JPH0439578B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、空気調和機に係り、詳しくは、空気
の温度、湿度を検出するとともに圧縮機の容量制
御運転と再熱運転（以下除湿運転ともいう）とを
可能な冷凍回路とし、空気の温、湿度に応じて両
運転を巧みに組合せて省エネルギーをはかりなが
ら温、湿度を高精度に制御する如くした恒温、恒
湿用の空気調和機に関するものである。 この種恒温、恒湿用の空気調和機は、電子計算
機および同室など高精度の恒温、恒湿を要求され
るところに広く用いられている。 ところで、この種空気調和機としては、恒温、
恒湿の制御手段としては、温度を制御して湿度を
制御する手段を用いたものがある。この場合湿度
は成り行きとなつて高精度の湿度制御が出来な
い。また、省エネルギーなどの観点から圧縮機を
容量制御可能にし温、湿度制御しようとするもの
も提案されているが、今ここで圧縮機の容量制御
と湿度制御との関係を考察すると、 一般に、圧縮機を全容量運転（100％運転）し
た場合は、冷媒循環量が多く、このため蒸発温度
が低下し露点温度が下がつて除湿し易くなり、除
湿量も多く速かに所期湿度になり、除湿の観点か
らは好ましいが、一方、圧縮機の容量制御を行う
と、容量制御分だけ冷媒循環量が減り、蒸発温度
が上がつて露点温度が上がり、除湿し難くなり、
除湿の観点からは好ましくないという冷凍機特性
がある。 これらの観点から、従来この種電子計算機用の
空気調和機として除湿に重点をおき圧縮機を常時
100％運転するものとして、特開昭51−93534号公
報記載の空気調和機があり、これは電子計算機内
の温度を検出し、再熱器に供給するホツトガス量
（再熱量）を比較制御して温度制御を行うもの
（湿度は成り行き）であるが、これを第９図に基
づき簡単に説明すると、 圧縮機５１、凝縮器５２、蒸発器５３など各機
器はそれぞれ吐出ガス回路５４、液回路５５、吸
入ガス回路５６で公知の如く接続し、さらに、再
熱器５７を前記蒸発器５３に付設して前記吐出ガ
ス回路５４の一部をバイパスするホツトガスバイ
パス回路５８に介装している。そして、前記バイ
パス回路５８に、電子計算機内の温度により弁開
度が比例制御される調整弁５９を介装して、前記
計算機内の温度より前記再熱器５７での再熱量、
従つて吹出空気温度を制御できるようにしている
のである。なお、６０は冷房用膨張弁、６１は前
記計算機内の空気温度を検出する検出部である。 ところで、前記従来のものは、被空調室の負荷
の変動にかかわりなく、前記圧縮機５１を常に全
容量運転し、前記空気調和機の吹出空気温度を、
前記調整弁５９で前記再熱器５７での再熱量を調
節することによつてのみ制御するよう成している
ために次のような問題が生じるのである。 即ち、被空調室が高負荷時（顕熱負荷および潜
熱負荷とも大きい時）には、前記冷凍機特性から
速かに温度も下がり、湿度も下がつて好ましいこ
とであるが、一方、低負荷時（顕熱負荷および潜
熱負荷とも小さい時）は、前記高負荷時に比して
前記蒸発器５３での吸熱量が小さくてもよく、従
つて圧縮機５１の能力を小さくできるにもかかわ
らず、前記圧縮機５１を全容量運転するために無
駄が生じ、ライニングコストが高くつく問題が生
じるのである。また、冬期や中間期の低負荷時で
かつ除湿を必要としない場合（顕熱負荷のみの場
合）にも除湿され乾燥し過ぎるので、相当な加湿
量が必要であるという欠陥がある。 これら従来欠陥を改良すべく、本発明者らは先
に提案（特願昭57−231196号）を行つたが、この
提案は、前記従来の問題点が蒸発器５３での吸熱
量、即ち、圧縮機５１の能力を顕熱負荷変動に応
じて制御することなく単に再熱器での再熱量を調
整することによつてのみ前記吹出空気温度を制御
しようとしたために生じたものであることに着目
して発明したものであり、この発明は、容量制御
が可能な圧縮機を用いて、前記空気調和機の吹出
空気温度制御を前記圧縮機の容量制御と前記再熱
器の運転制御との双方で行うとともに、前記圧縮
機の容量制御を前記再熱器の運転制御に対して優
先させることにより、つまり蒸発器での吸熱量の
調節を前記再熱器での再熱量の調節に対して優先
させることにより、前記空気調和機のライニング
コストを低減し、また、前記再熱器の容量を従来
のものに比して小さくできるようにした点にあ
る。 これを第１０図に基づいて簡単に説明すると、 蒸発器４′，５′に再熱器６′，７′を並設し、圧
縮機２′，３′の吐出ガス回路２１′，２２′から分
岐したホツトガスバイパス回路２９′，３０′を前
記再熱器６′，７′に接続し、前記バイパス回路２
９′，３０′に介装する電磁弁３３′，３４′によ
り、再熱運転可能とし、前記圧縮機２′，３′を容
量制御可能に構成するとともに、吹出空気温度の
検出器と設定器とを設けて、検出器で検出する吹
出空気温度と、設定器で設定する設定温度との温
度差により、前記圧縮機２′，３′の運転制御と再
熱運転制御とを行ない、かつ、前記圧縮機２′，
３′の容量制御を再熱運転制御に優先させるごと
く成して、被空調室の顕熱負荷変動に対し、先ず
前記圧縮機２′，３′の容量制御を行い、その上で
前記再熱器６′，７′の運転を行うことにより、低
顕熱負荷時の再熱器６′，７′での再熱量を従来に
比して小さくできるようにできながら、しかも前
記吹出空気温度を一定に保持できるようにしたも
のである。 しかしながらこの先願例の場合、除湿という点
からみたとき、圧縮機を容量制御しているので、
前記冷凍機特性から除湿し難いものであり、潜熱
負荷がないため除湿を必要としない場合は良いの
であるが、潜熱負荷があるため除湿を必要とする
時は前記の如く除湿上は不向きであるという欠陥
がある。 以上、公知例、先願例とも、何れも温度のみを
検出し、湿度は検出せず、運転態様も公知例では
圧縮機全容量運転、先願例は圧縮機容量制御運転
と再熱運転の一つであるので、温度制御しかでき
ず、湿度は成り行きであり、除湿能力からみて一
段のみであるので、前記の如く公知例では潜熱負
荷の小さい時に、先願例では潜熱負荷の大きい時
に問題があり、湿度の高精度の制御は到底できな
い。また、省エネルギーという点からみたとき、
先願例は良いとしても公知例は前記の如く無駄が
ある。何れにしても両例とも恒温恒湿制御、省エ
ネルギーという点からみて到底満足し得るもので
はない。 本発明は、以上の観点から前記欠陥を解消すべ
く発明したもので、本発明の目的とするところ
は、温湿度の高精度の制御をするために、温度、
湿度の両者を検出し、前記冷凍機特性を利用して
空気条件に見合つた最適の運転態様を選択できる
ようにし、かつ省エネルギー化もはかれる空気調
和機を提供せんとするもので、本発明の構成は圧
縮機、凝縮器、蒸発器および前記蒸発器に並設し
た再熱器を備え、前記圧縮機の吐出ガス回路から
分岐してホツトガスをバイパスするホツトガスバ
イパス回路に電磁弁および前記再熱器を介装した
空気調和機において、前記圧縮機を容量制御運転
可能、かつ前記ホツトガスバイパス回路に介装し
た電磁弁を開いて再熱運転可能とすると共に、空
気温度を検出する温度検出器と、設定温度を設定
する温度設定器と空気湿度を検出しオン、オフす
る湿度調節器とを具備させ、前記検出温度と設定
温度の差に応じて、湿度調節器がオフ時、前記容
量制御運転と前記再熱運転とを容量制御運転を優
先して行う通常運転と、湿度調節器がオン時前記
容量制御運転は行わず前記再熱運転を行う除湿運
転とを制御部により切換えて温、湿度制御可能と
なした空気調和機としたことを特徴とし、温、湿
度を検出し、前記２つの運転態様とし、湿度調節
器オフ時（潜熱負荷がないため除湿を必要としな
いとき）と湿度調節器オン時（潜熱負荷があるた
め除湿を必要とするとき）とで除湿量の少い通常
運転か、除湿量の多い再熱運転（除湿運転）かの
除湿能力を２段とし、温湿度条件に応じて運転態
様を選択し、同時に湿度調節器オフ時は圧縮機の
容量制御運転を優先して行つて省エネルギーをは
かり前記目的を達成せんとするものである。 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。 第１図に示すものは、本実施例の電子計算機の
空気調和に用いる空気調和機である。 １はケーシングで、第１および第２の２系統の
冷媒回路をそれぞれ構成する各２台の圧縮機２，
３、蒸発器４，５、再熱器６，７を内装するとと
もに、フアン８およびフアンモータ９を内装して
いる。また、前記ケーシング１には空気の吸込口
１１と吹出口１２とを設けている。そして、前記
吹出口１２の付近に吹出空気温度ｔを検出する検
出器１３を設けているのである。なお、１４は機
械室１５と吸込側室１６とを仕切る仕切板、１０
は湿度調節器である。 而して、前記空気調和機は吸込口１１より吸込
んだ空気を蒸発器４，５で冷却し、更に再熱器
６，７で再熱して空気温度を調節し、フアン８に
より吹出口１２から吹出す如く成している。そし
て、前記吹出空気は床下に形成する空気通路１７
を通じて電子計算機１８内に床下から直接送込む
ように成しているのであり、前記湿度調節器１０
は空気流れの均一化した電子計算機１８の入口附
近に設けるのである。 また、第２図に示すものは前記空気調和機を構
成する前記第１，２系統の冷媒回路図で、各冷媒
回路は同一に構成している。 而して、前記各冷媒回路は、前記圧縮機２，３
と前記蒸発器４，５と、水冷式の凝縮器１９，２
０とをそれぞれ吐出ガス回路２１，２２、液回路
２３，２４、吸入ガス回路２５，２６とで接続す
るのである。そして、前記吐出ガス回路２１，２
２から分岐してホツトガスをバイパスするホツト
ガスバイパス回路２９，３０を前記凝縮器１９，
２０と液回路２３，２４に介装され減圧機構とし
て作用する第１キヤピラリーチユーブ２７，２８
とをバイパスするように設けている。そして、該
回路２９，３０に再熱器６，７と減圧機構として
作用する第２キヤピラリーチユーブ３１，３２、
および開くことにより該バイパス回路２９，３０
にホツトガスをバイパスして再熱運転を可能とす
る電磁弁３３，３４を介装させている。なお、３
５，３６は吸入ガス回路２５，２６に介装するア
キユムレータ、３７は前記凝縮器１９，２０に接
続される冷却水管である。 そして、前記圧縮機２，３は全容量運転と全容
量の70％の容量制御運転とを行えるように構成す
るのである。具体的には、前記圧縮機２，３に、
前記全容量運転と容量制御運転とを切換えるため
の操作管３８，３９を接続し、該操作管３８，３
９に接続する電磁式の切換弁（アンロード弁）４
０，４１の切換操作により前記操作管３８，３９
に吐出ガス圧と吸入ガス圧とを選択的に作用させ
て前記圧縮器を全容量運転（吐出ガス圧作用時）
と容量制御運転（吸入ガス圧作用時）とが行える
ようにしているのである。なお、前記両ガス圧の
作用時を逆にし、吐出ガス圧作用時に容量制御運
転を行つてもよい。 而して、前記電磁弁３３，３４を開にして除湿
運転を行う場合の前記冷媒回路の作用は一般に用
いられているものと同じで、前記圧縮機２，３か
ら吐出される高圧冷媒ガスは、一部が凝縮器１
９，２０、第１キヤピラリーチユーブ２７，２８
を通り凝縮、減圧される一方、他は再熱器６，７
で前記蒸発器４，５で冷却された空気に放熱して
凝縮し、第２キヤピラリーチユーブ３１，３２で
減圧されるのであり、それら冷媒は各々液回路２
３，２４で合流し、更に蒸発器４，５で蒸発して
吸入空気を冷却し、そしてアキユムレータ３５，
３６を介して再び圧縮機２，３に吸入されるので
ある。なお、前記電磁弁３３，３４を閉にした場
合の冷媒回路の作用は再熱器６，７にホツトガス
が流通しないだけで前記した場合と同様である。 上記実施例においては、各冷媒回路にそれぞれ
一本のホツトガスバイパス回路を設けたが、第３
図に示すように冷媒回路に再熱器６，７に接続す
るホツトガスバイパス回路２９ａ，２９ｂ，３０
ａ，３０ｂを２本づつ設けてもよく、この場合は
よりきめ細かな制御が可能となる。なお、前記各
回路２９ａ，２９ｂ，３０ａ，３０ｂには、前記
実施例と同様に電磁弁３３ａ，３３ｂ，３４ａ，
３４ｂおよび第２キヤピラリーチユーブ３１ａ，
３１ｂ，３２ａ，３２ｂを介装させている。ま
た、第３図において、その他の番号の示すものは
前記実施例と同じであるから説明を省略する。 その他、前記２つの実施例では２系統の冷凍回
路としたが、１系統でも、３系統以上でも同様の
回路となるので説明を省略する。 つぎに、第４図に示すものは、前記第３図の場
合の空気調和機の制御回路で、前記圧縮機２，
３、該圧縮機２，３の容量制御運転を行うための
前記切換弁（アンロード弁）４０，４１、再熱運
転を制御するための前記ホツトガスバイパス回路
２９ａ，２９ｂ，３０ａ，３０ｂに介装した前記
電磁弁３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂおよび室
内フアンモータ９などの制御機器を操作するため
のものである。 前記制御回路は、前記吹出空気温度の設定温度
Ｔをセツトするための設定器４２と吹出空気温度
ｔを検出する前記検出器１３と前記設定温度Ｔと
前記吹出空気温度ｔとを比較する比較器４３ａと
を備える温度検出部４３と、吹出空気湿度が設定
湿度以上の時オンし、未満の時オフする湿度調節
器１０と、多数のリレーから成り前記各制御機器
を操作するための出力部４４と、前記温度検出部
４３からの検出信号と湿度調節器１０のオン、オ
フ信号とにより前記出力部４４に制御信号を出力
する制御部４５および前記空気調和機を発停させ
るスイツチ部４６から成つている。 なお、第４図には三相の電源線に各電磁開閉器
Ｃ１−１，Ｃ２−１，Ｃ３−１を介して接続され
る前記フアンモータ９、各圧縮機モータ２Ｍ，３
Ｍも図示している。 そして、前記出力部４４は、前記各開閉器Ｃ１
−１，Ｃ２−１，Ｃ３−１を励磁時に閉にする各
電磁コイルＣ１，Ｃ２，Ｃ３、圧縮機２，３の容
量制御運転のための前記切換弁（アンロード弁）
４０，４１を励磁時に低圧側、即ち容量制御運転
に切換えるリレーＲ１，Ｒ２および前記ホツトガ
スバイパス回路２９ａ，２９ｂ，３０ａ，３０ｂ
に介装した電磁弁３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４
ｂを励磁時に開にするリレーＲ３，Ｒ４，Ｒ５，
Ｒ６を備えている。 そして、前記温度検出部４３は、前記設定器４
２での設定温度Ｔと前記検出器１３で検出される
吹出空気温度ｔとを比較器４３ａで比較して、そ
の温度差に応じて第１〜４出力線路４７〜５０か
らそれぞれオン信号、またはオフ信号を出力する
ことにより、前記制御部４５に第５図に示す温度
領域A′〜E′に対応した第１表に示す５種類の検
出信号を（Ａ〜Ｅ）出力するのである。

【表】 なお、本実施例においては設定温度Ｔを18℃と
し、前記検出信号Ａ〜Ｅの出力と温度領域A′〜
E′との関係を下記のように定めている。 検出信号：温度領域 Ａ：設定温度Ｔよりある一定温度S₁以上低い
温度領域A′ Ｂ：上記領域A′より高く設定温度Ｔより低
い温度領域B′ Ｃ：上記領域B′より高く設定温度Ｔよりあ
る一定温度S₂高い温度より低い温度領
域C′ Ｄ：上記領域C′より高く設定温度Ｔよりある
一定温度S₃高い温度より低い温度領域
D′ Ｅ：上記領域D′より高い温度領域 即ち A′＜Ｔ−S₁ S₁≒1.5℃ Ｔ−S₁≦B′＜Ｔ Ｔ≦C′＜Ｔ＋S₂ S₂≒4.0℃ Ｔ＋S₂≦D′＜Ｔ＋S₃ S₃≒5.5℃ Ｔ＋S₃≦E′ 以上の通りで、前記C′温度領域が温度制御時の
好ましい範囲（ホールド範囲）であり、設定値と
４℃高い温度領域となつているが、オン、オフ信
号の頻繁な切換り動作即ちハンチングを防止する
ためにある範囲を設けたもので、Ａ〜Ｅの各信号
間にも所定のデイフアレンシヤルを設けハンチン
グを防止するようにしている。 また、前記制御部４５は、マイクロコンピユー
タを備えたリレーシーケンサーより成り、前記空
気調和機の能力を例えば第２表に示す如く８ステ
ツプに制御するための制御信号を出力するもので
ある。

【表】

【表】 前記第２表をさらに詳しく説明すると、前記制
御部４５は、前記温度検出部４３から出される検
出信号と、制御部４５に付設した湿度調節器１０
からのオン、オフ信号とにより、前記電子計算機
１８内の負荷（顕熱負荷および潜熱負荷）に対応
して、先ず湿度調節器１０オフの時（潜熱負荷が
ないため除湿の必要ないとき）、顕熱負荷に応じ
て圧縮機２，３のトータル容量を前記第２表の０
〜100％の８段階のいずれかで制御するように切
換弁（アンロード弁）４０，４１および電磁弁３
３ａを制御し、吹出空気温度ｔを前記設定温度Ｔ
（前記C′温度領域）に保持するようにする。つぎ
に湿度調節器１０オンの時（潜熱負荷があるため
除湿運転必要なとき）、圧縮機２，３の容量制御
運転は行わず（切換弁（アンロード弁）４０，４
１は高圧側に連通）、顕熱負荷に応じて前記何れ
かのステツプで前記再熱運転（除湿運転）のみを
行い、湿度調節器１０がオフになれば前記通常運
転に戻るようにしているのである。 なお、この再熱運転（除湿運転）では、ステツ
プ１〜３の場合、No.２系統の圧縮機３を停止させ
ているが、これは顕熱負荷が小さい（45％以下）
ときには、潜熱負荷も通常小さいので、両系統の
圧縮機２，３をともに運転する必要がないからで
ある。 なお、第６図のフローチヤートで後述するよう
に、圧縮機始動時、起動後10分間は除湿運転は行
わず、また通常運転、除湿運転切換時は、切換え
時点から後述タイマー（ハンチング防止のため３
分間経過を待つ）をリセツトし、カウントを始め
るようになつている。 そこで、前記制御部４５における第２表による
制御回路の具体的な運転制御方法の一例を第６図
のフローチヤートに従つて説明する。 先ず、運転スイツチPBS_-1をオンすると、フア
ンモータ９（第４図参照）が駆動する。そして次
に設定器４２の吹出空気温度の設定温度（Ｔ＝18
℃）と検出器１３で検出される吹出空気温度ｔと
を比較器４３ａで比較し、その温度差に応じて前
記検出部４３より前記制御部４５に対し５種の前
記検出信号Ａ〜Ｅのうちいずれかが出力されるの
であり、その信号Ａ〜Ｅと、湿度調節器１０のオ
ン、オフ信号とにより、前記制御部４５が前記空
気調和機の能力を８ステツプのうちでダウン、保
持、アツプの三つの制御信号のいずれかと、通常
運転と除湿運転のうちのいずれかを出力器４４に
出力するのである。 より具体的には、先ず、吹出空気温度ｔと設定
温度Ｔとの差に応じて、第５図において、前記
A′，B′，C′温度領域（設定温度＋４℃よりも小）
の場合には０ステツプ出力（圧縮機２，３を運転
しない）、前記D′温度領域（Ｔ＋４℃＜D′＜Ｔ＋
5.5℃）の場合には、２ステツプ出力、前記E′温
度領域（Ｔ＋5.5℃≦E′）の場合には３ステツプ
出力のそれぞれの信号を出し、ついで、○イで吹出
空気温度ｔを検知し、 (1) 前記A′，B′温度領域の低温の場合には、ダ
ウン回路（ステツプをダウンする）で制御さ
れ、タイマー１（アツプタイマー、以下同じ）
をオフ、タイマー２（ダウンタイマー、以下同
じ）をオンし、ついでB′→A′に移つたかを検
知し、YESの時は１ステツプダウンの信号を
出力、ついでタイマー２をオフし、前記B′→
A′に移つたかがNOの場合、タイマー２がオン
後３分間経過したかを検出し、NOの場合はそ
のまま進み、YESの場合は１ステツプダウン
の信号を出力、ついでタイマー２をオフする。 (2) 前記C′温度領域の適温の場合には、ホールド
回路で制御され、ステツプは保持され、タイマ
ー１，２ともオン、タイマー１，２が３分経過
したかを検出し、３分経過後は何れもオフす
る。 (3) 前記D′，E′温度領域の高温の場合は、アツプ
回路（ステツプをアツプする）で制御され、タ
イマー１をオン、タイマー２をオフ、ついで
D′→E′に移つたかを検知し、YESの場合には
１ステツプアツプの信号を出力、タイマー１を
オフし、D′→E′に移つたかがNOの場合には、
タイマー１オン後３分経過をみて、NOの場合
はそのまま進み、YESの場合は１ステツプア
ツプの信号を出力、ついでタイマー１をオフす
る。 上記の例では、ダウン回路において、温度領域
B′がA′に移るかまたは温度領域B′かC′の状態が
タイマー２の設定時間（３分間）経過すればステ
ツプを１つダウンし、一方、アツプ回路におい
て、温度領域D′がE′に移るかまたは温度領域
D′かC′の状態がタイマー１の設定時間（３分間）
経過すればステツプを１つアツプする。そして、
ホールド回路において、タイマー１，２の設定時
間の経過によりタイマー１，２をオフするように
して、ダウン回路またはアツプ回路における温度
領域B′またはD′状態の継続のみでなく、これら
に温度領域C′の状態の継続時間をもタイマー１ま
たは２でカウントするようにしている。 しかし、ダウン回路またはアツプ回路において
温度領域C′の状態の継続時間を加算しないように
しても良く、その場合、ホールド回路ではタイマ
ー１，２の処理を省き、そのまま○ロに進むように
すれば良い。 前記A′，B′，C′，D′，E′温度領域何れの場合
も、ついで○ロでステツプは何れかを検出し、 (1) ０ステツプの場合は、前記○イの吹出空気温度
検出へフイードバツクして前記制御を繰返し、 (2) １〜７ステツプの場合は、圧縮機オン後10分
間経過したかを検出し、 YESの場合はついで、前記湿度調節器１
０のオン、オフの除湿指令を検出し、 （） YESの場合は、除湿指令が無から
有かを検出し、(a)YESの場合は、タイマ
ー１，２ともオフ後、ステツプに対応した
除湿運転、ついで前記○イの吹出空気温度検
出へフイードバツク、(b)NOの場合は、そ
のままステツプに対応した除湿運転、つい
で前記○イの吹出空気温度検出へフイードバ
ツクする。 （） 除湿指令NOの場合は、除湿指令が
有から無かを検出、(a)YESの場合は、タ
イマー１，２ともオフ後ステツプに対応し
た通常運転、ついで前記同様○イの吹出空気
温度検出へフイードバツク、(b)NOの場合
はそのままステツプに対応した通常運転、
ついで前記同様○イの吹出空気温度検出へフ
イードバツクする。 NO（圧縮機オン後10分経過していない）
の場合は、そのままステツプに対応した通常
運転、ついで、前記○イの吹出空気温度検出へ
とフイードバツクする。 以上の如く、温度、湿度を検出し、温、湿度条
件に見合つて前記通常運転または除湿運転の２つ
の運転態様の何れか１つを選択して行い、フイー
ドバツクして再度温、湿度を検知して条件に適合
した運転態様を選択、これを繰返し行うので、高
精度の温、湿度制御が行われる。 以上は、前記第６図のフローチヤートの制御方
法であるが、このフローチヤートの通常運転、除
湿運転と前記第２表のステツプ制御との関係を分
かり易くしたのが第７図であり、その一例を説明
すると、 (1) 通常運転では、先ずステツプは何れであるか
を検出し、４ステツプであればホールド回路で
制御、両方の圧縮機２，３をオン、アンロード
弁４０，４１の両方オン、ホツトガスバイパス
回路２９ａ，２９ｂ，３０ａ，３０ｂの各電磁
弁３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂのうち１台
はオン、他の３台はオフで運転を開始する信号
を出す。その他、ステツプが５ステツプ以上、
または、３ステツプ以下の場合は図示の通りで
あるので説明を省略する。 (2) つぎに、除湿運転では、先ず、各アンロード
弁４０，４１をオフとし、ついで現在のステツ
プが何れであるかを検出し、例えば５ステツプ
以上であれば、圧縮機２台ともオン、ついでス
テツプは何かを検出、６ステツプであれば前記
４つのホツトガスバイパス回路の各電磁弁３３
ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂのうち１台オン、
３台オフの信号を出し、この再熱量の制御状態
で運転する。その他のステツプの場合は図示の
通りであるので説明を省略する。 以上本発明実施例を第３図の空気調和機（再熱
器２系統宛）について説明したが、第１〜第２図
の空気調和機（再熱器１系統）についても同様の
制御方法であるので説明を省略する。また、以上
２つの実施例は冷凍回路は何れも２系統である
が、１系統または３系統以上の冷凍回路でも若干
精度の差はあるが同様の制御が実施できることは
いうまでもなく、その他設計変更例としては、前
記圧縮機の容量制御運転を切換弁（アンロード
弁）４０，４１で行つたが回転数制御でも良く、
さらに１系統の冷凍回路に複数台の圧縮機を用い
る場合は圧縮機の台数制御でも良く、さらに温、
湿度検出を吹出空気で検出したが、吸込空気で
も、室内空気でも何れでも同様の制御が可能であ
ることはいうまでもなく、その他設計変更例は
種々考えられるが本発明を逸脱しない限り何れも
本発明の範囲に入るものである。 叙上本発明空気調和機について詳述した如く、
本発明は、圧縮機、凝縮器、蒸発器および前記蒸
発器に並設した再熱器を備え、前記圧縮機の吐出
ガス回路から分岐してホツトガスをバイパスする
ホツトガスバイパス回路に電磁弁および前記再熱
器を介装した空気調和機において、前記圧縮機を
容量制御運転可能にするとともに前記ホツトガス
バイパス回路に介装した電磁弁を開いて再熱運転
を可能とし、空気温度を検出する温度検出器と設
定温度を設定する温度設定器と空気湿度を検出し
オン、オフ制御する湿度調節器とを備え、前記検
出温度と設定温度の差に応じて、湿度調節器がオ
フ時前記容量制御運転と前記再熱運転とを該容量
制御運転を優先して行う通常運転と、湿度調節器
がオン時前記容量制御運転は行わず前記再熱運転
を行う除湿運転とを制御部により切換えて温、湿
度制御する如くした空気調和機であつて、温、湿
度を検出し、前記圧縮機の容量制御運転と再熱運
転（除湿運転）との組合せによる通常運転と、圧
縮機の容量制御運転は行わない再熱運転（除湿運
転）との２つの運転態様としたので、温、湿度条
件に適合した運転態様が選択でき、高温で、湿度
調節器オフ時（潜熱負荷がないため除湿を必要と
しないとき）は、除湿能力の小さい前記通常運転
のうち優先している圧縮機の容量制御運転を行う
ので、動力に無駄なく省エネルギーでありながら
空気を速かに冷却し、湿度調節器オン時（潜熱負
荷があるため除湿を必要とするとき）は、頭記冷
凍機特性を十分発揮するように前記圧縮機の容量
制御運転は行わず100％運転とし、再熱運転のみ
を行うので、速かに除湿され、所定湿度として速
かに前記通常運転に移行できる。このように通常
運転も除湿運転も顕熱負荷および潜熱負荷にマツ
チした冷却能力および除湿能力を発揮でき、かつ
各運転態様に無駄がない。 この点は、本発明者らの実験結果（第８図ａお
よびｂ）からみても、図示グラフのように、
SHF（顕熱比）のグラフから通常運転時はほぼ1.0
で、除湿運転時は0.7〜0.9であり、除湿能力は除
湿運転時が優れ、通常運転では殆ど除湿せず、空
気吹出温度のグラフから吹出温度は両運転で殆ど
変らず、冷却能力、消費電力のグラフから冷却能
力は両運転で殆ど変らないが、消費電力では通常
運転の場合少く、省エネルギーに貢献しているこ
とが分かる。 叙上の如く、本発明空気調和機によるとき、
温、湿度条件に適合した最適の運転態様で精度の
高い恒温、恒湿の温、湿度制御ができ、低湿度時
でも殆ど加湿を必要とせず、省エネルギー化もは
かられ、このため全体のコストも低減できるなど
従来欠陥を全て解消できるなどの効果を奏する誠
に有用な空気調和機である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気調和機の実施例を示す正
面縦断面図、第２図は同冷媒回路図、第３図は他
の実施例の冷媒回路図、第４図は第３図冷媒回路
の制御回路図、第５図は第４図制御回路の温度領
域制御を示す図、第６図は第４図制御回路図の動
作を説明するフローチヤート、第７図は第６図フ
ローチヤートと圧縮機のステツプ制御（本文第２
表）との関係を示す図、第８図ａ，ｂは本発明実
施例の実験結果を示すグラフ、第９図は従来例の
空気調和機の冷媒回路図、第１０図は先願例の空
気調和機の冷媒回路図である。 ２，３……圧縮機、４，５……蒸発器、６，７
……再熱器、１９，２０……凝縮器、２１，２２
……吐出ガス回路、２９，３０，２９ａ，２９
ｂ，３０ａ，３０ｂ……ホツトガスバイパス回
路、３３，３４，３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４
ｂ……ホツトガスバイパス回路の電磁弁、１３…
…温度検出器、１０……湿度調節器、４２……温
度設定器、４０，４１……切換弁（アンロード
弁）、４５……制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機、凝縮器、蒸発器および前記蒸発器に
   並設した再熱器を備え、前記圧縮機の吐出ガス回
   路から分岐してホツトガスをバイパスするホツト
   ガスバイパス回路に電磁弁および前記再熱器を介
   装した空気調和機において、前記圧縮機を容量制
   御運転可能、かつ前記ホツトガスバイパス回路に
   介装した電磁弁を開いて再熱運転可能とすると共
   に、空気温度を検出する温度検出器と、設定温度
   を設定する温度設定器と空気湿度を検出しオン、
   オフする湿度調節器とを具備させ、前記検出温度
   と設定温度の差に応じて、湿度調節器がオフ時、
   前記容量制御運転と前記再熱運転とを容量制御運
   転を優先して行う通常運転と、湿度調節器がオン
   時前記容量制御運転は行わず前記再熱運転を行う
   除湿運転とを制御部により切換えて温、湿度制御
   可能となしたことを特徴とする空気調和機。