(57)【要約】【課題】除霜後暖房運転開始時の四方弁切換え時に発生する冷媒音の発生が少ない空気調和機を提供する。【解決手段】回転数可変の圧縮機１と、四方弁２と、室外熱交換器５と、減圧膨張弁１１と、室内熱交換器３を環状に接続し構成された冷媒回路と室外熱交換器５の温度を検知する第１の除霜センサ１４とを備え、除霜運転開始時から圧縮機１を運転可能な最大の電流値となる回転数で運転し、第１の除霜センサ１４の温度が除霜完了温度より低い第１の所定値に達すると、圧縮機１を最大電流より低い所定の一定の運転電流値となる回転数に制御し、第１の除霜センサ１４の温度が除霜完了の温度に達すると圧縮機１を運転可能な最低の回転数に制御するもので、除霜終了時の吐出と吸入の圧力差を抑制でき、暖房再開時の四方弁２の切換え時に発生する冷媒音の発生を低減することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転数可変の圧縮機、冷媒流路を切り替える四方弁、冷媒と空気とが熱交換する室外熱交換器、冷媒を減圧する減圧膨張弁、室内空気と冷媒とが熱交換する室内熱交換器を環状に接続して構成された冷媒回路と、前記室外熱交換器の温度を検知する除霜センサとを備え、除霜運転開始時から前記圧縮機を運転可能な最大の電流値となる回転数で運転し、前記除霜センサの温度が除霜完了温度より低い第１の所定値に達すると、前記圧縮機を最大電流より低い所定の一定の運転電流値となる回転数に制御し、前記除霜センサの温度が除霜完了の温度に達すると、前記圧縮機を運転可能な最低の回転数に制御することを特徴とした空気調和機。
【請求項２】
外気温度に応じて除霜センサの温度が除霜完了温度より低い第１所定値に達したときの所定の一定の運転電流値を変えることを特徴とした請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
高圧圧力と低圧圧力の差が第２の所定値以下になってから四方弁を暖房運転側に切換えることを特徴とした請求項１又は２に記載の空気調和機。
【請求項４】
圧縮機の電流値により、高圧圧力と低圧圧力の差を判定することを特徴とした請求項３に記載の空気調和機。
【請求項５】
四方弁を切換える際の高圧圧力と低圧圧力の差である第１の所定値を選択するためのコントローラを設けたことを特徴とした請求項３又は４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、除霜後暖房運転開始時の四方弁切換え時に発生する騒音を低減する空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気調和機の除霜運転後の暖房運転開始時の四方弁切換え時に発生する騒音に対して、騒音を低減するために、除霜運転終了時の圧縮機の電流値を検出し、この電流値に応じて、四方弁を暖房に切換えるまでの時間を変えて、暖房休止時間を短縮するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−１７４４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の空気調和機の構成では、除霜は終了しているのに除霜運転を継続してしまうカラ除霜運転が発生して高圧が上昇し、高圧が上昇する条件ほど除霜運転後から暖房運転開始時の四方弁２の切換えまでの時間を長くして高低圧力差を小さくして騒音を低減するようにしているので、高圧が高いほど、暖房運転再開までの時間がかかり、暖房休止時間が増加し、室温の低下により使用者の快適性を大きく損なうという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、除霜運転終了時の高圧上昇を抑制することにより、四方弁切換え時の騒音を低減し、かつ暖房休止時間の短縮により快適性を向上した空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、回転数可変の圧縮機、冷媒流路を切り替える四方弁、冷媒と空気とが熱交換する室外熱交換器、冷媒を減圧する減圧膨張弁、室内空気と冷媒とが熱交換する室内熱交換器を環状に接続して構成された冷媒回路と、前記室外熱交換器の温度を検知する除霜センサとを備え、除霜運転開始時から前記圧縮機を運転可能な最大の電流値となる回転数で運転し、前記除霜センサの温度が除霜完了温度より低い第１の所定値に達すると、前記圧縮機を最大電流より低い所定の一定の運転電流値となる回転数に制御し、前記除霜センサの温度が除霜完了の温度に達すると、前記圧縮機を運転可能な最低の回転数に制御することにより、除霜終了に近づき吐出と吸入の圧力差が大きくなろうとするときから、除霜終了までに圧縮機を運転可能な最低の回転数まで低下させるので、除霜終了時の吐出と吸入の圧力差が急激に大きくなることを抑えることができ、暖房再開時の四方弁切換え時に発生する冷媒音の発生を低減することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、除霜運転終了時の高圧上昇を抑制することにより、四方弁切換え時の騒音を低減し、かつ暖房休止時間の短縮により快適性を向上した空気調和機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の構成図
【図２】同空気調和機の制御フローチャート
【図３】同空気調和機の除霜運転時の運転状態の時間変化を示すグラフ
【図４】従来の空気調和機の除霜運転時の運転状態の時間変化を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【０００９】
第１の発明は、回転数可変の圧縮機、冷媒流路を切り替える四方弁、冷媒と空気とが熱交換する室外熱交換器、冷媒を減圧する減圧膨張弁、室内空気と冷媒とが熱交換する室内熱交換器を環状に接続して構成された冷媒回路と、前記室外熱交換器の温度を検知する除霜センサとを備え、除霜運転開始時から前記圧縮機を運転可能な最大の電流値となる回転数で運転し、前記除霜センサの温度が除霜完了温度より低い第１の所定値に達すると、前記圧縮機を最大電流より低い所定の一定の運転電流値となる回転数に制御し、前記除霜センサの温度が除霜完了の温度に達すると、前記圧縮機を運転可能な最低の回転数に制御することにより、除霜終了に近づき吐出と吸入の圧力差が大きくなろうとするときから、除霜終了までに圧縮機を運転可能な最低の回転数まで低下させるので、除霜終了時の吐出と吸入の圧力差が急激に大きくなることを抑えることができ、暖房再開時の四方弁切換え時に発生する冷媒音の発生を低減することができる。
【００１０】
第２の発明は、特に、第１の発明の空気調和機において、外気温度に応じて、除霜センサの温度が除霜完了温度より低い第１の所定値に達したときの運転電流値の設定を変えるもので、外気温度が低い場合は高電流値で、外気温が高い場合は低電流値で除霜を行うようにすれば、外気温が高いときに吐出と吸入の圧力差が大きくなることを抑制できる。
【００１１】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、高圧圧力と低圧圧力の差が第２の所定値以下になってから四方弁を暖房運転側に切換えるもので、圧縮機を停止させることなく四方弁の切換えを行え、騒音を常に一定のレベルとすることができ、暖房運転再開までの時間を短縮することにより快適性を向上できる。
【００１２】
第４の発明は、特に、第３の発明において、圧縮機の電流値により、高圧圧力と低圧圧力の差を判定するもので、圧力検出器を備えていない空気調和機においても四方弁切換え時の騒音を常に一定のレベルとすることができる。
【００１３】
第５の発明は、特に、第３または第４の発明において、四方弁を切換える際の高圧圧力と低圧圧力の差である第１の所定値を選択するためのコントローラを設けたもので、騒音が問題にならない条件では、第１の所定値を初期値より高く設定し四方弁を切換えて暖房再開までの時間を短縮でき、一方騒音が非常に気になる条件では第１の所定値を初期値より低く設定することにより、四方弁切換え時の騒音をより小さくする運転となるように選択することができる。
【００１４】
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。
【００１５】
（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構成図、図２は、同空気調和機の制御フローチャート、図３は、同空気調和機の除霜運転時の圧縮機回転数、吐出圧力、吸入圧力、吐出と吸入の圧力差の時間変化を示すグラフ、図４は、従来の空気調和機の除霜時の圧縮機回転数、吐出圧力、吸入圧力、吐出と吸入の圧力差の時間変化を示すグラフである。
【００１６】
図１において、周波数可変型の圧縮機１を備えており、電源周波数を変化させることに
より圧縮機１の回転数を変化させ、容量を制御するものである。この圧縮機１から吐出された冷媒は、四方弁２を通り、暖房時は、室内熱交換器３で液化凝縮され、減圧膨張弁１１で減圧膨張し、室外熱交換器５で吸熱し、除霜時は、室外熱交換器５で液化凝縮し除霜を行い、減圧膨張弁１１で、減圧膨張し、室内熱交換器３で吸熱し、四方弁２を経て圧縮機１へ吸入される。
【００１７】
また、室外熱交換器５の温度から着霜を検出する第１の除霜センサ１４、除霜時の室外熱交換器５の出口温度から除霜度合いを検出する第２の除霜センサ１７、外気温度を検出する外気温度センサ１２、制御装置１５で圧縮機１の電流値も検出する。
【００１８】
また、空気調和機のコントローラ１６で、四方弁２を切換える際の第１の所定値を選択できる機能も備えている。
【００１９】
以上のように構成された本実施の形態における空気調和機について、図２のフローチャートと、図３と図４の圧縮機回転数、吐出圧力、吸入圧力、圧力差の時間変化を示すグラフを用いて以下その動作、作用を説明する。
【００２０】
まず、暖房運転中に、第１の除霜センサ１４の検出値が除霜運転開始条件を満たすと、圧縮機１の回転数を所定の低速一定回転数としてから、四方弁２を除霜側へ切換え、圧縮機１を運転可能な最大の電流値となる回転数で運転する。
【００２１】
そして第２の除霜センサ１７が除霜完了温度より低い第１の所定値まで達した後は、圧縮機１の回転数を外気温度センサ１２の検出値に応じた所定の一定の圧縮機電流値で運転する。
【００２２】
さらにその後、第２の除霜センサ１７が除霜完了の所定値まで達した後は、圧縮機１を運転可能な最低の回転数で運転し、制御装置１５で検出される圧縮機１の電流が高圧圧力と低圧圧力の差が所定値となる第２の所定値以下となる値になれば、四方弁２を、暖房側へ切換え暖房運転を再開する。
【００２３】
除霜運転時の運転状態は、図３に示すように、除霜制御終了間際まで最大の圧縮機電流値となるように回転数を制御している。除霜開始直後は圧力差が小さいため圧縮機の回転数は上昇し速やかな除霜を促進する。除霜が進むと吸入圧力が上昇し吐出圧力が上昇しようとするが第２の除霜センサ１７が除霜終了に近い第１の所定値に達すると、圧縮機１の回転数を低下させて圧縮機の電流が最大電流より低い一定の電流となるように運転する。
【００２４】
そして、第２の除霜センサ１７の検知により除霜終了時には圧縮機の回転を最低回転数まで低下させ、圧力差を抑制している。
【００２５】
ここで従来例と本発明との比較のため、図４に従来の空気調和機の除霜運転状態を示す。圧縮機の回転を一定として除霜を行うため、除霜運転開始時は吐出、吸入圧力とも低いが、除霜が進むに従って吐出、吸入圧力がともに上昇し、さらに除霜終了間際では急激に上昇する。このため同様に圧力差も急激に大きくなる。
【００２６】
以上のように、本実施の形態においては、除霜開始から圧縮機１を運転可能な最大電流となる回転数で運転し、除霜完了直前に圧縮機１の回転数を低下させ、さらに除霜終了時には最低の回転数としてから四方弁２の切換えを一定の高低圧力差で行うため、除霜終了後から四方弁２の切換えまでのカラ除霜による高圧の上昇を抑制し、カラ除霜時間を短縮したうえで常に切換え時の騒音を所定レベル以下に抑えることができる。
【００２７】
また、本実施の形態では、コントローラ１６で四方弁２の切換え時の圧力差である第１の所定値を設定でき、騒音レベルが問題ない運転条件においては第１の所定値を高く設定し、除霜終了後から四方弁２の切換えまでの時間を短縮でき、一方騒音が気になる条件では第１の所定値を低く設定し、圧力差が小さい条件で四方弁２を切換えするので切換え時の騒音をより小さくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、四方弁切換え時に発生する騒音を抑制できるもので、四方弁を用いた自動販売機等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００２９】
１  圧縮機
２  四方弁
３  室内熱交換器
５  室外熱交換器
１１  減圧膨張弁
１２  外気温度センサ
１４  第１の除霜センサ
１５  制御装置
１６  コントローラ
１７  第２の除霜センサ
【図１】
2011252639.tif 000003
【図２】
2011252639.tif 000004
【図３】
2011252639.tif 000005
【図４】
2011252639.tif 000006