JP3072260U - 空気調和機の除霜制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空気調和機による暖房運転時の他の制御（特
に、過負荷制御）による影響を受けることなく、最適な
タイミングで除霜運転に入る。 【解決手段】 室内側熱交換機の導管温度を検出する温
度センサ７と、この温度センサ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、温度センサ７によって検出される導管温度が最高温
度検出部２１によって検出された最高温度から一定温度
低下したとき、室外側ファン５１のオン、オフの状態を
判断し、室外側ファン５１がオン状態である場合にの
み、暖房運転から除霜運転に切り換える除霜制御を行う
運転制御部２４とを備えている。

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、室内側ファンと、室外側熱交換 機と、室外側ファンと、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た空気調和機に 係り、より詳細には、室外側熱交換機の凍結の発生状況が外気温度によって異な ることを考慮した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 置及び除霜制御方法が種々提案されている。

【０００４】 例えば、特開昭６２−１８６１５５号公報に記載の除霜制御装置は、室内側熱 交換機の冷媒入口側に連接された導管の温度と、室内側熱交換機の中央部に連結 された導管の温度とを検出し、その検出温度差が設定温度よりも低いとき、暖房 運転から除霜運転に切り換えるようになっている。また、特開昭６２−２１０３ ３７号公報に記載の除霜制御装置は、室内側熱交換機の冷媒入口側に連接された 導管の温度を検出して、この検出温度と予め設定された境界値温度とを比較し、 検出温度が境界値温度より低下したとき、暖房運転から除霜運転に切り換えるよ うになっている。

【０００５】 ところで、暖房運転時に圧縮機で圧縮された冷媒が、四方弁を経て室内側熱交 換機に流れ込むが、このとき室内側熱交換機に流れ込む冷媒の温度（導管温度） は外気温度に影響される。つまり、室外側熱交換機が設置されている場所の温度 （外気温度）が高ければ、導管温度も高くなる。例えば、外気温度が２０℃前後 のときに暖房運転を行うと、導管の最高温度は５０℃を超える温度となり、外気 温度が２℃前後のときに暖房運転を行うと、導管の最高温度は４０℃まで上がら ない低い温度に留まることになる。

【０００６】 しかしながら、上記したいずれの公報のものも、外気温度によって導管温度が 変化することは全く考慮されておらず、導管温度が予め設定された温度以下にな ったとき、暖房運転から除霜運転に切り換えるようになっている。そのため、例 えば設定温度を３５℃とし、外気温度が２０℃前後のときに暖房運転を行うと、 導管の最高温度は５０℃を超える温度となる。そして、この状態で室外側熱交換 機が凍結（着霜を含む）し始めると、導管温度が５０℃を超える高い温度から徐 々に低下して行くが、設定温度である３５℃まで低下するにはかなりの時間がか かるため、実際には室外側熱交換機がかなり凍結し、除霜を必要とする状態にな っているにも関わらず、導管温度が３５℃まで下がらないために除霜運転に入ら ないといった不具合が発生する。

【０００７】 そこで、本出願人は、このような不具合を防止すべく、外気温度によって導管 温度が変化すること考慮した空気調和機の除霜制御装置を提案している（特開平 １１−３２５５４９号公報参照）。 この除霜制御装置（以下、従来技術という）は、温度検出手段によって検出さ れる室内側熱交換機の導管温度が、最高温度検出手段によって検出された導管温 度の中の最高温度から一定温度低下したとき、暖房運転から除霜運転に切り換え る除霜制御を行うようになっている。このような除霜制御を行うことで、外気温 度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もの である。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、空気調和機では、暖房運転時に種々の制御を行っており、過負荷制 御もその１つである。過負荷制御とは、冷媒圧縮機の圧力が高くなると、室外側 ファンをオフ状態として、冷媒圧縮機の圧力を下げるように制御するものである 。すなわち、この過負荷制御時には、室外側ファンが停止するため、室外側熱交 換機の熱交換率が低下し、これに伴って室内側熱交換機の導管に流れる冷媒温度 も低下することになる。そのため、上記従来技術のような制御を行っている場合 、このような過負荷制御による導管の温度低下も検出してしまい、実際には、室 外側熱交換機が凍結（着霜を含む）していないのに、除霜運転にはいってしまう 可能性があるといった不具合があった。

【０００９】 本考案はかかる問題点を解決すべく創案されたもので、その目的は、空気調和 機による暖房運転時の他の制御（特に、過負荷制御）による影響を受けることな 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、室内側ファンと、室外側熱交換機と、室 外側ファンと、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た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、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検出手段によって検 出された最高温度から一定温度低下したとき、前記室外側ファンのオン、オフの 状態を判断し、室外側ファンがオン状態である場合にのみ、暖房運転から除霜運 転に切り換える除霜制御を行う運転制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１１】 このような特徴を有する本考案によれば、導管温度が最高温度から一定温度低 下した場合でも、室外側ファンがオフ状態であるときには、過負荷制御状態であ ると判断して、除霜運転には入らない。これにより、室外側熱交換機が実際に凍 結したことによって、室内側熱交換機の導管温度が低下したときにのみ、除霜運 転を開始することができる。

【００１２】 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、請求項１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 をさらに備え、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配管温度とを比較し、検出した配管 温度が設定された基準温度以下となったとき、前記室外側ファンのオン、オフの 状態を判断し、室外側ファンがオン状態である場合にのみ、暖房運転から除霜運 転に切り換える除霜制御を行うことを特徴とする。

【００１３】 このような特徴を有する本考案によれば、導管温度が最高温度から一定温度低 下した場合でも、室外側ファンがオフ状態であるときには、過負荷制御状態であ ると判断して、除霜運転には入らない。これにより、室外側熱交換機が実際に凍 結したことによって、室内側熱交換機の導管温度が低下したときにのみ、除霜運 転を開始することができる。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。

【００１４】 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、請求項１また は２に記載のものにおいて、運転制御手段は、暖房運転又は除霜終了後の暖房運 転を開始してから第１の時間が経過した後に除霜制御を開始することを特徴とす る。

【００１５】 このような特徴を有する本考案によれば、暖房運転又は除霜終了後の暖房運転 を開始してから第１の時間（例えば、４０分間）は、除霜運転を行わないので、 室内が十分に温まっていない状態で除霜運転に入ってしまうといった不具合を解 消することができる。

【００１６】 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、請求項１、２ または３に記載のものにおいて、運転制御手段は、暖房運転中において、前記室 外側ファンがオフ状態からオン状態に切り換わったときには、その切り換わった 時点から第２の時間が経過した後に前記除霜制御を開始することを特徴とする。 このような特徴を有する本考案によれば、室外側ファンがオフ状態からオン状 態に切り換わった直後は、まだ導管温度が十分に高くないので、導管温度が十分 に高くなる第２の時間（例えば、５分等）が経過した後に、除霜制御を開始する 。これにより、除霜運転の誤動作を防止することができる。

【００１７】 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、請求項１、２ 、３または４に記載のものにおいて、運転制御手段は、暖房運転中において、前 記室外側ファンがオン状態からオフ状態に切り換わったときには、その切り換わ った時点から第３の時間（例えば、２〜３分等）が経過するまでの間、前記除霜 制御を継続することを特徴とする。

【００１８】 このような特徴を有する本考案によれば、室外側ファンがオン状態からオフ状 態に切り換わった直後は、まだ室内側熱交換機の導管温度は、室外側熱交換機の 状態を十分に反映した温度であるため、このような室外側ファンのオフ直後に、 導管温度が最高温度から一定温度低下したときには、室外側熱交換機が凍結して いる可能性が極めて高いので、室外側ファンがオフ状態であっても、除霜運転を 開始する。これにより、室外側ファンのオン、オフの判断（特に、オン状態から オフ状態になったときの判断）を、現実に則してより柔軟に対応することができ る。

【００１９】

【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の一方の接続口に接続された導管６には 、この導管６内を流れる冷媒の温度（実質的には導管温度）を検出する温度セン サ７が取り付けられた構成となっている。温度センサ７は、室内側ファン３１の 送風の影響を受けない箇所に取り付けられている。

【００２０】 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。

【００２１】 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。

【００２２】 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。

【００２３】 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２ ４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２ ４とは双方向の接続となっている。また、運転制御部２４には、タイマー部２５ の出力と各種スイッチ（図示省略）が設けられた入力部２６の出力とが導かれた 構成となっている。

【００２４】 最高温度検出部２１は、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。

【００２５】 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。 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 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、室外側ファン５１のオン、オフの状態 を判断し、室外側ファン５１がオン状態である場合にのみ、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。

【００２６】 また、運転制御部２４は、暖房運転中において、室外側ファン５１がオフ状態 からオン状態に切り換わったときには、その切り換わった時点から例えば５分（ 第２の時間）が経過した後に、第１の除霜制御を開始する。すなわち、室外側フ ァン５１がオフ状態からオン状態に切り換わった直後は、まだ導管温度が十分に 高くないので、室外側ファン５１がオンしてから、導管温度が十分に高くなる例 えば５分が経過した後に、第１の除霜制御を開始する。これにより、除霜運転の 誤動作を防止することができる。

【００２７】 また、運転制御手段２４は、暖房運転中において、室外側ファン５１がオン状 態からオフ状態に切り換わったときには、その切り換わった時点から例えば２〜 ３分（第３の時間）が経過するまでの間、第１の除霜制御を継続する。すなわち 、室外側ファン５１がオン状態からオフ状態に切り換わった直後は、まだ室内側 熱交換機５の導管温度は、室外側熱交換機５の状態を十分に反映した温度である ため、このような室外側ファン５１のオフ直後に、導管温度が最高温度から一定 温度低下したときには、室外側熱交換機５が凍結している可能性が極めて高いの で、室外側ファン５１がオフ状態であっても、除霜運転を開始する。これにより 、室外側ファン５１のオン、オフの判断（特に、オン状態からオフ状態になった ときの判断）を、現実に則してより柔軟に対応することができる。

【００２８】 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分が経過した後に、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。さらに、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ブロックで ある。

【００２９】 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の導管温度が最高温度に達するのに要する時間が１５分から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１ ２０分は、実験等によって求められた時間である。

【００３０】 また、タイマー部２５は、暖房運転中において、室外側ファン５１がオフ状態 からオン状態に切り換わったときには、その切り換わった時点から例えば５分（ 第２の時間）を計測すると、第４の計測信号を運転制御部２４に出力し、室外側 ファン５１がオン状態からオフ状態に切り換わったときには、その切り換わった 時点から例えば２分（第３の時間）を計測すると、第５の計測信号を運転制御部 ２４に出力するブロックでもある。

【００３１】 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。

【００３２】 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の回転速度であるＨ（High）、Ｍ（Mid ）、Ｌ（Lo w ）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、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。

【００３３】 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。

【００３４】 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。

【００３５】 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。

【００３６】 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。

【００３７】 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およ び図５に示すフローチャートを参照して説明する。ただし、図４は実施形態１の 動作を示すフローチャートであり、図５は実施形態２の動作を示すフローチャー トである。以下、それぞれの実施形態について説明する。

【００３８】 ［実施形態１］ 本実施形態１の特徴は、検出された導管温度と最高温度との比較に加え、室外 側ファン５１がオン状態かオフ状態かの判断も加えて、暖房運転から除霜運転に 切り換えるか否かを判断するところにある。以下、図４に示すフローチャートを 参照して、本実施形態１の動作を説明する。

【００３９】 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２ ６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、暖房運転が開始されると、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２１に出力す る。最高温度検出部２１は、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（ステップＳ３）。

【００４０】 すなわち、暖房運転の開始後、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Ｒ ＡＭ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、ＲＡＭ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、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。

【００４１】 一方、暖房運転の開始後、タイマー部２５において３０分を計測すると（ステ ップＳ４）、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Ｓ５）。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１ ８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Ｓ６）。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。

【００４２】 この後、暖房運転を継続し、タイマー部２５において４０分を計測すると（ス テップＳ７）、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、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Ｓ８）、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Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１２）。すなわち、基準 温度設定部２３に設定された基準温度と、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Ｓ９）。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、運転制御部２４は、次に室外側ファン５１のオン 、オフの状態を判断する（ステップＳ１０）。そして、室外側ファン５１がオン 状態である場合にのみ、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Ｓ１２）。

【００４３】 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。 一方、ステップＳ１０において、例えば過負荷制御中であるために室外側ファ ン５１がオフ状態であると判断した場合には、検出した導管温度が設定された基 準温度以下になったとしても、それは過負荷制御によるものと判断し、除霜運転 には入らず処理を終了する。

【００４４】 一方、ステップＳ９での比較において導管温度が基準温度を保った状態で１２ ０分が経過すると、タイマー部２５において１２０分が計測され（ステップＳ８ でＹｅｓと判断され）、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Ｓ１１，Ｓ１２）。すなわち、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Ｓ１１）。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５１℃であるときに温度センサ７により検出される導管 温度が５０℃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Ｓ１２）。

【００４５】 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、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Ｓ１１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、タイマー部２５をリセットする。つまり 、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。

【００４６】 なお、上記実施形態では、タイマー部２５での計測時間を３０分、４０分、１ ２０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。

【００４７】 また、上記実施形態では、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。

【００４８】 ［実施形態２］ 本実施形態２の特徴は、検出された導管温度と最高温度との比較と、室外側フ ァン５１がオン状態かオフ状態かの判断とに加え（すなわち、上記実施形態１の 判断条件に加え）、室外側ファン５１がオフ状態からオン状態に切り換わった後 の一定時間（第２の時間）の間は、上記２つの判断条件が満たされても、暖房運 転から除霜運転に切り換えないようにするとともに、室外側ファン５１がオン状 態からオフ状態に切り換わった後も、一定時間（第３の時間）の間は、除霜制御 を継続するところにある。すなわち、請求項４および請求項５の実施形態をさら に追加した実施形態となっている。以下、図５に示すフローチャートを参照して 、本実施形態２の動作を説明する。

【００４９】 本実施形態２では、ステップＳ１〜ステップＳ１０、ステップＳ１１〜ステッ プＳ１２の処理は、図４に示す実施形態１の処理と全く同じであるので、ここで は同じステップには同じステップ番号を付すこととし、詳細な説明を省略する。 すなわち、本実施形態２では、ステップＳ１〜ステップＳ７の処理を行い、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 Ｓ８）、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Ｓ９，Ｓ１０，Ｓ１０ａ，Ｓ１０ｂ，Ｓ１２）。すなわち、基準温 度設定部２３に設定された基準温度と、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Ｓ９）。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、運転制御部２４は、次に室外側ファン５１のオン、 オフの状態を判断する（ステップＳ１０）。

【００５０】 そして、室外側ファン５１がオン状態である場合（ステップＳ１０でＹｅｓと 判断された場合）には、次に、室外側ファン５１がオン状態となってから５分（ 第２の時間）が経過しているか否かを判断する（ステップＳ１０ａ）。 その結果、室外側ファン５１がオン状態となってから５分以上が経過していれ ば、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Ｓ１ ２）。一方、ステップＳ１０ａにおいて、室外側ファン５１がオン状態となって から５分が経過していないと判断された場合には、導管温度が最高温度から一定 温度低下し（ステップＳ９でＹｅｓと判断され）、室外側ファン５１がオン状態 であると判断（ステップＳ１０でＹｅｓと判断）された場合でも、除霜運転には 入らず処理を終了する。すなわち、室外側ファン５１がオフ状態からオン状態に 切り換わった直後は、まだ導管温度が十分に高くないので、室外側ファン５１が オンしてから、導管温度が十分に高くなる５分が経過した後に、除霜制御を開始 する。これにより、除霜運転の誤動作を防止することができる。

【００５１】 一方、ステップＳ１０において、例えば過負荷制御を開始したために室外側フ ァン５１がオフ状態であると判断した場合には、次に、室外側ファン５１がオフ 状態となってから２分（第３の時間）が経過しているか否かを判断する（ステッ プＳ１０ｂ）。

【００５２】 その結果、室外側ファン５１がオフ状態となってから２分が経過していなけれ ば、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Ｓ１ ２）。一方、ステップＳ１０ｂにおいて、室外側ファン５１がオフ状態となって から２分が経過していると判断された場合には、除霜運転には入らず処理を終了 する。すなわち、室外側ファン５１がオン状態からオフ状態に切り換わった直後 は、まだ室内側熱交換機５の導管温度は、室外側熱交換機５の状態を十分に反映 した温度であるため、このような室外側ファン５１のオフ直後に、導管温度が最 高温度から一定温度低下したときには、室外側熱交換機５が凍結している可能性 が極めて高いので、室外側ファン５１がオフ状態であっても、除霜運転を開始す る。これにより、室外側ファン５１がオン状態からオフ状態になったときの判断 ）を、現実に則してより柔軟に対応することができる。

【００５３】 一方、ステップＳ９での比較において導管温度が基準温度を保った状態で１２ ０分が経過すると、タイマー部２５において１２０分が計測され（ステップＳ８ でＹｅｓと判断され）、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Ｓ１１，Ｓ１２）。すなわち、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Ｓ１１）。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５１℃であるときに温度センサ７により検出される導管 温度が５０℃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Ｓ１２）。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。

【００５４】

【考案の効果】

本考案の請求項１記載の空気調和機の除霜制御装置によれば、温度検出手段に よって検出される導管温度が最高温度検出手段によって検出された最高温度から 一定温度低下したとき、室外側ファンのオン、オフの状態を判断し、室外側ファ ンがオン状態である場合にのみ、暖房運転から除霜運転に切り換えるようになっ ている。すなわち、導管温度が最高温度から一定温度低下した場合でも、室外側 ファンがオフ状態であるときには、過負荷制御状態であると判断して、除霜運転 には入らないようになっている。これにより、暖房運転時の他の制御による影響 を受けることなく、室外側熱交換機が実際に凍結したことによって、室内側熱交 換機の導管温度が低下したときにのみ、除霜運転を開始することができる。

【００５５】 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によれば、導管温 度が最高温度から一定温度低下した場合でも、室外側ファンがオフ状態であると きには、過負荷制御状態であると判断して、除霜運転には入らないようになって いる。これにより、暖房運転時の他の制御による影響を受けることなく、室外側 熱交換機が実際に凍結したことによって、室内側熱交換機の導管温度が低下した ときにのみ、除霜運転を開始することができる。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。

【００５６】 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によれば、暖房運 転又は除霜終了後の暖房運転を開始してから第１の時間が経過した後に除霜制御 を開始するようになっている。すなわち、暖房運転又は除霜終了後の暖房運転を 開始してから第１の時間（例えば、４０分間）は、除霜運転を行わないので、室 内が十分に温まっていない状態で除霜運転に入ってしまうといった不具合を解消 することができる。

【００５７】 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によれば、暖房運 転中において、室外側ファンがオフ状態からオン状態に切り換わったときには、 その切り換わった時点から第２の時間が経過した後に除霜制御を開始するように なっている。すなわち、室外側ファンがオフ状態からオン状態に切り換わった直 後は、まだ導管温度が十分に高くないので、導管温度が十分に高くなる第２の時 間（例えば、５分等）が経過した後に、除霜制御を開始する。これにより、除霜 運転の誤動作を防止することができる。

【００５８】 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によれば、暖房運 転中において、室外側ファンがオン状態からオフ状態に切り換わったときには、 その切り換わった時点から第３の時間（例えば、２〜３分等）が経過するまでの 間、除霜制御を継続するようになっている。すなわち、室外側ファンがオン状態 からオフ状態に切り換わった直後は、まだ室内側熱交換機の導管温度は、室外側 熱交換機の状態を十分に反映した温度であるため、このような室外側ファンのオ フ直後に、導管温度が最高温度から一定温度低下したときには、室外側熱交換機 が凍結している可能性が極めて高いので、室外側ファンがオフ状態であっても、 除霜運転を開始する。これにより、室外側ファンのオン状態からオフ状態になっ たときの判断を、現実に則してより柔軟に対応することができる。

【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フローチャートである。

【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 タイマー部 ２６ 入力部 ５１ 室外側ファン

Claims (5)

【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、室内
   側ファンと、室外側熱交換機と、室外側ファンと、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た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、 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
   高温度検出手段によって検出された最高温度から一定温
   度低下したとき、前記室外側ファンのオン、オフの状態
   を判断し、室外側ファンがオン状態である場合にのみ、
   暖房運転から除霜運転に切り換える除霜制御を行う運転
   制御手段とを備えた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】 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
   温度設定手段とをさらに備え、 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配
   管温度とを比較し、検出した配管温度が設定された基準
   温度以下となったとき、前記室外側ファンのオン、オフ
   の状態を判断し、室外側ファンがオン状態である場合に
   のみ、暖房運転から除霜運転に切り換える除霜制御を行
   うことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の除霜
   制御装置。
3. 【請求項３】 前記運転制御手段は、暖房運転又は除霜
   終了後の暖房運転を開始してから第１の時間が経過した
   後に前記除霜制御を開始することを特徴とする請求項１
   または２に記載の空気調和機の除霜制御装置。
4. 【請求項４】 前記運転制御手段は、暖房運転中におい
   て、前記室外側ファンがオフ状態からオン状態に切り換
   わったときには、その切り換わった時点から第２の時間
   が経過した後に前記除霜制御を開始することを特徴とす
   る請求項１、２または３に記載の空気調和機の除霜制御
   装置。
5. 【請求項５】 前記運転制御手段は、暖房運転中におい
   て、前記室外側ファンがオン状態からオフ状態に切り換
   わったときには、その切り換わった時点から第３の時間
   が経過するまでの間、前記除霜制御を継続することを特
   徴とする請求項１、２、３または４に記載の空気調和機
   の除霜制御装置。