(57)【要約】【課題】冷房除湿運転時、室内ユニットのバイパス管に設けられた減圧弁の振動あるいはそれに起因する騒音を防止して、円滑な冷房除湿運転を行うことのできる空気調和機の制御方法を提供する。【解決手段】冷房除湿運転の開始時、室外熱交換器７の温度が所定値以下である場合は、冷房除湿運転から冷房運転に一時的に切換え、所定時間冷房運転を継続することにより、第二膨張弁１５を備えたバイパス管１３両端の分岐部Ａ及び分岐部Ｂにおける圧力差を減少させ、その後再び冷房運転に切換えることにより前記第二膨張弁１５の振動あるいは騒音の発生を抑制する。【選択図】  図１
2004251537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、第一膨張弁と、第一室内熱交換器と第二室内熱交換器とを順次接続して冷媒回路を構成し、前記第一室内熱交換器と前記第二室内熱交換器との間に、電磁開閉弁を第二膨張弁に並列に接続してなり、
冷房除湿運転時、前記電磁開閉弁を閉鎖する一方、前記第一膨張弁を全開とし、前記第一室内熱交換器を凝縮器として、前記第二室内熱交換器を蒸発器として夫々作用させ再熱除湿運転を行うとともに、
暖房除湿運転時、前記四方弁を切換えるとともに、前記電磁開閉弁を閉鎖する一方、前記第一膨張弁を全開とし、前記第一室内熱交換器を蒸発器として、前記第二室内熱交換器を凝縮器として夫々作用させ再熱除湿運転を行う空気調和機の制御方法において、
冷房除湿運転開始時、前記室外熱交換器の温度が所定値以下の場合、冷房除湿運転から一時的に冷房運転に切換えてなることを特徴とする空気調和機の制御方法。
【請求項２】
冷房除湿運転から冷房運転に切換えた際、所定時間が経過したら再度冷房除湿運転に切換えてなることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の制御方法。
【請求項３】
前記第二膨張弁が、前記第一熱交換器から冷媒が流入した際と、前記第二熱交換器から冷媒が流入した際とで、冷媒の減圧量が異なるように作用してなることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷房除湿運転及び暖房除湿運転を行える空気調和機に関わり、より詳細には、冷房除湿運転時、膨張弁に発生する振動を防止して静粛な運転を行えるようにした空気調和機の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和機の冷媒回路も本願による冷媒回路と同一であるので図１を用いて説明する。図１に示す冷媒回路は圧縮機１と四方弁２と室外熱交換器７と第一膨張弁４と第一室内熱交換器８と第二室内熱交換器９とを順次接続し、前記第一室内熱交換器８と前記第二室内熱交換器９とを電磁開閉弁１４を備えた接続管１２により接続するとともに、同接続管１２に第二膨張弁１５を備えたバイパス管１３を設けている。（特許文献１参照）
【０００３】
冷房除湿運転時、前記接続管１２に備えられた前記電磁開閉弁１４は閉鎖され、また前記第一膨張弁４は全開状態に設定される。前記圧縮機１から吐出された高温高圧の冷媒は、前記四方弁２を経て前記室外熱交換器７に流入し熱を放出して凝縮する。続いて全開状態の前記第一膨張弁４を通過し、前記第一室内熱交換器８に流入して同第一室内熱交換器８で引き続いて熱を放出して凝縮する。凝縮した冷媒は前記第二膨張弁１５を通過することにより絞られ低温低圧となって前記第二室内熱交換器９に流入し、同第二室内熱交換器９で周囲の熱を吸収して蒸発する。蒸発した冷媒は前記四方弁２を経て前記圧縮機１の吸込側に還流するようになっている。室内機に吸込まれた空気は前記第二室内熱交換器９により冷却されて、その表面に含有する水分を凝縮させ除湿される一方、前記第一室内熱交換器８により再熱され、再び室内に送出されるようになっている。
【０００４】
しかしながら、低外気温時に冷房除湿運転を行なう場合、前記室外熱交換器７の温度が低下しており、同室外熱交換器７での冷媒の凝縮が順調に行われないため、前記バイパス管１３の両端部での分岐部Ａと分岐部Ｂとの圧力差が増大する。前記分岐部Ａと分岐部Ｂとの圧力差が増大すると前記第二膨張弁１５に急激に冷媒が流入し、このため前記第二膨張弁１５に振動とともに、これに起因する騒音が発生する不具合があった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平２００１−９９５２１号
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点に鑑み、冷房除湿運転及び暖房除湿運転を行える空気調和機において、低外気温時に冷房除湿運転を始動したとしても、室内機のバイパス管に備えられた膨張弁の振動及びこれに起因する騒音を抑制して、円滑な除湿運転を行える空気調和機の制御方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、第一膨張弁と、第一室内熱交換器と第二室内熱交換器とを順次接続して冷媒回路を構成し、前記第一室内熱交換器と前記第二室内熱交換器との間に、電磁開閉弁を第二膨張弁に並列に接続してなり、
冷房除湿運転時、前記電磁開閉弁を閉鎖する一方、前記第一膨張弁を全開とし、前記第一室内熱交換器を凝縮器として、前記第二室内熱交換器を蒸発器として夫々作用させ再熱除湿運転を行うとともに、
暖房除湿運転時、前記四方弁を切換えるとともに、前記電磁開閉弁を閉鎖する一方、前記第一膨張弁を全開とし、前記第一室内熱交換器を蒸発器として、前記第二室内熱交換器を凝縮器として夫々作用させ再熱除湿運転を行う空気調和機の制御方法において、
冷房除湿運転開始時、前記室外熱交換器の温度が所定値以下の場合、冷房除湿運転から一時的に冷房運転に切換えてなる構成となっている。
【０００８】
また、冷房除湿運転から冷房運転に切換えた際、所定時間が経過したら再度冷房除湿運転に切換えてなる構成となっている。
【０００９】
また、前記第二膨張弁が、前記第一熱交換器から冷媒が流入した際と、前記第二熱交換器から冷媒が流入した際とで、冷媒の減圧量が異なるように作用してなる構成となっている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
図１は本発明による空気調和機の冷媒回路図であり、図２は室内ユニットに設けられた第二膨張弁の冷房除湿運転時と暖房除湿運転時での状態を示す断面図である。図３は制御部を示すブロック図であり、図４は除湿運転時のフローチャートである。
本発明による空気調和機は、図１で示すように、圧縮機１と四方弁２と室外ユニット３に備えられた室外熱交換器７と第一膨張弁４と、室内ユニット５に備えられた第一室内熱交換器８及び第二室内熱交換器９と、前記圧縮機１の吸込側に設けられたアキュームレータ６とを順次接続して冷媒回路を構成している。
【００１１】
前記室内ユニット５に備えられた前記第一室内熱交換器８と前記第二室内熱交換器９とは電磁開閉弁１４を備えた接続管１２により接続され、また同接続管１２には、前記電磁開閉弁１４を挟むようにして第二膨張弁１５を備えたバイパス管１３が接続されている。同バイパス管１３は前記第一室内熱交換器８側に設けられた分岐部Ａから分岐し前記第二膨張弁１５に接続される接続管１３ａと前記第二室内熱交換器９側に設けられた分岐部Ｂから分岐し、前記第二膨張弁１５に接続される接続管１３ｂとからなっている。
【００１２】
前記バイパス管１３に備えられた前記第二膨張弁１５は図２で示すように、中空状となった弁胴１７と同弁胴１７の両側に設けられ、網体１８ａを内部に張設した第一サイレンサー１８及び網体１９ａを内部に張設した第二サイレンサー１９と、前記弁胴１７内に前後進退自在に挿入された円柱状の弁体２０とからなっている。前記弁胴１７の前記第一サイレンサー１８側には口径が狭い第一弁胴部１７ａが形成され、前記第二サイレンサー１９側には前記第一弁胴部１７ａより口径の大きい第二弁胴部１７ｂが形成されるとともに、前記第一サイレンサー１８は前記接続管１３ａに接続され、前記第二サイレンサー１９は前記接続管１３ｂに夫々接続されている。
【００１３】
前記第二膨張弁１５に前記接続管１３ａ側から冷媒が流入すると、図２（Ａ）で示すように、前記弁体２０は流体圧により前記第二サイレンサー１９の網体１９ａ側に押圧され、冷媒は前記弁体２０と前記第一弁胴部１７ａとが重畳する減圧区間で減圧され、前記接続管１３ｂ側から冷媒が流入すると、図２（Ｂ）で示すように、前記弁体２０は流体圧により前記第一サイレンサー１８の網体１８ａ側に押圧され、冷媒は前記弁体２０と前記第二弁胴部１７ｂとが重畳する減圧区間で減圧されるようになっている。前記接続管１３ｂから冷媒が流入すると前記弁体２０と前記第一弁胴部１７ａとの重畳する減圧区間が大きくなり、前記接続管１３ａ側から冷媒が流入した場合に比べ、より冷媒は減圧されるようになっている。
【００１４】
前記室外ユニット３に設けられた制御部２１には、図３で示すように、室外熱交温度判定部２２と、運転モード判定部２３と運転切換部２４と駆動部２５とが設けられている。前記室外熱交温度判定部２２には、室外熱交温度センサ３０と、前記室外熱交換器７の所定の温度を予め設定した室外熱交温度設定値２６とが接続され、前記室外熱交温度判定部２２は前記室外熱交温度センサ３０から送出されてきた検出値が前記室外熱交温度設定値２６に設定された設定値より大きいか否かを判定し、前記運転切換部２４に信号を送出するようになっている。前記運転モード判定部２３には現在行われている除湿運転が、冷房除湿運転モード２７か暖房除湿運転モード２８かを判定し前記運転切換部２４に信号を送出するようになっており、同運転切換部２４は送出されてきた信号を基に運転モードを切換え、タイマ２９が接続された前記駆動部２５に信号を送出するようになっている。同駆動部２５は前記四方弁２及び前記電磁開閉弁１４を運転モードに応じて切換えるようになっている。
【００１５】
次に、暖房除湿運転時の冷媒の流れについて説明する。暖房除湿運転時、前記室内ユニット５に備えられた前記電磁開閉弁１４は閉鎖される一方、前記第一膨張弁４は全開状態に設定される。前記圧縮機１から吐出された高温高圧の冷媒は、図１の破線で示すように、前記四方弁２を介して前記第二室内熱交換器９に流入し熱を放出して凝縮する。凝縮した冷媒は前記電磁開閉弁１４が閉鎖されていることにより前記バイパス管１３に流入し前記第二膨張弁１５により絞られ減圧されて低温低圧となり前記第一室内熱交換器８に流入し、同第一室内熱交換器８で熱を吸収してその一部が蒸発する。液相冷媒と気相冷媒とが混合した冷媒は全開状態の前記第一膨張弁４を通過して前記室外熱交換器７に流入し、同室外熱交換器７で熱を吸収して更に蒸発し、前記四方弁２を介して前記圧縮機１の吸込側に還流するようになっている。
【００１６】
上記した暖房除湿運転時、前記室内ユニット５に吸込まれた室内の空気は、前記第一室内熱交換器８により冷却されてその表面に含有する水分を凝縮させる一方、前記第二室内熱交換器９により加熱され常温の空気となって再び室内に送出されるようになっている。
【００１７】
次に、冷房除湿運転について説明する。冷房除湿運転時も前記室内ユニット５に備えられた前記電磁開閉弁１４は前記駆動部２５により閉鎖される一方、前記第一膨張弁４は全開状態に設定されるようになっている。前記圧縮機１から吐出された高温高圧の冷媒は、図１の実線で示すように、前記四方弁２を介して前記室外熱交換器７に流入し熱を放出して凝縮する。凝縮した冷媒は全開状態の前記第一膨張弁４を通り、前記室内ユニット５の前記第一室内熱交換器８に流入し更に熱を放出して凝縮する。凝縮した冷媒は前記電磁開閉弁１４が閉鎖されていることにより前記バイパス管１３に流入し前記第二膨張弁１５により減圧されて低温低圧となり前記第二室内熱交換器９に流入し熱を吸収して蒸発する。蒸発した冷媒は前記四方弁２を介して前記圧縮機１の吸込側に還流するようになっている。前記室内ユニット５に吸込まれた室内の空気は、前記第二熱交換器９により冷却されてその表面に含有する水分を凝縮させる一方、前記第一室内熱交換器８により加熱され常温の空気となって再び室内に送出されるようになっている。
【００１８】
図４のフローチャートで示すように、冷房運転を開始（ＳＴＥＰ１）すると、まず前記運転モード判定部２３により冷房除湿運転モードか暖房除湿運転モードかが判定される（ＳＴＥＰ２）。暖房除湿運転が行われていればその状態が継続される（ＳＴＥＰ３）。冷房除湿運転が行われていれば、前記室外熱交温度センサ３０で検出された検出値と、前記室外熱交温度設定値２６とが前記室外熱交判定部２２で比較され（ＳＴＥＰ４）、検出値が前記室外熱交温度設定値２６より低い場合は、前記運転切換部２４により冷房除湿運転は一時的に冷房運転に切換えられ（ＳＴＥＰ５）、高い場合は冷房除湿運転が続いて継続されるようになっている（ＳＴＥＰ６）。冷房運転に切換えられると前記駆動部２５に接続された前記タイマ２９が作動し所定時間を計測し（ＳＴＥＰ７）、所定時間が経過すればその信号を前記駆動部２５に送出する。前記駆動部２５はその信号を基に冷房運転を再び冷房除湿運転に切換えるようになっている（ＳＴＥＰ８）。
【００１９】
冷房運転を所定時間継続することにより、前記バイパス管１３の前記分岐部Ａと前記分岐部Ｂとの両者間の圧力差が減少する。これにより、前記電磁開閉弁１４を閉鎖して冷房運転から冷房除湿運転に切換えた際、前記第二膨張弁１５には穏やかに冷媒が流入し、振動あるいはそれに起因する騒音の発生を防止して円滑な冷房除湿運転を行える空気調和機の制御方法とすることができるようになっている。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、冷房除湿運転の開始時、室外熱交換器の温度が所定値以下である場合は、冷房除湿運転から冷房運転に一時的に切換え、所定時間冷房運転を継続することにより、第二膨張弁を備えたバイパス管両端の分岐部における圧力差を減少させ、その後再び冷房運転に切換えることにより減圧弁の振動あるいは騒音の発生を抑制して円滑な冷房除湿運転を行うことのできる空気調和機の制御方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空気調和機の冷媒回路図である。
【図２】（Ａ）は冷房除湿運転時での減圧弁の状態を示す断面図である。
（Ｂ）は暖房除湿運転時での減圧弁の状態を示す断面図である。
【図３】制御部を示すブロック図である。
【図４】冷房除湿運転時での制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  圧縮機
２  四方弁
３  室外ユニット
４  第一膨張弁
５  室内ユニット
６  アキュームレータ
７  室外熱交換器
８  第一室内熱交換器
９  第二室内熱交換器
１０  配管
１１  配管
１２  接続管
１３  バイパス管
１３ａ  接続管
１３ｂ  接続管
１４  電磁開閉弁
１５  第二膨張弁
１６  配管
１７  弁胴
１７ａ  第一弁胴部
１７ｂ  第二弁胴部
１８  第一サイレンサー
１８ａ  網体
１９  第二サイレンサー
１９ａ  網体
２０  弁体
２１  制御部
２２  室外熱交温度判定部
２３  運転モード判定部
２４  運転切換部
２５  駆動部
２６  室外熱交温度設定値
２７  冷房除湿運転モード
２８  暖房除湿運転モード
２９  タイマ
３０  室外熱交温度センサ
【図１】
2004251537.tif 000003
【図２】
2004251537.tif 000004
【図３】
2004251537.tif 000005
【図４】
2004251537.tif 000006