JPH04217734A - ダクト式空気調和機 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は各部屋の室温を独立に
調節できる可変風量制御システムを採用したダクト式空
気調和機に関するものであり、特に室内熱交換器を分割
し、除湿運転を可能にしたダクト式空気調和機に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の可変風量制御式の空気調和機とし
て、送風機により冷風もしくは温風をダクトを介して各
部屋に分配して供給するものがある。しかし従来の方式
の空気調和機では冷房または暖房のいずれかの運転のみ
が可能で、１年の内のかなりの部分を占める中間温度期
にはほとんど使用されないのが実状であった。これらの
従来例を代表する具体例として、特開昭６４−２３０５
３号公報に記載された技術を選び、従来例の動作につい
て説明する。図５は前記特開昭６４−２３０５３号公報
に記載の従来のダクト式空気調和機を示す構成図である
。

【０００３】図に於いて、１は空気調和の対象となる被
空調室で、この図では３部屋の場合を示している。２は
被空調室１の天井内等に配設され冷風又は温風の送風源
として機能する室内ユニット、３は空気中の塵芥等を除
去して空気を浄化するエアフィルタ、４は空気を冷却ま
たは加熱する室内熱交換器、５は冷風又は温風を送風す
る送風機、６は容量制御型圧縮機、７は室外熱交換器、
８は容量可変型膨張機構、９は四方弁である。

【０００４】次に動作に付いて図６を用いて説明する。 図６は、冷凍サイクロを示すモリエール線図である。冷
房運転時は、容量制御型圧縮機６によって圧縮された冷
媒が四方弁９により室外熱交換器７へ送られ、放熱して
凝縮した後、容量可変型膨張機構８により減圧され低圧
力の冷媒として室内熱交換器４へ循環する。室内熱交換
器４で蒸発吸熱して送風機５により循環されている空気
を冷却する。暖房運転時は、容量制御型圧縮機６によっ
て圧縮された冷媒が、四方弁９により室内熱交換器４へ
送られ、放熱して凝縮した後、容量可変型膨張機構８に
より減圧され低圧力の冷媒として室外熱交換器７へ循環
し、蒸発吸熱する。冷媒は室内熱交換器４で凝縮放熱し
て送風機５により循環されている空気を加熱する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のダクト式空気調
和機は以上のように構成されているので、冷凍サイクル
の特性上、室内熱交換器は凝縮器又は蒸発器のいずれか
にしかなることができず、システムとしては冷房または
暖房のいずれかしか運転ができず、中間温度期や梅雨時
等除湿のみを行いたいときの運転が出来ない等、使用者
の要求に応じられないことがしばしばあった。また、除
湿運転できる空気調和機も従来から存在しているが、除
湿作用が小さいためダクトを用いたような大型の空気調
和機には適用されていなかった。

【０００６】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、ダクトを用いたシステムで冷暖
房運転ができると共に除湿運転もでき、かつ除湿運転時
も除湿作用が十分働くとともに室内の運転ダクト状態に
応じて運転を制御することで快適性が得られるダクト式
空気調和機を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係わるダクト
式空気調和機は、室内熱交換器を第１室内熱交換器、及
び第２室内熱交換器の２個に分割し、該２個の室内熱交
換器の冷凍サイクルの間に室内側容量可変型膨張機構を
配設し、運転を行っているダクトの状態を検出するダク
ト状態検出手段を有し、更に除湿時の運転能力を自動的
に高めるとともに、検出された運転ダクト状態に応じて
送風機あるいは容量制御型圧縮機の運転を制御する制御
手段を有したものである。

【０００８】

【作用】この発明におけるダクト式空気調和機は、搬送
される空気が第１室内熱交換器により冷却除湿され、第
２室内熱交換器により加熱（再熱）されることにより搬
送空気の温度を維持したまま除湿運転を行う。また、制
御手段は、除湿モード時に運転能力を自動的に高めると
ともに、ダクト状態検出手段により検出されたダクトの
運転数や開閉状態により運転能力を制御する。これによ
り２分された室内熱交換器により運転される除湿作用を
十分に機能できるようにする。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の１実施例を図に付いて説明
する。図１において、１は空気調和の対象となる被空調
室で、この図では３部屋の場合を示している。２は被空
調室１の天井内等に配設され冷風又は温風の送風源とし
て機能する室内ユニット、３は空気中の塵芥等を除去し
て空気を浄化するエアフィルタ、４ａは空気を冷却また
は加熱する第１室内熱交換器、４ｂは空気を冷却または
加熱する第２室内熱交換器、５は冷風又は温風を送風す
る送風機、６は容量制御型圧縮機、７は室外熱交換器、
８は容量可変型膨張機構、９は四方弁、１０は室内側容
量可変型膨張機構、１１は運転モード決定手段、１２は
ダクト状態検出手段の一例である運転ダクト数検知手段
、１３は制御手段の一例である圧縮機運転周波数制御手
段、１４はダクト、１５は枝ダクト、１６はダンパであ
る。送風機５、ダクト１４及び枝ダクト１５で、複数の
被空調室１の各室内に空気を送風する集中送風手段を構
成しており、また、各枝ダクト１５にはダンパ１６が備
えられ、装着されたダンパ１６の開閉により送風量を調
整する送風調整手段を構成している。

【００１０】次に、動作について説明する。冷房運転時
は、容量制御型圧縮機６によって圧縮された冷媒が四方
弁９により室外熱交換器７へ送られ、放熱して凝縮した
後容量可変型膨張機構８により減圧され低圧力の冷媒と
して第２室内熱交換器４ｂ、室内側容量可変型膨張機構
１０、第１室内熱交換器４ａと循環する。ここで冷媒は
第１室内熱交換器４ａ及び第２室内熱交換器４ｂで蒸発
吸熱して送風機５により循環されている空気を冷却する
。この時室内容量可変型膨張機構１０の開度は全開とな
っている。

【００１１】暖房運転時は、容量制御型圧縮機６によっ
て圧縮された冷媒が四方弁９により第１室内熱交換器４
ａ、室内側容量可変型膨張機構１０、第２室内熱交換器
４ｂへ送られ、放熱して凝縮した後容量可変型膨張機構
８により減圧され低圧力の冷媒として室外熱交換器７へ
循環し蒸発吸熱する。ここで冷媒は第１室内熱交換器４
ａ及び第２室内熱交換器４ｂで凝縮放熱して送風機５に
より循環されている空気を加熱する。この時、室内側容
量可変型膨張機構１０の開度は全開となっている。

【００１２】次に、除湿運転時について、図２、図３を
用いて説明する。除湿運転時は、容量制御型圧縮機６に
よって圧縮された冷媒が四方弁９により室外熱交換器７
へ送られ、放熱して凝縮した後、容量可変型膨張機構８
をへて、第２室内熱交換器４ｂへ送られる。但しこの時
、容量可変型膨張機構８はその開度を全開にしており、
冷媒は減圧されず、第２室内熱交換器４ｂにおいても室
外熱交換器７と同様に冷媒は放熱して凝縮する。つづい
て、冷媒は室内側容量可変型膨張機構１０により減圧さ
れ低圧力の冷媒として、第１室内熱交換器４ａで蒸発吸
熱する。室内側の送風機５により搬送される空気は、風
路の１次側に配設された第１室内熱交換器４ａにより冷
却及び除湿され、更に第１室内熱交換器４ａの風路下流
に配設された第２室内熱交換器４ｂにより加熱され、結
果的に室内ユニット２の入口側の空気に対し、温度を維
持したまま除湿のみを行う運転が実現できる。

【００１３】更に運転モード決定手段１１により除湿運
転が選択されたときには、運転ダクト数検知手段１２に
より検知した運転ダクト数により圧縮機の運転周波数を
圧縮機運転周波数制御手段１３により例えば図４の関係
のように運転ダクトの数に応じて圧縮機の運転周波数を
決定制御する。

【００１４】更に、圧縮機周波数制御手段１３は、運転
モード決定手段１１により除湿運転が選択されたときは
、運転周波数を自動的に高くする。たとえば、冷暖房運
転時にｆｘの周波数で運転しており、次に除湿運転を行
う場合は、ｆｘ以上の周波数ｆｙ（ｆｘ＜ｆｙ）で運転
するようにする。こうすることにより、２つに分けられ
て除湿作用を行う室内熱交換器４ａ、４ｂのそれぞれの
能力が高まりダクトがつけられた大型のシステムでも除
湿作用が十分機能する。

【００１５】なお、上記実施例においては、ダクト状態
検出手段の一例として運転ダクト数検知手段１２の場合
を示したがダクトの数ばかりでなく、ダクトの開閉状態
や、運転しているダクトの位置を検出するものであって
もよい。また、これらの組み合わせを検出するものであ
ってもよい。

【００１６】また、上記実施例においては、制御手段の
一例として圧縮機周波数制御手段１３の場合を示したが
、圧縮機の周波数の変化だけでなく、圧縮機の台数の増
減であってもよいし、また、送風機の送風能力の増減で
あってもかまわない。

【００１７】なお、従来例で説明した、特開昭６４−２
３０５３号、あるいは、その他、特開昭５５−１２１３
５２号、特開昭６２−２２９４８号、特開昭６３−３０
２２３９号の各公報には、ダクト式空気調和機あるいは
、除湿機能を備えた空気調和機に関する技術が開示され
ているが、特に、除湿機能を備えたダクト式空気調和に
関する技術開示はなされておらず、この発明が、ダクト
式システムにおいて除湿機能をいかに十分に発揮するか
を主眼としたものである点で前掲の各公報の技術とは異
なるものである。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば通常の
冷凍サイクルの、室内熱交換器を第１室内熱交換器、第
２室内熱交換器の２個に分割し、該２個の室内熱交換器
の冷凍サイクルの間に容量可変型膨張機構を配設したの
で、従来と同じ外形の室内ユニットで冷房暖房運転のみ
ならず、除湿運転も実現することができ、夏場冬場だけ
でなく、中間温度期や梅雨時等にもシステムの運転がで
き、使用者における快適性の向上と共に、システムの活
用度も向上するなどの効果がある。又、除湿モードの選
択あるいはダクト状態に応じて送風機あるいは容量制御
型圧縮機の運転を最適な値に制御するので、一層の快適
性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の１実施例を示す全体システム構成図
及び制御を示すブロック線図。

【図２】この発明の１実施例の冷凍サイクルを示すモリ
エール線図。

【図３】この発明の空気の状態を示す空気線図。

【図４】この発明の制御内容を示すグラフ図。

【図５】従来例を示す全体システム構成図。

【図６】従来例の冷凍サイクルを示すモリエール線図。

【符号の説明】

１　　被空調室 ２　　室内ユニット ４ａ　　第１室内熱交換器 ４ｂ　　第２室内熱交換器 ５　　送風機 ６　　容量制御型圧縮機 ７　　室外熱交換器 ８　　容量可変型膨張機構 ９　　四方弁 １０　　室内側容量可変型膨張機構 １１　　運転モード決定手段 １２　　運転ダクト数検知手段 １３　　圧縮機運転周波数制御手段 １４　　ダクト １５　　枝ダクト １６　　ダンパ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　熱交換器で熱交換した空気を送風機で
   ダクト及び枝ダクトを介して複数の被空調室の各室内に
   分配し送風する集中送風手段と、前記各枝ダクトに装着
   され前記各被空調室への冷風又は温風等の送風量をダン
   パの開閉により調整する送風調整手段とを具備し、容量
   制御型圧縮機、室外熱交換器、容量可変型膨張機構、室
   内熱交換器を配設してなる冷凍サイクルを有する空気調
   和器に於いて、第１室内熱交換器、及び第２室内熱交換
   器を有し、該２個の室内熱交換器の間に室内側容量可変
   型膨張機構を配設し、空気調和機の運転モードを決定す
   る運転モード決定手段と、この運転モード決定手段によ
   り除湿運転が選択された場合に、前記送風機あるいは前
   記容量制御型圧縮機の運転能力を高く制御するとともに
   、運転を行っている枝ダクトの状態を検知するダクト状
   態検知手段を有し、この検知したダクト状態により前記
   送風機あるいは前記容量制御型圧縮機の運転を制御する
   制御手段を有したことを特徴とするダクト式空気調和機
   。