JP2513332B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、冷暖房を行う空気調和装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕 従来の空気調和装置の冷凍サイクルの構成を第２図に
示す。図において、（１）は圧縮機、（２）は四方切換
弁、（３）は室外側熱交換器、（４），（５）は冷房運
転時及び暖房運転時に膨張機構として機能する第１及び
第２の絞り装置、（６）は室内側熱交換器、（７）はア
キユムレータで、これらを順次冷媒配管（10）で連結す
ることにより冷凍サイクルが構成されている。又、
（８），（９）は室内側、室外側熱交換器（６），
（３）にそれぞれ送風する室内側及び室外側送風機、
（4a），（4b）は第１の絞り装置（４）を構成する第１
の減圧装置（キヤピラリチユーブ）及びこれをバイパス
する回路中に設けられた第１の逆止弁、（5a），（5b）
は第２の絞り装置（５）を構成する第２の減圧装置（キ
ヤピラリチユーブ）及びこれをバイパスする回路中に設
けられた第２の逆止弁、（17）は室外側熱交換器（３）
の入口温度を検出する温度センサであり、室外疎熱交換
器（３）の暖房時の冷媒入口側の冷媒配管（10）に設け
られている。

又、第１図は制御用電気回路図を示し、TB1は電源端
子、TB2,TB3は接続端子、（52c），（52F）はそれぞれ
圧縮機用及び室内側送風機用電磁接触器、（14）は暖房
スイツチ、（15）は補助リレー、（16）は除霜制御部、
（17）は室外側熱交換器（３）の入口温度を検出する温
度センサ、（21）は圧縮機（１）用モータ、（22）は四
方切換弁（２）用コイル部、（28）は室内側送風機
（８）用モータ、（29）は室外側送風機（９）用モータ
である。

次に、動作について説明する。冷房運転時（冷媒の流
れを第２図中太い実線による矢印で示す。）には、電磁
接触器（52C），（52F）が付勢されることによつて圧縮
機用モータ（21）及び室内側送風機用モータ（28）に通
電される。一方リレー（15）が非励磁であり、圧縮機
（１）及び送風機（８），（９）が駆動される。圧縮機
（１）から吐出された高温高圧のガス冷媒は四方切換弁
（２）を通り、室外側熱交換器（３）で室外側送風機
（９）によつて送風される室外側空気と熱交換され、ガ
ス冷媒が凝縮液化される。そして、第１の絞り装置
（４）側でのバイパス回路中の第１の逆止弁（4b）を通
り、第２の絞り装置（５）を構成する第２の減圧装置
（5a）側に導入されて減圧され、低温低圧の液冷媒とな
る。その後、この液冷媒は室内側熱交換器（６）に入
り、室内側送風機（８）によつて送風される室内空気と
熱交換され、室内空気を冷却するとともに、液冷媒が蒸
発ガス化され、四方切換弁（２）、アキユムレータ
（７）を通り圧縮機（１）に戻るという冷房時の冷凍サ
イクルが構成され、以後冷媒は上述した冷凍サイクル内
を順次液化、気化を繰り返しながら循環される。

一方、暖房運転時（冷媒の流れを図中細い実線による
矢印で示す。）には、暖房スイツチ（14）の投入によつ
てリレー（22）が励磁されて四方切換弁（２）が暖房側
に切換わる。圧縮機（１）から吐出された高温高圧のガ
ス冷媒は、暖房側に切換えられた四方切換弁（２）を通
り、室内側熱交換器（６）に入り、室内側送風機（８）
によつて送風される室内空気と熱交換して室内空気を加
熱するとともに、ガス冷媒が凝縮液化される。そして、
この液冷媒は第２の絞り装置（５）の第２の逆止弁（5
b）を通り、第１の減圧装置（4a）に導かれて減圧さ
れ、低温低圧の液冷媒となる。その後、液冷媒は室外側
熱交換器（３）に入り、室外側送風機（９）によつて送
風される室外空気と熱交換し、室外空気から採熱して室
外空気を冷却するとともに、これにより液冷媒が蒸発ガ
ス化し、四方切換弁（２）、アキユムレータ（７）を通
り圧縮機（１）に戻り、暖房時の冷凍サイクルが構成さ
れる。

又、このような暖房運転を継続して行つていると、例
えば室外空気温度が低い場合、室外側熱交換器（３）に
着霜が生じてくる。このような着霜が多くなると熱交換
効率が悪くなり、室外空気からの採熱量が減少するた
め、暖房能力が著しく低下する。従つて、このような場
合には、デフロスト（除霜）を行うことが必要とされ
る。

このようなデフロスト運転時（冷媒の流れを図中破線
による矢印で示す。）には、除霜制御部（16）が動作
し、その接点X3がオンすることにより補助リレー（15）
が励磁され、その接点X2がオフする。このため、四方切
換弁用コイル部（22）及び室外側送風機用モータ（29）
が非励磁となり、四方切換弁（２）が冷房側に切換ると
ともに室外側送風機（９）が停止される。この状態で圧
縮機（１）から吐出された高温高圧のガス冷媒は、暖房
側から冷房側へ切換えられた四方切換弁（２）を通り、
室外側熱交換器（３）に入る。室外側熱交換器（３）の
表面に着霜していた霜は高温ガス冷媒により溶解され、
この冷媒は凝縮液化して第１の逆止弁（4b）を通り、第
２の減圧装置（5a）によつて減圧されて低温低圧の液冷
媒となり、室内側熱交換器（６）に入り、次いで四方切
換弁（２）及びアキユムレータ（７）を通つて圧縮機
（１）に戻るという冷凍サイクル運転を行つていた。

ところで、上述した暖房運転からデフロスト運転への
切換は、頻繁なデフロスト運転を避けるため、暖房運転
時間がある一定時間経過し（強制暖房運転モード）、か
つ室外側熱交換器（３）の入口温度が一定温度に低下す
るという２条件を満足したときに行われるようになつて
いた。又、デフロスト運転から暖房運転への切換は、室
外側熱交換器（３）の入口温度が一定温度に上昇するか
又はデフロスト時間が一定時間経過するというどちらか
一方の条件を満足したときに行われるようになつてい
た。このような動作を第３図のフローチヤートによつて
説明する。ステツプ（100）では暖房運転を行い、ステ
ツプ（101）では暖房運転時間T_Hが60分以上経過したか
否かを判定し、経過した場合にはステツプ（102）で室
外側熱交換器（３）の入口温度即ち温度センサ（17）に
よる温度T_Pがデフロスト開始温度T_S以下であるか否かを
判定し、ステツプ（101），（102）の条件を満足した場
合にはステツプ（103）でデフロスト運転に入る。逆
に、ステツプ（104）で入口温度T_Pがデフロスト終了温
度T_E以上になるか又はステツプ（105）でデフロスト運
転時間T_Dが15分以上経過した場合には、デフロスト運転
から暖房運転への切換が行われる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記した従来装置においては、暖房運
転時には第４図に示すように暖房運転とデフロスト運転
が単調に繰り返され、室外側熱交換器（３）に着霜量が
多くなると、１回のデフロストでは全体の霜を取ること
ができずに残霜が生じ、運転時間が長くなると霜が成長
し、暖房能力の低下や霜の成長による室外側熱交換器
（３）の破壊という問題が生じた。

この発明は上記のような問題点を解決するために成さ
れたものであり、デフロスト後の残霜を無くし、霜の成
長による暖房能力の低下や室外側熱交換器の破壊を防止
することができる空気調和装置を得ることを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る空気調和装置は、暖房運転とデフロス
ト運転が２回以上の所定回数に到達したとき、そのデフ
ロスト運転が第２の所定時間より長い第３の所定時間を
経過した際に暖房運転に切換える手段を設けたものであ
る。

〔作用〕

この発明においては、暖房運転とデフロスト運転が所
定回数に到達したとき、そのデフロスト運転が第２の所
定時間より長い第３の所定時間を経過した際に暖房運転
に切換わる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。制
御用電気回路及び冷凍サイクル回路の構成は第１図及び
第２図に示す通りである。

次に、第５図のフローチヤートを用いて上記構成のデ
フロスト動作を説明する。ステツプ（200）では、n_F即
ち暖房運転とデフロスト運転を１サイクルとする運転回
数を２回以上の所定回数に初期設定すると共に、ｎ＝１
を設定する。ステツプ（201）では暖房運転を行い、ス
テツプ（203）では暖房運転時間（第１の所定時間）T_H
が60分以上経過したか否かを判定し、経過した場合には
ステツプ（204）で室外側熱交換器（３）の入口温度
（第１の所定温度）T_Pがデフロスト開始温度T_Sより低い
か否かを判定し、低い場合にはステツプ（205）でデフ
ロスト運転に入る。ステツプ（206）では入口温度T_Pが
デフロスト終了温度（第２の所定温度）T_E以上になつた
か否かを判定し、以上になつた場合にはステツプ（20
8）で運転回数ｎに１を加算し、ステツプ（209）でｎを
初期設定値n_Fと比較し、ｎ≦n_Fの場合にはステツプ（20
1）へ戻り、暖房運転に切換わる。ｎ＞n_Fの場合にはス
テツプ（200）へ戻り、n_Fを設定し直す。又ステツプ（2
06）で入口温度T_Pがデフロスト終了温度より低い場合に
はステツプ（202）へ移行する。そこで上記運転回数ｎ
＝n_Fか否かを判定しｎ＝n_Fであればステツプ（210）に
進み、デフロスト運転時間T_Dが第３の所定時間20分以上
経過したか否かを判定し、経過しない場合には前述のス
テツプ（205）のデフロスト運転を行ない、経過した場
合には前述のステツプ（208）以下の処理を行なう。ま
たｎ＝n_Fでなければ、デフロスト運転時間T_Dが第２の所
定時間15分以上経過した場合ステツプ（208）に進み、
経過していない場合には、ステツプ（205）に戻りデフ
ロスト運転を継続する。

第６図はこの実施例によるデフロスト運転の運転パタ
ーンを示し、暖房運転とデフロスト運転が所定の回数ｎ
回に到達したとき、そのデフロスト運転が第２の所定時
間より長い第３の所定時間を経過した際に暖房運転に切
換わる。

従つて、特に低外気温時の比較的残霜が生じやすい条
件においても、デフロスト時間が充分に確保される為、
残霜が生じない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば特に低外気温時暖房
運転及びデフロスト運転が所定回数に到達するまで残霜
が生じていても所定回数目のデフロスト運転において比
較的運転時間を長くしたデフロスト運転を行なう為、完
全に残霜を除去することが可能である。従つて暖房運転
に切換わつた後暖房能力の低下や室外側熱交換器の破壊
を防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来及びこの発明装置の制御用電気回路図、第
２図は従来及びこの発明装置の冷凍サイクルの構成図、
第３図は従来装置のデフロスト動作のフローチヤート、
第４図は従来装置のデフロスト運転パターン図、第５図
はこの発明装置のデフロスト動作のフローチヤート、第
６図はこの発明装置のデフロスト運転パターン図であ
る。 これらの図において、（１）は圧縮機、（２）は四方切
換弁、（３）は室外側熱交換器、（６）は室内側熱交換
器、（16）は除霜制御部、（17）は温度センサ。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

フロントページの続き (72)発明者 吉田 武司 和歌山県和歌山市手平６丁目５番66号 三菱電機株式会社和歌山製作所内 (72)発明者 田頭 秀明 和歌山県和歌山市手平６丁目５番66号 三菱電機株式会社和歌山製作所内 (56)参考文献 実開 平２−48739（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−4146（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷媒を圧縮する圧縮機と、冷房運転と暖房
   運転により冷媒流路を切換える四方切換弁と、室外側に
   設けられて冷媒と室外空気との熱交換を行う室外側熱交
   換器と、室内側に設けられて冷媒と室内空気との熱交換
   を行う室内側熱交換器を順次接続して構成された冷凍サ
   イクルを備え、四方切換弁の切換により冷房運転と暖房
   運転を切換えるようにした空気調和装置において、暖房
   運転時に暖房運転時間が第１の所定時間経過し、かつ室
   外側熱交換器の暖房運転時の冷媒入口側に設けられた温
   度センサの検出温度が第１の所定温度以下になると四方
   切換弁を冷房側に切換えてデフロスト運転に切換える手
   段と、デフロスト運転に切換え後第２の所定時間経過前
   に、上記温度センサの検出温度が第２の所定温度以上に
   なるか、あるいはこの第２の所定温度に達しなくてその
   デフロスト運転が第２の所定時間経過した際に四方切換
   弁を暖房側に切換えて暖房運転に切換える手段、及び暖
   房運転とデフロスト運転が２回以上の所定回数に到達し
   たときのデフロスト運転時に、デフロスト運転切換え後
   上記第２の所定時間より長い第３の所定時間経過前に、
   上記温度センサの検出温度が第２の所定温度以上になる
   か、あるいはこの第２の所定温度に達しなくてそのデフ
   ロスト運転が上記第３の所定時間を経過した際に暖房運
   転に切換える手段を備えたことを特徴とする空気調和装
   置。