JPS61122441A - 空気調和機の運転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、加湿可能な空気調和機の暖房時の運転制御に
関するものである。

従来例の構成とその問題点 一般に、空気調和に使用される冷凍サイクルは圧縮機、
四方弁、室外側熱交換器、絞り装置、室内側熱交換器な
どを具備している。

そして暖房運転時には、室外側熱交換器で汲み上げた熱
を室内側熱交換器にて放熱するというサイクルを行ない
、冷房運転時には室内側熱交換器で汲上げた熱を室外側
熱交換器で放熱するサイクルを行なう。

又、除湿運転では、冷房運転と同じサイクルにて運転す
るが、室内側熱交換器を通過する空気の風量をできるだ
け少なくし、室内側熱交換器の蒸発温度を下げて、空気
中の水分が結露しやすいようにする。この時風量が少な
いため冷凍能力は小さく、空調室の温度はあまり下がら
ない。又、高圧の冷媒の流れる側熱交換器を室内側熱交
換器の風下側に設けて、一度除湿され温度が下がった空
気を再び暖めるものもある。

又、このようなヒートポンプサイクルを用いた空気調和
機の暖房運転時に、室内の空気が乾燥するのを防ぐため
に加湿を行なうものがある。

つまり、空調室の湿度を検知し常に快適な湿度になるよ
うに加湿を行なうものである。

しかし、このような装置において運転が停止されると空
気の温度がだんだんと下がり、それにともない空調室の
壁温も、外気により冷やされ低くなっていく。この時、
空気の絶対湿度は暖房中と同じであるため、冷やされた
壁に空調室の空気がふれる部分では、結露現象が生じる
。

又、空気中の相対湿度も高くなっているため、快適性の
面からみてもよくない等の問題があった。

又、これを解決するものとして、暖房運転終了後に除湿
運転に切換えることが考えられるが、暖房運転終了直前
に能力可変圧縮機が低能力で運転されていると暖房運転
から除湿運転への切り換え時に、四方弁が正確に切り換
わらないという問題が生じることがある。

発明の目的 化　　　　　　　本発明は上記従来の問題点を解消する
もので、暖房運転停止時においても、快適な湿度状態に
し、空調室の結露を防止するとともＫ、暖房運転から除
湿運転への切り換え時に四方弁の動作を正確に行なわせ
ることを目的とするものである。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、暖房運転停止信号
発生装置と、この暖房運転停止信号発生装置の信号発生
後に、ある時間除湿運転を行ない、その運転の初期に一
定時間能力可変圧縮機を一定能力以上にて運転する運転
制御装置とを設けたものである。

この構成により、暖房運転停止後においても快適な湿度
状態にでき、壁の結露も防げるとともに、暖房運転から
除湿運転への切り換えも正確にすることができるもので
ある。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について第１図〜第４図を参考
に説明する。

まず第１図により冷凍サイクルの構成について説明する
。

同図において１は周波数可変圧縮機、２は冷房。

暖房のサイクルの切り換えと行なう四方弁、３は室外側
熱交換器、４は室外側送風機、５は絞り装置、８Ｉ／ｉ
室内側熱交換器、７は室内側送風機である。そして、冷
房運転と除湿運転時には室内側熱交換器６で汲上げた熱
を室外側熱交換器３で放熱するサイクル（破Ｍ）を行な
う。暖房時には室外側熱交換器３で汲み上げた熱を室内
側熱交換器６にて放熱するというサイクル（５ｉＩ！線
）が行なわれる。

次に第２図にて前記四方弁２の構成について説明する。

同図において１〜６け、第１図にて説明した冷凍サイク
ルの構成要素と同じなので省略する。８け四方弁２の切
り換えを行なわさせるパイロット電磁弁で、８八〜８Ｂ
は前記パイロット電磁弁８の各部を示す。９け冷媒回路
を切り換える弁本体で、９０〜９Ｈは前記弁本体９の各
部を示す。次に第３図により制御回路について説明する
。

同図において、１０／−１電源で、電源スィッチ１１を
介して室内ファンモータ１２．室外ファンモータ１３１
周波数制御装置１４２周波数可変圧縮機モータ１５がそ
れぞれ゛並列に接続されている。

１６は前記室内７アンモ一タ１２０回転数を切り換える
ためのリレー切り換えスイッチ、１７は冷房と暖房との
切り換えスイッチで、前記パイロット電磁弁８への通電
を０Ｎ−ＯＦＦする。１８は運転信号発生装置で、冷房
、暖房運転切り換え信号、運転の始動、停止信号を発す
る。１９は空調室の温度を検知する温度検知装置、２ｏ
は空調室の湿度を検知する湿度検知装置、２１は前記湿
度検知装置２０からの信号によって加湿を行なう加湿装
置である。２２は前記運転信号発生装置１８の信号を受
けて暖房停止信号を発する暖房運転停止信号発生装置で
ある。２３は前記運転信号発生装置１８．前記温度検知
装置１９．前記暖房運転停止信号発生装置２２らからの
信号を受けて、前記電源スイッチ１１．前記周波数制御
装置１４゜前記リレー切り換えスイッチ１６１１！ｆｌ
記切り換えスイッチ１７の制御を行ない、冷房運転と暖
房運転と除湿運転を行なう運転制御装置である。

上記構成において、まず暖房運転時について説明する。

暖房運転時は、前記運転信号発生装置１８．前記温度検
知装置１９からの信号を受けて、前記運転制御装置２３
により前記電源スィッチ１１がＯＮの状態となり、前記
室内７アンモータ１２゜前記室外ファンモー２１３へと
通電され、前記周波数制御装置１４により、電源周波数
が可変され、前記周波数可変圧縮機モータ１５へと通電
される。

又、この時前記冷暖切り換えスイッチ１７がＯＮとなり
、前記パイロット電磁弁８へ通電される。

したがって、第１図に示す冷凍サイクル図において冷媒
は、実線で示すように流れ、空調室を暖房する。この時
、前記湿度検知装置２ｏにて空調室の湿度を検知する。

この湿度検知装置２０からの信号により、前記加湿装置
２１は、ＯＮ−ＯＦＦを繰り返すか、加湿量を連続的に
制御し、常に空、　　　　調室が最適な湿度となるよう
にする。

又、第２図に示す四方弁は、（ａ）のような状態になっ
ていて、前記周波数可変圧縮機１の吐出側が、前記室内
側熱交換器６と連通され、前記室外側熱交換器３の出口
側が、前記周波数可変圧縮機１の吸入側へと連通される
。

又、空調室の温度設定に対し、空調室の温度が最適とな
るように、前記温度検知装置１９かもの信号を受けて、
前記周波数可変圧縮機１の運転周波数を前記周波数制御
装置１４にて可変し、最低周波数まで下げても能力が大
きい場合は、前記運転制御装置２３にて前記電源スィッ
チ１１の０Ｎ−ＯＦＦを行なうことにより空調室の温度
を制御する。

次に暖房運転停止時について＄４図の運転パターン図に
て説明する。

暖房運転停止信号発生装置２２から暖房運転停止信号が
発せられると、前記運転制御装置２ａにより前記加湿装
置２１の運転がＯＦＦとなり空調室への加湿が行なわれ
なくなる。

又、前記冷暖切り換えスイッチ１７がＯＦＦとなり、パ
イロット電磁弁８へ通電されなくなる。

さらにこの時前記周波数可変圧縮機１は、前記運転制御
装置２３からの信号を受けて、前記周波数制御装置１４
により一定時間の間、一定周波数以上にて運転する。よ
ってこの時第１図に示す冷凍サイクルにおいて冷媒の流
れは破線のようになる。

この時の四方弁の動作について第２図にて説明する。

第２図（ａ）は、前記パイロット電磁弁８に通電されて
いる状態で前記弁本体９の中のスライド部は、右側の位
置にある。ここで前記パイロット電磁弁８への通電が断
たれるとまず前記パイロット電磁弁８のポート８Ｂが開
き、８Ａが閉じるので前記弁本体９のスライド部９Ｇの
左側の部屋９Ｄが吸込管につながる。この時スライド部
９Ｇのブリードホールまたは周囲からの洩れ量より、前
記パイロット電磁弁８を通じて流出するガス量の方が多
い場合、スライド部９Ｇの左側の圧力は、右側よりも低
くなり、弁を左側へ切り換えさせる力が生じる。スライ
ド部の反対側９Ｈにもブリードホールがついているので
、９０室の圧力はバランスされ、ピストンの移動に対す
る抵抗にはならない。

スライド部が左端まで動けば、弁板９Ｅがその弁座とあ
たるので閉となり、前記パイロット電磁弁８がポート８
Ｂ開の状態を保っていても、前記パイロット電磁弁８を
通じてのがヌのバイパスｈｍくなる。よって第２図（ｂ
）の状態となる。もしこの時に、前記周波数可変圧縮機
が低周波数にて運転されているとスライド部９Ｇのブリ
ードホールまたは周囲からの洩れ量より、前記パイロッ
ト電磁弁８分通じて流出するガス量の方が少ないか等し
くなることがある。この場合、スライド部９Ｇの左側の
圧力と右側の圧力に差が生じないため、弁を完全に左側
へ切り換えることができない。よって前記周波数可変圧
縮機１の吐出ガスが直接吸入側につながることがある。

よって、暖房運転停止信号を受けた後に、前記弁本体９
の切り換えを確実に子るために、一定時間の間、一定周
波数以上にて運転する。このように前記弁本体９が確実
に切り換えられ、除湿運転となるとともに、前記運転制
御装置２ａにより、前記室内ファンモータリレー切り換
えスイッチ１６が切り換えられ、前記室内側送風機７の
回転数が最低となり、あまり室温を下げずに除湿を行な
う。又、前記周波数可変圧縮機１も、なるべく低周波数
にて運転して、空調室の温度が低くならないようにする
。

そしてしばらく９間この状態を続けた後に、前記運転制
御装置２３により前記周波数可変圧縮機モータ１５への
通電がＯＦＦとなる。この運転により暖房運転停止後の
結露を防止し、快適な湿度状態を保つことができるよう
になる。

これを第６図の空気線図を用いて詳しく説明する。

まず従来のように暖房運転停止と同時に圧縮機１を停止
させて冷凍サイクルの運転を停止する場合の空気の状態
の変化を空気線図上で示すと、始め運転時にはＡの状態
であった空気が温度が下がっていくにしたがってＡ′の
状態へ移っていく。これは空気中の絶対湿度が変化しな
いためで、このｉ　　　　　　　空気がＴ２の温度まで
下がると空気中の水分が飽和状態に達する。よって、暖
房運転停止時、空調室の壁は、外気によって冷やされて
やや低い温度になっているのでもし壁面がこの空気線図
で示すＴ２以下の温度罠なっているとすると壁面上に空
気中の水分が結露してしまう。

本実施例においては、暖房運転停止後、ある時間除湿運
転を行なう。これを空気線図上でみると、運転中空調室
の空気はＡの状態であったものが、室内側熱交換器６の
蒸発温度Ｔ３の状態で除湿運転を行なうと、ＡとＥを結
ぶ線上（’Ｅの方の状態へと移行する。Ａ／／の点にて
除湿運転を停止したとすると、Ａ“の状態における絶対
湿度のままに″の状態へと変化する。

よってＴ２の温度の壁面にこの空気が触れても飽和状態
とならないため、結露現象はおこらない。

又、Ａ′の状態に比べてに′の状態は、相対湿度が低い
ので、被空調者にとっても快適な状態である。

このように、暖房運転停止後ある時間除湿運転を行なう
ことにより壁面等の結露を防止し、空調室の湿度を低く
保つことが可能である。なお本実施例では、除湿運転を
冷凍サイクルを冷房状態にし、前記室内側送風機７の回
転数を低くするとともに、前記周波数可変圧縮機１の運
転周波数を低くして冷凍能力を落として除湿を行なうよ
うにしたが、室内側熱交換器を二分割し、低圧の冷媒を
流す主熱交換器と、高圧の冷媒を流す側熱交換器を設け
、主熱交換器を風上側に設けて除湿を行ない、その空気
を側熱交換器にて再加熱して室内に吹出すようにしたほ
うが室温をあまり下げずに同様の効果を得ることができ
る。

発明の効果 以上のように本発明は、暖房運転停止後ある時間除湿運
転を行ない、その運転の初期に一定時間周波数可変圧縮
機を一定周波数以上忙て運転することにより、暖房運転
停止時においても快適な湿度状態にし、空調室の結露を
防止するとともに、暖房運転から除湿運転への切り換え
時に四方弁の動作を正確に行なわせるという効果を奏す
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空気調和機の冷凍
サイクル図、第２図は、同空気調和機の四方弁の断面図
、第３図は、同空気調和機の制御回路図、第４図は、同
空気調和機の運転パターン図、第５図は、空気線図であ
る。 １・・・・・能力可変圧縮機、２・・・・・・四方弁、
ａ・−・・・・熱源側熱交換器、５・・・・・・減圧器
、６・・・・・・室内側熱交換器、２０・・・・・・湿
度検知装置、２１・・・・・・加湿装置、２２・・・・
・・暖房運転停止信号発生装置、２ａ・・・・・・運転
制御装置。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 第５■ Ｔ３　　Ｔｔ　　Ｔ’ｉ 乾ｆ＊’　５ｊｔ、漫（す

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 能力可変圧縮機と、四方切換弁と、熱源側熱交換器と、
   減圧器と、利用側熱交換器とから形成されるヒートポン
   プ式の冷媒回路と、空調室の湿度を検知する湿度検知装
   置と、前記湿度検知装置からの信号によって加湿を行な
   う加湿装置と、暖房運転停止信号発生装置と、この暖房
   運転停止信号発生装置の信号発生後にある時間除湿運転
   を行ない、その運転の初期に一定時間前記能力可変圧縮
   機を一定能力以上にて運転する運転制御装置とを設けた
   空気調和機の運転制御装置。