JPH01193544A

JPH01193544A - 空気調和機の除霜制御方法

Info

Publication number: JPH01193544A
Application number: JP63017375A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kawai; 信夫川合
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-01-29
Filing date: 1988-01-29
Publication date: 1989-08-03

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】［発明の目的コ（産業上の利用分野）本発明は、空気調和機の除霜運転開始を最適に設定でき
る空気調和機の除霜制御方法に関するものである。

（従来の技術）空気調和機の暖房運転中、室外熱交換器には着霜が生じ
、熱交換率が悪くなるため、暖房サイクルを冷房サイク
ルに切換えたり、或いは圧縮機の吐出冷媒の一部を室外
熱交換器に流して、その着霜を除霜するようにしている
。

従来、この除霜運転の開始の判断は、室外熱交換器の温
度を検出し、この温度が一定値以下に下がったならば除
霜運転を行うようにしている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、外気温が低くしかも低湿の場合には、室
外熱交換器に着霜していなくても無駄な除霜運転を行っ
てしまう問題がある。

また、外気温が比較的高く、かつ高湿の場合には室外熱
交換器への着霜速度が早く、単に室外熱交換器の温度低
下で除霜運転を開始したのでは、室外熱交換器に多量の
着霜が生じてしよい、除霜時間が長くなり、快適暖房を
損なわれてしまう問題がある。

このように、従来においては、外気温や湿度の状況に応
じた除霜運転を行うことはできない。

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、除霜開始
を適格に判断できる空気調和機の除霜運転制御方法を提
供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、上記目的を達成するために、暖房運転中、室
外熱交換器に着霜か発生し、除霜運転を行うに際し、圧
縮機の冷媒吐出温度の低下を検出し、所定温度低下した
とき除霜運転を行うようにしたものである。

（作用）上記構成によれば、圧縮機の冷媒吐出温度低下を検出し
、これが所定温度低下したとき、除霜運転を開始するよ
うにすることで、従来のように室外熱交換器温度で除霜
を開始するより、より状況に応じた除霜運転が行える。

（実施例）以下本発明の好適実施例を添付図面に基づいて説明する
。

先ず、第１図により本発明における空気調和機を説明す
る。

圧縮Ｒ１の吐出側より、四方弁２、室内熱交換器３、膨
張弁などの絞り機構４、及び室外熱交換器５が順に接続
されてヒートポンプサイクルが構成される。

このヒートポンプサイクルは、例えば圧縮機■の吐出冷
媒の一部を除霜用弁６を介して室外熱交換器５に流す除
霜用バイパス回路７が接続される。

暖房運転時の冷媒は、圧縮機１から四方弁２を介して室
内熱交換器３に流れ、そこで凝縮して室内を暖房した後
、絞り機構４で減圧され、室外熱交換器５で外気と熱交
換により蒸発されて四方弁２を通じて圧１ａＲ１に戻る
。また、冷房運転時は、四方弁２を切換え圧縮機１から
の冷媒を室外熱交換器５から室内熱交換器３へ流れるよ
うにされる。

また、暖房運転中、室外熱交換器５に着霜が生じ除霜運
転する場合には、上述した暖房運転のまま、除霜用弁６
を開とすることで圧縮機１からの吐出冷媒の一部を除霜
用バイパス回路７を通じて室外熱交換器５に流し、その
吐出冷媒の熱で除霜を行う。

なお、除霜を行うには、本実施例の除霜バイパス方式の
他に、四方弁２の切換えによる除霜方式でもよい。

次に本発明の除霜制御方法を説明する。

先ず、室外熱交換器５には、室外熱交換器５の冷媒温度
ＴＥを検出する室外熱交センサー８が設けられ、また、
圧縮機１の吐出側には冷媒吐出温度Ｔ、を検出する吐出
温度センサー９が設けられる。これらセンサー８，９の
検出値は除霜制御装置１０に入力される。除霜制御装置
１０は、両センサー８．９からの温度に応じて除霜開始
を判断し、除霜用弁６を開いて除霜運転を行うようにな
っている。即ち、除霜制御装置１０は、先ず、室外熱交
温度Ｔ２がＴｔ　＜　　２　（〜−４）℃で、かつ、吐
出温度Ｔ、が最大値ＴａＭａｘより一定温度α低下しな
とき、除霜用弁６を開として除霜運転を行うよう制御す
る。

この除霜制御装置ｌＯのフローチャートを第２図により
詳しく説明する。

先ず、制御が開始１１され、暖房運転が開始１２される
と吐出温度の最大値’ｒａＭａｘをゼロに設定１３した
後、吐出温度Ｔ６と室外熱交温度Ｔ６の読取１４を行っ
ていく。

次に室外熱交温度Ｔ８がＴｔ＜２（〜−４）℃かどうか
の判断１５において、暖房開始運転直後は、室外熱交温
度Ｔ６は−２〜−４℃より高い（ＮＯ）ため、次に吐出
温度の最大値Ｔ、ＭａＸと読み取った吐出温度Ｔ６との
比較判断１６を行い、その判断１６でＴａＭａＸよりＴ
４が高ければ（ＮＯ）、現１゛４をＴａＭａｘとする設
定１７を行い、再度Ｔ　−、Ｔ　を読取１４を行う。こ
のようにして室温が立ち上がり、かつ、ヒートポンプサ
イクルか安定すると、吐出冷媒温度の最大値’ｒ、Ｍａ
ｘは、−定となり定常の暖房運転となる。この暖房運転
中、室外熱交換器５に着霜が生じると、その熱交温度Ｔ
８は、徐々に下かり、判断１５でＴｔ＜２（〜−４）℃
となったなら（ＹＥＳ）　、次に吐出温度の最大値Ｔ　
ａ　Ｍ　ａｘと現温度Ｔ６とを比較判断１８を行う。こ
の判断１８において現温度Ｔ４が最大値Ｔ　ａ　Ｍ　ａ
Ｘに対してＴａ　Ｍａｘ−Ｔａ　＜ａであれば（ＮＯ）
、上述した最大ｆＩｉＴ　ａ　Ｍ　ａｘとＴ、の判断１
６に戻し、再度Ｔ、、Ｔ、の読取１４を行う。

この後、判断１５でＴ、　＜−２Ｃ〜−４）°Ｃとなり
（ＹＥＳ）　、現吐出温度Ｔ４がＴａＭａｘに対してＴ
ａ　Ｍａｘ−Ｔａ　＞ａとなったとき（ＹＥＳ）　、除
霜運転を開始１９する。

以上のように暖房運転中に、先ず、吐出温度Ｔ、が最大
値ＴａＭａｘを検出しておき、室外熱交温度が一定値（
−２〜−４°Ｃ）より下がり、かつ、現温度Ｔ４が、そ
の最大値ＴａＭａｘに対して一定温度α低下したとき除
霜運転を開始することで外気の情況に応じて最適な除霜
運転の開始を判断できる。

次に、上述した制御と従来の制御とを、第３図、第４図
によりサイクル内の冷媒の温度の経時変化で説明する。

先ず、第３図は外気温が比較的高く、かつ、高湿のとき
に暖房を行った例を示す。

第３図において、ａは吐出温度Ｔ、変化、ｂは室内熱交
温度Ｔｃ変化、Ｃは室外熱交温度Ｔ８変化を示す。

先ず、暖房運転が開始されると吐出温度Ｔ４及び室内熱
交温度Ｔｃが上昇し、吐出温度Ｔ４は最大値ＴｄＭａｘ
となった後は、室外熱交換器への着霜が進行し、室外熱
交換器での熱交換量（冷媒蒸発量）が減少していく。サ
イクルの液バツク量が増大し、吐出温度Ｔ４が最大値Ｔ
ｄＭａｘより低下しく第１領域）、さらに、着霜が進行
し、熱交換量か減少し、吐出温度Ｔ、が下がり、室外熱
交温度Ｔ６が−２〜−４°Ｃ以下となったとき（第２領
域）、吐出温度Ｔｄが最大値Ｔ、ｔＭａｘに対して所定
温度α低下したＡ点のとき、本発明においては、除霜運
転を開始する。

また、従来においては、この第２領域では未だ除霜運転
がなされず、このなめ吐出温度Ｔｄは、さらに下がり、
室外熱交換器が霜により目づまり状態となって急激に吐
出温度Ｔ１、室内熱交温度Ｔ。室外熱交温度ＴＥが急激
に低下を始める第３領域のとき、室外熱交温度Ｔ８がＢ
点以下となったときに除霜運転を開始する。

このように、室外熱交換器への着霜により、最初に変化
するのは、吐出温度Ｔ、であり、着霜の進行に伴い変化
量は池に比べて大きいため、外気温が比較的高く、かつ
、高湿時には、その吐出温度Ｔ、の変化で除霜運転を開
始することにより、着霜による暖房能力の影響がほとん
ど発生しないうちに除霜運転を開始できると共に、短時
間で除霜を完了できる。

第４図は外気温が低く、かつ、低湿時のサイクル温度の
経時変化を示したものである。

この暖房運転においては、吐出温度Ｔ４が最大ｇＸＴ　
ａ　Ｍ　ａ　Ｘを検出した後でも、低湿のため室外熱交
換器には着霜が生じないため、吐出温度Ｔ４は所定温度
α以下に下がることはないため本発明では除霜運転がな
されない。

また、従来においては、室外熱交温度Ｔ８がある値以下
では一定時間ごとに除霜運転を行う制御が必要とされる
。即ち、室外熱交温度Ｔ２は、運転開始時のプルダウン
により低下するため運転開始後一定時間は検出データを
無視する必要があり、その間に＠霜してＴＥが低下し、
以後Ｔ８があまり低下せずに除霜運転がなされなくなる
のを防止するため、一定時間ごと除霜を行う必要がある
。

これに対し、本実施例においては運転開始から常時吐出
温度Ｔ、データが入力されており、この吐出温度Ｔ、に
て除霜運転を開始できるため、従来の不具合を解消でき
る。

なお、上述の実施例においては、先ず、室外熱交温度Ｔ
、か一定値以下の実際に室外熱交換器に着霜が発生し得
る条件温度（−２〜−４°Ｃ）で、かつ、吐出温度が所
定温度α下がったときに、除霜運転を開始するようにし
たか、吐出温度の低下のみで除霜を開始するようにして
もよい。

［発明の効果］以上説明してきたことから明らかなように本発明によれ
ば、次のごとき優れた効果を発揮する。

（１）冷媒吐出温度の低下を検出し、その低下が所定値
まで下がったとき除霜運転を開始することで、外気の情
況に応じた最適な除霜運転開始が行える。

（２）除霜が必要なときを適確に判断できるため、能力
低下が少ないうちに除霜を短時間に行えると共に、無駄
な除霜をすることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図　は本発明の一実施例を示すサイクル図、第２図
は本発明のフローチャートを示す図、第３図、第４図は
それぞれ本発明及び従来例におけるサイクルの冷媒温度
の経時変化を示す図で、第３図は高温高温、第４図は低
温低湿時の経時変化を示す図である。 □図中、１は圧ａＲ１３は室内熱交換器、４は絞り機構
、５は室外熱交換器、７は除霜用バイパス回路、８は室
外熱交センサー、９は吐出温度センサー、１０は除霜制
御装置である。代理人弁理士　則゛　近　　憲　　倍量　　　　　　宇　　　治　　　　　　　弘第１図

Claims

【特許請求の範囲】

１、暖房運転中、圧縮機の冷媒吐出温度の低下を検出し
、所定温度低下したとき除霜運転を行うことを特徴とす
る空気調和機の除霜制御方法。