JP2002130876A

JP2002130876A - 空気調和機の制御装置

Info

Publication number: JP2002130876A
Application number: JP2000317743A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sato; 孝一佐藤; Shinichi Kitano; 信一北野; Seiichi Nakahara; 誠一中原
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2000-10-18
Publication date: 2002-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】空気調和機（ルームエアコン）において、除
霜運転を制御するにあたり、湿度センサ等を用いない簡
単な構成とするとともに、運転効率を良くして省エネ性
を高める。【解決手段】流路切換弁１００を切換制御して暖房モ
ードで暖房運転し、暖房運転時間を計数する。暖房運転
時間が暖房運転設定時間（除霜運転禁止時間）を越え、
かつ、除霜判定が満たされたら除霜運転を行う。除霜運
転時に、温度センサ４０３により室外熱交換器９Ｂの温
度Ｔｃ′を検出する。温度Ｔｃ′が氷点（０℃）近傍で
あるか、氷点を越えたか、暖房復帰温度に達したかを監
視する。また、除霜運転時間を計測する。そして、今回
の氷点近傍時間が前回より長ければ暖房運転設定時間を
短く設定する。今回の氷点近傍時間が前回より短ければ
暖房運転設定時間を長く設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばルームエア
コンなどの空気調和機等に設けられ、暖房運転時に室外
熱交換器に付着する霜を取り除く除霜運転の制御を行う
空気調和機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ルームエアコン等の空気調和機に
おいて、冬季の暖房運転時に室外熱交換器に着霜するこ
とがあり、着霜すると空調能力が低下するばかりか熱交
換機の破損にも繋がるので、この霜を除去するために除
霜運転を行っている。しかし、必要以上の除霜運転（例
えばカラ除霜運転）を行うことは、空気調和機の運転効
率、省エネ性の点で問題がある。このため、好適な除霜
運転の制御を行うことが要求される。

【０００３】このような除霜運転の制御に関する技術と
して、例えば、特公平４−３７３４０号公報、特開平８
−２６１５４１号公報、特許第２８８４８７４号公報に
開示されたものがある。

【０００４】（従来技術−１）特公平４−３７３４０号
公報の発明は本出願人が提案しているものであるが、外
気湿度と熱交換器温度とを検出することにより着霜量を
判定し、カラ除霜運転の無い好適な除霜制御を行うもの
である。（従来技術−２）特開平８−２６１５４１号公報のもの
は、室内空気温度と室内熱交換器温度とに基づいて所定
の処理を行って除霜開始指令を出力し、、室内熱交換器
温度に基づいて所定の処理を行って除霜終了指示を出力
するものである。（従来技術−３）特許第２８８４８７４号公報のもの
は、室外熱交換器の配管に設けられた温度センサと、こ
の温度センサが接続されたタイマを内蔵するとともに暖
房及び霜取運転の切換信号を出力し、かつ前回の霜取運
転時間により次回予め設定された暖房運転をした後霜取
運転を行う制御器とを備えるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術−１のもの
は、カラ除霜運転を無くすのに好適ではあるが、湿度素
子を必要とする分、周辺部品が余分に必要であり改善を
求められていた。従来技術−２のものは、１サイクルの
中で外気温度の変化に伴ない室内熱交換器温度も変化す
るので、着霜検出（除霜運転開始の判断）に関する信頼
性に改善の余地が残されていた。従来技術−３のもの
は、室外熱交換器の温度センサによる着霜検出は信頼性
がないので、前回の霜取運転時間により次回の暖房運転
時間を設定するように成されたものである。ところが、
公報の段落番号００１８に記述の如く、霜取禁止時間を
ｔｄｓ＝ｔｄｓ＋α（例えばα＝１０分）、または、ｔ
ｄｓ＝ｔｄｓ−αのように設定すると、天気の変化が緩
やかな場合は一定の効果が得られる。しかし、一般的に
天気は急変する場合が多いので、例えば、好天→悪天、
または悪天→好天のように急変する場合は、温度センサ
の誤検出もあり好適な暖房運転時間を設定するのに長時
間を要し、それまでの間、不要な除霜運転を行うことに
なり、省エネ上の問題点があった。

【０００６】従来技術−３のものは、公報の段落番号０
０１９に記述の如く、初回のｔｄｓを、例えば３０分と
している。この実施例の説明から３０分→４０分→５０
分→６０分・・１２０分→１１０分→１００分のように
ｔｄｓは変動するが、前述したように環境動向（悪天
化）に対応できない。本発明は、４５分→９０分→１３
５分・・２７０分→（悪天化、着霜検出）→４５分→４
５分→４５分→９０分→１３５分・・のように変動す
る。従来技術−３の表現を用いれば、ｔｄｓ＝ｔｄｓ＋
ｔｄｓ、またはｔｄｓ＝４５のように変動するのが本発
明の特徴である。

【０００７】本発明は、空気調和機の除霜運転を制御す
るにあたり、湿度センサ等を用いない簡単な構成とする
とともに、運転効率を良くして省エネ性を高めることを
課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の空気
調和機の制御装置は、空気調和機の除霜運転時間の長短
により除霜運転禁止時間を設定する空気調和機の制御装
置において、前回計測した除霜運転時間と今回計測した
除霜運転時間とを比較し、前記今回の除霜運転時間が前
記前回の除霜運転時間よりも長かったら、前記空気調和
機の今回の除霜運転禁止時間を、前回に比べて短く設定
する工程を備えることを特徴とする。

【０００９】本発明の請求項２の空気調和機の制御装置
は、空気調和機の除霜運転時間の長短により除霜運転禁
止時間を設定する空気調和機の制御装置において、前回
計測した除霜運転時間と今回計測した除霜運転時間とを
比較し、前記今回の除霜運転時間が前記前回の除霜運転
時間よりも短かったら、前記空気調和機の今回の除霜運
転禁止時間を、前回に比べて長く設定する工程を備える
ことを特徴とする。

【００１０】本発明の請求項３の空気調和機の制御装置
は請求項１または請求項２の構成を備え、前記除霜運転
禁止時間を設定する基となる除霜運転時間を計測する
に、室外熱交換器の冷媒配管温度が氷点近傍に存在する
時間を計測することを特徴とする。

【００１１】本発明の請求項４の空気調和機の制御装置
は、請求項１、請求項２、または請求項３の構成を備
え、前記除霜運転時間の最大時間が予め設定されてお
り、除霜運転時間が上記最大時間に達したら除霜運転を
停止することを特徴とする。

【００１２】請求項１の空気調和機の制御装置によれ
ば、湿度センサ等を必要としないで着霜の状態を判断す
ることができる。また、除霜運転時間が長くなる状況す
なわち着霜量が増加するような環境動向に対応して、除
霜運転禁止時間が短くなるので、着霜量に適した除霜運
転を行うことができる。

【００１３】請求項２の空気調和機の制御装置によれ
ば、湿度センサ等を必要としないで着霜の状態を判断す
ることができる。また、除霜運転時間が短くなる状況す
なわち着霜量が減少するような環境動向に対応して、除
霜運転禁止時間が長くなるので、必要以上の除霜運転を
抑えることができる。

【００１４】請求項３の空気調和機の制御装置によれ
ば、請求項１または請求項２と同様な作用効果が得られ
るとともに、室外熱交換器の冷媒配管温度が氷点近傍に
存在する時間を除霜運転時間として計測するので、着霜
の状態を的確に把握することができる。

【００１５】請求項４の空気調和機の制御装置によれ
ば、請求項１、請求項２、または請求項３と同様な作用
効果が得られるとともに、ある程度除霜されたにも係わ
らず、霜の量が多い、外気の風が強い、冷媒の熱量（能
力）が不足しているなどの要因により必要以上の除霜運
転が継続されることを、最大設定時間により解除するこ
とができる。

【００１６】なお、請求項１、請求項２および請求項３
において、除霜運転時間が長くなったり短くなったりす
る動作は、後述の「温度復帰」に対応している。また請
求項４の動作は後述の「時間復帰」に対応している。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明による空気調和機の
制御装置の実施形態を図面を参照して説明する。

【００１８】図２は本発明の実施形態に係る空気調和機
の一例を示すブロック図であり、この実施形態の空気調
和機は室内ユニット（図の一点鎖線の内側）と室外ユニ
ット（図の一点鎖線の外側）とによりヒートポンプ式ル
ームエアコンとして構成されている。図中４は圧縮機、
９Ａは室内ユニットに搭載された室内熱交換器、９Ｂは
室外ユニットに搭載された室外熱交換器、１０Ａは絞り
装置、２００はアキュムレータ、１００は流体の流路モ
ードを暖房モード、あるいは冷房モードに切り換える流
路切換弁（四方弁）である。なお、除霜方式としてはど
のような方式でもよいが、例えば逆サイクル除霜式で除
霜運転を行うとする。この場合、流路モードを暖房モー
ドから冷房モードに切り換えて除霜運転を行う。

【００１９】室内ユニットには室内熱交換器９Ａを通過
する空気を送風するためのクロスフローファン９１Ａが
設けられており、このクロスフローファン９１Ａを回転
する熱交換器モータ９２Ａは、マイクロコンピュータ等
で構成された室内制御部３００の制御によりドライバ３
０１を介して回転制御が行われる。これにより、室内熱
交換器９Ａの熱交換能力が制御される。また、室内温度
Ｔａは温度センサ３０２によって検出され、室内熱交換
器９Ａの温度Ｔｃは温度センサ３０３によって検出され
る。なお、赤外線式等のリモコン５００の信号を受信部
３０４で受信することにより、室内制御部３００の運転
の切換えや設定等がリモコン操作でも可能となってい
る。

【００２０】室外ユニットには室外熱交換器９Ｂを通過
する空気を送風するためのファン９１Ｂが設けられてお
り、このファン９１Ｂを回転する熱交換器モータ９２Ｂ
は、マイクロコンピュータ等で構成された室外制御部４
００の制御によりドライバ４０１を介して回転制御が行
われる。これにより、室外熱交換器９Ｂの熱交換能力が
制御される。また、外気温度Ｔａ′は温度センサ４０２
によって検出され、室外熱交換器９Ｂの温度Ｔｃ′は温
度センサ４０３によって検出される。なお、室外制御部
４００はドライバ４０４を介して絞り装置１０Ａの絞り
の開度を制御する。さらに、室外制御部４００は、圧縮
機４の吐出部温度Ｔｄを温度センサ４０５で検出すると
ともに、後述説明するインバータモジュールからの三相
電力により圧縮機４を駆動制御する。

【００２１】図３は室内制御部３００と室外制御部４０
０の主に電気系統を示すブロック図である。室内制御部
３００は主電源をオン／オフするパワーリレー３１０を
内蔵しており、このパワーリレー３１０を介して１００
Ｖ等の単相交流がＡＣ／ＤＣコンバータ３２０に供給さ
れ、ＡＣ／ＤＣコンバータ３２０で各種所定の直流電圧
に変換され、マイコン３３０等に供給される。なお、マ
イコン３３０にはＥＥＰＲＯＭ３４０が接続されてい
る。また、パワーリレー３１０を介して供給される１０
０Ｖの単相交流は電源供給線２２０、２２１を介して室
外制御部４００にも供給される。

【００２２】室外制御部４００では、供給される交流を
ノイズフィルタ４１０にかけた後、コンバータ４２０で
整流して平滑コンデンサ４３０で平滑し、所定の直流電
圧が生成される。前記生成された直流による電流は、シ
ャント抵抗４４０を介してインバータモジュール４５０
に供給される。そして、インバータモジュール４５０に
より三相電力が生成され圧縮機４に供給される。一方、
平滑コンデンサ４３０の出力はＤＣ／ＤＣコンバータ４
６０により、所定の内部直流電圧に変換され、マイコン
４７０等に供給される。そして、マイコン４７０はイン
バータモジュール４５０にドライブ信号を出力すること
により、圧縮機４を運転制御する。なお、マイコン４７
０にはＥＥＰＲＯＭ４８０および電圧検出器４９０が接
続されており、このＥＥＰＲＯＭ４８０には、運転モー
ドに応じた流路切換弁１００の主弁体の切換位置の位置
データが記憶される。また、マイコン４７０は通信線２
１０を介して室内制御部３００のマイコン３３０とシリ
アル通信を行ってデータの授受を行う。

【００２３】図１は本発明の空気調和機の制御装置の一
実施形態の原理的ブロック図であり、この原理的ブロッ
ク図の各要素は図２及び図３の各要素や各要素の組合せ
に対応している。なお、冷凍サイクルＡにおいて図２と
同じ要素には同符号を付記してある。図１に一点鎖線で
示した制御装置Ｃは、室内制御部３００及び室外制御部
４００に対応しており、この制御装置Ｃの処理部（制御
部）Ｃ１は室内制御部３００のマイコン３３０及び室外
制御部４００のマイコン４７０に対応している。また、
入力部Ｃ２は室内ユニットの受信部３０４、あるいは図
示しないマニュアルスイッチに対応し、検出部Ｃ３は、
温度センサ３０２、３０３、４０２、４０３、４０５、
あるいは図示しないが、圧力検出手段、流量検出手段、
周波数検出手段などに対応している。さらに、停電検出
部Ｃ４は室外制御部４００の電圧検出器４９０に対応
し、半固定記憶部Ｃ５は室内制御部３００のＥＥＰＲＯ
Ｍ３４０および室外制御部４００のＥＥＰＲＯＭ４８０
に対応している。

【００２４】絞り装置駆動部Ｃ６、室内熱交換器駆動部
Ｃ７、室外熱交換器駆動部Ｃ８および圧縮機駆動部Ｃ９
は、後述する制御プログラムの実行により機能する手段
である。また、流路切換弁駆動部４０６はドライバ４０
６に対応している。

【００２５】絞り装置駆動部Ｃ６は絞り装置駆動源（例
えば、ステッピングモータ）４０４に制御信号を出力
し、絞り装置駆動源４０４を介して絞り装置１０Ａの絞
りの開度を制御する。室内熱交換器駆動部Ｃ７は室内熱
交換器駆動源（例えば、ファンモータのドライバ）３０
１に制御信号を出力し、室内熱交換器駆動源３０１は制
御信号に応じてクロスフローファン９１Ａ等を駆動し、
運転または停止するとともに、回転数により室内熱交換
器９Ａの熱交換能力を制御する。

【００２６】室外熱交換器駆動部Ｃ８は室外熱交換器駆
動源（例えば、ファンモータのドライバ）４０１に制御
信号を出力し、室外熱交換器駆動源４０１は制御信号に
応じてファン９１Ｂ等を駆動し、運転または停止すると
ともに、回転数により室外熱交換器９Ｂの熱交換能力を
制御する。また、圧縮機駆動部Ｃ９は圧縮機動力源（例
えば、インバータモジュール、及びモータ）４５０に制
御信号を出力し、圧縮機動力源４５０は圧縮機４を駆動
し、圧縮機４は運転、始動、停止、能力切り換え等が制
御される。

【００２７】図４は実施形態における空気調和機（ルー
ムエアコン）の状態と運転モードの遷移図である。図に
破線で示した工程について、「停止」→「除霜運転」の
みの工程は基本的になく、「暖房運転」→「除霜運転」
→「停止」の工程はあり得る。また、この場合、除霜運
転終了前に停止させると、着霜している場合、次の運転
にさしつかえるので、「暖房」→「除霜」→「停止」→
「再除霜」→「停止」の工程はあり得る。また、「暖
房」→「停止」→「除霜」→「停止」の工程もあり得
る。すなわち、「除霜運転」の単独はあり得ず、必ず
「暖房運転」と関連している。

【００２８】ここで、室外熱交換器９Ｂへの着霜の条件
の一例について説明する。図５は飽和水蒸気圧曲線図で
あり、例えば、冬場（例えば日本）で外気温度がＴａ′
＝２〜３℃であったとする。エアコンを運転（暖房運
転）していないときは、室外熱交換器９Ｂの温度も外気
温度Ｔａ′と等しいが、暖房運転を開始すると、室外熱
交換器９Ｂは蒸発器として機能するのでその温度が下が
り、例えば、図５の温度Ｔｃ′になる。このとき外気の
相対湿度ＨＡが４０％ＲＨであったとすると、温度Ｔ
ｃ′が０℃を下回っていても、霜は殆ど着霜しない。す
なわち、相対湿度ＨＡ＝４０％ＲＨで温度Ｔａ′のとき
の室外熱交換器９Ｂの雰囲気の水蒸気圧（この例では略
２ｍｍＨｇ）に対して、温度Ｔｃ′となっても、相対湿
度ＨＡ＝１００％ＲＨの飽和水蒸気圧の方が大きいの
で、結露せず着霜しない。これは、例えば冬の乾燥して
いる晴天時などである

【００２９】一方、相対湿度ＨＡが８０％であったとす
ると、図５の網目の部分に応じて着霜する。これは、冬
の曇天時などである。また、９７％であったとすると、
図５の斜線と網目の部分に応じて結露または着霜する。
これは、冬の雨天時（雪も含むが特にみぞれ混じりの雨
天時）などである。したがって、暖房運転に対応して除
霜運転を行う必要がある。なお、温度Ｔａ′＝５〜７℃
のときは、Ｔｃ′にもよるが、着霜しないでドレン水と
して流れる。

【００３０】この実施の形態では、主要な処理として以
下のような処理を行う。暖房運転時には、除霜判定（除
霜運転を行うべきか否かの判定＝着霜判定）を行い、除
霜判定が満たされたら除霜運転を行う。具体的には、暖
房運転を行っている時間すなわち暖房運転時間ｔＨを計
数し、この暖房運転時間ｔＨが請求項の「除霜運転禁止
時間」としての暖房運転設定時間ｔＨｓを越え、かつ、
除霜判定が満たされたら除霜運転を行う。すなわち、除
霜判定が満たされない場合は、少なくとも暖房運転設定
時間ｔＨだけは暖房運転が行われて除霜運転は行われな
い。これは、暖房運転は暖房運転設定時間ｔＨ以上行わ
れる場合を示している。

【００３１】一方、除霜運転時には、室外熱交換器９Ｂ
の温度Ｔｃ′が氷点（０℃）近傍であるか、氷点を越え
たか、あるいは所定の暖房復帰温度（例えば１０〜１５
℃内の所定温度）に達したかを監視する。また同時に、
除霜運転を行っている時間を第１の除霜運転時として計
数し、この第１の除霜運転時間が所定の除霜運転設定時
間（この例では、例えば１２分）に達するかを監視す
る。そして、温度Ｔｃ′が氷点近傍から所定の暖房復帰
温度に達しないで第１の除霜運転時間が除霜運転設定時
間（１２分）に達したら除霜運転を終了する。この場合
を、以後、「時間復帰」といい、このときの第１の除霜
運転時間は除霜運転設定時間と一致する。

【００３２】また、第１の除霜運転時間が除霜運転設定
時間（１２分）に達する前に、温度Ｔｃ′が氷点近傍に
達して氷点近傍を越えてさらに所定の暖房復帰温度に達
した場合、除霜運転を終了する。この場合を、以後、
「温度復帰」という。なお、第２の除霜運転時間として
氷点近傍にある時間（以後、「氷点近傍時間」ともい
う。）を計数している。

【００３３】そして、今回の氷点近傍時間（今回の除霜
運転時間）と前回の氷点近傍時間（前回の除霜運転時
間）とを比較し、その大小関係に応じて暖房運転設定時
間ｔＨｓ（除霜運転禁止時間）を設定する。すなわち、
今回の氷点近傍時間（または除霜運転時間）が前回の氷
点近傍時間（または除霜運転時間）より長ければ、環境
動向（天気）が悪化していると判断されるので、暖房運
転設定時間ｔＨｓを短く設定する。また、今回の氷点近
傍時間（または除霜運転時間）と前回の氷点近傍時間
（または除霜運転時間）とが同じであれば、暖房運転設
定時間ｔＨｓはその同じ値を設定値とする。また、今回
の氷点近傍時間（または除霜運転時間）が前回の氷点近
傍時間（または除霜運転時間）より短ければ、環境動向
（天気）が好転していると判断されるので、暖房運転設
定時間ｔＨｓを長く設定する。なお、この場合、暖房運
転設定時間ｔＨｓは、３５〜５０分の所定時間を１単位
として、長くしたり短くしたりする。

【００３４】次に実施形態における制御装置Ｃの制御動
作をフローチャートに基づいて説明する。制御装置Ｃの
処理部Ｃ１は室内制御部３００のマイコン３３０及び室
外制御部４００のマイコン４７０による制御動作を行う
ものであるが、これらのマイコン３３０，４７０はシリ
アル通信でデータの授受を行いながら共同して以下の各
フローチャートに対応する制御を行う。なお、以下の説
明および各フローチャートにおいて各レジスタ等を下記
のラベルで表記し、それらの内容は特に断らない限り同
一のラベルで表す。

【００３５】ｔＨ：暖房運転時間のレジスタｔＨｓ：暖房運転設定時間のレジスタｔＤ１：今回の除霜運転時間（第１の除霜運転時間）の
レジスタｔＤ１′：今回の除霜運転時間（第１の除霜運転時間）
のレジスタｔＤ１″：前回の除霜運転時間（第１の除霜運転時間）
のレジスタｔＤ２：今回の氷点近傍時間（第２の除霜運転時間）の
レジスタｔＤ２′：今回の氷点近傍時間（第２の除霜運転時間）
のレジスタｔＤ２″：前回の氷点近傍時間（第２の除霜運転時間）
のレジスタ

【００３６】図６はメインルーチンのフローチャートで
ある。このメインルーチンは、第１優先レベルのパワー
オンリセットで第１のスタートとなり、ステップＳ１１
でＲＡＭのオールクリア等の「初期化処理−１」を行っ
てステップＳ１３に進む。また、ウォッチドッグタイマ
のリセットや待機状態（Ｗａｉｔ）の解除等による第２
優先レベルで第２のスタートとなり、ステップＳ１２で
ＲＡＭの一部クリア等の「初期化処理−２」を行ってス
テップＳ１３に進む。

【００３７】ステップＳ１３では、ＥＥＰＲＯＭのデー
タ、前回の冷凍サイクル止時のデータをＲＡＭに格納
し、ステップＳ１４で制御装置の初期設定処理を行い、
ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、リモコン
５００やスイッチ等による操作信号を入力する運転指令
の入力処理、冷凍サイクルの運転制御に関わる圧力、温
度、流量、電圧、電流、電気的周波数、または機械的振
動数などの物理量を入力する入力処理を行う。次に、ス
テップＳ１６で入力信号の演算、比較、判断処理等の総
体的な処理を行ってステップＳ１７に進む。

【００３８】ステップＳ１７では、処理の結果、データ
が正常であるか否かを判定し、異常であれば、ステップ
Ｓ１８で異常の度合は待機状態（Ｗａｉｔ）を必要とす
る程度か否かを判定し、必要とすればステップＳ１９で
冷凍サイクルの運転を停止して待機状態（Ｗａｉｔ）と
する。必要としなければ、ステップＳ２４で冷凍サイク
ルの運転を停止して待機し、ステップＳ２５に進む。

【００３９】一方、ステップＳ１７でデータが正常であ
れば、ステップＳ２０で、後述するサブルーチン（図
７）により運転指令による制御処理を行い、ステップＳ
２１に進む。なお、この運転指令による制御処理では、
暖房運転制御処理、冷房運転制御処理または除湿運転制
御処理の各処理が行われる。

【００４０】ステップＳ２１では、流路切換弁１００に
おける弁の位置データは指令データと合っているか否か
を判定し、合っていなければステップＳ２４に進み、合
っていれば、ステップＳ２２で表示等の各種出力の処理
を行ってステップＳ２３に進む。ステップＳ２３では、
冷凍サイクルの運転を継続するか否かを判定し、継続し
なければステップＳ２４に進み、継続するのであればそ
のままステップＳ１５に戻る。

【００４１】ステップＳ２４では、冷凍サイクルの運転
を停止して待機し、次に、ステップＳ２５で、暖房停止
の場合であって除霜運転が必要であるか否かを判定し、
判定がＹＥＳであれば、ステップＳ２６で後述するサブ
ルーチン（図９）により除霜運転制御処理を行ってステ
ップＳ１５に戻り、一方、ステップＳ２５で判定がＮＯ
の場合、そのままステップＳ１５に戻る。

【００４２】図７は運転指令による制御処理のサブルー
チン（メインルーチンのステップＳ２０）のフローチャ
ートであり、ステップＳ２７で運転指令が「暖房」であ
るか否かを判定し、「暖房」でなければステップＳ２８
で運転指令が「除湿」であるか否かを判定する。そし
て、ステップＳ２７で「暖房」であればステップＳ３１
で、後述するサブルーチン（図８）により暖房運転制御
処理を行ってメインルーチンに復帰し、ステップＳ２８
で「除湿」でなければステップＳ３０で冷房運転制御処
理を行ってメインルーチンに復帰する。また、ステップ
Ｓ２８で「除湿」であればステップＳ２９で除湿運転制
御処理を行ってメインルーチンに復帰する。なお、冷房
運転制御処理、除湿運転制御処理は従来同様の処理であ
るので、その詳細は省略する。

【００４３】図８は暖房運転制御処理のサブルーチン
（図７のステップＳ３１）のフローチャートであり、ス
テップＳ３６で暖房サーモはＯＮか否かを判定し、ＯＮ
でなければステップＳ３７で暖房運転時間ｔＨの係数を
停止して元のルーチンに復帰する。暖房サーモがＯＮで
あれば、ステップＳ３８で冷凍サイクルの暖房運転駆動
処理を行ってステップＳ３９に進む。ステップＳ３９で
は、現在が暖房指令後の最初の始動であるか否かを判定
し、最初の始動であれば、ステップＳ４０で暖房運転時
間ｔＨの計数を開始してステップＳ４２に進む。最初の
始動でなければステップＳ４１で暖房運転時間ｔＨの計
数を積算し、ステップＳ４２に進む。

【００４４】ステップＳ４２では、ｔＨ（暖房運転時
間）はｔＨｓ（暖房運転設定時間）を越えたか否かを判
定する。ｔＨがｔＨｓを越えていなければそのまま元の
ルーチンに復帰し、ｔＨがｔＨｓを越えていればステッ
プＳ４３に進む。ステップ４３では、除霜判定は満たさ
れたか否かを判定し、除霜判定が満たされればステップ
Ｓ４４に進み、満たされなければそのまま元のルーチン
に復帰する。

【００４５】ステップＳ４４では、後述するサブルーチ
ン（図９）により除霜運転制御処理を行い、ステップＳ
４５に進む。ここで、上記除霜運転処理では、時間復帰
の場合の除霜運転時間ｔＤ１（ｔＤ１＝１２分）、また
は、温度復帰の場合の氷点近傍時間ｔＤ２が得られる。
そこで、ステップＳ４５で、除霜運転時間と氷点近傍時
間の格納処理を行う。すなわち、レジスタｔＤ１″に前
回の除霜運転時間ｔＤ１（時間復帰）であるレジスタｔ
Ｄ１′の値を格納し、レジスタｔＤ１′に今回の除霜運
転時間ｔＤ１（時間復帰）を格納する。また、レジスタ
ｔＤ２″に前回の氷点近傍時間ｔＤ２（温度復帰）であ
るレジスタｔＤ２′の値を格納し、レジスタｔＤ２′に
今回の氷点近傍時間ｔＤ２（温度復帰）を格納する。次
に、ステップＳ４６で、今回の除霜運転は温度復帰であ
るか否かを判定し、温度復帰であればステップＳ４７に
進み、温度復帰でなければ（時間復帰であれば）ステッ
プＳ４８に進む。

【００４６】ステップＳ４７では、ｔＤ１″＞ｔＤ１′
ならｔＨｓを長くし、ｔＤ１″＝ｔＤ１′ならｔＨｓは
同じ値にし、ｔＤ１″＜ｔＤ１′ならｔＨｓを短くし、
元のルーチンに復帰する。一方、ステップＳ４８では、
ｔＤ２″＞ｔＤ２′ならｔＨｓを長くし、ｔＤ２″＝ｔ
Ｄ２′ならｔＨｓは同じ値にし、ｔＤ２″＜ｔＤ２′な
らｔＨｓを短くし、元のルーチンに復帰する。

【００４７】図９は除霜運転制御処理のサブルーチン
（図６のステップＳ２６、図８のステップＳ４４）のフ
ローチャートであり、ステップＳ５１で、暖房運転時間
ｔＨを“０”にクリアし、ステップＳ５２で除霜運転を
開始し、ステップＳ５３で除霜運転時間ｔＤ１の計数を
開始し、ステップＳ５４に進む。ステップＳ５４では、
温度Ｔｃ′が氷点（０℃）の近傍に達したか否かを判定
し、達していなければステップＳ５５で除霜運転時間ｔ
Ｄ１が１２分（除霜運転設定時間）になったか否かを判
定する。１２分になっていなければステップＳ５４に戻
り、１２分になっていれば、ステップＳ５６で、レジス
タｔＤ１に１２分を格納するとともに、レジスタｔＤ２
に０分を格納し、ステップＳ６７で除霜運転を終了して
元のルーチンに復帰する。このステップＳ５４→Ｓ５５
→Ｓ５６→Ｓ６７のフローは時間復帰の場合であり、例
えば図１０(C) のように温度が上がらずに１２分が経過
した場合である。

【００４８】一方、ステップＳ５４で温度Ｔｃ′が氷点
の近傍に達していれば、ステップＳ５７で氷点近傍時間
ｔＤ２を計数を開始し、ステップＳ５８で温度Ｔｃ′が
氷点近傍を越えたか否かを判定する。氷点近傍を越えて
いなければステップＳ５９で除霜運転時間ｔＤ１が１２
分になったか否かを判定する。１２分になっていなけれ
ばステップＳ５８に戻り、１２分になっていれば、ステ
ップＳ６０で、レジスタｔＤ１に１２分を格納するとと
もに、レジスタｔＤ２の計数を停止し、ステップＳ６７
で除霜運転を終了して元のルーチンに復帰する。このス
テップＳ５８→Ｓ５９→Ｓ６０→Ｓ６７のフローは時間
復帰の場合であり、例えば図１０(D) のように氷点近傍
で温度が上がらずに１２分が経過した場合である。

【００４９】ステップＳ５８で温度Ｔｃ′が氷点の近傍
を越えていれば、ステップＳ６１で氷点近傍時間ｔＤ２
の計数を停止し、ステップＳ６２で温度Ｔｃ′が暖房復
帰温度に達したか否かを判定する。暖房復帰温度に達し
ていなければステップＳ６３で除霜運転時間ｔＤ１が１
２分になったか否かを判定する。１２分になっていなけ
ればステップＳ６２に戻り、１２分になっていれば、ス
テップＳ６４で、レジスタｔＤ１に１２分を格納し、ス
テップＳ６７で除霜運転を終了して元のルーチンに復帰
する。このステップＳ６２→Ｓ６３→Ｓ６４→Ｓ６７の
フローは時間復帰の場合であり、例えば図１０(B) のよ
うに暖房復帰温度に達する前に１２分が経過した場合で
ある。

【００５０】ステップＳ６２で温度Ｔｃ′が暖房復帰温
度に達していれば、ステップＳ６５で除霜運転時間ｔＤ
１の計数を停止し、ステップＳ６７で除霜運転を終了し
て元のルーチンに復帰する。このステップＳ６２→Ｓ６
５→Ｓ６７のフローは温度復帰の場合であり、例えば図
１０(A) のように除霜運転時間ｔＤ１が時間除霜運転設
定時間（１２分）達しないで温度Ｔｃ′が暖房復帰温度
に達した場合である。

【００５１】図１１は暖房運転および除湿運転のタイミ
ングの一例を示す図である。１回目の除霜運転は時間復
帰しており、除霜運転時間はｔＤ１＝１２分である。２
回目の除霜運転は温度復帰しており、除霜運転時間は１
２分より短い、また、最後の暖房運転は「暖房運転停
止」の指令により停止された場合で、その後の除除霜運
転は図６のステップＳ２６、および図４の破線の工程に
対応している。

【００５２】このように、例えばステップＳ４８で、今
回の除霜運時間が前回の除霜運転時間より短かったら、
次の除霜に必要な時間も短くて良いと判断できるので、
その分逆に暖房運転設定時間を長くすることで、好適な
除霜運転を行いながら、暖房運転時間に占める除霜運転
時間の割合を減らすことができ、効率アップにつなが
る。

【００５３】

【発明の効果】請求項１の空気調和機の制御装置によれ
ば、湿度センサ等を必要としないで着霜の状態を判断す
ることができ、また、除霜運転時間が長くなる状況すな
わち着霜量が増加するような環境動向に対応して、除霜
運転禁止時間が短くなるので、着霜量に適した除霜運転
を行うことができるので、空気調和機の除霜運転を制御
するにあたり、湿度センサ等を用いない簡単な構成とす
るとともに、運転効率を良くして省エネ性を高めること
ができる。

【００５４】請求項２の空気調和機の制御装置によれ
ば、湿度センサ等を必要としないで着霜の状態を判断す
ることができ、また、除霜運転時間が短くなる状況すな
わち着霜量が減少するような環境動向に対応して、除霜
運転禁止時間が長くなるので、必要以上の除霜運転を抑
えることができるので、空気調和機の除霜運転を制御す
るにあたり、湿度センサ等を用いない簡単な構成とする
とともに、運転効率を良くして省エネ性を高めることが
できる。

【００５５】請求項３の空気調和機の制御装置によれ
ば、請求項１または請求項２と同様な効果が得られると
ともに、室外熱交換器の冷媒配管温度が氷点近傍に存在
する時間を除霜運転時間として計測するので、着霜の状
態を的確に把握することができる。

【００５６】請求項４の空気調和機の制御装置によれ
ば、請求項１、請求項２、または請求項３と同様な効果
が得られるとともに、ある程度除霜されたにも係わら
ず、霜の量が多い、外気の風が強い、冷媒の熱量（能
力）が不足しているなどの要因により必要以上の除霜運
転が継続されることを、最大設定時間により解除するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気調和機の制御装置の一実施形態の
原理的ブロック図である。

【図２】本発明の実施形態に係る空気調和機の一例を示
すブロック図である。

【図３】本発明の実施形態における室内制御部と室外制
御部の主に電気系統を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施形態における空気調和機の状態と
運転モードの遷移図である。

【図５】本発明に係わる飽和水蒸気圧曲線図である。

【図６】本発明の実施形態におけるメインルーチンのフ
ローチャートである。

【図７】本発明の実施形態における運転指令による制御
処理のフローチャートである。

【図８】本発明の実施形態における暖房運転制御処理の
フローチャートである。

【図９】本発明の実施形態における除霜運転制御処理の
フローチャートである。

【図１０】本発明の実施形態における温度復帰と時間復
帰の場合の温度変化と経過時間の例を示す図である。

【図１１】本発明の実施形態における暖房運転および除
湿運転のタイミングの一例を示す図である。

【符号の説明】９Ｂ室外熱交換器１００流路切換弁３００室内制御部４００室外制御部Ｃ制御装置Ｃ１処理部Ｃ２入力部Ｃ３検出部４０３温度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気調和機の除霜運転時間の長短により
除霜運転禁止時間を設定する空気調和機の制御装置にお
いて、前回計測した除霜運転時間と今回計測した除霜運転時間
とを比較し、前記今回の除霜運転時間が前記前回の除霜
運転時間よりも長かったら、前記空気調和機の今回の除霜運転禁止時間を、前回に比
べて短く設定する工程を備えることを特徴とする空気調
和機の制御装置。
【請求項２】空気調和機の除霜運転時間の長短により
除霜運転禁止時間を設定する空気調和機の制御装置にお
いて、前回計測した除霜運転時間と今回計測した除霜運転時間
とを比較し、前記今回の除霜運転時間が前記前回の除霜
運転時間よりも短かったら、前記空気調和機の今回の除霜運転禁止時間を、前回に比
べて長く設定する工程を備えることを特徴とする空気調
和機の制御装置。
【請求項３】前記除霜運転禁止時間を設定する基とな
る除霜運転時間を計測するに、室外熱交換器の冷媒配管
温度が氷点近傍に存在する時間を計測することを特徴と
する請求項１または請求項２記載の空気調和機の制御装
置。
【請求項４】前記除霜運転時間の最大時間が予め設定
されており、除霜運転時間が上記最大時間に達したら除
霜運転を停止することを特徴とする請求項１、請求項
２、または請求項３記載の空気調和機の制御装置。