JPH0673637U - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は空気調和機の結露現象の改良に関す
るものであり、低騒音を得るために吹き出し温度を低く
設定したタイプの空気調和機にあっても冷房運転時に結
露水が吹き出し口近傍に発生することが無い空気調和機
を提供することを目的とする。 【構成】 断熱箱体１に内蔵された送風用ファン４と、
この送風ファン４を駆動し、かつ交流周波数制御により
回転数を可変とした電動機８と、前記断熱箱体１に内蔵
され吸い込み口６ａ近傍に設けられた吸い込み温度セン
サ９ａと、吹き出し口７ａ近傍に設けられた吹き出し温
度センサ９ｂと、前記吸い込み温度センサ９ａおよび吹
き出し温度センサ９ａより発せられた信号を受信し、交
流周波数制御により回転数を可変とした電動機８を制御
する制御装置１０で構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は空気調和機の結露現象の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の空気調和機には特開平１−１７９８５７号公報に示されている ものがある。

【０００３】 また、近年空気調和機の低騒音化が求められるために、空気調和機より吹き出 す空気の風量を減少させ、かつ空気調和機の冷房能力を確保する目的で吹き出し 空気の温度を比較的低く設定した空気調和機が数多く生産される傾向にある。従 って、空気調和機の吹き出し口周辺部の構造物に対する結露防止が重要な問題と なる。

【０００４】 以下、上記従来の空気調和機を図面を参照しながら以下に説明する。 図９は従来の空気調和機の断面側面図である。図９において、１は本体ケーシ ング、２は本体ケーシング１で形成される内部空間３の上部に図中左右に配置さ れた熱交換器、４は熱交換器２の近傍に配置された送風ファンである。本体ケー シング１は熱交換器２の下方に配置した仕切板５によって仕切られている。この 仕切板５の内方には、下端部に吸い込み口６ａを有する吸い込み風路６が形成さ れていると共に、外方には吹き出し口７ａを有する吹き出し風路７が形成されて いる。また図１０は本体ケーシング１下面の底面図であり、前記吸い込み口６ａ および吹き出し口７ａの配置を示すものである。

【０００５】 以上のように構成された従来の空気調和機について、以下その動作を説明する 。送風ファン４の作動により、吸い込み口６ａから吸い込んだ空気を吸い込み風 路６から熱交換器２に流通させて熱交換した後、この冷風または温風を吹き出し 風路７を経て吹き出し口７ａから被空調室内に吹き出すのである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の空気調和機の構成では、近年の空気調和機の傾向で ある低騒音化のために風量を減少させ吹き出し空気の温度を低く設定したタイプ の空気調和機にあっては、吹き出し口付近における結露が発生しやすく、例えば 、雨天などの気象条件により被空調室内の相対湿度が高い際には、空気調和機の 冷房運転により生じる結露水の雫の滴下が発生するという問題を有し、この問題 を解決するためには、空気調和機の断熱性を高める工夫を要し、特に吹き出し口 近傍においては意匠上の制約を大幅に受けると同時に、風向変更装置等の風向変 更範囲を狭い範囲に限定しなければならないために、被空調室内の気流分布およ び温度分布を適正なものにできないという課題を有していた。

【０００７】 本考案は何れも上記従来の課題を解決するもので、低騒音を得るために吹き出 し温度を低く設定したタイプの空気調和機にあっても冷房運転時に結露水が吹き 出し口近傍に発生することが無い空気調和機を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために第１の本考案の空気調和機は、断熱箱体内に内蔵さ れた送風用ファンと、この送風用ファンを駆動しかつ風量調節時に交流周波数制 御により回転数を可変とした電動機と、前記断熱箱体に内蔵され、吸い込み口よ り吸入した室内空気の温度を感知する吸い込み温度センサと、この吸入した室内 空気の熱交換を行う熱交換器と、この熱交換された空気を再び室内へ吹き出す通 風路を構成する化粧パネルの吹き出し口近傍に備えた吹き出し温度を感知する吹 き出し温度センサと、この吸い込み温度センサと吹き出し温度センサよりの感知 温度の差が所定値より大きい時、回転数を増すように前記電動機を制御する制御 装置とから構成されている。

【０００９】 また、電動機で風量調節時に、巻き線切り替えにより回転数を可変としている 。

【００１０】 また、電動機で風量調節時に、運転コンデンサ切り替えにより回転数を可変と している。

【００１１】

【作用】

本考案の空気調和機では上記した構成によって、空気調和機の冷房運転時に空 気調和機に吸い込まれる吸い込み空気と、空気調和機より吹き出される吹き出し 空気との温度差が大きくなり、この吹き出し空気の温度が被空調室の露点温度よ り低くなり過ぎ、空気調和機の吹き出し口近傍において結露現象の発生する可能 性が非常に高くなった際、制御装置が送風装置を駆動する電動機の回転速度を増 すように、すなわち、電動機に入力する電流の周波数を増加させるように作用す る。

【００１２】 また、この電動機の回転速度の増加に伴い送風装置によって発生する風量が増 加する。この一連の動作によって空気調和機より吹き出される吹き出し空気の温 度が高くなるために、空気調和機の吸い込み空気の温度と吹き出し温度の差が小 さくなると共に、空気調和機の吹き出し口近傍の温度が露点より高い温度側に移 行するため、空気調和機の吹き出し口近傍の結露が回避されるのである。

【００１３】 また、風量調節時に、巻き線切り替えにより、回転数を可変とした電動機を備 えた構成となっているので、制御装置が電動機の回転が増す様に予め設定された 巻き線に回路を切り替えることにより、電動機の回転速度が増加し、送風装置に よって発生する風量が増加する。この一連の動作によって空気調和機より吹き出 される吹き出し空気の温度を高めるために、空気調和機の吸い込み空気の温度と 吹き出し温度の差が小さくなると共に、空気調和機の吹き出し口近傍の温度が露 点より高い温度側に移行するため、空気調和機の吹き出し口近傍の結露が回避さ れるのである。

【００１４】 また、風量調節時に、運転コンデンサ切り替えにより、回転数を可変とした電 動機を備えた構成となっているので、制御装置が電動機の回転が増す様に予め設 定された運転コンデンサ側に回路を切り替えることにより、電動機の回転速度が 増加し、送風装置によって発生する風量が増加する。この一連の動作によって空 気調和機より吹き出される吹き出し空気の温度を高めるために、空気調和機の吸 い込み空気の温度と吹き出し温度の差が小さくなると共に、空気調和機の吹き出 し口近傍の温度が露点より高い温度側に移行するため、空気調和機の吹き出し口 近傍の結露が回避されるのである。

【００１５】

【実施例】

以下、本考案による空気調和機の第１の実施例について、図面を参照しながら 説明するが、従来と同一構成の部分は同一符号を付し、その詳細な説明は省略す る。

【００１６】 図１は本考案の一実施例の空気調和機の縦断側面図、図２は空気の飽和水蒸気 量を示す特性図である。また図３は本考案の一実施例の構成を示すブロック図で ある。図４は同実施例の空気調和機の制御装置のフローチャートである。

【００１７】 図１において、８は送風ファン４を駆動し、かつ交流周波数制御により回転数 を可変とした電動機、９ａは吸い込み口６ａ近傍に設けられた吸い込み温度セン サ、９ｂは吹き出し口７ａ近傍に設けられた吹き出し温度センサ、１０は吸い込 み温度センサ９ａおよび吹き出し温度センサ９ｂが感知した温度を受信し、電動 機８を制御する制御装置である。

【００１８】 図２において横軸は温度を示し、縦軸は絶対湿度を示す。また、空気の飽和水 蒸気量をグラフ中の飽和水蒸気線１１として曲線で示し、ある空気の状態に対し て飽和水蒸気量を超えない温度の代表点を１２、飽和水蒸気量を超える温度の代 表点を１３とし、この場合に飽和水蒸気量を超えた部分の水蒸気量を１４とする 。

【００１９】 図３において１５は温度差検出手段を示すブロック、１６は制御手段を示すブ ロック、また１７は回転速度変更手段を示すブロックである。

【００２０】 以上のように構成された空気調和機について、以下その動作を説明する。送風 ファン４によって吸い込み口６ａより吸い込まれた空気は吸い込み風路６を通り 熱交換器２によって熱交換された後、吹き出し風路７を通り吹き出し口７ａに達 し、再び被空調室内へ循環される。この時、送風ファン４によって循環される空 気量が少ない場合、吹き出し口７ａより吹き出される空気は温度が低くなり吹き 出し口近傍の温度を低下させる。この時、図２に示す様に吹き出し口近傍が被空 調室内の露点より低い温度にまで冷却されることがある。すなわち、図２に示す 飽和水蒸気量を超える温度の代表点１３に示す状態となり、飽和水蒸気量を超え た部分の水蒸気量を１４に相当する量の水蒸気が水滴となって、いわゆる結露現 象を生じるのである。

【００２１】 しかしながら、本実施例の空気調和機においては図１に示す吸い込み温度セン サ９ａと吹き出し温度センサ９ｂがこの結露現象すなわち吹き出し口７ａ近傍の 相対湿度が１００％を越える可能性が高くなる温度差に達した場合（図４のフロ ーチャートにおけるステップ１をＹｅｓ側に分岐）に、制御装置１０が動作し、 制御装置１０より電動機８に回転速度を増加させる信号即ち、電動機８に入力す る電流の周波数を増加させる（図４のフローチャートにおけるステップ２）。

【００２２】 電動機８の回転速度の増加に伴い送風ファン４により吹き出し風量が増加し、 この際吹き出し空気の温度は上昇する。この一連の動作により吹き出し口７ａ近 傍の温度が上昇し、図２に示す飽和水蒸気量を超えない温度の代表点１２に示す 状態となり空気調和機の結露を回避する。

【００２３】 また、結露が回避され吹き出し口７ａ近傍の相対湿度が１００％より充分低い 値になる温度差に減少した場合（図４のフローチャートにおけるステップ１をＮ ｏ側に分岐）、制御装置１０より電動機８に回転速度を減少させる信号即ち、電 動機８に入力する電流の周波数を減少させる（図４のフローチャートにおけるス テップ３）。電動機８の回転速度の減少に伴い送風ファン４により吹き出し風量 はもとの風量へと復帰する。

【００２４】 この一連の動作を図３に図式的に示すと、温度差検出手段１５よりの情報を制 御手段１６にて吹き出し口近傍の結露発生有無を判定し、回転速度変更手段１７ に回転速度を増加させる命令または減少させる命令を与える。

【００２５】 次に、本考案による空気調和機の第２の実施例について、図面を参照しながら 説明するが、第１の実施例と同一構成の部分は同一符号を付し、その詳細な説明 は省略する。

【００２６】 図５は、第２の本考案による空気調和機の制御装置のフローチャート、図６は 第２の本考案による空気調和機の電動機周辺の概略回路図である。

【００２７】 図６において、ＳＷａは回路切り換えスイッチ、接点Ａは通常の回転速度とな る巻き線側、接点Ｂは回転速度が増加する巻き線側、１８は電動機８の運転コン デンサである。

【００２８】 以上のように構成された空気調和機について、以下その動作を説明する。図１ に示す送風ファン４によって吸い込み口６ａより吸い込まれた空気は吸い込み風 路６を通り熱交換器２によって熱交換された後、吹き出し風路７を通り吹き出し 口７ａに達し、再び被空調室内へ循環される。この時、送風ファン４によって循 環される空気量が少ない場合、吹き出し口７ａより吹き出される空気は温度が低 くなり吹き出し口近傍の温度を低下させる。

【００２９】 この時、図２に示す様に吹き出し口近傍が被空調室内の露点より低い温度にま で冷却されることがある。すなわち、図２に示す飽和水蒸気量を超える温度の代 表点１３に示す状態となり、飽和水蒸気量を超えた部分の水蒸気量を１４に相当 する量の水蒸気が水滴となって、いわゆる結露現象を生じるのである。

【００３０】 しかしながら、本実施例の空気調和機においては図１に示す吸い込み温度セン サ９ａと吹き出し温度センサ９ｂがこの結露現象すなわち吹き出し口７ａ近傍の 相対湿度が１００％を越える可能性が高くなる温度差に達した場合（図５のフロ ーチャートにおけるステップ１をＹｅｓ側に分岐）に、制御装置１０が動作し、 制御装置１０より電動機８に回転速度を増加させる信号即ち、電動機８に入力す る電流の回路を電動機の回転数が増加する巻き線側（図６の回路切り換えスイッ チＳＷａの接点Ｂ側）に切り替えを行う（図５のフローチャートにおけるステッ プ２）。

【００３１】 電動機８の回転速度の増加に伴い送風ファン４により吹き出し風量が増加し、 この際吹き出し空気の温度は上昇する。この一連の動作により吹き出し口７ａ近 傍の温度が上昇し、図２に示す飽和水蒸気量を超えない温度の代表点１２に示す 状態となり空気調和機の結露を回避する。

【００３２】 また、結露が回避され吹き出し口７ａ近傍の相対湿度が１００％より充分低い 温度差に減少した場合（図５のフローチャートにおけるステップ１をＮｏ側に分 岐）、制御装置１０より電動機８に回転速度を減少させる信号即ち、電動機８に 入力する電流の回路を電動機の回転数が通常の回転数となる巻き線側（図６の回 路切り換えスイッチＳＷａの接点Ａ側）に切り替えを行う（図５のフローチャー トにおけるステップ３）。電動機８の回転速度の減少に伴い送風ファン４により 吹き出し風量はもとの風量へと復帰する。

【００３３】 更に、本考案による空気調和機の第３の実施例について、図面を参照しながら 説明するが、第１の実施例と同一構成の部分は同一符号を付し、その詳細な説明 は省略する。

【００３４】 図７は、第３の本考案による空気調和機の制御装置のフローチャート、図８は 第３の本考案による空気調和機の電動機周辺の概略回路図である。

【００３５】 図８において、ＳＷｂは回路切り換えスイッチ、接点Ｃは通常の回転速度とな る電動機８の運転コンデンサ側、接点Ｄは回転速度が増加する電動機８の運転コ ンデンサ側である。

【００３６】 以上のように構成された空気調和機について、以下その動作を説明する。図１ に示す送風ファン４によって吸い込み口６ａより吸い込まれた空気は吸い込み風 路６を通り熱交換器２によって熱交換された後、吹き出し風路７を通り吹き出し 口７ａに達し、再び被空調室内へ循環される。この時、送風ファン４によって循 環される空気量が少ない場合、吹き出し口７ａより吹き出される空気は温度が低 くなり吹き出し口近傍の温度を低下させる。この時、図２に示す様に吹き出し口 近傍が被空調室内の露点より低い温度にまで冷却されることがある。すなわち、 図２に示す飽和水蒸気量を超える温度の代表点１３に示す状態となり、飽和水蒸 気量を超えた部分の水蒸気量を１４に相当する量の水蒸気が水滴となって、いわ ゆる結露現象を生じるのである。

【００３７】 しかしながら、本実施例の空気調和機においては図１に示す吸い込み温度セン サ９ａと吹き出し温度センサ９ｂがこの結露現象すなわち吹き出し口７ａ近傍の 相対湿度が１００％を越える可能性が高くなる温度差に達した場合（図７のフロ ーチャートにおけるステップ１をＹｅｓ側に分岐）に、制御装置１０が動作し、 制御装置１０より電動機８に回転速度を増加させる信号即ち、電動機８に入力す る電流の回路を電動機の回転数が増加する様に設定された運転コンデンサ側（図 ８の回路切り換えスイッチＳＷｂの接点Ｄ側）に切り替えを行う（図７のフロー チャートにおけるステップ２）。

【００３８】 電動機８の回転速度の増加に伴い送風ファン４により吹き出し風量が増加し、 この際吹き出し空気の温度は上昇する。この一連の動作により吹き出し口７ａ近 傍の温度が上昇し、図２に示す飽和水蒸気量を超えない温度の代表点１２に示す 状態となり空気調和機の結露を回避する。

【００３９】 また、結露が回避され吹き出し口７ａ近傍の相対湿度が１００％より充分低い 温度差に減少した場合（図５のフローチャートにおけるステップ１をＮｏ側に分 岐）、制御装置１０より電動機８に回転速度を減少させる信号即ち、電動機８に 入力する電流の回路を電動機の回転数が通常の回転数となる運転コンデンサ側（ 図８の回路切り換えスイッチＳＷｂの接点Ｃ側）に切り替えを行う。（図７のフ ローチャートにおけるステップ３）。電動機８の回転速度の減少に伴い送風ファ ン４により吹き出し風量はもとの風量へと復帰する。

【００４０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の空気調和機は、断熱箱体内に内蔵された送風用 ファンと、この送風用ファンを駆動しかつ風量調節時に交流周波数制御により回 転数を可変とした電動機と、前記断熱箱体に内蔵され、吸い込み口より吸入した 室内空気の温度を感知する吸い込み温度センサと、この吸入した室内空気の熱交 換を行う熱交換器と、この熱交換された空気を再び室内へ吹き出す通風路を構成 する化粧パネルの吹き出し口近傍に備えた吹き出し温度を感知する吹き出し温度 センサと、この吸い込み温度センサと吹き出し温度センサの感知温度の差が所定 値より大きい時、回転数を増すように前記電動機を制御する制御装置とから構成 されているので、空気調和機の冷房運転時に被空調室内の湿度が高い等の条件に より、化粧パネルの吹き出し口近傍の温度が露点温度すなわち相対湿度が１００ ％を越える可能性が高くなる温度差に達した場合、制御装置が動作し、制御装置 から電動機に回転速度を増加させる信号を発する。

【００４１】 また、この電動機の回転速度の増加に伴い送風装置によって発生する風量が増 加する。この一連の動作によって空気調和機より吹き出される吹き出し空気の温 度を高めるために、空気調和機の吹き出し口近傍の温度が露点より高い温度とな るため、空気調和機の吹き出し口近傍の結露が回避することができる。

【００４２】 また、風量調節時に、巻き線切り替えにより回転数を可変とした電動機を備え た構成となっているので、空気調和機の冷房運転時に被空調室内の湿度が高い等 の条件により、化粧パネルの吹き出し口近傍の温度が露点温度すなわち相対湿度 が１００％を越える可能性が高くなる温度差に達した場合、制御装置が動作し、 制御装置から電動機に回転速度を増加させる信号を発する。

【００４３】 また、この電動機の回転速度の増加に伴い送風装置によって発生する風量が増 加する。この一連の動作によって空気調和機より吹き出される吹き出し空気の温 度を高めるために、空気調和機の吹き出し口近傍の温度が露点より高い温度とな るため、空気調和機の吹き出し口近傍の結露が回避することができる。

【００４４】 また、風量調節時に、運転コンデンサ切り替えにより回転数を可変とした電動 機を備えた構成となっているので、空気調和機の冷房運転時に被空調室内の湿度 が高い等の条件により、化粧パネルの吹き出し口近傍の温度が露点温度すなわち 相対湿度が１００％を越える可能性が高くなる温度差に達した場合、制御装置が 動作し、制御装置から電動機に回転速度を増加させる信号を発する。

【００４５】 また、この電動機の回転速度の増加に伴い送風装置によって発生する風量が増 加する。この一連の動作によって空気調和機より吹き出される吹き出し空気の温 度を高めるために、空気調和機の吹き出し口近傍の温度が露点より高い温度とな るため、空気調和機の吹き出し口近傍の結露が回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例の空気調和機の縦断側面
図

【図２】空気の飽和水蒸気量を示す特性図

【図３】本考案の第１の実施例の空気調和機の構成を示
すブロック図

【図４】本考案の第１の実施例の空気調和機の制御装置
のフローチャート

【図５】本考案の第２の実施例の空気調和機の制御装置
のフローチャート

【図６】本考案の第２の実施例の空気調和機の電動機周
辺の概略回路図

【図７】本考案の第３の実施例の空気調和機の制御装置
のフローチャート

【図８】本考案の第３の実施例の空気調和機の電動機周
辺の概略回路図

【図９】従来例の空気調和機の縦断側面図

【図１０】従来例の空気調和機の本体ケーシング下面の
底面図

【符号の説明】

１ 本体ケーシング ２ 熱交換器 ３ 内部空間 ４ 送風ファン ６ 吸い込み風路 ６ａ 吸い込み口 ７ 吹き出し風路 ７ａ 吹き出し口 ８ 電動機 ９ａ 吸い込み温度センサ ９ｂ 吹き出し温度センサ １０ 制御装置

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 断熱箱体内に内蔵された送風用ファン
   と、この送風用ファンを駆動しかつ風量調節時に交流周
   波数制御により回転数を可変とした電動機と、前記断熱
   箱体に内蔵され、吸い込み口より吸入した室内空気の温
   度を感知する吸い込み温度センサと、この吸入した室内
   空気の熱交換を行う熱交換器と、この熱交換された空気
   を再び室内へ吹き出す通風路を構成する化粧パネルの吹
   き出し口近傍に備えた吹き出し温度を感知する吹き出し
   温度センサと、この吸い込み温度センサと吹き出し温度
   センサの感知温度の差が所定値より大きい時、回転数を
   増すように前記電動機を制御する制御装置とを備えた空
   気調和機。
2. 【請求項２】 風量調節時に巻き線切り替えにより回転
   数を可変とした電動機を備えた請求項１に記載の空気調
   和機。
3. 【請求項３】 風量調節時に運転コンデンサ切り替えに
   より回転数を可変とした電動機を備えたことを特徴とす
   る請求項１に記載の空気調和機。