JP6634731B2 - Air conditioner - Google Patents
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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。 The present invention relates to an air conditioner that performs air conditioning using a refrigeration circuit.
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。 BACKGROUND ART Conventionally, in an air conditioner, a defrosting operation has been performed to remove frost that has arrived at an outdoor heat exchanger. For example, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-155261) and Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-130341), frost on the outdoor heat exchanger is removed despite heating. Therefore, there is an air conditioner that performs a reverse cycle defrost operation in which a refrigerant is circulated from an outdoor heat exchanger to an indoor heat exchanger via an expansion mechanism.
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って冷媒から熱が奪われるので、冷媒の温度が低下して除霜時間が長くなったり復帰時の立ち上げ性能が低下したりするという問題が生じる。
When the reverse cycle defrost operation described in
本発明の課題は、逆サイクルデフロスト運転において除霜時間を短縮することができるとともに、復帰時の立ち上げ性能を向上させることである。 It is an object of the present invention to reduce the defrosting time in the reverse cycle defrost operation and to improve the startup performance at the time of return.
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、逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間中に、室内ファンを一時的に駆動する。 An air conditioner according to a first aspect of the present invention includes a compressor, an indoor heat exchanger, an expansion mechanism and an outdoor heat exchanger. A refrigeration circuit capable of switching between a reverse cycle in which a refrigerant flows in the order of a heat exchanger, an expansion mechanism, and an indoor heat exchanger to repeat a vapor compression refrigeration cycle, and an indoor fan that generates an airflow of indoor air in the indoor heat exchanger. In the reverse cycle defrost operation in which the refrigerant flows into the refrigeration circuit in the reverse cycle to defrost the outdoor heat exchanger, during the period from the start of the reverse cycle defrost operation until the frost of the outdoor heat exchanger is completely melted, Drive the fan temporarily.
この空気調和機では、逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間中に、室内ファンが一時的に駆動されることから、室内熱交換器において室内の暖かい室内空気と除霜の際に熱を奪われて冷たくなった冷媒との間で熱交換を促進することができる。 In this air conditioner, the indoor fan is temporarily driven during the period from the start of the reverse cycle defrost operation to the time when the frost of the outdoor heat exchanger is completely melted. Heat exchange can be promoted between the cooling medium and the refrigerant that has been deprived of heat during defrosting.
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により検出される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るまでの期間によって、逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間を検知する、ものである。 The air conditioner according to a second aspect of the present invention, in the air conditioner according to the first aspect, further includes an outdoor heat exchanger temperature sensor that measures an outdoor heat exchanger temperature of the outdoor heat exchanger. The reverse cycle defrost operation is performed depending on a period from a state where the temperature sensor for the outdoor heat exchanger detected by the temperature sensor detects a constant temperature near 0 ° C. to a time when the temperature detected by the temperature sensor for the outdoor heat exchanger starts to rise. It detects the period from the start until the frost of the outdoor heat exchanger is completely melted.
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るまでの期間を室外熱交換器用温度センサにより検知することから、簡単な構成で、確実に、逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間を検出することができる。 In this air conditioner, the period from the time when the temperature sensor for the outdoor heat exchanger detects a constant temperature near 0 ° C. to the time when the temperature detected by the temperature sensor for the outdoor heat exchanger starts to rise is defined as the temperature sensor for the outdoor heat exchanger. Therefore, it is possible to reliably detect the period from the start of the reverse cycle defrost operation to the time when the frost of the outdoor heat exchanger is completely melted, with a simple configuration.
本発明の第3観点に係る空気調和機は、第1観点又は第2観点に係る空気調和機において、逆サイクルデフロスト運転の開始から所定時間だけ継続して室内ファンを駆動する、ものである。 An air conditioner according to a third aspect of the present invention is the air conditioner according to the first aspect or the second aspect, in which the indoor fan is continuously driven for a predetermined time from the start of the reverse cycle defrost operation.
この空気調和機では、逆サイクルデフロスト運転の開始から所定時間だけ継続して室内ファンが駆動されることから、正サイクルから逆サイクルに切り換わるときにも室内ファンが回っているので、正サイクルから逆サイクルに切り換わることによる音の影響を抑制することができる。そのため、例えば正サイクルから逆サイクルに切り換えるときに圧縮機を停止させずに切り換えてもよくなり、圧縮機を停止させないことで切換時の停止状態から運転周波数を上げるまでに必要であった時間を短縮することができる。 In this air conditioner, since the indoor fan is continuously driven for a predetermined time from the start of the reverse cycle defrost operation, the indoor fan is running even when switching from the normal cycle to the reverse cycle. The effect of the sound caused by switching to the reverse cycle can be suppressed. Therefore, for example, when switching from the forward cycle to the reverse cycle, the compressor may be switched without stopping, and by not stopping the compressor, the time required from the stop state at the time of switching to raising the operating frequency may be reduced. Can be shortened.
本発明の第4観点に係る空気調和機は、第1観点又は第2観点に係る空気調和機において、逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間中に室内ファンを駆動するファン継続除霜と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。 An air conditioner according to a fourth aspect of the present invention is the air conditioner according to the first aspect or the second aspect, wherein the indoor fan is used during a period from the start of the reverse cycle defrost operation to the completion of the frost of the outdoor heat exchanger. , And fan stop defrosting for stopping the indoor fan can be selectively set.
この空気調和機では、ファン継続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。 In this air conditioner, fan continuous defrosting and fan stop defrosting can be selectively set, so the state of the air conditioner can be changed according to demand when priority is given to performance and to prevention of cold air feeling. Can be changed.
本発明の第5観点に係る空気調和機は、第4観点に係る空気調和機において、ファン継続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。 An air conditioner according to a fifth aspect of the present invention is the air conditioner according to the fourth aspect, wherein the operating frequency of the compressor at the time of continuous fan defrosting is lower than the operating frequency of the compressor at the time of fan stop defrosting. Is set to be bigger.
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発生する音が大きくなっても室内ファンの駆動によって発生した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。 In this air conditioner, the operating frequency of the compressor during fan-driven defrosting is set to be higher than the operating frequency of the compressor during fan-stopping defrosting, so the performance is significantly improved. On the other hand, even if the noise generated slightly by increasing the operating frequency of the compressor becomes loud, the noise generated by driving the indoor fan becomes inconspicuous, so that an unpleasant feeling can be prevented.
本発明の第1観点に係る空気調和機では、除霜時間を短縮することができるとともに、復帰時の立ち上げ性能を向上させることができる。 In the air conditioner according to the first aspect of the present invention, the defrosting time can be reduced, and the startup performance at the time of return can be improved.
本発明の第2観点に係る空気調和機では、逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間中において、室内ファンの確実な一時的駆動を実現することができる。 In the air conditioner according to the second aspect of the present invention, reliable temporary driving of the indoor fan can be realized during the period from the start of the reverse cycle defrost operation to the completion of the frost of the outdoor heat exchanger.
本発明の第3観点に係る空気調和機では、正サイクルから逆サイクルに切り換わるときの音の発生の抑制よりも時間短縮を優先した運転ができるので、除霜時間を短縮し易くなる。 In the air conditioner according to the third aspect of the present invention, the operation that prioritizes time reduction can be performed over suppression of generation of noise when switching from the normal cycle to the reverse cycle, so that the defrosting time can be easily reduced.
本発明の第4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。 In the air conditioner according to the fourth aspect of the present invention, the convenience can be improved because the setting can be selected when giving priority to performance and when giving priority to prevention of a feeling of cold wind.
本発明の第5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。 In the air conditioner according to the fifth aspect of the present invention, performance can be improved without increasing discomfort.
(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) Outline of Configuration of Air Conditioner An outline of the configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. An
(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。
(1-1)
The
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。
When the air-
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。
The
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。
The
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。
The
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。
An
(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。
(1-2) Configuration other than
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。
The
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。
The
(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。
(1-3) Detailed Configuration of
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。
An upper
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。
On the lower surface of the
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。
The
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。
Two
(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) Outline of heating operation, cooling operation, and reverse cycle defrost operation (2-1) Heating operation When the
(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。
(2-2) Cooling Operation During the cooling operation of the
(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。
(2-3) Reverse cycle defrost operation The reverse cycle defrost operation is performed to remove frost attached to the
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。
When the reverse cycle defrost operation is started, as shown in FIG. 3, the
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。
When the preparation for the defrosting operation of the
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。
When the
(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)。
(3) Operation during reverse cycle defrost operation The operation of the
除霜要求フラグが室外側制御装置24による除霜要求の発信を示すフラグであるから、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。
Since the defrost request flag is a flag indicating transmission of a defrost request by the
除霜中フラグが室外側制御装置24による除霜中の報知を示すフラグであるから、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。従来はこの時刻t2で圧縮機11がOFFされていたが、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ONの状態を維持していることが分かる。圧縮機11がOFFされて圧縮機11の運転周波数が0にならないことにより(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らず、四路切換弁12の室内熱交換器16の側と室外熱交換器13の側との間に圧力差が残る。
Since the flag indicating that the defrosting is being performed is a flag indicating that the
図5(g)に示されているように、圧縮機11の運転周波数が低下して四路切換弁12の切り換えが可能な圧力差になったものの圧力差が残った状態で、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が運転周波数を増加し始める(時刻t5以降)。
As shown in FIG. 5 (g), at a time t3, the operating frequency of the
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)。
The
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。
Further, the
(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。好ましくは、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)。
(3-1) Transition of the wind direction adjusting blade to the blown air diffusion state The indoor
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。
In the blown air diffusion state, as shown in FIG. 3, the
(3−2)室内ファンの1回目の駆動
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、除霜制御が始まる時刻t2以降も室外熱交換器温度が徐々に上昇していき、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。室外熱交換器用温度センサ23の測定値を監視している室外側制御装置24は、室外熱交換器13の温度が0℃に到達した時点(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。室内熱交換器16の温度が徐々に上がるということは、言い換えれば、冷媒の温度が徐々に上がるということである。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。
(3-2) First Drive of Indoor Fan As shown in FIG. 6F, the temperature of the
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。
At the same time as when the
(3−3)室内ファンの2回目の駆動
室内側制御装置34は、室内ファン31が停止した時刻t8からタイマーでカウントして第3所定時間の経過を監視する。第3所定時間は、室内ファン31の1回目の駆動で吹出された冷風が拡散するのに十分な時間であり、数秒から数十秒の範囲の中の適当な時間である。第3所定時間が経過した時点(図6(c)の時刻t9)で、室内側制御装置34は、室内ファン31の2回目の駆動を開始する。
(3-3) Second Drive of Indoor Fan The
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(図6(f)参照)。時刻t10の時点から室外熱交換器13の温度が上昇を始めるので、室外側制御装置24は、この室外熱交換器温度の上昇開始の情報を室内側制御装置34に送信する。室内側制御装置34は、かかる室外熱交換器温度の上昇の情報を受けて、室内ファン31の駆動を停止する。
When the reverse cycle defrost operation continues and the attached frost does not melt and disappears, the temperature of the
ただし、室内側制御装置34は、室内ファン31の2回目の駆動開始時点から内蔵タイマーによりカウントを開始しており、時刻t9から第4所定時間が経過した時点で室内ファン31の駆動を停止する。従って、第4所定時間の経過が室外熱交換器温度の上昇開始よりも早い場合には、時刻t10の前に室内ファン31の駆動が停止される。
However, the indoor
室内ファン31の2回目の駆動がなければ、図6(d)に二点鎖線で示されているように室内ファン31の1回目の駆動が停止された時点から室内熱交換器16の温度が下がり続けるが、室内ファン31の2回目の駆動によっても、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。
If the
(3−4)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5所定時間の経過を判断する。第5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5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。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t11)。
(3-4) End of Reverse Cycle Defrost Operation The
除霜解除が決定されると圧縮機11の運転周波数を運転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、運転周波数は、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t11からの経過時間のカウントを開始し、第6所定時間の経過を監視する。室外側制御装置24は、時刻t11から第6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)。
When the defrost release is determined, the operating frequency of the
室外側制御装置24は、圧縮機11を停止してから第7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)。
The
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。
At time t14, which is slightly delayed from time t13, the normal notification signal SG4 is transmitted from the
(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。
(3-5) Selection of fan defrosting and fan-driven defrosting As shown in FIG. 1, the
ファン駆動除霜は、逆サイクルデフロスト運転中の時刻t7から時刻t8及び時刻t9から時刻t10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t7から時刻t8及び時刻t9から時刻t10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t7から時刻t8及び時刻t9から時刻t10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の運転周波数である。また、図5(a)の時刻t7から時刻t8及び時刻t9から時刻t10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。
The fan-driven defrosting is a defrosting method for driving the
(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の開始から室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間中に、室内ファン31が一時的に時刻t7から時刻t8までの間及び時刻t9から時刻t10までの間駆動されることから、室内熱交換器16において室内の暖かい室内空気と除霜の際に熱を奪われて冷たくなった冷媒との間で熱交換を促進することができる。室内ファン13の一時的な駆動によって冷媒の温度を上げることができるので、除霜時間を短縮することができるとともに、復帰時の立ち上げ性能を向上させることができる。
(4) Features (4-1)
As described above, in the
(4−2)
上述の空気調和機1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23の検知温度が上昇を始めるまでの期間(時刻t7から時刻t10までの間)を室外熱交換器用温度センサ23により検知することから、簡単な構成で、確実に、逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器13の霜が融けきるまでの期間を検出することができる。逆サイクルデフロスト運転の開始から室外熱交換器13の霜が融けきるまでの期間中において、室内ファン31の確実な一時的駆動を実現することができる。
(4-2)
In the above-described
(4−3)
上述の空気調和機1では、時刻t2から時刻t4までの間つまり逆サイクルデフロスト運転の開始から所定時間だけ、継続して室内ファン31が駆動されることから、正サイクルから逆サイクルに切り換わるときにも室内ファン31が回っているので、正サイクルから逆サイクルに切り換わる四路切換弁12の切換時点(時刻t3)において四路切換弁12で発生する音の影響を抑制することができる。正サイクルから逆サイクルに切り換えるときに圧縮機11を停止させずに切り換えており、圧縮機11を停止させないことで切換時の停止状態から運転周波数を上げるまでに必要であった時間を短縮することができる。その結果、正サイクルから逆サイクルに切り換わるときの四路切換弁12での音の発生の抑制よりも時間短縮を優先した運転ができるので、除霜時間を短縮し易くなる。
(4-3)
In the above-described
(4−4)
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。
(4-4)
In the
(4−5)
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。
(4-5)
In the above-described
(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1回目の駆動と室内ファン31の2回目の駆動がある場合について説明したが、1回目の駆動と2回目の駆動のうちの一方を省いた空気調和機を構成することもできる。
(5) Modification (5-1) Modification A
In the above-described embodiment, a case has been described in which the first drive of the
(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1回目の駆動と室内ファン31の2回目の駆動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。
(5-2) Modification B
In the above embodiment, the case where the first drive of the
(5−3)変形例C
上記実施形態では、ファン停止除霜において、時刻t7から時刻t8及び時刻t9から時刻t10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、ファン停止除霜として、時刻t7から時刻t8と時刻t9から時刻t10の室内ファン31の駆動のうちのいずれか一方を停止するように構成してもよい。
(5-3) Modification C
In the above-described embodiment, the case where the driving of the
(5−4)変形例D
上記実施形態では、時刻t4から時刻t7までの期間、室内ファン31の駆動を停止させる場合について説明したが、時刻t4から時刻t7までの期間も室内ファン31を駆動するように構成してもよい。そのような構成とする場合には、時刻t4から時刻t7までの期間の室内ファン31の回転数には、逆サイクルデフロスト運転に適した上限制限が設けられることが好ましい。
(5-4) Modification D
In the above embodiment, the case where the driving of the
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
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (4)
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、
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)と
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、前記室外熱交換器用温度センサにより検出される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るまでの期間によって、前記逆サイクルデフロスト運転の開始から前記室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間を検知し、前記逆サイクルデフロスト運転の開始から前記室外熱交換器の霜が融けきるまでの期間中に、前記室内ファンを一時的に駆動する、空気調和機。 A normal cycle in which a refrigerant flows in the order of a compressor (11), an indoor heat exchanger (16), an expansion mechanism (14), and an outdoor heat exchanger (13) to repeat a vapor compression refrigeration cycle, the compressor, and the outdoor heat A refrigeration circuit (10) capable of switching between a reverse cycle in which a refrigerant flows in the order of the exchanger, the expansion mechanism, and the indoor heat exchanger to repeat a vapor compression refrigeration cycle;
An indoor fan (31) for generating an airflow of indoor air in the indoor heat exchanger;
An outdoor heat exchanger temperature sensor (23) for measuring an outdoor heat exchanger temperature of the outdoor heat exchanger ,
In a reverse cycle defrost operation in which a refrigerant flows through the refrigeration circuit in the reverse cycle to defrost the outdoor heat exchanger, the temperature sensor for the outdoor heat exchanger detected by the temperature sensor for the outdoor heat exchanger is close to 0 ° C. The period from when the constant temperature is detected to when the temperature detected by the outdoor heat exchanger temperature sensor starts to rise, from the start of the reverse cycle defrost operation to the time when the frost of the outdoor heat exchanger is completely melted. An air conditioner that detects a period and temporarily drives the indoor fan during a period from the start of the reverse cycle defrost operation to the time when the frost of the outdoor heat exchanger is completely melted.
請求項1に記載の空気調和機。 Driving the indoor fan continuously for a predetermined time from the start of the reverse cycle defrost operation,
The air conditioner according to claim 1 .
請求項1に記載の空気調和機。 During the period from the start of the reverse cycle defrost operation to the time when the frost of the outdoor heat exchanger is completely melted, the fan continuous defrosting for driving the indoor fan and the fan stop defrosting for stopping the indoor fan are selectively set. Is configured so that
The air conditioner according to claim 1 .
請求項3に記載の空気調和機。 The operating frequency of the compressor at the time of the fan continuous defrost is set to be higher than the operating frequency of the compressor at the time of the fan stop defrost,
The air conditioner according to claim 3 .
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