JPS6354546A - ヒ−トポンプ装置 - 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〕 この発明は空気熱源ヒートポンプ装置のデフロスト制御
に係り、特に室外側熱交換器に霜の蓄積が生じたときの
み適確にデフロスト運転開始信号を出力し、かつデフロ
スト運転中の快適性も改善するヒートポンプ装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

第４図は例えば特開昭５８−１７８１６１号公報に示さ
れた従来のヒートポンプ装置のデフロスト制御装置を示
し、１は暖房時におけるサーモスタットの作動時に動作
する第１のセンサ、２は室外熱交換器の蒸発温度Ｔｅを
検出するサーミスタよりなる第２のセンサ、４は第２の
センサ２からの出力電圧に相当する蒸発温度Ｔｅと可変
抵抗器３により設定された第１基準温度ＴＯを比較する
コンパレータ、５は第１七ンサ１の出力を入力端子Ｉ、
に入力されるとともにコンノぐレータ４の出力を入力端
チェ、に入力され、所定時にデフロスト運転開始信号を
出力する制御装置である。尚、ヒートポンプ装置の本体
側は、圧縮機、四方弁、流量制御弁、室内熱交換器、室
外熱交換器およびこれらの運転制御を行う運転制御器な
どから構成されている。

次に、動作について説明する。第１センサｌからの信号
に基づき圧縮機の作動を検出すると、圧縮機運転継続時
間ｔｌの計測を始め、ｔ、が所定時間ｔａ以上であるか
否かを判断し、ｔ＋　＞　ｔａのときコンパレータ４に
より第２センサ２の検出による蒸発温度Ｔｅと基準温度
Ｔｏとを比較し、Ｔｅ　＜　Ｔｏの場合には制御装置５
からデフロスト運転開始信号を出力するようになってい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来装置は上記のように構成されておシ、低外気温時で
相対湿度が低く着霜しない場合であっても、室外熱交換
器の蒸発温度Ｔｅは外気温が低いと設定値Ｔｏ以下に低
下している場合があり、不必要なデフロスト運転を行う
ことになる。又、デフロスト運転中は暖房が停止するた
めに室温が低下し、不快感を与えるとともに不必要なデ
フロスト運転によりエネルギを消費し、効率の悪い運転
となる。

さらに、着霜が急速に進み、蒸発温度Ｔｏが基準温度Ｔ
ｏより低下しても、タイマが設定時間Ｔａに達していな
い場合にはデフロスト運転に入らず、着霜による暖房能
力の低下をきたし、効率の悪い運転となる。又、容量制
御を行うヒートポンプ装置では、運転容量によって蒸発
温度Ｔｏが変化し、着霜状態を検知することが非常に困
難であるなどの問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するために成され
たものであシ、室外熱交換器に霜の蓄積が生じたときの
みデフロスト運転を行うとともにデフロスト運転中の室
内の快適性を改善することができるヒートポンプ装置を
得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るヒートポンプ装置は、室外熱交換器の風
量を検出する風量検出手段と、この検出風量が所定値以
下になったときにデフロスト運転開始信号を出力すると
ともに、この所定値をデフロスト運転の開始時と終了時
の室温の温度差が所定の温度差となるように可変するデ
フロスト制御器を備えたものである。

〔作用〕

この発明においては、室外熱交換器の風量を検出するこ
とによりその霜の蓄積を検出しく霜が蓄積されると風量
が落ちる。）、風量が所定値以下になった時点でデフロ
スト運転を開始する。又、この所定値をデフロスト運転
開始時と終了時の室温の温度差によって変えるようにし
ており、この温度差は所定範囲に抑制される。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第１
図（５）、（８）において、１１は室外熱交換器用のフ
ァンであり、モータ１２．羽根１３およびシャフト１９
より構成されている。又、１４はシャフト１９の周壁上
に取付けられた磁石、１５は磁石１４と着干のすきまを
設けて固定されたホール素子、１６はホール素子１５の
出力端子間に設けられた抵抗器、１７は運転制御器、１
８はデフロスト制御器である。運転制御器１７の出力は
デフロスト制御器１８の入力端子Ｉ、　、　Ｉ、　Ｋ入
力され、ホール素子１５の出力はデフロスト制御器１８
の入力端チェ、に入力される。デフロスト制御器１８は
ホール素子１５および運転制御器１７の出力を受けて所
定時にデフロスト運転開始信号を出力端子Ｏより運転制
御器１７に出力する。

次に、上記構成の動作を第２図および第３図に示すフロ
ーチャートにより説明する。運転制御器１７から入力端
チェ、に暖房運転開始信号を入力すると、デフロスト制
御器１８は暖房運転経過時間ｔ、を計測し始め、ｔ、が
第１の所定時間ｔｓｔに達すると、第２の所定時間ｔ８
２まで入力端チェ、からホール素子１５の出力を入力す
る。ホール素子１５は、室外熱交換器用ファン１１の回
転シャツ）１９に取付けられた磁石１４が回転シャフト
１９と共に回転することにより、磁束強度変化に対応し
た出力をする。従って、磁石１４が最もホール素子１５
に接近したときにホール素子１５の出力が最大になり、
この最大から最大の間の時間を計測することＫよｐ、室
外熱交換器用ファン１１の回転数Ｎを検知することがで
きる。そして、この回転数Ｎから風量Ｖを算出し、時間
ｔ８１　”　ｔ８２までの平均を基準風量ｖＢとする。

ｔａｇ時間以後は一定時間Δｔｓ毎に平均風量Ｖを算出
し、この平均風量Ｖと基準風量ＶＢとの比と設定風量比
ηｆを比較する。

室外熱交換器へ霜が蓄積するに従って風路が霜にヨシ狭
められて空気抵抗が大きくなシ、ファン１１の回転数Ｎ
が低下し、風量Ｖが減少する。そして、ＶＡＩＢ＜ηｆ
となると、出力端子０より運転制御器１７にデフロスト
運転開始信号０１を出力する。これにより、ヒートポン
プ装置はデフロスト運転を行う。尚、ηｆは能力１馬力
相当のクーラーでの試験結果では０．７が最適であった
。又、デフロスト運転が１度行われるとフラグＤを１と
する。フラグＤ−１を検知すると、入力端チェ、がらデ
フロスト運転開始時と終了時との室温の温度差ΔＴＲを
入力するようにしておシ、この温度差ΔＴＲと所定の温
度差ΔＴＲ８とを比較し、ΔＴＲ＞ΔＴＲ８のとき室内
の快適性を改善するためデフロスト運転に入る設定風量
比ηｆをΔＴＲ＜ΔＴ’ｉ’ｔｓとなるまで所定の巾Δ
ηｆずつ短くしてゆく。逆に、ΔＴＲ＜ΔＴＲ８のとき
はΔηｆずつ長くしてゆく。ただし、ηｆにはリミッタ
値ηｆ　ｍｉｎを設けて無着霜時にデフロスト運転に入
らないように制御される。

尚、上記実施例ではファン１１の回転数Ｎを、シャフト
１９に磁石１４を取付けてホール素子１５により検知す
るようにしたが、シャフト１９に一部を切欠した円板を
取付け、この円板をはさんで発光素子と受光素子を設け
て光により回転１！２Ｎを検知するようにしても良い。

又、室外熱交換器の風量をファン１１のモータ１２の入
力または電流によって検知するようにしても良い。さら
に、回転数Ｎを検知して風量を算出し、これに基づいて
制御を行ったが、回転数Ｎの変化だけで制御を行っても
良い。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、室外熱交換器の霜の蓄
積をその風量が所定値以下になったことによって検出し
、デフロスト運転を開始するようにしておシ、室外熱交
換器に霜が蓄積した場合にのみ確実にデフロスト運転を
行うことができ、不必要なデフロスト運転あるいは霜の
蓄積した状態での暖房運転が防止され、効率の良い暖房
運転おヨヒテフロスト運転を行うことができる。又、デ
フロスト運転による室温の低下が所定範囲内に入るよう
にしており、快適性を改善することができる。又、運転
容量が変化し蒸発温度が変動する容量制御のヒートポン
プ装置においても、着霜を風量によって検知しているの
で、霜の蓄積状態を確実に検知することができる。さら
に、基準風量を暖房開始後の一定時間後の風量とするこ
とにょシ、室外熱交換器のフィンのつぶれやゴミの付着
、あるいは設置状況などによる風量の低下による誤作動
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（４）、（Ｂ）は夫々この発明によるヒートポン
プ装置の要部構成図および室外熱交換器のファン部分の
構成図、第２図および第３図はこの発明装置の動作を示
すフローチャート、第４図は従来装置のデフロスト制御
部の構成図である。 １１・・・室外熱交換器ファン、１２・・・モータ、】
４・・・磁石、工５・・・ホール素子、１７・・・運転
制御器、１８・・・デフロスト制御器。 尚、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機、四方弁、室内熱交換器、室外熱交換器お
   よびこれらの運転制御を行う運転制御器を備えたヒート
   ポンプ装置において、 室外熱交換器の風量を検出する風量検出手段と、この検
   出風量が所定値以下になったときに運転制御器にデフロ
   スト運転開始信号を出力するとともに、デフロスト運転
   の開始時と終了時の室温の温度差が所定の温度差となる
   ように前記所定値を可変するデフロスト制御器を備えた
   ことを特徴とするヒートポンプ装置。
2. （２）デフロスト制御器は、暖房運転開始後第１の所定
   時間経過後から第２の所定時間経過までの風量検出手段
   の出力の平均により基準風量を算出するとともに、第２
   の所定時間経過後の風量検出手段の出力の一定時間毎の
   平均値により風量を算出し、この風量と基準風量との比
   が設定風量比以下になったときにデフロスト運転開始信
   号を出力するようにしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のヒートポンプ装置。
3. （３）前記設定風量比を前回のデフロスト運転開始時と
   終了時の室温の温度差によって可変するようにしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載のヒートポンプ
   装置。