JPH06201154A

JPH06201154A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH06201154A
Application number: JP34878492A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kosakai; 毅小坂井; Masanori Aoki; 正則青木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 1994-07-19

Abstract

(57)【要約】【目的】同一空調システム内で輻射空調と対流空調を
切り替えることができ、使用者の要求に応じやすい空気
調和機を得る。【構成】輻射空調用風路２と対流空調用風路５により
搬送された冷・温風の流量を、各風路に設置されたダン
パー装置３の開度を制御することにより可変する空気調
和機。【効果】同一空調システム内において輻射と対流空調
の２系統の切替えができ、かつ風路流量の制御ができる
ので、複雑な制御仕様に対応することが容易にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、空気調和機に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、例えば特開昭５８−７５６４
５号公報に示された従来の空気調和機のシステム構成図
である。図において、１は天井冷却パネルの機能を有す
る冷却器、２２は減湿装置、２３は熱媒液を利用する吸
収式冷凍機である。冷却器１は冷凍機２３の冷却器を兼
ねている。２４はソーラコレクタ、２５は蓄熱水槽、２
６はクーリングタワー、２７は冷水貯槽、２８は空調対
象室、２９は減湿空気の顕熱冷却器、３０は減湿装置用
のロータの再生用空気加熱器である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の空気調
和機にあっては、冷却器１の冷却面が露点温度以下にな
って結露するのを防ぐために、空調対象室２８の減湿を
行うときに、別のシステム構成を採っているので、複雑
なシステム接続になり、使用者の要求にあった制御を行
うのが困難であった。

【０００４】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、同一システム内で顕熱負荷を
対象とする輻射空調と潜熱負荷を主に対象とする対流空
調を切替えることができる空気調和機を得ることを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

（１）この発明に係る空気調和機（以下、第１の空気調
和機という）は、サプライエアーを対流用吹出口に搬送
する第１の風路とサプライエアーを輻射用パネルユニッ
トに搬送する第２の風路に、室温検出手段とサプライエ
アー温度検出手段と室温設定手段とから得られる温度情
報をもとに開度を制御するダンパー装置を設置したもの
である。

【０００６】（２）この発明に係る空気調和機（以下、
第２の空気調和機という）は、第１の空気調和機におけ
る第１の風路に設置したダンパー装置が、冷房時におい
ては、室内露点温度とサプライエアーの温度の温度差
が、ある設定温度差になったときに、開動作するように
したものである。

【０００７】（３）この発明に係る空気調和機（以下、
第３の空気調和機という）は、サプライエアーを対流用
吹出口に搬送する第１の風路とサプライエアーを輻射用
パネルユニットに搬送する第２の風路に、ブースターフ
ァンを設置したものである。

【０００８】（４）この発明に係る空気調和機（以下、
第４の空気調和機という）は、サプライエアーを対流用
吹出口に搬送する第１の風路とサプライエアーを輻射用
パネルユニットに搬送する第２の風路に、天井埋込型の
空気熱源機器を設置し、各空気熱源機器に対応する室外
機を１台設置したものである。

【０００９】

【作用】

（１）第１〜第４の空気調和機によれば、第１、第２の
両風路に流量調整機構を設けたので、輻射と対流空調を
切替えることができるとともに、風量調整により、その
比率を制御し、対象室内空調温度とサプライエアーを温
度により、対流空調と輻射空調の切り換えを行うことが
できる。また、そのシステムは同一空調機システムのも
のとすることができる。

【００１０】（２）第２の空気調和機によれば、湿度検
出器を用いて検出した空調対象室の露店温度をダンパー
開閉の判断に用いるので、より正確な結露制御が可能で
ある。

【００１１】（３）第３の空気調和機によれば、使用す
るブースターファンの設定により風路長を自由に可変で
き、したがって空調設計の自由度が増す。

【００１２】（４）第４の空気調和機によれば、第１，
第２の風路の途中にダンパー機構を設けることなくシス
テム構成ができるため、各室内・外気の構成のみでシス
テムの開発ができるメリットがある。

【００１３】

【実施例】

（実施例１）実施例１は第１の空気調和機の実施例であ
る。図１は実施例１の空調システムの構成を示す。図に
おいて、１は箱型形状を有するサプライエアー吹出しパ
ネルユニット、２はサプライエアーをパネルユニット１
に供給する風路、３はサプライエアーの流量を調整する
ダンパー装置である。４はサプライエアーを空調対象室
Ｒ内に吹出す吹出し口であり、５は吹出し口４に接続さ
れた風路であり、風路２と同様にダンパー装置３をその
中間に持っている。また、風路２，５はそれぞれチャン
バー６を介して室内空気熱源機器７に接続されている。
また、室内空気熱源機器７は冷媒配管を介して室外機８
に接続されている。矢印はサプライエアーの流れ方向
を、波線は輻射効果をそれぞれ示している。

【００１４】９ａはサーミスタ等のサプライエアー温度
検出器、１０ａはサーミスタ等の室温検出器、１１ａは
スライドボリューム等の室温設定器であり、これら各入
力素子は演算器１２につながるとともに、出力として各
ダンパー装置３、室内空気熱源機器７につながってい
る。

【００１５】演算器１２は、図２に示すように、サプラ
イエアー温度検出器９ａよりサプライエアー温度を検出
するサプライエアー温度検出手段９と、室温検出器１０
ａより室温を検出する室温検出手段１０と、室温設定器
１１ａより成る室温設定手段１１と、これらの手段９〜
１１から得た情報を取り込む入力回路１３と、その入力
情報から運転状態を判定する判定回路１４と、その判定
結果をダンパー装置３の開度情報出力１６と室内空気熱
源機器７の空調機運転情報出力１７として出力する出力
回路１５とより構成されている。

【００１６】図３は吹出パネルユニット１の内部構成を
示し、１８は風路２に接続されたサプライエアーの吸込
み口、１９はユニット１内に設置されたフィン部、２０
はサプライエアーをユニット１外へ放出する吹出口であ
る。

【００１７】上記のように構成された空気調和機におい
ては、図１に示すように、室内空気熱源機器７により空
調された冷・温風のサプライエアーは、風路２、５内に
設けられたそれぞれのダンパー装置３を通り、例えば天
井面に設置された吹出パネルユニット１あるいは吹出口
４に導かれる。

【００１８】吹出パネルユニットにおいては、図３に示
すように、風路２に接続された吸込み口１から導かれた
サプライエアーは、同ユニット１内に導かれ、フィン部
１９を通過して、吹出し口２０よりユニット１外へ放出
される。実施例１の場合であれば、サプライエアーは最
終的に天井内へ放出されるが、空調対象室内側に放出し
ても構わない。このとき、パネルユニット１の底面に形
成された輻射面により、空調対象室に能動的な輻射環境
を提供する。また、各風路２、５はサプライエアーの流
量は、ダンパー装置３の制御により制御される。

【００１９】実施例の空調システムの運転は次の要領で
行う。例えば、室内空調負荷が大きい立上がり時期に
は、サプライエアーによる対流空調の方が効果的である
ので、図４に示すように、吹出し口４に接続されたダン
パー装置３を開き、吹出しパネルユニット１に接続され
たダンパー装置３を閉じて、対流空調を行う。特に、冷
房時に結露対策で減湿を行う初期運転がこれにあたる。
また、潜熱負荷が除去され顕熱負荷となったら、図５に
示すように、各風路２，５のダンパーの開閉を図４の反
対に切替え、吹出しパネルユニット１側に通風し、輻射
空調を行う。

【００２０】また、輻射空調時の輻射強度の切替えは、
通風するサプライエアーの流量により、パネル底面の面
温度を制御して行う。例えば、図６，７に示すように、
吹出しパネルユニット１に接続されたダンパー装置３の
開度を調整することにより輻射強度を調整する。

【００２１】また、各ダンパー装置３の開度のデータを
室内空気熱源機器７、室外機８に伝えることにより全体
的に運転状態を最適にすることができる。また、室内空
気熱源機器７の吹出し風量を可変したり、システム内の
循環冷媒量を可変できれば、より自由度の大きな運転状
態あるいは空調システムが得られる。

【００２２】次に、輻射空調自動運転時の各ダンパー装
置３の制御方法について、図８のフローチャートにより
説明する。フローがスタートし、ステップ５０で、空調
システムの運転許可を判断し、ステップ５１で冷房運転
か暖房運転かの判断を行う。この判断は、冷房時は結露
制御の必要性があるために行うものである。

【００２３】冷房時の場合は、まず潜熱負荷除去のため
ステップ５２において対流用ダンパー装置を開く運転を
行い、ステップ５３では検出した室温ｔ_R とサプライエ
アー温度ｔ_S の差を算出し温度定数Ｔ₁ と比べる。この
判断により輻射パネル１の結露防止動作として輻射パネ
ル１へ通風を遅らせる動作を行う。ここで、温度差が温
度定数Ｔ₁ より小さくなったときは結露しないと判断
し、ステップ５４にて輻射用ダンパー装置を開く運転を
行う。

【００２４】ステップ５５では、検出した室温ｔ_R と設
定温度ｔ_O と温度定数Ｔ₂ との差を算出して比べる。こ
の判断により定常負荷状態を判断し運転開始時の潜熱負
荷除去用対流用ダンパー装置を閉じるステップ５６の運
転を行い、ステップ５７の室温ｔ_R と設定温度ｔ_O の差
の判定により空調運転継続の判定を行い、設定温度ｔ_O
に達した時は輻射用ダンパーを閉じるステップ５８の動
作を行う。

【００２５】次に暖房時の場合は、冷房時と同様に、ま
ず、ステップ５９において対流用ダンパー装置を開く運
転を行い、ステップ６０において輻射用ダンパー装置を
開く運転を行う。そして、ステップ６１では検出した室
温ｔ_R と設定温度ｔ_O から温で定数Ｔ₃ を減じたものと
の差を算出して比べる。この判断により定常負荷状態を
判断し対流用ダンバー装置を閉じるステップ６２の運転
を行い、ステップ６３にて冷房のステップ５７と同様に
室温ｔ_R と設定温度ｔ_O の差の判定により空調運転継続
の判定を行う。

【００２６】なお、上記ダンパー装置３の制御は、開閉
動作であったが、各ダンパー装置３の制御動作に、例え
ば、室温ｔ_R と設定温度ｔ_O の差に対して開度情報を設
定しておいて、それぞれのダンパー開度をより細かに制
御すれば、より細かな輻射・対流空調が行える。

【００２７】（実施例２）実施例２は第２の空気調和機
の実施例である。先の実施例１では、冷房時の輻射用ダ
ンパー装置の開閉判断をステップ５３において検出した
室温ｔ_R とサプライエアー温度ｔ_S の差を算出し、これ
と温度設定数Ｔ₁ を比べる簡便な温度差により推定結露
条件にて行ったが、この実施例では、外部入力手段とし
て湿度検出器を用い、これによって検出した対象空調室
の露点温度によって行うようにした。すなわち、実施例
２は、空調対象室内露点温度と空気調和機のサプライエ
アーの温度差が、ある設定温度差になったときにダンパ
ー装置が動作するようにしたものである。

【００２８】（実施例３）実施例３は、第３の空気調和
機の実施例で、図９に示すように、風量調整を風路２，
５の間に設置したブースターファン２１の風量調整によ
り行うことにより、対流・輻射切り換えを行うようにし
たものである。

【００２９】（実施例４）実施例４は、第４空気調和機
の実施例で、図１０に示すように、各風路２，５に対応
し天井埋込型の室内空気熱源機器７を複数台配置し、室
外機８を１台持つようなマルチ空調システムとしたもの
である。このシステムによれば、各室内空気熱源機器７
の風量を可変することにより、各熱源機器に対応した輻
射・対流空調の強度を制御することができる。

【００３０】なお、各実施例では、輻射機器としてパネ
ルユニトを用いたが、２重天井を用いた天井チャンバー
方式の別方式でも構わない。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、第１〜第４の空気調和機
によれば、同一空調システム内の輻射と対流の各風路に
流量調整機構を設け、これを制御するようにしたので、
輻射空調と対流空調の切替えと輻射と対流の運転比率の
変更ができるとともに、それぞれの単独運転条件におい
ても、各空調強度を可変することができる。また、同一
システム内のものであるので、制御処理を行いやすく、
使用者の要求にあった空調システムを構築しやすく、ま
た、別に結露防止用の減湿装置を設置する必要がない。

【００３２】また、第２の空気調和機によれば、湿度検
出器を用いて検出した空調対象室の露点温度をダンパー
開閉の判断に用いるようにしたので、より正確な結露制
御が可能である。

【００３３】また、第３の空気調和機によれば、使用す
るブースターファンの選定により風路長を自由に可変す
ることができ、空調設計の自由度が増す。

【００３４】また、第４の空気調和機によれば、輻射と
対流の各流路の途中にダンパー機構を設けることなくシ
ステム構成ができるため、各室内・外気の構成のみで空
調システムの開発ができるメリットがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の空気調和機のシステム構成図

【図２】図１における演算器の構成図

【図３】図１における吹出しパネルユニットの細部構成
を示す斜視図

【図４】実施例１の空気調和機の運転状態を示すシステ
ム構成図

【図５】実施例１の空気調和機の運転状態を示すシステ
ム構成図

【図６】実施例１の空気調和機の運転状態を示すシステ
ム構成図

【図７】実施例１の空気調和機の運転状態システム構成
図

【図８】実施例１におけるダンパー装置の制御動作を示
すフローチャート

【図９】実施例３の空気調和機のシステム構成図

【図１０】実施例４の空気調和機のシステム構成図

【図１１】従来の空気調和機のシステム構成図

【符号の説明】

１吹出しパネルユニット２風路３ダンパー装置４吹出し口５風路７室内熱源機器８室外機９ａサプライエアー温度検出器１０ａ室温検出器１１ａ室温設定器１２演算器

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【手続補正書】

【提出日】平成５年４月７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】（４）第４の空気調和機によれば、第１，
第２の風路の途中にダンパー機構を設けることなくシス
テム構成ができるため、各室内・外機の構成のみでシス
テムの開発ができるメリットがある。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３４】また、第４の空気調和機によれば、輻射と
対流の各流路の途中にダンパー機構を設けることなくシ
ステム構成ができるため、各室内・外機の構成のみで空
調システムの開発ができるメリットがある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サプライエアーを対流用吹出口に搬送す
る第１の風路とサプライエアーを輻射用パネルユニット
に搬送する第２の風路に、室温検出手段とサプライエア
ー温度検出手段と室温設定手段とから得られる温度情報
をもとに開度を制御するダンパー装置を設置したことを
特徴とする空気調和機。
【請求項２】第１の風路に設置したダンパー装置は、
冷房時においては、室内露点温度とサプライエアーの温
度の温度差が、ある設定温度差になったときに、開動作
をするように制御される請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】サプライエアーを対流用吹出口に搬送す
る第１の風路とサプライエアーを輻射用パネルユニット
に搬送する第２の風路に、ブースターファンを設置した
ことを特徴とする空気調和機。
【請求項４】サプライエアーを対流用吹出口に搬送す
る第１の風路とサプライエアーを輻射用パネルユニット
に搬送する第２の風路に、天井埋込型の空気熱源機器を
設置し、各空気熱源機器に対応する室外機を１台設置し
たことを特徴とする空気調和機。