(57)【要約】  空気調和機は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器と、室内熱交換器で凝縮された冷媒を減圧する第一絞り装置と、互いに流路が独立している上側熱交換器と下側熱交換器とで構成され、第一絞り装置を通過した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器と、流路を上側熱交換器側または下側熱交換器側に選択的に切り替える流路切替装置と、が順次配管接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、室外熱交換器に空気を供給する室外ファンと、圧縮機の吐出側と流路切替装置とを連結するホットガスバイパス配管と、ホットガスバイパス配管に設けられた第二絞り装置と、暖房通常運転を行いながら上側熱交換器および下側熱交換器を交互にデフロストする暖房デフロスト運転を行う制御装置と、を備え、制御装置は、暖房デフロスト運転時において、上側熱交換器をデフロストする際は、室外ファンの回転数を、暖房通常運転中に取り得る最低回転数に制御し、下側熱交換器をデフロストする際は、室外ファンの回転数を、最低回転数よりも高い回転数に制御するものである。
2019224944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出された冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器と、
前記室内熱交換器で凝縮された冷媒を減圧する第一絞り装置と、
互いに流路が独立している上側熱交換器と下側熱交換器とで構成され、前記第一絞り装置を通過した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器と、
流路を前記上側熱交換器側または前記下側熱交換器側に選択的に切り替える流路切替装置と、が順次配管接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、
前記室外熱交換器に空気を供給する室外ファンと、
前記圧縮機の吐出側と前記流路切替装置とを連結するホットガスバイパス配管と、
前記ホットガスバイパス配管に設けられた第二絞り装置と、
暖房通常運転を行いながら前記上側熱交換器および前記下側熱交換器を交互にデフロストする暖房デフロスト運転を行う制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
暖房デフロスト運転時において、
前記上側熱交換器をデフロストする際は、前記室外ファンの回転数を、暖房通常運転中に取り得る最低回転数に制御し、
前記下側熱交換器をデフロストする際は、前記室外ファンの回転数を、前記最低回転数よりも高い回転数に制御する
空気調和機。
【請求項２】
外気温度を検出する外気温度検出装置を備え、
前記制御装置は、
暖房デフロスト運転時において、
前記外気温度検出装置により検出された外気温度があらかじめ設定された温度より大きい場合、
前記下側熱交換器をデフロストする際は、前記室外ファンの回転数を、暖房デフロスト運転を開始する直前の暖房通常運転中の回転数以上に制御し、
前記外気温度検出装置により検出された外気温度があらかじめ設定された温度以下の場合、
前記下側熱交換器をデフロストする際は、前記室外ファンの回転数を、暖房デフロスト運転を開始する直前の暖房通常運転中の回転数以下に制御する
請求項１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、室外熱交換器のデフロストと室内の暖房とを同時に行う空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、室外熱交換器のデフロストと室内の暖房とを同時に行う空気調和機がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧装置および室外熱交換器を冷媒配管で連結した冷媒回路を有し、圧縮機の吐出側から室外熱交換器にホットガスを流すバイパス回路を設けている。室外熱交換器は、その冷媒回路を上下に２つに分けて、下側熱交換器と上側熱交換器とを構成している。【０００３】
そして、制御装置により、主回路開閉機構と第二絞り装置とを開閉して、上側熱交換器をデフロストしつつ下側熱交換器で暖房した後に、下側熱交換器をデフロストしつつ上側熱交換器で暖房する、暖房デフロスト運転を行う。このように暖房デフロスト運転を行うことで、室内機の暖房能力の低下を抑制しつつ、室内の温度低下を抑えることができる。そのため、デフロストしながら室内の快適感が失われるのを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６４３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は、暖房デフロスト運転時において、上側熱交換器をデフロストする際、融解したドレン水が室外熱交換器の伝熱フィン上を流下するが、室外ファンの空気流によって伝熱フィン上を流下するドレン水は室外熱交換器の風下側に引き寄せられる。そして、上側熱交換器の霜の融解が進むにつれて、室外熱交換器の伝熱フィンの風下側のドレン水量が、風上側のドレン水量よりも多くなり、風下側のドレン水の流下能力が飽和して一定量のドレン水が室外熱交換器の風下側に保持される。こうなると、その後に上側熱交換器が蒸発器として機能した際、この保持されたドレン水が再氷結して室外熱交換器の伝熱フィンの空気流を阻害し、暖房能力の低下を招くなどの課題があった。【０００６】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、上側熱交換器のデフロスト後、上側熱交換器が蒸発器として機能した際に、デフロスト時に保持されたドレン水が再氷結して暖房能力が低下するのを抑制することができる空気調和機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】
本発明に係る空気調和機は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器と、前記室内熱交換器で凝縮された冷媒を減圧する第一絞り装置と、互いに流路が独立している上側熱交換器と下側熱交換器とで構成され、前記第一絞り装置を通過した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器と、流路を前記上側熱交換器側または前記下側熱交換器側に選択的に切り替える流路切替装置と、が順次配管接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、前記室外熱交換器に空気を供給する室外ファンと、前記圧縮機の吐出側と前記流路切替装置とを連結するホットガスバイパス配管と、前記ホットガスバイパス配管に設けられた第二絞り装置と、暖房通常運転を行いながら前記上側熱交換器および前記下側熱交換器を交互にデフロストする暖房デフロスト運転を行う制御装置と、を備え、前記制御装置は、暖房デフロスト運転時において、前記上側熱交換器をデフロストする際は、前記室外ファンの回転数を、暖房通常運転中に取り得る最低回転数に制御し、前記下側熱交換器をデフロストする際は、前記室外ファンの回転数を、前記最低回転数よりも高い回転数に制御するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る空気調和機によれば、暖房デフロスト運転時において、上側熱交換器をデフロストする際は、室外ファンの回転数を、暖房通常運転中に取り得る最低回転数に制御し、下側熱交換器をデフロストする際は、室外ファンの回転数を、最低回転数よりも高い回転数に制御する。そうすることで、上側熱交換器のデフロスト時に上側熱交換器の風下側に保持されるドレン水量を抑制することができ、上側熱交換器のデフロスト後、上側熱交換器が蒸発器として機能した際に、上側熱交換器の風下側に保持されたドレン水が再氷結して暖房能力が低下するのを抑制しつつ、暖房能力を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る空気調和機の冷媒回路図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る空気調和機の変形例の冷媒回路図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る空気調和機の室外熱交換器の断面および室外ファンを示す模式図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る空気調和機の暖房運転時における室外ファンの制御フローを示す第一の図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る空気調和機の暖房運転時における室外ファンの制御フローを示す第二の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和機１００の冷媒回路図である。
本実施の形態に係る空気調和機１００は、室外機１と室内機２とを備え、室外機１と室内機２とが冷媒配管８３、８４および電気配線（図示せず）で接続されたセパレート形である。
【００１２】
［室外機］
室外機１は、圧縮機１０と、第一流路切替装置２０と、第一絞り装置３０と、第二絞り装置６０と、第二流路切替装置７０と、室外熱交換器５０と、室外ファン５００と、外気温度を検出する外気温度検出装置２００と、制御装置３００と、を備えている。
【００１３】
［室内機］
室内機２は、室内熱交換器４０と、室内ファン４００と、を備えている。
【００１４】
空気調和機１００は、圧縮機１０、第一流路切替装置２０、室内熱交換器４０、第一絞り装置３０、室外熱交換器５０、および、第二流路切替装置７０が冷媒配管８１〜８５、８６Ａ〜８７Ａおよび８６Ｂ〜８７Ｂ、８９、９１で順次接続されて、冷媒が循環する冷媒回路を有している。この冷媒回路を循環する冷媒には様々なものを採用することが可能であり、例えば、Ｒ３２、Ｒ４１０Ａなどである。
【００１５】
また、圧縮機１０の吐出側と第二流路切替装置７０のＡポートとがホットガスバイパス配管８０、８８で接続されており、ホットガスバイパス配管８０、８８には第二絞り装置６０が設けられている。
【００１６】
［冷媒配管、ホットガスバイパス配管］
冷媒配管８１は圧縮機１０の吐出側に接続され、途中でホットガスバイパス配管８０と冷媒配管８２とに分岐する。冷媒配管８２は第一流路切替装置２０のＧポートに接続され、ホットガスバイパス配管８０は第二絞り装置６０に接続される。冷媒配管８３は第一流路切替装置２０のＨポートと室内熱交換器４０とを接続する。冷媒配管８４は室内熱交換器４０と第一絞り装置３０とを接続する。冷媒配管８５は第一絞り装置３０に接続され、途中で冷媒配管８６Ａ、冷媒配管８６Ｂに分岐し、冷媒配管８６Ａは室外熱交換器５０が有する上側熱交換器５０Ａに接続され、冷媒配管８６Ｂは室外熱交換器５０が有する下側熱交換器５０Ｂに接続される。冷媒配管８７Ａは上側熱交換器５０Ａと第二流路切替装置７０のＢ２ポートとを接続し、冷媒配管８７Ｂは下側熱交換器５０Ｂと第二流路切替装置７０のＢ１ポートとを接続する。ホットガスバイパス配管８８は第二絞り装置６０と第二流路切替装置７０のＡポートとを接続する。冷媒配管８９は第二流路切替装置７０のＣポートと第一流路切替装置２０のＥポートとを接続する。冷媒配管９１は第一流路切替装置２０のＦポートと圧縮機１０の吸入側とを接続する。
【００１７】
［制御装置３００］
制御装置３００は、例えば、専用のハードウェア、また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）で構成されている。
【００１８】
本実施の形態に係る空気調和機１００の運転動作としては、冷房運転および暖房運転の２種類がある。また、暖房運転には、上側熱交換器５０Ａおよび下側熱交換器５０Ｂの両方が蒸発器として機能する暖房通常運転と、上側熱交換器５０Ａおよび下側熱交換器５０Ｂのうち一方が蒸発器として機能し、もう一方が凝縮器として機能する暖房デフロスト運転との２種類がある。そして、制御装置３００は、ユーザーによる選択などに応じて、それら運転動作のいずれかを行う。
【００１９】
圧縮機１０は、制御装置３００から受ける制御信号によって運転周波数を変更できるように構成されている。圧縮機１０の運転周波数を変更することで、圧縮機１０の出力を調整することができる。圧縮機１０は種々のタイプを採用可能であり、例えば、ロータリータイプ、往復タイプ、スクロールタイプ、スクリュータイプなどである。
【００２０】
第一流路切替装置２０は冷房運転と暖房運転とを切り替える装置であり、例えば四方弁であるが、二方弁、三方弁を組み合わせて構成してもよい。暖房運転では、図１中の実線のように、圧縮機１０の吐出配管である冷媒配管８２と冷媒配管８３とを接続するとともに、冷媒配管８９と圧縮機吸入配管である冷媒配管９１とを接続する。また、冷房運転では、図１中の破線のように、冷媒配管８２と冷媒配管８９とを接続するとともに、冷媒配管８３と冷媒配管９１とを接続する。
【００２１】
第一絞り装置３０は、それに流れ込む冷媒を減圧する装置であり、例えば膨張弁である。
【００２２】
室内ファン４００は、室内熱交換器４０に併設され、室内熱交換器４０に空気を供給するものである。
【００２３】
室外ファン５００は、室外熱交換器５０に併設され、室外熱交換器５０に空気を供給するものである。
【００２４】
室外熱交換器５０は、複数の伝熱配管と複数の伝熱フィンとを有するフィンチューブ型熱交換器である。室外熱交換器５０は、例えば図３に示すように上下に分割された上側熱交換器５０Ａと下側熱交換器５０Ｂとで構成され、上側熱交換器５０Ａおよび下側熱交換器５０Ｂは上下に配置されており、互いに並列に接続されている。また、上側熱交換器５０Ａおよび下側熱交換器５０Ｂは、伝熱フィンが分割されている。なお、冷媒の流れ方向については運転動作の説明の際に述べる。
【００２５】
ホットガスバイパス配管８０、８８は、圧縮機１０から吐出された冷媒の一部を上側熱交換器５０Ａおよび下側熱交換器５０Ｂのデフロストに利用するために設けられている。ホットガスバイパス配管８０には絞り機構として、例えば膨張弁である第二絞り装置６０が接続されており、圧縮機１０の吐出冷媒の一部を中圧に減圧してから、第二流路切替装置７０を介して上側熱交換器５０Ａおよび下側熱交換器５０Ｂのうち、デフロスト対象の方に冷媒を導く。
【００２６】
次に、本実施の形態に係る空気調和機１００の運転動作について説明する。
【００２７】
［冷房運転］
まず、冷房運転について説明する。圧縮機１０は、冷媒配管９１から冷媒を吸入して圧縮する。圧縮された高温高圧のガス冷媒は、圧縮機１０から吐出され、冷媒配管８１、冷媒配管８２、第一流路切替装置２０を経由し、冷媒配管８９へ流れる。
【００２８】
冷媒配管８９を流れるガス冷媒は、第二流路切替装置７０によって図１の実線のように分岐し、一方がポートＢ２から冷媒配管８７Ａへ流れ、もう一方がポートＢ１から冷媒配管８７Ｂへ流れる。冷媒配管８７Ａに分岐したガス冷媒は上側熱交換器５０Ａに流れ、上側熱交換器５０Ａで室外空気と熱交換し、凝縮して高圧の液冷媒となって冷媒配管８６Ａに流れる。また、冷媒配管８７Ｂに分岐したガス冷媒は下側熱交換器５０Ｂに流れ、下側熱交換器５０Ｂで室外空気と熱交換し、凝縮して高圧の液冷媒となって冷媒配管８６Ｂに流れる。ここで、制御装置３００は、制御信号によって室外ファン５００の回転数を調整することができる。そして、このとき制御装置３００により室外ファン５００の回転数を調整することで、室外熱交換器５０に輸送される空気量が変化し、室外熱交換器５０における冷媒と空気の交換熱量を調整することができる。
【００２９】
冷媒配管８６Ａを流れる液冷媒と、冷媒配管８６Ｂを流れる液冷媒とは、冷媒配管８６Ａ、８６Ｂと冷媒配管８５との合流部で合流し、冷媒配管８５に流れ、第一絞り装置３０によって減圧され、低温低圧の二相冷媒となって冷媒配管８４へ流れる。ここで、制御装置３００は、制御信号によって第一絞り装置３０の開度を調整することができる。そして、このとき制御装置３００により第一絞り装置３０の開度を調整することで、冷媒の減圧量を調整することができる。第一絞り装置３０の開度を開方向に変化させると、第一絞り装置３０の出口側の冷媒圧力は上昇し、冷媒の乾き度が低下する。一方で、第一絞り装置３０の開度を閉方向に変化させると、第一絞り装置３０の出口側の冷媒圧力は低下し、冷媒の乾き度が上昇する。
【００３０】
冷媒配管８４を流れる液冷媒は、室内熱交換器４０に流入し、室内熱交換器４０で室内空気と熱交換し、蒸発して低温低圧のガス冷媒となって冷媒配管８３に流れる。ここで、制御装置３００は、制御信号によって室内ファン４００の回転数を調整することができる。そして、このとき制御装置３００により室内ファン４００の回転数を調整することで、室内熱交換器４０に輸送される空気量が変化し、室内熱交換器４０における冷媒と空気の交換熱量を調整することができる。
【００３１】
冷媒配管８３を流れるガス冷媒は、第一流路切替装置２０を経由して冷媒配管９１から再び圧縮機１０に流れる。
【００３２】
［暖房通常運転］
次に、暖房通常運転について説明する。圧縮機１０は、冷媒配管９１から冷媒を吸入して圧縮する。圧縮された高温高圧のガス冷媒は、圧縮機１０から吐出され、冷媒配管８１、冷媒配管８２、第一流路切替装置２０を経由し、冷媒配管８３へ流れる。
【００３３】
冷媒配管８３から室内熱交換器４０に流入したガス冷媒は、室内熱交換器４０で室内空気と熱交換し、凝縮して高圧の液冷媒となって冷媒配管８４に流れる。このとき、制御装置３００により室内ファン４００の回転数を調整することで、室内熱交換器４０に輸送される空気量が変化し、室内熱交換器４０における冷媒と空気の交換熱量を調整することができる。
【００３４】
室内熱交換器４０から流出した液冷媒は、冷媒配管８４を通り、第一絞り装置３０によって減圧され、低温低圧の二相冷媒となって冷媒配管８５へ流れる。このとき、制御装置３００により第一絞り装置３０の開度を調整することで、冷媒の減圧量を調整することができる。第一絞り装置３０の開度を開方向に変化させると、第一絞り装置３０の出口側の冷媒圧力は上昇し、冷媒の乾き度が低下する。一方で、第一絞り装置３０の開度を閉方向に変化させると、第一絞り装置３０の出口側の冷媒圧力は低下し、冷媒の乾き度が上昇する。
【００３５】
冷媒配管８５を流れる二相冷媒は、冷媒配管８６Ａと冷媒配管８６Ｂとに分岐する。冷媒配管８６Ａに分岐した二相冷媒は上側熱交換器５０Ａに流れ、上側熱交換器５０Ａで室外空気と熱交換し、蒸発して低温低圧のガス冷媒となって冷媒配管８７Ａに流れる。また、冷媒配管８６Ｂに分岐した二相冷媒は下側熱交換器５０Ｂに流れ、下側熱交換器５０Ｂで室外空気と熱交換し、蒸発して低温低圧のガス冷媒となって冷媒配管８７Ｂに流れる。このとき、制御装置３００により室外ファン５００の回転数を調整することで、室外熱交換器５０に輸送される空気量が変化し、室外熱交換器５０における冷媒と空気の交換熱量を調整することができる。
【００３６】
冷媒配管８７Ａを流れるガス冷媒と、冷媒配管８７Ｂを流れるガス冷媒とは、第二流路切替装置７０によって図１の実線のように合流し、Ｃポートから冷媒配管８９へ流れる。冷媒配管８９を流れるガス冷媒は、冷媒配管９１から再び圧縮機１０に流れる。
【００３７】
なお、暖房通常運転が行われている間、第二絞り装置６０の開度は開いていても全閉でもよい。第二流路切替装置７０が、ポートＢ１とポートＣとを連通し、ポートＢ２とポートＣとを連通しているため、ホットガスバイパス配管８８に冷媒が存在していても、ポートＡから他のポートに冷媒が流れ出すことはない。
【００３８】
上記のように暖房通常運転が行われている間、室外熱交換器５０に霜が付き、デフロストする必要が生じる場合がある。その際は、一旦暖房通常運転を停止し、冷房運転に切り替え、圧縮機１０で圧縮された高温高圧のガス冷媒を、室外熱交換器５０に流すデフロスト運転を行うことが考えられる。この場合、暖房通常運転が中断されるため、室内の快適性が失われる。
【００３９】
［暖房デフロスト運転］
次に、暖房デフロスト運転について説明する。
暖房デフロスト運転では、暖房通常運転を継続しながら、第二流路切替装置７０を動作させて上側熱交換器５０Ａと下側熱交換器５０Ｂとを交互にデフロストする。
【００４０】
暖房通常運転が行われている間に室外熱交換器５０に霜が付き、例えば、上側熱交換器５０Ａをデフロストする必要が生じた場合、ホットガスバイパス配管８８と冷媒配管８７Ａとが接続され、冷媒配管８７Ｂと冷媒配管８９とが接続されるよう第二流路切替装置７０を動作させる。これにより、圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部がホットガスバイパス配管８０に流れ込み、残りのガス冷媒は、冷媒配管８２、第一流路切替装置２０、冷媒配管８３を経由して室内熱交換器４０に流れる。
【００４１】
ホットガスバイパス配管８０に流れ込んだ冷媒は第二絞り装置６０によって減圧され、ホットガスバイパス配管８８、第二流路切替装置７０、冷媒配管８７Ａを経由してデフロスト対象である上側熱交換器５０Ａに流れ込む。上側熱交換器５０Ａに流れ込んだ冷媒は、霜と熱交換しながら凝縮し、上側熱交換器５０Ａのデフロストを行う。
【００４２】
このとき、制御装置３００により第二絞り装置６０の開度を変更することで、デフロスト対象である上側熱交換器５０Ａに流れ込む冷媒量を調節して、冷媒と霜との交換熱量を調整することができる。
【００４３】
第二絞り装置６０の開度を開方向に変化させると、第二絞り装置６０の出口の冷媒量が増加して上側熱交換器５０Ａを流れる冷媒量が増加し、冷媒と霜との交換熱量が増加する。このとき、室内熱交換器４０を流れる冷媒量は減少するため、暖房能力が下がる。
【００４４】
一方、第二絞り装置６０の開度を閉方向に変化させると、第二絞り装置６０の出口の冷媒量が減少して上側熱交換器５０Ａを流れる冷媒量が減少し、冷媒と霜との交換熱量が減少する。このとき、室内熱交換器４０を流れる冷媒量は増加するため、暖房能力が上がる。
【００４５】
上側熱交換器５０Ａで凝縮した冷媒は、冷媒配管８６Ａと冷媒配管８５との合流部で、室内熱交換器４０で凝縮され第一絞り装置３０で減圧された冷媒と合流し、冷媒配管８６Ｂに流れる。
【００４６】
冷媒配管８６Ｂに流れた冷媒は下側熱交換器５０Ｂに流れ込み、蒸発する。その後、冷媒配管８７Ｂ、第二流路切替装置７０、冷媒配管８９を経由して冷媒配管９１から再び圧縮機１０に流れる。
【００４７】
また、暖房通常運転が行われている間に室外熱交換器５０に霜が付き、例えば、下側熱交換器５０Ｂをデフロストする必要が生じた場合、ホットガスバイパス配管８８と冷媒配管８７Ｂとが接続され、冷媒配管８７Ａと冷媒配管８９とが接続されるよう第二流路切替装置７０を動作させる。これにより、圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部がホットガスバイパス配管８０に流れ込み、残りのガス冷媒は、冷媒配管８２、第一流路切替装置２０、冷媒配管８３を経由して室内熱交換器４０に流れる。
【００４８】
ホットガスバイパス配管８０に流れ込んだ冷媒は、第二絞り装置６０によって減圧され、ホットガスバイパス配管８８、第二流路切替装置７０、冷媒配管８７Ｂを経由してデフロスト対象である下側熱交換器５０Ｂに流れ込む。下側熱交換器５０Ｂに流れ込んだ冷媒は、霜と熱交換しながら凝縮し、下側熱交換器５０Ｂのデフロストを行う。
【００４９】
下側熱交換器５０Ｂで凝縮した冷媒は、冷媒配管８６Ｂと冷媒配管８５との合流部で、室内熱交換器４０で凝縮され第一絞り装置３０で減圧された冷媒と合流し、冷媒配管８６Ａに流れる。
【００５０】
冷媒配管８６Ａに流れた冷媒は上側熱交換器５０Ａに流れ込み、蒸発する。その後、冷媒配管８７Ａ、第二流路切替装置７０、冷媒配管８９を経由して冷媒配管９１から再び圧縮機１０に流れる。
【００５１】
図２は、本発明の実施の形態に係る空気調和機１００の変形例の冷媒回路図である。
図１の冷媒回路は、図２の冷媒回路でも代用可能であり、図１の場合と同等の効果が得られる。以下で、図２の冷媒回路構成を説明する。
【００５２】
四方弁６００、７００は、冷房運転と暖房通常運転と暖房デフロスト運転とを切り替える装置の一例である。なお、四方弁６００のＫポートおよび四方弁７００のＱポートは、冷媒が流れ出すことがないように封止されている。また、四方弁６００、７００は、二方弁、三方弁を組み合わせて構成してもよい。
【００５３】
第一流路切替装置２０は、冷房運転と暖房運転とを切り替える装置であり、例えば四方弁であるが、二方弁、三方弁を組み合わせて構成してもよい。暖房運転では、図２中の実線のように、圧縮機１０の吐出配管である冷媒配管８２と冷媒配管８３とを接続するとともに、冷媒配管９５と冷媒配管９２とを接続する。冷房運転では、図２中の破線のように、冷媒配管８２と冷媒配管９２とを接続するとともに、冷媒配管８３と冷媒配管９５とを接続する。
【００５４】
逆止弁９０は、冷媒が一方向にのみ流れるように構成された装置の一例である。図２のような接続方向により、冷媒配管９２から冷媒配管９６の方向に冷媒が流れ出し、冷媒配管９６から冷媒配管９２の方向に冷媒が流れ出すことはない。
【００５５】
四方弁６００のＭポートに冷媒配管８７Ａが接続されており、Ｌポートに冷媒配管９３が接続されている。また、四方弁７００のＳポートに冷媒配管８７Ｂが接続されており、Ｒポートに冷媒配管９４が接続されている。また、冷媒配管９３、９４は合流し、合流部で冷媒配管８９に接続されている。
【００５６】
ホットガスバイパス配管８８は二手に分岐し、四方弁６００のＪポートおよび四方弁７００のＰポートにそれぞれ接続されている。
【００５７】
次に、本実施の形態に係る空気調和機１００の変形例の運転動作について説明する。
【００５８】
［冷房運転］
まず、冷房運転について説明する。冷房運転では、ＪポートとＭポートとが接続され、ＬポートとＫポートとが接続されるように四方弁６００を動作させる。また、ＰポートとＳポートとが接続され、ＲポートとＱポートとが接続されるように四方弁７００を動作させる。また、第二絞り装置６０を全開した状態とするが、第二絞り装置６０を全開した状態とするのは、逆止弁９０のみに冷媒を流すと大きな圧力損失が生じるためである。
【００５９】
圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒配管８２から第一流路切替装置２０を経由して冷媒配管９２へと流れ、逆止弁９０を通過して冷媒配管９６からホットガスバイパス配管８８へと流れる。その後、冷媒は分岐して四方弁６００のＪポートおよび四方弁７００のＰポートにそれぞれ流れ込む。四方弁６００のＪポートに流れ込んだガス冷媒は、冷媒配管８７Ａを流れた後に上側熱交換器５０Ａで室外空気と熱交換し、凝縮して高圧の液冷媒となって冷媒配管８６Ａに流れ、四方弁７００のＰポートに流れ込んだガス冷媒は、冷媒配管８７Ｂを流れた後に下側熱交換器５０Ｂで室外空気と熱交換し、凝縮して高圧の液冷媒となって冷媒配管８６Ｂに流れる。
【００６０】
冷媒配管８６Ａを流れる液冷媒と、冷媒配管８６Ｂを流れる液冷媒とは、冷媒配管８６Ａ、８６Ｂと冷媒配管８５との合流部で合流し、冷媒配管８５に流れ、第一絞り装置３０によって減圧され、低温低圧の二相冷媒となって冷媒配管８４へ流れる。冷媒配管８４を流れる液冷媒は、室内熱交換器４０に流入し、室内熱交換器４０で室内空気と熱交換し、蒸発して低温低圧のガス冷媒となって冷媒配管８３に流れる。冷媒配管８３を流れるガス冷媒は、第一流路切替装置２０、冷媒配管９５を経由して冷媒配管９１から再び圧縮機１０に流れる。
【００６１】
［暖房通常運転］
次に、暖房通常運転について説明する。暖房通常運転では、ＭポートとＬポートとが接続され、ＪポートとＫポートとが接続されるように四方弁６００はを動作させる。また、ＳポートとＲポートとが接続され、ＰポートとＱポートとが接続されるように四方弁７００を動作させる。また、第二絞り装置６０を開いた状態とするが、ホットガスバイパス配管８８内の冷媒が四方弁６００のＪポートからＬポートあるいはＭポートに流れ出すことはないし、四方弁７００のＰポートからＲポートあるいはＳポートに流れ出すこともない。
【００６２】
圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒配管８１、冷媒配管８２、第一流路切替装置２０を経由し、冷媒配管８３へ流れる。冷媒配管８３から室内熱交換器４０に流入したガス冷媒は、室内熱交換器４０で室内空気と熱交換し、凝縮して高圧の液冷媒となって冷媒配管８４に流れる。
【００６３】
室内熱交換器４０から流出した液冷媒は、冷媒配管８４を通り、第一絞り装置３０によって減圧され、低温低圧の二相冷媒となって冷媒配管８５へ流れる。冷媒配管８５を流れる二相冷媒は、冷媒配管８６Ａと冷媒配管８６Ｂとに分岐する。冷媒配管８６Ａに分岐した二相冷媒は上側熱交換器５０Ａに流れ、上側熱交換器５０Ａで室外空気と熱交換し、蒸発して低温低圧のガス冷媒となる。また、冷媒配管８６Ｂに分岐した二相冷媒は下側熱交換器５０Ｂに流れ、下側熱交換器５０Ｂで室外空気と熱交換し、蒸発して低温低圧のガス冷媒となる。
【００６４】
上側熱交換器５０Ａから出た冷媒は、冷媒配管８７Ａから四方弁６００を流れ、冷媒配管９３へと流れる。また、下側熱交換器５０Ｂから出た冷媒は、冷媒配管８７Ｂから四方弁７００を流れ、冷媒配管９４へと流れる。冷媒配管９３を流れる冷媒と冷媒配管９４を流れる冷媒とは、冷媒配管９３、９４と冷媒配管８９との合流部で合流し、冷媒配管８９に流れ、冷媒配管９１から再び圧縮機１０に流れる。
【００６５】
［暖房デフロスト運転］
次に、暖房デフロスト運転について説明する。
【００６６】
暖房通常運転が行われている間に室外熱交換器５０に霜が付き、例えば、上側熱交換器５０Ａをデフロストする必要が生じた場合、ＪポートとＭポートとが接続され、ＫポートとＬポートとが接続されるように四方弁６００を動作させる。
【００６７】
圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部がホットガスバイパス配管８０に流れ込み、残りのガス冷媒は、冷媒配管８２、第一流路切替装置２０、冷媒配管８３を経由して室内熱交換器４０に流れる。
【００６８】
ホットガスバイパス配管８０に流れ込んだ冷媒は第二絞り装置６０によって減圧され、ホットガスバイパス配管８８、四方弁６００、冷媒配管８７Ａを経由してデフロスト対象である上側熱交換器５０Ａに流れ込む。上側熱交換器５０Ａに流れ込んだ冷媒は、霜と熱交換しながら凝縮し、上側熱交換器５０Ａのデフロストを行う。
【００６９】
このとき、制御装置３００により第二絞り装置６０の開度を変更することで、デフロスト対象である上側熱交換器５０Ａに流れ込む冷媒量を調節して、冷媒と霜との交換熱量を調整することができる。
【００７０】
第二絞り装置６０の開度を開方向に変化させると、第二絞り装置６０の出口の冷媒量が増加して上側熱交換器５０Ａを流れる冷媒量が増加し、冷媒と霜との交換熱量が増加する。このとき、室内熱交換器４０を流れる冷媒量は減少するため、暖房能力が下がる。
【００７１】
一方、第二絞り装置６０の開度を閉方向に変化させると、第二絞り装置６０の出口の冷媒量が減少して上側熱交換器５０Ａを流れる冷媒量が減少し、冷媒と霜との交換熱量が減少する。このとき、室内熱交換器４０を流れる冷媒量は増加するため、暖房能力が上がる。
【００７２】
上側熱交換器５０Ａで凝縮した冷媒は、冷媒配管８６Ａと冷媒配管８５との合流部で、室内熱交換器４０で凝縮され第一絞り装置３０で減圧された冷媒と合流し、冷媒配管８６Ｂに流れる。
【００７３】
冷媒配管８６Ｂに流れた冷媒は下側熱交換器５０Ｂに流れ込み、蒸発する。その後、冷媒配管８７Ｂ、四方弁７００、冷媒配管９４、８９を経由して冷媒配管９１から再び圧縮機１０に流れる。
【００７４】
また、暖房通常運転が行われている間に室外熱交換器５０に霜が付き、例えば、下側熱交換器５０Ｂをデフロストする必要が生じた場合、ＰポートとＳポートとが接続され、ＱポートとＲポートとが接続されるように四方弁７００を動作させる。これにより、圧縮機１０から吐出された高温高圧のガス冷媒の一部がホットガスバイパス配管８０に流れ込み、残りのガス冷媒は、冷媒配管８２、第一流路切替装置２０、冷媒配管８３を経由して室内熱交換器４０に流れる。
【００７５】
ホットガスバイパス配管８０に流れ込んだ冷媒は、第二絞り装置６０によって減圧され、ホットガスバイパス配管８８、四方弁７００、冷媒配管８７Ｂを経由してデフロスト対象である下側熱交換器５０Ｂに流れ込む。下側熱交換器５０Ｂに流れ込んだ冷媒は、霜と熱交換しながら凝縮し、下側熱交換器５０Ｂのデフロストを行う。
【００７６】
下側熱交換器５０Ｂで凝縮した冷媒は、冷媒配管８６Ｂと冷媒配管８５との合流部で、室内熱交換器４０で凝縮され第一絞り装置３０で減圧された冷媒と合流し、冷媒配管８６Ａに流れる。
【００７７】
冷媒配管８６Ａに流れた冷媒は上側熱交換器５０Ａに流れ込み、蒸発する。その後、冷媒配管８７Ａ、四方弁６００、冷媒配管９３、８９を経由して冷媒配管９１から再び圧縮機１０に流れる。
【００７８】
なお、互いに並列に接続された上側熱交換器５０Ａおよび下側熱交換器５０Ｂのデフロスト順序は、下側熱交換器５０Ｂのデフロストの後、上側熱交換器５０Ａのデフロストを行い、その後再度下側熱交換器５０Ｂのデフロストを行うことが望ましい。以下でその理由について説明する。
【００７９】
例えば、上側熱交換器５０Ａのデフロストの後、下側熱交換器５０Ｂのデフロストを行う場合について考える。上側熱交換器５０Ａのデフロスト中、伝熱フィンに付着した霜が融解して水滴となり、上側熱交換器５０Ａの伝熱フィン面上を流下する。以下、霜が融解した水滴または水流をドレン水と称する。上側熱交換器５０Ａから下側熱交換器５０Ｂに流下したドレン水の一部は、蒸発器として機能している下側熱交換器５０Ｂで再氷結する。
【００８０】
その後、下側熱交換器５０Ｂをデフロストする際は、暖房通常運転中に下側熱交換器５０Ｂの伝熱フィン上に生じた霜と、上側熱交換器５０Ａから流下して再氷結したドレン水とをデフロストする必要があり、デフロスト完了に要する時間が長くなる。このとき、上側熱交換器５０Ａが蒸発器として機能しているため、上側熱交換器５０Ａに付く霜の量が多くなる。すると、次回の上側熱交換器５０Ａのデフロスト時に、デフロスト完了に要する時間が長くなる。
【００８１】
そのため、最初に下側熱交換器５０Ｂをデフロストして暖房通常運転中に生じた霜をデフロストし、次に上側熱交換器５０Ａをデフロストして暖房通常運転中に生じた霜をデフロストする。最後に、上側熱交換器５０Ａから流下して再氷結したドレン水の一部をデフロストするために、再度下側熱交換器５０Ｂをデフロストする。これにより、デフロスト時間を短縮することができる。
【００８２】
次に、上下に分割された上側熱交換器５０Ａと下側熱交換器５０Ｂとで構成された室外熱交換器５０を有する冷媒回路における、暖房デフロスト運転での課題について説明する。
【００８３】
図３は、本発明の実施の形態に係る空気調和機１００の室外熱交換器５０の断面および室外ファン５００を示す模式図である。なお、図３の室外熱交換器５０の段数、分割の段数、列数、パス組みなどはあくまでも一例であり、図３に示す室外熱交換器５０の構成に限定されない。
【００８４】
下側熱交換器５０Ｂの上側に配置された上側熱交換器５０Ａをデフロストしている場合、伝熱フィンに付着した霜が融解して、上側熱交換器５０Ａの伝熱フィン面上を流下する。上側熱交換器５０Ａの伝熱フィン下端部に到達したドレン水の一部は、下側熱交換器５０Ｂの伝熱フィン面上に落下する。また、上側熱交換器５０Ａの伝熱フィン上を流下するドレン水の一部は、室外ファン５００の送風により、伝熱フィンの風下側に引き寄せられる。
【００８５】
上側熱交換器５０Ａのデフロストが進行するにつれ、上側熱交換器５０Ａの伝熱フィン下端部において、風下側のドレン水量が伝熱フィン面の風上側のドレン水量よりも多くなる。そして、風下側（図３中の風下側排水経路９００）の流下能力が飽和して、一定量のドレン水が上側熱交換器５０Ａの伝熱フィン下端部の風下側に保持されるようになる。
【００８６】
その後、上側熱交換器５０Ａのデフロストが終了して上側熱交換器５０Ａが蒸発器として機能する際、上側熱交換器５０Ａの伝熱フィン下端部の風下側に保持されたドレン水が再氷結する。そして、その再氷結したドレン水が室外ファン５００による空気流を阻害して交換熱量が減少することで、暖房能力の低下を招く。また、蒸発器内を流れる冷媒の蒸発温度が低下して、蒸発器の伝熱フィンへの着霜量が増加する。着霜量が増加することで、再度上側熱交換器５０Ａをデフロストする際、暖房能力の低下およびデフロスト完了時間が長くなるなどの問題（以下、第一の問題と称する）が生じる。
【００８７】
上記の第一の問題は、室外ファン５００の回転数を増加させ、上側熱交換器５０Ａの伝熱フィン下端部の風下側に保持されたドレン水を吹き飛ばすことで防ぐことができる。しかし、そうすると、上側熱交換器５０Ａのデフロスト時に上側熱交換器５０Ａの風下側に保持された室外ファン５００にドレン水が付着して再氷結し、氷結量が増大することで、室外ファン５００の破損を招くという、上記の第一の問題とは別の第二の問題が生じる。そのため、室外ファン５００の回転数を増加させて上側熱交換器５０Ａの伝熱フィン下端部の風下側に保持されたドレン水を吹き飛ばすという方法は好ましくない。
【００８８】
次に、上側熱交換器５０Ａをデフロストする場合と下側熱交換器５０Ｂをデフロストする場合とで室外ファン５００の回転数を各々に制御することにより、上記の第一の問題を解決する手段について説明する。
【００８９】
暖房通常運転を行っている制御装置３００が暖房デフロスト運転を開始するとともに下側熱交換器５０Ｂのデフロストを開始する時間をｔ＝ｔ１とする。また、下側熱交換器５０Ｂのデフロストを終了するとともに上側熱交換器５０Ａのデフロストを開始する時間をｔ＝ｔ２とする。また、上側熱交換器５０Ａのデフロストを終了するとともに下側熱交換器５０Ｂのデフロストを開始する時間をｔ＝ｔ３とする。また、下側熱交換器５０Ｂのデフロストを終了するとともに暖房デフロスト運転を終了する時間をｔ＝ｔ４とする。
【００９０】
また、暖房通常運転中の室外ファン５００の回転数をＲａ、ｔ＝ｔ１〜ｔ２の室外ファン５００の回転数をＲｂ、ｔ＝ｔ２〜ｔ３の室外ファン５００の回転数をＲｃ、ｔ＝ｔ３〜ｔ４の室外ファン５００の回転数をＲｄとする。
【００９１】
図４は、本発明の実施の形態に係る空気調和機１００の暖房運転時における室外ファン５００の制御フローを示す第一の図である。図５は、本発明の実施の形態に係る空気調和機１００の暖房運転時における室外ファン５００の制御フローを示す第二の図である。
以下、本実施の形態に係る空気調和機１００の暖房運転時における室外ファン５００の制御フローについて、図４および図５を用いて説明する。
【００９２】
暖房運転開始後、まずは暖房通常運転を開始した後、制御装置３００は、時間がｔ１経過したかどうかを判定する（ステップＳ１）。ステップＳ１において、制御装置３００は、時間がｔ１経過したと判定した場合（ステップＳ１のＹｅｓ）、暖房デフロスト運転を開始するとともに下側熱交換器５０Ｂのデフロストを開始する（ステップＳ２）。
【００９３】
ステップＳ２の後、制御装置３００は、外気温度検出装置２００により検出された外気温度に基づいて、室外ファン５００の回転数を暖房通常運転中の回転数ＲａからＲｂに変更する（ステップＳ３、Ｓ４）。
【００９４】
ステップＳ４の後、制御装置３００は、時間がｔ２経過したかどうかを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５において、制御装置３００は、時間がｔ２経過したと判定した場合（ステップＳ５のＹｅｓ）、下側熱交換器５０Ｂのデフロストを終了するとともに上側熱交換器５０Ａのデフロストを開始する（ステップＳ６）。そして、制御装置３００は、室外ファン５００の回転数をＲｂからＲｃに変更する（ステップＳ７）。
【００９５】
ステップＳ７の後、制御装置３００は、時間がｔ３経過したかどうかを判定する（ステップＳ８）。ステップＳ８において、制御装置３００は、時間がｔ３経過したと判定した場合（ステップＳ８のＹｅｓ）、上側熱交換器５０Ａのデフロストを終了するとともに下側熱交換器５０Ｂのデフロストを開始する（ステップＳ９）。
【００９６】
ステップＳ９の後、制御装置３００は、外気温度検出装置２００により検出された外気温度に基づいて、室外ファン５００の回転数をＲｃからＲｄに変更する（ステップＳ１０、Ｓ１１）。
【００９７】
ステップＳ１１の後、制御装置３００は、時間がｔ４経過したかどうかを判定する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２において、制御装置３００は、時間がｔ４経過したと判定した場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、下側熱交換器５０Ｂのデフロストを終了するとともに暖房デフロスト運転を終了し（ステップＳ１３）、暖房通常運転に復帰させる。
【００９８】
次に、下側熱交換器５０Ｂをデフロストする際において、外気温度検出装置２００により検出された外気温度があらかじめ設定された温度より大きい場合とそれ以下の場合とでの室外ファン５００の回転数について説明する。なお、本実施の形態では、あらかじめ設定された温度として氷結温度を想定しており、例えば０℃とする。
【００９９】
まず、外気温度検出装置２００により検出された外気温度が０℃より大きい場合について説明する。
下側熱交換器５０Ｂをデフロストする際は、室外ファン５００の回転数を、暖房デフロスト運転を開始する直前の暖房通常運転中の回転数Ｒａ０以上とする。ただし、暖房デフロスト運転を開始する直前の暖房通常運転中の室外ファン５００の回転数Ｒａ０が暖房通常運転中に取り得る最高回転数Ｒｍａｘであった場合、室外ファン５００の回転数を最高回転数Ｒｍａｘとする。そうすることで、上側熱交換器５０Ａでは、外気から採熱を効率よく行うことができ、暖房能力を向上させることができる。また、凝縮器である下側熱交換器５０Ｂでは、０℃より高温の外気を多く霜にあてて外気の熱エネルギーをデフロストに利用することで、デフロストを効率よく進めることができる。
【０１００】
上側熱交換器５０Ａをデフロストする際は、上側熱交換器５０Ａの伝熱フィン面上のドレン水が室外ファン５００による空気流によって風下側に引き寄せられ、伝熱フィン面上の下端部の風下側で保持され、上側熱交換器５０Ａが蒸発器となった際に再氷結しないような回転数Ｒとするのがよい。この室外ファン５００の回転数Ｒは、暖房デフロスト運転を開始する直前の暖房通常運転中の回転数Ｒａ０よりも小さい値とする。
【０１０１】
また、室外熱交換器５０の伝熱フィン材料およびフィン間隔によって、ドレン水が風下側に引き寄せられる力の程度が異なるため、室外ファン５００の回転数Ｒは各々の熱交換器に対して実験的に決定するのが望ましい。実験的に決定した室外ファン５００の回転数Ｒが、暖房通常運転中に取り得る最低回転数Ｒｍｉｎより大きければ大きいほど、蒸発器ではより外気からの採熱を効率よく行うことができる。そのため、上側熱交換器５０Ａの伝熱フィン下端部に保持されたドレン水が再氷結して暖房能力が低下するのを抑制しつつ、暖房能力を確保することができる。
【０１０２】
しかし、実験的に室外ファン５００の回転数Ｒを決定しても、いずれの寒冷地でも適する回転数であることの検証は難しく、その回転数が必ずしも汎用性のある回転数とまでは言えない。
【０１０３】
そこで、暖房能力の多少の低下を許容して、室外ファン５００の回転数Ｒを、暖房通常運転中に取り得る最低回転数Ｒｍｉｎとすることが可能である。そうすることで、上側熱交換器５０Ａの風下側に保持されるドレン水量を抑制することができ、上記の第一の問題を回避することができる。さらに、上記の第二の問題も生じない。
【０１０４】
次に、外気温度検出装置２００により検出された外気温度が０℃以下の場合について説明する。
下側熱交換器５０Ｂをデフロストする際は、室外ファン５００の回転数を、暖房デフロスト運転を開始する直前の暖房通常運転中の回転数Ｒａ０以下で、かつ、回転数Ｒよりも大きく、つまり暖房通常運転中に取り得る最低回転数Ｒｍｉｎよりも大きくする。そうすることで、蒸発器である上側熱交換器５０Ａでは外気から採熱を効率よく行うことができ、暖房能力の低下を抑制することができる。また、凝縮器である下側熱交換器５０Ｂでは、室外熱交換器５０に供給される０℃以下の外気を減らすことで内部を流れる冷媒から外気に奪い去られる熱量を減少させ、デフロストを効率よく進めることができる。
【０１０５】
上側熱交換器５０Ａをデフロストする際は、上側熱交換器５０Ａの回転数を、外気温度が０℃より大きい場合と同様の回転数Ｒ１、つまり暖房通常運転中に取り得る最低回転数Ｒｍｉｎとする。そうすることで、室外熱交換器５０の風下側に保持されるドレン水量を抑制することができ、上記の第一の問題を回避することができる。
【０１０６】
以上、本実施の形態に係る空気調和機１００は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１０と、圧縮機１０から吐出された冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器４０と、室内熱交換器４０で凝縮された冷媒を減圧する第一絞り装置３０と、互いに流路が独立している上側熱交換器５０Ａと下側熱交換器５０Ｂとで構成され、第一絞り装置３０を通過した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器５０と、流路を上側熱交換器５０Ａ側または下側熱交換器側５０Ｂに選択的に切り替える第二流路切替装置７０と、が順次配管接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、室外熱交換器５０に空気を供給する室外ファン５００と、圧縮機１０の吐出側と第二流路切替装置７０とを連結するホットガスバイパス配管８０、８８と、ホットガスバイパス配管８０、８８に設けられた第二絞り装置６０と、暖房通常運転を行いながら上側熱交換器５０Ａおよび下側熱交換器５０Ｂを交互にデフロストする暖房デフロスト運転を行う制御装置３００と、を備え、制御装置３００は、暖房デフロスト運転時において、上側熱交換器５０Ａをデフロストする際は、室外ファン５００の回転数を、暖房通常運転中に取り得る最低回転数Ｒｍｉｎに制御し、下側熱交換器５０Ｂをデフロストする際は、室外ファン５００の回転数を、最低回転数Ｒｍｉｎよりも高い回転数に制御するものである。
【０１０７】
本実施の形態に係る空気調和機１００によれば、暖房デフロスト運転時において、上側熱交換器５０Ａをデフロストする際は、室外ファン５００の回転数を、暖房通常運転中に取り得る最低回転数Ｒｍｉｎに制御し、下側熱交換器５０Ｂをデフロストする際は、室外ファン５００の回転数を、最低回転数Ｒｍｉｎよりも高い回転数に制御する。そうすることで、上側熱交換器５０Ａのデフロスト時に上側熱交換器５０Ａの風下側に保持されるドレン水量を抑制することができ、上側熱交換器５０Ａのデフロスト後、上側熱交換器５０Ａが蒸発器として機能した際に、上側熱交換器５０Ａの風下側に保持されたドレン水が再氷結して暖房能力が低下するのを抑制しつつ、暖房能力を確保することができる。
【０１０８】
また、本実施の形態に係る空気調和機１００は、外気温度を検出する外気温度検出装置２００を備え、制御装置３００は、暖房デフロスト運転時において、外気温度検出装置２００により検出された外気温度があらかじめ設定された温度より大きい場合、下側熱交換器５０Ｂをデフロストする際は、室外ファン５００の回転数を、暖房デフロスト運転を開始する直前の暖房通常運転中の回転数Ｒａ０以上に制御し、外気温度検出装置２００により検出された外気温度があらかじめ設定された温度以下の場合、下側熱交換器５０Ｂをデフロストする際は、室外ファン５００の回転数を、暖房デフロスト運転を開始する直前の暖房通常運転中の回転数Ｒａ０以下に制御するものである。
【０１０９】
本実施の形態に係る空気調和機１００によれば、暖房デフロスト運転時において、外気温度があらかじめ設定された温度より大きい場合、下側熱交換器５０Ｂをデフロストする際は、室外ファン５００の回転数を、暖房デフロスト運転を開始する直前の暖房通常運転中の回転数Ｒａ０以上に制御する。そうすることで、上側熱交換器５０Ａでは、外気から採熱を効率よく行うことができ、暖房能力を向上させることができる。また、凝縮器である下側熱交換器５０Ｂでは、高温の外気を多く霜にあてて外気の熱エネルギーをデフロストに利用することで、デフロストを効率よく進めることができる。
【０１１０】
また、暖房デフロスト運転時において、外気温度があらかじめ設定された温度以下の場合、下側熱交換器５０Ｂをデフロストする際は、室外ファン５００の回転数を、暖房デフロスト運転を開始する直前の暖房通常運転中の回転数Ｒａ０以下に制御する。そうすることで、蒸発器である上側熱交換器５０Ａでは外気から採熱を効率よく行うことができ、暖房能力の低下を抑制することができる。また、凝縮器である下側熱交換器５０Ｂでは、内部を流れる冷媒から外気に奪い去られる熱量を減少させ、デフロストを効率よく進めることができる。
【０１１１】
なお、暖房デフロスト運転中は、必要に応じて第二絞り装置６０の開度、圧縮機１０の運転周波数、および、第一絞り装置３０の開度を変更してもよい。例えば、暖房デフロスト運転中に室内熱交換器４０の交換熱量を増加させたい場合、圧縮機１０の運転周波数を増加させてもよい。また、室内熱交換器４０の交換熱量を増加させたい場合、第二絞り装置６０の開度を閉方向に変更してもよい。この場合は、ホットガスバイパス配管８８を流れる冷媒流量が減少するため、デフロスト対象の熱交換器における交換熱量が減少する。さらに、圧縮機１０から吐出される冷媒の温度を低下させたい場合は、第一絞り装置３０の開度を開方向に変更してもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
１  室外機、２  室内機、１０  圧縮機、２０  第一流路切替装置、３０  第一絞り装置、４０  室内熱交換器、５０  室外熱交換器、５０Ａ  上側熱交換器、５０Ｂ  下側熱交換器、６０  第二絞り装置、７０  第二流路切替装置、８０  ホットガスバイパス配管、８１〜８５  冷媒配管、８６Ａ  冷媒配管、８６Ｂ  冷媒配管、８７Ａ  冷媒配管、８７Ｂ  冷媒配管、８８  ホットガスバイパス配管、８９  冷媒配管、９０  逆止弁、９１〜９６  冷媒配管、１００  空気調和機、２００  外気温度検出装置、３００  制御装置、４００  室内ファン、５００  室外ファン、６００  四方弁、７００  四方弁、９００  風下側排水経路。
【図１】
2019224944.tif 000003
【図２】
2019224944.tif 000004
【図３】
2019224944.tif 000005
【図４】
2019224944.tif 000006
【図５】
2019224944.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和2年9月29日(2020.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る空気調和機は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、前記圧縮機から吐出された冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器と、前記室内熱交換器で凝縮された冷媒を減圧する第一絞り装置と、互いに流路が独立している上側熱交換器と下側熱交換器とで構成され、前記第一絞り装置を通過した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器と、流路を前記上側熱交換器側または前記下側熱交換器側に選択的に切り替える流路切替装置と、が順次配管接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、前記室外熱交換器に空気を供給する室外ファンと、前記圧縮機の吐出側と前記流路切替装置とを連結するホットガスバイパス配管と、前記ホットガスバイパス配管に設けられた第二絞り装置と、暖房通常運転を行いながら前記上側熱交換器および前記下側熱交換器を交互にデフロストする暖房デフロスト運転を行う制御装置と、を備え、前記制御装置は、暖房デフロスト運転時において、前記上側熱交換器をデフロストする際は、前記室外ファンの回転数を、暖房通常運転中に取り得る最低回転数に制御し、前記下側熱交換器をデフロストする際は、前記室外ファンの回転数を、前記最低回転数よりも高い回転数に制御するものであり、前記下側熱交換器のデフロストの後、前記上側熱交換器のデフロストを行うものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
次に、外気温度検出装置２００により検出された外気温度が０℃以下の場合について説明する。
下側熱交換器５０Ｂをデフロストする際は、室外ファン５００の回転数を、暖房デフロスト運転を開始する直前の暖房通常運転中の回転数Ｒａ０未満で、かつ、回転数Ｒよりも大きく、つまり暖房通常運転中に取り得る最低回転数Ｒｍｉｎよりも大きくする。そうすることで、蒸発器である上側熱交換器５０Ａでは外気から採熱を効率よく行うことができ、暖房能力の低下を抑制することができる。また、凝縮器である下側熱交換器５０Ｂでは、室外熱交換器５０に供給される０℃以下の外気を減らすことで内部を流れる冷媒から外気に奪い去られる熱量を減少させ、デフロストを効率よく進めることができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
上側熱交換器５０Ａをデフロストする際は、上側熱交換器５０Ａの回転数を、外気温度が０℃より大きい場合と同様の回転数、つまり暖房通常運転中に取り得る最低回転数Ｒｍｉｎとする。そうすることで、室外熱交換器５０の風下側に保持されるドレン水量を抑制することができ、上記の第一の問題を回避することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
前記圧縮機から吐出された冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器と、
前記室内熱交換器で凝縮された冷媒を減圧する第一絞り装置と、
互いに流路が独立している上側熱交換器と下側熱交換器とで構成され、前記第一絞り装置を通過した冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器と、
流路を前記上側熱交換器側または前記下側熱交換器側に選択的に切り替える流路切替装置と、が順次配管接続され、冷媒が循環する冷媒回路と、
前記室外熱交換器に空気を供給する室外ファンと、
前記圧縮機の吐出側と前記流路切替装置とを連結するホットガスバイパス配管と、
前記ホットガスバイパス配管に設けられた第二絞り装置と、
暖房通常運転を行いながら前記上側熱交換器および前記下側熱交換器を交互にデフロストする暖房デフロスト運転を行う制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
暖房デフロスト運転時において、
前記上側熱交換器をデフロストする際は、前記室外ファンの回転数を、暖房通常運転中に取り得る最低回転数に制御し、
前記下側熱交換器をデフロストする際は、前記室外ファンの回転数を、前記最低回転数よりも高い回転数に制御するものであり、
前記下側熱交換器のデフロストの後、前記上側熱交換器のデフロストを行う
空気調和機。
【請求項２】
前記制御装置は、
暖房デフロスト運転時において、
前記上側熱交換器のデフロストの後、前記下側熱交換器のデフロストを再度行う
請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
外気温度を検出する外気温度検出装置を備え、
前記制御装置は、
暖房デフロスト運転時において、
前記外気温度検出装置により検出された外気温度があらかじめ設定された温度より大きい場合、
前記下側熱交換器をデフロストする際は、前記室外ファンの回転数を、暖房デフロスト運転を開始する直前の暖房通常運転中の回転数以上に制御し、
前記外気温度検出装置により検出された外気温度があらかじめ設定された温度以下の場合、
前記下側熱交換器をデフロストする際は、前記室外ファンの回転数を、暖房デフロスト運転を開始する直前の暖房通常運転中の回転数未満に制御する
請求項１または２に記載の空気調和機。
【国際調査報告】
2019224944.tif 000008
2019224944.tif 000009
2019224944.tif 000010
2019224944.tif 000011