JPS6041480Y2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は除湿運転可能とした空気調和機、詳しくは凝縮
器用ファンを備えた凝縮器、ならびに冷房時蒸発器とし
て作用する２つの熱交換器を備え、除湿時一方の熱交換
器を再熱器として作用させるようにした空気調和機に関
する。

従来冷房運転に加え除湿運転も行なえる空気調和機とし
て、凝縮器出口側の高圧管と圧縮機吸入側の低圧ガス管
との間に、２つの熱交換器を並列に接続し、それぞれの
熱交換器に冷房用キャピラリーを設ける一方、これら両
キャピラリーの出口側間に除湿用キャピラリーを設けて
冷房時は再熱交換器を蒸発器として使用し、また除湿時
は一方の熱交換器を蒸発器として他方の熱交換器を再熱
器として使用するようにしたものが提供されている。

所が此種空気調和機は、吹出空気温度を高めにする暖房
気味除湿あるいは低めにする冷房気味除湿を行なえるよ
うにするには、高価な電磁制御弁を用いて例えば凝縮器
、前記再熱交換器などを流通する冷媒量を制御すべく威
す必要があり、冷媒回路及び電気制御回路がいずれも複
雑になり、全体に高価となる問題があった。

しかも前記両前交換器は並列に設けられているため、除
湿時、凝縮器で１部液化した液冷媒が前記キャピラリー
から除湿時蒸発器となる熱交換器に流通し、これにより
再熱器での再熱量が変化し、所望の再熱量に調整するこ
とが困難となる欠点があった。

本考案は以上の問題を解消すべく考案したもので、目的
は、従来のように電磁制御弁などを用いなくとも、簡単
な構造でありながら、除湿を行い乍ら室温を調節する冷
房気味除湿運転、暖房気味除湿運転が行えるようにする
点にある。

而して、本考案の構成は凝縮器用ファンおよびファンモ
ータを備えた凝縮器の出口側となる高圧配管に、並列に
設けた第１熱交換器と第２熱交換器とを接続し、該第１
熱交換器及び第２熱交換器の冷房時入口側となる配管に
冷房用第１キヤピラリーチユーブ及び冷房用第２キヤピ
ラリーチユーブをそれぞれ介設するとともに、これら両
キャピラリーチューブの出口側間を除湿用キャピラリー
チューブを介して連絡する一方、前記第１熱交換器の出
口側配管と第２熱交換器の出口側配管と前記高圧配管か
ら分岐した分岐管とを、三方弁を介して接続腰革１熱交
換器の出口側配管を、冷房時第２熱交換器の出口側配管
に、除湿時分肢管を介して高圧配管に切換接続可能とな
した空気調和機において、前記高圧配管における分岐管
の分岐部と前記第２熱交換器の入口側における除湿用キ
ャピラリーチューブの接続部との配管中に除湿時閉鎖す
る開閉弁を介設する一方、前記凝縮器用ファンモータの
回転数を減少可能とな腰このファンモータの回転数を除
湿時、室内空気の吸込温度を検知し、この吸入温度の低
下により減少するように制御する温度調節器を設けたの
である。

以下本考案を分離形空気調和機に適用した実施例を図面
に基づき詳記する。

図において、Ａは室外ユニット、Ｂは室内ユニットでこ
れら両ユニットＡ、 Ｂは連絡配ｔｃ、Ｄにより連絡さ
れている。

前記室外ユニツ）Ａは圧縮機モータＭｃを設けた圧縮機
１、凝縮器用ファン２および該ファンモータＭ１を備え
た凝縮器３、受液器４、アキュムレータ５を備え、これ
ら各機器を冷媒配管６により各連結している。

また前記室内ユニットＢは、冷房時蒸発器として作用し
除湿時再熱器として作用する第１熱交換器７および冷房
時除湿時ともに蒸発器として作用する第２熱交換器８を
並列に設け、両前交換器７．８を高圧配管９ａに接続す
るとともに室内ファン１０の風下側に順に第２熱交換器
８、第１熱交換器７を配置している。

尚Ｍ□は室内ファン１０のモータである。

しかして前記第１熱交換器７および第２熱交換器８の冷
房時入口側となる配管には、冷房用第１キヤピラリーチ
ユーブ１１および冷房用第２キヤピラリーチユーブ１５
をそれぞれ介設すると共に、これら両キャピラリーチュ
ーブ１１．１５の出口側間を除湿用キャピラリーチュー
ブ１９を介して連絡している。

一方、前記第１熱交換器７の冷房時出口側となる配管に
三方弁１２の第１接続口１２ａを接続し、該三方弁１２
の第２接続口１２ｂを第２熱交換器８の冷房時出口側と
なる配管に、また第３接続口１２ｃを前記高圧配管９ａ
から分岐した分岐管１７にそれぞれ接続する。

該三方弁１２は冷房時第１熱交換器７の出口側を第２熱
交換器８の出口側に、また除湿時、前記分岐管１７に切
換接続するごとく制御するものである。

さらに前記高圧配管９ａにおける分岐管１７の分岐部の
後流側には除湿時閉鎖する開閉弁１４を設けている。

なお該開閉弁１４の介設位置は、第２熱交換器８の冷房
時入口側における除湿用キャピラリーチューブ１９の接
続部より上流側となる箇所であればよい。

なお９は圧縮機１への吸入管である。さらに前記凝縮器
３用フアン２のファンモータＭ１を変速可能に構成する
のである。

該ファンモータＭ１の回転数制御は、除湿時室内空気の
温度を検知して動作する温度調節器２１の出力信号によ
り行うのであって、前記モータＭ１の回転数を制御する
ことにより前記凝縮器３における凝縮量を加減して前記
第１熱交換器７における再熱量を調整すべく威したので
ある。

更に詳記すると除湿時室温が低い場合温度調節器２１の
出力信号により前記凝縮器用ファン２のモータＭ□を低
速運転または停止させて、凝縮器３での凝縮熱の放出量
を小さくし第１熱交換器７における放出量を増大させる
ように威して室内温度を所望の設定温度迄上昇させるよ
うにする。

また室温が高い場合温度調節器２１の出力信号により前
記モータＭ１を高速運転させて、凝縮器３での凝縮熱の
放出量を大きくし第１熱交換器７における放出量を減少
させるように威して室内温度を所望の設定温度迄下降さ
せるように威すのである。

そして室内温度に対する温度調節器２１の出力信号との
関係を調整可能に形成して所望の前記設定温度の調整を
行なえるようにするのである。

尚２２は以上のような制御を行なう電気制御回路で、第
３図においてその実施例を後述する。

しかして以上のごとく構成した空気調和機の作用を説明
する。

先ず除湿運転を行なう場合、前記三方電磁弁１２を第１
図において点線で示したごとく切換えて分岐管１７と第
１熱交換器７とを連絡すると共に前記開閉弁１４を閉動
作させ、そして前記圧縮機１、各ファン２，１０を駆動
するのである。

斯くて圧縮機１から吐出した冷媒は凝縮器３で一部凝縮
熱を放出した後分岐管１７に流入し、三方弁１２を経て
第１熱交換器７を通る時残りの凝縮熱を放出するのであ
る。

そしてキャピラリーチューブ１９を経て第２熱交換器８
を通る時吸入口２０から流入する室内空気から吸熱して
蒸発した後圧縮機１に戻るサイクルを繰り返すのである
。

そのため吸入口２０から吸入された室内空気は先ず第２
熱交換器８を通る時冷却されて除湿された後第１熱交換
器７を通って所定温度に再熱されることとなるのである
。

そして除湿運転時室内温度が前記設定温度から外れてい
る場合、該温度を前記温度調節器２１が検出して出力信
号を出力し、凝縮器用ファン２のモータＭ１の回転数を
、室内温度が低い時は低速または停止させ、また室内温
度が高い時は高速となして、凝縮器３での凝縮熱の放出
量を減少または増大させ、第１熱交換器７での放出量を
増大または減少させるように調整するのであり、斯くて
室内温度を確実に設定温度に保ちながら除湿を行なうこ
とができるのである。

そしてこの場合、前記開閉弁１４を閉鎖することにより
高圧配管９ａ中を流通する液冷媒がキャピラリーチュー
ブ１５を介して第１熱交換器８へ流通することがない。

従って第１熱交換器７へ流通する冷媒量は常時高圧配管
９ａおよび分岐管１７を介して常時全量流通するので、
前記ファンモータＭ□の変速制御により確実に第１熱交
換器７の再熱量を調整できるのである。

また冷房運転を行なう場合、前記三方電磁弁１２を第１
図において実線で示したごとく切換えて第１熱交換器７
の出口側を第２熱交換器８の出口側に連絡させると共に
、前記三方電磁弁１４を開動作させるのである。

斯くて圧縮機１から吐出した冷媒は凝縮器３で凝縮した
後前記第１、第２キヤピラリーチユーブ１１．１５で減
圧され、さらに第１、第２熱交換器７，８で蒸発して圧
縮機１に戻るサイクルを繰り返すのであり、第１、第２
熱交換器７，８での蒸発作用により、室内空気を設定温
度迄確実に冷却できるのである。

なお、この冷却運転時、負荷が全負荷の１７２以下に低
下した時前記二方電磁弁１４を閉動作させ、第１熱交換
器７のみを蒸発器として用いるようにすれば、冷房能力
の調整が可能となり、また負荷が過負荷になった時、（
例えば室外温度が異常に上昇した場合）も開閉弁１４を
閉動作させ冷媒を第１熱交換器７のみで蒸発させるよう
にすれば、吸入ガスが必要以上に過熱されるのを防止で
きるのである。

要するにこの開閉弁１４を上記のごとく制御することに
より冷房時負荷の大小に応じて蒸発能力を制御でき快適
な冷房を行なえると共に、過負荷保護も併せ行なえるの
である。

また第２図に示した実施例は、開閉弁１４の位置を、第
１図のもののように前記第１キヤピラリーチユーブ１１
に対して並列に接続するのではなく、前記第１キヤピラ
リーチユーブ１１の流入側に直列に接続した点で前記第
１図の実施例と異なる。

かくすると、除湿時に、高圧冷媒が前記第１熱交換器７
をバイパスして前記第２熱交換器８に流出することがな
い点で有利である。

尚、第２図の実施例においても、前記室外ファン２の回
転数の制御を温度調節器２１及び電気制御回路２２を利
用して行うのであってこの点については第１図の実施例
と同じである。

また、第２図において、開閉弁２４は除湿時とくに室温
が低い場合に開動作させて、吐出ガスを凝縮器３には流
通させず、その全量を分岐管２３に流通させて凝縮器の
全量を第１熱交換器７において放出させるように威すの
であり、室温を迅速に設定温度迄上昇させうるのである
。

そしてこれらの実施例によると、両ユニットＡ、Ｂ間に
は連絡配管は全く必要なく、冷媒配管路を簡単にできる
と共に、現地工事を容易にできるのである。

次に前記電気制御回路２２の実施例を第３図により説明
する。

即ちこの電気制御回路２２は電源に対し以下の各回路を
接続している。

１ 前記三方弁１２と電磁接触器の電磁線輪２５−１と
の並列回路に除湿用スイッチＳ□を直列に接続した回路 ２ 前記開閉弁１４と室内の第１温度開閉器Ｔｈ１との
直列回路と、電磁接触器の電磁線輪２６−１と室内の第
２温度開閉器Ｔｈ２との直列回路とを並列にして冷房用
スイッチＳ２を直列に接続した回路 ３ 前記室内ファンモータＭ２とのスイッチＳ３との直
列回路、このスイッチＳ３は前記スイッチＳ□、Ｓ２と
それぞれ連動している。

４ 前記凝縮器用ファン２のモータＭ１と室内の温度検
出器２１と前記各電磁接触器の常開端子２５−２．２６
−２との直列回路。

このモータＭ、は高速、中速、低速の３種に変速できる
ようになっている。

また温度調節器２１は第３、第４温度開閉器Ｔｈ３．
Ｔｈ、の直列回、路から威り、第１温度開閉器Ｔｈ３の
共通端子を前記常開端子２６−２に、また高温側端子を
モータＭ１の中速端子にさらに低温側端子を第４温度開
閉器Ｔｈ４の共通端子に接続すると共に、第４温度開閉
器Ｔｈ４の高温側端子をモータＭ□の低速端子にそれぞ
れ接続している。

尚モータＭ１の高速端子は前記常開端子２５−２に接続
している。

５ 前記圧縮機モータＭｃに、前記電磁接触器２５．２
６の常開端子２５−３．２６−３を並列にした回路を直
列に接続した回路 尚前記開閉弁２４を用いる時は第４温度開閉器り、の低
温側端子に接続するのである。

しかして除湿運転時除湿スイッチＳ□を投入すると、三
方弁１２が除湿側に切換わると共に電磁線輪２５−１が
励磁されて常開端子２５−２．２５−３が閉路し圧縮機
モータＭｃを駆動させると共に、温度検知器２１に導通
する。

そして室内温度が第３温度開閉器Ｔｈ３の設定温度より
高い時には該開閉器Ｔｈ３は高温側に動作した状態であ
るため、モータＭ１は中速で回転し、凝縮器３で充分凝
縮熱を放出して第１熱交換器７での放出量が少なくなり
、再熱の度合いが小さくなるのである。

斯くして室内温度が第３温度開閉器Ｔｈ３の設定温度よ
り低下すると、該開閉器Ｔｈ３が切換動作してモータＭ
１は低速で回転し第１熱交換器７での放熱量が多くなっ
て再熱の度合いが増大するのである。

そしてさらに室内温度が低下して第４温度開閉器Ｔｈ４
の設定温度より低くなると該開閉器Ｔｈ４が動作してモ
ータＭ１が停止し、凝縮熱の全量が第１熱交換器７で放
出し再熱量が最大に増大するのであり、これら同温度開
閉器Ｔｈ３．Ｔｈ４の動作により設定温度で除湿が行な
われるのである。

また室内温度が第４温度開閉器Ｔｈ４の設定温度より低
い時には、該開閉器Ｔｌ″１４が低温側に動作してモー
タＭ□が停止し、凝縮熱の全量が室内に放出するのであ
り、斯くて室温の上昇につれて第４、第３温度開閉器Ｔ
Ｉ″１４．Ｔｈ３が動作して、室内を設定温度に保持し
た状態で除湿が行なわれるのである。

また冷房運転時は、冷房スイッチＳ２を投入すると、三
方弁１２が冷房側に切換わると共に電磁線輪２６−１が
励磁されて、常開端子２６−２．２６−３が閉路し、圧
縮機モータＭｅが駆動すると共にモータＭ１が高速回転
することとなり、この状態で前記した冷房運転が行なわ
れるのである。

以上のごとく本考案は、凝縮器用ファン２およびファン
モータＭ１を備えた凝縮器３の出口側となる高圧配管９
ａに、並列に設けた第１熱交換器７と第２熱交換器８と
を接続し、該第１熱交換器７及び第２熱交換器８の冷房
時入口側となる配管に冷房用第１キヤピラリーチユーブ
１１及び冷房用第２キヤピラリーチユーブ１５をそれぞ
れ介設するとともに、これら両キャピラリーチューブ１
１．１５の出口側間を除湿用キャピラリーチューブ１９
を介して連絡する一方、前記第１熱交換器７の出口側配
管と第２熱交換器８の出口側配管と前記高圧配管９ａか
ら分岐した分岐管１７とを、三方弁１２を介して接続し
、第１熱交換器７の出口側配管を、冷房時第２熱交換器
８の出口側配管に、除湿時分枝管１７を介して高圧配管
９ａに切換接続可能となした空気調和機において、前記
高圧配管９ａにおける分岐管１７の分岐部と前記第２熱
交換器８の入口側における除湿用キャピラリ−チューブ
１９の接続部との配管中に除湿時閉鎖する開閉弁１４を
介設する一方、前記凝縮器２用のファンモータＭ□の回
転数を減少可能とし、かつこのファンモータＭ□の回転
数を除湿時室内空気の吸込温度を検知し、この吸込温度
の低下により減少するように制御する温度調節器２１を
設けることによって、前記凝縮器３用のファンモータＭ
□の回転数を増加あるいは減少すべ（制御し、前記第１
熱交換器７における再熱量を減少あるいは増加するごと
く調整可能としたので、除湿運転時前記開閉弁１４を閉
鎖することにより、高圧配管９ａを流通する冷媒は常時
全量が分岐管１７から第１熱交換器７へ流通する。

このため凝縮器３のファンモータＭ工の変速制御により
第１熱交換器７における再熱量の増減制御を確実にでき
るのであって、従って、従来のように電磁開閉弁を用い
なくとも、前記ファンモータＭの回転数を吸込温度を基
に変えるだけで除湿を行ないながら、しかも前記第１熱
交換器７でも再熱量を調節して室温をも制御できるので
ある。

しかも従来のごとく高価な電磁制御弁を使用することな
く、冷媒回路及び電気制御回路をきわめて簡単にできな
がら、所望の室温状態で除湿を行なうことができるので
ある。

更には、前記した如く除湿運転時に冷媒回路を除湿用の
冷媒回路に保持しながら、換言すると、冷媒回路を除湿
用と冷房用とに切換えたりすることなしに室内温度も調
節できるから、斯く除湿と室内温度制御とが同時に行な
えながら装置の安定した継続運転が行えるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す冷媒配管系統図、第２図
は他の実施例を示す冷媒配管系統図、第３図は電気制御
回路である。 ２・・・・・・凝縮器用ファン、３・・・・・・凝縮器
、７・・・・・・第１熱交換器、訃・・・・・第２熱交
換器、９ａ・・・・・・高圧配管、１１・・・・・・冷
房用第１キヤピラリーチユーブ、１２・・・・・・三方
弁、１４・・・・・・開閉弁、１５・・・・・・冷房用
第２キヤピラリーチユーブ、１７・・・・・・分岐管、
１９・・・・・・除湿用キャピラリーチューブ、２１・
・・・・・温度ｇｓ器、Ｍ□・・・・・・ファンモータ
。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 凝縮器用ファン２およびファンモータＭ１を備えた凝縮
   器３の出口側となる高圧配管９ａに、並列に設けた第１
   熱交換器７と第２熱交換器８とを接続し、該第１熱交換
   器７及び第２熱交換器８の冷房時入口側となる配管に冷
   房用第１キヤピラリーチユーブ１１及び冷房用第２キヤ
   ピラリーチユーブ１５をそれぞれ介設するとともに、こ
   れら両キャピラリーチューブ１１．１５の出口側間を除
   湿用キャピラリーチューブ１９を介して連絡する一方、
   前記第１熱交換器７の出口側配管と第２熱交換器８の出
   口側配管と前記高圧配管９ａから分岐した分岐管１７と
   を、三方弁１２を介して接続し、第１熱交換器７の出口
   側配管を、冷房時第２熱交換器８の出口側配管に、除湿
   時分肢管１７を介して高圧配管９ａに切換接続可能とな
   した空気調和機において、前記高圧配管９ａにおける分
   岐管１７の分岐部と前記第２熱交換器８の入口側におけ
   る除湿用キャピラリーチューブ１９の接続部との配管中
   に除湿時閉鎖する開閉弁１４を介設する一方、前記凝縮
   器２用のファンモータＭ１の回転数を減少可能となし、
   このファンモータＭ１の回転数を除湿時、室内空気の吸
   込温度を検出し、この吸込温度の低下により減少するよ
   うに制御する温度調節器２１を設けたことを特徴とする
   空気調和機。