JPH0942747A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 除湿運転時に室内を適正室温に空調制御がで
きる空気調和装置を提供することを目的とする。 【構成】 室内機１に再熱器６、蒸発器８、室内温度計
測手段１０を設け、室外機１８に凝縮器１９、圧縮機２
０、送風機２１を設け、室内温度計測手段１０で室温を
計測し、吸込空気を蒸発器８、再熱器６で除湿、再熱す
る。このとき、室内温度計測手段１０の値と室温設定手
段２５の値より比較演算手段２４が送風機制御手段２２
に運転ランクを送信し、送風機制御手段２２が送風機２
１を制御することにより再熱器６の再熱量を調節し、室
内温度を調節できる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、除湿運転可能な空気調
和装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、熱交換換気をおこないながら快適
な空調をすることが求められており、換気をおこないな
がら熱回収するとともに除湿運転もできる空気調和装置
の普及がめざましく、除湿運転時においても室温を下げ
ず適正な室温を保持できる空気調和装置の要求が高まっ
てきている。

【０００３】従来この種の空気調和装置は図７に示すよ
うな構成が一般的であった。以下、その構成について図
７を参照しながら説明する。

【０００４】図に示すように、室内機１０１にはダクト
（図示せず）と接続する室内給気口１０２と室外排気口
１０３と室外吸込口１０４と室内吸込口１０５を設けて
いた。

【０００５】そして、室内機１０１内部には、給排気用
モータ１０６の同軸上に設けられた給気用ファン１０７
と排気用ファン１０８とを設け、給気用ファン１０７と
排気用ファン１０８とに対応して熱交換素子１０９を備
え、さらに、室外機１１０と冷媒管１１１で連結された
蒸発器１１２を設けている。

【０００６】また、外気１１３は室外吸込口１０４から
室内給気口１０２へ、吸込用ファン１０７、熱交換素子
１０９、蒸発器１１２を経る給気流路１１４を通り室内
へ送風され、室内空気１１５は室内吸込口１０５から室
外排気口１０３へ熱交換素子１０９、排気用ファン１０
８を経る排気風路１１６を通り室外へ排気される構成と
なっていた。

【０００７】また、室外機１１０内部には、圧縮機１１
７、凝縮器１１８、送風機１１９を備え、圧縮機１１
７、凝縮器１１８は室内機１０１と冷媒管１１１で接続
され、圧縮機１１７で圧縮された冷媒が凝縮器１１８で
熱交換し、蒸発器１１２で蒸発し再度圧縮機１１７へ戻
る構成となっていた。

【０００８】上記構成において、外気１１３が給気流路
１１４を通過し室内へ送風される際に、蒸発器１１２で
冷却、除湿を行うようになっていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の空気
調和装置では、除湿時の運転が基本的に冷房運転のた
め、室外から吸い込んだ外気を冷却し室内へ送風するこ
とにより、室温を下げてしまい適正温度から逸脱させる
という問題があった。

【００１０】また、室内の湿度に関係なく除湿を行うた
め、室内を適正湿度以下まで除湿し、居住者に不快感を
与えるという問題があった。

【００１１】また、室温と適正室温の差が著しい場合、
室温を適正室温まで空調するのに著しく時間がかかると
いう問題があった。

【００１２】本発明は上記課題を解決するもので、除湿
運転時においても室温を下げず適正な室温で除湿を行う
ことのできる空気調和装置を提供することを第１の目的
とする。

【００１３】また、第２の目的は、除湿運転時に室内湿
度を適正湿度に保つことにある。また、第３の目的は、
除湿運転時に室温を適正室温まで短時間で空調すること
にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の空気調和装置は
上記第１の目的を達成するために、第１の手段は、室外
機内部に設けた凝縮器と室内機内部に設けた再熱器と膨
張手段と蒸発器とを順次直列に接続した冷凍サイクル
と、室内の空気温度を計測する室内温度計測手段と、居
住者が目標温度の設定を行う室温設定手段と、前記室内
温度計測手段および室温設定手段の両手段からのデータ
を比較する比較演算手段と、前記比較演算手段の判定結
果で室外機に設けた送風機への出力の制御を行う送風機
制御手段とを備え、前記再熱器の再熱能力を調節して室
内への吹出し温度を調節する構成とする。

【００１５】また、第２の目的を達成するために、第２
の手段は、室内の空気の相対湿度を計測する室内湿度計
測手段を設け、比較演算手段に入力して除湿運転の運
転、停止を行う構成とする。

【００１６】また、第３の目的を達成するために、第３
の手段は、冷媒回路を切換える四方弁を作動する冷暖切
換手段を設け、室内温度計測手段と室温設定手段から比
較演算手段に出力されたデータが、あらかじめ定められ
た上限値または下限値を越えた場合に前記四方弁を作動
させる冷暖切換手段に出力し、冷房もしくは暖房に運転
モードを切り換える構成とする。

【００１７】

【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により、除
湿運転時に室外機に設けた送風機を室内気温をもとに送
風機制御手段により制御し、室内機に設けた再熱器の再
熱量を変え、熱交換器で熱交換された外気を室内湿度に
見合った適正な温度で室内に送風し、設定された目標室
温に保たれることとなる。

【００１８】また、第２の手段の構成により、除湿運転
の運転、停止が室内湿度と設定された目標湿度の差によ
り制御され、室温に関わらず室内を適正湿度に保つこと
ができることとなる。

【００１９】また、第３の手段の構成により、室内温度
と室温設定値の差が極端な場合には、冷房運転または暖
房運転をすることにより、短時間で室内温度を空調する
ことができることとなる。

【００２０】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１実施例について、図１
および図２を参照しながら説明する。図に示すように、
室内機１はダクト（図示せず）と接続する室内給気口２
と室外排気口３と室外吸込口４と室内吸込口５を設けて
いる。

【００２１】そして、室内機１内部には、再熱器６、膨
張手段７、蒸発器８、熱交換素子９、室内温度計測手段
１０および、排気用ファン１１と給気用ファン１２を備
えた給排気用ファンモーター１３が設けられ、外気１４
が室外吸込口４、給気用ファン１２、熱交換素子９、蒸
発器８、再熱器６および室内給気口２を経て室内へ送風
される給気流路１５と、室内空気１６が室内吸込口５、
室内温度計測手段１０、排気用ファン１１、熱交換素子
９および室外排気口３を通り室外へ排気される排気風路
１７を形成している。

【００２２】また、室外機１８内部には、凝縮器１９、
圧縮機２０、送風機２１および送風機制御手段２２が設
けられており、送風機２１は外気１４を凝縮器１９へ送
風する位置に配置され、凝縮器１９、圧縮機２０、再熱
器６、膨張手段７および蒸発器８は冷媒管２３にて順次
直列に連結され冷凍サイクルを形成している。

【００２３】そして、比較演算手段２４はそのときの室
内温度計測手段１０によって検出された値と居住者が目
標室温の設定を行う室温設定手段２５の値をもとに能力
ランクを演算して送風機制御手段２２に送信し、送風機
制御手段２２は比較演算手段２４から送信された能力ラ
ンクをもとに送風機２１の運転、停止時間を制御するよ
うに構成する。

【００２４】上記構成により、冷凍サイクルは圧縮機２
０で圧縮された冷媒が凝縮器１９、再熱器６を通過する
ときに凝縮し、膨張手段７で膨張後、蒸発器８を通過す
るときに蒸発をし、圧縮機２０に戻るようになってお
り、このとき送風機制御手段２２が送風機２１を運転、
停止させることにより外気１４の凝縮器１９に送風する
量を調整し、ひいては凝縮器１９の凝縮能力および再熱
器６の再熱能力を調節できる。

【００２５】また、送風機制御手段２２で再熱器６の再
熱能力を調整することにより、外気１４が蒸発器８で一
旦冷却、除湿された後、再熱器６で再熱され室内へ送風
されるときの吹出温度を調整することができ、等温除
湿、暖房ぎみ除湿、冷房ぎみ除湿を行うことができる。

【００２６】そして、比較演算手段２４は室内の空気温
度を計測する室内温度計測手段１０の値と居住者が目標
室内温度の設定を行う室温設定手段２５の値の差を算出
し、室内温度計測手段１０の値の方が室温設定手段２５
の値より１．５℃以上高い場合は送風機制御手段２２に
冷房ぎみドライの能力ランクを、差が１．５℃以上低い
場合は暖房ぎみドライの能力ランクを、差が１．５℃未
満の場合は等温ドライの能力ランクを送信する。また、
比較演算手段２４から能力ランクを送信された送風機制
御手段２２は能力ランクにより、例えば暖房ぎみドライ
の場合は送風機２１を３０秒間運転、１２０秒間停止の
間欠運転をおこない凝縮器１９の凝縮能力を低くし、ひ
いては再熱器６の再熱停止を高くし、よって室内給気口
２からの吹出温度を上げる。

【００２７】また、冷房ぎみドライの場合は送風機２１
を６０秒間運転、３０秒間停止の、暖房ぎみドライより
送風時間の長い間欠運転をおこない再熱器６の再熱能力
を低くし室内給気口２からの吹出温度を下げる。

【００２８】また、等温ドライの場合は送風機２１を３
０秒間運転、３０秒間停止の、暖房ぎみドライより送風
時間が長く冷房ぎみドライより送風時間が短い間欠運転
をおこない室内給気口２からの吹出温を室温と同等にす
る。

【００２９】上記のようにすることにより除湿時でも室
温を予め設定された目標室温にすることができる。

【００３０】このように本発明の第１実施例の空気調和
装置によれば、除湿運転時に室外機１８側の送風機２１
を室内気温をもとに送風機制御手段２２により制御し、
室内機１側に設けた再熱器６の再熱量を変えることによ
って、熱交換された後の外気を室内気温に見合った適正
な温度で送風をし、室温を予め設定された目標室温に保
つことができる。

【００３１】なお、実施例では再熱器６の再熱能力を可
変させるために、送風機２１の送風を運転、停止の間欠
運転をさせたが、これは再熱器６の再熱能力を送風機２
１の風量により可変させることであればその効果に差異
はない。また、実施例では室内温度計測手段１０を室内
吸込口５内部に設置したが、これは室内温度を計測でき
る場所であれば室内吸込口５内部以外の場所であっても
同様の効果を有することはいうまでもない。

【００３２】（実施例２）以下、本発明の第２実施例に
ついて、図３および図４を参照しながら説明する。

【００３３】なお、第１実施例と同一部分については、
同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００３４】図に示すように、室内機１内部の室内吸込
口５付近に湿度計測手段２６を備え、湿度計測手段２６
の計測値を比較演算手段２４に送信する構成とする。

【００３５】上記構成により、比較演算手段２４は湿度
計測手段２６で計測された値と予め設定された目標湿度
の差を算出し、湿度計測手段２６の値が予め設定された
目標湿度より上回る場合は第１実施例の運転動作と同
様、送風機制御手段２２を介して送風機２１を運転し、
下回る場合は本体の除湿運転を停止させ、室内を適正湿
度に保つことができる。

【００３６】このように本発明の第２実施例の空気調和
装置によれば、除湿運転の運転、停止を室内湿度と予め
設定された目標湿度の差により制御することにより、室
温に関わらず室内を適正湿度に保つことができる。

【００３７】（実施例３）以下、本発明の第３実施例に
ついて図５および図６を参照しながら説明する。

【００３８】なお、第１実施例および第２実施例と同一
部分については、同一符号を付して詳細な説明は省略す
る。

【００３９】図に示すように、室内機１内部に、蒸発器
８と再熱器６を膨張手段７を介さずに接続するバイパス
管２７を膨張手段７と並列に設け、バイパス管２７は冷
媒がバイパス管２７を流れるのを制御する電磁弁２８を
備える。

【００４０】そして、室外機１８内部には、凝縮器１９
と冷媒管２３との間に膨張弁２９を備え、圧縮機２０の
冷媒入口、冷媒出口には圧縮機２０からの冷媒の流路を
冷房運転もしくは暖房運転へ切り換える四方弁３０を備
えている。

【００４１】電磁弁２８、膨張弁２９および四方弁３０
は比較演算手段２４によって制御されている冷暖切換手
段３１によって制御する。

【００４２】上記構成により、比較演算手段２４は室内
温度計測手段１０で計測された値と室温設定手段２５の
値の温度差を算出し、その差が３℃以上の場合は、電磁
弁２８を開にし、冷暖切換手段３１で四方弁３０を冷房
運転に切り換えることにより、冷媒が凝縮器１９で凝縮
された後、膨張弁２９で膨張し、膨張手段７を通ること
なく再熱器６および蒸発器８で蒸発する冷房運転を行
う。

【００４３】また、前記温度差が−２．５℃以下の場合
は、電磁弁２８を開にし、冷暖切換手段３１で四方弁３
０を暖房運転に切り換えることにより、冷媒が膨張手段
７で膨張することなく蒸発器８および再熱器６で蒸発さ
れた後、膨張弁２９で膨張し、凝縮器１９で凝縮する暖
房運転を行う。

【００４４】また、前記温度差が−２．５℃を越えて３
℃未満の場合は、電磁弁２８を閉にし、冷暖切換手段３
１で四方弁３０を冷房運転に切り換えることにより、第
２実施例記載の運転動作をすることができる。

【００４５】このように本発明の第３実施例の空気調和
装置によれば、室内温度と室温設定値の差が極端な場合
に冷房運転または暖房運転することにより、短時間で室
内温度を空調することができる。

【００４６】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば室外機内部に設けた凝縮器と室内機内部に設
けた再熱器と膨張手段と蒸発器とを順次直列に接続した
冷凍サイクルと、室内の空気温度を計測する室内温度計
測手段と、居住者が目標温度の設定を行う室温設定手段
と、前記室内温度計測手段および室温設定手段の両手段
からのデータを比較する比較演算手段と、前記比較演算
手段の判定結果で室外機に設けた送風機の出力の制御を
行う送風機制御手段とを備え、前記再熱器の再熱能力を
調節して室内への吹出し温度を調節するので、除湿運転
時においても室温を下げず適正な室温で除湿を行うこと
のできる空気調和装置を提供できる。

【００４７】また、室内の空気の相対湿度を計測する室
内湿度計測手段を設け、比較演算手段に入力して除湿運
転の運転、停止を行うので、除湿運転時に室内湿度を適
正に保つことができる。

【００４８】また、冷媒回路を切り換える四方弁を作動
する冷暖切換手段を設け、室内温度計測手段と室温設定
手段から比較演算手段に出力されたデータが、あらかじ
め定められた上限値または下限値を越えた場合に前記四
方弁を作動させる冷暖切換手段に出力し、冷房もしくは
暖房に運転モードを切り換えるので、除湿運転時に室温
を適正室温まで短時間で空調することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の空気調和装置の構成を示
す概略図

【図２】同空気調和装置の制御構造を示すブロック図

【図３】同第２実施例の空気調和装置の構成を示す概略
図

【図４】同空気調和装置の制御構成を示すブロック図

【図５】同第３実施例の空気調和装置の構成を示す概略
図

【図６】同空気調和装置の制御構成を示すブロック図

【図７】従来の空気調和装置の構成を示す概略図

【符号の説明】

１ 室内機 ６ 再熱器 ７ 膨張手段 ８ 蒸発器 １０ 室内温度計測手段 １８ 室外機 １９ 凝縮器 ２１ 送風機 ２２ 送風機制御手段 ２４ 比較演算手段 ２５ 室温設定手段 ２６ 湿度計測手段 ３０ 四方弁 ３１ 冷暖切換手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室外機内部に設けた凝縮器と室内機内部
   に設けた再熱器と膨張手段と蒸発器とを順次直列に接続
   した冷凍サイクルと、室内の空気温度を計測する室内温
   度計測手段と、居住者が目標温度の設定を行う室温設定
   手段と、前記室内温度計測手段および室温設定手段の両
   手段からのデータを比較する比較演算手段と、前記比較
   演算手段の判定結果で室外機に設けた送風機への出力の
   制御を行う送風機制御手段とを備え、前記再熱器の再熱
   能力を調節して室内への吹出し温度を調節する構成とし
   た空気調和装置。
2. 【請求項２】 室内の空気の相対湿度を計測する湿度計
   測手段を設け、比較演算手段に入力して除湿運転の運
   転、停止を行う構成とした請求項１記載の空気調和装
   置。
3. 【請求項３】 冷媒回路を切換える四方弁を作動する冷
   暖切換手段を設け、室内温度計測手段と室温設定手段か
   ら比較演算手段に出力されたデータが、あらかじめ定め
   られた上限値または下限値を越えた場合に前記四方弁を
   作動させる冷暖切換手段に出力し、冷房もしくは暖房に
   運転モードを切り換える請求項１または２記載の空気調
   和装置。