JPS588938A - 冷凍機の屋外コイル除霜制御装置 - Google Patents
冷凍機の屋外コイル除霜制御装置Info
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- JPS588938A JPS588938A JP57113809A JP11380982A JPS588938A JP S588938 A JPS588938 A JP S588938A JP 57113809 A JP57113809 A JP 57113809A JP 11380982 A JP11380982 A JP 11380982A JP S588938 A JPS588938 A JP S588938A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outdoor
- defrosting
- temperature
- coil
- compressor
- Prior art date
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- Granted
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
- F25D21/002—Defroster control
- F25D21/006—Defroster control with electronic control circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はリバースサイクル冷凍機の屋外コイル除霜制御
装置に関し、更に詳しくは自己適応系の除霜制御装置に
関する。
装置に関し、更に詳しくは自己適応系の除霜制御装置に
関する。
世界の大抵のところでヒートポンプの使用に関連しての
長年の問題はしばしば屋外コイルに動作が暖房モードの
とき霜／氷が積もｐ形成されるということである。氷が
厚くなるにつれヒートポンプ装置の全体としての効率は
大きく低下し、かなシの量のエネルギーは無駄になる。
長年の問題はしばしば屋外コイルに動作が暖房モードの
とき霜／氷が積もｐ形成されるということである。氷が
厚くなるにつれヒートポンプ装置の全体としての効率は
大きく低下し、かなシの量のエネルギーは無駄になる。
従って、今まで霜および／または氷を検出し屋外コイル
からｎ／氷を除去するための調整動作を行う多くの装置
が提案されてきた。従来装置の例としては次の米国特許
：第３，１７０，３０４号；第３．１７０，３０５号；
第３．４００，５５３号および第４，２０９，９９４号
がある。
からｎ／氷を除去するための調整動作を行う多くの装置
が提案されてきた。従来装置の例としては次の米国特許
：第３，１７０，３０４号；第３．１７０，３０５号；
第３．４００，５５３号および第４，２０９，９９４号
がある。
ある所定の基準に対してヒートポンプ装置の除霜動作モ
ードを指令する最適点（霜／氷の形成点）があることは
、知られている。除霜指令が早過ぎたシ遅過ぎるとエネ
ルギーは無駄になシ装置の全体効率は損われる。
ードを指令する最適点（霜／氷の形成点）があることは
、知られている。除霜指令が早過ぎたシ遅過ぎるとエネ
ルギーは無駄になシ装置の全体効率は損われる。
本発明は自己適応系の除霜制御装置で、ヒートポング装
置の各動作サイクルに対し、すなわち、暖房サイクル→
除霜動作モード→暖房動作の循環の各サイクルに対し、
除霜を開始させる制御点を再調整すべく制御装置を修正
する。
置の各動作サイクルに対し、すなわち、暖房サイクル→
除霜動作モード→暖房動作の循環の各サイクルに対し、
除霜を開始させる制御点を再調整すべく制御装置を修正
する。
本発明はリバースサイクルの冷凍機の屋外コイルの除霜
制御装置で、冷凍機は通常の冷媒圧縮手段、屋内コイル
、屋外コイルおよび前記圧縮手段とコイルとを連通する
ための冷媒通路手段とからなる。除霜制御装置は、屋外
温度を示す出力を有する屋外温度検出手段、屋外コイル
温度を示す出力を有する屋外コイル温度検出手段、圧縮
手段の動作を示す出力信号を発生する手段、ヒートポン
プによシ温められたシ、冷やされたシする室の加熱また
は冷却の要求を示す出力を有する室内温度検出手段およ
びある特定の制御手段とからなる。
制御装置で、冷凍機は通常の冷媒圧縮手段、屋内コイル
、屋外コイルおよび前記圧縮手段とコイルとを連通する
ための冷媒通路手段とからなる。除霜制御装置は、屋外
温度を示す出力を有する屋外温度検出手段、屋外コイル
温度を示す出力を有する屋外コイル温度検出手段、圧縮
手段の動作を示す出力信号を発生する手段、ヒートポン
プによシ温められたシ、冷やされたシする室の加熱また
は冷却の要求を示す出力を有する室内温度検出手段およ
びある特定の制御手段とからなる。
この制御手段は下記のすべての条件が発生したときヒー
トポンプ装置を屋外コイル除霜動作モードにする。
トポンプ装置を屋外コイル除霜動作モードにする。
中 屋外コイル温度が予め選定された設定温度よシ低い
仁と− Ｇｉ） 圧縮手段は予め選定された最小の時間動作中
であること。
仁と− Ｇｉ） 圧縮手段は予め選定された最小の時間動作中
であること。
および、
４ｉｉ） 屋外コイル温度は定数Ｎ！と屋外温度との
積に等しいかそれより低い温度であること。
積に等しいかそれより低い温度であること。
ここで％ Ｎ１は予め選定された初期乗数である。
除霜動作モードに入った後ある除霜終了条件が生じたら
、制御手段はヒートポン！装置の動作を非除霜モードに
変える働きをする。そして、それから、制御手段は各除
霜動作の後箱なし状態における屋外コイル温度と屋外温
度との安定した値に基づき、Ｎ１の新しい値を計算する
。
、制御手段はヒートポン！装置の動作を非除霜モードに
変える働きをする。そして、それから、制御手段は各除
霜動作の後箱なし状態における屋外コイル温度と屋外温
度との安定した値に基づき、Ｎ１の新しい値を計算する
。
本発明は・、屋外コイルの除霜の開始を最適点に保ち、
エネルギーをセーブする。つｔシ、ヒートポンプ装置の
効率を上げ、室を温めるためのトータルコストを下げる
ものである。
エネルギーをセーブする。つｔシ、ヒートポンプ装置の
効率を上げ、室を温めるためのトータルコストを下げる
ものである。
以下、図面によシ本発明を説明する・
第１図は、屋外コイル除霜制御装置を含んだりノクース
サイクルの冷凍機のプロ、り図で、屋内熱交換コイル１
０、屋外熱交換コイル１２、冷媒圧縮手段すなわち、圧
縮機１４およびコイルと圧縮機を連通する冷媒通路手段
とからなる。冷媒通路手段は制御装置１８を有するリバ
ース弁１６、膨張手段２０およびノ譬イグ２１〜２６を
含む。上述した冷凍機は古くから知られておシ、上述し
た米国特許例えば第３，１７０，３０４号に例示されて
いる。
サイクルの冷凍機のプロ、り図で、屋内熱交換コイル１
０、屋外熱交換コイル１２、冷媒圧縮手段すなわち、圧
縮機１４およびコイルと圧縮機を連通する冷媒通路手段
とからなる。冷媒通路手段は制御装置１８を有するリバ
ース弁１６、膨張手段２０およびノ譬イグ２１〜２６を
含む。上述した冷凍機は古くから知られておシ、上述し
た米国特許例えば第３，１７０，３０４号に例示されて
いる。
簡単に説明すると屋内暖房モード中、すなわち、リバー
スサイク夏冷凍機が建物の内部を暖房すべく動作してい
るときには、圧縮機１４は温かいガス冷媒をノ９イｆ２
５、リノぐ−ス弁１６およびノ９イｆ２３を介して屋内
熱交換コイル１０に放出する。
スサイク夏冷凍機が建物の内部を暖房すべく動作してい
るときには、圧縮機１４は温かいガス冷媒をノ９イｆ２
５、リノぐ−ス弁１６およびノ９イｆ２３を介して屋内
熱交換コイル１０に放出する。
冷房または除霜モード中においては、リバース弁１６は
、圧縮機からの温かいガス冷媒がノぐイブ２５、リバー
ス弁１６および／母イｆ２４を介して屋外熱交換コイル
１２に流れるように動作する。
、圧縮機からの温かいガス冷媒がノぐイブ２５、リバー
ス弁１６および／母イｆ２４を介して屋外熱交換コイル
１２に流れるように動作する。
除霜制御装置拡屋外温度検出手段（引下１’ｒＯＤＡ８
Ｊという）３１を含む。ＴＯＤＡ８３１は出力端子３２
を有し、この出力端子には屋外温度を示す出力信号“Ｔ
ＯＤＡ ”が得られる。出力３２は後で詳述するマルチ
プレク？４０の３つの入力の１つである。
Ｊという）３１を含む。ＴＯＤＡ８３１は出力端子３２
を有し、この出力端子には屋外温度を示す出力信号“Ｔ
ＯＤＡ ”が得られる。出力３２は後で詳述するマルチ
プレク？４０の３つの入力の１つである。
除霜制御装置は更に第１図に参照番号３４で示す屋外コ
イル温度検出手段（以下ｒＴＯＤｃｓＪという）を含む
。このＴＯＤＯ８は出力線３５を有し、この出力線には
屋外コイルの温度を示す出力信号″ＴＯＤＣ’が得られ
る。この出力線３５は、マルチプレクサ４０にその第２
の入力として、接続される。
イル温度検出手段（以下ｒＴＯＤｃｓＪという）を含む
。このＴＯＤＯ８は出力線３５を有し、この出力線には
屋外コイルの温度を示す出力信号″ＴＯＤＣ’が得られ
る。この出力線３５は、マルチプレクサ４０にその第２
の入力として、接続される。
圧縮機１４は、適した電力源１７から給電されるべく、
かつ、暖房ま九は冷房のいずれかの制御信号の関数とし
て停止すなわち１オフ″の位置から、動作すなわち１オ
ン“状態に制御されるべく接続されたコントローラ１５
によ多制御される。
かつ、暖房ま九は冷房のいずれかの制御信号の関数とし
て停止すなわち１オフ″の位置から、動作すなわち１オ
ン“状態に制御されるべく接続されたコントローラ１５
によ多制御される。
そして前記制御信号は接続手段４３を介して適したルー
ムサーモスタット４２からコントローラ１５に与えられ
る。リバース弁１６もまた接続手段４１を介して要求さ
れた動作モードすなわち、暖房または冷房のモードに適
合した位置にあるようにルームサーモスタット４２によ
多制御される。
ムサーモスタット４２からコントローラ１５に与えられ
る。リバース弁１６もまた接続手段４１を介して要求さ
れた動作モードすなわち、暖房または冷房のモードに適
合した位置にあるようにルームサーモスタット４２によ
多制御される。
ルームサーモスタット４２からの出力もまた、接続手段
４４を介して！イクロデロセッサ５０に第１の入力とし
て与えられる。
４４を介して！イクロデロセッサ５０に第１の入力とし
て与えられる。
マルチプレクサ４０への第３の入力は最初の除霜開始関
係の勾配であるように決められた定数信号に１の信号源
５８から与えられる。この信号源５８はリード線６０に
よシマルチグレクサ４０に接続された可変抵抗５９から
なるものが図示されている。この信号源５８および／ま
たはその機能はマイクロプロセッサ５０の内部に含まれ
てなるものと考えてもよい。マイクロゾロセッサ５０と
マルチプレクサ４０をつなぐ接続手λ５２によシマイク
ロプロセッサ状この分野の技衝者によく知られている方
法でマルチプレクサを制御する。かくしてマルチプレク
サの出力端子５３にはＴＯＤＡ８３１によシ検出された
屋外温度を示すＴＯＤＡ信号、ＴＯＤＣ８３４によシ検
出された屋外コイル温度を示すＴＯＤＣ信号または、信
号源５８からのＫｌ信号のいずれかが現われる。マルチ
プレクサ４０の出力５３はアナログ／ディジタル変換器
５４に入力として与えられる。アナログ／ディジタル変
換器５４はマイクロゾロセッサ５０に印加される出力５
５を有すると共に、マイクロゾロセッサ５０から接続手
段５６を介して入力を受ける。アナ四グ／ｆイジタル変
換器５４は、その人力５３に現われるアナログの温度信
号を、マイクロゾロセッサ５０による使用に適したディ
ジタル形式に変換する・ マイクロゾロセッサ５０はリバース弁１６の制御装置１
８に接続される出力接続手段７０を有する。しかして、
リバースサイクル冷凍機の動作モードを制御し、暖房又
は冷房モードのいづれかにする。冷房モードにするとと
くよシ、それ以前の暖房モード中に積った屋外コイルの
霜を溶がし、消すことができる・ 本発明を構成する装置の一つのコンデーネントとして使
用し得るマイクロプロセッサで適したものはインテル社
のモデル８ｏ４９である。また、適したアナログ／ディ
ジタル変換器５４はテキサスインストルーメンツ社のモ
デルＴＬ５０５Ｃ（Ｔ、１．の仕様書ＤＬ−５１２５８
０参照）であシ、適したマルチプレクサはモトローラ社
のモデルＭＣ１４０５１ＢＰである。
係の勾配であるように決められた定数信号に１の信号源
５８から与えられる。この信号源５８はリード線６０に
よシマルチグレクサ４０に接続された可変抵抗５９から
なるものが図示されている。この信号源５８および／ま
たはその機能はマイクロプロセッサ５０の内部に含まれ
てなるものと考えてもよい。マイクロゾロセッサ５０と
マルチプレクサ４０をつなぐ接続手λ５２によシマイク
ロプロセッサ状この分野の技衝者によく知られている方
法でマルチプレクサを制御する。かくしてマルチプレク
サの出力端子５３にはＴＯＤＡ８３１によシ検出された
屋外温度を示すＴＯＤＡ信号、ＴＯＤＣ８３４によシ検
出された屋外コイル温度を示すＴＯＤＣ信号または、信
号源５８からのＫｌ信号のいずれかが現われる。マルチ
プレクサ４０の出力５３はアナログ／ディジタル変換器
５４に入力として与えられる。アナログ／ディジタル変
換器５４はマイクロゾロセッサ５０に印加される出力５
５を有すると共に、マイクロゾロセッサ５０から接続手
段５６を介して入力を受ける。アナ四グ／ｆイジタル変
換器５４は、その人力５３に現われるアナログの温度信
号を、マイクロゾロセッサ５０による使用に適したディ
ジタル形式に変換する・ マイクロゾロセッサ５０はリバース弁１６の制御装置１
８に接続される出力接続手段７０を有する。しかして、
リバースサイクル冷凍機の動作モードを制御し、暖房又
は冷房モードのいづれかにする。冷房モードにするとと
くよシ、それ以前の暖房モード中に積った屋外コイルの
霜を溶がし、消すことができる・ 本発明を構成する装置の一つのコンデーネントとして使
用し得るマイクロプロセッサで適したものはインテル社
のモデル８ｏ４９である。また、適したアナログ／ディ
ジタル変換器５４はテキサスインストルーメンツ社のモ
デルＴＬ５０５Ｃ（Ｔ、１．の仕様書ＤＬ−５１２５８
０参照）であシ、適したマルチプレクサはモトローラ社
のモデルＭＣ１４０５１ＢＰである。
更に、ハネウェル社の白金膜抵抗型の温度センサーｖ−
ｙ” ルＣ８００−Ａと０８００−Ｂ カＴＯＤＡＳ
３１およびＴＯＤＣ８３４としてそれぞれ使われる。ま
た更にハネウェル社のモデルＴ８７２のサーモスタット
がルームサーモスタット４２として使用される。このそ
デルＴ８７２は、バイメタル式の冷暖房用水銀スイッチ
で、検数の補助熱源を制御するスイッチ手段を含む、更
に、適したヒートｌンプ、すなわち、コンｌ−ネント１
０．１２．１４．１５．１６はクエステングハウス社の
屋外ユニットそデル１１ＬＱ３＠ＣＯＷと屋内ユニット
ＡＧＯ１２ＨＯＫとからなるＨＩ−ＲＥ−ＬＩユニット
である。
ｙ” ルＣ８００−Ａと０８００−Ｂ カＴＯＤＡＳ
３１およびＴＯＤＣ８３４としてそれぞれ使われる。ま
た更にハネウェル社のモデルＴ８７２のサーモスタット
がルームサーモスタット４２として使用される。このそ
デルＴ８７２は、バイメタル式の冷暖房用水銀スイッチ
で、検数の補助熱源を制御するスイッチ手段を含む、更
に、適したヒートｌンプ、すなわち、コンｌ−ネント１
０．１２．１４．１５．１６はクエステングハウス社の
屋外ユニットそデル１１ＬＱ３＠ＣＯＷと屋内ユニット
ＡＧＯ１２ＨＯＫとからなるＨＩ−ＲＥ−ＬＩユニット
である。
この分野の技術者には第１図に示す機能上の相互接続は
１または２以上の電気的配線やパイプを表わしておシ、
このケースのように使用される特定の機器によって定ま
ることがわかろう。また、ルームサーモスタット手段４
２は圧縮機１４と動作上関連を持ち、圧縮機の動作を示
す出力を有する手段であることも理解されよう。なんと
なればサーモスタットの動作によシ圧縮機１４の動作は
“オフ”から１オン”すなわち動作状態になシ、サーモ
スタット４２からマイクロプロセッサ５０への接続手段
４４は圧縮機の動作を表わす入力を構成しているからで
ある・ 第２図は第１図の装置の制御を示すフローチャートであ
る。第２図において、参照番号１００は開始点で装置１
オン”を示す。ζこからの流れは、処理ブロック１０１
″″に！のアナログ／ディジタル変換器への接続”→処
理プロ、り１０２＠Ｋ。
１または２以上の電気的配線やパイプを表わしておシ、
このケースのように使用される特定の機器によって定ま
ることがわかろう。また、ルームサーモスタット手段４
２は圧縮機１４と動作上関連を持ち、圧縮機の動作を示
す出力を有する手段であることも理解されよう。なんと
なればサーモスタットの動作によシ圧縮機１４の動作は
“オフ”から１オン”すなわち動作状態になシ、サーモ
スタット４２からマイクロプロセッサ５０への接続手段
４４は圧縮機の動作を表わす入力を構成しているからで
ある・ 第２図は第１図の装置の制御を示すフローチャートであ
る。第２図において、参照番号１００は開始点で装置１
オン”を示す。ζこからの流れは、処理ブロック１０１
″″に！のアナログ／ディジタル変換器への接続”→処
理プロ、り１０２＠Ｋ。
の測定”→処理ブロック１０３＠Ｎ、としてに１をスト
ア”→処理ブロック１０４ ＠ＴＯＤＣのアナログ／デ
ィジタル変換器への接続”→処理ブロック１０５“ＴＯ
ＤＣの測定”→論理処理ブロック１０６′″ＴＯＤＣは
設定温度Ｔよシ低いか”の流れとなる。
ア”→処理ブロック１０４ ＠ＴＯＤＣのアナログ／デ
ィジタル変換器への接続”→処理ブロック１０５“ＴＯ
ＤＣの測定”→論理処理ブロック１０６′″ＴＯＤＣは
設定温度Ｔよシ低いか”の流れとなる。
この論理処理プロ、り１０６の判断が“Ｎｏ”の応答１
０７のときは結合子１０９を介して遅延手段１１０に接
続され更に接続手段１１１を介して処理ブロック１０４
に戻る。論理処理ブロック１０６の判断が’ＹＥＳ’の
応答１０８のときは論理処理ブロック１１２″′圧縮機
は動作中か１に行き、″Ｎｏ’の応答１１３のときは結
合子１１５に接続され、接続手段１１６を介して結合子
１０９につながる。
０７のときは結合子１０９を介して遅延手段１１０に接
続され更に接続手段１１１を介して処理ブロック１０４
に戻る。論理処理ブロック１０６の判断が’ＹＥＳ’の
応答１０８のときは論理処理ブロック１１２″′圧縮機
は動作中か１に行き、″Ｎｏ’の応答１１３のときは結
合子１１５に接続され、接続手段１１６を介して結合子
１０９につながる。
論理処理プロ、り１１２の判断が＠ＹＥＳ”の応答１１
４のときは処理ブロック１２０″’ ＴＯＤＡのアナロ
グ／ディジタル変換器への接続”→処理ブロック１２１
” ＴＯＤＡの測定”→論理処理ブロック１２２“圧
縮機は最小時間動作したか”の流れとなる。
４のときは処理ブロック１２０″’ ＴＯＤＡのアナロ
グ／ディジタル変換器への接続”→処理ブロック１２１
” ＴＯＤＡの測定”→論理処理ブロック１２２“圧
縮機は最小時間動作したか”の流れとなる。
そしてこの論理処理ツｏ、り１２２の判断が″ＮＯ＃の
応答１２３のときは結合子１２５に接続され、次に接続
手段１２６を介して結合子１１５につながる・論理処理
ブロック１２２の判断が“ｙｘｓ’の応答１２４のとき
は論理処理ｆａ、り１２５” ＴＯＤＣ≦Ｎｔ ・ＴＯ
ＤＡ ？ ’に入シ、その判断が−ＮＯ−１７）応答１
２６のときは結合子１２５に接続され、″”ＹＥＳ’の
応答１２７のときは処理ブロック１２８１ヒートポンプ
を除霜モードにする”→結合子１２９→論理処理ブロッ
クｉａｏ″″除霜終了状態になったか”の流れとなる。
応答１２３のときは結合子１２５に接続され、次に接続
手段１２６を介して結合子１１５につながる・論理処理
ブロック１２２の判断が“ｙｘｓ’の応答１２４のとき
は論理処理ｆａ、り１２５” ＴＯＤＣ≦Ｎｔ ・ＴＯ
ＤＡ ？ ’に入シ、その判断が−ＮＯ−１７）応答１
２６のときは結合子１２５に接続され、″”ＹＥＳ’の
応答１２７のときは処理ブロック１２８１ヒートポンプ
を除霜モードにする”→結合子１２９→論理処理ブロッ
クｉａｏ″″除霜終了状態になったか”の流れとなる。
この論理処理ブロック１３０の判断が” Ｎｏ −の応
答１３１のときは結合子１２９に戻シ、＠″ＹＥＳ”の
応答１３２のときは処理ブロック１３３“ヒートポンプ
を動作（非除霜）モード忙する”→結合子１−３４→論
理処理ブロック１３５１装置はＴＯＤＣを安定にするに
十分な時間動作したか”の流れとなる。この論理処理プ
ロ、り１３５の判断が′Ｎｏ”の応答１３６のときは結
合子１３４に戻シ、’ＹＥＳ’の応答１３７のときは、
処理ｆａ、り１４ｏ＠″ＴＯＤＡのアナログ／ディジタ
ル変換器への接続”→処理ブロック１４１′″ＴＯＤＡ
の測定”→処理プロ、り１４２″ＴＯＤＣのアナログ／
ディジタル変換器への接続”→処理ブロック１４３ ”
ＴＯＤＣの測定”→処理プロ、り１４４−コイルの霜
なし状態に基づき新しいＮ１０計算”→処理ブロック１
５０“新しいＮ１をストア”→処理ブロック１０４に戻
るという流れとなる。
答１３１のときは結合子１２９に戻シ、＠″ＹＥＳ”の
応答１３２のときは処理ブロック１３３“ヒートポンプ
を動作（非除霜）モード忙する”→結合子１−３４→論
理処理ブロック１３５１装置はＴＯＤＣを安定にするに
十分な時間動作したか”の流れとなる。この論理処理プ
ロ、り１３５の判断が′Ｎｏ”の応答１３６のときは結
合子１３４に戻シ、’ＹＥＳ’の応答１３７のときは、
処理ｆａ、り１４ｏ＠″ＴＯＤＡのアナログ／ディジタ
ル変換器への接続”→処理ブロック１４１′″ＴＯＤＡ
の測定”→処理プロ、り１４２″ＴＯＤＣのアナログ／
ディジタル変換器への接続”→処理ブロック１４３ ”
ＴＯＤＣの測定”→処理プロ、り１４４−コイルの霜
なし状態に基づき新しいＮ１０計算”→処理ブロック１
５０“新しいＮ１をストア”→処理ブロック１０４に戻
るという流れとなる。
実際上は、第１図の信号源５８内のに１の値は据付サイ
）Ｋ出荷される前に工場で成る平均値に設定される。装
置の動作を理解するために第１図に示す冷凍機は据付け
られたもので、マルチブレフサ４０に送られているＴＯ
ＤＡとＴＯＤＣの信号（信号源５８からのＫｌの信号と
共に送られ、これらの信号はすべてアナログ／ディジタ
ル変換器５４によシ選択的にｆ４ジタル形式に変換され
て、５５を介してマイクロプロセッサ５ｏに与えられる
）で動作するものとする。またヒートポンプは暖房モー
ドで使用されておシ、更に屋外の温度と湿度の状態は霜
および／または氷がゆりくシと屋外熱交換コイル１２に
形成されるような状態であるとしよう。かかる状態であ
ると逐には屋外コイルの除霜が必要となるととは理解さ
れよう。第２図には装置が１０２でに１の値を測定しこ
れを１０３でＮｌとしてストアするのが示されている。
）Ｋ出荷される前に工場で成る平均値に設定される。装
置の動作を理解するために第１図に示す冷凍機は据付け
られたもので、マルチブレフサ４０に送られているＴＯ
ＤＡとＴＯＤＣの信号（信号源５８からのＫｌの信号と
共に送られ、これらの信号はすべてアナログ／ディジタ
ル変換器５４によシ選択的にｆ４ジタル形式に変換され
て、５５を介してマイクロプロセッサ５ｏに与えられる
）で動作するものとする。またヒートポンプは暖房モー
ドで使用されておシ、更に屋外の温度と湿度の状態は霜
および／または氷がゆりくシと屋外熱交換コイル１２に
形成されるような状態であるとしよう。かかる状態であ
ると逐には屋外コイルの除霜が必要となるととは理解さ
れよう。第２図には装置が１０２でに１の値を測定しこ
れを１０３でＮｌとしてストアするのが示されている。
ＴＯＤＣの値が測定され、１０６で予め選定された設定
温度Ｔｐ＠ｒｍｌｔと比較される。もしＴＯＤＣが設定
温度Ｔｐｅｒｍｌｔｓ例えば３２７の温度、より高けれ
ば屋外コイルは霜および／ｌたは氷を形成することが不
可能であるから従って１０７における“ＮＯ“の応答に
より、上述した機能を繰返（リサイクル）す。
温度Ｔｐ＠ｒｍｌｔと比較される。もしＴＯＤＣが設定
温度Ｔｐｅｒｍｌｔｓ例えば３２７の温度、より高けれ
ば屋外コイルは霜および／ｌたは氷を形成することが不
可能であるから従って１０７における“ＮＯ“の応答に
より、上述した機能を繰返（リサイクル）す。
しかしながらＴＯＤＣが設定温度Ｔｐｅｒｍｉｔよシ低
い場合にはこれは屋外コイル温度が結氷問題の生ずる可
能性と更に他の事柄を調べなければならないという温度
であることを意味する信号となる。かくして、１０６か
らの流れは論理丸環プロ、り１１２へ移る。このプロ、
り１１２は圧縮機が動作中か否かを判定する。なんとな
れば除霜は圧縮機が動作中である場合にのみ起るからで
、この質問への答が’ＹＥ８’の場合に処理ブロック１
２０および１２１は屋外温度ＴＯＤＡを測定し、圧縮機
が最小時間動作し九か否かを確かめる丸めの論理処理ブ
ロック１２２へと移る。そして前記最小時間は屋外温度
および屋外コイルの温度が安定した値になるのに必要で
、例えば、５分から１０分の時間である０次に論理処理
ブロック１２５でＴＯＤＣと積Ｎ１・ＴＯＤＡとの比較
がなされる。ＴＯＤＣがＮ１・ＴＧＤＡに等しいかそれ
よ）低ければ霜および／ｌたは氷が存在する。すると１
２７のＹＥＳ ’の応答は１２８に入シ、ヒート／フグ
装置は除霜動作モードに移される。第１図において、こ
れはマイクロプロセッサ５０からの出力によシ行われる
。そしてこの出力は、ヒートポンプ装置を除霜動作モー
ドに移すようにリバース弁１６の制御装置１８に７０を
介して与えられる。これによシ、加熱された温かい冷媒
は圧縮機１４からバイア”２５、リバース弁１６および
ノｆイグ２４を介して屋外コイル１２を流れるように送
られ、これによシ積りた霜や氷は溶けてなくなるのであ
る。
い場合にはこれは屋外コイル温度が結氷問題の生ずる可
能性と更に他の事柄を調べなければならないという温度
であることを意味する信号となる。かくして、１０６か
らの流れは論理丸環プロ、り１１２へ移る。このプロ、
り１１２は圧縮機が動作中か否かを判定する。なんとな
れば除霜は圧縮機が動作中である場合にのみ起るからで
、この質問への答が’ＹＥ８’の場合に処理ブロック１
２０および１２１は屋外温度ＴＯＤＡを測定し、圧縮機
が最小時間動作し九か否かを確かめる丸めの論理処理ブ
ロック１２２へと移る。そして前記最小時間は屋外温度
および屋外コイルの温度が安定した値になるのに必要で
、例えば、５分から１０分の時間である０次に論理処理
ブロック１２５でＴＯＤＣと積Ｎ１・ＴＯＤＡとの比較
がなされる。ＴＯＤＣがＮ１・ＴＧＤＡに等しいかそれ
よ）低ければ霜および／ｌたは氷が存在する。すると１
２７のＹＥＳ ’の応答は１２８に入シ、ヒート／フグ
装置は除霜動作モードに移される。第１図において、こ
れはマイクロプロセッサ５０からの出力によシ行われる
。そしてこの出力は、ヒートポンプ装置を除霜動作モー
ドに移すようにリバース弁１６の制御装置１８に７０を
介して与えられる。これによシ、加熱された温かい冷媒
は圧縮機１４からバイア”２５、リバース弁１６および
ノｆイグ２４を介して屋外コイル１２を流れるように送
られ、これによシ積りた霜や氷は溶けてなくなるのであ
る。
霜や氷が屋外コイルから溶は去ったら直ちに除霜動作モ
ードを終了させることが大切である。第２図において、
これは除霜終了状態になったか否かを判定すべくチェ、
りする論理処理ブロック１３０によシ行われる。この除
霜終了状態は、例えば、 （１） ＴＯＤＣが予め選定された終了温度、例えば
５５′Ｆに等しいかそれよシ高いこと。
ードを終了させることが大切である。第２図において、
これは除霜終了状態になったか否かを判定すべくチェ、
りする論理処理ブロック１３０によシ行われる。この除
霜終了状態は、例えば、 （１） ＴＯＤＣが予め選定された終了温度、例えば
５５′Ｆに等しいかそれよシ高いこと。
（１１） ヒートポンプ装置が除霜動作モードにあっ
て、圧縮機の動作している時間が１０分ないしそれ以上
であること。
て、圧縮機の動作している時間が１０分ないしそれ以上
であること。
のいずれかとしてよい。除霜終了状態が得られると１３
２の″ｙｇｓ’の応答によシ、ヒートポンプは動作すな
わち非除霜動作モードに移される。次に装置は、屋外コ
イル温度ＴＯＤＣが安定するのに十分な長い時間動作し
たか否かを調べる。これは、通常短かい時間で例えば５
分である。１３５からの″ＹＥＳ”の応答１３７の場合
には霜なしコイルの状態に基いてＮ！の新しい値を算出
する目的で、処理プロ、り１４０．１４１．１４２．１
４３．１４４を順に行う。この新しいＮ１の値は、１５
０でストアされて、論理処理ブロック１２５で使われる
・すなわち、仁の新しいＮ１の値は次の除霜の必要性に
対してヒートポンプ装置を何時除霜動作モードに移すか
の開始点を制御するのに用いられる。
２の″ｙｇｓ’の応答によシ、ヒートポンプは動作すな
わち非除霜動作モードに移される。次に装置は、屋外コ
イル温度ＴＯＤＣが安定するのに十分な長い時間動作し
たか否かを調べる。これは、通常短かい時間で例えば５
分である。１３５からの″ＹＥＳ”の応答１３７の場合
には霜なしコイルの状態に基いてＮ！の新しい値を算出
する目的で、処理プロ、り１４０．１４１．１４２．１
４３．１４４を順に行う。この新しいＮ１の値は、１５
０でストアされて、論理処理ブロック１２５で使われる
・すなわち、仁の新しいＮ１の値は次の除霜の必要性に
対してヒートポンプ装置を何時除霜動作モードに移すか
の開始点を制御するのに用いられる。
第３図にｑ、ＴＯＤＣが縦軸に、ＴＯＤＡが横軸にとら
れて５本の関係Ａ％ Ｂ、Ｃ，Ｂ’およびＣ′が示され
ている。関係Ａは、ＴＯＤＣとＴＯＤＡが尋しいことを
示し、これは、ヒートポンプが“オフ”の状態にあると
きに生ずる。屋外コイルは暖房モードのときエネルギー
を屋外から吸収して冷媒に移すため鴬屋外コイルは屋外
よシ冷たくな）関係Ｂによって示される如くになる。関
係ＡとＢがＴＯＤＣ４とＴＯＤＡｔｔの点で一点に集中
することはよく知られておシ、これは主として、冷媒の
蒸発特性、膨張手段および圧縮機によシ引き起こされる
。
れて５本の関係Ａ％ Ｂ、Ｃ，Ｂ’およびＣ′が示され
ている。関係Ａは、ＴＯＤＣとＴＯＤＡが尋しいことを
示し、これは、ヒートポンプが“オフ”の状態にあると
きに生ずる。屋外コイルは暖房モードのときエネルギー
を屋外から吸収して冷媒に移すため鴬屋外コイルは屋外
よシ冷たくな）関係Ｂによって示される如くになる。関
係ＡとＢがＴＯＤＣ４とＴＯＤＡｔｔの点で一点に集中
することはよく知られておシ、これは主として、冷媒の
蒸発特性、膨張手段および圧縮機によシ引き起こされる
。
また、除霜エネルギー効率を最適にするため、関係Ａと
Ｂとの差は約ＳＯＳに増大するようＫされる。これが関
係Ｃで、屋外温度に対する除霜の開始はこの関係Ｃで望
まれる。関係Ｃもまた関係ＡおよびＢとＴＯＤＣ１とＴ
ＯＤＡ １の点で一点に集まる。
Ｂとの差は約ＳＯＳに増大するようＫされる。これが関
係Ｃで、屋外温度に対する除霜の開始はこの関係Ｃで望
まれる。関係Ｃもまた関係ＡおよびＢとＴＯＤＣ１とＴ
ＯＤＡ １の点で一点に集まる。
設定され、Ｋ１ として用いられる。
更にまた、関係Ｂは冷媒量、ヒートポンプ装置、機器の
デデイン、装置のコンＩ−ネント（コイル、圧縮機膨張
手段等）やコイルの空気の流れの変動や違いによシ変動
することもよく知られているゆ例えばこの変動によシ関
係Ｂは関係Ｂ′になシ得る。
デデイン、装置のコンＩ−ネント（コイル、圧縮機膨張
手段等）やコイルの空気の流れの変動や違いによシ変動
することもよく知られているゆ例えばこの変動によシ関
係Ｂは関係Ｂ′になシ得る。
コイルの霜なし状ｔ！ｌＢ′と制御開始線Ｃとの間の小
さな差は過剰な、かつエネルギー浪費の除霜となる。
さな差は過剰な、かつエネルギー浪費の除霜となる。
Ｂ′というこの新しい状態に対して制御は別の新しい制
御開始線Ｃ′を決定する。例えば、屋外温度がＴＯＤＡ
、のときマイクロｆａセ、すはＴＯＤＣを安定させるの
に十分な時間ヒートポン！装置が働いた後にＴＯＤＣ４
はＴＯＤＣ、と等しくなｐ、ＴＯＤＣ，を決定するよう
指令が与えられてお〕、かつ、また新しい勾配Ｎ！を形
定するように指令が与えられている。これはＴＯＤＣ４
とＴＯＤＣ，との差をエネルギー効率上前に決められた
ように５ｏｔｓだけ増すことによってなされる。これに
よＪ、ＴＯＤＣ，がＴＯＤＣ４−１，５（ＴＯＤＣ４−
ＴＯＤＣｍ ）に等しくなるように決める拳は、新しい
制御開始線Ｃ′の勾配である。関係Ｃ′もまた関係Ａ％
ＢおよびＢ′とＴＯＤＣ，とＴＯＤＡ、の点で一点に集
まる。
御開始線Ｃ′を決定する。例えば、屋外温度がＴＯＤＡ
、のときマイクロｆａセ、すはＴＯＤＣを安定させるの
に十分な時間ヒートポン！装置が働いた後にＴＯＤＣ４
はＴＯＤＣ、と等しくなｐ、ＴＯＤＣ，を決定するよう
指令が与えられてお〕、かつ、また新しい勾配Ｎ！を形
定するように指令が与えられている。これはＴＯＤＣ４
とＴＯＤＣ，との差をエネルギー効率上前に決められた
ように５ｏｔｓだけ増すことによってなされる。これに
よＪ、ＴＯＤＣ，がＴＯＤＣ４−１，５（ＴＯＤＣ４−
ＴＯＤＣｍ ）に等しくなるように決める拳は、新しい
制御開始線Ｃ′の勾配である。関係Ｃ′もまた関係Ａ％
ＢおよびＢ′とＴＯＤＣ，とＴＯＤＡ、の点で一点に集
まる。
従ってこの装置には連続ペースで除霜制御開始点を適応
させる手段が具備されていることがわかる。かくして、
除霜の各サイクルに対し、Ｎ１の新しい値が計算され、
１２５で除霜動作モードの開始を制御するのに用いられ
る。これはヒー）／ング制御において際立った利点であ
る。なぜならば予め定められたと一トポンプの低下量に
対応して除霜制御開始点を適応させるという制御を正確
に行なうからである。これによシ除霜機能のエネルギー
の最適化を維持する。この装置の利点は、適応性をもっ
ているので通常の設備で発生する諸諸の変動に適応する
ということにある。例えば通常のヒート４ンプ装置は、
冷媒量が変化する機器を有する。また、１内および屋外
の熱交換コイルの容量変動もあシ得る。更に装置のデザ
インが異々るとノキーフォーマンスノぐ２メータも異な
る。この装置は上記の全ての変動や検出手段や制御の精
度を受容し、あらゆるケースにおいて除霜機能の最適な
開始を提供する。
させる手段が具備されていることがわかる。かくして、
除霜の各サイクルに対し、Ｎ１の新しい値が計算され、
１２５で除霜動作モードの開始を制御するのに用いられ
る。これはヒー）／ング制御において際立った利点であ
る。なぜならば予め定められたと一トポンプの低下量に
対応して除霜制御開始点を適応させるという制御を正確
に行なうからである。これによシ除霜機能のエネルギー
の最適化を維持する。この装置の利点は、適応性をもっ
ているので通常の設備で発生する諸諸の変動に適応する
ということにある。例えば通常のヒート４ンプ装置は、
冷媒量が変化する機器を有する。また、１内および屋外
の熱交換コイルの容量変動もあシ得る。更に装置のデザ
インが異々るとノキーフォーマンスノぐ２メータも異な
る。この装置は上記の全ての変動や検出手段や制御の精
度を受容し、あらゆるケースにおいて除霜機能の最適な
開始を提供する。
第１図の本発明を用いるリバースサイクルの冷凍機のブ
ロック図、第２固状第１図の装置の１つの構成要素とし
てのマイクロプロセッサの制御のフロー図、第３図は、
屋外温度、屋外コイル温度とある除霜制御との関係を示
すグラフである。 １０・・・屋内熱交換コイル、１２・・・屋外熱交換コ
イル、１４・・・圧縮機、１５・・・コン）１：ｌ−２
％１６・・・リバース弁、１８・・・制御装置、３１・
・・屋外温度検出手段、３４・・・屋外コイル温度検出
手段、４０・・・マルチプレクサ、４２川ルームサーモ
スタツト、５０・・・マイクロプロセッサ、５４・・・
〜Φ変換器。 特 許 出 願 人 ハネウェル・インコー−レーテ
、ド代理人 弁理士 松 下 義 治
ロック図、第２固状第１図の装置の１つの構成要素とし
てのマイクロプロセッサの制御のフロー図、第３図は、
屋外温度、屋外コイル温度とある除霜制御との関係を示
すグラフである。 １０・・・屋内熱交換コイル、１２・・・屋外熱交換コ
イル、１４・・・圧縮機、１５・・・コン）１：ｌ−２
％１６・・・リバース弁、１８・・・制御装置、３１・
・・屋外温度検出手段、３４・・・屋外コイル温度検出
手段、４０・・・マルチプレクサ、４２川ルームサーモ
スタツト、５０・・・マイクロプロセッサ、５４・・・
〜Φ変換器。 特 許 出 願 人 ハネウェル・インコー−レーテ
、ド代理人 弁理士 松 下 義 治
Claims (4)
- （１） 圧縮機、屋内コイル、屋外コイル、および圧
縮機とコイルとを連通ずるための冷媒通路手段を有する
リバースサイクル冷凍機の屋外コイル除霜制御装置であ
って、 屋外温度を示す信号を出力する屋外温度検出手段と、 屋外コイルの温度を示す信号を出力する屋外コイル温度
検出手段と、 室の加熱または冷却の要求を示す信号を出力する室内温
度検出手段と、 前記圧縮機と動作上関連を持ち圧縮機の動作を示す信号
を出力する手段と、 前記屋外温度検出手段、屋外コイル温度検出手段、室内
温度検出手段および前記圧縮機の動作を示す信号を出力
する手段と動作上接続関係を有して、それらの出力信号
を受け、下記の４条件のすべてが生じた。とき前記冷凍
機を屋外コイル除霜動作モードにし、その後、除霜終了
状態が生じたとき非除霜動作モードＫＬ、更にその後、
各除霜動作後霜なしコイル状態における屋外コイル温度
と屋外温度の安定した値に基いて設定された初期乗数の
新しい値を計算し、それによりて各除霜動作後除霜制御
開始点を調整するコントロー２とを具備する冷凍機の屋
外コイル除霜制御装置ゆ記 （、） 屋外コイル温度は予め選定され九設定温度よ
シ低いこと。 伽）圧縮機の動作を示す信号を出力する手段は、圧縮機
が動作中であるという信号を出力していること。 （ｃ）前記（ｂ）の手段は、圧縮機が予め定められた最
小時間動作してき、ていること。 （ｄ） 屋外コイル温度は、設定された初期乗数と屋
外温度との積に等しいかそれよシ低いこと。 - （２）除霜終了状態は屋外コイル温度が予め選定された
終了温度に等しいかそれよシ高いことであることを特徴
とする第１項に記載の、冷凍機の屋外コイル除霜制御装
置。 - （３） 除霜終了状態は冷凍機を所定時間除霜動作モ
ードにしておくことであることを特徴とする第１項に記
載の冷凍機の屋外コイル除霜制御装置。 - （４） コントロー２は冷凍機が非除霜動作モードで
所定時間動作した後にのみ初期乗数の新しい値の計算を
なさしめる手段を含むことを特徴とする第１項に記載の
冷凍機の屋外コイル除霜制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US278943 | 1981-06-30 | ||
| US06/278,943 US4373349A (en) | 1981-06-30 | 1981-06-30 | Heat pump system adaptive defrost control system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS588938A true JPS588938A (ja) | 1983-01-19 |
| JPS6364698B2 JPS6364698B2 (ja) | 1988-12-13 |
Family
ID=23067049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57113809A Granted JPS588938A (ja) | 1981-06-30 | 1982-06-30 | 冷凍機の屋外コイル除霜制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4373349A (ja) |
| JP (1) | JPS588938A (ja) |
| CA (1) | CA1165576A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6031220A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-18 | ニチコンスプラ−グ株式会社 | チップ状固体電解コンデンサの製造方法 |
| JPS60187851U (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-12 | ダイキン工業株式会社 | デフロスト制御回路 |
Families Citing this family (30)
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-
1981
- 1981-06-30 US US06/278,943 patent/US4373349A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-04-15 CA CA000401022A patent/CA1165576A/en not_active Expired
- 1982-06-30 JP JP57113809A patent/JPS588938A/ja active Granted
Cited By (4)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1165576A (en) | 1984-04-17 |
| US4373349A (en) | 1983-02-15 |
| JPS6364698B2 (ja) | 1988-12-13 |
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