JP2017040401A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】逆サイクルデフロスト運転において除霜時間を短縮することができるとともに、復帰時の立ち上げ性能を向上させることである。【解決手段】冷凍回路１０は、圧縮機１１、室内熱交換器１６、膨張機構１４及び室外熱交換器１３の順に冷媒を流す正サイクルと逆に冷媒を流す逆サイクルとを切換可能に構成されている。室内ファン３１は、室内熱交換器１６に室内空気の気流を発生させる。空気調和機１は、逆サイクルで冷凍回路１０に冷媒を流して室外熱交換器１３の除霜を行う逆サイクルデフロスト運転において、逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器１３の霜が融けきるまでの期間中に、室内ファン３１を一時的に駆動する【選択図】図２

Description

本発明は、冷凍回路を用いて空気調和を行う空気調和機に関する。

従来から、空気調和機では、室外熱交換器に着いた霜を取るために除霜運転が行われている。例えば特許文献１（特開２００７−１５５２６１号公報）や特許文献２（特開２０１３−１３０３４１号公報）などに開示されているように、暖房時にもかかわらず、室外熱交換器についた霜を取るために室外熱交換器から膨張機構を経て室内熱交換器へと冷媒を循環させる逆サイクルデフロスト運転を行なわせる空気調和機がある。

特許文献１や特許文献２に記載されている逆サイクルデフロスト運転が行われると、室外熱交換器の霜が融けることによって冷媒から熱が奪われるので、冷媒の温度が低下して除霜時間が長くなったり復帰時の立ち上げ性能が低下したりするという問題が生じる。

本発明の課題は、逆サイクルデフロスト運転において除霜時間を短縮することができるとともに、復帰時の立ち上げ性能を向上させることである。

本発明の第１観点に係る空気調和機は、圧縮機、室内熱交換器、膨張機構及び室外熱交換器の順に冷媒を流して蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返す正サイクルと圧縮機、室外熱交換器、膨張機構及び室内熱交換器の順に冷媒を流して蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返す逆サイクルとを切換可能な冷凍回路と、室内熱交換器に室内空気の気流を発生させる室内ファンと、を備え、逆サイクルで冷凍回路に冷媒を流して室外熱交換器の除霜を行う逆サイクルデフロスト運転において、逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間中に、室内ファンを一時的に駆動する。

この空気調和機では、逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間中に、室内ファンが一時的に駆動されることから、室内熱交換器において室内の暖かい室内空気と除霜の際に熱を奪われて冷たくなった冷媒との間で熱交換を促進することができる。

本発明の第２観点に係る空気調和機は、第１観点に係る空気調和機において、室外熱交換器の室外熱交換器温度を測定する室外熱交換器用温度センサをさらに備え、室外熱交換器用温度センサにより検出される室外熱交換器用温度センサが０℃近傍で一定の温度を検知している状態から室外熱交換器用温度センサの検知温度が上昇を始めるまでの期間によって、逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間を検知する、ものである。

この空気調和機では、室外熱交換器用温度センサが０℃近傍で一定の温度を検知している状態から室外熱交換器用温度センサの検知温度が上昇を始めるまでの期間を室外熱交換器用温度センサにより検知することから、簡単な構成で、確実に、逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間を検出することができる。

本発明の第３観点に係る空気調和機は、第１観点又は第２観点に係る空気調和機において、逆サイクルデフロスト運転の開始から所定時間だけ継続して室内ファンを駆動する、ものである。

この空気調和機では、逆サイクルデフロスト運転の開始から所定時間だけ継続して室内ファンが駆動されることから、正サイクルから逆サイクルに切り換わるときにも室内ファンが回っているので、正サイクルから逆サイクルに切り換わることによる音の影響を抑制することができる。そのため、例えば正サイクルから逆サイクルに切り換えるときに圧縮機を停止させずに切り換えてもよくなり、圧縮機を停止させないことで切換時の停止状態から運転周波数を上げるまでに必要であった時間を短縮することができる。

本発明の第４観点に係る空気調和機は、第１観点又は第２観点に係る空気調和機において、逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間中に室内ファンを駆動するファン継続除霜と室内ファンを停止させるファン停止除霜とを選択的に設定できるように構成されている、ものである。

この空気調和機では、ファン継続除霜とファン停止除霜とを選択的に設定できるので、性能を優先したいときと冷風感の防止を優先したいときとで要望に合わせて空気調和機の状態を変更することができる。

本発明の第５観点に係る空気調和機は、第４観点に係る空気調和機において、ファン継続除霜のときの圧縮機の運転周波数がファン停止除霜のときの圧縮機の運転周波数よりも大きくなるように設定されている、ものである。

この空気調和機では、ファン駆動除霜のときの圧縮機の運転周波数がファン停止除霜のときの圧縮機の運転周波数よりも大きくなるように設定されていることから 性能の向上が顕著になる一方、圧縮機の運転周波数を大きくしたことにより多少発生する音が大きくなっても室内ファンの駆動によって発生した音が目立たなくなるため不快な感じを与えないようにすることができる。

本発明の第１観点に係る空気調和機では、除霜時間を短縮することができるとともに、復帰時の立ち上げ性能を向上させることができる。

本発明の第２観点に係る空気調和機では、逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間中において、室内ファンの確実な一時的駆動を実現することができる。

本発明の第３観点に係る空気調和機では、正サイクルから逆サイクルに切り換わるときの音の発生の抑制よりも時間短縮を優先した運転ができるので、除霜時間を短縮し易くなる。

本発明の第４観点に係る空気調和機では、性能を優先したいときと冷風感の防止を優先したいときで設定を選択できることから利便性が向上する。

本発明の第５観点に係る空気調和機では、不快感を増加させずに性能の向上を図ることができる。

実施形態に係る空気調和機の外観を示す斜視図。 実施形態に係る空気調和機の構成の概要を示す回路図。 図１のＩ−Ｉ線に沿って切断した断面図。 室外機と室内機の間の主な信号の遣り取りの概要を示すタイミングチャート。 （ａ）圧縮機の運転周波数に関するタイミングチャート、（ｂ）除霜要求フラグに関するタイミングチャート、（ｃ）除霜中フラグに関するタイミングチャート、（ｄ）除霜終了準備フラグに関するタイミングチャート、（ｅ）室内ファン上限制限に関するタイミングチャート、（ｆ）圧縮機のＯＮ／ＯＦＦに関するタイミングチャート、（ｇ）四路切換弁の切換に関するタイミングチャート。 （ａ）四路切換弁の切換に関するタイミングチャート、（ｂ）室外ファンＯＮ／ＯＦＦに関するタイミングチャート、（ｃ）室内ファンの回転数に関するタイミングチャート、（ｄ）室内熱交換器温度の経時変化の一例を示すグラフ、（ｅ）フラップ位置に関するタイミングチャート、（ｆ）室外熱交換器温度の経時変化の一例を示すグラフ。 垂直フラップの動作を説明するための部分破断斜視図。

（１）空気調和機の構成の概要
本発明の一実施形態に係る空気調和機の構成の概要について図１及び図２を用いて説明する。図１に示す空気調和機１は、室内の壁面ＷＬなどに取り付けられる室内機２と、屋外に設置される室外機３とを備えている。図２は、空気調和機１の回路図である。この空気調和機１は、冷凍回路１０を備えており、冷凍回路１０の中の冷媒を循環させることにより蒸気圧縮式冷凍サイクルを実行することができる。この冷凍回路１０に冷媒を循環させるために、連絡配管４によって、室内機２と室外機３が接続されている。

（１−１）冷凍回路１０
冷凍回路１０は、圧縮機１１と、四路切換弁１２と、室外熱交換器１３と、膨張機構１４と、アキュムレータ１５と、室内熱交換器１６とを備えている。吸入口から冷媒を吸入して圧縮した冷媒を吐出口から吐出する圧縮機１１は、吐出口から吐出した冷媒を四路切換弁１２の第１ポートに対して送出する。

四路切換弁１２は、空気調和機１が暖房運転をするとき、破線で示されているように、第１ポートと第４ポートとの間で冷媒を流通させると同時に第２ポートと第３ポートの間で冷媒を流通させる。また、空気調和機１が冷房運転をするとき及び逆サイクルデフロスト運転をするとき、実線で示されているように、四路切換弁１２は、第１ポートと第２ポートの間で冷媒を流通させると同時に第３ポートと第４ポートの間で冷媒を流通させる。

室外熱交換器１３は、四路切換弁１２の第２ポートとの間でガス冷媒を主に流通させるためのガス側出入口を有するとともに、膨張機構１４との間で液冷媒を主に流通させるための液側出入口を有している。室外熱交換器１３は、室外熱交換器１３の液側出入口とガス側出入口との間に接続された伝熱管（図示せず）を流れる冷媒と室外空気との間で熱交換を行なわせる。

膨張機構１４は、室外熱交換器１３と室内熱交換器１６との間に配置されている。膨張機構１４は、室外熱交換器１３と室内熱交換器１６の間を流れる冷媒を膨張させて減圧する機能を有している。

室内熱交換器１６は、膨張機構１４との間で液冷媒を流通させるための液側出入口を有するとともに、四路切換弁１２の第４ポートとの間でガス冷媒を流通させるためのガス側出入口を有している。室内熱交換器１６は、室内熱交換器１６の液側出入口とガス側出入口との間に接続された伝熱管１６ａ（図３参照）を流れる冷媒と室内空気との間で熱交換を行なわせる。

四路切換弁１２の第３ポートと圧縮機１１の吸入口との間には、アキュムレータ１５が配置されている。アキュムレータ１５では、四路切換弁１２の第３ポートから圧縮機１１に流れる冷媒がガス冷媒と液冷媒とに分離される。そして、アキュムレータ１５から圧縮機１１の吸入口には主にガス冷媒が供給される。

（１−２）冷凍回路１０以外の構成
室外機３は、室外熱交換器１３を通過する室外空気の気流を発生させるための室外ファン２１を備えている。また、室外機３は、室外空気の温度を測定するための室外温度センサ２２と、室外熱交換器１３の温度を測定するための室外熱交換器用温度センサ２３とを備えている。さらに、室外機３は、圧縮機１１、四路切換弁１２、膨張機構１４及び室外ファン２１を制御する室外側制御装置２４を備えている。この室外側制御装置２４は、例えばＣＰＵ（図示せず）とメモリー（図示せず）を含んでおり、記憶されているプログラムなどに従って室外機３の制御を行うことができる構成になっている。そして、室外側制御装置２４は、室外温度センサ２２及び室外熱交換器用温度センサ２３が測定した温度に関する信号を受信するために、室外温度センサ２２及び室外熱交換器用温度センサ２３に接続されている。

室内機２は、室内熱交換器１６を通過する室内空気の気流を発生させるための室内ファン３１を備えている。また、室内機２は、室内空気の温度を測定するための室内温度センサ３２と、室内熱交換器１６の温度を測定するための室内熱交換器用温度センサ３３とを備えている。さらに、室内機２は、室内ファン３１を制御する室内側制御装置３４を備えている。この室内側制御装置３４は、例えばＣＰＵ（図示せず）とメモリー（図示せず）を含んでおり、記憶されているプログラムなどに従って室外機３の制御を行うことができる構成になっている。そして、室内側制御装置３４は、室内温度センサ３２及び室内熱交換器用温度センサ３３が測定した温度に関する信号を受信するために、室内温度センサ３２及び室内熱交換器用温度センサ３３に接続されている。

また、室外側制御装置２４と室内側制御装置３４とは、相互に信号線で接続され、互いに信号を送受信できるように構成されている。

（１−３）室内機２の詳細な構成
図３には、図１のＩ−Ｉ線に沿って切断した室内機の断面が示されている。室内機２は、ケーシング４１と、室内熱交換器１６と、室内ファン３１と、エアフィルタ４２と、水平フラップ４３と、垂直フラップ４９とを備えている。

ケーシング４１の上面には、上面吸込口４４が設けられている。この上面吸込口４４から上面吸込口４４近傍の室内空気が室内ファン３１の駆動によってケーシング４１内部へと取り込まれ、断面形状が逆Ｖ字状である室内熱交換器１６に送られる。図３の破線の矢印Ａが、上面吸込口４４から室内熱交換器１６を介して室内ファン３１へと送られる室内空気の流れを表している。

ケーシング４１の下面には、下面吸込口４５と、吹出口４６とが形成されている。下面吸込口４５は、吹出口４６よりも壁側に設けられており、吸込流路４７によってケーシング４１の内部と繋がっている。下面吸込口４５からは、下面吸込口４５近傍の室内空気が、室内ファン３１の駆動によってケーシング４１内部へと取り込まれ、吸込流路４７を通って室内熱交換器１６へと送られる。図３の破線の矢印Ｂが、下面吸込口４５から室内熱交換器１６へと送られる室内空気の流れを表している。

吹出口４６は、下面吸込口４５よりも室内機２の正面側に設けられており、吹出流路４８によってケーシング４１の内部と繋がっている。上面吸込口４４及び下面吸込口４５から吸い込まれ室内空気は、室内熱交換器１６にて熱交換された後、吹出流路４８を通って吹出口４６から室内へと吹き出される。図３の破線の矢印Ｃが、吹出流路４８から吹出口４６を介して室内へと送られる空気の流れを表している。

吹出口４６付近には、２枚の水平フラップ４３がケーシング４１に対して回動可能に取り付けられている。水平フラップ４３は、フラップ駆動用モータ（図示せず）によって回動し、室内機２の運転状態に応じて吹出口４６を開閉する。さらに、水平フラップ４３は、吹出口４６から吹き出された室内空気がユーザの所望する方向へと案内されるように、室内空気の吹き出し方向を上下に変更する機能を有する。また、吹出口４６付近には、垂直フラップ４９がケーシング４１に対して回動可能に取り付けられている。垂直フラップ４９は、フラップ駆動用モータ（図示せず）によって回動し、室内空気の吹き出し方向を左右に変更する機能を有する。

（２）暖房運転、冷房運転及び逆サイクルデフロスト運転の概要
（２−１）暖房運転
空気調和機１の暖房運転のときは、四路切換弁１２は、図２に示された破線の状態に切り換わる。すなわち、圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁１２を介して室内熱交換器１６に流れ込む。このとき、室内熱交換器１６は、凝縮器として機能する。そのため、室内熱交換器１６の中を流れるに従って、冷媒は、室内空気との熱交換によって室内空気を暖めて自身が冷やされ、凝縮してガス冷媒から液冷媒に変化する。室内熱交換器１６で温度を奪われた低温高圧の冷媒は、膨張機構１４によって減圧されて低温低圧の冷媒に変化する。膨張機構１４を経て室外熱交換器１３に流れ込んだ冷媒は、室外空気との熱交換によって暖められ、蒸発して液冷媒からガス冷媒に変化する。このとき、室外熱交換器１３は、蒸発器として機能している。そして、室外熱交換器１３から四路切換弁１２及びアキュムレータ１５を介して、主に低温のガス冷媒からなる冷媒が圧縮機１１に吸入される。このような圧縮機１１、室内熱交換器１６、膨張機構１４及び室外熱交換器１３の順に冷媒を流して、このような蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返すのが正サイクルである。

（２−２）冷房運転
空気調和機１の冷房運転のときは、四路切換弁１２は、図２に示された実線の状態に切り換わる。すなわち、圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁１２を介して室外熱交換器１３に流れ込む。このとき、室外熱交換器１３は、凝縮器として機能する。そのため、室外熱交換器１３の中を流れるに従って、冷媒は、室外空気との熱交換によって冷やされ、凝縮してガス冷媒から液冷媒に変化する。室外熱交換器１３で温度を奪われた低温高圧の冷媒は、膨張機構１４によって減圧されて低温低圧の冷媒に変化する。膨張機構１４を経て室内熱交換器１６に流れ込んだ冷媒は、室内空気との熱交換によって室内空気を冷やして自身が暖められ、蒸発して液冷媒からガス冷媒に変化する。このとき、室内熱交換器１６は、蒸発器として機能している。そして、室内熱交換器１６から四路切換弁１２及びアキュムレータ１５を介して、主に低温のガス冷媒からなる冷媒が圧縮機１１に吸入される。

（２−３）逆サイクルデフロスト運転
逆サイクルデフロスト運転は、暖房運転が行なわれたことで室外熱交換器１３に付着した霜を取るために行われる。従って、暖房運転の途中で逆サイクルデフロスト運転に切り換わり、逆サイクルデフロスト運転が終了すると再び暖房運転に復帰する。逆サイクルデフロスト運転では、冷房運転と同じように、四路切換弁１２が、図２に示された実線の状態に切り換わる。そして、逆サイクルデフロスト運転でも、冷房運転と同様の蒸気圧縮式冷凍サイクルが繰り返される。つまり、暖房運転時の正サイクルとは逆に、逆サイクルデフロスト運転で行なわれるのは、圧縮機１１、室外熱交換器１３、膨張機構１４及び室内熱交換器１６の順に冷媒を流して蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返す逆サイクルである。

逆サイクルデフロスト運転を入るときには、図３に示されているように、暖房制御が行なわれているときに、室外機３が、室外側制御装置２４で除霜を行うことを決定する。室外機３で除霜を行うことを決定すると、室外機３の室外側制御装置２４から室内機２の室内側制御装置３４に除霜要求信号ＳＧ１が送信される。室内機２は、室内側制御装置３４が除霜要求信号ＳＧ１を受信すると、除霜運転のための準備を始める。例えば、補助的に室内空気を暖める電気ヒータを内蔵している場合には、室内側制御装置３４が、電気ヒータ（図示せず）をオフした後しばらく室内ファン３１をオンしたままにして電気ヒータが冷却されたときに除霜運転のための準備を完了する。

室内機２の除霜運転の準備が完了すると、室内側制御装置３４は、除霜許可信号ＳＧ２を室外側制御装置２４に送信する。室外側制御装置２４は、除霜許可信号ＳＧ２を受信すると除霜制御を開始し、除霜中であることを示す信号ＳＧ３を室内側制御装置３４に送信する。

室外機３で、除霜が終了したと室外側制御装置２４が判断すると、室外側制御装置２４から室内機２の室内側制御装置３４に通常の暖房運転に戻ることを通知する通常通知信号ＳＧ４が送信される。通常通知信号ＳＧ４を受信した室内機２は、暖房運転のための暖房制御に復帰する。

（３）逆サイクルデフロスト運転時の動作
逆サイクルデフロスト運転時の空気調和機１の動作について、図５（ａ）〜図５（ｇ）及び図６（ａ）〜図６（ｆ）に示されているタイミングチャートを用いて説明する。これらのタイミングチャートの関係をわかり易くするために、両方の図面に四路切換弁の動作を示している（図５（ｇ）と図６（ａ）参照）。

除霜要求フラグが室外側制御装置２４による除霜要求の発信を示すフラグであるから、図５（ｂ）に示されている除霜要求フラグのチャートでは、時刻ｔ１に除霜要求フラグが０から１に変化し、除霜要求信号ＳＧ１が時刻ｔ１に送信されたことが分かる。また時刻ｔ１には、図５（ｅ）に示されているように、除霜要求信号ＳＧ１を受信した室内機２で、室内ファン３１の回転数の上限制限が、通常の暖房運転時の制限から除霜用の制限に切り換えられる。また、室外機３では、室外側制御装置２４により、時刻ｔ１から圧縮機１１の運転周波数を徐々に下げる制御が開始される。

除霜中フラグが室外側制御装置２４による除霜中の報知を示すフラグであるから、時刻ｔ２に、除霜中フラグを示すタイミングチャート（図５（ｃ）参照）が０から１に変化し、室外機３から除霜中を示す信号ＳＧ３が送信されたことが分かる。従来はこの時刻ｔ２で圧縮機１１がＯＦＦされていたが、圧縮機１１のＯＮ/ＯＦＦを示すタイミングチャート（図５（ｆ）参照）を見ると、時刻ｔ２で圧縮機１１がＯＮの状態を維持していることが分かる。圧縮機１１がＯＦＦされて圧縮機１１の運転周波数が０にならないことにより（図５（ａ）参照）、四路切換弁１２の室内熱交換器１６の側と室外熱交換器１３の側の圧力が同程度にならず、四路切換弁１２の室内熱交換器１６の側と室外熱交換器１３の側との間に圧力差が残る。

図５（ｇ）に示されているように、圧縮機１１の運転周波数が低下して四路切換弁１２の切り換えが可能な圧力差になったものの圧力差が残った状態で、時刻ｔ３において、四路切換弁１２が暖房側から冷房側に切り換えられる。つまり、図２の破線の接続状態から実線の接続状態に切り換えられる。四路切換弁１２が切り換わると、その後圧縮機１１が運転周波数を増加し始める（時刻ｔ５以降）。

室内ファン３１は、四路切換弁１２が切り換わった時刻ｔ３から少し経った時刻ｔ４に停止される。このような制御を行うために、室内側制御装置３４は、除霜中フラグが０から１になったタイミングで内蔵しているタイマーによるカウントを開始する。そして、室内側制御装置３４は、時刻ｔ４に室内ファン３１を停止させることができるように、室内ファン３１の停止タイミングを第１所定時間だけ遅延させる（図６（ｃ）参照）。

また、室外ファン２１も、室内ファン３１の停止から少し遅れて時刻ｔ６に停止される。このような制御を行うために、室外側制御装置２４は、除霜中フラグが０から１になったタイミングで内蔵しているタイマーによるカウントを開始する。そして、室外側制御装置２４は、時刻ｔ６に室外ファン２１を停止させることができるように、室外ファン２１の停止タイミングを遅延させる。

（３−１）風向調整羽根の吹出空気拡散状態への移行
室内側制御装置３４は、室内ファン３１が停止した時刻ｔ４からタイマーで経過した時間をカウントして、第２所定時間が経過した時刻ｔ７から風向調整羽根が吹出空気拡散状態になるように移動を開始する。具体的には、風向調整羽根である水平フラップ４３及び垂直フラップ４９の移動を開始し、水平フラップ４３により吹出される気流が水平か又は水平よりも上に向かうようにかつ、垂直フラップ４９により左右に気流が広がる吹出空気拡散状態になるように移動させる。好ましくは、次に室内ファン３１が駆動されるまでに吹出空気拡散状態への移行を完了する（図６（ｅ）参照）。

吹出空気拡散状態では、図３に示されているように、水平フラップ４３が上吹きの状態になって、水平フラップ４３により吹出される気流が水平か又は水平よりも上に向かう。また、吹出空気拡散状態では、図７に示されているように、ケーシング４１の長手方向の中央よりも右側にある水平フラップ４３ｘが右側に傾き、ケーシング４１の長手方向の中央よりも左側にある水平フラップ４３ｙが左側に傾く。

（３−２）室内ファンの１回目の駆動
図６（ｆ）に示されているように、室外熱交換器用温度センサ２３が測定する室外熱交換器１３の温度は、圧縮機１１の運転周波数が低下する時刻ｔ１から上昇をはじめ、除霜制御が始まる時刻ｔ２以降も室外熱交換器温度が徐々に上昇していき、室外熱交換器１３に付着している霜が融け始めると、ほぼ０℃で一定する。室外熱交換器用温度センサ２３の測定値を監視している室外側制御装置２４は、室外熱交換器１３の温度が０℃に到達した時点（時刻ｔ７）で、室内ファン３１を駆動させる（図６（ｃ）参照）。室内ファン３１が駆動されなければ、図６（ｄ）に二点鎖線で示されているように室内熱交換器１６の温度が下がり続ける。ところが、室内ファン３１が駆動されることにより、温かい室内空気と冷媒の間で熱交換が起こるので、室内熱交換器１６の温度が徐々に上がる。室内熱交換器１６の温度が徐々に上がるということは、言い換えれば、冷媒の温度が徐々に上がるということである。室内ファン３１が駆動されるタイミングは、水平フラップ４３及び垂直フラップ４９が吹出空気拡散状態に移行した後に設定されているのが好ましい。室内ファン３１が駆動されたときに既に水平フラップ４３が上吹き状態になり、垂直フラップ４９が左右に気流を広げる状態になっているので、暖房時であるにもかかわらず室内機２から冷風が吹出しても室内機２よりも低い位置にいるユーザに冷風が届くときには冷風が拡散されて室内空気と混ざりあうことによってユーザが冷風の吹き出しを感じ難くなる。なお、逆サイクルデフロスト運転のときに、水平フラップ４３及び垂直フラップ４９は、吹出空気拡散状態を維持する。

時刻ｔ７から室内ファン３１が駆動を開始すると同時に、室内側制御装置３４は、タイマーによるカウントを開始する。室内側制御装置３４は、第３所定時間だけ室内ファン３１を駆動して、時刻ｔ８に室内ファン３１を停止する（図６（ｃ）参照）。この第３所定時間は、例えば数秒から数十秒の範囲内で適当な値に設定されている。この時刻ｔ７から時刻ｔ８までの室内ファン３１の回転数は、できる限り小さく設定される。具体的には、通常の暖房運転時に駆動している室内ファン３１の設定可能なファン風量が最低になる回転数に設定される。あるいは、暖房運転時の室内ファン３１の制御とは区別して逆サイクルデフロスト運転時用にファン風量の設定ができるように構成して、室内ファン３１のファン風量が、通常の暖房運転時に駆動している室内ファン３１の設定可能なファン風量の最低よりもさらに小さいファン風量に設定されてもよい。

（３−３）室内ファンの２回目の駆動
室内側制御装置３４は、室内ファン３１が停止した時刻ｔ８からタイマーでカウントして第３所定時間の経過を監視する。第３所定時間は、室内ファン３１の１回目の駆動で吹出された冷風が拡散するのに十分な時間であり、数秒から数十秒の範囲の中の適当な時間である。第３所定時間が経過した時点（図６（ｃ）の時刻ｔ９）で、室内側制御装置３４は、室内ファン３１の２回目の駆動を開始する。

逆サイクルデフロスト運転が継続して付着していた霜が融けてなくなると再び室外熱交換器１３の温度が上昇を始める（図６（ｆ）参照）。時刻ｔ１０の時点から室外熱交換器１３の温度が上昇を始めるので、室外側制御装置２４は、この室外熱交換器温度の上昇開始の情報を室内側制御装置３４に送信する。室内側制御装置３４は、かかる室外熱交換器温度の上昇の情報を受けて、室内ファン３１の駆動を停止する。

ただし、室内側制御装置３４は、室内ファン３１の２回目の駆動開始時点から内蔵タイマーによりカウントを開始しており、時刻ｔ９から第４所定時間が経過した時点で室内ファン３１の駆動を停止する。従って、第４所定時間の経過が室外熱交換器温度の上昇開始よりも早い場合には、時刻ｔ１０の前に室内ファン３１の駆動が停止される。

室内ファン３１の２回目の駆動がなければ、図６（ｄ）に二点鎖線で示されているように室内ファン３１の１回目の駆動が停止された時点から室内熱交換器１６の温度が下がり続けるが、室内ファン３１の２回目の駆動によっても、温かい室内空気と冷媒の間で熱交換が起こるので、室内熱交換器１６の温度が徐々に上がる。

（３−４）逆サイクルデフロスト運転の終了
室外側制御装置２４は、圧縮機１１が動き始める時刻ｔ５からタイマーでカウントして第５所定時間の経過を判断する。第５所定時間は、不十分な状態で逆サイクルデフロスト運転が解除されないようにするのに十分な時間である。そして、第５所定時間が経過した後に、室外側制御装置２４は、除霜解除の判定を開始する。そして、室外熱交換器１３の温度が、第１設定温度Ｔａ℃に達すると、室外側制御装置２４は、逆サイクルデフロスト運転を停止する除霜解除を決定する（時刻ｔ１１）。

除霜解除が決定されると圧縮機１１の運転周波数を運転周波数に変更するとともに、除霜解除の準備を始めるための除霜解除準備信号を室内側制御装置３４に送信する（図５（ｄ）参照）。なお、運転周波数は、一定値ではなく、各タイミングで適宜変更される。除霜解除準備信号を受信した室内側制御装置３４は、内蔵しているカウンターによって時刻ｔ１１からの経過時間のカウントを開始し、第６所定時間の経過を監視する。室外側制御装置２４は、時刻ｔ１１から第６所定時間が経過した時刻ｔ１２に、除霜解除準備を終了して圧縮機１１を停止させる（図５（ｆ）参照）。

室外側制御装置２４は、圧縮機１１を停止してから第７所定時間が経過した時刻ｔ１３に四路切換弁１２の切り換えを行う（図５（ｇ）参照）。この時刻ｔ１３の時点で、室内ファン３１の上限制限が除霜用から通常の状態に戻される（図５（ｅ）参照）。この時刻ｔ１３までに、水平フラップ４３及び垂直フラップ４９が除霜中の位置すなわち吹出空気拡散状態から通常状態に戻される（図６（ｅ）参照）。また、この時刻ｔ１３に、室外側制御装置２４は、室外ファン２１の駆動を開始する（図６（ｂ）参照）。

時刻ｔ１３から少し遅れた時刻ｔ１４に、室外側制御装置２４から室内側制御装置３４に通常通知信号ＳＧ４が送信される（図５（ｂ）参照）。そして、室内側制御装置３４は、時刻ｔ１４から室内ファン３１が暖房運転に合わせて駆動を開始するように制御する。

（３−５）ファン停止除霜とファン駆動除霜の選択
図１に示されているように、空気調和機１は、リモートコントローラ５を使って種々の設定ができるように構成されている。この空気調和機１は、リモートコントローラ５を使ってファン停止除霜とファン駆動除霜を選択的に設定できるように構成されている。

ファン駆動除霜は、逆サイクルデフロスト運転中の時刻ｔ７から時刻ｔ８及び時刻ｔ９から時刻ｔ１０の間の室内ファン３１を駆動する除霜方法であり、ファン停止除霜は、逆サイクルデフロスト運転中の時刻ｔ７から時刻ｔ８及び時刻ｔ９から時刻ｔ１０の間の室内ファン３１の駆動を取り止める除霜方法である。図５（ａ）の時刻ｔ７から時刻ｔ８及び時刻ｔ９から時刻ｔ１０近傍において実線で示されているのが、ファン駆動除霜のときの圧縮機１１の運転周波数である。また、図５（ａ）の時刻ｔ７から時刻ｔ８及び時刻ｔ９から時刻ｔ１０近傍において破線で示されているのが、ファン停止除霜のときの圧縮機１１の運転周波数である。図５（ａ）の実線と破線とを比較して分かるように、ファン駆動除霜のときの圧縮機１１の運転周波数がファン停止除霜のときの運転周波数よりも大きくなるように設定されている。

（４）特徴
（４−１）
以上説明したように、空気調和機１では、逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間中に、室内ファン３１が一時的に時刻ｔ７から時刻ｔ８までの間及び時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの間駆動されることから、室内熱交換器１６において室内の暖かい室内空気と除霜の際に熱を奪われて冷たくなった冷媒との間で熱交換を促進することができる。室内ファン１３の一時的な駆動によって冷媒の温度を上げることができるので、除霜時間を短縮することができるとともに、復帰時の立ち上げ性能を向上させることができる。

（４−２）
上述の空気調和機１では、室外熱交換器用温度センサが０℃近傍で一定の温度を検知している状態から室外熱交換器用温度センサ２３の検知温度が上昇を始めるまでの期間（時刻ｔ７から時刻ｔ１０までの間）を室外熱交換器用温度センサ２３により検知することから、簡単な構成で、確実に、逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器１３の霜が融けきるまでの期間を検出することができる。逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器１３の霜が融けきるまでの期間中において、室内ファン３１の確実な一時的駆動を実現することができる。

（４−３）
上述の空気調和機１では、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間つまり逆サイクルデフロスト運転の開始から所定時間だけ、継続して室内ファン３１が駆動されることから、正サイクルから逆サイクルに切り換わるときにも室内ファン３１が回っているので、正サイクルから逆サイクルに切り換わる四路切換弁１２の切換時点（時刻ｔ３）において四路切換弁１２で発生する音の影響を抑制することができる。正サイクルから逆サイクルに切り換えるときに圧縮機１１を停止させずに切り換えており、圧縮機１１を停止させないことで切換時の停止状態から運転周波数を上げるまでに必要であった時間を短縮することができる。その結果、正サイクルから逆サイクルに切り換わるときの四路切換弁１２での音の発生の抑制よりも時間短縮を優先した運転ができるので、除霜時間を短縮し易くなる。

（４−４）
上述の空気調和機１では、ファン駆動除霜とファン停止除霜とを選択的に設定できるので、性能を優先したいときと冷風感の防止を優先したいときとで要望に合わせて、例えばリモートコントローラ５を用いて空気調和機１の状態を変更することができる。その結果、ユーザが性能を優先したいときと冷風感の防止を優先したいときで例えばリモートコントローラ５を使って設定を選択できることからユーザの利便性が向上する。

（４−５）
上述の空気調和機１では、ファン駆動除霜のときの圧縮機１１の運転周波数がファン停止除霜のときの圧縮機１１の運転周波数よりも大きくなるように設定されていることから ファン駆動除霜のときの性能の向上が顕著になる。また、圧縮機１１の運転周波数を大きくしたことにより多少室内熱交換器１６で発生する冷媒流れ音が大きくなっても室内ファン３１の駆動によって冷媒流れ音が目立たなくなるため不快な感じを与えないようにすることができる。このように、ファン駆動所層を選択すれば、不快感を増加させずに性能の向上を図ることができる。

（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
上記実施形態では、逆サイクルデフロスト運転の途中に、室内ファン３１の１回目の駆動と室内ファン３１の２回目の駆動がある場合について説明したが、１回目の駆動と２回目の駆動のうちの一方を省いた空気調和機を構成することもできる。

（５−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、逆サイクルデフロスト運転の途中に、室内ファン３１の１回目の駆動と室内ファン３１の２回目の駆動がある場合について説明したが、逆サイクルデフロスト運転の途中で、３回以上一時的に室内ファン３１を駆動するように空気調和機を構成してもよい。

（５−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、ファン停止除霜において、時刻ｔ７から時刻ｔ８及び時刻ｔ９から時刻ｔ１０の室内ファン３１の駆動を停止する場合について説明したが、ファン停止除霜として、時刻ｔ７から時刻ｔ８と時刻ｔ９から時刻ｔ１０の室内ファン３１の駆動のうちのいずれか一方を停止するように構成してもよい。

（５−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、時刻ｔ４から時刻ｔ７までの期間、室内ファン３１の駆動を停止させる場合について説明したが、時刻ｔ４から時刻ｔ７までの期間も室内ファン３１を駆動するように構成してもよい。そのような構成とする場合には、時刻ｔ４から時刻ｔ７までの期間の室内ファン３１の回転数には、逆サイクルデフロスト運転に適した上限制限が設けられることが好ましい。

１ 空気調和機
２ 室内機
３ 室外機
１０ 冷凍回路
１１ 圧縮機
１２ 四路切換弁
１３ 室外熱交換器
１４ 膨張機構
１６ 室内熱交換器
２１ 室外ファン
２３ 室外熱交換器用温度センサ
２４ 室外側制御装置
３１ 室内ファン
３３ 室内熱交換器用温度センサ
３４ 室内側制御装置

特開２００７−１５５２６１号公報 特開２０１３−１３０３４１号公報

Claims (5)

1. 圧縮機（１１）、室内熱交換器（１６）、膨張機構（１４）及び室外熱交換器（１３）の順に冷媒を流して蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返す正サイクルと前記圧縮機、前記室外熱交換器、前記膨張機構及び前記室内熱交換器の順に冷媒を流して蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返す逆サイクルとを切換可能な冷凍回路（１０）と、
   前記室内熱交換器に室内空気の気流を発生させる室内ファン（３１）と、
   を備え、
   前記逆サイクルで前記冷凍回路に冷媒を流して前記室外熱交換器の除霜を行う逆サイクルデフロスト運転において、前記逆サイクルデフロスト運転の開始から前記室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間中に、前記室内ファンを一時的に駆動する、空気調和機。
2. 前記室外熱交換器の室外熱交換器温度を測定する室外熱交換器用温度センサ（２３）をさらに備え、
   前記室外熱交換器用温度センサにより検出される前記室外熱交換器用温度センサが０℃近傍で一定の温度を検知している状態から前記室外熱交換器用温度センサの検知温度が上昇を始めるまでの期間によって、前記逆サイクルデフロスト運転の開始から前記室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間を検知する、
   請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記逆サイクルデフロスト運転の開始から所定時間だけ継続して前記室内ファンを駆動する、
   請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記逆サイクルデフロスト運転の開始から前記室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間中に前記室内ファンを駆動するファン継続除霜と前記室内ファンを停止させるファン停止除霜とを選択的に設定できるように構成されている、
   請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
5. 前記ファン継続除霜のときの前記圧縮機の運転周波数が前記ファン停止除霜のときの前記圧縮機の運転周波数よりも大きくなるように設定されている、
   請求項４に記載の空気調和機。

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