JP3460782B2 - 空気調和機の制御方法 - Google Patents

空気調和機の制御方法

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、空気調和機(例
えばヒートポンプ式ルームエアコン)の除霜動作の制御
技術に係り、特に詳しくは適切な除霜動作を可能とし、
快適性の向上を図る空気調和機の制御方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】この種の空気調和機は、例えば図4に示
すように、マイクロコンピュータや駆動回路等を有する
室内機制御装置1および室外機制御装置2を備えてい
る。室内機制御装置1はリモコンの操作や室内温度に応
じて所定指令を室外機制御装置2に送り、室外機制御装
置2はその所定指令に応じて四方弁駆動部2cで四方弁
を駆動し、圧縮機駆動部2dで圧縮機(コンプレッサ)
4を駆動する一方、室外ファン5を駆動し、圧縮機4で
得た冷媒を室内機の室内熱交換器に循環する。
【0003】また、室外機は室外熱交換温度を検出する
室外熱交換温度センサ6等を備え、図示しないが、室内
機は室内温度(室温)を検出する室温検出手段および室
内熱交換温度を検出する熱交換温度検出手段等を備えて
いる。
【0004】前記空気調和機の動作において、室内機制
御装置1はリモコンの設定により室内温度と設定温度と
の差に応じて室内ファンを所定回転数に制御し、室内機
の熱交換機で熱交換された冷風や温風を室内に吹き出
し、室内を快適環境に維持する。
【0005】暖房運転の場合、室外熱交換機(凝縮器)
の冷媒出口配管に配置した室外熱交換温度センサ6によ
って室外熱交換温度を検出し、室外機制御装置2はその
検出された室外熱交換温度をもとにして室外熱交換機の
着霜状態を判断する。
【0006】このとき、圧縮機4の運転情報を圧縮機駆
動部2dから得たタイマ部2aのマイクタイマAが所定
時間(例えば40分)をカウントし、この所定時間経過
後室外熱交換温度(室外熱交換器温度)を検出する。こ
の室外熱交換温度が所定値(例えば−6℃)であると、
除霜動作判定部2bが室外熱交換器に着霜が生じ、ある
いは着霜の可能性が高いと判断する。
【0007】この判断により暖房運転を一時止める除霜
動作を行ない、しかる後室外熱交換温度が所定値(例え
ば10℃)に達すると、室外熱交換器の霜がなくなった
と判断して除霜動作を解除し、つまり再び暖房運転を開
始する。
【0008】ところで、実際に運転する場合において
は、低周波数運転が行われる場合が多いことから、室外
熱交換器に着霜が生じるまで時間がかかり、また着霜し
かかっても、低周波数運転中に溶けてしまったりする。
【0009】このような運転パターンでは、室外熱交換
温度がほぼ0℃付近であり、しかも着霜や溶解を繰り返
し、かつこの繰り返しが長時間に渡ることになる。その
結果室外熱交換器に氷が生成され、またこの氷が生成さ
れると、除霜動作が行われても、氷が完全に溶けず、し
かる後その氷が成長することにもなる。
【0010】このような問題点を解決するために、マス
クタイマAの他に、圧縮機の運転積算時間(例えば24
0分)をカウントする積算タイマBを備え、この積算タ
イマBのタイムアップ後に室外熱交換温度が−6℃より
高い所定値(例えば0℃)以上となると、除霜運転を行
なうようにしている。
【0011】このように、2種類のタイマおよび除霜動
作値(温度値)を利用して除霜動作判定を行なうように
したので、最適な除霜動作が可能となった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記空気調和
機の制御方法においては、室外熱交換温度が氷の生成に
対して問題のない値(多少低い温度)であり、かつこの
状態で長時間運転が行われた後(積算タイマBによる運
転積算時間;240分後)、室温が低いと感じた使用者
が設定温度を現在より高い値に切り替えた場合除霜動作
が行われ、室内環境が悪化し、快適性が損なわれるとい
う問題点が生じる。
【0013】すなわち、図5に示すように、前記設定温
度を高くすると、圧縮機4の運転周波数がアップするた
め、室外熱交換温度が急峻に低下して除霜動作の動作値
(0℃)に達するからである。
【0014】この発明は前記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は設定温度の変更に際しても室内環境の
悪化を防止することができ、快適性の向上を図ることが
できるようにした空気調和機の制御方法を提供すること
にある。
【0015】
【発明を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、この発明は、空気調和機の圧縮機の運転積算時間を
カウントするための積算タイマを有し、該積算タイマに
よるカウント時間(運転積算時間)が所定値になり、前
記空気調和機の室外熱交換温度が所定値以下になったと
きには除霜動作を行なう空気調和機の制御方法であっ
て、前記運転積算時間が所定値となる前に前記室外熱交
換温度が所定時間継続して所定値より高い場合前記積算
タイマをクリアして同積算タイマを再スタートするよう
にしたことを特徴としている。
【0016】この発明は、空気調和機の室外熱交換温度
に応じて除霜動作を行なう空気調和機の制御方法におい
て、前記空気調和機の圧縮機の運転から所定時間の間前
記除霜動作を行わないために同所定時間をカウントする
マスクタイマと、前記空気調和機の圧縮機の運転積算時
間を前記所定時間より長くカウントする積算タイマと、
前記積算タイマのカウント動作中に前記室外熱交換温度
が所定時間継続して所定値より高い場合同積算タイマを
クリアするクリア手段とを有し、前記積算タイマのクリ
アで同積算タイマを再スタートする一方、前記積算タイ
マが所定値となり、前記室外熱交換温度が所定値以下に
なったときには前記除霜動作を行なうようにしたことを
特徴としている。
【0017】この発明は、空気調和機の室外熱交換温度
に応じて除霜動作を行なう空気調和機の制御方法におい
て、前記空気調和機の圧縮機の運転から所定時間の間前
記除霜動作を行わないために同所定時間をカウントする
マスクタイマと、前記空気調和機の圧縮機の運転積算時
間を前記所定時間より長くカウントする積算タイマと、
前記積算タイマのカウント動作中に前記室外熱交換温度
が所定時間継続して所定値より高い場合同積算タイマを
クリアするクリア手段とを有し、前記マスクタイマによ
る所定時間が経過したとき、前記室外熱交換温度が所定
値以下である場合前記除霜動作を行ない、前記積算タイ
マのクリアで同積算タイマを再スタートする一方、前記
積算タイマが所定値となり、前記室外熱交換温度が所定
値以下になったときには前記除霜動作を行なうようにし
たことを特徴としている。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
1ないし図3を参照して詳細に説明する。なお、図1
中、図4と同一部分には同一符号を付して重複説明を省
略する。
【0019】図1において、この空気調和機の室外機制
御装置10は、図1に示す室外機制御装置2の機能の他
に、室外交換温度が氷の生成に対して問題のない値であ
り、かつこの状態で長時間(積算タイマBによる運転積
算時間;240分内)運転が行われているときに、室外
交換温度が所定時間継続して所定値以上である場合タイ
マ部2aの積算タイマBをクリアするクリア部(クリア
手段)10aを備えている。
【0020】次に、上記室外制御装置10を備えた空気
調和機の制御方法を図2のフローチャート図および図3
のタイムチャート図を参照して説明すると、まず例えば
リモコンの操作により当該空気調和機が暖房運転された
ものとする。
【0021】この場合、室内機制御装置1は暖房運転指
令(運転周波数を含む信号)を室外機制御装置10に送
り、室外機制御装置10はその指令にしたがって、四方
弁3、圧縮機4および室外ファン5を駆動するととも
に、タイマ部2aをスタートする(ステップST1)。
【0022】続いて、タイマ部2aのマスクタイマAの
カウントが所定値(例えば40分)に達したか否かを判
断する(ステップST2)。マスクタイマAが40分に
なると(あるいはタイムアップすると)、ステップST
2からST3に進み、室外熱交換温度センサ6で検出さ
れている室外熱交換温度が所定値(例えば−6℃)以下
であるか否かを判断する。
【0023】室外熱交換温度が−6℃以下でなければ、
ステップST4に進み、室外熱交換温度が所定値(例え
ば3℃)以上であるか否かを判断する。
【0024】室外熱交換温度が3℃以上でなければ、ス
テップST5に進み、タイマ部2aの積算タイマBのカ
ウントが所定値(240分)に達したか否かを判断し、
積算タイマBが240分に達していないと(あるいはタ
イムアップしていないと)、ステップST4に戻り、こ
れにより室外熱交換温度を監視する。
【0025】また、室外熱交換温度が3℃以上であれ
ば、ステップST6に進み、3℃以上が継続して所定時
間(例えば30分)経過したか否かを判断し、室外熱交
換温度が一度でも3℃以下になったときにはステップS
T4に戻り、室外熱交換温度を監視する。
【0026】図3に示すように、室外熱交換温度が3℃
以上で、かつこの状態が30分継続すると、ステップS
T7に進み、クリア部10aが積算タイマBをクリアす
る。これにより、ステップST1に戻り、積算タイマB
をスタートし、圧縮機4の運転積算時間を再カウントす
る。
【0027】このように、積算タイマBが所定値に達す
るまでに(240分の間に)、室外熱交換温度が3℃以
上で30分継続する状態が発生したときには、つまり室
外交換温度が氷の生成に対して問題のない値であり、か
つこの状態で長時間運転が行われているときには、積算
タイマBを再スタートする。
【0028】したがって、室外熱交換温度がある程度高
く、着霜の可能性が低いときには積算タイマBの動作を
繰り返すことになるため、例えば室温が低いと感じた使
用者が設定温度を現在より高い値に切り替えたために室
外熱交換温度が低下して0℃付近になったとしても、除
霜動作が行われず、室内環境が悪化することもなく、つ
まり快適性が損なわれない。
【0029】すなわち、室外熱交換温度がきわめて低い
−6℃以下であるか、あるいは積算タイマBが240分
経過し、かつ室外熱交換温度が0℃以下でなければ、除
霜動作が行われないからである(後述参照)。
【0030】一方、室外熱交換温度が不安定な状態にあ
り、室外熱交換温度3℃以上で30分継続せず、つまり
室外熱交換温度が一度でも3℃より低くなり、積算タイ
マBが240分経過すると、ステップST5からST8
に進み、室外熱交換温度が0℃以下であるか否か、つま
り着霜の可能性が高いか否かを判断する。
【0031】室外熱交換温度が0℃以下でなければステ
ップST4に戻って前記処理を繰り返し、室外熱交換温
度が0℃以下であれば、着霜の可能性が高いと判断して
ステップST9に進み、除霜動作を行なう(図3参
照)。なお、除霜動作は従来と同じであるためにその説
明を省略する。
【0032】図3に示さないが、前記除霜動作が終了す
ると、タイマ部2aのマスクタイマAおよび積算タイマ
Bをクリアし(ステップST10)、現に設定されてい
る条件の暖房運転に復帰し(ステップST11)、ステ
ップST1に戻る。
【0033】また、マスクタイマAが40分経過したと
き(圧縮機4の運転が40分経過したとき)、室外熱交
換温度が−6℃以下であれば、ほぼ着霜が発生し、ある
いは発生していることから、ステップST3からステッ
プST12に進み、即座に除霜動作を行なう。
【0034】この除霜動作が終了すると、タイマ部2a
のマスクタイマAおよび積算タイマBをクリアし(ステ
ップST13)、現に設定されている条件の暖房運転に
復帰し(ステップST14)、ステップST1に戻る。
【0035】このように、室外熱交換温度が低い状態に
あり、積算タイマBが240分になった後、室外熱交換
温度が0℃以下になったときには除霜動作を行ない、そ
の前にマスクタイマAが40分に達したときに、室外熱
交換温度が−6℃以下であれば、除霜動作を行なう。
【0036】したがって、室外熱交換器の着霜を防止
し、また氷を溶かすことができ、室外熱交換器の効率低
下、ひいては空気調和機の運転効率低下を防止すること
ができる。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の空気調
和機の制御方法の請求項1によると、空気調和機の圧縮
機の運転積算時間をカウントするための積算タイマを有
し、この積算タイマによるカウント時間(運転積算時
間)が所定値になり、空気調和機の室外熱交換温度が所
定値以下になったときには除霜動作を行なうが、運転積
算時間が所定値となる前に室外熱交換温度が所定時間継
続して所定値より高い場合積算タイマをクリアして同積
算タイマを再スタートするようにしたので、室内の設定
温度の変更に際しても室内環境の悪化を防止することが
でき、快適性の向上を図ることができるという効果があ
る。
【0038】この発明の請求項2によると、請求項1と
同じ効果を奏し、しかも適切な除霜動作を行なうことが
できるという効果がある。
【0039】この発明の請求項3によると、請求項1と
同じ効果を奏し、しかもより適切な除霜動作を行なうこ
とができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態を示し、空気調和機の
制御方法が適用される制御装置の概略的ブロック線図。
【図2】図1に示す制御装置の動作を説明するための概
略的フローチャート図。
【図3】図1に示す制御装置の動作を説明するための概
略的グラフ図。
【図4】従来の空気調和機の制御装置の概略的ブロック
線図。
【図5】図4に示す制御装置の動作を説明するための概
略的グラフ図。
【符号の説明】
1 室内機制御装置 2,10 室外機制御装置 2a タイマ部 2b 除霜動作判定部 2c 四方弁駆動部 2d 圧縮機駆動部 3 四方弁 4 圧縮機 6 室外熱交換温度センサ 10a クリア部(積算タイマBのクリア手段)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気調和機の圧縮機の運転積算時間をカ
    ウントするための積算タイマを有し、該積算タイマによ
    るカウント時間(運転積算時間)が所定値になり、前記
    空気調和機の室外熱交換温度が所定値以下になったとき
    には除霜動作を行なう空気調和機の制御方法であって、 前記運転積算時間が所定値となる前に前記室外熱交換温
    度が所定時間継続して所定値より高い場合前記積算タイ
    マをクリアして同積算タイマを再スタートするようにし
    たことを特徴とする空気調和機の制御方法。
  2. 【請求項2】 空気調和機の室外熱交換温度に応じて除
    霜動作を行なう空気調和機の制御方法において、前記空
    気調和機の圧縮機の運転から所定時間の間前記除霜動作
    を行わないために同所定時間をカウントするマスクタイ
    マと、前記空気調和機の圧縮機の運転積算時間を前記所
    定時間より長くカウントする積算タイマと、前記積算タ
    イマのカウント動作中に前記室外熱交換温度が所定時間
    継続して所定値より高い場合同積算タイマをクリアする
    クリア手段とを有し、前記積算タイマのクリアで同積算
    タイマを再スタートする一方、前記積算タイマが所定値
    となり、前記室外熱交換温度が所定値以下になったとき
    には前記除霜動作を行なうようにしたことを特徴とする
    空気調和機の制御方法。
  3. 【請求項3】 空気調和機の室外熱交換温度に応じて除
    霜動作を行なう空気調和機の制御方法において、前記空
    気調和機の圧縮機の運転から所定時間の間前記除霜動作
    を行わないために同所定時間をカウントするマスクタイ
    マと、前記空気調和機の圧縮機の運転積算時間を前記所
    定時間より長くカウントする積算タイマと、前記積算タ
    イマのカウント動作中に前記室外熱交換温度が所定時間
    継続して所定値より高い場合同積算タイマをクリアする
    クリア手段とを有し、前記マスクタイマによる所定時間
    が経過したとき、前記室外熱交換温度が所定値以下であ
    る場合前記除霜動作を行ない、前記積算タイマのクリア
    で同積算タイマを再スタートする一方、前記積算タイマ
    が所定値となり、前記室外熱交換温度が所定値以下にな
    ったときには前記除霜動作を行なうようにしたことを特
    徴とする空気調和機の制御方法。
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