JP2009047344A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部屋温度の低下を抑え除霜を完全に行うことができる空気調和装置を提供する。
【解決手段】圧縮機１、四方弁２、減圧器４、室外熱交換器５を有する室外機１９と、室内熱交換器３を有する室内機１８と、第１の二方弁７と冷媒加熱器９を有し室内熱交換器３と減圧器４の間と四方弁２と室外熱交換器５の間を連結する第１のバイパス回路６と、第２の二方弁１４を有し四方弁２と室内熱交換器３の間と減圧器４と室外熱交換器５の間を連結する第２のバイパス回路１３を備え、第１の二方弁７を開いて加熱された冷媒を圧縮機１に流し、第２の二方弁１４を開いて室外熱交換器５に冷媒を流すホットガスバイパスで室外熱交換器５の除霜を行う空気調和装置において、除霜運転中、第１の所定の時間内に室外熱交換器５の温度が所定の温度に達しない時、ホットガスバイパスでの除霜運転、第２の所定時間の除霜間途中暖房運転、冷房サイクルの運転を順次行って除霜を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、空気調和装置に関するもので、特に、ヒートポンプ運転による暖房運転時において、暖房を継続しながら室外熱交換器に付着した霜を除去する除霜運転を行うことができる空気調和装置に関するものである。

従来、この種のヒートポンプ式の空気調和装置の除霜方式は、一般的に四方弁を切り換え、冷凍サイクルの冷媒を逆方向に流す除霜方式をとっている。即ち、除霜運転は、冷房時と同じ冷媒の流動方向とし、室外熱交換器に高温高圧の冷媒を流す事により、室外熱交換器に付着した霜を融解するものである。

この除霜方式では、除霜時は、室内側の熱交換器が蒸発器となるため、部屋の温度が低下して冷風感を感じるという基本的課題があった。この基本的課題への対策として、暖房運転を継続しながら除霜運転する空気調和装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図５は、上記特許文献１に記載された従来の空気調和装置の冷凍サイクルの構成図である。

同図に示すように、従来の空気調和装置は、圧縮機１、四方弁２、減圧器４、室外送風機１７、室外熱交換器５、室外熱交換器５の温度を検知する室外配管温度検出手段２２、室外気温度を検知する室外気温度検出手段２０を具備した室外機１９と、室内熱交換器３、室内送風機１６、室内気温度を検知する室内気温度検出手段２１を具備した室内機１８とを冷媒回路で連結したヒートポンプ式冷凍サイクルと、この冷凍サイクルに連結された前記室内熱交換器３と前記減圧器４の間と前記四方弁２と前記室外熱交換器５の間を連結する第１のバイパス回路６を設け、前記第１のバイパス回路６に、第１の二方弁７、冷媒加熱用減圧器８及び冷媒加熱器９を設け、さらに前記冷凍サイクルに連結された前記四方弁２と前記室内熱交換器３の間と、前記減圧器４と前記室外熱交換器５の間、または前記冷凍サイクルに連結された前記圧縮機１と前記四方弁２の間と、前記減圧器４と前記室外熱交換器５の間を連結する第２のバイパス回路１３を設け、前記第２のバイパス回路１３には、第２の二方弁１４と除霜用減圧器１５を設けている。

冷媒加熱器９は、冷媒を加熱する加熱器ヒータ１０と、冷媒が流れる冷媒通過管部１１と、蓄熱部１２から構成されている。

前記室外熱交換器５の除霜を行う際、前記第１のバイパス回路６の第１の二方弁７を開放して冷媒加熱器９で加熱された冷媒を前記圧縮機１の吸入側に流す第１のバイパス運転と、前記第２のバイパス回路１３の第２の二方弁１４を開放して前記室外熱交換器５に冷媒を通過させる第２のバイパス運転のホットガスバイパスによる除霜を行うことを特徴としており、このホットガスバイパス構成を成すことで暖房運転を継続しながら除霜運転を行う。

しかし、室外気温度が低く室内外温度差が大きい場合には、着霜量が多く除霜時間が長くなり室外配管温度検出手段２２によって検知された室外熱交換器５の温度が所定の温度に到達する前に、除霜運転時間が所定の時間を経過してしまう場合があり、すなわち充分に除霜できなかった場合には、前記ホットガスバイパスによって行う除霜方式を終了し、前記四方弁２により冷媒回路を切り換えて冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁
切り換え除霜を行う事で室外熱交換器５の霜の解け残りを防止するようにしている。

図６は、上記従来の空気調和装置の除霜運転時のフローチャートである。

同図において、除霜開始判断（図示せず）が動作すると、ヒートポンプによる暖房運転から冷媒加熱運転による暖房運転に移行し、前記ホットガスバイパスによって行う除霜を開始（Ｓ１０１）する。このとき四方弁２は暖房を継続するため、暖房回路のままで除霜中も切り換えしない。前記ホットガスバイパス除霜の運転中、除霜時間の経過を判定（Ｓ１０２）し、所定の時間内に前記室外配管温度検出手段２２によって検知された室外熱交換器５の温度が所定の温度に到達した場合は、前記ホットガスバイパスによって行う除霜方式を終了し、通常暖房運転へ移行（Ｓ１０３）する。前記室外配管温度検出手段２２によって検知された室外熱交換器温度が所定の温度に到達せず所定の時間を経過した場合、前記ホットガスバイパスによって行う除霜方式を終了し、四方弁により冷媒回路を切り換えて冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁切り換え除霜を開始（Ｓ１１３）する。
特開２００７−０５１８０５号公報

しかしながら、上記従来の空気調和装置における冷凍サイクルの除霜方式では、次のような課題があった。

このホットガスバイパス構成を成すことで暖房運転を継続しながら除霜運転を行うことができ、室外気温度が低く室内外温度差が大きい場合には、着霜量が多く除霜時間が長くなり室外配管温度検出手段２２によって検知された室外熱交換器５の温度が所定の温度に到達する前に、除霜運転時間が所定の時間を経過してしまう場合がある。すなわち充分に除霜できなかった場合には、前記ホットガスバイパスによって行う除霜方式を終了し、前記四方弁２により冷媒回路を切り換えて冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁切り換え除霜を行う事で室外熱交換器５の霜の解け残りを防止しているのだが、ホットガスバイパスによって行う除霜方式と、冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁切り換え除霜を連続運転することで、ホットガスバイパス除霜での部屋温度少低下に加え、冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁切り換え除霜での部屋温度低下が加わり、全体の除霜運転時間が長くなることもあり、さらに部屋の温度が低下して快適性が悪化してしまうという課題を有していた。

図７は、同空気調和装置の除霜運転時のタイムチャートである。

同図において、通常暖房時に除霜開始判断が動作すると除霜信号が送られ、冷媒加熱運転による暖房運転に移行し、前記ホットガスバイパスによって行う除霜を開始する。このとき、部屋の温度は少低下する。前記室外配管温度検出手段２２によって検知された室外熱交換器５の温度が所定の温度に到達せず所定の時間を経過した場合、すなわち充分に除霜できなかった場合には、前記ホットガスバイパスによって行う除霜方式を終了し、前記四方弁２により冷媒回路を切り換えて冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁切り換え除霜を連続して行う。このとき、部屋の温度はさらに低下し、快適性が悪化してしまう。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ホットガスバイパス除霜と四方弁切り換え除霜の連続運転時において、霜溶け残りの問題も発生しない安定した除霜運転を提供すると共に、快適性を充分に満足させて且つ、除霜を完全に行うことができる、信頼性の高い空気調和装置を提供することを目的としている。

上記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、圧縮機、四方弁、減圧器、室外送風機、室外熱交換器、前記室外熱交換器の温度を検知する室外配管温度検出手段、室外気温度を検知する室外気温度検出手段を具備した室外機と、室内熱交換器、室内送風機、室内気温度を検知する室内気温度検出手段を具備した室内機とを冷媒回路で連結したヒートポンプ式冷凍サイクルと、第１の二方弁及び冷媒加熱器を有すると共に前記室内熱交換器と前記減圧器の間と前記四方弁と前記室外熱交換器の間を連結する第１のバイパス回路と、第２の二方弁を有すると共に、前記四方弁と前記室内熱交換器の間又は前記圧縮機と前記四方弁の間と前記減圧器と前記室外熱交換器の間を連結する第２のバイパス回路とを備え、前記室外熱交換器の除霜を行う際、前記第１の二方弁を開放して前記冷媒加熱器で加熱された冷媒を前記圧縮機の吸入側に流す第１のバイパス運転と、前記第２の二方弁を開放して前記室外熱交換器に冷媒を通過させる第２のバイパス運転のホットガスバイパスにより除霜を行う空気調和装置において、除霜運転中、第１の所定の時間内に室外配管温度検出手段によって検出された前記室外熱交換器の温度が所定の温度に到達しない場合、前記ホットガスバイパスによる除霜運転を終了し、第２の所定時間、除霜間途中暖房運転を実施した後に、前記四方弁により冷媒回路を切り換えて冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁切り換え除霜を行うもので、暖房運転を行いながら除霜運転を実施することができると共に、ホットガスバイパスによって行う除霜方式と冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁切り換え除霜を連続運転させないことで、ホットガスバイパス除霜での部屋温度少低下はあるものの、除霜間途中暖房運転に移行し部屋の温度を復帰させてから、四方弁切り換え除霜に移行させるので、快適性が悪化することはない。また、除霜間途中暖房を、第２の所定時間運転させるが、ホットガスバイパス除霜後なので、四方弁切り換え除霜開始前の着霜量は少なく、四方弁切り換え除霜時間が長くなることはない上に、部屋温度の低下も少なく快適性が悪化することはない。

また、これにより外気空調負荷変化や雪の付着、室外熱交換器の凍結、冷媒加熱器の加熱量バラツキなどにより発生する恐れのある霜の溶け残りを防止する事が可能となる。

以上のように、ホットガスバイパス除霜と四方弁切り換え除霜の連続運転時において、霜溶け残りの問題も発生しない安定した除霜運転を提供すると共に、快適性を充分に満足させて且つ、除霜を完全に行うことができる。

例えば、ホットガスバイパス除霜運転中、除霜運転の第１の所定時間、例えば、１０分３０秒以内で室外熱交換器の温度が所定の判定温度６℃に到達しない場合、直ちに前記ホットガスバイパス除霜を停止し、除霜間途中暖房運転を、第２の所定時間、例えば１０分間運転させ、前記第２の所定時間経過後に前記四方弁により冷媒回路を切り換えて冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁切り換え除霜の運転制御へ移行することで、快適性の向上を図る。

本発明の空気調和装置は、ホットガスバイパス除霜と四方弁切り換え除霜の連続運転時において、霜溶け残りの問題も発生しない安定した除霜運転を提供すると共に、快適性を充分に満足させて且つ、除霜を完全に行うことができる。

第１の発明は、圧縮機、四方弁、減圧器、室外送風機、室外熱交換器、前記室外熱交換器の温度を検知する室外配管温度検出手段、室外気温度を検知する室外気温度検出手段を具備した室外機と、室内熱交換器、室内送風機、室内気温度を検知する室内気温度検出手段を具備した室内機とを冷媒回路で連結したヒートポンプ式冷凍サイクルと、第１の二方
弁及び冷媒加熱器を有すると共に前記室内熱交換器と前記減圧器の間と前記四方弁と前記室外熱交換器の間を連結する第１のバイパス回路と、第２の二方弁を有すると共に、前記四方弁と前記室内熱交換器の間又は前記圧縮機と前記四方弁の間と前記減圧器と前記室外熱交換器の間を連結する第２のバイパス回路とを備え、前記室外熱交換器の除霜を行う際、前記第１の二方弁を開放して前記冷媒加熱器で加熱された冷媒を前記圧縮機の吸入側に流す第１のバイパス運転と、前記第２の二方弁を開放して前記室外熱交換器に冷媒を通過させる第２のバイパス運転のホットガスバイパスにより除霜を行う空気調和装置において、除霜運転中、第１の所定の時間内に室外配管温度検出手段によって検出された前記室外熱交換器の温度が所定の温度に到達しない場合、前記ホットガスバイパスによる除霜運転を終了し、第２の所定時間、除霜間途中暖房運転を実施した後に、前記四方弁により冷媒回路を切り換えて冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁切り換え除霜を行うもので、暖房運転を行いながら除霜運転を実施することができると共に、ホットガスバイパスによって行う除霜方式と冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁切り換え除霜を連続運転させないことで、ホットガスバイパス除霜での部屋温度少低下はあるものの、除霜間途中暖房運転に移行し部屋の温度を復帰させてから、四方弁切り換え除霜に移行させるので、快適性が悪化することはない。また、除霜間途中暖房を、第２の所定時間運転させるが、ホットガスバイパス除霜後なので、四方弁切り換え除霜開始前の着霜量は少なく、四方弁切り換え除霜時間が長くなることはない上に、部屋温度の低下も少なく快適性が悪化することはない。

また、これにより外気空調負荷変化や雪の付着、室外熱交換器の凍結、冷媒加熱器の加熱量バラツキなどにより発生する恐れのある霜の溶け残りを防止する事が可能となる。

以上のように、ホットガスバイパス除霜と四方弁切り換え除霜の連続運転時において、霜溶け残りの問題も発生しない安定した除霜運転を提供すると共に、快適性を充分に満足させて且つ、除霜を完全に行うことができる。

例えば、ホットガスバイパス除霜運転中、除霜運転の第１の所定時間、例えば、１０分３０秒以内で室外熱交換器の温度が所定の判定温度６℃に到達しない場合、直ちに前記ホットガスバイパス除霜を停止し、除霜間途中暖房運転を、第２の所定時間、例えば１０分間運転させ、前記第２の所定時間経過後に前記四方弁により冷媒回路を切り換えて冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁切り換え除霜の運転制御へ移行することで、快適性の向上を図る。

第２の発明は、特に、第１の発明の室外気温度検出手段で検出した外気温度に応じて、第２の所定時間を変えるもので、ホットガスバイパス除霜での部屋温度少低下が復帰するまでの時間を考慮した上で、負荷に応じた最適な除霜間途中暖房運転時間に変える。これにより、ホットガスバイパス除霜での部屋温度少低下が復帰する最適な時間の除霜間途中暖房運転から四方弁切り換え除霜へと移行させるので、さらに部屋温度の低下も少なくなり快適性が悪化することはない。

例えば、外気温度が−１０℃未満の時には、除霜間途中暖房運転を行う第２の所定時間を増加させ、外気温度が−１０℃以上の時には除霜間途中暖房運転の第２の所定時間を減少させ、部屋の温度低下が復帰する最適な除霜間暖房時間を設定したうえで四方弁切り換え除霜へと移行させることで、少ない着霜量で四方弁切り換え除霜へと移行させることとなり、四方弁切り換え除霜の復帰も早く、部屋の温度低下を抑えることができ暖房運転の快適性を損ねるという事を抑制できる。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の室内気温度検出手段で検出した室内気温度に応じて、第２の所定時間を変えるもので、ホットガスバイパス除霜での部屋温度少低下
が復帰するまでの時間を考慮した上で、負荷に応じた最適な除霜間途中暖房運転時間に変える。これにより、ホットガスバイパス除霜での部屋温度少低下が復帰する最適な時間の除霜間途中暖房運転から四方弁切り換え除霜へと移行させるので、さらに部屋温度の低下も少なくなり快適性が悪化することはない。

例えば、内気温度が２０℃未満の時には除霜間途中暖房運転の第２の所定時間を増加させ、内気温度が２０℃以上の時には除霜間途中暖房運転の第２の所定時間を減少させ、部屋の温度低下が復帰する最適な除霜間暖房時間を設定したうえで四方弁切り換え除霜へと移行させることで、少ない着霜量で四方弁切り換え除霜へと移行させることとなり、四方弁切り換え除霜の復帰も早く、部屋の温度低下を抑えることができ暖房運転の快適性を損ねるという事を抑制できる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の第１の所定時間経過後に、室外配管温度検出手段で検出した室外熱交換器の温度に応じて、第２の所定時間を変えるもので、ホットガスバイパス除霜での部屋温度少低下が復帰するまでの時間を考慮した上で、負荷に応じた最適な除霜間途中暖房運転時間に変える。

これにより、ホットガスバイパス除霜での部屋温度少低下が復帰する最適な時間の除霜間途中暖房運転から四方弁切り換え除霜へと移行させるので、さらに部屋温度の低下も少なく快適性が悪化することはない。

例えば、ホットガスバイパス除霜運転中、室外配管温度検出手段によって検知された室外熱交換器の温度が６℃以下でホットガスバイパス除霜運転の第１の所定時間、例えば、１０分３０秒を経過し、第１の所定時間経過後に、室外配管温度検出手段で検知した室外熱交換器の温度が４℃未満なら除霜間途中暖房運転の所定時間を増加させ、室外配管温度が４℃以上なら除霜間途中暖房運転の第２の所定時間を減少させ、着霜量を少なくさせる最適な除霜間暖房時間を設定したうえで四方弁切り換え除霜へと移行させることで、四方弁切り換え除霜運転時間を短くできるので、部屋の温度低下を抑えることができ暖房運転の快適性を損ねるという事を抑制できる。

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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
本発明の第１の実施の形態における空気調和装置について、図１〜４を用いて説明する。

図１は、本実施の形態１における空気調和装置の制御ブロック図である。尚、上記従来の空気調和装置と同一部分に付いては、同一符号を用いてその説明を省略する。

同図において、本実施の形態における空気調和装置は、ホットガス除霜運転の経過時間を読み取るホットガス除霜時間読み取り部５０と、第１の所定時間内に室外配管温度検出手段２２によって検知された室外熱交換器５の温度が所定の温度に到達したかを判定する除霜間途中暖房移行判定部５１と、除霜間途中暖房運転が開始と判断された時に除霜間途中暖房時間を決定する除霜間途中暖房時間決定部５２と、除霜間途中暖房運転時間を決定後に除除霜間途中暖房時間を指示する除霜間途中暖房時間指示部５３を備え、室外機１９側でホットガスバイパス除霜運転中、ホットガス除霜時間読み取り部５０で経過時間を読み取り、第１の所定時間内に室外配管温度検出手段２２によって検知された室外熱交換器５の温度が所定の温度に到達したかを除霜間途中暖房移行判定部５１にて判定し、除霜間途中暖房運転が開始と判断された時に除霜間途中暖房時間決定部５２にて除霜間途中暖房
運転時間を決定するようにしたものである。

このとき、室外気温度検出手段２０で検知した外気温度や、ホットガスバイパス除霜の第１の所定時間経過後に室外配管温度検出手段２２で検知した室外熱交換器５の温度や、室内機１８側の室内気温度検出手段２１で検知した内気温度に基づいて、除霜間途中暖房運転時間を変えることができる。除霜間途中暖房運転時間を決定後に、除霜間途中暖房時間指示部５３にて除霜間途中暖房時間を指示し、暖房運転を開始するよう制御する。

次に図２は、ホットガスバイパス除霜運転中、室外熱交換器５の温度が第１の所定の時間内に判定温度に到達しなかった場合、外気温度判定、内気温度判定、室外熱交換器温度判定にて最適な時間で、除霜間途中暖房を運転し、四方弁切り換え除霜へと移行した場合のフローチャートである。

同図において、除霜開始判断が動作するとヒートポンプによる暖房運転から冷媒加熱運転による暖房運転に移行し、前記ホットガスバイパスによって行う除霜を開始（Ｓ１０１）する。このとき四方弁２は暖房を継続するため、暖房回路のままで除霜中も切り換えしない。ホットガスバイパス除霜の運転中、除霜時間の経過を判定（Ｓ１０２）し、第１の所定時間ｔ秒内に室外配管温度検出手段２２によって検知された室外熱交換器５の温度が所定の温度に到達した場合は、ホットガスバイパスによって行う除霜方式を終了し、通常暖房運転へ移行（Ｓ１０３）する。

室外配管温度検出手段２２によって検知された室外熱交換器５の温度が所定の温度に到達せず第１の所定時間ｔ秒を経過した場合は、ホットガスバイパスによって行う除霜方式を終了し、除霜間途中暖房へ移行（Ｓ１０４）する。

このとき、室外気温度検出手段２０で検知した外気温度Ｔａ℃に基づいて、所定の外気温度Ｔ１℃未満の時には、除霜間途中暖房運転の第２の所定時間をＡ分（Ｓ１０８）とし、所定の外気温度Ｔ１℃以上の時には、除霜間途中暖房運転の第２の所定時間をＢ分（Ｓ１０９）と判定（Ｓ１０５）する。

また、室内気温度検出手段２１で検知した内気温度Ｔｂ℃に基づいて、所定の内気温度Ｔ２℃未満の時には除霜間途中暖房運転の第２の所定時間をＡ分（Ｓ１０８）とし、所定の内気温度Ｔ２℃以上の時には除霜間途中暖房運転の第２の所定時間をＣ分（Ｓ１１０）と判定（Ｓ１０６）する。

また、ホットガスバイパス除霜の第１の所定時間ｔ秒後に、室外配管温度検出手段２２で検知した室外熱交換器５の温度Ｔｃ℃に基づいて、所定の室外熱交換器温度Ｔ３℃以上なら除霜間途中暖房運転の第２の所定時間をＡ分（Ｓ１０８）とし、所定の室外熱交換器温度Ｔ３℃未満なら除霜間途中暖房運転の第２の所定時間をＤ分（Ｓ１１１）と判定（Ｓ１０７）する。ここで言う除霜間途中暖房の運転時間Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ分は、部屋の温度低下が復帰するまでの時間であり、且つ着霜量を少なくさせる最適な除霜間暖房時間であり、第２の所定時間Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ分に限らず、いくつかの時間で設定してもよい。また、所定の外気温度Ｔ１℃、内気温度Ｔ２℃、室外熱交換器温度Ｔ３℃だけに限らず、いくつかの温度範囲で設定してもよい。

第２の所定時間Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ分を経過（Ｓ１１２）するまで除霜間暖房を運転し、時間経過後、四方弁２により冷媒回路を切り換えて冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁切り換え除霜を開始（Ｓ１１３）する。

次に図３は、本実施の形態１におけるホットガスバイパス除霜運転中、室外熱交換器５
の温度が第１の所定の時間内に判定温度に到達しなかった場合、除霜間途中暖房を運転し、四方弁切り換え除霜へと移行させた場合のタイムチャートであり、図４は、本実施の形態１におけるホットガスバイパス除霜運転中、室外熱交換器５の温度が、第１の所定の時間内に判定温度に到達しなかった場合、外気温度判定、内気温度判定、室外配管温度判定により最適な時間で除霜間途中暖房を運転し、四方弁切り換え除霜へと移行させた場合のタイムチャートである。

図３において、通常暖房時に除霜開始判断が動作すると除霜信号が送られ、冷媒加熱運転による暖房運転に移行し、ホットガスバイパスによって行う除霜を開始する。このとき、部屋の温度は少低下するが、室外配管温度検出手段２２によって検知された室外熱交換器５の温度が所定の温度に到達せず除霜の第１の所定時間を経過した場合、すなわち充分に除霜できなかった場合には、ホットガスバイパスによって行う除霜方式を終了し、除霜間途中暖房を第２の所定時間運転し、ホットガスバイパス除霜での部屋温度少低下を復帰させてから、除霜間途中暖房運転を終了し、四方弁２により冷媒回路を切り換えて冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁切り換え除霜を行う事で快適性を向上させ、室外熱交換器５の霜の解け残りを防止する。

図４において、通常暖房時に除霜開始判断が動作すると除霜信号が送られ、冷媒加熱運転による暖房運転に移行し、ホットガスバイパスによって行う除霜を開始する。このとき、部屋の温度は少低下するが、室外配管温度検出手段２２によって検知された室外熱交換器５の温度が所定の温度に到達せず除霜の第１の所定時間を経過した場合、すなわち充分に除霜できなかった場合には、ホットガスバイパスによって行う除霜方式を終了し、外気温度判定、内気温度判定、室外配管温度判定により部屋温度少低下が復帰するまでの最適な時間で除霜間途中暖房を運転する。最適な時間で除霜間途中暖房運転を行うことで着霜量が少なくなり、四方弁切り換え除霜時間も短くなり、さらに快適性を向上させ、室外熱交換器５の霜の解け残りを防止する。

尚、減圧器４は、電磁膨張弁でもよい。

以上のように本発明の空気調和装置は、ホットガスバイパス除霜と四方弁切り換え除霜の連続運転時において、霜溶け残りの問題も発生しない安定した除霜運転を提供すると共に、快適性を充分に満足させて且つ、除霜を完全に行うことができるので室外温度が非常に低温の寒冷地での空気調和装置にも適用できると共に、除霜しても熱交換器に付着した霜が溶け残ってしまうといった課題も解決できる。

本発明の実施の形態１における空気調和装置の制御ブロック図 同空気調和装置の除霜運転時のフローチャート 同空気調和装置の除霜運転時のタイムチャート 同空気調和装置の除霜運転時の他の例を示すタイムチャート 同空気調和装置及び従来の空気調和装置の冷凍サイクルの構成図 従来の空気調和装置の除霜運転時のフローチャート 同空気調和装置の除霜運転時のタイムチャート

符号の説明

１ 圧縮機
２ 四方弁
３ 室内熱交換器
４ 減圧器
５ 室外熱交換器
６ 第１のバイパス回路
７ 第１の二方弁
８ 冷媒加熱用減圧器
９ 冷媒加熱器
１０ 加熱器ヒータ
１１ 冷媒通過管部
１２ 蓄熱部
１３ 第２のバイパス回路
１４ 第２の二方弁
１５ 除霜用減圧器
１６ 室内送風機
１７ 室外送風機
１８ 室内機
１９ 室外機
２０ 室外気温度検出手段
２１ 室内気温度検出手段
２２ 室外配管温度検出手段
５０ ホットガス除霜時間読み取り部
５１ 除霜間途中暖房移行判定部
５２ 除霜間途中暖房時間決定部
５３ 除霜間途中暖房時間指示部

Claims (4)

1. 圧縮機、四方弁、減圧器、室外送風機、室外熱交換器、前記室外熱交換器の温度を検知する室外配管温度検出手段、室外気温度を検知する室外気温度検出手段を具備した室外機と、室内熱交換器、室内送風機、室内気温度を検知する室内気温度検出手段を具備した室内機とを冷媒回路で連結したヒートポンプ式冷凍サイクルと、第１の二方弁及び冷媒加熱器を有すると共に前記室内熱交換器と前記減圧器の間と前記四方弁と前記室外熱交換器の間を連結する第１のバイパス回路と、第２の二方弁を有すると共に、前記四方弁と前記室内熱交換器の間又は前記圧縮機と前記四方弁の間と前記減圧器と前記室外熱交換器の間を連結する第２のバイパス回路とを備え、前記室外熱交換器の除霜を行う際、前記第１の二方弁を開放して前記冷媒加熱器で加熱された冷媒を前記圧縮機の吸入側に流す第１のバイパス運転と、前記第２の二方弁を開放して前記室外熱交換器に冷媒を通過させる第２のバイパス運転のホットガスバイパスにより除霜を行う空気調和装置において、除霜運転中、第１の所定の時間内に室外配管温度検出手段によって検出された前記室外熱交換器の温度が所定の温度に到達しない場合、前記ホットガスバイパスによる除霜運転を終了し、第２の所定時間、除霜間途中暖房運転を実施した後に、前記四方弁により冷媒回路を切り換えて冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁切り換え除霜を行うことを特徴とする空気調和装置。
2. 室外気温度検出手段で検出した外気温度に応じて、第２の所定時間を変えることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 室内気温度検出手段で検出した室内気温度に応じて、第２の所定時間を変えることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和装置。
4. 第１の所定時間経過後に、室外配管温度検出手段で検出した室外熱交換器の温度に応じて、第２の所定時間を変えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和装置。

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