JPH01111150A - 蓄熱式空気調和機のデフロスト時のファン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業」二の利用分野〉 この発明は、蓄熱器に蓄えた熱によってデフロストを行
う蓄熱式空気調和機のデフロスト時のファン制御装置に
関する。

〈従来の技術〉 従来、このような蓄熱式空気調和機としては第４図に示
すようなものがある（特開昭６２−２６４６５号公報）
。この空気調和機は、圧縮機１゜四方弁２．室内熱交換
器３．膨張弁４および室外熱交換器５を図示のように順
次接続して、冷媒を循環させる冷媒回路を形成している
。また、膨張弁４と室外熱交換器５の間を圧縮機Ｉの吐
出側にポットガスバイパス配管６で接続している。この
ポットガスバイパス配管６には、室外熱交換器５側より
順にキャピラリデユープ８と電磁弁７を介設している。

上記圧縮機１の外周には放射状にフィン９を設（Ｊると
共に、圧縮機１全体を蓄熱タンク１０内に収容する。そ
して、蓄熱タンク１０内にはパラフィン等の蓄熱材ＩＩ
を充填して、圧縮機ｌから放出される熱を蓄えるように
している。

上記空気調和機は、冷媒が実線で示す矢印方向に循環し
て暖房運転を行っているときに、室外熱交換器５が着霜
したことを検出すると、この検出信号に基づいて電磁弁
７が開放される。そうすると、圧縮機１によって圧縮さ
れて加熱され、蓄熱材１１に蓄熱された熱によってさら
に加熱された高温ガス冷媒の一部がポットガスバイパス
配管６に流入する。ホットガスバイパス配管６に流入し
た高温ガス冷媒はキャピラリチューブ８で減圧されて、
膨張弁４からの（室内を暖房した後の）ガス冷媒と合流
して室外熱交換器５に供給される。この室外熱交換器５
に供給された高温ガス冷媒は、室外熱交換器５内で放熱
して除霜し、液化した冷媒は蓄熱タンクＩＯ内を通って
加熱され、ガス状となって圧縮機１の吸入側へ戻る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、上記従来の空気調和機は、デフロスト時
には、蓄熱材１１に蓄熱された高温ガス冷媒の一部を、
ポットガスバイパス配管６を介してバイパスさせて室外
熱交換器５に供給するようにしているので、外気温度が
それほど低くないまたは着霜量が少ない等の理由により
、蓄熱材１１の蓄熱量が少なくても電磁弁７を開放せず
に連続暖房しながらデフロスト可能な場合にもかかわら
ず、室外熱交換器５が着霜したことを検出すると、電磁
弁７を開放して圧縮機１からの高温ガス冷媒の一部をホ
ットガスバイパス配管６を介してバイパスさせてしまう
ため、室内熱交換器３へ流れて室内を暖房する高温ガス
冷媒の量が減少して、暖房能力が低下するという問題が
ある。

そこで、この発明の目的は、通常は暖房能力を低下させ
ることなく、蓄熱材に蓄えた熱を効率良く速やかに取出
してデフロストを行い、デフロストが終了しない場合の
み、室内ユニットのファン回転数を低下させて優先的に
デフロストを行う蓄熱式空気調和機のデフロスト時のフ
ァン制御装置を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明の蓄熱式空気調和機
のデフロスト時のファン制御装置は、第１図に例示する
ように、デフロストに使用する熱を蓄える蓄熱器３０と
、吹出し温度またはそれに関連する温度を検出する温度
センサ２７と、上記温度センザ２７によって検出された
温度が、デフロストが終了していないことを表わす設定
温度より低いか否かを判別するデフロスト終了判別手段
と、上記デフロスト終了判別手段によって上記温度が上
記設定温度より低いと判別されたときに、室内ユニット
のファン３９の回転数を低下させる回転数制御手段を備
えたことを特徴としている。

〈作用〉 蓄熱器３０に蓄えられた熱を利用してデフロスト動作が
開始すると、温度センサ２７によって吹出し温度または
それに関連する温度が検出される。

そして、デフロスト終了判別手段によって、上記温度セ
ンサ２７で検出された温度が、デフロストが終了してい
ないことを表わす設定温度より低いか否かが判別される
。その結果、上記設定温度より低いと判別された場合は
、回転数制御手段によって、室内ユニットのファン３９
の回転数が低下される。

したがって、デフロスト能力が不足してデフロストが終
了しないときには、暖房能力を低下させて優先的にデフ
ロストが行われ、完全にデフロストを終了することがで
きる。

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図において、２１は圧縮機、２２は四方弁、２３は
室内熱交換器、２４は絞り手段である開閉自在の電動弁
、２５は室外熱交換器、２６はアギュムレータである。

上記各機器は図示のように配管接続されて、メインの冷
媒回路を形成している。

上記四方弁２２は暖房運転時には実線表示に、冷房運転
時には破線表示に切換えて、冷媒の流れる方向を制御す
る。

上記圧縮機２Ｉの外周部には、円筒状の蓄熱熱交換器３
０を設ける。この蓄熱熱交換器３０の内部には圧縮機２
１の周囲を回る冷媒通路２９を設ける。蓄熱熱交換器３
０の外周面より外方向に向って放射状に板状のフィン３
１を設け、このフィン３１間にポリエチレングリコール
またはパラフィン等からなる蓄熱材３２を充填する。し
たがって、圧縮機２１の運転時に圧縮機２１から放出さ
れる熱を、蓄熱熱交換器３０を介して蓄熱材３２に蓄え
ることができる。一方、放熱時には、蓄熱熱交換器３０
によって冷媒通路２９内を流れる冷媒と蓄熱した蓄熱材
３２との熱交換が冷媒の圧縮と独立して行われ、加熱さ
れた高温ガス冷媒が得られる。その際に、蓄熱材３２よ
り放出される単位時間当たりの熱量は蓄熱材３２の温度
と冷媒の温度の差によって決まるため、蓄熱材３２に蓄
えた熱を効率良く冷媒によって取出すことができる。

上記蓄熱熱交換器３０の冷媒通路２９の例えば下端には
室内熱交換器２３と電動弁２４の間を、室内熱交換器２
３側より順次電磁開閉弁３４およびキャピラリデユープ
３５を介設した冷媒配管３６で接続する。一方、冷媒通
路２９の例えば」一端には室外熱交換器２５と電動弁２
４の間を、矢印方向にのみ冷媒流れを許容する逆止弁３
７を有する冷媒配管３８で接続する。

室内ユニットファン３９の下流側には、この室内ユニッ
トファン３９の吹出し温度を検出する温度センサ２７を
設置し、また室外熱交換器２５の近傍には着霜を検知す
るための温度センサ２８を設置し、この温度センサ２７
，２８の検出温度に基づくマイクロコンピュータ４１の
指令により、後に詳述するように、デフロスト動作や室
内ユニットファン３９の回転数制御を行う。

」二記冷媒回路は、暖房運転時には四方弁２２を実線表
示に切換え、圧縮機２１から吐出された高温ガス冷媒を
四方弁２２を介して室内熱交換器２３に供給して室内を
暖房する。そして、液化した液冷媒は開いた電動弁２４
、室外熱交換器２５、四方弁２２およびアキュムレータ
２６を循環して圧縮機２１に還すようにする。

このような暖房運転時において、温度センサ２８が室外
熱交換器２５が着霜したことを表す温度を検知すると、
この検知信号に基づいてマイクロコンピュータ４１はデ
フロスト動作を実行する。

以下、このデフロスト動作を第２図のフローチャートと
上記第１図にしたがって説明する。

ステップＳ、で、温度センサ２８の検出温度が、室外熱
交換器２５が着霜したことを表わす設定温度に達すると
、電動弁２４が閉鎖される一方電磁開閉弁３４が開放さ
れて、デフロスト動作が開始される。

すなわち、室内熱交換器２３で放熱した後の液冷媒は、
電動弁２４が閉鎖されているので電磁開閉弁３４を通り
、キャピラリデユープ３５で減圧され、冷媒配管３６に
よって蓄熱熱交換器３０の冷媒通路２９の一端に供給さ
れる。この冷媒は冷媒通路２９内を冷媒通路２９の他端
に向って流れる際に上述のように蓄熱熱交換器３０によ
って蓄熱材３２と熱交換され加熱されて蒸発し、得られ
た高温ガス冷媒は、冷媒配管３８を介して逆止弁３７を
通り室外熱交換器２５に供給される。そして、この高温
ガス冷媒は室外熱交換器２５内で放熱して霜を除去して
液化する。液化した冷媒は四方弁２２およびアキュムレ
ータ２６を介して圧縮機２１の吸入側に戻される。

このように、蓄熱材３２と冷媒との熱交換を、冷媒の圧
縮と独立して行うので、圧縮機２Ｉから吐出される高温
ガス冷媒で室内暖房を行う一方、蓄熱熱交換器３０で蓄
熱材３２と熱交換を行った高温カス冷媒で除霜を行うこ
とができる。したがって、暖房しながら、しかも、暖房
能力を低下させることなくデフロストを行うことができ
る。

ステップＳ２で、温度センサ２７の検出温度が、デフロ
ストが終了していないことを表わす設定温度Ｔよりも低
いか否かが、デフロスト終了判別手段によって判別され
る。その結果、設定温度Ｔより低いと判別されたときは
ステップＳ４に進み、そうでなければステップＳ３に進
む。

ステップＳ３で、温度センサ２８の検出温度が除霜終了
を表す温度以上か否かが判別され、除霜終了を表す温度
以上であれば、デフロストは終了したとしてステップＳ
６に進み、そうでなければステップＳ２に戻る。

ステップＳ４で、室内ユニットファン３９のモ−タ４０
の回転数を所定の回転数Ｎまで低下させる。

上記回転数Ｎは、室内ユニットファン３９の回転数切換
レンジ（例えば、“高・中・低”）のうち、一番低いレ
ンジに相当する回転数に設定する。

すなわち、通常のデフロスト動作においてデフロストが
終了しない場合に、室内ユニットファン３９の回転数を
低下させることによって室内暖房能力を若干下げて、デ
フロストに必要な熱量を確保し、完全にデフロストを行
うのである。

ステップＳ５で、温度センサ２８の検出温度が除霜終了
を表す温度以上か否かが判別され、除霜終了を表す温度
以」二になると、デフロストは終了したとしてステップ
Ｓ６に進む。

ステップＳ６で、電動弁２４を開放し、電磁開閉弁３４
を閉鎖して通常の暖房運転に入り、デフロスト動作は終
了する。

第３図は、上記デフロスト動作における温度センサ２７
が検出する吹出温度と、室内ユニットファン３９の回転
数を示す。温度センサ２８の検出温度が着霜を示す温度
になるとデフロスト動作が開始される。そうすると、蓄
熱材３２に蓄えられた熱か室内熱交換器２３に供給され
るので吹出温度は一旦上昇する。しかし、蓄熱材３２に
蓄えられた熱量が少ない場合は、再び吹出温度は低下し
、デフロストが終了せずに設定温度Ｔ以下に降下する。

そうすると、室内ユニットファン３９の回転数をＮまで
低下させる。その結果、暖房能力が若干低下し、その分
デフロスト能力が向」ニして完全にデフロストが行われ
る。その結果、温度センサ２８の検出温度は再び上昇し
て除霜終了を示す温度に至り、デフロスト動作が終了す
る。さらに、室内ユニットの風量が低下することにより
、吹出温度が上昇し、不快なドラフト感がなくなる効果
もある。

すなわち、通常のデフロスト動作においては、蓄熱材３
２と凝縮器となる室内熱交換器２３通過後の冷媒とを熱
交換させることにより、暖房能力を低下することなく、
蓄熱材３２に蓄えた熱でデフロストを行うことができる
。一方、上記通常のデフロスト動作でデフロストが終了
しないときは、室内暖房能力を若干低下させて、完全に
デフロストを行うことができる。したがって、蓄熱量が
少なくてもデフロスト能力として十分な蓄熱量の場合は
、暖房能力を低下させることなくデフロストを行うこと
ができ、また、デフロスト能力が不足している場合でも
完全に霜を除去することができ、デフロスト動作が終了
して通常の暖房運転に入るときの立」二りが改善される
。さらに、室内ユニットの風量が低下することにより、
吹田温度が上昇し、不快なドラフト感がなくなる。

上記実施例では、室内ユニットファン３９の回転数を低
下させる場合、所定の回転数Ｎまで一度に低下させてい
るが、これに限定されるものではなく、段階的に低下さ
せてもよい。その場合は、第２図のステップＳ５で温度
センサ２８の検出温度が除霜終了を表す温度より低いと
判別されたときに、ステップＳ４に戻るようにすれば良
い。

上記実施例では、温度センサ２７を室内ユニ・ソトファ
ン３９の下流側に設置して、吹出し温度を検出している
が、室内熱交換器２３に設置して吹出し温度に関連する
温度を検出するようにしてもよい。

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明の蓄熱式空気調和機
のデフロスト時のファン制御装置は、蓄熱器と、温度セ
ンサと、デフロスト終了判別手段と、回転数制御手段を
備えて、上記デフロスト終了判別手段が上記温度センサ
の検出温度が設定温度より低いと判別したときに、上記
回転数制御手段で、室内ユニットのファンの回転数を低
下させるようにしたので、通常のデフロスト時には暖房
能力を低下することなくデフロストを行うことができ、
デフロスト能力が不足する場合のみ室内ユニットのファ
ンの回転数を低下させて優先的１こデフロストを行うこ
とができる。したがって、蓄熱量が少なくてもデフロス
ト能力として十分な蓄熱量である場合は、暖房能力を低
下させることなくデフロストを行うことができる。また
、デフロスト能力が不足しても完全に霜を除去すること
ができる。さらに、室内ユニットの風量が低下すること
により、吹出温度が上昇し、不快なドラフト感がなくな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る蓄熱式空気調和機の冷媒回路図
、第２図はデフロスト動作のフローヂャート、第３図は
デフロスト時の吹出温度と室内ユニットのファン回転数
の関係を示す図、第４図は従来の蓄熱式空気調和機の回
路図である。 ２Ｉ・圧縮機、　　２３・・・室内熱交換器、２４　電
動弁、　　　　２５・・・室外熱交換器、２７・・・温
度センサ、　　３０・・・蓄熱熱交換器、３２・・蓄熱
材、　　　　３４・・・電磁開閉弁、３６．３８・冷媒
配管、 ３９・・室内ユニットファン、 ４１・・マイクロコンピュータ。 特許出願人　　ダイキン工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）デフロストに使用する熱を蓄える蓄熱器（３０）
   と、 吹出し温度またはそれに関連する温度を検出する温度セ
   ンサ（２７）と、 上記温度センサ（２７）によって検出された温度が、デ
   フロストが終了していないことを表わす設定温度より低
   いか否かを判別するデフロスト終了判別手段と、 上記デフロスト終了判別手段によって、上記温度が上記
   設定温度より低いと判別されたときに、室内ユニットの
   ファン（３９）の回転数を低下させる回転数制御手段を
   備えたことを特徴とする蓄熱式空気調和機のデフロスト
   時のファン制御装置。