JP2018035981A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】除霜運転を好適に行う。【解決手段】空気調和機１００は、冷媒を圧縮する圧縮機１と、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器７と、冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器３と、冷媒を減圧させる減圧手段６と、外気温度を測定する外気温度センサと、制御手段と、を備えている。制御手段は、除霜運転を行う場合に、外気温度に基づいて、除霜運転の終了判定の閾値として用いる除霜運転の終了条件温度、又は、除霜運転を開始してから終了するまでの除霜運転の設定時間を変更する。【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機に関する。

一般に、ヒートポンプサイクルを用いて暖房運転を行う空気調和機は、暖房運転時に、圧縮機で冷媒を圧縮させて、圧縮された高温高圧の冷媒を室内熱交換器に導く。そして、空気調和機は、室内熱交換器で冷媒から室内空気に放熱させて室内空気を温めるとともに、冷媒を凝縮させて低温低圧の状態にする。その後、空気調和機は、減圧手段を介して、凝縮された低温低圧の冷媒を室外熱交換器に導く。そして、空気調和機は、室外熱交換器で室外空気から冷媒に吸熱させて冷媒を蒸発させ、低圧のガス冷媒として圧縮機に戻し、再度、圧縮機で圧縮させる。このような動作を繰り返すことにより、空気調和機は、室内を暖房する。

その過程で、室外空気の保有水分が多い場合に、室外空気の保有水分が露となって室外熱交換器に付着する。そして、室外熱交換器の温度が低いときに、その露が霜となって室外熱交換器の通風路を塞ぐことがある。

仮に、そのような状態をそのまま放置した場合に、室外熱交換器は、通風状態を悪化させてしまい、その後に、ますます、付着する霜の量を増大させてしまう。その結果、室外熱交換器は、室外熱交換器の熱交換効率を大幅に低下させてしまい、暖房性能も大幅に低下させてしまう。

そこで、このような現象が発生することを防止するために、空気調和機は、冷媒の流れを逆転させ、高温高圧の冷媒を室外熱交換器に流入させて、付着した霜を除去する機能（除霜運転）を備えている。

除霜運転は、室外熱交換器の温度を検出し、例えば室外熱交換器の温度が所定値以下になったときに、開始される。しかしながら、外気温が低い場合に、室外熱交換器や室外機のベース部に霜が一旦付着すると、仮に除霜運転で室外熱交換器の温度が一定温度以上に上昇したとしても、室外熱交換器の霜を溶かしきれないことがあった。そこで、特許文献１に記載された従来技術は、外気温により除霜動作禁止時間を変更し、着霜を抑制する制御を実施している。

また、近年、空気調和機は、更なる暖房性能の向上が要求されている。しかしながら、暖房性能を向上させるに従って、暖房時に蒸発器として機能する室外熱交換器は、その温度が低下し易い傾向にあるため、着霜し易くなってしまう。そこで、特許文献２に記載された従来技術は、圧縮機の回転速度に基づいて除霜運転の開始判定の閾値として用いる温度を変更することにより、除霜時間が適切な時間になるように、除霜運転を制御している。

特許第３８７９４５８号公報 特開平１０−１０３８１８号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載された従来技術は、以下に説明するように、外気温度に関わらず、除霜運転の終了を判定する室外熱交換器の温度を一定値に固定しているため、外気温度が低い場合に、室外熱交換器の霜を溶かしきれないことがある、という課題があった。

例えば、外気温が非常に低く、かつ、除霜運転によるドレン水が室外機の外部に排出される前に、次の暖房運転が開始されるような場合に、空気調和機は、室外機の比較的低温になり易い部分（例えば室外機の下方部分）に残留しているドレン水が氷結することがある。

このような場合に、特許文献１や特許文献２に記載された従来技術は、そのまま、暖房運転を長時間継続したときに、氷結が益々進展して次回の除霜運転を行っても、氷結状態が解消できないことがある。そして、特許文献１や特許文献２に記載された従来技術は、残留した氷によって新しく発生したドレン水の排出が妨げられ、露受け皿へのドレン水残留量が増大し、それに伴って、さらに氷結し易くなるという悪循環が生じる。その結果、特許文献１や特許文献２に記載された従来技術は、外気温度が低い場合に、室外熱交換器の霜を溶かしきれないことがあった。

特に寒冷地向けの空気調和機は、暖房能力を向上させるために、室外機の大型化及び冷媒の循環量の増加が図られている。そのため、特に寒冷地向けの空気調和機においては、暖房時に蒸発器として機能する室外熱交換器の温度が、圧力損失により低下し易くなっており、その結果、室外熱交換器の着霜量が多くなってきている。したがって、特に寒冷地向けの空気調和機においては、外気温度が低い場合に、室外熱交換器の霜を溶かしきれない現象が発生し易くなっている。

また、一般に空気調和機は、除霜時間をできるだけ短縮することが望まれている、という課題もあった。

本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、除霜運転を好適に行う空気調和機を提供することを主な目的とする。

前記目的を達成するため、本発明は、空気調和機であって、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器と、冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器と、冷媒を減圧させる減圧手段と、外気温度を測定する外気温度センサと、制御手段と、を備え、前記制御手段は、除霜運転を行う場合に、前記外気温度センサによって測定された外気温度に応じて、除霜運転の終了判定の閾値として用いる除霜運転の終了条件温度、又は、除霜運転を開始してから終了するまでの除霜運転の設定時間を変更する構成とする。
その他の手段は、後記する。

本発明によれば、除霜運転を好適に行うことができる。

実施形態１に係る空気調和機のサイクル構成を示す図である。 実施形態１に係る制御装置の構成を示すブロック図である。 実施形態１の除霜運転の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態１の外気温度と除霜運転の終了条件温度との関係を示す図である。 実施形態２の除霜運転の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態３の除霜運転の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態３の室内ファンの回転速度と除霜運転の開始条件温度との関係を示す図である。 実施形態４の圧縮機の回転速度と膨張弁（減圧手段）の開度との関係を示す図である。 実施形態５の圧縮機の回転速度と室外ファンの回転速度との関係を示す図である。 実施形態５の圧縮機の回転速度と室外ファンの回転速度との関係を示す図である。 変形例１に係る除霜運転の処理手順を示すフローチャートである。 変形例１に係る外気温度と除霜運転の設定時間との関係を示す図である。 変形例２に係る除霜運転の処理手順を示すフローチャートである。 室外機の温度分布の一例を示す図である。 室外機に設ける排水孔の一例を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）につき詳細に説明する。なお、各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。

［実施形態１］
本実施形態１は、特に外気温度が低く、雪等のため室外熱交換器への着霜量が多い場合であっても、除霜運転を好適に行って、室外熱交換器の霜を確実に除霜する空気調和機を提供することを技術思想にしている。

＜空気調和機のサイクル構成＞
以下、図１を参照して、本実施形態１に係る空気調和機１００のサイクル構成につき説明する。図１は、本実施形態１に係る空気調和機１００のサイクル構成を示す図である。

図１に示すように、本実施形態１に係る空気調和機１００は、圧縮機１、四方弁２、室内熱交換器３、室内ファン４、減圧手段６、室外熱交換器７、室外ファン８、及び、制御装置２０を備えている。
圧縮機１は、冷媒を圧縮する装置である。
四方弁２は、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流れを逆にする装置である。
室内熱交換器３は、冷媒と室内の空気とを熱交換させる装置である。
室内ファン４は、室内熱交換器に室内の空気を送る装置である。
減圧手段６は、冷媒を減圧させる手段である。
室外熱交換器７は、冷媒と室外の空気とを熱交換させる装置である。
室外ファン８は、室外熱交換器に室外の空気を送る装置である。
制御装置２０は、各装置の動作を制御する装置である。

圧縮機１と減圧手段６と室外熱交換器７と室外ファン（プロペラファン）８は、室外機１０２に配置されている。また、室内熱交換器３と室内ファン４と制御装置２０は、室内機１０１に配置されている。

圧縮機１は、冷媒配管によって四方弁２と接続されている。四方弁２は、冷媒配管によって室外熱交換器７と室内熱交換器３とに接続されている。そして、室外熱交換器７と室内熱交換器３とは、減圧手段６を介して冷媒配管によって互いに接続されている。減圧手段６は、例えば電動膨張弁やキャピラリチュウブ等によって構成されている。

制御装置２０には、室内空気温度センサ５と、室外熱交換器温度センサ９と、外気温度センサ１０とが通信可能に接続されている。
室内空気温度センサ５は、室内の空気の温度を測定するセンサである。室内空気温度センサ５は、室内機１０１の所望の箇所に配置されている。
室外熱交換器温度センサ９は、室外熱交換器７の温度を測定するセンサである。室外熱交換器温度センサ９は、室外熱交換器７の所望の箇所に配置されている。
外気温度センサ１０は、室外の空気（外気）の温度を測定するセンサである。外気温度センサ１０は、室外機１０２の所望の箇所に配置されている。

冷房運転を行う場合に、空気調和機１００は、圧縮機１から四方弁２に冷媒を吐出し、吐出された冷媒を図１中の破線矢印の方向に沿って流す。すなわち、空気調和機１００は、圧縮機１から四方弁２に冷媒を吐出し、吐出された冷媒を、四方弁２、室外熱交換器７、減圧手段６、室内熱交換器３、四方弁２の順に流す。その後、空気調和機１００は、冷媒を圧縮機１に戻す。

その冷房運転では、以下のような処理が行われている。
まず、圧縮機１が冷媒を圧縮する。これにより、冷媒が高温高圧の状態になる。圧縮機１は、高温高圧の冷媒を四方弁２に吐出する。
四方弁２に吐出された高温高圧の冷媒は、室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒は、室外ファン８によって送られる室外の空気と熱交換することで、凝縮されて液冷媒となる。液冷媒は、減圧手段６を通過することで低温低圧の二相冷媒になり、室内熱交換器３に流入する。
室内熱交換器３に流入した低温低圧の二相冷媒は、室内ファン４によって送られる室内の空気と熱交換する。このとき、室内熱交換器３に送られた室内の空気は、室内熱交換器３に流入した低温低圧の二相冷媒によって冷却され、室内機１０１の吹出口（図示せず）から室内に吐出される。室内に吐出された空気は、室内機１０１の吸込口（図示せず）における空気の温度よりも低い。そのため、空気調和機１００は、室内の温度を下げることができる。これにより、空気調和機１００は、室内を冷房することができる。
室内熱交換器３で熱交換された冷媒は、四方弁２を介して再び圧縮機１に戻る。以後、冷房運転中、同様の処理が繰り返される。

一方、暖房運転を行う場合に、空気調和機１００は、圧縮機１から四方弁２に冷媒を吐出し、吐出された冷媒を図１中の実線矢印の方向に沿って流す。すなわち、空気調和機１００は、圧縮機１から四方弁２に冷媒を吐出し、吐出された冷媒を、四方弁２、室内熱交換器３、減圧手段６、室外熱交換器７、四方弁２の順に流す。その後、空気調和機１００は、冷媒を圧縮機１に戻す。

その暖房運転では、以下のような処理が行われている。
まず、圧縮機１が冷媒を圧縮する。これにより、冷媒が高温高圧の状態になる。圧縮機１は、高温高圧の冷媒を四方弁２に吐出する。
四方弁２に吐出された高温高圧の冷媒は、室内熱交換器３に流入する。室内熱交換器３に流入した冷媒は、室内ファン４によって送られる室内の空気と熱交換する。このとき、室内熱交換器３に送られた室内の空気は、室内熱交換器３に流入した高温高圧の冷媒によって加熱され、室内機１０１の吹出口（図示せず）から室内に吐出される。室内に吐出された空気は、室内機１０１の吸込口（図示せず）における空気の温度よりも高い。そのため、空気調和機１００は、室内の温度を上げることができる。これにより、空気調和機１００は、室内を暖房することができる。
室内熱交換器３で熱交換された冷媒は、減圧手段６を通過して室外熱交換器７に流入し、室外熱交換器７を加熱する。その後、冷媒は、四方弁２を介して再び圧縮機１に戻る。以後、暖房運転中、同様の処理が繰り返される。

このような空気調和機１００は、寒い時期（主に冬季）に、室外熱交換器７に付着した霜を融解して除去するために、除霜運転を行う機能を備えている。その除霜運転では、空気調和機１００は、冷房運転を行う場合と同様に、圧縮機１から四方弁２に冷媒を吐出し、吐出された冷媒を図１中の破線矢印の方向に沿って流す。すなわち、空気調和機１００は、圧縮機１から四方弁２に冷媒を吐出し、吐出された冷媒を、四方弁２、室外熱交換器７、減圧手段６、室内熱交換器３、四方弁２の順に流す。その後、空気調和機１００は、冷媒を圧縮機１に戻す。これにより、空気調和機１００は、高温高圧の冷媒を室外熱交換器７に流入させることができるため、室外熱交換器７に付着した霜を融解して除去することができる。

ただし、室外熱交換器７に付着した霜は、除霜運転が好適に行われないと、溶かしきれない可能性がある。そこで、本実施形態１に係る空気調和機１００は、室外熱交換器７に付着した霜を確実に溶かすことができるように、制御装置２０の制御によって除霜運転を好適に行う機能が付加されている。

＜制御装置の構成＞
以下、図２を参照して、制御装置２０の構成につき説明する。図２は、制御装置２０の構成を示すブロック図である。

図２に示すように、制御装置２０は、演算制御手段２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、及び、ＥＥＰＲＯＭ２４を有している。
演算制御手段２１は、各装置の動作を制御する制御手段である。
ＲＯＭ２２は、演算制御手段２１の動作を指定するプログラム類を格納するメモリである。
ＲＡＭ２３は、各装置の動作を演算制御するためのデータを一時的に記憶するメモリである。
ＥＥＰＲＯＭ２４は、各装置の動作を演算制御するための一部のデータ（特に、電源遮断によって消去されることが好ましくない作業用データや調整用データ等）を書き換え可能に格納する不揮発性メモリである。
制御装置２０は、ＲＡＭ２３を作業領域として、ＲＯＭ２２やＥＥＰＲＯＭ２４に格納されたプログラムやデータに基づいて動作する。

また、制御装置２０は、センサ類２５やアクチュエータ類２６と通信可能に接続されている。
センサ類２５は、例えば、室内空気温度センサ５（図１参照）や、室外熱交換器温度センサ９（図１参照）、外気温度センサ１０（図１参照）等である。制御装置２０は、センサ類２５から出力される各種の信号に基づいて、空気調和機１００の運転制御や圧縮機１の速度制御等を行う。
アクチュエータ類２６は、例えば、圧縮機１、四方弁２、減圧手段６、室内ファン４のモータ、室外ファン８のモータ等である。制御装置２０は、アクチュエータ類２６に駆動信号を出力して、空気調和機１００の所望の運転を実行する。

また、制御装置２０は、赤外線などでリモコン２７と通信可能な構成になっている。これにより、制御装置２０は、リモコン２７を介して操作者から空気調和機１００の運転・停止の指示や、送風量の制御指示、各種の演算制御のためのデータ等を受信し、それらを各装置の動作制御に反映する。

＜除霜運転の処理手順＞
空気調和機１００は、暖房運転の前後又は暖房運転の最中において、任意のタイミングで除霜運転を行う。以下、図３を参照して、本実施形態１の除霜運転の処理手順につき説明する。図３は、本実施形態１の除霜運転の処理手順を示すフローチャートである。本実施形態１は、除霜運転を行う場合に、除霜運転の開始前に外気温度センサ１０によって測定された外気温度Ｔｏに応じて、後記する「除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄ」を変更することを特徴にしている。

ここでは、室外熱交換器温度センサ９や外気温度センサ１０によって室外熱交換器７の温度（以下、「室外熱交温度」と称する）Ｔｅや外気温度Ｔｏが事前に測定されており、これらの室外熱交温度Ｔｅや外気温度ＴｏがＲＡＭ２３に予め格納されているものとして説明する。

また、後記する「除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔ」とは、除霜運転の開始判定の閾値として用いられる温度を意味している。本実施形態１では、除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔが所定の温度に事前に設定されているものとして説明する。

また、後記する「除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄ」とは、除霜運転の終了判定の閾値として用いられる温度を意味している。本実施形態１では、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄは、外気温度センサ１０（図１参照）によって事前に測定された外気温度Ｔｏに応じて、後記する式１に基づいて算出される。

図３に示すように、空気調和機１００の演算制御手段２１（図２参照）は、暖房運転の前後又は暖房運転の最中において、除霜運転の禁止時間を経過しているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
ステップＳ１０５の判定で、除霜運転の禁止時間を経過していないと判定された場合（“Ｎｏ”の場合）に、演算制御手段２１は、ステップＳ１０５の判定処理を定期的に繰り返す。そして、ステップＳ１０５の判定で、除霜運転の禁止時間を経過していると判定された場合（“Ｙｅｓ”の場合）に、演算制御手段２１は、ＲＡＭ２３から事前に測定された室外熱交温度Ｔｅと外気温度Ｔｏとを読み込む（ステップＳ１１０）。ここで、室外熱交温度Ｔｅと外気温度Ｔｏとは、除霜運転の開始前の温度である。

そして、演算制御手段２１は、除霜運転の開始前の室外熱交温度Ｔｅが除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１５）。

ステップＳ１１５の判定で、除霜運転の開始前の室外熱交温度Ｔｅが除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔ以下でないと判定された場合（“Ｎｏ”の場合）に、演算制御手段２１は、ステップＳ１１５の判定処理を定期的に繰り返す。そして、ステップＳ１１５の判定で、除霜運転の開始前の室外熱交温度Ｔｅが除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔ以下であると判定された場合（“Ｙｅｓ”の場合）に、演算制御手段２１は、以下の式１に基づいて、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを算出する（ステップＳ１２０）。
Ｔｅｎｄ＝Ａ・Ｔｏ＋Ｂ …（１）

前記した式１において、Ａ，Ｂは、運用に応じて設定された任意の定数である。
定数「Ａ」は、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏが低いほど、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄが高くなるように、Ａ＜０の値に設定されている。

除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄには、上限値と下限値とが予め設定されている。前記した式１によって算出された値が上限値を超える場合に、演算制御手段２１は、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを上限値に設定する。また、前記した式１によって算出された値が下限値を下回る場合に、演算制御手段２１は、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを下限値に設定する。

ここで、図４に、本実施形態１の除霜運転における外気温度Ｔｏと除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄとの関係を示す。図４は、本実施形態１の外気温度Ｔｏと除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄとの関係を示す図である。図４は、式１によって算出された値が上限値を超える状態から上限値に一致する値になったときの外気温度を温度Ｔ２とし、式１によって算出された値が下限値を超える状態から下限値に一致する値になったときの外気温度を温度Ｔ１として示している（ただし、Ｔ２＜Ｔ１である）。

図４に示すように、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏが温度Ｔ２以上でかつ温度Ｔ１以下である（ただし、Ｔ２＜Ｔ１である）場合に、演算制御手段２１は、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを前記した式１に基づいて算出された値に設定する。これにより、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄは、外気温度Ｔｏが温度Ｔ２から温度Ｔ１へかけて、漸次低下する値に設定される。すなわち、外気温度Ｔｏが低くなるほど、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄは高くなるように設定されている。
これに対し、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏが温度Ｔ２よりも低い場合に、演算制御手段２１は、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを上限値に設定する。すなわち、外気温度Ｔｏが温度Ｔ２以下になると、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄは上限値で一定になる。
また、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏが温度Ｔ１よりも高い場合に、演算制御手段２１は、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを下限値に設定する。すなわち、外気温度Ｔｏが温度Ｔ１以上になると、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄは下限値で一定になる。

なお、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏが低い場合ほど、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄの値を高く設定するのは、室外熱交換器７に付着した霜が溶け難くなっており、その霜を確実に溶かすためである。
逆に、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏが高い場合ほど、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄの値を低く設定するのは、室外熱交換器７に付着した霜が溶け易くなっており、短い除霜時間でその霜を確実に溶かすことができるためである。つまり、除霜時間が長くなり過ぎないようにするためである。

また、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄに上限値を設けたのは、室外熱交換器７の霜が溶けたにも拘わらず、除霜運転が継続することによって室外熱交温度Ｔｅが上昇し過ぎることを防止するためである。
また、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄに下限値を設けたのは、室外熱交換器７の霜を確実に溶かすことができる最低の温度を設定することによって、除霜時間を短くするためである。

図３に戻り、ステップＳ１２０の後、演算制御手段２１は、空気調和機１００の各装置を制御して、室外機１０２の除霜運転を開始する（ステップＳ１２５）。そして、演算制御手段２１は、除霜時間が予め設定された設定時間以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。ここで、「除霜時間」とは、除霜運転を開始してからその時点までの経過時間を意味している。

ステップＳ１３０の判定で、除霜時間が設定時間以上でないと判定された場合（“Ｎｏ”の場合）に、演算制御手段２１は、その時点での室外熱交温度Ｔｅが除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１３５）。一方、除霜時間が設定時間以上であると判定された場合（“Ｙｅｓ”の場合）に、処理はステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１３５の判定で、その時点での室外熱交温度Ｔｅが除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄ以上でないと判定された場合（“Ｎｏ”の場合）に、処理はステップＳ１３０に戻る。一方、その時点での室外熱交温度Ｔｅが除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄ以上であると判定された場合（“Ｙｅｓ”の場合）に、処理はステップＳ１４０に進む。

ステップＳ１３０の判定又はステップＳ１３５の判定で“Ｙｅｓ”の場合に、演算制御手段２１は、室外機１０２の除霜運転を終了する（ステップＳ１４０）。これにより、一連のルーチンの処理が終了する。

なお、本実施形態１において、除霜運転の実行中ではなく、除霜運転の開始前に除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを算出する理由は、以下に説明するように、室外熱交換器７に付着した霜を溶かしきれない現象の発生を防止するためである。

すなわち、例えば、除霜運転を一旦開始すると、室外熱交温度Ｔｅが上昇し、この影響で外気温度センサ１０によって測定される外気温度Ｔｏも上昇する。室外熱交換器７は、除霜運転が開始されることによって、各部位の温度が上昇するものの、温度の上昇度が遅い部位（例えば、室外熱交換器７の下方部分）がある。
そして、仮に除霜運転の実行中に除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを算出した場合に、その温度は、上昇後の外気温度Ｔｏに応じて算出されている。そのため、その温度は、室外熱交換器７の温度の上昇度が遅い部位（例えば、室外熱交換器７の下方部分）に付着した霜を十分に溶かすことができない値の温度になる可能性がある。したがって、除霜運転の実行中に除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを算出した場合は、室外熱交換器７に付着した霜を溶かしきれない現象を発生させてしまう可能性がある。
一方、本実施形態１のように除霜運転の開始前に除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを算出した場合に、その温度は、上昇前の外気温度Ｔｏに応じて算出されている。そのため、その温度は、室外熱交換器７の温度の上昇度が遅い部位（例えば、室外熱交換器７の下方部分）に付着した霜を十分に溶かすことができる値の温度になる。したがって、本実施形態１のように除霜運転の開始前に除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを算出した場合は、室外熱交換器７に付着した霜を溶かしきれない現象の発生を防止することができる。

このような本実施形態１に係る空気調和機１００は、室外熱交換器７の温度の上昇度が遅い部位（例えば、室外熱交換器７の下方部分）の温度が、その部位の霜を十分に溶かしきることができる温度まで上昇した後も、除霜運転を継続して行うことができる。そのため、空気調和機１００は、例えば、外気温度Ｔｏが極めて低い場合で、かつ、霜が溶け難い部位に付着した霜の量が多いときであっても、室外熱交換器７の霜を確実に溶かすことができる。なお、「霜が溶け難い部位」とは、例えば、室外熱交換器７の下方部分や室外熱交換器７が載置される室外機１０２のベース部等である。

以上の通り、本実施形態１に係る空気調和機１００によれば、除霜運転を好適に行うことができ、その結果、室外熱交換器７の霜を確実に溶かすことができる。

［実施形態２］
前記した実施形態１は、除霜運転を行う場合に、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏに応じて、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを変更することを特徴にしている。
これに対し、本実施形態２は、除霜運転を行う場合に、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏに加え、除霜運転の開始前の室外熱交換器７の温度（室外熱交温度Ｔｅ）と、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値とに応じて、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを変更することを特徴にしている。

以下、図５を参照して、本実施形態２の除霜運転の処理手順につき説明する。図５は、本実施形態２の除霜運転の処理手順を示すフローチャートである。ここでは、実施形態１と相違する処理手順を重点的に説明し、実施形態１と同様の処理手順については詳細な説明を省略する。

図５に示すように、本実施形態２の除霜運転の処理手順は、実施形態１の除霜運転の処理手順（図３参照）と比較すると、ステップＳ１１０，Ｓ１２０の処理の代わりに、ステップＳ１１０ａ，Ｓ１２０ａの処理を実行する点で相違している。

ステップＳ１１０ａでは、以下の処理が実行される。
すなわち、ステップＳ１１０ａにおいて、ステップＳ１０５の判定で、除霜運転の禁止時間を経過していると判定された場合（“Ｙｅｓ”の場合）に、演算制御手段２１は、ＲＡＭ２３から事前に測定された室外熱交温度Ｔｅと、外気温度Ｔｏと、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値とを読み込む。ここで、室外熱交温度Ｔｅと外気温度Ｔｏとは、除霜運転の開始前の温度である。また、「室内ファン４の回転速度Ｎの設定値」とは、室内ファン４の設定風速を意味している。

また、ステップＳ１２０ａでは、以下の処理が実行される。
すなわち、ステップＳ１２０ａにおいて、ステップＳ１１５の判定で、室外熱交温度Ｔｅが除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔ以下であると判定された場合（“Ｙｅｓ”の場合）に、演算制御手段２１は、以下の式２に基づいて、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを算出する。
Ｔｅｎｄ＝ａ１・Ｔｏ＋ｂ１・Ｔｅ＋ｃ１・Ｎ＋ｄ１ …（２）

前記した式２において、ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１は、運用に応じて設定された任意の定数である。
定数「ａ１」は、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏが低いほど、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄが高くなるように、ａ１＜０の値に設定されている。
また、定数「ｂ１」は、除霜運転の開始前の室外熱交温度Ｔｅが低いほど、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄが高くなるように、ｂ１＜０の値に設定されている。
また、定数「ｃ１」は、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値（室内ファン４の設定風速）が速いほど、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄが高くなるように、ｃ１＞０の値に設定されている。

除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄには、上限値と下限値とが予め設定されている。前記した式２によって算出された値が上限値を超える場合に、演算制御手段２１は、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを上限値に設定する。また、前記した式２によって算出された値が下限値を下回る場合に、演算制御手段２１は、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを下限値に設定する。本実施形態２の除霜運転における外気温度Ｔｏと除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄとの関係は、実施形態１の除霜運転におけるパターン（図４参照）に対し、室外熱交温度Ｔｅと室内ファン４の回転速度Ｎの設定値とに応じて変動するパターンになる。

なお、本実施形態２では、ステップＳ１３５において、演算制御手段２１は、前記した式２に基づいて算出された除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを用いて、その時点での室外熱交温度Ｔｅが除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄ以上であるか否かを判定している。

このような本実施形態２は、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを実施形態１よりも適正な温度に設定することができる。そのため、本実施形態２は、以下のような効果を得ることができる。

例えば、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏが比較的低い場合や、除霜運転の開始前の室外熱交温度Ｔｅが比較的低い場合、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値（室内ファン４の設定風速）が比較的速い場合とは、室外熱交換器７の着霜量が比較的多い場合であると予測される。本実施形態２は、室外熱交換器７の着霜量が多い場合に、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを実施形態１よりも高い温度に設定することにより、室外熱交換器７の霜を確実に溶かすことができる。

また、逆に、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏがあまり低くない場合や、除霜運転の開始前の熱交温度Ｔｅがあまり低くない場合、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値（室内ファン４の設定風速）があまり速くない場合とは、室外熱交換器７の着霜量が少ない場合であると予測される。本実施形態２は、室外熱交換器７の着霜量が少ない場合に、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを実施形態１よりも低い温度に設定することにより、室外熱交換器７の霜を確実に溶かしつつ、除霜時間を短くすることができる。

以上の通り、本実施形態２によれば、実施形態１と同様に、除霜運転を好適に行うことができ、その結果、室外熱交換器７の霜を確実に溶かすことができる。
しかも、本実施形態２によれば、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを実施形態１よりも適正な温度に設定することができる。

［実施形態３］
本実施形態３は、除霜運転を好適に行うことに加え、暖房運転時の運転状況により、除霜時間の短縮を図る空気調和機を提供することも技術思想にしている。

前記した実施形態１は、除霜運転を行う場合に、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏに応じて、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを変更することを特徴にしている。
これに対し、本実施形態３は、除霜運転を行う場合に、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏと、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値とに応じて、除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔを変更することを特徴にしている。

以下、図６を参照して、本実施形態３の除霜運転の処理手順につき説明する。図６は、本実施形態３の除霜運転の処理手順を示すフローチャートである。ここでは、実施形態１と相違する処理手順を重点的に説明し、実施形態１と同様の処理手順については詳細な説明を省略する。

図６に示すように、本実施形態３の除霜運転の処理手順は、実施形態１の除霜運転の処理手順（図３参照）と比較すると、ステップＳ１１０の処理の代わりに、ステップＳ１１０ａ，Ｓ１１１の処理を実行する点、ステップＳ１２０の処理が削除されている点で相違している。また、本実施形態３の除霜運転の処理手順は、ステップＳ１３５の処理で用いられる除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄが所望の値に予め設定されている点でも相違している。

ステップＳ１１０ａでは、以下の処理が実行される。
すなわち、ステップＳ１１０ａにおいて、ステップＳ１０５の判定で、除霜運転の禁止時間を経過していると判定された場合（“Ｙｅｓ”の場合）に、演算制御手段２１は、ＲＡＭ２３から事前に測定された室外熱交温度Ｔｅと、外気温度Ｔｏと、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値とを読み込む。ここで、室外熱交温度Ｔｅと外気温度Ｔｏとは、除霜運転の開始前の温度である。また、「室内ファン４の回転速度Ｎの設定値」とは、室内ファン４の設定風速を意味している。

また、ステップＳ１１１では、以下の処理が実行される。
すなわち、ステップＳ１１１において、演算制御手段２１は、以下の式３に基づいて、除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔを算出する。
Ｔｓｔ＝ａ２・Ｔｏ＋ｂ２・Ｎ＋ｃ２ …（３）

前記した式３において、ａ２，ｂ２，ｃ２は、運用に応じて設定された任意の定数である。
定数「ａ２」は、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏが低いほど、除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔが低くなるように、ａ２＞０の値に設定されている。
また、定数「ｂ２」は、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値（室内ファン４の設定風速）が速いほど、除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔが低くなるように、ｂ２＜０の値に設定されている。

ここで、図７に、本実施形態３の除霜運転における室内ファン４の回転速度Ｎの設定値（室内ファン４の設定風速）と除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔとの関係を示す。図７は、外気温度Ｔｏをパラメータとし、本実施形態３の室内ファン４の回転速度Ｎの設定値（室内ファン４の設定風速）と除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔとの関係を示す図である。

図７において、温度Ｔｏ１、Ｔｏ２、Ｔｏ３の各実線は、除霜運転の開始条件となる異なる外気温度Ｔｏを表しており、Ｔｏ１＞Ｔｏ２＞Ｔｏ３の関係になっている。外気温度Ｔｏは、実際には連続的に変化するが、除霜運転の処理手順は同様である。除霜運転は、室外熱交温度Ｔｅが図７に示すそれぞれの開始条件に対応した実線よりも低下したときに開始される。

図７に示すように、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値（室内ファン４の設定風速）が速くなるほど、除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔが低くなるように、演算制御手段２１は、除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔを設定する。換言すれば、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値（室内ファン４の設定風速）が遅くなるほど、除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔが高くなるように、演算制御手段２１は、除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔを設定する。

除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔを前記したように設定する理由は、以下の通りである。
例えば、外気温度Ｔｏが同じ温度である場合に、室外熱交換器７に付着した霜の着霜量が同じであっても、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値（室内ファン４の設定風速）が速くなるほど、冷媒の蒸発温度が低くなる。逆に、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値（室内ファン４の設定風速）が遅くなるほど、冷媒の蒸発温度が高くなる。
そのため、空気調和機１００は、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値（室内ファン４の設定風速）が速くなるほど、低い室外熱交温度Ｔｅで除霜運転を行うようにしないと、着霜量が少ないうちに除霜運転を開始してしまう。空気調和機１００は、これによる無駄な消費電力の増加や、室温の低下による不快感が発生しないように、前記したように除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔを設定している。また、空気調和機１００は、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値（室内ファン４の設定風速）が遅くなるほど、高い室外熱交温度Ｔｅで除霜運転を行うようにしないと、着霜量が過剰になり、除霜時間が長くかかるようになってしまう。空気調和機１００は、これによる無駄な消費電力の増加や、室内の温度の低下による不快感が発生しないように、前記したように除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔを設定している。

なお、特許文献２に記載された従来技術は、以下のような課題がある。
例えば、インバータ機種では、リモコンの設定温度と室内温度との温度差が大きい間は、圧縮機が高回転速度で除霜運転を行う。その後、リモコンの設定温度と室内温度との温度差が小さくなると、圧縮機の回転速度が低下する。特許文献２に記載された従来技術は、圧縮機の回転速度に基づいて除霜運転の開始判定の閾値として用いる温度（除霜運転の開始条件温度）を変更している。しかしながら、圧縮機の回転速度は変動が大きい。そのため、特許文献２に記載された従来技術は、除霜運転の開始を判定し難く、除霜運転の開始を制御し難いという課題があった。

これに対し、本実施形態３に係る空気調和機１００は、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値（室内ファン４の設定風速）がリモコンで設定された風速で安定しているため、除霜運転の開始を判定し易く、除霜運転の開始を制御し易いという利点がある。

図６に戻り、本実施形態３では、ステップＳ１１５において、演算制御手段２１は、前記した式３に基づいて算出された除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔを用いて、室外熱交温度Ｔｅが除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔ以下であるか否かを判定している。

ステップＳ１１５の判定で、室外熱交温度Ｔｅが除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔ以下でないと判定された場合（“Ｎｏ”の場合）に、演算制御手段２１は、ステップＳ１１５の判定処理を定期的に繰り返す。そして、ステップＳ１１５の判定で、室外熱交温度Ｔｅが除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔ以下であると判定された場合（“Ｙｅｓ”の場合）に、演算制御手段２１は、空気調和機１００の各装置を制御して、室外機１０２の除霜運転を開始する（ステップＳ１２５）。

また、本実施形態３では、ステップＳ１３５において、演算制御手段２１は、所望の値に予め設定された除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを用いて、その時点での室外熱交温度Ｔｅが除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄ以上であるか否かを判定している。

このような本実施形態３は、好適なタイミングで除霜運転を開始することができる。そのため、除霜運転を好適に行うことができ、その結果、室外熱交換器７の霜を確実に溶かすことができる。

以上の通り、本実施形態３によれば、除霜運転を好適に行うことができ、その結果、室外熱交換器７の霜を確実に溶かすことができる。

［実施形態４］
本実施形態４は、除霜運転を好適に行うことに加え、暖房運転時の運転状況により、除霜時間の短縮を図る空気調和機を提供することも技術思想にしている。

本実施形態４は、除霜運転中に圧縮機１の回転速度が設定値Ｎｓｅｔ（図８参照）以上に増加した場合に、減圧手段６である膨張弁の開度を初期値から開く方向に拡大することを特徴にしている。

以下、図８を参照して、本実施形態４の除霜運転の処理手順につき説明する。図８は、本実施形態４の圧縮機１の回転速度と膨張弁（減圧手段）の開度との関係を示す図である。ここでは、減圧手段６が膨張弁で構成されているものとして説明する。図８は、上側に除霜時間と圧縮機１の回転速度との関係を示し、下側に除霜時間と膨張弁６の開度との関係を示している。

図８中、一点鎖線Ｌｏｌｄは、従来技術に相当する比較例の空気調和機における膨張弁の開度を示している。一方、実線Ｌｎｅｗは、本実施形態４の空気調和機１００における膨張弁６の開度を示している。

また、図８中、設定値Ｎｓｅｔは、除霜運転における前半の期間と後半の期間との目安となる圧縮機１の回転速度の値を示している。ここでは、除霜運転を開始してから圧縮機１の回転速度が設定値Ｎｓｅｔに到達するまでの期間を除霜運転の前半の期間とし、圧縮機１の回転速度が設定値Ｎｓｅｔ以上になった後の期間を除霜運転の後半の期間として説明する。

以下、本実施形態４の空気調和機１００の動作を分かり易く説明するために、まず、比較例の空気調和機の動作を説明し、その後に、本実施形態４の空気調和機１００の動作を説明する。

まず、比較例の空気調和機の動作について説明する。
比較例の空気調和機は、除霜運転を開始すると、圧縮機の回転速度を段階的に速くさせる。除霜運転の全期間において、比較例の空気調和機は、膨張弁の開度（一点鎖線Ｌｏｌｄ参照）を一定の値に維持している。このような比較例の空気調和機は、除霜運転の前半の期間において、膨張弁の開度を、本実施形態４の空気調和機１００における膨張弁６の開度よりも大きな値に設定している。また、比較例の空気調和機は、除霜運転の後半の期間において、膨張弁の開度を、本実施形態４の空気調和機１００における膨張弁６の開度よりも小さな値に設定している。

次に、本実施形態４の空気調和機１００の動作について説明する。
本実施形態４の空気調和機１００は、除霜運転を開始すると、圧縮機１の回転速度を段階的に速くさせる。そして、本実施形態４の空気調和機１００は、圧縮機１の回転速度に応じて、膨張弁６の開度を拡大している。このような本実施形態４の空気調和機１００は、除霜運転の前半の期間において、膨張弁６の開度を、比較例の空気調和機における膨張弁６の開度よりも小さな値に設定している。また、本実施形態４の空気調和機１００は、除霜運転の後半の期間において、膨張弁６の開度を、比較例の空気調和機における膨張弁６の開度よりも大きな値に設定している。

以下、本実施形態４の空気調和機１００の長所について、比較例の空気調和機の短所と対比させて説明する。

除霜運転の前半の期間は、室外熱交温度Ｔｅを短時間のうちに素早く上昇させ、十分な除霜性能を得ることが望まれる。
前記した通り、比較例の空気調和機は、その除霜運転の前半の期間において、膨張弁の開度を、本実施形態４の空気調和機１００における膨張弁６の開度よりも大きな値に設定している。そのため、比較例の空気調和機では、除霜運転の前半の期間において、内部の圧力が本実施形態４の空気調和機１００よりも低い状態になり、その結果、圧縮機から吐き出される吐出ガスの温度の上昇度が低い状態になる。したがって、比較例の空気調和機は、除霜運転の前半の期間において、十分な除霜性能を得ることができず、その結果、除霜時間を長期化させてしまう、という短所がある。
これに対し、前記した通り、本実施形態４の空気調和機１００は、除霜運転の前半の期間において、膨張弁６の開度を、比較例の空気調和機における膨張弁６の開度よりも小さな値に設定している。そのため、本実施形態４の空気調和機１００では、除霜運転の前半の期間において、内部の圧力が比較例の空気調和機よりも高い状態になり、その結果、圧縮機１から吐き出される吐出ガスの温度の上昇度が高い状態になる。したがって、本実施形態４の空気調和機１００は、除霜運転の前半の期間において、十分な除霜性能を得ることができ、その結果、除霜時間を短縮することができる、という長所がある。

また、比較例の空気調和機は、除霜運転の後半の期間において、膨張弁の開度を、本実施形態４の空気調和機１００における膨張弁６の開度よりも小さな値に設定している。そのため、比較例の空気調和機では、除霜運転の後半の期間において、内部の圧力が本実施形態４の空気調和機１００よりも高い状態になり、その結果、圧縮機から吐き出される吐出ガスの温度の上昇度が高い状態になる。このような比較例の空気調和機は、除霜運転の後半の期間において、吐出ガスの温度を上昇させ過ぎてしまう。したがって、比較例の空気調和機は、除霜運転の後半の期間において、騒音（冷媒音）の増大やエネルギー損失の増大を招いてしまう、という短所がある。
これに対し、前記した通り、本実施形態４の空気調和機１００は、除霜運転の後半の期間において、膨張弁６の開度を、比較例の空気調和機における膨張弁６の開度よりも大きな値に設定している。そのため、本実施形態４の空気調和機１００では、除霜運転の後半の期間において、内部の圧力が比較例の空気調和機よりも低い状態になり、その結果、圧縮機１から吐き出される吐出ガスの温度の上昇度が低い状態になる。このような本実施形態４の空気調和機１００は、除霜運転の後半の期間において、吐出ガスの温度を上昇させ過ぎてしまうことを抑制することができる。したがって、本実施形態４の空気調和機１００は、除霜運転の後半の期間において、騒音（冷媒音）の増大やエネルギー損失の増大を抑制することができる、という長所がある。

このような本実施形態４の空気調和機１００は、除霜運転を好適に行うことができ、その結果、室外熱交換器７の霜を確実に溶かすことができる。

なお、図８に示す例では、膨張弁６の開度は２段階で変更されている。しかしながら、圧縮機１の回転速度に応じて、膨張弁６の開度は、多段階で、又は、徐々に変更するようにしてもよい。

以上の通り、本実施形態４によれば、除霜運転を好適に行うことができ、その結果、室外熱交換器７の霜を確実に溶かすことができる。
しかも、本実施形態２によれば、除霜運転の前半の期間において、十分な除霜性能を得ることができ、その結果、除霜時間を短縮することができる。また、除霜運転の後半の期間において、騒音（冷媒音）の増大やエネルギー損失の増大を抑制することができる。

［実施形態５］
本実施形態５は、除霜運転を行う場合で、かつ、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏが設定値よりも低下しているときに、除霜運転の途中で室外ファン８を駆動することを特徴にしている。
又は、本実施形態５は、除霜運転を行う場合で、かつ、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏが設定値よりも低下しているときに、除霜運転を終了してから暖房運転を開始するまでの期間内に室外ファン８を駆動することを特徴にしている。

以下、図９及び図１０を参照して、本実施形態５の除霜運転の処理手順につき説明する。図９及び図１０は、それぞれ、本実施形態５の圧縮機１の回転速度と室外ファン８の回転速度との関係を示す図である。

空気調和機１００は、除霜運転時に霜を早期に溶かすために、室外ファン８を停止する。これにより、空気調和機１００は、室外熱交換器７の温度を上昇させる。しかしながら、室外熱交換器７の温度が上昇し過ぎると、室外熱交換器７から蒸気が多量に発生するため、その蒸気が目立ってしまい外観上あまり好ましくない。

そこで、本実施形態５は、蒸気が多量に発生しないように、室外熱交換器７の温度の上昇を制御する。図９と図１０は、その制御の一例を示している。
例えば、図９に示す制御例では、空気調和機１００は、除霜運転の開始時において、室外ファン８を停止しておき、除霜運転の途中（例えば、除霜運転の後半）で室外ファン８を駆動している。
また、図１０に示す制御例では、空気調和機１００は、除霜運転の開始時において、室外ファン８を停止しておき、除霜運転を終了してから暖房運転を開始するまでの期間（圧力バランス時間）内に室外ファン８を駆動している。
これらの制御は、除霜運転を行う場合で、かつ、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏが設定値よりも低下しているときに、行われる。

このような本実施形態５は、除霜運転を好適に行いつつ、室外熱交換器７から発生する蒸気の量を低減することができ、蒸気を目立たなくすることができる。
なお、図９に示す制御例は、図１０に示す制御例よりも除霜運転を終了してから暖房運転を開始するまでの期間（圧力バランス時間）を短縮することができるため、図１０に示す制御例よりも好ましい。

以上の通り、本実施形態５によれば、除霜運転を好適に行いつつ、室外熱交換器７から発生する蒸気の量を低減することができる。

本発明は、前記した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更や変形を行うことができる。

本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えることが可能であり、また、実施形態の構成に他の構成を加えることも可能である。また、各構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
以下、変形例の一例について説明する。

［変形例１］
例えば、前記した実施形態１では、空気調和機１００は、外気温度Ｔｏに応じて、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを変更している。しかしながら、空気調和機１００は、例えば図１１に示すように、外気温度Ｔｏに応じて、除霜運転の設定時間（すなわち、除霜運転を開始してから終了するまでの時間）を変更するようにしてもよい。図１１は、本変形例１に係る除霜運転の処理手順を示すフローチャートである。

図１１に示すように、本変形例１の除霜運転の処理手順は、実施形態１の除霜運転の処理手順（図３参照）と比較すると、ステップＳ１２０の処理の代わりに、ステップＳ３２０の処理を実行する点で相違している。

ステップＳ３２０では、以下の処理が実行される。
すなわち、ステップＳ３２０において、演算制御手段２１は、以下の式４に基づいて、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄを算出する。
Ｈｅｎｄ＝ａ３・Ｔｏ＋ｂ３ …（４）

前記した式４において、ａ３，ｂ３は、運用に応じて設定された任意の定数である。
定数「ａ３」は、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏが低いほど、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄが長くなるように、ａ３＜０の値に設定されている。

除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄには、上限値と下限値とが予め設定されている。前記した式４によって算出された値が上限値を超える場合に、演算制御手段２１は、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄを上限値に設定する。また、前記した式４によって算出された値が下限値を下回る場合に、演算制御手段２１は、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄを下限値に設定する。

図１２に、本変形例１の除霜運転における外気温度Ｔｏと除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄとの関係を示す。図１２は、変形例１に係る外気温度Ｔｏと除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄとの関係を示す図である。

図１２に示すように、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏが温度Ｔ２以上でかつ温度Ｔ１以下である（ただし、Ｔ２＜Ｔ１である）場合に、演算制御手段２１は、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄを前記した式４に基づいて算出された値に設定する。これにより、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄは、外気温度Ｔｏが温度Ｔ２から温度Ｔ１へかけて、漸次低下する値に設定される。
これに対し、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄが温度Ｔ２よりも低い場合に、演算制御手段２１は、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄを上限値に設定する。これにより、空気調和機１００は、除霜運転が比較的長く継続され、その結果、暖房運転の開始が遅くなることを抑制することができる。
また、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄが温度Ｔ１よりも高い場合に、演算制御手段２１は、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄを下限値に設定する。これにより、空気調和機１００は、室外熱交換器７の霜を確実に溶かすことができる。

このような変形例１は、実施形態１と同様に、除霜運転を好適に行うことができ、その結果、室外熱交換器７の霜を確実に溶かすことができる。

［変形例２］
例えば、前記した実施形態２では、空気調和機１００は、除霜運転の開始前の室外熱交温度Ｔｅと、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏと、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値とに応じて、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを変更している。しかしながら、空気調和機１００は、例えば図１３に示すように、除霜運転の開始前の室外熱交温度Ｔｅと、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏと、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値とに応じて、除霜運転の設定時間（すなわち、除霜運転を開始してから終了するまでの時間）を変更する処理を行うようにしてもよい。図１３は、本変形例２に係る除霜運転の処理手順を示すフローチャートである。

図１３に示すように、本変形例２の除霜運転の処理手順は、実施形態２の除霜運転の処理手順（図５参照）と比較すると、ステップＳ１２０ａの処理の代わりに、ステップＳ３２０ａの処理を実行する点で相違している。

ステップＳ３２０ａでは、以下の処理が実行される。
すなわち、ステップＳ３２０ａにおいて、演算制御手段２１は、以下の式５に基づいて、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄを算出する。
Ｈｅｎｄ＝ａ４・Ｔｏ＋ｂ４・Ｔｅ＋ｃ４・Ｎ＋ｄ４ …（５）

前記した式５において、ａ４，ｂ４，ｃ４，ｄ４は、運用に応じて設定された任意の定数である。
定数「ａ４」は、除霜運転の開始前の外気温度Ｔｏが低いほど、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄが長くなるように、ａ４＜０の値に設定されている。
また、定数「ｂ４」は、除霜運転の開始前の室外熱交温度Ｔｅが低いほど、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄが長くなるように、ｂ４＜０の値に設定されている。
また、定数「ｃ４」は、室内ファン４の回転速度Ｎの設定値（室内ファン４の設定風速）が速いほど、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄが長くなるように、ｃ４＞０の値に設定されている。

除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄには、上限値と下限値とが予め設定されている。前記した式４によって算出された値が上限値を超える場合に、演算制御手段２１は、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄを上限値に設定する。また、前記した式４によって算出された値が下限値を下回る場合に、演算制御手段２１は、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄを下限値に設定する。

このような変形例２は、実施形態２と同様に、除霜運転を好適に行うことができ、その結果、室外熱交換器７の霜を確実に溶かすことができる。

［補足事項］
以下に、本発明に関する補足事項を説明する。
（１）室外機１０２は、例えば図１４に示すように、上部部分の温度と下部部分の温度とが異なる傾向にある。図１４は、室外機１０２の温度分布の一例を示す図である。室外機１０２は、その内部に室外熱交換器７が収納されており、また、その下方部分にベース部３１が取り付けられている。室外機１０２の各部位の温度は、室外熱交換器７から放出される熱の影響で、上方部分が下方部分よりも高い傾向になっている。

このような室外機１０２において、室外熱交換器７の下方部分を流れる冷媒の温度は、除霜運転中、低温のままの状態になり易い。室外熱交換器７の下方部分を流れる冷媒の温度は、除霜運転中、低温のままの状態になり易い。そのため、室外機１０２は、ベース部３１の霜が溶け難くなる傾向にある。

しかしながら、本発明では、例えば、前記した実施形態１や実施形態２は、空気調和機１００は、外気温度Ｔｏに応じて、除霜運転の終了条件温度Ｔｅｎｄを変更している。また、変形例１や変形例２は、外気温度Ｔｏに応じて、除霜運転の設定時間Ｈｅｎｄを変更している。そのため、本発明では、室外機１０２は、室外熱交換器７の下方部分を流れる冷媒の温度が十分に上昇した後も除霜運転を継続させることができる。そのため、室外機１０２は、ベース部３１の霜も十分に溶かすことができる。このような本発明は、特に寒冷地で使用される空気調和機に好適に適用することができる。

（２）前記した実施形態３は、外気温度Ｔｏに応じて、除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔを変更している。このような実施形態３は、適正な条件で運転時間を開始することができ、１回当たりの除霜時間を短くすることができる。なお、実施形態３は、外気温度Ｔｏの代わりに、室外ファン８の電流や、圧縮機１の電流、圧縮機１からの冷媒の吐出温度等に応じて、除霜運転の開始条件温度Ｔｓｔを変更するようにしてもよい。これは、室外熱交換器７の着霜量が増えると、室外ファン８の電流が増加したり、圧縮機１の電流が増加したり、冷媒の吐出温度が上昇したりする傾向にあり、これらの要因を除霜運転の制御に利用できるからである。

（３）前記した実施形態４は、除霜運転の前半よりも除霜運転の後半の方で圧縮機１の回転速度を速くしている。このような実施形態４は、ベース部３１（図１４参照）の霜を溶かし出す除霜運転の後半で、より高温の熱をベース部３１に伝達することができる。

（４）前記した実施形態５は、除霜運転の後半の期間や除霜運転を終了してから暖房運転を開始するまでの期間内に室外ファン８を駆動している。これによって、実施形態５は、除霜運転の後半に室外熱交換器７から発生する蒸気の量を低減することができ、蒸気を目立たなくすることができる。

（５）例えば図１５に示すように、室外機１０２は、好ましくは、複数の排水孔３２，３３をベース部３１に設けるとよい。図１５は、室外機１０２に設ける排水孔３２，３３の一例を示す図である。このような室外機１０２は、霜が付着するベース部３１の面積が減少する分、除霜時間を短縮することができる。なお、排水孔３２は、略Ｌ字状を呈した室外熱交換器７の一辺の中央付近に設けられた孔である。排水孔３３は、室外熱交換器７の一辺の端部付近に設けられた孔である。

（６）室外機１０２のベース部３１のうち、室外熱交換器７の一辺の端部付近は、霜が最も溶け難い位置になっている。そこで、室外機１０２は、好ましくは、図１５に示す排水孔３３のように、その位置に排水孔を設けるとよい。これにより、室外機１０２は、霜が溶け切らずに残ることを抑制することができる。

（７）図１５に示すように、室外機１０２は、下方部分（すなわち、ベース部３１に近い側の部分）で、温度が低くなる傾向にある。そのため、室外熱交換器７の下方部分を流れる冷媒は、ベース部３１からの熱の影響を受けて、温度が上昇し難い傾向にある。そこで、室外熱交換器７は、ベース部３１からの熱の影響を受け難くするとよい。そのため、室外熱交換器７は、好ましくは、例えば図１５に示すように、室外熱交換器７とベース部３１との間にスペーサ３４を設けた構成にするとよい。又は、室外熱交換器７は、室外熱交換器７の最下段にパイプを設けない構成にしてもよい。又は、室外熱交換器７は、仮に室外熱交換器７の最下段にパイプが設けられていたとしても、そのパイプには冷媒を流さない構成にしてもよい。

１ 圧縮機
２ 四方弁
３ 室内熱交換器
４ 室内ファン
５ 室内空気温度センサ
６ 減圧手段
７ 室外熱交換器
８ 室外ファン
９ 室外熱交換器温度センサ
１０ 外気温度センサ
２０ 制御装置
２１ 演算制御手段（制御手段）
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ ＥＥＰＲＯＭ
２５ センサ類
２６ アクチュエータ類
２７ リモコン
１００ 空気調和機
１０１ 室内機
１０２ 室外機

Claims (6)

1. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
   冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器と、
   冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器と、
   冷媒を減圧させる減圧手段と、
   外気温度を測定する外気温度センサと、
   制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、除霜運転を行う場合に、前記外気温度センサによって測定された外気温度に応じて、除霜運転の終了判定の閾値として用いる除霜運転の終了条件温度、又は、除霜運転を開始してから終了するまでの除霜運転の設定時間を変更する
   ことを特徴とする空気調和機。
2. 請求項１に記載の空気調和機において、
   さらに、前記室外熱交換器の温度を測定する室外熱交換器温度センサと、
   前記室内熱交換器に室内空気を送る室内ファンと、を備え、
   前記制御手段は、前記外気温度に加え、除霜運転の開始前に前記室外熱交換器温度センサによって測定された前記室外熱交換器の温度と、前記室内ファンの回転速度の設定値とに応じて、前記除霜運転の終了条件温度、又は、前記除霜運転の設定時間を変更する
   ことを特徴とする空気調和機。
3. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
   冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器と、
   冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器と、
   冷媒を減圧させる減圧手段と、
   外気温度を測定する外気温度センサと、
   前記室内熱交換器に室内空気を送る室内ファンと、
   制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、除霜運転を行う場合に、前記外気温度センサによって測定された外気温度と、前記室内ファンの回転速度の設定値とに応じて、除霜運転の開始判定の閾値として用いる除霜運転の開始条件温度を変更する
   ことを特徴とする空気調和機。
4. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
   冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器と、
   冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器と、
   冷媒を減圧させる減圧手段としての膨張弁と、
   制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、除霜運転中に前記圧縮機の回転速度が設定値以上に増加した場合に、前記膨張弁の開度を初期値から開く方向に拡大する
   ことを特徴とする空気調和機。
5. 請求項４に記載の空気調和機において、
   前記圧縮機の回転速度は、除霜運転の前半よりも後半の方が速い
   ことを特徴とする空気調和機。
6. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
   冷媒と室外空気とを熱交換させる室外熱交換器と、
   冷媒と室内空気とを熱交換させる室内熱交換器と、
   冷媒を減圧させる減圧手段と、
   外気温度を測定する外気温度センサと、
   前記室外熱交換器に室外空気を送る室外ファンと、
   制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、除霜運転を行う場合で、かつ、前記外気温度センサによって測定された外気温度が設定値よりも低下しているときに、除霜運転の途中で前記室外ファンを駆動するか、又は、除霜運転を終了してから暖房運転を開始するまでの期間内に前記室外ファンを駆動する
   ことを特徴とする空気調和機。

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