JPH042870B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はルームエアコンや給湯機等の空気を熱
源としたヒートポンプの室外ユニツトに関するも
のである。

従来例の構成とその問題点 従来、空気熱源のヒートポンプの室外ユニツト
は、第１図に示すように、室外熱交換器１、送風
機２、圧縮機（図示せず）等がケーシング３内に
設置されており、低騒音化の為に室外熱交換器１
は送風機２の風上側に設置された、いわゆる吸気
方式である。

そして、室外熱交換器１では一定間隔で平行に
並べられたフイン間を矢印４方向に流動する外気
とフインに垂直に挿入された伝熱管内を流動する
冷媒と熱交換を行う。

このような室外ユニツトにおいて、低外気温時
に暖房運動を行うと、室外熱交換器１は蒸発器と
して機能する為に、外気中の水蒸気は伝熱面に霜
として付着し、霜層に成長する。そして、暖房運
転を続けるとフイン間が霜層で覆われて風量が減
少する為に熱交換量が減少し、ヒートポンプとし
ては暖房能力が減少するので除霜が必要になる。

そこで、従来は室外熱交換器１の伝熱管に蒸発
温度検出用の温度センサを取付け、この検出温度
が設定値に達すると、どんな外気条件でも、逆サ
イクル方法等の除霜運転を開始するようにしてい
た。

ところで、室外熱交換器に累積した着霜量は外
気温度と蒸発温度によつて決まる。

したがつて、従来の方法では、低外気温時には
着霜していなくても設定温度に達して除霜運転を
行つたり、設定値に達した時に伝熱面に付着して
いる着霜量は外気温条件によつてまちまちである
為に除霜運転の設定時間内に霜層を融解しきれな
いまゝ暖房運転を再開する等ヒートポンプの性能
を著しく低下させる欠点を有していた。

発明の目的 本発明は暖房運転時に着霜が生じたことを確実
に検出でき、しかも全ての外気条件下で一定の着
霜量が検出できるヒートポンプの室外ユニツトを
実現することを目的とする。

発明の構成 本発明のヒートポンプの室外ユニツトは、上記
目的を達成する為に、風上側前面に切欠き部を設
けて並べられたフインとこのフインに垂直に挿入
された伝熱管からなる室外熱交換器の前記切欠き
部にプラスチツク等熱伝導率の低い支持板により
フイン間に保持された温度センサを設けると共
に、室外熱交換器および温度センサに親水性処理
を施し構成する。

実施例の説明 本発明の一実施例を第２〜４図により説明す
る。第２図は室外熱交換器と温度センサの構成斜
視図、第３図は第１図Ａ部の拡大詳細図、第４図
は作用説明図である。

室外熱交換器５および送風機、圧縮機（共に図
示せず）等がケーシング（図示せず）内に設置さ
れて室外ユニツトが構成されている。

室外熱交換器５は矢印６で示す気流方向に長さ
の異なるフイン７，８を交互に平行に並べること
により風上側前面に切欠き部９を設け、このフイ
ン７，８に垂直に伝熱管１０を挿入している。そ
して、この室外熱交換器５のフイン７，８および
伝熱管１０の空気側伝熱面はベーマイト処理ある
いは合成シリカ含有界面活性剤等の塗布により親
水性処理を施している。

また、切欠き部９には温度センサ１１の感温部
をプラスチツク等熱伝導率の低い支持板１２によ
りフイン７，８間に保持しており、温度センサ１
１および支持板も室外熱交換器と同様に親水性処
理を施している。温度センサ１１はフイン７の風
上側先端より内側すなわちフイン８寄りにある。

なお、１３は室外熱交換器の冷媒温度を検出す
る為に伝熱管１０のベンド部に取付けられた冷媒
温度センサである。

次に作用、効果を説明する。

先ず、暖房運転において、室外熱交換器５、す
なわち蒸発器に着霜現象が生じ、運転を続けると
霜層により風量が減少していく為に冷媒温度セン
サ１３で検出される蒸発温度は、第４図に示すよ
うに、運転時間と共に低下していく。一方、室外
熱交換器５の風上側前面の切欠き部９に設けた温
度センサ１１はかなりの運転時間中外気温度を検
出しており、霜層が成長し、切欠き部９が霜層で
覆われると霜層温度を検出する為に、第４図に示
すように、Ｂ点から急激に低下する。

したがつて、切欠き部９に設けた温度センサ１
１の検出温度と冷媒温度センサ１３の検出温度の
差をΔtを設定し、この温度差に達した時に除霜
運転を開始すれば、 (1) 必ず着霜していることを検出しているので、
着霜していないのに除霜運転をするということ
はない。

(2) 切欠き部９が温度センサ１１と共に霜層で覆
われる迄に室外熱交換器５に累積する着霜量は
全ての外気条件でほゞ一定であるから、除霜運
転時間をタイマで設定しても、霜層を融解しき
れないまゝ暖房運転を再開するということはな
い。

以上の事から、ヒートポンプの運転を最適に制
御することができ、性能を著しく向上させる。

つぎに、室外熱交換器５の空気側伝熱面と温度
センサ１１は親水性処理を施しているので、除霜
運転時、霜融解水がフイン７，８と温度センサ１
１間でブリツジを形成したり、水滴として残留す
ることなく、薄い水膜となつて落下する。

したがつて、暖房運転再開後に、温度センサ１
１に残留した水滴の蒸発により検出温度が低下し
て誤動作するということがない。また、室外熱交
換器５の空気側伝熱面全体を親水性処理している
為に、温度センサ１１部の伝熱面状態は他の伝熱
面部分と同様になるので、室外熱交換器５全体の
着霜状態を正しく検出できる。

さらに、暖房運転時において室外熱交換器５に
結露現象が生じている場合や冷房運転時室外熱交
換器５が凝縮器として機能している場合には、温
度センサ１１は外気温度を検出できるので、これ
により、送風機や圧縮機を制御することができる
等の汎用性がある。

なお、本実施例では室外熱交換器の風上側前面
全体に切欠き部を設けたが、温度センサ設置部の
みを切欠いても同様の効果を有するのは勿論であ
る。

発明の効果 以上のように、本発明のヒートポンプの室外ユ
ニツトは、風上側前面に切欠き部を設けて平行に
並べられたフインとこのフインに垂直に挿入され
た伝熱管からなる親水性処理を施した室外熱交換
器の前記切欠き部に親水性処理を施した温度セン
サを設置したものであるから、以下のような効果
を有する。

(1) 着霜の有無、着霜量等の着霜状態を正しく検
出してヒートポンプの運転を最適に制御するこ
とができるので性能を著しく向上させる。

(2) 除霜運転時に霜融解水が薄い水膜となつて落
下してしまうので暖房運転再開後も誤動作がな
い。

(3) 温度センサは外気温検出にも利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示すヒートポンプの室外ユニ
ツト、第２図は本発明の一実施例を示すヒートポ
ンプの室外ユニツトの斜視図、第３図は第２図Ａ
部の拡大詳細図、第４図は本発明の効果説明図で
ある。 ５……室外熱交換器、７，８……フイン、９…
…切欠き部、１０……伝熱管、１１……温度セン
サ、１２……支持板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 風上側前面に切欠き部を設けて平行に並べら
   れたフインと、このフインに垂直に挿入された伝
   熱管からなる室外交換器の前記切欠き部のフイン
   間に、プラスチツク等熱伝導率の低い支持板によ
   り温度センサを保持したヒートポンプの室外ユニ
   ツト。 ２ 室外熱交換器および温度センサに親水性処理
   を施した特許請求の範囲第１項記載のヒートポン
   プの室外ユニツト。