JPH0721345B2 - 空気調和装置の制御装置 - Google Patents

空気調和装置の制御装置

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JPH0721345B2
JPH0721345B2 JP62163780A JP16378087A JPH0721345B2 JP H0721345 B2 JPH0721345 B2 JP H0721345B2 JP 62163780 A JP62163780 A JP 62163780A JP 16378087 A JP16378087 A JP 16378087A JP H0721345 B2 JPH0721345 B2 JP H0721345B2
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defrosting
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heat exchanger
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信夫 川合
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) この発明は空気調和装置の制御装置に関するものであ
る。
(従来の技術) 空気調和装置を暖房運転したとき、室外熱交換器の温度
が0℃になることがある。この状態で空気を通すと表面
に結霜し、熱交換の効率が悪化するので、ときどき除霜
する必要がある。
かかる除霜を行う従来の制御装置として、例えば、室内
熱交換器の温度が所定値以下に降下していること、前回
の除霜から所定の時間が経過していること等の条件を満
たし、且、除霜を必要とした時に、先ず、除霜準備運転
し、次いで、除霜運転に移行するものがあった。この除
霜準備運転とは、空調負荷に対応した圧縮機の能力制御
運転を無視して高能力運転することにより室内熱交換器
や圧縮機本体に蓄熱するとともに冷媒の保有熱量を高め
ることであり、この熱を利用して除霜を短時間で終了さ
せることができる。
(発明が解決しようとする問題点) 上述した除霜準備運転は、除霜に必要な熱量が確保でき
るよう圧縮機の高能力運転を所定時間実施することを基
本としており、この高能力運転は時間により制御されて
いる。すなわち、除霜準備運転開始から所定時間経過後
に除霜運転に移行するように構成される。
また、暖房運転において保有熱量が高い場合には圧縮機
の高能力運転により急速に圧縮機温度や室内熱交換器温
度が上昇するため、圧縮機の温度が過負荷に対する一定
値を超える場合や室内熱交換器温度過負荷に対する一定
値を超える場合には例外的に除霜準備運転時間にかかわ
らず、除霜運転に移行するようになっている。
しかしながら、この除霜準備運転は圧縮機温度や室内熱
交換器温度の上昇に対しては除霜準備運転を終了して除
霜運転に移行するが、室温や室温設定値は除霜準備運転
から除霜運転への移行とは無関係であった。
このため、圧縮機の高能力運転である除霜準備運転中は
室温が急速に上昇する傾向にあり、除霜準備運転中に上
昇した室温が、除霜運転を終了した時点で、室温設定値
よりもかなり高くなっていることがある。この場合、実
際の室温と室温設定値との偏差が大きいと制御装置が圧
縮機を停止させることがあった。このような圧縮機停止
に至ると圧縮機を再起動するために冷凍サイクルのバラ
ンスをとるために時間や温度の高い冷媒が室内熱交換器
に流れてくるまでの時間が必要でこの間に室温が急速に
低下し、温度差の急変により快適性を損なうという問題
があった。
特に、除霜準備運転を実施する空気調和機においては除
霜前に冷媒熱量、圧縮機温度、室内熱交換器温度等を上
昇させているため、除霜時間が短縮されているため、室
温が大きく低下する前に除霜運転を終了し、上記した問
題が発生することが多くあった。
この発明は上記の問題点を解決するためになされたもの
で、除霜運転時の室温変動を抑えて、快適性を維持する
ことのできる空気調和装置の制御装置を得ることを目的
とする。
〔発明の構成〕
(問題点を解決するための手段) この発明は、冷凍サイクルを形成する圧縮機を空調負荷
に応じて能力制御運転すると共に、除霜運転前に空調負
荷とは無関係に圧縮機を高能力にした除霜準備運転を所
定時間行なった後前記除霜運転に移行させる空気調和装
置の制御装置において、除霜準備運転中の室内温度が設
定温度もしくはこの設定温度に所定値を加えた値を超え
たことを検出する温度比較手段と、除霜準備運転開始か
ら所定時間が経過する前に温度比較手段が室内温度が設
定温度もしくはこの設定温度に所定値を加えた値を超え
たことを検出した時、除霜準備運転から除霜運転に移行
させる除霜制御手段とを備えたことを特徴とするもので
ある。
(作用) この発明においては、除霜準備運転中に室温が設定温度
もしくは設定温度よりも所定値だけ高い値を超えた時に
除霜準備運転時間中であっても除霜運転に移行させるた
め、除霜準備運転中に室温が大きく上昇する傾向にあっ
たとしても、上昇し過ぎる前に除霜運転に移行させるの
で、除霜終了時の温度を低く抑えることができ、これに
よって除霜終了後は即座に暖房運転に復帰でき、室内の
快適性を維持することができる。
(実施例) 第1図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。同図において、圧縮機1、四方弁2、室内熱交換
器3、電動膨脹弁4および室外熱交換器5により、周知
の冷凍サイクルが形成されている。また、圧縮機1の吐
出側と室外熱交換器5の液冷媒入出側との間にバイパス
管路が接続され、その途中に二方弁6が設けられてい
る。この二方弁6は通常時に閉成され、除霜時に開放さ
れるものである。一方、圧縮機1を空調負荷に応じて能
力制御運転するべく、交流電源7から受電して、交流を
直流に変換した後、可変電圧可変周波数の交流に変換し
て圧縮機駆動モータに供給するインバータ装置8を備え
ている。また、室内熱交換器3から所定の距離だけ離れ
たところに室内温度を検出する温度センサ9が設けら
れ、その出力信号と室温設定器10の出力信号とが、温度
差比較手段11に取込まれ、両者の差が所定値を超えたと
きに信号を出力するようになっている。また、着霜を検
出するための温度センサ12が室外熱交換器5の近傍に設
置され、その出力信号に基づいて着霜検出手段13が着霜
の有無を検出し、着霜していると判断したときに信号を
発生するようになっている。この着霜検出手段13には、
除霜準備手段14が接続されており、着霜有の信号が加え
られたとき、出力周波数を最大にする指令S3をインバー
タ装置8に加えると共に、タイマ手段15に対してタイマ
動作開始信号S1を加える構成になっている。一方、室内
熱交換器3の温度を検出するための温度センサ16が設け
られ、その出力信号が熱交温度比較手段17に取込まれ
る。この熱交温度比較手段17は温度センサ16の出力信号
と内部に設定した基準値とを比較し、室内熱交換器3の
温度が圧縮機1の過負荷に対応する一定値を超えたとき
に信号を出力するようになっている。さらにまた、圧縮
機1の過負荷を検出するための温度センサ18が設けら
れ、その出力信号が圧縮機温度比較手段19に取込まれ
る。この圧縮機温度検出手段19は温度センサ18の出力信
号と内部に設定した基準値とを比較し、圧縮機1の過負
荷に対応する一定値を超えたときに信号を出力するよう
になっている。そして、温度差比較手段11、タイマ手段
15、熱交温度比較手段17および圧縮機温度比較手段19の
出力信号が除霜制御手段20に加えられており、ここで各
信号の論理和条件が成立したか否かを判定し、成立した
ときに温度差比較手段11、除霜準備手段14、タイマ手段
15、熱交温度比較手段17および圧縮機温度比較手段19に
それぞれリセット信号S2を加えると同時に、インバータ
装置8に対して出力制御信号S3を、二方弁6に対して開
信号S5を、膨脹弁4に対して全開信号S6をそれぞれ加え
るように構成されている。
上記のように構成された本実施例の動作を、第2図のフ
ローチャートに従って以下に説明する。
先ず、図示しない制御装置が、室内の温度を検出する温
度センサ9の出力信号に基づいて暖房運転していたとす
ると(ステップ101)、着霜検出手段13は温度センサ12
の出力信号に基づいて除霜が必要か否かを判定する(ス
テップ102)。そして、着霜検出手段13が除霜を必要と
する信号を出力すると、除霜準備手段14がインバータ装
置8に対して出力周波数を最大にするような指令S3を与
える(ステップ103)。これによって圧縮機1が多量の
冷媒を循環させ、室内熱交換器3の温度を上昇させると
同時に、室温も上昇させる。また、除霜準備手段14がイ
ンバータ装置8に対して出力周波数を最大にするような
指令を与えたとき、タイマ手段15に対してタイマ動作開
始信号S1を与える、タイマ手段15はこの時点で動作を開
始する(ステップ104)。
次に、圧縮機温度比較手段19が温度センサ18の出力信号
に基づいて圧縮機1の温度T1を演算すると共に、過負荷
に対応する温度TS1と比較し、T1≧TS1であるとき信号
を発生し(ステップ105)、これによって除霜制御手段2
0が除霜運転を開始する(ステップ109)。この場合、除
霜運転とは、インバータ装置8に対して通常の運転周波
数より高く、最大周波数よりも低い周波数指令S4を与え
て運転すると同時に、電動膨脹弁4に全開信号S6を与え
て室外熱交換器5に高温の冷媒を送給し、さらに、二方
弁6に開信号を与えて圧縮機1から吐出した冷媒を室外
熱交換器5に直接送給して短時間に除霜することであ
る。なお、除霜運転中は、温度差比較手段11、除霜準備
手段14、タイマ手段15、熱交温度比較手段17および圧縮
機温度比較手段19にリセツト信号を与える。
一方、圧縮機温度比較手段19の比較により、圧縮機1の
温度が設定温度TS1未満であると判定された場合には、
熱交温度比較手段17が温度センサ16の出力信号に基づ
き、室内熱交換器3の温度T2を演算すると共に、過負荷
に対応する温度TS2と比較し、T2≧TS2であるとき信号
を発生し(ステップ106)、除霜制御手段20が除霜運転
を開始する(ステップ109)。
また、上記の比較により、室内熱交換器3の温度が設定
温度TS2未満であると判定された場合には、温度差比較
手段11が温度センサ9の出力信号に基づいて室内温度T3
を演算すると共に、室温設定器10の設定温度Tよりも
αだけ高い一定温度TS3と比較し、T3≧TS3であるとき
信号を発生し(ステップ107)、除霜制御手段20がこの
信号を受けて除霜運転を開始する(ステップ109)。
さらにまた、温度差比較手段11により、室内温度T3が設
定温度TS3未満であると判定した場合に、タイマ手段15
がタイムアップすると(ステップ108)、除霜制御手段2
0がタイムアップ信号を受けて除霜運転を開始する(ス
テップ109)。
このようにして、除霜制御手段20が除霜運転し、例え
ば、一定時間経過した時点で除霜運転を終了すると(ス
テップ110)、再び上述した暖房運転に移行する。
第3図(a)および(b)は上記の制御を実施した場合のイン
バータ装置8の出力周波数Fの時間的変化と、室温T3
時間的な変化を、それぞれ従来装置と比較して示したも
のである。この第3図において、通常の運転状態から除
霜準備運転に移行したとき、インバータ装置8の出力周
波数Fは最大となり、これに応じて室温T3は上昇する。
そして、除霜準備運転から除霜運転に移行したとき、、
インバータ装置8の出力周波数Fは所定の値に下げられ
るが、従来の装置では、圧縮機の高能力運転時間が所定
値を超えたこと、圧縮機の温度が過負荷に対応する一定
値を超えたこと、室内熱交換器の温度が圧縮機の過負荷
に対応する一定値を超えたことのいずれか一つの条件が
成立したときに除霜準備運転から除霜運転へ移行させ、
室温T3もしくは室温設定値TS3とは無関係に移行させて
いたので、破線に示すように室温が上昇し、通常運転に
復帰した場合に室温の設定値Tよりもかなり高くなっ
ている場合があった。このルームサーモに応動する図示
省略の制御装置がインバータ装置8を停止させ、その後
室温の設定値T‐αのオン点以下に室温が低下するま
で運転が停止される。このため除霜運転前後の室温が除
霜準備運転時の最大点からサーモオン点T‐αまで大
きく変動し、快適性を損なうことがあった。しかしなが
ら、この実施例においては、室温T3を除霜準備運転から
除霜運転に移行する条件に加えているので、室温がTS3
に到達した時点に除霜準備運転から除霜運転に移行させ
るので、除霜準備運転中の温度上昇を抑えると共に、通
常運転に復帰した時点の室温を設定温度の近傍に保持す
ることができ、これによって室温の変動幅を低く抑えて
室内を快適な状態に保つことができる。
なお、上記実施例では、室温T3が設定温度Tよりもα
℃高いTS3以上になったとき、除霜準備運転から除霜運
転に移行させたが、この代わりに、室温T3が設定温度T
以上になったことを除霜準備運転から除霜運転に移行
する条件としても上述したと同様に室温の変動を低く抑
えることができる。
〔発明の効果〕
以上の説明によって明らかなように、この発明によれ
ば、除霜準備運転中に室温が設定温度もしくは設定温度
よりも所定値だけ高い値を超えた時に除霜準備運転時間
中であっても除霜運転に移行させるため、除霜準備運転
中に室温が上昇し過ぎる前に除霜運転に移行するので、
除霜終了時の温度を低く抑えることができ、これによっ
て除霜終了後は即座に暖房運転に復帰でき、室内の快適
性を維持することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第2図は同実施例の動作を説明するためのフローチャー
ト、第3図(a)および(b)は同実施例の動作を従来装置と
比較して説明するタイムチャートである。 1……圧縮機、3……室内熱交換器、5……室外熱交換
器、8……インバータ装置、9,12,16,18……温度セン
サ、11……温度差比較手段、13……着霜検出手段、14…
…除霜準備手段、15……タイマ手段、17……熱交温度比
較手段、19……圧縮機温度比較手段、20……除霜制御手
段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】冷凍サイクルを形成する能力制御可能な圧
    縮機を室内温度と設定温度との差に応じて運転停止及び
    能力制御すると共に、除霜運転前に空調負荷とは無関係
    に圧縮機を高能力にした除霜準備運転を所定時間行なっ
    た後前記除霜運転に移行させる空気調和装置の制御装置
    において、 前記除霜準備運転中の室内温度が設定温度もしくはこの
    設定温度に所定値を加えた値を越えたことを検出する温
    度比較手段と、 前記除霜準備運転開始から前記所定時間が経過する前に
    前記温度比較手段が室内温度が設定温度もしくはこの設
    定温度に所定値を加えた値を越えたことを検出した時、
    除霜準備運転から除霜運転に移行させる除霜制御手段と
    を備えたことを特徴とする空気調和装置の制御装置。
JP62163780A 1987-06-30 1987-06-30 空気調和装置の制御装置 Expired - Lifetime JPH0721345B2 (ja)

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JPS6410048A JPS6410048A (en) 1989-01-13
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2022264199A1 (ja) * 2021-06-14 2022-12-22 三菱電機株式会社 温度調節装置

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