JP4264266B2 - Air conditioner - Google Patents
Air conditioner Download PDFInfo
- Publication number
- JP4264266B2 JP4264266B2 JP2003008441A JP2003008441A JP4264266B2 JP 4264266 B2 JP4264266 B2 JP 4264266B2 JP 2003008441 A JP2003008441 A JP 2003008441A JP 2003008441 A JP2003008441 A JP 2003008441A JP 4264266 B2 JP4264266 B2 JP 4264266B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature difference
- temperature
- frost
- heat exchanger
- indoor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒートポンプ式の冷凍サイクルと制御装置とを備える空気調和機に関わり、室外熱交換器の着霜判定を行う空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、普及が著しいインバータ式空気調和機は、室内ユニットと室外ユニットとを接続する接続電線（渡り線）の数は、例えば、電源線、共通線、通信線等の３本で構成される。ところが、現実には、従来の定速回転の圧縮機を用いる空気調和機も、まだまだ多用されている。
【０００３】
例えば、図２０に示す空気調和機は、接続電線が４本、及び室外側温度センサが１本で構成される。そこで、接続電線（渡り線）を削減すべく提案されたのが室内ユニット側の２本の温度センサにより除霜制御を行うようにした、以下の従来技術である。
【０００４】
特開平８−２６１５４１号公報は、室外熱交温度センサを不要として渡り線を１本削減し、室内熱交温度センサ１１と吸込空気温度センサ１０とにより、除霜運転の開始、及び終了を判定するように、構成されている。
【０００５】
例えば、図２１は上記従来の技術で正常に着霜を検出する場合の１例を示す図である。室内の２本の温度センサを用い、暖房運転初期の温度差ΔＴ（＝Ｔｃ−Ｔａ）を最大温度差ΔＴmax として記憶し、その最大温度差ΔＴmax に対する温度差ΔＴの割合βn が所定の割合βspよりも小さくなった場合に、着霜とみなし、除霜運転を行うようにして実施した場合に、正常に着霜を検出する。
【０００６】
また、特開平４−６０３３０号公報は、室外熱交温度センサの異常時に、室内熱交温度センサと室内温度センサとにより、除霜運転の開始、及び終了を判定するものである。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−２６１５４１号公報
【特許文献２】
特開平４−６０３３０号公報
【特許文献３】
特公昭６２−２５９４４号公報
【特許文献４】
実開昭５１−８９３６９号公報
【特許文献５】
実開昭５２−４１０５５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記の特開平８−２６１５４１号公報の従来技術は、前記２本の温度センサが検出する温度差が暖房運転の１サイクル中の最大温度差に対し所定の割合まで低下した時、デフロスト指令を出力するが、例えば、暖房運転中に外気温度が上昇を続ける場合や、ドアが開いて室内の温度が低下する場合は、従来技術の図２に開示されているような時間経過に伴って温度差が減少する変化（右下がりの温度差の変化）ではなく、時間経過に伴って温度差が増加する変化（右上がりの温度差の変化）となる場合がある。
この結果、霜が多量に付着しているにも拘わらず、デフロスト指令が出力されずに室外熱交換器を傷めるおそれがあり、この点に改良の余地がある。
【０００９】
また、従来技術は、除霜時間を設定する手段と、この設定時間を変更する除霜時間変更手段と、変更された除霜時間が経過したとき除霜運転を終了させるデフロスト終了手段を具備している。
しかし、室内熱交換器用ファンの風量と室内熱交温度センサの検出温度とは相互に密接な関係があり、また、室内熱交温度は室内空気温度や外気温度の影響を受けるので、必ずしも着霜量を推測できるわけではなく、除霜時間を変更して該除霜時間が経過しても霜が溶融したとはいえず、この点に改良の余地がある。
【００１０】
また、従来技術は、室内熱交温度センサの検出温度が設定温度になったとき、除霜運転を終了させるデフロスト終了手段を具備するが、除霜運転は「過渡現象」であり冷凍サイクルにとって安定した運転系ではない。
一般に、外気温度や、着霜量や、圧縮機の状態等の影響を受けるので設定温度に達したからといって必ずしも霜が溶融したとはいえないという、問題点がある。
【００１１】
さらに、暖房能力の低下により着霜を検出する２センサ式除霜制御では、外気温度が高い晴天の日中に暖房運転を開始し、最大温度差を記憶した後、天候の悪化や日没などの影響で外気温が低下した場合等に、外気温の低下により暖房能力が低下し、着霜が無いにも関わらずカラ打ち除霜を行ってしまうことがあった。例えば、図２２に示すように、上記従来の技術では、晴天の日中（例えば外気温２０℃の場合）に暖房運転を開始し、最大温度差ΔＴmax を記憶した後、天候の悪化や日没などの影響で外気温が低下した場合（例えば２０℃→７℃）に、着霜の起こり得ない晴天時に記憶したΔＴmax を基準にして、それに対する温度差ΔＴの割合βn を求めて着霜判定を行うので、外気温の低下により暖房能力が低下し、着霜が無いにも関わらず温度差ΔＴの割合βｎが所定の割合βspより小さくなった場合に、カラ打ち除霜を行ってしまうことがあり、改良の余地が残っている。
【００１２】
このことは、特開平４−６０３３０号公報において、室内熱交温度センサと室内温度センサとの２センサ式除霜制御を行う場合も同様である。
【００１３】
なお、カラ打ち除霜を減らす方法として、従来より特公昭６２−２５９４４号公報、実開昭５１−８９３６９号公報、実開昭５２−４１０５５号公報に開示されているように、室外熱交換器温度の他に外気温度を検出し、除霜運転を行う範囲を着霜し得る条件に限定する方法がとられているが、２センサ式除霜制御では、外気温度を直接検出することができないという事情がある。
【００１４】
また、一方では、前回の除霜運転が不完全であったり、着霜状態で停電になった場合等は、次の暖房運転開始時に前回の着霜が「残霜」として残っていることがある。このような状態で暖房運転を開始すると、運転初期の暖房能力が小さく、例えば図２３に示すように、最大温度差ΔＴmax に過小な値を記憶してしまい、十分に部屋を暖められないにも関わらず、その状態よりももっと沢山の霜がつくまで暖房運転を続けてしまうことがあった。また、冷風防止の機能が働き、室内ファン風量を抑え、さらに長く運転してしまうことがあった。
【００１５】
このような残霜に対する対策として、一つには、冷風防止機能が解除されてから所定時間（例えば２０分）経過するまでに温度差が所定温度（例えば１０℃）未満になった場合に「前回の除霜が不完全で残霜がある」と判断して直ちに除霜運転を開始することも有効である。しかしながら、冷風防止解除時の温度差ΔＴは、図２４に示すように室内温度が低い場合は大きく（ａ）、室内温度が高い場合は小さくなる（ｂ）。したがって、あらかじめ室内が他の暖房機等で暖められている状態で暖房運転を開始した場合等に（ｂ）、冷風防止解除後すぐに判定を行うと、残霜の有無に関わらず除霜運転を行ってしまうことになり、所定のマスク時間を設けたり、ΔＴやＴｃが上昇する傾きを判定するなどの処理を別途必要とし、処理が複雑になる点が課題として残っている。
【００１６】
同様に、早朝、あるいは悪天候など、外気温度が低い条件で暖房運転を開始すると、運転初期の暖房能力が小さく、例えば図２５に示すように、最大温度差ΔＴmax に過小な値を記憶してしまい、その後日照や天候の回復により外気温が上昇し、着霜した場合に、正常に着霜を検出できず、着霜があるにも関わらず暖房運転を続けてしまうことがあった。
また、例えば、残霜がある状態で暖房運転を開始し外気温度の上昇により残霜が自然に融解する過程で最大温度差ΔＴmax を更新した場合等にも最大温度差ΔＴmax に過小な値を記憶してしまいその後再度着霜した場合に同様に着霜があるにも関わらず暖房運転を続けてしまうことがあった。
【００１７】
本発明は、空気調和機の室外ユニットと室内ユニットとの間の接続電線（渡り線）の数を削減して設置工事を簡単にするとともに、安価で、さらに、信頼性の高い除霜制御を行う空気調和機を提供することを課題とする。
【００４０】
請求項１の空気調和機は、制御装置の入力部に温度センサを接続するコネクタと、制御装置の処理部が室内熱交換器温度と室内温度との温度差を算出する制御工程と、暖房運転を開始した後、制御装置の記憶部に、予め記憶した最大温度差と前記算出した温度差とから、温度差の割合を算出する制御工程と、前記温度差の割合と予め設定された設定割合とを比較して室外熱交換器の着霜判定を行う制御工程とを備える空気調和機において、冷風防止機能により室内ファンの風量を制限している時間を積算する制御工程と、その積算した時間と予め設定した設定時間とを比較する制御工程と、前記積算した時間が前記設定時間以上であった場合に「残霜あり」の判定をする制御工程と、前記「残霜あり」の判定があった場合に除霜運転を開始する制御工程とを備えることを特徴とする。
【００４１】
請求項１の空気調和機によれば、暖房運転開始時に残霜があり、運転初期に冷風防止機能を解除できない場合に、あるいは一時的に解除できても、またすぐに冷風防止機能により室内ファン風量が抑えられてしまい、必要な風量を得られない場合に、残霜を検知して速やかに除霜運転を行い、残霜を取り除き、通常の暖房運転を再開することができる。
【００４２】
請求項２の空気調和機は、制御装置の入力部に温度センサを接続するコネクタと、制御装置の処理部が室内熱交換器温度と室内温度との温度差を算出する制御工程と、暖房運転を開始した後、制御装置の記憶部に、予め記憶した最大温度差と前記算出した温度差とから、温度差の割合を算出する制御工程と、前記温度差の割合と予め設定された設定割合とを比較して室外熱交換器の着霜判定を行う制御工程とを備える空気調和機において、
暖房運転を開始した後、室内ファンの冷風防止機能が解除されてから第３所定時間経過後に、温度差を算出し、前記温度差を新しい最大温度差として更新する空気調和機であって、前記温度差を新しい最大温度差として更新する際に、温度差を予め設定した設定温度差と比較する制御工程と、前記温度差が前記設定温度差よりも小さかった場合に「残霜あり」の判定をする制御工程と、前記「残霜あり」の判定があった場合に除霜運転を開始する制御工程とを備えることを特徴とする。
【００４３】
請求項２の空気調和機によれば、暖房運転を開始して、冷凍サイクルの運転が安定する時点で、温度差を新しい最大温度差として更新するので、信頼性の高い着霜判定を実行できる、という効果が得られるとともに、暖房運転開始時に残霜があり、運転初期の暖房能力が小さかった場合に、残霜を検知し速やかに除霜運転を行い、残霜を取り除き、通常の暖房運転を開始することができる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による空気調和機の制御装置の各実施形態を図面を参照して説明する。
【００４９】
図１は第１実施形態の空気調和機における冷凍サイクルとその制御装置の例を示す電気ブロック図、図２は同空気調和機の原理的ブロック図であり、図２の各要素は図１の各要素やその組合せに対応している。図２に示したように、圧縮機４、流路切換弁（四方弁）１００、室内熱交換器９Ａ、絞り装置１０Ａ、室外熱交換器９Ｂ、アキュムレータ２００により冷凍サイクルＡが構成されている。
【００５０】
図１において、室内制御部３００と室外制御部４００とは、共通電源線２２０、圧縮機制御線２２１、室外熱交換器制御線６２０の３本の電線（渡り線）で接続され、室内ユニット側の端子台に３つの端子と、室外ユニット側の端子台に３つの端子を各々備えている。圧縮機４は、運転周波数が一定の交流電動機（すなわち一定速圧縮機）である圧縮機動力源（電動機）４５０を動力源として駆動される。電源は単相交流であり、電源スイッチ３１０を介してＡＣ／ＤＣコンバータ３２０に供給され、各種内部電圧に変換された直流電力が各部に供給される。マイコン３３０は、ドライバ、リレーからなる室外熱交換器駆動部Ｃ８、圧縮機駆動部Ｃ９を制御する。そして、圧縮機４の制御により流路切換弁（コイルレス四方弁）１００内の冷媒の圧力を制御し、流路切換弁１００の切換制御を行う。また、ファンモータ（室外熱交換器駆動源）４０１、および電動機（圧縮機動力源）４５０に電力が供給される。さらに、マイコン３３０は、ドライバ（室内熱交換器駆動部）Ｃ７を駆動し、室内熱交換器９Ａのファンモータ（室内熱交換器駆動源）３０１を制御する。
【００５１】
室内制御部３００は、温度センサ３０２によって室内温度Ｔａを検出し、その温度信号（温度データ）をコネクタ３０２ｃを介して取り込む。また、温度センサ３０３によって室内熱交換器９Ａの配管温度（室内熱交換器温度）Ｔｃを検出し、その温度信号（温度データ）をコネクタ３０３ｃを介して取り込む。そして、この温度Ｔａ，Ｔｃにより除霜制御を行う。なお、室内制御部３００は室外熱交換器９Ｂの配管温度（室外熱交換器温度）Ｔｃ′を検出する温度センサを接続可能にしたコネクタ４０３ｃを備えている。また、室内制御部３００は、赤外線式等のリモコン５００の送信部５００ａから送出される赤外線信号を受信部３０４で受信することにより、室内制御部３００の運転の切換えや設定等がリモコン操作でも可能となっている。
【００５２】
上記第１実施形態では、２本の温度センサ３０２，３０３によって除霜制御を行うとともに、コイルレス四方弁である流路切換弁１００を非電気的な力（冷媒の圧力）により切り換えるものであり、室内制御部３００と室外制御部４００とは３本の電線で接続され、接続電線の数を削減したものとなっている。なお、前述のコイルレス四方弁とは特開２０００−２４９４３０号公報に開示されている四方弁である。また、流路切換弁１００として四方弁コイル１０１に通電することで流路を切り換えるような四方弁を用いる場合には、図１及び図２に破線で示したような接続ラインを設け、ドライバ、リレーからなる流路切換弁駆動部４０６をマイコン３３０で制御して、四方弁コイル（流路切換弁駆動源）１０１を駆動する。この場合は、流路切換弁制御線７１０を含めて４本の電線で接続される。
【００５３】
なお、図２の制御装置Ｃにおいて、入力部Ｃ２は、図１に示すリモコン５００の送信部５００ａから送出される赤外線信号を受信する室内ユニットに設けられた受信部３０４あるいは図示しないマニュアルスイッチに対応している。また、検出部Ｃ３は、室内温度Ｔａを検出する温度センサ３０２、室内熱交換器９Ａの配管温度（室内熱交換器温度）Ｔｃを検出する温度センサ３０３などに対応している。さらに、停電検出部Ｃ４は図示しない電圧検出器に対応し、半固定記憶部Ｃ５はＥＥＰＲＯＭ３４０に対応している。
【００５４】
図３は第２実施形態の空気調和機における冷凍サイクルとその制御装置の例を示す電気ブロック図であり、図３において図１と同様な要素には図１と同符号を付記し、その詳細な説明は省略する。この第２実施形態は、室外ユニットにおける室外熱交換器９Ｂの配管温度（室外熱交換器温度）Ｔｃ′を温度センサ４０３によって検出し、その温度信号（温度データ）をコネクタ４０３ｃを介して室内制御部３００に取り込む。そして、３本の温度センサ３０２，３０３，４０３によって除霜制御を行うように構成されている。なお、温度センサの渡り線を１本と記述したが、信号線２芯のケーブルによる１本の渡り線の意味である事は言うまでもない。
【００５５】
ここで、前記第１実施形態も第２実施形態も同じ制御プログラムで動作するものであり、第１実施形態において、室内温度Ｔａ及び室内熱交換器温度Ｔｃを検出するときに、温度センサ４０３が接続可能なコネクタ４０３ｃの出力信号も同時に得るようにしている。したがって、第１実施形態のように温度センサ４０３が接続されていなければ、コネクタ４０３ｃの抵抗値は無限大となり、例えばＴｃ′＜−４０℃のように常に低温に対応するデータとなる。そして、このような第１実施形態でも好適に着霜判定を行えるように、判定条件が設けられている。
【００５６】
次に第１実施形態及び第２実施形態における室内制御部３００のマイコン３３０による制御動作をフローチャートに基づいて説明する。なお、マイコン３３０は、内部クロックをカウントすることにより時間を計時する各種タイマを備えており、単位時間タイマは単位時間（１分）を、第１タイマ及び第２タイマは第１及び第２所定時間（５分）を、第３タイマは第３所定時間（２０分）を及び第４タイマは第４所定時間（最低暖房運転時間：５０分）の経過を検出する。
【００５７】
図４はメインルーチンのフローチャートであり、ステップＳ１で、「暖房運転は実行可能か」の判断を行い、ｎｏならステップＳ１８に進み、ｙｅｓならステップＳ２に進む。この判断の処理は、運転指令が「暖房運転モード」あるいは「自動運転モード」で暖房運転する場合であり、サーモサイクルのオン／オフを判断している。
【００５８】
ステップＳ２では、圧縮機を運転し、室外ファンを運転し、四方弁を暖房モードに切り換える。次に、ステップＳ３で室内ファン制御処理を行う。すなわち、冷風防止機能の解除後、指令された所定の風速モードで運転する。停止も含む制御処理もあり得る。次に、ステップＳ４で「単位時間タイマは単位時間を計時したか」の判断を行い、ｎｏであればステップＳ１に戻り、ｙｅｓであればステップＳ５に進む。前記タイマは暖房運転を開始した時点から機能し、以後単位時間毎にｙｅｓとなる。
【００５９】
ステップＳ５では、３つの温度（Ｔｃ、Ｔａ、Ｔｃ′）を読み込み、室内熱交換器温度と室内温度との温度差を算出して記憶し、ステップＳ６で温度差に基づいて「残霜が有るか」の判断を行う。ｎｏならステップＳ７に進み、ｙｅｓならステップＳ２４で除霜運転制御処理を行い、ステップＳ１に戻る。ステップＳ２４の除霜運転制御処理は、後述する処理であり、除霜制御の信頼性を高める。
【００６０】
ステップＳ７では「暖房運転開始後、第３タイマは第３所定時間を計時したか」の判断を行い、ｎｏであればステップＳ１に戻り、ｙｅｓであればステップＳ８に進む。ステップＳ８では、第３所定時間経過時の温度差を最大温度差として記憶する。なお、フラグ処理などの詳細を省くがここの処理はステップＳ７でｙｅｓとなった場合、１回だけ行う処理である。次に、ステップＳ９で「制御ステータスは変化したか」の判断を行う。ｎｏであればステップＳ１３に進み、ｙｅｓであればステップＳ１１に進む。次に、ステップＳ１１で「第１のタイマは第１所定時間を計時終了したか」の判断を行い、ｎｏであればステップＳ１に戻り、ｙｅｓであればステップＳ１２で、その時の温度差をあらかじめ記憶した制御ステータス変化直前における温度差の割合で除算して新しい最大温度差を算出する。なお、ここでいう第１タイマとは必要時に機能するイベントタイマである。
【００６１】
ステップＳ１３では、「第２タイマは第２所定時間を計時したか」の判断を行う。ｎｏであればステップＳ１に戻り、ｙｅｓであればステップＳ１４に進む。前記タイマは暖房運転開始後、第３所定時間以上経過した時点から機能し、以後第２所定時間毎にｙｅｓとなり、ステップＳ１４の処理に進み、その時の温度差を最大温度差で除算して温度差の割合を算出する。
【００６２】
次に、ステップＳ１５で、後述する着霜判定処理を行い、ステップＳ１６で「除霜運転が必要か」の判断を行う。ｎｏならステップＳ１に戻り、ｙｅｓならステップＳ１７で、後述する除霜運転制御処理を行い、ステップＳ１に戻る。
【００６３】
暖房運転を実行しない場合は、ステップＳ１８で、圧縮機を停止し、室外ファンを停止し、ステップＳ１９で室内ファンを停止する。そして、ステップＳ２１で、後述する着霜判定処理を行い、ステップＳ２２で「除霜運転が必要か」の判断を行う。ｎｏならステップＳ１に戻り、ｙｅｓならステップＳ２３で後述する除霜運転制御処理を行い、ステップＳ１に戻る。
【００６４】
図５は着霜判定処理に係るサブルーチンのフローチャートであり、ステップＳ３１で、「室外熱交換器温度Ｔｃ′は−５℃よりも低いか」の判断を行う。ｎｏであれば元のルーチンに復帰し、ｙｅｓであればステップＳ３２で「暖房運転時間は最低暖房運転時間以上か」の判断を行い、ｎｏであれば元のルーチンに復帰し、ｙｅｓであればステップＳ３３で、温度差、室内熱交換器温度Ｔｃ、室内温度Ｔａ、室外熱交換器温度Ｔｃ′の第３所定時間の状態変化の比較を行う。ここで、ステップＳ３１では、温度センサが２本式（第１実施形態）の場合は、常にｙｅｓであり、３本式（第２実施形態）の場合はｎｏもあり得る。ステップＳ３２の最低暖房運転時間は、いわゆる、除霜禁止時間（除霜マスク時間）のことである。
【００６５】
次に、ステップＳ３４で、「温度差は増加気味か」の判断を行い、ｎｏならステップＳ３６に進み、ｙｅｓならステップＳ３５に進む。ここでは、Ｔｃ、Ｔａ、Ｔｃ′の変化状態を加味して温度差の変化状態を判断する。特に、（夜明け→朝方→昼方に向かって）外気温度が上昇し、天気が悪天に向かう場合は着霜検出を早目に行いたい。そこで、ステップＳ３５で、温度差の設定割合を大き目に補正して、早目検出／早目除霜の条件を設定して、ステップＳ３８に進む。
【００６６】
ステップＳ３６では、「温度差は減少気味か」の判断を行い、ｎｏならステップＳ３８に進み、ｙｅｓならステップＳ３７に進む。ここでは、Ｔｃ、Ｔａ、Ｔｃ′の変化状態を加味して温度差の変化状態を判断する。特に、（昼方→夕暮れ→夜方に向かって）外気温度が下降する場合は、着霜していなくても温度差が減少するので、着霜検出を遅目に行いたい。そこで、ステップＳ３７で、温度差の設定割合を小さ目に補正して、遅目検出／遅目除霜の条件を設定して、ステップＳ３８に進む。
【００６７】
ステップＳ３８では、「温度差の割合は設定割合以下か」の判断を行う。ｎｏなら「除霜不要」と設定して元のルーチンに復帰し、ｙｅｓならステップＳ４１で、温度差の割合値による除霜運転時間の設定処理を行い、ステップＳ４２で「除霜必要」と設定して元のルーチンに復帰する。
【００６８】
図５は図４のステップＳ１５、ステップＳ２１のサブルーチンである。特にステップＳ２１の処理では、詳細を省略するが、温度差の設定割合を若干大き目として、およそ半分位の着霜であれば、「除霜必要」と設定して元のルーチンに復帰することもできる。
【００６９】
図６は除霜運転制御処理に係るサブルーチンのフローチャートであり、ステップＳ５１で、室内ファンを停止し、ステップＳ５２で圧縮機を停止するとともに室外ファンを停止し、ステップＳ５３で一分間待機する。次に、ステップＳ５４で圧縮機を運転し、四方弁を冷房モードにし、霜を溶融する除霜運転を開始する。
【００７０】
次に、ステップＳ５５で、「Ｔｃ′は１０℃に達したか」の判断を行い、ｙｅｓならステップＳ５７に進み、ｎｏならステップＳ５６で「除霜時間は設定した除霜運転時間を経過したか」の判断を行い、ｎｏならステップＳ５４に戻って除霜運転を継続し、ｙｅｓならステップＳ５７で圧縮機を停止し、ステップＳ５８で室外ファンを運転し、ステップＳ５９で一分間待機し、元のルーチンに復帰する。なお、ステップＳ５８の処理は「水切り処理」であることはいうまでもない。ステップＳ５５の判断は、第１実施形態のように温度センサが２本式の場合は常にｎｏであり、第２実施形態のように温度センサが３本式の場合はｙｅｓもあり得る。
【００７１】
図６は図４のステップＳ１７、ステップＳ２３、ステップＳ２４のサブルーチンである。特に、ステップＳ２３の処理は次回の暖房運転を好適に行う処理である。また、ステップＳ２４は前回の除霜運転で霜を溶融し切れなかった場合のフェイルセーフ処理であり、除霜制御の信頼性を高める。コイルレス四方弁を用いた場合、冷媒の流路モードが暖房モード→冷房モード→暖房モードと切り換わるので除霜運転制御には好適である。
【００７２】
図７は、室内熱交換器温度Ｔｃ、室外熱交換器温度Ｔｃ′、室内温度Ｔａ、及び温度差の状態変化の一例を示す図である。暖房運転開始後、単位時間毎に温度データを読み込み、第３所定時間経過後から、第２所定時間に、温度差の割合を算出し、着霜判定する。第３所定時間毎に「状態変化」を比較しながら、５０分でマスク解除した後、６０分で除霜運転を行った場合の例を示している。
【００７３】
図８は、室内熱交換器温度Ｔｃ、室外熱交換器温度Ｔｃ′、室内温度Ｔａ、及び温度差の状態変化の他の例を示す図である。図７と同様のシーケンスであるが、図５のステップＳ３４→Ｓ３５→Ｓ３８の場合を示している。早目の除霜運転の判断のため、温度差の設定割合を大き目に変更して、着霜判定している。
【００７４】
（実施形態の特徴１）
図５のステップＳ３１、Ｓ３２、図６のステップＳ５５、Ｓ５６で記述したように、除霜運転を開始する条件は、以下の（１）且つ（２）且つ（３）が満たされた時であり、除霜運転を終了する条件は（４）または（５）が満たされた時である。
（１）暖房運転時間が最低暖房運転時間以上であること。
（２）温度差の割合が設定割合以下のこと。
（３）室外熱交換器管温度が−５℃よりも低いこと。
（４）除霜運転時間が設定時間にたっしていること（時間復帰）。
（５）室外熱交換器温度が１０℃よりも高いこと（温度復帰）。
これにより、室外熱交換器温度センサを、入力部のコネクタに接続していない２本式の場合も、入力部のコネクタに接続している３本式の場合も、ハードウエア、ソフトウエアを変更することなく、好適に除霜運転のための制御工程を実行することができる。
【００７５】
（実施形態の特徴２）
流路切換弁をコイルレス四方弁で構成した場合、接続電線と四方弁に関わる駆動回路部が削減できるので、さらに省資源、省エネとなる。
【００７６】
（実施形態の特徴３）
図４のステップＳ７、Ｓ８に記載したように、暖房運転を開始した後、室内ファンの冷風防止機能が解除されてから２０分（前記第３所定時間）経過後に、温度差を算出し、前記温度差を新しい最大温度差として更新するように構成する。これにより、暖房運転を開始して、冷凍サイクルの運転が安定する時点で、温度差を新しい最大温度差として更新するので、信頼性の高い着霜判定を実行できる。
【００７７】
（実施形態の特徴４）
室内ファンの冷風防止機能が解除されてから２０分経過するまでの間に、温度差を算出して監視し、温度差が１０℃未満になった場合、「前回の除霜が不完全で残霜がある」と判断して、除霜運転の設定時間を７．５分として、直ちに除霜運転を開始する。すなわち、気候の急変時などに、結果的に除霜運転時間が短くて霜が残ってしまった場合に、この技術により、霜を完全に溶融して暖房運転に復帰できる。
【００７８】
（実施形態の特徴５）
図４のステップＳ９、Ｓ１１、Ｓ１２に記載したように、室内ファンの風量が変更された場合に、単位時間（１分）毎にマイコンは制御ステータスの変化の有無を判定しているので、任意の単位時間で変化を認識したら、その１分前の温度差の割合と、第１所定時間（例えば５分）経過した後の温度差とから、最大温度差を算出し、この最大温度差を新しい最大温度差として更新（補正）する。第１所定時間（例えば）５分経過した後の温度差を変化した１分前の温度差の割合で除算して、最大温度差を算出する。冷凍サイクルの状況に応じた好適な新しい最大温度差に補正・更新ができるので、着霜判定の信頼性が向上する。
【００７９】
（実施形態の特徴６）
図５のステップＳ３３〜Ｓ３８に記載したように、５分毎に、記憶した温度データから２０分を一区分として５分毎の温度や温度差のデータ群の変化状態を比較し、２０分間の変化状態（増加気味か、平衡気味か、減少気味か）の比較を行い、着霜判定基準である温度差の設定割合の値を、増加気味の場合は早目除霜に、平衡気味の場合は通常除霜に、減少気味の場合は遅目除霜に、変更する制御工程を備える。
これにより、室内温度の変化や、特に、外気温度の変化を２０分区切りで監視して、２０分間の変化状態（増加気味か、平衡気味か、減少気味か）の比較を行い、着霜判定基準である温度差の設定割合値を変更するので、５分間位では安定しない室内温度や、特に外気温度の変化状態を監視でき、着霜判定の信頼性が高まる。
【００８０】
（実施形態の特徴７）
図５のステップＳ４１で実行する。
さらに具体例として、除霜運転時間は、着霜判定の温度差の割合により可変設定する。例えば、温度差の割合が、０．６０より大きく０．７０以下の時、０．７０より大きく０．８０以下の時、０．８０より大きく０．９０以下の時、０．９０より大きく１．００以下の時にそれぞれ対応して、除霜運転の設定時間を７．５分、５．５分、３．５分、１．５分と設定する。この除霜運転時間は圧縮機運転時間を意味する。実際は図６のステップＳ５３，Ｓ５９に示すように２つの「一分間、待機する」時間を合わせた時間が除霜運転時間である。おおよその着霜量に応じて除霜運転を行うので、霜の溶融が好適に完了する。
【００８１】
（実施形態の特徴８）
図４のステップＳ１８〜Ｓ２３で実行する。
サーモオフの場合、直近の第２所定時間が経過していなくても、着霜判定処理を実行し、温度差の割合が設定割合以下であれば「着霜した」と判定し、次に、除霜運転の開始条件を満たしていれば除霜運転する。既に付着した霜を速やかに溶融するので、快適な暖房運転が実現できる。
【００８２】
（実施形態の特徴９）
上記実施形態の特徴８と同様に、空気調和機の運転停止信号を受けた場合、半分位の着霜で除霜するように新しい設定割合を算出し、温度差の割合が新しい設定割合以下であれば半分位は着霜したと判定して除霜運転する。既に付着した霜を速やかに溶融するので、次回の暖房運転の立ち上がりがスムースである。
【００８３】
（実施形態の特徴１０）
参考例として、３つの温度を読み込み、温度差を算出し、最大温度差と温度差とから温度差の割合を求め、温度差の設定割合と比較して着霜判定する空気調和機において、単位時間タイマと、前記単位時間タイマに同期する一のタイマと、他のタイマと、処理部（マイコン）が制御ステータスを変化した場合、変化した直前の単位時間の温度データと、一のタイマが計時終了する単位時間の温度データとから、最大温度差を補正する制御工程と、他のタイマが計時終了する毎に、記憶部に記憶した温度差データ群から、第３所定時間を一区分として一のタイマ毎の温度や温度差のデータ群の変化状態を比較して、温度差の設定割合の値を補正する制御工程と、を備え、前記一区分の中で「変化状態が増加／減少気味」の場合、温度差の設定割合を大き目／小さ目に補正する制御工程を実行する、ことを特徴とする。室内ファンの風速の変化など、５分間で安定する変動要因を最大温度差で補正し、室内温度の変化や外気温度の変化などを２０分間の変化状態（増加気味か、平衡気味か、減少気味か）の比較・判断を実行し、温度差の設定割合の値を補正する。このように冷凍サイクルの運転条件に応じて、最大温度差と温度差の設定割合との補正・更新を行うので、着霜判定の信頼性が向上する。
【００８４】
図９は第３実施形態に係る着霜判定処理のフローチャートである。この処理は図４のステップＳ１５及びステップＳ２１の着霜判定処理に対応しており、この図９を図４のサブルーチンとして説明する。前記ステップＳ１４またはステップＳ１９の処理が終了して着霜判定処理を開始すると、ステップＳ６１で、暖房運転時間は所定時間以上であるか否かを判定し、所定時間以上でなければ元のルーチンに復帰し（ステップＳ１６またはステップＳ２２の処理に進み）、所定時間以上であればステップＳ６２で、温度差の割合は設定値未満か否かを判定し、設定値未満でなければ元のルーチンに復帰する。設定値未満であればステップＳ６３で、室内熱交換器温度と室内温度の温度差は所定値未満か否かを判定する。温度差が所定値未満でなければ元のルーチンに復帰し、所定値未満であれば、ステップＳ６４で除霜運転開始指示を出力して、元のルーチンに復帰する。なお、この第３実施形態の場合、ステップＳ１６またはステップＳ２２の判定は、ステップＳ６４による除霜運転開始指示の出力があるか否かで判定する。
【００８５】
このように、第３実施形態では、ステップＳ６１，Ｓ６２のように暖房運転時間や割合による着霜判定の条件が真（判定がｙｅｓ）であっても、室内熱交換器温度と室内温度の温度差が所定値未満でない場合は、除霜運転開始指示を出力しないように分岐処理（Ｓ６３で判定ｎｏのパス）を設けて構成している。
【００８６】
ここで、暖房運転の際、外気温度が高いほど室外機（蒸発器）の吸熱量が増え、室内熱交換器温度Ｔｃは高くなり、室内熱交換器温度Ｔｃと室内温度Ｔａの温度差ΔＴも大きくなる。逆に、外気温度が低いほど、室内熱交換器温度Ｔｃは低く温度差ΔＴは小さくなる。また、外気湿度がどんなに高くても外気温度が所定値（５℃前後）以上の場合は着霜は起こり得ない。
【００８７】
このため、例えば図１２に示すように、日没などにより外気温度が低下して、最大温度差ΔＴmax に対する温度差ΔＴの割合βn が所定の割合βspよりも小さくなっても除霜運転を開始しない。そして、室内熱交換器温度Ｔｃと室内温度Ｔａの温度差ΔＴが下がって、着霜が起こり得ない値未満に減少するまで、除霜運転が禁止される。これにより、カラ打ち除霜が防止される。
【００８８】
なお、ステップＳ６３で温度差ΔＴが所定値未満でなく除霜運転を禁止する場合に、図９に破線で示したように、最大温度差ΔＴmax をその時の温度差ΔＴに更新する処理を設けて、割合βn の判定精度を補正するようにしてもよい。
【００８９】
図１０は第４実施形態に係る着霜判定処理のフローチャートであり、この処理も図４の着霜判定処理に対応しているので図４のサブルーチンとして説明する。前記ステップＳ１４またはステップＳ１９の処理が終了して着霜判定処理を開始すると、ステップＳ７１で、暖房運転時間は所定時間以上であるか否かを判定し、所定時間以上でなければ元のルーチンに復帰し（ステップＳ１６またはステップＳ２２の処理に進み）、所定時間以上であればステップＳ７２で、温度差の割合は設定値未満か否かを判定し、設定値未満でなければ元のルーチンに復帰する。設定値未満であればステップＳ７３で、室内熱交換器温度は所定値未満か否かを判定する。室内熱交換器温度が所定値未満でなければ元のルーチンに復帰し、所定値未満であれば、ステップＳ７４で除霜運転開始指示を出力して、元のルーチンに復帰する。この第４実施形態の場合も、ステップＳ１６またはステップＳ２２の判定は、ステップＳ７４による除霜運転開始指示の出力があるか否かで判定する。
【００９０】
このように、第４実施形態では、ステップＳ７１，Ｓ７２のように暖房運転時間や割合による着霜判定の条件が真（判定がｙｅｓ）であっても、室内熱交換器温度が所定値未満でない場合は、除霜運転開始指示を出力しないように分岐処理（Ｓ７３で判定ｎｏのパス）を設けて構成している。
【００９１】
このため、例えば図１３に示すように、日没などにより前記同様に温度差ΔＴの割合βn が所定の割合βspよりも小さくなっても除霜運転を開始せず、室内熱交換器温度Ｔｃが着霜が起こり得ない値未満に減少するまで、除霜運転が禁止される。これにより、カラ打ち除霜が防止される。
【００９２】
なお、ステップＳ７３で室内熱交換器温度Ｔｃが所定値未満でなく除霜運転を禁止する場合に、図１０に破線で示したように、最大温度差ΔＴmax をその時の温度差ΔＴに更新する処理を設けて、割合βn の判定精度を補正するようにしてもよい。
【００９３】
図１１は第５実施形態に係るフローチャートであり、この処理は図４のステップＳ８とステップＳ９の間で行う。この第５実施形態では、最大温度差ΔＴmax に対する上限値と下限値とが予め設定されている。図４のステップＳ７で「暖房運転開始後、第３タイマは第３所定時間を計時した」と判断されると、一旦ステップＳ８で温度差を最大温度差として記憶した後、図１１のステップＳ８１で最大温度差が上限値以上であるか否かを判定し、上限値以上であればステップＳ８２で最大温度差として上限値を設定して図４のステップＳ９に進み、上限値以上でなければステップＳ８３に進む。ステップＳ８３では、最大温度差が下限値以下であるか否かを判定し、下限値以下であればステップＳ８４で最大温度差として下限値を設定して図４のステップＳ９に進み、下限値以下でなければそのままステップＳ９に進む。
【００９４】
このように、第５実施形態では、最大温度差を更新する際に過大な値をとらないように上限値で規制するので、例えば図１４に示すように、着霜のあり得ない条件で最大温度差ΔＴmax を更新した場合、ΔＴmax は上限値で規制されるので、割合βｎ（＝ΔＴ／ΔＴmax ）が１（１００％）より大きく設定値βspから大きく離れる方向に変化する。そして、日没や天候の悪化により着霜の起こり得る条件になった場合に１（１００％）付近に変化し、以降、着霜に応じて減少変化するようになる。
【００９５】
図１５は第６実施形態に係る残霜判定処理のフローチャートである。この処理は図４のステップＳ３とステップＳ４の間で行う。この第６実施形態では、冷風防止機能により室内ファンの風量が抑えられている時間を積算するとともに、冷風防止時間の積算値に対する判定値としての冷風防止設定時間（所定値）が予め設定されている。図４のステップＳ３で前記のように室内ファン制御処理を行うと、図１５のステップＳ９１で冷風防止時間（冷風防止機能が働いている時間）の積算値が冷房防止設定時間以上か否かを判定し、ｎｏであれば図４のステップＳ４に進み、ｙｅｓであればステップＳ９２で「残霜あり」と判断して残霜があることを示すフラグをセットし、図４のステップＳ４に進む。これにより、図４のステップＳ６でフラグを参照し、「残霜あり」の場合は速やかに除霜運転を開始する。
【００９６】
この第６実施形態により、図１６に示すように、残霜がある状態で暖房運転を開始した場合に、その初期段階で残霜を検出し、除霜運転を行うことができる。なお、図１６（ａ）は暖房運転開始時に一旦は室内熱交換器温度が上昇し冷風防止機能が解除され室内ファン風量を設定風量（図の例ではＨｉｇｈ）にするが、残霜があるため、設定風量では再び室内熱交換器温度が低下してしまい、再度冷風防止機能が働き室内ファンの風量を（図の例ではＬｏｗに）抑え、風量を抑えたことにより再び室内熱交換器温度が上昇し冷風防止機能が解除され、この動作の繰り返しとなった例である。そして、冷風防止機能により室内ファンの風量が抑えられている時間の積算値が所定時間（冷房防止設定時間）以上となり、残霜を検出する例である。また、図１６（ｂ）に示す例のように暖房運転開始時に冷風防止機能が解除できずに所定時間以上経過した場合も、同様に冷風防止機能により室内ファンの風量が抑えられている時間の積算値が所定時間（冷房防止設定時間）以上となり、残霜を検出する。
【００９７】
図１７は第７実施形態に係る処理のフローチャートである。この処理は図４のステップＳ８とステップＳ９の間で行う。この第７実施形態では、第５実施形態（図１１）のステップＳ８１〜Ｓ８４の処理を行い、その後に、ステップＳ１０１で最大温度差ΔＴmax が所定値未満であるまたは否かを判定する。そして、最大温度差ΔＴmax が所定値未満の場合は、ステップＳ１０２で「残霜あり」と判定し、残霜があることを示すフラグをセットし、図４のステップＳ９に進む。これにより、図１８に示すように、残霜がある状態で暖房運転を開始した場合に、その運転の初期段階で残霜を検出し、除霜運転を行うことができる。
【００９８】
また、図１９に示すように、外気温度が低い状態で暖房運転を開始し最大温度差ΔＴmax を記憶した後に外気温度が上昇し、着霜が起こった場合にも、正常にその着霜を検出し、除霜運転を行うことができる。また、同様に、残霜がある状態で暖房運転を開始し外気温度の上昇により残霜が自然に融解する過程かあるいはそれ以前に最大温度差ΔＴmax を記憶し、その後再び、着霜が起こった場合にも、正常にその着霜を検出し、除霜運転を行うことができる。
【０１１０】
【発明の効果】
請求項１の空気調和機によれば、暖房運転開始時に残霜があり、運転初期に冷風防止機能を解除できない場合に、あるいは一時的に解除できても、またすぐに冷風防止機能により室内ファン風量が抑えられてしまい、必要な風量を得られない場合に、残霜を検知して速やかに除霜運転を行い、残霜を取り除き、通常の暖房運転を再開することができる。
【０１１１】
請求項２の空気調和機によれば、暖房運転を開始して、冷凍サイクルの運転が安定する時点で、温度差を新しい最大温度差として更新するので、信頼性の高い着霜判定を実行できるという効果が得られるとともに、暖房運転開始時に残霜があり、運転初期の暖房能力が小さかった場合に、残霜を検知し速やかに除霜運転を行い、残霜を取り除き、通常の暖房運転を開始することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の空気調和機における冷凍サイクルとその制御装置の例を示す電気ブロック図である。
【図２】同空気調和機の原理的ブロック図である。
【図３】本発明の第２実施形態の空気調和機における冷凍サイクルとその制御装置の例を示す電気ブロック図である。
【図４】本発明の実施形態におけるメインルーチンのフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態における着霜判定処理に係るサブルーチンのフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態における除霜運転制御処理に係るサブルーチンのフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態における熱交換器温度、室内温度及び温度差の状態変化の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施形態における熱交換器温度、室内温度及び温度差の状態変化の他の例を示す図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る着霜判定処理のフローチャートである。
【図１０】本発明の第４実施形態に係る着霜判定処理のフローチャートである。
【図１１】本発明の第５実施形態に係るフローチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態におけるカラ打ち除霜を防止する例を示す図である。
【図１３】本発明の第４実施形態におけるカラ打ち除霜を防止する例を示す図である。
【図１４】本発明の第５実施形態におけるカラ打ち除霜を防止する例を示す図である。
【図１５】本発明の第６実施形態に係る残霜判定処理のフローチャートである。
【図１６】本発明の第６実施形態における残霜検出の例を示す図である。
【図１７】本発明の第７実施形態に係る処理のフローチャートである。
【図１８】本発明の第７実施形態における残霜検出の例を示す図である。
【図１９】本発明の第７実施形態における着霜検出の例を示す図である。
【図２０】従来の空気調和機における冷凍サイクルとその制御装置の例を示す電気ブロック図である。
【図２１】従来の何の外乱もなく正常に着霜を検出する場合の一例を示す図である。
【図２２】従来の日没などによりカラ打ち除霜を行う場合の一例を示す図である。
【図２３】従来の残霜がある為に最大温度差に過小な値を記憶してしまい、暖房運転を続けてしまう場合の一例を示す図である。
【図２４】冷風防止解除時の温度差と室内温度の関係を示す図である。
【図２５】従来の外気温が上昇した後に着霜した場合の一例を示す図であり、最大温度差に過小な値を記憶している為にそのまま暖房運転を続けてしまう場合の一例を示す図である。
【符号の説明】
３００ 室内制御部
３０２，３０３，４０３ 温度センサ
３０２ｃ，３０３ｃ，４０３ｃ コネクタ
３３０ マイコン
４００ 室外制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioner including a heat pump type refrigeration cycle and a control device, and relates to an air conditioner that performs frost determination of an outdoor heat exchanger.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, inverter-type air conditioners that have been widely used have three connection wires (crossover wires) that connect an indoor unit and an outdoor unit, such as a power supply line, a common line, and a communication line. However, in reality, air conditioners using conventional constant speed compressors are still frequently used.
[0003]
For example, the air conditioner shown in FIG. 20 includes four connection wires and one outdoor temperature sensor. In view of this, the following prior art in which defrosting control is performed by two temperature sensors on the indoor unit side has been proposed to reduce the number of connecting wires (crossover wires).
[0004]
Japanese Patent Laid-Open No. 8-261541 does not require an outdoor heat exchange temperature sensor, reduces one crossover, and determines the start and end of the defrosting operation by the indoor heat
[0005]
For example, FIG. 21 is a diagram showing an example in the case where frost formation is normally detected by the conventional technique. Using two indoor temperature sensors, the temperature difference ΔT (= Tc−Ta) at the initial stage of heating operation is stored as the maximum temperature difference ΔTmax, and the ratio βn of the temperature difference ΔT with respect to the maximum temperature difference ΔTmax is determined from the predetermined ratio βsp. When it becomes smaller, it is regarded as frost formation, and when frosting operation is performed, frost formation is normally detected.
[0006]
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 4-60330 discloses the start and end of a defrosting operation using an indoor heat exchange temperature sensor and an indoor temperature sensor when an outdoor heat exchange temperature sensor is abnormal.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-8-261541
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 4-60330
[Patent Document 3]
Japanese Examined Patent Publication No. 62-25944
[Patent Document 4]
Japanese Utility Model Publication No. 51-89369
[Patent Document 5]
Japanese Utility Model Publication No. 52-41055
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The prior art disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-261541 outputs a defrost command when the temperature difference detected by the two temperature sensors decreases to a predetermined ratio with respect to the maximum temperature difference during one cycle of heating operation. However, for example, when the outside air temperature continues to rise during the heating operation or when the temperature of the room decreases due to the opening of the door, the temperature difference with time elapses as disclosed in FIG. 2 of the prior art. Is not a change that decreases (a change in temperature difference that decreases to the right), but a change that increases as time elapses (a change in temperature difference that increases to the right).
As a result, there is a possibility that the outdoor heat exchanger may be damaged without outputting the defrost command even though a large amount of frost is attached, and there is room for improvement in this respect.
[0009]
The prior art also includes means for setting the defrosting time, defrosting time changing means for changing the setting time, and defrosting ending means for ending the defrosting operation when the changed defrosting time has elapsed. ing.
However, the air volume of the indoor heat exchanger fan and the detected temperature of the indoor heat exchanger temperature sensor are closely related to each other, and the indoor heat exchanger temperature is affected by the indoor air temperature and the outside air temperature. The amount cannot be estimated, and even if the defrost time is changed and the defrost time elapses, it cannot be said that the frost has melted, and there is room for improvement in this respect.
[0010]
In addition, the conventional technology includes defrost termination means for terminating the defrosting operation when the detected temperature of the indoor heat exchanger temperature sensor reaches the set temperature. However, the defrosting operation is a “transient phenomenon” and is stable for the refrigeration cycle. It is not a driving system.
In general, there is a problem that frost is not necessarily melted because it reaches the set temperature because it is affected by the outside air temperature, the amount of frost formation, the state of the compressor, and the like.
[0011]
Furthermore, in the 2-sensor defrost control that detects frost formation due to a decrease in heating capacity, heating operation is started during clear weather when the outside air temperature is high, and after the maximum temperature difference is stored, the weather becomes worse, sunset, etc. When the outside air temperature is reduced due to the influence of the above, the heating capacity is lowered due to the outside air temperature fall, and the defrosting may be performed despite the absence of frost formation. For example, as shown in FIG. 22, in the above-described conventional technique, heating operation is started on a clear day (for example, when the outside air temperature is 20 ° C.), and after storing the maximum temperature difference ΔTmax, the weather is deteriorated or sunset When the outside air temperature decreases due to the influence of the above, etc. (for example, 20 ° C. → 7 ° C.), the ΔTmax memorized at the time of fine weather where frost cannot occur is used as a reference and the ratio βn of the temperature difference ΔT is obtained to determine the frost formation. Therefore, if the temperature difference ΔT ratio βn becomes smaller than the predetermined ratio βsp despite the fact that the heating capacity is reduced due to a decrease in the outside air temperature and there is no frost formation, the defrosting is performed. There is room for improvement.
[0012]
This is the same in the case of performing 2-sensor defrost control with an indoor heat exchanger temperature sensor and an indoor temperature sensor in Japanese Patent Laid-Open No. 4-60330.
[0013]
Incidentally, as a method for reducing the defrosting of the outside, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 62-25944, Japanese Utility Model Publication No. 51-89369, Japanese Utility Model Publication No. 52-41055, an outdoor heat exchanger is disclosed. In addition to the temperature, a method of detecting the outside air temperature and limiting the range in which the defrosting operation is performed to a condition capable of frosting is taken, but the two-sensor defrost control cannot directly detect the outside air temperature. There is a circumstance.
[0014]
On the other hand, if the previous defrosting operation is incomplete or if a power outage occurs in the frosting state, the previous frosting may remain as “residual frost” at the start of the next heating operation. is there. When the heating operation is started in such a state, the heating capacity at the initial stage of operation is small, for example, as shown in FIG. 23, an excessive value is stored in the maximum temperature difference ΔTmax, and the room cannot be sufficiently heated. Regardless, there were cases where the heating operation was continued until more frost was formed. In addition, the function of preventing cold air was activated, and the air flow rate of the indoor fan was suppressed, resulting in longer operation.
[0015]
As a countermeasure against such residual frost, for example, when the temperature difference becomes less than a predetermined temperature (for example, 10 ° C.) until a predetermined time (for example, 20 minutes) elapses after the cold wind prevention function is canceled, It is also effective to start the defrosting operation immediately after judging that the previous defrosting is incomplete and there is residual frost. However, as shown in FIG. 24, the temperature difference ΔT when the cold air prevention is canceled is large (a) when the room temperature is low, and is small (b) when the room temperature is high. Therefore, when the heating operation is started in a state where the room is warmed in advance by another heater or the like (b), if the determination is made immediately after the release of the cold air prevention, the defrosting operation is performed regardless of the presence or absence of residual frost. As a result, there is still a problem in that the processing becomes complicated because a predetermined masking time is required and a process such as determining an inclination at which ΔT or Tc increases is required.
[0016]
Similarly, if the heating operation is started under conditions where the outside air temperature is low, such as early morning or bad weather, the heating capacity at the initial stage of operation is small and, for example, as shown in FIG. 25, an excessive value is stored in the maximum temperature difference ΔTmax. After that, when the outside air temperature rises due to sunshine or the recovery of the weather and frost forms, frost formation cannot be detected normally, and the heating operation may continue despite the frost formation.
Also, for example, when the maximum temperature difference ΔTmax is updated while the heating operation is started in the presence of residual frost and the residual frost naturally melts due to an increase in the outside air temperature, an excessively small value is stored in the maximum temperature difference ΔTmax. Then, when the frost is formed again after that, the heating operation may be continued despite the frost formation.
[0017]
The present invention simplifies the installation work by reducing the number of connecting wires (crossover wires) between the outdoor unit and the indoor unit of the air conditioner, and provides inexpensive and highly reliable defrosting control. It is an object to provide an air conditioner to be performed.
[0040]
Claim1The air conditioner started a heating operation, a connector for connecting a temperature sensor to the input unit of the control device, a control process in which the processing unit of the control device calculates the temperature difference between the indoor heat exchanger temperature and the indoor temperature. Thereafter, the control step of calculating the temperature difference ratio from the maximum temperature difference stored in advance in the storage unit of the control device and the calculated temperature difference is compared with the ratio of the temperature difference and the preset setting ratio. In the air conditioner having a control process for determining frost formation of the outdoor heat exchanger, a control process for integrating the time during which the air volume of the indoor fan is limited by the cold air prevention function, and the integrated time and the preset time are set. A control process for comparing the set time, a control process for determining “with residual frost” when the accumulated time is equal to or longer than the set time, and a determination with “with residual frost” The control worker who starts the defrosting operation Characterized in that it comprises and.
[0041]
Claim1According to this air conditioner, if there is residual frost at the start of heating operation and the cold wind prevention function cannot be canceled at the beginning of the operation, or even if it can be temporarily released, the cool air prevention function immediately reduces the indoor fan air volume. If the necessary air volume cannot be obtained, the remaining frost is detected and the defrosting operation is quickly performed, the remaining frost is removed, and the normal heating operation can be resumed.
[0042]
Claim2The air conditioner started a heating operation, a connector for connecting a temperature sensor to the input unit of the control device, a control process in which the processing unit of the control device calculates the temperature difference between the indoor heat exchanger temperature and the indoor temperature. Thereafter, the control step of calculating the temperature difference ratio from the maximum temperature difference stored in advance in the storage unit of the control device and the calculated temperature difference is compared with the ratio of the temperature difference and the preset setting ratio. And an air conditioner comprising a control process for performing frost determination on the outdoor heat exchanger,
An air conditioner that calculates a temperature difference after the third predetermined time has elapsed since the start of the heating operation and the cold air prevention function of the indoor fan is released, and updates the temperature difference as a new maximum temperature difference, When the temperature difference is updated as a new maximum temperature difference, a control process that compares the temperature difference with a preset temperature difference and a determination of “with residual frost” when the temperature difference is smaller than the set temperature difference And a control step of starting a defrosting operation when the determination of “with residual frost” is made.
[0043]
Claim2According to the air conditioner of the present invention, since the temperature difference is updated as a new maximum temperature difference when the heating operation is started and the operation of the refrigeration cycle is stabilized, it is possible to perform a reliable frost determination. When there is residual frost at the start of heating operation and the heating capacity at the beginning of operation is small, the residual frost is detected, the defrost operation is quickly performed, the residual frost is removed, and the normal heating operation is started. be able to.
[0048]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, each embodiment of the control device for an air conditioner according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0049]
FIG. 1 is an electric block diagram showing an example of a refrigeration cycle and its control device in the air conditioner of the first embodiment, FIG. 2 is a principle block diagram of the air conditioner, and each element of FIG. It corresponds to each element and its combination. As shown in FIG. 2, the refrigeration cycle A is constituted by the
[0050]
In FIG. 1, the
[0051]
The
[0052]
In the first embodiment, the defrost control is performed by the two
[0053]
2, the input unit C2 corresponds to the receiving
[0054]
FIG. 3 is an electric block diagram showing an example of a refrigeration cycle and its control device in the air conditioner of the second embodiment. In FIG. 3, the same elements as those in FIG. The detailed explanation is omitted. In this second embodiment, the
[0055]
Here, both the first embodiment and the second embodiment operate with the same control program. In the first embodiment, when detecting the indoor temperature Ta and the indoor heat exchanger temperature Tc, the
[0056]
Next, a control operation by the
[0057]
FIG. 4 is a flowchart of the main routine. In step S1, it is determined whether “heating operation is feasible”. If no, the process proceeds to step S18, and if yes, the process proceeds to step S2. This determination process is a case where the heating operation is performed with the operation command “heating operation mode” or “automatic operation mode”, and it is determined whether the thermocycle is on or off.
[0058]
In step S2, the compressor is operated, the outdoor fan is operated, and the four-way valve is switched to the heating mode. Next, an indoor fan control process is performed in step S3. That is, after the cold wind prevention function is released, the vehicle is operated in the commanded predetermined wind speed mode. There may be a control process including stopping. Next, in step S4, it is determined whether the unit time timer measures unit time. If no, the process returns to step S1, and if yes, the process proceeds to step S5. The timer functions from the time when the heating operation is started, and thereafter becomes yes every unit time.
[0059]
In step S5, three temperatures (Tc, Ta, Tc ′) are read, and the temperature difference between the indoor heat exchanger temperature and the room temperature is calculated and stored. In step S6, “there is frost”. Judgment is made. If no, the process proceeds to step S7. If yes, the defrosting operation control process is performed in step S24, and the process returns to step S1. The defrosting operation control process in step S24 is a process described later, and improves the reliability of the defrost control.
[0060]
In step S7, it is determined whether the third timer has counted the third predetermined time after the heating operation is started. If no, the process returns to step S1, and if yes, the process proceeds to step S8. In step S8, the temperature difference when the third predetermined time elapses is stored as the maximum temperature difference. Although details such as flag processing are omitted, the processing here is processing that is performed only once when the answer is yes in step S7. Next, in step S9, it is determined whether “the control status has changed”. If no, the process proceeds to step S13, and if yes, the process proceeds to step S11. Next, in step S11, it is determined whether or not the first timer has timed the first predetermined time. If no, the process returns to step S1, and if yes, the temperature difference at that time is determined in advance in step S12. A new maximum temperature difference is calculated by dividing by the ratio of the temperature difference immediately before the stored control status change. The first timer here is an event timer that functions when necessary.
[0061]
In step S13, a determination is made as to whether the second timer has counted the second predetermined time. If no, the process returns to step S1, and if yes, the process proceeds to step S14. The timer functions from the time when the third predetermined time or more has elapsed after the start of the heating operation, and thereafter becomes yes every second predetermined time, proceeds to the processing of step S14, and the temperature difference at that time is divided by the maximum temperature difference to obtain the temperature. Calculate percentage difference.
[0062]
Next, in step S15, frost formation determination processing described later is performed, and in step S16, it is determined whether "defrosting operation is necessary". If no, the process returns to step S1, and if yes, the defrosting operation control process described later is performed in step S17, and the process returns to step S1.
[0063]
When the heating operation is not executed, the compressor is stopped and the outdoor fan is stopped in step S18, and the indoor fan is stopped in step S19. And in step S21, the frost formation determination process mentioned later is performed, and it is judged in step S22 whether "defrost operation is required". If no, the process returns to step S1, and if yes, the defrosting operation control process described later is performed in step S23, and the process returns to step S1.
[0064]
FIG. 5 is a flowchart of a subroutine related to the frost formation determination process. In step S31, it is determined whether “the outdoor heat exchanger temperature Tc ′ is lower than −5 ° C.”. If no, the process returns to the original routine. If yes, it is determined in step S32 whether the heating operation time is equal to or longer than the minimum heating operation time. If no, the process returns to the original routine. In step S33, a comparison of state changes of the temperature difference, the indoor heat exchanger temperature Tc, the indoor temperature Ta, and the outdoor heat exchanger temperature Tc ′ for the third predetermined time is performed. Here, in step S31, when the temperature sensor is of the two type (first embodiment), it is always yes, and when it is the three type (second embodiment), there can be no. The minimum heating operation time in step S32 is a so-called defrost prohibition time (defrost mask time).
[0065]
Next, in step S34, it is determined whether the temperature difference is increasing. If no, the process proceeds to step S36, and if yes, the process proceeds to step S35. Here, the change state of the temperature difference is determined in consideration of the change state of Tc, Ta, and Tc ′. In particular, when the outside air temperature rises (from dawn to morning to noon) and the weather goes to bad weather, we want to detect frost formation early. Therefore, in step S35, the temperature difference setting ratio is corrected to a larger value, the conditions for early detection / early defrosting are set, and the process proceeds to step S38.
[0066]
In step S36, it is determined whether or not the temperature difference is decreasing. If no, the process proceeds to step S38, and if yes, the process proceeds to step S37. Here, the change state of the temperature difference is determined in consideration of the change state of Tc, Ta, and Tc ′. In particular, when the outside air temperature decreases (from noon to dusk to night), the temperature difference decreases even if frost is not formed, so it is desired to detect frost formation later. Therefore, in step S37, the setting ratio of the temperature difference is corrected to a smaller value, the conditions for late detection / late defrosting are set, and the process proceeds to step S38.
[0067]
In step S38, it is determined whether or not the temperature difference ratio is equal to or less than the set ratio. If no, “defrosting is not required” is set and the process returns to the original routine. If yes, the defrosting operation time is set according to the temperature difference ratio value in step S41, and “defrosting is required” is set in step S42. To return to the original routine.
[0068]
FIG. 5 is a subroutine of steps S15 and S21 of FIG. In particular, in the process of step S21, although details are omitted, the temperature difference setting ratio is slightly large, and if the frost is about half, it is possible to set “defrosting required” and return to the original routine. it can.
[0069]
FIG. 6 is a flowchart of a subroutine related to the defrosting operation control process. In step S51, the indoor fan is stopped, in step S52, the compressor is stopped and the outdoor fan is stopped. In step S53, the process waits for one minute. Next, in step S54, the compressor is operated, the four-way valve is set in a cooling mode, and a defrosting operation for melting frost is started.
[0070]
Next, in step S55, it is determined whether “Tc ′ has reached 10 ° C.”. If yes, the process proceeds to step S57. If no, in step S56, “whether the defrost time has passed the set defrost operation time has elapsed. If NO, return to step S54 to continue the defrosting operation. If yes, stop the compressor in step S57, operate the outdoor fan in step S58, wait for one minute in step S59, Return to routine. Needless to say, the process of step S58 is a “draining process”. The determination in step S55 isThe secondWhen the temperature sensor has two systems as in the first embodiment, it is always no, and when the temperature sensor has three systems as in the second embodiment, there can be yes.
[0071]
FIG. 6 is a subroutine of step S17, step S23, and step S24 of FIG. In particular, the process of step S23 is a process that suitably performs the next heating operation. Moreover, step S24 is a fail-safe process in the case where the frost is not completely melted in the previous defrosting operation, and improves the reliability of the defrosting control. When the coilless four-way valve is used, the refrigerant flow mode is switched from the heating mode to the cooling mode to the heating mode, which is suitable for the defrosting operation control.
[0072]
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a state change of the indoor heat exchanger temperature Tc, the outdoor heat exchanger temperature Tc ′, the indoor temperature Ta, and the temperature difference. After starting the heating operation, temperature data is read every unit time, and after the third predetermined time has elapsed, the ratio of the temperature difference is calculated at the second predetermined time, and frost formation is determined. An example in which the defrosting operation is performed in 60 minutes after the mask is released in 50 minutes while comparing the “state change” every third predetermined time.
[0073]
FIG. 8 is a diagram illustrating another example of the state change of the indoor heat exchanger temperature Tc, the outdoor heat exchanger temperature Tc ′, the indoor temperature Ta, and the temperature difference. The sequence is the same as that of FIG. 7, but shows the case of steps S34 → S35 → S38 in FIG. In order to determine the early defrosting operation, the setting ratio of the temperature difference is changed to a larger value to determine frost formation.
[0074]
(
As described in steps S31 and S32 in FIG. 5 and steps S55 and S56 in FIG., ExcludingThe condition for starting the frost operation is when the following (1), (2) and (3) are satisfied, and the condition for ending the defrost operation is when (4) or (5) is satisfied. is there.
(1) The heating operation time is longer than the minimum heating operation time.
(2) The temperature difference ratio is equal to or less than the set ratio.
(3) The outdoor heat exchanger tube temperature is lower than -5 ° C.
(4) The defrosting operation time has reached the set time (time recovery).
(5) The outdoor heat exchanger temperature is higher than 10 ° C. (temperature recovery).
This makes it possible to change the hardware and software in both cases where the outdoor heat exchanger temperature sensor is not connected to the connector of the input unit and in the case of three units connected to the connector of the input unit. Without carrying out, the control process for a defrost operation can be performed suitably.
[0075]
(
FlowWhen the path switching valve is configured with a coilless four-way valve, the drive circuit related to the connecting wire and the four-way valve can be reduced.furtherResource saving and energy saving.
[0076]
(
As described in steps S7 and S8 of FIG. 4, after starting the heating operation, 20 minutes (the third predetermined time) after the cool air prevention function of the indoor fan is released, the temperature difference is calculated, The temperature difference is configured to be updated as a new maximum temperature difference. Accordingly, when the heating operation is started and the operation of the refrigeration cycle is stabilized, the temperature difference is updated as a new maximum temperature difference, so that a highly reliable frost determination can be performed..
[0077]
(
The temperature difference is calculated and monitored until 20 minutes after the cool air prevention function of the indoor fan is released. If the temperature difference is less than 10 ° C, the message “The last defrosting is incomplete. Determining that there is frost, setting the defrosting operation time to 7.5 minutes, and immediately starting the defrosting operation. That is, when the defrosting operation time is short and frost remains as a result of a sudden change in the climate or the like, this technique can completely melt the frost and return to the heating operation.
[0078]
(
As described in steps S9, S11, and S12 of FIG., RoomWhen the air flow of the internal fan is changed, the microcomputer determines whether or not the control status has changed every unit time (1 minute). If the change is recognized in any unit time, the temperature one minute before that The maximum temperature difference is calculated from the difference ratio and the temperature difference after the first predetermined time (for example, 5 minutes) has elapsed, and this maximum temperature difference is updated (corrected) as a new maximum temperature difference. The maximum temperature difference is calculated by dividing the temperature difference after 5 minutes from the first predetermined time (for example) by the ratio of the temperature difference one minute before the change. The new maximum temperature difference suitable for the refrigeration cycle can be corrected and updated, improving the reliability of frost determination..
[0079]
(
As described in steps S33 to S38 of FIG.5Every minute, 20 minutes from the stored temperature data as one division, the change state of the data group of temperature and temperature difference every 5 minutes is compared, and the change state of 20 minutes (increase, equilibrium or decrease) ), And set the value of the temperature difference, which is the criterion for frost formation, to the early defrost if it is increasing, to the normal defrost if it is balanced, and to the late if it is decreasing A control process to change to frost is provided.
As a result, a change in room temperature, in particular, a change in the outside air temperature is monitored every 20 minutes, and the change state for 20 minutes (increased, balanced, or decreased) is compared to determine frost formation. Since the set ratio value of the temperature difference that is the reference is changed, it is possible to monitor the room temperature that is not stable in about 5 minutes, particularly the change state of the outside air temperature, and the reliability of the frost determination is increased.
[0080]
(
This is executed in step S41 of FIG.
furtherAs a specific example, the defrosting operation time is variably set according to the temperature difference ratio of the frost determination. For example, when the temperature difference ratio is greater than 0.60 and less than or equal to 0.70, greater than 0.70 and less than or equal to 0.80, greater than 0.80 and less than or equal to 0.90, greater than 0.90 Corresponding to the time of 0.00 or less, the set time of the defrosting operation is set to 7.5 minutes, 5.5 minutes, 3.5 minutes, and 1.5 minutes. This defrosting operation time means the compressor operation time. Actually, as shown in steps S53 and S59 in FIG. 6, the time obtained by combining the two “wait for one minute” times is the defrosting operation time. Since the defrosting operation is performed according to the approximate amount of frost formation, melting of the frost is suitably completed..
[0081]
(
This is executed in steps S18 to S23 in FIG.
In the case of thermo-off, even if the most recent second predetermined time has not elapsed, frost formation determination processing is executed, and if the temperature difference ratio is equal to or less than the set ratio, it is determined that frost formation has occurred, and then If the start condition for frost operation is satisfied, defrost operation is performed..Since the already attached frost is melted quickly, a comfortable heating operation can be realized.
[0082]
(
Similarly to the
[0083]
(
Reference exampleAs a unit time timer in an air conditioner that reads three temperatures, calculates a temperature difference, finds the ratio of the temperature difference from the maximum temperature difference and the temperature difference, and determines frost formation by comparing with the set ratio of the temperature difference When the control status is changed by one timer synchronized with the unit time timer, another timer, and the processing unit (microcomputer), the temperature data of the unit time immediately before the change and the one timer end timing. A timer that corrects the maximum temperature difference from the temperature data of unit time, and a timer for the third predetermined time as one section from the temperature difference data group stored in the storage unit every time another timer finishes timing. And a control step for correcting the value of the set ratio of the temperature difference by comparing the change state of the temperature and temperature difference data groups for each of the above-mentioned categories. If the temperature difference setting ratio is large, Executing the eye / smaller correction control process, characterized in that. Fluctuating factors that stabilize in 5 minutes, such as changes in indoor fan wind speed, are corrected with the maximum temperature difference, and changes in indoor temperature and outside air temperature are changed for 20 minutes (increase, equilibrium, or decrease). )) Is performed, and the temperature difference setting ratio value is corrected. Thus, since the correction / update of the maximum temperature difference and the set ratio of the temperature difference is performed according to the operating condition of the refrigeration cycle, the reliability of the frost determination is improved.
[0084]
FIG. 9 is a flowchart of frost formation determination processing according to the third embodiment. This process corresponds to the frost formation determination process in steps S15 and S21 in FIG. 4, and FIG. 9 will be described as a subroutine in FIG. When the process of step S14 or step S19 ends and the frosting determination process starts, it is determined in step S61 whether the heating operation time is equal to or longer than a predetermined time. Return (proceed to step S16 or step S22), and if it is longer than the predetermined time, in step S62, it is determined whether the temperature difference ratio is less than the set value, and if it is not less than the set value, return to the original routine. To do. If it is less than the set value, it is determined in step S63 whether the temperature difference between the indoor heat exchanger temperature and the room temperature is less than a predetermined value. If the temperature difference is not less than the predetermined value, the process returns to the original routine. If the temperature difference is less than the predetermined value, a defrosting operation start instruction is output in step S64, and the process returns to the original routine. In the case of the third embodiment, the determination in step S16 or step S22 is performed based on whether or not there is an output of a defrosting operation start instruction in step S64.
[0085]
Thus, in 3rd Embodiment, even if the conditions of the frost formation determination by heating operation time and a ratio are true (determination is yes) like step S61, S62, the temperature of indoor heat exchanger temperature and room temperature If the difference is not less than the predetermined value, a branch process (determination no path in S63) is provided so as not to output a defrosting operation start instruction.
[0086]
Here, during the heating operation, the higher the outside air temperature, the greater the amount of heat absorbed by the outdoor unit (evaporator), the higher the indoor heat exchanger temperature Tc, and the difference in temperature ΔT between the indoor heat exchanger temperature Tc and the indoor temperature Ta. growing. Conversely, the lower the outside air temperature, the lower the indoor heat exchanger temperature Tc and the smaller the temperature difference ΔT. Further, no matter how high the outside humidity is, frost formation cannot occur when the outside air temperature is equal to or higher than a predetermined value (around 5 ° C.).
[0087]
For this reason, for example, as shown in FIG. 12, the defrosting operation is not started even when the outside air temperature decreases due to sunset or the like, and the ratio βn of the temperature difference ΔT to the maximum temperature difference ΔTmax becomes smaller than the predetermined ratio βsp. . Then, the defrosting operation is prohibited until the temperature difference ΔT between the indoor heat exchanger temperature Tc and the indoor temperature Ta decreases and decreases below a value at which frost formation cannot occur. Thereby, the blank defrosting is prevented.
[0088]
When the temperature difference ΔT is not less than the predetermined value in step S63 and the defrosting operation is prohibited, a process for updating the maximum temperature difference ΔTmax to the temperature difference ΔT at that time is provided as shown by a broken line in FIG. The determination accuracy of the ratio βn may be corrected.
[0089]
FIG. 10 is a flowchart of the frost determination process according to the fourth embodiment. This process also corresponds to the frost determination process of FIG. 4 and will be described as a subroutine of FIG. When the process of step S14 or step S19 is completed and the frosting determination process is started, it is determined in step S71 whether or not the heating operation time is equal to or longer than a predetermined time. Return (proceed to step S16 or step S22), and if it is not less than the predetermined time, in step S72, it is determined whether the temperature difference ratio is less than the set value, and if not less than the set value, return to the original routine. To do. If it is less than the set value, it is determined in step S73 whether the indoor heat exchanger temperature is less than a predetermined value. If the indoor heat exchanger temperature is not lower than the predetermined value, the process returns to the original routine. If the indoor heat exchanger temperature is lower than the predetermined value, a defrosting operation start instruction is output in step S74, and the process returns to the original routine. Also in the case of this 4th Embodiment, determination of step S16 or step S22 is determined by whether there exists the output of the defrost operation start instruction | indication by step S74.
[0090]
Thus, in 4th Embodiment, even if the conditions of the frost formation determination by heating operation time and a ratio are true (determination is yes) like step S71, S72, indoor heat exchanger temperature is not less than predetermined value. In this case, a branching process (determination no path in S73) is provided so as not to output the defrosting operation start instruction.
[0091]
For this reason, for example, as shown in FIG. 13, the defrosting operation is not started even if the ratio βn of the temperature difference ΔT becomes smaller than the predetermined ratio βsp as described above due to sunset or the like, and the indoor heat exchanger temperature Tc is The defrosting operation is prohibited until the frost is reduced below a value at which frost formation cannot occur. Thereby, the blank defrosting is prevented.
[0092]
When the indoor heat exchanger temperature Tc is not less than the predetermined value and the defrosting operation is prohibited in step S73, the maximum temperature difference ΔTmax is updated to the temperature difference ΔT at that time as shown by the broken line in FIG. May be provided to correct the determination accuracy of the ratio βn.
[0093]
FIG. 11 is a flowchart according to the fifth embodiment, and this process is performed between step S8 and step S9 in FIG. In the fifth embodiment, an upper limit value and a lower limit value for the maximum temperature difference ΔTmax are set in advance. If it is determined in step S7 of FIG. 4 that “the third timer has timed the third predetermined time after the start of heating operation”, the temperature difference is temporarily stored as the maximum temperature difference in step S8, and then step S81 of FIG. In step S82, an upper limit value is set as the maximum temperature difference and the process proceeds to step S9 in FIG. 4, and if not greater than the upper limit value. Proceed to step S83. In step S83, it is determined whether or not the maximum temperature difference is not more than the lower limit value. If the difference is not more than the lower limit value, the lower limit value is set as the maximum temperature difference in step S84 and the process proceeds to step S9 in FIG. Otherwise, the process proceeds to step S9 as it is.
[0094]
As described above, in the fifth embodiment, when the maximum temperature difference is updated, the upper limit value is regulated so as not to take an excessive value. For example, as shown in FIG. When the temperature difference ΔTmax is updated, ΔTmax is regulated by the upper limit value, so that the ratio βn (= ΔT / ΔTmax) is larger than 1 (100%) and changes in a direction far from the set value βsp. And when it becomes the conditions where frosting may occur due to sunset or worsening weather, it changes to around 1 (100%), and thereafter, it decreases and changes according to frosting.
[0095]
FIG. 15 is a flowchart of the residual frost determination process according to the sixth embodiment. This process is performed between step S3 and step S4 in FIG. In the sixth embodiment, the time during which the air volume of the indoor fan is suppressed by the cool air prevention function is integrated, and the cool air prevention set time (predetermined value) as a determination value for the integrated value of the cool air prevention time is preset. Yes. When the indoor fan control process is performed as described above in step S3 in FIG. 4, it is determined in step S91 in FIG. 15 whether or not the integrated value of the cool air prevention time (the time during which the cool air prevention function is activated) is equal to or greater than the cooling prevention set time. If NO, the process proceeds to step S4 in FIG. 4; if yes, the flag indicating that there is residual frost is set in step S92, indicating that there is residual frost, and the process proceeds to step S4 in FIG. . Thereby, the flag is referred to in step S6 of FIG. 4, and in the case of “with residual frost”, the defrosting operation is started immediately.
[0096]
According to the sixth embodiment, as shown in FIG. 16, when the heating operation is started in a state where there is residual frost, the residual frost can be detected at the initial stage and the defrosting operation can be performed. In FIG. 16 (a), when the heating operation starts, the temperature of the indoor heat exchanger rises once, the cold air prevention function is canceled and the indoor fan air volume is set to the set air volume (High in the example in the figure), but there is residual frost. The indoor heat exchanger temperature drops again at the set air volume, and the cold air prevention function works again to suppress the air volume of the indoor fan (low in the example in the figure). This is an example in which the cold air prevention function is released and the operation is repeated. And the integrated value of the time when the air volume of the indoor fan is suppressed by the cold wind prevention function is a predetermined time (cooling prevention set time) or more, and this is an example of detecting residual frost. Also, as shown in the example of FIG. 16B, when the predetermined time or more has passed since the cool air prevention function could not be canceled at the start of the heating operation, the air flow of the indoor fan is similarly suppressed by the cool air prevention function. The integrated value is equal to or longer than a predetermined time (cooling prevention set time), and residual frost is detected.
[0097]
FIG. 17 is a flowchart of processing according to the seventh embodiment. This process is performed between step S8 and step S9 in FIG. In the seventh embodiment, the processes of steps S81 to S84 of the fifth embodiment (FIG. 11) are performed, and then it is determined in step S101 whether or not the maximum temperature difference ΔTmax is less than a predetermined value. If the maximum temperature difference ΔTmax is less than the predetermined value, it is determined that “with residual frost” in step S102, a flag indicating that there is residual frost is set, and the process proceeds to step S9 in FIG. Thereby, as shown in FIG. 18, when the heating operation is started in a state where there is residual frost, the residual frost can be detected in the initial stage of the operation and the defrosting operation can be performed.
[0098]
Further, as shown in FIG. 19, when the outside air temperature rises after the start of the heating operation with the outside air temperature being low and the maximum temperature difference ΔTmax is memorized, and the frost is formed, the frost is normally detected. And defrosting operation can be performed. Similarly, the heating operation is started in the presence of residual frost, and the maximum temperature difference ΔTmax is memorized before or after the process in which the residual frost naturally melts due to the rise in the outside air temperature, and then frosting occurs again. Even in this case, the frost formation can be detected normally and the defrosting operation can be performed.
[0110]
【The invention's effect】
Claim1According to this air conditioner, if there is residual frost at the start of heating operation and the cold wind prevention function cannot be canceled at the beginning of the operation, or even if it can be temporarily released, the cool air prevention function immediately reduces the indoor fan air volume. If the necessary air volume cannot be obtained, the remaining frost is detected and the defrosting operation is quickly performed, the remaining frost is removed, and the normal heating operation can be resumed.
[0111]
Claim2According to the air conditioner, since the temperature difference is updated as a new maximum temperature difference at the time when the heating operation is started and the operation of the refrigeration cycle is stabilized, there is an effect that a highly reliable frost determination can be performed. When there is residual frost at the start of heating operation and the heating capacity at the beginning of operation is small, the residual frost is detected and the defrost operation is quickly performed, the residual frost is removed, and normal heating operation is started. Can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an electric block diagram showing an example of a refrigeration cycle and its control device in an air conditioner according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a principle block diagram of the air conditioner.
FIG. 3 is an electric block diagram showing an example of a refrigeration cycle and its control device in an air conditioner according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart of a main routine in the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of a subroutine relating to frost formation determination processing in the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of a subroutine relating to a defrosting operation control process in the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a state change of a heat exchanger temperature, a room temperature, and a temperature difference in the embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing another example of the state change of the heat exchanger temperature, the room temperature, and the temperature difference in the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a flowchart of frost formation determination processing according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart of frost formation determination processing according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a flowchart according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing an example of preventing the spot defrosting in the third embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of preventing the spot defrosting in the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a diagram showing an example of preventing the spot defrosting in the fifth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a flowchart of residual frost determination processing according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing an example of residual frost detection in the sixth embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a flowchart of processing according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a diagram showing an example of residual frost detection in the seventh embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a diagram showing an example of frost detection in the seventh embodiment of the present invention.
FIG. 20 is an electric block diagram showing an example of a refrigeration cycle and its control device in a conventional air conditioner.
FIG. 21 is a diagram showing an example in the case where frost formation is normally detected without any disturbance.
FIG. 22 is a diagram showing an example in the case where conventional defrosting is performed by sunset or the like.
FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a case where an excessive value is stored in the maximum temperature difference due to the presence of conventional residual frost, and the heating operation is continued.
FIG. 24 is a diagram showing the relationship between the temperature difference and the room temperature when the cold wind prevention is canceled.
FIG. 25 is a diagram showing an example of frost formation after the outside temperature has risen in the related art, and shows an example of a case where heating operation is continued as it is because an excessively small value is stored in the maximum temperature difference. FIG.
[Explanation of symbols]
300 Indoor control unit
302, 303, 403 Temperature sensor
302c, 303c, 403c connector
330 Microcomputer
400 Outdoor control unit
Claims (2)
冷風防止機能により室内ファンの風量を制限している時間を積算する制御工程と、その積算した時間と予め設定した設定時間とを比較する制御工程と、前記積算した時間が前記設定時間以上であった場合に「残霜あり」の判定をする制御工程と、前記「残霜あり」の判定があった場合に除霜運転を開始する制御工程とを備えることを特徴とする空気調和機。A connector for connecting a temperature sensor to the input unit of the control device, a control process in which the processing unit of the control device calculates a temperature difference between the indoor heat exchanger temperature and the indoor temperature, and storage of the control device after starting the heating operation The control step of calculating the temperature difference ratio from the previously stored maximum temperature difference and the calculated temperature difference, and the outdoor heat exchanger by comparing the temperature difference ratio and the preset setting ratio In an air conditioner comprising a control process for performing frost formation determination of
A control process for integrating the time during which the air flow of the indoor fan is limited by the cold air prevention function, a control process for comparing the accumulated time with a preset set time, and the accumulated time is not less than the set time. An air conditioner comprising: a control process for determining “with residual frost” in the case of a failure, and a control process for starting a defrosting operation when the determination of “with residual frost” is made.
暖房運転を開始した後、室内ファンの冷風防止機能が解除されてから第３所定時間経過後に、温度差を算出し、前記温度差を新しい最大温度差として更新する空気調和機であって、
前記温度差を新しい最大温度差として更新する際に、温度差を予め設定した設定温度差と比較する制御工程と、前記温度差が前記設定温度差よりも小さかった場合に「残霜あり」の判定をする制御工程と、前記「残霜あり」の判定があった場合に除霜運転を開始する制御工程とを備えることを特徴とする空気調和機。A connector for connecting a temperature sensor to the input unit of the control device, a control process in which the processing unit of the control device calculates a temperature difference between the indoor heat exchanger temperature and the indoor temperature, and storage of the control device after starting the heating operation The control step of calculating the temperature difference ratio from the previously stored maximum temperature difference and the calculated temperature difference, and the outdoor heat exchanger by comparing the temperature difference ratio and the preset setting ratio In an air conditioner comprising a control process for performing frost formation determination of
An air conditioner that calculates a temperature difference after the third predetermined time has elapsed since the start of the heating operation and the cold air prevention function of the indoor fan is released, and updates the temperature difference as a new maximum temperature difference.
When the temperature difference is updated as a new maximum temperature difference, a control step for comparing the temperature difference with a preset temperature difference, and when the temperature difference is smaller than the set temperature difference, “with residual frost” An air conditioner comprising: a control step for making a determination; and a control step for starting a defrosting operation when the determination of “with residual frost” is made.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003008441A JP4264266B2 (en) | 2002-02-21 | 2003-01-16 | Air conditioner |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002-44432 | 2002-02-21 | ||
| JP2002044432 | 2002-02-21 | ||
| JP2003008441A JP4264266B2 (en) | 2002-02-21 | 2003-01-16 | Air conditioner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003314931A JP2003314931A (en) | 2003-11-06 |
| JP4264266B2 true JP4264266B2 (en) | 2009-05-13 |
Family
ID=29551789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003008441A Expired - Fee Related JP4264266B2 (en) | 2002-02-21 | 2003-01-16 | Air conditioner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4264266B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150040593A1 (en) * | 2012-06-06 | 2015-02-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Air conditioner |
| CN107543288A (en) * | 2017-08-25 | 2018-01-05 | 广东美的暖通设备有限公司 | Air-conditioning system, the control method of air-conditioning system and device |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5659610B2 (en) * | 2010-08-02 | 2015-01-28 | 株式会社デンソー | Heat pump equipment |
| JP2016065699A (en) * | 2014-09-26 | 2016-04-28 | 東芝キヤリア株式会社 | Refrigeration cycle device |
| EP3444546A4 (en) * | 2016-04-14 | 2019-06-12 | Mitsubishi Electric Corporation | Refrigeration cycle device |
| CN107894062B (en) * | 2017-11-10 | 2020-09-25 | 广东美的制冷设备有限公司 | Control method of mobile air conditioner and mobile air conditioner |
| CN111174372B (en) * | 2019-12-31 | 2020-12-04 | 珠海格力电器股份有限公司 | Air conditioner control method and device, storage medium and air conditioner |
| JP7443887B2 (en) | 2020-03-30 | 2024-03-06 | 株式会社富士通ゼネラル | air conditioner |
| CN113137709B (en) * | 2021-04-30 | 2023-05-26 | 青岛海尔空调电子有限公司 | Air conditioner and control method thereof |
-
2003
- 2003-01-16 JP JP2003008441A patent/JP4264266B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150040593A1 (en) * | 2012-06-06 | 2015-02-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Air conditioner |
| US10101064B2 (en) * | 2012-06-06 | 2018-10-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Air conditioner |
| CN107543288A (en) * | 2017-08-25 | 2018-01-05 | 广东美的暖通设备有限公司 | Air-conditioning system, the control method of air-conditioning system and device |
| CN107543288B (en) * | 2017-08-25 | 2020-03-03 | 广东美的暖通设备有限公司 | Air conditioning system, and control method and device of air conditioning system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003314931A (en) | 2003-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1215295C (en) | Air conditioner and its defrosting method | |
| KR0150812B1 (en) | Airconditioner with outdoor air temperature calculating function | |
| CN111141007B (en) | Control method and control system for regulating frosting of air conditioner and air conditioner | |
| US8091375B2 (en) | Humidity control for air conditioning system | |
| US6109533A (en) | Air conditioner and refrigerant heater outlet temperature control method | |
| EP0462524B1 (en) | Defrost control method for a heat pump | |
| JP4264266B2 (en) | Air conditioner | |
| CN105972758B (en) | Defrosting control method, defrosting control device and the air conditioner of air conditioner | |
| GB2274930A (en) | Refrigerating apparatus and control methods therefor | |
| JP2019148382A (en) | Heat pump type heating device | |
| JPH0694942B2 (en) | Air conditioner | |
| JP3377632B2 (en) | Air conditioner | |
| JPH07120049A (en) | Air conditioner | |
| JPH11132605A (en) | Air conditioner | |
| JPH09243210A (en) | Control method for air conditioner and apparatus therefor | |
| JP4132812B2 (en) | Air conditioner control device | |
| CN112050381A (en) | Air conditioner | |
| JPH11344275A (en) | Method for detecting piping length in air conditioner and air conditioner in which the method is applied | |
| JPH07332730A (en) | Air-conditioning machine | |
| JP2003114071A (en) | Controller of air conditioner | |
| JPS6277538A (en) | Derfosting device of air conditioner | |
| CN112212462A (en) | Air conditioner and control method thereof | |
| JP2005048983A (en) | Air conditioner | |
| KR20050034080A (en) | Method for operating of multi type air-conditioner by install position of indoor-unit | |
| JPS63273751A (en) | Control of difrosting for air conditioner |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050721 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080415 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080613 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080909 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081008 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20081119 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090120 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090216 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120220 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130220 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140220 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |