JPH109644A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コンピュータ等の負荷が極端に減少すると補助
熱交換器の調節許容範囲を超えて室内空気温度が低下し
てしまい、サーモオフ制御により圧縮機が停止する。こ
のため、圧縮機オンオフの度に吹出空気温度が変化して
しまう。 【解決手段】蒸発器１０内の流路を二系統とし、それぞ
れに電子膨脹弁８，９を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ等を
冷却対象とし、かつ、吹出空気温度を制御する空気調和
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ等の空調では「二重床吹出
空調方式」で空調されており、空気調和装置の吹出空気
温度を恒温に保つよう冷房空調してコンピュータの機能
を良好に確保することが望ましい。

【０００３】インバータによる能力制御が行えない一定
速の圧縮機を持つ空気調和装置では、特開昭59−180253
号公報に記載のように補助熱交換器を備え、空気調和装
置の吹出空気温度が負荷の減少等により制御目標値より
低下すると、圧縮機の吐出冷媒を分岐して前記補助熱交
換器へ送り、凝縮させて、蒸発器により冷却された空気
を再び加熱させて吹出空気温度の調節を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術で
は、補助熱交換器の熱交換容量は蒸発器の熱交換容量に
比べて小さく、負荷が極端に減少して冷却能力が負荷よ
り大きくなった場合、吹出空気温度が低下するため、あ
る所定の室内空気温度を下回るとサーモオフ制御にて圧
縮機を停止させて吹出空気温度を調節していた。このた
め、圧縮機のオンオフの度に吹出空気温度が変化する、
あるいは、圧縮機停止中の負荷の急激な増加時に迅速に
対応できない、あるいは、圧縮機のオンオフ回数が増え
ることによる信頼性の低下等の問題があった。

【０００５】本発明の目的は、なめらかな容量制御によ
り、負荷の増減に対応した常に安定した吹出空気温度を
確保することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は蒸発器内の流路を二系統とし、各系統に対
し電子膨脹弁を設け、吹出空気温度が制御目標値より所
定値以上低下した状態で一定時間継続した場合に、電子
膨張弁の一つを全閉とし、蒸発器内の流路の内一系統を
遮断し、吹出空気温度が制御目標値より所定値以上上昇
した状態で一定時間継続したら、再び電子膨脹弁を開
き、蒸発器流路二系統に冷媒を流すようにした。

【０００７】また、減圧装置，電磁弁を設け、蒸発器の
流路の内一系統を遮断することで圧縮機の吸込圧力が許
容下限値より低下した場合、電磁弁を開き、圧縮機の吐
出冷媒の一部を減圧装置を通して圧縮機の吸込側に戻
し、圧縮機の吸込圧力が許容下限値に所定値加えた値よ
り上昇したら、再び電磁弁を閉じるようにした。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図１，図２，図３，図４により説明する。図１は第１
実施例の空気調和装置の冷凍サイクルの系統図、図２は
第２実施例の冷凍サイクルの系統図、図３は第１実施例
の制御のフローチャート、図４は第２実施例の制御のフ
ローチャートを示す。

【０００９】（第１実施例）図１に示すように、本実施
例における空気調和装置はリモートコンデンサ形で室内
機には、圧縮機１，受液器７，電子膨脹弁８及び９，蒸
発器１０，アキュームレータ１１，補助熱交換器１２，
流量調整弁１３，阻止弁２及び６の主要部品で構成さ
れ、室外機は、凝縮器４，阻止弁３及び５の主要部品で
構成され、それぞれ配管により接続されている。ここ
で、蒸発器１０は内部で流路が二系統になっており、そ
れぞれ電子膨脹弁８あるいは９と接続されている。ま
た、補助熱交換器１２の容量は蒸発器１０の一系統分の
容量と同等、あるいはそれ以上とする。

【００１０】冷房運転時、圧縮機１から吐出した冷媒
は、阻止弁２及び３を経て凝縮器４へ送られ、阻止弁５
および６，受液器７，電子膨脹弁８及び９、を経て蒸発
器１０に入り、アキュームレータ１１を経て圧縮機１へ
戻る冷凍サイクルを構成している。

【００１１】これに加え、室内機の吹出空気温度調節の
ために、圧縮機１から吐出された冷媒の一部を補助熱交
換器１２に送り、流量調整弁１３を経て主冷凍サイクル
に戻る再熱サイクルを構成している。なお、補助熱交換
器１２の熱交換能力は流量調整弁１３により調整されて
いる。

【００１２】本実施例で、空気調和装置はコンピュータ
等の冷却のため、電子膨張弁８と９を調節し、冷房運転
を行っている（図３：Ｓ２）。

【００１３】コンピュータ等が発生する負荷が減少する
と、再熱サイクルに冷媒を流し、蒸発器１０により冷却
された空気を再び加熱して吹出空気温度を調節する（図
３：Ｓ２）。

【００１４】そして、さらに負荷が減少して再熱サイク
ルによる調節許容範囲を超えて吹出空気温度が制御目標
値より所定値以上低下した状態が時間Ｔ₀継続すると(図
３：Ｓ３）、電子膨脹弁９を全閉として（図３：Ｓ４）
蒸発器１０内流路の一系統を遮断し、蒸発器１０の熱交
換能力を下げ冷却能力を低下させて吹出空気温度を調節
する（図３：Ｓ５）。そして、その後負荷の増加等によ
り吹出空気温度が制御目標値より所定値以上上昇した状
態で時間Ｔ₁継続すると(図３：Ｓ６）、再び電子膨脹弁
９を開き（図３：Ｓ７）、吹出空気温度を調節する（図
３：Ｓ２）ことで、室内空気温度を制御目標値に保つよ
うに制御を行う。

【００１５】以上のようなサイクルを構成することで低
負荷時の圧縮機サーモオフ制御を無くし、なめらかな容
量制御により安定した吹出空気温度を確保することがで
きる。

【００１６】（第２実施例）図２に示すように、本実施
例の冷凍サイクル構成は、第１実施例の冷凍サイクル構
成に減圧装置１４と、電磁弁１５とを加えた構成であ
る。

【００１７】本実施例で、空気調和装置は負荷の減少等
により電子膨脹弁９を全閉とし、蒸発器１０内流路の一
系統による冷房運転と、補助熱交換器１２による再熱運
転を行っている（図４：Ｓ５）。

【００１８】本実施例で、電子膨脹弁９を全閉とし蒸発
器１０の能力を下げることで蒸発器１０から出てアキュ
ームレータ１１を経て圧縮機１に戻る冷媒の圧力が圧縮
機１の吸込圧力許容下限値以下に低下すると（図４：Ｓ
８）、電磁弁１５が開き（図４：Ｓ９）、圧縮機１から
吐出した高圧冷媒の一部を減圧装置１４にて圧力を調整
し、電磁弁１５，アキュームレータ１１を経て圧縮機１
へ戻す。そして、圧縮機１の吸込圧力が許容下限値より
所定値以上上昇すると、再び電磁弁１５を閉じる（図
４：Ｓ１２）。

【００１９】以上のような制御を行うことで圧縮機の吸
入圧力が許容下限値以下に低下するのを防止することが
できる。

【００２０】

【発明の効果】本発明により、負荷の変化に迅速に対応
して安定した吹出空気温度を保つことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の空気調和装置の冷凍サイクルの系
統図。

【図２】第２実施例の空気調和装置の冷凍サイクルの系
統図。

【図３】第１実施例の制御のフローチャート。

【図４】第２実施例の制御のフローチャート。

【符号の説明】

１…圧縮機、２，３，５，６…阻止弁、４…凝縮器、７
…受液器、８，９…電子膨脹弁、１０…蒸発器、１１…
アキュームレータ、１２…補助熱交換器、１３…流量調
整弁、１４…減圧装置、１５…電磁弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機と、アキュームレータと、受液器
   と、二系統の流路を持つ蒸発器と、前記蒸発器の各流路
   に対応した二つの電子膨脹弁とを備えた室内機と、凝縮
   器を備えた室外機とを冷媒配管により接続して冷房冷凍
   サイクルを構成し、前記蒸発器に送風機によって所定風
   量の空気を送り冷房運転を行い、前記圧縮機から吐出さ
   れた冷媒の一部を分岐して前記蒸発器で冷却された空気
   を再び加熱する前記蒸発器と同一風路内に設置した補助
   熱交換器と、前記補助熱交換器に流れる冷媒の量を調節
   する流量調整弁とを備え、吹出空気温度を制御する再熱
   運転機能を持つ空気調和装置において、冷房運転と再熱
   運転による前記空気調和装置の吹出空気温度が制御目標
   値より所定値以上低下した状態で一定時間継続した場合
   に、前記電子膨脹弁の内の一つを全閉とし、前記蒸発器
   の流路の一つを遮断して冷却能力を低下させることによ
   って吹出空気温度の低下を防止し、前記蒸発器の流路の
   一つを遮断した冷房運転と再熱運転による吹出空気温度
   が制御目標値より所定値以上上昇した状態で一定時間継
   続したら、全閉とした前記膨脹弁を再び開き、前記蒸発
   器の流路を二系統とし冷却能力を上げることで吹出空気
   温度を制御目標値に保つことを特徴とする空気調和装
   置。