空气调节机的制作方法

本发明涉及在进行制热运转时检测到室外热交换器上结霜时进行除霜运转的空气调节机。

背景技术：

在具有室内机和室外机的空气调节机中，在制热运转中室外热交换器结霜时，会给热交换带来恶劣影响。在此，通过检测室外热交换器的温度，进行室外热交换器的结霜检测。检测到结霜时，进行除霜运转。

可是，在制热运转开始，压缩机动作后，制冷剂循环，形成冷冻循环。在压缩机驱动的最初，由于压缩机的吸入压力大，所以室外热交换器急剧冷却。因此，根据室外热交换器的温度判断是否进行除霜运转时，压缩机每次动作都会误检测为结霜，而执行除霜运转。为避免所述不必要的运转，专利文献1记载了设定使从压缩机的运转到规定时间期间不进行除霜运转的掩护时间。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开公报特开平10-267475号

从压缩机动作后，在掩护时间期间不进行除霜运转。可是，如果室温达到设定温度，则进行使压缩机停止的热断开，一段时间后如果室温下降，则进行使压缩机动作的热接通。以短暂的循环重复热断开和热接通时，由于设定有掩护时间，所以不进行除霜运转。因此，即使室外热交换器上结霜，也不能除霜，导致室外热交换器被冻住，从而不能进行制热运转。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明的目的是提供热断开和热接通以短暂循环重复时能进行室外热交换器的除霜的空气调节机。

本发明的空气调节机，具备在制热运转时检测室外热交换器上的结霜的结霜检测部，以及在检测到结霜时进行除霜运转的控制装置，控制装置仅在制热运转开始后规定的掩护时间内，将结霜的检测设为无效，经过掩护时间后，将结霜的检测设为有效。而且，控制装置在制热运转时在使压缩机停止的热断开和使停止的压缩机动作的热接通重复进行时，强制进行除霜运转。

由于直至经过掩护时间为止重复热断开和热接通时，结霜的检测被无效，所以不进行除霜运转。在上述情况时，强制进行除霜运转。

控制装置在进行了规定次数的热接通时，进行除霜运转，所述热接通的动作时间为设定在掩护时间以上的规定时间以下。即，控制装置在热断开开始时，确认前一个热接通的动作时间是否在规定时间以下，在规定时间以下时进行计数，计数达到规定次数时，进行除霜运转。根据热接通的动作时间，判断短暂循环的热断开和热接通的重复。

按照本发明，在热断开和热接通以短暂循环重复的情况下，通过强制进行除霜运转，可以消除上述情况下不能进行室外热交换器的除霜的弊端。

附图说明

图1是本发明的空气调节机的冷冻循环的简要结构图。

图2是空气调节机的控制框图。

图3是第1实施方式的进行除霜运转时的流程图。

图4是第2实施方式的进行除霜运转时的流程图。

图5是第3实施方式的进行除霜运转时的流程图。

图6是第4实施方式的进行除霜运转时的流程图。

具体实施方式

(第1实施方式)

图1表示了第1实施方式的空气调节机。热泵式的空气调节机中，室外机1和室内机2通过配管和配线连接。室外机1具备压缩机3、四通阀4、室外热交换器5、膨胀阀6、室外风扇7。室内机2具备室内热交换器8和室内风扇9。压缩机3、四通阀4、室外热交换器5、膨胀阀6、室内热交换器8由配管连接而形成制冷剂回路。为了连接室内机2的配管和室外机1的配管，在室外机上设置二通阀10和三通阀11。连接膨胀阀6和室内热交换器8的配管上设有二通阀10，连接四通阀4和室内热交换器8的配管上设有三通阀11。

压缩机3驱动时，制冷剂在制冷剂回路中循环。通过使制冷剂在制冷剂回路中循环，形成制热或者制冷的冷冻循环。在制冷循环中，制冷剂按照压缩机3、四通阀4、室外热交换器5、膨胀阀6、室内热交换器8的顺序循环。在制热循环中，制冷剂按照压缩机3、四通阀4、室内热交换器8、膨胀阀6、室外热交换器5的顺序循环。

而且，如图2所示，空气调节机具备通过控制冷冻循环来进行制冷、制热、除湿等空调运转的控制装置12。此外，空气调节机具备室温检测器13、外部空气温度检测器14、检测室外热交换器5的温度的室外热交换器温度检测器15、检测室内热交换器8的温度的室内热交换器温度检测器16。各温度检测器13～16使用热敏电阻等的温度传感器。

控制装置12根据被指示的运转模式，根据各温度检测器13～16检测的温度，分别控制压缩机3的转速(运转频率)、膨胀阀6的开度、室外风扇7的转速、室内风扇9的转速。另外，控制装置12由室内机2中设置的室内控制部、以及室外机1中设置的室外控制部构成。室内控制部和室外控制部以能彼此通信的方式连接，两者联合控制室内机2和室外机1的动作。室外控制部将从多个温度检测器14、15输入的检测信号统一向室内控制部发送，室内控制部管理检测到的温度信息。

这里，进行制热运转时，室外热交换器5的温度低于外部空气温度，室外热交换器5的表面结霜。在此，为了检测室外热交换器5上的结霜，由外部空气温度检测器14和室外热交换器温度检测器15构成结霜检测部。结霜检测部在空调运转中进行结霜的检测动作。当外部空气温度和室外热交换器5的温度的差达到规定温度以上时，结霜检测部检测为室外热交换器5上结霜。

控制装置12根据所述结霜检测部的输出，判断是否适合除霜运转。即，控制装置12在外部空气温度和室外热交换器5的温度的差在规定值以上时，判断与除霜条件一致，当外部空气温度和室外热交换器5的温度的差小于规定值时，判断与除霜条件不一致。当检测结果与除霜条件一致时，控制装置12进行除霜运转。作为除霜运转，进行逆向除霜。制热运转中，使压缩机停止，切换为制冷运转。另外，结霜的检测，可以根据室外热交换器5的温度进行。室外热交换器5的温度达到冰点下的规定温度以下时，判断已满足除霜条件。

通过运转开始而使压缩机3动作时，动作开始最初室外热交换器5的温度大幅下降。因此，尽管室外热交换器5上未结霜，检测结果也与除霜条件一致。在此，仅把从制热运转开始的规定时间设定为将结霜的检测无效的掩护时间。控制装置12在从运转开始经过掩护时间为止期间，不进行除霜运转。经过掩护时间后，控制装置12根据结霜检测部的输出，判断是否需要进行除霜运转。

此外，制热运转中，室温达到设定温度时，进行使压缩机3停止的热断开。一段时间后，室温下降后，进行使压缩机3动作的热接通。热接通时，控制装置12也将从压缩机3的动作开始至掩护时间期间的结霜的检测设为无效。经过掩护时间后，控制装置12将结霜的检测设为有效。

可是，未经过掩护时间期间，热接通重复进行的情况下，在此期间即便室外热交换器5上结霜，也不进行除霜运转。热接通以短暂循环持续时，室外热交换器5上结的霜增多，室外热交换器5会被冻住。在此，控制装置12在热断开和热接通重复进行时，强制进行除霜运转。

控制装置12在热断开开始时，确认前一个热接通的动作时间是否在规定时间以下。规定时间设定为掩护时间以上。例如，掩护时间为7分钟时，规定时间为12分钟。控制装置12在规定时间以下的热接通进行了规定次数时，进行除霜运转。

制热运转开始后如图3所示，控制装置12确认室温是否符合热接通条件(s1)。热接通条件设定为室温低于设定温度的情况。室温低于设定温度而符合热接通条件时，在制热循环中使压缩机3开始动作(s2)。另外，室温在设定温度以上时，压缩机3保持停止。此时，室内风扇9被驱动，进行送风运转。

控制装置12在进行热接通后，确认室温是否符合热断开条件(s3)。热断开条件设定为室温在设定温度以上的情况。室温低于设定温度而不符合热断开条件时，控制装置12确认从制热运转开始的运转时间。控制装置12确认运转时间是否经过了规定时间(7分钟)(s4)。在此期间，结霜检测被无效。运转时间经过掩护时间后，控制装置12将结霜检测设为有效，开始检测(s5)。

制热运转中，控制装置12通过将结霜检测设为有效，确认检测结果是否和除霜条件一致(s6)。检测结果与除霜条件一致时，控制装置12进行正常的除霜运转(s7)。此外，使后述热接通的动作次数的计数复位。

室温符合热断开条件时，控制装置12使压缩机3停止(s8)。而且，控制装置12确认热接通的动作时间(s9)。动作时间在规定时间(12分钟)以下时，控制装置12将热接通的动作次数的计数+1，并把所述计数存储到存储器(s10)。控制装置12确认动作次数的计数是否达到规定次数，例如6次(s11)。

热接通的动作时间比规定时间长时，或者计数比规定次数少时，控制装置12在保持热断开的情况下，确认室温是否符合热接通条件(s1)。

因为热断开而使室温下降，从而满足热接通条件时，控制装置12使压缩机3动作(s2)。通过热接通，使室温上升。当室温高于设定温度时，满足了热断开条件(s3)，压缩机3停止(s8)。控制装置12确认前一个热接通的动作时间(s9)。当动作时间在规定时间(12分钟)以下时，控制装置12将热接通的动作次数的计数+1(s10)，并确认计数是否达到规定次数(s11)。

另外，热接通的动作时间即使在规定时间以下，也有超过掩护时间的情况。可是，制热运转开始后热断开和热接通重复进行时，控制装置12将结霜检测设为无效。因此，热接通的动作时间即使超过掩护时间，控制装置12也不判断是否需要进行除霜运转。但是，当热接通的动作时间超过规定时间时，控制装置12将结霜检测设为有效，判断是否需要进行除霜运转。结霜检测部的检测结果与除霜条件一致时，控制装置12进行正常的除霜运转。此时，计数被复位。不需要进行除霜运转时，持续热接通，控制装置12确认室温是否符合热断开条件。此时，计数不复位。

计数达到规定次数时，控制装置12强制开始除霜运转(s12)。此外，控制装置12将热接通的动作次数的计数复位为0。所述除霜运转中进行“精细除霜”。即，执行使压缩机3的转速提高、使室内风扇9停止的制热循环。室内热交换器8的温度达到规定温度，例如54℃时，从制热循环切换到制冷循环。这样，热量存储在室内热交换器9中，切换到制冷循环后，由于高温的制冷剂向室外热交换器5流动，所以能够确保快速进行除霜。除霜运转结束后，控制装置12切换到制热循环，继续进行制热运转。

这样，当热断开和热接通以短暂循环重复时，由于强制进行除霜运转，因此可以消除即使室外热交换器5上结霜也不能除霜的事态。特别是，在外部空气温度较低时，在以低负载进行制热运转的情况下，热断开和热接通大多以短暂循环重复。在这种情况下，尽管存在室外热交换器5上结霜而使室外热交换器5被冻住的危险，但是确保进行室外热交换器5的除霜，因此可以使制热运转稳定持续。

(第2实施方式)

根据外部空气温度，热接通的循环不同。外部空气温度越低，制热运转的效率越上不去，所以室温下降后，室温达到设定温度需要时间。其结果，热接通的动作时间变长。反之，外部空气温度不那么低时，热接通的动作时间变短。在此，空气调节机根据与外部空气温度对应的规定时间，对热接通的动作次数进行计数，来判断是否需要进行结霜运转。另外，其他的结构和第1实施方式相同。

控制装置12根据外部空气温度决定规定时间。外部空气温度较高时，设定较短的规定时间，外部空气温度较低时，设定较长的规定时间。例如，外部空气温度在－5℃以上时，设定在7分钟，外部空气温度低于－5℃时，设定在12分钟。

控制装置12在制热运转中，根据外部空气温度检测器14的输出监视外部空气温度。如图4所示，从制热运转开始后进行热断开(s8)后，控制装置12确认外部空气温度(s20)，并设定和外部空气温度对应的规定时间。外部空气温度在－5℃以上时，控制装置12根据较短的规定时间(7分钟)，确认前一个热接通的动作时间(s21)。外部空气温度低于－5℃时，控制装置12根据较长的规定时间(12分钟)，确认前一个热接通的动作时间(s22)。动作时间在规定时间以下时，控制装置12将热接通的计数+1(s10)，并确认计数是否达到规定次数(s11)。热接通的动作时间比规定时间长时，控制装置12不进行加法计数，而确认室温是否符合热接通条件(s1)。

外部空气温度较低时，如果以较短的规定时间对热接通的动作次数进行计数，则热接通的动作时间超过规定时间时不会被计数。这样，至判断是否需要进行除霜运转的时间变长，这期间室外热交换器5上结的霜增多后，达到除不掉的状态。在此，外部空气温度较低时，通过把规定时间变更为较长的时间，即使外部空气温度较低时动作时间变长，也能够确保计数，能缩短至进行除霜运转的时间。因此，可以在霜不增加的情况下进行室外热交换器5的除霜。

此外，外部空气温度较高时，通常热接通的动作时间较短。热接通的动作时间延长时，室外热交换器5上有结霜的可能性。此时，动作时间超过规定时间。根据外部空气温度将规定时间设为较短的时间时，由于热接通的动作时间超过规定时间，结霜检测被设为有效。结霜的情况下，由于检测到结霜，所以能进行除霜。

(第3实施方式)

上述的实施方式中，热断开和热接通以短暂循环重复时，强制进行除霜运转。可是，即使这种情况下，室外热交换器5也有未结霜的情况。此时，不需要进行除霜运转。在此，空气调节机在进行强制的除霜运转前，进行结霜检测。即，在达到规定次数的热接通中，以结霜检测有效的方式进行制热运转。另外，其他的结构和第1或第2实施方式相同。

控制装置12在进行规定次数(6次)的热接通的制热运转时，以动作时间超过规定时间的方式进行热接通。如图5所示，热接通的动作次数的计数达到5次时(s30)，控制装置12在持续热断开的同时，确认室温是否符合热接通条件(s31)。

满足热接通条件时，控制装置12进行第6次的热接通。在制热循环中使压缩机3动作(s32)。此时，控制装置12强制进行比规定时间长的时间例如13分钟的制热运转。这样，由于运转时间超过规定时间，所以控制装置12将结霜检测设为有效，判断是否需要进行除霜运转(s33)。即，控制装置12在除霜运转结束后，确认结霜检测部的检测结果是否与除霜条件一致(s6)。检测结果与除霜条件一致时，控制装置12进行“精细除霜”的除霜运转，并将计数复位(s12)。检测结果与除霜条件不一致时，控制装置12将计数复位(s34)，在持续热断开的同时，确认室温是否符合热接通条件(s1)。

这样，热断开和热接通以短暂循环重复期间，不进行结霜的检测，但是通过强制地判断是否需要进行除霜运转，在必要时进行除霜运转。当室外热交换器5上未结霜时，不进行除霜运转，能防止不必要的除霜运转。

(第4实施方式)

上述的实施方式中，热断开和热接通以短暂循环重复时，结霜的检测被无效。这里，利用热接通进行制热运转时，如果室温难以上升，则热接通的动作时间变长。此时，室外热交换器5上结霜，制热运转的效率会变差。在此，空气调节机在热接通的动作时间变长时，通过检测室外热交换器5上的结霜进行除霜运转。另外，其他的结构和第1～第3实施方式相同。

控制装置12在热接通的动作时间超过规定时间时，将结霜检测设为有效，判断是否需要进行除霜运转。如图6所示，进行热断开时，控制装置12确认前一个热接通的动作时间(s9)。当动作时间在规定时间(12分钟)以下时，控制装置12将热接通的动作次数的计数+1(s10)，并确认计数是否达到规定次数，例如6次(s11)。

热接通的动作时间比规定时间长时，控制装置12将计数复位(s40)，把结霜检测设为有效并开始结霜检测(s41)。控制装置12确认检测结果是否与除霜条件一致(s42)。检测结果与除霜条件一致时，控制装置12进行正常的除霜运转(s43)。检测结果与除霜条件不一致时，控制装置12确认室温是否符合热接通条件(s1)。如果室温符合热接通条件，控制装置12进行热接通，在制热循环中使压缩机3动作(s2)。

这样，当热接通延长时，进行结霜检测。室外热交换器5上如果有结霜，则进行除霜运转。因此，即使热接通和热断开重复，在需要除霜时，也可以确保进行室外热交换器5的除霜。

如上所述，本发明的空气调节机具备在制热运转时检测室外热交换器5上的结霜的结霜检测部，以及在检测到结霜时进行除霜运转的控制装置12，控制装置12仅在制热运转开始后规定的掩护时间内将结霜的检测设为无效，经过掩护时间后，将结霜的检测设为有效，控制装置12在制热运转时，重复进行使压缩机停止的热断开以及使停止的压缩机3动作的热接通时，强制进行除霜运转。

从热接通至热断开以短暂循环进行时，不利用掩护时间进行结霜检测。可是，热断开和热接通以短暂循环重复进行时，通过强制进行除霜运转，能够防止这期间室外热交换器上结的霜增加而成为室外热交换器5被冻住的事态。

控制装置12在进行了规定次数的热接通时，进行除霜运转，所述热接通的动作时间为设定在掩护时间以上的规定时间以下。这样，以比掩护时间短的时间重复热接通时，可以确保进行除霜。

控制装置12在开始热断开时，确认前一个热接通的动作时间是否在规定时间以下，当在规定时间以下时进行计数，计数达到规定次数时，进行除霜运转。这样，把热接通的动作时间比规定时间长的情况从计数剔除。此时，能进行正常的结霜检测和除霜运转，可以进行除霜。

控制装置12根据外部空气温度决定规定时间，外部空气温度较高时，缩短规定时间，外部空气温度较低时，延长规定时间。这样，由于热接通的动作时间受到外部空气温度的影响，所以通过根据外部空气温度决定规定时间，能确保对短暂循环的热接通进行计数，尽早执行强制的除霜运转。

控制装置12进行比规定时间长的热接通时，将计数复位。这样，由于结霜检测有效，所以能根据需要进行除霜运转。

另外，本发明不限于上述实施方式，当然可以在本发明的范围内对上述实施方式施加多种修正和变更。在制热运转时热断开和热接通重复时，可以决定是否进行强制的除霜运转。即，控制装置12在热断开和热接通重复时，根据结霜检测部的检测结果，判断结霜的可能性。而后，控制装置12根据结霜的可能性，决定是否需要进行强制的除霜运转。没有结霜的可能性时，判断不需要进行除霜运转。此时，热接通的动作时间超过掩护时间时进行结霜检测。此外，存在结霜的可能性时，判断有必要进行除霜运转，按照上述的各实施方式进行运转。

附图标记说明

1室外机

2室内机

3压缩机

4四通阀

5室外热交换器

6膨胀阀

7室外风扇

8室内热交换器

9室内风扇

12控制装置

13室温检测器

14外部空气温度检测器

15室外热交换器温度检测器

16室内热交换器温度检测器