JPH08303903A - 空気調和機の除霜装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 暖房運転時に室外熱交換器の配管温度を感知
し室外機に着霜を判断し、室外配管温度による除霜運転
時に感知された室外温度により最適の除霜時間を算出し
て除霜運転を行い暖房効率を向上する。 【解決手段】 暖房運転時室外熱交換器の配管温度の感
知手段３５と、手段３５により感知された室外配管温度
に基づき室外機の着霜いかんを判断し、その結果により
除霜運転を制御する制御手段２０と、手段２０の制御の
下で行われる除霜運転時に変化する室外温度感知手段４
０と、手段４０により感知された室外温度に基づき制御
手段２０から算出された除霜時間中、除霜運転を行うよ
う圧縮機を駆動制御する圧縮機駆動手段６０と、手段６
０による圧縮機６１の駆動時に冷媒流路変更四方弁駆動
手段４５と、手段４５による圧縮機駆動時に冷媒流路開
閉ソレノイド弁駆動制御するソレノイド弁駆動手段５０
とからなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一台の室外機を利
用して複数個の部屋を同時冷房、同時暖房、或いは同時
冷房／暖房させる空気調和機において、該空気調和機の
暖房運転時に室外機に着霜された霜紋を除去するよう除
霜運転を行う空気調和機の除霜装置およびその制御方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、従来の冷暖房兼用のマルチエア
コンは、一台の室外機に複数個の室内機を連結して複数
個の部屋を冷房、暖房または冷暖房しうるばかりか、個
別冷暖房が可能であるという長所により室内空調に対す
る消費者の多様な欲求を充たすことができた。

【０００３】ところで、このような冷暖房兼用のマルチ
エアコンにおいて、暖房運転が所定時間行われる中、外
部から送風される空気が室外熱交換器で冷媒の蒸発潜熱
により熱交換されて冷却されるときに外部へ排出される
冷気により前記室外機熱交換器に霜紋が着霜される。こ
のように着霜される霜紋は時間の経過につれて厚い氷と
なる。

【０００４】したがって、前記室外熱交換器の熱交換能
力が低下されるばかりか、これによる暖房効率の低下に
より消費電力が高まるという問題点があった。

【０００５】また、このように着霜された霜紋により室
外熱交換器の凍結現象が生じて機器の損傷をもたらすと
いう問題点があった。

【０００６】より詳細な従来の技術としては、特開昭６
２−６９０７０号公報がある。前記公報は図７に示すご
とく、圧縮機１、四方弁２、室内側熱交換器３、減圧装
置４、室外側熱交換器５を順次に接続されて冷凍サイク
ルを構成し、室外側熱交換器５に並列に設けられた二方
弁６を圧縮機の吐出管路に接続されて除霜時に前記二方
弁６によりガスをバイパスさせるものであって、圧縮機
の吸入温度を感知する温度センサ７が圧縮機１の一側に
取付けられ、室外側熱交換器５の外気吸入側の近傍に外
気温度を感知する温度センサ８が取付けられており、除
霜運転の開始および終了を報知するための熱交換温度セ
ンサ９が熱交換器の出口の近傍に取付けられている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】かかる構成の前記空気
調和機は、室外側熱交換器５の出口側での冷媒温度と圧
縮機１の入口側での冷媒吸入温度を検出してその検出結
果により除霜運転を行う技術であって、単に一部屋に対
する冷暖房動作を行うことによって、効率に欠けるのみ
ならず、圧縮機の入口側での冷媒吸入温度と室外側熱交
換器の出口側での冷媒温度に基づき除霜運転のいかんを
判断することによって、制御プログラムが簡単でない等
の問題点があった。

【０００８】そこで、本発明は、上記種々の問題点を解
決するためになされたものであって、本発明の目的は、
暖房運転時に変化する室外熱交換器の配管温度を感知し
て室外機に霜紋が着霜されたかどうかを判断し、室外配
管温度による除霜運転時に感知された室外温度により最
適の除霜時間を算出して除霜運転を行うことによって、
暖房効率を向上できる空気調和機の除霜装置およびその
制御方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記のごとき目的を達成
するために、請求項１記載の第１の発明による空気調和
機の除霜装置は、一つの室外機で複数個の室内機を制御
して複数個の部屋の同時冷房、同時暖房、および同時冷
暖房を行う空気調和機において、前記空気調和機の暖房
運転時に変化する室外熱交換器の配管温度を感知する室
外配管温度感知手段と、該室外配管温度感知手段により
感知された室外配管温度に基づき室外の霜紋の着霜いか
んを判断して、その判断結果により除霜運転を制御する
制御手段と、該制御手段の制御の下で行われる除霜運転
時に変化する室外温度を感知する室外温度感知手段と、
該室外温度感知手段により感知された室外温度に基づき
前記制御手段から算出された除霜時間中、除霜運転を行
うよう圧縮機を駆動制御する圧縮機駆動手段と、該圧縮
機駆動手段による圧縮機の駆動時に冷媒の循環する流路
を変更するよう四方弁を駆動制御する四方弁駆動手段
と、前記圧縮機駆動手段による圧縮機の駆動時に冷媒の
循環する流路を開閉するようソレノイド弁を駆動制御す
るソレノイド弁駆動手段とからなることを要旨とする。
従って、暖房運転時に変化する室外熱交換器の配管温度
を感知して室外機に霜紋が着霜されたかどうかを判断
し、室外配管温度による除霜運転時に感知された室外温
度により最適の除霜時間を算出して除霜運転を行うこと
によって、暖房効率を向上できる。

【００１０】また、請求項２記載の第２の発明による空
気調和機の除霜制御方法は、前記空気調和機の暖房運転
時に変化する室外熱交換器の配管温度を感知する配管温
度感知ステップと、該配管温度感知ステップから感知さ
れた室外配管温度に基づき室外機の霜紋の着霜いかんを
判断して、その判断結果により冷媒の循環する流路を調
整する冷媒流路調整ステップと、該冷媒流路調整ステッ
プで調整された冷媒流路にしたがって前記室外機に着霜
された霜紋を除去するための除霜運転を行う除霜運転ス
テップと、該除霜運転ステップでの除霜運転時に変化す
る室外温度を感知する室外温度感知ステップと、該室外
温度感知ステップで感知された室外温度に基づき前記室
外熱交換器の除霜運転時間を算出する除霜時間算出ステ
ップとからなることを要旨とする。従って、暖房運転時
に変化する室外熱交換器の配管温度を感知して室外機に
霜紋が着霜されたかどうかを判断し、室外配管温度によ
る除霜運転時に感知された室外温度により最適の除霜時
間を算出して除霜運転を行うことによって、暖房効率を
向上できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明による一実施形態に
ついて添付図面に沿って詳述する。

【００１２】図１に示すごとく、直流電源手段１０は、
交流電源入力端（図示せず）から供給される商用交流電
源が入力されて前記空気調和機の動作に要する所定の直
流電圧に変換し出力する。運転操作手段１５は、ユーザ
ーにより空気調和機の運転機能を選択すべく運転選択キ
ー（同時冷房、同時暖房、同時冷暖房、個別冷房、個別
暖房、除霜、人工知能、清浄、運転−停止等）と、ユー
ザーの要求にしたがって設定温度Ｔｓ、時間設定、空気
調和機の風量および風向を選択すべく複数個の機能キー
が備えられている。

【００１３】制御手段２０は、前記直流電源手段１０に
より直流電圧が印加されて前記空気調和機を初期化させ
ることはもとより、前記運転操作手段１５により入力さ
れた運転条件および運転−停止信号にしたがって前記空
気調和機の全体的な空調運転を制御する。なお、前記制
御手段２０は通常のマイクロコンピュータである。

【００１４】室内温度感知手段２５は、ユーザーの前記
運転操作手段１５による設定温度を維持するよう室内温
度Ｔｒの制御のために前記空気調和機の吸入口（図示せ
ず）を通して吸入された室内空気の温度を感知してその
感知信号を前記制御手段２０に出力する。室内配管温度
感知手段３０は、前記空気調和機の運転時に変化する後
述する室内熱交換器１０２，１０４の配管温度、すなわ
ち、前記室内熱交換器１０２，１０４を通過する冷媒温
度を感知して前記制御手段２０に出力する。

【００１５】室外配管温度感知手段３５は、前記空気調
和機の運転時に変化する後述する第１および第２の室外
熱交換器１０１，１０３の配管温度、すなわち、前記第
１および第２の室外熱交換器１０１，１０３を通す冷媒
温度を感知して前記制御手段２０に出力する。室外温度
感知手段４０は、前記空気調和機の運転時に変化する室
外温度を感知して前記制御手段２０に出力する。

【００１６】また、四方弁駆動手段４５は、前記運転操
作手段１５を通じて入力された運転条件（冷房または暖
房）による冷媒の循環する流路を変更すべく前記制御手
段２０から出力される制御信号をうけて四方弁（図２，
３，４に示す）をオン−オフ駆動制御する。

【００１７】ソレノイド弁駆動手段５０は、前記運転操
作手段１５を通して入力された運転条件（冷房または暖
房）による冷媒の循環する流路が開放または遮断される
よう前記制御手段２０の制御信号によりソレノイド弁９
１〜１００をオン−オフ駆動制御する。

【００１８】圧縮機駆動手段６０は、ユーザーの前記運
転操作手段１５を通して設定した温度Ｔｓと前記室内温
度感知手段２５により感知された室内温度Ｔｒの差によ
り生じる前記制御手段２０の制御信号により圧縮機６１
を駆動制御する。室外ファンモータ駆動手段７０は、前
記第１および第２の室外熱交換器１０１，１０３で熱交
換された空気を室外に送風するよう前記制御手段２０の
制御信号により室外ファン７１を駆動制御する。

【００１９】室内ファンモータ駆動手段８０は、ユーザ
ーの前記運転操作手段１５を通じて設定された風量に伴
って生じる前記制御手段２０の制御信号により第１およ
び第２の室内熱交換器１０２，１０４で熱交換された空
気（冷気または温気）を室内に送風すべく室内ファン８
１を駆動制御する。

【００２０】表示手段８５は、ユーザーの運転操作手段
１５を通じて設定された運転条件を前記制御手段２０の
制御により表示する。また、表示手段８５は、前記空気
調和機の運転状態をユーザーが容易に確かめられるよう
に表示する。

【００２１】かかる構成の空気調和機の冷暖房運転を行
うための冷凍サイクルを、図２を参照して述べる。

【００２２】図２に示すごとく、圧縮機６１は、冷媒ガ
スを高温高圧の気体状態に圧縮させて吐出し、四方弁４
１〜４４は前記制御手段２０の制御下で冷媒の循環する
流路を調整するものであって、電源によりオン−オフさ
れる。

【００２３】さらに、室外熱交換器は、冷媒を前記室外
ファン７１により送風される空気で熱交換して冷却させ
るよう室外機に設けられた第１および第２の室外熱交換
器１０１，１０３である。室内熱交換器は、冷媒を前記
室内ファン８１により送風される空気で熱交換して冷却
させるよう第１および第２の室内機にそれぞれ設けられ
た第１および第２の室内熱交換器１０２，１０４であ
る。

【００２４】また、一方弁１０５，１０６は、前記第１
および第２の室外熱交換器１０１，１０３で液化された
低温高圧の液相冷媒だけを通させる。膨脹弁１０７，１
０８および暖房用膨脹弁１０９，１１０は、冷媒が蒸発
圧力まで急激に膨脹すべく小孔を通して冷媒を噴射して
低温低圧の霧状の霧状冷媒に減圧させる。

【００２５】ソレノイド弁９１〜１００は、前記制御手
段２０の制御下で冷媒の循環する流路で開放或いは遮断
させるとともに、逆流を防止するためのものであって、
電源によりオン−オフされる。

【００２６】一方、前記第１および第２の室内熱交換器
１０２，１０４の図中上側に装着されたソレノイド弁９
９，１００は、多数部屋の室内温度Ｔｒがそれぞれに相
違するときに、最適の運転が行えるように前記制御手段
２０の制御下で前記第１および第２の室内熱交換器１０
２，１０４から吐出される冷媒と、第１および第２の室
内熱交換器１０２，１０４へ流入される冷媒の流れを開
放或いは遮断させるものであって、電源によりオン−オ
フされる。

【００２７】以下、かかる構成の空気調和機の除霜装置
およびその制御方法の作用、効果について述べる。

【００２８】図２は、本発明の実施形態１による空気調
和機の同時暖房運転を示す冷凍サイクル図、図５および
図６は本発明による空気調和機の同時暖房制御動作順を
示すフローチャートであって、図５および図６における
Ｓはステップを示す。

【００２９】まず、空気調和機に電源が供給されると、
直流電源手段１０は、交流電源入力端（図示せず）から
供給される商用交流電源の電源電圧を前記空気調和機の
駆動に要する所定の直流電圧に変換する。この変換され
た直流電圧はそれぞれの駆動回路、制御手段２０に出力
する。

【００３０】したがって、ステップＳ１で制御手段２０
は前記直流電源手段１０から出力される直流電圧により
印加されて空気調和機を初期化させる。ステップＳ２で
はユーザーが運転操作手段１５を通じて所望の運転条件
（同時冷房、同時暖房、同時冷房／暖房、個別冷房、個
別暖房等）と設定温度Ｔｒを前記制御手段２０に入力さ
せた後、運転−停止ボタンを押す。

【００３１】ついで、ステップＳ３で前記制御手段２０
は前記ステップＳ２で設定された運転条件が同時暖房運
転なのかを判別する。その結果、同時暖房運転でない場
合（ＮＯのとき）には、前記ステップＳ２に戻り、空気
調和機を運転控え状態に保持しつつステップＳ２および
ステップＳ３の動作を繰返し行う。

【００３２】前記ステップＳ３での判別の結果、運転条
件が同時暖房運転の場合（ＹＥＳのとき）には、例え
ば、二つの部屋を同時に暖房させるために四方弁駆動手
段４５は、四方弁４１〜４４とソレノイド弁９１〜１０
０を制御すべきである。これにより、ステップＳ４では
前記制御手段２０は四方弁４１〜４４を制御するための
制御信号を四方弁駆動手段４５に出力する。

【００３３】したがって、前記四方弁駆動手段４５で
は、制御手段２０の制御信号により四方弁４１，４４を
オフさせるとともに、四方弁４２，４３をオンさせる。

【００３４】この際、前記四方弁４１〜４４は、オフ時
には図中実線方向へ冷媒が循環するよう流路を調整し、
オン時には図中点線方向へ冷媒を循環するよう流路を調
整する。

【００３５】ついで、ステップＳ５で前記制御手段２０
はソレノイド弁９１〜１００を制御するための制御信号
をソレノイド弁駆動手段５０に出力する。

【００３６】したがって、前記ソレノイド弁駆動手段５
０では、前記制御手段２０の制御信号によりソレノイド
弁９２，９４，９６，９８，９９，１００をオンさせる
とともに、ソレノイド弁９１，９３，９５，９７はオフ
させる。

【００３７】一方、前記ソレノイド弁９１〜１００は、
オン時には冷媒の循環する流路を開放し、オフ時には冷
媒の循環する流路を遮断する。

【００３８】ついで、ステップＳ６では、前記制御手段
２０は室内ファン８１の駆動のための制御信号を室内フ
ァンモータ駆動手段８０に出力する。これにより、前記
室内ファンモータ駆動手段８０では室内ファン８１を駆
動させ、このとき、前記運転操作手段１５を通じて入力
された設定風量に伴って生じた前記制御手段２０の制御
信号により室内ファンモータの回転数を制御する。

【００３９】前記室内ファン８１が駆動すると、吸入口
（図示せず）を通して室内空気が前記空気調和機内に吸
入を開始する。したがって、ステップＳ７では前記室内
温度感知手段２５が前記吸入口を通して吸入された室内
空気の温度を感知して、その感知信号を制御手段２０に
出力する。

【００４０】この際、前記室内温度感知手段により二部
屋の室内温度Ｔｒが同一と感知されると、ステップＳ８
では前記室内温度Ｔｒが前記設定温度Ｔｓより小かを判
別する。その結果、室内温度Ｔｒが設定温度Ｔｓより小
でない場合（ＮＯのとき）には、前記空気調和機の暖房
運転を要しないため、前記ステップＳ７に戻る。以後、
引続き室内温度Ｔｒを感知しつつステップＳ７以下の動
作を繰返し行う。

【００４１】前記ステップＳ８での判別の結果、室内温
度Ｔｒが設定温度Ｔｓより小の場合（ＹＥＳのとき）に
は、室内を暖房すべきである。したがって、ステップＳ
９では前記ステップＳ６で駆動された室内ファン８１が
所定時間（圧縮機の保護のための遅延時間、約３分くら
い）以上駆動したかを判別する。その結果、所定時間が
経過していない場合（ＮＯのとき）には、ステップＳ６
に戻り、所定時間の経過するときまで室内ファン８１だ
けを駆動させる。

【００４２】前記ステップＳ９での判別の結果、所定時
間が経過した場合（ＹＥＳのとき）には、消費電流が一
定であるため、圧縮機６１を駆動させても無理のない状
態であるので、ステップＳ１０で前記制御手段２０は室
内温度Ｔｒと設定温度Ｔｓの差に基づき圧縮機６１の運
転周波数を決定し、前記圧縮機６１の駆動のための制御
信号を圧縮機駆動手段６０に出力する。

【００４３】したがって、前記圧縮機駆動手段６０で
は、制御手段２０で決定された運転周波数で圧縮機６１
を駆動させる。

【００４４】前記圧縮機６１が駆動されると、ステップ
Ｓ１１では前記制御手段２０の制御信号により四方弁４
１〜４４とソレノイド弁９１〜１００とが選別的にオン
−オフ駆動される。したがって、圧縮機６１により高温
高圧に圧縮された気体冷媒は四方弁（４１，４３），
（４１，４２）とソレノイド弁９２，９６を通してそれ
ぞれ第１および第２の室内熱交換器１０２，１０４に流
入される。すると、前記第１および第２の室内熱交換器
１０２，１０４では前記高温高圧に圧縮された気体冷媒
を室内ファン８１の回転により送風される空気で熱交換
して常温高圧の冷媒に冷却させる。これにより、温風が
生じ室内に吐出されることによって暖房が行われる。

【００４５】前記第１および第２の室内熱交換器１０
２，１０４で液化された低温高圧の液相冷媒は、ソレノ
イド弁９９，１００を通過した後、膨脹弁１０７，１０
８と暖房用膨脹弁１０９，１１０を通過しつつ蒸発圧力
まで膨脹されることによって、低温低圧の霧状冷媒に減
圧された状態で第１および第２の室外熱交換器１０１，
１０３に流入される。

【００４６】したがって、前記第１および第２の室外熱
交換器１０１，１０３は前記低温低圧の霧状冷媒の蒸発
潜熱で室外ファン７１により送風される空気を熱交換し
て冷却させる。これにより、前記第１および第２の室外
熱交換器１０１，１０３で冷却された低温低圧の気体冷
媒は、四方弁（４４，４３），４２とソレノイド弁９
４，９８を通して再度圧縮機６１に吸入されつつ図２の
実線→と点線…＞で示すごとく、繰返し循環する冷凍サ
イクルを形成する。

【００４７】すなわち、前記第１の室内熱交換器１０２
により熱交換された温気（温風）を室内に吐出する冷凍
サイクルは図２の実線のごとく、冷媒が圧縮機６１→四
方弁４１，４３→ソレノイド弁９２→第１の室内熱交換
器１０２→膨脹弁１０７→暖房用膨脹弁１０９→第１の
室外熱交換器１０１→四方弁４４，４３→ソレノイド弁
９４→圧縮機６１の順で循環しつつ室内暖房を行う。

【００４８】また、前記第２の室内熱交換器１０４によ
り熱交換された温気（温風）を室内に吐出する冷凍サイ
クルは図２の点線のごとく、冷媒が圧縮機６１→四方弁
４１，４２→ソレノイド弁９６→第２の室内熱交換器１
０４→ソレノイド弁１００→膨脹弁１０８→暖房用膨脹
弁１１０→第２の室外熱交換器１０３→四方弁４２→ソ
レノイド弁９８→圧縮機６１→の順で循環しつつ室内暖
房を行う。

【００４９】このように暖房運転が所定時間行われる
と、室外ファン７１の回転により送風される空気は第１
および第２の室外熱交換器１０１，１０３で冷媒の蒸発
潜熱により熱交換されて冷却されるときに、外部へ排出
される冷気により前記第１および第２の室外熱交換器１
０１，１０３の表面に霜紋が着霜され、着霜された時間
の経過につれて厚氷となり室外機の結氷現象が生じる。

【００５０】したがって、前記室外機の結氷現象の防止
のためには、室外配管温度Ｔｐが除霜運転条件であるか
を点検すべきであるため、ステップＳ１２で室外配管温
度感知手段３５は空気調和機の暖房運転時に変化する第
１および第２の室外熱交換器１０１，１０３の配管温度
Ｔｐを感知してその感知信号を前記制御手段２０に出力
する。

【００５１】以後、ステップＳ１３で前記制御手段２０
は、室外配管温度感知手段３５により感知された室外配
管温度Ｔｐがあらかじめ設定されている配管設定温度Ｔ
ｐｓ（暖房運転時、室外熱交換器に霜紋が着霜され始
め、結氷現象の生じる配管温度）より小かを判別する。

【００５２】前記ステップＳ１３での判別の結果、室外
配管温度Ｔｐが配管設定温度Ｔｐｓより小でない場合
（ＮＯのとき）には、前記第１および第２の室外熱交換
器１０１，１０３に霜紋が着霜されていない状態である
ため、前記ステップＳ１２に戻り、室外配管温度Ｔｐの
感知動作を繰返し行う。

【００５３】一方、前記ステップＳ１３での判別の結
果、室外配管温度Ｔｐが配管設定温度Ｔｐｓより小の場
合（ＹＥＳのとき）には、前記第１および第２の室外熱
交換器１０１，１０３に霜紋が着霜される状態であるた
め、除霜運転を行う。

【００５４】すなわち、ステップＳ１４に進んで前記制
御手段２０は、四方弁４１〜４４とソレノイド弁９１〜
１００を制御するための制御信号を四方弁駆動手段４５
とソレノイド弁駆動手段５０に出力する。

【００５５】したがって、前記四方弁駆動手段４５では
四方弁４１〜４４をオフさせる。

【００５６】さらに、前記ソレノイド弁駆動手段５０で
は、ソレノイド９１，９３，９５，９７，９９，１００
をオンさせるとともに、ソレノイド弁９２，９４，９
６，９８はオフさせる。

【００５７】これにより、ステップＳ１５では上記のご
とき四方弁４１〜４４とソレノイド弁９１〜１００の選
別的なオン−オフ駆動により圧縮機６１→四方弁４１，
４３→第１の室外熱交換器１０１→一方弁１０５→膨脹
弁１０７→ソレノイド弁９９→第１の室内熱交換器１０
２→ソレノイド弁９１→四方弁４４→ソレノイド弁９３
→圧縮機６１の順で冷媒が循環される冷凍サイクルを形
成することによって、第１の室外熱交換器１０１に着霜
された霜紋を除去するための除霜運転を行う。

【００５８】また、上記のごとき四方弁４１〜４４とソ
レノイド弁９１〜１００のオン−オフにより圧縮機６１
→四方弁４１，４２→第２の室外熱交換器１０３→一方
弁１０６→膨脹弁１０８→ソレノイド弁１００→第２の
室内熱交換器１０４→ソレノイド弁９５→四方弁４１→
圧縮機６１の順で冷媒の循環する冷凍サイクルを形成す
ることによって、第２の室外熱交換器１０３に着霜され
た霜紋の除去のための除霜運転を行う。

【００５９】この際、ステップＳ１６で室外温度感知手
段４０は、前記空気調和機の除霜運転時に変化する室外
温度Ｔｏを感知してその感知信号を前記制御手段２０に
出力する。ステップＳ１７では前記室外温度感知手段４
０により感知された室外温度Ｔｏが前記制御手段２０に
あらかじめ設定された室外設定温度Ｔｏｓ（着霜を自然
的に除去できる最低室外温度、約０℃）より小かを判別
する。

【００６０】前記ステップＳ１７での判別の結果、前記
室外温度Ｔｏが室外設定温度Ｔｏｓより小の場合（ＹＥ
Ｓのとき）には、前記第１および第２の室外熱交換器１
０１，１０３に着霜された霜紋が自然には除去できない
温度条件であるため、ステップＳ１８に進んで前記制御
手段２０に設定された除霜運転時間ｔ１（約８分くら
い）中、除霜運転を行ってから、除霜運転動作を終了す
る。

【００６１】一方、前記ステップＳ１７での判別の結
果、前記室外温度Ｔｏが室外設定温度Ｔｏｓよりも小で
ない場合（ＮＯのとき）には、前記第１および第２の室
外熱交換器１０１，１０３に着霜された霜紋が自然に除
去されうる温度条件であるため、ステップＳ１９に進ん
で前記制御手段２０に設定された除霜運転時間ｔ１より
１／３〜１／２の短縮された時間の約２〜４分くらいの
除霜運転時間ｔ２（すなわち、室外温度と室外設定温度
との差により制御手段で調整された運転時間）中、除霜
運転を行ってから除霜運転動作を終了する。

【００６２】次に、二部屋を冷暖房させる場合について
述べる。

【００６３】前記図５および図６のフローチャートで示
す基本動作は同一であるため省略し、前記制御手段２０
の制御に四方弁４１〜４４とソレノイド弁９１〜１００
のオン−オフ動作の変化する冷凍サイクルの冷媒循環過
程だけについて述べる。

【００６４】まず、第１の室内機による冷暖房時と第２
の室内機による暖房運転について図３を参照して述べ
る。

【００６５】図３は、本発明の実施形態２による空気調
和機の冷暖房運転を示す冷凍サイクル図である。

【００６６】まず、ユーザーが運転操作手段１５を通じ
て第１の室内機の冷房運転と第２の室内機の暖房運転を
選択すると、前記制御手段２０の制御により四方弁４
１，４３，４４とソレノイド弁９２，９４，９５，９７
はオフされ、四方弁４２とソレノイド弁９１，９３，９
６，９８，９９，１００はオンされる。

【００６７】前記制御手段２０の制御下で四方弁４１〜
４４とソレノイド弁９１〜１００を選択的にオン−オフ
駆動されることにより、第１の室内機の冷房運転は次の
ように行われる。すなわち、前記圧縮機６１により高温
高圧に圧縮されたガス状態に変換された気体冷媒が四方
弁４１，４３，４４を通して第１の室外熱交換器１０１
に流入されると、前記第１の室外熱交換器１０１では前
記気体冷媒を室外ファン７１により送風される空気で熱
交換されて強引冷却させることによって、液化されるよ
うにする。

【００６８】前記第１の室外熱交換器１０１で液化され
た低温高温の液相冷媒は、一方弁１０５を経て膨脹弁１
０７に通されるようになる。これにより、前記低温高圧
の液相冷媒は蒸発圧力まで膨脹されることによって、低
温低圧の霧状冷媒に減圧された後、ソレノイド弁９９を
通して第１の室内熱交換器１０２に流入される。

【００６９】したがって、前記第１の室内熱交換器１０
２では、前記霧状冷媒が複数本のパイプを通過しつつ蒸
発されて気化されるとき、室内ファン８１により送風さ
れる空気から熱を奪って空気を冷却させる。冷却された
空気は室内に吐出されて冷房を行う。

【００７０】この際、前記第１の室内熱交換器１０２で
冷却された低温低圧の気体冷媒は、ソレノイド弁９１と
四方弁４４およびソレノイド弁９３を通して再度圧縮機
６１に吸入されつつ図３の実線→のごとく、繰返し循環
する冷凍サイクルを形成する。

【００７１】すなわち、前記第１の室内熱交換器１０２
により熱交換された冷気（冷風）を室内に吐出する冷凍
サイクルは、圧縮機６１→四方弁４１，４３，４４→第
１の室外熱交換器１０１→一方弁１０５→膨脹弁１０７
→ソレノイド弁９９→第１の室内熱交換器１０２→ソレ
ノイド弁９１→四方弁４４→ソレノイド弁９３→圧縮機
６１の順で冷媒が循環されつつ室内冷房を行う。

【００７２】さらに、前記制御手段２０の制御の下に四
方弁４１〜４４とソレノイド弁９１〜１００とが選別的
にオン−オフ駆動されることにより、第２の室内機の暖
房運転は次のように行われる。すなわち、前記圧縮機６
１により高温高圧に圧縮されてガス状態に変換された気
体冷媒が四方弁４１，４２とソレノイド弁９６を通して
第２の室内熱交換器１０４に流入されると、前記第２の
室内熱交換器１０４では前記気体冷媒が室内ファン８１
により送風される空気を熱交換させつつ常温高圧の冷媒
に冷却される。これにより生じた温風が室内に吐出され
て暖房を行う。

【００７３】前記第２の室内熱交換器１０４で液化され
た低温高圧の液相冷媒は、ソレノイド弁１００を経て膨
脹弁１０８と暖房用膨脹弁１１０を通過するようにな
る。これにより、前記低温高圧の液相冷媒が蒸発圧力ま
で膨脹されることによって、低温低圧の霧状冷媒に減圧
されて第２の室外熱交換器１０３に流入される。

【００７４】したがって、前記第２の室外熱交換器１０
３では前記低温低圧の霧状冷媒の蒸発潜熱により室外フ
ァン７１により送風される空気を熱交換して冷却させ
る。前記第２の室外熱交換器１０３で冷却された低温低
圧の気体冷媒は、四方弁４２とソレノイド弁９８を通し
て再度圧縮機６１に流入されつつ図３の点線…> のごと
く、繰返し循環する冷凍サイクルを形成する。

【００７５】すなわち、前記第２の室内熱交換器１０４
により熱交換された温風を室内に吐出する冷凍サイクル
は、圧縮機６１→四方弁４１，４２→ソレノイド弁９６
→第２の室内熱交換器１０４→ソレノイド弁１００→膨
脹弁１０８→暖房用膨脹弁１１０→第２の室外熱交換器
１０３→四方弁４２→ソレノイド弁９８→圧縮機６１の
順で循環しつつ室内暖房を行う。

【００７６】上記のごとく、第２の室内機の暖房運転が
所定時間行われる中、室外ファン７１により送風される
空気が第２室外熱交換器１０３で冷媒の蒸発潜熱により
熱交換されて冷却されるときには、前記第２の室外熱交
換器１０３の表面に霜紋が着霜されて室外機の結氷現象
が生じる。

【００７７】したがって、前記室外機の結氷現象の防止
のために制御手段２０では、第２の室外熱交換器１０３
の配管温度Ｔｐをあらかじめ設定されている配管設定温
度Ｔｐｓと比較する。その結果、前記第２の室外熱交換
器１０３で霜紋が着霜されたと判断されると制御手段２
０は、四方弁４１〜４４とソレノイド弁９１〜１００の
制御のための制御信号を四方弁駆動手段４５とソレノイ
ド弁駆動手段５０に出力する。

【００７８】したがって、前記四方弁駆動手段４５では
四方弁４１〜４４をオフさせる。

【００７９】さらに、前記ソレノイド弁駆動手段５０で
は、ソレノイド弁９１，９５，９７，９９，１００をオ
ンさせるとともに、ソレノイド弁９２，９３，９４，９
６，９８はオフさせる。

【００８０】これにより、冷媒が圧縮機６１→四方弁４
１，４２→第２の室外熱交換器１０３→一方弁１０６→
膨脹弁１０８→ソレノイド弁１００→第２の室内熱交換
器１０４→ソレノイド弁９５→四方弁４１→圧縮機６１
の順で循環される冷凍サイクルを形成することによっ
て、第２の室外熱交換器１０３に着霜された霜紋を除去
するための除霜運転を開始する。

【００８１】次に、第１の室内機による暖房運転と第２
の室内機による冷房運転について図４を参照して述べ
る。

【００８２】図４は、本発明の実施形態３による空気調
和機の冷暖房運転を示す冷凍サイクル図である。

【００８３】ユーザーが運転操作手段１５を通じて第１
の室内機の暖房運転と第２の室内機の冷房運転を選択す
ると、前記制御手段２０の制御により四方弁４１，４
２，４４とソレノイド弁９１，９３，９６，９８はオフ
され、四方弁４３とソレノイド弁９２，９４，９５，９
７，９９，１００はオンされる。

【００８４】前記制御手段２０の制御下で四方弁４１〜
４４とソレノイド弁９１〜１００が選別的にオン−オフ
駆動されることにより、第１の室内機の暖房運転は次の
ように行われる。すなわち、前記圧縮機６１により高温
高圧に圧縮されガス状態に変換された気体冷媒が四方弁
４１，４３とソレノイド弁９２を通して第１の室内熱交
換器１０２に流入されると、前記第１の室内熱交換器１
０２では前記気体冷媒が室内ファン８１により送風され
る空気に熱交換されて常温高温の冷媒に冷却される。こ
れにより、生成された温風は室内に吐出されて暖房を行
う。

【００８５】前記第１の室内熱交換器１０２で液化され
た低温高温の液相冷媒は、ソレノイド弁９９を経て膨脹
弁１０７と暖房用膨脹弁１０９に通されるようになる。
これにより、前記低温高圧の液相冷媒は蒸発圧力まで膨
脹されることによって、低温低圧の霧状冷媒に減圧さ
れ、第１の室外熱交換器１０１に流入される。

【００８６】したがって、前記第１の室外熱交換器１０
１では、前記霧状冷媒の蒸発潜熱により室内ファン７１
により送風される空気を熱交換して冷却させる、前記第
１の室外熱交換器１０１で冷却された低温低圧の気体冷
媒は、四方弁４４，４３とソレノイド弁９４を通して再
度圧縮機６１に吸入されつつ図４の実線→のごとく、繰
返し循環する冷凍サイクルを形成する。

【００８７】すなわち、前記第１の室内熱交換器１０２
により熱交換された温風を室内に吐出する冷凍サイクル
は、圧縮機６１→四方弁４１，４３→ソレノイド弁９２
→第１の室内熱交換器１０２→ソレノイド弁９９→膨脹
弁１０７→暖房用膨脹弁１０９→第１の室外熱交換器１
０１→四方弁４４，４３→ソレノイド弁９４→圧縮機６
１の順で冷媒が循環されつつ室内冷房を行う。

【００８８】前記制御手段２０の制御の下に四方弁４１
〜４４とソレノイド弁９１〜１００とが選別的にオン−
オフ駆動されることにより、第２の室内機の冷房運転は
次のように行われる。すなわち、前記圧縮機６１により
高温高圧に圧縮されてガス状態に変換された気体冷媒が
四方弁４１，４２を通して第２の室外熱交換器１０３に
流入されると、前記第２の室外熱交換器１０３では前記
気体冷媒が液化されるよう室外ファン８１により送風さ
れる空気と熱交換された強引冷却される。

【００８９】前記第２の室外熱交換器１０３で液化され
た低温高圧の液相冷媒は、一方弁１０６を経て膨脹弁１
０８を通過するようになる。これにより、前記低温高圧
の液相冷媒が蒸発圧力まで膨脹されることにより、低温
低圧の霧状冷媒に減圧後、ソレノイド弁１００を通して
第２の室内熱交換器１０４に流入される。

【００９０】したがって、前記第２の室内熱交換器１０
４では前記低温低圧の霧状冷媒が複数本のパイプに通さ
れて蒸発し気化されるとき、室内ファン８１により室内
に送風される空気から熱をうばって冷却後、その冷却さ
れた空気（冷気）を室内に吐出して冷房を行う。

【００９１】このとき、前記第２の室内熱交換器１０４
で冷却された低温低圧の気体冷媒は、四方弁４１とソレ
ノイド弁９５及びソレノイド弁９７を通して再度圧縮機
６１に流入されつつ図４の実線→のごとく、繰返し循環
する冷凍サイクルを形成する。

【００９２】すなわち、前記第２の室内熱交換器１０４
により熱交換された冷風を室内に吐出する冷凍サイクル
は、冷媒が圧縮機６１→四方弁４１，４２→第２の室外
熱交換機１０３→一方弁１０６→膨脹弁１０８→ソレノ
イド弁１００→第２の室内熱交換器１０４→ソレノイド
弁９５→四方弁４１→ソレノイド弁９７→圧縮機６１の
順で循環しつつ室内暖房を行う。

【００９３】上記のごとく、第１の室内機の暖房運転が
所定時間行われると、室外ファン７１により送風される
空気が第１室外熱交換器１０１で冷媒の蒸発潜熱により
熱交換されて冷却されるときには、前記第１の室外熱交
換器１０１の表面に霜紋が着霜されて室外機の結氷現象
が生じる。

【００９４】したがって、前記室外機の結氷現象の防止
のために制御手段２０では、第１の室外熱交換器１０１
の配管温度Ｔｐをあらかじめ設定されている配管設定温
度Ｔｐｓと比較する。その結果、前記第１の室外熱交換
器１０１に霜紋が着霜されたと判断されると、四方弁４
１〜４４とソレノイド弁９１〜１００の制御のための制
御信号を四方弁駆動手段４５とソレノイド弁駆動手段５
０に出力する。

【００９５】したがって、前記四方弁駆動手段４５では
四方弁４１〜４４をオフさせ、前記ソレノイド弁駆動手
段５０では、ソレノイド弁９１，９３，９７，９９，１
００をオンさせるとともに、ソレノイド弁９２，９４，
９５，９６，９８はオフさせる。

【００９６】これにより、冷媒が圧縮機６１→四方弁４
１，４３，４４→第１の室外熱交換器１０１→一方弁１
０５→膨脹弁１０７→ソレノイド弁９９→第１の室内熱
交換器１０２→ソレノイド弁９１→四方弁４４→ソレノ
イド弁９３→圧縮機６１の順で循環される冷凍サイクル
を形成することによって、第１の室外熱交換器１０１に
着霜された霜紋を除去するための除霜運転を開始する。

【００９７】

【発明の効果】上述のように、空気調和機の除霜装置お
よびその制御方法によれば、暖房運転時に変化する室外
熱交換器の配管温度を感知して室外機に霜紋が着霜され
たかどうかを判断し、除霜運転時に感知された室外温度
により最適の除霜時間を算出して除霜運転を行うことに
よって、暖房効率を向上させうる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による空気調和機除霜装置
の制御ブロック図である。

【図２】本発明の実施形態１による空気調和機の同時暖
房運転を示す冷凍サイクル図である。

【図３】本発明の実施形態２による空気調和機の同時冷
暖房運転を示す冷凍サイクル図である。

【図４】本発明の実施形態３による空気調和機の同時冷
暖房運転を示す冷凍サイクル図である。

【図５】本発明による空気調和機の同時暖房制御動作順
を示すフローチャートである。

【図６】本発明による空気調和機の同時暖房制御動作順
を示すフローチャートである。

【図７】従来の空気調和機の除霜制御サイクル図であ
る。

【符号の説明】

１０ 直流電源手段 １５ 運転操作手段 ２０ 制御手段 ２５ 室内温度感知手段 ３０ 室内配管温度感知手段 ３５ 室外配管温度感知手段 ４０ 室外温度感知手段 ４５ 四方弁駆動手段 ５０ ソレノイド弁駆動手段 ６０ 圧縮機駆動手段 ６１ 圧縮機 ７０ 室外ファンモータ駆動手段 ７１ 室外ファン ８０ 室内ファンモータ駆動手段 ８１ 室内ファン ８５ 表示手段 １０１ 第１の室外熱交換器 １０２ 第１の室内熱交換器 １０３ 第２の室外熱交換器 １０４ 第２の室内熱交換器

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２５Ｂ 47/02 ５７０ Ｆ２５Ｂ 47/02 ５７０Ｒ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一台の室外機で複数個の室内機を制御し
   て複数個の部屋の同時冷房、同時暖房および同時冷暖房
   を行う空気調和機において、 前記空気調和機の暖房運転時に変化する室外熱交換器の
   配管温度を感知する室外配管温度感知手段と、 前記室外配管温度感知手段により感知された室外配管温
   度に基づき室外の霜紋の着霜いかんを判断して、その判
   断結果により除霜運転を制御する制御手段と、 前記制御手段の制御の下で行われる除霜運転時に変化す
   る室外温度を感知する室外温度感知手段と、 前記室外温度感知手段により感知された室外温度に基づ
   き前記制御手段から算出された除霜時間中、除霜運転を
   行うよう圧縮機を駆動制御する圧縮機駆動手段と、 前記圧縮機駆動手段による圧縮機の駆動時に冷媒の循環
   する流路を変更するよう四方弁を駆動制御する四方弁駆
   動手段と、 前記圧縮機駆動手段による圧縮機の駆動時に冷媒の循環
   する流路を開閉するようソレノイド弁を駆動制御するソ
   レノイド弁駆動手段とからなることを特徴とする空気調
   和機の除霜装置。
2. 【請求項２】 空気調和機の暖房運転時に変化する室外
   熱交換器の配管温度を感知する配管温度感知ステップ
   と、 前記配管温度感知ステップから感知された室外配管温度
   に基づき室外機の霜紋の着霜いかんを判断して、その判
   断結果により冷媒の循環する流路を調整する冷媒流路調
   整ステップと、 前記冷媒流路調整ステップで調整された冷媒流路にした
   がって前記室外機に着霜された霜紋を除去するための除
   霜運転を行う除霜運転ステップと、 前記除霜運転ステップでの除霜運転時に変化する室外温
   度を感知する室外温度感知ステップと、 前記室外温度感知ステップで感知された室外温度に基づ
   き前記室外熱交換器の除霜運転時間を算出する除霜時間
   算出ステップとからなることを特徴とする空気調和機の
   除霜制御方法。