JPS62237240A - 空気調和機 - 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〕 この発明は製造工程等ｌζおける冷却及び除湿を行うた
めの空気調和様ｉζ関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの柚の空気調和、地を第４図により説明する。

第４図Ｅζおいて、圧縮機（１）から吐出された高温高
圧ガス冷媒は、冷却運転時実線矢印の如く流通する。即
ち、三方弁（２）を経て、第１の送風機（３）により送
風される第１の凝縮器（４）に至り、ここで凝縮液化す
る。その後、逆止弁Ｕηを経て絞り装置髪５）で減圧さ
れ、第２の送風機（６）により送風される蒸発器（７）
にて蒸発したのち、圧縮機（１）Ｅζ戻る。

次に除湿運転時は、圧縮機（１）から吐出された高温高
圧ガス冷媒は、破線矢印で示す如く、三方弁＋２１を経
て、蒸発器（７）の風下側に設けられ、第２の送風Ｊ　
ｔｅ）　＋こより送風される第２の凝縮器（８）に至り
、ここで凝縮液化する。その後、絞り装置（５）で減圧
され、蒸発器（７）で蒸発し、圧縮機（１）Ｉと戻る。

−万、蒸発器（７）に流入した空気は、冷却運転時は、
蒸発′ａ（７１ｔζて冷却除湿されて吹き出され、除湿
運転時は、蒸発器（７）にて冷却除湿された後、第２の
凝縮器（８）で加熱され乾燥空気とな−】で吹き出され
る。

尚、第１の凝縮器（４１は通常屋外矛ζ設置されている
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の冷却及び除湿機能を有する空気調和機は、以上の
ように構成されているため、次のような問題かあ−】た
。

まず、冬期のように除湿運転のみを行う場合は、三方弁
（２）は破線の状＋”＆　ｔζ切換−】ているが、三方
弁Ｌ２１から漏れた冷媒は、低温の外気にさらされてい
る第１（７）凝縮器（４）内に液冷媒となって溜める。

このため、除ｍｂ転のための冷媒回路内の冷媒が長期の
うちに除々に減少し、正常な運転ができなくなる。また
、除湿運転時の吹田空気温度は吸込空気温度よりも大巾
ｉζ上昇する（圧縮機（１）の入力分だけ空気のエンタ
ルピが増加することによる）ため、冷却運転時と除ｍ運
転時の室−変動が大きくなる。

このため、所定の温度と湿度Ｅζ制御しようとする場合
、三方弁（２＋の切換わりが頻繁ｌζなり、三方弁（２
）の故障の原因になる。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、頻繁な冷媒回路の切換わり防止を図るととも
に、安定した運転を継続できるようＥζした空気調和機
を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明ｉζ係る空気調和機は、室外に設けられた第１
の凝縮器から絞り装置へ冷媒流通させるための第１の回
路と、第１の凝縮器から室内に設けられた第２の凝縮器
を経て絞り装置へ冷島流通させるための第２の回路とを
有する切換弁と、上記第１の凝縮器へ送風するための第
１の送風機を備え蒸発器の流入空気温度を検知する第１
の所定温度Ｅζ侑定された第１の温度調節器と、第１の
所定温度よりも低い第２の所定温度に設定された第２の
温度調節器と、室内湿度を検知する湿度調節器と上記第
１のさく給温のＵベンド部の温度（凝縮温度）を検知し
、凝縮温度に応じて上記第１の送風機の風量を制御する
風量制御装置Ｅζより上記切換弁の切換制御と上記第１
の送風機及び圧縮機の運転を制御することにより、上記
目的を達成しようとするものである。

〔作用〕

この発明における空気調和機は、室内空気湿度が高い場
合においては、室内空気温度が附１の所定温度に低下す
ると上記切換弁を上記第１の回路から第２の回路へ切換
え、さら憂ζ第２の所定温度に低下すると風量制御装置
（ζより制御していた上記第１の送風機を停止させ、所
定湿度に低下したのち圧縮機を停止させると共に、室内
空気湿度が所定湿度以下の場合においては、上記第１の
所定温αに低下すると圧縮機を停止させるようにしたも
のである。

〔発明の実施例〕

以ト、この発明の一実施例を図にもとづいて説明する。

尚、第４図と同一または相当部分については説明を省略
する。第１図はこの発明の一実施例を示す冷媒回路図、
第２図は＆：緬湿温度送風機の回転数および１音の関係
を示した特性図、第８図はこの発明の一実施例を示す電
気回路図である。

第１図において、（９）は切換弁であり、この実施例で
はＴ４　＋！弁（９ａ）　（９ｂ）で溝成され、電磁弁
（９ａ）　（９ｂ）　ノ一端は第１の凝縮器（４ｊに、
電磁弁（９ａ）の他端は第２の凝縮器（８０ζ、電磁弁
（９ｂ）の他端は液溜ｕｎｉにそれぞれ連通し、電磁弁
（９ａ）のみを冷媒が＆通する第２の回路（９ａｌ）と
電磁弁（９ｂ）のみを冷媒が流通する第１の回路（９ｂ
ｌ）を形成している。Ｕは逆止弁であり電磁弁（９ｂ）
から液溜め（１０）に供給される冷媒が第２の鵡給温（
８）に逆流するのを防止するためのものである。（１ｚ
はアキュムレータである。＋１３）は蒸発器（７）の吸
込空気湿度を検知するための湿度調節器で、感湿部（１
８ａ）を有している。＋１４１１５）は蒸発器（７）の
吸込空気温度を検知するための第１及び第２の温度調節
器で、それぞれ感温部（１４ａ）（１５ａ）を有してお
り、第１の温度調節器（１４１ｔ、を箇１の所定温度に
設定され、第２の温度調節器ｕ９は上記第１の所定温度
より低い第２の所定温度に設定されている。ｕｅは風量
制御装置で、第１の凝縮器ｔ４１のＵベンド部（４→の
温度（楽縮温反）を検知する感温部（１６ａ）を有し、
凝ｉｊ〆ｉ温度により第１の送風機の回転数つまり風量
を制御するもので第２図のような特性を有している。

次ｌζ電気回路について説明する。第８図において、（
ｂｌｃ　）は圧縮機（１）用電動機、先Ｆ＋）へ１Ｆ２
）はそれぞれｉｉ’ｊ　ｌ　、１　ｍ　２の送風、践１
３１　ｔ６＋用電動機である。

（５２Ｃ）　ハ圧’ａｊａ　ａ（１）　用’＜　ｆＪＪ
Ｊ　Ｇ　（ＭＣ）　用（７）　ａｍ　接１’ｆｌＩ　器
であり、（５２Ｃ１）　（５２Ｃ２）　ハそのａ接点テ
アル。

（５２Ｆ　ｉ（５８Ｆ　２）　！Ｊ　ツレぞし＠　１１
第２の送風機（３）、（６）用電動機（ｉＶｉＦ　＋　
）　（ＩＶＩＦ　２）の′電磁接触器であり、（５２Ｆ
　ｕ）（５２Ｆ　２１）　　はそれぞれ電磁接触器（５
２Ｆ＋）（５２Ｆ２）のａｉ点である。（ＳＶａ）は電
磁弁（９ａ）ｃ７）コイル、（ｓｖｂ）は電磁弁（９ｂ
）のコイルである。ｃＸ）はリレーで（ｘｌ）はそのａ
接点、α２）はそのｂ接点である。（２８１（Ｓ）は湿
度調接器ｆ１３１の接点でリレー（Ｘ）のａ接点（Ｘｌ
）と並列回路を形成し、この並列回路は電磁接触器（５
２Ｃ）と直列関係（ζある。

（２８Ｒ）ｌ）は第１の温度調節器（１勾の接点で、リ
レー（λ）と第２の電磁弁（９ｂ）のコイル（ｓｖｂ）
とにより形成された並列回路と直列関係ｌ？−ある。（
２３ＲＬ）は第２の温度調節器ｕ９の接点で、電磁接触
器（５２Ｃ）のａ接点（５２Ｃｚ）と電磁接触器（５２
Ｆ＋）で形成された直列回路を構成している。（ＳＷ）
は運転スイッチ、（Ｓ　Ｓ）は安全スイッチ群である。

次に作用について説明する。まず、運転スイッチ（ＳＷ
）を投入すると電磁接触器（５２Ｆ２）が励磁され、そ
のａ接点（５２Ｆ２１）が閉路し、第２の送風機（６）
用電動機（ＩＶＩＦ２）　　が運転される。そして、蒸
発器（１）の吸込空気が所定湿度以上で、かつ、第１の
所定温度以上のときは、湿度調節器（１３の接点（２８
Ｈ５）、第１、第２の温度調節器（１４１ａ５１の各々
）接点（２８ＲＨ）（２８ＲＬ）は閉路しているため、
電磁接触器（ｓ２ｃ殖５励磁され、そｃｙ）ａ接点（５
２ＣＩ）　（５２Ｃ２）が閉路し、圧縮機（１）用電動
機（ＭＣ）が運転される。また、第２の電磁弁（９ｂ）
のコイル（ｓ　ｖ　ｂ）　は励磁されて閉路し、第１の
転磁弁（９ａ）のコイル（ＳＶ’ａ）は、リレーα）の
励ｉにより、そのｂ接点（Ｘ２）が閉略しているため消
磁状態にあり、電磁弁（９ａ）は閉路している。さらに
、電磁接触器（５２Ｆｌ）は励磁されているので、その
ａ　ｆｐ点（５２Ｆ１１）は閉略し、第１の送風機（３
）用’ｆｆｆｌ、動＆４０Ｆ＋）が起転される。第１の
送風機（３１は風量制御装置　＋１６１　により風斌制
御されている。この結果、冷媒は、第１図で実線矢印で
示す如く流通する冷却運転が行われる。即ち、圧縮機（
１）から吐出された高温高圧のガス冷媒は、第１の凝縮
器ｆ４ノｌζて凝縮した後、第２の電磁弁（９ｂ）を経
て、液溜０αから流出した液体冷媒は絞り装置（５）に
て減圧され、蒸発器（７）で蒸発した後、アキュムレー
タｑ力で気液分離されて、圧縮機（１）に戻る。一方、
室内空気は、蒸発器（７）で、冷却除湿され、第２の凝
縮器（８）を通過して、再び室内へ吹出されるが、第２
の凝縮器ｆ８＋には冷媒が流通していないため、加熱さ
れない。

従−】て、室内空気温度は除々に低下していく。このよ
うにして運転を続行していくうちに、蒸発器（７）の流
入空気温度が第１の所定温度以下Ｅζ低下すると、第１
の温度調節器Ｉがこれを検知し、その接点（２ａＲ）ｆ
）が閉略する。このため、電磁弁（９）））のコイル（
ｓｖｂ）　が消磁されて、電磁弁（９ｂ）が閉路し、逆
に、ＩＪ　レ−（Ｘ）０）　消Ｔ；！１　＋ζヨリ、そ
のｂ接点（Ｘ２）　ｂ；閉路し、電磁弁（９ａ）のコイ
ル（ＳＶａ）　が励磁されて、電磁弁（９ａ）が閉略す
る。このため冷媒は、第１図で破線で示す如（流通し、
第１及び第２の凝縮器ｔ４１　＋８１の両方で凝縮する
ことになる。この結果、蒸発器（７）で冷却、除湿され
た空気は、第２の凝縮器（９）で若干加熱されて吹出さ
れる。この加熱量をＱ＋第１の凝縮器（４）での放熱量
をＱ２、圧縮ｍ（１）の入力をＱ”、蒸発器（７）での
吸熱量をＱ４とすると、Ｑｌ　＝　Ｑａ　＋　Ｑ４−Ｑ
２ が成り立つ。従って、第１の送風：ｈ、：　ｔ、３＋の
風量が一定の場合は第１の凝縮器ｔ４１での放熱量によ
り、Ｑｌ〉Ｑ４となる場合と、Ｑｌ＜Ｑ４になる場合が
ある。Ｑ　Ｉ　＞０４のときは、室内空気温度が除々に
上昇し、逆１（Ｑｌ＜Ｑ４のときは室内空気温度は徐々
に低下する。これに対し、本考案ではＱｌ　＞Ｑ４で室
内空気温度が上昇した場合、それＩＣつれて第１の凝縮
器（４）の凝縮温度が上がる。つまり凝縮器（４）のＵ
ベン１部（４ａ）の温度が上昇する。Ｕベン１部（４ａ
）の温度を検出し風量制御装置ｆ１６１　ｔこより第１
の送風機＋３１の風量が増加する。風量増加により第１
の凝縮器＋４１での放熱ｍＱ２が増加するのでＱｌがＱ
４にはぼ等しくなるように運転される。逆にＱ　Ｉ　＜
Ｑ４で室内空気が低下した場合、それにっれて凝縮器（
４１の凝縮温度が低下する。′）より、凝縮器（４）の
Ｕベン１部（４ａ）の温度が低５する。それにより第１
の送風機（３）の風量が低下する。風量低下ｌζより第
１の凝縮器ｔ４１での放熱量Ｑ２が減少するのでＱｌが
Ｑ４にはぼ等しくなるようＩこ運転される。

Ｉこ運転される。

尚、冬期のように第１の送風機（３）の風量を減少させ
ても、第１の凝縮器（４）での放熱量が大きく、室温が
低下していく場合、第２の所定温度以下ｔζなると驚２
の温度調節器ｕ５の接点（２８ＲＬ）が開路し、第１の
送風機（３）は停止する。このようｔζして運転を続行
していくうちに流入空気の湿度が所定値以下に達すると
、これを温度調節器（１３が検知し、その接点（２８Ｈ
８）が開略する。一方、リレーα）は消磁状態にあり、
そのａ接点α１）は開路している。

このため、電磁接触器（５２Ｃ）は消磁され、そのａ接
点（５２ＣＩ）（５２Ｃ２）は開略し、圧、ｉ宿機（１
）用電動機へＩＣ）、第１の送風機（３）弔電−機じＦ
＋）ま停止する。

次に室温が第２の温間Ｍｉ口器ｏ９の設定値、即ち第２
の所定温度より低い状態から運転を開始した場合に−】
いて説明する。第２の温度調節器−の接点（２ａＲＬ）
が開略しているため、電磁接触器（５２Ｆ＋）が消磁さ
れ、そのａ接点（５２Ｆ＋＋）　開略している。

このため、第１の送風機（３）電動様（ｉＶＩＰ＋）が
停止するので、第１の凝縮器＋４１での放熱量Ｑ２は大
巾に減少し、逆に第２の凝縮器（８）での加熱量ＱＩが
増加する。従って、蒸発器（７）で冷却、除湿された空
気は、第２の凝縮器（８）にて十分加熱され、乾燥空気
として吹出される。このようにして、いわゆる除湿乾燥
運転が行われ、蒸発器（７）の流入空気が第２の所定湯
度以上になると、第２の温度調節器ｑωが作動し、その
接点（２８ＲＬ）は閉路する。このため電磁接触器（５
２Ｆ＋）は励磁され、そのａ接点（５２ＦＩ＋）　　が
閉路し、第１の送風ｇｌ＋３１用の電動機（ト）ＩＦ＋
）は風量制御装置［１６１を介して電源供給されるので
、その結果蒸発器（７）の流入空気温度がほぼ一定にな
るように制御される。その後室内空気湿度が所定値以下
Ｅζ達すると、湿度調和器１１Ｊの接点（２８Ｈ３）が
開略し、かつ、リレー（Ｘ）のａ接点（Ｘｌ）も囲路し
ているので、電磁接触器（５２Ｃ）は消磁され、そのａ
接点（５２Ｃ＋）（５２Ｃｚ）ハＩｊＮ　路Ｌ／、圧ｋ
ｌｊａ　ａ（１）　用ｉｘ　動機（ＭＣ）　、ｌ　１　
ノ送風機（３）用電動機■ＩＦＦ）は停止する。

一方、空気湿度が所定１１以丁Ｅζおいても、空気温度
が第１の所定温度以とのときは、第１及び第２の温度調
節Ｇ！Ｓ　（１４）　（１５）の接点（２３Ｒ均（２８
ＲＬ）が閉路しているので、リレー（Ｘ）は励磁状態ζ
ζあり、そのａ接点へ１）は閉路しており、第１図で実
線矢位で示す冷却運転が行われる。風量制御において実
施例では凝縮器のＵベン１部の温度を検出したが、凝縮
器の出口温度を検出してもよい。また、上記実施例にお
いて風量制御装置は、第１の凝縮器（４１の凝縮温度を
検知し、この凝縮温度により第１の送風機（３）の回転
数を制御する構成としたが、上記凝縮温度ｌζ対応する
ＬＬ縮正圧力検知し、この凝縮圧力により第１の送風機
（３）の回転数を制御する構成としても同様な効果を得
ることができる。

〔発明の効果〕

以上のようＥζ、この発明によれば、室外に設けられた
第１の凝縮器から絞り装置へ冷媒を流通させるための第
１の回路と、第１の凝縮器から蒸発器にて冷却、除湿さ
れた空気を加熱するための第２の＆、縮給温経て、絞り
装置へ冷媒を流通させるための第２の回路とを有する切
換弁と、上記第１の凝縮器へ送風するための第１の送風
機とを備え室温を検知する第１の所定温度に設定された
第１の温度調節器と第１の所定温度よりも低い第２の所
定温度（ζ設定された第２の温度調節器と、室内湿度を
検知する湿度調節器と第１の凝縮器のＵベンド部の温度
（凝縮温度）を検知し、凝縮温度Ｅζ応じて第１の送風
機の風量を制御する風量制御装置Ｅζより、上記切換弁
の切換制御と第１の送風機及び圧縮機の運転制御をする
ことにより、冷却運転、除湿運転及びこれらの中間的な
運転をさせるよう奢ζしたので、運転モードの切換に伴
う室温の変動は少く、また、この結果として、切換弁や
第１の送風機の頻繁な切換及び運転、停止の繰返しがな
（、故障が生じにくい。また、第１の凝縮器には、常に
冷媒が流通するため、冬期の除湿運転においても、第１
の凝縮器に冷媒が溜まり込むことがなく、適正な運転が
続行できるなど、その効果は極めて大である。また凝縮
温度齋ζより、第１の凝縮器の送風機の風量制御を行な
っているので中間的な運転で、蒸発器の流入空気温度（
室内温度）をほぼ一定になるように制御でき、室外に設
けられた第１の送風機の低騒音化もはかることができる
。

できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す空気調和機の冷媒回
路図、第２図は凝縮温度と送風機の回転数および騒音の
関係を示した特性図、第８図はこの発明の一実施例を示
す空気調和機の電気回路図、第４図は従来の空気調和機
の冷媒回路図である。 図中、（１）は圧縮機、（３）は第１の送風機、＋４１
は第１の凝縮器、（５）は絞り装置、（６）は第２の送
風機、（７）は蒸発器、（８）は第２の凝縮器、（９ｂ
＋）は第１の回路、（ｏａｌ）は第２の回路、（９）は
切換弁、＋１３は湿度調和器、α滲は第１の温度調節器
、ｕ９は第２の温度調節器、（１０は風量制御装置であ
る。 尚、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 第２図 ン疑摩舖と温ｔ　　（’ｃ） 第３図 第１４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮器第１の送風機により送風される第１の凝縮器、絞
   り装置、第２の送風機により送風される蒸発器、この蒸
   発器の風下側に設けられ、上記第２の送風機により送風
   される第２の凝縮器、上記第１の凝縮器と上記絞り装置
   との間に設けられ、上記第１の凝縮器から上記絞り装置
   の順に冷媒を流通させるための第１の回路、上記第１の
   凝縮器から上記第２の凝縮器を経て上記絞り装置に冷媒
   を流通させるための第２の回路、上記第１の回路と第２
   の回路とを選択的に切換える切換弁、第１の所定温度に
   設定され、上記蒸発器の流入空気温度を検知する第１の
   温度調節器、上記第１の所定温度より低い第２の所定温
   度に設定され、上記蒸発器の流入空気温度を検知する第
   ２の温度調節器、所定温度に設定され上記蒸発器の流入
   空気湿度を検知する湿度調節器、上記第１の凝縮器の冷
   媒状態を検知し、この冷媒の凝縮温度に応じて上記第１
   の送風機の風量を制御する風量制御装置を備え、上記蒸
   発器の流入空気が上記所定温度以上で、かつ上記第１の
   所定温度に低下したとき、上記第１の温度調節器により
   上記切換弁を上記第１の回路から第２の回路に切換える
   と共に上記第１の所定温度から上記第２の所定温度に低
   下したとき、上記第２の温度調節器により、上記風量制
   御装置により制御していた上記第１の送風機を停止させ
   、さらに所定温度に低下したとき、上記湿度調節器によ
   り上記圧縮機を停止させ、また、上記蒸発器の流入空気
   が上記所定温度以下で、かつ上記第１の所定温度に低下
   したとき、上記第１の温度調節器により、上記圧縮機を
   停止させるように構成したことを特徴とする空気調和機
   。