(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも圧縮機構、室外側熱交換器、膨張機構および室内側熱交換器を有し、内部に
冷媒が充填されている主冷媒回路と、
前記圧縮機構の吐出側と前記室外側熱交換器の液側とを接続するバイパス流路と、
前記バイパス流路を開閉する開閉機構と、
前記開閉機構を開状態としてから閉状態としたまでの時間（以下「開時間」という）に基づいて、前記膨張機構に対する制御値の補正値を導出する補正値導出部と、
前記制御値を前記補正値で補正して前記膨張機構を制御する制御部と
を備え、
前記補正値は、前記膨張機構での前記冷媒の通過量を低下させる方向の値であり、
前記補正値導出部は、前記開時間が長くなる程、前記補正値の絶対値を大きくする
冷凍装置。
【請求項２】
前記補正値導出部は、前記開時間が閾値以上となった場合に前記補正値を導出する
請求項１に記載の冷凍装置。
【請求項３】
前記室外側熱交換器の温度を計測する温度計測部をさらに備え、
前記補正値導出部は、前記開閉機構が開状態から閉状態に状態遷移した以降の前記温度
が閾値を超えた場合、前記補正値を導出しないか補正値を０とし、前記温度が閾値未満で
ある場合、前記補正値を導出する
請求項１または２に記載の冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホットガスデフロスト機能を有する冷凍装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
過去に「ホットガスデフロスト機能を有する冷凍装置」が提案されている（例えば、特開平５−０７１８３０号公報等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−０７１８３０号公報（段落０００３，図３等参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ホットガスデフロスト運転を比較的短時間内に繰り返し行うと、圧縮機の吐出温度が低下して暖房能力が低下すると共にホットガス流量も低下し、延いては室外側熱交換器において冷媒が十分にガス化されず、最悪の場合、液冷媒が圧縮機に吸入されるおそれが生じる。
【０００５】
本発明の課題は、ホットガスデフロスト運転を比較的短時間内に繰り返し行う場合であっても、ホットガスデフロスト実行後の圧縮機の吐出温度の低下を抑制することができる冷凍装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１局面にかかる冷凍装置は、主冷媒回路、バイパス流路、開閉機構、補正値導出部および制御部を備える。なお、この冷凍装置は、室外側熱交換器に空気を送風して熱交換させるタイプの冷凍装置であって、例えば、空気調和機、冷蔵庫等である。主冷媒回路は、少なくとも圧縮機構、室外側熱交換器、膨張機構および室内側熱交換器を有する。なお、ここにいう「膨張機構」は、膨張弁、膨張機等である。また、この主冷媒回路には、内部に冷媒が充填されている。バイパス流路は、圧縮機構の吐出側と室外側熱交換器の液側とを接続する。開閉機構は、バイパス流路を開閉する。すなわち、開閉機構が開状態となると、圧縮機構の圧縮側と室外側熱交換器の液側がバイパス流路によって連通した状態となり、圧縮機構から吐出される冷媒ガスの一部が室外側熱交換器の液側へと流れる。補正値導出部は、開閉機構を開状態としてから閉状態としたまでの時間（以下「開時間」という）に基づいて、膨張機構に対する制御値の補正値を導出する。なお、この開時間は、規定値であってもよいし、時間計測部によって計測されてもよい。また、ここにいう「制御値」とは、例えば、膨張機構が膨張弁である場合、開度、開閉速度等であり、膨張機構が膨張機である場合、回転数等である。また、補正値導出部は、開時間が長くなればなる程、補正値の絶対値を大きくする。なお、この補正値の絶対値は開時間に対して比例的に大きくされてもよいし、段階的に大きくされてもよい。また、補正値は、膨張機構での冷媒の通過量を低下させる方向、例えば、膨張機構が膨張弁である場合は絞る方向または開閉速度を高める方向、膨張機構が膨張機である場合は回転数を下げる方向に制御値を補正するためのものである。例えば、膨張機構が膨張弁である場合、補正値は、開度を小さくする方向または開閉速度を上げる方向の値であり、膨張機構が膨張機である場合、補正値は、回転数を低下させる方向の値である。補正値は、既定の制御値（例えば、外気温および圧縮機構の制御値等から決定される初期開度または都度開度等）に対する補正値であってもよいし、前回の制御値に対する補正値であってもよい。制御部は、制御値を補正値で補正して膨張機構を制御する。
【０００７】
本発明の第２局面に係る冷凍装置は、第１局面に係る冷凍装置であって、補正値導出部は、開時間が閾値以上となった場合に補正値を導出する。なお、閾値は一つであってもよいし複数であってもよい。閾値が複数存在する場合、開時間が各閾値に達する都度に補正値が導出されることになる。また、開時間が閾値未満であった場合、補正値導出部は、補正値を導出しないか、補正値を０とする。
【０００８】
本発明の第３局面に係る冷凍装置は、第１局面または第２局面に係る冷凍装置であって、温度計測部をさらに備える。温度計測部は、室外側熱交換器の温度を計測する。補正値導出部は、開閉機構が開状態から閉状態に状態遷移した以降の室外側熱交換器の温度が閾値を超えた場合、補正値を導出しないか補正値を０とし、温度が閾値未満である場合、補正値を導出する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる冷凍装置では、補正値導出部が、開時間に基づいて膨張機構に対する制御値の補正値を導出し、制御部が、制御値を補正値で補正して膨張機構を制御する。このため、この冷凍装置では、ホットガスデフロスト実行後の膨張機構の制御値を、圧縮機の吐出温度の低下を抑制するように補正することができる。したがって、この冷凍装置では、ホットガスデフロスト運転を比較的短時間内に繰り返し行う場合であっても、ホットガスデフロスト実行後の圧縮機構の吐出温度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態にかかる空気調和機の概略構成図である。なお、本図では、四路切換弁が暖房運転状態となっている。
【図２】第１の実施の形態にかかる空気調和機のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【図３】第１の実施の形態にかかる空気調和機におけるホットガスデフロスト方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】第１の実施の形態にかかる空気調和機において電磁弁を開状態とする時間を決定するための参照テーブルである。
【図５】第１の実施の形態にかかる空気調和機において膨張弁開度の補正値を決定するための参照テーブルである。
【図６】第２の実施の形態にかかる空気調和機において膨張弁開度の補正値を決定するための参照テーブルである。
【図７】第５の実施の形態にかかる空気調和機におけるホットガスデフロスト方法を説明するためのフローチャートの一部である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００１２】
−第１の実施の形態−
＜空気調和機の全体構成と動作概要＞
【００１３】
まず、本実施の形態にかかる空気調和機１の全体構成と基本的な動作概要とについて説明する。
【００１４】
本実施の形態にかかる空気調和機１は、セパレート式の空気調和機であって、図１に示されるように、主に、室外機１０、室内機３０およびリモートコントローラ５０から構成されている。なお、図１に示されるように、空気調和機１は、室内機３０と室外機１０とが液側連絡配管４１およびガス側連絡配管４２を介して接続されることによって構成されている。以下、室外機１０、室内機３０およびリモートコントローラ５０について詳述する。
【００１５】
（１）室外機
室外機１０は、図１に示されるように、主に、筐体１１、圧縮機１２、四路切換弁１３、室外側熱交換器１４、膨張弁１５、室外側送風機１６、室外側液管１７、室外側ガス管１８、二方弁１９、三方弁２０、温度検出器２１〜２５、バイパス配管２８、電磁弁２７および室外側制御器２９から構成されている。なお、この室外機１０は、屋外に設置されている。
【００１６】
図１に示されるように、筐体１１には、圧縮機１２、四路切換弁１３、室外側熱交換器１４、膨張弁１５、室外側送風機１６、室外側液管１７、室外側ガス管１８、二方弁１９、三方弁２０、温度検出器２１〜２５、バイパス配管２８、電磁弁２７および室外側制御器２９等が収納されている。なお、図１において筐体１１は一点鎖線で示されている。
【００１７】
圧縮機１２は、図１に示されるように、主に、吐出管１２ａ、吸入管１２ｂ、圧縮機構（図示せず）およびモータ１２ｃを有している。吐出管１２ａおよび吸入管１２ｂは、それぞれ、四路切換弁１３の異なる接続口に接続されている。モータ１２ｃは、圧縮機構を動作させる駆動源であって、通信線（図１の一点短鎖線参照）を介して室外側制御器２９に通信接続されており、室外側制御器２９から送信される制御信号に従って動作する。圧縮機１２は、運転時、吸入管１２ｂから低温低圧の冷媒ガスを吸入し、圧縮機構によりその低温低圧の冷媒ガスを圧縮して高温高圧の冷媒ガスを生成した後、その高温高圧の冷媒ガスを吐出管１２ａから吐出する。なお、本実施の形態において、この圧縮機１２の制御形式は、特に限定されず、定速式の圧縮機であってもよいし、インバータ式の圧縮機であってもよい。
【００１８】
四路切換弁１３は、図１に示されるように、冷媒配管を介して圧縮機１２の吐出管１２ａおよび吸入管１２ｂ、室外側熱交換器１４ならびに三方弁２０に接続されている。また、この四路切換弁１３は、通信線を介して室外側制御器２９に通信接続されており、室外側制御器２９から送信される制御信号に従って動作する。四路切換弁１３は、運転時、室外側制御部２９から送信される制御信号に従って、圧縮機１２の吐出管１２ａを室外側熱交換器１４に連結させると共に圧縮機１２の吸入管１２ｂを、三方弁２０を介して室内側熱交換器３２に連結させる冷房運転状態（図１中の破線参照）と、圧縮機１２の吐出管１２ａを、三方弁２０を介して室内側熱交換器３２に連結させると共に圧縮機１２の吸入管１２ｂを室外側熱交換器１４に連結させる暖房運転状態（図１中の実線参照）とに切り換わる。
【００１９】
室外側熱交換器１４は、左右両端で複数回折り返された伝熱管（図示せず）に多数の放熱フィン（図示せず）が取り付けられたものであって、冷房運転時には凝縮器として機能し、暖房運転時には蒸発器として機能する。
【００２０】
膨張弁１５は、開度制御可能な電子膨張弁であって、室外側液管１７を介して二方弁１９に接続されると共に、他の液側冷媒配管を介して室外側熱交換器１４に接続されている。また、この膨張弁１５は、通信線を介して室外側制御器２９に通信接続されており、室外側制御器２９から送信される制御信号に従って動作する。膨張弁１５は、運転時において、凝縮器（冷房時は室外側熱交換器１４であり、暖房時は室内側熱交換器３２である）から流出する高温高圧の液冷媒を蒸発しやすい状態に減圧すると共に、蒸発器（冷房時は室内側熱交換器３２であり、暖房時は室外側熱交換器１４である）への冷媒供給量を調節する役目を担っている。
【００２１】
室外側送風機１６は、図１に示されるように、主に、プロペラファン１６ｂおよびモータ１６ａから構成されている。プロペラファン１６ｂは、モータ１６ａによって回転駆動され、屋外の外気を室外側熱交換器１４に供給する。モータ１６ａは、図１に示されるように、通信線を介して室外側制御器２９に通信接続されており、室外側制御器２９から送信される制御信号に従って動作する。
【００２２】
室外側液管１７は、図１に示されるように、膨張弁１５から二方弁１９に向かって延びる配管である。室外側液管１７は室外側ガス管１８よりも細い管であって、運転時、この室外側液管１７には、液冷媒が流れる。なお、冷媒としては、例えば、ＨＦＣ系のＲ４１０ＡやＲ３２等が用いられる。この室外側液管１７は、上述の通り、液側連絡配管４１を介して室内側液管３８に接続されている。
【００２３】
室外側ガス管１８は、図１に示されるように、四路切換弁１３から三方弁２０に向かって延びる配管である。室外側ガス管１８は室外側液管１７よりも太い管であって、運転時、この室外側ガス管１８には、ガス冷媒が流れる。この室外側ガス管１８は、上述の通り、ガス側連絡配管４２を介して室内側ガス管３９に接続されている。
【００２４】
二方弁１９は、図１に示されるように、室外側液管１７の端部に配設されている。この二方弁１９には、図１に示されるように、液側連絡配管４１が接続される。なお、二方弁１９は、室外機１０から液側連絡配管４１が取り外されるときに閉じられ、冷媒が室外機１０から外部に漏れることを防ぐ。
【００２５】
三方弁２０は、図１に示されるように、室外側ガス管１８の端部に配設されている。この三方弁２０には、図１に示されるように、ガス側連絡配管４２が接続される。なお、三方弁２０は、室外機１０からガス側連絡配管４２が取り外されるときに閉じられ、冷媒が室外機１０から外部に漏れることを防ぐ。また、室外機１０から、あるいは室内機３０を含めた冷凍サイクル全体から、冷媒を回収する必要があるときは、三方弁２０を通じて冷媒の回収が行われる。
【００２６】
温度検出器２１〜２５は、サーミスタである。温度検出器２１は室外側熱交換器１４に配置されており、温度検出器２２は圧縮機１２の吐出管１２ａに配置されており、温度検出器２３は圧縮機１２の吸入管１２ｂに配置されており、温度検出器２４は膨張弁１５と二方弁１９との間の冷媒配管に配置されており、温度検出器２５は外気温度測定用であって筐体１１の内部の所定箇所に配置されている。これらの温度検出器２１〜２５は、図１に示されるように、全て、通信線を介して室外側制御器２９に通信接続されており、計測温度情報を室外側制御器２９に送信している。
【００２７】
バイパス配管２８は、図１に示されるように、圧縮機１２の吐出管１２ａから四路切換弁１３まで延びる冷媒配管から分岐すると共に、室外側熱交換器１４の液側に合流している。
【００２８】
電磁弁２７は、図１に示されるように、バイパス配管２８に配設されている。そして、この電磁弁２７は、通信線を介して室外側制御器２９に通信接続されており、室外側制御器２９から送信される制御信号に従ってバイパス配管２８中の流路を開放したり、遮蔽したりする。すなわち、電磁弁２７が開状態とされている場合、圧縮機１２から吐出される高温高圧のガス冷媒の一部が直接、室外側熱交換器１４に導かれる。一方、電磁弁２７が閉状態とされている場合、圧縮機１２から吐出される高温高圧のガス冷媒は、全て、室内側熱交換器３２（暖房運転時）か、室外側熱交換器１４（冷房運転時）に導かれる。
【００２９】
室外側制御器２９は、図２に示されるように、主に、中央処理演算部２９ｂ、記憶部２９ａ、タイマ２９ｄおよび通信部２９ｃから構成されている。これらのコンポーネント２９ａ〜２９ｄは、相互にバス接続されている。また、室外側制御器２９は、図１に示されるように通信線を介して圧縮機１２のモータ１２ｃ、四路切換弁１３、膨張弁１５、室外側送風機１６のモータ１６ａ、電磁弁２７および温度検出器２１〜２５に通信接続されている。中央処理演算部２９ｂは、随時、温度検出器２１〜２５の出力情報や、記憶部２９ａに記憶される種々の制御パラメータ等を演算処理して適切な制御パラメータを導出し、その制御パラメータを、通信部２９ｃを介して圧縮機１２や、四路切換弁１３、膨張弁１５、室外側送風機１６、電磁弁２７に送信する。また、中央処理演算部２９ｂは、必要に応じて、通信部２９ｃを介して制御パラメータ等を室内側制御器３５（後述）に送信したり、受信したりする。記憶部２９ａには、制御パラメータ等が記憶されている。なお、本実施の形態において、この記憶部２９ａには、温度検出器２１の計測温度Ｔｏの情報の収集時間間隔Δｔｎ、ホットガスデフロストの制限回数ｎ、閾回数値ｎｆ、閾温度値Ｔｈ、短時間間隔Δｔｑ、最大開時間ｔｘ、膨張弁開度に対する制御値、膨張弁開度に対する補正値、休止時間ｔｉ、閾温度差Ｔｐ、初期計測温度Ｔｏｉ、閾温度差Ｔｐ、反転デフロスト実行時間ｔｒ、暖房継続時間ｔｗ、最大開時間導出用の参照テーブル（図４参照）、補正値導出用の参照テーブル（図５参照）等の情報が格納されている。タイマ２９ｄは、中央処理演算部２９ｂの指令に従って、電磁弁２７が開状態となっている時間（以下「開時間」という）を計測し、その計測信号を中央処理演算部２９ｂや記憶部２９ａに送信する。なお、このタイマ２９ｄは、ソフトウェアタイマであってもかまわない。この室外側制御器２９は、通信部２９ｃ，３５ｃを介して室内側制御器３５に通信接続されており、室内側制御器３５と共に１つの制御部６０を構成しているとも言える（図２参照）。
【００３０】
（２）室内機
室内機３０は、図１および図２に示されるように、主に、筐体３１、室内側熱交換器３２、室内側送風機３３、フラップ３６、温度検出器３４，３７、室内側液管３８、室内側ガス管３９および室内側制御器３５から構成されている。なお、この室内機３０は、室内に設置されている。
【００３１】
図１に示されるように、筐体３１には、室内側熱交換器３２、室内側送風機３３、温度検出器３４，３７、室内側制御器３５、室内側液管３８および室内側ガス管３９等が収納されている。なお、フラップ３６の風向板３６ａは、運転停止時、筐体３１の一部を構成している。また、図１において筐体３１は一点鎖線で示されている。
【００３２】
室内側熱交換器３２は、複数の熱交換器を、室内側送風機３３を覆う屋根のように組み合わせたものである。なお、各熱交換器は、左右両端で複数回折り返された伝熱管（図示せず）に多数の放熱フィン（図示せず）が取り付けられたものであって、冷房運転時には蒸発器として機能し、暖房運転時には凝縮器として機能する。
【００３３】
室内側送風機３３は、図１に示されているように、主に、クロスフローファン３３ｂおよびモータ３３ａから構成されている。クロスフローファン３３ｂは、モータ３３ａによって回転駆動され、室内の空気を筐体３１に吸い込んで室内側熱交換器３２に供給すると共に、室内側熱交換器３２で熱交換された空気を室内に送出する。モータ３３ａは、図１に示されるように、通信線を介して室内側制御器３５に通信接続されており、室内側制御器３５から送信される制御信号に従って動作する。
【００３４】
フラップ３６は、図１に示されているように、主に、風向板３６ｂおよびモータ３６ａから構成されている。風向板３６ｂは、モータ３６ａによって上下方向および左右方向の少なくとも一方の方向に回動され、クロスフローファン３３ｂによって室内に送出される空気を上下方向および左右方向の少なくとも一方の方向に調節する。モータ３６ａは、図１に示されるように、通信線を介して室内側制御器３５に通信接続されており、室内側制御器３５から送信される制御信号に従って動作する。
【００３５】
室内側液管３８は、図１に示されるように、室内側熱交換器３２の液側部分から延びる配管である。室内側液管３８は室内側ガス管３９よりも細い管であって、運転時、この室内側液管３８には、液冷媒が流れる。この室内側液管３８は、上述の通り、液側連絡配管４１を介して室外側液管１７に接続されている。
【００３６】
室内側ガス管３９は、図１に示されるように、室内側熱交換器３２のガス側部分から延びる配管である。室内側ガス管３９は室内側液管３８よりも太い管であって、運転時、この室内側ガス管３９には、ガス冷媒が流れる。この室内側ガス管３９は、上述の通り、ガス側連絡配管４２を介して室外側ガス管１８に接続されている。
【００３７】
温度検出器３４，３７は、サーミスタである。温度検出器３４は室内側熱交換器３２に配置されており、温度検出器３７は、室内温度測定用であって筐体内の吸込口付近に配置されている。温度検出器３４，３７は、図１に示されるように、通信線を介して室内側制御器３５に通信接続されており、計測温度情報を室内側制御器３５に送信している。
【００３８】
室内側制御器３５は、図１および図２に示されるように、主に、中央処理演算部３５ｂ、赤外線受光部３５ａおよび通信部３５ｃから構成されている。これらのコンポーネント３５ａ〜３５ｃは、相互にバス接続されている。また、室内側制御器３５は、図１に示されるように、通信線を介して室内側送風機３３のモータ３３ａ、フラップ３６のモータ３６ａおよび温度検出器３４，３７に通信接続されている。中央処理演算部３５ｂは、随時、リモートコントローラ５０からの制御信号や、温度検出器３４，３７の出力情報等を演算処理して適切な制御パラメータを導出し、その制御パラメータ等を、通信部３５ｃを介して室内側送風機３３のモータ３３ａや、フラップ３６のモータ３６ａに送信する。また、中央処理演算部３５ｂは、必要に応じて、通信部３５ｃを介して制御パラメータ等を室外側制御器２９に送信したり、室外側制御器２９から制御パラメータ等を受信したりする。赤外線受光部３５ａは、リモートコントローラ５０から発生される点滅赤外線を受光するものである。この赤外線受光部３５ａは、点滅赤外線を信号化処理し、生成した信号を中央処理演算部３５ｂに送信する。
【００３９】
なお、図１に示されるように、室外機１０の圧縮機１２、四路切換弁１３、室外側熱交換器１４および膨張弁１５、ならびに室内機３０の室内側熱交換器３２は、冷媒配管によって順次接続され、主冷媒回路を構成している。図１中、この主冷媒回路は、符号２で示されている。そして、この主冷媒回路２は、図１に示されるように、上述の電磁弁２７およびバイパス配管２８と共に冷媒回路３を構成している。
【００４０】
（３）リモートコントローラ
リモートコントローラ５０は、点滅赤外線を利用してユーザの指令を室内機３０の室内側制御器３５に伝達するためのものであって、主に、赤外線発光部、表示パネル、運転停止ボタン、モード切換ボタン、温度上昇ボタン、温度下降ボタン、風量上昇ボタン、風量下降ボタン、風向調節ボタン等から構成されている。
【００４１】
表示パネルには、設定温度や、風向、風量、運転モード等の情報が表示される。このため、ユーザは、表示パネルを確認にすることによって、現在の空気調和機１の運転状態を確認することができる。
【００４２】
運転停止ボタンは、運転中にユーザによって押圧されると、赤外線発光部に対して、空気調和機１を停止させる点滅パターンの赤外線を発光させ、停止中にユーザによって押圧されると、赤外線発光部に対して、空気調和機１を運転させる点滅パターンの赤外線を発光させる。
【００４３】
モード切換ボタンは、運転中にユーザによって押圧される度に、赤外線発光部に対して、順に、空気調和機１を冷房モードで運転する点滅パターンの赤外線、空気調和機１を除湿モードで運転する点滅パターンの赤外線、空気調和機１を暖房モードで運転する点滅パターンの赤外線、空気調和機１を送風モードで運転する点滅パターンの赤外線を発光させる。なお、この空気調和機１において、室外側制御器２９の記憶部２９ａには、各運転モードの制御パターンが予め記憶されている。
【００４４】
温度上昇ボタンは、ユーザによって押圧される度に、赤外線発光部に対して、設定温度を１℃上昇させる点滅パターンの赤外線を発光させる。また、温度下降ボタンは、ユーザによって押圧される度に、赤外線発光部に対して、設定温度を１℃下降させる点滅パターンの赤外線を発光させる。
【００４５】
風量上昇ボタンは、ユーザによって押圧される度に、赤外線発光部に対して、風量を１段階上のレベルまで上昇させる点滅パターンの赤外線を発光させる。また、風量下降ボタンは、ユーザによって押圧される度に、赤外線発光部に対して、風量を一段階下のレベルまで下降させる点滅パターンの赤外線を発光させる。
【００４６】
風向調節ボタンは、ユーザによって押圧される度に、赤外線発光部に対して、風向板３６ｂを段階的に上方に移動させる点滅パターンの赤外線を発光させる。なお、風向板３６ｂが最高位に位置している場合にユーザによって風向調節ボタンが押圧されると、赤外線発光部は、風向板３６ｂを最下位に移動させる点滅パターンの赤外線を発光する。
【００４７】
＜空気調和機の基本的な動作＞
以下、本実施の形態にかかる空気調和機１の冷房運転および暖房運転について詳述する。
【００４８】
（１）冷房運転
冷房運転では、四路切換弁１３が図１の破線で示される状態、すなわち、圧縮機１２の吐出管１２ａが室外側熱交換器１４に接続され、かつ、圧縮機１２の吸入管１２ｂが室内側熱交換器３２に接続された状態となる。また、このとき、二方弁１９および三方弁２０は開状態とされており、電磁弁２７も閉状態とされている。この状態で、圧縮機１２が起動されると、ガス冷媒が、圧縮機１２に吸入され、圧縮された後、四路切換弁１３を経由して室外側熱交換器１４に送られ、室外側熱交換器１４において冷却され、液冷媒となる。その後、この液冷媒は、膨張弁１５に送られ、減圧されて気液二相状態となる。気液二相状態の冷媒は、二方弁１９を経由して室内側熱交換器３２に供給され、室内空気を冷却するとともに蒸発されてガス冷媒となる。最後に、そのガス冷媒は、三方弁２０および四路切換弁１３を経由して、再び、圧縮機１２に吸入される。
【００４９】
（２）暖房運転
暖房運転では、四路切換弁１３が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機１２の吐出管１２ａが室内側熱交換器３２に接続され、かつ、圧縮機１２の吸入管１２ｂが室外側熱交換器１４に接続された状態となる。また、このとき、二方弁１９および三方弁２０は開状態とされており、電磁弁２７も閉状態とされている。この状態で、圧縮機１２が起動されると、ガス冷媒が、圧縮機１２に吸入され、圧縮された後、四路切換弁１３および三方弁２０を経由して室内側熱交換器３２に供給され、室内空気を加熱すると共に凝縮されて液冷媒となる。その後、この液冷媒は、二方弁１９を経由して膨張弁１５に送られ、減圧されて気液二相状態となる。気液二相状態の冷媒は、室外側熱交換器１４に送られて、室外側熱交換器１４において蒸発させられてガス冷媒となる。最後に、そのガス冷媒は、四路切換弁１３を経由して、再び、圧縮機１２に吸入される。
【００５０】
ところで、外気温が低いときに暖房運転を行うと、室外側熱交換器３２に霜が付着する。このように室外側熱交換器３２に霜が付着すると、熱交換能力が低下し、暖房能力が低下してしまう。そこで、本実施の形態にかかる空気調和機１には、デフロスト機能が付与されている。以下、図３を参照しながら、このデフロスト機能について詳述する。
【００５１】
ところで、この空気調和機１では、室外側制御器２９が、通信部２９ｃを介して、室外側熱交換器１４の温度検出器２１の計測温度Ｔｏの情報を一定時間間隔Δｔｎ（例えば５分間隔）で受信している。そして、室外側制御器２９の中央処理演算部２９ｂは、計測温度Ｔｏの情報を受信する度に、図３のステップＳ１０１の処理の通り、計測温度Ｔｏが閾温度値Ｔｈ（例えば、０℃）よりも小さいか否かを判断している。ここで、中央処理演算部２９ｂが、計測温度Ｔｏが閾温度値Ｔｈよりも小さいと判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１０２の処理に進む。一方、中央処理演算部２９ｂが、計測温度Ｔｏが閾温度値Ｔｈ以上であると判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、一定時間経過後に再度、ステップＳ１０１の処理を実行する。
【００５２】
ステップＳ１０２では、中央処理演算部２９ｂが、記憶部２９ａからｎの値を読み出して、右辺のｎに代入して、新たなｎ（左辺）を導出し、そのｎの値を記憶部２９ａに上書きする。なお、この処理は、ホットガスデフロストの実効回数をカウントするために実行される。
【００５３】
ステップＳ１０３では、中央処理演算部２９ｂが、ｎが閾回数値ｎｆ以上になったか否かを判断する。ここで、中央処理演算部２９ｂが、ｎが閾回数値ｎｆ以上であると判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１１７の処理に進む。一方、中央処理演算部２９ｂが、ｎが閾回数値ｎｆ未満であると判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１０４の処理に進む。なお、この処理は、ホットガスデフロストの実行回数が所定回数に達した場合に、デフロスト方法を反転デフロスト、すなわち、主冷媒回路２を冷房運転時の状態とすると共に室内側送風機３３を停止するデフロスト方法に変更するため、すなわち、ホットガスデフロストの実行回数を制限するために実行される。
【００５４】
ステップＳ１０４では、中央処理演算部２９ｂが、ステップＳ１０１における計測温度Ｔｏｉを、図４に示される参照テーブルに照合して、電磁弁２７を開状態にし得る最大時間（以下「最大開時間」という）ｔｘを導出する。
【００５５】
ステップＳ１０５では、室外側制御器２９が、電磁弁２７を開状態とする。すなわち、ここから、ホットガスデフロストが実行される。
【００５６】
ステップＳ１０６では、中央処理演算部２９ｂが、タイマ２９ｄを作動させる。
【００５７】
ステップＳ１０７では、中央処理演算部２９ｂが、計測温度Ｔｏの情報収集時間間隔Δｔを短時間間隔Δｔｑ（例えば５秒間隔）に変更する。
【００５８】
ステップＳ１０８では、中央処理演算部２９ｂが、タイマ時間ｔが最大開時間ｔｘ以上になったか否かを判断する。ここで、中央処理演算部２９ｂが、タイマ時間ｔが最大開時間ｔｘ以上になったと判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１０９の処理に進む。一方、中央処理演算部２９ｂが、タイマ時間ｔが最大開時間ｔｘに至っていないと判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１１５の処理に進む。なお、この処理は、一回のホットガスデフロストの時間を制限するために実行される。
【００５９】
ステップＳ１０９では、室外側制御器２９が、電磁弁２７を閉状態とする。すなわち、ここで、ホットガスデフロストが終了される。
【００６０】
ステップＳ１１０では、中央処理演算部２９ｂが、タイマ２９ｄをリセットする。なお、本実施の形態において「リセット」とは、タイマ２９ｄを停止した直後に、再度、タイマ２９ｄを作動させることを意味する。
【００６１】
ステップＳ１１１では、中央処理演算部２９ｂが、記憶部２９ａ中のｔｘおよびｔの値を読み出し、それらの値に基づいて補正値を導出する。なお、処理がステップＳ１０８を通った場合は、当然のことながらｔはｔｘに等しくなる。具体的には、ｔｘおよびｔの値が、表５に示される参照テーブルに照合されて補正値が導出される。例えば、ｔｘの値が９０秒で、ｔの値が４５秒であった場合、補正値は−１５ｓｔｅｐｓとされる。また、ｔｘの値もｔの値も共に９０秒であった場合、補正値は−２０ｓｔｅｐｓとされる。
【００６２】
ステップＳ１１２では、中央処理演算部２９ｂが、記憶部２９ａからその時点の膨張弁開度の制御値を読み出した後、その制御値を補正値で補正し、電磁弁の膨張弁開度を決定する。なお、制御値の補正は、補正値が負の値で規定されている場合、制御値に補正値を加えることによって行われ、補正値が正の値で規定されている場合、制御値から補正値を差し引くことによって行われる。また、膨張弁開度の制御値は、温度検出器２５の計測温度や、起動時の圧縮機１２の回転数等から決定されてもよいし、その他の方法で決定されてもよい。
【００６３】
ステップＳ１１３では、室外側制御器２９が、ステップＳ１１２で決定された膨張弁開度を用いて膨張弁１５の制御を開始する。
【００６４】
ステップＳ１１４では、中央処理演算部２９ｂが、タイマ時間ｔが休止時間ｔｉ以上になったか否かを判断する。ここで、中央処理演算部２９ｂが、タイマ時間ｔが休止時間ｔｉ以上になったと判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１０１の処理に戻る。一方、中央処理演算部２９ｂが、タイマ時間ｔが休止時間ｔｉに至っていないと判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１１４の処理に戻る。なお、この処理は、ホットガスデフロストの時間間隔を制御するために実行される。
【００６５】
ステップＳ１１５では、中央処理演算部２９ｂが、その時点の計測温度ＴｏからステップＳ１０１における計測温度Ｔｏｉを差し引いた値（以下「デフロスト温度差」という）が閾温度差Ｔｐ（例えば、２℃）超であるか否かを判断する。ここで、中央処理演算部２９ｂが、デフロスト温度差が閾温度差Ｔｐ超であると判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１１６の処理に進む。一方、中央処理演算部２９ｂが、デフロスト温度差が閾温度差Ｔｐ以下であると判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１０８の処理に戻る。なお、この処理は、最大開時間ｔｘ内に、ある程度までデフロストが進んだ場合には、それ以上不必要にホットガスデフロストを行わないようにするために実行されている。
【００６６】
ステップＳ１１６では、中央処理演算部２９ｂが、デフロスト温度差が閾温度差Ｔｐ超であると判断した時点のタイマ時間ｔを記憶部２９ａに記憶させる。
【００６７】
ステップＳ１１７では、室外側制御器２９が、四路切換弁１３を冷房運転時の状態、すなわち図１の破線で示される状態に切り換えると共に、室内側送風機３３を停止させて、反転デフロストを実行する。
【００６８】
ステップＳ１１８では、中央処理演算部２９ｂが、タイマ２９ｄを作動させる。
【００６９】
ステップＳ１１９では、中央処理演算部２９ｂが、中央処理演算部２９ｂが、タイマ時間ｔが反転デフロスト実行時間ｔｒ以上になったか否かを判断する。ここで、中央処理演算部２９ｂが、タイマ時間ｔが反転デフロスト実行時間ｔｒ以上になったと判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１２０の処理に進む。一方、中央処理演算部２９ｂが、タイマ時間ｔが反転デフロスト実行時間ｔｒに至っていないと判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１１９の処理に戻る。
【００７０】
ステップＳ１２０では、室外側制御器２９が、四路切換弁１３を暖房運転時の状態、すなわち図１の実線で示される状態に切り換えると共に、室内側送風機３３を作動させて、暖房運転を実行する。
【００７１】
ステップＳ１２１では、中央処理演算部２９ｂが、記憶部２９ａのｎの値を０に戻す。
【００７２】
ステップＳ１２２では、中央処理演算部２９ｂが、タイマ２９ｄをリセットする。
【００７３】
ステップＳ１２３では、中央処理演算部２９ｂが、タイマ時間ｔが暖房継続時間ｔｗ以上になったか否かを判断する。ここで、中央処理演算部２９ｂが、タイマ時間ｔが暖房継続時間ｔｗ以上になったと判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１０１の処理に戻る。一方、中央処理演算部２９ｂが、タイマ時間ｔが暖房継続時間ｔｗに至っていないと判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１２３の処理に戻る。
【００７４】
＜第１の実施の形態にかかる空気調和機の特徴＞
本実施の形態にかかる空気調和機１では、ホットガスデフロスト時間に応じて、直後の暖房運転時の膨張弁開度が、閉じる方向に補正される。このため、この空気調和機１では、ホットガスデフロストの直後の圧縮機の吐出温度の低下を抑制することができる。
【００７５】
−第２の実施の形態−
第２の実施の形態にかかる空気調和機は、第１の実施の形態にかかる空気調和機１と補正値導出方法の態様で相違する。このため、本実施の形態にかかる空気調和機については、補正値導出方法についてのみ説明を行う。
【００７６】
＜補正値導出方法＞
本実施の形態に係る補正値導出方法では、第１の実施の形態に係るステップＳ１１１において、中央処理演算部２９ｂが、記憶部２９ａ中のｔｘの値を読み出し、その値に基づいて補正値を導出する。具体的には、ｔｘの値が、表６に示される参照テーブルに照合されて補正値が導出される。例えば、ｔｘの値が９０秒であった場合、補正値は−２５ｓｔｅｐｓとされる。なお、かかる場合、処理がステップＳ１１５を通った場合に自動的に補正値が０に設定されるか、ステップＳ１１６の処理が省略され、ステップＳ１１５の処理後、処理がステップＳ１１１に進むようにフローチャートが組み換えられる。その際、ステップ１１１では、制御値がそのまま膨張弁開度とされる。
【００７７】
−第３の実施の形態−
第３の実施の形態にかかる空気調和機は、第１の実施の形態にかかる空気調和機１と補正値導出方法の態様で相違する。このため、本実施の形態にかかる空気調和機については、補正値導出方法についてのみ説明を行う。
【００７８】
＜補正値導出方法＞
本実施の形態に係る補正値導出方法では、第１の実施の形態に係るステップＳ１１１において、中央処理演算部２９ｂが、記憶部２９ａ中のｔの値を読み出し、その値を式（例えば、（補正値）＝−ａ・ｔ）に代入して補正値を導出する。なお、処理がステップＳ１０８を通った場合は、当然のことながらｔはｔｘに等しくなる。
【００７９】
−第４の実施の形態−
第４の実施の形態にかかる空気調和機は、第１の実施の形態にかかる空気調和機１と補正値導出方法の態様で相違する。このため、本実施の形態にかかる空気調和機については、補正値導出方法についてのみ説明を行う。
【００８０】
＜補正値導出方法＞
本実施の形態に係る補正値導出方法では、第１の実施の形態に係るステップＳ１１５およびステップＳ１１６が省略される。かかる場合、ステップ１０８において、中央処理演算部２９ｂが、タイマ時間ｔが最大開時間ｔｘに至っていないと判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１０８の処理に進む。そして、第２の実施の形態に記載のように、ステップＳ１１１において、中央処理演算部２９ｂが、記憶部２９ａ中のｔｘの値を読み出し、その値に基づいて補正値を導出する。
【００８１】
すなわち、本実施の形態にかかる空気調和機１では、ホットガスデフロストは、必ず最大開時間ｔｘ実行されることになる。
−第５の実施の形態−
第５の実施の形態にかかる空気調和機は、第１の実施の形態にかかる空気調和機１と膨張弁開度の補正値の導出方法の態様で相違する。このため、本実施の形態にかかる空気調和機については、膨張弁開度の補正値の導出方法についてのみ説明を行う。
【００８２】
＜膨張弁開度の補正値の導出方法＞
本実施の形態に係る膨張弁開度の補正値の導出方法では、図７に示されるように、第１の実施の形態に係るステップＳ１１０とステップＳ１１１との間にステップＳ１２１が挿入される。ステップＳ１２１では、中央処理演算部２９ｂが、デフロスト温度差（その時点の計測温度ＴｏからステップＳ１０１における計測温度Ｔｏｉを差し引いた値）が閾温度差Ｔｐ（例えば、２℃）以下であるか否かを判断する。ここで、中央処理演算部２９ｂが、デフロスト温度差が閾温度差Ｔｐ以下であると判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１１１の処理に進む。一方、中央処理演算部２９ｂが、デフロスト温度差が閾温度差Ｔｐ超であると判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１１３の処理に進む。なお、中央処理演算部２９ｂが、デフロスト温度差が閾温度差Ｔｐ超であると判断した場合、補正値が導出されないため、室外側制御器１２９は、規定の制御値を用いて膨張弁１５の開度を制御する。
【００８３】
なお、ステップＳ１２１において、中央処理演算部２９ｂが、計測温度Ｔｏが所定温度値以上であるか否かを判断し、その判断結果に基づいて次の処理をステップＳ１１１とするか、ステップＳ１１３とするかを決定してもよい。
【００８４】
−第６の実施の形態−
第７の実施の形態にかかる空気調和機は、図３におけるステップＳ１０４が省略されている点で第１の実施の形態にかかる空気調和機１と相違する。かかる場合、ｔｘが一定値とされている。また、ステップＳ１０３において、中央処理演算部２９ｂが、ｎが閾回数値ｎｆ未満であると判断した場合、中央処理演算部２９ｂは、ステップＳ１０５の処理に進む。なお、このような態様は、第１〜第５の実施の形態にも適用可能である。
【００８５】
−第７の実施の形態−
第７の実施の形態にかかる空気調和機は、反転デフロストではなく、圧縮機１２を停止させることによるデフロストである点で第１の実施の形態にかかる空気調和機１と相違する。なお、このような態様は、第１〜第６の実施の形態にも適用可能である。かかる場合、補正値は、膨張機の回転数を低下させる方向の値とされる。
【００８６】
−第８の実施の形態−
第８の実施の形態にかかる空気調和機は、膨張弁開度の補正値を導出するのではなく膨張弁の開閉速度の補正値、または、膨張弁開度および膨張弁の開閉速度それぞれの補正値を導出する点で第１の実施の形態にかかる空気調和機１と相違する。なお、かかる場合、膨張弁の開閉速度の補正値は、膨張弁の開閉速度を高める方向の値とされる。このような態様は、第１〜第７の実施の形態にも適用可能である。なお、かかる場合、補正値は、膨張機の回転数を低下させる方向の値とされる。
【００８７】
−第９の実施の形態−
第９の実施の形態にかかる空気調和機は、膨張弁ではなくスクロール膨張機等の膨張機が採用される点で第１の実施の形態にかかる空気調和機１と相違する。なお、このような態様は、第１〜第８の実施の形態にも適用可能である。なお、かかる場合、補正値は、膨張機の回転数を低下させる方向の値とされる。
【００８８】
−第１０の実施の形態−
第１０の実施の形態にかかる空気調和機は、セパレート式ではなく一体型の空気調和機（例えば、床置式や窓枠取付式）である点で第１の実施の形態にかかる空気調和機１と相違する。なお、このような態様は、第１〜第９の実施の形態にも適用可能である。
−第１１の実施の形態−
第１１の実施の形態にかかる空気調和機は、直前のホットガスデフロストの実行時間ではなく一つ前以前のホットガスデフロストの実行時間で補正値が導出される点で第１の実施の形態にかかる空気調和機１と相違する。なお、このような態様は、第１〜第１０の実施の形態にも適用可能である。
−その他の応用例−
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、実施の形態では冷暖房可能な空気調和機にて本発明を説明したが、本発明は、暖房専用機にも適用することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１        ：空気調和機（冷凍装置）
２        ：主冷媒回路
１２        ：圧縮機（圧縮機構）
１４        ：室外側熱交換器
１５        ：膨張弁（膨張機構）
２１        ：温度検出器（温度計測部）
２７        ：電磁弁（開閉機構）
２８        ：バイパス配管（バイパス流路）
２９        ：室外側制御器（制御部）
２９ｂ      ：補正値導出部（中央処理演算部）
２９ｄ      ：タイマ（時間計測部）
３２        ：室内側熱交換器
【図１】
0006457796.tif 000002
【図２】
0006457796.tif 000003
【図３】
0006457796.tif 000004
【図４】
0006457796.tif 000005
【図５】
0006457796.tif 000006
【図６】
0006457796.tif 000007
【図７】
0006457796.tif 000008