JPH1183125A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来は、上下に二分割した室内熱交換器を直列
につなぎ、風路も上下に二分割し、除湿運転時には冷気
と暖気を上下別々に吹き出す形態としていた。そのため
片方の吹き出し口からは冷気、別の吹き出し口からは暖
気が吹き出され、室内の温度分布に差がでる欠点があ
る。 【解決手段】室内に２つのファンを上下に設置し、再加
熱部分の加熱能力、室外熱交換器の放熱量を制御し、冷
房気味，等温気味，暖房気味の各除湿運転を行う時に、
冷房気味，等温気味，暖房気味の各除湿運転時に合わせ
て、室内の２つのファンの風量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機及びそ
の運転方法に係り、特に快適な除湿運転が可能な空気調
和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和機としては、湿度を下げ
るための除湿運転を行う際、主として蒸発器により冷却
された空気を電気ヒータにより再加熱する方式のもの
や、冷凍サイクルの凝縮熱により再加熱する方式のもの
が知られている。この２つの方式のものを特に省エネル
ギーの点から比較した場合、前者の方式のものは、消費
電力が非常に多くなるため、後者の方式のものの方が優
れている。

【０００３】また、除湿運転時に冷却された空気を冷凍
サイクル自身により再加熱する冷凍サイクルの例とし
て、実開昭54−178447号公報に記載のものがある。この
実開昭54−178447号公報には、室内熱交換器を二分割し
てこれらの間に除湿運転用の除湿絞り装置を設けたサイ
クル構成が開示されている。そして除湿運転時には、冷
媒を除湿絞り装置に流すことにより、二分割した室内熱
交換器のうち上流側を凝縮器，下流側を蒸発器とし、室
内空気流をこの蒸発器から凝縮器に流し、蒸発器で冷
却，除湿した後、凝縮器で再加熱して温度をあまり下げ
ずに湿度を下げる除湿運転を可能にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】空気調和機では、除湿
運転の他に冷房運転や暖房運転を行う場合が多いが、実
開昭54−178447号公報に記載のもののように上下に二分
割した室内熱交換器を直列につなぎ、風路も上下に二分
割し、除湿運転時には冷気と暖気を上下別々に吹き出す
形態としていた。そのため片方の吹き出し口からは冷
気、別の吹き出し口からは暖気が吹き出され、室内の温
度分布に差がでる欠点がある。また、除湿運転時に圧縮
機の能力，室内熱交換器のファンの風量，室外熱交換器
のファンの風量の制御を行い再加熱部分の加熱能力，室
外熱交換器の放熱量を制御することについては配慮され
ていない。

【０００５】本発明の目的は、種々の除湿運転に対応し
た室内ファンの制御を行うことができる空気調和機を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の空気調和機は、圧縮機と四方弁と室内熱
交換器と絞り装置と室外熱交換器を備え、前記室内熱交
換器が冷却，除湿部分と再加熱部分とを有し、除湿運転
時に前記圧縮機の能力，室内熱交換器のファンの風量，
室外熱交換器のファンの風量の制御を行う空気調和機に
おいて、室内に２つのファンを上下に設置し、前記再加
熱部分の加熱能力，前記室外熱交換器の放熱量を制御
し、冷房気味，等温気味，暖房気味の各除湿運転を行う
時に、冷房気味，等温気味，暖房気味の各除湿運転時に
合わせて、室内の２つのファンの風量を制御する。

【０００７】以上の構成で除湿運転を室温に応じて冷房
気味，等温気味，暖房気味の除湿運転を行う必要があ
る。冷房気味除湿運転は室外側ファンを高風量，圧縮機
を高回転に制御する。室外側ファンを高風量から低風
量，圧縮機を高回転から低回転に制御することにより、
冷房気味除湿運転から等温気味に、さらに等温気味から
暖房気味の広い温度範囲にわたって除湿運転を行う。

【０００８】さらに２つのファンを持つ床置きタイプの
様なルームエアコンにて、部屋の温度分布を良くし快適
な空調とするため、冷房気味除湿運転では上記制御に加
えて室内ファン制御において、上ファンの風量を下ファ
ンの風量より大きくし、冷気を上より出す。この時下フ
ァンと下吹き出し口の間に風路を遮断するダンパーを設
けた空気調和機においては、ダンパーにて風路を遮断し
下ファンを停止状態にしても同様の効果を得ることがで
きる。

【０００９】暖房気味除湿運転では室内ファン制御にお
いて、下ファンの風量を上ファンの風量より大きくし、
暖気を下吹き出し口より、多く吹き出し床上に暖気が流
れるようにし、快適な空調を行う。

【００１０】等温気味除湿運転では、冷房気味除湿運転
に対し上ファンの風量を下げ、下ファンの風量と同等
か、若干大きくする。この時下ファンと下吹き出し口の
間に風路を遮断するダンパーを設けた空気調和機におい
ては、ダンパーにて風路を遮断し下ファンを停止状態に
して運転することも考えられる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面によ
り説明する。図１は本実施例である冷凍サイクルと制御
の系統を示す図。図２は運転モードの流れ図。図３は室
内ユニットの側断面図である。

【００１２】本実施例の空気調和機は次の様に構成され
ている。図１において、１は圧縮機、２は冷房や暖房等
の運転状態を切り換える際に切り換えられる四方弁、３
は室外熱交換器、４は冷房運転及び暖房運転時に冷媒が
流れる主絞り装置、５は主絞り装置４と並列に設けられ
除湿運転時に冷媒を流すための二方弁、６Ａ，６Ｂは二
分割された室内熱交換器、７は室内熱交換器６Ａと６Ｂ
との間にこれらと直列に設けられ除湿運転時に冷媒の流
れる除湿絞り装置、８は室内熱交換器６Ａと６Ｂとの間
に除湿絞り装置７と並列に設けられ冷房及び暖房運転時
に冷媒を流すための二方弁、９は圧縮機への液戻りを防
止するためのアキュムレータ、１０は室外ファン、１２
Ａ，１２Ｂは室内ファン、１３Ａ，１３Ｂは室内ファン
モータ、１４，１５はそれぞれ室外，室内の風向を示す
矢印、１６は制御部、１７は室内温度を検知する温度セ
ンサー、２１，２２，２３，２４，２５はそれぞれ配線
を示している。

【００１３】また、圧縮機１は能力制御が可能で、室外
ファン１０及び室内ファン１２Ａ，１２Ｂは送風量制御
が可能にしてある。すなわち圧縮機１や室外ファン１０
や室内ファン１２Ａ，１２Ｂは、回転数が連続して変え
られる回転数制御方式が用いられており、能力をきめ細
かく制御することができる。

【００１４】以上のようなサイクル構成において、冷房
運転時には、二方弁５を閉じ二方弁８を開くことによ
り、室外熱交換器３を凝縮器、室内熱交換器６Ａ及び６
Ｂを蒸発器として室内の冷房を行う。暖房運転時には、
四方弁２を切り換え二方弁５を閉じ二方弁８を開くこと
により、室内熱交換器６Ａ及び６Ｂを凝縮器、室外熱交
換器３を蒸発器として室内の暖房を行う。また、除湿運
転時には、四方弁２を冷房運転時と同様に切り換え、二
方弁５を開き二方弁８を閉じることにより、圧縮機１，
四方弁２，室外熱交換器３，二方弁５，室内熱交換器６
Ａ，除湿絞り装置７，室内熱交換器６Ｂ，四方弁２，ア
キュムレータ９，圧縮機１の順に循環させ、室外熱交換
器３を上流側の凝縮器，室内熱交換器６Ａを下流側の凝
縮器，室内熱交換器６Ｂを蒸発器とするように設定す
る。

【００１５】そして室内空気を室内ファン１２Ａ，１２
Ｂにより矢印１５で示すように流すと、空気は蒸発器と
して作用する室内熱交換器６Ｂで冷却，除湿された後、
下流側の凝縮器、すなわち再加熱器となる室内熱交換器
６Ａで再加熱されて室内に吹き出される。その場合、さ
らに圧縮機１の能力や室内ファン１２Ａ，１２Ｂ及び室
外ファン１０の送風能力を制御することにより、蒸発器
６Ｂ及び再加熱器６Ａの能力を制御することができ、最
終的には除湿量や吹き出し空気温度を使用目的に合わせ
て制御することができる。

【００１６】上記の冷凍サイクルを用いてさらに室温に
応じて冷房気味除湿運転，等温気味除湿運転あるいは暖
房気味除湿運転を行う必要がある。そこで室温を検知す
る温度センサー１７にて検出した室温と室温の設定値に
おいて、検出温度−設定室温＝ΔＴとした場合、検出温
度が高くΔＴがプラスの場合には冷房気味、両者がほぼ
等しくΔＴがゼロ近傍の場合には等温気味、検出温度が
低くΔＴがマイナスの場合には暖房気味の除湿運転を行
う必要がある。以下これらの運転方法について述べる。

【００１７】冷房気味除湿運転時には、室外熱交換器３
での放熱能力を増して再加熱器として、作用する室内熱
交換器６Ａによる空気流１５に対する加熱能力を下げて
やる必要がある。このため室外ファン１０の送風能力を
増大させる。この時、室内ファン１２Ａ，１２Ｂは部屋
の温度分布を良くし快適な空調とするため、冷房気味除
湿運転では上記制御に加えて室内ファン制御において、
室内ファン１２Ａの風量を室内ファン１２Ｂの風量より
大きくし、冷気を上吹き出し口より出す。この時室内フ
ァン１２Ｂと下吹き出し口の間に風路を遮断するダンパ
ー２６を設けた空気調和機においては、ダンパー２６に
て風路を遮断し室内ファン１２Ｂを停止状態にしても同
様の効果を得ることができる。

【００１８】等温気味除湿運転時には、室外熱交換器３
での放熱能力を中くらいにし再加熱器として、作用する
室内熱交換器６Ａによる空気流１５に対する加熱能力を
中くらいにする必要がある。このため室外ファン１０の
送風能力を中くらいにする。この時、室内ファン１２Ａ
の風量は冷房気味除湿運転に対し風量を下げ、室内ファ
ン１２Ｂの風量と同等か、若干大きくする。

【００１９】暖房気味除湿運転時には、室外熱交換器３
での放熱能力を下げて再加熱器として作用する室内熱交
換器６Ａによる空気流１５に対する加熱能力を上げてや
る必要がある。このため室外ファン１０の送風能力を低
下させる。この時、室内ファン１２Ｂの風量を室内ファ
ン１２Ａの風量より大きくし、暖気を下吹き出し口より
出し床上に暖気が流れるようにし、快適な空調を行う。

【００２０】また、圧縮機１の回転数に関しては、冷房
気味除湿運転時に回転数を上げて除湿能力を上げること
もできるが、圧縮機１の回転数を一定にし室外ファン１
０の送風能力を変えて室外熱交換器３での放熱能力を変
えることのみでも冷房気味除湿，等温気味除湿，暖房気
味除湿を行うことができる。尚、冷房運転及び暖房運転
時に冷媒が流れる主絞り装置４と主絞り装置４と並列に
設けられ除湿運転時に冷媒を流すための二方弁５は合わ
せて電動膨張弁に置き換えても同様の効果を得ることが
できる。室内熱交換器６Ａと６Ｂとの間にこれらと直列
に設けられ除湿運転時に冷媒の流れる除湿絞り装置７と
二方弁８も合わせて電動膨張弁に置き換えても同様の効
果を得ることができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気調和
機によれば、室内熱交換器を二分割してその間に除湿時
に使用する除湿絞り装置を設け、除湿時に室内熱交換器
が冷却，除湿部分と再加熱部分とを有し、除湿運転時に
圧縮機の能力，室外熱交換器のファンの風量の制御を行
う空気調和機において、室内に２つのファンを上下に設
置し、再加熱部分の加熱能力、前記室外熱交換器の放熱
量を制御し、冷房気味，等温気味，暖房気味の各除湿運
転を行う時に、冷房気味，等温気味，暖房気味の各除湿
運転時に合わせて、室内の２つのファンの風量の制御を
行う。その結果、種々の除湿運転に対応した室内ファン
の制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例である冷凍サイクルと制御の系統を示
す図。

【図２】運転モードの流れ図。

【図３】室内ユニットの側断面図。

【符号の説明】

１…圧縮機、２…四方弁、３…室外熱交換器、４…主絞
り装置、５…二方弁、６Ａ，６Ｂ…室内熱交換器，７…
除湿絞り装置、８…二方弁、９…アキュムレータ、１０
…室外ファン、１２Ａ，１２Ｂ…室内ファン，１３Ａ，
１３Ｂ…室内ファンモータ，１４…室外の風向を示す矢
印、１５…室内の風向を示す矢印、１６…制御部、１７
…温度センサー、２１，２２，２３，２４，２５…配
線、２６…ダンパー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機と四方弁と室内熱交換器と絞り装置
   と室外熱交換器を備え、前記室内熱交換器が冷却，除湿
   部分と再加熱部分とを有し、除湿運転時に前記圧縮機の
   能力，室内熱交換器のファンの風量，室外熱交換器のフ
   ァンの風量の制御を行う空気調和機において、室内に２
   つのファンを上下に設置し、前記再加熱部分の加熱能
   力、前記室外熱交換器の放熱量を制御し、冷房気味，等
   温気味，暖房気味の各除湿運転を行う時に、冷房気味，
   等温気味，暖房気味の各除湿運転時に合わせて、室内の
   ２つのファンの風量を制御し、２つの室内ファンの風量
   のバランスを変化させることを特徴とした空気調和機。