JPS5930971B2 - 空気調和機の能力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内部に熱交換器およびその両側に２つ又は２
組の送風機を具備した空気調和機の能力制御装置に関す
るもので、より快適な空気調和効果が得られるようにす
ることを目的の一つとするものである。

ヶえ、。

。。え。工よオ泥おい工、＝゛ケツト第８図に示す如く
熱交換器ａの上下に１、独立して回転する２つの送風機
す、ｃを配置し、前記熱交換器の中央部より、前記２つ
の送風機す。

Ｃを独立して囲む２つの通風回路ｄｙｅを形成しかつ前
記通風回路の先端に空気吹出口ｆ２ｇを設け、前記熱交
換器ａと空気吸入口すの間にサーモスタットｉを設けた
構成であった。

しかし、前者は、前記２つの送風機す、ｃの回転数を制
御することにより前記空気吹出口ｆｔｇからの風の吹出
量の制御、および前記サーモスタットｉにより圧縮機（
図示せず）の運転、停止の制御しか可能でなかったため
、前記上下２つの空気吹出口ｆｙｇの一方のみから、空
気を吹出す場合、前記２個の送風機す、ｃの一方のみの
負荷が、はとんど変化しないため、風量度合の変化は、
前記送風機す、ｃの回転数の制御によるしかなく、前記
吹出口ｆ２ｇの両方から空気を吹出す場合のほぼ半分の
風量しか出すことができないという欠点があった。

さらに１前記サーモスタツトｉがその設定温度を検知し
、前記圧縮機を停止した場合、空気には冷たい空気は下
方へ、暖かい空気は上方に留まるという性質があること
により、その温度の不均衡を少なくシ、前記圧縮機を再
運転するまでの時間が上記欠点のため長くなるという欠
点等をも有するものであった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、通風回路
にダンパを設けることにより、適宜、通風回路を一個ま
たは二個にすることにより、上記従来の空気調和機にみ
られる欠点を解消したものである。

以下、本発明をその一実施例を示す添付図面の第１〜第
１図を参考に説明する。

第１図において１は吹出口２ａ 、２ｂおよび吸入口３
を具備した冷房機本体、４は冷房機本体１の内部に配設
された蒸発器、５ａ、５ｂはそれぞれ前記蒸発器４をは
さむように配設されたクロスフローファン、６は前記ク
ロスフローファン５ａ。

５、ｂ用のエアガイダー、Ｉは後述する制御により動作
して、通風回路８を、前記クロスフローファン５ａ 、
５ｂの軸方向において２つの通風回路８ａ、８ｂに分割
する可動ダンパ、９は前記蒸発器４の下部に配設された
水受皿、１０ａ、１０ｂは前記クロスフローファン５ａ
、５ｂ用のスタビライザー、１１ａ、１１ｂは前記吹
出口２ａ、２ｂに配設された上下風向き変更装置、１２
はエアフィルターである。

ここで前記クロスフローファン５ａ 、５ｂは独立して
回転、停止する如く２個のモータ（図示せず）あるいは
他の手段で駆動され、また前記ダンパＴは、適宜矢印Ａ
の方向にソレノイドあるいはリンク機構等の適宜手段で
回動される。

また前記蒸発器４は第２図に示す冷凍回路の一部を構成
しており、また蒸発器４０フイン１３を貫通する冷媒管
１４は、１４ａ、１４ｂで示す如く２つに独立している
。

１５は圧縮機、１６は凝縮器、１γａ、１１ｂは減圧装
置、１８は冷媒配管１９の分岐部Ｂと蒸発器４の下部冷
媒管１４ｂの入口Ｃの間に具備された電磁開閉弁で、後
述する制御により開閉される。

次に第３図により電気回路について説明する。

同図において、２０は前記下部送風機５ｂ駆動用の電動
機、２１は前記上部送風機動用の電動機、２２は前記ダ
ンプ開閉用ソレノイド、２３は前記電磁開閉弁用のリレ
ー、２４は２極４極可変圧縮機駆動用電動機２５の２極
運転用端子１２６は前記圧縮機駆動用電動機２５の４極
運転用端子、２１は異なった設定温度をもつサーモスタ
ット２７ａ、２１ｂにより構成される２段サーモスタッ
トで、室内の適宜箇所に据付けられる。

ここで前記サーモスタツ）２７ａの設定温度は前記サー
モスタット２１ｂの設定温度より高温に設定されており
、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇはそれぞれ前記サーモスタット２１の
接点である。

次に上記構成による動作を第１図〜第６図を参考に説明
する。

ここで、第４図〜第６図における２８は前記冷房機本体
１を壁に、また前記サーモスタット２７を床面に据付け
た部屋を示している。

まず、電源スィッチ（図示せず）が入れられると、部屋
２８の温度が高い場合、第３図においてサーモスタット
２７ａ、２７ｂはそれぞれＦ、Ｄ接点に接続されており
、電流は矢印Ｈで示すように下部送風機５ｂの駆動用電
動機２０．上部送風機５ｂの駆動用電動機２１．ダンパ
開閉用ソレノイド２２．電磁開閉弁用リレー２３．圧縮
機駆動用電動機２５の２極運転端子２４にそれぞれ流れ
る。

この時、第１図における上部および下部送風機５ａ 、
５ｂは回転し、ダンパＴは実線で示す位置にあり、通風
回路８は２つの通風回路８ａ、８ｂに分割されている。

したがって前記吹出口２ａ。２ｂより矢印Ｉ、Ｊで示す
如く吹出される。

また、同時に第２図で示す冷凍回路においては、圧縮機
１５は２極運転を行なっており電磁開閉弁１８は開いて
いるから、冷媒は矢印にで示す如く蒸発器４の上部およ
び下部冷媒管１４ａ、１４ｂの両者に分かれて流れる。

したがって、前記矢印Ｉ、Ｊの如く流れる風は冷風とな
っている。

この状態がある程度の時間継続すると部屋２８の下部に
は冷気塊２９ができ、下部のみが冷え過ぎの状態が生じ
る。

前記冷気塊２９の温度が前記サーモスタツ）２７ａの第
１の設定温度に達すると前記サーモスタット２γａは接
点Ｆより接点Ｇに切換わり、電流は矢印りで示す如く流
れ、電磁開閉弁用リレー２３には通電せず、圧縮機２５
は４極用端子２６に通電されて４極運転を行なう。

また前記、下部送風機用電動機２０．上部送風機用電動
機２１．ダンパ開閉用ソレノイド２２には、前の状態と
同様に通電されている。

このとき、前記冷房機１の上下の風吹出口２ａ 、２ｂ
からは矢印Ｉ、Ｍで空気は吹き出される。

また前述の如く前記電磁開閉弁用リレー２３には通電さ
れないため、前記電磁開閉弁１８は閉じ、冷媒は第２図
に示す冷凍回路において、矢印Ｎで示す如く流れる。

その結果、第１図に示す如く冷房機１の上部吹出口２ａ
からは冷風が矢印Ｉの如く吹出され、下部吹出口２ｂか
らは、前記空気吸入口３より吸入される空気とほぼ等し
い温度の空気が矢印Ｍの如く流出し、第５図に示す如く
、部屋２８は上部から矢印Ｈで示す冷風によって冷房さ
れ、第４図に示す部屋２８の下部に生じた冷気域２９は
、第５図における矢印Ｏで示すほぼ部屋２８の中央部な
いし上部の空気温度の風により、熱負荷の大きい場合に
は２９ａの如くこわされ、サーモスタット２ｒａの接点
Ｇより接点Ｆに復帰し、前述の冷房機１は第４図に示す
冷房を行ない、快適な空気調和を行なう。

しかし、熱負荷が小さく前記冷気域２９がこわされずさ
らに冷気域が成長し部屋２８の下部の温度が低下する場
合、その温度がサーモスタット２γｂの第２の設定温度
に達すると、前記サーモスタツ）２７ｂは接点りより接
点Ｅに切換わり、電流は矢印Ｐの如く流れ、下部送風機
５ｂ用電動機２０のみに通電される。

その結果第１図に示す如くダンパ１は鎖線の位置に動作
し、上部送風機５ａは停止し、前記上部空気吹出口２ａ
は空気吸入口となり一つの通風回路を形成して空気は矢
印Ｍ、Ｑ、Ｒで示す如く下部空気吹出口２ｂからのみ吹
出される。

この際、第２図に示す冷凍サイクルには、圧縮機１５が
停止しているため、冷媒は流れず部屋２８の冷気域２９
は、前述の如く前記ダンパＴが鎖線の位置に動作したこ
とおよび、上部空気吹出口２ａが空気吸入口に変化する
ことから、下部送風機５ｂの通風回路８０通風抵抗が非
常に小さくなり、部屋２８の上部ないし中部の温度とほ
ぼ等しい空気を多量に１かつ集中的に第４図に示す冷気
域２９に吹きつげ、短時間で前記冷気域２９を第６図に
示す如く、なくシ、快適な空気調和を行なうことができ
る。

また、冷暖房機においては、第１図に示す如く部屋２８
下部に具備されたサーモスタット２１とともに、部屋の
上部に、設定温度の異なる暖房用サーモスタット３０を
配設し、空気調和機の冷凍サイクル、電気回路を周知の
技術により冷暖房用とし同様なコントロールを行なって
もよい。

また、暖房機の場合も前記サーモスタット３０で同様の
効果が得られる。

さらに本実施例では、２つの送風機に貫流式送風機（ク
ロスフローファン）を使用したが、遠心式送風機を同軸
上に複数個並べたものを上下二組にしても同様の効果が
得られる。

上記実施例より明らかなように、本発明による空気調和
機の能力制御装置は、吸入口とこの吸入口の上下に位置
する吹出口をそれぞれ設けた空気調和機の本体内に冷凍
サイクルを構成する熱交換器および、前記熱交換器の上
下に位置しかつ前記吸入口と吹出口からなる通風路を設
け、前記通風路における前記２つの吹出口のほぼ中央部
に、前記通風路を独立した二つの通風回路に分割する切
換えダンパを設け、前記通風路内に前記切換えダンパの
両側に独立して回転する遠心式もしくは貫流式の送風機
を設け、前記切換えダンパの切換え動作に連動して前記
いずれかの送風機を停止するもので、切換えダンパの動
作に連動して上下吹出口の片方のみから空気を吹出すた
め、その吹出口からの風量を増加し、部屋の温度不均衡
を短時間になくして快適な空気調和効果が得られる。

さらに熱交換器に、上下に位置する２つの冷凍サイクル
を設け、この各冷凍サイクルへの通風を切換えダンパに
よって制御することにより、上下の通風回路を１同時に
冷房と暖房あるいは、その片方のみをサーキュレータ−
にすることができ、より室内の温度分布を良好にするこ
とができる。

また切換えダンパを、空気調和機を据付ける部屋内の少
なくとも上部と下部のいずれかに設けた温度検出装置に
よって作動させ、その作動制御を、第１の設定温度を前
記温度検出装置が感知した場合に、熱交換器の２つの冷
媒回路の一方のみに冷媒を流す動作と切換えダンパによ
って通風回路を独立したものに切換える動作とし、また
第２の設定温度を前記温度検出装置が感知した場合に、
前記熱交換器の冷媒回路を含む冷凍回路内に設けられた
冷媒ポンプの運転を停止し、２つの吹出口の一方を吸入
口とする動作とすることにより、従来の空気調和機に比
べてよりきめの細かい室温制御が可能となる。

さらに、冷媒ポンプを、能力制御可能な冷媒ポンプとす
ることにより、小さな入力できめ細かく、かつ快適な空
気調効果が得られる等、種種の利点を有するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における能力制御装置を具備
した空気調和機の断面図、第２図は同空気調和機の冷凍
サイクル図、第３図は同空気調和機の電気回路図、第４
図は同空気調和機における上下同時吹出し時の概略説明
図、第５図は同空気調和機における上吹出し時の概略説
明図、第６図は同空気調和機におけるサーキュレータ−
としての使用状態を示す概略説明図、第１図は本発明の
他の実施例における冷暖房兼用型空気調和機を据付けた
ときの温度検出装置の据付は状態を示す概略説明図、第
８図は従来例を示す空気調和機の断面図である。 １・・・・・・冷房機本体、２ａ、２ｂ・・・・・・吹
出口、３・・・・・・吸入口、４・・・・・・蒸発器（
熱交換器ハ５ａ。 ５ｂ・・・・・・クロスフローファン（送風機）、１・
・・用切換えダンパ、８・・・・・・通風回路、２０，
２１・・・・・・電動機、２５・・・・・・圧縮機駆動
用電動機（冷媒ポンプ）、２１・・・・・・２段サーモ
スタット（温度検出装置）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸入口とこの吸入口の上下に位置する吹出口をそれ
   ぞれ設けた空気調和機の本体内に冷凍サイクルを構成す
   る熱交換器およ、び、前記熱交換器の上下に位置し、か
   つ前記吸入口と吹出口からなる通風路を設け、前記通風
   路における前記２つの吹出口のほぼ中央部に、前記通風
   路を独立した２つの通風回路に分割する切換えダンパな
   設け、前記通風路内に前記切換えダンパの両側に独立し
   て回転する遠心式もしくは質流式の送風機を設けた空気
   調和機の能力制御装置。 ２ 熱交換器に、上下に位置する２つめ独立した冷凍サ
   イクルを設け、この各冷凍サイクルへの通風を切換えダ
   ンパによって制御した特許請求の範囲第１項に記載の空
   気調和機の能力制御装置。 ３ 切換えダンパな、空気調和機を据付ける部屋内の少
   なくとも上部と下部のいずれかに設けた温度検出装置に
   よって作動させ、その作動制御を、第１の設定温度を前
   記温度検出装置が感知した場合に、熱交換器の２つの冷
   媒回路の一方のみに冷媒を流す動作と切換えダンパによ
   って通風路を独立したものに切換える動作とし、また第
   ２の設定温度を前記温度検出装置が感”知した場合に、
   前記熱交換器の冷媒回路を含む冷凍回路内に設けられた
   冷媒ポンプの運転を停止し、同時に前記切換えダンパを
   開き、さらに２つの送風機の一方の運転を停止し、２つ
   の吹出口の一方を吸入口とする動作とした特許請求の範
   囲第１項または第２項に記載の空気調和機の能力制御装
   置。 ４ 冷媒ポンプを、能力制御可能な冷媒ポンプとした特
   許請求の範囲第１項または第２項または第３項に記載の
   空気調和機の能力制御装置。