(57)【要約】【課題】ホットガスバイパス除霜専用の所定除霜時間データが必要となる上、四方弁切り換え除霜と除霜運転のシーケンスが異なってくるため、現在の配管温度補正の制御ではホットガスバイパス除霜では配管温度補正が適用できない。このため、ホットガスバイパス除霜用も配管温度補正を実施できる制御が必要になってくる。従って、四方弁切り換え除霜時の配管温度補正とホットガスバイパス除霜時の配管温度補正の制御及びデータを分ける必要があり、そのため開発コストがかかるという課題がある。【解決手段】前記従来の課題を解決するために、本発明の制御方式は、配管温度補正制御を除霜時間及び制御シーケンスが異なる方式であっても、同一制御で対応できる制御方式である。【選択図】図１
2011202845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプ式電気機器の四方弁切り換え除霜及びホットガスバイパス除霜制御の際も、各異なる除霜時間及びシーケンスであっても、同一の制御で配管温度補正ができる制御方式を備えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
四方弁切り換え除霜及びホットガスバイパス除霜制御などの複数種類の除霜制御が併用された１台の電子制御装置の場合にも、各除霜方式に応じて配管温度補正ができる制御方式を備えたことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプ運転による暖房運転時において、暖房を継続しながら室外熱交換器に付着した霜を除去する除霜運転を行うことができる空気調和機等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のヒートポンプ式の空気調和機の除霜方式は、一般的に四方弁を切り換え、冷凍サイクルの冷媒を逆方向に流す除霜方式をとっている。即ち、除霜運転は、冷房時と同じ冷媒の流動方向とし、室外熱交換器に高温高圧の冷媒を流す事により、室外熱交換器に付着した霜を融解するものである。
【０００３】
この除霜方式では、除霜時は、室内側の熱交換器が蒸発器となるため、部屋の温度が低下して冷風感を感じるという基本的課題があった。この基本的課題への対策として、暖房運転を継続しながら除霜運転する空気調和機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１の空気調和機は、図３の様に圧縮機１、四方弁２、減圧器４、室外送風機１７、室外熱交換器５、前記室外熱交換器５の温度を検知する室外配管温度検出手段２２、室外気温度を検知する室外気温度検出手段２０を具備した室外機１９と、室内熱交換器３、室内送風機１６、室内気温度を検知する室内気温度検出手段２１を具備した室内機１８とを冷媒回路１１で連結したヒートポンプ式冷凍サイクルと、第１の二方弁７及び冷媒加熱器９を有すると共に前記室内熱交換器３と前記減圧器４の間と前記四方弁２と前記室外熱交換器５の間を連結する第１のバイパス回路６と、第２の二方弁１４を有すると共に、前記四方弁２と前記室内熱交換器３の間又は前記圧縮機１と前記四方弁２の間と前記減圧器４と前記室外熱交換器５の間を連結する第２のバイパス回路１３とを備える。
【０００５】
そして、前記室外熱交換器５の除霜を行う際、前記第１の二方弁７を開放して前記冷媒加熱器９で加熱された冷媒を前記圧縮機１の吸入側に流す第１のバイパス運転と、前記第２の二方弁１４を開放して前記室外熱交換器５に冷媒を通過させる第２のバイパス運転のホットガスバイパスにより除霜を行う空気調和機において、除霜運転中、第１の所定の時間内に室外配管温度検出手段によって検出された前記室外熱交換器の温度が所定の温度に到達しない場合、前記ホットガスバイパスによる除霜運転を終了し、第２の所定時間、除霜間途中暖房運転を実施した後に前記四方弁２により冷媒回路を切り換えて冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁切り換え除霜を行う。
【０００６】
これによって、暖房運転を行いながら除霜運転を実施することができると共に、ホットガスバイパスによって行う除霜方式と冷房サイクルの運転によって除霜を行う四方弁切り換え除霜を連続運転させないことで、ホットガスバイパス除霜での部屋温度少低下はあるものの、除霜間途中暖房運転に移行し部屋の温度を復帰させてから、四方弁切り換え除霜に移行させるので、快適性が悪化することはない。また、除霜間途中暖房を、第２の所定時間運転させるが、ホットガスバイパス除霜後なので、四方弁切り換え除霜開始前の着霜量は少なく、四方弁切り換え除霜時間が長くなることはない上に、部屋温度の低下も少なく快適性が悪化することはない。
【０００７】
また、四方弁切り替えによる除霜の場合は除霜運転後に図２に示す除霜実施時間と暖房運転時間の比率で次回除霜運転を開始する際の室外配管温度閾値に補正を行い、着霜量によって次回の除霜運転に入る時間間隔を変更している。実際は、室外機配管温度で除霜開
始を判断しているが、その判定閾値を補正することによって、次回除霜運転に入る時間を変更している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−４７３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
現在、四方弁切り換え除霜の場合除霜終了後に各除霜時間と暖房運転の時間の比率で、次回除霜を開始する条件である室外機配管温度の除霜開始温度を補正することで、除霜量に応じて適切な除霜を行えるようにしている。（以後、配管温度補正と称する。）しかし、ホットガスバイパス除霜専用の所定除霜時間データが必要となる上、四方弁切り換え除霜と除霜運転のシーケンスが異なってくるため、図４に示す除霜終了時間を配管温度補正に使用したいが、現在の配管温度補正の制御では図４に示す除霜実施時間のみでしか適応できず、ホットガスバイパス除霜では配管温度補正が適用できない。このため、ホットガスバイパス除霜用も配管温度補正を実施できる制御が必要になってくる。また、各１回の除霜運転後に毎回配管温度補正を実施しているため、複数回連続して除霜を行う際に、複数回連続の最後の除霜運転時の除霜時間で配管温度補正を行ってしまい、本来複数回連続の初回時の除霜運転時間で配管温度補正が行えない。
【００１０】
従って、四方弁切り換え除霜時の配管温度補正とホットガスバイパス除霜時の配管温度補正の制御及びデータを分ける必要があり、そのため開発コストがかかるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の制御方式は、配管温度補正制御を除霜時間及び制御シーケンスが異なる方式であっても、同一制御で対応できる制御方式である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の制御方式は、配管温度補正制御を除霜時間及び制御シーケンスが異なる方式であっても、同一制御で対応できる制御方式であり、そのため、一台の電子制御装置でホットガスバイパス除霜制御の有り／無しを切り換えることが可能な除霜制御を実施することができ、開発コストが下がる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１及び２における電子制御装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における配管温度補正制御の動作フローチャート
【図３】本発明の実施の形態１、２及び従来の空気調和機に共通の冷凍サイクルの構成図
【図４】本発明の実施の形態１、２及び従来の空気調和機に共通の配管温度補正制御の取得除霜時間の関係図
【図５】本発明の実施の形態２における配管温度補正制御の取得除霜時間の関係図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明は、ヒートポンプ式電気機器の四方弁切り換え除霜及びホットガスバイパス除霜制御の際も、各異なる除霜時間及びシーケンスであっても、同一の制御で配管温度補正を行うことが可能な除霜制御において、使用する電気機器によって、前記を選択でき、使用する除霜制御の仕様に影響を受けず、開発コストを下げることができる。
【００１５】
第２の発明は、除霜制御の切換を行なうことによって、一方は連続して複数種類の除霜に移行するが、一方は連続して複数種類の除霜に移行しないという選択が可能となり、使用する除霜制御に使用した空気調和機を提供するものであり使用する除霜制御の仕様に影響を受けず、開発コストを下げることができる。
【００１６】
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（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ブロック図である。２４は除霜制御手段、２５は除霜開始判定手段、２６は除霜制御切換手段、２３はホットガスバイパス除霜制御手段である。
【００１８】
この除霜制御８手段２４は、除霜開始判定手段２５で除霜制御開始条件を満たしているか判定を行い、除霜制御開始条件が成立している場合は、除霜制御切換手段２６で除霜制御の種類の選択を行う。
【００１９】
除霜制御切換手段２６で、除霜の種類を選択し、除霜の種類に応じた所定の除霜運転時間、圧縮機運転手段２７には周波数指令、膨張弁開度可変手段２８には膨張弁開度指令、室外送風機運転手段２９には室外ファン速度指令、及び四方弁切換手段３０には切換指令を与え除霜運転を行う。
【００２０】
ホットガスバイパス除霜制御手段２３は、ホットガスバイパス除霜用の所定時間、冷媒加熱器制御手段３２に加熱器ヒータのオンオフ指令、冷媒加熱用二方弁開閉手段３３に冷媒加熱用二方弁の開閉指令、除霜用二方弁開閉手段３４に除霜用二方弁の開閉指令、及び室外熱交換器温度検出手段３５を有効にし、除霜方式を切り換えることが出来る。
【００２１】
ホットガスバイパス回路を有するヒートポンプ式の電気機器の場合、ホットガスバイパス除霜制御有りを選択することで、ホットガスバイパス除霜制御を行う。ホットガスバイパス回路を有しないヒートポンプ式の電気機器の場合、ホットガスバイパス除霜制御無しを選択することで、ホットガスバイパスを使用しない除霜制御を行い、そのため除霜制御方式によって異なる配管温度補正方式を選択でき、除霜時間を図２に示す除霜実施時間を使用する配管温度補正の場合は、除霜実施時間を取得し、また図２に示す除霜実施時間を除霜終了時間を使用する配管温度補正の場合は、除霜終了時間を取得することで、１種類の電子制御装置でホットガスバイパス除霜制御の切り換えを実現する際、除霜方式に応じて、所定の配管温度補正を実施することができる。
【００２２】
（実施の形態２）
図２は本発明の第２の実施の形態におけるフローチャートであり、構成は第１の実施の形態と同じであるため、説明を省略する。
【００２３】
本発明の第１の実施の形態で除霜制御の切換を行なうことによって、一方は連続して複数種類の除霜に移行するが、一方は連続して複数種類の除霜に移行しないという選択が可能となる。
【００２４】
図２において、ＳＴＥＰ００１で除霜開始条件成立後、ＳＴＥＰ００２のホットガスバイパス除霜判定でホットガスバイパス除霜と判定された場合、ＳＴＥＰ００３でホットガスバイパス除霜運転を行う。
【００２５】
ＳＴＥＰ００３のホットガスバイパス除霜運転終了後、ＳＴＥＰ００４で除霜終了判定を行い、除霜終了判定が成立すれば除霜制御を終了し、ＳＴＥＰ００９で通常暖房運転を
行う。除霜終了判定ＳＴＥＰ００４で除霜終了判定が成立しなければ、ＳＴＥＰ００５でホットガスバイパス除霜運転を行う。
【００２６】
ＳＴＥＰ００５のホットガスバイパス除霜終了後、ＳＴＥＰ００６で除霜終了判定を行い、除霜終了判定が成立すれば除霜制御を終了し、ＳＴＥＰ００９で通常暖房運転を行う。ＳＴＥＰ００６で除霜終了判定が成立しなければ、ＳＴＥＰ００７の霜間途中暖房運転で所定時間暖房運転を行い、所定時間経過後ＳＴＥＰ００８で四方弁切り換え除霜を開始する。
【００２７】
ＳＴＥＰ００２のホットガスバイパス除霜判定でホットガスバイパス除霜でないと判定された場合、ＳＴＥＰ０１０で四方弁切り換え除霜運転を行い、四方弁切り換え除霜運転終了後、ＳＴＥＰ０１１の通常暖房運転を行う。
【００２８】
ホットガスバイパス除霜運転終了後に再度ホットガスバイパス除霜運転や四方弁切り替え除霜運転を行う際、配管温度補正は図５に示すように連続時の初回の除霜運転の除霜時間を取得して配管温度補正を行うことができ、所定の配管温度補正を実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように本発明の制御方式は、四方弁切り換え除霜およびホットガスバイパス除霜のどちらを選択しても、各除霜時間および異なるシーケンスに対応できるため、室外温度が非常に低温の寒冷地向けとホットガスバイパス除霜が不要な一般地向けと共用する電子制御装置で配管温度補正を行い、適切に除霜運転ができるので、空気調和機をはじめ給湯機等のヒートポンプを用いて除霜を行う電気機器の用途に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００３０】
２３  ホットガスバイパス除霜制御手段
２４  除霜制御手段
２５  除霜開始判定手段
２６  除霜制御切換手段
２７  除霜運転時圧縮機運転手段
２８  除霜運転時膨張弁開度可変手段
２９  除霜運転時室外送風機運転手段
３０  除霜運転時四方弁切換手段
３１  室外気温度検出手段
３２  冷媒加熱器制御手段
３３  冷媒加熱用二方弁開閉手段
３４  除霜用二方弁開閉手段
３５  室外熱交換器温度検出手段
【図１】
2011202845.tif 000003
【図２】
2011202845.tif 000004
【図３】
2011202845.tif 000005
【図４】
2011202845.tif 000006
【図５】
2011202845.tif 000007