JPH0762550B2 - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH0762550B2 JP61308628A JP30862886A JPH0762550B2 JP H0762550 B2 JPH0762550 B2 JP H0762550B2 JP 61308628 A JP61308628 A JP 61308628A JP 30862886 A JP30862886 A JP 30862886A JP H0762550 B2 JPH0762550 B2 JP H0762550B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ドライ（除湿）運転機能を有する空気調和
機に関する。
（従来の技術） 空気調和機にあっては、室内熱交換器の近傍に再熱器を
設け、室内熱交換器で冷却，除湿された空気を再熱器で
加熱することにより、除湿空気として室内に吹出すもの
がある。一例を第６図に示す。
１は圧縮機で、この圧縮機１に室外熱交換器2,減圧装置
たとえば膨張弁3,および室内熱交換器４などが順次連通
され、冷凍サイクルが構成される。そして、室外熱交換
器２の近傍には室外ファン５が配設され、室内熱交換器
４の近傍には室内ファン６および再熱器であるところの
電気ヒータ（以下、再熱ヒータと称す）７が配設され
る。
10は空気調和機全般にわたる制御を行なう制御部で、マ
イクロコンピュータおよびその周辺回路などからなり、
商用交流電源11に接続される。そして、制御部10には上
記圧縮機１の駆動モータ1M、室外ファンモータ5M、室内
ファンモータ6M、再熱ヒータ７が接続されるとともに、
室内温度センサ12、室内湿度センサ13、操作部14が接続
される。
すなわち、圧縮機１がオンすると、図示実線矢印の方向
に冷媒が流れて冷房サイクルが形成され、室外熱交換器
２が凝縮器、室内熱交換器４が蒸発器として作用する。
そして、室内ファン６のオンにより、室内熱交換器４を
通して室内空気が循環し、室内が冷却される。つまり、
冷房運転が行なわれる。なお、この冷房運転時、室内温
度センサ12の検知温度と設定温度との比較により圧縮機
１がオン，オフ制御される。
また、圧縮機１がオンし、かつ再熱ヒータ７がオンする
と、室内熱交換器４で冷却，除湿された空気が再熱ヒー
タ７で加熱され、除湿空気として室内に吹出される。つ
まり、ドライ（除湿）運転が行なわれる。なお、このド
ライ運転時、室内湿度センサ13の検知湿度（絶対湿度）
に応じて圧縮機１および再熱ヒータ７がオン，オフ制御
される。
ただし、このような冷房運転とドライ運転は互いに独立
して実行されており、温・湿度を共に満足する快適な室
内環境を得るのは困難である。
（発明が解決しようとする問題点） この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、室内の温度および湿度を常に
最適な状態に迅速かつスムーズに至らせることができ、
快適性の大幅な向上を可能とする空気調和機を提供する
ことにある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 能力可変圧縮機，室外熱交換器、減圧装置，室内熱交換
器などを順次連通してなる冷凍サイクルと、前記室外熱
交換器を凝縮器として機能させ室内熱交換器を蒸発器と
して機能させて室内を冷房および除湿する手段と、前記
蒸発器を経た空気を加熱する再熱器と、室内温度センサ
と、この室内温度センサの検知温度が設定温度に近付く
にしたがって前記圧縮機の能力を低減しかつ前記再熱器
の発熱量を増す手段と、室内湿度センサと、この室内湿
度センサの検知湿度が設定湿度まで下がると前記再熱器
の動作を停止する手段と、空気調和機全体の消費電流を
検知する手段と、この検知電流が所定値以上になると前
記圧縮機の能力を低減する手段とを設ける。
（作用） 検知温度が設定温度に近付くにしたがって圧縮機の能力
が低減し、再熱器の発熱量が増大する。そして、検知湿
度が設定湿度に達するとそこで再熱器の動作が停止す
る。さらに、空気調和機全体の消費電流が所定値以上に
なると、圧縮機の能力を低減する。
（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
第１図において、21は能力可変圧縮機で、この圧縮機21
に室外熱交換器22,減圧装置たとえば膨張弁23,および室
内熱交換器24などが順次連通され、冷凍サイクルが構成
される。そして、室外熱交換器22の近傍には室外ファン
25が配設され、室内熱交換器24の近傍には室内ファン26
および再熱器であるところの電気ヒータ（以下、再熱ヒ
ータと称す）27が配設される。
30は空気調和機全般にわたる制御を行なう制御部で、マ
イクロコンピュータおよびその周辺回路などからなり、
商用交流電源31に接続される。そして、制御部30には室
外ファンモータ25M、室内ファンモータ26M、再熱ヒータ
27が接続されるとともに、室内温度センサ32、室内湿度
センサ33、操作部34、インバータ回路35、ヒータ駆動回
路36が続される。インバータ回路35は、電源31に接続さ
れており、商用交流電源電圧を一旦整流し、それを制御
部30の指令に応じた所定周波数の交流電圧に変換し、上
記圧縮機21の駆動モータ21Mに供給するものである。ヒ
ータ駆動回路36は、電源31と再熱ヒータ27との接続間に
設けられており、制御部30の指令に応じたサイリスタ制
御により再熱ヒータ27の発熱量を調節する機能を有して
いる。
一方、第２図において、40は室内ユニット、50は室外ユ
ニット、配管・ケーブル60を介して相互接続される。こ
の配管・ケーブル60は、冷媒配管および渡り線ケーブル
をまとめたものである。
室内ユニット40は、前面に空気吸込口41、下部に空気吹
出口42を有し、その空気吸込口41から空気吹出口42にか
けて断熱材43による通風路44が形成される。そして、通
風路44において、吸込口41の近傍には前記室内熱交換器
24が設けられ、その室内熱交換器24の下流側には再熱ヒ
ータ27および室内ファン26が設けられる。また、室内ユ
ニット40内において、吸込口41と室内熱交換器24との間
に室内温度センサ32および室内湿度センサ33が設けられ
る。なお、室内ユニット40の下部からリモートコントロ
ール式の運転操作部45が導出される。
室外ユニット50は、通風口51を有しており、その通風口
51の側に室外熱交換器22が設けられる。さらに、室外ユ
ニット50内には圧縮機21やインバータ回路35が設けられ
る。
つぎに、上記のような構成において第３図および第４図
を参照しながら作用を説明する。
運転操作部45で所望の温度Taおよび湿度（相対湿度）Ｈ
を設定し、運転開始操作を行なう。すると、制御部30
は、インバータ回路35を駆動して圧縮機21を起動すると
ともに、室外ファン25および室内ファン26を起動する。
圧縮機21がオンすると、第１図における図示実線矢印の
方向に冷媒が流れ、冷房サイクルが形成される。したが
って、吸込口41から室内ユニット40内に室内空気が吸込
まれ、その吸込空気は室内熱交換器22で冷却（および除
湿）された後、吹出口42から室内に吹出される。つま
り、冷房運転の開始となる。
この運転時、再熱器部30は室内温度センサ32の検知温度
Taと上記設定温度Tsとの差を算出し、その温度差（Ta−
Ts）に応じてインバータ回路35の出力周波数（以下、運
転周波数と称す）を制御する。すなわち、温度差が３℃
以上あれば運転周波数を100Hzを上限として10Hzずつア
ップする。温度差が３℃以下〜２℃以上の範囲にあれば
運転周波数を90Hzを上限として10Hzずつアップする。温
度差が２℃以下〜１℃以上の範囲にあれば、運転周波数
を70Hzを上限として10Hzずつアップする。温度差が１℃
以下〜０℃以上の範囲であれば、運転周波数を50Hzを上
限として10Hzずつアップする。そして、温度差が０℃以
下となると、つまり検知温度Taが設定温度Ts以下になる
と、運転周波数を30Hz一定に維持する。
さらに、制御部30は、温度差に応じてヒータ駆動回路36
を制御し、再熱ヒータ７を適宜な発熱量で動作させる。
再熱ヒータ７がオンすると、室内熱交換器22で冷却，除
湿された空気が加熱され、除湿空気として室内に吹出さ
れる。この場合、温度差が３℃以上あれば再熱ヒータ７
をオンせずに冷房のみを続けるが、温度差が３℃以下〜
２℃以上の範囲にあれば再熱ヒータ７を200Wで動作させ
る。温度差が２℃以下〜１℃以上の範囲にあれば、再熱
ヒータ７を350Wで動作させる。温度差が１℃以下〜０℃
以上の範囲にあれば、再熱ヒータ７を500Wで動作させ
る。そして、温度差が０℃以下になると、つまり検知温
度Taが設定温度Ts以下になると、再熱ヒータ７を同じく
500Wで動作させる。
したがって、温度差が３℃以上では、圧縮機21の高能力
運転による冷房運転が行なわれる。温度差が３℃以下〜
２℃以上の範囲では、圧縮機21の中能力運転と再熱ヒー
タ７の200W動作とによる冷房ドライ運転が行なわれる。
温度差が２℃以下〜１℃以上の範囲では、圧縮機21の中
能力運転と再熱ヒータ７の350W動作とによる冷房ドライ
運転が行なわれる。温度差が１℃以下〜０℃以上の範囲
では、圧縮機21の低能力運転と再熱ヒータ７の500W動作
とによる弱冷ドライ運転が行なわれる。そして、温度差
が０℃以下では、つまり検知温度Taが設定温度Ts以下に
なると、圧縮機21の低能力運転と再熱ヒータ７の500W動
作とによる加熱ドライ運転が行なわれる（冷房の顕熱分
を発熱で補なう）。
ただし、制御部30は室内湿度センサ33の検知湿度（絶対
湿度）Daと設定湿度Ds（設定温度Tsと設定相対湿度Ｈと
に応じて定まる絶対湿度）との差（Da−Ds）を算出し、
その湿度差がなくなると、つまり検知湿度Daが設定湿度
Dsよりも低くなると、室内ファン26の速度を増すと同時
に再熱ヒータ７をオンし、かつ室内温度が高い場合でな
い限り圧縮機１の能力を最低に設定する。
このように、検知温度Taが設定温度Tsに近付くにしたが
って圧縮機21の能力を低減し（温度の低下を遅くし）、
逆に再熱ヒータ27の発熱量を増大し、さらには検知湿度
Daが設定湿度Dsに達するとそこで再熱ヒータ27をオフす
ることにより、室内の温度および相対湿度を所望の状態
に迅速かつスムーズに至らせることができる。すなわ
ち、第５図に示すように、従来の冷房運転（破線）では
温度は低下するが相対湿度はほとんど低下せず、また従
来のドライ運転（破線）では相対湿度は低下するが温度
は変わらないのに対し、この発明の冷房ドライ運転，弱
冷ドライ運転，加熱ドライ運転よれば温度および相対湿
度が所望の値に迅速かつスムーズに移行する。たとえ
ば、夏季のような“温度32℃，相対湿度80％”という不
快状態を“温度27℃，相対湿度60％”という快適状態
（蒸暑くない状態）へと迅速かつスムーズに移行するこ
とができる。
ところで、制御部30は空気調和機全体の消費電流Ｉを検
知しており、その消費電流Ｉが所定値たとえば日本国内
での許容最大電流値20Aよりも低い値18Aに達すると、圧
縮機21の運転周波数を10Hzずつダウンさせ、30Hz以下で
は圧縮機21をオフする。これは、ブレーカ作動による不
要な運転停止を回避するためのものである。
このように、ブレーカ作動による不要な運転停止を回避
することにより、冷房および除湿が中断せず、また圧縮
機１および再熱ヒータ27の最適制御が継続することにな
り、よって室内の温度および湿度を最適状態へと安定化
することができ、快適性の向上に大きく貢献できる。
なお、上記実施例では、再熱ヒータ27の発熱量をサイリ
スタ制御によって変化させたが、たとえば再熱ヒータを
複数本設け、それらヒータの選択動作によって発熱量を
変化させるようにしてもよい。また、再熱ヒータの発熱
量については必ずしも変化させる必要はなく、検知温度
Taが設定温度Tsに近付いた時点で再熱ヒータ27の動作を
オンし、そのときの発熱量を500W一定とするようにして
もほぼ同様の効果を得ることができる。
その他、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、能力可変圧縮機，
室外熱交換器、減圧装置，室内熱交換器などを順次連通
してなる冷凍サイクルと、前記室外熱交換器を凝縮器と
して機能させ室内熱交換器を蒸発器として機能させて室
内を冷房および除湿する手段と、前記蒸発器を経た空気
を加熱する再熱器と、室内温度センサと、この室内温度
センサの検知温度が設定温度に近付くにしたがって前記
圧縮機の能力を低減しかつ前記再熱器の発熱量を増す手
段と、室内湿度センサと、この室内湿度センサの検知湿
度が設定湿度まで下がると前記再熱器の動作を停止する
手段と、空気調和機全体の消費電流を検知する手段と、
この検知電流が所定値以上になると前記圧縮機の能力を
低減する手段とを設けたので、室内の温度および湿度を
常に最適な状態に迅速かつスムーズに至らせることがで
き、快適性の大幅な向上を可能とする空気調和機を提供
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例の構成を示す図、第２図は
同実施例における室内ユニットおよび室外ユニットの構
成を示す図、第３図および第４図は同実施例の作用を説
明するためのフローチャート、第５図は同実施例におけ
る温度および湿度の変化の一例を示す図、第６図は従来
の空気調和機の構成を示す図である。 21……能力可変圧縮機、22……室外熱交換器、24……室
内熱交換器、30……制御部、35……インバータ回路、36
……ヒータ駆動回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】能力可変圧縮機，室外熱交換器、減圧装
    置，室内熱交換器などを順次連通してなる冷凍サイクル
    と、前記室外熱交換器を凝縮器として機能させ室内熱交
    換器を蒸発器として機能させて室内を冷房および除湿す
    る手段と、前記蒸発器を経た空気を加熱する再熱器と、
    室内温度センサと、この室内温度センサの検知温度が設
    定温度に近付くにしたがって前記圧縮機の能力を低減し
    かつ前記再熱器の発熱量を増す手段と、室内湿度センサ
    と、この室内湿度センサの検知湿度が設定湿度まで下が
    ると前記再熱器の動作を停止する手段と、空気調和機全
    体の消費電流を検知する手段と、この検知電流が所定値
    以上になると前記圧縮機の能力を低減する手段とを具備
    したことを特徴とする空気調和機。
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