JP2001041533A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】空気調和機において、暖房運転時に、暖房運転
とは逆のサイクルを構成して除霜運転を行うが、この除
霜運転に入る直前に、室内機から冷風が吹出されること
を抑制する。 【解決手段】通常暖房運転時、除霜運転をする旨の指令
が送出された時点から、圧縮機１の回転数を低下させて
いる期間、室内ファン６の回転数も低下させることで、
圧縮機１の能力低下に応じた室内ファン６の風量とな
り、室内に冷風を送風することを抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒循環方向を切
替えることで冷房及び暖房が可能な空気調和機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、暖房運転時に室外機に設置された
熱交換器に付着した霜を除霜する空気調和機として特開
平０７−２３４０２４号公報（以下、文献）に記載の空
気調和機が知られている。この文献に記載された空気調
和機はにおける除霜運転は、冷媒循環方向を切替えるも
のであるかどうか詳細記述されていないが、除霜運転
時、室内熱交換器の温度Ｔを常時監視し、温度Ｔが一定
の温度Ｔｏ以下になった場合、室内ファン風量制御手段
により強制的に室内ファンの風量を低下させ、室内に冷
風を送風させないことを行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、室内
熱交換器の温度Ｔを常時監視し、除霜運転時にも、温度
Ｔが一定の温度Ｔｏ以下になった場合、室内ファン風量
制御手段により強制的に室内ファンの風量を低下させ、
室内に冷風を送風させないようにしている。

【０００４】しかし、室内熱交換器の温度Ｔを常時監視
して室内ファン風量を変更するための手段が必要になる
という問題がある。さらに、通常暖房運転時には、室内
のファンの風量は強風量となっているが、除霜時には急
速に室内熱交換器の温度が低下するので室内ファンが停
止してしまい、除霜運転に入ったことを気付かない在室
者が設定した室内ファンの風量が、強制的に低下若しく
は停止してしまうため、在室者が不安感を抱く課題があ
った。

【０００５】本発明の目的は、暖房中室内への冷風の供
給を抑制する空気調和機を提供することにある。

【０００６】また、本発明の別の目的は、暖房中におけ
る在室者の不安感を低減する空気調和機を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、圧縮機、室
外熱交換器、冷媒循環方向を切り換える四路切替弁、絞
り機構、及び室内熱交換器とを備え、暖房運転時、前記
暖房運転と逆の冷媒循環方向となるように前記四路切替
弁を切替える四路切替弁切替え機能を有する空気調和機
において、前記四路切替弁切替え機能により冷媒循環方
向を切替える前に、前記圧縮機の回転数を低下させると
共に、前記室内熱交換器に空気を通風させる室内ファン
の風量を低下させる制御機能を備えることにより達成さ
れる。

【０００８】上記他の目的は、圧縮機、室外熱交換器、
冷媒循環方向を切り換える四路切替弁、絞り機構、及び
室内熱交換器とを備え、暖房運転時、前記暖房運転と逆
の冷媒循環方向となるように前記四路切替弁を切替える
四路切替弁切替え機能を有する空気調和機において、前
記四路切替弁切替え機能により冷媒循環方向を切替える
前に、前記室内熱交換器に空気を通風させる室内ファン
の風量を低下させる制御機能を備えることにより達成さ
れる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図1は本発明の一実施の形態に係る
空気調和機の冷凍サイクルを示す図である。暖房運転時
の冷凍サイクルを説明する。圧縮機１によって圧縮され
た高温高圧のガス冷媒は、四路切替弁（四方弁ともい
う）２を介して室内熱交換器３に至り室内を暖房した冷
媒は凝縮されて低温高圧の液冷媒となって絞り機構４に
て減圧されて低温低圧の冷媒となる。室外熱交換器５に
流入した冷媒は、室外の熱を奪うことで蒸発してガス冷
媒となって四路切替弁２を介して圧縮機１に戻るという
経路で循環する。

【００１０】しかし、このような暖房運転中、室外熱交
換器に霜が付着た場合、熱交換能力が低下することに伴
い暖房能力も低下するため、着霜判別手段８が室外熱交
換器に霜が付着したと判別すると、暖房運転を一時的に
中断して逆サイクルデフロスト運転（除霜運転）を行
う。この逆サイクルデフロスト運転は、冷媒回路（冷凍
サイクル）中に設けられた四路切替弁２を用いて冷媒循
環方向を切り換えることで行う。すなわち、冷媒を上記
説明した暖房運転とは逆の方向（圧縮機１、四路切替弁
２、室外熱交換器５、絞り機構４、室内熱交換器３、四
路切替弁２、圧縮機１の順）に循環させ、室外熱交換器
５を凝縮器として機能させることにより霜を除去するも
のである。

【００１１】ここで、暖房運転から逆サイクルデフロス
ト運転を行うためには、圧縮機１の運転周波数を圧縮機
運転周波数制御手段９により一旦低下させた後、四路切
替弁２を切替える。これは、室内熱交換器３で凝縮した
液冷媒が一気に圧縮機１に戻りスクロール等の圧縮機１
の回転摺動部に過大な力が加わらないようにするととも
に、冷媒流路が変わる際の衝撃による振動・騒音を低減
し在室者に不快感を与えないようにするためである。

【００１２】ところが、暖房運転から除霜するための逆
サイクルデフロスト運転を行う場合、次の問題がある。

【００１３】上記のように、暖房運転から逆サイクルデ
フロスト運転へ切替える際、圧縮機１の回転数を低下さ
せて若しくは停止させてから四路切替弁２を冷房サイク
ル（逆サイクルデフロスト）に切替えるが、この時、圧
縮機１の運転周波数を低下若しくは停止させても、まだ
暖房運転状態であるので、室内熱交換器３に通風する室
内ファン６は暖房時の回転数を保ったままである。圧縮
機運転周波数制御手段９により圧縮機1の回転数が低下
若しくは停止したとき、圧縮機１の運転周波数の低下に
伴って冷媒循環量が減少するので室内熱交換器３の温度
Ｔが低下する。このように室内熱交換器３の温度Ｔが低
下したにも拘わらず、室内ファン６は暖房時の回転数を
保ったままであるので、室内に冷風が送風されて暖房に
も拘わらず冷えてくるので、在室者に不快感を与えるこ
とになり快適性が阻害される。これは、着霜判別手段８
が、実際の室内熱交換器５の着霜量を検出せず、暖房運
転継続時間を積算して、この積算値が予定の時間を上回
った時に、着霜しようがしていまいが逆サイクルデフロ
スト運転に入る判別方法においても同様の問題がある。

【００１４】また、室外熱交換器５の温度を測定するな
どして着霜状態を判別する着霜判別手段８の場合、室外
熱交換器５にある程度着霜してから逆サイクルデフロス
ト運転に入るように指令する。室外熱交換器５に着霜す
ると室外熱交換器５の能力が低下するので、室内熱交換
器３の温度も低下する。このような場合に、室内ファン
６の回転数を使用者が設定した回転数に保っておくと、
暖房運転にも拘わらず冷風が室内機から吹出してしま
い、在室者に不快感を与えるという問題がある。

【００１５】さらに、着霜判別手段から除霜運転せよと
いった指令が出て圧縮機１の回転数を低下若しくは停止
し四路切替弁２が切替えられた後、直ちに、例えばそれ
まで強風量暖房運転を行っていた室内ファン６を停止制
御すると、居室にいる者にとって急激に室内ファン６が
停止した理由が分からず不安になるという問題がある。

【００１６】この問題を解決するため、本実施の形態で
は、図２のブロック図に示すように、室内ファン６は、
通常暖房運転時では在室者が設定した（自動で設定され
た場合も含む）風量で運転し、着霜判別手段８が室外熱
交換器５に着霜したと判別し、除霜するための逆サイク
ルデフロスト運転を行う指令を出力したとき、圧縮機１
の運転周波数を圧縮機運転周波数制御手段９により低下
させるが、このとき圧縮機１の回転数を低下させると共
に室内ファン６の風量を室内ファン風量制御手段10によ
り低下させることにより、すなわち、実際に逆デフロス
ト運転となる前に徐々に室内ファン６の風量を低下させ
ることで、室内に冷風を送風することを防止する。

【００１７】このことを図３の運転動作図により説明す
る。この図において、除霜信号は、着霜判別手段８によ
り室外熱交換器５に霜が付着したと判別された時にＯＮ
信号を出力し、霜が解けたと判別されたときにＯＦＦ信
を出力するものとする（タイマーにて判別する場合は、
暖房積算時間が予定値に達したときＯＮ信号を出力し、
所定時間除霜運転を行ったときＯＦＦ信号を出力するも
のとしてもよい）。また、四路切替弁２のＯＦＦは暖房
運転を、ＯＮは逆サイクルデフロスト運転を示すものと
する。

【００１８】暖房運転時、高周波数運転中の圧縮機１
は、除霜信号がＯＮしたことを受けて、逆サイクルデフ
ロスト運転を行うために段階的に周波数を低下させる。
この圧縮機１の回転数を段階的に低下させている期間、
逆サイクルデフロスト運転前に冷風を室内に流さないよ
うにするため、室内ファン６の運転周波数も段階的に低
下させる。例えば、暖房運転状態にて、室内ファン６が
強風運転中のとき、圧縮機１の運転周波数の低下に連動
させ、室内ファン風量制御手段10により、強風、弱風、
微風、超微風と低下させる。

【００１９】このように圧縮機１の回転数に連動させて
室内ファン６の回転数を低下させることで、室内ファン
６の回転数が圧縮機１の能力に応じた風量となるので、
室内ファン６の能力オーバー（室内機側の能力オーバ
ー）による冷風の出力が緩和され、除霜運転に入る直前
まで室内機から暖かい空気が吹出され、暖房状態を保つ
ことができる。る。

【００２０】そして、圧縮機１が設定の運転周波数まで
低下した後、四路切替弁２をＯＮさせ、室内ファン６を
停止させてから、逆サイクルデフロスト運転を行い、室
外熱交換器５のに付着した霜を溶かして、除霜信号がＯ
ＦＦになったら四路切替弁をＯＦＦさせて、再び暖房運
転を行う。

【００２１】なお、除霜信号がＯＮになってから逆デフ
ロスト運転に入るまでの時間を本実施の形態では約２分
間に設定した。

【００２２】以上説明した実施の形態では、圧縮機１及
び室内ファン６の風量を段階的に低下させることとした
が、両者共リニアに低下させても同様の効果を得ること
ができる。また、上記実施の形態では、圧縮機１の回転
数低下にリンクさせて室内ファン６の風量を低下させる
ようにしたが、圧縮機１を除霜信号がＯＮすると共に停
止して、室内ファン６の回転数を徐々に低下させても、
冷風が吹出される心配はあるものの、徐々に風量が減少
してくるので、居住者に必要以上の不安感を与えること
がない。

【００２３】

【発明の効果】以上、本発明によれば、暖房中室内への
冷風の供給を抑制することができる。また、暖房中にお
ける在室者の不安感を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における冷媒回路図であ
る。

【図２】本発明の一実施の形態におけるブロック図であ
る。

【図３】本発明の一実施の形態における運転動作図であ
る。

【符号の説明】

１…圧縮機、２…四路切替弁、３…室内熱交換器、４…
絞り機構、５…室外熱交換器、６…室内ファン、７…室
外ファン、８…着霜判別手段、９…圧縮機運転周波数制
御手段、10…室内ファン風量制御手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機、室外熱交換器、冷媒循環方向を切
   り換える四路切替弁、絞り機構、及び室内熱交換器とを
   備え、暖房運転時、前記暖房運転と逆の冷媒循環方向と
   なるように前記四路切替弁を切替える四路切替弁切替え
   機能を有する空気調和機において、前記四路切替弁切替
   え機能により冷媒循環方向を切替える前に、前記圧縮機
   の回転数を低下させると共に、前記室内熱交換器に空気
   を通風させる室内ファンの風量を低下させる制御機能を
   備えた空気調和機。
2. 【請求項２】請求項１において、前記四路切替弁切替え
   機能により冷媒循環方向が切替えられた後、前記圧縮機
   の回転数を上昇させる機能を備えた空気調和機。
3. 【請求項３】圧縮機、室外熱交換器、冷媒循環方向を切
   り換える四路切替弁、絞り機構、及び室内熱交換器とを
   備え、暖房運転時、前記暖房運転と逆の冷媒循環方向と
   なるように前記四路切替弁を切替える四路切替弁切替え
   機能を有する空気調和機において、前記四路切替弁切替
   え機能により冷媒循環方向を切替える前に、前記室内熱
   交換器に空気を通風させる室内ファンの風量を低下させ
   る制御機能を備えた空気調和機。