JPH01312343A - 空気調和機の除霜装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は単系統の熱源側ユニットに対して複数基の利用
側コイルを並列接続せしめた空気熱源ヒートポンプなど
の空気調和機における除霜装置に関する。

（従来の技術） 暖房運転時におけるエネルギー有効比（ＥＥＲ）を高く
保持しながら、しかも現暖房運転の直前に行わせた除霜
運転の状態を勘案することによって、暖房運転の実態に
即した適切なタイミングで除霜を行わせて運転経済性の
向上を果たさせるものとして、特開昭６２−２９４８３
６号公報において本出願人はさきに提案を行った。

この公知技術は利用側コイルにおける被加熱流体例えば
室内空気の出入・入口温度差（△Ｌ）で決まる暖房能力
が着霜の進行に伴って低下してくる度合と除霜に要した
時間との関係から１サイクルにおける暖房積算能力が最
大となるタイミングを選んで除霜を行わせる制御方式を
特徴とするものである。

（発明が解決しようとする課題） この制御方式で除霜を行う場合、熱源側ユニットと利用
側ユニットを有する利用側ユニットとが各１基で対応す
るものについて合理的な制御態様であり、一方、単系統
の熱源側ユニットに複数基の利用側コイルが並列接続さ
れてなる所謂マルチ方式と称される空気調和機では最適
なものとはなり難く、この点について以下説明する。

マルチ方式の場合は利用側コイルが２基運転する全運転
と、一部が停止する部分運転とがあって、稼動台数が違
うと、当然、冷凍回路における冷媒流動状態が変化して
、吹出空気温度が変わるために吹出・吸込空気間の温度
差を用いて暖房能力の算出を行わせ、除霜タイミングを
とるようにしてもそれでは適切な結果が得られないこと
になるのである。

このことは第１）図に示される通りであって、利用側コ
イルが３台の例で説明すると、前記温度（△ｔ）は３台
（全）運転の場合が最小、２台運転、１台運転の順に大
きくなり、温度差が見掛は上で増減することから、前述
の公知技術をマルチ方式に単純に適用し得ない問題があ
る。

これとは別にマルチ方式の場合、どの利用側コイルの吸
込・吹出空気温度差を検知すべきかの問題があり、例え
ばある１台のみについて検知していると、その１台は停
止したが他の利用側コイルが稼動している場合に暖房能
力の演算が行えなくなり、従って全台を検知対象とする
か、対象機を切り替えるかなどの対策を講じなければな
らない。

さらに、熱源側ユニットにおける圧縮機が負荷に応じた
能力制御される空気調和機の場合は、第１２図及び第１
３図に実線示するように、例えばインバータにより圧縮
機能力が調節されるものでは、周波数の変化ｒ、〜ｆ４
によって温度差（△ｔ）が変化し、見掛は上の暖房能力
（ロ）が増減変化するために、この暖房能力（Ｑ）の積
分を行ってその最大値により除霜のタイミングをとらせ
ても、それだけでは最適なタイミングになっていないこ
とが明らかである。

従って、圧縮機の容量制御が成されるものでは容量変化
に見合った補正対策が必要となる。

かかる問題点に対処して本発明は成されたものであって
、特に複数基の利用側コイルを単系統の熱源側ユニット
に並列接続してなる空気調和機に対して、前掲の公知技
術に示される除霜制御方式を適用するに当たり、利用側
コイルの運転台数に応じた修正を暖房積算能力演算の過
程で追加せしめることによって適正な除霜タイミングを
とり得るようにし、また、圧縮機が容量制御されるもの
については、さらに容量変化に対応した補正を同じく演
算過程で追加せしめることによって除霜タイミングの適
正化をはからせ、かくして除霜運転開始が早くも遅くも
なくてＥＥＲの最高値保持による運転経済性の向上をマ
ルチ方式の空気調和機に実現させることを目的とする。

（課題を解決するための手段） そこで本発明は第１図に示す如く、請求項１の発明は前
述のマルチ方式の空気調和機の除霜装置として、修正係
数記憶手段（１）と、修正係数選択手段（Ｌ１）と、積
算暖房能力算出手段（３）と、個別平均暖房能力算出手
段（４）と、総合平均暖房能力算出手段（５）と、比較
手段（６）とを備えしめている。

まず、修正係数記憶手段（１）は、一部が停止してなる
部分運転時と全稼動による全運転時とで、各利用側コイ
ル（１３，−１）、　（１３−一での被加熱流体の出口
温度と入口温度との温度差（△ｔｉ）が変動し、前者の
場合の方が運転台数の少ない程大きい値となることを根
拠として、予め運転台数に対応し決定してなる各修正係
数（αｊ）を読み出し可能に記憶せしめる構成を有する
。

次に、修正係数選択手段（２−１）は、現在暖房運転中
の利用側コイル（１３−１）、　（ｔ３−２）の運転台
数を検出し、前記修正係数記憶手段（１）の記憶データ
から対応する修正係数（αｊ）を読み出す構成を有する
。

一方、積算暖房能力算出手段（３）については、暖房運
転中の利用側コイル（１３−１）、　（１３−２）それ
ぞれについて、除霜終了直後の暖房運転開始時からの積
算暖房能力（Ｓｉ。）を、一定時間毎の周期的に前記修
正係数選択手段（２，、１）が読み出した修正係数（α
ｊ）を乗じて算出し記憶する構成である。

さらに、個別平均暖房能力算出手段（４）については、
暖房運転中の利用側コイル（ＬＬ１）、　（＋３−２）
それぞれについて、前記積算暖房能力算出手段（３）が
算出した積算暖房能力（Ｓｉｎ）を、前回の除霜運転が
終了してから以後の現在までに行われた暖房運転時間（
Ｔｆ）に、前回の除霜運転時間（Ｔｆ）又は次に予測さ
れる予測除霜運転時間（Ｔａｙ）を加えた値で除算する
ことにより、平均暖房能力（Ｑｉｎ）を算出し記憶する
構成を有する。

次いで総合平均暖房能力算出手段（５）は、暖房運転時
間利用側コイル（１３−１）、　（１３−２）それぞれ
について、前記個別平均暖房能力算出手段（４）が算出
した各平均暖房能力（Ｑｉｎ）の平均値に相当する総合
平均暖房能力（Ｑｎ）を算出し記憶する構成を有する。

また、比較手段（６）に関しては、前記総合平均暖房能
力算出手段（５）が算出した総合平均暖房能力（ロア）
における今回の値（Ｑ、ｌ）と前回の値（Ｑ、ｌ）とを
比較して今回の値が小さいときに除霜信号を出力する構
成となしている。

次に請求項２の発明は、容量制御される圧縮機（８）を
有するマルチ方式空気調和機の除霜装置であって、第２
図に示す通り、請求項１の発明に対して補正係数記憶手
段（７）を追加せしめると共に、修正係数選択手段（Ｌ
１）に替えて係数選択手段（２−２）を備えしめ、さら
に積算暖房能力算出手段（３）の構成に変更を加えたこ
とを特徴とする。

前記補正係数記憶手段（７）については、前記温度差（
△ｔｉ）が圧縮機（８）の容量変化に対して低容量程大
きく変動することを根拠として予め圧縮機の容量に対応
し決定してなる各補正係数（βｊ）を読み出し可能に記
憶せしめる構成を有する。

一方、前記係数選択手段（２−２）に関しては、現在暖
房運転中の利用側コイル（１３−１）、　（１３−２）
の運転台数ならびに圧縮機（８）の運転容量を検出し、
前記修正係数記憶手段（１）及び前記補正係数記憶手段
（７）の記憶データから対応する修正係数（αｊ）及び
補正係数（βｊ）を読み出す構成となしている。

また、積算暖房能力算出手段（３）については、各利用
側コイル（１３−１）、（１３−２）についての積算暖
房能力（Ｓｔｆｉ）の算出に際し、修正係数（αｊ）だ
けでなく、前記補正係数（βｊ）も乗じるようにした構
成を有せしめている。

なお、圧縮機（８）の容量制御を行うのに、インバータ
により無段階的に成すもの、アンローダ装置により段階
的に成すものの２種があり、前者の場合は、補正係数記
憶手段（７）に記憶させる補正係数（βｊ）が周波数（
ｌｌｚｎ）の変化に対応して決定され、一方、後者の場
合は、補正係数（βｊ）がアンローダ装置の圧縮機容量
率（％）に対応して決定されるものである。

（作用） 本発明は総合平均暖房能力算出手段（５）によって利用
側コイル（１３−１）、（１３−２）の運転台数の差に
もとづく温度差（△ｔｉ）の変動を修正し、また、圧縮
機（８）の容量変化についても同様に補正を行っている
ので、運転の実態に対応した暖房能力の算出が可能で、
マルチ方式に適した判定が実現でき、さらに比較手段（
６）との組合わせによって総合平均暖房能力でピークと
なる時点を捉えて、この時点において除霜が必要なとき
は除霜に入らせるようにしているので、正確な除霜タイ
ミングをとって、暖房能力値を常に最大に保持しながら
除霜を効果的に行わせることが可能である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面により説明する。

第３図は本発明の例に係る装置回路図であり、１基の熱
源側ユニット（ＯＵ）に対して複数基の利用側ユニット
（■υ１）、（ＩＵ２）・・・（１０，）を組合わせて
なり、熱源側ユニット（ＯＵ）はインバータ（２２）で
制御されるモーフを有する圧縮機（８）、四路切換弁（
９）、熱源側コイルαψ、逆止弁αｅを並列接続してな
る暖房用減圧器αυ、アキュムレータαａ及び熱源側フ
ァンα匂を備えて液管、ガス管の接続部を配管端に有し
ている。

各利用側ユニット（ｔｏ１）、　（ｒｕ２）・・・は同
じ構造であるのでそのうちの一つ（ＩＵ１）を説明する
と、液管とガス管との間に冷房用減圧器（１２−１）　
、利用側コイル（１３−、’）及び電磁弁（１５−１）
を直列に接続して有するとともに利用側ファン（１９−
１）を備え、前記減圧器（１２−１）には逆止弁（１７
−１）を並列接続してなり、この冷媒回路を熱源側ユニ
ット（ＯＵ）の前記液・ガス管に接続せしてめいる。

このように冷凍回路を構成することにより、暖房運転の
際は冷媒を実線矢示の方向に流通せしめて利用側コイル
（１３，、１）〜（１３−１）を凝縮器、熱源側コイル
００）を蒸発器に夫々作用せしめ、一方、冷房運転及び
除霜（デフロスト）運転の際は冷媒を破線矢示の方向に
流通せしめて、熱源側コイルＱＯＩを凝縮器、利用側コ
イル（１３−１）〜（１３−、１）を蒸発器に夫々作用
せしめるのであって、冷媒の流通方向の切換えは四路切
換弁（９）の切換操作によって行うことは言うまでもな
く、また、デフロスト運転の場合は、熱源側ファンＱ８
１及び利用側ファン（１９−１）〜（１９□）を共に停
止せしめるものである。

なお、第３図中、（２Ｌ１）〜（２０−ｎ）は利用側コ
イル（１３−１）〜（１３−、１）の出口における空気
温度を検出する第１温度検出器、（２１−１）〜（２１
−。）は同じく入口における空気温度を検出する第２温
度検出器を夫々示し、両温度検出器（２０−１）　。

（２１−１）・・−（２０−、１）、　（２１−ｎ）は
後述する積算暖房能力手段（３）の入力要素を構成して
いる。

一方、（２３）はデアイサで暖房運転時に蒸発器となる
熱源側コイル００）のコイル入口温度を検出して一５°
Ｃ以下であるか、また、内蔵するタイマが暖房運転時間
を計測して２時間を経過したかのいずれかの条件によっ
て要デフロスト信号を発する公知の除霜検出器であって
、除霜指令信号の入力端に接続している。

上記構成になる空気調和機の除霜制御を司る電子制御回
路は第４図に概略示される通りであって、（２４）は周
知のマイクロコンピュータで、ＣＰＵ　（２５）、ｌ？
ＡＭ（２６）及ＲＯＭ　（２７）を基本要素として構成
されている。

ＲＯＭ　（２７）にはＣＰＵ　（２５）を制御するプロ
グラムが書き込まれ、ＣＰＵ　（２５）はこのプログラ
ムに従ってインプットポート（２８）より外部データを
取込み、あるいはＲＡＭ　（２６）　との間でデータの
授受を行ったりしながら演算処理し、必要に応じて処理
したデータをアウトプットポート（２９）に出力する。

アウトプットポート（２９）はＣＰＵ　（２５）からの
出力ポート指定信号を受けて、そのポートにデータを一
次記憶すると共にＤ／Ａコンバータ（３３）をＩＩ　テ
７ナログ信号を四路切換弁（８）のソレノイド（９１）
および利用側ファン（ＬＬ１）〜（１９□）のモータ（
ＩＬ、１）〜（１９−、、Ｍ　）に出力するようになっ
ている。

一方、インプットポート（２８）はＣＰＵ　（２５）か
らめ入力ポート指定信号を受けると、そのポートに必要
な情報を取り込むものであって、暖房運転中の利用側コ
イル（ＬＬ１）〜（１９−、１）における空気出口温度
（Ｔｏ）がＡ／Ｄコンバータ（３０）を経てディジタル
信号として、また、空気入口温度（Ｔ９）がＡ／Ｄコン
バータ（３１）を経てディジタル信号として、さらにデ
アイサ（２３）で検出した熱源側コイル００）のコイル
入口温度がＡ／Ｄコンバータ（３２）を経てディジタル
信号として夫々インプットポート（２８）に出力される
。

しかして、このマイクロコンピュータ（２４）における
プログラム制御が、請求項１においては修正係数記憶手
段（１）、修正係数選択手段（２−１）　、積算暖房能
力算出手段（３）２個別平均暖房能力算出手段（４）、
総合平均暖房能力算出手段（５）及び比較手段（６）の
構成に関連し、また、請求項２においては修正係数記憶
手段（１）、補正係数記憶手段（７）、係数選択手段（
Ｌ２）　、積算暖房能力算出手段（３）１個別平均暖房
能力算出手段（４）、総合平均暖房能力算出手段（５）
及び比較手段（６）の構成に関連するものであって、Ｒ
ＯＭ　（２７）に書き込まれてなるプログラムをフロー
チャートで示すと第５図のようになる。

ところで除霜開始時期のタイミングを適正にとるための
理論的根拠は、利用側コイルＱｍ　１基と熱源側ユニッ
ト（ＯＵ）が対応する場合は前掲の特開昭６２−２９４
８３６号公報によっても明らかにしている通りであって
これを要脱すると、暖房運転と除霜運転を交互に繰り返
した場合に、暖房能力、すなわち、利用側コイルの暖房
時における空気出口温度（Ｔｆ　）と空気入口温度（Ｔ
ｆ）との差である温度差（△ｔ）に比例する値であるが
、この暖房能力は時間の経過に伴って変化するものであ
り、暖房運転開始時は零であって、運転の進行とともに
能力が増加して最大温度差（△ｔｘ）　、すなわち、最
大暖房能力に達すると、次の熱源側コイルでの霜の付着
・成長に伴って能力が減じることから温度差（△ｔ）は
順次減少し飽和に近い状態になる。

そこで、暖房運転の開始から所定時間毎、例えば３０秒
毎又は１分毎に読み取った各温度差（△ｔ）から、運転
開始時を基点とする現時点までの積分値、すなわち、暖
房能力相当値を積分して得た積算値である暖房能力（！
：（Ｓ）を逐次算出した後、さらに、この暖房能力値（
Ｓ）を、前回の除霜運転が終了してから以後の現在まで
に行われた暖房運転時間（Ｔｆ）と、現在の暖房を除霜
に切替えたとした場合に除霜に要する予測除霜時間（ｒ
ｄｙ）との和で除した平均暖房能力（Ｑ）を逐次算出す
る。

かくして得られた平均暖房能力（０）は、着霜が生じて
除霜運転を必要とする時点の直前で最大となり、その後
は減少する推移となる。

以上の点から明らかなように、一定時間の周期で算出し
た平均暖房能力（Ｑ）が最大となる時期を判定して除霜
を行えばＥＥＲを最高に保たせて暖房運転と除霜運転と
を行わせることが可能となり、要するに周期的な平均暖
房能力（ロ）の算出に際してその値が最大となる条件を
見出すには、前回の算出値よりも今回の算出値の方が小
さくなったことを判定すれば良いことを意味している。

なお、予測除霜時間（Ｔｄｙ）は前回の暖房運転時間（
１回当たり）と前回の除霜時間との関係から適切な値が
求められる。

このような演算方式をマルチ方式の空気調和機に適用し
た場合、前述したように運転台数によって温度差（△ｔ
）が見掛は上増減変動する問題があるので、第１０図に
破線示する如く、全運転時を基準として部分運転時にお
ける運転台数別毎の修正係数（αｊ）を予め求めおいて
、読み出し可能に修正係数記憶手段（１）に記憶させ、
これを積算暖房能力算出の際に乗じるようにすれば、見
掛は上の変動を考慮に入れて修正された算出が可能とな
る。

この場合第１０図から明らかな如（、全運転時の修正係
数を１とした場合、部分運転時の修正係数は停止台数が
多い程絶対値が小さい小数として表される。

上述の説明によればマルチ方式の空気調和機においては
、すべての利用側コイルについて温度差（Δｔｉ）を検
出して修正係数（αｊ）を乗じて運転台数の平均を積分
してゆき、これが減少傾向になったとき除霜に入らせる
ようにすればよい。

すなわち、１台毎に、 ５ｉｎ＝＝Σαｊ△ｔｉｎ を演算した後、 傾向になったとき除霜させるものである。

但し、Ｑｉｎ　　：各利用側コイルの積分能力、Ｔｆ；
暖房運転（着霜）時間、 Ｔ４：除霜運転時間、 Ｎ：運転台数 Ｑｎ：総合平均暖房能力、 以上説明した内容にもとづき除霜運転を行うためのフロ
ーチャートを請求項１の発明について第５図乃至第８図
によって説明する。

暖房運転スイッチを投入して空気調和機を暖房開始させ
（ステップ■）ると共に、初期セットを行う　（ステッ
プ■）。

この初期セントとは電子タイマを暖房運転時間（Ｔｆ）
の始点である零にリセットし、かつ、ＯＮからの時間（
Ｔ□）も零にリセットし、積算暖房能力値（Ｓｉｎ）及
び平均暖房能力（ロ）を夫々零にセントし、さらに、運
転開始時においてはデフロスト運転が一度も行われてい
ないために、その後のタイミングをとるための条件の１
つとして５分等の適当な除霜時間（Ｔｄ）を設定すると
共に、フラグ（Ｆｌｇ）を０にセットして、それ等をマ
イクロコンピュータ（２４）に記憶させることを意味す
る。

かくして電子タイマが計時を開始し、暖房運転時間（Ｔ
ｆ）が２０分に達するまでは（ステップ■）、第６図に
示す測定フロー（ステップ■）に入らせる。

すなわち、暖房運転状態であることをまずチエツク（ス
テップ■）して一定時間（例、１分）をカウントする（
ステップ０，０）毎に、全ての利用側コイル（１））、
Ｈ３−２）・・・ついて数秒の間隔をとって順番に空気
出口温度（Ｔｏ）と空気入口温度（Ｔｆ）の温度差（△
ｔｉ）を算出及び記憶する（ステップ■）。

なお、運転開始から２０分程度経過するまでは運転態様
が不安定状態である（不確定要因が存在する）ので、こ
の間はステップ■により除霜運転に入らせないようにし
ている。

各温度差（Δｔｉ）の算出を１分毎に行いながら、利用
側コイル（１３−１）、　（１３−２）・・・の運転台
数による温度差修正のフロー（ステップ■）を運転中の
利用側コイル（１３−１）、　（ｔ３−２）毎に行わせ
て、同時にこの補正された後の温度差（△ｔｉ）を積算
しくステップ＠ｌ）て積算暖房能力（Ｓｌ）を夫々求め
、始動によってフラグ（１２ｇ）が０である（ステップ
［相］）ので、次のステップ■に移行させて平均暖房能
力（Ｑｉｎ１）の算出及び記憶を、暖房運転中の利用側
コイル（１３−１）、　（１３−２）それぞれについて
行わせる。なお、ステップ■が個別平均暖房能力算出手
段（４）の処理機能に相当する。

この場合の平均暖房能力（Ｑｉｎ）は、除霜が以前に行
われていないので、設定除霜時間（Ｔｄ＝５分）と暖房
運転時間（Ｔｆ）との和で積算暖房能力（Ｓ７）を除算
することによって求められる。

なお、ステップ［相］及び後述するステップ［相］が積
算暖房能力算出手段（３）の処理機能に相当する。

ところで温度差修正のフロー（ステップ■）は、第７図
に示しているが、現在運転中の利用側コイル（１３，、
１）、　（１：Ｌ２）の数をステップ０で受取ると、修
正係数記憶手段（１）に記憶されている修正係数（αｊ
）の中から運転台数に対応する値をステップ＠で読み出
した後、ステップ＠に移行して△ｔｉ＝αｊ×△ｔｉの
計算を行うものである。

なお、このステップＯが修正係数選択手段（２−１）の
処理機能に相当する。

そして運転中の各利用側コイル（１３−１）、　（１３
−２）に対して、■−〇間で示したステップの積算暖房
能力（Ｓｉｎ１）の算出及び記憶が一巡するとステすな
わち、算出した各平均暖房能力（Ｑｉ。）の和を運転台
数（Ｎ）で除算することによって総合平均暖房能力（Ｑ
ｎ）を求める。

このステップ［相］が総合平均暖房能力算出手段（５）
の処理機能である。

このようにして暖房運転が続行し運転開始からの時間が
１８０分以内であることをチエツク（ステップ■）し、
かつ、自動停止後の運転再開時間（Ｔｆｓ）が５分以内
の不安定期であるかをチエツク（ステップ■）して、不
安定期では測定フロー（ステップ■）のみを行わせ、５
分経過後の安定期であれば、今回演算した平均暖房能力
値（Ｑｌ）と前回のそれ（Ｑ、−１）の大小比較をステ
ップ■で１分毎に行わせる。

この比較結果が０７≧Ｑｎ　−１であると測定フロー（
ステップ■）に至らせ、一方、Ｑｎ　〈Ｑｒ＋　−１で
あるとその時点において平均暖房能力値（Ｑｎ）が最大
値を過ぎ減少に移行する状態となっていることを意味し
ているので、運転再開からの時間が５分以上の安定期で
あることをチエツクすると（ステップ■）、比較手段（
６）から除霜信号を出力させる。　　　　　− なお、ステップ■が比較手段（６）の処理機能に相当す
る。

この状態で熱源側コイル００）のコイル温度が一５℃以
上であってデアイサ（２３）が除霜信号を発していなけ
れば（ステップ■）、前記測定フロー（ステップ■）を
続けさせるが、一方除霜信号を発しているとデフロスト
フロー（ステップ［相］）に移行せしめる。

このデフロストフローは第８図に示される通りであって
、暖房サイクルを冷房サイクルに切換えると共に、電子
タイマにおける暖房運転時間（Ｔ。

）を現在の値（Ｔｕ　）に固定し、かつ、デフロスト運
転時間（Ｔ４）を零にリセットする初期セット（ステッ
プ０）を行った後、デフロスト運転時間の１分車位の計
測（ステップ［相］）を行う。

かくして冷房サイクルによる除霜運転に入って霜を融か
される結果、デアイサ（２３）が除霜完了によるコイル
温度の１５°Ｃ以上であることを検出して除霜解除信号
を発する（ステップ［有］）と、冷房サイクルを暖房サ
イクルに切替えると共に、ステップ（３２）に移行して
現在の時点で暖房運転を除霜運転に切り替えたとした場
合における予測除霜運転時間（Ｔｄｙ）を求める式の係
数である（Ｔｆ　−１）／Ｔ。

＝ａの演算を行った後、暖房運転時間（Ｔｒ）を零、積
算暖房能力値（Ｓｉｎ）及び平均暖房能力値（Ｑｉｎ）
を零にリセ・ノドすると共にフラグ（Ｆ　１　ｇ）を１
にセットするサイクル終了セットを行う　（ステップ３
３）。　なお、ステップ■は、暖房運転開始から３時間
経過していることをチエツクし、しかもデアイサ（２３
）から着霜検出信号が発せられていることをチエツクし
た場合、マイクロコンピュータ（２４）においてＱｎ　
〈Ｑｎ　−Ｉの演算結果が出ていなくても、強制的に除
霜運転に入らせるためのチエ・ツク機能である。

このようにして暖房運転と除霜運転とからなる１サイク
ルは完了し、再びステップ■からの作動を行わせるが、
２回目のサイクルからの測定フロー（ステップ■）は、
第６図においてステップ［相］がフラグが１であるので
右半部の順序作動に移行する。

まず、ステップＯにおいて所定の演算を行って、現在の
時点で暖房運転を除霜運転に切り替えたとした場合にお
ける予測除霜運転時間（Ｔｄア）を算出する。

上記算出結果はそのままステップ０の演算に持ち込ませ
てもよいが、安全度を考えてステップ０乃至ステ・７プ
［相］においてチエツクを行い前回の除霜に要した時間
（Ｔｆ）と比較して予測除霜運転時間（Ｔｄｙ）が、 ０．５　Ｔａ　≦Ｔｄｙ≦１．５　Ｔ。

の範囲内におさまるように上限値及び下限値を規定する
ことは好ましい手段である。

かくして予測除霜運転時間（Ｔｄｙ）の算出が終ると、
個別平均暖房能力算出手段（４）による処理手順のステ
ップ０に移行させる。

すなわち、運転中の利用側コイル（１３−１）、　（１
３ぺ）それぞれについて現在の暖房運転積算時間（Ｔｆ
）と前記予測除霜運転時間（Ｔｄｙ）との和で現在まで
の積算暖房能力値（Ｓｉｎ）を除すことにより各平均暖
房能力（Ｑｉｎ）を算出するのである。

この算出手順を総合平均暖房能力算出手段（５）におけ
る総合平均暖房能力（Ｑｎ）の算出後、比較手段（６）
においてＱｎ＜　ＱＩ、−１のチエツクが成され、かつ
、除霜運転に切り替えられるまで行わせることは第１回
目のサイクルの場合と同じである。

かくして平均暖房能力（Ｑｎ）が最大になる時点をチエ
ツクして除霜運転を行わせるようにしているので旺！’
ｌ　−ｈ＜最高の状態で暖房と除霜の交互運転を行わせ
ることが可能である。

次に請求項２の発明については、これは容量制御が成さ
れる圧縮機（８）を備えたマルチ形と称される空気調和
機であって、例えばインバータ（２２）により無段階的
に能力調節が行われる場合については、第１３図及び第
１４図に実線示する如く周波数の変化ｆ１〜ｆ４によっ
て温度差（△ｔ）が変化し、見掛は上の暖房能力（Ｑｉ
ｎ）が増減変化するため、この暖房能力（Ｑｉｎ）の積
分を行ってその最大値によって除霜のタイミングをとら
せる前述の除霜制御方式では、最適な除霜タイミングが
とれるとは限らない。

従って、インバータ（２２）の出力周波数の変化が温度
差（△ｔｉ）の変化に対して何のような影響を与えるか
を実験によって測定したところ低周波数になる程度化が
大きい結果が得られた。

この結果にもとづき、第１２図に示す如き温度差補正曲
線を求めて、最高周波数における補正係数（１，０）を
基準として周波数が低い程補正係数（β）が大きくなる
特性を補正係数記憶手段（７）に記憶させておき、運転
中の出力周波数に応じて温度差（△ｔｉ）に補正係数（
β）を乗じた後に、積算暖房能力（Ｓｉｎ１）の計算を
行わせれば、第１３図及び第１４図に破線示する如く適
正な除霜タイミングを得るための演算が可能となるので
ある。

以上説明した内容にもとづき請求項２の発明に係る除霜
運転のためのフローチャートを、前述の実施例と重複す
る部分は省略し、内容の異なる部分について第２図、第
６図及び第９図により説明する。

第６図における温度差修正フロー（ステップ＠）は、第
９図に示しているが、現在稼動中の利用側コイル（１３
−１）、　（１３−１）の運転台数信号をステップ［相
］で受取ると同時に、現在出力されている電圧の周波数
をステップＯで受けると、次のステップｄで修正係数記
憶手段（１）及び補正係数記憶手段（７）の記憶データ
から対応する修正係数（αｊ）及び補正係数（βｊ）を
読み出した後、ステソフ彊に移行して△ｔｉ＝αｊ　×
βｊ　×△ｔｉの計算を行わせて利用側コイルの運転台
数及び圧縮機の容量に応じた温度差値の補正を行って、
次の各利用側コイル（１３，、１）、　（１３−２）に
対する積算暖房能力（Ｓｉｎ）の算出に備えしめるので
ある。

なお、ステップＯ′が係数選択手段（２−１）の処理機
能に相当し、ステップ［相］′、［相］が積算暖房能力
算出手段（３）の処理機能に相当する。

しかしてその後の個別平均暖房能力及び総合平均暖房能
力の算出、除霜時期の判定に関しては請求項１に係る例
の内容と同じである。

（発明の効果） 請求項１の発明は、着霜による暖房能力の低下現象に対
して、平均暖房能力が最大値となる状態を演算により見
出して、この状態に応じて除霜運転に切換える制御を行
わせ、さらに、複数台の利用側コイル（１３−１）＋　
（１３−２）における同時運転台数の違いによる温度差
（暖房能力に対する定数、△ｔｉ）の見掛は上の増減を
修正する処理を行わせているので、マルチ方式の空気調
和機に対して早過ぎたり遅過ぎたりすることのない最適
な除霜タイミングをとることが可能となり、利用側コイ
ル（１３−１）、　（ｔ３−２）の運転台数が何のよう
に変動しようとも暖房運転時のＥＥＲ（エネルギー有効
比）を最大限に保持しながら適切な除霜が可能となる。

また、請求項２の発明は、インバータの周波数変換等の
作動で圧縮機（８）の能力を自動制御するものにおいて
、容量切換えにより生じる温度差（△ｔｉ）の変動を適
正に補正するようにしているので、除霜のタイミングが
延ばされ、あるいは短縮されることかなく適正な除霜タ
イミングを確実にとるこができ、インバータによる容量
制御の場合は周波数（Ｈｚｎ）を、アンローダ装置によ
る場合は圧縮機容量率（％）を補正のための検出要素と
することによって簡単、正確に補正が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は及び第２図は請求項１及び２の構成を示すブロ
ック図、第３図は本発明の実施例に係る装置回路図、第
４図は同じく除霜制御用電子制御回路、第５図乃至第９
図は除霜制御態様を示すフローチャート、第１０図乃至
第１４図は本発明の詳細な説明する各特性線図である。 （１）・・・修正係数記憶手段、 （２−１）・・・修正係数選択手段、 （２−２）・・・係数選択手段、 （３）・・・積算暖房能力算出手段、 （４）・・・個別平均暖房能力算出手段、（５）・・・
総合平均暖房能力算出手段、（６）・・・比較手段、 （７）・・・補正係数記憶手段、 （８）・・・圧縮機、 （１３−１）、　（１３−２）・・・利用側コイル、（
ＯＵ）・・・熱源側ユニット。 第１図 ＩすＪｋ−谷１ｕ乙恒デ牧 第２図 ＋イｒｖｊとノＧ歓セでｒ二ｉｌａニー？）１第４図 第５図 第７図　　　　　　　第８図 第１０図 第１）図 第１２図 第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、単系統の熱源側ユニット（ＯＵ）に対して複数基の
   利用側コイル（１３＿−＿１），（１３＿−＿２）を並
   列接続せしめてなる空気調和機において、 一部が停止してなる部分運転時と全稼動による全運転時
   とで、各利用側コイル（１３＿−＿１），（１３＿−＿
   ２）での被加熱流体の出口温度と入口温度との温度差（
   △ｔｉ）が変動し、前者の場合の方が運転台数の少ない
   程大きい値となることを根拠として、予め運転台数に対
   応し決定してなる各修正係数（αｊ）を読み出し可能に
   記憶せしめる修正係数記憶手段（１）と、 現在暖房運転中の利用側コイル（１３＿−＿１），（１
   ３＿−＿２）の運転台数を検出し、前記修正係数記憶手
   段（１）の記憶データから対応する修正係数（αｊ）を
   読み出す修正係数選択手段（２＿−＿１）と、暖房運転
   中の利用側コイル（１３＿−＿１），（１３＿−＿２）
   それぞれについて、除霜終了直後の暖房運転開始時から
   の積算暖房能力（Ｓ＿ｉ＿ｎ）を、一定時間毎の周期的
   に前記修正係数選択手段（２＿−＿１）が読み出した修
   正係数（αｊ）を乗じて算出し記憶する積算暖房能力算
   出手段（３）と、 暖房運転中の利用側コイル（１３＿−＿１），（１３＿
   −＿２）それぞれについて、前記積算暖房能力算出手段
   （３）が算出した積算暖房能力（Ｓ＿ｉ＿ｎ）を、前回
   の除霜運転が終了してから以後の現在までに行われた暖
   房運転時間（Ｔ＿ｆ）に、前回の除霜運転時間（Ｔ＿ｄ
   ）又は次に予測される予測除霜運転時間（Ｔ＿ｄ＿ｙ）
   を加えた値で除算することにより、平均暖房能力（Ｑ＿
   ｉ＿ｎ）を算出し記憶する個別平均暖房能力算出手段（
   ４）と、暖房運転中の利用側コイル（１３＿−＿１），
   （１３＿−＿２）それぞれについて、前記個別平均暖房
   能力算出手段（４）が算出した各平均暖房能力（Ｑ＿ｉ
   ＿ｎ）の平均値に相当する総合平均暖房能力（Ｑ＿ｎ）
   を算出し記憶する総合平均暖房能力算出手段（５）と、 前記総合平均暖房能力算出手段（５）が算出した総合平
   均暖房能力（Ｑ＿ｎ）における今回の値（Ｑ＿ｎ）と前
   回の値（Ｑ＿ｎ＿−＿１）とを比較して今回の値が小さ
   いときに除霜信号を出力する比較手段（６）とを備えて
   なることを特徴とする空気調和機の除霜装置。 ２、容量制御される圧縮機（８）を有する単系統の熱源
   側ユニット（ＯＵ）に対して複数基の利用側コイル（１
   ３＿−＿１），（１３＿−＿２）を並列接続せしめてな
   る空気調和機において、 一部が停止してなる部分運転時と全稼動による全運転時
   とで、各利用側コイル（１３＿−＿１），（１３＿−＿
   ２）での被加熱流体の出口温度と入口温度との温度差（
   △ｔｉ）が変動し、前者の場合の方が運転台数の少ない
   程大きい値となることを根拠として、予め運転台数に対
   応し決定してなる各修正係数（αｊ）を読み出し可能に
   記憶せしめる修正係数記憶手段（１）と、 前記温度差（△ｔｉ）が圧縮機（８）の容量変化に対し
   て低容量程大きく変動することを根拠として予め圧縮機
   の容量に対応し決定してなる各補正係数（βｊ）を読み
   出し可能に記憶せしめる補正係数記憶手段（７）と、 現在暖房運転中の利用側コイル（１３＿−＿１），（１
   ３＿−＿２）の運転台数ならびに圧縮機（８）の運転容
   量を検出して、前記修正係数記憶手段（１）及び前記補
   正係数記憶手段（７）の記憶データから対応する修正係
   数（αｊ）及び補正係数（βｊ）を読み出す係数選択手
   段（２＿−＿２）と、 暖房運転中の利用側コイル（１３＿−＿１），（１３＿
   −＿２）それぞれについて、除霜終了直後の暖房運転開
   始時からの積算暖房能力（Ｓ＿ｉ＿ｎ）を、一定時間毎
   の周期的に前記係数選択手段（２＿−＿２）が読み出し
   た修正係数（αｊ）及び補正係数（βｊ）を乗じて算出
   し記憶する積算暖房能力算出手段（３）と、 暖房運転中の利用側コイル（１３＿−＿１），（１３＿
   −＿２）それぞれについて、前記積算暖房能力算出手段
   （３）が算出した積算暖房能力（Ｓ＿ｉ＿ｎ）を、前回
   の除霜運転が終了してから以後の現在までに行われた暖
   房運転時間（Ｔ＿ｆ）に、前回の除霜運転時間（Ｔ＿ｄ
   ）又は次に予測される予測除霜運転時間（Ｔ＿ｄ＿ｙ）
   を加えた値で除算することにより、平均暖房能力（Ｑ＿
   ｉ＿ｎ）を算出し記憶する個別平均暖房能力算出手段（
   ４）と、暖房運転中の利用側コイル（１３＿−＿１），
   （１３＿−＿２）それぞれについて、前記個別平均暖房
   能力算出手段（４）が算出した各平均暖房能力（Ｑ＿ｉ
   ＿ｎ）の平均値に相当する総合平均暖房能力（Ｑ＿ｎ）
   を算出し記憶する総合平均暖房能力算出手段（５）と、 前記総合平均暖房能力算出手段（５）が算出した総合平
   均暖房能力（Ｑ＿ｎ）における今回の値（Ｑ＿ｎ）と前
   回の値（Ｑ＿ｎ＿−＿１）とを比較して今回の値が小さ
   いときに除霜信号を出力する比較手段（６）とを備えて
   なることを特徴とする空気調和機の除霜装置。 ３、圧縮機（８）がインバータにより無段階的に容量制
   御され、一方、各補正係数（βｊ）がインバータの出力
   周波数（Ｈｚｎ）に対応して決定される請求項２記載の
   空気調和機の除霜装置。 ４、圧縮機（８）がアンローダ装置により段階的に容量
   制御され、一方、各補正係数（βｊ）がアンローダ装置
   の圧縮機容量率（％）に対応して決定される請求項２記
   載の空気調和機の除霜装置。