JP2010112591A

JP2010112591A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2010112591A
Application number: JP2008283847A
Authority: JP
Inventors: Yusuke Kono; 裕介河野; Teruo Fujikoso; 輝夫藤社
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-11-05
Filing date: 2008-11-05
Publication date: 2010-05-20

Abstract

【課題】ディアイス運転中のユーザーの寒さを軽減すること。
【解決手段】ディアイス運転時、室外熱交換器温度検出手段で検出した室外熱交換器温度が第一の所定の温度以上になった場合、ディアイス運転を終了し暖房運転に復帰する空気調和機であって、空気調和機を設置後、初回のディアイス運転時には、ディアイス運転を終了し暖房運転に復帰する前記第一の所定の温度（以降、復帰温度と称す）の値を低めに設定することにより、ディアイス運転が繰り返されておらず、基板凍結の可能性が少ないので、室外熱交換器の復帰温度を通常の復帰温度よりも低く設定することができ、短時間でディアイス運転を終了することができ、ディアイス中の室温の低下を軽減することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は暖房運転において、ディアイス運転を行う空気調和機に関するものである。

従来、セパレートタイプの空気調和機での暖房運転の際は、室内熱交換器は高温に室外熱交換器は低温となる。その為、外気温がある程度低いときは（２度〜５度以下）室外熱交換器の温度は０度以下となり、ある程度水分が介在する場合は霜となり室外熱交換器に付着する。その後も暖房運転が継続すれば、その霜が徐々に成長する為、やがては室外熱交換器での熱交換能力を阻害し、暖房能力を徐々に落としてしまうという課題が生じる。それを防止する為に、ある程度霜が成長したと推定できる場合は空気調和機の電子制御装置にて判定を行い、霜を融かすための運転（以降、ディアイス運転と呼ぶ）を実施する。この運転は通常の暖房運転と異なり、四方弁を切り替えて冷房運転とし、室外の熱交換器にホットガスを送り、室外付着の霜を溶かす。この際は、室外は高温を維持する為、室内はユーザーに冷風感を感じさせない為に、どちらもファンを止めて運転するのが一般的である。つまり、基本的に暖房能力はゼロで運転されていることとなる。ディアイス運転において、従来の技術としては、特許文献１に示すように、室外熱交換器の温度が所定の復帰温度に達したかどうかの判定を行い、達していればディアイス運転を終了し、暖房運転に復帰するものがある（例えば、特許文献１参照）。

図４は、特許文献１に記載された従来の空気調和機におけるディアイス運転のフローチャートを示すものである。
特開２００２−１３０８７６号公報

しかしながら、前記従来の構成では、熱交換器以外の霜や氷の成長、特に室外機の下面の基板上に融解し滴下した霜が、ディアイス運転を繰り返すことで、基板上で再び氷結し成長することがあり、氷が成長しない為の対策として、室外熱交換器の復帰温度を高めに設定する必要があるため、ディアイス運転時間が長くなり、ユーザーがディアイス中に寒く感じるという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、暖房運転時のディアイス運転中の寒さ軽減の為、基板上の霜や氷の成長の可能性が少ない条件下では、室外熱交換器の復帰温度を通常の復帰温度よりも低く設定し、短時間でディアイス運転を終了させ、室温の低下を防ぎ、より快適な空調空間を実現できる空気調和機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、空気調和機を設置後、初回のディアイス運転時には、ディアイス運転を終了し暖房運転に復帰する復帰温度の値を低めに設定することを特徴としたものである。

これによって、空気調和機を設置後、初回のディアイス運転では、まだディアイス運転が繰り返されておらず、基板凍結の可能性が少ないので、室外熱交換器の復帰温度を通常の復帰温度よりも低く設定することができ、短時間でディアイス運転を終了することができ、ディアイス中の室温の低下を軽減することができる。

本発明の空気調和機は、ディアイス運転が繰り返されておらず、基板凍結の可能性が少ない条件下において、室外熱交換器の復帰温度を通常の復帰温度よりも低く設定することで、短時間でディアイス運転を終了することができ、ディアイス中に感じるユーザーの寒さを軽減することができ、より快適な空調空間を実現できる空気調和機を提供することができる。

第１の発明は空気調和機を設置後、初回のディアイス運転時には、ディアイス運転を終了し暖房運転に復帰する復帰温度の値を低めに設定することにより、ディアイス運転が繰り返されておらず、基板凍結の可能性が少ないので、室外熱交換器の復帰温度を通常の復帰温度よりも低く設定することができ、短時間でディアイス運転を終了することができ、ディアイス中の室温の低下を軽減することができる。

第２の発明は、空気調和機を設置後、ディアイス運転を行った回数が所定回数以内であれば、復帰温度値を低めに設定することにより、ディアイス運転が繰り返されておらず、基板凍結の可能性が少ないので、室外熱交換器の復帰温度を通常の復帰温度よりも低く設定することができ、短時間でディアイス運転を終了することができ、ディアイス中の室温の低下を軽減することができる。

第３の発明は、外気温度を検出する外気温度検出手段を有し、空気調和機の運転停止時、外気温度検出手段で検出した外気温が所定の温度値を、第二の所定の時間以上連続して上回った場合、次回ディアイス運転時、復帰温度の値を低めに設定することにより、空気調和機の停止中、基板の氷が解けるような外気温条件であれば、基板の氷が融けていることが期待されるため、次のディアイス動作時には、基板に氷が成長する可能性が低い状態であり基板凍結の可能性が少ないので、室外熱交換器の復帰温度を通常の復帰温度よりも低く設定することができ、短時間でディアイス運転を終了することができ、ディアイス中の室温の低下を軽減することができる。

第４の発明は、外気温度を検出する外気温度検出手段を有し、空気調和機の運転停止時、外気温度検出手段で検出した外気温が所定の温度値を、第二の所定の時間以上連続して上回った場合、その後所定回数以内のディアイス運転で、復帰温度を低めに設定することにより、空気調和機の停止中、基板の氷が解けるような外気温条件であれば、基板の氷が融けていることが期待されるため、その後のディアイス運転の回数が所定以内であれば、基板に氷が成長する可能性が低い状態であり基板凍結の可能性が少ないので、室外熱交換器の復帰温度を通常の復帰温度よりも低く設定することができ、短時間でディアイス運転を終了することができ、ディアイス中の室温の低下を軽減することができる。

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）
図３は本発明の第１の実施の形態における空気調和機の構成図である。

図３において、圧縮機３２、室外熱交換器３１、膨張弁３３、室内熱交換器３５、四方弁３６と一系統にて繋がって冷凍サイクルを形成している。そして室外送風機３４によって通風される風により、室外熱交換器３１で冷媒と外気間の熱交換が行われている。暖房運転が長時間継続されると徐々に室外熱交換器３１の温度が下がり、条件により霜が発生・成長する。この時、圧縮機３２の運転周波数が高い場合、室外熱交換器３１の入口、出口間での冷媒の圧力損失が大きく出口部の冷媒温度が大きく低下し霜の成長が他の部分より早くなる。霜が徐々に成長するに従い、室外熱交換器３１のフィン間を覆って通風抵抗
が大きくなり、熱交換量が少なくなって暖房能力が低下する。

そこで、ある程度霜が成長したとおもわれる状態を室外熱交温度センサ３７、外気温度センサ３８の出力により電子制御装置３９で推定・判断して、ディアイス運転を行い、また、室外熱交換器３１の温度が復帰温度に達したかどうかの判断を行う。また、電子制御装置３９は、タイマー機能や、ディアイス回数をカウントする機能などを有するものである。

以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。

図１に本発明の第１の実施の形態におけるフローチャートを示す。

図１において、暖房運転が開始され、ＳＰ１１において、ディアイス開始条件成立かどうかの判断が行われ、そうであればＳＰ１２に進み、そうでなければＳＰ１１に戻る。

ＳＰ１２において、ディアイス運転を実行し、ＳＰ１３に進む。ＳＰ１３において、空気調和機を設置後、初回のディアイス運転かどうかの判断が行われ、そうであればＳＰ１４に進み、そうでなければＳＰ１５に進む。

ＳＰ１４において、復帰温度の値を低めのＴａ２（例えば３℃）と設定し、ＳＰ１６に進む。ＳＰ１５において、復帰温度を通常のＴａ１（例えば１７℃）と設定し、ＳＰ１７に進む。ＳＰ１６において、室外熱交換器温度がＴａ２以上かどうかの判断が行われ、そうであればＳＰ１８に進み、そうでなければＳＰ１６に戻る。ＳＰ１７において、室外熱交換器温度がＴａ１以上かどうかの判断が行われ、そうであればＳＰ１８に進み、そうでなければＳＰ１７に戻る。ＳＰ１８において通常の暖房運転に復帰する。

図２に、本発明の第１の実施の形態における室温と室外熱交換器温度の時間推移のグラフを示す。破線が従来制御、実線が本発明の第１の実施の形態を実行した場合の室温の推移である。破線部はディアイス開始条件が成立し、ディアイス運転を室外熱交換器温度がＴａ１に達するまで続けており、実線部の今回の実施の形態を実行した場合の、Ｔａ２に達した段階でディアイス運転を終了する場合と比べて室温の落ちが大きいことが分かる。この結果、従来制御に対し、今回の実施の形態を実行すると、室温の低下を軽減することができ、ユーザーが寒く感じることを低減できる。

以上のように、本実施の形態においては空気調和機を設置後、初回のディアイス運転時には、ディアイス運転を終了し暖房運転に復帰する復帰温度の値をＴａ１（例えば１７℃）からＴａ２（例えば３℃）と低めに設定することにより、ディアイス運転が繰り返されておらず、基板凍結の可能性が少ないので、室外熱交換器の復帰温度を通常の復帰温度よりも低く設定することができ、短時間でディアイス運転を終了することができ、ディアイス中の室温の低下を軽減することができる。

また、本発明の第１の実施の形態のディアイス運転実行後の条件分岐（図１のＳＰ１３）を変更することにより、他の実施の形態を表すことができる。

例えば、ディアイス運転実行後の条件分岐（図１のＳＰ１３）を、空気調和機を設置後、ディアイス運転を行った回数が所定回数以内かどうか、とすることで、本発明の第２の実施の形態となり、復帰温度値を低めに設定することにより、ディアイス運転が繰り返されておらず、基板凍結の可能性が少ないので、室外熱交換器の復帰温度を通常の復帰温度よりも低く設定することができ、短時間でディアイス運転を終了することができ、ディアイス中の室温の低下を軽減することができる。

また、ディアイス運転実行後の条件分岐（図１のＳＰ１３）を、空気調和機の運転停止時、外気温度検出手段で検出した外気温が所定の温度値を、第二の所定の時間以上連続して上回ったかどうか、とすることで、本発明の第３の実施の形態となり、空気調和機の停止中、基板の氷が解けるような外気温条件であれば、基板の氷が融けていることが期待されるため、次のディアイス動作時には、基板に氷が成長する可能性が低い状態であり基板凍結の可能性が少ないので、室外熱交換器の復帰温度を通常の復帰温度よりも低く設定することができ、短時間でディアイス運転を終了することができ、ディアイス中の室温の低下を軽減することができる。

更に、ディアイス運転実行後の条件分岐（図１のＳＰ１３）を、空気調和機の運転停止時、外気温度検出手段で検出した外気温が所定の温度値を、第二の所定の時間以上連続して上回った場合で、且つその後所定回数以内のディアイス運転かどうか、とすることで、空気調和機の停止中、基板の氷が解けるような外気温条件であれば、基板の氷が融けていることが期待されるため、その後のディアイス運転の回数が所定以内であれば、基板に氷が成長する可能性が低い状態であり基板凍結の可能性が少ないので、室外熱交換器の復帰温度を通常の復帰温度よりも低く設定することができ、短時間でディアイス運転を終了することができ、ディアイス中の室温の低下を軽減することができる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、短時間でディアイス運転を終了することができ、ディアイス中に感じるユーザーの寒さを軽減することが可能となるので、種々の空気調和機等の用途にも適用できる。

本発明の実施の形態１におけるフローチャート本発明の実施の形態１における室温と室外熱交換器温度の時間推移のグラフ本発明の実施の形態１における空気調和機の構成図従来の空気調和機におけるディアイス運転のフローチャート

符号の説明

３１室外熱交換器
３２圧縮機
３３膨張弁
３４室外送風機
３５室内熱交換器
３６四方弁
３７室外熱交温度センサ
３８室外気温センサ
３９電子制御装置

Claims

室外熱交換器と、前記室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段とを有し、ディアイス運転時、前記室外熱交換器温度検出手段で検出した室外熱交換器温度が第一の所定の温度以上になった場合、ディアイス運転を終了し暖房運転に復帰する空気調和機であって、前記空気調和機を設置後、初回のディアイス運転時には、ディアイス運転を終了し暖房運転に復帰する前記第一の所定の温度（以降、復帰温度と称す）の値を低めに設定することを特徴とした空気調和機。
室外熱交換器と、前記室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段とを有し、ディアイス運転時、前記室外熱交換器温度検出手段で検出した室外熱交換器温度が復帰温度以上になった場合、ディアイス運転を終了し暖房運転に復帰する空気調和機であって、前記空気調和機を設置後、ディアイス運転を行った回数が所定回数以内であれば、前記復帰温度値を低めに設定することを特徴とした空気調和機。
室外熱交換器と、前記室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段とを有し、ディアイス運転時、前記室外熱交換器温度検出手段で検出した室外熱交換器温度が復帰温度以上になった場合、ディアイス運転を終了し暖房運転に復帰する空気調和機であって、外気温度を検出する外気温度検出手段を有し、前記空気調和機の運転停止時、前記外気温度検出手段で検出した外気温が所定の温度値を、第二の所定の時間以上連続して上回った場合、次回ディアイス運転時、前記復帰温度の値を低めに設定することを特徴とした空気調和機。
室外熱交換器と、前記室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段とを有し、ディアイス運転時、前記室外熱交換器温度検出手段で検出した室外熱交換器温度が復帰温度以上になった場合、ディアイス運転を終了し暖房運転に復帰する空気調和機であって、外気温度を検出する外気温度検出手段を有し、前記空気調和機の運転停止時、前記外気温度検出手段で検出した外気温が所定の温度値を、第二の所定の時間以上連続して上回った場合、その後所定回数以内のディアイス運転で、前記復帰温度を低めに設定することを特徴とした空気調和機。