JPS6089635A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は排気機能を有する空気調和機に関するものであ
る。

〈従来技術〉 従来、圧縮機を停止して排気を行なう排気機能を有する
空気調和機において、排気運転は一定周期で行なわれて
おり、また暖房運転中、室外熱交換器の着霜を防止する
ために一定周期で除霜運転を行なう。除霜運転は冷房運
転サイクルで圧縮機のみを運転する。そのため暖房運転
中に除霜運転と排気運転とを組合せて連続的に行なうと
、冷房運転時間が短くなり、室内温度の低下が著しくな
るといった欠点があった。

〈目的〉 本発明は、上記に鑑み、室内温度の低下を抑え、排気運
転を最も効率よく行ない得る空気調和機の提供を目的と
している。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

まず本発明に係る空気調オ財幾の概要を第１図〜第３図
に基づいて説明する。第１図は空気調和機の外観図で、
１は本体外箱、２は前面パネル、３は室内空気吸込口、
４は吹出口、５は運転操作パネルである。第２図は空気
調和機を窓６に据付けた状態の横断面図である。外箱１
は矧気用グンパー８を設けた仕切壁１ａにより室内側と
室外側に区分され、室内側には室内熱交換器９及び室内
送風機１０が配され、矢印の如く送風される。また室外
側は室外熱交換器１１及び室外送風機１２が配され、矢
印の如く送風される。そしてダンパー８は排気時は仮想
線の如く開放可能で、室外送風機１２のみを運転するこ
とにより室内気を室外に排気するよう構成されている。

また６ａは窓の戸である。第３図は空気調和機の縦断面
図で、１３は室内送風賊モータ、１４は室外送風機モー
タ、１５は圧縮（幾である。

次にこの空気調和＋蔑の熱媒圧縮サイクルについて説明
すると、第４図の如く、圧縮機１５で圧縮された熱媒は
、四方切換弁１６が冷房運転時は実線の如（、切換えら
れることによＩ）冷房運転時は室外熱交換器１１に入っ
て室外送風機１２の送風で冷却されて凝縮し、減圧器１
７で減圧されて室内熱交換器９に人って蒸発し、冷却作
用を行ない、室内送風機１０の送風により冷房運転か行
なわれる。また暖房運転時は四方切換弁１６が破線の如
く切換えられ圧縮ｔｈｉｓ→四方切換弁１６→室内熱交
換器９→減圧器１７→室外熱交換器→圧縮機１５と熱媒
が流れて暖房運転が行なわれる。

第５図は本発明の制御回路Ｘを示す図で、１８゜１８ａ
は電源、２０はダンパー８を駆動するギヤドモータで、
ダンパー８の開度位置決め用マイクロスイッチ２１とカ
ム（図示せず）で開閉が制御される。２２はマイクロコ
ンピュータを利用した電子制御回路ユニットで、リレー
出力２２ａ〜２２ｆを有し、リレー２３．２４で室内送
風（幾モータ１３を二段階（強、弱）に変速し、リレー
２５で圧縮（幾１５を、リレー２６で室外送風機モータ
１４を、リレー２７で四方切換弁１６を、リレー２８で
ダンパー８駆動用のギヤドモータ２０をそれぞれ制御す
る。第６図（ａ）（ｂ）は前記電子制御回路ユニット２
２の詳細図で、３０．３０ａは直流電源で３０がプラス
側、３０ａがグラウンド側である。３１は一般的なワン
チップマイクロコンピュータで内部にプログラムＲＯＭ
、データＲＡＭ、Ａ　ｌ−ＩＪ等を有し、基準クロック
に同期してプログラムＲＯＭ内の命令を順次読み出して
解析実行を行ない、入カポ−）　ＩＮ１〜７からデータ
をＲ５ｆ、み込み又出カポ−）ＯＵＴ１〜０ＵＴ９から
データを出力するものである。３２は運転／停止スイッ
チ、３３はキーマトリックスで、第６図（ｂ）のような
スイッチ３３ａとダイオード３３ｂのマトリックスが多
数組込まれ、各種制御スイッチが構成されている。

３３ｃはプルダウン用抵抗で、キースキャン信号は、０
ｔＪＴ１〜○ｔＪＴ３から出力されＩＮ１〜■Ｎ４でキ
ー人力データを読み込む。３４は室温検出用サーミスタ
で、抵抗→電圧変換回路３５でアナログ電圧変化に変換
されてアナログ入力ポートＩＮＳに入力される。３６は
室内熱交換器９の温度を検出するサーミスタで、室温用
と同じく抵抗→電圧変換回路３７でアナログ電圧変化に
変換されてアナログ入力ポートＩＮＳに入力される。３
８は同しく室外熱交換器１１の温度を検出するサーミス
タで、抵抗→電圧変換回路３９でアナログ電圧変化に変
換されてアナログ入カポ−）　ＩＮ７に入力されている
。４０は基準クロック発振回路である。次にリレー出力
部であるが、六個の出力ボート０ＵＴ４〜０ＵＴ９、ド
ライバーアレー４１（六個）を介して六個のリレー２２
ａ〜２２ｆを駆動する。前記キーマトリックス３３は、
○ｕ　Ｔｉ　。

２．３から順＊Ｈレベル信号カ咄力され、入カポ−）　
）Ｎｌ〜ＩＮ４の４ビツトデータとして読み込んで各ス
イッチの０Ｎ１０ＦＦを判別させるもので、各接点は回
１）込みを防止するため第６図（１））の如くグイオー
Ｆ３３ｂが接続されている。キーマトリックス３３に組
込まれるスイッチとしては、室内送風眠１０の送風の強
弱を切換える風量スイッチ、室温設定用の温度ｗＡ節ス
イッチ、冷房と暖房を切換える冷暖房切換スイッチ、排
気運転を行なう排気スイッチ等がある。以下これを、「
風量スイッチ」、「温度調節スイッチ」、「冷暖房切換
スイッチ」、「排気スイッチ」として説明する。

本発明の制御回路の動作について暖房運転の場合を例に
説明すると、まず冷暖房切換スイッチを暖房にして運転
／停止スイッチ３２を押すと、暖房運転を開始し、室温
データＩＮＳと温度調節スイッチの設定温度を比較して
室温の方が低ければ、出カポ−）ＯＵＴ４，０ＵＴ５の
いずれかと出カポ−）ＯＵＴ６，０ＵＴ７，０ＵＴ８を
ＯＮＬ、すレー２２ａ、２２ｂのいずれかで室内送風機
モータ１３をＯＮし、リレー２２ｃで圧縮機１５を○Ｎ
１リレー２２ｄで室外送風機モータ１４をＯＮ、リレー
２２ｅで四方切換弁１６をＯＮする。

ただしこの場合室内熱交換器９側のサーミスタ３６のデ
ータを入カポ−）　ＩＮ６がら読み込み、ある温度（通
常２７°Ｃ程度）以下であれば出カポ−）ＯＵＴ４．○
Ｕ、Ｔ５をＯＦＦして室内側の送風を低い温度で吹出さ
ないように室内送風機モータ１３を停止させる。

また同時に暖房運転を続けると、室外熱交換器１１に着
霜か始まるので運転時間をカウントして除霜を制御する
。除霜タイマー（マイクロコンピュータによるソフトウ
ェアタイマー）がカウントし一定時間経過すれば、室外
熱交換器サーミスタ３８で室外熱交換器１１の温度を入
カポ−）ＩＮ７から読み込んで約−３°Ｃ以下になれば
除霜運転に入る。除霜運転は圧縮機１５のみ運転し、室
内、室外送風ｆｆ１ｌＯ，１２及び四方切換弁１６をＯ
ＦＦして行なう。除霜の終了は１０分間のタイムセ７フ
で行なうか又は室外熱交換器側のサーミスタ３８が１０
°Ｃ以上になった場合に除霜終了として暖房運転に復帰
する。

次に本発明の要旨である排気運転について説明する。ま
ず本発明のような空気調和（幾の排気運転については二
種類の動作が考えられる。第一は冷暖房運転を行ないな
から同時に排気運転を行なう方法、第二に冷暖房運転を
停止して排気専門運転を行なう方法である。本発明は後
者の方法で、特に暖房運転と排気運転の制御を行なうも
のである。

暖房運転中に排気運転を行なう場合、ある周期で暖房運
転と排気運転を繰返すわけであるが、排気運転中に室温
が低下するので、で外るかぎり効率よく暖房運転と排気
運転を組み合わせる必要がある。第７図に除霜運転と暖
房運転の周期を示す。

周期は６０分とし、除霜最長時間は１０分とする。

このように５０分暖房運転、１０分除霜運転のモードに
、さらに排気運転を仮に６０分周期で５分間排気とすれ
ば、１時間中に１５分間は暖房運転が停止していること
になり、外気温が低い場合は室温が低くなってしまう。

そこで暖房運転を中止する事を最小限に押えながら排気
運転を行なう。

即ち排気運転の基本周期を第８図のように、ある条件下
では周期を柔軟に変化させる。ある条件とは、例えば周
期を二重周期として５０分を過ぎ、６０分までの間で、
室温が上昇して設定温度より高くなって圧ｍＢ１１５が
ＯＦＦすることか′あれば、通常周期の６０分に達して
いなくとも排気運転を行なう。このようにすると、通常
の室温フントロールで圧縮機１５が停止中をねらって排
気運転を行なうので排気運転のためにわさ゛わざ圧縮機
１５を停止さぜる必要がなく、効率よく排気することか
できる。

以上の動作をタイムチャートで示すと第９図のようにな
り、第１０図にその制御フローチャートを示す。第１０
図のフローチャートは、メインフローチャートの一部で
あり、まずＩＮから入ってＡで排気フラグ（排気中は１
その池はＯ）をチェックして６０分ならばＣで圧縮（幾
１５及び室内送風機１０をＯＦＦ、ダンパー８を開にし
て室外送風機１２をＯＮにして排気運転に入る。次にＤ
で排気フラグをセット、Ｅで排気タイマーをクリアーし
てＯＵ、Ｔする。次にＩＮに戻れば排気フラグは１なの
でＦに入って排気タイマーが５分かどうかチェックして
５分以下であればそのままＯＵＴする。５分であれぼＧ
に入って排気運転を終了させて通常の暖房運転の処理を
行ない、Ｈで排気フラグをリセットし、■で圧縮機フラ
グをリセットしてからＯＵＴする。以上が６０分の定期
的な排気運転である。

本発明では、更にＩＮからＡ、Ｂに入って６０分以下の
場合、Ｊに入って排気タイマーが５０分かどうかチェッ
クし、５０分でなければそのまま０１ＪＴする。屓）分
易上であればＫに入って圧縮（幾７ラグをチェックして
ＯならＬに入って圧縮機１５のＯＮ／’ＯＦＦをチェッ
クし、ＯＮであればそのままＯＵＴし排気運転には入ら
ない。ＯＦＦならばＭに入って圧縮（幾フラグをセラ）
・するので、次にＩＮから回って来た時にＫでＣの力に
流れて排気運転に入る。このようにフローチャートのＪ
〜Ｍで、排気運転の６０分マイナス５０分の間の圧縮機
ＯＦＦをとらえて排気運転に入れるため、最も効率よく
排気運転を行なう事ができる。

〈効果〉 以上の説明から明らかな通１）、本発明は、圧縮機を停
止して排気を行なう排気機能を有する空気調和機におい
て、排気運転は一定周期で繰返すとともに、その排気運
転に入る直前の一定時間内に圧縮機が停止すればその時
点から排気運転に入るように制御する制御回路が設けら
れたものである。

従って、本発明によると、定期的な排気運転に入いる直
前の一定時間内に圧縮機が停止すれば、それをとらえて
排気運転に入いるため、例えば暖房時における室内温度
の低下を抑えた状態で最も効率よく排気運転が行ない得
るといった優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す空気調和機の外観図、
第２図は同その横断面図、第３図は同縦断面図、第４図
は熱媒圧縮サイクルを示す構成図、第５図は本発明の制
御回路図、第６図（ａ）は同制御回路の詳細図、第６図
（ｂ）は同キーマトリックスの詳細図、第７図は除霜運
転のタイムチャート、第８図は排気運転のタイムチャー
ト、第９図は本発明の排気運転のタイムチャート、第１
０図は同７０−チャートである。 ９：室内熱交換器、１０：室内送風（候、］］：室外熱
交換器、１２：室外送風機、１５：圧縮機、２２：制御
回路ユニット、３１：ワンチップマイクロコンピュータ
、Ｘ：制御回路。 出　願　人　シャープ株式会社 代、埋入　中村恒久

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機を停止して排気を行なう排気機能を有する空気調
   和機において、排気運転は一定周期で繰返すとともに、
   その排気運転に入る直前の一定時間内に圧縮機が停止す
   ればその時点から排気運転に入るように制御する制御回
   路が設けられたことを特徴とする空気調和機。