JPS62119346A - セパレート形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、セパレート形ヒートポンプ式空気調和機の除
霜側る１１装置に関するもので、特に室外側熱交換器の
着霜を室内側で検知し得るようにした空気調和機に関す
る。

従来の技術 従来、特公昭５９−３４２５５号公報に示されるように
、室内側熱交換器の温度変化と室内ｒ温度の変化の両者
に基づいて室外側熱交換器への性用状態を検知し、暖房
運転と除霜運転を制御する技術が開発されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、かかる従来の構成は、温度検出素子が複
数必要となり、自と回路が複雑化する問題がある。さら
に、空気調和機においては、室内側の送風はが任意に可
変設定されることが常であり、そのためにも従来の技術
に風ｉ１１補正手段を加味させることは、一層回路を複
雑化にしてしまう。

しかも、かかる構成は熱交換器を流れている途中霜判定
を行わなければならず、検出精度が安定しない問題があ
る。

また近年、マイクロコンピュータにて複雑な信号処理を
行わせ、制御装置を構成することが多いが、従来技術の
ように人力信号源（温度検出素子）が多いことは、その
プログラム作成に当っても整置のもとであり、プログラ
ムの簡素化にも限界がある。

以上のように、従来の技術には問題点が多々あり、改善
が要求されるものである。

本発明は、上記従来の問題点に鑑み、従来技術の利点を
損うことなく、構成の簡素化がはかれる除霜制御装置を
提供するものである。

問題点を解決するための手段 −ｈ記問題点を解決するために本発明は、第１図に示す
ように冷凍サイクルを暖房サイクルから除霜サイクルに
制御する制御装置を、室内側熱交換器の冷媒入口側に連
結された配管の温度を検出する温度検出手段と、暖房サ
イクルを除霜サイクルに切換える境界値温度を記憶した
設定温度記憶手段と、前記温度検出手段により検出した
温度が前記設定温度記憶手段に記憶された境界値温度よ
り低下したことを検出し出力する比較手段による境手段
の出力に応じて前記冷凍サイクルを暖房運転から除霜運
転へ制御する選択出力手段より構成したものである。

作　　　用 この構成により、温度検出手段の検出温度に応じて、除
霜運転が制御される。

実施例 以下、本発明の一実施例を第２図〜第５図を参照にして
説明する。

第２図は、本発明の一実施例を示す冷凍サイクル図であ
る。

同図において、冷凍サイクルは圧縮０Ｓ１、四方切換弁
２、室内側熱交換器３、減圧器４、室外側熱交換器５を
順次連結することにより構成されている。６は配管温度
検出素子であり、暖房時において室内側熱交換器３（凝
縮器）の冷媒入口側となる配管に取り付けられている。

この場合、冷房運・訳詩は同図の実線矢印の方向に冷媒
が流れ、暖房運転１寺には四方切換弁２が切換わること
により同図の破線矢印の方向に冷媒が流れるようになっ
ている。

さらに、−に上圧縮機１、四方切換弁２、減圧器４、室
外側熱交換器５および室外送風機８によって室外ユニッ
トＡが構成されている。また上記室ログラムされたマイ
クロコンピュータ（以下、マイコンと略称する）を有す
る運転制御部（図示せず）は室内ユニットＢに設けられ
ている。ここで、配管温度検出素子−６は、室内送風機
７の送風の影響を受けない風回路からはずれた箇所に取
付けられている。また、室内ユニットＢの近辺でもよい
。

第３図は運転制御部における主要回路図である。

同図において、マイコン９内にはコンパレータ１１から
の人力値より適宜出力信号を発生する。（駆動（８号発
生手段１０を有している。このマイコン９の入力端には
コンパレータ１１を介して温度検出手段が変えられる温
度設定用抵抗１３・１４が接続されている。また出力側
には、スイッチ用トランジスタＴＲ１〜ＴＲ４を介して
、鳴動手段である四方切換弁コイルを駆動するリレーＲ
１、室内送風機了を駆動するリレーＲ２、室外送風機８
を、駆動するリレーＲ３、圧縮機１を、鳴動するリレー
Ｒ４が接続されている。

ここで、第３図の構成と第１図の構成を対比すると、配
管温度検出素子６および抵抗１２は第１図の温度検出手
段に相当し、コンパレータ１１は第１図の比較手段に相
当し、抵抗１３・１４によって作られる信号は第１図の
設定温度記憶手段の信号に相当し、マイコン９にある駆
動信号発生手段１０は判定手段、選択出力手段に［１１
当する。

次に、暖房運転の開始から除霜運転に至るまでの動作に
ついて説明する。

圧縮機１の吐出冷媒温度をＴｄ、圧縮機１の吸入冷媒温
度をＴｓ、圧縮機１の吐出圧力をＰｄ、圧縮機１の吸入
圧力をＰｓとし、ポリトロープ指数をｎ（ただし　１＜
ｎ＜Ｋ　　の関係で、Ｋは断熱圧縮指数）とすると、吐
出冷媒温度Ｔｃｉは次式％式％ したがって、室外熱交換器５が未着霜時は吸入冷媒温度
Ｔｓが高く、又吐出冷媒温度Ｔｄも高い。

そして外気が下がり、着霜が成長するにつれて、吸入冷
媒温度Ｔｓは低下し、吐出冷媒温度Ｔｄも下がる。本発
明における配管温度検出素子６は、室内側熱交換器３の
入口配管に設けられ、圧縮機１から吐出された高温高圧
の過熱域冷媒ガスが流れる部分の温度を検出するが、実
際その温度は吐出ガスに比べて内外接続配管等での熱損
失により所定７１’ａ度低下した温度である。

したがって、第４図に示すように室外側熱交換器５が未
着霜時は圧縮機１の吸入冷媒温度Ｔｓ、室内側熱交換器
３の人口配管温度ｔはともに高く、着霜が進むにつれて
徐々に低下し、そして暖房能力を大幅に低下させる着霜
に至ると、室内側熱交換器３の人口配管温度ｔは極端に
低下する。すなわち、入口配管温度ｔが設定配管温度ｔ
１以下になれば暖房能力は低下し、着霜が進んでいるの
で除霜する必要がある。

このように、室内側熱交換器３の人口配管温度ｔは、過
熱域冷媒ガスの温度であるｔ、：！、室内送風機７の風
量の影響を受けに＜＜、室内側熱交換器３の入口配管温
度にて適確な除霜運転の判断を行うことができる。

以上の説明に基づき、第３図に示す制御回路は、第５図
に示すフローチャートの内容の制御を行う。

すなわち、第５図のステップ１で示すように暖房運転が
開始されると、配管温度検出素子６による配管温度ｔの
読み込みが行われ（ステップ２）、ステップ３に移って
配管温度ｔが設定配管温度ｔ。

よりも低いかが判定される。具体的には第３図のコンパ
レータ１１が判定する。

そしてステップ３の条件が満足されるとステ・ツブ４へ
移り、除霜運転が開始される。すなわち、第３図のトラ
ンジスタＴＲ１・ＴＲ２・ＴＲ３・ＴＲ４がそれぞれ動
作し、四方切換弁２を切換え、必要に応じてその前に圧
縮機１を一定時間停止し、室内送風機７および室外送風
機８を停止する。そして冷房サイクルにて除霜を行う。

この除霜運転の内容は従来周知のため、詳細な説明を省
略する。

また暖房運転の復帰についても従来より周知の如く、適
宜手段にて実施できる。

なお、本実施例においては、除霜運転を暖房サイクルか
ら冷房サイクルへの切換えによって行うようにしたが、
例えば暖房サイクルを維持したままとして室外側熱交換
器へ別途蓄熱していた冷媒を流す構成あるいは、別熱源
にて霜を溶かす構成としてもよいことは言うまでもない
。また圧縮機１は除霜運転へ切換え時には連続運転とし
、暖房運転復帰前に一時停止させるようにしてもよい。

発明の効果 以上並べたように本発明によれば、上記したト１に成に
より、過熱域冷媒ガスの温度を室内側熱交換器入口配管
にて検出し、室内風量の影響をあまり受けずに、適確な
除霜運転を湿度検出１点で行うことができ、構成が非常
に内眼であり、また冷媒が、１援房を行う熱量を十分に
有しているか否かの判定が室内側熱交換器の入口側で行
えるだめ、実際の暖房能力の有無を確実にＩ′ｌｌ断じ
て除霜を行うことができる。

すなわち、本発明は完全て着霜が発生している冷媒の温
度が熱交換器の入口部、中間部に差がなく、未菅霜時に
入口冷媒湿度の方が中間部の冷媒温度に比べて著しく高
い点に着眼し、入口側の冷媒温度を検出することによっ
て、未着霜から着霜に至るまでの温度変化が大きくとれ
、１点の温度検出で限界に近い暖房能力を引き出すこと
ができて　　　　　５、’　　　　Ｌ−

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の除霜制御装置を機能実現手段で表現し
たブロック図、第２図は本発明の一実施例を示す空気調
和機の冷凍サイクル図、第３図は同空気調和機における
除霜制御装置の回路図、第４図は同除霜制御装置におけ
る室内側熱交換器へ流入する冷媒温度と圧縮機吸入冷媒
湿度の関係を示す特性図、第５図は同除霜制御装置の「
Ｊ作内容ヲ示すフローチャートである。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・四方切換弁、３
・・・・・・室内側熱交換器、５・・・・・・室外側熱
交換器、６・・・・・・配管温度検出素子、９・・・・
・・マイクロコンピュータ、１０・・・・・・駆動信号
発生手段、１１・・・・・・コンパレーク、１２・１３
・１４・・・・・・抵抗、Ａ・・・・・・室外ユニット
、Ｂ・・・・・・室内ユニット。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ノー−，１埼磯 Ｚ−−−ｇ１方　ｐｙ＋　　罰即、弁 ト〜　Ｖ内イ閥蛭欠摸各 ６−−−糺管浸り凍上ｉす Ａ−一一室外エニ／卜 ／３−一一室内ユニーＩト ６−一一配簀、五度、＆上木寺 ｎ−ｍ−コンブ（レーク １２、　／、３．　Ｍ　−−−＆　Ｌ Ｔ５−一一圧、柄ぜｉｆ／）Ｌ＼々趨しＬ炙’ｒＭ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、室内側熱交換器、減圧装置、室外側熱交換器を
   具備した冷凍サイクルに、暖房サイクルと除霜サイクル
   を切換えるサイクル切換手段を設け、さらに前記サイク
   ル切換手段を暖房サイクルから除霜サイクルに切換える
   制御装置を、前記室内側熱交換器の冷媒入口側に連結さ
   れた配管の温度を検出する温度検出手段と、暖房サイク
   ルを除霜サイクルに切換える境界値温度を記憶した設定
   温度記憶手段と、前記温度検出手段により検出した温度
   が前記設定温度記憶手段に記憶された境界値温度より低
   下したことを検出し出力する比較手段による境界値低下
   信号により、暖房サイクルから除霜サイクルへの切換え
   を判定する判定手段と、前記判定手段の出力に応じて前
   記冷凍サイクルを暖房運転から除霜運転へ制御する選択
   出力手段より構成した空気調和機の除霜制御装置。