| 【発明の名称】 |
蓄熱式空気調和機 |
| 【発明者】 |
【氏名】高澤 正志
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| 【要約】 |
【課題】圧縮機から吐出された高温の冷媒を蓄熱槽の冷却器のみに流して凝縮させ室内ユニットへ導く氷凝縮運転時に、室外ユニットのファンを運転させて電装箱内部の温度を上昇しにくくする。
【解決手段】圧縮機４と室外熱交換器６と室外熱交換器６及び電装箱１４の内部を冷却するファン７を備える室外ユニット１と、冷却器によって冷房運転時の冷媒凝縮用の氷が生成される蓄熱槽と、室内ユニットとからなる蓄熱式空気調和機において、圧縮機４から吐出された高温の冷媒を蓄熱槽の冷却器のみに流して凝縮させ室内ユニットへ導く氷凝縮運転時に、室外ユニット１のファン７を運転させて電装箱１４内部の温度を上昇しにくくするものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 圧縮機と室外熱交換器と室外熱交換器及び電装箱の内部を冷却するファンを備える室外ユニットと、冷却器によって冷房運転時の冷媒凝縮用の氷が生成される蓄熱槽と、室内ユニットとからなる蓄熱式空気調和機において、前記圧縮機から吐出された高温の冷媒を前記蓄熱槽の冷却器のみに流して凝縮させ室内ユニットへ導く氷凝縮運転時に、前記室外ユニットのファンを運転させて電装箱内部の温度を上昇しにくくした蓄熱式空気調和機。
【請求項２】 氷凝縮運転時、請求項１に記載のファンは、間欠運転させることを特徴とした蓄熱式空気調和機。
【請求項３】 氷凝縮運転時、請求項１に記載のファンは、外気温が所定温度以上となった時に運転させることを特徴とした蓄熱式空気調和機。
【請求項４】 請求項１にて記載の電装箱には温度センサーを内蔵させ、氷凝縮運転時に前記温度センサーが検出する温度に基づいて、前記ファンを制御運転させることを特徴とした蓄熱式空気調和機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通常の冷房、暖房の切換運転に加えて、安価な夜間電力を利用して、翌日の冷房に利用する冷熱（氷）を蓄える空気調和機の室外ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の空気調和機として、出願人は特願平１１−１８４１３９号を提案している。この提案は、夏季の夜間に蓄熱槽に蓄えた冷熱（氷）を利用して、夏季の昼間の冷房を行う（氷凝縮運転）ことにより、消費電力の低減を図るというものである。
【０００３】このような氷凝縮運転を行う場合に、室外ユニットに内蔵されている室外熱交換器には冷媒を流さないので、室外ユニット内のファンは停止させている。しかしながら圧縮機は運転させるために、この圧縮機の運転を制御するための電装部品が収納された電装箱内の温度が上昇してしまい、電装部品等の故障が発生しやすくなることが考えらえる。
【０００４】本発明は、上述の趣旨に応えるものであって、蓄熱式空気調和機の氷凝縮運転時、すなわち室外熱交換器に冷媒を流さないが圧縮機を運転させる時、この室外ユニット内に配置された電装箱内の温度上昇を押える方法を、低コストで提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】圧縮機と室外熱交換器と室外熱交換器及び電装箱の内部を冷却するファンを備える室外ユニットと、冷却器によって冷房運転時の冷媒凝縮用の氷が生成される蓄熱槽と、室内ユニットとからなる蓄熱式空気調和機において、圧縮機から吐出された高温の冷媒を蓄熱槽の冷却器のみに流して凝縮させ室内ユニットへ導く氷凝縮運転時に、室外ユニットのファンを運転させて電装箱内部の温度を上昇しにくくしたものである。
【０００６】氷凝縮運転時、請求項１に記載のファンは、間欠運転させるものである。
【０００７】前記運転を行う方法としては、電装箱に温度センサーを内蔵させ、このセンサーで検出した温度に基づいてファン制御を行う方法と、外気が所定温度（例えば３５℃）以上で氷凝縮運転を行う時に自動的にファンを運転する方法がある。
【０００８】これらによって、電装箱内部は適正な温度に保たれる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１０】図１において、室外ユニット１には、圧縮機４と四方弁５と室外ファン７により熱交換作用を行う空冷の室外熱交換器６と室外側膨張弁８が内蔵され、これら機器は配管でつながれている。
【００１１】圧縮機４の吐出側には、運転状態により室外熱交換器６もしくは蓄熱槽１０へとガスの流れる経路を切替えられる構成をとっている。
【００１２】室内ユニット３には、室内熱交換器１３と、室内側膨張弁１２とが内蔵されている。
【００１３】蓄熱ユニット２には、受液器９と蓄熱用熱交換器１１（冷却器）が内蔵されており、室外ユニット１にある室外側膨張弁８の開閉によりガスが流れるようになっている。
【００１４】このような構成を備えた空調システムにおいて、夏の夜などに、冷房運転を停止して蓄熱ユニット２に氷蓄熱を行う。即ち、圧縮機４から吐出された冷媒は、図１の矢印で示すよう四方弁５→室外熱交換器６→室外側膨張弁（全開）８→受液器９→蓄熱用熱交換器１１→電動弁（全開）１６→圧縮機４にと戻るように繰り返して循環する（この時、電動弁１７は全閉状態となっている）。これによって、室外熱交換器６が凝縮器、蓄熱用熱交換器１１が蒸発器として作用する。蓄熱用熱交換器１１で生成された氷蓄熱はそのまま蓄えられる。これによって、安価な夜間電力を利用して氷蓄熱が行える。
【００１５】上述した運転によって、氷蓄熱が行えた状態において、夏の昼は冷房運転（例えば、１３〜１６時の3時間）を行う。即ち、蓄熱ユニット２を用いた冷房運転では、圧縮機４から吐出された冷媒は、図１の破線矢印で示すよう電動弁（全開）１７→蓄熱用熱交換器１１→受液器９→室内側膨張弁１２→室内熱交換器１３→四方弁５→圧縮機４にと戻るように繰り返して循環する。（この時、電動弁１６は全閉状態となっている。）これによって、蓄熱用熱交換器１１が凝縮器、室内熱交換器１３が蒸発器として作用し、室内の冷房を行う。
【００１６】ここで、蓄熱ユニット２の熱を使い切ってしまった場合は、蓄熱ユニット２の使用を停止する。これによって、圧縮機４から吐出された冷媒は、四方弁５→室外熱交換器６→室外側膨張弁８→受液器９→室内膨張弁１２→室内熱交換器１３→四方弁５→圧縮機４にと戻るように繰り返して循環する。
【００１７】一方、冬の夜などには、暖房運転を停止し蓄熱ユニット２を利用して、温水蓄熱を行える。即ち、圧縮機４から吐出された冷媒は、電動弁（全開）１７→蓄熱ユニット２の蓄熱用熱交換器１１→受液器９→室外側膨張弁８→室外熱交換器６→四方弁５→圧縮機４にと戻るように繰り返して循環する。上述した運転によって、冬の夜の間に、温水蓄熱を行っておき、この温水蓄熱を利用して冬の昼は暖房運転を行う。即ち、蓄熱ユニット２を用いた暖房運転時は、圧縮機４から吐出された冷媒は、四方弁５→室内熱交換器１３→室内側膨張弁１２→受液器９→蓄熱用熱交換器１１→電動弁（全開）１６→圧縮機４にと戻るように繰り返して循環する。これによって、室内熱交換器１３が凝縮器、蓄熱用熱交換器１１が蒸発器として作用し、室内の暖房を行う。
【００１８】ここで、蓄熱ユニット２を利用した暖房運転はその蓄熱ユニット２の持つ熱エネルギーによって決まるのであるが、この蓄熱ユニット２を利用した暖房運転が所定時間を越えたら、蓄熱ユニット２の使用を停止する。これによって、圧縮機４から吐出された冷媒は、四方弁５→室内熱交換器１３→室内側膨張弁１２→受液器９→室外側膨張弁（全開）８→室外熱交換器６→四方弁５→圧縮機４にと戻るように繰り返して循環する。これによって、室内熱交換器１３が凝縮器、室外熱交換器６が蒸発器として作用し、室内の暖房を行う。このように、蓄熱と空冷熱交換器（室外熱交換器６）の併用によって、室内の暖房を行う。
【００１９】図２、図３は室外ユニットの立面図ならびに平面図で室外ユニット１の中央下部に圧縮機４（尚、図１，２においては説明の簡略化のため１つの圧縮機を示したが、実際は図３で示すように３個の圧縮機が並列につながれている）、中央上部に電装箱１４が配置されている。この電装箱１４には、圧縮機４の運転を制御するためのコンデンサや、プリント基板等の発熱部品（図示せず）が収納されている。
【００２０】従って、室外ファン７の運転によって室外熱交換器６と外気との熱交換（冷却）作用を行わせると共に、図２の矢印Ａ、Ｂと図３の矢印Ｃ、Ｄで示すように、外気をこの電装箱１４内に導入してこの電装箱１４内の温度上昇を抑えるようになっている。
【００２１】ここで、特に室外熱交換器６には冷媒を流さず、圧縮機４から吐出された高温の冷媒を蓄熱槽１０の蓄熱用熱交換器１１のみに流して凝縮させ、室内ユニット３へ導く氷凝縮運転時は、本来室外熱交換器６に冷媒が流れていない為、ファン７を運転させる必要がない。しかしながら、本発明はこのような氷凝縮運転時もファン７を運転させて、上述したように電装箱１４内部に外気を導入しコンデンサ等による発熱を逃がすようにしている。
【００２２】図４は、一例として上述した氷凝縮運転時に、室外ユニット１のファン７を間欠運転（例えば運転３分、停止７分の繰り返し）させた時の温度変化を示したものであり、運転開始時３５℃であった電装箱１４内部の温度は、運転開始からしばらくして６５℃に達したが室外ファン７の運転によって、その温度は６０℃まで下降した。その後、室外ファン７の運転停止より温度は再度６５℃まで上昇したが、室外ファン７の再運転によってこの温度は再び６０℃まで下降した。
【００２３】このように、室外ファン７の間欠運転によって電装箱１４内部の温度は、電装部品の耐熱温度以下に抑えられた。
【００２４】又、電装箱１４に温度センサー１５（図２参照）を内蔵させ、この温度センサー１５で検出した温度が所定温度以上になった時に、室外ファン７を運転させ所定温度以下になった時に室外ファン７の運転を停止させるようにしても良い。
【００２５】更に、図示しない外気温度センサーで所定温度（例えば３５℃）以上になり氷凝縮運転が開始された時に、室外ファン７を自動的に間欠運転させても良いことは言うまでもない。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、圧縮機から吐出された高温の冷媒を室外熱交換器へは流さず蓄熱槽の冷却器のみに流して凝縮させ、室内ユニットへ導くようにした氷凝縮運転時に、室外ユニットのファンを運転させて電装箱内部に外気を導き、この電装箱内部の温度を上昇しにくくしたものであり、この氷蓄熱運転時に電装部品が熱によって破損するおそれを少なくすることができる。
【００２７】しかもその運転には、通常電装箱等を冷却するために用いる高コスト、低寿命のＯＡ用ファン等を使用しない為、メーカーや設備業者にとってコストが大幅にアップすること無しに達成可能である。
【００２８】更に室外ファンを、電装箱内部の温度検知による運転や外気温を検知して行う運転時に間欠運転させれば、室外ファンを連続運転させる場合より、少ない消費電力で電装箱内部の温度を適正に保つことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８８９
【氏名又は名称】三洋電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月１８日（１９９９．１１．１８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１１１３８３
【弁理士】
【氏名又は名称】芝野 正雅
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１４１２６４（Ｐ２００１−１４１２６４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月２５日（２００１．５．２５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３２７８１７ |
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