JPH07305881A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 環境温度が高いときなどにおいて、その環
境の湿度条件に左右されずに、過負荷運転を安定して行
うことが可能な空気調和装置１を提供すること。 【構成】 蒸発器８から冷風吹出し口１８に至る冷風
通路１９の途中から凝縮器用吸入口１５の前面に開口す
る冷風バイパス通路２１を形成するとともに、冷風バイ
パス通路２１を開閉するバイパス用ダンパー２０と、バ
イパス用ダンパー２０を開閉駆動するダンパー駆動手段
２８と、圧縮器４の過負荷状態を検出する過負荷検出手
段２７と、を有し、過負荷検出手段２７の検出信号に応
じて蒸発器８側からの冷風の一部を冷風バイパス通路２
１を介して凝縮器５の凝縮器用吸入口側１５へバイパス
させるように制御することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和装置にかかるも
ので、とくに圧縮器の過負荷運転に対応して冷凍サイク
ルを最適化することが可能な空気調和装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来から、環境温度が高いとき、ないし
外気温の急激な上昇その他の原因により、冷凍サイクル
における圧縮器が過負荷状態となったときには、冷媒圧
力が上昇して圧縮器の表面温度が上昇することを介し
て、あるいは圧縮器の過電流を介して、この過負荷状態
を検出し、種々の方法により冷凍サイクルのバランスを
保つようにしている。

【０００３】たとえば実公昭５１−３１４７５号、実開
平５−４２９３３号などにおいては、過負荷時に蒸発器
からのドレン水を凝縮器にかけることによりこれを冷却
し、冷凍サイクルの能力を向上させるとともに省エネル
ギー化を図っている。しかしながら、この構成では、過
負荷条件となっても低湿度の場合にはドレン水が発生せ
ず、対応することができないという問題がある。

【０００４】実開昭５０−１３２８３６号においては、
蒸発器からの冷風の一部を空調空間に吹き出すことなし
に蒸発器の上流側に戻すようにしている。

【０００５】実開平２−７３５４２号においては、空調
空間内に吹き出した冷風の一部を蒸発器の上流側に供給
するようにしている。

【０００６】なお、過負荷時に冷凍サイクルのバランス
を保つために凝縮器を大型化することも考えられるが、
こうした構成では蒸発器部分の低温側が過冷却となる可
能性もあって、冷凍サイクル全体としてはかえってエネ
ルギー的に無駄であるという問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、環境温度が高いとき
などにおいて、その環境の湿度条件に左右されずに、過
負荷運転を安定して行うことが可能な空気調和装置を提
供することを課題とする。

【０００８】また、本発明は、過負荷運転となったとき
に、凝縮器への熱負荷を減少させることができるように
した空気調和装置を提供することを課題とする。

【０００９】また、本発明は、凝縮器および蒸発器への
空調空気のエネルギー供給量を調整することにより冷凍
サイクルを最適化することができるようにした空気調和
装置を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、過負
荷運転時、圧縮器の運転停止など空気調和装置の保護領
域に入る前に、蒸発器側からの冷風の一部を凝縮器吸込
み側へバイパスさせることにより、冷凍サイクルを最適
化することに着目したもので、空調機ハウジングと、こ
の空調機ハウジングの内部に設けた蒸発器および凝縮器
を有する冷凍サイクルと、この冷凍サイクルに冷媒を循
環させる圧縮器と、上記蒸発器の蒸発器用吸入口から空
気を吸い込み、冷風吹出し口から冷風を吹き出す蒸発器
用ファンと、上記凝縮器の凝縮器用吸入口から空気を吸
い込み、排気口から排気する凝縮器用ファンと、を有す
る空気調和装置であって、上記蒸発器から上記冷風吹出
し口に至る冷風通路の途中から上記凝縮器用吸入口の前
面に開口する冷風バイパス通路を、上記空調機ハウジン
グに形成するとともに、この冷風バイパス通路を開閉す
るバイパス用ダンパーと、このバイパス用ダンパーを開
閉駆動するダンパー駆動手段と、上記圧縮器の過負荷状
態を検出する過負荷検出手段と、を有し、この過負荷検
出手段の検出信号に応じて上記蒸発器側からの冷風の一
部を上記冷風バイパス通路を介して上記凝縮器の凝縮器
用吸入口側へバイパスさせるように制御することを特徴
とする空気調和装置である。

【００１１】上記蒸発器用吸入口に蒸発器用ダンパーを
設け、あるいは上記凝縮器用吸入口に凝縮器用ダンパー
を設けることができる。

【００１２】また、上記蒸発器用ファンおよび上記凝縮
器用ファンをそれぞれ独立に制御可能とすることができ
る。

【００１３】

【作用】本発明による空気調和装置においては、圧縮器
の過負荷運転を検出したときに、蒸発器からの冷風の一
部を冷風バイパス通路を介して凝縮器の凝縮器用吸入口
側に供給するようにしたので、この凝縮器の熱負荷を軽
減し、結果的に圧縮器の熱負荷を軽減して、過負荷状態
での冷凍サイクルの運転を可能とし、過負荷状態に対応
することができる。

【００１４】また、凝縮器の熱負荷を軽減する手段とし
て、蒸発器におけるドレン水を用いず、バイパスした冷
風を採用したので、ドレン水が発生しない低湿度の環境
下においても冷凍サイクルの熱負荷を軽減してこれを最
適化することができる。

【００１５】

【実施例】つぎに本発明の一実施例による空気調和装置
をスポット空調機１に応用した場合を例に取って図１な
いし図３にもとづき説明する。図１は、スポット空調機
１の通常運転時の断面図であって、スポット空調機１は
その空調機ハウジング２の内部に、冷凍サイクル３を構
成する圧縮器４と、凝縮器５と、受液器６と、膨張弁７
と、蒸発器８と、ファンモータ９と、このファンモータ
９により駆動する凝縮器用ファン１０および蒸発器用フ
ァン１１とを有する。

【００１６】空調機ハウジング２には、隔壁１２を設け
ることにより凝縮器側空間１３と、蒸発器側空間１４と
を分離形成するとともに、それぞれ凝縮器側吸入口１５
および排気口１６と、蒸発器側吸入口１７および冷風吹
出し口１８とを形成してある。

【００１７】蒸発器側空間１４内の冷風通路１９に臨ん
でバイパス用ダンパー２０を設け、このバイパス用ダン
パー２０から凝縮器用吸入口１５の前面に開口するよう
に冷風バイパス通路２１を形成し、そのバイパス吹出し
口２２からの冷風を凝縮器側吸入口１５の前面に供給可
能とする。

【００１８】なお、熱負荷制御手段として、凝縮器用吸
入口１５にその開口面積を調整可能な凝縮器用ダンパー
２３を設けるとともに、蒸発器用吸入口１６に同じくそ
の開口面積を調整可能な蒸発器用ダンパー２４を設け
る。

【００１９】図２は、圧縮器４部分の要部説明図であっ
て、圧縮器４はそのアキュムレーター２５を介して冷媒
を吸入し、これを圧縮して吐出配管２６から凝縮器５に
吐出可能としてあり、この吐出配管２６の圧縮器４に近
い部位にサーマルスイッチ２７を設けてある。

【００２０】サーマルスイッチ２７は、圧縮器４の負荷
状態を検出する過負荷検出手段であり、吐出配管２６の
温度を圧縮器４の圧力と同等と見てこれを検出する。

【００２１】サーマルスイッチ２７は、これをダンパー
駆動回路２８を接続し、このダンパー駆動回路２８によ
り各バイパス用ダンパー２０、凝縮器用ダンパー２３お
よび蒸発器用ダンパー２４を駆動制御する。

【００２２】こうした構成のスポット空調機１におい
て、図３は圧縮器４の過負荷運転時を示す断面図であっ
て、サーマルスイッチ２７が過負荷状態を検出すること
により、ダンパー駆動回路２８が作動し、バイパス用ダ
ンパー２０を駆動して冷風バイパス通路２１を「開」と
し、蒸発器８側からの冷風の一部を冷風バイパス通路２
１を介して凝縮器５の凝縮器用吸入口１５側へバイパス
させるため、凝縮器５への見かけ上の熱負荷を下げるこ
とができる。。

【００２３】さらにダンパー駆動回路２８が凝縮器用ダ
ンパー２３を「開」とすることにより凝縮器５の凝縮機
能を向上させるとともに、蒸発器用ダンパー２４を
「閉」とすることにより蒸発器８の蒸発機能を向上させ
ることができ、上述のバイパス用ダンパー２０の開放と
ともに、こうした凝縮器用ダンパー２３および蒸発器用
ダンパー２４の開閉による補充的な能力調整によって、
過負荷状態であっても冷凍サイクル３のバランスを保っ
て運転を続行することができる。

【００２４】なお、凝縮器用ダンパー２３および蒸発器
用ダンパー２４の開閉の程度を適宜選択することにより
冷凍サイクル３を最適化することができる。

【００２５】サーマルスイッチ２７が復帰すれば過負荷
状態が解除として冷風バイパス通路２１を「閉」の状態
に戻すとともに、凝縮器用ダンパー２３を「閉」とする
ことにより凝縮器５の凝縮機能を通常運転に戻すととも
に、蒸発器用ダンパー２４を「開」とすることにより蒸
発器８の蒸発器能を通常運転に戻す。

【００２６】また蒸発器用ファン１１および凝縮器用フ
ァン１０をそれぞれ独立に制御可能とすることにより、
凝縮器５と蒸発器８との運転のバランスを取ることがで
き、バイパス用ダンパー２０、凝縮器用ダンパー２３お
よび蒸発器用ダンパー２４の開閉とともに、こうした制
御を行うことによっても冷凍サイクル３を最適化するこ
とができる。

【００２７】なお本発明は、スポット空調機１に限定さ
れず、凝縮器５と蒸発器８とが一体型の空気調和装置で
あれば適用可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、蒸発器か
らの冷風の一部を凝縮器の前面における凝縮器用吸入口
にバイパスさせるようにしたので、凝縮器への熱負荷を
減少させ、従来より高温条件での過負荷運転が可能とな
るとともに、運転効率を向上することができる。

【００２９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるスポット空調機１の通
常運転時の断面図である。

【図２】同、圧縮器４部分の要部説明図である。

【図３】同、圧縮器４の過負荷運転時を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ スポット空調機（空気調和装置） ２ 空調機ハウジング ３ 冷凍サイクル ４ 圧縮器 ５ 凝縮器 ６ 受液器 ７ 膨張弁 ８ 蒸発器 ９ ファンモータ １０ 凝縮器用ファン １１ 蒸発器用ファン １２ 隔壁 １３ 凝縮器側空間 １４ 蒸発器側空間 １５ 凝縮器側吸入口 １６ 排気口 １７ 蒸発器側吸入口 １８ 冷風吹出し口 １９ 冷風通路 ２０ バイパス用ダンパー ２１ 冷風バイパス通路 ２２ バイパス吹出し口 ２３ 凝縮器用ダンパー（熱負荷制御手段） ２４ 蒸発器用ダンパー（熱負荷制御手段） ２５ アキュムレーター ２６ 吐出配管 ２７ サーマルスイッチ（過負荷検出手段） ２８ ダンパー駆動回路（ダンパー駆動手段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調機ハウジングと、 この空調機ハウジングの内部に設けた蒸発器および凝縮
   器を有する冷凍サイクルと、 この冷凍サイクルに冷媒を循環させる圧縮器と、 前記蒸発器の蒸発器用吸入口から空気を吸い込み、冷風
   吹出し口から冷風を吹き出す蒸発器用ファンと、 前記凝縮器の凝縮器用吸入口から空気を吸い込み、排気
   口から排気する凝縮器用ファンと、を有する空気調和装
   置であって、 前記蒸発器から前記冷風吹出し口に至る冷風通路の途中
   から前記凝縮器用吸入口の前面に開口する冷風バイパス
   通路を、前記空調機ハウジングに形成するとともに、 この冷風バイパス通路を開閉するバイパス用ダンパー
   と、 このバイパス用ダンパーを開閉駆動するダンパー駆動手
   段と、 前記圧縮器の過負荷状態を検出する過負荷検出手段と、
   を有し、 この過負荷検出手段の検出信号に応じて前記蒸発器側か
   らの冷風の一部を前記冷風バイパス通路を介して前記凝
   縮器の凝縮器用吸入口側へバイパスさせるように制御す
   ることを特徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】 前記蒸発器用吸入口に蒸発器用ダンパ
   ーを設けたことを特徴とする請求項１記載の空気調和装
   置。
3. 【請求項３】 前記凝縮器用吸入口に凝縮器用ダンパ
   ーを設けたことを特徴とする請求項１記載の空気調和装
   置。
4. 【請求項４】 前記蒸発器用ファンおよび前記凝縮器
   用ファンをそれぞれ独立に制御可能としたことを特徴と
   する請求項１記載の空気調和装置。