JPS63135742A - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は室内ファン付き室内ユニットを有する空気調和
機の改良に関する。

（従来の技術） 従来この種の空気調和機として例えば第６図に示すよう
に、ヒートポンプにより冷、暖房兼用構造としたものが
ある。

即ち、冷凍サイクルは圧縮機１に四方弁２を介して室外
側熱交換器３、減圧機構４および室内側熱交換器５を順
次に接続して構成されている。室内側熱交換器５を収納
した室内ユニット８には室内ファン９が設けられ、室内
空気が白矢印で示すように、室内フ？ン９によって強制
循環するようになっている。

暖房時は圧縮機１からの吐出冷媒が実線矢印ａで示すよ
うに、室内側熱交換ｒｊｉ５、減圧機構４および室外側
熱交換器３に順次流通し、圧縮機１に３！流する。この
場合、室内側熱交換器５での冷媒凝縮による放熱作用で
室内空気が加温される。

冷房時は四方弁２が図の状態からＦＪＪ換り、圧縮機１
からの吐出冷媒が破線矢印すで示すように、室外側熱交
換器３、減圧機構４および室内側熱交換器５に順次流通
し、圧縮機１に還流する。この場合、室内側熱交換器５
での冷媒蒸発による吸熱作用で室内空気が冷却される。

従来の空気調和機では、室内温度が設定温度に達した場
合は圧縮機１および室内ファン９がともに停止するよう
になっている。

（発明が解決しようとする問題点） 圧縮機１および室内ファン９をともに停止することは、
室内温度が急激に変化し、人体に不快感を与えると共に
圧縮機再起動の時、室内側熱交換器５の温度が所定値に
達するまで時間を要し、さらに圧縮８１１の運転・停止
に伴う圧縮機の信頼性が低下するという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、室内
温度が設定値近傍に達した時に室内ファンの送１４１能
を低減させて快適性を向上すると共に、噴射熱により暖
房機能が補助され、かつ運転立上りおよび圧縮機の停止
回数の減少による圧縮機の信頼性向上も図れる空気調和
機を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、室内ファン付き室内ユニットを右する空気調
和機において、室内温度が設定温度近傍に達した時に室
内ファンによる送風機能を低減させる制御装置を設ける
とともに、室内ユニットの室内面側に輻射暖房用のパネ
ル装置を設けたものである。

（作用） 例えば室内温度が設定温度近傍に達した場合には、室内
ファンによる送風機能を低減させて輻射暖房用のパネル
装置により室内温度が急激に変化することが防止され、
また、圧縮機をある程度継続運転できるため、暖房運転
立上り時間を早くすることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図を参照して説
明する。

第１図はこの実施例の空気調和機の冷凍サイクルの構成
を示している。

圧縮機１１への吸込み管および吐出管に四方弁１２を設
け、この四方弁１２に室外側熱交換器１３、減圧機構と
しての膨張弁１４、通常室内側熱交換器１５および輻射
暖房用パネル装置としてのパネル式室内側熱交換器１６
を順次に接続して、閏じたサイクルを構成している。な
お、通常室内側熱交換器１５およびパネル式室内側熱交
換器１６の具体的構造については後述するが、これらを
直列に接続する管路１７と、パネル式室内側熱交換器１
６をバイパスする管路１８とに、それぞれ逆止弁１９．
２０を設け、パネル式室内側熱交換器１６にはこれが通
常室内側熱交換器１５の上流側となる時（暖房時）のみ
冷媒が流れるようにしている。

圧縮ｔａ１１はインバータ２１によって周波数制御する
ようにしている。例えば設定温度と室内温度との差に応
じて周波数が設定され、設定温度と室内温度との差が大
きければ周波数の値も大きく設定される。

また、室内側熱交換器１５．１６を取り付けた室内ユニ
ット２２には室内ファン２３を設け、この室内ファン２
３と圧縮機１１とを制御する制御装置２４を設けている
。この制御装置２４は、室内温度が設定値近傍に達した
時に圧縮機運転を低能力とし、室内ファン２３による送
風機能を低減させる制御を行なうものとしている。送風
機能を低減させる方法としては、■室内ファンＯＦＦ。

■室内ファンの間欠的０ＦＦ−ＯＮ切換、■室内ファン
微弱運転などがある。

第２図は室内ユニット２２の構造を示している。

室内ユニット２２は例えば床置形の室内ユニットで、箱
形ケース２５の上下部に空気流通口２６゜２７をあけ、
内部に縦長な空気通路２８を形成したもので、その空気
通路２８内には、これと交錯する配置で通常室内側熱交
換器１５を収容するとともに、下部空気流通口２７に臨
む配置で室内ファン２３を収容している。

ケース２５の前面側、つまり室内面側にはパネル式室内
側熱交換器１６を設けている。このパネル式室内側熱交
換器１６は、ケース２５の前面外表面に起立する平板状
の輻射パネル２９と、この輻射パネル２９の背面側に接
合して設けられた蛇行管状の冷媒流通管３０とで構成さ
れるが、パネル式室内側熱交換器１６の機能をさらに良
好とするには、第２図に示すように、冷媒流通管３０を
覆って輻射パネル２９の背面に厚肉に添装した断熱材３
１を設けてもよい。

次に作用を説明する。

暖房時は、第１図に実線矢印Ｃで示すように、圧縮機１
１からの吐出冷媒が四方弁１２を介してパネル式室内側
熱交換器１６、逆止弁１９、通常室内側熱交換器１５、
膨張弁（減圧機構）１４、室外側側熱交換器１３および
四方弁１２に順次流通し、圧縮機１１に還流する。

この場合、室内ユニット２２では、第一２図に白矢印で
示すように、室内空気が室内ファン２３によって空気通
路２８内を流通する間に、通常室内側熱交換器１５での
冷媒凝縮による放熱作用で加温される。この熱交換の前
段で、冷媒は圧縮ガスの状態でパネル式室内側熱交換器
１６の冷Ｗ流通管３０内を流通することにより輻射パネ
ル２９を加温する。これにより、輻射パネル２９からの
輻射熱が室内に与えられ、暖房作用が補助される。

なお、輻射パネル２９の裏面側には断熱材３１が層状に
形成されているので、輻射パネル２９の温度は空気通路
２８内の空気温度に影響されることはない。

第３図はこのような暖房時の制御装置２４による圧縮機
１１および室内ファン２３の制御作用を示している。

暖房運転がスタートすると、設定温度（Ｔｓ）と室内温
度＜Ｔａ）との比較が行なわれる（ステップ１０１）。

このステップでは、例えばＴｓとＴａとが１℃以内まで
接近したか否か判断され（Ｔａ−Ｔｓ≧−１）、Ｎｏで
あればさらに暖房を行なうべく、圧縮機１１および室内
ファン２３を駆動し続ける。なお、ステップ１０１にお
ける基準値（−１）は設定温度（Ｔｓ）近傍を示すため
の値の一例であり、適宜変更可能なことは勿論である。

また、この場合、室内ファン２３の回転数はＴａとＴＳ
との差に対応して例えば８段階に変化する〈回転数Ｆ　
　＞　Ｆ　２・・・〉Ｆ８）　（ステラプ１０２）。

ステップ１０１の判断がＹＥＳとなると、この場合はＴ
ＳとＴａとが接近し、その温度差は１℃以内であること
を意味する。そこで、このように室内温度が設定温度近
傍に達した場合には、圧縮ｔａ１１はＯＮのままで、室
内ファン２３による送風機能を低減させる方向に制御が
行なわれる。この制御方法は前記の如く、室内ファン２
３を■ＯＦＦ、■間欠的ＯＦＦ、ＯＮのＦＪＪ撲、■微
弱運転（回転数Ｆ（但しＦ≦Ｆ８））のいずれかであれ
ばよいが、この実施例では室内ファン２３をＯＦＦとす
る（ステップ１０３）。

これにより、圧縮機運転の継続により熱交換は行なわれ
るが、室内ファン運転は低下する方向に制御される一方
、パネル底室内側熱交ｆ！Ａ器１６による輻射暖房が行
なわれ、暖房作用が補助される。

そして、ステップ１０３の後にざらにＴａとＴＳとの比
較が行なわれ、例えば１”ａがＴｓよりも１℃以上、上
昇するか否かの判断（Ｔａ−Ｔｓ≧２）がなされる（ス
テップ１０４）。この判断がＮｏであると、まだ暖房の
必要があるので最初の運転を繰り返す。一方、ステップ
１０４の判断がＹＥＳであると、室内温度が設定温度よ
りも２℃以上高まった過＠房と判断し、圧縮機運転もＯ
Ｆとする（ステップ１０５）。なお、ステップ１０４に
おける基準値（２）は設定温度（Ｔｓ）を超える蝉の一
例であり・、機種により適宜変更可能なことは勿論であ
る。

第４図は圧縮機運転能力を可変とする場合の周波数制御
方法を室内１度との関係で示している。

即ら、暖房運転初期（立上り運転時）には室内温度を急
速に上昇させる必要があるため、圧縮機１１はインバー
タ２１により最大能力運転（最高Ｈｚ運転）を行なう。

この場合、室内ファン２３はＯＮとなる。

室内温度が次第に設定温度に近づくと、圧縮機１１の運
転能力は次第に低下（Ｈｚダウン）する。

そして、室内温度や、建物壁が十分に暖められると、運
転Ｈｚは非常に低くなり、暖房能力は小さくなる。

そこで、室内温度が設定温度に到達後、圧縮機１１が一
定の低い設定ＨＺに達した場合に、ｉ、ＩＪ御装置２４
によって室内ファン２３を停止させるようにする。そう
すると、この後は前記のように、輻ｒＩ４暖房による暖
房とが行なわれ、室内温度は設定温度より微小温度（Δ
ＴＳ）低い所定の温度徒囲に保持される。

冷房時には、四方弁１２が切換り、冷媒は第１図に破線
矢印ｄで示すように、暖房時と逆に流れる。この場合、
逆止弁１９の作用により、パネル式室内側熱交換器１６
には冷媒が流れない。即ち、圧縮機１１からの吐出冷媒
が室外側熱交換器１３、膨張弁１４、通常室内側熱交換
器１５、逆止弁２０および四方弁１２に順次流通し、圧
縮機１１に還流し、通常室内側熱交換器１５での冷媒蒸
発による吸熱作用で室内空気が冷却される。

なお、前記実施例では能力可変手段をインバータ２１に
よる周波数制御構成にしたが、バイパス回路使用のもの
等、種々の能力可変機構を採用できることは勿論であり
、さらに本発明は必ずしも能力可変型のものに限らず、
能力一定型の空気調和機として適用してもよい。

また、前記実施例では室内ユニット２２の通常室内側熱
交換器１５とパネル型室内側熱交換器１６とを直列に接
続して設けたが、第５図に示すように、この両室内側熱
交換器１５．１６は並列に接続して冷媒を並列的に流し
てもよい。この場合、パネル型室内側熱交換器１６への
冷媒流通を冷房時に阻止するため、流路管に開開弁４１
，４２゜４３．４４を設け、適宜開閉制御さればよい。

なお、第５図に示す実施例では室内側熱交換器接続構成
以外は第１図に示す実施例の構成と同一であるから、図
の対応部分に第１図と同一の符号を付してその説明を省
略する。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明は室内温度が設定温度近傍に達し
た時に室内ファンによる送風機能を低減させてパネル装
置による輻射暖房を行ない、暖房作用を補助するように
したので、室内温度が急激に変化することが防止され、
人体への不快感を緩和させることができると共に、圧縮
機をある程度継続運転できるため、暖房運転立上りを早
くすることができる。また、圧縮機の停止回転の減少に
より圧縮機の信頼性向上も図れる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る空気調和機の一実施例を示す冷凍
サイクル図、第２図は第１図の室内ユニットを示す断面
図、第３図は前記実施例の作用を示すフローチャート、
第４図は前記実施例の異なる作用例を示すグラフ、第５
図は本発明の他の実施例を示す冷凍サイクル図、第６図
は従来例を示す冷凍ナイクル図である。 １５・・・（通常）室内側熱交換器、１６・・・（パネ
ル型）室内側熱交換器、２２・・・室内ユニット、２３
・・・室内ファン、２４・・・・・・制御袋２゜（温情
） ＄４　　図 塔　５　囮 茶　６　回

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 室内ファン付き室内ユニットを有する空気調和機におい
   て、室内温度が設定温度近傍に達した時に室内ファンに
   よる送風機能を低減させる制御装置を設けるとともに、
   室内ユニットの室内面側に輻射暖房用のパネル装置を設
   けたことを特徴とする空気調和機。