JPH0387578A - ヒートポンプ式空気調和機 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はヒートポンプ式空気調和機に関する。

（従来の技術） 従来のヒートポンプ式空気調和機の１例が第６図及び第
７図に示されている。

第６図には系統図が示されている。

冷房運転時、インバータ駆動圧縮機ｌから吐出された冷
媒ガスは、実線矢印で示すように、四方切換弁２を経て
室外熱交換器３に入り、ここでモータ９により駆動され
る室外ファン１０によって送られる外気に放熱すること
によって凝縮液化する。次いで、この液冷媒は電子膨張
弁４に入り、ここで絞られることによって減圧された後
、室内熱交換器５に入り、ここでモータ８により駆動さ
れる室内ファン１１によって送風される室内空気を冷却
することによって蒸発気化する。次いで、この冷媒ガス
は四方切換弁２、アキュムレータ６を経てインバータ駆
動圧縮機１に戻る。

暖房運転時、冷媒は、破線矢印で示すように、インバー
タ駆動圧縮機１、四方切換弁２、室内熱交換器５、電子
膨張弁４、室外熱交換器３、四方切換弁２、アキュムレ
ータ６をこの順に循環する。

暖房運転中、室外熱交換器３の表面に所定量以上の霜が
付着した場合にはデフロスト運転が行われる。

デフロスト運転時、インバータ駆動圧［１１から吐出さ
れた冷媒の大部分は暖房運転時と同様、−点鎖線矢印で
示すように、四方切換弁２、室内熱交換器５、電子膨張
弁４を経て室外熱交換器３に流入する、が一部は除霜用
ホットガスバイパス回路１２、電磁開閉弁１３を経て室
外熱交換器３内に流入し、この中を流過する過程でその
表面に付着している霜を溶融することによって凝縮する
。そして、さきに分岐した冷媒と合流して四方切換弁２
、アキュムレータ６を経てインバータ駆動圧縮機ｌに戻
る。

室温センサ１４によって検知された室内温度、室外熱交
換器３の着霜を検知する着霜検知センサ１５の出力はコ
ントローラ２０に人力され、コントローラ２０からの指
令はインバータ１６、電子膨張弁４、電磁開閉弁１３等
に出力される。

第７図には制御ブロック図が示されている。

室温センサ１４によって検知された室温はコントローラ
２０の比較手段２１に入力され、ここで室温設定器２２
で設定された設定温度と比較されることにより両者の偏
差が算出される。さの偏差は周波数決定手段２３に入力
され、ここで記憶手段２４からの入力に応じて周波数が
決定される。なお、記憶手段２４には偏差に対応する周
波数が予め定められて記憶されている。決定された周波
数は出力手段２５を経てインバータ１６に出力され、こ
こで圧縮機１に供給される電流の周波数を上記決定され
た周波数に変更する。これによって圧縮４１ＩＩｌはそ
の容量が変化し、空気調和機の空調能力は空調負荷に応
じた値となる０周波数決定手段２３の出力は膨張弁開度
決定手段２６にも入力され、ここで記憶手段２７からの
入力に応じて膨張弁開度が決定される。なお、記憶手段
２７には周波数に対応する膨張弁開度が予め定められて
記憶されている。決定された膨と 張弁開度は膨張弁開度補正手段２９’ｉ＆補正されるこ
となく通過して出力手段２８を経て電子膨張弁４に出力
され、電子膨張弁４の開度は膨張弁開度決定手段２６で
決定された開度となる。

着霜検知センサ１５が着霜を検知したとき、その出力は
デフロスト指令手段３１に入力され、このデフロスト指
令手段３１からの指令によって電磁開閉弁１３が全開と
される。これと同時にデフロスト指令手段３１からの指
令が膨張弁開度補正手段２９に入力され、ここで膨張弁
開度決定手段２６で決定された周波数は予め定められた
一定の開度に補正される。そして、この補正された膨張
弁開度は出力手段２８を経て電子膨張弁４に出力され、
電子膨張弁４の開度は補正された開度となる。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来のヒートポンプ式空気調和機においては、その
デフロスト運転時、電子膨張弁４の開度は所要の暖房能
力を発揮させるのに必要な一定の開度とされるので、デ
フロスト時間が長いという問題があった。即ち、室内熱
交換器５を流過する冷媒の量は電子膨張弁４の開度によ
って一義的に定まり、この冷媒量によって除霜用ホット
ガスバイパス回路１２を通る冷媒量即ち、デフロストに
使用しうる冷媒の量が決まり、この量によってデフロス
ト時間が決まるからである。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記に鑑み、室内熱交換器５の暖房能力を差程
低下させずにデフロスト時間を短縮しようとするもので
あって、その要旨とするところは、除霜用ホットガスバ
イパス回路及び空調負荷に対応じて開度が制御される電
子膨張弁ａを備えたヒトポンプ式空気調和機において、
デフロスト運転時、室内熱交換器の温度と吸込空気温度
との温度差に応じて上記電子膨張弁の開度を補正する手
段を設けたことを特徴とするヒートポンプ式空気調和機
にある。

（作用〉 本発明においては、上記構成を具えているため、デフロ
スト運転時、室内熱交換器の温度と吸込空気温度との温
度差に応じて電子膨張弁の開度を補正する。

（実施例） 本発明の１実施例が第１図ないし第５図に示されている
。

第３図に示すように、室内熱交換器５にはこの温度を検
知するセンサ１７が取り付けられ、室内熱交換器５に吸
込まれる室内空気の流路中にはこの温度を検知する吸込
空気温度センサ１８が配設されている。これらセンサ１
７．１８の出力はコントローラ３０に入力される。この
コントローラ３０からの指令はインバータ１６、電磁開
閉弁１３及び電子膨張弁４等に出力される。

他の構成は第６図に示す従来のものと同様であり、対応
する部材には同じ符号が付されている。

コントローラ３０の制御ブロック図が第１図に示されて
いる。

センサ１７で検知された室内熱交換器５の温度及びセン
サ１８で検知された吸込空気温度はコントローラ３０の
暖房能力演算手段３２に入力される。暖房能力演算手段
３２は両者の偏差、即ち、室内熱交換器５の暖房能力を
算出し、その出力は膨張弁開度補正手段２９に入力され
る。この膨張弁開度補正手段２９はデフロスト指令手段
３１からの指令が入力されたとき、膨張弁開度決定手段
２６で決定された膨張弁開度を記憶手段３３からの入力
に応じて補正する。記憶手段３３には、第２図に示すよ
うに、暖房能力に対応する膨張弁開度が予め定められて
記憶されている。なお、記憶手段３３に代えて暖房能力
の一般的なＰＩ制御によって膨張弁開度を定めても良い
、補正された開度は出力手段２８を経て電子膨張弁４に
出力され、電子膨張弁４の開度は補正された開度となる
。

他の構成・作用は第７図に示す従来のものと同様であり
、対応する部材には同じ符号が付されている。

そして、暖房運転時、第４図に示すように、膨張弁開度
の増加に伴って室内熱交換器５の温度が次第に低下する
。即ち、膨張弁開度が減少するのに伴って冷媒回路内の
高圧圧力が上昇し、高圧圧力の上昇に伴って冷媒の凝縮
圧力、即ち、室内熱交換器５の温度が上昇する。そして
、室内熱交換器５の温度が上昇するとこれを流違する室
内空気との温度差が増大するので暖房能力が増大する。

一方、デフロスト運転時、第４図に示すように、膨張弁
開度の増大に伴って、デフロスト時間が短くなる。即ち
、膨張弁開度が増大するのに伴って室内熱交換器５の暖
房能力が低下するので、デフロスト時間が短くなる。

かくして、デフロスト運転時、室内熱交換器５の温度と
その吸込空気温度との温度差、即ち、室内熱交換器５の
暖房能力の増加に応じて電子膨張弁４の開度を増加させ
ることによって暖房能力を差程低下させることなく、即
ち、室内温度を殆ど低下させずにデフロスト時間をある
程度短縮できる。

なお、室温センサ１４が室内熱交換器５に吸込まれる室
内空気温度を検知する場合には、吸込空気温度センサ１
８を省いて室温センサ１４の出力を暖房能力演算手段３
２に入力すれば良い。

（発明の効果） 本発明においては、デフロスト運転時、室内熱交換器の
温度と吸込空気温度との温度差に応じて電子膨張弁の開
度を補正するので、デフロスト運汲 転時に室内を殆ど低下させることなくデフロスト時間を
短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の１実施例を示し、第１図
は制御ブロック図、第２図は暖房能力と膨張弁関度との
関係を示す線図、第３図は系統図、第４図は膨張弁開度
と室内熱交換器の温度との間開は従来のヒートポンプ弐
空気調和機の１例を示し、第６図は系統図、第７図は制
御ブロック図である。 除霜用ホットガスバイパス回路−・−１２、電子膨張弁
４、室内熱交換器−・−５、室内熱交換器温度センサー
・・１７、吸込空気温度センサー１８、膨張弁開度補ｌ
り 第２図 ［ｌｓｓ能力 第３図 第４図 第５図 膨儀升開及 ｌｌ１ｌ張升開度

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　除霜用ホットガスバイパス回路及び空調負荷に対応し
   て開度が制御される電子膨張弁４を備えたヒートポンプ
   式空気調和機において、デフロスト運転時、室内熱交換
   器の温度と吸込空気温度との温度差に応じて上記電子膨
   張弁の開度を補正する手段を設けたことを特徴とするヒ
   ートポンプ式空気調和機。