JPS60129545A - 空気調和機の運転制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、空気調和機の運転を制御する運転制御１１装
置に関し、特に暖房運転時に室外側熱交換器に生じた着
霜を除去するデフロスト運転を行うものにおいて、暖房
運転率を上昇させる対策に関する。

（従来技術） 従来より、この種デフロスト運転機能を持つ空気調和機
の運転制御装置とし、で、例えば特開昭５５−１５０４
４７号公報等に開示されているように、制御系を室内ユ
ニット側へまとめる観点から、暖房運転時の室内側熱交
換器での冷媒の凝縮温度と室温との温度差を検出し、該
温度差がその暖房運転初期での最大値に対して所定温度
（例えば４’Ｃ）以上減少変化すると暖房能力の低下を
招く室外側熱交換器での着霜が生じているものと判定し
て、冷媒の循環系路を暖房サイクルとは逆の冷房ザイク
ルに切り換えてデフロスト運転を行うようにしたものは
知られている。

しかしながら、この従来のものでは、反面、室外側熱交
換器に生じた着霜およびその除霜完了を直接ではなくて
室内側熱交換器での冷媒凝縮温度および室温に基づいて
間接的に検出するため、降雪時（極低温時）等の過酷な
条件下でも着霜を完今に除去し得るよう基本のデフロス
ト運転時間を一定で長めに設定することが行われており
、それ故、暖房運転率すなわち一定時間内におけるデフ
ロスト運転時間を除いた正味の暖房運転時間と全運転時
間との比率が低下づるという欠点があった。

〈発明の目的） 本発明の目的は、空気調和機の暖房時の実際のＩｆ！！
ｆ　Ｄ５運転率を測定して該暖房運転率に応じてデフロ
スト運転時間を変更することにより、降雪時等の過酷な
条件への十分な対処を確保しつつ、暖房運転率を可及的
に上昇さけ得るようにすることにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、第１図
に示すように、空械調和機の暖房運転時の室外側熱交換
器での着霜を検出する着霜検出手段（Ａ）と、該着霜検
出手段（Ａ）の出力を受けて基本デフロスト運転時間に
Ｊ：るデフロスト運転を指令するデフロスト運転指令手
段（Ｂ）とを基本的に備え、さらに、暖房運転時の一定
時間内の暖房運転率〈α）を検、出Ｊ−る運転率検出手
段（Ｃ）と、該運転率検出手段（Ｃ）の出力を受け、暖
房運転率（α）が所定率以下になったときには上記デフ
ロスト運転指令手段（Ｂ）の基本デフロスト運転時間を
長くするように変更するデフロスト運転時間変更手段（
Ｄ、）とを備えているものである。

このことにより、基本デフロスト運転時間を知めに設定
して暖房運転時の通常の条件下での暖房運転率を上昇さ
せておぎ、降雪等の過酷な条件となって上記暖房運転率
が所定率以下に低下したときにのみ、上記基本デフロス
ト運転時間を長めに変更して該過酷な条件に対処するよ
うにしたものである。

〈発明の効果） したがって、本発明によれば、空気調和機の暖房運転時
に通常状態では短めのデフロスト運転！寺間でもってデ
フロスト運転を行い、暖房運転率が所定率以下に低下す
るとデフロスト運転時間を良く変更するので、降雪時の
過酷な条件下でもそれに対処して室外側熱交換器での着
霜を確実に防止しつつ、空気調和機の暖房運転率を可及
的に上昇させることがでさるものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例について第２図以下の図面を参考
にして詳細に説明する。

ｆ５２図は本発明の実施例に係る空気調和機の冷媒回路
を示し、〈１）は室外ユニット、〈２〉は該室外ユニッ
トく１）に液側冷媒配管（３）およびガス側冷媒配管（
４）を介して連結された室内コニットであって、上記室
外ユニット（１）は・圧縮ＩＮ　（５）　、室外側熱交
換器（６）、四路切換弁（７）、キャピラリーチューブ
（８）　、（８’）　。

逆止弁（９）および室外ファン（１０）を備えている一
方、室内コーニット（２）は室内側熱交換器〈１１）お
にび室内ファン（１２）を備えており、四路切換弁（７
）の切換えにより、冷房時には冷媒を図で実線矢符にて
示すように流して室外側熱交換器（６）で凝縮させたの
ち室内側熱交換器（１１〉で蒸発させることにより冷房
運転を行い、暖房時には冷媒を図で破線矢符にて示すよ
うに流して室内側熱交換器（１１）で凝縮させたのち室
外側熱交換器（６）で蒸発させることにより暖房運転を
行い、さらに暖房時に室外側熱交換器（６）に生じた着
霜を除去するためめデフロスト運転を行うときには、冷
媒を上記冷房運転時と同様に流して室外側熱交換器（６
）で凝縮発熱させるとともに、室外および室内ファン（
１Ｏ）、（１２〉を−停止させるようにしている。

第３図は上記四路ｌ；７Ｉ換弁（７）、室外ファン（１
０）および室内ファン〈１２〉を作動制御するための制
御システムを示し、（１３）は室温（ＴＡ）を検出する
サーミスタよりなる室温センサ、（１４）は暖房運転時
の室内側熱交換器（１１）での冷媒の凝縮湿度（Ｔｃ　
）を検出づるサーミスタよりなる凝縮温度センサ、’（
１５＞は上記各センサ（１３）、（１４，）からの出ノ
〕信号を受けて上記四路切換弁（７）、室外ファン（１
０）および室内ファン（１２）を制御するコントロール
ユニットであって、該コン１〜ロールユニツト（１５）
はマイクロコンピュータ（１６）、第１および第２の２
つのタイマ（１７）、（１８）を内蔵している。そして
、上記側はンサ（１３）。

〈１４）と、マイクロコンピュータ（１６）の１つの信
号処理機能、すなわち暖房運転時に凝縮温度センサ（１
４）によって検出した凝縮温度（ＴＣ）と室温センサ（
１３）によって検出した室温（ＴＡ　）との温度差＜Ｔ
）（（Ｔ）＝　（Ｔｃ　）−（ＴＡ　＞　）が暖房運転
初期の例えば第２タイマ（１８）のカウント終了により
暖房開始時から１５分間経過した時点での最大温度差（
Ｔ＋ｓ）よりも所定温度（例えば４°Ｃ）以上減少変化
したことを判別づる機能とにより、室外側熱交換器（６
）での着霜を検出づる着霜検出手段が構成される。

また、マイクロコンピュータ（１６）の他の信号処理機
能により、上記着霜検出手段の出力を受けで基本デフ１
１へ運転時間（５分間）によるデフロスト運転を四路切
換弁（７）、室外ファン（１Ｏ）、室内フッフン（１２
）に指令でるデフロスト運転指令手段と、暖房運転時の
一定時間、すなわち第１タイマ（１７）がカウント開始
からカウント終了するまでの３時間内の暖房運転率（正
味の暖房運転時間と全運転時間との比率）を検出する運
転率検出手段と、該運転率検出手段の出力を受け、上記
暖房運転率が所定率（この実施例ではく１８０−５Ｘ３
）÷１８０Ｘ１００舛９１．６％）以下になったとぎに
上記デフロスト運転指令手段の基本デフロスト運転時間
〈５分間）を長くして例えば７分間にするように変更す
るデフロスト運転時間変更手段とが構成される。

次に、上記実施例の暖房運転時の作動について第４図に
示す制御フローチャートによって説明゛するに、暖房運
転開始後、先ずステップ（Ｓｌ）でメモリ信号（Ｎ＞を
パ０”′に設定しかつ第１および第２タイマ（１７）、
（１８）をセットした状態で暖房運転を行う。次いでス
テップ（Ｓ２）で第２タイマ（１８）のカウント時間が
１５分以上経過したか否かを判定し、判定がＮｏである
とぎには同じステップ（８２，）を繰り返す。これは暖
房運転が安定状態に移行Ｊるのを確保するために行われ
る。そしＣ１上記ステップ（Ｓ２）での判定がＹＥＳに
なるとステップ（Ｓ３）において室内側熱交換器（１１
）での冷媒の凝縮温度（Ｔｃ　）および室１（ＴＡ）を
検出し、次のステップ（Ｓ４）で上記凝縮温度（Ｔｃ）
と室温（ＴＡ　）との温磨差（’Ｔ＋ｓ）をＳ」算して
暖房運転開始後の最大価、すなわち室外側熱交換器（６
）に未だ着霜が発生１！ずに高効率で熱交換が行われて
いる状態の１１Ｔ１としてホールドする。この後、ステ
ップ（Ｓ５〉ぐ再度凝縮温度（Ｔｃ　）および室温（Ｔ
Ａ　）を検出し、ステップ（Ｓ６）において上記両瀉度
（ＴＣ）、（丁Ａ）の温度差（Ｔｃ　）　−（ＴＡ　）
の上記初期最大値（Ｔ＋ｓ＞からの減少量〈ΔＴ）（〈
　Δ　Ｔ）＝（１−＋ｓ）　（（Ｔｃ）−（ＴＡ）））
を計詐したのち、ステップ（Ｓ７）で該減少量（Δ−「
）が４°Ｃを超えたか否かの判定を行う。

この判定が（Δ丁）≦４°ＣのＮｏであるときにはｆフ
ロス］へ運転が不必要な状態であるとみてステップ（８
５）に戻り、それ以降のステップ（Ｓ６＞、（Ｓｌ、）
を繰り返す。上記判定が（Δ丁）〉４°ＣのＹＥＳであ
るときにはデフロスト運転を行うべき状態であるとみ−
Ｃ運転率検出フローに移行する。

上記運転率検出フローでは、先ずステップ（Ｓ８）にお
いてメモリ信号（Ｎ）を°’（Ｎ）＋＜１）″に更新し
たのち、ステップ（Ｓ９）において第１タイマ（１７）
のカラン１一時間が３時間以上経過したか否か、つまり
暖房運転開始時から３時間経過したか否かを判定し、こ
の判定がＹＥＳであるときにはステップ（Ｓ＋ｏ）でメ
モリ信＠（Ｎ）を０″に置換し、次いでステップく５Ｉ
Ｉ）で第１タイマ（１７）の時間カウントをクリアした
のちステップ（Ｓ９）に戻る。すなわち、ステップ（Ｓ
７）で室外側熱交換器（６）に着霜が生じＣいる状態と
判定してもその時点が暖房運転開始時から３時間以上経
過しているときには第１タイマ（１７）に新たな時間カ
ウントを開始させて次の一定時間範囲に移っ１＝のちデ
フロスト運転に入る１゜そして、上記ステップ（８９）
での判定がＮｏであるときには、ステップ（８１２＞に
おいて」１記メモリ信号（Ｎ）が４以上か否かを判定す
る。この判定が（Ｎ）≦３のＮｏであるときには、ステ
ップ（Ｓｅａ）に移行しく５分間の基本デフロスト運転
時間によるデフロスト運転を行い、次いでステップ（Ｓ
ｚｓ）にて第２タイマ（１８〉のＲ問カウントをクリア
したのちステップ（≦２）に戻ってそれ以降のステップ
（８３＞、（≦４　）、・・・を繰り返し、メモリ信号
（Ｎ）を１ずつ増加させる。

このような制御フローの繰返しにより、暖房運転開始時
を初期とする３時間毎の間隔の各３時間以内に３回以下
のデフ［ｌスト運転を行うときには、該各デフロスト運
転は第２タイマ（１８）による規制によっ′Ｃ１５分以
上の間隔があけられ、かついずれも５分間の基本デフ【
」スト運転時間だけ行われる。

これに対して、上記ステップ（８１２＞での判定が（Ｎ
）≧４のＹＥＳであるときには、ステップ（ＳＩ４＞に
移行して基本デフロス］・運転時間（５分間）よりも長
い７分間のデフロスト運転時間によるデフロスト運転を
行ったのち上記ステップ（Ｓ’ｓ＞に移る。このことに
より、上記３時間毎の間隔の各３時間内に４回以上のデ
フロスト運転を行うときには、該４回目以降の各デフロ
スト運転はいずれも７分間のデフロスト運転時間だけ行
われる。

したがって、この場合、暖房運転時に外気温度がさほど
低くない通常の条件下では短い５分子ｉｌのデフロスト
運転を行い、外気温度の低下により３時間以内に４回以
上のデフロスト運転を行うことを要して暖房運転率が所
定率（この場合９１．６％）以下に低下したときには、
４回目以降のデフロスト運転を上記通常状態でのデフロ
スト運転時間よりも長い７分間のデフロスト運転時間で
もって行うため、降雪等の過酷な条件下でもそれに対処
して室外側熱交換器（６）の着霜を確実に除去しながら
、暖房運転率を可及的に上昇させることができる。

尚、上記実施例では、暖房運転時の３時間以内に４回以
上のデフロスト運転が実行された場合、すなわち暖房運
転率が９１．６％以下になった場合に４回目以降のデフ
ロスト運転での運転時間を７分間に変更するようにした
が、暖房運転時の一定時間内で例えば４回目のデフロス
ト運転が３回目のデフロスト運転終了時から４５分以内
に行われたときに暖房運転率が所定率以下に減少したと
判定して該４回目以降のデフロスト運転での運転時間を
７分間に変更するようにしてもよく、上記実施例と同様
の作用効果を秦することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図ないし第４図は本
発明の実施例を示し、第２図は冷媒回路図、第３図は制
御システムのブロック図、第４図は同フローチャー１−
図である。 （１）・・・室外ユニット、（２）・・・室内ユニット
、（５）・・・圧縮機、（６）・・・室外側熱交換器、
（７）・・・四路切換弁、（１０）・・・室外ファン、
（１１）・・・室内側熱交換器、（１２）・・・室内フ
ァン、（１３）・・・室温センサ、（１４）・・・凝縮
温度センサ、（１５）・・・コンｌ−ロールユニット、
（１６）・・・マイクロコンピュータ、（１７）、（１
８）・・・タイマ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　１！！房運転時の室外側熱交換器（６）での着
   霜を検出】”る着霜検出手段と、該着霜検出手段、の出
   力を受けて基本デフロスト運転時間にょるデフロスト運
   転を指令するデフロスト運転指令手段と、暖房運転時の
   一定時間内の暖房運転率を検出する運転率検出手段と、
   該運転率検出手段の出力を受け、暖房運転率が所定率以
   下になったどきに上記デフロスト運転指令手段の基本デ
   フロスト運転時間を長り゛するように変更するデフ［１
   スト運転時間変更手段とを備えていることを特徴とする
   空気調和機の運転制御装置。