JPH0319457B2 - - Google Patents

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JPH0319457B2
JPH0319457B2 JP59213524A JP21352484A JPH0319457B2 JP H0319457 B2 JPH0319457 B2 JP H0319457B2 JP 59213524 A JP59213524 A JP 59213524A JP 21352484 A JP21352484 A JP 21352484A JP H0319457 B2 JPH0319457 B2 JP H0319457B2
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JP
Japan
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temperature
heat exchanger
indoor
time
defrosting
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP59213524A
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English (en)
Other versions
JPS6191438A (ja
Inventor
Toshio Wakabayashi
Koji Murozono
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP59213524A priority Critical patent/JPS6191438A/ja
Publication of JPS6191438A publication Critical patent/JPS6191438A/ja
Publication of JPH0319457B2 publication Critical patent/JPH0319457B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はヒートポンプ式空調機の除霜制御方法
に関するものである。
従来例の構成とその問題点 ヒートポンプ式空調機の暖房運転時、低外気温
下では運転時間の経過とともに室外熱交換器表面
に着霜が生じ暖房能力が大巾に低下する。これを
防止する為に適当な時期に例えば冷媒の流れを逆
転させるなどして室外熱交換器の除霜を行なう必
要がある。
従来よりヒートポンプ式空調機の除霜制御方法
において、特に着霜検知手段としては室外熱交換
器温度や外気温を検出して行なうものがほとんど
であつたが、強風や突風等の影響で温度検出を誤
まり誤動作したり、また温度検出の為の温度セン
サを室外側に設ける為にコスト高となつていた。
これらの問題点を解消するものとして近年室内側
で室外熱交換器の着霜状態を検知する方式が提案
されている。これは室内熱交換器入口温度(冷媒
温度)と室内温度との温度差ΔTに基づいて室外
熱交換器の着霜状態を検知するもので、暖房運転
中この温度差ΔTの最大値ΔTmaxをメモリして
おくとともにある時間における(ΔTmax−ΔT)
が設定値以上となつた時に室外熱交換器の除霜を
開始させるものである。これによれば暖房運転中
の特に室外熱交換器の着霜の影響が出てくる部
分、すなわち室外熱交換器入口温度(冷媒温度)
が徐々に低下してくる部分で室内フアンの風量切
替を行なうと、例えば室内フアンの風量を上げた
時には室内熱交換器入口温度(冷媒温度)は下が
り室内温度との温度差ΔTは急激に下がつていく
のに対しこの温度差の最大値ΔTmaxはメモリさ
れたままの値であるから即座に除霜を開始するこ
とになり除霜開始が早まる。
逆に室内フアン風量を下げた時に上記温度差の
最大値ΔTmaxが更新されるが風量切替前までの
着霜の影響が考慮されないことになり除霜開始が
遅れる。このような現象は室内フアン風量切替時
だけでなく運転中に圧縮機能力を切替えた時(能
力制御時)にも起こる。
以上のように室内側で室外熱交換器の着霜状態
を検知して除霜制御を行なおうとする目的に対し
て、室内熱交換器温度と室内温度との温度差に基
づいて除霜開始の判定を下すにはもう一つ信頼性
に欠ける面があつた。
発明の目的 本発明は以上述べたような問題点を解消するも
ので、室外熱交換器の着霜状態を室内側から検知
し運転中に室内フアン風量切替や圧縮機能力切替
(能力制御)等による冷凍サイクルの変動があつ
ても確実にかつ最適な時期に除霜を開始すること
のできるヒートポンプ式空調機の除霜制御方法を
提供することを目的とする。
発明の構成 この目的を達成する為に本発明のヒートポンプ
式空調機の除霜制御方法は、室内熱交換器温度
Tcと室内温度Taとを検出し、両者の温度差ΔT
=Tc−Taの時間τに関する微分値d(ΔT)/dτを演 算し、上記微分値d(ΔT)/dτが負の設定値以下と なる状態が所定時間継続した時、室外熱交換器の
除霜を開始するものである。
本発明の除霜制御方法は、暖房運転中に室内フ
アン風量切替や圧縮機能力切替(能力制御)等に
よる冷凍サイクルの変動があつても、室外熱交換
器の着霜による影響が必らず室内熱交換器温度と
室内温度との温度差の変化率に表われることを利
用したものである。
実施例の説明 以下に本発明の実施例を図を参照しつつ説明す
る。
第1図は本発明に係るヒートポンプ式空調機の
一例を示すものである。1はヒートポンプ式空調
機で、圧縮器2、室内熱交換器3、絞り装置4、
室外熱交換器5、四方弁6を順次連結して冷凍サ
イクルを構成するとともに、室内フアン7及び室
外フアン8を備え、さらに室内側において室内熱
交換器温度を検出する室内熱交換器温度センサ9
及び室内温度を検出する室内温度センサ10が設
けられている。
図中に示す実線の矢印方向が暖房運転中の冷媒
の流れ方向を示すもので、室外熱交換器5は蒸発
器として作用し外気より吸熱する。暖房運転時間
の経過とともに室外熱交換器5に着霜が生じ成長
してくると室内熱交換器温度センサ9及び室内温
度センサ10の出力の差の変化率により四方片6
を切替えて冷媒の流れ方向を図中の破線の矢印方
向として室外熱交換器5の除霜を行なう。
第2図は除霜を開始するまでの除霜制御方法を
示すフローチヤートである。
第3図aは暖房運転中の室内熱交換器温度Tc
及び室内温度Taの運転時間τに対する変化を示
したもので、同図bは同じくこの時のこれら両者
の温度差ΔT=Tc−Taの変化を示したものであ
る。
第3図を参照しつつ第2図のフローチヤートを
説明する。第3図a,bに示すように暖房運転開
始時の時間をτ=0とする。室内熱交換器温度
Tcと室内温度Taとを検出し、両者の温度差ΔT
=Tc−Taを演算する。
次にこの温度差ΔTの時間に関する微分値
d(ΔT)/dτを演算する。これは以上のような温度 の検出及び以下の一連の演算をする時間間隔を
ΔτとするとΔτの間におけるΔTの変化量として
求める。この微分値d(ΔT)/dτが負の設定値であ るKよりも大きい場合にはさほど室外熱交換器5
には着霜していないことを示しそのまゝ暖房運転
を継続するとともに時間Δτ後に再び室内熱交換
器温度Tcと室内温度Taとを検出する。一方この
微分値d(ΔT)/dτが負の設定値であるKよりも小 さくなつた場合(第3図bのτ=τf時)は室外熱
交換器5には相当量の着霜が生じていることにな
りタイマ機能が作動する。つまりd(ΔT)/dτ<K なる状態が継続して生じた回数をIとすれば、こ
の状態が継続している時間Δτf=I・Δτで表わせ
る。次にこの継続時間Δτfが設定された所定時間
Jよりも小さい場合には引き続き暖房運転を継続
するとともに元に戻つて室内熱交換器温度Tcと
室内温度Taとを検出する。
一方、この継続時間Δτfが所定時間Jよりも大
きくなつた場合には室外熱交換器5の着霜量がき
わめて多くなり運転限界であることを示し、四方
弁6を切替えて除霜運転を開始する。(第3図b
のτ=τd時)その後除霜から暖房運転に復帰し
て再び以上に述べた一連の動作を繰り返す。
次に第4図aは暖房運転中に室内フアン風量を
より弱風側に切替えた時の室内熱交換器温度Tc
及び室内温度Taの運転時間τに対する変化を示
したもので、同図bは同じくこの時のこれら両者
の温度差ΔT=Tc−Taの変化を示したものであ
る。時間τ=τ1で室内風量をより弱風側に切替え
ると同図aに示すように室内熱交換器温度Tcは
急上昇するがしばらくすると再び下がり始める。
この傾向は室内熱交換器温度Tcと室内温度Taの
温度差ΔT=Tc−Taの変化でも見れる(同図b
参照)。その後この温度差ΔTは室外熱交換器5
の着霜量増加と相まつて急激に下がる。第2図に
示したフローチヤートで説明したように温度差
ΔT=Tc−Taの時間微分値d(ΔT)/dτが負の設定 値であるKよりも小さい状態が所定時間継続した
時に除霜を開始する。(第4図bのτ=τd時)こ
の場合室内フアン風量の切替時期がいつであろう
と切替前の室外熱交換器5の着霜量の影響が必ら
ずその後の温度差ΔTの変化率(勾配)に正しく
出てくるのでこれをモニターしておけば除霜開始
の時期を誤まることはない。
第4図の例とは逆に室内フアン風量を強風側に
切替えると温度差ΔTは急降下してd(ΔT)/dτが負 の設定値であるKよりも小さくなるが、この状態
はせいぜい5分程度までであるので除霜開始のも
う一つの条件である継続時間J(第2図参照)を
5分程度にしておけば室内フアン風量切替えに伴
なう除霜開始の誤動作を防止できる。
なお実施例では室内フアン風量切替時で説明し
たが近年多くなつてきた圧縮機の能力切替時(能
力制御時)であつても同等の効果を有することは
明らかである。
発明の効果 以上述べてきたように本発明のヒートポンプ式
空調機の除霜制御方法は、室内熱交換器温度Tc
と室内温度Taとを検出し、両者の温度差ΔT=
Tc−Taの時間τに関する微分値d(ΔT)/dτを演算 し、上記微分値d(ΔT)/dτが負の設定値以下とな る状態が所定時間継続した時、室外熱交換器の除
霜を開始するようにしたので、室内側で室外熱交
換器の着霜状態を検知する方式において室内フア
ン風量の切替や圧縮機能力の切替(能力制御)な
ど冷凍サイクルが変動する場合にも確実にかつ最
適の時期で除霜を開始することができ、従来方式
による冷凍サイクル変動時に発生する室外熱交換
器の除霜開始の誤動作を解消するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るヒートポンプ式空調機の
概略説明図、第2図は除霜開始までの除霜制御方
法を示すフローチヤート、第3図aは室内熱交換
器温度Tcと室内温度Taの時間変化を示す図、同
図bは同じくその時の両者の温度差ΔT=Tc−
Taの時間変化を示す図、第4図aは暖房運転中
に室内フアン風量を切替えた時の室内熱交換器温
度Tcと室内温度Taの時間変化を示す図、同図b
は同じくその時の両者の温度差ΔT=Tc−Taの
時間変化を示す図である。 1……ヒートポンプ式空調機、3……室内熱交
換器、5……室外熱交換器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 室内熱交換器温度Tcと室内温度Taとを検出
    し、両者の温度差ΔT=Tc−Taの時間τに関す
    る微分値d(ΔT)/dτを演算し、上記微分値 d(ΔT)/dτが負の設定値以下となる状態が所定時 間継続した時、室外熱交換器の除霜を開始するヒ
    ートポンプ式空調機の除霜制御方法。
JP59213524A 1984-10-11 1984-10-11 ヒ−トポンプ式空調機の除霜制御方法 Granted JPS6191438A (ja)

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JPS6191438A JPS6191438A (ja) 1986-05-09
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