JPH0373788B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、加湿可能な空気調和機の暖房時の運
転制御に関するものである。

従来例の構成とその問題点 一般に、空気調和に使用される冷凍サイクルは
圧縮機、四方弁、室外側熱交換器、絞り装置、室
内側熱交換器などを具備している。

そして暖房運転時には、室外側熱交換器で汲み
上げた熱を室内側熱交換器にて放熱するというサ
イクルを行ない、冷房運転時には室内側熱交換器
で汲上げた熱を室外側熱交換器で放熱するサイク
ルを行なう。

又、除湿運転では、冷房運転と同じサイクルに
て運転するが、室内側熱交換器を通過する空気の
風量をできるだけ少なくし、室内側熱交換器の蒸
発温度を下げて、空気中の水分が結露しやすいよ
うにする。この時風量が少ないため冷凍能力は小
さく、空調室の温度はあまり下がらない。又、高
圧の冷媒の流れる副熱交換器を室内側熱交換器の
風下側に設けて、一度除湿され温度が下がつた空
気を再び暖めるものもある。

又、このようなヒートポンプサイクルを用いた
空気調和機の暖房運転時に、室内の空気が乾燥す
るのを防ぐために加湿を行なうものがある。

つまり、空調室の湿度を検知し常に快適な湿度
になるように加湿を行なうものである。

しかし、このような装置において運転が停止さ
れると空気の温度がだんだんと下がり、それにと
もない空調室の壁温も、外気により冷やされ低く
なつていく。この時、空気の絶対湿度は暖房中と
同じであるため、冷やされた壁に空調室の空気が
ふれる部分では、結露現象が生じる。

又、空気中の相対湿度も高くなつているため、
快適性の面からみてもよくない等の問題があつ
た。

又、これを解決するものとして、暖房運転終了
後に除湿運転に切換えることが考えられるが、暖
房運転終了直前に能力可変圧縮機が低能力で運転
されていると暖房運転から除湿運転への切り換え
時に、四方弁が正確に切り換わらないという問題
が生じることがある。

発明の目的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、
暖房運転停止時においても、快適な湿度状態に
し、空調室の結露を防止するとともに、暖房運転
から除湿運転への切り換え時に四方弁の動作を正
確に行なわせることを目的とするものである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、暖房運転
停止信号発生装置と、この暖房運転停止信号発生
装置の信号発生後に、ある時間除湿運転を行な
い、その運転の初期に一定時間能力可変圧縮機を
一定能力以上にて運転する運転制御装置とを設け
たものである。

この構成により、暖房運転停止後においても快
適な湿度状態にでき、壁の結露も防げるととも
に、暖房運転から除湿運転への切り換えも正確に
することができるものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について第１図〜第４
図を参考に説明する。

まず第１図により冷凍サイクルの構成について
説明する。

同図において１は周波数可変圧縮機、２は冷
房、暖房のサイクルの切り換えを行なう四方弁、
３は室外側熱交換器、４は室外側送風機、５は絞
り装置、６は室内側熱交換器、７は室内側送風機
である。そして、冷房運転と除湿運転時には室内
側熱交換器６で汲上げた熱を室外側熱交換器３で
放熱するサイクル（破線）を行なう。暖房時には
室外側熱交換器３で汲み上げた熱を室内側交換器
６にて放熱するというサイクル（実線）が行なわ
れる。

次に第２図にて前記四方弁２の構成について説
明する。

同図において、１〜６は、第１図にて説明した
冷凍サイクルの構成要素と同じなので省略する。
８は四方弁２の切り換えを行なわさせるパイロツ
ト電磁弁で、８Ａ〜８Ｂは前記パイロツト電磁弁
８の各部を示す。９は冷媒回路を切り換える弁本
体で、９Ｃ〜９Ｈは前記弁本体９の各部を示す。
次に第３図により制御回路について説明する。

同図において、１０は電源で、電源スイツチ１
１を介して室内フアンモータ１２、室外フアンモ
ータ１３、周波数制御装置１４、周波数可変圧縮
機モータ１５がそれぞれ並列に接続されている。
１６は前記室内フアンモータ１２の回転数を切り
換えるためのリレー切り換えスイツチ、１７は冷
房と暖房との切り換えスイツチで、前記パイロツ
ト電磁弁８への通電をON−OFFする。１８は運
転信号発生装置で、冷房、暖房運転切り換え信
号、運転の始動、停止信号を発する。１９は空調
室の温度を検知する温度検知装置、２０は空調室
の湿度を検知する湿度検知装置、２１は前記湿度
検知装置２０からの信号によつて加湿を行なう加
湿装置である。２２は前記運転信号発生装置１８
の信号を受けて暖房停止信号を発する暖房運転停
止信号発生装置である。２３は前記運転信号発生
装置１８、前記温度検知装置１９、前記暖房運転
停止信号発生装置２２らからの信号を受けて、前
記電源スイツチ１１、前記周波数制御装置１４、
前記リレー切り換えスイツチ１６、前記切り換え
スイツチ１７の制御を行ない、冷房運転と暖房運
転と除湿運転を行なう運転制御装置である。

上記構成において、まず暖房運転時について説
明する。

暖房運転時は、前記運転信号発生装置１８、前
記温度検知装置１９からの信号を受けて、前記運
転制御装置２３により前記電源スイツチ１１が
ONの状態となり、前記室内フアンモータ１２、
前記室外フアンモータ１３へと通電され、前記周
波数制御装置１４により、電源周波数が可変さ
れ、前記周波数可変圧縮機モータ１５へと通電さ
れる。

又、この時前記冷暖切り換えスイツチ１７が
ONとなり、前記パイロツト電磁弁８へ通電され
る。

したがつて、第１図に示す冷凍サイクル図にお
いて冷媒は、実線で示すように流れ、空調室を暖
房する。この時、前記湿度検知装置２０にて空調
室の湿度を検知する。この湿度検知装置２０から
の信号により、前記加湿装置２１は、ON−OFF
を繰り返すか、加湿量を連続的に制御し、常に空
調室が最適な湿度となるようにする。

又、第２図に示す四方弁は、ａのような状態に
なつていて、前記周波数可変圧縮機１の吐出側
が、前記室内側熱交換器６と連通され、前記室外
側熱交換器３の出口側が、前記周波数可変圧縮機
１の吸入側へと連通される。

又、空調室の温度設定に対し、空調室の温度が
最適となるように、前記温度検知装置１９からの
信号を受けて、前記周波数可変圧縮機１の運転周
波数を前記周波数制御装置１４にて可変し、最低
周波数まで下げても能力が大きい場合は、前記運
転制御装置２３にて前記電源スイツチ１１のON
−OFFを行なうことにより空調室の温度を制御
する。

次に暖房運転停止時について第４図の運転パタ
ーン図にて説明する。

暖房運転停止信号発生装置２２から暖房運転停
止信号が発せられると、前記運転制御装置２３に
より前記加湿装置２１の運転がOFFとなり空調
室への加湿が行なわれなくなる。

又、前記冷暖切り換えスイツチ１７がOFFと
なり、パイロツト電磁弁８へ通電されなくなる。
さらにこの時前記周波数可変圧縮機１は、前記運
転制御装置２３からの信号を受けて、前記周波数
制御装置１４により一定時間の間、一定周波数以
上にて運転する。よつてこの時第１図に示す冷凍
サイクルにおいて冷媒の流れは破線のようにな
る。この時の四方弁の動作について第２図にて説
明する。

第２図ａは、前記パイロツト電磁弁８に通電さ
れている状態で前記弁本体９の中のスライド部
は、右側の位置にある。ここで前記パイロツト電
磁弁８への通電が断たれるとまず前記パイロツト
電磁弁８のポート８Ｂが開き、８Ａが閉じるので
前記弁本体９のスライド部９Ｇの左側の部屋９Ｄ
が吸込管につながる。この時スライド部９Ｇのブ
リードホールまたは周囲からの洩れ量より、前記
パイロツト電磁弁８を通じて流出するガス量の方
が多い場合、スライド部９Ｇの左側の圧力は、右
側よりも低くなり、弁を左側へ切り換えさせる力
が生じる。スライド部の反対側９Ｈにもブリード
ホールがついているので、９Ｃ室の圧力はバラン
スされ、ピストンの移動に対する抵抗にはならな
い。スライド部が左端まで動けば、弁板９Ｅがそ
の弁座とあたるので閉となり、前記パイロツト電
磁弁８がポート８Ｂ開の状態を保つていても、前
記パイロツト電磁弁８を通じてのガスのバイパス
は無くなる。よつて第２図ｂの状態となる。もし
この時に、前記周波数可変圧縮機が低周波数にて
運転されているとスライド部９Ｇのブリードホー
ルまたは周囲からの洩れ量より、前記パイロツト
電磁弁８を通じて流出するガス量の方が少ないか
等しくなることがある。この場合、スライド部９
Ｇの左側の圧力と右側の圧力に差が生じないた
め、弁を完全に左側へ切り換えることができな
い。よつて前記周波数可変圧縮機１の吐出ガスが
直接吸入側につながることがある。よつて、暖房
運転停止信号を受けた後に、前記弁本体９の切り
換えを確実にするために、一定時間の間、一定周
波数以上にて運転する。このように前記弁本体９
が確実に切り換えられ、除湿運転となるととも
に、前記運転制御装置２３により、前記室内フア
ンモータリレー切り換えスイツチ１６が切り換え
られ、前記室内側送風機７の回転数が最低とな
り、あまり室温を下げずに除湿を行なう。又、前
記周波数可変圧縮機１も、なるべく低周波数にて
運転して、空調室の温度が低くならないようにす
る。

そしてしばらくの間この状態を続けた後に、前
記運転制御装置２３により前記周波数可変圧縮機
モータ１５への通電がOFFとなる。この運転に
より暖房運転停止後の結露を防止し、快適な湿度
状態を保つことができるようになる。

これを第５図の空気線図を用いて詳しく説明す
る。

まず従来のように暖房運転停止と同時に圧縮機
１を停止させて冷凍サイクルの運転を停止する場
合の空気の状態の変化を空気線図上で示すと、始
め運転時にはＡの状態であつた空気が温度が下が
つていくにしたがつてA′の状態へ移つていく。
これは空気中の絶対湿度が変化しないためで、こ
の空気がT₂の温度まで下がると空気中の水分が
飽和状態に達する。よつて、暖房運転停止時、空
調室の壁は、外気によつて冷やされてやや低い温
度になつているのでもし壁面がこの空気線図で示
すT₂以下の温度になつているとすると壁面上に
空気中の水分が結露してしまう。

本実施例においては、暖房運転停止後、ある時
間除湿運転を行なう。これを空気線図上でみる
と、運転中空調室の空気はＡの状態であつたもの
が、室内側熱交換器６の蒸発温度T₃の状態で除
湿運転を行なうと、ＡとＥを結ぶ線上をＥの方の
状態へと移行する。A″の点にて除湿運転を停止
したとすると、A″の状態における絶対湿度のま
まＡの状態へと変化する。

よつてT₂の温度の壁面にこの空気が触れても
飽和状態とならないため、結露現象はおこらな
い。又、A′の状態に比べてＡの状態は、相対
湿度が低いので、被空調者にとつても快適な状態
である。

このように、暖房運転停止後ある時間除湿運転
を行なうことにより壁面等の結露を防止し、空調
室の湿度を低く保つことが可能である。なお本実
施例では、除湿運転を冷凍サイクルを冷房状態に
し、前記室内側送風機７の回転数を低くするとと
もに、前記周波数可変圧縮機１の運転周波数を低
くして冷凍能力を落として除湿を行なうようにし
たが、室内側熱交換器を二分割し、低圧の冷媒を
流す主熱交換器と、高圧の冷媒を流す副熱交換器
を設け、主熱交換器を風上側に設けて除湿を行な
い、その空気を副熱交換器にて再加熱して室内に
吹出すようにしたほうが室温をあまり下げずに同
様の効果を得ることができる。

発明の効果 以上のように本発明は、暖房運転停止後ある時
間除湿運転を行ない、その運転の初期に一定時間
周波数可変圧縮機を一定周波数以上にて運転する
ことにより、暖房運転停止時においても快適な湿
度状態にし、空調室の結露を防止するとともに、
暖房運転から除湿運転への切り換え時に四方弁の
動作を正確に行なわせるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例における空気調和
機の冷凍サイクル図、第２図は、同空気調和機の
四方弁の断面図、第３図は、同空気調和機の制御
回路図、第４図は、同空気調和機の運転パターン
図、第５図は、空気線図である。 １……能力可変圧縮機、２……四方弁、３……
熱源側熱交換器、５……減圧器、６……室内側熱
交換器、２０……湿度検知装置、２１……加湿装
置、２２……暖房運転停止信号発生装置、２３…
…運転制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 能力可変圧縮機と、四方切換弁と、熱源側熱
   交換器と、減圧器と、利用側熱交換器とから形成
   されるヒートポンプ式の冷媒回路と、空調室の湿
   度を検知する湿度検知装置と、前記湿度検知装置
   からの信号によつて加湿を行なう加湿装置と、暖
   房運転停止信号発生装置と、この暖房運転停止信
   号発生装置の信号発生後にある時間除湿運転を行
   ない、その運転の初期に一定時間前記能力可変圧
   縮機を一定能力以上にて運転する運転制御装置と
   を設けた空気調和機の運転制御装置。