JPH10197028A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JPH10197028A JPH10197028A JP9003981A JP398197A JPH10197028A JP H10197028 A JPH10197028 A JP H10197028A JP 9003981 A JP9003981 A JP 9003981A JP 398197 A JP398197 A JP 398197A JP H10197028 A JPH10197028 A JP H10197028A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F3/153—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification with subsequent heating, i.e. with the air, given the required humidity in the central station, passing a heating element to achieve the required temperature
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 室内温度や室内湿度を目標値の範囲内への設
定を、簡単で安価な構成でもってかつ省エネルギーで実
現できるようにする。 【解決手段】 図示するヒートポンプ式冷凍サイクルを
形成して、冷房／暖房運転時には、冷媒を実線／点線矢
印方向に流し、室外流量調整弁５で減圧し、室内流量調
整弁４２を全開する。除湿運転時には、室内湿度が目標
範囲以下のとき、圧縮機１と室外送風機１２の能力を小
さくし、室内温度と蒸発器としての第２の室内熱交換器
の温度との関係に応じて室内送風機１３の能力を制御す
る。室内湿度が目標範囲以上のときには、室外流量調整
弁５を開いて室内流量調整弁４２を閉じる方向にして除
湿を促進し、室外流量調整弁５が全開しても目標範囲内
に入らないときには、圧縮機１と室外送風機１２の能力
を大きくし、室内温度と第２の室内熱交換器の温度との
関係に応じて室内送風機１３の能力を制御する。
定を、簡単で安価な構成でもってかつ省エネルギーで実
現できるようにする。 【解決手段】 図示するヒートポンプ式冷凍サイクルを
形成して、冷房／暖房運転時には、冷媒を実線／点線矢
印方向に流し、室外流量調整弁５で減圧し、室内流量調
整弁４２を全開する。除湿運転時には、室内湿度が目標
範囲以下のとき、圧縮機１と室外送風機１２の能力を小
さくし、室内温度と蒸発器としての第２の室内熱交換器
の温度との関係に応じて室内送風機１３の能力を制御す
る。室内湿度が目標範囲以上のときには、室外流量調整
弁５を開いて室内流量調整弁４２を閉じる方向にして除
湿を促進し、室外流量調整弁５が全開しても目標範囲内
に入らないときには、圧縮機１と室外送風機１２の能力
を大きくし、室内温度と第２の室内熱交換器の温度との
関係に応じて室内送風機１３の能力を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度及び湿度を目
標とする条件に設定できる空気調和機に関する。
標とする条件に設定できる空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】温度及び湿度を制御できる空気調和機と
して、冷媒加熱を行なって、温度下降除湿、定温度除湿
及び温度上昇除湿を行なえる運転と、室内の冷房及び暖
房の運転を行なえるもの例が、例えば、特公平４−３２
６６６号公報に記載されており、これを図５により説明
する。なお、１は能力可変の圧縮機、２は四方弁、３は
室外熱交換器、４は逆止弁、５は第１の減圧器（例え
ば、電動式膨張弁）、７は逆止弁、８は二方弁、９は冷
媒加熱器、１０はガスバーナ、１１は比例弁、４１は第
１の室内熱交換器、４２は第２の減圧器（例えば、電動
式膨張弁）、４３は二方弁、４４は第２の室内熱交換器
である。
して、冷媒加熱を行なって、温度下降除湿、定温度除湿
及び温度上昇除湿を行なえる運転と、室内の冷房及び暖
房の運転を行なえるもの例が、例えば、特公平４−３２
６６６号公報に記載されており、これを図５により説明
する。なお、１は能力可変の圧縮機、２は四方弁、３は
室外熱交換器、４は逆止弁、５は第１の減圧器（例え
ば、電動式膨張弁）、７は逆止弁、８は二方弁、９は冷
媒加熱器、１０はガスバーナ、１１は比例弁、４１は第
１の室内熱交換器、４２は第２の減圧器（例えば、電動
式膨張弁）、４３は二方弁、４４は第２の室内熱交換器
である。
【０００３】同図において、能力可変の圧縮機１や四方
弁２，室外熱交換器３，逆止弁４、第１の減圧器５，第
１の室内熱交換器４１，第２の減圧器４２，第２の室内
熱交換器４４，上記四方弁２，逆止弁７が順次連結され
て、ヒートポンプ式冷凍サイクルが形成されている。ま
た、第２の減圧器４２に電磁式の二方弁４３が並列に接
続されており、さらに、逆止弁４と第１の減圧器５との
連結部と圧縮機１の吸込口との間に電磁式の二方弁８と
冷媒加熱器９とが順次連結している。冷媒加熱器９はガ
スバーナ１０を付属して備えており、そのガスバーナ１
０は比例弁１１を介して燃焼供給源（図示しない）に接
続されている。
弁２，室外熱交換器３，逆止弁４、第１の減圧器５，第
１の室内熱交換器４１，第２の減圧器４２，第２の室内
熱交換器４４，上記四方弁２，逆止弁７が順次連結され
て、ヒートポンプ式冷凍サイクルが形成されている。ま
た、第２の減圧器４２に電磁式の二方弁４３が並列に接
続されており、さらに、逆止弁４と第１の減圧器５との
連結部と圧縮機１の吸込口との間に電磁式の二方弁８と
冷媒加熱器９とが順次連結している。冷媒加熱器９はガ
スバーナ１０を付属して備えており、そのガスバーナ１
０は比例弁１１を介して燃焼供給源（図示しない）に接
続されている。
【０００４】このような構成のヒートポンプ式冷凍サイ
クルにより、圧縮機１を運転状態とし、四方弁２を非作
動状態とし、電動式第１の減圧器５を適正な絞り状態と
し、二方弁８を閉成状態とし、冷媒加熱器９を停止状態
（ガスバーナ１０の消火）とし、第２の減圧器４２を全
開状態とし、二方弁４３を開放状態に設定する制御を行
なうことにより、圧縮機１から吐出される冷媒を四方弁
２，室外熱交換器３，逆止弁４，第１の減圧器５，第１
の室内熱交換器４１，二方弁４３，第２の室内熱交換器
４４，四方弁２及び逆止弁７の順に流して冷房運転を実
行させる運転制御手段を有している。
クルにより、圧縮機１を運転状態とし、四方弁２を非作
動状態とし、電動式第１の減圧器５を適正な絞り状態と
し、二方弁８を閉成状態とし、冷媒加熱器９を停止状態
（ガスバーナ１０の消火）とし、第２の減圧器４２を全
開状態とし、二方弁４３を開放状態に設定する制御を行
なうことにより、圧縮機１から吐出される冷媒を四方弁
２，室外熱交換器３，逆止弁４，第１の減圧器５，第１
の室内熱交換器４１，二方弁４３，第２の室内熱交換器
４４，四方弁２及び逆止弁７の順に流して冷房運転を実
行させる運転制御手段を有している。
【０００５】また、圧縮機１を運転状態とし、四方弁２
を作動状態、第１の減圧器５を適正な絞り状態とし、二
方弁８を開放状態とし、冷媒加熱器９の運転状態（ガス
バーナ１０の燃焼）とし、第２の減圧器４２を全開状態
とし、二方弁４３を開放状態に設定する制御を行なうこ
とにより、圧縮機１から吐出される冷媒を四方弁２，第
２の室内熱交換器４４，二方弁４３，第１の室内熱交換
器４１，第１の減圧器５，二方弁８及び冷媒加熱器９の
順に流して暖房運転を実行させる運転制御手段も有して
いる。
を作動状態、第１の減圧器５を適正な絞り状態とし、二
方弁８を開放状態とし、冷媒加熱器９の運転状態（ガス
バーナ１０の燃焼）とし、第２の減圧器４２を全開状態
とし、二方弁４３を開放状態に設定する制御を行なうこ
とにより、圧縮機１から吐出される冷媒を四方弁２，第
２の室内熱交換器４４，二方弁４３，第１の室内熱交換
器４１，第１の減圧器５，二方弁８及び冷媒加熱器９の
順に流して暖房運転を実行させる運転制御手段も有して
いる。
【０００６】さらに、圧縮機１を上記の冷房運転時の定
格よりも低い能力の運転状態とし、四方弁２を非作動状
態とし、第１の減圧器５を所定の絞り状態とし、二方弁
８を閉成状態とし、冷媒加熱器９を停止状態とし、第２
の減圧器４２を全開状態とし、二方弁４３を開放状態に
設定する制御を行なうことにより、圧縮機１から吐出さ
れる冷媒を四方弁２，室外熱交換器３，逆止弁４，第１
の減圧器５，第１の室内熱交換器４１，二方弁４３，第
２の室内熱交換器４４，四方弁２及び逆止弁７の順に流
して温度下降除湿運転を実行させる運転制御手段も有し
ている。
格よりも低い能力の運転状態とし、四方弁２を非作動状
態とし、第１の減圧器５を所定の絞り状態とし、二方弁
８を閉成状態とし、冷媒加熱器９を停止状態とし、第２
の減圧器４２を全開状態とし、二方弁４３を開放状態に
設定する制御を行なうことにより、圧縮機１から吐出さ
れる冷媒を四方弁２，室外熱交換器３，逆止弁４，第１
の減圧器５，第１の室内熱交換器４１，二方弁４３，第
２の室内熱交換器４４，四方弁２及び逆止弁７の順に流
して温度下降除湿運転を実行させる運転制御手段も有し
ている。
【０００７】さらにまた、圧縮機１を運転状態とし、四
方弁２を作動状態とし、第１の減圧器５を全開状態と
し、二方弁８を開放状態とし、冷媒加熱器９を停止状態
とし、第２の減圧器４２を所定の絞り状態とし、二方弁
４３を閉成状態に設定する制御を行なうことにより、圧
縮機１から吐出される冷媒を四方弁２，第２の室内熱交
換器４４，第２の減圧器４２，第１の室内熱交換器４
１，第１の減圧器５，二方弁８及び冷媒加熱器９の順に
流して定温度除湿運転を実行させる運転制御手段も有し
ている。
方弁２を作動状態とし、第１の減圧器５を全開状態と
し、二方弁８を開放状態とし、冷媒加熱器９を停止状態
とし、第２の減圧器４２を所定の絞り状態とし、二方弁
４３を閉成状態に設定する制御を行なうことにより、圧
縮機１から吐出される冷媒を四方弁２，第２の室内熱交
換器４４，第２の減圧器４２，第１の室内熱交換器４
１，第１の減圧器５，二方弁８及び冷媒加熱器９の順に
流して定温度除湿運転を実行させる運転制御手段も有し
ている。
【０００８】さらにまた、圧縮機１を運転状態とし、四
方弁２を作動状態とし、第１の減圧器５を全開状態と
し、二方弁８を開放状態とし、冷媒加熱器９を運転状態
とし、第２の減圧器４２を所定の絞り状態とし、二方弁
４３を閉成状態に設定する制御を行なうことにより、圧
縮機１から吐出される冷媒を四方弁２，第２の室内熱交
換器４４，二方弁４３，第１の室内熱交換器４１，第１
の減圧器５，二方弁８及び冷媒加熱器９の順に流して温
度上昇除湿運転を実行させる運転制御手段も有してい
る。
方弁２を作動状態とし、第１の減圧器５を全開状態と
し、二方弁８を開放状態とし、冷媒加熱器９を運転状態
とし、第２の減圧器４２を所定の絞り状態とし、二方弁
４３を閉成状態に設定する制御を行なうことにより、圧
縮機１から吐出される冷媒を四方弁２，第２の室内熱交
換器４４，二方弁４３，第１の室内熱交換器４１，第１
の減圧器５，二方弁８及び冷媒加熱器９の順に流して温
度上昇除湿運転を実行させる運転制御手段も有してい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
空気調和機では、ガスバーナ１０と冷媒加熱器９が必要
なため、コストアップとなってしまうという問題があっ
た。
空気調和機では、ガスバーナ１０と冷媒加熱器９が必要
なため、コストアップとなってしまうという問題があっ
た。
【００１０】また、ガスバーナ１０を用いないようにし
た場合には、室内熱交換器を小能力でしかも低温で運転
させる手段がないため、少ないエネルギーで室内温度を
充分に低くできないという問題もあった。
た場合には、室内熱交換器を小能力でしかも低温で運転
させる手段がないため、少ないエネルギーで室内温度を
充分に低くできないという問題もあった。
【００１１】本発明の目的は、かかる問題を解消し、規
模の大型化やコスト上昇を抑えて、目的とする快適な温
度，湿度条件を少ないエネルギーで得ることができるよ
うにした空気調和機を提供することにある。
模の大型化やコスト上昇を抑えて、目的とする快適な温
度，湿度条件を少ないエネルギーで得ることができるよ
うにした空気調和機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、能力可変の圧縮機と風量可変の室外送風
機を備えた室外熱交換器と室外流量調整弁と第１の室内
熱交換器と室内流量調整弁と風量可変の室内送風機を備
えた第２の室内熱交換器とからなる冷凍サイクルに、室
内温度センサと室内湿度センサと第２の室内熱交換器の
熱交温度センサとを有しており、除湿運転では、検知さ
れる室内湿度が目標値の範囲以下のときには、該圧縮機
と該室外送風機の能力を変化させるとともに、蒸発器と
しての該第２の室内熱交換器の検知される温度に応じて
該室内送風機の能力を変化させることにより、冷却力と
除湿力を制御し、検知される室内湿度が目標値の範囲以
上のときには、該室外流量調整弁と該室内流量調整弁の
開度を制御し、該室内流量調整弁が全開したときには、
蒸発器としての該第２の室内熱交換器の検知される温度
に応じて該室内送風機の能力を変化させることにより、
冷却力と除湿力を制御する。
に、本発明は、能力可変の圧縮機と風量可変の室外送風
機を備えた室外熱交換器と室外流量調整弁と第１の室内
熱交換器と室内流量調整弁と風量可変の室内送風機を備
えた第２の室内熱交換器とからなる冷凍サイクルに、室
内温度センサと室内湿度センサと第２の室内熱交換器の
熱交温度センサとを有しており、除湿運転では、検知さ
れる室内湿度が目標値の範囲以下のときには、該圧縮機
と該室外送風機の能力を変化させるとともに、蒸発器と
しての該第２の室内熱交換器の検知される温度に応じて
該室内送風機の能力を変化させることにより、冷却力と
除湿力を制御し、検知される室内湿度が目標値の範囲以
上のときには、該室外流量調整弁と該室内流量調整弁の
開度を制御し、該室内流量調整弁が全開したときには、
蒸発器としての該第２の室内熱交換器の検知される温度
に応じて該室内送風機の能力を変化させることにより、
冷却力と除湿力を制御する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図１は本発明による空気調和機の一実
施形態での冷凍サイクルを示す図であって、Ａは室外ユ
ニット、Ｂは室内ユニットであり、図５に対応する部分
には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
用いて説明する。図１は本発明による空気調和機の一実
施形態での冷凍サイクルを示す図であって、Ａは室外ユ
ニット、Ｂは室内ユニットであり、図５に対応する部分
には同一符号を付けて重複する説明を省略する。
【００１４】同図において、能力可変の圧縮機１から順
に四方弁２，室外熱交換器３，第１の減圧器としての室
外流量調整弁５，第１の室内熱交換器４１，第２の減圧
器としての室内流量調整弁４２及び第２の室内熱交換器
４４が連結され、室外熱交換器３に風量可変の室外送風
機１２が、第２の室内熱交換器４４に風量可変の室内送
風機１３が夫々設けられてヒートポンプ式冷凍サイクル
が構成されている。
に四方弁２，室外熱交換器３，第１の減圧器としての室
外流量調整弁５，第１の室内熱交換器４１，第２の減圧
器としての室内流量調整弁４２及び第２の室内熱交換器
４４が連結され、室外熱交換器３に風量可変の室外送風
機１２が、第２の室内熱交換器４４に風量可変の室内送
風機１３が夫々設けられてヒートポンプ式冷凍サイクル
が構成されている。
【００１５】そして、室外ユニットＡは、圧縮機１，四
方弁２，室外熱交換器３，室外送風機１２及び室外流量
調整弁５から構成されており、室内ユニットＢは、第１
の室内熱交換器４１，室内流量調整弁４２，第２の室内
熱交換器４４及び室内送風機１３から構成されている。
方弁２，室外熱交換器３，室外送風機１２及び室外流量
調整弁５から構成されており、室内ユニットＢは、第１
の室内熱交換器４１，室内流量調整弁４２，第２の室内
熱交換器４４及び室内送風機１３から構成されている。
【００１６】図２はこの実施形態の制御系の一具体例を
示すブロック図であって、５０は室内制御部、５１は室
内コントロール部、５２は室内温度センサ、５３は室内
湿度センサ、５４は第２の室内熱交換器４４の温度を検
知する温度センサ（熱交温度センサ）、１３Ｍは室内送
風機１３のファンモータ（室内ファンモータ）、６０は
室外制御部、６１はインバータ回路、１２Ｍは室外送風
機１２のファンモータ（室外ファンモータ）であり、図
１に対応する部分には同一符号を付けている。
示すブロック図であって、５０は室内制御部、５１は室
内コントロール部、５２は室内温度センサ、５３は室内
湿度センサ、５４は第２の室内熱交換器４４の温度を検
知する温度センサ（熱交温度センサ）、１３Ｍは室内送
風機１３のファンモータ（室内ファンモータ）、６０は
室外制御部、６１はインバータ回路、１２Ｍは室外送風
機１２のファンモータ（室外ファンモータ）であり、図
１に対応する部分には同一符号を付けている。
【００１７】同図において、室内制御部５０は室内ユニ
ットＢに設けられており、マイクロコンピュータ及びそ
の周辺回路などから構成されている。この室内制御部５
０に室内コントロール部５１や室内温度センサ５２，室
内湿度センサ５３，第２の室内熱交換器４４の熱交温度
センサ５４，室内ファンモータ１３Ｍ，室外流量調整弁
５が接続されている。ここで、室内コントロール部５１
は、運転条件の設定操作や運転開始，停止操作などを行
なうためのものである。
ットＢに設けられており、マイクロコンピュータ及びそ
の周辺回路などから構成されている。この室内制御部５
０に室内コントロール部５１や室内温度センサ５２，室
内湿度センサ５３，第２の室内熱交換器４４の熱交温度
センサ５４，室内ファンモータ１３Ｍ，室外流量調整弁
５が接続されている。ここで、室内コントロール部５１
は、運転条件の設定操作や運転開始，停止操作などを行
なうためのものである。
【００１８】また、室外制御部６０は室外ユニットＡに
設けられており、マイクロコンピュータ及びその周辺回
路などから構成されている。この室外制御部６０にイン
バータ回路６１や四方弁２，室外ファンモータ１２Ｍ，
室内流量調整弁４２が接続されている。ここで、インバ
ータ回路６１は、商用電源の電圧を整流し、それをスイ
ッチングにより所定周波数に変換して圧縮機１へ駆動電
力として供給するものである。
設けられており、マイクロコンピュータ及びその周辺回
路などから構成されている。この室外制御部６０にイン
バータ回路６１や四方弁２，室外ファンモータ１２Ｍ，
室内流量調整弁４２が接続されている。ここで、インバ
ータ回路６１は、商用電源の電圧を整流し、それをスイ
ッチングにより所定周波数に変換して圧縮機１へ駆動電
力として供給するものである。
【００１９】次に、この実施形態の運転状態について説
明する。
明する。
【００２０】図１において、冷房運転時には、冷媒は実
線で示すように流れる。即ち、圧縮機１から吐出された
冷媒は、四方弁２，室外熱交換器３，室外流量調整弁
５，第１の室内熱交換器４１，室内流量調整弁４２，第
２の室内熱交換器４４の順に流れ、その間、室外流量調
整弁５で減圧され、また、室内流量調整弁４２が全開状
態に設定されて、この室内流量調整弁４２の前後で冷媒
の圧力差が生じないようにして運転がなされている。
線で示すように流れる。即ち、圧縮機１から吐出された
冷媒は、四方弁２，室外熱交換器３，室外流量調整弁
５，第１の室内熱交換器４１，室内流量調整弁４２，第
２の室内熱交換器４４の順に流れ、その間、室外流量調
整弁５で減圧され、また、室内流量調整弁４２が全開状
態に設定されて、この室内流量調整弁４２の前後で冷媒
の圧力差が生じないようにして運転がなされている。
【００２１】暖房運転時には、冷媒は冷房運転時とは逆
方向、即ち、点線で示す方向に流れる。このとき、室内
流量調整弁４２は全開状態に設定されてその前後で冷媒
の圧力差が生じないようにし、また、室外流量調整弁５
で冷媒が減圧されるようにして運転がなされている。
方向、即ち、点線で示す方向に流れる。このとき、室内
流量調整弁４２は全開状態に設定されてその前後で冷媒
の圧力差が生じないようにし、また、室外流量調整弁５
で冷媒が減圧されるようにして運転がなされている。
【００２２】図３はこの実施形態の各運転での制御動作
を示すフローチャートであるが、以上の冷暖房運転は、
室内温度センサ５２によって検出される室内温度が目標
値の範囲内にない場合、ステップ７０，７１からなる一
連の動作が繰り返され、圧縮機１の回転数を変化させて
室内温度が目標値の範囲内に入るようにする。
を示すフローチャートであるが、以上の冷暖房運転は、
室内温度センサ５２によって検出される室内温度が目標
値の範囲内にない場合、ステップ７０，７１からなる一
連の動作が繰り返され、圧縮機１の回転数を変化させて
室内温度が目標値の範囲内に入るようにする。
【００２３】この実施例での室内湿度を目標値の範囲内
に入るようにするための除湿運転では、冷媒は、図１に
おいて、冷房運転と同様の実線で示すように流れる。以
下、この除湿運転の制御を図３により説明する。
に入るようにするための除湿運転では、冷媒は、図１に
おいて、冷房運転と同様の実線で示すように流れる。以
下、この除湿運転の制御を図３により説明する。
【００２４】除湿運転の初期では、室内温度も室内湿度
もその目標値の範囲内に入っていないから、ステップ７
０，７１による冷房運転が行なわれる。その後、室内温
度センサ５２によって検出される室内温度が目標値の範
囲内に入ると（ステップ７０）、次に、室内湿度センサ
５３によって検出される室内湿度が目標値の範囲内にあ
るか否か判定する（ステップ７２）。
もその目標値の範囲内に入っていないから、ステップ７
０，７１による冷房運転が行なわれる。その後、室内温
度センサ５２によって検出される室内温度が目標値の範
囲内に入ると（ステップ７０）、次に、室内湿度センサ
５３によって検出される室内湿度が目標値の範囲内にあ
るか否か判定する（ステップ７２）。
【００２５】このとき、この室内湿度が目標値の範囲よ
りも高いとすると（ステップ７３）、第２の室内熱交換
器４４の温度を低くして湿度を多く取れるようにするた
めに、室外流量調整弁を開き、室内流量調整弁４２を閉
じる方向に制御を行なう（ステップ７４）。かかるステ
ップ７４の制御では、冷却力が少なくなり、除湿力が多
くなる方向になる。これは、第１の室内熱交換器４１は
蒸発器から凝縮器に転換し、第２の室内熱交換器４４
は、第１の室内熱交換器４１に対する蒸発器として、冷
媒を蒸発させる必要があるために、第２の室内熱交換器
４４の温度が下がって露点温度が低下するからであり、
これにより、室内湿度も低くなる。そして、かかる状態
がさらに進んで、室外流量調整弁５が全開となり（ステ
ップ７５）、第１の室内熱交換器４１が凝縮器として働
き、室内流量調整弁４２で減圧されて第２の室内熱交換
器４４が蒸発器として働いても、室内湿度が目標値の範
囲内に入らないときには、圧縮機１の能力をアップさせ
るためにその回転数を高め（ステップ７６）、これとと
もに、室外送風機１２の回転数をアップさせて（ステッ
プ７７）、湿度を多く取れるようにする。
りも高いとすると（ステップ７３）、第２の室内熱交換
器４４の温度を低くして湿度を多く取れるようにするた
めに、室外流量調整弁を開き、室内流量調整弁４２を閉
じる方向に制御を行なう（ステップ７４）。かかるステ
ップ７４の制御では、冷却力が少なくなり、除湿力が多
くなる方向になる。これは、第１の室内熱交換器４１は
蒸発器から凝縮器に転換し、第２の室内熱交換器４４
は、第１の室内熱交換器４１に対する蒸発器として、冷
媒を蒸発させる必要があるために、第２の室内熱交換器
４４の温度が下がって露点温度が低下するからであり、
これにより、室内湿度も低くなる。そして、かかる状態
がさらに進んで、室外流量調整弁５が全開となり（ステ
ップ７５）、第１の室内熱交換器４１が凝縮器として働
き、室内流量調整弁４２で減圧されて第２の室内熱交換
器４４が蒸発器として働いても、室内湿度が目標値の範
囲内に入らないときには、圧縮機１の能力をアップさせ
るためにその回転数を高め（ステップ７６）、これとと
もに、室外送風機１２の回転数をアップさせて（ステッ
プ７７）、湿度を多く取れるようにする。
【００２６】一方、室内空調運転において、ダニやカビ
の発生を少なくし、かつ体感的にも良好な室内湿度６０
％にしようとしたときに、室内温度と潜熱比率（潜熱量
／総熱量）との関係を調べると、図４に示すような結果
が得られた。これによると、室内温度が１５℃〜３０℃
においては、黒丸印で示すように、蒸発器の温度が（室
温−１５℃）のとき、潜熱比率も高く、熱交換器に着霜
せずに良く除湿できる潜熱が取れることがわかった。こ
のことから、蒸発器、即ち、第２の室内熱交換器の温度
が（室温ー１５℃）になるように、室内送風機１３の回
転数を制御して室内風量を変化させることにより、除湿
運転を行なうことが潜熱量が多く取れて効率が良いこと
がわかる。
の発生を少なくし、かつ体感的にも良好な室内湿度６０
％にしようとしたときに、室内温度と潜熱比率（潜熱量
／総熱量）との関係を調べると、図４に示すような結果
が得られた。これによると、室内温度が１５℃〜３０℃
においては、黒丸印で示すように、蒸発器の温度が（室
温−１５℃）のとき、潜熱比率も高く、熱交換器に着霜
せずに良く除湿できる潜熱が取れることがわかった。こ
のことから、蒸発器、即ち、第２の室内熱交換器の温度
が（室温ー１５℃）になるように、室内送風機１３の回
転数を制御して室内風量を変化させることにより、除湿
運転を行なうことが潜熱量が多く取れて効率が良いこと
がわかる。
【００２７】そこで、室内温度センサ５２と熱交温度セ
ンサ５４との検知温度から、第２の室内熱交換器の温度
が（室温ー１５℃）よりも高いときには（ステップ７
８）、室内送風機１３の回転数を低くしてその能力を低
下させ（ステップ７９）、第２の室内熱交換器の温度が
（室温ー１５℃）よりも低いときには（ステップ７
８）、室内送風機１３の回転数を高くして能力を高める
（ステップ８０）。
ンサ５４との検知温度から、第２の室内熱交換器の温度
が（室温ー１５℃）よりも高いときには（ステップ７
８）、室内送風機１３の回転数を低くしてその能力を低
下させ（ステップ７９）、第２の室内熱交換器の温度が
（室温ー１５℃）よりも低いときには（ステップ７
８）、室内送風機１３の回転数を高くして能力を高める
（ステップ８０）。
【００２８】一方、室内湿度が目標値の範囲以下に下が
ったときには（ステップ７３）、圧縮機１の能力を下げ
る（ステップ８１）とともに、室外送風機１２の風量を
低下させ（ステップ８２）、より潜熱が取れる能力を下
げる動作を行なわせる。その後に、上記と同様に、除湿
が効率良く行なえるようにするために、蒸発器としての
第２の室内熱交換器４４の温度が（室温−１５℃）より
も高いときには（ステップ８３）、室内送風機１３の能
力を低下させ（ステップ８５）、第２の室内熱交換器の
温度が（室温ー１５℃）よりも低いときには（ステップ
８３）、室内送風機１３の能力を高める（ステップ８
４）。
ったときには（ステップ７３）、圧縮機１の能力を下げ
る（ステップ８１）とともに、室外送風機１２の風量を
低下させ（ステップ８２）、より潜熱が取れる能力を下
げる動作を行なわせる。その後に、上記と同様に、除湿
が効率良く行なえるようにするために、蒸発器としての
第２の室内熱交換器４４の温度が（室温−１５℃）より
も高いときには（ステップ８３）、室内送風機１３の能
力を低下させ（ステップ８５）、第２の室内熱交換器の
温度が（室温ー１５℃）よりも低いときには（ステップ
８３）、室内送風機１３の能力を高める（ステップ８
４）。
【００２９】このような一連の動作を行なうことによ
り、最小の入力エネルギーで室内の温度と湿度とを目標
値の範囲内にもっていくことができる。そして、図５に
示した従来の空気調和機のような冷媒加熱器９が、従っ
て、さらに、ガスバーナ１０や比例弁１０，二方弁８な
ども不要となり、構成が大幅に簡略化されて装置の規模
も大幅に小型化される。
り、最小の入力エネルギーで室内の温度と湿度とを目標
値の範囲内にもっていくことができる。そして、図５に
示した従来の空気調和機のような冷媒加熱器９が、従っ
て、さらに、ガスバーナ１０や比例弁１０，二方弁８な
ども不要となり、構成が大幅に簡略化されて装置の規模
も大幅に小型化される。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
能力可変の圧縮機や室外送風機，室内送風機を可変にす
るとともに、第１，第２の減圧器を可変とすることによ
り、空気調和機の冷却能力（顕熱量）、除湿能力（潜熱
量）を調整することができ、最小のエネルギーで室内の
温度及び湿度を目標値の範囲内に調整することが可能と
なる。従来の空気調和機においては、図４に示すような
潜熱比率が充分大きい蒸発器温度での除湿運転を行なわ
れていなかったため、冷却能力を多く取り、それを再加
熱するという無駄な運転を行なっていた。本発明は、そ
のような無駄な運転がなくなったために、従来の半分に
近いエネルギーで運転することが可能となった。
能力可変の圧縮機や室外送風機，室内送風機を可変にす
るとともに、第１，第２の減圧器を可変とすることによ
り、空気調和機の冷却能力（顕熱量）、除湿能力（潜熱
量）を調整することができ、最小のエネルギーで室内の
温度及び湿度を目標値の範囲内に調整することが可能と
なる。従来の空気調和機においては、図４に示すような
潜熱比率が充分大きい蒸発器温度での除湿運転を行なわ
れていなかったため、冷却能力を多く取り、それを再加
熱するという無駄な運転を行なっていた。本発明は、そ
のような無駄な運転がなくなったために、従来の半分に
近いエネルギーで運転することが可能となった。
【図１】本発明による空気調和機の一実施形態の冷凍サ
イクルを示す図である。
イクルを示す図である。
【図２】図１に示した冷凍サイクルをもつ本発明による
空気調和機の一実施形態の制御回路を示すブロック図で
ある。
空気調和機の一実施形態の制御回路を示すブロック図で
ある。
【図３】図１，図２に示した実施形態の動作制御を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図４】空気調和機での蒸発器の温度と潜熱比率との関
係を示す特性図である。
係を示す特性図である。
【図５】従来の空気調和機の冷凍サイクルの一例を示す
図である。
図である。
１ 能力可変の圧縮機 ２ 四方弁 ３ 室外熱交換器 ５ 室外流量調整弁 １２ 風量可変の室外送風機 １３ 風量可変の室内送風機 ４１ 第１の室内熱交換器 ４２ 室内流量調整弁 ４４ 第２の室内熱交換器 Ａ 室外ユニット Ｂ 室内ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横塚 ゆり 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 中村 啓夫 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 能力可変圧縮機と風量可変室外送風機を
備えた室外熱交換器と室外流量調整弁と第１の室内熱交
換器と室内流量調整弁と風量可変室内送風機を備えた第
２の室内熱交換器とからなる冷凍サイクルに、室内温度
を感知する第１の温度センサと室内湿度を感知できる湿
度センサと該第２の室内熱交換器の温度を感知する第２
の温度センサが設けられ、 該第１の温度センサが感知する室内温度が目標値の範囲
内にあって、該湿度センサで感知される室内湿度が目標
値の範囲の下限以下のとき、該第１の室内熱交換器を凝
縮器として、また、該第２の室内熱交換器を蒸発器とし
て夫々動作させるとともに、該能力可変圧縮機及び該室
外側送風機の能力を変化させ、かつ、該第２の温度セン
サが感知する該第２の室内熱交換器の温度に応じて該風
量可変室内側送風機の能力を変化させることにより、除
湿運転を行なわせる第１の制御手段と、 該第１の温度センサが感知する室内温度が目標値の範囲
内にあって、該湿度センサで感知される室内湿度が目標
値の範囲の上限以上のとき、該第１の室内熱交換器を凝
縮器として、また、該第２の室内熱交換器を蒸発器とし
て夫々動作させるとともに、該室外側流量調整弁及び該
室内側流量調整弁を調整することにより、除湿運転を行
なわせる第２の制御手段と、 該第２の制御手段の制御により該室内側流量調整弁が全
開になったときには、該能力可変圧縮機及び該室外側送
風機の能力を変化させ、かつ、該第２の温度センサが感
知する該第２の室内熱交換器の温度に応じて該室内側送
風機の能力を変化させることにより、除湿運転を行なわ
せる第３の制御手段とを有することを特徴とする空気調
和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9003981A JPH10197028A (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9003981A JPH10197028A (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 空気調和機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10197028A true JPH10197028A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11572225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9003981A Pending JPH10197028A (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10197028A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP1980796A1 (en) | 2003-04-11 | 2008-10-15 | Daikin Industries, Ltd. | Air-conditioning system |
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| CN114087736A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-02-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法和空调器 |
| US11429122B2 (en) * | 2017-06-21 | 2022-08-30 | Johnson Controls Tyco IP Holdings LLP | Single zone variable air volume control systems and methods |
-
1997
- 1997-01-13 JP JP9003981A patent/JPH10197028A/ja active Pending
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| EP1980796A1 (en) | 2003-04-11 | 2008-10-15 | Daikin Industries, Ltd. | Air-conditioning system |
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| CN114087736B (zh) * | 2021-11-26 | 2022-11-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种基于系统可靠性的恒温除湿控制方法和空调器 |
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