JPH0343540B2 - - Google Patents
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- JPH0343540B2 JPH0343540B2 JP59209014A JP20901484A JPH0343540B2 JP H0343540 B2 JPH0343540 B2 JP H0343540B2 JP 59209014 A JP59209014 A JP 59209014A JP 20901484 A JP20901484 A JP 20901484A JP H0343540 B2 JPH0343540 B2 JP H0343540B2
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- F24F1/022—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing comprising a compressor cycle
- F24F1/027—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing comprising a compressor cycle mounted in wall openings, e.g. in windows
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
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- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
- F24F11/83—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling the supply of heat-exchange fluids to heat-exchangers
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
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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
- F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
- F24F2110/10—Temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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Description
(産業上の利用分野)
本発明は、一般に、囲まれた空間を暖房又は冷
房して当該室間を所定の温度に保つことのできる
自給式の装置に係る。特に、本発明は、広範囲の
屋外気温度にわたつて所定の室内温度を保つこと
のできる、ヒートポンプタイプの窓置き室内空調
機に係る。 (従来の技術) 自給式のヒートポンプタイプの室内空調機は周
知である。米国特許第4102391号;第4024722号;
第3537509号;第3373800号;第3159981号;及び
第2847190号はそうした従来技術の装置を図示し
ている。これらの暖房/冷房空調機は、冷媒圧縮
機、室内熱交換コイル、屋外熱交換コイル、及び
リバースバルブを備えている。圧縮機、コイル、
及びバルブを直列に相互に連結して従来のリバー
スサイクル冷却システムを提供している。 冷房モードの運転に於いて、リバースバルブが
第1の位置にある場合、内側コイルを通じて第1
の方向に循環する冷媒は膨張又は蒸発して室から
熱を奪い、そうして奪われた熱は、凝縮機として
作用する外側コイルによつて屋外に放出されてい
る。暖房又はヒートポンプモードの運転に於い
て、リバースバルブが第2の位置にある場合、内
側コイルを通じて第2の方向即ち逆方向に循環す
る冷媒は、凝縮して室に熱を提供即ち放出してい
る。こうして提供される熱は、蒸発器として働く
外側コイルにより、屋外気より取り出されてい
る。大抵共通のモータで回転される室内フアンと
屋外フアンは、外側コイルを通じて屋外気を、そ
して内側コイルを通じて室内空気をそれぞれ循環
し、コイルと屋外/室内空気との間の熱交換をで
きるだけ大きくしている。 低い屋外気温度(例えば、1.7℃(35〓)より
低い温度)にて、熱を室内空気に供給するヒート
ポンプモードでリバースサイクル冷却システムを
運転すると、内側コイルを通り抜ける室内空気通
路に配置した電気抵抗器発熱体を使つて、リバー
スサイクル冷却システムの供給していた熱を肩代
わりしなければならなくなる程、リバースサイク
ル冷却システムの能力が低下する。このリバース
サイクル冷却システムは、屋外気温が効率的なヒ
ートポンプ運転のできるレベル(例えば1.7℃
(35〓))に上昇するまでは能力を発揮しない。 (発明が解決しようとする問題点) このタイプの暖/冷房室内空調機は、大型の全
館システム又はセントラルヒートポンプシステム
とは異なり、使用者が自分で取り付ける家庭用器
具として販売経路で売られている。家庭器具産業
界は非常にコスト競争の激しいことがよく知られ
ている。従つて、暖/冷房室内空調機を比較的低
価格で生産し販売しなくてはならず、エネルギー
消費の観点から効率的でなければならない。暖/
冷房空調機を設計する際には、暖/冷房機が働か
なくてはならない広範囲の屋外気温にわたつて、
最大のエネルギー効率を発揮するように注意を払
う必要がある。しかしながら、最大エネルギー効
率にするシステム設計をする際には、製造単価を
できるだけ抑えて、でき上がつた暖/冷房空調機
を小売販売の水準で競争のできる価格になつてい
なくてはならない。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、広範囲の屋外気温度にわたつて所定
の室内温度を維持する、室内空気を暖房又は冷房
するための自給式の室内空調機を提供している。 冷媒圧縮機、内側熱交換コイル、外側熱交換コ
イル、及びリバースバルブを相互に接続して、リ
バースサイクル冷却システムを提供している。冷
却システムは、内側コイルを介して室内空気から
熱を取り除く冷房モードで使用できる。ヒートポ
ンプモードの運転に於いて、熱は内側コイルを介
して室に供給される。リバースサイクル冷却シス
テムは、ヒートポンプモードで運転する際、広範
囲の前記屋外気温のうちの特定の屋外気温の範囲
でだけ動作する。 電気抵抗器タイプの発熱エレメント手段は、屋
外気温が、冷却システムがヒートポンプモードで
動作する特定の範囲の屋外気温の上限より高い場
合に、室内空気に熱を自動的に供給する。 又、発熱エレメント手段は、冷却システムがヒ
ートポンプモードで動作する特定の範囲の屋外気
温の下限より屋外気温が低い場合に、室内空気に
熱を自動的に供給するのに使用できる。 低消費電力と高消費電力の発熱エレメントが発
熱手段を構成しているのが好ましい。低消費電力
発熱エレメントは、冷却システムがヒートポンプ
モードで動作する特定の範囲の屋外気温度のうち
の低い温度帯域での運転に際し、当該リバースサ
イクル冷却システムの加熱作用を補つている。冷
却システムがヒートポンプとして動作する温度範
囲の下限と上限よりも低いか高い屋外気温度のた
めに、冷却システムがヒートポンプとして作用で
きない場合、低消費電力と高消費電力発熱エレメ
ントが共に働いて熱を室内空気に供給する。冷却
システムと高消費電力発熱エレメントが同時に働
くのを、リレーによつて阻止している。このリレ
ーは、冷却システムの圧縮機か又は高消費電力発
熱エレメントのいずれか一方を通電することはで
きなるが、両方同時には通電できない。 4箇の独立した温度検知手段は、暖/冷房室内
空調機を最高の効率で理想的に制御するために使
われている。温度検知手段は、屋外気温検知サー
ミスタと、室内温度検知サーミスタと、そして、
内側及び外側コイル温度検知サーミスタを持つて
いる。 本発明に係る暖/冷房室内空調機は、理想的な
エネルギー消費効率を持つ相対的な低コスト装置
を提供している。 添付図面に沿つて記載された以下の説明を参照
することで、本発明を充分に理解することができ
る。 (実施例) 第1図は、本発明に係る自給式の暖/冷房室内
空調機10の概略図である。空調機10は、広範
囲の外気温度にわたつて所定の室内温度を保つ働
きをすることができる。具体的には、箱形の室内
空調機10は、温度制御しようとする室の窓開口
を通じて、従来法により取り付けることができ
る。又、室内空調機10は、室壁の適当な開口に
取り付けることもできる。前記開口は、室内空調
機を受け入れるために特別に設置されている。取
り付けた状態で、室内空調機10は、大部分が室
壁から外に設置され、外気温度に晒されている一
方で、空調機の屋内部分は室内空気内に設置され
且つ室内空気に晒されている。 室内空調機10の作動エレメントは、シート状
の金属板で作つたハウジング内に収容されてい
る。このハウジングは、ベース板又は床部材12
と1対の上向きに延びた側方部材又は壁14(一
方だけが示されている)を備えている。柵に似た
開口を備え当該開口を通じて空気の流れる外気の
排気パネル16が、箱形のハウジングの室外端を
覆つている。上部カバー(図示せず)と室内空気
端パネル(図示せず)とが、空調機10の作動要
素を収容した箱形ハウジングを仕上げている。エ
レメント12,14,16及び上部カバー(図示
せず)と室内空気端パネルにより構成されたハウ
ジングは、ハウジング隔壁18によつて屋外区域
と屋内区域に分割されている。前記隔壁は、ある
程度、屋外と屋内区域を互いに断熱している。冒
頭で述べたように、空調機10は、温度制御しよ
うとする部屋の壁にある窓又は窓に似た開口に取
り付けられている。屋内区域は、概ね室内温度に
あり、他方、屋外区域は、概ね外気温度にある。 室内空調機10の屋外区域は外側熱交換コイル
20を備えている。このコイルは、従来技術で周
知の在来型のフインの付いたチユーブ導管タイプ
のものである。コイル20のチユーブのフイン
は、第1図には図示されてはいないが、空調機の
関連部分は明確に図示されている。又、多段速度
単一方向フアンモータ22が、室内空調機10の
屋外区域内に取り付けられている。前記フアンモ
ータ22は、図示の如く、当該フアンモータ22
の両端から突出するモータ軸を備えている。軸の
一方の端は、外側熱交換コイル20に隣接して配
置されたブレードタイプの屋外気循環フアン24
を支えている。フアンモータ22は、ブレードタ
イプのフアン24を回転し、上方に延びた側壁1
4(片方だけが示されている)の孔のあいた格子
部分14a(一方だけが示されている)を介して、
外気を室内空調機10の屋外区域内に引き込んで
いる。屋外区域内に引き込まれた外気は、覆いエ
レメント25を通して運ばれ、フアン24により
外側熱交換コイル20を経て送風され、そして、
孔のあいた外側排気パネル16を通じ外に向かつ
て排出される。従つて、外側熱交換コイル20を
通じて循環される外気は、コイル20と外気との
間の相対温度により、そうした熱交換コイルに熱
を供給するか、又は当該コイルから熱を取り去つ
ている。 室内空調機10の室内区域を参照する。同じく
在来型のフインの付いたチユーブ導管タイプ(フ
インエレメントは示されていない)の内側熱交換
コイルが、かご形ブローワ32に隣接して設けら
れている。このブローワは、フアンモータ22の
軸23の反対の端に支えられている。かご形ブロ
ーワ32を回転すると、室内空気は、前記室内熱
交換コイル30を通じてそうしたブローワの内側
に引き込まれるか又は吸い込まれ、次いで、空気
はブローワ32から遠心力によつて押し出されて
遠心ブローワハウジング(図示せず)に入る。空
気は、孔のあいたブローワ排気板34を経て、例
えば複数の抵抗線加熱エレメント36のような加
熱手段を通じ循環される。次いで、このようにし
て加熱又は冷却された空気は、温度制御しようと
する部屋に排気される。従つて、回転している遠
心かご形ブローワ32により屋内区域に引き込ま
れた室内空気は、内側熱交換コイル30に熱を伝
えるか、当該コイルから熱を取り去つている。次
いで、この空気は、抵抗線発熱エレメント36を
通じて循環した後、部屋に送り戻される。前記エ
レメントは、室内空気を補助的に加熱したりしな
かつたりする。このことは、以下に更に詳細に説
明されている。室内空調機10の屋外区域と屋内
区域の両者を見てみると、モータ22が回転した
場合、ブレードタイプの屋外フアン24と屋内か
ご形ブローワ32が同時に回転して、外側熱交換
コイル20を通じて屋外気が循環し、同時に室内
空気が内側熱交換コイル30を通つて循環する。
外側熱交換コイル20と内側熱交換コイル30と
の間の熱の移動は、可逆サイクル冷却システムに
よつて行なわれる。前記システムは、密封シール
した従来タイプのモータ圧縮機ユニツト40の形
式の冷凍圧縮機を備えている。密封シールしたユ
ニツト40のモータ駆動圧縮機は、圧縮した冷媒
(例えば、冷媒−22CHCIFz)を出力導管41に
送つている。この導管は、付属のリバースバル
ブ・ソレノイド46で動作されるリバースバルブ
45に接続されている。リバースバルブ45は、
内側熱交換コイル30の一方の端に流体接続され
た内側コイル導管47を備えている。又、リバー
スバルブ45は、外側熱交換コイル20の一方の
端に流体接続された外側コイル導管48を備えて
いる。外側と内側の熱交換コイルの反対の端は、
冷媒流れ制御細管チユーブ(第1図には図示され
ていない)を介して、互いに接続されている。圧
縮機出力導管41を通じてリバースバルブ45に
送られた圧縮冷媒は、直列に接続され内側と外側
の熱交換コイルを通じて循環される。こうして循
環された冷媒は、リバースバルブ45によつて冷
媒排出導管49に流される。この導管は、在来型
のアキユムレータ43に接続されている。アキユ
ムレータは、密封シールされているモータ圧縮機
ユニツト40の冷媒戻り配管42に接続された出
力端を備えている。 連続した状態に詳細に図示されているように、
モータ圧縮ユニツト40、リバースバルブ45、
外側熱交換コイル20、内側熱交換コイル30、
及びアキユムレータ43は直列の関係に接続され
ている。冷媒は、そうしたエレメントを通じて第
1又は第2の方向に循環し、内側と外側の熱交換
コイル20,30の間の温度デイフアレンシヤル
を設定して、室内空気の加熱又は冷却を行なつて
いる。 更に、第1図を参照すると、室内空調機10の
屋内区域は、従来の空調制御モジユール50、好
ましくは、ソリツドステート・マイクロプロセツ
サ制御タイプのモジユールを備えている。このモ
ジユール50は、使用者の入力用の複数のタツチ
パツド又はスイツチ52を備えている。こうした
スイツチ52は、例えば、技術的に周知の可撓性
のあるダイアフラムタイプのものにすることもで
きる。スイツチ52を使用者が操作して、空調機
10の運転をプログラムする。又、モジユール5
0は、使用者に自動制御状態を示す目で見る表示
パネル54を備えている。使用者が入力スイツチ
52を使つて入力する以外に、制御モジユール5
0への入力は、好ましいサーミスタの形態をした
複数の温度感知手段によつても行なわれている。
室内空調機10の屋外区域は、屋外気温度検知サ
ーミスタ28と外側熱交換コイル温度検知サーミ
スタ29とを備えている。屋外気温度検知サーミ
スタ28は、図示の側壁部材14の格子部分14
aを介し、空調機10の屋外区域内に進入する屋
外気が当該サーミスタ28を越して接触するよう
に配置されているのを見ることができる。又、サ
ーミスタ29が、適当な手段により、外側熱交換
コイル20の一部に接触した状態に保たれ、当該
コイルの温度をモニタしているのも観察できる。 同様に、室内空調機10の室内区域は、室内空
気温度検知サーミスタ38と内側コイル温度検知
サーミスタ39とを備えている。室内温度検知サ
ーミスタ38は、室内空気が空調機10の屋内区
域内に引き込まれる際、内側熱交換コイル30と
接触する以前に、室内空気の温度を検知するよう
に配置されている。内側コイル温度検知サーミス
タ39は、内側熱交換コイル30に伝熱接触状態
に保たれている。 制御モジユール50が、密封モータ圧縮機ユニ
ツト40、リバースバルブ45、モータ22、抵
抗線発熱エレメント36の作用を調節している。
これら要素の相対的な動きは、使用者が設定した
い所望の温度条件により決定されている。モジユ
ール50への制御入力パラメータには、4つのサ
ーミスタ28,29,38,39から送られてく
る温度検知信号と、使用者が入力スイツチ52を
介してモジユール50に加える所望の制御入力と
がある。 第2図と第3図を参照する。第2図は、第1図
に図示した室内空調機の、室内空気冷房モード又
は空調モードにある空調機の動作を図示してい
る。又、第3図は、室暖房モード又はヒートポン
プ運転モードで動作している、第1図の室内空調
機を表わしている。 特に第2図を参照する。通常の位置又は第1の
位置(第1図を参照、リバースバルブ・ソレノイ
ド46が励磁されていない状態にある場合)にあ
るリバースバルブにより、圧縮冷媒出力導管41
を経てリバースバルブ45に送られた圧力冷媒
は、先ず外側コイル導管48を経て外側熱交換コ
イル20に送られる。外側熱交換コイル20が、
屋外気温度より高温であることは当業者には明ら
かである。外側熱交換コイル20を通じて循環し
ている外気は、冷媒から熱を取り去つている。冷
媒は、外側熱交換コイル20を通つて循環した
後、冷媒流れ制御細管チユーブ21の一方の端に
供給される。このチユーブは、計量装置として働
き、冷媒は調節された状態の下で蒸発器として作
用する内側コイル30に送られる。内側熱交換コ
イル30は、当該コイルを通つて循環する室内空
気よりも低い温度にあり、このコイルの位置で、
室内空気は冷却される。冷媒は、内側熱交換コイ
ル30を通つて循環した後、内側コイル導管47
を経てリバースバルブに戻る。次いで、排液導管
49を経てアキユムレータ43に至り、そして、
圧縮戻り導管42を通じて圧縮機ユニツト40に
戻る。第2図に基づいて説明した室内空調機の動
作により、室内空気は屋外気温度より低い所定の
温度まで冷却される。 更に第2図を参照すると、制御モジユール50
がリレー手段51の動作を制御している。続けて
図示されているように、リレー手段51が、代わ
つて、リバースバルブ45、圧縮機40及びフア
ンモータ22の動作を制御している。又、抵抗線
発熱エレメント36(第1図参照)は、低消費電
力発熱区域36aと高消費電力発熱区域36bと
によつて構成されている。室内空調機が、第2図
に図示した如く、冷房モードにあれば、低消費電
力と高消費電力の発熱区域36aと36bは働か
ない。 第3図に話題を変える。室内空調機10は、暖
房又はヒートポンプモードで作動している状態が
図示されている。即ち、運転サイクルは、第2図
に図示したものから反転されている。第2の状態
のリバースバルブにより(即ち、励磁された第1
図のソレノイドにより)、圧縮冷媒出力導管41
を介して当該リバースバルブ45に送られた圧縮
冷媒は、内側コイル導管47を経て、先ず、内側
熱交換コイル30に送られ、次いで、細管チユー
ブ21を経て、外側熱交換コイル20に送られ
る。そして、冷媒は、外側コイル導管48、リバ
ースバルブ45、排液導管49、アキユムレータ
43、及び圧力戻し配管42を経て、圧縮機ユニ
ツト40に戻される。室内空調機10が第3図に
図示したヒートポンプモードで作動する場合、内
側熱交換コイル30は室内空気より高い温度にな
る。このため、室内空気が前述したように内側コ
イル30を通つて循環する際、当該室内空気に熱
を供給する。同時に、内側熱交換コイル20は、
当該コイルを通つて循環される屋外気よりも低い
温度にある。外側熱交換コイル30は屋外気から
熱を取り出し、この熱を内側熱交換コイルに移送
している。この運転モードにて、モジユール50
の制御下にある高消費電力と低消費電力の抵抗発
熱器36aと36bは、続けて詳しく説明する特
定の温度条件に応じて、作動されたりされなかつ
たりする。 第1図、第2図及び第3図を参照することによ
り、本発明に係る空調機10が、広範囲の屋外気
温度にわたつて室内空気を冷却したり加熱したり
できることが分かる。空調機が冷房運転モードに
あれば、内側コイル30を経て室内空気から熱が
取り除かれる。空調機がヒートポンプ運転モード
にある時には、熱は、内側コイル30を介して、
又特定の場合には、高消費電力と低消費電力の抵
抗発熱体36a,36bにより室内空気に供給さ
れる。 本発明によれば、後述の図に示されているよう
に、図示した室内空調機のリバースサイクル冷却
システムは、当該室内空調機が室内空気を加熱す
る働きのできる広範囲の屋外気温度のうち、特定
の屋外気温度の範囲内だけでヒートポンプモード
で作動することができる。高消費電力と低消費電
力の抵抗発熱エレメント36aと36bから成る
加熱エレメント手段36は、屋外気温度が特定の
前記温度範囲の上限よりも高いか、又は、この特
定の温度範囲の下限より低い場合、室内空気に熱
を自動的に供給する。ヒートポンプモードで作動
しているリバースサイクル冷却システムの運転
は、屋外気温度が例えば21.1℃(70〓)であれ
ば、妨げられる。使用者が21.1℃(70〓)以上の
温度に室内空気を加熱したい場合、抵抗発熱エレ
メント36aと36bとが使われる。こうした特
徴により、21.1℃(70〓)を越える屋外温度でヒ
ートポンプ運転を行なう必要がある場合に比べ
て、小型で、低コストの密封モータ圧縮機ユニツ
トを使用できる利点がある。 第1図から第3図の室内空調機を構成するエレ
メントの制御については、第4図を参照すること
でよりはつきりとする。第4図は、第1図から第
3図に図示した暖/冷房空調機の制御回路と作動
要素の詳細概略図である。 多段速度フアンモータ22(3段速度モータの
形式で図示されている)は、始動巻線26a、高
速回転巻線27a、中速回転巻線27b、及び低
速回転巻線27cを備えている。始動巻線26の
一方の端は、高速回転巻線27aの端に接続さ
れ、巻線26a,27aの接続端は、熱動作スイ
ツチ22a(通常時は閉じている)の一方の側に
接続されており、当該スイツチの他方の側は中速
回転巻線27bの一方の端に接続されている。中
速回転巻線27bの他方の端は、図示の如く、低
速回転巻線の端に接続されている。スイツチ22
aは、モータを電力源から自動的に遮断すること
により、モータ22を過熱しないように保護して
いる。 抵抗線タイプの発熱エレメント36(第1図)
は、低消費電力発熱エレメント36aと高消費電
力発熱エレメント36bを備え、各エレメント
が、互いに接続されて熱動作スイツチ36cの一
端に接続された一方の端を備えているのを見るこ
とができる。前記スイツチは、発熱エレメント3
6aの位置で過熱の事態が生じた場合に、発熱エ
レメント36a,36bを電力源から自動的に遮
断する。ヒユズづめ36dは、図示の如く、熱動
作スイツチ36bの反対側に接続されており、
又、続けて図示されているように、電力源に接続
されている。 第1図から第3図に基づいて前にも説明したよ
うに、密封シールモータ圧縮機ユニツト40は、
従来の熱動作スイツチ40b(通常時には、閉じ
られている)と連係した圧縮機駆動電気モータ4
0aを備えていることが分かる。前記スイツチ
は、モータ40aを電力源から自動的に切り離す
ことで、当該モータを過熱から保護している。モ
ータ40aは、始動巻線40cと回転巻線40d
を備え、各巻線が持つ一方の端は古いに接続され
ており、しかも図示の如く熱動作スイツチ40b
の一方の側に接続されている。 圧縮機駆動電気モータ40a、フアンモータ2
2及び発熱エレメント36a,36bの関連接作
を制御モジユール50が管理している。この制御
モジユールには、前述したように、使用者が入力
するプログラム情報と、温度検知サーミスタ2
8,29,38,39から送られてくるアナログ
温度検知入力信号とに応答する。マイクロプロセ
ツサ制御ソリツドステート回路を設けることがで
きる。当業者には分かるように、制御モジユール
50が低電圧で作用している一方で、圧縮機モー
タ40a、フアンモータ22a、及び発熱手段3
6は非常に高い電圧で作動している。低電圧制御
モジユール50と、圧縮機モータ40a、フアン
モータ22、及び発熱エレメント36a,36b
との間の接続を、第1図と第2図に図示したリレ
ー手段51を構成する複数の制御リレーが行なつ
ている。 制御リレーは、高電流容量圧縮機制御リレー6
0を備え、当該リレーは、制御リレー50で励磁
される低電圧圧縮機制御リレーコイル61を持つ
ている。リレーコイル61は、励磁された場合、
一組の接点61aを閉じて、以下に述べる如く圧
縮機モータ40aと制御回路の他の部分に電力を
供給する。 前述のリバースバルブを第1の位置(第2図に
示されている)から第2の位置(第3図に示され
ている)に駆動すする励磁操作は、単極多方向性
のリバースバルブ制御リレー65によつて制御さ
れる。このリレーは、制御モジユールで励磁され
る低電圧リバースバルブ制御リレーコイル66を
備えている。 低消費電力発熱体の制御リレー70も、付属の
低消費電力リレーコイル71を持つ単極双方向タ
イプから成り、低消費電力発熱エレメント36a
の通電を制御する一方、低電圧制御リレーコイル
76を持つ高消費電力発熱体の制御リレー75
(単極双方向タイプ)が、高消費電力発熱エレメ
ント36bの作用を管理ている。3段階にわたる
多段速度フアンモータ22の操作は、相互に接続
された第1と第2のフアン制御リレー80,85
により制御される。これらのリレーは、各々が、
制御モジユール50により励磁されるリレーコイ
ル81,86を備えている。第1のフアン制御リ
レー80は、単極双方向タイプから成り、第2の
フアンリレーは複式単極双方向タイプのものであ
る。 更に詳細に説明すると、リレーコイル61,6
6,71,76,81及び86の励磁操作を制御
することにより、制御モジユール50は、圧縮機
モータ40a、ソレノイド動作リバースバルブ4
5、発熱エレメント36a,36b及びフアンモ
ータ22の操作を管理している。 暖/冷房空調機への入力電力は、従来からの商
業的な配電サービスから供給を受ける。例えば、
60ヘルツ当り230ボルトの交流電力である。この
商業的な電力は、図示の如く、第1の高電圧電力
入力配線90、中性点又はアース配線91、及び
第2の高電圧電力入力配線90に送られる。第1
の高電圧電力入力配線90は、圧縮機制御リレー
60の第1の電力入力端子62に接続されてい
る。同様に、第2の高電圧電力入力配線92は、
圧縮機制御リレー60の第2の電力入力端子63
に電気的に接続されている。従来のバリスタ64
を電力入力端子間に接続して、高電流及び/又は
高電圧過渡スパイクから暖/冷房空調機回路を保
護している。前記スパイクは、電力を空調機に供
給している商業的な配電線に時たま発生する。 制御モジユール50を参照する。このモジユー
ルは、当該モジユールの電力供給部として、電圧
降圧変圧器55を備えている。この変圧器は、高
電圧1次巻線56と、適当な操作電圧を制御モジ
ユール50に供給する複数の第2の巻線57とを
備えている。第1の巻線56が持つ端部は、1対
の制御モジユール電力入力配線93を介して、圧
縮機制御リレー60の第1と第2の電力入力端子
62,63に接続されている。配線90,91,
92に流される入力電力は、降圧変圧器55を介
して低電圧で制御モジユール50に供給されてい
ることが分かる。 更に、圧縮機制御リレー60を参照する。第1
の電力入力端子62は、リバースバルブ動作用の
ソレノイドコイル46の一方の端に電気的に接続
され、当該コイルの持つ他方の端は、ソレノイド
制御配線67を介して、リバースバルブ制御リレ
ー65の通常は開いた接点に接続されている。圧
縮機制御リレー60の第2の電力入力端子63を
参照する。この端子63は、電力入力配線95を
介して接続端子97に電気的に接続されている。
圧縮機制御リレー60の第1の動力入力端子62
も付属の電力出力端子62aに電気的に接続され
ている。又、リレー60は付属の第2の電力端子
63aを備えている。このリレーの励磁を対の接
点61aが制限している。これら接点は、リレー
コイル61が励磁されるまで通常は開いている。
圧縮機電力戻り配線94が、図示の如く、熱動作
スイツチ40bを介して、出力端子62dと、圧
縮機モータ始動巻線40c及び回転巻線40dの
接合点との間をつないでいる。圧縮機の回転巻線
40dの反対の端は、圧縮機電力配線96により
制御回路60の第2の端子63aに接続されてい
る。始動巻線40cの反対の端は、高抵抗分圧抵
抗器44aと平行するコンデンサ44から成る抵
抗器/コンデンサ回路の一方の端に接続されてい
る。前記回路の持つ反対の端は、図示の如く、接
続端子97につながつている。通常の閉位置(モ
ータ40aの過熱が起きていない)に図示されて
いるサーマルプロテクタ・スイツチ40bによ
り、対のリレー接点61aが開いている時には常
に、コンデンサ44と抵抗器44aを介して始動
巻線40cに電圧が加えられる。始動巻線40c
が定常通電状態にある場合、電気的な抵抗で生じ
た熱が始動巻線からモータ圧縮機ユニツト40の
密封シエルの内部に発散され、ヒートポンプとし
て作動が必要な時の、低い屋外気の温度条件の下
でモータ圧縮機ユニツトを僅かに加熱できるよう
になつている。始動巻線による加熱作用はヒート
ポンプ技術では周知の経験である。圧縮機制御リ
レー66のリレーコイル61が制御モジユール5
0で励磁されると、対の接点61aが閉じ、リレ
ー60を介して回転巻線40dを第2の電力入力
配線92に接続する。こうした状況の下で、圧縮
機モータ40aはモータ圧縮機ユニツト40の図
示されていない圧縮機を運転し、冷媒の流れを、
第1図から第3図に図示した内側と外側のコイル
20,30を通じて流すためにリバースバルブ4
5に送つている。 フアンモータ22を参照する。高速回転巻線2
7aの端につながつていないフアンモータの端
は、図示のように、フアンモータ回転コンデンサ
66aの一方の端に接続されている。このコンデ
ンサの詳つ反対の端は接続端子97につながつて
いる。又、接続端子97は、図示のように、フア
ン電力入力配線97aを通じて高速回転巻線27
aの自由端に接続されている。フアン始動巻線2
6と高速フアン回転巻線27aの接続端は、熱動
作スイツチ22aを通じてフアン高速制御配線1
04に接続されている。フアン中速回転巻線27
bの一方の端は、フアン高速制御配線104に接
続されている一方で、反対の端はフアン中速制御
配線105に接続されている。同じような方式
で、フアン低速回転巻線27aの一方の端を制御
配線105に制御する一方で、反対の端をフアン
低速制御配線106に接続している。フアン高速
制御配線104は、第2のフアン制御リレー85
の通常時には開いている第1の端子89aに接続
されている。フアン中速制御配線105は、同じ
ような方式で、第2のフアン制御リレー85の通
常時には開いている第2の端子89bに接続され
ている。フアン低速制御配線106は、第2のフ
アン制御リレー85の通常時には開いている端子
に付属した通常時には閉じている端子89cに接
続されている。 第1のフアン制御リレー80を参照する。第1
のフアン制御リレー80の共通端子と、圧縮機制
御リレー60の第1の出力電力端子62aとの間
をつなぐ電力入力配線82は、通常時には開いて
いる第1の電力出力端子83か、又は第1のフア
ン制御リレー80の通常時には閉じている第2の
電力出力端子84のいずれか一方に電力を供給す
る。端子83は、第2のフアン制御リレーの第1
の電力入力共通端子87に接続されている。第1
のフアン制御リレー80の第2の電力出力端子8
4は、第2のフアン制御リレー85の第2の電力
入力共通端子88に接続されている。 制御リレー65を参照する。電力配線65a
が、接続端子97をソレノイド制御リレー65の
電力入力共通端子65bに接続していることが分
かる。リバースバルブ制御リレーコイル66が励
磁状態になると、入力端子65bに供給されてい
た電力は、リレー65の通常時には開いている端
子とソレノイドコイル46との間をつなぐソレノ
イド制御配線67か、又はリレー65の通常時に
は閉じている端子と消費費電力発熱体の制御リレ
ー75の共通端子との間をつなぐ高発熱電力供給
配線68のいずれか一方に送られる。低消費電力
発熱体制御リレー70を参照すると、図示のよう
に、接続端子97に直接に接続されている低発熱
リレー電力配線99を介して、電力が当該リレー
70の共通端子に送られている。抵抗線発熱エレ
メント36a,36bを参照すると、低消費電力
発熱エレメント36aの自由端は、低消費電力発
熱体電力配線73を介して、通常時には開いてい
る低消費電力発熱体制御リレー60の端子に接続
されている。同じような方式で、高消費電力発熱
エレメント36bの自由端は、高消費電力発熱体
制御配線77を通じて、通常時には開いてる高消
費電力発熱エレメント制御リレーの端子に接続さ
れている。前述したように、発熱エレメント36
a,36bの相互接続端は、熱動作スイツチ36
cとフユーズづめ36dを通じ、発熱エレメント
共有配線37を経て、圧縮機制御リレー60の第
1の電力出力端子62aに接続されている。 更に、制御モジユール50を参照する。リレー
電力戻り配線122(共有配線又はアース配線)
は、図示のように、リレーコイル61,66,7
1.76,81及び86の箇々の端を相互に接続
している。こうしたリレーコイルの反対の端は、
箇々のリレー制御配線110,112,114,
116,118及び120に接続されている。と
りわけ、高発熱リレー制御配線110が、高発熱
リレーコイル76の自由端に接続されている。低
発熱リレー制御配線112が、低発熱リレーコイ
ル71の自由端に接続されている。同様の方式
で、リバースバルブ制御配線114が、リバース
バルブ制御リレーコイル66の自由端に接続され
ている。圧縮機リレー制御配線116が、圧縮機
リレーコイル61の自由端に接続されている。第
1のフアンリレー制御配線120が、第1のフア
ン制御リレーコイル81の自由端に接続されてい
る一方、第2のフアンリレー制御配線118が、
第2のフアン制御リレーコイル86の自由端に接
続されている。 制御モジユール50に付属した、モード選択ス
イツチ100は、図示の如く、4つのポジシヨン
を備え、又、緊急加熱スイツチ102は、閉じら
れる時発熱エレメント36a,36bを直接に通
電して、緊急の状況の下で連接した発熱操作が行
なわれる。 暖/冷房室内空調機10の構造について、第1
図から第4図に関連して詳細に説明してきた。
暖/冷房空調機10の具体的な操作について詳し
く述べる。 第4図を参照すると、選択スイツチ100がフ
アン位置にある場合、フアンモータ22は3段階
の速度のうちの予め定められ速度で回転して室内
空気を循環する。スイツチ100を冷房位置に移
動すると、室内空調機10は室内空気を冷房する
機能だけを果せる(リバースバルブソレノイド4
6は、常に励磁されてはいはい)。同じように、
スイツチ100が暖房位置にあると、室内空調機
は室内空気を加熱する機能だけを果たすことがで
きる(圧縮機モータ40aが回転している時に
は、リバースバルブソレノイドコイルは常に励磁
されている)。又、第4図に図示したように、ス
イツチが自動位置にある時には、暖/冷房室内空
調機は、暖房モードと冷房モードの間を循環し、
広範囲の屋外気温に対し所定の室内温度を自動的
に保つことができる。例えば、広範囲の屋外気温
が−17.8℃(0〓)以下から37.8℃(100〓)以
上に及ぶことがある一方で、所望の室内温度、例
えば、概ね25.6℃(78〓)の温度を維持したいこ
とがある。室内温度の自動温度調節を行なう際、
制御モジユール50は、3段階の速度のうちのど
れか1つの速度で回転するフアンモータ22のス
イツチの入切、圧縮機モータ40aのスイツチの
入切、リバースバルブのスイツチの入切、低消費
電力抵抗器発熱エレメントのスイツチの入切、及
び高消費電力抵抗器発熱エレメント36bのスイ
ツチの入切を自動的に行なう機能を果たしてい
る。 リレー励磁直流(D.C.)電圧を制御配線110
に加えることにより、制御モジユール50はリレ
ーコイル76を励磁し、その結果、図示の如く、
ソレノイド制御リレー65が非励磁状態にあれ
ば、当該ソレノイド制御リレーを経て、高消費電
力発熱エレメント36bに電力を供給する。高消
費電力抵抗器発熱エレメント36を通して送られ
る電力の通電路は、配線92,95,65a,6
8,77,37及び90から構成されている。同
じく、制御モジユールは、適当なD.C.電圧を配線
112に流して、電力が低消費抵抗器発熱エレメ
ント36aに送られるリレーコイル71を励磁す
ることができる。低消費電力抵抗器発熱エレメン
ト36aを通じて流れる電流の通路は、配線9
2,95,99,73,37及び90を介して設
けられている。 制御配線114を参照すると、制御モジユール
50が適当なD.C.電圧をこの制御配線に加えた場
合リレーコイル66は励磁され、配線92,9
5,65a,67及び90を介して電流がリバー
スバルブソレノイドコイル46を流れる。ソレノ
イド46が励磁されると、圧縮機モータは、運転
中の場合、内側コイルを通じ次に外側コイルを通
じて冷媒を流し、従つて、室内空調機は熱を室内
空気に供給することができる。 圧縮機モータ40aの励磁は、対の接点61a
を閉じることで行なわれている。この閉じ動作
は、制御モジユール50が適当なD.C.電圧を配線
116に加えると起きる。この配線は、図示の如
く、圧縮機リレーコイル61を励磁するために当
該コイルに接続されている。励磁状態にある圧縮
機制御リレー60により、電流は、配線90,9
2,95,96及び94を介し圧縮機モータ巻線
40c,40dを通つて流れる。 フアンモータ22を参照する。制御モジユール
50により配線118と120に加えられるフア
ンリレー接続D.C.信号が、フアンモータを動作さ
せ、フアンモータは3段階の速度のうちのいずれ
かの速度で回転する。配線120を介して励磁さ
れたリレーコイル81単独で、フアンモータ22
は低速モードで回転する。制御配線118を介し
て励磁されたコイル86単独で、フアンモータ2
2は中速モードで回転する。そして、励磁された
両方のリレーコイル81と86により、フアンモ
ータ22は高速モードで回転する。 従つて、制御モジユール50が、制御配線11
0から122を介して、空調機の構成要素の運転
を制御していることを理解することができる。 本発明に係る暖/冷房空調機に特有の運転モー
ドについて説明する。フアン単独位置に選別スイ
ツチがある場合、フアンモータ22は回転して、
はつきり分かる程度まで室内空気を冷房又は暖房
することなく、当該室内空気を循環する。そうし
たフアン単独モードに際し、圧縮機ユニツト40
と発熱体36a,36bは働かない。選別スイツ
チが冷房位置にある場合、フアンモータ22と圧
縮機モータ49aの両方が作用して室内空気を自
動的に冷却しており、冷房モードでは、リバース
バルブソレノイド46が励磁されていない。選別
スイツチ100が暖房位置のあると、圧縮機ユニ
ツト40は、リバースバルブ45のソレノイドコ
イル46の励磁により、ヒートポンプモードで作
動する。又、発熱体36aと36bは、以下に説
明する方法で、室内空気を加熱することができ
る。そして、選別スイツチ100が自動位置にあ
る場合、制御モジユール50により、室内空調機
は室内空気の暖房か又は冷房のいずれか一方を行
なうことができる。この自動的な暖房又は冷房
は、所望の室内温度に対する屋外気温度に依存し
ている。圧縮機ユニツト40、リバースバルブ4
5及びそのソレノイド46、フアンモータ22、
及び発熱体36a,36bの相互関連作用は、サ
ーミスタ28,29,30及び39から送られる
温度検知入力と、使用者がモジユール50に入力
する制御パラメータにより決定されていることを
知つておく必要がある。 本発明の主要な特徴は、室内空調機を暖房モー
ドで利用することにある。この特徴は、以下の表
を参照することで一層明らかになる。
房して当該室間を所定の温度に保つことのできる
自給式の装置に係る。特に、本発明は、広範囲の
屋外気温度にわたつて所定の室内温度を保つこと
のできる、ヒートポンプタイプの窓置き室内空調
機に係る。 (従来の技術) 自給式のヒートポンプタイプの室内空調機は周
知である。米国特許第4102391号;第4024722号;
第3537509号;第3373800号;第3159981号;及び
第2847190号はそうした従来技術の装置を図示し
ている。これらの暖房/冷房空調機は、冷媒圧縮
機、室内熱交換コイル、屋外熱交換コイル、及び
リバースバルブを備えている。圧縮機、コイル、
及びバルブを直列に相互に連結して従来のリバー
スサイクル冷却システムを提供している。 冷房モードの運転に於いて、リバースバルブが
第1の位置にある場合、内側コイルを通じて第1
の方向に循環する冷媒は膨張又は蒸発して室から
熱を奪い、そうして奪われた熱は、凝縮機として
作用する外側コイルによつて屋外に放出されてい
る。暖房又はヒートポンプモードの運転に於い
て、リバースバルブが第2の位置にある場合、内
側コイルを通じて第2の方向即ち逆方向に循環す
る冷媒は、凝縮して室に熱を提供即ち放出してい
る。こうして提供される熱は、蒸発器として働く
外側コイルにより、屋外気より取り出されてい
る。大抵共通のモータで回転される室内フアンと
屋外フアンは、外側コイルを通じて屋外気を、そ
して内側コイルを通じて室内空気をそれぞれ循環
し、コイルと屋外/室内空気との間の熱交換をで
きるだけ大きくしている。 低い屋外気温度(例えば、1.7℃(35〓)より
低い温度)にて、熱を室内空気に供給するヒート
ポンプモードでリバースサイクル冷却システムを
運転すると、内側コイルを通り抜ける室内空気通
路に配置した電気抵抗器発熱体を使つて、リバー
スサイクル冷却システムの供給していた熱を肩代
わりしなければならなくなる程、リバースサイク
ル冷却システムの能力が低下する。このリバース
サイクル冷却システムは、屋外気温が効率的なヒ
ートポンプ運転のできるレベル(例えば1.7℃
(35〓))に上昇するまでは能力を発揮しない。 (発明が解決しようとする問題点) このタイプの暖/冷房室内空調機は、大型の全
館システム又はセントラルヒートポンプシステム
とは異なり、使用者が自分で取り付ける家庭用器
具として販売経路で売られている。家庭器具産業
界は非常にコスト競争の激しいことがよく知られ
ている。従つて、暖/冷房室内空調機を比較的低
価格で生産し販売しなくてはならず、エネルギー
消費の観点から効率的でなければならない。暖/
冷房空調機を設計する際には、暖/冷房機が働か
なくてはならない広範囲の屋外気温にわたつて、
最大のエネルギー効率を発揮するように注意を払
う必要がある。しかしながら、最大エネルギー効
率にするシステム設計をする際には、製造単価を
できるだけ抑えて、でき上がつた暖/冷房空調機
を小売販売の水準で競争のできる価格になつてい
なくてはならない。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、広範囲の屋外気温度にわたつて所定
の室内温度を維持する、室内空気を暖房又は冷房
するための自給式の室内空調機を提供している。 冷媒圧縮機、内側熱交換コイル、外側熱交換コ
イル、及びリバースバルブを相互に接続して、リ
バースサイクル冷却システムを提供している。冷
却システムは、内側コイルを介して室内空気から
熱を取り除く冷房モードで使用できる。ヒートポ
ンプモードの運転に於いて、熱は内側コイルを介
して室に供給される。リバースサイクル冷却シス
テムは、ヒートポンプモードで運転する際、広範
囲の前記屋外気温のうちの特定の屋外気温の範囲
でだけ動作する。 電気抵抗器タイプの発熱エレメント手段は、屋
外気温が、冷却システムがヒートポンプモードで
動作する特定の範囲の屋外気温の上限より高い場
合に、室内空気に熱を自動的に供給する。 又、発熱エレメント手段は、冷却システムがヒ
ートポンプモードで動作する特定の範囲の屋外気
温の下限より屋外気温が低い場合に、室内空気に
熱を自動的に供給するのに使用できる。 低消費電力と高消費電力の発熱エレメントが発
熱手段を構成しているのが好ましい。低消費電力
発熱エレメントは、冷却システムがヒートポンプ
モードで動作する特定の範囲の屋外気温度のうち
の低い温度帯域での運転に際し、当該リバースサ
イクル冷却システムの加熱作用を補つている。冷
却システムがヒートポンプとして動作する温度範
囲の下限と上限よりも低いか高い屋外気温度のた
めに、冷却システムがヒートポンプとして作用で
きない場合、低消費電力と高消費電力発熱エレメ
ントが共に働いて熱を室内空気に供給する。冷却
システムと高消費電力発熱エレメントが同時に働
くのを、リレーによつて阻止している。このリレ
ーは、冷却システムの圧縮機か又は高消費電力発
熱エレメントのいずれか一方を通電することはで
きなるが、両方同時には通電できない。 4箇の独立した温度検知手段は、暖/冷房室内
空調機を最高の効率で理想的に制御するために使
われている。温度検知手段は、屋外気温検知サー
ミスタと、室内温度検知サーミスタと、そして、
内側及び外側コイル温度検知サーミスタを持つて
いる。 本発明に係る暖/冷房室内空調機は、理想的な
エネルギー消費効率を持つ相対的な低コスト装置
を提供している。 添付図面に沿つて記載された以下の説明を参照
することで、本発明を充分に理解することができ
る。 (実施例) 第1図は、本発明に係る自給式の暖/冷房室内
空調機10の概略図である。空調機10は、広範
囲の外気温度にわたつて所定の室内温度を保つ働
きをすることができる。具体的には、箱形の室内
空調機10は、温度制御しようとする室の窓開口
を通じて、従来法により取り付けることができ
る。又、室内空調機10は、室壁の適当な開口に
取り付けることもできる。前記開口は、室内空調
機を受け入れるために特別に設置されている。取
り付けた状態で、室内空調機10は、大部分が室
壁から外に設置され、外気温度に晒されている一
方で、空調機の屋内部分は室内空気内に設置され
且つ室内空気に晒されている。 室内空調機10の作動エレメントは、シート状
の金属板で作つたハウジング内に収容されてい
る。このハウジングは、ベース板又は床部材12
と1対の上向きに延びた側方部材又は壁14(一
方だけが示されている)を備えている。柵に似た
開口を備え当該開口を通じて空気の流れる外気の
排気パネル16が、箱形のハウジングの室外端を
覆つている。上部カバー(図示せず)と室内空気
端パネル(図示せず)とが、空調機10の作動要
素を収容した箱形ハウジングを仕上げている。エ
レメント12,14,16及び上部カバー(図示
せず)と室内空気端パネルにより構成されたハウ
ジングは、ハウジング隔壁18によつて屋外区域
と屋内区域に分割されている。前記隔壁は、ある
程度、屋外と屋内区域を互いに断熱している。冒
頭で述べたように、空調機10は、温度制御しよ
うとする部屋の壁にある窓又は窓に似た開口に取
り付けられている。屋内区域は、概ね室内温度に
あり、他方、屋外区域は、概ね外気温度にある。 室内空調機10の屋外区域は外側熱交換コイル
20を備えている。このコイルは、従来技術で周
知の在来型のフインの付いたチユーブ導管タイプ
のものである。コイル20のチユーブのフイン
は、第1図には図示されてはいないが、空調機の
関連部分は明確に図示されている。又、多段速度
単一方向フアンモータ22が、室内空調機10の
屋外区域内に取り付けられている。前記フアンモ
ータ22は、図示の如く、当該フアンモータ22
の両端から突出するモータ軸を備えている。軸の
一方の端は、外側熱交換コイル20に隣接して配
置されたブレードタイプの屋外気循環フアン24
を支えている。フアンモータ22は、ブレードタ
イプのフアン24を回転し、上方に延びた側壁1
4(片方だけが示されている)の孔のあいた格子
部分14a(一方だけが示されている)を介して、
外気を室内空調機10の屋外区域内に引き込んで
いる。屋外区域内に引き込まれた外気は、覆いエ
レメント25を通して運ばれ、フアン24により
外側熱交換コイル20を経て送風され、そして、
孔のあいた外側排気パネル16を通じ外に向かつ
て排出される。従つて、外側熱交換コイル20を
通じて循環される外気は、コイル20と外気との
間の相対温度により、そうした熱交換コイルに熱
を供給するか、又は当該コイルから熱を取り去つ
ている。 室内空調機10の室内区域を参照する。同じく
在来型のフインの付いたチユーブ導管タイプ(フ
インエレメントは示されていない)の内側熱交換
コイルが、かご形ブローワ32に隣接して設けら
れている。このブローワは、フアンモータ22の
軸23の反対の端に支えられている。かご形ブロ
ーワ32を回転すると、室内空気は、前記室内熱
交換コイル30を通じてそうしたブローワの内側
に引き込まれるか又は吸い込まれ、次いで、空気
はブローワ32から遠心力によつて押し出されて
遠心ブローワハウジング(図示せず)に入る。空
気は、孔のあいたブローワ排気板34を経て、例
えば複数の抵抗線加熱エレメント36のような加
熱手段を通じ循環される。次いで、このようにし
て加熱又は冷却された空気は、温度制御しようと
する部屋に排気される。従つて、回転している遠
心かご形ブローワ32により屋内区域に引き込ま
れた室内空気は、内側熱交換コイル30に熱を伝
えるか、当該コイルから熱を取り去つている。次
いで、この空気は、抵抗線発熱エレメント36を
通じて循環した後、部屋に送り戻される。前記エ
レメントは、室内空気を補助的に加熱したりしな
かつたりする。このことは、以下に更に詳細に説
明されている。室内空調機10の屋外区域と屋内
区域の両者を見てみると、モータ22が回転した
場合、ブレードタイプの屋外フアン24と屋内か
ご形ブローワ32が同時に回転して、外側熱交換
コイル20を通じて屋外気が循環し、同時に室内
空気が内側熱交換コイル30を通つて循環する。
外側熱交換コイル20と内側熱交換コイル30と
の間の熱の移動は、可逆サイクル冷却システムに
よつて行なわれる。前記システムは、密封シール
した従来タイプのモータ圧縮機ユニツト40の形
式の冷凍圧縮機を備えている。密封シールしたユ
ニツト40のモータ駆動圧縮機は、圧縮した冷媒
(例えば、冷媒−22CHCIFz)を出力導管41に
送つている。この導管は、付属のリバースバル
ブ・ソレノイド46で動作されるリバースバルブ
45に接続されている。リバースバルブ45は、
内側熱交換コイル30の一方の端に流体接続され
た内側コイル導管47を備えている。又、リバー
スバルブ45は、外側熱交換コイル20の一方の
端に流体接続された外側コイル導管48を備えて
いる。外側と内側の熱交換コイルの反対の端は、
冷媒流れ制御細管チユーブ(第1図には図示され
ていない)を介して、互いに接続されている。圧
縮機出力導管41を通じてリバースバルブ45に
送られた圧縮冷媒は、直列に接続され内側と外側
の熱交換コイルを通じて循環される。こうして循
環された冷媒は、リバースバルブ45によつて冷
媒排出導管49に流される。この導管は、在来型
のアキユムレータ43に接続されている。アキユ
ムレータは、密封シールされているモータ圧縮機
ユニツト40の冷媒戻り配管42に接続された出
力端を備えている。 連続した状態に詳細に図示されているように、
モータ圧縮ユニツト40、リバースバルブ45、
外側熱交換コイル20、内側熱交換コイル30、
及びアキユムレータ43は直列の関係に接続され
ている。冷媒は、そうしたエレメントを通じて第
1又は第2の方向に循環し、内側と外側の熱交換
コイル20,30の間の温度デイフアレンシヤル
を設定して、室内空気の加熱又は冷却を行なつて
いる。 更に、第1図を参照すると、室内空調機10の
屋内区域は、従来の空調制御モジユール50、好
ましくは、ソリツドステート・マイクロプロセツ
サ制御タイプのモジユールを備えている。このモ
ジユール50は、使用者の入力用の複数のタツチ
パツド又はスイツチ52を備えている。こうした
スイツチ52は、例えば、技術的に周知の可撓性
のあるダイアフラムタイプのものにすることもで
きる。スイツチ52を使用者が操作して、空調機
10の運転をプログラムする。又、モジユール5
0は、使用者に自動制御状態を示す目で見る表示
パネル54を備えている。使用者が入力スイツチ
52を使つて入力する以外に、制御モジユール5
0への入力は、好ましいサーミスタの形態をした
複数の温度感知手段によつても行なわれている。
室内空調機10の屋外区域は、屋外気温度検知サ
ーミスタ28と外側熱交換コイル温度検知サーミ
スタ29とを備えている。屋外気温度検知サーミ
スタ28は、図示の側壁部材14の格子部分14
aを介し、空調機10の屋外区域内に進入する屋
外気が当該サーミスタ28を越して接触するよう
に配置されているのを見ることができる。又、サ
ーミスタ29が、適当な手段により、外側熱交換
コイル20の一部に接触した状態に保たれ、当該
コイルの温度をモニタしているのも観察できる。 同様に、室内空調機10の室内区域は、室内空
気温度検知サーミスタ38と内側コイル温度検知
サーミスタ39とを備えている。室内温度検知サ
ーミスタ38は、室内空気が空調機10の屋内区
域内に引き込まれる際、内側熱交換コイル30と
接触する以前に、室内空気の温度を検知するよう
に配置されている。内側コイル温度検知サーミス
タ39は、内側熱交換コイル30に伝熱接触状態
に保たれている。 制御モジユール50が、密封モータ圧縮機ユニ
ツト40、リバースバルブ45、モータ22、抵
抗線発熱エレメント36の作用を調節している。
これら要素の相対的な動きは、使用者が設定した
い所望の温度条件により決定されている。モジユ
ール50への制御入力パラメータには、4つのサ
ーミスタ28,29,38,39から送られてく
る温度検知信号と、使用者が入力スイツチ52を
介してモジユール50に加える所望の制御入力と
がある。 第2図と第3図を参照する。第2図は、第1図
に図示した室内空調機の、室内空気冷房モード又
は空調モードにある空調機の動作を図示してい
る。又、第3図は、室暖房モード又はヒートポン
プ運転モードで動作している、第1図の室内空調
機を表わしている。 特に第2図を参照する。通常の位置又は第1の
位置(第1図を参照、リバースバルブ・ソレノイ
ド46が励磁されていない状態にある場合)にあ
るリバースバルブにより、圧縮冷媒出力導管41
を経てリバースバルブ45に送られた圧力冷媒
は、先ず外側コイル導管48を経て外側熱交換コ
イル20に送られる。外側熱交換コイル20が、
屋外気温度より高温であることは当業者には明ら
かである。外側熱交換コイル20を通じて循環し
ている外気は、冷媒から熱を取り去つている。冷
媒は、外側熱交換コイル20を通つて循環した
後、冷媒流れ制御細管チユーブ21の一方の端に
供給される。このチユーブは、計量装置として働
き、冷媒は調節された状態の下で蒸発器として作
用する内側コイル30に送られる。内側熱交換コ
イル30は、当該コイルを通つて循環する室内空
気よりも低い温度にあり、このコイルの位置で、
室内空気は冷却される。冷媒は、内側熱交換コイ
ル30を通つて循環した後、内側コイル導管47
を経てリバースバルブに戻る。次いで、排液導管
49を経てアキユムレータ43に至り、そして、
圧縮戻り導管42を通じて圧縮機ユニツト40に
戻る。第2図に基づいて説明した室内空調機の動
作により、室内空気は屋外気温度より低い所定の
温度まで冷却される。 更に第2図を参照すると、制御モジユール50
がリレー手段51の動作を制御している。続けて
図示されているように、リレー手段51が、代わ
つて、リバースバルブ45、圧縮機40及びフア
ンモータ22の動作を制御している。又、抵抗線
発熱エレメント36(第1図参照)は、低消費電
力発熱区域36aと高消費電力発熱区域36bと
によつて構成されている。室内空調機が、第2図
に図示した如く、冷房モードにあれば、低消費電
力と高消費電力の発熱区域36aと36bは働か
ない。 第3図に話題を変える。室内空調機10は、暖
房又はヒートポンプモードで作動している状態が
図示されている。即ち、運転サイクルは、第2図
に図示したものから反転されている。第2の状態
のリバースバルブにより(即ち、励磁された第1
図のソレノイドにより)、圧縮冷媒出力導管41
を介して当該リバースバルブ45に送られた圧縮
冷媒は、内側コイル導管47を経て、先ず、内側
熱交換コイル30に送られ、次いで、細管チユー
ブ21を経て、外側熱交換コイル20に送られ
る。そして、冷媒は、外側コイル導管48、リバ
ースバルブ45、排液導管49、アキユムレータ
43、及び圧力戻し配管42を経て、圧縮機ユニ
ツト40に戻される。室内空調機10が第3図に
図示したヒートポンプモードで作動する場合、内
側熱交換コイル30は室内空気より高い温度にな
る。このため、室内空気が前述したように内側コ
イル30を通つて循環する際、当該室内空気に熱
を供給する。同時に、内側熱交換コイル20は、
当該コイルを通つて循環される屋外気よりも低い
温度にある。外側熱交換コイル30は屋外気から
熱を取り出し、この熱を内側熱交換コイルに移送
している。この運転モードにて、モジユール50
の制御下にある高消費電力と低消費電力の抵抗発
熱器36aと36bは、続けて詳しく説明する特
定の温度条件に応じて、作動されたりされなかつ
たりする。 第1図、第2図及び第3図を参照することによ
り、本発明に係る空調機10が、広範囲の屋外気
温度にわたつて室内空気を冷却したり加熱したり
できることが分かる。空調機が冷房運転モードに
あれば、内側コイル30を経て室内空気から熱が
取り除かれる。空調機がヒートポンプ運転モード
にある時には、熱は、内側コイル30を介して、
又特定の場合には、高消費電力と低消費電力の抵
抗発熱体36a,36bにより室内空気に供給さ
れる。 本発明によれば、後述の図に示されているよう
に、図示した室内空調機のリバースサイクル冷却
システムは、当該室内空調機が室内空気を加熱す
る働きのできる広範囲の屋外気温度のうち、特定
の屋外気温度の範囲内だけでヒートポンプモード
で作動することができる。高消費電力と低消費電
力の抵抗発熱エレメント36aと36bから成る
加熱エレメント手段36は、屋外気温度が特定の
前記温度範囲の上限よりも高いか、又は、この特
定の温度範囲の下限より低い場合、室内空気に熱
を自動的に供給する。ヒートポンプモードで作動
しているリバースサイクル冷却システムの運転
は、屋外気温度が例えば21.1℃(70〓)であれ
ば、妨げられる。使用者が21.1℃(70〓)以上の
温度に室内空気を加熱したい場合、抵抗発熱エレ
メント36aと36bとが使われる。こうした特
徴により、21.1℃(70〓)を越える屋外温度でヒ
ートポンプ運転を行なう必要がある場合に比べ
て、小型で、低コストの密封モータ圧縮機ユニツ
トを使用できる利点がある。 第1図から第3図の室内空調機を構成するエレ
メントの制御については、第4図を参照すること
でよりはつきりとする。第4図は、第1図から第
3図に図示した暖/冷房空調機の制御回路と作動
要素の詳細概略図である。 多段速度フアンモータ22(3段速度モータの
形式で図示されている)は、始動巻線26a、高
速回転巻線27a、中速回転巻線27b、及び低
速回転巻線27cを備えている。始動巻線26の
一方の端は、高速回転巻線27aの端に接続さ
れ、巻線26a,27aの接続端は、熱動作スイ
ツチ22a(通常時は閉じている)の一方の側に
接続されており、当該スイツチの他方の側は中速
回転巻線27bの一方の端に接続されている。中
速回転巻線27bの他方の端は、図示の如く、低
速回転巻線の端に接続されている。スイツチ22
aは、モータを電力源から自動的に遮断すること
により、モータ22を過熱しないように保護して
いる。 抵抗線タイプの発熱エレメント36(第1図)
は、低消費電力発熱エレメント36aと高消費電
力発熱エレメント36bを備え、各エレメント
が、互いに接続されて熱動作スイツチ36cの一
端に接続された一方の端を備えているのを見るこ
とができる。前記スイツチは、発熱エレメント3
6aの位置で過熱の事態が生じた場合に、発熱エ
レメント36a,36bを電力源から自動的に遮
断する。ヒユズづめ36dは、図示の如く、熱動
作スイツチ36bの反対側に接続されており、
又、続けて図示されているように、電力源に接続
されている。 第1図から第3図に基づいて前にも説明したよ
うに、密封シールモータ圧縮機ユニツト40は、
従来の熱動作スイツチ40b(通常時には、閉じ
られている)と連係した圧縮機駆動電気モータ4
0aを備えていることが分かる。前記スイツチ
は、モータ40aを電力源から自動的に切り離す
ことで、当該モータを過熱から保護している。モ
ータ40aは、始動巻線40cと回転巻線40d
を備え、各巻線が持つ一方の端は古いに接続され
ており、しかも図示の如く熱動作スイツチ40b
の一方の側に接続されている。 圧縮機駆動電気モータ40a、フアンモータ2
2及び発熱エレメント36a,36bの関連接作
を制御モジユール50が管理している。この制御
モジユールには、前述したように、使用者が入力
するプログラム情報と、温度検知サーミスタ2
8,29,38,39から送られてくるアナログ
温度検知入力信号とに応答する。マイクロプロセ
ツサ制御ソリツドステート回路を設けることがで
きる。当業者には分かるように、制御モジユール
50が低電圧で作用している一方で、圧縮機モー
タ40a、フアンモータ22a、及び発熱手段3
6は非常に高い電圧で作動している。低電圧制御
モジユール50と、圧縮機モータ40a、フアン
モータ22、及び発熱エレメント36a,36b
との間の接続を、第1図と第2図に図示したリレ
ー手段51を構成する複数の制御リレーが行なつ
ている。 制御リレーは、高電流容量圧縮機制御リレー6
0を備え、当該リレーは、制御リレー50で励磁
される低電圧圧縮機制御リレーコイル61を持つ
ている。リレーコイル61は、励磁された場合、
一組の接点61aを閉じて、以下に述べる如く圧
縮機モータ40aと制御回路の他の部分に電力を
供給する。 前述のリバースバルブを第1の位置(第2図に
示されている)から第2の位置(第3図に示され
ている)に駆動すする励磁操作は、単極多方向性
のリバースバルブ制御リレー65によつて制御さ
れる。このリレーは、制御モジユールで励磁され
る低電圧リバースバルブ制御リレーコイル66を
備えている。 低消費電力発熱体の制御リレー70も、付属の
低消費電力リレーコイル71を持つ単極双方向タ
イプから成り、低消費電力発熱エレメント36a
の通電を制御する一方、低電圧制御リレーコイル
76を持つ高消費電力発熱体の制御リレー75
(単極双方向タイプ)が、高消費電力発熱エレメ
ント36bの作用を管理ている。3段階にわたる
多段速度フアンモータ22の操作は、相互に接続
された第1と第2のフアン制御リレー80,85
により制御される。これらのリレーは、各々が、
制御モジユール50により励磁されるリレーコイ
ル81,86を備えている。第1のフアン制御リ
レー80は、単極双方向タイプから成り、第2の
フアンリレーは複式単極双方向タイプのものであ
る。 更に詳細に説明すると、リレーコイル61,6
6,71,76,81及び86の励磁操作を制御
することにより、制御モジユール50は、圧縮機
モータ40a、ソレノイド動作リバースバルブ4
5、発熱エレメント36a,36b及びフアンモ
ータ22の操作を管理している。 暖/冷房空調機への入力電力は、従来からの商
業的な配電サービスから供給を受ける。例えば、
60ヘルツ当り230ボルトの交流電力である。この
商業的な電力は、図示の如く、第1の高電圧電力
入力配線90、中性点又はアース配線91、及び
第2の高電圧電力入力配線90に送られる。第1
の高電圧電力入力配線90は、圧縮機制御リレー
60の第1の電力入力端子62に接続されてい
る。同様に、第2の高電圧電力入力配線92は、
圧縮機制御リレー60の第2の電力入力端子63
に電気的に接続されている。従来のバリスタ64
を電力入力端子間に接続して、高電流及び/又は
高電圧過渡スパイクから暖/冷房空調機回路を保
護している。前記スパイクは、電力を空調機に供
給している商業的な配電線に時たま発生する。 制御モジユール50を参照する。このモジユー
ルは、当該モジユールの電力供給部として、電圧
降圧変圧器55を備えている。この変圧器は、高
電圧1次巻線56と、適当な操作電圧を制御モジ
ユール50に供給する複数の第2の巻線57とを
備えている。第1の巻線56が持つ端部は、1対
の制御モジユール電力入力配線93を介して、圧
縮機制御リレー60の第1と第2の電力入力端子
62,63に接続されている。配線90,91,
92に流される入力電力は、降圧変圧器55を介
して低電圧で制御モジユール50に供給されてい
ることが分かる。 更に、圧縮機制御リレー60を参照する。第1
の電力入力端子62は、リバースバルブ動作用の
ソレノイドコイル46の一方の端に電気的に接続
され、当該コイルの持つ他方の端は、ソレノイド
制御配線67を介して、リバースバルブ制御リレ
ー65の通常は開いた接点に接続されている。圧
縮機制御リレー60の第2の電力入力端子63を
参照する。この端子63は、電力入力配線95を
介して接続端子97に電気的に接続されている。
圧縮機制御リレー60の第1の動力入力端子62
も付属の電力出力端子62aに電気的に接続され
ている。又、リレー60は付属の第2の電力端子
63aを備えている。このリレーの励磁を対の接
点61aが制限している。これら接点は、リレー
コイル61が励磁されるまで通常は開いている。
圧縮機電力戻り配線94が、図示の如く、熱動作
スイツチ40bを介して、出力端子62dと、圧
縮機モータ始動巻線40c及び回転巻線40dの
接合点との間をつないでいる。圧縮機の回転巻線
40dの反対の端は、圧縮機電力配線96により
制御回路60の第2の端子63aに接続されてい
る。始動巻線40cの反対の端は、高抵抗分圧抵
抗器44aと平行するコンデンサ44から成る抵
抗器/コンデンサ回路の一方の端に接続されてい
る。前記回路の持つ反対の端は、図示の如く、接
続端子97につながつている。通常の閉位置(モ
ータ40aの過熱が起きていない)に図示されて
いるサーマルプロテクタ・スイツチ40bによ
り、対のリレー接点61aが開いている時には常
に、コンデンサ44と抵抗器44aを介して始動
巻線40cに電圧が加えられる。始動巻線40c
が定常通電状態にある場合、電気的な抵抗で生じ
た熱が始動巻線からモータ圧縮機ユニツト40の
密封シエルの内部に発散され、ヒートポンプとし
て作動が必要な時の、低い屋外気の温度条件の下
でモータ圧縮機ユニツトを僅かに加熱できるよう
になつている。始動巻線による加熱作用はヒート
ポンプ技術では周知の経験である。圧縮機制御リ
レー66のリレーコイル61が制御モジユール5
0で励磁されると、対の接点61aが閉じ、リレ
ー60を介して回転巻線40dを第2の電力入力
配線92に接続する。こうした状況の下で、圧縮
機モータ40aはモータ圧縮機ユニツト40の図
示されていない圧縮機を運転し、冷媒の流れを、
第1図から第3図に図示した内側と外側のコイル
20,30を通じて流すためにリバースバルブ4
5に送つている。 フアンモータ22を参照する。高速回転巻線2
7aの端につながつていないフアンモータの端
は、図示のように、フアンモータ回転コンデンサ
66aの一方の端に接続されている。このコンデ
ンサの詳つ反対の端は接続端子97につながつて
いる。又、接続端子97は、図示のように、フア
ン電力入力配線97aを通じて高速回転巻線27
aの自由端に接続されている。フアン始動巻線2
6と高速フアン回転巻線27aの接続端は、熱動
作スイツチ22aを通じてフアン高速制御配線1
04に接続されている。フアン中速回転巻線27
bの一方の端は、フアン高速制御配線104に接
続されている一方で、反対の端はフアン中速制御
配線105に接続されている。同じような方式
で、フアン低速回転巻線27aの一方の端を制御
配線105に制御する一方で、反対の端をフアン
低速制御配線106に接続している。フアン高速
制御配線104は、第2のフアン制御リレー85
の通常時には開いている第1の端子89aに接続
されている。フアン中速制御配線105は、同じ
ような方式で、第2のフアン制御リレー85の通
常時には開いている第2の端子89bに接続され
ている。フアン低速制御配線106は、第2のフ
アン制御リレー85の通常時には開いている端子
に付属した通常時には閉じている端子89cに接
続されている。 第1のフアン制御リレー80を参照する。第1
のフアン制御リレー80の共通端子と、圧縮機制
御リレー60の第1の出力電力端子62aとの間
をつなぐ電力入力配線82は、通常時には開いて
いる第1の電力出力端子83か、又は第1のフア
ン制御リレー80の通常時には閉じている第2の
電力出力端子84のいずれか一方に電力を供給す
る。端子83は、第2のフアン制御リレーの第1
の電力入力共通端子87に接続されている。第1
のフアン制御リレー80の第2の電力出力端子8
4は、第2のフアン制御リレー85の第2の電力
入力共通端子88に接続されている。 制御リレー65を参照する。電力配線65a
が、接続端子97をソレノイド制御リレー65の
電力入力共通端子65bに接続していることが分
かる。リバースバルブ制御リレーコイル66が励
磁状態になると、入力端子65bに供給されてい
た電力は、リレー65の通常時には開いている端
子とソレノイドコイル46との間をつなぐソレノ
イド制御配線67か、又はリレー65の通常時に
は閉じている端子と消費費電力発熱体の制御リレ
ー75の共通端子との間をつなぐ高発熱電力供給
配線68のいずれか一方に送られる。低消費電力
発熱体制御リレー70を参照すると、図示のよう
に、接続端子97に直接に接続されている低発熱
リレー電力配線99を介して、電力が当該リレー
70の共通端子に送られている。抵抗線発熱エレ
メント36a,36bを参照すると、低消費電力
発熱エレメント36aの自由端は、低消費電力発
熱体電力配線73を介して、通常時には開いてい
る低消費電力発熱体制御リレー60の端子に接続
されている。同じような方式で、高消費電力発熱
エレメント36bの自由端は、高消費電力発熱体
制御配線77を通じて、通常時には開いてる高消
費電力発熱エレメント制御リレーの端子に接続さ
れている。前述したように、発熱エレメント36
a,36bの相互接続端は、熱動作スイツチ36
cとフユーズづめ36dを通じ、発熱エレメント
共有配線37を経て、圧縮機制御リレー60の第
1の電力出力端子62aに接続されている。 更に、制御モジユール50を参照する。リレー
電力戻り配線122(共有配線又はアース配線)
は、図示のように、リレーコイル61,66,7
1.76,81及び86の箇々の端を相互に接続
している。こうしたリレーコイルの反対の端は、
箇々のリレー制御配線110,112,114,
116,118及び120に接続されている。と
りわけ、高発熱リレー制御配線110が、高発熱
リレーコイル76の自由端に接続されている。低
発熱リレー制御配線112が、低発熱リレーコイ
ル71の自由端に接続されている。同様の方式
で、リバースバルブ制御配線114が、リバース
バルブ制御リレーコイル66の自由端に接続され
ている。圧縮機リレー制御配線116が、圧縮機
リレーコイル61の自由端に接続されている。第
1のフアンリレー制御配線120が、第1のフア
ン制御リレーコイル81の自由端に接続されてい
る一方、第2のフアンリレー制御配線118が、
第2のフアン制御リレーコイル86の自由端に接
続されている。 制御モジユール50に付属した、モード選択ス
イツチ100は、図示の如く、4つのポジシヨン
を備え、又、緊急加熱スイツチ102は、閉じら
れる時発熱エレメント36a,36bを直接に通
電して、緊急の状況の下で連接した発熱操作が行
なわれる。 暖/冷房室内空調機10の構造について、第1
図から第4図に関連して詳細に説明してきた。
暖/冷房空調機10の具体的な操作について詳し
く述べる。 第4図を参照すると、選択スイツチ100がフ
アン位置にある場合、フアンモータ22は3段階
の速度のうちの予め定められ速度で回転して室内
空気を循環する。スイツチ100を冷房位置に移
動すると、室内空調機10は室内空気を冷房する
機能だけを果せる(リバースバルブソレノイド4
6は、常に励磁されてはいはい)。同じように、
スイツチ100が暖房位置にあると、室内空調機
は室内空気を加熱する機能だけを果たすことがで
きる(圧縮機モータ40aが回転している時に
は、リバースバルブソレノイドコイルは常に励磁
されている)。又、第4図に図示したように、ス
イツチが自動位置にある時には、暖/冷房室内空
調機は、暖房モードと冷房モードの間を循環し、
広範囲の屋外気温に対し所定の室内温度を自動的
に保つことができる。例えば、広範囲の屋外気温
が−17.8℃(0〓)以下から37.8℃(100〓)以
上に及ぶことがある一方で、所望の室内温度、例
えば、概ね25.6℃(78〓)の温度を維持したいこ
とがある。室内温度の自動温度調節を行なう際、
制御モジユール50は、3段階の速度のうちのど
れか1つの速度で回転するフアンモータ22のス
イツチの入切、圧縮機モータ40aのスイツチの
入切、リバースバルブのスイツチの入切、低消費
電力抵抗器発熱エレメントのスイツチの入切、及
び高消費電力抵抗器発熱エレメント36bのスイ
ツチの入切を自動的に行なう機能を果たしてい
る。 リレー励磁直流(D.C.)電圧を制御配線110
に加えることにより、制御モジユール50はリレ
ーコイル76を励磁し、その結果、図示の如く、
ソレノイド制御リレー65が非励磁状態にあれ
ば、当該ソレノイド制御リレーを経て、高消費電
力発熱エレメント36bに電力を供給する。高消
費電力抵抗器発熱エレメント36を通して送られ
る電力の通電路は、配線92,95,65a,6
8,77,37及び90から構成されている。同
じく、制御モジユールは、適当なD.C.電圧を配線
112に流して、電力が低消費抵抗器発熱エレメ
ント36aに送られるリレーコイル71を励磁す
ることができる。低消費電力抵抗器発熱エレメン
ト36aを通じて流れる電流の通路は、配線9
2,95,99,73,37及び90を介して設
けられている。 制御配線114を参照すると、制御モジユール
50が適当なD.C.電圧をこの制御配線に加えた場
合リレーコイル66は励磁され、配線92,9
5,65a,67及び90を介して電流がリバー
スバルブソレノイドコイル46を流れる。ソレノ
イド46が励磁されると、圧縮機モータは、運転
中の場合、内側コイルを通じ次に外側コイルを通
じて冷媒を流し、従つて、室内空調機は熱を室内
空気に供給することができる。 圧縮機モータ40aの励磁は、対の接点61a
を閉じることで行なわれている。この閉じ動作
は、制御モジユール50が適当なD.C.電圧を配線
116に加えると起きる。この配線は、図示の如
く、圧縮機リレーコイル61を励磁するために当
該コイルに接続されている。励磁状態にある圧縮
機制御リレー60により、電流は、配線90,9
2,95,96及び94を介し圧縮機モータ巻線
40c,40dを通つて流れる。 フアンモータ22を参照する。制御モジユール
50により配線118と120に加えられるフア
ンリレー接続D.C.信号が、フアンモータを動作さ
せ、フアンモータは3段階の速度のうちのいずれ
かの速度で回転する。配線120を介して励磁さ
れたリレーコイル81単独で、フアンモータ22
は低速モードで回転する。制御配線118を介し
て励磁されたコイル86単独で、フアンモータ2
2は中速モードで回転する。そして、励磁された
両方のリレーコイル81と86により、フアンモ
ータ22は高速モードで回転する。 従つて、制御モジユール50が、制御配線11
0から122を介して、空調機の構成要素の運転
を制御していることを理解することができる。 本発明に係る暖/冷房空調機に特有の運転モー
ドについて説明する。フアン単独位置に選別スイ
ツチがある場合、フアンモータ22は回転して、
はつきり分かる程度まで室内空気を冷房又は暖房
することなく、当該室内空気を循環する。そうし
たフアン単独モードに際し、圧縮機ユニツト40
と発熱体36a,36bは働かない。選別スイツ
チが冷房位置にある場合、フアンモータ22と圧
縮機モータ49aの両方が作用して室内空気を自
動的に冷却しており、冷房モードでは、リバース
バルブソレノイド46が励磁されていない。選別
スイツチ100が暖房位置のあると、圧縮機ユニ
ツト40は、リバースバルブ45のソレノイドコ
イル46の励磁により、ヒートポンプモードで作
動する。又、発熱体36aと36bは、以下に説
明する方法で、室内空気を加熱することができ
る。そして、選別スイツチ100が自動位置にあ
る場合、制御モジユール50により、室内空調機
は室内空気の暖房か又は冷房のいずれか一方を行
なうことができる。この自動的な暖房又は冷房
は、所望の室内温度に対する屋外気温度に依存し
ている。圧縮機ユニツト40、リバースバルブ4
5及びそのソレノイド46、フアンモータ22、
及び発熱体36a,36bの相互関連作用は、サ
ーミスタ28,29,30及び39から送られる
温度検知入力と、使用者がモジユール50に入力
する制御パラメータにより決定されていることを
知つておく必要がある。 本発明の主要な特徴は、室内空調機を暖房モー
ドで利用することにある。この特徴は、以下の表
を参照することで一層明らかになる。
【表】
上表Aに従がい、更に第1図から第4図に関連
して、暖/冷房空調機10は、暖房モードの時、
サーミスタ28(第1図と第4図を参照)により
検知した屋外気温度に見合た方式で作動する。屋
外気温度が1.7℃(35〓)より低い場合、制御モ
ジユール50は、適当なプログラムにより、フア
ンモータ22を通電し、そして前述した制御リレ
ー70と75の励磁により低消費電力と高消費電
力の発熱エレメント36a,36bを通電する働
きだけができる。従つて、室内空気を使用者が予
め定めている温度まで加熱する操作は、抵抗器発
熱エレメント36a,36bにだけ依存してい
る。事実、リバースバルブ45と圧縮機40は作
動できない。即ち、空調機はヒートポンプとして
作動することができない。23.9℃(75〓)より低
い低温の屋外気温での作動は、効果のないヒート
ポンプ運転となるためである。 屋外気温度が1.7℃から15.6℃(35〓から60〓)
の範囲にある場合、圧縮機ユニツト40とリバー
スバルブ45を制御モジユール50により通電し
てヒートポンプ運転を行なうことができ、内側熱
交換コイル30は熱を室内空気に供給することが
できる。しかも低消費電力抵抗器発熱体36a
は、内側熱交換コイル30の加熱作用を補う働き
ができる。しかし、高消費電力発熱体36bは、
リバースバルブソレノイド作動用のSPDTリレー
65により、通電することができない。前記リレ
ーは、高消費電力発熱リレー75を介して、ソレ
ノイドコイル46か又は発熱体36aのいずれか
一方に電力を供給することはできるが、両方同時
に電力を供給することはできない。こうした優れ
た特徴により、高消費電力発熱エレメント36b
と圧縮機ユニツト40(ヒートポンプモードによ
る)とが同時に働くのを防止し、空調機ユニツト
10内が高温になるのを防いでいる。従つて、リ
レー65は、空調機10のリバースサイクル冷却
システムと高消費電力抵抗器発熱エレメント36
bとが同時に動作するのを防ぐ手段として機能し
ていることが分かる。 再度、上の表Aを参照する。屋外気温度が15.6
℃から21.1℃(60〓から70〓)の範囲にある場
合、圧縮機とリバースバルブだけが働いて、ヒー
トポンプモードで機能していることが分かる。従
つて、室内空気の加熱操作は、内側熱交換コイル
だけで行なわれ、低消費電力と高消費電力の抵抗
器発熱エレメントは働いていない。又、屋外気温
度が21.1℃(70〓)より高い場合、圧縮機とリバ
ースバルブは働かず、室内空調機10はヒートポ
ンプモードで作動できない。室内空気の加熱は、
低消費電力及び高消費電力の発熱体エレメント3
6a,36bと、フアンモータの働きだけで行な
われる。本発明のこうした特徴により、1.7℃か
ら21.1℃(35〓から70〓)の特定の範囲にわたつ
て効果的に働く大きさのモータ圧縮機ユニツト4
0を使用することができる。このことが、結果的
に充分なコストの節減につながる。モータ圧縮機
ユニツトが、21.1℃(70〓)より高い温度でヒー
トポンプとして機能しなくてもよいからである。
このように、空調機10は、1.7℃から21.1℃
(35〓から70〓)の特定の屋外気温の範囲でだけ、
ヒートポンプモードで作動する。屋外気温の範囲
が、特定した前記温度範囲の下限と上限より低い
か又は高いと、室内空気の加熱は抵抗器発熱体3
6a,36bだけで行なわれる。 暖房モードにある空調機10の作用は、以下の
表BとCを参照することで更によく理解できる。
して、暖/冷房空調機10は、暖房モードの時、
サーミスタ28(第1図と第4図を参照)により
検知した屋外気温度に見合た方式で作動する。屋
外気温度が1.7℃(35〓)より低い場合、制御モ
ジユール50は、適当なプログラムにより、フア
ンモータ22を通電し、そして前述した制御リレ
ー70と75の励磁により低消費電力と高消費電
力の発熱エレメント36a,36bを通電する働
きだけができる。従つて、室内空気を使用者が予
め定めている温度まで加熱する操作は、抵抗器発
熱エレメント36a,36bにだけ依存してい
る。事実、リバースバルブ45と圧縮機40は作
動できない。即ち、空調機はヒートポンプとして
作動することができない。23.9℃(75〓)より低
い低温の屋外気温での作動は、効果のないヒート
ポンプ運転となるためである。 屋外気温度が1.7℃から15.6℃(35〓から60〓)
の範囲にある場合、圧縮機ユニツト40とリバー
スバルブ45を制御モジユール50により通電し
てヒートポンプ運転を行なうことができ、内側熱
交換コイル30は熱を室内空気に供給することが
できる。しかも低消費電力抵抗器発熱体36a
は、内側熱交換コイル30の加熱作用を補う働き
ができる。しかし、高消費電力発熱体36bは、
リバースバルブソレノイド作動用のSPDTリレー
65により、通電することができない。前記リレ
ーは、高消費電力発熱リレー75を介して、ソレ
ノイドコイル46か又は発熱体36aのいずれか
一方に電力を供給することはできるが、両方同時
に電力を供給することはできない。こうした優れ
た特徴により、高消費電力発熱エレメント36b
と圧縮機ユニツト40(ヒートポンプモードによ
る)とが同時に働くのを防止し、空調機ユニツト
10内が高温になるのを防いでいる。従つて、リ
レー65は、空調機10のリバースサイクル冷却
システムと高消費電力抵抗器発熱エレメント36
bとが同時に動作するのを防ぐ手段として機能し
ていることが分かる。 再度、上の表Aを参照する。屋外気温度が15.6
℃から21.1℃(60〓から70〓)の範囲にある場
合、圧縮機とリバースバルブだけが働いて、ヒー
トポンプモードで機能していることが分かる。従
つて、室内空気の加熱操作は、内側熱交換コイル
だけで行なわれ、低消費電力と高消費電力の抵抗
器発熱エレメントは働いていない。又、屋外気温
度が21.1℃(70〓)より高い場合、圧縮機とリバ
ースバルブは働かず、室内空調機10はヒートポ
ンプモードで作動できない。室内空気の加熱は、
低消費電力及び高消費電力の発熱体エレメント3
6a,36bと、フアンモータの働きだけで行な
われる。本発明のこうした特徴により、1.7℃か
ら21.1℃(35〓から70〓)の特定の範囲にわたつ
て効果的に働く大きさのモータ圧縮機ユニツト4
0を使用することができる。このことが、結果的
に充分なコストの節減につながる。モータ圧縮機
ユニツトが、21.1℃(70〓)より高い温度でヒー
トポンプとして機能しなくてもよいからである。
このように、空調機10は、1.7℃から21.1℃
(35〓から70〓)の特定の屋外気温の範囲でだけ、
ヒートポンプモードで作動する。屋外気温の範囲
が、特定した前記温度範囲の下限と上限より低い
か又は高いと、室内空気の加熱は抵抗器発熱体3
6a,36bだけで行なわれる。 暖房モードにある空調機10の作用は、以下の
表BとCを参照することで更によく理解できる。
【表】
【表】
表Bを参照する。室内温度が降下し、室内温度
サーミスタ38で検知した室内温度と所望の室内
温度(例えば、25.6℃(78〓))との間の差が、
例えば、所望の室内温度より+1.1℃(+2〓)
高ければ、(ヒートポンプの形態をした)圧縮機
ユニツト40と低消費電力発熱体36aは働かな
い。この非作動状態は、検知した室内温度が所望
の室内温度より1.1℃(2〓)下がるまで続けら
れる。この温度降下により、圧縮機ユニツト40
だけが通電され、熱を室内空気に供給するヒート
ポンプモードで作動する。この時点では、低消費
電力発熱体36aは通電されていない。室内温度
が、内側熱交換コイル30の加熱作用にもかかわ
らず、所望の室内温度より概ね3.3℃(6〓)下
がり続けると、ヒートポンプモードで作動してい
る圧縮機ユニツトの加熱操作を補うために、低消
費電力発熱体も通電される。 表Cを参照する。室内温度が上昇してゆく状況
の下では、測定した室内温度が所望の温度を0.6
℃(1〓)越えた場合に、低消費電力発熱体36
dだけが止まる。圧縮機ユニツト40は、室内温
度が所望の室内温度を概ね1.1℃(2〓)越える
まで運転を続ける。 表BとCを比べてみると分かることは、室内温
度が降下していく中で、所定の室内温度と、室内
温度検知サーミスタ38で検知した温度との間に
所定の温度差が存在する場合にだけ、低消費電力
発熱エレメントによる補助的な加熱作用が始めら
れる。更に、明らかなことは、室内温度が上昇し
てゆく状況に於いて、室内温度検知サーミスタで
検知した温度が、所望の室温に対し第1の所定量
だけ上昇した場合に、低消費電力発熱エレメント
36aの補助加熱作用は停止する。冷却システム
のリバースサイクルによる加熱作用は、この温度
センサにより検知した上昇温度が第2の所定量だ
け変化するまで続く、こうした特徴により、図示
の暖/冷房空調機の効率を最大限に高めている。
より効率のよいリバースサイクル冷却システムを
単独の加熱手段として使い、低消費電力抵抗器発
熱体36aを、必要な時だけ(即ち、急速に室内
温度の状態が降下する場合)、内側コイルの加熱
作用を補助するのに使つていることによる。 本発明によれば、表A、B及びCで具体的に示
した如く、効率のよい室内空気の加熱が行なわれ
る。モータ圧縮機ユニツト40は、ヒートポンプ
モードで作動する際、1.7℃から21.1℃(35〓か
ら70〓)の特定の温度範囲で機能する。この特定
の温度範囲は、暖/冷房空調機10が室内空気を
加熱する働きのできる、広い屋外気温の範囲内に
ある。屋外気温が1.7℃(35〓)より低いか又は
21.1℃(70〓)より高く、室内空気の加熱を希望
する場合、こうした加熱を低消費電力と高消費電
力の抵抗器発熱エレメント36a,36bだけに
よつて行なつている。屋外気温が15.6℃から21.1
℃(60〓から70〓)の間(ヒートポンプが作動す
ることのできる特定の温度範囲のうちの低い温度
帯域)にある場合、低消費電力抵抗器発熱エレメ
ントは内側熱交換コイル30の加熱作用を補うこ
とができる。 フアンモータ22は、モジユール50にプログ
ラムした予め定めてあるパラメータに沿つて速度
制御されていることを知つておく必要がある。
又、内側/外側コイルの霜取りも自動的に行なえ
ることも知つておくべきである。例えば、内側コ
イルサーミスタ39で検知した霜は、モータ圧縮
機ユニツト40を停止すれば取り除ことができ
る。又、フアンにより、霜が取れるまで、暖かい
室内空気を内側熱交換コイル30を通して循環さ
せることもできる。外側熱交換コイルは、ヒート
ポンプモードの運転中、霜が付着することがあ
る。外側コイル温度検知サーミスタ29で検知さ
れた場合、フアンモータ22を停止することがで
き、又、圧縮機ユニツト40のスイツチを入れて
冷房モードの運転を行ない、室内空気から一部の
熱を取り出すことができ、取り出された熱は霜取
りのために外側熱交換コイルに送られる。 暖房運転モードに関して単に幾つかの特殊例を
説明してきたが、暖/冷房空調機の運転に多数の
モードを提供できることは理解しておく必要があ
る。 本発明に係る暖/冷房空調機10は、4箇の温
度サーミスタ28,29,38及び39で行なう
正確な温度制御により又、抵抗器発熱体36a,
36bを使つて高い屋外気温(23.9℃)(75〓)
又はそれ以上)と低い屋外気温(1.7℃(35〓)
又はそれ以上)の時に熱を供給することにより、
エネルギー効率に優れていることが判明した。更
に、1.7℃(35〓)と21.1℃(70〓)の屋外気温
の間だけの、特定範囲のヒートポンプ運転に正確
に見合う低価格の圧縮機ユニツトを使用すること
ができ、空調機10を競争に負けない価格にする
ことができる。 本発明の好ましい実施例を示し説明してきた
が、明細書で明らかにし特許請求された本発明の
範囲から逸脱することなく、各部分の種々の修正
と変更を行なえることを理解しておく必要があ
る。
サーミスタ38で検知した室内温度と所望の室内
温度(例えば、25.6℃(78〓))との間の差が、
例えば、所望の室内温度より+1.1℃(+2〓)
高ければ、(ヒートポンプの形態をした)圧縮機
ユニツト40と低消費電力発熱体36aは働かな
い。この非作動状態は、検知した室内温度が所望
の室内温度より1.1℃(2〓)下がるまで続けら
れる。この温度降下により、圧縮機ユニツト40
だけが通電され、熱を室内空気に供給するヒート
ポンプモードで作動する。この時点では、低消費
電力発熱体36aは通電されていない。室内温度
が、内側熱交換コイル30の加熱作用にもかかわ
らず、所望の室内温度より概ね3.3℃(6〓)下
がり続けると、ヒートポンプモードで作動してい
る圧縮機ユニツトの加熱操作を補うために、低消
費電力発熱体も通電される。 表Cを参照する。室内温度が上昇してゆく状況
の下では、測定した室内温度が所望の温度を0.6
℃(1〓)越えた場合に、低消費電力発熱体36
dだけが止まる。圧縮機ユニツト40は、室内温
度が所望の室内温度を概ね1.1℃(2〓)越える
まで運転を続ける。 表BとCを比べてみると分かることは、室内温
度が降下していく中で、所定の室内温度と、室内
温度検知サーミスタ38で検知した温度との間に
所定の温度差が存在する場合にだけ、低消費電力
発熱エレメントによる補助的な加熱作用が始めら
れる。更に、明らかなことは、室内温度が上昇し
てゆく状況に於いて、室内温度検知サーミスタで
検知した温度が、所望の室温に対し第1の所定量
だけ上昇した場合に、低消費電力発熱エレメント
36aの補助加熱作用は停止する。冷却システム
のリバースサイクルによる加熱作用は、この温度
センサにより検知した上昇温度が第2の所定量だ
け変化するまで続く、こうした特徴により、図示
の暖/冷房空調機の効率を最大限に高めている。
より効率のよいリバースサイクル冷却システムを
単独の加熱手段として使い、低消費電力抵抗器発
熱体36aを、必要な時だけ(即ち、急速に室内
温度の状態が降下する場合)、内側コイルの加熱
作用を補助するのに使つていることによる。 本発明によれば、表A、B及びCで具体的に示
した如く、効率のよい室内空気の加熱が行なわれ
る。モータ圧縮機ユニツト40は、ヒートポンプ
モードで作動する際、1.7℃から21.1℃(35〓か
ら70〓)の特定の温度範囲で機能する。この特定
の温度範囲は、暖/冷房空調機10が室内空気を
加熱する働きのできる、広い屋外気温の範囲内に
ある。屋外気温が1.7℃(35〓)より低いか又は
21.1℃(70〓)より高く、室内空気の加熱を希望
する場合、こうした加熱を低消費電力と高消費電
力の抵抗器発熱エレメント36a,36bだけに
よつて行なつている。屋外気温が15.6℃から21.1
℃(60〓から70〓)の間(ヒートポンプが作動す
ることのできる特定の温度範囲のうちの低い温度
帯域)にある場合、低消費電力抵抗器発熱エレメ
ントは内側熱交換コイル30の加熱作用を補うこ
とができる。 フアンモータ22は、モジユール50にプログ
ラムした予め定めてあるパラメータに沿つて速度
制御されていることを知つておく必要がある。
又、内側/外側コイルの霜取りも自動的に行なえ
ることも知つておくべきである。例えば、内側コ
イルサーミスタ39で検知した霜は、モータ圧縮
機ユニツト40を停止すれば取り除ことができ
る。又、フアンにより、霜が取れるまで、暖かい
室内空気を内側熱交換コイル30を通して循環さ
せることもできる。外側熱交換コイルは、ヒート
ポンプモードの運転中、霜が付着することがあ
る。外側コイル温度検知サーミスタ29で検知さ
れた場合、フアンモータ22を停止することがで
き、又、圧縮機ユニツト40のスイツチを入れて
冷房モードの運転を行ない、室内空気から一部の
熱を取り出すことができ、取り出された熱は霜取
りのために外側熱交換コイルに送られる。 暖房運転モードに関して単に幾つかの特殊例を
説明してきたが、暖/冷房空調機の運転に多数の
モードを提供できることは理解しておく必要があ
る。 本発明に係る暖/冷房空調機10は、4箇の温
度サーミスタ28,29,38及び39で行なう
正確な温度制御により又、抵抗器発熱体36a,
36bを使つて高い屋外気温(23.9℃)(75〓)
又はそれ以上)と低い屋外気温(1.7℃(35〓)
又はそれ以上)の時に熱を供給することにより、
エネルギー効率に優れていることが判明した。更
に、1.7℃(35〓)と21.1℃(70〓)の屋外気温
の間だけの、特定範囲のヒートポンプ運転に正確
に見合う低価格の圧縮機ユニツトを使用すること
ができ、空調機10を競争に負けない価格にする
ことができる。 本発明の好ましい実施例を示し説明してきた
が、明細書で明らかにし特許請求された本発明の
範囲から逸脱することなく、各部分の種々の修正
と変更を行なえることを理解しておく必要があ
る。
第1図は、一部を断面にした暖/冷房空調機の
概略斜視図である。第2図は、第1図の室内空調
機の一部を形成するリバースサイクル冷却システ
ム説明図にして、冷却システムは、室内/空気冷
房モードで作動している。第3図は、第1図の室
内空調機の一部を形成するリバースサイクル冷却
システムの説明図にして、冷却システムは、室
内/空気暖房又はヒートポンプモードで作動して
いる。第4図は、第1図から第3図に図示した
暖/冷房空調機の運転を制御するのに使う制御回
路の説明図である。 10:暖/冷房室内空調機;20:外側熱交換
コイル;22:フアンモータ;30:内側熱交換
コイル;36:発熱体エレメント;28,29,
38,39:温度検知サーミスタ;40:圧縮機
ユニツト;41:圧縮機出力導管;42:冷媒戻
り導管;43:アキユムレータ;45:リバース
バルブ;46:リバースバルブソレノイド;4
7:内側コイル導管;48:外側コイル導管;4
9:冷媒排出導管;60:圧縮機制御リレー;6
5:リバースバルブ制御リレー;70:低消費電
力発熱体制御リレー;75:高消費電力発熱体制
御リレー;80:第1のフアン制御リレー;8
5:第2のフアン制御リレー。
概略斜視図である。第2図は、第1図の室内空調
機の一部を形成するリバースサイクル冷却システ
ム説明図にして、冷却システムは、室内/空気冷
房モードで作動している。第3図は、第1図の室
内空調機の一部を形成するリバースサイクル冷却
システムの説明図にして、冷却システムは、室
内/空気暖房又はヒートポンプモードで作動して
いる。第4図は、第1図から第3図に図示した
暖/冷房空調機の運転を制御するのに使う制御回
路の説明図である。 10:暖/冷房室内空調機;20:外側熱交換
コイル;22:フアンモータ;30:内側熱交換
コイル;36:発熱体エレメント;28,29,
38,39:温度検知サーミスタ;40:圧縮機
ユニツト;41:圧縮機出力導管;42:冷媒戻
り導管;43:アキユムレータ;45:リバース
バルブ;46:リバースバルブソレノイド;4
7:内側コイル導管;48:外側コイル導管;4
9:冷媒排出導管;60:圧縮機制御リレー;6
5:リバースバルブ制御リレー;70:低消費電
力発熱体制御リレー;75:高消費電力発熱体制
御リレー;80:第1のフアン制御リレー;8
5:第2のフアン制御リレー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 広範囲の屋外気温度にわたつて所定の室内温
度を維持する、室内空気を暖房又は冷房するため
の自給式の室内空調機に於いて、 冷媒圧縮機と、内側熱交換コイルと、外側熱交
換コイルと、リバースバルブとを有し、前記圧縮
機、コイル及びバルブは相互に接続されて、前記
内側コイルを介し熱を室内空気から取り除く動作
の冷房モードと、前記内側コイルを介し室内空気
に熱を供給する動作のヒートポンプモードとを備
えたリバースサイクル冷却システムを提供してお
り、当該リバースサイクル冷却システムは、前記
ヒートポンプモードの時、広範囲の前記屋外気温
度のうちの特定の範囲の屋外気温度にわたつての
み作動することができ、 更に、前記リバースサイクル冷却システムがヒ
ートポンプモードで作用している場合と、前記屋
外気温度が、特定の広囲の前記屋外気温度の低い
温度帯域内にある場合に、補助的な熱を前記室内
空気に自動的に自動的に加えるための低消費電力
抵抗器発熱エレメントと、 前記屋外気温度が、特定の範囲の前記屋外気温
度の上限よりも高い場合にのみ、かつ、所定の前
記室内温度を屋外気温より高く保つ必要がある場
合にのみ、熱を前記室内空気に自動的に供給する
ための高消費電力抵抗器発熱エレメントとを有し
ている、自給式の室内空調機。 2 特許請求の範囲第1項に記載の室内空調機に
於いて、前記低消費電力抵抗器発熱エレメント
が、前記高消費電力抵抗器発熱エレメントと共同
して同時に機能し、前記発熱エレメントは、前記
屋外気温度が、特定の範囲の前記屋外気温度の上
限より高いか又は下限よりも低い場合にのみ、か
つ、所定の前記室内温度が屋外気温度よりも高く
保たれる必要のある場合にのみ、熱を室内空気に
同時に供給する室内空調機。 3 特許請求の範囲第1項に記載の室内空調機に
於いて、前記リバースサイクル冷却システムと前
記高消費電力抵抗器発熱エレメントとが同時に通
電されるのを阻止する手段を備えている室内空調
機。 4 特許請求の範囲第3項に記載の室内空調機に
於いて、阻止のための前記手段がリレーから構成
され、当該リレーを介して、電力が前記リバース
サイクル冷却システムと前記高消費電力抵抗器発
熱エレメントに供給されており、前記リレーが単
極双方向スイツチを備え、当該スイツチが、電力
源に接続された共通端子と、前記冷却システムに
接続された第1の電力供給端子と、高消費電力抵
抗器発熱エレメントに接続された第2の電力供給
端子とを備え、前記スイツチの前記共通端子が、
1度につき前記電力供給端子の1つのみと電気的
に接続可能である、室内空調機。 5 広範囲の屋外気温度にわたつて所定の室内温
度を維持する、室内空気を暖房又は冷房するため
の自給式の室内空調機に於いて、 冷媒圧縮機と、内側熱交換コイルと、外側熱交
換コイルと、リバースバルブとを有し、前記圧縮
機、コイル及びバルブは相互に接続されて、前記
内側コイルを介し熱を室内空気から取り除く動作
の冷房モードと、前記内側コイルを介し室内空気
に熱を供給する動作のヒートポンプモードとを備
えたリバースサイクル冷却システムを提供してお
り、当該リバースサイクル冷却システムは、前記
ヒートポンプモードの時、広範囲の前記屋外気温
度のうちの特定の範囲の屋外気温度にわたつての
み作動することができ、 更に、屋外気温度を検知するために取り付けら
れた第1の温度センサと、 室内温度を検知するために取り付けられた第2
のセンサと、 前記第1の温度センサで検知された前記屋外気
温度が、特定の範囲の前記屋外気温度の上限より
も高い場合と、所定の前記室内気温度が、前記第
2の温度センサで検知された温度より高い場合
に、自動的に熱を前記室内空気に供給する電気抵
抗器型の発熱エレメント手段を有している、自給
式の室内空調機。 6 特許請求の範囲第5項に記載の室内空調機に
於いて、外側コイル温度を検知するために前記外
側熱交換コイルに取り付けられた第3の温度セン
サと、内側コイル温度を検知するために前記内側
熱交換コイルに取り付けられた第4の温度センサ
とを備え、前記第3と第4の温度センサが、前記
外側と内側のコイルの結霜/無結霜状態を表示す
る、室内空調機。 7 特許請求の範囲第5項に記載の室内空調機に
於いて、前記発熱エレメントは、リバースサイク
ル冷却システムが、特定の屋外気温度の所定の低
い温度帯域にわたつてヒートポンプモードで作動
している場合に、当該リバースサイクル冷却シス
テムの加熱作用を補つて作用することができ、前
記発熱エレメントによる前記補助的な加熱作用
が、所定の前記室内温度と第2の温度センサで検
知した温度との間に所定のデイフアレンシヤル温
度が存在する場合にのみ生じる、室内空調機。 8 特許請求の範囲第7項に記載の室内空調機に
於いて、前記第2の温度センサによつて検知され
た温度が所定量変化する場合に、前記発熱エレメ
ントによる前記補助的な加熱作用は終了し、前記
第2の所定量で変化するまで、前記リバースサイ
クル冷却システムによる前記加熱作用が続けられ
ている、室内空調機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US538943 | 1983-10-04 | ||
| US06/538,943 US4550770A (en) | 1983-10-04 | 1983-10-04 | Reverse cycle room air conditioner with auxilliary heat actuated at low and high outdoor temperatures |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS6099944A JPS6099944A (ja) | 1985-06-03 |
| JPH0343540B2 true JPH0343540B2 (ja) | 1991-07-02 |
Family
ID=24149100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59209014A Granted JPS6099944A (ja) | 1983-10-04 | 1984-10-04 | 自給式の室内空調機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4550770A (ja) |
| JP (1) | JPS6099944A (ja) |
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