JPS6383537A - 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 本発明はセパレート形ヒートポンプ式空気調和機の除霜
制御装置に関するもので、特に室外側熱交換器の除霜終
了を室内側で検知し得るようにした空気調和機に関する
。

従来の技術 従来、特公昭５８−２０５０６４号公報に示されるよう
に、除霜中の圧縮機の電流を検出し、検出電流値が高圧
冷媒圧力の許容範囲を超える時点での圧縮機電流値を超
えた時、除霜終了をする除霜制御技術が開発されている
。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、かかる従来の技術では、室外熱交換器の
窟の溶解のタイミングと除霜終了時期とが異なり、霜が
溶けてもなかなか除霜を終了しない問題があり、除霜が
短時間に終了せず、暖房能力の低下及び電力の浪費につ
ながり、経済的かつ快適性に欠けるという問題点があっ
た。

以上のように、従来の技術には問題点が多々あり、改善
が要求されるものである。

本発明は、上記従来の問題点に鑑み、従来技術の利点を
損うことなく、除霜終了のタイミングの最適化がはから
れる除霜制御装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明は、第１図に示すよ
うに、冷凍サイクルの暖房サイクルと除霜サイクルの切
換えを行う制御装置を、除霜開始から設定時間経過した
ことを検出し、出力する設定時間検出手段と、この設定
時間検出手段による設定時間経過後において、圧縮機の
運転電流を検出する電流検出手段によって検出された設
定時間経過電流値と、あらかじめ設定電流値を記憶した
設定電流記憶手段と、前記設定時間経過電流値に前記設
定電流記憶手段に記憶された設定電流値を加えて復帰電
流値として記憶する復帰電流演算記憶手段と、前記電流
検出手段により検出される電流値と前記復帰電流値を比
較し、電流値が復帰電流値より大きくなったことを判定
し出力する判定出力手段と、この判定出力手段の出力信
号によりサイクル切換手段を駆動する出力手段より構成
したものである。

作　　用 上記構成により、除霜開始から設定時間検出手段による
設定時間経過後において、電流検出手段によって設定時
間経過電流値と設定電流値を加えた復帰電流値を検出し
、判定手段によって圧縮機運転電流がその復帰電流値を
超えたことを判定するとサイクル切換手段により、除霜
サイクルを暖房サイクルに切換える。

実施例 以下、本発明の一実施例を第２図〜第５図を参照にして
説明する。

第２図は、本発明の一実施例を示す冷凍サイクル図であ
る。

同図において、冷凍サイクルは圧縮機１、四方切換弁２
、室内側熱交換器３、減圧器４、室外側熱交換器５を順
次連結することにより構成されている。６は配管温度検
出素子であり、暖房時において室内側熱交換器３の冷媒
入口側となる配管に取り付けられている。この場合、冷
房運転および除霜運転時は同図の実線矢印の方向に冷媒
が流れ、暖房運転時には四方切換弁２が切換わることに
より同図の破線矢印の方向に冷媒が流れるようになって
いる。

さらに、上記圧縮機１、四方切換弁２、減圧器４、室外
側熱交換器５および室外送風機８によって室外ユニット
Ａが構成されている。また上記室内熱交換器３および室
内送風機７、さらに配管温度検出素子６、タイマ機能お
よび温度調節機能などがプログラムされたマイクロコン
ピュータ（以下、マイコンと略称する）を有する運転制
御部（図示せず）は室内ユニットＢに設けられている。

ここで、配管温度検出素子６は、室内送風機７の送風の
影響を受けない風回路からはずれた箇所に取付けられて
いる。また、室内ユニットＢの近辺でもよい。

次に第３図により、運転制御回路構成について説明する
。ここで、第２図と同じものについては同一の番号を付
して説明する。

同図において、Ｃ−Ｄはそれぞれ運転制御部とリモート
コントロール部（以下操作部と称す）を示し、運転制御
部Ｃは、交流電源２１を降圧するトランス２２と、交流
を直流に変換するＤＣＣ電源化生部２３、このＤＣＣ電
源化生部２３らの直ｋをマイクロコンピュータ（以下Ｉ
、ＳＩと称す）２４の入力電源とするレギュレータ２５
と、基準電圧発生回路２６と配管温度素子６の入力を比
較する比較回路２８と、圧縮機１、四方切換弁２、室内
送風機７、室外送風機８の各運転を制御するリレー素子
群からなる出力回路２９と、前記ＬＳＩ２４の各種信号
処理の基礎タイミングを作る発振回路３０と、各種信号
処理を司るリセット回路３１を具備している。

また、電流検出回路９は、圧縮機電流に比例した電流を
抽出し得る変流器１０と、この変流器１０の電流を全波
整流する整流回路１１と、この整流回路１１の出力を平
滑するコンデンサ１２．１３および抵抗１４と、変流器
１０の出力電圧を安定化させる抵抗１５および整流回路
１１の出力電圧を安定化させる抵抗１６とで構成されて
いる。

ここで、前記レギュレータ２５はＬＳＩ２ａのボー）Ｐ
　ｌに接続され、出力回路２９はポートｐＨ〜Ｐ１６に
それぞれ接続され、電流検出回路９はボーｔ−Ｐ２に接
続され比較回路２８はボー）Ｐ３１に接続され、さらに
発振回路３０、リセット回路３１はポートＰ４１・Ｐ４
２・Ｐ５１にそれぞれ接続されている。

また、ＤＣＣ電源化生部２３ダイオードブリッジから全
波整流をとり出し、インバータ３２でタロツク信号に変
え、ＰＱポートにへカされる０そして、基準電圧発生回
路２６は抵抗１０１・１０２によって構成され、また出
力回路２９は、各ポートＰ１１〜Ｐ１６に接続されたリ
レー素子Ｒ１・Ｒ２・Ｒ３・Ｒ４・Ｒ６・Ｒ６より構成
されている。リレー素子Ｒ１は圧縮機に対応し、リレー
素子Ｒ２は四方切換弁に相当し、リレー素子Ｒ３は室外
送風機に相当し、リレー素子Ｒ４・Ｒ５・Ｒ６はそれぞ
れ室内送風機の風景切換えを行う「低速」・「中速」・
「高速」の速度端子に相当する。

また５１は吸込み空気温度を検出する空気温度検出素子
、５２は複数の抵抗群１１０〜１１５を具備したＡ／Ｄ
変換回路、５３は前記空気温度検出素子５１の入力と、
Ａ／Ｄ変換回路５２からの入力の比較を行い、圧縮機１
の運転・停止信号を出力する比較回路である。

前記空気温度検出素子５１、Ａ／Ｄ変換回副２は室内温
度調節を行うサーモスタットの機能を構成し、前記Ａ／
Ｄ変換回路５２は、ＬＳＩ２４のボー）Ｐ７１〜Ｐ７４
に、また比較回路５３の出力は、ＬＳＩ２４のボー）Ｐ
６１にそれぞれ接続されている。この室温制御について
は本発明の要旨に間係しないため、詳細な説明は省略す
る。

次に、操作部りは、「低速」・「中速」・「高速」・「
停止」の選択スイッチ８１〜Ｓ４を具備した風量切換操
作部４１と、温度を設定操作するスイッチ８１１〜８１
４を具備した室温設定操作部４２より構成されている。

そして風量切換操作部４１および室温設定操作部４２は
、ＬＳＩ２４のボー１−Ｐ５１〜Ｐ６６にそれぞれ接続
されている。この風量切換操作部４１、室温設定操作部
４２をそれぞれ操作することにより、ＬＳＩ２４内部で
その操作内容が処理され、出力回路２９、室温制御関係
回路部が動作する。

さらに、上記構成と第１図に示す構成の関係について説
明する。電流検出回路９は、電流検出手段に相当し、出
力回路２９は出力手段に相当し、また発振回路３０は、
ＬＳＩ２４の基本動作時間を作り、Ｌ　Ｓ　Ｉ　２４は
、設定時間検出手段、設定電流記憶手段、復帰電流演算
記憶手段に相当する動作を行い、さらに除霜運転か暖房
運転かを判定する比較判定手段にも相当する。

次に第４図を参考に除霜開始から除霜終了に至るまでの
動作について説明する。

除霜開始すると暖房サイクルから除霜サイクルに切換わ
り、運転電流は急激に下がる。そして所定時間Ｔ１が経
過すると安定する。

その後、室外側熱交換器５の着霜が溶けると高圧圧力が
上がりそれに伴なって電流値も急増する。

ここで、除霜開始から所定時間Ｔ１経過後の運転電流を
Ｔ０とし、設定電流！１としたとき、室外側熱交換器の
着霜が溶けたときの運転電流、すなわち、除霜終了信号
を発生する。運転電流１２はｌ２＝１１　＋Ｉ□で表わ
される。

以上の説明に基づき、第３図に示す制御回路は、第５図
に示すフローチャートの内容の制御を行なう。

すなわち、ステップ１で除霜運転が開始され、所定時間
Ｔ１をタイマーカクントがカクントする（ステップ２）
。このタイマーカクントセットは除霜運転開始からＴ１
時間（例えば１分間）除霜運転を確保するためのもので
、電流の変動による誤動作を防止する一つの手段である
。

そして、ステップ３で示すようにＬＳＩ２４にてＴ１時
間の経過が判定されるとステップ４へ移り、電流検出回
路９により運転電流Ｉの読み込みを行い、ステップ５に
てＴ１時間経過後の運転電流！０がＬＳＩ２４に記憶さ
れる。さらに％ＬＳＩに記憶されていた設定電流Ｉｔ（
例えばＩＡ）と運転電流ＩＱの加算が行われ除霜終了電
流Ｉ２として記憶される（ステップ６）。

そして、運転電流！が除霜終了電流Ｉ２よりも小さいか
否かが判定される（ステップ７）。この判定はＬＳＩ２
４によって判定される。

そしてステップ７０条件が満足されるとステップ８へ移
り、除霜終了信号を発生する。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、除霜中の運転電流を
検出して、的確な除霜終了が検知でき、構成も簡単であ
り、かつ、室内側で除霜終了が検知でき、不必要な除霜
時間を省くことができ、経済性と快適性が向上できる。

すなわち、除霜開始から所定時間後の運転電流に設定電
流値を加えて除霜終了電流とするため、常に最適な除霜
電流値で除霜を終了することができ、地域による電圧の
高低差による影響も受けることなく、最小時間で除霜を
終了させるよう除霜終了電流値で１’ｌＪ断され、着霜
量の大小、地域の電圧の差、外気温度に影響をほとんど
受けずに室内側の電流検出とＳＬＩによって最適な除霜
終了検知が行なえる。

また、運転電流は圧縮機のみの電流にかぎらず室外７ア
ンモータの電流等を含む総合電流としても同様に効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の除霜制御装置を機能実現手段で表現し
たブロック図、第２図は本発明の一実施例を示す空気調
和機の冷凍サイクル図、第３図は同空気調和機における
除霜制御装置の回路図、第４図は同除霜制御装置におけ
る除霜中の運転電流と時間の関係を示す特性図、第５図
は同除霜制御装置の動作内容を示すフローチャートであ
る。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・四方切換弁、３
・・・・室内外熱交換器、６・・・・・・室外側熱交換
器、９・・・・・・電流検出回路（電流検出手段）、２
４・・・・・・ＬＳＩ　（設定時間検出手段、設定電流
記憶手段、復帰電流演算記憶手段、比較判定手段）、２
９・・・・・・出力回路（出力手段）０ 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、四方切換弁、室内側熱交換器、減圧装置、室外
   側熱交換器を具備した冷凍サイクルに、暖房サイクルと
   除霜サイクルを切換えるサイクル切換手段と、前記暖房
   サイクルと除霜サイクルの切換えを制御する制御装置に
   おいて、除霜開始から設定時間経過したことを検出し、
   出力する設定時間検出手段と、この設定時間検出手段に
   よる設定時間経過後において、圧縮機の運転電流を検出
   する電流検出手段によって検出された設定時間経過電流
   値と、あらかじめ設定電流値を記憶した設定電流記憶手
   段と、前記設定時間経過電流値に前記設定電流記憶手段
   に記憶された設定電流値を加えて復帰電流値として記憶
   する復帰電流演算記憶手段と、前記電流検出手段により
   検出される電流値と前記復記電流値を比較し、電流値が
   復帰電流値より大きくなったことを判定し出力する比較
   判定手段と、前記比較判定手段の出力信号により前記サ
   イクル切換手段を駆動する出力手段を具備した空気調和
   機の除霜制御装置。