JPH062066U - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷房運転時の快適性の向上を目指す。 【構成】 図は空気調和機の冷凍サイクルを表してい
る。冷房運転時に圧縮機１より吐出した冷媒は、四方弁
２、室外側熱交換器３、膨張弁４、室内側熱交換器５の
順に流れた後、再度四方弁２を経由してアキュムレータ
１ａに入り、圧縮機１に戻る。６は室内側熱交換器５の
温度を検出するための温度センサである。冷房運転時の
運転条件によっては過冷却状態になり、室内機よりの吹
き出し温度が下がり過ぎることがある。この不具合を無
くすために、膨張弁４と室内側熱交換器５とを結ぶ冷媒
配管の室内側熱交換器５寄りにヒーター７を設けて加熱
する。ヒーター７の出力は、温度センサ６で検出する室
内側熱交換器５の温度が高くなるに連れて小さくなるよ
うに室内機制御ユニット８が制御する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は空気調和機の冷房運転時の過冷却を防止するための手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】

空気調和機の冷凍サイクル（冷媒回路）は基本的には圧縮機、四方弁、室外側 熱交換器、絞り手段（膨張弁）、室内側熱交換器を配管接続したものであるが、 このような冷凍サイクルを備えた空気調和機において、冷房運転を行う場合、冷 凍サイクル中の冷媒は室外側熱交換器の入口側では高温高圧のガス状、出口側で は高温高圧の液状となり、室内側熱交換器の入口側では低温低圧の液状、出口側 では低温低圧のガス状になるように圧縮機の回転数を制御したり、膨張弁の絞り 加減を制御したりしている。もし、室内側熱交換器の出口側つまり圧縮機への戻 り冷媒が液状の場合は膨張弁を更に絞って冷媒の循環量を抑え、室内側熱交換器 での気化作用を十分に行わせてガス化し、圧縮機への液戻りを無くすようにして いる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、低室温時に圧縮機が低周波数で運転されるようなときに膨張弁 を絞り込み、冷媒の循環量を抑えて圧縮機への液戻りを無くそうとすると、蒸発 温度が低くなり過ぎて室内機よりの吹き出し温度が下がり過ぎるという問題があ る。また、膨張弁を絞らずに運転すると室内側熱交換器の熱交換量が少なくなる ので除湿能力が低下すると共に、圧縮機への液戻りが解消されないため、圧縮機 の寿命にも悪影響を及ぼすことになる。したがって、本考案においてはこれらの 課題を解決した空気調和機を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記の課題を解決するためになされたものであり、圧縮機、四方弁、 室外側熱交換器、絞り手段、室内側熱交換器等からなる冷凍サイクルの前記室内 側熱交換器に同熱交換器の温度を検出する温度センサを設けると共に、前記絞り 手段と室内側熱交換器とを結ぶ冷媒配管の前記室内側熱交換器寄りに加熱手段を 設け、同加熱手段の出力を前記温度センサにより検出される室内側熱交換器の温 度に対応させて制御するようにした。

【０００５】

【作用】

上記の構成であれば、冷房運転時に検出される室内側熱交換器の温度に対応さ せて、同熱交換器に流入する冷媒を冷媒配管に設けられた加熱手段により加熱す ることができるので、圧縮機が低周波数で運転されるようなときに室内側熱交換 器の冷え過ぎを防止することができると共に、冷媒が液状のまま圧縮機に戻るの を無くすことができる。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１〜図３に基づいて説明する。図１は空気調和機 の冷凍サイクルと、その制御系を表しており、１は圧縮機、２は圧縮機１より吐 出する冷媒の流れを冷房運転，暖房運転に合わせて切り換える四方弁、３は室外 側熱交換器、４は冷媒の流れを制御する絞り手段として設けた膨張弁、５は室内 側熱交換器である。室内側熱交換器５には同熱交換器５の温度を検出するための 温度センサ６が設けられ、また、室内側熱交換器５と絞り手段４とを結ぶ冷媒配 管の室内側熱交換器５寄りには過熱手段としてヒーター７が設けられている。

【０００７】 ８は室内機制御ユニット、９は室外機制御ユニットで両者間は信号線および電 力線で結ばれ、室内機制御ユニット８はヒーター７の他、図示しない室内ファン モータ等を制御し、また、室外機制御ユニット９は圧縮機１、四方弁２、膨張弁 ４の他、図示しない室外ファンモータ等を制御するようになっている。図２は室 内側熱交換器５の温度とヒーター７の出力との関係を表したもので、冷房運転時 に、室内側熱交換器５の温度がほぼ０℃になるとヒーター７の出力が最大になり 、室内側熱交換器５の温度がほぼ10℃になるとヒーター７の出力が０になるよう に、ヒーター７の出力を温度センサ６により検出される室内側熱交換器５の温度 に対応させて制御するようになっている。

【０００８】 ところで、空気調和機（室内側熱交換器５）の冷凍能力（熱交換量）Ｑは顕熱 分と潜熱分の和であると考えられ、上述ように配管中の冷媒を外部からヒーター ７により加熱した場合の顕熱分は加熱分と吸込空気よりの吸熱分となり、そのと きの冷凍能力Ｑは、加熱分と吸込空気よりの吸熱分と潜熱分の和に相当する。こ れを吸込空気に対して見ると、冷凍能力Ｑ＝加熱分＋（吸込空気よりの吸熱分＋ 潜熱分）となり、全体の顕熱比が同じであるとすると、加熱した方が吸込空気に 対する顕熱比が小さくなる。言い換えれば、冷媒を加熱することにより、同一冷 房能力（同一除湿能力）においても室内機よりの吹出空気温度は高くなると言え る。また、室内側熱交換器５に流入する冷媒を加熱することで冷媒の気化が促進 されるので膨張弁４の絞り加減も緩くなる方向となり、冷凍サイクル内の冷媒の 循環量の低下を防ぐことができることになる。図３はヒーター７を使用した場合 （破線）と使用しない場合（実線）の違いをモリエル線図で表したもので、ヒー ター７を使用した場合は圧力Ｐが多少高くなっている。

【０００９】

【考案の効果】

以上、説明したようなヒーターを備えてなる空気調和機であるならば、圧縮機 への戻り冷媒が液状のままになるようなこともないので圧縮機に悪影響を及ぼす 恐れも解消され、室内機よりの吹出空気が冷え過ぎたりすることもないので快適 な空調が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係わる冷凍サイクルとその制御系を表
すブロック図である。

【図２】本考案に係わるヒーターの制御例を表す説明図
である。

【図３】本考案の実施結果を示すモリエル線図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機 １ａ アキュムレータ ２ 四方弁 ３ 室外側熱交換器 ４ 膨張弁（絞り手段） ５ 室内側熱交換器 ６ 温度センサ ７ ヒーター（加熱手段） ８ 室内機制御ユニット ９ 室外機制御ユニット

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、四方弁、室外側熱交換器、絞り
   手段、室内側熱交換器等からなる冷凍サイクルの前記室
   内側熱交換器に同熱交換器の温度を検出する温度センサ
   を設けると共に、前記絞り手段と室内側熱交換器とを結
   ぶ冷媒配管の前記室内側熱交換器寄りに加熱手段を設
   け、同加熱手段の出力を前記温度センサにより検出され
   る室内側熱交換器の温度に対応させて制御するようにし
   てなることを特徴とする空気調和機。