JPH07305925A - ヒートポンプ系統の除霜制御方法と制御装置 - Google Patents

ヒートポンプ系統の除霜制御方法と制御装置

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JPH07305925A
JPH07305925A JP6023306A JP2330694A JPH07305925A JP H07305925 A JPH07305925 A JP H07305925A JP 6023306 A JP6023306 A JP 6023306A JP 2330694 A JP2330694 A JP 2330694A JP H07305925 A JPH07305925 A JP H07305925A
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temperature
frost
expansion valve
heat pump
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オムプラカシュ バーヘル ビジェイ
Hank E Millet
ユージェン ミレット ハンク
Mickey F Hickey
フランシス ヒキィ ミッキー
Hung Manh Pham
マーン ファム ハング
Gregory P Herroon
ポール ヘェルン グレゴリー
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒートポンプの加熱モード運転時の除霜性能
を改善する。 【構成】 屋外コイル３２上への霜の蓄積を、センサ５
６が感知する屋外空気温度とセンサ５５が感知するコイ
ル温度の差で監視する。同温度差の変化率から霜の増加
が検出されると、膨張弁４２の開度を高め霜が形成され
難い状態をつくり出す。上記両温度間の差と屋外空気温
度に依存する霜の許容最大蓄積量を決定し、それを越え
た霜蓄積が感知温度差により検出された場合のみ、四方
弁４０を逆転して除霜サイクルを実行する。サイクル開
始と同時に膨張弁開度を高めると共に屋外ファン３４を
停止させ、サイクル終結に先立ち屋外ファンを始動させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は空気調和機、ヒートポ
ンプ及び冷却・冷凍系統のため電子制御系に関するもの
である。特にこの発明はディジタル制御回路を用いてヒ
ートポンプをその通常の運転サイクル中に、除霜サイク
ル中に最高の効率と性能が得られるようにしつつ屋外蒸
発器コイル上への霜の蓄積を制御するため、制御する装
置と方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】空気調和系統として稼働中であるかヒー
トポンプ系統として稼働中であるかを問わず、基本的な
冷却サイクルは閉回路を流れる冷媒流を精密に調量制御
するものとされている。冷媒は蒸発器コイルと普通称さ
れている熱交換器中での蒸発によって、冷却を行う。蒸
発器コイルに対し冷媒は、一般に膨張弁と呼ばれている
オリフィスを通し調量して供給される。冷却系統は、蒸
発器コイル中にちょうど十分な量の冷媒が供給されて同
冷媒が蒸発器コイルの全長にわたり蒸発しつつ熱を奪う
こととなるのが、理想的である。しかし冷却系統の動態
変動、サーモスタットに対する設定の変更、太陽及び風
等からする負荷の変動のため、理想的な作動を得ること
は必ずしも容易ではない。
【０００３】定常運転状態で膨張弁を精密に調節し同状
態の最高の効率を達成することは、エネルギー効率を改
善するために継続してなされて来た多くの研究のテーマ
であった。効率を改善することに加えて、霜の形成の問
題に対し対処する必要性がある。ヒートポンプ系統の加
熱モード運転中には屋外コイルの面上に霜が、コイルの
温度が３２°Ｆ（０℃）よりも下がると何時でも、層状
に形成される。この霜はヒートポンプの加熱能力を著し
く減少させ、霜が蓄積するのに伴ってユニットの性能が
ついに、霜を溶かして除去しなければならない点にまで
劣化して来る。
【０００４】除霜過程はしかし、極めて非効率的なもの
である。加熱過程は中断されて実際に、逆効果を生じる
空気調和過程に置き換えられる。これによってエネルギ
ーが浪費され、ヒートポンプの加熱能力が減らされる。
除霜期間中には熱が逆方向に流れて、住居或はビルが冷
却される。この冷却の埋め合わせをするには抵抗加熱器
を作動させることが必要となり、それによってさらにエ
ネルギーが消費される。
【０００５】蒸発器コイルの除霜の必要性は全ゆる環境
中で、しかし特に乾燥した環境中で、必要悪であるよう
に考えられよう。したがって１日当りの除霜の回数を減
らすと共に必要時に除霜サイクルを迅速かつ効率的に行
うヒートポンプ系統が提供されれば、それは極く望まし
いことであろう。
【０００６】
【発明の要約】この発明は除霜の必要性に対し、マイク
ロプロセッサ依拠の制御系とディジタル制御可能な膨張
弁を利用することによって、対処するものである。この
発明に係る制御系は除霜サイクルを単に周期的な基準で
実行するのではなく、除霜サイクル間の間隔を変更する
「要求時除霜（ｄｅｍａｎｄ ｄｅｆｒｏｓｔ）」計画
を利用する。除霜サイクルは、蒸発器コイル上に予定し
た量の霜が蓄積した場合にのみ、開始される。これによ
って不必要な除霜サイクルが無くされて、エネルギーが
節減され効率が改善される。
【０００７】除霜サイクル間の時間々隔はまた、屋外コ
イルの状態を霜が形成し難いものとすることによって、
さらに大きくされる。このことは形成される霜の蓄積割
合を、屋外周囲空気と屋外コイルとの間の温度差で監視
することによって達成される。この温度差の傾斜変化
（経時的な変動）が感知されると、膨張弁の設定値を調
整することによりヒートポンプ系統を通して流れる冷媒
の流量を増加させて、屋外コイルの温度を上昇させるこ
ととする。マイクロプロセッサ依拠の制御系は、効率的
なコイル温度を維持するといった目標とコイル温度を徐
々に上昇させるといった目標（前者の目標に若干矛盾す
る目標）とをバランスさせる適正な膨張弁設定値を決定
して、霜の蓄積を妨害する。本制御系はしたがって、効
率の高い運転レベルを長期にわたり維持する。
【０００８】この発明に係る制御系はまた膨張弁設定値
を、除霜サイクルの開始と同時に通常時よりも大きく弁
オリフィスを開放するように調整する。これによって屋
外コイルに対し冷媒が迅速に引渡されることとなり、除
霜サイクルの長さが有意義に減らされる。また除霜サイ
クルの終結に先立って屋外ファンを事前に作動させるこ
とにより、除霜サイクル終結時の圧力変動を減らしヒー
トポンプとその構成要素の信頼性と耐久性を向上させる
こととする。
【０００９】以上よりして高い効率と長い寿命を有する
ヒートポンプ系統が提供される。屋外コイル上への霜形
成が監視され精密に制御されることからして、除霜サイ
クル間の間隔を大きくできる。除霜サイクルに付随する
損失が減らされ、ヒートポンプ系統の効率が大きく高め
られる。
【００１０】この発明の他の特徴と長所は、添付図面を
参照して行う以下の説明から明瞭に理解される。
【００１１】
【実施例】この発明は空気調和機、ヒートポンプ及び冷
却系統において冷却サイクルを最適化するのに用いられ
る装置及び方法に係る。この発明に係る制御系では独特
のセンサーと電子制御膨張弁とを有するマイクロプロセ
ッサ依拠の制御機構が用いられる。この発明の原理とす
るところを説明するために、加熱と冷却の両者を行うヒ
ートポンプ系統について説明する。本型式のヒートポン
プ系統は商用又は居住用の建物の暖房及び冷房を行うの
に好適しているが、この発明の原理とするところは商用
及び居住用の冷暖房に限らず全ゆる熱伝達ポンプ系に適
用可能である。
【００１２】好ましい実施例について詳細に述べる前
に、冷却サイクルについて概観する。本サイクルを、図
１に模式的に示した基本ヒートポンプ系統を参照して説
明する。
【００１３】ヒートポンプ・サイクルは一の熱交換器
（蒸発器）付近の周囲温度を低下させるために蒸発の冷
却効果を利用し、他の熱交換器（凝縮器）付近の周囲温
度を上昇させるために高圧で高温の気体の加熱効果を利
用する。このことは加圧冷媒を（普通は液相で）低圧領
域中に放出して、同冷媒を気体と液体との低温混合物へ
と膨張させることにより得られる。上記低圧領域は普
通、図１に示す蒸発器コイル１０のような蒸発器コイル
を有する。蒸発器コイル１０中に入った冷媒混合物は、
所望の冷却を行うべき領域の高温周囲空気にさらされ
る。冷媒の液体から気体への蒸発によって周囲空気から
熱が吸収され同空気が冷却される。
【００１４】低圧の蒸発器中へと流入する高圧（液相）
の冷媒流は通常、普通膨張弁１２と称される制御オリフ
ィスないし絞り弁によって調量される。今日では単純な
調整不能の毛細管からパルス幅制御弁のような電気調整
弁までにわたる、種々の型式の多数の膨張弁手段が存在
している。蒸発器コイルを出る冷媒は再度使用するため
に、圧縮機１４により圧縮されて高圧状態へと戻され凝
縮器１６により液相のものへと凝縮される。ヒートポン
プ用途では高圧気体の液相への凝縮によって周囲に熱が
供給される。図１において１８は、任意に設け得る受液
槽を示している。
【００１５】冷却或は加熱サイクルの基本原理を概括し
たので、次に本発明の好ましい実施例について説明す
る。この発明は数多くの型式で実施できるが、図２に全
体を符号２０で指して示した空気調和機ないしヒートポ
ンプ系統を例にとって説明を進める。ヒートポンプ系統
２０は屋内ユニット２２、ルームユニットないしサーモ
スタットユニット２３、及び屋外ユニット２４を含んで
いる。屋内ユニット２２は屋内コイルないし熱交換器２
６、及び屋内ファン２８を含んでいる。屋内ファン２８
は、可変速モータ３０により駆動されるものであるのが
好ましい。屋内ファン２８及びコイル２６は適当なダク
ト機構を利用し、ファン２８により周囲の室内空気が屋
内コイル２６を、可変速モータ３０の速度で決定される
流速で横切って流れることとなるように配置されてい
る。
【００１６】屋外ユニット２４は屋外コイルないし熱交
換器３２、及び適当なモータ３６によって駆動される屋
外ファン３４を含んでいる。ヒートポンプの加熱モード
では屋外コイルないし熱交換器３２が蒸発器として働
く。温度が３２°Ｆ（０℃）よりも低くなったときに霜
が形成されるのは本屋外コイル上にである。屋外ユニッ
トは屋外コイル３２及び屋外ファン３４を取囲む保護ハ
ウジングであって、ファン３４が周囲の屋外空気を引込
み屋外コイル３２を横切らせて流動させ熱伝達を高める
ようにする保護ハウジングを、備えているのが望まし
い。図示の同ハウジングは圧縮機３８も内部に収容する
ものとされている。
【００１７】図２に示す系統は屋内コイルと屋外コイル
の機能を単に逆転するのみで冷却及び加熱の両者に用い
ることができることからして、いわゆる「ヒートポン
プ」系統である。逆転は四方逆転弁４０を用いて行われ
る。図２で四方弁４０が図示のＣＯＯＬＩＮＧ（冷却）
位置に置かれているときは、屋内コイル２６が蒸発器コ
イルとして機能し屋外コイル３２が凝縮器コイルとして
機能する。四方弁４０がＨＥＡＴＩＮＧ（加熱）位置
（別の位置）へと切替えられるとコイル２６，３２の機
能が逆転される。つまり屋内コイル２６が凝縮器、屋外
コイル３２が蒸発器として働く。
【００１８】屋内外のコイル及び圧縮機に加えて本系は
電子的に制御可能である膨張弁（ＥＸＶ）４２も用い
る。図示の好ましい実施例において膨張弁４２は無段に
可変（又は有段に可変）であるステッパモータ弁であ
り、この弁はオリフィス寸法ないし開口度を、完全開放
状態から完全閉鎖状態までの広範囲にわたって電子的に
制御可能である。この発明に係る制御系に電気的に制御
される他の型式の弁、例えばパルス幅制御弁を、設ける
こともできるが、図示実施例のようにステッパモータ弁
を用いるのが、同弁が脈動なく動作すること及び故障が
少ないことからして好ましい。ステッパモータ弁４２は
オリフィス寸法の調整時にのみ動かされる。この必要性
は典型的な連続稼働中に数回生じうる（例えば１時間に
数回）。これに対しパルス幅制御弁は連続稼働時間の全
体にわたり連続して動作を反復する。
【００１９】屋外蒸発器コイル上への霜の蓄積を制御す
るための図示の好ましい制御系はマイクロプロセッサ依
拠の制御系であり、本制御系は種々のセンサからデータ
を収集し、収集されたデータに基づいて特に膨張弁を適
切に設定する。より詳細に述べると図示の好ましい実施
例は互に接続されている３個のマイクロプロセッサ依拠
のコントロールユニット４４，４５，４６を用いてい
る。コントロールユニット４４は屋外ユニット２４と関
連させてあり、コントロールユニット４６は屋内ユニッ
ト２２と関連させてある。またルームユニットないしサ
ーモスタットユニット２３も、マイクロプロセッサ依拠
のコントロールユニット４５を含んでいる。全３個のマ
イクロプロセッサ依拠のコントロールユニット４４，４
５，４６は、並列又は直列データリンクのような適当な
データリンク４８を介して互に接続されている。屋外コ
ントロールユニット４４は一部、データを収集する役割
りを果たし、他方、屋内コントロールユニット４６はヒ
ートポンプ系統サイクルのオン／オフ、屋内ファン速度
の調節、膨張弁の制御、要求時除霜の開始／終結、機能
不良の検出、及び系診断動作の遂行を司どる。
【００２０】説明の便宜上、図２のヒートポンプ系統を
装置化するのに用いられるマイクロプロセッサ依拠の制
御系をもう一度、図３に示す。屋内ユニット２２、ルー
ムユニットないしサーモスタットユニット２３及び屋外
ユニット２４は、データリンク４８によって互に接続さ
れている。データリンク４８は、全３個のユニットにつ
いて交流電力の供給及び接地を行うと共に１対の直列通
信データラインを提供する４線バスであるのが望まし
い。屋内ユニット２２、ルームユニット２３及び屋外ユ
ニット２４はそれぞれ、他のユニットと通信リンクを介
して通信するところのマイクロプロセッサ依拠のコント
ロールユニットを有する。図３には屋外ユニット２４の
コントロールユニット４４と屋内ユニット２２のコント
ロールユニット４６を、示してある。ルームユニット２
３もマイクロプロセッサ依拠のコントロールユニットを
含んでいる。詳細な点は、図を判り易くするため図３で
は省略してある。
【００２１】屋内ユニット２２は屋内ファンないしブロ
ワ２８も有し、これは一体化されている駆動用可変速モ
ータ３０を含んでいる。図示の好ましい実施例では、２
４０ＶＡＣを必要とするモータを用いている。データリ
ンク４８を介して送信される制御信号及び論理信号は２
４ＶＡＣ及び５ＶＤＣのものである。この目的のために
屋内ユニット２２には逓降変圧器１８０を設けてある。
モータ３０はモータ通信ライン１８２を介して２４ＶＡ
Ｃの線路レベルで、屋内コントロールユニット４６から
動作制御命令を受取ると共に該コントロールユニット４
６に対し状態連絡信号（ｓｔａｔｕｓ ｓｉｇｎａｌ
ｓ）を供給する。
【００２２】図示の好ましい実施例では、補助の熱を供
給するために電気抵抗ヒータ１８４を用いている。屋内
コントロールユニット４６は、このヒータ１８４を何時
オン及びオフするかを決定する。この信号はライン１８
８を介し２４ＶＡＣ論理レベルで供給される。屋内コン
トロールユニット４６はまた、膨張弁４２を制御するた
めに２４ＶＡＣ論理信号も供給する。
【００２３】屋外コントロールユニット４４も図示の線
路を介し２４ＶＡＣ論理レベルで、複数の異なった制御
信号を供給すると共に受取る。例えば屋外コントロール
ユニット４４は圧縮機リレーＫ１に対しオン／オフ信号
を供給する。このリレーＫ１は圧縮機用の接触器１９０
を作動させる。類似して屋外コントロールユニット４４
は加熱／冷却リレーＫ２に対しオン／オフ信号を供給
し、該リレーＫ２は、前述したようにヒートポンプ系統
を加熱又は冷却モードの何れかとする逆転弁４０を切替
える。屋外コントロールユニット４４はファン・オン／
オフリレーＫ３とファン速度リレーＫ４に対しても、制
御信号を供給する。これらのリレーＫ３，Ｋ４は屋外フ
ァンモータ３６を制御する。図示の好ましい実施例では
屋外ファンモータ３６は２速モータである。屋外コント
ロールユニット４４はまた論理レベルのデータを屋外セ
ンサ、例えば屋外コイルの温度を測定する第１の温度セ
ンサ５５、大気ないし環境温度を測定する第２の温度セ
ンサ５６、及び圧縮機の吐出温度を測定する吐出温度セ
ンサ５４から、受取る。上記温度センサ５４，５５，５
６の配置は図２に示してある。
【００２４】図４，５にはマイクロプロセッサ依拠のコ
ントロールユニット４４，４５，４６を、運転中にこれ
らのユニット間で伝送される信号のタイプを示すため若
干詳細に図示してある。図４にはルームユニット２３用
のコントロールユニット４５を、それに関連させてある
キーボード１９２及びディスプレイ１９４と共に示して
ある。キーボード１９２はコントロールユニット４５に
対し、８線路並列データバスを介して接続されている。
ディスプレイ１９４は類似して、３６線路並列データバ
スを介して接続されている。ルームユニット用のコント
ロールユニット４５にはまた、屋内温度センサ６０と屋
内湿度センサ６２も接続してある。屋外ユニット中にも
湿度センサ１９６（図５）を設けて、屋外湿度を測定す
ることができる。屋外ユニットを保護するために、図５
に示す圧力カットアウト１９８と温度カットアウト２０
０を設けてある。
【００２５】屋内コントロールユニット４６は主制御装
置（マスター）として機能し、系全体の動作と３つのコ
ントロールユニット間の通信の多くを制御する。図１５
は実施例の制御系を構成するソフトウェア機能要素を示
すソフトウェア・ブロック図である。本実施例では屋内
コントロールユニットが主制御装置として働くことか
ら、図１５のソフトウェア・モジュールの多くが屋内コ
ントロールユニット４６中にあって該コントロールユニ
ット４６により実行される。もちろん装置構成上で何れ
のマイクロプロセッサ依拠のモジュールも、主制御装置
として用いることができる。なお図１５に示したソフト
ウェア機能は全３個のコントロールユニットに分散或は
受持たせることが可能である。したがって実施例で採用
している、特定コントロールユニットに対する特定機能
の割当てが発明範囲を限定するものと、みなすべきでは
ない。
【００２６】図１５について説明して行くと、ソフトウ
ェア制御系の心臓部には幹線（ｍａｉｎｌｉｎｅ）制御
ブロック２０２がある。このブロックないしモジュール
は、残りのブロックないしモジュールと直接又は間接に
接合されている。幹線制御ブロック２０２は全ゆる系性
能要求事項を供給する主制御系ブロック２０１によって
監視を受ける。幹線制御ブロック２０２は、主制御系の
命令を、他のモジュールに対し入力することにより実行
するよう、働く。例えばパワーアップ初期化ブロック２
０４及びパワーアップ診断ブロック２０６が、初期のパ
ワーアップ中に幹線制御ブロック２０２によって呼出さ
れる。また幹線制御ブロックは、数学的計算が行われる
時には何時でも呼出される数学的ルーチン・ブロック２
０８を呼出す。類似して幹線制御ブロック２０２は、事
象のタイミングが問題となる場合に何時でも使用される
クロック支援及びトリアック（ｔｒｉａｃ）駆動ブロッ
ク２１０及びタイマー更新／補助制御ブロック２１２を
呼出す。
【００２７】本制御系は、通常の稼働中にパラメータを
連続して更新可能である点で適応性のものである。しか
し初期のパワーアップ時には事前設定始動パラメータが
用いられ、同パラメータはＮＯＶＲＡＭコントロール／
インタフェース・ブロック２１４を介して呼出される不
揮発性ＲＡＭないしＮＯＶＲＡＭメモリ中に貯えられて
いる。不揮発性ＲＡＭは、系の稼働中に普通は変更され
ることのない定数のような他の数値も、貯えることもで
きる。本目的で不揮発性ＲＡＭを用いることは、それに
よって出荷前に工場で標準化されたハードウェア系をカ
スタムプログラム可能となることからして、有利であ
る。これによって多かれ少なかれ標準的であるコントロ
ール・モジュールのパッケージを、工場内での簡単なプ
ログラミングによって広範囲の異なった加熱及び冷却系
統のために使用できることになる。それによってコスト
が大きく節減される。
【００２８】通信及びメッセージ処理は、通信ブロック
２１６とコントロール支援メッセージ・ブロック２１８
によって与えられる。これらのブロック２１６，２１８
は３つのコントロールユニット４４，４５，４６間で表
１及び表２，３に掲げた通信プロトコルを実行する。表
４，５，６は、表２，３において用いられている省略記
号について説明するためのものである。データリンク上
にメッセージをどのようにのせるかといった方法につい
ての実際の細目は、バスブロック２２０によって処理さ
れる。系の診断はブロック２２２によって実施される。
所望の場合には制御系を、自己テスト及び自己構成を実
施するようにプログラムできる。これはブロック２２４
によって実施される。記述した他のカテゴリに適合しな
い、どのような補助支援機能も、幹線制御ブロック２０
２によって呼出すことができる。このことを例示する目
的で、補助支援ブロック２２６を図示してある。
【表１】
【表２】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【００２９】幹線制御ブロック２０２はさらに冷却系統
の構成要素、屋内ファン及び補助の加熱器を制御すると
いった重要な役割りを果たす。冷却系統の構成要素に関
連して、膨張弁電子制御ブロック２２８を設けてある。
このブロック２２８は膨張弁の設定を決定し同設定を行
う役割りを果たす。類似してリレーＫ１を介し圧縮機を
オン、オフに切替える圧縮機制御ブロック２３０も、設
けられている。ブロック２３２で実行されるＰＩＤアル
ゴリズム或は他の適当したアルゴリズムは、それによっ
て系が稼働中にパラメータを更新するところの適応制御
を提供する。
【００３０】ファン速度の制御に関しブロワ制御ブロッ
ク２３４は、ブロワ・フィードバック検出ブロック２３
６、パルス幅調整出力制御ブロック２３８及びブロワ・
オン／オフ遅延ブロック２４０から命令を受取る。図例
の屋内ファンモータ３０はパルス幅調整系によって駆動
され、同調整系はモータ駆動信号のパルス幅を、モータ
速度を変更調節するように調整する。パルス幅調整出力
制御ブロック２３８とブロワ・フィードバック検出ブロ
ック２３６は、パルス幅調整の閉ループ系機能を提供す
る。ブロワ・オン／オフ遅延ブロック２４０は屋内ファ
ンのオン／オフ・シーケンスを変更することにより、熱
交換要素の温度に関連して空気流れを最適化する。
【００３１】抵抗加熱要素のような補助の加熱器を使用
する系統では、加熱帯片制御ブロック２４２と段階制御
ブロック２４４が設けられる。加熱帯片制御ブロック２
４２は主に、補助加熱要素をオンさせる１個又は複数個
のリレーを励磁させる役割りを果たす。段階制御ブロッ
ク２４４は加熱帯片制御ブロック２４２にそのような動
作を、所望の温度と必要とされる熱の量とに基づいて行
わせる。
【００３２】図示の好ましい実施例ではコイル上に蓄積
した霜を周期的に溶かすために、要求時除霜サイクルを
利用している。本サイクルは除霜制御ブロック２４６に
よって処理される。本ブロック２４６については後に、
図８，９及び図１２，１３のフローチャートを参照して
詳しく説明する。除霜制御ブロック２４６と屋外ユニッ
ト２４間の接合は幹線制御ブロック２０２、通信ブロッ
ク２１６及びバスブロック２２０を介して行われる。な
おファン速度を、湿度を制御するため又はＡＳＨＲＡＥ
（アメリカ加熱冷凍技術者協会）の快適帯（ｃｏｍｆｏ
ｒｔ ｚｏｎｅ）内に系挙動を維持するために、変更調
節できる。これは湿度制御ブロック２４８によって処理
される。
【００３３】図４，５を検討する上で図示実施例のユニ
ット間通信が直列データリンク４８を介して行われる点
に、留意すべきである。直列伝送の性質として伝送線路
が全ユニットにより所有され、したがって１度に１つの
メッセージのみが伝送される。図４，５にはルームユニ
ット用コントロールユニット４５と屋内コントロールユ
ニット４６間及び屋外コントロールユニット４４と屋内
コントロールユニット４６間の明細データ流れを、系稼
働中に受け渡しされる情報のタイプで示してある。図
４，５ではこのデータ伝送が並列的に画かれており、ま
た並列伝送リンクの形のものとできるけれども、図示の
好ましい実施例では直列リンクを用いている。
【００３４】系稼働中に受け渡しされる、この大量の信
号を伝送するためにマイクロプロセッサ依拠の制御系
は、予め決めたプロトコルに従い直列的に受理メッセー
ジを送る。３つのコントロールユニットはそれぞれ十分
なＲＡＭを有し、また或る場合には不揮発性メモリを有
し、これらのメモリはユニット間で伝送される情報から
成る種々のパラメータを貯える。したがって例えばセン
サ５６により測定された屋外温度は屋外コントロールユ
ニット４４のＲＡＭ中に貯えられ、その後に屋内コント
ロールユニット４６へと伝送されて該コントロールユニ
ット４６のＲＡＭ中に貯えられる。その後に同じ屋外温
度データがルームユニットへと伝送され、同ユニットの
コントロールユニット４５のＲＡＭ中に貯えられること
もある。
【００３５】建物の居住者は所望の場合、屋外温度の表
示を要求するように適当なキーボード機能を働かせるこ
とができる。以上はしかし、モジュールからモジュール
へとデータがどう流れるかの一例に過ぎない。各モジュ
ールの暫定記憶機能を利用することにより、各モジュー
ルは自らの系の重要な仕事を最優先して処理し時間があ
るときにのみ重要性に乏しい仕事に従事するように、動
作できる。したがって建物の居住者が屋外温度のディス
プレイ表示を要求しても屋外モジュールがその圧縮機制
御といった仕事を無視することは起きないし、同様に屋
内モジュールがそのファン速度制御といった仕事を無視
することは起きないことになる。建物の居住者の要求の
受理と屋外温度のディスプレイ表示は即座に行われてデ
ィスプレイ上に温度の値が示されるが、その値は最新の
データ更新動作時に得られたものである。
【００３６】図６，７に模式的に示すように温度センサ
５５は冷却系統５０内に配置されているが、温度センサ
５６は外部環境５２中に配置されている。また温度セン
サ５４が、定常状態で膨張弁の設定を制御するために利
用される圧縮機吐出温度を測定する。温度センサ５５
は、屋外コイル３２に隣接させて配置しコイル表面の温
度を正確に測定するものとする。温度センサ５６は、屋
外コイル３２を横切って流れることとされる周囲空気の
温度を測定するように、空気流路中に配置するのが好ま
しい。この周囲空気温度センサの配置は重要である。蒸
発器コイルが屋外に位置することとなる加熱モード中に
周囲空気温度センサ５６が直射日光を受けないように配
置すべきである。このような配置は周囲空気温度センサ
５６を、空気流れにはさらされるが直射日光からは遮る
こととする管又は覆い中に配置することで、達成され
る。
【００３７】図７は周囲空気温度センサ５６を遮蔽する
１つの方法を示している。図示のように温度センサ５６
は、屋外ユニット２４のハウジング側壁中に設けた管５
８内に配置されている。管５８はセンサ５６を図示のよ
うに直射日光から遮るが、周囲空気が屋外ファン３４の
作用でセンサ５６を横切って流れるように外気中とハウ
ジング内部とに開口させてある。ファン３４によって生
ぜしめられる強制空気流は実際上、太陽の放射エネルギ
ーによるハウジングの加熱によって生じる放射及び伝導
加熱効果を完全に取り消すこととする。その結果、ファ
ン３４によって屋外コイル３２を横切って流れるように
引込まれる周囲空気の温度が正確に測定される。
【００３８】霜の形成は、センサ５５，５６によって提
供される温度データと共に本発明制御系を用いることで
監視及び制御できる。マイクロプロセッサ４４，４５，
４６は、該センサとサーモスタット２３及び他の系要素
からのデータ入力を受けるように互に協力する。そして
これらのマイクロプロセッサ４４，４５，４６は前述の
ように膨張弁４２、ファン２８，３４、四方逆転弁４０
等を含む種々のヒートポンプ系統の要素に対し制御信号
を提供するように協力する。
【００３９】センサ５５，５６から得られる温度測定値
は本発明の教示に従ったマイクロプロセッサ４４，４
５，４６と共に、除霜運転間の時間々隔を最適化する要
求時除霜計画の実施を可能とする。除霜サイクルは必要
に従い、蒸発器コイル上に最適した最大量の霜蓄積が生
じたときのみ、開始される。本タイプの除霜を得させ
る、本発明制御系によって遂行される一連の制御ステッ
プは図８，９のフローチャートに詳細に示されている。
図８と図９に示すフローチャートは連続したもので、こ
れらの図にＡで示した点同士、Ｂで示した点同士、及び
Ｃで示した点同士で連なる。
【００４０】図８，９に示すようにステップ１００で、
センサ５６及び５５によりそれぞれ測定される屋外周囲
空気温度と屋外コイル温度間の差ΔＴが計算される。次
にステップ１０２で屋外コイル温度が、それより高けれ
ば除霜サイクルを開始しないこととする予定した容認値
（ｐｅｒｍｉｔｔｅｄ ｌｅｖｅｌ）、好ましくは３２
°Ｆ（０℃）、と比較される。次にステップ１０６で温
度差ΔＴを、除霜サイクルを開始するのに必要である最
適の最大霜量の指標である組込み差（ｂｕｉｌｔ−ｉｎ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）と比較する。組込み差は屋外
周囲空気温度の１次関数として決定される。本１次関数
は勾配とｙ切片を有し（ｙ＝ｍｘ＋ｂ）、きれいな（霜
が着いていない）屋外コイルの容量と比較してコイル容
量が２０％減少した時に除霜を要求する。
【００４１】図１８は屋外空気温度の一次関数として
の、上記した最適の除霜開始温度差（組込み差）を示し
ている。
【００４２】コイル温度が容認値よりも低くなければ、
又は温度差ΔＴが十分に大でなければ、又は前回の除霜
サイクルから十分な時間（約４０分）が経過していなけ
れば（ステップ１０８）、加熱運転用の圧縮機吐出温度
制御ルーチンが開始されるステップ１０４が実行され、
そしてステップ１００で再び温度監視プロセスが開始す
る。
【００４３】これに対しステップ１０２，１０６及び１
０８の基準が満たされていると、膨張弁（ＥＸＶ）４２
の現オリフィス寸法Ｙが後での利用のためにメモリに記
録され（ステップ１１０）、ステップ１１２の除霜サイ
クルが開始される。この除霜サイクルを開始するために
は四方弁４０を逆転させると共に屋外ファン３４を停止
させる。また膨張弁（ＥＸＶ）４２が制御系によって、
冷却モードで普通である開度よりも大きな開度であるの
が好ましい最大開度へと開放するように調整される。こ
の膨張弁開度を通常の冷却モード運転時に普通である開
度よりも大きな開度へと調整することによって、除霜の
開始時に屋外コイルに対して冷媒が迅速に移送供給され
ることになる。そしてそれによっては除霜サイクルの効
率が大きく改善され、通例の流量制御装置では容易には
達成されない効率が得られる。このように膨張弁開度を
特大化することにより除霜サイクル時間が減少すること
を見出した。除霜サイクル時間の減少は図１６（従来方
式）と図１７（改善方式）を比較することで理解でき、
図１７に示す除霜期間の方が短い。膨張弁開度が大であ
るほど冷媒流量が多くなるので霜がより迅速に溶けドレ
ン時間がより短くなり、これによってヒートポンプ系統
の性能が大きく改善される。
【００４４】この除霜サイクルないし除霜モードは最大
容認時間（例えば１２分間）が経過するか、又は屋外コ
イル３２が除霜サイクルの終結を保証するのに十分な高
い温度、好ましくは約６５°Ｆ（約１８℃）、に到達す
る迄、継続される（ステップ１１４及び１１６）。経過
時間はマイクロプロセッサの１つの中の内部クロックに
保存され、温度はセンサ５５によって与えられる。
【００４５】ステップ１２２で除霜サイクルを終結する
のに先立ち、ステップ１１８及び１２０が実行される。
屋外コイル温度がプリセットされた除霜終結温度に到達
したことを制御系が感知すると直ちに、制御系は圧力過
渡変動（ｐｒｅｓｓｕｒｅｔｒａｎｓｉｅｎｔｓ）を減
少させるために屋外ファンをオンさせる（ステップ１１
８）。従来方式に従って制御されるヒートポンプ系統で
は除霜サイクルの終結と同時に、屋外熱交換器中の高圧
冷媒が圧縮機の低圧吸入ライン側に接続されると共に屋
内熱交換器中の低圧冷媒が圧縮機の高圧吐出ライン側に
接続されることになる。そして圧縮機の吐出ラインで圧
力の急激な上昇と下降が起きることになる。このような
圧力過渡変動によって圧縮機と冷媒管路が機械的な衝撃
を受け、ヒートポンプの信頼性と耐久性が損なわれる。
【００４６】除霜サイクルの終結に先立って屋外ファン
を始動させることにより図示の制御系は屋外コイルが冷
却されることとして、除霜終結時の圧力過渡変動を減ら
すこととする。屋外ファンは除霜終結に先立ち予定した
時間、好ましくは約２０秒間、だけ作動せしめられる。
これによって加熱モードサイクルにおける圧力変動が実
質的に減らされる。時間と吐出圧力の関係を表した図１
０のグラフに示すように、除霜の終結に先立って屋外フ
ァンを事前に始動することによりヒートポンプ系統中の
圧力変動が著しく減らされる。
【００４７】屋外ファンが予定した時間だけ作動し終る
と、ステップ１２２に従って除霜サイクルを終結する。
四方弁４０が逆転され、冷媒ガスは再び圧縮機から凝縮
器（屋内コイル）へと流れて加熱運転が再開される。し
かし膨張弁（ＥＸＶ）４２は大きな開度位置に留められ
る。これによってヒートポンプ系統中を冷媒ガスが、加
熱能力の回復を促進するように流れることになる。図１
１の斜線を付した領域は、除霜終結に関する改良された
方策によって得られる効果を示している。
【００４８】膨張弁の大開度位置の保持は予定した時間
が経過し終るまで（ステップ１２４）継続され、同時間
の経過によってステップ１２６でＥＸＶ開度が減らされ
る。ＥＸＶ開度はＹ＋ΔＹに等しい値にまで減らされ
る。同減少開度はステップ１２８に従って予定した時間
だけ保持され、次にステップ１０４の圧縮機吐出温度制
御ルーチンが実行されて膨張弁（ＥＸＶ）４２の開度は
圧縮機吐出温度を基準として決定される。
【００４９】上述のように要求時にのみ除霜サイクルを
開始することに加えて本発明の制御系は、除霜サイクル
間の時間を最適化するものに構成される。既に述べたよ
うに屋外コイル面上に霜は、屋外コイル温度が３２°Ｆ
（０℃）より低い時は何時でも形成される。これによっ
てはヒートポンプの加熱能力が減じ、屋外コイルから霜
を除去することが必要となる。霜の形成はその蓄積割合
を検出することによって減少でき、それによって除霜が
必要となる以前のヒートポンプ運転時間をより長くでき
る。
【００５０】このことは屋外空気と屋外コイル間の温度
差ΔＴを監視することで達成できる。屋外コイル上への
霜の蓄積によってはΔＴが増す（図１４参照）。コント
ローラはΔＴの傾斜ないし勾配の変化を監視し（図１
４）、該傾斜の変化を感知すると膨張弁（ＥＸＶ）４２
を調整することによって冷媒流量を高めるように応動
し、これによって屋外コイルの温度を高めて同コイルを
霜の形成に対して有利でない状態へともたらす。霜の蓄
積を減少させる制御論理は、図１２，１３のフローチャ
ートに示されている。図１２と図１３に示すフローチャ
ートは連続したもので、これらの図にＡで示した点同
士、Ｂで示した点同士、及びＣで示した点同士で連な
る。本方策は、圧縮機への過度の戻り流れが生じて圧縮
機の損傷が起きうるような場合には、実行されない。し
たがって図示の実施例は圧縮機吐出温度がプリセットし
た値（例えば１５０°Ｆ−６６℃）よりも低下しないこ
ととなるように、構成してある。
【００５１】図１２，１３に示すようにステップ１３０
−１３６は、圧縮機吐出温度を基準として最適の加熱モ
ード運転を確保させる。ヒートポンプ系統が最適の加熱
モード運転状態にあると、ステップ１３８−１５０が実
行され屋外周囲空気温度と屋外コイル温度間の差が算出
され監視される。ステップ１５２−１５６で霜の蓄積が
増大しつつあると決定されると、圧縮機吐出温度が圧縮
機のフラッディングを生じさせて系の信頼性を損なわせ
るような値でない限り（ステップ１６０−１６２）、ス
テップ１６４に示すように霜減少ルーチンが実行され
る。この霜減少ルーチンの実行においては膨張弁（ＥＸ
Ｖ）４２が、ヒートポンプ系統を通しての冷媒流量を高
めて屋外コイルを霜の形成に有利ではない状態へともた
らすように、調整される。その上でステップ１６６に示
すように、制御は圧縮機吐出温度を基準とした制御モー
ドに戻される。
【００５２】以上の説明から明らかなように本発明は、
従来の除霜サイクル制御方法と大きく異なっており、ヒ
ートポンプ系統を従来達成されていたよりも高い効率で
稼働させることとする。除霜運転間の時間が大きくされ
ると共に、除霜が従来より迅速に達成される。
【００５３】この発明を、空気調和機ないしヒートポン
プに係る図示の好ましい実施例に関して説明して来た
が、この発明は勿論、数多くの型式の空気調和、加熱及
びヒートポンプ系に適用可能である。したがってこの発
明の原理とするところは実施例によって限定されるもの
ではない。この発明は特許請求の範囲に特定した発明概
念から逸脱することなしに、実施例に修正及び変更を加
えて実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】基本的な冷却サイクルを示す模式図である。
【図２】ヒートポンプに係る、本発明制御系の好ましい
実施例を示す模式図である。
【図３】図３の制御系をより詳細に示す模式図である。
【図４】サーモスタットコントロールユニットと屋外コ
ントロールユニット間のデータ流れを示すブロック図で
ある。
【図５】屋外コントロールユニットと屋内コントロール
ユニット間のデータ流れを示すブロック図である。
【図６】センサ配置を示す模式図である。
【図７】屋外周囲温度を測定する温度センサの好ましい
配置を示す断面図である。
【図８】この発明に係る改良された除霜サイクルの具体
例を示すフローチャートである。
【図９】図８に連続したフローチャートである。
【図１０】除霜サイクルの終結に先立って屋外ファンを
事前スタートさせることにより得られる性能改善を示す
ためのグラフである。
【図１１】この発明に従った膨張弁制御方策を採用する
ことにより得られる性能改善を示すためのグラフであ
る。
【図１２】屋外コイル上への霜の形成を監視し制御する
ための本発明方策の具体例を示すフローチャートであ
る。
【図１３】図１２に連続したフローチャートである。
【図１４】屋外空気温度と屋外コイル温度との差を時間
の関数として示すグラフである。
【図１５】好ましいマイクロプロセッサ依拠の制御系を
示すソフトウェア・ブロック図である。
【図１６】時間の経過に伴う屋内コイル温度差を示すグ
ラフで、従来の膨張弁制御方策による場合の比較的長い
除霜期間についてのものである。
【図１７】図１６と同様のグラフで、本発明に従った膨
張弁制御方策による場合の比較的短い除霜期間について
のものである。
【図１８】屋外空気温度に依存した最適除霜開始温度を
示すグラフである。
【符号の説明】
２０ ヒートポンプ系統 ２２ 屋内ユニット ２３ ルームユニット（サーモスタットユニッ
ト） ２４ 屋外ユニット ２６ 屋内コイル ２８ 屋内ファン ３２ 屋外コイル ３４ 屋外ファン ３８ 圧縮機 ４０ 四方弁（逆転弁） ４２ 膨張弁 ４４ コントロールユニット ４５ コントロールユニット ４６ コントロールユニット ４８ データリンク ５４ 温度センサ ５５ 温度センサ ５６ 温度センサ ２２８ 膨張弁電子制御ブロック ２４６ 除霜制御ブロック
フロントページの続き (72)発明者 ハンク ユージェン ミレット アメリカ合衆国、45365オハイオ州、ピー カ、ノース ユニオン シェルバイ ロー ド 8655 (72)発明者 ミッキー フランシス ヒキィ アメリカ合衆国、45365オハイオ州、シド ニー、ワパコニータ ロード、ハージン 9249 (72)発明者 ハング マーン ファム アメリカ合衆国、45414オハイオ州、ディ トン、スティル ミード ドライブ 6671 (72)発明者 グレゴリー ポール ヘェルン アメリカ合衆国、45365オハイオ州、ピー カ、ノース ワシントン ロード 5495

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ヒートポンプ系統を、通常の加熱モード
    運転中における屋外蒸発器コイル上への霜の蓄積を制御
    するように運転する方法であって、 霜の許容最大蓄積量を決定し、 現在の霜蓄積量を示す第１のパラメータを測定し、 該第１のパラメータを利用して屋外蒸発器コイルを通し
    て流れる冷媒の流量を、コイル温度を上昇させて霜の蓄
    積を減少させるように制御し、 現在の霜蓄積量が上記許容最大蓄積量と実質的に等しい
    場合、屋外蒸発器中に高温気体を導入し霜を溶かす除霜
    サイクルを開始して霜の蓄積を更に減少させ、該除霜サ
    イクルを終結し、 ヒートポンプ系統を通常の加熱運転モードに戻す、過程
    を備えた方法。
  2. 【請求項２】 屋外周囲空気温度を測定する過程及び屋
    外蒸発器コイルの温度を測定する過程を含む請求項１の
    方法。
  3. 【請求項３】 前記した霜の許容最大蓄積量を、屋外周
    囲空気温度と屋外蒸発器コイルの温度との関数として決
    定する請求項２の方法。
  4. 【請求項４】 前記した霜の許容最大蓄積量を、屋外周
    囲空気温度と屋外蒸発器コイルの温度との差の関数とし
    て決定する請求項３の方法。
  5. 【請求項５】 現在の霜蓄積量を、屋外周囲空気温度と
    屋外蒸発器コイルの温度との関数として求める請求項２
    の方法。
  6. 【請求項６】 現在の霜蓄積量を、屋外周囲空気温度と
    屋外蒸発器コイルの温度との差の関数として求める請求
    項２の方法。
  7. 【請求項７】 前記除霜サイクルを、屋外周囲空気温度
    と屋外蒸発器コイルの温度との差が予定した値を越える
    と共に屋外蒸発器コイルの温度が予定した値よりも低下
    した場合に開始する請求項４の方法。
  8. 【請求項８】 蒸発器コイルの温度の前記した予定した
    値が約０℃である請求項７の方法。
  9. 【請求項９】 屋外空気温度と屋外蒸発器コイルの温度
    との差の前記した予定した値が、屋外空気温度に応じて
    変更されるものである請求項７の方法。
  10. 【請求項１０】 前記除霜サイクルを、前回の除霜サイ
    クルから予定した時間が経過している場合にのみ開始す
    る請求項１の方法。
  11. 【請求項１１】 屋外蒸発器コイルの温度について除霜
    サイクル終結温度を決定する過程を含む請求項１の方
    法。
  12. 【請求項１２】 前記除霜サイクル終結温度が約１８℃
    である請求項１１の方法。
  13. 【請求項１３】 ヒートポンプ系統が、屋外蒸発器コイ
    ルを横切らせて空気を流動させるファンを含んでおり、
    前記除霜サイクルを終結して通常の加熱運転モードに戻
    すのに先立って上記ファンを作動させる過程を含む請求
    項１の方法。
  14. 【請求項１４】 ヒートポンプ系統を、通常の加熱運転
    モード中における屋外蒸発器コイル上への霜の蓄積を制
    御するように運転する方法であって、 屋外蒸発器コイル上への霜の蓄積割合を検出し、 該霜の増加率を監視し、 屋外蒸発器コイルを通して流れる冷媒の流量を増加させ
    該コイルの温度を上昇させて霜の蓄積を減少させる、過
    程を備えた方法。
  15. 【請求項１５】 霜の蓄積割合を、屋外空気と屋外蒸発
    器との間の温度差を監視することによって検出する請求
    項１４の方法。
  16. 【請求項１６】 ヒートポンプ系統が膨張弁を含むもの
    であって、該膨張弁を調整することにより冷媒の流量を
    増加させる請求項１４の方法。
  17. 【請求項１７】 前記膨張弁を、通常の冷却運転モード
    中におけるよりも大きな開度とするように調整する請求
    項１６の方法。
  18. 【請求項１８】 改善された除霜性能を有する空気調和
    系統であって、 屋外熱交換器、屋内熱交換器及び圧縮機を含むヒートポ
    ンプ流体回路、 該ヒートポンプ流体回路中に挿入された、電気的に制御
    可能である膨張弁、 屋外空気温度を示す値を感知するための第１のセンサ手
    段、 屋外熱交換器の温度を示す値を感知するための第２のセ
    ンサ手段、及び上記した第１及び第２のセンサ手段に対
    し接続されていると共に上記膨張弁の設定値を調整する
    ために該膨張弁に対し接続されている処理装置であっ
    て、屋外空気温度と屋外熱交換器温度との差を基準とし
    て膨張弁の設定値を調整する手段を含む霜制御方策決定
    手段を有する処理装置、を備えた空気調和系統。
  19. 【請求項１９】 前記霜制御方策決定手段が、屋外空気
    温度と屋外熱交換器温度との差の時間的な変化率を基準
    として前記膨張弁の設定値を調整するものである請求項
    １８の空気調和系統。
  20. 【請求項２０】 前記霜制御方策決定手段が、屋外熱交
    換器上への霜の蓄積に応じて前記膨張弁の設定値を、該
    膨張弁を通して流れる冷媒の流量を増加させるように調
    整して、屋外熱交換器温度を上昇させ霜が形成され難く
    なる状態を生じさせるものである請求項１８の空気調和
    系統。
  21. 【請求項２１】 改善された除霜性能を有する空気調和
    系統であって、 屋外熱交換器、屋内熱交換器及び圧縮機を含むヒートポ
    ンプ流体回路、 該ヒートポンプ流体回路中に挿入された、電気的に制御
    可能である膨張弁、 屋外熱交換器上への霜の形成割合を感知する感知手段、
    及び上記感知手段に対し接続されていると共に上記膨張
    弁の設定値を調整するために該膨張弁に対し接続されて
    いる処理装置であって、上記した霜の形成割合に応じて
    膨張弁の設定値を調整しヒートポンプ流体回路中の流量
    を増加させるための手段を含む霜制御方策決定手段を有
    する処理装置、を備えた空気調和系統。
  22. 【請求項２２】 改善された除霜性能を有する空気調和
    系統であって、 屋外熱交換器、屋内熱交換器及び圧縮機を含むヒートポ
    ンプ流体回路であって、通常の熱交換サイクルと流体回
    路の流れを逆転して蓄積した霜を溶かす除霜サイクルと
    を与えるように作動可能であるヒートポンプ流体回路、 該ヒートポンプ流体回路中に挿入された、電気的に制御
    可能である膨張弁、及び上記膨張弁の設定値を調整する
    ために該膨張弁に対し接続されている処理装置であっ
    て、除霜サイクルの少なくとも一部分の間、膨張弁を実
    質的に完全に開放させると共に除霜サイクルの終結時に
    利用される迅速回復用の膨張弁設定値を演算する除霜制
    御方策決定手段を含む処理装置、を備えていて、上記し
    た迅速回復用の膨張弁設定値がヒートポンプ流体回路
    を、通常の熱交換サイクル中に利用される膨張弁設定値
    によって達成されるよりも迅速に定常運転状態に到達さ
    せる値のものである空気調和系統。
  23. 【請求項２３】 ヒートポンプ系統の屋外コイル上への
    霜の蓄積を制御するための制御装置であって、 屋外周囲空気の温度を示す第１のパラメータを測定する
    ためにヒートポンプ系統から熱的に切り離されている第
    １のセンサ手段、 屋外コイルの温度を示す第２のパラメータを測定するた
    めにヒートポンプ系統に対し熱的に接続されている第２
    のセンサ手段、及び上記した第１及び第２のセンサ手段
    に対し電気的に接続されていて、上記した第１及び第２
    のパラメータ間の差が予定した値を越えた場合に屋外コ
    イルを通し高温気体を流動させ霜を溶かすこととする除
    霜サイクルについてその開始を制御するための処理手
    段、を備えており、ヒートポンプ系統が屋外コイル中に
    流入する冷媒を調量するための電気的に制御可能な膨張
    弁を含んでおり、制御装置がさらに、上記した第１及び
    第２のパラメータ間の差を監視するための監視手段を備
    えていて、上記処理装置が該監視手段と膨張弁とに対
    し、監視される差の変化に応じて膨張弁を制御するよう
    に電気的に接続されている制御装置。
  24. 【請求項２４】 第１及び第２のパラメータ間の差の前
    記した予定した値が、屋外空気温度に応じて変更される
    ものである請求項２３の制御装置。
  25. 【請求項２５】 前記処理手段が少なくとも、屋外コイ
    ル温度が予定した値よりも低下したかどうかを確認した
    上で、除霜サイクルの開始を制御するものである請求項
    ２３の制御装置。
  26. 【請求項２６】 屋外コイル温度の前記した予定した値
    が約０℃である請求項２５の制御装置。
  27. 【請求項２７】 前記膨張弁を、前記監視手段によって
    監視される差の変化率を基準として制御するように構成
    してある請求項２３の制御装置。
  28. 【請求項２８】 除霜サイクルが開始されると前記膨張
    弁を、ヒートポンプ系統の通常の冷却モード中のオリフ
    ィス寸法よりも大きなオリフィス寸法にまで開放制御す
    るように構成してある請求項２３の制御装置。
  29. 【請求項２９】 前記処理手段をさらに、屋外コイルを
    横切らせて空気を流動させるためのファンに対し電気的
    に接続して、除霜サイクルの開始時に該ファンを停止さ
    せると共に除霜サイクルの終結に先立って該ファンを再
    び作動させるように制御することとしてある請求項２３
    の制御装置。
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