JPH0399154A - 空気調和機の制御方式 - 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２組の冷凍サイクルを有し、夫々の冷凍サイク
ルを構成する熱源側熱交換器を同一の送風機による送風
路内に設けた空気調和機の送風機の風量を制御する制御
方式に関するものである。

（口）従来の技術 一般に２組の冷凍サイクルを有する空気調和機としては
特公昭４Ｂ−５３０２号公報に記載されているようなも
のがあった。この公報には、２組の冷凍サイクルの夫々
の熱源側熱交換器（室外側熱交換器）を単一の送風機の
風路内に同時に熱交換可能に設けたものであり、この送
風機の風量を２組の冷凍サイクルが同時に運転している
ときには風量を大きくし、外気温度が所定値以下のとき
と一方の冷凍サイクルしか運転していないときには風量
を小さくすることが記載されていた。

（ハ）発明が解決しようとする課題 このように構成された従来の技術では、２組の冷凍サイ
クルが冷房運転しか行えないものであり、冷房運転と暖
房運転との混在ができないものであった。またこのよう
な従来の送風機の風量設定を用いて冷房運転と暖房運転
との混在を行った場合、送風機の送風量を大きくすると
冷房運転側の冷凍サイクルの利用側熱交換器（蒸発器）
に凍結が生じやすくなる問題点があった。

このような問題点に対して、本発明は冷房運転と暖房運
転とが混在しても不具合が生じない電動機の制御方式を
提供するものである。

（二〉課題を解決するための手段 本発明は圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、利用側熱
交換器、四方弁を冷媒配管で環状に接統し、四方弁にて
冷媒の流れを変えて冷暖房運転を可能にした冷凍サイク
ルを２組備え、夫々の冷凍サイクルの熱源側熱交換器を
同一の送風機による風路内に設けて成る空気調和機にお
いて、２組の冷凍サイクルが同時に暖房運転を行ってい
るときには、送風機の風量を夫々の冷凍サイクルの要求
する風量のうち大きい方の風量に設定し、２組の冷凍サ
イクルが同時に暖房運転を行っているときには、送風機
の風量を夫々の冷凍サイクルの要求する風量のうち小さ
い方の風量に設定し、２組の冷凍サイクルのうちいずれ
か一方の冷凍サイクルが冷房運転を行っているときは、
送風機の風量を冷房運転を行っている冷凍サイクルの要
求する風量に設定し、２組の冷凍サイクルのうち少なく
ともいずれか一方の冷凍サイクルが除霜運転を行ってい
る時は、送風機を停止させるものである。

（ホ〉作用 このように構成された空気調和機の制御方式を用いると
、送風機には夫々の冷凍サイクル及びその運転状態に応
じた適切な風量が設定されるものである。

すなわち、２組の冷凍サイクルが同時に冷房運転を行っ
ているときには、大きい方の風量で運転し、２組の冷凍
サイクルが同時に暖房運転を行っているときには、小さ
い方の風量で運転し、いずれか一方の冷凍サイクルが冷
房運転を行っているとき杜、送風機の風量を冷房運転の
側に合わせた風量で運転し、いずれか一方の冷凍サイク
ルが除霜運転を行っている時吐、送風機の運転を停止す
るものである。

（へ）実施例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図は空
気調和機の冷媒回路図であり、この図において、１は第
１，第２の冷凍サイクルを有する第１ユニットであり、
被調和室の床に一部が壁面を貫通して夫々の熱源側熱交
換器が外気と熱交換できるように設けられている。まず
第２の冷凍サイクルは次のように構成されている。２は
熱源側熱交換器であり、電子制御弁３（弁の開度を運転
条件によって変えて減圧量を任意に設定する）、利用側
熱交換器４、圧縮機５、四方弁４、アキュムレータ７な
どの構成要素を冷媒配管にて環状に接続している。四方
弁６によって定まる冷媒の流れが実線矢印の方向の時、
すなわち、熱源側熱交換器２が凝縮器として作用し、利
用側熱交換器４が蒸発器として作用する時は、利用側熱
交換器４にて冷房運転が可能となる。また冷媒の流れが
点線矢印の方向の時は熱源側熱交換器２が蒸発器として
作用し、利用側熱交換器４が凝縮器として作用し、利用
側熱交換器にて暖房運転が可能になる。尚、利用側熱交
換器４は第１ユニットが設けられた部屋と同じ部屋の天
井に設けられた第２ユニットに収納されている。この第
２−１ニットにはさらに遠心送風型のファン９と、この
ファン９を駆動する電動機１０と、この第２ユニット８
の制御を行う第２制御部１１と、利用側熱交換器４の温
度を検出する温度検出器１２などを有している。第２制
御部１１は室温設定値、冷房／暖房の切り換え、電動機
１０の回転数の設定などを行い、同時に圧縮機の運転が
必要な時や、四方弁を切り換えるときや、暖房運転時に
高負荷状態が生じたときの信号など、第１ユニットの第
１制御部１５へこれらの機器の制御用信号を出力する．
高負荷状態を示す信号は、温度検出器１２の検出する温
度が第１の所定温度を越えたときに第１の過負荷信号（
熱交換器２での熱交換量を減らし熱交換器４での凝縮能
力を下げるために電動機１３の回転数をＬＬに設定する
信号）を出力し、温度検出器１２の検出する温度が第１
の所定値より高い第２の所定温度を越えたときは第２の
過負荷信号（熱交換器２での熱交換量をほぼ０にして熱
交換器４での凝縮能力もほぼ０にするために電動機ｌ３
の回転をＯＦＦにする信号）を第１制御部１５へ出力す
る。

１４は第１ユニットに設けられた熱源側熱交換器２用の
軸流ファンであり、電動機１３によって駆動される。電
動機１３はＬＬ（微風用の回転）、Ｌ（弱風用の回転）
、Ｈ（強風用の回転）の３速に切り換えられるものであ
る。またこのファン１４は熱源側熱交換器２．１６（第
１冷凍サイクルを構成）に同時に送風を行うことができ
、１つのファン１４で２つの熱交換器２，１６と外気と
の熱交換が行えるものである。

第１のユニットにおいて、１６は熱源側熱交換器であり
、電子制御弁（弁の開度を運転条件によって変えて減圧
量を任意に設定する）１７、利用側熱交換器１８、圧縮
機１９、四方弁２０、アキュムレータ２１などの構成要
素を冷媒配管にて環状に接続して第１の冷凍サイクルを
構成している。四方弁２０によって定まる冷媒の流れが
実線矢印の方向の時、すなわち、熱源側熱交換器１６が
凝縮器として作用し、利用側熱交換器１８が蒸発器とし
て作用し、利用側熱交換器１８にて冷房運転が可能とな
る。また冷媒の流れが点線矢印の方向のときには熱源側
熱交換器１６が蒸発器として作用し、利用側熱交換器１
８が凝縮器として作用し、利用側熱交換器１Ｂにて暖房
運転が可能になる。２２は遠心送風型のファンであり、
２３はこのファンを駆動するための電動機である。２４
は利用側熱交換器の温度を検出する温度検出器である。

第１制御部は、この温度検出器２４が検出する温度が第
１の所定温度を越えたときに第１の過負荷信号（電動機
１３の回転数をＬＬに設定するための信号）を出力し、
温度検出器２４の検出する温度が第１の所定値より高い
第２の所定温度を越えたときは第２の過負荷信号（電動
機１３の回転をＯＦＦさせるための信号）を出力する。

すなわち、第１の冷凍サイクルと第２の冷凍サイクルと
は、高負荷に対して同じ動作を行うものである。

２５は外気温度検出器であり、第１ユニットに設けられ
ると共に外気温度を検出できる位置に取り付けられてい
る。第１制御部１５はこの外気温度検出器の検出する温
度に基づいて、熱交換器２，１６での熱交換通が増加す
る方向に、夫々の冷凍サイクル毎に冷房運転時にはＨ，
Ｌ，ＬＬに設定する信号を出力し、暖房運転時にはＨ，
Ｌに設定する信号を出力する。

２６．２７４ｉ夫々熱源側熱交換器２，１６に設けられ
、夫々の熱交換器の温度を検出する温度検出器である。

この検出器の検出する温度が一定の温度（５５〜６０℃
）になると電動機１３をＨに設定する信号を出力して高
負荷防止を行う。

また第１制御部１５には電動機１３の制御部があり、こ
の制御部は第２制御部１１から送られてくる第１，第２
の過負荷信号、温度検出器２４に基づく第１，第２の過
負荷信号、外気温度検出器２５の検出温度に基づく電動
機の設定信号、温度検出器２６．２７の検出温度に基づ
くＨの設定信号、冷房運転、暖房運転の区別、除霜信号
、及び夫々の冷凍サイクルの運転状態によって以下のよ
うに電動機１３の回転数を制御するものである。

■第１冷凍サイクルと第２冷凍サイクルとの両サイクル
が冷房運転を行っているときは、電動機を夫々の冷凍サ
イクルの要求する風量（電動機１３の回転数設定信号）
のうち大きい方の風量が得られる回転数で駆動する。こ
のように設定することによって、熱源側熱交換器での熱
交換量が大きくなる方に電動機の回転数を制御でき、利
用側熱交換器で冷房能力を充分に得ることができる。

■第１冷凍サイクルと第２冷凍サイクルとの両サイクル
が暖房運転を行っているときは、電動機を夫々の冷凍サ
イクルの要求する風量（電動機１３の回転数設定信号）
のうち小さい方の風量が得られる回転数で駆動する。こ
のように設定することによって、いずれか一方の冷凍サ
イクルに高負荷が生じても電動機１３の回転数を下げて
、高負荷が生じている方の利用側熱交換器の凝縮能力を
下げ高負荷を抑制することができる。

■第１，第２冷凍サイクルのうちいずれか一方の冷凍サ
イクルが冷房運転を行っているときは、電動機を冷房運
転を行っている冷凍サイクルの要求する風量（電動機１
３の回転数設定信号）が得られる回転数で駆動する。こ
のように設定することによって、熱交換器２，６での熱
交換量が減り両冷凍サイクル中の高圧圧力、低圧圧力が
低下して蒸発器として作用している熱交換器が凍結する
のを防止できる。

■第１，第２冷凍サイクルのうち少なくと・もいずれか
一方の冷凍サイクルが＃％Ｍ運転を行っている時は、電
動機１３を停止させる。このように設定することによっ
て、他方の熱交換器の凍結を防止できる。

尚、第１，第２冷凍サイクルのうち片方の冷凍サイクル
しか運転をしていないときには、運転している冷凍サイ
クルの要求する風量に電動機の回転数を設定するもので
ある。

〈ト）発明の効果 本発明は２組の冷凍サイクルを有し、夫々の冷凍サイク
ルの熱源側熱交換器を同一の送風機による風路内に設け
て成る空気調和機において、２組の冷凍サイクルが同時
に冷房運転を行っているときには、送風機の風量を夫々
の冷凍サイクルの要求する風量のうち大きい方の風量を
設定し、２組の冷凍サイクルが同時に暖房運転を行って
いるときには、送風機の風量を夫々の冷凍サイクルの要
求する風量のうち小さい方の風量を設定し、２組の冷凍
サイクルのうちいずれか一方の冷凍サイクルが冷房運転
を行っているときは、送風機の風量を冷房運転を行って
いる冷凍サイクルの要求する風量に設定し、２組の冷凍
サイクルのうち少なくともいずれか一方の冷凍サイクル
が除霜運転を行っている時は、送風機を停止させる様に
制御するので、２組の冷凍サイクルの熱源側熱交換器用
の送風機を共通にしても、夫々の冷凍サイクルを冷房と
暖房とで別々に運転させることができる。

この時、冷房と暖房運転との混在による高負荷や圧力低
下などの異常状態の発生を電動機の送風量を変えて抑制
できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す空気調和機の冷媒回路図で
ある。 １・・・第１ユニット、　　８・・・第２ユニット、２
，１６・・・熱源側熱交換器、　３，１７・・・電子制
御弁、　　４．２２・・・利用側熱交換器、　５，１９
・・・圧縮機、　　６，２０・・・四方弁、　　１２．
２４・・・温度検出器、　　１３・・・電動機、　　１
４・・・ファン。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、利用側熱交
   換器、四方弁を冷媒配管で環状に接続し、四方弁にて冷
   媒の流れを変えて冷暖房運転を可能にした冷凍サイクル
   を２組備え、夫々の冷凍サイクルの熱源側熱交換器を同
   一の送風機による風路内に設けて成る空気調和機におい
   て、２組の冷凍サイクルが同時に冷房運転を行っている
   ときには、送風機の風量を夫々の冷凍サイクルの要求す
   る風量のうち大きい方の風量に設定することを特徴とす
   る空気調和機の制御方式。
2. （２）圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、利用側熱交
   換器、四方弁を冷媒配管で環状に接続し、四方弁にて冷
   媒の流れを変えて冷暖房運転を可能にした冷凍サイクル
   を２組備え、夫々の冷凍サイクルの熱源側熱交換器を同
   一の送風機による風路内に設けて成る空気調和機におい
   て、２組の冷凍サイクルが同時に暖房運転を行っている
   ときには、送風機の風量を夫々の冷凍サイクルの要求す
   る風量のうち小さい方の風量に設定することを特徴とす
   る空気調和機の制御方式。
3. （３）圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、利用側熱交
   換器、四方弁を冷媒配管で環状に接続し、四方弁にて冷
   媒の流れを変えて冷暖房運転を可能にした冷凍サイクル
   を２組備え、夫々の冷凍サイクルの熱源側熱交換器を同
   一の送風機による風路内に設けて成る空気調和機におい
   て、２組の冷凍サイクルのうちいずれか一方の冷凍サイ
   クルが冷房運転を行っているときは、送風機の風量を冷
   房運転を行っている冷凍サイクルの要求する風量に設定
   することを特徴とする空気調和機の制御方式。
4. （４）圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置、利用側熱交
   換器、四方弁を冷媒配管で環状に接続し、四方弁にて冷
   媒の流れを変えて冷暖房運転を可能にした冷凍サイクル
   を２組備え、夫々の冷凍サイクルの熱源側熱交換器を同
   一の送風機による風路内に設けて成る空気調和機におい
   て、２組の冷凍サイクルのうち少なくともいずれか一方
   の冷凍サイクルが除霜運転を行っている時は、送風機を
   停止させることを特徴とする空気調和機の制御方式。