JPS60117042A - 冷暖房兼用空気調和機 - Google Patents
冷暖房兼用空気調和機Info
- Publication number
- JPS60117042A JPS60117042A JP59223936A JP22393684A JPS60117042A JP S60117042 A JPS60117042 A JP S60117042A JP 59223936 A JP59223936 A JP 59223936A JP 22393684 A JP22393684 A JP 22393684A JP S60117042 A JPS60117042 A JP S60117042A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- heat exchanger
- pressure
- evaporation
- outdoor heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
- F25D21/002—Defroster control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、冷暖房兼用空気調和機に係り、特に冷媒の循
環径路を切換えること罠より冷房、暖房運転を行うヒー
トポンプ式空気調和機の除霜を適正に行うのに好適な冷
暖房兼用空気調和機に関するものである。
環径路を切換えること罠より冷房、暖房運転を行うヒー
トポンプ式空気調和機の除霜を適正に行うのに好適な冷
暖房兼用空気調和機に関するものである。
一般に、圧縮機、室外熱交換器、減圧装置および室外側
熱変換器を冷媒配管で接続して冷凍サイクルを構成し、
切換弁で冷媒の循環径路を切換えて冷房、暖房・除霜運
転を行うヒートポンプ式空気調和機ｃ以下単に空気調和
機という）では、冷房運転時には、室外側熱交換器は凝
縮器、室内側熱交換器は蒸発器として作用し、暖房運転
時には、室外側熱交換器は蒸発器、室内側熱交換器は凝
縮器として作用する。
熱変換器を冷媒配管で接続して冷凍サイクルを構成し、
切換弁で冷媒の循環径路を切換えて冷房、暖房・除霜運
転を行うヒートポンプ式空気調和機ｃ以下単に空気調和
機という）では、冷房運転時には、室外側熱交換器は凝
縮器、室内側熱交換器は蒸発器として作用し、暖房運転
時には、室外側熱交換器は蒸発器、室内側熱交換器は凝
縮器として作用する。
このように作用する暖房運転時に、外気温度が低下する
と室内側熱変換器における蒸発温度が低下して、外気に
含まれる水分が屋外側熱変換器表面に凝縮し、更にはこ
れが凍結して室外側熱交換器を通過する空気が減少し、
室外側熱交換器の熱交換効率が低下してしまう。そこで
凍結した氷すなわち霜を除くため、一時的に冷媒の循環
径路を変えて案外側熱交換器に高温、高圧のガスを流し
、室外側熱交換器を暖める、いわゆる除霜運転が必要と
なる。
と室内側熱変換器における蒸発温度が低下して、外気に
含まれる水分が屋外側熱変換器表面に凝縮し、更にはこ
れが凍結して室外側熱交換器を通過する空気が減少し、
室外側熱交換器の熱交換効率が低下してしまう。そこで
凍結した氷すなわち霜を除くため、一時的に冷媒の循環
径路を変えて案外側熱交換器に高温、高圧のガスを流し
、室外側熱交換器を暖める、いわゆる除霜運転が必要と
なる。
まず、従来の空気醐和機における除籍を第１図および第
２図を参照して説明する。
２図を参照して説明する。
第１図は、従来の空気調和機室外ユニツユの側断面図、
第２図は、空気調和機の外気温度によりて除霜時期を決
定する、外気温度と蒸発温度との関数係ａヶ示す線図で
ある。
第２図は、空気調和機の外気温度によりて除霜時期を決
定する、外気温度と蒸発温度との関数係ａヶ示す線図で
ある。
第１図において、１は室外側熱交換器、２Ｆｉ、送風機
、６は送風用モードル、４はサーモスタットである。こ
こでは、室外側熱交換器１の表面温度をサーモスタット
４により感知し、その温度が水分が凍結する温度（例え
ば０℃以下）になったときに除霜を開始する方式をとっ
ている。しかしこの方式では、外気温度が低く、蒸発温
度が低い場合であっても、外気の温度が低くて室外側熱
交換器１０表面に霜が付かないときでも除霜の信号を発
してしまい、暖房運転が中断してしまうことになり、暖
房運転率が低下してしまうう ところで、外気温度が低くとも、絹が付かなければ室外
側熱交換器表面の温度はそれほど低くならず、また、い
ったん箱が付着し始めると、室外側熱交換器を通過する
空気が少なくなり、室外側熱交換器の熱交換効率が低下
し、室外側熱交換器の温度が更に低下して着霜が助長さ
れる。
、６は送風用モードル、４はサーモスタットである。こ
こでは、室外側熱交換器１の表面温度をサーモスタット
４により感知し、その温度が水分が凍結する温度（例え
ば０℃以下）になったときに除霜を開始する方式をとっ
ている。しかしこの方式では、外気温度が低く、蒸発温
度が低い場合であっても、外気の温度が低くて室外側熱
交換器１０表面に霜が付かないときでも除霜の信号を発
してしまい、暖房運転が中断してしまうことになり、暖
房運転率が低下してしまうう ところで、外気温度が低くとも、絹が付かなければ室外
側熱交換器表面の温度はそれほど低くならず、また、い
ったん箱が付着し始めると、室外側熱交換器を通過する
空気が少なくなり、室外側熱交換器の熱交換効率が低下
し、室外側熱交換器の温度が更に低下して着霜が助長さ
れる。
このため、最近では、霜が付いたときだけ除籍するよう
に、室外側熱交換器の表面温度と外気温度との温度差に
着目して、ある温度差となったときに始めて除霜信号を
出すようにしたものが考案されている。
に、室外側熱交換器の表面温度と外気温度との温度差に
着目して、ある温度差となったときに始めて除霜信号を
出すようにしたものが考案されている。
このような空気調和機の除霜時期を決めるものとして第
２図の線図がある。
２図の線図がある。
ｍ２図は、横軸に外気温度（１℃）をとり、縦軸に外気
温度と蒸発温度との差（ｔ −ｔｏ℃）をとり、図中の
線Ａ、Ｂは関数関係を示す平行な線である。
温度と蒸発温度との差（ｔ −ｔｏ℃）をとり、図中の
線Ａ、Ｂは関数関係を示す平行な線である。
ここで、例えば、第２図に示す線Ａで示す関数のときに
除霜するようにしておけば、室外側熱交換器１の熱的変
化により、着霜状態にあるかどうかを判断し、除霜信号
を出し除籍を開始するようにできる。
除霜するようにしておけば、室外側熱交換器１の熱的変
化により、着霜状態にあるかどうかを判断し、除霜信号
を出し除籍を開始するようにできる。
また、案外側熱交換器１のｌｌ［が上昇し第２図に示す
線Ｂで示す関数のときに除霜停止信号を出し除霜を終了
させるようにできる。
線Ｂで示す関数のときに除霜停止信号を出し除霜を終了
させるようにできる。
しかし、この方式では、外気温度の測定は容易であって
も、案外側熱交換器１の温度は、その表面の温度を測定
しなければならず、そのセンサー４が受りるであろう外
的要因（すなわち外気の風や温度）を排除する必要があ
る。室外側熱交換器１の表面の温度を確実に感知するた
めには、そのセンサー４の取付部品の構造、外気からの
断熱などがむずかしく複雑になるという問題がＩＳりだ
。
も、案外側熱交換器１の温度は、その表面の温度を測定
しなければならず、そのセンサー４が受りるであろう外
的要因（すなわち外気の風や温度）を排除する必要があ
る。室外側熱交換器１の表面の温度を確実に感知するた
めには、そのセンサー４の取付部品の構造、外気からの
断熱などがむずかしく複雑になるという問題がＩＳりだ
。
なお、外気側か極低温度の場合には、蒸発圧力が低下し
て蒸発温度が低下しすき゛てしまい、圧縮機内＆Ｃあっ
て機械摺動部の潤滑を目的とした油（冷凍機油）の物性
、特に粘性が変化して機械部品に悪影響を与えるなどの
問題があり、また逆に、外気温度が上昇すると圧縮機の
負荷が大きくなりその負荷を減らすだめの処置を取る必
要があるなどから、従来、除籍とは別の意味での圧力ス
イッチを設けていた。
て蒸発温度が低下しすき゛てしまい、圧縮機内＆Ｃあっ
て機械摺動部の潤滑を目的とした油（冷凍機油）の物性
、特に粘性が変化して機械部品に悪影響を与えるなどの
問題があり、また逆に、外気温度が上昇すると圧縮機の
負荷が大きくなりその負荷を減らすだめの処置を取る必
要があるなどから、従来、除籍とは別の意味での圧力ス
イッチを設けていた。
不発明は、前述の従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、蒸発温度の代りに蒸発圧力を感知し、そ
れにより確実に蒸発温度を検出し、外気の風や温度の影
響を受けずに精度高く室外側熱交換器への絹の付着を検
知して適正な除霜時期を選ぶことの可能な冷暖房兼用空
気調和機の提供を、その目的としている。
されたもので、蒸発温度の代りに蒸発圧力を感知し、そ
れにより確実に蒸発温度を検出し、外気の風や温度の影
響を受けずに精度高く室外側熱交換器への絹の付着を検
知して適正な除霜時期を選ぶことの可能な冷暖房兼用空
気調和機の提供を、その目的としている。
本発明に係る冷暖房兼用空気調和機の構成は、圧縮機、
案外側熱交換器、減圧装置および室内側熱交換器を配管
接続して冷凍サイクルを構成し、切換弁で冷媒の循環径
路を切換えて冷房、暖房。
案外側熱交換器、減圧装置および室内側熱交換器を配管
接続して冷凍サイクルを構成し、切換弁で冷媒の循環径
路を切換えて冷房、暖房。
除霜運転を行う冷暖房兼用空気調和機において、前記室
外側熱交換器の蒸発圧力を検出する圧力センサーと外気
ｍＬを感知する温良センサーとを設け、暖房運転時に、
前記圧力センサーで検出した前記室外側熱交換器の蒸発
圧力に対応する蒸発温度と前記温度センサーで感知した
外気温度との温度差と、前記外気温度の関数として設定
された設定値に従う制御により、除霜運転の開始、終了
を行うようにしたものである。
外側熱交換器の蒸発圧力を検出する圧力センサーと外気
ｍＬを感知する温良センサーとを設け、暖房運転時に、
前記圧力センサーで検出した前記室外側熱交換器の蒸発
圧力に対応する蒸発温度と前記温度センサーで感知した
外気温度との温度差と、前記外気温度の関数として設定
された設定値に従う制御により、除霜運転の開始、終了
を行うようにしたものである。
以下、本発明の各実施例を第６図８第４図を参照して説
明する。
明する。
まず、第６図は、本発明の一実施例に係る空気調和機の
冷凍サイクルと圧力センサーを示す構成図である。
冷凍サイクルと圧力センサーを示す構成図である。
図において、５Ｆｉ圧縮機、６Ｆｉ冷媒径路を切換える
切換弁に係る四方弁、７は室外側熱交換器、８は減圧装
置に係るキャピラリチューブ、９は室内側熱交換器、１
０Ｆｉ圧力センサーである。
切換弁に係る四方弁、７は室外側熱交換器、８は減圧装
置に係るキャピラリチューブ、９は室内側熱交換器、１
０Ｆｉ圧力センサーである。
圧力センサー１０は、第６図の例では圧縮機５の低圧側
、すなわち吸込配管側に取付けている。
、すなわち吸込配管側に取付けている。
この圧力センサー１０の中で、１０ａはベローズであり
、圧力の大小により、このベローズ１０ａが伸縮してそ
の出力としての〜′Ｃが、電池１０ｂの電圧Ｖに対して
変化することにより蒸発圧力の大きさを感知する。すな
わち、圧縮機５の吸込圧力をピックアップし、その大き
さを電気的大きさに変換するものである。また、蒸発圧
力に対応する蒸発温度は、その冷媒の種類により一義的
に決定するので、この蒸発圧力に対応する蒸発温度と外
気温度との関数を先の第２図の線図のように表わすこと
ができる。
、圧力の大小により、このベローズ１０ａが伸縮してそ
の出力としての〜′Ｃが、電池１０ｂの電圧Ｖに対して
変化することにより蒸発圧力の大きさを感知する。すな
わち、圧縮機５の吸込圧力をピックアップし、その大き
さを電気的大きさに変換するものである。また、蒸発圧
力に対応する蒸発温度は、その冷媒の種類により一義的
に決定するので、この蒸発圧力に対応する蒸発温度と外
気温度との関数を先の第２図の線図のように表わすこと
ができる。
すなわち、暖房運転時に、圧力センサー１０で感知した
吸込圧力から、これに対応する室外熱交換器７の蒸発圧
力がわかり、この蒸発圧力から一義的に蒸発温度が決ま
る。この蒸発温度ｔ℃と、図示しない一般的な温度セン
サーで感知した外気温度１℃との温度差（ｔ −ｔｏ℃
）が、前記外気温度の関数として示され、線Ａは、室外
側熱交換器７の着躇を警告し除霜運転を開始すべき設定
値の線である。、また、線Ｂは、除霜運転を終了すべき
設定値の線である。
吸込圧力から、これに対応する室外熱交換器７の蒸発圧
力がわかり、この蒸発圧力から一義的に蒸発温度が決ま
る。この蒸発温度ｔ℃と、図示しない一般的な温度セン
サーで感知した外気温度１℃との温度差（ｔ −ｔｏ℃
）が、前記外気温度の関数として示され、線Ａは、室外
側熱交換器７の着躇を警告し除霜運転を開始すべき設定
値の線である。、また、線Ｂは、除霜運転を終了すべき
設定値の線である。
このように構成した空気調和機の暖房運転においては、
外気温度の関数として第２図の線Ａで示す設定値のとき
除霜信号を出し、それにもとずいて除霜を終了するよう
に除霜運転を行えば、従来、蒸発温度を検出する際に障
害となっていた外気の風や温度に関係することのない、
精度の高い適正なな除霜を行うことができる。
外気温度の関数として第２図の線Ａで示す設定値のとき
除霜信号を出し、それにもとずいて除霜を終了するよう
に除霜運転を行えば、従来、蒸発温度を検出する際に障
害となっていた外気の風や温度に関係することのない、
精度の高い適正なな除霜を行うことができる。
なお、外気温度が極端に低下した状態で運転する場合、
前述の冷凍機油の物性変化による圧縮機５の信頼性低下
の他に、室外側熱交換器７内で冷媒が蒸発しきれずに圧
縮機５内に液冷媒力五戻り圧縮機５の機械部分が摩耗し
、信頼性を低下させることとなる。これを防止するため
に、ある設定圧力以下（例えばＱ Ｋｇ ／ ｃｒ／ｌ
Ｇ以下）では圧縮機５を停止させ、圧縮機５、ひいて
は空気調オロ機の信頼性を高めることもできる。
前述の冷凍機油の物性変化による圧縮機５の信頼性低下
の他に、室外側熱交換器７内で冷媒が蒸発しきれずに圧
縮機５内に液冷媒力五戻り圧縮機５の機械部分が摩耗し
、信頼性を低下させることとなる。これを防止するため
に、ある設定圧力以下（例えばＱ Ｋｇ ／ ｃｒ／ｌ
Ｇ以下）では圧縮機５を停止させ、圧縮機５、ひいて
は空気調オロ機の信頼性を高めることもできる。
次に、本発明の他の実施例を第４図を参ｌｅｔして説明
する。
する。
第４図は、本発明の他の実施例に係る空気調和機の冷凍
サイクルと圧力センサーを示す構成図であり、図中、第
６図と同一符号のものは１司等物を示しているので、そ
の説明を省略する。
サイクルと圧力センサーを示す構成図であり、図中、第
６図と同一符号のものは１司等物を示しているので、そ
の説明を省略する。
第４図の例は、第３図の例にくら・く、圧力センサー１
０の取付は位置のみ相異しているものゐ、第４図の例で
は、圧力センサー１０を圧縮機６の高圧側、すなわち吐
出配管側に取付けている、この場合、圧力センサー１０
で感知した吐出圧力から、これに対応する吸込圧力がわ
かり、したがって室外側熱交換器７の蒸発圧力がわかり
、この蒸発圧力から一義的に蒸発温度が決まる。
０の取付は位置のみ相異しているものゐ、第４図の例で
は、圧力センサー１０を圧縮機６の高圧側、すなわち吐
出配管側に取付けている、この場合、圧力センサー１０
で感知した吐出圧力から、これに対応する吸込圧力がわ
かり、したがって室外側熱交換器７の蒸発圧力がわかり
、この蒸発圧力から一義的に蒸発温度が決まる。
そこで、先の第６図で説明したと全く同様に、第４図の
例における空気調和機の暖房運転においても、外気温度
の関数として第２図の線Ａで示す設定値のとき除霜を開
始し、ｇＢで示す設定値のとき除霜を終了するように除
霜運転が行われる。
例における空気調和機の暖房運転においても、外気温度
の関数として第２図の線Ａで示す設定値のとき除霜を開
始し、ｇＢで示す設定値のとき除霜を終了するように除
霜運転が行われる。
また、外気温度と、吐出圧力と一義的に決定する凝縮温
度との関数により、室外側熱交換器７への着氷を検知し
て除霜を行わせることができる。
度との関数により、室外側熱交換器７への着氷を検知し
て除霜を行わせることができる。
なお、本実施例では、さらに外気温度が上昇するなどし
て、吐出圧力が上昇したときに、負荷を軽減するために
室外側の送風機を停止するなどして吸熱量を減らして負
荷軽減を図るようにする。
て、吐出圧力が上昇したときに、負荷を軽減するために
室外側の送風機を停止するなどして吸熱量を減らして負
荷軽減を図るようにする。
本実施例によれば、先の第６図の例と全く同等の効果が
期待できるほか、吐出圧力を検知することにより、低負
荷時の圧縮機停止、あるいは高負荷時の負荷を減少させ
るなどして、従来は、除籍のためサーモスタットのほか
に圧力スイッチを必要としていたが、これを圧力センサ
ーで兼用することが出来るので経済的であるという本実
施例特有の効果がある。
期待できるほか、吐出圧力を検知することにより、低負
荷時の圧縮機停止、あるいは高負荷時の負荷を減少させ
るなどして、従来は、除籍のためサーモスタットのほか
に圧力スイッチを必要としていたが、これを圧力センサ
ーで兼用することが出来るので経済的であるという本実
施例特有の効果がある。
以上述べたように、本発明によれば、蒸発温度の代りに
蒸発圧力を感知し、それにより確実に蒸発温度を検出し
、外気の風や温度の影響を受けずに精度高く室外側熱交
換器への絹の付着を検知して適正な除絹時期を選ぶこと
の可能な冷暖房兼用空気調和機を提供することができる
。
蒸発圧力を感知し、それにより確実に蒸発温度を検出し
、外気の風や温度の影響を受けずに精度高く室外側熱交
換器への絹の付着を検知して適正な除絹時期を選ぶこと
の可能な冷暖房兼用空気調和機を提供することができる
。
第１図は、従来の空気調和機室外ユニットの側断面図、
第２図は、空気調和機の外気温度によって除霜時期を決
定する、外気温度と蒸発温度との関数関係を示す線図、
第６図は、本発明の一実施例に係る空気調和機の冷凍サ
イクルと圧力センサーを示す構成図、第４図は、本発明
の他の実施例に係る空気調和機の冷凍サイクルと圧力セ
ンサーを示す構成図である。 ５・・・圧緬機、６・・・四方弁、７・・・室外側熱交
換器、８・・・キャピラリチー−ブ、９・・・室内側熱
交換器、１０・・・圧力センサー。 ＄１図 ■ ＄ｚＣ２１ 左動１［〔ジ
第２図は、空気調和機の外気温度によって除霜時期を決
定する、外気温度と蒸発温度との関数関係を示す線図、
第６図は、本発明の一実施例に係る空気調和機の冷凍サ
イクルと圧力センサーを示す構成図、第４図は、本発明
の他の実施例に係る空気調和機の冷凍サイクルと圧力セ
ンサーを示す構成図である。 ５・・・圧緬機、６・・・四方弁、７・・・室外側熱交
換器、８・・・キャピラリチー−ブ、９・・・室内側熱
交換器、１０・・・圧力センサー。 ＄１図 ■ ＄ｚＣ２１ 左動１［〔ジ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 圧縮機、室外側熱交換器、減圧装置および屋内側
熱交換器を配管接続して冷凍サイクルを構成し、切換弁
で冷媒の循環径路を切換えて冷房。 暖房、除霜運転を行う冷暖房兼用空気調和機において、
前記室外側熱交換器の蒸発圧力を検出する圧力センサー
と外気温度を感知する温度センサーとを設け、暖房運転
時Ｋ、前記圧力センサーで検出した前記室外側熱変換器
の蒸発圧力に対応する蒸発温度と前記温度センサーで感
知した外気温度との温度差と、前記外気温度の関数とし
て設定された設定値に従う制御により、除１゛ｄ運転の
開始、終了を行うように構成したことを特徴とする冷暖
房兼用空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59223936A JPS60117042A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | 冷暖房兼用空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59223936A JPS60117042A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | 冷暖房兼用空気調和機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60117042A true JPS60117042A (ja) | 1985-06-24 |
Family
ID=16806024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59223936A Pending JPS60117042A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | 冷暖房兼用空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60117042A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0881440A3 (en) * | 1997-05-27 | 1999-10-06 | R.C. Condizionatori S.p.A. | Control of evaporator defrosting in an air-operated heat pump unit |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5616046A (en) * | 1979-07-19 | 1981-02-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Frosting detecting apparatus |
-
1984
- 1984-10-26 JP JP59223936A patent/JPS60117042A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5616046A (en) * | 1979-07-19 | 1981-02-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Frosting detecting apparatus |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0881440A3 (en) * | 1997-05-27 | 1999-10-06 | R.C. Condizionatori S.p.A. | Control of evaporator defrosting in an air-operated heat pump unit |
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