JPS6025698B2 - 空気調和機の湿度制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ヒートポンプ式空気調和機における湿度制御
方法に関するもので、特に就寝時における除湿運転の過
剰効果による乾燥しすぎの防止をはかり、最適な空気調
和が行えることを目的の一つとするものである。

従来、空気調和機における就寝時の湿度調節は、タイマ
ー等を用いて圧縮機の運転を時間制御し、行っていた。

そのため、連続して除湿が行われ、除湿のしすぎから乾
燥しすぎになり、のどがかわく等、不快である欠点を有
していた。本発明は、上記従来の湿度制御方法にみられ
る不具合点を除去するものである。

以下、本発明をその一実施例を示す添付図面を参考に説
明する。

まず、第２図により除湿を行うための冷凍サイクルにつ
いて説明する。

同図において、３１は圧縮機、３２は室外側熱交換器、
３３は室内側熱交換器で、除湿時に加熱作用を行う副凝
縮器３３ａと冷房時，除湿時ともに冷房作用を行う蒸発
器３３ｂとより構成されている。

３４，３５は前記室外側熱交換器３２と室内側熱交換器
３３の間に設けられたキャピラリチューブ、３６，３７
はそれぞれ補助キャピラリチューブと開閉弁もしくは一
方向弁からなる弁体で、それぞれ並列に接続され、前記
副凝縮器３３ａと蒸発器３３ｂの間に接続されている。

３８はィンジェクション冷却パイプで、両キャピラリチ
ューフ３４，３５の中間圧力の冷煤を絞り３９を介して
圧縮機３１の高圧側冷煤を冷却し、圧縮効率を上げるも
のである。４０は前記両キャピラリチューブ３４，３５
をバイパスする開閉弁で、除湿運転時に開となる。

４１は速度変換可能な室外ファンである。

上記構成において、冷房時の袷媒の流れは、開閉弁４０
が閉で、弁体３７が関となっているため、実線矢印で示
す如く圧縮機３１，室外側熱交換器３２、キャピラリチ
ュープ３４，３５、室内側熱交換器３３と流れる。

また除湿時の冷煤の流れは、開閉弁４０が醜で弁体３７
が閉となっているため、破線矢印で示す如く圧縮機３１
、室外側熱交換器３２、開閉弁４０、副凝縮器３３ａ、
キヤピラリチューブ３６、蒸発器３３ｂ「圧縮機３１と
流れ、前記副凝縮器３３ａの加熱作用と蒸発器３３ｂの
冷却作用により除湿を行う。

そして除湿もしくは冷房能力の制御は室外ファン４１の
回転数を制御して行なう。次に、第３図により第１図で
説明した動作を得る制御回路について説明する。同図に
おいて、１はリモートコントロール部（以下リモコンと
称す）で、このリモコン部内には、室温サーモスタット
の設定温度を調整する可変抵抗器２および室内ファンモ
ー夕の回転数を切換える切換えスイッチ４，５，６およ
び就寝時の運転（室温を上昇する暖房ぎみ除湿運転）と
するおやすみスイッチ７と、前記各スイッチ４，５，６
，７からの信号を区別して第５図に示す周波数を作り出
し、本体側マイコン８で認知させる発振回路３がそれぞ
れ内蔵されている。

すなわち、発振回路３より発振された第５図に示す周波
数をマイコン８で判断し、マイコン８から信号が出力さ
れ、各制御回路９，１０を介して室内側ファン１１，圧
縮機１２の運転を制御する。

第４図はマイコン８から出た信号によりファンモーター
１の回転数を切換える回路を示し、Ｒ，，Ｒ２，Ｒ３は
それぞれ前記制御回路９に設けられたりレーコイル（図
示せず）と対をなすりレー接点である。また本体側マイ
コン８の出力Ｄポ−トには、第６図に示す階段上の波形
を作り出す出力構造が設けられている。すなわち、出力
Ｄボート１〜７にはスキャン抵抗８，９，１０，１１，
１２，１３，１４が接続され、マイコン８内で制御され
た信号をこのいずれかのスキャン抵抗に出力し、第６図
に示す波形を作り出し、コンパレータ１３に入力してい
る。

１５は室内の吸込温度を測定するサーミス夕で、コンパ
レータ１３の一方に入力されている。

すなわち、第６図に示す階段上波形をある周期でスキャ
ンし、コンパレータ１３の入力としている。そして前記
スキャン信号とサーミスタ１５からの信号とをコンパレ
ー夕１３で比較するとともに、階段上波形の何番目かを
マイコン８側で判断する。そしてコンパレータ１３から
信号は再びマイコン８側に入力され、前述の何番目のレ
ベルかを比較演算し、第１図で示したコントロールがで
きるようにマイコン８から出力し、各制御回路９，１０
を介してファンモータ１１、圧縮機１２を制御するもの
である。

室内ファンモーター１の回転数制御は、前記制御回路９
によって行うが、その具体構成は第４図に示す如く、制
御回路９のリレーコイル（図示せず）と対をなす各リレ
ー接点Ｒ，〜Ｒ３の切換動作にて行われる。

また室外ファンモータ４１は、マイコン８に内蔵されて
いるカウンター部からの出力ボートにより第４図と同様
の切換手段によってその回転数が制御されている。

さらに室外ファンモータ４１の回転数を変化させること
により、冷房気味の除湿、暖房気味の除湿、中間気味の
除湿が行なえるものである。上記構成において、「おや
すみ運転」を行う場合の動作について説明する。

ここで説明の便宜上暖房ぎみの除湿運転を行っている途
中から、「おやすみ運転」をスタートした場合で説明す
る。まず、おやすみスイッチ７を投入すると、第５図に
示すおやすみパルス（周波数）がマイコン８へ入力され
、マイコン８は「おやすみ運転」と判断し、室内目標温
度を第１図に示すように所定時間Ｔ，分経過ごとに設定
湿度ｔ℃ずつ上昇させるプログラムが作動する。その詳
細について第１図をもとに説明する。

「おやすみ運転」がスタートされた最初の室内温度は、
「おやすみ運転」を開始する前の設定温度に保持される
。その手段は、サーミスタ１５による検出温度信号と、
マイコン８によるスキャン信号をコンパレータ１３で比
較し、室内温度が設定温度に到達したか否かを検知して
圧縮機３１の運転を断続制御することにより行われる。
すなわち、第２図に示すようにサーミスタ１５で検出さ
れた温度とマイコン８に記憶されている室内目標温度を
コンパレー夕１３で比較し、コンバレー夕１３の出力が
例えば「低一であれば、その出力がマイコン８へ入力さ
れ、そのマイコン８から出力により制御回路１０が動作
して圧縮機１２を運転し、逆に前記コンパレータ１３の
出力が「高一であれば、同様にして圧縮機１２が停止さ
れるものである。

そして所定時間ｍ，分が経過すると、室内目標温度は当
初の設定温度にｔ，℃加算された過度となる。

したがって圧縮機３１は前述と同様に、室温がＯＮ点に
下がったときに運転される。その結果室温は上昇し、Ｏ
ＦＦ点に到達するまで除湿が行われる。さらに室温がＯ
ＦＦ点到達した時、圧縮機３１は停止し、除湿は中断す
る。以下、この繰返しにより室温は室内目標温度（設定
値）に保たれる。

さらに「おやすみ運転」が所定時間Ｔ，分経過すると、
室内目標温度はさらにｔ，℃加算され、「おやすみ運転
」開始前の設定温度より桝℃高く設定され、そして前述
と同様に圧縮機３１の断続運転制御によって室温が保持
される。

次に、かかる制御による湿度の変化について第１図を参
考に説明する。

「おやすみ運転」スタート前は、湿度は圧縮機３１の運
転時に下がり、停止間に上昇する。

そしてこの繰返し‘こよって湿度がほぼ一定の範囲に保
たれる。そして「おやすみ運転」がスタートすると、第
１回目の所定時倍ｍ，分は室内目標温度が変わらないた
め、湿度の変化は上述と変わらない。

さらに所定時母ｍ，が経過すると、室内目標温度はし℃
上昇し、室温もそれに沿って上昇した値で保持される。
ここで、湿度は室温の上昇時に著しく上昇するのが一般
であるが、本実施例では、湿度上昇しやすい温度上昇時
に暖房ぎみの除湿運転を行い、湿度上昇を抑制している
ため、湿度は前述と同様ほぼ一定の範囲に保たれる。以
下、さらに所定時間Ｔ，分が経過しても同様にして湿度
の制御が行われる。

したがって、かかる制御とすることにより、就寝時にお
ける従来圧縮機の連続運転による除湿のしすぎが防止さ
れ、のどのかわきなどの不快感もない。

また特に湿度の上昇しやすい室温上昇時に湿度上昇を抑
えるため、快適さが向上するものである。上記実施例よ
り明らかなように、本発明の空気調和機の湿度制御方法
は、暖房気味の除湿運転を行ない、室内目標温度を所定
時間の経過により所定温度ずつ上昇する階段状とし、こ
の特性に沿って圧縮機を断続運転させるもので室内温度
が設定温度に到達するまでは除湿運転を行ない、その後
設定温度を保持する時には除湿運転を断続運転するので
、快適な室内温度を得ることができるとともに適切な除
湿が行なえる。

また、湿度上昇時に除湿を行なうことにより絶対湿度が
低下し、体感的に実際の温度よりも低く感じられるため
、圧縮機のＯＮ，ＯＦＦによる温度変化が小さく感じら
れ、快適性が向上するという効果をも有するものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における空気調和機の湿度制
御方法による圧縮機の運転状態、室内目標温度および湿
度の変化状態を示すタイムチャート、第２図は同湿度制
御を行うための冷凍サイクル図、第３図は同湿度制御を
行うための制御回路図、第４図は同制御方法における室
内ファンモー夕部の制御回路図、第５図は同制御方法に
おいてマイコンに入力される信号波形図、第６図は同制
御方法においてコンパレータに入力される信号波形図で
ある。 ８・・・・・・マイコン（制御部）、１３・・・・・・
コンパレータ（比較制御部）、１５・・・・・・サーミ
スタ（温度検出器）、３１・・・・・・圧縮機、３２・
・・・・・室外側熱交換器、３３・・・・・・室内側熱
交換器、３４，３５・・・・・・キヤピラリチユーフ。 第１図第２図 第４図 第５図 第６図 図 の 船

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機，室外側熱交換器，キヤピラリチユーブおよ
   び室内側熱交換器を順次環状に連結して冷凍サイクルを
   構成し、前記室内側熱交換器を副凝縮器と蒸発器で構成
   し、さらに室内温度を検出して前記圧縮機の運転を制御
   する制御装置を設け、この制御装置を、所定時間の経過
   により所定温度ずつ階段上に上昇する室内目標温度を記
   憶した制御部と、室内温度を検出する温度検出器と、こ
   の温度検出器の検出温度と前記室内目標温度を比較して
   検出温度が室内目標温度に到達した時に前記圧縮機の運
   転を停止する比較制御部より構成し、暖房気味の除湿運
   転時前記圧縮機を断続運転することにより室内温度を室
   内目標温度に沿つて上昇させるようにした空気調和機の
   湿度制御方法。