JP5457861B2 - Defrosting operation method of heat pump device - Google Patents
Defrosting operation method of heat pump device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5457861B2 JP5457861B2 JP2010016700A JP2010016700A JP5457861B2 JP 5457861 B2 JP5457861 B2 JP 5457861B2 JP 2010016700 A JP2010016700 A JP 2010016700A JP 2010016700 A JP2010016700 A JP 2010016700A JP 5457861 B2 JP5457861 B2 JP 5457861B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- defrosting operation
- temperature
- refrigerant
- heat exchanger
- air
- 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.)
- Active
Links
- 238000010257 thawing Methods 0.000 title claims description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 53
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 9
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
Images
Description
この発明は、冷媒回路を備えたヒートポンプ装置について、特に着霜の除去を目的とした除霜運転の方法に関するものである。 The present invention relates to a defrosting operation method for the purpose of removing frost, in particular, for a heat pump apparatus including a refrigerant circuit.
従来、この種のものにおいて、冷媒回路を構成する空気熱交換器に外気温度が低下することで着霜し、熱交換効率が低下することを防ぐため、圧縮機で高温高圧にされた冷媒を空気熱交換器内に流入させることで着霜を溶かす除霜運転には、外気温度や空気熱交換器内の冷媒温度から着霜があると判断し、貯湯タンク内の湯水を所定温度に沸き上げる沸き上げ運転中であれば第1の除霜開始条件、沸き上げ運転終了後であれば第2の除霜開始条件で除霜運転を開始することで確実に除霜状態を判断して除霜運転を行うものがあった。 Conventionally, in this type, in order to prevent the air heat exchanger constituting the refrigerant circuit from frosting due to a decrease in the outside air temperature and the heat exchange efficiency from decreasing, a refrigerant that has been made high temperature and high pressure by a compressor is used. In the defrosting operation that melts frost by flowing into the air heat exchanger, it is judged that there is frost from the outside air temperature or the refrigerant temperature in the air heat exchanger, and the hot water in the hot water storage tank is boiled to a predetermined temperature. The defrosting operation is surely judged and started by starting the defrosting operation under the first defrosting start condition if the heating operation is in progress and after the second defrosting starting condition if the heating operation is over. There was something that performed frost operation.
しかし、この従来のものでは、除霜運転中に風が空気熱交換器に吹き込むと、空気熱交換器内部に流入させた高温冷媒の熱量が大気に放熱されるため冷媒温度が下がり、除霜性能が落ちることで除霜運転に要する時間が増大し、更には霜の溶け残りが発生する場合も考えられ、溶け残りの霜が成長することで空気熱交換器内で外気と熱交換される交換量が低下する問題があった。 However, in this conventional system, when the wind blows into the air heat exchanger during the defrosting operation, the amount of heat of the high-temperature refrigerant that has flowed into the air heat exchanger is radiated to the atmosphere, so that the refrigerant temperature decreases, and the defrosting is performed. Decreased performance increases the time required for defrosting operation, and there may be a case where unmelted frost is generated, and heat is exchanged with the outside air in the air heat exchanger as the unmelted frost grows. There was a problem that the exchange amount decreased.
上記課題を解決するために、本発明の請求項1では、圧縮機、放熱器、膨張弁、蒸発器としての空気熱交換器を順次接続した冷媒回路と、前記空気熱交換器内を流動する冷媒の温度を検知する冷媒温度検知器と、前記空気熱交に外気を吹き込む送風ファンと、前記冷媒温度検知器が設定温度以下になると除霜運転を開始する除霜運転制御部を備えたヒートポンプ装置の除霜運転方法に於いて、前記除霜運転制御部が除霜運転中に前記送風ファンが所定時間継続して回転していることを検知することで、前記空気熱交換器に風が吹き込んでいることを検知したら、除霜運転を開始する設定温度を所定値上昇させるものである。
In order to solve the above-mentioned problems, in
また、請求項2では、前記除霜運転制御部は前記冷媒温度検知器で検知された冷媒温度の所定時間における平均上昇温度を算出することで、前記空気熱交換器への風の吹き込みを検知するものである。 According to a second aspect of the present invention, the defrosting operation control unit detects the blowing of air into the air heat exchanger by calculating an average rise temperature in a predetermined time of the refrigerant temperature detected by the refrigerant temperature detector. To do.
この発明によれば、除霜運転中における空気熱交換器内への風の吹き込みを検知したら、除霜運転を開始する設定温度を所定値上昇させて通常よりも早く除霜運転を開始することで、着霜量が少ない状態で除霜運転を行うことで空気熱交換器の着霜を確実に溶かすことができ、更に除霜運転の時間を短縮することが可能となるので、極めて効率よく除霜運転が行える。 According to the present invention, when the blowing of air into the air heat exchanger during the defrosting operation is detected, the set temperature for starting the defrosting operation is increased by a predetermined value and the defrosting operation is started earlier than usual. Therefore, by performing the defrosting operation in a state where the amount of frost formation is small, the frosting of the air heat exchanger can be surely melted and the time for the defrosting operation can be further shortened. Defrosting operation can be performed.
また、空気熱交換器内への風の吹き込みが発生していることを送風ファンが所定時間回転していることや冷媒熱交換器の所定時間における平均上昇温度といった、極めて簡易な手段で判断可能である。 In addition, it is possible to determine the occurrence of wind blowing into the air heat exchanger with extremely simple means such as the rotation of the blower fan for a predetermined time and the average temperature rise of the refrigerant heat exchanger for a predetermined time. It is.
次に、この発明をヒートポンプ給湯機に適用した一実施形態を図1に基づいて説明する。
1はヒートポンプユニット2で加熱された湯水を貯湯する貯湯タンクであり、3は一定の圧力で給水管4内にある市水を貯湯タンク1内に供給する給水栓であり、5は台所や洗面所等に設けられた給湯栓である。
Next, an embodiment in which the present invention is applied to a heat pump water heater will be described with reference to FIG.
1 is a hot water storage tank for storing hot water heated by the
6は貯湯タンク1上部の高温水を流入する出湯管7と給水管4から分岐した給水バイパス管8とを接続して給湯設定温度になるよう弁開度を調節する混合弁であり、9は給湯設定温度に調節された湯水を給湯栓5へ搬送する給湯管である。
6 is a mixing valve for adjusting the valve opening degree so that the hot water supply set temperature is reached by connecting the
10は貯湯タンク1下部とヒートポンプユニット2を配管で接続するヒーポン往き管であり、11はヒートポンプユニット2と貯湯タンク1上部を配管で接続するヒーポン戻り管であり、12はヒーポン往き管10途中にあり貯湯タンク1内の湯水をヒートポンプユニット2内に搬送するヒーポン循環ポンプである。
ヒートポンプユニット2は冷媒を圧縮する圧縮機13と、高温高圧の冷媒と貯湯タンク2内の湯水とを熱交換する放熱器14と、放熱器通過後の冷媒を減圧させる減圧手段としての膨張弁15と、膨張弁15からの低温低圧の冷媒を蒸発させる蒸発器としての空気熱交換器16とを冷媒配管で環状に接続したヒートポンプサイクル17で構成されている。また、18は空気熱交換器16に流通させる空気量を調節して蒸発能力を調節するための送風ファンである。
The
19は圧縮機13と空気熱交換器16の間に設置され冷媒の吐出温度を検知する冷媒吐出温度検知器であり、20は膨張弁15と空気熱交換器16の間に設置され冷媒の流入温度を検知する冷媒流入温度検知器である。また、21は空気熱交換器16の送風空気入り口側に設けられ外気温度を検知する外気温度検知器である。
A refrigerant
22はヒートポンプユニット2内の各検知器からの出力を受けて各機器の作動を制御する加熱制御部であり、貯湯タンク1側面に複数設置されている貯湯温度検知器23の情報に基づいてヒーポン循環ポンプ12を駆動させ、外気温度検知器21の情報から送風ファン18を所定の回転数で駆動させることで貯湯タンク1下部の湯水を沸き上げる沸き上げ運転制御手段22aを備えている。
A heating control unit 22 receives the output from each detector in the
24は外気温度検知器21が設定温度以下を検知したらヒーポン循環ポンプ12と送風ファン18の運転を停止させ、圧縮機13で高温高圧にした冷媒を膨張弁15を全開にして空気熱交換器16に流入させることで、空気熱交換器16に付着した霜を溶かす除霜運転を制御する除霜運転制御部であり、除霜運転中に停止させた送風ファン18が風によって回転した時間を測定する送風ファン制御手段24aと、除霜運転中の冷媒吐出温度検知器19と冷媒流入温度検知器20の所定時間当たりの平均上昇温度を算出する平均冷媒上昇温度算出手段24bと、送風ファン制御手段24aもしくは平均冷媒上昇温度算出手段24bで検知された結果に基づいて除霜運転を開始させる設定温度を所定値上昇させる除霜運転開始温度上昇手段24cを備えているものである。
24, when the outside air temperature detector 21 detects a temperature lower than the set temperature, the operation of the heat pump circulation pump 12 and the
次に、この実施形態のヒートポンプユニット2の動作について図2のフローチャートに基づいて説明する。
まず、加熱制御手段22が貯湯タンク1側面に複数設置された貯湯温度検知器23で得られた温度情報に基づいて、沸き上げ運転を開始するか沸き上げ運転制御手段22aで判断する(S101)。沸き上げ運転を開始する場合は、空気熱交換器16に外気を吹き込ませるために送風ファン18を駆動させ(S102)、圧縮機13を運転させる(S103)。一方、沸き上げ運転を行わない場合は、当該S101の判断を繰り返す。
Next, operation | movement of the
First, based on the temperature information obtained by the hot water
次に、加熱制御部22は冷媒流入温度検知器20で検知された冷媒温度が設定温度(例えば−15℃)以下であるか判断して(S104)、設定温度以下であれば空気熱交換器16に霜が着霜しているとして除霜運転を開始し(S105)、当該温度が設定温度を超えていれば霜の着霜はないとしてS106の処理に移る。
Next, the heating control unit 22 determines whether the refrigerant temperature detected by the refrigerant
そして、S105の除霜運転が終了すると、加熱制御部22は除霜運転中に停止させた送風ファン18の運転を再開させる(S106)。その後、加熱制御部22は沸き上げ運転制御手段22aの情報に基づいて沸き上げ運転を終了するか続行するかを判断する(S107)。沸き上げ運転を終了する場合は、圧縮機13の運転を停止させ(S108)、送風ファン18の運転を停止させて(S109)ヒートポンプユニット3の動作を終了する。一方、沸き上げ運転を続行する場合には、再びS104に戻り冷媒流入温度検知器20で検知された温度が設定温度以下であるか判断する。
Then, when the defrosting operation of S105 is completed, the heating control unit 22 restarts the operation of the
次に、上記したS105における除霜運転の詳細を図3に基づいて説明する。
まず、除霜運転が開始されると、除霜運転制御部24によって空気熱交換器16内に外気を吹き込ませないよう送風ファン18を停止させる(S201)。次に、送風ファン制御手段24aで除霜運転中に風によって送風ファン18が400rpm以上で回転しているか判断して(S202)、回転数が400rpm以上であれば該送風ファン制御手段24aで回転状態の継続時間を算出し(S203)、回転数が400rpm未満であれば冷媒吐出温度検知器19で検知された値を見て次の判断に移る(S204)。
Next, the details of the defrosting operation in S105 described above will be described with reference to FIG.
First, when the defrosting operation is started, the
次に、S203で算出された送風ファン18が400rpm以上で回転した時間が1分以上継続したか判断して(S205)、1分以上継続していると判断されれば冷媒吐出温度検知器19で検知される冷媒吐出温度を検知し(S206)、1分以上継続していなければ、再びS202で除霜運転中の送風ファン18の回転数が400rpm以上であるか判断する。
Next, it is determined whether or not the time during which the
次に、S206で検知された冷媒吐出温度が15℃以上であるか判断して(S207)、15℃以上であれば除霜開始温度上昇手段24cが次回の除霜運転を開始する設定温度を所定値(例えば2℃)上昇させるように設定を変更し(S208)、冷媒吐出温度が15℃未満であれば除霜運転の継続時間が設定されている限界時間を超えているか除霜運転制御部24が判断して(S209)、限界時間を超えていれば除霜運転を終了させてS208の判断へ移り、限界時間以下であれば、再びS207で冷媒吐出温度が15℃以上であるか判断する。
Next, it is determined whether the refrigerant discharge temperature detected in S206 is 15 ° C. or higher (S207). If it is 15 ° C. or higher, the set temperature at which the defrosting start temperature raising means 24c starts the next defrosting operation is set. The setting is changed so as to increase by a predetermined value (for example, 2 ° C.) (S208), and if the refrigerant discharge temperature is less than 15 ° C., the duration time of the defrost operation exceeds the set limit time or the defrost operation control The
一方、S204で冷媒吐出温度を検知したら、S207と同様に冷媒吐出温度が15℃以上であるか判断して(S210)15℃以上であれば除霜運転を終了させ、15℃未満であればS209と同様に除霜運転の継続時間が限界時間を超えているか判断して(S211)、限界時間を超えていれば除霜運転を終了させ、限界時間以下であれば、再びS202で送風ファン18の回転数が400rpm以上であるか判断する。 On the other hand, if the refrigerant discharge temperature is detected in S204, it is determined whether the refrigerant discharge temperature is 15 ° C. or higher as in S207 (S210). If the temperature is 15 ° C. or higher, the defrosting operation is terminated. Similarly to S209, it is determined whether the duration of the defrosting operation exceeds the limit time (S211). If the limit time is exceeded, the defrosting operation is terminated. It is determined whether the rotational speed of 18 is 400 rpm or more.
次に、上記したS104の除霜運転について図3とは別の実施形態で行うものを図4に基づいて説明する。
まず、除霜運転が開始されると、除霜運転制御部24が送風ファン18を停止させて(S303)除霜運転を行い、冷媒吐出温度検知器19で検知された冷媒吐出温度が15℃以上であるか判断して(S302)、15℃以上であれば除霜運転を終了させ、15℃未満であれば除霜運転の継続時間が限界時間を超えているか判断して(S303)、限界時間を超えていればS304へ移り、限界時間以下であれば、再びS302で冷媒吐出温度の検知を行う。
Next, what is performed in the embodiment different from FIG. 3 in the above-described defrosting operation in S104 will be described with reference to FIG.
First, when the defrosting operation is started, the defrosting
次に、平均冷媒上昇温度算出手段24bが除霜運転中の所定時間(例えば1分間)当たりに上昇した空気熱交換器16内の平均温度を冷媒吐出温度検知器19と冷媒流入温度検知器20から算出する(S304)。そこで算出された平均冷媒上昇温度が1℃未満か判断し(S305)、平均上昇温度が1℃未満であれば、除霜運転開始温度上昇手段24cが次回の除霜運転を開始させる設定温度を所定値(例えば2℃)上昇させ(S306)、平均上昇温度が1℃以上であれば通常通り除霜運転を終了させる。
Next, the average temperature in the
以上のように、除霜運転中の空気熱交換器16内への外気の吹き込みを検知して除霜運転を開始させる設定温度を所定値上昇させることで、空気熱交換器16の着霜量が少ない状態で除霜運転を開始するので着霜の溶け残りを防止することができ、除霜運転に要する時間を短縮したことで除霜運転の効率が向上した。
As described above, the frost formation amount of the
なお、上記実施例では給湯機能を備えたヒートポンプ給湯機に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこれに限らず、給湯温水を使用した暖房機能を備えたヒートポンプ装置にも適用可能である。 In addition, although the said Example demonstrated the example which applied this invention to the heat pump water heater provided with the hot_water | molten_metal supply function, this invention is applicable not only to this but the heat pump apparatus provided with the heating function using hot-water supply hot water. It is.
また、上記実施例では貯湯タンク1内にある湯水をヒートポンプユニット2で沸き上げるヒートポンプ給湯機に本発明を適用した例について説明したが、本発明はこれに限らず、例えばエアコン等の空気調和機の室外機にも適用可能である。
Moreover, although the said Example demonstrated the example which applied this invention to the heat pump water heater which boils the hot water in the hot
13 圧縮機
14 放熱器
15 膨張弁
16 空気熱交換器
18 送風ファン
19 冷媒吐出温度検知器
20 冷媒流入温度検知器
24 除霜運転制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010016700A JP5457861B2 (en) | 2010-01-28 | 2010-01-28 | Defrosting operation method of heat pump device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010016700A JP5457861B2 (en) | 2010-01-28 | 2010-01-28 | Defrosting operation method of heat pump device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011153792A JP2011153792A (en) | 2011-08-11 |
JP5457861B2 true JP5457861B2 (en) | 2014-04-02 |
Family
ID=44539894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010016700A Active JP5457861B2 (en) | 2010-01-28 | 2010-01-28 | Defrosting operation method of heat pump device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5457861B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103982980A (en) * | 2014-04-30 | 2014-08-13 | 广东美的制冷设备有限公司 | Anti-freezing control method and device for air conditioner heat exchanger |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5836083B2 (en) * | 2011-11-24 | 2015-12-24 | 三菱重工業株式会社 | Heat pump system defrosting operation method and heat pump system |
JP5854883B2 (en) * | 2012-02-24 | 2016-02-09 | 三菱電機株式会社 | Air conditioner |
CN106500267B (en) * | 2016-10-31 | 2019-07-19 | 芜湖美智空调设备有限公司 | The defrosting control method and its control device of air conditioner |
CN110631193A (en) * | 2018-06-25 | 2019-12-31 | 青岛海尔空调器有限总公司 | Defrosting control method and device for air conditioner |
CN110631199A (en) * | 2018-06-25 | 2019-12-31 | 青岛海尔空调器有限总公司 | Defrosting control method and device for air conditioner |
CN110631188B (en) * | 2018-06-25 | 2021-07-30 | 重庆海尔空调器有限公司 | Defrosting control method and device for air conditioner |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6246150A (en) * | 1985-08-23 | 1987-02-28 | Daikin Ind Ltd | Defrosting device for air-conditioning machine |
JPH05322264A (en) * | 1992-05-21 | 1993-12-07 | Fujitsu General Ltd | Controlling method for defrosting in air conditioner |
JP2003161496A (en) * | 2001-11-20 | 2003-06-06 | Fujitsu General Ltd | Control method for air conditioner |
JP4167083B2 (en) * | 2003-01-31 | 2008-10-15 | 三菱重工業株式会社 | Air conditioner and method for controlling defrost of air conditioner |
-
2010
- 2010-01-28 JP JP2010016700A patent/JP5457861B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103982980A (en) * | 2014-04-30 | 2014-08-13 | 广东美的制冷设备有限公司 | Anti-freezing control method and device for air conditioner heat exchanger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011153792A (en) | 2011-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5457861B2 (en) | Defrosting operation method of heat pump device | |
JP6346122B2 (en) | Hot water heating system | |
JP4836212B2 (en) | Air conditioner | |
JP2008241173A (en) | Heat pump water heater | |
JP2012159255A (en) | Heat pump type heat source device, and heating system | |
CN107575998A (en) | The defrosting control method of air-conditioning and its outdoor unit | |
JP2012032091A (en) | Heat pump cycle system | |
JP4920316B2 (en) | Heat pump water heater | |
JP6123650B2 (en) | Heat pump cycle equipment | |
JP5708249B2 (en) | Heat pump water heater | |
JP2014040954A (en) | Heat pump-type hot water heating device | |
JP5194492B2 (en) | Heat pump water heater | |
JP6465332B2 (en) | Heat pump hot water supply system | |
JP5701084B2 (en) | Heating system | |
JP5394314B2 (en) | Heat pump water heater | |
JP5478403B2 (en) | Heat pump water heater | |
JP4867925B2 (en) | Heat pump type water heater | |
JP4784288B2 (en) | Heat pump type hot water supply apparatus and control device for heat pump type hot water supply apparatus | |
JP2005188923A (en) | Heat pump water heater | |
JP2013137170A (en) | Heat pump type water heater | |
JP4251785B2 (en) | Heat pump water heater | |
JP5703849B2 (en) | Heat pump type water heater | |
JP2005121283A (en) | Heat pump water heater | |
JP2017198383A (en) | Heat pump type water heater | |
JP2009085476A (en) | Heat pump water heater |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120615 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130605 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130618 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130620 |
|
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: 20140107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140110 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5457861 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |