JP2822705B2 - ヒートポンプ式空気調和機の除霜制御装置 - Google Patents
ヒートポンプ式空気調和機の除霜制御装置Info
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- JP2822705B2 JP2822705B2 JP3193854A JP19385491A JP2822705B2 JP 2822705 B2 JP2822705 B2 JP 2822705B2 JP 3193854 A JP3193854 A JP 3193854A JP 19385491 A JP19385491 A JP 19385491A JP 2822705 B2 JP2822705 B2 JP 2822705B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気を熱源とするヒー
トポンプ式空気調和機の除霜制御装置に関するものであ
る。
トポンプ式空気調和機の除霜制御装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ヒートポンプ式空気調和機は、暖房運転
時に室外側熱交換器に着霜が進行して外気からの吸熱量
が減少することがあるため、除霜制御装置を設けて着霜
を検知し、除霜運転を行う必要がある。
時に室外側熱交換器に着霜が進行して外気からの吸熱量
が減少することがあるため、除霜制御装置を設けて着霜
を検知し、除霜運転を行う必要がある。
【０００３】従来の除霜制御方式としては、温度検出素
子により室外側熱交換器の温度を検出し、暖房運転開始
後または前回の除霜運転終了後所定時間以上経過してお
り、かつ前記温度検出素子により検出した室外側熱交換
器の温度が所定値以下となった場合は、室外側熱交換器
に着霜したと判断して除霜運転を行なう方式が一般的で
あった。
子により室外側熱交換器の温度を検出し、暖房運転開始
後または前回の除霜運転終了後所定時間以上経過してお
り、かつ前記温度検出素子により検出した室外側熱交換
器の温度が所定値以下となった場合は、室外側熱交換器
に着霜したと判断して除霜運転を行なう方式が一般的で
あった。
【０００４】ところが、この方式では外気温が低い時に
運転を行うと、室外側熱交換器温度は常に前記所定値以
下であり、したがって外気相対湿度が低く、室外側熱交
換器に着霜してなくても前記所定時間ごとに不必要な除
霜運転を行ってしまい、効率及び快適性の低下を招いて
いた。
運転を行うと、室外側熱交換器温度は常に前記所定値以
下であり、したがって外気相対湿度が低く、室外側熱交
換器に着霜してなくても前記所定時間ごとに不必要な除
霜運転を行ってしまい、効率及び快適性の低下を招いて
いた。
【０００５】これを改善するために、外気温と相対湿度
を検出して着霜領域内であるかどうかを判断し、着霜領
域内であると判断した場合には所定時間運転後に除霜運
転を行なう方式も知られている（例えば特開昭６２−１
４２９４４号公報）。
を検出して着霜領域内であるかどうかを判断し、着霜領
域内であると判断した場合には所定時間運転後に除霜運
転を行なう方式も知られている（例えば特開昭６２−１
４２９４４号公報）。
【０００６】さらに、外気温の変化及び外気湿度の変化
に応じて抵抗値が変化する感湿素子を用いて所定値の外
気温、外気湿度において所定値を出力する出力手段を設
け、この出力手段によって出力された値を積算し、積算
値が所定値になると除霜運転を行なう方式も知られてい
る（例えば特開昭６２−１２９６３７号公報）。
に応じて抵抗値が変化する感湿素子を用いて所定値の外
気温、外気湿度において所定値を出力する出力手段を設
け、この出力手段によって出力された値を積算し、積算
値が所定値になると除霜運転を行なう方式も知られてい
る（例えば特開昭６２−１２９６３７号公報）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の除霜制御方式では以下のような課題があった。
来の除霜制御方式では以下のような課題があった。
【０００８】すなわち、圧縮機容量が一定で、室内送風
手段による送風量が一定の場合には、上記従来の技術を
用いることで、外気温が低い時の不必要な除霜運転を防
ぐことはできるが、容量可変型の圧縮機を用いて負荷に
応じて圧縮機容量を変化させる場合や、使用者の好みに
応じて室内送風量を変化させる場合の室外側熱交換器へ
の着霜速度の変化を検知することはできず、したがって
やはり不必要な除霜運転を行って効率及び快適性の低下
を招いていた。
手段による送風量が一定の場合には、上記従来の技術を
用いることで、外気温が低い時の不必要な除霜運転を防
ぐことはできるが、容量可変型の圧縮機を用いて負荷に
応じて圧縮機容量を変化させる場合や、使用者の好みに
応じて室内送風量を変化させる場合の室外側熱交換器へ
の着霜速度の変化を検知することはできず、したがって
やはり不必要な除霜運転を行って効率及び快適性の低下
を招いていた。
【０００９】本発明は上記課題に鑑み、圧縮機容量の変
化及び室内送風量の変化を考慮した演算式を用いて着霜
量を間接的に求めることで、外気温の変化のみならず圧
縮機容量や室内送風量の変化に対してもほぼ一定の着霜
量で除霜運転を行い、効率および快適性の向上を図るこ
とを目的とする。
化及び室内送風量の変化を考慮した演算式を用いて着霜
量を間接的に求めることで、外気温の変化のみならず圧
縮機容量や室内送風量の変化に対してもほぼ一定の着霜
量で除霜運転を行い、効率および快適性の向上を図るこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のヒートポンプ式空気調和機の除霜制御装置
は、容量可変型圧縮機、室外側熱交換器、減圧器、室内
側熱交換器を順に配管にて環状に連結して冷媒回路を構
成し、外気温を検出する外気温検出手段及び外気湿度を
検出する外気湿度検出手段及び前記容量可変型圧縮機の
容量を検出する容量検出手段及び前記室内側熱交換器の
近傍に設けた室内送風手段の送風量を検出する送風量検
出手段及び所定周期でこれらの検出手段により検出した
値を用いて演算を行い、前記所定周期ごとの演算結果の
積算を行う演算手段及び前記積算値が所定値になると前
記室外側熱交換器の除霜を行う除霜手段からなるもので
ある。
に本発明のヒートポンプ式空気調和機の除霜制御装置
は、容量可変型圧縮機、室外側熱交換器、減圧器、室内
側熱交換器を順に配管にて環状に連結して冷媒回路を構
成し、外気温を検出する外気温検出手段及び外気湿度を
検出する外気湿度検出手段及び前記容量可変型圧縮機の
容量を検出する容量検出手段及び前記室内側熱交換器の
近傍に設けた室内送風手段の送風量を検出する送風量検
出手段及び所定周期でこれらの検出手段により検出した
値を用いて演算を行い、前記所定周期ごとの演算結果の
積算を行う演算手段及び前記積算値が所定値になると前
記室外側熱交換器の除霜を行う除霜手段からなるもので
ある。
【００１１】また、本発明の他のヒートポンプ式空気調
和機の除霜制御装置は、容量可変型圧縮機、室外側熱交
換器、減圧器、室内側熱交換器を順に配管にて環状に連
結して冷媒回路を構成し、外気温の変化及び外気湿度の
変化に応じて抵抗値が変化する感湿素子を用いて所定の
外気温、外気湿度において所定値を出力する出力手段及
びこの出力手段により出力された値を検出する出力検出
手段及び前記容量可変型圧縮機の容量を検出する容量検
出手段及び前記室内側熱交換器の近傍に設けた室内送風
手段の送風量を検出する送風量検出手段及び所定周期で
これらの検出手段により検出した値を用いて演算を行
い、前記所定周期ごとの演算結果の積算を行う演算手段
及び前記積算値が所定値になると前記室外側熱交換器の
除霜を行う除霜手段からなるものである。
和機の除霜制御装置は、容量可変型圧縮機、室外側熱交
換器、減圧器、室内側熱交換器を順に配管にて環状に連
結して冷媒回路を構成し、外気温の変化及び外気湿度の
変化に応じて抵抗値が変化する感湿素子を用いて所定の
外気温、外気湿度において所定値を出力する出力手段及
びこの出力手段により出力された値を検出する出力検出
手段及び前記容量可変型圧縮機の容量を検出する容量検
出手段及び前記室内側熱交換器の近傍に設けた室内送風
手段の送風量を検出する送風量検出手段及び所定周期で
これらの検出手段により検出した値を用いて演算を行
い、前記所定周期ごとの演算結果の積算を行う演算手段
及び前記積算値が所定値になると前記室外側熱交換器の
除霜を行う除霜手段からなるものである。
【００１２】
【作用】本発明は上記手段により次のような作用を有す
る。
る。
【００１３】すなわち、圧縮機容量の変化及び室内送風
量の変化を考慮した演算式を用いて着霜量を間接的に求
めることで、外気温湿度の変化のみならず圧縮機容量や
室内送風量の変化に対してもほぼ一定の着霜量で除霜運
転を行うことができる。
量の変化を考慮した演算式を用いて着霜量を間接的に求
めることで、外気温湿度の変化のみならず圧縮機容量や
室内送風量の変化に対してもほぼ一定の着霜量で除霜運
転を行うことができる。
【００１４】したがって、室外側熱交換器に着霜してい
ないのに除霜運転を行ったり、あるいは大量に着霜して
しまって所定時間内で完全に除霜できないまま次の暖房
運転を行うということがなく、効率及び快適性の向上を
図ることができる。
ないのに除霜運転を行ったり、あるいは大量に着霜して
しまって所定時間内で完全に除霜できないまま次の暖房
運転を行うということがなく、効率及び快適性の向上を
図ることができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す添付図面の
図１〜図７を参考に説明する。
図１〜図７を参考に説明する。
【００１６】図１は本発明の第１の実施例におけるヒー
トポンプ式空気調和機の冷凍サイクル図である。
トポンプ式空気調和機の冷凍サイクル図である。
【００１７】同図において、１は周波数可変型圧縮機、
２は四方弁、３は室内側熱交換器、４は減圧器、５は室
外側熱交換器であり、前記室内側熱交換器３の近傍には
室内ファン６が、前記室外側熱交換器５の近傍には室外
ファン７がそれぞれ設けられている。
２は四方弁、３は室内側熱交換器、４は減圧器、５は室
外側熱交換器であり、前記室内側熱交換器３の近傍には
室内ファン６が、前記室外側熱交換器５の近傍には室外
ファン７がそれぞれ設けられている。
【００１８】このヒートポンプ式空気調和機において、
暖房時には圧縮機１より吐出された冷媒は、四方弁２、
室内側熱交換器３、減圧器４、室外側熱交換器５、四方
弁２の順で流れて再び圧縮機１に吸入される。また、室
内ファン６により室内に温風を送って暖房を行う。
暖房時には圧縮機１より吐出された冷媒は、四方弁２、
室内側熱交換器３、減圧器４、室外側熱交換器５、四方
弁２の順で流れて再び圧縮機１に吸入される。また、室
内ファン６により室内に温風を送って暖房を行う。
【００１９】また、８ａは外気温を感知する温度セン
サ、８ｂは室外側熱交換器５の温度を感知する温度セン
サ、９は外気湿度を感知する湿度センサであり、それぞ
れの信号は温度検出回路１０及び湿度検出回路１１にて
読取られる。また、１２は室内ファン６の室内送風量を
検出する風量検出回路、１３は周波数可変型圧縮機１の
周波数を検出する周波数検出回路である。
サ、８ｂは室外側熱交換器５の温度を感知する温度セン
サ、９は外気湿度を感知する湿度センサであり、それぞ
れの信号は温度検出回路１０及び湿度検出回路１１にて
読取られる。また、１２は室内ファン６の室内送風量を
検出する風量検出回路、１３は周波数可変型圧縮機１の
周波数を検出する周波数検出回路である。
【００２０】暖房運転時には、所定周期ごとに温度検出
回路１０にて外気温及び室外側熱交換器５の温度を、ま
た湿度検出回路１１にて外気湿度を、また風量検出回路
１２にて室内ファン６の室内送風量をまた周波数検出回
路１３にて周波数可変型圧縮機１の周波数をそれぞれ検
出し、これらの信号はマイクロコンピュータ１４に送ら
れて所定の演算を行って着霜量を算出して積算し、この
積算値が所定値となるとマイクロコンピュータ１４より
除霜制御リレー１５に信号が送られ、四方弁２を反転さ
せ、室内ファン６、室外ファン７を停止して除霜運転を
行う。除霜運転中は温度検出回路１０からの信号がマイ
クロコンピュータ１４に連続して送られ、所定の除霜終
了温度と比較を行い、室外側熱交換器５の温度が除霜終
了温度以上となると除霜制御リレー１５に信号が送られ
再び暖房運転に復帰する。
回路１０にて外気温及び室外側熱交換器５の温度を、ま
た湿度検出回路１１にて外気湿度を、また風量検出回路
１２にて室内ファン６の室内送風量をまた周波数検出回
路１３にて周波数可変型圧縮機１の周波数をそれぞれ検
出し、これらの信号はマイクロコンピュータ１４に送ら
れて所定の演算を行って着霜量を算出して積算し、この
積算値が所定値となるとマイクロコンピュータ１４より
除霜制御リレー１５に信号が送られ、四方弁２を反転さ
せ、室内ファン６、室外ファン７を停止して除霜運転を
行う。除霜運転中は温度検出回路１０からの信号がマイ
クロコンピュータ１４に連続して送られ、所定の除霜終
了温度と比較を行い、室外側熱交換器５の温度が除霜終
了温度以上となると除霜制御リレー１５に信号が送られ
再び暖房運転に復帰する。
【００２１】次に、着霜量算出の演算式について説明す
る。図２は、本実施例におけるヒートポンプ式空気調和
機を一定の運転状況（圧縮機周波数、室内ファン回転
数、室外ファン回転数、減圧器の絞り量を固定）で暖房
運転した時の、外気温及び相対湿度と室外側熱交換器５
での単位時間当りの着霜量（室外側熱交換器５の温度が
０℃以上では、これは除湿量となる）との関係を示す。
ここで、外気温をｔ、相対湿度をＲＨ、１時間当りの着
霜量をＦＲ，Ａ１〜Ａ９を定数とおくと、図２に示すよ
うにＦＲはｔとＲＨの関係であり、以下の〔１式〕で近
似できる。
る。図２は、本実施例におけるヒートポンプ式空気調和
機を一定の運転状況（圧縮機周波数、室内ファン回転
数、室外ファン回転数、減圧器の絞り量を固定）で暖房
運転した時の、外気温及び相対湿度と室外側熱交換器５
での単位時間当りの着霜量（室外側熱交換器５の温度が
０℃以上では、これは除湿量となる）との関係を示す。
ここで、外気温をｔ、相対湿度をＲＨ、１時間当りの着
霜量をＦＲ，Ａ１〜Ａ９を定数とおくと、図２に示すよ
うにＦＲはｔとＲＨの関係であり、以下の〔１式〕で近
似できる。
【００２２】
【数３】
【００２３】また、図３は所定の外気温のもとでの室内
送風量の変化と単位時間当りの着霜量との関係を示す図
である。また、図４はインバータを利用した容量可変型
の圧縮機を用いた場合の所定の外気温のもとでの圧縮機
周波数（圧縮機容量）と単位時間当りの着霜量との関係
を示す図である。
送風量の変化と単位時間当りの着霜量との関係を示す図
である。また、図４はインバータを利用した容量可変型
の圧縮機を用いた場合の所定の外気温のもとでの圧縮機
周波数（圧縮機容量）と単位時間当りの着霜量との関係
を示す図である。
【００２４】図３及び図４より明らかなように、実用域
においては室内送風量と着霜量及び圧縮機周波数と着霜
量はそれぞれほぼ比例関係にある。
においては室内送風量と着霜量及び圧縮機周波数と着霜
量はそれぞれほぼ比例関係にある。
【００２５】以上のことより、以下の〔２式〕で演算式
にて着霜量を算出することができる。
にて着霜量を算出することができる。
【００２６】
【数４】
【００２７】SUMN：運転開始からN・△τ（分）後の着
霜量 △τ：スキャン間隔（分） FANi：室内送風量 FANs：基準室内送風量（図２に示す着霜量算出の際の室
内送風量） CMPi：圧縮機周波数 CMPs：基準圧縮機周波数（図２に示す着霜量算出の際の
圧縮機周波数） 図５は、上記演算式を用いた除霜制御のフローチャート
図である。
霜量 △τ：スキャン間隔（分） FANi：室内送風量 FANs：基準室内送風量（図２に示す着霜量算出の際の室
内送風量） CMPi：圧縮機周波数 CMPs：基準圧縮機周波数（図２に示す着霜量算出の際の
圧縮機周波数） 図５は、上記演算式を用いた除霜制御のフローチャート
図である。
【００２８】同図において、ｔｈは室外側熱交換器５の
温度、ＦＲｓは基準着霜量（除霜開始着霜量）、ｔｄｓ
は除霜完了と判定する室外側熱交換器５の温度である。
温度、ＦＲｓは基準着霜量（除霜開始着霜量）、ｔｄｓ
は除霜完了と判定する室外側熱交換器５の温度である。
【００２９】暖房運転時には、所定周期で前述の各検出
回路にて外気温ｔ、相対湿度ＲＨ、室外側熱交換器温度
ｔｈ、圧縮機周波数ＣＭＰ、室内送風量ＦＡＮを検出
し、ｔｈ＞０℃では水となるのでｔｈ≦０℃の時のみ上
記演算式を用いてＳＵＭを算出する。そしてＳＵＭ≧Ｆ
Ｒｓとなると除霜運転を開始し、ｔｈ≧ｔｄｓとなると
除霜運転を終了し、ＳＵＭ＝０として再びフローの最初
に戻る。
回路にて外気温ｔ、相対湿度ＲＨ、室外側熱交換器温度
ｔｈ、圧縮機周波数ＣＭＰ、室内送風量ＦＡＮを検出
し、ｔｈ＞０℃では水となるのでｔｈ≦０℃の時のみ上
記演算式を用いてＳＵＭを算出する。そしてＳＵＭ≧Ｆ
Ｒｓとなると除霜運転を開始し、ｔｈ≧ｔｄｓとなると
除霜運転を終了し、ＳＵＭ＝０として再びフローの最初
に戻る。
【００３０】したがって、外気温湿度や運転状況が変化
しても常にほぼ一定着霜量で除霜運転を行なうことがで
きる。
しても常にほぼ一定着霜量で除霜運転を行なうことがで
きる。
【００３１】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図６は本発明の第２の実施例におけるヒートポン
プ式空気調和機の冷凍サイクル図である。ここで、同図
において、図１に示すものと同一の機能を有するものに
ついては同一の番号を付して説明を省略する。
する。図６は本発明の第２の実施例におけるヒートポン
プ式空気調和機の冷凍サイクル図である。ここで、同図
において、図１に示すものと同一の機能を有するものに
ついては同一の番号を付して説明を省略する。
【００３２】図６において、１６は室外側熱交換器５の
近傍に設けられ、外気温の変化及び外気湿度の変化に応
じて抵抗値が変化する感湿素子と抵抗を組合せて所定の
外気温、外気湿度において所定値を出力する着霜検知回
路であり、１７は着霜検知回路１６の出力を検出してマ
イクロコンピュータ１４に信号を送る出力検出回路であ
る。
近傍に設けられ、外気温の変化及び外気湿度の変化に応
じて抵抗値が変化する感湿素子と抵抗を組合せて所定の
外気温、外気湿度において所定値を出力する着霜検知回
路であり、１７は着霜検知回路１６の出力を検出してマ
イクロコンピュータ１４に信号を送る出力検出回路であ
る。
【００３３】図７は外気温、相対湿度と着霜検知回路の
出力との関係の一例を示す。このように着霜検知回路１
６の外気温、外気湿度に対する出力値は、公知の方法に
より図２に示すヒートポンプ式空気調和機の着霜特性の
傾向に近似させることが可能である。
出力との関係の一例を示す。このように着霜検知回路１
６の外気温、外気湿度に対する出力値は、公知の方法に
より図２に示すヒートポンプ式空気調和機の着霜特性の
傾向に近似させることが可能である。
【００３４】したがって、第１の実施例で示した着霜量
の近似式ＦＲ＝ｆ（ｔ，ＲＨ）を用いるかわりに着霜検
知回路１６の出力値ＯＴを用いた以下の〔３式〕で着霜
量を算出することができる。
の近似式ＦＲ＝ｆ（ｔ，ＲＨ）を用いるかわりに着霜検
知回路１６の出力値ＯＴを用いた以下の〔３式〕で着霜
量を算出することができる。
【００３５】
【数５】
【００３６】したがって第１の実施例では外気温、外気
湿度を検出して１時間当りの着霜量を近似式で求めるの
に対し、第２の実施例では着霜検知回路の出力値をその
まま用いて演算を行い、図５に示す除霜制御を行なうこ
とが可能である。
湿度を検出して１時間当りの着霜量を近似式で求めるの
に対し、第２の実施例では着霜検知回路の出力値をその
まま用いて演算を行い、図５に示す除霜制御を行なうこ
とが可能である。
【００３７】なお、上記第１及び第２の実施例では室外
側熱交換器の温度が０℃以下の時に積算を行なうように
したが、この値は室外ファンの風量、熱交換器の大き
さ、フィンピッチ等の違いにより任意に設定してよい。
側熱交換器の温度が０℃以下の時に積算を行なうように
したが、この値は室外ファンの風量、熱交換器の大き
さ、フィンピッチ等の違いにより任意に設定してよい。
【００３８】また、第１及び第２の実施例で説明した制
御に加えて、室外側熱交換器の温度が所定回数以上連結
して所定値以上の時にはそれまでの積算値を０とする制
御を行うことで、運転の途中で外気温が上昇してきた
り、あるいは圧縮機が小容量運転を行うことで一旦付着
した霜が融解した後、再び着霜が進行する場合でも正確
に着霜量を算出することができる。
御に加えて、室外側熱交換器の温度が所定回数以上連結
して所定値以上の時にはそれまでの積算値を０とする制
御を行うことで、運転の途中で外気温が上昇してきた
り、あるいは圧縮機が小容量運転を行うことで一旦付着
した霜が融解した後、再び着霜が進行する場合でも正確
に着霜量を算出することができる。
【００３９】また、圧縮機容量が所定回数以上連続して
所定以下である場合、それまでの積算値を０とする制御
を加えることで、運転の途中で室温が設定値以上となっ
て圧縮機が停止して一旦付着した霜が融解した後、再び
圧縮機が運転して着霜が進行する場合でも正確に着霜量
を算出することができる。
所定以下である場合、それまでの積算値を０とする制御
を加えることで、運転の途中で室温が設定値以上となっ
て圧縮機が停止して一旦付着した霜が融解した後、再び
圧縮機が運転して着霜が進行する場合でも正確に着霜量
を算出することができる。
【００４０】また、暖房運転開始時及び除霜運転終了時
より所定時間は積算値の如何にかかわらず除霜運転を禁
止する除霜禁止区間を設けることで、湿度センサ等の湿
度検知部分に水滴等が付着して実際よりも高い値を示
し、これにより着霜量が実際よりも非常に大きく算出さ
れても、頻繁に除霜運転を行って暖房不足となることを
防ぐことが出来る。
より所定時間は積算値の如何にかかわらず除霜運転を禁
止する除霜禁止区間を設けることで、湿度センサ等の湿
度検知部分に水滴等が付着して実際よりも高い値を示
し、これにより着霜量が実際よりも非常に大きく算出さ
れても、頻繁に除霜運転を行って暖房不足となることを
防ぐことが出来る。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように本発明のヒートポン
プ式空気調和機の除霜制御装置は、外気温、外気湿度、
圧縮機容量、室内送風量を検出し、これらの値を用いて
演算を行って着霜量を間接的に算出することで、外気温
湿度の変化のみならず圧縮機容量、室内送風量の変化に
対してもほぼ一定の着霜量で除霜運転を行なうことがで
きる。したがって、室外側熱交換器に着霜していないの
に除霜運転を行ったりあるいは大量に着霜してしまって
所定時間内で完全に除霜できないまま次の暖房運転を行
うということがなくなり、効率及び快適性の向上を図る
ことができる。
プ式空気調和機の除霜制御装置は、外気温、外気湿度、
圧縮機容量、室内送風量を検出し、これらの値を用いて
演算を行って着霜量を間接的に算出することで、外気温
湿度の変化のみならず圧縮機容量、室内送風量の変化に
対してもほぼ一定の着霜量で除霜運転を行なうことがで
きる。したがって、室外側熱交換器に着霜していないの
に除霜運転を行ったりあるいは大量に着霜してしまって
所定時間内で完全に除霜できないまま次の暖房運転を行
うということがなくなり、効率及び快適性の向上を図る
ことができる。
【００４２】また、圧縮機容量と着霜量との関係及び室
内送風量と着霜量との関係がそれぞれ実用域では比例関
係にあることを利用して簡単な演算式で着霜量を算出す
ることができる。
内送風量と着霜量との関係がそれぞれ実用域では比例関
係にあることを利用して簡単な演算式で着霜量を算出す
ることができる。
【００４３】また、外気温及び外気湿度を検出するかわ
りに外気温の変化及び外気湿度の変化に応じて抵抗値が
変化する感湿素子を用いて所定の外気温、外気湿度にお
いて所定値を出力する出力手段の出力値を検出すること
で、この出力値をそのまま演算式に用いることができ
る。
りに外気温の変化及び外気湿度の変化に応じて抵抗値が
変化する感湿素子を用いて所定の外気温、外気湿度にお
いて所定値を出力する出力手段の出力値を検出すること
で、この出力値をそのまま演算式に用いることができ
る。
【００４４】また、前記出力手段による出力値と前記圧
縮機容量と着霜量との関係及び室内送風量と着霜との関
係を利用することで、さらに簡単な演算式で着霜量を算
出することができる。
縮機容量と着霜量との関係及び室内送風量と着霜との関
係を利用することで、さらに簡単な演算式で着霜量を算
出することができる。
【００４５】また、室外側熱交換器の温度が所定値以上
の時、演算値をそれまでの積算値に加えない制御を行な
うことで、より正確な着霜量検知が可能である。
の時、演算値をそれまでの積算値に加えない制御を行な
うことで、より正確な着霜量検知が可能である。
【００４６】また、室外側熱交換器の温度が所定回数以
上連続して所定値以上の時にはそれまでの積算値を０と
する制御を加えることで、運転の途中で外気温が上昇し
てきたり、あるいは圧縮機が小容量運転を行なうことで
一旦付着した霜が融解した後、再び着霜が進行する場合
でも正確に着霜量を算出することができる。
上連続して所定値以上の時にはそれまでの積算値を０と
する制御を加えることで、運転の途中で外気温が上昇し
てきたり、あるいは圧縮機が小容量運転を行なうことで
一旦付着した霜が融解した後、再び着霜が進行する場合
でも正確に着霜量を算出することができる。
【００４７】また、圧縮機容量が所定回数以上連続して
所定値以下である場合、それまでの積算値を０とする制
御を加えることで、運転の途中で室温が設定値以上とな
って圧縮機が停止して一旦付着した霜が融解した後、再
び圧縮機が運転して着霜が進行する場合でも正確に着霜
量を算出することができる。
所定値以下である場合、それまでの積算値を０とする制
御を加えることで、運転の途中で室温が設定値以上とな
って圧縮機が停止して一旦付着した霜が融解した後、再
び圧縮機が運転して着霜が進行する場合でも正確に着霜
量を算出することができる。
【００４８】また、暖房運転開始時及び除霜運転終了時
より所定時間は積算値の如何にかかわらず除霜運転を禁
止する除霜禁止区間を設けることで、湿度センサ等の湿
度検知部分に水滴等が付着して実際よりも高い値を示
し、これにより着霜量が実際よりも非常に大きく算出さ
れても、頻繁に除霜運転を行って暖房不足となることを
防ぐことができる。
より所定時間は積算値の如何にかかわらず除霜運転を禁
止する除霜禁止区間を設けることで、湿度センサ等の湿
度検知部分に水滴等が付着して実際よりも高い値を示
し、これにより着霜量が実際よりも非常に大きく算出さ
れても、頻繁に除霜運転を行って暖房不足となることを
防ぐことができる。
【図１】本発明の第１の実施例におけるヒートポンプ式
空気調和機の冷凍サイクル図
空気調和機の冷凍サイクル図
【図２】外気温、相対湿度と単位時間当りの着霜量との
関係を示す特性図
関係を示す特性図
【図３】室内送風量の変化と単位時間当りの着霜量との
関係を示す特性図
関係を示す特性図
【図４】圧縮機周波数（圧縮機容量）と単位時間当りの
着霜量との関係を示す特性図
着霜量との関係を示す特性図
【図５】本発明の除霜制御装置の除霜制御の一例を示す
フローチャート
フローチャート
【図６】本発明の第２の実施例におけるヒートポンプ式
空気調和機の冷凍サイクル図
空気調和機の冷凍サイクル図
【図７】外気温、相対湿度と着霜検知回路の出力との関
係を示す特性図
係を示す特性図
１ 周波数可変型（容量可変型）圧縮機 ３ 室内側熱交換器 ４ 減圧器 ５ 室外側熱交換器 ６ 室内ファン（室内送風手段） ８ａ 温度センサ（外気温検出手段） ８ｂ 温度センサ（熱交換器温度検出手段） ９ 湿度センサ（外気湿度検出手段） １０ 温度検出回路 １１ 湿度検出回路 １２ 風量検出回路（送風量検出手段） １３ 周波数検出回路（容量検出手段） １４ マイクロコンピュータ（演算手段） １５ 除霜制御リレー（除霜手段） １６ 着霜検知回路（出力手段） １７ 出力検出回路（出力検出手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 明郎 宮城県仙台市青葉区中山七丁目２番１号 東北電力株式会社 応用技術研究所内 (72)発明者 桜井 健一 宮城県仙台市青葉区中山七丁目２番１号 東北電力株式会社 応用技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−41758（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−142944（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F24F 11/02 101 F25B 47/02 570
Claims (9)
- 【請求項１】容量可変型圧縮機、室外側熱交換器、減圧
器、室内側熱交換器を順に配管にて環状に連結して冷媒
回路を構成し、外気温を検出する外気温検出手段及び外
気湿度を検出する外気湿度検出手段、及び前記容量可変
型圧縮機の容量を検出する容量検出手段、及び前記室内
側熱交換器の近傍に設けた室内送風手段の送風量を検出
する送風量検出手段、及び所定周期でこれらの検出手段
により検出した値を用いて演算を行い、前記所定周期ご
との演算結果の積算を行う演算手段、及び前記積算値が
所定値になると前記室外側熱交換器の除霜を行う除霜手
段からなるヒートポンプ式空気調和機の除霜制御装置。 - 【請求項２】積算開始からＮ回目までの積算値は、ｔを
外気温、ＲＨを外気湿度、ＳＵＭNを積算値、Ａを定
数、ＦＡＮｉをｉ回目における送風量検出手段による検
出値、ＣＭＰｉをｉ回目における容量検出手段による検
出値、ｔｉをｉ回目における外気温検出手段による検出
値、ＲＨｉをｉ回目における外気湿度検出手段による検
出値、ｆ（ｔｉ,ＲＨｉ）を外気温及び外気湿度の関数
ｆ（ｔ，ＲＨ）において、ｔ＝ｔｉ，ＲＨ＝ＲＨｉとし
たとき、 【数１】 式より求める請求項１記載のヒートポンプ式空気調和機
の除霜制御装置。 - 【請求項３】容量可変型圧縮機、室外側熱交換器、減圧
器、室内側熱交換器を順に配管にて環状に連結して冷媒
回路を構成し、外気温の変化及び外気湿度の変化に応じ
て抵抗値が変化する感湿素子を用いて所定の外気温、外
気湿度において所定値を出力する出力手段、及びこの出
力手段により出力された値を検出する出力検出手段、及
び前記容量可変型圧縮機の容量を検出する容量検出手
段、及び前記室内側熱交換器の近傍に設けた室内送風手
段の送風量を検出する送風量検出手段、及び所定周期で
これらの検出手段により検出した値を用いて演算を行
い、前記所定周期ごとの演算結果の積算を行う演算手
段、及び前記積算値が所定値になると前記室外側熱交換
器の除霜を行う除霜手段からなるヒートポンプ式空気調
和機の除霜制御装置。 - 【請求項４】積算開始からＮ回目までの積算値は、ＳＵ
ＭNを積算値、Ａを定数、ＦＡＮｉをｉ回目における送
風量検出手段による検出値、ＣＭＰｉをｉ回目における
容量検出手段による検出値、ＯＴｉをｉ回目における出
力検出手段による検出値としたとき、 【数２】 式より求める請求項３に記載のヒートポンプ式空気調和
機の除霜制御装置。 - 【請求項５】室外側熱交換器の温度を検出する熱交換器
温度検出手段を有し、前記熱交換器温度検出手段により
検出した値が所定値以上の時は、演算結果をそれまでの
積算値に加えない請求項１〜４のいずれかに記載のヒー
トポンプ式空気調和機の除霜制御装置。 - 【請求項６】室外側熱交換器の温度を検出する熱交換器
検出手段を有し、前記熱交換器温度検出手段により検出
した値が所定値以上の値を所定回数以上連続した時に、
それまでの積算値を０とする請求項１〜４のいずれかに
記載のヒートポンプ式空気調和機の除霜制御装置。 - 【請求項７】暖房運転開始時及び除霜運転終了時に積算
値を０とする請求項１〜４のいずれかに記載のヒートポ
ンプ式空気調和機の除霜制御装置。 - 【請求項８】容量検出手段により検出した値が所定回数
以上連続して所定値以下である時は、それまでの積算値
を０とする請求項１〜４のいずれかに記載のヒートポン
プ式空気調和機の除霜制御装置。 - 【請求項９】暖房運転開始時及び除霜運転終了時より所
定時間は積算値の如何にかかわらず除霜運転を禁止する
除霜禁止区間を設けた請求項１〜４のいずれかに記載の
ヒートポンプ式空気調和機の除霜制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3193854A JP2822705B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | ヒートポンプ式空気調和機の除霜制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3193854A JP2822705B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | ヒートポンプ式空気調和機の除霜制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0682083A JPH0682083A (ja) | 1994-03-22 |
| JP2822705B2 true JP2822705B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=16314860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3193854A Expired - Fee Related JP2822705B2 (ja) | 1991-08-02 | 1991-08-02 | ヒートポンプ式空気調和機の除霜制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822705B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101253568B1 (ko) * | 2005-12-29 | 2013-04-11 | 삼성전자주식회사 | 공기조화기 및 그 제어방법 |
| WO2011079071A2 (en) * | 2009-12-23 | 2011-06-30 | Thermo King Corporation | Apparatus for controlling relative humidity in a container |
| CN105042786B (zh) * | 2015-07-30 | 2018-09-11 | 广东美的制冷设备有限公司 | 除湿机及除湿机的控制方法和装置 |
| CN106989494A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-07-28 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器及其结霜检测装置和方法 |
| CN112665118B (zh) * | 2020-12-22 | 2022-03-01 | 珠海格力电器股份有限公司 | 热泵机组的除霜控制方法和装置、存储介质、热泵机组 |
| CN113847658B (zh) * | 2021-10-22 | 2022-09-16 | 海信（广东）空调有限公司 | 除湿机及其控制方法 |
| CN114440453B (zh) * | 2022-03-01 | 2024-01-16 | 北溪特(浙江)科技有限公司 | 一种基于模糊算法的空气能热水器结霜程度判定方法 |
| JP7339570B1 (ja) * | 2022-05-20 | 2023-09-06 | ダイキン工業株式会社 | 予測装置、冷凍システム、予測方法及び予測プログラム |
-
1991
- 1991-08-02 JP JP3193854A patent/JP2822705B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0682083A (ja) | 1994-03-22 |
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