WO2007105669A1

WO2007105669A1 - 冷媒加熱装置および加熱容量制御方法

Info

Publication number: WO2007105669A1
Application number: PCT/JP2007/054776
Authority: WO
Inventors: Tomohiro Yabu; Atsushi Yoshimi
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 2006-03-15
Filing date: 2007-03-12
Publication date: 2007-09-20
Also published as: JP2007247948A

Abstract

　制御性を向上するとともに消費電力を削減することができる冷媒加熱装置およびその加熱容量制御方法を提供する。冷媒加熱装置（４）は、ヒータ（１２）と、制御部（１７）とを備えている。ヒータ（１２）は、冷媒を加熱する。冷媒は、冷媒回路（１０）の内部を流れる。制御部（１７）は、ヒータ（１２）の運転を制御する。制御部（１７）は、圧縮機（２２）の運転周波数が最大運転周波数である場合に、ヒータ（１２）の加熱を開始するようにヒータ（１２）を制御する。最大運転周波数は、圧縮機（２２）の運転周波数の最大値である。

Description

明細書

冷媒加熱装置および加熱容量制御方法

技術分野

[0001] 本発明は、冷媒回路を流れる冷媒を加熱するための冷媒加熱装置およびその加熱容量制御方法に関する。

背景技術

[0002] 空気調和機の冷媒回路を流れる液冷媒を加熱して暖房能力や除霜能力を向上させるために、特許文献 1に記載されるように、誘導加熱ヒータを用いた冷媒加熱装置がある。この冷媒加熱装置は、空気調和機の室外機と室内機との間に設置されている。室外機は、室外熱交^^と、膨張弁と、圧縮機と、四路切換弁とを有している。室内機は、室内熱交翻を有している。デフロスト運転時には、室内機の室内熱交換器を通過した冷媒は、冷媒加熱装置の誘導加熱ヒータによって加熱されたのち、室外機の膨張弁で膨張されて室外熱交^^に流入される。

特許文献 1：特開 2002— 5537号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] しかし、特許文献 1に記載された冷媒加熱装置は、外気温度または室外熱交換器内部における冷媒温度などの温度情報に基づ、て、ヒータを ON · OFF制御して、るにすぎない。そのため、圧縮機の運転周波数を上げればヒータによる冷媒加熱が不要になる場合でも、外気温度等の条件によっては、ヒータが自動的に作動することがある。したがって、従来の冷媒加熱装置は、ヒータの作動頻度および作動時間が増加する傾向を有しており、制御性および消費電力の点に問題がある。

本発明の課題は、制御性を向上するとともに消費電力を削減することができる冷媒加熱装置およびその加熱容量制御方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0004] 第 1発明の冷媒加熱装置は、ヒータと、制御部とを備えている。ヒータは、冷媒をカロ熱する。冷媒は、冷媒回路の内部を流れる。制御部は、ヒータの運転を制御する。制御部は、圧縮機の運転周波数が最大運転周波数である場合に、ヒータの加熱を開始するようにヒータを制御する。最大運転周波数は、圧縮機の運転周波数の最大値である。

ここでは、圧縮機の運転周波数が最大運転周波数である場合に、制御部がヒータの加熱を開始するようにヒータを制御するので、制御性の向上および消費電力の削減をすることが可能である。

[0005] 第 2発明の冷媒加熱装置は、第 1発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、冷媒回路の暖房能力を向上させる運転であるパワフル運転を要求するパワフル運転要求信号が入力された場合に、ヒータの加熱を開始するようにヒータを制御する。

ここでは、パワフル運転要求信号が入力された場合に、制御部がヒータの加熱を開始するようにヒータを制御するので、制御性がさらに向上し、および顧客の嗜好に応じたヒータの作動が可能になる。

[0006] 第 3発明の冷媒加熱装置は、第 1発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、外気温度がある一定温度 (例えば、 10°C)以上である場合に、ヒータの加熱開始を回避する制御を行う。

ここでは、外気温度がある一定温度以上である場合に、制御部がヒータの加熱開始を回避する制御を行うので、制御性がさらに向上し、かつ、消費電力がさらに削減される。

[0007] 第 4発明の冷媒加熱装置は、第 1発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、室内温度がある一定温度 (例えば、 20°C)以上である場合に、ヒータの加熱開始を回避する。

ここでは、室内温度がある一定温度以上である場合に、制御部がヒータの加熱開始を回避するので、制御性がさらに向上し、かつ、消費電力がさらに削減される。

[0008] 第 5発明の冷媒加熱装置は、第 1発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、冷媒回路が冷房運転をするときに、ヒータの加熱開始を回避する。

ここでは、冷媒回路が冷房運転する場合に、制御部がヒータの加熱開始を回避するので、制御性がさらに向上し、かつ、消費電力がさらに削減される。

[0009] 第 6発明の冷媒加熱装置は、第 1発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、冷媒回路がデフロスト運転をしている間であって、かつ、冷媒の蒸発温度がある一定温度 (例えば、 10°C)以上の場合には、ヒータの加熱開始を回避する。

ここでは、冷媒回路がデフロスト運転をしている間であって、かつ、冷媒の蒸発温度がある一定温度以上の場合には、制御部がヒータの加熱開始を回避するので、制御性がさらに向上し、かつ、消費電力がさらに削減される。

[0010] 第 7発明の冷媒加熱装置は、第 1発明の冷媒加熱装置であって、制御部は、冷媒回路の起動時において、パワフル運転要求信号が入力されたときに、圧縮機の起動のタイミングに合わせてヒータの加熱を開始させる。パワフル運転要求信号は、パヮフル運転を要求する。パワフル運転は、冷媒回路の暖房能力を向上させる運転である。

ここでは、冷媒回路の起動時において、ノ^ 7フル運転要求信号が入力されたときに、制御部が圧縮機の起動のタイミングに合わせてヒータの加熱を開始させるので、制御性がさら〖こ向上し、急速に冷媒を加熱することが可能である。

[0011] 第 8発明の冷媒加熱装置の加熱容量制御方法は、冷媒加熱装置の加熱容量制御方法である。冷媒加熱装置は、冷媒を加熱するヒータを備えている。冷媒は、圧縮機を含む冷媒回路の内部を流れる。この制御方法では、圧縮機の運転周波数が圧縮機の運転周波数の最大値である最大運転周波数である場合に、ヒータの加熱を開始させる。

ここでは、圧縮機の運転周波数が圧縮機の運転周波数の最大値である最大運転周波数である場合に、ヒータの加熱を開始させるので、制御性の向上および消費電力の削減をすることが可能である。

発明の効果

[0012] 第 1発明によれば、制御性の向上および消費電力の削減をすることができる。

第 2発明によれば、制御性がさらに向上し、顧客の嗜好に応じたヒータの作動をすることがでさる。

第 3発明によれば、制御性をさらに向上することができ、かつ、消費電力をさらに削減することができる。

第 4発明によれば、制御性をさらに向上することができ、かつ、消費電力をさらに削減することができる。

第 5発明によれば、制御性をさらに向上することができ、かつ、消費電力をさらに削減することができる。

第 6発明によれば、制御性をさらに向上することができ、かつ、消費電力をさらに削減することができる。

第 7発明によれば、制御性がさらに向上し、急速に冷媒を加熱することができる。第 8発明によれば、制御性の向上および消費電力の削減をすることができる。図面の簡単な説明

[0013] [図 1]本発明の実施形態に係わる冷媒加熱装置を備えた空気調和機の構成図。

[図 2]図 1の空気調和機の冷媒回路を示す図。

[図 3]図 1の冷媒加熱装置の内部構成図。

[図 4]図 3の冷媒加熱装置の加熱容量制御方法の手順を示すフローチャート。符号の説明

[0014] 1 空気調和機

2 室外機

3 室内機

4 冷媒加熱装置

5 冷媒配管

6 冷媒配管

10 冷媒回路

11 第 1接続管

12 IHヒータ

16 第 2接続管

17 制御部

18 交流電源

19 スィッチ

22 圧縮機

23 室外熱交換器 24 ファン

25 四路切換弁

26 電磁膨張弁

27 室内熱交換器

28 クロスフローファン

30 外気温度センサ

31 冷媒温度センサ

33 室内温度センサ

発明を実施するための最良の形態

[0015] 〔実施形態〕

図 1および図 2に示されるように、空気調和機 1は、室外機 2と、室内機 3と、冷媒カロ熱装置 4とを備えている。室外機 2は、冷媒配管 5および冷媒配管 6を介して、室内空間 Rの内部に設置された冷媒加熱装置 4および室内機 3に接続されている。図 2に示されるように、冷媒配管 5には、液体状態の冷媒が流れ、冷媒配管 6には、ガス状態の冷媒が流れる。冷媒回路 10は、冷媒配管 5および 6と、室外機 2 (具体的には、電磁膨張弁 26、室外熱交換器 23、圧縮機 22および四路切換弁 25)と、室内機 3 (具体的には、室内熱交翻 27)と、冷媒加熱装置 4 (具体的には、第 1接続管 11、 IHヒータ 12および第 2接続管 16)とから構成される。図 2には、暖房運転時の状態の冷媒回路 10が示されている。暖房運転の動作については、後段で詳述する。

[0016] <冷媒加熱装置 4の構成 >

冷媒加熱装置 4は、図 2および図 3に示されるように、第 1接続管 11と、 IHヒータ 12 と、第 2接続管 16と、制御部 17と、交流電源 18と、スィッチ 19と、 4個の接続部 20a、 20b、 20c、 20dと、を備えてヽる。

第 1接続管 11は、冷媒回路 10の途中に接続されている。具体的には、第 1接続管 11は、室外熱交換器 23と室内熱交換器 27との間の液冷媒が流れる冷媒配管 5における室外熱交よりも室内熱交に近ヽ位置に接続されて!ヽる。

ΙΗヒータ 12は、第 1接続管 11の内部を流れる冷媒を加熱するヒータである。 ΙΗヒータ 12は、コイル 12aと、筒状部材 12bとを有している。コイル 12aは、断熱材からなる筒状部材 12bの外表面に巻き付いて配置されている。 IHヒータ 12は、誘導加熱を利用して、第 1接続管 11の内部の鉄心（図示せず)を加熱し、それにより、第 1接続管 1 1の内部を流れる冷媒を加熱する。 IHヒータ 12は、冷媒を迅速に加熱することができ、暖房能力および除霜能力を向上させることができる。

[0017] 交流電源 18は、 IHヒータ 12のための交流電源であり、インバータ制御を行ういわゆるインバータ電源である。

第 2接続管 16は、室内熱交における第 1接続管 11が接続されている冷媒配管 5 (液状態の冷媒側)と反対側の冷媒配管 6 (ガス状態の冷媒側）に接続されている。

第 1接続部 20aおよび第 2接続部 20bは、第 1接続管 11の両端に設けられ、第 1接続管 11と冷媒配管 5とを接続する。第 3接続部 20cおよび第 4接続部 20dは、第 2接続管 16の両端に設けられ、第 2接続管 16と冷媒配管 6とを接続する。第 1〜第 4接続部 20a〜20dは、たとえば、冷媒配管 5または 6の端部に形成された雄ねじ部とフレアナットとの組み合わせなど力もなる。

く制御部 17の構成〉

制御部 17は、 IHヒータ 12の運転を制御する。 IHヒータ 12の運転制御は、交流電源 18力もの電力供給の制御、およびスィッチ 19の ONZOFF制御によって、行われる。

[0018] 制御部 17は、圧縮機 22の運転周波数が圧縮機 22の運転周波数 fの最大値である最大運転周波数 f である場合に、 IHヒータ 12の加熱を開始するように IHヒータ 12

max

を制御する。これによつて、制御性の向上および消費電力の削減をすることが可能である。圧縮機 22の運転周波数 fに関する情報は、室外機 2の制御部 29を介して、制御部 17へ送信される。

また、制御部 17は、冷媒回路 10を含む空気調和機 1の暖房能力を向上させる運転であるパワフル運転を要求するパワフル運転要求信号 Spが入力された場合に、 I Hヒータ 12の加熱を開始するように IHヒータ 12を制御する。したがって、圧縮機 22の運転周波数 fが最大になったときに IHヒータ 12は加熱開始になるが、パワフル運転要求信号 Spが入力されたときも加熱開始になる。これによつて、制御性がさらに向上し、かつ、顧客の嗜好に応じた IHヒータ 12の作動が可能になる。

[0019] ここで、パワフル運転要求信号 Spは、室内機 3の制御部 32を介して制御部 17へ送信される。パワフル運転要求信号 Spは、顧客の携帯するリモコン（図示せず)から無線 (電波、赤外線等)でリモコン受信部 34へ発信され、リモコン受信部 34を介して制御部 32へ送信される。

また、制御部 17は、外気温度 T 力 SlO°C以上である場合に、 IHヒータ 12の加熱開

out

始を回避する制御を行う。これによつて、制御性がさらに向上し、かつ、消費電力がさらに削減される。外気温度 T に関する情報は、室外機 2の制御部 29を介して、制御

out

部 17へ送信される。外気温度 T は、室外機 2の外気温度センサ 30によって測定さ

out

れ、制御部 29に送られる。

また、制御部 17は、室内温度 Tが 20°C以上である場合に、 IHヒータ 12の加熱開

in

始を回避する。室内温度 T に関する情報は、室内機 3の制御部 32を介して、制御部

in

17へ送信される。室内温度 T は、室外機 2の室内温度センサ 33によって測定され、

m

制御部 32に送られる。これによつて、制御性がさらに向上し、かつ、消費電力がさらに削減される。

[0020] また、制御部 17は、冷媒回路 10を含む空気調和機 1が冷房運転する場合には、 I Hヒータ 12の加熱開始を回避する。これにより、制御性がさらに向上し、かつ、消費電力がさらに削減される。

制御部 17は、冷媒回路 10がデフロスト運転をしている間であって、かつ、室外熱交 23における冷媒の蒸発温度 T が 10°C以上の場合には、 IHヒータ 12の加熱開

ev

始を回避する。これによつて、制御性がさらに向上し、かつ、消費電力がさらに削減される。蒸発温度 T に関する情報は、室外機 2の制御部 29を介して、制御部 17へ送

ev

信される。蒸発温度 T は、室外機 2の室外熱交 23に内蔵された冷媒温度セン

ev

サ 31によって測定され、制御部 29に送られる。

また、制御部 17は、 IHヒータ 12が始動して力も所定時間 tl経過後に IHヒータ 12を停止させる。所定時間 tlのカウントは、制御部 17によって行われる。

[0021] <室外機 2の構成 >

室外機 2は、図 2に示されるように、冷媒を圧縮する圧縮機 22と、冷媒と室外空気との間の熱交換を行う室外熱交換器 23と、室外熱交換器 23を通過する空気流れを発生する室外ファン 24と、冷媒の循環方向を反転させる四路切換弁 25と、電磁膨張弁 26と、制御部 29と、室外温度 T を測定する室外温度センサ 30と、室外熱交換器 2

out

3の内部における冷媒の蒸発温度 T (すなわち、暖房運転時およびデフロスト運転

ev

時における冷媒の蒸発温度 T )および冷媒の凝縮温度 (すなわち、冷房運転時に

ev

おける冷媒の凝縮温度)を測定することが可能な冷媒温度センサ 31とを備えている。室外機 2は、四路切換弁 25を切り換えることによって、冷媒回路 10の内部における冷媒の流れを反転させることができる。

[0022] 制御部 29は、圧縮機 22、室外熱交換器 23、室外ファン 24、四路切換弁 25、および電磁膨張弁 26を制御する。

また、制御部 29は、室外温度センサ 30で測定された室外温度 T および冷媒温度

out

センサ 31で測定された蒸発温度 T についての情報を一旦受け取った後に、冷媒カロ

ev

熱装置 4の制御部 17へ送信する。

<室内機 3の構成 >

室内機 3は、図 2に示されるように、室内熱交換器 27と、室内熱交換器 27を通過する空気流れを発生させるクロスフローファン 28と、制御部 32と、室内温度 Tを測定す

in

る室内温度センサ 33と、リモコン（図示せず)から送信されるパワフル要求信号 Sp等の各種信号を受信するリモコン受信部 34とを有している。

[0023] 室内熱交翻27は、室外機 2の四路切換弁 25によって冷媒回路 10の内部の冷媒の流れる方向を反転させることによって、冷媒の凝縮および蒸発の両方を行うことが可能である。これにより、室内熱交翻27は、冷媒配管 5、 6を通して室外機 2から供給される冷媒と室内空気との間で熱交換を行うことにより、暖房および冷房を行うことが可能である。

制御部 32は、室内機 2の内部の室内熱交換器 27およびクロスフローファン 28等を制御する。

また、制御部 32は、室内温度 T についての情報およびパワフル要求信号 Spを一 in

且受け取った後に、冷媒加熱装置 4の制御部 17へ送信する。

<冷媒加熱装置 4の加熱容量制御方法 > 以上のように構成された空気調和機 1がデフロスト運転 (以下の <空気調和機 1の逆サイクルデフロスト運転 >および <空気調和機 1の正サイクルデフロスト運転 >参照）のときには、冷媒加熱装置 4は、以下のようにして IHヒータ 12の加熱容量の制御が行われる。

[0024] 以下、図 4に示されるフローチャートを参照しながら、冷媒加熱装置 4の加熱容量制御方法の手順を説明する。

空気調和機 1の起動時には、冷媒加熱装置 4の制御部 17は、まず、ステップ S1において、室内機 3の制御部 32からのパワフル運転要求信号 Spを受信したか否力判別する。パワフル運転要求が有った場合にはステップ S8へ進み、圧縮機 22の起動のタイミングに合わせて IHヒータ 12の加熱を開始させる。そうでない場合にはステツプ S 2へ進む。

ついで、ステップ S2において、室外機 2の圧縮機 22の運転周波数 fが最大周波数 f maxであるか否カゝ判別する。運転周波数 fが最大周波数 fmaxでない場合には、ステップ S 1に戻ってパワフル運転要求が有った力判別する。運転周波数 fが最大周波数 fmax以上である場合はステップ S3に進む。

[0025] したがって、運転周波数 fが最大周波数 fmaxである場合であって、以下のステップ S3〜S7の加熱開始の回避条件によって加熱開始が回避されないときには、 IHヒータ 12の加熱を開始する。一方、運転周波数 fが最大周波数 fmax未満でも、ステップ S1に戻ってパワフル運転要求が有ったか再び判別する。これにより、制御部 17は、室内機 3からのパワフル運転要求信号 Spを受信したときには、圧縮機 22の運転周波数に関係なぐ IHヒータ 12の加熱を開始させることが可能になる。

ついで、ステップ S3において、制御部 17は、室外機 2の制御部 29からの情報に基づいて外気温度 T 力 SlO°C以上か判別する。外気温度 T が 10°C以上の場合には

out out

、 IHヒータ 12の加熱開始を回避するためにステップ SIへ戻り、そうでない場合にはステップ S4へ進む。

[0026] ついで、ステップ S4において、制御部 17は、室内機 3の制御部 32からの情報に基づいて室内温度 T力 S20°C以上か判別する。室内温度 Tが 20°C以上の場合には、

in in

IHヒータ 12の加熱開始を回避するためにステップ SIへ戻り、そうでない場合にはステツプ S 5へ進む。

ついで、ステップ S5において、制御部 17は、冷媒回路 10を含む空気調和機 1が冷房運転している力否力判別する。冷房運転している場合には、 IHヒータ 12の加熱開始を回避するためにステップ S1へ戻り、そうでない場合にはステップ S6へ進む。ついで、ステップ S6において、制御部 17は、冷媒回路 10を含む空気調和機 1がデフロスト運転している力否力判別する。デフロスト運転している場合にはステップ S 7へ進み、そうでない場合には、 IHヒータ 12の加熱開始を回避するためにステップ S1へ戻る。

[0027] ついで、ステップ S7において、制御部 17は、室内機 3の制御部 32からの情報に基づいて蒸発温度 T 力 lO°C以上か判別する。蒸発温度 T が 10°C以上の場合には、 ev ev

IHヒータ 12の加熱開始を回避するためにステップ SIへ戻り、そうでない場合にはステツプ S8へ進む。このステップ S6およびステップ S7によって、空気調和機 1がデフ口スト運転をしている間であって、かつ、冷媒の蒸発温度 T が 10°C以上の場合には、 I ev

Hヒータ 12の加熱開始を回避することが可能になる。

ついで、ステップ S8において、制御部 17は IHヒータ 12の加熱を開始させ、冷媒回路 10に接続された第 1接続管 11の内部を流れる冷媒を加熱する。

ついで、ステップ S9において、制御部 17は、 IHヒータ 12の加熱開始力も所定の時間 tlが経過した力否か判別する。時間 tlが経過した場合には、ステップ S10へ進み、そうでない場合にはステップ S9を繰り返して、 IHヒータ 12の加熱を続行させる。

[0028] 最後に、ステップ S10において、制御部 17は、 IHヒータ 12の加熱を停止し、再び、ステップ S1へ戻る。

<空気調和機 1の暖房運転 >

暖房運転時は、四路切換弁 25が図 2において実線で示す状態に保持され、冷媒は、図 2に示される冷媒回路 10を反時計回りに循環する。まず、圧縮機 22によってガス冷媒を圧縮してから高温高圧の状態にする。ついで、高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁 25、第 2接続管 16および冷媒配管 6を介して、室内機 3の室内熱交換器 27に流入し、室内空気と熱交換して凝縮'液ィ匕する。このとき、冷媒の凝縮によって加熱された室内空気は、クロスフローファン 28によって室内空間 Rへと吹き出され、室内空間 Rを暖房する。ついで、室内熱交において液ィ匕した冷媒は、冷媒配管 5を通って冷媒加熱装置 4の第 1接続管 11へ流入し、 IHヒータ 12によって加熱される。 IHヒータ 12によって加熱された冷媒は、室外機 2の電磁膨張弁 26を通過することによって膨張し、所定の低圧まで減圧される。そののち、室外機 2の室外熱交換器 23において、膨張した冷媒は、室外空気と熱交換して蒸発する。このとき、室外フアン 24よって室外熱交換器 23を通過する空気流れが発生している。そして、室外熱交換器 23で蒸発して気化した冷媒は、四路切換弁 25を介して圧縮機 22に吸入される。

[0029] ここで、室内機 3のリモコン受信部 34がリモコン（図示せず）から送信されたパワフル要求信号 Spを受信した場合には、冷媒加熱装置 4の制御部 17は、圧縮機 22の運転周波数に関係なく、 IHヒータ 12の加熱を開始するように IHヒータ 12を制御する。

<空気調和機 1の冷房運転 >

一方、冷房運転時は、四路切換弁 25が図 2において破線で示す状態に保持され、冷媒は、図 2に示される冷媒回路 10を時計回りに循環する。圧縮機 22から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁 25を介して室外熱交換器 23に流入し、室外ファン 24によって室外熱交に強制的に送られた室外空気と熱交換して凝縮- 液化する。液化した冷媒は、室外膨張弁 13で所定の低圧に減圧され、液冷媒側の冷媒配管 5を通って室内機 3に流入する。室内機 3において、冷媒は、室内熱交換器 27で室内空気と熱交換して蒸発する。そして、冷媒の蒸発によって冷却された室内空気は、クロスフローファン 28によって室内空間 Rへと吹き出され、室内空間 Rを冷房する。また、室内熱交換器 27で蒸発して気化した冷媒は、ガス冷媒側の冷媒配管 6を通って室外機 2に戻り、圧縮機 22に吸入される。

[0030] 冷房運転時には、圧縮機運転周波数が最大運転周波数であっても、冷媒加熱装置 4の IHヒータ 12の加熱開始は回避される（図 4のステップ S5参照）。

<空気調和機 1の逆サイクルデフロスト運転 >

室外空気が 0°C未満の気温の場合、室外機 2の室外熱交換器 23の外表面に霜が付くことがある。このような場合、空気調和機 1は、除霜のために逆サイクルデフロスト運転を行う。逆サイクルデフロスト運転時には、基本的には、上記の冷房運転と同様に、四路切換弁 25が図 2において破線で示す状態に保持され、冷媒は、図 2に示される冷媒回路 10を時計回りに循環する。圧縮機 22から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁 25を介して室外熱交 23に流入し、凝縮'液化する。

この逆サイクルデフロスト運転時では、冷媒の凝縮熱によって、室外熱交換器 23の外表面に付着する霜を溶かすことが可能である。このとき、室外ファン 24は停止している。一方、室内機 3側では、クロスフローファン 28を停止した状態で、室内熱交換器 27によって冷媒を蒸発させる。室内熱交換器 27で蒸発して気化した冷媒は、ガス冷媒側の冷媒配管 6を通って室外機 2に戻り、圧縮機 22に吸入される。

[0031] このとき、冷媒加熱装置 4では、図 4に示されるフローチャートに示されるように運転周波数 fが最大周波数 fmax以上である場合 (ステップ S2における Yesの場合)であつて、上記のステップ S3〜S7の加熱開始の回避条件によって加熱開始が回避されないときには、 IHヒータ 12の加熱を開始する。冷媒配管 5に接続された第 1接続管 1 1を流れる液冷媒を、 IHヒータ 12によって加熱することによって、除霜能力を向上させ、デフロスト時間を短縮することが可能になる。

<空気調和機 1の正サイクルデフロスト運転 >

室外空気が 0°C以上の気温の場合、空気調和機 1は、除霜をしながら室内空間 R の暖房を行なう正サイクルデフロスト運転を行う。正サイクルデフロスト運転時には、基本的には、上記の暖房運転と同様に、四路切換弁 25が図 2において実線で示す状態に保持され、冷媒は、図 2に示される冷媒回路 10を反時計回りに循環する。

[0032] 正サイクルデフロスト運転では、圧縮機 22は、能力を小さくして運転される。圧縮機 22から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁 25を介して室内熱交換器 27 に流入し、凝縮 '液ィ匕しながら、クロスフローファン 28を作動することにより、室内空間 Rの暖房を行なう。

このとき、冷媒加熱装置 4では、図 4に示されるフローチャートに示されるように運転周波数 fが最大周波数 fmax以上である場合 (ステップ S2における Yesの場合)であつて、上記のステップ S3〜S7の加熱開始の回避条件によって加熱開始が回避されないときには、 IHヒータ 12の加熱を開始する。

凝縮'液化された冷媒は、冷媒加熱装置 4の IHヒータ 12により加熱された後、室外熱交換器 23に流れる。加熱された冷媒が室外熱交換器 23に流入することによって、室外熱交の外表面に付着する霜を溶かすことが可能である。このとき、室外ファン 24は運転している。

[0033] <実施形態の特徴 >

(1)

実施形態の冷媒加熱装置 4では、制御部 17は、圧縮機 22の運転周波数が圧縮機 22の運転周波数 fの最大値である最大運転周波数 fmaxである場合に、 IHヒータ 12 の加熱を開始するように IHヒータ 12を制御する。これによつて、制御性の向上および消費電力の削減をすることが可能である。

(2)

実施形態の冷媒加熱装置 4では、制御部 17は、冷媒回路 10を含む空気調和機 1 の暖房能力を向上させる運転であるパワフル運転を要求するパワフル運転要求信号 Spが入力された場合に、 IHヒータ 12の加熱を開始するように IHヒータ 12を制御する。したがって、圧縮機 22の運転周波数 fが最大になったときに IHヒータ 12は加熱開始になるが、パワフル運転要求信号 Spが入力されたときも、圧縮機 22の運転周波数 fに関係なく加熱開始になる。これによつて、制御性がさらに向上する。また、顧客の嗜好に応じた IHヒータ 12の作動が可能になる。

[0034] (3)

実施形態の冷媒加熱装置 4では、制御部 17は、外気温度 T が所定温度である 1

out

0°C以上である場合に、 IHヒータ 12の加熱開始を回避する制御を行う。これによつて、制御性がさらに向上し、かつ、消費電力がさらに削減される。

(4)

実施形態の冷媒加熱装置 4では、制御部 17は、室内温度 Tが所定温度である 20

in

°C以上である場合に、 IHヒータ 12の加熱開始を回避する。これによつて、制御性がさらに向上し、かつ、消費電力がさらに削減される。

(5)

実施形態の冷媒加熱装置 4では、制御部 17は、冷媒回路 10を含む空気調和機 1 が冷房運転する場合には、 IHヒータ 12の加熱開始を回避する。これにより、制御性力 Sさらに向上し、かつ、消費電力がさらに削減される。

[0035] (6)

実施形態の冷媒加熱装置 4では、制御部 17は、冷媒回路 10がデフロスト運転をしている間であって、かつ、室外熱交換器 23における冷媒の蒸発温度 T が所定温度 ev である 10°C以上の場合には、 IHヒータ 12の加熱開始を回避する。これによつて、制御性がさらに向上し、かつ、消費電力がさらに削減される。

(7)

実施形態の冷媒加熱装置 4では、制御部 17は、空気調和機 1の起動時において、パワフル運転要求信号 Spが入力されたときに、圧縮機 22の起動のタイミングに合わせて IHヒータ 12の加熱を開始させるので、制御性がさらに向上し、急速に冷媒をカロ熱することが可能になる。

[0036] (8)

実施形態の冷媒加熱装置 4の加熱容量制御方法は、圧縮機 22を含む冷媒回路 1 0の内部を流れる冷媒を加熱するヒータ 12を備えた冷媒加熱装置 4の加熱容量制御方法である。圧縮機 22の運転周波数 fが最大運転周波数 fmaxである場合に、ヒータ 12の加熱を開始させる。これによつて、制御性の向上および消費電力の削減をすることが可能である。

産業上の利用可能性

[0037] 本発明は、冷媒回路に圧縮機を含む空気調和機の冷媒を加熱するための冷媒加熱装置に適用することが可能である。

Claims

請求の範囲

[1] 圧縮機 (22)を含む冷媒回路（10)の内部を流れる冷媒を加熱するヒータ（12)と、前記ヒータ（12)の運転を制御する制御部（17)と

を備えており、

前記制御部（17)は、前記圧縮機 (22)の運転周波数が前記圧縮機 (22)の運転周波数の最大値である最大運転周波数である場合に、前記ヒータ（12)の加熱を開始するように前記ヒータ（12)を制御する、

冷媒加熱装置 (4)。

[2] 前記制御部（17)は、前記冷媒回路（10)の暖房能力を向上させる運転であるパヮフル運転を要求するパワフル運転要求信号が入力された場合に、前記ヒータ（₁₂)の加熱を開始するように前記ヒータ（12)を制御する、

請求項 1に記載の冷媒加熱装置 (4)。

[3] 前記制御部（17)は、外気温度がある一定温度以上である場合に、前記ヒータ（12

)の加熱開始を回避する、

請求項 1に記載の冷媒加熱装置 (4)。

[4] 前記制御部（17)は、室内温度がある一定温度以上である場合に、前記ヒータ（12

)の加熱開始を回避する、

請求項 1に記載の冷媒加熱装置 (4)。

[5] 前記冷媒回路（10)が冷房運転をするときには、前記制御部（17)は、前記ヒータ（

12)の加熱開始を回避する、

請求項 1に記載の冷媒加熱装置 (4)。

[6] 前記制御部（17)は、前記冷媒回路（10)がデフロスト運転をしている間であって、かつ、前記冷媒の蒸発温度がある一定温度以上の場合には、前記ヒータ（12)の加熱開始を回避する、

請求項 1に記載の冷媒加熱装置 (4)。

[7] 前記制御部（17)は、前記冷媒回路（10)の起動時において、前記冷媒回路（10) の暖房能力を向上させる運転であるパワフル運転を要求するパワフル運転要求信号が入力されたときに、前記圧縮機 (22)の起動のタイミングに合わせて前記ヒータ（ 12 )の加熱を開始させる、

請求項 1に記載の冷媒加熱装置 (4)。

[8] 圧縮機 (22)を含む冷媒回路（10)の内部を流れる冷媒を加熱するヒータ（12)を備えた冷媒加熱装置の加熱容量制御方法であって、

前記圧縮機 (22)の運転周波数が前記圧縮機 (22)の運転周波数の最大値である最大運転周波数である場合に、前記ヒータ（12)の加熱を開始させる、

冷媒加熱装置 (4)の加熱容量制御方法。