JPH10288383A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH10288383A
JPH10288383A JP9097660A JP9766097A JPH10288383A JP H10288383 A JPH10288383 A JP H10288383A JP 9097660 A JP9097660 A JP 9097660A JP 9766097 A JP9766097 A JP 9766097A JP H10288383 A JPH10288383 A JP H10288383A
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duct
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藤 尚 人 佐
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 通風ダクトの露のを付着を防止したものであ
る。 【解決手段】 吸込み空気の温度を検出する温度センサ
と、吸込み空気の湿度を検出する湿度センサと、通気ダ
クトの表面温度を検出するダクト表面温度センサと、こ
れら温度センサ、湿度センサおよびダクト表面温度セン
サが検出する検出データに基づき能力可変圧縮機の圧縮
能力を制御する圧縮能力制御手段とを設けたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機に係り、
特に、通気ダクトの外表面に露が付着しないように空気
調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に空気調和機は能力可変圧縮機、室
外熱交換器、室外送風機、四方切換弁等を備えた室外機
と室内熱交換器、室内送風機、電気制御器等を備えた室
内機とから構成されている。
【0003】この空気調和機は能力可変圧縮機により圧
縮された冷媒を室外熱交換器を介して室内熱交換器に送
り、この室内熱交換器と空気と熱交換し、交換空気を部
屋に送りこれを冷暖房するものである。
【0004】このような空気調和機において、近年1台
の空気調和機によって複数の部屋を冷暖房空調できるよ
うに天井裏や床下に設けた室内機に複数の通気ダクトを
取付け、各通気ダクトの先に吹出口を各部屋に取付けた
ダクト式の空気調和機が使用されるようになってきてい
る。
【0005】この空気調和機は室内機の冷暖房空気を通
気ダクトを介して各部屋に送り、各部屋を同時あるいは
別々に冷暖房するものである。
【0006】この空気調和機は1つの室内機から複数の
部屋に冷暖房空気を供給できる利点があるが冷房運転時
に通気ダクトの中を供給される冷気により通風ダクトが
冷却され、場合によっては、室内機および通気ダクトが
設置されている天井裏や床下の空気温度と通気ダクトの
外表面温度との差により通気ダクトの外表面に露が付着
することがある。
【0007】この露は少量のときはほとんど問題となら
ないが多量に付着すると通気ダクトの外表面から天井、
部屋または床等に落下し、これらを汚すことがある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このような露を防止す
るため通気ダクトには内外表面の温度差をなくすような
断熱材が設けられている。この断熱材は、普通、露の付
着を防止するために相当の余裕をもった厚さ、材質のも
のが使用される。
【0009】そのため、厚さが厚くなり通気ダクトの外
径が増し、その施工を困難にすると言う問題があった。
【0010】また、通気ダクトの外径を小さくするため
材質が良いもの使用しようとするとコストを高めると言
う問題があった。
【0011】そこで本発明は上記問題を解決するために
通気ダクトに露が付着しないようにした空気調和機を提
供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は能力可変圧縮機
を有する冷凍サイクルの室内機に備えられた室内熱交換
器と熱交換された冷気を通気ダクトを介して部屋内に供
給する空気調和機において、室内機に吸込まれる空気の
温度を検出する温度センサと、室内機に吸込まれる空気
の湿度を検出する湿度センサと、通気ダクトの外表面温
度を検出するダクト外表面温度センサと、これら温度セ
ンサ、湿度センサおよびダクト外表面温度センサが検出
する検出データに基づき能力可変圧縮機の圧縮能力を制
御する圧縮能力制御手段とを設けたことを特徴とする空
気調和機を提供するものである。
【0013】また、本発明の圧縮能力制御手段は温度セ
ンサが検出する検出データと湿度センサが検出する検出
データから露点温度を決め、この露点温度とダクト外表
面温度センサが検出する検出データから能力可変圧縮機
の圧縮能力を制御するものであることを特徴とする空気
調和機を提供するものである。
【0014】また、本発明は能力可変圧縮機を有する冷
凍サイクルの室内機に備えられた室内熱交換器と熱交換
された冷気を通気ダクトを介して部屋内に供給する空気
調和機において、室内機に吸込まれる空気の温度を検出
する温度センサと、室内機に吸込まれる空気の湿度を検
出する湿度センサと、室内熱交換器から通気ダクトまで
の間であって通気ダクトとほぼ同一の性能を備えた部分
に設けた通風路表面温度センサと、これら温度センサ、
湿度センサおよび通風路表面温度センサが検出する検出
データに基づき能力可変圧縮機の圧縮能力を制御する圧
縮能力制御手段とを設けたことを特徴とする空気調和機
を提供するものである。
【0015】また、本発明の圧縮機能力制御手段は温度
センサが検出する検出データと湿度センサが検出する検
出データから露点温度を決め、この露点温度と通風路表
面温度センサが検出する検出データから能力可変圧縮機
の圧縮能力を制御するものであることを特徴とする特徴
とする空気調和機を提供するものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を分離
形空気調和機について図面を参照しながら説明する。
【0017】図1にはフロアーAの左右に部屋B、Cを
設けた建物10の一例が示されている。この建物10の
フロアーA、部屋B、Cの上部には天井11a 、11b
、11c が設けられ、天井裏の空間部Sが形成されて
いる。
【0018】この建物10には室外機12と室内機13
とからなる分離形空気調和機14が備えられている。室
外機12には図2に示すようにインバータ装置15によ
り可変駆動される能力可変圧縮機16、室外熱交換器1
7、室外送風機18、四方切換弁19が設けられ、建物
10の外側に設けられている。また、室内機13には図
3、図4に示すように室内熱交換器20b 、20c 、室
内送風機21b 、21c 、制御回路22等が備えられ、
フロアーAの天井11a に設けられている。
【0019】この空気調和機14は室外機12の能力可
変圧縮機16からの冷媒を冷媒配管23を介して室内機
13の室内熱交換器20b 、20cに送り、この室内機
13が吸込む空気を室内熱交換器20b 、20cと熱交
換し部屋B、Cを冷暖房空調するものである。
【0020】この室内機13の両側には端部が部屋B、
Cの天井11b 、11c に開口される通気ダクト24b
a、24bb、24ca、24cbが取り付けられ、室内熱交
換器20b 、20cにより熱交換された冷暖房空気を部
屋B、Cに供給するようになっている。
【0021】この通気ダクト24ba等には図示しないが
所定の厚さの断熱材が巻回され、通気ダクト24ba等の
内部を通る冷暖房空気の冷気あるいは暖気の温度を外部
に逃がさないようにしている。
【0022】室内機13の外壁25は通気ダクト24ba
等とほぼ同様な断熱材で構成され、この外壁25の内部
には通気ダクト24ba等とほぼ同様な断熱材で構成され
た複数の隔壁26、27、28等が設けられ、これを室
内熱交換器20b による空調通路Rb と室内熱交換器2
0cによる空調通路Rc を形成するようになっている。
【0023】室内機13の左右の側壁25には開口29
ba、29bbが開けられ、室内送風機21b により天井裏
等の空気をこれらの開口29ba、29bbから矢印に示す
ように吸込み、室内熱交換器20b 、通気ダクト24b
a、24bbを介して部屋Bに送り、これを冷暖房するよ
うになっている。
【0024】また、室内機13の左右の側壁25には開
口29ca、29cbが開けられ、室内送風機21c により
天井裏等の空気をこの開口29ca、29cbから吸込み、
室内熱交換器20c 、通気ダクト24ca、24cbを介し
て部屋Cに送り、これらを冷暖房するようになってい
る。
【0025】この空調通路Rc の開口29cbの近辺には
温度センサ30および湿度センサ31が取り付けられ、
室内機13に吸込む空気の温度Tu 、湿度HU を検出す
るようになっている。
【0026】また、通気ダクト24caの外表面にはダク
ト外表面温度センサ32が取り付けられ、通気ダクト2
4caの外表面温度Ta を検出するようになっている。
【0027】これら温度センサ30、湿度センサ31お
よびダクト外表面温度センサ32は空調通路Rc の上部
に取り付けた制御回路22に接続され、図示しない電子
的な演算処理部、記憶部、タイマ部等により演算処理さ
れるようになっている。
【0028】この演算処理信号は室内機12の能力可変
圧縮機16、室内送風機18等および室内機13の室内
送風機21b 、21c 等に送られ、これらを制御し通気
ダクト24ba等に露が付着しないようしている。
【0029】制御回路22の記憶部には図5に示す温度
と湿度とから決まる通気ダクト24ba等の露点対応温度
αを登録した露点対応温度テーブルが記憶され、能力可
変圧縮機16の制御データとして使用されるようなって
いる。
【0030】なお、33b 、33c は部屋B、Cに備え
られ温度センサ等を有するリモートコントローラーであ
って、空気調和機14の温度を設定制御するものであ
り、34b 、34c は部屋B、CとフロアーAとの間に
設けられたドアーである。
【0031】このように構成された空気調和機14を冷
房運転したとき、通気ダクト24ba等の表面に露を付着
させない露付着防止制御を図7のフロチャートにより説
明する。
【0032】空気調和機14を冷房運転をするにはリモ
ートコントローラー33b あるいは33c の図示しない
冷房運転ボタンを押圧すとともに温度設定ボタンを押圧
する。
【0033】この押圧により押圧設定信号が制御回路2
2に送られ、これからの冷房信号が発生させる。この冷
房信号を室内送風機21b 、21c が受けると、これを
所定の指令周波数Fによる送風運転を行う。この送風運
転により天井裏の空気を矢印により示すように開口29
ba、29bbから吸込み室内熱交換器20b 、通風ダクト
24ba、24bbを介して部屋Bに送るとともに開口29
ca、29cbから吸込み室内熱交換器20c 、通風ダクト
24ca、24cbを介して部屋Cに送る。
【0034】また、制御回路22から冷房信号を能力可
変圧縮機16、室外送風機18、四方切換弁19に送
る。四方切換弁19が冷房信号を受けると、空気調和機
14の冷凍サイクルを冷房サイクルに切り替え、インバ
ータ装置15が周波数指令Fにより指定された運転周波
数Fn を能力可変圧縮機16に送りこの能力可変圧縮機
16をこの運転周波数Fn により運転し、室外送風機1
8が冷房信号を受けると、これを所定の周波数指令Fに
より送風運転を行い室外熱交換器17、四方切換弁19
等を冷却をする。
【0035】この運転により室内熱交換器20b 、20
c が能力可変圧縮機16から送られてくる冷媒の吸熱作
用により冷却され、これを通過する空気と熱交換してこ
れを冷却する。この冷房空気が通気ダクト24ba等を介
して部屋B、Cに送られ、これを、例えば、23℃に冷
房する。
【0036】この冷房運転を行っているとき温度センサ
30が吸込み空気の温度データTuを検出するとともに
湿度センサ31が吸込み空気の湿度データHu を検出
し、これらのデータを制御回路22の演算処理部に送る
(S101 ステップ)。制御回路22がこれらのデータを
受けると記憶部からこれらデータに対応した露点対応温
度データαを読込む(S102 ステップ)。また、ダクト
外表面温度センサ32が通気ダクト24caのダクト外表
面の温度データTa を検出する(S103 ステップ)。
【0037】つづいて、現在結露防止制御を実施してい
るか否かを判断する。すなわち、結露防止制御中は後述
する結露フラッグfragが1にセットされるためこれを判
断する。そしてfrag=0 、すなわち、結露防止制御中で
なければ通気ダクト24ba等の湿度データに変更する。
【0038】一方、露点防止制御運転でないと通気ダク
ト24baの温度データTa が露点対応温度データαより
低いか否かが判断される(S113 ステップ)。この判断
で温度データTa が露点対応温度データαより低い(T
a <α)、通気ダクト24ba等の表面湿度が雰囲気温度
・湿度状態に対応して低すぎ、その表面に結露を生じる
恐れが高いと考えられ、これにつづくステップにて結露
防止制御が実施される。
【0039】なお、この場合には結露防止制御中を示す
ラッグにfragが1にセットされる(frag=1 )。
【0040】この露点防止制御は能力可変圧縮機16の
運転周波数Fn が運転周波数Fn の0.9倍に相当する
露点防止制御周波数Fs に設定されて能力可変圧縮機1
6に供給される(S115 ステップ)。
【0041】この露点防止制御周波数Fs が設定された
らタイマをリセットし、つづいて、タイマの時間カウン
トを再開する。このタイマは結露防止制御によるインバ
ータ装置15の周波数変更から室内熱交換器20b 、2
0c の温度、すなわち、通気ダクト24ba等の通気空気
温度の変化にいたるまでの時間遅れを考慮するもので、
通常、2分程度が設定される(S116 ステップ)。つづ
くS117 ステップにて、実際のインバータ装置15の出
力数波数Fn がFs に変更される。これにより能力可変
圧縮機16の回転数は低下し、室内熱交換器20b 、2
0c に流れる単位時間当たりの冷媒量が減少し、室内熱
交換器20b 、20c の温度が上昇する。この結果各通
気ダクト24ba、24b の表面温度が低下が少なくな
り、表面温度が上昇する方向に移動し、通風ダクト24
ba、24bb等の表面の結露状態を回避できる。
【0042】一方、S113 ステップにて通気ダクト24
ba、24bb等の表面の温度Ta が露点温度α以上であれ
ば、各通気ダクト24ba、24bb等の表面での結露のお
それはなく結露防止制御は不要であるため、結露防止制
御中でないことことを示すfragに0がセットされる(S
118 ステップ)。
【0043】そして、インバータ装置15の出力周波数
Fn に通常の空調負荷に基づく指令数端数Fが設定され
(S109 ステップ)、この出力周波数Fn 最低周波数F
min以上となるようにインバータ装置15に出力が制御
され能力可変圧縮機16が駆動される(S110 ステップ
〜S112 ステップ)。
【0044】一方、露点防止制御運転中である場合(fr
ag=1)、S104 ステップにてこれが判断され、つづく、
S105 ステップに移行する。S105 ステップでは前回の
結露防止制御において周波数の低下させた時点から計時
を行っているタイマの経過時間t を読み出し、この時間
が設定値tsを越えたか否かが判断される(t >ts=2
分)。ここで、時間t がts=2分を越えていれば、結露
防止制御が不要になったかかちまたはさらなる結露防止
のための周波数低下が必要どうかを判断するための通気
ダクト24ba、24bb等の表面温度Ta は露点温度αよ
り1℃以上高くなったかどうかが判断(Ta >α+1)
される(S106 ステップ)。
【0045】ここで、Ta が露点対応温度αより1℃以
上高くなっていななかった場合(Ta <α+1)、さら
なる結露防止のための周波数低下が必要でありS115 ス
テップに移行し、再びインバータ装置15の出力を現在
の周波数Fn を0.9倍した周波数に低下させる。一
方、Ta が露点対応温度αより1℃以上高くなった場
合、すでに、通気ダクト24ba、24bb等の表面での結
露のおそれがなくなったものと判断し、タイマをリセッ
トしてカウンタを停止し(S107 ステップ)、結露防止
フラッグを解除し(frag=0 )(S108 ステップ)、通
常の指令周波数Fで運転しS109 ステップ〜S112 ステ
ップに移る。
【0046】一方、S105 ステップでタイマの経過時間
tがきち設定時間ts越えていない場合(t <ts)、指令
周波数Fが露点防止制御周波数Fs より高いか否かが判
断される(S118 ステップ)。指令周波数Fが露点防止
制御周波数Fs より高い場合(F>Fs )には運転周波
数Fn を露点防止制御周波数Fs に一致させて能力可変
圧縮機を運転し(S116 ステップ)、また、指令周波数
Fが露点防止制御周波数Fs より低い場合(F≦Fs )
には能力可変圧縮機16の運転周波数Fn を指令周波数
Fに一致させて能力可変圧縮機16を運転する(S112
ステップ)。
【0047】以上のように本制御えは、通気ダクト24
ba、24bbの表面温度Ta がその通気ダクト24ba、2
4bbの設置されている雰囲気・湿度での、通気ダクト2
4ba、24bbでの結露開始にいたる結露温度αまで低下
するとインバータ装置15の出力周波数、すなわち、能
力可変圧縮機16の回転数を低下させ、通気ダクト24
ba、24bbの表面の結露防止を図る。この能力可変圧縮
機16の低下は、通気ダクト24ba、24bbの表面温度
Ta が結露温度α+1℃まで上昇して結露条件から外れ
なければ2分毎に繰り返し実行され、最終的には、通気
ダクト24ba、24bbの表面に結露が生じるのを防止す
る。
【0048】なお、本実施例においては、4本ある通気
ダクト24ba、24bb等の1本の通気ダクト24caの表
面にダクト表面温度センサ32を設けたが、各通気ダク
ト24ba、24bb等の表面にすべてそれぞれダクト表面
温度センサ32等を設け、少なくとも1つのダクト表面
温度センサ32の検出温度が露点温度よりも低下した時
点で上記した結露防止制御を行わせるようにしても良
い。
【0049】また、上記実施例では、通気ダクト24b
a、24bb等の表面に直接ダクト表面温度センサ32を
設けるようにしたが、一般に、この種の空気調和機はそ
の設置工事において、通気ダクト24ba、24bb等が室
内機13に接続されるため、通気ダクト24ba、24bb
等の表面にダクト表面温度センサ32を設ける場合、そ
の施工工事が手間がかかる、また、施工時に適切な位置
にダクト表面温度センサを取り付けなければ十分な結露
防止効果が期待できないと言う問題がある。
【0050】そこで、ダクト表面温度センサ32に代わ
り図3、図4に示すように室内熱交換器20b 、24c
から通気ダクト24ba、24bb等までの間の通風路外表
面であって、通気ダクト24ba、24bb等とほぼ同一の
断熱性能を備えた部分に通風路外表面温度センサ35を
設け、この通風路外表面温度センサ35の検出温度Tb
によりダクト表面温度センサ32の検出温度Ta の代用
を行わせるおとが可能である。
【0051】なお、この場合、通風路外表面温度センサ
35が設けられる通風路外表面は通風ダクト24ba、2
4bb等の外表面の雰囲気と同一であることが必要であ
る。
【0052】このよにすれば、施工工事において、都
度、通風路外表面温度センサ35を取付ける必要がな
く、あらかじめ、室内機13の製造段階で通風路外表面
温度センサ35を室内機13内の適切な位置に取付ける
ことができるので各センサの取付けにおける失敗が解消
できる。
【0053】また、本発明の能力制御手段は温度センサ
が検出する検出データと湿度センサが検出する検出デー
タから露点温度を決め、この露点温度とダクト外表面温
度センサが検出する検出データから能力可変圧縮機の圧
縮能力を制御するようにしたから能力可変圧縮機の圧縮
能力を通気ダクトの外表面に露が付着しないように運転
することができる。
【0054】さらに、本発明の能力制御手段は温度セン
サが検出する検出データと湿度センサが検出する検出デ
ータから露点温度を決め、この露点温度とダクト内表面
温度センサが検出する検出データから能力可変圧縮機の
圧縮能力を制御するようにしたから能力可変圧縮機の圧
縮能力を通気ダクトの外表面に露が付着しないように運
転することができる。
【0055】このように本発明の結露防止制御によれば
室内機13に吸込まれる空気の温度Tu 、湿度Hu を温
度センサ30、湿度センサ31により検出し、これを比
較して露点対応温度αを求め、つぎに、この露点対応温
度αと通気ダクト24ba等の外表面温度Ta とを比較し
て通風ダクト24ba等の外表面に露が付着しないように
能力可変圧縮機16の圧縮能力が制御されるため、通気
ダクト24ba等の外表面に露を付着させることがない。
【0056】このような露点防止回転制御を行うことに
より通風ダクト19ba等の断熱材の厚さ等を過度に行う
ことがなくなり所定の厚さ、すなわち、薄くできる。
【0057】そのため、通風ダクト19ba等の径を大き
くさせないから施工が容易にできるばかりかそのコスト
を低減することができる。
【0058】また、通風ダクト19ba等に露の付着する
のを防止できるようになったから天井11a 、11b 、
11c 、床、絨毯等を露により汚すこともない。
【0059】
【発明の効果】本発明は能力可変圧縮機を有する冷凍サ
イクルの室内機に備えられた室内熱交換器と熱交換され
た冷気を通気ダクトを介して部屋内に供給する空気調和
機において、室内機に吸込まれる空気の温度を検出する
温度センサと、室内機に吸込まれる空気の湿度を検出す
る湿度センサと、通気ダクトの外表面温度を検出するダ
クト外表面温度センサと、これら温度センサ、湿度セン
サおよびダクト外表面温度センサが検出する検出データ
に基づき能力可変圧縮機の圧縮能力を制御する圧縮能力
制御手段とを設けたから通気ダクトの外表面に露が付着
しないようにすることができる。
【0060】また、本発明は能力可変圧縮機を有する冷
凍サイクルの室内機に備えられた室内熱交換器と熱交換
された冷気を通気ダクトを介して部屋内に供給する空気
調和機において、室内機に吸込まれる空気の温度を検出
する温度センサと、室内機に吸込まれる空気の湿度を検
出する湿度センサと、室内熱交換器から通気ダクトまで
の間であって通気ダクトとほぼ同一の性能を備えた部分
に設けた通風路表面温度センサと、これら温度センサ、
湿度センサおよび通風路表面温度センサが検出する検出
データに基づき能力可変圧縮機の圧縮能力を制御する圧
縮能力制御手段とを設けたから、また同様に、通気ダク
トの外表面に露が付着しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の空気調和機を建物に取り付けた場合の
概要を示す説明図。
【図2】本発明の空気調和機を冷凍サイクルの概要を示
す説明図。
【図3】図1の室内機の側面図。
【図4】図3をIII −III 線に沿って切断し矢印方向に
見た断面図。
【図5】吸込み温度に対する吸込み湿度の通風ダクトに
おける露点対応温度表の一例を示す図。
【図6】本発明の空気調和機の結露防止制御例を示す説
明図。
【図7】本発明の空気調和機の動作を説明するフロチャ
ート。
【符号の説明】
10 建物 12 室外機 13 室内機 14 空気調和機 15 インバータ装置 16 能力可変圧縮機 20b 、20c 室内熱交換器 21b 、21c 室内送風機 22 制御器 23 冷媒配管 24ba、24bb、24ca、24cb 通気ダクト 25 外壁 26、27、28 隔壁 29ba、29b 、29ca、29bb 開口 30 温度センサ 31 湿度センサ 32 ダクト外表面温度センサ 35 通風路外表面温度センサ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年4月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 空気調和機
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機に係り、
特に、通気ダクトの外表面に露が付着しないように空気
調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に空気調和機は能力可変圧縮機、室
外熱交換器、室外送風機、四方切換弁等を備えた室外機
と室内熱交換器、室内送風機、電気制御器等を備えた室
内機とから構成されている。
【0003】この空気調和機は能力可変圧縮機により圧
縮された冷媒を室外熱交換器を介して室内熱交換器に送
り、この室内熱交換器と空気と熱交換し、交換空気を部
屋に送りこれを冷暖房するものである。
【0004】このような空気調和機において、近年1台
の空気調和機によって複数の部屋を冷暖房空調できるよ
うに天井裏や床下に設けた室内機に複数の通気ダクトを
取付け、各通気ダクトの先に吹出口を設け、各部屋を冷
暖房するダクト式の空気調和機が使用されるようになっ
てきている。
【0005】この空気調和機は室内機の冷暖房空気を通
気ダクトを介して各部屋に送り、各部屋を同時あるいは
別々に冷暖房するものである。
【0006】この空気調和機は1つの室内機から複数の
部屋に冷暖房空気を供給できる利点があるが冷房運転時
に通気ダクトの中を供給される冷気により通風ダクトが
冷却され、場合によっては、室内機および通気ダクトが
設置されている天井裏や床下の空気温度と通気ダクトの
外表面温度との差により通気ダクトの外表面に露が付着
することがある。
【0007】この露は少量のときはほとんど問題となら
ないが多量に付着すると通気ダクトの外表面から天井、
部屋または床等に落下し、これらを汚すことがある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このような露を防止す
るため通気ダクトには内外表面の温度差をなくすような
断熱材が設けられている。この断熱材は、普通、露の付
着を防止するために相当の余裕をもった厚さ、材質のも
のが使用される。
【0009】そのため、厚さが厚くなり通気ダクトの外
径が増し、その施工を困難にすると言う問題があった。
【0010】また、通気ダクトの外径を小さくするため
材質が良いもの使用しようとするとコストを高めると言
う問題があった。
【0011】そこで本発明は上記問題を解決するために
通気ダクトに露が付着しないようにした空気調和機を提
供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は能力可変圧縮機
を有する冷凍サイクルの室内機に備えられた室内熱交換
器と熱交換された冷気を通気ダクトを介して部屋内に供
給する空気調和機において、室内機に吸込まれる空気の
温度を検出する温度センサと、室内機に吸込まれる空気
の湿度を検出する湿度センサと、通気ダクトの外表面温
度を検出するダクト外表面温度センサと、これら温度セ
ンサ、湿度センサおよびダクト外表面温度センサが検出
する検出データに基づき能力可変圧縮機の圧縮能力を制
御する圧縮能力制御手段とを設けたことを特徴とする空
気調和機を提供するものである。
【0013】また、本発明の圧縮能力制御手段は温度セ
ンサが検出する検出データと湿度センサが検出する検出
データから露点温度を決め、この露点温度とダクト外表
面温度センサが検出する検出データから能力可変圧縮機
の圧縮能力を制御するものであることを特徴とする空気
調和機を提供するものである。
【0014】また、本発明は能力可変圧縮機を有する冷
凍サイクルの室内機に備えられた室内熱交換器と熱交換
された冷気を通気ダクトを介して部屋内に供給する空気
調和機において、室内機に吸込まれる空気の温度を検出
する温度センサと、室内機に吸込まれる空気の湿度を検
出する湿度センサと、室内熱交換器から通気ダクトまで
の間の通風路外表面であって通気ダクトとほぼ同一の性
能を備えた部分に設けた通風路表面温度センサと、これ
ら温度センサ、湿度センサおよび通風路表面温度センサ
が検出する検出データに基づき能力可変圧縮機の圧縮能
力を制御する圧縮能力制御手段とを設けたことを特徴と
する空気調和機を提供するものである。
【0015】また、本発明の圧縮機能力制御手段は温度
センサが検出する検出データと湿度センサが検出する検
出データから露点温度を決め、この露点温度と通風路表
面温度センサが検出する検出データから能力可変圧縮機
の圧縮能力を制御するものであることを特徴とする空気
調和機を提供するものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を分離
形空気調和機について図面を参照しながら説明する。
【0017】図1にはフロアーAの左右に部屋B、Cを
設けた建物10の一例が示されている。この建物10の
フロアーA、部屋B、Cの上部には天井11a、11
b、11cが設けられ、天井裏の空間部Sが形成されて
いる。
【0018】この建物10には室外機12と室内機13
とからなる分離形空気調和機14が備えられている。室
外機12には図2に示すようにインバータ装置15によ
り可変駆動される能力可変圧縮機16、室外熱交換器1
7、室外送風機18、四方切換弁19が設けられ、建物
10の外側に設けられている。また、室内機13には室
内熱交換器20b、20c、室内送風機21b、21
c、制御回路22等が備えられ、フロアーAの天井11
aに設けられている。
【0019】この空気調和機14は室外機12の能力可
変圧縮機16からの冷媒を冷媒配管23を介して室内機
13の室内熱交換器20b、20cに送り、この室内機
13が吸込む空気を室内熱交換器20b、20cと熱交
換し部屋B、Cを冷暖房空調するものである。
【0020】この室内機13の両側には端部が部屋B、
Cの天井11b、11cの吹出口に開口される通気ダク
ト24ba、24bb、24ca、24cbが取り付け
られ、室内熱交換器20b、20cにより熱交換された
冷暖房空気を部屋B、Cに供給するようになっている。
【0021】この通気ダクト24ba等には図示しない
が所定の厚さの断熱材が巻回され、通気ダクト24ba
等の内部を通る冷暖房空気の冷気あるいは暖気の温度を
外部に逃がさないようにしている。
【0022】室内機13の外壁25は通気ダクト24b
a等とほぼ同様な断熱材で構成され、この外壁25の内
部には通気ダクト24ba等とほぼ同様な断熱材で構成
された複数の隔壁26、27、28等が設けられ、これ
を室内熱交換器20bによる空調通路Rbと室内熱交換
器20cによる空調通路Rcを形成するようになってい
る。
【0023】室内機13の左右の側壁25には開口29
ba、29bbが開けられ、室内送風機21bにより天
井裏等の空気をこれらの開口29ba、29bbから矢
印に示すように吸込み、室内熱交換器20b、通気ダク
ト24ba、24bbを介して部屋Bに送り、これを冷
暖房するようになっている。
【0024】また、室内機13の左右の側壁25には開
口29ca、29cbが開けられ、室内送風機21cに
より天井裏等の空気をこの開口29ca、29cbから
吸込み、室内熱交換器20c、通気ダクト24ca、2
4cbを介して部屋Cに送り、これらを冷暖房するよう
になっている。
【0025】この空調通路Rcの開口29cbの近辺に
は温度センサ30および湿度センサ31が取り付けら
れ、室内機13に吸込む空気の温度Tu、湿度HUを検
出するようになっている。
【0026】また、通気ダクト24caの外表面にはダ
クト外表面温度センサ32が取り付けられ、通気ダクト
24caの外表面温度Taを検出するようになってい
る。
【0027】これら温度センサ30、湿度センサ31お
よびダクト外表面温度センサ32は空調通路Rcの上部
に取り付けた制御回路22に接続され、図示しない電子
的な演算処理部、記憶部、タイマ部等により演算処理さ
れるようになっている。
【0028】この演算処理信号は室外機12の能力可変
圧縮機16、室外送風機18等および室内機13の室内
送風機21b、21c等に送られ、これらを制御し通気
ダクト24ba等に露が付着しないようしている。
【0029】制御回路22の記憶部には図5に示す温度
と湿度とから決まる通気ダクト24ba等の露点対応温
度αを登録した露点対応温度テーブルが記憶され、能力
可変圧縮機16の制御データとして使用されるようなっ
ている。
【0030】なお、33b、33cは部屋B、Cに備え
られ温度センサ等を有するリモートコントローラーであ
って、空気調和機14の温度を設定制御するものであ
り、34b、34cは部屋B、CとフロアーAとの間に
設けられたドアーである。
【0031】このように構成された空気調和機14を冷
房運転したとき、通気ダクト24ba等の表面に露を付
着させない露点防止制御を図7のフロチャートにより説
明する。
【0032】空気調和機14を冷房運転をするにはリモ
ートコントローラー33bあるいは33cの図示しない
冷房運転ボタンを押圧するとともに温度設定ボタンを押
圧する。
【0033】この押圧により押圧設定信号が制御回路2
2に送られ、これからの冷房信号が発生させる。この冷
房信号を室内送風機21b、21cが受けると、これを
所定の指令周波数Fによる送風運転を行う。この送風運
転により天井裏の空気を矢印により示すように開口29
ba、29bbから吸込み室内熱交換器20b、通風ダ
クト24ba、24bbを介して部屋Bに送るとともに
開口29ca、29cbから吸込み室内熱交換器20
c、通風ダクト24ca、24cbを介して部屋Cに送
る。
【0034】また、制御回路22から冷房信号および各
部屋B、Cの温度や設定温度に基づく周波数指令Fによ
り能力可変圧縮機16、室外送風機18、四方切換弁1
9に送る。四方切換弁19が冷房信号を受けると、空気
調和機14の冷凍サイクルを冷房サイクルに切り替え、
インバータ装置15が周波数指令Fにより指定された運
転周波数Fnの出力を能力可変圧縮機16に送りこの能
力可変圧縮機16をこの運転周波数Fnにより運転し、
室外送風機18が冷房信号を受けると、これを所定の周
波数指令Fにより送風運転を行い室外熱交換器17を冷
却をする。
【0035】この運転により室内熱交換器20b、20
cが能力可変圧縮機16から送られてくる冷媒の吸熱作
用により冷却され、これを通過する空気と熱交換してこ
れを冷却する。この冷房空気が通気ダクト24ba等を
介して部屋B、Cに送られ、これを、例えば、23℃に
冷房する。
【0036】この冷房運転を行っているとき温度センサ
30が吸込み空気の温度データTuを検出するとともに
湿度センサ31が吸込み空気の湿度データHuを検出
し、これらのデータを制御回路22の演算処理部に送る
(S101ステップ)。制御回路22がこれらのデータ
を受けると記憶部からこれらデータに対応した露点対応
温度データαを読込む(S102ステップ)。また、ダ
クト外表面温度センサ32が通気ダクト24caのダク
ト外表面の温度データTaを検出し、この温度データT
aを制御回路22の演算処理部に送る(S103ステッ
プ)。
【0037】演算処理部ではこれたデータに基づき現在
結露防止制御が実施されているか否が判断される。すな
わち、結露防止制御中は後述する結露フラッグflag
が1にセットされるためこれを判断する(S104ステ
ップ)。そしてfrag=0、すなわち、結露防止制御
中でなければ通気ダクト24ca等の温度データTaが
露点対応温度データαより低いか否かが判断される(S
113ステップ)。この判断で温度データTaが露点対
応温度データαより低い場合(Ta<α)、通気ダクト
24ba等の表面湿度が雰囲気温度・湿度状態に対応し
て低くなり、その表面に結露を生じる恐れが高いと考え
られ、これにつづくステップにて結露防止制御が実施さ
れる。
【0038】なお、この場合には結露防止制御中を示す
ラッグにflagが1にセットされる(flag=1)
(S114ステップ)。
【0039】この結露防止制御は能力可変圧縮機16の
運転周波数Fnが運転周波数Fnの0.9倍に相当する
結露防止制御周波数Fsに設定されて能力可変圧縮機1
6に供給される(S115ステップ)。
【0040】この結露防止制御周波数Fsが設定された
らタイマをリセットし、つづいて、タイマの時間カウン
トを再開する。このタイマは結露防止制御によるインバ
ータ装置15の周波数変更から室内熱交換器20b、2
0cの温度、すなわち、通気ダクト24ba等の通気空
気温度の変化にいたるまでの時間遅れを考慮するもの
で、通常、2分程度が設定される(S116ステッ
プ)。2分経過すると、実際のインバータ装置15の出
力数波数Fnが結露防止制御周波数Fsに変更される
(S117ステップ)。これにより能力可変圧縮機16
の回転数は低下し、室内熱交換器20b、20cに流れ
る単位時間当たりの冷媒量が減少し、室内熱交換器20
b、20cの温度が上昇する。この結果各通気ダクト2
4ba、24bの表面温度が低下が少なくなり、表面温
度が上昇する方向に移動し、通風ダクト24ba、24
bb等の表面の結露状態を回避できる。
【0041】一方、通気ダクト24ba、24bb等の
表面の温度Taが露点温度α以上であれば(S113ス
テップ)、各通気ダクト24ba、24bb等の表面で
の結露のおそれはなく結露防止制御は不要となる。その
ため、結露防止制御中でないことことを示すflagに
0がセットされる(S108ステップ)。
【0042】そして、インバータ装置15の出力周波数
Fnに通常の空調負荷に基づく指令周波数Fが設定され
(S109ステップ)、この出力周波数Fnが最低周波
数Fmin以上となるようにインバータ装置15の出力
が制御され能力可変圧縮機16が駆動される(S110
ステップ〜S112ステップ)。
【0043】露点防止制御運転中である場合(flag
=1)(S104ステップ)、結露防止開始時からの計
時tが行われる。この計時時間tがタイマにより読み出
され、この時間が設定値tsを越えたか否かが判断され
る(t>ts=2分)(S105ステップ)。ここで、
時間tがts=2分を越えていれば、結露防止制御が不
要になったかまたはさらなる結露防止のための周波数低
下が必要どうかを判断するための通気ダクト24ba、
24bb等のダクト表面温度Taが露点温度αより1℃
以上高くなったかどうかが判断される(Ta>α+1)
(S106ステップ)。
【0044】ここで、ダクト表面温度Taが露点対応温
度αより1℃以上高くなっていなかった場合(Ta<α
+1)、さらなる結露防止のための周波数低下が必要と
なり、図6に示すように再びインバータ装置15の出力
を現在の周波数Fnを0.9倍した周波数に低下させる
(S115ステップ)。一方、ダクト表面温度Taが露
点対応温度αより1℃以上高くなった場合、すでに、通
気ダクト24ba、24bb等の表面での結露のおそれ
がなくなった場合(S106ステップ)、タイマをリセ
ットしてカウンタを停止し(S107ステップ)、結露
防止フラッグを解除し(flag=0)(S108ステ
ップ)、通常の指令周波数Fで運転しS109ステップ
〜S112ステップに移す。
【0045】一方、タイマの経過時間tが設定時間ts
を越えていない場合(t<ts)(S105ステッ
プ)、指令周波数Fが露点防止制御周波数Fsより高い
か否かが判断される(S118ステップ)。指令周波数
Fが露点防止制御周波数Fsより高い場合(F>Fs)
には運転周波数Fnを露点防止制御周波数Fsに一致さ
せて能力可変圧縮機16を運転し(S117ステッ
プ)、また、指令周波数Fが露点防止制御周波数Fsよ
り低い場合(F≦Fs)には能力可変圧縮機16の運転
周波数Fnを指令周波数Fに一致させて能力可変圧縮機
16を運転するS109ステップ〜S112ステップに
移す。
【0046】以上のように本結露防止制では、通気ダク
ト24ba、24bbのダクト表面温度Taが結露開始
にいたる結露温度αまで低下すると、インバータ装置1
5の出力周波数、すなわち、能力可変圧縮機16の回転
数を低下させ、通気ダクト24ba、24bbの表面の
結露防止を図る。この能力可変圧縮機16の低下は、通
気ダクト24ba、24bbのダクト表面温度Taが結
露温度α+1℃まで上昇して結露条件から外るまで繰り
返し実行され、最終的には通気ダクト24ba、24b
bの表面に結露が生じるのを防止する。
【0047】なお、本実施例においては4本ある通気ダ
クトの1本の通気ダクト24caの表面にダクト表面温
度センサ32を設けたが、各通気ダクト24ba、24
bb等の表面にすべてそれぞれダクト表面温度センサ3
2等を設け、少なくとも1つのダクト表面温度センサ3
2の検出温度が露点対応温度αよりも低下した時点で上
記した結露防止制御を行わせるようにしても良い。
【0048】また、上記実施例では、通気ダクト24b
a、24bb等の表面に直接ダクト表面温度センサ32
を設けるようにしたが、一般に、この種の空気調和機は
その設置工事において、通気ダクト24ba、24bb
等が室内機13に接続されるため、通気ダクト24b
a、24bb等の表面にダクト表面温度センサ32を設
ける場合、その施工工事に手間がかかる、また、施工時
に適切な位置にダクト表面温度センサ32を取り付けな
ければ十分な結露防止効果が期待できないと言う問題が
ある。
【0049】そこで、ダクト表面温度センサ32に代わ
り図3、図4に示すように室内熱交換器20b、24c
から通気ダクト24ba、24bb等までの間の通風路
外表面であって、通気ダクト24ba、24bb等とほ
ぼ同一の断熱性能を備えた部分に通風路外表面温度セン
サ35を設け、この通風路外表面温度センサ35の検出
温度Tbによりダクト表面温度センサ32の検出温度T
aの代用を行わせるおとが可能である。
【0050】なお、この場合、通風路外表面温度センサ
35が設けられる通風路外表面は通風ダクト24ba、
24bb等の外表面の雰囲気と同一であることが必要で
ある。
【0051】このようにすれば施工工事において、都
度、通風路外表面温度センサ35を取付ける必要がな
く、あらかじめ、室内機13の製造段階で通風路外表面
温度センサ35を室内機13内の適切な位置に取付ける
ことができるのでセンサの取付けにおける失敗が解消で
きる。
【0052】このように本発明の結露防止制御によれば
室内機13に吸込まれる空気の温度Tu、湿度Huを温
度センサ30、湿度センサ31により検出し、これを比
較して露点対応温度αを求め、つぎに、この露点対応温
度αと通気ダクト24ba等の外表面温度Taとを比較
して通風ダクト24ba等の外表面に露が付着しないよ
うに能力可変圧縮機16の圧縮能力が制御されるため、
通気ダクト24ba等の外表面に露を付着させることが
ない。
【0053】このような露点防止回転制御を行うことに
より通風ダクト19ba等の断熱材の厚さ等を過度に行
うことがなくなり所定の厚さ、すなわち、薄くできる。
【0054】そのため、通風ダクト19ba等の径を大
きくさせないから施工が容易にできるばかりかそのコス
トを低減することができる。
【0055】また、通風ダクト19ba等に露の付着す
るのを防止できるようになったから天井11a、11
b、11c、床、絨毬等を露により汚すこともない。
【0056】
【発明の効果】本発明は能力可変圧縮機を有する冷凍サ
イクルの室内機に備えられた室内熱交換器と熱交換され
た冷気を通気ダクトを介して部屋内に供給する空気調和
機において、室内機に吸込まれる空気の温度を検出する
温度センサと、室内機に吸込まれる空気の湿度を検出す
る湿度センサと、通気ダクトの外表面温度を検出するダ
クト外表面温度センサと、これら温度センサ、湿度セン
サおよびダクト外表面温度センサが検出する検出データ
に基づき能力可変圧縮機の圧縮能力を制御する圧縮能力
制御手段とを設けたから、通気ダクトの外表面に露が付
着しないようにすることができる。
【0057】また、本発明は能力可変圧縮機を有する冷
凍サイクルの室内機に備えられた室内熱交換器と熱交換
された冷気を通気ダクトを介して部屋内に供給する空気
調和機において、室内機に吸込まれる空気の温度を検出
する温度センサと、室内機に吸込まれる空気の湿度を検
出する湿度センサと、室内熱交換器から通気ダクトまで
の間であって通気ダクトとほぼ同一の性能を備えた部分
に設けた通風路表面温度センサと、これら温度センサ、
湿度センサおよび通風路表面温度センサが検出する検出
データに基づき能力可変圧縮機の圧縮能力を制御する圧
縮能力制御手段とを設けたから、また同様に、通気ダク
トの外表面に露が付着しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の空気調和機を建物に取り付けた場合の
概要を示す説明図。
【図2】本発明の空気調和機を冷凍サイクルの概要を示
す説明図。
【図3】図1の室内機の側面図。
【図4】図3をIII−III線に沿って切断し矢印方
向に見た断面図。
【図5】吸込み温度に対する吸込み湿度の通風ダクトに
おける露点対応温度表の一例を示す図。
【図6】本発明の空気調和機の結露防止制御例を示す説
明図。
【図7】本発明の空気調和機の動作を説明するフロチャ
ート。
【符号の説明】 10 建物 12 室外機 13 室内機 14 空気調和機 15 インバータ装置 16 能力可変圧縮機 20b、20c 室内熱交換器 21b、21c 室内送風機 22 制御器 23 冷媒配管 24ba、24bb、24ca、24cb 通気ダクト 25 外壁 26、27、28 隔壁 29ba、29b、29ca、29bb 開口 30 温度センサ 31 湿度センサ 32 ダクト外表面温度センサ 35 通風路外表面温度センサ
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図3】
【図4】
【図5】
【図2】
【図6】
【図7】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】能力可変圧縮機を有する冷凍サイクルの室
    内機に備えられた室内熱交換器と熱交換された冷気を通
    気ダクトを介して部屋内に供給する空気調和機におい
    て、 室内機に吸込まれる空気の温度を検出する温度センサ
    と、 室内機に吸込まれる空気の湿度を検出する湿度センサ
    と、 通気ダクトの外表面温度を検出するダクト外表面温度セ
    ンサと、 これら温度センサ、湿度センサおよびダクト外表面温度
    センサが検出する検出データに基づき能力可変圧縮機の
    圧縮能力を制御する圧縮能力制御手段と、 を設けたことを特徴とする空気調和機。
  2. 【請求項2】圧縮能力制御手段は温度センサが検出する
    検出データと湿度センサが検出する検出データから露点
    温度を決め、この露点温度とダクト外表面温度センサが
    検出する検出データから能力可変圧縮機の圧縮能力を制
    御するものであることを特徴とする請求項1に記載の空
    気調和機。
  3. 【請求項3】能力可変圧縮機を有する冷凍サイクルの室
    内機に備えられた室内熱交換器と熱交換された冷気を通
    気ダクトを介して部屋内に供給する空気調和機におい
    て、 室内機に吸込まれる空気の温度を検出する温度センサ
    と、 室内機に吸込まれる空気の湿度を検出する湿度センサ
    と、 室内熱交換器から通気ダクトまでの間であって通気ダク
    トとほぼ同一の性能を備えた部分に設けた通風路表面温
    度センサと、 これら温度センサ、湿度センサおよび通風路表面温度セ
    ンサが検出する検出データに基づき能力可変圧縮機の圧
    縮能力を制御する圧縮能力制御手段と、 を設けたことを特徴とする空気調和機。
  4. 【請求項4】圧縮機能力制御手段は温度センサが検出す
    る検出データと湿度センサが検出する検出データから露
    点温度を決め、この露点温度と通風路表面温度センサが
    検出する検出データから能力可変圧縮機の圧縮能力を制
    御するものであることを特徴とする請求項1に記載の空
    気調和機。
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JP2007086054A (ja) * 2005-08-24 2007-04-05 Ricoh Co Ltd 非接触結露検出方法と非接触結露検出装置及びそれを使用した用紙変形抑制方法並びに画像形成装置
CN110410991A (zh) * 2019-07-08 2019-11-05 青岛海尔空调器有限总公司 空调器及其控制方法

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