JPS5952162A - 空気調和機の除霜制御装置 - 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、ヒートポンプ式冷凍サイクルにより暖房運転
を可能とした空気調和機の除霜制御装置に関するもので
ある。

従来例の構成とその問題点 従来のこの種空気調和機の構成について第１図により説
明する。

同図において、１は圧縮機、２は四方切換弁、３は゛室
外側熱交換器、４はキャビラリチー−ブ、５は室内側熱
交換器、６は高圧過負荷制御圧力スイッチ、７は室外側
送風機系、８は配管温度検出器を示す。

この構成は従来周知であるため、その詳細については説
明を省略する。

この構成において暖房運転時で低外気温の時、長時間運
転すると、室外熱交換器の表面に媚が成長し、暖房運転
ができなくなってしまう。

そこで、除霜運転を行なうわけであるが、配管温度検出
装置と除霜運転禁市タイマを用いた制御方法が採用され
ていた。

すなわち、縦軸に配管温度Ｔと暖房能力Ｑを示し、横軸
に運転時間ｔを示した第２図で説明すると、時間ｔ１で
着霜を開始しｄ、じめ、時間　ｔｌから時間　ｔ２にか
けて霜が成長する。時間　ｔ２以後は完全着霜となりそ
れ以上絹は成長しな１ハ。このとき配管温度Ｔは着霜の
度相によって同図のように変化している。さらに暖房能
力Ｑは同図のように変化し、着霜が進むにつれて低下し
てくる。

そして、その除霜運転制御は、暖房感が損なわれない配
管温度Ｔの所で、さらに極低λ気温時ひんばんに除霜運
転を行なわないように、暖房運転率を確保するための除
霜運転禁止タイマを設けて制御していた。つまり、第３
図に示す如く寸ず除鞘運転禁“止タイマで設定時間内は
暖房運転を行ない、設定時間経過したところで温度検出
を行ない、その検出温度が設定温度Ｔ、よシも低くなっ
た時に除霜運転を開始するという制御を行なっている。

そして設定時間経過したときに検出温度が設定温度以上
であれば除霜運転は行なわず、設定温度Ｔ１より検出温
度が低くなるまで温度検出を続け、低くなったことを検
出したらただちに除霜運転を□　行なうわけであ、る。

・ °ところで、この種の空気調和機は、高圧過負荷制御装
置を具備しているのが一般であり、圧力スイッチ６が高
圧過負荷を検出すると室外側熱交換器３に設けられた送
風機系７の減速あるいは停止を行ない、高ノー過負荷を
保護し、高圧圧力が下がると再び送風系６の運転をもと
にもどすという制御を行なっている。

ここで、送風系７の減速あるいは停止によって室外側熱
交・換機配管温度Ｔは、急激に低下し、設定温度Ｔ１ま
で下ってし壕い、設定時間運転した時に除霜運転が必要
ないのに除霜運転を行なってしまう欠点を有していた。

また、高圧状態で四方弁２が切りかわるため、大きな音
が発生し、それにともな９振動が発生し、また暖房運転
が中断されるのでフィーリングが悪化する欠点を有して
いた。

さらに低外気温、低温度のときつ葦り日本でよく見られ
る非常に空気の乾いた状態で外気温が設定温度Ｔ　より
も低い場合、着霜が成長していな１〈ても除霜運転を開
始するといった不具合があった。

発明の目的 本発明は、上記従来の除霜運転制御装置にみられる欠点
を解消し、常に着霜時のみ除霜運転を行なりようにする
ことを５目的とするものでやる。

この目的を達成するために本発明は、着露時の配管温度
勾配が未着霜時に比べて大きくなること□を利用して着
霜、未着霜の判定を行い、除霜運転を制御するものであ
る。

以下、本発明の一実施例を添付図面の第′４図〜第４図
は、高湿度低温時の着霜成長における配管温度Ｔと時間
ｔの特性を示したものである。す管温度Ｔが低下してく
る。この時の配管温度勾配は、 で表わされる。

また第６図は、低湿度低温時の配管温度Ｔと経この状態
では着霜ははとんど成長せず、配管温度の低下も少ない
。この時の温度勾配は となる。

したがって、着霜時における温度勾配　Δ１あるいはΔ
　を検出した時は除霜運転を行ない、未着霜時の温度勾
配Δ３の時には除霜運転は行なわないものとすればいい
わけである。

第６図は」―記制御を行うだめの信号の流れを示したも
のである。まず、時間計側装置を起動し、運転時間の引
側千はじめる。次υこ配管温度勾配を行ない温度Ｔ１．
Ｔ２．Ｔ３の３つの状態を判定する。温度Ｔ、の時には
、時間ｔ１を記憶し、再び測ｉ計測になる。次にＴ２を
検出したなら時間ｔ２を記憶し、温度勾配を割算し、着
相未着絹を判定そして着霜の判定ならば運転時間を判定
し、設定時間の運転が行なわれていたら除霜運転を行な
なう。

未着霜ならば再び温度計測を行なう。そして温度Ｔ３　
　を検出すると同様に時間　ｔ３を記憶し、着霜判定を
して除霜運転を行なうか行なわないかを決定する。

以上の制御は、マイクロコンピュータを具備した回路に
より実現可能となる。

第７図は簡単な回路ブロックを示す。温度センザの信号
を受は湯度検出装置で温度を検出する。

また、マイクロコンピュータは、その検出信号をひろい
、時間計測装置から時間データ金受取る。

これらの情報をもとに前出しの制御を行なう。

なお、図中８１は時間計副装置起動信号線、Ｓ２は除鰯
運転開始信号線を示す。

また温度勾配を開側する方法は、一定間隔の温度差を検
出する方式であってもよい。

発明の効果 上記実施例より明らかなように本発明は、暖房運転時、
室外熱交換器の温度勾配により着霜あるいは未着霜を判
定するもので、正確な着霜の判定をすることができ、ま
た、構成部品が少なく、既存の空気調和機にも容易に組
込むことができ、安価に作成できるとともに、日本の気
候に適したきめ細かな険相制御が行える効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ｄ：空気調和機の冷凍配管図、第２図は着霜成長
における時間と配管温度と暖房能力の関係を示す特性図
、第３図は従来の険相制御を示す信号のフロー図、第４
図、第６図シ１：それぞれ外気状態の異なるそれぞれの
場合の時間と配管温度の特性図、第６図は本発明の一実
施例を示−ノー険相制御装置のフロー図、第７図は同制
御ブロック図である。 Ｔ・・・・・・配管温度、ｔ・・・・・・運転時間、１
・・・・・・・・・圧縮機、２・・・・・・四方切換弁
、３・・・・・・室外側熱交換器、４・・・・・・キャ
ピラリチー−−ブ、５・・・・・・室内側熱交換器、８
・・・・・・配管温度検出器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 −２・ 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、室内側熱交換器および室外側熱交換器、キャピ
   ラリチューブを順次環状に連結してヒートポンプ式冷凍
   サイクルを構成し、暖房運転時において前記室外側熱交
   換器の配管温度勾配を検出する温度検出装置、時間計測
   装置により除霜制御装置を構成し、この除霜制御装置に
   より配管温度勾配を検出して着霜・未着霜を判定し、除
   霜運転を開始する空気調和機の除霜速へ制御装置。