JPH01127873A - 空気調和機の除霜装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 未発明は、空気調和機、特に強制除霜スイッチを具備し
た空気調和機の除霜装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、空気調和機おける除霜装置は、除霜タイマと、室
外熱交換器に取付けられたサーモスイッチから成る除霜
検知器を用い、暖房運転時に第５図に示すように除霜運
転を行っている。即ち、室外熱交換器に雷が付着し室外
熱交換器の温度ｔｅが設定値ｔ１より低くなると、除霜
タイマが働き始め、一定の除霜禁止期間後、即ち前回の
除霜運転終了から次回の除霜運転を行なうまで最低限度
保持すべき暖房運転時間（５５分）が経過した後に除霜
運転に入り、室外熱交換器の温度が除霜終了時に上昇し
てくるのをとらえて、又は−定時間（１２分）が経過す
るのを待って、除霜運転を終了し、暖房に復帰させて、
周期的な除霜を行なっている。また、除霜時には、電子
膨張弁等から成る絞り装置をマイクロブセッサで制御し
て冷媒循環量を増し、除霜時間の短縮を図っている。

しかし、それでも雪が直接熱交換器に吹付けるとか、室
外温度が極端に低下した場合等においては、霜が取切れ
ず、除霜後の残霜が成長して暖房能力が低下し、空調効
果を損なう場合がある。

そこで強制除霜スイッチを設け、このスイッチが投入さ
れた場合には、第８図に示す強制除霜運転制御に入り、
除霜検知器からの除霜信号の有無や除霜タイマが除霜禁
止期間（５５分）を積算中であるかどうかに関わらず、
絞り装置の開度を増大させ、強制的に除霜を行なってい
た。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記空気調和機の除霜装置では次の欠点
があった。即ち、強制除霜は、通常の除霜運転（１２分
）で解けなかった残霜を解かそうとするため１強制除霜
の運転時間がおのずと長くなり、液バツクの長時間運転
となり、圧縮機が破損する場合がある。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、強制除
霜時に液バツクの長時間運転がない空気調和機を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明においては、上記の目的を達成するために、圧縮
機、四方弁、室内熱交換器、絞り装置、室外熱交換器を
順次結合した空気調和機において、室外熱交換器温度を
検知して除霜信号及び除霜終了信号を出力する除霜検知
器と、該除霜検知器の除霜信号を受け除霜運転を行なわ
せる通常除霜制御手段と、該通常除霜制御時に前記絞り
装置の開度を通常運転時より大きくする絞り制御手段と
、強制除霜スイッチと、強制除霜スイッチの投入により
前記除霜信号の有無に関わらず強制的に除霜運転を行わ
せる強制除霜制御手段と、該強制除霜制御時に前記絞り
装置の開度を通常運転時より大きくし前記除霜終了信号
により絞り装置の開度を通常運転時の開度に戻す絞り制
御手段とを具備する。

前記絞り装置は絞り装置単独であってもよいが、電子膨
張弁と電磁弁の並列回路で構成することもでき、またこ
の並列回路に前記電磁弁と直列に接続したバイパス用絞
り装置を含ませることもできる。

（作用） 本発明においては、強制除霜制御時には、絞り制御手段
が絞り装置の開度を通常運転時より大きくするため、冷
媒循環量を増大し、除霜時間の短縮が図られる。そして
、この絞り装置の開度は、除霜検知器に除霜終了信号が
出たときに、直ちに通常運転時の開度に戻される。即ち
、実際に除霜が完了した時点で通常運転の冷媒循環量に
戻される。このため、強制除霜時間を一律に設定した場
合に比べ、液バツクの長時間運転が無くなり圧縮機を破
損することがない。

絞り装置を電子膨張弁と電磁弁の並列回路で構成した場
合においても、強制除霜時に、バイパス回路の電磁弁を
開き、除霜終了信号により直ちに当該電磁弁を閉じるこ
とにより、液バツクの長時間運転を無くすことができる
。

（実施例） 以下、図示の実施例に基づいて本発明を説明する。

第１図は空気調和機の冷凍サイクルであり、圧縮機ｌ、
四方弁２、室内熱交換器５、電子膨張弁等から成る絞り
装Ｎ４、室外熱交換器３を順次結合して成る。室内熱交
換器５の近傍には室内ファン７を、また室外熱交換器３
の近傍には室外ファン８を配設し、送風を行ない熱交換
させている。更に、室外熱交換器３の近傍には、除霜検
知、器９が配設されている。この除霜検知器９は室外熱
交温度センサを含み、除霜開始のための室外熱交換器温
度を検知して除霜信号を出力すると共に、除霜終了のた
めの室外熱交換器温度を検知して除霜終了信号を出力す
る。

第１図及び第２図において、１３は室内マイコン部を、
１５は室外マイコン部を示す、室内マイコン部１２は、
リモコン１１からのスイッチ入力と、温度センサ（室内
温度及び熱交温度センサ）１２の入力に基づき、室内フ
ァン７のモータ回転制御、圧縮４１１の運転周波数指令
及びエアコン全体の運転制御機能を持っている。１４は
強制除霜スイッチである。室外マイコン部１５は、室内
から送られるシリアル運転信号を解読するとともに、こ
の指令内容と電流センサ及び除霜検知器９を構成してい
る室外熱交温度センサの温度データとにより、インバー
タ１６を介して圧縮機１の回転数制御を行っている。

室外マイコン部１５は、除霜検知器９からの除霜信号を
受け且つ除霜タイマによる一定の除霜禁止期間が経過し
てから除霜運転を行なう通常除霜制御手段と、通常除霜
制御時に冷媒循環量を増すべく絞り装置４の開度を通常
運転時よりも大きくする絞り制御手段と１強制除霜スイ
ッチ１４の投入により、除霜検知器９からの除霜信号の
有無に関わらず除霜を強制的に行う強制除霜制御手段と
、強制除霜制御時に絞り装置４の開度を通常運転時より
大きし、除霜検知器９に除霜終了信号が出たことにより
絞り装置４の開度を通常運転時の開度に戻す絞り制御手
段とを備えている。

通常除霜運転の仕方は、従来と同様である。

詳述するに、第５図において、室外マイコン部１５のマ
イクロプロセッサは、除霜検知器９により室外熱交換器
温度を感知して室外熱交換器３に霜が付着したかどうか
を常時監視している（ステップ■）、そして、除霜検知
器９により検出される室外熱交換器３の温度ｔｅが設定
値（除霜開始温度）ｔｌより低くなると、除霜タイマを
スタートさせる（ステップ■）、除霜タイマが働き始め
一定の除霜禁止期間（５５分）が経過したら除霜運転入
る（ステップ■）、即ち、圧縮機ｌをＯＮ状態（Ｍ転状
態）、室内ファン７及び室外ファン８をＯＦＦ　（停止
）、四方弁２をＯＦＦ　（通電停止）とし、冷房サイク
ルにする。この冷房時における冷媒の流れは図示の実線
矢印の方向となる。

また、この除霜運転時には絞り装Ｍ４の開度を大きくし
て冷媒循環量を増し、除霜時間の短縮を図る（ステップ
■）０次に、除霜タイマを一旦リセットし、除霜時間（
１２分）を計時するために、新たに除霜タイマを走らせ
る。そして、室外熱交換器３の温度が除霜終了時に上昇
して来てｔｅ≧Ｔ２となるか（ステップ■）、又は除霜
時間（１２分）が経過したら（ステップ■）、それで除
霜を終了とする。即ち、圧縮機１をＯＮ、四方弁２をＯ
Ｎ、室内ファン７をＯＮ、室外ファン８をＯＮとし、絞
り装置４を通常の開度に戻して、除霜タイマをリセット
し、暖房に復帰させる（ステップ■）。この暖房時にお
ける冷媒の流れは図示の点線矢印の方向となる。上記除
霜運転の操作は周期的に鰻返し行なわれる。

第６図は強制除霜制御の仕方を示したもので、除霜検知
器９が除霜終了信号を出力するまでは冷媒循環９を増し
た状態に置き、除霜終了信号が出た後は絞り装″２１４
の開度を通常開度に戻すように制御するものである。

詳述するに、第６図において、強制除霜スイッチ１４を
操作すると、室外マイコン部１５はそのプログラムによ
り内蔵されたソフトタイマから成る除霜タイマを、所定
の強制除霜時間（３０分）の時計のためにスタートさせ
てから（ステップ■）、除霜運転を開始する。即ち、圧
縮機ｌは運転状態、室内ファン７、室外ファン８は停止
。

四方弁２は通電停止の状態とし、冷房サイクルにする（
ステップ■）０次に、除霜検知器９の温度ｔｅが除霜終
了温度Ｔ２　　（予め設定された値）まで上昇したかど
うかをチエツクする（ステップ■）、除霜検知器９の温
度ｔｅが除霜終了温度Ｔ２よりまだ低いときは、絞り装
置４の開度を通常開度より大きくし、冷媒循環量を増す
（ステップ■）、一方、除霜検知器９の温度ｔｅが除霜
終了温度Ｔ２に達したときは、絞り装置４の開度を通常
開度に戻す（ステップ（２）、そして高圧スイッ千等の
保護装置が働かない限り（ステップ■）、この強制除霜
を予め設定された時間、例えば３０分だけ継続する（ス
テップ■）、３０分が経過すると強制除霜運転を終了す
る（ステップ■）、即ち、圧＆ｌｉ！ａｌｌを０ＦＦ（
！！転停止）、室内ファン７及び室外ファン８を停止、
四方弁２を０ＦＦ（通電停止）とする、もし高圧スイッ
チ等の保護装置が働いたときは（ステップ■）、強制除
霜の運転を停止しくステップ■）、ＬＥＤを点灯させて
異常表示をする（ステップｏ）。

このように、強制除霜は、高圧スイッチ等の保護装置が
働くか、又は予め設定された強制除霜時間（３０分）が
経過するまで継続される。従って、除霜検知器９の温度
ｔｅが除霜終了温度１２以上になっても強制除霜は終了
しない。

第３図は、第１図の絞り装Ｍ４と並列に電磁弁６を接続
し、バイパス回路を形成した他の実施例であり、第４図
は、このバイパス路中に、更にバイパス用絞り装置ｌＯ
を電磁弁６と直列に接続した更に他の実施例である。い
ずれも全体とじて１つの絞り装置を構成している。

第７図は、このようにバイパス回路を含めて絞り装置を
構成した場合の強制除霜制御の仕方を示す、第７図の制
御の仕方が第６図と異なる点は、ステップ［相］とステ
ップ■のみである。即ち、第２図及び第３図の実施例に
おいて、除霜検知器９の温度ｔｅが除霜終了温度Ｔ２よ
りまだ低いときは（ステップ■）、絞り装置４の開度を
通常開度より大きくする代りに、電磁弁６に通電してバ
イパス回路を開くことにより、それぞれ強制除霜時の冷
媒循環量を増す（ステップｏ）、そして除霜検知器９の
温度ｔｅが除霜終了温度１２以上になると（ステップ■
）、電磁弁６の通電を停止し、バイパス回路を閉じるこ
とにより、それぞれ冷媒循環量を通常状態に戻す（ステ
ップ■）。

上記実施例では、室外熱交温度センサ９の温度データを
マイクロプロセッサのプログラムを実行させ設定値と比
較することで除霜検知器９を構成したが、除霜検知器９
は、室外熱交温度センサ９の温度データを設定値と比較
する除霜検知回路で構成してもよいし、室外熱交温度セ
ンサと独立に存在する所謂除霜サーモスイッチであって
もよい、また、除霜タイマについても、マイクロプロセ
ッサによるソフトタイマではなく、独立に存在する除霜
タイマで構成することができる。

また上記実施例では、絞り装置４の絞り制御や電磁弁６
の弁制御をマイクロプロセッサにより行ったが、通常の
ハードウェアによる制御回路で制御することもできる。

［発明の効果］ 以上のように本発明は、強制除霜運転中、除霜検知器が
除霜終了信号を出すまでは冷媒循環量を増し、除霜終了
信号が出た後は通常状態に戻すため次の効果がある。

（１）液バツクの長時間運転が無く圧縮機の破損がない
。

（２）冷媒循環量を増す手段が無いものに比較して強制
除霜時の霜が取れる時間が早−い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気調和機の実施例における冷凍サイ
クルを示す図、第２図はその制御装置の概略を示すブロ
ック図、第３図は本発明の他の実施例における冷凍サイ
クル部分を示す図、第４図は本発明の更に他の実施例に
おける冷凍サイクルを示す図、第５図は第１図の冷凍サ
イクルにおける通常除霜制御の例を示すフロー図、第６
図は第１図の冷凍サイクルにおける強制除霜制御の例を
示すフロー図、第７図は第３図及び第４図の冷凍サイク
ルにおける強制除霜制御の例を示すフロー図、第８図は
従来の強制除霜制御の例を示すフロー図である。 図中、ｌは圧縮機、２は四方弁、３は室外熱交換器、４
は絞り装置、５は室内熱交換器、６は電磁弁、７は室内
ファン、８は室外ファン、９は除霜検知器、１０はバイ
パス用絞り装置、１３は室内マイコン部、１５は室外マ
イコン部を示す。 特許出願人　　　株式会社　東　　　芝代理人弁理士　
　則　近　　　憲　缶 周　　　　　　　宇　　　　治　　　　弘９゛°°閃ツ
Ｉ欧特司ｉ 第２図 第５図 第６図 第７図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機、四方弁、室内熱交換器、絞り装置、室外
   熱交換器を順次結合した空気調和機において、室外熱交
   換器温度を検知して除霜信号及び除霜終了信号を出力す
   る除霜検知器と、該除霜検知器の除霜信号を受け除霜運
   転を行なわせる通常除霜制御手段と、該通常除霜制御時
   に前記絞り装置の開度を通常運転時より大きくする絞り
   制御手段と、強制除霜スイッチと、強制除霜スイッチの
   投入により前記除霜信号の有無に関わらず強制的に除霜
   運転を行わせる強制除霜制御手段と、該強制除霜制御時
   に前記絞り装置の開度を通常運転時より大きくし前記除
   霜終了信号により絞り装置の開度を通常運転時の開度に
   戻す絞り制御手段とを具備したことを特徴とする空気調
   和機の除霜装置。
2. （２）前記絞り装置は電子膨張弁と電磁弁の並列回路で
   構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の空気調和機の除霜装置。
3. （３）前記並列回路は前記電磁弁と直列に接続したバイ
   パス用絞り装置を含むことを特徴とする特許請求の範囲
   第２項に記載の空気調和機の除霜装置。