JP6225548B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、暖房運転および逆サイクル除霜運転を行う空気調和装置に関するものである。

空気調和装置は、室外の空気（以下、外気と記載）の温度が低い時に暖房運転が行われると、蒸発器として機能する室外熱交換器に霜が発生する。この暖房運転において室外熱交換器に発生した霜は、逆サイクル除霜運転を行うことによって融かされ、室外熱交換器の下方に配置されている室外ユニットの底板を通じて、ドレン水として排出される。ここで、逆サイクル除霜運転は、室外ファンを止めた状態で、圧縮機、室外熱交換器、及び、室内熱交換器の順に冷媒を循環させることによって、圧縮機において圧縮されて高温となった冷媒によって室外熱交換器を加熱する除霜運転である。また、室外ユニットの底板は、ドレンパンとして機能している。

しかし、外気温度が０℃付近では着霜量が多くなって、室外熱交換器だけでなく、室外熱交換器に通風するための室外ファンや室外ファン周辺のベルマウスなどにも霜が付着する。室外ファンなどに付着した霜は、室外熱交換器に付着した霜を融かす通常の除霜運転では融かすことが出来ない。そこで、室外ファンなどに付着した霜を取り除くためにファン除霜運転を行う空気調和装置が提案されている。このファン除霜運転は、特許文献１に示すように、室外ファンを止めた状態で行う除霜運転が終了した後に、外気温度が所定の範囲内にある場合は、冷媒回路を逆サイクルのままで室外ファンを所定回転数で一定時間回転させて室外熱交換器で加熱された空気を室外ファンやベルマウスなどに当てることで、室外ファンやベルマウスなどに付着した霜を融かしている。

特開２０１０−１２１７８９号公報

上述したように、外気温度が０℃付近の時は、室外熱交換器や室外ファンなどに付着する霜の量は多い。しかし、外気温度が０℃よりも低くなるにつれ、外気の中に含まれる水蒸気量が少なくなるため、室外熱交換器や室外ファンなどに付着する霜の量が少なくなる。つまり、外気温度に応じて、室外熱交換器や室外ファンなどに付着する霜の量が異なる。

しかし、特許文献１に記載の方法では、外気温度に関係なく一定時間ファン除霜運転を行っている。そのため、外気温度が低くて付着した霜の量が少ない場合は、霜が融けているにも関わらずファン除霜運転を継続しているおそれがあり、暖房運転復帰に時間がかかることがあった。

そこで、本発明は、適切な時間でファン除霜運転を行うことで、暖房運転復帰を早めることができる空気調和装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、逆サイクル除霜運転を行った後、ファン除霜運転を行うものであり、ファン除霜運転を実行する時間であるファン除霜運転時間は、外気温度が第１所定温度である時は、第１ファン除霜運転時間が定められ、外気温度が第１所定温度よりも高い第２所定温度である時は、第１ファン除霜運転時間よりも長い第２ファン除霜運転時間が定められる。

上記のように構成した本発明の空気調和装置によれば、外気温度が低くなるにつれて、ファン除霜運転時間を短くするので、過不足なく室外ファンやベルマウスなどの除霜を行なえ、かつ必要以上に長い時間ファン除霜運転を行わないので、暖房復帰が早くなる。

本発明の実施形態における、空気調和装置の説明図であり、（Ａ）は冷媒回路図、（Ｂ）は室外機制御手段および室内機制御手段のブロック図である。 本発明の実施形態における、除霜運転時の処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態における、ファン除霜運転時間を示す図である。

図１（Ａ）に示すように、本実施例における空気調和装置１は、ビルの屋外等に設置される１台の室外機２と、室外機２に液管８およびガス管９（液管８とガス管９とで、本発明の冷媒配管を構成）で並列に接続された３台の室内機５ａ〜５ｃとを備えている。詳細には、液管８は、一端が室外機２の閉鎖弁２５に、他端が分岐して室内機５ａ〜５ｃの各液管接続部５３ａ〜５３ｃに、それぞれ接続されている。また、ガス管９は、一端が室外機２の閉鎖弁２６に、他端が分岐して室内機５ａ〜５ｃの各ガス管接続部５４ａ〜５４ｃに、それぞれ接続されている。以上により、空気調和装置１の冷媒回路１００が構成されている。なお、本発明の空気調和装置はこの本実施例の構成に限定したものでなく、室内機と室外機が１台ずつでも良く、また、室外機と室内機が夫々複数台あっても良い。

＜室外機の構成＞
まずは、室外機２について説明する。室外機２は、圧縮機２１と、流路切換手段である四方弁２２と、室外熱交換器２３と、室外膨張弁２４と、液管８の一端が接続された閉鎖弁２５と、ガス管９の一端が接続された閉鎖弁２６と、室外ファン２７とを備えている。そして、室外ファン２７を除くこれら各装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１００の一部をなす室外機冷媒回路２０を構成している。

圧縮機２１は、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで、運転容量を可変できる能力可変型圧縮機である。圧縮機２１の冷媒吐出側は、後述する四方弁２２のポートａに吐出管４１で接続されており、また、圧縮機２１の冷媒吸入側は、後述する四方弁２２のポートｃに吸入管４２で接続されている。

四方弁２２は、冷媒の流れる方向を切り換えるための弁であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄの４つのポートを備えている。ポートａは、上述したように圧縮機２１の冷媒吐出側に吐出管４１で接続されている。ポートｂは、室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口と冷媒配管４３で接続されている。ポートｃは、上述したように圧縮機２１の冷媒吸入側と吸入管４２で接続されている。そして、ポートｄは、閉鎖弁２６と室外機ガス管４５で接続されている。

室外熱交換器２３は、冷媒と、後述する室外ファン２７の回転により室外機２内部に取り込まれた外気とを熱交換させるものである。室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口は、上述したように四方弁２２のポートｂに冷媒配管４３で接続され、他方の冷媒出入口は室外機液管４４で閉鎖弁２５に接続されている。

室外膨張弁２４は、室外機液管４４に設けられている。室外膨張弁２４は電子膨張弁であり、その開度が調整されることで、室外熱交換器２３に流入する冷媒量、あるいは、室外熱交換器２３から流出する冷媒量を調整する。

室外ファン２７は樹脂材で形成されており、室外熱交換器２３の近傍に配置されている。室外ファン２７は、図示しないファンモータによって回転することで図示しない吸込口から室外機２内部へ外気を取り込み、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換した外気を図示しない吹出口から室外機２外部へ放出する。

以上説明した構成の他に、室外機２には各種のセンサが設けられている。図１（Ａ）に示すように、吐出管４１には、圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力を検出する高圧センサ３１と、圧縮機２１から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ３３が設けられている。吸入管４２には、圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力を検出する低圧センサ３２と、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ３４とが設けられている。

室外熱交換器２３には、暖房運転時の着霜、または、除霜運転時の霜の融解を検知するための熱交温度センサ３５が設けられている。そして、室外機２の図示しない吸込口付近には、室外機２内に流入する外気の温度、すなわち外気温度を検出する外気温度センサ３６が備えられている。

また、室外機２には、本発明の制御手段である室外機制御手段２００が備えられている。室外機制御手段２００は、室外機２の図示しない電装品箱に格納されている制御基板に搭載されている。図２（Ｂ）に示すように、室外機制御手段２００は、ＣＰＵ２１０と、記憶部２２０と、通信部２３０と、センサ入力部２４０とを備えている。

記憶部２２０は、ＲＯＭやＲＡＭで構成されており、室外機２の制御プログラムや各種センサからの検出信号に対応した検出値、圧縮機２１や室外ファン２７の制御状態、後述する除霜運転条件テーブル、等を記憶している。通信部２３０は、室内機５ａ〜５ｃとの通信を行うインターフェイスである。センサ入力部２４０は、室外機２の各種センサでの検出結果を取り込んでＣＰＵ２１０に出力する。

ＣＰＵ２１０は、前述した室外機２の各センサでの検出結果をセンサ入力部２４０を介して取り込む。また、ＣＰＵ２１０は、室内機５ａ〜５ｃから送信される制御信号を通信部２３０を介して取り込む。ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、圧縮機２１や室外ファン２７の駆動制御を行う。また、ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、四方弁２２の切り換え制御を行う。さらには、ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、室外膨張弁２４の開度制御を行う。

＜室内機の構成＞
次に、３台の室内機５ａ〜５ｃについて説明する。３台の室内機５ａ〜５ｃは、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃと、室内膨張弁５２ａ〜５２ｃと、分岐した液管８の他端が接続された液管接続部５３ａ〜５３ｃと、分岐したガス管９の他端が接続されたガス管接続部５４ａ〜５４ｃと、室内ファン５５ａ〜５５ｃとを備えている。そして、室内ファン５５ａ〜５５ｃを除くこれら各装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１００の一部をなす室内機冷媒回路５０ａ〜５０ｃを構成している。

尚、室内機５ａ〜５ｃの構成は全て同じであるため、以下の説明では、室内機５ａの構成についてのみ説明を行い、その他の室内機５ｂ、５ｃについては説明を省略する。また、図１では、室内機５ａの構成装置に付与した番号の末尾をａからｂおよびｃにそれぞれ変更したものが、室外機５ａの構成装置と対応する室内機５ｂ、５ｃの構成装置となる。

室内熱交換器５１ａは、後述する室内ファン５５ａにより図示しない吸込口から室内機５ａ内部に取り込まれた室内空気と冷媒とを熱交換させるものであり、一方の冷媒出入口が液管接続部５３ａに室内機液管７１ａで接続され、他方の冷媒出入口がガス管接続部５４ａに室内機ガス管７２ａで接続されている。室内熱交換器５１ａは、室内機５ａが冷房運転を行う場合は蒸発器として機能し、室内機５ａが暖房運転を行う場合は凝縮器として機能する。
尚、液管接続部５３ａやガス管接続部５４ａは、各冷媒配管が溶接やフレアナット等により接続されている。

室内膨張弁５２ａは、室内機液管７１ａに設けられている。室内膨張弁５２ａは電子膨張弁であり、室内熱交換器５１ａが蒸発器として機能する場合は、その開度が要求される冷房能力に応じて調整され、室内熱交換器５１ａが凝縮器として機能する場合は、その開度が要求される暖房能力に応じて調整される。

室内ファン５５ａは樹脂材で形成されており、室内熱交換器５１ａの近傍に配置されている。室内ファン５５ａは、図示しないファンモータによって回転することで、図示しない吸込口から室内機５ａ内に室内空気を取り込み、室内熱交換器５１ａにおいて冷媒と熱交換した室内空気を図示しない吹出口から室内へ供給する。

以上説明した構成の他に、室内機５ａには各種のセンサが設けられている。室内機液管７１ａにおける室内熱交換器５１ａと室内膨張弁５２ａとの間には、室内熱交換器５１ａに流入あるいは室内熱交換器５１ａから流出する冷媒の温度を検出する液側温度センサ６１ａが設けられている。室内機ガス管７２ａには、室内熱交換器５１ａから流出あるいは室内熱交換器５１ａに流入する冷媒の温度を検出するガス側温度センサ６２ａが設けられている。そして、室内機５ａの図示しない吸込口付近には、室内機５ａ内に流入する室内空気の温度、すなわち室内温度を検出する室内温度センサ６３ａが備えられている。

また、室内機５ａには、室内機制御手段５００ａが備えられている。室内機制御手段５００ａは、室内機５ａの図示しない電装品箱に格納された制御基板に搭載されており、図１（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ５１０ａと、記憶部５２０ａと、通信部５３０ａと、センサ入力部５４０ａとを備えている。

記憶部５２０ａは、ＲＯＭやＲＡＭで構成されており、室内機５ａの制御プログラムや各種センサからの検出信号に対応した検出値、使用者による空調運転に関する設定情報等を記憶する。通信部５３０ａは、室外機２および他の室内機５ｂ、５ｃとの通信を行うインターフェイスである。センサ入力部５４０ａは、室内機５ａの各種センサでの検出結果を取り込んでＣＰＵ５１０ａに出力する。

ＣＰＵ５１０ａは、前述した室内機５ａの各センサでの検出結果をセンサ入力部５４０ａを介して取り込む。また、ＣＰＵ５１０ａは、使用者が図示しないリモコンを操作して設定した運転情報やタイマー運転設定等を含んだ信号を図示しないリモコン受光部を介して取り込む。ＣＰＵ５１０ａは、取り込んだ検出結果やリモコンから送信された信号に基づいて、室内膨張弁５２ａの開度制御や、室内ファン５５ａの駆動制御を行う。また、ＣＰＵ５１０ａは、運転開始／停止信号や運転情報（設定温度や室内温度等）を含んだ制御信号を、通信部５３０ａを介して室外機２に送信する。

＜冷媒の流れ＞
次に、本実施形態における空気調和装置１の空調運転時の冷媒回路１００における冷媒の流れや各部の動作について、図１（Ａ）を用いて説明する。尚、以下の説明では、室内機５ａ〜５ｃが冷房運転を行う場合について説明し、暖房運転を行う場合については詳細な説明を省略する。また、図１（Ａ）における矢印は冷房運転時の冷媒の流れを示している。

図１（Ａ）に示すように、室内機５ａ〜５ｃが冷房運転を行う場合、室外機制御手段２００は、四方弁２２を実線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｂとが連通するよう、また、ポートｃとポートｄとが連通するよう、切り換える。これにより、室外熱交換器２３が凝縮器として機能するとともに、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃが蒸発器として機能する。

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、吐出管４１を流れて四方弁２２に流入し、四方弁２２から冷媒配管４３を流れて室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外ファン２７の回転により室外機２内部に取り込まれた外気と熱交換を行って凝縮する。室外熱交換器２３から流出した冷媒は室外機液管４４を流れ、全開とされている室外膨張弁２４および閉鎖弁２５を介して液管８に流入する。

液管８を流れて分流し各室内機５ａ〜５ｃに流入した冷媒は、室内機液管７１ａ〜７１ｃを流れ、室内膨張弁５２ａ〜５２ｃを通過するときに減圧されて低圧の冷媒となる。室内機液管７１ａ〜７１ｃから室内熱交換器５１ａ〜５１ｃに流入した冷媒は、室内ファン５５ａ〜５５ｃの回転により室内機５ａ〜５ｃ内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って蒸発する。このように、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃが蒸発器として機能し、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃで冷媒と熱交換を行った室内空気が図示しない吹出口から室内に吹き出されることによって、室内機５ａ〜５ｃが設置された室内の冷房が行われる。

室内熱交換器５１ａ〜５１ｃから流出した冷媒は室内機ガス管７２ａ〜７２ｃを流れガス管９に流入する。ガス管９を流れ閉鎖弁２６を介して室外機２に流入した冷媒は、室外機ガス管４５、四方弁２２、吸入管４２を流れ、圧縮機２１に吸入されて再び圧縮される。
以上説明したように冷媒回路１００を冷媒が循環することで、空気調和装置１の冷房運転が行われる。

尚、室内機５ａ〜５ｃが暖房運転を行う場合、室外機制御手段２００は、四方弁２２が破線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｄとが連通するよう、また、ポートｂとポートｃとが連通するよう、切り換える。これにより、室外熱交換器２３が蒸発器として機能するとともに、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃが凝縮器として機能する。

＜除霜運転について＞
室内機５ａ〜５ｃが暖房運転を行っているときに、以下に記載する除霜運転開始条件が成立した場合は、蒸発器として機能している室外熱交換器２３において着霜が発生している虞がある。除霜運転開始条件は、予め試験等によって定められており、例えば、暖房運転時間（空気調和装置１を暖房運転で起動した時点、あるいは、除霜運転から暖房運転に復帰した時点から暖房運転を継続している時間）が３０分経過したのち、熱交温度センサ３５で検出した冷媒温度が外気温度センサ３６で検出した外気温度よりも５℃以上低い状態が、１０分以上継続した場合や、前回の除霜運転が終了してから所定時間（例：１８０分）が経過した場合、等、室外熱交換器２３で着霜が発生している可能性がある条件である。

除霜運転開始条件が成立した場合は、室外機制御手段２００は、圧縮機２１を停止して暖房運転を停止し、冷媒回路１００を前述した冷房運転時の状態に切り換え、圧縮機２１を所定の回転数で再起動して除霜運転を開始する。尚、除霜運転を行うときは、室外ファン２７および室内ファン５５ａ〜５５ｃは停止しているが、これ以外の冷媒回路１００の動作については冷房運転を行っているときと同じであるため、詳細な説明は省略する。また、上述した除霜運転時の圧縮機の所定回転数は、できる限り高い（９０ｒｐｓ）回転数であることが好ましい。除霜運転開始時は、圧縮機２１の回転数が高回転の方が除霜運転の時間を短くすることができ早期に暖房運転に復帰させることができるからである。

空気調和装置１が除霜運転を行っているときに、以下に記載する除霜運転終了条件が成立した場合は、室外熱交換器２３で発生した霜が融解したと考えられる。除霜運転終了条件が成立した場合は、室外機制御手段２００は、圧縮機２１を停止して除霜運転を停止し、冷媒回路１００を暖房運転時の状態に切り換えた後、圧縮機２１を室内機５ａ〜５ｃで必要とされる暖房能力に応じた回転数で起動して暖房運転を再開する。除霜運転終了条件は、予め試験等によって定められており、例えば、熱交温度センサ３５で検出した室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度が１０℃以上となったか否かや、除霜運転を開始してから所定時間（例えば、１０分）が経過したか否か、等であり、室外熱交換器２３で発生した霜が融解したと考えられる条件である。

次に、図１乃至図３を用いて、本実施形態の空気調和装置１において、本発明に関わる冷媒回路の動作やその作用、および、効果について説明する。

＜ファン除霜運転について＞
まず、ファン除霜運転について説明する。ファン除霜運転は、ファン除霜運転を開始する条件（以後、ファン除霜運転開始条件と記載）が成立した時に、室外ファン２７や図示しないベルマウスなどに付着した霜を融かすための運転モードである。ファン除霜運転開始条件は、予め試験等によって定められており、例えば、除霜運転を開始する直前に外気温度センサ３６で検出した外気温度Ｔｏ（以降、判定外気温度Ｔｏｊと記載）が−１０℃以上０℃以下の場合である。なお、ファン除霜運転開始条件の成否の判定に使用する判定外気温度Ｔｏｊは、暖房運転中に検出した複数の外気温度Ｔｏの平均値を用いるなど、適宜変更しても良い。また、ファン除霜運転を行う時は、ＣＰＵ２１０が室外ファン２７を最小回転数（例えば、２９０ｒｐｍ）で回転させている。また、ファン除霜運転開始条件は、室外ファン２７や図示しないベルマウスなどに着霜が発生していると考えられる条件である。

室外機２の室外機制御部２００に備えられている記憶部２２０には、図３に示すファン除霜時間テーブル３００が記憶されている。このファン除霜時間テーブル３００は、判定外気温度Ｔｏｊに応じて異なるファン除霜運転時間Ｔｆが定められており、判定外気温度Ｔｏｊが第１所定温度である−１０℃未満である場合は、ファン除霜運転時間Ｔｆを第１ファン除霜運転時間である３０秒とし、判定外気温度Ｔｏｊが第２所定温度である０℃以上である場合は、ファン除霜運転時間Ｔｆを第２ファン除霜運転時間である６０秒としている。判定外気温度Ｔｏｊが−１０℃以上０℃未満である場合は、ファン除霜運転時間Ｔｆは判定外気温度が−１０℃から０℃と高くなるにつれて徐々に長くなるようになっており、例えば、所定の算出式、Ｔｆ＝判定外気温度×３＋６０、により定められる。なお、本実施例では、第１所定温度を−１０℃、第２所定温度を０℃、第１ファン除霜運転時間を３０秒、第２ファン除霜運転時間を６０秒と設定しているが、本発明はこれに限定したものではなく、室外機が設置される環境などに応じて適宜変更しても良い。また、第１所定温度を空気調和装置の動作保障の下限温度に設定しても良い。さらに、本実施例では、判定外気温度Ｔｏｊが第１所定温度以上第２所定温度未満である場合、ファン除霜運転時間Ｔｆを外気温度が−１０℃から０℃と高くなるにつれて徐々に長くなるようにしているが、本発明はこれに限定したものではなく、ファン除霜運転時間Ｔｆを判定外気温度Ｔｏｊに対して段階的に変化させても良い。

次に、図１乃至図３を用いて、本実施形態の空気調和装置１で除霜運転及びファン除霜運転を行う際の制御について説明する。図２は、空気調和装置１が除霜運転を行う場合の、室外機制御部２００のＣＰＵ２１０が行う処理の流れを示すものである。図２において、ＳＴはステップを表し、これに続く数字はステップ番号を表している。尚、図２では本発明に関わる処理を中心に説明しており、これ以外の処理、例えば、使用者の指示した設定温度や風量等の運転条件に対応した冷媒回路の制御、といった、空気調和装置に関わる一般的な処理については説明を省略している。

＜制御手順の説明＞
空気調和装置１が暖房運転を行っているとき、ＣＰＵ２１０は、外気温度センサ３６で検出した外気温度Ｔｏを定期的に取り込み、取り込んだ時刻と共に記憶部２２０に記憶する（ＳＴ１）。ＣＰＵ２１０は、記憶した外気温度Ｔｏを参照し、外気温度Ｔｏが０℃以下である状態が３０分以上継続したか否か、つまり、除霜運転開始条件が成立したか否かを判断する（ＳＴ２）。

ＳＴ２において、除霜運転開始条件が成立していなければ（ＳＴ２−Ｎｏ）、ＣＰＵ２１０は、暖房運転を継続し（ＳＴ１７）、ＳＴ１に処理を戻す。除霜運転開始条件が成立していれば（ＳＴ２−Ｙｅｓ）、外気温度センサ３６より、判定外気温度Ｔｏｊを取り込む（ＳＴ３）。ＣＰＵ２１０は、除霜運転準備処理を実行する（ＳＴ４）。除霜運転準備処理では、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１および室外ファン２７を停止し、四方弁２２においてポートａとｂとが連通するよう、また、ポートｃとｄとが連通するよう切り換える。これにより、冷媒回路１００が、室外熱交換器２３が凝縮器として機能するとともに室内熱交換器５１ａ〜５１ｃが蒸発器として機能する状態、つまり、図１（Ａ）に示す冷房運転を行う際の状態となる。尚、除霜運転時は、室内機５ａ〜５ｃのＣＰＵ５１０ａ〜５１０ｃは、室内ファン５５ａ〜５５ｃを停止する。次に、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１を所定の回転数で再起動する（ＳＴ５）。

次に、ＣＰＵ２１０は、除霜運転終了条件が成立しているか否かを判断する（ＳＴ６）。除霜運転終了条件は、例えば、熱交温度センサ３５で検出した室外熱交換器２３から流出する冷媒の温度が１０℃以上となったか否か、である。ＣＰＵ２１０は、熱交温度センサ３５で検出した冷媒温度を常時取り込んで取り込んだ時刻と共に記憶部２２０に記憶している。ＣＰＵ２１０は、記憶した冷媒温度を参照し、これが１０℃以上となったか否かや、除霜運転を開始してから所定時間（例えば、１０分）が経過したか否か、等、除霜運転終了条件が成立したか否かを判断する。尚、除霜運転終了条件は、予め試験等によって定められており、室外熱交換器２３で発生した霜が融解したと考えられる条件である。

ＳＴ６において、除霜運転終了条件が成立していなければ（ＳＴ６−Ｎｏ）、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ６に処理を戻し除霜運転を継続する。除霜運転終了条件が成立していれば（ＳＴ６−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１０は、ファン除霜運転開始条件が成立しているか否かを判断する（ＳＴ７）。ファン除霜運転開始条件は、判定外気温度Ｔｏｊが−１０℃以上０℃以下であるか否かである。ファン除霜運転開始条件が成立していなければ（ＳＴ７−Ｎｏ）、ＣＰＵ２１０はＳＴ１２に処理を進める。

ファン除霜運転開始条件が成立していれば（ＳＴ７−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１０はファン除霜運転時間Ｔｆを設定する（ＳＴ８）。例えば、判定外気温度Ｔｏｊが０℃以上の場合では、ＣＰＵ２１０はファン除霜運転時間Ｔｆを６０秒に設定し、判定外気温度Ｔｏｊが−１０℃未満の場合では、ＣＰＵ２１０はファン除霜運転時間Ｔｆを３０秒に設定する。判定外気温度Ｔｏｊが０℃未満であり−１０以上である場合では、ＣＰＵ２１０は判定外気温度Ｔｏｊ×３＋６０により算出した値をファン除霜運転時間Ｔｆに設定する。

次に、ＣＰＵ２１０は、タイマー計測を開始する（ＳＴ９）とともに、室外ファン２７を起動する（ＳＴ１０）。

次に、ＣＰＵ２１０は、ファン除霜運転時間Ｔｆが経過したか否かを判断する（ＳＴ１１）。ファン除霜運転時間Ｔｆが経過していなければ（ＳＴ１１−Ｎｏ）、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ１１に処理を戻しファン除霜運転を継続する。ファン除霜運転時間Ｔｆが経過していれば（ＳＴ１１−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１０は、暖房運転の再開処理を実行する（ＳＴ１２）。運転再開処理では、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１を停止し、四方弁２２においてポートａとｄとが連通するよう、また、ポートｂとｃとが連通するよう切り換える。これにより、冷媒回路１００が、室外熱交換器２３が蒸発器として機能するとともに室内熱交換器５１ａ〜５１ｃが凝縮器として機能する状態となる。

そして、ＣＰＵ２１０は、暖房運転を再開し（ＳＴ１３）、ＳＴ１に処理を戻す。暖房運転では、ＣＰＵ２１０は、室内機５ａ〜５ｃから要求される運転能力に応じて、圧縮機２１や室外ファン２７の回転数や室外膨張弁２４の開度を制御する。

以上説明したように、本発明の空気調和装置は判定外気温度Ｔｏｊが低くなるにつれて、ファン除霜運転時間Ｔｆを短くすることで、ファン除霜運転を無駄なく効率良く行うことができ、霜が融けた後できるだけ直ぐに、暖房運転に復帰することができる。

１ 空気調和装置
２ 室外機
５ａ〜５ｃ 室内機
８ 液管
９ ガス管
２１ 圧縮機
２２ 四方弁
２３ 室外熱交換器
２７ 室外ファン
３２ 吸入圧力センサ
３５ 熱交温度センサ
３６ 外気温度センサ
５１ａ〜５１ｃ 室内熱交換器
５５ａ〜５５ｃ 室内ファン
１００ 冷媒回路
２００ 室外機制御部
２１０ ＣＰＵ
２２０ 記憶部
２４０ センサ入力部

Claims (2)

1. 暖房運転時に、圧縮機、室内熱交換器、及び室外熱交換器の順で冷媒が循環する冷媒回路と、
   前記冷媒回路に備えられ、前記圧縮機から吐出された前記冷媒の流れ方向を切り替える流路切替手段と、
   室外ファンと、
   外気温度を検出する外気温度検出手段と、
   前記室外ファンと前記冷媒回路を制御する制御手段と、
   を有する空気調和装置であって、
   前記制御手段は、
   前記室外ファンを停止させるとともに、前記流路切替手段を制御して、圧縮機、室外熱交換器、及び室内熱交換器の順で冷媒が循環する除霜運転を行った後、前記除霜運転開始直前に前記外気温度検出手段から取り込んだ外気温度が、所定の温度範囲内である場合は、前記除霜運転時と同じ順で冷媒を循環させて前記室外ファンを回転させるファン除霜運転を実行し、
   前記ファン除霜運転を実行する時間であるファン除霜運転時間は、前記外気温度が第１所定温度である時は、第１ファン除霜運転時間が定められ、
   前記外気温度が前記第１所定温度よりも高い第２所定温度である時は、前記第１ファン除霜運転時間よりも長い第２ファン除霜運転時間が定められることを特徴とする空気調和装置。
2. 前記外気温度が前記第１所定温度未満である場合は、前記第１ファン除霜運転時間が定められ、
   前記第２所定温度以上である場合は、前記第２ファン除霜運転時間が定められ、
   前記外気温度が前記第１所定温度以上であり前記第２所定温度未満である場合は、前記外気温度が高くなるにつれて、所定の割合で前記ファン除霜運転時間が長くなるように定められることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
   

Images