JP2010112611A - 空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】室外機内に積もった雪を強制的に除去する運転を屋内に居ながら行うことを可能にした空気調和装置を提供する。
【解決手段】 空気調和装置1では、室内機側から手動操作によって実行指令が制御部11に入力されたとき、制御部11が融雪運転制御を開始する。実行指令は、リモコン13を介して入力されることが可能である。融雪運転制御によって、圧縮機21から吐出された高温の冷媒を強制的に室外熱交換器23へ流すことが可能となるので、室外機2が雪に覆われ内部に雪が積もったときに、ユーザー又はサービスパーソンが、融雪のためにわざわざ屋外へ出る必要がなくなる。
【選択図】図7
【解決手段】 空気調和装置1では、室内機側から手動操作によって実行指令が制御部11に入力されたとき、制御部11が融雪運転制御を開始する。実行指令は、リモコン13を介して入力されることが可能である。融雪運転制御によって、圧縮機21から吐出された高温の冷媒を強制的に室外熱交換器23へ流すことが可能となるので、室外機2が雪に覆われ内部に雪が積もったときに、ユーザー又はサービスパーソンが、融雪のためにわざわざ屋外へ出る必要がなくなる。
【選択図】図7
Description
本発明は、蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用した空気調和装置に関する。
空気調和装置の除霜運転は、暖房運転時に室外熱交換器表面に生じた霜又は氷を除去するために行われ、一般的に、ホットガスを室外熱交換器へ流すことによって室外熱交換器表面に生じた霜又は氷を融解させている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、豪雪地帯では、空気調和装置が停止している間に降り出した雪が室外機内へ吹き込み、室外熱交換器および室外ファンを埋め尽くすことがある。そのような状況下では、室外ファンは回転することができず暖房運転が行なわれないので、除霜運転も行なわれない。そのため、ユーザーは、サービスセンターからサービスパーソンを呼び出し室外機内部に積もった雪を除去してもらうこととなる。そして、現地に呼び出されたサービスパーソンは、寒い屋外でその室外機内に積もった雪を取り除く作業を行うこととなる。
特開平4−332361号公報
本発明の課題は、室外機内に積もった雪を強制的に除去する運転を屋内に居ながら行うことを可能にした空気調和装置を提供することにある。
第1発明に係る空気調和装置は、圧縮機、減圧機構及び室外熱交換器を有する室外機と、室内熱交換器を有する室内機とが冷媒連絡配管によって接続されている。また、この空気調和装置は、暖房運転時に圧縮機、室内熱交換器、減圧機構、及び室外熱交換器の順で冷媒を循環させる冷媒回路が形成され、切換弁と制御部とを備えている。切換弁は、冷媒回路に接続され、圧縮機から吐出された冷媒の流れ方向を切り替える。制御部は、圧縮機から吐出された冷媒を切換弁によって室外熱交換器に向わせる融雪運転制御を行なう。さらに、制御部は、室内機側から手動操作によって実行指令が入力されたときに融雪運転制御を開始する。
この空気調和装置では、圧縮機から吐出された高温の冷媒を強制的に室外熱交換器へ流すことが可能となるので、室外機内部に雪が積もったとき、融雪のための運転が実行される。その結果、サービスパーソンは、融雪のためにわざわざ屋外へ出る必要がなくなる。
第2発明に係る空気調和装置は、第1発明に係る空気調和装置であって、遠隔操作装置をさらに備えている。制御部は、遠隔操作装置から手動操作によって実行指令が入力されたときに融雪運転制御を開始する。この空気調和装置では、遠隔操作装置を介した手動操作で融雪運転が実行されるので、サービスパーソンにとって使い勝手がよくなる。
第3発明に係る空気調和装置は、圧縮機、減圧機構及び室外熱交換器を有する室外機と、室内熱交換器を有する室内機とが冷媒連絡配管によって接続されている。また、この空気調和装置は、暖房運転時に圧縮機、室内熱交換器、減圧機構、及び室外熱交換器の順で冷媒を循環させる冷媒回路が形成され、切換弁と制御部とを備えている。切換弁は、冷媒回路に接続され、圧縮機から吐出された冷媒の流れ方向を切り替える。制御部は、圧縮機から吐出された冷媒を切換弁によって室外熱交換器に向わせる融雪運転制御を行なう。さらに、制御部は、所定条件成立時、暖房運転に先立って融雪運転制御を開始する。
この空気調和装置では、所定条件成立時は自動的に融雪運転が行われるので、サービスパーソンは融雪運転の要否を判断する必要がない。
第4発明に係る空気調和装置は、第1発明から第3発明のいずれか1つに係る空気調和装置であって、冷媒回路を流れる冷媒を加熱する冷媒加熱装置をさらに備えている。制御部は、融雪運転制御時に冷媒加熱装置を稼動させる。この空気調和装置では、融雪運転制御時に冷媒加熱装置が稼動することによって、室外熱交換器に流入する冷媒温度が高く維持されるので、融雪能力が向上する。
第5発明に係る空気調和装置は、第3発明に係る空気調和装置であって、所定条件に、外気温が所定値以下であることが含まれている。この空気調和装置では、既存の外気温度センサを利用して、融雪運転の要否判定をすることが可能となる。
第6発明に係る空気調和装置は、第1発明から第3発明のいずれか1つに係る空気調和装置であって、バイパスとバイパス弁とをさらに備えている。バイパスは、室外機の底部構成部材上に固定された状態で冷媒回路に接続され、室外熱交換器に向う冷媒の一部を迂回させる。バイパス弁は、バイパスに設けられている。制御部は、融雪運転制御時にバイパス弁を介してバイパスを開ける。
この空気調和装置では、融雪運転によって発生した水が室外機の底部に溜まって凍結する可能性があるので、融雪運転時に室外機の底部を同時加熱することによって、水が凍結することなく排出される。また、既に凍結している水も融解し排出される。
第7発明に係る空気調和装置は、第1発明から第3発明のいずれか1つに係る空気調和装置であって、制御部が、室外熱交換器が着霜したときに圧縮機から吐出された冷媒を切換弁によって室外熱交換器に向わせる除霜運転制御をさらに行なう。そして、融雪運転制御による運転時間は、除霜運転制御による運転時間と異なっている。
除霜運転では除霜が完了したことを室外熱交換器の温度からも検知することができるので、設定時間の終了、又は室外熱交換器の到達温度に基づいて運転を終了させることができる。しかし、この空気調和装置では、融雪運転によって室外熱交換器以外の部分の雪や氷を融かす必要があるので、その運転時間は長くなるように設定されることが好ましい。
第8発明に係る空気調和装置は、第1発明から第3発明のいずれか1つに係る空気調和装置であって、制御部が、室外熱交換器が着霜したときに圧縮機から吐出された冷媒を切換弁によって室外熱交換器に向わせる除霜運転制御をさらに行なう。そして、融雪運転制御による運転時間と、除霜運転制御による運転時間とが異なるように設定されている。
除霜運転では除霜が完了したことを室外熱交換器の温度からも検知することができるので、設定時間の終了、又は室外熱交換器の到達温度に基づいて運転を終了させることができる。しかし、この空気調和装置では、融雪運転によって室外熱交換器以外の部分の雪や氷を融かす必要があるので、その運転時間は長くなるように設定されることが好ましい。
第9発明に係る空気調和装置は、第1発明から第3発明のいずれか1つに係る空気調和装置であって、制御部が、室外熱交換器が着霜したときに圧縮機から吐出された冷媒を切換弁によって室外熱交換器に向わせる除霜運転制御をさらに行なう。そして、融雪運転制御による運転終了条件と、除霜運転制御による運転終了条件とが異なっている。
除霜運転では除霜が完了したことを室外熱交換器の温度からも検知することができるので、設定時間の終了、又は室外熱交換器の到達温度に基づいて運転を終了させることができる。しかし、この空気調和装置では、融雪運転によって室外熱交換器以外の部分の雪や氷などを融かす必要があるので、例えば、その運転時間は長くなるように運転終了条件が設定されることが好ましい。
第10発明に係る空気調和装置は、第1発明から第3発明のいずれか1つに係る空気調和装置であって、制御部が、予め設定された時刻に暖房運転を実行させるスケジュール運転制御をさらに行ない、暖房運転を開始させる際、先に融雪運転制御を実行する。この空気調和装置では、暖房運転が開始される時刻前に融雪運転が行われるので、定刻になって暖房ができないという事態が回避される。
第1発明に係る空気調和装置では、室外機内部に雪が積もったときに、融雪のための運転が実行される。その結果、サービスパーソンは、融雪のためにわざわざ屋外へ出る必要がなくなる。
第2発明に係る空気調和装置では、遠隔操作装置を介した手動操作で融雪運転が実行されるので、サービスパーソンにとって使い勝手がよくなる。
第3発明に係る空気調和装置では、所定条件成立時は自動的に融雪運転が行われるので、サービスパーソンは融雪運転の要否を判断する必要がない。
第4発明に係る空気調和装置では、融雪運転制御時に冷媒加熱装置が稼動することによって、室外熱交換器に流入する冷媒温度が高く維持されるので、融雪能力が向上する。
第5発明に係る空気調和装置では、既存の外気温度センサを利用して、融雪運転の要否判定をすることが可能となる。
第6発明に係る空気調和装置では、融雪運転時に室外機の底部を同時加熱することによって、水が凍結することなく排出される。また、既に凍結している水も融解し排出される。
第7発明または第8発明に係る空気調和装置では、融雪運転では室外熱交換器以外の部分の雪や氷を融かす必要があるので運転時間は長くなるように設定されることが可能である。
第9発明に係る空気調和装置では、融雪運転では室外熱交換器以外の部分の雪や氷などを融かす必要があるので、例えば、運転時間は長くなるように運転終了条件が設定されることが可能である。
第10発明に係る空気調和装置では、暖房運転が開始される時刻前に融雪運転が行われるので、定刻になって暖房ができないという事態が回避される。
以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
<空気調和装置>
図1は、本発明の一実施形態に係る空気調和装置の構成図である。図1において、空気調和装置1では、熱源側装置としての室外機2と、利用側装置としての室内機4とが冷媒配管によって接続され、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路10が形成されている。
図1は、本発明の一実施形態に係る空気調和装置の構成図である。図1において、空気調和装置1では、熱源側装置としての室外機2と、利用側装置としての室内機4とが冷媒配管によって接続され、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路10が形成されている。
室外機2は、圧縮機21、四路切換弁22、室外熱交換器23、膨張弁24、アキュームレータ25、室外ファン26、ホットガスバイパス弁27、キャピラリチューブ28および電磁誘導加熱ユニット6を収容している。室内機4は、室内熱交換器41および室内ファン42を収容している。
冷媒回路10は、吐出管10a、ガス管10b、液管10c、室外側液管10d、室外側ガス管10e、アキューム管10f、吸入管10g、及びホットガスバイパス10hを有している。
吐出管10aは、圧縮機21と四路切換弁22とを接続している。ガス管10bは、四路切換弁22と室内熱交換器41とを接続している。液管10cは、室内熱交換器41と膨張弁24とを接続している。室外側液管10dは、膨張弁24と室外熱交換器23とを接続している。室外側ガス管10eは、室外熱交換器23と四路切換弁22とを接続している。
アキューム管10fは、四路切換弁22とアキュームレータ25とを接続している。電磁誘導加熱ユニット6は、アキューム管10fの一部分に取り付けられている。アキューム管10fのうち、少なくとも電磁誘導加熱ユニット6によって覆われている被加熱部分では、銅管の周囲がステンレス鋼管で覆われている。冷媒回路10を構成する配管のうち、そのステンレス鋼管以外の部分は銅管である。
吸入管10gは、アキュームレータ25と圧縮機21の吸入側とを接続している。ホットガスバイパス10hは、吐出管10aの途中に設けられた分岐点A1と室外側液管10dの途中に設けられた分岐点D1とを接続している。
ホットガスバイパス10hは、途中にホットガスバイバス弁27が配置されている。制御部11は、ホットガスバイバス弁27を開閉して、ホットガスバイパス10hを冷媒の流通を許容する状態と許容しない状態とに切換える。また、ホットガスバイパス弁27の下流側には、冷媒の流通路の断面積を減じるキャピラリチューブ28が設けられており、除霜運転時、室外熱交換器23を流通する冷媒とホットガスバイパス10hを流通する冷媒との割合が一定に保たれている。
四路切換弁22は、冷房運転サイクルと暖房運転サイクルとを切り替えることができる。図1では、暖房運転を行うための接続状態を実線で示し、冷房運転を行うための接続状態を点線で示している。暖房運転時、室内熱交換器41は凝縮器として、室外熱交換器23は蒸発器として機能する。冷房運転時、室外熱交換器23は凝縮器として、室内熱交換器41は蒸発器として機能する。
室外熱交換器23の近傍には、室外熱交換器23に室外空気を送る室外ファン26が配置されている。室内熱交換器41の近傍には、室内熱交換器41に室内空気を送る室内ファン42が配置されている。
制御部11は、室外制御部11aと室内制御部11bとを有している。室外制御部11aと室内制御部11bとは通信線11cによって接続されている。そして、室外制御部11aは室外機2内に配置される機器を制御し、室内制御部11bは室内機4内に配置されている機器を制御する。
(室外機の外観)
図2は正面側から視た室外機の外観斜視図である。図2において、室外機2の外殻は、天板2a、天板2aと対向する底板(不可視)、フロントパネル2c、ファンガード2k、右側面パネル2f、右側面パネル2fと対向する左側面パネル(不可視)、フロントパネル2c及びファンガード2kと対向する背面パネル(不可視)によって略直方体形状に形成されている。
図2は正面側から視た室外機の外観斜視図である。図2において、室外機2の外殻は、天板2a、天板2aと対向する底板(不可視)、フロントパネル2c、ファンガード2k、右側面パネル2f、右側面パネル2fと対向する左側面パネル(不可視)、フロントパネル2c及びファンガード2kと対向する背面パネル(不可視)によって略直方体形状に形成されている。
(室外機の内部)
図3は、フロントパネル、右側面パネルおよび背面パネルを取り除いた室外機の斜視図である。図3において、室外機2は、仕切り板2hによって送風機室と機械室とに区分されている。送風機室には室外熱交換器23及び室外ファン(不可視)が配置され、機械室には電磁誘導加熱ユニット6、圧縮機21、及びアキュームレータ25が配置されている。
図3は、フロントパネル、右側面パネルおよび背面パネルを取り除いた室外機の斜視図である。図3において、室外機2は、仕切り板2hによって送風機室と機械室とに区分されている。送風機室には室外熱交換器23及び室外ファン(不可視)が配置され、機械室には電磁誘導加熱ユニット6、圧縮機21、及びアキュームレータ25が配置されている。
図4は、底板、室外熱交換器および室外ファン以外の部材を取り除いた室外機の斜視図である。図4において、室外熱交換器23は、L字形状に成形されているフィン・アンド・チューブ式熱交換器である。そして、2台の室外ファン26が、ファンガード2k(図3参照)と室外熱交換器23との間に、支持台を介して鉛直方向に隣接するように配置されている。室外ファン26が回転することによって、室外空気が左側面パネル及び背面パネルの通気口から吸い込まれ、室外熱交換器23のフィン間を通過し、ファンガード2kから吹き出される。
(室外機の底板近傍の構造)
図5は、底板および機械室以外の部材を取り除いた室外機の平面図である。なお、図5には、室外熱交換器23の位置が分かるように室外熱交換器23が2点鎖線で描かれている。ホットガスバイパス10hは底板2b上に配置されており、圧縮機21が位置する機械室側から送風機室側に延び、送風機室側底部を一周して機械室側に戻る。ホットガスバイパス10hの全長の約半分は、室外熱交換器23の下方に位置する。また、底板2bのうちの室外熱交換器23の下方に位置する部分には、底板2bを板厚方向に貫通する排水口86a〜86eが形成されている。
図5は、底板および機械室以外の部材を取り除いた室外機の平面図である。なお、図5には、室外熱交換器23の位置が分かるように室外熱交換器23が2点鎖線で描かれている。ホットガスバイパス10hは底板2b上に配置されており、圧縮機21が位置する機械室側から送風機室側に延び、送風機室側底部を一周して機械室側に戻る。ホットガスバイパス10hの全長の約半分は、室外熱交換器23の下方に位置する。また、底板2bのうちの室外熱交換器23の下方に位置する部分には、底板2bを板厚方向に貫通する排水口86a〜86eが形成されている。
(電磁誘導加熱ユニット)
図6は、電磁誘導加熱ユニットの断面図である。図6において、電磁誘導加熱ユニット6は、アキューム管10fのうち被加熱部分を径方向外側から覆うように配置されており、電磁誘導加熱によって被加熱部分を加熱する。アキューム管10fの被加熱部分は、内側の銅管と外側のステンレス鋼管100fとによって二重管構造となっている。ステンレス鋼管100fに使用されるステンレス材料は、クロムを16〜18%含むフェライト系ステンレス、或はニッケルを3〜5%、クロムを15〜17.5%、銅を3〜5%含む析出硬化系ステンレスが選択される。
図6は、電磁誘導加熱ユニットの断面図である。図6において、電磁誘導加熱ユニット6は、アキューム管10fのうち被加熱部分を径方向外側から覆うように配置されており、電磁誘導加熱によって被加熱部分を加熱する。アキューム管10fの被加熱部分は、内側の銅管と外側のステンレス鋼管100fとによって二重管構造となっている。ステンレス鋼管100fに使用されるステンレス材料は、クロムを16〜18%含むフェライト系ステンレス、或はニッケルを3〜5%、クロムを15〜17.5%、銅を3〜5%含む析出硬化系ステンレスが選択される。
電磁誘導加熱ユニット6は、先ずアキューム管10fに位置決めされ、次に上端近傍が第1六角ナット61によって固定され、最後に下端近傍が第2六角ナット66によって固定される。
コイル68は、ボビン本体65の外側に螺旋状に巻き付けられている。コイル68は、フェライトケース71の内側に収容されている。フェライトケース71は、第1フェライト部69及び第2フェライト部70をさらに収容している。
第1フェライト部69は、透磁率の高いフェライトによって成形されており、コイル68に電流を流した際に、ステンレス鋼管100fと共に磁束の通り道を形成する。第1フェライト部69は、フェライトケース71の両端側に位置する。
第2フェライト部70は、位置および形状は第1フェライト部69と異なるが、その機能は第1フェライト部69と同様であり、フェライトケース71の収容部のうちボビン本体65の外側近傍に配置される。
<空気調和装置の動作>
空気調和装置1は、四路切換弁22によって、冷房運転および暖房運転のいずれか一方に切り換えることが可能である。
空気調和装置1は、四路切換弁22によって、冷房運転および暖房運転のいずれか一方に切り換えることが可能である。
(冷房運転)
冷房運転では、四路切換弁22が、図1の点線で示された状態に設定される。この状態で圧縮機21が運転されたとき、冷媒回路10では、室外熱交換器23が凝縮器となり、室内熱交換器41が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
冷房運転では、四路切換弁22が、図1の点線で示された状態に設定される。この状態で圧縮機21が運転されたとき、冷媒回路10では、室外熱交換器23が凝縮器となり、室内熱交換器41が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
圧縮機21から吐出された高圧の冷媒は、室外熱交換器23で室外空気と熱交換して凝縮する。室外熱交換器23を通過した冷媒は、膨張弁24を通過する際に減圧され、その後に室内熱交換器41で室内空気と熱交換して蒸発する。そして、冷媒との熱交換によって温度低下した空気は、空調対象空間に吹き出される。室内熱交換器41を通過した冷媒は、圧縮機21へ吸入されて圧縮される。
(暖房運転)
暖房運転では、四路切換弁22が、図1の実線で示された状態に設定される。この状態で圧縮機21が運転されたとき、冷媒回路10では、室外熱交換器23が蒸発器となり、室内熱交換器41が凝縮器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
暖房運転では、四路切換弁22が、図1の実線で示された状態に設定される。この状態で圧縮機21が運転されたとき、冷媒回路10では、室外熱交換器23が蒸発器となり、室内熱交換器41が凝縮器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
圧縮機21から吐出された高圧の冷媒は、室内熱交換器41で室内空気と熱交換して凝縮する。そして、冷媒との熱交換によって温度上昇した空気は、空調対象空間に吹き出される。凝縮した冷媒は、膨張弁24を通過する際に減圧された後、室外熱交換器23で室外空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器23を通過した冷媒は、圧縮機21へ吸入されて圧縮される。
暖房運転の起動時、特に、圧縮機21が十分に暖まっていないとき、電磁誘導加熱ユニット6がアキューム管10fを加熱することによって、圧縮機21は暖められた冷媒を圧縮することができる。その結果、圧縮機21から吐出するガス冷媒の温度が上昇し、起動時の暖房能力不足が補われる。
(除霜運転)
暖房運転がおこなわれたとき、空気中に含まれる水分が室外熱交換器23の表面で結露し、霜となり或は氷結して室外熱交換器の表面を覆い、熱交換性能を低下させる。このため、室外熱交換器23に付着した霜、或は氷を融かすために除霜運転が行われる。除霜運転は、冷房運転と同じサイクルで行われる。
暖房運転がおこなわれたとき、空気中に含まれる水分が室外熱交換器23の表面で結露し、霜となり或は氷結して室外熱交換器の表面を覆い、熱交換性能を低下させる。このため、室外熱交換器23に付着した霜、或は氷を融かすために除霜運転が行われる。除霜運転は、冷房運転と同じサイクルで行われる。
圧縮機21から吐出された高圧の冷媒は、室外熱交換器23で室外空気と熱交換して凝縮する。その冷媒からの放熱によって、室外熱交換器23を覆う霜、或は氷が融かされる。放熱して凝縮した冷媒は、膨張弁24を通過する際に減圧され、その後に室内熱交換器41で室内空気と熱交換して蒸発する。このとき、室内ファン42は停止している。なぜなら、室内ファン42が稼動すると、空調対象空間に冷やされた空気が吹き出されて快適性を損なうからである。室内熱交換器41を通過した冷媒は、圧縮機21へ吸入されて圧縮される。
また、除霜運転時、電磁誘導加熱ユニット6がアキューム管10fを加熱することによって、圧縮機21は暖められた冷媒を圧縮することができる。その結果、圧縮機21から吐出するガス冷媒の温度が上昇し、除霜能力が向上する。
また、除霜運転時、ホットガスバイパス10hにも圧縮機21から吐出された高圧の冷媒が流される。室外機2の底板2b上に霜、或は氷が成長している場合でも、その氷はホットガスバイパス10hを通る冷媒からの放熱によって融かされる。そのとき発生した水は、排水口86a〜86eから排水される。また、排水口86a〜86eもホットガスバイパス10hによって加熱されるので、排水口86a〜86eが凍結によって塞がれることは防止される。
<空気調和装置のその他の動作>
(融雪運転)
制御部11は、暖房運転を開始する前に融雪運転を行なわせることができる。融雪運転は、冷房運転と同じサイクルで行われ、圧縮機21から吐出された高圧の冷媒を室外熱交換器23及びホットガスバイパス10hに流す運転である。
(融雪運転)
制御部11は、暖房運転を開始する前に融雪運転を行なわせることができる。融雪運転は、冷房運転と同じサイクルで行われ、圧縮機21から吐出された高圧の冷媒を室外熱交換器23及びホットガスバイパス10hに流す運転である。
背景技術で述べたように、豪雪地帯では、空気調和装置1が停止している間に降り出した雪が、室外機2内へ吹き込み室外熱交換器23および室外ファン26を埋め尽くすことがある。そのような状況下では、室外機2の信頼性を維持するため、暖房運転に先立って、室外機2内に積もった雪を融かす運転が必要である。以下、融雪運転について、図面を参照しながら説明する。
図7は、融雪運転制御のフローチャートである。図7において、制御部11は、ステップS1で外気温が0℃以下であるか否かを判定し、yesならばステップS2へ進み、noならば引き続き外気温が0℃以下であるか否かを監視する。外気温は、外気温度センサ102を介して検知される。
制御部11は、ステップS2で電磁誘導加熱ユニット6によってアキューム管10fを加熱することを許可する信号(以降、IH許可信号と呼ぶ)がオンしているか否かを判定し、yesならばステップS3へ進み、noならばステップS1へ戻る。
制御部11は、ステップS3で強制融雪要求があるか否かを判定し、yesならばステップS4へ進み、noならばステップS1へ戻る。ユーザー若しくはサービスパーソンが屋内から室外機2の状況を観て強制融雪が必要と判断したとき、室内機4に設けられた操作部、又はリモコン13を操作して強制融雪要求信号を発信させる。
制御部11は、ステップS4で冷房運転と同じ冷凍サイクルで運転を開始させ、ステップS5でホットガスバイパス弁27を開け、ステップS6で電磁誘導加熱ユニット6を稼動させる。制御部11がステップS4からステップS6によって空気調和装置1に行わせる動作が、融雪運転である。
融雪運転では、冷凍サイクルが冷房運転と同じであり、圧縮機21から吐出された高圧の冷媒が室外熱交換器23を通過するので、冷媒の熱が室外熱交換器23を介して放出され、室外熱交換器23を埋め尽くした雪が融解する。このとき、室外ファン26は停止している。なぜなら、雪が室外ファン26を埋め尽くすほど積もっていると想定されるので、室外ファン26が回転することができないからである。
室外熱交換器23で放熱し凝縮した冷媒は、膨張弁24を通過する際に減圧され、その後に室内熱交換器41で室内空気と熱交換して蒸発する。このとき、室内ファン42は停止している。なぜなら、室内ファン42が稼動すると、空調対象空間に冷やされた空気が吹き出されて快適性を損なうからである。そして、室内熱交換器41を通過した冷媒は、圧縮機21へ吸入されて圧縮される。
また、融雪運転では、ホットガスバイパス弁27が開き圧縮機21から吐出された高圧の冷媒がホットガスバイパス10hを通過し、冷媒の熱がホットガスバイパス10hを介して放出されるので、室外機2の底板2b上に積もった雪が融解する。また、室外熱交換器23表面から滴下する水が凍結することなく排出される。また、既に凍結していた水も融解し排出される。
さらに、融雪運転では、電磁誘導加熱ユニット6がアキューム管10fを加熱するので、圧縮機21は暖められた冷媒を圧縮することができる。その結果、圧縮機21から吐出するガス冷媒の温度が上昇し、融雪能力が向上する。
制御部11は、ステップS7で圧縮機21が停止しているか否かを判定し、yesならばステップS8へ進み、noならばステップS11へ進む。圧縮機21が停止するときは、融雪運転によって雪がとけ室外熱交換器温度が所定値(10℃)に到達したときである。
制御部11は、ステップS8でホットガスバイパス弁27を閉じる。ここでは、先のステップS7において圧縮機21が停止しているので、底板2b上に積もった雪は融けて排出されたと判断されている。
制御部11は、ステップS9で電磁誘導加熱ユニット6の稼動を停止させる。ここでは、先のステップS7で圧縮機21が停止し、ステップS8でホットガスバイパス弁27が閉じられたので、電磁誘導加熱ユニット6の稼動させる必要がないと判断されている。
次に、制御部11がステップS7でnoと判定しステップS11へ進んだ場合について説明する。制御部11は、ステップS11でIH許可信号がオフであるか否かを判定し、yesならばステップS12へ進み、noならばステップS21へ進む。
制御部11は、ステップS12で圧縮機21を停止し、ステップS8に進んでホットガスバイパス弁27を閉じ、ステップS9に進んで電磁誘導加熱ユニット6の稼動を停止させる。このステップS12、ステップS8及びステップS9の一連の動作は、先のステップS11においてIH許可信号がオフであると判定されているので、融雪運転によって室外機2内の雪が融けたと判断された結果である。
次に、制御部11がステップS11でnoと判定しステップS21へ進んだ場合について説明する。制御部11は、ステップS21で強制融雪要求がオフになったか否かを判定し、yesならばステップS22へ進み、noならばステップS4へ戻り融雪運転を継続する。
制御部11は、ステップS22で圧縮機21を停止し、ステップS8に進んでホットガスバイパス弁27を閉じ、ステップS9に進んで電磁誘導加熱ユニット6の稼動を停止させる。このステップS22、ステップS8及びステップS9の一連の動作は、先のステップS21において強制融雪要求がオフになったと判定されているので、融雪運転によって室外機2内の雪が融けたと判断された結果である。なお、強制融雪要求は、融雪運転時間が設定時間(10分間)に到達したとき、或は室外熱交換器温度が所定値(10℃)に到達したときにオフとなる。
<特徴>
(1)
空気調和装置1では、室内機4側から手動操作によって実行指令が制御部11に入力されたとき、制御部11が融雪運転制御を開始する。実行指令は、リモコン13を介して入力されることが可能である。融雪運転制御によって、圧縮機21から吐出された高温の冷媒を強制的に室外熱交換器23へ流すことが可能となるので、室外機2内部に雪が積もったときに、ユーザー又はサービスパーソンが、融雪のためにわざわざ屋外へ出る必要がなくなる。
(1)
空気調和装置1では、室内機4側から手動操作によって実行指令が制御部11に入力されたとき、制御部11が融雪運転制御を開始する。実行指令は、リモコン13を介して入力されることが可能である。融雪運転制御によって、圧縮機21から吐出された高温の冷媒を強制的に室外熱交換器23へ流すことが可能となるので、室外機2内部に雪が積もったときに、ユーザー又はサービスパーソンが、融雪のためにわざわざ屋外へ出る必要がなくなる。
(2)
制御部11は、融雪運転制御時に電磁誘導加熱ユニット6を稼動させるので、室外熱交換器23に流入する冷媒温度が高く維持され、融雪能力が向上する。
制御部11は、融雪運転制御時に電磁誘導加熱ユニット6を稼動させるので、室外熱交換器23に流入する冷媒温度が高く維持され、融雪能力が向上する。
(3)
制御部11は、融雪運転制御時にホットガスバイパス弁27を介してホットガスバイパス10hを開けて室外機2の底板2bを同時加熱するので、水が凍結することなく排出される。また、既に凍結している水も融解し排出される。
制御部11は、融雪運転制御時にホットガスバイパス弁27を介してホットガスバイパス10hを開けて室外機2の底板2bを同時加熱するので、水が凍結することなく排出される。また、既に凍結している水も融解し排出される。
(4)
除霜運転では除霜が完了したことを室外熱交換器23の温度からも検知することができるので、設定時間の終了、又は室外熱交換器23の到達温度に基づいて運転を終了させることができるが、融雪運転では室外熱交換器23以外の部分の雪や氷を融かす必要があるので、運転時間は長くなるように運転終了条件が設定されている。
除霜運転では除霜が完了したことを室外熱交換器23の温度からも検知することができるので、設定時間の終了、又は室外熱交換器23の到達温度に基づいて運転を終了させることができるが、融雪運転では室外熱交換器23以外の部分の雪や氷を融かす必要があるので、運転時間は長くなるように運転終了条件が設定されている。
<第1変形例>
制御部11は、外気温度センサ102を介して検知した外気温が0℃以下のとき、暖房運転に先立って融雪運転制御を開始することができる。その結果、第1変形例に係る空気調和装置1では、自動的に融雪運転が行われるので、ユーザーは、サービスパーソンを呼び出して融雪運転の要否を判断してもらう手間が省け、使い勝手がよい。
制御部11は、外気温度センサ102を介して検知した外気温が0℃以下のとき、暖房運転に先立って融雪運転制御を開始することができる。その結果、第1変形例に係る空気調和装置1では、自動的に融雪運転が行われるので、ユーザーは、サービスパーソンを呼び出して融雪運転の要否を判断してもらう手間が省け、使い勝手がよい。
<第2変形例>
制御部11が、予め設定された時刻に暖房運転を実行させるスケジュール運転制御を行ない、暖房運転を開始させる際、先に融雪運転制御を実行することができる。その結果、第2変形例に係る空気調和装置1では、暖房運転が開始される時刻前に融雪運転が行われるので、定刻になって暖房ができないという事態が回避される。
制御部11が、予め設定された時刻に暖房運転を実行させるスケジュール運転制御を行ない、暖房運転を開始させる際、先に融雪運転制御を実行することができる。その結果、第2変形例に係る空気調和装置1では、暖房運転が開始される時刻前に融雪運転が行われるので、定刻になって暖房ができないという事態が回避される。
本発明によれば、寒冷地で且つ高湿度な地域または豪雪地域向けの空気調和装置に有用である。
1 空気調和装置
2 室外機
2b 底板(底部構成部材)
4 室内機
6 電磁誘導加熱ユニット6(冷媒加熱装置)
10 冷媒回路
10h ホットガスバイパス
11 制御部
13 リモコン
21 圧縮機
22 四路切換弁
23 室外熱交換器
24 膨張弁(減圧機構)
27 ホットガスバイパス弁
41 室内熱交換器
2 室外機
2b 底板(底部構成部材)
4 室内機
6 電磁誘導加熱ユニット6(冷媒加熱装置)
10 冷媒回路
10h ホットガスバイパス
11 制御部
13 リモコン
21 圧縮機
22 四路切換弁
23 室外熱交換器
24 膨張弁(減圧機構)
27 ホットガスバイパス弁
41 室内熱交換器
Claims (10)
- 圧縮機(21)、減圧機構(24)及び室外熱交換器(23)を有する室外機(2)と、室内熱交換器(41)を有する室内機(4)とが冷媒連絡配管によって接続され、暖房運転時に前記圧縮機(21)、前記室内熱交換器(41)、前記減圧機構(24)、及び前記室外熱交換器(23)の順で冷媒を循環させる冷媒回路(10)が形成されている空気調和装置であって、
前記冷媒回路(10)に接続され、前記圧縮機(21)から吐出された前記冷媒の流れ方向を切り替える切換弁(22)と、
前記圧縮機(21)から吐出された冷媒を前記切換弁(22)によって前記室外熱交換器(23)に向わせる融雪運転制御を行なう制御部(11)と、
を備え、
前記制御部(11)は、前記室内機(2)側から手動操作によって実行指令が入力されたときに前記融雪運転制御を開始する、
空気調和装置(1)。 - 遠隔操作装置(13)をさらに備え、
前記制御部(11)は、前記遠隔操作装置(13)から手動操作によって実行指令が入力されたときに前記融雪運転制御を開始する、
請求項1に記載の空気調和装置(1)。 - 圧縮機(21)、減圧機構(24)及び室外熱交換器(23)を有する室外機(2)と、室内熱交換器(41)を有する室内機(4)とが冷媒連絡配管によって接続され、暖房運転時に前記圧縮機(21)、前記室内熱交換器(41)、前記減圧機構(24)、及び前記室外熱交換器(23)の順で冷媒を循環させる冷媒回路(10)が形成されている空気調和装置であって、
前記冷媒回路(10)に接続され、前記圧縮機(21)から吐出された前記冷媒の流れ方向を切り替える切換弁(22)と、
前記圧縮機(21)から吐出された冷媒を前記切換弁(22)によって前記室外熱交換器(23)に向わせる融雪運転制御を行なう制御部(11)と、
を備え、
前記制御部(11)は、所定条件成立時、前記暖房運転に先立って前記融雪運転制御を開始する、
空気調和装置(1)。 - 前記冷媒回路(10)を流れる前記冷媒を加熱する冷媒加熱装置(6)をさらに備え、
前記制御部(11)は、前記融雪運転制御時に前記冷媒加熱装置(6)を稼動させる、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の空気調和装置(1)。 - 前記所定条件は、外気温が所定値以下であることを含む、
請求項3に記載の空気調和装置(1)。 - 前記室外機(2)の底部構成部材(2b)上に固定された状態で前記冷媒回路(10)に接続され、前記室外熱交換器(23)に向う前記冷媒の一部を迂回させるバイパス(10h)と、
前記バイパス(10h)に設けられるバイパス弁(27)と、
をさらに備え、
前記制御部(11)は、前記融雪運転制御時に前記バイパス弁(27)を介して前記バイパス(10h)を開ける、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の空気調和装置(1)。 - 前記制御部(11)は、前記室外熱交換器(23)が着霜したとき、前記圧縮機(21)から吐出された冷媒を前記切換弁(22)によって前記室外熱交換器(23)に向わせる除霜運転制御をさらに行ない、
前記融雪運転制御による運転時間が、前記除霜運転制御による運転時間と異なる、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の空気調和装置(1)。 - 前記制御部(11)は、前記室外熱交換器(23)が着霜したとき、前記圧縮機(21)から吐出された冷媒を前記切換弁(22)によって前記室外熱交換器(23)に向わせる除霜運転制御をさらに行ない、
前記融雪運転制御による運転時間と、前記除霜運転制御による運転時間とが異なるように設定される、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の空気調和装置(1)。 - 前記制御部(11)は、前記室外熱交換器(23)が着霜したとき、前記圧縮機(21)から吐出された冷媒を前記切換弁(22)によって前記室外熱交換器(23)に向わせる除霜運転制御をさらに行ない、
前記融雪運転制御による運転終了条件と、前記除霜運転制御による運転終了条件とが異なる、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の空気調和装置(1)。 - 前記制御部(11)は、予め設定された時刻に前記暖房運転を実行させるスケジュール運転制御をさらに行ない、前記暖房運転を開始させる際、先に前記融雪運転制御を実行する、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の空気調和装置(1)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008284707A JP2010112611A (ja) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008284707A JP2010112611A (ja) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | 空気調和装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010112611A true JP2010112611A (ja) | 2010-05-20 |
Family
ID=42301303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008284707A Pending JP2010112611A (ja) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010112611A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110207315A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-09-06 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种空调室外机除霜方法、空调系统 |
JP7508386B2 (ja) | 2021-02-15 | 2024-07-01 | 株式会社コロナ | ハイブリッド温水暖房システム |
-
2008
- 2008-11-05 JP JP2008284707A patent/JP2010112611A/ja active Pending
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