JPS63204052A - 空気調和機の除霜装置 - Google Patents
空気調和機の除霜装置Info
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- JPS63204052A JPS63204052A JP62037486A JP3748687A JPS63204052A JP S63204052 A JPS63204052 A JP S63204052A JP 62037486 A JP62037486 A JP 62037486A JP 3748687 A JP3748687 A JP 3748687A JP S63204052 A JPS63204052 A JP S63204052A
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- Japan
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- defrosting
- heating capacity
- time
- heating
- value
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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】
(産業上の利用分野)
本発明は空気熱源ヒートポンプ機などの空気調和機の除
霜装置に関する。
霜装置に関する。
(従来の技術)
従来の除霜装置は暖房能力低下割合には全く関係なく所
定の時間、例えば60分が経過していて、かつ除霜指令
器からコイルフィン温度が例えば−5℃以下であってデ
フロスト指令信号が発信されていることによって、デフ
ロスト(除霜)を開始′させるようにしていたが、これ
では暖房能力の低下割合には凡そ関係なくデフロストさ
せていたため、能力低下が大きくなる場合が多くて暖房
効率が悪いことからエネルギー有効比(EER)が低か
った。
定の時間、例えば60分が経過していて、かつ除霜指令
器からコイルフィン温度が例えば−5℃以下であってデ
フロスト指令信号が発信されていることによって、デフ
ロスト(除霜)を開始′させるようにしていたが、これ
では暖房能力の低下割合には凡そ関係なくデフロストさ
せていたため、能力低下が大きくなる場合が多くて暖房
効率が悪いことからエネルギー有効比(EER)が低か
った。
かかる点を改良するものとして暖房能力が成る程度下っ
てきたことを検知してデフロスト運転に入らせる技術が
提案され、実開昭57−16734号公報などによって
開示されている。
てきたことを検知してデフロスト運転に入らせる技術が
提案され、実開昭57−16734号公報などによって
開示されている。
この装置は利用側コイルの吐出空気温度と吸込空気温度
との空気温度差及び空気流速から暖房能力係数を演算し
、熱源側コイルへの霜の蓄積に起因して暖房能力係数の
値が記憶しである最大暖房能力係数に対し設定割合まで
低下したときに除霜を開始するようにしたものであって
、除霜の開始を暖房能力の低下状態として検出すること
によって、デフロストの開始を余り早くなく、また、遅
くない適正な時点で行わせようとする点を特徴としてい
る。
との空気温度差及び空気流速から暖房能力係数を演算し
、熱源側コイルへの霜の蓄積に起因して暖房能力係数の
値が記憶しである最大暖房能力係数に対し設定割合まで
低下したときに除霜を開始するようにしたものであって
、除霜の開始を暖房能力の低下状態として検出すること
によって、デフロストの開始を余り早くなく、また、遅
くない適正な時点で行わせようとする点を特徴としてい
る。
(発明が解決しようとする問題点)
上述する装置はデフロストの開始の要否を暖房能力の低
下として捕えた点では適切と云えるが、暖房能力がある
状態まで下がってきた状態を点として検出するものであ
るから、この低下割合を適切な値に選ばなければ早過ぎ
あるいは遅過ぎる結果となって、EERを最高の状態に
保持するために必要な低下割合の条件を見出すことは実
際には困難な問題であり、さらに、降雪時などの異常現
象の発生によって左程着霜していないのに風速変化があ
って誤作動することもあり、特に、デフロスト開始に至
るまでの暖房運転の経過に関しては全く関係が無い制御
であるので、暖房能力とデフロスト運転の韮ね合いから
きまるEERを高い状態に保ちながら適切にデフロスト
を行わせようとすることは容易には実現し得なかった。
下として捕えた点では適切と云えるが、暖房能力がある
状態まで下がってきた状態を点として検出するものであ
るから、この低下割合を適切な値に選ばなければ早過ぎ
あるいは遅過ぎる結果となって、EERを最高の状態に
保持するために必要な低下割合の条件を見出すことは実
際には困難な問題であり、さらに、降雪時などの異常現
象の発生によって左程着霜していないのに風速変化があ
って誤作動することもあり、特に、デフロスト開始に至
るまでの暖房運転の経過に関しては全く関係が無い制御
であるので、暖房能力とデフロスト運転の韮ね合いから
きまるEERを高い状態に保ちながら適切にデフロスト
を行わせようとすることは容易には実現し得なかった。
このような問題点に対処して本発明は成されたものであ
って、本発明はデフロスト運転の必要性を実際に生じた
現在の事象によってもとめる従来の点制御方式とは異な
り、現在までの暖房運転の経過にもくづく暖房運転能力
実際値又は暖房能力に対応して変化する物理的変化量の
積分値に相当する暖房能力積算値を算出してこの値から
平均暖房能力を周期的に繰り返して演算し、さらに暖房
運転の直前に行われたデフロスト運転の状態を勘案する
ことにより、暖房運転の実態に即した適切なタイミング
で除霜を行わせようとする連続制御方式を要旨とするも
のであって、かくして除霜運転開始の適正化はもとより
HEHの最高値保持による運転経済性の向上を果させる
ことを目的とする。
って、本発明はデフロスト運転の必要性を実際に生じた
現在の事象によってもとめる従来の点制御方式とは異な
り、現在までの暖房運転の経過にもくづく暖房運転能力
実際値又は暖房能力に対応して変化する物理的変化量の
積分値に相当する暖房能力積算値を算出してこの値から
平均暖房能力を周期的に繰り返して演算し、さらに暖房
運転の直前に行われたデフロスト運転の状態を勘案する
ことにより、暖房運転の実態に即した適切なタイミング
で除霜を行わせようとする連続制御方式を要旨とするも
のであって、かくして除霜運転開始の適正化はもとより
HEHの最高値保持による運転経済性の向上を果させる
ことを目的とする。
(問題点を解決するための手段)
そこで本発明は第1図に示す如く、空気調和機の除霜装
置として、積算暖房能力算出手段(1)と、予測除霜時
間算出手段(2)と、平均暖房能力算出手段(3)と、
比較手段(4)とを備えしめている。
置として、積算暖房能力算出手段(1)と、予測除霜時
間算出手段(2)と、平均暖房能力算出手段(3)と、
比較手段(4)とを備えしめている。
しかして積算暖房能力算出手段(1)は、暖房運転中の
利用側コイル(9)における除霜終了直後の暖房運転開
始時からの積算暖房能力(Sn)を一定時間毎の周期的
に算出し記憶する構成を有するものである。
利用側コイル(9)における除霜終了直後の暖房運転開
始時からの積算暖房能力(Sn)を一定時間毎の周期的
に算出し記憶する構成を有するものである。
次に予測除霜時間算出手段(2)は、前前回の除霜運転
終了時から前回の除霜運転開始までの間の暖房運転積算
時間(tu )と前回の除霜運転時間(ta)の関係に
基づいて前回の除霜運転が終了してから以後の現在まで
に行われた暖房運転時間(tr )に対する予測除霜運
転時間(tdy)を1次関数的に算出する構成を有する
。
終了時から前回の除霜運転開始までの間の暖房運転積算
時間(tu )と前回の除霜運転時間(ta)の関係に
基づいて前回の除霜運転が終了してから以後の現在まで
に行われた暖房運転時間(tr )に対する予測除霜運
転時間(tdy)を1次関数的に算出する構成を有する
。
また、平均暖房能力算出手段(3)は、前記積算暖房能
力算出手段(1)が算出した積算暖房能力(Sn)を、
前記暖房運転時間(tu)と前記予測除霜運転時間(t
dy)との和で除算することにより、平均暖房能力(Q
n)を算出し記憶する構成を有する。
力算出手段(1)が算出した積算暖房能力(Sn)を、
前記暖房運転時間(tu)と前記予測除霜運転時間(t
dy)との和で除算することにより、平均暖房能力(Q
n)を算出し記憶する構成を有する。
一方、比較手段(4)は、前記平均暖房能力算出手段(
3)が算出した前記平均暖房能力(Q、 )における今
回の値(Qn)と前回の値(Qfi−1)とを比較して
今回の値が小さいときに除霜信号を出力する構成を有す
る。
3)が算出した前記平均暖房能力(Q、 )における今
回の値(Qn)と前回の値(Qfi−1)とを比較して
今回の値が小さいときに除霜信号を出力する構成を有す
る。
(作 用)
本発明は平均暖房能力算出手段(3)と比較手段(4)
とによって平均暖房能力でピークとなる時点をとらえて
、この時点において除霜が必要なときは除−霜を行わせ
るようにしているので、暖房能力値は常に最大に保たれ
ながら除霜を効果的に行わせることが可能である。
とによって平均暖房能力でピークとなる時点をとらえて
、この時点において除霜が必要なときは除−霜を行わせ
るようにしているので、暖房能力値は常に最大に保たれ
ながら除霜を効果的に行わせることが可能である。
さらに、前回の暖房運転と除霜運転との実態から現在の
暖房運転に見合った予測除霜運転時間(t4y)を適確
に算出して平均暖房能力算出の要素としていることによ
り、正確な除霜タイミングをとり得る。
暖房運転に見合った予測除霜運転時間(t4y)を適確
に算出して平均暖房能力算出の要素としていることによ
り、正確な除霜タイミングをとり得る。
従って、外気温度が低くて乾燥しているときなどの場合
でも暖房能力の平均値が最大になるまでの暖房能力に余
裕がある間はデフロストに入らせないので、空デフロス
トが生じることは未然に防止できる。
でも暖房能力の平均値が最大になるまでの暖房能力に余
裕がある間はデフロストに入らせないので、空デフロス
トが生じることは未然に防止できる。
(実施例)
以下、本発明の実施例を添付図面により説明する。
第2図は本発明の実施例に係る空気調和機の装置回路図
であり、圧縮機(5)、四路切換弁(6)、熱源側コイ
ル(7)、キャピラリーチューブ(8)、利用側コイル
(9)及びアキュムレータα〔により公知の冷凍回路を
構成しており、暖房運転の際は冷媒を実線矢示の方向に
流通せしめて利用側コイル(9)を凝縮器。
であり、圧縮機(5)、四路切換弁(6)、熱源側コイ
ル(7)、キャピラリーチューブ(8)、利用側コイル
(9)及びアキュムレータα〔により公知の冷凍回路を
構成しており、暖房運転の際は冷媒を実線矢示の方向に
流通せしめて利用側コイル(9)を凝縮器。
熱源側コイル(7)を蒸発器に夫々作用せしめ、一方、
冷房運転及び除霜(デフロスト)運転の際は冷媒を破線
矢示の方向に流通せしめて、熱源側コイル(7)を凝縮
器、利用側コイル(9)を蒸発器に夫々作用せしめるの
であって、冷媒の流通方向の切換えは四路切換弁(6)
の切換操作によって行うことは言うまでもなく、また、
デフロスト運転の場合は、熱源側ファンQ31及び利用
側ファン00を共に停止せしめるものである。
冷房運転及び除霜(デフロスト)運転の際は冷媒を破線
矢示の方向に流通せしめて、熱源側コイル(7)を凝縮
器、利用側コイル(9)を蒸発器に夫々作用せしめるの
であって、冷媒の流通方向の切換えは四路切換弁(6)
の切換操作によって行うことは言うまでもなく、また、
デフロスト運転の場合は、熱源側ファンQ31及び利用
側ファン00を共に停止せしめるものである。
なお、第2図中、aυは利用側コイル(9)の出口にお
ける空気温度を検出する第1温度検出器、亜は同じく入
口における空気温度を検出する第2温度検出器を夫々示
し、両温度検出器0υ、a2は前記積算暖房能力算出手
段(1)の入力要素を構成している。
ける空気温度を検出する第1温度検出器、亜は同じく入
口における空気温度を検出する第2温度検出器を夫々示
し、両温度検出器0υ、a2は前記積算暖房能力算出手
段(1)の入力要素を構成している。
一方、αすはデアイサで暖房運転時に蒸発器となる熱源
側コイル(7)のコイル入口温度を検出して一5℃以下
であるか、また、内蔵するタイマが暖房運転時間を計測
して2時間を経過したかのいずれかの条件によって要デ
フロスト信号を発する公知の除霜検出器であって、除霜
指令手段の入力端に接続している。
側コイル(7)のコイル入口温度を検出して一5℃以下
であるか、また、内蔵するタイマが暖房運転時間を計測
して2時間を経過したかのいずれかの条件によって要デ
フロスト信号を発する公知の除霜検出器であって、除霜
指令手段の入力端に接続している。
上記構成になる空気調和機の除霜制御を司る電子制御回
路は第3図に概略示される通りであって、QI19は周
知のマイクロコンピュータで、CPUαη、R^門αψ
及びROM ellを基本要素として構成されている。
路は第3図に概略示される通りであって、QI19は周
知のマイクロコンピュータで、CPUαη、R^門αψ
及びROM ellを基本要素として構成されている。
ROM (19)にはCPU C1ηを制御するプログ
ラムが書き込まれ、cpu aηはこのプログラムに従
ってインプットポート(2mより外部データを取込み、
あるいはRAMα鴫との間でデータの授受を行ったりし
ながら演算処理し、必要に応じて処理したデータをアウ
トプットポー) (21)に出力する。
ラムが書き込まれ、cpu aηはこのプログラムに従
ってインプットポート(2mより外部データを取込み、
あるいはRAMα鴫との間でデータの授受を行ったりし
ながら演算処理し、必要に応じて処理したデータをアウ
トプットポー) (21)に出力する。
アウトプットポート(21)はcpu Q7)からの出
力ポート指定信号を受けて、そのポートにデータを一次
記憶すると共にD/Aコンバータ(25)を経てアナロ
グ信号を四路切換弁(6)のソレノイド(6,)および
利用側ファンαaのモータ(14M)に出力するように
なっている。
力ポート指定信号を受けて、そのポートにデータを一次
記憶すると共にD/Aコンバータ(25)を経てアナロ
グ信号を四路切換弁(6)のソレノイド(6,)および
利用側ファンαaのモータ(14M)に出力するように
なっている。
一方、インプットポート(2IilはCPUαηからの
入力ボート指定信号を受けると、そのポートに必要な情
報を取り込むものであって、暖房運転中の利用側コイル
(9)における空気出口温度(To)がA/Dコンバー
タ(22)を経てディジタル信号として、また、空気入
口温度(Ti )がA/Dコンバータ(23)を経てデ
ィジタル信号として、さらにデアイサaっで検出した熱
源側コイル(7)のコイル入口温度がA/Dコンバータ
(24)を経てディジタル信号として夫々インプットボ
ート(21に出力される。
入力ボート指定信号を受けると、そのポートに必要な情
報を取り込むものであって、暖房運転中の利用側コイル
(9)における空気出口温度(To)がA/Dコンバー
タ(22)を経てディジタル信号として、また、空気入
口温度(Ti )がA/Dコンバータ(23)を経てデ
ィジタル信号として、さらにデアイサaっで検出した熱
源側コイル(7)のコイル入口温度がA/Dコンバータ
(24)を経てディジタル信号として夫々インプットボ
ート(21に出力される。
しかして、このマイクロコンピュータ0[9におけるプ
ログラム制御が、積算暖房能力算出手段(1)、予測除
霜時間算出手段(2)、平均暖房能力算出手段(3)、
比較手段(4)及び前記除霜指令手段の構成に関連する
ものであって、ROM Qlに書き込まれてなるプログ
ラムをフローチャートで示すと第4図のようになる。
ログラム制御が、積算暖房能力算出手段(1)、予測除
霜時間算出手段(2)、平均暖房能力算出手段(3)、
比較手段(4)及び前記除霜指令手段の構成に関連する
ものであって、ROM Qlに書き込まれてなるプログ
ラムをフローチャートで示すと第4図のようになる。
ここで、本発明において除霜開始時期のタイミングを適
正にとるための理論的根拠について第7図以降の線図を
参照しながら説明するが、除霜開始タイミングのとり方
が暖房時の利用側コイル(9)における平均暖房能力、
すなわち空気調和機の平均暖房能力に大きい影響を与え
るものであって、EERの向上をはかるには平均暖房能
力、すなわち、暖房運転開始から次の暖房運転開始まで
の間の暖房能力の平均値を最大値とし得る条件が満足さ
れなければならなくて、空気熱源、空気利用方式の空気
調和機で除霜時に利用側ファン0ωを停止する場合の平
均暖房能力(Qn)は下記式となる。
正にとるための理論的根拠について第7図以降の線図を
参照しながら説明するが、除霜開始タイミングのとり方
が暖房時の利用側コイル(9)における平均暖房能力、
すなわち空気調和機の平均暖房能力に大きい影響を与え
るものであって、EERの向上をはかるには平均暖房能
力、すなわち、暖房運転開始から次の暖房運転開始まで
の間の暖房能力の平均値を最大値とし得る条件が満足さ
れなければならなくて、空気熱源、空気利用方式の空気
調和機で除霜時に利用側ファン0ωを停止する場合の平
均暖房能力(Qn)は下記式となる。
但し △T、、:平均温度差(’C)
th:暖房運転時間(H,)
C2:空気比熱(Kcal/kg・℃)r :空気比
重量(kg/ rrr)&4 :風量(rd/、H,
”) Ql:平均暖房能力(Kcaj2/H,)t4:デフロ
スト運転時間(Hl) 上記式(イ)はCp l r +−はほぼ一定であるた
めに、Q7は(△T、 jh+ ta)の函数とみ
ることができる。
重量(kg/ rrr)&4 :風量(rd/、H,
”) Ql:平均暖房能力(Kcaj2/H,)t4:デフロ
スト運転時間(Hl) 上記式(イ)はCp l r +−はほぼ一定であるた
めに、Q7は(△T、 jh+ ta)の函数とみ
ることができる。
ところで、暖房運転とデフロスト運転とを交互に繰り返
した場合に、暖房能力、すなわち、利用側コイル(9)
の暖房時における空気出口温度(To)と空気入口温度
(Ti ’)との差である温度差(△T)に比例する値
であるが、これが時間の経過により変化する状態は第7
図に示される通りであり、前記温度差(△T)の推移は
、暖房運転開始時(T。
した場合に、暖房能力、すなわち、利用側コイル(9)
の暖房時における空気出口温度(To)と空気入口温度
(Ti ’)との差である温度差(△T)に比例する値
であるが、これが時間の経過により変化する状態は第7
図に示される通りであり、前記温度差(△T)の推移は
、暖房運転開始時(T。
)は零であって、運転とともに差が増加してゆき最大温
度値(△T、)に達すると、次の熱源側コイル(7)で
の霜の付着・成長に伴って能力が減じることから温度冷
媒(△T)は順次減少し飽和に近い状態になる。
度値(△T、)に達すると、次の熱源側コイル(7)で
の霜の付着・成長に伴って能力が減じることから温度冷
媒(△T)は順次減少し飽和に近い状態になる。
そこで、暖房運転の開始から所定時間毎、例えば30秒
毎又は1分毎に読み取った各温度差(△T)から、運転
開始時を基点とする現時点までの積分値、すなわち、暖
房能力相当値を積分して得た積算値である暖房能力値(
S)を逐次算出して第8図に線図で示した結果を第1段
階として得た後、さらに、この暖房能力値(S)を、前
回の除霜運転が終了してから以後の現在までに行われた
暖房運転時間(tr )と、現在の暖房を除霜に切替え
たとした場合に除霜に要する予測除霜時間(tdy)と
の和で除した平均暖房能力(Q)を逐次算出して第9図
に線図で示した結果を第2段階として得るのである。
毎又は1分毎に読み取った各温度差(△T)から、運転
開始時を基点とする現時点までの積分値、すなわち、暖
房能力相当値を積分して得た積算値である暖房能力値(
S)を逐次算出して第8図に線図で示した結果を第1段
階として得た後、さらに、この暖房能力値(S)を、前
回の除霜運転が終了してから以後の現在までに行われた
暖房運転時間(tr )と、現在の暖房を除霜に切替え
たとした場合に除霜に要する予測除霜時間(tdy)と
の和で除した平均暖房能力(Q)を逐次算出して第9図
に線図で示した結果を第2段階として得るのである。
ところで上記各線図から明らかなように、暖房運転開始
時から最大温度差(△T、)、すなわち最大暖房能力値
に達するまでの間の暖房能力値(S)の変化状態は低レ
ベルで急峻なカーブとなり、最大暖房能力値に達してか
ら後の能力低下時期は高レベルで緩やかなカーブとなり
、そして暖房能力値が着霜が生じたことにより低く飽和
状態になるところでは高レベルで若干急なカーブとなる
。
時から最大温度差(△T、)、すなわち最大暖房能力値
に達するまでの間の暖房能力値(S)の変化状態は低レ
ベルで急峻なカーブとなり、最大暖房能力値に達してか
ら後の能力低下時期は高レベルで緩やかなカーブとなり
、そして暖房能力値が着霜が生じたことにより低く飽和
状態になるところでは高レベルで若干急なカーブとなる
。
従って、平均暖房能力(ロ)は、第9図に示す如く、着
霜が生じて除霜運転を必要とする時点の直前で最大とな
り、その後は減少する推移となる。
霜が生じて除霜運転を必要とする時点の直前で最大とな
り、その後は減少する推移となる。
以上の点から明らかなように、一定時間の周期で算出し
た平均暖房能力(ロ)が最大となる時期を判定して除霜
を行えばEERを最高に保たせて暖房運転と除霜運転と
を行わせることが可能となり、要するに周期的な平均暖
房能力(ロ)の算出に際してその値が最大となる条件を
見出すには、前回の算出値よりも今回の算出値の方が小
さくなったことを判定すれば良いことを意味している。
た平均暖房能力(ロ)が最大となる時期を判定して除霜
を行えばEERを最高に保たせて暖房運転と除霜運転と
を行わせることが可能となり、要するに周期的な平均暖
房能力(ロ)の算出に際してその値が最大となる条件を
見出すには、前回の算出値よりも今回の算出値の方が小
さくなったことを判定すれば良いことを意味している。
ところで現在の暖房運転を停止して除霜運転に切替える
ための適切なタイミングをとるには、現在以後に行われ
るべき除霜時間を正しく予測して、そのうえで平均暖房
能力の計算を行わなければならないが、この除霜運転時
間の予測については次のことがいえる。
ための適切なタイミングをとるには、現在以後に行われ
るべき除霜時間を正しく予測して、そのうえで平均暖房
能力の計算を行わなければならないが、この除霜運転時
間の予測については次のことがいえる。
前回の除霜運転終了後、今回行われる除霜運転までの暖
房運転時間をtf 、今回の除霜運転の運転時間をt4
とすると、tdとtrの相関関係は第10図より td
=r;’(tr ) ”で表わされる。
房運転時間をtf 、今回の除霜運転の運転時間をt4
とすると、tdとtrの相関関係は第10図より td
=r;’(tr ) ”で表わされる。
第10図は外気温度を一定にして運転時間(tr)を変
化させ、そのときの除霜時間(t4)を実験室において
計測した実測データにもとづくものである。
化させ、そのときの除霜時間(t4)を実験室において
計測した実測データにもとづくものである。
同図において微小区間を考えると1次間数t4=F(t
r)と殆ど差がないため、これにもとづき、今、除霜に
切替えたとした場合、適切な除霜時間がどれだけである
かを予測すると下記の如くなる。
r)と殆ど差がないため、これにもとづき、今、除霜に
切替えたとした場合、適切な除霜時間がどれだけである
かを予測すると下記の如くなる。
予測除霜運転時間(全除霜すると必要な時間)をtdy
、前回の暖房運転時間をtu 、前回の除霜時間をtd
、今回の暖房運転時間をt、とすると、t、+=F(t
r) より、 t、 =a −tu +bで表わされる。
、前回の暖房運転時間をtu 、前回の除霜時間をtd
、今回の暖房運転時間をt、とすると、t、+=F(t
r) より、 t、 =a −tu +bで表わされる。
;+ 3= tu二」二となり、tu
tay=(’旦−ユニコシー) ・ t、+b
・・・ (ロ)tu の式が得られる。
・・・ (ロ)tu の式が得られる。
従って次に示す如く2サイクルの連続運転を行った場合
、外気条件が変わらないことを前提として、a、b共に
決定でき予測除霜運転時点(tay)を求めることがで
きる。
、外気条件が変わらないことを前提として、a、b共に
決定でき予測除霜運転時点(tay)を求めることがで
きる。
t□=atu1+b ・・・ 1回前−td2=at
uz+b ・・・ 2回前t□−t4□−a(t□−
tuz) jul L+4 tdl tdt また、 b=t□−atu+ となり、これからtdyを求めることができる。
uz+b ・・・ 2回前t□−t4□−a(t□−
tuz) jul L+4 tdl tdt また、 b=t□−atu+ となり、これからtdyを求めることができる。
以上の考察にもとづき、実用機に用いる場合を例示する
と、2サイクルの運転の結果からa、bを求める場合、
2回の除霜の相関が正しいかどうか(外気条件の変化等
)、また、aの値が負になって求められる可能性がある
という問題点があり、またbについても運転時間がOに
極めて近い場合でも、冷凍サイクルの切替えに時間を要
し、かつ蒸発器として作用中のコイルが凝縮器として作
用するための熱容量からきまるタイムラグが有るため、
一般的に1分位を要するとしてb=1と固定しても妥当
であり、それにより1サイクルの運転結果から(0)式
にもとづいて L4y= ’且−ユニ」−十 1 ・・・ (
ハ)tu から予測除霜運転時間(tdy)が決定される。
と、2サイクルの運転の結果からa、bを求める場合、
2回の除霜の相関が正しいかどうか(外気条件の変化等
)、また、aの値が負になって求められる可能性がある
という問題点があり、またbについても運転時間がOに
極めて近い場合でも、冷凍サイクルの切替えに時間を要
し、かつ蒸発器として作用中のコイルが凝縮器として作
用するための熱容量からきまるタイムラグが有るため、
一般的に1分位を要するとしてb=1と固定しても妥当
であり、それにより1サイクルの運転結果から(0)式
にもとづいて L4y= ’且−ユニ」−十 1 ・・・ (
ハ)tu から予測除霜運転時間(tdy)が決定される。
以上説明した内容にもとづき除霜運転を行うためのフロ
ーチャートを第4図乃至第6図によって説明する。
ーチャートを第4図乃至第6図によって説明する。
暖房運転スイッチを投入して空気調和機を暖房開始させ
(ステップ■)ると共に、初期セットを行う (ステッ
プ■)。
(ステップ■)ると共に、初期セットを行う (ステッ
プ■)。
この初期セットとは電子タイマを暖房運転時間(tr
)の始点である零にリセットし、積算暖房能力値(S)
及び平均暖房能力(ロ)を夫々零にセットし、さらに、
運転開始時においてはデフロスト運転が一度も行われて
いないために、その後のタイミングをとるための条件の
1つと゛して5分等の適当な除霜時間(t4)を設定す
ると共に、フラグ(FAg)をOにセントして、それ等
をマイクロコンピュータαBに記憶させることを意味す
る。
)の始点である零にリセットし、積算暖房能力値(S)
及び平均暖房能力(ロ)を夫々零にセットし、さらに、
運転開始時においてはデフロスト運転が一度も行われて
いないために、その後のタイミングをとるための条件の
1つと゛して5分等の適当な除霜時間(t4)を設定す
ると共に、フラグ(FAg)をOにセントして、それ等
をマイクロコンピュータαBに記憶させることを意味す
る。
かくして電子タイマが計時を開始し、暖房運転時間(t
r )が20分に達するまではくステップ■)、第5図
に示す測定フロー(ステップ■)に入らせる。
r )が20分に達するまではくステップ■)、第5図
に示す測定フロー(ステップ■)に入らせる。
すなわち、暖房運転状態であることをまずチェック(ス
テップ■)して、一定時間(例、1分)をカウントする
(ステップ@l)毎に空気出口温度(To)と空気入口
温度(Ti)の温度差(△T、)を算出及び記憶する(
ステップ■)。
テップ■)して、一定時間(例、1分)をカウントする
(ステップ@l)毎に空気出口温度(To)と空気入口
温度(Ti)の温度差(△T、)を算出及び記憶する(
ステップ■)。
なお、運転開始から20分程度経過するまでは運転態様
が不安定状態である(不確定要因が存在する)ので、こ
の間はステップ■により除霜運転に入らせないようにし
ている。
が不安定状態である(不確定要因が存在する)ので、こ
の間はステップ■により除霜運転に入らせないようにし
ている。
温度差(△Tfi)の算出を1分毎に行いながら、同時
にこの温度差値(△T、)を積算しくステップo)、積
算暖房能力(S、 )を求め、始動によってフラグ(F
lg)がOである(ステップ@)ので、次のステップ[
相]に移行させて平均暖房能力(Qfi)の算出を行わ
せる。
にこの温度差値(△T、)を積算しくステップo)、積
算暖房能力(S、 )を求め、始動によってフラグ(F
lg)がOである(ステップ@)ので、次のステップ[
相]に移行させて平均暖房能力(Qfi)の算出を行わ
せる。
この場合の平均暖房能力(Qイ)は、除霜が以前に行わ
れていないので、設定除霜時間(tu+=5分)と暖房
運転時間Ctt )との和で積算暖房能力(S、1)を
除算することによって求められる。
れていないので、設定除霜時間(tu+=5分)と暖房
運転時間Ctt )との和で積算暖房能力(S、1)を
除算することによって求められる。
なお、ステップ0.0が積算暖房能力算出手段(1)の
処理機能に相当する。
処理機能に相当する。
このようにして暖房運転が続行し運転時間の値が20分
を超え120分以内であることをチェック(ステップ■
)すると、その間は1分毎に今回演算した平均暖房能力
値(Qn)と前回のそれ(Qn−I)の大小比較を行わ
せる(ステップ■)。
を超え120分以内であることをチェック(ステップ■
)すると、その間は1分毎に今回演算した平均暖房能力
値(Qn)と前回のそれ(Qn−I)の大小比較を行わ
せる(ステップ■)。
この比較結果がQn≧Qn−1であると前記測定フロー
(ステップ■)に至らせ、一方、口n < Qr+−1
であるとその時点において平均暖房能力値(Qn)が最
大値を過ぎて減少に移行する状態となっていることを意
味しているので、比較手段(4)から除霜信号を出力さ
せる。
(ステップ■)に至らせ、一方、口n < Qr+−1
であるとその時点において平均暖房能力値(Qn)が最
大値を過ぎて減少に移行する状態となっていることを意
味しているので、比較手段(4)から除霜信号を出力さ
せる。
なお、ステップ■が比較手段(4)の処理!flに相当
する。
する。
この状態で熱源側コイル(7)のコイル温度が一5℃以
上であってデアイサQ5)が除霜信号を発していなけれ
ば(ステップ■)、前記測定フロー(ステップ■)を続
けさせるが、一方除霜信号を発しているとデフロストフ
ロー(ステップ■)に移行せしめる。
上であってデアイサQ5)が除霜信号を発していなけれ
ば(ステップ■)、前記測定フロー(ステップ■)を続
けさせるが、一方除霜信号を発しているとデフロストフ
ロー(ステップ■)に移行せしめる。
このデフロストフローは第6図に示される通りであって
、暖房サイクルを冷房サイクルに切換えると共に、電子
タイマにおける暖房運転時間(1))を現在の値(tu
)に固定し、かつ、デフロスト運転時間(t4)を零
にリセットする初期セット(ステップ■)を行った後、
デフロスト運転時間の1分車位の計測(ステップ0)を
行う。
、暖房サイクルを冷房サイクルに切換えると共に、電子
タイマにおける暖房運転時間(1))を現在の値(tu
)に固定し、かつ、デフロスト運転時間(t4)を零
にリセットする初期セット(ステップ■)を行った後、
デフロスト運転時間の1分車位の計測(ステップ0)を
行う。
かくして冷房サイクルによる除霜運転に入って霜は融か
される結果、デアイサαωが除霜完了によるコイル温度
の15℃以上であることを検出して除霜解除信号を発す
る(ステップ0)と、冷房サイクルを暖房サイクルに切
替えると共に、ステップ[相]に移行して前記(ハ)式
における(ta −t)/ tu=aの演算を行った後
、暖房運転時間(1f)を零、積算暖房能力値(汎)及
び平均暖房能力値(On)を零にリセットすると共にフ
ラグ(F 1 g)を1にセットするサイクル終了セッ
トを行う (ステップ■)。
される結果、デアイサαωが除霜完了によるコイル温度
の15℃以上であることを検出して除霜解除信号を発す
る(ステップ0)と、冷房サイクルを暖房サイクルに切
替えると共に、ステップ[相]に移行して前記(ハ)式
における(ta −t)/ tu=aの演算を行った後
、暖房運転時間(1f)を零、積算暖房能力値(汎)及
び平均暖房能力値(On)を零にリセットすると共にフ
ラグ(F 1 g)を1にセットするサイクル終了セッ
トを行う (ステップ■)。
なお、ステップ■は、暖房運転開始から2時間経過して
いることをチェックし、しかもデアイサαつから着霜検
出信号が発せられていることをチェックした場合、マイ
クロコンピュータ00において(in 〈Qll−1の
演算結果が出ていなくても、強制的に除霜運転に入らせ
るためのチェック機能である。
いることをチェックし、しかもデアイサαつから着霜検
出信号が発せられていることをチェックした場合、マイ
クロコンピュータ00において(in 〈Qll−1の
演算結果が出ていなくても、強制的に除霜運転に入らせ
るためのチェック機能である。
このようにして暖房運転と除霜運転とからなる1サイク
ルは完了し、再びステップ■からの作動を行わせるが、
2回目のサイクルからの測定フロー(ステップ■)は、
第5図においてステップ◎がフラグが1であるので右半
部の順序作動に移行する。
ルは完了し、再びステップ■からの作動を行わせるが、
2回目のサイクルからの測定フロー(ステップ■)は、
第5図においてステップ◎がフラグが1であるので右半
部の順序作動に移行する。
まず、ステップ■において前記(ハ)式の演算を行って
、現在の時点で暖房運転を除霜運転に切り替えたとした
場合における予測除霜運転時間(1,ty)を算出する
。
、現在の時点で暖房運転を除霜運転に切り替えたとした
場合における予測除霜運転時間(1,ty)を算出する
。
このステップ[相]は当然予測除霜時間算出手段(2)
の処理機能に相当する。
の処理機能に相当する。
上記算出結果はそのままステップ[相]の演算に持ち込
ませてもよいが、安全度を考えてステップ[相]乃至ス
テップ0においてチェックを行い前回の除霜に要した時
間(td)と比較して予測除霜運転時間Ctdy )が
、 0.5 t、+ ≦td、 ≦1.5 taの範囲内
におさまるように上限値及び下限値を規定することは好
ましい手段である。
ませてもよいが、安全度を考えてステップ[相]乃至ス
テップ0においてチェックを行い前回の除霜に要した時
間(td)と比較して予測除霜運転時間Ctdy )が
、 0.5 t、+ ≦td、 ≦1.5 taの範囲内
におさまるように上限値及び下限値を規定することは好
ましい手段である。
かくして予測除霜運転時間(tuty)の算出が終ると
、平均暖房能力算出手段(3)による処理手順のステッ
プ[相]に移行させる。
、平均暖房能力算出手段(3)による処理手順のステッ
プ[相]に移行させる。
すなわち、現在の暖房運転積算時間(tu)と前記予測
除霜運転時間(tdy)との和で現在までの積算暖房能
力値(S、 )を除すことにより平均暖房能力(Q9)
を算出するのである。
除霜運転時間(tdy)との和で現在までの積算暖房能
力値(S、 )を除すことにより平均暖房能力(Q9)
を算出するのである。
この算出手順を比較手段(4)においてQ、 < Q。
−1のチェックが成され、かつ、除霜運転に切り替えら
れるまで行わせることは第1回目のサイクルの場合と同
じである。
れるまで行わせることは第1回目のサイクルの場合と同
じである。
かくして平均暖房能力(Qn)が最大になる時点をチェ
ックして除霜運転を行わせるようにしているのでEER
が最高の状態で暖房と除霜の交互運転を行わせることが
可能である。
ックして除霜運転を行わせるようにしているのでEER
が最高の状態で暖房と除霜の交互運転を行わせることが
可能である。
以上説明した例は空気熱源・空気利用方式の一般に空冷
エヤコンと称される装置の場合であって、デフロスト運
転中は室内側ファンを停止させることによって暖房能力
に対する負の要因はないと考えて成されたものであるが
、一方、空冷チラーと称される空気熱源・水利用方式の
場合にはデフロスト運転中に温水が冷却されることによ
り暖房能力に対する負の能力を考慮しなければならなく
、。
エヤコンと称される装置の場合であって、デフロスト運
転中は室内側ファンを停止させることによって暖房能力
に対する負の要因はないと考えて成されたものであるが
、一方、空冷チラーと称される空気熱源・水利用方式の
場合にはデフロスト運転中に温水が冷却されることによ
り暖房能力に対する負の能力を考慮しなければならなく
、。
その場合には温水が5℃程度温度低下するとして、この
温度低下分に見合った暖房能力を差引くようにして、そ
の他は前述の例と同じ演算を行わせればよい。
温度低下分に見合った暖房能力を差引くようにして、そ
の他は前述の例と同じ演算を行わせればよい。
(発明の効果)
本発明は以上説明したように、着霜による暖房能力の低
下現象に対して、平均暖房能力が最大値となる状態を演
算により見出して、この状態に応じて除霜運転に切換え
る制御を行わせているので、暖房能力に余裕があるのに
早く除霜に入らせたり、能力が低下しているのに除霜を
遅らせたりすることがなくなり、しかも、周囲の条件を
考慮した上で最適な除霜タイミングをとることが可能と
なり、かくして暖房運転時のEER(エネルギー有効比
)を最大限に高めながら適切な除霜が可能となる。
下現象に対して、平均暖房能力が最大値となる状態を演
算により見出して、この状態に応じて除霜運転に切換え
る制御を行わせているので、暖房能力に余裕があるのに
早く除霜に入らせたり、能力が低下しているのに除霜を
遅らせたりすることがなくなり、しかも、周囲の条件を
考慮した上で最適な除霜タイミングをとることが可能と
なり、かくして暖房運転時のEER(エネルギー有効比
)を最大限に高めながら適切な除霜が可能となる。
さらに本発明は、平均暖房能力の算定に際して、次に行
われるべき除霜運転の時間を正確に予測したうえで計算
の根拠としているので、前回の除霜運転の態様を考慮し
て計算する場合に比して、過去の運転経過の影響を大き
く受けることがなくて、前回の除霜時間が長ければ次の
除霜運転開始時期が延ばされ、また、その逆に短縮され
たりする不都合がなくなって、適切な除霜タイミングを
とることが可能となる。
われるべき除霜運転の時間を正確に予測したうえで計算
の根拠としているので、前回の除霜運転の態様を考慮し
て計算する場合に比して、過去の運転経過の影響を大き
く受けることがなくて、前回の除霜時間が長ければ次の
除霜運転開始時期が延ばされ、また、その逆に短縮され
たりする不都合がなくなって、適切な除霜タイミングを
とることが可能となる。
第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は本発
明の実施例に係る装置回路図、第3図は同じく除霜制御
用電子制御回路図、第4図乃至第6図は除霜制御態様を
示すフローチャート、第7図乃至第9図は運転時間に対
する暖房能力、温度差積算値及び平均暖房能力の変化を
示す図、第10図は暖房運転時間の変化に対する除霜時
間及び着霜量の変化を示す線図である。 (1)・・・積算暖房能力算出手段、 (2)・・・予測除霜時間算出手段、 (3)・・・平均暖房能力算出手段、 (4)・・・比較手段、 (9)・・・利用側コイル。 第1図 第4図 第5図 第6図 第7図 vtrya<分) 第9図 第10図
明の実施例に係る装置回路図、第3図は同じく除霜制御
用電子制御回路図、第4図乃至第6図は除霜制御態様を
示すフローチャート、第7図乃至第9図は運転時間に対
する暖房能力、温度差積算値及び平均暖房能力の変化を
示す図、第10図は暖房運転時間の変化に対する除霜時
間及び着霜量の変化を示す線図である。 (1)・・・積算暖房能力算出手段、 (2)・・・予測除霜時間算出手段、 (3)・・・平均暖房能力算出手段、 (4)・・・比較手段、 (9)・・・利用側コイル。 第1図 第4図 第5図 第6図 第7図 vtrya<分) 第9図 第10図
Claims (1)
- 1.暖房運転中の利用側コイル(9)における除霜終了
直後の暖房運転開始時からの積算暖房能力(S_n)を
一定時間毎の周期的に算出し記憶する積算暖房能力算出
手段(1)と、 前前回の除霜運転終了時から前回の除霜運転開始までの
間の暖房運転積算時間(t_u)と前回の除霜運転時間
(t_d)の関係に基づいて前回の除霜運転が終了して
から以後の現在までに行われた暖房運転時間(t_f)
に対する予測除霜運転時間(t_d_y)を1次関数的
に算出する予測除霜時間算出手段(2)と、 前記積算暖房能力算出手段(1)が算出した積算暖房能
力(S_n)を、前記暖房運転時間(t_f)と前記予
測除霜運転時間(t_d_y)との和で除算することに
より、平均暖房能力(Q_n)を算出し記憶する平均暖
房能力算出手段(3)と、 前記平均暖房能力算出手段(3)が算出した前記平均暖
房能力(Q_n)における今回の値(Q_n)と前回の
値(Q_n_−_1)とを比較して今回の値が小さいと
きに除霜信号を出力する比較手段(4)とを備えている
ことを特徴とする空気調和機の除霜装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62037486A JPH0684834B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 空気調和機の除霜装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62037486A JPH0684834B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 空気調和機の除霜装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63204052A true JPS63204052A (ja) | 1988-08-23 |
| JPH0684834B2 JPH0684834B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=12498849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62037486A Expired - Lifetime JPH0684834B2 (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 空気調和機の除霜装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684834B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009228928A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置 |
| JP2014214974A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 三菱電機株式会社 | 加熱システム |
| CN105143782A (zh) * | 2013-07-31 | 2015-12-09 | 富士通将军股份有限公司 | 空气调节装置 |
| CN105247291A (zh) * | 2013-07-11 | 2016-01-13 | 富士通将军股份有限公司 | 空气调节装置 |
| US12281807B2 (en) | 2020-09-14 | 2025-04-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Inference device and learning device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7146202B1 (ja) * | 2022-03-11 | 2022-10-04 | 強化土エンジニヤリング株式会社 | 地盤注入材および地盤注入工法 |
-
1987
- 1987-02-19 JP JP62037486A patent/JPH0684834B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009228928A (ja) * | 2008-03-19 | 2009-10-08 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置 |
| JP2014214974A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 三菱電機株式会社 | 加熱システム |
| CN105247291A (zh) * | 2013-07-11 | 2016-01-13 | 富士通将军股份有限公司 | 空气调节装置 |
| CN107726537A (zh) * | 2013-07-11 | 2018-02-23 | 富士通将军股份有限公司 | 空气调节装置 |
| US10197317B2 (en) | 2013-07-11 | 2019-02-05 | Fujitsu General Limited | Air conditioner with outdoor unit compressor driven at controllable activation rotational speed |
| CN105143782A (zh) * | 2013-07-31 | 2015-12-09 | 富士通将军股份有限公司 | 空气调节装置 |
| EP3029390A4 (en) * | 2013-07-31 | 2017-04-12 | Fujitsu General Limited | Air conditioner |
| US10054347B2 (en) | 2013-07-31 | 2018-08-21 | Fujitsu General Limited | Air conditioner |
| US12281807B2 (en) | 2020-09-14 | 2025-04-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Inference device and learning device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0684834B2 (ja) | 1994-10-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |