JP3059050U - 空気調和機の除霜制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホットスタート等が原因で生じる導管温度の
オーバーシュートの影響を排除して、導管の最高温度を
正しく検出することにより、暖房運転から除霜運転への
切り換えを最適なタイミングで行う。 【解決手段】 室内側熱交換機の導管温度を検出する導
管温度センサ７と、この導管温度センサ７によって検出
される導管温度の中から最高温度を検出する最高温度検
出部２１と、この最高温度検出部２１により検出された
最高温度に従って設定された基準温度に基づいて、暖房
運転から除霜運転への切り換えを制御する運転制御部２
４とを備え、運転制御部２４は、暖房運転開始後、室内
側ファン３１が予め設定された所定の回転速度になって
から一定の時間が経過したときに、最高温度検出部２１
に検出許可信号を出力し、最高温度検出部２１は、この
検出許可信号に基づいて、最高温度の検出動作を開始す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、冷媒圧縮機と、室内側熱交換機と、室外側熱交換機と、前記室内側 熱交換機と前記室外側熱交換機との間に介挿される減圧機と、前記冷媒圧縮機と 前記室内側熱交換機又は前記室外側熱交換機との接続を切り換える四方弁とで形 成される冷凍サイクルを備え、暖房運転時、前記室内側熱交換機の導管温度が所 定の温度に達するまでは室内側ファンの回転を停止し、所定の温度に達したとき 室内側ファンの回転を開始するホットスタート機能を有する空気調和機に係り、 より詳細には、ホットスタート等が原因で生じる導管温度のオーバーシュートの 影響を受けることなく、導管の最高温度を検出可能な空気調和機の除霜制御装置 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の空気調和機は、四方弁を切り換えることにより、冷房運転時には、圧縮 機で圧縮された冷媒を、四方弁、室外側熱交換機、減圧機、室内側熱交換機、四 方弁の経路を経て再び圧縮機に循環させ、暖房運転時には、圧縮機で圧縮された 冷媒を、四方弁、室内側熱交換機、減圧機、室外側熱交換機、四方弁の経路を経 て再び圧縮機に循環させている。

【０００３】 ところで、暖房運転時、室外側熱交換機において外気に含まれる湿気が結露し 、これが室外側熱交換機に着霜して暖房能力を低下させていた。そこで、従来よ り、室外側熱交換機に付着した霜や氷を除去するための空気調和機の除霜制御装 置が種々提案されている（例えば、特開平１−１２１６４５号公報、特開平４− １５１４４４号公報等）。

【０００４】 これらの公報に記載された空気調和機の除霜制御装置は、室外側熱交換機側に 温度センサを備えており、この温度センサの検出温度に基づいて、室外側熱交換 機の着霜の有無を直接確認するようになっている。つまり、室外側熱交換機に温 度センサを有しないタイプの空気調和機には適用できない技術となっている。 そのため、このような室外側熱交換機に温度センサを有しないタイプの空気調 和機では、室内側熱交換機の導管温度を検出することによって、室外側熱交換機 の着霜の有無を確認するようになっている（例えば、特開昭６２−２０６３３６ 号公報、特開昭６３−１５０２０号公報等参照）。

【０００５】 ところで、最近の空気調和機は、暖房運転の開始時に冷たい空気が室内に吹き 出すのを防止するための、ホットスタート機能が付いている。ホットスタート機 能とは、暖房運転開始時、室内側熱交換機の導管温度が第１の温度（例えば、３ ０℃）に達するまでは室内側ファンの回転を停止し、第１の温度に達したとき室 内側ファンの回転を例えば超低速で回転させ、この状態で次に室内側熱交換機の 導管温度が第２の温度（例えば、３８℃）に達すると、室内側ファンを予め設定 された速度で回転させて、以後、通常の暖房運転制御に移行するようにした機能 のことである。ただし、ホットスタート機能としては、室内側ファンの回転速度 をこのような２段階で制御する場合の他、例えば導管温度が３８℃になるまで室 内側ファンの回転を停止し、３８℃になったとき設定速度で回転させるようにす る１段階制御の場合もある。また、これとは逆に、設定速度まで３段階、４段階 ときめ細かく制御する場合もある。

【０００６】 このようなホットスタート機能を有する空気調和機では、室内側熱交換機の導 管温度が３０℃になるまで室内側ファンの回転が停止しており、３０℃を超えて ３８℃に達するまでは室内側ファンを超低速で回転させている。つまり、導管温 度が３８℃に達するまでに導管から奪われる熱量は極めて少ないため、暖房運転 開始からの導管温度は、立ち上がりの急な温度上昇曲線となる。そのため、導管 温度が３８℃に達した時点で室内側ファンを設定速度（例えばＨモード）で回転 させて、通常の暖房運転制御に移行しても、導管温度は３８℃を超えて例えば５ ０℃まで一旦上昇し、その後、徐々に低下して、暖房運転の状況に合った本来の 最高温度（例えば４５℃）に落ちつくことになる。つまり、暖房運転の開始時、 室内側熱交換機の導管温度は、図５に示すようにオーバーシュートすることにな る。

【０００７】 また、このようなオーバーシュートの原因は、ホットスタートのみが原因では なく、室内側熱交換機の導管温度を検出する導管温度センサの検出動作が遅延す ることも影響している。すなわち、実際の導管温度が例えば３８℃であったとし ても、この温度が導管温度センサによって実際に検出されるまでには若干の遅れ （タイムラグ）があるので、導管温度センサが例えば３８℃を検出したとき、実 際の導管温度はすでに４０℃を超えて、例えば４３℃〜４４℃になっている。つ まり、ホットスタートが原因で生じるオーバーシュートに、導管温度センサの検 出動作の遅延が原因で生じるオーバーシュートが加わるため、暖房運転開始時の 導管温度の温度曲線に現れるオーバーシュートはより顕著なものとなる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

このように、ホットスタート機能を有する空気調和機において、室内側熱交換 機の導管温度を導管温度センサによって検出する場合、暖房運転開始時の導管温 度の温度曲線には、必ずオーバーシュートが現れる。この場合、従来の空気調和 機では、このオーバーシュートを考慮した導管温度の検出動作や、暖房運転の制 御動作を行っていなかったため、たとえば導管の最高温度を検出しようとすると き、このオーバーシュートの頂点を暖房運転時の導管温度の最高温度として検出 してしまうといった問題があった。そのため、この誤った最高温度を基準として 暖房運転から除霜運転への切り換えを行うと、室外側熱交換機が全く凍結してい ないにも関わらず、除霜運転を開始してしまうといった不具合が発生する。

【０００９】 本考案は係る問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、ホットスタ ート等が原因で生じる導管温度のオーバーシュートの影響を排除して、導管の最 高温度を正しく検出することにより、暖房運転から除霜運転への切り換えを最適 なタイミングで行うことのできる空気調和機の除霜制御装置を提供することにあ 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、本考案の請求項１記載の空気調和機の除霜制御装置 は、冷媒圧縮機と、室内側熱交換機と、室外側熱交換機と、前記室内側熱交換機 と前記室外側熱交換機との間に介挿される減圧機と、前記冷媒圧縮機と前記室内 側熱交換機又は前記室外側熱交換機との接続を切り換える四方弁とで形成される 冷凍サイクルを備え、暖房運転時、前記室内側熱交換機の導管温度が所定の温度 に達するまでは室内側ファンの回転を停止し、所定の温度に達したとき室内側フ ァンの回転を開始するホットスタート機能を有する空気調和機において、前記室 内側熱交換機の導管温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段によって 検出される導管温度の中から最高温度を検出する最高温度検出手段と、この最高 温度検出手段により検出された最高温度に従って設定された基準温度に基づいて 、暖房運転から除霜運転への切り換えを制御する運転制御手段とを備え、前記最 高温度検出手段は、暖房運転を開始してから一定の時間が経過した後に最高温度 の検出動作を開始するものである。

【００１１】 また、本考案の請求項２記載の空気調和機の除霜制御装置は、冷媒圧縮機と、 室内側熱交換機と、室外側熱交換機と、前記室内側熱交換機と前記室外側熱交換 機との間に介挿される減圧機と、前記冷媒圧縮機と前記室内側熱交換機又は前記 室外側熱交換機との接続を切り換える四方弁とで形成される冷凍サイクルを備え 、暖房運転時、前記室内側熱交換機の導管温度が所定の温度に達するまでは室内 側ファンの回転を停止し、所定の温度に達したとき室内側ファンの回転を開始す るホットスタート機能を有する空気調和機において、前記室内側熱交換機の導管 温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段によって検出される導管温度 の中から最高温度を検出する最高温度検出手段と、この最高温度検出手段により 検出された最高温度に従って設定された基準温度に基づいて、暖房運転から除霜 運転への切り換えを制御する運転制御手段とを備え、前記最高温度検出手段は、 暖房運転開始後、前記室内側ファンが予め設定された回転速度になってから一定 の時間が経過した後に最高温度の検出動作を開始するものである。

【００１２】 また、本考案の請求項３記載の空気調和機の除霜制御装置は、請求項１又は２ に記載のものにおいて、最高温度の検出動作禁止時間である前記一定の時間が、 前記ホットスタート及び前記温度検出手段の検出動作の遅延による導管温度のオ ーバーシュートが是正される時間に設定されているものである。 また、本考案の請求項４記載の空気調和機の除霜制御装置は、請求項１、２又 は３に記載のものにおいて、導管の最高温度を数度単位に区分するとともに、暖 房運転を除霜運転に切り換えるための前記最高温度からほぼ一定温度だけ低い基 準温度を前記最高温度の区分と同じ数度単位に区分し、これら区分した最高温度 と基準温度とを対応させて予め記憶している基準温度記憶手段と、前記最高温度 検出手段によって検出された最高温度に基づき、前記基準温度記憶手段に記憶さ れている複数の基準温度の中から該当する１つの基準温度を設定する基準温度設 定手段とを備え、前記運転制御手段は、前記基準温度設定手段により設定された 基準温度と前記温度検出手段により検出される導管温度とを比較し、検出した導 管温度が設定された基準温度以下となったとき暖房運転から除霜運転に切り換え る第１の除霜制御を行うものである。

【００１３】 また、本考案の請求項５記載の空気調和機の除霜制御装置は、請求項４に記載 のものにおいて、前記基準温度記憶手段には、前記最高温度検出手段によって検 出される最高温度とそのときの風量とに対応させた複数の基準温度が予め記憶さ れており、前記基準温度設定手段は、前記最高温度検出手段によって検出される 最高温度とそのときの風量とに基づき、前記基準温度記憶手段に記憶されている 複数の基準温度の中から該当する１つの基準温度を設定するものである。 また、本考案の請求項６記載の空気調和機の除霜制御装置は、請求項１、２、 ３、４又は５に記載のものにおいて、前記運転制御手段は、暖房運転又は除霜運 転を開始してから第１の時間が経過した後に前記第１の除霜制御を開始するとと もに、この第１の時間よりも長い第２の時間が経過した後に、前記温度検出手段 によって検出される導管温度が前記最高温度から低下したとき、暖房運転から除 霜運転に切り換える第２の除霜制御を併せて行うものである。

【００１４】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施の形態について図面を参照して説明する。 図１は、本考案の除霜制御装置を備えた空気調和機の系統図（冷凍サイクル） である。 同図において、圧縮機１の吐出口１１及び吸入口１２は、四方弁２を介して室 内側ファン３１を有する室内側熱交換機３の一方の接続口と、室外側ファン５１ を有する室外側熱交換機５の一方の接続口とに接続されており、室内側熱交換機 ３の他方の接続口と室外側熱交換機５の他方の接続口とが、減圧機４を介して接 続されている。また、室内側熱交換機３には、内部の導管（図示省略）を流れる 冷媒の温度（実質的には導管温度）を検出する導管温度センサ７が取り付けられ た構成となっている。

【００１５】 そして、暖房運転時には、四方弁２の切り換えにより、圧縮機１の吐出口１１ と室内側熱交換機３の一方の接続口とが接続され、圧縮機１の吸入口１２と室外 側熱交換機５の一方の接続口とが接続されることから、圧縮機１で圧縮された高 温冷媒は、図中に実線で示す矢符の如く流れて室内を暖房する。 すなわち、圧縮機１で圧縮された高温冷媒は、四方弁２を通って室内側熱交換 機３に供給され、ここで室内側ファン３１によって強制的に熱交換して室内を暖 房する。室内側熱交換機３により熱交換を終わって凝縮された冷媒は、減圧機４ により減圧されて室外側熱交換機５に供給され、ここで室外側ファン５１によっ て強制的に熱交換して室外側熱交換機５の表面温度を低下させる。室外側熱交換 機５により熱交換を終わって気化された冷媒は、四方弁２を通って再び圧縮機１ に循環される。

【００１６】 一方、冷房運転時には、四方弁２の切り換えにより、圧縮機１の吐出口１１と 室外側熱交換機５の一方の接続口とが接続され、圧縮機１の吸入口１２と室内側 熱交換機３の一方の接続口とが接続されることから、圧縮機１で圧縮された高温 冷媒は、図中に破線で示す矢符の如く流れて室内を冷房する。

【００１７】 図２は、本考案の除霜制御装置の電気的構成を示すブロック図である。 室内側熱交換機３の導管温度を検出する導管温度センサ７の出力は、最高温度 を検出する最高温度検出部２１と、図１に示す冷凍サイクルを制御する運転制御 部２４とに導かれており、最高温度検出部２１の出力は、基準温度設定部２３に 導かれている。また、基準温度設定部２３には、基準温度記憶部２２の出力と第 １のタイマー部２５の出力とが導かれているとともに、基準温度設定部２３と運 転制御部２４とは双方向の接続となっている。また、運転制御部２４には、第１ のタイマー部２５及び第２のタイマー部２６がそれぞれ双方向に接続されている とともに、各種スイッチ（図示省略）が設けられた入力部２８の出力が導かれて いる。また、運転制御部２４には、室内側ユニットの空気吸入口の吸入空気の温 度（すなわち、室内温度）を検出する室内温度センサ２７の出力が導かれている とともに、最高温度検出部２１に対して制御信号（検出禁止信号及び検出許可信 号）が出力される構成となっている。

【００１８】 最高温度検出部２１は、導管温度センサ７により随時検出される導管温度の中 から最高温度を検出するブロックである。 基準温度記憶部２２は、暖房運転を除霜運転に切り換えるための複数の基準温 度を、最高温度検出部２１によって検出される最高温度に対応させて予め記憶し ているブロックであり、これについては後述する。 基準温度設定部２３は、最高温度検出部２１によって検出された最高温度に基 づき、基準温度記憶部２２に記憶されている複数の基準温度の中から該当する１ つの基準温度を設定するブロックであり、これについても後述する。

【００１９】 運転制御部２４は、図示しない内部メモリに格納された各種運転モード（暖房 運転モード、冷房運転モード、除霜運転モード等）を実行するプログラムに従っ て、図１に示す冷凍サイクルを制御する。また、運転制御部２４は、暖房運転開 始時のホットスタートの制御を行う。すなわち、運転制御部２４には、図示しな い内部メモリにホットスタートのための第１の温度（例えば、３０℃）と第２の 温度（例えば、３８℃）とが設定されており、導管温度センサ７によって検出さ れる導管温度が第１の温度（３０℃）に達するまでは、室内側ファン３１の回転 を停止し、第１の温度（３０℃）に達したとき室内側ファン３１の回転を例えば 超低速（ＬＬモード）で回転させ、この状態で導管温度が第２の温度（３８℃） に達すると、室内側ファン３を予め設定された速度で回転させて、以後、通常の 暖房運転制御に移行するといったホットスタート制御を行う。

【００２０】 また、運転制御部２４は、暖房運転又は除霜運転を開始してから例えば４０分 （第１の時間）が経過した後に、基準温度設定部２３により設定された基準温度 と導管温度センサ７により検出される導管温度とを比較し、検出した導管温度が 設定された基準温度以下となったとき、暖房運転から除霜運転に切り換える第１ の除霜制御を行う。また、運転制御部２４は、暖房運転又は除霜終了後に暖房運 転を開始してから例えば１２０分（第２の時間）が経過した後に、導管温度セン サ７により検出される導管温度が最高温度から低下したとき、暖房運転から除霜 運転に切り換える第２の除霜制御を併せて行う。つまり、第２の除霜制御は、第 １の除霜制御を補完するために設けられた除霜制御である。

【００２１】 第１のタイマー部２５は、暖房運転又は除霜終了後に暖房運転を開始してから 例えば３０分を計測すると、第１の計測信号を基準温度設定部２３に出力し、暖 房運転又は除霜終了後に暖房運転を開始してから４０分（第１の時間）を計測す ると、第２の計測信号を運転制御部２４に出力し、暖房運転又は除霜終了後に暖 房運転を開始してから１２０分（第２の時間）を計測すると、第３の計測信号を 運転制御部２４に出力するブロックである。ここで、計測時間の３０分は、暖房 運転の開始後、室内側熱交換機３の導管温度がオーバーシュートした後に最高温 度に収束するのに要する時間が２０分程度であることを考慮し、これに１０分程 度の余裕を持たせて設定した時間である。また、計測時間の４０分は、暖房運転 の開始後、室内が実際に温かくなるまでに４０分程度かかることを考慮した時間 であり、この４０分の間は暖房運転を継続し、他の運転動作（ここでは除霜運転 ）に強制的に入らないようにするためである。また、計測時間の１２０分は、暖 房運転の開始から４０分が経過して以降も第１の除霜制御が行われなかった場合 に、補完的な第２の除霜制御を開始可能とするための時間（逆に言えば第２の除 霜制御の制御禁止時間）である。この１２０分は、実験等によって求められた時 間である。

【００２２】 第２のタイマー部２６は、暖房運転開始後、室内側ファン３１が予め設定され た回転速度になってから一定の時間（例えば、１０分）を計測し、この一定の時 間を計測すると、計測信号を運転制御部２４に出力するブロックである。ここで 、計測時間の１０分は、最高温度検出部２１による最高温度の検出動作を禁止す る時間であって、導管温度センサ７によって検出される導管温度のオーバーシュ ートが是正される時間に設定されている。これについては、後の動作説明のとこ ろで詳述する。

【００２３】 基準温度記憶部２２には、最高温度検出部２１によって検出される最高温度と 、室内側ファン３１の回転速度とに対応して、１８種類の基準温度が設定されて いる。図３は、この１８種類の基準温度と最高温度との対応関係を示すテーブル である。

【００２４】 すなわち、本実施形態では、最高温度の区分として、４３℃から５１℃までを ２℃ごとに分類して４つに区分し、これに４３℃以下の温度範囲と５１℃以上の 温度範囲とを加えた計６つに区分している。そして、この６つの区分のそれぞれ を、さらに室内側ファン３１の回転モードであるＨ（High）、Ｍ（Mid ）、Ｌ（ Low ）の３種類に区分した構成となっている。ただし、最高温度の区分としては 、５１℃以上も２℃ごとに区分し、４３℃以下も２℃ごとに区分して、さらに細 分化することが可能である。どこまで細分化するかは、導管温度センサ７の分解 能や、種々の運転状況において導管温度が実際に変化する上限温度及び下限温度 との兼ね合いによって適宜設定すればよい。

【００２５】 すなわち、最高温度ｔが５１℃＜ｔのとき、室内側ファン３１の回転速度がＨ （High）である場合の基準温度を４５℃、Ｍ（Mid ）である場合の基準温度を４ ７℃、Ｌ（Low ）である場合の基準温度を４９℃とし、最高温度ｔが４９℃＜ｔ ≦５１℃のとき、室内側ファン３１の回転速度がＨ（High）である場合の基準温 度を４３℃、Ｍ（Mid ）である場合の基準温度を４５℃、Ｌ（Low ）である場合 の基準温度を４７℃とし、最高温度ｔが４７℃＜ｔ≦４９℃のとき、室内側ファ ン３１の回転速度がＨ（High）である場合の基準温度を４１℃、Ｍ（Mid ）であ る場合の基準温度を４３℃、Ｌ（Low ）である場合の基準温度を４５℃とし、最 高温度ｔが４５℃＜ｔ≦４７℃のとき、室内側ファン３１の回転速度がＨ（High ）である場合の基準温度を３９℃、Ｍ（Mid ）である場合の基準温度を４１℃、 Ｌ（Low ）である場合の基準温度を４３℃とし、最高温度ｔが４３℃＜ｔ≦４５ ℃のとき、室内側ファン３１の回転速度がＨ（High）である場合の基準温度を３ ７℃、Ｍ（Mid ）である場合の基準温度を３９℃、Ｌ（Low ）である場合の基準 温度を４１℃とし、最高温度ｔがｔ≦４３℃のとき、室内側ファン３１の回転速 度がＨ（High）である場合の基準温度を３５℃、Ｍ（Mid ）である場合の基準温 度を３７℃、Ｌ（Low ）である場合の基準温度を３９℃としている。

【００２６】 図３からも分かるように、最高温度の区分が２℃ごとであるのに対し、室内側 ファン３１の回転速度に対応した基準温度（すなわち、Ｈ（High）、Ｍ（Mid ） 、Ｌ（Low ）の各列の基準温度）も２℃ごとの区分となっている。つまり、各区 分の最高温度と例えばＨ（High）の列の各区分の基準温度との温度差は、各区分 範囲の中心温度同士でみた場合７℃となっている。同様に、Ｍ（Mid ）の列の各 区分の基準温度との温度差は５℃となっており、Ｌ（Low ）の列の各区分の基準 温度との温度差は３℃となっている。

【００２７】 すなわち、この図３に示す最高温度−基準温度対応テーブルは、実質的には、 Ｈ（High）、Ｍ（Mid ）、Ｌ（Low ）の各列の基準温度が、対応する最高温度か ら一定温度（実際には、±１℃の温度範囲を持っている）だけ低い値に設定され ていることを意味している。つまり、室外側熱交換機５の凍結による暖房能力の 低下が、導管温度が最高温度から何度低下したかといった温度差に最もよく現れ るため、本実施形態ではこれを考慮したものとなっている。

【００２８】 また、導管温度は室内側ファン３１の回転速度にも影響を受け、室内側熱交換 機３に対する室内空気の循環量が少なければこれに伴って室内側熱交換機３の導 管温度が上昇し、室内側熱交換機３に対する室内空気の循環量が多ければこれに 伴って室内側熱交換機３の導管温度が低下するため、本実施形態ではこれも考慮 したものとなっている。

【００２９】 次に、上記構成の除霜制御装置を備えた空気調和機の動作について、図４に示 すフローチャート及び図５に示すタイミングチャートを参照して説明する。ただ し、本実施の形態では、室内側ファン３１の回転モードは、高速回転である「Ｈ 」モード、中速回転である「Ｍ」モード、低速回転である「Ｌ」モードに加え、 ユーザ側では操作できない超低速回転である「ＬＬ」モードの４種類が設定され ているものとする。

【００３０】 時刻ｔｉ１において、図示しない暖房運転の開始スイッチが操作されると、そ の操作信号は入力部２８から運転制御部２４に入力される。運転制御部２４は、 この操作信号に基づいて冷凍サイクルを制御し、暖房運転を開始する（ステップ Ｓ１）。これと同時に、運転制御部２４は第１のタイマー部２５を起動して、所 定時間の計測を開始させる（ステップＳ２）。また、運転制御部２４は、最高温 度検出部２１に検出禁止信号を出力し、最高温度検出部２１による最高温度の検 出動作を禁止する（ステップＳ３）。

【００３１】 これにより、暖房運転が開始されると、導管温度センサ７は室内側熱交換機３ の導管温度を一定のタイミングで随時検出し、その検出温度を最高温度検出部２ １と運転制御部２４とに出力するが、最高温度検出部２１は、運転制御部２４か らの検出禁止信号により、暖房運転開始時は最高温度の検出動作を行わない。

【００３２】 一方、運転制御部２４は、暖房運転の開始スイッチの操作信号に基づいて、ホ ットスタートを開始する（ステップＳ４）。すなわち、運転制御部２４は、導管 温度センサ７によって検出される導管温度Ｔｐが第１の温度（３０℃）に達する 時刻ｔｉ２までは、室内側ファン３１の回転を停止して暖房運転を行う。そして 、時刻ｔｉ２において導管温度Ｔｐが第１の温度（３０℃）を超えると、運転制 御部２４は室内側ファン３１をＬＬモードである超低速で回転させる。そして、 時刻ｔｉ３において導管温度Ｔｐが第２の温度（３８℃）を超えると、運転制御 部２４は室内側ファン３１を設定速度で回転させ、以後、通常の暖房運転制御に 移行する。

【００３３】 また、運転制御部２４は、室内側ファン３１の回転が設定速度になった（すな ち、導管温度Ｔｐが第２の温度（３８℃）を超えた）時刻ｔｉ３において、第２ のタイマー部２６を起動し、一定の時間である１０分の計測を開始させる（ステ ップＳ５，Ｓ６）。すなわち、従来の技術のところでも述べたように、導管温度 が３８℃に達した時点で室内側ファン３１を設定速度で回転させても、導管温度 は３８℃を超えて例えば５０℃ぐらいまで一旦上昇し、その後徐々に低下して、 暖房運転の状況に合った本来の最高温度（例えば４５℃）に落ちつくことになる 。つまり、ホットスタートによる暖房運転の開始時には、室内側熱交換機３の導 管温度が、図５に示すようにオーバーシュートするので、このオーバーシュート が是正されるまで最高温度検出部２１の検出動作を禁止させておくために、一定 の時間（本実施の形態では１０分）の計測を行う。

【００３４】 第２のタイマー部２６は、この一定の時間の計測を終了すると（ステップＳ７ でＹｅｓの場合）、計測信号（第４の計測信号）を運転制御部２４に出力する。 運転制御部２４は、この計測信号を受け取った時刻ｔｉ４において、最高温度検 出部２１に検出許可信号を出力する。最高温度検出部２１は、この検出許可信号 に基づき、導管温度センサ７により随時検出される導管温度の中から最高温度を 検出する動作を開始する（ステップＳ８）。

【００３５】 すなわち、時刻ｔｉ４経過後、導管温度センサ７から最初に入力された検出温 度を内部のＲＡＭに記憶する。そして、次に導管温度センサ７から検出温度が入 力されると、その検出温度とＲＡＭに記憶した検出温度とを比較し、今回入力さ れた検出温度がＲＡＭに記憶している検出温度より高い場合には、今回入力され た検出温度を最高温度としてＲＡＭに更新記憶する。一方、今回入力された検出 温度がＲＡＭに記憶している検出温度より低い場合には、更新記憶は行わず、Ｒ ＡＭに記憶している検出温度を最高温度としてそのまま保持することになる。最 高温度検出部２１は、導管温度センサ７から新たな検出温度が入力されるたびに 、上記の処理を繰り返し行うことによって、常にその時点での最高温度をＲＡＭ に記憶することになる。

【００３６】 一方、暖房運転の開始後、第１のタイマー部２５において３０分を計測すると （ステップＳ９）、その計測信号（第１の計測信号）が基準温度設定部２３に入 力される。基準温度設定部２３は、この計測信号に基づき、その時点で最高温度 検出部２１に記憶されている最高温度を読み込むとともに、運転制御部２４から 室内側ファン３１の回転速度データを得る（ステップＳ１０）。そして、この読 み込んだ最高温度と回転速度データとに基づき、基準温度記憶部２２に記憶され ている１８種類の基準温度の中から該当する１つの基準温度を読み込んで内部に 設定する（ステップＳ１１）。例えば、最高温度が５１℃を超えており、かつ室 内側ファン３１の回転速度がＬ（Low ）である場合には、基準温度記憶部２２か ら基準温度として４９℃を読み込み、内部に設定する。

【００３７】 この後、暖房運転を継続し、第１のタイマー部２５において４０分を計測する と（ステップＳ１２）、その計測信号（第２の計測信号）が運転制御部２４に入 力される。運転制御部２４は、第１のタイマー部２５において１２０分が計測さ れていないことを確認した後（ステップＳ１３）、この計測信号（第２の計測信 号）に基づいて、第１の除霜制御を開始する（ステップＳ１４，Ｓ１６）。すな わち、基準温度設定部２３に設定された基準温度と、導管温度センサ７により検 出される導管温度との比較を開始する（ステップＳ１４）。そして、検出した導 管温度が設定された基準温度以下となったとき、冷凍サイクルを制御して暖房運 転から除霜運転に切り換える（ステップＳ１６）。

【００３８】 すなわち、冷凍サイクルに除霜のためのバイパス経路を有していない場合には 、暖房運転を停止して、冷房サイクルを行うことになる。また、冷凍サイクルに 除霜のためのバイパス経路を有している場合には、暖房運転を継続しながら一部 の冷媒をバイパス経路に流して除霜運転を行うことになる。

【００３９】 一方、ステップＳ１４での比較において導管温度が基準温度を保った状態で１ ２０分が経過すると、第１のタイマー部２５において１２０分が計測され（ステ ップＳ１３）、その計測信号（第３の計測信号）が運転制御部２４に入力される 。運転制御部２４は、この計測信号に基づいて、第２の除霜制御を併せて開始す る（ステップＳ１５，Ｓ１６）。すなわち、導管温度センサ７により検出される 導管温度が最高温度検出部２１に記憶されている最高温度より低下したか否かを 判断する（ステップＳ１５）。そして、導管温度が最高温度より低下したとき（ 例えば、最高温度が４５℃であるときに導管温度センサ７により検出される導管 温度が４４℃となったとき）、冷凍サイクルを制御して暖房運転から除霜運転に 切り換える（ステップＳ１６）。

【００４０】 つまり、暖房運転開始から１２０分が経過した後は、第１の除霜制御と第２の 除霜制御との両方を並行して行うことになる。ただし、第２の除霜制御は、導管 温度センサ７により検出される導管温度が最高温度から僅かでも低下したとき、 除霜運転に切り換わるようになっているので、１２０分経過後は、事実上第１の 除霜制御が行われることはない。なお、ステップＳ１６において除霜運転を開始 したとき、及び暖房運転を停止したときは、第１のタイマー部２５をリセットす る。つまり、第１のタイマー部２５は、暖房運転及び除霜終了後の暖房運転の開 始時から３０分、４０分、１２０分等の各時間の計測を開始するようになってい る。

【００４１】 このように、本考案の除霜制御装置では、ホットスタートや導管温度センサ７ の検出動作の遅延などが原因で生じる導管温度のオーバーシュートの影響を確実 に排除できるので、導管の最高温度を正しく検出できるため、その後の除霜制御 において、暖房運転から除霜運転への切り換えをタイミングよく行うことができ る。 なお、上記実施の形態では、第２のタイマー部２６による計測開始のタイミン グを、室内側ファン３１の回転が所定速度になった時刻ｔｉ３からとしているが 、例えば暖房運転を開始した時刻ｔｉ１からとしてもよい。この場合、計測時間 である一定の時間は、上記実施の形態では１０分であるが、ここではホットスタ ートの経過時間も考慮して、例えば２０分〜２５分程度に設定する。

【００４２】 また、上記実施の形態では、第１のタイマー部２５での計測時間を３０分、４ ０分、１２０分として説明しているが、最初の３０分については、最高温度が確 実に検出できる時間であればこれより短くてもよい。また、暖房運転を強制的に 継続させる４０分に設定してもよい。また、次の４０分や１２０分についても、 これに限定されるものではなく、必要に応じて適宜設定すればよい。 また、上記実施の形態では、図３に示す最高温度−基準温度対応テーブルは、 最高温度及びＨ（High）、Ｍ（Mid ）、Ｌ（Low ）の各列の基準温度が、それぞ れ２℃ごとの区分となっているが、２℃ごとに限定されるものではなく、例えば さらに細分化して１℃ごとに区分してもよく、又はもう少し大まかに例えば３℃ ごとに区分してもよい。

【００４３】 以上説明したように、本考案によれば、図３に示す最高温度−基準温度対応テ ーブルに従って除霜運転に入るように構成している。言い換えれば、導管温度が 最高温度からほぼ一定温度だけ低下したとき、除霜運転に入るようになっている 。このことは、例えば空気調和機の機種によって暖房能力に差があり、そのため 室内側熱交換機３の温度に差がある場合（つまり、同じ環境条件で運転しても最 高温度に差がある場合）でも、同じ条件で除霜運転を開始することができること を意味している。

【００４４】

【考案の効果】 本考案の請求項１に記載の空気調和機の除霜制御装置は、室内側熱交換機の導 管温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段によって検出される導管温 度の中から最高温度を検出する最高温度検出手段と、この最高温度検出手段によ り検出された最高温度に従って設定された基準温度に基づいて、暖房運転から除 霜運転への切り換えを制御する運転制御手段とを備え、最高温度検出手段は、暖 房運転を開始してから一定の時間が経過した後に最高温度の検出動作を開始する ように構成したので、ホットスタートや導管温度を検出する温度検出手段の検出 動作の遅延などが原因で生じる導管温度のオーバーシュートの影響を確実に排除 して、導管の最高温度を正しく検出することができる。そのため、その後の除霜 制御において、暖房運転から除霜運転への切り換えをタイミングよく行うことが できる。

【００４５】 また、本考案の請求項２に記載の空気調和機の除霜制御装置は、室内側熱交換 機の導管温度を検出する温度検出手段と、この温度検出手段によって検出される 導管温度の中から最高温度を検出する最高温度検出手段と、この最高温度検出手 段により検出された最高温度に従って設定された基準温度に基づいて、暖房運転 から除霜運転への切り換えを制御する運転制御手段とを備え、最高温度検出手段 は、暖房運転開始後、室内側ファンが予め設定された回転速度になってから一定 の時間が経過した後に最高温度の検出動作を開始するように構成したので、ホッ トスタートや導管温度を検出する温度検出手段の検出動作の遅延などが原因で生 じる導管温度のオーバーシュートの影響を確実に排除して、導管の最高温度を正 しく検出することができる。そのため、その後の除霜制御において、暖房運転か ら除霜運転への切り換えをタイミングよく行うことができる。

【００４６】 また、本考案の請求項３に記載の空気調和機の除霜制御装置は、最高温度の検 出動作禁止時間である一定の時間が、ホットスタート及び温度検出手段の検出動 作の遅延によって生じる導管温度のオーバーシュートが是正される時間に設定さ れているので、ホットスタートや導管温度を検出する温度検出手段の検出動作の 遅延などが原因で生じる導管温度のオーバーシュートの影響を確実に排除して、 導管の最高温度を正しく検出することができる。

【００４７】 また、本考案の請求項４に記載の空気調和機の除霜制御装置は、導管の最高温 度を数度単位に区分するとともに、暖房運転を除霜運転に切り換えるための最高 温度から一定温度だけ低い基準温度を最高温度の区分と同じ数度単位に区分し、 これら区分した最高温度と基準温度とを対応させて予め記憶している基準温度記 憶手段を備え、最高温度検出手段によって検出された最高温度に基づき、基準温 度記憶手段に記憶されている複数の基準温度の中から該当する１つの基準温度を 設定し、この設定した基準温度と温度検出手段により検出される導管温度とを比 較して、検出した導管温度が設定された基準温度以下となったとき暖房運転から 除霜運転に切り換える第１の除霜制御を行う構成としている。すなわち、外気温 度と風量とを考慮することによって、外気温度や風量に影響されることなく、最 適なタイミングで除霜運転に入ることができる。また、最高温度を細分化すると ともに、最高温度と基準温度との温度差がほぼ一定の温度差となるように設定し ているので、空気調和機の機種によって暖房能力に差があっても、その暖房能力 差に関係なく同じ条件で除霜運転を開始することができる。また、ホットスター トによる暖房運転開始時の導管温度のオーバーシュートを排除した実際の最高温 度が検出できるので、検出した導管温度のオーバーシュートによる影響も排除し た、より最適なタイミングで除霜運転に入ることができる。

【００４８】 また、本考案の請求項５に記載の空気調和機の除霜制御装置は、基準温度記憶 手段に、最高温度検出手段によって検出される最高温度とそのときの風量とに対 応させた複数の基準温度を予め記憶させている。すなわち、外気温度と風量とを 考慮することによって、外気温度や風量に影響されることなく、最適なタイミン グで除霜運転に入ることができる。また、ホットスタートによる暖房運転開始時 の導管温度のオーバーシュートを排除した実際の最高温度が検出できるので、検 出した導管温度のオーバーシュートによる影響も排除した、より最適なタイミン グで除霜運転に入ることができる。

【００４９】 また、本考案の請求項６に記載の空気調和機の除霜制御装置は、第１の除霜制 御に加え、温度検出手段によって検出される導管温度が最高温度から低下したと き、暖房運転から除霜運転に切り換える第２の除霜制御を併せて行う構成として いる。つまり、第１の除霜制御が行われないまま一定の時間が経過した後は、第 １の除霜制御よりも厳しい条件に設定された第２の除霜制御によって、より早く 除霜制御に入るように構成したので、除霜運転に入るタイミングをよりきめ細か く管理することができる。また、ホットスタートによる暖房運転開始時の導管温 度のオーバーシュートを排除した実際の最高温度が検出できるので、検出した導 管温度のオーバーシュートによる影響も排除した、より最適なタイミングで除霜 運転に入ることができる。

【００５０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の除霜制御装置を備えた空気調和機の系
統図である。

【図２】本考案の除霜制御装置の電気的構成を示すブロ
ック図である。

【図３】基準温度記憶部に記憶されている基準温度と最
高温度との対応関係を示すテーブルである。

【図４】本考案の除霜制御装置を備えた空気調和機の動
作を説明するためのフローチャートである。

【図５】本考案の除霜制御装置を備えた空気調和機の動
作を説明するためのタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ 圧縮機（冷媒圧縮機） ２ 四方弁 ３ 室内側熱交換機 ４ 減圧機 ５ 室外側熱交換機 ７ 温度センサ（温度検出手段） ２１ 最高温度検出部 ２２ 基準温度記憶部 ２３ 基準温度設定部 ２４ 運転制御部 ２５ 第１のタイマー部 ２６ 第２のタイマー部 ２７ 室内温度センサ ２８ 入力部

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒圧縮機と、室内側熱交換機と、室外
   側熱交換機と、前記室内側熱交換機と前記室外側熱交換
   機との間に介挿される減圧機と、前記冷媒圧縮機と前記
   室内側熱交換機又は前記室外側熱交換機との接続を切り
   換える四方弁とで形成される冷凍サイクルを備え、暖房
   運転時、前記室内側熱交換機の導管温度が所定の温度に
   達するまでは室内側ファンの回転を停止し、所定の温度
   に達したとき室内側ファンの回転を開始するホットスタ
   ート機能を有する空気調和機において、 前記室内側熱交換機の導管温度を検出する温度検出手段
   と、 この温度検出手段によって検出される導管温度の中から
   最高温度を検出する最高温度検出手段と、 この最高温度検出手段により検出された最高温度に従っ
   て設定された基準温度に基づいて、暖房運転から除霜運
   転への切り換えを制御する運転制御手段とを備え、 前記最高温度検出手段は、暖房運転を開始してから一定
   の時間が経過した後に最高温度の検出動作を開始するこ
   とを特徴とする空気調和機の除霜制御装置。
2. 【請求項２】 冷媒圧縮機と、室内側熱交換機と、室外
   側熱交換機と、前記室内側熱交換機と前記室外側熱交換
   機との間に介挿される減圧機と、前記冷媒圧縮機と前記
   室内側熱交換機又は前記室外側熱交換機との接続を切り
   換える四方弁とで形成される冷凍サイクルを備え、暖房
   運転時、前記室内側熱交換機の導管温度が所定の温度に
   達するまでは室内側ファンの回転を停止し、所定の温度
   に達したとき室内側ファンの回転を開始するホットスタ
   ート機能を有する空気調和機において、 前記室内側熱交換機の導管温度を検出する温度検出手段
   と、 この温度検出手段によって検出される導管温度の中から
   最高温度を検出する最高温度検出手段と、 この最高温度検出手段により検出された最高温度に従っ
   て設定された基準温度に基づいて、暖房運転から除霜運
   転への切り換えを制御する運転制御手段とを備え、 前記最高温度検出手段は、暖房運転開始後、前記室内側
   ファンが予め設定された回転速度になってから一定の時
   間が経過した後に最高温度の検出動作を開始することを
   特徴とする空気調和機の除霜制御装置。
3. 【請求項３】 最高温度の検出動作禁止時間である前記
   一定の時間が、前記ホットスタート及び前記温度検出手
   段の検出動作の遅延によって生じる導管温度のオーバー
   シュートが是正される時間に設定されていることを特徴
   とする請求項１又は２に記載の空気調和機の除霜制御装
   置。
4. 【請求項４】 導管の最高温度を数度単位に区分すると
   ともに、暖房運転を除霜運転に切り換えるための前記最
   高温度からほぼ一定温度だけ低い基準温度を前記最高温
   度の区分と同じ数度単位に区分し、これら区分した最高
   温度と基準温度とを対応させて予め記憶している基準温
   度記憶手段と、 前記最高温度検出手段によって検出された最高温度に基
   づき、前記基準温度記憶手段に記憶されている複数の基
   準温度の中から該当する１つの基準温度を設定する基準
   温度設定手段とを備え、 前記運転制御手段は、前記基準温度設定手段により設定
   された基準温度と前記温度検出手段により検出される導
   管温度とを比較し、検出した導管温度が設定された基準
   温度以下となったとき暖房運転から除霜運転に切り換え
   る第１の除霜制御を行うことを特徴とする請求項１、２
   又は３に記載の空気調和機の除霜制御装置。
5. 【請求項５】 前記基準温度記憶手段には、前記最高温
   度検出手段によって検出される最高温度とそのときの風
   量とに対応させた複数の基準温度が予め記憶されてお
   り、前記基準温度設定手段は、前記最高温度検出手段に
   よって検出される最高温度とそのときの風量とに基づ
   き、前記基準温度記憶手段に記憶されている複数の基準
   温度の中から該当する１つの基準温度を設定することを
   特徴とする請求項４記載の空気調和機の除霜制御装置。
6. 【請求項６】 前記運転制御手段は、暖房運転又は除霜
   運転を開始してから第１の時間が経過した後に前記第１
   の除霜制御を開始するとともに、この第１の時間よりも
   長い第２の時間が経過した後に、前記温度検出手段によ
   って検出される導管温度が前記最高温度から低下したと
   き、暖房運転から除霜運転に切り換える第２の除霜制御
   を併せて行うことを特徴とする請求項１、２、３、４又
   は５に記載の空気調和機の除霜制御装置。