JPH04344085A - 冷凍装置の除霜運転制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の蒸発器を備えた
冷凍装置の除霜運転制御装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開昭６０―２３５９
６４号公報に開示される如く、圧縮機、凝縮器、膨張器
としての電動膨張弁及び蒸発器を順次接続し、かつサイ
クルの切換え可能に構成された冷媒回路を備えた空気調
和装置において、暖房運転時には電動膨張弁の開度を冷
媒の過熱度に基づき制御する一方、暖房運転中に蒸発器
が着霜したときにその着霜を融解すべくサイクルを切換
えて蒸発器にホットガスを導入する除霜運転時には、電
動膨張弁の開度を全開に制御することにより、蒸発器の
過熱量を最大にして、除霜運転時間をなるべく短く済ま
せようとするものは、公知の技術である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、冷媒回路中
に複数の蒸発器を互いに並列に配設した冷凍装置におい
て、上記公報のものを適用すると、除霜運転によって一
つの蒸発器の着霜が融解しても、他の蒸発器の着霜が融
解していないことがある。すなわち、除霜運転中におけ
る各蒸発器の加熱能力が異なれば着霜の融解度合いは異
なる。

【０００４】特に、室外ユニットに複数の熱源側熱交換
器を組み込んで、暖房運転時に蒸発器となる各熱源側熱
交換器から冷風を室外に吹出すようにした空気調和装置
においても、通常は弁開度が同じ全開であればいずれの
熱源側熱交換器に対する着霜の融解能力もほぼ等しいは
ずであるが、周囲の建物との関係等でファンの送風に偏
流をきたすことがあり、このような原因等により、一つ
の熱源側熱交換器が着霜しても、他の熱源側熱交換器で
はまだ着霜していないことが生じる。このような場合、
いずれの熱源側熱交換器の着霜も解除されるまで除霜運
転を続行すると、除霜時間が長くなり、冷凍装置全体の
運転効率が悪化する一方、いずれかの熱源側熱交換器の
着霜が融解したときに除霜運転を終了させると、他の熱
源側熱交換器では残留フロストを生じ、その蓄積により
信頼性を悪化させるという問題がある。

【０００５】また、上記のように蒸発器の送風ファンの
偏流がある場合、除霜運転中における蒸発器の凝縮能力
が低減する結果、高圧の過上昇による高圧カットを招き
、信頼性を損ねる虞れもあった。

【０００６】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、除霜運転中において、除霜運転から
通常運転に復帰させるに際して適切な制御を行うことに
より、冷凍装置の信頼性の向上を図ることになる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、請求項１の発明の講じた手段は、図１に示すように（
破線部分及び点線部分は含まず）、圧縮機（１）及び凝
縮器が接続される主冷媒配管（１１）に対して、各々蒸
発器（６ａ），（６ｂ）と電動膨張弁（８ａ），（８ｂ
）とが直列に接続される複数の分岐配管（１１ａ），（
１１ｂ）を互いに並列に接続し、かつサイクルの切換え
可能に構成された冷媒回路（１４）を備えた冷凍装置を
前提とする。

【０００８】そして、該冷凍装置の除霜運転制御装置と
して、冷凍装置の運転中、除霜運転指令を受けて逆サイ
クルによる除霜運転をするよう制御する除霜運転制御手
段（５１Ａ）を設けるものとする。

【０００９】さらに、上記各蒸発器（６ａ），（６ｂ）
の温度又はこれに関連する冷媒状態量から蒸発器（６ａ
），（６ｂ）の着霜状態を個別に検出する着霜状態検出
手段（Ｔｈ２１　），（Ｔｈ２２　）と、上記除霜運転
制御手段（５１Ａ）による除霜運転中、各着霜状態検出
手段（Ｔｈ２１　），（Ｔｈ２２　）の出力を受け、い
ずれかの蒸発器（６ａ又は６ｂ）の温度が着霜の融解温
度に達したとき、当該蒸発器（６ａ又は６ｂ）の電動膨
張弁（８ａ又は８ｂ）の開度を絞るよう制御する開度低
減手段（５２）とを設ける構成としたものである。

【００１０】請求項２の発明の講じた手段は、上記請求
項１の発明に加えて、図１の破線部分に示すように、除
霜運転制御手段（５１Ａ）による除霜運転中、上記各着
霜状態検出手段（Ｔｈ２１　），（Ｔｈ２２　）の出力
を受け、すべての蒸発器（６ａ），（６ｂ）の温度が着
霜の融解温度に達した時に除霜運転を終了して通常運転
に復帰するよう制御する復帰制御手段（５３Ａ）を設け
たものである。

【００１１】請求項３の発明の講じた手段は、図６に示
すように、圧縮機（１）及び凝縮器が接続される主冷媒
配管（１１）に対して、各々蒸発器（６）と電動膨張弁
（８）とが直列に接続される複数の分岐配管（１１ａ）
，（１１ｂ）を互いに並列に接続してなる閉回路の冷媒
回路（１４）を備えた冷凍装置を前提とする。

【００１２】そして、該冷凍装置の除霜運転制御装置と
して、冷凍装置の運転中、除霜運転指令を受けて上記蒸
発器（６ａ），（６ｂ）の除霜運転をするよう制御する
除霜運転制御手段（５１Ｂ）を設けるものとする。

【００１３】さらに、吐出冷媒圧力を検出する吐出圧力
検出手段（Ｐ１）と、上記各蒸発器（６ａ），（６ｂ）
の温度又はこれに関連する冷媒状態量から蒸発器（６ａ
），（６ｂ）の着霜状態を個別に検出する着霜状態検出
手段（Ｔｈ２１），（Ｔｈ２２　）と、上記除霜運転制
御手段（５１Ｂ）による除霜運転中、上記各着霜状態検
出手段（Ｔｈ２１　），（Ｔｈ２２　）及び吐出圧力検
出手段（Ｐ１）の出力を受け、すべての蒸発器（６ａ）
，（６ｂ）の温度が着霜の融解温度に達するか吐出冷媒
の圧力が所定値よりも高くなったときに、除霜運転を終
了して通常運転に復帰するよう制御する復帰制御手段（
５３Ｂ）とを設ける構成としたものである。

【００１４】請求項４の発明の講じた手段は、上記請求
項１の発明に加えて、図１の点線部分及び破線部分に示
すように、吐出冷媒の圧力を検出する吐出圧力検出手段
（Ｐ１）と、上記除霜運転制御手段（５１Ａ）による除
霜運転中、上記各着霜状態検出手段（Ｔｈ２１　），（
Ｔｈ２２　）及び吐出圧力検出手段（Ｐ１）の出力を受
け、すべての蒸発器（６ａ），（６ｂ）の温度が着霜の
融解温度に達するか吐出冷媒の圧力が所定値よりも高く
なったときに、除霜運転を終了して通常運転に復帰する
よう制御する復帰制御手段（５３Ｂ）とを設けたもので
ある。

【００１５】

【作用】以上の構成により、請求項１の発明では、冷凍
装置の運転中、除霜運転開始指令に応じて、除霜運転制
御手段（５１Ａ）により、逆サイクルによる除霜運転が
行われる。そして、除霜運転制御手段（５１Ａ）による
除霜運転中、いずれかの蒸発器（例えば６ｂ）の温度が
融解温度に達すると、開度低減手段（５２）により、当
該蒸発器（６ｂ）の電動膨張弁（８ｂ）の開度が絞られ
るので、当該蒸発器（６ｂ）への冷媒循環量が減少し、
その分他の蒸発器（６ａ）への冷媒循環量が増大する。 したがって、各蒸発器（６ａ），（６ｂ）の着霜の融解
度合いが可及的に均一化され、除霜運転時間が短縮され
て、冷凍装置の運転効率が向上するとともに、着霜の融
解が遅い蒸発器（例えば６ａ）の残留フロストが低減し
、信頼性が向上することになる。

【００１６】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
の作用において、復帰制御手段（５３Ａ）により、両蒸
発器（６ａ），（６ｂ）の温度が着霜の融解温度に達し
たときに、除霜運転を終了して通常運転に復帰するよう
制御されるので、各蒸発器（６ａ），（６ｂ）の着霜が
確実に融解され、信頼性が向上することになる。

【００１７】請求項３の発明では、除霜運転制御手段（
５１Ｂ）による除霜運転中、復帰制御手段（５３Ｂ）に
より、すべての蒸発器（６ａ），（６ｂ）の温度が着霜
の融解温度に達するか、吐出圧力検出手段（Ｐ１）で検
出される吐出冷媒圧力が所定圧力よりも高くなったとき
に、除霜運転を終了して通常運転に復帰するよう制御さ
れるので、高圧の過上昇時による高圧カットが防止され
、信頼性が向上することになる。

【００１８】請求項４の発明では、除霜運転制御手段（
５１Ａ）による逆サイクル除霜運転中にいずれかの蒸発
器（例えば６ｂ）の温度が着霜の融解温度よりも高くな
ったときに、開度低減手段（５２）により、当該蒸発器
（６ｂ）の電動膨張弁（８ｂ）が絞られ、その後、復帰
制御手段（５３Ｂ）により、すべての蒸発器（６ａ），
（６ｂ）の温度が着霜の融解温度に達するか、吐出圧力
検出手段（Ｐ１）で検出される吐出冷媒圧力が所定圧力
よりも高くなったときに、除霜運転を終了して通常運転
に復帰するよう制御される。したがって、各蒸発器（６
ａ），（６ｂ）の着霜の融解度合いが均一化されるとと
もに、高圧側圧力の過上昇が防止され、高圧カットによ
る異常停止が回避され、信頼性が顕著に向上することに
なる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図２以下の
図面に基づき説明する。

【００２０】図２は本発明の実施例に係るマルチ型空気
調和装置の冷媒配管系統を示し、一台の室外ユニット（
Ａ）に対して複数の室内ユニット（図示せず）が並列に
接続されている。上記室外ユニット（Ａ）の内部には、
出力周波数を３０〜７０Ｈｚの範囲で１０Ｈｚ　毎に可
変に切換えられるインバ―タ（２ａ　）により容量が調
整される第１圧縮機（１ａ　）と、パイロット圧の高低
で差動するアンロ―ダ（２ｂ）により容量がフルロ―ド
（１００％）およびアンロ―ド（５０％）状態の２段階
に調整される第２圧縮機（１ｂ　）とを逆止弁（２ｃ）
を介して並列に接続して構成される容量可変な圧縮機（
１）と、該圧縮機（１）から吐出されるガス中の油を分
離する油分離器（４）と、冷房運転時には図中実線の如
く切換わり暖房運転時には図中破線の如く切換わる四路
切換弁（５）と、冷房運転時に凝縮器、暖房運転時に蒸
発器となる２台の熱源側熱交換器（６ａ），（６ｂ）と
、冷房運転時には冷媒流量を調節し、暖房運転時には冷
媒の絞り作用を行う２台の室外電動膨張弁（８ａ），（
８ｂ）と、液化した冷媒を貯蔵するレシ―バ（９）と、
アキュムレ―タ（１０）とが主要機器として配設されて
いる。

【００２１】そして、上記圧縮機（１）、レシ―バ（９
）及びアキュムレ―タ（１０）は主冷媒配管（１１）に
より順次直列に接続され、上記各熱源側熱交換器（６ａ
），（６ｂ）及び各室外電動膨張弁（８ａ），（８ｂ）
はそれぞれ２つの分岐配管（１１ａ），（１１ｂ）によ
り直列に接続されるとともに、各分岐配管（１１ａ），
（１１ｂ）は主冷媒配管（１１）に対して互いに並列に
接続されていて、冷媒が循環する閉回路の冷媒回路（１
４）が構成されている。

【００２２】ここで、上記室外ユニット（Ａ）の各機器
は一つのケ―シング（図示せず）内に収納されており、
上記各熱源側熱交換器（６ａ），（６ｂ）のうち一方の
熱源側熱交換器（６ａ）は、高風量と低風量とに切換え
可能な第１ファン（３１ａ）及び定風量の第２ファン（
３１ｂ）の通風路に設置され、他方の熱源側熱交換器（
６ｂ）には、高風量と定風量とに切換え可能な第３ファ
ン（３１ｃ）の通風路に設置されている。そして、各熱
源側熱交換器（６ａ），（６ｂ）に対応して２つの空気
吹出口が設けられ、個別に室外空気との熱交換を行うよ
うにしたいわゆる二面熱交換器に構成されている。

【００２３】次に、吐出管と液管側とを吐出ガス（ホッ
トガス）のバイパス可能に接続する暖房過負荷制御用バ
イパス路（４１）が設けられている。該バイパス路（４
１）は２つの熱源側熱交換器（６ａ），（６ｂ）に対応
する２つの分岐路（４１ａ），（４１ｂ）に分岐してお
り、これらは互いに同一の構成されているので、一方の
分岐路（４１ａ）についてのみ説明するに、該分岐路（
４１ａ）には、熱源側熱交換器（６ａ）と共通の空気通
路に設置された補助熱交換器（４２ａ）と、キャピラリ
チュ―ブ（４３ａ）とが順次直列に接続されている。 上記構成はもう一方の分岐路（４１ｂ）についても同様
である。そして、暖房過負荷制御用バイパス路（４１）
の合流部に、冷媒の高圧時に開作動する電磁開閉弁（４
４）が介設されている。

【００２４】ここで、冷房運転時には常時上記電磁開閉
弁（４４）がオンつまり開状態になって、吐出ガスの一
部を主冷媒回路（１４）から暖房過負荷制御用バイパス
路（４１）にバイパスすることにより、吐出ガスの一部
を補助熱交換器（４２ａ），（４２ｂ）で凝縮させて熱
源側熱交換器（６ａ），（６ｂ）の能力を補助するとと
もに、各キャピラリチュ―ブ（４３ａ），（４３ｂ）で
熱源側熱交換器（６ａ），（６ｂ）側の圧力損失とのバ
ランスを取るようにしている。また、暖房運転時には、
高圧が過上昇したときに、ただちに上記電磁開閉弁（４
４）を開くのではなく、まず、圧縮機（１）の容量を低
下させ、それでも高圧側圧力の過上昇が続行すると、一
方の室外電動膨張弁（８ａ）を全閉にすることにより、
蒸発能力を下げて、室内側の低能力状態に対応させるよ
うにしている。そして、上記室外電動膨張弁（８ａ）の
全閉制御によっても、過負荷状態が解消しないときのみ
、電磁開閉弁（４４）を開いて、吐出ガスの一部を各補
助熱交換器（４２ａ），（４２ｂ）で凝縮させて熱源側
熱交換器（６ｂ）の蒸発能力とのバランスを取るように
なされている。

【００２５】さらに、（５１）は主冷媒回路（１４）の
液ラインと各圧縮機（１ａ），（１ｂ）の吸入側との間
を接続し、冷暖房運転時に吸入ガスの過熱度を調節する
ためのリキッドインジェクションバイパス路であって、
該各バイパス路（５１）は途中で二つの分岐路（５１ａ
），（５１ｂ）に分岐し、分岐路（５１ａ），（５１ｂ
）には、各圧縮機（１ａ），（１ｂ）のオン・オフと連
動して開閉するインジェクション用電磁弁（５２ａ），
（５２ｂ）と、キャピラリチュ―ブ（５３ａ），（５３
ｂ）とがそれぞれ介設されている。

【００２６】また、（１５）は、吸入管中の吸入冷媒と
液管中の液冷媒との熱交換により吸入冷媒を冷却させて
、連絡配管における冷媒の過熱度の上昇を補償するため
の吸入管熱交換器である。

【００２７】なお、上記各主要機器以外に補助用の諸機
器が設けられている。（７ａ），（７ｂ）は各熱源側熱
交換器（６ａ），（６ｂ）の液側入口に設けられた過冷
却器、（２１）は第２圧縮機（１ｂ　）のバイパス路（
２０）に介設されて、第２圧縮機（１ｂ　）の停止時お
よびアンロ―ド状態時に「開」となり、フルロ―ド状態
で「閉」となるアンロ―ダ用電磁弁、（２２）は上記バ
イパス路（２０）に介設されたキャピラリチュ―ブ、（
２４）は吐出管と吸入管とを接続する均圧ホットガスバ
イパス路（２３）に介設されて、サ―モオフ状態等によ
る圧縮機（１）の停止時、再起動前に一定時間開作動す
る均圧用電磁弁、（２５）はキャピラリチュ―ブ（２６
）を介して上記油分離器（４）から各圧縮機（１ａ），
（１ｂ）に油を戻すための油戻し管、（２７）はキャピ
ラリチュ―ブ（２８）を介して各圧縮機（１ａ），（１
ｂ）のド―ム間を接続する均油管である。

【００２８】さらに、空気調和装置にはセンサ類が配置
されていて、（Ｔｈ１）は室外ユニット（Ａ）のケ―シ
ング外面に設置され、室外空気の温度Ｔ１を検出する外
気サ―ミスタ、（Ｔｈ２１　），（Ｔｈ２２　）はそれ
ぞれ各熱源側熱交換器（６ａ），（６Ｂ）の液管側に配
設され、熱源側熱交換器（６ａ），（６ｂ）が蒸発器と
なる暖房運転時には各熱源側熱交換器（６ａ），（６ｂ
）の温度を個別に検出するディアイサ、（Ｔｈ３１　）
，（Ｔｈ３２　）はそれぞれ各圧縮機（１ａ），（１ｂ
）の吐出管に配置され、吐出冷媒の温度を検出する吐出
管サ―ミスタ、（Ｔｈ４１　），（Ｔｈ４２　）はそれ
ぞれ各分岐配管（１１ａ），（１１ｂ）のガス側つまり
暖房運転時に吸入ラインとなる部位に配置され、吸入さ
れる過熱冷媒の温度を検出する吸入管サ―ミスタ、（Ｐ
１）は吐出ラインに配置され、高圧側圧力（吐出冷媒圧
力）を検出する吐出圧力検出手段としての高圧圧力セン
サ、（Ｐ２）は吸入ラインに配置され、低圧側圧力を検
出する低圧圧力センサである。なお、空気調和装置の暖
房運転時、上記各吸入管サ―ミスタ（Ｔｈ４１　），（
Ｔｈ４２　）で検出される過熱冷媒温度Ｔ４　と、各デ
ィアイサ（Ｔｈ２１　），（Ｔｈ２２　）で検出される
蒸発温度Ｔ２ｎ（ｎ　＝１，２）との温度差から冷媒の
過熱度Ｓｈ　を検出するようになされている。

【００２９】上記各センサは、空気調和装置の運転を制
御するコントロ―ラ（図示せず）に信号線で接続されて
おり、コントロ―ラにより、各センサで検出される冷媒
等の状態に応じて、各機器の作動を制御するようになさ
れている。

【００３０】空気調和装置の暖房運転時、四路切換弁（
５）の接続状態が図中破線側に切換わり、圧縮機（１）
から吐出されるガス冷媒が室内ユニットで室内空気との
熱交換により凝縮，液化され、液冷媒となってレシ―バ
（９）に貯溜された後、各分岐配管（１１ａ），（１１
ｂ）に分岐して流れ、各室外電動膨張弁（８ａ），（８
ｂ）で減圧され、各熱源側熱交換器（６ａ），（６ｂ）
で蒸発して圧縮機（１）に吸入されるように循環する。 また、冷房運転時には、四路切換弁（５）が図中実線側
に切換わり、冷媒の循環方向は上記冷房運転時とは逆向
きとなって、吐出冷媒が各分岐配管（１１ａ），（１１
ｂ）に分岐して流れ、各熱源側熱交換器（６ａ），（６
ｂ）で室外空気との熱交換により凝縮，液化され、レシ
―バ（９）に貯溜された後、室内ユニットで室内空気と
の熱交換によりガス冷媒となって圧縮機（１）に戻るよ
うに循環する。

【００３１】次に、請求項１及び２の発明に係る制御の
第１実施例について、図３〜図５のフロ―チャ―トに基
づき説明する。

【００３２】図３は除霜運転時におけるディアイサ（Ｔ
ｈ２１　），（Ｔｈ２２　）の代表値Ｔ２　を決定する
ための制御の内容を示し、ステップＳＰ１で、各ディア
イサ（Ｔｈ２１　），（Ｔｈ２２　）側で検出されるデ
ィアイサ温度Ｔ２１，Ｔ２２同士の高低を比較し、Ｔ２
１＞Ｔ２２であれば、ステップＳＰ２でＴ２　＝Ｔ２２
とし、Ｔ２１＜Ｔ２２であれば、ステップＳＰ３でＴ２
　＝Ｔ２１とする。つまり、各ディアイサ（Ｔｈ２１　
），（Ｔｈ２２）の検出値Ｔ２１，Ｔ２１のうち、低い
ほうを代表値Ｔ２　として決定する。

【００３３】次に、図４は空気調和装置の運転制御の内
容を示し、ステップＳＴ１，ＳＴ２及びＳＴ３で、２０
分間の設定時間を有する（除霜運転）禁止タイマ（図示
せず）がカウントアップするまでの間通常暖房運転を行
った後、ステップＳＴ４で、上記図３の代表値決定制御
で決定されたディアイサ温度の代表値Ｔ２　について、
式　　Ｔ２　＜０．５×Ｔ１　−１０が成立するか否か
を判別し、この関係が成立しない間はステップＳＴ５で
後述の５分タイマ（図示せず）をリセットした後、ステ
ップＳＴ４に戻って、通常暖房運転を続行する。

【００３４】一方、式　　Ｔ２　＜０．５×Ｔ１　−１
０が成立すると、いずれか一方の熱源側熱交換器（６ａ
又は６ｂ）の着霜が所定量に達したので除霜運転を行う
必要があると判断し、ステップＳＴ６で、除霜条件が成
立してから５分間の待機を行うための５分タイマのカウ
ントを行って、ステップＳＴ７で、５分タイマがカウン
トアップするまで待って、ステップＳＴ８で、除霜運転
指令を出力して除霜運転を開始する。すなわち、四路切
換弁（５）を冷房サイクル側に切換えるとともに、圧縮
機（１）の容量を最大に、各室外電動膨張弁（８ａ），
（８ｂ）の開度を全開に、かつ冷媒の循環量を最大にし
て熱源側熱交換器（６ａ），（６ｂ）に多量のホットガ
スを導入することにより、熱源側熱交換器（６ａ），（
６ｂ）の着霜を融解させる。また、除霜運転の開始と同
時に、除霜運転の過剰を防止するためのガ―ド用１０分
タイマ（図示せず）のカウントを開始する。そして、ス
テップＳＴ９で、ディアイサ温度の代表値Ｔ２　が所定
温度１２．５（℃）を越えたか否か、つまりいずれの熱
源側熱交換器（６ａ），（６ｂ）の着霜も融解したか否
かを判別して、Ｔ２　＞１２．５（℃）が成立するまで
は、ステップＳＴ１０に進んで、１０分タイマがカウン
トアップするまで、ステップＳＴ８，ＳＴ９の制御を繰
り返す。そして、Ｔ２　＞１２．５（℃）になると、い
ずれの熱源側熱交換器（６ａ），（６ｂ）の着霜も融解
したと判断して、ステップＳＴ１１に進んで通常暖房運
転に復帰する。また、ステップＳＴ１０の判別で１０分
タイマがカウントアップしたときには、過剰のデフロス
ト時間により空調効果が害されると判断して、ステップ
ＳＴ１１に進み、通常暖房運転に復帰する。

【００３５】また、図５は除霜運転中における室外電動
膨張弁（８ａ），（８ｂ）の開度の制御内容を示し、ス
テップＳＲ１で、除霜運転中か否かを判別し、除霜運転
中であれば、ステップＳＲ２に進んで、いずれかのディ
アイサ温度Ｔ２１（又はＴ２２）が着霜の融解温度であ
る所定温度１２．５（℃）よりも高くなったか否かを判
別し、Ｔ２１（又はＴ２２）＞１２．５（℃）でなけれ
ば、ステップＳＲ３で弁開度を全開とする一方、Ｔ２１
（又はＴ２２）＞１２．５（℃）であれば、ステップＳ
Ｒ４に進んで弁開度を半開１０００パルスに設定する。 なお、上記ステップＳＲ１の判別で、除霜運転中でなけ
れば、ステップＳＲ５に移行して、通常の弁開度制御を
行う。つまり、暖房運転時には過熱度Ｓｈ　を目標値に
収束させる過熱度制御に基づき弁開度を制御し、冷房運
転時には弁開度を全開とするよう制御する。

【００３６】上記各フロ―チャ―トにおいて、ステップ
ＳＴ８の制御により、請求項１の発明にいう除霜運転制
御手段（５１Ａ）が構成され、ステップＳＲ４の制御に
より、請求項１の発明にいう開度低減手段（５２）が構
成されている。また、ステップＳＴ１１の制御により、
請求項２の発明にいう復帰制御手段（５３Ａ）が構成さ
れている。

【００３７】したがって、上記実施例の請求項１の発明
に対応する制御では、空気調和装置の暖房運転中、除霜
運転開始指令に応じて、除霜運転制御手段（５１Ａ）に
より、逆サイクルによる除霜運転を行うよう制御される
。

【００３８】そのとき、除霜運転中において各室外電動
膨張弁（８ａ），（８ｂ）の開度を全開に制御するもの
では、冷媒循環量が最大に維持されるが、各室外ファン
（３１ａ）〜（３１ｃ）による送風量は周囲の建物との
関係で偏流を生じることがある。つまり、各熱源側熱交
換器（６ａ），（６ｂ）の着霜の融解度合いは均一とは
限らず、一方の熱源側熱交換器（例えば６ｂ）の着霜が
融解していても他方の熱源側熱交換器（６ａ）の着霜が
融解していないことがある。

【００３９】ここで、本発明では、除霜運転制御手段（
５１Ａ）による除霜運転中、いずれかの熱源側熱交換器
（例えば６ｂ）の温度Ｔ２２が融解温度に達すると、開
度低減手段（５２）により、当該熱源側熱交換器（６ｂ
）の室外電動膨張弁（８ｂ）の開度が絞られるので、当
該熱源側熱交換器（６ｂ）への冷媒循環量が減少し、そ
の分他の熱源側熱交換器（６ａ）への冷媒循環量が増大
する。したがって、各熱源側熱交換器（６ａ），（６ｂ
）の着霜の融解度合いが可及的に均一化され、除霜運転
時間が短縮されるので、空気調和装置の運転効率が向上
することになる。また、各熱源側熱交換器（６ａ），（
６ｂ）の着霜の融解度合いが均一化される結果、融解が
遅い側の残留フロストが低減し、残留フロストの蓄積に
よる故障等が防止され、信頼性が向上することになる。

【００４０】なお、上記実施例では、いわゆるヒ―トポ
ンプ回路を有する空気調和装置の室外ユニット（Ａ）の
ケ―シング内に２つの熱源側熱交換器（６ａ），（６ｂ
）を配設したいわゆる２面熱交の場合について説明した
が、本発明は斯かる実施例に限定されるものではなく、
例えば多数の蒸発器を冷媒回路に配設した冷凍機につい
ても適用しうる。ただし、上記実施例のような２面熱交
形の室外ユニット（Ａ）を有する空気調和装置では、ビ
ルの屋上に室外ユニット（Ａ）を設置した場合に、周囲
の状況によって一方の熱源側熱交換器への送風が隣接す
るビルによって遮られる等送風の偏流を生じることが多
いので、特に本発明による効果が大きい。

【００４１】また、上記実施例では、請求項２の発明に
対応して、除霜運転の終了の判断時を両熱源側熱交換器
（６ａ），（６ｂ）の着霜が融解したときとしたが、本
発明は斯かる実施例に限定されるものではなく、例えば
各熱源側熱交換器（６ａ），（６ｂ）の平均的な温度が
所定値に達したときに除霜運転を終了するような制御（
例えば上記実施例における低圧圧力センサ（Ｐ２）の検
出値が所定値に達したときに通常運転に復帰するような
制御）も可能である。ただし、請求項２の発明のように
、両熱源側熱交換器（６ａ），（６ｂ）の温度が着霜の
融解温度に達したときに、復帰制御手段（５３Ａ）によ
り、除霜運転を終了して通常運転に復帰するよう制御す
ることにより、各熱源側熱交換器（６ａ），（６ｂ）の
着霜が確実に融解される。したがって、上記請求項１の
発明による効果と相俟って、空気調和装置の運転効率を
良好に維持しながら、確実に除霜を行いうる利点がある
。

【００４２】次に、請求項３及び４の発明に係る第２実
施例の制御内容について説明する。まず、フロ―は省略
するが、上記第１実施例における図３のフロ―チャ―ト
と同様の制御によりディアイサ温度の代表値Ｔ２　を決
定する制御が行われる。

【００４３】図７は空気調和装置の運転制御の内容を示
し、ステップＳＱ１〜ＳＱ８で、上記第１実施例におけ
るステップＳＴ１〜ＳＴ８と同様の制御により、除霜運
転に突入すると同時に１０分タイマのカウントを開始し
た後、ステップＳＱ９で、ディアイサ温度の代表値Ｔ２
　が着霜の融解温度１２．５（℃）よりも高いか否かを
判別して、Ｔ２　＞１２．５（℃）でなければ、ステッ
プＳＱ１０に進んで上記高圧圧力センサ（Ｐ１）で検出
される高圧側圧力Ｐｃが所定値２０（Ｋｇ／ｃｍ２　）
よりも高いか否かを判別して、Ｐｃ　＞２０（（Ｋｇ／
ｃｍ２　）でなければ、さらにステップＳＱ１１で１０
分タイマがカウントアップしたか否かを判別する。そし
て、１０分タイマがカウントアップしない間は、上記ス
テップＳＱ９の制御に戻って、上記ステップＳＱ９〜Ｓ
Ｑ１１の制御を繰り返し、その間に、Ｔ２　＞１２．５
（℃）が成立するといずれの熱源側熱交換器（６ａ），
（６５ｂ）の着霜も融解したと判断して、Ｐｃ　＞２０
（（Ｋｇ／ｃｍ２　）が成立すると高圧カットを招く虞
れがあると判断して、１０分タイマがタイムアップする
と除霜運転時間が過剰になる虞れがあると判断して、そ
れぞれステップＳＱ１２に進んで通常暖房運転に復帰す
る。

【００４４】なお、フロ―は省略するが、その間、第１
実施例における図５と同様の制御により、各室外電動膨
張弁（８ａ），（８ｂ）の弁開度が制御される。

【００４５】上記フロ―において、ステップＳＱ８の制
御により、請求項３の発明にいう除霜運転制御手段（５
１Ｂ）が構成され、ステップＳＱ１２の制御により、請
求項３の発明にいう復帰制御手段（５３Ｂ）が構成され
ている。

【００４６】したがって、上記第２実施例では、除霜運
転中、復帰制御手段（５３Ｂ）により、すべての熱源側
熱交換器（６ａ），（６ｂ）の温度が着霜の融解温度（
上記実施例では１２．５（℃））に達するか吐出冷媒圧
力が所定値（上記実施例では２０（Ｋｇ／ｃｍ２　））
よりも高くなったときに除霜運転を終了して通常運転に
復帰するよう制御される。ここで、除霜運転中に各室外
電動膨張弁（８ａ），（８ｂ）の開度を全開に制御する
ものであっても、周囲の建物の状況等でいずれかの室外
ファン（３１ａ）〜（３１ｃ）の送風が弱い場合があり
、斯かる場合、当該熱源側熱交換器（６ａ又は６ｂ）に
おける冷媒の凝縮能力が充分発揮されないので、いずれ
の熱源側熱交換器（６ａ），（６ｂ）の温度も着霜の融
解温度に達するまで除霜運転を行うと、その間に高圧側
圧力の過上昇により高圧カットを招くことがあるが、上
記実施例のように、高圧の過上昇時には除霜運転を終了
することにより、高圧カットによる異常停止を回避する
ことができる。

【００４７】なお、上記実施例では、逆サイクル除霜運
転を行うものについて説明したが、請求項３の発明は、
斯かる実施例に限定されるものではなく、例えばホット
ガスバイパスによる除霜を行うものについても適用しう
る。

【００４８】さらに、請求項４の発明のように、上記請
求項の発明に対して、つまり逆サイクル除霜運転中にい
ずれかの熱源側熱交換器（例えば６ｂ）の温度が着霜の
融解温度１２．５（℃）よりも高くなったときに当該熱
源側熱交換器（６ｂ）の室外電動膨張弁（８ｂ）を絞る
ようにしたものに対して、上記第２実施例に示す復帰制
御手段（５３Ｂ）による通常運転への復帰制御を行うよ
うにした場合、一方で各熱源側熱交換器（６ａ），（６
ｂ）の着霜の融解度合いの均一化を図りながら、高圧側
圧力の過上昇を防止しうる利点がある。また、一方の室
外電動膨張弁（８ｂ）の絞りに伴ない熱源側熱交換器（
６ｂ）の能力が低減するので、吐出冷媒圧力の過上昇が
生じやすい条件下にあるが、そのときにも、高圧カット
による異常停止を有効に防止することができ、著効が得
られることになる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、サイクルが切換え可能に構成された冷媒回路に
蒸発器と電動膨張弁との複数組を互いに並列に接続して
なる冷凍装置の除霜運転制御装置として、冷凍装置の運
転中、除霜運転指令に応じて逆サイクルよる除霜運転を
行うとともに、除霜運転中、いずれかの蒸発器の温度が
融解温度に達すると、当該蒸発器の電動膨張弁の開度を
絞るようにしたので、各蒸発器の着霜の融解度合いを可
及的に均一化することができ、よって、除霜運転時間の
短縮による冷凍装置の運転効率の向上と、残留フロスト
の低減による信頼性の向上とを図ることができる。

【００５０】請求項２の発明によれば、上記請求項１の
発明に加えて、両蒸発器の温度が着霜の融解温度に達し
たときに、除霜運転を終了して通常運転に復帰するよう
にしたので、各蒸発器の着霜を確実に融解することがで
き、よって、残留フロストの解消による信頼性の向上を
図ることができる。

【００５１】請求項３の発明によれば、冷媒回路に蒸発
器と電動膨張弁との複数組を互いに並列に接続してなる
冷凍装置の除霜運転制御装置として、冷凍装置の運転中
、除霜運転指令に応じて除霜運転を行うとともに、除霜
運転中、すべての蒸発器の温度が着霜の融解温度に達す
るか吐出冷媒圧力が所定値よりも高くなったときに、除
霜運転を終了して通常運転に復帰するようにしたので、
高圧の過上昇時による高圧カットを防止することができ
、よって、信頼性の向上を図ることができる。

【００５２】請求項４の発明によれば、請求項１の発明
において、すべての蒸発器の温度が着霜の融解温度に達
するか吐出冷媒圧力が所定圧力よりも高くなったときに
、除霜運転を終了して通常運転に復帰するようにしたの
で、各蒸発器の着霜の融解度合いを均一化できるととも
に、高圧側圧力の過上昇による異常停止を回避すること
ができ、よって、信頼性の顕著な向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１，２及び４の発明の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】実施例に係る空気調和装置の冷媒配管系統図で
ある。

【図３】第１実施例に係る除霜運転中におけるディアイ
サの代表値決定制御の内容を示すフロ―チャ―ト図であ
る。

【図４】空気調和装置の運転制御の内容を示すフロ―チ
ャ―ト図である。

【図５】除霜運転中における電動膨張弁の開度制御の内
容を示すフロ―チャ―ト図である。

【図６】請求項３の発明の構成を示すブロック図である
。

【図７】第２実施例に係る空気調和装置の運転制御の内
容を示すフロ―チャ―ト図である。

【符号の説明】

１　　　　　　　　　　圧縮機 ６ａ，６ｂ　　熱源側熱交換器（蒸発器）８ａ，８ｂ　
　室外電動膨張弁 １１　　　　　　　　主冷媒配管 １１ａ，１１ｂ　　分岐配管 １４　　　　　　　　主冷媒回路 ５１　　　　　　　　除霜運転制御手段５２　　　　　
　　　開度低減手段 ５３　　　　　　　　復帰制御手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　圧縮機（１）及び凝縮器が接続される
   主冷媒配管（１１）に対して、各々蒸発器（６）と電動
   膨張弁（８）とが直列に接続される複数の分岐配管（１
   １ａ），（１１ｂ）を互いに並列に接続し、かつサイク
   ルの切換え可能に構成された冷媒回路（１４）を備えた
   冷凍装置において、該冷凍装置の運転中、除霜運転指令
   を受けて逆サイクルによる除霜運転をするよう制御する
   除霜運転制御手段（５１Ａ）を備えるとともに、上記各
   蒸発器（６ａ），（６ｂ）の温度又はこれに関連する冷
   媒状態量から蒸発器（６ａ），（６ｂ）の着霜状態を個
   別に検出する着霜状態検出手段（Ｔｈ２１），（Ｔｈ２
   ２　）と、上記除霜運転制御手段（５１Ａ）による除霜
   運転中、各着霜状態検出手段（Ｔｈ２１　），（Ｔｈ２
   ２　）の出力を受け、いずれかの蒸発器（６ａ又は６ｂ
   ）の温度が着霜の融解温度に達したとき、当該蒸発器（
   ６ａ又は６ｂ）の電動膨張弁（８ａ又は８ｂ）の開度を
   絞るよう制御する開度低減手段（５２）とを備えたこと
   を特徴とする冷凍装置の除霜運転制御装置。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の冷凍装置の運転制御装
   置において、除霜運転制御手段（５１Ａ）による除霜運
   転中、上記各着霜状態検出手段（Ｔｈ２１　），（Ｔｈ
   ２２　）の出力を受け、すべての蒸発器（６ａ），（６
   ｂ）の温度が着霜の融解温度に達した時に除霜運転を終
   了して通常運転に復帰するよう制御する復帰制御手段（
   ５３Ａ）を備えたことを特徴とする冷凍装置の除霜運転
   制御装置。
3. 【請求項３】　　圧縮機（１）及び凝縮器が接続される
   主冷媒配管（１１）に対して、各々蒸発器（６）と電動
   膨張弁（８）とが直列に接続される複数の分岐配管（１
   １ａ），（１１ｂ）を互いに並列に接続してなる閉回路
   の冷媒回路（１４）を備えた冷凍装置において、該冷凍
   装置の運転中、除霜運転指令を受けて上記蒸発器（６ａ
   ），（６ｂ）の除霜運転をするよう制御する除霜運転制
   御手段（５１Ｂ）を備えるとともに、吐出冷媒圧力を検
   出する吐出圧力検出手段（Ｐ１）と、上記各蒸発器（６
   ａ），（６ｂ）の温度又はこれに関連する冷媒状態量か
   ら蒸発器（６ａ），（６ｂ）の着霜状態を個別に検出す
   る着霜状態検出手段（Ｔｈ２１　），（Ｔｈ２２　）と
   、上記除霜運転制御手段（５１Ｂ）による除霜運転中、
   上記各着霜状態検出手段（Ｔｈ２１　），（Ｔｈ２２　
   ）及び吐出圧力検出手段（Ｐ１）の出力を受け、すべて
   の蒸発器（６ａ），（６ｂ）の温度が着霜の融解温度に
   達するか吐出冷媒の圧力が所定値よりも高くなったとき
   に、除霜運転を終了して通常運転に復帰するよう制御す
   る復帰制御手段（５３Ｂ）とを備えたことを特徴とする
   冷凍装置の除霜運転制御装置。
4. 【請求項４】　　請求項１記載の冷凍装置の除霜運転制
   御装置において、吐出冷媒の圧力を検出する吐出圧力検
   出手段（Ｐ１）と、上記除霜運転制御手段（５１Ａ）に
   よる除霜運転中、上記各着霜状態検出手段（Ｔｈ２１　
   ），（Ｔｈ２２）及び吐出圧力検出手段（Ｐ１）の出力
   を受け、すべての蒸発器（６ａ），（６ｂ）の温度が着
   霜の融解温度に達するか吐出冷媒の圧力が所定値よりも
   高くなったときに、除霜運転を終了して通常運転に復帰
   するよう制御する復帰制御手段（５３Ｂ）とを備えたこ
   とを特徴とする冷凍装置の除霜運転制御装置。