JPH0554020B2 - - Google Patents
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- JPH0554020B2 JPH0554020B2 JP59134935A JP13493584A JPH0554020B2 JP H0554020 B2 JPH0554020 B2 JP H0554020B2 JP 59134935 A JP59134935 A JP 59134935A JP 13493584 A JP13493584 A JP 13493584A JP H0554020 B2 JPH0554020 B2 JP H0554020B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigeration cycle
- capacity
- air conditioner
- natural circulation
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
- F24F5/0007—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
- F24F5/001—Compression cycle type
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は空気調和装置、詳しくは、冷房対象域
に設けた第１蒸発器と、これより高所に設けた第
１凝縮器とを接続して成る自然循環式冷凍サイク
ルと、前記第１蒸発器に並設する第２蒸発器、前
記第１凝縮器に並設する第２蒸縮器、減圧手段及
び圧縮機とから成る圧縮冷凍サイクルとを備える
空気調和装置に関する。 （従来技術） この種空気調和装置は実公昭57−54527号公報
（実開昭55−67966号公報）にも記載されているよ
うに、電算機室等のように年間を通じて冷房負荷
がある区域を空気調和するのに、動力消費の節約
の目的で従来から使用されている。 このものを第７図に基づいて概略説明すると、
室内ユニツトＡに設ける第１蒸発器６０と、前記
室内ユニツトＡより高所に配設する室外ユニツト
Ｂに内装する第１凝縮器６１とを接続して成る自
然循環式冷凍サイクルＮと、前記第１蒸発器６０
に並設して設ける第２蒸発器６２、前記第１凝縮
器６１に並設して設ける第２凝縮器６３、圧縮機
６４、減圧手段６５とからなる圧縮冷凍サイクル
Ｃとを設け、冷房負荷の大きさにより、低負荷時
には前記自然循環式冷凍サイクルのみの単独運転
を、また、高負荷時には前記両冷凍サイクルの併
用運転を行うごとくなしていたのである。 尚、６６，６７はそれぞれフアン、６８は開閉
弁である。 （本発明が解決しようとする問題点） ところが、上記従来のものは、自然循環式冷凍
サイクル及び圧縮冷凍サイクルの何れも能力低減
手段をもたず、負荷の高低変化に対して、自然循
環式冷凍サイクルの単独運転か、若しくは、該自
然循環式冷凍サイクルと前記圧縮冷凍サイクルと
の併用運転かの２様の運転パターンの何れかしか
選択できなかつた。このため、空気調和装置の起
動時に、冷房負荷に適合した空気調和装置の運転
ができない不具合があり、また、空気調和装置の
通常運転時に、空気調和装置の全能力と前記冷房
負荷との間に大きなアンバランスが生じ易く、こ
の結果、冷房対象域の温度調節、とりわけ前記室
内ユニツトＡから吹きだす吹出空気温度の制御が
きめこまかく行えない不具合があつた。 （問題点を解決するための手段） しかして、本発明は、冷房対象域に設けた第１
蒸発器２，３と、これより高所に設けた第１凝縮
器５とを接続して成る自然循環式冷凍サイクルＮ
と、前記第１蒸発器２，３に並設する第２蒸発器
１１，１１、前記第１凝縮器５に並設する第２凝
縮器１２，１２、減圧手段１３，１３及び圧縮機
９，９とから成る圧縮冷凍サイクルＣとを備える
空気調和装置において、前記自然循環式冷凍サイ
クルＮ及び圧縮冷凍サイクルＣにそれぞれ能力低
減手段を設ける一方、前記第１、第２蒸発器２，
３，１１，１１を流通する空気温度を検出する検
出手段１８と、この空気温度を設定する設定手段
２２とを設け、前記検出手段１８で検出した検出
温度ｔから前記設定手段２２で設定した設定温度
t0を差し引いた温度差△ｔに基づいて空気調和装
置の運転を制御する制御手段２１を設けるととも
に、該制御手段２１は、空気調和装置の起動時に
は、前記温度差△ｔが零を含む所定範囲内、又は
所定範囲超過、或いは所定範囲未満の何れである
かにより、自然循環式冷凍サイクルＮが全能力で
かつ圧縮冷凍サイクルＣが第１部分能力で、又は
自然循環式冷凍サイクルＮが全能力でかつ圧縮冷
凍サイクルＣが第１部分能力よりも高能力の第２
部分能力で、或いは自然循環式冷凍サイクルＮが
全能力でかつ圧縮冷凍サイクルＣが零能力で空気
調和装置を運転し、さらに空気調和装置の通常運
転時には、一定時間毎に前記温度差△ｔに基づい
て、空気調和装置の能力を一段増加又は維持或い
は一段低減し、かつこの低減時に圧縮冷凍サイク
ルＣの能力低減を自然循環式冷凍サイクルＮの能
力低減に対して優先するものとしたのである。 （作用） 本発明は、以上のごとく成したから、空気調和
装置の起動時には、温度差△ｔが大きいときでも
空気調和装置を全能力でなく、部分能力で運転し
て、たとえば冷房対象域に設置されている電子計
算機の露付きを防止し、温度差△ｔがマイナスの
ときでも、自然循環式冷凍サイクルＮのみを運転
して、自然循環式冷凍サイクルＮの起動時の立上
りの緩慢さの影響を少なくでき、また、空気調和
装置の通常運転時には、負荷に応じて自然循環式
冷凍サイクルＮと圧縮冷凍サイクルＣとの能力を
それぞれ調節することにより、空気調和装置の全
能力を冷房負荷に応じきめこまかく調整でき、従
つて、冷房対象域の室内温度の安定した制御がで
き、しかも、空気調和装置の能力低減時に、自然
循環式冷凍サイクルＮの能力低減より圧縮冷凍サ
イクルＣの能力低減が優先されるので、動力消費
も小さく抑えられるのである。 （実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。 第１、第５図に示したものは、自然循環式冷凍
サイクルＮと２系統から成る圧縮冷凍サイクルＣ
とを備えた空気調和装置で、年間を通じて冷房を
行う電子計算機室を冷房対象域Ｅとしたものであ
る。 前記自然循環式冷凍サイクルＮは、室内ユニツ
ト１に配設される２個の第１蒸発器（以下、1A
蒸発器、1B蒸発器という）２，３と、前記室内
ユニツト１より高所に配設される室外ユニツト４
に配設される第１凝縮器５とからなるものであ
る。詳しくは、前記1A，1B蒸発器２，３を並列
に接続し、この並列回路と前記第１凝縮器５とを
直列に接続して冷媒回路を形成し、更に、前記各
蒸発器２，３の冷媒流入側にそれぞれ電磁開閉弁
（以下、Ａ開閉弁、Ｂ開閉弁という）６，７を介
装している。尚、８は受液器である。 かくして、前記Ａ，Ｂ開閉弁６，７を開放する
ことにより、前記回路内に封入された冷媒が前記
各蒸発器２，３で吸熱して蒸発し、この冷媒蒸気
が比重の関係で上方に移動し、前記第１凝縮器５
で放熱して凝縮し、自重で前記受液器８を介して
再び前記蒸発器２，３へと順次還流して循環する
のである。また、前記開閉弁６，７の一方、例え
ばＡ開閉弁６を閉鎖することによつて、前記1A
蒸発器６の作用を停止させて前記自然循環式冷凍
サイクルＮの能力をおよそ半減できるようにして
いる。即ち、前記開閉弁６，７により前記冷凍サ
イクルＮの能力を低減する能力低減手段を構成し
ているのである。 一方、前記圧縮冷凍サイクルＣは全く同じ一対
の圧縮冷凍サイクルＣ１，Ｃ２からなるものであ
つて、各圧縮冷凍サイクルＣ１，Ｃ２は、それぞ
れ容量制御機構（図示せず）をもつ圧縮機９と再
熱器１０とを備えたものである。（以下、Ｃ１に
ついてのみ説明する。）詳しくは、前記1A，1B
蒸発器２，３の風下側にそれぞれ並設する第２蒸
発器１１と、前記第１凝縮器５の風下側に並設す
る第２凝縮器１２と、前記圧縮機９と、膨張弁か
ら成る減圧手段１３とを順次接続して主回路を形
成すると共に、前記圧縮機９の吐出側と前記減圧
手段１３の出口側との間に、電磁開閉弁１５、前
記再熱器１０、キヤピラリーチユーブ１４を順次
介装する再熱回路を設けている。 また、前記圧縮機９は２気筒のレシプロ形圧縮
機で、前記２気筒のうち１気筒を前記容量制御機
構によつてアンロードすることにより、100％運
転と50％運転とが行えるようにしている。前記容
量制御機構は前記圧縮機９の吐出圧と吸入圧とを
３方弁２０を介して選択的に作用させることによ
つて、ロード、アンロードの切り換えが行えるよ
うにしている。 また、前記再熱器１０は前記開閉弁１５を開に
することにより作用し、圧縮冷凍サイクルＣ１の
能力を低下できるようにしている。なお、第１図
中、１６はアキユムレータ、１７は受液器であ
る。 しかして、前記冷凍サイクルＣ１，Ｃ２からな
る前記圧縮冷凍サイクルＣは、各冷凍サイクルＣ
１，Ｃ２における前記圧縮機９の発停、容量制御
機構及び再熱器１０の作用、停止の組み合わせに
より、能力を第１表に記載するごとく６段階の低
減ができ合計７段階に制御することができるよう
にしている。
に設けた第１蒸発器と、これより高所に設けた第
１凝縮器とを接続して成る自然循環式冷凍サイク
ルと、前記第１蒸発器に並設する第２蒸発器、前
記第１凝縮器に並設する第２蒸縮器、減圧手段及
び圧縮機とから成る圧縮冷凍サイクルとを備える
空気調和装置に関する。 （従来技術） この種空気調和装置は実公昭57−54527号公報
（実開昭55−67966号公報）にも記載されているよ
うに、電算機室等のように年間を通じて冷房負荷
がある区域を空気調和するのに、動力消費の節約
の目的で従来から使用されている。 このものを第７図に基づいて概略説明すると、
室内ユニツトＡに設ける第１蒸発器６０と、前記
室内ユニツトＡより高所に配設する室外ユニツト
Ｂに内装する第１凝縮器６１とを接続して成る自
然循環式冷凍サイクルＮと、前記第１蒸発器６０
に並設して設ける第２蒸発器６２、前記第１凝縮
器６１に並設して設ける第２凝縮器６３、圧縮機
６４、減圧手段６５とからなる圧縮冷凍サイクル
Ｃとを設け、冷房負荷の大きさにより、低負荷時
には前記自然循環式冷凍サイクルのみの単独運転
を、また、高負荷時には前記両冷凍サイクルの併
用運転を行うごとくなしていたのである。 尚、６６，６７はそれぞれフアン、６８は開閉
弁である。 （本発明が解決しようとする問題点） ところが、上記従来のものは、自然循環式冷凍
サイクル及び圧縮冷凍サイクルの何れも能力低減
手段をもたず、負荷の高低変化に対して、自然循
環式冷凍サイクルの単独運転か、若しくは、該自
然循環式冷凍サイクルと前記圧縮冷凍サイクルと
の併用運転かの２様の運転パターンの何れかしか
選択できなかつた。このため、空気調和装置の起
動時に、冷房負荷に適合した空気調和装置の運転
ができない不具合があり、また、空気調和装置の
通常運転時に、空気調和装置の全能力と前記冷房
負荷との間に大きなアンバランスが生じ易く、こ
の結果、冷房対象域の温度調節、とりわけ前記室
内ユニツトＡから吹きだす吹出空気温度の制御が
きめこまかく行えない不具合があつた。 （問題点を解決するための手段） しかして、本発明は、冷房対象域に設けた第１
蒸発器２，３と、これより高所に設けた第１凝縮
器５とを接続して成る自然循環式冷凍サイクルＮ
と、前記第１蒸発器２，３に並設する第２蒸発器
１１，１１、前記第１凝縮器５に並設する第２凝
縮器１２，１２、減圧手段１３，１３及び圧縮機
９，９とから成る圧縮冷凍サイクルＣとを備える
空気調和装置において、前記自然循環式冷凍サイ
クルＮ及び圧縮冷凍サイクルＣにそれぞれ能力低
減手段を設ける一方、前記第１、第２蒸発器２，
３，１１，１１を流通する空気温度を検出する検
出手段１８と、この空気温度を設定する設定手段
２２とを設け、前記検出手段１８で検出した検出
温度ｔから前記設定手段２２で設定した設定温度
t0を差し引いた温度差△ｔに基づいて空気調和装
置の運転を制御する制御手段２１を設けるととも
に、該制御手段２１は、空気調和装置の起動時に
は、前記温度差△ｔが零を含む所定範囲内、又は
所定範囲超過、或いは所定範囲未満の何れである
かにより、自然循環式冷凍サイクルＮが全能力で
かつ圧縮冷凍サイクルＣが第１部分能力で、又は
自然循環式冷凍サイクルＮが全能力でかつ圧縮冷
凍サイクルＣが第１部分能力よりも高能力の第２
部分能力で、或いは自然循環式冷凍サイクルＮが
全能力でかつ圧縮冷凍サイクルＣが零能力で空気
調和装置を運転し、さらに空気調和装置の通常運
転時には、一定時間毎に前記温度差△ｔに基づい
て、空気調和装置の能力を一段増加又は維持或い
は一段低減し、かつこの低減時に圧縮冷凍サイク
ルＣの能力低減を自然循環式冷凍サイクルＮの能
力低減に対して優先するものとしたのである。 （作用） 本発明は、以上のごとく成したから、空気調和
装置の起動時には、温度差△ｔが大きいときでも
空気調和装置を全能力でなく、部分能力で運転し
て、たとえば冷房対象域に設置されている電子計
算機の露付きを防止し、温度差△ｔがマイナスの
ときでも、自然循環式冷凍サイクルＮのみを運転
して、自然循環式冷凍サイクルＮの起動時の立上
りの緩慢さの影響を少なくでき、また、空気調和
装置の通常運転時には、負荷に応じて自然循環式
冷凍サイクルＮと圧縮冷凍サイクルＣとの能力を
それぞれ調節することにより、空気調和装置の全
能力を冷房負荷に応じきめこまかく調整でき、従
つて、冷房対象域の室内温度の安定した制御がで
き、しかも、空気調和装置の能力低減時に、自然
循環式冷凍サイクルＮの能力低減より圧縮冷凍サ
イクルＣの能力低減が優先されるので、動力消費
も小さく抑えられるのである。 （実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。 第１、第５図に示したものは、自然循環式冷凍
サイクルＮと２系統から成る圧縮冷凍サイクルＣ
とを備えた空気調和装置で、年間を通じて冷房を
行う電子計算機室を冷房対象域Ｅとしたものであ
る。 前記自然循環式冷凍サイクルＮは、室内ユニツ
ト１に配設される２個の第１蒸発器（以下、1A
蒸発器、1B蒸発器という）２，３と、前記室内
ユニツト１より高所に配設される室外ユニツト４
に配設される第１凝縮器５とからなるものであ
る。詳しくは、前記1A，1B蒸発器２，３を並列
に接続し、この並列回路と前記第１凝縮器５とを
直列に接続して冷媒回路を形成し、更に、前記各
蒸発器２，３の冷媒流入側にそれぞれ電磁開閉弁
（以下、Ａ開閉弁、Ｂ開閉弁という）６，７を介
装している。尚、８は受液器である。 かくして、前記Ａ，Ｂ開閉弁６，７を開放する
ことにより、前記回路内に封入された冷媒が前記
各蒸発器２，３で吸熱して蒸発し、この冷媒蒸気
が比重の関係で上方に移動し、前記第１凝縮器５
で放熱して凝縮し、自重で前記受液器８を介して
再び前記蒸発器２，３へと順次還流して循環する
のである。また、前記開閉弁６，７の一方、例え
ばＡ開閉弁６を閉鎖することによつて、前記1A
蒸発器６の作用を停止させて前記自然循環式冷凍
サイクルＮの能力をおよそ半減できるようにして
いる。即ち、前記開閉弁６，７により前記冷凍サ
イクルＮの能力を低減する能力低減手段を構成し
ているのである。 一方、前記圧縮冷凍サイクルＣは全く同じ一対
の圧縮冷凍サイクルＣ１，Ｃ２からなるものであ
つて、各圧縮冷凍サイクルＣ１，Ｃ２は、それぞ
れ容量制御機構（図示せず）をもつ圧縮機９と再
熱器１０とを備えたものである。（以下、Ｃ１に
ついてのみ説明する。）詳しくは、前記1A，1B
蒸発器２，３の風下側にそれぞれ並設する第２蒸
発器１１と、前記第１凝縮器５の風下側に並設す
る第２凝縮器１２と、前記圧縮機９と、膨張弁か
ら成る減圧手段１３とを順次接続して主回路を形
成すると共に、前記圧縮機９の吐出側と前記減圧
手段１３の出口側との間に、電磁開閉弁１５、前
記再熱器１０、キヤピラリーチユーブ１４を順次
介装する再熱回路を設けている。 また、前記圧縮機９は２気筒のレシプロ形圧縮
機で、前記２気筒のうち１気筒を前記容量制御機
構によつてアンロードすることにより、100％運
転と50％運転とが行えるようにしている。前記容
量制御機構は前記圧縮機９の吐出圧と吸入圧とを
３方弁２０を介して選択的に作用させることによ
つて、ロード、アンロードの切り換えが行えるよ
うにしている。 また、前記再熱器１０は前記開閉弁１５を開に
することにより作用し、圧縮冷凍サイクルＣ１の
能力を低下できるようにしている。なお、第１図
中、１６はアキユムレータ、１７は受液器であ
る。 しかして、前記冷凍サイクルＣ１，Ｃ２からな
る前記圧縮冷凍サイクルＣは、各冷凍サイクルＣ
１，Ｃ２における前記圧縮機９の発停、容量制御
機構及び再熱器１０の作用、停止の組み合わせに
より、能力を第１表に記載するごとく６段階の低
減ができ合計７段階に制御することができるよう
にしている。
【表】
尚、表中、圧縮機の項における◎印は100％運
転を、○印は50％運転を、●印は停止を示してい
る。また、再熱器の項において☆印は作用時を、
★印は停止時を示している。 以上のごとく、前記圧縮冷凍サイクルＣにおい
ては、後記する前記圧縮機９のモータの駆動制御
用の開閉器、前記容量制御機構と３方弁２０、及
び、再熱回路により能力低減手段を構成している
のである。 また、第１，５図中で、１９は室内フアン、２
５は室外フアン、１８は前記室内フアン１９の吹
出空気温度を検出するサーミスターからなる検出
手段、２６は前記室内フアン１９の吹出空気を前
記冷房対象域に送るダクトである。 以上のごとく、上記空気調和装置はそれぞれ能
力低減手段をもつ自然循環式冷凍サイクルと圧縮
冷凍サイクルとから成つており、前記各能力低減
手段を組合わせて制御することにより、第２表に
示すごとく９通りの能力制御が行えるごとく成し
ている。
転を、○印は50％運転を、●印は停止を示してい
る。また、再熱器の項において☆印は作用時を、
★印は停止時を示している。 以上のごとく、前記圧縮冷凍サイクルＣにおい
ては、後記する前記圧縮機９のモータの駆動制御
用の開閉器、前記容量制御機構と３方弁２０、及
び、再熱回路により能力低減手段を構成している
のである。 また、第１，５図中で、１９は室内フアン、２
５は室外フアン、１８は前記室内フアン１９の吹
出空気温度を検出するサーミスターからなる検出
手段、２６は前記室内フアン１９の吹出空気を前
記冷房対象域に送るダクトである。 以上のごとく、上記空気調和装置はそれぞれ能
力低減手段をもつ自然循環式冷凍サイクルと圧縮
冷凍サイクルとから成つており、前記各能力低減
手段を組合わせて制御することにより、第２表に
示すごとく９通りの能力制御が行えるごとく成し
ている。
【表】
尚、蒸発器の項における□印は蒸発器の作用時
を、■印は停止時をそれぞれ示している。 次に、前記空気調和装置の運転制御を行う制御
系について第２図に基づいて説明する。 前記運転制御はマイクロコンピユータから成る
制御手段２１を用いて行うものであつて、該制御
手段２１の入力側に前記吹出空気温度を検出する
前記検出手段１８と、前記吹出空気温度を設定す
る設定手段２２とを接続している。また、２３は
運転スイツチである。尚、該設定手段２２は可変
抵抗器などから成るものである。 また、前記制御手段２１の出力側には、前記
1A，1B蒸発器２，３を制御する前記Ａ，Ｂ開閉
弁６，７と、前記各圧縮機９，９の容量制御機構
を操作する前記各３方弁２０，２０と、前記各再
熱器１０を制御する前記各開閉弁１５，１５と、
前記圧縮機９，９のモータＭ，Ｍを発停制御する
各開閉器２４，２４とを接続している。尚、図示
していないが、前記制御手段２１の出力側には室
内、室外フアン１９，２５のモータを発停制御す
る開閉器も接続している。 以下、前記空気調和装置の運転制御について説
明する（冷房運転）。 この運転制御は前記制御手段２１に予め組込ま
れたプログラムに基づき行うもので、前記吹出空
気の検出温度ｔから設定温度t0を差し引いた温度
差（△ｔ＝ｔ−t0）に基づいて前記した能力の段
階を一段増加させたり、一段低減させたりして前
記吹出空気温度を前記設定温度t0に制御するごと
くなしている。 まず、前記制御の基準となる前記温度差△ｔの
領域区分を第４図に基づいて説明する。 領域は下記する５段階に区分している。 領域ａ……△ｔ≦−2.5℃ 領域ｂ……−2.5℃＜△ｔ≦−1.0℃ 領域ｃ……｜△ｔ｜＜1.0℃ 領域ｄ……1.0℃≦△ｔ＜2.5℃ 領域ｅ……2.5℃≦△ｔ 以下、運転制御を第３図のフローチヤートに基
づいて説明する。 イ 起動時 運転スイツチ２３を閉成すると、まず前記室内
フアン１９、室外フアン２５が駆動する。さら
に、第３図には図示していないが、前記温度差△
ｔに応じて前記制御手段２１が能力段階を第２表
に示す第２段、第４段、第５段の何れかから起動
させる。 即ち、空気調和装置の起動は通常冷房対象域Ｅ
にある電子計算機の起動に合わせて行なうもので
あるが、この起動時には前記電子計算機の発熱量
が少ないので、あまり冷たい風を送ると電子計算
機の露付きの問題を生じるのであり、そこで、起
動時の温度差△ｔが2.5℃以上の大きな領域ｅに
あつても、能力をあまり高い段階とせず、前記し
た第５段から始める如くなしているのである。ま
た、前記温度差△ｔがマイナス2.5℃以下のａ、
即ち負荷がない場合でも、前記自然循環式冷凍サ
イクルＮの起動時の立上りの緩慢さを考慮して、
予め前記冷凍サイクルＮを定常運転状態までもつ
ていくべく、第２段から始動するようにしてい
る。更に、温度差△ｔが零を含むマイナス2.5℃
からプラス2.5℃の領域ｂ，ｃ，ｄ内である場合
は第４段から始動するようにしているのである。 ロ 通常運転時 前記制御手段２１により一定時間毎、たとえば
３分毎に前記検出温度ｔと前記設定温度t0とを比
較して、前記温度差△ｔに応じて能力段階を制御
するのである。具体的には、 前記比較時点における前記温度差△ｔが前記
設定温度t0を含む領域（ｃ、ホールド領域）に
属する場合には、この時点における前記空気調
和装置の能力段階を維持するごとくなすのであ
る。 同じく前記温度差△ｔが領域ｂ，ａに属する
場合には、前記能力段階を一段低減して前記吹
出空気温度を前記設定温度t0に近づけるごとく
なすのである。 同じく前記温度差△ｔが領域ｄ，ｅに属する
場合には、前記能力段階を一段増加して前記吹
出空気温度を前記設定温度t0に近づけるごとく
なすのである。 以上のごとく、前記温度差△ｔに基づく能力段
階の調節が行われると、下記する場合を除き、３
分後の次の比較時点までその能力段階を保持し、
３分の経過と同時に再び前記温度差△ｔに基づき
能力段階の調節を行うのである。 しかして、前記比較時間間隔の３分間の間に前
記温度差△ｔが領域ａに突入した場合は、その時
点で能力段階を一段低減するのであり、逆に前記
温度差△ｔが領域ｅに突入した場合には、同じく
その時点で能力段階を一段増加するのであり、ま
た、前記温度差△ｔが領域ｂ，ｃ，ｄにある場合
は前記したごとく能力段階を保持するのである。 ハ 再起動時 冷房負荷の減少により、能力段階が第２表に示
す第０段まで低下し、自然循環式冷凍サイクル
Ｎ、圧縮冷凍サイクルＣの両方が停止し、その後
に負荷の上昇により空気調和装置を再起動させる
場合は、自動循環式冷凍サイクルＮの能力の立ち
上がりの緩慢さを考慮して、一方の圧縮冷凍サイ
クルC1の運転を含む前記能力段階の第３段から
再起動させるのである。 （第３図には図示せず） 以上のごとく、自然循環式冷凍サイクルＮの能
力を２段階に調節可能とすると共に、前記圧縮冷
凍サイクルＣの能力を７段階に調節可能とし、か
つ、これらの能力制御を第２表に示したごとく
種々に組合わせて９段階行うようにしたから、空
気調和装置の起動時には、温度差△ｔが大きいと
きでも空気調和装置を部分能力で運転して、冷房
対象域に設置されている電子計算機等の露付きを
防止し、温度差△ｔがマイナスのときでも、自然
循環式冷凍サイクルＮのみを運転して、自然循環
式冷凍サイクルＮの起動時の立上りの緩慢さの影
響を少なくし、また、空気調和装置の通常運転時
には、冷房対象域の冷房負荷に応じて前記空気調
和装置の能力をきめこまかく調節できるのであ
り、この結果、前記吹出空気温度の制御をより精
密に行え、従つて、冷房対象域の温度制御も安定
して行えるのである。その上、冷房負荷の低下時
には、能力段階第９〜第３段迄の間、及びこの第
３段とそれ以下の第２〜第１段との間のように、
前記圧縮冷凍サイクルＣの能力を前記自然循環式
冷凍サイクルＮの能力に対して常に優先させて低
減させるようにしたから、前記したごとく吹出空
気温度のきめこまかな制御が行えながら、しか
も、動力消費も少なく抑えられるのである。 また、本実施例においては、前記圧縮冷凍サイ
クルＣの能力低減においても、前記能力段階第７
段から第６段、及び第４段から３段への移行時の
ように、前記再熱器１０の作用による能力低減よ
り前記圧縮機９，９の容量制御による能力低減を
優先させて、より動力消費が少なくなるようにし
ている。 また、前記運転制御回路において第６図に示す
ように、サーミスターから成る前記検出手段１８
と前記設定手段２２とを接続する多段サーモスタ
ツト３０を設け、該サーモスタツト３０を４本の
信号線４０，４１，４２，４３を介して前記制御
手段２１における中央演算処理装置（CPU）の
入力側に接続するようにしてもよい。この場合の
前記温度差△ｔの領域と前記各信号線の出力する
信号の組合わせとはそれぞれ第３表に示す通りで
ある。
を、■印は停止時をそれぞれ示している。 次に、前記空気調和装置の運転制御を行う制御
系について第２図に基づいて説明する。 前記運転制御はマイクロコンピユータから成る
制御手段２１を用いて行うものであつて、該制御
手段２１の入力側に前記吹出空気温度を検出する
前記検出手段１８と、前記吹出空気温度を設定す
る設定手段２２とを接続している。また、２３は
運転スイツチである。尚、該設定手段２２は可変
抵抗器などから成るものである。 また、前記制御手段２１の出力側には、前記
1A，1B蒸発器２，３を制御する前記Ａ，Ｂ開閉
弁６，７と、前記各圧縮機９，９の容量制御機構
を操作する前記各３方弁２０，２０と、前記各再
熱器１０を制御する前記各開閉弁１５，１５と、
前記圧縮機９，９のモータＭ，Ｍを発停制御する
各開閉器２４，２４とを接続している。尚、図示
していないが、前記制御手段２１の出力側には室
内、室外フアン１９，２５のモータを発停制御す
る開閉器も接続している。 以下、前記空気調和装置の運転制御について説
明する（冷房運転）。 この運転制御は前記制御手段２１に予め組込ま
れたプログラムに基づき行うもので、前記吹出空
気の検出温度ｔから設定温度t0を差し引いた温度
差（△ｔ＝ｔ−t0）に基づいて前記した能力の段
階を一段増加させたり、一段低減させたりして前
記吹出空気温度を前記設定温度t0に制御するごと
くなしている。 まず、前記制御の基準となる前記温度差△ｔの
領域区分を第４図に基づいて説明する。 領域は下記する５段階に区分している。 領域ａ……△ｔ≦−2.5℃ 領域ｂ……−2.5℃＜△ｔ≦−1.0℃ 領域ｃ……｜△ｔ｜＜1.0℃ 領域ｄ……1.0℃≦△ｔ＜2.5℃ 領域ｅ……2.5℃≦△ｔ 以下、運転制御を第３図のフローチヤートに基
づいて説明する。 イ 起動時 運転スイツチ２３を閉成すると、まず前記室内
フアン１９、室外フアン２５が駆動する。さら
に、第３図には図示していないが、前記温度差△
ｔに応じて前記制御手段２１が能力段階を第２表
に示す第２段、第４段、第５段の何れかから起動
させる。 即ち、空気調和装置の起動は通常冷房対象域Ｅ
にある電子計算機の起動に合わせて行なうもので
あるが、この起動時には前記電子計算機の発熱量
が少ないので、あまり冷たい風を送ると電子計算
機の露付きの問題を生じるのであり、そこで、起
動時の温度差△ｔが2.5℃以上の大きな領域ｅに
あつても、能力をあまり高い段階とせず、前記し
た第５段から始める如くなしているのである。ま
た、前記温度差△ｔがマイナス2.5℃以下のａ、
即ち負荷がない場合でも、前記自然循環式冷凍サ
イクルＮの起動時の立上りの緩慢さを考慮して、
予め前記冷凍サイクルＮを定常運転状態までもつ
ていくべく、第２段から始動するようにしてい
る。更に、温度差△ｔが零を含むマイナス2.5℃
からプラス2.5℃の領域ｂ，ｃ，ｄ内である場合
は第４段から始動するようにしているのである。 ロ 通常運転時 前記制御手段２１により一定時間毎、たとえば
３分毎に前記検出温度ｔと前記設定温度t0とを比
較して、前記温度差△ｔに応じて能力段階を制御
するのである。具体的には、 前記比較時点における前記温度差△ｔが前記
設定温度t0を含む領域（ｃ、ホールド領域）に
属する場合には、この時点における前記空気調
和装置の能力段階を維持するごとくなすのであ
る。 同じく前記温度差△ｔが領域ｂ，ａに属する
場合には、前記能力段階を一段低減して前記吹
出空気温度を前記設定温度t0に近づけるごとく
なすのである。 同じく前記温度差△ｔが領域ｄ，ｅに属する
場合には、前記能力段階を一段増加して前記吹
出空気温度を前記設定温度t0に近づけるごとく
なすのである。 以上のごとく、前記温度差△ｔに基づく能力段
階の調節が行われると、下記する場合を除き、３
分後の次の比較時点までその能力段階を保持し、
３分の経過と同時に再び前記温度差△ｔに基づき
能力段階の調節を行うのである。 しかして、前記比較時間間隔の３分間の間に前
記温度差△ｔが領域ａに突入した場合は、その時
点で能力段階を一段低減するのであり、逆に前記
温度差△ｔが領域ｅに突入した場合には、同じく
その時点で能力段階を一段増加するのであり、ま
た、前記温度差△ｔが領域ｂ，ｃ，ｄにある場合
は前記したごとく能力段階を保持するのである。 ハ 再起動時 冷房負荷の減少により、能力段階が第２表に示
す第０段まで低下し、自然循環式冷凍サイクル
Ｎ、圧縮冷凍サイクルＣの両方が停止し、その後
に負荷の上昇により空気調和装置を再起動させる
場合は、自動循環式冷凍サイクルＮの能力の立ち
上がりの緩慢さを考慮して、一方の圧縮冷凍サイ
クルC1の運転を含む前記能力段階の第３段から
再起動させるのである。 （第３図には図示せず） 以上のごとく、自然循環式冷凍サイクルＮの能
力を２段階に調節可能とすると共に、前記圧縮冷
凍サイクルＣの能力を７段階に調節可能とし、か
つ、これらの能力制御を第２表に示したごとく
種々に組合わせて９段階行うようにしたから、空
気調和装置の起動時には、温度差△ｔが大きいと
きでも空気調和装置を部分能力で運転して、冷房
対象域に設置されている電子計算機等の露付きを
防止し、温度差△ｔがマイナスのときでも、自然
循環式冷凍サイクルＮのみを運転して、自然循環
式冷凍サイクルＮの起動時の立上りの緩慢さの影
響を少なくし、また、空気調和装置の通常運転時
には、冷房対象域の冷房負荷に応じて前記空気調
和装置の能力をきめこまかく調節できるのであ
り、この結果、前記吹出空気温度の制御をより精
密に行え、従つて、冷房対象域の温度制御も安定
して行えるのである。その上、冷房負荷の低下時
には、能力段階第９〜第３段迄の間、及びこの第
３段とそれ以下の第２〜第１段との間のように、
前記圧縮冷凍サイクルＣの能力を前記自然循環式
冷凍サイクルＮの能力に対して常に優先させて低
減させるようにしたから、前記したごとく吹出空
気温度のきめこまかな制御が行えながら、しか
も、動力消費も少なく抑えられるのである。 また、本実施例においては、前記圧縮冷凍サイ
クルＣの能力低減においても、前記能力段階第７
段から第６段、及び第４段から３段への移行時の
ように、前記再熱器１０の作用による能力低減よ
り前記圧縮機９，９の容量制御による能力低減を
優先させて、より動力消費が少なくなるようにし
ている。 また、前記運転制御回路において第６図に示す
ように、サーミスターから成る前記検出手段１８
と前記設定手段２２とを接続する多段サーモスタ
ツト３０を設け、該サーモスタツト３０を４本の
信号線４０，４１，４２，４３を介して前記制御
手段２１における中央演算処理装置（CPU）の
入力側に接続するようにしてもよい。この場合の
前記温度差△ｔの領域と前記各信号線の出力する
信号の組合わせとはそれぞれ第３表に示す通りで
ある。
【表】
また、能力を制御する基準とする空気温度は前
記吹出空気温度に限ることなく、前記室内ユニツ
ト１の吸込み空気温度でもよい。 （発明の効果） 以上のごとく、本発明は自然循環式冷凍サイク
ルＮ及び圧縮冷凍サイクルＣにそれぞれ能力低減
手段を設ける一方、前記第１、第２蒸発器２，
３，１１，１１を流通する空気温度を検出する検
出手段１８と、この空気温度を設定する設定手段
２２とを設け、前記検出手段１８で検出した検出
温度ｔから前記設定手段２２で設定した設定温度
t0を差し引いた温度差△ｔに基づいて空気調和装
置の運転を制御する制御手段２１を設けるととも
に、該制御手段２１は、空気調和装置の起動時に
は、前記温度差△ｔが零を含む所定範囲内、又は
所定範囲超過、或いは所定範囲未満の何れである
かにより、自然循環式冷凍サイクルＮが全能力で
かつ圧縮冷凍サイクルＣが第１部分能力で、又は
自然循環式冷凍サイクルＮが全能力でかつ圧縮冷
凍サイクルＣが第１部分能力よりも高能力の第２
部分能力で、或いは自然循環式冷凍サイクルＮが
全能力でかつ圧縮冷凍サイクルＣが零能力で空気
調和装置を運転し、さらに空気調和装置の通常運
転時には、一定時間毎に前記温度差△ｔに基づい
て、空気調和装置の能力を一段増加又は維持或い
は一段低減し、かつこの低減時に圧縮冷凍サイク
ルＣの能力低減を自然循環式冷凍サイクルＮの能
力低減に対して優先するものとしたから、空気調
和装置の起動時には、電子計算機等の露付きを防
止でき、かつ自然循環式冷凍サイクルＮの起動時
の立上りの緩慢さの影響を少なくでき、また、空
気調和装置の通常運転時には、空気調和装置の能
力を冷房負荷に応じてきめこまかく調整でき、か
つ消費動力も小さく抑えることができるのであ
る。
記吹出空気温度に限ることなく、前記室内ユニツ
ト１の吸込み空気温度でもよい。 （発明の効果） 以上のごとく、本発明は自然循環式冷凍サイク
ルＮ及び圧縮冷凍サイクルＣにそれぞれ能力低減
手段を設ける一方、前記第１、第２蒸発器２，
３，１１，１１を流通する空気温度を検出する検
出手段１８と、この空気温度を設定する設定手段
２２とを設け、前記検出手段１８で検出した検出
温度ｔから前記設定手段２２で設定した設定温度
t0を差し引いた温度差△ｔに基づいて空気調和装
置の運転を制御する制御手段２１を設けるととも
に、該制御手段２１は、空気調和装置の起動時に
は、前記温度差△ｔが零を含む所定範囲内、又は
所定範囲超過、或いは所定範囲未満の何れである
かにより、自然循環式冷凍サイクルＮが全能力で
かつ圧縮冷凍サイクルＣが第１部分能力で、又は
自然循環式冷凍サイクルＮが全能力でかつ圧縮冷
凍サイクルＣが第１部分能力よりも高能力の第２
部分能力で、或いは自然循環式冷凍サイクルＮが
全能力でかつ圧縮冷凍サイクルＣが零能力で空気
調和装置を運転し、さらに空気調和装置の通常運
転時には、一定時間毎に前記温度差△ｔに基づい
て、空気調和装置の能力を一段増加又は維持或い
は一段低減し、かつこの低減時に圧縮冷凍サイク
ルＣの能力低減を自然循環式冷凍サイクルＮの能
力低減に対して優先するものとしたから、空気調
和装置の起動時には、電子計算機等の露付きを防
止でき、かつ自然循環式冷凍サイクルＮの起動時
の立上りの緩慢さの影響を少なくでき、また、空
気調和装置の通常運転時には、空気調和装置の能
力を冷房負荷に応じてきめこまかく調整でき、か
つ消費動力も小さく抑えることができるのであ
る。
第１図は本発明の実施例の冷媒回路図、第２図
は同実施例の制御系を示す電気回路図、第３図は
同実施例の運転パターンを示すフローチヤート、
第４図は同実施例の制御の基準となる温度差領域
を示す説明図、第５図は同実施例の室内ユニツト
の内部を示す説明図、第６図は他の実施例の制御
系を示す電気回路図、第７図は従来例を示す説明
図である。 ２，３……第１蒸発器、５……第１凝縮器、
９，９……圧縮機、１１，１１……第２蒸発器、
１２，１２……第２凝縮器、１３，１３……減圧
手段、１８……検出手段、２１……制御手段、２
２……設定手段、Ｃ……圧縮冷凍サイクル、Ｎ…
…自然循環式冷凍サイクル。
は同実施例の制御系を示す電気回路図、第３図は
同実施例の運転パターンを示すフローチヤート、
第４図は同実施例の制御の基準となる温度差領域
を示す説明図、第５図は同実施例の室内ユニツト
の内部を示す説明図、第６図は他の実施例の制御
系を示す電気回路図、第７図は従来例を示す説明
図である。 ２，３……第１蒸発器、５……第１凝縮器、
９，９……圧縮機、１１，１１……第２蒸発器、
１２，１２……第２凝縮器、１３，１３……減圧
手段、１８……検出手段、２１……制御手段、２
２……設定手段、Ｃ……圧縮冷凍サイクル、Ｎ…
…自然循環式冷凍サイクル。
Claims (1)
- １ 冷房対象域に設けた第１蒸発器２，３と、こ
れより高所に設けた第１凝縮器５とを接続して成
る自然循環式冷凍サイクルＮと、前記第１蒸発器
２，３に並設する第２蒸発器１１，１１、前記第
１凝縮器５に並設する第２凝縮器１２，１２、減
圧手段１３，１３及び圧縮機９，９とから成る圧
縮冷凍サイクルＣとを備える空気調和装置におい
て、前記自然循環式冷凍サイクルＮ及び圧縮冷凍
サイクルＣにそれぞれ能力低減手段を設ける一
方、前記第１、第２蒸発器２，３，１１，１１を
流通する空気温度を検出する検出手段１８と、こ
の空気温度を設定する設定手段２２とを設け、前
記検出手段１８で検出した検出温度ｔから前記設
定手段２２で設定した設定温度t0を差し引いた温
度差△ｔに基づいて空気調和装置の運転を制御す
る制御手段２１を設けるとともに、該制御手段２
１は、空気調和装置の起動時には、前記温度差△
ｔが零を含む所定範囲内、又は所定範囲超過、或
いは所定範囲未満の何れであるかにより、自然循
環式冷凍サイクルＮが全能力でかつ圧縮冷凍サイ
クルＣが第１部分能力で、又は自然循環式冷凍サ
イクルＮが全能力でかつ圧縮冷凍サイクルＣが第
１部分能力よりも高能力の第２部分能力で、或い
は自然循環式冷凍サイクルＮが全能力でかつ圧縮
冷凍サイクルＣが零能力で空気調和装置を運転
し、さらに空気調和装置の通常運転時には、一定
時間毎に前記温度差△ｔに基づいて、空気調和装
置の能力を一段増加又は維持或いは一段低減し、
かつこの低減時に圧縮冷凍サイクルＣの能力低減
を自然循環式冷凍サイクルＮの能力低減に対して
優先するものであることを特徴とする空気調和装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134935A JPS6115033A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134935A JPS6115033A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6115033A JPS6115033A (ja) | 1986-01-23 |
| JPH0554020B2 true JPH0554020B2 (ja) | 1993-08-11 |
Family
ID=15139995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59134935A Granted JPS6115033A (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6115033A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE505455C2 (sv) * | 1993-12-22 | 1997-09-01 | Ericsson Telefon Ab L M | Kylsystem för luft med två parallella kylkretsar |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4914555U (ja) * | 1972-05-11 | 1974-02-06 | ||
| JPS58102044A (ja) * | 1981-12-11 | 1983-06-17 | Hitachi Ltd | 空気調和機 |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP59134935A patent/JPS6115033A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6115033A (ja) | 1986-01-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |