JPS6370039A - 空気調和機 - 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、空気調和機に係り、特に暖房運転時の除霜運
転を適切に行い、快適性、省電力性を向上するのに好適
な空気調和機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、減圧手段、室
外側熱交換器を配管接続して冷凍サイクルを構成するヒ
ートポンプ式空気調和機では、その除霜方式として、室
外熱交換器出口あるいは室外交換器中間部に除霜用のサ
ーミスタを設け、室外側熱交換器に着霜が起こり冷媒の
蒸発温度が下ると、この蒸発温度をデフロストサーミス
タにより検出し、ある一定温度以下になったときに除霜
運転を行っていた。

また、例えば特公昭５３−２０１４２号公詣毘ように、
外気温度も別のサーミスタにより検出し、外気温度と冷
媒の蒸発温度との差によって差温検知器の出力信号によ
り、除霜運転を行う方式もあり、広く用いられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、冷媒の蒸発温度を検出して除霜運転を
行っているため、低温低湿の条件下で暖房運転を行った
場合、室外側熱交換器の着霜量が少なくても外気温度が
低いため冷媒の蒸発温度も下がり、必要のない除霜運転
を行ってしまうという点について配慮がされておらず、
外気温度が低温時に必要のない除霜運転の回数が増加し
、室内側空気温度が低下し、快適性を損ってしまうとい
う問題や、必要のない除霜運転を行うことにより経済性
の悪化を招き、エネルギー消費効率を低下させるという
問題があった。

本発明は、前述の従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、低温低湿の条件下における不必要な除霜
運転を防止し、快適性の向上と省電力性の向上を図りう
る空気調和機を提供することを、その目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明に係る空気調和機の
構成は、圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、減圧手段、
室外側熱交換器を配管接続し、前記室内、室外熱交換器
にそれぞれ室内、室外側送風機を備えてなる空気調和機
において、室外側送風機モータを直流ブラシレスモータ
とし、この直流ブラシレスモータの駆動回路に、この直
流ブラシレスモータに流れる電流を検出するための電流
検出抵抗を設け、暖房運転時に、この電流検出抵抗が検
出する電流値が設定値をこえたとき、除霜運転を行うよ
うに制御回路を構成したものである。

〔作用〕

暖房運転時に室外熱交換器に着霜すると、通風抵抗が大
きくなるため、室外側送風機に使用した直流ブラシレス
モータに流れる電流は大きくなる。

そこで、この直流ブラシレスモータに流れる電流値を検
出して、あらかじめ設定した電流値を越えたときにのみ
除霜運転を行うように動作させる。

それによって、外気温度等に影響されず、室外熱交換器
の着霜量のみを検出し除霜運転を行うようになるので、
不必要な除霜運転を行うことがない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
て説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るヒートポンプ式空気
調和機の冷凍サイクルおよび制御装置の略示構成図、第
２図は、その直流ブラシレスモータ用制御装置の回路図
、第３図は、除霜運転モード説明図である。

本実施例のヒートポンプ式空気調和機は、第１図に示す
ように、圧縮機１、四方弁２、室内側熱交換器３、減圧
手段４、室外側熱交換５の各機器を配管接続して冷凍サ
イクルを構成し、室内側熱交換器３には室内側送風機に
係る貫流ファン８を備え、室外側熱交換器５には室外側
送風機１こ係るプロペラファン６を備えている。

このプロペラファン６の送風機モータには直流ブラシレ
スモータ７が採用され、第１．２図に示すように、電流
検出抵抗９、駆動用トランジスタ１０、ダイオード１１
、制御回路１２等からなる制御装置が構成されている。

第２図に示すように、直流ブラシレスモータ７は、ロー
タに永久磁石（図示せず）を用い、１点鎖線で示すその
制御装置には直流ブラシレスモーフ駆動用の６つのトラ
ンジスタ１０を備えている。

すなわち、トランジスタ１０は、直流ブラシレスモータ
７に流れる電流を制御し直流ブラシレスモータ７の回転
数を調節している。回転数を上げるとき、すなわちモー
タの出力を上げるときは、トランジスタ１０のチョッパ
ー回数を増加させてロータの回転を速くする。回転数を
下げるとき、すなわちモータの出力を下げるときは、ト
ランジスタ１０のチョッパー回数を減少させてロータの
回転を遅（するものである。

ダイオード１１は、トランジスタ１０がオフしたとき、
直流ブラシレスモータ７に蓄えられた電荷を逃がしてト
ランジスタ１０を保護するものである。

電流検出抵抗９は、直流ブラシレスモータ７に流れる電
流を検出し直流ブラシレスモータフの出力状況（室外熱
交換器の着霜状況）を検出するものである。この電流検
出抵抗９は、第２図に示すように直流電源と直流ブラシ
レスモータ駆動用のトランジスよ１０の回路との間に設
けられ、この電流検出抵抗９は制御回路１２に結線され
ている。

制御回路１２は、直流ブラシレスモータ７のロータの位
置を検出し、トランジスタ１０をチョッパーすることに
より回転数を制御している０また、電流検出抵抗９に流
れる電流を検出し除霜運転を行うように構成されている
。

このような構成のヒートポンプ式空気調和機の作用につ
いて次に述べる。

暖房運転時には、室内側熱交換器３は凝縮器として作用
し、室外側熱交換器５は蒸発器として作用し、冷媒は、
圧縮機１、四方弁２、室内側熱交換器３、減圧手段４、
室外側熱交換器５、四方弁２、圧縮機１の順に流れる。

一般に、暖房運転時に室外側熱交換器に着霜量が多くな
ると通風抵抗が増加し、室外側送風機モータが誘導電動
機であった従来は、モータ回転数が減少し、したがって
室外側送風機の風量が低下して暖房能力が下降する。

本実施例のヒートポンプ式空気調和機の場合は、室外側
送風機モータとして直流ブラシレスモータ７を採用して
いるから、運転モードは第３図に示すようになる。

第３図は横軸に時間経過をとり、縦軸に室外側送風機モ
ータすなわち直流ブラシレスモータフの電流（１）、モ
ータ回転数（ｒ、ｐ、ｍ、）、室外側熱交換器５の着霜
量、制御装置による暖房運転信号のオン、オフ（オンが
斜線部）、除霜運転信号のオン、オフ（オンが斜線部）
を示している。

暖房運転時、室外側熱交換器５に着霜量が多くなると通
風抵抗が増加し、直流ブラシレスモータフの回転数を一
定値を保とうとすると直流ブラシレスモータフに流れる
電流工が増加する。この電流Ｉの上昇を電流検出抵抗９
によって検出し、その電流値Ｉが予め設定した電流値工
。を越えたときに、制御装置は除霜運転信号を出力し除
霜運転が行われる。

除霜運転時は、室外側送風機すなわちプロペラファン６
は回転を止め、暖房運転時と逆サイクルに冷媒が流れる
。すなわち、圧縮機１から吐出される高温高圧の冷媒ガ
ス、いわゆるホットガスが室外側熱交換器５に流れて除
霜が行われる。

本実施例によれば、室外側熱交換器５の着霜を室外側送
風機モータすなわち直流ブラシレスモータフの電流上昇
として提え、電流検出抵抗９により検出できるため、適
切な除霜運転が行われる。

特に除霜運転の必要のない、外気が低温低湿で室外側熱
交換器５の着霜が少ない条件下で除霜運転をするような
無駄な運転の回数を減少することができるので、除霜運
転時の室内側空気温度が低′　下することを防止でき、
快適性の向上を得ることができ、必要のない除霜運転が
なくなるので省電力性も向上し、年間エネルギー消費効
率がアップする効果がある。また、外気温用サーミスタ
、デフロスト用サーミスタ等も必要としなくなるため、
空気調和機の低コスト化、構造の簡素化にも効果がある
。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、低温低湿の条件下
における不必要な除霜運転を防止し、快適性の向上と省
電力性の向上を図りつる空気調和機を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るヒートポンプ式空気
調和機の冷凍サイクルおよび制御装置の略示構成図、第
２図は、その直流ブラシレスモーフ用制御装置の回路図
、第３図は、除霜運転モード説明図である。 １・・・圧縮機、２・・・四方弁、３・・・室内側熱交
換器、４・・・減圧手段、５・・・室外側熱交換器、６
・・・プロペラファン、７・・・直流ブラシレスモータ
、９・・・電流検出抵抗。 寥　１　口 ｆ　圧蝙擾 ４Ａ圧Ｙｊ文 第　３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、減圧手段、室外
   側熱交換器を順次配管接続し、前記室内、室外熱交換器
   にそれぞれ室内、室外側送風機を備えてなる空気調和機
   において、室外側送風機モータを直流ブラシレスモータ
   とし、この直流ブラシレスモータの駆動回路に、この直
   流ブラシレスモータに流れる電流を検出するための電流
   検出抵抗を設け、暖房運転時に、この電流検出抵抗が検
   出する電流値が設定値をこえたとき、除霜運転を行うよ
   うに制御回路を構成したことを特徴とする空気調和機。