JP2004093020A - ヒートポンプエアコンの除霜運転制御方法 - Google Patents
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Abstract
【目的】外気温が−5℃以下のような極低温時でも暖房能力があまり低下しないようにしたヒートポンプエアコンの除霜運転方法を提供する。
【手段】暖房運転中に、暖房運転開始または前回の除霜運転から所定の時間H1の経過を待つ(ステップS1)。H1が経過すれば外気温センサ8で外気温を測定し予め定めた温度T1より高いか判断し(ステップS2)、低ければ室内熱交換器の温度を測定し(ステップ7)所定温度より低い場合は除霜運転に入る(ステップS4)。
除霜運転により除霜温度センサ6の検出温度が前記T2より高めに設定した温度T3を上回る(ステップS5)か設定時間H2が経過すれば(ステップS6)除霜運転は終了し暖房運転に戻る。
【選択図】 図2
【手段】暖房運転中に、暖房運転開始または前回の除霜運転から所定の時間H1の経過を待つ(ステップS1)。H1が経過すれば外気温センサ8で外気温を測定し予め定めた温度T1より高いか判断し(ステップS2)、低ければ室内熱交換器の温度を測定し(ステップ7)所定温度より低い場合は除霜運転に入る(ステップS4)。
除霜運転により除霜温度センサ6の検出温度が前記T2より高めに設定した温度T3を上回る(ステップS5)か設定時間H2が経過すれば(ステップS6)除霜運転は終了し暖房運転に戻る。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外気温が−5℃以下のような極低温時でも暖房能力があまり低下しないようにしたヒートポンプエアコンの除霜運転制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特公昭61−9542
【特許文献2】特開平4−60330
【特許文献3】特開平9−243210
【特許文献4】特開平11−287538
上記特許文献1、特許文献2、特許文献3記載のものには、除霜運転制御において室外気温の検知についてふれていない。
また特許文献4記載のものには、除霜運転制御において室内熱交換器の温度低下が関与してない。
【0003】
ここで、一般的な従来のヒートポンプエアコンの構成を図4、除霜運転のフローチャートを図5により説明する。
図4において、Aは室外機、Bは室内機であり、1は前記室外機Aに内蔵された圧縮機で、1aは圧縮機吐出管、1bは圧縮機吸入管である。2は前記室外機Aに内蔵された室外熱交換器、3は前記室外機Aに内蔵され前記室外熱交換器2に室外空気を送る室外送風機で室外送風機モータ3aとプロペラファン3bとで構成される。4は前記室外機Aに内蔵され冷媒の流れ方向を切り換える四方弁、5は前記室外機Aに内蔵され後述の冷媒細配管の途中に取り付けられたキャピラリーチューブや膨張弁等からなる絞り装置、6は前記室外機Aに内蔵され前記室外熱交換器2又は室外熱交換器2につながる冷媒配管に取り付けられた除霜温度センサ、7は前記室外機Aに内蔵され後述の室内制御装置や前記除霜温度センサ6の信号により前記圧縮機1・室外送風機3・四方弁4等の動きを制御する室外制御装置、11は前記室内機Bに内蔵された室内熱交換器、12は前記室内機Bに内蔵され前記室内熱交換器11に室内空気を送る室内送風機で室内送風機モータ12aとクロスフローファン12bとで構成される。13は前記室内熱交換器11の吸い込み側に取り付けられ室内の吸い込み温度を検出する室内温度センサである。14は前記室内熱交換器11又は室内熱交換器11につながる冷媒配管に取り付けられた熱交温度センサ、15は室内機Bに内蔵され図示しないリモコンや室内温度検出器13、熱交温度センサ14からの信号により室内送風機12や前記室外制御装置7を制御する室内制御装置、21は前記四方弁4と室内熱交換器11をつなぐ第1冷媒太配管、22は前記室内熱交換器11と室外熱交換器2をつなぐ冷媒細配管、23は前記室外熱交換器2と四方弁4とをつなぐ第2冷媒太配管である。
【0004】
以上のように構成されたヒートポンプエアコンについて、動作を説明する。
先ず、冷房時の動きについて説明する。
図示しないリモコンにより冷房運転の指示をすると室内制御装置15は室内送風機12を起動すると共に室外制御装置7に信号を送り、室外制御装置7は四方弁4が圧縮機吐出管1aと第2冷媒太配管23、圧縮機吸入管1bと第1冷媒太管21がつながるように指示を出し、圧縮機1、室外送風機3を起動する。
【0005】
これにより、圧縮機1で加圧された高温高圧の冷媒ガスは圧縮機吐出管1a、四方弁4、第2冷媒太配管23を通り室外熱交換器2に入る。室外熱交換器2では室外送風機3により冷却風が送られているので冷却風により熱が奪われ冷媒は中温高圧の液体になる。中温高圧の液体になった冷媒は冷媒細配管22に設けられた絞り装置5で絞られ室内熱交換器11に流入する。室内熱交換器11では冷媒は周りの空気から気化熱を奪い気体になる。このとき室内熱交換器11の周囲の空気は冷やされ室内送風機12で冷房対象の部屋に送られることにより冷房することができる。
気化した冷媒ガスは第1冷媒太配管21、四方弁4、圧縮機吸入管1bを通り圧縮機1に入り再び圧縮されて以上のサイクルを繰り返すことにより冷房運転を継続する。
室内温度センサ13で冷房の設定温度を検出すると圧縮機1を停止し冷房運転を停止する。
【0006】
次ぎに、暖房時の動きについて説明する。
図示しないリモコンにより暖房運転の指示をすると室内制御装置15は室外制御装置7に信号を送り、室外制御装置7は四方弁4が圧縮機吐出管1aと第1冷媒太管21、圧縮機吸入管1bと第2冷媒太配管23がつながるように指示を出し、圧縮機1、室外送風機3を起動する。
【0007】
これにより、圧縮機1で加圧された高温高圧の冷媒ガスは圧縮機吐出管1a、四方弁4、第1冷媒太配管21を通り室内熱交換器11に入る。これにより室内熱交換器11が暖められ熱交温度センサ14が所定の温度を検出すると室内送風機13を起動する。このとき室内熱交換器11では凝縮熱を放出し冷媒ガスは中温高圧の液体になる。この凝縮熱により室内熱交換器11周囲の空気は暖められ室内送風機12で暖房対象の部屋に送られ暖房することができる。
中温高圧の液体になった冷媒は冷媒細配管22に設けられた絞り装置5で絞られ室外熱交換器2に流入し周囲の空気から気化熱を奪い気化する。
気化した冷媒ガスは、第2冷媒太配管23、四方弁4、圧縮機吸入管1bを通り圧縮機1に入り再び圧縮されて以上のサイクルを繰り返すことにより暖房運転を継続する。
室内温度センサ13で暖房の設定温度を検出すると圧縮機1を停止し暖房運転を停止する。
【0008】
次ぎに除霜運転について説明する。
暖房運転中外気温が低い上に室外熱交換器2は前述のように低温になるため、空気中の水分が室外熱交換器2に付着し霜状の氷となり、室外熱交換器2のフィンが目詰まりして空気が流れなくなる。そうなると外気から熱がとれなくなるため暖房能力が落ちてくるようになる。
この室外熱交換器2に付着した霜(このことを着霜という)を取り除くのが除霜運転である。
【0009】
図5は従来の除霜運転のフローチャートでありこれに基づき説明する。
暖房運転中に暖房運転開始または前回の除霜運転から所定の時間H11(例えば50分)の経過を待つ(ステップS21)、室外熱交換器2又は室外熱交換器2につながる冷媒配管に取り付けられた除霜温度センサ6の温度が予め定めた設定温度T11(例えば−10℃)を下回ったと判断すれば(ステップS22)除霜運転に入り(ステップS23)圧縮機1と室内送風機12と室外送風機3を停止し、四方弁4を冷房側に切り替え、少しして圧縮機1は運転を再開する。これにより圧縮機1で加圧された高温高圧の冷媒ガスが室外熱交換器2に流入するようになるので室外熱交換器2に付着した霜を溶かして取り除くことができる。
除霜運転により除霜温度センサ6が前記予め定めた設定温度T11より高めに設定した温度T12(例えば10℃)を上回る(ステップS24)か所定時間H12(例えば10分)が経過すれば(ステップS25)除霜運転は終了し暖房運転に戻る。
また、ステップS22で除霜温度センサ6が検出した温度が予め定めた設定温度T11より高いと判断した場合には除霜運転の必要なしとして暖房運転を継続する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のヒートポンプエアコンの除霜運転制御にあっては以下の課題を有していた。
【0011】
室外気温が−5℃以下の極低温温度領域になると、空気中の水分が少なくなり着霜しにくくなる。室外熱交換器2は室外気温よりも更に低温になるので、除霜温度センサ6では設定温度以下を検知することになり室外熱交換器2に霜が付いていなくても暖房運転開始または前回の除霜運転から所定時間(例えば50分)ごとに除霜運転を行い、この間は暖房運転が中断してしまい、非常に不愉快な思いをすることとなっていた。
【0012】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、本当に必要なときだけ除霜運転を行うようにして、結果的に暖房極低温能力を上げることを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のヒートポンプエアコンは、圧縮機と室外送風機と室外熱交換器と四方弁とを有した室外機と、室内送風機と室内熱交換器とを有した室内機と、前記室外機と前記室内機とを冷媒配管でつなぎ冷凍サイクルを構成したヒートポンプエアコンにおいて、前記室外機には除霜温度を検出する除霜温度センサーと外気温を検出する外気温センサを設け、前記室内機には室内熱交換器の温度を検出する熱交温度センサを設け、前記外気温センサで検出した外気温度が所定温度以上の場合には前記除霜温度センサーの検出値が予め定めた設定温度を下回った場合に除霜運転を開始し、外気温度が所定温度より低い場合には前記熱交温度センサで検出した温度が予め定めた設定温度を下回った場合に、除霜運転を開始するようにした。
【0014】
また、圧縮機と室外送風機と室外熱交換器と四方弁とを有した室外機と、室内送風機と室内熱交換器とを有した室内機と、前記室外機と前記室内機とを冷媒配管でつなぎ冷凍サイクルを構成したヒートポンプエアコンにおいて、前記室外機には除霜温度を検出する除霜温度センサと外気温を検出する外気温センサを設け、前記室内機には室内熱交換器の温度を検出する熱交温度センサを設け、前記外気温センサで検出した外気温度が所定温度以上の場合には前記除霜温度センサの検出値が予め定めた設定温度を下回った場合に除霜運転を開始し、外気温度が所定温度より低い場合には圧縮機起動から所定時間後の室内熱交換器の温度を前記熱交温度センサで検出し、記憶し、この記憶した温度より予め定められた所定の低い温度を検出した場合に除霜運転を開始するようにした。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
図1は本発明の実施の形態に係るヒートポンプエアコンの構成図である。図1において、8は外気温を検知する外気温センサである。
そのほかの構成及び、冷房運転、暖房運転については従来例と同じであるので同じ番号、同じ符号を付して説明を省略する。
【0016】
(実施例1)
図2は本発明の除霜運転実施例1のフローチャートである。
暖房運転中に、暖房運転開始または前回の除霜運転から所定の時間H1(例えば50分)の経過を待つ(ステップS1)。H1が経過すれば外気温センサ8で外気温を測定し予め定めた温度T1(例えば−5℃)より高いか判断し(ステップS2)、高ければ室外熱交換器2に取り付けた除霜温度センサ6で予め定めた設定温度T2(例えば−10℃)以下であるか判断する(ステップS3)。T2より高い場合には除霜運転の必要なしとしてステップS2に戻る。またT2以下の場合には除霜運転に入り(ステップS4)圧縮機1と室内送風機12と室外送風機3を停止し、四方弁4を冷房側に切り替え、少しして圧縮機1の運転を再開する。これにより圧縮機1で加圧された高温高圧の冷媒ガスが室外熱交換器2に流入するので室外熱交換器2に付着した霜を溶かして取り除くことができる。
【0017】
除霜運転により除霜温度センサ6の検出温度が前記T2より高めに設定した温度T3(例えば10℃)を上回る(ステップS5)か所定時間H2(例えば10分)が経過すれば(ステップS6)除霜運転は終了し暖房運転に戻る。
また、ステップS2で外気温センサ8で検出した温度がT1より低ければ室内熱交換器11に取り付けた熱交温度センサ14で予め定めた設定温度T4(例えば40℃)以上であるか判断する。熱交温度センサ14で検出した温度がT4以上であればステップS2に戻り暖房を継続し、熱交温度センサ14で検出した温度がT4未満であればステップS4に進み上記と同様除霜運転を行う。
【0018】
これにより室外熱交換器に着装したタイミングを的確につかむことができ、必要なときだけ除霜運転を行うことができる。
【0019】
(実施例2)
図3は本発明の除霜運転実施例2のフローチャートである。
暖房運転中に、暖房運転開始または前回の除霜運転から所定の時間H3(例えば50分)の経過を待つ(ステップS11)。H3が経過すれば外気温センサ8で外気温を測定し予め定めた温度T1(例えば−5℃)より高いか判断し(ステップS12)、高ければ室外熱交換器2に取り付けた除霜温度センサ6で予め定めた設定温度T2(例えば−10℃)以下であるか判断する。T2より高い場合には除霜運転の必要なしとしてステップS12に戻る。またT2以下の場合には除霜運転に入り(ステップS14)圧縮機1と室内送風機12と室外送風機3を停止し、四方弁4を冷房側に切り替え、少しして圧縮機1の運転を再開する。これにより圧縮機1で加圧された高温高圧の冷媒ガスが室外熱交換器2に流入するので室外熱交換器2に付着した霜を溶かして取り除くことができる。
【0020】
除霜運転により除霜温度センサ6の検出温度が前記T2より高めに設定した温度T3(例えば10℃)を上回る(ステップS15)か所定時間H4(例えば10分)が経過すれば(ステップS16)除霜運転は終了し暖房運転に戻る。
また、ステップS12で外気温センサ8で検出した温度がT1より低ければ圧縮機1起動から所定の時間H5(例えば30分)が経過した時点の室内熱交換器11の温度T5を室内熱交換器11に取り付けた熱交温度センサ14で検出し室内制御装置15に内蔵されたマイコン(図示せず)内部の記憶部分に記憶する。このまま暖房を継続すると室内熱交換器11の温度は室外熱交換器2に着霜してない場合にはほとんど下がらないし、着霜がある場合には外気からの吸熱が少ないため徐々に下がってくるので熱交温度センサ14で検出した温度T6が記憶した温度T5より所定温度ΔT(例えば−10℃)以内であればステップS12に戻り暖房を継続し、熱交温度センサ14で検出した温度T6が記憶した温度T5より所定温度ΔTを超えて低くなればステップS14に進み上記と同様除霜運転を行うようにしてある。
【0021】
これにより、実施例1のT4に達しないような場合でも室外熱交換器2に着霜したタイミングを的確につかむことができ、必要なときだけ除霜運転することができる。
【0022】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での改良や変形も本発明に含まれる。特に、所定の時間や、各種の設定温度等に具体的数字を上げて説明しているが、本発明はこれらの数字に限定されるものではない。また、実施例2において圧縮機1の起動から所定の時間後の温度を記憶するとしたが、室内熱交換器11の温度上昇こう配が緩やかになった点をとらえて記憶するようにしても良い。
【0023】
【発明の効果】
以上のように本発明のヒートポンプエアコンの除霜運転制御方法によれば、以下のような優れた効果を有する。
【0024】
請求項1に記載の発明によれば、
圧縮機と室外送風機と室外熱交換器と四方弁とを有した室外機と、室内送風機と室内熱交換器とを有した室内機と、前記室外機と前記室内機とを冷媒配管でつなぎ冷凍サイクルを構成したヒートポンプエアコンにおいて、前記室外機には除霜温度を検出する除霜温度センサと外気温を検出する外気温センサを設け、前記室内機には室内熱交換器の温度を検出する熱交温度センサを設け、前記外気温センサで検出した外気温度が所定温度以上の場合には前記除霜温度センサの検出値が予め定めた設定温度を下回った場合に除霜運転を開始し、外気温度が所定温度より低い場合には前記熱交温度センサで検出した温度が予め定めた設定温度を下回った場合に、除霜運転を開始するようにしたので、
無駄な除霜を行わなくなり、暖房極低温能力を上げることができるという効果を有する。
【0025】
請求項2に記載の発明によれば、
圧縮機と室外送風機と室外熱交換器と四方弁とを有した室外機と、室内送風機と室内熱交換器とを有した室内機と、前記室外機と前記室内機とを冷媒配管でつなぎ冷凍サイクルを構成したヒートポンプエアコンにおいて、前記室外機には除霜温度を検出する除霜温度センサと外気温を検出する外気温センサを設け、前記室内機には室内熱交換器の温度を検出する熱交温度センサを設け、前記外気温センサで検出した外気温度が所定温度以上の場合には前記除霜温度センサの検出値が予め定めた設定温度を下回った場合に除霜運転を開始し、外気温度が所定温度より低い場合には圧縮機起動から所定時間後の室内熱交換器の温度を前記熱交温度センサで検出し、記憶し、この記憶した温度より予め定められた所定の低い温度を検出した場合に除霜運転を開始するようにしたので、
無駄な除霜を行わなくなり、実施例1よりも更に暖房極低温能力を上げることができる。
【0026】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成図である。
【図2】本発明第1の実施例のフローチャートである。
【図3】本発明第2の実施例のフローチャートである。
【図4】従来例の構成図である。
【図5】従来例のフローチャートである。
【符号の説明】
1:圧縮機
1a:圧縮機吐出管
1b:圧縮機吸入管
2:室外熱交換器
3:室外送風機
3a:室外送風機モータ
3b:プロペラファン
4:四方弁
5:絞り装置
6:除霜温度センサ
7:室外制御装置
8:外気温センサ
11:室内熱交換器
12:室内送風機
12a:室内送風機モータ
12b:クロスフローファン
13:室内温度センサ
14室内制御装置
21:第1冷媒太配管
22:冷媒細配管
23:第2冷媒太配管
A:室外機
B:室内機
【発明の属する技術分野】
本発明は、外気温が−5℃以下のような極低温時でも暖房能力があまり低下しないようにしたヒートポンプエアコンの除霜運転制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】特公昭61−9542
【特許文献2】特開平4−60330
【特許文献3】特開平9−243210
【特許文献4】特開平11−287538
上記特許文献1、特許文献2、特許文献3記載のものには、除霜運転制御において室外気温の検知についてふれていない。
また特許文献4記載のものには、除霜運転制御において室内熱交換器の温度低下が関与してない。
【0003】
ここで、一般的な従来のヒートポンプエアコンの構成を図4、除霜運転のフローチャートを図5により説明する。
図4において、Aは室外機、Bは室内機であり、1は前記室外機Aに内蔵された圧縮機で、1aは圧縮機吐出管、1bは圧縮機吸入管である。2は前記室外機Aに内蔵された室外熱交換器、3は前記室外機Aに内蔵され前記室外熱交換器2に室外空気を送る室外送風機で室外送風機モータ3aとプロペラファン3bとで構成される。4は前記室外機Aに内蔵され冷媒の流れ方向を切り換える四方弁、5は前記室外機Aに内蔵され後述の冷媒細配管の途中に取り付けられたキャピラリーチューブや膨張弁等からなる絞り装置、6は前記室外機Aに内蔵され前記室外熱交換器2又は室外熱交換器2につながる冷媒配管に取り付けられた除霜温度センサ、7は前記室外機Aに内蔵され後述の室内制御装置や前記除霜温度センサ6の信号により前記圧縮機1・室外送風機3・四方弁4等の動きを制御する室外制御装置、11は前記室内機Bに内蔵された室内熱交換器、12は前記室内機Bに内蔵され前記室内熱交換器11に室内空気を送る室内送風機で室内送風機モータ12aとクロスフローファン12bとで構成される。13は前記室内熱交換器11の吸い込み側に取り付けられ室内の吸い込み温度を検出する室内温度センサである。14は前記室内熱交換器11又は室内熱交換器11につながる冷媒配管に取り付けられた熱交温度センサ、15は室内機Bに内蔵され図示しないリモコンや室内温度検出器13、熱交温度センサ14からの信号により室内送風機12や前記室外制御装置7を制御する室内制御装置、21は前記四方弁4と室内熱交換器11をつなぐ第1冷媒太配管、22は前記室内熱交換器11と室外熱交換器2をつなぐ冷媒細配管、23は前記室外熱交換器2と四方弁4とをつなぐ第2冷媒太配管である。
【0004】
以上のように構成されたヒートポンプエアコンについて、動作を説明する。
先ず、冷房時の動きについて説明する。
図示しないリモコンにより冷房運転の指示をすると室内制御装置15は室内送風機12を起動すると共に室外制御装置7に信号を送り、室外制御装置7は四方弁4が圧縮機吐出管1aと第2冷媒太配管23、圧縮機吸入管1bと第1冷媒太管21がつながるように指示を出し、圧縮機1、室外送風機3を起動する。
【0005】
これにより、圧縮機1で加圧された高温高圧の冷媒ガスは圧縮機吐出管1a、四方弁4、第2冷媒太配管23を通り室外熱交換器2に入る。室外熱交換器2では室外送風機3により冷却風が送られているので冷却風により熱が奪われ冷媒は中温高圧の液体になる。中温高圧の液体になった冷媒は冷媒細配管22に設けられた絞り装置5で絞られ室内熱交換器11に流入する。室内熱交換器11では冷媒は周りの空気から気化熱を奪い気体になる。このとき室内熱交換器11の周囲の空気は冷やされ室内送風機12で冷房対象の部屋に送られることにより冷房することができる。
気化した冷媒ガスは第1冷媒太配管21、四方弁4、圧縮機吸入管1bを通り圧縮機1に入り再び圧縮されて以上のサイクルを繰り返すことにより冷房運転を継続する。
室内温度センサ13で冷房の設定温度を検出すると圧縮機1を停止し冷房運転を停止する。
【0006】
次ぎに、暖房時の動きについて説明する。
図示しないリモコンにより暖房運転の指示をすると室内制御装置15は室外制御装置7に信号を送り、室外制御装置7は四方弁4が圧縮機吐出管1aと第1冷媒太管21、圧縮機吸入管1bと第2冷媒太配管23がつながるように指示を出し、圧縮機1、室外送風機3を起動する。
【0007】
これにより、圧縮機1で加圧された高温高圧の冷媒ガスは圧縮機吐出管1a、四方弁4、第1冷媒太配管21を通り室内熱交換器11に入る。これにより室内熱交換器11が暖められ熱交温度センサ14が所定の温度を検出すると室内送風機13を起動する。このとき室内熱交換器11では凝縮熱を放出し冷媒ガスは中温高圧の液体になる。この凝縮熱により室内熱交換器11周囲の空気は暖められ室内送風機12で暖房対象の部屋に送られ暖房することができる。
中温高圧の液体になった冷媒は冷媒細配管22に設けられた絞り装置5で絞られ室外熱交換器2に流入し周囲の空気から気化熱を奪い気化する。
気化した冷媒ガスは、第2冷媒太配管23、四方弁4、圧縮機吸入管1bを通り圧縮機1に入り再び圧縮されて以上のサイクルを繰り返すことにより暖房運転を継続する。
室内温度センサ13で暖房の設定温度を検出すると圧縮機1を停止し暖房運転を停止する。
【0008】
次ぎに除霜運転について説明する。
暖房運転中外気温が低い上に室外熱交換器2は前述のように低温になるため、空気中の水分が室外熱交換器2に付着し霜状の氷となり、室外熱交換器2のフィンが目詰まりして空気が流れなくなる。そうなると外気から熱がとれなくなるため暖房能力が落ちてくるようになる。
この室外熱交換器2に付着した霜(このことを着霜という)を取り除くのが除霜運転である。
【0009】
図5は従来の除霜運転のフローチャートでありこれに基づき説明する。
暖房運転中に暖房運転開始または前回の除霜運転から所定の時間H11(例えば50分)の経過を待つ(ステップS21)、室外熱交換器2又は室外熱交換器2につながる冷媒配管に取り付けられた除霜温度センサ6の温度が予め定めた設定温度T11(例えば−10℃)を下回ったと判断すれば(ステップS22)除霜運転に入り(ステップS23)圧縮機1と室内送風機12と室外送風機3を停止し、四方弁4を冷房側に切り替え、少しして圧縮機1は運転を再開する。これにより圧縮機1で加圧された高温高圧の冷媒ガスが室外熱交換器2に流入するようになるので室外熱交換器2に付着した霜を溶かして取り除くことができる。
除霜運転により除霜温度センサ6が前記予め定めた設定温度T11より高めに設定した温度T12(例えば10℃)を上回る(ステップS24)か所定時間H12(例えば10分)が経過すれば(ステップS25)除霜運転は終了し暖房運転に戻る。
また、ステップS22で除霜温度センサ6が検出した温度が予め定めた設定温度T11より高いと判断した場合には除霜運転の必要なしとして暖房運転を継続する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のヒートポンプエアコンの除霜運転制御にあっては以下の課題を有していた。
【0011】
室外気温が−5℃以下の極低温温度領域になると、空気中の水分が少なくなり着霜しにくくなる。室外熱交換器2は室外気温よりも更に低温になるので、除霜温度センサ6では設定温度以下を検知することになり室外熱交換器2に霜が付いていなくても暖房運転開始または前回の除霜運転から所定時間(例えば50分)ごとに除霜運転を行い、この間は暖房運転が中断してしまい、非常に不愉快な思いをすることとなっていた。
【0012】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、本当に必要なときだけ除霜運転を行うようにして、結果的に暖房極低温能力を上げることを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のヒートポンプエアコンは、圧縮機と室外送風機と室外熱交換器と四方弁とを有した室外機と、室内送風機と室内熱交換器とを有した室内機と、前記室外機と前記室内機とを冷媒配管でつなぎ冷凍サイクルを構成したヒートポンプエアコンにおいて、前記室外機には除霜温度を検出する除霜温度センサーと外気温を検出する外気温センサを設け、前記室内機には室内熱交換器の温度を検出する熱交温度センサを設け、前記外気温センサで検出した外気温度が所定温度以上の場合には前記除霜温度センサーの検出値が予め定めた設定温度を下回った場合に除霜運転を開始し、外気温度が所定温度より低い場合には前記熱交温度センサで検出した温度が予め定めた設定温度を下回った場合に、除霜運転を開始するようにした。
【0014】
また、圧縮機と室外送風機と室外熱交換器と四方弁とを有した室外機と、室内送風機と室内熱交換器とを有した室内機と、前記室外機と前記室内機とを冷媒配管でつなぎ冷凍サイクルを構成したヒートポンプエアコンにおいて、前記室外機には除霜温度を検出する除霜温度センサと外気温を検出する外気温センサを設け、前記室内機には室内熱交換器の温度を検出する熱交温度センサを設け、前記外気温センサで検出した外気温度が所定温度以上の場合には前記除霜温度センサの検出値が予め定めた設定温度を下回った場合に除霜運転を開始し、外気温度が所定温度より低い場合には圧縮機起動から所定時間後の室内熱交換器の温度を前記熱交温度センサで検出し、記憶し、この記憶した温度より予め定められた所定の低い温度を検出した場合に除霜運転を開始するようにした。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
図1は本発明の実施の形態に係るヒートポンプエアコンの構成図である。図1において、8は外気温を検知する外気温センサである。
そのほかの構成及び、冷房運転、暖房運転については従来例と同じであるので同じ番号、同じ符号を付して説明を省略する。
【0016】
(実施例1)
図2は本発明の除霜運転実施例1のフローチャートである。
暖房運転中に、暖房運転開始または前回の除霜運転から所定の時間H1(例えば50分)の経過を待つ(ステップS1)。H1が経過すれば外気温センサ8で外気温を測定し予め定めた温度T1(例えば−5℃)より高いか判断し(ステップS2)、高ければ室外熱交換器2に取り付けた除霜温度センサ6で予め定めた設定温度T2(例えば−10℃)以下であるか判断する(ステップS3)。T2より高い場合には除霜運転の必要なしとしてステップS2に戻る。またT2以下の場合には除霜運転に入り(ステップS4)圧縮機1と室内送風機12と室外送風機3を停止し、四方弁4を冷房側に切り替え、少しして圧縮機1の運転を再開する。これにより圧縮機1で加圧された高温高圧の冷媒ガスが室外熱交換器2に流入するので室外熱交換器2に付着した霜を溶かして取り除くことができる。
【0017】
除霜運転により除霜温度センサ6の検出温度が前記T2より高めに設定した温度T3(例えば10℃)を上回る(ステップS5)か所定時間H2(例えば10分)が経過すれば(ステップS6)除霜運転は終了し暖房運転に戻る。
また、ステップS2で外気温センサ8で検出した温度がT1より低ければ室内熱交換器11に取り付けた熱交温度センサ14で予め定めた設定温度T4(例えば40℃)以上であるか判断する。熱交温度センサ14で検出した温度がT4以上であればステップS2に戻り暖房を継続し、熱交温度センサ14で検出した温度がT4未満であればステップS4に進み上記と同様除霜運転を行う。
【0018】
これにより室外熱交換器に着装したタイミングを的確につかむことができ、必要なときだけ除霜運転を行うことができる。
【0019】
(実施例2)
図3は本発明の除霜運転実施例2のフローチャートである。
暖房運転中に、暖房運転開始または前回の除霜運転から所定の時間H3(例えば50分)の経過を待つ(ステップS11)。H3が経過すれば外気温センサ8で外気温を測定し予め定めた温度T1(例えば−5℃)より高いか判断し(ステップS12)、高ければ室外熱交換器2に取り付けた除霜温度センサ6で予め定めた設定温度T2(例えば−10℃)以下であるか判断する。T2より高い場合には除霜運転の必要なしとしてステップS12に戻る。またT2以下の場合には除霜運転に入り(ステップS14)圧縮機1と室内送風機12と室外送風機3を停止し、四方弁4を冷房側に切り替え、少しして圧縮機1の運転を再開する。これにより圧縮機1で加圧された高温高圧の冷媒ガスが室外熱交換器2に流入するので室外熱交換器2に付着した霜を溶かして取り除くことができる。
【0020】
除霜運転により除霜温度センサ6の検出温度が前記T2より高めに設定した温度T3(例えば10℃)を上回る(ステップS15)か所定時間H4(例えば10分)が経過すれば(ステップS16)除霜運転は終了し暖房運転に戻る。
また、ステップS12で外気温センサ8で検出した温度がT1より低ければ圧縮機1起動から所定の時間H5(例えば30分)が経過した時点の室内熱交換器11の温度T5を室内熱交換器11に取り付けた熱交温度センサ14で検出し室内制御装置15に内蔵されたマイコン(図示せず)内部の記憶部分に記憶する。このまま暖房を継続すると室内熱交換器11の温度は室外熱交換器2に着霜してない場合にはほとんど下がらないし、着霜がある場合には外気からの吸熱が少ないため徐々に下がってくるので熱交温度センサ14で検出した温度T6が記憶した温度T5より所定温度ΔT(例えば−10℃)以内であればステップS12に戻り暖房を継続し、熱交温度センサ14で検出した温度T6が記憶した温度T5より所定温度ΔTを超えて低くなればステップS14に進み上記と同様除霜運転を行うようにしてある。
【0021】
これにより、実施例1のT4に達しないような場合でも室外熱交換器2に着霜したタイミングを的確につかむことができ、必要なときだけ除霜運転することができる。
【0022】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での改良や変形も本発明に含まれる。特に、所定の時間や、各種の設定温度等に具体的数字を上げて説明しているが、本発明はこれらの数字に限定されるものではない。また、実施例2において圧縮機1の起動から所定の時間後の温度を記憶するとしたが、室内熱交換器11の温度上昇こう配が緩やかになった点をとらえて記憶するようにしても良い。
【0023】
【発明の効果】
以上のように本発明のヒートポンプエアコンの除霜運転制御方法によれば、以下のような優れた効果を有する。
【0024】
請求項1に記載の発明によれば、
圧縮機と室外送風機と室外熱交換器と四方弁とを有した室外機と、室内送風機と室内熱交換器とを有した室内機と、前記室外機と前記室内機とを冷媒配管でつなぎ冷凍サイクルを構成したヒートポンプエアコンにおいて、前記室外機には除霜温度を検出する除霜温度センサと外気温を検出する外気温センサを設け、前記室内機には室内熱交換器の温度を検出する熱交温度センサを設け、前記外気温センサで検出した外気温度が所定温度以上の場合には前記除霜温度センサの検出値が予め定めた設定温度を下回った場合に除霜運転を開始し、外気温度が所定温度より低い場合には前記熱交温度センサで検出した温度が予め定めた設定温度を下回った場合に、除霜運転を開始するようにしたので、
無駄な除霜を行わなくなり、暖房極低温能力を上げることができるという効果を有する。
【0025】
請求項2に記載の発明によれば、
圧縮機と室外送風機と室外熱交換器と四方弁とを有した室外機と、室内送風機と室内熱交換器とを有した室内機と、前記室外機と前記室内機とを冷媒配管でつなぎ冷凍サイクルを構成したヒートポンプエアコンにおいて、前記室外機には除霜温度を検出する除霜温度センサと外気温を検出する外気温センサを設け、前記室内機には室内熱交換器の温度を検出する熱交温度センサを設け、前記外気温センサで検出した外気温度が所定温度以上の場合には前記除霜温度センサの検出値が予め定めた設定温度を下回った場合に除霜運転を開始し、外気温度が所定温度より低い場合には圧縮機起動から所定時間後の室内熱交換器の温度を前記熱交温度センサで検出し、記憶し、この記憶した温度より予め定められた所定の低い温度を検出した場合に除霜運転を開始するようにしたので、
無駄な除霜を行わなくなり、実施例1よりも更に暖房極低温能力を上げることができる。
【0026】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成図である。
【図2】本発明第1の実施例のフローチャートである。
【図3】本発明第2の実施例のフローチャートである。
【図4】従来例の構成図である。
【図5】従来例のフローチャートである。
【符号の説明】
1:圧縮機
1a:圧縮機吐出管
1b:圧縮機吸入管
2:室外熱交換器
3:室外送風機
3a:室外送風機モータ
3b:プロペラファン
4:四方弁
5:絞り装置
6:除霜温度センサ
7:室外制御装置
8:外気温センサ
11:室内熱交換器
12:室内送風機
12a:室内送風機モータ
12b:クロスフローファン
13:室内温度センサ
14室内制御装置
21:第1冷媒太配管
22:冷媒細配管
23:第2冷媒太配管
A:室外機
B:室内機
Claims (2)
- 圧縮機と室外送風機と室外熱交換器と四方弁とを有した室外機と、
室内送風機と室内熱交換器とを有した室内機と、
前記室外機と前記室内機とを冷媒配管でつなぎ冷凍サイクルを構成したヒートポンプエアコンにおいて、
前記室外機には除霜温度を検出する除霜温度センサと外気温を検出する外気温センサを設け、前記室内機には室内熱交換器の温度を検出する熱交温度センサを設け、
前記外気温センサで検出した外気温度が所定温度以上の場合には前記除霜温度センサの検出値が予め定めた設定温度を下回った場合に除霜運転を開始し、外気温度が所定温度より低い場合には前記熱交温度センサで検出した温度が予め定めた設定温度を下回った場合に、除霜運転を開始するようにしたことを特徴とするヒートポンプエアコンの除霜運転制御方法。 - 圧縮機と室外送風機と室外熱交換器と四方弁とを有した室外機と、
室内送風機と室内熱交換器とを有した室内機と、
前記室外機と前記室内機とを冷媒配管でつなぎ冷凍サイクルを構成したヒートポンプエアコンにおいて、
前記室外機には除霜温度を検出する除霜温度センサと外気温を検出する外気温センサを設け、前記室内機には室内熱交換器の温度を検出する熱交温度センサを設け、
前記外気温センサで検出した外気温度が所定温度以上の場合には前記除霜温度センサの検出値が予め定めた設定温度を下回った場合に除霜運転を開始し、外気温度が所定温度より低い場合には圧縮機起動から所定時間後の室内熱交換器の温度を前記熱交温度センサで検出し、記憶し、この記憶した温度より予め定められた所定の低い温度を検出した場合に除霜運転を開始するようにしたことを特徴とするヒートポンプエアコンの除霜運転制御方法。
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