JP6367642B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、暖房運転を行うとともに除霜運転を行う空気調和機に関する。

従来の空気調和機は特許文献１に開示されている。この空気調和機は室内に配される室内機と室外に配される室外機とを備えている。室外機には圧縮機、室外熱交換器及び室外ファンが配され、室内機には室内熱交換器及び室内ファンが配される。圧縮機は冷媒を流通させて冷凍サイクルを運転する。

圧縮機の冷媒吐出側には四方弁を介して室内熱交換器及び室外熱交換器の一端がそれぞれ冷媒管により接続される。室内熱交換器及び室外熱交換器の他端は膨張弁を介して冷媒管により接続される。室外ファンは室外熱交換器に対向配置され、室外熱交換器と室外の空気との熱交換を促進する。室内ファンは室内の空気を室内機に取り込んで室内熱交換器と熱交換した空気を室内に送出する。

暖房運転時には四方弁の切り替えによって圧縮機から吐出された冷媒は室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器を順に流通して圧縮機に戻る。これにより、室内熱交換器が冷凍サイクルの高温部となり、室外熱交換器が冷凍サイクルの低温部となる。室内の空気は室内熱交換器との熱交換により昇温して室内に送出され、室内の暖房が行われる。この時、室内熱交換器は室内の空気と熱交換して降温され、室外熱交換器は室外ファンの駆動によって室外の空気と熱交換して昇温される。

圧縮機は使用者により設定される設定温度に基づく下限温度になると駆動され、上限温度になると停止される。

冷房運転時には四方弁の切り替えによって圧縮機から吐出された冷媒は暖房運転時と逆方向に流通する。即ち、冷媒は室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器を順に流通して圧縮機に戻る。これにより、室外熱交換器が冷凍サイクルの高温部となり、室内熱交換器が冷凍サイクルの低温部となる。室内の空気は室内熱交換器との熱交換により降温して室内に送出され、室内の冷房が行われる。この時、室内熱交換器は室内の空気と熱交換して昇温され、室外熱交換器は室外ファンの駆動によって室外の空気と熱交換して降温される。

また、暖房運転時に室外熱交換器が着霜すると除霜運転が行われる。除霜運転時には室内ファン及び室外ファンが停止され、四方弁の切り替えによって冷媒が冷房運転時と同じ方向に流通する。これにより、室外熱交換器が冷凍サイクルの高温部となるため、室外熱交換器を除霜することができる。

特開２０１０−１８１０３６号公報（第４頁−第６頁、第１図）

寒冷地では主暖房としてセントラル空調システムやＦＦ式の石油ファンヒータ等を用い、補助暖房として空気調和機が用いられる場合がある。この時、空気調和機の設定温度が比較的低温（例えば、２０℃）に設定され、夜間では更に低温（例えば、１０℃）に設定される。このため、設定温度と室温との温度差が小さく、圧縮機の駆動と停止とが繰り返され、停止状態が長時間継続する。

また、一般に設定温度と室温との温度差が所定値よりも大きい場合は圧縮機が高回転で駆動され、小さい場合は圧縮機が低回転で駆動される。このため、設定温度が低温の場合に圧縮機が低回転の駆動状態と停止状態とが繰り返して継続する。これらの場合に、上記従来の空気調和機によると、圧縮機の吐出温度が十分上昇しないため、除霜運転に移行すると除霜のための熱量が不足する。これにより、室外熱交換器が所望の温度まで上昇しないため、着霜が残留した除霜不良が発生する。

加えて、圧縮機を停止状態から駆動した直後は冷凍サイクルが不安定であるため、室外熱交換器の温度が急激に低下する。このため、圧縮機を停止状態から駆動して所定のマスクタイムが経過した後に室外熱交換器が着霜したか否かを判定する場合がある。この時、圧縮機が駆動してマスクタイムの経過前に停止されると、室外熱交換器が着霜していても除霜運転が行われない場合が生じる。

従って、室外熱交換器上の霜が成長して室外機が氷に覆われて故障し、空気調和機の信頼性が低下する問題があった。

本発明は、信頼性を向上できる空気調和機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、冷凍サイクルを運転する圧縮機と、室外に配される室外熱交換器と、室内に配される室内熱交換器と、室外の空気を前記室外熱交換器に供給する室外ファンと、室内の空気を前記室内熱交換器に供給する室内ファンとを備え、前記室内ファン及び前記室外ファンを駆動して前記圧縮機により前記室内熱交換器及び前記室外熱交換器に一方向に冷媒を流通させて暖房運転を行うとともに、前記室外熱交換器の着霜時に冷媒を前記暖房運転時と逆方向に流通させて前記室内ファン及び前記室外ファンを停止した除霜運転を行う空気調和機において、
前記圧縮機の回転数が所定回転数よりも低い期間が所定の累積時間に到達した場合に冷媒を前記暖房運転と同じ方向に流通させるとともに前記室外ファンを駆動して前記室内ファンを停止した除霜準備運転を所定期間行った後に、前記除霜運転を行うことを特徴としている。

この構成によると、暖房運転時には室内ファン及び室外ファンが駆動され、圧縮機から吐出される冷媒が室内熱交換器、室外熱交換器の順に流通して圧縮機に戻る。これにより、室内熱交換器が冷凍サイクルの高温部になるとともに室外熱交換器が冷凍サイクルの低温部になる。室内の空気は室内熱交換器との熱交換により昇温して室内に送出され、室内の暖房が行われる。

室外熱交換器が着霜すると除霜運転が行われる。除霜運転時には室内ファン及び室外ファンが停止され、圧縮機から吐出される冷媒が暖房運転時の逆方向に流通する。これにより、室外熱交換器が冷凍サイクルの高温部になるとともに室内熱交換器が冷凍サイクルの低温部になり、室外熱交換器が昇温される。除霜運転を所定期間行って室外熱交換器が所望の温度に昇温されると除霜運転を終了する。

また、圧縮機の回転数が所定回転数よりも低い期間が所定の累積時間に到達した場合に、除霜準備運転を行った後に除霜運転が行われる。除霜準備運転では室外ファンを駆動して室内ファンが停止され、圧縮機から吐出される冷媒が暖房運転時と同じ方向に流通する。これにより、冷凍サイクルを流通する冷媒の温度が上昇し、除霜運転に切り替えられる。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記累積時間が前記圧縮機の停止時間を除くことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記累積時間が前記圧縮機の停止時間を含むことを特徴としている。

また本発明は、冷凍サイクルを運転する圧縮機と、室外に配される室外熱交換器と、室内に配される室内熱交換器と、室外の空気を前記室外熱交換器に供給する室外ファンと、室内の空気を前記室内熱交換器に供給する室内ファンとを備え、前記室内ファン及び前記室外ファンを駆動して前記圧縮機により前記室内熱交換器及び前記室外熱交換器に一方向に冷媒を流通させて暖房運転を行うとともに、前記室外熱交換器の着霜時に冷媒を前記暖房運転時と逆方向に流通させて前記室内ファン及び前記室外ファンを停止した除霜運転を行う空気調和機において、
外気温が氷点下の状態が所定時間継続した場合に冷媒を前記暖房運転と同じ方向に流通させるとともに前記室外ファンを駆動して前記室内ファンを停止した除霜準備運転を所定期間行った後に、前記除霜運転を行うことを特徴としている。

この構成によると、外気温が氷点下の状態が所定時間継続すると、除霜準備運転を行った後に除霜運転が行われる。除霜準備運転では室外ファンを駆動して室内ファンが停止され、圧縮機から吐出される冷媒が暖房運転時と同じ方向に流通する。これにより、冷凍サイクルを流通する冷媒の温度が上昇し、除霜運転に切り替えられる。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記室外熱交換器の着霜時に前記圧縮機の冷媒の吐出温度が所定の判別温度よりも低い場合にも、前記除霜準備運転を所定期間行った後に、前記除霜運転を行うことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記室外熱交換器の着霜時に前記圧縮機の冷媒の吐出温度が所定の判別温度よりも低い場合に、前記除霜準備運転を所定期間行った後に、前記除霜運転を行うことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記除霜準備運転時に前記室内ファンを段階的に減速して停止させることを特徴としている。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記除霜準備運転を開始して所定時間が経過した場合、または前記除霜準備運転中に前記室内熱交換器の温度が所定温度よりも上昇した場合に、前記除霜準備運転を終了することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の空気調和機において、前記暖房運転時に室内温度と設定温度との差が所定の下限値よりも小さい場合に前記圧縮機の回転数を上昇させるとともに、所定の上限値よりも大きい場合に前記圧縮機の回転数を下降させることを特徴としている。

本発明によると、圧縮機の回転数が所定回転数よりも低い期間が所定の累積時間に到達した場合に、除霜準備運転を所定期間行った後に除霜運転が行われる。これにより、除霜準備運転で昇温された冷媒によって除霜運転を行い、除霜不良が低減される。また、マスクタイムの経過前であっても除霜準備運転及び除霜運転を行って室外熱交換器が除霜される。従って、室外機の故障を防止し、空気調和機の信頼性を向上することができる。

本発明の第１実施形態の空気調和機の冷凍サイクルを示す回路図 本発明の第１実施形態の空気調和機の暖房運転時の動作の前半部分を示すフローチャート 本発明の第１実施形態の空気調和機の暖房運転時の動作の後半部分を示すフローチャート 本発明の第２実施形態の空気調和機の暖房運転時の動作の前半部分を示すフローチャート 本発明の第３実施形態の空気調和機の暖房運転時の動作の前半部分を示すフローチャート

以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は第１実施形態の空気調和機の冷凍サイクルを示す回路図である。空気調和機１は室内に配される室内機１０と室外に配される室外機２０とを有している。空気調和機１は冷媒管２内に冷媒を流通させて冷凍サイクルを運転する圧縮機２１が室外機２０内に配される。

室外機２０内には圧縮機２１に接続される四方弁２２、室外熱交換器２３、膨張弁２４、室外ファン２５が設けられる。室内機１０内には室内熱交換器１３、室内ファン１５が設けられる。圧縮機２１には四方弁２２を介して室外熱交換器２３及び室内熱交換器１３の一端が冷媒管２により接続される。室外熱交換器２３及び室内熱交換器１３の他端は膨張弁２４を介して冷媒管２により接続される。

室外ファン２５は室外熱交換器２３に対向配置される。室外ファン２５の駆動によって室外の空気が室外熱交換器２３に供給され、室外熱交換器２３と室外の空気との熱交換が促進される。室外熱交換器２３と熱交換した空気は室外ファン２５に面して室外機２０に開口する排気口（不図示）を介して外部に排気される。

室内ファン１５及び室内熱交換器１３は室内機１０に設けた送風通路（不図示）内に配される。室内ファン１５の駆動によって室内の空気が送風通路に流入して室内熱交換器１３に供給され、送風通路を流通する空気と室内熱交換器１３とが熱交換される。室内熱交換器１３と熱交換した空気は室内機１０に開口する吹出口（不図示）を介して室内に送出される。

室外熱交換器２３には室外熱交換器２３の温度を検知する室外熱交換器温度センサ２６が取り付けられる。圧縮機２１の吐出側の冷媒管２には冷媒の吐出温度を検知する吐出温度センサ２７が設けられる。室外機２０の筐体には外気温を検知する外気温センサ２８が設けられる。

室内熱交換器１３には室内熱交換器１３の温度を検知する室内熱交換器温度センサ１６が取り付けられる。室内機１０の筐体には室内の温度を検知する室内温度センサ１７が設けられる。

暖房運転時には室内ファン１５及び室外ファン２５が駆動され、四方弁２２が図中、実線で示すように切り替えられる。これにより、圧縮機２１の駆動によって矢印Ａに示す方向に冷媒が流通し、圧縮機２１により圧縮された高温高圧の冷媒は室内熱交換器１３で放熱しながら凝縮する。

高温の冷媒は膨張弁２４で膨張して低温低圧となり、室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３に流入する冷媒は吸熱しながら蒸発して低温のガス冷媒となり、圧縮機２１に送られる。これにより、冷媒が循環して冷凍サイクルが運転される。冷凍サイクルの高温部となる室内熱交換器１３と熱交換した空気が室内ファン１５により室内に送出され、室内の暖房が行われる。また、冷凍サイクルの低温部となる室外熱交換器２３と熱交換した空気が室外ファン２５により外部に排気される。

冷房運転時には室内ファン１５及び室外ファン２５が駆動され、四方弁２２が図中、破線で示すように切り替えられる。これにより、圧縮機２１の駆動によって矢印Ａと逆方向の矢印Ｂに示す方向に冷媒が流通し、室内熱交換器１３が冷凍サイクルの低温部となるとともに室外熱交換器２３が冷凍サイクルの高温部となる。室内熱交換器１３と熱交換した空気が室内ファン１５により室内に送出され、室内の冷房が行われる。また、冷凍サイクルの高温部となる室外熱交換器２３と熱交換した空気が室外ファン２５により外部に排気される。

尚、暖房運転及び冷房運転時に圧縮機２１は室内側の熱負荷が大きいと高回転で駆動され、小さいと低回転で駆動される。これにより、空気調和機１の省電力化を図ることができる。

図２及び図３は空気調和機１の暖房運転時の動作の前半部分及び後半部分をそれぞれ示すフローチャートである。暖房運転の開始の指示があると、ステップ＃１１で室内温度センサ１７により検知される室内温度と設定温度との差（室内温度−設定温度）が所定の下限値以下になったか否かが判断される。室内温度と設定温度との差が下限値以下の場合はステップ＃１２に移行し、下限値以下でない場合はステップ＃１４に移行する。

尚、室内温度と設定温度との差は室内温度が設定温度よりも高温の場合に正の値になり、室内温度が設定温度よりも低温の場合に負の値になる。そして、室内温度と設定温度との差が下限値以下の場合に圧縮機２１の回転数を上昇させ、上限値以上の場合に圧縮機２１の回転数を下降させる。

ステップ＃１２では圧縮機２１の回転数が最大回転数か否かが判断される。圧縮機２１は室内温度と設定温度との差に応じて複数の回転数に可変される。圧縮機２１の回転数が最大回転数の場合はステップ＃１４に移行し、最大回転数でない場合はステップ＃１３に移行する。

ステップ＃１３では圧縮機２１の回転数を上昇させる。この時、圧縮機２１が停止状態の場合は初期値に設定される回転数で駆動され、室内ファン１５及び室外ファン２５を駆動して室内が暖房される。後述するようにステップ＃１１〜＃２９は繰り返されるため、室内温度と設定温度との差が下限値以下の状態が継続すると圧縮機２１の回転数が段階的に上昇する。これにより、圧縮機２１が高回転で駆動される。

ステップ＃１４では室内温度と設定温度との差が所定の上限値以上になったか否かが判断される。室内温度と設定温度との差が上限値以上の場合はステップ＃１５に移行し、上限値以上でない場合はステップ＃１８に移行する。ステップ＃１５では圧縮機２１の回転数が最小回転数か否かが判断される。圧縮機２１の回転数が最小回転数の場合はステップ＃１６に移行し、最大回転数でない場合はステップ＃１７に移行する。

ステップ＃１６では圧縮機２１を停止して室内ファン１５及び室外ファン２５を停止し、ステップ＃２１に移行する。尚、室内温度のセンシングや室内の空気攪拌のために、室内ファン１５を停止しない場合も考えられる。

ステップ＃１７では圧縮機２１の回転数を下降させる。後述するようにステップ＃１１〜＃２９は繰り返されるため、室内温度と設定温度との差が上限値以上の状態が継続すると圧縮機２１の回転数が段階的に下降する。これにより、圧縮機２１が低回転で駆動される。

ステップ＃１８では圧縮機２１の回転数が所定回転数（本実施形態では２１８０ｒｐｍ）よりも低いか否かが判断される。圧縮機２１の回転数が所定回転数よりも低い場合はステップ＃１９に移行し、圧縮機２１の回転数が所定回転数よりも低くない場合はステップ＃２１に移行する。

ステップ＃１９では圧縮機２１の回転数が所定回転数よりも低い期間の累積時間が所定時間（本実施形態では１時間）に到達したか否かが判断される。圧縮機２１の回転数が所定回転数よりも低い期間が所定の累積時間に到達した場合はステップ＃２４に移行し、到達していない場合はステップ＃２１に移行する。ここで、該累積時間は前回の除霜運転から圧縮機２１の停止時間を省いた時間の累積である。尚、外気温が所定温度（例えば、４．５℃）よりも高温の期間を上記累積時間から省いてもよい。

ステップ＃２１では圧縮機２１の駆動後にマスクタイムが経過したか否かが判断される。圧縮機２１を停止状態から駆動した直後は冷凍サイクルが不安定であるため、室外熱交換器２３の温度が急激に低下する。このため、所定のマスクタイムの経過後に室外熱交換器２３の着霜の有無を判定する。

マスクタイムの経過前の場合はステップ＃１１に戻り、マスクタイムの経過後の場合はステップ＃２２に移行する。ステップ＃２２では室外熱交換器温度センサ２６の検知により室外熱交換器２３が着霜して所定温度（例えば、−１０℃）よりも低温になったか否かが判断される。室外熱交換器２３が所定温度よりも低温になっていない場合はステップ＃１１に戻り、低温になった場合はステップ＃２３に移行する。

ステップ＃２３では吐出温度センサ２７の検知により圧縮機２１の冷媒の吐出温度が所定の判別温度（本実施形態では２０℃）よりも低温か否かが判断される。圧縮機２１の冷媒の吐出温度が判別温度よりも低温の場合はステップ＃２４に移行し、低温でない場合はステップ＃２７に移行する。

ステップ＃２４では除霜準備運転が開始される。除霜準備運転は暖房運転の状態から室内ファン１５が停止される。即ち、四方弁２２が図１の実線で示すように切り換えられ、圧縮機２１及び室外ファン２５を駆動して室内ファン１５が停止される。これにより、冷媒は暖房運転と同じ方向（矢印Ａ方向）に流通し、冷媒が昇温される。この時、室内ファン１５を停止することによって冷凍サイクルの高温部の室内熱交換器１３と室内の空気との熱交換を抑制し、冷媒を暖房運転時よりも昇温することができる。

ステップ＃２５では除霜準備運転を開始して所定時間（本実施形態では３分）が経過したか否かが判断される。除霜準備運転を開始して所定時間が経過した場合はステップ＃２７に移行し、所定時間が経過していない場合はステップ＃２６に移行する。

ステップ＃２６では室内熱交換器温度センサ１６の検知によって室内熱交換器１３が所定温度（本実施形態では５６℃）よりも高温になったか否かが判断される。室内熱交換器１３が所定温度よりも高温になった場合はステップ＃２７に移行し、高温になっていない場合はステップ＃２５、＃２６が繰り返し行われる。

ステップ＃２７では除霜運転が開始される。即ち、除霜準備運転を開始して所定時間が経過した場合（ステップ＃２５）、または室内熱交換器１３が所定温度よりも高温になった場合（ステップ＃２６）に除霜準備運転を終了する。

尚、ステップ＃２６で除霜準備運転の終了を判別する室内熱交換器１３の温度を５６℃とすると、冷媒としてＲ４１０Ａを用いた場合の圧力が３．５ＭＰａ−ａｂｓに相当する。このため、室内熱交換器１３の昇温を検知後に除霜運転に切り替わるまでのタイムラグや室内熱交換器温度センサ１６の検温誤差を考慮しても、仕様範囲内の安全な圧力になっている。

また、室内熱交換器１３が昇温されたことを判断する基準として圧縮機２１の吐出温度を利用することも考えられる。しかしながら、吐出温度から圧力を予測することは非常に困難であり、圧力が仕様範囲を超える場合がある。従って、本実施形態では室内熱交換器温度センサ１６の検知温度を用いている。

除霜運転は室内ファン１５及び室外ファン２５が停止され、四方弁２２が図１の破線に示すように切り換えられる。これにより、冷媒が矢印Ｂ方向に流通し、室外熱交換器２３が冷凍サイクルの高温部となって昇温される。この時、室外ファン２５の停止によって室外熱交換器２３と室外の空気との熱交換が抑制され、室外熱交換器２３を効率よく昇温することができる。また、室内ファン１５の停止によって低温の空気の室内への送出を防止することができる。

ステップ＃２８では室外熱交換器温度センサ２６の検知によって室外熱交換器２３が所定温度よりも昇温されるまで待機する。室外熱交換器２３が所定温度よりも昇温されると、ステップ＃２９で除霜運転を終了し、ステップ＃１１に戻ってステップ＃１１〜＃２９が繰り返される。尚、除霜運転の開始から所定時間の経過後に除霜運転を終了してもよい。

本実施形態によると、圧縮機２１の回転数が所定回転数よりも低い期間が所定の累積時間に到達した場合に、除霜準備運転を所定期間行った後に除霜運転が行われる。これにより、除霜準備運転で昇温された冷媒によって除霜運転を行い、除霜不良が低減される。また、マスクタイムの経過前であっても除霜準備運転及び除霜運転を行って室外熱交換器２３が除霜される。従って、室内側の熱負荷が低い場合でも室外熱交換器２３を確実に除霜し、室外機２０の故障を防止して空気調和機１の信頼性を向上することができる。

また、暖房運転時に室内温度と設定温度との差が所定の下限値よりも小さい場合に前記圧縮機の回転数を上昇させるとともに、所定の上限値よりも大きい場合に前記圧縮機の回転数を下降させる。そして、圧縮機２１の回転数が所定回転数よりも低い期間が上記累積時間に到達すると、除霜準備運転を行う。これにより、空気調和機１の省電力化を図ることができる。また、熱負荷が低く圧縮機２１が低い回転数で駆動される場合や、最小回転数の駆動と停止とを繰り返す場合に室外熱交換器２３を確実に除霜することができる。

また、室外熱交換器２３の着霜時に圧縮機２１の冷媒の吐出温度が所定の判別温度よりも低い場合にも、除霜準備運転を所定期間行った後に除霜運転を行う。これにより、吐出温度の低い冷媒を除霜準備運転により昇温した後に除霜運転が行われ、除霜不良を低減することができる。

また、除霜準備運転を開始して所定時間が経過した場合または除霜準備運転中に室内熱交換器１３の温度が所定温度よりも上昇した場合に除霜準備運転が終了される。これにより、冷媒が十分昇温されるまで除霜準備運転を行って除霜運転を行うことができる。

＜第２実施形態＞
次に、図４は第２実施形態の空気調和機１の暖房運転の動作の前半部分のフローチャートを示している。本実施形態は圧縮機２１の回転数が所定回転数よりも低い期間の累積時間に圧縮機２１の停止状態が含まれる。その他の動作は第１実施形態と同一であるので説明を省略する。

ステップ＃１６で圧縮機２１が停止されると、ステップ＃１８に移行する。ステップ＃１８では圧縮機２１の回転数が所定回転数（本実施形態では２１８０ｒｐｍ）よりも低いか否かが判断される。圧縮機２１の回転数が所定回転数よりも低い場合はステップ＃１９に移行し、圧縮機２１の回転数が所定回転数よりも低くない場合はステップ＃２１に移行する。

ステップ＃１９では圧縮機２１の回転数が所定回転数よりも低い期間の累積時間が所定時間（本実施形態では１時間）に到達したか否かが判断される。圧縮機２１の回転数が所定回転数よりも低い期間の累積時間が所定時間に到達した場合はステップ＃２１に移行し、到達していない場合はステップ＃２４に移行する。

この時、該累積時間は前回の除霜運転から圧縮機２１の停止時間を含めた時間の累積である。これにより、運転停止時の室外熱交換器２３への着雪による除霜不良を防ぐことができる。

本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、圧縮機２１の回転数が所定回転数よりも低い期間の累積時間に圧縮機２１の停止時間が含まれるので、運転停止時の室外熱交換器２３への着雪による除霜不良を防ぐことができる。

＜第３実施形態＞
次に、図５は第３実施形態の空気調和機１の暖房運転の動作の前半部分のフローチャートを示している。本実施形態は第２実施形態に対してステップ＃１８の動作が異なり、ステップ＃１９が省かれる。その他の動作は第２実施形態と同一であるので説明を省略する。

ステップ＃１８では外気温センサ２８の検知によって外気温が氷点下の状態が所定時間（例えば、１３時間）継続したか否かが判断される。外気温が氷点下の状態が所定時間継続していない場合はステップ＃２１に移行する。外気温が氷点下の状態が所定時間継続した場合はステップ＃２４に移行して除霜準備運転が行われた後、ステップ＃２７で除霜運転が行われる。

前述したように、室内側の熱負荷が低い場合に室外熱交換器２３の除霜不良が発生する。この時、外気温が氷点下の状態が継続すると室外熱交換器２３の霜が大きく成長し易くなる。このため、外気温が氷点下の状態が所定時間継続した場合に除霜準備運転で昇温された冷媒によって除霜運転を行い、室外熱交換器２３を確実に除霜することができる。従って、霜の成長を抑制して室外機２０の故障を防止し、空気調和機１の信頼性を向上することができる。

＜第４実施形態＞
次に第４実施形態の空気調和機１について説明する。本実施形態の空気調和機１は第１実施形態と同様に暖房運転時に除霜準備運転及び除霜運転が行われる。この時、除霜準備運転を開始してから室内ファン１５が段階的に減速して停止される。これにより、室内熱交換器１３と熱交換して室内に送出される空気の風量が徐々に減少し、室内の温度低下を抑制することができる。

尚、第２実施形態及び第３実施形態の空気調和機１についても同様に、除霜準備運転を開始してから室内ファン１５を段階的に減速して停止してもよい。

本発明によると、暖房運転及び除霜運転を行う空気調和機に利用することができる。

１ 空気調和機
２ 冷媒管
１０ 室内機
１３ 室内熱交換器
１５ 室内ファン
１６ 室内熱交換器温度センサ
１７ 室内温度センサ
２０ 室外機
２１ 圧縮機
２２ 四方弁
２３ 室外熱交換器
２４ 膨張弁
２５ 室外ファン
２６ 室外熱交換器温度センサ
２７ 吐出温度センサ
２８ 外気温センサ

Claims (5)

1. 冷凍サイクルを運転する圧縮機と、室外に配される室外熱交換器と、室内に配される室内熱交換器と、室外の空気を前記室外熱交換器に供給する室外ファンと、室内の空気を前記室内熱交換器に供給する室内ファンと、室外熱交換器の温度を検知する室外熱交換器温度センサとを備え、前記室内ファン及び前記室外ファンを駆動して前記圧縮機により前記室内熱交換器及び前記室外熱交換器に一方向に冷媒を流通させて暖房運転を行うとともに、前記室外熱交換器温度センサの検知温度に基づいて前記室外熱交換器が着霜したと判定した時に冷媒を前記暖房運転時と逆方向に流通させて前記室内ファン及び前記室外ファンを停止した除霜運転を行う空気調和機において、
   前記圧縮機の駆動後に所定のマスクタイムが経過するまで前記室外熱交換器温度センサの検知温度による前記室外熱交換器の着霜の判定が停止され、
   前記圧縮機の回転数が所定回転数よりも低い期間が所定の累積時間に到達した場合に、前記室外熱交換器温度センサの検知温度による前記室外熱交換器が着霜したとの判定が無くても、冷媒を前記暖房運転と同じ方向に流通させるとともに前記室外ファンを駆動して前記室内ファンを停止した除霜準備運転を所定期間行った後に、前記除霜運転を行うことを特徴とする空気調和機。
2. 冷凍サイクルを運転する圧縮機と、室外に配される室外熱交換器と、室内に配される室内熱交換器と、室外の空気を前記室外熱交換器に供給する室外ファンと、室内の空気を前記室内熱交換器に供給する室内ファンと、室外熱交換器の温度を検知する室外熱交換器温度センサとを備え、前記室内ファン及び前記室外ファンを駆動して前記圧縮機により前記室内熱交換器及び前記室外熱交換器に一方向に冷媒を流通させて暖房運転を行うとともに、前記室外熱交換器温度センサの検知温度に基づいて前記室外熱交換器が着霜したと判定した時に冷媒を前記暖房運転時と逆方向に流通させて前記室内ファン及び前記室外ファンを停止した除霜運転を行う空気調和機において、
   前記圧縮機の駆動後に所定のマスクタイムが経過するまで前記室外熱交換器温度センサの検知温度による前記室外熱交換器の着霜の判定が停止され、
   外気温が氷点下の状態が所定時間継続した場合に、前記室外熱交換器温度センサの検知温度による前記室外熱交換器が着霜したとの判定が無くても、冷媒を前記暖房運転と同じ方向に流通させるとともに前記室外ファンを駆動して前記室内ファンを停止した除霜準備運転を所定期間行った後に、前記除霜運転を行うことを特徴とする空気調和機。
3. 前記室外熱交換器の着霜時に前記圧縮機の冷媒の吐出温度が所定の判別温度よりも低い場合にも、前記除霜準備運転を所定期間行った後に、前記除霜運転を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記除霜準備運転時に前記室内ファンを段階的に減速して停止させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の空気調和機。
5. 前記除霜準備運転を開始して所定時間が経過した場合、または前記除霜準備運転中に前記室内熱交換器の温度が所定温度よりも上昇した場合に、前記除霜準備運転を終了することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の空気調和機。

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