JPH0731064Y2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、熱交換器に対する補助が熱源として、着脱自
在の電気ヒータを備えることができる空気調和機に関す
る。

従来の技術 家庭用や業務用などとして用いられている空気調和機の
多くは室外機と室内機とを有しており、熱媒体を循環さ
せてそれぞれ設けられた熱交換器で放熱／吸熱動作を行
い、室内機において暖房または冷房を行うようにしてい
る。このような空気調和機において、室内機で暖房を行
うにあたつて、熱交換器に加えて使用者の希望によつて
電気ヒータを補助熱源として取付ける場合がある。この
ような種類の空気調和機では、室内の空気をフアンによ
つて熱交換器および電気ヒータに接触させて加熱し、暖
房を行う。

この暖房の停止時には熱交換器による運転を停止すると
ともに、前記電気ヒータを消勢する。一方、電気ヒータ
は電気的に消勢されても熱を発生するので、これによる
温度の異常上昇を防ぐために、室内機に設けられたフア
ンを継続してしばらくの間運転するようにしている。

一方、電気ヒータを取付けず、熱交換器のみで暖房を行
う場合には、熱交換器による暖房の停止と同時にフアン
を停止する必要がある。これは、フアンが直ちに停止し
ない場合には、フアンが回転し続けることを空気調和機
が検出して、フアンの故障と誤認識する場合があるから
である。

このため従来から空気調和機では、前記補助熱源として
の電気ヒータの有無を識別する構成が用いられている。
従来ではこの識別は切換えスイツチなどの操作スイツチ
を操作者が操作することによつて行つており、前述した
フアンの動作の制御はマイクロプロセツサなどを含んで
構成される処理回路に前記操作スイツチから信号を与
え、この信号に基づいてヒータの有無によつて異なるフ
アンの動作を制御している。

考案が解決しようとする課題 このような従来技術では、電気ヒータの有無を設定する
のに操作スイツチを用いているため、操作スイツチの誤
操作が発生する場合があり、フアンが電気ヒータの有無
に応じて適切に制御されない場合があるという問題があ
つた。

本考案の目的は、上述の技術的課題を解消し、補助熱源
として着脱自在の電気ヒータを用いる空気調和機におい
て、電気ヒータの有無に応じてフアンを適切に制御する
ことができる空気調和機を提供することである。

課題を解決するための手段 本考案は、熱交換器７とフアン９と制御器13とを有する
室内機１と、室外機とを含み、 電気ヒータ11と、交流電源30と、リレースイツチ25と、
前記リレースイツチ25のスイツチング態様を制御するコ
イル24とを有するヒータユニツト12が室内機１に着脱に
設けられる空気調和機であつて、 リレーコイル24を付勢する操作電源27と、一端がリレー
コイル24に接続され他端がアースされている抵抗19と、
リレーコイル24と抵抗19との接続点31の電圧を検出する
電圧検出手段20とを有する制御器13によつて、フアン９
が、電圧検出手段20の出力に応答して制御されることを
特徴とする空気調和機である。

作用 本考案に従えば、空気調和機は室内機１と、室外機とを
含み、ヒータユニツト12を着脱自在設ける。暖房時に
は、室内機１に設けられた熱交換器７および電気ヒータ
11にフアン９によつて室内空気を導いて暖房する。この
電気ヒータ11を含むヒータユニツト12は、空気調和機に
対して着脱自在に設けられる。ヒータユニツト12を空気
調和機に装着した場合には、電気ヒータ11は交流電源30
に接続され、これらにリレースイツチ26が直列に接続さ
れる。リレースイツチ26は制御器13からの操作電源27に
よつて、スイツチング態様を制御するリレーコイル24と
ともにリレー装置26を構成する。制御器13には、ヒータ
ユニツト12のリレーコイル24と直列に抵抗19が接続さ
れ、このリレーコイル24と抵抗19との接続点の電圧は、
電圧検出手段20で検出される。したがつて電気ヒータ11
が接続されている場合には、電圧検出手段20は操作電源
27の電圧や前記抵抗19およびリレーコイル24などによつ
て決定される電圧を検出する。電気ヒータ11が接続され
ていない場合には、電圧検出手段20は前記電圧を検出し
ない。したがつて電圧検出手段20の出力によつてヒータ
11の有無を識別することができる。

電圧検出手段20の出力に応答して、電気ヒータ11が空気
調和機に備えられている場合には、電気ヒータ11は熱交
換器７による暖房運転の停止と同時に消勢し、フアン９
はこの消勢後も一定時間継続して駆動する。また、電気
ヒータ11が備えられていないときには、熱交換器７によ
る暖房運転の停止とともにフアン９を消勢する。

実施例 第２図は、本考案に従う空気調和機の室内機１の構成を
示す断面図である。第２図を参照して、室内機１につい
て説明する。一般に空気調和機は室外機と室内機とを有
しており、これらの間にはたとえば熱媒体が循環され
る。室内機および室外機は、それぞれ熱交換器を有して
おり、室内空気を暖房／冷房するとともに、室外機を用
いて外気との間で熱の吸収／放出を行つている。本実施
例はこのような空気調和機において、たとえば天井吊下
げ型の室内機１に関する。

建築物の天井２に設置される室内機１はハウジング３を
有しており、このハウジング３には室内４の空気の吸気
口５および吹出口６が形成されている。ハウジング３内
には、図示しない室外機からの熱媒体によつて熱の放散
／吸収を行う熱交換器７が設けられている。この熱交換
器７の下方には、冷房時におけるドレン水を貯留するた
めのドレンタンク８が設けられている。

熱交換器７の内方には、室内４の空気を吸気口５から吸
引して吹出口６から送出するためのフアン９が設けら
れ、モータ10によつて回転駆動される。また、室内機１
を含む空気調和機の暖房運転の際に、熱交換器７に対す
る補助熱源として電気ヒータ11が、熱交換器７に関して
空気の流過方向上流側に設けられる。

第１図は、前記室内機１の電気的構成を示すブロツク図
である。第１図を参照して、室内機１の電気的構成につ
いて説明する。室内機１は、後述するような構成のヒー
タユニツト12が、着脱自在に接続される制御器13を備え
ており、制御器13は動作状態を冷房／暖房の間で切換
え、または動作強度をたとえば複数段階の間で切換える
操作などを行う操作装置14が接続され、また前記モータ
10も接続され、操作装置14からの動作強度の指示に従つ
て駆動状態が制御される。

前記制御器13には、たとえばマイクロプロセツサなどに
よつて実現される処理装置15が設けられ、この処理装置
15に前記モータ10および操作装置14が接続される。制御
器13には、たとえば端子16,17が形成されており、端子1
6には操作電源27が接続され、端子17には処理装置15の
端子P1との間に出力端がハイインピーダンスの反転回路
18が直列に接続され、反転回路18と端子17との間には、
一端が接地された抵抗19の他端が接続される。反転回路
18の出力側には反転回路20が接続され、その出力はプル
アツプ抵抗21によつて所定の直流電圧が与えられた後、
処理装置15の入力端子P2に与えられる。

ヒータユニツト12には、接続端子16,17にそれぞれ接続
される接続端子22,23が設けられており、この接続端子2
2,23間にはリレーコイル24が直列に接続される。このリ
レーコイル24によつて、操作状態が制御されるリレース
イツチ25が設けられ、これらを含んでリレー装置26が構
成される。このリレー装置26のリレースイツチ25には、
直列に電気ヒータ11が接続され、これらは接続端子28,2
9を介して交流電源30に接続される。

第３図は、本実施例の動作を説明するフローチヤートで
ある。第３図を併せて参照して、本実施例の動作につい
て説明する。第１図および第２図に示すような室内機１
を含む空気調和機は、電源が投入された後に動作状態を
冷房／暖房の間で選択し、またフアン９などの駆動強度
を適宜選択する。このようにして空気調和機を駆動す
る。冷房運転の場合は、操作電源27に操作電圧が印加さ
れず、暖房運転の場合は操作電源27に操作電圧V0が印加
される。第３図ステツプn1では、ヒータユニツト12が室
内機１に組込まれているか否かを判断する。この判断
は、以下のように行われる。

ヒータユニツト12が室内機１に組込まれた場合には、第
１図に示されるように接続端子22,23が接続端子16,17に
接続される。このとき、リレーコイル24と抵抗19との接
続点31の電圧V1は、抵抗19が接続端子17,23、リレーコ
イル24および接続端子22,16を介して電源電圧V0（たと
えば12V）に接続されていることから、大地に対して正
である。ここで前記電圧V1は抵抗19の抵抗値をR1、リレ
ーコイル24のコイル抵抗をR2とし、配線、接続端子など
の抵抗を無視すれば、 V1＝R1×V0/（R1＋R2） …（１） のように表される。ここで抵抗R1,R2は、下記の条件を
満たすように選ばれる。R1＞R2 …（２） V0−V1＝R2/（R1＋R2）＞Vm …（３） Vm:リレー装置26の最小感度電圧 またヒータユニツト12が室内機１に組込まれていない場
合には、操作電源27に操作電圧V0が印加されても、接続
端子16,17間が接続されず、接続点31の電圧は大地と同
電位となる。

したがつて、処理装置15は接続点31のレベルが反転して
表われる入力端子P2の状態を走査することにより、ヒー
タユニツト12の接続の有無を識別することができる。

ステツプn1で判断結果が肯定であれば処理はステツプn2
へ移り、処理装置15はヒータユニツト12が組込まれてい
る場合に対応する動作を実行する。すなわち、本実施例
の電気ヒータ11は、熱交換器７に関する暖房時の補助熱
源として用いられる。したがつて暖房運転を停止する場
合に、熱交換器７への熱媒体の供給を停止し、電気ヒー
タ11への通電を停止する。さらにフアン９を停止する
が、電気ヒータ11は付勢電力の消勢後も余熱を有してお
り、したがつて電気ヒータ11およびその近傍に設置され
ている構成要素の過熱の防止のため、フアン９を電気ヒ
ータ11の消勢後もたとえば１分間程度運転を継続し、電
気ヒータ11の温度を低下するようにする。この後に処理
は終了する。

ステツプn1で判断結果が否定であればステツプn3で、電
気ヒータ11が組込まれていない場合に対応する動作を行
う。すなわち電気ヒータ11が組込まれていなければ、ス
テツプn2で説明したようなフアン９の継続運転は不必要
となり、熱交換器７への熱媒体の供給を停止した後、直
ちにフアン９を停止するようにする。このようにして処
理が終了する。

上述したように本実施例によれば、電気ヒータ11が室内
機１に組込まれているか否かを、従来技術の項で述べた
ような人手による設定操作を行うことなく、処理装置15
が自動的に検出する。したがつて前記設定操作における
過誤の発生が防がれ、電気ヒータ11の有無の状態に応じ
てフアン９の動作を適切に制御することを確実に達成で
きる。

考案の効果 以上のように本考案に従えば、空気調和機において電気
ヒータ11の有無に対応する動作態様の切換えを人手によ
る設定操作を行うことなく自動的にできるようにした。
これによつて前記動作態様の切換を行うので、フアン９
の動作を確実に制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に従う室内機１の電気的構成
を示すブロツク図、第２図は室内機１の構成を示す断面
図、第３図は本実施例の動作を説明するフローチヤート
である。 １……室内機、７……熱交換器、９……フアン、10……
モータ、11……電気ヒータ、12……ヒータユニツト、15
……処理装置、18……反転回路、19……抵抗、24……リ
レーコイル、25……リレースイツチ、26……リレー装
置、30……交流電源

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】熱交換器７とフアン９と制御器13とを有す
   る室内機１と、室外機とを含み、 電気ヒータ11と、交流電源30と、リレースイツチ25と、
   前記リレースイツチ25のスイツチング態様を制御するコ
   イル24とを有するヒータユニット12が室内機１に着脱自
   在に設けられる空気調和機であつて、 リレーコイル24を付勢する操作電源27と、一端がリレー
   コイル24に接続され他端がアースされている抵抗19と、
   リレーコイル24と抵抗19との接続点31の電圧を検出する
   電圧検出手段20とを有する制御器13によつて、フアン９
   が電圧検出手段20の出力に応答して制御されることを特
   徴とする空気調和機。