JP2004205071A

JP2004205071A - Air conditioner

Info

Publication number: JP2004205071A
Application number: JP2002371976A
Authority: JP
Inventors: Akira Fujitaka; 章藤高; Kazuo Nakatani; 和生中谷; Yoshikazu Kawabe; 義和川邉
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2004-07-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air conditioner capable of increasing comfortableness by increasing heating capacity in heating start operation and defrosting operation. <P>SOLUTION: This air conditioner comprises a heater for heating refrigerant or air and a current detection means for detecting the operating current of the air conditioner. The operating current of the air conditioner is detected by the current detection means, and an energization duty to the heater can be controlled up to the limit current value of a power circuit. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒータを備えた空気調和機のヒータ通電デューティ制御に関し、特に暖房運転時の暖房能力増加と快適性の向上を図ることのできる空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１３は従来の空気調和機を示しており、圧縮機１０１、四方弁１０２、室外熱交換器１０３、減圧器１０４を備えた室外機１０８と、室内熱交換器１０５を備えた室内機１０９とを冷媒配管で順次接続して冷凍サイクルを構成している。また、圧縮機１０１の吸入側には、冷媒圧力を検出し冷媒圧力が異常低下した時に作動する圧力スイッチ１０６が設けられ、室内熱交換器１０５には、室内熱交換器１０５を加熱する電気ヒータ１０７が設けられている。
【０００３】
このような構成の空気調和機における通常の暖房運転では、圧縮機１０１の運転が開始すると、高温、高圧のガス冷媒は、四方弁１０２を通過して室内熱交換器１０５で放熱・凝縮し高圧の液冷媒となる。液冷媒は、減圧器１０４で減圧されて低温低圧の気液二相冷媒となり、室外熱交換器１０３で吸熱・蒸発してガス冷媒となった後、圧縮機１０１に吸入される。
【０００４】
しかしながら、室外機１０８に比べ室内機１０９が低い位置に配置されているような場合、除霜運転が終了し暖房運転が再び開始された時に、室内機１０９に液冷媒が溜まり込み、圧縮機１０１の吸込側の冷媒が不足して、冷媒圧力が異常低下し、圧力スイッチ１０６が作動して圧縮機１０１が停止することがある。
【０００５】
そこで、上記従来の空気調和器にあっては、除霜運転終了後に圧縮機１０１を停止させ、暖房運転が再開されるまでの圧縮機１０１の運転停止中に、電気ヒータ１０７へ通電して、室内機１０９側の冷媒を室外機１０８側に戻しており、このようにして、暖房運転開始時に、冷凍サイクルの低圧側、すなわち圧縮機１０１の吸入側の冷媒量が不足して圧縮機１０１の吸入側の冷媒圧力が異常低下するのを防止している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２５４３６２号公報（第７−８頁、第４図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の空気調和機にあっては、電気ヒータへの通電は一定であり、十分に加熱できない場合や、冷媒圧力は低いがあまり低圧ではない場合冷媒循環量が多く、電気ヒータへ通電すると電源の電流制限値を超えてしまう可能性があった。
【０００８】
また、暖房立上り運転時は室内熱交換器が室温と同じ温度になっており、圧縮機で圧縮され高温・高圧になった冷媒により室内熱交換器の温度が設定温度まで上昇した後、室内機の送風機を運転して暖房運転を開始するため、運転スイッチを入れた後すぐに暖房運転を開始することはできない。
【０００９】
さらに、暖房運転開始時に暖房能力を増大させるためには、回転数可変の圧縮機の場合、圧縮機の運転周波数を増大して、電源回路の制限電流（例えば２０Ａ）まで圧縮仕事を行なう必要がある。しかしながら、圧縮機に吸入される冷媒の圧力が低いため冷媒循環量もあまり増大せず、圧縮仕事が小さく、電源回路の制限電流より低い電流値（例えば１０Ａ）で運転されることになり、十分に暖房能力を増大させることができない。
【００１０】
また、室外気温が低い場合、室外熱交換器に着霜して暖房能力が低下するため、暖房運転を中断して除霜運転を行なう必要があるが、この場合、室温が低下し、快適性の低下を招くことがある。さらに、四方弁を切り替えて除霜運転を行なう場合、室内熱交換器が蒸発器となり、室内側から吸熱するようになるが、室内温度を低下させないために、室内機の送風機を停止させている。この除霜運転時の主な熱源は圧縮機消費電力であるが、圧縮機の吸入圧力が低下して、圧縮機消費電力入力が増大せず、運転電流も低く（例えば１０Ａ）、除霜運転が長くなり、室温が低下する場合もあった。
【００１１】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、暖房立上り運転時や除霜運転時において暖房能力を増大させることができ快適性を向上させることができる空気調和機を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、室外機に設けられた圧縮機、四方弁、室外熱交換器、第１の減圧器と、室内機に設けられた室内熱交換器を冷媒配管で順次接続して冷凍サイクルを構成した空気調和機において、冷媒あるいは空気を加熱するヒータと、空気調和機の運転電流を検出する電流検出手段をさらに備え、該電流検出手段により空気調和機の運転電流を検出し、電源回路の制限電流値まで前記ヒータへの通電デューティを制御することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、前記圧縮機の吐出冷媒配管と吸入冷媒配管とを第１の二方弁と第２の減圧器を介して接続する第１のバイパス回路をさらに備えたことを特徴とする。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明は、前記第１の減圧器と前記室外熱交換器とを接続する冷媒配管と、前記圧縮機の吐出冷媒配管とを第２の二方弁を介して接続する第２のバイパス回路をさらに備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、前記ヒータが冷凍サイクルを流れる高圧冷媒を加熱することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、前記ヒータが冷凍サイクルを流れる低圧冷媒を加熱することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、前記ヒータが前記室内機から吹出される空気を加熱することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明は、前記ヒータが前記室内機の全面パネルに設けられた赤外線を放射する輻射ヒータで、該輻射ヒータにより輻射暖房を行なうことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項８に記載の発明は、前記室内機に人体検出手段を設けるとともに前記輻射ヒータを駆動する出力手段を設け、赤外線の放射方向を、前記人体検出手段により検出された人体に向けるように制御することを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１にかかる空気調和機を示しており、室外機８に設けられた回転数可変の圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、減圧器４と、室内機９に設けられた室内熱交換器５を冷媒配管で順次接続して冷凍サイクルを構成している。また、室外機８には、室外熱交換器３に空気を送る室外送風機６が設けられており、室内機９には、室内熱交換器５に空気を送る室内送風機７と室内温度を検出する室内温度センサ等の室内温度検出手段１１が設けられている。さらに、圧縮機１の吐出冷媒配管にはヒータ１０が取り付けられており、圧縮機１から吐出された高圧冷媒を加熱するようにしている。
【００２１】
図２は図１に示す空気調和機の電気回路図である。
図２に示されるように、圧縮機１、ヒータ１０等の機器を制御するためのマイクロコンピュータ等の制御手段２３は、運転スイッチ２０に接続されるとともに、制御手段２３内には、入力回路２４、ＣＰＵ２５、メモリ等の記憶手段２６、出力回路２７が設けられており、圧縮機１及びヒータ１０は出力回路２７からの出力により制御される。また、空気調和機の運転電流Ｉを検出する電流検出器等の電流検出手段２１からの出力及び室内温度検出手段１１からの出力は、Ａ／Ｄ変換装置２２ａ，２２ｂを介して入力回路２４にそれぞれ入力される。なお、電流検出手段２１は、例えば圧縮機１の駆動電源プリント基盤に設けられる。
【００２２】
図３は図２に示される電気回路図のブロック図を示しており、図３に示されるように、制御手段２３は、室内温度検出手段１１からの出力信号とリモコン等の室内温度設定手段２８により設定された室内温度設定値とを比較し制御信号を出力する比較手段２９と、電流検出手段２１からの出力信号と記憶手段２６に記憶された制御電流設定値とを比較し制御信号を出力する比較手段３０と、圧縮機１の運転周波数を検出する圧縮機周波数検出手段３１からの出力信号と記憶手段２６に記憶された圧縮機周波数設定値とを比較し制御信号を出力する比較手段３２と、比較手段２９，３０，３２からの出力信号に応答して、記憶手段２６に記憶された複数の出力モードの中から一つの出力モードを選択する選択手段３３とを備えており、選択手段３３からの出力信号が圧縮機１、ヒータ１０等の出力手段に入力されて、各出力手段の制御が行われる。
【００２３】
暖房立ち上がり運転等の圧縮機１の運転開始直後においては、室内温度が低下しており、圧縮機１の運転周波数を増加させ、電源回路の制限電流（例えば２０Ａ）まで圧縮仕事を行なって冷媒循環量を増加させ、暖房能力を増大させる必要がある。しかしながら、従来の空気調和機にあっては、圧縮機１に吸入される冷媒の圧力が低下しており、冷媒の比容積が大きいので、冷媒循環量が増加せず、圧縮機１の消費電力も増加しない。
【００２４】
そこで、本発明にかかる空気調和機おいては、電流検出手段２１により空気調和機の運転電流値Ｉを検出し、運転電流値Ｉが電源回路の制限電流値Ｉｍａｘ（例えば２０Ａ）より低い場合は、制限電流値Ｉｍａｘまでヒータ１０への通電デューティを増加させる。これにより、圧縮機１の消費電力が低い場合、空気調和機の運転電流Ｉが電源回路の制限電流値Ｉｍａｘに達するまでヒータ１０に通電することができる。ヒータ１０は圧縮機１の吐出冷媒配管を加熱するように取り付けられていることから、吐出冷媒配管を循環する冷媒が加熱されるので、運転スイッチ２０を入れて温風を吹出し暖房運転を開始するまでの停止時間の短縮、暖房能力の増大、快適性の向上を図ることができる。
【００２５】
また、暖房運転時に室外気温が低い場合、室外熱交換器３に着霜し、暖房能力が低下するため、暖房運転を中断し除霜運転を行なう必要がある。四方弁２を切り替えて除霜運転を行なう場合、室内熱交換器５が蒸発器となり、室内側から吸熱するようになるが、室内温度を低下させないために、室内送風機７を停止させている。そのため、圧縮機１の吸入圧力が低下して、圧縮機１の消費電力が増加しない。
【００２６】
そこで、本発明にかかる空気調和機おいては、電流検出手段２１により空気調和機の運転電流値Ｉを検出し、運転電流値Ｉが電源回路の制限電流値Ｉｍａｘ（例えば２０Ａ）より低い場合は、制限電流値Ｉｍａｘまでヒータ１０への通電デューティを増加させるようにしている。これにより、除霜運転時、圧縮機１の消費電力が低い場合、空気調和機の運転電流Ｉが電源回路の制限電流値Ｉｍａｘに達するまでヒータ１０に通電することができる。ヒータ１０により圧縮機１の吐出冷媒配管を加熱することで、吸熱量を増加させることができるため、室外熱交換器３の着霜を素早く溶かし除霜運転時間を短縮することができ、室温の低下及び快適性の低下を防止することができる。
【００２７】
上述した構成の本発明にかかる空気調和機の運転時の制御と動作を図４を参照しながら以下説明する。図４は制御手段２３の記憶手段２６に記憶された空気調和機のプログラムを示すフローチャートである。
【００２８】
運転スイッチ２０のＯＮ信号が出力された後、ステップＳ１において室内温度設定値Ｔが入力されると、ステップＳ２において、室内温度設定値Ｔと室内温度検出手段１１により検出された室内温度Ｔａとを比較演算し、Ｔ≧Ｔａの場合（ステップＳ２の判定がＹＥＳ）、ステップＳ３に移行し、圧縮機１の運転を開始する。一方、Ｔ＜Ｔａの場合（ステップＳ２の判定がＮＯ）、ステップＳ２に戻り室内温度Ｔａのモニタリングが継続される。
【００２９】
ステップＳ３において圧縮機１の運転が開始すると、ステップＳ４において、室内温度Ｔａが室内温度設定値Ｔになるように圧縮機１の周波数Ｆを増減させる制御を行う。
【００３０】
ステップＳ５では、除霜運転中か否かを判断し、除霜運転中であれば（ステップＳ５の判定がＹＥＳ）、ステップＳ６において、制限電流値Ｉｍａｘ（例えば２０Ａ）と電流検出手段２１により検出された空気調和機の運転電流値Ｉとが比較演算される。一方、除霜運転中でなければ（ステップＳ５の判定がＮＯ）、ステップＳ７において、圧縮機周波数設定値Ｆ１と圧縮機周波数検出手段３１により検出された圧縮機周波数Ｆとが比較演算され、Ｆ≧Ｆ１であれば（ステップＳ７の判定がＹＥＳ）、ステップＳ６に進み、Ｆ＜Ｆ１であれば（ステップＳ７の判定がＮＯ）、ステップＳ４に戻る。
【００３１】
ステップＳ６において、Ｉｍａｘ≧Ｉの場合（ステップＳ６の判定がＹＥＳ）、ステップＳ８に進む一方、Ｉｍａｘ＜Ｉの場合（ステップＳ６の判定がＮＯ）、ステップＳ９に進む。ステップＳ８では、制御手段２３の選択手段３３により記憶手段２６の第１のモードが選択され、出力回路２７によりヒータ１０への通電デューティをΔＩ増加させるように制御し、ステップＳ２に戻る。一方、ステップＳ９では、制御手段２３の選択手段３３により記憶手段２６の第２のモードが選択され、出力回路２７によりヒータ１０への通電デューティをΔＩ減少させるように制御し、ステップＳ２に戻る。
【００３２】
上述したように、ヒータ１０への通電デューティを制御する運転モードを持つことにより、暖房立ち上がり時等において圧縮機１の周波数が高く、運転電流値Ｉが電源回路の制限電流値Ｉｍａｘ（例えば２０Ａ）より低い場合に、制限電流値Ｉｍａｘまでヒータ１０への通電デューティを増加させることにより、暖房能力を増大させることができる。したがって、運転スイッチ２０を入れ温風を吹出し暖房運転を開始するまでの時間の短縮や快適性の向上を図ることができる。さらに、除霜運転時に吸熱量を増加させることができるため、除霜運転時間を短縮し、快適性の低下を防止することができる。
【００３３】
なお、上記実施の形態においては、ヒータ１０への通電デューティを段階的に変化させる場合を説明したが、ヒータ１０への通電デューティをさらに多くのステップで変化させたり、無段階に変化させることもできる。
【００３４】
また、上記構成においては、四方弁２を切り替えて除霜運転を行なう場合を説明したが、図５に示されるように、圧縮機１の吐出冷媒配管と吸入冷媒配管を二方弁１５と第２の減圧器１６を介して接続したバイパス回路１７を設けることもできる。
【００３５】
さらに詳述すると、バイパス回路１７を設けた場合、除霜運転時に第１の減圧器４を開くとともに、二方弁１５を開いて第１のバイパス回路１７に圧縮機１の吐出冷媒の一部を流すように設定する。第１の減圧器４を開くことにより室内熱交換器５、室外熱交換器３の両方に高温高圧のガス冷媒が流れ、室内及び室外熱交換器５，３が凝縮器として作用する。すなわち、制御手段２３により室内送風機７が低速運転するように制御すると、室内熱交換器５において吐出冷媒の一部が凝縮するので、暖房運転を継続しながら、室外熱交換器３にも高温高圧の冷媒を流すことで、室外熱交換器３の温度が上昇し、除霜運転を行なうことができる。
【００３６】
この場合、室外熱交換器３で冷媒は液化するが、蒸発器として作用する熱交換器が無いため、圧縮機１に液冷媒が戻ってしまう。しかしながら、二方弁１５を開き第１のバイパス回路１７に圧縮機１の吐出冷媒の一部を流すことにより、圧縮機１から吐出されるガス冷媒と、室外熱交換器３で凝縮した液冷媒が混合し、圧縮機１に吸入される冷媒の乾き度が上昇する。したがって、圧縮機１への液冷媒の吸入が防止され、圧縮機１の信頼性を保つことができる。
【００３７】
さらに、図６に示されるように、二方弁１５と第２の減圧器１６とを有するバイパス回路１７に加えて、第１の減圧器４と室外熱交換器３とを接続する冷媒配管と圧縮機１の吐出冷媒配管を第２の二方弁１８を介して接続する第２のバイパス回路１９を設けることもできる。
【００３８】
この場合、除霜運転時に第１の二方弁１５と第２の二方弁１８を開き、第１のバイパス回路１７に圧縮機１の吐出冷媒の一部を流すとともに、室内機９にも吐出冷媒を流して暖房運転を継続しながら、圧縮機１の吐出冷媒を第２のバイパス回路１９を介して室外熱交換器３に流して、除霜運転を行なうことができる。
【００３９】
上述したように、暖房運転を継続しながら除霜運転を行なう場合、室内熱交換器５は蒸発器として作用しないため、圧縮機の圧縮比が小さく消費電力は低くなる。この時、電源回路の制限電流値までヒータ１０への通電デューティを制御することにより、暖房能力が増大し、快適性の向上を図ることができる。
【００４０】
また、ヒータ１０は圧縮機１の吐出冷媒配管を加熱するように取り付けられているが、室内機９の室内熱交換器５の配管にヒータを取り付けても、同様の効果を奏することができる。
【００４１】
さらに、ヒータ１０を圧縮機１の吸入冷媒配管に取り付け低圧冷媒を加熱するようにすることもできる。この場合、暖房運転開始時に吸熱量が増加して圧縮機１の吸入圧力が上昇し、冷媒循環量が増加するので、室内熱交換器５の温度を素早く上昇させることができ、運転スイッチ２０を入れ温風を吹出し暖房運転を開始するまでの停止時間時間を短縮できる。さらに、冷媒循環量が増加するので、除霜運転時間が短縮し、快適性の低下を防止することができる。
【００４２】
実施の形態２．
図７は本発明の実施の形態２にかかる空気調和機を示しており、ヒータ１０Ａを室内機９に取り付け、ヒータ１０Ａにより室内機９の吹出し空気を加熱するようにした点で、図１に示される実施の形態１にかかる空気調和機と相違している。
【００４３】
実施の形態２にかかる空気調和機の電気回路図、ブロック図、フローチャートは図２〜図４と同じであり動作も同じであるので、その説明は省略する。
【００４４】
この構成によれば、ヒータ１０Ａにより室内機９から吹出される空気が加熱されるので、運転スイッチ２０を入れた直後に温風を吹出し暖房運転を開始することができるとともに、暖房能力の増大、快適性の向上を図ることができる。さらに、除霜運転時においても温風を吹出し暖房運転を継続することができるので、快適性の低下を防止することができる。
【００４５】
四方弁２を切り替えて除霜運転を行なう場合、ヒータ１０Ａにより加熱される室内機９の吹出し空気は、室内熱交換器５を流れないようにヒータ１０Ａと風路を配置することで、蒸発器として作用する室内熱交換器５による温風の温度低下を防止することができる。
【００４６】
また、本実施の形態においても、図５に示されるようなバイパス回路１７を設けることもでき、図６に示されるように、第１のバイパス回路１７に加えて第二のバイパス回路１９を設けることもできる。なお、バイパス回路１７を設けた場合あるいは第１及び第２のバイパス回路１７，１９を設けた場合の除霜運転時の操作については実施の形態１と同じなので、その説明は省略する。
【００４７】
実施の形態３．
図８は本発明の実施の形態３にかかる空気調和機を示しており、赤外線を放射し、輻射暖房を行なう輻射ヒータ１０Ｂを室内機９の全面パネルに設けた点で、図１に示される実施の形態１にかかる空気調和機と相違している。
【００４８】
実施の形態３にかかる空気調和機の電気回路図、ブロック図、フローチャートは図２〜図４と同じであり動作も同じであるので、その説明は省略する。
【００４９】
この構成によれば、輻射ヒータ１０Ｂは室内機９の全面パネルに設けてあり、赤外線を放射し、輻射暖房を行なうことができるため、運転スイッチ２０を入れた直後に輻射暖房運転を開始することができる。輻射暖房は、離れている人に対しても輻射熱を直接伝達できるので、同じ暖房能力であれば、温風暖房と比べより快適性を向上させることができる。さらに、除霜運転時においても輻射暖房運転できるので、さらに快適性を向上させることができる。
【００５０】
実施の形態４．
図９は本発明の実施の形態４にかかる空気調和機を示しており、赤外線を放射し、輻射暖房を行なう輻射ヒータ１０Ｂを室内機９の全面パネルに設けた点は、図８に示される実施の形態３にかかる空気調和機と同じであるが、室内の人を検出する人体検出センサ等の人体検出手段１３と、人の方向に輻射ヒータ１０Ｂからの赤外線の放射方向を変えるヒータ駆動部１４を設けた点において、実施の形態３にかかる空気調和機と相違している。
【００５１】
図１０は図９に示される空気調和機の電気回路図であり、人体検出手段１３の出力がＡ／Ｄ変換装置２２ｃを介して入力回路２４に入力され、出力回路２７からの出力を受けてヒータ駆動部１４により輻射ヒータ１０Ｂから放射される赤外線の放射方向を制御するようにしている。その他の構成は、図２に示される電気回路図と同じなので、その説明は省略する。
【００５２】
また、図１１は図１０に示される電気回路図のブロック図を示しており、制御手段２３には図９の輻射ヒータ１０Ｂの赤外線の放射方向を制御する出力モードを記憶した記憶手段２６と、人体検出手段１３からの出力信号に応答して、記憶手段２６に記憶された複数の出力モードの中から一つの出力モードを選択する選択手段３３とを備えており、選択手段３３からの出力信号が圧縮機１、ヒータ１０、ヒータ駆動部１４等の出力手段に入力されて、各出力手段の制御が行われる。その他の構成は、図３に示されるブロック図と同じなので、その説明は省略する。
【００５３】
上述した構成の本発明にかかる空気調和機の運転時の制御と動作を図１２を参照しながら以下説明する。図１２は制御手段２３の記憶手段２６に記憶された空気調和機のプログラムを示すフローチャートである。
【００５４】
このフローチャートが図４に示されるフローチャートと異なるのはステップＳ８及びステップＳ９において、輻射ヒータ１０Ｂの出力を制御した後に、ステップＳ１０に進み、人体検出手段１３により人体を検出し、ヒータ駆動部１４を制御して、輻射ヒータ１０Ｂの赤外線の放射方向を人体の方向に制御するように構成した点である。
【００５５】
本実施の形態においては、赤外線を放射して輻射暖房を行なう輻射ヒータ１０Ｂは室内機９の全面パネルに設けられており、また、人体検出手段１３により人体を検出して、人体を検出した方向に輻射ヒータ１０Ｂの赤外線の放射方向を制御するようにしている。したがって、運転スイッチ２０を入れた直後に輻射暖房運転を開始することができるばかりでなく、人体に向けて輻射暖房ができるので、温風暖房に比べより快適性を向上させることができる。また、除霜運転時においても輻射暖房運転を行えるので、さらに快適性を向上させることができる。
【００５６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
本発明によれば、冷媒あるいは空気を加熱するヒータと、空気調和機の運転電流を検出する電流検出手段を設け、電流検出手段により空気調和機の運転電流を検出し、電源回路の制限電流値までヒータへの通電デューティを制御するようにしたので、圧縮機消費電力が低い場合でも、電源回路の制限電流値までヒータに通電することができ、運転スイッチを入れ温風を吹出し暖房運転を開始するまでの時間の短縮、暖房能力の増大、快適性の向上を図ることができる。
【００５７】
また、圧縮機の吐出冷媒配管と吸入冷媒配管とを第１の二方弁と第２の減圧器を介して接続する第１のバイパス回路を設けたので、除霜運転時に第１の二方弁を開制御して第１のバイパス回路に圧縮機の吐出冷媒の一部を流すとともに、室内機にも圧縮機からの吐出冷媒を流すことで、暖房運転を継続しながら室外熱交換器の除霜運転を行なうことができ、暖房能力の増大、快適性の向上を図ることができる。
【００５８】
さらに、第１の減圧器と室外熱交換器とを接続する冷媒配管と、圧縮機の吐出冷媒配管とを第２の二方弁を介して接続する第２のバイパス回路をさらに設けると、除霜運転時に第１のバイパス回路に圧縮機の吐出冷媒の一部を流すと同時に、室内機にも吐出冷媒の一部を流して暖房運転を継続しながら、第２のバイパス回路の第２の二方弁を開制御することで、圧縮機からの吐出冷媒を室外熱交換器に流して除霜運転を行なうことができる。
【００５９】
また、冷凍サイクルを流れる高圧冷媒を加熱するようにヒータを設けることにより、暖房運転開始時に吸熱量が増加し、室内熱交換器の温度を素早く上昇させることができ、運転スイッチを入れ温風を吹出し暖房運転を開始するまでの時間を短縮することができる。さらに、四方弁を切り替えて除霜運転を行なう場合は、吸熱量を増加させて、除霜運転時間を短縮することができ、快適性の低下を防止することができる。
【００６０】
あるいは、冷凍サイクルを流れる低圧冷媒を加熱するようにヒータを設けると、暖房運転開始時に吸熱量が増加して圧縮機吸入圧力を上昇させることができ、冷媒循環量を増加させることができるので、室内熱交換器の温度を素早く上昇させることができ、運転スイッチを入れ温風を吹出し暖房運転を開始するまでの停止時間時間を短縮することができる。さらに、除霜運転時に吸熱量を増加させることができるので、除霜運転時間が短縮し、暖房能力の増大、快適性の低下を防止することができる。
【００６１】
また、室内機から吹出される空気を加熱するようにヒータを設けたり、室内機の全面パネルに設けられた赤外線を放射する輻射ヒータにより輻射暖房を行なうようにすると、運転スイッチを入れた直後に暖房運転を開始することができる。さらに、除霜運転時においても暖房運転できるため、快適性を向上させることができる。
【００６２】
また、室内機に人体検出手段を設けるとともに輻射ヒータを駆動する出力手段を設け、赤外線の放射方向を、人体検出手段により検出された人体に向けるように制御すると、暖房運転開始時や除霜運転時に人体に向けた輻射暖房運転できるため、さらに快適性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる空気調和機の構成図である。
【図２】図１の空気調和機の電気回路図である。
【図３】図１の空気調和機のブロック図である。
【図４】図１の空気調和機の制御と動作を示すフローチャートである。
【図５】図１の空気調和機の変形例を示す構成図である。
【図６】図１の空気調和機の別の変形例を示す構成図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる空気調和機の構成図である。
【図８】本発明の実施の形態３にかかる空気調和機の構成図である。
【図９】本発明の実施の形態４にかかる空気調和機の構成図である。
【図１０】図９の空気調和機の電気回路図である。
【図１１】図９の空気調和機のブロック図である。
【図１２】図９の空気調和機の制御と動作を示すフローチャートである。
【図１３】従来の空気調和機の構成図である。
【符号の説明】
１圧縮機、２四方弁、３室外熱交換器、４減圧器、
５室内熱交換器、６室外送風機、７室内送風機、８室外機、
９室内機、１０，１０Ａヒータ、１０Ｂ輻射ヒータ、
１１室内温度検出手段、１３人体検出手段、１４ヒータ駆動部、
１５二方弁、１６第２の減圧器、１７第１のバイパス回路、
１８第２の二方弁、１９第２のバイパス回路、２０運転スイッチ、
２１電流検出手段、２２ａ，２２ｂ，２２ｃＡ／Ｄ変換装置、
２３制御手段、２４入力回路、２５ＣＰＵ、２６記憶手段、
２７出力回路、２８室内温度設定手段、２９，３０，３２比較手段、
３１圧縮機周波数検出手段、３３選択手段。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heater energization duty control of an air conditioner provided with a heater, and more particularly to an air conditioner capable of increasing heating capacity and comfort during a heating operation.
[0002]
[Prior art]
FIG. 13 shows a conventional air conditioner. An outdoor unit 108 having a compressor 101, a four-way valve 102, an outdoor heat exchanger 103, and a decompressor 104, and an indoor unit 109 having an indoor heat exchanger 105 Are sequentially connected by a refrigerant pipe to constitute a refrigeration cycle. On the suction side of the compressor 101, a pressure switch 106 which detects the refrigerant pressure and operates when the refrigerant pressure abnormally decreases is provided. The indoor heat exchanger 105 includes an electric heater for heating the indoor heat exchanger 105. 107 is provided.
[0003]
In the normal heating operation of the air conditioner having such a configuration, when the operation of the compressor 101 is started, the high-temperature, high-pressure gas refrigerant passes through the four-way valve 102, radiates and condenses in the indoor heat exchanger 105, and Liquid refrigerant. The liquid refrigerant is decompressed by the decompressor 104 to become a low-temperature, low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant, absorbed and evaporated by the outdoor heat exchanger 103 to become a gas refrigerant, and then sucked into the compressor 101.
[0004]
However, when the indoor unit 109 is located at a lower position than the outdoor unit 108, when the defrosting operation is completed and the heating operation is started again, the liquid refrigerant accumulates in the indoor unit 109 and the compressor 101 When the refrigerant on the suction side is insufficient, the refrigerant pressure may drop abnormally, and the pressure switch 106 may operate to stop the compressor 101.
[0005]
Therefore, in the conventional air conditioner, the compressor 101 is stopped after the defrosting operation is completed, and the operation of the electric heater 107 is performed while the operation of the compressor 101 is stopped until the heating operation is restarted. The refrigerant on the indoor unit 109 side is returned to the outdoor unit 108 side. Thus, at the start of the heating operation, the amount of refrigerant on the low pressure side of the refrigeration cycle, that is, on the suction side of the compressor 101 is insufficient and the compressor 101 The refrigerant pressure on the suction side is prevented from abnormally lowering (for example, see Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-8-254362 (pages 7-8, FIG. 4)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional air conditioner, energization to the electric heater is constant, and when the heater cannot be sufficiently heated, or when the refrigerant pressure is low but not very low, the refrigerant circulation amount is large, and the electric heater is energized. Then, the current limit value of the power supply may be exceeded.
[0008]
Also, during the heating start-up operation, the indoor heat exchanger is at the same temperature as the room temperature, and after the temperature of the indoor heat exchanger rises to the set temperature due to the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor, the indoor unit heats up. Since the air conditioner is operated to start the heating operation, the heating operation cannot be started immediately after the operation switch is turned on.
[0009]
Furthermore, in order to increase the heating capacity at the start of the heating operation, in the case of a compressor with a variable rotation speed, it is necessary to increase the operating frequency of the compressor and perform the compression work up to the current limit (for example, 20 A) of the power supply circuit. is there. However, since the pressure of the refrigerant sucked into the compressor is low, the refrigerant circulation amount does not increase so much, the compression work is small, and the operation is performed at a current value (for example, 10 A) lower than the limit current of the power supply circuit. Heating capacity cannot be increased.
[0010]
In addition, when the outdoor temperature is low, frost is formed on the outdoor heat exchanger and the heating capacity is reduced, so it is necessary to interrupt the heating operation and perform the defrosting operation. May be reduced. Furthermore, when performing the defrosting operation by switching the four-way valve, the indoor heat exchanger becomes an evaporator and absorbs heat from the indoor side, but in order not to lower the indoor temperature, the blower of the indoor unit is stopped. . The main heat source during the defrosting operation is the compressor power consumption, but the suction pressure of the compressor decreases, the compressor power consumption input does not increase, the operating current is low (for example, 10 A), and the defrosting operation is performed. And the room temperature was lowered in some cases.
[0011]
The present invention has been made in view of such problems of the related art, and has an air conditioning that can increase heating capacity and improve comfort during a heating start-up operation or a defrosting operation. The purpose is to provide a machine.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present invention provides a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, a first decompressor provided in an outdoor unit, and an indoor unit. In the air conditioner configured with a refrigeration cycle by sequentially connecting the indoor heat exchangers with a refrigerant pipe, a heater that heats the refrigerant or air, and a current detection unit that detects an operation current of the air conditioner, further comprising: It is characterized in that the operating current of the air conditioner is detected by a current detecting means, and the energization duty to the heater is controlled up to the limit current value of the power supply circuit.
[0013]
The invention according to claim 2 further includes a first bypass circuit that connects the discharge refrigerant pipe and the suction refrigerant pipe of the compressor via a first two-way valve and a second pressure reducer. It is characterized by the following.
[0014]
Furthermore, in the invention according to claim 3, a refrigerant pipe connecting the first decompressor and the outdoor heat exchanger is connected to a discharge refrigerant pipe of the compressor via a second two-way valve. And a second bypass circuit that performs the following.
[0015]
The invention described in claim 4 is characterized in that the heater heats a high-pressure refrigerant flowing in a refrigeration cycle.
[0016]
The invention described in claim 5 is characterized in that the heater heats the low-pressure refrigerant flowing in the refrigeration cycle.
[0017]
The invention described in claim 6 is characterized in that the heater heats air blown from the indoor unit.
[0018]
The invention according to claim 7 is characterized in that the heater is a radiant heater provided on the entire panel of the indoor unit and radiates infrared rays, and the radiant heater performs radiant heating.
[0019]
The invention according to claim 8 is provided with a human body detecting means in the indoor unit and an output means for driving the radiant heater so as to direct a radiation direction of infrared rays to a human body detected by the human body detecting means. Is controlled.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 shows an air conditioner according to a first embodiment of the present invention. A compressor 1, a four-way valve 2, an outdoor heat exchanger 3, and a decompressor 4 provided in an outdoor unit 8 have a variable rotation speed. The indoor heat exchangers 5 provided in the indoor units 9 are sequentially connected by refrigerant pipes to form a refrigeration cycle. The outdoor unit 8 is provided with an outdoor blower 6 that sends air to the outdoor heat exchanger 3, and the indoor unit 9 detects an indoor blower 7 that sends air to the indoor heat exchanger 5 and the indoor temperature. An indoor temperature detecting means 11 such as an indoor temperature sensor is provided. Further, a heater 10 is attached to a discharge refrigerant pipe of the compressor 1 so as to heat the high-pressure refrigerant discharged from the compressor 1.
[0021]
FIG. 2 is an electric circuit diagram of the air conditioner shown in FIG.
As shown in FIG. 2, a control means 23 such as a microcomputer for controlling devices such as the compressor 1 and the heater 10 is connected to the operation switch 20 and has an input circuit 24 inside the control means 23. , A CPU 25, storage means 26 such as a memory, and an output circuit 27, and the compressor 1 and the heater 10 are controlled by outputs from the output circuit 27. The output from the current detecting means 21 such as a current detector for detecting the operating current I of the air conditioner and the output from the indoor temperature detecting means 11 are supplied to the input circuit 24 via A / D converters 22a and 22b. Each is entered. The current detecting means 21 is provided on, for example, a driving power supply printed board of the compressor 1.
[0022]
FIG. 3 is a block diagram of the electric circuit diagram shown in FIG. 2. As shown in FIG. 3, the control means 23 includes an output signal from the indoor temperature detecting means 11 and an indoor temperature setting means 28 such as a remote controller. And a comparison unit 29 for comparing the output signal from the current detection unit 21 with the control current set value stored in the storage unit 26 to output a control signal. Comparing means 30 for comparing the output signal from the compressor frequency detecting means 31 for detecting the operating frequency of the compressor 1 with the compressor frequency set value stored in the storing means 26 and outputting a control signal. And selecting means 33 for selecting one output mode from among a plurality of output modes stored in the storage means 26 in response to output signals from the comparing means 29, 30, and 32. Output signal compressor 1 from 3, is input to the output means such as a heater 10, control of the output unit is performed.
[0023]
Immediately after the start of the operation of the compressor 1 such as the heating start-up operation, the indoor temperature is low, the operating frequency of the compressor 1 is increased, the compression work is performed up to the current limit of the power supply circuit (for example, 20 A), and the refrigerant is circulated. It is necessary to increase the amount and increase the heating capacity. However, in the conventional air conditioner, the pressure of the refrigerant sucked into the compressor 1 is reduced and the specific volume of the refrigerant is large, so that the refrigerant circulation amount does not increase, and the power consumption of the compressor 1 is reduced. Also does not increase.
[0024]
Therefore, in the air conditioner according to the present invention, the operating current value I of the air conditioner is detected by the current detecting means 21. If the operating current value I is lower than the limit current value Imax (for example, 20 A) of the power supply circuit, , The energization duty to the heater 10 is increased to the limit current value Imax. Thus, when the power consumption of the compressor 1 is low, the heater 10 can be energized until the operating current I of the air conditioner reaches the limit current value Imax of the power supply circuit. Since the heater 10 is attached so as to heat the discharge refrigerant pipe of the compressor 1, the refrigerant circulating through the discharge refrigerant pipe is heated. Therefore, the operation switch 20 is turned on to blow warm air to start the heating operation. , The heating time and the comfort can be improved.
[0025]
Further, when the outdoor temperature is low during the heating operation, frost is formed on the outdoor heat exchanger 3 and the heating capacity is reduced. Therefore, it is necessary to interrupt the heating operation and perform the defrosting operation. When the four-way valve 2 is switched to perform the defrosting operation, the indoor heat exchanger 5 becomes an evaporator and absorbs heat from the indoor side, but the indoor blower 7 is stopped in order not to lower the indoor temperature. Therefore, the suction pressure of the compressor 1 decreases, and the power consumption of the compressor 1 does not increase.
[0026]
Therefore, in the air conditioner according to the present invention, the operating current value I of the air conditioner is detected by the current detecting means 21. If the operating current value I is lower than the limit current value Imax (for example, 20 A) of the power supply circuit, , The energization duty to the heater 10 is increased to the limited current value Imax. Thereby, when the power consumption of the compressor 1 is low during the defrosting operation, the heater 10 can be energized until the operating current I of the air conditioner reaches the limit current value Imax of the power supply circuit. Since the amount of heat absorbed can be increased by heating the discharge refrigerant pipe of the compressor 1 by the heater 10, the frost formation of the outdoor heat exchanger 3 can be quickly melted, and the defrosting operation time can be shortened. It is possible to prevent a decrease and a decrease in comfort.
[0027]
The control and operation during operation of the air conditioner according to the present invention having the above-described configuration will be described below with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a program of the air conditioner stored in the storage unit 26 of the control unit 23.
[0028]
When the indoor temperature set value T is input in step S1 after the ON signal of the operation switch 20 is output, in step S2, the indoor temperature set value T and the indoor temperature Ta detected by the indoor temperature detecting means 11 are compared. A comparison operation is performed, and if T ≧ Ta (the determination in step S2 is YES), the process proceeds to step S3, and the operation of the compressor 1 is started. On the other hand, if T <Ta (the determination in step S2 is NO), the process returns to step S2 and the monitoring of the room temperature Ta is continued.
[0029]
When the operation of the compressor 1 starts in step S3, control is performed in step S4 to increase or decrease the frequency F of the compressor 1 so that the room temperature Ta becomes the room temperature set value T.
[0030]
In step S5, it is determined whether or not the operation is in the defrosting operation. If the operation is in the defrosting operation (the determination in step S5 is YES), in step S6, the limit current value Imax (for example, 20A) is detected by the current detecting means 21. The calculated operation current value I of the air conditioner is compared and calculated. On the other hand, if the defrosting operation is not being performed (NO in step S5), in step S7, the compressor frequency set value F1 and the compressor frequency F detected by the compressor frequency detecting means 31 are compared and calculated. If ≧ F1 (the determination in step S7 is YES), the process proceeds to step S6, and if F <F1 (the determination in step S7 is NO), the process returns to step S4.
[0031]
In step S6, if Imax ≧ I (the determination in step S6 is YES), the process proceeds to step S8, whereas if Imax <I (the determination in step S6 is NO), the process proceeds to step S9. In step S8, the first mode of the storage unit 26 is selected by the selection unit 33 of the control unit 23, and the output circuit 27 controls the energization duty to the heater 10 to increase by ΔI, and returns to step S2. On the other hand, in step S9, the second mode of the storage means 26 is selected by the selection means 33 of the control means 23, and the output circuit 27 controls the energization duty to the heater 10 to decrease by ΔI, and returns to step S2.
[0032]
As described above, by having the operation mode for controlling the energization duty to the heater 10, the frequency of the compressor 1 is high at the start of heating or the like, and the operation current value I is limited to the current limit value Imax (for example, 20 A) of the power supply circuit. When the temperature is lower, the heating capacity can be increased by increasing the energization duty to the heater 10 up to the limit current value Imax. Therefore, it is possible to shorten the time until the operation switch 20 is turned on, blow out the warm air, and start the heating operation, and improve the comfort. Furthermore, since the heat absorption amount can be increased during the defrosting operation, the defrosting operation time can be shortened, and a decrease in comfort can be prevented.
[0033]
In the above embodiment, the case where the energization duty to the heater 10 is changed stepwise has been described. However, the energization duty to the heater 10 may be changed in more steps or may be changed steplessly. it can.
[0034]
In the above configuration, the case where the four-way valve 2 is switched to perform the defrosting operation has been described. However, as shown in FIG. 5, the discharge refrigerant pipe and the suction refrigerant pipe of the compressor 1 are connected to the two-way valve 15 and the second refrigerant valve. A bypass circuit 17 connected via the second pressure reducer 16 may be provided.
[0035]
More specifically, when the bypass circuit 17 is provided, the first decompressor 4 is opened during the defrosting operation, and the two-way valve 15 is opened so that a part of the refrigerant discharged from the compressor 1 is supplied to the first bypass circuit 17. Set to flow. By opening the first decompressor 4, a high-temperature and high-pressure gas refrigerant flows through both the indoor heat exchanger 5 and the outdoor heat exchanger 3, and the indoor and outdoor heat exchangers 5 and 3 function as condensers. That is, if the indoor blower 7 is controlled to operate at a low speed by the control means 23, a part of the refrigerant discharged in the indoor heat exchanger 5 is condensed. By flowing the refrigerant, the temperature of the outdoor heat exchanger 3 increases, and the defrosting operation can be performed.
[0036]
In this case, the refrigerant is liquefied in the outdoor heat exchanger 3, but the liquid refrigerant returns to the compressor 1 because there is no heat exchanger acting as an evaporator. However, by opening the two-way valve 15 and flowing a part of the refrigerant discharged from the compressor 1 to the first bypass circuit 17, the gas refrigerant discharged from the compressor 1 and the liquid refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger 3 Are mixed, and the dryness of the refrigerant sucked into the compressor 1 increases. Therefore, the suction of the liquid refrigerant into the compressor 1 is prevented, and the reliability of the compressor 1 can be maintained.
[0037]
Further, as shown in FIG. 6, in addition to a bypass circuit 17 having a two-way valve 15 and a second pressure reducer 16, a refrigerant pipe connecting the first pressure reducer 4 and the outdoor heat exchanger 3 is provided. A second bypass circuit 19 that connects the discharge refrigerant pipe of the compressor 1 via a second two-way valve 18 may be provided.
[0038]
In this case, the first two-way valve 15 and the second two-way valve 18 are opened during the defrosting operation, and a part of the refrigerant discharged from the compressor 1 is caused to flow through the first bypass circuit 17 and the indoor unit 9 is also operated. The defrosting operation can be performed by flowing the refrigerant discharged from the compressor 1 to the outdoor heat exchanger 3 via the second bypass circuit 19 while continuing the heating operation by flowing the discharged refrigerant.
[0039]
As described above, when performing the defrosting operation while continuing the heating operation, the indoor heat exchanger 5 does not act as an evaporator, so that the compression ratio of the compressor is small and the power consumption is low. At this time, by controlling the energization duty to the heater 10 to the limited current value of the power supply circuit, the heating capacity is increased, and the comfort can be improved.
[0040]
Further, the heater 10 is attached so as to heat the discharge refrigerant pipe of the compressor 1. However, the same effect can be obtained by attaching a heater to the pipe of the indoor heat exchanger 5 of the indoor unit 9.
[0041]
Further, the heater 10 can be attached to the suction refrigerant pipe of the compressor 1 to heat the low-pressure refrigerant. In this case, the amount of heat absorbed at the start of the heating operation increases, the suction pressure of the compressor 1 increases, and the amount of circulating refrigerant increases. Therefore, the temperature of the indoor heat exchanger 5 can be quickly increased, and the operation switch 20 is turned on. It is possible to shorten the stop time until the warm air is blown out and the heating operation is started. Furthermore, since the amount of circulating refrigerant increases, the defrosting operation time can be shortened, and a decrease in comfort can be prevented.
[0042]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 7 shows an air conditioner according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 1, a heater 10A is attached to an indoor unit 9, and the air blown from the indoor unit 9 is heated by the heater 10A. It is different from the air conditioner according to the first embodiment shown.
[0043]
The electric circuit diagram, block diagram, and flowchart of the air conditioner according to the second embodiment are the same as those in FIGS.
[0044]
According to this configuration, the air blown out of the indoor unit 9 is heated by the heater 10A, so that the warm air can be blown out immediately after the operation switch 20 is turned on to start the heating operation, and the heating capacity can be increased. Comfort can be improved. Further, even during the defrosting operation, warm air can be blown out and the heating operation can be continued, so that a decrease in comfort can be prevented.
[0045]
When the four-way valve 2 is switched to perform the defrosting operation, the air blown out of the indoor unit 9 heated by the heater 10A is arranged with the heater 10A and the air passage so as not to flow through the indoor heat exchanger 5, so that the evaporator is disposed. It is possible to prevent the temperature of the hot air from lowering due to the indoor heat exchanger 5 acting as a heater.
[0046]
Further, also in the present embodiment, a bypass circuit 17 as shown in FIG. 5 can be provided, and a second bypass circuit 19 is provided in addition to the first bypass circuit 17 as shown in FIG. You can also. The operation during the defrosting operation when the bypass circuit 17 is provided or when the first and second bypass circuits 17 and 19 are provided is the same as that in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
[0047]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 shows an air conditioner according to Embodiment 3 of the present invention, which is shown in FIG. 1 in that a radiant heater 10B that radiates infrared rays and performs radiant heating is provided on the entire panel of the indoor unit 9. This is different from the air conditioner according to the first embodiment.
[0048]
The electric circuit diagram, block diagram, and flowchart of the air conditioner according to the third embodiment are the same as those in FIGS.
[0049]
According to this configuration, the radiant heater 10B is provided on the entire panel of the indoor unit 9 and radiates infrared rays to perform radiant heating. Therefore, the radiant heating operation is started immediately after the operation switch 20 is turned on. Can be. The radiant heating can directly transmit the radiant heat to a distant person, so that the comfort can be further improved as compared with the warm air heating with the same heating capacity. Furthermore, since the radiation heating operation can be performed even during the defrosting operation, the comfort can be further improved.
[0050]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 9 shows an air conditioner according to Embodiment 4 of the present invention. FIG. 8 shows that a radiant heater 10B that radiates infrared rays and performs radiant heating is provided on the entire panel of the indoor unit 9. Same as the air conditioner according to the third embodiment, except that a human body detecting means 13 such as a human body detecting sensor for detecting a person in a room, and a heater driving unit for changing a radiation direction of infrared rays from the radiation heater 10B in a direction of the person. The difference from the air conditioner according to the third embodiment is that the fourteenth embodiment is provided.
[0051]
FIG. 10 is an electric circuit diagram of the air conditioner shown in FIG. 9. The output of the human body detecting means 13 is input to the input circuit 24 via the A / D converter 22 c and receives the output from the output circuit 27. The radiation direction of the infrared radiation radiated from the radiation heater 10B is controlled by the heater driving unit 14. The other configuration is the same as that of the electric circuit diagram shown in FIG. 2, and the description thereof is omitted.
[0052]
FIG. 11 is a block diagram of the electric circuit diagram shown in FIG. 10, and the control unit 23 has a storage unit 26 storing an output mode for controlling the radiation direction of infrared rays of the radiant heater 10B in FIG. Selecting means 33 for selecting one output mode from a plurality of output modes stored in the storage means 26 in response to an output signal from the human body detecting means 13; Is input to output means such as the compressor 1, the heater 10, the heater driving unit 14, and the like, and each output means is controlled. The other configuration is the same as that of the block diagram shown in FIG.
[0053]
The control and operation during operation of the air conditioner according to the present invention having the above-described configuration will be described below with reference to FIG. FIG. 12 is a flowchart showing a program of the air conditioner stored in the storage unit 26 of the control unit 23.
[0054]
This flowchart is different from the flowchart shown in FIG. 4 in steps S8 and S9, after controlling the output of the radiant heater 10B, proceeding to step S10, detecting the human body by the human body detecting means 13, and setting the heater driving unit 14 The control is performed such that the radiation direction of the infrared rays from the radiation heater 10B is controlled to the direction of the human body.
[0055]
In the present embodiment, a radiant heater 10B that radiates infrared rays to perform radiant heating is provided on the entire panel of the indoor unit 9, and a direction in which the human body is detected by the human body detecting means 13 and the human body is detected. The direction of radiation of infrared rays from the radiation heater 10B is controlled. Therefore, not only can the radiant heating operation be started immediately after the operation switch 20 is turned on, but also the radiant heating can be performed toward the human body, so that the comfort can be further improved as compared with the warm air heating. Further, the radiation heating operation can be performed even during the defrosting operation, so that the comfort can be further improved.
[0056]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and has the following effects.
According to the present invention, a heater for heating a refrigerant or air, and current detecting means for detecting an operating current of the air conditioner are provided, the operating current of the air conditioner is detected by the current detecting means, and a current limit value of the power supply circuit is detected. The power supply duty to the heater is controlled until it reaches the limit current value of the power supply circuit even when the power consumption of the compressor is low. It is possible to shorten the time required to perform the operation, increase the heating capacity, and improve comfort.
[0057]
Further, since the first bypass circuit for connecting the discharge refrigerant pipe and the suction refrigerant pipe of the compressor via the first two-way valve and the second decompressor is provided, the first two-way circuit is provided during the defrosting operation. By controlling the valve to open to allow a part of the refrigerant discharged from the compressor to flow into the first bypass circuit and to flow the refrigerant discharged from the compressor also to the indoor unit, the heating operation can be continued while the outdoor heat exchanger is being operated. The defrosting operation can be performed, and the heating capacity can be increased and the comfort can be improved.
[0058]
Further, when a second bypass circuit for connecting a refrigerant pipe connecting the first decompressor to the outdoor heat exchanger and a refrigerant pipe discharged from the compressor via a second two-way valve is further provided, During the frost operation, a part of the refrigerant discharged from the compressor flows into the first bypass circuit, and at the same time, a part of the discharged refrigerant flows into the indoor unit to continue the heating operation. By controlling the opening of the two-way valve, the refrigerant discharged from the compressor flows to the outdoor heat exchanger to perform the defrosting operation.
[0059]
In addition, by providing a heater to heat the high-pressure refrigerant flowing through the refrigeration cycle, the amount of heat absorbed at the start of the heating operation can be increased, the temperature of the indoor heat exchanger can be quickly increased, and the operation switch is turned on to turn on the hot air. It is possible to reduce the time required to start the blow-off heating operation. Further, when performing the defrosting operation by switching the four-way valve, the amount of heat absorption can be increased, the defrosting operation time can be shortened, and a decrease in comfort can be prevented.
[0060]
Alternatively, if a heater is provided so as to heat the low-pressure refrigerant flowing through the refrigeration cycle, the amount of heat absorbed at the start of the heating operation can be increased to increase the compressor suction pressure, and the refrigerant circulation amount can be increased. The temperature of the indoor heat exchanger can be quickly raised, and the operation switch can be turned on, the warm air can be blown out, and the stop time before starting the heating operation can be reduced. Furthermore, since the heat absorption amount can be increased during the defrosting operation, the defrosting operation time can be shortened, and an increase in the heating capacity and a decrease in comfort can be prevented.
[0061]
Also, if a heater is provided to heat the air blown out from the indoor unit, or radiant heating is performed by a radiant heater radiating infrared rays provided on the entire panel of the indoor unit, immediately after the operation switch is turned on, The heating operation can be started. Furthermore, since the heating operation can be performed even during the defrosting operation, the comfort can be improved.
[0062]
In addition, when an indoor unit is provided with a human body detection unit and an output unit for driving a radiant heater is provided to control the radiation direction of infrared rays toward the human body detected by the human body detection unit, a heating operation or a defrosting operation is started. Since the radiation heating operation for the human body can sometimes be performed, the comfort can be further improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an air conditioner according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an electric circuit diagram of the air conditioner of FIG.
FIG. 3 is a block diagram of the air conditioner of FIG. 1;
FIG. 4 is a flowchart illustrating control and operation of the air conditioner of FIG. 1;
FIG. 5 is a configuration diagram showing a modification of the air conditioner of FIG. 1;
FIG. 6 is a configuration diagram showing another modification of the air conditioner of FIG. 1;
FIG. 7 is a configuration diagram of an air conditioner according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of an air conditioner according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram of an air conditioner according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an electric circuit diagram of the air conditioner of FIG.
FIG. 11 is a block diagram of the air conditioner of FIG.
FIG. 12 is a flowchart showing control and operation of the air conditioner of FIG.
FIG. 13 is a configuration diagram of a conventional air conditioner.
[Explanation of symbols]
1 compressor, 2 four-way valve, 3 outdoor heat exchanger, 4 pressure reducer,
5 indoor heat exchanger, 6 outdoor fan, 7 indoor fan, 8 outdoor unit,
9 indoor unit, 10, 10A heater, 10B radiation heater,
11 room temperature detecting means, 13 human body detecting means, 14 heater driving section,
15 two-way valve, 16 second decompressor, 17 first bypass circuit,
18 second two-way valve, 19 second bypass circuit, 20 operation switch,
21 current detection means, 22a, 22b, 22c A / D converter,
23 control means, 24 input circuits, 25 CPU, 26 storage means,
27 output circuit, 28 indoor temperature setting means, 29, 30, 32 comparing means,
31 compressor frequency detecting means, 33 selecting means.

Claims

An air conditioner comprising a refrigeration cycle in which a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, a first decompressor provided in an outdoor unit and an indoor heat exchanger provided in an indoor unit are sequentially connected by refrigerant piping. At
A heater for heating the refrigerant or the air; and a current detecting means for detecting an operating current of the air conditioner. The operating current of the air conditioner is detected by the current detecting means. An air conditioner characterized by controlling the energization duty of the air conditioner.

2. The compressor according to claim 1, further comprising a first bypass circuit that connects a discharge refrigerant pipe and a suction refrigerant pipe of the compressor via a first two-way valve and a second pressure reducer. Air conditioner.

A refrigerant pipe connecting the first decompressor and the outdoor heat exchanger; and a second bypass circuit connecting a refrigerant pipe discharged from the compressor via a second two-way valve. The air conditioner according to claim 2, wherein:

The air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the heater heats a high-pressure refrigerant flowing through a refrigeration cycle.

The air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the heater heats a low-pressure refrigerant flowing in a refrigeration cycle.

The air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the heater heats air blown from the indoor unit.

The air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the heater is a radiant heater provided on an entire panel of the indoor unit and radiating infrared rays, and performs radiant heating by the radiant heater. .

9. The indoor unit further comprising a human body detecting means and an output means for driving the radiant heater, wherein an infrared radiation direction is controlled so as to be directed to the human body detected by the human body detecting means. The air conditioner according to item 1.