JPS60233435A - 空気調和機のデフロスト制御装置 - Google Patents

空気調和機のデフロスト制御装置

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JPS60233435A
JPS60233435A JP59089808A JP8980884A JPS60233435A JP S60233435 A JPS60233435 A JP S60233435A JP 59089808 A JP59089808 A JP 59089808A JP 8980884 A JP8980884 A JP 8980884A JP S60233435 A JPS60233435 A JP S60233435A
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temperature
defrost
temperature sensor
temperatures
difference
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JP59089808A
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Yasuyuki Otsuka
大塚 泰之
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Panasonic Ecology Systems Co Ltd
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Matsushita Seiko Co Ltd
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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 本発明は圧縮機、四方弁、非利用側熱交換器、膨張機構
、利用側熱交換器等を順次連設したヒートポンプ式空気
調和機におけるデフロスト制御装置に関する。ものであ
る。
従来例の構成とその問題点 従来、と−トポンプ式空気調和機で、暖房時、蒸発器と
して作用する非利用側熱交換器(空冷式)に着霜が生じ
る為に、冷房運転に切替えて、高温冷媒を前記非利用側
熱交換器に流し、デフロストを行う。このデフロストは
従来、空冷式の非利用側熱交換器(以下蒸発器と称す)
の近傍にコイル温度センサを設け、更に、外気温度を感
知する外気温度センサとを設け、これら両センサの温度
差によって、゛デフロストを開始していた。その一実施
例を第1図に基づいて、横軸に外気温度をとり、縦軸に
コイル温度をとって説明するO A!mは、コイル温度と外気温度との関係を示す線で、
デフロストに入る温度帯Bの限界線である。
例えは、外気温度が、10″Cの1点の時にコイル温度
が0″C以下、或いは、外気温度が0°Cの時で、コイ
ル温度が一7°Cのy点になると、両センサーによって
差温か所定設定温度になる為、デフロスト運転に入る。
従来この限界線Aの下方においてデフロスト運転に入る
ように設定していた為に、外気温度がプラス側で、コイ
ル温度もプラスとなっているような場合、即ちコイル温
度が高く、蒸発器に着霜が無い温度帯Cにおいても、デ
フロスト運転を開始する欠点を有していた。又、この他
の装置として、前記の装置を改善した装置で、コイル温
度がO″C0以上にはデフロスト運転開始を禁止する装
置も実用化されているが、この装置であっても前記装置
であっても、コイル温度は0°C以下の時で、外気の状
態として湿度が低い場合には、コイルに着霜がなくても
デフロスト運転に入ってしまい、有効な暖房運転の時間
が短かくなシ室内温度の低下を招くことになるとともに
、頻繁に四方弁が切替わシ、システム全体としてヒート
ショック状態になシ、寿命を短かくするなどの欠点を有
していた。
発明の目的 本発明は前記従来の欠点を解消し、ヒートポンプ式空気
調和機における暖房時のデフロストを適発明の構成 本発明は暖房時、蒸発器となる非利用側熱交換器の出口
側冷媒管にコイル温度センサーを、外気取シ入れ部分に
は外気温度を感知する外気温度センサをそれぞれ設け、
電気制御部内には、コイル温度センサと外気温度センサ
によシ感知した両温度の差の記憶と時間的変化の比較演
算を行なう手段を設け、前記従来例で行なわれていたデ
フロスト開始、すなわちコイル温度が0℃以上の時はデ
フロスト運転開始を禁止するとともに外気温度とコイル
温度の温度差がデフロスト開始可能限界線を超えた場合
にデフロスト運転に入るのであるが、さらに、加えて蒸
発器に着霜が無い状態でのデフロスト運転に入る欠点を
解消するために蒸発器における着霜時の温度特性として
よく知られている性質「着霜が始まると、コイル温度は
徐々に低下してゆく」を利用して、外気温度とコイル温
度の温度差が着霜時には時間経過とともに増大すること
に着目して前記手段に両温度の温度差を時間経過ととも
にサンプル記憶させ、その温度差の経時変化を比較演算
させることによシ、温度差が増大しているか否かを判別
することが出来ることから、即ち、前記温度差が増大し
ている時(着霜状態にある時)が正しく感知されて着霜
の無い状態でデフロスト運転を開始するという欠点を解
消させることが出来る。即ち、適正なデフロスト運転の
開始を行なわしめるようにした構成を有するものである
実施例の説明 本発明の一実施例を第2図〜第8図に基づいて説明する
1は圧縮機、2は四方弁、3は暖房時蒸発器となる非利
用側熱交換器、4は膨張機構、εは同じく暖房時凝縮器
となる利用側熱交換器、6はアキュームレータ、7は非
利用側熱交換器3用の送風機、8は蒸発器3の暖房時の
コイル温度感知用のコイル温度センサ、9は外気温度感
知用の外気温度センサ、10は電気制御部内に設けられ
両センサ8,9の温度差を感知するとともに、記憶をし
、温度差の経時変化を比較演算して着霜の有無を感知す
るマイクロコンピュータで、このマイクロコンピュータ
10によって、四方弁2の切替、及び送風機7の制御を
行なうのである0 第3図は、デフロスト開始条件Aを示したものである。
空調機が暖房運転を開始して、その時の気候状況が蒸発
器3に着霜をもたらす場合には、コイル温度センサ8に
よって感知されたコイル温度Toは第3図に示す如く、
時間経過とともにコイル通風量の低下、熱交換率の低下
によシ、徐々に低下する。本実施例では、機器の運転状
態が安定するまでの時間を考鳳して暖房運転開始後10
分経過した後、コイル温度センサ8と、外気温度センサ
9によって感知したコイル温度”coと、外気温度Ta
ooとの差(Δ”O=”aOO”co)をマイクロコン
ピュータ10によって演算させるとともに記憶させる。
その時点から更に1分経過した後、同様にコイル温度”
clと、外気温度Tao1との差(Δ”1 ”” ”a
ol ”cl )をマイクロコンピュータ10によって
演算させる0そして先に記憶させておいた温度差ΔT0
とΔT1との大小比較を行なわせる。前述したように、
蒸発器3に着霜がある場合には、ΔT0<ΔT1となる
。即ち、ΔT0とΔT1との大小比較(ΔT1−ΔTo
)を行ないその値が正(ΔT1−ΔT0)o)であれば
蒸発器3には着霜が生じていると判断する。本実施例で
は、判定回数を10回とシ、1回目の(ΔT、−ΔTo
)から10回目の(ΔT1゜−ΔT、 )がすべて正の
時に、デフロスト開始条件Aが満足されたものとしてい
る。
第4図及び第6図は、デフロスト開始条件Bを示したも
のである。第4図では横に外気温度”a。
をとり、縦に、コイル温度T。をとっている0従来例で
説明した第1図の改善されたもので、第1図に示された
Cゾーン、即ち、コイル温度がo′C以上の時でもデフ
ロスト運転を開始するという欠点が解消されて、本実施
例第4図ではデフ0ストに入る温度帯Eを示す限界線り
は、コイル温度Tcが0°C以上には存在しないように
設定されている。
限界線りは、コイル温FILToと、外気温度”aoの
差ΔTp (ΔTD=Ta0−To)を示している〇−
例を上げると、外気温度”aoが7°Cの点Cの点で、
コイル温度TOが一4°Cのd点になると、その時の温
度差11 dogとなシ、デフ0スト開始条件Bを満足
していることとなる。マイクロコンピュータ10が判断
するために限界線りの式をコイル温度Toと外気温度”
aoとの差ΔTDについてめると、傾きは、コイル温度
T0が0°Cのときのe点ではΔTp = 15 de
g 1外気温度Ta0がo”cのときの1点ではΔTD
=7degであるから第6図に示した直線Fに示された
傾きとなシ、その値は侶、又縦軸切辺は7であるから、
直線Fの式、即ちΔTDの式は、(ΔTD+1Ta0+
7)(ただし、Ta0≦16°Cの時のみ適用)として
表わせる0従ってデフロスト開始条件Bは、前式の通り
、外気温度”aoが変数となる、外気温度”aoとコイ
ル温度T0との差dTDの式で表わせる。
以上示したデフロスト開始条件AとBを用いれば、第6
図に示されるような、外気温度が非常に低くても温度が
蒸発器3に着霜を生じさせる程高くない場合で、前記Δ
TDが前記条件Bを満足(ΔT≧ΔTD)するような時
は、コイル温度Tcの変化は着霜がないので見られない
。即ち、条件Aの判断によって、従来例に見られた低外
気温であって湿度が高くない時の、着霜無しでのデフロ
スト運転を防止出来るものである。また、第7図に示さ
れるような、外気温度が低下してゆくような時で前記条
件A(Δ”n+1−ΔTn) O(n = O+’−・
−10)を満足するような時でも、前記条件Bを満足し
ていないことによってデフ0スト開始の必要がないこと
が判断出来るのである。デフロスト開始条件AとB両方
の判断を正しく行なわせるだめのマイクロコンピュータ
100本実施例での判断フローを第8図に示す。暖房運
転をスタートさせた後、第8図で示したステップ1から
20までのフローが、第3図に示したデフロスト開始条
件Aを満足しているか否かを判断する部分で、ステップ
20の判断により、条件Aが満足されたとへ判断されれ
ば、ステップ21から22′tでのフローに移り、条件
Bを満足しているか否かを判断する。ここで条件Bが満
足されていれば、ステップ23へと移りデフロスト運転
開始となって、四方弁2と、送風機7がOFFされると
いう一連の処理がなされ、蒸発器3に着霜がある時のみ
デフロスト運転に入ることになる。
なお、本実施例では、デフロスト開始条件Bの式の定数
は一百と7という数値がめられたが、この定数は機器に
より任意の適正値がめられるもので、種々の値が考えら
れ、唯一の数値ではない0また、マイクロコンピュータ
−0の本実施例での判断フロー中の待機時間10分及び
1分、また比較演算回数10回という数値についても、
機器により、それぞれ適正な値が種々考えられ、本実施
例の値のみに限定されるものではない。
発明の効果 このように本発明は、コイル温度セ/?と、外気温度セ
ンサとの温度差の時間的変化が、着霜時の条件を満足す
る為の、常に増加状態に在ることと、かつ、両温度の所
定温度差によるデフロスト開始可能限界線を起えた時に
限り、デフロスト運転を行なうようにしたものであるか
ら、従来のように、着霜が無いのにデフロスト運転に入
いることはなく、実質的な着霜に対応してデフロスト運
転を行なうものて、従って、冷凍サイクル運転として、
余分な負担となることはなく、耐久性の良好な運転とな
るのである0更には、実質的な着霜に対応したデフロス
ト運転になるため、着霜の成長が浅い内にデフロストさ
れ、その為、デフロスト時間も短縮され、冷凍サイクル
に与える安定時間の長期化と、デフロスト毎に生じる圧
縮機のヒートショックや、液バツク回数の減少により、
機器の寿命も長くなる。また、むだなデフロストがなく
なるので有効な暖房運転の時間が短かくなることも無く
、室温安定時間が長くなるなど、種々の実用的効果を発
揮するものである。なお、コスト面においても、着霜検
知によく用いられる高価な霜センサを使わずに、安価な
サーミスタ2個のみで正しく着霜検知が可能となったこ
とで、量産化にも効果が発揮されるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の一例で、コイル温度と、外気温度センサ
との差温によるデフロスト開始温度帯を示す図、第2図
は、本発明の説明に付するヒートポンプ式空気調和機の
回路図、第3図は本発明の一実施例におけるデフ0スト
開始条件のひとつを示した図で、コイル温度と外気温度
との差の時間的変化を示した図と、条件式、第4図は本
発明の一実施例におけるデフロスト開始条件のひとつを
示した図でコイル温度と外気温度との差温によるデフロ
スト開始温度帯を示す図、第6図は第4図で示された差
温を外気温度を変数として表わした図、第6図と第7図
はデフロスト開始条件を全て満足していない状況の説明
に付す外気温度とコイル温度との関係図、第8図はマイ
クロコンピュータの判断フロー図である。 3・・・・・・非利用側熱交換器(蒸発器)、8・・・
・・・コイル温度センサ、9・・・・・・外気温度セン
サ、1o・・・・・・マイクロコンピュータ、Ta0・
・・・・・外気温度、To・・・・・・コイル温度、Δ
T・・・・・・外気温度とコイル温度との差、ΔTD・
・・・・・デフロスト開始可能限界線を表わす外気温度
とコイル温度との差0 第6図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ヒートポンプ式空気調和機の暖房時、蒸発器となる熱交
    換器に設けたコイル温度センサと、外気温度を感知する
    外気温度センナと、これら両センサの温度を感知して、
    両温度の差の記憶と時間的変化の比較演算を行なう手段
    を有し、前記コイル温度センサが0″C以下になる迄は
    、デフロスト開始を行なわず、前記外気温度センサと、
    コイル温度センサによシ感知された両温度の温度差の時
    間的変化が常に増加状態にあシ、かつ両温度の所定温度
    差によるデフロスト開始可能限界線を起えた時に限シ、
    デフロスト開始可能とした空気調和機のデフロスト制御
    装置。
JP59089808A 1984-05-04 1984-05-04 空気調和機のデフロスト制御装置 Expired - Lifetime JPH0648106B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001099529A (ja) * 1999-09-30 2001-04-13 Hitachi Ltd 空気調和機
JP2015094517A (ja) * 2013-11-12 2015-05-18 株式会社長府製作所 ヒートポンプ式給湯機
JP2017044446A (ja) * 2015-08-28 2017-03-02 株式会社ノーリツ ヒートポンプ装置およびこれを備えた給湯装置

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JPS5839440U (ja) * 1981-09-09 1983-03-15 株式会社日立製作所 空冷ヒ−トポンプ式空調機の除霜制御

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