JPH06288599A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 暖房用補助ヒータによる吐出圧力の異常上昇
を抑えるとともに、運転状況に応じて有効な暖房運転を
行うことができる空気調和機を提供することを目的とす
る。 【構成】 室内側熱交換器３の温度を検出する温度検出
手段８と、検出温度が所定値以上になると暖房用補助ヒ
ータ７の通電を停止し、所定値以下になると通電停止を
解除するヒータ通電制限手段９と、室内側送風機６の送
風量を判定する風量判定手段１０と、その判定結果が、
風量大なるときヒータ通電制限手段９の通電停止解除所
定値を高くし、風量小なるとき低くする解除所定値設定
手段１１とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は空気調和機に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、空気調和機は室外側ユニット、室
内側ユニットともにますます小型化が要求されている。
そのため、室内側ユニットにおいて暖房用補助ヒータを
室内側熱交換器に内蔵したものや、室内側熱交換器の風
上側に配したものがある。

【０００３】一方、一般に空気調和機にあっては、吐出
圧力の異常上昇に対して圧縮機の安全保護を図るために
吐出圧力に応動する圧力スイッチを設け、吐出圧力が所
定値以上になると圧縮機の運転を停止するようにしてい
る。

【０００４】しかしながら、暖房運転時、凝縮器として
作用する室内側熱交換器に内蔵された補助ヒータや、室
内側熱交換器の風上側に配した補助ヒータは、直接、あ
るいは間接に室内側熱交換器を加熱して凝縮圧力を高
め、ひいては圧縮機の吐出圧力を高めるため、前記圧力
スイッチが頻繁に作動してそのつど運転が停止してしま
うという問題があった。

【０００５】そこで、実開平１−６３９４７号公報に示
めされるごとく、凝縮器となる室内側熱交換器にサーミ
スタなどの温度センサを取り付け、凝縮温度を検知して
圧力スイッチが作動する前に補助ヒータへの通電を停止
し、凝縮圧力、すなわち吐出圧力の異常上昇を抑え、圧
力スイッチの頻繁な作動を防ぐようにしたものが考案さ
れている。

【０００６】以下に従来の空気調和機の一例について説
明する。図３は従来の空気調和機の概略構成図である。
図３において、１は圧縮機、２は四方弁、３は室内側熱
交換器、４は減圧手段、５は室外側熱交換器であり、こ
れらを環状に連接して冷凍回路を構成している。暖房運
転時は実線矢印Ａの方向に冷媒が流れ、冷房運転時は四
方弁２が切り換わることで破線矢印Ｂの方向に冷媒が流
れる。

【０００７】６は室内側熱交換器３により加熱された空
気を吹出し口から室内に送風する室内側送風機であり、
通常複数回転数で運転される。７は室内側熱交換器３の
熱交換空気風上側に設けられた暖房用補助ヒータであ
る。図中矢印Ｃは室内側熱交換器３を流れる空気の方向
を示す。８は室内側熱交換器３の温度を検出する温度検
出手段、９は温度検出手段８の検出温度によって、暖房
用補助ヒータ７への通電を停止させるヒータ通電制御手
段である。

【０００８】以上のように構成された空気調和機につい
て、その動作を説明する。図３において、暖房運転時、
圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁
２を通り室内側熱交換器３へ行き、室内側送風機６によ
って室内側から吸い込まれた空気によって冷却され凝縮
し、反対に空気を暖めて室内を暖房する。室内側送風機
６の運転回転数は、図示しない制御手段によって、例え
ば室内設定温度と室内温度との差に応じて切り換えられ
たり、使用者がリモコン（図示しない）によって選択し
たりすることで所定の風量を出すように制御される。

【０００９】また、暖房用補助ヒータ７は寒さが厳しい
時や暖房運転開始初期の暖房能力不足を補うために設置
されるが、その通電制御は図示しない制御手段によっ
て、例えば室内設定温度と室内温度とに応じて行なわれ
ている。

【００１０】暖房用補助ヒータ７に通電されると、室内
側熱交換器３へ供給される空気が暖房用補助ヒータ７に
よって加熱されるので室内温度よりも数度高い空気が室
内側熱交換器３へ供給され、室内側熱交換器３内部の冷
媒凝縮圧力が上昇する。

【００１１】この結果、春、秋等の中間期などには凝縮
圧力が高くなりすぎるので、温度検出手段８が検出した
室内側熱交換器３の温度が所定値よりも高くなると、ヒ
ータ通電制御手段９は、暖房用補助ヒータ７への通電を
停止させる。

【００１２】また、暖房用補助ヒータ７への通電制限の
解除は、温度検出手段８が検出する室内側熱交換器３の
温度が所定値よりも低くなることで行う。また、解除所
定値は、制限開始所定値よりも低い温度とし、制御の頻
繁な繰り返しを防ぐようにしている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、本来、暖房用補助ヒータ７への通電が冷凍
サイクル内の凝縮圧力を上昇させる程度は室内送風機６
の風量選択が「強」のときは小さく、「弱」のときは大
きい（例えば２ｋｇ／ｃｍ²、４ｋｇ／ｃｍ²）にも関わ
らず、通電制限を解除する温度設定値をあらかじめ決め
ているため、制御の頻繁な繰り返しを防ぐことに意を注
いだ結果、解除設定値の決め方が低すぎた場合、たまた
ま室内送風機６が「弱」運転されているときに保護動作
により暖房用補助ヒータ７への通電制限がなされた後、
使用者が寒いと感じリモコンの風量選択を「強」とした
ときに、暖房能力を必要としているにも関わらず、定め
られた設定値まで室内側熱交換器３の温度が下がるまで
通電制限は解除されず、本来の空気調和の効果が得られ
ない。

【００１４】また、解除設定値の決め方が高すぎた場合
には、暖房用補助ヒータ７への通電制限とその解除を頻
繁に繰り返して、冷凍サイクルの高低圧力を急激に変化
させ、安定した運転が得られないという現象が発生し、
特に高圧シェルタイプの圧縮機を使用している場合に
は、冷凍サイクル内の高低圧力の急激な変化は圧縮機シ
ェル内の冷凍機油の発泡現象を引き起こし、圧縮機から
吐出される冷凍機油の量を増加させ、圧縮機の信頼性を
損なうという欠点があった。

【００１５】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、暖房用補助ヒータによる吐出圧力の異常上昇を抑え
るとともに、運転状況に応じて有効な暖房運転を行うこ
とができる空気調和機を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の空気調和機は、凝縮器として作用する室内側
熱交換器と、複数の回転数で運転され、前記室内側熱交
換器により加熱された空気を吹出し口から室内に送風す
る室内側送風機と、前記室内側熱交換器に対し前記室内
側送風機から送られてくる送風の風上側に配した暖房用
補助ヒータと、前記室内側熱交換器の温度を検出する温
度検出手段と、前記検出温度が所定値以上になると前記
暖房用補助ヒータの通電を停止し、所定値以下になると
通電停止を解除するヒータ通電制限手段と、前記室内側
送風機の風量を判定する風量判定手段と、前記風量判定
手段の判定結果が風量大なるとき、前記ヒータ通電制限
手段の通電停止解除所定値を高くし、風量小なるとき低
くする解除所定値設定手段とを備えている。

【００１７】

【作用】本発明の空気調和機は、凝縮器として作用する
室内側熱交換器と、複数の回転数で運転され、前記室内
側熱交換器により加熱された空気を吹出し口から室内に
送風する室内側送風機と、前記室内側熱交換器に対し前
記室内側送風機から送られてくる送風の風上側に配した
暖房用補助ヒータと、前記室内側熱交換器の温度を検出
する温度検出手段と、前記検出温度が所定値以上になる
と前記暖房用補助ヒータの通電を停止し、所定値以下に
なると通電停止を解除するヒータ通電制限手段と、前記
室内側送風機の風量を判定する風量判定手段と、前記風
量判定手段の判定結果が風量大なるとき、前記ヒータ通
電制限手段の通電停止解除所定値を高くし、風量小なる
とき低くする解除所定値設定手段とを備えているので、
暖房運転時、暖房用補助ヒータによる吐出圧力の異常上
昇を抑えることができ、さらに、その通電制限の解除温
度を前記室内側送風機の風量に応じて決めるから、通電
制限中の室内暖房負荷の変化に対しても有効な暖房運転
を行うことができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明による空気調和機の一実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同
一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略
する。

【００１９】図１は、本発明の一実施例による空気調和
機の構成図、図２は、同実施例の動作を示すフローチャ
ートである。

【００２０】図１において、１０は室内側送風機６の送
風量を判定する風量判定手段、１１は、風量判定手段１
０の判定結果が風量大なるときヒータ通電制限手段９の
通電停止解除所定値を高くし、風量小なるとき低くする
解除所定値設定手段である。

【００２１】以上のように構成された空気調和機につい
て、以下その動作を説明する。暖房運転時、暖房用補助
ヒータ７に通電されると、室内側熱交換器３へ供給され
る空気が加熱されるので室内側熱交換器３内部の冷媒凝
縮圧力が上昇する。やがて、凝縮圧力の上昇にともなっ
て温度検出手段８が検出した室内側熱交換器３の温度が
所定値（例えば、６０℃）よりも高くなると、ヒータ通
電制御手段９は暖房用補助ヒータ７への通電を停止させ
る。

【００２２】この後、暖房用補助ヒータ７への通電を停
止させたことで、室内側熱交換器３へ供給される空気温
度が低下して冷媒凝縮圧力が下がり温度検出手段８が検
出する室内側熱交換器３の温度が通電停止解除所定値以
下になると、ヒータ制御手段９は室内負荷に応じて暖房
用補助ヒータ７への通電制限を解除する。

【００２３】すなわち、風量判定手段１０が室内側送風
機６の送風量を判定し、その結果に基づき、解除所定値
設定手段１１はヒータ制御手段９の通電停止解除所定値
を決定する。すなわち、風量判定結果が大（「強タッ
プ」）のときは、それが使用者によるリモコンからの設
定であったとしても、あるいは室温と設定温度との差に
基づく制御結果であったとしても、暖房能力を必要とし
ているときであるから、通電停止解除所定値を高く（例
えば５５℃と）し、風量判定結果が小（「弱タップ」）
のときは、反対にあまり暖房能力を必要としていないと
きであるから、通電停止解除所定値を低く（例えば５０
℃と）する。

【００２４】次に、以上の動作を図２のフローチャート
にもとづき説明する。ステップ３０において、図示しな
い制御装置によって暖房用補助ヒータ７に通電されてい
るか否かを見る。ここで、通電されているとき、ステッ
プ３１へ進み、通電されていないとき、ステップ３４へ
進む。

【００２５】ステップ３１において、室内側熱交換器３
の温度を検出し、ステップ３２へ進む。

【００２６】ステップ３２において、検出温度が所定値
（６０℃）以上かを判定し、以上のときはステップ３３
へ進む。

【００２７】ステップ３３において、暖房用補助ヒータ
７への通電を停止させ、暖房用補助ヒータ７への通電を
制限し、凝縮圧力の異常上昇を抑える。

【００２８】さらに、この制限を解除するときに行いて
説明する。ステップ３０において、暖房用補助ヒータ７
に通電されていないとき、ステップ３４へ進む。

【００２９】ステップ３４においては、暖房用補助ヒー
タ７への通電が停止制御中かどうかを判定し、停止制御
中のときは、ステップ３５へ進む。

【００３０】ステップ３５において、室内送風機の風量
を判定し、ステップ３６へ進む。ステップ３６におい
て、判定された風量の大小に応じて、大なるときステッ
プ３７へ、小なるときステップ３８へ進む。

【００３１】ステップ３７において、暖房用補助ヒータ
７への通電停止を解除する温度所定値としてＴ１を５５
℃と設定し、ステップ３９へ進む。

【００３２】また、ステップ３８において、暖房用補助
ヒータ７への通電停止を解除する温度所定値としてＴ１
を５０℃と設定し、ステップ３９へ進む。

【００３３】ステップ３９において、室内側熱交換器３
の温度を検出し、ステップ４０へ進む。

【００３４】ステップ４０において、検出温度が所定値
Ｔ１以下かどうかを判定し、以下のときはステップ４１
へ進む。

【００３５】ステップ４１において、暖房用補助ヒータ
７への通電停止を解除する。以上のように本実施例の空
気調和機は、暖房運転時、凝縮器となる室内側熱交換器
３の温度を検出して暖房用補助ヒータ７への通電を停止
させるヒータ通電制御手段９を備えているから吐出圧力
の異常上昇を防ぐことができ、また、室内側送風機６の
送風量を判定する風量判定手段１０と、その判定結果
が、風量大なるときヒータ制御手段９の通電停止解除所
定値を高くし、風量小なるとき低くする解除所定値設定
手段１１とを備えているので、通電制限中の室内暖房負
荷の変化に対しても有効な暖房運転を行うことができ
る。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、凝縮器と
して作用する室内側熱交換器と、複数の回転数で運転さ
れ、前記室内側熱交換器により加熱された空気を吹出し
口から室内に送風する室内側送風機と、前記室内側熱交
換器に対し前記室内側送風機から送られてくる送風の風
上側に配した暖房用補助ヒータと、前記室内側熱交換器
の温度を検出する温度検出手段と、前記検出温度が所定
値以上になると前記暖房用補助ヒータの通電を停止し、
所定値以下になると通電停止を解除するヒータ通電制限
手段と、前記室内側送風機の風量を判定する風量判定手
段と、前記風量判定手段の判定結果が風量大なるとき、
前記ヒータ通電制限手段の通電停止解除所定値を高く
し、風量小なるとき低くする解除所定値設定手段と空気
調和機を構成するので、暖房運転時、暖房用補助ヒータ
による吐出圧力の異常上昇を抑えることができるととも
に、その通電制限の解除温度を前記室内側送風機の風量
に応じて決めるから、通電制限中の室内暖房負荷の変化
に対しても有効な暖房運転を行うことができる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による空気調和機の一実施例における構
成図

【図２】同実施例の動作を示すフローチャート

【図３】従来の空気調和機の構成図

【符号の説明】

１ 圧縮機 ３ 室内側熱交換器 ６ 室内側送風機 ７ 暖房用補助ヒータ ８ 温度検出手段 ９ ヒータ通電制限手段 １０ 風量判定手段 １１ 解除所定値設定手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機と、前記圧縮機と冷媒流路を介し
   て凝縮器として作用するように接続された室内側熱交換
   器と、複数の回転数で運転され、前記室内側熱交換器に
   より加熱された空気を吹出し口から室内に送風する室内
   側送風機と、前記室内側熱交換器に対し前記室内側送風
   機から送られてくる送風の風上側に配した暖房用補助ヒ
   ータと、前記室内側熱交換器の温度を検出する温度検出
   手段と、前記検出温度が所定値以上になると前記暖房用
   補助ヒータへの通電を停止させ、所定値以下になると通
   電停止を解除するヒータ通電制限手段と、前記室内側送
   風機の風量を判定する風量判定手段と、前記風量判定手
   段の判定結果が風量大なるとき、前記ヒータ通電制限手
   段の通電停止解除所定値を高くし、風量小なるとき低く
   する解除所定値設定手段とを備えた空気調和機。