JPS62415B2

JPS62415B2 -

Info

Publication number: JPS62415B2
Application number: JP56176973A
Authority: JP
Inventors: Michimasa Hori; Ikuo Akamine
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1981-10-31
Filing date: 1981-10-31
Publication date: 1987-01-07
Also published as: JPS5878040A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は空気調和装置に関するものである。

従来、冷凍サイクルを利用した空気調和装置と
して、室内ユニツトと室外ユニツトとを配管で連
結したいわゆるセパレート型の空気調和装置があ
つた。この空気調和装置の制御方法としては、例
えば冷房運転を開始するときは、冷房運転スイツ
チの操作に連動して、圧縮機が起動すると同時に
室内外ユニツトのフアンが始動して冷房を開始
し、その後は、室内の温度調節器の働きによつて
圧縮機および室外フアンの起動・停止をくり返す
というやり方が、一般にとられていた方法であ
る。

ところが、冷房開始時および圧縮機の再起動時
には、室外ユニツトに納められた室外熱交換器
は、室外ユニツトの箱体あるいは太陽から受ける
輻射熱および地面から受ける地熱などによつて周
囲の外気温度よりも過熱されているのが実状であ
る。

ところが、このような条件のもとで圧縮機の起
動と同時に室外フアンを起動していたのでは、起
動直後は前記の条件のもとで過熱された冷媒が、
減圧器を通過することになり、室内ユニツト内の
蒸発器の温度低下がその分遅れることになる。

その結果、起動後、定常の冷房能力を出すまで
に若干の時間遅れが生じる一方、圧縮機は起動後
はほぼ遅れなく定常と同様の電気入力を消費する
ため、一年の冷房期間全体で考えると、室外熱交
換器を過熱させたままで圧縮機を起動することが
冷房効率を低下させる大きな要囲の１つとなつて
いる。そこで、前述の問題を解消し、室外熱交換
器の過熱を圧縮機起動前に除去して冷房能力の立
上り特性の向上を図ることのできる空気調和装置
として、第１図ないし第４図に示すものを提案し
た。すなわち、この空気調和装置は、第１図に示
すように室内熱交換器１、室内フアン２を有する
室内ユニツト３と、圧縮機４、室外熱交換器５、
減圧器６、室外フアン７を有する室外ユニツト８
とを、第２図に示すようにそれぞれ室内９と室外
に分離配置して、これらの間を配管１０で接続
し、圧縮機４、室外熱交換器５、減圧器６、室内
熱交換器１の順序で連結した冷凍サイクル系を構
成するセパレート型冷房装置であつて、その制御
回路を第３図に示すように電源１１に対し始動ス
イツチ１２を介して接続した室内フアン駆動モー
タ１３と、室内温度検知器１４の検知信号に応答
してオン・オフ動作する温度制御スイツチ１５と
この温度制御スイツチ１５に直列接続した室外フ
アン駆動モータ１６とを有し前記室内フアン駆動
モータ１３に対し並列接続した室外熱交換器予冷
回路１７と、前記温度制御スイツチ１５のオン動
作より所定時間遅れてオン動作する遅延スイツチ
１８とこの遅延スイツチ１８に直列接続した圧縮
機駆動モータ１９とを有し前記室外フアン駆動モ
ータ１６に対し並列接続した圧縮機駆動回路２０
とで構成したものである。

この空気調和装置の動作を次に説明する。

先ず、始動スイツチ１２を投入すると、室内９
の高温を室内温度検知器１４が検知し、その検知
信号によつて温度制御スイツチ１５が閉成され、
室内フアン駆動モータ１３と同時に室外フアン駆
動モータ１６が起動し、室外熱交換器５は室外フ
アン７によつて始動後ただちに冷却される。その
後（数十秒以内）、遅延スイツチ１８が閉成して
圧縮機駆動モータ１９が起動し、圧縮機４の運転
が開始され、室内９の冷房が開始される。この時
には、すでに室外熱交換器５の過熱が除去されて
いるので、室内熱交換器１の温度降下も急速に行
なわれ、室内９は急速に冷房されるものである。

以上の動作を従来例の場合と比較して第４図Ａ
ないしＤに示す。同図において、横軸を運転開始
後の経過時間ｔとする一方、同図Ａの縦軸を過渡
時の冷房能力Ｑ、同図Ｂ，Ｃの縦軸を圧縮機電気
入力Ｗ、同図Ｄの縦軸を室内９の温度Ｔとして示
している。なお、この図では圧縮機４の起動遅延
時間は他の動作時間に比べてはるかに短いので、
これを無視している。同図において実線がこの提
案例の動作結果で、破線は従来例の制御回路の場
合の結果を示している。同図で明らかなように、
この提案例では冷房能力Ｑの立上りが従来と比較
して急速なため、室温Ｔの降下も速く、設定値
T₁に達する時間も早い。

同様に、室内温度検知器１４の検知信号で温度
制御スイツチ１５が圧縮機４の駆動停止をくり返
す場合にも、室外フアン駆動モータ１６が先行し
て起動し、その後で圧縮機駆動モータ１９が起動
するので、第４図に示すように、再起動時の冷房
能力Ｑの立上りも速く、再起動運転時間も従来と
比較して少なくなつている。

このように構成したため、運転開始時および圧
縮機４の再起動時には、室外フアン１６が先行し
て運転を始め、若干の遅延後に圧縮機４が起動
し、冷房能力の立上りが速くなり急速に室温が設
定温度に達するとともに、１年の冷房期間で比較
すると、従来より少ない消費電力で済ませること
ができる。

しかし、この提案例には次の問題点があつた。
すなわち、提案例は、設定温度で室外フアン駆動
モータ１６を駆動した後、圧縮機駆動モータ１９
を駆動する構成であるため、停止時には問題がな
いが、起動時には起動遅れとなり、温度変化のは
げしい時には設定温度よりもかなり高くなつてか
ら冷却が再開されることになる。この起動遅れ
が、温度制御によつて停止・再起動を繰り返す再
起動の都度生じ、そのため不快感が大きくなると
いう問題点がある。

また、提案例のものは遅延スイツチ１８を用い
て圧縮機駆動モータ１９の起動遅れ時間を設定し
ている。このため、部屋の大きさ等による冷房負
荷の大小にかかわらず遅れ時間が決まり、冷房負
荷が変わると適正な遅れ時間が得られないという
問題点がある。

さらに、提案例には次の問題点がある。すなわ
ち、この種の冷凍サイクルによる空気調和装置で
は、圧縮機駆動モータ１９が停止した後に、温か
い冷媒が室内熱交換機１に流れ込み、冷房時に室
内熱交換機１に生じていた結露水が前記の温かい
冷媒で蒸発する。この蒸発が提案例では冷房の再
開まで続き、室内の温度を高めるという問題点が
ある。

なお、この提案例と類似した構成の従来例とし
て、圧縮機の起動時の圧力バランスを図るため
に、室外フアンよりも遅れて圧縮機を起動させる
ものがある（実開昭53―39054号公報）。しかし、
この従来例も、前記提案例と同様な前述の各問題
点がある。

この発明の目的は、室外熱交換機の過熱を圧縮
機再起動前に除去して再起動時の立上り特性の改
善を図りなから、冷房運転再起動の遅れをなくし
て快適な室内温度制御が図れ、さらに停止時の結
露水の蒸発を緩和できる空気調和装置を提供する
ことである。

この発明の一実施例を第５図に基づいて説明す
る。この空気調和装置は、任意に設定された再起
動温度T₁（第４図参照）を室内温度検知器１４
で検出したときに圧縮機駆動モータ１９を駆動す
る温度制御スイツチ２１と、前記再起動温度T₁
よりも所定温度（例えば１℃）低い先行温度を検
出し室外フアン駆動モータ１６を駆動する先行制
御器２２とを備えたものである。なお、第１図な
いし第４図の提案例と同様な部分は同一符号を付
してその説明を省略する。概略のみを再度説明す
ると、この空気調和装置も、第１図の圧縮機４、
室外熱交換器５、減圧器６、室内熱交換器１を順
次連結した冷凍サイクル系と、前記室外熱交換器
５用の室外フアン７と、前記室内熱交換器１用の
室内フアン２と、前記圧縮機４を駆動する圧縮機
駆動モータ１９と、前記室外フアン７を駆動する
室外フアン駆動モータ１６と、前記室内フアン２
を駆動する室内フアン駆動モータ１３とを備えて
いる。

先行制御器２２は、停止温度T₂（第４図参
照）でオフとなるように設定してあり、このオフ
動作により室外フアン駆動モータ１６および圧縮
機駆動モータ１９が共に停止する。先行制御器２
２と温度制御スイツチ２１は、先行温度の設定と
再起動温度T₁の設定が連動して行えるものとす
ることが望ましい。なお、温度制御スイツチ２１
と圧縮機駆動モータ１９との直列回路を、先行制
御器２２と室外フアン駆動モータ１６との直列回
路と並列に接続してもよい。その場合、温度制御
スイツチ２１は停止温度T₂でオフとなるものを
用いる。

この構成の空気調和機によると、冷房運転の停
止および再起動を繰り返すに際し、先行温度で室
外フアン駆動モータ１６を先行駆動し、設定され
た再起動温度T₁で直ちに圧縮機駆動モータ１９
を駆動して冷房運転を再開するので、室外熱交換
器５の過熱を圧縮機駆動前に除去して立上り特性
の改善を図りながら、冷房運転再起動の遅れをな
くし、快適な室内温度制御が図れる。前記の室外
熱交換器５の過熱は、停止温度T₂で停止して再
度冷房運転を開始するまでに生じる過熱のことで
ある。

また、この構成によると、先行制御器２２によ
り再起動温度T₁よりも所定温度低い先行温度を
検出して室外フアン駆動モータ１６を駆動するの
で、前記提案例や従来例のように遅延素子で時間
的に遅延時間を設定する場合と比べ、部屋の大き
さ等の冷房負荷の変化に対しても、適正な先行駆
動時間が得易いという利点がある。

さらに、この構成では、先行して室外フアン駆
動モータ１６を駆動するので、停止・駆動を繰り
返して冷房を行う間の室外フアン７の停止時間が
前記提案例のものよりも短くなる。そのため、圧
縮機４の停止後に温かい冷媒が室内熱交換機１に
流れ込んで結露水を蒸発させる時間がそれだけ短
くなり、室内の湿度を高めることが緩和される。

以上のように、この発明の空気調和装置は、任
意に設定された再起動温度を室内温度検知器で検
出したときに圧縮機を駆動する温度制御スイツチ
と、前記再起動温度よりも所定温度低い先行温度
を検出し室外フアンを駆動する先行制御器とを備
えているので、次の各効果が得られる。すなわ
ち、室外フアンを先行駆動し、設定された再起動
温度で直ちに圧縮機を駆動して冷房運転を再開す
るので、室外熱交換器の過熱を圧縮機駆動前に除
去して立上り特性の改善を図りながら、冷房運転
再起動の遅れをなくし、快適な室内温度制御が図
れる。また、先行制御器により再起動温度よりも
所定温度低い先行温度を検出して室外フアンを駆
動するので、遅延素子で時間的に遅延時間を設定
する場合と比べ、部屋の大きさ等の冷房負荷の変
化に対しても、適正な先行駆動時間が得易い。さ
らに、先行して室外フアンを駆動するので、停
止・駆動を繰り返して冷房を行う間の室外フアン
の停止時間が従来例のものよりも短くなる。その
ため、圧縮機の停止後に温かい冷媒が室内熱交換
機に流れ込んで結露水を蒸発させる時間がそれだ
け短くなり、室内の温度を高めることが緩和され
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は提案例が適用されるセパレート型冷房
装置の概略系統図、第２図はその配置例を示す概
略図、第３図は空気調和装置の提案例を示す回路
図、第４図はその動作を示す図、第５図はこの発
明の一実施例を示す回路図である。１……室内熱交換器、２……室内フアン、３…
…室内ユニツト、４……圧縮機、５……室外熱交
換器、６……減圧器、７……室外フアン、８……
室外ユニツト、９……室内、１０……配管、１１
……電源、１２…始動スイツチ、１３……室内フ
アン駆動モータ、１４……室内温度検知器、１６
……室外フアン駆動モータ、１９……圧縮機駆動
モータ、２１……温度制御スイツチ、２２……先
行制御器。

Claims

【特許請求の範囲】

１圧縮機、室外熱交換器、減圧器、室内熱交換
器を順次連結した冷凍サイクル系と、前記室外熱
交換器用の室外フアンと、前記室内熱交換器用の
室内フアンと、前記圧縮機を駆動する圧縮機駆動
モータと、前記室外フアンを駆動する室外フアン
駆動モータと、前記室内フアンを駆動する室内フ
アン駆動モータと、任意に設定された再起動温度
を室内温度検知器で検出したときに前記圧縮機を
駆動する温度制御スイツチと、前記再起動温度よ
りも所定温度低い先行温度を検出し前記室外フア
ンを駆動する先行制御器とを備えた空気調和装
置。