(57)【要約】【課題】室外気温が低い場合の暖房運転中に室外熱交換器への急激な着霜を回避し、室内住環境を快適に保つ空気調和機を提供する。【解決手段】室内側及び室外側の熱交換器と運転周波数可変の圧縮機２と室外熱交換器温度検知部３と室外機運転電流値検出部１１及び電流値設定手段を備え、予め設定してあるデータ表４を元に暖房運転時の室外熱交換器温度から、運転継続後の室外熱交換器の着霜状態を予測し、室外機運転電流値設定手段にて着霜前に室外機の運転電流値の上限値を変更する動作を行い、室外熱交換器に着霜し始める前に室外機運転電流値を下げることができ、室外熱交換器への着霜を抑制することができる。  その結果、室外熱交換器の熱交換効率は確保され、室内住環境の快適性は確保される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内側及び室外側の熱交換器と運転周波数可変の圧縮機と前記室外側の熱交換器の温度
Ｔｃｏｎｄを検出する室外熱交換器温度検知部と、前記室外機の電流値の検出部及び電流値設定手段を持つ空気調和機であって、暖房運転時の室外熱交換器温度を検出し、予め設定してあるデータ表に従い、前記室外機の電流値の上限値Ｉａを変更することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
室外機の電流値Ｉａに下限値を有することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
空気調和機の所定のスイッチを押下した時、室外機の電流値Ｉａを下げる制御を解除することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機運転周波数を可変とする空気調和機に関するものであり、より詳しくは暖房運転に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮機運転周波数可変式の空気調和機の暖房運転において、特に室外気温が低い場合、圧縮機の運転周波数を最大限に高め高暖房能力を確保していた。また、この場合、圧縮機の運転周波数が高いため、圧縮機吸入圧力が低下し、室外熱交換器における冷媒蒸発温度が下がる。さらにもとより室外気温が低いため室外熱交換器の温度が相乗的に低下し、氷点下となると、室外熱交換器に霜が付着、成長する。このとき室外空気から熱を取り込む作用の効率が低下し、暖房能力が大幅に低下する。そこで、一定の条件を満たした場合、暖房運転を一時中断し、冷凍サイクルを逆に切り替えることで室外熱交換器の除霜を行う方式が広く用いられている（例えば特許文献１、２参照）。
【０００３】
図５は、従来の空気調和機のフローチャートであり、従来の除霜運転制御の一例を示す。まず、圧縮機積算タイマをスタートし（ＳＴ１）、積算時間が所定値（ここでは４０分）以上（ＳＴ２）でかつ熱交換温度が所定値（ここでは−６℃）以下（ＳＴ３）になると、熱交換温度が所定値（ここでは−１０℃）以下（ＳＴ４）若しくは外気温度が所定値（ここでは−３℃）以下であれば時間の長い除霜運転のための処理（ＳＴ５）に進み、熱交換温度が所定値（ここでは−１０℃）より高く（ＳＴ４）かつ外気温度が所定値（ここでは−３℃）より高ければ時間の短い除霜運転の為の処理（ＳＴ７）に進む。
【特許文献１】特開平８−３３８６７３号公報
【特許文献２】特開平５−１０６９４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の技術では、除霜運転中は暖房運転を一時中断し、冷凍サイクルを逆に切り替えている、即ち冷房運転を行っていることになるので、ユーザー側から見れば、暖房運転を指示しているにも関わらず、暖房運転が止まり、冷風が吹出してくる為、故障との誤解を与えたり、快適性を損なう可能性がある。また、冷風をユーザーに直接当てないために、吹出し口を閉じる等して冷房運転を行うこともできるが、その場合も、ユーザー側から見れば、暖房運転を指示しているにも関わらず、暖房運転が止まり、吹出し口が閉じて風が出て来なくなる為、やはり故障との誤解を与える可能性がある。
【０００５】
更に除霜運転開始前においても、一旦室外熱交換器に着霜し、霜の成長が始まると、霜により室外機の送風が阻害され、室外熱交換器の熱交換効率が加速度的に低下し、暖房能力が大幅に低下してしまう課題があった。
【０００６】
これらの課題に鑑み本発明は、暖房運転中に室外熱交換器への着霜を抑制、暖房能力の大幅な低下を回避し、さらには除霜運転の頻度をも低減するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、暖房運転時の室外熱交換器温度を検出し、予め設定してあるデータ表に従い、所定の範囲の室外熱交換器温度に調整するように室外機の電流値の上限値Ｉａを変更するものである。
【０００８】
これによって、低外気温時の暖房運転において室外熱交換器への着霜を低減し、着霜に
よる熱交換効率の低下を回避できる。
【０００９】
また、本発明の空気調和機は、電流値Ｉａに下限値を有するものである。
【００１０】
これによって、室外熱交換器の状態に応じた、暖房運転状態の設定が可能となり、大幅な暖房能力の低下を回避できる。
【００１１】
さらに、本発明の空気調和機は、所定のスイッチの操作によって、前記室外機の電流値Ｉａを下げる制御を中断できるようにしたものである。
【００１２】
これによって、必要に応じて上記制御によらず、従来と同様の室外機電流値制御を行うことも可能になる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の空気調和機は、暖房運転中の室外熱交換器への着霜を抑制することにより、暖房能力の大幅な低下を招くことなく、さらには除霜運転の頻度を低減し、室内住環境の快適性を向上させるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第１の発明は、暖房運転時の室外熱交換器温度を検出し、予め設定してあるデータ表に従い、所定範囲の室外熱交換器温度に調整するように室外機の電流値の上限値Ｉａを変更することにより、低外気温時の暖房運転において室外熱交換器への着霜を低減し、着霜による熱交換効率の低下を回避し、暖房能力の大幅な低下を招くことなく、さらには除霜運転の頻度をも低減し、室内住環境の快適性を向上させることができる。
【００１５】
第２の発明は、特に、第１の発明の室外機の電流値Ｉａに下限値を設けることにより、室外熱交換器の状態に応じた、暖房運転状態の設定が可能とするものである。
【００１６】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の電流値制御を所定のスイッチの操作で中断できるようにすることによって、必要に応じて上記制御によらず、従来と同様の室外機電流値制御を行うようにするものである。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機のブロック図を示すものである。
【００１９】
図１において、マイクロコンピュータ１と、運転周波数可変の圧縮機２と、室外熱交換器温度Ｔｃｏｎｄを検出してその値をマイクロコンピュータ１に送出する室外熱交換器温度検知部３が備えられている。マイクロコンピュータ１には、室外熱交換器温度の上限値、下限値を予め設定してあるデータ表４と、このデータ表４と室外熱交換器温度データＴｃｏｎｄとを比較類推するデータ比較部６と、データ比較部６から得られたデータを元に運転継続後の着霜状態を予測する演算部７がある。演算部７の予測着霜状態に応じて、電流値の上限値決定手段８が室外機の運転電流値を変化させる動作を行うものである。
【００２０】
データ表４には、任意の室外熱交換器温度に対する室外熱交換器への着霜状態との相関関係が対比してあるので、計測された室外熱交換器温度から室外熱交換器への着霜状態を類推することができる。
【００２１】
図３は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機のフローチャートである。室外熱交換器温度検知部３で室外熱交換器温度Ｔｃｏｎｄを検出し（ＳＴ１１）、室外熱交換器温度と室外熱交換器への着霜状態との相関関係を予め設定してあるデータ表４と
Ｔｃｏｎｄとをデータ比較部６で比較類推し（ＳＴ１２）、演算部７で運転継続後の着霜状態を予測し（ＳＴ１３）、継続した場合着霜すると予想される場合は、圧縮機２の運転電流値を変化させる動作を行う（ＳＴ１４）ものである。
【００２２】
以上のように、本実施の形態においては計測された室外熱交換器温度Ｔｃｏｎｄをデータ表４と対比させ、データ表４に予め対比設定してある室外熱交換器温度の上限値より、室外熱交換器に着霜し始める前に室外機の運転電流値を低減させることができ、室外熱交換器への着霜を抑制することができる。その結果、室外熱交換器の熱交換効率は確保され、室内住環境の快適性は確保される。
【００２３】
（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態の空気調和機の動作概念図である。
【００２４】
図２において、室外熱交換器温度Ｔｃｏｎｄがデータ表４内に予め設定された室外熱交換器の上限温度Ｔ１に達すれば電流上限値Ｉａを現在の電流値Iに定数ｋ１を乗じた値とし、その電流値が下限値Ｔ２に達すれば電流上限値を現在の電流値ｋ1×Ｉに定数ｋ２を乗じた値とする。この演算を繰り返し、電流値の上限値Ｉａが下限値Ｉ３に達した場合これを下限とする。
【００２５】
また、図４は本発明の第２の実施の形態における空気調和機のフローチャートである。室外熱交換器温度検知部３で室外熱交換器温度Ｔｃｏｎｄを検出し（ＳＴ２１）、室外熱交換器温度と室外熱交換器への着霜状態との相関関係を予め設定してあるデータ表４と
Ｔｃｏｎｄとをデータ比較部６で比較類推し（ＳＴ２２）、Ｔｃｏｎｄとデータ表４に予め設定してある上限値Ｔ１とを比較して（ＳＴ２３）、ＴｃｏｎｄがＴ１以上であれば電流上限値の上限値を現在の電流値Iに定数ｋ１を乗じた値とし（ＳＴ２４）、ＴｃｏｎｄがＴ１より低く（ＳＴ２３）かつ下限値Ｔ２以下であれば（ＳＴ２５）、電流上限値Ｉａを現在の電流値Iに定数ｋ２を乗じた値とし（ＳＴ２６）、ＴｃｏｎｄがＴ１より低く（ＳＴ２３）かつ下限値Ｔ２より高ければ（ＳＴ２５）、電流上限値Ｉａは変更しないものである。更に、得られた電流上限値Ｉａの下限値が所定値Ｉ３以下であれば（ＳＴ２７）、電流上限値Ｉａの下限値をＩ３に固定するものである（ＳＴ２８）。
【００２６】
これによって、電流値の下げすぎによる能力の大きな低下を防ぎつつ、室外熱交換器への着霜状態を的確に予測することが可能となり、室外熱交換器への着霜を抑制することができる。
その結果、室外熱交換器の熱交換効率は確保され、室内住環境の快適性は確保される。
【００２７】
（実施の形態３）
さらに、本発明の空気調和機は、リモートコントローラー９または本体に設けられた本体操作スイッチ１０の操作によって、室外機の電流値の上限値Ｉａを変化させる制御を中断できるようにしたものである。
【００２８】
これによって、必要に応じて上記制御によらず、従来と同様の室外機電流値制御を行うことも可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、霜により送風が阻害され、室外熱交換器
の熱交換効率が加速度的に低下し、暖房能力が大幅に低下してしまう状態を回避し、暖房運転中の室外熱交換器への着霜を抑制することにより、暖房能力の大幅な低下を招くことなく、さらには除霜運転の頻度をも低減し、室内住環境の快適性を向上させるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機のブロック図
【図２】本発明の実施の形態２における空気調和機の動作概念図
【図３】本発明の第１の実施の形態における空気調和機のフローチャート
【図４】本発明の第２の実施の形態における空気調和機のフローチャート
【図５】従来の空気調和機のフローチャート
【符号の説明】
【００３１】
１  マイクロコンピュータ
２  圧縮機
３  室外熱交換器温度検知部
４  データ表
６  データ比較部
７  演算部  
８  室外機電流値の上限値決定手段
９  リモートコントローラー
１０  本体操作スイッチ
１１  室外機電流値検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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