JP7239844B2 - spot air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、局所的に空気調和を行うことができるスポットエアコンに関する。 The present invention relates to a spot air conditioner capable of locally air conditioning.
様々な産業分野で空気調和を行うために利用されている空気調和装置は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器から主に構成されるヒートポンプを備え、このような空気調和装置には、ヒートポンプの構成が、空気調和を行う対象となる室内に設置される室内ユニットと、室外に設置される室外ユニットに分割され、室外にて排熱を行うことで室内の空気調和の効率が高められているセパレート式のものや、１つの筐体内に収容され、任意の場所に移動させることが容易となっている一体式のものがある。 An air conditioner used for air conditioning in various industrial fields comprises a heat pump mainly composed of a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator. The structure of the heat pump is divided into an indoor unit installed inside the room to be air-conditioned and an outdoor unit installed outdoors. Exhausting heat outdoors increases the efficiency of indoor air conditioning. There is a separate type that is stored in one housing and an integrated type that can be easily moved to any location.
一体式の空気調和装置に含まれるスポットエアコンは、その取り回しの良さから、工場、製鉄所、屋外等のように、セパレート式の空気調和装置が適さない作業環境等に設置することで、局所的な空気調和により環境改善を図ることが可能となっている。 The spot air conditioner included in the integrated air conditioner is easy to handle, so it can be installed in work environments where separate air conditioners are not suitable, such as factories, steelworks, and outdoors. It is possible to improve the environment by using air conditioning.
例えば、特許文献１に示されるスポットエアコンは、筐体内が仕切部材により区画されており、仕切部材の内部には蒸発器及び蒸発器用送風機のファンが配置されているとともに、筐体に設けられた空気の吸込口と供給口とが連通されている。また、筐体内の仕切部材の外側部分には、凝縮器、凝縮器用送風機のファン、膨張弁、及び圧縮機が配置されているとともに、別の吸込口と排気口が形成されている。これにより、蒸発器用送風機のファンによって吸込口から取り込まれた外気を、蒸発器により冷却された空調済み空気（以下、「冷気」と称する場合もある）として供給口から適所に供給する通常運転を行っている。
For example, in the spot air conditioner disclosed in
また、スポットエアコンは、セパレート式と異なり、仕切部材によって仕切られていながらも、一つの筐体内で排熱と冷却が行われることから、セパレート式と比較して排気と冷気が互いに干渉しやすい。そこで、このようなスポットエアコンでは、セパレート式よりも圧縮機の出力を高め、蒸発器の温度をより低くして稼働させる場合が多く、蒸発器に着霜が生じやすい。 In addition, unlike the separate type, the spot air conditioner is separated by a partition member, but exhaust heat and cooling are performed in one housing, so compared to the separate type, the exhaust air and the cold air are more likely to interfere with each other. Therefore, in such spot air conditioners, the output of the compressor is often increased and the temperature of the evaporator is lowered to lower the temperature of the evaporator than in the separate type, and the evaporator is likely to be frosted.
蒸発器への着霜が進むと、蒸発器と外気との熱交換が阻害される、蒸発器の空隙が減じて外気の吸い込みが阻害される等の不具合が生じるため、除霜運転が必要となってくる。除霜運転には種々の方式があるが、スポットエアコンでは、除霜運転中に温風が漏出することを避けるため、オフサイクル方式の除霜運転が採用されているものが多い。オフサイクル方式の除霜運転では、開始するにあたって圧縮機が停止され、熱媒の移動が規制される。 As frost builds up on the evaporator, heat exchange between the evaporator and the outside air is hindered, and air gaps in the evaporator are reduced, hindering the intake of outside air. It's coming. There are various methods of defrosting operation, but many spot air conditioners employ off-cycle defrosting operation in order to avoid leakage of warm air during defrosting operation. When the off-cycle defrosting operation is started, the compressor is stopped and the movement of the heat medium is restricted.
ところで、圧縮機は短時間内に発停が繰り返されると焼き付きが生じる虞がある。そこで、特許文献２に示されるような再起動防止制御を利用して除霜運転を行うスポットエアコンもある。
By the way, if the compressor is repeatedly started and stopped within a short period of time, there is a risk of seizure. Therefore, there is a spot air conditioner that performs a defrosting operation using restart prevention control as disclosed in
このような再起動防止制御は、圧縮機の駆動を制御する制御部が、冷房運転の停止操作等を受けて圧縮機を停止させた後、電動機の温度が再起動可能となる温度に下がるまでに必要な待機時間が経過したことを計時手段によって検知するまで圧縮機の再起動を規制する制御である。これを利用した除霜運転では、制御部が所定の除霜開始条件を満たしたと判定すると除霜運転を開始し、圧縮機を停止させた後、再起動防止制御と同じ待機時間を設定し、当該待機時間が経過したことを計時手段によって検知するまで行われる。 Such restart prevention control is performed until the temperature of the electric motor drops to a temperature at which it can be restarted after the control unit that controls the drive of the compressor stops the compressor in response to a cooling operation stop operation or the like. This control restricts restarting of the compressor until the time measuring means detects that the standby time required for the operation has elapsed. In the defrosting operation using this, when the control unit determines that the predetermined defrosting start condition is satisfied, the defrosting operation is started, and after stopping the compressor, the same standby time as the restart prevention control is set, This is performed until the timer detects that the standby time has elapsed.
このようなオフサイクル方式の除霜運転を実行するスポットエアコンにおいては、除霜運転において特許文献２のような再起動防止制御と同じ待機時間が経過することで通常運転が再開されるため、圧縮機の保全を図ることができる。しかしながら、上述したように蒸発器に着霜が生じやすいことから、除霜運転終了後に霜が残っている、水滴が付着している等のように除霜が十分でなければ、通常運転が再開されてもすぐに除霜が必要となるため、除霜運転が頻発すると十分に冷気を供給することができなかった。
In a spot air conditioner that performs such an off-cycle defrosting operation, normal operation is resumed when the same waiting time as the restart prevention control as in
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、冷気供給効率の高いスポットエアコンを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a spot air conditioner with high cold air supply efficiency.
前記課題を解決するために、本発明のスポットエアコンは、
圧縮機と、蒸発器と、当該蒸発器用の送風機と、前記圧縮機及び前記送風機の駆動を制御可能であり、計時手段を有する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記圧縮機及び前記送風機を駆動する通常運転と、前記圧縮機を停止した場合に、待機時間の経過まで当該圧縮機の再起動を規制する再起動防止制御と、前記通常運転において所定の除霜開始条件を満たした場合に、前記圧縮機を停止させ、熱媒の移動を規制した状態で前記蒸発器の除霜を行うオフサイクル方式の除霜運転と、を実行可能であるスポットエアコンであって、
前記制御部は、前記除霜運転において、前記待機時間よりも長く設定された除霜時間に亘って前記送風機による前記蒸発器への送風を行うことを特徴としている。
この特徴によれば、オフサイクル方式の除霜運転を行うにあたって、外気を霜に吹き付けるため、外気の熱を霜に奪わせることによって除霜効率が高められていることに加え、待機時間よりも長い除霜時間に亘って除霜運転が行われることから、一度の除霜運転における除霜効率が高められており、次の除霜運転までの時間を長く確保することができる。これにより、除霜運転が頻発することを防止して冷却効率を向上させることができる。また、除霜運転において、霜によって冷却された外気を適所に送風することができるため、除霜運転中にも環境改善を図ることができる。
In order to solve the above problems, the spot air conditioner of the present invention
A compressor, an evaporator, an air blower for the evaporator, and a controller capable of controlling the driving of the compressor and the air blower and having a timing means,
The control unit
Normal operation for driving the compressor and the blower, restart prevention control for regulating the restart of the compressor until the standby time elapses when the compressor is stopped, and predetermined defrosting in the normal operation A spot air conditioner capable of executing an off-cycle defrosting operation in which the compressor is stopped and the evaporator is defrosted while the movement of the heat medium is regulated when a start condition is satisfied. hand,
The controller is characterized in that, in the defrosting operation, the fan blows air to the evaporator for a defrosting time set longer than the standby time.
According to this feature, in performing the defrosting operation of the off-cycle method, since the outside air is blown against the frost, the frost takes the heat of the outside air, thereby improving the defrosting efficiency. Since the defrosting operation is performed over a long defrosting time, the defrosting efficiency in one defrosting operation is enhanced, and a long time can be secured until the next defrosting operation. Thereby, it is possible to prevent the defrosting operation from occurring frequently and improve the cooling efficiency. Moreover, in the defrosting operation, since the outside air cooled by the frost can be blown to appropriate places, the environment can be improved even during the defrosting operation.
前記制御部は、外気温度センサを有し、前記通常運転において、前記外気温度センサが検出した外気の温度が所定温度以下であった場合に、前記圧縮機を停止させ、前記待機時間に亘って前記送風機の送風を行う送風運転を実行することを特徴としている。
この特徴によれば、外気の温度が所定温度以下となった場合には、その外気を利用して環境改善を図りつつ、併せて蒸発器の除霜を行うことができる。
The control unit has an outside air temperature sensor, and in the normal operation, when the temperature of the outside air detected by the outside air temperature sensor is lower than or equal to a predetermined temperature, the compressor is stopped and It is characterized by executing a blowing operation in which the blower blows air.
According to this feature, when the outside air temperature becomes equal to or lower than the predetermined temperature, it is possible to use the outside air to improve the environment and defrost the evaporator at the same time.
前記制御部は、熱媒の圧力を検出可能な圧力センサを有し、前記除霜開始条件は、前記圧力センサによって検出された圧力が所定圧力以下となることであることを特徴としている。
この特徴によれば、熱媒の圧力は外気の温度に応じて変化し難いため、除霜時間内に除霜可能な着霜量を特定しやすい。
The control unit has a pressure sensor capable of detecting the pressure of the heat medium, and the defrosting start condition is that the pressure detected by the pressure sensor becomes equal to or less than a predetermined pressure.
According to this feature, since the pressure of the heat medium does not easily change according to the temperature of the outside air, it is easy to specify the amount of frost that can be defrosted within the defrosting time.
前記除霜時間は、前記待機時間の１．３倍以上２．５倍以下の値が設定されることを特徴としている。
この特徴によれば、除霜に必要な時間を確保しつつも、除霜が完了しているにもかかわらず除霜運転が継続される時間を短縮することができる。
The defrost time is characterized by being set to a value that is 1.3 times or more and 2.5 times or less of the standby time.
According to this feature, it is possible to shorten the time during which the defrosting operation is continued even though the defrosting is completed while securing the time required for defrosting.
前記制御部は、外気温度センサを有し、前記除霜時間は、前記外気温度センサが検出した値に応じた値が設定されることを特徴としている。
この特徴によれば、外気温度に応じて除霜時間を設定することができるため、通常運転が行われる時間の最適化を図ることができる。
The controller has an outside air temperature sensor, and the defrosting time is set to a value according to the value detected by the outside air temperature sensor.
According to this feature, since the defrosting time can be set according to the outside air temperature, it is possible to optimize the time during which the normal operation is performed.
本発明に係るスポットエアコンを実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。 A mode for carrying out a spot air conditioner according to the present invention will be described below based on an embodiment.
実施例に係るスポットエアコンにつき、図１から図７を参照して説明する。以下、スポットエアコンの吹出口側を正面側（前方側）とし、正面から見て左右をスポットエアコンの左右側として説明する。 A spot air conditioner according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. Hereinafter, the air outlet side of the spot air conditioner will be referred to as the front side (front side), and the left and right sides as viewed from the front will be described as the left and right sides of the spot air conditioner.
図１に示されるように、スポットエアコン１は、工場や製鉄所などの作業場に配置され、作業者の近傍に対して局所的に空気調和を行うことができるものであり、作業環境を改善することができるようになっている。本実施例では、スポットエアコン１を冷房用として使用する形態を例示するが、暖房用にも使用可能である。
As shown in FIG. 1, a
図１及び図２に示されるように、スポットエアコン１は、略直方体を成す筐体１０と、筐体１０内に収容されたヒートポンプ２０と、から主に構成されている。筐体１０は、複数のフレーム材１１ａにより組み立てられた枠体１１と、枠体１１に取付けられ筐体１０の外面を構成する複数の壁面パネル１２と、により組み立てられている。
As shown in FIGS. 1 and 2 , the
筐体１０の前面には、後述する空調済み空気Ａ１を空調対象となる適所に供給する供給口１０ａが設けられている。また、筐体１０の上面には、後述する排空気Ａ２を筐体１０の外部に排出する排気口１０ｂが設けられている。また、筐体１０の右面には空調用の吸込口１０ｃが、筐体１０の背面には排熱用の吸込口１０ｄが設けられている。吸込口１０ｃ及び吸込口１０ｄには通気性を有するカバー部材１４，１５が取付けられており、吸込む外気に含まれる塵芥等の微粒子を捕捉するとともに雨粒の進入を防止し、後述する排熱用熱交換器２２、空調用熱交換器２３に外部から触れることが防止されている。尚、カバー部材１５は塵芥等の微粒子を捕捉するフィルター機能がなくてもよい。
A
また、筐体１０の底面を構成する壁面パネル１２は、ドレンパンとして機能しており、筐体１０内で発生したドレン水を一時的に貯留し、図示しない排水口より筐体１０外に排出できるようになっている。
Further, the
この筐体１０の内部には、空調用の吸込口１０ｃと供給口１０ａとの間を繋ぐ空調用通路Ｒ１と、排熱用の吸込口１０ｄと排気口１０ｂとの間を繋ぐ排熱用通路Ｒ２と、が設けられている。空調用通路Ｒ１は、筒状のダクト１６により構成されており、排熱用通路Ｒ２は筐体１０の内部空間におけるダクト１６以外の空間で構成されている。すなわち、筐体１０の内部で空調用通路Ｒ１と排熱用通路Ｒ２はダクト１６により区画されている。
Inside the
ヒートポンプ２０は、圧縮機２１、排熱用熱交換器２２、膨張弁（図示略）、空調用熱交換器２３、アキュームレータ２４から主に構成され、圧縮機２１、排熱用熱交換器２２、膨張弁、空調用熱交換器２３、アキュームレータ２４の順に熱媒を循環させるようになっている。冷房時には、空調用熱交換器２３は蒸発器として機能し、また排熱用熱交換器２２は凝縮器として機能する。
The
熱媒は、圧縮機２１によって高温高圧の過熱蒸気となり、排熱用熱交換器２２によって吸込口１０ｄから吸い込んだ空気と熱交換され低温高圧の過冷却液となり、膨張弁により減圧されて低温低圧の湿り蒸気となり、空調用熱交換器２３によって吸込口１０ｃから吸い込んだ空気と熱交換されて少し過熱された蒸気となる。このように、吸込口１０ｃから吸い込んだ空気は、空調用熱交換器２３と熱交換されて冷却された空調済み空気Ａ１となる。また、アキュームレータ２４は空調用熱交換器２３で蒸発されなかった液熱媒を気体と液体に分離して、液熱媒が圧縮機２１に吸い込まれることが防止されるようになっている。
The heat medium becomes high-temperature and high-pressure superheated steam by the
尚、暖房時には、ヒートポンプ２０の圧縮機２１、空調用熱交換器２３、膨張弁、排熱用熱交換器２２の順、すなわち冷房時とは逆向きに熱媒を循環させればよい。このとき、空調用熱交換器２３は凝縮器として機能し、また排熱用熱交換器２２は蒸発器として機能する。より詳しくは、排熱用熱交換器２２は低温の熱媒の熱を外気と熱交換して外気から吸熱するようになっている。換言すれば、排熱用熱交換器２２は外気と熱交換して熱媒の低温の熱を筐体１０の外部に排熱している。
During heating, the heat medium may be circulated in the order of the
圧縮機２１、排熱用熱交換器２２、膨張弁、アキュームレータ２４は、排熱用通路Ｒ２に配置されており、空調用熱交換器２３は、空調用通路Ｒ１に配置されている。具体的には、排熱用熱交換器２２は排熱用の吸込口１０ｄの近傍に配置され、空調用熱交換器２３は空調用の吸込口１０ｃの近傍に配置されている。
The
排気口１０ｂには、排熱用送風機２が取付けられており、この排熱用送風機２により排熱用の吸込口１０ｄから外気が排熱用通路Ｒ２内に導入され、排熱用熱交換器２２と熱交換された後、排熱用通路Ｒ２を通って排気口１０ｂから上方に排空気Ａ２として排出される。
An
ダクト１６内には、蒸発器側の送風機としての空調用送風機３（図３参照）が取付けられており、後述する通常運転時には、この空調用送風機３により空調用の吸込口１０ｃから外気が空調用通路Ｒ１内に導入され、空調用熱交換器２３と熱交換された後、空調用通路Ｒ１を通って供給口１０ａから前方に空調済み空気Ａ１として供給される（図１（ａ）参照）。また、後述する除霜運転時には、吸込口１０ｃから外気が空調用通路Ｒ１内に導入され、この外気によって空調用熱交換器２３を除霜するに伴い一定程度冷却された後、供給口１０ａから前方に空調済み空気Ａ３として供給される。
An air-conditioning blower 3 (see FIG. 3) is mounted in the
図３に示されるように、スポットエアコン１は、冷房運転、暖房運転等を切り替え可能に制御するための制御部５を備えている。制御部５は、演算・処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、プログラムが記憶されているＲＯＭ（Read only memory）、プログラムの実行に関するデータが一時的に格納されるＲＡＭ（Random access memory）、計時手段としてのタイマー５０（システムクロック）等から構成されている。
As shown in FIG. 3, the
制御部５は、時間を計時するにあたって、まずＲＡＭに計時したい時間に対応する値を設定し、タイマー５０によって時間がカウントされることに応じてＲＡＭに設定した値を減算し、当該値が０となることで、設定した時間が経過したと判定する構成となっている。尚、計時したい時間に対する値は、ＲＡＭではなく、レジスタに設定されてもよい。
When measuring time, the
尚、制御部５は、タイマー５０によって時間がカウントされることに応じて値を加算し、当該値がＲＡＭに設定した値となることで、設定した時間が経過したと判定する構成としてもよく、計時するためのプログラムは適宜変更されてもよい。
Note that the
また、制御部５には、電源スイッチ４と、圧縮機２１と、空調用送風機３と、コントロールスイッチ６とが電気的に接続されている。
Also, the
電源スイッチ４は、スポットエアコン１の各構成品に電源を供給するための主電源スイッチであり、制御部５は、電源スイッチ４がＯＮされることで起動し、ＯＦＦされることで停止する。
The
コントロールスイッチ６は、時計回りに、暖房運転、運転停止、送風運転、冷房運転の順で切り替え可能な摘まみ式のものが採用されている。これにより、コントロールスイッチ６を回転停止させた位置に該当する運転状態を特定可能な出力信号を制御部５に送信可能となっている。
The
尚、コントロールスイッチ６の代わりに、各種スイッチ、各種レバー、タッチパネル等が適用されてもよい。また、運転の切り替えばかりでなく、送風の強弱、熱交換効率の強弱を変更可能としてもよい。
Various switches, various levers, a touch panel, etc. may be applied instead of the
また、制御部５には、外気の温度を検出可能な外気温度センサ７と、空調用熱交換器２３を通過し、圧縮機２１に吸引される前の熱媒の圧力を検出可能な圧力センサ８とが電気的に接続されている。
The
次に、スポットエアコン１の制御について、図４～図６を参照して説明する。尚、本説明では、運転停止から冷房運転または冷房運転から運転停止に切り替えた場合の制御について説明する。
Next, control of the
制御部５は、スポットエアコン１の制御において、冷房運転制御、再起動防止制御を実行可能となっている。
In controlling the
図４に示されるように、冷房運転制御は、冷気としての空調済み空気Ａ１を供給するための通常運転と、主に外気の送風を行う送風運転と、空調用熱交換器２３の除霜を行うための除霜運転と、から主に構成されており、利用者に空調済み空気Ａ１（冷気）を供給するために、状況に応じて通常運転、送風運転、除霜運転を切り替える制御である。
As shown in FIG. 4, the cooling operation control includes normal operation for supplying conditioned air A1 as cool air, blowing operation for mainly blowing outside air, and defrosting of the
図５に示されるように、再起動防止制御は、冷房運転または暖房運転の停止操作後、圧縮機２１の保全のため、圧縮機２１の起動を再起動待機時間に亘って規制する制御である。以下、冷房運転制御、再起動防止制御について詳しく説明する。
As shown in FIG. 5, the restart prevention control is a control that restricts the start-up of the
先ず、図４を参照して冷房運転制御について説明する。制御部５は、電源スイッチ４が操作され、電源がＯＮされることで起動し（Ｓａ１：Ｙ）、コントロールスイッチ６が運転停止位置にいるときにはステップＳａ２を繰り返し（Ｓａ２：Ｎ）、コントロールスイッチ６が操作されて冷房運転に切り替えられると（Ｓａ２：Ｙ）、冷房運転開始操作がなされたものとして、ステップＳａ３に移行する。
First, cooling operation control will be described with reference to FIG. The
ステップＳａ３では、ＲＡＭの所定記憶領域に後述する再起動防止制御の終了フラグ（以下、単に「終了フラグ」と称する）が設定されているか否かを判定し、終了フラグが設定されていない場合には、再起動防止制御が終了していないものとして、同制御が終了するまでステップＳａ３を繰り返す（Ｓａ３：Ｎ）。 In step Sa3, it is determined whether or not a restart prevention control end flag (hereinafter simply referred to as "end flag") is set in a predetermined storage area of the RAM. assumes that the restart prevention control has not ended, and repeats step Sa3 until the control ends (Sa3: N).
一方、終了フラグが設定されている場合（Ｓａ３：Ｙ）には、外気温度センサ７から受信した信号に基づいて外気の温度が１８度（所定温度）以下か否かを判定する（Ｓａ４）。このとき、外気の温度が１８度以下であると判定すると送風運転を開始し（Ｓａ４：Ｎ，Ｓａ１０）、外気の温度が１８度より高いと判定すると通常運転を開始する（Ｓａ４：Ｙ，Ｓａ５）。 On the other hand, if the end flag is set (Sa3: Y), based on the signal received from the outside air temperature sensor 7, it is determined whether the outside air temperature is 18 degrees (predetermined temperature) or less (Sa4). At this time, when it is determined that the temperature of the outside air is 18 degrees or less, the fan operation is started (Sa4: N, Sa10). ).
先に、送風運転について説明する。送風運転は、外気が１８度（所定温度）以下である場合に、圧縮機２１を停止状態、かつ空調用送風機３を駆動状態として、外気を送風することで環境改善を図る運転である。
First, the blowing operation will be explained. The blowing operation is an operation for improving the environment by blowing outside air with the
送風運転は、圧縮機２１を停止させた状態で行われるため、直前の運転状況によっては再起動防止制御と同様に圧縮機２１の保全に努める必要がある。そのため、制御部５は、通常運転から送風運転への切り替わり時等、送風運転を開始するにあたって圧縮機２１を停止させた場合には、図６に示されるように、ＲＯＭの所定記憶領域に格納されている時間設定用テーブル用いて、プログラムによって指定されるアドレス、すなわち送風運転に対応する送風時間が格納されているアドレスを参照し、これに対応する値である１０分をＲＡＭの所定記憶領域に格納する。
Since the air-blowing operation is performed with the
送風時間が格納されているアドレスは、再起動待機時間が格納されているアドレスと同一であるため、送風運転では、再起動待機時間と同様に圧縮機２１の保全を成すことができる。
Since the address in which the blowing time is stored is the same as the address in which the restart waiting time is stored, in the blowing operation, maintenance of the
一方、再起動防止制御が終了したと判定された直後の送風運転開始時、送風運転の継続時、除霜運転から送風運転への切り替わり時等、送風運転を開始するにあたって圧縮機２１を停止させなかった場合には、０分をＲＡＭの所定記憶領域に格納する。
On the other hand, when the blowing operation is started immediately after it is determined that the restart prevention control has ended, when the blowing operation is continued, when the defrosting operation is switched to the blowing operation, etc., the
図４に戻って、その後、送風時間が経過するまで送風運転を継続し（Ｓａ１１：Ｎ）、ＲＡＭの残り時間が０となり送風時間が経過したと判定すると（Ｓａ１１：Ｙ）、外気温度センサ７から受信した信号に基づいて外気の温度が２０度以上か否かを判定する（Ｓａ１２）。２０度未満である場合（Ｓａ１２：Ｎ）には、再びＳａ１０に移行する、すなわち送風運転を継続させる一方、２０度以上である場合（Ｓａ１２：Ｙ）には、通常運転（Ｓａ５）へと移行する。 Returning to FIG. 4, after that, the air blowing operation is continued until the air blowing time elapses (Sa11: N). It is determined whether or not the outside air temperature is 20 degrees or higher based on the signal received from (Sa12). If the temperature is less than 20 degrees (Sa12: N), the process shifts to Sa10 again, that is, the blowing operation is continued. If the temperature is 20 degrees or more (Sa12: Y), the process shifts to normal operation (Sa5). do.
これにより、送風運転開始後、送風時間が経過するまでの間に外気の温度が２０度よりも高くなった場合には、送風時間が経過するまでは送風運転を継続して、圧縮機２１の保全を行ったうえで通常運転に切り替えることができる。また、送風時間が経過した後、外気の温度が２０度よりも高くなった場合には、十分に圧縮機２１を停止させた後であり、再起動可能な状態であるため、即座に通常運転に切り替えることができる。
As a result, when the temperature of the outside air becomes higher than 20 degrees after the start of the blowing operation until the blowing time elapses, the blowing operation is continued until the blowing time elapses, and the
尚、送風運転の開始時に、圧縮機２１の直前の運転状況に関らず、一律に送風運転時間を設定し、送風時間経過後（Ｓａ１１：Ｙ）、外気温度が２０度以上であると判定されるまでステップＳａ１２を繰り返す構成であってもよい。
At the start of the blowing operation, the blowing operation time is uniformly set regardless of the operating status immediately before the
また、外気温度が１８度から２０度以上に短時間（例えば、１０分以内で）で急激に高まることはほぼなく、すなわち送風運転に切り替わったのち通常運転に移行するまでに圧縮機２１の保全に必要な時間以上を要するため、送風運転を開始後、送風時間を設定する行程を省略して、外気温度が２０度以上になるか否かのみを判定する構成としてもよい。 In addition, it is almost impossible for the outside air temperature to suddenly rise from 18 degrees to 20 degrees or more in a short period of time (for example, within 10 minutes). Therefore, after starting the air blowing operation, the step of setting the air blowing time may be omitted, and only it may be determined whether or not the outside air temperature reaches 20 degrees or higher.
ちなみに、コントロールスイッチ６の切り替え操作により行われる手動の送風運転は、冷房運転制御における送風運転と同様に、圧縮機２１を停止状態、かつ空調用送風機３を駆動状態として行われる一方、コントロールスイッチ６が送風運転から他の運転に切り替え操作がされるまで送風運転が継続される点で、冷房運転制御における一定の送風時間が設定された送風運転と異なっている。
Incidentally, the manual air blowing operation performed by switching the
次いで、通常運転について説明する。通常運転は、圧縮機２１を駆動状態、かつ空調用送風機３を駆動状態として、上述したように冷気としての空調済み空気Ａ１を送風することで環境改善を図る運転である。
Next, normal operation will be described. In the normal operation, the
制御部５は、通常運転を開始すると、図６に示されるように、ＲＯＭの所定記憶領域に格納されている時間設定用テーブル用いて、プログラムによって指定されるアドレス、すなわち初動時間が格納されているアドレスを参照し、これに対応する値である３分をＲＡＭの所定記憶領域に格納する。
When the
ここでいう初動時間は、空調用熱交換器２３の除霜が必要ではない状態において通常運転が開始された場合に、熱媒の圧力が所定圧力よりも相対的に高い圧力で安定するまでに十分な時間である。そのため、圧縮機２１の起動直後故に熱媒の圧力が低い等、着霜以外の要因により除霜運転が開始されてしまう不具合が防止されている。
The initial operation time referred to here is the time required for the pressure of the heat medium to stabilize at a pressure relatively higher than the predetermined pressure when normal operation is started in a state where defrosting of the air-
尚、本実施例において圧力センサ８が検出する熱媒の圧力は、空調用熱交換器２３の下流側、所謂低圧部における熱媒の圧力であり、低圧部では一般的に停止圧よりも圧縮機２１の駆動時における圧力の方が低くなるため、圧縮機２１の起動直後に所定圧力以下となりにくいことから、初動時間待機する行程を省略してもよい。
In this embodiment, the pressure of the heat medium detected by the
図４に戻って、その後、初動時間が経過しているか否かを判定する（Ｓａ：６）。そして、初動時間が経過していると判定すると（Ｓａ６：Ｙ）、圧力センサ８から受信した信号に基づいて熱媒の圧力が所定圧力以下か否かを判定し、熱媒の圧力が所定圧力より高いと判定すると（Ｓａ７：Ｎ）、ステップＳａ４に移行する。
Returning to FIG. 4, it is then determined whether or not the initial movement time has elapsed (Sa: 6). When it is determined that the initial movement time has elapsed (Sa6: Y), it is determined whether or not the pressure of the heat medium is equal to or lower than the predetermined pressure based on the signal received from the
ここで、上記した所定圧力は、圧縮機２１の保全のために設けられているものである。より詳しくは、空調用熱交換器２３の着霜が進むと、着霜していない状態と比較して、熱サイクル全体の圧力が相対的に低くなり、圧縮機２１を駆動させていても熱媒が十分に圧縮されない事態に陥ることもある。そこで、除霜運転を開始するための条件として、圧縮機２１の機能に悪影響を及ぼし難い範囲で所定圧力を定めている。さらに、所定圧力は、外気の温度、外気の湿度等の概ねの条件下において、除霜運転における除霜時間内（例えば１０分）に余裕をもって除霜可能な着霜量である場合に検出される圧力でもある。
Here, the predetermined pressure described above is provided for maintenance of the
一方、熱媒の圧力が所定圧力以下であると判定すると（Ｓａ７：Ｙ）、除霜運転を開始する（Ｓａ８）。除霜運転は、図示しない電磁弁を閉塞状態とすることで圧縮機２１を停止状態（この時、圧縮機２１自身の駆動も停止（空転防止））とし、かつ空調用送風機３を駆動状態として、熱媒の移動を停止させたうえで、空調用熱交換器２３に対して送風を行い、外気の熱を空調用熱交換器２３に付着した霜に与えて融解させることが可能なオフサイクル方式の除霜運転である。尚、圧縮機２１の停止方法は、電磁弁の閉塞に限定されるものではなく、適宜変更されてもよい。
On the other hand, when it is determined that the pressure of the heat medium is equal to or lower than the predetermined pressure (Sa7: Y), the defrosting operation is started (Sa8). In the defrosting operation, an electromagnetic valve (not shown) is closed to stop the compressor 21 (at this time, the
制御部５は、除霜運転を開始するにあたって、図６に示されるように、ＲＯＭの時間設定用テーブルにおける、ＲＯＭの所定記憶領域に格納されている時間設定用テーブル用いて、プログラムによって指定されるアドレス、すなわち除霜運転に対応する除霜時間が格納されているアドレスを参照し、これに対応する値である２０分をＲＡＭの所定記憶領域に格納する。尚、除霜時間が格納されているアドレスは、送風時間が格納されているアドレスとは異なっている。
When starting the defrosting operation, as shown in FIG. 6, the
また、除霜運転では、直前の運転が通常運転であるため、再起動防止制御と同様に圧縮機２１の保全に努める必要があるが、再起動待機時間の１０分よりも長い２０分に亘って圧縮機２１を停止させ続けることから、圧縮機２１の保全を成すことができる。
In the defrosting operation, since the previous operation was normal operation, it is necessary to maintain the
図４に戻って、その後、除霜時間が経過するまで除霜運転を継続し（Ｓａ９：Ｎ）、ＲＡＭの残り時間が０となり除霜時間が経過したと判定すると（Ｓａ９：Ｙ）、ステップＳａ４に移行する。 Returning to FIG. 4, after that, the defrosting operation is continued until the defrosting time elapses (Sa9: N), and when it is determined that the remaining time in the RAM becomes 0 and the defrosting time has elapsed (Sa9: Y), step Move to Sa4.
このようにして、制御部５は、冷房運転制御において、通常運転、除霜運転、送風運転を適宜切り替えながら繰り返し実行可能となっている。
In this manner, the
次いで、図５を参照して再起動防止制御について説明する。制御部５は、冷房運転が開始された後、通常運転、除霜運転、送風運転等の運転状況に関らず、コントロールスイッチ６が操作されて運転停止に切り替えられた場合、冷房運転停止操作がなされたと判定し（Ｓｂ１：Ｙ）、再起動防止制御を開始する（Ｓｂ２）。
Next, restart prevention control will be described with reference to FIG. After the cooling operation is started, the
制御部５は、再起動防止制御を開始すると、図６に示されるように、ＲＯＭの所定記憶領域に格納されている時間設定用テーブル用いて、プログラムによって指定されるアドレス、すなわち再起動防止制御に対応する再起動待機時間が格納されているアドレスを参照し、これに対応する値である１０分をＲＡＭの所定記憶領域に格納する（Ｓｂ２）。再起動待機時間が格納されているアドレスは、送風時間が格納されているアドレスと同一である。
When starting the restart prevention control, the
その後、再起動待機時間が経過するまでステップＳｂ３を繰り返し（Ｓｂ３：Ｎ）、ＲＡＭの残り時間が０となり再起動待機時間が経過したと判定すると（Ｓｂ３：Ｙ）、再起動防止制御が終了したものとして、ＲＡＭの所定記憶領域に終了フラグを設定し、再起動防止制御を終了する（Ｓｂ４）。尚、終了フラグは、フラグレジスタ等のステータスレジスタにおけるゼロフラグ、キャリーフラグ等の値を利用してもよい。これは、ステップＳａ４等、他の処理についても同様である。 After that, step Sb3 is repeated until the restart waiting time elapses (Sb3: N), and when it is determined that the remaining time in the RAM becomes 0 and the restart waiting time has passed (Sb3: Y), the restart prevention control ends. As such, an end flag is set in a predetermined storage area of the RAM, and the restart prevention control is ended (Sb4). As the end flag, a value such as a zero flag or a carry flag in a status register such as a flag register may be used. This also applies to other processes such as step Sa4.
これにより、制御部５は、圧縮機２１の停止後、再起動待機時間に亘って圧縮機２１の再起動を防止することができるため、圧縮機２１の保全を行うことができる。
As a result, the
尚、再起動防止制御を含め、スポットエアコン１の運転状況に関らず、電源がＯＦＦされた場合には、制御部５は、ＯＦＦされたときのリアルタイムクロックの時間をバックアップ領域に格納する。その後、再び電源がＯＮされたときのリアルタイムクロックの時間と電源ＯＦＦ時の時間から経過時間を算出し、経過時間が再起動待機時間以上であれば終了フラグを設定し、再起動待機時間未満であれば冷房運転または暖房運転が停止されたものとみなして（Ｓｂ１）、再起動防止制御を開始する（Ｓｂ２）。
When the power is turned off regardless of the operation status of the
このような制御に限らず、電源再投入後に再起動防止制御を開始する（Ｓｂ２）制御としてもよく、電源ＯＦＦ時の再起動待機時間の残数値をバックアップしておき、電源再投入後に計時を再開（Ｓｂ３）してもよく、適宜変更されてもよい。 The control is not limited to such control, and may be a control of starting the restart prevention control after the power is turned on again (Sb2). It may be resumed (Sb3), and may be changed as appropriate.
尚、図４、図５で示されている各フローチャートは説明の便宜上定めたものであるため、その内容は適宜変更されてもよい。 The flowcharts shown in FIGS. 4 and 5 are defined for convenience of explanation, and the contents thereof may be changed as appropriate.
以上説明したように、本実施例のスポットエアコン１は、オフサイクル方式の除霜運転を行うにあたって、空調用送風機３を駆動させて外気を霜に吹き付けるため、空調用送風機３を停止させるオフサイクル方式の除霜運転と比較して、外気の熱を霜に奪わせる効率がよく、霜の融解や水滴の蒸発・落下による空調用熱交換器２３の乾燥が促進される、すなわち除霜効率が高められている。
As described above, the
これに加え、待機時間よりも長い除霜時間に亘って除霜運転が行われることから、待機時間と同じ時間に亘って行われるオフサイクル方式の除霜運転と比較して、一度の除霜運転における除霜効率が高められている。 In addition to this, since the defrosting operation is performed over a defrosting time longer than the standby time, compared with the off-cycle defrosting operation performed over the same time as the standby time, defrosting once Defrosting efficiency in operation is enhanced.
例えば、待機時間と同じ時間に亘って行われるオフサイクル方式の除霜運転において、空調用熱交換器２３に霜や水滴が残っている場合には、通常運転が再開されても、霜や水滴がそのまま凍結して短時間で再び着霜が必要な状態となるため、初度時間経過後すぐに除霜運転が再開される。このように短時間で終了する通常運転では、除霜は進まず、また冷気の供給も満足に行えないことから、環境改善に寄与することができない時間となってしまう。そのため、除霜に係る時間が引き延ばされて冷却効率が低下してしまう場合がある。
For example, in an off-cycle defrosting operation that is performed for the same time as the standby time, if frost and water droplets remain in the air-
これに対して、本実施例のスポットエアコン１は、除霜運転において、空調用送風機３による送風と、待機時間よりも長い除霜時間に亘って継続することを併用することで、高い除霜効率を発揮することから、次の除霜運転までの時間を長く確保することができるため、除霜運転が頻発することを防止し、かつ環境改善に寄与することができない時間の発生を抑制して冷却効率を向上させることができる。
On the other hand, in the defrosting operation, the
また、除霜運転において、霜の融解熱または溶けた水の蒸発熱によって外気を一定程度冷却し、このように冷却した空調済み空気Ａ３を外部環境に向けて送風することが可能であるため、除霜運転中にも環境改善を図ることができる。 In addition, in the defrosting operation, the outside air can be cooled to a certain extent by the heat of melting frost or the heat of evaporation of melted water, and the cooled air-conditioned air A3 can be blown toward the outside environment. The environment can be improved even during the defrosting operation.
また、除霜運転において、霜が溶けた水の蒸発熱を利用して冷却した空調済み空気Ａ３を送風するため、空調用送風機３を停止させるオフサイクル方式の除霜運転と比較して、図示しない排出孔から排出されるドレン水の量を少なくすることができる。これにより、例えばドレン水等を容器に回収する必要のある環境にスポットエアコン１を設置した場合に、ドレン水の廃棄量を低減することができる。
In addition, in the defrosting operation, since the conditioned air A3 that has been cooled using the evaporation heat of water with melted frost is blown, compared with the off-cycle defrosting operation in which the
また、通常運転中に外気の温度が１８度以下となった場合には、通常運転から送風運転に切り替わり、その外気を利用して環境改善を図りつつ、併せて空調用熱交換器２３の除霜を行うことができる。
In addition, when the temperature of the outside air drops below 18 degrees during normal operation, the normal operation is switched to the blowing operation, and the outside air is used to improve the environment, and at the same time, the
また、除霜開始条件は、圧力センサ８によって検出された圧力が所定圧力以下となることであるが、熱媒の圧力はその温度よりも外気の温度に応じて変化し難いため、熱媒の温度が所定温度以下となることが除霜開始条件である構成と比較して、除霜時間内に除霜可能な着霜量を特定しやすくなっている。そのため、安定して除霜時間内に空調用熱交換器２３の除霜を終えることができる。
The defrosting start condition is that the pressure detected by the
また、除霜時間は、再起動待機時間の２倍の値が設定されているため、除霜に必要な時間を確保しつつも、除霜が完了しているにもかかわらず除霜運転が継続される時間を短縮することができる。 In addition, since the defrosting time is set to a value that is twice the restart standby time, the defrosting operation is not performed even though the defrosting is completed while ensuring the time required for defrosting. It is possible to shorten the duration of time.
また、送風時間及び再起動待機時間は、時間設定用テーブルにおける同じアドレスに格納されている値を共用していることから、プログラム容量を削減することができる。 In addition, since the blowing time and the restart standby time share values stored at the same address in the time setting table, the program capacity can be reduced.
また、除霜時間は、送風時間及び再起動待機時間とは異なるアドレスに格納されていることから、例えば送風時間及び再起動待機時間を変更するにあたって、除霜時間の値が変更されないことを担保することができる。 In addition, since the defrosting time is stored at a different address than the air blowing time and the restart waiting time, it is ensured that the value of the defrosting time is not changed when changing the blowing time and the restart waiting time, for example. can do.
また、初動時間は、送風時間、再起動待機時間及び除霜時間とは異なるアドレスに格納されていることから、例えば送風時間、再起動待機時間及び除霜時間のいずれかを変更するにあたって、初動時間の値が変更されないことを担保することができる。 In addition, since the initial operation time is stored at a different address than the air blowing time, the restart standby time, and the defrosting time, for example, when changing any of the air blowing time, the restart standby time, and the defrosting time, the initial operation It can be guaranteed that the time value will not change.
また、図７に示されるように、時間設定用テーブルには、除霜運転時間として、外気の温度に応じた時間がそれぞれ設定されている構成であってもよく、このような構成であれば、霜が溶け難い低温時にあっては除霜時間を長くし、霜が溶けやすい高温時にあっては除霜時間を短くすることができる。すなわち、外気温度に応じて除霜時間を設定することができるため、通常運転が行われる時間の最適化を図ることができる。 Further, as shown in FIG. 7, the time setting table may have a configuration in which a time corresponding to the temperature of the outside air is set as the defrosting operation time. The defrosting time can be lengthened at low temperatures where frost is difficult to melt, and the defrosting time can be shortened at high temperatures where frost easily melts. That is, since the defrosting time can be set according to the outside air temperature, it is possible to optimize the time during which the normal operation is performed.
このような構成であれば、図７に示されるように、除霜時間は、時間設定用テーブルにおいて、想定される温度に応じて昇順または降順に配置されていることが好ましく、これにより、除霜時間の内、先頭のアドレスに設定されている温度との差を参照するアドレス値に加算することで、外気の温度に対応する除霜時間を特定することができるため、プログラムを簡素にすることができる。 With such a configuration, as shown in FIG. 7, the defrosting times are preferably arranged in the time setting table in ascending or descending order according to the expected temperature. The defrosting time corresponding to the outside temperature can be specified by adding the difference from the temperature set in the first address in the frosting time to the address value to be referenced, which simplifies the program. be able to.
また、除霜時間は、外気の温度が１８度の時は２５分が設定され、外気の温度が２２度以上の場合は１３度の温度が設定される。すなわち、外気の温度に応じて再起動待機時間の１．３倍から２．５倍の間の時間が設定されることから、除霜に必要な時間を確保しつつも、除霜が完了しているにもかかわらず除霜運転が継続される時間を短縮することができる。 The defrosting time is set to 25 minutes when the temperature of the outside air is 18 degrees, and is set to 13 degrees when the temperature of the outside air is 22 degrees or higher. That is, since the time between 1.3 and 2.5 times the restart waiting time is set according to the temperature of the outside air, defrosting is completed while securing the time required for defrosting. It is possible to shorten the time during which the defrosting operation is continued even if the defrosting operation is continued.
また、制御部５は、空調用熱交換器２３を通過後の空気の温度を検出可能な吹出口側温度センサを有し、除霜時間が経過した後、外気の温度と、空調済み空気Ａ３の温度との差を検出して、これらの差が特定温度（例えば、１度）未満であれば、霜の融解熱や溶けた水の蒸発熱が失われたものとして、すなわち除霜が完了したものとして除霜運転を終了し、特定温度以上であれば、霜や結露が残存しているものとして、すなわち除霜が未完了であるものとして除霜時間に特定時間（例えば、１分）を加算する構成であってもよい。このような構成であれば、霜または結露が残存している場合には、これらによって外気が冷却された空調済み空気Ａ３となり外気との温度差が生じることから、霜または結露が残存しているか否かを判定することができる。すなわち、確実に除霜することができる。尚、本実施例では、除霜運転中に空調用熱交換器２３を通過した空気を一律に空調済み空気Ａ３としている。
In addition, the
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and any changes or additions within the scope of the present invention are included in the present invention. be
例えば、前記実施例では、再起動待機時間は１０分として説明したが、これに限らず、適宜変更されてもよい。そのため、除霜時間についても、適宜変更されてもよい。除霜時間については、再起動待機時間の１．３倍から２．５倍の範囲内で設定されることが好ましい。 For example, in the above-described embodiment, the restart waiting time was described as 10 minutes, but it is not limited to this and may be changed as appropriate. Therefore, the defrosting time may also be changed as appropriate. The defrosting time is preferably set within a range of 1.3 to 2.5 times the restart waiting time.
また、計時手段は、システムクロックであるタイマー５０である構成として説明したが、これに限らず、例えばリアルタイムクロックであってもよく、測定したい時間に応じた回数分、所定のプログラムをループさせることで計時するプログラムであってもよく、制御部５から設定された時間が経過することで制御部５に信号を出力する、制御部５とは別個に設けられた外部タイマーであってもよく、適宜変更されてもよい。
In addition, although the
また、初動時間は、時間設定用テーブルに設定されている構成として説明したが、これに限らず、プログラムによってあらかじめ指定されていてもよい。このような構成であれば、時間設定用テーブルに設定されている他のアドレスの時間が設定されるようなエラーの発生を防止することができる。 Further, although the initial activation time has been described as being set in the time setting table, it is not limited to this, and may be specified in advance by a program. With such a configuration, it is possible to prevent the occurrence of an error such that the time of another address set in the time setting table is set.
１ スポットエアコン
３ 空調用送風機
５ 制御部
７ 外気温度センサ
８ 圧力センサ
２１ 圧縮機
２３ 空調用熱交換器（蒸発器）
５０ タイマー（計時手段）
Ａ１ 通常運転における空調済み空気
Ａ２ 排空気
Ａ３ 除霜運転における空調済み空気
1
50 timer (timekeeping means)
A1 Air-conditioned air in normal operation A2 Exhaust air A3 Air-conditioned air in defrosting operation
Claims (4)
前記制御部は、
前記圧縮機及び前記送風機を駆動する通常運転と、前記圧縮機を停止した場合に、待機時間の経過まで当該圧縮機の再起動を規制する再起動防止制御と、前記通常運転において所定の除霜開始条件を満たした場合に、前記圧縮機を停止させ、熱媒の移動を規制した状態で前記蒸発器の除霜を行うオフサイクル方式の除霜運転と、を実行可能であるスポットエアコンであって、
前記制御部は、前記除霜運転において、前記待機時間の１．３倍以上２．５倍以下の値が設定された除霜時間に亘って前記送風機による前記蒸発器への送風を行うことを特徴とするスポットエアコン。 A compressor, an evaporator, an air blower for the evaporator, and a controller capable of controlling the driving of the compressor and the air blower and having a timing means,
The control unit
Normal operation for driving the compressor and the blower, restart prevention control for regulating the restart of the compressor until the standby time elapses when the compressor is stopped, and predetermined defrosting in the normal operation A spot air conditioner capable of executing an off-cycle defrosting operation in which the compressor is stopped and the evaporator is defrosted while the movement of the heat medium is regulated when a start condition is satisfied. hand,
In the defrosting operation, the control unit causes the blower to blow air to the evaporator for a defrosting time set to a value that is 1.3 to 2.5 times the standby time. Featured spot air conditioner.
前記制御部は、
前記圧縮機及び前記送風機を駆動する通常運転と、前記圧縮機を停止した場合に、待機時間の経過まで当該圧縮機の再起動を規制する再起動防止制御と、前記通常運転において所定の除霜開始条件を満たした場合に、前記圧縮機を停止させ、熱媒の移動を規制した状態で前記蒸発器の除霜を行うオフサイクル方式の除霜運転と、を実行可能であるスポットエアコンであって、
前記制御部は、外気温度センサを有し、前記除霜運転において、前記待機時間よりも長く且つ前記外気温度センサが検出した値に応じた値が設定された除霜時間に亘って前記送風機による前記蒸発器への送風を行うことを特徴とするスポットエアコン。 A compressor, an evaporator, an air blower for the evaporator, and a controller capable of controlling the driving of the compressor and the air blower and having a timing means,
The control unit
Normal operation for driving the compressor and the blower, restart prevention control for regulating the restart of the compressor until the standby time elapses when the compressor is stopped, and predetermined defrosting in the normal operation A spot air conditioner capable of executing an off-cycle defrosting operation in which the compressor is stopped and the evaporator is defrosted while the movement of the heat medium is regulated when a start condition is satisfied. hand,
The control unit has an outside air temperature sensor, and in the defrosting operation , the air blower operates for a defrosting time longer than the standby time and set to a value corresponding to the value detected by the outside air temperature sensor. A spot air conditioner characterized by blowing air to the evaporator.
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