JPH04187926A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、空気調和機、特に使用者の「寒い」「暑い
」と云う温冷感覚に合わせて室内熱交換器からの吹出し
空気温度を自動的に変更するようにした空気調和機に関
する。

［従来の技術］ 第７図〜第１０図は、例えば特開昭６３−５４５４５号
公報に示された、従来のこの種空気調和機を示し、第７
図は冷媒回路図、第８図はそれの制御手段を示すブロッ
ク線図、第９図はそれの温冷感入力スイッチを示す平面
図、第１０図はそれの暖房運転動作手順を示すフローチ
ャートである。図において、（１）は圧縮機、（２）は
四方弁、（３）は室内熱交換器、（４）は室外熱交換器
、（５）は減圧装置である膨張弁、（６）　（７）　（
８）　（９）　（１０）　（１１）は冷媒管路、（１２
）は室内温度検出器、（１３）はマイクロコンピュータ
（以下マイコンという）、（１４）はこのマイコン（１
３）の中央処理装置（以下ＣＰＵという）、　（１５）
は入力回路、（１６）はタイマ、（１７）は出力回路、
（１８）は運転スイッチ、（１９）は室内温度検出器（
１２）からの温度信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ
変換器、（２０）は、暑いときスイッチ（２０ａ）と寒
いときスイッチ（２０ｂ）とから構成されている温冷感
入カスインチ、（２１）は圧縮機モータ、（２２）は室
内ファンモータである。　次に、その動作について説明
する。

第７図の矢印は暖房運転時の冷媒の流れを示し。

圧縮機（１）から高温高圧ガス冷媒は室内熱交換器（３
）に導入され、室内空気と熱交換（暖房）し凝縮液化す
る。そして、この液冷媒は膨張弁（５）によって減圧し
、室外熱交換器（４）で外気と熱交換されてガス化して
圧縮機（１）に吸入される。

次に、その暖房運転の吹出し空気温度制御動作を第１０
図のフローチャートに示す手順に従って説明する。

まず、運転スイッチ（１８）をオンすると、マイコン（
１３）が動作を開始し、第１０図に示すプログラムがス
タートする。これにより、まず、ステップ（２３）で初
期設定温度Ｔｓｏが設定温度Ｔｓとして設定される。次
にステップ（２４）で室内温度検出器（１２）により検
知された室温ＴｒがＡ／Ｄ変換器（１９）を通してマイ
コン（１３）に取り込まれ、次のステップ（２５）で設
定温度Ｔｓと室温Ｔｒとが比較され、室温Ｔｒが設定温
度Ｔｓより低ければ（Ｔｒ＜Ｔｓ）ステップ（２６）に
進み、出力回路（１７）から圧縮機モータ（２１）にオ
ン指令が出力され、暖房運転が開始される。一方、室温
Ｔｒが設定温度Ｔｓより高ければ（Ｔｒ＞Ｔｓ）ステッ
プ（２５）からステップ（２７）に進み、圧縮機モータ
（２１）にオフ指令が与えられ圧縮機（１）が休止する
。次に、ステップ（２８）で設定温度Ｔｓと室温Ｔｒと
の温度差が所定値△Ｔｏより小さいか否かが判定され、
Ｔｓ−Ｔｒ＜△ＴＯでない、即ち△Ｔｏの領域をオーバ
した時はステップ（２４）に戻り、Ｔｓ−Ｔｒ＜ΔＴｏ
、即ちΔＴＯの領域にあると判定された時はステップ（
２９）に進み、温冷感入力スイッチ（２０）からの入力
が有るかが判定され、入力がなければステップ（２４）
に戻り、温冷感入力スイッチ（２０）が操作されない限
り、以上の動作が繰り返され、運転モードに合わせて圧
縮機（１）がオン、オフ制御され、暖房運転が行なわれ
る。

今、温冷感入力スイッチ（２０）が操作され、例えば寒
いときスイッチ（２０ｂ）が入力されると、ステップ（
２９）からステップ（３０）に進み、そこで寒いときオ
ンと判定されステップ（３１）に進む。ステップ（３１
）で設定温度Ｔｓをその時の室温Ｔｒを基準して一定値
Ｔｄ、例えば２ｄｅｇ上げる処理が行なわれる。

また、暑いときスイッチ（２０ａ）が入力されるとステ
ップ（３０）からステップ（３２）に進み、設定温度Ｔ
ｓを、室温Ｔｒを基準に一定値Ｔｄ、例えば２　ｄｅｇ
下げる処理が行なわれ、ステップ（２４）に戻る。

寒いときスイッチ（２０ｂ）が入力され、設定温度Ｔｓ
がＴｒ＋Ｔｄに設定されるとステップ（３３）に進み、
ファンモータ（２２）の出力ステップ数ｍが、例えば１
ステツプ少ないｍ−１にされて室内側送風機（図示せず
）の送風能力が減少される。そして、ステップ（３４）
でマイコン（１３）内のソフトで構成されたタイマ（１
６）による時間ｔのカウントが開始され、ステップ（３
５）でその時間ｔが所定の一定時間ｔ１、例えば３分経
過したが否がが判定される。

タイマ（１６）が３分間経過したことが判定されると、
ステップ（３６）　（３７）と進みタイマ（１６）によ
る時間ｔのカウントが終了するとともに、ファンモータ
（２２）の呂カステップ数ｍが元に戻され、室内側送風
機の送風能力が復帰する。以後は暑いときスイッチ（２
０ａ）が入力される迄Ｔｒ十Ｔｄの設定温度Ｔｓでの暖
房運転が続けられる。

このように空気調和機の暖房運転時において、使用者が
寒いと感じたときに寒いときスイッチ（２０ｂ）を操作
すると、設定温度が自動的に２　ｄｅｇ上げられた温度
に設定されるとともに、室内送風機の送風能力が減少し
、室内熱交換器（３）の圧力（温度）が上昇し、吹出空
気温度が上昇することになり、これにより使用者の寒い
と云う感覚をなくし快適感を直ちに与えることができる
。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の空気調和装置は以上のように構成されているので
、外気温が下降し室外熱交換器（４）の吸熱能力が低下
した場合は、寒いときスイッチ（２０ｂ）を操作して設
定温度を上げ、室内送風機の送風能力を減少させても、
吹出空気温度が充分に上昇せず、快適感を与えられない
場合があるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、温冷感入力スイッチの寒いときスイッチが操
作されると、外気温度に左右されずに常に一定の高温度
の吹出空気温度を出すことのできる空気調和装置を得る
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明の第１の発明に係る空気調和装置は、開閉弁と
絞り機構と、加熱手段により加熱された蓄熱材から吸熱
する吸熱熱交換器とが順次管路で接続されたバイパス冷
媒通路を、室内熱交換器出口管路と圧縮機吸入管路との
間に接続するとともに、制御手段を、温冷感入力スイッ
チからの使用者が寒いと感じた時の入力に応じ、上記バ
イパス冷媒通路の開閉弁を所定時間開くよう構成したも
のである。

この発明の第２の発明に係る空気調和装置は、開閉弁と
絞り機構と、加熱手段により加熱された蓄熱材から吸熱
する吸熱熱交換器とが順次管路で接続されたバイパス冷
媒通路を、室内熱交換器出口管路と圧縮機吸入管路との
間に接続するとともに、制御手段を、温冷感入力スイッ
チからの使用者が寒いと感じた時の入力と、外気温セン
サーの所定温度以下の検出とに応し、上記バイパス冷媒
通路の開閉弁を所定時間開くよう構成したものである。

［作　用］ この発明の第１の発明における空気調和装置は、使用者
が寒いと感じ温冷感入力スイッチの寒いときスイッチが
操作されると、吸熱熱交換器を有するバイパス冷媒通路
の開閉弁の開放により、このバイパス冷媒通路が所定時
間開冷凍サイクル中に挿入され、この間は、室内熱交換
器を出た冷媒がこのバイパス冷媒通路を通り減圧され吸
熱熱交換器により加熱されて圧縮機に戻り、ここで加圧
されて室内熱交換器に供給されるので、外気温が下降し
室外熱交換器の吸熱能力が低下しても、冷媒は充分に加
熱され室内熱交換器の吹出空気温度は上昇し使用者の寒
いと感じる感覚が緩和される。

この発明の第２の発明における空気調和装置は、使用者
が寒いと感じ温冷感入力スイッチの寒いときスイッチが
操作され、かつ、外気温センサーが所定温度以下を検出
すると、吸熱熱交換器を有するバイパス冷媒通路の開閉
弁の開放により、このバイパス冷媒通路が所定時間開冷
凍サイクル中に挿入され、冷媒が充分に加熱され室内熱
交換器の吹出空気温度は上昇し使用者の寒いと感じる感
覚が緩和される。なお、寒いときスイッチが操作されて
も、外気温が所定温度以下でなければ設定温度を上げた
り、室内送風機の送風能力を減少させたりする従来の方
法で対処することができる。

［実施例］ 以下この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す冷媒回路図。

第２図はそれの制御手段を示すブロック線図、第３図は
この発明の第１の発明における暖房運転動作手順の一例
を示すフローチャートである。図において、（１）は圧
縮機、（２）は四方弁、（３）は室内熱交換器、（４）
は室外熱交換器、（５）は減圧装置である膨張弁、（６
）　（７）　（８）　（９）　（ｌｏ）　（１１）は冷
媒管路、（１２）は室内温度検出器、（１３）はマイコ
ン、（１４）はＣＰＵ、（１５）は入力回路、（１６）
はタイマ、（１７）は出力回路、（１８）は運転スイッ
チ、（１９）はＡ／Ｄ変換器、（２０）は温冷感入力ス
イッチ、（２０ａ）はそれの暑いときスイッチ、（２０
ｂ）は寒いときスイッチ、（２１）は圧縮機モータ、（
２２）は室内ファンモータで以上は第７図、第８図に示
す従来例と同様のものである。（３８）は、例えばパラ
フィン（融点５７℃）からなる蓄熱材（３９）と、この
蓄熱材（３９）を加熱する加熱ヒータ（４０）と、液冷
媒の蒸発により蓄熱材（３９）から熱を吸熱する吸熱熱
交換器（４１）が設けられている蓄熱器、（４２）は開
閉弁、（４３）はキャピラリ等の絞り機構、　（４４）
は開閉弁（４２）、絞り機構（４３）及び吸熱熱交換器
（４１）とが順次管路で接続されて、室内熱交換器（３
）の出口管路（８）と圧縮機（１）の吸入管路（１１）
との間に接続されたバイパス冷媒通路、（４５）は室外
機が置かれた外気温度を検出する外気温センサー、　（
４６）はマイコン（１３）の高力回路（１７）からの出
力信号に応じ開閉弁（４２）を開閉制御する制御リレー
である。第１図中の実線矢印は暖房運転時の冷媒の流れ
、破線矢印はバイパス冷媒通路（４４）オン時の冷媒の
流れである。

次に、上記のように構成された本実施例の動作について
説明する。圧縮機（１）から高温高圧ガス冷媒は実線矢
印で示すように、室内熱交換器（３）に導入され、室内
空気と熱交換（暖房）し凝縮液化する。そして、この液
冷媒は膨張弁（５）によって減圧し、室外熱交換器（４
）で外気と熱交換されてガス化して圧縮機（１）に吸入
される。またこの暖房運転中に電源で付勢された加熱ヒ
ータ（４０）により蓄熱材（３９）が加熱され蓄熱され
る。

次に、その暖房運転の吹出し空気温度制御動作を第３図
のフローチャートに示す手順に従って説明する。温冷感
入力スイッチ（２０）が入力されなｌ、Ｎ時のステップ
（２３）〜（２８）迄の通常の暖房運転制御動作は、第
１０図で示す従来例と同様なので説明を省略する２ 今、温冷感入力スイッチ（２０）が操作され、例えば寒
いときスイッチ（２０ｂ）がオンされると、ステップ（
２９）からステップ（３０）に進み、寒いときオンと判
定されステップ（４７）に進む。ステップ（４７）で制
御リレー（４６）がオンとなり、開閉弁（４２）が開か
れ、室内熱交換器（３）の出口管路（８）と圧縮機（１
）の吸入管路（１１）との間にバイパス冷媒通路（４４
）が接続される。それにより、第１図中の冷媒の流れが
実線の矢印から破線の矢印に変更される。それで、室内
空気と熱交換されて凝縮液化した室内熱交換器（３）か
らの液冷媒は開状態となった開閉弁（４２）を通り、絞
り機構（４３）にて減圧され、蓄熱器（３８）内の吸熱
熱交換器（４１）にて蓄熱材（３９）と熱交換して蒸発
し冷媒管路（１１）を通り圧縮機（１）に吸入される。

上記ステップ（４７）で制御リレー（４６）がオンする
と同時にステップ（４８）にてタイマー（１６）による
時１！ｌｔのカウントが開始され、ステップ（４９）で
その時間ｔがあらかじめ設定された所定の一定時間ｔｚ
（蓄熱材（３９）の熱がほぼ放熱される時間に相当する
）経過したか否がが判定される。タイマ（１６）がｔ２
経過したことが判定されると、ステップ（５０）　（５
１）と進みタイマ（１６）による時間ｔのカウントが終
了するとともに、制御リレー（４６）がオフとなり開閉
弁（４２）が閉じられ、冷媒の流れは再び元の実線の矢
印の流れに戻る。

第４図はこの発明の第２の発明における暖房運転動作手
順の一例を示すフローチャートで、図中、ステップ（２
３）〜（２９）は、ステップ（２４’）において室温Ｔ
ｒの他に外気温センサー（４５）からの外気温度Ｔｕが
マイコン（］３）に取り込まれる以外は、温冷感入力ス
イッチ（２０）が操作されない時の通常の暖房運転制御
動作と同じであり、ステップ（３２）及びステップ（３
１）　（３３）〜（３７）は、第１０図に示す従来の温
冷感入力スイッチ（２０）が操作された時の暖房運転制
御動作と同じであり、ステップ（４７）〜（５１）は第
３図に示す実施例の動作と同様なので、これら各ステッ
プの説明は省略する。

今、温冷感入力スイッチ（２０）が操作され、例えば寒
いときスイッチ（２０ｂ）がオンされると、ステップ（
２９）からステップ（３０）に進み、寒いときオンと判
定されステップ（５２）に進む。ステップ（５２）で外
気温センサー（４５）からの外気温度Ｔｕと所定の限界
温度ＴＩとが比較され、外気温度Ｔｕが限界温度Ｔ１以
上であればステップ（３１）から（３３）〜（３７）と
進み、従来の寒いときスイッチ（２０ｂ）がオンされた
時と同様に設定温度の上昇と一定時間フアンモータ（２
２）の能力低下による吹出し空気温度上昇動作が行なわ
れる。また、ステップ（３０）で暑いときスイッチ（２
０ａ）と判定された時もステップ（３２）に進み従来と
同様の動作が行なわれる。

外気温度Ｔｕが限界温度Ｔ１以下に降下すると。

ステップ（５２）からステップ（４７）〜（５１）と進
み上述の第３図に示す実施例と同様の動作が行なわれる
。

このように、寒いときスイッチ（２０ｂ）のオンに対し
、外気温度Ｔｕが限界温度Ｔ１以上でそれ程低くない時
は、従来と同様の設定温度の上昇と一定時間フアンモー
タ（２２）の能力低下による吹出し空気温度上昇動作が
行なわれ、外気温度Ｔｕが限界温度Ｔ１以下の時のみ吸
熱熱交換器（４１）による冷媒加熱が行なわれるので、
第３図の場合に較べ冷媒回路の効率は向上する。

なお、上述の実施例では、外気温度が限界温度以上の時
に温冷感入力スイッチが操作された場合は、設定温度の
変更とファンモータの能力制御の開動作が行なわれとし
たが、その何れか一方のみが行なわれるようにしてもよ
い。

第５図はこの発明の他の実施例を示す冷媒回路図で、図
において、（５３）は第１図の実施例の蓄熱器（３８）
中に加熱ヒータ（４０）の代りに蓄熱材（３９）の加熱
手段として設けられた加熱熱交換器で、圧縮機（１）と
四方弁（２）間の吐出管路（６）に接続されている。他
の構成は第１図の実施例と同様である。

この実施例では、温冷感入力スイッチ（２０）が操作さ
れない時の通常の暖房運転中に吐出管路（６）内の高温
の冷媒にて蓄熱器（３８）中の蓄熱材（３９）を加熱す
る。そのため、電源により付勢される加熱ヒータ（４０
）よりは電力消費効率がよい。

第６図はこの発明のさらに別の実施例を示す冷媒回路図
で、図において、（５４）は開閉弁（４２）と開閉相反
するよう開閉制御される第２の開閉弁、（５５）は蓄熱
用キャピラリ、　（５６）は蓄熱材（３９）　（たとえ
ば融点１７℃のヘキサデカン）の加熱手段として設けら
れた加熱熱交換器で、これらは室内熱交換器（３）と膨
張弁（５）間の冷媒管路（８）に接続されている。他の
構成は第１図の実施例と同様である。

この実施例では、温冷感入力スイッチ（２０）が操作さ
れない時の通常の暖房運転時に、第２の開閉弁（５４）
がオンとされ室内熱交換器（３）内で凝縮液化した冷媒
が蓄熱用キャピラリ（５５）で中間圧（飽和温度２０〜
３０℃）に減圧され、この冷媒にて蓄熱材（３９）が加
熱される。このように、蓄熱材（３９）が暖房に寄与し
た後の過冷却部の凝縮冷媒により加熱されるので吐出冷
媒ガスによる加熱よりさらに効率がよい。

［発明の効果コ 以上のようにこの発明の第１の発明によれば、開閉弁と
絞り機構と、加熱手段により加熱された蓄熱材から吸熱
する吸熱熱交換器とが順次管路で接続されたバイパス冷
媒通路を、室内熱交換器出口管路と圧縮機吸入管路との
間に接続するとともに、制御手段を、温冷感入力スイッ
チからの使用者が寒いと感じた時の入力に応じ、上記バ
イパス冷媒通路の開閉弁を所定時間開くよう構成したの
で、外気温が低いときでも充分高温度の吹出し空気が提
供され、使用者に刺激的な快適感を与え得る空気調和装
置が得られる効果がある。

また、この発明の第２の発明によれば、上記バイパス冷
媒通路の開閉弁を、上記温冷感入力スイッチからの使用
者が寒いと感じた時の入力と、外気温センサーの所定温
度以下の検出とに応じ所定時間開くよう構成し、従来の
温冷感入力時の制御では対応できない外気温が所定温度
以下の時のみ、バイパス冷媒通路の開閉弁を開くように
したので、上記第１の発明と同等の効果がさらに効率よ
く得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す冷媒回路図、第２図
はそれの制御手段を示すブロック線図、第３図はこの発
明の第１の発明における暖房運転動作手順の一例を示す
フローチャート、第４図はこの発明の第２の発明におけ
る暖房運転動作手順の一例を示すフローチャート、第５
図、第６図はそれぞれこの発明の他の実施例を示す冷媒
回路図、第７図は従来の空気調和機を示す冷媒回路図、
第８図はそれの制御手段を示すブロック線図、第９図は
それの温冷感入力スイッチを示す平面図、第１０図はそ
れの暖房運転動作手順を示すフローチャートである。 図において、（１）は圧縮機、（２）は四方弁、（３）
は室内熱交換器、（４）は室外熱交換器、（５）は膨張
弁、　（１３）は制御手段（マイコン）、（２０）は温
冷感入力スイッチ、　（２０ａ）はそれの暑いときスイ
ッチ。 （２０ｂ）は寒いときスイッチ、（２１）は圧縮機モー
タ、（２２）は室内ファンモータ、（３８）は蓄熱器、
（３９）は蓄熱材、（４０）は加熱手段（加熱ヒータ）
、（４１）は吸熱熱交換器、（４２）は開閉弁、（４３
）は絞り機構、（４４）はバイパス冷媒通路、（４５）
は外気温センサー、（４６）は制御手段（制御リレー）
、（５３）　（５６）は加熱手段（加熱熱交換器）であ
る。 なお、図中同一符号は同−或は相当部分を示す。 Ｌ−」 第　　１　　図 １：圧縮機　　　　　　　３８＝蓄熱器２：四方弁　　
　　　　　３９：蓄熱材３：室内熱交換器　　　　４０
：加熱ヒータ４：室外熱交換器　　　　４１：吸熱熱交
換器５：膨張弁　　　　　　　４２：開閉弁８：室内熱
交換器出口管路４３：絞り機構１１：圧縮機吸入管路　
　　４４：バイパス冷媒回路１２：室内温度検出器　　
　　４５：外気温センサー第２図 １３：マイコン １８：運転スイッチ ２０：温冷感入力スイッチ ２０ａ：暑いときスイッチ ２０ｂ＝寒いときスイッチ ２１：圧縮機モータ ２２：室内ファンモータ ４６：制御リレー 第３図 第５図 ５３：加熱熱交換器 第６図 ５６：加熱熱交換器 第７図 第８図 第１０図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機、四方弁、室内熱交換器、膨張弁、室外熱
   交換器を順次管路で接続してなる冷凍サイクルと、使用
   者の暑い寒いの温熱感覚を入力する温冷感入力スイッチ
   からの入力に応じて上記室内熱交換器からの吹出し空気
   温度を制御する制御手段とを備えた空気調和装置におい
   て、開閉弁と絞り機構と、加熱手段により加熱された蓄
   熱材から吸熱する吸熱熱交換器とが順次管路で接続され
   たバイパス冷媒通路を、上記室内熱交換器出口管路と上
   記圧縮機吸入管路との間に接続するとともに、上記制御
   手段を、上記温冷感入力スイッチからの使用者が寒いと
   感じた時の入力に応じ、上記バイパス冷媒通路の開閉弁
   を所定時間開くよう構成したことを特徴とする空気調和
   装置。
2. （２）圧縮機、四方弁、室内熱交換器、膨張弁、室外熱
   交換器を順次管路で接続してなる冷凍サイクルと、室内
   温度と設定温度との差に応じて上記圧縮機の運転を制御
   するとともに、使用者の暑い寒いの温熱感覚を入力する
   温冷感入力スイッチからの入力に応じて、上記設定温度
   及び又は上記室内熱交換器用の送風機速度を変化させる
   制御手段とを備えた空気調和装置において、開閉弁と絞
   り機構と、加熱手段により加熱された蓄熱材から吸熱す
   る吸熱熱交換器とが順次管路で接続されたバイパス冷媒
   通路を、上記室内熱交換器出口管路と上記圧縮機吸入管
   路との間に接続するとともに、上記制御手段を、上記温
   冷感入力スイッチからの使用者が寒いと感じた時の入力
   と、外気温センサーの所定温度以下の検出とに応じ、上
   記バイパス冷媒通路の開閉弁を所定時間開くよう構成し
   たことを特徴とする空気調和装置。