JPH0689922B2

JPH0689922B2 - 空気調和機の除霜制御方法

Info

Publication number: JPH0689922B2
Application number: JP63292796A
Authority: JP
Inventors: 秀司川島
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1988-11-18
Filing date: 1988-11-18
Publication date: 1994-11-14
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: JPH02136639A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明はヒートポンプ式空気調和機に係り、更に詳し
くは暖房運転の停止に際し、必要に応じて室外熱交換器
の除霜を行なうようにしたヒートポンプ式空気調和機の
除霜制御方法に関するものである。

［従来例］従来、この種のヒートポンプ式空気調和機においては、
暖房運転中に外気温度が低くなり、室外熱交換器に着霜
が生じると、その室外熱交換器の効率低下を招き、暖房
能力を低下させる原因になるため、その除霜機能を定期
的に働かせるようになっている。

その除霜の方法としては、一般に冷房サイクルの四方弁
を切り替え（反転し）、冷媒の流れを逆方向として、そ
の室外熱交換器の除霜を行なうようにしている。ところ
で、除霜に際しては、室内環境の悪化（室温の低下室）
や空除霜（着霜がないのに除霜を行うこと）による無駄
を少なくするため、その除霜が頻繁に起こらないよう
に、タイマで一定時間（例えば40分間）の間は除霜に入
らないような管理を行なっていた。

［発明が解決しようとする課題］しかし、上記ヒートポンプ式空気調和機の除霜制御方法
においては、上記タイマの一定時間内（例えば39分間）
に暖房運転の停止操作が行われると、除霜の後暫く経っ
ていることもあって、室外熱交換器に着霜が生じること
もある。このように、室外熱交換器に着霜が生じた状態
で、暖房運転の停止が行われると、次回の暖房運転時に
はその室外熱交換器に着霜が生じた状態で入ることにな
る。

そのような場合、その着霜により室外熱交換器の効率が
低下するため、暖房の立上り（室温上昇スピード）が遅
くなるという問題点があり、室内環境の向上を阻害する
原因となる。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目
的は暖房の運転開始時における暖房の立上りを速やかに
行なうことができ、室内環境の向上を保つことができる
ようにした空気調和機の除霜制御方法を提供することに
ある。

［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するために、この発明は暖房運転時にお
ける室外熱交換器の着霜を除去するための除霜機能を有
するヒートポンプ式空気調和機において、上記暖房運転
をOFFにするに際し、その運転のOFF時点より前で、所定
時間範囲（t₁とt₂の範囲）前記除霜が行われている場合
に、そのOFF時点で除霜を行なうようにしたことを要旨
とする。

［作用］上記制御方法において、暖房運転のOFF時点から所定時
間、例ば40分前から20分前の範囲に除霜が行われている
場合、その暖房運転の停止に際し、除霜が行われる。

ここで、通常暖房運転時における除霜はタイマにより一
定間隔（例えば40分）置いて行われるようになってい
る。したがって、上記OFF時点から40分前に除霜が行わ
れている場合、室外熱交換器に着霜が生じる環境である
ことを推測ができる。すると、除霜後、例えば39分経過
した時点でその暖房運転の停止が行われた場合、その停
止すること時には室外熱交換器に着霜を生じている確率
が極めて高く、まず着霜が生じているといってもよい。
また、暖房運転のOFF時点から20分前に除霜が行われて
いる場合、その20分以内には室外熱交換器に着霜を生じ
ている確率が極めて低い（着霜量が少ない）。

このようなことから、暖房運転のOFF時点から所定時間
前、除霜が行われている場合、そのOFF時点で再度除霜
を行ない、暖房運転を停止するようにしている。

［実施例］以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、このヒートポンプ式空気調和機の室内
ユニットには、室内熱交換器の吸入空気温度（Ta）を検
出する室内温度センサ１と、その室内熱交換器の冷媒温
度（Tc）を検出する熱交換器温度センサ２と、冷風／温
風を室内に循環させるための室内ファン３と、リモコン
４からのリモコン信号を受光する受光部５とが設けら
れ、その室外ユニットには、室外熱交換器の温度を検出
する室外交換器温度センサ６と、冷凍サイクルを構成す
る圧縮機７等と、除霜時に開かれ、その冷凍サイクルに
バイパス回路を形成する除霜用二方弁８と、室外熱交換
器における熱交換を補助する室外ファン９とが設けられ
ている。また、室内ユニットには、上記リモコン信号、
上記室内温度センサ１および熱交換器温度センサ２の検
出温度に応じ、前記冷凍サイクル、室内ファン３および
室外ファン９を制御する制御部（CPU;マクロコンピュー
タ）10が設けられ、室外ユニットには上記室外熱交換器
の検出温度をその制御部10に出力し、その室内ユニット
からの制御部信号に基づいて上記二方弁８および室外フ
ァン９を制御するとともに、圧縮機７をインバータ制御
する室外制御部11が設けられている。

さらに、その制御部10には、上記制御のプログラム等が
記憶され、上記検出温度やリモコン信号による制御デー
タ等が記憶されるメモリと、暖房運転時に除霜が行われ
る毎に、所定時間（t₁）の間動作する第１のタイマ10a
および所定時間（t₂（＜t₁））の間動作する第２のタイ
マ10bとが内蔵されている。なお、それらメモリ、第１
のタイマ10aおよび第２のタイマ10bはその制御部10とデ
ィスクリートであってもよい。

次に、上記構成のヒートポンプ式空気調和機に適用され
る除霜制御方法を第２図のフローチャートおよび第３図
のタイムチャートに基づいて説明する。なお、リモコン
４の操作等により、その空気調和機が暖房運転中であ
り、冷凍サイクルにより冷媒が圧縮機７⇒四方弁⇒室内
熱交換器⇒電子制御膨張弁⇒室外熱交換器⇒四方弁⇒圧
縮機７の順に流れているものとする。また、その暖房運
転時に、除霜が動作すると、四方弁が反転され、冷媒は
圧縮機７⇒四方弁⇒（バイパス）除霜用二方弁８（バイ
パス）⇒室外熱交換器⇒四方弁⇒圧縮機７の順に流れる
ものとする。

まず、第３図（ａ）に示されるように、そのリモコン４
の操作にて暖房運転がOFFにされると、制御部10にて現
在除霜中であるか否かの判断が行われる（ステップST
1）。除霜中でない場合、その暖房運転のOFF時点より所
定時間（t₁;例えば１〜２時間）前に除霜が行われてい
るか否かの判断が行われる（ステップST2）。すなわ
ち、第１のタイマ10aがタイムアップしているか否かの
判断が行われる。

続いて、第３図（ｂ）の破線A,Bに示されるように、暖
房運転のOFF時点より所定時間（t₁）前に、除霜が行わ
れている場合、つまり第３図（ｄ）および（ｆ）に示さ
れるように、第１のタイマ10aがタイムアップしていな
い場合、その除霜がその暖房運転のOFF時点より所定時
間（t₂;例えば20分間）前に行われているか否かの判断
が行われる（ステップST3）。すなわち、第２のタイマ1
0bがタイムアップしているかの判断が行われる。そし
て、第３図（ｂ）の破線Ｂに示されるように、その暖房
運転のOFF時点より所定時間（t₂）前に、除霜が行われ
ていない場合、つまり第３図（ｅ）に示されるように、
第２のタイマ10bがタイムアップしている場合、暖房運
転の停止時に室外熱交換器に着霜が生じているものと見
なされ、室内ファン３および室外ファン９が停止制御さ
れ、圧縮機７が例えば80Hzでインバータ制御されるとと
もに、除霜用二方弁８が開かれ、室内熱交換器の除霜が
行われる（ステップST4）。

続いて、室外熱交換器温度センサ６による検出温度が所
定値T₁（例えば６℃）以上であるか否かの判断が行われ
る（ステップST5）。室外熱交換器の温度がその所定値T
₁以上である場合、その室外熱交換器に付着している霜
が除去されたものと見なされ、圧縮機７がOFFにされる
とともに、除霜用二方弁８が閉じられる（ステップST
6）。

一方、ステップST3においては、第３図（ｂ）の破線Ａ
に示されるように、暖房運転のOFF時点から所定時間（t
₂）前に除霜が行われている場合、つまり第１および第
２のタイマ10a,10bの両方がタイムアップしていない場
合、除霜が行われて短時間であり、室外熱交換器に着霜
が生じていないものと見なされ、通常通りに室内ファン
３および室外ファン９が停止され、圧縮機７がOFFにさ
れる（ステップST7）。

また、ステップST2においては、第３図（ｂ）の実線Ｃ
で示されるように、暖房運転のOFF時点から所定時間（t
₁）前に除霜が行われていない場合、つまり第１のタイ
マ10aがタイムアップしている場合、室外熱交換器に着
霜が生じない環境、例えば外気温度が高くなっているも
のと見なされ、通常通り室内ファン３および室外ファン
９が停止され、圧縮機７がOFFにされる（ステップST
7）。

このように、暖房運転を停止した場合、その停止以前で
所定時間（t₁;1〜２時間）前と所定時間（t₂;20分間）
前の範囲内に除霜が行われている場合、そのOFF時に室
外熱交換器に着霜が生じているものと見なされ、再度除
霜が行われる。したがって、上記暖房運転の停止に際
し、室外熱交換器の着霜が除去されているため、次回の
暖房運転時には、着霜による室内熱交換器の効率低下が
なく、室外熱交換器の効率が略100％で動作し、暖房の
立上りが速やかに行われるようになる。

［発明の効果］以上説明したように、この発明のヒートポンプ式空気調
和機の除霜制御方法によれば、室外熱交換器の温度を検
出する室外熱交換器温度センサと、前記除霜動作が行われると所定時間（t₁）の間作動する
第１のタイマおよび所定時間（t₂（＜t₁））の間作動す
る第２のタイマと、それら検出温度、第１および第２の
タイマ動作に基づいて除霜の判断を行う制御手段とを有
し、暖房運転の停止に際し、その第１のタイマが作動
し、かつ、第２のタイマが作動していない場合、除霜を
行なうとともに、上記室外熱交換器の温度が所定値
（T₁）以上である場合、その除霜を解除するようにした
ので、暖房運転の停止に際し、室外熱交換器の着霜が確
実に除去された状態となるため、次回の暖房運転時には
その室外熱交換器の効率低下もなく、暖房の立上りが速
やかに行われるという効果があり、室内環境の向上に貢
献することになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示し、除霜制御方法が適
用されるヒートポンプ式空気調和機の概略的ブロック
図、第２図は上記除霜制御方法を説明するための動作フ
ローチャート図、第３図は上記除霜制御方法を説明する
ためのタイムチャート図である。図中、１は室内温度センサ（室内熱交換器の吸入空気温
度検出）、２は室内の熱交換器温度センサ（室内熱交換
器の冷媒温度検出）、３は室内ファン、４はリモコン、
５は受光部、６は室外熱交換器温度センサ、７は圧縮
機、８は二方弁、９は室外ファン、10は制御部（CPU;マ
イクロコンピュータ）、10aは第１のタイマ、10bは第２
のタイマである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】暖房運転時における室外熱交換器の着霜を
除去するための除霜機能を有するヒートポンプ式空気調
和機において、前記暖房運転をOFFにするに際し、その運転のOFF時点よ
り前で、所定時間範囲（t₁とt₂の範囲）に前記除霜が行
われている場合に、そのOFF時点で除霜を行なうように
したことを特徴とする空気調和機の除霜制御方法。
【請求項２】暖房運転時における室外熱交換器の着霜を
除去するための除霜機能を有するヒートポンプ式空気調
和機において、前記除霜動作が行われるに伴って、所定時間（t₁）の間
動作する第１のタイマおよび所定時間（t₂（＜t₁））の
間動作する第２のタイマと、前記第１および第２のタイマの動作に基づいて前記除霜
の判断を行なう制御手段とを有し、前記暖房運転の停止に際し、前記第１のタイマが動作し
ており、かつ、第２のタイマが動作していない場合には
前記除霜を行なうようにしたことを特徴とする空気調和
機の除霜制御方法。
【請求項３】前記ヒートポンプ式空気調和機には室外熱
交換器の温度を検出する室外熱交換器温度センサが設け
られ、前記制御手段はその室外熱交換器の検出温度が所
定値（T₁）以上である場合、前記除霜を解除するように
した請求項（２）記載の空気調和機の除霜制御方法。
【請求項４】前記暖房の運転停止時に、前記第１のタイ
マが動作していない場合、あるいはその第１および第２
のタイマの両方が動作している場合には前記除霜を行な
わないようにした請求項（２）記載の空気調和機の除霜
制御方法。