JPS6030965A - 空気調和機の除霜方法 - 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、ヒートポンプ式空気調和機における除霜方法
に関するものである。

〈従来技術〉 圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、絞す機構、室内熱
交換器等を順次接続して冷凍サイクルを構成したヒート
ポンプ式空気調和機においては、四方切換弁を切換える
ことによって冷房運転と暖房運転との切換えを行なうよ
うになっている。そして、暖房運転時に室外熱交換器に
霜が付いた場合には、四方切換弁を切換えて一時的に冷
房運転を行なって除霜するいわゆるリバースサイクル除
霜が最も普通に行なわれているが、このリバースサイク
ル除霜は冷凍サイクルを暖房から冷房に切換えてしまう
ため、着霜量が少ない場合でも除霜に要する時間が長く
かがるものであり、着霜量の多い場合には適しているか
着霜量の少ない場合にはあまり適した方法とは言えない
ものであった。又、室外熱交換器に開閉可能なバイパス
ラインを設け、このバイパスラインを開くことによって
ホットガスを室外熱交換器に送って除霜するいわゆるホ
ットガス除霜も公知であるが、このホットガス除霜は除
霜に必要な十分な熱源を確保することが困難であり、短
時間で除霜を終了できる少ない着霜量の場合には適して
いるか、着霜量の多い場合にはあまり適した方法とは言
えないもので゛あった。

〈発明の目的〉 本発明は、上記のような二つの除霜方式の特徴に着目し
、両方式の短所を補ない長所を活力化で効果的な除霜を
行なうことのできる空気調和機の除霜方法を提供するこ
とを目的としてなされたものである。

〈発明の構成〉 上記の目的を達するために、本発明はリバースサイクル
除霜とホットガス除霜のいずれも可能なよ□うに構成さ
れた空気調和機の暖房運転時において、室外熱交換器の
温度と外気温度との温度差を検出し、温度差か予め設定
された第１の基準値よ１）大きい場合にはホットガス除
霜を行ない、温度差か予め第１の基準値より大きく設定
された第２の基準値よりも大きい場合にはリバースサイ
クル除霜を行なうようにしたことを特徴としている。

〈実施例〉 以下、図示の一実施例により本発明を具体的に説明する
。

第１図は冷凍サイクル系統図を示す。１は圧縮機、２は
四方切換弁、３は室外熱交換器、４は絞り機構、５は室
内熱交換器であり、これらを順次接続して冷凍サイクル
が形成されている。６は圧縮機１を冷却するだめのイン
ンエクションキャピラリチューブ、７は室外熱交換器３
に並列に設けられたバイパスライン、８はバイパスライ
ン７を開閉する電磁弁である。

この構成において、暖房運転時には、圧縮機１から吐出
された高圧高温の冷媒ガスは四方切換弁２を経て室内熱
交換器５に送られて、ここで凝縮されて放熱し、絞り機
構４で絞られ、室外熱交換器３で蒸発して吸熱し、四方
切換弁２を経て圧縮機１に戻る。リバースサイクル除霜
の場合には、ｉ、ｇカ、あえ２９１．１カニ。よう１ｏ
ヮｊ、え６□１．エ　１縮機１から吐出された冷媒ガス
は四方切換弁２を経て室外交換器３に送られ、ここで放
熱して室外熱交換器３に付着した霜を溶融させる。又、
ホットガス除霜の場合には、通常の暖房運転中に電磁弁
７を作動させてバイパスライン７を開ト、高温ガスを室
外熱交換器３に導き、室外熱交換器３に付着した霜を溶
融させる。

第２図は制御装置の結線図であり、室外熱交換器３の室
外ファンモータ３ａ、室内熱交換器５の室内ファンモー
タ５ａ、圧縮機１、四方切換弁２、電磁弁８は、それぞ
れリレー接点１７゛及至２１゛を介して交流電源回路２
２．２２’間に互いに並列に接続される。１０は室外熱
交換器３に設けられた室外熱交換器３の温度検出用サー
ミスタ、１コは外気温度検出用サーミスタであり、各サ
ーミスタ１０．１１の検出値はＡ／Ｄ変換器２４を介し
てマイクロコンピュータ１２１こ入力される。マイクロ
コンピュータ１２としては例えばプログラム用ＲＯＭ、
データＲＡ　Ｍ、アキュムレータ、ＡＬＵｌ一般しノス
タ等を備えたいわゆるワンチップマイフンが使用されて
おり、プログラムに従い、サーミスタ１０．１１の検出
値に応じて所定の演算を行ない、演算結果の出力信号は
パワートランノスタ等で構成されたドライバーアレイ１
３で増幅され、リレー１７及至２１を駆動して各リレー
接点１７゛及至２１゛の開閉操作を行なう。１４はマイ
クロコンピュータ１２用の外部発信回路、１５は電源ト
ランス、１６は整流回路、２３．２３’は制御部用の直
流電源回路である。

次に第３図に示す制御７１ニア−チャートと共に動作を
説明する。ステップＳ１は通常の暖房運転を示し、この
時にはリレー接点１７“、１８’、１９’。

２０’はオン、２１′はオフとなっている。ステップＳ
２のＴ１は予め設定された一定時間を示し、マイクロコ
ンピュータ１２に内蔵されたタイマによってＴ１時間暖
房運転が継続される。次いでサーミスタ１０の検出値Ｔ
１１２及びサーミスタ１１の検出値Ｔ１１１がステップ
Ｓ３で読込まれ、各検出値の差がステップＳ４で比較さ
れ、室外熱交換器３の温度がＴＩＥ、　−ＴＩＥ２　＞
αとなるまで低下すると、ステップＳ５に入ってホット
ガス除霜が行なわれる。ここでαは第１の基準値であり
、一般に室外熱交換器３に着霜すると吸熱効果が悪くな
って室外熱交換器３の温度が低下し、外気温度との差Ｔ
１１、−Ｔｌ＋２は着霜量に比例するので、αはホント
ガス除霜を行なう必要性を判断する基準となるようなあ
る所定の値に予め設定しである。ホットガス除霜の時に
は、リレー接点１９’、２０’、２１’がオン、１７’
、１８’はオフとなっており、電磁弁８は開％、各熱交
換器のファンモータ３ａ、５ａは停止している。ステッ
プＳ４でＴＩＥ、−Ｔｈ、、＞αで゛なかった場合には
ステップＳ３に戻り、一定のサンプリング間隔でステッ
プＳ３及至Ｓ４の手順か繰返される。

ホットガス除霜か終ると、ステップＳ６及びＳ７によっ
て再び暖房運転が予め設定された一定時間Ｔ２だけ行な
われ、ステップＳ８及びｓっで各サーミスタ１１，１．
０の検出値ＴＩ＋、、ＴＩ＋２を読込んで比較し、室外
熱交換器３の温度がＴＩＥ、−Ｔｈ□〉βとなるまで低
下すると、ステップＳ１０に入ってリバースサイクル除
霜が行なわれる。βはリバースサイクル除霜が必要であ
ると判断する基準として予め設定された第２の基準値で
あり、β〉ａとなるような所定の値に設定されている。

このリバースサイクル除霜の時には、リレー接点ｊ９’
がオンとなり、他の接点１７’、１８’、２０’＋２１
’はいずれもオフとなっており、ファンモータ３ａ。

５ａは停止し、四方切換弁２が切換ゎって冷凍サイクル
は冷房側で運転される。リバースサイクル除霜が終了す
るとステ・ンプＳＪに戻って再び上述した手順か繰返さ
れ、又ステップｓ９て”’Ｔ　Ｉｉ　、Ｔ　Ｉ＋２〉β
でなかった場合にはステップｓ３に戻り、ここからの手
順が繰返される。

以上のような手順により、除霜が必要な場合にはホット
ガス除霜とリバースサイクル除霜のいずれかか自動的に
選択されるのである。

尚、上述の実施例では、ホット力゛ス除霜を行なうかど
うかの判断時期と、リバースサイクル除霜を行なうがど
うかの判断時期とに時間的なずれが設けられているが、
例えば゛検出された温度差に応していずれの除霜方式を
選択するかを同時に判断するようにすることももちろん
可能である。

〈発明の効果〉 上述の実施例からも明らかなように、本発明は室外熱交
換器の温度と外気温度との温度差によって着８量を判断
し、着霜量の多少に応じて、着霜量が少ない時にはこれ
に適したホットガス除霜を、着霜量が多い時にはこれに
適したリバースサイクル除霜を使い分けるものであ；フ
、両方式の短所を補い長所を活かして除霜を効果的に行
ない、効率よく暖房運転を行なうことができるのである
−

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る冷凍サイクルの系統図、第２図は
本発明を実施した一実施例の制御装置の結線図、 第３図は同上の制御フローチャートである。 １−一一圧縮ｔ′Ｉｊ、２−−−四方切換弁３−〜−室
外熱交換器　４−一一絞り機構５−ｍ−室内熱交換器 ７−一一バイパスライン １０．１ｌ−−−サーミスタ １２−ｍ−マイクロコンピュータ α−−−第１の基準値、β−−−第２の基準値。 出願人　シャープ株式会社 代理人鈴木ハル：・ミ １−・　−１ ・、二１ 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、絞１）　＋ｔ１１
   構、室内熱交換器等を順次接続して冷房及び暖房に切換
   え可能な冷凍サイクルを構成し、且つ開閉可能なバイパ
   スラインを室外熱交換器に設けてなる空気調和機の暖房
   運転時において、室外熱交換器の温度と外気温度との温
   度差を検出し、温度差が設定された第１の基準値より大
   きい場合にはバイパスラインを開いてホントガス除霜を
   行ない、温度差が第１の基準値より大きく設定された第
   ２の基準値よりも大きい場合には冷凍サイクルを暖房か
   ら冷房に切換えてリバースサイクル除霜を行なうように
   したことを特徴とする空気調和機の除霜方法。