JPH07120080A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH07120080A
JPH07120080A JP5271710A JP27171093A JPH07120080A JP H07120080 A JPH07120080 A JP H07120080A JP 5271710 A JP5271710 A JP 5271710A JP 27171093 A JP27171093 A JP 27171093A JP H07120080 A JPH07120080 A JP H07120080A
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利明 高野
Kayoko Ishiburo
佳代子 石風呂
Masako Yamamoto
雅子 山本
Yoshitaka Onishi
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外気温サーミスタを設けることなく、実際の
外気温度をほぼ知り得ることができる空気調和機を得
る。 【構成】 室内送風機7、四方切換弁2、室外送風機
6、圧縮機1への通電制御を行なう制御回路にて、運転
開始時に検出される室外熱交換器3の温度を取り込み、
運転停止からある一定時間経過後に次の運転が再開され
る場合にはその室外熱交換器3の温度をそのまま外気温
度とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、外気温度を予測して運
転制御を行なう空気調和機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、空気調和機は圧縮機、四方切換
弁、室外熱交換器、減圧器(キャピラリ管や膨張弁)、
室内熱交換器等の構成部品を備えている。そして、その
四方切換弁を切り換えることで、冷房運転時には圧縮機
→四方切換弁→室外熱交換器→減圧器→室内熱交換器→
四方切換弁→圧縮機の順に巡回する冷媒流路(冷房サイ
クル)が構成されるように各構成部品が配管接続され、
室内熱交換器で吸収した室内の熱を室外熱交換器で室外
に放出するようにしている。
【0003】また、暖房運転時には圧縮機→四方切換弁
→室内熱交換器→減圧器→室外熱交換器→四方切換弁→
圧縮機の順に巡回する冷媒流路(暖房サイクル)が構成
されるように各構成部品が配管接続され、室外熱交換器
で吸収した室外の熱を室内熱交換器で室内に放出するよ
うにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そして、このような構
成の空気調和機は、外気温度に基づいて運転開始時のモ
ード判定(冷房モードにするか暖房モードにするか等)
や、着霜検出、過負荷制御等の各種運転制御を行なうよ
うになっており、そのため室外熱交換器等からなる室外
ユニット部分に外気温サーミスタを設けて、外気温度を
検出するようにしている。このように従来の空気調和機
では、室外ユニット部分に外気温サーミスタを設ける必
要があり、その分構造が複雑になり、作業工数やコスト
の増大を招いていた。
【0005】本発明はこのような点に鑑み成されたもの
であって、外気温サーミスタを設けることなく、実際の
外気温度をほぼ知り得ることができる空気調和機を提供
することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため本発明では、圧縮機と、室外熱交換器と、室内熱交
換器及びその室外熱交換器の温度を検出する室外熱交温
度センサー(この場合、サーミスタ)等を備えた空気調
和機において、室外熱交温度センサーにより検出される
室外熱交換器の温度から外気温度を予測する予測手段を
設けるようにしたものである。具体的に、前記予測手段
は、室外熱交温度センサーにより検出される運転開始時
の室外熱交換器の温度をその運転中の外気温度とするも
のであり、また運転停止からある一定時間内に運転が再
開された際には、前の運転時の外気温度をそのまま再開
された運転の外気温度とするものである。
【0007】また、前記圧縮機が運転停止中においても
微小通電が行なわれる能力可変圧縮機である場合、前記
予測手段は運転開始時に室外熱交温度センサーにより検
出された室外熱交換器の温度からある一定温度を減じた
温度を外気温度とするものである。更に、この能力可変
圧縮機の温度を検出する圧縮機温度センサーを有してい
る場合、前記予測手段は運転開始時に室外熱交温度セン
サーにより検出される室外熱交換器の温度を、圧縮機温
度センサーにより検出される能力可変圧縮機の温度にて
補正し外気温度とするものである。
【0008】
【作用】このような構成によると、室外熱交温度センサ
ーにより検出された室外熱交換器の温度から外気温度が
予測されることになり、外気温サーミスタを不要にでき
ることになる。また、圧縮機が能力固定か或いは能力可
変でその運転停止中においても微小通電が行なわれてい
るか、またその際に圧縮機サーミスタを備えているかど
うかによって、運転開始時に検出される室外熱交換器の
温度をそのまま或いは補正して外気温度として用いるよ
うにしているので、何れの場合においてもほぼ実際の外
気温度が得られることになる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面と共に
説明する。図1は本実施例である空気調和機の全体構成
を模式的に示し、1は能力固定の圧縮機、2は四方切換
弁、3は室外熱交換器、4は減圧器(この場合、キャピ
ラリ管)、5は室内熱交換器である。これらは、その四
方切換弁2を切り換えることで、冷房運転時には圧縮機
1→四方切換弁2→室外熱交換器3→減圧器4→室内熱
交換器5→四方切換弁2→圧縮機1の順序で巡回する冷
媒流路(冷房サイクル)が構成されるように配管接続さ
れる。そして、暖房運転時には圧縮機1→四方切換弁2
→室内熱交換器5→減圧器4→室外熱交換器3→四方切
換弁2→圧縮機1の順に巡回する冷媒流路(暖房サイク
ル)が構成されるよう配管接続される。
【0010】即ち、冷房運転時には、圧縮機1から吐出
された高温高圧の冷媒が室外熱交換器3において外気と
熱交換されることにより凝縮液化され、さらに減圧器4
によって減圧されて低温低圧の気液2相状態となった
後、室内熱交換器5に流入する。室内熱交換器5におい
て、気液2相状態の冷媒は室内空気と熱交換されること
により蒸発、気化し、低温低圧の蒸気になる。この熱交
換により室内空気は冷却されて室内に戻され、室内の冷
房に供される。室内熱交換器5から流出した低温低圧の
冷媒蒸気は再び圧縮機1に戻り、このサイクルを繰り返
すことで室内の冷房が行なわれることになる。
【0011】逆に、暖房運転時には、圧縮機1から吐出
された高温高圧の冷媒が室内熱交換器5において室内空
気と熱交換されることにより凝縮液化され、即ち熱を放
出して室内の暖房に供されることになる。そして、減圧
器4によって減圧された低温低圧の気液2相状態の冷媒
は、室外熱交換器3において外気と熱交換されることに
より蒸発、気化され、即ち室外の熱を吸収して再び圧縮
機1に戻り、このサイクルを繰り返すことで室内の暖房
が行なわれることになる。
【0012】ここで、6は室外送風機、7は室内送風機
であり、それぞれ室外熱交換器3、室内熱交換器5の熱
交換に使用される。8は室内温度を検出する室温サーミ
スタ、9は室外熱交換器3の温度を検出する室外熱交サ
ーミスタである。
【0013】図2はこのような構成の空気調和機の回路
構成例を示し、室内送風機7、四方切換弁2、室外送風
機6、圧縮機1及びそれらを室内温度、外気温度等に基
づいて制御する制御回路(この場合、マイコン)10を
夫々電源プラグ11に対して並列に接続している。ここ
で、12は室内送風機用リレースイッチ、13は四方切
換弁用リレースイッチ、14は室外送風機用リレースイ
ッチ、15は圧縮機用リレースイッチで、夫々制御回路
10の出力によりON・OFF制御されるようになって
いる。
【0014】従って、運転を開始すると、制御回路10
は室外熱交サーミスタ9により室外熱交換器3の温度を
検出して、運転開始時の室外熱交換器3の温度が外気温
度とほぼ等しいことから、その運転中における外気温度
として使用し、それに基づく運転制御(運転開始時のモ
ード判定、着霜検出、過負荷制御等)を行なうことにな
る。例えば、外気温度が18℃未満の場合は暖房運転
を、18℃以上の場合は冷房運転を行なう自動運転を開
始すると、制御回路10はその運転開始時に検出した室
外熱交換器3の温度を外気温度として、それが18℃未
満の場合は暖房運転と、18℃以上の場合は冷房運転と
判定することになる。
【0015】ここで、仮に暖房運転と判定されると、総
てのリレースイッチ12、13、14、15が制御回路
10によりONされて、前述した暖房サイクルが構成さ
れることになる。そのため、圧縮機1は運転を開始し、
その吐出冷媒が室内熱交換器5に送られる。この冷媒は
室内熱交換器5で凝縮液化し、室内送風機7より送風さ
れてくる室内空気を暖房する。そして、この凝縮液は減
圧器4で減圧された後、室外熱交換器3で室外空気と熱
交換して蒸発、気化し、この冷媒蒸気は再び圧縮機1に
戻り、以後このサイクルを繰り返すことになる。そし
て、この暖房運転を、室温サ−ミスタ8により検出され
る室内温度に基づいて設定室温になるよう制御すること
になる。尚、冷房運転と判定されると、リレ−スイッチ
13のみがONされずに冷房サイクルが構成されること
になり、暖房運転と同様に外気温度を予測して運転制御
がなされることになる。
【0016】そして、このような暖房運転中、制御回路
10は室外熱交換器3の着霜検出を図3に示すような着
霜領域図に基づいて行なうことになる。ここで、X軸の
外気温度とは運転開始時に検出された室外熱交換器3の
温度であり、Y軸の熱交温度とは運転中において検出さ
れる室外熱交換器3の温度である。例えば、外気温度が
0℃で、運転中における室外熱交換器3の温度が−7℃
以下になると着霜状態であると判定することになり、こ
の場合四方切換弁2と、両送風機6、7への通電を止
め、冷房サイクルに切り換え運転することで着霜を排除
することになる。更に、室外送風機6のファン速制御部
がある場合、制御回路10は外気温度に基づいて暖房過
負荷時の室外送付機6のファン速制御も行うことにな
る。
【0017】そして、このような暖房運転中に制御回路
10にて総てのリレースイッチ12〜15をOFFして
圧縮機1、四方切換弁2、室外及び室内送風機6、7へ
の通電を遮断し、暖房運転を停止すると、室外熱交換器
3の温度は図4のように変化し、ある一定時間後(例え
ば、5時間後)でないと外気温度とほぼ等しくならな
い。そのため、運転停止からある一定時間内に運転(こ
の場合、自動運転)が再開された場合には、制御回路1
0は前の運転時(この場合、暖房運転時)の外気温度を
そのまま次の運転の外気温度として制御を行なうことに
なり、それによりこの場合暖房運転が再開されることに
なる。そして、運転停止からある一定時間後に運転が再
開される場合には、その運転再開時に検出した室外熱交
換器の温度をそのまま外気温度として用いることにな
る。
【0018】次に、圧縮機1が能力可変(容量可変)圧
縮機である場合、外気の低温時に暖房運転の立ち上がり
をよくするために、その運転停止中においても能力可変
圧縮機にインバータ制御部より微小通電を行ない、能力
可変圧縮機の温度を若干上昇(30℃)させておくこと
がある。その際、若干冷媒の移動が生じ、室外熱交換器
3の温度が実際の外気温度より若干上昇することにな
る。従って、微小通電を行っている場合には運転開始時
に室外熱交サーミスタ9より検出される室外熱交換器3
の温度をそのまま外気温度として用いるのではなく、室
外熱交換器3の温度からある一定温度(例えば、5℃)
を減じた温度を外気温度とすることになる。
【0019】尚、微小通電により能力可変圧縮機の温度
が高くなればなるほど室外熱交換器3の温度が外気温度
に比較して高くなることから、図5のように能力可変圧
縮機16の温度を検出する圧縮機サーミスタ17を設け
て、運転開始時に室外熱交サーミスタ9により検出され
る室外熱交換器3の温度を、圧縮機サーミスタ17によ
り検出される能力可変圧縮機16の温度により補正(例
えば、圧縮機16の温度により減じる温度を可変)し外
気温度とするようにすれば、より正確になる。図6はこ
のような空気調和機の回路構成を示し、ここでインバー
タ制御部18は制御回路10からの制御にて微小通電を
行うか否かの制御と能力可変圧縮機16の容量の可変制
御をするようになっており、制御回路10は圧縮機サー
ミスタ17より検出される温度も加味して外気温度を予
測し、また運転停止中の室内温度に基づいて微小通電を
行わせるか否かの制御も行なうことになる。
【0020】
【発明の効果】上述した如く本発明の空気調和機に依れ
ば、室外熱交サーミスタにより検出される室外熱交換器
の温度から外気温度を予測して、ほぼ実際の外気温度を
知り得ることができるので、外気温度を検出する外気温
サーミスタを設ける必要がなくなり、その分構成の簡素
化とコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の空気調和機の全体構成を模式的に示
す図。
【図2】 その回路構成例を示す図。
【図3】 その暖房運転中の着霜領域図。
【図4】 その室外熱交換器の温度と運転停止からの経
過時間の関係を示す図。
【図5】 その圧縮機が能力可変である場合の全体構成
を模式的に示す図。
【図6】 その回路構成例を示す図。
【符号の説明】
1 圧縮機 3 室外熱交換器 5 室内熱交換器 9 室外熱交サーミスタ 10 制御回路 16 能力可変圧縮機 17 圧縮機サーミスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 美貴 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機と、室外熱交換器と、室内熱交換
    器及びその室外熱交換器の温度を検出する室外熱交温度
    センサー等を備えた空気調和機において、室外熱交温度
    センサーにより検出される室外熱交換器の温度から外気
    温度を予測する予測手段を設けたことを特徴とする空気
    調和機。
  2. 【請求項2】 前記予測手段は、室外熱交温度センサー
    により検出される運転開始時の室外熱交換器の温度をそ
    の運転中の外気温度とすることを特徴とする請求項1に
    記載の空気調和機。
  3. 【請求項3】 前記圧縮機は運転停止中においても微小
    通電が行なわれる能力可変圧縮機であり、前記予測手段
    は、運転開始時に室外熱交温度センサーにより検出され
    た室外熱交換器の温度からある一定温度を減じた温度を
    外気温度とすることを特徴とする請求項1に記載の空気
    調和機。
  4. 【請求項4】 前記圧縮機は運転停止中においても微小
    通電が行なわれる能力可変圧縮機であり、この能力可変
    圧縮機の温度を検出する圧縮機温度センサーを設け、前
    記予測手段は、運転開始時に室外熱交温度センサーによ
    り検出される室外熱交換器の温度を、圧縮機温度センサ
    ーにより検出される能力可変圧縮機の温度にて補正し外
    気温度とすることを特徴とする請求項1に記載の空気調
    和機。
  5. 【請求項5】 前記予測手段は、運転停止からある一定
    時間内に運転が再開された際には、前の運転時の外気温
    度をそのまま再開された運転の外気温度とすることを特
    徴とする請求項2、3または4に記載の空気調和機。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006258340A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP2013053765A (ja) * 2011-09-01 2013-03-21 Daikin Industries Ltd 空気調和機
JP2020085408A (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 ホシザキ株式会社 冷却貯蔵庫
US11486617B2 (en) 2017-10-27 2022-11-01 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle apparatus

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JP2020085408A (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 ホシザキ株式会社 冷却貯蔵庫

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