(57)【要約】【課題】暖房を継続しながら室外熱交換器に付着した霜を除霜する除霜運転を行う空気調和機について、ソフト開発の工数を掛けず安定した圧縮機駆動制御を行うことができる空気調和機の運転制御方法を提供することを目的としている。【解決手段】圧縮機の回転数を所定の回転数に変更させる圧縮機回転数変更手段と、前記圧縮機の回転数を変更させる時間を決定し出力する圧縮機回転数変更制御時間決定出力手段を設け、前記圧縮機回転数変更手段と、前記圧縮機回転数変更制御時間決定出力手段からの出力により、冷媒加熱器の発熱部への通電を行う前に、圧縮機の回転数をある所定時間の間、ある所定の回転数に変更させることを特徴とする構成をなす。【選択図】図２
2008116155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転数が可変可能な圧縮機と、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器を冷媒回路で連結したヒートポンプ式冷凍サイクルと、この冷凍サイクルに連結された前記室内熱交換器と前記減圧器の間と前記四方弁と前記室外熱交換器の間を連結する第１のバイパス回路を設け、前記第１のバイパス回路に第１の二方弁及び冷媒加熱器を設け、さらに前記四方弁と前記室内熱交換器の間と、前記減圧器と前記室外熱交換器の間を連結する第２のバイパス回路を設け、前記第２のバイパス回路には、前記四方弁側から第２の二方弁、逆止弁の順で配置し、前記逆止弁は前記第２の二方弁側からの冷媒のみが流れるように配置し、前記室外熱交換器の除霜を行う前に、前記冷媒加熱器の発熱部に通電して、冷媒加熱器に蓄熱させてから、前記第１のバイパス回路の第１の二方弁を開放して冷媒加熱器で加熱された冷媒を前記圧縮機の吸入側に流す第１のバイパス運転と、前記第２のバイパス回路の第２の二方弁を開放して前記室外熱交換器に冷媒を通過させる第２のバイパス運転を行うことを特徴とする空気調和装置において、前記圧縮機の回転数を所定の回転数に変更させる圧縮機回転数変更手段と、前記圧縮機の回転数を変更させる時間を決定し出力する圧縮機回転数変更制御時間決定出力手段を設け、前記圧縮機回転数変更手段と、前記圧縮機回転数変更制御時間決定出力手段からの出力により、前記冷媒加熱器の発熱部への通電を行う前に、圧縮機の回転数をある所定時間の間、ある所定の回転数に変更させることを特徴とする空気調和機の運転制御方法。
【請求項２】
前記圧縮機の回転数を読み取り出力する圧縮機回転数読取出力手段を設け、前記圧縮機回転数読取出力手段からの出力により、圧縮機の回転数を変更させる時間を変化させることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機の運転制御方法。
【請求項３】
前記室内熱交換器の吸い込み口に室内温度を読み取り出力する室内温度読取出力手段と、前記室外熱交換器の吸い込み口に室外温度を読み取り出力する室外温度読取出力手段を設け、前記室内温度読取出力手段と、前記室外温度読取出力手段からの出力により、圧縮機の回転数を変更させる時間を変化させることを特徴とする請求項１、２に記載の空気調和機の運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房を継続しながら室外熱交換器に付着した霜を除霜する除霜運転を行う空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、暖房継続しながら除霜運転する空気調和機として、以下の発明がある。
【０００３】
図１に示すように、圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器を冷媒回路で連結したヒートポンプ式冷凍サイクルと、この冷凍サイクルに連結された前記室内熱交換器と前記減圧器の間と前記四方弁と前記室外熱交換器の間を連結する第１のバイパス回路を設け、前記第１のバイパス回路に第１の二方弁及び冷媒加熱器を設け、さらに前記冷凍サイクルに連結された前記四方弁と前記室内熱交換器の間と、前記減圧器と前記室外熱交換器の間を連結する第２のバイパス回路を設け、前記第２のバイパス回路に第２の二方弁を設け、前記室外熱交換器の除霜を行う際、前記第１のバイパス回路の二方弁を開放して冷媒加熱器で加熱された冷媒を前記圧縮機の吸入側に流す第１のバイパス運転の後で一定時間後に、前記第２のバイパス回路の二方弁を開放して前記室外熱交換器に冷媒を通過させる第２のバイパス運転を行うことを特徴とするものであり、この構成をなすことにより暖房運転を継続しながら、除霜を実施することができる（例えば、特許文献１参照）。
そしてこの応用技術として、除霜を行う前に冷媒加熱器の発熱部に通電して、冷媒加熱器に蓄熱させてから、前記第１のバイパス回路の第１の二方弁を開放して冷媒加熱器で加熱された冷媒を前記圧縮機の吸入側に流す方法があり、この技術を用いる場合、図５の従来技術の制御のタイムチャートに示すように前記冷媒加熱器の発熱部に通電するステップ３の前に、運転電流制御値を小さくして圧縮機回転数を強制的に低下させてから冷媒加熱器の発熱部に通電するステップ２を設けることで、電流容量の範囲内で冷媒加熱器に通電させるように工夫された技術が搭載されており、これらの技術は広く利用されている。
【特許文献１】特開２００６−１３２７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来技術において、冷媒加熱器の発熱部に通電する前に運転電流制御値を小さくして圧縮機回転数を強制的に低下させる場合、圧縮機の回転数が急激に変化することで、圧縮機駆動制御面で不安定になり、最悪の場合には脱調現象が起きて圧縮機運転停止してしまうという課題を有していた。
【０００５】
この課題を解決するには、圧縮機駆動制御において、負荷急変時にも追従出来る制御を搭載すればよいが、その場合制御が複雑になり、また冷凍サイクル容量が変われば、それに伴って駆動制御もチューニングし直す必要があり、その結果ソフト開発の工数が増えてしまうという課題も有していた。
【０００６】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたもので、ソフト開発の工数を増やさずに、圧縮機駆動制御面で安定した空気調和機の運転制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の空気調和機の運転制御方法は、回転数が可変可能な圧縮機と、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器を冷媒回路で連結したヒートポンプ式冷凍サイクルと、この冷凍サイクルに連結された前記室内熱交換器と前記減圧器
の間と前記四方弁と前記室外熱交換器の間を連結する第１のバイパス回路を設け、前記第１のバイパス回路に第１の二方弁及び冷媒加熱器を設け、さらに前記四方弁と前記室内熱交換器の間と、前記減圧器と前記室外熱交換器の間を連結する第２のバイパス回路を設け、前記第２のバイパス回路には、前記四方弁側から第２の二方弁、逆止弁の順で配置し、前記逆止弁は前記第２の二方弁側からの冷媒のみが流れるように配置し、前記室外熱交換器の除霜を行う前に、前記冷媒加熱器の発熱部に通電して、冷媒加熱器に蓄熱させてから、前記第１のバイパス回路の第１の二方弁を開放して冷媒加熱器で加熱された冷媒を前記圧縮機の吸入側に流す第１のバイパス運転と、前記第２のバイパス回路の第２の二方弁を開放して前記室外熱交換器に冷媒を通過させる第２のバイパス運転を行うことを特徴とする空気調和装置において、前記圧縮機の回転数を所定の回転数に変更させる圧縮機回転数変更手段と、前記圧縮機の回転数を変更させる時間を決定し出力する圧縮機回転数変更制御時間決定出力手段を設け、前記圧縮機回転数変更手段と、前記圧縮機回転数変更制御時間決定出力手段からの出力により、前記冷媒加熱器の発熱部への通電を行う前に、圧縮機の回転数をある所定時間の間、ある所定の回転数に変更させることを特徴とするものである。
【０００８】
上記手段を用いることにより、ソフト開発の工数を掛けず従来制御のままで、安定した圧縮機駆動制御にすることができる。
【０００９】
さらに、本発明の空気調和機の運転制御方法は、圧縮機回転数、室内、室外温度、読み取りながら、前記圧縮機の回転数を変更させる時間を変化させることを特徴とするものである。
【００１０】
上記手段を用いることにより、空気調和機の運転負荷に応じた最適な時間だけ圧縮機の回転数を変更させるため、負荷毎の最適な時間での運転制御をすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の空気調和機の運転制御方法は、暖房を継続しながら室外熱交換器に付着した霜を除霜する除霜運転を行う空気調和機について、ソフト開発の工数を掛けず安定した圧縮機駆動制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、回転数が可変可能な圧縮機と、四方弁、室内熱交換器、減圧器、室外熱交換器を冷媒回路で連結したヒートポンプ式冷凍サイクルと、この冷凍サイクルに連結された前記室内熱交換器と前記減圧器の間と前記四方弁と前記室外熱交換器の間を連結する第１のバイパス回路を設け、前記第１のバイパス回路に第１の二方弁及び冷媒加熱器を設け、さらに前記四方弁と前記室内熱交換器の間と、前記減圧器と前記室外熱交換器の間を連結する第２のバイパス回路を設け、前記第２のバイパス回路には、前記四方弁側から第２の二方弁、逆止弁の順で配置し、前記逆止弁は前記第２の二方弁側からの冷媒のみが流れるように配置し、前記室外熱交換器の除霜を行う前に、前記冷媒加熱器の発熱部に通電して、冷媒加熱器に蓄熱させてから、前記第１のバイパス回路の第１の二方弁を開放して冷媒加熱器で加熱された冷媒を前記圧縮機の吸入側に流す第１のバイパス運転と、前記第２のバイパス回路の第２の二方弁を開放して前記室外熱交換器に冷媒を通過させる第２のバイパス運転を行うことを特徴とする空気調和装置において、前記圧縮機の回転数を所定の回転数に変更させる圧縮機回転数変更手段と、前記圧縮機の回転数を変更させる時間を決定し出力する圧縮機回転数変更制御時間決定出力手段を設け、前記圧縮機回転数変更手段と、前記圧縮機回転数変更制御時間決定出力手段からの出力により、前記冷媒加熱器の発熱部への通電を行う前に、圧縮機の回転数をある所定時間の間、ある所定の回転数に変更させることを特徴とする構成をなすことにより、ソフト開発の工数を掛けず従来制御のままで、安定した圧縮機駆動制御にすることができる。
【００１３】
第２〜第３の発明は、圧縮機回転数、室内、室外温度、読み取りながら、前記圧縮機の回転数を変更させる時間を変化させることを特徴とする構成をなすことにより、空気調和機の運転負荷に応じた最適な時間だけ圧縮機の回転数を変更させるため、負荷毎の最適な時間での運転制御をすることができる。
【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）
図１は、本発明の実施の形態における空気調和機の構成図、図２に制御のブロック線図、図３に制御のフローチャート、そして図４に制御のタイムチャートを示す。
【００１６】
図１において、室外機２０には、回転数が可変可能な圧縮機１、四方弁２、減圧器４、室外熱交換器５、第１のバイパス回路６、第１のバイパス回路の第１の二方弁７、冷媒加熱器８、第２のバイパス回路９、第２のバイパス回路の第２の二方弁１０、逆止弁１１、冷媒加熱ヒータ１３、冷媒通過管部１４、蓄熱部１５、室外送風機１９、室外熱交換器の通風経路の風上側に室外温度センサ２１が配設されている。室内機１８には、室内熱交換器３、室内送風機１７および室内熱交換器の通風経路の風上側に室内温度センサ２２が配設されている。ここでの減圧器４は、電磁膨張弁でもよい。
【００１７】
次に図２、３、４を用いて、制御の流れを示す。
【００１８】
空気調和機が暖房運転し室外熱交換機５に霜が付き、全体が着霜になる頃除霜開始信号が発信され、それを受信するとステップ０からステップ１に移行し除霜制御が開始される（Ｓ３０１）。
【００１９】
マイコン２３内の演算部で圧縮機回転数変更制御時間決定出力手段より圧縮機回転数を変更する時間ｔａを演算し（Ｓ３０５）、圧縮機回転数を変更する時間ｔａ（＝ｔ０）を決定し（Ｓ３０６）、圧縮機回転数変更手段により圧縮機低速回転設定への変更をｔａ時間だけ行う（Ｓ３０７）。この場合圧縮機の回転数は、圧縮機駆動制御として最適な回転数変化速度にて動作させているため、圧縮機駆動性において安定に動作させることが出来る。
【００２０】
なお変更時間ｔａが過ぎれば、ステップ２へ移行するのだが、圧縮機回転数の設定値に関しては、冷凍サイクルの最大負荷時において、ステップ２以降の冷媒加熱器通電時の電流相当分の回転数を差し引いて設定しており、圧縮機回転数変更時間ｔａに関しては、圧縮機最大回転数から設定回転数への変化速度時間より設定しているため、ステップ２移行時には圧縮機回転数が設定回転数まで下がっているため、回転数が急変せずに安定した圧縮機駆動制御が実現できる。
【００２１】
さらに、マイコン２４内で圧縮機回転数読取出力手段より圧縮機回転数ｆを検出し（Ｓ３０２）、室内温度読取出力手段より室内温度Ｔｉｎを検出し（Ｓ３０３）、室外温度読取出力手段より室外温度Ｔｏｕｔを検出（Ｓ３０４）、これらｆ、Ｔｉｎ、Ｔｏｕｔの値を演算部に読み取り、ある所定の条件を満たした場合は、圧縮機回転数変更時間ｔａに補正値を加えて（ｔａ＝ｔ０＋（＋ａ−ｂ＋ｃ））（Ｓ３０５）、圧縮機回転数を変更する時間時間ｔａを決定し（Ｓ３０６）、圧縮機回転数変更手段により圧縮機低速回転設定への変更をｔａ時間だけ行う（Ｓ３０７）。これにより、空気調和機の運転負荷に応じた最適な時間で圧縮機回転数の設定を変更することができ、負荷毎の最適な時間での運転制御をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明にかかる空気調和装置の構成図
【図２】本発明にかかる制御ブロック図
【図３】本発明にかかる実施の形態のフローチャート
【図４】本発明にかかる実施の形態のタイムチャート
【図５】従来例の空気調和機の運転制御方法のタイムチャート
【符号の説明】
【００２３】
１  圧縮機
２  四方弁
３  室内熱交換器
４  減圧器
５  室外熱交換器
６  第１のバイパス回路
７  第１の二方弁
８  加熱器
９  第２のバイパス回路
１０  第２の二方弁
１１  逆止弁
１２  冷媒加熱用減圧器
１３  加熱器ヒータ
１４  冷媒通過管部
１５  蓄熱部
１７  室内送風機
１８  室内機
１９  室外送風機
２０  室外機
２１  室外温度センサ
２２  室内温度センサ
２３  マイコン
【図１】
2008116155.tif 000003
【図２】
2008116155.tif 000004
【図３】
2008116155.tif 000005
【図４】
2008116155.tif 000006
【図５】
2008116155.tif 000007