JPH10205935A - Defrost control device and air conditioner using the same - Google Patents

Defrost control device and air conditioner using the same

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JPH10205935A
JPH10205935A JP9020014A JP2001497A JPH10205935A JP H10205935 A JPH10205935 A JP H10205935A JP 9020014 A JP9020014 A JP 9020014A JP 2001497 A JP2001497 A JP 2001497A JP H10205935 A JPH10205935 A JP H10205935A
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JP
Japan
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compressor
time
heat exchanger
output
control signal
Prior art date
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JP9020014A
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Japanese (ja)
Inventor
紀史 ▲よし▼椿
Akifumi Yoshitsubaki
Eiji Nakasumi
英二 中角
Teruo Fujikoso
輝夫 藤社
Koji Maekawa
宏司 前川
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 除霜に必要な時間を短縮する。 【解決手段】 それぞれの検出手段8,11,7,12
により検出された室外熱交換器の温度,圧縮機1の運転
周波数,圧縮機1の吐出温度,圧縮機1の運転時間の何
れかと、予めそれぞれの記憶手段13,14,15,1
6に設定した比較値とを比較手段17,18,19,2
0により比較して制御信号を出力し、その制御信号によ
り圧縮機1の運転周波数を設定する手段22および圧縮
機1の運転周波数を可変する手段23ならびに四方弁2
を切り換える手段24を動作させる。
(57) [Summary] [Problem] To reduce the time required for defrosting. SOLUTION: Each detecting means 8, 11, 7, 12
Of the outdoor heat exchanger, the operating frequency of the compressor 1, the discharge temperature of the compressor 1, and the operating time of the compressor 1 detected in advance by the storage means 13, 14, 15, 15
6 and the comparison values 17, 18, 19, 2
0, a control signal is output, a means 22 for setting the operating frequency of the compressor 1 based on the control signal, a means 23 for varying the operating frequency of the compressor 1, and the four-way valve 2
Is activated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置,冷
凍機等が備える冷凍サイクルにおける除霜制御装置およ
びそれを用いた空気調和機の技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a defrost control device in a refrigerating cycle provided in an air conditioner, a refrigerator, and the like, and a technique of an air conditioner using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来における除霜制御装置について、空
気調和機の冷凍サイクルの場合の制御タイムチャートを
示す図4を参照して説明する。
2. Description of the Related Art A conventional defrost control device will be described with reference to FIG. 4 showing a control time chart in a case of a refrigeration cycle of an air conditioner.

【0003】従来の除霜制御装置は、室外熱交換器の温
度および圧縮機の吐出温度により、除霜開始の制御信号
が出力されると(時刻a)、同時に圧縮機の運転周波数
を低下させ、所定時間が経過した後(時刻b)、四方弁
をオフに切り換えて除霜を行うように制御し、時刻cま
で除霜を行っている。
In the conventional defrost control device, when a control signal for starting defrost is output (time a) based on the temperature of the outdoor heat exchanger and the discharge temperature of the compressor, the operating frequency of the compressor is reduced at the same time. After a predetermined time has elapsed (time b), the four-way valve is turned off to perform defrosting, and defrosting is performed until time c.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の除霜制御装置お
よびこれを用いた空気調和機にあっては、圧縮機に蓄積
されている除霜に必要な熱的エネルギーは、四方弁が動
作する時刻bまでに蓄積されたもので、常に一定であ
る。そこで、除霜時間も一定となり、この除霜時間を変
更すること、特により短縮することができないという問
題点があった。
In a conventional defrost control device and an air conditioner using the same, the four-way valve operates as thermal energy necessary for defrost accumulated in the compressor. It is accumulated up to time b and is always constant. Therefore, there is a problem that the defrosting time is also constant, and it is not possible to change the defrosting time, in particular, to shorten it.

【0005】本発明は、除霜時間を変更してより短縮す
ることができる除霜制御装置およびそれを用いた空気調
和機を提供することを課題としている。
[0005] It is an object of the present invention to provide a defrost control device which can shorten the defrost time by changing it, and an air conditioner using the same.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明の除霜制御装置は、除霜に必要な熱的エネ
ルギーが多量に圧縮機に蓄積されるように、除霜信号が
出力されてからの所定時間の間は、圧縮機の運転周波数
を除霜工程に入る周波数まで低下させることなく、一定
値に保持した運転周波数で運転を継続することとしてい
る。
In order to solve the above-mentioned problems, a defrost control device according to the present invention provides a defrost signal so that a large amount of thermal energy required for defrost is accumulated in a compressor. During the predetermined time from the output of the compressor, the operation frequency of the compressor is maintained at a constant value without lowering the operating frequency of the compressor to a frequency at which a defrosting process is started.

【0007】また、本発明の空気調和機は、除霜に必要
な多量の熱的エネルギーが圧縮機に蓄積されるように、
除霜信号が出力されてからの所定時間の間は、圧縮機の
運転周波数を一定値に保持して運転が継続できるような
除霜制御装置を冷凍サイクルに用いることとしている。
[0007] Further, the air conditioner of the present invention is designed so that a large amount of thermal energy required for defrosting is accumulated in the compressor.
For a predetermined time period after the output of the defrost signal, a defrost control device capable of maintaining the operation frequency of the compressor at a constant value and continuing the operation is used for the refrigeration cycle.

【0008】そして、このように除霜信号が出力されて
から除霜が開始するまでの間における圧縮機の運転時間
を長くすることにより、除霜に必要な熱的エネルギーが
増加して圧縮機に蓄積され、除霜時間を短縮することが
できる。
[0008] By extending the operating time of the compressor between the time when the defrost signal is output and the time when the defrost starts, the thermal energy required for the defrost increases, and the compressor is operated. And the defrosting time can be reduced.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の除霜制御装置は、例えば
空気調和機,冷凍機等の冷凍サイクルに使用され、室外
熱交換器の温度,圧縮機の吐出温度,圧縮機の運転時間
の何れかの情報を検出し、この情報を予め設定した比較
値と比較して制御信号を出力し、この制御信号により圧
縮機の運転周波数を設定する手段および圧縮機の運転周
波数を可変する手段ならびに四方弁を切り換える手段を
動作させるものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A defrost control device according to the present invention is used in, for example, a refrigeration cycle of an air conditioner, a refrigerator or the like, and controls the temperature of an outdoor heat exchanger, the discharge temperature of a compressor, and the operation time of a compressor. Detecting any information, comparing the information with a preset comparison value, outputting a control signal, and setting a compressor operating frequency and a compressor operating frequency by the control signal; and A means for switching the four-way valve is operated.

【0010】また、室外熱交換器の温度を検出して出力
する室外熱交換器温度検出手段およびこの室外熱交換器
温度検出手段の出力を予め設定した比較値と比較して制
御信号を出力する比較手段と、圧縮機の吐出温度を検出
して出力する圧縮機吐出温度検出手段およびこの圧縮機
吐出温度検出手段の出力を予め設定した比較値と比較し
て制御信号を出力する比較手段と、圧縮機の運転時間を
検出して出力する圧縮機運転時間検出手段およびこの圧
縮機運転時間検出手段の出力を予め設定した比較値と比
較して制御信号を出力する比較手段とを少なくとも一つ
有し、この比較手段より出力される制御信号により圧縮
機の運転周波数を設定する手段および圧縮機の運転周波
数を可変する手段ならびに四方弁を切り換える手段を動
作させるものである。
[0010] An outdoor heat exchanger temperature detecting means for detecting and outputting the temperature of the outdoor heat exchanger and an output of the outdoor heat exchanger temperature detecting means are compared with a preset comparison value to output a control signal. A comparison means, a compressor discharge temperature detection means for detecting and outputting a discharge temperature of the compressor, and a comparison means for comparing the output of the compressor discharge temperature detection means with a preset comparison value to output a control signal; At least one compressor operating time detecting means for detecting and outputting the operating time of the compressor, and comparing means for comparing the output of the compressor operating time detecting means with a preset comparison value and outputting a control signal is provided. And operating the means for setting the operating frequency of the compressor, the means for varying the operating frequency of the compressor, and the means for switching the four-way valve by the control signal output from the comparing means. .

【0011】さらに、この除霜制御装置は空気調和機の
冷凍サイクルに用いることができ、また、空気調和機の
冷凍サイクルはパルス式膨張弁を有するものでもよい。
Further, the defrosting control device can be used for a refrigeration cycle of an air conditioner, and the refrigeration cycle of the air conditioner may have a pulse type expansion valve.

【0012】そして、上記のように構成すると、制御信
号に応じた圧縮機の運転周波数が設定され、その設定さ
れた運転周波数で圧縮機が運転されるようになるので、
除霜制御信号が出力されてからの所定時間の間は、圧縮
機の運転が継続されて除霜に必要な熱的エネルギーが充
分に蓄積され、除霜時間を短縮することができる。
With the above configuration, the operating frequency of the compressor according to the control signal is set, and the compressor is operated at the set operating frequency.
During a predetermined time from when the defrost control signal is output, the operation of the compressor is continued, thermal energy necessary for defrost is sufficiently accumulated, and the defrost time can be reduced.

【0013】さらに、冷凍サイクルにパルス式膨張弁を
用いると、冷凍サイクルでの絞り効果が向上してより多
量の熱的エネルギーを蓄積することができる。
Further, when a pulse type expansion valve is used in the refrigeration cycle, the throttling effect in the refrigeration cycle is improved and a larger amount of thermal energy can be stored.

【0014】[0014]

【実施例】その実施例を、空気調和機の冷凍サイクルに
おける除霜制御装置の場合について、図1ないし図3を
参照して詳述する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3 in the case of a defrost control device in a refrigeration cycle of an air conditioner.

【0015】冷凍サイクルの模式図を示す図1におい
て、1は圧縮機、2は四方弁、3は室内熱交換器、4は
キャピラリーチューブ、5は室外熱交換器、6はアキュ
ームレーター、7は圧縮機1の吐出温度を検出するセン
サーからなる圧縮機吐出温度検出手段、8は室外熱交換
器5の温度を検出するセンサーからなる室外熱交換器温
度検出手段、9は室内送風機、10は室外送風機であ
る。冷凍サイクルは、圧縮機1,四方弁2,室内熱交換
器3,キャピラリーチューブ4,室外熱交換器5,アキ
ュームレーター6により構成され、暖房運転時には、圧
縮機1より突出された冷媒は、四方弁2,室内熱交換器
3,キャピラリーチューブ4,室外熱交換器5,四方弁
2,アキュームレーター6と流れ、圧縮機1に吸収され
る。
In FIG. 1, which shows a schematic diagram of a refrigeration cycle, 1 is a compressor, 2 is a four-way valve, 3 is an indoor heat exchanger, 4 is a capillary tube, 5 is an outdoor heat exchanger, 6 is an accumulator, 7 is Compressor discharge temperature detecting means comprising a sensor for detecting the discharge temperature of the compressor 1, 8 is an outdoor heat exchanger temperature detecting means comprising a sensor for detecting the temperature of the outdoor heat exchanger 5, 9 is an indoor blower, and 10 is an outdoor blower. It is a blower. The refrigerating cycle includes a compressor 1, a four-way valve 2, an indoor heat exchanger 3, a capillary tube 4, an outdoor heat exchanger 5, and an accumulator 6. During a heating operation, the refrigerant protruding from the compressor 1 generates four-way heat. It flows through the valve 2, the indoor heat exchanger 3, the capillary tube 4, the outdoor heat exchanger 5, the four-way valve 2, the accumulator 6, and is absorbed by the compressor 1.

【0016】つぎに、除霜制御装置について、制御ブロ
ック図を示す図2を参照してその動作を説明する。この
場合、制御系に取り入れられる情報は、室外熱交換器5
の温度と、圧縮機1の運転周波数と、圧縮機1の吐出温
度と、圧縮機1の運転時間とである。
Next, the operation of the defrost control device will be described with reference to FIG. 2 showing a control block diagram. In this case, the information taken into the control system is the outdoor heat exchanger 5
, The operating frequency of the compressor 1, the discharge temperature of the compressor 1, and the operating time of the compressor 1.

【0017】室外熱交換器5の温度は室外熱交換器温度
検出手段8により、圧縮機1の運転周波数は圧縮機運転
周波数検出手段11により、圧縮機1の吐出温度は圧縮
機吐出温度検出手段7により、圧縮機1の運転時間は圧
縮機運転時間検出手段12によりそれぞれ検出されて制
御系に取り込まれる。
The temperature of the outdoor heat exchanger 5 is determined by the outdoor heat exchanger temperature detecting means 8, the operating frequency of the compressor 1 is determined by the compressor operating frequency detecting means 11, and the discharge temperature of the compressor 1 is determined by the compressor discharge temperature detecting means. 7, the operation time of the compressor 1 is detected by the compressor operation time detecting means 12 and taken into the control system.

【0018】取り込まれた室外熱交換器5の温度は予め
室外熱交換器温度設定値記憶手段13に記憶されている
比較温度値と、圧縮機1の運転周波数は予め圧縮機運転
周波数設定値記憶手段14に記憶されている比較周波数
値と、圧縮機1の吐出温度は予め圧縮機吐出温度設定値
記憶手段15に記憶されている比較温度値と、圧縮機1
の運転時間は予め圧縮機運転時間設定値記憶手段16に
記憶されている比較時間値と、それぞれ比較手段17,
18,19,20を介して比較されて演算手段21に入
力される。
The taken-in temperature of the outdoor heat exchanger 5 is stored in the outdoor heat exchanger temperature set value storage means 13 in advance, and the operating frequency of the compressor 1 is stored in the compressor operating frequency set value. The comparison frequency value stored in the means 14 and the discharge temperature of the compressor 1 are obtained by comparing the comparison temperature value previously stored in the compressor discharge temperature set value storage means 15 with the compressor 1
Is compared with the comparison time value stored in advance in the compressor operation time setting value storage means 16 and the comparison time value
The signals are compared via 18, 19, and 20 and input to the calculating means 21.

【0019】そして、演算手段21から出力される制御
信号により圧縮機運転周波数設定手段22を動作させて
圧縮機1の運転周波数を設定し、圧縮機運転周波数設定
手段22の出力により圧縮機運転周波数可変手段23を
動作させ、圧縮機1は設定した運転周波数で運転を継続
する。また、演算手段21の出力は、四方弁切り換え手
段24を動作させて四方弁2をオフに切り換え、除霜工
程に入る。
The operating frequency of the compressor 1 is set by operating the compressor operating frequency setting means 22 according to the control signal output from the calculating means 21, and the operating frequency of the compressor 1 is set based on the output of the compressor operating frequency setting means 22. By operating the variable means 23, the compressor 1 continues the operation at the set operation frequency. Further, the output of the calculating means 21 operates the four-way valve switching means 24 to switch off the four-way valve 2 and enters a defrosting step.

【0020】この制御の流れについて、制御タイムチャ
ートを示す図3を参照して説明する。
The control flow will be described with reference to FIG. 3 showing a control time chart.

【0021】例えば、圧縮機1の周波数がf0で運転し
ている際に、室外熱交換器温度検出手段8により検出し
た室外熱交換器5の温度と室外熱交換器温度設定値記憶
手段13に予め設定した比較温度値とを比較手段17に
より比較し、演算手段21により処理する。そして、演
算手段21より除霜開始の信号が出力されると(時刻
A)、圧縮機運転周波数設定手段22および圧縮機運転
周波数可変手段23を動作させ、圧縮機1の運転周波数
をf1に増加させて運転を継続し、熱的エネルギーを蓄
積する(時刻B)。ついで、演算手段21の出力によ
り、四方弁切り換え手段24が動作して四方弁2をオフ
に切り換え、除霜が開始され(時刻C)、所定時間を経
過した後に除霜工程を終了する(時刻D)。
For example, when the frequency of the compressor 1 is operating at f 0 , the temperature of the outdoor heat exchanger 5 detected by the outdoor heat exchanger temperature detecting means 8 and the outdoor heat exchanger temperature set value storing means 13 Is compared with a comparative temperature value set in advance by the comparing means 17, and is processed by the calculating means 21. Then, when the defrost start signal is output from the calculating means 21 (time A), the compressor operating frequency setting means 22 and the compressor operating frequency varying means 23 are operated to set the operating frequency of the compressor 1 to f 1 . The operation is continued with the increase, and thermal energy is accumulated (time B). Next, the four-way valve switching means 24 operates to switch off the four-way valve 2 according to the output of the calculating means 21 and defrosting is started (time C), and after a predetermined time has elapsed, the defrosting step is ended (time C). D).

【0022】そこで、圧縮機1が周波数f1で運転され
ている時刻Aより時刻Bに至る間に、圧縮機1に蓄積さ
れる熱的エネルギーは増加し、この増加した熱的エネル
ギーも時刻Cより時刻Dまでの除霜工程のエネルギーと
して供することができるので、除霜時間は短縮される。
Therefore, during the period from time A when the compressor 1 is operating at the frequency f 1 to time B, the thermal energy stored in the compressor 1 increases, and the increased thermal energy also increases at time C. Since the energy can be provided as energy in the defrosting process until time D, the defrosting time is shortened.

【0023】なお、冷凍サイクルにおける絞り部として
キャピラリーチューブ4を用いる場合について説明した
が、パルス式膨張弁を用いることもできる。この場合
は、図3において、時刻Aから時刻Bに至る間にパルス
膨張弁により、より効果的に絞ることができるので、圧
縮機1には、より多量の熱的エネルギーが蓄積され、除
霜時間はより短縮される。
Although the case where the capillary tube 4 is used as the throttle in the refrigerating cycle has been described, a pulse type expansion valve may be used. In this case, in FIG. 3, the pulse expansion valve can more effectively reduce the pressure from time A to time B, so that a larger amount of thermal energy is accumulated in the compressor 1 and defrosting is performed. Time is reduced.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
The present invention is embodied in the form described above and has the following effects.

【0025】圧縮機は、除霜信号が出力されてからの所
定時間の間、所定の運転周波数で運転が継続されるよう
制御されるので、圧縮機に蓄積する除霜に必要な熱的エ
ネルギーを増加させることができ、除霜時間が短縮され
る。
The compressor is controlled so that the operation is continued at a predetermined operation frequency for a predetermined time after the defrost signal is output, so that thermal energy required for defrost accumulated in the compressor is maintained. Can be increased, and the defrosting time is shortened.

【0026】また、冷凍サイクルにおける絞り部として
パルス式膨張弁を用いると、圧縮機に蓄積する熱的エネ
ルギーをより増加させることができ、除霜時間は、さら
に短縮される。
When a pulse expansion valve is used as the throttle in the refrigeration cycle, the thermal energy stored in the compressor can be further increased, and the defrosting time can be further reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例における空気調和機の冷凍サイ
クルの模式図
FIG. 1 is a schematic view of a refrigeration cycle of an air conditioner according to an embodiment of the present invention.

【図2】同冷凍サイクルにおける除霜制御装置の制御ブ
ロック図
FIG. 2 is a control block diagram of a defrost control device in the refrigeration cycle.

【図3】同除霜制御装置の制御タイムチャートFIG. 3 is a control time chart of the defrost control device.

【図4】従来の空気調和機における除霜制御装置の制御
タイムチャート
FIG. 4 is a control time chart of a conventional defrost control device in an air conditioner.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧縮機 2 四方弁 5 室外熱交換器 7 圧縮機吐出温度検出手段 8 室外熱交換器温度検出手段 11 圧縮機運転周波数検出手段 12 圧縮機運転時間検出手段 13 室外熱交換器温度設定値記憶手段 14 圧縮機運転周波数設定値記憶手段 15 圧縮機吐出温度設定値記憶手段 16 圧縮機運転時間設定値記憶手段 17,18,19,20 比較手段 22 圧縮機運転周波数設定手段 23 圧縮機運転周波数可変手段 24 四方弁切り換え手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor 2 Four-way valve 5 Outdoor heat exchanger 7 Compressor discharge temperature detection means 8 Outdoor heat exchanger temperature detection means 11 Compressor operation frequency detection means 12 Compressor operation time detection means 13 Outdoor heat exchanger temperature set value storage means 14 Compressor operation frequency set value storage means 15 Compressor discharge temperature set value storage means 16 Compressor operation time set value storage means 17, 18, 19, 20 Comparison means 22 Compressor operation frequency setting means 23 Compressor operation frequency variable means 24 Four-way valve switching means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F24F 11/02 101 F24F 11/02 101G 101P 101Q (72)発明者 前川 宏司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI F24F 11/02 101 F24F 11/02 101G 101P 101Q (72) Inventor Koji Maekawa 1006 Odakadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Inside

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 室外熱交換器の温度、圧縮機の吐出温
度、圧縮機の運転時間の何れかの情報を検出し、この情
報と予め設定した比較値とを比較して制御信号を出力
し、この制御信号により圧縮機の運転周波数を設定する
手段および圧縮機の運転周波数を可変する手段ならびに
四方弁を切り換える手段を動作させる除霜制御装置。
1. A control signal is output by detecting any one of information on a temperature of an outdoor heat exchanger, a discharge temperature of a compressor, and an operation time of a compressor, and comparing the information with a preset comparison value. A defrosting control device for operating a means for setting the operating frequency of the compressor by this control signal, a means for varying the operating frequency of the compressor, and a means for switching the four-way valve.
【請求項2】 室外熱交換器の温度を検出して出力する
室外熱交換器温度検出手段およびこの室外熱交換器温度
検出手段の出力を予め設定した比較値と比較して制御信
号を出力する比較手段と、圧縮機の吐出温度を検出して
出力する圧縮機吐出温度検出手段およびこの圧縮機吐出
温度検出手段の出力を予め設定した比較値と比較して制
御信号を出力する比較手段と、圧縮機の運転時間を検出
して出力する圧縮機運転時間検出手段およびこの圧縮機
運転時間検出手段の出力を予め設定した比較値と比較し
て制御信号を出力する比較手段とを少なくとも一つ有
し、この比較手段より出力される制御信号により動作さ
せる圧縮機の運転周波数を設定する手段および圧縮機の
運転周波数を可変する手段ならびに四方弁を切り換える
手段を備える除霜制御装置。
2. An outdoor heat exchanger temperature detecting means for detecting and outputting the temperature of the outdoor heat exchanger, and outputting a control signal by comparing an output of the outdoor heat exchanger temperature detecting means with a preset comparison value. A comparison means, a compressor discharge temperature detection means for detecting and outputting a discharge temperature of the compressor, and a comparison means for comparing the output of the compressor discharge temperature detection means with a preset comparison value to output a control signal; At least one compressor operating time detecting means for detecting and outputting the operating time of the compressor, and comparing means for comparing the output of the compressor operating time detecting means with a preset comparison value and outputting a control signal is provided. And a defrosting control comprising means for setting the operating frequency of the compressor operated by the control signal output from the comparing means, means for varying the operating frequency of the compressor, and means for switching the four-way valve. apparatus.
【請求項3】 請求項1もしくは2に記載の除霜制御装
置を冷凍サイクルに用いた空気調和機。
3. An air conditioner using the defrost control device according to claim 1 in a refrigeration cycle.
【請求項4】 パルス式膨張弁を有する冷凍サイクルを
備えた請求項3記載の空気調和機。
4. The air conditioner according to claim 3, further comprising a refrigeration cycle having a pulse expansion valve.
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