JPH1123112A - 空気調和機の除霜装置およびその制御方法 - Google Patents

空気調和機の除霜装置およびその制御方法

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JPH1123112A
JPH1123112A JP9351451A JP35145197A JPH1123112A JP H1123112 A JPH1123112 A JP H1123112A JP 9351451 A JP9351451 A JP 9351451A JP 35145197 A JP35145197 A JP 35145197A JP H1123112 A JPH1123112 A JP H1123112A
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temperature
compressor
defrosting
heat exchanger
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JP9351451A
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Kishu Sai
貴珠 崔
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Samsung Electronics Co Ltd
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】暖房運転時に室外熱交換機温度、室外温度およ
び圧縮機運転時間を比較判断して確実な着霜時にだけ除
霜運転を行うため、暖房効率を向上させうる空気調和機
の除霜装置およびその制御方法を提供することにある 【解決手段】前記圧縮機の運転に伴う暖房運転時に前記
室外熱交換機の温度を感知する室外配管温度感知手段
と、前記圧縮機の運転に伴う暖房運転時に室外温度を感
知する室外温度感知手段と、前記室外配管温度感知手段
により感知された室外熱交換機温度、前記室外温度感知
手段により感知された室外温度および前記圧縮機の運転
時間にしたがって室外機の着霜状態を判断して除霜運転
を制御する制御手段と、前記制御手段の制御により除霜
運転を行うよう冷媒の流れを変化させる四方弁と、前記
制御手段の制御により除霜運転を行うよう前記圧縮機を
駆動する圧縮機駆動手段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、冷暖房運転を行う
空気調和機に係り、より詳しくは、暖房運転時に室外熱
交換機温度と室外温度および圧縮機運転時間とを比較し
て室外機の着霜状態を適確に判断し、効率的に除霜運転
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
るものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、空気調和機は室内の冷気を暖め
て室内に供給する暖房装置と、室内の熱気を冷やして室
内に供給する冷房装置がある。また、前記の冷房機能と
暖房機能を兼ねた冷暖房装置もあり、汚染された室内空
気を清浄させる清浄機能も含まれているものもある。
【０００３】図１および図２には、前記空気調和機中に
冷暖房機能を有する冷暖房装置（通常、エアコンとい
う）の室内ユニット（以下、室内機という）が図示され
ている。図１に示すように、室内空気が吸入される複数
の吸入口３が形成された吸入グリル部材５が室内機本体
１（以下、本体という）の前面下部に設けられており、
前記本体１の前面上部には前記吸入口３を通して吸入さ
れて冷風または温風に熱交換された空気を室内に吐出す
る吐出口７が形成されている。
【０００４】さらに、前記吐出口７には吐出口７を通し
て室内に吐出される空気の方向を上下に調整する上下風
向羽根９と、左右に調整する左右風向羽根１１が設けら
れており、前記本体１の前面には室内機の外観を美しく
するとともに、内装物を保護するカバー部材１３が設け
られており、前記カバー部材１３の下側部には空気調和
機の運転モード（自動、冷房、除湿、送風、暖房など）
と運転の開始、停止、前記吐出口７を通して吐出される
空気の風量および風向などを調整する操作部１５が備え
られている。
【０００５】図２に示すように、前記吸入グリル部材５
の内側には前記吸入口３を通して吸入される室内空気に
浮遊するゴミなどの異物をフィルタリングするフィルタ
部材１７が設けられており、前記フィルタ部材１７の内
側には前記フィルタ部材１７によりフィルタリングされ
た室内空気を冷媒の蒸発潜熱により冷風または温風に熱
交換させるよう一字状の室内熱交換機１９が設けられて
いる。
【０００６】また、前記室内熱交換機１９の上部には、
前記吸入口３を通して室内空気を吸入するとともに、前
記室内熱交換機１９で熱交換された空気を前記吐出口７
を通して室内に吐出するように室内ファンモータ２１の
駆動にしたがって回転するフロワーファン２３（以下、
室内ファンという）が設けられており、前記室内ファン
２３の外側には前記室内ファン２３をカバーするととも
に、前記吸入口３を通して吸入されて前記吐出口７に吐
出される空気の流れをガイドするダクト部材２５が設け
られている。
【０００７】前記のように構成された空気調和機が冷暖
房兼用のインバータエアコンの場合、暖房時には四方弁
３１がオンされて冷媒が図３の点線（--＞）で示すよう
に、圧縮機３９→四方弁３１→室内熱交換機１９→膨張
弁３３→暖房用膨張弁３４→室外熱交換機３５→四方弁
３１→圧縮機３９の順に循環されるようにする。
【０００８】反面、冷房時には四方弁３１がオフされて
冷媒が図３の実線（→）に示すように、圧縮機３９→四
方弁３１→室外熱交換機３５→一方向弁３６→膨張弁３
３→室内熱交換機１９→四方弁３１→圧縮機３９の順に
循環されるようにする。この際、四方弁３１はオフ時に
実線（→）で冷媒が循環するように流路を調整し、オン
時には点線（--＞）で冷媒が循環するように流路を調整
する。
【０００９】前記のように構成された冷暖房兼用の空気
調和機において、ユーザのリモコンや操作部１５を操作
して運転、停止キー（以下、運転キーという）を押圧し
てから、所望の運転モード（たとえば、暖房）を選択す
ると、設定温度Ｔｓと室内温度Ｔｒとを比較して設定温
度Ｔｓが室内温度Ｔｒより高い場合、設定温度Ｔｓと室
内温度Ｔｒとの差にしたがって圧縮機３９の運転周波数
を決定して圧縮機３９を駆動させる。
【００１０】前記圧縮機３９が駆動されると、冷媒が図
３の点線（--＞）に示すように、圧縮機３９→四方弁３
１→室内熱交換機１９→膨張弁３３→暖房用膨張弁３４
→室外熱交換機１９→四方弁３１→圧縮機３９の順に循
環されて室内熱交換機１９が加熱を開始するが、この際
に変化する室内熱交換機１９の温度に伴って室内ファン
２３の駆動を制御する。
【００１１】もし、室内熱交換機１９の温度が所定温度
（略２７℃）未満であれば、室内ファン２３を停止させ
て暖房初期時に室内に冷風が吐出されることを防止し、
室内熱交換機１９の温度が所定温度（略２７℃）以上で
あれば、室内ファン２３を駆動させる。
【００１２】前記室内ファン２３が駆動されると、吸入
口３を通して本体１内に吸入された室内空気に浮遊する
ゴミなどの異物はフィルタ部材１７を通して除去され、
前記フィルタ部材１７によりゴミなどの異物が除去され
た室内空気は室内熱交換機１９を通過しつつ室内熱交換
機１９内に流れる冷媒の蒸発潜熱により温風に熱交換さ
れる。
【００１３】前記のような暖房サイクルにしたがって、
室内熱交換機１９で熱交換された温風は上部にガイドさ
れて吐出口７を通して室内に吐出されるが、前記吐出口
７を通して吐出される温風は、上下風向羽根９および左
右風向羽根１１の風向角度にしたがって上下または左右
に風向が調整されて室内暖房を行う。
【００１４】前記のように暖房運転が所定時間行われる
と、外部から送風される空気を室外熱交換機３５で冷媒
の蒸発潜熱により熱交換して冷却させるときに外部に排
出される冷気により前記室外熱交換機３５に霜が着霜さ
れ、着霜された霜が時間がたつにつれて厚い氷となって
前記室外熱交換機３５の熱交換性能が低下されるばかり
か、これによる暖房効率の低下で消費電力が上昇すると
の問題点があった。また、前記室外熱交換機３５に着霜
された霜により室外熱交換機３５の氷結現象が発生して
圧縮機３９故障の原因となった。
【００１５】そこで、従来の空気調和機においては、こ
の防止のため暖房運転時圧縮機３９が動作して３０分が
経過した時点以降から室外熱交換機３５の配管温度Ｔｏ
ｐを図示のない配管温度センサにより感知して室外配管
温度Ｔｏｐの温度変化速度を測定した後、温度変化速度
が所定速度以上であれば、室外機に霜が着霜される除霜
条件であると判断して室外ファン３７と室内ファン２３
を停止させて暖房運転を中止しつつ四方弁３１をオフさ
せて空気調和機を冷房運転に転換する。
【００１６】これにより、冷媒が圧縮機３９→四方弁３
１→室外熱交換機３５→一方向弁３６→膨張弁３３→室
内熱交換機１９→四方弁３１→圧縮機３９の順に循環さ
れる冷房サイクルを形成することにより、室外熱交換機
３５が加熱を開始するため、室外熱交換機３５に着霜さ
れた霜を除去する除霜運転を行う。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のごと
き従来の除霜運転方式においては、除霜条件を判断する
のに室外熱交換機の温度変化速度を測定する必要がある
ため、温度を検出する速度がすみやかであり、配管温度
センサの高精度が要求されるため、センサのコストが高
くなり、かつ、室外熱交換機の温度だけを感知するた
め、室外機の着霜状態を適確に判断できないという問題
点があった。
【００１８】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
房運転時に室外熱交換機温度、室外温度および圧縮機運
転時間を比較判断して確実な着霜時にだけ除霜運転を行
うため、暖房効率を向上させう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。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するためになされた本発明による空気調和機の除霜装置
は、室外空気を熱交換させる室外熱交換機と、前記室外
熱交換機で熱交換が行われるよう冷媒を圧縮させる圧縮
機を備えた空気調和機において、前記圧縮機の運転に伴
う暖房運転時に前記室外熱交換機の温度を感知する室外
配管温度感知手段と、前記圧縮機の運転に伴う暖房運転
時に室外温度を感知する室外温度感知手段と、前記室外
配管温度感知手段により感知された室外熱交換機温度、
前記室外温度感知手段により感知された室外温度および
前記圧縮機の運転時間にしたがって室外機の着霜状態を
判断して除霜運転を制御する制御手段と、前記制御手段
の制御により除霜運転を行うよう冷媒の流れを変化させ
る四方弁と、前記制御手段の制御により除霜運転を行う
よう前記圧縮機を駆動する圧縮機駆動手段とからなるこ
とを特徴とする。
【００２０】また、本発明による空気調和機の除霜制御
方法は、圧縮機および室内ファンの駆動にしたがって室
内熱交換機で熱交換された温風を吐出して暖房運転を行
う暖房ステップと、前記暖房ステップでの暖房運転時に
室外熱交換機の温度を感知する配管温度感知ステップ
と、前記暖房ステップでの暖房運転時に室外温度を感知
する室外温度感知ステップと、前記暖房ステップでの暖
房運転時に前記圧縮機の運転時間をカウントするカウン
トステップと、前記室外温度に対して室外熱交換機温度
が所定時間中、所定温度以下であり、前記圧縮機の運転
時間が所定時間以上であれば、四方弁と圧縮機を駆動し
て室外機に着霜された霜を除去する除霜ステップと、前
記除霜ステップでの除霜運転時に室外熱交換機温度が所
定温度以上であり、除霜運転時間が所定時間以上であれ
ば、除霜運転を中止して暖房運転を行う除霜完了ステッ
プとからなることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明による一実施の形態
について添付図面に沿って詳述する。本発明による空気
調和機は、図１および図２に示す従来の構成と同一部分
にたいしては同一名称および符号を付してそれにつく詳
述は省くことにする。
【００２２】図４に示すように、電源手段１００は図示
のない交流電源端から供給される商用交流電圧を前記空
気調和機の動作に必要な所定の直流電圧に変換して出力
し、運転操作手段１０２はユーザ所望の空気調和機の運
転条件（自動、冷房、除湿、送風、暖房など）と前記吐
出口７を通して吐出される空気の風量（強風、弱風、微
風など）および所望の温度Ｔｓ（以下、設定温度とい
う）を入力する複数の機能キーを備え、前記空気調和機
の運転、停止を入力するように運転キーを備えている。
【００２３】さらに、制御手段１０４は前記運転操作手
段１０２により入力された運転選択信号にしたがって空
気調和機の全体的な動作の制御はもとより、前記室外熱
交換機３５の温度、室外温度および圧縮機３９の運転累
積時間にしたがって室外機の着霜状態を判断して除霜運
転を制御するマイクロコンピュータであって、その制御
手段１０４は室外機に設けられて圧縮機３９、室外ファ
ン３７および四方弁３１を駆動制御する室外機マイコン
と、室内機に設けられて室内ファン２３、風向羽根９，
１１を駆動制御する室内機マイコンと、前記室外機およ
び室内機マイコン間にコード化させた通信信号を相手方
に相互に入出力するように室外機および室内機間に連結
された通信ケーブルとが備えられている。
【００２４】室内温度感知手段１０６は、前記運転操作
手段１０２によりユーザの設定温度Ｔｓに室内温度を制
御して前記空気調和機の暖房運転を行うよう、前記吸入
口３を通して吸入される室内空気の温度Ｔｒを感知し、
室内湿度感知手段１０８は前記空気調和機の暖房運転時
に前記吸入口３を通して吸入される室内空気の湿度Ｈｒ
を感知し、室内配管温度感知手段１１０は前記空気調和
機の暖房運転時に変化する室内熱交換機１９の配管温
度、即ち、前記室内熱交換機１９を通る冷媒温度を感知
する。
【００２５】室外温度感知手段１１２は、前記空気調和
機の暖房運転時に変化する室外空気の温度Ｔｏを感知
し、室外湿度感知手段１１４は前記空気調和機の暖房運
転時に変化する室外空気の湿度Ｈｏを感知し、室外配管
温度感知手段１１６は前記空気調和機の暖房運転時に変
化する室外熱交換機３５の配管温度、即ち、前記室外熱
交換機３５を通る冷媒温度を感知して前記制御手段１０
４に出力する。
【００２６】また、風向調整手段１０２は、前記吐出口
７を通して吐出される空気が室内全体に均一に拡散され
るよう吐出空気の方向を上下および左右に調整する風向
モータ１２１を駆動制御し、圧縮機駆動手段１２２は前
記運転操作手段１０２によりユーザの設定温度Ｔｓおよ
び前記室内温度感知手段１０６により感知された室内温
度Ｔｒとの差にしたがって前記制御手段１０４から出力
される制御信号を受信して圧縮機３９を駆動制御する。
【００２７】室外ファンモータ駆動手段１２４は、前記
運転操作手段１０２によりユーザの設定温度Ｔｓと前記
室内温度感知手段１０６により感知された室内温度Ｔｒ
の差にしたがって前記制御手段１０４から出力される制
御信号を受信して前記室外熱交換機３５で熱交換された
空気を室外に送風するよう、室外ファンモータ１２５の
回転数を制御して室外ファン３７を駆動制御し、室内フ
ァンモータ駆動手段１２６は前記運転操作手段１０２に
よりユーザの設定風量にしたがって前記制御手段１０４
から出力される制御信号を受信して前記室内熱交換機１
９で熱交換された空気（冷風または温風）を室内に送風
するように室内ファンモータ２１の回転数を制御して室
内ファン２３を駆動制御する。
【００２８】また、図において、四方弁駆動手段１２８
は前記運転操作手段１０２により入力された運転条件
（冷房または暖房）にしたがって冷媒の流れを変化させ
るよう前記制御手段１０４から出力される制御信号を受
信して四方弁３１をオン、オフ駆動制御し、表示手段１
３０は前記制御手段１０４の制御により前記運転操作手
段１０２により入力された運転選択モード（自動、冷
房、除湿、送風、暖房など）と除霜運転、除霜完了を表
示する除霜表示ランプをオン、オフさせ、前記空気調和
機の運転状態を表示する。
【００２９】以下、前記のように構成された空気調和機
の除霜装置およびその制御方法の作用、効果について説
明する。図５〜図７は、本発明による空気調和機の除霜
制御動作順を示すフローチャート、図５〜図７でＳはス
テップを表示する。
【００３０】まず、空気調和機に電源が印加されると、
電源手段１００は図示のない交流電源端から供給される
商用交流電圧を前記空気調和機の駆動に必要な所定の直
流電圧に変換してそれぞれ駆動回路および制御手段１０
４に出力する。
【００３１】したがって、Ｓ１では前記電源手段１００
から出力される直流電源を制御手段１０４に入力して空
気調和機を初期化させる。この際、ユーザの運転操作手
段１０２を操作して運転キーを押圧後、所望の空気調和
機の運転モード（たとえば、暖房）と設定温度Ｔｓ、設
定風量を入力すると、前記運転操作手段１０２から運転
開始信号（以下、運転信号という）および運転選択信号
が制御手段１０４に入力される。
【００３２】これにより、Ｓ２で制御手段１０４は、前
記運転操作手段１０２からの運転信号入力がＹＥＳであ
るかＮＯであるかを判別して、運転信号入力がＮＯの場
合には、空気調和機を運転待機状態に維持しつつＳ２以
下の動作を繰り返し行う。
【００３３】前記Ｓ２での判別の結果、運転信号入力が
ＹＥＳの場合には、Ｓ３に進んで制御手段１０４は運転
操作手段１０２により入力された運転条件が暖房運転で
あるかないかを判別して、暖房運転でない場合（ＮＯの
場合）には、Ｓ３１に進んで前記空気調和機の冷房また
は除湿運転を行いつつ前記Ｓ３に戻りＳ３以下の動作を
繰り返し行う。
【００３４】前記Ｓ３での判別の結果、暖房運転である
場合（ＹＥＳの場合）には、空気調和機の暖房運転を行
うため、Ｓ４で制御手段１０４は、四方弁３１を制御す
るための制御信号を四方弁駆動手段１２８に出力する。
【００３５】したがって、前記四方弁駆動手段１２８で
は、制御手段１０４の制御により四方弁３１をオンさせ
て、冷媒が圧縮機３９→四方弁３１→室内熱交換機１９
→膨張弁３３→暖房用膨張弁３４→室外熱交換機３５→
四方弁３１→圧縮機３９の順に循環されるようにする。
【００３６】この際、Ｓ５では室内熱交換機１９の温度
Ｔｉｐを室内配管温度感知手段１１０で感知すると、制
御手段１０４では室内配管温度感知手段１１０により感
知された室内配管温度Ｔｉｐのアナログデータを入力
し、ディジタルデータに変換して室内配管温度Ｔｉｐ≦
所定温度Ｔ１（暖房初期時に冷風吐出を防止する予熱配
管温度、略２７℃）がＹＥＳであるかＮＯであるかを判
別する。
【００３７】前記Ｓ５での判別の結果、室内配管温度Ｔ
ｉｐ≦所定温度Ｔ１がＹＥＳの場合には、室内に冷風が
吐出されうる温度条件と判断して室内ファン２３を駆動
させずに、室外機を先に駆動させて室内熱交換機１９を
加熱させるようにＳ６に進んで制御手段１０４は室外機
運転条件がＹＥＳであるかＮＯであるかを判別する。室
外機運転条件がＹＥＳの場合とは、室内温度感知手段１
０６により感知された室内温度Ｔｒがユーザの設定温度
Ｔｓより小さい場合である。
【００３８】前記Ｓ６での判別の結果、室外機運転条件
がＮＯの場合には、空気調和機の運転動作を待機しつつ
前記Ｓ５に戻りＳ５以下の動作を繰り返し行い、室外機
運転条件がＹＥＳの場合には、Ｓ７に進んで制御手段１
０４は室内温度Ｔｒと設定温度Ｔｓとの差にしたがって
圧縮機３９の運転周波数と室外ファンモータ１２５の回
転数とを決定して圧縮機３９と室外ファン３７を駆動す
るための制御信号を圧縮機駆動手段１２２と室外ファン
モータ駆動手段１２４に出力する。
【００３９】したがって、前記圧縮機駆動手段１２２で
は、制御手段１０４で決定された運転周波数にしたがっ
て圧縮機３９を駆動させ、室外ファンモータ駆動手段１
２４では制御手段１０４で決定された回転数にしたがっ
て室外ファン３７を駆動させる。
【００４０】この際、Ｓ８では圧縮機３９の駆動による
冷媒の循環時に加熱される室内熱交換機１９の温度Ｔｉ
ｐを室内配管温度感知手段１１０で感知すると、制御手
段１０４では、室内配管温度感知手段１１０により感知
された室内配管温度Ｔｉｐ≧所定温度Ｔ１がＹＥＳであ
るかＮＯであるかを判別して、室内配管温度Ｔｉｐ≧所
定温度Ｔ１がＮＯの場合には、室内に冷風が吐出されう
る温度条件と判断して前記Ｓ７に戻りＳ７以下の動作を
繰り返し行う。
【００４１】前記Ｓ８での判別の結果、室内配管温度Ｔ
ｉｐ≧所定温度Ｔ１がＹＥＳの場合には、室内に冷風が
吐出されない温度条件と判断してＳ９に進んで制御手段
１０４は室内ファン２３を駆動するための制御信号を室
内ファンモータ駆動手段１２６に出力する。これによ
り、室内ファンモータ駆動手段１２６は設定風量にした
がって室内ファンモータ２１の回転数を制御して室内フ
ァン２３を駆動させる。
【００４２】一方、前記Ｓ５での判別の結果、室内配管
温度Ｔｉｐ≦所定温度Ｔ１がＮＯの場合には、室内に冷
風が吐出されない温度条件と判断してＳ５１に進んで制
御手段１０４は室内ファン２３を駆動するための制御信
号を室内ファンモータ駆動手段１２６に出力する。これ
により、室内ファンモータ駆動手段１２６は、設定風量
にしたがって室内ファンモータ２１の回転数を制御して
室内ファン２３を駆動させ、Ｓ５２で制御手段１０４は
室外機運転条件がＹＥＳであるかＮＯであるかを判別す
る。
【００４３】前記Ｓ５２での判別の結果、室外機運転条
件がＮＯの場合には、運転動作を待機しつつ前記Ｓ５に
戻りＳ５以下の動作を繰り返し行い、室外機運転条件が
ＹＥＳの場合には、Ｓ５３に進んで制御手段１０４は室
内温度Ｔｒと設定温度Ｔｓとの差にしたがって圧縮機３
９の運転周波数と室外ファンモータ１２５の回転数とを
決定して圧縮機３９と室外ファン３７を駆動するための
制御信号を圧縮機駆動手段１２２と室外ファンモータ駆
動手段１２４に出力する。
【００４４】したがって、前記圧縮機駆動手段１２２で
は制御手段１０４で決定された運転周波数にしたがって
圧縮機３９を駆動させ、室外ファンモータ駆動手段１２
４では制御手段１０４で決定された回転数にしたがって
室外ファン３７を駆動させつつＳ１０に進む。
【００４５】前記室内ファン２３、室外ファン３７およ
び圧縮機３９が駆動されると、Ｓ１０では圧縮機３９に
より高温高圧の気体に圧縮された冷媒が四方弁３１を通
して室内熱交換機１９に流入され、室内熱交換機１９で
は高温高圧に圧縮された気体冷媒を室内ファン２３によ
り送風される空気に熱交換して常温高圧の冷媒に冷却さ
せ、吸入口３を通して吸入された室内空気が室内熱交換
機１９を通しつつ温風に熱交換される。
【００４６】前記室内熱交換機１９で温風に熱交換され
た空気は、上部に移動されて吐出口７に回動可能に設置
された上下風向羽根９および左右風向羽根１１の風向角
度にしたがって上下または左右に風向が調整されつつ室
内を暖房させる。
【００４７】この際、前記室内熱交換機１９で液化され
た低温高圧の液相冷媒は、蒸発圧力まで膨張させる膨張
弁３３と暖房用膨張弁３４を通しつつ低温低圧の霧状冷
媒に減圧されて室外熱交換機３５に流入される。
【００４８】したがって、前記室外熱交換機３５では膨
張弁３３と暖房用膨張弁３４で減圧された低温低圧の霧
状冷媒を受入して室外ファン３７により送風される空気
を冷媒の蒸発潜熱により熱交換して冷却し、前記室外熱
交換機３５で冷却された低温低圧の気体冷媒は四方弁３
１を通して再度圧縮機３９に吸入されつつ図３の点線
（--＞）に示すように、繰り返し循環する暖房サイクル
を形成しつつ室内暖房を行う。
【００４９】前記のように、暖房運転が所定時間行われ
ると、室外ファン３７により送風される空気を室外熱交
換機３５で冷媒の蒸発潜熱により熱交換して冷却させる
ときに、外部に排出される冷気により室外熱交換機３５
の表面に霜が着霜され、着霜された霜が時間がたつにつ
れて厚い氷となって室外機の氷結現象が発生する。
【００５０】これにより、室外機の着霜状態を感知する
ため、室外熱交換機３５の温度Ｔｏｐ、室外温度Ｔｏお
よび圧縮機３９の運転時間に伴う除霜条件を判断すべき
であるので、Ｓ１１では圧縮機３９運転がＹＥＳである
かＮＯであるかを判別して、前記圧縮機３９運転がＮＯ
の場合には、前記Ｓ１０に戻りＳ１０以下の動作を繰り
返し行う。
【００５１】前記Ｓ１１での判別の結果、圧縮機３９運
転がＹＥＳの場合には、Ｓ１２に進んで制御手段１０４
は内装されているタイマにより圧縮機３９運転時間のカ
ウントを開始し、Ｓ１３に進んで圧縮機３９運転に伴う
暖房運転時に変化する室外熱交換機３５の温度Ｔｏｐを
室外配管温度感知手段１１６で感知し、Ｓ１４では暖房
運転時に変化する室外空気の温度Ｔｏを室外温度感知手
段１１２で感知する。
【００５２】したがって、Ｓ１５では室外温度Ｔｏに伴
う室外熱交換機３５の温度変化を示す室外温度Ｔｏに対
して室外配管温度Ｔｏｐが図８に図示されたＬ１ライン
以下（たとえば、室外温度−１３℃のとき室外配管温度
−１３℃以下、または室外温度−１℃のとき室外配管温
度−６℃以下）であるかないかを判別して、Ｌ１ライン
以下である場合（ＹＥＳの場合）には、Ｓ１６に進んで
Ｌ１ライン以下で所定時間ｔ１（室外機に霜が着霜され
る時間、略２０分）経過がＹＥＳであるかＮＯであるか
を判別する。
【００５３】前記Ｓ１６での判別の結果、所定時間（ｔ
１）経過がＮＯの場合には、室外機に霜が着霜されてい
ない状態と判断してＳ１７に進んで室外温度Ｔｏに対し
て室外配管温度Ｔｏｐが図８に示されたＬ２ライン以下
（たとえば、室外温度−１３℃のとき室外配管温度−１
４℃以下、または室外温度−１℃のとき室外配管温度−
７℃以下）であるかないかを判別する。
【００５４】前記Ｓ１７での判別の結果、Ｌ２ライン以
下でない場合（ＮＯの場合）には、室外機に霜が着霜さ
れていない状態と判断して前記Ｓ１１に戻りＳ１１以下
の動作を繰り返し行い、Ｌ２ライン以下である場合（Ｙ
ＥＳの場合）には、Ｓ１８に進んでＬ２ライン以下の所
定時間ｔ２（略３分）経過がＹＥＳであるかＮＯである
かを判別する。
【００５５】前記Ｓ１８での判別の結果、所定時間ｔ２
経過がＮＯの場合には、室外機に霜が着霜されていない
状態と判断して前記Ｓ１１に戻りＳ１１以下の動作を繰
り返し行い、所定時間ｔ２経過がＹＥＳの場合には、Ｓ
１９に進んで制御手段１０４はカウントした圧縮機３９
運転時間の所定時間ｔ３（略３５分）経過がＹＥＳであ
るかＮＯであるかを判別する。
【００５６】前記Ｓ１９での判別の結果、所定時間ｔ３
経過がＮＯの場合には、室外機に霜が着霜されていない
状態と判断して前記Ｓ１１に戻りＳ１１以下の動作を繰
り返し行う。
【００５７】一方、前記Ｓ１９での判別の結果、所定時
間ｔ３経過ＹＥＳの場合には、室外機に霜が着霜される
除霜条件と判断して空気調和機の除霜運転を行うため、
Ｓ２０で制御手段１０４は除霜運転時間のカウントを開
始し、Ｓ２１に進んで圧縮機３９の運転周波数を６５Ｈ
ｚに変更させる。
【００５８】したがって、Ｓ２２では圧縮機３９運転周
波数の６５Ｈｚへの変更がＹＥＳであるかＮＯであるか
を判別して、６５Ｈｚに変更されていない場合（ＮＯの
場合）には、前記Ｓ２０に戻りＳ２０以下の動作を繰り
返し行い、６５Ｈｚに変更された場合（ＹＥＳの場合）
には、Ｓ２３に進んで制御手段１０４は室外ファンモー
タ１２５と室内ファンモータ２１を停止するための制御
信号を室外ファンモータ駆動手段１２４と室内ファンモ
ータ駆動手段１２６に出力するとともに、四方弁３１を
制御するための制御信号を四方弁駆動手段１２８に出力
する。
【００５９】これにより、前記室外ファンモータ駆動手
段１２４では制御手段１０４の制御により室外ファンモ
ータ１２５を停止させて室外ファン３７の駆動を停止
し、室内ファンモータ駆動手段１２６では制御手段１０
４の制御により室内ファンモータ２１を停止させて室内
ファン２３の駆動を停止し、四方弁駆動手段１２８では
制御手段１０４の制御により四方弁３１をオフさせて冷
媒の流れを冷房サイクルに転換させる。
【００６０】この際、Ｓ２４では圧縮機３９の運転周波
数を除霜運転に適うように８０Ｈｚに変更させ、Ｓ２５
では四方弁３１のオフにしたがって冷媒が圧縮機３９→
四方弁３１→室外熱交換機３５→一方向弁３６→膨張弁
３３→室内熱交換機１９→四方弁３１→圧縮機３９の順
に循環される冷房サイクルが形成されて、室外熱交換機
３５が加熱を開始するため、室外熱交換機３５に着霜さ
れた霜を除去する除霜運転を行う。
【００６１】前記のように、除霜運転が所定時間行われ
ると、室外熱交換機３５に着霜された霜が除去され、室
外熱交換機３５の温度Ｔｏｐに伴う除霜完了条件をチェ
ックするため、Ｓ２６では除霜運転時に変化する室外熱
交換機３５の温度Ｔｏｐを室外配管温度感知手段１１６
で感知して、室外配管温度Ｔｏｐ≧所定温度Ｔ２（除霜
運転時に室外機に着霜された霜が除去される配管温度、
略１２℃）がＹＥＳであるかＮＯであるかを判別する。
【００６２】前記Ｓ２６での判別の結果、室外配管温度
Ｔｏｐ≧所定温度Ｔ２がＮＯの場合には、室外機に着霜
された霜が除去されていない状態と判断してＳ２７に進
んで制御手段１０４は、カウントした除霜運転時間の所
定時間ｔ４（略１２分）経過がＹＥＳであるかＮＯであ
るかを判別する。
【００６３】前記Ｓ２７での判別の結果、所定時間ｔ４
経過がＮＯの場合には、室外機に着霜された霜が除去さ
れていない状態と判断して前記Ｓ２３に戻りＳ２３以下
の動作を繰り返し行い、所定時間ｔ４経過がＹＥＳの場
合には、室外機に着霜された霜が除去された状態と判断
してＳ２８に進んで制御手段１０４は圧縮機３９を停止
するための制御信号を圧縮機駆動手段１２２に出力す
る。
【００６４】したがって、前記圧縮機駆動手段１２２で
は制御手段１０４の制御により圧縮機３９の運転を停止
し、Ｓ２９で制御手段１０４は前記圧縮機３９の運転停
止時間の所定時間ｔ５（略３０秒）経過がＹＥＳである
かＮＯであるかを判別して、所定時間ｔ５経過がＮＯの
場合には、前記Ｓ２８に戻りＳ２８以下の動作を繰り返
し行う。
【００６５】前記Ｓ３０での判別の結果、所定時間ｔ５
経過がＹＥＳの場合には、Ｓ３０に進んで制御手段１０
４は空気調和機の暖房運転を行うため、圧縮機３９、室
外ファンモータ１２５および室内ファンモータ２１を駆
動するための制御信号を圧縮機駆動手段１２２、室外フ
ァンモータ駆動手段１２４および室内ファンモータ駆動
手段１２６に出力するとともに、四方弁３１を制御する
ための制御信号を四方弁駆動手段１２８に出力する。
【００６６】これにより、前記圧縮機駆動手段１２２で
は制御手段１０４の制御により圧縮機３９を駆動させ、
室外ファンモータ駆動手段１２４では制御手段１０４の
制御により室外ファン３７を駆動させ、室内ファンモー
タ駆動手段１２６では制御手段１０４の制御により室内
ファン２３を駆動させるとともに、四方弁駆動手段１２
８では制御手段１０４の制御により四方弁３１をオンさ
せて冷媒の流れを暖房サイクルに転換させることによ
り、暖房運転を行いつつ前記Ｓ１０に戻りＳ１０以下の
動作を繰り返し行う。
【００６７】一方、前記Ｓ１５での判別の結果、Ｌ１ラ
イン以下でない場合（ＮＯの場合）には、室外機に霜が
着霜されていない状態と判断して前記Ｓ１７に進んでＳ
１７以下の動作を繰り返し行い、前記Ｓ２６での判別の
結果、室外配管温度Ｔｏｐ≧所定温度Ｔ２がＹＥＳの場
合には、室外機に着霜された霜が除去された状態と判断
して前記Ｓ２８に進んでＳ２８以下の動作を繰り返し行
う。
【００６８】
【発明の効果】上述のように、本発明による空気調和機
の除霜装置およびその制御方法によれば、暖房運転時に
室外熱交換機温度、室外温度および圧縮機運転時間を比
較判断して室外機の着霜状態を適確に判断するため、確
かな着霜時だけに除霜運転を行うため、暖房効率を向上
させうる優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 従来の空気調和機の室内機を示す斜視図であ
る。
【図２】 図１の縦断面図である。
【図３】 通常の空気調和機の冷暖房サイクルを示す図
である。
【図４】 本発明の一実施の形態による空気調和機の除
霜装置の制御ブロック図である。
【図５】 本発明による空気調和機の除霜制御動作順を
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除霜制御動作順を
示すフローチャートである。
【図７】 本発明による空気調和機の除霜制御動作順を
示すフローチャートである。
【図８】 本発明による室外温度に対する室外熱交換機
温度の除霜感知グラフである。
【符号の説明】
１９ 室内熱交換機 ２３ 室内ファン ３１ 四方弁 ３５ 室外熱交換機 ３７ 室外ファン ３９ 圧縮機 １０４ 制御手段 １１０ 室内配管温度感知手段 １１２ 室外温度感知手段 １１６ 室外配管温度感知手段 １２２ 圧縮機駆動手段 １２４ 室外ファンモータ駆動手段 １２６ 室内ファンモータ駆動手段 １２８ 四方弁駆動手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２４Ｆ 11/02 １０１ Ｆ２４Ｆ 11/02 １０１Ｑ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 室外空気を熱交換させる室外熱交換機
    と、前記室外熱交換機で熱交換が行われるよう冷媒を圧
    縮させる圧縮機を備えた空気調和機において、 前記圧縮機の運転に伴う暖房運転時に前記室外熱交換機
    の温度を感知する室外配管温度感知手段と、前記圧縮機
    の運転に伴う暖房運転時に室外温度を感知する室外温度
    感知手段と、前記室外配管温度感知手段により感知され
    た室外熱交換機温度、前記室外温度感知手段により感知
    された室外温度および前記圧縮機の運転時間にしたがっ
    て室外機の着霜状態を判断して除霜運転を制御する制御
    手段と、前記制御手段の制御により除霜運転を行うよう
    冷媒の流れを変化させる四方弁と、前記制御手段の制御
    により除霜運転を行うよう前記圧縮機を駆動する圧縮機
    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】 圧縮機および室内ファンの駆動にしたが
    って室内熱交換機で熱交換された温風を吐出して暖房運
    転を行う暖房ステップと、前記暖房ステップでの暖房運
    転時に室外熱交換機の温度を感知する配管温度感知ステ
    ップと、前記暖房ステップでの暖房運転時に室外温度を
    感知する室外温度感知ステップと、前記暖房ステップで
    の暖房運転時に前記圧縮機の運転時間をカウントするカ
    ウントステップと、前記室外温度に対して室外熱交換機
    温度が所定時間中、所定温度以下であり、前記圧縮機の
    運転時間が所定時間以上であれば、四方弁と圧縮機を駆
    動して室外機に着霜された霜を除去する除霜ステップ
    と、前記除霜ステップでの除霜運転時に室外熱交換機温
    度が所定温度以上であり、除霜運転時間が所定時間以上
    であれば、除霜運転を中止して暖房運転を行う除霜完了
    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。
  3. 【請求項３】 前記除霜ステップは、室外温度に対して
    室外熱交換機温度がＬ１ライン以下で２０分以上維持さ
    れ、前記圧縮機の運転時間が３５分を経過すると、除霜
    運転を行うことを特徴とする請求項２に記載の空気調和
    機の除霜制御方法。
  4. 【請求項４】 前記除霜ステップは、室外温度に対して
    室外熱交換機温度がＬ２ライン以下で３分以上維持さ
    れ、前記圧縮機の運転時間が３５分を経過すると、除霜
    運転を行うことを特徴とする請求項２に記載の空気調和
    機の除霜制御方法。
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