JP2011102678A - ヒートポンプ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】デフロスト運転を最適なタイミングで解除できるヒートポンプ装置を提供する。
【解決手段】圧縮機1と凝縮器2と電動膨張弁EVと蒸発器4を有する冷媒回路と、圧縮機1の吐出管温度を検出する吐出管温度センサT1と、電動膨張弁EVを全開にして正サイクルデフロスト運転を行う制御装置10とを備える。上記制御装置10は、吐出管温度センサT1により検出された吐出管温度に基づいて、正サイクルデフロスト運転を解除するデフロスト運転解除部10aを有する。
【選択図】図1
【解決手段】圧縮機1と凝縮器2と電動膨張弁EVと蒸発器4を有する冷媒回路と、圧縮機1の吐出管温度を検出する吐出管温度センサT1と、電動膨張弁EVを全開にして正サイクルデフロスト運転を行う制御装置10とを備える。上記制御装置10は、吐出管温度センサT1により検出された吐出管温度に基づいて、正サイクルデフロスト運転を解除するデフロスト運転解除部10aを有する。
【選択図】図1
Description
この発明は、ヒートポンプ装置に関する。
従来、ヒートポンプ装置としては、除霜運転中に蒸発器の温度が所定温度に達したとき、除霜運転を終了して通常運転に復帰するものがある(例えば、特開平4−344085号公報(特許文献1)参照)。
しかしながら、上記ヒートポンプ装置では、霜の融け残りがないようにするため、蒸発器の霜が完全に融けきったときの蒸発器の温度よりも高めに上記所定温度を設定している。このため、蒸発器の霜が完全に融けきった後もデフロスト運転が続いて、通常運転の停止時間が長くなる。このように、上記ヒートポンプ装置では、蒸発器の除霜が完了したことを確実に判断することができず、デフロスト運転を最適なタイミングで解除できないという問題がある。
上記ヒートポンプ装置において、蒸発器の温度を検出する温度センサは、冷媒回路の制御用に適した蒸発器の位置に設けられたものであって、デフロスト用として最適な蒸発器の位置(蒸発器に着いた霜が最後に融ける領域)に設けられたものではなく、そのような温度センサにより検出された蒸発器の温度によって蒸発器の霜が完全に融けきったことを判定することは容易でない。
そこで、この発明の課題は、デフロスト運転を最適なタイミングで解除できるヒートポンプ装置を提供することにある。
上記課題を解決するため、この発明のヒートポンプ装置は、
圧縮機と凝縮器と電動膨張弁と蒸発器を有する冷媒回路と、
上記圧縮機の吐出管温度を検出する吐出管温度センサと、
上記電動膨張弁を全開にして正サイクルデフロスト運転を行う制御装置と
を備え、
上記制御装置は、上記吐出管温度センサにより検出された吐出管温度に基づいて、正サイクルデフロスト運転を解除するデフロスト運転解除部を有することを特徴とする。
圧縮機と凝縮器と電動膨張弁と蒸発器を有する冷媒回路と、
上記圧縮機の吐出管温度を検出する吐出管温度センサと、
上記電動膨張弁を全開にして正サイクルデフロスト運転を行う制御装置と
を備え、
上記制御装置は、上記吐出管温度センサにより検出された吐出管温度に基づいて、正サイクルデフロスト運転を解除するデフロスト運転解除部を有することを特徴とする。
上記構成によれば、圧縮機、凝縮器、電動膨張弁、蒸発器の順に冷媒が流れる正サイクルの通常運転において蒸発器が着霜すると、制御装置により電動膨張弁を全開にして圧縮機を運転することにより正サイクルデフロスト運転を行う。この正サイクルデフロスト運転において、圧縮機から吐出された高温冷媒の熱が蒸発器で除霜に消費されるので、圧縮機の吐出管温度は、徐々に下降する。そうして、このデフロスト運転により蒸発器に付着した霜が全て融けて、蒸発器で熱が消費されなくなると、圧縮機の吐出管温度が上昇に転じる。したがって、吐出管温度センサにより検出された吐出管温度に基づいて、正サイクルデフロスト運転を解除するデフロスト運転解除部は、デフロスト運転時の吐出管温度特性を利用することによって、デフロスト運転を最適なタイミングで解除することが可能になる。
また、一実施形態のヒートポンプ装置では、
上記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度センサを備え、
上記制御装置は、上記蒸発器温度センサにより検出された上記蒸発器温度がデフロスト解除温度以上か否かを判定する蒸発器温度判定部を有すると共に、
上記デフロスト運転解除部は、上記正サイクルデフロスト運転中に、上記蒸発器温度判定部が上記蒸発器温度センサにより検出された上記蒸発器温度がデフロスト解除温度以上であると判定すると、上記正サイクルデフロスト運転を解除する。
上記蒸発器の温度を検出する蒸発器温度センサを備え、
上記制御装置は、上記蒸発器温度センサにより検出された上記蒸発器温度がデフロスト解除温度以上か否かを判定する蒸発器温度判定部を有すると共に、
上記デフロスト運転解除部は、上記正サイクルデフロスト運転中に、上記蒸発器温度判定部が上記蒸発器温度センサにより検出された上記蒸発器温度がデフロスト解除温度以上であると判定すると、上記正サイクルデフロスト運転を解除する。
上記実施形態によれば、正サイクルデフロスト運転中に、蒸発器温度センサにより検出された蒸発器温度がデフロスト解除温度以上であると蒸発器温度判定部が判定すると、デフロスト運転解除部により正サイクルデフロスト運転を解除することによって、デフロスト運転時の吐出管温度特性を利用したデフロスト解除の判定が遅れても、デフロスト運転を確実に解除できる。
また、一実施形態のヒートポンプ装置では、
上記制御装置は、上記正サイクルデフロスト運転中に、上記吐出管温度センサにより検出された上記吐出管温度が、上記正サイクルデフロスト運転の開始後の下降から上昇に変化したか否かを判定する吐出管温度判定部を有すると共に、
上記デフロスト運転解除部は、上記吐出管温度判定部が、上記正サイクルデフロスト運転中に、上記吐出管温度センサにより検出された上記吐出管温度が、上記正サイクルデフロスト運転の開始後の下降から上昇に変化したと判定すると、上記正サイクルデフロスト運転を解除する。
上記制御装置は、上記正サイクルデフロスト運転中に、上記吐出管温度センサにより検出された上記吐出管温度が、上記正サイクルデフロスト運転の開始後の下降から上昇に変化したか否かを判定する吐出管温度判定部を有すると共に、
上記デフロスト運転解除部は、上記吐出管温度判定部が、上記正サイクルデフロスト運転中に、上記吐出管温度センサにより検出された上記吐出管温度が、上記正サイクルデフロスト運転の開始後の下降から上昇に変化したと判定すると、上記正サイクルデフロスト運転を解除する。
上記実施形態によれば、正サイクルデフロスト運転中に、吐出管温度センサにより検出された吐出管温度が、正サイクルデフロスト運転の開始後の下降から上昇に変化したと吐出管温度判定部が判定すると、デフロスト運転解除部により正サイクルデフロスト運転を解除することによって、デフロスト運転を最適なタイミングで確実に解除できる。
また、一実施形態のヒートポンプ装置では、
上記制御装置は、上記正サイクルデフロスト運転中に、上記吐出管温度センサにより検出された上記吐出管温度が、上記正サイクルデフロスト運転中の最低温度から所定温度上昇したか否かを判定する吐出管温度判定部を有すると共に、
上記デフロスト運転解除部は、上記吐出管温度判定部が、上記正サイクルデフロスト運転中に、上記吐出管温度センサにより検出された上記吐出管温度が、上記正サイクルデフロスト運転中の最低温度から上記所定温度上昇したと判定すると、上記正サイクルデフロスト運転を解除する。
上記制御装置は、上記正サイクルデフロスト運転中に、上記吐出管温度センサにより検出された上記吐出管温度が、上記正サイクルデフロスト運転中の最低温度から所定温度上昇したか否かを判定する吐出管温度判定部を有すると共に、
上記デフロスト運転解除部は、上記吐出管温度判定部が、上記正サイクルデフロスト運転中に、上記吐出管温度センサにより検出された上記吐出管温度が、上記正サイクルデフロスト運転中の最低温度から上記所定温度上昇したと判定すると、上記正サイクルデフロスト運転を解除する。
上記実施形態によれば、正サイクルデフロスト運転中に、吐出管温度センサにより検出された吐出管温度が、正サイクルデフロスト運転中の最低温度から所定温度上昇したと吐出管温度判定部が判定すると、デフロスト運転解除部により正サイクルデフロスト運転を解除することによって、デフロスト運転を最適なタイミングで確実に解除できる。
以上より明らかなように、この発明のヒートポンプ装置によれば、デフロスト運転を最適なタイミングで解除できるヒートポンプ装置を実現することができる。
以下、この発明のヒートポンプ装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
〔第1実施形態〕
図1はこの発明の第1実施形態のヒートポンプ装置の回路図を示している。このヒートポンプ装置は、貯湯式給湯機に用いられる。
図1はこの発明の第1実施形態のヒートポンプ装置の回路図を示している。このヒートポンプ装置は、貯湯式給湯機に用いられる。
この第1実施形態のヒートポンプ装置は、図1に示すように、圧縮機1と、上記圧縮機1の吐出側に配管L1を介して一端(一次側)が接続された凝縮器(水熱交換器)2と、上記凝縮器2の他端(一次側)に配管L2を介して一端(高圧側)が接続されたガス熱交換器3と、上記ガス熱交換器3の他端(高圧側)に配管L3を介して一端が接続された電動膨張弁EVと、上記電動膨張弁EVの他端に配管L4を介して一端が接続され、他端が配管L5を介してガス熱交換器3の一端(低圧側)に接続された蒸発器(空気熱交換器)4と、上記ガス熱交換器3の低圧側の他端と配管L6を介して一端が接続され、他端が配管L7を介して圧縮機1の吸込側に接続されたアキュムレータ5と、上記蒸発器4に外気を供給する送風ファン6とを備えている。上記圧縮機1と凝縮器2と電動膨張弁EVおよび蒸発器4で冷媒回路を構成している。上記ヒートポンプ装置には、地球温暖化係数が小さくオゾンを破壊しないCO2冷媒を用いている。
また、上記圧縮機1の吐出側に、吐出温度を検出する吐出管温度センサT1を配置すると共に、吐出圧力を検出する圧力センサHPSを配置している。また、上記蒸発器4に蒸発器温度を検出する蒸発器温度センサT2を配置し、蒸発器4近傍に、外気温度を検出する外気温度センサT3を配置している。
また、上記凝縮器2の一端(二次側)に配管L11の一端を接続し、配管L11の他端を貯湯タンク(図示せず)に接続している。一方、凝縮器2の他端(二次側)に配管L12の一端を接続し、配管L12の他端を貯湯タンクに接続している。上記配管L11に入水温度センサT4を配置し、配管L12に出湯温度センサT5を配置している。
また、上記ヒートポンプ装置は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなる制御装置10を備えている。上記制御装置10は、正サイクルデフロスト運転を解除するデフロスト運転解除部10aと、蒸発器温度を判定する蒸発器温度判定部10bと、吐出管温度を判定する吐出管温度判定部10cとを有する。上記吐出管温度センサT1と蒸発器温度センサT2と外気温度センサT3および圧力センサHPSの検出信号などに基づいて、制御装置10は、圧縮機1,電動膨張弁EV,送風ファン6などを制御する。
上記構成のヒートポンプ装置を用いて貯湯タンク内の水を沸き上げるとき、ヒートポンプ装置の圧縮機1を駆動すると共に送風ファン6の運転を開始する。そして、貯湯タンク内の水を凝縮器2を介して循環させる沸き上げ用循環ポンプ(図示せず)を駆動する。そうすると、圧縮機1から吐出された高圧ガス冷媒は、凝縮器2で放熱して凝縮することにより液冷媒となった後、電動膨張弁EVで減圧された低圧冷媒は、蒸発器4で外気から熱を吸収して蒸発する。そうして、蒸発器4で蒸発した低圧ガス冷媒は、圧縮機1の吸込側に戻る。このとき、沸き上げ用循環ポンプにより貯湯タンクの下部から配管L11を介して凝縮器2の二次側に流入した水は、凝縮器2で加熱されて90℃近い温水となり、配管L12を介して貯湯タンク21の上部に戻る。こうして、貯湯タンク内の水を沸き上げ用循環ポンプと凝縮器2を介して循環させることにより、貯湯タンク内の水を沸き上げる。
ここで、ガス熱交換器3は、凝縮器2から出る高圧高温の冷媒と、蒸発器4から出る低圧低温の冷媒との間で熱交換を行うことにより、高圧が上昇しすぎるのを抑える。
上記沸き上げ運転が連続したり断続的に繰り返されたりすると、外気温度などの条件によっては蒸発器4に着霜が生じる。このヒートポンプ装置では、電動膨張弁EVの開度を全開にした正サイクルデフロスト運転により蒸発器4に付着した霜を融かす。
上記正サイクルデフロスト運転(以下、デフロスト運転という)において、圧縮機1の吐出管温度と蒸発器4の霜の量および蒸発器温度は、図2に示すように変化する。デフロスト運転開始から時間が経過すると共に、図2に示すように、霜の量は徐々に減少すると共に、圧縮機1の吐出管温度も徐々に下がるが、吐出管温度は、霜の量がゼロになる前に勾配が緩やかになり、霜の量がゼロになる近傍で最低温度となった後、上昇に転じる。
従来のヒートポンプ装置では、図2に示すように、デフロスト運転開始から時間が経過と共に徐々に上昇する蒸発器温度と判定値とを比較して、蒸発器温度が判定値を越えたときにデフロスト運転を解除していた。
これに対して、この第1実施形態では、デフロスト運転中に、蒸発器温度判定部10bが蒸発器温度センサT2により検出された蒸発器温度がデフロスト解除温度X℃(この実施形態では7℃)未満であると判定し、かつ、吐出管温度判定部10cが、デフロスト運転中に、吐出管温度センサT1により検出された吐出管温度が、デフロスト運転の開始後の下降から上昇に変化したと判定すると、デフロスト運転解除部10aによりデフロスト運転を解除する。そうすることによって、デフロスト運転を最適なタイミングで確実に解除することができる。
また、デフロスト運転中に、蒸発器温度判定部10bが蒸発器温度センサT2により検出された蒸発器温度がデフロスト解除温度X℃以上であると判定すると、デフロスト運転解除部10aによりデフロスト運転を解除するので、デフロスト運転時の吐出管温度特性を利用したデフロスト解除の判定が遅れても、デフロスト運転を確実に解除できる。
図3は上記ヒートポンプ装置の制御装置10のデフロスト運転時の動作を説明するフローチャートを示している。
まず、処理がスタートすると、ステップS1でデフロスト運転を開始する。すなわち、沸き上げ運転中であれば、貯湯タンク内の水を凝縮器2を介して循環させる沸き上げ用循環ポンプを停止し、電動膨張弁EVの開度を全開にし、圧縮機1の運転周波数をデフロスト運転時の周波数にする。
次に、ステップS2に進み、蒸発器温度センサT2により蒸発器温度を検出する。
次に、ステップS3に進み、蒸発器温度判定部10bにより蒸発器温度がデフロスト解除温度X℃以上であるか否かを判定する。そして、ステップS3で蒸発器温度判定部10bが蒸発器温度がデフロスト解除温度X℃以上であると判定すると、ステップS6に進み、デフロスト運転解除部10aによりデフロスト運転を解除して、この処理を終了する。
一方、ステップS3で蒸発器温度判定部10bが蒸発器温度がデフロスト解除温度X℃未満であると判定すると、ステップS4に進み、吐出管温度センサT1により吐出管温度を検出する。
次に、ステップS5に進み、吐出管温度判定部10cにより吐出管温度が下降から上昇に変化したか否かを判定する。すなわち、吐出管温度センサT1により検出された吐出管温度がデフロスト運転の開始後の下降から上昇に変化したか否かを判定する。
そして、ステップS5で吐出管温度判定部10cが吐出管温度が下降から上昇に変化したと判定すると、ステップS6に進み、デフロスト運転解除部10aによりデフロスト運転を解除して、この処理を終了する。なお、ここでステップS5からステップS6に進む前に、所定時間(この実施形態では30秒)待った後、ステップS6に進むようにして、デフロスト運転の解除を遅らせることにより余裕を持たせてもよい。
一方、ステップS5で吐出管温度判定部10cが吐出管温度が下降から上昇に変化していないと判定すると、ステップS2に戻る。
図4は上記ヒートポンプ装置のデフロスト運転時の圧縮機1の吐出管温度、圧縮機1の運転周波数、電動膨張弁EVの目標開度、蒸発器温度、圧縮機1の吸入温度、外気温度の変化を示し、図5は図4に示す圧縮機1の吐出管温度と圧縮機1の吸入温度のみを示している。この図4, 図5では、デフロスト運転前後の通常運転時の圧縮機1の運転周波数がデフロスト運転時よりも低い場合を示している。また、図4, 図5において、横軸は経過時間[任意目盛]を表し、横軸は運転周波数[任意目盛]と各部温度[任意目盛]および開度を表している。
図4に示すように、通常運転を一旦止めてデフロスト運転を開始するとき、電動膨張弁EVの目標開度を全開にし、圧縮機1の運転周波数を通常運転時よりも高くする。そうすると、圧縮機1の吐出管温度は徐々に低くなると共に、蒸発器温度および圧縮機1の吸入温度が上昇する。そして、蒸発器4の霜が完全に融けると、吐出管温度は下降から上昇に転じる。
このデフロスト運転では、圧縮機1から吐出された高温冷媒の熱が蒸発器4で除霜に消費されるので、圧縮機1の吐出管温度は徐々に下降し、蒸発器4に付着した霜が全て融けて、蒸発器4で熱が消費されなくなると、圧縮機1の吐出管温度が上昇に転じる。このように、図4では、デフロスト運転中に、蒸発器温度センサT2により検出された蒸発器温度がデフロスト解除温度未満であると蒸発器温度判定部10bが判定し、かつ、吐出管温度センサT1により検出された吐出管温度が、デフロスト運転の開始後の下降から上昇に変化したと吐出管温度判定部10cが判定すると、デフロスト運転解除部10aによりデフロスト運転を解除している。デフロスト運転解除後、圧縮機1は通常運転の運転周波数に戻すと共に、電動膨張弁EVも通常運転の開度に戻すことにより、吐出管温度は上昇し、蒸発器4の蒸発器温度の上昇は止まる。
また、図6は上記ヒートポンプ装置のデフロスト運転時の圧縮機1の吐出管温度、圧縮機1の運転周波数、電動膨張弁EVの目標開度、蒸発器温度、圧縮機1の吸入温度、外気温度の変化を示し、図7は図6に示す圧縮機1の吐出管温度と圧縮機1の吸入温度のみを示している。この図6,図7では、デフロスト運転前後の通常運転時の圧縮機1の運転周波数デフロスト運転時よりもが高い場合を示している。また、図6,図7において、横軸は経過時間[任意目盛]を表し、横軸は圧縮機1の運転周波数[任意目盛]と各部の温度[任意目盛]および開度を表している。
上記図5,図7に示すように、デフロスト運転において、蒸発器4の霜が融ける間は圧縮機1の吐出管温度が下降するのに対して、圧縮機1の吸入温度は上昇する。そして、蒸発器4の霜が完全に融けると、蒸発器4で熱を消費しなくなって吐出管温度が下降から上昇に転じるが、圧縮機1の吸入温度はそのまま上昇し続ける。圧縮機1からすぐに出たところの冷媒温度すなわち冷媒回路の中で最も温度の高い吐出管温度に対して、凝縮器2,ガス熱交換器3および蒸発器4の影響を受ける圧縮機1の吸入温度では、蒸発器4の除霜が完了したことを示す変位点が表れない。このように、吐出管温度と吸入温度ではデフロスト運転時の特性が全く異なる。
なお、上記第1実施形態では、デフロスト運転中に、蒸発器温度センサT2により検出された蒸発器温度がデフロスト解除温度未満であると蒸発器温度判定部10bが判定し、かつ、吐出管温度センサT1により検出された吐出管温度が、デフロスト運転の開始後の下降から上昇に変化したと吐出管温度判定部10cが判定すると、デフロスト運転解除部10aによりデフロスト運転を解除したが、蒸発器温度の判定はなくてもよく、吐出管温度の変化(下降から上昇)によりデフロスト運転を解除してもよい。
〔第2実施形態〕
図8はこの発明の第2実施形態のヒートポンプ装置の制御装置10のデフロスト運転時の動作を説明するフローチャートである。この第2実施形態のヒートポンプ装置は、制御装置10を除いて第1実施形態のヒートポンプ装置と同一の構成をしており、図1を援用する。
図8はこの発明の第2実施形態のヒートポンプ装置の制御装置10のデフロスト運転時の動作を説明するフローチャートである。この第2実施形態のヒートポンプ装置は、制御装置10を除いて第1実施形態のヒートポンプ装置と同一の構成をしており、図1を援用する。
この第2実施形態の図8のフローチャートが第1実施形態の図3に示すフローチャートと異なる点は、図3のステップS5がステップS10に置き換わったことである。
以下、第1実施形態の制御装置10と異なる動作について主に説明する。
ステップS3で蒸発器温度判定部10bが蒸発器温度がデフロスト解除温度X℃未満であると判定すると、ステップS4に進み、吐出管温度センサT1により吐出管温度を検出する。
次に、ステップS10に進み、吐出管温度判定部10cにより吐出管温度が最低温度から所定温度A℃上昇したか否かを判定する。すなわち、吐出管温度センサT1により検出された吐出管温度がデフロスト運転の開始後の最低温度から所定温度A℃上昇したか否かを判定する。
そして、ステップS10で吐出管温度判定部10cが吐出管温度が最低温度から所定温度A℃上昇したと判定すると、ステップS6に進み、デフロスト運転解除部10aによりデフロスト運転を解除する。
一方、ステップS10で吐出管温度判定部10cが吐出管温度が最低温度から所定温度A℃上昇していないと判定すると、ステップS2に戻る。
このように、上記第2実施形態のヒートポンプ装置では、デフロスト運転中に、蒸発器温度センサT2により検出された蒸発器温度がデフロスト解除温度X℃未満であると蒸発器温度判定部10bが判定し、かつ、吐出管温度センサT1により検出された吐出管温度が、デフロスト運転中の最低温度から所定温度A℃上昇したと吐出管温度判定部10cが判定すると、デフロスト運転解除部10aによりデフロスト運転を解除することによって、そうすることによって、デフロスト運転を最適なタイミングで確実に解除することができる。
また、デフロスト運転中に、蒸発器温度判定部10bが蒸発器温度センサT2により検出された蒸発器温度がデフロスト解除温度X℃以上であると判定すると、デフロスト運転解除部10aによりデフロスト運転を解除するので、デフロスト運転時の吐出管温度特性を利用したデフロスト解除の判定が遅れても、デフロスト運転を確実に解除できる。
なお、上記第2実施形態では、デフロスト運転中に、蒸発器温度センサT2により検出された蒸発器温度がデフロスト解除温度未満であると蒸発器温度判定部10bが判定し、かつ、吐出管温度センサT1により検出された吐出管温度が、デフロスト運転中の最低温度から所定温度上昇したと吐出管温度判定部10cが判定すると、デフロスト運転解除部10aによりデフロスト運転を解除したが、蒸発器温度の判定はなくてもよく、吐出管温度の変化(最低温度からの上昇)によりデフロスト運転を解除してもよい。
〔第3実施形態〕
図9はこの発明の第3実施形態のヒートポンプ装置の制御装置10のデフロスト運転時の動作を説明するフローチャートである。この第3実施形態のヒートポンプ装置は、制御装置10を除いて第1実施形態のヒートポンプ装置と同一の構成をしており、図1を援用する。
図9はこの発明の第3実施形態のヒートポンプ装置の制御装置10のデフロスト運転時の動作を説明するフローチャートである。この第3実施形態のヒートポンプ装置は、制御装置10を除いて第1実施形態のヒートポンプ装置と同一の構成をしており、図1を援用する。
まず、処理がスタートすると、図9に示すように、ステップS21でデフロスト運転を開始する。すなわち、沸き上げ運転中であれば、貯湯タンク内の水を凝縮器2を介して循環させる沸き上げ用循環ポンプを停止し、電動膨張弁EVの開度を全開にし、圧縮機1の運転周波数をデフロスト運転時の周波数にする。
次に、ステップS22に進み、蒸発器温度センサT2により蒸発器温度を検出する。
次に、ステップS23に進み、第1の蒸発器温度判定部10bにより蒸発器温度がデフロスト解除温度X℃以上であるか否かを判定する。そして、ステップS23で第1の蒸発器温度判定部10bが蒸発器温度がデフロスト解除温度X℃以上であると判定すると、ステップS27に進み、デフロスト運転解除部10aによりデフロスト運転を解除して、この処理を終了する。
一方、ステップS23で第1の蒸発器温度判定部10bが蒸発器温度がデフロスト解除温度X℃未満であると判定すると、ステップS24に進む。
そして、ステップS24で吐出管温度センサT1により吐出管温度を検出する。
次に、ステップS25に進み、吐出管温度判定部10cにより吐出管温度が下降から上昇に変化したか否かを判定する。すなわち、吐出管温度がデフロスト運転の開始後の下降から上昇に変化したか否かを判定する。
そして、ステップS25で吐出管温度判定部10cが吐出管温度が下降から上昇に変化したと判定すると、ステップS27に進み、デフロスト運転解除部10aによりデフロスト運転を解除して、この処理を終了する。なお、ここでステップS25からステップS27に進む前に、所定時間(この実施形態では30秒)待った後、ステップS27に進むようにして、デフロスト運転の解除を遅らせることにより余裕を持たせてもよい。
一方、ステップS25で吐出管温度判定部10cが吐出管温度が下降から上昇に変化していないと判定すると、ステップS26に進み、吐出管温度判定部10cにより吐出管温度が最低温度から所定温度A℃上昇したか否かを判定する。すなわち、吐出管温度がデフロスト運転の開始後の最低温度から所定温度A℃上昇したか否かを判定する。
そして、ステップS26で吐出管温度判定部10cが吐出管温度が最低温度から所定温度A℃上昇したと判定すると、ステップS27に進み、デフロスト運転解除部10aによりデフロスト運転を解除して、この処理を終了する。
一方、ステップS26で吐出管温度判定部10cが吐出管温度が最低温度から所定温度A℃上昇していないと判定すると、ステップS22に戻り、ステップS22〜S26を繰り返す。
このように、上記第3実施形態のヒートポンプ装置では、デフロスト運転中に、蒸発器温度センサT2により検出された蒸発器温度がデフロスト解除温度X℃未満であると第1の蒸発器温度判定部10bが判定するか、または、吐出管温度センサT1により検出された吐出管温度がデフロスト運転の開始後の下降から上昇に変化したと吐出管温度判定部10cが判定するか、または、吐出管温度センサT1により検出された吐出管温度がデフロスト運転中の最低温度から所定温度A℃上昇したと吐出管温度判定部10cが判定すると、デフロスト運転解除部10aによりデフロスト運転を解除する。この3つの条件判定のいずれか1つによって、デフロスト運転を解除するので、蒸発器4を確実に除霜できる。
上記第1〜第3実施形態では、貯湯式給湯機に用いられたヒートポンプ装置について説明したが、貯湯式給湯機に限らず、床暖房装置や空気調和機などの他の装置にこの発明のヒートポンプ装置を適用してもよい。
また、上記第1〜第3実施形態では、ヒートポンプ装置はCO2冷媒を使用していたが、NH3冷媒やR22冷媒などの他の冷媒を使用してもよい。
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第1〜第3実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
1…圧縮機
2…凝縮器
3…ガス熱交換器
4…蒸発器
5…アキュムレータ
6…送風ファン
10…制御装置
10a…デフロスト運転解除部
10b…蒸発器温度判定部
10c…吐出管温度判定部
T1…吐出管温度センサ
T2…蒸発器温度センサ
T3…外気温度センサ
T4…入水温度センサ
T5…出湯温度センサ
2…凝縮器
3…ガス熱交換器
4…蒸発器
5…アキュムレータ
6…送風ファン
10…制御装置
10a…デフロスト運転解除部
10b…蒸発器温度判定部
10c…吐出管温度判定部
T1…吐出管温度センサ
T2…蒸発器温度センサ
T3…外気温度センサ
T4…入水温度センサ
T5…出湯温度センサ
Claims (4)
- 圧縮機(1)と凝縮器(2)と電動膨張弁(EV)と蒸発器(4)を有する冷媒回路と、
上記圧縮機(1)の吐出管温度を検出する吐出管温度センサ(T1)と、
上記電動膨張弁(EV)を全開にして正サイクルデフロスト運転を行う制御装置(10)と
を備え、
上記制御装置(10)は、上記吐出管温度センサ(T1)により検出された吐出管温度に基づいて、正サイクルデフロスト運転を解除するデフロスト運転解除部(10a)を有することを特徴とするヒートポンプ装置。 - 請求項1に記載の空気調和機において、
上記蒸発器(4)の温度を検出する蒸発器温度センサ(T2)を備え、
上記制御装置(10)は、上記蒸発器温度センサ(T2)により検出された上記蒸発器温度がデフロスト解除温度以上か否かを判定する蒸発器温度判定部(10b)を有すると共に、
上記デフロスト運転解除部(10a)は、上記正サイクルデフロスト運転中に、上記蒸発器温度判定部(10b)が上記蒸発器温度センサ(T2)により検出された上記蒸発器温度がデフロスト解除温度以上であると判定すると、上記正サイクルデフロスト運転を解除することを特徴とするヒートポンプ装置。 - 請求項1または2に記載の空気調和機において、
上記制御装置(10)は、上記正サイクルデフロスト運転中に、上記吐出管温度センサ(T1)により検出された上記吐出管温度が、上記正サイクルデフロスト運転の開始後の下降から上昇に変化したか否かを判定する吐出管温度判定部(10c)を有すると共に、
上記デフロスト運転解除部(10a)は、上記吐出管温度判定部(10c)が、上記正サイクルデフロスト運転中に、上記吐出管温度センサ(T1)により検出された上記吐出管温度が、上記正サイクルデフロスト運転の開始後の下降から上昇に変化したと判定すると、上記正サイクルデフロスト運転を解除することを特徴とするヒートポンプ装置。 - 請求項1または2に記載の空気調和機において、
上記制御装置(10)は、上記正サイクルデフロスト運転中に、上記吐出管温度センサ(T1)により検出された上記吐出管温度が、上記正サイクルデフロスト運転中の最低温度から所定温度上昇したか否かを判定する吐出管温度判定部(10c)を有すると共に、
上記デフロスト運転解除部(10a)は、上記吐出管温度判定部(10c)が、上記正サイクルデフロスト運転中に、上記吐出管温度センサ(T1)により検出された上記吐出管温度が、上記正サイクルデフロスト運転中の最低温度から上記所定温度上昇したと判定すると、上記正サイクルデフロスト運転を解除することを特徴とするヒートポンプ装置。
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- 2009-11-11 JP JP2009257860A patent/JP2011102678A/ja active Pending
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