JPS6033212B2 - 空調機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は空調機の除湿機能の制御装置に関するもので
ある。

従来、空調機において除湿機能をもたせる為には空調冷
煤回路において室内側冷却器のすぐ後方に凝縮機等の加
熱、熱交換器を設置し、室内側空調機の風路において、
空気の冷却ととして湿気を取り、加熱をして吸入空気温
度にもどして吐出することを行ない除湿空調機能をもた
せていた。

また、冷房と除湿を切替えて同一の空調機で行なえる様
にするには電磁弁等を設け、冷煤回路を切替える等の不
便があった。また、第６図に示す実関昭５５−８７４４
４号公報に開示されている従来の制御においては、２４
は電源、２８は圧縮機のオン・オフ制御用のサーモスタ
ットＦ′は送風機の駆動用の送風機雷動機。

しかして、電源２４から送風機電動機Ｆ′及び圧縮機Ｃ
′への回路の分岐点２５の手前に、送風機電動機Ｆ′及
び圧縮機Ｃ′のオン・オフを制御するタイマー懐点２６
を設けて、送風機電動機Ｆ′に対しては直接、圧縮機〇
に対しては常関の電磁開閉器接点２７が設けられた室内
サーモスタット２８に対する側路２９を介し、それぞれ
作用し接点２７の閉によって室内サーモスタット２８に
関係なく、送風機雷動機Ｆ′及び圧縮機Ｃ′を同時にオ
ン・オフ制御するつうにしている。また、タイマー接点
２６に対しては常閉の電磁開閉接点３０が設けられた側
路３１を形成し、通常は接点２０を短絡させそれによる
オン・オフ制御を不能とし、圧縮機Ｃ′のみが室内サー
モスタット２８によってオン・オフ制御されている。

タイマー接点２６を作動させるタイマーモー夕３２と各
電磁開閉器接点２７，３０を作動させる電磁開閉器コイ
ル３３とは圧縮機Ｃ′及び送風機電動機Ｆ′と共に運転
切替スイッチ３４によって幾通りかの組合せで選択的に
作動させるようになっていぬる。このように構成された
従釆の装置においては、除湿運転にすると、室内サーモ
に関係なく、送風機をオン・オフしてている。

つまりサーモオン時、本来は冷房すべきところ冷房不可
能となる欠点があり、さらに、タイマーとしタイマーモ
ータを使用しているため、さめ細かな除湿制御ができな
いという欠点があった。この発明は一般に行なわれてい
る空調機の冷房サイクルの冷房回路で、サイクルの袷煤
回路のみを用い、圧縮機と、室内送風機のオン・オフの
制御のみにて従釆冷房専用空調機であったものに除湿機
能をもたせようとすることを目的としたものである。

以下にこの発明の一実施例についてて第１図ないし第５
図に基ぷいて説明する。

第１図はこの発明の実施例による空気調和機の冷媒回路
を含むシステム全体の機能説明図であって、Ｃは冷煤圧
縮機（以下圧縮機と言う）を示し、室内側に位置する高
圧側に冷媒酌管日を通してコンデンサＧ、キャピラリー
Ｋと室内側に位置し冷却器Ｒを通して、再び室外側に位
置する圧縮機Ｃの低圧側に配管されて冷煤回路を形成し
ており、冷却器Ｒの後方には室内側送風機Ｆを、室外側
にはコンデンサＧに向けて室外側送風機１を配設し、例
えば冷房時、冷えた空気が送風されるように構成されて
いる。

そしてあらかじめ設定された設定室内温度と室内温度検
知素子ａ（以下サーミスタと言う）により検知された検
知室内温度との比較手段Ｊにより、冷房・除湿の切替判
定を実行する手段へ出力すると、冷房モード時は直接室
内側送風機Ｆと圧縮機Ｃとにオン信号ａ，ｂを出力し、
冷房運転を開始する。

除湿モード時は、第１の時限手段Ｌ‘こより圧縮機Ｃオ
ン・オフの周期を決定する。

そして次に第２の時限手段Ｍにより圧縮機Ｃをオンンさ
せる命令信号Ｃを出力する。次に第３の時限手段Ｎによ
り室内側送風機Ｆのオン・オフ周期を決定し、第４時限
手段０へ出力し、第４時限手段○より室内送風機Ｆへオ
ンさせる命令信号ｄを出力する機能動作をするものであ
る。第２図は第１図における圧縮機Ｃと送風機Ｆの電動
機の例えば発淳を制御するためのブロック図であり、第
３図は第２図制御回路ブロック図の詳細を示す電気回路
図である。

２１はコントロールシーケンスプログラムストードメモ
リー型の１チップマイクロコンピュータ（以下マイコン
と言う）で、サーミスタ２２と室内温度設定器（以下Ｖ
Ｒと言う）２３及び制御部の制御機能開始を決める電源
スイッチ２４を入力としている。

サーミスタ２２は素子２２１と複数の各抵抗２２３，２
２４，２２５，２２６とアンプ回路２２２より成り、Ｖ
Ｒ２３は温度設定ボリューム抵抗２３１と複数の各抵抗
２３２，２３３，２３４，２３５及びびアンプ回路２３
６より成っている。マイコン２１は上記サーミスタ２２
とＶＲ２３との信号を受けるアナログデジタル変換器２
１ １を入力側に設け、上記電源スイッチ２４と共に入
力回路２１５へ信号を送るよう構成されており、さらに
、ＣＰＵ２１３、記憶素子メモリー２１２などからの信
号を出力する出力回路２１４を設けている。２５は出力
バッファで、抵抗２５３，２５４とトランジスター２１
，２５２を備ええ、上託送風機Ｆ用開閉成器コイルＦ′
をと圧縮機Ｃ用開閉成器コイルＣ′にそれぞれ接続され
、上記マイコン２１の出力回路２４よりそれぞれの信号
を受けるよう構成されている。

第４図は第２図及び第３図におけるマイコン２１の内部
におかれたコントロールシーケンスプログラムメモリー
（以下ＲＯＭと言う）に書かれたプログラムのフローの
一例を示す図である。

第４図において、３１は通常の冷房時のルーチンで、一
点鎖線で囲まれているものである。すなわち、スタート
でステップ３０１で電源ＳＷをＯＮすると、サースタ２
２とＶＲ２３の値を例えばアナログーデジタル変換器内
蔵型等のマイコン２１に入力する。ステップ３１１で室
温と設定値の比較命令の結果、室温の方が高い場合（“
ｙ”の時．ステップ３１２からステップ３１３へ進み、
圧縮機開閉成器コイルＣ′をオンする命令、及び送風機
開閉成器コイルＦ′をオンする命令を通ってスタート点
にもどるルーチンに成る様プログラムされている。３２
と３３はこの発明の例における除湿空調制御時における
プログラムである。

上記通常冷房時のルーチン３１において、ステップ３１
１の比較命令の結果が室温の方が低い場合（‘‘Ｎ”の
時）除湿空調プログラム３２を通りタイマ−プログラム
３３へ分岐する。すなわち、除湿空調プログラム３２内
において、ステップ３２１で第１時限のフラグ判定命令
を置き、ステップ３３２１の第１時限のフラグ判定命令
の結果が“Ｎ”の時はステップ３２２で第１及び第２時
限のフラグ“１”を、及び第１，２時限のタイマーをセ
ットする命令に進み、ステップ３２２で第２時限のフラ
グ判定命令へ進む。

ステップ３２１で第１時限のフラグ判定命令の結果が“
ｙ”の時はステップ３２２の第２時限のフラグ判定を通
らずステップ３２３へ進む。（フラグ判定命令において
フラグが“０”時“Ｎ”，“１”時“ｙ”とする）ステ
ップ３２３の第２時限のフラグ判定命令にて“ｙ”時、
ステップ３２４へ進み圧縮機開閉成器ココィル〇（以下
Ｃ′と言う）オン命令を通り、ステップ３２５の第３時
限のフラグ判定命令へ進む。ステップ３２５の第３時限
のフラグ判定命令の結果が“Ｎ”時、ステップ３２６へ
進み第３，第４時限フラグを“１”に、第３，４時限タ
イマーをセットする命令を通り、ステップ３２７の第４
時限フラグ判定命令へ進む。ステップ３２５の第３時限
のフラグ判定命令の結果が“ｙ”時はステップ３２６を
通らずステップ３２７の第４時限フラグ判定命令へ進む
。そして、ステップ３２７の第４時限フラグ判定命令の
結果が“ｙ”時はステップ３２８の送風機開閉成器コイ
ルＦ′（以下Ｆ′と言う）を例えばオフする命令へ進み
、ステップ３２７の第４時限フラグ判定命令の結果“Ｎ
”はステップ３２９のＦ′をオンする命令へ進む。その
後それぞれ両者を通り第１〜第４時限のカウントルーチ
ン３３へ行く。また一方、ステップ３２３の第２時限フ
ラグ判定命令にて“Ｎ”の時は、〇オフ命令３２Ａ、Ｆ
′オフ命令３２Ｂを通り、上記第１〜第４時限のカウン
トルーチンン３３へ進む。第１〜４時限のカウントルー
チン３３ではステップ３３１で第１から４までの４つの
時限を順々にカウントする命令があり、ステップ３３２
で第１から第４時限がカウントアップ判定命令に進み、
それぞれの時限がカウントアップ時、ステップ３３３の
第１〜４の時限フラグを“０”にする命令が置かれてい
る。

さらに、除湿空調プログラムルーチン３２において、ス
テップ３２２の第１，第２時限タイマーセット命令、ス
テップ３２６の第３，第４の時限タイマーセット命令で
セットされる第１〜第４の時限は一般に第１時限＞第２
時限＞第３時限〉第４時限と言う様に第１より第２、第
２より第３、第３より第４時限の方が短い時限である様
セットされる。

そして、タイマープログラムルーチン３３を終了後再び
スタート点にもどる様この発明における一例のＲＯＭプ
ログラムは構成されている。

次にこの発明の一実施例の作用につき第５図を追加して
説明する。第５図において、イはＣＯＭＰ（０）のオン
・オフ周期を示す図、口は室室内側送風機Ｆの例えばオ
ン・オフ（送風機ファンの回転数を大きく可変すること
も含む）の周期を示す図、ハは冷却器Ｒおよび室内側空
気温度を経時的に示す図、二は室内空気湿度の経時的移
行を示す図である。

つまり、第４図の除湿空調プログラムルーチン３２及び
第５図において、ステップ３２１とステップ３２２の命
令により決定される第１時限Ｔ，（以後Ｔ，と言う）内
においてステップ３２３とステップ３２４で同じく第２
時限Ｔ２（以後Ｔ２と言う）の間圧縮機Ｃがオンする命
令で制御される。

また、Ｔ２時間内において、ステップ３２５ステップ３
２６の命令により決定される第３時限Ｌ（以後Ｔ３と言
う）内においせ、同じく第４時限（Ｌ）（以後Ｔ４と言
う）の間、ステップ３２７とステップ３２９の命令で室
内側送風機Ｆがオンするよう制御される。

つまり、除湿空調プログラムルーチン３２は第５図イの
圧縮機Ｃのオン・オフ周期を示す図のごとくＴ，の周期
にて、Ｔ２の時間だけ圧縮機Ｃをオンしつづけ、かつ、
口の室内側送風機Ｆのオン・オフ周期を示す図のごとく
Ｔ２時間内においてＴ３の周期にて、Ｌの時間だけ送風
機Ｃをオンしつづける。

本実施例ではＬ時間内にＴ３は２周期ある。

上記の様に圧縮機Ｃと送風機Ｆを制御すると、第４図ハ
に示すように冷却器Ｒの表面温度は曲線４Ｃ４のごとく
と成り、圧縮機Ｃのみオンしている時急に冷却され、第
５図口のＴ４の時間には冷却器Ｒに通風が生じる為、室
内側空気温度により表面温度が上昇する。これがくり返
されることに成るため、冷却器Ｒの表面には室内空気湿
度が高い時、室内空気より多量の水分を露付かせ、取る
ことに成る。また、Ｔ２の時間圧縮機Ｃがオンし、Ｔ，
一Ｔ２の時間十分に圧縮機Ｃおよび送風機Ｆがオフする
ため、室内空気温度曲線４ＣＩのごとく、ご‘まど室内
空気温度が下降せず、第５図二の室内湿度曲線４ｄｌに
示すごとく、室内湿度を下降させることができる。

この発明はかかるものであるから、従来の除湿を行なう
空調機の様に室内側に冷却器を２個設け、電磁弁を用い
、冷嬢回路の冷煤の流れを一方の冷却器においてバイパ
スする等の操作をすることなく１個の冷却器のみにて、
第１図、第２図及び第３図に示すごとく圧縮機オン中に
非同期で送風機のみオン、オフするタイマー機能をマイ
コン内に設けているから、送風機オフ中にも圧縮機より
室内冷却器に冷煤が蒸発継続まされ蒸発温度がより下降
し、冷却器周囲空気の除湿効果が大きく、低コストで、
冷房および除湿も可能な空調機を提供できる等効果大な
るもろである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例による空気調和機の冷煤回路
を含む機能を説明するための説明図、第２図は第１図の
制御回路を示すブロック図、第３図は第２図制御回路ブ
ロック図の詳細を示す電気回路図、第４図は第３図の制
御プ。 グラムを示すフロー図、第５図はこの発明の制御動作を
示す波形図、第６図はこの発明の従来例図である。図中
、Ｃは圧縮機、Ｆは室内側送風機、Ｇは凝縮器、日は冷
媒配管、２１はシーケンスプログラムメモリー型の１チ
ップマイコン、２５はバッファ、Ｃ′は圧縮機Ｃのリレ
ー等のコイル、Ｆ′は送風機Ｆのり−等のコイル、２４
はマイコンプログラムのスタートを示す電源スイッチ、
２３は室内空気温度設定器、２２はサーミス夕を示す。
第２図第３図 第１図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 室内側の検知室内温度と設定室内温度とを比較し出
   力する比較手段を、冷房・除湿の運転切替判定手段とを
   備えた空調機において、除斜湿モード時、圧縮機のオン
   ・オフの周期を決定する第１の時限手段および上記第１
   の時限内で圧縮機をオンさせる第２の時限手段を有し、
   上記第２の時限を含んで室内側送風機のオン・オフの周
   期を決定する第３の時限手段および前記第３の時限内で
   送風機をオンさせる第４の時限手段を有し、かつ上記第
   ３の時限が第２の時限を含んだ中に少なくとも２周期以
   上あることを特徴とする空調機の制御装置。 ２ 第１の時限手段、第２の時限手段、第３の時限手段
   及び第４の時限手段の信号発生として１チツプマイクロ
   コンピユータの記憶素子内にプログラム構成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の空調機の制御装
   置。 ３ 設定室内温度より検知室内温度が高い時は送風機を
   連続運転とし、低い時は切替手段をプログラムストアー
   ドで有することを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の空調機の制御装置。