JPH06147603A - 除霜装置 - Google Patents

除霜装置

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JPH06147603A
JPH06147603A JP4296870A JP29687092A JPH06147603A JP H06147603 A JPH06147603 A JP H06147603A JP 4296870 A JP4296870 A JP 4296870A JP 29687092 A JP29687092 A JP 29687092A JP H06147603 A JPH06147603 A JP H06147603A
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JP
Japan
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defrosting
heat exchanger
water
water level
signal
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JP4296870A
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English (en)
Inventor
Yoshimasa Katsumi
佳正 勝見
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Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Seiko Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 除霜運転時に熱交換器に付着した霜の除去状
態を把握して適確に除霜運転を終了し、除霜効率を高め
る。 【構成】 ヒートポンプ式空気調和機の室外機1におい
て、ドレンパン106の水受け部2に水位センサ3を設
け、除霜運転時に落下するドレン水の水位を検知し、そ
の時間変化により除霜完了を判断し、除霜用電磁弁10
6を制御することで、効率の良い除霜運転を行なうこと
を可能とした除霜装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ヒートポンプ式空気調
和機の除霜装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、空気調和機の除霜装置において
は、より精度の高い除霜制御への要求が高まっている。
【0003】従来、この種の除霜装置は図4に示すよう
な構成が一般的であった。以下、その構成について図4
を参照しながら説明する。
【0004】図に示すように、圧縮機101と、圧縮機
101の吐出管102と接続される四方弁103と、四
方弁103の他端と接続される熱交換器104と、熱交
換器104に外気を送るための送風機105と、熱交換
器104の下部に設けられ、熱交換器104から落下す
るドレン水を受け、屋外に排出するドレンパン106
と、熱交換器104の配管部107に取付けられたコイ
ル温度センサ108と、圧縮機101の吸入管109と
吐出管102とを接続するバイパス配管110に設けら
れた除霜用電磁弁111をコイル温度センサ108によ
り検知される熱交換器温度と時間を用いて作動させる制
御回路112により構成されていた。
【0005】上記構成において、コイル温度センサ10
8により計測した熱交換器104の温度が0℃を下回っ
た時間を制御回路112により積算し、所定の時間経過
すると着霜と判断し、予め定められたある一定時間、除
霜用電磁弁111を開動作させ、熱交換器104内の冷
媒圧力を上げ熱交換器温度を上昇させることで、除霜運
転を行なうものであった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
では、除霜運転を行なう時間が予め決定されているた
め、霜が取り除かれていないのに除霜運転を終了させて
しまったり、逆に霜が完全に除去されているのに除霜運
転を続行してしまうといった非効率な運転が行なわれる
という課題があった。また、熱交換器温度と時間だけで
除霜運転の開始を決定するため、外気温湿度条件によっ
ては霜がほとんど付着していないのに除霜用電磁弁を開
動作させてしまい効率の悪い除霜運転が行なわれるとい
う課題があった。更に除霜運転を行なうまでに徐々に着
霜が進行し、室外側での蒸発能力が低下するため室内に
十分な熱量が供給されず、快適性を損なうという課題が
あった。
【0007】本発明は上記課題を解決するもので、除霜
運転時に霜の除去状態を把握し、適確に除霜運転を終了
することを第1の目的とする。
【0008】第2の目的は、熱交換器の着霜状態を正確
に把握し、適確に除霜運転を開始することである。
【0009】第3の目的は、熱交換器に着霜してから除
霜運転を開始するまでの時間、能力低下を抑え、快適な
温熱環境を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の目的を達
成するための第1の手段は、圧縮機と、前記圧縮機の吐
出管と接続される四方弁と、前記四方弁の他端と接続さ
れる熱交換器と、前記熱交換器に外気を送るための送風
機と、前記熱交換器の下部に設けられ、前記熱交換器か
ら落下するドレン水を受け、屋外に排出するドレンパン
と、前記熱交換器の配管部に取付けられたコイル温度セ
ンサと、前記圧縮機の吸入管と前記吐出管とを接続する
バイパス配管に設けられた除霜用電磁弁を有したヒート
ポンプ式空気調和機の室外機において、前記ドレンパン
の水受け部に取付けられた水位センサと、前記ドレンパ
ンの排水口に設けられた排水用電磁弁と、前記コイル温
度センサおよび前記水位センサからの信号を受けて前記
除霜用電磁弁と前記排水用電磁弁の作動を制御する制御
装置を設けた構成としたものである。
【0011】また、第2の目的を達成するための第2の
手段は、第1の手段の除霜装置において、室外機の外気
導入部に取付けられた外気温湿度センサと、前記外気温
湿度センサの信号と熱交換器の配管部に取付けられたコ
イル温度センサの信号から除湿水量を予測する予測手段
と、水位センサの信号を記憶し、その時間変化量から除
湿水量を計算し、前記予測手段の結果と比較演算を行な
う比較手段と、前記比較手段からの信号を受けて、除霜
用電磁弁と排水用電磁弁の作動を制御する電磁弁制御装
置を設けた構成としたものである。
【0012】また、第3の目的を達成するための第3の
手段は、比較手段からの信号をうけて、送風機の回転数
を制御する送風機制御装置12を設けた構成としたもの
である。
【0013】
【作用】本発明は上記した第1の手段の構成により、ド
レンパンの水受け部に取付けられた水位センサにより、
ドレンパン内の水位を検知し、その水位変動で溶けた霜
の量を把握し、除霜完了の時期を判断するものであるか
ら、適確に除霜運転を終了できる。
【0014】また、第2の手段の構成により、室外機の
外気導入部に取付けられた外気温湿度センサにより検知
される外気温湿度と、コイル温度センサにより検知され
る冷媒温度から予測される除湿水量と、水位センサによ
り検知される水位の時間変化から算出する実際の除湿水
量と比較することで、着霜状況を判断し、除霜運転を開
始するものであるから、適確に除霜運転を開始できる。
【0015】また、第3の手段の構成により、比較手段
からの信号をうけた送風機制御装置により送風機の回転
数を上げることで、熱交換風量を増加させ蒸発能力の低
下を抑えるもので、熱交換器に着霜してから除霜運転を
開始するまでの時間の能力低下を抑え、室内の快適性を
保持できる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の第1実施例について、図1を
参照しながら説明する。従来例と同一部分については同
一番号とし、詳細な説明は省略する。
【0017】図1に示す様に、ヒートポンプ式空気調和
機の室外機1内に、ドレンパン106の水受け部2に取
付けられた水位センサ3と、ドレンパン106の排水口
4に設けられた排水用電磁弁5と、コイル温度センサ1
08および水位センサ3からの信号をうけて除霜用電磁
弁111と排水用電磁弁5の作動を制御する制御装置6
を設けた構成としたものである。
【0018】上記構成において、コイル温度センサ10
8により検知される熱交換器104の温度が0℃を下回
った時間を制御装置6により積算し、所定の時間経過す
ると着霜と判断し、排水用電磁弁5を閉、除霜用電磁弁
111を開動作させ除霜運転を開始する。除霜運転が開
始されると熱交換器104に付着した霜がドレン水とな
りドレンパン106の水受け部2に落下し、排水用電磁
弁5が閉まっているのでドレンパン106内部に溜まり
水位が上昇していく。水位センサ3はある一定時間毎に
その水位を制御装置6に送信する。制御装置6ではその
水位を記憶し、時間変化量を算出する。除霜運転中にド
レンパン106での水位が上限となった時は、排水用電
磁弁5を開動作させ、予め設定したある水位となるまで
ドレン水を排出する。ここで次に水位センサ3から入力
される水位には排出分の水位が加算されて記憶される。
除霜が進むにつれて徐々にドレン水量は減少し、最終的
にはほとんど落下しなくなる。制御装置6は水位の時間
変化量が予め設定した値以下となった時点で除霜完了と
判断し、排水用電磁弁5を開、除霜用電磁弁111を閉
動作させ、除霜運転を終了させるもので、除霜終了時期
を適確に判断することとなる。
【0019】次に本発明の第2実施例について、図2を
参照しながら説明する。なお、従来例および第1実施例
と同一部分については、同一番号とし、詳細な説明は省
略する。図に示すように、室外機の外気導入部7に取付
けられた外気温湿度センサ8の信号と、熱交換器104
の配管部107に取付けられたコイル温度センサ108
の信号から除湿水量を予測する予測手段9と、水位セン
サ3の信号を記憶し、その時間変化量から除湿水量を計
算し、予測手段9の結果と比較演算を行なう比較手段1
0と、比較手段10からの信号をうけて、除霜用電磁弁
111と排水用電磁弁5の作動を制御する電磁弁制御装
置11を設けた構成となっている。
【0020】上記構成において、熱交換器104の外気
導入部7に取付けられた外気温湿度センサ8により、熱
交換器104に吸い込まれる外気温湿度が検知され予測
手段9に送信される。また熱交換器104に設けられた
コイル温度センサ108により冷媒温度が検知され、同
様に予測手段9に送信される。予測手段9は、この冷媒
温度および外気温湿度を用いて除湿水量を予測計算し、
結果を比較手段10に出力する。また、熱交換器104
の表面温度が吸入外気の露点温度より低いと熱交換器1
04の表面に結露が生じ、それが除湿水となってドレン
パン106へと落下する。水位センサ3はある一定時間
毎にその除湿水の水位を検知し、比較手段10に送信す
る。比較手段10は水位センサ3からの信号を記憶し、
その時間変化量から除湿水量を算出して、予測手段9の
出力である予測水量との比較演算を行なうとともにドレ
ンパン106での水位が上限となった時は、電磁弁制御
装置11に信号を送り排水用電磁弁5を開動作させ、予
め設定したある水位となるまで除湿水を排出する。ここ
で次に水位センサ3から入力される水位には排出分の水
位が加算されて記憶される。熱交換器104に霜が付着
し始めると徐々に除湿水量が減少し、予測水量と実際の
除湿水量とに差が生じてくる。比較手段10はこの差が
予め設定された値以上となった時点で、電磁弁制御装置
11に除霜開始の信号を送信する。電磁弁制御装置11
はこの信号を受けて、除霜用電磁弁111を開動作させ
除霜運転を開始させるものであるから、周囲の温湿度に
影響されることなく、最適な時期に除霜運転を開始でき
るものである。
【0021】次に本発明の第3実施例について、図3を
参照しながら説明する。なお、従来例、第1実施例およ
び第2実施例と同一部分については、同一番号とし、詳
細な説明は省略する。図に示すように、比較手段10か
らの信号をうけて送風機105の回転数を制御する送風
機制御装置12を設けた構成としたものである。
【0022】上記構成において、本発明の第2実施例と
同様に熱交換器104に霜が付着し始めると、予測手段
9の出力結果と水位センサ3の信号から算出される実際
の除湿水量とに差が生じてくる。この差は比較手段10
により送風機制御装置12に送信される。送風機制御装
置12は、この差が予め定められた値に到達するまで送
風機105の回転数を比例的に上昇させ、着霜による能
力低下を熱交換風量を増加させることで補うもので、熱
交換器104に着霜してから除霜運転を開始するまでの
時間の能力低下を抑え、室内の快適性を保持することが
できるものである。
【0023】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、ドレンパンの水受け部に設けた水位センサ
で検知される水位の時間変化から除霜完了を判断する制
御装置を設けることにより、除霜終了時期を適確に判断
し、効率の良い除霜運転を行なうことのできる除霜装置
を提供できる。
【0024】また、室外機の外気吸入部に設けられた外
気温湿度センサにより検知される外気温湿度と、熱交換
器に設けられたコイル温度センサにより検知される冷媒
温度から除湿水量を予測計算し、水位センサにより検知
される水位の時間変化から算出される実際の除湿水量と
比較することで着霜状態を判断する比較手段を設けるこ
とにより、周囲の温湿度に影響されることなく、正確に
着霜状態を判断し、適確に除霜運転を開始する除霜装置
を提供することができる。
【0025】また、比較手段からの信号をうけて送風機
の回転数を制御する制御装置を設けることにより熱交換
器に着霜してから除霜運転を開始するまでの時間の能力
低下を抑え、室内の快適性を保持することを可能とした
除霜装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の構成を示す除霜装置の構
成図
【図2】本発明の第2実施例の構成を示す除霜装置の構
成図
【図3】本発明の第3実施例の構成を示す除霜装置の構
成図
【図4】従来の除霜装置の構成を示す構成図
【符号の説明】
1 室外機 2 水受け部 3 水位センサ 4 排水口 5 排水用電磁弁 6 制御装置 7 外気導入部 8 外気温湿度センサ 9 予測手段 10 比較手段 11 電磁弁制御装置 12 送風機制御装置 101 圧縮機 102 吐出管 103 四方弁 104 熱交換器 105 送風機 106 ドレンパン 107 配管部 108 コイル温度センサ 109 吸入管 110 バイパス配管 111 除霜用電磁弁

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧縮機と、前記圧縮機の吐出管と接続され
    る四方弁と、前記四方弁の他端と接続される熱交換器
    と、前記熱交換器に外気を送るための送風機と、前記熱
    交換器の下部に設けられ、前記熱交換器からのドレン水
    を受け、屋外に排出するドレンパンと、前記熱交換器の
    配管部に取付けられたコイル温度センサと、前記圧縮機
    の吸入管と前記吐出管とを接続するバイパス配管に設け
    られた除霜用電磁弁を有したヒートポンプ式空気調和機
    の室外機において、前記ドレンパンの水受け部に取付け
    られた水位センサと、前記ドレンパンの排水口に設けら
    れた排水用電磁弁と、前記コイル温度センサおよび前記
    水位センサからの信号を受けて前記除霜用電磁弁と前記
    排水用電磁弁の作動を制御する制御装置を設けた除霜装
    置。
  2. 【請求項2】室外機の外気導入部に取付けられた外気温
    湿度センサと、前記外気温湿度センサの信号と熱交換器
    の配管部に取付けられたコイル温度センサの信号から除
    湿水量を予測する予測手段と、水位センサの信号を記憶
    し、その時間変化量から除湿水量を計算し、前記予測手
    段の結果と比較演算を行なう比較手段と、前記比較手段
    からの信号を受けて、除霜用電磁弁と排水用電磁弁の作
    動を制御する電磁弁制御装置を設けた請求項1記載の除
    霜装置。
  3. 【請求項3】比較手段からの信号をうけて、送風機の回
    転数を制御する送風機制御装置を設けた請求項2記載の
    除霜装置。
JP4296870A 1992-11-06 1992-11-06 除霜装置 Pending JPH06147603A (ja)

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Cited By (6)

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