JPH02161266A - 空気調和装置 - 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〕 この発明はヒートポンプ式空気調和装置に係り、特に電
熱器を使用しないで冷凍サイクルのみで除湿運転を行う
ことができるヒータレスで省エネルギのヒートポンプ式
空気調和装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来使用されているヒートポンプ式空気調和装置として
は、第２図に示す構成のものが一般的である０図におい
て、ｌは高温、高圧のガス状冷媒を生成する圧縮機、２
は圧縮機１からのガス状冷媒の流れ方向を冷房運転、暖
房運転に応じて切換える四方切換弁、３は冷房運転時に
は冷媒の蒸発作用をし、暖房運転時には凝縮作用をする
室内熱交換器、５は冷房運転時には冷媒の凝縮作用をし
、暖房運転時には蒸発作用をする室外熱交換器、４は冷
房時に室外熱交換器５で、また暖房時には室内熱交換器
３でａｍ液化した冷媒を減圧して気液混合冷媒とする減
圧装置、６は室外空気を室外熱交換器５へ送り込む室外
送風機、７は室内空気を室内熱交換器３へ送り込み、調
和空気を室内へ供給する室内送風機、８は除湿運転時の
再加熱器としての電熱器である。９は室外送風機６の回
転数を凝縮温度によって無段階に制御するファンコント
ローラ（第１の送風制御手段）、１０は冷房時の凝Ｉｉ
ｉ！温度を検知する冷房用サーミスタ（第１の温度検出
手段）で、冷房サイクル時の室外熱交換器５の下流側配
管に固着され、トランスファ接点１２の冷房側を介して
ファンコントローラ９と接続されている。又、圧縮機ｌ
、四方切換弁２、室内熱交換器３、減圧装置４、室外熱
交換器５、室外送風機６、ファンコントローラ９、冷房
用サーミスタｌＯ及びトランスファ接点１２は２つづつ
設けられ、これらの構成要素により第１及び第２の冷凍
サイクル１４．１５が構成される。なお、２つの室内熱
交換器３及び電熱器８は室内送風機７の風路内に設置さ
れている。

次に、上記した従来のヒートポンプ式空気調和装置の動
作について説明する。冷房運転時には、実線矢印に従っ
て圧縮機ｌから吐出された高温高圧のガス冷媒は四方切
換弁２の実線流路の一つを通って室外熱交換器５へ入り
、ここで室外送風ａ５から送り込まれる室外空気と熱交
換して凝縮液化され、減圧装置４により減圧されて気液
混合流となり、室内熱交換器３に入る。ここで気化しな
がら室内送風機７から送り込まれた室内空気と熱交換し
て冷房作用を行ない、四方切換弁２の他の実線流路を通
って圧縮機ｌに戻る。又、室外空気の温度が低下すると
凝縮温度が低下するが、この低下を冷房用サーミスタｌ
Ｏで検知し、冷房側１２ａにセットされたトランスファ
接点１２を介してファンコントローラ９に検知信号を入
力する。

ファンコントローラ９はこれに応じて室外送風機６の回
転数を低下させ、凝縮温度を高く保つことで低温外気時
の冷房運転を可能にしている。

次に、除湿運転時には、冷凍サイクルを冷房運転と同一
に運転するとともに、電熱器８に通電して室内熱交換器
３で熱交換された室内空気を電熱器８により再加熱し、
室内空気の除湿を行う。

一方、暖房運転時には、点線矢印に従って圧縮機１から
吐出された高温、高圧のガス冷媒は四方切換弁２の点線
流路の一つを通って室内熱交換器３に入り、ここで凝縮
液化しながら室内送風機７により送り込まれる室内空気
と熱交換して暖房作用を行ない、液化された冷媒は減圧
装置４により減圧され気液混合流となって室外熱交換器
５に入る。ここで冷媒は室外送風機６により送り込まれ
た室外空気と熱交換し気化しながら熱のくみ上げ作用を
行ない、四方切換弁２の他の点線流路を通って圧縮機１
に戻る。このとき、トランスファ接点１２は暖房側１２
ｂに反転しており、ファンコントローラ９は室外送風機
６に作用しない。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記した従来装置では除湿運転時に再加
熱用の電熱器８を必要とし、部品点数が多く高価になる
とともに、運転ランニングコストも高価になるという課
題があった。

この発明は上記のような課題を解決するために成された
ものであり、省エネルギが可能で安価であるとともに無
加温除湿が可能なヒートポンプ式空気調和装置を得るこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明に係る空気調和装置は、除湿運転時に第１の冷
凍サイクルを冷房運転とし第２の冷凍サイクルを暖房運
転とする手段と、冷房運転時に各室外熱交換器の冷媒温
度を検出する第１の温度検出手段と、除湿運転時に第２
の冷凍サイクルの室内熱交換器の冷媒温度を検出する第
２の温度検出手段と、除湿運転時に同一風路内にある各
室内熱交換器の上流側と下流側の差温を検出する差温検
出手段と、第１の冷凍サイクルにおける第１の温度検出
手段の出力に応じて第１の冷凍サイクルの室外送風機を
制御する第１の送風制御手段と、第２の冷凍サイクルに
おける第１及び第２の温度検出手段の出力及び差温検出
手段の出力に応じて第２の冷凍サイクルの室外送風機を
制御する第２の送風制御手段を備えたものである。

（作　用） この発明においては、除湿運転は第１の冷凍サイクルを
冷房運転とし、第２の冷凍サイクルを暖房運転とするこ
とにより行われ、室内空気は第１の冷凍サイクルの室内
熱交換器により冷却除湿され、第２の冷凍サイクルの室
内熱交換器により再加熱される。又、第１の送風制御手
段は、冷房運転時の第１の冷凍サイクルにおける室外熱
交換器の冷媒温度が所定値以上となるように室外送風機
を制御する。又、第２の送風制御手段は、冷房運転時の
第２の冷凍サイクルにおける室外熱交換器の冷媒温度が
所定値以上となるように、また除湿運転時における第２
の冷凍サイクルの室内送風機の冷媒温度が所定値以下で
かつ各室内送風機の風路の上流側と下流側の温度差が所
定値以下となるように第２の冷凍サイクルの室外送風機
を制御する。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第１
図はこの実施例による空気調和装置の構成を示し、１１
は第２の冷凍サイクルの暖房運転時における室内熱交換
器３の下流側配管に固着された暖房用サーミスタ（第２
の温度検出手段）、１３は共通に送風される各室内熱交
換器３の上流側と下流側の温度をセンサ１３ａ、１３ｂ
により検出し、その差を検出する差温センサ、１６は冷
房用サーミスタ１０、暖房用サーミスタ１１及び差温セ
ンサ１３の出力を受けて室外送風機６を制御するファン
コントローラ（第２の送風制御手段）である、他の構成
は従来と同様である。

次に、上記構成の動作を説明する。トランスファ接点１
２は図示しない制御手段により冷房運転時には冷房側接
点１２ａに切換えられ、暖房運転時には暖房側接点１２
ｂに切換えられ、この点は従来と同じである。又、冷房
運転時及び暖房運転時の動作は従来と同様であり、例え
ば冷房用サーミスタＩＯは室外熱交換器５の冷媒凝縮温
度を検出しており、外気温の低下により凝縮温度が低下
するとファンコントローラ９．１６を介して室外送風機
６の回転数が低下し、伏線温度が保持される。

次に、除ン！運転時の動作について説明する。このとき
、図示しｌい制御手段により第１の冷凍サイクル１４は
冷房運転とされ、第２の冷凍サイクル１５は暖房運転と
される。従って、室内送風機７から第１の冷凍サイクル
１４の室内熱交換器３に送入された室内空気は冷却除湿
され、その後第２の冷凍サイクルの室内熱交換器３によ
り再加熱され、温度変化が少ない除ｌ！空気が室内に供
給される。又、除湿運転は室外空気温度が高いときに通
常行われ、室外熱交換器５の蒸発温度及び室内熱交ｔＡ
　、？’Ｓ　３の凝縮温度は比較的高くなっている。

暖房用サーミスタ１１はこの状態を検出し、これに応じ
てファンコントローラ１６は室外送風機６の回転数を下
げ、蒸発温度を低下させる。又、各室内熱交換器３は同
一風路内にあり、通常凝縮能力が蒸発能力より優り、潜
熱負荷も減少するため、風路上流側より下流側の温度が
数度高くなる。差温センサ１３はこの差温を検出し、こ
の差温か所定値以上になるとファンコントローラ１６に
信号を送り、室外送風機６の回転数をさらに低下させ、
暖房能力を低下させる。このため、無加温除湿も可能と
なる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、除湿運転時の再加熱を
第２の冷凍サイクルの暖房運転により行うようにしてお
り、再加熱用の電熱器が不要となり、装置の部品点数が
少くなって装置が安価となる。又、ランニングコストも
低下させることができる。又、この際第２の冷凍サイク
ルの蒸発温度が所定値以下となるように、また同一風路
内にある各冷凍サイクルの室内熱交換器の上流側と下流
側の温度差が所定値以内となるように第２の冷凍サイク
ルの室外送風機を制御しており、このように暖房能力を
抑制して安定した除湿を行うことができるとともに、無
加温除湿も可能となり、きめの細かな除湿を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるヒートポンプ式空気調柑装置の
構成図、第２図は従来装置の構成図である。 ｌ・・・圧縮機、２・・・四方切換弁、３・・・室内熱
交換器、５・・・室外熱交換器、６・・・室外送風機、
７・・・室内送風機、９，１６・・・ファンコントロー
ラ、１０・・・冷房用サーミスタ、１１・・・暖房用サ
ーミスタ、１３・・・差温センサ、１４・・・第１の冷
凍サイクル、１５・・・第２の冷凍サイクル。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人　　　　大　　岩　　増　　雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高温高圧のガス状冷媒を生成する圧縮機と冷媒の流れ方
   向の切換を行う四方切換弁と室内空気と冷媒との熱交換
   を行う室内熱交換器と室外空気と冷媒との熱交換を行う
   室外熱交換器とを順次接続して構成された第１及び第２
   の冷凍サイクルと、各冷凍サイクルの室内熱交換器に室
   内空気を共通に送風する室内送風機と、各冷凍サイクル
   の室外熱交換器に各々室外空気を送風する室外送風機を
   備えた空気調和装置において、除温運転時に第１の冷凍
   サイクルを冷房運転とし第２の冷凍サイクルを暖房運転
   とする手段と、冷房運転時に各室外熱交換器の冷媒温度
   を検出する第１の温度検出手段と、除湿運転時に第２の
   冷凍サイクルの室内熱交換器の冷媒温度を検出する第２
   の温度検出手段と、除湿運転時に同一風路内にある各室
   内熱交換器の上流側と下流側の差温を検出する差温検出
   手段と、第１の冷凍サイクルにおける第１の温度検出手
   段の出力に応じて第１の冷凍サイクルの室外送風機を制
   御する第１の送風制御手段と、第２の冷凍サイクルにお
   ける第１及び第２の温度検出手段の出力及び差温検出手
   段の出力に応じて第２の冷凍サイクルの室外送風機を制
   御する第２の送風制御手段を備えたことを特徴とする空
   気調和装置。