JPH0518027B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空冷ヒートポンプ空気調和機の暖房
運転時の除霜中運転周波数を制御する空気調和機
に関する。

〔従来の技術〕

従来の空気調和機は特開昭59−191851号に記載
のように、除霜終了準備運転期間を設け圧縮機の
能力を降下させて、暖房運転へ復帰させる除霜運
転制御方法となつていた。しかし、上記除霜終了
準備期間の制定方式に具体策が示されておらず、
除霜終了後上記準備期間を設けるのなら除霜運転
時間の延長による快適性の低下を招くし、また除
霜後半の一定時間を基準期間とした場合には、除
霜が完全に終了する前に暖房運転に復帰するとい
う不具合についての配慮がなされていなかつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術は、圧縮機容量を低下する。除霜
終了準備期間の設定方式についての配慮がされて
おらず、本分中に記載の除霜運転中の後半の一定
時間圧縮機容量を低下させた場合には除霜運転時
間の拡大による、室内熱交換器からの冷風吹出し
時間長くなり快適性の低下という問題と除霜終了
準備期間の除霜能力の低下による、除霜が不完全
のまま終了するという問題があつた。

本発明は上記不具合に鑑み案出されたものであ
り、除霜の進行を除霜検知センサの温度信号にて
検出し、検出温度にて圧縮機運転周波数を設定す
る制御盤により、除霜進行とともに温度上昇する
上記センサー部温度に対し周波数を低減すること
により、除霜性能を確保しかつ除霜終了準備期間
を設けることもなく、除霜終了時には圧縮機容量
を低減して、暖房運転に復帰可能とすることに目
的がある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記の目的を達成するため、本発明に係る空気
調和機は、制御盤により運転周波数を変更可能な
圧縮機、四方弁、室外交換器、膨張弁及び室内熱
交換器熱交換器を配管により連結し、かつ圧縮機
と四方弁間から、膨張弁と室外熱交換器間へ到る
バイパス回路上に電磁弁を配設して冷凍サイクル
を形成した空気調和機において、室外熱交換器と
膨張弁との間に温度検出器を設け、温度検出器の
温度検出値と外気温度との温度差が設定温度差を
超えた際、運転周波数を最大値に設定するととも
に電磁弁を開いて除霜運転を開始し、室外熱交換
器の入口温度が除霜終了設定温度以下の所定の設
定温度まで上昇した際に運転周波数を低下させ、
室外熱交換器の入口温度と出口温度との温度差を
低減させる制御盤を備えた構成である。

〔作用〕

除霜運転は、圧縮機出口部から、室外熱交換器
入口へのバイパス回路の電磁弁を開くことによ
り、圧縮機より高温高圧ガス冷媒が室外熱交換器
に送られて実施されるが、一方室内側熱交換器へ
も上記冷媒の一部を送り暖房運転を行つている。
係る除霜冷凍サイクルにおいて、除霜の進行を膨
張弁と室外熱交換器との間の配管上に設けた除霜
センサからの温度信号を制御盤にて検知し、上記
検知温度に対し、温度が低い場合は高回転、温度
が高い場合は低回転の圧縮機運転を行うように運
転周波数を設定する制御盤により、除霜中の圧縮
機容量制御を行う。除霜量により進行状態の異な
る除霜運転状況に対して、周波数を変化させるこ
とにより除霜運転状況の均一化に図ることができ
るので多量の着霜、少量の着霜にかかわらず除霜
終了準備運転を行なわずに除霜時間を短縮し、暖
房運転に移行することが可能となる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図により説明す
る。第１図は圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器
３、膨張弁４、室内熱交換器５を配管により順次
連結して構成される冷凍サイクルを示すが、上記
圧縮機１の吐出側と、室外熱交換器３から四方弁
４の間へ到るバイパス回路上に電磁弁６を配設し
ている。また上記圧縮機１は制御盤８により、運
転周波数を可変制御されている。本冷凍サイクル
における暖房運転は、圧縮機１にて圧縮された冷
媒ガスが四方弁２を通り室内側熱交換器５へ流
れ、暖房運転を行い液冷媒となり、膨張弁４にて
減圧膨張し、室外熱交換器３で吸熱蒸発し、四方
弁２を介し圧縮機１へ再び吸入をされることによ
つているが、外気温度が低下し、上記室外熱交換
器３へ着霜が生じるという暖房能力の著しい低下
が生じ、除霜運転を行う必要が生じる。

除霜運転は一定時間後外気検出温度センサー
（図示せず）た、暖房運転時の膨張弁出口部に設
けた除霜検知センサー７との温度の差が、設定の
温度差以上の場合に実施される。除霜時の運転は
まず圧縮機１の運転周波数を制御盤８にて最大値
に設定し、上記電磁弁６を開き、バイパス回路を
通じて高圧高圧ガス冷媒を室外熱交換器３に流
す。また上記ガス冷媒の一部を内熱交換器５に流
すことにより室内熱交換器５にて暖房運転を行
い、膨張弁４にて膨張し、上記バイパス回路から
流入した冷媒と混合し、室外熱交換器３に流入
し、室外熱交換器３にて凝縮して、除霜を行い圧
縮機１に再び吸入される。

第２図に除霜運転中常に最高周波数にて運転し
ている場合のタイムチヤートを示す。除霜運転時
圧縮機は常時最大の周波数にて運転を行つている
為に、除霜検知センサー７の取付部である室外熱
交入口温度TEiは、除霜進行とともに上昇してい
く。一方室外熱交出口部温度TEoは、着霜の状
態が通常の場合には比較的TEiに追従し、上昇し
ていくが、着霜大の場合はTEiの上昇より遅れて
上昇していく為に、除霜終了設定温度TEisetに
なつても、室外熱交換器３の出口部温度TEoは
霜を完全に解凍できる迄に達しないで暖房に復帰
することがあつた。この為に上記TEiを除霜セン
サー７により検知し、制御盤８にて検知した温度
信号に対する圧縮機１の運転周波数を設定する。
設定値はTEiが低い場合は周波数高く、除霜の進
行とともにTEiが上昇するに従い、上記周波数が
低下するように、TEiが高い場合は周波数を低く
行う。第３図に上記制御のタイムチヤートを示す
が、除霜運転の進行と共に熱交換器入口温度TEi
が上昇し、除霜終了設定温度以下のある設定温度
TEi1迄達すると、制御盤８が圧縮機１の運転周
波数を低下させ、冷凍サイクル中の冷媒循環量が
低下する。この為圧縮機入口の吸入圧力は増加
し、室外交換器出口温度TEoは上昇する。一方
TEiは循環量の低下による除霜能力の低下により
その上昇は一時的に抑制され、TEiとTEoの温度
差が縮減される。更に除霜が進行しTEiがTEi２
迄上昇すると、上記と同様に周波数の低下を図
り、TEiset迄に達する間にTEiとTEoの温度差
を減少すべく周波数の制御を行い、室外熱交換器
３全体の除霜を均一に行うことが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、除霜終了準備期間を設定する
ことなく、運転周波数を低下できるため除霜から
暖房への復帰時間を遅延する必要がなく、除霜時
間を短縮でき快適性の向上を図れる。室外熱交換
器の入口側温度が除霜終了設定圧度以下のある設
定温度まで上昇した際、除霜中の圧縮機運転周波
数を低下し制御するため、高速運転を除霜中常時
行うことにより、室外熱交換器全体の霜を均一に
除去できる。更に高速運転を常時行う除霜では冷
媒循環量と共に圧縮機中の油をサイクル系統中に
放出し易く、保有量の減少を免れないが、周波数
の制御により、保有量の確保が可能となり、圧縮
機の信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のサイクル系統図、
第２図は除霜中常時高速運転時の室外熱交換機出
入口温度のタイムチヤート図、第３図は除霜中圧
縮機運転を行つた場合のタイムチヤート図であ
る。 １……圧縮機、２……四方弁、３……室外熱交
換器、４……四方弁、５……室内熱交換器、６…
…電磁弁、７……除霜検知センサ、８……制御
盤、 ……暖房中の冷媒流れ、 ……除霜中の冷
媒の流れ、 ……信号の流れ、実線……着霜が通
常のタイムチヤート、 ……１点鎖線……着霜が
大なる時のタイムチヤート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 制御盤により運転周波数を変更可能な圧縮
   機、四方弁、室外熱交換器、膨張弁及び室内熱交
   換器熱交換器を配管により連結し、かつ前記圧縮
   機と前記四方弁間から、前記膨張弁と前記室外熱
   交換器間へ到るバイパス回路上に電磁弁を配設し
   て冷凍サイクルを形成した空気調和機において、
   前記室外熱交換器と前記膨張弁との間に温度検出
   器を設け、該温度検出器の温度検出値と外気温度
   との温度差が設定温度差を超えた際、前記運転周
   波数を最大値に設定するとともに前記電磁弁を開
   いて除霜運転を開始し、前記室外熱交換器の入口
   側温度が所霜終了設定温度以下の所定の設定温度
   まで上昇した際に前記運転周波数を低下させ、前
   記室外交換器の入口温度と出口温度との温度差を
   低減させる前記制御盤を備えたことを特徴とする
   空気調和機。