JP6388720B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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Description
[空気調和装置の構成]
図1は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置の概略システム図である。図1に示されるように、空気調和装置100は、室内制御ボックス1と、室外ユニット2と、ポンプ5と、配管4とを有している。室内制御ボックス1は、寒冷地向けのヒートポンプ冷凍サイクルによる温水生成機である空気調和装置100の室外ユニット2に電気配線で接続されている。また、室内制御ボックス1は、ポンプ5に電気配線等で接続されている。
次に、空気調和装置100の暖房運転時の動作について説明する。暖房運転は、圧縮機8から吐出された冷媒が、切替弁9を経由し、凝縮器3で凝縮され、絞り装置10を通過する。そして、冷媒は、絞り装置10で減圧され、蒸発器12で蒸発しながらファン11によって送り込まれた空気を冷却する。その後、冷媒は、切替弁9を経由して圧縮機8に吸入される。暖房運転時において、配管4を流れる水は、凝縮器3で冷媒配管15を流れる高温高圧の冷媒と熱交換を行うことにより、冷水から温水へと温められる。そして、上述したように、温水は、例えば駐車場の地中に埋められた配管6、及び建築物の屋根に設置された配管7を通り、駐車場又は屋根等に積もった雪を融解する。
次に、空気調和装置100の除霜運転時の動作について説明する。除霜運転時は、圧縮機8から吐出された高温高圧の冷媒が、実線の矢印で示すように、切替弁9を経由し、蒸発器12に送られる。高温高圧の冷媒は蒸発器12で熱交換され、蒸発器12に生じた霜を融解する。このとき、ファン11は停止している。その後、冷媒は、絞り装置10を通過し、絞り装置10で減圧され凝縮器3で熱交換して配管4を流れる水を冷却し、切替弁9を経由して圧縮機8に吸入される。融解された霜はドレン水となり、蒸発器12から滴下して、室外ユニット2の底部に設けられている排出口(図示省略)から室外ユニット2の外部へ排出される。
次に、空気調和装置100の冷房運転時の動作について説明する。
冷房運転時は、低温低圧の冷媒が圧縮機8によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。圧縮機8から吐出された高温高圧のガス冷媒は、切替弁9を介して蒸発器12に流入する。蒸発器12に流入した高温高圧のガス冷媒は、ファン11によって室外空気に放熱しながら凝縮し、高圧の液冷媒となる。蒸発器12を流出した高圧の液冷媒は、絞り装置10によって低温低圧の気液二相冷媒に減圧された後、凝縮器3へ流入する。そして、低温低圧の気液二相冷媒は、配管4内を流れる水から吸熱することで、配管4内を流れる水を冷却し、低温低圧のガス冷媒となる。凝縮器3から流出した低温低圧のガス冷媒は、再び圧縮機8に吸引される。
制御装置1aは、ある一定時間、圧縮機8の運転周波数を除霜運転用の周波数に設定すると共に、切替弁9をOFF状態にし、ファン11を停止させる。また、制御装置1aは、除霜運転の積算運転回数に1を加算する。その後、制御装置1aは、(ステップST2)へ移行する。
(ステップST2)
除霜運転をした後、制御装置1aは、切替弁9をOFF状態にし、ファン11を停止させたまま、基準の待機時間として圧縮機8を3分間停止させる。その後、(ステップST3)へ移行する。
制御装置1aは、空気調和装置100の運転モードが暖房運転であるか否かを判断する。運転モードが暖房運転である場合は、制御装置1aは、(ステップST4)へ移行し、それ以外の場合は、(ステップST9)へ移行する。
(ステップST4)
制御装置1aは、温度センサ1cから外気温度のデータを取得し、外気温度が基準温度X℃以下であるか否かを判断する。外気温度が基準温度X℃以下である場合は、制御装置1aは、(ステップST5)へ移行し、それ以外の場合は、(ステップST9)へ移行する。
制御装置1aは、除霜運転の積算運転回数が基準回数のY回目以上であるか否かを判断する。積算運転回数が基準回数のY回目以上である場合は、制御装置1aは、(ステップST6)へ移行し、それ以外の場合は、(ステップST9)へ移行する。
(ステップST6)
制御装置1aは、切替弁9をOFF状態のままに維持し、圧縮機8及びファン11を駆動させて冷房運転を行う。その後、制御装置1aは、(ステップST7)へ移行する。
制御装置1aは、冷房運転が基準時間のZ分間、継続されているか否かを判断する。冷房運転が基準時間のZ分間、継続されている場合は、制御装置1aは、(ステップST8)へ移行し、それ以外の場合は、(ステップST11)へ移行する。
制御装置1aは、除霜運転の積算運転回数をゼロにリセットする。その後、制御装置1aは、(ステップST9)へ移行する。
(ステップST9)
制御装置1aは、切替弁9をOFF状態のままに維持し、圧縮機8及びファン11を3分間停止させる。
制御装置1aは、切替弁9をON状態にし、圧縮機8及びファン11を駆動させ暖房運転を行う。
制御装置1aは、リモコン操作による空気調和装置100の運転の停止、又は、空気調和装置100の運転異常によって冷房運転が途中で停止したことを検知する。その後、制御装置1aは、(ステップST12)へ移行する。
(ステップST12)
制御装置1aは、圧縮機8の運転周波数をゼロにし、空気調和装置100の運転モードを暖房モードに切替えてから空気調和装置100の運転を停止する。このようにすることで、再度、空気調和装置100の運転を開始した際に、暖房運転モードで再スタートすることができ、ユーザが運転モードに関して混乱することを避けることが可能となる。その後、制御装置1aは、(ステップST13)へ移行する。
(ステップST13)
制御装置1aは、次の暖房運転又は除霜運転を実施する。なお、この際、制御装置1aは、除霜運転の積算運転回数をゼロにリセットしない。その後、制御装置1aは、(ステップST1)へ移行する。
以上のことから、本実施の形態に係る空気調和装置100は、圧縮機8、凝縮器3、絞り装置10、蒸発器12及び、暖房運転及び除霜運転を切り換える切替弁9を冷媒配管15で接続し冷媒を循環させる冷媒回路と、蒸発器12に熱交換させる空気を送り込むファン11と、圧縮機8、絞り装置10、切替弁9、及びファン11を制御する制御装置1aと、を備え、制御装置1aは、圧縮機8を停止して除霜運転を終了させ、除霜運転終了後の基準の待機時間経過後に、切替弁9を除霜運転の状態にし、冷房運転として圧縮機8及びファン11を基準時間駆動させる。このようにすることで、除霜運転後に発生したドレン水が再氷結しない空気調和装置100を得ることができる。また、室外ユニット2の蒸発器12で暖められた空気がファン11の方へと流れていき、ファン11及びファン11周辺に付着した雪及び氷を溶かすことができる。これにより、ファン11自体の偏心回転、又は、ファン11が氷へ接触することによるファンモータの故障などを防止することができる。
Claims (5)
- 冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出された冷媒の流れを切替える切替弁と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を凝縮させる凝縮器と、
前記凝縮器から流出した冷媒を減圧させる絞り装置と、
前記絞り装置で減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記蒸発器に空気を供給するファンと、
前記圧縮機、前記切替弁、前記絞り装置、及び前記ファンの駆動を制御して暖房運転、除霜運転、及び冷房運転を実行する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、
前記凝縮器に前記圧縮機から吐出された冷媒が流れるように前記切替弁を切替え、前記圧縮機及び前記ファンを駆動させて前記暖房運転を実行し、
前記暖房運転後、前記蒸発器に前記圧縮機から吐出された冷媒が流れるように前記切替弁を切替え、前記ファンを停止させて前記除霜運転を実行し、
除霜時間経過後、前記圧縮機を停止して前記除霜運転を終了させ、
待機時間経過後、前記切替弁を前記除霜運転の状態のままにし、前記圧縮機及び前記ファンを駆動させて前記冷房運転を実行し、
外気温度を測定する温度センサを更に備え、
前記制御装置は、
前記外気温度が基準温度の範囲内であって、前記除霜運転の運転回数が基準回数を超えた場合に前記冷房運転を実施する
空気調和装置。 - 前記制御装置は、
冷房運転時の運転周波数より除霜運転時の運転周波数の方が大きく、除霜運転時の運転周波数より暖房運転時の運転周波数が大きくなるように制御する
請求項1に記載の空気調和装置。 - 前記冷房運転は、基準時間の間、継続して運転される
請求項1又は2に記載の空気調和装置。 - 前記基準時間、前記基準温度、及び前記基準回数は設定変更が可能である
請求項3に記載の空気調和装置。 - 空気調和装置の運転状態を表示するリモコンを更に備え、
前記制御装置は、
前記冷房運転中において前記リモコンに除霜運転中と表示させる
請求項1〜4のいずれか一項に記載の空気調和装置。
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