JP2014029230A - Method of determining frost formation on heat pump and heat pump adopting the method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ヒートポンプの蒸発器に霜が生じたのを検出するヒートポンプの着霜判定方法とその方法を採用したヒートポンプに関する。 The present invention relates to a heat pump frost determination method for detecting the occurrence of frost in an evaporator of a heat pump and a heat pump employing the method.
ヒートポンプは、熱交換器である蒸発器として熱伝導率に優れた金属製のフィンを備え、このフィンを介して外気の熱をフィンの内側を流れる冷媒に取り込んで冷媒を気化させる。このフィンの表面（以下、「蒸発器の表面」ともいう）に霜が生じると、蒸発器の外気からの吸熱効率が低下するので、ヒートポンプは、除霜運転モードを備え、蒸発器の表面への着霜を検知した際に除霜運転を行って蒸発器の表面の霜を除去する。 The heat pump includes a metal fin having excellent thermal conductivity as an evaporator which is a heat exchanger, and takes heat of outside air into the refrigerant flowing inside the fin through the fin to vaporize the refrigerant. When frost is generated on the surface of the fin (hereinafter also referred to as “the surface of the evaporator”), the heat absorption efficiency from the outside air of the evaporator is reduced. Therefore, the heat pump is provided with a defrosting operation mode to the surface of the evaporator. When frost formation is detected, defrosting operation is performed to remove frost on the surface of the evaporator.
除霜運転を行っている間、ヒートポンプは、本来の仕事、即ち、貯湯タンクの湯を沸かしたり、室内を暖房したりする仕事を行うことができないので、除霜運転は短時間で終了するのが望ましい。
そして、蒸発器表面への着霜が進行するほど、除霜運転に長い時間を要するので、除霜運転の時間を短縮するには、蒸発器表面への着霜が進行する前に除霜運転を開始するのが有効である。そのため、蒸発器表面への着霜が始まったタイミングを正確に検知することが重要であり、蒸発器表面への着霜が生じたタイミングを検知する方法の具体例が、特許文献１に記載されている。
While performing the defrosting operation, the heat pump cannot perform the original work, that is, the work of boiling the hot water in the hot water storage tank or heating the room, so the defrosting operation is completed in a short time. Is desirable.
And as the frosting on the evaporator surface progresses, it takes a long time for the defrosting operation. To shorten the time for the defrosting operation, the defrosting operation is performed before the frosting on the evaporator surface proceeds. It is effective to start. Therefore, it is important to accurately detect the timing at which frost formation on the evaporator surface has started, and a specific example of a method for detecting the timing at which frost formation on the evaporator surface has occurred is described in
特許文献１の方法は、所定時間ごとにヒートポンプによる湯の沸き上げ能力の積算平均値を算出し、この積算平均値が所定回数連続して低下した際に、蒸発器表面への着霜が開始したものと判定する。蒸発器表面に霜が生じて熱交換効率が低下すると湯の沸き上げ能力も低下する点に着目した方法である。
The method of
しかしながら、本願の発明者らは、特許文献１の方法では、蒸発器の表面に霜が生じているにも関わらず、蒸発器への着霜が検出されないことがあるのを確認した。
これは、着霜の進行速度が緩やかな場合、湯の沸き上げ能力の積算平均値が連続して低下しないことがあることによる。
また、湯の沸き上げ能力はあくまで推定値であるため、実際の値と必ずしも一致しているとはいえず、このことによって、蒸発器への着霜を正確に検出できないことがあると考えられる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされるもので、蒸発器表面への着霜を安定的に検出するヒートポンプの着霜判定方法とその方法を採用したヒートポンプを提供することを目的とする。
However, the inventors of the present application have confirmed that in the method of
This is because when the frosting speed is moderate, the integrated average value of the boiling ability of hot water may not continuously decrease.
Moreover, since the boiling capacity of hot water is an estimated value, it does not necessarily match the actual value, and it is considered that frost formation on the evaporator may not be detected accurately. .
This invention is made | formed in view of this situation, and it aims at providing the heat pump which employ | adopted the frost determination method of the heat pump which detects stably the frost on the evaporator surface, and its method.
前記目的に沿う第１の発明に係るヒートポンプの着霜判定方法は、冷媒の流れに沿って圧縮機の上流側に配置され外気から熱を取り込んで液状の該冷媒を蒸発させる蒸発器に、霜が生じたのを検出するヒートポンプの着霜判定方法において、前記圧縮機に流入する前記冷媒の温度から前記蒸発器を通過中の前記冷媒の温度を差し引いた温度が、予め定められた温度△Ｔ１以下で所定時間Ｐの間維持された際に、前記蒸発器に霜が生じたと判定する。 In the heat pump frost formation determination method according to the first aspect of the present invention, an frost is disposed in an evaporator disposed upstream of the compressor along the refrigerant flow to evaporate the liquid refrigerant by taking in heat from outside air. In the method for determining frost formation of a heat pump for detecting the occurrence of the mist, the temperature obtained by subtracting the temperature of the refrigerant passing through the evaporator from the temperature of the refrigerant flowing into the compressor is a predetermined temperature ΔT1. When it is maintained for a predetermined time P below, it is determined that frost has formed in the evaporator.
前記目的に沿う第２の発明に係るヒートポンプの着霜判定方法は、冷媒の流れに沿って圧縮機の上流側に配置され外気から熱を取り込んで液状の該冷媒を蒸発させる蒸発器に、霜が生じたのを検出するヒートポンプの着霜判定方法において、前記圧縮機に流入する前記冷媒の温度から前記蒸発器を通過中の前記冷媒の温度を差し引いた温度が、予め定められた温度△Ｔ１以下で所定時間Ｐの間維持されるか、あるいは、前記圧縮機の下流側にある放熱器の加熱能力を所定時間Ｑごとに算出して得た積算平均値が連続して所定回数低下した際に、前記蒸発器に霜が生じたと判定する。 The frost formation determination method for a heat pump according to the second aspect of the present invention is directed to an evaporator disposed on the upstream side of a compressor along a refrigerant flow to take in heat from outside air and evaporate the liquid refrigerant. In the method for determining frost formation of a heat pump for detecting the occurrence of the mist, the temperature obtained by subtracting the temperature of the refrigerant passing through the evaporator from the temperature of the refrigerant flowing into the compressor is a predetermined temperature ΔT1. The following is maintained for a predetermined time P, or when the integrated average value obtained by calculating the heating capacity of the radiator on the downstream side of the compressor every predetermined time Q continuously decreases a predetermined number of times Then, it is determined that frost has formed in the evaporator.
前記目的に沿う第３の発明に係るヒートポンプの着霜判定方法は、冷媒の流れに沿って圧縮機の上流側に配置され外気から熱を取り込んで液状の該冷媒を蒸発させる蒸発器に、霜が生じたのを検出するヒートポンプの着霜判定方法において、前記圧縮機に流入する前記冷媒の温度から前記蒸発器を通過中の前記冷媒の温度を差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ１以下であり、かつ、前記圧縮機に流入する前記冷媒の温度を外気温度から差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ２以上であり、かつ、前記外気温度が予め定められた温度Ｔ３以下である状態が、所定時間Ｐの間維持された際に、前記蒸発器に霜が生じたと判定する。 The frost formation determination method for a heat pump according to the third aspect of the present invention is directed to an evaporator disposed on the upstream side of a compressor along a refrigerant flow to take in heat from outside air and evaporate the liquid refrigerant. In the method for determining frost formation of a heat pump for detecting the occurrence of the mist, the temperature obtained by subtracting the temperature of the refrigerant passing through the evaporator from the temperature of the refrigerant flowing into the compressor is equal to or lower than a predetermined temperature ΔT1. And the temperature obtained by subtracting the temperature of the refrigerant flowing into the compressor from the outside air temperature is equal to or higher than a predetermined temperature ΔT2 and the outside air temperature is equal to or lower than a predetermined temperature T3. However, when it is maintained for a predetermined time P, it is determined that frost has formed in the evaporator.
前記目的に沿う第４の発明に係るヒートポンプの着霜判定方法は、冷媒の流れに沿って圧縮機の上流側に配置され外気から熱を取り込んで液状の該冷媒を蒸発させる蒸発器に、霜が生じたのを検出するヒートポンプの着霜判定方法において、１）前記圧縮機に流入する前記冷媒の温度から前記蒸発器を通過中の前記冷媒の温度を差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ１以下であり、かつ、前記圧縮機に流入する前記冷媒の温度を外気温度から差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ２以上であり、かつ、前記外気温度が予め定められた温度Ｔ３以下である状態が、所定時間Ｐの間維持されるか、あるいは、２）前記圧縮機の下流側にある放熱器の加熱能力を所定時間Ｑごとに算出して得た積算平均値が連続して所定回数低下した際に、前記蒸発器に霜が生じたと判定する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a heat pump frost deciding method in which an frost is placed on an evaporator disposed upstream of a compressor along a refrigerant flow to evaporate the liquid refrigerant by taking heat from outside air. In the heat pump frost deciding method for detecting the occurrence of the above, 1) a temperature Δ obtained by subtracting the temperature of the refrigerant passing through the evaporator from the temperature of the refrigerant flowing into the compressor The temperature obtained by subtracting the temperature of the refrigerant flowing into the compressor from the outside air temperature is equal to or higher than a predetermined temperature ΔT2 and the outside air temperature is equal to or lower than a predetermined temperature T3. A certain state is maintained for a predetermined time P, or 2) the integrated average value obtained by calculating the heating capacity of the radiator on the downstream side of the compressor every predetermined time Q is continuously predetermined. When the number of times decreases, It determines that the frost generated in the serial evaporator.
前記目的に沿う第５の発明に係るヒートポンプは、蒸発器を通過中の冷媒の温度を計測する温度センサＡと、圧縮機に流入する前記冷媒の温度を計測する温度センサＢとを備え、前記蒸発器で外気から吸収した熱を、放熱器で放熱して水あるいは空気を加熱するヒートポンプにおいて、前記温度センサＢの計測温度から前記温度センサＡの計測温度を差し引いた温度が、予め定められた温度△Ｔ１以下で所定時間Ｐの間維持された際に、前記蒸発器に霜が生じたと判定する。 A heat pump according to a fifth aspect of the present invention that includes the above object includes a temperature sensor A that measures the temperature of the refrigerant that is passing through the evaporator, and a temperature sensor B that measures the temperature of the refrigerant flowing into the compressor. In a heat pump that heats water or air by radiating heat absorbed from outside air by an evaporator to heat water or air, a temperature obtained by subtracting the measured temperature of the temperature sensor A from the measured temperature of the temperature sensor B is predetermined. When the temperature is maintained at a temperature ΔT1 or lower for a predetermined time P, it is determined that frost has occurred in the evaporator.
前記目的に沿う第６の発明に係るヒートポンプは、蒸発器を通過中の冷媒の温度を計測する温度センサＡと、圧縮機に流入する前記冷媒の温度を計測する温度センサＢとを備え、前記蒸発器で外気から吸収した熱を、放熱器で放熱して水あるいは空気を加熱するヒートポンプにおいて、前記温度センサＢの計測温度から前記温度センサＡの計測温度を差し引いた温度が、予め定められた温度△Ｔ１以下で所定時間Ｐの間維持されるか、あるいは、前記放熱器の加熱能力を所定時間Ｑごとに算出して得た積算平均値が連続して所定回数低下した際に、前記蒸発器に霜が生じたと判定する。 A heat pump according to a sixth aspect of the present invention that meets the object includes a temperature sensor A that measures the temperature of the refrigerant that is passing through the evaporator, and a temperature sensor B that measures the temperature of the refrigerant flowing into the compressor, In a heat pump that heats water or air by radiating heat absorbed from outside air by an evaporator to heat water or air, a temperature obtained by subtracting the measured temperature of the temperature sensor A from the measured temperature of the temperature sensor B is predetermined. When the temperature is maintained at a temperature ΔT1 or lower for a predetermined time P, or the accumulated average value obtained by calculating the heating capacity of the radiator every predetermined time Q continuously decreases a predetermined number of times, the evaporation It is determined that frost has formed on the vessel.
前記目的に沿う第７の発明に係るヒートポンプは、蒸発器を通過中の冷媒の温度を計測する温度センサＡと、圧縮機に流入する前記冷媒の温度を計測する温度センサＢと、外気の温度を計測する温度センサＣとを備え、前記蒸発器で外気から吸収した熱を、放熱器で放熱して水あるいは空気を加熱するヒートポンプにおいて、前記温度センサＢの計測温度から前記温度センサＡの計測温度を差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ１以下であり、かつ、前記温度センサＣの計測温度から前記温度センサＢの計測温度を差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ２以上であり、かつ、前記温度センサＣの計測温度が予め定められた温度Ｔ３以下である状態が、所定時間Ｐの間維持された際に、前記蒸発器に霜が生じたと判定する。 A heat pump according to a seventh aspect of the present invention in accordance with the above object includes a temperature sensor A for measuring the temperature of the refrigerant passing through the evaporator, a temperature sensor B for measuring the temperature of the refrigerant flowing into the compressor, and the temperature of the outside air. In a heat pump that heats water or air by radiating heat absorbed from the outside air by the evaporator to heat water or air, the temperature sensor A is measured from the temperature measured by the temperature sensor B. The temperature obtained by subtracting the temperature is equal to or lower than a predetermined temperature ΔT1, and the temperature obtained by subtracting the measured temperature of the temperature sensor B from the measured temperature of the temperature sensor C is equal to or higher than a predetermined temperature ΔT2. And when the state whose measured temperature of the said temperature sensor C is below predetermined temperature T3 is maintained for the predetermined time P, it determines with the said evaporator having produced frost.
前記目的に沿う第８の発明に係るヒートポンプは、蒸発器を通過中の冷媒の温度を計測する温度センサＡと、圧縮機に流入する前記冷媒の温度を計測する温度センサＢと、外気の温度を計測する温度センサＣとを備え、前記蒸発器で外気から吸収した熱を、放熱器で放熱して水あるいは空気を加熱するヒートポンプにおいて、１）前記温度センサＢの計測温度から前記温度センサＡの計測温度を差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ１以下であり、かつ、前記温度センサＣの計測温度から前記温度センサＢの計測温度を差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ２以上であり、かつ、前記温度センサＣの計測温度が予め定められた温度Ｔ３以下である状態が、所定時間Ｐの間維持されるか、あるいは、２）前記放熱器の加熱能力を所定時間Ｑごとに算出して得た積算平均値が連続して所定回数低下した際に、前記蒸発器に霜が生じたと判定する。 A heat pump according to an eighth aspect of the present invention that meets the above object includes a temperature sensor A that measures the temperature of the refrigerant that is passing through the evaporator, a temperature sensor B that measures the temperature of the refrigerant flowing into the compressor, and the temperature of the outside air. A heat pump that heats water or air by radiating heat absorbed from outside air by the evaporator to heat water or air. 1) From the temperature measured by the temperature sensor B, the temperature sensor A The temperature obtained by subtracting the measured temperature is equal to or lower than a predetermined temperature ΔT1, and the temperature obtained by subtracting the measured temperature of the temperature sensor B from the measured temperature of the temperature sensor C is equal to or higher than a predetermined temperature ΔT2. And a state where the temperature measured by the temperature sensor C is equal to or lower than a predetermined temperature T3 is maintained for a predetermined time P, or 2) the heating capability of the radiator is determined at a predetermined time When the integrated average value obtained by calculation for each Q is consecutively a predetermined number of times decreases determines that frost is generated in the evaporator.
第１〜第４の発明に係るヒートポンプの着霜判定方法及び第５〜第８の発明に係るヒートポンプは、圧縮機に流入する冷媒の温度から蒸発器を通過中の冷媒の温度を差し引いた温度が、予め定められた温度△Ｔ１以下で所定時間Ｐの間維持された際に、蒸発器に霜が生じたと判定するので、蒸発器表面への着霜の速度によらず、安定的に蒸発器に霜が生じたのを判定することができる。これは、実験的検証によって確認されている。 The heat pump frost determination method according to the first to fourth inventions and the heat pump according to the fifth to eighth inventions are obtained by subtracting the temperature of the refrigerant passing through the evaporator from the temperature of the refrigerant flowing into the compressor. However, when it is maintained at a predetermined temperature ΔT1 or lower for a predetermined time P, it is determined that frost has formed on the evaporator, and therefore, it is stably evaporated regardless of the speed of frost formation on the evaporator surface. It can be determined that frost has formed on the vessel. This has been confirmed by experimental verification.
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るヒートポンプの着霜判定方法を採用したヒートポンプ１０は、蒸発器１１、圧縮機１２、放熱器１３及び膨張弁１４が設けられた冷媒循環回路１５を備え、蒸発器１１で外気から吸収した熱を、放熱器１３で放熱して水あるいは空気を加熱する。以下、詳細に説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
As shown in FIG. 1, a
本実施の形態では、図１に示すように、ヒートポンプ１０に湯水循環回路１６を介して貯湯タンク１７が接続されている。湯水循環回路１６は、貯湯タンク１７の下部と放熱器１３と貯湯タンク１７の上部を接続し、貯湯タンク１７の下部にある水を放熱器１３を経由して貯湯タンク１７の上部に導く。
放熱器１３は、貯湯タンク１７の下部から放熱器１３に送られる水と冷媒循環回路１５を流れる冷媒を熱交換して、貯湯タンク１７の下部から放熱器１３に送られる水を加熱する。放熱器１３の通過によって加熱された湯は、湯水循環回路１６を介して貯湯タンク１７の上部から貯湯タンク１７内に流入する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a hot
The
湯水循環回路１６には、貯湯タンク１７の下部の水を放熱器１３に送り出す循環ポンプ１８と、放熱器１３を通過した湯水（湯又は水を意味する）の行先を切り替える三方弁１９が設けられている。
三方弁１９には、三方弁１９と貯湯タンク１７の下部を接続するバイパス管２０が連結され、三方弁１９は、放熱器１３を通過した湯水の温度に応じて、湯水の行先を切り替える。
The hot
A
具体的には、三方弁１９は、放熱器１３を通過した湯水が所定温度（本実施の形態では、４０℃）以下のとき、放熱器１３を通過した湯水をバイパス管２０を介して貯湯タンク１７の下部に送り、放熱器１３を通過した湯水が所定温度より高くなったときに、放熱器１３を通過した湯水を貯湯タンク１７の上部に送るようにする。
このように、放熱器１３を通過した湯水の行先を切り替えることによって、貯湯タンク１７の上部に低温水が流入するのを防止している。
Specifically, the three-
Thus, by switching the destination of the hot water that has passed through the
なお、湯水循環回路１６には、放熱器１３に流入する水の温度を計測する温度センサ２１と放熱器１３を通過した湯水の温度を計測する温度センサ２２が設けられている。
そして、貯湯タンク１７の異なる高さ位置には、複数の温度センサ２３が配置され、この複数の温度センサ２３には、循環ポンプ１８及び三方弁１９に接続されたタンク側制御装置２４が信号接続されている。タンク側制御装置２４は、例えばマイクロコンピュータである。
The hot
A plurality of
また、貯湯タンク１７の上部には、貯湯タンク１７内の湯を台所や浴室に供給する給湯管２５が連結され、貯湯タンク１７の下部には、水道水を貯湯タンク１７内に供給する水道管２６が連結されている。
なお、温度センサ２１、２２は、蒸発器１１、圧縮機１２、放熱器１３、膨張弁１４及び冷媒循環回路１５と共にヒートポンプ１０の筺体内に収容されている。
A hot
The
冷媒循環回路１５には、放熱器１３に加え、放熱器１３を通過した冷媒を減圧する膨張弁１４と、減圧された冷媒を蒸発させて外気の熱を吸収する蒸発器１１と、蒸発器１１でガス状となった冷媒を圧縮する圧縮機１２が設けられている。
蒸発器１１は、冷媒の流れに沿って圧縮機１２の上流側に配置され、外気から熱を取り込んで液状の冷媒を蒸発させる。蒸発器１１の近傍には、蒸発器１１による冷媒の蒸発を促進するプロペラファン２８が設けられている。そして、蒸発器１１には、蒸発器１１を通過中の冷媒の温度を計測する温度センサ２９（温度センサＡ）が取り付けられている。
In addition to the
The
蒸発器１１を通過した冷媒は、圧縮機１２の手前側に設けられたアキュムレータ３０を介して、圧縮機１２に流入する。アキュムレータ３０は、蒸発器１１を通過した冷媒の全てがガス状にならず、冷媒が、気液混合状態で蒸発器１１から送り出された際に、気液混合状態の冷媒から液体の冷媒を取り除き、圧縮機１２内にガス状の冷媒のみを供給するようにする。
アキュムレータ３０によって気液混合状態の冷媒から取り除かれた液体の冷媒は、アキュムレータ３０内に蓄えられ、時間の経過に伴って蒸発しガス状となって圧縮機１２に流入する。
The refrigerant that has passed through the
The liquid refrigerant removed from the gas-liquid mixed refrigerant by the
冷媒循環回路１５内の冷媒は、圧縮機１２の作動によって、冷媒循環回路１５内を循環する。
冷媒循環回路１５には、アキュムレータ３０の上流側に、圧縮機１２に流入する冷媒の温度を計測する温度センサ３１（温度センサＢ）が設けられ、圧縮機１２の下流側に、圧縮機１２から吐出された冷媒の温度を計測する温度センサ３２が設けられている。
The refrigerant in the
The
冷媒循環回路１５には、圧力スイッチ３３が設けられ、圧縮機１２を通過した冷媒の圧力が所定の値（例えば、１３ＭＰａ）以上になった際に、圧縮機１２の運転を止めて冷媒循環回路１５の管や、冷媒循環回路１５に設けられた機器等に不具合が生じるのを防止する。
また、冷媒循環回路１５には、放熱器１３から膨張弁１４に送られる冷媒と蒸発器１１から圧縮機１２に送られる冷媒を熱交換する内部熱交換器３４が設けられている。冷媒は、膨張弁１４を通過することによって温度が低下するため、膨張弁１４を通過する前の冷媒は、膨張弁１４及び蒸発器１１を通過した冷媒に比べて高温である。このため、内部熱交換器３４は、放熱器１３から膨張弁１４に送られる冷媒の熱を蒸発器１１から圧縮機１２に送られる冷媒に与えることができる。
The
The
ヒートポンプ１０は、外気の温度を計測する温度センサ３５（温度センサＣ）に加え、温度センサ３５に接続されたＨＰ側制御装置３６を備えている。
ＨＰ側制御装置３６は、例えばマイクロコンピュータであり、温度センサ３５の他、温度センサ２１、２２、２９、３１、３２、膨張弁１４、プロペラファン２８、圧縮機１２及び圧力スイッチ３３とタンク側制御装置２４とに接続されている。このため、ＨＰ側制御装置３６及びタンク側制御装置２４は、相互に通信可能であり、ＨＰ側制御装置３６は、温度センサ２２の計測温度を取得し、取得した温度センサ２２の計測温度を基に、貯湯タンク１７の下部から送り出され放熱器１３を通過した湯水の行先を決定し、必要に応じてタンク側制御装置２４を介して三方弁１９に指令信号を送信する。
The
The HP-
圧縮機１２及び循環ポンプ１８の作動によって、冷媒循環回路１５内の冷媒が循環を開始し、湯水循環回路１６に貯湯タンク１７の下部から水が送り出されると、貯湯タンク１７内の湯水の沸き上げが行われる。このとき、冷媒循環回路１５内を循環する冷媒は蒸発器１１を通過の際に蒸発し、蒸発器１１の表面温度を低下させる。
蒸発器１１の表面温度が低下すると、外気温度と湿度によっては、蒸発器１１の表面に霜が生じ、蒸発器１１における冷媒と外気の熱交換効率が低下する。
When the
When the surface temperature of the
そこで、ＨＰ側制御装置３６は、蒸発器１１の表面に霜が生じたのを検出すると除霜運転を行って霜を除去し、蒸発器１１の熱交換効率の回復を図る。除霜運転では、図２に示すように、圧縮機１２が作動し冷媒循環回路１５内に冷媒を循環させ、循環ポンプ１８は最小の運転レベルで運転を行う。そして、膨張弁１４は開いた状態、即ち冷媒を減圧しない状態にされる。このようにすることによって、圧縮機１２からガス状で、例えば２０〜４０℃の冷媒が吐出され、この冷媒は、ガス状のまま、温度変化がほとんどない状態で、蒸発器１１に到達し、蒸発器１１表面の温度を上昇させる。蒸発器１１表面に生じていた霜は、蒸発器１１表面の温度上昇によって水となり、蒸発器１１等を収容している図示しない筺体から外に流れ出る。
なお、除霜運転中、貯湯タンク１７の下部から湯水循環回路１６に送り出される水は極少量であるので、図２においては、貯湯タンク１７の下部から湯水循環回路１６に送り出される水の流れの記載を省略している。
Therefore, when the HP-
During the defrosting operation, the amount of water sent from the lower part of the hot
除霜運転は、他の方法であってもよく、例えば、圧縮機の冷媒の出側と蒸発器の冷媒の入側を直接接続するバイパス管を設けて行うこともできる。
具体的には、除霜運転を行わないときには閉じられているバイパス管を、除霜運転を行う際に開いて、圧縮機から吐出されたガス状で高温の冷媒を、直接、蒸発器に供給して蒸発器の表面に生じた霜を除去するものである。
The defrosting operation may be performed by another method, for example, by providing a bypass pipe that directly connects the refrigerant outlet side of the compressor and the refrigerant inlet side of the evaporator.
Specifically, when the defrosting operation is not performed, the closed bypass pipe is opened when the defrosting operation is performed, and the gaseous and high-temperature refrigerant discharged from the compressor is directly supplied to the evaporator. Thus, the frost generated on the surface of the evaporator is removed.
ＨＰ側制御装置３６は、温度センサ３１の計測温度から温度センサ２９の計測温度を差し引いた判定対象温度が、予め定められた温度△Ｔ１以下で所定時間Ｐの間維持される条件１を満たすか、放熱器１３による貯湯タンク１７の水の加熱能力を所定時間Ｑ（本実施の形態では１０秒）ごとに算出して得た積算平均値が連続して所定回数Ｎ（本実施の形態では、３回）低下した条件２を満たした際に、蒸発器１１に霜が生じたとの判定を行い、除霜運転を開始する。即ち、条件１又は条件２を満たすことで、ＨＰ側制御装置３６は、蒸発器１１表面に霜が生じたとの判定を行う。
Does the HP-
条件１は、蒸発器１１表面に霜がないとき、冷媒が蒸発器１１を通過の際に全て気化しガス状になるのに対し、蒸発器１１表面に霜があるとき、蒸発器１１の熱交換効率が低下し、冷媒は一部が液体のまま蒸発器１１から出る点に着目したものである。
冷媒は、気液混合状態で外部から熱を吸収して蒸発を行っている間、温度が上昇せず、蒸発が終了し全てガス状になった状態で外部から熱を吸収することにより昇温する。
While the refrigerant absorbs heat from the outside in the gas-liquid mixed state and evaporates, the temperature does not rise, and the temperature rises by absorbing heat from the outside in a state where evaporation is completed and all is in a gaseous state. To do.
このため、蒸発器１１の表面に霜がなく、冷媒が蒸発器１１を通過途中に全てガス状となっているときに、冷媒は、蒸発器１１から出る際の温度が、蒸発器１１に入る前の温度より高くなる。これに対し、蒸発器１１の表面に霜があって、冷媒が気液混合状態で蒸発器１１から出る場合、冷媒は、蒸発器１１から出る際の温度が、蒸発器１１に入る前の温度と等しい。
従って、冷媒は、蒸発器１１の表面に霜がある場合、蒸発器１１の表面に霜がない場合に比べ、蒸発器１１を出る際の温度が低くなる。条件１は、この事象を利用して、蒸発器１１の表面に霜が生じているのを判定する。
For this reason, when there is no frost on the surface of the
Accordingly, when the refrigerant has frost on the surface of the
温度センサ２９は、蒸発器１１表面の霜の有無に関わらず、気液混合状態の冷媒が通過する位置に配置されている。本実施の形態では、蒸発器１１内の冷媒が流れる流路の長さをＬ、その流路の冷媒の入口を０位置、その流路の冷媒の出口をＬ位置として、温度センサ２９がＬ／４位置から３Ｌ／４位置の間に配置されている。
Regardless of the presence or absence of frost on the surface of the
温度センサ３１は、内部熱交換器３４を通過した冷媒の温度を計測する位置に設けられている。蒸発器１１から出た冷媒は、内部熱交換器３４を通過中に、放熱器１３から膨張弁１４に向かう冷媒から熱を吸収し、その後、温度センサ３１によって温度が計測される。
全てがガス状となって蒸発器１１を出た冷媒は、内部熱交換器３４を通過する際に昇温する。よって、内部熱交換器３４が有る場合、内部熱交換器３４が無い場合に比べ、温度センサ３１の計測温度は高くなる。
The
The refrigerant, which is all gaseous and exits the
一方、気液混合状態で蒸発器１１を出た冷媒は、内部熱交換器３４を通過中に蒸発を行う。そのため、内部熱交換器３４を通過してもなお、気液混合状態である場合には、温度センサ２９、３１の各計測温度は等しくなり、内部熱交換器３４を通過途中に全てがガス状になれば、温度センサ３１の計測温度は温度センサ２９の計測温度より高くなる。
そして、気液混合状態で蒸発器１１を出た冷媒は、内部熱交換器３４を通過中に全てガス状になったとしても、冷媒が全てガス状となって蒸発器１１を出た場合に比べ、温度センサ３１によって計測される温度が低くなる。
On the other hand, the refrigerant exiting the
And even if the refrigerant that exits the
従って、内部熱交換器３４の有無に関わらず、冷媒が全てガス状となって、蒸発器１１を出た場合、冷媒が気液混合状態で蒸発器１１を出た場合に比べ、温度センサ３１の計測温度から温度センサ２９の計測温度を差し引いた温度、即ち、判定対象温度は大きくなる。
よって、判定対象温度が、予め定められた温度△Ｔ１以下で所定時間Ｐの間維持されると、蒸発器１１表面に霜が生じていると判断することができる。
Therefore, regardless of the presence or absence of the
Therefore, when the determination target temperature is maintained for a predetermined time P at a predetermined temperature ΔT1 or less, it can be determined that frost is generated on the surface of the
温度△Ｔ１は、−２℃以上２℃以下の範囲であり、本実施の形態では、△Ｔ１＝０℃である。温度△Ｔ１を０℃のみに限定していないのは、温度センサ２９、３１の各計測地点間の管内の圧力差等が寄与して、ヒートポンプの機種ごとに、蒸発器１１の表面に霜が生じているときの判定対象温度が異なるためである。このため、ヒートポンプの機種ごとに実験等により、△Ｔ１の値を決定する必要がある。△Ｔ１に０℃より低い温度を設定できるようにしているのは、温度センサ３１が圧縮機１２の近傍にあって、温度センサ３１が取り付けられている位置の管内の圧力が、蒸発器１１の管内の圧力より低く、冷媒が全てガス状となって蒸発器１１を出たとしても、温度センサ３１の計測温度が温度センサ２９の計測温度より低くなることがあるためである。
The temperature ΔT1 is in the range of −2 ° C. or more and 2 ° C. or less, and in this embodiment, ΔT1 = 0 ° C. The reason why the temperature ΔT1 is not limited to 0 ° C. is that the pressure difference in the pipe between the measurement points of the
時間Ｐは、１０秒以上６０秒以下であり、本実施の形態では、Ｐ＝３０秒である。
時間Ｐを設けているのは、蒸発器１１表面に霜が生じていない場合でも、判定対象温度≦温度△Ｔ１になることが実験的検証によって確認されたためである。除霜運転が行われている間、貯湯タンク１７の湯の沸き上げはなされないので、除霜運転は必要以上に行われないのが好ましい。そのため、蒸発器１１表面に霜が生じているのを安定的に検出すべく、この時間Ｐを設けている。
The time P is not less than 10 seconds and not more than 60 seconds, and in the present embodiment, P = 30 seconds.
The reason why the time P is provided is that, even when no frost is generated on the surface of the
また、放熱器１３の加熱能力の低下は、蒸発器１１表面に霜が発生する以外の要因、例えば外気温度の低下によっても発生するので、条件１だけを満たしただけでは、蒸発器１１の表面に霜が生じたという判定をせず、条件１と同時に、以下の条件３及び条件４を満たした際に、蒸発器１１表面に霜が生じているとの判定を行うようにしてもよい。
Moreover, since the fall of the heating capability of the
条件３は、所定時間Ｐの間、温度センサ３５の計測温度（外気温度）から温度センサ３１の計測温度を差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ２以上で維持されるという条件である。この条件３は、温度センサ３１の温度により温度センサ３１が取り付けられている位置の管内の圧力を推定し、この推定された圧力を基に、蒸発器１１を通過した冷媒に液体が有るか無いかを判定するものである。
蒸発器１１から出た冷媒が気液混合状態の場合、蒸発器１１から出た冷媒が１００％ガス状である場合に比べ、温度センサ３１が取り付けられている位置の管内の圧力は低くなる。そして、温度センサ３１が取り付けられている位置の管内の圧力は、蒸発器１１から出た冷媒に液体が含まれているか否かに加え、外気温度によっても左右されるため、温度センサ３５の計測温度のみだけでなく、温度センサ３１の計測温度を加味した値を判断基準にしている。
When the refrigerant discharged from the
条件４は、所定時間Ｐの間、温度センサ３５の計測温度が予め定められた温度Ｔ３以下で維持されるという条件であり、これは、外気が所定の温度以上であると、霜が生じないことに着目したものである。
条件４は考慮せず、条件１と同時に条件３を満たした際に、蒸発器１１表面に霜が生じているとの判定を行うようにしてもよく、条件３は考慮せず、条件１と同時に条件４を満たした際に、蒸発器１１表面に霜が生じているとの判定を行うようにしてもよい。
温度△Ｔ２は、２℃以上１３℃以下の範囲であり、本実施の形態では、△Ｔ２＝７℃である。温度Ｔ３は、３℃以上７℃以下の範囲であり、本実施の形態では、Ｔ３＝５℃である。温度△Ｔ２及び温度Ｔ３は、ヒートポンプの機種ごとに試験により定められる。
If
The temperature ΔT2 is in the range of 2 ° C. or higher and 13 ° C. or lower. In the present embodiment, ΔT2 = 7 ° C. The temperature T3 is in the range of 3 ° C. or higher and 7 ° C. or lower. In the present embodiment, T3 = 5 ° C. The temperature ΔT2 and the temperature T3 are determined by a test for each model of the heat pump.
条件２は、蒸発器１１表面に霜が発生すると、蒸発器１１の熱交換効率が低下して放熱器１３による貯湯タンク１７の水の加熱能力（以下、単に「加熱能力」ともいう）が低下するという考えに基づくものである。
加熱能力は、温度センサ２２の計測温度から温度センサ２１の計測温度を差し引いた値に、循環ポンプ１８の出力値と係数とを乗算することで算出できる。そして、加熱能力はＨＰ側制御装置３６（タンク側制御装置２４であってもよい）によって算出される。
The heating capacity can be calculated by multiplying the value obtained by subtracting the measured temperature of the
ＨＰ側制御装置３６は、新たに加熱能力を算出したタイミングで、それまでに算出した加熱能力の全ての値と新たに算出した加熱能力の値を対象に、加熱能力の積算平均値を得る。具体的には、新たにＮ＋１個目の加熱能力が算出されると、それまでに算出したＮ個の加熱能力のそれぞれの値と新たに算出した加熱能力の値を合算し、その合算値をＮ＋１で除算することで加熱能力の積算平均値が導出される。
The HP-
そして、ＨＰ側制御装置３６は、新たに導出した加熱能力の積算平均値と、その前に導出した加熱能力の積算平均値の大小を比較し、新たな加熱能力の積算平均値がその前の加熱能力の積算平均値より小さくなるのが連続してＮ回続いたときに、蒸発器１１の表面に霜が生じたと判定する。
新たな加熱能力の積算平均値がその前の加熱能力の積算平均値より小さくなるのが１回だけでなく、連続してＮ回続いたとしているのは、蒸発器１１の表面に霜が生じていないときでも、新たに導出した加熱能力の積算平均値がその前に導出した加熱能力の積算平均値より小さくなることがあるためである。
なお、Ｑ＝１０秒に限定されず、Ｑとして、５秒以上２０秒以下の範囲の時間が設定可能であり、Ｎ＝３回に限定されず、Ｎとして、２回以上５回以下の範囲の回数が設定できる。
Then, the HP-
The reason why the cumulative average value of the new heating capacity is smaller than the cumulative average value of the previous heating capacity is not only once but continuously N times, because frost is generated on the surface of the
Note that Q is not limited to 10 seconds, and Q can be set in the range of 5 seconds to 20 seconds. N is not limited to 3 times, and N is in the range of 2 to 5 times. The number of times can be set.
従来、条件１は考慮せず、条件２を満たすことのみによって、蒸発器１１表面に霜が生じたとの判定を行っていたが、条件２を満たしていない状態でも、蒸発器１１表面に霜が生じていることが、実験的検証によって確認された。例えば、蒸発器１１表面への着霜速度が緩やかな場合である。
このため、条件１又は条件２を満たすことによって、蒸発器１１に霜が生じたとの判定を行い、条件２を満たしていなくとも、条件１を満たすことで、霜が生じたとの判定を行うようにした。このようにすることによって、結果として、除霜運転の時間を短縮でき、放熱器１３による貯湯タンク１７の湯の沸き上げ時間を短くすることが可能となった。蒸発器１１に生じた霜が少量であると、除霜運転の時間が短くなることによる。
なお、条件１と同時に条件３及び条件４を満たすか、又は条件２を満たすことによって、蒸発器１１に霜が生じたとの判定を行うこともできる。
Conventionally, it has been determined that frost has occurred on the surface of the
For this reason, it is determined that frost has occurred in the
Note that it is also possible to determine that frost has occurred in the
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
図３、図４は、除霜運転の時間を調べた実験結果を示すグラフであり、図３のＸ１及び図４のＸ２が除霜運転を行っていた時間をそれぞれ示している。
図３、図４において、「推定能力」は放熱器の加熱能力の算出値を示し、除霜運転を開始することによって、この「推定能力」の値は急激に低下する。従って、「推定能力」の値が急激に低下したタイミングで除霜運転が開始されている。なお、「推定能力」は、除霜運転の開始を示すために記載したものであるため、図３、図４では、「推定能力」が急激に低下した以降の「推定能力」は記載していない。
Next, examples carried out for confirming the effects of the present invention will be described.
3 and 4 are graphs showing experimental results obtained by examining the time for the defrosting operation, and X1 in FIG. 3 and X2 in FIG. 4 indicate the time during which the defrosting operation was performed, respectively.
3 and 4, “estimated capacity” indicates a calculated value of the heating capacity of the radiator, and the value of “estimated capacity” rapidly decreases by starting the defrosting operation. Therefore, the defrosting operation is started at the timing when the value of the “estimated ability” suddenly decreases. Since “estimated ability” is described to indicate the start of the defrosting operation, FIG. 3 and FIG. 4 do not describe “estimated ability” after “estimated ability” suddenly decreases. Absent.
図３、図４において、「吸入」は圧縮機に流入する温度を計測する温度センサの計測温度であり、「熱交」は蒸発器を通過中の冷媒の温度を計測する温度センサの計測温度である。
そして、「過熱度」は、判定対象温度に当たり、「吸入」の温度から「熱交」の温度を差し引いた値である。
3 and 4, “intake” is the temperature measured by the temperature sensor that measures the temperature flowing into the compressor, and “heat exchange” is the temperature measured by the temperature sensor that measures the temperature of the refrigerant passing through the evaporator. It is.
The “superheat degree” corresponds to the determination target temperature, and is a value obtained by subtracting the “heat exchange” temperature from the “intake” temperature.
図３は、条件２を満たした際に蒸発器の表面に霜が生じていると判定して、除霜運転を開始したもので、除霜運転の時間Ｘ１は７分間であった。これに対し、図４は、条件１又は条件２を満たした際に蒸発器の表面に霜が生じていると判定して、除霜運転を開始したもので、除霜運転の時間Ｘ２は５分間であった。
なお、除霜運転は、図３の実験及び図４の実験において、「熱交」の温度が２℃まで上昇したタイミングで終了している。
FIG. 3 shows that when the
The defrosting operation is completed at the timing when the temperature of “heat exchange” rises to 2 ° C. in the experiment of FIG. 3 and the experiment of FIG. 4.
この実験結果より、蒸発器の表面に霜が生じていると判定する基準を、条件１又は条件２を満たしたこととした場合は、条件２のみを満たしたこととした場合よりも、除霜運転が短縮できることが確認された。
また、実験の結果、図３、図４のいずれの場合も、蒸発器の表面に霜が生じていると判定されたタイミングで、蒸発器の表面には実際に霜が生じていたことが確認されている。
From this experimental result, when the criterion for determining that frost is generated on the surface of the evaporator is that the
In addition, as a result of the experiment, in both cases of FIGS. 3 and 4, it was confirmed that frost was actually generated on the surface of the evaporator at the timing when it was determined that frost was generated on the surface of the evaporator. Has been.
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記した形態に限定されるものでなく、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用範囲である。
例えば、ヒートポンプは、室内の温度を調整する空気温調機に使用されるものであってもよい。空気温調機の場合、放熱器の加熱能力とは、室内を暖房する能力であり、放熱器は室内機に設けられ、蒸発器は室外機に設けられることになる。
また、冷媒循環回路に内部熱交換器を設けなくともよい。
そして、条件１のみを蒸発器に霜が生じたと判定する判定基準にすることもできる。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and all changes in conditions and the like that do not depart from the gist are within the scope of the present invention.
For example, the heat pump may be used in an air temperature controller that adjusts the temperature in the room. In the case of an air temperature controller, the heating ability of the radiator is the ability to heat the room, the radiator is provided in the indoor unit, and the evaporator is provided in the outdoor unit.
Moreover, it is not necessary to provide an internal heat exchanger in the refrigerant circuit.
And only the
１０：ヒートポンプ、１１：蒸発器、１２：圧縮機、１３：放熱器、１４：膨張弁、１５：冷媒循環回路、１６：湯水循環回路、１７：貯湯タンク、１８：循環ポンプ、１９：三方弁、２０：バイパス管、２１〜２３：温度センサ、２４：タンク側制御装置、２５：給湯管、２６：水道管、２８：プロペラファン、２９：温度センサ、３０：アキュムレータ、３１、３２：温度センサ、３３：圧力スイッチ、３４：内部熱交換器、３５：温度センサ、３６：ＨＰ側制御装置 10: heat pump, 11: evaporator, 12: compressor, 13: radiator, 14: expansion valve, 15: refrigerant circulation circuit, 16: hot water circulation circuit, 17: hot water storage tank, 18: circulation pump, 19: three-way valve 20: Bypass pipe, 21-23: Temperature sensor, 24: Tank side control device, 25: Hot water supply pipe, 26: Water pipe, 28: Propeller fan, 29: Temperature sensor, 30: Accumulator, 31, 32: Temperature sensor 33: pressure switch, 34: internal heat exchanger, 35: temperature sensor, 36: HP side control device
Claims (8)
前記圧縮機に流入する前記冷媒の温度から前記蒸発器を通過中の前記冷媒の温度を差し引いた温度が、予め定められた温度△Ｔ１以下で所定時間Ｐの間維持された際に、前記蒸発器に霜が生じたと判定することを特徴とするヒートポンプの着霜判定方法。 In a frosting determination method for a heat pump that detects the occurrence of frost in an evaporator that is arranged on the upstream side of the compressor along the flow of the refrigerant and takes heat from outside air to evaporate the liquid refrigerant,
When the temperature obtained by subtracting the temperature of the refrigerant passing through the evaporator from the temperature of the refrigerant flowing into the compressor is maintained below a predetermined temperature ΔT1 for a predetermined time P, the evaporation A frosting determination method for a heat pump, characterized in that it is determined that frost has occurred in the vessel.
前記圧縮機に流入する前記冷媒の温度から前記蒸発器を通過中の前記冷媒の温度を差し引いた温度が、予め定められた温度△Ｔ１以下で所定時間Ｐの間維持されるか、あるいは、前記圧縮機の下流側にある放熱器の加熱能力を所定時間Ｑごとに算出して得た積算平均値が連続して所定回数低下した際に、前記蒸発器に霜が生じたと判定することを特徴とするヒートポンプの着霜判定方法。 In a frosting determination method for a heat pump that detects the occurrence of frost in an evaporator that is arranged on the upstream side of the compressor along the flow of the refrigerant and takes heat from outside air to evaporate the liquid refrigerant,
The temperature obtained by subtracting the temperature of the refrigerant passing through the evaporator from the temperature of the refrigerant flowing into the compressor is maintained at a predetermined temperature ΔT1 or less for a predetermined time P, or When the integrated average value obtained by calculating the heating capacity of the radiator on the downstream side of the compressor every predetermined time Q continuously decreases a predetermined number of times, it is determined that frost has occurred in the evaporator. A method for determining frost formation of a heat pump.
前記圧縮機に流入する前記冷媒の温度から前記蒸発器を通過中の前記冷媒の温度を差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ１以下であり、かつ、前記圧縮機に流入する前記冷媒の温度を外気温度から差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ２以上であり、かつ、前記外気温度が予め定められた温度Ｔ３以下である状態が、所定時間Ｐの間維持された際に、前記蒸発器に霜が生じたと判定することを特徴とするヒートポンプの着霜判定方法。 In a frosting determination method for a heat pump that detects the occurrence of frost in an evaporator that is arranged on the upstream side of the compressor along the flow of the refrigerant and takes heat from outside air to evaporate the liquid refrigerant,
The temperature obtained by subtracting the temperature of the refrigerant passing through the evaporator from the temperature of the refrigerant flowing into the compressor is equal to or lower than a predetermined temperature ΔT1, and the temperature of the refrigerant flowing into the compressor When the state in which the temperature obtained by subtracting from the outside air temperature is equal to or higher than a predetermined temperature ΔT2 and the outside air temperature is equal to or lower than the predetermined temperature T3 is maintained for a predetermined time P, the evaporation A frosting determination method for a heat pump, characterized in that it is determined that frost has occurred in the vessel.
１）前記圧縮機に流入する前記冷媒の温度から前記蒸発器を通過中の前記冷媒の温度を差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ１以下であり、かつ、前記圧縮機に流入する前記冷媒の温度を外気温度から差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ２以上であり、かつ、前記外気温度が予め定められた温度Ｔ３以下である状態が、所定時間Ｐの間維持されるか、あるいは、２）前記圧縮機の下流側にある放熱器の加熱能力を所定時間Ｑごとに算出して得た積算平均値が連続して所定回数低下した際に、前記蒸発器に霜が生じたと判定することを特徴とするヒートポンプの着霜判定方法。 In a frosting determination method for a heat pump that detects the occurrence of frost in an evaporator that is arranged on the upstream side of the compressor along the flow of the refrigerant and takes heat from outside air to evaporate the liquid refrigerant,
1) A temperature obtained by subtracting the temperature of the refrigerant passing through the evaporator from the temperature of the refrigerant flowing into the compressor is equal to or lower than a predetermined temperature ΔT1, and the refrigerant flowing into the compressor A state in which the temperature obtained by subtracting the temperature from the outside air temperature is equal to or higher than a predetermined temperature ΔT2 and the outside air temperature is equal to or lower than a predetermined temperature T3 is maintained for a predetermined time P, or 2) When the accumulated average value obtained by calculating the heating capacity of the radiator on the downstream side of the compressor every predetermined time Q continuously decreases a predetermined number of times, it is determined that frost has occurred in the evaporator. A method for determining frost formation of a heat pump.
前記温度センサＢの計測温度から前記温度センサＡの計測温度を差し引いた温度が、予め定められた温度△Ｔ１以下で所定時間Ｐの間維持された際に、前記蒸発器に霜が生じたと判定することを特徴とするヒートポンプ。 A temperature sensor A for measuring the temperature of the refrigerant passing through the evaporator and a temperature sensor B for measuring the temperature of the refrigerant flowing into the compressor, and the heat absorbed by the evaporator from the outside air In heat pumps that dissipate heat and heat water or air,
When the temperature obtained by subtracting the measured temperature of the temperature sensor A from the measured temperature of the temperature sensor B is maintained for a predetermined time P at or below a predetermined temperature ΔT1, it is determined that frost has occurred in the evaporator. A heat pump characterized by
前記温度センサＢの計測温度から前記温度センサＡの計測温度を差し引いた温度が、予め定められた温度△Ｔ１以下で所定時間Ｐの間維持されるか、あるいは、前記放熱器の加熱能力を所定時間Ｑごとに算出して得た積算平均値が連続して所定回数低下した際に、前記蒸発器に霜が生じたと判定することを特徴とするヒートポンプ。 A temperature sensor A for measuring the temperature of the refrigerant passing through the evaporator and a temperature sensor B for measuring the temperature of the refrigerant flowing into the compressor, and the heat absorbed by the evaporator from the outside air In heat pumps that dissipate heat and heat water or air,
The temperature obtained by subtracting the measured temperature of the temperature sensor A from the measured temperature of the temperature sensor B is maintained for a predetermined time P at a predetermined temperature ΔT1 or less, or the heating capacity of the radiator is determined. A heat pump characterized by determining that frost has formed in the evaporator when an integrated average value obtained by calculation every time Q continuously decreases a predetermined number of times.
前記温度センサＢの計測温度から前記温度センサＡの計測温度を差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ１以下であり、かつ、前記温度センサＣの計測温度から前記温度センサＢの計測温度を差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ２以上であり、かつ、前記温度センサＣの計測温度が予め定められた温度Ｔ３以下である状態が、所定時間Ｐの間維持された際に、前記蒸発器に霜が生じたと判定することを特徴とするヒートポンプ。 A temperature sensor A for measuring the temperature of the refrigerant passing through the evaporator; a temperature sensor B for measuring the temperature of the refrigerant flowing into the compressor; and a temperature sensor C for measuring the temperature of the outside air. In a heat pump that heats water or air by radiating heat absorbed from outside air with a radiator,
The temperature obtained by subtracting the measured temperature of the temperature sensor A from the measured temperature of the temperature sensor B is equal to or lower than a predetermined temperature ΔT1, and the measured temperature of the temperature sensor B is subtracted from the measured temperature of the temperature sensor C. When the state where the measured temperature is equal to or higher than a predetermined temperature ΔT2 and the measured temperature of the temperature sensor C is equal to or lower than the predetermined temperature T3 is maintained for a predetermined time P, the evaporator It is determined that frost has occurred in the heat pump.
１）前記温度センサＢの計測温度から前記温度センサＡの計測温度を差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ１以下であり、かつ、前記温度センサＣの計測温度から前記温度センサＢの計測温度を差し引いた温度が予め定められた温度△Ｔ２以上であり、かつ、前記温度センサＣの計測温度が予め定められた温度Ｔ３以下である状態が、所定時間Ｐの間維持されるか、あるいは、２）前記放熱器の加熱能力を所定時間Ｑごとに算出して得た積算平均値が連続して所定回数低下した際に、前記蒸発器に霜が生じたと判定することを特徴とするヒートポンプ。 A temperature sensor A for measuring the temperature of the refrigerant passing through the evaporator; a temperature sensor B for measuring the temperature of the refrigerant flowing into the compressor; and a temperature sensor C for measuring the temperature of the outside air. In a heat pump that heats water or air by radiating heat absorbed from outside air with a radiator,
1) The temperature obtained by subtracting the measured temperature of the temperature sensor A from the measured temperature of the temperature sensor B is equal to or lower than a predetermined temperature ΔT1, and the measured temperature of the temperature sensor B from the measured temperature of the temperature sensor C The state in which the temperature obtained by subtracting is equal to or higher than a predetermined temperature ΔT2 and the measured temperature of the temperature sensor C is equal to or lower than a predetermined temperature T3 is maintained for a predetermined time P, or 2) A heat pump characterized by determining that frost has formed in the evaporator when an integrated average value obtained by calculating the heating capacity of the radiator every predetermined time Q continuously decreases a predetermined number of times.
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| JP6190577B2 (en) | 2017-08-30 |
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