JPH10148428A - ヒートポンプシステム - Google Patents
ヒートポンプシステムInfo
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- JPH10148428A JPH10148428A JP32453696A JP32453696A JPH10148428A JP H10148428 A JPH10148428 A JP H10148428A JP 32453696 A JP32453696 A JP 32453696A JP 32453696 A JP32453696 A JP 32453696A JP H10148428 A JPH10148428 A JP H10148428A
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- Japan
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- heat exchanger
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- side heat
- heat
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱運転の利用快適性を維持しつつ熱源側熱
交換器の除霜を行うことが可能なヒートポンプシステム
を提供する。 【解決手段】 暖房運転又は給湯運転を停止する際に、
室外熱交温度ＴＥが除霜突入温度ＴＥd よりもいくらか
高い第１基準温度ＴＥs 以下であり、かつ外気温度ＴＯ
が０℃以上であれば、通常遅延時間Ｔ1 よりも長い除霜
遅延時間Ｔ2 に亘って、圧縮機１停止後に室外ファン２
９の作動を継続させる。
交換器の除霜を行うことが可能なヒートポンプシステム
を提供する。 【解決手段】 暖房運転又は給湯運転を停止する際に、
室外熱交温度ＴＥが除霜突入温度ＴＥd よりもいくらか
高い第１基準温度ＴＥs 以下であり、かつ外気温度ＴＯ
が０℃以上であれば、通常遅延時間Ｔ1 よりも長い除霜
遅延時間Ｔ2 に亘って、圧縮機１停止後に室外ファン２
９の作動を継続させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、冷媒回路を備え
たヒートポンプシステムに関するものである。
たヒートポンプシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】冷媒回路を備えたヒートポンプシステム
において、その利用側熱交換器を凝縮器として機能させ
て暖房運転や給湯運転等の加熱運転を行う場合、室外に
設置される熱源側熱交換器は蒸発器として機能するた
め、外気温度の低い冬期等においては、この熱源側熱交
換器に着霜を生じることがある。ところがこの着霜をそ
のまま放置しておくと、これが熱源側熱交換器の熱交換
能力を低下させる一因となる。そのため従来のヒートポ
ンプシステムでは、冷媒回路中における冷媒の循環方向
を上記加熱運転時とは逆にして熱源側熱交換器を一時的
に凝縮器として機能させたり、あるいは圧縮機の吐出ガ
スの一部を熱源側熱交換器に流入させたりして熱源側熱
交換器の除霜を行うようになっていた。
において、その利用側熱交換器を凝縮器として機能させ
て暖房運転や給湯運転等の加熱運転を行う場合、室外に
設置される熱源側熱交換器は蒸発器として機能するた
め、外気温度の低い冬期等においては、この熱源側熱交
換器に着霜を生じることがある。ところがこの着霜をそ
のまま放置しておくと、これが熱源側熱交換器の熱交換
能力を低下させる一因となる。そのため従来のヒートポ
ンプシステムでは、冷媒回路中における冷媒の循環方向
を上記加熱運転時とは逆にして熱源側熱交換器を一時的
に凝縮器として機能させたり、あるいは圧縮機の吐出ガ
スの一部を熱源側熱交換器に流入させたりして熱源側熱
交換器の除霜を行うようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな除霜運転は、通常は加熱運転のための熱源となるべ
き冷媒の温熱を利用して行うものである。従ってこのよ
うな除霜運転中は暖房運転や給湯運転を停止したり、あ
るいはその能力を低下させたりせざるを得ず、そのため
加熱運転の利用快適性が損われるという問題があった。
うな除霜運転は、通常は加熱運転のための熱源となるべ
き冷媒の温熱を利用して行うものである。従ってこのよ
うな除霜運転中は暖房運転や給湯運転を停止したり、あ
るいはその能力を低下させたりせざるを得ず、そのため
加熱運転の利用快適性が損われるという問題があった。
【０００４】この発明は、上記従来の欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、加熱運転の利
用快適性を維持しつつ熱源側熱交換器の除霜を行うこと
が可能なヒートポンプシステムを提供することにある。
めになされたものであって、その目的は、加熱運転の利
用快適性を維持しつつ熱源側熱交換器の除霜を行うこと
が可能なヒートポンプシステムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで請求項１のヒート
ポンプシステムは、圧縮機１、室外に設置されると共に
送風ファン２９が併設された熱源側熱交換器１０、減圧
機構１５及び利用側熱交換器１９、２３を有する冷媒回
路と制御手段３０とを備え、この制御手段３０は、上記
圧縮機１と送風ファン２９とを駆動し、熱源側熱交換器
１０を蒸発器として機能させると共に利用側熱交換器１
９、２３を凝縮器として機能させて加熱運転を行うよう
成されたヒートポンプシステムにおいて、さらに熱源側
熱交温度検出手段３１と外気温度検出手段３２とを設
け、上記加熱運転を停止する際に、上記熱源側熱交温度
検出手段３１で検出した熱源側熱交温度ＴＥが上記熱源
側熱交換器１０に着霜が生じたことを判断し得る第１基
準温度ＴＥs 以下であって、かつ上記外気温度検出手段
３２で検出した外気温度ＴＯが上記第１基準温度ＴＥs
よりも高い温度に設定された第２基準温度ＴＯs 以上で
あったときは、上記制御手段３０は、圧縮機１を停止さ
せた後、通常の場合の遅延時間Ｔ1 よりも長い遅延時間
Ｔ2 が経過した後に送風ファン２９の作動を停止させる
ようにしたことを特徴としている。
ポンプシステムは、圧縮機１、室外に設置されると共に
送風ファン２９が併設された熱源側熱交換器１０、減圧
機構１５及び利用側熱交換器１９、２３を有する冷媒回
路と制御手段３０とを備え、この制御手段３０は、上記
圧縮機１と送風ファン２９とを駆動し、熱源側熱交換器
１０を蒸発器として機能させると共に利用側熱交換器１
９、２３を凝縮器として機能させて加熱運転を行うよう
成されたヒートポンプシステムにおいて、さらに熱源側
熱交温度検出手段３１と外気温度検出手段３２とを設
け、上記加熱運転を停止する際に、上記熱源側熱交温度
検出手段３１で検出した熱源側熱交温度ＴＥが上記熱源
側熱交換器１０に着霜が生じたことを判断し得る第１基
準温度ＴＥs 以下であって、かつ上記外気温度検出手段
３２で検出した外気温度ＴＯが上記第１基準温度ＴＥs
よりも高い温度に設定された第２基準温度ＴＯs 以上で
あったときは、上記制御手段３０は、圧縮機１を停止さ
せた後、通常の場合の遅延時間Ｔ1 よりも長い遅延時間
Ｔ2 が経過した後に送風ファン２９の作動を停止させる
ようにしたことを特徴としている。
【０００６】上記請求項１のヒートポンプシステムで
は、熱源側熱交換器１０に着霜が生じた場合、外気温度
ＴＯが第２基準温度ＴＯs 以上であれば圧縮機１を停止
した後に通常よりも長い時間に亘って送風ファン２９の
作動を継続させている。従って熱源側熱交温度ＴＥより
も温度の高い外気の熱を利用して着霜の解消を図ること
が可能となる。
は、熱源側熱交換器１０に着霜が生じた場合、外気温度
ＴＯが第２基準温度ＴＯs 以上であれば圧縮機１を停止
した後に通常よりも長い時間に亘って送風ファン２９の
作動を継続させている。従って熱源側熱交温度ＴＥより
も温度の高い外気の熱を利用して着霜の解消を図ること
が可能となる。
【０００７】また請求項２のヒートポンプシステムは、
圧縮機１を停止させた後、通常の場合の遅延時間Ｔ1 よ
りも長い遅延時間Ｔ2 が経過した後に送風ファン２９の
作動を停止させるときは、上記制御手段３０は、その遅
延時間Ｔ2 を通常の場合の遅延時間Ｔ1 の約３〜１０倍
としていることを特徴としている。
圧縮機１を停止させた後、通常の場合の遅延時間Ｔ1 よ
りも長い遅延時間Ｔ2 が経過した後に送風ファン２９の
作動を停止させるときは、上記制御手段３０は、その遅
延時間Ｔ2 を通常の場合の遅延時間Ｔ1 の約３〜１０倍
としていることを特徴としている。
【０００８】上記請求項２のヒートポンプシステムで
は、外気の熱を着霜の解消に確実に利用することが可能
となると共に、外気の熱を有効に利用し得る時間が経過
した後には送風ファン２９の作動を停止させることによ
り、エネルギーロスの発生を回避することが可能とな
る。
は、外気の熱を着霜の解消に確実に利用することが可能
となると共に、外気の熱を有効に利用し得る時間が経過
した後には送風ファン２９の作動を停止させることによ
り、エネルギーロスの発生を回避することが可能とな
る。
【０００９】さらに請求項３のヒートポンプシステム
は、上記利用側熱交換器は、室内熱交換器１９、給湯熱
交換器２３のいずれか一方又は両者であることを特徴と
している。
は、上記利用側熱交換器は、室内熱交換器１９、給湯熱
交換器２３のいずれか一方又は両者であることを特徴と
している。
【００１０】上記請求項３のヒートポンプシステムで
は、暖房や給湯が可能なヒートポンプシステムにおい
て、外気の熱を着霜の解消に利用することが可能とな
る。
は、暖房や給湯が可能なヒートポンプシステムにおい
て、外気の熱を着霜の解消に利用することが可能とな
る。
【００１１】請求項４のヒートポンプシステムは、上記
第２基準温度ＴＯs は、少なくとも０℃以上に設定され
ていることを特徴としている。
第２基準温度ＴＯs は、少なくとも０℃以上に設定され
ていることを特徴としている。
【００１２】上記請求項４のヒートポンプシステムで
は、外気の熱によって着霜の融解を図ることが可能とな
る。
は、外気の熱によって着霜の融解を図ることが可能とな
る。
【００１３】請求項５のヒートポンプシステムは、上記
熱源側熱交温度検出手段３１で検出した熱源側熱交温度
ＴＥが所定の除霜突入温度ＴＥd 以下となったときに除
霜運転に突入して熱源側熱交換器１０の除霜を行うよう
構成されると共に、上記第１基準温度ＴＥs は、上記除
霜突入温度ＴＥd よりも高い温度に設定されていること
を特徴としている。
熱源側熱交温度検出手段３１で検出した熱源側熱交温度
ＴＥが所定の除霜突入温度ＴＥd 以下となったときに除
霜運転に突入して熱源側熱交換器１０の除霜を行うよう
構成されると共に、上記第１基準温度ＴＥs は、上記除
霜突入温度ＴＥd よりも高い温度に設定されていること
を特徴としている。
【００１４】上記請求項５のヒートポンプシステムで
は、除霜運転へ突入する前に、外気の熱を利用して着霜
の解消を図ることが可能となる。
は、除霜運転へ突入する前に、外気の熱を利用して着霜
の解消を図ることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、この発明のヒートポンプシ
ステムの具体的な実施の形態について、図面を参照しつ
つ詳細に説明する。
ステムの具体的な実施の形態について、図面を参照しつ
つ詳細に説明する。
【００１６】まず図４には冷媒回路図を示すが、図のよ
うにこのシステムは、室外ユニットＸと、室内ユニット
Ａ〜Ｄと、給湯ユニットＹとを有するものである。室外
ユニットＸは圧縮機１を有し、この圧縮機１の吐出配管
２と吸入配管３とはそれぞれ四路切換弁４に接続されて
いる。なお上記圧縮機１は、その回転速度つまり圧縮能
力を制御するためのインバータ５を有するものであり、
また上記吐出配管２には第１電磁弁６が、上記吸入配管
３にはアキュームレータ７がそれぞれ介設されている。
上記四路切換弁４には第１ガス管８と第２ガス管９とが
接続されているが、上記第１ガス管８は室外熱交換器
（熱源側熱交換器）１０に接続され、また上記第２ガス
管９はヘッダー１１に接続されると共に、その途中にガ
ス閉鎖弁１２が介設されている。また上記室外熱交換器
１０には、第１液管１３が接続され、この第１液管１３
は受液器１４に接続されると共に、その途中には第１膨
張弁１５が介設され、さらに上記室外熱交換器１０には
室外ファン（送風ファン）２９が併設されている。また
上記受液器１４には第２液管１６が接続されているが、
この第２液管１６は途中に液閉鎖弁１７の介設されたも
のであって、上記第２ガス管９と第２液管１６との間に
は、複数（図の場合には４本）の分岐冷媒配管１８・・
１８が互いに並列に接続され、各分岐冷媒配管１８・・
１８にはそれぞれ利用側熱交換器として機能する室内熱
交換器１９・・１９（１台のみ図示する）と、第２膨張
弁２０・・２０とが介設されている。なお各室内ユニッ
トＡ〜Ｄは、１台の室内ユニットＡについてのみ図示す
るが、それぞれ上記室内熱交換器１９・・１９と室内フ
ァン２１・・２１とを備えて構成されている。
うにこのシステムは、室外ユニットＸと、室内ユニット
Ａ〜Ｄと、給湯ユニットＹとを有するものである。室外
ユニットＸは圧縮機１を有し、この圧縮機１の吐出配管
２と吸入配管３とはそれぞれ四路切換弁４に接続されて
いる。なお上記圧縮機１は、その回転速度つまり圧縮能
力を制御するためのインバータ５を有するものであり、
また上記吐出配管２には第１電磁弁６が、上記吸入配管
３にはアキュームレータ７がそれぞれ介設されている。
上記四路切換弁４には第１ガス管８と第２ガス管９とが
接続されているが、上記第１ガス管８は室外熱交換器
（熱源側熱交換器）１０に接続され、また上記第２ガス
管９はヘッダー１１に接続されると共に、その途中にガ
ス閉鎖弁１２が介設されている。また上記室外熱交換器
１０には、第１液管１３が接続され、この第１液管１３
は受液器１４に接続されると共に、その途中には第１膨
張弁１５が介設され、さらに上記室外熱交換器１０には
室外ファン（送風ファン）２９が併設されている。また
上記受液器１４には第２液管１６が接続されているが、
この第２液管１６は途中に液閉鎖弁１７の介設されたも
のであって、上記第２ガス管９と第２液管１６との間に
は、複数（図の場合には４本）の分岐冷媒配管１８・・
１８が互いに並列に接続され、各分岐冷媒配管１８・・
１８にはそれぞれ利用側熱交換器として機能する室内熱
交換器１９・・１９（１台のみ図示する）と、第２膨張
弁２０・・２０とが介設されている。なお各室内ユニッ
トＡ〜Ｄは、１台の室内ユニットＡについてのみ図示す
るが、それぞれ上記室内熱交換器１９・・１９と室内フ
ァン２１・・２１とを備えて構成されている。
【００１７】一方、上記圧縮機１の吐出配管２には第３
ガス管２２が接続されると共に、この第３ガス管２２に
は利用側熱交換器として機能する給湯用熱交換器２３が
接続され、給湯用熱交換器２３は、さらに第３液管２４
にて受液器１４に接続されている。そして上記第３ガス
管２２には第２電磁弁２５が介設され、また上記第３液
管２４にはキャピラリーチューブ２６と逆止弁２７とが
介設されている。なお２８は貯湯槽である。
ガス管２２が接続されると共に、この第３ガス管２２に
は利用側熱交換器として機能する給湯用熱交換器２３が
接続され、給湯用熱交換器２３は、さらに第３液管２４
にて受液器１４に接続されている。そして上記第３ガス
管２２には第２電磁弁２５が介設され、また上記第３液
管２４にはキャピラリーチューブ２６と逆止弁２７とが
介設されている。なお２８は貯湯槽である。
【００１８】さらに、同図において３１は室外熱交温度
（熱源側熱交温度）ＴＥを検出するための室外熱交温度
センサ（熱源側熱交温度検出手段）であり、また３２は
外気温度ＴＯを検出するための外気温度センサ（外気温
度検出手段）である。そして３０はマイクロコンピュー
タの機能を備えた制御手段であり、この制御手段３０
は、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を備
え、上記室外熱交温度ＴＥ及び外気温度ＴＯを入力し、
冷媒回路の各部を制御するものである。
（熱源側熱交温度）ＴＥを検出するための室外熱交温度
センサ（熱源側熱交温度検出手段）であり、また３２は
外気温度ＴＯを検出するための外気温度センサ（外気温
度検出手段）である。そして３０はマイクロコンピュー
タの機能を備えた制御手段であり、この制御手段３０
は、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース等を備
え、上記室外熱交温度ＴＥ及び外気温度ＴＯを入力し、
冷媒回路の各部を制御するものである。
【００１９】そして上記ヒートポンプシステムにおいて
暖房運転は、第１電磁弁６を開、第２電磁弁２５を閉、
四路切換弁４を破線側として圧縮機１、室外ファン２９
及び室内ファン２１を駆動する。そして圧縮機１からの
冷媒を、四路切換弁４、第２ガス管９を経由して各室内
熱交換器１９・・１９内で凝縮させ、次いで第２液管１
６、第１液管１３を経由して室外熱交換器１０内で蒸発
させ、その後、第１ガス管８、四路切換弁４から圧縮機
１へと返流させることによって行う。この場合の蒸発冷
媒の過熱度制御は減圧機構として機能する第１膨張弁１
５にて行い、第２膨張弁２０・・２０では、各室内熱交
換器１９・・１９への冷媒分配量の制御を行う。
暖房運転は、第１電磁弁６を開、第２電磁弁２５を閉、
四路切換弁４を破線側として圧縮機１、室外ファン２９
及び室内ファン２１を駆動する。そして圧縮機１からの
冷媒を、四路切換弁４、第２ガス管９を経由して各室内
熱交換器１９・・１９内で凝縮させ、次いで第２液管１
６、第１液管１３を経由して室外熱交換器１０内で蒸発
させ、その後、第１ガス管８、四路切換弁４から圧縮機
１へと返流させることによって行う。この場合の蒸発冷
媒の過熱度制御は減圧機構として機能する第１膨張弁１
５にて行い、第２膨張弁２０・・２０では、各室内熱交
換器１９・・１９への冷媒分配量の制御を行う。
【００２０】また給湯運転時には、第１電磁弁６を閉、
第２電磁弁２５を開、そして四路切換弁４を破線側にし
て圧縮機１及び室外ファン２９を駆動する。そうすると
冷媒は、第３ガス管２２を経由して給湯用熱交換器２３
内にて凝縮し、次いで第３液管２４、受液器１４、第１
液管１３を経由して室外熱交換器１０内にて蒸発し、そ
の後第１ガス管８、四路切換弁４を経て圧縮機１に返流
される流れとなる。この場合、各第２膨張弁２０・・２
０は全閉にし、減圧機構として機能する第１膨張弁１５
にて蒸発冷媒の過熱度の制御を行う。なお暖房、給湯の
同時運転は、第１及び第２電磁弁６、２５を開、四路切
換弁４を破線側とし、室内熱交換器１９と給湯用熱交換
器２３との両者で冷媒を凝縮させ、室外熱交換器１０に
て蒸発させる冷媒回路によって行うことが可能である。
第２電磁弁２５を開、そして四路切換弁４を破線側にし
て圧縮機１及び室外ファン２９を駆動する。そうすると
冷媒は、第３ガス管２２を経由して給湯用熱交換器２３
内にて凝縮し、次いで第３液管２４、受液器１４、第１
液管１３を経由して室外熱交換器１０内にて蒸発し、そ
の後第１ガス管８、四路切換弁４を経て圧縮機１に返流
される流れとなる。この場合、各第２膨張弁２０・・２
０は全閉にし、減圧機構として機能する第１膨張弁１５
にて蒸発冷媒の過熱度の制御を行う。なお暖房、給湯の
同時運転は、第１及び第２電磁弁６、２５を開、四路切
換弁４を破線側とし、室内熱交換器１９と給湯用熱交換
器２３との両者で冷媒を凝縮させ、室外熱交換器１０に
て蒸発させる冷媒回路によって行うことが可能である。
【００２１】なお上記ヒートポンプシステムでは、冷房
運転や冷房給湯運転も可能である。冷房運転を行う場合
には、四路切換弁４を実線側に切り替えると共に、上記
と同様に第１電磁弁６を開、第２電磁弁２５を閉として
圧縮機１の運転を行う。そうすると冷媒は、四路切換弁
４、第１ガス管８を経由して室外熱交換器１０内で凝縮
し、次いで第１液管１３、第２液管１６を経由して各室
内熱交換器１９・・１９内で蒸発し、その後第２ガス管
９、四路切換弁４を経て圧縮機１に返流される流れとな
る。この場合、第１膨張弁１５は全開にし、また各第２
膨張弁２０・・２０で蒸発冷媒の過熱度を制御する。一
方、冷房給湯運転は、第１電磁弁６を閉、第２電磁弁２
５を開、第１膨張弁１５を全閉、そして四路切換弁４を
実線側にして圧縮機１の運転を行う。そうすると冷媒
は、第３ガス管２２を経由して給湯用熱交換器２３内で
凝縮し、第３液管２４、受液管１４及び第２液管１６を
経て各室内熱交換器１９・・１９内で蒸発し、その後、
第２ガス管９、四路切換弁４を経由して圧縮機１へと返
流されることになる。この場合、各第２膨張弁２０・・
２０において蒸発冷媒の過熱度の制御を行う。
運転や冷房給湯運転も可能である。冷房運転を行う場合
には、四路切換弁４を実線側に切り替えると共に、上記
と同様に第１電磁弁６を開、第２電磁弁２５を閉として
圧縮機１の運転を行う。そうすると冷媒は、四路切換弁
４、第１ガス管８を経由して室外熱交換器１０内で凝縮
し、次いで第１液管１３、第２液管１６を経由して各室
内熱交換器１９・・１９内で蒸発し、その後第２ガス管
９、四路切換弁４を経て圧縮機１に返流される流れとな
る。この場合、第１膨張弁１５は全開にし、また各第２
膨張弁２０・・２０で蒸発冷媒の過熱度を制御する。一
方、冷房給湯運転は、第１電磁弁６を閉、第２電磁弁２
５を開、第１膨張弁１５を全閉、そして四路切換弁４を
実線側にして圧縮機１の運転を行う。そうすると冷媒
は、第３ガス管２２を経由して給湯用熱交換器２３内で
凝縮し、第３液管２４、受液管１４及び第２液管１６を
経て各室内熱交換器１９・・１９内で蒸発し、その後、
第２ガス管９、四路切換弁４を経由して圧縮機１へと返
流されることになる。この場合、各第２膨張弁２０・・
２０において蒸発冷媒の過熱度の制御を行う。
【００２２】上述のように暖房運転時や給湯運転時に
は、室外熱交換器１０は屋外において蒸発器として機能
する。従って外気温が低い冬期等においては、この室外
熱交換器１０に着霜を生ずることがある。この着霜を放
置しておくと室外熱交換器１０の熱交換能力が低下する
ので、上記構成のヒートポンプシステムでは、室外熱交
温度ＴＥ、外気温度ＴＯ及び圧縮機１の運転周波数に基
づいて室外熱交換器１０への着霜を判断し、デフロスト
運転（除霜運転）に突入するようにしている。図３の実
線は、除霜突入温度ＴＥd を示すグラフである。同図に
示すように除霜突入温度ＴＥd は、圧縮機１の運転周波
数が高いほど低くなり、また外気温度ＴＯが低いほど低
くなる。例えば圧縮機１の運転周波数が６０Ｈｚで外気
温度ＴＯが０℃の場合は、除霜突入温度ＴＥd は約−５
℃である。そして室外熱交温度ＴＥが所定時間以上に亘
って上記除霜突入温度ＴＥd 以下となったときに、ヒー
トポンプシステムはデフロスト運転に突入する。すなわ
ち、第１電磁弁６を開、第２電磁弁２５を閉、そして四
路切換弁４を実線側にして圧縮機１を駆動し、室外熱交
換器１０を凝縮器として機能させると共に室内熱交換器
１９を蒸発器として機能させ、室内ファン２１と室外フ
ァン２９とを停止させるのである。
は、室外熱交換器１０は屋外において蒸発器として機能
する。従って外気温が低い冬期等においては、この室外
熱交換器１０に着霜を生ずることがある。この着霜を放
置しておくと室外熱交換器１０の熱交換能力が低下する
ので、上記構成のヒートポンプシステムでは、室外熱交
温度ＴＥ、外気温度ＴＯ及び圧縮機１の運転周波数に基
づいて室外熱交換器１０への着霜を判断し、デフロスト
運転（除霜運転）に突入するようにしている。図３の実
線は、除霜突入温度ＴＥd を示すグラフである。同図に
示すように除霜突入温度ＴＥd は、圧縮機１の運転周波
数が高いほど低くなり、また外気温度ＴＯが低いほど低
くなる。例えば圧縮機１の運転周波数が６０Ｈｚで外気
温度ＴＯが０℃の場合は、除霜突入温度ＴＥd は約−５
℃である。そして室外熱交温度ＴＥが所定時間以上に亘
って上記除霜突入温度ＴＥd 以下となったときに、ヒー
トポンプシステムはデフロスト運転に突入する。すなわ
ち、第１電磁弁６を開、第２電磁弁２５を閉、そして四
路切換弁４を実線側にして圧縮機１を駆動し、室外熱交
換器１０を凝縮器として機能させると共に室内熱交換器
１９を蒸発器として機能させ、室内ファン２１と室外フ
ァン２９とを停止させるのである。
【００２３】一方、図１は、上述の暖房運転を発停した
場合における室外熱交温度ＴＥの変化と室外ファン２９
及び圧縮機１のＯＮ／ＯＦＦ制御とを示すタイムチャー
トであり、また図２は、制御手段３０が行う上記暖房運
転停止時の制御ルーチンを示すフローチャートである。
図１に示すように、当初は圧縮機１と室外ファン２９と
はＯＮにされ、暖房運転が行われている。そして次に、
利用者のリモコン操作等によって時刻ｔ1 で制御手段３
０に運転停止指令が入力されると、制御手段３０は図２
に示す制御ルーチンを開始する。この制御ルーチンで
は、まずステップＳ１において、室外熱交温度ＴＥが第
１基準温度ＴＥs 以下であるか否かが判定される。この
第１基準温度ＴＥs は、外気温度ＴＯが５℃である場合
について図３の破線で示すように、同じ外気温度ＴＯに
対する除霜突入温度ＴＥd よりもいくらか高い温度であ
って、かつ室外熱交換器１０への着霜を検知し得る温度
に設定されている。そして時刻ｔ1 においては図１に示
すようにＴＥ＞ＴＥs であるから、次にステップＳ２へ
と進み、室外ファン２９に対して通常遅延制御を行う。
すなわち、時刻ｔ1 において圧縮機１をＯＦＦにする一
方、室外ファン２９については、この時刻ｔ1 から所定
の通常遅延時間（ここでは約３０秒）Ｔ1 が経過した後
にＯＦＦにするのである。このように圧縮機１をＯＦＦ
にした後も約３０秒の通常遅延時間Ｔ1 に亘って室外フ
ァン２９の作動を継続させておくのは、圧縮機１の停止
後に電装品の温度が上昇するのを防止したり、あるいは
均圧音をマスキングしたりするためである。
場合における室外熱交温度ＴＥの変化と室外ファン２９
及び圧縮機１のＯＮ／ＯＦＦ制御とを示すタイムチャー
トであり、また図２は、制御手段３０が行う上記暖房運
転停止時の制御ルーチンを示すフローチャートである。
図１に示すように、当初は圧縮機１と室外ファン２９と
はＯＮにされ、暖房運転が行われている。そして次に、
利用者のリモコン操作等によって時刻ｔ1 で制御手段３
０に運転停止指令が入力されると、制御手段３０は図２
に示す制御ルーチンを開始する。この制御ルーチンで
は、まずステップＳ１において、室外熱交温度ＴＥが第
１基準温度ＴＥs 以下であるか否かが判定される。この
第１基準温度ＴＥs は、外気温度ＴＯが５℃である場合
について図３の破線で示すように、同じ外気温度ＴＯに
対する除霜突入温度ＴＥd よりもいくらか高い温度であ
って、かつ室外熱交換器１０への着霜を検知し得る温度
に設定されている。そして時刻ｔ1 においては図１に示
すようにＴＥ＞ＴＥs であるから、次にステップＳ２へ
と進み、室外ファン２９に対して通常遅延制御を行う。
すなわち、時刻ｔ1 において圧縮機１をＯＦＦにする一
方、室外ファン２９については、この時刻ｔ1 から所定
の通常遅延時間（ここでは約３０秒）Ｔ1 が経過した後
にＯＦＦにするのである。このように圧縮機１をＯＦＦ
にした後も約３０秒の通常遅延時間Ｔ1 に亘って室外フ
ァン２９の作動を継続させておくのは、圧縮機１の停止
後に電装品の温度が上昇するのを防止したり、あるいは
均圧音をマスキングしたりするためである。
【００２４】また図１に示すように、時刻ｔ2 において
も利用者のリモコン操作等によって制御手段３０に運転
停止指令が入力されている。しかしながらこの場合に
は、同図に示すように室外熱交温度ＴＥは第１基準温度
ＴＥs 以下となっている。従って制御手段３０は、図２
に示すフローチャートのステップＳ１において、さらに
外気温度ＴＯが０℃に設定された第２基準温度ＴＯs 以
上か否かを判断する。外気温度ＴＯが第２基準温度ＴＯ
s よりも低いときはステップＳ２に進んで上記と同様の
通常遅延制御を行うが、外気温度ＴＯが第２基準温度Ｔ
Ｏs 、すなわち０℃以上であるときは、次にステップＳ
３へと進み、デフロスト遅延制御を行う。すなわち、時
刻ｔ2 において圧縮機１をＯＦＦにする一方、室外ファ
ン２９については、この時刻ｔ2 から上記通常遅延時間
の約３〜１０倍の長さに設定されたデフロスト遅延時間
（ここでは約３分）Ｔ2 が経過した後にＯＦＦにするの
である。従って着霜を生じた室外熱交換器１０には、圧
縮機１が停止することによって蒸発器として機能しなく
なってから、約３分に亘って０℃以上の温風が吹きつけ
られることになる。なお図１では、図を簡単にして理解
を容易とするために、圧縮機１は常に一定の周波数（例
えば６０Ｈｚ）で運転され、また外気温度ＴＯも常に一
定であるものとし、従って第１基準温度ＴＥs は直線で
表した。また上記では暖房運転を発停した場合について
説明したが、給湯運転を発停した場合についても制御は
同様である。
も利用者のリモコン操作等によって制御手段３０に運転
停止指令が入力されている。しかしながらこの場合に
は、同図に示すように室外熱交温度ＴＥは第１基準温度
ＴＥs 以下となっている。従って制御手段３０は、図２
に示すフローチャートのステップＳ１において、さらに
外気温度ＴＯが０℃に設定された第２基準温度ＴＯs 以
上か否かを判断する。外気温度ＴＯが第２基準温度ＴＯ
s よりも低いときはステップＳ２に進んで上記と同様の
通常遅延制御を行うが、外気温度ＴＯが第２基準温度Ｔ
Ｏs 、すなわち０℃以上であるときは、次にステップＳ
３へと進み、デフロスト遅延制御を行う。すなわち、時
刻ｔ2 において圧縮機１をＯＦＦにする一方、室外ファ
ン２９については、この時刻ｔ2 から上記通常遅延時間
の約３〜１０倍の長さに設定されたデフロスト遅延時間
（ここでは約３分）Ｔ2 が経過した後にＯＦＦにするの
である。従って着霜を生じた室外熱交換器１０には、圧
縮機１が停止することによって蒸発器として機能しなく
なってから、約３分に亘って０℃以上の温風が吹きつけ
られることになる。なお図１では、図を簡単にして理解
を容易とするために、圧縮機１は常に一定の周波数（例
えば６０Ｈｚ）で運転され、また外気温度ＴＯも常に一
定であるものとし、従って第１基準温度ＴＥs は直線で
表した。また上記では暖房運転を発停した場合について
説明したが、給湯運転を発停した場合についても制御は
同様である。
【００２５】上記ヒートポンプシステムでは、室外熱交
温度ＴＥが第１基準温度ＴＥs 以下であり、かつ外気温
度ＴＯが第２基準温度ＴＯs 以上であるときは、暖房運
転や給湯運転停止後にも約３分間に亘って室外ファン２
９を作動させている。そして上記第１基準温度ＴＥs を
室外熱交換器１０に着霜が生じたことを検知し得る温度
に設定し、また第２基準温度ＴＯs を０℃に設定してい
る。従って室外熱交換器１０を停止させる際これに着霜
が生じていると、この室外熱交換器１０が蒸発器として
機能しなくなった後、約３分間に亘って０℃以上の温風
を室外熱交換器１０に吹きつけることとなる。従って外
気の熱を利用して着霜の融解を図ることができる。また
上記第１基準温度ＴＥs は除霜突入温度ＴＥd よりもい
くらか高い温度に設定しているから、少量の着霜が生じ
たときは上記制御によってデフロスト運転突入前にその
解消を図ることができる。従ってデフロスト運転に突入
する機会は減少し、そのため暖房運転時や給湯運転時に
おける利用快適性を維持することができる。また室外フ
ァン２９の作動を継続する時間を通常の場合の約３〜１
０倍とし、上記ではその範囲内である約３分としてい
る。従って外気による着霜の解消が可能な限度以上に室
外ファン２９を無駄に作動させ続けることを防止し、エ
ネルギーロスが発生するのを回避することができる。
温度ＴＥが第１基準温度ＴＥs 以下であり、かつ外気温
度ＴＯが第２基準温度ＴＯs 以上であるときは、暖房運
転や給湯運転停止後にも約３分間に亘って室外ファン２
９を作動させている。そして上記第１基準温度ＴＥs を
室外熱交換器１０に着霜が生じたことを検知し得る温度
に設定し、また第２基準温度ＴＯs を０℃に設定してい
る。従って室外熱交換器１０を停止させる際これに着霜
が生じていると、この室外熱交換器１０が蒸発器として
機能しなくなった後、約３分間に亘って０℃以上の温風
を室外熱交換器１０に吹きつけることとなる。従って外
気の熱を利用して着霜の融解を図ることができる。また
上記第１基準温度ＴＥs は除霜突入温度ＴＥd よりもい
くらか高い温度に設定しているから、少量の着霜が生じ
たときは上記制御によってデフロスト運転突入前にその
解消を図ることができる。従ってデフロスト運転に突入
する機会は減少し、そのため暖房運転時や給湯運転時に
おける利用快適性を維持することができる。また室外フ
ァン２９の作動を継続する時間を通常の場合の約３〜１
０倍とし、上記ではその範囲内である約３分としてい
る。従って外気による着霜の解消が可能な限度以上に室
外ファン２９を無駄に作動させ続けることを防止し、エ
ネルギーロスが発生するのを回避することができる。
【００２６】以上にこの発明の具体的な実施の形態につ
いて説明したが、この発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施するこ
とができる。上記では第２基準温度ＴＯs を０℃に設定
したが、これは少なくとも第１基準温度ＴＥs よりも高
い温度であれば、例えば０℃以下に設定してもよい。こ
のような場合には直接に着霜を融解させることは困難で
あるが、付着した霜自体の温度を上昇させることができ
るので、その後の外気温度の上昇によって容易に着霜を
解消したり、あるいはデフロスト運転に突入する機会を
減少させて利用快適性を維持したりすることができる。
またランニングコスト等との関係を考慮して第２基準温
度ＴＯs を０℃よりも高い温度に設定し、高温外気によ
って迅速かつ確実に着霜を融解し得る場合にのみ上記制
御を行うようにしてもよい。さらに上記では、第１基準
温度ＴＥs を除霜突入温度ＴＥd よりもいくらか高い温
度として設定したが、上記第１基準温度ＴＥs は、室外
熱交換器１０への着霜を検知し得る温度であれば他の温
度に設定してもよい。このような場合にも外気熱を着霜
の解消に利用できるので、仮にデフロスト運転に突入し
た場合にもその運転時間を短くすることができ、これに
よって良好な利用快適性を維持することができる。また
上記ヒートポンプシステムでは約３０秒の通常遅延時間
を設けているが、このような通常遅延時間を設けていな
いヒートポンプシステムにも本発明を適用することがで
きる。このような場合には上記実施形態における通常遅
延時間Ｔ1 はゼロになるということであるから、デフロ
スト遅延時間Ｔ2 は通常遅延時間Ｔ1 の約３〜１０倍と
するのではなく、例えば約３分等の時間を適宜に設定し
て制御を行う。
いて説明したが、この発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施するこ
とができる。上記では第２基準温度ＴＯs を０℃に設定
したが、これは少なくとも第１基準温度ＴＥs よりも高
い温度であれば、例えば０℃以下に設定してもよい。こ
のような場合には直接に着霜を融解させることは困難で
あるが、付着した霜自体の温度を上昇させることができ
るので、その後の外気温度の上昇によって容易に着霜を
解消したり、あるいはデフロスト運転に突入する機会を
減少させて利用快適性を維持したりすることができる。
またランニングコスト等との関係を考慮して第２基準温
度ＴＯs を０℃よりも高い温度に設定し、高温外気によ
って迅速かつ確実に着霜を融解し得る場合にのみ上記制
御を行うようにしてもよい。さらに上記では、第１基準
温度ＴＥs を除霜突入温度ＴＥd よりもいくらか高い温
度として設定したが、上記第１基準温度ＴＥs は、室外
熱交換器１０への着霜を検知し得る温度であれば他の温
度に設定してもよい。このような場合にも外気熱を着霜
の解消に利用できるので、仮にデフロスト運転に突入し
た場合にもその運転時間を短くすることができ、これに
よって良好な利用快適性を維持することができる。また
上記ヒートポンプシステムでは約３０秒の通常遅延時間
を設けているが、このような通常遅延時間を設けていな
いヒートポンプシステムにも本発明を適用することがで
きる。このような場合には上記実施形態における通常遅
延時間Ｔ1 はゼロになるということであるから、デフロ
スト遅延時間Ｔ2 は通常遅延時間Ｔ1 の約３〜１０倍と
するのではなく、例えば約３分等の時間を適宜に設定し
て制御を行う。
【００２７】
【発明の効果】上記請求項１のヒートポンプシステムで
は、熱源側熱交温度よりも温度の高い外気の熱を着霜の
解消に利用することにより、利用側熱交換器から放出さ
れるべき熱量が着霜の解消のために利用されるのを抑制
し、良好な利用快適性を維持することが可能となる。
は、熱源側熱交温度よりも温度の高い外気の熱を着霜の
解消に利用することにより、利用側熱交換器から放出さ
れるべき熱量が着霜の解消のために利用されるのを抑制
し、良好な利用快適性を維持することが可能となる。
【００２８】また請求項２のヒートポンプシステムで
は、外気の熱を着霜の解消に確実に利用することが可能
となると共に、外気の熱を有効に利用し得る時間が経過
した後には送風ファンの作動を停止させることにより、
エネルギーロスの発生を回避することが可能となる。
は、外気の熱を着霜の解消に確実に利用することが可能
となると共に、外気の熱を有効に利用し得る時間が経過
した後には送風ファンの作動を停止させることにより、
エネルギーロスの発生を回避することが可能となる。
【００２９】さらに請求項３のヒートポンプシステムで
は、暖房給湯が可能なヒートポンプシステムにおいて、
外気の熱を着霜の解消に利用することが可能となる。
は、暖房給湯が可能なヒートポンプシステムにおいて、
外気の熱を着霜の解消に利用することが可能となる。
【００３０】請求項４のヒートポンプシステムでは、外
気の熱によって着霜の融解を図ることが可能となる。
気の熱によって着霜の融解を図ることが可能となる。
【００３１】請求項５のヒートポンプシステムでは、除
霜運転へ突入する前に外気の熱を利用して熱源側熱交換
器への着霜の解消を図っているので、除霜運転に突入す
る機会を減少させ、これによって利用快適性の維持を図
ることが可能となる。
霜運転へ突入する前に外気の熱を利用して熱源側熱交換
器への着霜の解消を図っているので、除霜運転に突入す
る機会を減少させ、これによって利用快適性の維持を図
ることが可能となる。
【図１】この発明の一実施形態のヒートポンプシステム
における制御を示すタイムチャートである。
における制御を示すタイムチャートである。
【図２】上記ヒートポンプシステムにおける制御を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図３】上記ヒートポンプシステムにおける除霜突入温
度及び第１基準温度を示すグラフである。
度及び第１基準温度を示すグラフである。
【図４】上記ヒートポンプシステムの冷媒回路図であ
る。
る。
１ 圧縮機 １０ 室外熱交換器（熱源側熱交換器） １５ 第１膨張弁（減圧機構） １９ 室内熱交換器（利用側熱交換器） ２３ 給湯用熱交換器（利用側熱交換器） ２９ 室外ファン（送風ファン） ３０ 制御手段 ３１ 室外熱交温度センサ（熱源側熱交温度検出手段） ３２ 外気温度センサ（外気温度検出手段） ＴＥ 室外熱交温度（熱源側熱交温度） ＴＥs 第１基準温度 ＴＯ 外気温度 ＴＯs 第２基準温度 Ｔ1 通常遅延時間 Ｔ2 デフロスト遅延時間 ＴＥd 除霜突入温度
Claims (5)
- 【請求項１】 圧縮機（１）、室外に設置されると共に
送風ファン（２９）が併設された熱源側熱交換器（１
０）、減圧機構（１５）及び利用側熱交換器（１９）
（２３）を有する冷媒回路と制御手段（３０）とを備
え、この制御手段（３０）は、上記圧縮機（１）と送風
ファン（２９）とを駆動し、熱源側熱交換器（１０）を
蒸発器として機能させると共に利用側熱交換器（１９）
（２３）を凝縮器として機能させて加熱運転を行うよう
成されたヒートポンプシステムにおいて、さらに熱源側
熱交温度検出手段（３１）と外気温度検出手段（３２）
とを設け、上記加熱運転を停止する際に、上記熱源側熱
交温度検出手段（３１）で検出した熱源側熱交温度（Ｔ
Ｅ）が上記熱源側熱交換器（１０）に着霜が生じたこと
を判断し得る第１基準温度（ＴＥs ）以下であって、か
つ上記外気温度検出手段（３２）で検出した外気温度
（ＴＯ）が上記第１基準温度（ＴＥs ）よりも高い温度
に設定された第２基準温度（ＴＯs ）以上であったとき
は、上記制御手段（３０）は、圧縮機（１）を停止させ
た後、通常の場合の遅延時間（Ｔ1 ）よりも長い遅延時
間（Ｔ2 ）が経過した後に送風ファン（２９）の作動を
停止させるようにしたことを特徴とするヒートポンプシ
ステム。 - 【請求項２】 圧縮機（１）を停止させた後、通常の場
合の遅延時間（Ｔ1）よりも長い遅延時間（Ｔ2 ）が経
過した後に送風ファン（２９）の作動を停止させるとき
は、上記制御手段（３０）は、その遅延時間（Ｔ2 ）を
通常の場合の遅延時間（Ｔ1 ）の約３〜１０倍としてい
ることを特徴とする請求項１のヒートポンプシステム。 - 【請求項３】 上記利用側熱交換器は、室内熱交換器
（１９）、給湯熱交換器（２３）のいずれか一方又は両
者であることを特徴とする請求項１又は請求項２のヒー
トポンプシステム。 - 【請求項４】 上記第２基準温度（ＴＯs ）は、少なく
とも０℃以上に設定されていることを特徴とする請求項
１〜請求項３のいずれかのヒートポンプシステム。 - 【請求項５】 上記熱源側熱交温度検出手段（３１）で
検出した熱源側熱交温度（ＴＥ）が所定の除霜突入温度
（ＴＥd ）以下となったときに除霜運転に突入して熱源
側熱交換器（１０）の除霜を行うよう構成されると共
に、上記第１基準温度（ＴＥs ）は、上記除霜突入温度
（ＴＥd ）よりも高い温度に設定されていることを特徴
とする請求項１〜請求項４のいずれかのヒートポンプシ
ステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32453696A JPH10148428A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | ヒートポンプシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32453696A JPH10148428A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | ヒートポンプシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10148428A true JPH10148428A (ja) | 1998-06-02 |
Family
ID=18166905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32453696A Pending JPH10148428A (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | ヒートポンプシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10148428A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011106743A (ja) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Daikin Industries Ltd | 空気調和機の室外機 |
| JP2012002455A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Daikin Industries Ltd | 空気調和機 |
| JP2013195045A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-09-30 | Sharp Corp | 空気調和機 |
| CN109708251A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-05-03 | 珠海格力电器股份有限公司 | 化霜控制方法和装置 |
-
1996
- 1996-11-19 JP JP32453696A patent/JPH10148428A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011106743A (ja) * | 2009-11-18 | 2011-06-02 | Daikin Industries Ltd | 空気調和機の室外機 |
| JP2012002455A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Daikin Industries Ltd | 空気調和機 |
| JP2013195045A (ja) * | 2012-03-23 | 2013-09-30 | Sharp Corp | 空気調和機 |
| CN109708251A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-05-03 | 珠海格力电器股份有限公司 | 化霜控制方法和装置 |
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