JP6183425B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、冷凍回路を用いて空気調和を行う空気調和機に関する。

従来から、空気調和機では、室外熱交換器に着いた霜を取るために除霜運転が行われている。例えば特許文献１（特開２００７−１５５２６１号公報）や特許文献２（特開２０１３−１３０３４１号公報）などに開示されているように、暖房時にもかかわらず、室外熱交換器についた霜を取るために室外熱交換器から膨張機構を経て室内熱交換器へと冷媒を循環させる逆サイクルデフロスト運転を行なわせる空気調和機がある。

特許文献１や特許文献２に記載されている逆サイクルデフロスト運転が行われると、室外熱交換器の霜が融けることによる冷媒状態の変化に起因して室内熱交換器に流れる冷媒の冷媒流れ音が大きくなるという問題が生じる。

本発明の課題は、逆サイクルデフロスト運転において冷媒流れ音が大きくなることによる不快感を低減するとともに、逆サイクルデフロスト運転によって除霜するのに必要な時間を短縮することである。

本発明の第１観点に係る空気調和機は、圧縮機、室内熱交換器、膨張機構及び室外熱交換器の順に冷媒を流して蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返す正サイクルと圧縮機、室外熱交換器、膨張機構及び室内熱交換器の順に冷媒を流して蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返す逆サイクルとを切換可能な冷凍回路と、室内熱交換器に室内空気の気流を発生させる室内ファンと、を備え、逆サイクルで冷凍回路に冷媒を流して室外熱交換器の除霜を行う逆サイクルデフロスト運転において、室内ファンを止めて逆サイクルデフロスト運転を開始させ、室内熱交換器における冷媒流れ音が最大となるピークを含む第１時間帯に室内ファンを一時的に駆動する。

この空気調和機では、逆サイクルデフロスト運転において、室内熱交換器における冷媒流れ音が最大となるピークを含む第１時間帯に室内ファンを一時的に駆動するので、室内ファンが駆動するときの音によって室内熱交換器における冷媒流れ音を目立たなくすることができることから、冷媒流れ音を低減するために冷媒の循環量の削減を抑制して冷媒の循環量が多い状態を保つことができる。

本発明の第２観点に係る空気調和機は、第１観点に係る空気調和機において、室外熱交換器の室外熱交換器温度を測定する室外熱交換器用温度センサをさらに備え、室外熱交換器用温度センサが検知する室外熱交換器温度から第１時間帯を判定する、ものである。

この空気調和機では、室外熱交換器温度から第１時間帯が判定されるので、空気調和機の使用状況の違いや霜の付き具合などによって冷媒流れ音が最大となるピークが発生する時間が変動しても、室内ファンの駆動する第１時間帯に冷媒流れ音のピークを確実に含めることができる。

本発明の第３観点に係る空気調和機は、第２観点に係る空気調和機において、室外熱交換器用温度センサが０℃近傍で一定の温度を検知している状態から室外熱交換器用温度センサの検知温度が上昇を始めた時を、室内ファンを停止させて除霜している第２時間帯から第１時間帯に変更するタイミングであると判定する、ものである。

この空気調和機では、室外熱交換器用温度センサが０℃近傍で一定の温度を検知している状態から室外熱交換器用温度センサの検知温度が上昇を始めた時を第１時間帯の開始時間と判定するので、簡単かつ確実に第１時間帯の開始点を決定することができる。

本発明の第４観点に係る空気調和機は、第１観点から第３観点のいずれかに係る空気調和機において、第１時間帯が過去に計測されたピークの発生時間を含むように設定されている、ものである。

この空気調和機では、第１時間帯が過去に計測されたピークの発生時間を含むように設定されているので、ピークの発生時間に室内ファンの駆動のタイミングを合わせ易くなる。

本発明の第５観点に係る空気調和機は、第１観点から第４観点のいずれかに係る空気調和機において、第１時間帯に室内ファンを駆動するファン駆動除霜と第１時間帯に室内ファンを停止させるファン停止除霜とを選択的に設定できるように構成されている、ものである。

この空気調和機では、ファン駆動除霜とファン停止除霜とを選択的に設定できるので、性能を優先したいときと冷風感の防止を優先したいときとで要望に合わせて空気調和機の状態を変更することができる。

本発明の第６観点に係る空気調和機は、第５観点に係る空気調和機において、ファン駆動除霜のときの圧縮機の運転周波数がファン停止除霜のときの圧縮機の運転周波数よりも大きくなるように設定されている、ものである。

この空気調和機では、ファン駆動除霜のときの圧縮機の運転周波数がファン停止除霜のときの圧縮機の運転周波数よりも大きくなるように設定されていることから 性能の向上が顕著になる一方、圧縮機の運転周波数を大きくしたことにより多少室内熱交換器で発生する冷媒流れ音が大きくなっても室内ファンの駆動によって冷媒流れ音が目立たなくなるため不快な感じを与えないようにすることができる。

本発明の第１観点に係る空気調和機では、冷媒の循環量が多く且つ室内ファンが一時的に駆動されることによって、不快感を低減しながら逆サイクルデフロスト運転を短縮することができる。

本発明の第２観点に係る空気調和機では、冷媒流れ音のピークに室内ファンの駆動する音を確実に重ね合わせて不快感を低減することができる。

本発明の第３観点に係る空気調和機では、冷媒流れ音のピークに室内ファンの駆動する音を確実に重ね合わせて不快感を低減することができる手段を簡単に実現できる。

本発明の第４観点に係る空気調和機では、冷媒流れ音のピークに室内ファンの駆動する音を高い確率で重ね合わせることができる構成を安価に実現できる。

本発明の第５観点に係る空気調和機では、性能を優先したいときと冷風感の防止を優先したいときで設定を選択できることから利便性が向上する。

本発明の第６観点に係る空気調和機では、不快感を増加させずに性能の向上を図ることができる。

実施形態に係る空気調和機の外観を示す斜視図。 実施形態に係る空気調和機の構成の概要を示す回路図。 図１のＩ−Ｉ線に沿って切断した断面図。 室外機と室内機の間の主な信号の遣り取りの概要を示すタイミングチャート。 （ａ）圧縮機の運転周波数に関するタイミングチャート、（ｂ）除霜要求フラグに関するタイミングチャート、（ｃ）除霜中フラグに関するタイミングチャート、（ｄ）除霜終了準備フラグに関するタイミングチャート、（ｅ）室内ファン上限制限に関するタイミングチャート、（ｆ）圧縮機のＯＮ／ＯＦＦに関するタイミングチャート、（ｇ）四路切換弁の切換に関するタイミングチャート。 （ａ）四路切換弁の切換に関するタイミングチャート、（ｂ）室外ファンＯＮ／ＯＦＦに関するタイミングチャート、（ｃ）室内ファンの回転数に関するタイミングチャート、（ｄ）室内熱交換器温度の経時変化の一例を示すグラフ、（ｅ）フラップ位置に関するタイミングチャート、（ｆ）室外熱交換器温度の経時変化の一例を示すグラフ。 垂直フラップの動作を説明するための部分破断斜視図。 （ａ）室外熱交換器温度の経時変化の一例を示すグラフ、（ｂ）冷媒流れの音に関するグラフ。

（１）空気調和機の構成の概要
本発明の一実施形態に係る空気調和機の構成の概要について図１及び図２を用いて説明する。図１に示す空気調和機１は、室内の壁面ＷＬなどに取り付けられる室内機２と、屋外に設置される室外機３とを備えている。図２は、空気調和機１の回路図である。この空気調和機１は、冷凍回路１０を備えており、冷凍回路１０の中の冷媒を循環させることにより蒸気圧縮式冷凍サイクルを実行することができる。この冷凍回路１０に冷媒を循環させるために、連絡配管４によって、室内機２と室外機３が接続されている。

（１−１）冷凍回路１０
冷凍回路１０は、圧縮機１１と、四路切換弁１２と、室外熱交換器１３と、膨張機構１４と、アキュムレータ１５と、室内熱交換器１６とを備えている。吸入口から冷媒を吸入して圧縮した冷媒を吐出口から吐出する圧縮機１１は、吐出口から吐出した冷媒を四路切換弁１２の第１ポートに対して送出する。

四路切換弁１２は、空気調和機１が暖房運転をするとき、破線で示されているように、第１ポートと第４ポートとの間で冷媒を流通させると同時に第２ポートと第３ポートの間で冷媒を流通させる。また、空気調和機１が冷房運転をするとき及び逆サイクルデフロスト運転をするとき、実線で示されているように、四路切換弁１２は、第１ポートと第２ポートの間で冷媒を流通させると同時に第３ポートと第４ポートの間で冷媒を流通させる。

室外熱交換器１３は、四路切換弁１２の第２ポートとの間でガス冷媒を主に流通させるためのガス側出入口を有するとともに、膨張機構１４との間で液冷媒を主に流通させるための液側出入口を有している。室外熱交換器１３は、室外熱交換器１３の液側出入口とガス側出入口との間に接続された伝熱管（図示せず）を流れる冷媒と室外空気との間で熱交換を行なわせる。

膨張機構１４は、室外熱交換器１３と室内熱交換器１６との間に配置されている。膨張機構１４は、室外熱交換器１３と室内熱交換器１６の間を流れる冷媒を膨張させて減圧する機能を有している。

室内熱交換器１６は、膨張機構１４との間で液冷媒を流通させるための液側出入口を有するとともに、四路切換弁１２の第４ポートとの間でガス冷媒を流通させるためのガス側出入口を有している。室内熱交換器１６は、室内熱交換器１６の液側出入口とガス側出入口との間に接続された伝熱管１６ａ（図３参照）を流れる冷媒と室内空気との間で熱交換を行なわせる。

四路切換弁１２の第３ポートと圧縮機１１の吸入口との間には、アキュムレータ１５が配置されている。アキュムレータ１５では、四路切換弁１２の第３ポートから圧縮機１１に流れる冷媒がガス冷媒と液冷媒とに分離される。そして、アキュムレータ１５から圧縮機１１の吸入口には主にガス冷媒が供給される。

（１−２）冷凍回路１０以外の構成
室外機３は、室外熱交換器１３を通過する室外空気の気流を発生させるための室外ファン２１を備えている。また、室外機３は、室外空気の温度を測定するための室外温度センサ２２と、室外熱交換器１３の温度を測定するための室外熱交換器用温度センサ２３とを備えている。さらに、室外機３は、圧縮機１１、四路切換弁１２、膨張機構１４及び室外ファン２１を制御する室外側制御装置２４を備えている。この室外側制御装置２４は、例えばＣＰＵ（図示せず）とメモリー（図示せず）を含んでおり、記憶されているプログラムなどに従って室外機３の制御を行うことができる構成になっている。そして、室外側制御装置２４は、室外温度センサ２２及び室外熱交換器用温度センサ２３が測定した温度に関する信号を受信するために、室外温度センサ２２及び室外熱交換器用温度センサ２３に接続されている。

室内機２は、室内熱交換器１６を通過する室内空気の気流を発生させるための室内ファン３１を備えている。また、室内機２は、室内空気の温度を測定するための室内温度センサ３２と、室内熱交換器１６の温度を測定するための室内熱交換器用温度センサ３３とを備えている。さらに、室内機２は、室内ファン３１を制御する室内側制御装置３４を備えている。この室内側制御装置３４は、例えばＣＰＵ（図示せず）とメモリー（図示せず）を含んでおり、記憶されているプログラムなどに従って室外機３の制御を行うことができる構成になっている。そして、室内側制御装置３４は、室内温度センサ３２及び室内熱交換器用温度センサ３３が測定した温度に関する信号を受信するために、室内温度センサ３２及び室内熱交換器用温度センサ３３に接続されている。

また、室外側制御装置２４と室内側制御装置３４とは、相互に信号線で接続され、互いに信号を送受信できるように構成されている。

（１−３）室内機２の詳細な構成
図３には、図１のＩ−Ｉ線に沿って切断した室内機の断面が示されている。室内機２は、ケーシング４１と、室内熱交換器１６と、室内ファン３１と、エアフィルタ４２と、水平フラップ４３と、垂直フラップ４９とを備えている。

ケーシング４１の上面には、上面吸込口４４が設けられている。この上面吸込口４４から上面吸込口４４近傍の室内空気が室内ファン３１の駆動によってケーシング４１内部へと取り込まれ、断面形状が逆Ｖ字状である室内熱交換器１６に送られる。図３の破線の矢印Ａが、上面吸込口４４から室内熱交換器１６を介して室内ファン３１へと送られる室内空気の流れを表している。

ケーシング４１の下面には、下面吸込口４５と、吹出口４６とが形成されている。下面吸込口４５は、吹出口４６よりも壁側に設けられており、吸込流路４７によってケーシング４１の内部と繋がっている。下面吸込口４５からは、下面吸込口４５近傍の室内空気が、室内ファン３１の駆動によってケーシング４１内部へと取り込まれ、吸込流路４７を通って室内熱交換器１６へと送られる。図３の破線の矢印Ｂが、下面吸込口４５から室内熱交換器１６へと送られる室内空気の流れを表している。

吹出口４６は、下面吸込口４５よりも室内機２の正面側に設けられており、吹出流路４８によってケーシング４１の内部と繋がっている。上面吸込口４４及び下面吸込口４５から吸い込まれ室内空気は、室内熱交換器１６にて熱交換された後、吹出流路４８を通って吹出口４６から室内へと吹き出される。図３の破線の矢印Ｃが、吹出流路４８から吹出口４６を介して室内へと送られる空気の流れを表している。

吹出口４６付近には、２枚の水平フラップ４３がケーシング４１に対して回動可能に取り付けられている。水平フラップ４３は、フラップ駆動用モータ（図示せず）によって回動し、室内機２の運転状態に応じて吹出口４６を開閉する。さらに、水平フラップ４３は、吹出口４６から吹き出された室内空気がユーザの所望する方向へと案内されるように、室内空気の吹き出し方向を上下に変更する機能を有する。また、吹出口４６付近には、垂直フラップ４９がケーシング４１に対して回動可能に取り付けられている。垂直フラップ４９は、フラップ駆動用モータ（図示せず）によって回動し、室内空気の吹き出し方向を左右に変更する機能を有する。

（２）暖房運転、冷房運転及び逆サイクルデフロスト運転の概要
（２−１）暖房運転
空気調和機１の暖房運転のときは、四路切換弁１２は、図２に示された破線の状態に切り換わる。すなわち、圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁１２を介して室内熱交換器１６に流れ込む。このとき、室内熱交換器１６は、凝縮器として機能する。そのため、室内熱交換器１６の中を流れるに従って、冷媒は、室内空気との熱交換によって室内空気を暖めて自身が冷やされ、凝縮してガス冷媒から液冷媒に変化する。室内熱交換器１６で温度を奪われた低温高圧の冷媒は、膨張機構１４によって減圧されて低温低圧の冷媒に変化する。膨張機構１４を経て室外熱交換器１３に流れ込んだ冷媒は、室外空気との熱交換によって暖められ、蒸発して液冷媒からガス冷媒に変化する。このとき、室外熱交換器１３は、蒸発器として機能している。そして、室外熱交換器１３から四路切換弁１２及びアキュムレータ１５を介して、主に低温のガス冷媒からなる冷媒が圧縮機１１に吸入される。このような圧縮機１１、室内熱交換器１６、膨張機構１４及び室外熱交換器１３の順に冷媒を流して、このような蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返すのが正サイクルである。

（２−２）冷房運転
空気調和機１の冷房運転のときは、四路切換弁１２は、図２に示された実線の状態に切り換わる。すなわち、圧縮機１１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁１２を介して室外熱交換器１３に流れ込む。このとき、室外熱交換器１３は、凝縮器として機能する。そのため、室外熱交換器１３の中を流れるに従って、冷媒は、室外空気との熱交換によって冷やされ、凝縮してガス冷媒から液冷媒に変化する。室外熱交換器１３で温度を奪われた低温高圧の冷媒は、膨張機構１４によって減圧されて低温低圧の冷媒に変化する。膨張機構１４を経て室内熱交換器１６に流れ込んだ冷媒は、室内空気との熱交換によって室内空気を冷やして自身が暖められ、蒸発して液冷媒からガス冷媒に変化する。このとき、室内熱交換器１６は、蒸発器として機能している。そして、室内熱交換器１６から四路切換弁１２及びアキュムレータ１５を介して、主に低温のガス冷媒からなる冷媒が圧縮機１１に吸入される。

（２−３）逆サイクルデフロスト運転
逆サイクルデフロスト運転は、暖房運転が行なわれたことで室外熱交換器１３に付着した霜を取るために行われる。従って、暖房運転の途中で逆サイクルデフロスト運転に切り換わり、逆サイクルデフロスト運転が終了すると再び暖房運転に復帰する。逆サイクルデフロスト運転では、冷房運転と同じように、四路切換弁１２が、図２に示された実線の状態に切り換わる。そして、逆サイクルデフロスト運転でも、冷房運転と同様の蒸気圧縮式冷凍サイクルが繰り返される。つまり、暖房運転時の正サイクルとは逆に、逆サイクルデフロスト運転で行なわれるのは、圧縮機１１、室外熱交換器１３、膨張機構１４及び室内熱交換器１６の順に冷媒を流して蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返す逆サイクルである。

逆サイクルデフロスト運転を入るときには、図３に示されているように、暖房制御が行なわれているときに、室外機３が、室外側制御装置２４で除霜を行うことを決定する。室外機３で除霜を行うことを決定すると、室外機３の室外側制御装置２４から室内機２の室内側制御装置３４に除霜要求信号ＳＧ１が送信される。室内機２は、室内側制御装置３４が除霜要求信号ＳＧ１を受信すると、除霜運転のための準備を始める。例えば、補助的に室内空気を暖める電気ヒータを内蔵している場合には、室内側制御装置３４が、電気ヒータ（図示せず）をオフした後しばらく室内ファン３１をオンしたままにして電気ヒータが冷却されたときに除霜運転のための準備を完了する。

室内機２の除霜運転の準備が完了すると、室内側制御装置３４は、除霜許可信号ＳＧ２を室外側制御装置２４に送信する。室外側制御装置２４は、除霜許可信号ＳＧ２を受信すると除霜制御を開始し、除霜中であることを示す信号ＳＧ３を室内側制御装置３４に送信する。

室外機３で、除霜が終了したと室外側制御装置２４が判断すると、室外側制御装置２４から室内機２の室内側制御装置３４に通常の暖房運転に戻ることを通知する通常通知信号ＳＧ４が送信される。通常通知信号ＳＧ４を受信した室内機２は、暖房運転のための暖房制御に復帰する。

（３）逆サイクルデフロスト運転時の動作
逆サイクルデフロスト運転時の空気調和機１の動作について、図５（ａ）〜図５（ｇ）及び図６（ａ）〜図６（ｆ）に示されているタイミングチャートを用いて説明する。これらのタイミングチャートの関係をわかり易くするために、両方の図面に四路切換弁の動作を示している（図５（ｇ）と図６（ａ）参照）。

図５（ｂ）に示されている除霜要求フラグのチャートでは、時刻ｔ１に除霜要求フラグが０から１に変化し、除霜要求信号ＳＧ１が時刻ｔ１に送信されたことが分かる。また時刻ｔ１には、図５（ｅ）に示されているように、除霜要求信号ＳＧ１を受信した室内機２で、室内ファン３１の回転数の上限制限が、通常の暖房運転時の制限から除霜用の制限に切り換えられる。また、室外機３では、室外側制御装置２４により、時刻ｔ１から圧縮機１１の運転周波数を徐々に下げる制御が開始される。

圧縮機１１のＯＮ/ＯＦＦを示すタイミングチャート（図５（ｆ）参照）を見ると、時刻ｔ２で圧縮機１１がＯＦＦされたことが分かる。圧縮機１１がＯＦＦされて圧縮機１１の運転周波数が０になることにより（図５（ａ）参照）、四路切換弁１２の室内熱交換器１６の側と室外熱交換器１３の側の圧力が同程度になる均圧が行われる。また、時刻ｔ２に、除霜中フラグを示すタイミングチャート（図５（ｃ）参照）が０から１に変化し、室外機３から除霜中を示す信号ＳＧ３が送信されたことが分かる。

図５（ｇ）に示されているように、均圧が行われて四路切換弁１２の切り換えが可能になった後、時刻ｔ３において、四路切換弁１２が暖房側から冷房側に切り換えられる。つまり、図２の破線の接続状態から実線の接続状態に切り換えられる。四路切換弁１２が切り換わると、その後圧縮機１１が駆動を始める（時刻ｔ５）。

室内ファン３１は、四路切換弁１２が切り換わった時刻ｔ３から少し経った時刻ｔ４に停止される。このような制御を行うために、室内側制御装置３４は、除霜中フラグが０から１になったタイミングで内蔵しているタイマーによるカウントを開始する。そして、室内側制御装置３４は、時刻ｔ４に室内ファン３１を停止させることができるように、室内ファン３１の停止タイミングを第１所定時間だけ遅延させる（図６（ｃ）参照）。

また、室外ファン２１も、室内ファン３１の停止から少し遅れて時刻ｔ６に停止される。このような制御を行うために、室外側制御装置２４は、除霜中フラグが０から１になったタイミングで内蔵しているタイマーによるカウントを開始する。そして、室外側制御装置２４は、時刻ｔ６に室外ファン２１を停止させることができるように、室外ファン２１の停止タイミングを遅延させる。

（３−１）風向調整羽根の吹出空気拡散状態への移行
室内側制御装置３４は、室内ファン３１が停止した時刻ｔ４からタイマーで経過した時間をカウントして、第２所定時間が経過した時刻ｔ７から風向調整羽根が吹出空気拡散状態になるように移動を開始する。具体的には、風向調整羽根である水平フラップ４３及び垂直フラップ４９の移動を開始し、水平フラップ４３により吹出される気流が水平か又は水平よりも上に向かうようにかつ、垂直フラップ４９により左右に気流が広がる吹出空気拡散状態になるように移動させる。そして、次に室内ファン３１が駆動されるまでに吹出空気拡散状態への移行を完了する（図６（ｅ）参照）。

吹出空気拡散状態では、図３に示されているように、水平フラップ４３が上吹きの状態になって、水平フラップ４３により吹出される気流が水平か又は水平よりも上に向かう。また、吹出空気拡散状態では、図７に示されているように、ケーシング４１の長手方向の中央よりも右側にある水平フラップ４３ｘが右側に傾き、ケーシング４１の長手方向の中央よりも左側にある水平フラップ４３ｙが左側に傾く。

（３−２）室内ファンの駆動の第１態様
除霜制御が始まる時刻ｔ２以降、図６（ｄ）に示されているように、室内熱交換器用温度センサ３３で測定している室内熱交換器１６の温度が徐々に低下していく。室内熱交換器用温度センサ３３の測定値を監視している室内側制御装置３４は、室内熱交換器１６の温度が所定温度例えば−２０℃以下になった時点（時刻ｔ７）で、室内ファン３１を駆動させる（図６（ｃ）参照）。室内ファン３１が駆動されなければ、図６（ｄ）に二点鎖線で示されているように室内熱交換器１６の温度が下がり続ける。ところが、室内ファン３１が駆動されることにより、温かい室内空気と冷媒の間で熱交換が起こるので、室内熱交換器１６の温度が徐々に上がる。室内ファン３１が駆動されるタイミングは、水平フラップ４３及び垂直フラップ４９が吹出空気拡散状態に移行した後に設定されているのが好ましい。室内ファン３１が駆動されたときに既に水平フラップ４３が上吹き状態になり、垂直フラップ４９が左右に気流を広げる状態になっているので、暖房時であるにもかかわらず室内機２から冷風が吹出しても室内機２よりも低い位置にいるユーザに冷風が届くときには冷風が拡散されて室内空気と混ざりあうことによってユーザが冷風の吹き出しを感じ難くなる。なお、逆サイクルデフロスト運転のときに、水平フラップ４３及び垂直フラップ４９は、吹出空気拡散状態を維持する。

時刻ｔ７から室内ファン３１が駆動を開始すると同時に、室内側制御装置３４は、タイマーによるカウントを開始する。室内側制御装置３４は、第３所定時間だけ室内ファン３１を駆動して、時刻ｔ８に室内ファン３１を停止する（図６（ｃ）参照）。この第３所定時間は、例えば数秒から数十秒の範囲内で適当な値に設定されている。この時刻ｔ７から時刻ｔ８までの室内ファン３１の回転数は、できる限り小さく設定される。具体的には、通常の暖房運転時に駆動している室内ファン３１の設定可能なファン風量が最低になる回転数に設定される。あるいは、暖房運転時の室内ファン３１の制御とは区別して逆サイクルデフロスト運転時用にファン風量の設定ができるように構成して、室内ファン３１のファン風量が、通常の暖房運転時に駆動している室内ファン３１の設定可能なファン風量の最低よりもさらに小さいファン風量に設定されてもよい。

（３−３）逆サイクルデフロスト運転の終了
室外側制御装置２４は、圧縮機１１が動き始める時刻ｔ５からタイマーでカウントして第３所定時間の経過を判断する。第３所定時間は、不十分な状態で逆サイクルデフロスト運転が解除されないようにするのに十分な時間である。そして、第３所定時間が経過した後に、室外側制御装置２４は、除霜解除の判定を開始する。

図６（ｆ）に示されているように、室外熱交換器用温度センサ２３が測定する室外熱交換器１３の温度は、圧縮機１１の運転周波数が低下する時刻ｔ１から上昇をはじめ、室外熱交換器１３に付着している霜が融け始めると、ほぼ０℃で一定する。さらに、逆サイクルデフロスト運転が継続して付着していた霜が融けてなくなると再び室外熱交換器１３の温度が上昇を始める。そして、室外熱交換器１３の温度が、第１設定温度Ｔａ℃に達すると、室外側制御装置２４は、逆サイクルデフロスト運転を停止する除霜解除を決定する（時刻ｔ９）。

除霜解除が決定されると圧縮機１１の運転周波数を除霜時周波数に変更するとともに、除霜解除の準備を始めるための除霜解除準備信号を室内側制御装置３４に送信する（図５（ｄ）参照）。なお、除霜時周波数は、一定値ではなく、各タイミングで適宜変更される。除霜解除準備信号を受信した室内側制御装置３４は、内蔵しているカウンターによって時刻ｔ９からの経過時間のカウントを開始し、第５所定時間の経過を監視している。室外側制御装置２４は、時刻ｔ９から第５所定時間が経過した時刻ｔ１２に、除霜解除準備を終了して圧縮機１１を停止させる（図５（ｆ）参照）。

室外側制御装置２４は、圧縮機１１を停止してから第６所定時間が経過した時刻ｔ１３に四路切換弁１２の切り換えを行う（図５（ｇ）参照）。この時刻ｔ１３の時点で、室内ファン３１の上限制限が除霜用から通常の状態に戻される（図５（ｅ）参照）。この時刻ｔ１３までに、水平フラップ４３及び垂直フラップ４９が除霜中の位置すなわち吹出空気拡散状態から通常状態に戻される（図６（ｅ）参照）。また、この時刻ｔ１３に、室外側制御装置２４は、室外ファン２１の駆動を開始する（図６（ｂ）参照）。

時刻ｔ１３から少し遅れた時刻ｔ１４に、室外側制御装置２４から室内側制御装置３４に通常通知信号ＳＧ４が送信される（図５（ｂ）参照）。そして、室内側制御装置３４は、時刻ｔ１４から室内ファン３１が暖房運転に合わせて駆動を開始するように制御する。

（３−４）室内ファンの駆動の第２態様
図６（ｃ）に示されているように、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１の間にも、室内ファン３１が一時的に駆動される。この時刻ｔ１０から時刻ｔ１１の間に行なわれる室内ファン３１の駆動の第２態様について、図８（ａ）及び図８（ｂ）を用いて説明する。なお、図８（ａ）に示されている時間軸の値は、説明をわかり易くするために記入したものであり、一例である。

既に図６（ｆ）を用いて説明したが、逆サイクルデフロスト運転が開始されると、図８（ａ）にも示されているように、霜が解けている状態では室外熱交換器１３の温度がほぼ０℃を維持する。図８（ａ）では、除霜開始から３０秒後に０℃に達しているが、除霜開始から０℃に達するまでの時間は、空気調和機１やその周囲の状況によって変化する。図８（ａ）に記載されている場合には、その後、除霜開始から９０秒後に室外熱交換器１３の温度が上昇を始める。室外側制御装置２４は、室外熱交換器用温度センサ２３によって前述の室外熱交換器１３の温度の上昇を検知することができる。

室外熱交換器１３で霜が融けて冷媒の流れる状況が変わると、室内機２では、図１に示されているように室外機３に接続されている連絡配管４を伝わって大きな冷媒流れ音が発生する（図８（ｂ）参照）。図８（ｂ）において、Ｐ点が冷媒流れ音のピークのポイントである。

室外熱交換器１３の温度の上昇を室外側制御装置２４が検知したタイミングが、時刻ｔ１０である。この室外熱交換器１３の温度の上昇が始まったタイミングである時刻ｔ１０に、室外側制御装置２４から室内側制御装置３４に信号が送信されて室外熱交換器１３の温度の上昇が報知され、その信号を受信した室内側制御装置３４が室内ファン３１の駆動を開始する。

室内側制御装置３４は、時刻ｔ１０からタイマーによって経過時間のカウントを行い、第７所定時間の経過を監視する。そして、時刻ｔ１０から第７所定時間が経過した時点で、室内側制御装置３４は室内ファン３１の駆動を停止する。なお、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までが第１時間帯であり、室内ファン３１が止まった時刻ｔ８から時刻ｔ１０までが第２時間帯である。

室外熱交換器１３の温度の上昇が始まってからＰ点までの時間は空気調和機１の機種ごとにほぼ決まっているので、実機でのテストやシミュレーション結果に基づくなどして第７所定時間を適切に設定することで、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１の間にＰ点を含めることができる。例えば、同一の機種で、過去に冷媒流れ音のピークが発生した時間を計測しておけば、第１時間帯がピークの発生した時間を含むように容易に設定することができる。

（３−５）ファン停止除霜とファン駆動除霜の選択
図１に示されているように、空気調和機１は、リモートコントローラ５を使って種々の設定ができるように構成されている。この空気調和機１は、リモートコントローラ５を使ってファン停止除霜とファン駆動除霜を選択的に設定できるように構成されている。

ファン駆動除霜は、逆サイクルデフロスト運転中の時刻ｔ１０から時刻ｔ１１の間の室内ファン３１を駆動する除霜方法であり、ファン停止除霜は、逆サイクルデフロスト運転中の時刻ｔ１０から時刻ｔ１１の間の室内ファン３１の駆動を取り止める除霜方法である。図５（ａ）の時刻ｔ１０から時刻ｔ１１近傍において実線で示されているのが、ファン駆動除霜のときの圧縮機１１の回転周波数である。また、図５（ａ）の時刻ｔ１０から時刻ｔ１１近傍において破線で示されているのが、ファン停止除霜のときの圧縮機１１の運転周波数である。図５（ａ）の実線と破線とを比較して分かるように、ファン駆動除霜のときの圧縮機１１の運転周波数がファン停止除霜のときの運転周波数よりも大きくなるように設定されている。

（４）特徴
（４−１）
以上説明したように、空気調和機１では、逆サイクルデフロスト運転において、室内熱交換器１６における冷媒流れ音が最大となるピークを含む第１時間帯に、室内ファン３１が一時的に駆動される。この室内ファン３１が駆動するときの音によってマスクされて室内熱交換器１６から聞こえる冷媒流れ音を目立たなくなる。ユーザにとっては室内ファン３１の音は異音とは感じないため冷媒流れ音に比べて不快感は低下し、冷媒流れ音を低減するために冷媒の循環量を削減するなどの対策を講じなくてもユーザの不快感を削減できる。このように、冷媒の循環量の削減を抑制して冷媒の循環量が多い状態を保つことができるので、不快感を低減しながら逆サイクルデフロスト運転を短縮することができる。

（４−２）
上述の空気調和機１では、室外側制御装置２４が室外熱交換器１３の温度から第１時間帯を判定するので、空気調和機１の使用状況の違いや霜の付き具合などによって霜が全て融けるタイミングが変化して冷媒流れ音が最大となるピークが発生する時間が変動しても、霜が全て融けるタイミングの変化に合わせて室内ファン３１の駆動開始のタイミングを変化させることができる。その結果、室内ファン３１の駆動する第１時間帯に冷媒流れ音のピークを確実に含めることができることから、冷媒流れ音のピークに室内ファン３１の駆動する音を確実に重ね合わせて不快感を低減することができる。

（４−３）
上述の空気調和機１では、室外側制御装置２４が、０℃近傍で一定の温度を室外熱交換器用温度センサ２３が検知している状態から室外熱交換器用温度センサ２３の検知温度が上昇を始めた時を第１時間帯の開始時間と判定する。その結果、簡単かつ確実に第１時間帯の開始点を決定することができ、冷媒流れ音のピークに室内ファン３１の駆動する音を確実に重ね合わせて不快感を低減することができる手段を簡単に実現できる。

（４−４）
上述の空気調和機１では、第１時間帯が過去に計測されたピークの発生時間を含むように設定されているので、過去のピークの発生時間に室内ファン３１の駆動タイミングを調整すればよいことから、ピークの発生時間に室内ファン３１の駆動のタイミングを合わせ易くなる。その結果、例えば上述のように室内ファン３１の停止タイミングの時刻ｔ１１を室外側制御装置２４の内蔵タイマーで決定でき、冷媒流れ音のピークに室内ファン３１の駆動する音を高い確率で重ね合わせることができる構成を安価に実現できる。

（４−５）
上述の空気調和機１では、ファン駆動除霜とファン停止除霜とを選択的に設定できるので、性能を優先したいときと冷風感の防止を優先したいときとで要望に合わせて、例えばリモートコントローラ５を用いて空気調和機１の状態を変更することができる。その結果、ユーザが性能を優先したいときと冷風感の防止を優先したいときで例えばリモートコントローラ５を使って設定を選択できることからユーザの利便性が向上する。

（４−６）
上述の空気調和機１では、ファン駆動除霜のときの圧縮機１１の運転周波数がファン停止除霜のときの圧縮機１１の運転周波数よりも大きくなるように設定されていることから ファン駆動除霜のときの性能の向上が顕著になる。また、圧縮機１１の運転周波数を大きくしたことにより多少室内熱交換器１６で発生する冷媒流れ音が大きくなっても室内ファン３１の駆動によって冷媒流れ音が目立たなくなるため不快な感じを与えないようにすることができる。このように、ファン駆動所層を選択すれば、不快感を増加させずに性能の向上を図ることができる。

（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
上記実施形態では、逆サイクルデフロスト運転の途中に、室内ファン３１の駆動の第１態様と室内ファン３１の駆動の第２態様がある場合について説明したが、駆動の第１態様を省いた空気調和機を構成することもできる。

（５−２）変形例Ｂ
上記実施形態では、逆サイクルデフロスト運転の途中に、室内ファン３１の駆動の第１態様と室内ファン３１の駆動の第２態様がある場合について説明したが、逆サイクルデフロスト運転の途中で、３回以上一時的に室内ファン３１を駆動するように空気調和機を構成してもよい。

（５−３）変形例Ｃ
上記実施形態では、室内ファン３１の駆動の第２態様においては、室内ファン３１を停止するタイミングである時刻ｔ１１を室外側制御装置２４の内蔵タイマーで決定したが、他の方法で決定してもよい。例えば、室外熱交換器１３の温度が予め設定されている温度に到達したときに止めるように構成することもできる。

（５−４）変形例Ｄ
上記実施形態では、ファン停止除霜において、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１の室内ファン３１の駆動を停止する場合について説明したが、時刻ｔ７から時刻ｔ８の室内ファン３１の駆動も停止するように構成してもよい。あるいは、ファン停止除霜として、時刻ｔ７から時刻ｔ８の室内ファン３１の駆動のみを停止し、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１の室内ファン３１の駆動を停止しないように構成してもよい。

１ 空気調和機
２ 室内機
３ 室外機
１０ 冷凍回路
１１ 圧縮機
１２ 四路切換弁
１３ 室外熱交換器
１４ 膨張機構
１６ 室内熱交換器
２１ 室外ファン
２３ 室外熱交換器用温度センサ
２４ 室外側制御装置
３１ 室内ファン
３３ 室内熱交換器用温度センサ
３４ 室内側制御装置

特開２００７−１５５２６１号公報 特開２０１３−１３０３４１号公報

Claims (6)

1. 圧縮機（１１）、室内熱交換器（１６）、膨張機構（１４）及び室外熱交換器（１３）の順に冷媒を流して蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返す正サイクルと前記圧縮機、前記室外熱交換器、前記膨張機構及び前記室内熱交換器の順に冷媒を流して蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返す逆サイクルとを切換可能な冷凍回路（１０）と、
   前記室内熱交換器に室内空気の気流を発生させる室内ファン（３１）と、
   を備え、
   前記逆サイクルで前記冷凍回路に冷媒を流して前記室外熱交換器の除霜を行う逆サイクルデフロスト運転において、前記室内ファンを止めて前記逆サイクルデフロスト運転を開始させ、前記室内熱交換器における冷媒流れ音が最大となるピークを含む第１時間帯に前記室内ファンを一時的に駆動する、空気調和機。
2. 前記室外熱交換器の室外熱交換器温度を測定する室外熱交換器用温度センサ（２３）をさらに備え、
   前記室外熱交換器用温度センサが検知する前記室外熱交換器温度から前記第１時間帯を判定する、
   請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記室外熱交換器用温度センサが０℃近傍で一定の温度を検知している状態から前記室外熱交換器用温度センサの検知温度が上昇を始めた時を、前記室内ファンを停止させて除霜している第２時間帯から前記第１時間帯に変更するタイミングであると判定する、
   請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記第１時間帯が過去に計測されたピークの発生時間を含むように設定されている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の空気調和機。
5. 前記第１時間帯に前記室内ファンを駆動するファン駆動除霜と前記第１時間帯に前記室内ファンを停止させるファン停止除霜とを選択的に設定できるように構成されている、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の空気調和機。
6. 前記ファン駆動除霜のときの前記圧縮機の運転周波数が前記ファン停止除霜のときの前記圧縮機の運転周波数よりも大きくなるように設定されている、
   請求項５に記載の空気調和機。

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