JP2012013365A

JP2012013365A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2012013365A
Application number: JP2010151801A
Authority: JP
Inventors: Yuji Takeda; 雄次武田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2012-01-19

Abstract

【課題】暖房運転中に室外熱交換器への着霜を抑えて、暖房能力の大幅な低下を回避する空気調和機を提供すること。
【解決手段】本発明の空気調和機は、室外熱交換器８と、圧縮機５と、四方弁６と、室内熱交換器３と、絞り装置７とを冷媒配管で接続した冷凍サイクルを有する空気調和機であって、室外熱交換器８の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段を備え、室外熱交換器温度検出手段で検出する室外熱交換器の温度に基づいて、絞り装置の開度の下限値を変化させることにより、低外気温時の暖房運転において室外熱交換器への着霜を低減し、着霜による熱交換効率の低下を回避できるようになる。
【選択図】図１

Description

本発明は、パルス等の投入により可変の絞り装置を有する空気調和機に関するものであり、より詳しくは暖房運転に関するものである。

一般的に、低外気温時においては、より高い暖房能力が求められるため、絞り装置の絞りはある程度絞っていく方向に制御される。その結果、圧縮機に吸入される冷媒の圧力が低下し、室外熱交換器における冷媒の蒸発温度が下がる。それに加えて、外気温度が低いため、室外熱交換器の温度が相乗的に低下して氷点下となると、室外熱交換器に着霜してしまう。

このような着霜時に、暖房運転の冷凍サイクルから、四方弁を切り替えて冷房運転の冷凍サイクルとすることで、圧縮機から室外熱交換器へ高温の吐出冷媒が供給され、室外熱交換器の除霜を行う（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−３３８６７３号公報

しかしながら、上記のような従来の除霜運転では、冷房運転の冷凍サイクルとなってしまうため、暖房運転を中断しなければならず、また、除霜運転開始直前においては、霜により送風が阻害され、室外熱交換器の熱交換効率が加速度的に低下し、ひいては暖房能力が大幅に低下してしまう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、暖房運転中に室外熱交換器への着霜を抑えて、暖房能力の大幅な低下を回避す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、室外熱交換器と、圧縮機と、四方弁と、室内熱交換器と、絞り装置とを冷媒配管で接続した冷凍サイクルを有する空気調和機であって、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を備え、室外熱交換器温度検出手段で検出する室外熱交換器の温度に基づいて、絞り装置の開度の下限値を変化させることにより、低外気温時の暖房運転において室外熱交換器への着霜を低減し、着霜による熱交換効率の低下を回避できるようになる。

本発明は、暖房運転中に室外熱交換器への着霜を抑えて、暖房能力の大幅な低下を回避する空気調和機を提供することができる。

本実施の形態１における空気調和機の冷凍サイクルの構成図

第１の発明の空気調和機は、室外熱交換器と、圧縮機と、四方弁と、室内熱交換器と、絞り装置とを冷媒配管で接続した冷凍サイクルを有する空気調和機であって、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を備え、室外熱交換器温度検出手段で検出する室外熱交換器の温度に基づいて、絞り装置の開度の下限値を変化させることにより、低外気温時の暖房運転において室外熱交換器への着霜を低減し、着霜による熱交換効率の低下を回避できるようになる。

第２の発明の空気調和機は、特に第１の発明の制御を停止する停止スイッチを設けることで、状況に応じて速暖効果を向上させることができる。

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１は、本発明の実施の形態１における空気調和機の冷凍サイクルの構成図である。図１に示すように、本実施の形態１における空気調和機は、室内ユニット１と室外ユニット２とを冷媒配管で接続して構成されている。以下にそれぞれのユニットの冷凍サイクルの構成について説明する。

まず、室内ユニット１内には、室内空気と冷媒とが熱交換を行う室内熱交換器３と、室内に熱交換した空気を送風する室内ファン４とを少なくとも備えている。

また、室外ユニット２内には、冷媒を圧縮する圧縮機５と、冷媒流路を切り替える四方弁６と、冷媒を減圧する絞り装置７と、大気と冷媒とが熱交換を行う室外熱交換器８と、室外熱交換器での熱交換を促進するために空気を送風する室外ファン９と、各駆動機器を制御する制御装置１０とを少なくとも備えている。また、室外熱交換器８の温度を検知する室外熱交換器温度検出手段である室外温度センサ１１を備えている。また、制御装置１０は、マイクロコンピュータ及びその周辺を構成する電子回路で構成されている。

そして、室内熱交換器３と、圧縮機５と、四方弁６と、室外熱交換器８と、絞り装置７とを冷媒配管で環状となるように接続して冷凍サイクルを構成している。なお、図１に示す矢印は暖房運転時の冷凍サイクルの流路であり、冷房運転時には四方弁６を切り替えることによって、矢印が逆転した方向に冷媒が流れる。

以上のように構成された空気調和機において、以下、暖房運転時の絞り装置７の制御について説明する。

まず、制御装置１０は、室外熱交換器の上限温度と下限温度が設定しているデータ表を有している。そして、室外温度センサ１１で検出される室外熱交換器の温度と、データ表に記録されている室外熱交換器の上限温度および下限温度とを比較し、着霜状態を判断する。そして、判断された着霜状態に基づいて絞り装置の開度の下限値を変化させる制御を行う。

このデータ表には、室外熱交換器温度と着霜状態との相関関係が記録されているため、室外熱交換器温度のデータを検出できれば着霜状態が類推することができる。

そして、着霜しそうな状態を検出すると、絞り装置の開度の下限値を増加させる制御を行う。これによって絞り装置７の絞りすぎを防ぎ、着霜することを抑制することができる。その結果、室外熱交換器８での熱交換効率を確保することができ、室内住環境の快適性を確保することができる。

また、本実施の形態の空気調和機には、リモートコントローラ（図示せず）または室内
ユニット１に操作スイッチ（図示せず）を設けている。この操作スイッチを押下することによって、絞り装置７の下限値を制限する制御を中断することができる。

これによって、従来の除霜運転にはなってしまうものの、暖房能力を確保することができるので、速暖効果を向上させることができる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、霜により送風が阻害され、室外熱交換器の熱交換効率が加速度的に低下し、暖房能力が大幅に低下してしまう状態を回避し、暖房運転中の室外熱交換器への着霜を抑制することにより、暖房能力の大幅な低下を招くことなく、さらには除霜運転の頻度をも低減し、室内住環境の快適性を向上させるものである。

１室内ユニット
２室外ユニット
３室内熱交換器
４室内ファン
５圧縮機
６四方弁
７絞り装置
８室外熱交換器
９室外ファン
１０制御装置

Claims

室外熱交換器と、圧縮機と、四方弁と、室内熱交換器と、絞り装置とを冷媒配管で接続した冷凍サイクルを有する空気調和機であって、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を備え、前記室外熱交換器温度検出手段で検出する室外熱交換器の温度に基づいて、前記絞り装置の開度の下限値を変化させることを特徴とする空気調和機。
請求項１に記載の絞り装置の開度の下限値を変化させる制御を停止する操作スイッチを設けたことを特徴とする空気調和機。