JP2018096579A

JP2018096579A - 空気調和機

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Publication number: JP2018096579A
Application number: JP2016239546A
Authority: JP
Inventors: 雄一六角; Yuichi Rokkaku
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2016-12-09
Filing date: 2016-12-09
Publication date: 2018-06-21

Abstract

【課題】室外ファンの故障を防止する空気調和機を提供する。【解決手段】圧縮機２１と室外熱交換器２３と膨張弁２４と室外ファン２５とを有した室外機２０と、室内熱交換器１３と室内ファン１５とを有した室内機１０とを備え、室内熱交換器１３と膨張弁２４とを接続する冷媒管２から成るヒートパイプ２６を室外ファン２５に対向する室外熱交換器２３の下方に配し、暖房運転を所定期間行った後に暖房運転時と逆方向に冷媒を流通させて前記室外熱交換器を除霜する除霜運転を行う空気調和機１において、室外熱交換器２３に設けられるフィン３０の下端よりも室外ファン２５側にヒートパイプ２６を配した。【選択図】図５

Description

本発明は、暖房運転を行うとともに除霜運転を行う空気調和機に関する。

従来の空気調和機は特許文献１に開示されている。この空気調和機は室内に配される室内機と室外に配される室外機とを備えている。室外機には圧縮機、室外熱交換器及び室外ファンが配され、室外ファンは室外熱交換器に対向して配される。室内機には室内熱交換器が配される。圧縮機は冷媒を流通させて冷凍サイクルを運転する。室内熱交換器及び室外熱交換器は冷媒管にフィンが設けられ、フィン間を通過する空気と熱交換を行う。

また、室外熱交換器の下方にはヒートパイプが配されている。暖房運転時に高温の冷媒がヒートパイプを流通して室外機の底板と室外熱交換器の下端の着霜を低減する。

また、暖房運転時に室外熱交換器の着霜を取り除くため、所定の間隔で除霜運転が行われる。除霜運転時には冷媒が暖房運転時と反対方向に流通して室外熱交換器が冷凍サイクルの高温部となる。これにより、室外熱交換器の霜が融解し、霜の融解による除霜水はフィンを流下して室外熱交換器の下方に落下する。

特開２０１０−１８１０３６号公報（第４頁−第６頁、第１図）

しかしながら、上記従来の空気調和機によると、特に寒冷地において除霜運転でフィン上及び底板に残った除霜水が暖房運転の再開後に凍結し、氷が成長する。このため、氷が室外ファンと干渉し、室外ファンが故障する問題があった。

本発明は、室外ファンの故障を防止する空気調和機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、圧縮機と室外熱交換器と膨張弁と室外ファンとを有した室外機と、室内熱交換器と室内ファンとを有した室内機とを備え、前記室内熱交換器と前記膨張弁とを接続する冷媒管から成るヒートパイプを前記室外ファンに対向する前記室外熱交換器の下方に配し、暖房運転を所定期間行った後に暖房運転時と逆方向に冷媒を流通させて前記室外熱交換器を除霜する除霜運転を行う空気調和機において、
前記室外熱交換器に設けられるフィンの下端よりも前記室外ファン側に前記ヒートパイプを配したことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記フィンの底面が前記室外ファンから離れるに従って下方に傾斜する傾斜部を有することが好ましい。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記ヒートパイプと前記フィンとの間に配されるとともに前記室外ファンから離れるに従って下方に傾斜する導水部が設けられることが好ましい。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記除霜運転後に通常の暖房運転時よりも前記ヒートパイプが高温になる解凍期間を設けたことが好ましい。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記解凍期間に通常の暖房運転時よりも前記膨張弁の開度を上げることが好ましい。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記解凍期間において前記膨張弁の開度を通常の運転時よりも上げる前に前記室内ファンの回転数を通常の暖房運転時よりも下げるとともに前記圧縮機の回転数を通常の暖房運転時よりも上げることが好ましい。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記室外熱交換器の前記膨張弁側に温度センサを有し、除霜運転時に前記温度センサの検知温度の昇温速度が所定値よりも低い場合に前記解凍期間を設けることが好ましい。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記ヒートパイプの上方を覆って前記ヒートパイプに対する気流を遮蔽する遮蔽位置と前記遮蔽位置から退避する退避位置との間を移動する防風板を設け、暖房運転時に室外温度が所定温度よりも低い場合に前記防風板を前記遮蔽位置に配したことが好ましい。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記除霜運転時に前記防風板を前記退避位置に配したことが好ましい。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記解凍期間に前記防風板を前記遮蔽位置に配したことが好ましい。

本発明によると、室外熱交換器に設けられるフィンの下端よりも室外ファン側に室内熱交換器と膨張弁とを接続する冷媒管から成るヒートパイプを配した。これにより、暖房運転時のヒートパイプの熱により室外ファン側へ氷が延びるのを防ぐことができる。従って、室外ファンと氷との干渉を防止して室外ファンの故障を防ぐことができる。

本発明の第１実施形態の空気調和機の冷凍サイクルを示す回路図。本発明の第１実施形態の空気調和機の室外機の内部を示す斜視図。本発明の第１実施形態の空気調和機の室外機を示す分解斜視図。本発明の第１実施形態の空気調和機の室外機の底板を示す平面図。本発明の第１実施形態の空気調和機の室外熱交換器を示す側面断面図。本発明の第１実施形態の空気調和機の構成を示すブロック図。本発明の第１実施形態の空気調和機の解凍期間の動作を示すフローチャート。本発明の第２実施形態の空気調和機の除霜運転の動作を示すフローチャート。本発明の第３実施形態の空気調和機の室外熱交換器を示す側面断面図。本発明の第４実施形態の空気調和機の室外熱交換器を示す側面断面図。本発明の第５実施形態の空気調和機の室外熱交換器を示す側面断面図。

以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は第１実施形態の空気調和機の冷凍サイクルを示す回路図である。空気調和機１は室内に配される室内機１０と室外に配される室外機２０とを有している。空気調和機１は冷媒管２内に冷媒を流通させて冷凍サイクルを運転する圧縮機２１が室外機２０内に配される。

室外機２０内には圧縮機２１に接続される四方弁２２、室外熱交換器２３、膨張弁２４、室外ファン２５が設けられる。室内機１０内には室内熱交換器１３、室内ファン１５が設けられる。室内熱交換器１３及び室外熱交換器２３は冷媒管２に多数のフィン３０（図５参照）が固着され、フィン３０間を通過する空気と熱交換を行う。

圧縮機２１には四方弁２２を介して室外熱交換器２３及び室内熱交換器１３の一端が冷媒管２により接続される。室外熱交換器２３及び室内熱交換器１３の他端は膨張弁２４を介して冷媒管２により接続される。また、膨張弁２４と室内熱交換器１３との間の冷媒管２によって室外熱交換器２３の下方に配されるヒートパイプ２６が形成される。

膨張弁２４と室内熱交換器１３とを接続する冷媒管２には二方弁２７が介装されている。また、四方弁２１と室内熱交換器１３とを接続する冷媒管２には三方弁２８が介装されている。

また、冷媒管２には複数の温度センサ２ａ〜２ｇが設けられ、温度センサ２ａ〜２ｇは冷媒管２を流通する冷媒の温度を検知する。

具体的には、温度センサ２ａは圧縮機２１の吐出側に配されて圧縮機２１から吐出される冷媒の吐出温度を検知する。温度センサ２ｂは室外熱交換器２３の経路中間に配されて室外熱交換器２３の温度を検知する。より具体的には、温度センサ２ｂは室外熱交換器２３の経路を構成する冷媒管２の入口と出口との中間位置に配されて冷媒管温度（冷媒温度）を検知する。温度センサ２ｃは室外熱交換器２３の膨張弁２４側に配されている。温度センサ２ｃは冷房運転時に室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度を検知し、暖房運転時に室外熱交換器２３へ流入する冷媒の温度を検知する。

温度センサ２ｄは室外熱交換器２３と二方弁２７との間に配され二方弁２７を流通する冷媒の温度を検知する。温度センサ２ｇは圧縮機２１の吸込み側に配されて圧縮機２１に吸い込まれる冷媒の吸込温度（サクション温度）を検知する。

温度センサ２ｅは室内熱交換器１３の膨張弁２４側に配されている。温度センサ２ｅは冷房運転時に室内熱交換器１３へ流入する冷媒の温度を検知し、暖房運転時に室外熱交換器１３から流出する冷媒の温度を検知する。温度センサ２ｆは室内熱交換器１３の経路中間に配されて室内熱交換器１３の温度を検知する。より具体的には、温度センサ２ｆは室内熱交換器１３の経路を構成する冷媒管２の入口と出口との中間位置に配されて冷媒管温度（冷媒温度）を検知する。

室外ファン２５は室外熱交換器２３に対向配置される。室外ファン２５の駆動によって室外の空気が室外熱交換器２３に供給され、室外熱交換器２３と室外の空気との熱交換が促進される。室外熱交換器２３と熱交換した空気は室外ファン２５に面して室外機２０に開口する排気口（不図示）を介して外部に排気される。

室内ファン１５及び室内熱交換器１３は室内機１０に設けた送風通路（不図示）内に配される。室内ファン１５の駆動によって室内の空気が送風通路に流入して室内熱交換器１３に供給され、送風通路を流通する空気と室内熱交換器１３とが熱交換される。室内熱交換器１３と熱交換した空気は室内機１０に開口する吹出口（不図示）を介して室内に送出される。

図２は空気調和機１の室外機２０の内部を示す斜視図であり、図３は室外機２０の要部の分解斜視図である。また、図４は室外機２０の底板２９を示す平面図である。室外機２０は前後方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に短く左右方向に長い平面視略矩形の底板２９上の左右方向の一端に圧縮機２１が取り付けられる。室外熱交換器２３は平面視略Ｌ字状に形成され、室外機２０の圧縮機２１と反対側の側部と後部とにわたって立設される。また、室外熱交換器２３の下方にはヒートパイプ２６が配される。底板２９の室外熱交換器２３の下方には排水孔２９ａが複数設けられる。

室外ファン２５は軸方向を前後方向に配し、室外熱交換器２３に対峙して設置される。室外ファン２５の駆動により室外の空気が主として矢印Ｂ（図５参照）に示すように室外機２０の後方から前方に流通して室外熱交換器２３と熱交換を行う。尚、一部の空気は側方から室外機２０内に流入して室外熱交換器２３の側部と熱交換し、前方に導かれる。

図５は室外熱交換器２３の側面断面図を示している。室外熱交換器２３は縦方向に所定の間隔で蛇行する冷媒管２が水平方向に２列設けられる。

室外ファン２５の後方（風上側）に配した２列の冷媒管２にはそれぞれ縦方向に延びる矩形のフィン３０が固着され、室外熱交換器２３はフィンアンドチューブ型に構成される。フィン３０は冷媒管２が延びる方向に所定の間隔（例えば、１．３ｍｍ）で近接して設けられ、フィン３０間を前方（Ｘ１方向）に気流が通過する。後方（Ｘ２方向）に配された冷媒管２にはフィン３０ａが設けられ、前方（Ｘ１方向）に配された冷媒管２にはフィン３０ｂが設けられる。つまり、フィン３０ａが風上側に設けられ、フィン３０ｂは風下側に設けられている。

風下側に位置するフィン３０ｂの底面は室外ファン２５から離れるに従って下方に傾斜した傾斜部３１を有する。これにより、除霜運転時にフィン３０ｂを流下する除霜水は傾斜部３１に沿って後方（Ｘ２方向）に導かれる。

また、フィン３０の下方には左右方向に延びるヒートパイプ２６が一端を屈曲して前後に並設されている。後方（Ｘ２方向）に配されるヒートパイプ２６ａはフィン３０ａの下方に配されている。前方（Ｘ１方向）に配されるヒートパイプ２６ｂはフィン３０の下端３２よりも室外ファン２５側に配されている。

すなわち、ヒートパイプ２６ｂはフィン３０ａの水平面から成る底面の前端に一致する傾斜部３１の後端よりも室外ファン２５側に配されている。傾斜部３１の後端がフィン３０ａの底面の前端よりも前方に配される場合は、ヒートパイプ２６ｂは傾斜部３１の後端よりも室外ファン２５側に配される。なお、ヒートパイプ２６ｂは傾斜部３１の前端と後端の中間位置よりも前方であって、ヒートパイプ２６ｂの少なくとも一部がフィン３０ｂの鉛直下方の領域に重なる位置にあることが好ましい。

また、排水孔２９ａはヒートパイプ２６の下方に配され、傾斜部３１の後端の鉛直下方に排水孔２９ａが位置する。これにより、傾斜部３１に沿って流下する除霜水が落下する位置に排水孔２９ａを配置することで、排水孔２９ａを介して除霜水を容易に排水することができる。

図６は空気調和機１の構成を示すブロック図である。制御部４０は制御基板（不図示）を有し、圧縮機２１、四方弁２２、膨張弁２４、室外ファン２５、室内ファン１５、温度センサ２ａ〜２ｇ、受信部４１、記憶部４２が接続されている。

受信部４１はリモコン（不図示）の操作により赤外線等を介して運転モード等の各種設定や動作指令を受信して制御部４０に指示する。

制御部４０は記憶部４２にあらかじめ格納されている動作プログラムを読み出して実行する。具体的には、運転モードに応じて、各温度センサ２ａ〜２ｇの検知温度に基づいて圧縮機２１の回転数（運転周波数）、膨張弁２４の開度、室外ファン２５の回転数、室内ファン１５の回転数をそれぞれ制御する。

記憶部４２は空気調和機１の冷房運転、暖房運転、除霜運転などの各空調運転モードを実行するための空調運転プログラムを記憶する。また、記憶部４２には空気調和機１が空調運転モードのいずれかに設定されているかの情報がフラッシュＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性の記憶装置に記憶されている。

上記構成の空気調和機１において、暖房運転時には室内ファン１５及び室外ファン２５が駆動され、四方弁２２が図１の実線で示すように切り替えられる。これにより、圧縮機２１の駆動によって矢印Ａに示す方向に冷媒が流通し、圧縮機２１により圧縮された高温高圧の冷媒は室内熱交換器１３で放熱しながら凝縮する。

高温の冷媒はヒートパイプ２６を通った後に膨張弁２４で低温低圧となり、室外熱交換器２３に送られる。ヒートパイプ２６によって底板２９上や室外熱交換器２３の下端の着霜が低減される。特に寒冷地仕様の空気調和機１では着霜量が多くなるため、室外熱交換器２３の下方にヒートパイプ２６が装備される。

室外熱交換器２３に流入する冷媒は吸熱しながら蒸発して低温のガス冷媒となり、圧縮機２１に送られる。これにより、冷媒が循環して冷凍サイクルが運転される。冷凍サイクルの高温部となる室内熱交換器１３と熱交換した空気が室内ファン１５により室内に送出され、室内の暖房が行われる。また、冷凍サイクルの低温部となる室外熱交換器２３と熱交換した空気が室外ファン２５により外部に排気される。

冷房運転時には室内ファン１５及び室外ファン２５が駆動され、四方弁２２が図１の破線で示すように切り替えられる。これにより、圧縮機２１の駆動によって矢印Ａと逆方向に冷媒が流通し、室内熱交換器１３が冷凍サイクルの低温部となるとともに室外熱交換器２３が冷凍サイクルの高温部となる。室内熱交換器１３と熱交換した空気が室内ファン１５により室内に送出され、室内の冷房が行われる。また、冷凍サイクルの高温部となる室外熱交換器２３と熱交換した空気が室外ファン２５により外部に排気される。

また、暖房運転によって冷凍サイクルの低温部となる室外熱交換器２３が着霜するため、所定の間隔毎又は温度センサ２ｂの検知温度が所定温度を下回った場合に除霜運転が行われる。除霜運転では室内ファン１５及び室外ファン２５が停止され、四方弁２２が図１の破線で示すように切り替えられる。これにより、圧縮機２１の駆動によって矢印Ａと逆方向に冷媒が流通し、室内熱交換器１３が冷凍サイクルの低温部となるとともに室外熱交換器２３が冷凍サイクルの高温部となる。

室外ファン２５の停止によって室外熱交換器２３と室外の空気との熱交換が抑制され、室外熱交換器２３を効率よく昇温することができる。また、室内ファン１５の停止によって低温の空気の室内への送出を防止することができる。

室外熱交換器２３の昇温によって室外熱交換器２３の着霜は融解し、除霜水がフィン３０を伝って流下する。気流通過方向の一端側（下流側）のフィン３０ｂを流下する除霜水は傾斜部３１に沿って後方（Ｘ２方向）に導かれてフィン３０ａを流下する除霜水と合流してフィン３０の下端３２から落下する。室外熱交換器２３から落下した除霜水は排水孔２９ａを介して排水される。

また、除霜運転後に暖房運転を再開した時に、室外熱交換器２３は冷凍サイクルの低温部となり、除霜運転時フィン３０上に付着した除霜水が再び凍結する。このため、フィン３０の下部に氷が成長して気流の風下側に配される室外ファン２５側に延びることがある。

しかし、ヒートパイプ２６ｂはフィン３０の下端３２よりも室外ファン２５側に配されるため、暖房運転時のヒートパイプ２６ｂの熱でフィン３０から室外ファン２５側へ氷が延びるのを防ぐことができる。従って、室外ファン２５と氷との干渉を防止して室外ファン２５の故障を防ぐことができる。

本実施形態は除霜運転後の暖房運転の再開時に通常の暖房運転時よりもヒートパイプ２６を高温に昇温する解凍期間が設けられる。

室外の気温が低い寒冷地において除霜運転時にヒートパイプ２６が凍結し、底板２９に溜まった除霜水が凍結して排水孔２９ａが塞がれることがある。このため、除霜運転後に解凍期間を設けることにより、高温に昇温したヒートパイプ２６の熱で凍結した除霜水を解凍することができる。これにより、排水孔２９ａから除霜水を排水して暖房運転時に室外熱交換器２３の下端の着霜を低減することができる。

具体的には、解凍期間中、通常の暖房運転よりも室内ファン１５の回転数を下げ、圧縮機２１の回転数を上げるとともに膨張弁２４の開度を上げる。これにより、過冷却状態ではなく気体と液体が混合した状態の冷媒がヒートパイプ２６を流通する。この時、ヒートパイプ２６は通常の暖房運転時の温度（１５℃〜２５℃）よりも高温（５０℃〜６０℃）になる。

図７は除霜運転後の空気調和機１の動作を示すフローチャートである。ステップ♯１１では記憶部４２に記憶されているフラグＦの値を読み出し、フラグＦに１が記憶されているか否かによって解凍期間の動作プログラムを立ち上げるか否かが判断される。なお、本実施形態では除霜運転終了後にフラグＦに１が代入される。

フラグＦが１でない場合は解凍期間を終了して通常の暖房運転が実行される。フラグＦに１が記憶されている場合はステップ♯１２に移行して四方弁２２が切り替えられ、圧縮機２１の駆動を開始して暖房運転を開始する。

なお、解凍期間中の暖房運転では、制御部４０は各温度センサ２ａ〜２ｇの検知温度に基づいて圧縮機２１の回転数（運転周波数）、膨張弁２４の開度、室外ファン２５の回転数、室内ファン１５の回転数をそれぞれ制御して運転する。

ステップ♯１３では温度センサ２ｆの検知温度Ｔｆが所定の温度Ｔｍ℃以上になるまで待機する。検知温度ＴｆがＴｍ℃になると、室内熱交換器１３の凝縮温度がＴｍ℃以上に上昇しており、ステップ♯１４に移行する。

ステップ♯１４では室内ファン１５の回転数を通常の暖房運転時よりも下げてステップ♯１５に移行する。ステップ♯１５では圧縮機２１の回転数を通常の暖房運転時よりも上げてステップ♯１６に移行する。

ステップ♯１６では温度センサ２ｆの検知温度Ｔｆが許容温度Ｔｎ以上になるまで待機する。検知温度Ｔｆが許容温度Ｔｎ以上になると、ステップ♯１７に移行して膨張弁２４の開度を通常の暖房運転時よりも上げる。

このとき、所定の第１時間（本実施形態では５分間）を計測するタイマーがスタートする。なお、第１時間は、ヒートパイプ２６が昇温してヒートパイプ２６の近傍で凍結した除霜水を解凍するのに十分な時間に設定される。

これにより、冷媒管２を流通する冷媒の流量が増加して気体と液体が混合した状態の冷媒がヒートパイプ２６を流通する。このとき、ヒートパイプ２６の温度が上昇し、底板２９上で凍結する除霜水を解凍して排水孔２９ａから排水することができる。

ステップ♯１８では第１時間が経過したか否かが判断され、第１時間を経過している場合はステップ♯１９に移行する。

ステップ♯１９では膨張弁２４の開度を通常の暖房運転時まで下げるとともに圧縮機２１、室内ファン１５も通常の暖房運転時の動作に戻してステップ♯２０に移行する。

ステップ♯２０ではフラグＦに０を代入して解凍期間の動作プログラムを終了して通常の暖房運転が開始される。これにより、次回、除霜運転が終了するまで解凍期間の動作プログラムは実行されない。

本実施形態によると、室外熱交換器２３に設けられるフィン３０の下端３２よりも室外ファン２５側にヒートパイプ２６ｂを配した。これにより、暖房運転時のヒートパイプ２６ｂの熱により、フィン３０の底面から室外ファン２５側へ氷が延びるのを防ぐことができる。従って、室外ファン２５と氷との干渉を防止して室外ファン２５の故障を防ぐことができる。

また、フィン３０ｂの底面が室外ファン２５から離れるに従って下方に傾斜する傾斜部３１を有する。これにより、除霜運転時にフィン３０ｂを流下する除霜水は傾斜部３１に沿って後方に導かれる。従って、フィン３０ｂの底面から室外ファン２５側へ氷が延びるのをより低減することができる。

また、除霜運転後に通常の暖房運転時よりもヒートパイプ２６が高温になる解凍期間を設けた。これにより、除霜運転時に底板２９に溜まった除霜水が凍結して排水孔２９ａが塞がれた場合にヒートパイプ２６の熱で凍結した除霜水を解凍して排水孔２９ａから排水することができる。

また、解凍期間に通常の暖房運転時よりも膨張弁２４の開度を上げることにより、過冷却状態ではなく気体と液体が混合した状態の冷媒をヒートパイプ２６に流通させてヒートパイプ２６を通常の暖房運転時の温度よりも容易に高温にすることができる。

また、解凍期間において室内ファン１５の回転数を通常の暖房運転時よりも下げるとともに圧縮機２１の回転数を通常の暖房運転時よりも上げることにより、ヒートパイプ２６をより高温にすることができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態は除霜運転時の室外熱交換器２３の昇温速度に基づいて解凍期間を行うか否かを判定する。その他の部分は第１実施形態と同様である。

図８は本実施形態の空気調和機１の除霜運転時の動作を示すフローチャートである。除霜運転の動作プログラムが立ち上がると、ステップ♯３１で四方弁２２が切り替えられ、圧縮機２１の駆動を開始する。このとき、所定の第２時間（本実施形態では５分間）を計測するタイマーがスタートする。

除霜運転では、室外ファン２５及び室内ファン１５の駆動を停止した状態で制御部４０は各温度センサ２ａ〜２ｇの検知温度に基づいて圧縮機２１の回転数、膨張弁２４の開度をそれぞれ制御して運転する。

ステップ♯３２では温度センサ２ｃの検知温度Ｔｃの昇温速度Ｖｃが所定値Ｓより大きいか否かが判断される。昇温速度Ｖｃが所定値Ｓより小さい場合は、底板２９上に溜まった除霜水が凍結して室外熱交換器２３の昇温速度が遅いと考えられる。このため、解凍期間のプログラムを立ち上げる必要があると判断してステップ♯３３でフラグＦに１が代入され、ステップ＃３５に移行する。

昇温速度Ｖｃが所定値Ｓより大きい場合は解凍期間のプログラムを立ち上げる必要が無いと判断される。このため、ステップ＃３４に移行してフラグＦに０が代入され、ステップ＃３５に移行する。

ステップ♯３５では所定の第２時間が経過するまで待機し、第２時間が経過するとステップ♯３６に移行する。なお、第２時間は室外熱交換器２３の着霜を融解するのに十分な時間が設定される。ステップ♯３６では圧縮機２１を停止して除霜運転を終了する。

なお、ステップ♯３５において、温度センサ２ｃの検知温度Ｔｃが所定温度Ｔｏを超えるまで待機してもよい。温度センサ２ｃが所定温度Ｔｏを検知するとステップ♯３６に移行する。所定温度Ｔｏは室外熱交換器２３の着霜を融解するのに十分な温度が設定される。

これにより、フラグＦが１の場合は除霜運転終了後の暖房運転の再開時に解凍期間が行われる。また、フラグＦが０の場合は除霜運転終了後に解凍期間が行われず、通常の暖房運転が開始される。

本実施形態によると、室外熱交換器２３の膨張弁２４側に温度センサ２０ｃを有し、除霜運転時に温度センサ２０ｃの検知温度Ｔｃの昇温速度Ｖｃが所定値Ｓよりも低い場合に解凍期間を設ける。これにより、底板２９で除霜水が凍結していない場合に解凍期間を省き、除霜運転終了後に迅速に通常の暖房運転を実行することができる。

＜第３実施形態＞
図９は第３実施形態に係る空気調和機１の室外熱交換器２３の側面断面図を示している。なお、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態に対して第３実施形態ではフィン３０ｂの底面に傾斜部３１が形成されず、フィン３０ｂの底面とフィン３０ａの底面とが同一の水平面上に形成されている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

前方のヒートパイプ２６ｂはフィン３０の下端３２よりも前方に配される。これにより、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、第１実施形態と同様に解凍期間を設けてもよく、第２実施形態と同様に解凍期間を行うか否かを判別してもよい。

＜第４実施形態＞
図１０は第４実施形態に係る空気調和機１の室外熱交換器２３の側面断面図である。なお、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態に対して第３実施形態では導水部５０が設けられている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

導水部５０は板状に形成され、ヒートパイプ２６ｂとフィン３０ｂとの間に配される。また、導水部５０は室外ファン２５から離れるに従って下方に傾斜している。

除霜運転時にフィン３０ｂから滴下する除霜水は導水部５０に沿ってヒートパイプ２６ｂよりも後方（Ｘ２方向）の排水孔２９ａに導かれる。これにより、除霜水を排水孔２９ａから確実に排水し、底板２９上の除霜水の貯水による凍結を防止することができる。

なお、ヒートパイプ２６ａとフィン３０ａとの間に配され、室外ファン２５に近づくに従って下方に傾斜する導水部を設けてもよい。これにより、フィン３０ａから滴下する除霜水をヒートパイプ２６ａよりも前方（Ｘ１方向）の排水孔２９ａに導くことができる。

＜第５実施形態＞
図１１は第５実施形態に係る空気調和機１の室外熱交換器２３の側面断面図である。なお、第１実施形態と同一部分は同一符号を付して説明を省略する。第１実施形態に対して第５実施形態では防風板５１が設けられている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

防風板５１は前端が底板２９に枢支されており、モータ（不図示）の駆動により前後に回動する。これにより、防風板５１はヒートパイプ２６ｂの上方を覆う遮蔽位置（図中、実線で示す）と遮蔽位置から退避する退避位置（図中、一点鎖線で示す）との間を移動する。遮蔽位置の防風板５１によりヒートパイプ２６ｂに対する気流が遮蔽される。

暖房運転時に室外温度が所定温度よりも低い場合に、防風板５１が遮蔽位置に配される。これにより、ヒートパイプ２６ｂが室外ファン２５により発生した気流により冷却されるのを防止し、底板２９上や室外熱交換器２３の下端の着霜を低減することができる。

また、解凍期間で防風板５１を遮蔽位置に配することにより、気流を遮蔽してヒートパイプ２６ｂをより昇温することができる。

また、除霜運転時に防風板５１が退避位置に配される。これにより、除霜によって室外熱交換器２３より滴下する除霜水が防風板５１を伝わり室外ファン２５側へ導かれるのを防ぐことができる。

なお、本発明の範囲は第１〜第５実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、第１〜第５実施形態のうちいくつか或いは全てを組み合わせてもよい。

例えば、上記実施形態では、フィン３０は風上側のフィン３０ａと風下側のフィン３０ｂとから構成されているが、フィン３０ａとフィン３０ｂとを一枚のフィンで構成してもよい。この場合、傾斜部３１の後端よりも前方にヒートパイプ２６ｂが位置し、ヒートパイプ２６ａは傾斜部３１の後端よりも後方に位置することが好ましい。

本発明によると、暖房運転及び除霜運転を行う空気調和機に利用することができる。

１空気調和機
２冷媒管
２ａ〜２g 温度センサ
１０室内機
１３室内熱交換器
１５室内ファン
２０室外機
２１圧縮機
２２四方弁
２３室外熱交換器
２４膨張弁
２５室外ファン
２６ヒートパイプ
２７二方弁
２８三方弁
２９底板
２９ａ排水孔
３０フィン
３１傾斜部
３２下端
４０制御部
４１受信部
４２記憶部
５０導水部
５１防風板

Claims

圧縮機と室外熱交換器と膨張弁と室外ファンとを有した室外機と、室内熱交換器と室内ファンとを有した室内機とを備え、前記室内熱交換器と前記膨張弁とを接続する冷媒管から成るヒートパイプを前記室外ファンに対向する前記室外熱交換器の下方に配し、暖房運転を所定期間行った後に暖房運転時と逆方向に冷媒を流通させて前記室外熱交換器を除霜する除霜運転を行う空気調和機において、
前記室外熱交換器に設けられるフィンの下端よりも前記室外ファン側に前記ヒートパイプを配したことを特徴とする空気調和機。
前記フィンの底面が前記室外ファンから離れるに従って下方に傾斜する傾斜部を有することを特徴とする空気調和機。
前記ヒートパイプと前記フィンとの間に配されるとともに前記室外ファンから離れるに従って下方に傾斜する導水部が設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
前記除霜運転後に通常の暖房運転時よりも前記ヒートパイプを高温にした解凍期間を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の空気調和機。
前記解凍期間に通常の暖房運転時よりも前記膨張弁の開度を上げることを特徴とする請求項４に記載の空気調和機。
前記室外熱交換器の前記膨張弁側に温度センサを有し、除霜運転時に前記温度センサの検知温度の昇温速度が所定値よりも低い場合に前記解凍期間を設けることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の空気調和機。
前記ヒートパイプの上方を覆って前記ヒートパイプに対する気流を遮蔽する遮蔽位置と前記遮蔽位置から退避する退避位置との間を移動する防風板を設け、暖房運転時に室外温度が所定温度よりも低い場合に前記防風板を前記遮蔽位置に配したことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の空気調和機。