JPH01302052A - 空気調和機 - 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） 本発明は冷暖房自在のヒートポンプ式の空気調和機に係
り、特に、除霜運転を制御するシ９１２１１器を改良し
た空気調和機に関する。

（従来の技術） 従来、この種の空気調和機の冷凍サイクルは第３図に示
すように構成され、コンプレッサ１、四方弁２、室内側
熱交換器３、減圧器４、室外側熱交換器５を冷媒配管６
により順次かつ環状に接続し、冷媒を循環させる閉じた
ループに構成されている。

また、空気調和機は四方弁２の切換操作により冷媒に第
３図中実線矢印方向に冷凍サイクルを循環させると、冷
房運転される一方、破線矢印方向に冷凍サイクルを冷媒
に循環させると暖房運転される。

しかも、この暖房運転中には室外側熱交換器５に着霜が
生ずるので、その除霜のために、冷凍サイクル中の冷媒
の循環方向を冷房運転時と同一方向に反転させる等の除
霜運転を繰り返し行なう。

四方弁２は制御器７からの切換制御信号により適宜切換
えられ、制御器７は室外熱交温度センサ８により検出さ
れた室外側熱交換器５の温度Ｔｅに基づいて、四方弁２
を暖房運転側または除霜運転側へ適宜切換えるようにな
っている。

（発明が解決しようとりる課題） しかしながら、このような従来の空気調和機では除霜運
転による室外側熱交換器５の除霜効果が不十分であり、
外気条件によっては除霜運転終了後に室外側熱交換器５
に残霜を残す場合があり、暖房運転能力を低下させると
いう課題がある。

上記室外側熱交換器５は第４図に示すように２バス構造
に構成されており、除霜運転時に室外側熱交換器５の入
口端部５ａに流入した高温高圧のガス状冷媒（以下ホッ
トガスという）が二股に分岐する二股伝熱管５ｂに案内
され、室外側熱交換器５の上端部と中間部とをそれぞれ
蛇行してから、その下部と下端部の出口端５Ｃへ流出す
る。

このように高温のホットガスが室外側熱交換器５を流れ
る間に二股伝熱管５ｂ、Ｕ字状伝熱管９および放熱フィ
ン１０を加熱し、これらに着霜した霜を加熱溶融して除
霜する。

しかし、室外側熱交換器５の出口端５Ｃへ流出した冷媒
はここに到達するまでに着霜を加熱溶融する一方で冷却
されているので、低温に降温しでいる。

このために降雪、風速、外気温および湿度等の外気条件
によっては第５図に示すように室外側熱交換器５の下部
ないし下端部では冷媒により十分に加熱されず、残霜１
１が残る場合がある。

しかも、出口端５ＣではＵ字状伝熱管９の図中上下方向
の中間部から流入する比較的高温の冷媒と、下端部から
流入する比較的低温の冷媒とが混合されるので、この出
口端５Ｃに設置される室外熱交温度センサ８では残霜１
１を検出することができない。

すなわち、制御器７は第６図に示すように室外熱交温度
センサ８により検出された室外側熱交換器５の検出温度
Ｔｅが除霜運転終了設定温度（例えば５℃）Ｔｅ１を超
えたことを検出したときには、残霜１１の有無に拘らず
に四方弁２の切換操作により、除霜運転を終了させて、
再び暖房運転復帰に切換えてしまう。

したがって、残ｉｌｌを残した状態で暖房運転が行なわ
れ、しかも、このような除霜運転と暖房運転とが交互に
繰り返し行なわれると、やがて残霜１１が大きく成長す
るので、室外側熱交換器５の熱交換能力が大幅に低下し
、暖房能力を著しく低下させるという問題がある。

そこで本発明は上記事情を考慮してなされたもので、そ
の目的は除霜運転終了後の残霜を除霜し、暖房能力の向
上を図ることができる空気調和機を提供することにある
。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、除霜運転を終了させる室外側熱交換器の除霜
運転終了設定温度を、前回の除霜運転終了後の設定時間
内における室外側熱交換器の温度に基づいて適宜変更さ
せる除霜運転終了設定温度変更手段を設けたものである
。

すなわち本発明は、室外熱交湿度センサにより除霜運転
時に検出された室外側熱交換器の検出温度が除霜運転終
了設定温度を超えたときに除霜運転を終了させて暖房運
転に復帰させる制御器を有すると共に、冷暖房および除
霜運転自在に構成された空気調和機において、上記暖房
運転復帰時から設定時間内における上記室外側熱交換器
の検出温度が設定温度以下に低下したときには次回の上
記除霜運転終了設定温度を前回のものよりも高い除霜終
了設定温度に変更させる除霜運転終了設定温度変更手段
を設けたことを特徴とする。

（作用） 空気調和機の除霜運転時に、室外熱交温度センサにより
検出された室外側熱交換器の検出温度が除霜運転終了設
定温度を超えると、これを検出した制御器が除霜運転を
終了させて、再び暖房運転に復帰させる。

そして、この暖房運転復帰時から設定時間内に、室外側
熱交換器の温度が所要の設定温度以下に低下し、この低
下を除霜運転終了設定温度変更手段が検出したときには
、この除霜運転終了設定温度変更手段が次回の除霜運転
終了設定温度を前回のものよりも高い所要の除Ｔ４設定
温度に変更する。

したがって、次回の除霜運転については除霜運転終了設
定温度が前回のものよりも高く設定される分だけ、除霜
運転時間が延長され、しかも、室外側熱交換器の温度が
昇温するので、次回の除霜運転により室外側熱交換器の
残霜を殆ど除霜することができる。

その結果、室外側熱交換器の熱交換能力を向上させるこ
とができるので、その分、暖房能力の向上を図ることが
できる。

（実施例） 以下本発明に係る空気調和機の一実施例を第１図および
第２図に基づいて説明する。

なお、第１図中、第３図で示す部分と共通する部分には
第３図で示す部分と同一符号を付している。

第１図は本発明の一実施例の全体構成図であり、本実施
例の冷凍サイクルはコンプレッサ１、四方弁２、室内側
熱交換器３、減圧器４、室外側熱交換器５を冷媒配管６
により順次かつ環状に接続し、冷媒を循環させる閉じた
ループに構成されている。

また、空気調和機は四方弁２の切換操作により冷媒に第
３図中実線矢印方向に冷凍サイクルを循環させると、冷
房運転される一方、破線矢印方向に冷凍サイクルを冷媒
に循環させるとＩ！房運転される。

しかも、この暖房運転中には室外側熱交換器５に着雪が
生ずるので、その除霜のために、冷凍サイクル中の冷媒
の循環方向を冷房運転時と同一方向に反転させる等の除
霜運転を繰り返し行なう。

四方弁２は制御器７からの切換制御信号により適宜切換
えられ、制御器７は室外側熱交換器５の温度を検出する
室外熱温度センサ８により検出された室外側熱交換器５
の温度Ｔｅに基づいて、四方弁２を暖房運転側または除
霜運転側へ適宜切換えるようになっている。

すなわち、制御器７は暖房運転中の室外側熱交換器５の
温度Ｔｅを室外熱交温度センサ８を介して常時読込み、
しかも、その読込んだ室外側熱交換器５の検出温度Ｔｅ
が第２図に示すように除霜運転開始設定温度Ｔｅ８以下
に低下したことを検出したときには、暖房運転中に除霜
運転を開始させるように四方弁２の切換操作を行なうよ
うになっている。

また、この除霜運転により室外側熱交換器５の着霜が除
霜されて昇温し、室外側熱交換器５の温度Ｔｅが除霜運
転終了設定ｉ麿Ｔｅ１を超えたことを制御器７により検
出すると、制御器７はこの除霜運転を終了させるように
四方弁２を切換え、再び暖房運転に復帰させる。

そして、第２図に示すように、この暖房運転復帰時から
設定時間ｔ１内の室外側熱交換器５の温度Ｔｅを制御器
７を介して除霜運転終了設定温度変更手段２０により常
時検出し、しかも、その設定時間ｔ１内に検出された室
外側熱交換器５の検出温度Ｔｅが所要の設定温度Ｔｅｏ
以下に低下したことを検出したときには、制御器７で予
め設定されている除霜運転終了設定温度を前回の除霜運
転終了設定温度下ｅ１よりも高い除霜終了設定温度Ｔｅ
２に変更するようになっている。

上聞設定温度Ｔｅｏはこの温度Ｔｅｏ以下に室外側熱交
換器５が低下すると、この室外側熱交換器５に残霜１１
が残る温度に設定されている。

また、上記除霜終了設定温度Ｔｅ２はこの温度Ｔｅ２に
より除霜運転を終了させると、室外側熱交換器５の残霜
を除霜できる温度に設定されている。

次に本実施例の作用を説明する。

空気調和機の暖房運転中に、制御器７により室外熱交温
度センサ８から読込んだ室外側熱交換器５の温度１−　
ｅが第２図で示す除霜運転開始設定温度Ｔｅ　　以下に
低下したことを検出すると、制御器７は制御信号を四方
弁２に与え、暖房運転から除霜運転に切換え、以後除霜
運転を行なう。

このために、冷凍サイクルの冷媒が第１図中実線矢印方
向の冷房方向に反転して循環し、コンプレッサーから吐
出された高温高圧のホットガスの冷媒が室外側熱交換器
５内を通って加熱し、室外側熱交換器５の着雪を除霜す
る。

その結果、室外側熱交換器５が昇温し、除霜運転終了設
定温度Ｔｅ１を超えたことを制御器７により検出すると
、除雪が完了したとして、除雪運転を終了させて暖房運
転に再び復帰させるように制御器７により四方弁２が切
換えられる。

そして、暖房運転復帰時から所要の設定時間ｔ１内にお
いては、室外側熱交換器５の温度Ｔｅを室外熱交温度セ
ンサ８および制御器７を介して除霜運転終了設定温度変
更手段２０により常時読込み、しかも、その読込み温度
Ｔｅが設定温度Ｔｅ□以下に低下したことを検出すると
、除霜運転終了設定温度変更手段２０が制御器７にて設
定された除霜運転終了設定温度を除霜終了設定温度Ｔｅ
２に変更する。

このために、次回の除霜運転は室外側熱交換器５の温度
Ｔｅが前回の除霜運転終了温度Ｔｅ１に達しても、まだ
なお引き続き続行され、前回の除霜運転終了温度Ｔｅ１
よりも高い除霜終了設定温度Ｔｅ２に達したときに終了
され、暖房運転に復帰される。

したがって、次回の除霜運転では、前回のときよりも室
外側熱交換器５の温度が高い除霜設定温度Ｔｅ２に達す
るまで運転されるので、室外側熱交換器５の温度が高く
なり、残霜１１をほぼ除霜することができる。

このために、室外側熱交換器５の熱交換能力を向上せし
め、暖房能力の向上を図ることができる。

なお、上記実施例では除霜運転を、四方弁２の切換えに
より冷凍サイクル中の冷媒の流れ方向を反転させて行な
う場合について述べたが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、例えばコンプレッサ１からのホットガス（
冷媒）を室外側熱交換器５にバイパスさせることにより
除霜運転を行なうホットガスバイパス方式を採用してい
る空気調８］機にも適用があるのは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、除霜運転終了後の暖房復
帰時から設定時間内において、室外側熱交換器が設定温
度以下に低下したときには、次回の除霜運転の除霜運転
終了温度を、その前の除霜運転の除霜運転終了温度より
も高い除霜終了設定温度に設定する。

したがって、次回の除霜運転では室外側熱交換器の温度
が前回の除霜運転の終了時のときよりも高い設定温度ま
で運転されるので、前回の除霜運転時に残った残霜を次
回の除霜運転時により殆ど除霜することができる。

その結果、室外側熱交換器の熱交換能力を高めて、暖房
能力の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る空気調和機の一実施例の全体構成
図、第２図は第１図で示す実施例により暖房および除霜
運転を行なう場合の室外側熱交換器の温度変化を時間と
共に示すグラフ、第３図は従来の空気調和機の全体構成
図、第４図は第３図で示す室外側熱交換器の構成図、第
５図は第４図のｖ−ｖ線矢視断面図、第６図は第３図で
示す従来例により暖房および除霜運転を行なう場合の室
外側熱交換器の温度変化を時間と共に示すグラフである
。 １・・・コンプレッサ、２・・・四方弁、５・・・室外
側熱交換器、７・・・υ１１１１器、８・・・室外熱交
温度センサ、２０・・・除霜運転終了設定温度変更手段
。 代理人弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　　　　宇　　治　　　　　弘３　　−ｍ−
・ｅｉ！ 第３図 第４図 除弯運転 時間 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 室外熱交温度センサにより除霜運転時に検出された室外
   側熱交換器の検出温度が除霜運転終了設定温度を超えた
   ときに除霜運転を終了させて暖房運転に復帰させる制御
   器を有すると共に、冷暖房および除霜運転自在に構成さ
   れた空気調和機において、上記暖房運転復帰時から設定
   時間内における上記室外側熱交換器の検出温度が設定温
   度以下に低下したときには次回の上記除霜運転終了設定
   温度を前回のものよりも高い除霜終了設定温度に変更さ
   せる除霜運転終了設定温度変更手段を設けたことを特徴
   とする空気調和機。