(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内機に電子制御装置と、室外機の室外機側熱交換器に機械式温度検知器を備え、商用電源が本体スイッチを介して室内機ならびに室外機に導かれ、前記商用電源の一端には室外側ファンモータと四方弁が取付けられ、前記ファンモータの他端は前記機械式温度検知器のコモン端子に接続され、前記四方弁の他端は前記機械式温度検知器のノーマルオープン端子へ接続されると同時にリレーを介して商用電源に接続され、前記機械式温度検知器のノーマルクローズ端子は変流器およびリレーを介して商用電源に接続され、さらに、前記商用電源に室内側電子制御装置を設けた冷暖房用の内外分離型空気調和装置であって、前記室内側電子制御装置は前記変流器の出力信号を受け、当該信号の受信時を基準にしてディアイス制御を開始ならびに終了することを特徴とする、冷暖房用の内外分離型空気調和装置。
【請求項２】
室外側熱交換器が所定の温度以下に低下して機械式温度検知器が作動した時点からディアイス制御を開始するようにした請求項１記載の内外分離型空気調和装置。
【請求項３】
室外側熱交換器が所定の温度以下に低下して機械式温度検知器が作動した時点から所定時間後に再度前記機械式温度検知器の作動を確認したのちディアイス制御を開始する請求項１記載の内外分離型空気調和装置。
【請求項４】
ディアイス動作により室外側熱交換器の温度が上昇して機械式温度検知器が反転作動した時点から所定の一定時間だけディアイス動作を継続したのちディアイス終了制御を開始するようにした請求項１ないし３のいずれかに記載の内外分離型空気調和装置。
【請求項５】
ディアイス動作により室外側熱交換器の温度が上昇して機械式温度検知器が反転作動した時点から、ディアイス開始から反転作動までの経過時間によって決定する時間だけディアイス動作を継続したのちディアイス終了制御を開始するようにした請求項１ないし３のいずれかに記載の内外分離型空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は内外分離型空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、空気調和装置が広く使用されているが、その大半は冷暖房兼用の内外分離型空気調和装置である。この場合、低外気温時の暖房運転においては室外機の熱交換器のディアイス制御が必須であるが、その制御を正確、かつ安価に実行できる手段が課題である。
【０００３】
以下、従来の冷暖房兼用の内外分離型空気調和装置について図面を参照しながら説明する。図２は従来の内外分離型空気調和装置の電気的構成を示す回路図である。図において、１は室内機、２は室外機、３は室内機１と室外機２とを互いに電気的に接続する内外接続電線である。室内機１において、４は商用電源２２との接続を開閉する本体スイッチ、５は室内側電子制御装置、６はトランジスタモータなどの室内ファンモータ、７は室内側電子制御装置５の制御により室外機２への電源供給を開閉するメインリレー、８は暖房運転時にオンとされる暖房リレー、９はディアイス検知回路である。
【０００４】
また、室外機２において、１０は室外側電子制御装置１１により制御されるディアイス検知リレー、１２は冷凍サイクルと加熱サイクルとに応じて冷媒の経路を切り換える四方弁、１３はインダクションモータなどの室外ファンモータ、１４は室外ファンモータ１３用のキャパシタ、１５は室外側電子制御装置１１により制御される四方弁用リレー、１６は室外側電子制御装置１１により制御される室外ファンモータ用リレー、１７は室外側電子制御装置１１に電力を供給する室外側電子制御装置用トランス、１８は圧縮機、１９は圧縮機用キャパシタ、２０は室外熱交換器用温度センサ、２１は外気温センサである。
【０００５】
上記構成要素の相互関係と動作について説明する。室内機１において使用者が本体スイッチ４を投入すると、室内機１は商用電源２２に接続され、室内側電子制御装置５は電力を供給されて制御動作を開始し、室内ファンモータ６を回転させて室内熱交換器（図示せず）を通して室内空気を循環させる。つぎに、使用者が動作開始を室内側電子制御装置５に指示入力すると、室内側電子制御装置５はメインリレー７をオンに制御して商用電源２２を室外機２に接続する。このとき、圧縮機１８が回転を開始するとともに、室外ファンモータ１３は室外ファンモータ用リレー１６を介して商用電源２２に接続されて室外熱交換器（図示せず）に外気の送り込みを開始する。また、室外側電子制御装置１１には室外側電子制御装置用トランス１７を介して商用電源２２から電力が供給されて制御動作を開始する。
【０００６】
冷媒が流れる経路を切り換える四方弁１２は、暖房リレー８と四方弁用リレー１５を介して商用電源２２に接続されないときは冷媒を冷凍サイクルの経路に流す位置にあり、使用者が暖房動作を指定入力しない限り室内側電子制御装置５は暖房リレー８をオフとしており、この状態では空気調和装置は冷房動作を開始する。使用者が暖房動作を室内側電子制御装置５に指定入力すると、室内側電子制御装置５は暖房リレー８をオンとして四方弁１２に四方弁用リレー１５を介して商用電源２２を接続し、冷媒の経路を加熱サイクル側に切り換えて暖房動作を開始させる。このとき、室外ファンモータ１３により外気が室外側熱交換器に送り込まれ、外気の熱が室外側熱交換器に取り入れて冷媒が蒸発して気化し、圧縮機１８により圧縮されて室内側熱交換器に送られる。
【０００７】
室外熱交換器用温度センサ２０は室外側熱交換器の温度を常に検出し、また、外気温センサ２１は外気温度を常に検出しており、暖房運転時に外気温が高かったり室外側熱交換器の温度が高い場合には圧縮機１８の吐出圧力が高くなる暖房過負荷状態になるので、室外側電子制御装置１１は室外熱交換器温度と外気温度とに基づいて暖房過負荷状態を検出し、室外ファンモータ用リレー１６をオフとして室外側熱交換器への熱の流入を低減させる。また、外気温度が低い場合には室外側熱交換器に着氷が発生するとして、除氷動作、すなわちディアイス動作を定期的に実行する。
【０００８】
このディアイス動作では、室外側電子制御装置１１は四方弁用リレー１５をオフとして四方弁１２を冷凍サイクル側に設定して冷凍サイクルにより室外側熱交換器の除氷を実行するとともに、ディアイス検知リレー１０をオンとして室内機１のディアイス検知回路９に通電し、室内側電子制御装置５にディアイス制御中であることを通知する。室内側電子制御装置５は室外機２からの前記ディアイス情報により、たとえば、室内ファンモータ６を停止したり減速したりして冷気の室内流入を制御するなどの制御動作を実行する。
【０００９】
なお、上記の動作は原理的な動作であって、室外側電子制御装置１１は外気温センサ２１の検知出力と室外熱交換器用温度センサ２０の検知出力との組み合せにより、きめ細かい制御動作を実行することができる。また、機械式温度検知器による室外側熱交換器の温度低下の認知は、ファンモータの電流変化による手段に限定されるものではなく、たとえば検知出力を直接に室内側電子制御装置に入力するなどの手段でもよく、また、機械式温度検知器のオンオフ動作がスイッチの設計上の選択により逆の場合もあることは言うまでもない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の内外分離型空気調和装置では、室外側電子制御装置１１を備える必要があるが、一般的に電子制御装置は他の部品と比較して熱に弱い特性を持っており、室外機２に設けられた室外側電子制御装置１１は、冷房運転時には高温外気や直射日光などにより温度が上昇する室外機２の中にあって許容温度を越えて熱暴走する可能性がある。また、この熱暴走を避ける手段として室外側電子制御装置１１を冷却する通風冷却回路を設ける場合もあるが、砂やほこりが侵入する可能性が高くて好ましくないなどの問題がある。また、室外側電子制御装置１１を備えること自体が材料費アップの要因となる。
【００１１】
その解決策として、室外側電子制御装置を備えず、室内側電子制御装置だけで暖房時のディアイス制御を行う内外分離型空気調和装置も存在するが、最適な制御を実現できていないのが現状であり、たとえば、室内機に室内側電子制御装置、室外機に室外側熱交換器用の機械式温度検知器を備え、ディアイス開始の温度とディアイス終了の温度との温度差を機械式温度検知器のヒステリシス特性によるオンオフの温度差に対応させ、オンでディアイス開始、オフでディアイス終了とするような内外分離型空気調和装置も考案されているが、機械式温度検知器の１つであるサーマルリードスイッチではオンとオフとの温度差を大きくとれないので、ディアイス開始に必要な温度とディアイス終了に必要な温度との温度差をかなり大きく設定しなければならないディアイス制御の目的には適切ではなく、また、バイメタルサーモではオンとオフとの温度差を大きくできるが、大きくとってしまうと着霜以外の条件でバイメタルサーモがオンとなったときに、圧縮機停止またはディアイスに移行しない限りオフとならないので、不必要なディアイス動作に移行してしまうなど、機械式温度検知器のヒステリシス特性を十分に考慮した制御としていないために確実なディアイス制御ができない問題があった。
【００１２】
本発明は上記の課題を解決するもので、室内側電子制御装置を必要とせず、かつ室外熱交換器用に機械式温度検知器を用いながら、外気温が低い地域の暖房運転条件下においても、的確にディアイス制御できる内外分離型空気調和装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために、室内機に電子制御装置、室外機側熱交換器に機械式温度検知器を備え、暖房運転時に前記熱交換器が所定の温度以下に低下して前記機械式温度検知器が作動した時点に基づいてディアイス制御を開始し、ディアイス動作により前記室外側熱交換器の温度が上昇して前記機械式温度検知器が反転作動した時点に基づいてディアイス終了制御を行うようにした冷暖房用の内外分離型空気調和装置である。
【００１４】
【作用】
本発明は上記の構成において、室外側電子制御装置を備えず、室内側電子制御装置は、室外側熱交換器の温度による機械式温度検知器の作動タイミングに時間制御を加えてディアイス制御とディアイス終了制御とを行う。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の内外分離型空気調和装置の一実施例について図面を参照しながら説明する。図１は本実施例の電気的構成を示す回路図である。なお、図２に示した従来例と同じ構成要素には同一番号を付与している。本実施例が従来例と異なる点は、室外機２に機械式温度検知器２３を備えるとともに室外側電子制御装置を備えず、また、室内機１に前記機械式温度検知器２３のオンオフを検知するための変流器（以下、ＣＴと称す）２４を備え、その検知出力を室内側電子制御装置５に入力したことにある。
【００１６】
以下、上記構成要素の相互関係と動作について説明する。なお、冷房運転については本発明と直接関係がないので説明を省略する。本体スイッチ４を投入して室内機１を商用電源２２に接続し、暖房動作を指定入力すると室内側電子制御装置５は暖房リレー８をオンとして冷媒の経路を加熱サイクル側に切り換え、暖房動作を開始させる。この暖房動作において室外側熱交換器の温度が着霜によって所定の温度より下がった場合、機械式温度検知器２３がオンとなり、室外ファンモータ１３の電源が暖房リレー８から供給され、リレー２５からは供給されないので、リレー２５の回路に流れる電流がなくなり、その電流を検出しているＣＴ２４により機械式温度検知器２３がオンとなったことが室内側電子制御装置５に認知される。その認知時点から所定時間後にディアイス制御動作を開始し、暖房リレー８をオフとして四方弁１２と室外側ファンモータ１３をオフとしてディアイス動作に移行する。
【００１７】
ディアイス動作が進行して室外側熱交換機の温度が上昇し、機械式温度検知器２３がオフとなると、室外側ファンモータ１３がリレー２５を介して電源を供給されるように切り換えられ、室内機１におけるＣＴ２４が室外側ファンモータ１３の電流を検出し、室内側電子制御装置５は室外側熱交換器の温度が上昇したことを確認する。そこで、一度リレー２５をオフとし、所定の時間だけディアイス動作を継続したのちディアイス動作を終了する。ここでディアイス動作を継続する所定の時間を、所定の一定時間としてもよいし、また、たとえばディアイス開始時から機械式温度検知器２３がオフとなるまでの時間の半分とし、機械式温度検知器２３がオフとなるまでの時間との最大合計時間を１２分までとするなど、ディアイス開始からオフとなるまでに要する時間により決定するようにしてもよい。このように、機械式温度検知器がオフとなってからも所定時間だけディアイス動作を継続したのち終了するように制御することにより、ディアイス終了のタイミングを機械式温度検知器のオフ動作時点に固定しないで制御でき、確実なディアイス時間を確保し、かつ機械式温度検知器の選択の自由度が大きくすることができる。
【００１８】
以上のように、本実施例によれば、室外側熱交換器の温度を室内側電子制御装置で認知してディアイス制御し、室外機に電子制御装置を設けない構成としたことにより、電子制御装置が熱暴走する可能性がなく、安定に動作するのみならず安価に構成でき、また、機械式温度検知器のオフ信号を入力してから所定時間だけディアイス動作を継続するようにしたことにより、機械式温度検知器のオンとオフとの温度差が小さくてもよいので、機械式温度検知器としてヒステリシス温度差の小さいサーマルリードスイッチを採用しながら必要なディアイス時間を確保して確実にディアイスできるとともに、オンとオフとの温度差を大きく設定したときの無駄なディアイス動作を排除できる。
【００１９】
なお、ディアイス開始時も機械式温度検知器がオンとなってから所定時間経過したのちにオン信号を再確認するようにすることにより、たとえば、圧縮機起動時、暖房過負荷制御のために室外側ファンモータを停止している状態など、着霜以外の条件でオン信号が入力したときでも無駄なディアイス動作に移行することもなく、的確なディアイス制御ができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、室内機に電子制御装置、室外機側熱交換器に機械式温度検知器を備え、暖房運転時に前記熱交換器が所定の温度以下に低下して前記機械式温度検知器が作動した時点に基づいてディアイス制御を開始し、ディアイス動作により前記室外側熱交換器の温度が上昇して前記機械式温度検知器が反転作動した時点に基づいてディアイス終了制御を行うようにしたことにより、機械式温度検知器を用いながら機械式検知器の特性に限定されない的確なディアイス制御を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の内外分離型空気調和機の一実施例の電気的構成を示す回路図
【図２】従来の内外分離型空気調和機の一実施例の電気的構成を示す回路図
【符号の説明】
１  室内機
２  室外機
５  室内側電子制御装置
２３  室外側熱交換器用の機械式温度検知器
【図１】
0003680336.tif 000002
【図２】
0003680336.tif 000003