JPS63197843A

JPS63197843A - 空気調和機の制御装置

Info

Publication number: JPS63197843A
Application number: JP62029607A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Munakata; 宗像　健一; Hozumi Handa; 半田　穂積; Shinichi Iizuka; 慎一飯塚; Misao Sudo; 須藤　操
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-02-13
Filing date: 1987-02-13
Publication date: 1988-08-16

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】〔産業上の利用分野〕　　　″ 本発明は、空気調和機の制御装置に係り、特に冷凍サイ
クルのオン、オフ制御を利用して除湿運転を行うのに好
適な空気調和機の制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の空気調和機には、例えば特開昭５７−３７６４４
号公報記載のように、空気調和機の圧縮機と送風機との
オン、オフ制御を断続的に行うことにより、室内の温度
低下を抑制しつつ除湿を行うものがある。

この種の空気調和機は、再熱器などの除湿専用サイクル
部品を使用することなく、除湿を行いうるので、空気調
和機の製作コストを低減化することができる利点がある
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術による除霜では、次のような点について配
慮されていなかった。

一般に、蒸発機の表面温度は、室温より１５℃程度低い
ので、室温が１５℃程度あるいはそれ以下の低温環境の
下で除湿運転を行うと、蒸発器の表面温度が０℃以下に
低下し、その結果、蒸発器の表面に霜が経時的に増殖し
て除湿機能が低下してしまい、低温環境下では除湿効果
を充分に発揮することができなかった。

また、この状態で除霜信号により、圧縮機を停止して送
風運転に切換ねると、蒸発器を通過する空気が、霜の湿
気を含んで室内に戻され、さらに除湿効果が低下すると
いう問題があった。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたもので、冷凍サイクルのオン、オフ制御を利用しつ
つ、低温環境の下でも支障なく除湿運転を行うことがで
き、しかも、除霜運転による運転率の低下を抑止しつる
空気調和機の制御装置を提供することを、その目的とす
るものである〔問題点を解決するための手段〕上記目的を達成するために、本発明に係る空気調和機の
制御装置の構成は、圧縮機、凝縮器、減圧機構、蒸発器
よりなる冷凍サイクルと、凝縮器、蒸発器用の送風機と
を備え、これらを制御する手段を有する空気調和機の制
御装置において、ほぼ同期して圧縮機および送風機をオ
ン、オフさせる第１．第２の時限手段を有するとともに
、蒸発器の霜を溶かす除霜手段を具備し、この除霜手段
の作動を可能とする第３の時限手段と、蒸発器の状態を
検出して除霜信号を発する検出手段とを有し、前記第３
の時限手段の時限が、常に前記第２の時限手段の時限に
含まれており、前記除霜手段が、前記第３の時限手段の
時限と前記除霜信号とが重畳したときのみ作動するよう
に制御手段を構成したものである。

なお付記すると、本発明は、上記目的を達成するため、
空気調和機の制御系に、圧縮機および送風機をほぼ同期
して運転させる第１の時限手段と、圧縮機および送風機
をほぼ同期して停止させる第２の時限手段の他に、第２
の時限手段の時限すなわちオンタイミングに含まれ、除
霜手段の駆動を可能とする第３の時限手段、および蒸発
器の状態を検出し、除霜信号を発する検出手段を設けて
いる。さらに、空気調和機の冷凍サイクル系には、圧縮
機のホットガスを蒸発器に流す除霜手段を有している６圧縮機のホットガスを蒸発器に流す除霜手段としては、
空気調和機の冷媒回路に、凝縮器および減圧機構をバイ
パスして、圧縮機の出口側配管と蒸発器の入口側配管と
を接続する冷媒バイパス回路を配設するとともに、この
冷媒バイパス回路には、冷房運転時に閉弁状態を保つ開
閉弁を設けている。

〔作用〕

上記の技術的手段によれば、冷房運転時には、冷媒バイ
パス回路の開閉弁は閉弁状態にあり、冷媒はバイパス回
路を流れず、圧縮機、凝縮器、減圧機構、蒸発器の経路
を流れて冷房運転を行うことができる。

また、除湿運転時には、空気調和機の制御系の第１およ
び第２の時限手段により、圧縮機および送風機をほぼ同
期して断続運転することにより。

第１の時限手段が働いている期間のみ蒸発器を通過する
空気を冷却除湿して室内に戻し、室内温度を抑制しなが
ら除湿を行うことができる。

さらに、低温環境下で運転して蒸発器の表面に霜が付着
した場合は、検知手段が働いて除霜信号を発生する。こ
の信号が第２の時限手段の時限すなわちオンタイミング
中に常に発生している第３の時限手段のオンタイミング
を重畳して、除霜手段を駆動して、冷媒バイパス回路の
開閉弁を開弁じて、圧縮機を駆動するので、この冷媒バ
イパス回路を通して、圧縮機から蒸発器へホットガス（
高温冷媒）が流入して、蒸発器に付着した霜を除去する
ことができる。

検出手段により除霜信号が発生しても、第３の時限手段
は、圧縮機と送風機とをほぼ同期して、運転させる第１
の時限手段のオンタイミング中は発生しないので、除湿
運転の効率が、除霜運転によって低下することはない。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第４図を参照して説明
する。

第１図は、本発明の一実施例に係る空気調和機の冷凍サ
イクル系統図、第２図は、第１図の冷凍サイクルによる
機器、制御系の動作モード図、第３図は、その制御系の
機能実現手段を示す機能ブロック図、第４図は、その制
御系の制御回路図である。

第１図において、１は圧縮機、２は凝縮器、３は減圧機
構、４は蒸発器であり、冷房運転時は圧縮機１．凝縮器
２．減圧機構３．蒸発器４の経路を循環して冷媒が流れ
る。５は、蒸発器４を通過する空気を送る送風機である
。

６は、凝縮器２および減圧機構８をバイパスして圧縮機
１の出口側配管１ａと蒸発器４の入口側配管４ａとを接
続する冷媒バイパス回路であり、冷媒バイパス回路６に
は、開閉弁７が設置されている。開閉弁７は、後述する
空気調和機の制御系により、冷房運転時には、閉状態に
保持されている。

第２図は、前記の冷凍サイクルにおける圧縮機１、送風
機５、開閉弁７の除湿運転時の動作状態と、これらを制
御する空気調和機の制御系の信号の状態を表わした動作
モード図である。

第２図ないし第４図を参照して制御系の構成を説明する
。

図中、８は、圧縮機１と送風機５とをほぼ同期して運転
（オン）せしめるタイミングを規定する第１の時限手段
、９は、通常の除湿運転時に、圧縮機１と送風機５とを
ほぼ同期して停止（オフ）せしめるタイミングを規定す
る第２の時限手段、１０は、除霜手段の作動を可能とす
る第３の時限手段、１１は、蒸発器の着霜状態を検出し
て除霜信号１２を発する検出手段である。

１３は、本空気調和機の各機器を制御するための演算制
御手段に係るマイクロコンピュータ、１４は、圧縮機１
の駆動モータなどの圧縮機駆動手段、１５は、開閉弁７
を開閉させるための開閉弁開弁手段、１６は、送風機５
の駆動モータなどの送風機駆動手段である。

また、１７は、第１の時限手段８の補助時限手段、１８
は、蒸発器４の着霜を溶かす除霜手段で、本実施例では
、圧縮機１のホットガス（高温冷媒）を蒸発器４に流す
ための開閉弁７を具備した冷媒バイパス回路６によって
構成されている。

第４図（ａ）、（ｂ）は、空気調和機の制御系の制御回
路を示すものである。

検出手段１１は、温度センサｌｌａと比較器１１ｂとを
中心とした比較回路によって構成されており、第１．２
．３の各時限手段とそれらを結ぶ論理回路は、第３図に
示すようにマイクロコンピュータ１３によって構成され
ている。

駆動手段は、例えば、圧縮機駆動手段１４は、増幅器１
４ａとリレーコイル１４ｃより構成されている。第４図
（ｂ）に示す１４ｂは、リレーコイル１４ｃのリレー接
点である。

同様に、送風機駆動手段１６は、増幅器１６ａ、リレー
コイル１６ｃ、接点１６ｂより成り、開閉弁開弁手段１
５は、増幅器１５ａ、リレーコイル１５ｃ、接点１５ｂ
より構成されている。

次に、各図を参照して制御系の動作を説明する第２図に
示すように、ステップ１で第１の時限手段８が働いてい
る間、圧縮機１はオンしているが本実施例では、送風機
５は、補助時限手段１７により、圧縮機１よりも遅延し
て始動する。これは、補助時限手段１７が働いている間
に、蒸発器４の表面温度を、室内空気の露点温度より低
くするようにすれば、送風機の運転開始と同時に、室内
空気を蒸発器４の冷却作用により充分に除湿することが
できて、除湿効率を高めることができるからである。

ステップ２で第２の時限手段９が働いている間は、除霜
手段の駆動を可能とする第３の時限手段１０が働いても
、除霜信号１２がないと圧縮機１および送風機５は停止
したままである。このステップにおいて、通常の室内に
ある熱負荷によりステップ１で若干低下した室温が回復
する。

次に、ステップ３では、第１の時限手段のオンタイミン
グで、ステップ１と同様に圧縮機１および送風機５が運
転する。このとき、除霜信号１２が発生しているが、第
３の時限手段１ｏがオフしているので、除霜手段は駆動
されない。したがって、ステップ１と同様の除湿効果が
発揮される。

ス゛テップ４では、ステップ２と異なり、第３の時限手
段１０と除霜信号１２が時間りの間重畳する。この時間
ｔは、圧縮機１が運転し、冷媒バイパス回路６の開閉弁
７が開状態となるので、圧縮機１から蒸発器４へホット
ガスが流入して蒸発器に付着した霜を溶かすことができ
る。このとき、送風機５は停止しているので、蒸発器４
を空気が循環して、霜の湿気が室内に戻り、室内の湿度
が再び上昇してしまうような不具合はない。

また、ステップ２と同様に、室内の熱負荷により、ステ
ップ３で若干低下した室温を回復することができる。

以上のステップを繰り返すことにより、本実施例によれ
ば、低温環境下でも、蒸発器に霜を増殖させることなく
、室温の低下を抑制しつつ除湿運転を行うことができる
。このとき、除霜信号の有無に拘わらず、第１の時限手
段８による圧縮機１、送風機５の運転時間は、常に一定
に確保されるので、低温環境下でも、運転率が低下する
ことはない。

また、除霜方式が送風機を停止して、蒸発器にホットガ
スを流入する方式であるので、除霜中に湿気を含んだ空
気を室内に戻すという不具合もない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、冷凍サイクルのオ
ン、オフ制御を利用しつつ、低温環境の下でも支障なく
除湿運転を行うことができ、しかも、除霜運転による運
転率の低下を抑止しうる空気調和機の制御装置を提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例に係る空気調和機の冷凍サ
イクル系統図、第２図は、第１図の冷凍サイクルによる
機器、制御系の動作モード図、第３図は、その制御系の
機能実現手段を示す機能ブある。１・・・圧縮機、２・・・凝縮器、３・・・減圧機構、
４・・・蒸発器、５・・・送風機、６・・・冷媒バイパ
ス回路、７・・・開閉弁、８・・・第１の時限手段、９
・・・第２の時限手段、１０・・・第３の時限手段、１
１・・・検出手段。１３・・・マイクロコンピュータ、１８・・・除霜手段
。１ｅＪ今α イ、　ノＩそず６１１（２・ン迂（イｂ器３鳴゛鱒ＩＬ−精４、茶発器５、・遵凰機・６・　今様べ゛イメくミスミ田５（５−Ｔ閏閏〒

Claims

【特許請求の範囲】

１．圧縮機、凝縮器、減圧機構、蒸発器よりなる冷凍サ
イクルと、凝縮器，蒸発器用の送風機とを備え、これら
を制御する手段を有する空気調和機の制御装置において
、ほぼ同期して圧縮機および送風機をオン，オフさせる
第１，第２の時限手段を有するとともに、蒸発器の霜を
溶かす除霜手段を具備し、この除霜手段の作動を可能と
する第３の時限手段と、蒸発器の状態を検出して除霜信
号を発する検出手段とを有し、前記第３の時限手段の時
限が、前記第２の時限手段の時限に含まれており、前記
除霜手段が、前記第３の時限手段の時限と前記除霜信号
とが重畳したときに作動するように制御手段を構成した
ことを特徴とする空気調和機の制御装置。
２．特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、除霜手
段は、圧縮機のホットガスを蒸発器に流すための開閉弁
を具備した冷媒バイパス回路である空気調和機の制御装
置。