JPH0293236A - 空気調和装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、空調対象室内（以下単に室内という）の検
出湿度が設定湿度以下か否かに応じて、コンプレッサを
通常冷房モードと除湿優先冷房モードとに切換えて運転
する空気調和装置に関するものである。

（従来の技術） 第４図はこの種の従来の空気調和装置の概略構成図であ
る。同図において、商用の交流電源１には、単相交流を
可変周波数の三相交流に変換するインバータ２が接続さ
れ、このインバータ２の出力側にコンプレッサ３が接続
されている。コンプレッサ３は四方弁４、室外ファン５
を有する室外熱交換器６、熱膨張弁７、室内ファン８を
有する室内熱交換器９と共に周知の冷凍サイクルを形成
している。一方、リモコン装置として知られる操作部１
０の各種の設定信号等がマイクロコンピュータを含んで
構成された制御部１１に加えられる。

制御部１１にはこの他に、室内温度を検出する温度セン
サ１２の出力と、室内湿度を検出する湿度センサ１３の
出力とが加えられる。そこで制御部１１はこれらの値を
読み込んでインバータ２の出力周波数、室内ファン８の
ファンモータ８ａの速度を決定すると共に、これらを制
御するようになっている。

この第４図において、四方弁４が図示した状態に保持さ
れると、すなわち、冷房運転モードになっておれば、コ
ンプレッサ３によって冷媒は矢印方向に循環せしめられ
、室外熱交換器６が凝縮器として、室内熱交換器９が蒸
発器として作用し、それぞれ、室外ファン５および室内
ファン８が熱交換を促進して室内の冷房が行われる。

なお、四方弁４を図示したとは反対側に切換えれば、す
なわち、暖房運転モードにすれば、冷媒は矢印とは反対
方向に循環せしめられて暖房運転が行われるが、本発明
には直接関係しないのでその説明を省略する。

次に、冷房運転モードにて、制御部１１がコンプレッサ
３の回転速度、すなわち、インバータ２の出力周波数を
決定する方法について、第５図、第６図および第７図を
参照して以下に説明する。

制御部１１は操作部１０の設定温度Ｔ　と、温度センサ
ー２の検出温度Ｔ　を読み込んでその偏差（Ｔ　　−Ｔ
　　）を演算し、さらに、この偏差がａ　　　　　５ Ｏ１５刻みに定めた温度範囲［０〜０．５］、［０，５
〜１．０］　　・・・　［２，５〜３，０］、［３，０
≦１　［℃］のいずれに属するかに応じて、第５図の折
れ線Ａに示すように、それぞれコンプレッサ運転周波数
Ｆを１５．２０・・・６０．７０［Ｈｚｌのように決定
する。

また、制御部１１は温度偏差（Ｔ　　−Ｔ　　）がＳ １．０刻みに定めた温度範囲［１，０＞］、［１，０〜
２．０］、［２，０〜３．６］、［３，０≦〕　〔℃］
のいずれに属するかに応じて、第６図の折れ線Ｃに示す
ように、それぞれ室内ファン８の回転数Ｍを７５０．９
５０．１０００．１１００［ｒｐｍ］のように決定する
。

一方、制御部１１は、操作部１０の設定湿度Ｈと、湿度
センサ１３の検出湿度Ｈとを比較Ｓ　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ａし、
Ｈ≧Ｈの関係が成立しているか否かを判Ｓ　　　　　ａ 定する。そして、この関係が成立しているとき、すなわ
ち、室内の検出／！ｉ度が設定湿度より低いときには、
上記のように決定されたコンプレッサ運転周波数Ｆ１室
内ファンの回転数Ｍになるようにインバータ２および室
内ファンモータ８ａを制御する。反対に、Ｈ≧Ｈの関係
が成立していなａ いとき、すなわち、室内の検出湿度が設定湿度より高い
ときには、室温設定値Ｔ　を０．　５　［’Ｃ］下げる
ことにより、コンプレッサ運転周波数Ｆを第５図の折れ
線Ｂのように決定すると共に、室内ファンの回転数Ｍを
第６図の折れ線りのようにシフトしてインバータ２およ
び室内ファンモータ８ａを制御する。

この場合、室内の検出湿度が設定湿度より高くなったと
き、コンプレッサ運転周波数Ｆおよび室内ファンの回転
数Ｍの両方を変更しているが、本来、これらのうちのい
ずれか一方のみを変更しても除湿効果は高まることにな
り、本明細書で１；、室内の検出湿度が設定湿度より低
い場合の運転モードを通常冷房モードと呼び、室内の検
出湿度が設定湿度より高くなったときの運転モードを除
湿優先冷房モードと呼ぶことにする。

第７図はこれらの関係を示したもので、室内の検出湿度
Ｈが設定湿度Ｈより低い領域が通常Ｓ 冷房領域に、検出湿度Ｈが設定湿度Ｈより高Ｓ い領域が除湿優先冷房領域になると共に、設定温度が０
．　５　［”Ｃ］下げられる。また、室内の検出温度Ｔ
　が設定温度Ｔ　またはＴ−０，５よりａ　　　　　　
　　　　　　　Ｓ　　　　　　　　　Ｓ低い領域が室内
ファン８のみを駆動する送風に１域となっている。

（発明か解決しようとする課題） 上述したように、室内の検出湿度が設定湿度以下か否か
により、通常冷房モードと除々優先冷房モードとに切換
える空気調和装置にあっては、コンプレッサの指令速度
としてのコンプレッサ運転周波数Ｆの最小値がどちらの
モードでも１５［Ｈｚ３になっている。この周波数Ｆの
最小値は１１９選べし得る範囲で消費電力が最低になる
ように選定したものではある。しかしながら、この最小
値に近い周波数では、除湿量が極めて少ないことが分か
った。

第８図は室内ファンの重量を強弱の２通りに切換えてそ
れぞれコンプレッサ運転周波数Ｆと除湿量との関係を示
した線図である。図中、曲線Ｃが弱風時の除湿特性を、
曲線Ｈが強風時の除湿特性をそれぞれ示しており、弱風
にすれば除湿量が増えるが、そのために風量を低く抑え
過ぎると室温分布にムラが生じるので、ある程度の風量
を確保しなければならない。第５図に示したように、除
湿優先冷房モード時の室内ファンの最小回転数５５０　
［ｒｐｍｌはこのことを考慮して決定したものである。

しかし、かかる送風量にてコンプレッサ運転周波数Ｆが
１５［Ｈｚｌまたは２０［Ｈｚｌになると、除ｉ’！＋
Ｈａが極めて少なくなるという問題点があった。

この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、室内ファンの送風量を極端に低減させることなく、
除湿優先冷房モードでの除湿能力を十分に確保すること
のできる空気調和装置を得ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明は、空調対象室内の検出温度と設定温度との偏
差に応じて冷媒循環用のコンプレッサを変速運転すると
共に、前記空調対象室内の検出湿度が設定湿度を超えた
とき、前記コンプレッサおよび室内ファンの少なくとも
一方の速度をシフトさせることにより、通常冷房モード
から除湿優先冷房モードに切換える空気調和装置におい
て、前記除湿優先冷房モードにおける前記コンプレッサ
の指令速度の最小値を、前記通常冷房モードにおける前
記指令速度の最小値よりも高い値に制限する最低速度制
限手段を備えたことを特徴とするものである。

（作　用） この発明においては、除湿優先冷房モードのコンプレッ
サの指令速度の最小値を、通常冷房モードのコンプレッ
サの指令速度の最小値よりも高い値に制限しているため
、室内ファンの風量がある程度大きくとも、十分な除湿
能力が得られることになる。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例の概略構成図である。図中
、第４図の従来装置と同一の？Ｊ号を付したものはそれ
ぞれ同一または相当の要素を示している。そして、制御
部１１に、最低速度制限手段１１ａを付加した点が第４
図と異なっている。この最低速度制限手段１１ａは、制
御部１１を構成するマイクロコンピュータに持たせた新
たな機能に対応するもので、これは第３図に示すように
、通常冷房モードのコンプレッサの指令速度としての最
小運転周波数Ｆが１５［Ｈｚｌであったとしても、除湿
優先冷房モードの最小運転周波数Ｆを３０［Ｈｚｌに制
限するものである。

以下、制御部１１の詳しい動作を第３図のフローチャー
トに従って説明する。

先ず、ステップ１０１にて、運転スイッチが投入された
か否かを判定し、投入されておればステップ１０２にて
冷房モードか暖房モードかを判定する。暖房モードの処
理については省略するが、冷房モードであればステップ
１０３で温度センサー２の検出温度Ｔ　および湿度セン
サー３の検出湿度Ｈをそれぞれ読み込み、続いてステッ
プ１０４にて操作部１０で設定された設定温度Ｔｓおよ
び設定湿度Ｈを読み込む。

次に、ステップ１０５で設定湿度Ｈと検出温度Ｈとを比
較し、検出湿度Ｈが設定湿度Ｈｓａ　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　ａより低くなっていなけ
れば、除湿優先冷房モードとして、ステップ１０６にて
設定温度Ｔ　をＯ，５［”Ｃ］だけ下げ、続いて、ステ
ップ１０７で除湿優先フラグを「１」にする。

次に、ステップ１０５でＨ≧Ｈであると判Ｓ　　　　　
ａ 定された場合には、ステップ１０８にて除湿優先フラグ
を「０」にする。また、ステップ１０９にて検出温度Ｔ
　と設定温度Ｔ　との偏差を演算し、Ｓ この偏差に対応するコンプレッサ運転周波数Ｆを決定し
、ステップ１１０でこの温度偏差に対応する室内ファン
の回転数Ｍを決定する。

次に、ステップ１１１で除湿優先冷房のフラグが「１」
か否かを判定し、「１」でなければ、すなわち、通常冷
房であればステップ１１５に進み、決定されたコンプレ
ッサ運転周波数Ｆおよび室内ファン回転数Ｍになるよう
に指令を与える。若し、フラグが「０」であれば、ステ
ップ１１２で室内ファンロ転数Ｍを第６図の一点鎖線に
示すようにシフトする。

そして、ステップ１１３でコンプレッサ運転周波数Ｆが
３０［Ｈｚ］以下か否かを判定し、若し、３０［Ｈｚｌ
以下であればステップ１１４にてこれを全て３０［Ｈｚ
ｌに訂正してステップ１１５の処理に進む。

かくして、除湿優先冷房モードにおけるコンプレッサ運
転周波数Ｆの最小値を、通常冷房モードのそれよりも、
２倍の３０［Ｈｚｌに制限することができ、これによっ
て、検出温度Ｔ　と設定温度Ｔ　との偏差が零に近付い
たとしても十分な除湿が行われる。

ところで、第３図のフローチャートのうち、ステップ１
１２の処理およびステップ１１３の処理が第１図の最低
速度制限手段に対応する。

なお、上記実施例では、除湿優先冷房モードにおけるコ
ンプレッサ運転周波数Ｆの最小値を、通常冷房モードの
それよりも、２倍の３０［Ｈｚｌに制限したが、この代
わりに約１．５倍の２２［Ｈｚｌに制限しても類似の効
果が得られることは第８図の特性曲線から明らかである
。

なお、上記実施例では、除湿優先モードでコンプレッサ
運転周波数Ｆおよび室内ファンの回転数Ｍの両方を変更
しているが、これらのうちのいずれか一方のみを変更す
る空気調和装置にも本発明を適用できることは言うまで
もない。

〔発明の効果〕

以上の説明によって明らかなように、この発明によれば
、除湿優先冷房モードにおけるコンプレッサの指令速度
の最小値を、通常冷房モードにおける指令速度の最小値
よりも高い値に制限する最低速度制限手段を備えている
ので、室内ファンの送風量を大幅に下げることなく、除
湿優先冷房モードでの除湿能力を十分に確保することが
できるという効果がある。

２コの、争１内各に＝１膏しン

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の概略構成図。第２図は同
実施例の主要素の動作を説明するための図表、第３図は
同実施例の詳細な動作を説明するためのフローチャート
、第４図は従来の空気調和装置の概略構成図、第５図は
同装置の動作を説明するために温度差とコンプレッサ運
転周波数との関係を示した線図、第６図は同じく温度差
と室内ファンとの関係を示した線図、第７図は同じく検
出湿度と検出温度とにより運転モードを決定する説明図
、第８図は同じくコンプレッサ運転周波数と除湿量との
関係を示した線図である。 ２・・・インバータ、３・・・コンプレッサ、６・・・
室外熱交換器、８・・・室内ファン、９・・・室内熱交
換器、１０・・・操作部、１１・・・制御部、１１ａ・
・・最低速度制限手段。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第１図 第２図 第３図 才寅出；昆ｊ【７江と詮Ｊジ昆／ＸＴＩとの運ｉ訃ＣＴ
ａ−五θＣ−ｃ）第６図 検邸創寛ＴｈＣ’Ｃ：１ 第７図 第４図 Ｗシ■−と設ａｆｆＴ６との＆（Ｔｈ−Ｔｓ）［’Ｃ）
第５図 コンプレッサ這転周５反数Ｆ〔Ｈｚ’：］第８図 手続補正帯 昭和６３年１１月２日 事件の表示 昭和６３年　特許願　第２４６９５５号発明の名称 空気調和装置 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （３０７）　　株式会社東芝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　空調対象室内の検出温度と設定温度との偏差に応じて
   冷媒循環用のコンプレッサを変速運転すると共に、前記
   空調対象室内の検出湿度が設定湿度を超えたとき、前記
   コンプレッサおよび室内フアンの少なくとも一方の速度
   をシフトさせることにより、通常冷房モードから除湿優
   先冷房モードに切換える空気調和装置において、前記除
   湿優先冷房モードにおける前記コンプレッサの指令速度
   の最小値を、前記通常冷房モードにおける前記指令速度
   の最小値よりも高い値に制限する最低速度制限手段を備
   えたことを特徴とする空気調和装置。