JPS5913547Y2 - 空気調和機の制御回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は空気調和機の制御回路に係り、特に圧縮機、四
方弁、室内側熱交換器、減圧装置及び室外側熱交換器を
順次連設して冷媒回路を構成し、前記冷媒回路の四方弁
により冷媒流路を切換可能としたヒートポンプ式空気調
和機に於いて空気熱源ヒートポンプによる暖房運転時に
室外側熱交換器に着霜した際、これを除去する除霜制御
回路に関する。

従来の除霜制御回路は冷媒回路の暖房時低圧となる部分
（例えば室外側熱交換器のパイプ）に取り付けられた温
度センサーにより、この部分の冷媒温度を検出して着霜
信号を出すものや、前記温度センサーと一定周期毎にタ
イマ信号を出すタイマモータとを組合わせて着霜信号を
出すものなどが一般に使用されているが、外気温度が低
く、空気が乾燥している場合に実際には着霜していない
にも拘らず、着霜信号を出すことがあるため無駄な除霜
運転を行なうという欠点を有していた。

本考案は上述の事実に鑑みてなされたもので、着霜の条
件である温度と湿度を夫々検出する感温、感湿機構とタ
イマ機構とを組合せたことにより乾燥した空気条件のも
ので誤った着霜信号が出るのを防止すると共に除霜運転
終了後温度センサーのオン・オフの誤動作による除霜−
暖房のハンチング動作を防止できるようにし、除霜時間
の最長時間をタイマ機構により限定することと併せて充
分な除霜効果と暖房効果が期待できる空気調和機の制御
回路を提供することを目的とする。

以下本考案の一実施例を図面に基づき説明すると、第１
図は本考案を適用する空気調和機の冷媒回路１の一例で
圧縮機２、四方弁３、室内側熱交換器４、減圧装置５及
び室外側熱交換器６が順次連設されており、冷媒回路１
は四方弁３の切換により暖房時は実線矢印、冷房時は破
線矢印の如く冷媒流路が切換わる。

又７は温度センサーで感温機構を構成し、該温度センサ
ー７は冷房時高圧に暖房時低圧になる室外側熱交換器６
のパイプ温度を検知するように設置され、８は湿度セン
サーで感温機構を構威し、該湿度センサー８は室外側熱
交換器６の周囲温度を検知するように設置されている。

第２図は本考案の一実施例を示す制御回路で、９は交流
電源、１０は主スィッチ、１１は運転スイッチ、１２は
室内側ファンモータ、１３は冷暖切換スイッチ、１４は
室温サーモスタット、１５は圧縮機用モータ、１６は室
外側ファンモータで夫々図示の如く接続され、主スィッ
チ１０及び運転スイッチ１１と冷暖切換スイッチ１３の
暖房側接点とを介して交流電源９に接続される母線１１
，１２間にタイマモータ１７が接続されている。

該タイマモータ１７のタイマ信号が第３図に示す如く与
えられる常開の第１、第２タイマ接点１７１，１７２所
定温度以下で閉路する前述の温度センサー７、所定湿度
以上で閉路する前述の湿度センサー８及び補助リレー１
８からなる直列回路と、第２タイマ接点１７２に並列に
接続された常開の第２リレー接点１８２とから除霜運転
の開始および停止を制御する制御機構１９が構成されて
いる。

また四方弁切換コイル２０及び常閉の第１補助リレー接
点１８１からなる直列回路とが接続されると共に室外側
ファンモータ１６の一端が四方弁切換コイル２０と第１
補助リレー接点１８１との接続点に接続されている。

まず、暖房運転時について説明すると、暖房時は冷暖切
換スイッチ１３が暖房側接点に投入され、室温サーモス
タット１４がＣ−Ｈ側に投入されていて、主スィッチ１
０の投入により室内側ファンモータ１２が通電され、運
転スイッチ１１を投入することにより、圧縮機用モータ
１５が冷暖切換スイッチ１３及び室温サーモスタット１
４を介して、室外側ファンモータ１６が冷暖切換スイッ
チ１３、室温サーモスタット１４及び第１補助リレー接
点１８１を介して、又四方弁切換コイル２０が冷暖切換
スイッチ１３及び第１補助リレー接点１８１を介して夫
々通電され、冷媒回路１の冷媒が実線矢印の向きに流れ
て空気調和機は空気熱源ヒートポンプによる暖房運転を
行なう。

又タイマモータ１７も通電されて、第３図に示すように
一例として６０分に１度タイマ信号を出し、第１タイマ
接点１７１を１０分間閉路し、第２タイマ接点１７２を
１分間閉路する。

尚室温サーモスタット１４は室温が設定値以上になると
Ｃ−Ｌ側に切換わって圧縮機用モータ１５及び室外側フ
ァンモータ１６の通電を停止する。

暖房運転中に外気温が下がり、温度センサー７の感知温
度が例えば−１，５℃以下に下がった時、温度センサー
７が閉路し、この時の湿度センサー８の周囲湿度が一例
として５０％以上であったとすると湿度センサー８も閉
路している。

このように温度センサー７及び湿度センサー８が共に動
作している状態、即ち着霜が起こり易い状態の時に、タ
イマモータ１７がタイマ信号を出し、第１．第２タイマ
接点１７１，１７２が閉路すると、補助リレー１８が通
電され、第１補助リレー接点１８１が開路すると共に第
２補助リレー接点１８２が閉路する。

これにより室外側ファンモータ１６の通電が切られると
共に四方弁切換コイル２０の通電が切られ、冷媒回路１
は冷媒が破線で示す如く流れて、室外側熱交換器６の除
霜を行なう。

尚室外側ファンモータ１６の通電を切ることは除霜効果
を高めることが一般に知られている。

又除霜開始後第２タイマ接点１７２は１分後に開路する
が、第２補助リレー接点１８２が閉路しているため、補
助リレー１８の通電が自己保持されて除霜が継続される
。

第２タイマ接点１７２の動作時間を１分間としたのは除
霜に必要な液底時間を考慮したためで、このような短時
間に温度センサー７が誤動作して除霜−暖房のハンチン
グが起きる虞れがないからである。

その後除霜が進んで温度センサー７の感熱部温度が上昇
し所定値に達すると、温度センサー７が開路して補助リ
レー１８の自己保持が解かれるため、第１補助リレー接
点１８１が閉路すると共に第２補助リレー接点１８２が
開路し、室外側ファンモータ１６及び四方弁切換コイル
２０が通電される。

これにより冷媒回路１は実線矢印の向きに冷媒が流れて
空気調和機は暖房運転に戻る。

そして温度センサー７が一度開路した後に誤まって再投
入することがあっても、第２タイマ接点１７２が既に開
路しているため、補助リレー１８が再通電されることは
なく、空気調和機は暖房運転を継続する。

又除霜運転は温度センサー７が開路しない場合でも、除
霜開始から１０分後に第１タイマ接点１７１が開路する
ことにより打切られる。

この１０分間という時間は一般に除霜が行なわれるのに
要する最大時間として選定したものであり、除霜が完了
しない場合でも、暖房を再開するのに充分な除霜が行な
われることが期待できる。

そして除霜時間が長びき室内の暖房効果が損なわれるの
を防止する。

次に除霜運転が可能となるのは６０分周期でタイマ信号
を出すタイマモータ１７により第１．第２タイマ接点１
７１，１７２が閉路した時であり、第２タイマ接点１７
２が閉路している１分間に温度センサー７及び湿度セン
サー８が共に閉路している場合のみ空気調和機が除霜運
転を行なう。

冷房運転時について簡単に説明すると、冷房時は冷暖切
換スイッチ１３が冷房側接点に投入され、室温サーモス
タット１４がＣ−Ｌ側に投入されているため、母線ｌ工
、１２間には交流電源９が供給されず、タイマモータ１
７、補助リレー１８及び四方弁切換コイル２０は通電さ
れることはなく、主スィッチ１０の投入により室内側フ
ァンモータ１２が通電され、運転スイッチ１１の投入に
より圧縮機用モータ１５及び室外側ファンモータ１６が
通電されて、冷媒回路１は冷媒が破線矢印の向きに流れ
て空気調和機は冷房運転を行なう。

冷房運転中に室温が設定値以下に下がると室温サーモス
タット１４がＣ−Ｈ側に反転し、圧縮機用モータ１５及
び室外側ファンモータ１６の通電が停止する。

尚上述の実施例に於いてタイマモータ１７の設定時間、
温度センサー７の動作温度及び湿度センサー８の動作湿
度は上述の数値に限定されることがないのは勿論であり
、本考案は多くの変形実施例を有するものである。

本考案は上述の如く、着霜の条件である温度と湿度を夫
々検出し信号を発する感温、感湿機構と、所定周期で長
短２つのタイマ信号を発するタイマ機構と、夫々の信号
により除霜運転の開始および停止を制御する制御機構と
を設けたことにより空気熱源ヒートポンプによる暖房運
転時に乾燥した空気条件のもとで誤った着霜信号が出る
のが防止できると共に除霜終了時に除霜−暖房のハンチ
ング動作を防止できる。

また除霜最長時間が限定されて暖房効果が損われる虞れ
がないなど、充分な除霜効果が期待できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用する空気調和機の冷媒回路の一例
を示す冷媒回路図、第２図は本考案の一実施例を示す電
気回路図、第３図は本考案で使用するタイマモータの動
作説明図である。 １・・・・・・冷媒回路、２・・・・・・圧縮機、３・
・・・・・四方弁、４・・・・・・室内側熱交換器、５
・・・・・・減圧装置、６・・・・・・室外側熱交換器
、７・・・・・・温度センサー、８・・・・・・湿度セ
ンサー、９・・・・・・交流電源、１０・・・・・・主
スィッチ、１１・・・・・・運転スイッチ、１３・・・
・・・冷暖切換スイッチ、１７・・・・・・タイマモー
タ、１７１，１７２・・・・・・第１．第２タイマ接点
、１８・・・・・・補助リレー、１８１，１８２・・・
・・・第１．第２補助リレー接点、１９・・・・・・制
御機構、２０・・・・・・四方弁切換コイル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、減圧装置及び室外側
   熱交換器を順次連設して冷媒回路を構成し、前記冷媒回
   路の四方弁により冷媒流路を切換可能としたヒートポン
   プ式空気調和機に於いて、暖房運転時に所定周期で長短
   ２つのタイマ信号を発するタイマ機構と、前記室外側熱
   交換器温度が所定値以下で信号を発する感温機構と、前
   記室外側熱交換器の周囲の湿度が所定値以上で信号を発
   する感湿機構と、これら夫々の信号のアンドにより除霜
   運転を開始し、長いタイマ信号および感温機構の信号の
   いずれがか停止した時に除霜運転を解除する制御機構と
   を設けたことを特徴とする空気調和機の制御回路。