JPS593311Y2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は圧縮機を主体とするヒートポンプ式冷凍サイ
クルを備えた空気調和機に関する。

一般に、この種の空気調和機にあっては、圧縮機、４方
向弁、室内側熱交換器、キャピラリチューブ、室外側熱
交換器などを順次連通してなるヒートポンプ式冷凍サイ
クルの冷媒流れ方向を上記４方向弁によって変えること
により、冷房運転と暖房運転とをそれぞれ実施できるよ
うになっている。

ところで、このような空気調和機においては、暖房運転
時、蒸発器としてはたらく室外側熱交換器の表面に霜が
付着し、暖房能力に支障をきたしてしまうという問題が
ある。

このため、従来では、暖房運転時、４方向弁に対する制
御によって定期的あるいは必要に応じて冷媒の流れ方向
を逆転し、これにより圧縮機から吐出される高圧冷媒を
室外側熱交換器に直接的に供給し、その室外側熱交換器
の除霜を行なうようにしている。

しかしながら、このような除霜運転時には、当然ながら
暖房運転を中断することになり、結果的に全体としての
暖房効率を悪くしてしまうという不都合を生じてしまう
。

しかも、この場合、４方向弁に対する制御は、そのシー
ケンスが複雑化するため、信頼性の点で問題がある。

また、他の除霜手段としては、室外側熱交換器の近傍に
除霜用ヒータを設け、このヒータを定期的あるいは必要
に応じて動作させるものもある。

しかしながら、この場合には、新たに除霜用ヒータを設
ける必要があり、このためコストの上昇という問題があ
る。

この考案は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは除霜運転を実施することなくか
つ除霜用ヒータを設けることなく室外側熱交換器に対す
る除霜を確実に行うことができ、これにより暖房効率並
びにコスｌ−の低減を可能とする信頼性および実用性に
優れた空気調和機を提供するものである。

以下、この考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１１は三相交流電源で、この電源１１
には電源スィッチ１２の開閉に応動する電磁開閉器１３
を介して周波数電圧発生回路いわゆるインバータ回路１
４が接続されている。

このインバータ回路１４は、後述する周波数制御回路３
３からの制御信号に応じて任意の周波数および電圧を発
生するものであり、その発生周波数の可変範囲はたとえ
ば数１０Ｈｚから数１００■となっている。

そして、このインバータ回路１４の出力端には三相圧縮
機モータ１５が接続されている。

巳たがって、上記インバータ回路１４の発生周波数およ
び発生電圧が変化すると、それに伴って上記圧縮機モー
タ１５の回転数が変化するようになっている。

ここで、圧縮機モータ１５は圧縮機２０を駆動するもの
である。

すなわち、この圧縮機２０は、周知のように室内側熱交
換器２１．キャピラリチューブ２２、室外側熱交換器２
３などと順次連通ずることによってヒートポンプ式冷凍
サイクルを構成している。

この場合、上記冷凍サイクルは、図示していない４方向
弁によって冷房運転時と暖房運転時とで、冷媒の流れ方
向が互いに逆方向となるようにしである。

つまり、冷房運転時は室内側熱交換器２１が蒸発器、室
外側熱交換器２３が凝縮器としてはたらき、また暖房運
転時は室内側熱交換器２１が凝縮器、室外側熱交換器２
３が蒸発器としてはたらくようになっている。

一方、３０は上記室外側熱交換器２３の着霜状態検知器
で、感温素子たとえばサーミスタ３１と温度検出回路３
２とからなっている。

上記サーミスタ３１は、第２図のように室外側熱交換器
２３の表面に取付けられ、その表面温度を検知するため
のものである。

すなわち、第２図において、室外側熱交換器２３は連続
的に屈曲形成された熱交換パイプ２３１とこのパイプ２
３□に一定間隔をもって順次設けられた複数個のフィン
２３□とからなっており、このうち互いに隣接する１対
のフィン２３２の所定個所には熱良導体で形成された支
持台４０を介してサーミスタ３１が取付けられている。

また、上記温度検出回路３２は、上記サーミスタ３１の
抵抗値変化によって室外側熱交換器２３の表面温度を検
出し、その検出温度と設定温度とを比較するもので、検
出温度が設定温度よりも低くなると室外側熱交換器２３
が着霜状態である旨の信号を出力するようになっている
。

つまり、上記検出温度は、室外側熱交換器２３の表面に
霜が付き始める時点でのその表面温度に相当するもので
ある。

そして、この着霜状態検知器３０の検知出力は、周波数
制御回路３３に供給されるようになっている。

この周波数制御回路３３は、着霜状態検知器３０の検知
結果に応じて前記インバータ回路１４の発生周波数（お
よび発生電圧）を制御するものである。

したがって、電源スィッチ１２が閉威されると、これに
伴って電磁開閉器１３が閉威し、インバータ回路１４か
ら発せられる所定の周波数および電圧によって圧縮機モ
ータ１５が動作する。

すると、圧縮機２０が駆動され、その圧縮機２０から吐
出される冷媒が冷凍サイクルを循環する。

こうして、いま、暖房運転が実施されると、蒸発器とし
てはたらく室外側熱交換器２３の表面に霜が付着するよ
うになる。

そして実際に、室外側熱交換器２３の表面に霜が付着し
始めると、それが着霜状態検知器３０によって検知され
、この検知結果に基づく周波数制御回路３０の制御によ
ってインバータ回路１４の発生周波数および電圧が低下
し、圧縮機２０の回転数が低下して冷凍サイクルにおけ
る冷媒循環量が低下する。

よって、室外側熱交換器２３の蒸発機能が低下し、その
室外側熱交換器２３にはそれ以上箱が付着しなくなり、
しかもすでに付着していた霜は自然に消滅する。

なお、上記実施例では、室外側熱交換器２３０表面温度
によってその室外側熱交換器２３の着霜状態を検知する
ようにしているが、たとえば着霜状態検知器３０を第３
図に示すような霜検知回路５０とこの霜検知回路５０の
検知電極５１□、５１°とからなるものにし、その検知
電極５１□、５１２間が室外側熱交換器２３の表面に付
着する霜によって導通することにより霜検知回路５０が
作動するようにしたものでもよい。

この場合、第４図に示すように、室外側熱交換器２３の
熱交換パイプ２３□の所定個所を熱良導体でしかも電気
不導体のたとえば塩化ビニル５３で被膜し、さらにこの
塩化ビニル５３の両端を熱・電気絶縁体のフランジ５４
．５４で囲っておき、上記塩化ビニル５３上に上記検知
電極５１□、５１２を所定間隔をもって取付けるように
している。

したがって、室外側熱交換器２３の表面に霜が付き始め
ると、その室外側熱交換器２３の熱が塩化ビニル５３に
伝導され、その塩化ビニル５３の表面にも霜が付着する
ようになる。

こうして、塩化ビニル５３に付着した霜によって検知電
極５１□、５１□間が導通すると、霜検知回路５０から
周波数制御回路３３に検知指令が発せられ、前述したよ
うに室外側熱交換器２３にはそれ以上箱が付着しなくな
り、しかもすでに付着していた霜は自然に消滅する。

その他、この考案は上記実施例に限定されるものではな
く、この考案の要旨を変えない範囲で種々変形実施可能
なことは勿論である。

以上述べたようにこの考案によれば、上記した構成によ
り、室外側熱交換器の着霜状態を検知し、この検知結果
に応じて周波数電圧発生回路の発生周波数および発生電
圧を設定し、この周波数電圧発生回路の出力により圧縮
機を駆動するための圧縮機モータを動作させるようにし
たので、除霜運転を実施することなくかつ除霜用ヒータ
を設けることなく室外側熱交換器に対する除霜を確実に
行うことができ、これにより暖房効率並びにコストの低
減を可能とする信頼性および実用性に優れた空気調和機
が提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示すもので、第１図は電気
回路およびピー１〜ポフ１式冷凍サイクルを概略的に示
す構成図、第２図は感温素子の室外側熱交換器に対する
取付状態を示す構成図、第３図は着霜状態検知器の変形
例を示す構成図、第４図は同変形例における検知電極の
室外側熱交換器に対する取付状態を示す構成図である。 １４・・・・・・周波数電圧発生回路（インバータ回路
）、１５・・・・・・圧縮機モータ、２０・・・・・・
圧縮機、２３・・・・・・室外側熱交換器、３０・・・
・・・着霜状態検知器、３１・・・・・・感温素子（サ
ーミスタ）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機、４方向弁、室内側熱交換器、キャピラリチュー
   ブ、室外側熱交換器などを順次連通してなるヒートポン
   プ式冷凍サイクルを備えた空気調和機において、前記室
   外側熱交換器の着霜状態を検知する着霜状態検知器と、
   電源に接続され前記着霜状態検知器が着霜状態を検知す
   ると発生周波数および発生電圧が低下する周波数電圧発
   生回路と、この周波数電圧発生回路に接続され前記圧縮
   機を駆動するための圧縮機モータとを具備したことを特
   徴とする空気調和機。