JPH0328651A - ヒートポンプ式空気調和機 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明はヒートポンプ式空気調和機の制御装置に関する
。

（口〉従来の技術 従来のヒートポンプ式空気調和機は、その運転停止時に
室内熱交換器の温度が室内温度と略同一になることが多
い。従って、特に、暖房運転開始時に室内送風機を回転
させると、加熱されていない空気が吐出されて、この暖
房運転開始時に冷風感を顧客に与えることがあった。又
、特開昭６０−１２２８４９号公報では、暖房運転停０
．．時から所定時間後に圧縮機並びに室内送風機を強制
的に運転させ、暖房運転停止中でも強制的に室内を暖房
することが提案されている。

（ハ〉発明が解決しようとする課題 このように暖房運転停止中に圧縮機を強制的に運転させ
ることにより、暖房運転再開時に室内機の吐出口から吹
き出される空気の温度を従来より（ま高くすること１ま
できる。

しかしながら、暖房運転を再開する時が上述の所定時間
の直前であると、室内熱交換器の温度低下が進んでいる
ため、十分に高い温度の空気を吐出させることがむずか
しかった。

本発明は、ヒートポンプ式空気調和機において、暖房運
転開始時にＩｌｈ出口から吹き出される空気の温度を高
くすることを目的としたものである。

（二）課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明は暖房運転停止中に室
内熱交換器が収納されたユニット・の内都の温度もしく
は冷凍ザイクルの高圧側の冷媒の温度や圧力に応じて圧
縮機の運転を石なうようにしたものである、 ｛ネ｝作用 暖房運転停止中に例えば室内熱交換器の温度が所定値以
下になったら圧縮機を運転させて、この暖房運転停止中
は、この室内熱交換器の温度が所定値以上（高温）に保
たれるようにしている。

くへ〉実施例 第１図において、１は圧縮機で、電源周波数を３０Ｈｚ
〜１８０Ｈｚに可変できる周波数出力電源装置（図示せ
ず）からの信号を受けてこの圧縮機内の電動機の回転数
が変わるようになっている。２は四方弁、３ほ室内熱交
換器、４は減圧装置（以ド『電動弁，という．）、５（
よ室外熱交換器、６はアキュムレー夕で冷媒管によって
順次つながれている。そして、四方弁２の切り換えによ
って圧縮機１から吐出された冷媒を暖房並びに除霜運転
時（よ実線矢印方向に、冷房運転時は破線矢印方向に夫
々流すようにしている．７は除霜用配管で、一端が圧縮
機１の吐出’ｉｆ８に、他端が電動弁４と室外熱交換器
５との間の管路９に夫々つながれている．１０はこの除
霜用配管７に設けらけた開閉弁で、除霜運転時に開放し
て圧縮機１から吐出された冷媒の一都を一点鎖線矢印の
ように室外熱交換器５へ流す。又、圧縮機１の運転停止
後２分以内に圧縮機１の運転を再開するときにも、この
開閉弁１０は開放され（３秒間）、この開放によって、
室外熱交換器５側の低圧側管路に、室内熱交換器３側の
高圧側管路中の冷媒を流し込んで（一点鎖線矢印参照）
冷凍サイクルの冷媒の高低圧バランスを保つようにして
いる．これにより圧縮機１の運転停止から２分以内でも
再び圧縮機１の運転を再開することができる。１１は室
内送風機、１２４１室外送風機、１３は制御装置である
．ここで、この空気調和機には運転スイッチと補助スイ
ッチ（以下ｒ瞬温スイッチ，という．）とがある（第７
図参照）。そして、運転スイッチをｒｏＮ」から’　Ｏ
ＦＦ　，にしたときに瞬温スイッチが「ＯＮ，の状態の
場合、あるいは運転スイッチが’ＯＦＦ，の状態の時に
瞬温スイッチを’ＯＮ，にした場合は−Ｌ述の制御装置
１３が作動し、運転スイッチを’ＯＦＦ，から’ＯＮ，
にしたときにこの制御装（！１１３の作動が停止するよ
うになっている。

１４ζま室内熱交換器３の温度を検出する第１のセンサ
、１５は外気温度を検出する第２のセンサで、制御装置
１３につながれている。そして、この装置によって外気
温度が１５゛Ｃ以下で、几っ室内熱交換器３の温度が３
０゜Ｃ以下の場合に圧縮機１を３０Ｈｚ（運転可能な最
低周波数）で運転させ、この室内熱交換器３の温度が４
０゜Ｃに達したらこの圧縮機１の運転を停止させる．又
この圧縮機１の運転中は電動弁４は圧縮機１から吐出さ
れる冷媒の温度に応じてその弁開度が調整され、室内送
風機１１の運転は停止される。

第２図において、１６は熱交換器３、室内送風機１１が
収納された室内ユニットで、１７は外装体、１８は吸込
口、１９はこの吸込口１Ｂの裏｛１！１に収納されたブ
しフィルタ、２０Ｃまこのプレフィルタ１９と上側の熱
交換器３との間に収納された空気清浄器、２１は下側の
熱交換器３の下方４こ配置されたドレンバンである。２
２は吐出口で、その奥側に縦羽根２３が、その手前側に
２枚の水平羽根２４が夫々配置されている。この２枚の
水平羽根２４は夫々個別の駆動用モータ（図示せず）に
よって動かされ、通常運転（冷房並びに暖房）時は第２
図のように２枚の水平羽根２４が平行状態に動いて、吐
出口２２からの風をスムーズに室内へ吹き出さ佳るよう
にしている．又、この２枚の水平羽根２４は第３図ない
し第６図に示すようにも動く。第３図Ｃま運転停止時の
水平羽根２４の状態を示し、この２つの水平羽根２４に
よってｌＩＬ出口２２はほぼ完全に閉室され、運転停止
時の見栄えを良くしている。このように運転停止中に水
平羽根２４で吐出口２２をほぼ完全に閉空したので、暖
房運転停止中に室内空間を上昇する気流が吐出口２２を
介して室内ユニット１６の内部に侵入することはなくな
る。従って制御装置１３の作動によって３０℃〜４０℃
に加熱されている室内熱交換器３の放熱が室内ユニット
１６の外へ漏れるのを極力抑える。

第４図に示すようお互いの水平羽根２４を先細り状態に
すると、吐出口２２の斜め下方に集中的に空気が吐出さ
れる（実線矢印参照）。従って、冬期に帰宅した直後な
どの暖房開始時に、この状態とすれば室内の居住空間（
一都分）を集中的に暖めることができる． 又、第５図に示すようお互いの水平羽根２４を下向きの
先太り状態にすると、吐出口２２の下方へ幅広く空気が
吐出される（実線矢印参照）。

従って、暖房運転時の吐出空気の温度が低い時（能力を
抑えた場合）などにこの状態とすれば、顧客に風が行き
届きにくくなり冷風感を和らげることができる。

更に、第６図に示すようお互いの水平羽根２４を上向き
の先太り状態にすると、吐出口２２の上方へ幅広く空気
が吐出される（実線矢印参照）。

従って冷房運転時にこの状態とすれば冷風を室内全体に
行き届きやすくなり室内の温度ムラを小さくすることが
できる。

このような空気調和機において、特に暖房運転開始時の
各機器の状態を示すと第７図に示すようになる．まず運
転スイッチを’ＯＮ，にずると（図中の■の時点）、室
内送風機１１、圧縮機１の運転が開始され電動弁４は圧
縮機１から吐出された冷媒の温度に応じてその間度が調
整される．この運転で、室内熱交換器３の温度ζま４０
℃以上になる．尚、説明の簡略化のためサーモ才フ時の
動作は省略した．このような暖Ｓ運転中に瞬温スイッチ
を’　Ｏ　Ｎ　Ｊにすると（図中の＠の時点）、暖房運
転中は通常の運転を継続するものの、この暖房運転が終
了する（運転スイッチを’　ＯＮ　」カラｒＯＦ　Ｆ　
Ｊ　ｌ：ｔル）　ト（図中（７）　（Ｑの時点）、室内
送風機１１，圧縮機１等は制御装置１３によって次のよ
うに制御され、瞬温機能が働く。ずなわち第ｌのセンサ
１４、第２のセンザ１５で室内熱交換器３の温度と外気
温度を検出してその両者が夫々、３０℃以下、１５℃以
下の場合（図中■の部分）に、圧縮機１を３０ＨＺ（運
転可能な最低の周波数）で運転させ室内熱交換器３の温
度上昇を図り、その温度を４０℃まで上昇させる。そし
て４０゜Ｃまで室内熱交換器３の温度が上昇したら圧縮
ｊａｌの運転を停止すると共に、電動弁４を閉じて室内
熱交換器３内の冷媒を高温高圧に保ち、室内熱交換器３
の温度低下を抑える。このように室内熱交換器３の温度
低下を抑えるものの、その低下を完全に抑えることは出
来ないため、室内熱交換器３の温度が３０℃にまで低下
した場合は圧縮機１を３０Ｈｚで運転させる。ここで、
外気温度や室内温度が低くて、室内熱交換器３の温度低
下が著しく、この圧縮機１の運転停止から運転再開まで
の時間が短かい（約２分程度）場合は、運転再開に先だ
って除霜用配管７の開閉弁１０（第１図参照）を３秒間
開放し、冷凍サイクルの冷媒の高低圧バランスを保つ。

そして圧縮機１の運転を再開する。このような動作の繰
り返しによって室内熱交換器３の温度を３０゜Ｃ〜４０
゜Ｃに保つようにしている。この時室内ユニット１６の
水平羽根２４によって吐出口２２は閉空されているので
（第３図参照）、室内熱交換器３の放熱が室内ユニット
１６の外へ漏れるのを極力抑えるようにしている。尚、
室内送風機１１の運転辻停止され、電動弁４の弁開度は
圧縮機１から吐出される冷媒の温度によって制御される
。又、外気温度が１５゜Ｃ以上になった場合（図中■の
部分）は、圧縮機１の運転が停止される。これにともな
って室内熱交換器３の温度も低下する。更に外気温度が
１５゜Ｃ以下になると（図中■の部分）、再び室内熱交
換器３の温度を３０″Ｃ〜４０゜Ｃに保つよう圧縮機１
を運転させる。このように外気温が１５゜Ｃ以下のとき
は室内熱交換器３の温度を３０℃〜４０℃に保つように
したので、この状態で運転スイッチを’ＯＮ，にしてｌ
ｌ！房運転を開始すれば、この運転開始と略同時に室内
ユニット１６の吐出口２２から温風を吹き出させること
ができる。第８図は吐出口２２から吹き出される空気の
温度変化を示したもので、室内熱交換器３の温度が約４
０゜Ｃの時は実線で同しく約３０’Ｃの時は破線で夫々
示した（外気温度は０゜Ｃに設定）。ここでいす″れの
温度の場合も運転開始直後（ｌ〜２秒）の時の吹出温度
番ま杓１０゜Ｃであるが室内熱交換器３の温度が４０℃
の場合は約２５秒後に２６℃まで上昇し、その後一時的
に下降するものの１分３０秒後には３２゜Ｃまで上昇ず
る。

又、室内熱交換器３の温度が３０゜Ｃの場合仕運転開始
後徐々に−Ｌ昇し１分３０秒後には３２℃まで上昇する
。尚、室内熱交換器３の温度が外気温と同じ０℃の場合
は一点鎖線で示すようにＯ℃から徐々に上昇し、１分３
０秒後は１８℃程度までしか上らなかった． 尚、外気温が１５゜Ｃ以上の場合は運転開始後速やかに
室内熱交換器３の温度が上昇するため、室内熱交換器３
の温度を３０゜Ｃ〜４０℃に保つ必要はないと考えた。

上記実施例において（ま、第１のセンサ１４によって室
内熱交換器３の温度を直接検出ずるように（，たが、圧
カセンサによってこの室内熱交換器３内の冷媒圧力を検
出して、この圧力が所定値以下になったら圧縮機１の運
転を再開するようにしても良い。又、室内ユニット１６
の通風路中に温度センサを設けて、この通風路中の温度
に応じて圧縮機１の運転を制御するようにしても良い。

更に、暖房運転停止中の冷凍サイクルの冷媒の温度や圧
力を検出して、この検出値が所定値になるよう圧縮機ｌ
の運転を制御させても良い。

（ト）発明の効果 以上述べたように、本発明は暖房運転停止中に、室内熱
交換器の温度やこの熱交換器内の冷媒圧力やこの熱交換
器が収納されたユニットの通風路の温度や冷凍サイクル
の高圧側の冷媒の温度もしくは圧力を検出してこの検出
値に応じて、圧縮機の運転を行なうようにして、この暖
房運転停止中にこの室内熱交換器の温度や圧力更には高
圧側の冷媒の温度や圧力を高く保つようにしたものであ
る。従って、暖房運転開始直後に吐出口から吹き出され
る風の渇度を高くして、顧客に冷風感を与６えるおそれ
を少なくできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は空気調和機の冷
媒回路図、第２図はこの空気調和機の室内ユニットの内
部構造を示す縦断面図、第３図ないし第６図は夫々室内
ユニットの水平羽根の異なる状態を示す説明図、第７図
はこの空気調和機の各種の機器の動作状態を示す説＋１
ＪＩ図、第８図はこの室内ユニットの吐出口から吐出さ
れる空気の温度変化を示す図である． １・・・圧縮機、　　３・・・室内熱交換器、　　４・
・・減圧１（Ｗ動弁）、　５・・・室外熱交換器、　　
１３・・・制御装置．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）圧縮機、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器を備
   えたヒートポンプ式空気調和機において、暖房運転停止
   中に前記室内熱交換器が収納されたユニットの内部の温
   度に応じて前記圧縮機の運転の制御を行なう制御装置を
   備えたことを特徴とするヒートポンプ式空気調和機。 ２）圧縮機、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器を冷
   媒管でつないで冷凍サイクルを構成したヒートポンプ式
   空気調和機において、暖房運転停止中にこの冷凍サイク
   ルの高圧側の冷媒の温度もしくは圧力に応じて前記圧縮
   機の運転の制御を行なう制御装置を備えたことを特徴と
   するヒートポンプ式空気調和機。