JP2010096474A - Air-conditioning control device and air conditioning system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冬季などにおいて気温が氷点下となるような寒冷地向けの空調制御装置及び空気調和システムに関する。 The present invention relates to an air conditioning control device and an air conditioning system for a cold region where the temperature is below freezing in winter and the like.
寒冷地において、空気調和装置を用いて暖房運転を行うと、室外熱交換器に霜が堆積し、室外熱交換器の熱交換率が悪化する現象が知られている。このため、寒冷地に設置される空気調和装置には、通常、室外熱交換器に堆積した霜を除去するための除霜運転モードが用意されている。除霜を行う際は、暖房の熱量を室外熱交換器に供給するため, 一時的に暖房運転が停止し,室温が低下する。その対策として、特許文献1に示される空気調和装置は、蓄熱用熱交換器および蓄熱材を貯留する蓄熱槽を有しており、空調室内を暖房しながら蓄熱材に温熱を蓄積する。また、蓄熱材に蓄積された温熱を利用することによって、空調室内を暖房しながら室外熱交換器に付着した霜を除去することが可能となっていることが特徴である。
When a heating operation is performed using an air conditioner in a cold region, a phenomenon is known in which frost accumulates on the outdoor heat exchanger and the heat exchange rate of the outdoor heat exchanger deteriorates. For this reason, a defrosting operation mode for removing frost accumulated on the outdoor heat exchanger is usually prepared in an air conditioner installed in a cold district. When defrosting is performed, the amount of heating is supplied to the outdoor heat exchanger, so the heating operation temporarily stops and the room temperature decreases. As a countermeasure, the air conditioner disclosed in
また、特許文献2に示されたように、一部屋を複数の各々個別の室外機を有する複数台の室内機で空調する空気調和システムでは、除霜状態にある室内機がある場合、他の室内機の暖房能力を上昇させることで室内全体の暖房能力を保持するようにしている。
しかし、特許文献1に開示された空気調和装置では、暖房兼温蓄熱運転時には圧縮機から吐出された冷媒である吐出冷媒が蓄熱用熱交換器、室内熱交換器、および室外熱交換器の順に流れ、暖房兼除霜運転時には吐出冷媒が室内熱交換器、蓄熱用熱交換器、および室外熱交換器の順に流れる。このため、この空気調和装置では、冷媒の流れや冷媒の状態を適切に制御して、暖房兼温蓄熱運転時には室内熱交換器(暖房)と蓄熱用熱交換器(温蓄熱)とに、暖房兼除霜運転時には室内熱交換器(暖房)と室外熱交換器(デフロスト)とに適切な熱量を分配する必要がある。ところが、そのような制御は、非常に煩雑であり実現性に乏しい。
However, in the air conditioner disclosed in
また、特許文献2に開示された空気調和システムでは、少なくとも二以上の室外機と室内機とのセットが必要である。
Moreover, in the air conditioning system disclosed in
本発明の課題は、比較的な簡単な構造で、除霜運転を行う際に、室内温度の低下を抑えることができる空気調和装置を提供することにある。 The subject of this invention is providing the air conditioning apparatus which can suppress the fall of room temperature when performing defrost operation with a comparatively simple structure.
第1発明に係る空調制御装置は、少なくとも室内暖房運転と除霜運転とを行うことができる空気調和システムの制御装置であって、運転条件判断手段と除霜前運転指示手段とを備える。運転条件判断手段は、空気調和システムが除霜前運転条件に達したか否かを判断する。除霜前運転指示手段は、運転条件判断手段より除霜前運転条件が成立したと判断した場合、室内暖房の強化運転を指示する。 The air conditioning control device according to the first aspect of the present invention is a control device for an air conditioning system capable of performing at least an indoor heating operation and a defrosting operation, and includes an operating condition determination unit and a pre-defrosting operation instruction unit. The operating condition determining means determines whether or not the air conditioning system has reached the operating condition before defrosting. The pre-defrosting operation instruction means instructs the enhanced operation of the indoor heating when the operation condition determination means determines that the pre-defrost operation condition is satisfied.
この空気調和システムは、少なくとも室内暖房運転と除霜運転を行うことができる。通常、除霜運転を行う際は、暖房の熱量を室外熱交換器に供給するため, 一時的に暖房運転が停止し,室温が低下する場合が多い。 This air conditioning system can perform at least indoor heating operation and defrosting operation. Usually, when performing a defrosting operation, the amount of heating is supplied to the outdoor heat exchanger, so the heating operation temporarily stops and the room temperature often decreases.
しかし、本発明では、運転条件判断手段により、空気調和システムが除霜前運転条件に達したか否かを判断し、除霜前運転条件が成立したと判断した場合、除霜前運転指示手段により室内暖房の強化運転を指示する。 However, in the present invention, the operation condition determining means determines whether or not the air conditioning system has reached the pre-defrost operation condition, and if it is determined that the pre-defrost operation condition is satisfied, the pre-defrost operation instruction means The room heating is instructed to be strengthened.
すなわち、除霜前に室内暖房の強化運転を行うことで、室内の温度を所定の温度まで上昇させることができる。よって、除霜運転時に一時的に暖房運転が停止しても、予め上昇した温度分だけ室内の温度を低下させることができるため、除霜運転時も通常の暖房運転時の温度を維持することができる。 That is, the indoor temperature can be raised to a predetermined temperature by performing the indoor heating strengthening operation before defrosting. Therefore, even if the heating operation is temporarily stopped during the defrosting operation, the room temperature can be lowered by the temperature that has been increased in advance, so that the temperature during the normal heating operation can be maintained even during the defrosting operation. Can do.
第2発明に係る空調制御装置は、第1発明に係る空調制御装置であって、空気調和システムは、室外機の運転状況を検出する室外機運転状況検出手段を備えている。また、運転条件判断手段は、室外機運転状況検出手段で検出された室外機の運転状況が所定の状況に達した場合、除霜前運転条件に達したと判断する。 An air conditioning control device according to a second aspect of the present invention is the air conditioning control device according to the first aspect of the present invention, wherein the air conditioning system includes an outdoor unit operating condition detecting means for detecting an operating condition of the outdoor unit. The operating condition determining means determines that the pre-defrosting operating condition has been reached when the outdoor unit operating status detected by the outdoor unit operating status detecting means has reached a predetermined status.
この空調制御装置は、室外機運転状況検出手段により室外機の運転状況を検出し、室外機運転状況検出手段により検出された室外機の運転状況が所定の状況に達した際、運転条件判断手段により除霜前運転条件に達したと判断する。 This air conditioning control device detects the outdoor unit operating status by the outdoor unit operating status detecting means, and when the outdoor unit operating status detected by the outdoor unit operating status detecting means reaches a predetermined status, the operating condition determining means Based on the above, it is determined that the operating condition before defrosting has been reached.
第3発明に係る空調制御装置は、第1発明に係る空調制御装置であって、運転条件判断手段は、前回の除霜前運転から一定時間が経過した場合、除霜前運転条件に達したと判断する
第4発明に係る空調制御装置は、第1発明から第3発明のいずれかに係る空気調和装置であって、空気調和システムは、室内温度を所定の第1室内温度より高い第2室内温度に設定する室内温度設定手段をさらに備え、運転条件判断手段により除霜前運転条件に達したと判断した場合、室内温度設定手段で定めた第2室内温度に達するように室内暖房の強化運転を指示する。
The air conditioning control device according to the third invention is the air conditioning control device according to the first invention, and the operating condition determining means has reached the operating condition before defrosting when a predetermined time has elapsed from the previous driving before defrosting. The air conditioning control device according to a fourth aspect of the present invention is the air conditioner according to any one of the first to third aspects, wherein the air conditioning system is a second air temperature higher than a predetermined first indoor temperature. The room temperature setting means for setting the room temperature is further provided. When the operation condition determining means determines that the pre-defrosting operation condition has been reached, the room heating is enhanced so as to reach the second indoor temperature determined by the room temperature setting means. Instruct driving.
第5発明に係る空調制御装置は、第4発明に係る空調制御装置であって、空気調和システムは、室内温度を測定する室内温度測定手段をさらに備え、室内温度測定手段で測定した室内温度が第2室内温度に達した場合、除霜運転を指示する除霜運転指示手段をさらに備えている。 An air conditioning control device according to a fifth aspect of the present invention is the air conditioning control device according to the fourth aspect of the present invention, wherein the air conditioning system further includes an indoor temperature measuring means for measuring the indoor temperature, and the indoor temperature measured by the indoor temperature measuring means is A defrosting operation instruction means for instructing a defrosting operation when the second room temperature is reached is further provided.
第6発明に係る空調制御装置は、第5発明に係る空調制御装置であって、除霜運転指示手段は、除霜前運転条件に達した時から数分後に除霜運転を開始するように指示する。 An air conditioning control device according to a sixth aspect of the present invention is the air conditioning control device according to the fifth aspect of the present invention, wherein the defrosting operation instruction means starts the defrosting operation after a few minutes from the time when the predefrosting operation condition is reached. Instruct.
第7発明に係る空気調和システムは、圧縮機と、熱源側熱交換器を備えた室外機と、利用側熱交換器を備えた室内機と、室内機を凝縮器として機能させ室外機を蒸発器として機能させる暖房状態と、室内機を蒸発器として機能させ前記室外機を凝縮器として機能させるデフロスト状態とを切換可能である切換機構と、膨張機構と、を備えた空調システムであって、請求項1〜6のいずれかに記載の空調制御装置を備えている。
An air conditioning system according to a seventh aspect of the present invention includes a compressor, an outdoor unit provided with a heat source side heat exchanger, an indoor unit provided with a use side heat exchanger, and the indoor unit functioning as a condenser to evaporate the outdoor unit. An air conditioning system comprising a switching mechanism capable of switching between a heating state to function as a vessel, and a defrost state in which the indoor unit functions as an evaporator and the outdoor unit functions as a condenser, and an expansion mechanism, An air conditioning control device according to any one of
第8発明に係る空気調和システムは、第7発明に係る空気調和システムであって、室内機は、室内に風を吹き出す風上昇下フラップと、除霜前運転期間中は、前記フラップを水平方向または上向きに設定するフラップ駆動機構とを備えている。 An air conditioning system according to an eighth aspect of the present invention is the air conditioning system according to the seventh aspect of the present invention, wherein the indoor unit is configured to move the flaps in the horizontal direction during the pre-defrosting operation period and the wind rising lower flap that blows wind into the room. Or a flap drive mechanism that is set upward.
第1発明に係る空調制御装置においては、除霜前に室内暖房の強化運転を行うことで、室内の温度を所定の温度まで上昇させることができる。よって、除霜運転時に一時的に暖房運転が停止しても、予め上昇した温度分だけ室内の温度を低下させることができるため、除霜運転時も通常の暖房運転時の温度を維持することができる。 In the air conditioning control device according to the first aspect of the present invention, the room temperature can be raised to a predetermined temperature by performing the indoor heating strengthening operation before defrosting. Therefore, even if the heating operation is temporarily stopped during the defrosting operation, the room temperature can be lowered by the temperature that has been increased in advance, so that the temperature during the normal heating operation can be maintained even during the defrosting operation. Can do.
また、第2発明に係る空調制御装置においては、室外機の運転状況が所定の状況に達した場合、除霜前運転条件に達したと判断するので、簡単な構造で除霜前運転条件の判断を行うことが可能となる。 Further, in the air conditioning control device according to the second aspect of the present invention, when the outdoor unit operation state reaches a predetermined state, it is determined that the pre-defrost operation condition has been reached. Judgment can be made.
さらに、第3発明に係る空調制御装置においては、前回の除霜前運転から一定時間が経過した場合、除霜前運転条件に達したと判断するので、室外機運転状況を測定するための機器を別途設けなくてもよい。 Furthermore, in the air-conditioning control apparatus according to the third aspect of the present invention, it is determined that the pre-defrost operation conditions have been reached when a certain time has elapsed since the previous pre-defrost operation. May not be provided separately.
第4及び第5発明に係る空調制御装置においては、除霜前運転目標設定温度が設けられており、室内温度がこの目標設置値に達したか否かによって除霜前運転を設定するかしないか、及び除霜前室内暖房の強化運転の期間を決めることができる。 In the air conditioning control apparatus according to the fourth and fifth inventions, the operation target setting temperature before defrosting is provided, and the operation before defrosting is not set depending on whether the room temperature has reached the target installation value. And the period of the enhanced operation of the indoor heating before defrosting can be determined.
第6発明に係る空調制御装置においては、除霜前運転条件に達した時から数分後に除霜運転を開始することで、簡単な制御で除霜運転を行うことが可能となる。 In the air conditioning control device according to the sixth aspect of the invention, the defrosting operation can be performed with simple control by starting the defrosting operation after a few minutes from the time when the pre-defrosting operation condition is reached.
第7及び第8発明に係る空気調和システムにおいては、第1〜第6発明に係る空調制御装置を備えている。また、室内機のフラップの向きを変化させることにより、除霜前の強化運転の際、普段より高い温風による不快感などを抑えることができる。 In the air conditioning system which concerns on the 7th and 8th invention, the air-conditioning control apparatus which concerns on the 1st-6th invention is provided. Further, by changing the direction of the flap of the indoor unit, it is possible to suppress discomfort caused by warm air that is higher than usual during the reinforced operation before defrosting.
<第1実施形態>
[空気調和装置の構成]
本発明の一実施の形態が採用される空気調和システム1の外観図を図1に示す。
<First Embodiment>
[Configuration of air conditioner]
FIG. 1 shows an external view of an
この空気調和システム1は、冷房運転および暖房運転のみならず除霜運転も可能な空気調和装置(冬季などにおいて気温が氷点下となるような寒冷地向けの空気調和装置)であって、室内の壁面上部に取り付けられる室内機2と、室外に設置される室外機3と備えている。室内機2内に収納されている室内熱交換器と室外機3に収納されている室外熱交換器などは、各熱交換器およびこれらの熱交換器を接続する冷媒配管により冷媒回路10を構成している。
The
図2は、冷媒回路10の系統図を示す。冷媒回路10には主に、圧縮機111、四路切換弁113、室外熱交換器112、膨張弁172、室内熱交換器171、および気液分離器114が配備されており、各機器は、図2に示されるように、冷媒配管を介して接続されている。
FIG. 2 shows a system diagram of the
(1)室外ユニット
室外ユニット11は、主に、四路切換弁113、気液分離器114、圧縮機111、室外熱交換器112、第1冷媒ガス配管121、膨張弁172、および冷媒液配管122を有している。
(1) Outdoor unit The
圧縮機111は、吸入管125を流れる低圧のガス冷媒を吸入して圧縮した後、吐出管126に吐出するための機器である。本実施形態において、圧縮機111は、スクロール式やロータリ式等の容積式の圧縮機である。
The
四路切換弁113は、各運転に対応して、冷媒の流れ方向を切り換えるための弁であり、冷媒循環回路1のサイクルを冷房及び除霜運転サイクルと暖房運転サイクルとに切換え可能である。冷房運転時、除霜運転時には圧縮機111の吐出管126と室外熱交換器112のガス側とを接続するとともに圧縮機111の吸入管125とガス側閉鎖弁132とを気液分離器114を介して接続し、暖房運転時には圧縮機111の吐出管126と第2ガス側閉鎖弁132とを接続するとともに圧縮機111の吸入管125と室外熱交換器112のガス側とを気液分離器114を介して接続することが可能である。
The four-
室外熱交換器112は、冷房運転時において、圧縮機111から吐出された高圧のガス冷媒を空調室外の空気を熱源として凝縮させることが可能であり、暖房運転時には室内熱交換器171から戻る液冷媒を蒸発させることが可能である。
The
室外熱交換器112には、室外熱交換器112の温度を検出する室外機温度センサ212が設けられ、また室外温度を検出する外気温度センサ (図示せず) が設けられている。
The
(2)室内ユニット
室内ユニット17は、主に、室内熱交換器171、室内ファン173(図3に示す)、冷媒ガス配管181、および冷媒液配管182を有している。
(2) Indoor Unit The
室内熱交換器171は、空調室内の空気である室内空気と冷媒との間で熱交換をさせるための熱交換器である。室内ファン173は、室内ユニット17内に空調室内の空気を取り込み、室内熱交換器171を介して冷媒と熱交換した後の空気である調和空気を再び空調室内への送り出すためファンである。この室内ユニット17は、このような構成を採用することによって、冷房運転時には室内ファンにより内部に取り込んだ室内空気と室内熱交換器171を流れる液冷媒とを熱交換させて調和空気(冷気)を生成し、暖房運転時、および暖房兼除霜運転時には室内ファンにより内部に取り込んだ室内空気と室内熱交換器171を流れるガス冷媒とを熱交換させて調和空気(暖気)を生成することが可能となっている。
The
ここで、室内機2の断面図を図3に示す。前述した室内熱交換器171とクロスフローファン173とは、室内機2のケーシング14内に収容されている。ケーシング14の上部には、複数のスリット状の開口からなる吸い込み口142が設けられている。ケーシング14の下部には、室内機2の長手方向に長い開口からなる吹き出し口143が設けられている。また、吹き出し口143には、クロスフローファン173により室内へと送風される空気の吹き出し方向を決定するための水平フラップ(上下フラップ)144が設けられている。この水平フラップ144は、室内機2の長手方向に平行な軸を中心に回動自在に設けられている。水平フラップ144は、フラップ駆動モータ(図示せず)によって回動されることにより、空気の吹き出し方向を決定することができる。図6(a)に示されるように、水平フラップ144の端部144aが略水平方向または略鉛直下方向に向く場合には、調和後の空気は略水平方向または略鉛直下方向に吹き出される。また、図6(b)に示されるように、水平フラップ144の端部144aが、略鉛直上方向に向く場合には、調和後の空気は略鉛直上方向に吹き出される。また、空気調和システム1の運転停止時には、水平フラップ144の端部144aは、ケーシング14の端部に接する。この場合には、水平フラップ144は、吹き出し口143をほぼ完全に覆う。
Here, a cross-sectional view of the
(3)制御装置
図4は、マイクロコンピュータ21及びメモリ27を有する制御装置20の機能ブロック概要である。制御装置20は、メモリ27に記憶されているプログラムをマイクロコンピュータ21上に読み出して実行することにより、圧縮機111、四路切換弁113、膨張弁172等の各種の電気機器を制御する。
(3) Control Device FIG. 4 is an outline of functional blocks of the
制御装置20は、外気温度センサ211において検出された外気温度Ta、室外機温度センサ212において検出された室外機温度Tbに関する情報を受け取ることができるとともに、室内温度センサ213において検出された室内温度Tを受け取ることができる。また、制御装置20は、室内ユニット17及び室外ユニット11における他の運転情報も受け取ることができる。なお、ここでいう運転情報には、室内ユニット17及び室外ユニット11の各構成部の運転状態に関する状態情報やリモコン(図示せず)を介して利用者から入力された運転設定に関する設定情報等が含まれる。そして、制御装置20では、これらの情報に基づいて、各種の電気機器111,113,172等が制御されることになる。
The
除霜運転と関連する手段として、制御装置20には、空気調和システムが除霜前運転条件に達したか否かを判断する運転条件判断手段22と、除霜前運転条件が成立したと判断した場合、室内温度を所定の温度に設定する室内温度設定手段25と、室内暖房の強化運転を指示する除霜前運転指示手段23と、前回の除霜運転から経過した時間を計測するタイム計測手段26と、除霜運転を指示する除霜運転指示手段24とが設けられている。
As means related to the defrosting operation, the
[空気調和装置の動作]
空気調和システム1の運転動作について、図2を用いて説明する。この空気調和システム1は、上述したように冷房運転、暖房運転、除霜運転を行うことが可能である。
[Operation of air conditioner]
The operation of the
(1)冷房運転
冷房運転時は、四路切換弁113が図2の実線で示される状態、すなわち、圧縮機111の吐出管126が室外熱交換器112のガス側に接続され、かつ、圧縮機111の吸入管125が気液分離器114を介してガス側閉鎖弁132側に接続された状態となる。また、膨張弁172は過冷却度制御(以下、SC制御という)される。なお、膨張弁172がSC制御されると、膨張弁172の弁開度が、室外熱交換器112のガス側における冷媒の温度から室外熱交換器112の液側における冷媒の温度を引いた差分が一定の負の値(例えば、−5℃)となるように調節される。そして、液側閉鎖弁133、ガス側閉鎖弁132は開状態とされる。
(1) Cooling operation During the cooling operation, the four-
この冷媒回路10の状態で、圧縮機111を起動すると、ガス冷媒が、圧縮機111に吸入されて圧縮された後、吐出管126、四路切換弁113を経由して室外熱交換器112に送られ、室外熱交換器112において凝縮されて液冷媒となる。そして、この液冷媒は、膨張弁172に送られる。膨張弁172に送られた液冷媒は、減圧された後に液側閉鎖弁133を経由して室内熱交換器171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。そして、そのガス冷媒は、第2ガス側閉鎖弁132、四路切換弁113、および気液分離器114を経由して、再び、圧縮機111に吸入される。このようにして、冷房運転が行われる。
When the
(2)暖房運転
暖房運転時は、四路切換弁113が図2の破線で示される状態、すなわち、圧縮機111の吐出側が第2ガス側閉鎖弁132に接続され、かつ、圧縮機111の吸入側が気液分離器114を介して室外熱交換器112のガス側に接続された状態となっている。また、膨張弁172はSC制御される。なお、膨張弁172がSC制御されると、膨張弁172の弁開度が、室内熱交換器171のガス側における冷媒の温度から室内熱交換器171の液側における冷媒の温度を引いた差分が一定の負の値(例えば、−5℃)となるように調節される。
(2) Heating operation During the heating operation, the four-
この冷媒回路10の状態で、圧縮機111を起動すると、ガス冷媒が、圧縮機111に吸入されて圧縮された後、吐出管126、四路切換弁113、第2ガス側閉鎖弁132を経由して、室内熱交換器171に供給される。
When the
そして、そのガス冷媒は、室内熱交換器171において室内空気を加熱するとともに凝縮されて液冷媒となる。この液冷媒は、膨張弁172に送られる。膨張弁172に送られた液冷媒は、減圧された後に液側閉鎖弁133を経由して室外熱交換器112に送られて、室外熱交換器112において蒸発されてガス冷媒となる。このガス冷媒は、四路切換弁113、および気液分離器114を経由して、吸入管125に戻り、再び、圧縮機111に吸入される。このようにして、暖房運転が行われる。
The gas refrigerant heats the indoor air in the
(3)除霜運転
図5は、空気調和システム1の除霜運転関連の制御フローチャートを示している。暖房運転中に、まずステップS1において、除霜前運転開始条件が成立したか否かを判断する。
(3) Defrosting Operation FIG. 5 shows a control flowchart related to the defrosting operation of the
通常、除霜運転を行う際は、暖房の熱量を室外熱交換器に供給するため, 一時的に暖房運転が停止し,室温が低下する場合が多い。そこで、本実施例では除霜運転を開始する前に、室内の温度を暖房温度より高い所定の温度まで上げるための除霜前運転を行う。 Usually, when performing a defrosting operation, the amount of heating is supplied to the outdoor heat exchanger, so the heating operation temporarily stops and the room temperature often decreases. Therefore, in the present embodiment, before starting the defrosting operation, the operation before defrosting for raising the indoor temperature to a predetermined temperature higher than the heating temperature is performed.
まず、室外機運転状況検出手段の一例である室外温度センサで検出された室外機の運転状況が所定の状況に達した否かを判断する。通常の暖房運転状態においては、室外熱交換器112の温度Tbは略一定値Toに維持されている。そして暖房運転の継続と共に、室外熱交換器112への着霜が次第に増加してくると、室外熱交換器112の温度は次第に低下していく。室外機温度センサ212で測定される温度値が所定の温度以下(例えば、Tb<To−ΔT)である場合、室外熱交換器112への着霜量が基準着霜量以上になったと判断され、除霜前運転開始条件が成立したと判断する。ここで、基準着霜量とは、除霜を行わないと室外熱交換器の効率が低下し、暖房運転に支障が出る手前の着霜量である。
First, it is determined whether or not the operation status of the outdoor unit detected by an outdoor temperature sensor which is an example of the outdoor unit operation status detection means has reached a predetermined status. In a normal heating operation state, the temperature Tb of the
ステップS1において、除霜前運転開始条件が成立したと判断されると、ステップS2に移行し、ステップS1において、除霜前運転開始条件が成立していないと判断されると、引き続き暖房運転を行う。 If it is determined in step S1 that the pre-defrost operation start condition is satisfied, the process proceeds to step S2. If it is determined in step S1 that the pre-defrost operation start condition is not satisfied, the heating operation is continued. Do.
ステップS2においては、除霜前運転実施を設定するか否かを判断する。除霜前運転とは、除霜運転を開始する前に、室内の温度を暖房温度より高い所定の温度まで上げるための運転である。したがって、室内温度センサ213により計測された室内温度Tが基準暖房温度Teより高い目標設定温度Tgに達していた場合、除霜前運転を実施する必要がなく、ステップS6に移行して除霜運転を行う。一方、室内温度Tが目標設定温度Tgより低い場合、ステップS3に移行し、室内温度設定手段25により現在の基準設定温度Teよりα℃高い目標設定温度Tg、例えば通常の暖房設定温度より2℃高い目標設定温度を設定する。
In step S2, it is determined whether or not the pre-defrosting operation is to be set. The pre-defrosting operation is an operation for raising the indoor temperature to a predetermined temperature higher than the heating temperature before starting the defrosting operation. Therefore, when the room temperature T measured by the
ステップS4では、吹き出し口から吹き出される温風が室内にいる人に直接当たるのを避けるため、フラップの向きを上向きに設定する。図6(b)に示されるように、水平フラップ144の端部144aを略鉛直上方向に向くように制御し、吹き出し口から吹き出される空気は略鉛直上方向に吹き出される。
In step S4, the direction of the flap is set upward in order to avoid the hot air blown out from the blowout outlet from directly hitting a person in the room. As shown in FIG. 6 (b), the
その後、ステップS5では、除霜前運転を実施するとともに、リモコンに「除霜前運転実施中」の表示を行うことで、室内温度の上昇に気づいた人が勝手に気温を低く設定させないようにする。 After that, in step S5, the operation before defrosting is performed, and a message “In-operation before defrosting” is displayed on the remote controller so that a person who notices an increase in the room temperature does not arbitrarily set the air temperature low. To do.
除霜前運転を行うと、室内温度は段々上昇する。図7に示すように、時間t1において室内温度が基準設定温度Teであった場合、除霜前運転を一定時間(例えば、t2−t1)行うことにより、室内温度は目標設定温度Tgに達する。例えば、除霜前運転を約5分位行うことにより、室内温度を1〜2℃上昇させることができる。 When the operation before defrosting is performed, the room temperature gradually increases. As shown in FIG. 7, when the room temperature is the reference set temperature Te at time t1, the room temperature reaches the target set temperature Tg by performing the operation before defrosting for a certain time (for example, t2-t1). For example, the room temperature can be increased by 1 to 2 ° C. by performing the operation before defrosting for about 5 minutes.
その後、ステップS6において除霜運転開始条件が成立したか否かの判断を行う。ここでは、除霜前運転により室内温度が上昇し、目標設定温度Tgに到達後1〜2分経過した場合、除霜運転開始条件に達したと判断し、ステップS7に移行して冷凍サイクルによる除霜運転を行い、除霜運転開始条件に達してなかった場合は、ステップS2に移行する。 Thereafter, in step S6, it is determined whether or not the defrosting operation start condition is satisfied. Here, when the indoor temperature rises by the operation before defrosting and 1 to 2 minutes have elapsed after reaching the target set temperature Tg, it is determined that the defrosting operation start condition has been reached, and the process proceeds to step S7 to perform the refrigeration cycle. When the defrosting operation is performed and the defrosting operation start condition is not reached, the process proceeds to step S2.
冷凍サイクルによる除霜運転は次の通りに行われる。 The defrosting operation by the refrigeration cycle is performed as follows.
除霜運転時は、四路切換弁113が図2の実線で示される状態、すなわち、圧縮機111の吐出管126が室外熱交換器112のガス側に接続され、かつ、圧縮機111の吸入管125が気液分離器114を介して第2ガス側閉鎖弁132側に接続された状態となる。また、膨張弁172は所定の開度を維持する状態とされる。
During the defrosting operation, the four-
この冷媒回路10の状態で、圧縮機111を起動すると、ガス冷媒が、圧縮機111に吸入されて圧縮された後、吐出管126、四路切換弁113を経由して室外熱交換器112に送られ、室外熱交換器112の外表面に付着している霜を融解するとともに凝縮されて液冷媒となる。
When the
そして、室外熱交換器112で凝縮された液冷媒は、膨張弁172に送られる。膨張弁172に送られた液冷媒は、減圧された後に液側閉鎖弁133を経由して室内熱交換器171に供給され、室内熱交換器171の周囲の空気を冷却するとともに蒸発されてガス冷媒となる。この際、空調室内を積極的に冷房しないように、室内ファンが駆動しないように制御される。そして、そのガス冷媒は、第2ガス側閉鎖弁132、四路切換弁113、および気液分離器114を経由して、再び、圧縮機111に吸入される。
Then, the liquid refrigerant condensed in the
図7に示すように、除霜前運転を行っていない場合、除霜運転が開始されたt2から除霜運転過程において、室内温度は段々降下して暖房基準設定温度Teより低い値になり、室内にいる人が寒さを感じるようになる。 As shown in FIG. 7, when the pre-defrosting operation is not performed, in the defrosting operation process from t2 when the defrosting operation is started, the room temperature gradually decreases and becomes a value lower than the heating reference set temperature Te, People in the room feel cold.
しかし、本実施例では、除霜運転を行う前に、t1において除霜前運転を行い、予め室内温度を暖房基準設定温度Teより高い値であるTgまで上昇させている。したがって、除霜運転が開始されたt2から除霜運転過程において、室内温度は段々降下するとしても、
暖房基準設定温度Teより低い値にならないため、除霜運転により室内にいる人が寒さを感じることを避けることができる。
However, in this embodiment, before performing the defrosting operation, the operation before the defrosting is performed at t1, and the room temperature is raised to Tg that is a value higher than the heating reference set temperature Te in advance. Accordingly, in the defrosting operation process from t2 when the defrosting operation is started, the room temperature gradually decreases.
Since the temperature does not become lower than the heating reference set temperature Te, it is possible to avoid a person in the room from feeling cold due to the defrosting operation.
ステップS8では除霜運転終了条件に達したか否かの判断を行う。除霜運転により室外熱交換器112の温度Tbが上昇して、室外交換器112に付着した霜が融解されると、室外機温度センサ212で測定される室外機温度Tbが正常運転時の温度値Toに達した場合、除霜運転終了条件に達したと判断し、t3において暖房運転に切り換える。一方、ステップS8において除霜運転開始条件が成立しなかったと判断した場合、引き続きステップS7の除霜運転を行う。
In step S8, it is determined whether or not the defrosting operation end condition has been reached. When the temperature Tb of the
[空気調和装置の特徴]
(1)
第1実施形態に係る空気調和システム1は、室内機と室外機が一対一に対応したものである。室内暖房運転期間中に除霜運転を行うため暖房運転を停止する場合、まず除霜前運転条件判断手段により除霜前運転を行う必要があるかを判断する。通常、除霜運転を行う際は、暖房の熱量を室外熱交換器に供給するため, 一時的に暖房運転が停止し,室温が低下する場合が多いが、本空気調和システムでは、除霜前運転指示手段により室内暖房の強化運転を指示し、除霜前に室内暖房の強化運転を行うことで、室内の温度を所定の温度まで上昇させることができる。よって、除霜運転時に一時的に暖房運転が停止しても、予め上昇した温度分だけ室内の温度を低下させることができるため、除霜運転時も通常の暖房運転時の温度を維持することができる。
[Characteristics of air conditioner]
(1)
In the
(2)
第1実施形態に係る空気調和システム1では、室外機3の室外熱交換器112に取り付けられた室外機温度センサ212の温度値に基づいて、室外機の運転状況を検出する。暖房運転状態においては、室外熱交換器112の温度Tbは略一定値Toに維持されている。そして暖房運転の継続と共に、室外熱交換器112への着霜が次第に増加してくると、室外熱交換器112の温度は次第に低下していく。室外機温度センサ212で測定される温度値が所定の温度以下(例えば、Tb<To−ΔT)である場合、室外熱交換器112への着霜量が基準着霜量以上になったと判断され、除霜前運転開始条件が成立したと判断する。したがって、簡単な構造で除霜前運転開始条件を判断することができる。
(2)
In the
(3)
第1実施形態に係る空気調和システム1では、室内暖房の強化運転を行う除霜前運転の目安として、通常の暖房温度である基準設定温度Teよりα℃高い目標設定温度Tgが設定されている。除霜前運転条件に達した際、室内温度が目標設定温度Tgに達するまで強化運転を行って、室内の蓄熱を行っている。また、強化運転の際、温風が直接人に当たるのを避けるため、水平フラップ144の端部144aを略鉛直上方向に向くように制御している。したがって、除霜前の強化運転の際、普段より高い温風による不快感などを抑えることができる。
(3)
In the
[変形例]
(A)
第1実施形態に係る空気調和システム1では、室外機3の室外熱交換器112に取り付けられた室外機温度センサ212の温度値に基づいて、室外機の運転状況を検出するように構成されているが、室外機温度センサ212の温度値に代えて、外気温度センサ211の温度値或いは外気温度センサ211の温度値と室外機温度センサ212の温度値との差に基づいて、室外熱交換器112への着霜量が基準着霜量を超えたか否かを判断することができる。
[Modification]
(A)
The
(B)
また、第1実施形態に係る空気調和システム1では、運転条件判断手段は、室外機の運転状況に基づいて除霜前運転を行うべきか否かを判断しているが、前回の除霜前運転から一定時間が経過した場合、除霜前運転条件に達したと判断することも可能である。
(B)
Moreover, in the
寒冷地において、室外機の運転状況を判断するための室外機温度センサに誤差、故障などが発生するケースもあり得る。そこで、特定の地域の外気温度では、一定期間毎に除霜前運転を行うべきであるとの基準期間を設定し、前回の除霜前運転から所定の基準期間が経過すると自動的に除霜前運転条件に達したと判断するようにすることもできる。 There may be a case where an error or failure occurs in the outdoor unit temperature sensor for determining the operation status of the outdoor unit in a cold region. Therefore, a reference period is set that the pre-defrost operation should be performed at regular intervals at the outside air temperature in a specific area, and the defrost is automatically performed when the predetermined reference period has elapsed since the previous pre-defrost operation. It can also be determined that the pre-run conditions have been reached.
(C)
第1実施形態に係る空気調和システム1では、通常の暖房温度である基準設定温度Teよりα℃高い目標設定温度Tgが設定され、室内温度の測定値に基づいて除霜前運転期間を決める構成になっている。しかし、除霜前運転条件に達した時から数分後に、除霜運転指示手段より除霜運転を開始するように指示することも可能である。
(C)
In the
1 空気調和システム
10 冷媒循環回路
11 室外ユニット
111 圧縮機
112 室外熱交換器
113 四路切換弁
17 室内ユニット
171 室内熱交換器
172 膨脹弁
2 室内機
20 制御装置
211 外気温度センサ
212 室外熱交換器温度センサ
213 室内温度センサ
22 運転条件判断手段
23 除霜前運転指示手段
24 除霜運転指示手段
25 室内温度設定手段
24 除霜運転指示手段
3 室外機
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記空気調和システムが除霜前運転条件に達したか否かを判断する運転条件判断手段と、
前記運転条件判断手段より前記除霜前運転条件が成立したと判断した場合、室内暖房の強化運転を指示する除霜前運転指示手段と、
を備えた空調制御装置。 In the control device of the air conditioning system capable of at least the indoor heating operation and the defrosting operation,
Operating condition determining means for determining whether the air conditioning system has reached the operating condition before defrosting;
When it is determined by the operation condition determination means that the pre-defrost operation condition is satisfied, the pre-defrost operation instruction means for instructing the enhanced operation of indoor heating;
Air conditioning control device equipped with.
前記運転条件判断手段は、前記室外機運転状況検出手段で検出された室外機の運転状況が所定の状況に達した場合、除霜前運転条件に達したと判断する、
請求項1に記載の空調制御装置。 The air conditioning system includes an outdoor unit operation status detection means for detecting the operation status of the outdoor unit,
The operating condition determining means determines that the operating condition before defrosting has been reached when the operating condition of the outdoor unit detected by the outdoor unit operating condition detecting means reaches a predetermined condition.
The air conditioning control device according to claim 1.
請求項1に記載の空調制御装置。 The operating condition determining means determines that the operating condition before defrosting has been reached when a predetermined time has elapsed since the previous operation before defrosting;
The air conditioning control device according to claim 1.
前記運転条件判断手段により除霜前運転条件に達したと判断した場合、前記室内温度設定手段で定めた第2室内温度に達するように室内暖房の強化運転を指示する、
請求項1から3のいずれかに記載の空調制御装置。 The air conditioning system further includes room temperature setting means for setting the room temperature to a second room temperature higher than a predetermined first room temperature,
When it is determined by the operating condition determining means that the operating condition before defrosting has been reached, the room heating setting operation is instructed to reach the second indoor temperature determined by the indoor temperature setting means.
The air-conditioning control apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記室内温度測定手段で測定した室内温度が第2室内温度に達した場合、除霜運転を指示する除霜運転指示手段をさらに備えた、
請求項4に記載の空調制御装置。 The air conditioning system further includes room temperature measuring means for measuring a room temperature,
When the room temperature measured by the room temperature measuring means has reached the second room temperature, further comprising a defrosting operation instruction means for instructing a defrosting operation,
The air conditioning control device according to claim 4.
請求項5に記載の空調制御装置。 The defrosting operation instruction means instructs to start the defrosting operation after a few minutes from the time when the predefrosting operation condition is reached.
The air conditioning control device according to claim 5.
熱源側熱交換器を備えた室外機と、
利用側熱交換器を備えた室内機と、
前記室内機を凝縮器として機能させ前記室外機を蒸発器として機能させる暖房状態と、前記室内機を蒸発器として機能させ前記室外機を凝縮器として機能させるデフロスト状態とを切換可能である切換機構と、
膨張機構と、
請求項1〜6のいずれかに記載の空調制御装置と、
を備えた空気調和システム。 A compressor,
An outdoor unit equipped with a heat source side heat exchanger;
An indoor unit equipped with a use side heat exchanger;
A switching mechanism capable of switching between a heating state in which the indoor unit functions as a condenser and the outdoor unit functions as an evaporator, and a defrost state in which the indoor unit functions as an evaporator and the outdoor unit functions as a condenser. When,
An expansion mechanism;
The air conditioning control device according to any one of claims 1 to 6,
Air conditioning system with
前記除霜前運転期間中は、前記フラップを水平方向または上向きに設定するフラップ駆動機構と、を備えた、
請求項7に記載の空気調和システム。 The indoor unit has a wind improving lower flap that blows wind into the room,
During the pre-defrosting operation period, the flap drive mechanism that sets the flap horizontally or upward,
The air conditioning system according to claim 7.
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