JPS59200145A - 空気調和機 - 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】 く技術分野〉 この発明は、冷房および／または暖房を行うことのでき
る空気調和機に関し、さらに詳細には、室内側熱交換器
の温度を検知することによって室外側熱交換器の除霜運
転を制御できる空気調和機に関する〈従来技術〉 −・般にヒートポンプ式空気調和機は第１図に示すよう
に構成されている。ユニットは室内側と室外側に分かれ
、１は冷媒を圧縮する圧縮機で圧縮機１から吐出された
冷媒は四方弁２により冷房運転時には実線、暖房運転時
は破線の如く切り替えられる。冷房運転時には室内側熱
交換器３に送られ、室外送風機６の送風により冷却され
て凝縮し、減圧器４で減圧されて室内側熱交換器５に入
り蒸発し、冷却作用を行い室内送風機７の送風により冷
房運転を行う。

暖房運転時は四方弁２が破線の如く切り替わり、圧縮機
１−室内側熱交換器５−減圧器４−室外側熱交換器３−
圧縮機１と冷媒が流れて暖房運転を行う。

特に冬期における暖房運転の場合には、冷媒は室外側熱
交換器３で蒸発し、室内側熱交換器５で凝緬するために
、室外側熱交換器３は冷却されてその表面に霜が付着し
、熱交換効率が低下して暖房能力が悪化するという現象
があった。

従来、暖房運転時における室外側熱交換器に付着した霜
を除去するために、第２図に示すような除霜制御回路が
採用されてきた。図中、８．８′は入力電源端子、ｌ、
６．７は第１図と同様で、９はマイクロコンピュータを
利用した電子制御回路ユニットである。このユニット９
は、リレー出力９ａ〜９ｄを有し、リレー１０で室内送
風機７を、リレー１１で圧縮機１を、リレー１２で室外
送風機６を、リレー１５は四方弁１６とタイマディアイ
サ１７を制御する。タイマディアイサ１７は接点１７ａ
と１７ｂと温度センサを内蔵した感温筒１８とタイマモ
ータ１９とを有し、感温筒の温度がある温度以下になれ
ばタイマモータ１９で駆動されるカムにより一定周期で
接点が１７ｂに切り替る。感温筒は室外側熱交換器３の
温度を検知するもので、暖房運転時に所定温度以下にな
ればこの交換器３に霜が付着するものと仮定し、カムに
より接点１７ｂを切り替えて四方弁１６をオフして冷媒
サイクルを除霜サイクルに切り替えるとともに、接点１
７ｂでリレー１３を動作させ、接点１４をオフして室外
送風機６を停止して除霜運転う行う。

上記のように、従来の暖房運転時における除霜方式は、
室外側熱交換器３の温度を測定してその温度が所定温度
以下になれば着霜したものと仮定して、タイマ機能を利
用して室外側熱交換器を除霜していた。しかしながら、
実際の暖房能力を検知せずに除霜していたため、低温低
湿の場合のように所定温度以下でも着霜せず、まだ十分
に暖房能力があるにも　　　　　　。

かかわらず除霜運転に移行したり、これとは逆に高湿の
場合には着霜のためすでに暖房能力が殆どなくなってい
るのにそのまま暖房運転を継続するなど諸種の問題点が
あった。またタイマディアイサ等の室外側の部品点数が
多いなどの問題点もあった。

〈発明の目的〉 この発明の第１の目的は、暖房能力と室内側熱交換器温
度との相関性を利用することによって、暖房能力が低下
したときに除霜運転に移行し、暖房能力が回復したとき
に暖房運転に復帰することのできる空気調和機を提供す
ることにある。

この発明の第２の目的は、室外側構成部品を簡略化して
コストの低減を図った空気調和機を提供する　　　　　
　゛ことにある。

〈発明の構成〉 前記目的を達成するために、この発明に係る空気調和機
は、要約すると、圧縮機、室外側熱交換器。

減圧器および室内側熱交換器を接続した従来の空気調和
機において、その室内側熱交換器またはその近傍にその
温度を検知する温度センサを取付け、この温度センサに
よって検知される温度の時間的変化量を予め定めた設定
値と比較する判定手段を設けることによって構成され、
前記判定手段により室外側熱交換器の除霜運転を制御す
ることを特徴とする。

〈実施例〉 以下、本発明に係る空気調和機について図面を参照して
詳細に説明する。

第３図は第２図に対応する本発明に係る除霜制御回路を
示しており、第２図と同一番号は同一部分を示す。温度
センサ２０は室内側熱交換器５の近傍またはその上に取
付けられ、この室内側熱交換器５の温度を測定している
。その温度出力は電子制御回路ユニット９に直接入力さ
れるようになっている。除霜運転を行う場合には出力端
子９ｃ、９ｄによりリレー１２．１５を開き、室外送風
機６および四方弁１６を停止させる。したがってこの間
に図示しないヒータにより強制的に室外側熱交換器３を
加熱するか末たは放置することによって除霜する。

第４図は本発明による除霜制御のフローチャートを示し
ている。ｔｌは暖房開始時点または除霜運転終了後から
次の除霜判定開始までの時間、ｔ２はｔ１経過後定常暖
房運転に移行できるまでに要するものとして定めた圧縮
機１の連続運転時間、ＴΔｔ１は上記ｔ２よりΔｔ１分
間前の温度センサ２０での検知温度、Ｔｔ２は上記ｔ２
経過時点の温度センサ２０での検知温度、ΔＴ１はＴΔ
ｔｌ−Ｔｔ２の値である。

ｔ１経過後、定席暖房運転に移行できる時間ｔ２だけ圧
縮機１の連続運転が継続したときに、室外側熱交換器３
の着霜による暖房能力の低下により、ΔＴ１が予め定め
た設定値（１）以上になれば除霜運転を開始する。すな
わち、ΔＴ１という時間的な温度降下によって着霜の有
無を判断し、除霜運転の開始有無を決定する。またこの
判定時、負荷変動などにより着霜が進行しているにもか
かわらすΔＴ１が設定値（１）以下の場合はＴｔ２が予
め定めた設定値（２）以下になれば除霜運転を開始する
。

次に除霜終了の判定について説明する。Ｔｔ３は除霜終
了時点ｔ３の温度センサ２０での検知温度、ＴΔｔ２は
前記ｔ３よりΔｔ２分間前の温度センサ２０での検知温
度、ΔＴ２はＩＴΔｔ２−Ｔｔ３１の値である。除霜開
始直後は温度センサ２０での検知温度が急激に低下する
が、室外側熱交換器３の着霜の消滅に伴い温度センサ２
０での検知温度は安定状態に移行することが実験で確認
されている。そこでΔＴ２が予め定めた設定値（３）以
下であれば、ｔ３の時点で除霜運転を停止し、暖房運転
に復帰する。

また室外風速の影響等により室外側熱交換器３の着霜の
消滅にもかかわらず温度センサ２０での検知温度が安定
しない場合、除霜運転が１０分間経過した段階で強制的
に除霜運転を終了し暖房運転に復帰させる。

室内側熱交換器５の時間的温度変化は暖房能力を直接反
映していることが発明者等の行った実験によって確認し
ており、上記した設定値（１１，＋２１．　（３１は実
験的に得られた最適な値を選ぶようにする。

第５図は温度センサ２０によって検知された室内側熱交
換器５の制御された温度一時間曲線の一例を示している
。前記したフローチャートによる除霜制御の実際がこの
温度曲線によって明確に理解ｔきる〈発明の効果〉 以上詳述したように、この発明によれば、空気調和機の
暖房能力と室内側熱交換器温度との相関性を利用して、
室内側熱交換器の時間温度変化を温度センサで直接検知
することにより、暖房能力が低下したときに除霜運転に
移行し、暖房能力が回復したときに暖房運転に復帰する
という最も合理的な除霜制御を達成することができる。

また、室外側にタイマディアイサ等の部品をなくして構
造の簡素化を図るることができるなど、作業上有益な空
気調和機を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の前提となる空気調和機のブロック構成
図、第２図は室外側熱交換器温度を検知する従来の制御
回路図、第３図は室内側熱交換器温度を検知する本発明
に係る制御回路図、第４図は除霜制御用のフローチャー
ト、第５図は除霜制御された室内側熱交換器温度の温度
一時間曲線を示す。 １−圧縮機、３−室外側熱交換器、 ４−減圧器、５−室内側熱交換器、 ２〇一温度センサ。 出願人　　シャープ株式会社 代理人　　弁理士　小森久夫 麺１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　圧縮機１．室外側熱交換器３．減圧器４およ
   び室外側熱交換器５を順次接続して構成された空気調和
   機において、室内側熱交換器５またはその近傍にその温
   度を検知する温度センサ２０を取付け、この温度センサ
   ２０によって検知される温度の時間的変化量を予め定め
   た設定値と比較する判定手段を設け、この判定手段によ
   り室外側熱交換器３の除霜運転を制御することを特徴と
   する空気調和機。