JPH025294Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、空冷ヒートポンプ式空気調和機の制
御回路改良に関する。

第１図は、従来のこの種の空気調和機の空冷ヒ
ートポンプ機の冷媒回路図を示すが、同図におい
て、１はコンプレツサー、２は切換弁、３は室内
熱交換器、４，７は逆止弁、５は暖房時のキヤピ
ラリ、６は室外熱交換器、８は冷房時キヤピラ
リ、９，１０はフアンモータ、１１ａは温度検出
器、１１はデフロスト制御器、１２ａは温度検出
器、１２は室内フアンモータ９の制御器、２０，
２１は接続管、実線矢印は暖房運転時における冷
媒の流れ方向を、破線矢印は冷房運転時の冷媒の
流れ方向をそれぞれ示す。

第１図において、暖房運転時には、冷媒は実線
矢印で示すようにコンプレツサー１から切換弁２
を経て室内熱交換器３で凝縮して高圧の液冷媒と
なり、逆止弁４を経て暖房用キヤピラリ５に入
り、ここで減圧されて低圧の液ガス二相流冷媒と
なり、室外熱交換器６で蒸発して低圧のガス冷媒
となり、切換弁２を経てコンプレツサー１に戻る
という経路を循環して、暖房を行なうようになつ
ている。

また、デフロスト及び冷房運転時には、切換弁
２を切換えることにより、冷媒は破線矢印で示す
ように、コンプレツサー１から切換弁２を経て室
外熱交換器６、逆止弁７、冷房用キヤピラリ８、
室内熱交換器３、切換弁２、コンプレツサ１の経
路を循環してデフロストまたは冷房を行なうよう
になつている。

そして暖房運転時に、室外熱交換器６が着霜し
てくると、室外熱交換器６の入口冷媒温度が低下
する。そして該冷媒温度が設定温度以下になる
と、室外熱交換器６の入口管壁に設置された温度
検出器１１ａの検出信号でデフロスト用制御器１
１の接点１１′（第２図）が閉じ、デフロスト用
タイマーＴ（約１時間周期）が入つたとき、デフ
ロスト用電磁接触器Ａが励磁され、接点ａが点線
位置に切換り、電磁接触器２′，１０′が開とな
り、電磁接触器Ｂを励磁する。従つて、室外フア
ンモータ１０は止り、切換弁２は励磁が解かれて
切換り、デフロスト運転となる。また上記の如く
電磁接触器Ｂが励磁するので、その接点ｂが開
き、室内フアンモータ９は停止する。そして室外
熱交換器６の霜が溶け終るか（この場合、接点１
１′は開となる。）または、デフロスト用タイマー
Ｔが切れたとき、（デフロスト開始後約10分）デ
フロスト用電磁接触器Ａは消磁し、その接点ａは
実線位置に切換り、暖房運転となる。この場合、
温度検出器１２ａは、暖房運転時室内熱交換器３
の出口接続管２０の管壁の温度を検出し、暖房運
転起動時やデフロスト運転終了後の暖房運転再開
時のように、出口接続管２０の管壁温度が、未だ
設定時以下のときは、室内フアンモータ制御器１
２の接点１２′が閉となり、室内フアンモータの
調速用電磁励磁器Ｂが励磁して接点ｂが開き、室
内フアンモータ９を止め、冷風が室内に吹き出さ
ないようになつていて、フイーリングの悪化を防
いでいる。

上記従来の冷媒回路において、暖房運転時に、
外気の温度が低下してくると、室外熱交換器６に
着霜現象が発生し始めて暖房能力が低下してく
る。この能力低下を回復させるために、一定時間
毎に温度検知器１１ａにより室外熱交換器６の冷
媒温度を検知し、その温度が設定値以下に低下し
た場合には、その検知信号で作動するデフロスト
制御器１１により、暖房サイクルを冷房サイクル
に切換えることにより、室外熱交換器６の除霜を
開始するようになつている。（この方式をリバー
スサイクルデフロストという。） 最近、冷房時の高EER化が進み、室外熱交換
器６が大型化する傾向にあるため、着霜しにくい
という利点がある反面、一旦着霜すると容易にデ
フロストしにくいという欠点も生じている。ま
た、従来、室外熱交換器６のデフロスト時、室内
フアンモータ９を作動させて室内フアンを廻して
いたが、デフロスト時には、室内熱交換器３はエ
バポレータの作用をするため、室内フアンを廻す
と、該室内熱交換器３からの冷風が室内に吹出
し、居住者に不快感を与えて所謂フイーリングが
悪化するので、最近では室内フアンモータ９の作
動を止める傾向にある。そのため、デフロスト時
における冷媒の吸熱量も減り、益々室外熱交換器
６の着霜が溶けにくくなり、従来の最長の時間の
デフロスト運転を行なつても、室外熱交換器６の
着霜を溶かすことが不可能になり、暖房能力の低
下を避けることができないという問題があつた。

本考案は、上記従来の空冷ヒートポンプ式空気
調和機の問題点を解決し、フイーリングを悪化さ
せることなく、室外熱交換器のデフロスト時間を
短縮させ、暖房時における暖房能力の低下を招く
ことのない空冷ヒートポンプ式空気調和機の制御
回路を提供することを目的として提案されたもの
で、室外熱交換器の着霜を検知したとき冷凍サイ
クルを暖房サイクルから冷房サイクルに切換えて
除霜すると共に除霜終了時冷凍サイクルを暖房サ
イクルに戻すデフロスト制御機構を備えたヒート
ポンプ式空気調和機において室内熱交換器の管壁
温度又は吹出空気温度を検知温度検知手段と、前
記デフロスト制御機構が着霜を検知したとき、又
は前記温度検知手段の検知温度が設定値以下にな
つたとき室内フアンモータを微風運転に切換える
室内フアンモータ調速機構と、デフロスト中に前
記温度検知手段の検知温度が設定値以下になつた
とき室内フアンモータの運転を停止する室内フア
ンモータ制御機構とを備えてなることを特徴とす
るヒートポンプ式空気調和機の制御装置に係るも
のである。

本考案の空冷ヒートポンプ式空気調和機の冷媒
回路は、第１図に示すものと同様に構成されてお
り、コンプレツサー１、切換弁２、室内熱交換器
３、逆止弁４，７、暖房時のキヤピラリ５、室外
熱交換器６、冷房時のキヤピラリ８、フアンモー
タ９，１０、デフロスト制御器１１、室内フアン
モータ制御器１２、温度検出器１１ａ，１２ａ、
接続管２０，２１等が同図に示す如く配設されて
いて、冷媒回路を形成している。

そしてこの冷媒回路の制御回路の一例は第３図
に示す如く構成されている。

同図において、Ａはデフロスト用電磁接触器、
ａはその接点、Ｂは室内フアンモータ制御用電磁
接触器、ｂはその接点、Ｔはデフロスト用タイマ
ー、ｔはその接点、２′は切換弁２用電磁接触器、
９′は室内フアンモータ９用電磁接触器、１０′は
室外フアンモータ１０用電磁接触器、１１′はデ
フロスト制御器１１の接点、１２′は室内フアン
モータ９の制御器１２の接点をそれぞれ示し、そ
れら各部材の構成、作用及び相互の関係構造は、
上記第２図に示す従来の空冷ヒートポンプ式空気
調和機のものとほぼ同様である。（均等部分には
同一符号を付してある。）Ｄはデフロスト時の室
内フアンモータ９の制御用電磁接触器、ｄはその
接点、ａ−１は上記デフロスト用電磁接触器Ａの
もつ１つの接点で、本考案はこれら部材Ｄ，ｄ及
びａ−１を、第３図に示す如く従来の空気調和機
の制御回路に組込んだことを特徴とするものであ
る。

本考案の空気調和機の制御回路は、上記の如く
構成されており、室外熱交換器６が着霜すると、
デフロスト制御器１１の接点１１′が閉となり、
その後デフロスト用タイマーＴが作動することに
より、デフロスト用電磁接触器Ａが励磁される
と、その接点ａが点線位置に切換り、デフロスト
運転となる。（接点ａ−１は同時に閉となる。）こ
のとき、室内フアンモータ制御用電磁接触器Ｂが
励磁され、その接点ｂは点線位置に切換り、室内
フアンモータ９の電磁接触器９′により室内フア
ンモータ９は微風運転となる。その後、接続管２
０の管壁の温度が設定値以下になり、温度検知器
１２ａの検知信号により作動する室内フアンモー
タ制御器１２の接点１２′が閉じると、室内フア
ンモータ９の制御用電磁接触器Ｄが励磁してその
接点ｄが開かれ、室内フアンモータ９は停止す
る。そしてデフロストが終了すると、デフロスト
用電磁接触器Ａは消磁し、微風の暖房運転とな
る。（デフロスト終了直後では、接続管２０の管
壁温度が未だ設定値以下で室内フアンモータ制御
器１２の接点１２′が閉状態であるため。）その後
管壁温度が上昇し、接点１２′が開となると、室
内フアンモータ９は、正常な暖房運転を始める。

本考案では、上記のように室外熱交換器６のデ
フロスト運転開始後に、室内フアンモータ制御器
１２が作動するまでの一定時間（約１分前後）の
間、室内フアンモータ９のフアンが微風（または
弱風）で廻るようになつているため、従来のデフ
ロスト開始後に室内フアンモータを止めるものに
比べて、室内熱交換器３における冷媒の吸熱量が
増加し、従つて室外熱交換器６の霜の溶け方が早
くなり、デフロスト運転終了後の霜の溶け残しが
なくなる。

第４図の実線ａは、本考案によるデフロスト運
転開始後に、室内フアンモータ制御器１２が作動
して室内フアンモータ９を止めたときの室内熱交
換器３の吹出し空気温度を示すが、同図に示す如
く、室内熱交換器３の吹出し空気温度は、室内フ
アンモータ９の停止点Ｘ付近で最低温度を呈する
が、室内フアンモータ９が停止すれば、速やかに
室温近くまで上昇する。この場合の室内熱交換器
３の吹出し空気温度は、温度検出器１２ａの設定
温度で決まる。

なお、この場合の温度検出器１２ａによる温度
検出を、接続管２０の管壁の温度検知に変えて、
熱交換器３の吹出し空気温度を検知するようにし
てもよい。

また、室内フアンモータ９を、デフロスト運転
の間作動させてフアンを微風で廻すと、第４図の
破線ｂで示す如く室内熱交換器３の吹出し空気温
度は相当低くなり、冷風の吹く時間が長くなるた
め、居住者に不快感を与えてフイーリングを悪化
させるので、上述の如く、一定時間（約１分前
後）の経過後は、室内フアンモータ９を停止させ
る要があるわけである。

本考案の空冷ヒートポンプ式空気調和機の制御
回路は、上記のような構成、作用を具有するもの
であるから、本考案によれば、暖房時のフイーリ
ングを悪化させることなく、室外熱交換器のデフ
ロスト時間を短縮させ、その着霜の溶け残しを防
ぐことができ、ひいては暖房能力の低下を招くお
それのない空冷ヒートポンプ式空気調和機の制御
回路を実現できるという実用的効果を挙げること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は空冷ヒートポンプ式空気調和機の冷媒
回路説明図、第２図は従来の空冷ヒートポンプ式
空気調和機の制御回路説明図、第３図は本考案の
制御回路説明図、第４図は、デフロスト開始後の
経過時間と、室内熱交換器の吹出し空気温度との
関係を示すグラフである。 １：コンプレツサー、２：切換弁、３：室内熱
交換器、４，７：逆止弁、５：暖房時のキヤピラ
リ、６：室外熱交換器、８：冷房時のキヤピラ
リ、９，１０：フアンモータ、１１ａ，１２ａ：
温度検出器、１１：デフロスト制御器、１２：室
内フアンモータ制御器、Ｔ……デフロストタイマ
ー、Ａ：デフロスト用電磁接触器、Ｂ：室内フア
ンモータ９の調速用電磁接触器、Ｄ：デフロスト
時の室内フアンモータ制御用電磁接触器、ａ，ａ
−１，ｂ，ｄ：接点、２′：切換弁用電磁接触器、
９′：室内フアンモータ用電磁接触器、１０′：室
外フアンモータ用電磁接触器、１１′：デフロス
ト制御器接点、１２′：室内フアンモータ制御器
接点。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 室外熱交換器の着霜を検知したとき冷凍サイク
   ルを暖房サイクルから冷房サイクルに切換えて除
   霜すると共に除霜終了時冷凍サイクルを暖房サイ
   クルに戻すデフロスト制御機構を備えたヒートポ
   ンプ式空気調和機において室内熱交換器の管壁温
   度又は吹出空気温度を検知する温度検知手段と、
   前記デフロスト制御機構が着霜を検知したとき、
   又は前記温度検知手段の検知温度が設定値以下に
   なつたとき室内フアンモータを微風運転に切換え
   る室内フアンモータ調速機構と、デフロスト中に
   前記温度検知手段の検知温度が設定値以下になつ
   たとき室内フアンモータの運転を停止する室内フ
   アンモータ制御機構とを備えてなることを特徴と
   するヒートポンプ式空気調和機の制御装置。