WO2019031561A1 - 冷凍装置 - Google Patents

冷凍装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2019031561A1
WO2019031561A1 PCT/JP2018/029827 JP2018029827W WO2019031561A1 WO 2019031561 A1 WO2019031561 A1 WO 2019031561A1 JP 2018029827 W JP2018029827 W JP 2018029827W WO 2019031561 A1 WO2019031561 A1 WO 2019031561A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat exchanger
predetermined
temperature
defrost
outdoor heat
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/029827
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
陽 冨山
直紀 師井
達也 牧野
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ダイキン工業株式会社 filed Critical ダイキン工業株式会社
Priority to US16/623,930 priority Critical patent/US11029067B2/en
Priority to ES18844887T priority patent/ES2907266T3/es
Priority to AU2018313510A priority patent/AU2018313510B9/en
Priority to CN201880042066.3A priority patent/CN111033152B/zh
Priority to EP18844887.2A priority patent/EP3667203B1/en
Publication of WO2019031561A1 publication Critical patent/WO2019031561A1/ja

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02Defrosting cycles
    • F25B47/022Defrosting cycles hot gas defrosting
    • F25B47/025Defrosting cycles hot gas defrosting by reversing the cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/41Defrosting; Preventing freezing
    • F24F11/42Defrosting; Preventing freezing of outdoor units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/027Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means
    • F25B2313/02741Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for characterised by the reversing means using one four-way valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/031Sensor arrangements
    • F25B2313/0314Temperature sensors near the indoor heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2313/00Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
    • F25B2313/031Sensor arrangements
    • F25B2313/0315Temperature sensors near the outdoor heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/19Pressures
    • F25B2700/193Pressures of the compressor
    • F25B2700/1931Discharge pressures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21Temperatures
    • F25B2700/2115Temperatures of a compressor or the drive means therefor
    • F25B2700/21152Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the discharge side of the compressor

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration system.
  • the adhesion of frost may be less likely to progress than in the wet state when the surface of the outdoor heat exchanger is dry.
  • the present invention has been made in view of the above-described point, and an object of the present invention is to provide a defrost operation in a situation where heating operation is likely to be performed continuously or where it is considered desirable to continuously carry out heating operation.
  • An object of the present invention is to provide a refrigeration system that can be difficult to implement.
  • the situation regarding the fact that adhesion of frost to the outdoor heat exchanger is difficult to progress includes the situation where adhesion of frost to the outdoor heat exchanger is difficult to progress and adhesion of frost to the outdoor heat exchanger is difficult to proceed It includes both the situation and the situation to be estimated.
  • the operation is stopped at midnight and the heating operation is started early in the morning. If it has been set as a condition, it is assumed that the surface of the outdoor heat exchanger is in a dry state, so the start condition of the defrost operation is set more strictly and the heating operation is continuously performed. Even if this is the case, it is possible to suppress an increase in pressure loss of air passing through the outdoor heat exchanger due to frost formation, and to make it easy to secure the evaporation capacity in the outdoor heat exchanger.
  • the heating operation can be continuously performed while suppressing the defrosting operation to increase the indoor temperature.
  • the compressor is driven and the outdoor heat exchanger evaporates the refrigerant.
  • a long time has passed from the state where the temperature of the outdoor heat exchanger etc. has fallen, for example, the temperature rises to around the ambient temperature, and the surface of the outdoor heat exchanger becomes dry. Can be guessed.
  • the heating operation can be continuously performed while suppressing the defrosting operation to increase the indoor temperature.
  • the heating operation can be continuously performed while suppressing the defrosting operation to increase the indoor temperature.
  • the state of the refrigerant in the refrigerant circuit satisfies the predetermined refrigerant state after the elapse of a predetermined period from the start of the heating operation, for example, the degree of superheat of the discharged refrigerant becomes a predetermined value or more even if the predetermined period elapses from the start of the heating operation If not, it can be inferred that the refrigerant has melted into refrigeration oil and is in a state of being laid down, and it can be inferred that the surface of the outdoor heat exchanger is in a dried state.
  • the heating operation is continuously performed by setting the start condition of the defrost operation more strictly and the heating operation is continuously performed, the increase in pressure loss of the air passing through the outdoor heat exchanger due to frost formation is suppressed, and the outdoor heat exchanger It becomes possible to make it easy to secure evaporation capacity.
  • the state of the refrigerant in the refrigerant circuit satisfies the predetermined refrigerant state after the elapse of a predetermined period from the start of the heating operation, it is presumed that the room temperature can not be raised and the user feels cold it can. In a situation where it is considered that the user desires to continue the heating operation, the heating operation can be continuously executed while suppressing the defrosting operation to increase the room temperature.
  • the room temperature rises sufficiently even after the heating operation has been performed for a while. It is possible to guess that the user feels cold. As described above, in a situation where it is considered that the user desires to continue the heating operation, the heating operation can be continuously performed while suppressing the defrosting operation to increase the indoor temperature.
  • the refrigeration apparatus according to the third aspect is the refrigeration apparatus according to the first aspect or the second aspect, and the control unit does not start the defrost operation during the heating operation, and the following (a), (b) In either case of (c), regardless of whether or not the second defrost start condition is satisfied, the defrost operation is forcibly started or the defrost operation is started when the first defrost start condition is satisfied.
  • the predetermined reliability condition regarding the reliability of the compressor is not particularly limited, for example, the degree of superheat of the refrigerant sucked by the compressor or the degree of superheat of the refrigerant discharged from the compressor becomes equal to or less than a predetermined value Condition that the liquid refrigerant may be drawn in the compressor, etc. (Note that the predetermined value here is also described in (4) and (5) of the refrigeration system according to the second aspect) May be the same as or different from each predetermined value of
  • the refrigeration system in any of the cases (a), (b), and (c) above, regardless of the case where the predetermined precondition is not obtained, the refrigeration system is forcibly forced.
  • the defrost operation is started if the defrost operation is started or the first defrost start condition is satisfied. That is, in this refrigeration apparatus, in the case where it is not the case that the predetermined prerequisite condition has been made, the condition (a), (b) or (c) above regarding starting the defrost operation is:
  • the severity of the conditions will be the same, and the severity will be different in the other conditions.
  • the heating capacity is lowered by the fact that frost adheres to the outdoor heat exchanger due to the continuous heating operation even in the case of the predetermined prerequisite condition.
  • the defrost operation may be forcibly started or the defrost operation may be easily started by changing the condition to the first defrost start condition where the condition is more easily satisfied. it can. This makes it possible to suppress the heating capacity from being excessively reduced even in the case of the predetermined precondition.
  • the compressor can be reduced because the degree of superheat of the suction refrigerant or discharge refrigerant of the compressor becomes small even in the case of the predetermined precondition.
  • the predetermined reliability condition regarding the reliability of is satisfied, the defrost operation is forcibly started or the condition is changed to the first defrost start condition where the condition is more easily satisfied to make the defrost operation easy to start Can. This makes it possible to easily ensure the reliability of the compressor even in the case of the predetermined precondition.
  • the way of specifying the condensing temperature of the refrigerant in the indoor heat exchanger is not particularly limited, and the compressor during the heating operation
  • the saturation temperature corresponding to the pressure on the discharge side of the refrigerant may be used as the condensation temperature, or the temperature of the refrigerant flowing through the middle portion of the indoor heat exchanger during the heating operation may be used as the condensation temperature. Good.
  • the predetermined temperatures of (a1) and (a2) may be the same as or different from each other, and are the same as the predetermined temperatures described in (3) of the refrigeration apparatus according to the second aspect. It may or may not be different.
  • frost continues to the outdoor heat exchanger by continuing the heating operation without performing the defrost operation, and the outdoor heat exchange is performed. It can be estimated that the heating capacity is in a reduced state by the evaporation capacity of the unit being reduced. Therefore, it is possible to improve the reduction of the heating capacity by forcibly starting the defrost operation or relaxing the conditions so as to facilitate the defrost operation based on this estimation.
  • the refrigeration apparatus is the refrigeration apparatus according to any one of the first aspect to the fourth aspect, and between the outdoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger and the expansion mechanism in the first defrost start condition.
  • the temperature of the refrigerant pipe connecting the two is equal to or less than a predetermined first temperature.
  • the second defrost start condition includes that the temperature of the refrigerant pipe connecting the outdoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger and the expansion mechanism becomes equal to or lower than a predetermined second temperature lower than the first temperature. .
  • the first temperature here may be the same as or different from the reference temperature described in the refrigeration apparatus according to the fourth aspect.
  • the defrosting operation is started using a value capable of directly grasping the amount of frost formation on the outdoor heat exchanger, that is, the temperature of the refrigerant pipe connecting the outdoor heat exchanger or the outdoor heat exchanger and the expansion mechanism. It becomes possible to judge.
  • the heating operation in the situation where the defrosting operation can be suppressed, can be continuously performed while suppressing that the defrosting operation is performed, or the defrosting operation can be performed. It becomes possible to process a big heating load by performing heating operation, suppressing.
  • the defrost operation it is possible to make the defrost operation less likely to be performed in a condition where it is easy to continuously carry out the heating operation or a condition where it is considered desirable to carry out the heating operation.
  • FIG. 16 is a control flowchart regarding the defrosting operation according to a modification (7-2-4).
  • FIG. 16 is a control flowchart regarding the defrosting operation according to a modification (7-2-5).
  • the air conditioning apparatus 1 is an apparatus capable of performing cooling and heating in a room such as a building by performing a vapor compression refrigeration cycle.
  • the outdoor unit 2 is installed outdoors (on the roof of a building, near a wall surface of a building, etc.), and constitutes a part of the refrigerant circuit 6.
  • the outdoor unit 2 mainly includes an accumulator 7, a compressor 8, a four-way switching valve 10, an outdoor heat exchanger 11, an outdoor expansion valve 12 as an expansion mechanism, a liquid side closing valve 13, and a gas side closing valve. 14 and an outdoor fan 15 are provided.
  • the outdoor heat exchanger 11 includes a heat exchanger main body 11 a and a flow divider 11 b provided with a plurality of flow dividing pipes on the liquid side of the heat exchanger main body 11 a.
  • the refrigerant pipes 16 to 22 connect the devices and the valves. Specifically, the accumulator suction side pipe 16 connects the first connection port of the four-way switching valve 10 and the accumulator 7.
  • the suction pipe 17 connects the accumulator 7 and the suction side of the compressor 8.
  • the discharge pipe 18 connects the discharge side of the compressor 8 and the second connection port of the four-way switching valve 10.
  • the outdoor heat exchange gas side pipe 19 connects the third connection port of the four-way switching valve 10 and the gas side of the outdoor heat exchanger 11.
  • the outdoor heat exchange fluid side pipe 20 connects the liquid side of the outdoor heat exchanger 11 and the outdoor expansion valve 12.
  • the outdoor liquid side communication pipe 21 connects the outdoor expansion valve 12 and the liquid side closing valve 13.
  • the outdoor gas side communication pipe 22 connects the gas side shut-off valve 14 and the fourth connection port of the four-way switching valve 10.
  • the outdoor unit 2 is provided with various sensors 41 to 46. Specifically, the outside air temperature sensor 41 detects the temperature of the outdoor air before passing through the outdoor heat exchanger 11.
  • the outdoor heat exchange temperature sensor 42 is attached to one of a plurality of flow dividing tubes included in the flow divider 11b of the outdoor heat exchanger 11, and in the outdoor heat exchanger 11, the refrigerant flowing on the liquid side of the heat exchanger body 11a. Detect the temperature of The outdoor heat exchange fluid side temperature sensor 43 is attached to the outdoor heat exchange fluid side pipe 20 and detects the temperature of the refrigerant flowing between the flow divider 11 b of the outdoor heat exchanger 11 and the outdoor expansion valve 12.
  • the indoor unit 3 is provided with various sensors 51 to 53. Specifically, the indoor air temperature sensor 51 detects the temperature of the air in the room before passing through the indoor heat exchanger 32.
  • the indoor heat exchange liquid side temperature sensor 52 detects the temperature of the refrigerant flowing on the liquid side of the indoor heat exchanger 32.
  • the indoor heat exchange temperature sensor 53 is attached to the indoor heat exchanger 32, and detects the temperature of the refrigerant flowing through the middle portion of the refrigerant flow of the indoor heat exchanger 32.
  • the refrigerant communication pipes 4 and 5 are refrigerant pipes that are constructed on site when the air conditioning apparatus 1 is installed at an installation place such as a building.
  • One end of the liquid refrigerant communication pipe 4 is connected to the liquid side closing valve 13 of the outdoor unit 2, and the other end of the liquid refrigerant communication pipe 4 is connected to the liquid side of the indoor heat exchanger 32 of the indoor unit 3.
  • One end of the gas refrigerant communication pipe 5 is connected to the gas side closing valve 14 of the outdoor unit 2, and the other end of the gas refrigerant communication pipe 5 is connected to the gas side of the indoor heat exchanger 32 of the indoor unit 3.
  • the high-pressure gas refrigerant sent to the outdoor heat exchanger 11 exchanges heat with the outdoor air supplied as a cooling source by the outdoor fan 15 in the outdoor heat exchanger 11 functioning as a refrigerant radiator, and dissipates heat Become a high pressure liquid refrigerant.
  • the high-pressure liquid refrigerant is decompressed to a low pressure in the refrigeration cycle, becomes a gas-liquid two-phase refrigerant, and passes through the liquid side shut-off valve 13 and the liquid refrigerant communication pipe 4 It is sent to the indoor unit 3.
  • the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant exchanges heat with the indoor air supplied as a heating source by the indoor fan 33 in the indoor heat exchanger 32 to evaporate. Thereby, the air passing through the indoor heat exchanger 32 is cooled, and the room is cooled.
  • the low pressure gas refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger 32 is sent to the outdoor unit 2 through the gas refrigerant communication pipe 5.
  • the low-pressure gas refrigerant sent to the outdoor unit 2 is again sucked into the compressor 8 through the gas-side shutoff valve 14, the four-way switching valve 10 and the accumulator 7.
  • the refrigerant circulates through the refrigerant circuit 6 as described above.
  • the high-pressure gas refrigerant exchanges heat with the indoor air supplied as a cooling source by the indoor fan 33 in the indoor heat exchanger 32, dissipates heat, and becomes a high-pressure liquid refrigerant.
  • the air passing through the indoor heat exchanger 32 is heated to heat the room.
  • the high-pressure liquid refrigerant that has dissipated heat by the indoor heat exchanger 32 is sent to the outdoor unit 2 through the liquid refrigerant communication pipe 4.
  • the high-pressure liquid refrigerant sent to the outdoor unit 2 is decompressed to the low pressure of the refrigeration cycle in the outdoor expansion valve 12 through the liquid side shut-off valve 13, and becomes a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant reduced in pressure by the outdoor expansion valve 12 exchanges heat with outdoor air supplied as a heat source by the outdoor fan 15 in the outdoor heat exchanger 11 functioning as an evaporator of the refrigerant. And evaporate to form a low pressure gas refrigerant.
  • the low pressure gas refrigerant is again sucked into the compressor 8 through the four-way switching valve 10 and the accumulator 7. In the heating operation, the refrigerant circulates through the refrigerant circuit 6 as described above.
  • the air conditioning apparatus 1 performs the defrosting operation to melt the frost adhering to the outdoor heat exchanger 11 while performing the heating operation.
  • the defrosting operation is performed when the defrosting start condition is satisfied during the heating operation.
  • the air conditioner 1 switches the connection state of the four-way switching valve 10 to drive the compressor 8 so that the discharge side of the compressor 8 is connected to the gas side of the outdoor heat exchanger 11 when the defrost start condition is satisfied.
  • the outdoor heat exchanger 11 to function as a refrigerant radiator, the frost attached to the outdoor heat exchanger 11 is melted.
  • the air conditioning apparatus 1 of the present embodiment it is possible to apply different defrost start conditions according to a predetermined premise described later. Specifically, the air conditioning apparatus 1 changes the setting of the remote controller (not shown) to apply the defrost start condition according to the predetermined precondition and the defrost start condition regardless of the predetermined premise. And are switched. Below, the case where it is set as the mode where different defrost start conditions are applied according to a predetermined premise condition is explained.
  • the defrost operation is started when the first defrost start condition is satisfied under a condition not having a predetermined precondition, and is started when the second defrost start condition is satisfied under a condition having a predetermined precondition. Be done.
  • the second defrost start condition is a condition stricter than the first defrost start condition, and is a condition which is difficult to be satisfied during the heating operation.
  • the first defrost start condition is that the outdoor temperature detected by the outdoor temperature sensor 41 is equal to or lower than a predetermined outdoor temperature (for example, 0 ° C.), and the outdoor heat exchange temperature detected by the outdoor heat exchange temperature sensor 42 is (1) It is a condition judged to be satisfied when it becomes equal to or less than the defrost determination value (reference temperature, first temperature).
  • the first defrost determination value is not particularly limited, and may be, for example, -10 ° C.
  • the second defrost start condition is that the outdoor temperature detected by the outdoor temperature sensor 41 is equal to or lower than a predetermined outdoor temperature (for example, 0 ° C.), and the outdoor heat exchange temperature detected by the outdoor heat exchange temperature sensor 42 is (2) It is a condition determined to be satisfied when the temperature becomes equal to or less than the defrost determination value (second temperature).
  • the second defrost determination value is not particularly limited, and can be, for example, -20.degree.
  • the second defrost determination value is a value lower than the first defrost determination value, it can be said that the second defrost start condition is stricter than the second defrost start condition at this point.
  • the detection value of the outdoor heat exchange temperature sensor 42 for detecting the temperature of the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger 11 is used in the determination of the defrost start condition, the amount of frost adhesion in the outdoor heat exchanger 11 It is possible to grasp directly (for example, more directly as compared with the operation time from the start of the heating operation).
  • the defrost termination condition is the same as when the first defrost initiation condition is satisfied and the defrost operation is started, and the second defrost initiation condition is satisfied and the defrost operation is started.
  • the first defrost condition is set as the condition for starting the defrost operation.
  • the second defrost start condition which is a more severe condition, is used as the condition for starting the defrost operation.
  • the predetermined precondition is determined to be satisfied when the elapsed time since the last stop of the compressor 8 is equal to or longer than the predetermined elapsed time. It is.
  • the control unit 9 makes a determination as to whether or not the predetermined prerequisite condition is satisfied.
  • the length of the predetermined elapsed time is not particularly limited, it is preferably, for example, 3 hours or more.
  • FIG. 3 shows a control flowchart regarding the heating operation and the defrost operation.
  • a flowchart in the case where the setting of the air conditioning apparatus 1 is set to a mode in which different defrost start conditions are applied according to a predetermined precondition will be described.
  • step S10 the control unit 9 determines whether or not a predetermined prerequisite condition has been reached. Specifically, when the compressor 8 is stopped and the predetermined elapsed time (for example, 5 hours) or more has elapsed, the control unit 9 determines that the predetermined prerequisite condition is satisfied, and the control section 9 determines within the predetermined elapsed time. When the compressor 8 is operated, it is determined that the predetermined precondition is not satisfied. Here, if it is determined that the predetermined precondition is reached, the process proceeds to step S11, and if it is determined that the predetermined precondition is not reached, the process proceeds to step S14.
  • a predetermined prerequisite condition for example, 5 hours
  • step S11 the control unit 9 performs the heating operation using the second defrost start condition which is a more severe condition than the first defrost start condition as the defrost start condition.
  • the heating operation is started from the state where the air conditioner 1 is stopped.
  • control unit 9 determines whether or not a predetermined capability reduction condition is satisfied. Specifically, control unit 9 performs the predetermined capacity reduction condition when the condensing temperature of the refrigerant detected by indoor heat exchange temperature sensor 53 provided in indoor heat exchanger 32 is equal to or lower than the predetermined capacity securing temperature. It is determined that
  • the predetermined capacity securing temperature is not particularly limited, for example, a predetermined temperature necessary for warming the room as a condensing temperature of the refrigerant in the indoor heat exchanger 32 functioning as a refrigerant condenser is set. be able to.
  • the process proceeds to step S17, and if it is determined that the predetermined capability decrease condition is not satisfied, the process proceeds to step S13.
  • step S14 the control unit 9 performs the heating operation using the first defrost start condition which is a milder condition than the second defrost start condition as the defrost start condition.
  • the heating operation is started when the air conditioning apparatus 1 is stopped, and the heating operation is continued when returning from the defrost operation to the heating operation.
  • step S16 the control unit 9 determines whether the first defrost start condition is satisfied. Specifically, control unit 9 determines that the outdoor air temperature detected by outdoor air temperature sensor 41 is equal to or lower than a predetermined outdoor temperature (for example, 0 ° C.), and outdoor heat exchange detected by outdoor heat exchange temperature sensor 42. When the temperature is equal to or lower than the first defrost determination value (for example, -10 ° C.), it is determined that the first defrost start condition is satisfied. The first defrost determination value is a value higher than the second defrost determination value.
  • the process proceeds to step S17, and when it is determined that the first defrost start condition is not satisfied, the process returns to step S15.
  • step S19 the control unit 9 ends the defrost operation and changes the connection state of the four-way switching valve 10 to resume the heating operation that causes the indoor heat exchanger 32 to function as a radiator of the refrigerant.
  • the severity of the defrost start condition differs depending on whether or not the predetermined prerequisite condition is reached. It is set up as follows. Specifically, when the elapsed time from the last stop of the compressor 8 at the start of the heating operation is equal to or longer than the predetermined elapsed time, the defrost operation is less likely to be started as compared with the case where it is not The conditions for starting defrosting are strictly set.
  • the air conditioner 1 of the present embodiment when the compressor 8 is stopped and a long time more than a predetermined elapsed time has elapsed, the air conditioner 1 adheres to the surface of the outdoor heat exchanger 11 during the last heating operation.
  • the defrost operation is not started even if the first defrost start condition which is the looser condition is satisfied, and the second defrost start condition which is the more severe condition is satisfied. In this case, it is possible to improve the temperature environment of the room while suppressing the defrosting operation from being performed as the defrosting operation is started.
  • the defrost operation is suppressed. It is possible to continuously perform the heating operation to quickly improve the indoor temperature environment.
  • the predetermined precondition for applying the more severe second defrost start condition as the condition for starting the defrost operation is not limited to this, and may be the condition described below.
  • the controller 9 may determine that there is any. If the temperature of the outdoor heat exchanger 11 is equal to or higher than a predetermined temperature value (for example, the ambient temperature is higher or the difference with the temperature detected by the outside air temperature sensor 41 is less than a predetermined value, etc.) Is used as a refrigerant evaporator, and a sufficient time has elapsed since the temperature of the outdoor heat exchanger 11 is low, and the temperature of the outdoor heat exchanger 11 becomes sufficiently high.
  • a predetermined temperature value for example, the ambient temperature is higher or the difference with the temperature detected by the outside air temperature sensor 41 is less than a predetermined value, etc.
  • the temperature of the outdoor heat exchanger 11 is The temperature of the refrigerant pipe (in the above embodiment, the outdoor heat exchange fluid side pipe 20 or the outdoor heat exchange gas side pipe 19) directly connected to the outdoor heat exchanger 11 which is easily transmitted may be used.
  • the outdoor heat exchanger 11 is finally A sufficient time has elapsed from the time when the temperature of the outdoor heat exchanger 11 is low when 11 is used as the evaporator of the refrigerant, and the temperature of the outdoor heat exchanger 11 becomes sufficiently high. It can be estimated that the surface of the is in a dry state.
  • the time when the control unit 9 determines that the predetermined precondition is set may be, for example, between 5 o'clock and 10 o'clock in the early morning.
  • the control unit 9 may determine that the predetermined prerequisite condition is satisfied.
  • the control unit 9 may determine that the predetermined prerequisite condition is satisfied.
  • the compressor 8 If the degree of superheat of the discharged refrigerant does not reach a predetermined value or more, it can be inferred that the refrigerant has melted into refrigeration oil and is in a state of being laid down. Moreover, it can also be inferred that the surface of the outdoor heat exchanger is in a dry state when the compressor is stopped and a long time elapses.
  • control unit 9 may determine that the predetermined prerequisite condition is satisfied. .
  • the defrost start condition is not forcibly started immediately, but the defrost start condition is the second defrost start condition.
  • the defrost operation may be easily performed by relaxing to the defrost start condition.
  • the control unit 9 may determine that the predetermined capability decrease condition is satisfied. In this case, it is possible to compulsorily start the defrosting operation by grasping the decrease of the capacity since the temperature of the air supplied to the room is lowered. It should be noted that the defrost operation may be easily performed by relaxing the defrost start condition from the second defrost start condition to the first defrost start condition instead of forcibly starting the defrost operation. Is the same as above.
  • the outdoor heat exchange temperature detected by the outdoor heat exchange temperature sensor 42 determines that the predetermined capability decrease condition is satisfied when a predetermined time has elapsed while the crossing temperature remains below the first defrost determination value (first temperature) used in the determination of the first defrost start condition. You may do it.
  • a capability reduction condition may be determined if the predetermined time has already passed while the temperature has become equal to or less than the first defrost determination value (first temperature) used in the determination of the first defrost start condition. This is because a large amount of frost adheres to the outer surface of the outdoor heat exchanger 11, and the evaporation capacity of the outdoor heat exchanger 11 is reduced, so that it can be estimated that the heating capacity is also reduced.
  • the controller 9 is determined to determine whether the predetermined reliability condition regarding the reliability of the compressor 8 is satisfied.
  • the defrosting operation may be forcibly started when the reliability of the compressor 8 is to be ensured.
  • Step S12a may be executed to execute step S15a, which is the same process as step S12a, instead of performing the determination of the reduction in capability in step S15 of the above embodiment.
  • the determination regarding the reduction of the capacity and the reduction of the capacity of the compressor 8 can be made by performing the determination regarding the reliability of the compressor 8 in the step S12a when the determination of "No" is made in the step S12 of the above embodiment. It may be made to do both of judgment of reliability.
  • the determination regarding the reliability of the compressor 8 in the step S15a is performed when the determination of "No" is performed in the step S15 of the above-described embodiment, thereby determining the reduction in the capacity and the compression. Both of the determination of the reliability of the machine 8 may be performed. In these cases, either the determination of the capacity reduction or the determination of the reliability of the compressor 8 may be performed first.
  • the predetermined reliability condition may be, for example, a condition that is satisfied when the degree of superheat of the refrigerant sucked by the compressor 8 becomes equal to or less than a predetermined degree of reliability suction superheat, or the refrigerant discharged by the compressor 8 The condition may be satisfied when the degree of superheat becomes less than or equal to a predetermined degree of reliability discharge superheat.
  • the heating operation is continuously performed without performing the defrost operation, and when the predetermined reliability condition is satisfied, frost adheres to the outdoor heat exchanger 11, and the outdoor heat is generated.
  • the evaporation capacity in the exchanger 11 is reduced, and the refrigerant does not evaporate sufficiently, so that the degree of superheat of the refrigerant sucked or discharged from the compressor 8 becomes small, and the liquid refrigerant that is not evaporated may be sucked into the compressor 8 It can be inferred that there is (a possibility that liquid compression may occur). Therefore, after such a situation, the defrost operation is forcibly executed to melt the frost adhering to the outdoor heat exchanger 11 to recover the evaporation capacity of the outdoor heat exchanger 11. By restarting the heating operation, it is possible to ensure the reliability of the compressor 8.
  • control unit determines whether the heating load of the air conditioner 1 satisfies the predetermined low load condition. It may be determined in 9 that the defrost operation may be easily started when the heating load is small.
  • step S12 of the control unit 9 determines whether the heating load of the air conditioner 1 satisfies the predetermined low load condition.
  • Step S12b for making a determination may be executed, and instead of performing the determination of the capacity decrease in step S15 of the above embodiment, step S15b which is the same process as the step S12b may be performed.
  • the determination of the heating load reduction in the step S12b is performed when the determination of "No" is made in the step S12 of the above embodiment, so that the determination of the capacity reduction and the determination of the heating load reduction are performed. Both may be performed.
  • the determination of the heating load reduction in the step S15b is performed when the determination of "No" is made in the step S15 of the above embodiment, the determination of the capacity reduction and the heating load reduction Both of the judgment and the judgment may be performed. In these cases, either the determination of the capacity reduction or the determination of the heating load reduction may be performed first. Furthermore, the determination regarding the reliability of the compressor 8 described in the modification (7-2-4) may be made to be repeated.
  • the second defrost start condition imposed as the defrost start condition is relaxed to the first defrost start condition,
  • the defrost operation may be easily started.
  • the second defrost start condition is stricter than the first defrost start condition by setting the second defrost determination value in the second defrost start condition to be lower than the first defrost determination value in the first defrost start condition.
  • the case where the condition is set is described as an example.
  • examples of the first defrost start condition and the second defrost start condition are not limited to this.
  • each defrost determination value a specific value which is fixed in advance is used as each defrost determination value so that the first defrost determination value is, for example, -10 ° C. and the second defrost determination value is, for example, -20 ° C.
  • the first defrost determination value and the second defrost determination value may be, for example, values determined as a function of the outside air temperature. Even if the value is determined as a function of the outside air temperature as described above, each function is determined in advance so that the second defrost determination value becomes a value lower than the first defrost determination value. As these functions, it is preferable that the lower the outside air temperature, the lower the first defrost determination value and the lower the second defrost determination value.
  • the first defrost determination condition is equal to or less than the first defrost determination value.
  • the condition that the state where the second defrost determination value is not larger than the second defrost start condition continues for a predetermined time or more may be used while using the condition.
  • the first defrost start condition is satisfied by the temperature of the outdoor heat exchanger 11 becoming temporarily lower than or equal to the first defrost determination value, whereas the outdoor heat exchanger 11 is satisfied under the second defrost start condition.
  • the second defrost start condition is stricter than the first defrost start condition in that the temperature of the second defrost condition needs to be lower than the second defrost determination value (here, the same as the first defrost determination value) continuously for a predetermined time. It will be a condition.
  • the compressor 8 may be stopped and the outdoor fan 15 may be driven to melt the frost adhering to the outdoor heat exchanger 11.
  • the pressure (condensing pressure) of the refrigerant in the indoor heat exchanger 32 is lower than in the heating operation, and the temperature environment in the room is deteriorated, as in the defrosting operation of the above embodiment. It is.
  • the first air volume control in which the temperature of the outdoor heat exchanger 11 is higher than the first defrost determination value during the heating operation
  • the air volume of the outdoor fan 15 is reduced when the temperature falls below the temperature, and the temperature of the outdoor heat exchanger 11 is higher than the second defrost determination value during the heating operation and the temperature is lower than the second defrost determination value when the predetermined prerequisite condition is met.
  • the air volume control may be performed so as to reduce the air volume of the outdoor fan 15 when the temperature becomes lower than a predetermined second air volume control temperature that is lower than the one air volume control temperature.
  • the temperature is lowered from the first defrost determination value of the first defrost start condition to the second defrost determination value of the second defrost start condition according to the predetermined prerequisite condition.
  • the temperature of the outdoor heat exchanger 11 serving as the determination reference for reducing the air volume of the outdoor fan 15 can be lowered from the first air volume control temperature to the second air volume control temperature.
  • the refrigerant temperature flowing through the outdoor heat exchange fluid side pipe 20 connecting the outdoor heat exchanger 11 and the outdoor expansion valve 12 is determined as the first defrost determination value or The determination may be made in comparison with the second defrost determination value. Even in this case, it is possible to grasp the degree of frost formation on the outdoor heat exchanger 11 as in the above embodiment.
  • Air conditioner (refrigerator) 2 outdoor unit 3 indoor unit 6 refrigerant circuit 8 compressor 9 control unit 11 outdoor heat exchanger 12 expansion valve (expansion mechanism) 19 Outdoor heat exchange gas side piping (refrigerant piping connected to outdoor heat exchanger) 20 Outdoor heat exchange fluid side piping (refrigerant piping connected to outdoor heat exchanger, refrigerant piping connecting between outdoor heat exchanger and expansion mechanism) 32 indoor heat exchanger 41 outdoor temperature sensor 42 outdoor heat exchange temperature sensor 43 outdoor heat exchange liquid side temperature sensor 44 discharge pressure sensor 45 discharge temperature sensor 46 suction temperature sensor 51 indoor air temperature sensor 52 indoor heat exchange liquid temperature sensor 53 indoor Heat exchange temperature sensor
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-188448

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

暖房運転を継続して実行させやすい状況または継続して実行することが望まれると考えられる状況において、デフロスト運転を実行されにくくすることが可能な冷凍装置を提供する。圧縮機(8)と室外熱交換器(11)と膨張弁(12)と室内熱交換器(32)とが接続されており冷媒を循環させることで少なくとも暖房運転を実行可能な冷媒回路(6)と、所定前提状況になっていない場合には第1デフロスト開始条件を満たした場合に室外熱交換器(11)に付着した霜を融解させるデフロスト運転を開始させ、所定前提状況になっている場合には第1デフロスト開始条件よりも条件が厳しい第2デフロスト開始条件を満たした場合にデフロスト運転を開始させる制御部(9)と、を備え、所定前提状況は、室外熱交換器(11)における霜の付着が進行しにくいことに関する状況と、暖房運転の負荷が大きい状況と、の少なくともいずれかの場合に満たす。

Description

冷凍装置
 本発明は、冷凍装置に関する。
 従来より、室外熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させ、室内熱交換器を冷媒の放熱器として機能させる暖房運転を行う冷凍装置では、暖房運転中に室外熱交換器に霜が付着して、室外熱交換器を通過する空気の通風抵抗が増大することで暖房効率が低下してしまうことがあるため、適宜、室外熱交換器に付着した霜を融解させるデフロスト運転が行われている。
 例えば、特許文献1(特開昭63-188448号公報)に記載の空気調和機では、空気調和機が用いられる地域の外気温度や湿度によって室外熱交換器の着霜状況が異なることに着目し、デフロスト運転の開始条件として室外熱交換器の温度との比較で用いられる基準温度に、空気調和機が用いられる地域の外気温度や湿度を加味させることで、効率的なデフロスト運転を行うことが提案されている。
 上記特許文献1に記載の空気調和機では、外気温度と湿度が同じ条件であれば、デフロスト運転の開始条件における基準温度も同じ値となることになる。
 ところが、外気温度と湿度が同じ条件であったとしても、室外熱交換器の表面が乾いている状態では濡れている状態よりも霜の付着が進行しにくい場合がある。
 また、外気温度と湿度が同じ条件であったとしても、ユーザによっては、デフロスト運転を行うよりも暖房運転の継続を優先させて、室内の温度環境をより迅速に改善させたい場合もある。
 本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、暖房運転を継続して実行させやすい状況または継続して実行することが望まれると考えられる状況において、デフロスト運転を実行されにくくすることが可能な冷凍装置を提供することにある。
 第1観点に係る冷凍装置は、冷媒回路と、制御部と、を備えている。冷媒回路は、圧縮機と、室外熱交換器と、膨張機構と、室内熱交換器と、が接続されて構成されている。冷媒回路は、冷媒を循環させることで少なくとも暖房運転を実行可能である。制御部は、所定前提状況になっていない場合には第1デフロスト開始条件を満たした場合にデフロスト運転を開始させる。制御部は、所定前提状況になっている場合には第2デフロスト開始条件を満たした場合にデフロスト運転を開始させる。デフロスト運転は、室外熱交換器に付着した霜を融解させる運転である。第2デフロスト開始条件は、第1デフロスト開始条件よりも条件が厳しい。所定前提状況は、室外熱交換器への霜の付着が進行しにくいことに関する状況と、暖房運転の負荷が大きい状況と、の少なくともいずれかの場合に満たす。
 ここで、第2デフロスト開始条件が第1デフロスト開始条件よりも厳しいとは、第2デフロスト開始条件よりも第1デフロスト開始条件の方が成立しにくいことを意味する。なお、各デフロスト開始条件は複数種類の小条件の集合(いずれか1つでも満たした場合に成立する条件)であってもよく、その場合には、第1デフロスト開始条件と第2デフロスト開始条件は一部の同じ小条件を含んでいてもよい。当該条件の成立しにくさは、冷媒回路において暖房運転を行っている状態で判断することができる。
 また、室外熱交換器への霜の付着が進行しにくいことに関する状況とは、室外熱交換器への霜の付着が進行しにくい状況と、室外熱交換器への霜の付着が進行しにくいと推測される状況と、のいずれもが含まれる。
 この冷凍装置では、所定前提状況としての室外熱交換器への霜の付着が進行しにくいことに関する状況になっている場合には、暖房運転を実行したとしても室外熱交換器に霜が付着しにくいまたは付着の程度が低いため、デフロスト運転が実行されることを抑制しながら暖房運転を継続して実行させることが可能になる。また、所定前提状況としての暖房運転の負荷が大きい状況になっている場合には、デフロスト運転が実行されることを抑制しながら暖房運転を実行させることにより室内の温度環境を改善させることが可能になる。
 第2観点に係る冷凍装置は、第1観点に係る冷凍装置であって、所定前提状況は、暖房運転の開始時において、(1)最後の圧縮機の停止時からの経過時間が所定経過時間以上である場合と、(2)暖房運転の開始時における時刻が所定時刻条件を満たす場合と、(3)暖房運転の開始時において、室外熱交換器または室外熱交換器に接続された冷媒配管の温度が所定温度以上である場合と、(4)暖房運転の開始時において、設定温度と室内温度の差が所定値以上である場合と、(5)暖房運転の開始から所定期間の経過後において、冷媒回路における冷媒の状態が所定冷媒状態を満たす場合または設定温度と室内温度の差が所定値以上である場合と、の少なくともいずれかの場合に満たす。
 なお、(4)の所定値と(5)の所定値とは、同じであっても異なっていてもよい。
 ここで、室外熱交換器の温度としては、特に限定されず、室外熱交換器における冷媒の出入口の間の部分の温度であってもよい。また、室外熱交換器に接続された冷媒配管の温度としては、室外熱交換器の冷媒流れにおける一方側に直接接続された冷媒配管の温度であってもよいし、他方側に直接接続された冷媒配管の温度であってもよい。
 圧縮機の停止状態が長時間続いた後である早朝等や設定温度と室内温度の乖離が大きい状況で暖房運転を開始させる場合には、圧縮機が停止してから長時間経過している可能性が高く、最後に圧縮機を運転させている際に室外熱交換器に霜が付着していたとしても、圧縮機が停止してしばらく時間が経過することで当該霜が溶け落ち、室外熱交換器の表面が乾いている可能性が高い。このように室外熱交換器の表面が乾いている状態から暖房運転を開始する場合には、暖房運転開始後にデフロスト運転を行って再度暖房運転に復帰させる際のような室外熱交換器の表面が濡れている場合と比べて、室外熱交換器に霜が付着しにくい。したがって、このような場合には暖房運転を継続して実行しやすい。
 ここで、暖房運転の開始時において、最後の圧縮機の停止時からの経過時間が所定経過時間以上である場合には、室外熱交換器の表面が乾いた状態になっていると推測されるため、デフロスト運転の開始条件をより厳しく設定して暖房運転を継続的に実行させたとしても、着霜による室外熱交換器の通過空気の圧力損失の上昇を抑え、室外熱交換器での蒸発能力を確保させやすくすることが可能になる。また、最後の圧縮機の停止時からの経過時間が所定経過時間以上である場合には、室内温度が低下し、設定温度からの乖離程度が大きくなりがちであるため、ユーザが寒く感じていると推測することができる。このようにユーザが暖房運転の継続を望むと考えられる状況で、デフロスト運転を抑制させつつ暖房運転を継続的に実行させて室内温度を高めることが可能になる。
 また、暖房運転の開始時における時刻が所定時刻条件を満たす場合、例えば、深夜は運転が停止されており早朝に暖房運転が開始されるような利用形態である場合に早朝の時間帯を所定時刻条件として設定しておいた場合には、室外熱交換器の表面が乾いた状態になっていると推測されるため、デフロスト運転の開始条件をより厳しく設定して暖房運転を継続的に実行させたとしても、着霜による室外熱交換器の通過空気の圧力損失の上昇を抑え、室外熱交換器での蒸発能力を確保させやすくすることが可能になる。また、所定時刻条件として、例えば早朝等の外気温が低下しがちである時間帯が設定されている場合には、室内温度が低下し、設定温度からの乖離程度が大きくなりがちであるため、ユーザが寒く感じていると推測することができる。このようにユーザが暖房運転の継続を望むと考えられる状況で、デフロスト運転を抑制させつつ暖房運転を継続的に実行させて室内温度を高めることが可能になる。
 また、暖房運転の開始時において、室外熱交換器または室外熱交換器に接続された冷媒配管の温度が所定温度以上である場合には、圧縮機が駆動して室外熱交換器が冷媒の蒸発器として機能することで室外熱交換器等の温度が低下していた状態から長い時間が経過し、例えば周囲温度程度まで温度が上昇しており、室外熱交換器の表面が乾いた状態になっていると推測することができる。このため、デフロスト運転の開始条件をより厳しく設定して暖房運転を継続的に実行させたとしても、着霜による室外熱交換器の通過空気の圧力損失の上昇を抑え、室外熱交換器での蒸発能力を確保させやすくすることが可能になる。また、室外熱交換器または室外熱交換器に接続された冷媒配管の温度が所定温度以上である場合には、最後に圧縮機が停止してから長い時間が経過することで、室内温度が低下し、設定温度からの乖離程度が大きくなりがちであるため、ユーザが寒く感じていると推測することができる。このようにユーザが暖房運転の継続を望むと考えられる状況で、デフロスト運転を抑制させつつ暖房運転を継続的に実行させて室内温度を高めることが可能になる。
 また、暖房運転の開始時において、設定温度と室内温度の差が所定値以上である場合には、ユーザが寒く感じていると推測することができる。このようにユーザが暖房運転の継続を望むと考えられる状況で、デフロスト運転を抑制させつつ暖房運転を継続的に実行させて室内温度を高めることが可能になる。
 また、暖房運転の開始から所定期間の経過後において冷媒回路における冷媒の状態が所定冷媒状態を満たす場合、例えば、暖房運転の開始から所定期間経過しても吐出冷媒の過熱度が所定値以上にならない場合には、冷媒が冷凍機油に溶け込んで寝込んだ状態になっていると推測することができるとともに、室外熱交換器の表面が乾いた状態になっていると推測することができる。このため、デフロスト運転の開始条件をより厳しく設定して暖房運転を継続的に実行させたとしても、着霜による室外熱交換器の通過空気の圧力損失の上昇を抑え、室外熱交換器での蒸発能力を確保させやすくすることが可能になる。また、暖房運転の開始から所定期間の経過後において冷媒回路における冷媒の状態が所定冷媒状態を満たす場合には、室内温度を上昇させることができず、ユーザが寒く感じていると推測することができる。ユーザが暖房運転の継続を望むと考えられる状況で、デフロスト運転を抑制させつつ暖房運転を継続的に実行させて室内温度を高めることが可能になる。
 また、暖房運転の開始から所定期間の経過後において設定温度と室内温度の差が所定値以上である場合には、暖房運転をしばらく行った後であっても室内温度が十分に上昇しておらず、ユーザが寒く感じていると推測することができる。このようにユーザが暖房運転の継続を望むと考えられる状況で、デフロスト運転を抑制させつつ暖房運転を継続的に実行させて室内温度を高めることが可能になる。
 以上のように、この冷凍装置では、暖房運転を継続して実行させやすい状況または継続して実行することが望まれると考えられる状況において、デフロスト運転が実行されにくくすることが可能になる。
 第3観点に係る冷凍装置は、第1観点または第2観点に係る冷凍装置であって、制御部は、暖房運転中に、デフロスト運転を開始することなく、以下の(a)、(b)、(c)のいずれかの場合には、第2デフロスト開始条件を満たすか否かにかかわらず、強制的にデフロスト運転を開始させるか、第1デフロスト開始条件を満たした場合にデフロスト運転を開始させる。
 (a)暖房能力が所定の能力低下条件を満たした場合
 (b)圧縮機の信頼性に関する所定の信頼性条件を満たした場合
 (c)暖房運転の負荷が所定の低負荷条件を満たした場合
 ここで、圧縮機の信頼性に関する所定の信頼性条件は、特に限定されないが、例えば、圧縮機が吸入する冷媒の過熱度または圧縮機から吐出される冷媒の過熱度が所定値以下になることで圧縮機において液冷媒が吸入されるおそれが生じている状況等で満たす条件である(なお、ここでの所定値についても、第2観点に係る冷凍装置の(4)、(5)に記載の各所定値と同じであってもよいし、異なっていてもよい。)。
 また、低負荷条件を満たす場合とは、特に限定されないが、室内温度と設定温度の差が所定値以下になった場合や室内温度が設定温度に達することで圧縮機を停止させた場合等が挙げられる(なお、ここでの所定値についても、第2観点に係る冷凍装置の(4)、(5)に記載の各所定値や上記第3観点に係る冷凍装置の所定の信頼性条件に関する所定値と同じであってもよいし、異なっていてもよい。)。
 なお、この冷凍装置では、所定前提状況になっていない場合となっている場合のいずれであっても、上記(a)、(b)、(c)のいずれかの場合には、強制的にデフロスト運転を開始させるか、第1デフロスト開始条件を満たした場合にデフロスト運転を開始させる。すなわち、この冷凍装置では、所定前提状況になっていない場合となっている場合とでは、デフロスト運転を開始することに関する上記(a)、(b)、(c)のいずれかの条件については、条件の厳しさが同じであることになり、他の条件において厳しさが異なることになる。例えば、所定前提状況になっていない場合となっている場合のいずれであっても上記(a)暖房能力が所定の能力低下条件を満たした場合には室外熱交換器の温度が所定値以下になった場合にデフロスト運転を開始することとしている場合において、上記(a)暖房能力が所定の能力低下条件を満たさない場合には、「所定前提状況になっている場合のデフロスト開始条件における室外熱交換器の温度の閾値」を「所定前提状況になっていない場合の室外熱交換器の温度の閾値」よりも低くしている場合が挙げられる。
 この冷凍装置のうち(a)が適用される冷凍装置では、所定前提状況になっている場合であっても、継続的な暖房運転により室外熱交換器に霜が付着することで暖房能力が低下して、所定の能力低下条件を満たした場合には、強制的にデフロスト運転を開始させるか、より条件が満たされやすい第1デフロスト開始条件に条件変更してデフロスト運転を開始させやすくすることができる。これにより、所定前提状況になっている場合であっても、暖房能力が低下し過ぎることを抑制することが可能になる。
 また、この冷凍装置のうち(b)が適用される冷凍装置では、所定前提状況になっている場合であっても、圧縮機の吸入冷媒または吐出冷媒の過熱度が小さくなることで、圧縮機の信頼性に関する所定の信頼性条件を満たした場合には、強制的にデフロスト運転を開始させるか、より条件が満たされやすい第1デフロスト開始条件に条件変更してデフロスト運転を開始させやすくすることができる。これにより、所定前提状況になっている場合であっても、圧縮機の信頼性を確保しやすくすることが可能になる。
 また、この冷凍装置のうち(c)が適用される冷凍装置では、所定前提状況になっている場合であっても、暖房運転の負荷が小さく、暖房運転の負荷が所定の低負荷条件を満たした場合には、強制的にデフロスト運転を開始させるか、より条件が満たされやすい第1デフロスト開始条件に条件変更してデフロスト運転を開始させやすくすることができる。これにより、暖房運転の負荷が小さいようなユーザが寒いと感じにくい状況では、所定前提状況になっている場合であっても、デフロスト運転を行いやすくすることで、室外熱交換器の蒸発能力を改善させることが可能になる。
 以上のように、この冷凍装置では、デフロスト運転を行うことなく暖房運転を継続させ過ぎることにより生じうる不具合として、暖房能力の低下、圧縮機の信頼性の低下、室外熱交換器の蒸発能力の低下の少なくともいずれかを改善させることが可能になる。
 第4観点に係る冷凍装置は、第3観点に係る冷凍装置であって、暖房能力が所定の能力低下条件を満たした場合とは、以下の(a1)、(a2)、(a3)の少なくともいずれかである。
 (a1)室内熱交換器における冷媒の凝縮温度が所定温度以下になった場合
 (a2)室内熱交換器を通過した空気温度が所定温度以下になった場合
 (a3)第1デフロスト開始条件に室外熱交換器または室外熱交換器と膨張機構との間を繋ぐ冷媒配管の温度が所定の基準温度以下であるという条件が含まれ、室外熱交換器または室外熱交換器と膨張機構との間を繋ぐ冷媒配管の温度が基準温度以下となったままで所定時間が経過した場合
 なお、室内熱交換器における冷媒の凝縮温度の特定の仕方は、特に限定されるものではなく、暖房運転時の圧縮機の吐出側の冷媒の圧力に相当する飽和温度を凝縮温度と推定して用いてもよいし、暖房運転時に室内熱交換器の中間部分を流れる冷媒の温度を凝縮温度と推定して用いてもよい。
 なお、ここでの(a1)、(a2)の所定温度は、互いに同じであっても異なっていてもよいし、第2観点に係る冷凍装置の(3)に記載の所定温度と同じであってもよいし異なっていてもよい。
 この冷凍装置では、上記(a1)、(a2)、(a3)の場合には、デフロスト運転を行うことなく暖房運転を継続させ過ぎることにより室外熱交換器に霜が付着して、室外熱交換器の蒸発能力が低下することで、暖房能力が低下した状態になっていると推定することができる。したがって、この推定に基づいて、強制的にデフロスト運転を開始させるかデフロスト運転を行いやすいように条件を緩和させることで、暖房能力の低下を改善させることが可能になる。
 第5観点に係る冷凍装置は、第1観点から第4観点のいずれかに係る冷凍装置であって、第1デフロスト開始条件には、室外熱交換器または室外熱交換器と膨張機構との間を繋ぐ冷媒配管の温度が所定の第1温度以下になることが含まれている。第2デフロスト開始条件には、室外熱交換器または室外熱交換器と膨張機構との間を繋ぐ冷媒配管の温度が第1温度よりも低い所定の第2温度以下になることが含まれている。
 なお、ここでの第1温度は、第4観点に係る冷凍装置に記載の基準温度と、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
 この冷凍装置では、室外熱交換器または室外熱交換器と膨張機構との間を繋ぐ冷媒配管の温度という室外熱交換器の着霜量を直接的に把握可能な値を用いてデフロスト運転の開始を判断することが可能になる。
 第1観点に係る冷凍装置では、デフロスト運転を抑制できる状況ではデフロスト運転が実行されることを抑制しながら暖房運転を継続して実行させることが可能になるか、デフロスト運転が実行されることを抑制しながら暖房運転を実行させることにより大きな暖房負荷を処理することが可能になる。
 第2観点に係る冷凍装置では、暖房運転を継続して実行させやすい状況または継続して実行することが望まれると考えられる状況において、デフロスト運転が実行されにくくすることが可能になる。
 第3観点に係る冷凍装置では、デフロスト運転を行うことなく暖房運転を継続させ過ぎることにより生じうる不具合として、暖房能力の低下、圧縮機の信頼性の低下、室外熱交換器の蒸発能力の低下の少なくともいずれかを改善させることが可能になる。
 第4観点に係る冷凍装置では、暖房能力が低下した状態になっているという推定に基づいて、暖房能力の低下を改善させることが可能になる。
 第5観点に係る冷凍装置では、室外熱交換器の着霜量を直接的に把握可能な値を用いてデフロスト運転の開始を判断することが可能になる。
本発明の一実施形態に係る空気調和装置の概略構成図である。 空気調和装置のブロック構成図である。 デフロスト運転に関する制御フローチャートである。 変形例(7-2-4)に係るデフロスト運転に関する制御フローチャートである。 変形例(7-2-5)に係るデフロスト運転に関する制御フローチャートである。
 以下、本発明に係る冷凍装置としての空気調和装置の実施形態およびその変形例について、図面に基づいて説明する。なお、本発明に係る冷凍装置としての空気調和装置の具体的な構成は、下記の実施形態およびその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
 (1)空気調和装置の構成
 図1は、本発明の一実施形態に係る冷凍装置としての空気調和装置1の概略構成図である。図2は、空気調和装置1のブロック構成図である。
 空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房および暖房を行うことが可能な装置である。
 空気調和装置1は、主として、室外ユニット2と、室内ユニット3と、室外ユニット2と室内ユニット3とを接続する液冷媒連絡管4およびガス冷媒連絡管5と、室外ユニット2および室内ユニット3の構成機器を制御する制御部9と、を有している。そして、空気調和装置1の蒸気圧縮式の冷媒回路6は、室外ユニット2と、室内ユニット3とが冷媒連絡管4、5を介して接続されることによって構成されている。特に限定されないが、本実施形態では、当該冷媒回路6に作動冷媒としてR32が充填されている。
 室外ユニット2は、室外(建物の屋上や建物の壁面近傍等)に設置されており、冷媒回路6の一部を構成している。室外ユニット2は、主として、アキュムレータ7、圧縮機8と、四路切換弁10と、室外熱交換器11と、膨張機構としての室外膨張弁12と、液側閉鎖弁13と、ガス側閉鎖弁14と、室外ファン15と、を有している。
 室外熱交換器11は、熱交換器本体11aと、熱交換器本体11aの液側において、複数の分流管を備えた分流器11bと、を有している。
 各機器および弁間は、冷媒管16~22によって接続されている。具体的には、アキュムレータ吸入側管16は、四路切換弁10の第1接続ポートとアキュムレータ7とを接続している。吸入管17は、アキュムレータ7と圧縮機8の吸入側とを接続している。吐出管18は、圧縮機8の吐出側と四路切換弁10の第2接続ポートとを接続している。室外熱交ガス側配管19は、四路切換弁10の第3接続ポートと室外熱交換器11のガス側とを接続している。室外熱交液側配管20は、室外熱交換器11の液側と室外膨張弁12とを接続している。室外液側連絡管21は、室外膨張弁12と液側閉鎖弁13とを接続している。室外ガス側連絡管22は、ガス側閉鎖弁14と四路切換弁10の第4接続ポートとを接続している。
 室外ユニット2には、各種センサ41~46が設けられている。具体的には、外気温度センサ41は、室外熱交換器11を通過する前の屋外の空気の温度を検出する。室外熱交温度センサ42は、室外熱交換器11の分流器11bが備える複数の分流管の1つに取り付けられており、室外熱交換器11のうち熱交換器本体11aの液側を流れる冷媒の温度を検出する。室外熱交液側温度センサ43は、室外熱交液側配管20に取り付けられており、室外熱交換器11の分流器11bと室外膨張弁12との間を流れる冷媒の温度を検出する。吐出圧力センサ44は、吐出管18に取り付けられており、圧縮機8から吐出された冷媒の圧力(冷凍サイクルにおける高圧)を検出する。吐出温度センサ45は、吐出管18に取り付けられており、圧縮機8から吐出された冷媒の温度を検出する。吸入温度センサ46は、アキュムレータ吸入側管16に取り付けられており、圧縮機8に吸入される冷媒の温度(冷凍サイクルにおける低圧冷媒の温度)を検出する。
 室内ユニット3は、室内(居室や天井裏空間等)に設置されており、冷媒回路6の一部を構成している。室内ユニット3は、主として、室内熱交換器32と、室内ファン33と、を有している。
 室内ユニット3には、各種センサ51~53が設けられている。具体的には、室内空気温度センサ51は、室内熱交換器32を通過する前の室内の空気の温度を検出する。室内熱交液側温度センサ52は、室内熱交換器32の液側を流れる冷媒の温度を検出する。室内熱交温度センサ53は、室内熱交換器32に取り付けられており、室内熱交換器32の冷媒流れにおける中間部分を流れる冷媒の温度を検出する。
 冷媒連絡管4、5は、空気調和装置1を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管である。液冷媒連絡管4の一端は、室外ユニット2の液側閉鎖弁13に接続され、液冷媒連絡管4の他端は、室内ユニット3の室内熱交換器32の液側に接続されている。ガス冷媒連絡管5の一端は、室外ユニット2のガス側閉鎖弁14に接続され、ガス冷媒連絡管5の他端は、室内ユニット3の室内熱交換器32のガス側に接続されている。
 制御部9は、室外ユニット2や室内ユニット3に設けられた制御基板等(図示せず)が通信接続されることによって構成されている。制御部9は、各センサ51~53、41~46と接続されており、これらのセンサにおける検出値や図示しないリモコンからの指示に応じて、空気調和装置1(ここでは、室外ユニット2や室内ユニット3)の構成機器8、10、12、15、33の制御、すなわち、空気調和装置1全体の運転制御を行う。この制御部9は、1つ又は複数のCPU、ROM、RAM等を有して構成されている。なお、制御部9は、ROMに格納された制御プログラムを各センサ51~53、41~46から得られる情報やリモコンからの指示に応じて実行することで、各種制御を行う。なお、制御部9は、時間の経過を把握するためのタイマー機能を有している。
 (2)空気調和装置の動作
 次に、図1を用いて、空気調和装置1の動作について説明する。空気調和装置1では、圧縮機8、室外熱交換器11、室外膨張弁12、室内熱交換器32の順に冷媒を流す冷房運転と、圧縮機8、室内熱交換器32、室外膨張弁12、室外熱交換器11の順に冷媒を流す暖房運転と、が行われる。なお、冷房運転および暖房運転は、制御部9によって行われる。
 (2-1)冷房運転
 冷房運転時には、室外熱交換器11が冷媒の放熱器となるように、四路切換弁10の接続状態が切り換えられる(図1の実線参照)。冷媒回路6において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機8に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機8から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁10を通じて、室外熱交換器11に送られる。室外熱交換器11に送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室外熱交換器11において、室外ファン15によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。この高圧の液冷媒は、室外膨張弁12を通過する際に冷凍サイクルにおける低圧になるまで減圧され、気液二相状態の冷媒となって、液側閉鎖弁13および液冷媒連絡管4を通じて、室内ユニット3に送られる。
 低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器32において、室内ファン33によって加熱源として供給される室内空気と熱交換を行って蒸発する。これにより、室内熱交換器32を通過する空気は冷却され、室内の冷房が行われる。室内熱交換器32において蒸発した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管5を通じて、室外ユニット2に送られる。
 室外ユニット2に送られた低圧のガス冷媒は、ガス側閉鎖弁14、四路切換弁10およびアキュムレータ7を通じて、再び、圧縮機8に吸入される。冷房運転では、以上のようにして、冷媒が冷媒回路6を循環する。
 (2-2)暖房運転
 暖房運転時には、室外熱交換器11が冷媒の蒸発器となるように、四路切換弁10の接続状態が切り換えられる(図1の破線参照)。冷媒回路6において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機8に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機8から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁10、ガス側閉鎖弁14およびガス冷媒連絡管5を通じて、室内ユニット3に送られる。
 高圧のガス冷媒は、室内熱交換器32において、室内ファン33によって冷却源として供給される室内空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。これにより、室内熱交換器32を通過する空気は加熱され、室内の暖房が行われる。室内熱交換器32で放熱した高圧の液冷媒は、液冷媒連絡管4を通じて、室外ユニット2に送られる。
 室外ユニット2に送られた高圧の液冷媒は、液側閉鎖弁13を通じて、室外膨張弁12において冷凍サイクルの低圧まで減圧され、低圧の気液二相状態の冷媒になる。室外膨張弁12で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器11において、室外ファン15によって加熱源として供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。この低圧のガス冷媒は、四路切換弁10およびアキュムレータ7を通じて、再び、圧縮機8に吸入される。暖房運転では、以上のようにして、冷媒が冷媒回路6を循環する。
 (2-3)デフロスト運転
 空気調和装置1は、暖房運転を行っている際に室外熱交換器11に付着した霜を融解させるためにデフロスト運転を行う。
 デフロスト運転は、暖房運転を行っている際にデフロスト開始条件を満たした場合に行われる。空気調和装置1は、デフロスト開始条件を満たすと、圧縮機8の吐出側が室外熱交換器11のガス側に接続されるように四路切換弁10の接続状態を切り換えて圧縮機8を駆動させることで、室外熱交換器11を冷媒の放熱器として機能させることで、室外熱交換器11に付着した霜を融解させる。
 なお、デフロスト運転は、デフロスト終了条件を満たすことで終了し、室外熱交換器11が冷媒の蒸発器となるように四路切換弁10の接続状態が切り換えられて、暖房運転が再開される。デフロスト終了条件は、室外熱交温度センサ42が検出する温度が所定のデフロスト終了温度以上になった場合か、デフロスト運転が開始されて所定のデフロスト継続時間が経過した場合に終了される。
 (3)デフロスト開始条件
 本実施形態の空気調和装置1では、後述する所定前提状況に応じて、異なるデフロスト開始条件を適用させることが可能となっている。具体的には、空気調和装置1は、図示しないリモコン等における設定を変えることで、所定前提状況に応じたデフロスト開始条件を適用するモードと、所定前提状況に関わりなくデフロスト開始条件を適用するモードと、が切り換えられる。以下では、所定前提状況に応じて異なるデフロスト開始条件が適用されるモードに設定されている場合について説明する。
 デフロスト運転は、所定前提状況になっていない状況下では第1デフロスト開始条件が満たされた場合に開始され、所定前提状況になっている状況下では第2デフロスト開始条件が満たされた場合に開始される。ここで、第2デフロスト開始条件は、第1デフロスト開始条件よりも厳しい条件であり、暖房運転中において成立しづらい条件である。
 第1デフロスト開始条件は、外気温度センサ41によって検出される外気温度が所定外気温度(例えば、0℃)以下であって、かつ、室外熱交温度センサ42によって検出される室外熱交温度が第1デフロスト判定値(基準温度、第1温度)以下となった場合に満たすと判断される条件である。第1デフロスト判定値としては、特に限定されないが、例えば、-10℃とすることができる。
 第2デフロスト開始条件は、外気温度センサ41によって検出される外気温度が所定外気温度(例えば、0℃)以下であって、かつ、室外熱交温度センサ42によって検出される室外熱交温度が第2デフロスト判定値(第2温度)以下となった場合に満たすと判断される条件である。第2デフロスト判定値としては、特に限定されないが、例えば、-20℃とすることができる。ここで、第2デフロスト判定値は、第1デフロスト判定値よりも低い値であるため、この点で第2デフロスト開始条件は第2デフロスト開始条件よりも厳しい条件であるといえる。
 このように、デフロスト開始条件の判断において室外熱交換器11を流れる冷媒の温度を検出する室外熱交温度センサ42の検出値を用いているため、室外熱交換器11における霜の付着量をより直接的(例えば、暖房運転の開始からの運転時間等と比べてより直接的)に把握することが可能になっている。
 なお、デフロスト終了条件は、第1デフロスト開始条件を満たしてデフロスト運転が開始された場合も、第2デフロスト開始条件を満たしてデフロスト運転が開始された場合も同様である。
 (4)所定前提状況に応じた第1、第2デフロスト開始条件の適用
 本実施形態の空気調和装置1では、所定前提状況になっていない場合には、デフロスト運転を開始させる条件として第1デフロスト開始条件が用いられ、所定前提状況になっている場合には、デフロスト運転を開始させる条件としてより厳しい条件である第2デフロスト開始条件が用いられる。
 ここで、本実施形態では、所定前提状況は、暖房運転を開始する際に圧縮機8が最後に停止してからの経過時間が所定経過時間以上になっている場合に満たすと判断される状況である。当該所定前提状況になっているか否かは、制御部9が判断を行う。所定経過時間の長さは特に限定されないが、例えば、3時間以上であることが好ましい。
 (5)デフロスト開始条件に応じたデフロスト運転の制御フロー
 図3に、暖房運転およびデフロスト運転に関する制御フローチャートを示す。ここでは、空気調和装置1の設定が、所定前提状況に応じて異なるデフロスト開始条件が適用されるモードに設定されている場合のフローチャートを説明する。
 ステップS10では、制御部9は、所定前提状況になっているか否かを判断する。具体的には、制御部9は、圧縮機8が停止した状態で所定経過時間(例えば、5時間)以上経過している場合に所定前提状況になっていると判断し、所定経過時間以内に圧縮機8が運転されていた場合には所定前提状況にはなっていないと判断する。ここで、所定前提状況になっていると判断した場合にはステップS11に移行し、所定前提状況になっていないと判断した場合にはステップS14に移行する。
 ステップS11では、制御部9は、デフロスト開始条件として、第1デフロスト開始条件よりも厳しい条件である第2デフロスト開始条件を用いて暖房運転を行う。ここでは、空気調和装置1が停止している状態から暖房運転が開始されることになる。
 ステップS12では、制御部9は、所定の能力低下条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、制御部9は、室内熱交換器32に設けられた室内熱交温度センサ53によって検出される冷媒の凝縮温度が所定能力確保温度以下になっている場合に所定の能力低下条件を満たしていると判断する。ここで、所定能力確保温度とは、特に限定されないが、例えば、冷媒の凝縮器として機能している室内熱交換器32における冷媒の凝縮温度として室内を暖めるために必要な予め定めた温度とすることができる。ここで、所定の能力低下条件を満たしていると判断した場合にはステップS17に移行し、所定の能力低下条件を満たしていないと判断した場合にはステップS13に移行する。
 ステップS13では、制御部9は、第2デフロスト開始条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、制御部9は、外気温度センサ41によって検出される外気温度が所定外気温度(例えば、0℃)以下であって、かつ、室外熱交温度センサ42によって検出される室外熱交温度が第2デフロスト判定値(例えば、-20℃)以下となっている場合に第2デフロスト開始条件を満たしていると判断する。なお、第2デフロスト判定値は第1デフロスト判定値よりも低い値である。ここで、第2デフロスト開始条件を満たしていると判断した場合にはステップS17に移行し、第2デフロスト開始条件を満たしていないと判断した場合にはステップS12に戻る。
 ステップS14では、制御部9は、デフロスト開始条件として第2デフロスト開始条件よりも緩やかな条件である第1デフロスト開始条件を用いて暖房運転を行う。ここでは、空気調和装置1が停止している場合には暖房運転が開始されることになり、デフロスト運転から暖房運転に復帰する場合には暖房運転を継続させることになる。
 ステップS15では、制御部9は、所定の能力低下条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、ステップS15における判断はステップS12における判断と同じであり、制御部9は、室内熱交換器32に設けられた室内熱交温度センサ53によって検出される温度が所定能力確保温度以下になっている場合に所定の能力低下条件を満たしていると判断する。ここで、所定の能力低下条件を満たしていると判断した場合にはステップS17に移行し、所定の能力低下条件を満たしていないと判断した場合にはステップS16に移行する。
 ステップS16では、制御部9は、第1デフロスト開始条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、制御部9は、外気温度センサ41によって検出される外気温度が所定外気温度(例えば、0℃)以下であって、かつ、室外熱交温度センサ42によって検出される室外熱交温度が第1デフロスト判定値(例えば、-10℃)以下となっている場合に第1デフロスト開始条件を満たしていると判断する。なお、第1デフロスト判定値は第2デフロスト判定値よりも高い値である。ここで、第1デフロスト開始条件を満たしていると判断した場合にはステップS17に移行し、第1デフロスト開始条件を満たしていないと判断した場合にはステップS15に戻る。
 ステップS17では、制御部9は、暖房運転を中断させ、四路切換弁10の接続状態を変更させることで、室外熱交換器11を冷媒の放熱器として機能させてデフロスト運転を開始する。これにより、室外熱交換器11の表面に付着している霜を融解させることができる。
 ステップS18では、制御部9は、デフロスト終了条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、制御部9は、室外熱交温度センサ42によって検出される温度が所定のデフロスト終了温度以上になっているか、もしくは、デフロスト運転が開始されて所定のデフロスト継続時間が経過している場合にデフロスト終了条件を満たすと判断する。なお、制御部9は、タイマー機能を用いて、ステップS17でデフロスト運転を開始した時点からデフロスト運転の継続時間を把握し、デフロスト終了条件の判断に用いている。ここで、デフロスト終了条件を満たしていると判断した場合にはステップS19に移行し、デフロスト終了条件を満たしていないと判断した場合にはステップS18を繰り返す。
 ステップS19では、制御部9は、デフロスト運転を終了させ、四路切換弁10の接続状態を変更させることで、室内熱交換器32を冷媒の放熱器として機能させる暖房運転を再開させる。
 なお、ステップS19の処理の後は、ステップS10に戻り、上述した処理を繰り返す。当然ながら、デフロスト運転が行われた直後のステップS10での所定前提状況の判断は、圧縮機8が長時間停止していた状況ではないため、満たすのと判断され、第1デフロスト開始条件を用いた暖房運転を行うことになる。
 (6)特徴
 (6-1)
 従来、空気調和装置では、暖房運転時に室外熱交換器に付着した霜を融解させるためのデフロスト運転を開始させるための条件として、例えば、外気温度や湿度に応じて定まる基準温度を室外熱交換器の温度が下回るという条件のみが定められていた。このため、室外熱交換器の表面における霜の付着しやすさについてはなんら検討されることなく、同じ条件を用いてデフロスト運転を開始させていた。
 ところが、室外熱交換器11の表面が濡れている状態で暖房運転を開始する場合と、室外熱交換器11の表面が乾いている状態で暖房運転を開始する場合とでは、暖房運転に関する他の条件が同じであっても、実際には、室外熱交換器11の表面が濡れている場合の方が着霜が進行しやすく、表面が濡れていない場合の方が着霜が進行しにくい。したがって、実際には室外熱交換器における霜の付着量が多くない場合であっても、デフロスト運転が開始されてしまうことで、室内の温度環境を迅速に改善させることができない場合があった。
 これに対して、本実施形態の空気調和装置1では、以上の事項を勘案し、所定前提状況になっている場合と所定前提状況になっていない場合とで、デフロスト開始条件の厳しさが異なるように設定している。具体的には、暖房運転の開始時において最後の圧縮機8の停止時からの経過時間が所定経過時間以上である場合には、そうでない場合と比較して、デフロスト運転が開始されにくくなるように、デフロスト開始条件が厳しく設定している。すなわち、暖房運転の開始時において最後の圧縮機8の停止時からの経過時間が所定経過時間以上である場合には、そうでない場合に適用される第1デフロスト開始条件よりも厳しい第2デフロスト開始条件が適用されるようにしている。
 このように、本実施形態の空気調和装置1では、圧縮機8が停止して所定経過時間以上の長い時間が経過した場合には、最後の暖房運転時に室外熱交換器11の表面に付着していた霜も溶け落ちて、もはや室外熱交換器11の表面が乾いた状況となり、室外熱交換器11の表面に霜が付着しにくい状況であると推測することで(室外熱交換器11の表面が濡れている状況から暖房運転を開始させる場合と比べて霜が付着しにくい状況であると推測することで)、室外熱交換器11の表面が濡れていると推測される状況で課されるデフロスト開始条件よりもデフロスト運転が開始されにくい厳しい条件を課している。
 したがって、室外熱交換器11に霜が付着しにくい状況では、より緩い条件である第1デフロスト開始条件を満たしたとしてもデフロスト運転を開始させず、より厳しい条件である第2デフロスト開始条件を満たした場合にデフロスト運転を開始させることとして、デフロスト運転が行われることを抑制しつつ、室内の温度環境の改善を図ることが可能になっている。
 なお、空気調和装置1が停止している状態から暖房運転を開始する場合であっても、最後に圧縮機8が駆動した時からの経過時間が短い場合(所定経過時間が経過していない場合)には、室外熱交換器11の表面が濡れていると推測することで、デフロスト運転が開始されやすい条件を用いて、適切なタイミングでデフロスト運転を行わせることが可能になっている。
 (6-2)
 本実施形態の空気調和装置1では、最後の圧縮機8の停止時からの経過時間が所定経過時間以上である場合には、厳しい第2デフロスト開始条件を課すことで、デフロスト運転が開始されにくいようにしている。
 ここで、このような最後の圧縮機8の停止時から所定経過時間以上の長い時間が経過している場合には、最後に行われていた暖房運転によって室内が暖められていたとしても、もはや室内の温度が低下し、ユーザが寒く感じる状況に到っている可能性が高い。
 これに対して、本実施形態の空気調和装置1では、このような状況においてデフロスト運転が開始されにくいように第2デフロスト開始条件を課しているため、デフロスト運転が行われることを抑制し、暖房運転を継続的に行わせて、室内の温度環境を迅速に改善させることが可能になっている。
 (6-3)
 本実施形態の空気調和装置1では、所定前提状況になっていると判断されることでより厳しい第2デフロスト開始条件が適用されている場合であっても、継続的な暖房運転により室外熱交換器11に霜が付着することで暖房能力が低下して、所定の能力低下条件を満たすに到った場合には、第2デフロスト開始条件を満たすか否かにかかわらず、強制的にデフロスト運転を開始させることが可能になっている(ステップS11、S12、S17の流れ参照)。このため、能力が過度に低下した場合には、室外熱交換器11に付着した霜を融解させるデフロスト運転を行って暖房運転に復帰させることで、過度に低下した暖房能力を回復させることが可能になっている。これにより、所定前提状況になっている場合であっても、暖房能力が低下し過ぎることを抑制することが可能になっている。
 (7)変形例
 上記実施形態では、本発明の実施形態の一例を説明したが、上記実施形態はなんら本願発明を限定する趣旨ではなく、上記実施形態には限られない。本願発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更した態様についても当然に含まれる。
 また、上記実施形態と以下に記載の複数の変形例は、互いに矛盾しないように適宜組合せるようにしてもよい。
 (7-1)変形例A
 上記実施形態では、デフロスト運転を開始するための条件がより厳しい条件である第2デフロスト開始条件に変更されるのが、最後に圧縮機8が停止してから所定経過時間(上記実施形態では5時間)を超える時間が経過した後に暖房運転が開始されるという所定前提状況である場合を挙げて説明した。
 しかし、デフロスト運転を開始するための条件としてより厳しい第2デフロスト開始条件を適用するための所定前提状況としては、これに限られるものではなく、以下に述べる状況としてもよい。
  (7-1-1)
 例えば、暖房運転開始時の室外熱交換器11の温度(例えば、室外熱交温度センサ42の検知温度)が所定温度以上である場合(所定状況温度条件を満たす場合)に所定前提状況になっていると制御部9が判断するようにしてもよい。室外熱交換器11の温度が所定温度値以上(例えば、周囲温度以上または外気温度センサ41により検知される温度との差異が所定値未満等)である場合には、最後に室外熱交換器11が冷媒の蒸発器として用いられて室外熱交換器11の温度が低い状態の時から十分な時間が経過しており、室外熱交換器11の温度が十分に高くなり、室外熱交換器11の表面が乾いた状態になっているものと推定することができる。したがって、暖房運転を開始して室外熱交換器11を冷媒の蒸発器として機能させ始めたとしても、室外熱交換器11の表面が濡れた状態で暖房運転を再開させるような場合とは異なり、室外熱交換器11に霜が付着しにくく、デフロスト開始条件を厳しくしたとしても、室外熱交換器11の蒸発能力をできるだけ確保しつつ暖房運転を継続させることが可能になる。
 なお、上記室外熱交換器11の温度を用いた所定状況温度条件の判断としては、室外熱交温度センサ42における検知温度を用いた判断に限定されず、例えば、室外熱交換器11の温度が伝わりやすい室外熱交換器11に直接接続された冷媒配管(上記実施形態では室外熱交液側配管20または室外熱交ガス側配管19)の温度を用いるようにしてもよい。この場合であっても、上記室外熱交換器11の温度に基づく判断と同様に、例えば、周囲温度以上または周囲温度との差異が所定値未満等である場合には、最後に室外熱交換器11が冷媒の蒸発器として用いられて室外熱交換器11の温度が低い状態の時から十分な時間が経過しており、室外熱交換器11の温度が十分に高くなり、室外熱交換器11の表面が乾いた状態になっているものと推定することができる。
  (7-1-2)
 また、例えば、空気調和装置1の制御部9が時刻を把握するための時計機能を備えている場合に、予め定めた時刻の条件である所定時刻条件を満たすタイミングで暖房運転が開始された場合に所定前提状況になっていると制御部9が判断するようにしてもよい。
 所定前提状況になっていると制御部9が判断する時刻としては、例えば、早朝の5時~10時の間としてもよい。
 空気調和装置1は、前日の夜(例えば、21時)まで駆動させて、その後停止させた状態のままで翌日の朝を迎えるように用いられることが多い。このような場合には、デフロスト運転から暖房運転に復帰させた時のように室外熱交換器11の表面が濡れているような状態とは異なり、既に空気調和装置1が停止してから長時間が経過していることから室外熱交換器11の表面が濡れておらず、乾いていると推定することができる。
 したがって、このような早朝等の所定時刻条件を満たす状況においても、室外熱交換器11に霜が付着しにくく、デフロスト開始条件を厳しくしたとしても、室外熱交換器11の蒸発能力をできるだけ確保しつつ暖房運転を継続させることが可能になるといえる。
  (7-1-3)
 また、例えば、暖房運転が開始されるタイミングにおいて、室内温度が設定温度よりも所定値以上低い場合には、室内が冷え込んでおりユーザにとって不快な状況であるため、できるだけ暖房運転を継続して行って室内温度を迅速に上昇させることが望まれる。したがって、暖房運転が開始されるタイミングで室内の気温が設定温度よりも所定値以上低い場合には、所定前提状況になっていると制御部9が判断するようにしてもよい。
 この場合には、デフロスト運転が行われることを抑制しつつ、迅速に室内の温度を高めて、室内環境を改善させることが可能になる。
  (7-1-4)
 さらに、例えば、暖房運転が開始された後、所定期間経過後であっても、室内温度が設定温度よりも所定値以上低い場合には、室内温度を上げるために長時間を要し、デフロスト運転が行われてしまうことによる室内環境改善の遅れを抑制することが望まれる場合がある。したがって、暖房運転の開始から所定期間経過後において室内温度が設定温度よりも所定値以上低い場合には、所定前提状況になっていると制御部9が判断するようにしてもよい。
 この場合にも、デフロスト運転が行われることを抑制しつつ、迅速に室内の温度を高めて、室内環境を改善させることが可能になる。
  (7-1-5)
 また、例えば、暖房運転の開始から所定期間経過後であっても、冷媒回路6における冷媒の状態が所定冷媒状態を満たす場合、例えば、暖房運転の開始から所定期間経過しても圧縮機8から吐出される冷媒の過熱度が所定値以上にならない場合には、冷媒が冷凍機油に溶け込んで寝込んだ状態になっていると推測することができる。また、圧縮機が停止して長時間が経過することで、室外熱交換器の表面が乾いた状態になっていると推測することもできる。
 したがって、暖房運転の開始から所定期間経過後際でも、冷媒回路6における冷媒の状態が所定冷媒状態を満たす場合には、所定前提状況になっていると制御部9が判断するようにしてもよい。
 この場合にも、デフロスト運転が行われることを抑制しつつ、迅速に室内の温度を高めて、室内環境を改善させることが可能になる。
 (7-2)変形例B
 上記実施形態では、所定前提状況ではない場合にはより緩い条件である第1デフロスト開始条件を課し、所定前提状況である場合にはより厳しい条件である第2デフロスト開始条件を課して、デフロスト運転の開始を制御する場合において、所定前提状況である場合であっても所定の能力低下条件を満たした場合には、第2デフロスト開始条件を満たすか否かにかかわらず、強制的にデフロスト運転を開始させる場合を例に挙げて説明した。
 しかし、所定前提状況である場合において第2デフロスト開始条件が満たされていないにもかかわらずデフロスト運転が行われやすくするための処理は、これに限られず、例えば、以下に述べる処理を行うようにしてもよい。
  (7-2-1)
 例えば、上記実施形態のフローチャートにおけるステップS12において所定の能力低下条件を満たすと判断された場合に、すぐにデフロスト運転を強制的に開始させるのではなく、デフロスト開始条件を第2デフロスト開始条件から第1デフロスト開始条件に緩和させるようにすることで、デフロスト運転が行われやすいようにしてもよい。
  (7-2-2)
 また、例えば、上記実施形態のように室内熱交温度センサ53によって検出される冷媒の凝縮温度に基づいて所定の能力低下条件を判断する代わりに、室内ファン33によって生じた空気流れのうち室内熱交換器32を通過した後の空気流れの空気温度が所定温度以下となった場合に所定の能力低下条件を満たすと制御部9が判断するようにしてもよい。この場合には、室内に対して供給される空気の温度が低下していることから能力の低下を把握して、強制的にデフロスト運転を開始させることができる。なお、強制的にデフロスト運転を開始させるのではなく、デフロスト開始条件を第2デフロスト開始条件から第1デフロスト開始条件に緩和させるようにすることで、デフロスト運転が行われやすいようにしてもよい点は、上記と同様である。
  (7-2-3)
 また、例えば、上記実施形態のように室内熱交温度センサ53によって検出される冷媒の凝縮温度に基づいて所定の能力低下条件を判断する代わりに、室外熱交温度センサ42によって検出される室外熱交温度が、第1デフロスト開始条件の判断で用いられる第1デフロスト判定値(第1温度)以下となったままで所定時間が経過した場合に、所定の能力低下条件を満たすと制御部9が判断するようにしてもよい。このような能力低下条件を判断してもよいのは、第1デフロスト開始条件の判断で用いられる第1デフロスト判定値(第1温度)以下となったままで所定時間が経過した場合には、既に室外熱交換器11の外表面に大量の霜が付着しており、室外熱交換器11の蒸発能力が低下することで暖房能力としても低下していると推定することができるためである。
  (7-2-4)
 また、例えば、上記実施形態のフローチャートにおけるステップS12やステップS15において所定の能力低下条件の成否を判断させる代わりに、圧縮機8の信頼性に関する所定の信頼性条件の成否を制御部9に判断させることで、圧縮機8の信頼性を確保すべき状況になった場合に強制的にデフロスト運転を開始させるようにしてもよい。
 すなわち、図4のフローチャートに示すように、上記実施形態のステップS12における能力低下の判断を行う代わりに、圧縮機8に関する所定の信頼性条件を満たしているか否かを制御部9に判断させるステップS12aを実行させ、上記実施形態のステップS15における能力低下の判断を行う代わりに当該ステップS12aと同様の処理であるステップS15aを実行させるようにしてもよい。
 なお、当該ステップS12aにおける圧縮機8の信頼性に関する判断を、上記実施形態のステップS12で「No」の判断がされた際に行わせるようにすることで、能力低下の判断と圧縮機8の信頼性の判断との両方を行わせるようにしてもよい。また、同様に、当該ステップS15aにおける圧縮機8の信頼性に関する判断を、上記実施形態のステップS15で「No」の判断がされた際に行わせるようにすることで、能力低下の判断と圧縮機8の信頼性の判断との両方を行わせるようにしてもよい。これらの場合において、能力低下の判断と圧縮機8の信頼性の判断とは、いずれを先に行うようにしてもよい。
 この所定の信頼性条件としては、例えば、圧縮機8が吸入する冷媒の過熱度が所定の信頼性吸入過熱度以下となった場合に満たす条件としてもよいし、圧縮機8が吐出する冷媒の過熱度が所定の信頼性吐出過熱度以下となった場合に満たす条件としてもよい。
 暖房運転を行っている際に、デフロスト運転が行われないまま暖房運転が継続的に実行され、所定の信頼性条件を満たした場合には、室外熱交換器11に霜が付着し、室外熱交換器11における蒸発能力が低下し、冷媒が十分に蒸発しないことで、圧縮機8の吸入冷媒または吐出冷媒の過熱度が小さくなり、蒸発していない液冷媒が圧縮機8に吸入されるおそれ(液圧縮が生じるおそれ)がある状況であると推認することができる。したがって、このような状況となった場合には、強制的にデフロスト運転を実行し、室外熱交換器11に付着している霜を融解させて室外熱交換器11における蒸発能力を回復させた後に暖房運転を再開させることにより、圧縮機8の信頼性を確保することが可能になる。
 なお、ここでも、強制的にデフロスト運転を開始させるのではなく、デフロスト開始条件を第2デフロスト開始条件から第1デフロスト開始条件に緩和させるようにすることで、デフロスト運転が行われやすいようにしてもよい点は、上記と同様である。
  (7-2-5)
 また、例えば、上記実施形態のフローチャートにおけるステップS12やステップS15において所定の能力低下条件の成否を判断させる代わりに、空気調和装置1の暖房負荷が所定の低負荷条件を満たすか否かを制御部9に判断させ、暖房負荷が小さくなっている状況でデフロスト運転が開始されやすいようにしてもよい。
 すなわち、図5のフローチャートに示すように、上記実施形態のステップS12における能力低下の判断を行う代わりに、空気調和装置1の暖房負荷が所定の低負荷条件を満たすか否かを制御部9に判断させるステップS12bを実行させ、上記実施形態のステップS15における能力低下の判断を行う代わりに当該ステップS12bと同様の処理であるステップS15bを実行させるようにしてもよい。
 なお、当該ステップS12bにおける暖房負荷低下の判断を、上記実施形態のステップS12で「No」の判断がされた際に行わせるようにすることで、能力低下の判断と暖房負荷低下の判断との両方を行わせるようにしてもよい。また、同様に、当該ステップS15bにおける暖房負荷低下の判断を、上記実施形態のステップS15で「No」の判断がされた際に行わせるようにすることで、能力低下の判断と暖房負荷低下の判断との両方を行わせるようにしてもよい。これらの場合において、能力低下の判断と暖房負荷低下の判断とは、いずれを先に行うようにしてもよい。さらに、変形例(7-2-4)で述べた圧縮機8の信頼性に関する判断も重ねて行わせるようにしてもよい。
 この所定の低負荷条件としては、例えば、暖房運転が行われて室内温度が上昇して設定温度に達することで圧縮機8の駆動が停止された場合(サーモオフした場合)、または、暖房運転が行われて室内温度が上昇して設定温度との差異が所定温度差以下になった場合に、満たす条件とすることができる。
 暖房運転を行っている際に、室内温度が設定温度に達した場合や設定温度との差異が小さくなった場合には、デフロスト運転を抑制させてまで暖房運転を継続させる意義が乏しい状況であると共に、室外熱交換器11の蒸発能力を回復させるために積極的にデフロスト運転を行うことが望ましい状況であるともいえる。したがって、このような状況では、室内の温度環境が快適な状態を確保したうえで、デフロスト運転により室外熱交換器11における蒸発能力を回復させることが可能になる。
 以上より、例えば、空気調和装置1の暖房負荷が所定の低負荷条件を満たした場合には、デフロスト開始条件として課されていた第2デフロスト開始条件を第1デフロスト開始条件に緩和させることで、デフロスト運転が開始されやすいようにしてもよい。
 (7-3)変形例C
 上記実施形態では、第2デフロスト開始条件における第2デフロスト判定値を第1デフロスト開始条件における第1デフロスト判定値よりも低く設定することで、第2デフロスト開始条件が第1デフロスト開始条件よりも厳しい条件になるようにした場合を例に挙げて説明した。
 これに対して、第1デフロスト開始条件と第2デフロスト開始条件の例は、これに限られない。
 例えば、上記実施形態では、第1デフロスト判定値が例えば-10℃であり、第2デフロスト判定値が例えば-20℃であるように、各デフロスト判定値として予め固定された具体的な値を用いる場合を例に挙げて説明したが、第1デフロスト判定値および第2デフロスト判定値は、例えば、外気温度の関数として定まる値であってもよい。なお、このように外気温度の関数として定まる値であったとしても、第2デフロスト判定値が第1デフロスト判定値よりも低い値となるように各関数が予め定められることになる。これらの関数としては、外気温度が低いほど第1デフロスト判定値も第2デフロスト判定値も低い値となるように定められていることが好ましい。
 また、例えば、第1デフロスト開始条件における第1デフロスト判定値と第2デフロスト開始条件における第2デフロスト判定値とを互いに同じ値にしつつ、第1デフロスト開始条件では第1デフロスト判定値以下になるという条件を用いつつ、第2デフロスト開始条件で第2デフロスト判定値以下となった状態が所定時間以上継続していること、という条件を用いるようにしてもよい。
 この場合には、第1デフロスト開始条件は室外熱交換器11の温度が一時的に第1デフロスト判定値以下になることで満たされるのに対して、第2デフロスト開始条件では室外熱交換器11の温度が所定時間の間続けて第2デフロスト判定値(ここでは第1デフロスト判定値と同じ)以下になっている必要がある点で、第2デフロスト開始条件は第1デフロスト開始条件よりも厳しい条件であることになる。
 また、第1デフロスト開始条件と第2デフロスト開始条件のそれぞれに、外気温度の条件だけでなく、湿度の条件も課すようにしてもよい。この場合には、室外熱交換器11における霜の付着程度をより詳細に判断することが可能になる。
 (7-4)変形例D
 上記実施形態の空気調和装置1が所定の夜間の時間帯に運転停止される場合には(所定期間(例えば、5時間以上)暖房運転が開始されないと想定される時間帯に運転停止される場合には)、当該運転停止の直前にデフロスト運転を行って、室外熱交換器11に付着した霜を予め融解させておくようにしてもよい。
 これにより、運転停止後に室外熱交換器11の表面が乾燥するまでに要する時間を短縮化させることができ、翌日の朝等に暖房運転が開始されるまでに室外熱交換器11の表面を確実に乾かしておくことが可能になる。したがって、早朝の暖房運転において室外熱交換器11に霜が付着しにくい状況を確保することが可能になる。
 (7-5)変形例E
 上記実施形態では、デフロスト運転は、圧縮機8の吐出側が室外熱交換器11に接続されるように四路切換弁10の接続状態が切り換えられた状態で行われる場合を例に挙げて説明した。
 しかし、デフロスト運転としては、これに限られるものではなく、例えば、圧縮機8の吐出側が室内熱交換器32に接続されるように四路切換弁10の接続状態が切り換えられた状態で、圧縮機8を所定回転数以上の回転数となるように駆動させ、冷媒回路6における冷媒循環量を上げることで室外熱交換器11に付着している霜を融解させるようにしてもよい。このデフロスト運転を行う場合には、室外熱交換器11における冷媒圧力を高めるために、室外膨張弁12の弁開度は所定開度以上に上げた状態で運転されることが好ましい。
 また、デフロスト運転としては、圧縮機8の駆動を停止させ、室外ファン15を駆動させることで、室外熱交換器11に付着している霜を融解させるようにしてもよい。
 これらのデフロスト運転においても、暖房運転時と比べて室内熱交換器32内の冷媒の圧力(凝縮圧力)が低下し、室内の温度環境が悪化するという点で、上記実施形態のデフロスト運転と同様である。
 (7-6)変形例F
 上記実施形態では、暖房運転時における室外ファン15の風量の調整等については任意である場合を例に挙げて説明した。
 これに対して、例えば、制御部9は、所定前提状況になっていない場合には、暖房運転中に室外熱交換器11の温度が第1デフロスト判定値より高温である所定の第1風量制御温度以下となった場合に室外ファン15の風量を低減させ、所定前提状況になっている場合には、暖房運転中に室外熱交換器11の温度が第2デフロスト判定値より高温であり且つ第1風量制御温度よりも低温である所定の第2風量制御温度以下となった場合に室外ファン15の風量を低減させるように、風量制御を行ってもよい。
 このように風量制御することで、所定前提状況に応じて第1デフロスト開始条件の第1デフロスト判定値から第2デフロスト開始条件の第2デフロスト判定値へと判断温度が下げられることに対応させて、室外ファン15の風量を低減させる判断基準となる室外熱交換器11の温度についても同様に、第1風量制御温度から第2風量制御温度に下げることができる。
 室外熱交換器11に霜が付着した状態になっても、室外ファン15の風量が大きいままである場合には送風音が大きくなってしまうおそれがあるが、以上のように、所定前提状況に応じて推定される着霜量に応じた風量制御を行うことで、当該騒音を小さく抑えることが可能になる。
 (7-7)変形例G
 上記実施形態では、第1デフロスト開始条件や第2デフロスト開始条件の判断では、室外熱交温度センサ42が検出する温度が第1デフロスト判定値や第2デフロスト判定値以下になっているか否かを判断する場合について例に挙げて説明した。
 しかし、第1デフロスト開始条件や第2デフロスト開始条件の判断では、室外熱交換器11と室外膨張弁12との間を繋ぐ室外熱交液側配管20を流れる冷媒温度を第1デフロスト判定値や第2デフロスト判定値と比較して判断するようにしてもよい。この場合であっても、上記実施形態と同様に、室外熱交換器11における霜の着霜程度を把握することが可能である。
  1 空気調和装置(冷凍装置)
  2 室外ユニット
  3 室内ユニット
  6 冷媒回路
  8 圧縮機
  9 制御部
 11 室外熱交換器
 12 膨張弁(膨張機構)
 19 室外熱交ガス側配管(室外熱交換器に接続された冷媒配管)
 20 室外熱交液側配管(室外熱交換器に接続された冷媒配管、室外熱交換器と膨張機構との間を繋ぐ冷媒配管)
 32 室内熱交換器
 41 外気温度センサ
 42 室外熱交温度センサ
 43 室外熱交液側温度センサ
 44 吐出圧力センサ
 45 吐出温度センサ
 46 吸入温度センサ
 51 室内空気温度センサ
 52 室内熱交液側温度センサ
 53 室内熱交温度センサ
  特許文献1:特開昭63-188448号公報

Claims (5)

  1.  圧縮機(8)と、室外熱交換器(11)と、膨張機構(12)と、室内熱交換器(32)と、が接続され、冷媒を循環させることで少なくとも暖房運転を実行可能な冷媒回路(6)と、
     所定前提状況になっていない場合には第1デフロスト開始条件を満たした場合に前記室外熱交換器(11)に付着した霜を融解させるデフロスト運転を開始させ、前記所定前提状況になっている場合には前記第1デフロスト開始条件よりも条件が厳しい第2デフロスト開始条件を満たした場合に前記デフロスト運転を開始させる制御部(9)と、
    を備え、
     前記所定前提状況は、前記室外熱交換器(11)への霜の付着が進行しにくいことに関する状況と、前記暖房運転の負荷が大きい状況と、の少なくともいずれかの場合に満たす、
    冷凍装置(1)。
  2.  前記所定前提状況は、
      前記暖房運転の開始時において、最後の前記圧縮機(8)の停止時からの経過時間が所定経過時間以上である場合と、
      前記暖房運転の開始時における時刻が所定時刻条件を満たす場合と、
      前記暖房運転の開始時において、前記室外熱交換器(11)または前記室外熱交換器に接続された冷媒配管(19、20)の温度が所定温度以上である場合と、
      前記暖房運転の開始時において、設定温度と室内温度の差が所定値以上である場合と、
      前記暖房運転の開始から所定期間の経過後において、前記冷媒回路(6)における冷媒の状態が所定冷媒状態を満たす場合または設定温度と室内温度の差が所定値以上である場合と、
    の少なくともいずれかの場合に満たす、
    請求項1に記載の冷凍装置。
  3.  前記制御部(9)は、前記暖房運転中に、前記デフロスト運転を開始することなく、
      暖房能力が所定の能力低下条件を満たした場合と、
      前記圧縮機(8)の信頼性に関する所定の信頼性条件を満たした場合と、
      前記暖房運転の負荷が所定の低負荷条件を満たした場合と、
    のいずれかの場合には、前記第2デフロスト開始条件を満たすか否かにかかわらず、強制的に前記デフロスト運転を開始させるか、前記第1デフロスト開始条件を満たした場合に前記デフロスト運転を開始させる、
    請求項1または2に記載の冷凍装置。
  4.  前記暖房能力が所定の能力低下条件を満たした場合とは、
      前記室内熱交換器(32)における冷媒の凝縮温度が所定温度以下になった場合と、
      前記室内熱交換器(32)を通過した空気温度が所定温度以下になった場合と、
      前記第1デフロスト開始条件に前記室外熱交換器(11)または前記室外熱交換器(11)と前記膨張機構(12)との間を繋ぐ冷媒配管(20)の温度が所定の基準温度以下であるという条件が含まれ、前記室外熱交換器(11)または前記室外熱交換器(11)と前記膨張機構(12)との間を繋ぐ冷媒配管(20)の温度が前記基準温度以下となったままで所定時間が経過した場合と、
    の少なくともいずれかである、
    請求項3に記載の冷凍装置。
  5.  前記第1デフロスト開始条件には、前記室外熱交換器(11)または前記室外熱交換器(11)と前記膨張機構(12)との間を繋ぐ冷媒配管(20)の温度が所定の第1温度以下になることが含まれており、
     前記第2デフロスト開始条件には、前記室外熱交換器(11)または前記室外熱交換器(11)と前記膨張機構(12)との間を繋ぐ冷媒配管(20)の温度が前記第1温度よりも低い所定の第2温度以下になることが含まれている、
    請求項1から4のいずれか1項に記載の冷凍装置。
PCT/JP2018/029827 2017-08-08 2018-08-08 冷凍装置 WO2019031561A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/623,930 US11029067B2 (en) 2017-08-08 2018-08-08 Refrigeration apparatus with defrost during heating operation
ES18844887T ES2907266T3 (es) 2017-08-08 2018-08-08 Dispositivo de refrigeración
AU2018313510A AU2018313510B9 (en) 2017-08-08 2018-08-08 Refrigeration device
CN201880042066.3A CN111033152B (zh) 2017-08-08 2018-08-08 制冷机
EP18844887.2A EP3667203B1 (en) 2017-08-08 2018-08-08 Refrigeration device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-153079 2017-08-08
JP2017153079A JP6477802B2 (ja) 2017-08-08 2017-08-08 冷凍装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019031561A1 true WO2019031561A1 (ja) 2019-02-14

Family

ID=65272039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/029827 WO2019031561A1 (ja) 2017-08-08 2018-08-08 冷凍装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11029067B2 (ja)
EP (1) EP3667203B1 (ja)
JP (1) JP6477802B2 (ja)
CN (1) CN111033152B (ja)
AU (1) AU2018313510B9 (ja)
ES (1) ES2907266T3 (ja)
WO (1) WO2019031561A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200062698A (ko) * 2018-11-27 2020-06-04 엘지전자 주식회사 냉장고 및 그의 제어방법
JP7396116B2 (ja) * 2020-02-27 2023-12-12 株式会社デンソー 車両用空調装置
CN113639412B (zh) * 2021-07-15 2023-03-24 青岛海尔空调器有限总公司 室内换热器的管外自清洁控制方法
CN115183402B (zh) * 2022-07-04 2024-05-14 青岛海尔空调电子有限公司 用于空调除霜的控制方法、控制装置和空调器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59145455A (ja) * 1983-02-07 1984-08-20 ダイキン工業株式会社 除霜装置
JPS63188448A (ja) 1987-01-29 1988-08-04 Sintokogio Ltd 生砂鋳型の造型方法
JP2004232942A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Fujitsu General Ltd 空気調和機の除霜制御方法
JP2008039299A (ja) * 2006-08-07 2008-02-21 Yanmar Co Ltd エンジン駆動式ヒートポンプ
WO2017122264A1 (ja) * 2016-01-12 2017-07-20 三菱電機株式会社 空気調和機

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4406133A (en) * 1980-02-21 1983-09-27 The Trane Company Control and method for defrosting a heat pump outdoor heat exchanger
JPS59145454A (ja) * 1983-02-07 1984-08-20 ダイキン工業株式会社 除霜装置
JPS62190359A (ja) * 1986-02-15 1987-08-20 ダイキン工業株式会社 除霜制御装置
US4940079A (en) * 1988-08-11 1990-07-10 Phenix Heat Pump Systems, Inc. Optimal control system for refrigeration-coupled thermal energy storage
JPH07229662A (ja) * 1994-02-18 1995-08-29 Fujitsu General Ltd 空気調和機の除霜運転制御装置
JP2910849B1 (ja) * 1998-01-20 1999-06-23 船井電機株式会社 空気調和機の除霜制御装置
CN100541035C (zh) * 2005-08-22 2009-09-16 乐金电子(天津)电器有限公司 空调器的室外机除霜装置及其控制方法
JP4553886B2 (ja) * 2006-11-24 2010-09-29 三菱電機株式会社 空気調和機
US8752397B2 (en) * 2008-10-29 2014-06-17 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus
KR101321546B1 (ko) * 2009-11-13 2013-10-28 엘지전자 주식회사 공기조화기
WO2013171971A1 (ja) * 2012-05-16 2013-11-21 パナソニック株式会社 暖房システムの制御方法及び暖房システム
JP2014034371A (ja) * 2012-08-10 2014-02-24 Honda Motor Co Ltd 車両用空調装置
JP2014202367A (ja) * 2013-04-01 2014-10-27 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
CN203231419U (zh) * 2013-04-07 2013-10-09 广东美的制冷设备有限公司 空调器
CN103307804B (zh) * 2013-06-14 2015-01-07 上海海立睿能环境技术有限公司 一种热泵化霜系统
JP6466682B2 (ja) 2014-10-15 2019-02-06 シャープ株式会社 空気調和機
JP6094566B2 (ja) * 2014-11-17 2017-03-15 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプ装置
JP2016205715A (ja) * 2015-04-23 2016-12-08 ホシザキ株式会社 冷却貯蔵庫
WO2017006596A1 (ja) * 2015-07-06 2017-01-12 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
JP6119811B2 (ja) 2015-08-18 2017-04-26 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
CN106016581B (zh) * 2016-05-11 2018-12-07 广东美的制冷设备有限公司 空调器的除霜控制方法及装置
CN106288144A (zh) * 2016-07-26 2017-01-04 广东美的暖通设备有限公司 空调器及其除霜方法
US10859299B2 (en) * 2016-11-16 2020-12-08 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus and refrigerant leakage detection method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59145455A (ja) * 1983-02-07 1984-08-20 ダイキン工業株式会社 除霜装置
JPS63188448A (ja) 1987-01-29 1988-08-04 Sintokogio Ltd 生砂鋳型の造型方法
JP2004232942A (ja) * 2003-01-30 2004-08-19 Fujitsu General Ltd 空気調和機の除霜制御方法
JP2008039299A (ja) * 2006-08-07 2008-02-21 Yanmar Co Ltd エンジン駆動式ヒートポンプ
WO2017122264A1 (ja) * 2016-01-12 2017-07-20 三菱電機株式会社 空気調和機

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3667203A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP3667203B1 (en) 2022-01-26
JP6477802B2 (ja) 2019-03-06
ES2907266T3 (es) 2022-04-22
US11029067B2 (en) 2021-06-08
AU2018313510B9 (en) 2020-06-18
CN111033152A (zh) 2020-04-17
EP3667203A1 (en) 2020-06-17
AU2018313510B2 (en) 2020-03-19
AU2018313510A1 (en) 2020-01-16
EP3667203A4 (en) 2020-12-02
US20200158392A1 (en) 2020-05-21
JP2019032110A (ja) 2019-02-28
CN111033152B (zh) 2021-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6768546B2 (ja) 空気調和機
WO2019031561A1 (ja) 冷凍装置
JP6381812B2 (ja) 空気調和装置
JP5634071B2 (ja) 空気調和機および空気調和機の除霜運転方法
WO2007013382A1 (ja) 冷凍空調装置
WO2010070932A1 (ja) 冷凍装置
CN110741208A (zh) 空调装置
KR101203995B1 (ko) 공기조화기 및 그 제상운전방법
JP5517891B2 (ja) 空気調和装置
JP5170299B1 (ja) 空気調和装置
JP2011007482A (ja) 空気調和装置
JP4899993B2 (ja) 空気調和装置
JP6531794B2 (ja) 空気調和装置
JP2011242097A (ja) 冷凍装置
JP6559332B2 (ja) 冷凍サイクル装置
JP2001280767A (ja) 冷凍装置
KR20070064908A (ko) 공기조화기 및 그 운전방법
JP6896076B2 (ja) 冷凍サイクル装置
JP2000018777A (ja) 冷暖房装置
JP6704513B2 (ja) 冷凍サイクル装置
WO2019159621A1 (ja) 空気調和装置
JP6906088B1 (ja) 空気調和機及び管理装置
WO2013077136A1 (ja) 空気調和装置
JP2001280666A (ja) 空気調和装置
JP2022183876A (ja) 空気調和機

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18844887

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018313510

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20180808

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018844887

Country of ref document: EP

Effective date: 20200309