JPS61268958A - 空気調和機の除霜制御装置 - 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、運転制御装置にマイクロコンピュータを具備
した周波数制御式空気調和機の除霜制御装置、に関する
ものである。

従来の技術 従来、空気調和機においては、暖房運転時外気温の低下
とともに室外側熱交換器が着霜す孟ため、その除霜方法
についてはさまざまな工夫がなされて来た。

以下図面を参照しながら、上述した従来の空気調和機の
一例について説明する。

第６図はヒートポンプ式空気調和機の冷凍サイクル図で
あり、圧縮機１、四方弁２、室内側熱交換器３、減圧機
５、室外側熱交換器４から冷凍サイクルを構成する。暖
房時、圧縮機１から吐出された冷媒は実線で示すように
四方弁２を経て室内側熱交換器３で放熱し減圧器５で減
圧し、室外側熱交換器４で吸熱し四方弁２を経て圧縮機
１へ戻る。

暖房時外気温が低い場合、室外側熱交換器４で凝縮した
凝縮水は徐々に室外側熱交換器４に着霜し始めるため四
方弁２を切替え冷房運転とし、室外側熱交換器４に着霜
した霜をとかす。（点線矢印） また従来では除霜中圧縮機にガス冷媒を注入したり、あ
るいは周波数制御式圧縮機を具備した空気調和機では除
霜時最高周波数で運転を行い、圧縮機の入力を増大させ
除霜時間の短縮を行っていた。（例えば、特公昭５５−
２０３３２号公報）発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記第６図の構成では、減圧器５の絞りが
一定であるため除霜時圧縮機を最高周波数固定で運転さ
れた場合第７図で示すように吸入圧力が極端に落てしま
い圧縮機の吸入側に冷媒が戻らず、そのため逆に圧縮機
の入力が上がらず除霜に寄与する圧縮機入力が低下し除
霜時間が長くなると言う欠点を有していた。また、特に
外気温度が低い場合には除霜時吸入圧力が負圧になる領
域（時間）がひろがりさらに除霜時間が長くなるととも
に圧縮機の吸入側に過冷却の冷媒が戻って来るため圧縮
機の寿命を低下させると言う欠点を有していた。

数を変化させ最適な除霜運転制御を行い除霜時間の短縮
をはかることを目的とするものである。

問題点を解決するだめの手段 上記問題を解決するために本発明の空気調和機は、第２
図に示すように圧縮機の吸入側に設けた温度検出手段で
圧縮機の吸入温度（圧力）を検出し、計時手段によって
与えられるタイミングで比較手段により比較し、この比
較手段からの電気信号により圧縮機の運転周波数を順次
移行させる移行手段と移行手段の電気信号により圧縮機
の運転周波数を段階的に制御する可変数出力モードを記
憶した記憶手段の電気信号で指定された周波数で圧縮機
を運転させる出力手段により構成したものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、除霜運転時圧縮機の吸
入温度（圧力）を検出しながら吸入圧力が負圧に近づく
と運転周波数を下げてやり、再び吸入圧力が回復すると
最高周波数で運転させ常に除霜時の圧縮機の入力が最大
になるように制御を行い除霜時間の短縮を図るものであ
る。また、吸入圧力が負圧にならないため圧縮機の寿命
向上を図ることができる。

実施例 以下本発明の一実施例を添付図面の第１図から第５図を
参考に説明する。ここで冷凍サイクルについては従来例
と同じであるため図示および説明は省略し、ここでは除
霜運転時での圧縮機周波数制御内容について説明する。

第１図において、制御回路は圧縮機１の吸入温度ｔを検
出するサーミスタ６、前記検出温度ｔを電気信号に交換
し出力する温度検出装置７、温度設定値Ｔの電気信号を
与える抵抗装置８、マイクロコンピュータ（以下ＬＳＩ
と称す）９に一定周波数のパルスを与える発振装置１０
温度検出装置７からの電気信号と温度設定値Ｔの電気信
号を比較判定する比較回路とこの比較タイミングを与え
るタイマー回路と、周波数発振装置１００周波数パルス
をカウントし段階的に圧縮機１の運転周波数を可変とす
る可変周波数出力回路と、前記比較回路の電気信号によ
り順次圧縮機１の運転周波数を移行させる電気信号を出
力する移行回路を内蔵したＬＳＩ９、前記ＬＳＩ９から
出力された電気信号により指定された周波数で圧縮機１
を運転させるパワートランジスタ１１を用いた出力装置
、パワートランジスタ１１に圧縮機１の運転電圧を与え
る電源装置１２、圧縮機１を具備している。

ここで第２図に示すブロック図と第１図に示す制御回路
図の関係について説明する。丈−ミスタ６は温度検出手
段に、抵抗装置８Ｉ／′ｉ温度設定値に、ＬＳＩ９に内
蔵されている比較回路、タイマー回路、移行回路、可変
周波数出力回路はそれぞれ、比較手段、計時手段、移行
手段、記憶手段に相当し、パワートランジスタ１１が出
力手段に相当する。

次に上記構成からなる制御回路の動作を第３図と第４図
を参考に説明する。

除霜運転開始時、ＬＳＩ９に内蔵のタイマー回路がオン
し、圧縮機１の吸入配管１５に設置されだブーミスクロ
より検出される検出温度ｔと設定温度Ｔを比較し、ｔ≧
Ｔであれば動作■（最高周波数■１で圧縮機１を運転）
へ進みタイマーはｎ　＝　ｎ　＋　１となりカクントが
進む。除霜が進行すると絞り一定のままで圧縮機１が最
高周波数で運転されるため、圧縮機１の吸入圧力（温度
）が急激に低下し負圧に近づく。そのため、圧縮機１の
吸入配管１５の温度も低下し吸入配管１５に設置された
ブーミスタ６の検出温度ｔはｔ＜Ｔとなるため動作ＩＩ
　（４１より低い周波数ｆ２て圧縮機１を運転）で運転
し圧縮機１の吸入圧力が負圧になるのを防ぐ。その結果
圧縮機１の吸入側には一定の冷媒が戻って来るため圧縮
機１の入力を常時最大になるような最適制御を行うこと
ができ除霜時間の短縮を行うことができるとともに、過
冷却の冷媒が圧縮機１に戻らないため圧縮機１の寿命低
下の防止を図ることができる。

以上の動作の流れを示したものが第３図のフローチャー
ト、第４図のタイムチャートである。なお、第５図のタ
イムチャートは２つの温度設定（ＴＩ＜Ｔ２）を設けた
例であり、検出温度ｔがＴ２より下がると圧縮機１の運
転周波数を一段下げ、逆にｔがＴ１を超えると圧縮機１
の運転周波数を一段上げるようにしたもので、圧縮機１
の吸入温度を管理しながら除霜運転時圧縮機１０入力を
最大にするように配慮したものである。このように複数
の温度設定、時間制御を用いて圧縮機の運転周波数を多
段階に変化させても同様の効果が得られる。なお本実施
例では吸入温度を検知したが吸入圧力を検知しても同様
の効果を得られる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明における周波数制
御式空気調和機の除霜制御装置は、除霜時に圧縮機の吸
入温度を検出し吸入圧力が負圧にならないように圧縮機
の運転周波数を制御することにより除霜に寄与する圧縮
機の入力を常に最大になるようにすることができ、その
結果除霜時間の短縮を図ることができる。さらに吸入圧
力が負圧にならないため、圧縮機の吸入側に過冷却の冷
媒が戻らず圧縮機の寿命低下を防ぐことができる等、種
々の利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるマイクロコンピュータを具備し
た運転制御装置の制御回路図、第２図は同運転制御装置
を機能実現手段で表現したブロック図、第３図、第４図
はそれぞれ同運転制御装置のフローチャートおよびタイ
ムチャート、第５図は本発明の他の実施例に関するタイ
ムチャート、第６図は冷凍サイクル図、第７図は従来例
を示す除霜運転時の吸入圧力、圧縮機入力変化図である
。 １・・・・・・圧縮機、４・・・・・・室外側熱交換器
、６・・・・・・ブーミスタ（温度検出手段）、７・・
・・・・温度検出装置、９・・・・・・マイクロコンビ
エータ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 第４図 ７Ｌ１　　　　　　　　７Ｌ／１２／　　　　　　′７
ｔ４ｆＺ　　　　　　　ｎ１ｔ３　　　　　７Ｌｌｔ４
第５図 ７Ｌｌ　　　　　　　　ｎ−Ｈｔｔ　　　　　　７ｔｔ
ｆｌ　　　　　ｎｔ−ｒ３　　　　７ｔｔ＋４　　　　
　　？ｔｔｆ５第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、減圧装置、室外側熱
   交換器を環状に連結してヒートポンプ式冷凍サイクルを
   構成し、さらに前記圧縮機の吸入温度を検出する温度検
   出手段と、前記温度検出手段からの電気信号を計時手段
   によって決められる複数の温度設定値と比較する比較手
   段と、前記比較手段からの電気信号を入力し暖房運転時
   前記圧縮機の運転周波数を順次移行させる移行手段と、
   前記移行手段の電気信号により前記圧縮機の運転周波数
   を段階的に制御する可変周波数出力モードを記憶した記
   憶手段と、前記記憶手段の電気信号による指定の周波数
   で前記圧縮機を運転させる出力手段とより構成した空気
   調和機の除霜制御装置。