(57)【要約】【課題】省スペ−ス、省資源で行うことができるとともに、従来より短時間で評価することが可能な空気調和機の試験装置を提供する。【解決手段】通過する空気を所定条件に調整する空調機２と、この空調機２の吹き出し側ｂと被試験機である空気調和機１の吸い込み部とを連通する送出流路５と、空気調和機１の吹き出し部と空調機２の吸い込み側とを連通する回収流路９とを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通過する空気を所定条件に調整する空気調整手段と、この空気調整手段の吹き出し側と被試験機である空気調和機の吸い込み部とを連通する送出流路と、前記空気調和機の吹き出し部と前記空気調整手段の吸い込み側とを連通する回収流路とを有することを特徴とする空気調和機の試験装置。
【請求項２】
空気調整手段の吹き出し側と吸い込み側とを連通するバイパス流路を有し、このバイパス流路を通過する空気の状態を検知する空気状態検知手段を配置し、この空気状態検知手段で検知された空気状態に基づいて前記空気調整手段を制御するよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の試験装置。
【請求項３】
バイパス流路には、流通する空気流量を可変する空気流量手段を有していることを特徴とする請求項２に記載の空気調和機の試験装置。
【請求項４】
空気流量制御手段は、空気調和機の運転条件に基づいてバイパス流路の風量を制御することを特徴とする請求項３に記載の空気調和機の試験装置。
【請求項５】
送出流路の空気調和機の吸い込み部とを連通する連通部は空気調和機の吹き出し部近傍を除いて前記空気調和機の筐体を覆うがごとく設けられていることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の空気調和機の試験装置。
【請求項６】
空気調和機の少なくともひとつの凝縮部と少なくともひとつの蒸発部に対してそれぞれ請求項１から５のいずれか一項に記載の空気調和機の試験装置が設置され、前記凝縮部側に連通された回収流路と前記蒸発部側に連通された回収流路とが互いに熱交換可能に構成されていることを特徴とする空気調和機の試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機の試験装置に関するものであり、より詳しくは室構造をもたない構成で被試験機である空気調和機に所定条件の空気を供給したり、またその空気調和機の性能等を評価することも可能な空気調和機の試験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、空気調和機の性能評価や特性評価では、空気条件を様々に変化させて動作を確認したり、性能を測定したりすることが行われている。その試験装置の代表的なものは一般にサイクロメトリックカロリメータと称されるものがあり、その一般的な構成について図５に示している。
【０００３】
図５は従来の一般的なサイクロメトリックカロリメータの構成模式図である。同図に示すように、被試験機となる空気調和機（ここでは分離型空気調和機を例にして示す）は室内ユニット１室外ユニット２６を接続管４５で接続され運転できる状態として、それぞれ断熱された試験室Ａ、Ｂに配置されている。各試験室の空調をそれぞれ送風ファン３、２８を有する空調機（空気調整手段）２、２７で行い、室内ユニット１室外ユニット２６で吸い込み可能なようにし、またこれらが吹き出した送風を空調機の吸い込み側ａより回収して再度空調機で所定の条件になるようにしている。室内ユニット１室外ユニット２６の吸込む空気の状態はサンプリング装置１０、３６で検知され、例えば温度計１４、３９により乾湿球温度を測定しており、これに基づいて制御装置１６、４１が所定の条件になるように熱源装置４、４１をコントロールしている。
【０００４】
このような試験装置においては試験室Ａ、Ｂの空間はチャンバとしてはたらき、空調機２，２７から吹き出される空気の変動の影響を緩和するはたらきを示している。また性能を測定するときには室内ユニット１の吹き出し側をコードテスタ４４に接続し、室内ユニット１より吹き出される空気の温湿度、風量を測定して能力などを間接的に求めることができる。
【０００５】
一方、このような試験装置では専ら空気調和機の運転条件を固定した、いわゆる定常状態での試験が行われるのが通常であり、空気調和機の風量が変化するなどの過渡的な条件には向かない。
【０００６】
そこで、特許文献１に示されるような構成での空気エンタルピ法試験装置が発明されている。すなわち、空調機２の吹き出し側ｂと吸い込み側ａとを連通するバイパスを設け、この流路中にダンパ等の風量制御手段を配置して構成し、空気調和機の過渡的な風量変化に追従できるように構成している。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６１−２１３６４８号公報（図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の試験装置では、室外側および室内側それぞれ種々の空気条件下で行われる試験に対して空気条件を設定して行くため、その度に試験室内の空気及びそこに配置された機器の熱容量も含めて安定させるのに相当のエネルギーと時間を要していた。
【０００９】
また、このような試験室を構成するにはコストが係るとともに、広い空間を占有し、更には一度設置すると解体しないと移動できないなどのリスクも有していた。
【００１０】
本発明は、従来技術における上記問題を解決し、従来と同等レベルの試験を、省スペ−ス、省資源で行うことができるとともに、従来より短時間で評価することが可能な試験装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の空気調和機の試験装置は、通過する空気を所定条件に調整する空気調整手段と、この空気調整手段の吹き出し側と被試験機である空気調和機の吸い込み部とを連通する送出流路と、空気調和機の吹き出し部と空気調整手段の吸い込み側とを連通する回収流路とを有して構成され、更には空気調整手段の吹き出し側と吸い込み側とを連通するバイパス流路を有し、このバイパス流路を通過する空気の状態を検知する空気状態検知手段を配置し、この空気状態検知手段で検知された空気状態に基づいて空気調整手段を制御するよう構成するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の空気調和機の試験装置は、通過する空気を所定条件に調整する空気調整手段と、この空気調整手段の吹き出し側と被試験機である空気調和機の吸い込み部とを連通する送出流路と、前記空気調和機の吹き出し部と前記空気調整手段の吸い込み側とを連通する回収流路とを有するものである。このように構成することで、被試験機である空気調和機には空調された所定条件の空気を送気してその条件での試験を行うことができるとともに、室構造を有しないため所定条件の温熱環境を構成する間での時間やエネルギーが少なくて済むというメリットを有する。しかも、吹き出される空気も回収可能なように構成されているので、空気調整手段に外乱が入りにくくすることができるため、より安定した空調試験ができるものである。
【００１３】
また本発明の空気調和機の試験装置は、空気調整手段の吹き出し側と吸い込み側とを連通するバイパス流路を有し、このバイパス流路を通過する空気の状態を検知する空気状態検知手段を配置し、この空気状態検知手段で検知された空気状態に基づいて空気調整手段を制御するよう構成されている。このように構成して、空調空気の主流をバイパス側とすることで、試験開始前に予め予熱を兼ねて所定の空気条件を準備しておくことで、空気調和機に対して迅速に所定条件の空気を送ることができ、しかもバイパス流路により、空気調和機の試験条件で過渡状態の場合に対応することもできる。
【００１４】
また本発明の空気調和機の試験装置は、送出流路の空気調和機の吸い込み部とを連通する連通部は空気調和機の吹き出し部近傍を除いて空気調和機の筐体を覆うがごとく設けられている。このように構成することで、空気調和機の筐体の熱容量も含めてすばやく安定させることができるため試験条件に達するまでの時間を短縮することができる。
【００１５】
また本発明の空気調和機の試験装置は、空気調和機の少なくともひとつの凝縮部と少なくともひとつの蒸発部に対してそれぞれ上記のような試験装置が設置され、凝縮部側に連通された回収流路と蒸発部側に連通された回収流路とが互いに熱交換可能に構成されている。これにより、装置間での空調機の消費エネルギーを相互に回収することができるため、より省エネルギーで運転することができる。
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。なお、図中の構成要素について、図５の従来の形態で既に説明したものについては、同一の図番を付してその詳細な説明は割愛する。
【００１７】
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１について図１を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態１を示す空気調和機の試験装置の構成概念図である。同図を用いて試験装置の構成について説明する。
【００１８】
試験装置は、少なくとも熱交換器や加湿装置などの空気調整機能、空気を循環させるためのファン３を備えており、調整された空気を送出ダクト５を介して被試験機である空気調和機の室内ユニット１の吸い込み側に連通するよう構成されている。一方、室内ユニット１の吹き出し側は回収ダクト９を介して空調機２に連通されており、これらにより送風回路が形成されている。なお、送出ダクト５はチャンバ６を有して室内ユニット１の吸い込み側に連通してあると、バッファとなるとともに供給空気がより混合されるため好適である。回収ダクト９をチャンバ８を介して室内ユニット１の吹き出し側に連通させるのも同様である。
【００１９】
ここで回収ダクト９またはチャンバ８は図に示されるように室内ユニット１の吹き出し側に対してタイトにつけられていなくてもよい。例えば吸い込みの温度条件だけを調整すればよい試験であれば吹き出し側は外乱が小さくなるようにおおよそ安定した空気を回収すればよいからである。もし、回収ダクト９または送出ダクト５にノズルや風速センサなどの風量検知手段（図示せず）を設けて性能を図るなどの場合には回収ダクト９またはチャンバ８は室内ユニット吹き出しに対してシールするなどしてタイトに連通されているべきである。
【００２０】
空調機２は送出ダクト５に温湿度センサ（空気条件検知手段）１４を具備しており、ここで検知された例えば乾球温度、湿球温度、もしくは湿度に応じて熱源装置コントロ−ラ１６が所定条件の温湿度になるように熱源装置４の運転容量をコントロールする。また、室内ユニット吸い込み側と大気との差圧を検知できる差圧センサ１２を設け、その差圧がゼロになるように送風ファン３の風量をコントロールする制御装置１１を設けるようにしてもよい。
【００２１】
そして、試験装置には車輪を付けておくなどして容易に移動できるようにすれば、試験場所に応じて移動させて取扱うことができ便利である。
【００２２】
（実施の形態２）
次に実施の形態２について図２を用いて説明する。図２は本発明の実施の形態２を示す空気調和機の試験装置の構成模式図である。実施の形態１と異なるのは、空調機２の吸い込み側と吹き出し側とを短絡するがごとく構成されているバイパス流路７を有している点である。
【００２３】
バイパス流路７には通過する空気の温湿度を検知する温湿度センサ１４が配設されており、本実施の形態ではバイパス流路を流れる空気の風速の影響を除外できるように、バイパス流路から分岐−合流するセンシングのための分岐流路７ａが設けられ、その流路内に温湿度センサ１４が配置されている。なお、この温湿度センサ１４にはほぼ一定の流量が流れるようにするためのセンサ用ファン７ｂも具備されている。
【００２４】
また、送出ダクト５の室内ユニット１に向かう流路には差圧センサ１２により検知されたチャンバ６内と大気との差圧を所定の値にコントロールすることができるように吸い込み静圧制御用送風ファン１１を設け、吸い込み静圧制御用送風ファン制御装置１５によりコントロールしている。ここでは吸い込み静圧制御用送風ファン１１を設けて室内ユニットに供給される空気の流量をコントロールするよう構成しているが、ダンパ等の開閉手段を用いて分岐する流量をコントロールするようにしてもよい。また、このような構成では送風ファン３は一定速で運転していればよい。
【００２５】
次にこのような構成の試験装置で試験のための運転を行う手順について説明する。まず試験装置が運転されるとセンサ用ファン７ｂが運転を開始し、室内ユニットに送られるべき空気の条件に調整すべく制御装置１６が熱源装置４をコントロールする。このとき吸い込み静圧制御用送風ファン１１は停止していてもよい。そして、暫くして空気の状態が所定の状態に安定したら、吸い込み静圧制御用送風ファン制御装置１５により吸い込み静圧制御用送風ファン１１をコントロールして、室内ユニットに送風する。即ち、バイパス流路７を流れる空気を主流として安定させ、分岐的に室内ユニットに送風するようにしているので、大きな室構造などを取らなくても安定した条件の空気を室内ユニットに送ることができる。別の観点からいえば室構造など熱容量の大きいものがなく、安定までに必要なエネルギーは装置を構成する筐体分の熱容量程度であるので、省エネルギーで装置を運転することができる。また、室内ユニットの運転風量が変化するなどしてチャンバ６内の空気圧が変化しても吸い込み静圧制御用送風ファン１１を調整して迅速に追従させることもできる。
【００２６】
なお、同図に示すように室内ユニット１の吹き出し部付近を除く部分を送出ダクトに連通したチャンバ６で覆うようにすれば、試験装置の配設されている環境温度の外乱により室内ユニットを通じた熱伝達の影響を極力低減することができ好適である。
【００２７】
また、室内ユニット１の吸い込み部の温度を検知する温度センサ１３を設けて、そこで検知された温度を参照して、温湿度センサ１４で検知された温度を補正して本来必要とされる室内ユニット１の吸い込み部で所定の温湿度条件になるように制御装置１６にてコントロールするようにしてもよい。
【００２８】
（実施の形態３）
次に実施の形態３について図３を用いて説明する。図３は本発明の実施の形態３を示す空気調和機の試験装置の構成模式図である。同図に示されるような装置を用いれば、空気エンタルピ試験装置として空気調和機の能力を測定したりすることもできる。本実施の形態では、送出ダクト５にノズル１９とその前後の差圧を測定する差圧センサ１８と、ノズルを通過する空気の温度を検知する温度センサ１７を設けるとともに、回収ダクト９に付帯されたチャンバ８は室内ユニット吹き出し口にタイトに配設し、回収ダクト９には回収ダクトを流れる空気の風速の影響を除外できるように、回収ダクトに分岐−合流するセンシングのための分岐流路７ｃが設けられ、その流路内に温湿度センサ２３とセンサ用ファン７ｄが具備されたサンプリング装置２２が配置されている。なお、ノズル１９とその前後の差圧を測定する差圧センサ１８と、ノズルを通過する空気の温度を検知する温度センサ１７は回収ダクト内に配置されていてもよい。
【００２９】
（実施の形態４）
次に実施の形態４について図４を用いて説明する。図３は本発明の実施の形態３を示す空気調和機の試験装置の構成模式図である。本実施の形態の特徴は空気調和機の室内ユニット１及び室外ユニット２６に対して同時に試験を行うべく、それぞれのユニットに対して上記の実施の形態で示したような試験装置を取りつけるとともに、それぞれのユニットの吹き出し側に設けられた回収ダクト９、３４において、相互に空気を熱交換できる全熱交換器４２を設けている。
【００３０】
室内ユニットと室外ユニットでは風量も違えば吹き出す温度は空気温度に対して高低逆になっているので、空気調和機から見れば吸熱、放熱された空気を熱交換させることにより、循環して空調機２、２７に戻ったときに所定の条件の空気状態に加熱または冷却するために必要なエネルギーを削減することができる。
【００３１】
【発明の効果】以上の如く本発明のように空気調和機の試験装置を構成することで、断熱プレハブ等で作る試験室やそのための多大な空間確保が不要であるとともに、場所に応じて移動させることも容易である。また所定の空気条件に調整するために室・装置などを所定の温度にするために必要なエネルギも低減可能であり、評価時間の短縮も図れる。さらに、試験装置の廃棄等、廃棄処理材料の大幅削減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を示す空気調和機の試験装置の構成概念図
【図２】本発明の実施の形態２を示す空気調和機の試験装置の構成概念図
【図３】本発明の実施の形態３を示す空気調和機の試験装置の構成概念図
【図４】本発明の実施の形態４を示す空気調和機の試験装置の構成概念図
【図５】従来例の空気調和機の試験装置の構成概念図
【符号の説明】
１  空気調和機（室内ユニット）
２  空調機（空気調整手段）
３  送風ファン
４  熱源装置
５  送出ダクト
６  吸い込みチャンバ
７  バイパス流路
８  吹き出しチャンバ
９  回収ダクト
１０  バイパス通風回路空気サンプリング装置
１１  吸い込み静圧制御用送風ファン
１２  差圧センサ
１３  温度センサ
１４  温湿度センサ
１５  吸い込み静圧制御用送風ファンコントロ−ラ
１６  熱源装置コントロ−ラ
１７  ノズル部温度センサ
１８  ノズル前後差圧センサ
１９  ノズル
２２  吹き出し空気サンプリング装置
２３  温湿度センサ
２５  受風チャンバ静圧調整用電動ダンパ
２６  被実験用空気調和機
２７  空調機
２８  送風ファン
２９  熱源装置
３０  吸い込み通風回路
３１  吸い込みチャンバ
３２  バイパス通風回路
３３  受風チャンバ
３４  吹き出し通風回路
３５  吸い込みチャンバ静圧制御送風ファン
３６  バイパス空気サンプリング装置
３７  吸い込みチャンバ差圧センサ
３８  温度センサ
３９  温湿度センサ
４０  吸い込み静圧制御用送風ファンコントロラ−
４１  熱源装置コントロラ−
４２  全熱交換器
４３  断熱プレハブ構造試験室
４４  風量測定装置
４５  被実験用空気調和機接続配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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