JPH06241486A - Ｐｔｃヒータを用いる空気調和機およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＰＴＣヒータ１の最高出力を引き出すために
最適な配置を実現する構造を備え、部品の共用化により
コストダウンが可能なＰＴＣヒータ１を用いる空気調和
機を提供する。 【構成】 熱交換器３，ターボファン４，水受け５，暖
房能力補助ＰＴＣヒータ１等を有するヒートポンプ形空
気調和機２において、熱交換器３とターボファン４との
間でターボファン４の接線方向に垂直となる位置または
その周辺にＰＴＣヒータ１を設置する。また、ターボフ
ァン４からの風速が最も高く騒音の生じない範囲内で、
ターボファン４のできるだけ近くにＰＴＣヒータ１を設
置する。 【効果】 ＰＴＣヒータ１の能力を最大限に引き出せ
る。補助ヒータ付きと補助ヒータ無し機種との基本的構
造の共用化が可能となり、コストダウンできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、暖房時のヒートポンプ
の能力を補助する電気加熱器としてＰＴＣヒータを用い
る空気調和機に係り、特に、ＰＴＣヒータの能力を最適
に発揮させる設置位置と制御方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のヒートポンプ形空気調和機におい
て、その暖房時の能力を補助する電気加熱器としては、
温度が変化しても抵抗値がほとんど変わらないシーズヒ
ータ等の補助ヒータが用いられていた。この種のヒータ
が過熱状態になった場合、周りを取り囲んでいる断熱材
等が溶けるおそれがあった。その対策を種々施すと、コ
ストアップは避けられなかった。また、周りの温度が高
くても、補助ヒータスイッチが入っていれば、必ず発熱
するので、温度ヒューズを接続する等の配慮も必要とな
り、補助ヒータを備えていない形式の空気調和機とは異
なる設計をせざるを得ず、補助ヒータ以外の部分の共用
化が困難であり、この意味においても、コストダウンの
ネックとなっていた。

【０００３】これに対して、ＰＴＣ(Positive Temperat
ure Coefficient)ヒータいわゆるセラミックヒータは、
温度が上昇するにつれてその抵抗値が急激に高くなり、
発熱量が自動的に制限されるので、過熱の心配が根本的
に無いという利点があり、種々の機器に用いられてい
る。

【０００４】ヒートポンプ形空気調和機においても、例
えば、実開昭５９−１９３９１６号公報に記載のよう
に、ファンと熱交換器との間にＰＴＣヒータを配置する
構造が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＰＴＣヒータは、シー
ズヒータ等の補助ヒータとは異なり、温度が低い状態で
すなわち高速の風を当てて熱を運び去るほど出力が増加
する特性を示す。したがって、従来技術による天井埋込
形空気調和機のＰＴＣヒータは、ある程度の高出力を確
保するために、空気が速く流れる領域すなわちターボフ
ァンと熱交換器との間に設置されている。しかし、主に
組立て易さや設置スペース等の観点および対称性の確保
等の点から、ターボファンの回転の接線方向に略平行に
配置されていた。このように、接線方向に略平行に設置
されていたために、ＰＴＣヒータの最高出力を引き出す
等の課題からすれば、必ずしも最適な配置にはなってい
なかった。

【０００６】また、ＰＴＣヒータを作動させると、圧縮
機の吐出圧力が上昇し、暖房サイクルが不安定になる問
題もあった。

【０００７】本発明の目的は、ＰＴＣヒータの最高出力
を引き出す等のために最適な配置を実現する構造を備
え、部品の共用化によりコストダウンが可能なＰＴＣヒ
ータを用いる空気調和機およびその制御方法を提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、熱交換器およびファン等を有し暖房時の
能力を補助する電気加熱器としてＰＴＣヒータを用いる
空気調和機において、ファンから熱交換器に向かう空間
内で、ファンの回転の接線方向に垂直となる位置にＰＴ
Ｃヒータを前記接線に正対させて設置するＰＴＣヒータ
を用いる空気調和機を提案するものである。

【０００９】本発明は、また、上記目的を達成するため
に、熱交換器およびファン等を有し暖房時の能力を補助
する電気加熱器としてＰＴＣヒータを用いる空気調和機
において、ファンから熱交換器に向かう空間内で、ファ
ンの回転の接線方向に垂直となる位置に要求される補助
出力に応じてＰＴＣヒータを前記接線に傾けて設置する
ＰＴＣヒータを用いる空気調和機を提案するものであ
る。

【００１０】本発明は、さらに、上記目的を達成するた
めに、熱交換器およびファン等を有し暖房時の能力を補
助する電気加熱器としてＰＴＣヒータを用いる空気調和
機において、ファンから熱交換器に向かう空間内で、フ
ァンの回転の接線方向に垂直でない位置に要求される補
助出力に応じてＰＴＣヒータを前記接線に正対させまた
は傾けて設置するＰＴＣヒータを用いる空気調和機を提
案するものである。

【００１１】複数のＰＴＣヒータを有する場合は、上記
各構造を組み合わせると、ファンから前記熱交換器に向
かう空間内で、ファンの回転の接線方向に垂直となる位
置に一部のＰＴＣヒータを前記接線に正対させて設置
し、ファンの回転の接線方向に垂直となる位置に要求さ
れる補助出力に応じて一部のＰＴＣヒータを前記接線に
傾けて設置し、ファンの回転の接線方向に垂直でない位
置に要求される補助出力に応じて一部のＰＴＣヒータを
接線に正対させまたは傾けて設置するＰＴＣヒータを用
いる空気調和機も得られる。

【００１２】いずれの場合も、騒音の生じない範囲内
で、ＰＴＣヒータをファンのできるだけ近くに設置する
ことができる。

【００１３】また、ファンからの軸方向風速分布で最も
速い位置に前記ＰＴＣヒータの高さを設定することも可
能である。

【００１４】空気調和機の室内機本体には、ＰＴＣヒー
タ設置位置にそれぞれ配置されるソケットを備え、ＰＴ
Ｃヒータには、ソケットに差し込まれるプラグを備える
ようにできる。

【００１５】補助ヒータ付き空気調和機と補助ヒータ無
し空気調和機とで他の構成部分を共用化し、補助ヒータ
付き空気調和機のみに、ＰＴＣヒータまたはソケットを
空気調和機本体内に固定する取付台を備えるようにす
る。

【００１６】いずれの場合も、ＰＴＣヒータの電源ケー
ブルおよびファンモータのケーブル等の配線をまとめか
つＰＴＣヒータの高熱から保護する配線止めに、ＰＴＣ
ヒータの方向に風の向きを変える風向板を備えることが
可能である。

【００１７】本発明は、上記目的を達成するために、Ｐ
ＴＣヒータの通電の有無を検出し通電されていないとき
に通常制御を継続し、通電されたときに圧縮機からの吐
出温度Ｔdが所定温度Ｔ1以上かどうかを検出し所定温度
Ｔ1以上でないときに前記通常制御を継続し、所定温度
Ｔ1以上のときに圧縮機からの吐出温度Ｔdの上昇を防止
する制御を一旦は中断し、圧縮機からの吐出温度Ｔdの
目標値を所定温度Ｔ1に所定の偏差ΔＴを持たせた値(Ｔ
1＋ΔＴまたはＴ1−ΔＴ)に設定し直し、この温度(Ｔ1
＋ΔＴまたはＴ1−ΔＴ)に達するまでは吐出温度Ｔd上
昇防止制御の中断を継続し、前記温度(Ｔ1＋ΔＴまたは
Ｔ1−ΔＴ)に達した段階でこの温度を目標値として吐出
温度Ｔd上昇防止制御を再開するＰＴＣヒータを用いる
空気調和機の制御方法を提案するものである。

【００１８】本発明は、また、上記目的を達成するため
に、ＰＴＣヒータの通電の有無を検出し通電されていな
いときに通常制御を継続し、通電されたときに圧縮機か
らの吐出圧力Ｐdが所定圧力Ｐ1以上かどうかを検出し所
定圧力Ｐ1以上でないときに前記通常制御を継続し、所
定圧力Ｐ1以上のときにＰＴＣヒータへの通電を一旦は
中断し、圧縮機からの吐出圧力Ｐdの目標値を所定圧力
Ｐ1に所定の偏差ΔＰを持たせた値(Ｐ1−ΔＰまたはＰ1
＋ΔＰ)に設定し直し、この圧力(Ｐ1−ΔＰまたはＰ1＋
ΔＰ)に達するまではＰＴＣヒータへの通電の中断を継
続し、前記圧力(Ｐ1−ΔＰまたはＰ1＋ΔＰ)に達した段
階でＰＴＣヒータへの通電を再開し、圧縮機からの吐出
圧力Ｐdが所定圧力Ｐ1以上かどうかを検出する手順に戻
るＰＴＣヒータを用いる空気調和機の制御方法を提案す
るものである。

【００１９】なお、前記温度制御手順に続けて、前記圧
力制御手順を行なうこともできる。

【００２０】

【作用】本発明においては、ファンから熱交換器に向か
う空間内で、ファンの回転の接線方向に垂直となる位置
にＰＴＣヒータを前記接線に正対させて設置するので、
ＰＴＣヒータの能力を最大限に発揮させることができ
る。

【００２１】ファンの回転の接線方向に垂直となる位置
にＰＴＣヒータを前記接線に傾けて設置するか、ファン
の回転の接線方向に垂直でない位置に要求される補助出
力に応じてＰＴＣヒータを前記接線に正対させまたは傾
けて設置した場合は、要求される補助出力に応じて実際
の出力を細かく設定できる。

【００２２】特に、複数のＰＴＣヒータを有する場合
は、上記各構造を組み合わせ、種々の配置が可能であ
り、実際の出力をより細かく設定できる。

【００２３】いずれの場合も、騒音の生じない範囲内
で、ＰＴＣヒータをファンのできるだけ近くに設置する
と、最大限の出力を取り出すことができる。

【００２４】また、ファンからの軸方向風速分布で最も
速い位置に前記ＰＴＣヒータの高さを設定することも好
ましい。

【００２５】空気調和機の室内機本体には、ＰＴＣヒー
タ設置位置にそれぞれ配置されるソケットを備え、ＰＴ
Ｃヒータには、ソケットに差し込まれるプラグを備える
ようにすると、組立てや万が一の故障の際の部品の交換
が容易になる。

【００２６】補助ヒータ付き空気調和機のみに、ＰＴＣ
ヒータまたはソケットを空気調和機本体内に固定する取
付台を備えるようにすれば、補助ヒータ付き空気調和機
と補助ヒータ無し空気調和機とで他の構成部分を共用化
し、大幅なコストダウンが可能となる。

【００２７】いずれの場合も、ＰＴＣヒータの電源ケー
ブルおよびファンモータのケーブル等の配線をまとめか
つＰＴＣヒータの高熱から保護する配線止めに、ＰＴＣ
ヒータの方向に風の向きを変える風向板を備え、風をよ
り有効に利用する。

【００２８】本発明によれば、補助ヒータの通電の有無
と圧縮機の吐出温度，吐出圧力とに応じて、空気調和機
を通常制御の条件から条件を変更して制御するので、補
助ヒータに通電したことによる暖房サイクルの不安定さ
が無くなる。

【００２９】

【実施例】次に、図１〜図１２を参照して、本発明によ
るＰＴＣヒータを用いる空気調和器の実施例を説明す
る。なお、ここでは、天井埋込形空気調和機に本発明を
適用した実施例について説明するが、本発明は、ＰＴＣ
ヒータを用いていれば、天井埋込形の他に、天吊形，床
置形，壁掛形等の種々の形式の空気調和機にも適用可能
である。

【００３０】本発明の実施例の説明に先立ち、従来の空
気調和機におけるＰＴＣヒータの設置位置とその問題点
をより具体的に説明する。

【００３１】図２は、ＰＴＣヒータではないシーズヒー
タ等の補助ヒータを用いる従来技術による天井埋込形空
気調和機の補助ヒータの設置位置の例を示す(Ａ)平面
図，その(Ｂ)縦断面図，(Ｃ)平面図，その(Ｄ)縦断面図
である。天井埋込形空気調和機２は、一般に、ターボフ
ァン４の周囲に熱交換器３を配置し、熱交換器３の下端
付近に水受け５を配置して構成されている。ＰＴＣヒー
タではないシーズヒータ等の補助ヒータ６は、供給され
る電力により、その出力がほぼ一定となる特性を示すこ
とが知られている。したがって、ＰＴＣヒータではない
補助ヒータ６は、図２(Ａ)，(Ｂ)に示すように、熱交換
器３と空気調和機２の吹き出し口との間に設置しても、
図２(Ｃ)，(Ｄ)に示すように、ターボファン４と熱交換
器３との間に設置してもよい。

【００３２】図３は、従来技術による天井埋込形空気調
和機のＰＴＣヒータの設置位置の一例を示す(Ａ)平面
図，(Ｂ)縦断面図である。ＰＴＣヒータ１は、シーズヒ
ータ等の補助ヒータ６とは異なり、高速の風を当てるほ
ど出力が増加する特性を示す。そこで、ＰＴＣヒータ１
は、ある程度の高出力を確保するために、空気が速く流
れる領域すなわちターボファン４と熱交換器３との間に
設置する必要がある。図３に示した従来の空気調和機２
では、ＰＴＣヒータ１は、その考え方に従って、ターボ
ファン４と熱交換器３との間に設置されているが、主に
組立て易さや設置スペース等の観点および対称性の確保
等の点から、ターボファン４の回転の接線方向に略平行
に配置されていた。このように、接線方向に略平行に設
置されていたため、ＰＴＣヒータ１の最高出力を引き出
す等の課題からすれば、必ずしも最適な配置にはなって
いなかった。

【００３３】図１は、本発明による天井埋込形空気調和
機の一実施例におけるＰＴＣヒータの設置位置を示す
(Ａ)平面図，(Ｂ)縦断面図である。既に述べたように、
ＰＴＣヒータ１は、高速の風を当てるほど、出力が増加
するので、本実施例のＰＴＣヒータ１は、ターボファン
４の回転の接線方向に垂直となる位置またはその周辺に
設置されている。

【００３４】図４は、ＰＴＣヒータの最適設置高さを示
す空気調和機の縦断面図である。ターボファンからの風
速は、空気調和機の高さ方向にも分布を持つので、図１
のように、ターボファン４の回転の接線方向に垂直とな
る位置またはその周辺に設置しても、高さ方向の位置も
最適化しないと、所望の発熱特性が得られない。そこ
で、本実施例においては、ターボファン４からの風速の
最も高い位置に合わせてＰＴＣヒータ１を設置してあ
る。このようにすると、ターボファン４からの空気が最
も多くＰＴＣヒータ１に当たり、ＰＴＣヒータ１の出力
を最大限に引き出すことができる。

【００３５】図５は、ＰＴＣヒータ１のターボファン４
に対する各設置位置を示す平面図である。図６は、図５
の各ＰＴＣヒータ１の設置位置Ａ，Ｂ，Ｃと出力との関
係を示す特性図である。図６から明らかなように、ター
ボファン４の回転の接線方向に垂直となる位置にＰＴＣ
ヒータ１を設置すると、出力が最も高くなる。

【００３６】なお、最大出力が得られるＰＴＣヒータの
設置位置を解明した本発明の考え方によれば、ＰＴＣヒ
ータ１の能力に十分な余裕がある場合は、所望の出力に
応じて、設置位置ＣにおいてＰＴＣヒータ１を回動し設
置角度を調節できるようにするか、または、例えば図５
の設置位置ＡまたはＢのように、設置位置を変え、ター
ボファン４の回転の接線方向に垂直でないように設定で
きるようにすることも可能である。さらに、設置高さ方
向についても、風速の最も高い位置ではなく、その周辺
や別の位置に設置することもできる。このようにする
と、ＰＴＣヒータ１を１種類に限定でき、その設置位置
または設置方向を変えるだけで、種々の出力要求に応ず
ることが可能となり、コストダウンに寄与できる。

【００３７】一般に、騒音のピーク音は、〈ターボファ
ン回転数×ヒータ個数〉に対応して発生する。このピー
ク音を主体とする騒音を減少させるためには、ここでは
図示していないが、複数個のヒータの設置位置を上下左
右の非対称な位置とし、または不規則な位置とすること
も可能である。

【００３８】図７は、空気調和機へのＰＴＣヒータの組
込例を示す斜視図である。図７に示すように、複数個の
ＰＴＣヒータ１を取付台９によりひとまとめにすると、
据付作業が楽になる。また、補助ヒータ付き機種と補助
ヒータ無し機種とで、取付台９の設置の有無以外は、空
気調和機２のほとんどの部分の共用化を容易に実現で
き、大幅なコストダウンが可能となる。

【００３９】図８は、ＰＴＣヒータとターボファンとの
間の距離を示す図である。ＰＴＣヒータ１とターボファ
ン４との間の最適な距離ｘは、ＰＴＣヒータ１の設置に
よる騒音の影響がなくなる範囲内で、ターボファン４に
できるだけ近い位置までの距離とする。ターボファン４
にできるだけ近い位置にＰＴＣヒータ１を設置するの
は、ターボファン４に近いほど風が高速であるため、Ｐ
ＴＣヒータ１の出力が上がるからである。

【００４０】図９は、ＰＴＣヒータ１の取付台への接続
例を示す斜視図である。電源ソケットのようにワンタッ
チ接続できるようにする。このような構造の取付台を採
用すると、組立易くなり、コストダウンできるだけでな
く、万一故障したＰＴＣヒータ１の交換作業も容易にな
る。なお、ソケット部分またはＰＴＣヒータ１の根元部
分に回転方向の角度調整機構を設ければ、補助ヒータと
しての発熱量をより正確に設定できることになる。

【００４１】図１０は、風向板付配線通しを利用する配
線処理例を示す斜視図である。風向板付配線通し１０
は、配線をまとめて通す機能を果たすとともに、他の方
向に通り過ぎようとする風をＰＴＣヒータ１側に向ける
ので、ＰＴＣヒータ１の出力がさらに上がる。配線をま
とめて通す機能が無く単に風向をＰＴＣヒータ１の方に
変えるのみの風向板を設置してもよいことは言うまでも
ない。

【００４２】図１１は、圧縮機の吐出温度の上昇に伴う
制御条件変更手順を示す図である。

【００４３】通常状態で温度制御系が作動する温度Ｔ1
の設定をそのままにして、補助ヒータとしてのＰＴＣヒ
ータ１に通電すると、圧縮機吐出温度ＴdがＰＴＣヒー
タ１に通電しない場合と同じになるように、通常制御の
モードに固定されてしまって、暖房能力が十分に得られ
なかったり、不安定な暖房サイクル運転となり、ＰＴＣ
ヒータ１に通電し、暖房能力を増大させる意味が無くな
る。この欠点を解消するため、図１１に示した圧縮機の
吐出温度の上昇に伴う制御条件変更手順においては、圧
縮機の吐出温度の異常上昇を防止する制御条件を緩め、
暖房能力を増強している。

【００４４】すなわち、ステップ１１１において、ヒー
タへの通電が開始されたかどうかを判定し、通電されて
いないときは、ステップ１１２の通常制御に移行する。
ステップ１１１において、通電されていると判定したと
きは、ステップ１１３において、圧縮機吐出温度Ｔdが
通常状態で温度制御系が作動する温度Ｔ1以上かどうか
を判定する。通常状態で温度制御系が作動する温度Ｔ1
よりも圧縮機吐出温度Ｔdが低い場合は、通常制御でも
補助ヒータによる暖房能力の増強の障害とはならないの
で、ステップ１１２の通常制御に移行する。ステップ１
１３において、通常状態で温度制御系が作動する温度Ｔ
1よりも圧縮機吐出温度Ｔdが高くなれば、そのままで
は、通常状態で温度制御系が作動する温度Ｔ1が補助ヒ
ータによる暖房能力の増強の障害となるから、ステップ
１１４において、圧縮機吐出温度Ｔdによる吐出温度の
異常上昇防止制御を一旦停止する。ステップ１１５にお
いて、温度制御系の作動温度をΔＴだけ上に設定し、Ｔ
1＋ΔＴを新たな目標温度として圧縮機吐出温度Ｔdの制
御を再開する。圧縮機吐出温度Ｔdが新たな目標温度Ｔ1
＋ΔＴに達しない限りは、ステップ１１４とステップ１
１５との間を往復し、ＰＴＣヒータ１により、暖房能力
を増強する。やがて圧縮機吐出温度Ｔdが新たな目標温
度Ｔ1＋ΔＴに達したら、圧縮機吐出温度Ｔdによる制御
を再開し、ステップ１１５とステップ１１６との間を往
復する。

【００４５】本実施例によれば、ＰＴＣヒータ１による
暖房能力増強時に、温度制御系の作動温度をΔＴだけ上
に設定するので、通常の温度制御系の温度設定値Ｔ1
が、補助ヒータの動作の障害となることがなく、快適な
暖房効果が得られる。

【００４６】図１２は、圧縮機の吐出圧力の上昇に伴う
ヒータ制御条件変更手順を示す図である。通常、熱交換
器３の上流側すなわちファン４と熱交換器３との間に補
助ヒータ１を設置する場合、熱交換器３への通過空気温
度が上昇するため、圧縮機の吐出圧力や吐出温度が上昇
してしまい、圧縮機の吐出圧力異常上昇防止制御系が作
動して、暖房能力が十分に得られなかったり、不安定な
暖房サイクル運転となる。図１２においては、吐出圧力
の上昇の際、ヒータの駆動を一旦停止させる制御方式を
導入し、安全で安定した暖房サイクル運転を実現してい
る。

【００４７】すなわち、ステップ１２１において、ヒー
タへの通電が開始されたかどうかを判定し、通電されて
いないときは、ステップ１２２の通常制御に移行する。
ステップ１２１において、通電されていると判定したと
きは、ステップ１２３において、圧縮機吐出圧力Ｐdが
通常状態で圧力制御系が作動する圧力Ｐ1以上かどうか
を判定する。通常状態で圧力制御系が作動する圧力Ｐ1
よりも圧縮機吐出圧力Ｐdが低い場合は、通常制御でも
補助ヒータによる暖房能力の増強の障害とはならないの
で、ステップ１２２の通常制御に移行する。ステップ１
２３において、通常状態で圧力制御系が作動する圧力Ｐ
1よりも圧縮機吐出圧力Ｐdが高くなれば、そのままで
は、高温かつ高圧の状態となるので、機器の安全を徹底
的に確保する意味で、ステップ１２４において、ヒータ
への通電を一旦停止する。ステップ１２５において、圧
力制御系の作動圧力をΔＰだけ下に設定し、Ｐ1−ΔＰ
を新たな目標圧力として圧縮機吐出圧力Ｐdの制御を再
開する。圧縮機吐出圧力Ｐdが新たな目標圧力Ｐ1−ΔＰ
に下がらない限りは、ステップ１２４とステップ１２５
との間を往復し、圧力の低下を待つ。やがて圧縮機吐出
圧力Ｐdが新たな目標圧力Ｐ1−ΔＰまで下がったら、ヒ
ータへの通電を再開し、ステップ１２３とステップ１２
６との間を往復する。

【００４８】図１１の実施例においては温度をΔＴだけ
高く設定し直し、図１２の実施例においては圧力をΔＰ
だけ低く設定し直す手順について説明したが、それぞれ
の系統の仕様に応じて、温度をΔＴだけ低く設定し直
し、圧力をΔＰだけ高く設定し直す手順を採用すること
もできる。また、図１１の制御手順と図１２の制御手順
とを結合して実行することも可能である。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、ＰＴＣヒータの設置位
置が最適化されるので、ＰＴＣヒータの出力を最大限に
引き出すことができる。また、ＰＴＣヒータの出力に十
分な余裕がある場合は、設置位置を故意に最適位置から
外して、所望の出力を引き出すこともできる。さらに、
補助ヒータ付きと補助ヒータ無しの機種で部品の共用化
ができ、補助ヒータを空気調和機に設置する時に組立易
くなるので、コストダウンとなり、メンテナンスも容易
になる。

【００５０】加えて、ヒータ駆動時における圧縮機の吐
出圧力や吐出温度の上昇に伴う制御手順を組込むことに
より、暖房能力を落すことなく、安全かつ安定した暖房
サイクル運転を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＰＴＣヒータの設置位置を示す
(Ａ)平面図および(Ｂ)縦断面図である。

【図２】従来技術によるＰＴＣヒータの設置位置を示す
(Ａ)平面図および(Ｂ)縦断面図である。

【図３】従来技術によるＰＴＣヒータでない補助ヒータ
の設置位置を示す(Ａ)平面図および(Ｂ)縦断面図,(Ｃ)
平面図および(Ｄ)縦断面図である。

【図４】ＰＴＣヒータの最適な設置高さを示す空気調和
機の縦断面図である。

【図５】ＰＴＣヒータのターボファンに対する各設置位
置を示す平面図である。

【図６】図５の各ＰＴＣヒータの設置位置と出力との関
係を示す特性図である。

【図７】空気調和機へのＰＴＣヒータの組込例を示す斜
視図である。

【図８】ＰＴＣヒータとターボファンとの間の距離を示
す図である。

【図９】ＰＴＣヒータの取付台への接続例を示す斜視図
である。

【図１０】風向板付配線通しを利用する配線処理例を示
す斜視図である。

【図１１】圧縮機の吐出温度の上昇に伴う制御条件変更
手順を示す図である。

【図１２】圧縮機の吐出圧力の上昇に伴うヒータ制御条
件変更手順を示す図である。

【符号の説明】

１ ＰＴＣヒータ ２ 空気調和機 ３ 熱交換器 ４ ターボファン ５ 水受け ６ 補助ヒータ ７ ベルマウス ８ 天板 ９ 取付台 １０ 風向板付配線通し １１ 配線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 出石 峰敏 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内 (72)発明者 竹中 寛 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内 (72)発明者 伊藤 将弘 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内 (72)発明者 黒田 重昭 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所清水工場内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器およびファン等を有し暖房時の
   能力を補助する電気加熱器としてＰＴＣヒータを用いる
   空気調和機において、 前記ファンから前記熱交換器に向かう空間内で、前記フ
   ァンの回転の接線方向に垂直となる位置に前記ＰＴＣヒ
   ータを前記接線に正対させて設置することを特徴とする
   ＰＴＣヒータを用いる空気調和機。
2. 【請求項２】 熱交換器およびファン等を有し暖房時の
   能力を補助する電気加熱器としてＰＴＣヒータを用いる
   空気調和機において、 前記ファンから前記熱交換器に向かう空間内で、前記フ
   ァンの回転の接線方向に垂直となる位置に要求される補
   助出力に応じて前記ＰＴＣヒータを前記接線に傾けて設
   置することを特徴とするＰＴＣヒータを用いる空気調和
   機。
3. 【請求項３】 熱交換器およびファン等を有し暖房時の
   能力を補助する電気加熱器としてＰＴＣヒータを用いる
   空気調和機において、 前記ファンから前記熱交換器に向かう空間内で、前記フ
   ァンの回転の接線方向に垂直でない位置に要求される補
   助出力に応じて前記ＰＴＣヒータを前記接線に正対させ
   または傾けて設置することを特徴とするＰＴＣヒータを
   用いる空気調和機。
4. 【請求項４】 熱交換器およびファン等を有し暖房時の
   能力を補助する電気加熱器として複数のＰＴＣヒータを
   用いる空気調和機において、 前記ファンから前記熱交換器に向かう空間内で、前記フ
   ァンの回転の接線方向に垂直となる位置に一部の前記Ｐ
   ＴＣヒータを前記接線に正対させて設置し、前記ファン
   の回転の接線方向に垂直となる位置に要求される補助出
   力に応じて一部の前記ＰＴＣヒータを前記接線に傾けて
   設置し、前記ファンの回転の接線方向に垂直でない位置
   に要求される補助出力に応じて一部の前記ＰＴＣヒータ
   を前記接線に正対させまたは傾けて設置することを特徴
   とするＰＴＣヒータを用いる空気調和機。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか一項に記載
   のＰＴＣヒータを用いる空気調和機において、 騒音の生じない範囲内で前記ＰＴＣヒータを前記ファン
   のできるだけ近くに設置することを特徴とするＰＴＣヒ
   ータを用いる空気調和機。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか一項に記載
   のＰＴＣヒータを用いる空気調和機において、 前記ファンからの軸方向風速分布で最も速い位置に前記
   ＰＴＣヒータの高さを設定することを特徴とするＰＴＣ
   ヒータを用いる空気調和機。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれか一項に記載
   のＰＴＣヒータを用いる空気調和機において、 前記空気調和機の室内機本体が、前記ＰＴＣヒータ設置
   位置にそれぞれ配置されるソケットを備え、 前記ＰＴＣヒータが、前記ソケットに差し込まれるプラ
   グを備えたことを特徴とするＰＴＣヒータを用いる空気
   調和機。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれか一項に記載
   のＰＴＣヒータを用いる空気調和機において、 補助ヒータ付き空気調和機と補助ヒータ無し空気調和機
   とで他の構成部分を共用化し、 前記補助ヒータ付き空気調和機のみが、前記ＰＴＣヒー
   タまたは前記ソケットを前記空気調和機本体内に固定す
   る取付台を備えたことを特徴とするＰＴＣヒータを用い
   る空気調和機。
9. 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれか一項に記載
   のＰＴＣヒータを用いる空気調和機において、 前記ＰＴＣヒータの電源ケーブルおよび前記ファンモー
   タのケーブル等の配線をまとめかつ前記ＰＴＣヒータの
   高熱から保護する配線止めが、前記ＰＴＣヒータの方向
   に風の向きを変える風向板を備えたことを特徴とするＰ
   ＴＣヒータを用いる空気調和機。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれか一項に記
    載のＰＴＣヒータを用いる空気調和機の制御方法におい
    て、 前記ＰＴＣヒータの通電の有無を検出し通電されていな
    いときに通常制御を継続し、 通電されたときに圧縮機からの吐出温度Ｔdが所定温度
    Ｔ1以上かどうかを検出し所定温度Ｔ1以上でないときに
    前記通常制御を継続し、 所定温度Ｔ1以上のときに圧縮機からの吐出温度Ｔdの上
    昇を防止する制御を一旦は中断し、 圧縮機からの吐出温度Ｔdの目標値を前記所定温度Ｔ1に
    所定の偏差ΔＴを持たせた値(Ｔ1＋ΔＴまたはＴ1−Δ
    Ｔ)に設定し直し、 当該温度(Ｔ1＋ΔＴまたはＴ1−ΔＴ)に達するまでは前
    記吐出温度Ｔd上昇防止制御の中断を継続し、 前記温度(Ｔ1＋ΔＴまたはＴ1−ΔＴ)に達した段階で当
    該温度を目標値として前記吐出温度Ｔd上昇防止制御を
    再開することを特徴とするＰＴＣヒータを用いる空気調
    和機の制御方法。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし９のいずれか一項に記
    載のＰＴＣヒータを用いる空気調和機の制御方法におい
    て、 前記ＰＴＣヒータの通電の有無を検出し通電されていな
    いときに通常制御を継続し、 通電されたときに圧縮機からの吐出圧力Ｐdが所定圧力
    Ｐ1以上かどうかを検出し所定圧力Ｐ1以上でないときに
    前記通常制御を継続し、 所定圧力Ｐ1以上のときに前記ＰＴＣヒータへの通電を
    一旦は中断し、 圧縮機からの吐出圧力Ｐdの目標値を前記所定圧力Ｐ1に
    所定の偏差ΔＰを持たせた値(Ｐ1−ΔＰまたはＰ1＋Δ
    Ｐ)に設定し直し、 当該圧力(Ｐ1−ΔＰまたはＰ1＋ΔＰ)に達するまでは前
    記ＰＴＣヒータへの通電の中断を継続し、 前記圧力(Ｐ1−ΔＰまたはＰ1＋ΔＰ)に達した段階で前
    記ＰＴＣヒータへの通電を再開し、 前記圧縮機からの吐出圧力Ｐdが所定圧力Ｐ1以上かどう
    かを検出する手順に戻ることを特徴とするＰＴＣヒータ
    を用いる空気調和機の制御方法。
12. 【請求項１２】 請求項１０に記載の温度制御手順に続
    けて請求項１１に記載の圧力制御手順を行なうことを特
    徴とするＰＴＣヒータを用いる空気調和機の制御方法。