JPH0349015B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0349015B2 JPH0349015B2 JP59051859A JP5185984A JPH0349015B2 JP H0349015 B2 JPH0349015 B2 JP H0349015B2 JP 59051859 A JP59051859 A JP 59051859A JP 5185984 A JP5185984 A JP 5185984A JP H0349015 B2 JPH0349015 B2 JP H0349015B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- humidity
- cooler
- air
- compressor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F3/00—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
- F24F3/12—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
- F24F3/14—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
- F24F3/153—Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification with subsequent heating, i.e. with the air, given the required humidity in the central station, passing a heating element to achieve the required temperature
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air-Conditioning Room Units, And Self-Contained Units In General (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は冷凍サイクルを利用した除湿装置に
関する。
関する。
従来の除湿装置は第１図に示すように構成され
ていた。図において、１は圧縮機、２は凝縮器、
３は絞り装置、４は冷却器で、これらが冷媒配管
５で順次連通されて冷凍サイクルが構成されてい
る。６は圧縮機１駆動用電動機、７は交流電源、
８は電動機６に電力を供給する回路である。
ていた。図において、１は圧縮機、２は凝縮器、
３は絞り装置、４は冷却器で、これらが冷媒配管
５で順次連通されて冷凍サイクルが構成されてい
る。６は圧縮機１駆動用電動機、７は交流電源、
８は電動機６に電力を供給する回路である。
このように構成された除湿装置においては、圧
縮機１から吐出された冷媒が凝縮器２で空気Ｂと
熱交換して液化する。空気Ｂは昇温されて相対湿
度が低下し空気Ｃになる。液化冷媒は絞り装置３
にて減圧され低圧、低温の気液混合体になつて冷
却器４へ流入し、空気Ａと熱交換して蒸発し圧縮
機１に吸入される。空気Ａは冷却、減湿されて上
述の空気Ｂになる。即ち空気ＡがＣとなり除湿が
行なわれる。この過程において、空気Ａの湿度が
低下してくると露点温度が低下してくるので冷却
器４の表面温度を下げねば除湿できなくなる。そ
こで絞り装置３の弁開度を小さくして蒸発温度を
低くすると、圧縮機１が吸入する冷媒の比体積が
大きくなり冷媒循環量が減少する。このことによ
つて湿度低下による除湿量の低下に冷凍能力の低
下が加わり、更に除湿量が低下する。つまり従来
の除湿装置には低湿度になると著しく除湿能力が
低下するという欠点があつた。また、空気Ａが冷
却器から凝縮器へと流れるので空気Ａが低温であ
れば蒸発温度と凝縮温度の両方が低下するので非
常に軽負荷になり、空気Ａが高温であれば蒸発温
度と凝縮温度が共に上昇するので非常に高負荷に
なる。即ち負荷の変動幅が非常に大きいので、過
負荷にならぬよう高負荷時に合つた容量の圧縮機
１を駆動する電動機６を選定すると、軽負荷時に
は容量が無駄になるだけでなく効率も無いという
欠点もあつた。
縮機１から吐出された冷媒が凝縮器２で空気Ｂと
熱交換して液化する。空気Ｂは昇温されて相対湿
度が低下し空気Ｃになる。液化冷媒は絞り装置３
にて減圧され低圧、低温の気液混合体になつて冷
却器４へ流入し、空気Ａと熱交換して蒸発し圧縮
機１に吸入される。空気Ａは冷却、減湿されて上
述の空気Ｂになる。即ち空気ＡがＣとなり除湿が
行なわれる。この過程において、空気Ａの湿度が
低下してくると露点温度が低下してくるので冷却
器４の表面温度を下げねば除湿できなくなる。そ
こで絞り装置３の弁開度を小さくして蒸発温度を
低くすると、圧縮機１が吸入する冷媒の比体積が
大きくなり冷媒循環量が減少する。このことによ
つて湿度低下による除湿量の低下に冷凍能力の低
下が加わり、更に除湿量が低下する。つまり従来
の除湿装置には低湿度になると著しく除湿能力が
低下するという欠点があつた。また、空気Ａが冷
却器から凝縮器へと流れるので空気Ａが低温であ
れば蒸発温度と凝縮温度の両方が低下するので非
常に軽負荷になり、空気Ａが高温であれば蒸発温
度と凝縮温度が共に上昇するので非常に高負荷に
なる。即ち負荷の変動幅が非常に大きいので、過
負荷にならぬよう高負荷時に合つた容量の圧縮機
１を駆動する電動機６を選定すると、軽負荷時に
は容量が無駄になるだけでなく効率も無いという
欠点もあつた。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、冷却器に流入する
空気の湿度と温度を検出し、この検出信号に応じ
て絞り装置の弁開度と、圧縮機駆動用電動機付勢
用の可変周波数電源回路の周波数を所定の特性に
従つて制御するようにすることによつて、湿度低
下によつても除湿能力が低下せず、負荷の変動が
少なく、しかも効率のよい除湿装置を提供するこ
とを目的としている。
去するためになされたもので、冷却器に流入する
空気の湿度と温度を検出し、この検出信号に応じ
て絞り装置の弁開度と、圧縮機駆動用電動機付勢
用の可変周波数電源回路の周波数を所定の特性に
従つて制御するようにすることによつて、湿度低
下によつても除湿能力が低下せず、負荷の変動が
少なく、しかも効率のよい除湿装置を提供するこ
とを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第２図はこの発明の一実施例を示す概略構成
図で、図において、１は圧縮機、２は凝縮器、４
は冷却器、５は冷媒配管、６は圧縮機駆動用電動
機、７は交流電源、８は電力供給回路であり、こ
れらは従来のものと同様である。９は電気入力の
変化によつて弁の開度が変化する電気式膨張弁で
あり、絞り装置として作用する。１０は冷却器４
に流入する空気Ａの湿度を検出する湿度センサ、
１１は空気Ａの温度を検出する温度センサ、１２
は、電動機６への電力供給回路８に設けられた、
整流回路と可変周波数インバータ回路とで構成さ
れた可変周波数電源回路でその出力周波数を増減
することによつて電動機６の回転数を変化させ
る。１３は湿度センサ１０及び温度センサ１１の
検出信号を入力し、この入力信号によつて、予め
設定された弁開度と出力周波数とになるように、
電気式膨張弁９と可変周波数電源回路１２とを制
御する例えばマイクロコンピユータからなる制御
器である。第３図は、湿度センサ１０による検出
湿度及び温度センサ１１による検出温度の変化に
対するインバータ回路の定格電源周波数時の最適
弁開度を実験で予め求めた、制御器１３による電
気式膨張弁９の制御特性を、第４図は、湿度セン
サ１０による検出湿度及び温度センサ１１による
検出温度の変化に対する定格弁開度時の最適出力
周波数を実験で予め求めた、制御器１３による可
変周波数電源回路１２の制御特性をそれぞれ示し
ている。
る。第２図はこの発明の一実施例を示す概略構成
図で、図において、１は圧縮機、２は凝縮器、４
は冷却器、５は冷媒配管、６は圧縮機駆動用電動
機、７は交流電源、８は電力供給回路であり、こ
れらは従来のものと同様である。９は電気入力の
変化によつて弁の開度が変化する電気式膨張弁で
あり、絞り装置として作用する。１０は冷却器４
に流入する空気Ａの湿度を検出する湿度センサ、
１１は空気Ａの温度を検出する温度センサ、１２
は、電動機６への電力供給回路８に設けられた、
整流回路と可変周波数インバータ回路とで構成さ
れた可変周波数電源回路でその出力周波数を増減
することによつて電動機６の回転数を変化させ
る。１３は湿度センサ１０及び温度センサ１１の
検出信号を入力し、この入力信号によつて、予め
設定された弁開度と出力周波数とになるように、
電気式膨張弁９と可変周波数電源回路１２とを制
御する例えばマイクロコンピユータからなる制御
器である。第３図は、湿度センサ１０による検出
湿度及び温度センサ１１による検出温度の変化に
対するインバータ回路の定格電源周波数時の最適
弁開度を実験で予め求めた、制御器１３による電
気式膨張弁９の制御特性を、第４図は、湿度セン
サ１０による検出湿度及び温度センサ１１による
検出温度の変化に対する定格弁開度時の最適出力
周波数を実験で予め求めた、制御器１３による可
変周波数電源回路１２の制御特性をそれぞれ示し
ている。
次にこの制御器１３による制御動作を第３図、
第４図によつて説明する。今、例えば空気Ａが30
℃で70％であつた場合、制御器１３への入力信号
は第３図、第４図のａとなり、弁開度は55％、出
力周波数は58Hzで運転される。そこで空気Ａの温
度が30℃のまゝであつて湿度が40％に低下する
と、入力信号はｂになつて、弁開度は35％と小さ
くなつて蒸発温度が低下し、空気Ａの露点温度の
低下に見合つて冷却器４の表面温度が低下するの
で空気Ａ中の水蒸気が冷却器４の表面に結露す
る。即ち除湿がとどこおりなく行なわれる。ま
た、この時出力周波数は68Hzに迄増加しており圧
縮機１の回転数が増加される。つまり蒸発温度の
低下に伴う冷媒循環量の減少が、この回転数の増
加によつて補なわれる。従つて湿度が低下した場
合の除湿能力が従来よりも大きくなる。次に、空
気Ａの湿度が70％のまゝ温度が20℃迄低下した場
合を考える。この場合は入力信号はｃになつて弁
開度45％、出力周波数62Hzになり、蒸発温度が下
がり、回転数が増加する。つまり、この場合も空
気Ａから熱を取り熱交換量を確保すると共に、露
点温度低下に対応するために蒸発温度を下げ、こ
れに伴う冷媒循環量の減少を圧縮機１の回転数の
増加によつて補なう。さらに、空気Ａの温度が40
℃、湿度が80％に上昇した場合を考える。この場
合は入力信号がｄになつて弁開度70％、出力周波
数44Hzになり、蒸発温度が上がり、圧縮機１の回
転数が低下する。この時もし蒸発温度が元のまゝ
であるとすると、空気温度と蒸発温度との差が拡
大し冷却器４出口での冷媒の過熱度が大きくな
り、凝縮温度の上昇とあいまつて吐出ガス温度の
異常上昇や圧縮機１の異常な温度上昇を伴う処
が、弁開度の増加による蒸発温度上昇によつて適
正な過熱度に保たれ、上記異常温度上昇が防止さ
れる。なお、蒸発温度が上昇してもこの場合は露
点温度が高くなつているので除湿上は支障ない。
一方蒸発温度上昇に伴う冷媒循環量の増大による
圧縮機１の仕事量の増加は回転数の減少によつて
相殺されるので電動機６が過負荷にならない。
第４図によつて説明する。今、例えば空気Ａが30
℃で70％であつた場合、制御器１３への入力信号
は第３図、第４図のａとなり、弁開度は55％、出
力周波数は58Hzで運転される。そこで空気Ａの温
度が30℃のまゝであつて湿度が40％に低下する
と、入力信号はｂになつて、弁開度は35％と小さ
くなつて蒸発温度が低下し、空気Ａの露点温度の
低下に見合つて冷却器４の表面温度が低下するの
で空気Ａ中の水蒸気が冷却器４の表面に結露す
る。即ち除湿がとどこおりなく行なわれる。ま
た、この時出力周波数は68Hzに迄増加しており圧
縮機１の回転数が増加される。つまり蒸発温度の
低下に伴う冷媒循環量の減少が、この回転数の増
加によつて補なわれる。従つて湿度が低下した場
合の除湿能力が従来よりも大きくなる。次に、空
気Ａの湿度が70％のまゝ温度が20℃迄低下した場
合を考える。この場合は入力信号はｃになつて弁
開度45％、出力周波数62Hzになり、蒸発温度が下
がり、回転数が増加する。つまり、この場合も空
気Ａから熱を取り熱交換量を確保すると共に、露
点温度低下に対応するために蒸発温度を下げ、こ
れに伴う冷媒循環量の減少を圧縮機１の回転数の
増加によつて補なう。さらに、空気Ａの温度が40
℃、湿度が80％に上昇した場合を考える。この場
合は入力信号がｄになつて弁開度70％、出力周波
数44Hzになり、蒸発温度が上がり、圧縮機１の回
転数が低下する。この時もし蒸発温度が元のまゝ
であるとすると、空気温度と蒸発温度との差が拡
大し冷却器４出口での冷媒の過熱度が大きくな
り、凝縮温度の上昇とあいまつて吐出ガス温度の
異常上昇や圧縮機１の異常な温度上昇を伴う処
が、弁開度の増加による蒸発温度上昇によつて適
正な過熱度に保たれ、上記異常温度上昇が防止さ
れる。なお、蒸発温度が上昇してもこの場合は露
点温度が高くなつているので除湿上は支障ない。
一方蒸発温度上昇に伴う冷媒循環量の増大による
圧縮機１の仕事量の増加は回転数の減少によつて
相殺されるので電動機６が過負荷にならない。
以上のように、この発明によれば冷却器４に流
入する空気Ａの湿度と温度を検出し、これによつ
て予め設定された最適の、絞り装置９の弁開度と
圧縮機駆動用電動機６の回転数が得られるので、
露点温度の低い空気からでも除湿ができ低湿度条
件での除湿能力を上げ、電動機６をも無駄なく効
率よく運転させることができる。さらに高温高湿
度条件での吐出ガスや圧縮機１の異常温度上昇や
電動機６の過負荷をも防止できるなど種々の効果
が得られる。
入する空気Ａの湿度と温度を検出し、これによつ
て予め設定された最適の、絞り装置９の弁開度と
圧縮機駆動用電動機６の回転数が得られるので、
露点温度の低い空気からでも除湿ができ低湿度条
件での除湿能力を上げ、電動機６をも無駄なく効
率よく運転させることができる。さらに高温高湿
度条件での吐出ガスや圧縮機１の異常温度上昇や
電動機６の過負荷をも防止できるなど種々の効果
が得られる。
第１図は従来の除湿装置の概略構成図、第２図
はこの発明の一実施例を示す概略構成図、第３
図、第４図は第２図に示す除湿装置制御器の制御
特性図である。 図において、１は圧縮機、２は凝縮器、４は冷
却器、５は冷媒配管、６は圧縮機駆動用電動機、
７は交流電源、９は絞り装置の作用をする電気式
膨張弁、１０は湿度センサ、１１は温度センサ、
１２は可変周波数電源回路、１３は制御器であ
る。なお、図中同一符号は同一または相当部分を
示す。
はこの発明の一実施例を示す概略構成図、第３
図、第４図は第２図に示す除湿装置制御器の制御
特性図である。 図において、１は圧縮機、２は凝縮器、４は冷
却器、５は冷媒配管、６は圧縮機駆動用電動機、
７は交流電源、９は絞り装置の作用をする電気式
膨張弁、１０は湿度センサ、１１は温度センサ、
１２は可変周波数電源回路、１３は制御器であ
る。なお、図中同一符号は同一または相当部分を
示す。
Claims (1)
- １ 圧縮機、凝縮器、絞り装置および冷却器を冷
媒配管で順次連通して冷凍サイクルを構成し、上
記冷却器にて冷却減湿した空気を上記凝縮器によ
つて昇温させることによつて除湿する除湿装置に
おいて、上記冷却器に流入する空気の湿度を検出
する湿度センサ、この冷却器に流入する空気の温
度を検出する温度センサ、上記圧縮機を駆動する
電動機に可変周波数電圧を供給する可変周波数電
源回路及び上記湿度センサ、湿度センサの検出信
号に応じて、これら各センサによる検出湿度、検
出温度の低下に応じ小さくなるよう予め定められ
た弁開度特性に従つて上記絞り装置の弁開度を制
御するとともに、上記各センサによる検出湿度、
検出温度の低下に応じ上昇するよう予め定められ
た周波数特性に従つて上記可変周波数電源回路の
周波数を制御する制御器を備えたことを特徴とす
る除湿装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59051859A JPS60196556A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 除湿装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59051859A JPS60196556A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 除湿装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60196556A JPS60196556A (ja) | 1985-10-05 |
| JPH0349015B2 true JPH0349015B2 (ja) | 1991-07-26 |
Family
ID=12898586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59051859A Granted JPS60196556A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 除湿装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60196556A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3051420B2 (ja) * | 1990-03-02 | 2000-06-12 | 株式会社日立製作所 | 空気調和装置，その装置に用いられる室内熱交換器の製造方法 |
| JP2767964B2 (ja) * | 1990-03-07 | 1998-06-25 | 松下電器産業株式会社 | 空気調和機 |
| JP2697281B2 (ja) * | 1990-10-19 | 1998-01-14 | 松下電器産業株式会社 | 空気調和機の制御装置 |
| JP4608828B2 (ja) * | 2001-08-20 | 2011-01-12 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置、除湿器、及び絞り機構 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5152645A (en) * | 1974-11-01 | 1976-05-10 | Hitachi Ltd | Kuchokino seigyosochi |
-
1984
- 1984-03-16 JP JP59051859A patent/JPS60196556A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60196556A (ja) | 1985-10-05 |
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