(57)【要約】  本発明に係る冷凍サイクル装置は、蒸発器として機能する室外熱交換器と、前記室外熱交換器に送風する室外ファンと、前記室外熱交換器及び前記室外ファンを収容し、下部に水を排出するドレン孔が形成された筐体と、前記ドレン孔から排出される水を検出する排水検出装置と、前記室外熱交換器の除霜運転を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記室外ファンを停止した状態で前記除霜運転を実行中、前記排水検出装置が水を検出した場合に前記室外ファンを稼働させる構成となっている。
2018189830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸発器として機能する室外熱交換器と、
前記室外熱交換器に送風する室外ファンと、
前記室外熱交換器及び前記室外ファンを収容し、下部に水を排出するドレン孔が形成された筐体と、
前記ドレン孔から排出される水を検出する排水検出装置と、
前記室外熱交換器の除霜運転を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記室外ファンを停止した状態で前記除霜運転を実行中、前記排水検出装置が水を検出した場合に前記室外ファンを稼働させる構成である冷凍サイクル装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記室外ファンを停止した状態で前記除霜運転を実行中、前記排水検出装置が第１規定流量よりも多くの水を検出した場合、前記室外ファンを稼働させる構成である請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記室外熱交換器の前記除霜運転の開始及び終了を決定する除霜決定部と、
前記除霜決定部が前記除霜運転の開始を決定した際、前記室外ファンを停止して前記除霜運転を開始し、前記除霜運転中に、前記排水検出装置が検出する水の量に基づいて停止中の前記室外ファンを稼働させる制御部と、
を備えた請求項１又は請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項４】
前記室外熱交換器は、
上端部及び下端部を有し、横方向に第１端部及び第２端部を有するフィンと、
前記フィンを貫通する伝熱管と、
を備え、
前記除霜運転中、前記第１端部側から前記室外ファンによって空気が供給される構成であり、
前記フィンは、前記伝熱管よりも前記第２端部側となる範囲に、前記上端部から前記下端部にわたって切り欠きが形成されていない排水領域が形成されている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項５】
前記室外ファンによって前記筐体に吸い込まれた空気の温度を検出する第１温度検出装置を備え、
前記制御装置は、前記第１温度検出装置の検出温度によって、前記除霜運転中における前記室外ファンの稼働時間を異ならせる構成である請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記第１温度検出装置の検出温度が低い程、前記稼働時間を短くする構成である請求項５に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記第１温度検出装置の検出温度が第１規定温度より低い場合、前記稼働時間を０秒とする構成である請求項５又は請求項６に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記第１温度検出装置の検出温度から、前記除霜運転中における前記室外ファンの前記稼働時間を算出する算出部を備えている請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記除霜運転中に前記室外ファンを稼働させている際、前記ドレン孔から排出される水の流量が第２規定流量以下となっていることが前記排水検出装置によって検出された場合、前記室外ファンの回転数を低下させる構成である請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記除霜運転中に前記室外ファンを稼働させている際、前記ドレン孔から排出される水の流量が前記第２規定流量以下となっていることが前記排水検出装置によって検出された場合、前記室外ファンを停止する構成である請求項９に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１１】
前記室外熱交換器の温度を検出する第２温度検出装置を備え、
前記制御装置は、前記第２温度検出装置の温度が第２規定温度より低くなった場合、前記除霜運転を開始する構成である請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記第２温度検出装置の温度が第３規定温度より高くなった場合、前記除霜運転を終了する構成である請求項１１に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１３】
圧縮機と、
前記圧縮機の吐出口と前記室外熱交換器との間の流路を開閉する流路開閉装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記除霜運転を開始する際、前記圧縮機の吐出口と前記室外熱交換器との間の流路を開くように前記流路開閉装置を制御し、前記圧縮機で圧縮された冷媒を前記室外熱交換器に供給することにより、前記室外熱交換器を除霜する構成である請求項１〜請求項１２のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
【請求項１４】
利用側熱交換器と、
前記圧縮機の吐出側に設けられ、前記圧縮機の前記吐出口の接続先を、前記利用側熱交換器又は前記室外熱交換器に切り替える流路切替装置と、
を備え、
前記流路切替装置が前記流路開閉装置として用いられる請求項１３に記載の冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸発器として機能する室外熱交換器の排水性を向上させた冷凍サイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば空気調和装置等、蒸発器として機能する室外熱交換器を備えた冷凍サイクル装置が知られている。このような冷凍サイクル装置においては、低温外気条件下で室外熱交換器を蒸発器として機能させた際、室外空気中に含まれる水分が室外熱交換器の表面で凝縮し、室外熱交換器表面に着霜が生じる。【０００３】
また、従来、室外熱交換器として用いられる熱交換器として、規定のフィンピッチ間隔を空けて並設された板状の複数のフィンと、フィンの並設方向に沿ってフィンを貫通する複数の伝熱管と、を備えたフィンアンドチューブ型の熱交換器が知られている。【０００４】
室外熱交換器の表面に着霜が生じると、伝熱管内を流動する冷媒と伝熱管外の空気との熱交換が阻害され、熱交換器性能が低下する。また、フィン表面に付着した霜が成長することで、フィンが破損することもあり、着霜は装置の信頼性に影響を及ぼす。このため、蒸発器として機能する室外熱交換器を備えた従来の冷凍サイクル装置は、室外熱交換器に付着した霜を融解させて水として排出する、除霜運転が行われている。例えば、除霜運転では、圧縮機から吐出された高温高圧の冷媒を室外熱交換器に流入させることにより、室外熱交換器に付着した霜を融解させる。【０００５】
除霜運転により、室外熱交換器に付着した霜は融解し、大部分は水として室外熱交換器を収容する筐体の外部へ排出される。しかしながら、一部の水は、筐体の外部へ排出されずに、伝熱管及びフィンの表面上に滞留する場合もある。このように除霜運転で排水しきれず室外熱交換器に滞留した水は、除霜運転の後に室外熱交換器が再び蒸発器として機能した際、低温冷媒と熱交換することで再凝固する。このため、室外ファンによって供給された空気と、伝熱管内を流動する冷媒との熱交換を阻害する要因となり、熱交換器性能が低下する。特に、断面が扁平形状である伝熱管を備えた扁平管熱交換器においては、伝熱管の上下面に水が滞留しやすいため、このような課題が顕著となる。【０００６】
このため、蒸発器として機能する室外熱交換器を備えた従来の冷凍サイクル装置には、除霜運転時に霜の融解によって生じた水が室外熱交換器に滞留することの抑制を図った冷凍サイクル装置も提案されている。例えば、特許文献１に記載の冷凍サイクル装置は、除霜運転終了後、室外熱交換器を蒸発器として機能させる通常運転の前に、室外ファンを回転させるファン除霜運転制御を行う。そして、特許文献１に記載の冷凍サイクル装置は、室外ファンからの送風によって、室外熱交換器に滞留している水を室外熱交換器の外部へ排出させ、除霜運転時に霜の融解によって生じた水が室外熱交換器に滞留することの抑制を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４６６６０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の冷凍サイクル装置は、除霜運転と、室外熱交換器を蒸発器として機能させる通常運転との間に、ファン除霜運転制御を行う。これにより、特許文献１に記載の冷凍サイクル装置は、除霜運転時に霜の融解によって生じた水が室外熱交換器に滞留することを抑制し、室外熱交換器の排水性を向上させている。しかしながら、特許文献１に記載の冷凍サイクル装置は、除霜運転と通常運転との間にファン除霜運転制御を行う必要があるため、除霜運転開始時つまり通常運転終了時から次回の通常運転開始時までの時間が長くなってしまう。このため、特許文献１に記載の冷凍サイクル装置は、通常運転と除霜運転とを繰り返すことによる一定時間における利用側熱交換器での平均加熱能力が低下してしまうという課題があった。すなわち、特許文献１に記載の冷凍サイクル装置は、室外熱交換器の排水性の向上と、平均加熱能力の低下の抑制とを両立できないという課題があった。なお、平均加熱能力とは、例えば冷凍サイクル装置を空気調和装置として用いる場合、暖房運転と除霜運転とを繰り返すことによる一定時間における平均暖房能力に相当するものである。【０００９】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、室外熱交換器の排水性を向上させることができ、平均加熱能力の低下も抑制することができる冷凍サイクル装置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】
【００１０】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、蒸発器として機能する室外熱交換器と、前記室外熱交換器に送風する室外ファンと、前記室外熱交換器及び前記室外ファンを収容し、下部に水を排出するドレン孔が形成された筐体と、前記ドレン孔から排出される水を検出する排水検出装置と、前記室外熱交換器の除霜運転を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記室外ファンを停止した状態で前記除霜運転を実行中、前記排水検出装置が水を検出した場合に前記室外ファンを稼働させる構成となっている。
【発明の効果】
【００１１】
除霜運転が開始され、室外熱交換器に付着した霜が融解して水が発生すると、この水の大部分は、室外熱交換器から排出される。本発明に係る冷凍サイクル装置においては、室外熱交換器は筐体に収容されている。このため、室外熱交換器から排出された水は、筐体の下部に形成されたドレン孔から、筐体の外部へ排出される。この際、本発明に係る冷凍サイクル装置においては、室外熱交換器に付着した霜の融解によって生じた水がドレン孔から排出されることを、排水検出装置で検出することができる。そして、本発明に係る冷凍サイクル装置は、ドレン孔から水が排出されていることを排水検出装置で検出すると、室外ファンを稼働させる。これにより、除霜運転時に霜の融解によって生じた水が室外熱交換器に滞留していた場合、室外ファンからの送風によって当該水を室外熱交換器から排出させることができる。すなわち、本発明に係る冷凍サイクル装置においては、除霜運転中に、室外ファンによって室外熱交換器に滞留している水を室外熱交換器の外部へ排出させることができる。このため、本発明に係る冷凍サイクル装置は、除霜運転開始時つまり通常運転終了時から次回の通常運転開始時までの時間が長くなってしまうことを抑制できる。したがって、本発明に係る冷凍サイクル装置は、室外熱交換器の排水性を向上させることができ、平均加熱能力の低下も抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の一例を示す冷媒回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置における除霜運転時の制御フローチャート図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置における除霜運転時の圧縮機及び室外ファンの動作を示すタイムフロー図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の室外熱交換器の一例を示す斜視図である。
【図５】図４に示す室外熱交換器の要部拡大図である。
【図６】図４に示す室外熱交換器の要部拡大図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の室外熱交換器の別の一例を示す要部拡大図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る空気調和装置の一例を示す冷媒回路図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る空気調和装置が備えた、除霜運転中の室外ファンの稼働時間を算出するための情報の一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る空気調和装置における除霜運転時の制御フローチャート図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る空気調和装置における除霜運転時の圧縮機及び室外ファンの動作を示すタイムフロー図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係る空気調和装置における除霜運転時の制御フローチャート図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に係る空気調和装置における除霜運転時の圧縮機及び室外ファンの動作を示すタイムフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る冷凍サイクル装置の一例について説明する。なお、以下の各実施の形態では、本発明に係る冷凍サイクル装置を空気調和装置として用いた場合を例に、換言すると本発明に係る利用側熱交換器を室内熱交換器として用いた場合を例に、本発明に係る冷凍サイクル装置の一例を説明する。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の一例を示す冷媒回路図である。なお、図１では、冷房運転時の冷媒の流れを破線矢印で示し、暖房運転時の冷媒の流れを実線矢印で示している。始めに、図１を用い、本実施の形態１に係る空気調和装置１の構成について説明する。
【００１５】
［空気調和装置１の構成］
図１に示すように、空気調和装置１は、圧縮機２、室内熱交換器３、室内ファン６、絞り装置４、室外熱交換器１００、及び、室外ファン７を備えている。圧縮機２、室内熱交換器３、絞り装置４、及び室外熱交換器１００が冷媒配管によって接続され、冷媒回路が形成されている。
【００１６】
圧縮機２は、冷媒を圧縮するものである。圧縮機２で圧縮された冷媒は、吐出されて室内熱交換器３へ送られる。圧縮機２は、例えば、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、スクリュー圧縮機、又は往復圧縮機等で構成することができる。
【００１７】
室内熱交換器３は、暖房運転時、凝縮器として機能するものである。室内熱交換器３は、例えば、フィンアンドチューブ型熱交換器、マイクロチャネル熱交換器、シェルアンドチューブ式熱交換器、ヒートパイプ式熱交換器、二重管式熱交換器、又はプレート熱交換器等で構成することができる。
【００１８】
絞り装置４は、室内熱交換器３を経由した冷媒を膨張させて減圧するものである。絞り装置４は、例えば冷媒の流量を調整可能な電動膨張弁等で構成するとよい。なお、絞り装置４としては、電動膨張弁だけでなく、受圧部にダイアフラムを採用した機械式膨張弁、又はキャピラリーチューブ等を適用することも可能である。
【００１９】
室外熱交換器１００は、暖房運転時、蒸発器として機能するものである。室外熱交換器１００は、室内熱交換器３と同様に、種々の構成の熱交換器を用いることができる。なお、本実施の形態１では、フィンアンドチューブ型熱交換器で室外熱交換器１００を構成している。室外熱交換器１００については、後段で詳細に説明する。
【００２０】
室内ファン６は、室内熱交換器３の近傍に設けられており、室内熱交換器３に熱交換流体を供給するものである。
室外ファン７は、室外熱交換器１００の近傍に設けられており、室外熱交換器１００に熱交換流体である室外空気を供給するものである。つまり、室外ファン７は、室外熱交換器１００に送風するものである。
【００２１】
また、空気調和装置１は、少なくとも室外熱交換器１００及び室外ファン７を収容する筐体１０を備えている。この筐体１０の下部には、筐体１０内から筐体１０の外部へ水を排出するドレン孔１３が形成されている。また、筐体１０には、吸込口１１及び吹出口１２も形成されている。すなわち、筐体１０内において室外ファン７が回転すると、室外熱交換器１００と熱交換する室外空気が吸込口１１から筐体１０内に吸い込まれ、室外熱交換器１００と熱交換した室外空気が吹出口１２から筐体１０外へ吹き出される構成となっている。なお、筐体１０内に絞り装置４及び圧縮機２等を収容しても勿論よい。
【００２２】
また、空気調和装置１は、暖房運転に加えて冷房運転も可能とするため、圧縮機２の吐出側に設けられた流路切替装置５を備えている。流路切替装置５は、例えば四方弁等である。この流路切替装置５は、圧縮機２の吐出口の接続先を、室内熱交換器３又は室外熱交換器１００に切り替えるものである。つまり、流路切替装置５は、暖房運転と冷房運転とにおいて冷媒の流れを切り替えるものである。詳しくは、流路切替装置５は、暖房運転時、圧縮機２の吐出口と室内熱交換器３とを接続し、圧縮機２の吸入口と室外熱交換器１００とを接続するように切り替えられる。また、流路切替装置５は、冷房運転時、圧縮機２の吐出口と室外熱交換器１００とを接続し、圧縮機２の吸入口と室内熱交換器３とを接続するように切り替えられる。すなわち、冷房運転時、室外熱交換器１００が凝縮器として機能し、室内熱交換器３が蒸発器として機能する。
【００２３】
また、空気調和装置１は、複数の検出装置、及び、これらの検出装置の検出値に基づいて空気調和装置１の各構成（圧縮機２の周波数、絞り装置４の開度、流路切替装置５の流路、室内ファン６の回転数、室外ファン７の回転数等）を制御する制御装置３０を備えている。後述のように、制御装置３０は、室外熱交換器１００の除霜運転も制御する。
【００２４】
具体的には、筐体１０には、例えば吸込口１１近傍に、室外ファン７によって筐体１０に吸い込まれた室外空気の温度を検出する第１温度検出装置２１が設けられている。第１温度検出装置２１は、例えばサーミスタである。室外熱交換器１００には、該室外熱交換器１００の温度を検出する第２温度検出装置２２が設けられている。第２温度検出装置２２は、例えばサーミスタである。筐体１０には、例えばドレン孔１３を形成する壁面に、ドレン孔１３から排出される水を検出する排水検出装置２３が設けられている。本実施の形態１では、排水検出装置２３として、電極式センサを用いている。電極式センサとは、電極間に電圧を印加した際の電流値の違いによって、水の有無を検出するものである。なお、排水検出装置２３は電極式センサに限定されるものではなく、排水検出装置２３として、赤外線センサ及び振動センサ等、水の有無を検出できる種々のセンサを採用することができる。また、ドレン孔１３から排出される水の具体的な流量を検出できる流量センサ等を、排水検出装置２３として用いてもよい。
【００２５】
制御装置３０は、専用のハードウェア、又はメモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサともいう）で構成される。
【００２６】
制御装置３０が専用のハードウェアである場合、制御装置３０は、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）、又はこれらを組み合わせたものが該当する。制御装置３０が実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を一つのハードウェアで実現してもよい。
【００２７】
制御装置３０がＣＰＵの場合、制御装置３０が実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアやファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。ＣＰＵは、メモリに格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置３０の各機能を実現する。ここで、メモリは、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性又は揮発性の半導体メモリである。
【００２８】
なお、制御装置３０の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェア又はファームウェアで実現するようにしてもよい。
【００２９】
本実施の形態１に係る制御装置３０は、機能部として、除霜決定部３１、制御部３２、及び記憶部３３等を備えている。除霜決定部３１は、暖房運転中に、除霜運転を開始するか否かを決定するものである。除霜決定部３１が除霜運転を開始するか否かを決定する手法は、特に限定されるものではなく、公知の手法を用いればよい。例えば、本実施の形態１のように空気調和装置１が第２温度検出装置２２を備えている場合、除霜決定部３１は、第２温度検出装置２２の検出温度が規定温度よりも低くなった場合、除霜運転の開始を決定してもよい。換言すると、除霜決定部３１は、室外熱交換器１００の温度が規定温度よりも低くなった場合、除霜運転の開始を決定してもよい。また例えば、除霜決定部３１は、暖房運転の累積時間が規定時間以上となった場合、除霜運転の開始を決定してもよい。また例えば、本実施の形態１のように空気調和装置１が室外空気の温度を検出する第１温度検出装置２１を備えている場合、除霜決定部３１は、第１温度検出装置の検出温度が規定温度以下の条件で行われた暖房運転の累積時間が規定時間以上となった場合、除霜運転の開始を決定してもよい。なお、本実施の形態１に係る空気調和装置１においては、後述のように、除霜決定部３１は、第２温度検出装置２２の検出温度が規定温度よりも低くなった場合、除霜運転の開始を決定する。
【００３０】
また、除霜決定部３１は、除霜運転中、除霜運転の終了を決定するものである。除霜決定部３１が除霜運転を終了するか否かを決定する手法は、特に限定されるものではなく、公知の手法を用いればよい。例えば、本実施の形態１のように空気調和装置１が第２温度検出装置２２を備えている場合、除霜決定部３１は、第２温度検出装置２２の検出温度が規定温度よりも高くなった場合、除霜運転の終了を決定してもよい。換言すると、除霜決定部３１は、室外熱交換器１００の温度が規定温度よりも高くなった場合、除霜運転の開始を終了してもよい。また例えば、除霜決定部３１は、除霜運転の時間が規定時間以上となった場合、除霜運転の終了を決定してもよい。なお、本実施の形態１に係る空気調和装置１においては、後述のように、除霜決定部３１は、第２温度検出装置２２の検出温度が規定温度よりも高くなった場合、除霜運転の終了を決定する。
【００３１】
制御部３２は、空気調和装置１が有する検出装置の検出値、図示せぬリモートコントローラーからの指令等に基づいて、圧縮機２の稼働及び停止、圧縮機２の稼働時の周波数、絞り装置４の開閉、絞り装置４の開時の開度、流路切替装置５の流路、室内ファン６の稼働及び停止、室内ファン６の稼働時の回転数、室外ファン７の稼働及び停止、室外ファン７の稼働時の回転数等を制御するものである。また、制御部３２は、排水検出装置２３が検出する水の量に基づいて、室外熱交換器１００の除霜運転中に室外ファン７を稼働させる制御を行うものである。
【００３２】
記憶部３３は、空気調和装置１が有する検出装置の検出値との比較に用いられる比較値、空気調和装置１の運転に必要な情報等を記憶するものである。
【００３３】
［空気調和装置１の動作］
次に、空気調和装置１の動作について、冷媒の流れとともに説明する。まず、空気調和装置１が実行する冷房運転について説明する。なお、冷房運転時の冷媒の流れは、図１に破線矢印で示している。ここでは、室内熱交換器３の熱交換流体が空調対象空間の空気である場合を例に、空気調和装置１の動作について説明する。
【００３４】
図１に示すように、圧縮機２を稼働させることによって、圧縮機２から高温高圧のガス状態の冷媒が吐出される。以下、破線矢印にしたがって冷媒が流れる。詳しくは、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒（単相）は、流路切替装置５を介して凝縮器として機能する室外熱交換器１００に流れ込む。室外熱交換器１００では、流れ込んだ高温高圧のガス冷媒と、室外ファン７によって供給される室外空気との間で熱交換が行われる。そして、高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒（単相）になる。
【００３５】
室外熱交換器１００から送り出された高圧の液冷媒は、絞り装置４によって、低圧のガス冷媒と液冷媒との二相状態の冷媒になる。二相状態の冷媒は、蒸発器として機能する室内熱交換器３に流れ込む。室内熱交換器３では、流れ込んだ二相状態の冷媒と、室内ファン６によって供給される空調対象空間の空気との間で熱交換が行われて、二相状態の冷媒のうち液冷媒が蒸発して低圧のガス冷媒（単相）になる。この熱交換によって、室内等の空調対象空間が冷却されることになる。室内熱交換器３から送り出された低圧のガス冷媒は、流路切替装置５を介して圧縮機２に流れ込み、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機２から吐出される。以下、このサイクルが繰り返される。
【００３６】
次に、空気調和装置１が実行する暖房運転について説明する。なお、暖房運転時の冷媒の流れは、図１に実線矢印で示している。
【００３７】
図１に示すように、圧縮機２を稼働させることによって、圧縮機２から高温高圧のガス状態の冷媒が吐出される。以下、実線矢印にしたがって冷媒が流れる。詳しくは、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒（単相）は、流路切替装置５を介して凝縮器として機能する室内熱交換器３に流れ込む。室内熱交換器３では、流れ込んだ高温高圧のガス冷媒と、室内ファン６によって供給される空調対象空間の空気との間で熱交換が行われる。そして、高温高圧のガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒（単相）になる。この熱交換によって、室内等の空調対象空間が暖房されることになる。
【００３８】
室内熱交換器３から送り出された高圧の液冷媒は、絞り装置４によって、低圧のガス冷媒と液冷媒との二相状態の冷媒になる。二相状態の冷媒は、蒸発器として機能する室外熱交換器１００に流れ込む。室外熱交換器１００では、流れ込んだ二相状態の冷媒と、室外ファン７によって供給される室外空気との間で熱交換が行われて、二相状態の冷媒のうち液冷媒が蒸発して低圧のガス冷媒（単相）になる。
【００３９】
室外熱交換器１００から送り出された低圧のガス冷媒は、流路切替装置５を介して圧縮機２に流れ込み、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機２から吐出される。以下、このサイクルが繰り返される。
【００４０】
上記の冷房運転及び暖房運転の際、圧縮機２に冷媒が液状態で流入すると、液圧縮を起こし、圧縮機２の故障の原因となってしまう。このため、蒸発器から流出する冷媒はガス冷媒（単相）となっていることが望ましい。冷房運転時では、室内熱交換器３が蒸発器として機能し、暖房運転時では、室外熱交換器１００が蒸発器として機能している。
【００４１】
ここで、蒸発器では、ファンから供給される空気と、蒸発器を構成している伝熱管の内部を流動する冷媒との間で熱交換が行われる際に、空気中の水分が凝縮し、蒸発器の表面に水滴が生ずる。蒸発器の表面に生じた水滴の一部は、フィン及び伝熱管の表面を伝って下方に落下していき、ドレン水として蒸発器の外部へ排出される。また、蒸発器が室外熱交換器１００の場合、室外熱交換器１００から排出されたドレン水は、筐体１０の下部に形成されたドレン孔１３から筐体１０外へ排出される。
【００４２】
また、室外熱交換器１００は、低外気温状態となっている暖房運転時に、蒸発器として機能する。このため、暖房運転時、空気中の水分が室外熱交換器１００に着霜することがある。このため、暖房運転が可能な空気調和装置等では、通常、暖房運転中に室外熱交換器に付着した霜を除去する「除霜運転」を行うようになっている。
【００４３】
「除霜運転」とは、蒸発器として機能する室外熱交換器１００に付着した霜を融解させて除去するために、圧縮機２から室外熱交換器１００にホットガス（高温高圧のガス冷媒）を供給する運転のことである。本実施の形態１に係る空気調和装置１においては、除霜運転を開始する場合、制御部３２が流路切替装置５の流路を冷房運転時の流路に切り替える。これにより、圧縮機２の吐出口と室外熱交換器１００との間の流路が開かれ、圧縮機２から室外熱交換器１００に、ホットガスが供給される。そして、室外熱交換器１００に付着した霜は、室外熱交換器１００に供給されるホットガスによって融解される。
【００４４】
ここで、流路切替装置５が、本発明の流路開閉装置に相当する。つまり、本実施の形態１では、流路切替装置５を流路開閉装置として用いている。なお、流路開閉装置は、圧縮機２の吐出口と室外熱交換器１００との間の流路を開閉する装置であれば、流路切替装置５に限定されるものではない。例えば、圧縮機２の吐出口と室外熱交換器１００とを接続するバイパス冷媒配管と、該バイパス冷媒配管の流路を開閉する開閉装置とを用い、圧縮機２から室外熱交換器１００にホットガスを供給する除霜運転も、従来より知られている。このようなバイパス配管及び開閉装置を本発明の流路開閉装置として用いても勿論よい。
【００４５】
［空気調和装置１の除霜運転時の動作］
図２は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置における除霜運転時の制御フローチャート図である。また、図３は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置における除霜運転時の圧縮機及び室外ファンの動作を示すタイムフロー図である。以下、図２及び図３を用いて、本実施の形態１に係る空気調和装置１の除霜運転時の詳細動作について説明する。
【００４６】
例えば図示せぬリモートコントローラー等から制御装置３０へ暖房運転の指令がされると、空気調和装置１は、暖房運転を行う（ステップＳ１）。暖房運転時の空気調和装置１の動作は、上述の通りである。すなわち、暖房運転時、圧縮機２及び室外ファン７は、稼働している。この暖房運転は、第２温度検出装置２２の検出温度が規定温度Ｔｈ１以上の間、継続される（ステップＳ２のＮｏ）。一方、第２温度検出装置２２の検出温度が規定温度Ｔｈ１より小さくなると（ステップＳ２のＹｅｓ）、除霜決定部３１は、除霜運転の開始を決定する。規定温度Ｔｈ１は、例えば記憶部３３に記憶されている。
ここで、規定温度Ｔｈ１が、本発明の第２規定温度に相当する。なお、本実施の形態１では、規定温度Ｔｈ１を例えば−６℃としている。
【００４７】
除霜決定部３１が除霜運転の開始を決定すると、制御部３２は、圧縮機２及び室外ファン７を停止させ（ステップＳ３）、流路切替装置５の流路を冷房運転時と同じ流路に切り替える（ステップＳ４）。そして、制御部３２は、ステップＳ５以降において、除霜運転を開始する。すなわち、制御部３２は、除霜決定部３１が除霜運転の開始を決定した際、圧縮機２の吐出口と室外熱交換器１００との間の流路を開くように流路開閉装置である流路切替装置５を制御し、圧縮機２で圧縮された冷媒を室外熱交換器１００に供給することにより、室外熱交換器１００を除霜する。
【００４８】
詳しくは、ステップＳ５において、制御部３２は、圧縮機２を稼働させる。これにより、圧縮機２から室外熱交換器１００にホットガスが供給され、室外熱交換器１００に付着した霜が融解し始める。霜の融解開始直後は、融解によって生じた水（以降、除霜水）は霜に吸収されるか、霜が排水経路を閉塞していることにより、室外熱交換器１００内に滞留する。そして、融解の進行に伴い霜の量が減少すると、除霜水は重力の影響を受け、室外熱交換器１００の下部へと移動する。そして、この除霜水は、室外熱交換器１００の下端部から離脱して、筐体１０の下部へ落下していく。その後、筐体１０の下部へ落下した除霜水は、ドレン孔１３より筐体１０外へと排出される。
【００４９】
ドレン孔１３より筐体１０外へと排出される除霜水は、排水検出装置２３によって検出される。そして、ドレン孔１３から規定流量Ｗ１よりも多くの除霜水が排出されていることが排水検出装置２３によって検出されると（図２のステップＳ６のＹｅｓ、図３のＡ点）、制御部３２は、ステップＳ７以降において、除霜時送風排水制御を行う。換言すると、図３に示すように、空気調和装置１は、除霜運転内において、除霜時送風排水動作を行う。規定流量Ｗ１は、例えば記憶部３３に記憶されている。
【００５０】
ここで、規定流量Ｗ１が、本発明の第１規定流量に相当する。なお、上述のように、本実施の形態１では、排水検出装置２３として、水の有無を検出する電極式センサを用いている。このため、本実施の形態１に係る排水検出装置２３は、ドレン孔１３から除霜水が排出されているか否かを検出できることとなる。したがって、本実施の形態１では、規定流量Ｗ１を０ｍ３／ｓｅｃとしている。なお、排水検出装置２３として、ドレン孔１３を流れる除霜水の具体的な流量を検出できる流量センサ等を用いる場合、規定流量Ｗ１を０ｍ３／ｓｅｃ以外の値にしても勿論よい。
【００５１】
除霜水の大部分は室外熱交換器１００の外部へ排出される。しかしながら、除霜水の一部が、室外熱交換器１００の表面に付着し、室外熱交換器１００に滞留する場合がある。このように室外熱交換器１００に滞留した除霜水は、除霜運転の後に室外熱交換器１００が再び蒸発器として機能した際、低温冷媒と熱交換することで再凝固する。このため、室外ファン７によって供給された室外空気と、伝熱管内を流動する冷媒との熱交換を阻害する要因となり、室外熱交換器１００の熱交換性能が低下する。そこで、本実施の形態１に係る空気調和装置１においては、室外ファン７の送風によって室外熱交換器１００に滞留した除霜水を室外熱交換器１００の外部へ排出させる除霜時送風排水制御を行う。具体的には、ステップＳ７において、制御部３２は、室外ファン７を稼働する。この際、制御部３２は、例えば記憶部３３に記憶されている規定回転数で、室外ファン７を稼働する。すなわち、制御装置３０は、室外ファン７を停止した状態で除霜運転を実行中、排水検出装置２３が規定流量Ｗ１よりも多くの水を検出した場合、室外ファン７を稼働する。
【００５２】
除霜時送風排水制御により、室外熱交換器１００の霜の融解がさらに進行し、除霜水の排出も室外ファン７からの送風により促進される。このため、ホットガスからの供給熱量のうち、霜の昇温と融解、及び水の昇温に消費される熱量は減少し、室外熱交換器１００の昇温に熱量が使用されるようになる。したがって、室外熱交換器１００の温度、換言すると、第２温度検出装置２２の検出温度が上昇していく。そして、第２温度検出装置２２の検出温度が規定温度Ｔｈ２より高くなると（ステップＳ８のＹｅｓ）、除霜決定部３１は除霜運転の終了を決定し、制御部３２はステップＳ１に戻って再び暖房運転を開始する。具体的には、図３に示すように、制御部３２は、室外ファン７の稼働を継続したまま、圧縮機２の稼働を停止させる。そして、制御部は、流路切替装置５の流路を暖房運転時の流路に切り替え、圧縮機２を再起動させて、再び暖房運転を開始する。
ここで、規定温度Ｔｈ２が、本発明の第２規定温度に相当する。規定温度Ｔｈ２は、例えば記憶部３３に記憶されている。
【００５３】
［室外熱交換器１００の詳細］
最後に、本実施の形態１に係る室外熱交換器１００の一例を紹介する。
【００５４】
図４は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の室外熱交換器の一例を示す斜視図である。図５及び図６は、図４に示す室外熱交換器の要部拡大図である。なお、図４以降において、Ｘ方向は、横方向であり、室外熱交換器１００のフィン１１０の短手方向（幅方向）となる方向を表している。Ｙ方向は、横方向であり、同一の熱交換部（後述の風上側熱交換器１０１又は風下側熱交換器１０２）を構成するフィン１１０の並設方向となる方向を表している。Ｚ方向は、上下方向（重力方向）であり、フィン１１０の長手方向となる方向を表している。白抜き矢印は、室外ファン７から室外熱交換器１００へ供給される空気の流れ方向を表している。図４からわかるように、本実施の形態１に係る室外熱交換器１００は、室外ファン７からＸ方向に空気が供給される。また、図５は、Ｙ方向に室外熱交換器１００を観察した際の、要部を示している。また、図６は、Ｘ方向に室外熱交換器１００を観察した際の、要部を示している。
【００５５】
室外熱交換器１００は、例えば二列構造の熱交換器であり、風上側熱交換器１０１及び風下側熱交換器１０２を備えている。これら風上側熱交換器１０１及び風下側熱交換器１０２は、フィンアンドチューブ型熱交換器であり、室外ファン７から供給される空気の流れ方向であるＸ方向に沿って並設されている。風上側熱交換器１０１の伝熱管の一端は、風上側ヘッダ集合管１０３に接続されている。風下側熱交換器１０２の伝熱管の一端は、風下側ヘッダ集合管１０４に接続されている。また、風上側熱交換器１０１の伝熱管の他端と、風下側熱交換器１０２の伝熱管の他端とは、列間接続部材１０５に接続されている。
【００５６】
つまり、本実施の形態１に係る室外熱交換器１００は、風上側ヘッダ集合管１０３及び風下側ヘッダ集合管１０４の一方から、風上側熱交換器１０１及び風下側熱交換器１０２の一方の伝熱管に冷媒が分配される。そして、風上側熱交換器１０１及び風下側熱交換器１０２の一方の伝熱管に分配された冷媒は、列間接続部材１０５を介して、風上側熱交換器１０１及び風下側熱交換器１０２の他方の伝熱管に流入する。その後、風上側熱交換器１０１及び風下側熱交換器１０２の他方の伝熱管に流入した冷媒は、風上側ヘッダ集合管１０３及び風下側ヘッダ集合管１０４の他方で合流し、圧縮機２の吸入口又は絞り装置４の方へ流れていく。
【００５７】
なお、本実施の形態１では、風上側熱交換器１０１及び風下側熱交換器１０２は、同様の構成となっている。このため、以下では、双方を代表して、風上側熱交換器１０１について説明する。なお、風上側熱交換器１０１又は風下側熱交換器１０２の一方で室外熱交換器１００の熱交換負荷を賄える場合、風上側熱交換器１０１又は風下側熱交換器１０２の一方のみで室外熱交換器１００を構成しても勿論よい。
【００５８】
図５及び図６に示すように、風上側熱交換器１０１は、フィン１１０と、フィン１１０を貫通する伝熱管１２０とを備えている。また、フィン１１０は、上端部１１３及び下端部１１４を有している。また、フィン１１０は、横方向に第１端部１１１及び第２端部１１２を有している。
【００５９】
詳しくは、風上側熱交換器１０１は、複数のフィン１１０及び複数の伝熱管１２０を備えている。複数のフィン１１０は、上下方向に長い板形状の部材である。複数のフィン１１０は、例えば、上下方向に長い矩形状に形成されている。そして、複数のフィン１１０は、規定のフィンピッチ間隔ＦＰを空けて並設されている。また、フィン１１０のそれぞれには、伝熱管１２０の外周形状に対応した形状の貫通孔１１５が、上下方向に規定の間隔を空けて複数形成されている。そして、これらの貫通孔１１５に、伝熱管１２０が挿入されている。すなわち、複数の伝熱管１２０は、上下方向に規定の間隔を空けて並設されている。
なお、本実施の形態１においては、伝熱管１２０として、断面が略楕円形状又は略長円形状等の扁平形状となっている伝熱管を用いている。このため、フィン１１０に形成された貫通孔も、扁平形状となっている。
【００６０】
ここで、風上側熱交換器１０１は、第１端部１１１側から室外ファン７によって空気が供給される。また、フィン１１０には、伝熱管１２０よりも第２端部１１２側となる範囲に、上端部１１３から下端部１１４にわたって切り欠きが形成されていない排水領域１１７が形成されている。すなわち、フィン１１０には、室外ファン７の送風方向において伝熱管１２０よりも下流側となる範囲に、上端部１１３から下端部１１４にわたって切り欠きが形成されていない排水領域１１７が形成されている。詳しくは、図５に示すように、伝熱管１２０の第２端部１１２側の端部１２２同士を接続する仮想直線を、仮想直線１２３と定義する。この場合、本実施の形態１に係るフィン１１０においては、当該仮想直線１２３と第２端部１１２との間には、上端部１１３から下端部１１４にわたって切り欠きが形成されていない。すなわち、仮想直線１２３と第２端部１１２との間が排水領域１１７となっている。
【００６１】
このように風上側熱交換器１０１換言すると室外熱交換器１００を構成することにより、除霜運転中に室外ファン７を稼働させる除霜時送風排水制御を行った際、フィン１１０及び伝熱管１２０の表面に付着している除霜水は、室外ファン７からの送風によって、排水領域１１７へと運ばれる。そして、排水領域１１７へと運ばれた除霜水は、重力によって、下端部１１４の方へ排水領域１１７を滑り落ちる。そして、下端部１１４へ到達した除霜水は、該下端部１１４から落下し、風上側熱交換器１０１換言すると室外熱交換器１００から排出される。
【００６２】
上述のように、排水領域１１７には、上端部１１３から下端部１１４にわたって切り欠きが形成されていない。このため、除霜水が下端部１１４の方へ排水領域１１７を滑り落ちる際、除霜水が表面張力によって切り欠きに引きつけられることがない。したがって、このように風上側熱交換器１０１換言すると室外熱交換器１００を構成することにより、除霜運転中に室外ファン７を稼働させる除霜時送風排水制御を行った際、早期に除霜水を室外熱交換器１００から排出させることができ、室外熱交換器１００の排水性を向上させることができる。
【００６３】
なお、本実施の形態１に係る室外熱交換器１００を、以下のように構成してもよい。
図７は、本発明の実施の形態１に係る空気調和装置の室外熱交換器の別の一例を示す要部拡大図である。この図７は、図５と同じ観察方向から、室外熱交換器１００の別の一例を示している。
図７に示すように、フィン１１０に、貫通孔１１５と連通し、第１端部１１１側に開口する切り欠き１１６を形成してもよい。このようにフィン１１０に切り欠き１１６を形成することにより、切り欠き１１６を通して貫通孔１１５へ伝熱管を挿入することができ、貫通孔１１５への伝熱管１２０の挿入が容易となる。すなわち、室外熱交換器１００の組立を容易とすることができる。
【００６４】
ここで、除霜運転中に除霜時送風排水制御を行った際、室外熱交換器１００の排水性を向上させるには、室外ファン７の送風方向において伝熱管１２０よりも下流側となる範囲に、排水領域１１７を配置する必要がある。すなわち、図７にＤ１で示すように、室外ファン７から室外熱交換器１００への送風は、切り欠き１１６が形成された第１端部１１１側から行う必要がある。このため、図７にＤ２で示すように、暖房運転時に室外ファン７が第２端部１１２側から室外熱交換器１００へ送風する構成の場合、除霜時送風排水制御を行うときには、室外ファン７を暖房運転時とは逆方向に回転させ、室外ファン７の送風方向を図７のＤ１方向にする。
【００６５】
以上、本実施の形態１に係る空気調和装置１は、蒸発器として機能する室外熱交換器１００と、室外熱交換器１００に送風する室外ファン７と、室外熱交換器１００及び室外ファン７を収容し、下部に水を排出するドレン孔１３が形成された筐体１０と、ドレン孔１３から排出される水を検出する排水検出装置２３と、室外熱交換器１００の除霜運転を制御する制御装置３０と、を備えている。また、制御装置３０は、室外ファン７を停止した状態で除霜運転を実行中、排水検出装置２３が水を検出した場合に室外ファン７を稼働させる構成となっている。
【００６６】
本実施の形態１に係る空気調和装置１は、室外ファン７の送風によって室外熱交換器１００に滞留した除霜水を室外熱交換器１００の外部へ排出させることができる。したがって、本実施の形態１に係る空気調和装置１は、室外熱交換器１００の排水性を向上させることができる。
【００６７】
ここで、除霜運転が開始され、室外熱交換器１００に付着した霜が融解して除霜水が発生すると、除霜水の大部分は、室外熱交換器１００から排出される。本実施の形態１に係る空気調和装置１は、室外熱交換器１００は筐体１０に収容されている。このため、室外熱交換器１００から排出された除霜水は、筐体１０の下部に形成されたドレン孔１３から、筐体１０の外部へ排出される。この際、本実施の形態１に係る空気調和装置１においては、除霜水がドレン孔１３から排出されることを、排水検出装置２３で検出することができる。そして、本実施の形態１に係る空気調和装置１は、ドレン孔１３から除霜水が排出されていることを排水検出装置２３で検出すると、室外ファン７を稼働させる。
【００６８】
これにより、除霜運転時に、室外ファン７からの送風によって、室外熱交換器１００に滞留している除霜水を室外熱交換器１００から排出させることができる。このため、本実施の形態１に係る空気調和装置１は、除霜運転開始時つまり暖房運転終了時から次回の暖房運転開始時までの時間が長くなってしまうことを抑制できる。したがって、本実施の形態１に係る空気調和装置１は、室外熱交換器１００の排水性を向上させることができ、暖房運転と除霜運転とを繰り返すことによる一定時間における平均暖房能力の低下も抑制することができる。
【００６９】
また、本実施の形態１に係る空気調和装置１においては、室外熱交換器１００は、上端部１１３及び下端部１１４を有し、横方向に第１端部１１１及び第２端部１１２を有するフィン１１０と、フィン１１０を貫通する伝熱管１２０と、を備え、除霜運転中、第１端部１１１側から室外ファン７によって空気が供給される構成である。また、フィン１１０は、伝熱管１２０よりも第２端部１１２側となる範囲に、上端部１１３から下端部１１４にわたって切り欠きが形成されていない排水領域１１７が形成されている。このため、本実施の形態１に係る空気調和装置１は、室外熱交換器１００の排水性をさらに向上させることができ、平均暖房能力の低下をさらに抑制することができる。
【００７０】
実施の形態２．
実施の形態１では、除霜時送風排水制御の開始から暖房運転の開始まで、室外ファン７を継続して稼働させていた。しかしながら、室外ファン７の稼働方法は、実施の形態１で示した稼働方法に限定されるものではない。例えば、本実施の形態２に示すように、室外空気の温度に応じて、室外ファン７の稼働時間を変更させてもよい。なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００７１】
図８は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置の一例を示す冷媒回路図である。
本実施の形態２に係る空気調和装置１は、実施の形態１で説明した構成に加え、制御装置３０の機能部として、算出部３４を備えている。算出部３４は、室外空気の温度を検出する第１温度検出装置２１の検出温度から、除霜運転中における室外ファン７の稼働時間を算出するものである。そして、本実施の形態２に係る空気調和装置１においては、制御装置３０の制御部３２は、除霜運転中、つまり除霜時送風排水制御中、算出部３４で算出された稼働時間だけ、室外ファン７を稼働させる。すなわち、制御装置３０は、第１温度検出装置２１の検出温度によって、除霜運転中における室外ファン７の稼働時間を異ならせる。
【００７２】
上述のように、除霜運転時に室外ファン７を稼働させることにより、つまり除霜時送風排水制御を行うことにより、室外熱交換器１００の排水性を向上させることができる。しかしながら、室外空気の温度が氷点下となっている場合、除霜時送風排水制御の開始から暖房運転の開始まで室外ファン７を継続して稼働させると、室外熱交換器１００に付着した除霜水が再凝固する場合がある。この除霜水が再凝固するまでの時間は、室外空気の温度が低いほど早い。また、室外空気の温度が氷点下となっている場合、室外空気とホットガスとの温度差が大きいため、本来残霜の融解に消費されるべきホットガスの熱量が、空気との熱交換で消費されてしまう。このため、霜の融解が遅れて、除霜時間が長くなってしまう。そこで、算出部３４は、室外空気の温度を検出する第１温度検出装置２１の検出温度が低い程、室外ファン７の稼働時間を短く算出する構成となっている。すなわち、制御装置３０は、室外空気の温度を検出する第１温度検出装置２１の検出温度が低い程、室外ファン７の稼働時間を短くする。
【００７３】
図９は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置が備えた、除霜運転中の室外ファンの稼働時間を算出するための情報の一例を示す図である。
例えば、制御装置３０の記憶部３３は、図９に示すような、テーブルを記憶している。そして、算出部３４は、このテーブルを用いて、除霜運転中における室外ファン７の稼働時間を算出する。
【００７４】
詳しくは、第１温度検出装置２１の検出温度Ｔ１が規定温度Ｔａ１以上の場合、換言すると室外空気温度が規定温度Ｔａ１以上の場合、算出部３４は、除霜水の再凝固が生じないとして、除霜時送風排水制御の開始から暖房運転の開始まで室外ファン７を継続して稼働させるよう、室外ファン７の稼働時間を算出する。なお、本実施の形態２では、規定温度Ｔａ１を例えば１℃としている。
【００７５】
また、第１温度検出装置２１の検出温度Ｔ１が規定温度Ｔａ２以上で規定温度Ｔａ１より低くなっている場合、換言すると室外空気温度が規定温度Ｔａ２以上で規定温度Ｔａ１より低くなっている場合、算出部３４は、除霜時送風排水制御の開始からの室外ファン７の稼働をＳ秒と算出する。すなわち、算出部３４は、除霜水の再凝固が生じない時間だけ室外ファン７を稼働させ、室外熱交換器１００の排水性を向上させる。なお、本実施の形態２では、規定温度Ｔａ２を例えば−３℃としている。また、Ｓ秒を例えば６０秒としている。
【００７６】
また、第１温度検出装置２１の検出温度Ｔ１が規定温度Ｔａ２より低くなっている場合、換言すると室外空気温度が規定温度Ｔａ２より低くなっている場合、算出部３４は、除霜時送風排水制御の開始からの室外ファン７の稼働を０秒と算出する。すなわち、制御装置３０は、室外ファン７の稼働時間を０秒とする。換言すると、制御装置３０は、室外ファン７を稼働させないようにする。室外空気温度が規定温度Ｔａ２より低くなっている場合、除霜水が再凝固するまでの時間が短く、室外ファン７の送風による室外熱交換器１００の排水性の向上効果が得られる前に、除霜水が再凝固してしまうからである。
ここで、本実施の形態２では、規定温度Ｔａ２が、本発明の第１規定温度に相当する。
【００７７】
なお、図９に示したテーブルは、除霜運転中の室外ファン７の稼働時間を算出するための情報の一例である。図９は第１温度検出装置２１の検出温度の範囲を３分割したテーブルとなっていたが、第１温度検出装置２１の検出温度の範囲を２分割したテーブルとしてもよいし、第１温度検出装置２１の検出温度の範囲を４つ以上に分割したテーブルとしてもよい。また、除霜運転中の室外ファン７の稼働時間を算出するための情報として、第１温度検出装置２１の検出温度と除霜運転中の室外ファン７の稼働時間との関係式等を用いてもよい。すなわち、第１温度検出装置２１の検出温度に応じて、室外ファン７の稼働時間を連続的に変更してもよい。
【００７８】
［空気調和装置１の除霜運転時の動作］
図１０は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置における除霜運転時の制御フローチャート図である。また、図１１は、本発明の実施の形態２に係る空気調和装置における除霜運転時の圧縮機及び室外ファンの動作を示すタイムフロー図である。
上述のように構成された本実施の形態２に係る空気調和装置１は、除霜運転時、図１０及び図１１のように動作する。
【００７９】
具体的には、本実施の形態２に係る空気調和装置１においては、除霜運転中、実施の形態１の図２で示したステップＳ７の制御に替えて、図１０に示すようにステップＳ１１，１２の制御を行う。詳しくは、ドレン孔１３から規定流量Ｗ１よりも多くの除霜水が排出されていることが排水検出装置２３によって検出されると（図２のステップＳ６のＹｅｓ）、ステップＳ１１において算出部３４は、室外空気の温度を検出する第１温度検出装置２１の検出温度から、除霜運転中における室外ファン７の稼働時間を算出する。そして、ステップＳ１２において制御部３２は、算出部３４で算出された稼働時間だけ、室外ファン７を稼働させる。このため、図１１に示すように、室外ファン７の稼働時間によっては、除霜運転が終了する前に、室外ファン７が停止する場合もある（図１１の点Ｂ参照）。
【００８０】
以上、本実施の形態２に係る空気調和装置１においては、実施の形態１に示した構成に加え、制御装置３０は、第１温度検出装置２１の検出温度によって、除霜運転中における室外ファン７の稼働時間を異ならせる。このため、本実施の形態２に係る空気調和装置１は、実施の形態１で示した効果に加え、除霜時送風排水制御中に除霜水が再凝固することを防止できるという効果、及び、室外ファン７の送風によって霜の融解が遅れて除霜時間が長くなってしまうことを防止できるという効果を得ることができる。
【００８１】
実施の形態３．
本実施の形態３に係る空気調和装置１は、実施の形態１又は実施の形態２で示した空気調和装置１に対して、除霜水の排出進行度合いによって室外ファン７の稼働時間を変更する制御を追加したものである。以下では、実施の形態１に当該制御を追加した例について説明する。なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１又は実施の形態２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００８２】
図１２は、本発明の実施の形態３に係る空気調和装置における除霜運転時の制御フローチャート図である。また、図１３は、本発明の実施の形態３に係る空気調和装置における除霜運転時の圧縮機及び室外ファンの動作を示すタイムフロー図である。
本実施の形態３に係る空気調和装置１においては、実施の形態１の図２で示した除霜時送風排水制御の中に、ステップＳ２１，２２の制御が追加されている。
【００８３】
具体的には、ステップＳ７において室外ファン７が稼働された後、ドレン孔１３から排出される除霜水の流量が規定流量Ｗ２以下となっていることが排水検出装置２３によって検出されると（図１２のステップＳ２１のＹｅｓ）、ステップＳ２２において制御部３２は、室外ファン７を停止させる。つまり、図１３のＣ点に示すように、ドレン孔１３から排出される除霜水の流量が規定流量Ｗ２以下となっていることが排水検出装置２３によって検出されると、除霜運転が終了していなくても室外ファン７が停止することとなる。規定流量Ｗ２は、例えば記憶部３３に記憶されている。
【００８４】
ここで、規定流量Ｗ２が、本発明の第２規定流量に相当する。なお、本実施の形態３に係る空気調和装置１においても、実施の形態１と同様に、排水検出装置２３として、水の有無を検出する電極式センサを用いている。このため、本実施の形態３に係る排水検出装置２３は、ドレン孔１３から除霜水が排出されているか否かを検出できることとなる。したがって、本実施の形態３では、規定流量Ｗ２を０ｍ３／ｓｅｃとしている。なお、排水検出装置２３として、ドレン孔１３を流れる除霜水の具体的な流量を検出できる流量センサ等を用いる場合、規定流量Ｗ２を０ｍ３／ｓｅｃ以外の値にしても勿論よい。
【００８５】
ドレン孔１３から排出される除霜水の流量が規定流量Ｗ２以下になっているということは、ほぼ全ての除霜水が筐体１０外へ排出された状態になっているということである。このため、このような状態で室外ファン７を稼働させても、室外熱交換器１００の排水性の向上には、あまり寄与しない。すなわち、このような状態で室外ファン７を停止することにより、室外熱交換器１００の排水性を低下させることなく、室外ファン７での消費電力を低減することができる。
【００８６】
なお、実施の形態２の図１０で示した除霜時送風排水制御の中にステップＳ２１，２２の制御を追加する場合、ステップＳ１２とステップＳ８との間にステップＳ２１，２２を追加すればより。これにより、室外熱交換器１００の排水性を低下させることなく、室外ファン７での消費電力を低減することができる。
【００８７】
また、本実施の形態３では、ステップＳ２２において室外ファン７を停止させた。しかしながら、ステップＳ２２において、室外ファン７を停止させない程度に、室外ファン７の回転数を低下させてもよい。このように室外ファン７の回転数を制御しても、室外熱交換器１００の排水性を低下させることなく、室外ファン７での消費電力を低減することができる。なお、本実施の形態３では、室外ファン７の消費電力を最も低減できるよう、室外ファン７を停止させている。換言すると、本実施の形態３では、室外ファン７の消費電力を最も低減できるよう、室外ファン７の回転数を０ｒｐｍまで低減させている。
【００８８】
以上、本実施の形態３に係る空気調和装置１においては、実施の形態１又は実施の形態２で示した構成に加え、制御部３２は、除霜運転中に室外ファン７を稼働させている際、ドレン孔１３から排出される除霜水の流量が規定流量Ｗ２以下となっていることが排水検出装置２３によって検出された場合、室外ファン７の回転数を低下させる構成となっている。このため、本実施の形態３に係る空気調和装置１は、実施の形態１又は実施の形態２で示した効果に加え、室外熱交換器１００の排水性を低下させることなく、室外ファン７での消費電力を低減することができるという効果を得ることもできる。
【００８９】
なお、実施の形態１〜実施の形態３では、本発明に係る利用側熱交換器を室内熱交換器３として用いた空気調和装置１を例に、本発明に係る冷凍サイクル装置を説明した。しかしながら、本発明に係る冷凍サイクル装置は、空気調和装置のみに限定されるものではない。例えば、本発明に係る利用側熱交換器で水を加熱する給湯装置等、筐体内に収容された室外熱交換器を有する種々の冷凍サイクル装置に、本発明を実施することができる。
【符号の説明】
【００９０】
１  空気調和装置、２  圧縮機、３  室内熱交換器、４  絞り装置、５  流路切替装置、６  室内ファン、７  室外ファン、１０  筐体、１１  吸込口、１２  吹出口、１３  ドレン孔、２１  第１温度検出装置、２２  第２温度検出装置、２３  排水検出装置、３０  制御装置、３１  除霜決定部、３２  制御部、３３  記憶部、３４  算出部、１００  室外熱交換器、１０１  風上側熱交換器、１０２  風下側熱交換器、１０３  風上側ヘッダ集合管、１０４  風下側ヘッダ集合管、１０５  列間接続部材、１１０  フィン、１１１  第１端部、１１２  第２端部、１１３  上端部、１１４  下端部、１１５  貫通孔、１１６  切り欠き、１１７  排水領域、１２０  伝熱管、１２２  端部、１２３  仮想直線。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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