(57)【要約】【課題】簡素な構成で、除霜運転時における暖房フィーリングの悪化や効率の低下等々の課題を改善し、暖房運転時の快適性を向上することができるヒートポンプ式空気調和機およびその除霜方法を提供することを目的とする。【解決手段】室内熱交換器６を第１室内熱交換器６Ａおよび第２室内熱交換器６Ｂに分割し、第１室内熱交換器６Ａの前後に第１開閉弁１１および第２開閉弁１２を設け、第１室内熱交換器６Ａおよび第１、第２開閉弁１１，１２と並列に第３開閉弁１３を有するバイパス回路１４を接続するとともに、室外熱交換器４が着霜した時、四方切換弁３により暖房サイクルを冷房サイクルに切換えて除霜する際、第１および第２開閉弁１１，１２を開閉制御して第１室内熱交換器６Ａに高温高圧の冷媒ガスを封じ込めた後、第３開閉弁１３を開き、四方切換弁３を切換えて除霜を開始する除霜制御部１５を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、四方切換弁、室内熱交換器、絞り機構、室外熱交換器がこの順に接続されているヒートポンプ式空気調和機において、
前記室内熱交換器を第１室内熱交換器と第２室内熱交換器とに分割し、前記四方切換弁に連なるガス配管と接続される側の前記第１室内熱交換器の前後に第１開閉弁および第２開閉弁を設け、
前記第１室内熱交換器および前記第１、第２開閉弁と並列に第３開閉弁を有するバイパス回路を接続するとともに、
前記室外熱交換器が着霜時、前記四方切換弁により暖房サイクルを冷房サイクルに切換えて除霜する際、前記第１および第２開閉弁を制御して前記第１室内熱交換器に高温高圧の冷媒ガスを封じ込めた後、前記第３開閉弁を開き、前記四方切換弁を切換えて除霜を開始する除霜制御部を備えていることを特徴とするヒートポンプ式空気調和機。
【請求項２】
前記除霜制御部は、前記除霜運転時、前記第１室内熱交換器および前記第２室内熱交換器に室内空気を送風する室内送風機を運転するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式空気調和機。
【請求項３】
前記除霜制御部は、前記除霜運転中に、前記第１室内熱交換器の温度が所定値以下となるか、もしくは除霜開始から所定の時間が経過したとき、前記室内送風機を停止するとともに、前記第１開閉弁を開き、前記第１室内熱交換器の冷媒を前記ガス配管側に流出させるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のヒートポンプ式空気調和機。
【請求項４】
前記除霜制御部は、前記除霜運転時、前記第１室内熱交換器および前記第２室内熱交換器に室内空気を送風する室内送風機を停止するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式空気調和機。
【請求項５】
前記除霜制御部は、前記除霜終了時、前記四方切換弁を暖房サイクルに切換え、前記第２室内熱交換器の温度が所定値以上となるか、もしくはサイクルの切換えから所定の時間が経過したとき、前記第３開閉弁を閉、前記第１開閉弁および前記第２開閉弁を開とするとともに、前記室内送風機をオンとして暖房運転を再開するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載のヒートポンプ式空気調和機。
【請求項６】
前記第１開閉弁、前記第２開閉弁および前記第３開閉弁が、各々電子膨張弁とされていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のヒートポンプ式空気調和機。
【請求項７】
前記除霜運転時、前記第２室内熱交換器に対する室内空気の送風を遮風する遮風手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のヒートポンプ式空気調和機。
【請求項８】
請求項１ないし３および請求項６，７のいずれかに記載のヒートポンプ式空気調和機の除霜方法において、
除霜開始時、まず前記絞り機構を全閉として高圧を高め、所定の時間が経過したら前記第１および第２室内熱交換器間の前記第２開閉弁を閉として、前記第１室内熱交換器内に高温高圧の冷媒ガスを封じ込め、
前記第１室内熱交換器の温度が所定値以上でかつその温度が所定時間継続したら、前記第１開閉弁を閉、前記第３開閉弁を開として暖房運転を停止し、しかる後、前記四方切換弁を冷房サイクルに切換えるとともに、前記室内送風機を運転して除霜運転を開始し、
除霜運転中、前記第１室内熱交換器の温度が所定値以下となるか、もしくは除霜開始から所定の時間が経過したら、前記室内送風機を停止するとともに、前記第１開閉弁を開として前記第１室内熱交換器内の冷媒を前記ガス配管側に流出させ、
除霜が終了したら、前記第２開閉弁を開、前記第３開閉弁を閉とするとともに、前記四方切換弁を暖房サイクルに切換えて暖房運転を再開することを特徴とするヒートポンプ式空気調和機の除霜方法。
【請求項９】
請求項１および請求項４ないし７のいずれかに記載のヒートポンプ式空気調和機の除霜方法において、
除霜開始時、まず前記絞り機構を全閉として高圧を高め、所定の時間が経過したら前記第１および第２室内熱交換器間の前記第２開閉弁を閉として、前記第１室内熱交換器内に高温高圧の冷媒ガスを封じ込め、
前記第１室内熱交換器の温度が所定値以上でかつその温度が所定時間継続したら、前記第１開閉弁を閉、前記第３開閉弁を開として暖房運転を停止し、しかる後、前記四方切換弁を冷房サイクルに切換えるとともに、前記室内送風機を停止して除霜運転を開始し、
除霜が終了したら、前記四方切換弁を暖房サイクルに切換えるとともに、前記第１開閉弁および前記第２開閉弁を開、前記第３開閉弁を閉として暖房運転を再開することを特徴とするヒートポンプ式空気調和機の除霜方法。
【請求項１０】
前記除霜の終了時、前記四方切換弁を暖房サイクルに切換え、前記第２室内熱交換器の温度が所定温度以上となるか、もしくは暖房サイクルを切換えてから所定の時間が経過したら、前記第１開閉弁および前記第２開閉弁を開、前記第３開閉弁を閉とするとともに、前記室内送風機をオンとして暖房運転を再開することを特徴とする請求項９に記載のヒートポンプ式空気調和機の除霜方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、除霜運転による暖房フィーリングの悪化を改善することができるヒートポンプ式空気調和機およびその除霜方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ヒートポンプ式空気調和機では、低外気温下の暖房運転時、室外熱交換器に着霜することが知られている。室外熱交換器に着霜すると、室外熱交換器において外気との熱交換が阻害されるため、十分な吸熱ができなくなり、暖房能力が低下する。そのため、暖房運転中に室外熱交換器に着霜したことが検知されると、除霜運転に切換え、室外熱交換器の霜を融かす運転を行うようにしているが、この間、暖房運転が中断されることから、快適性が損なわれる。
【０００３】
そこで、除霜運転による暖房フィーリングの悪化を回避するため、従来から、様々な提案がなされている。特許文献１には、吐出配管から三方弁Ａを介して室外熱交換器の入口に接続された高圧圧力調整弁および逆止弁を備えた第１バイパス管と、第１バイパス管から圧縮機の吸入配管に接続されたホットガスバイパス弁を備えた第２バイパス管と、室外熱交換器の出口側液配管から三方弁Ｂを介して圧縮機の吸入配管に接続された膨張弁を備えた第３バイパス管とを設け、除霜時、四方切換弁により暖房サイクルをデフロストサイクルに切換え、第１および第２バイパス管にホットガスを流し、室外熱交換器で液化した冷媒を第３バイパス管から吸入配管に戻すことによって、室内熱交換器に冷媒を流さないで除霜を行うようにしたものが開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、圧縮機の吐出配管と室外熱交換器の入口側との間に開閉弁を備えたホットガスバイパス回路を設けるとともに、高圧液配管と圧縮機の吸入配管との間に補助熱交換器および開閉弁を備えたバイバス回路を設け、デフロスト時、暖房サイクルのまま、室内熱交換器と室外熱交換器の双方にホットガスを循環させ、双方の熱交換器で液化した冷媒を補助熱交換器で蒸発させることにより、暖房運転を維持しながらデフロストを行うようにしたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１９０５７２号公報
【特許文献２】特開平１１−９４４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２に示されたものでは、除霜運転時、冷風の吹出しを防止することができるのみならず、温風を吹出して暖房運転を維持しながら除霜を行うことができる。しかしながら、特許文献１のものでは、第１ないし第３バイパス回路の他、２個の三方弁、高圧圧力調整弁および逆止弁等の多数の弁を必要とし、回路構成が複雑化するとともに、部品点数が増大し、ユニットの大型化やコスト上昇は避けられない等の問題があった。
また、特許文献２のものでは、余分な補助熱交換器およびバイパス回路が不可欠であるため、同様に、回路構成の複雑化やユニットの大型化およびコスト上昇は避けられないという課題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡素な構成で、除霜運転時における暖房フィーリングの悪化や効率の低下等々の課題を改善し、暖房運転時の快適性を向上することができるヒートポンプ式空気調和機およびその除霜方法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】
【０００８】
上記した課題を解決するために、本発明のヒートポンプ式空気調和機およびその除霜方法は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるヒートポンプ式空気調和機は、圧縮機、四方切換弁、室内熱交換器、絞り機構、室外熱交換器がこの順に接続されているヒートポンプ式空気調和機において、前記室内熱交換器を第１室内熱交換器と第２室内熱交換器とに分割し、前記四方切換弁に連なるガス配管と接続される側の前記第１室内熱交換器の前後に第１開閉弁および第２開閉弁を設け、前記第１室内熱交換器および前記第１、第２開閉弁と並列に第３開閉弁を有するバイパス回路を接続するとともに、前記室外熱交換器が着霜時、前記四方切換弁により暖房サイクルを冷房サイクルに切換えて除霜する際、前記第１および第２開閉弁を制御して前記第１室内熱交換器に高温高圧の冷媒ガスを封じ込めた後、前記第３開閉弁を開き、前記四方切換弁を切換えて除霜を開始する除霜制御部を備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、室内熱交換器を第１室内熱交換器と第２室内熱交換器とに分割し、四方切換弁に連なるガス配管と接続される側の第１室内熱交換器の前後に第１開閉弁および第２開閉弁を設け、第１室内熱交換器および第１、第２開閉弁と並列に第３開閉弁を有するバイパス回路を接続するとともに、室外熱交換器が着霜時、四方切換弁により暖房サイクルを冷房サイクルに切換えて除霜する際、第１および第２開閉弁を制御して第１室内熱交換器に高温高圧の冷媒ガスを封じ込めた後、第３開閉弁を開き、四方切換弁を切換えて除霜を開始する除霜制御部を備えているため、室外熱交換器が着霜時、冷房サイクルに切換えて除霜する際、分割されている室内熱交換器の第１室内熱交換器側に、第１開閉弁および第２開閉弁を制御して高温高圧冷媒ガスを封じ込めた後、第３開閉弁を開き、四方切換弁を切換えることによって除霜を開始することができ、除霜開始後、第１室内熱交換器内に封じ込められている高温高圧冷媒ガスの熱を、除霜の冷風吹出しの抑制や第２室内熱交換器からの吸熱による除霜能力の向上、あるいは除霜終了後の暖房立ち上がり特性の改善等に利用することができる。従って、開閉弁およびバイパス回路のみを追加しただけの簡素な構成により、除霜時の課題である暖房フィーリングの悪化や効率の低下、除霜時間の短縮、除霜終了後の暖房立ち上がり性能等を改善し、暖房時の快適性を向上することができる。
【００１０】
さらに、本発明のヒートポンプ式空気調和機は、上記のヒートポンプ式空気調和機において、前記除霜制御部は、前記除霜運転時、前記第１室内熱交換器および前記第２室内熱交換器に室内空気を送風する室内送風機を運転するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、除霜制御部が、除霜運転時、第１室内熱交換器および第２室内熱交換器に室内空気を送風する室内送風機を運転するように構成されているため、除霜時、室内送風機の運転により第２室内熱交換器で吸熱しながら、その熱を室外熱交換器で放熱して除霜することができることから、除霜を早めることができるとともに、第２室内熱交換器において冷やされた空気を、第１室内熱交換器に封じ込められている高温高圧冷媒からの放熱により加温された温風と混合して昇温し、吹出すことができる。従って、除霜時の冷風吹出しを抑制して暖房フィーリングの悪化を改善することができるとともに、除霜時間を短縮し、暖房運転効率の向上を図ることができる。
【００１２】
さらに、本発明のヒートポンプ式空気調和機は、上記のヒートポンプ式空気調和機において、前記除霜制御部は、前記除霜運転中に、前記第１室内熱交換器の温度が所定値以下となるか、もしくは除霜開始から所定の時間が経過したとき、前記室内送風機を停止するとともに、前記第１開閉弁を開き、前記第１室内熱交換器の冷媒を前記ガス配管側に流出させるように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、除霜制御部が、除霜運転中に、第１室内熱交換器の温度が所定値以下となるか、もしくは除霜開始から所定の時間が経過したとき、室内送風機を停止するとともに、第１開閉弁を開き、第１室内熱交換器の冷媒をガス配管側に流出させるように構成されているため、第１室内熱交換器内の高温高圧冷媒が、放熱して温度降下した段階で室内送風機を停止することにより、冷風の吹出しを阻止することができるとともに、この冷媒は温度降下したとしても高圧の液冷媒であり、この液冷媒を冷房サイクル側に流出させることにより、低圧の上昇、冷媒循環量の増加、圧縮機動力の増大を図り、ひいては高圧の上昇を図って室外熱交換器に循環される冷媒の温度を上昇させ、除霜を早めることができる。従って、除霜時の冷風吹出しを抑制して暖房フィーリングの悪化を改善することができるとともに、除霜時間の更なる短縮を図り、暖房運転効率を向上することができる。
【００１４】
さらに、本発明のヒートポンプ式空気調和機は、上記のヒートポンプ式空気調和機において、前記除霜制御部は、前記除霜運転時、前記第１室内熱交換器および前記第２室内熱交換器に室内空気を送風する室内送風機を停止するように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、除霜制御部が、除霜運転時、第１室内熱交換器および第２室内熱交換器に室内空気を送風する室内送風機を停止するように構成されているため、除霜時、第１室内熱交換器に封じ込められている高温高圧冷媒からの自然放熱により室内熱交換器の周りを高温雰囲気に保ち、第２室内熱交換器でその熱を吸熱し、室外熱交換器で放熱させて除霜に用いることにより、除霜を早めることができるとともに、室内送風機を停止することにより冷風の吹出し感を解消することができる。また、第１室内熱交換器に封じ込められた高温高圧冷媒を積極的に放熱させず、高温状態に維持することにより、除霜終了後の暖房運転再開時に室内熱交換器の加温時間を短くし、暖房の立ち上がり特性を改善することができる。従って、除霜時の冷風吹出しを抑制して暖房フィーリングの悪化を改善することができるとともに、除霜時間および暖房立ち上がり時間を各々短縮し、暖房運転効率の向上を図ることができる。
【００１６】
さらに、本発明のヒートポンプ式空気調和機は、上記のヒートポンプ式空気調和機において、前記除霜制御部は、前記除霜終了時、前記四方切換弁を暖房サイクルに切換え、前記第２室内熱交換器の温度が所定値以上となるか、もしくはサイクルの切換えから所定の時間が経過したとき、前記第３開閉弁を閉、前記第１開閉弁および前記第２開閉弁を開とするとともに、前記室内送風機をオンとして暖房運転を再開するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、除霜制御部が、除霜終了時、四方切換弁を暖房サイクルに切換え、第２室内熱交換器の温度が所定値以上となるか、もしくはサイクルの切換えから所定の時間が経過したとき、第３開閉弁を閉、第１開閉弁および第２開閉弁を開とするとともに、室内送風機をオンとして暖房運転を再開するように構成されているため、除霜が終了後、暖房運転を再開する際、高圧冷媒が封じ込められていた第１室内熱交換器は温度が高いことから加温する必要がなく、除霜運転中に低圧冷媒が循環されることにより低温となっていた第２室内熱交換器のみを温めればよく、室内熱交換器全体を温めるものと比べ、早期に温風を吹出すことが可能となる。従って、除霜終了後の暖房再開時の立ち上がり時間を短くし、暖房性能および暖房効率の向上を図ることができる。
【００１８】
さらに、本発明のヒートポンプ式空気調和機は、上述のいずれかのヒートポンプ式空気調和機において、前記第１開閉弁、前記第２開閉弁および前記第３開閉弁が、各々電子膨張弁とされていることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、第１開閉弁、第２開閉弁および第３開閉弁が、各々電子膨張弁とされているため、除霜運転時、第１室内熱交換器に対して圧縮機からの高温高圧冷媒ガスを封じ込めて除霜する際、電子膨張弁で回路を開閉することにより、冷媒漏れを抑制することができる。つまり、通常の電磁開閉弁では、逆圧が作用したときに冷媒漏れが発生する虞があるが、電子膨張弁の開閉機能を用いて回路を開閉することにより、逆圧による冷媒漏れを解消することができる。従って、第１室内熱交換器に対して着実に高温高圧の冷媒ガスを封じ込めることができ、それを除霜時の課題改善に活用して暖房フィーリングの向上を図ることができる。
【００２０】
さらに、本発明のヒートポンプ式空気調和機は、上述のいずれかのヒートポンプ式空気調和機において、前記除霜運転時、前記第２室内熱交換器に対する室内空気の送風を遮風する遮風手段を備えていることを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、除霜運転時、第２室内熱交換器に対する室内空気の送風を遮風する遮風手段を備えているため、除霜運転時に、低圧冷媒が流通されることにより低温となっている第２室内熱交換器に対する室内空気の送風を遮風手段で遮風し、第２室内熱交換器を流通した空気の室内への吹出しを抑制することができる。従って、除霜時の冷風吹出し感を解消し、暖房フィーリングの悪化を改善することができる。
【００２２】
さらに、本発明にかかるヒートポンプ式空気調和機の除霜方法は、上述のいずれかのヒートポンプ式空気調和機の除霜方法において、除霜開始時、まず前記絞り機構を全閉として高圧を高め、所定の時間が経過したら前記第１および第２室内熱交換器間の前記第２開閉弁を閉として、前記第１室内熱交換器内に高温高圧の冷媒ガスを封じ込め、前記第１室内熱交換器の温度が所定値以上でかつその温度が所定時間継続したら、前記第１開閉弁を閉、前記第３開閉弁を開として暖房運転を停止し、しかる後、前記四方切換弁を冷房サイクルに切換えるとともに、前記室内送風機を運転して除霜運転を開始し、除霜運転中、前記第１室内熱交換器の温度が所定値以下となるか、もしくは除霜開始から所定の時間が経過したら、前記室内送風機を停止するとともに、前記第１開閉弁を開として前記第１室内熱交換器内の冷媒を前記ガス配管側に流出させ、除霜が終了したら、前記第２開閉弁を開、前記第３開閉弁を閉とするとともに、前記四方切換弁を暖房サイクルに切換えて暖房運転を再開することを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、除霜運転を開始する前に、第１室内熱交換器に対して、その温度が所定値以上でかつそれが所定時間継続するように高温高圧冷媒ガスを封じ込め、その後、冷房サイクルに切換えるとともに、室内送風機を運転して除霜運転を開始するようにしているため、除霜運転中も第１室内熱交換器に封じ込められている高温高圧冷媒の熱を利用して温風を吹出すことができる。従って、除霜運転中における冷風の吹出し感を抑制し、快適性を向上することができるとともに、第２室内熱交換器で吸熱した熱を、室外熱交換器で放熱して除霜することができるため、室外熱交換器の除霜を早め、除霜運転時間を短縮して暖房運転効率の向上を図ることができる。また、除霜運転中、第１室内熱交換器の温度が降下したら、まず室内送風機を停止し、第１開閉弁を開いて第１室内熱交換器内の冷媒をガス配管側に流出させ、その後、除霜が終了したら、暖房サイクルに切換えて暖房運転を再開するようにしているため、冷風の吹出し感を抑制することができるとともに、高圧液冷媒の流出により低圧の上昇、冷媒循環量の増加、圧縮機動力の増大を図り、ひいては高圧を上昇させることによって、室外熱交換器に循環される冷媒の温度を上昇させ、除霜を早めることができる。従って、除霜時における冷風の吹出し感を抑制し、暖房フィーリングの悪化を改善することができるとともに、除霜時間の更なる短縮化を図り、暖房運転効率を向上することができる。
【００２４】
さらに、本発明にかかるヒートポンプ式空気調和機の除霜方法は、上述のいずれかのヒートポンプ式空気調和機の除霜方法において、除霜開始時、まず前記絞り機構を全閉として高圧を高め、所定の時間が経過したら前記第１および第２室内熱交換器間の前記第２開閉弁を閉として、前記第１室内熱交換器内に高温高圧の冷媒ガスを封じ込め、前記第１室内熱交換器の温度が所定値以上でかつその温度が所定時間継続したら、前記第１開閉弁を閉、前記第３開閉弁を開として暖房運転を停止し、しかる後、前記四方切換弁を冷房サイクルに切換えるとともに、前記室内送風機を停止して除霜運転を開始し、除霜が終了したら、前記四方切換弁を暖房サイクルに切換えるとともに、前記第１開閉弁および前記第２開閉弁を開、前記第３開閉弁を閉として暖房運転を再開することを特徴とする。
【００２５】
本発明によれば、除霜運転を開始する前に、第１室内熱交換器に対して、その温度が所定値以上でかつそれが所定時間継続するように高温高圧冷媒ガスを封じ込め、その後、冷房サイクルに切換えるとともに、室内送風機を停止して除霜運転を開始し、除霜が終了したら、暖房サイクルに切換えて暖房運転を再開するようにしているため、除霜運転中も室内熱交換器の周りを、第１室内熱交換器に封じ込められている高温高圧冷媒からの自然放熱により高温雰囲気に保ち、第２室内熱交換器でその熱を吸熱し、それを室外熱交換器で放熱させて除霜に用いることによって、除霜を早めることができるとともに、室内送風機を停止させることにより冷風の吹出し感を解消することができる。また、第１室内熱交換器に封じ込められていた高温高圧冷媒を積極的に放熱させず、高温状態を保つようにしているため、それを除霜終了後の暖房運転再開時、室内熱交換器の加温に活用することによって、暖房立ち上がり特性を改善することができる。従って、除霜時の冷風吹出しを抑制して暖房フィーリングの悪化を改善することができるとともに、除霜時間および暖房立ち上がり時間をそれぞれ短縮し、暖房運転効率の向上を図ることができる。
【００２６】
さらに、本発明のヒートポンプ式空気調和機の除霜方法は、上記のヒートポンプ式空気調和機の除霜方法において、前記除霜の終了時、前記四方切換弁を暖房サイクルに切換え、前記第２室内熱交換器の温度が所定温度以上となるか、もしくは暖房サイクルを切換えてから所定の時間が経過したら、前記第１開閉弁および前記第２開閉弁を開、前記第３開閉弁を閉とするとともに、前記室内送風機をオンとして暖房運転を再開することを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、除霜の終了時、四方切換弁を暖房サイクルに切換え、第２室内熱交換器の温度が所定温度以上となるか、もしくは暖房サイクルを切換えてから所定の時間が経過したら、第１開閉弁および第２開閉弁を開、第３開閉弁を閉とするとともに、室内送風機をオンとして暖房運転を再開するようにしているため、除霜が完了して暖房運転を再開する際、高温高圧冷媒が封じ込められていた第１室内熱交換器はまだ温度が高く、除霜運転中に低圧冷媒が循環されることにより低温となっていた第２室内熱交換器のみを温めればよく、第１開閉弁および第２開閉弁を閉、第３開閉弁を開としたままで暖房サイクルに切換え、圧縮機からの高温高圧冷媒を第２室内熱交換器に導入することによって、小容量の第２室内熱交換器を短時間で所定温度まで加温することができる。従って、室内熱交換器全体を温めるものと比べ、早期に温風を吹出すことが可能となり、除霜終了後の暖房再開時の立ち上がり時間を短縮し、暖房性能および暖房効率の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のヒートポンプ式空気調和機およびその除霜方法によると、室外熱交換器が着霜時、冷房サイクルに切換えて除霜する際、分割されている室内熱交換器の第１室内熱交換器側に、第１開閉弁および第２開閉弁を制御して高温高圧冷媒ガスを封じ込めた後、第３開閉弁を開き、四方切換弁を切換えることによって除霜を開始することができ、除霜開始後、第１室内熱交換器内に封じ込められている高温高圧冷媒ガスの熱を、除霜の冷風吹出しの抑制や第２室内熱交換器からの吸熱による除霜能力の向上、あるいは除霜終了後の暖房立ち上がり特性の改善等に利用することができるため、開閉弁およびバイパス回路のみを追加しただけの簡素な構成により、除霜時の課題である暖房フィーリングの悪化や効率の低下、除霜時間の短縮、除霜終了後の暖房立ち上がり性能等を改善し、暖房時の快適性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るヒートポンプ式空気調和機の冷凍サイクル図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係るヒートポンプ式空気調和機の冷凍サイクル図である。
【図３】図２に示すヒートポンプ式空気調和機における室内機の縦断面図である。
【図４】図２に示すヒートポンプ式空気調和機における室内機の別形態の縦断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るヒートポンプ式空気調和機の除霜方法を示すフローチャートの前半部分の図である。
【図６】図５に示すフローチャートの後半部分の図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係るヒートポンプ式空気調和機の除霜方法を示すフローチャートの前半部分の図である。
【図８】図７に示すフローチャートの後半部分の図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係るヒートポンプ式空気調和機の除霜方法を示すフローチャートの前半部分の図である。
【図１０】図９に示すフローチャートの後半部分の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１を用いて説明する。
図１には、本発明の第１実施形態に係るヒートポンプ式空気調和機の冷凍サイクル図が示されている。
ヒートポンプ式空気調和機１は、冷媒を圧縮する圧縮機２と、冷凍サイクルを冷房サイクル（デフロストサイクル）と暖房サイクルとに切換える四方切換弁３と、室外熱交換器４と、高圧液冷媒を減圧する絞り機構（電子膨張弁）５と、室内熱交換器６と、を備えており、これらが冷媒配管７を介して順次接続されることにより、閉サイクルとされた冷凍サイクル８が構成されている。
【００３１】
室外熱交換器４には、外気を流通させるための室外送風機９が付設され、また、室内熱交換器６には、室内空気を循環させるための室内送風機１０が付設されている。室内熱交換器６は、第１室内熱交換器６Ａと第２室内熱交換器６Ｂとに２分されており、第１室内熱交換器６Ａの前後には、それぞれ電磁弁または電子膨張弁からなる第１開閉弁１１および第２開閉弁１２が設けられている。ここでは、冷凍サイクル８の四方切換弁３に連なるガス配管８Ａに接続される側の室内熱交換器を第１室内熱交換器６Ａとし、そのガス配管８Ａに設けられている開閉弁を第１開閉弁１１としている。
【００３２】
また、第１室内熱交換器６Ａと、その前後に設けられている第１開閉弁１１、第２開閉弁１２とに対し、電磁弁または電子膨張弁からなる第３開閉弁１３を備えたバイパス回路１４が並列に接続されている。つまり、第３開閉弁１３を備えたバイパス回路１４は、一端がガス配管８Ａに接続され、他端が第２開閉弁１２と第２室内熱交換器６Ｂとの間に接続されることにより、第１室内熱交換器６Ａおよび第１開閉弁１１、第２開閉弁１２と並列に接続されている。
【００３３】
上記ヒートポンプ式空気調和機１は、圧縮機２から吐出された冷媒が、四方切換弁３により室外熱交換器４側に循環され、そこから絞り機構（電子膨張弁）５、第２室内熱交換器６Ｂ、第１室内熱交換器６Ａ、四方切換弁３を経て圧縮機２に吸入される経路、すなわち冷房サイクル内を循環されることによって、室外熱交換器４で放熱して凝縮され、次に絞り機構（電子膨張弁）５で断熱膨張された後、第２室内熱交換器６Ｂおよび第１室内熱交換器６Ａで室内空気と熱交換されて蒸発されるサイクルを繰り返す。この際、室内空気を冷却することによって、冷房に供されるものである。
【００３４】
一方、圧縮機２から吐出された冷媒が、四方切換弁３により室内熱交換器６側に循環され、第１室内熱交換器６Ａ、第２室内熱交換器６Ｂから絞り機構（電子膨張弁）５、室外熱交換器４、四方切換弁３を経て圧縮機２に吸入される経路、すなわち暖房サイクル内を循環されることによって、第１室内熱交換器６Ａおよび第２室内熱交換器６Ｂで放熱して凝縮され、次に絞り機構（電子膨張弁）５で断熱膨張された後、室外熱交換器４で外気と熱交換されて蒸発されるサイクルを繰り返す。この際、第１室内熱交換器６Ａおよび第２室内熱交換器６Ｂで室内空気を加熱することによって、暖房に供されるものである。
【００３５】
さらに、ヒートポンプ式空気調和機１は、暖房運転時において、室外熱交換器４に霜が着霜した場合、それを、例えば外気温度と室外熱交換器４の温度とに基づく公知の着霜検知手段により検知し、四方切換弁３、絞り機構（電子膨張弁）５、室内送風機１０、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２および第３開閉弁１３等を制御して室外熱交換器４の霜を除霜（デフロスト）する除霜制御部１５を備えている。除霜制御部１５には、第１室内熱交換器６Ａおよび第２室内熱交換器６Ｂに設けられている温度センサー１６，１７の検出値が入力されるようになっている。
【００３６】
除霜制御部１５は、室外熱交換器４に着霜時、四方切換弁３により暖房サイクルを冷房サイクル（デフロストサイクル）に切換えて除霜する際、まず第１開閉弁１１および第２開閉弁１２を開閉制御し、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒ガスを第１室内熱交換器６Ａに封じ込め、その後、第３開閉弁１３を開き、四方切換弁３を冷房サイクルに切換えることによって、除霜を開始するように構成されている。さらに、この除霜制御部１５は、第１室内熱交換器６Ａに高温高圧ガスを封じ込めた後、以下の２方式にて室外熱交換器４の霜を除霜するように構成された除霜制御部１５Ａまたは１５Ｂとされている。
【００３７】
［第１の除霜方式］
除霜制御部１５Ａは、上記の如く第１室内熱交換器６Ａに高温高圧ガスが封じ込められた後、第３開閉弁１３を開き、四方切換弁３を冷房サイクルに切換えて除霜する際、室内送風機１０を運転しながら、室外熱交換器４に圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒ガスを循環させて除霜を行い、温度センサー１６により検出された第１室内熱交換器６Ａの温度が所定値以下となるか、もしくは除霜開始から所定の時間が経過したとき、室内送風機１０を停止するとともに、第１開閉弁１１を開き、第１室内熱交換器６Ａ内の高圧冷媒をガス配管８Ａ側に流出させる構成とされている。
【００３８】
そして、除霜運転により霜が融解され、例えば室外熱交換器４の温度が所定温度に上昇したこと等により、除霜が終了したことが検知されると、第１開閉弁１１および第２開閉弁１２を開、第３開閉弁を閉とするとともに、四方切換弁３を暖房サイクルに切換えて暖房運転を復帰させる構成とされている。
【００３９】
［第２の除霜方式］
除霜制御部１５Ｂは、上記の如く第１室内熱交換器６Ａに高温高圧ガスが封じ込められた後、第３開閉弁１３を開き、四方切換弁３を冷房サイクルに切換えて除霜する際、室内送風機１０を停止し、第１室内熱交換器６Ａ内に高温高圧ガスが封じ込めたままで、室外熱交換器４に圧縮機２から吐出された高温高圧のガスを循環させて除霜運転を行うようにしている。
【００４０】
そして、霜が融解され、例えば室外熱交換器４の温度が所定温度に上昇したこと等により、除霜が終了したことが検知されると、四方切換弁３を暖房サイクルに切換えて圧縮機２からの高温高圧ガスを、バイパス回路１４により第２室内熱交換器６Ｂに導入し、第２室内熱交換器６Ｂの温度が所定値以上となるか、もしくは除霜終了から所定の時間が経過したときに、第３開閉弁１３を閉、第１開閉弁１１および第２開閉弁１２を開とするとともに、室内送風機１０をオンとして暖房運転を再開させる構成とされている。
【００４１】
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
第１の除霜方式の場合、暖房運転時、室外熱交換器４に着霜したことが着霜検知手段により検知されると、除霜制御部１５Ａが、まず第２開閉弁１２を閉とし、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒ガスを第１室内熱交換器６Ａに封じ込める。温度センサー１６により検出された第１室内熱交換器６Ａの温度が所定値以上でかつその温度が所定時間継続したら、第１開閉弁１１を閉、第３開閉弁１３を開として暖房運転を停止し、その後、四方切換弁３を冷房サイクル（デフロストサイクル）に切換えるとともに、室内送風機１０を運転して除霜運転を開始する。
【００４２】
この除霜運転の間、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒ガスは、四方切換弁３により室外熱交換器４に導かれ、ここで放熱して室外熱交換器４の霜を融解する。室外熱交換器４で霜を融解して凝縮された冷媒は、絞り機構（電子膨張弁）５を経て第２室内熱交換器６Ｂに導入され、室内送風機１０を介して循環される室内空気から吸熱して蒸発された後、バイパス回路１４よりガス配管８Ａ、四方切換弁３を経て圧縮機２に吸入され、再圧縮されるサイクルを繰り返す。この際、第２室内熱交換器６Ｂに流通された室内空気は冷却されるが、第１室内熱交換器６Ａに封じ込められた高温高圧ガスにより加熱された空気と混合して室内に吹出されるため、冷風の吹出し感を抑制することができる。
【００４３】
除霜運転中に、温度センサー１６で検出された第１室内熱交換器６Ａの温度が所定値以下となるか、もしくは除霜運転開始から所定の時間が経過したら、冷風の吹出しを阻止するために、室内送風機１０を停止するとともに、第１開閉弁１１を開とし、第１室内熱交換器６Ａで凝縮された高圧冷媒をガス配管８Ａ側に流出させる。これにより、ガス配管８Ａでバイパス回路１４からの低圧冷媒と、第１室内熱交換器６Ａからの高圧冷媒とが合流され、低圧冷媒の温度および圧力が上昇されて圧縮機２に吸入される。
【００４４】
このため、低圧の上昇、冷媒循環量の増加、圧縮機動力の増大を図り、ひいては高圧を上昇させることによって、室外熱交換器４に循環される冷媒の温度を上昇させ、除霜を早めることができる。なお、第１室内熱交換器６Ａで凝縮された高圧冷媒をガス配管８Ａ側に流出させる際、第１開閉弁１１を間欠的に開閉制御し、徐々に冷媒を流出させるようにしてもよい。そして、室外熱交換器４の温度が所定値以上になる等により、除霜が終了したことが検知されると、除霜制御部１５Ａは、除霜運転を終了し、第１開閉弁１１および第２開閉弁１２を開、第３開閉弁１３を閉とするとともに、四方切換弁３を暖房サイクルに切換えることによって、暖房運転を再開する。
【００４５】
斯くして、第１の除霜方式によると、室外熱交換器４が着霜時、冷房サイクルに切換えて除霜する際、２分された室内熱交換器６の第１室内熱交換器６Ａ側に、第１開閉弁１１および第２開閉弁１２を開閉制御して高温高圧ガスを封じ込め、その後、第３開閉弁１３を開き、四方切換弁を切換えて除霜を開始するようにしており、除霜運転の開始後、第１室内熱交換器６Ａ内に封じ込められている高温高圧冷媒の熱を、除霜の冷風吹出しの抑制や第２室内熱交換器６Ｂからの吸熱による除霜能力の向上、あるいは除霜終了後の暖房立ち上がり特性の改善等に利用することができる。
【００４６】
従って、第１ないし第３開閉弁１１，１２，１３とバイパス回路１４のみを追加しただけの簡素な構成により、除霜時の課題である暖房フィーリングの悪化や効率の低下、除霜時間の短縮、除霜終了後の暖房立ち上がり性能等を改善し、暖房時の快適性を向上することができる。
【００４７】
また、除霜運転時、室内送風機１０を運転することにより、第２室内熱交換器６Ｂ側で吸熱しながら、その熱を室外熱交換器４で放熱して除霜するようにしているため、除霜を早めることができるとともに、第２室内熱交換器６Ｂで冷やされた空気を、第１室内熱交換器６Ａに封じ込められている高温高圧冷媒からの放熱により加熱された温風と混合して昇温し、吹出すことができる。従って、除霜時の冷風吹出しを抑制して暖房フィーリングの悪化を改善することができるとともに、除霜時間を短縮し、暖房運転効率の向上を図ることができる。
【００４８】
また、第１室内熱交換器６Ａ内の高温高圧のホットガスが、放熱して温度降下した段階で室内送風機１０を停止するようにしているため、冷風の吹出しを防止することができるとともに、この冷媒は温度降下したとしても高圧液冷媒であり、これを冷房サイクル側に流出させることにより、低圧の上昇、冷媒循環量の増加、圧縮機動力の増大を図り、ひいては高圧を上昇させることができる結果、室外熱交換器４に循環される冷媒の温度を上昇させ、除霜を早めることができる。従って、除霜時の冷風吹出しを抑制して暖房フィーリングの悪化を改善することができるとともに、除霜時間の更なる短縮を図り、暖房運転効率を向上することができる。
【００４９】
一方、第２の除霜方式の場合は、低外気温下の暖房運転時、室外熱交換器４に着霜したことが着霜検知手段によって検知されると、除霜制御部１５Ｂは、まず第２開閉弁１２を閉とし、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒ガスを第１室内熱交換器６Ａ内に封じ込める。温度センサー１６により検出された第１室内熱交換器６Ａの温度が所定値以上でかつその温度が所定時間継続したら、第１開閉弁１１を閉、第３開閉弁１３を開として暖房運転を停止し、しかる後、四方切換弁３を冷房サイクル（デフロストサイクル）に切換えるとともに、室内送風機１０を停止して除霜運転を開始する。
【００５０】
除霜運転の間は、第１の除霜方式の場合と同様、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒ガスは、四方切換弁３を介して室外熱交換器４に導かれ、ここで放熱して室外熱交換器４の霜を融解する。室外熱交換器４で霜を融解して凝縮された冷媒は、絞り機構（電子膨張弁）５を経て第２室内熱交換器６Ｂに導入され、室内空気から吸熱して蒸発された後、バイパス回路１４よりガス配管８Ａ、四方切換弁３を経由して圧縮機２に吸入され、再圧縮される。以下、同様のサイクルを繰り返す。
【００５１】
この間、室内送風機１０は停止されており、このため、第２室内熱交換器６Ｂで冷却された空気が室内に吹出されることはなく、除霜運転時における冷風吹出し感を抑制することができる。一方、第１室内熱交換器６Ａ内に封じ込められている高温高圧冷媒は、除霜運転の間、室内送風機１０が停止されていることから、強制放熱されることはなく、自然放熱により周囲を高温雰囲気に維持しながら除々に温度降下されるので、第２室内熱交換器６Ｂでその熱を吸熱し、室外熱交換器４で放熱させて除霜に用いることにより、除霜を早めることができる。
【００５２】
その後、室外熱交換器４の温度が所定値以上になる等により、除霜が終了したことが検知されると、除霜制御部１５Ｂは、除霜運転を終了させ、四方切換弁３を暖房サイクルに切換える。これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧冷媒は、四方切換弁３、ガス配管８Ａおよびバイパス回路１４を経て第２室内熱交換器６Ｂに導入され、低温状態の第２室内熱交換器６Ｂを加温する。そして、温度センサー１７により検出された第２室内熱交換器６Ｂの温度が所定値以上となるか、もしくは暖房サイクルに切換えられてから所定の時間が経過したら、第３開閉弁１３を閉、第１開閉弁１１および第２開閉弁１２を開とするとともに、室内送風機１０をオンとすることによって、暖房運転を再開する。
【００５３】
斯くして、第２除霜方式によると、室外熱交換器４が着霜時、冷房サイクルに切換えて除霜する際、２分された室内熱交換器６の第１室内熱交換器６Ａ側に、第１開閉弁１１および第２開閉弁１２を開閉制御して高温高圧ガスを封じ込め、その後、第３開閉弁１３を開き、四方切換弁３を切換えて除霜を開始するようにしている。このため、除霜運転開始後は、第１室内熱交換器６Ａに封じ込めた高温高圧冷媒からの自然放熱により室内熱交換器６の周りを高温雰囲気に保ち、第２室内熱交換器６Ｂでその熱を吸熱し、室外熱交換器４で放熱させて除霜に用いることにより、除霜を早めることができるとともに、室内送風機１０の停止によって冷風の吹出し感を解消することができる。
【００５４】
また、第１室内熱交換器６Ａに封じ込められた高温高圧冷媒を積極的に放熱させず、高温状態に維持するようにしているため、除霜終了後の暖房運転再開時に室内熱交換器６の加温時間を短くし、暖房の立ち上がり特性を改善することができる。従って、除霜時の冷風吹出しを抑制して暖房フィーリングの悪化を改善することができるとともに、除霜時間および暖房立ち上がり時間を各々短縮し、暖房運転効率の向上を図ることができる。
【００５５】
さらに、除霜が終了時、四方切換弁３を暖房サイクルに切換え、第２室内熱交換器６Ｂの温度が所定値以上となるか、もしくは暖房サイクルに切換えてから所定の時間が経過したら、第３開閉弁１３を閉、第１開閉弁１１および第２開閉弁１２を開とするとともに、室内送風機１０をオンとして暖房運転を再開するようにしているため、暖房運転を再開する際、高圧冷媒が封じ込められていた第１室内熱交換器６Ａを加温する必要がなく、除霜運転中に低圧冷媒が循環されることにより低温となっていた第２室内熱交換器６Ｂのみを温めればよく、室内熱交換器６全体を温めるものと比べ、早期に温風を吹出すことが可能となる。従って、除霜終了後の暖房再開時の立ち上がり時間を短くし、暖房性能および暖房効率の向上を図ることができる。
【００５６】
さらに、本実施形態では、第１開閉弁１１、第２開閉弁１２および第３開閉弁１３をそれぞれ電子膨張弁としている。このため、除霜運転時、第１室内熱交換器６Ａに対して高温高圧冷媒を封じ込める際、電子膨張弁を介して回路の開閉を行うことができ、これによって、冷媒漏れを抑制することができる。つまり、通常の電磁開閉弁では、逆圧の作用により冷媒漏れが発生する虞があるが、電子膨張弁の開閉機能を用いることにより、逆圧による冷媒漏れを解消することができる。従って、第１室内熱交換器６Ａに対して着実に高温高圧の冷媒ガスを封じ込めることができ、それを除霜時の課題改善に活用し、暖房フィーリングの向上を図ることができる。
【００５７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図２ないし図４を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、除霜運転時、第２室内熱交換器６Ｂに対する空気の送風を遮風できる遮風手段を備えている点が異なる。その他の点は、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態においては、図２に示されるように、除霜運転時、室内送風機１０を介して第２室内熱交換器６Ｂに送風される室内空気を遮風する遮風手段２０を備えた構成とされている。
【００５８】
この遮風手段２０は、例えば、図３に示されるように、前面パネル２１が本体に対してアクチエータ２２およびレバー２３を介して開閉可能とされ、通常運転時には、前面パネル２１が図示のように開放されて運転される構成の室内機１Ａの場合、前面パネル２１を閉じて運転したとき、第２室内熱交換器６Ｂの上端部に当接し、第２室内熱交換器６Ｂ側への空気の流れを遮風することができる遮風部材２４を前面パネル２１の内面に設けた構成とすることができる。
【００５９】
また、上記遮風手段２０は、図４に示されるように、前面パネル２１が本体に対して閉じたままで運転するタイプの室内機１Ｂの場合、例えば、前面パネル２５の内面に、アクチエータ２６を介して回動可能に設けられ、上方への回動時、第２室内熱交換器６Ｂの上端部に当接して、第２室内熱交換器６Ｂ側への空気の流れを遮風することができる遮風部材２７により構成することができる。
なお、これら遮風手段２０のアクチエータ２２，２６は、除霜運転時、除霜制御部１５（１５Ａ，１５Ｂ）を介して駆動され、遮風部材２４，２７を第２室内熱交換器６Ｂに対する空気流れを遮風する位置に動作させるように構成されている。
【００６０】
上記のように、除霜運転時、第２室内熱交換器６Ｂに対する室内空気の送風を遮風する遮風手段２０を設けているため、除霜運転時に、低圧冷媒が流通されることで低温状態となっている第２室内熱交換器６Ｂに対する室内空気の送風を、遮風手段２０（図３中の遮風部材２４、図４中の遮風部材２７）を介して遮風することにより、第２室内熱交換器６Ｂを流通した空気が室内に吹出すことによる冷風吹出し感を抑制することができる。従って、除霜時の冷風吹出し感を解消し、暖房フィーリングの悪化を改善することができる。
【００６１】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図５および図６を用いて説明する。
本実施形態は、上記ヒートポンプ式空気調和機１の除霜方法にかかるものであり、図５および図６には、そのフローチャート図が示されている。以下、このフローチャート図に基づき、本実施形態にかかる除霜方法について詳しく説明する。なお、本実施形態の除霜方法は、前述した第１の除霜方式のより具体的な除霜方法にかかるものである。
暖房運転が開始されると、ステップＳ１において、除霜運転が必要か否か（除霜フラグＯＮ？）が判定される。除霜運転が必要か否かは、公知の着霜検知手段が着霜を検知しているか否かにより判定される。
【００６２】
ＮＯと判定されると、元に戻り、ＹＥＳと判定されると、ステップＳ２に移行され、ここで電子膨張弁（絞り機構）５が全閉とされた後、ステップＳ３に移行される。これによって、冷凍サイクル８中の高圧が上昇されることになる。ステップＳ３では、電子膨張弁（絞り機構）５が全閉とされてから所定時間（Ａ秒）が経過したか否かが判定され、ＹＥＳと判定されると、ステップＳ４に移行される。ステップＳ４では、第１室内熱交換器６Ａの出口側に設けられている第２開閉弁（電磁弁または電子膨張弁）１２が閉とされ、ステップＳ５に移行される。これによって、圧縮機２から四方切換弁３およびガス配管８Ａを介して高温高圧の冷媒ガスが第１室内熱交換器６Ａ内に封じ込められる。
【００６３】
第１室内熱交換器６Ａ内に高温高圧の冷媒ガスが封じ込められることにより、第１室内熱交換器６Ａの温度が上昇し、温度センサー１６による検出温度が所定温度Ｂ℃以上でかつその温度が所定時間（Ｃ秒）継続したら、次のステップＳ６に移行される。ステップＳ６では、第１室内熱交換器６Ａの入口側（ガス配管８Ａ側）に設けられている第１開閉弁（電磁弁または電子膨張弁）１１が閉とされるとともに、バイパス回路１４に第３開閉弁（電磁弁または電子膨張弁）１３が開とされ、次のステップＳ７に移行される。ステップＳ６で第１開閉弁１１が閉とされることにより、第１室内熱交換器６Ａ内に対する高温高圧冷媒ガスの封じ込めが完了される。
【００６４】
ステップＳ７では、暖房運転が停止される。その後、ステップＳ８に移行され、四方切換弁３を介して暖房サイクルが冷房サイクル（デフロストサイクル）に切換えられることにより、除霜運転が開始される。除霜運転は、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒ガスを四方切換弁３により室外熱交換器４に導入して霜を融解し、そこで凝縮液化された冷媒を、電子膨張弁（絞り機構）５、第２室内熱交換器６Ｂ、バイパス回路１４、ガス配管８Ａおよび四方切換弁３を経て圧縮機２に戻す経路を循環させることによって行われる。また、この除霜運転は、ステップＳ９において、室内送風機１０が運転されることによって行われる。
【００６５】
除霜運転中、ステップＳ１０では、温度センサー１６による検出される第１室内熱交換器６Ａの温度が所定温度（Ｄ℃）以下に温度降下したか否か、もしくは除霜運転開始から所定時間（Ｅ秒）が経過したか否かが判定され、ＹＥＳと判定されると、ステップＳ１１に移行されるようになっている。ステップＳ１１では、室内送風機１０の運転を停止するとともに、第１開閉弁１１を開とし、第１室内熱交換器６Ａ内に封入されていた高温高圧冷媒をガス配管８Ａに流出させるようにしている。
【００６６】
これによって、室内への冷風の吹出しが阻止されるとともに、第１室内熱交換器６Ａからガス配管８Ａに流出させた高温高圧の冷媒により、低圧の上昇、冷媒循環量の増加、圧縮機動力の増大を図り、ひいては高圧の上昇を図って室外熱交換器４に循環される冷媒の温度を上昇させ、除霜を早めることができる。こうして、除霜運転が行われ、室外熱交換器４の霜が融解されると、室外熱交換器４の温度が上昇される。ステップＳ１２では、公知の除霜検知手段が除霜終了を検知しているか否かが判定され、除霜が終了（除霜終了フラグＯＮ）されており、ＹＥＳと判定されると、ステップＳ１３に移行され、除霜運転が終了される。
【００６７】
除霜運転がされると、ステップＳ１４に移行され、ここで第２開閉弁１２が開、第３開閉弁１３が閉とされた後、ステップＳ１５に移行され、四方切換弁３を介して冷房サイクルから暖房サイクルに切換えられることによって、暖房運転が再開される。
【００６８】
以上のように、本実施形態にかかる除霜方法は、除霜開始時、まず絞り機構（電子膨張弁）５を全閉として高圧を高め、所定の時間が経過したら第１および第２室内熱交換器６Ａ，６Ｂ間の第２開閉弁１２を閉として、第１室内熱交換器６Ａ内に高温高圧の冷媒ガスを封じ込め、第１室内熱交換器６Ａの温度が所定値以上でかつその温度が所定時間継続したら、第１開閉弁１１を閉、第３開閉弁１３を開として暖房運転を停止し、その後、四方切換弁３を冷房サイクルに切換えるとともに、室内送風機１０を運転して除霜運転を開始するようにしている。
【００６９】
そして、除霜運転中、第１室内熱交換器６Ａの温度が所定値以下となるか、もしくは除霜開始から所定の時間が経過したら、室内送風機１０を停止するとともに、第１開閉弁１１を開として第１室内熱交換器６Ａ内の冷媒をガス配管８Ａ側に流出させ、除霜が終了したら、第２開閉弁１２を開、第３開閉弁１３を閉とするとともに、四方切換弁３を暖房サイクルに切換えて暖房運転を再開するようにしたものである。
【００７０】
斯くして、本実施形態によると、除霜運転を開始する前に、第１室内熱交換器６Ａに対して、その温度が所定値以上でかつそれが所定時間継続するように高温高圧の冷媒ガスを封じ込め、その後、冷房サイクルに切換えるとともに、室内送風機１０を運転して除霜運転を開始するようにしているため、除霜運転中も第１室内熱交換器６Ａに封じ込められている高温高圧冷媒の熱を利用して温風を吹出すことができる。従って、除霜運転中における冷風の吹出し感を抑制し、快適性を向上することができるとともに、第２室内熱交換器６Ｂで吸熱した熱を室外熱交換器４で放熱して除霜することができるため、室外熱交換器４の除霜を早め、除霜運転時間を短縮して暖房運転効率の向上を図ることができる。
【００７１】
また、除霜運転中、第１室内熱交換器６Ａの温度が降下したら、まず室内送風機１０を停止し、第１開閉弁１１を開いて第１室内熱交換器６Ａ内の冷媒をガス配管８Ａ側に流出させ、その後、除霜が終了したら、暖房サイクルに切換えて暖房運転を再開するようにしているため、除霜運転中における冷風の吹出し感を抑制することができるとともに、高圧液冷媒の流出により低圧の上昇、冷媒循環量の増加、圧縮機動力の増大を図り、ひいては高圧を上昇させることにより、室外熱交換器４に循環される冷媒の温度を上昇させ、除霜を早めることができる。従って、除霜時における冷風の吹出し感を抑制し、暖房フィーリングの悪化を改善することができるとともに、除霜時間の更なる短縮化を図り、暖房運転効率を向上することができる。
【００７２】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について、図７および図８を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第３実施形態に対して、ステップＳ２９以降の内容が異なっている。つまり、ステップＳ２１からステップＳ２８までは、第３実施形態のステップＳ１からステップＳ８までと同様であるので説明は省略する。なお、本実施形態にかかる除霜方法は、前述した第２の除霜方式のより具体的な除霜方法にかかるものである。
本実施形態においても、上記した第３実施形態と同様、除霜運転を開始する前に、第１室内熱交換器６Ａに対して圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒ガスを封じ込めるようにしている。
【００７３】
そして、第１室内熱交換器６Ａに対する高温高圧冷媒ガスの封じ込めが完了すると、ステップＳ２７で暖房運転を停止し、更にステップＳ２８に移行して、四方切換弁３で暖房サイクルを冷房サイクル（デフロストサイクル）に切換えることによって、除霜運転を開始するようにしている。本実施形態での除霜運転は、室内送風機１０を停止状態とし、圧縮機２から吐出された高温高圧ガスを四方切換弁３により室外熱交換器４に導入して霜を融解し、そこで凝縮液化された冷媒を、電子膨張弁（絞り機構）５、第２室内熱交換器６Ｂ、バイパス回路１４、ガス配管８Ａおよび四方切換弁３を経て圧縮機２に戻す経路を循環させることによって行われる。
【００７４】
こうして、第１室内熱交換器６Ａ内に高温高圧冷媒が封じ込められたまま除霜運転が進行され、室外熱交換器４の霜が融解されると、室外熱交換器４の温度が上昇される。ステップＳ２９では、公知の除霜検知手段が除霜終了を検知しているか否かが判定され、除霜が終了（除霜終了フラグＯＮ）されており、ＹＥＳと判定されると、ステップＳ３０に移行され、除霜運転が終了される。
【００７５】
除霜運転がされると、ステップＳ３１に移行され、ここで四方切換弁３を介して冷房サイクルから暖房サイクルに切換えられることにより、暖房運転が再開される。この時、ステップＳ３２において、第１開閉弁１１および第２開閉弁１２が開、第３開閉弁１３が閉とされる。これによって、それまで第１室内熱交換器６Ａ内に封じ込められていた高温高圧冷媒は、第２室内熱交換器６Ｂに流入し、除霜運転時、低圧冷媒が循環されることにより低温状態とされていた第２室内熱交換器６Ｂを加温する。このため、除霜終了後の暖房運転再開時に、素早く室内熱交換器６を温めることができ、早期に温風を吹出し可能な温度とし、暖房立ち上がり時間を短縮することができる。
【００７６】
以上のように、本実施形態にかかる除霜方法は、除霜開始時、まず絞り機構（電子膨張弁）５を全閉として高圧を高め、所定の時間が経過したら第１および第２室内熱交換器６Ａ，６Ｂ間の第２開閉弁１２を閉として、第１室内熱交換器６Ａ内に高温高圧の冷媒ガスを封じ込め、第１室内熱交換器６Ａの温度が所定値以上でかつその温度が所定時間継続したら、第１開閉弁１１を閉、第３開閉弁１３を開として暖房運転を停止し、その後、四方切換弁３を冷房サイクルに切換えるとともに、室内送風機１０を停止して除霜運転を開始するようにしている。そして、除霜が終了したら、四方切換弁３を暖房サイクルに切換えるとともに、第１開閉弁１１および第２開閉弁１２を開、第３開閉弁１３を閉として暖房運転を再開するようにしたものである。
【００７７】
斯くして、本実施形態によると、除霜運転を開始する前に、第１室内熱交換器６Ａに対して、その温度が所定値以上でかつそれが所定時間継続するように高温高圧冷媒ガスを封じ込め、その後、冷房サイクルに切換えるとともに、室内送風機１０を停止して除霜運転を開始し、除霜が終了したら、暖房サイクルに切換えて暖房運転を再開するようにしているため、除霜運転中も室内熱交換器６の周りを、第１室内熱交換器６Ａに封じ込められている高温高圧冷媒からの自然放熱により高温雰囲気に保ち、第２室内熱交換器６Ｂでその熱を吸熱し、それを室外熱交換器で放熱させて除霜に用いることによって、除霜を早めることができるとともに、室内送風機１０を停止させることにより冷風の吹出し感を解消することができる。
【００７８】
また、第１室内熱交換器６Ａに封じ込められていた高温高圧冷媒を除霜運転中に積極的に放熱させないようにし、高温状態を保つようにしているため、それを除霜終了後の暖房運転再開時、第２室内熱交換器６Ｂに流入させて室内熱交換器６の加温に活用することによって、暖房立ち上がり特性を改善することができる。その結果、除霜時の冷風吹出しを抑制して暖房フィーリングの悪化を改善することができるとともに、除霜時間および暖房立ち上がり時間をそれぞれ短縮し、暖房運転効率の向上を図ることができる。
【００７９】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について、図９および図１０を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第４実施形態に対して、ステップＳ５２以降の内容が異なっている。つまり、ステップＳ４１からステップＳ５１までは、第４実施形態のステップＳ２１からステップＳ３１までと同様であるので説明は省略する。
本実施形態においては、ステップＳ５１で、四方切換弁３を暖房サイクルに切換えて暖房運転を再開した後、ステップＳ５２に移行して、温度センサー１７により検出される第２室内熱交換器６Ｂの温度が、所定温度（Ｄ℃）以上になっているか否か、もしくは暖房サイクルに切換えてから所定の時間（Ｃ秒）が経過しているか否かを判定し、ＹＥＳと判定されると、ステップＳ５３に移行するようにしている。
【００８０】
そして、ステップＳ５３において、第１開閉弁１１および第２開閉弁１２を開、第３開閉弁１３を閉とするとともに、室内送風機１０の運転を開始して、スタート点に戻るようにしている。
【００８１】
このように、除霜の終了時、四方切換弁３を暖房サイクルに切換え、第２室内熱交換器６Ｂの温度が所定温度以上となるか、もしくは暖房サイクルを切換えてから所定の時間が経過したら、第１開閉弁１１および第２開閉弁１２を開、第３開閉弁１３を閉とするとともに、室内送風機１０をオンとして暖房運転を再開することにより、除霜が完了して暖房運転を再開する際、高温高圧冷媒が封じ込められていた第１室内熱交換器６Ｂはまだ温度が高く、除霜運転中に低圧冷媒が循環されることにより低温となっていた第２室内熱交換器６Ｂのみを温めればよい。
【００８２】
このため、第１開閉弁１１および第２開閉弁１２を閉、第３開閉弁１３を開としたままで暖房サイクルに切換え、圧縮機２からの高温高圧の冷媒ガスを第２室内熱交換器６Ｂに導入することによって、小容量の第２室内熱交換器６を短時間で所定温度まで加温することができる。従って、室内熱交換器６全体を温めるものと比べ、早期に温風を吹出すことが可能となり、除霜終了後の暖房再開時の立ち上がり時間を短縮し、暖房性能および暖房効率の向上を図ることができる。
【００８３】
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、室内熱交換器６を２分割しているが、再熱除湿方式の空気調和機では、通常、蒸発器と再熱器とに２分されており、その間に除湿用の開閉弁、膨張弁等が設けられているため、これらをそのまま活用して本発明のヒートポンプ式空気調和機１を構成してもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１  ヒートポンプ式空気調和機
２  圧縮機
３  四方切換弁
４  室外熱交換器
５  絞り機構（電子膨張弁）
６  室内熱交換器
６Ａ  第１室内熱交換器
６Ｂ  第２室内熱交換器
８Ａ  ガス配管
１０  室内送風機
１１  第１開閉弁（電磁弁または電子膨張弁）
１２  第２開閉弁（電磁弁または電子膨張弁）
１３  第３開閉弁（電磁弁または電子膨張弁）
１４  バイパス回路
１５，１５Ａ，１５Ｂ  除霜制御部
２０  遮風手段
【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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