JPH07332736A - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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- JPH07332736A JPH07332736A JP6128557A JP12855794A JPH07332736A JP H07332736 A JPH07332736 A JP H07332736A JP 6128557 A JP6128557 A JP 6128557A JP 12855794 A JP12855794 A JP 12855794A JP H07332736 A JPH07332736 A JP H07332736A
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Abstract
の冷風を供給しながら、冷凍サイクルの制御により除湿
できる空気調和装置を提供する。 【構成】空気調和装置は、電気式膨脹弁3,4は互いに
並列する構成で、蒸発器5で冷却する吸込み空気の温度
及び湿度を検出する温湿度センサ11と、温湿度センサ
11により検出した湿度が所定値より高い時に、電気式
膨脹弁3を閉止する制御器10と、電気式膨脹弁3,4
の開度値により電気式膨脹弁3,4を流れる冷媒量を算
出する演算手段と、電気式膨脹弁3を閉止させた場合
に、減少する冷媒流量を演算方法により算出し、電気式
膨脹弁4に対して算出した冷媒流量に相当する開度値分
を増加させる制御器10とを設ける。
Description
がら除湿を促進して冷房運転を行うに好適な空気調和装
置に関する。
に記載のように、空気調和装置の空気吹き出し量、すな
わち、空気調和装置の蒸発器を通過する風量を低下させ
ることにより除湿運転を行うものであった。また、電気
式膨脹弁の開度を全閉または減少する際の制御方法は特
開平4−93542号のように、圧縮機が停止したことを確認
してから電気式膨脹弁を制御することで圧縮機の吐出圧
力上昇などの問題を防止するようにした方法が知られて
いる。
空気調和装置等では、冷却対象であるコンピュータが低
湿度の空気で冷却されると、静電気などの障害を受ける
ため、室内空気を冷却しても除湿しないのが望ましく、
蒸発器を通過する風量を大きくして、冷凍サイクルにお
ける冷媒蒸発温度および圧力を高く維持して蒸発器の熱
交換用フィンやパイプの表面温度を空調機吸込み空気の
露点温度より高くすることにより除湿しないようにして
いる。
気の侵入や人間などによる潜熱負荷の増大によって除湿
が要求され、それに応ずる空気調和装置に除湿機能が要
求されることがある。ところでこのような場合に、従来
の方法を採用すると、除湿はできるが、風量が十分に得
られないという問題があった。
持して、冷凍サイクル制御により除湿を可能とする空気
調和装置を提供することにある。
に、本発明の第1の空気調和装置は、圧縮機,凝縮器,
電気式膨脹弁,蒸発器及びアキュムレータを、順次、冷
媒配管によって循環接続して冷房冷凍サイクルを形成
し、蒸発器から所定風量で冷風を出す装置であって、電
気式膨脹弁は互いに並列する複数台で構成し、蒸発器で
冷却する吸込み空気の温度及び湿度を検出する温湿度セ
ンサと;温湿度センサにより検出した湿度が所定値より
高い時に、複数台の電気式膨脹弁の一部を閉止する制御
器と電気式膨脹弁の開度値により前記電気式膨脹弁を流
れる冷媒量を算出する演算手段と;複数台の電気式膨脹
弁の一部を閉止させす場合に、減少する冷媒流量を演算
手段により算出し、複数台の電気式膨脹弁の一部に対し
て算出した冷媒流量に相当する開度値分を増加させる制
御器とを設けたことを特徴とする。
縮機,凝縮器,電気式膨脹弁,蒸発器及びアキュムレー
タを、順次、冷媒配管によって循環接続して冷房冷凍サ
イクルを形成し、蒸発器から所定風量で冷風を出す装置
であって、電気式膨脹弁は互いに並列する複数台で構成
し、蒸発器で冷却する吸込み空気の温度及び湿度を検出
する温湿度センサと;温湿度センサにより検出した湿度
が所定値より高い時に、複数台の電気式膨脹弁の一部に
対して開度を減少させる制御器と電気式膨脹弁の開度値
により電気式膨脹弁を流れる冷媒量を算出する演算手段
と;複数台の電気式膨脹弁の一部に対して開度を減少さ
せた場合に、減少する冷媒流量を演算手段により算出
し、複数台の電気式膨張弁の一部に対して算出した冷媒
流量に相当する開度値分を増加させる制御器とを設けた
ことを特徴とする。
縮機,凝縮器,電気式膨脹弁,蒸発器及びアキュムレー
タを、順次、冷媒配管によって循環接続して冷房冷凍サ
イクルを形成し、蒸発器から所定風量で冷風を出す装置
であって、電気式膨脹弁は互いに上下に並列配置した2
台で、そして蒸発器は電気式膨脹弁それぞれに接続する
フィン付パイプで構成し、蒸発器で冷却する吸込み空気
の温度及び湿度を検出する温湿度センサと;温湿度セン
サにより検出した湿度が所定値より高い時に、下に配置
した電気式膨脹弁を閉止する制御器と電気式膨脹弁の開
度値により電気式膨脹弁を流れる冷媒量を算出する演算
手段と;下に配置した電気式膨脹弁を閉止させた場合
に、減少する冷媒流量を演算手段により算出し、上に配
置した電気式膨脹弁に対して算出して冷媒流量に相当す
る開度値分を増加させる制御器とを設けたことを特徴と
する。
縮機,凝縮器,電気式膨脹弁,蒸発器及びアキュムレー
タを、順次、冷媒配管によって循環接続して冷房冷凍サ
イクルを形成し、蒸発器から所定風量で冷風を出す装置
であって、電気式膨脹弁は互いに上下に並列配置した2
台で、そして蒸発器は電気式膨脹弁それぞれに接続する
フィン付パイプで構成し、蒸発器で冷却する吸込み空気
の温度及び湿度を検出する温湿度センサと;温湿度セン
サにより検出した湿度が所定値より高い時に、下に配置
した電気式膨脹弁の開度を減少させる制御器と電気式膨
脹弁の開度値により電気式膨脹弁を流れる冷媒量を算出
する演算手段と;下に配置した電気式膨脹弁の開度を減
少させた場合に、減少する冷媒流量を演算手段により算
出し、上に配置した電気式膨脹弁に対して算出した冷媒
流量に相当する開度値分を増加させる制御器とを設けた
ことを特徴とする。
1の空気調和装置に加えて、温湿度センサにより検出し
た湿度が所定値より低くなった時に、閉止した電気式膨
脹弁の開度を増加させる制御器と、電気式膨脹弁の開度
変化値により上昇する冷媒流量を算出する演算手段と、
複数台の電気式膨脹弁の一部に対して算出した冷媒流量
に相当する開度値分を減少させる制御器とを設けたこと
を特徴とする。
2の空気調和装置に加えて、温湿度センサにより検出し
た湿度が所定値より低くなった時に、開度を減少した電
気式膨脹弁の開度を増加させる制御器と、電気式膨脹弁
の開度変化値により上昇する冷媒流量を算出する演算手
段と、複数台の電気式膨脹弁の一部に対して算出した冷
媒流量に相当する開度値分を減少させる制御器とを設け
たことを特徴とする。
3の空気調和装置に加えて、温湿度センサにより検出し
た湿度が所定値より低くなった時に、下に配置した電気
式膨脹弁の開度を増加させる制御器と、電気式膨脹弁の
開度変化値により上昇する冷媒流量を算出する演算手段
と、上に配置した電気式膨脹弁に対して算出した冷媒流
量に相当する開度値分を減少させる制御器とを設けたこ
とを特徴とする。
4の空気調和装置に加えて、温湿度センサにより検出し
た湿度が所定値より低くなった時に、下に配置した電気
式膨脹弁の開度を増加させる制御器と、電気式膨脹弁の
開度変化値により上昇する冷媒流量を算出する演算手段
と、上に配置した電気式膨脹弁に対して算出した冷媒流
量に相当する開度値分を減少させる制御器とを設けたこ
とを特徴とする。
た高温高圧のガスの冷媒は、凝縮器で凝縮して高温高圧
の液冷媒となり、電気式膨脹弁で減圧され、蒸発器で蒸
発して低温低圧のガス冷媒となり、アキュムレータを経
て圧縮機に戻る冷凍サイクルを形成する。蒸発器には冷
媒が蒸発する際にその冷媒と熱交換して冷却される所定
流量の空気が吸入され、そして冷却された空気は冷房用
として室内に吹き出される。
発器で冷却する吸込み空気の温度及び湿度を検出し、制
御器は温湿度センサにより検出した湿度が所定値より高
い時に、複数台の電気式膨脹弁の一部を閉止するので、
蒸発器における冷媒温度,圧力が低下してフィン付パイ
プの表面温度が吹込空気の露点より低くなり、フィンや
パイプ表面に結露が生じて、除湿促進運転を行うことが
できる。また、演算手段は閉止した電気式膨脹弁の開度
変化値により減少する冷媒流量を算出し、制御器は閉止
していない他の電気式膨脹弁に対して減少する冷媒流量
に相当する開度値分を増加させることによって、除湿運
転への過渡時に電気式膨脹弁から蒸発器へ流れ込む冷媒
量の変化を抑制し、冷媒の過度な過熱を防止することが
できる。
温湿度センサは蒸発器で冷却する吸込み空気の温度及び
湿度を検出し、制御器は温湿度センサにより検出した湿
度が所定値より高い時に、複数台の電気式膨脹弁の一部
に対して開度を減少させるので、蒸発器における冷媒温
度,圧力で低下してフィン付パイプの表面温度が吸込空
気の露点より低くなり、フィンやパイプ表面に結露が生
じて、除湿促進運転を行うことができる。また、演算手
段は減少した電気式膨脹弁の開示変化値により減少する
冷媒流量を算出し、制御器は開度値を減少させていない
他の電気式膨脹弁に対して減少する冷媒流量に相当する
開度値分を増加させることによって、除湿運転への過渡
時に電気式膨脹弁から蒸発器へ流れ込む冷媒量の変化を
抑制し、冷媒の過度な過熱を防止することができる。
温湿度センサは蒸発器で冷却する吸込み空気の温度及び
湿度を検出し、制御器は温湿度センサにより検出した湿
度が所定値より高い時に、上下に配置された二つの電気
式膨脹弁のうち下の方を閉止するので、上の電気式膨脹
弁に接続するフィン付パイプの表面温度が低下して露点
以下となり、蒸発器上部の熱交換によって空気調和装置
の吸込空気から除湿されて熱交換器のフィンやパイプに
結露し、発生したドレン水が蒸発器下部へ落下して排出
され、かくして除湿促進運転を行うことができる。ま
た、演算手段は閉止した下の電気式膨脹弁の開度変化値
により減少する冷媒流量を算出し、制御器は上の電気式
膨脹弁に対して減少する冷媒流量に相当する開度値分を
増加させることによって、除湿運転への過渡時に電気式
膨脹弁から蒸発器へ流れ込む冷媒量の変化を抑制し、冷
媒の過度な過熱を防止することができる。
温湿度センサは蒸発器で冷却する吸込み空気の温度及び
湿度を検出し、制御器は温湿度センサにより検出した湿
度が所定値より高い時に、上下に配置された二つの電気
式膨脹弁のうち下の方の開度を減少させるので、上の電
気式膨脹弁に接続するフィン付パイプの表面温度が低下
して露点以下となり、蒸発器上部の熱交換によって空気
調和装置の吸込空気から除湿されて熱交換器のフィンや
パイプに結露し、発生したドレン水が蒸発器下部へ落下
して排出され、かくして除湿促進運動を行うことができ
る。また、演算手段は減少した下の電気式膨脹弁の開度
変化値により減少する冷媒流量を算出し、制御器は上の
電気式膨脹弁に対して減少する冷媒流量に相当する開度
値分を増加させることによって、除湿運転への過渡時に
電気式膨脹弁から蒸発器へ流れ込む冷媒量の変化を抑制
し、冷媒の過度な過熱を防止することができる。
は、それぞれ第1,第3の空気調和装置に加えて、温湿
度センサにより検出した湿度が所定値より低くなり、閉
止した電気式膨脹弁の開度を増加させる場合に、閉止し
ていない電気式膨脹弁に対して、上昇する冷媒流量に相
当する開度値分を減少させて、冷房運転への過渡時に電
気式膨脹弁から蒸発器へ流れ込む冷媒量の変化を抑制
し、冷媒の圧縮機での液圧縮を防止することができる。
は、それぞれ第2,第4の空気調和装置に加えて、温湿
度センサにより検出した湿度が所定値より低くなり、開
度を減少した電気式膨脹弁の開度を増加させる場合に、
開度を減少させていない電気式膨脹弁に対して、上昇す
る冷媒流量に相当する開度値分を減少させて、冷房運転
への過渡時に電気式膨脹弁から蒸発器へ流れ込む冷媒量
の変化を抑制し、冷媒の圧縮機での液圧縮を防止するこ
とができる。
ながら、除湿を行うことができ、冷房運転と除湿運転と
の過渡時に冷媒流量の変化を抑制し、冷媒の過度な過渡
や、圧縮機での液圧縮を防止することができる。
より説明する。
和装置の冷凍サイクルの系統図、図2は同冷凍サイクル
の圧力状態図、図3は同膨脹弁開度と冷媒流量の関係図
である。
装置は、圧縮機1,凝縮器2,電気式膨脹弁3,4,蒸
発器5,アキュムレータ6の主要部品が順次冷媒配管で
接続され、冷凍サイクルを形成する。そして、圧縮機1
の吸込側圧力を検出する圧力センサ7及び吐出側圧力を
検出する圧力センサ8,吐出側冷媒温度を検出するサー
ミスタ9が設けられ、また電気式膨脹弁3,4に膨脹弁
開度が出力したり、圧力センサ7,8からの圧力検出信
号やサーミスタ9からの冷媒吐出ガス温度等を受取り、
冷凍サイクルをマイクロコンピュータにより制御する制
御器10が設けられている。
高圧のガス冷媒は、凝縮器2で凝縮して高温高圧の液冷
媒となり、電気式膨脹弁3,4で減圧され、蒸発器5で
蒸発して低温低圧のガス冷媒となり、そしてアキュムレ
ータ6を経て圧縮機1に戻る冷凍サイルクを形成する。
蒸発器5には、冷媒が蒸発する際にその冷媒と熱交換し
て冷却される所定流量の空気が吸入され、そして冷却さ
れた空気は冷房用として室内に吹き出される。
は、冷房負荷により決定した運転周波数により圧縮機1
を駆動し、また、サーミスタ9により検出した冷媒吐出
ガス温度Tdと、圧力センサ8により検出した冷媒吐出
圧力Pdから算出した凝縮温度Tcとの差である冷媒吐
出側過熱度TdSHが、予め適切な冷凍サイルクが形成
できるように定められた値となるように、電気式膨脹弁
3,4の開度を図2のV1に調整して冷房運転を行って
いる。また、制御器10には、空気調和装置の吸込空気
すなわち蒸発器5の吸込空気の温湿度を検知するセンサ
11と吹出空気の温湿度を検出するセンサ12とが接続
されており、これらセンサからのデータにより冷房負荷
を算出している。
所定値となるように制御される通常冷房運転状態で、セ
ンサ11により検出された吸込空気の湿度が、予め制御
器10に設定された所定値よりも高くなった場合に、そ
の湿度を低下させるため、除湿を促進する冷凍サイクル
運転(以後、除湿促進運転という)に制御器10により
切換える。
並列に2個の電気式膨脹弁3,4を備え、各電気式膨脹
弁に対応して蒸発器5が分割されている。本実施例で除
湿促進運転を行う場合、一方の電気式膨脹弁3に制御器
10から膨脹弁開度Vを全閉状態にするように出力し、
膨脹弁3に対応する蒸発器5の一部を閉塞する。以上の
操作により、蒸発器5での熱交換能力が低下し、その結
果として冷媒蒸発圧力および温度が低下し、蒸発器4で
の結露が促進され、吸込空気から除湿を行うことができ
る。
流量が減少し、冷媒蒸発圧力が低下するため冷媒が過度
に過熱され冷媒吐出側過熱度TdSHが上昇してしま
う。そこで、制御器10には、予め図3の膨脹弁開度と
流量の関係値を求めるプログラムがマイクロコンピュー
タに組み込まれ、電気式膨脹弁3,4の開度がVaの状
態で電気式膨脹弁3が全閉するとき、電気式膨脹弁4の
開度を冷媒流量が2倍になる開度値Vbに変更する。こ
れにより、除湿促進運転への過渡時に冷媒流量の変化を
抑制することができる。
同じ構成要素の冷凍サイクルを形成している。本実施例
の空気調和装置は減圧装置として並列に2個の電気式膨
脹弁3,4を備え、各電気式膨脹弁に対応して蒸発器5
が分割されている。本実施例で除湿促進運転を行う場
合、一方の電気式膨脹弁3に制御器10から膨脹弁開度
Vを減少させるように出力し、膨脹弁3に対応する蒸発
器5の一部の冷媒流量を減少させる。以上の操作によ
り、蒸発器5での熱交換能力が低下し、その結果として
冷媒蒸発圧力および温度が低下し、蒸発器5での結露が
促進され、吸込空気から除湿を行うことができる。
流量が減少し、冷媒蒸発圧力が低下するため冷媒が過度
に過熱され冷媒吐出側過熱度TdSHが上昇してしま
う。そこで、制御器10には、予め図4の膨脹弁開度と
流量の関係値を求めるプログラムがマイクロコンピュー
タに組み込まれ、電気式膨脹弁3,4の開度がVaの状
態で電気式膨脹弁3が開度を減少させると、電気式膨脹
弁4の開度を開度値Vbに変更する。これにより、除湿
促進運転への過渡時に冷媒流量の変化を抑制することが
できる。
同じ構成要素の冷凍サイクルを形成している。図5に示
すように蒸発器5は、上下2段に分割され、蒸発器5の
下部に対応して電気式膨脹弁3が設けられ、上部に対応
して電気式膨脹弁4が設けられている。ここで、第1実
施例に記載したように電気式膨脹弁の膨脹弁開度を全閉
状態にし、膨脹弁3に対応する蒸発器5の下部を閉塞す
ることにより、蒸発器5の上部での熱交換による除湿が
行われる。そして、上部で吸込空気から除湿されて熱交
換器のフィンやパイプに結露し発生したドレン水は、乾
いている蒸発器下部へ落下して排除され、以上のような
作用が連続的に行われることによって蒸発器上部での除
湿が効率的に行われる。
流量が減少し、冷媒蒸発圧力が低下するため冷媒が過度
に過熱され冷媒吐出側過熱度TdSHが上昇してしま
う。そこで、制御器10には、予め図3の膨脹弁開度と
流量の関係値を求めるプログラムがマイクロコンピュー
タに組み込まれ、電気式膨脹弁3,4の開度がVaの状
態で電気式膨脹弁3が全閉するとき、電気式膨脹弁4の
開度を冷媒流量が2倍になる開度値Vbに変更する。こ
れにより、除湿促進運転への過渡時に冷媒流量の変化を
抑制することができる。
同じ構成要素の冷凍サイクルを形成している。図5に示
すように蒸発器5は、上下2段に分割され、蒸発器5の
下部に対応して電気式膨脹弁3が設けられ、上部に対応
して電気式膨脹弁4が設けられている。ここで、第2実
施例に記載したように電気式膨脹弁3の膨脹弁開度を減
少させ、膨脹弁3に対応する蒸発器5の下部の冷媒流量
を減少させることにより、蒸発器5の上部での熱交換に
よる除湿が行われる。そして、上部で吸込空気から除湿
されて熱交換器のフィンやパイプに結露し発生したドレ
ン水は、乾いている蒸発器下部へ落下して排除され、以
上のような作用が連続的に行われることによって蒸発器
上部での除湿が効率的に行われる。
流量が減少し、冷媒蒸発圧力が低下するため冷媒が過度
に過熱され冷媒吐出側過熱度TdSHが上昇してしま
う。そこで、制御器10には、予め図4の膨脹弁開度と
流量の関係値を求めるプログラムがマイクロコンピュー
タに組み込まれ、電気式膨脹弁3,4の開度がVaの状
態で電気式膨脹弁3が開度を減少させると、電気式膨脹
弁4の開度を開度値Vbに変更する。これにより、除湿
促進運転への過渡時に冷媒流量の変化を抑制することが
できる。
ら第4実施例のような除湿を促進した冷凍サイクルの運
転を行い、センサ11により検出された吸込空気の湿度
が、予め制御器10に設定され所定値より低下したら、
制御器10は、除湿促進運転を中止し、通常の冷房運転
を復帰させる。
たは開度を減少させた電気式膨脹弁3を電気式膨脹弁4
の開度にまで復帰させると、冷媒流量が増加し、冷媒蒸
発圧力が上昇するため、冷媒が圧縮機1で液圧縮を起こ
す場合がある。そこで、制御器10には、予め図3,図
4の膨脹弁開度と流量の関係値を求めるプログラムがマ
イクロコヤピュータに組み込まれ、電気式膨脹弁4にお
ける冷媒流量を電気式膨脹弁3と4に均等に配分する開
度値Vaを算出し、制御器10により出力することで、
冷房運転への復帰時に冷媒流量の変化を抑制することが
できる。
運転中に空気調和装置の吸込空気の湿度がある値まで上
昇した時に、その間電気式膨脹弁の開度を減少させ、蒸
発器の冷媒蒸発温度または冷媒蒸発器圧力を低下させ、
蒸発器の熱交換用フィン付パイプの表面温度が吸込空気
の露点より低い温度となるよう制御する装置としたの
で、所定風量を保持しながら冷房冷凍サイクルの制御に
より除湿運転が可能になる。したがって、本発明の空気
調和装置を用いれば、コンピュータへ必要な湿度で大き
な風量で冷風を供給でき、かつコンピュータルームにい
る人が高湿度で感じる不快感を緩和することができる。
また、冷房運転と除湿促進運転との過渡時に、電気式膨
脹弁から蒸発器へ流れる冷媒流量を調整しているので冷
媒の過度の過熱や液圧縮などの障害を防止することがで
きる。
図。
状態図。
度と冷媒流量の関係を示す特性図。
度と冷媒流量の関係を示す特性図。
の説明図。
蒸発器、6…アキュムレータ、7,8…圧力センサ、9
…サーミスタ、10…制御器、11,12…温湿度セン
サ。
Claims (1)
- 【請求項1】圧縮機,凝縮器,電気式膨脹弁,蒸発器及
びアキュムレータを順次に冷媒配管によって循環接続し
て冷房冷凍サイクルを形成し、前記蒸発器から所定風量
で冷風を出す空気調和装置において、 前記電気式膨脹弁は互いに並列する複数台が構成し、前
記蒸発器で冷却する吸込み空気の温度及び湿度を検出す
る温度センサと;前記温湿度センサにより検出した湿度
が所定値より高い時に、前記複数台の電気式膨脹弁の一
部を閉止する制御器と前記電気式膨脹弁の開度値により
前記電気式膨脹弁を流れる冷媒量を算出する演算手段
と;前記複数台の電気式膨脹弁の一部を閉止させた場合
に、減少する冷媒流量を前記演算手段により算出し、前
記複数台の電気式膨脹弁の一部に対して前記算出した冷
媒流量に相当する開度値分を増加させる制御器とを設け
たことを特徴とする空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12855794A JP3225738B2 (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12855794A JP3225738B2 (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332736A true JPH07332736A (ja) | 1995-12-22 |
| JP3225738B2 JP3225738B2 (ja) | 2001-11-05 |
Family
ID=14987713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12855794A Expired - Lifetime JP3225738B2 (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3225738B2 (ja) |
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