JP7163598B2 - air conditioner - Google Patents

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Description

本発明は、暖房運転時に逆サイクル除霜運転を行う空気調和機に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner that performs a reverse cycle defrosting operation during heating operation.

空気調和機は、外気温度が低く、湿度が高いときに暖房運転が行われると、蒸発器として機能する室外熱交換器に霜が発生する。暖房運転において室外熱交換器に発生した霜は、逆サイクル除霜運転を行うことによって融かされる。その後、融かされた霜は室外熱交換器の下方に配置されている室外ユニットの底板を通じて、ドレン水として排出される。逆サイクル除霜運転を行うときは、空気調和機は、室外ファンを停止するとともに冷凍サイクルを暖房サイクルから冷房サイクルに切り替える。そして、空気調和機は圧縮機によって圧縮されて高温となった冷媒を室外熱交換器に流入させる。これにより、室外熱交換器が加熱されて、室外熱交換器に発生した霜が融かされる。 In the air conditioner, if the heating operation is performed when the outdoor temperature is low and the humidity is high, frost occurs on the outdoor heat exchanger that functions as an evaporator. Frost generated in the outdoor heat exchanger during the heating operation is melted by performing the reverse cycle defrosting operation. After that, the melted frost is discharged as drain water through the bottom plate of the outdoor unit arranged below the outdoor heat exchanger. When performing the reverse cycle defrosting operation, the air conditioner stops the outdoor fan and switches the refrigerating cycle from the heating cycle to the cooling cycle. Then, the air conditioner causes the refrigerant compressed by the compressor and heated to a high temperature to flow into the outdoor heat exchanger. This heats the outdoor heat exchanger and melts the frost generated on the outdoor heat exchanger.

ところで、外気温度が０℃以下で暖房運転を行うときは、室外熱交換器を通過した空気が０℃以下となって室外ファンに当たる。また、室外熱交換器に発生した霜によって室外熱交換器が目詰まりして空気が通らなくなると、吹出口から流入した室外熱交換器を通らない空気が室外ファンに当たる。これらにより、室外熱交換器だけでなく室外ファンにも霜が発生する場合がある。 By the way, when the heating operation is performed when the outdoor air temperature is 0° C. or lower, the air that has passed through the outdoor heat exchanger becomes 0° C. or lower and hits the outdoor fan. In addition, when the outdoor heat exchanger is clogged with frost generated in the outdoor heat exchanger and air cannot pass through, the air flowing in from the air outlet and not passing through the outdoor heat exchanger hits the outdoor fan. As a result, frost may occur not only on the outdoor heat exchanger but also on the outdoor fan.

室外ファンに発生した霜は、室外ファンを停止させて実行する上述した逆サイクル除霜運転では融けない。そこで、室外ファンで発生した霜を融かすためにファン除霜運転を行う空気調和機が提案されている。例えば、特許文献１に示す空気調和機では、逆サイクル除霜運転を行って室外熱交換器の除霜を行った後に、圧縮機から吐出された冷媒が室外熱交換器に流入する状態のままで室外ファンを一定時間回転させることが記載されている。これにより、室外熱交換器で加熱された温かい空気を室外ファンに当てて、室外ファンで発生した霜を融かすことができる。 Frost generated on the outdoor fan cannot be melted by the reverse cycle defrosting operation described above, which is executed with the outdoor fan stopped. Therefore, an air conditioner has been proposed that performs a fan defrosting operation in order to melt the frost generated by the outdoor fan. For example, in the air conditioner shown in Patent Document 1, after the reverse cycle defrosting operation is performed to defrost the outdoor heat exchanger, the refrigerant discharged from the compressor flows into the outdoor heat exchanger. It is described that the outdoor fan is rotated for a certain period of time. As a result, warm air heated by the outdoor heat exchanger can be applied to the outdoor fan to melt the frost generated by the outdoor fan.

特開２０１０－１２１７８９号公報JP 2010-121789 A

特許文献１に示す空気調和機では、室外熱交換器の除霜運転やファン除霜運転を予め定められた時間だけ行っていた。この時間は予め試験等により定められており、想定された室外ファンで発生する最大量の霜を完全に除去できるように設定された時間である。霜を完全に融かすために必要な時間は、室外ファンで発生する霜の量や、熱交除霜運転中に費やされた冷凍サイクル中の熱量や暖房運転中に蓄えられた冷凍サイクル中の熱量によって変動する。そのため、室外ファンで発生した霜が融けきったにもかかわらずファン除霜運転を継続してしまう（いわゆる、空除霜運転）場合がある。 In the air conditioner disclosed in Patent Document 1, the defrosting operation of the outdoor heat exchanger and the defrosting operation of the fan are performed only for a predetermined time. This time is determined in advance by a test or the like, and is a time set so as to completely remove the maximum amount of frost generated by the assumed outdoor fan. The time required to completely melt the frost depends on the amount of frost generated by the outdoor fan, the amount of heat in the refrigerating cycle during the heat exchange defrosting operation, and the amount of heat stored in the refrigerating cycle during the heating operation. It fluctuates depending on the amount of heat. Therefore, the fan defrosting operation may be continued even though the frost generated by the outdoor fan has completely melted (so-called empty defrosting operation).

本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、ファン除霜運転時間を最適な長さにすることができる空気調和機を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems and to provide an air conditioner that can optimize the fan defrosting operation time.

上記の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、暖房運転時に、圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器の順で冷媒が循環する冷媒回路と、前記冷媒回路に備えられ、前記圧縮機から吐出された冷媒の流れる方向を切り替える流路切替手段と、前記室外熱交換器に送風する室外ファンと、前記暖房運転時に、前記室外ファンを停止させるとともに、前記流路切替手段を切り替えて前記圧縮機から吐出された冷媒を前記室外熱交換器に向かわせる熱交除霜運転と、前記熱交除霜運転が終了した後に、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記室外熱交換器に向かわせたまま、前記室外ファンを駆動して前記室外熱交換器で加熱された空気を前記室外ファンに当てることで同室外ファンを除霜するファン除霜運転を行う制御手段と、前記熱交除霜運転時、前記室外熱交換器から流出した冷媒の温度である室外熱交温度を検出する室外熱交温度検出手段と、を有する。前記制御手段は、前記熱交除霜運転時、前記室外熱交換器で発生した霜を融かし終えた時点からの単位時間当たりの温度増加量を算出し、前記ファン除霜運転時、前記温度増加量に応じて前記ファン除霜運転の運転時間を異ならせる。 In order to solve the above problems, the air conditioner of the present invention includes a refrigerant circuit in which refrigerant circulates in the order of a compressor, an indoor heat exchanger, an expansion valve, and an outdoor heat exchanger during heating operation; provided with a flow path switching means for switching the flow direction of the refrigerant discharged from the compressor, an outdoor fan for blowing air to the outdoor heat exchanger, and stopping the outdoor fan during the heating operation, and the flow A heat exchange defrosting operation in which the path switching means is switched to direct the refrigerant discharged from the compressor to the outdoor heat exchanger; and after the heat exchange defrosting operation is completed, the refrigerant discharged from the compressor is Control to perform fan defrosting operation to defrost the outdoor fan by driving the outdoor fan and directing the air heated by the outdoor heat exchanger to hit the outdoor fan while directing it to the outdoor heat exchanger. and outdoor heat exchanger temperature detection means for detecting an outdoor heat exchanger temperature, which is the temperature of refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger during the heat exchanger defrosting operation. During the heat exchanger defrosting operation, the control means calculates a temperature increase amount per unit time from the point of time when frost generated in the outdoor heat exchanger is completely melted, and during the fan defrosting operation, the The operating time of the fan defrosting operation is varied according to the amount of temperature increase.

上記のように構成した本発明の空気調和機によれば、ファン除霜運転時間を最適な長さにすることができる。 According to the air conditioner of the present invention configured as described above, the fan defrosting operation time can be optimized.

本発明の実施形態における、空気調和機の説明図であり、（Ａ）は冷媒回路図、（Ｂ）は室外機制御手段のブロック図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing of the air conditioner in embodiment of this invention, (A) is a refrigerant circuit diagram, (B) is a block diagram of an outdoor unit control means. 熱交除霜運転時の室外熱交換器２３の温度変化を示すグラフである。It is a graph which shows the temperature change of the outdoor heat exchanger 23 at the time of heat exchanger defrosting operation. 本発明の実施形態における、ファン除霜制御テーブルである。4 is a fan defrosting control table in the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態における、熱交除霜運転時およびファン除霜運転時の室外機制御手段での処理を説明するフローチャートである。Fig. 4 is a flow chart for explaining processing by the outdoor unit control means during heat exchanger defrosting operation and fan defrosting operation in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における、除霜運転、つまり、熱交除霜運転を行う際に、室外機制御手段２００のＣＰＵ２１０が実行する温度増加量ΔＴｃｓの算出処理を説明するフローチャートである。Fig. 4 is a flow chart illustrating processing for calculating a temperature increase amount ΔTcs executed by a CPU 210 of an outdoor unit control means 200 when defrosting operation, that is, heat exchange defrosting operation, is performed in the embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施形態としては、室外機と室内機が２本の冷媒配管で接続された空気調和機を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. As an embodiment, an air conditioner in which an outdoor unit and an indoor unit are connected by two refrigerant pipes will be described as an example. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

図１（Ａ）に示すように、本実施形態における空気調和機１は、屋外に設置される室外機２と、室内に設置され室外機２に液管４およびガス管５で接続された室内機３を備えている。詳細には、室外機２の閉鎖弁２５と室内機３の液管接続部３３が液管４で接続されている。また、室外機２の閉鎖弁２６と室内機３のガス管接続部３４がガス管５で接続されている。以上により、空気調和機１の冷媒回路１０が形成される。 As shown in FIG. 1(A), an air conditioner 1 in this embodiment includes an outdoor unit 2 installed outdoors, and an indoor unit installed indoors and connected to the outdoor unit 2 by a liquid pipe 4 and a gas pipe 5. It has machine 3. Specifically, the closing valve 25 of the outdoor unit 2 and the liquid pipe connection portion 33 of the indoor unit 3 are connected by the liquid pipe 4 . Also, the closing valve 26 of the outdoor unit 2 and the gas pipe connection portion 34 of the indoor unit 3 are connected by the gas pipe 5 . As described above, the refrigerant circuit 10 of the air conditioner 1 is formed.

＜室外機の構成＞
まずは、室外機２について説明する。室外機２は、圧縮機２１と、四方弁２２と、室外熱交換器２３と、膨張弁２４と、液管４が接続された閉鎖弁２５と、ガス管５が接続された閉鎖弁２６と、室外ファン２７を備えている。そして、室外ファン２７を除くこれら各装置が後述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１０の一部をなす室外機冷媒回路１０ａを形成している。 <Configuration of outdoor unit>
First, the outdoor unit 2 will be explained. The outdoor unit 2 includes a compressor 21, a four-way valve 22, an outdoor heat exchanger 23, an expansion valve 24, a closing valve 25 to which the liquid pipe 4 is connected, and a closing valve 26 to which the gas pipe 5 is connected. , and an outdoor fan 27 . These devices other than the outdoor fan 27 are connected to each other by refrigerant pipes, which will be described later, to form an outdoor unit refrigerant circuit 10a forming a part of the refrigerant circuit 10. FIG.

圧縮機２１は、図示しないインバータにより回転数が制御されることで、運転容量を変えることができる容量可変型圧縮機である。圧縮機２１の冷媒吐出側は、四方弁２２のポートａと吐出管６１で接続されている。また、圧縮機２１の冷媒吸入側は、四方弁２２のポートｃと吸入管６６で接続されている。 The compressor 21 is a variable capacity compressor whose operating capacity can be changed by controlling the rotation speed by an inverter (not shown). A refrigerant discharge side of the compressor 21 is connected to the port a of the four-way valve 22 by a discharge pipe 61 . A refrigerant suction side of the compressor 21 is connected to the port c of the four-way valve 22 by a suction pipe 66 .

四方弁２２は、冷媒の流れる方向を切り替えるための弁であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄの４つのポートを備えている。ポートａは、上述したように圧縮機２１の冷媒吐出側と吐出管６１で接続されている。ポートｂは、室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口と冷媒配管６２で接続されている。ポートｃは、上述したように圧縮機２１の冷媒吸入側と吸入管６６で接続されている。そして、ポートｄは、閉鎖弁２６と室外機ガス管６４で接続されている。尚、四方弁２２が、本発明の流路切替手段である。 The four-way valve 22 is a valve for switching the direction of refrigerant flow, and has four ports a, b, c, and d. The port a is connected to the refrigerant discharge side of the compressor 21 by the discharge pipe 61 as described above. The port b is connected to one refrigerant inlet/outlet of the outdoor heat exchanger 23 by a refrigerant pipe 62 . The port c is connected to the refrigerant suction side of the compressor 21 by the suction pipe 66 as described above. The port d is connected to the closing valve 26 and the outdoor unit gas pipe 64 . Incidentally, the four-way valve 22 is the channel switching means of the present invention.

室外熱交換器２３は、冷媒と、後述する室外ファン２７の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気を熱交換させるものである。室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口は、上述したように四方弁２２のポートｂと冷媒配管６２で接続され、他方の冷媒出入口は閉鎖弁２５と室外機液管６３で接続されている。室外熱交換器２３は、後述する四方弁２２の切り替えによって、冷房運転時は凝縮器として機能し、暖房運転時は蒸発器として機能する。 The outdoor heat exchanger 23 exchanges heat between the refrigerant and outside air taken into the outdoor unit 2 by the rotation of the outdoor fan 27, which will be described later. One refrigerant inlet/outlet of the outdoor heat exchanger 23 is connected to the port b of the four-way valve 22 by the refrigerant pipe 62 as described above, and the other refrigerant inlet/outlet is connected to the shutoff valve 25 by the outdoor unit liquid pipe 63. The outdoor heat exchanger 23 functions as a condenser during cooling operation and as an evaporator during heating operation by switching the four-way valve 22, which will be described later.

膨張弁２４は、図示しないパルスモータにより駆動される電子膨張弁である。具体的には、パルスモータに加えられるパルス数によりその開度が調整される。膨張弁２４は、暖房運転時は圧縮機２１から吐出される冷媒の温度である吐出温度が所定の目標温度となるように、その開度が調整される。 The expansion valve 24 is an electronic expansion valve driven by a pulse motor (not shown). Specifically, the opening is adjusted by the number of pulses applied to the pulse motor. The opening of the expansion valve 24 is adjusted so that the discharge temperature, which is the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21, reaches a predetermined target temperature during the heating operation.

室外ファン２７は樹脂材で形成されており、室外熱交換器２３の近傍に配置されている。室外ファン２７は、その中心部がファンモータ２７ａの図示しない回転軸に接続されている。ファンモータ２７ａが回転することで室外ファン２７が回転する。室外ファン２７の回転によって、室外機２の図示しない吸込口から室外機２の内部へ外気を取り込み、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換した外気を、室外機２の図示しない吹出口から室外機２外部へ放出する。 The outdoor fan 27 is made of a resin material and arranged near the outdoor heat exchanger 23 . The outdoor fan 27 is connected at its center to a rotation shaft (not shown) of the fan motor 27a. The outdoor fan 27 rotates as the fan motor 27a rotates. By the rotation of the outdoor fan 27, outside air is taken into the interior of the outdoor unit 2 from the suction port (not shown) of the outdoor unit 2, and the outside air heat-exchanged with the refrigerant in the outdoor heat exchanger 23 is discharged from the outlet (not shown) of the outdoor unit 2 to the outside. Machine 2 is discharged outside.

以上説明した構成の他に、室外機２には各種のセンサが設けられている。図１（Ａ）に示すように、吐出管６１には、圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力を検出する吐出圧力センサ７１と、圧縮機２１から吐出される冷媒の温度（上述した吐出温度）を検出する吐出温度センサ７３が設けられている。吸入管６６には、圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力を検出する吸入圧力センサ７２と、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ７４が設けられている。 In addition to the configuration described above, the outdoor unit 2 is provided with various sensors. As shown in FIG. 1A, the discharge pipe 61 is provided with a discharge pressure sensor 71 for detecting the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 21 and the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21 (discharge temperature ) is provided. The suction pipe 66 is provided with a suction pressure sensor 72 that detects the pressure of the refrigerant sucked into the compressor 21 and a suction temperature sensor 74 that detects the temperature of the refrigerant sucked into the compressor 21 .

室外熱交換器２３の図示しない冷媒パスの略中間部には、室外熱交換器２３の温度である室外熱交温度を検出する熱交温度センサ７５が設けられている。そして、室外機２の図示しない吸込口付近には、室外機２の内部に流入する外気の温度、すなわち外気温度を検出する外気温度センサ７６が備えられている。 A heat exchanger temperature sensor 75 that detects the outdoor heat exchanger temperature, which is the temperature of the outdoor heat exchanger 23, is provided at substantially the middle portion of the refrigerant path (not shown) of the outdoor heat exchanger 23. As shown in FIG. An outside air temperature sensor 76 for detecting the temperature of the outside air flowing into the inside of the outdoor unit 2, ie, the outside air temperature, is provided near the suction port (not shown) of the outdoor unit 2 .

また、室外機２には、室外機制御手段２００が備えられている。室外機制御手段２００は、室外機２の図示しない電装品箱に格納されている制御基板に搭載されている。図１（Ｂ）に示すように、室外機制御手段２００は、ＣＰＵ２１０と、記憶部２２０と、通信部２３０と、センサ入力部２４０を備えている。 Further, the outdoor unit 2 is provided with an outdoor unit control means 200 . The outdoor unit control means 200 is mounted on a control board housed in an electric component box (not shown) of the outdoor unit 2 . As shown in FIG. 1B, the outdoor unit control means 200 includes a CPU 210, a storage section 220, a communication section 230, and a sensor input section 240.

記憶部２２０は、フラッシュメモリで構成されており、室外機２の制御プログラムや各種センサからの検出信号に対応した検出値、圧縮機２１や室外ファン２７等の制御状態等を記憶している。また、図示は省略するが、記憶部２２０には室内機３から受信する要求能力に応じて圧縮機２１の回転数を定めた回転数テーブルが予め記憶されている。 The storage unit 220 is composed of a flash memory, and stores control programs for the outdoor unit 2, detection values corresponding to detection signals from various sensors, control states of the compressor 21, the outdoor fan 27, and the like. Although not shown, the storage unit 220 stores in advance a rotation speed table that determines the rotation speed of the compressor 21 according to the requested performance received from the indoor unit 3 .

通信部２３０は、室内機３との通信を行うインターフェイスである。センサ入力部２４０は、室外機２の各種センサでの検出結果を取り込んでＣＰＵ２１０に出力する。 The communication unit 230 is an interface that communicates with the indoor unit 3 . The sensor input unit 240 takes in detection results from various sensors of the outdoor unit 2 and outputs them to the CPU 210 .

ＣＰＵ２１０は、前述した室外機２の各センサでの検出結果を、センサ入力部２４０を介して取り込む。さらには、ＣＰＵ２１０は、室内機３から送信される制御信号を、通信部２３０を介して取り込む。ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号等に基づいて、圧縮機２１や室外ファン２７の駆動制御を行う。また、ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、四方弁２２の切り替え制御を行う。さらには、ＣＰＵ２１０は、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、膨張弁２４の開度調整を行う。 The CPU 210 takes in the detection results of the sensors of the outdoor unit 2 described above via the sensor input section 240 . Furthermore, the CPU 210 takes in control signals transmitted from the indoor unit 3 via the communication section 230 . The CPU 210 controls the driving of the compressor 21 and the outdoor fan 27 based on the detection result, the control signal, and the like. In addition, the CPU 210 performs switching control of the four-way valve 22 based on the detection result and the control signal that have been taken in. Furthermore, the CPU 210 adjusts the degree of opening of the expansion valve 24 based on the detection results and control signals that have been taken in.

＜室内機の構成＞
次に、図１（Ａ）を用いて、室内機３について説明する。室内機３は、室内熱交換器３１と、室内ファン３２と、液管４の他端が接続された液管接続部３３と、ガス管５の他端が接続されたガス管接続部３４を備えている。そして、室内ファン３２を除くこれら各装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１０の一部をなす室内機冷媒回路１０ｂを形成している。 <Indoor unit configuration>
Next, the indoor unit 3 will be described with reference to FIG. 1(A). The indoor unit 3 includes an indoor heat exchanger 31, an indoor fan 32, a liquid pipe connection portion 33 to which the other end of the liquid pipe 4 is connected, and a gas pipe connection portion 34 to which the other end of the gas pipe 5 is connected. I have. These devices other than the indoor fan 32 are connected to each other by refrigerant pipes, which will be described in detail below, to form an indoor unit refrigerant circuit 10b forming a part of the refrigerant circuit 10. FIG.

室内熱交換器３１は、冷媒と後述する室内ファン３２の回転により室内機３の図示しない吸込口から室内機３の内部に取り込まれた室内空気を熱交換させるものである。室内熱交換器３１の一方の冷媒出入口は、液管接続部３３と室内機液管６７で接続されている。室内熱交換器３１の他方の冷媒出入口は、ガス管接続部３４と室内機ガス管６８で接続されている。室内熱交換器３１は、室内機３が冷房運転を行う場合は蒸発器として機能し、室内機３が暖房運転を行う場合は凝縮器として機能する。尚、液管接続部３３やガス管接続部３４では、各冷媒配管が溶接やフレアナット等により接続されている。 The indoor heat exchanger 31 exchanges heat between the refrigerant and the indoor air taken into the indoor unit 3 from a suction port (not shown) of the indoor unit 3 by rotation of an indoor fan 32 described later. One refrigerant inlet/outlet of the indoor heat exchanger 31 is connected to the liquid pipe connection portion 33 by the indoor unit liquid pipe 67 . The other refrigerant inlet/outlet of the indoor heat exchanger 31 is connected to the gas pipe connection portion 34 by the indoor unit gas pipe 68 . The indoor heat exchanger 31 functions as an evaporator when the indoor unit 3 performs cooling operation, and functions as a condenser when the indoor unit 3 performs heating operation. At the liquid pipe connection portion 33 and the gas pipe connection portion 34, each refrigerant pipe is connected by welding, a flare nut, or the like.

室内ファン３２は樹脂材で形成されており、室内熱交換器３１の近傍に配置されている。室内ファン３２は、図示しないファンモータによって回転することで、室内機３の図示しない吸込口から室内機３の内部に室内空気を取り込み、室内熱交換器３１において冷媒と熱交換した室内空気を室内機３の図示しない吹出口から室内へ吹き出す。 The indoor fan 32 is made of a resin material and arranged near the indoor heat exchanger 31 . The indoor fan 32 is rotated by a fan motor (not shown) to take indoor air into the interior of the indoor unit 3 from a suction port (not shown) of the indoor unit 3, and heat-exchange the indoor air with the refrigerant in the indoor heat exchanger 31. It blows into the room from the air outlet (not shown) of the machine 3 .

以上説明した構成の他に、室内機３には各種のセンサが設けられている。室内機液管６７には、室内熱交換器３１に流入あるいは室内熱交換器３１から流出する冷媒の温度を検出する液側温度センサ７７が設けられている。室内機ガス管６８には、室内熱交換器３１から流出あるいは室内熱交換器３１に流入する冷媒の温度を検出するガス側温度センサ７８が設けられている。そして、室内機３の図示しない吸込口付近には、室内機３の内部に流入する室内空気の温度、すなわち室温を検出する室温センサ７９が備えられている。 In addition to the configuration described above, the indoor unit 3 is provided with various sensors. The indoor unit liquid pipe 67 is provided with a liquid side temperature sensor 77 that detects the temperature of the refrigerant flowing into or out of the indoor heat exchanger 31 . The indoor unit gas pipe 68 is provided with a gas-side temperature sensor 78 that detects the temperature of the refrigerant flowing out of or flowing into the indoor heat exchanger 31 . A room temperature sensor 79 for detecting the temperature of the indoor air flowing into the interior of the indoor unit 3, that is, the room temperature, is provided near the suction port (not shown) of the indoor unit 3 .

＜冷媒回路の動作＞
次に、本実施形態における空気調和機１の空調運転時の冷媒回路１０における冷媒の流れや各部の動作について、図１（Ａ）を用いて説明する。以下の説明では、まず、室内機３が暖房運転を行う場合について説明し、次に、冷房運転を行う場合について説明する。そして、室外熱交換器２３で発生した霜を溶かす熱交除霜運転と、室外ファン２７で発生した霜を溶かすファン除霜運転からなる除霜運転を行う場合について説明する。 <Operation of refrigerant circuit>
Next, the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit 10 and the operation of each part during the air conditioning operation of the air conditioner 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 1(A). In the following description, first, the case where the indoor unit 3 performs the heating operation will be described, and then the case where the indoor unit 3 performs the cooling operation will be described. Then, a case of performing a defrosting operation consisting of a heat exchange defrosting operation for melting frost generated in the outdoor heat exchanger 23 and a fan defrosting operation for melting frost generated by the outdoor fan 27 will be described.

＜暖房運転＞
室内機３が暖房運転を行う場合、ＣＰＵ２１０は、図１（Ａ）に示すように四方弁２２を実線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｄが連通するよう、また、ポートｂとポートｃが連通するよう、切り替える。これにより、冷媒回路１０において実線矢印で示す方向に冷媒が循環し、室外熱交換器２３が蒸発器として機能するとともに、室内熱交換器３１が凝縮器として機能する暖房サイクルとなる。 <Heating operation>
When the indoor unit 3 performs the heating operation, the CPU 210 sets the four-way valve 22 to a state indicated by a solid line as shown in FIG. Switch so that b communicates with port c. As a result, the refrigerant circulates in the direction indicated by the solid arrow in the refrigerant circuit 10, and a heating cycle is established in which the outdoor heat exchanger 23 functions as an evaporator and the indoor heat exchanger 31 functions as a condenser.

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、吐出管６１を流れて四方弁２２に流入し、四方弁２２から室外機ガス管６４を流れて、閉鎖弁２６を介してガス管５に流入する。ガス管５を流れる冷媒は、ガス管接続部３４を介して室内機３に流入する。 The high-pressure refrigerant discharged from the compressor 21 flows through the discharge pipe 61 into the four-way valve 22, flows from the four-way valve 22 into the outdoor unit gas pipe 64, and flows into the gas pipe 5 via the closing valve 26. . The refrigerant flowing through the gas pipe 5 flows into the indoor unit 3 via the gas pipe connection portion 34 .

室内機３に流入した冷媒は、室内機ガス管６８を流れて室内熱交換器３１に流入し、室内ファン３２の回転により室内機３の内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って凝縮する。このように、室内熱交換器３１が凝縮器として機能し、室内熱交換器３１で冷媒と熱交換を行った室内空気が図示しない吹出口から室内に吹き出されることによって、室内機３が設置された室内の暖房が行われる。 The refrigerant that has flowed into the indoor unit 3 flows through the indoor unit gas pipe 68 and into the indoor heat exchanger 31, exchanges heat with the indoor air taken into the indoor unit 3 by the rotation of the indoor fan 32, and condenses. do. In this way, the indoor heat exchanger 31 functions as a condenser, and the indoor air that has undergone heat exchange with the refrigerant in the indoor heat exchanger 31 is blown out into the room from an air outlet (not shown), whereby the indoor unit 3 is installed. The room is heated.

室内熱交換器３１から流出した冷媒は、室内機液管６７を流れ、液管接続部３３を介して液管４に流入する。液管４を流れ、閉鎖弁２５を介して室外機２に流入した冷媒は、室外機液管６３を流れて膨張弁２４を通過する際に減圧される。上述したように、暖房運転時の膨張弁２４の開度は、圧縮機２１の吐出温度が所定の目標温度となるように調整される。 The refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger 31 flows through the indoor unit liquid pipe 67 and flows into the liquid pipe 4 via the liquid pipe connection portion 33 . The refrigerant flowing through the liquid pipe 4 and flowing into the outdoor unit 2 via the closing valve 25 is decompressed when flowing through the outdoor unit liquid pipe 63 and passing through the expansion valve 24 . As described above, the degree of opening of the expansion valve 24 during heating operation is adjusted so that the discharge temperature of the compressor 21 reaches a predetermined target temperature.

膨張弁２４を通過して室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外ファン２７の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器２３から冷媒配管６２に流出した冷媒は、四方弁２２、吸入管６６を流れ、圧縮機２１に吸入されて再び圧縮される。 The refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 23 through the expansion valve 24 exchanges heat with the outside air taken into the outdoor unit 2 by the rotation of the outdoor fan 27 and evaporates. The refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger 23 to the refrigerant pipe 62 flows through the four-way valve 22 and the suction pipe 66, is sucked into the compressor 21, and is compressed again.

＜冷房運転＞
室内機３が冷房運転あるいは除霜運転を行う場合、ＣＰＵ２１０は、図１（Ａ）に示すように四方弁２２を破線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｂとが連通するよう、また、ポートｃとポートｄとが連通するよう、切り替える。これにより、冷媒回路１０において破線矢印で示す方向に冷媒が循環し、室外熱交換器２３が凝縮器として機能するとともに室内熱交換器３１が蒸発器として機能する冷房サイクルとなる。 <Cooling operation>
When the indoor unit 3 performs a cooling operation or a defrosting operation, the CPU 210 sets the four-way valve 22 to a state indicated by a dashed line as shown in FIG. , and port c and port d are switched to communicate with each other. As a result, the refrigerant circulates in the direction indicated by the dashed arrow in the refrigerant circuit 10, forming a cooling cycle in which the outdoor heat exchanger 23 functions as a condenser and the indoor heat exchanger 31 functions as an evaporator.

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、吐出管６１を流れて四方弁２２に流入し、四方弁２２から冷媒配管６２を流れて室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外ファン２７の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って凝縮する。 The high-pressure refrigerant discharged from the compressor 21 flows through the discharge pipe 61 into the four-way valve 22 , flows from the four-way valve 22 through the refrigerant pipe 62 , and flows into the outdoor heat exchanger 23 . The refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 23 exchanges heat with the outside air taken into the outdoor unit 2 by the rotation of the outdoor fan 27, and is condensed.

室外熱交換器２３から流出した冷媒は室外機液管６３を流れ、膨張弁２４を通過する際に減圧される。 The refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 23 flows through the outdoor unit liquid pipe 63 and is decompressed when passing through the expansion valve 24 .

膨張弁２４を通過した冷媒は、閉鎖弁２５を介して液管４に流出する。液管４を流れ、液管接続部３３を介して室内機３に流入した冷媒は、室内機液管６７を流れて室内熱交換器３１に流入する。 The refrigerant that has passed through the expansion valve 24 flows out to the liquid pipe 4 via the closing valve 25 . The refrigerant that has flowed through the liquid pipe 4 and into the indoor unit 3 via the liquid pipe connection portion 33 flows through the indoor unit liquid pipe 67 and into the indoor heat exchanger 31 .

室内熱交換器３１に流入した冷媒は、室内ファン３２の回転により室内機３の内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って蒸発する。このように、室内熱交換器３１が蒸発器として機能し、冷房運転の場合は、室内熱交換器３１で冷媒と熱交換を行った室内空気が図示しない吹出口から室内に吹き出されることによって、室内機３が設置された室内の冷房が行われる。 The refrigerant that has flowed into the indoor heat exchanger 31 exchanges heat with the indoor air taken into the indoor unit 3 by the rotation of the indoor fan 32 and evaporates. In this way, the indoor heat exchanger 31 functions as an evaporator, and in the case of cooling operation, the indoor air that has undergone heat exchange with the refrigerant in the indoor heat exchanger 31 is blown into the room from an outlet (not shown). , the room in which the indoor unit 3 is installed is cooled.

室内熱交換器３１から流出した冷媒は、室内機ガス管６８を流れ、ガス管接続部３４を介してガス管５に流出する。ガス管５を流れる冷媒は、閉鎖弁２６を介して室外機２に流入し、室外機ガス管６４、四方弁２２、吸入管６６の順に流れ、圧縮機２１に吸入されて再び圧縮される。 The refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger 31 flows through the indoor unit gas pipe 68 and flows out to the gas pipe 5 via the gas pipe connecting portion 34 . Refrigerant flowing through the gas pipe 5 flows into the outdoor unit 2 through the closing valve 26, flows through the outdoor unit gas pipe 64, the four-way valve 22, and the suction pipe 66 in this order, and is sucked into the compressor 21 and compressed again.

＜除霜運転＞
除霜運転は、室外熱交換器２３に発生した霜を融かす熱交除霜運転と、室外ファン２７で発生した霜を融かすファン除霜運転で構成されている。熱交除霜運転では、冷媒回路１０が前述した冷房サイクルとされ、ＣＰＵ２１０は、室外ファン２７を停止するとともに、膨張弁２４の開度を全開とする。また、ＣＰＵ２１０は、室内機３に対して室内ファン３２を停止するよう、通信部２３０を介して指示する。また、熱交除霜運転では、圧縮機２１で発生する熱量や圧縮機２１の容器に蓄えられた熱量、暖房運転時に凝縮器として機能していた室内機３の室内熱交換器３１の熱量、室内機３に接続される液管４やガス管５の熱量等を冷媒が吸熱して暖められ、暖められた冷媒が室外熱交換器２３に流入して霜を融かす。また、ファン除霜運転は、後述する所定の条件が成立した場合に、熱交除霜運転に引き続いて行われる運転である。ファン除霜運転では、冷媒回路１０が熱交除霜運転と同じ冷房サイクルのままで室外ファン２７を駆動するとともに、後述するファン除霜制御テーブル３００を用いて、室外ファン２７が制御される。 <Defrost operation>
The defrosting operation consists of a heat exchanger defrosting operation for melting frost generated in the outdoor heat exchanger 23 and a fan defrosting operation for melting frost generated by the outdoor fan 27 . In the heat exchanger defrosting operation, the refrigerant circuit 10 is set to the above-described cooling cycle, and the CPU 210 stops the outdoor fan 27 and fully opens the expansion valve 24 . Also, the CPU 210 instructs the indoor unit 3 to stop the indoor fan 32 via the communication unit 230 . In the heat exchanger defrosting operation, the amount of heat generated by the compressor 21, the amount of heat stored in the container of the compressor 21, the amount of heat of the indoor heat exchanger 31 of the indoor unit 3 functioning as a condenser during heating operation, The refrigerant absorbs the heat of the liquid pipe 4 and the gas pipe 5 connected to the indoor unit 3 and is warmed, and the warmed refrigerant flows into the outdoor heat exchanger 23 to melt the frost. Further, the fan defrosting operation is an operation that is performed subsequent to the heat exchanger defrosting operation when a predetermined condition described later is satisfied. In the fan defrosting operation, the refrigerant circuit 10 drives the outdoor fan 27 while maintaining the same cooling cycle as in the heat exchange defrosting operation, and the outdoor fan 27 is controlled using a fan defrosting control table 300 described later.

熱交除霜運転開始時点の室内熱交換器３１は、直前まで暖房運転で凝縮器として機能していたため、温度が高い。熱交除霜運転中の室内熱交換器３１には、熱交除霜運転中に凝縮器として機能する室外熱交換器２３において霜を溶かすことで温度が低下した冷媒が流入する。このため、熱交除霜運転を開始した時点から時間が経つにつれて室内熱交換器３１の温度が低下していき、ファン除霜運転開始前に室内熱交換器３１が有する熱量は、熱交除霜運転開始前に室内熱交換器３１が有する熱量と比較して熱交除霜運転時に費やされた熱量分だけ少なくなる。すなわち、ファン除霜運転時において室外熱交換器２３に流入する冷媒の熱量は、上述した圧縮機２１や室内熱交換器３１等の熱量の大きさによって変わる。 The temperature of the indoor heat exchanger 31 at the start of the heat exchange defrosting operation is high because it has been functioning as a condenser in the heating operation until immediately before. Refrigerant whose temperature has been lowered by melting frost in the outdoor heat exchanger 23 functioning as a condenser during the heat exchange defrosting operation flows into the indoor heat exchanger 31 during the heat exchange defrosting operation. Therefore, the temperature of the indoor heat exchanger 31 decreases as time passes from the start of the heat exchanger defrosting operation, and the amount of heat possessed by the indoor heat exchanger 31 before the start of the fan defrosting operation is Compared to the amount of heat that the indoor heat exchanger 31 has before the start of the frosting operation, the amount of heat spent during the heat exchange defrosting operation is reduced. That is, the amount of heat of the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 23 during the fan defrosting operation changes depending on the amount of heat of the compressor 21, the indoor heat exchanger 31, and the like.

以下の説明では、まずは、熱交除霜運転時の室外熱交換器２３の温度増加量を算出する方法ついて、図２を用いて説明する。次に、ファン除霜運転の運転時間を調整する際に使用するファン除霜運転制御テーブル３００について、図３を用いて説明する。そして、除霜運転時に室外機制御手段２００のＣＰＵ２１０が行う処理の流れについて、図４を用いて説明する。尚、以下の説明では、室外熱交換器２３の温度である室外熱交温度をＴｃ（単位：℃）、熱交除霜運転時に室外熱交換器２３で発生した霜を融かし終えた時点からの温度増加量をΔＴｃｓ（単位：℃）、温度増加量の閾温度である第１閾値をΔＴｃ１（単位：℃）、室外熱交温度Ｔｃの閾温度である第２閾値をＴｃ２（単位：℃）、ファン除霜運転時の室外ファン２７の回転数をＲｆｏ（単位：ｒｐｍ）とする。 In the following description, first, a method for calculating the amount of increase in temperature of the outdoor heat exchanger 23 during the heat exchanger defrosting operation will be described with reference to FIG. Next, the fan defrosting operation control table 300 used when adjusting the operating time of the fan defrosting operation will be described with reference to FIG. Then, the flow of processing performed by the CPU 210 of the outdoor unit control means 200 during the defrosting operation will be described with reference to FIG. In the following description, the outdoor heat exchanger temperature, which is the temperature of the outdoor heat exchanger 23, is Tc (unit: ° C.), and the time when the frost generated in the outdoor heat exchanger 23 during the heat exchanger defrosting operation is finished melting The temperature increase from ΔTcs (unit: ° C.), the first threshold that is the threshold temperature of the temperature increase is ΔTc1 (unit: ° C.), and the second threshold that is the threshold temperature of the outdoor heat exchanger temperature Tc is Tc2 (unit: °C), and the number of revolutions of the outdoor fan 27 during the fan defrosting operation is Rfo (unit: rpm).

＜室外熱交換器２３の温度増加量の算出方法について＞
ファン除霜運転時、室外熱交換器２３で加熱された温かい空気は室外ファン２７に当てられて、室外ファン２７に発生した霜を融かす。すなわち、室外熱交換器２３に流入する冷媒の熱量が室外ファン２７に発生した霜の融解に影響を与える。また、前述したように、ファン除霜運転時において室外熱交換器２３に流入する冷媒の熱量は圧縮機２１の容器に蓄えられた熱量、暖房運転時に凝縮器として機能していた室内機３の室内熱交換器３１の熱量、室内機３に接続される液管４やガス管５の熱量の大きさによって変わる。 <Method for calculating the amount of increase in temperature of the outdoor heat exchanger 23>
During the fan defrosting operation, the warm air heated by the outdoor heat exchanger 23 is applied to the outdoor fan 27 to melt the frost generated in the outdoor fan 27.例文帳に追加That is, the amount of heat of the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 23 affects melting of frost generated on the outdoor fan 27 . Also, as described above, the heat amount of the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 23 during the fan defrosting operation is the heat amount stored in the container of the compressor 21, and the heat amount of the indoor unit 3 functioning as a condenser during the heating operation. It changes depending on the heat quantity of the indoor heat exchanger 31 and the heat quantity of the liquid pipe 4 and the gas pipe 5 connected to the indoor unit 3 .

圧縮機２１の容器に蓄えられた熱量、暖房運転時に凝縮器として機能していた室内機３の室内熱交換器３１の熱量、室内機３に接続される液管４やガス管５の熱量の大きさを推定するために、熱交除霜運転時において、霜を融かし終えた時点からの室外熱交換器２３の温度増加量ΔＴｃｓを算出する。図２に示すグラフは、熱交除霜運転時における室外熱交温度Ｔｃの時間的変化を示すものである。熱交除霜運転時、室外熱交温度Ｔｃは、室外熱交換器２３で発生した霜を融かしている間は０℃付近の温度を示す。 The amount of heat stored in the container of the compressor 21, the amount of heat in the indoor heat exchanger 31 of the indoor unit 3 functioning as a condenser during heating operation, and the amount of heat in the liquid pipe 4 and the gas pipe 5 connected to the indoor unit 3. In order to estimate the magnitude, the temperature increase amount ΔTcs of the outdoor heat exchanger 23 from the point of time when the frost has been completely melted during the heat exchanger defrosting operation is calculated. The graph shown in FIG. 2 shows temporal changes in the outdoor heat exchanger temperature Tc during the heat exchanger defrosting operation. During the heat exchanger defrosting operation, the outdoor heat exchanger temperature Tc shows a temperature around 0° C. while the frost generated in the outdoor heat exchanger 23 is being melted.

霜を融かし終えたら、室外熱交温度Ｔｃは上昇する。霜を融かし終えてから室外熱交温度Ｔｃの単位時間当たりの温度増加量ΔＴｃｓは、室外熱交換器２３で発生した霜を融かし終えた時点での圧縮機２１の容器に蓄えられた熱量、暖房運転時に凝縮器として機能していた室内機３の室内熱交換器３１の熱量、室内機３に接続される液管４やガス管５の熱量が大きい程大きい値となる。 After the frost is completely melted, the outdoor heat exchanger temperature Tc rises. A temperature increase amount ΔTcs of the outdoor heat exchanger temperature Tc per unit time after the frost is completely melted is stored in the container of the compressor 21 when the frost generated in the outdoor heat exchanger 23 is completely melted. The larger the amount of heat, the larger the amount of heat of the indoor heat exchanger 31 of the indoor unit 3 functioning as a condenser during heating operation, and the larger the amount of heat of the liquid pipe 4 and the gas pipe 5 connected to the indoor unit 3, the larger the value.

図５に示すフローチャートを用いて、除霜運転、つまり、熱交除霜運転を行う際に、室外機制御手段２００のＣＰＵ２１０が実行する温度増加量ΔＴｃｓの算出処理について説明する。 Calculation processing of the temperature increase amount ΔTcs executed by the CPU 210 of the outdoor unit control means 200 when performing the defrosting operation, ie, the heat exchange defrosting operation, will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

図５は、ＣＰＵ２１０が除霜運転を行う際の処理の流れを示すものであり、ＳＴはステップを表しこれに続く番号はステップ番号を表している。尚、図５では、本発明に関わる処理を中心に説明しており、これ以外の処理、例えば、使用者の指示した設定温度や風量等の運転条件に対応した冷媒回路１００の制御といった、空気調和機１に関わる一般的な処理については説明を省略している。 FIG. 5 shows the flow of processing when the CPU 210 performs the defrosting operation. ST represents a step, and the subsequent numbers represent step numbers. In addition, FIG. 5 mainly describes the processing related to the present invention, and other processing such as control of the refrigerant circuit 100 corresponding to operating conditions such as the set temperature and the air volume instructed by the user. Description of general processing related to the harmony machine 1 is omitted.

ＣＰＵ２１０は、熱交除霜運転を開始した後に、室外熱交温度Ｔｃの増加量ΔＴｃを算出する（ＳＴ２０１）。ＣＰＵ２１０は、熱交温度センサ７５の検出結果を定期的（例えば１０秒毎）に取り込んで記憶部２２０に記憶させている。室外熱交温度Ｔｃの増加量ΔＴｃは、今回取り込んだ熱交温度センサ７５の検出結果から前回取り込んで記憶部２２０に記憶させた熱交温度センサ７５の検出結果を減じて算出される。 After starting the heat exchanger defrosting operation, the CPU 210 calculates an increase amount ΔTc of the outdoor heat exchanger temperature Tc (ST201). The CPU 210 acquires the detection result of the heat exchanger temperature sensor 75 periodically (every 10 seconds, for example) and stores it in the storage unit 220 . The amount of increase ΔTc of the outdoor heat exchanger temperature Tc is calculated by subtracting the detection result of the heat exchanger temperature sensor 75 that was taken in last time and stored in the storage unit 220 from the detection result of the heat exchanger temperature sensor 75 that was taken in this time.

次に、ＣＰＵ２１０は、増加量ΔＴｃが第１閾値ΔＴｃ１(例えば、０．５℃）以下であるか否かを判断する（ＳＴ２０２）。第１閾値ΔＴｃ１は、室外機制御手段の記憶部２２０から読み出される。熱交除霜運転中、増加量ΔＴｃが第１閾値ΔＴｃ１以下のときは、温度変化が小さく、室外熱交換器２３で発生した霜を融かすのに熱量が費やされている（潜熱）状態であることを示す。 Next, CPU 210 determines whether or not increase amount ΔTc is equal to or less than first threshold value ΔTc1 (for example, 0.5° C.) (ST202). The first threshold value ΔTc1 is read from the storage unit 220 of the outdoor unit control means. During the heat exchanger defrosting operation, when the increase amount ΔTc is equal to or less than the first threshold value ΔTc1, the temperature change is small, and the amount of heat is spent to melt the frost generated in the outdoor heat exchanger 23 (latent heat). indicates that

増加量ΔＴｃが第１閾値ΔＴｃ１以下でなければ（ＳＴ２０２－ＮＯ）、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ２０１に処理を戻す。 If the amount of increase ΔTc is not equal to or less than the first threshold ΔTc1 (ST202-NO), CPU 210 returns the process to ST201.

増加量ΔＴｃが第１閾値ΔＴｃ１以下であれば（ＳＴ２０２－ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は、室外熱交温度Ｔｃを算出し（ＳＴ２０３）、室外熱交温度Ｔｃが第２閾値Ｔｃ２（例えば５℃）以上であるか否かを判断する（ＳＴ２０４）。第２閾値Ｔｃ２は、室外機制御手段２００の記憶部２２０から読み出される。熱交除霜運転中、室外熱交温度Ｔｃが第２閾値Ｔｃ２以上のときは、室外熱交換器２３で発生した霜を融かし終えて、温度上昇している状態であることを示す。 If the amount of increase ΔTc is equal to or less than the first threshold ΔTc1 (ST202-YES), the CPU 210 calculates the outdoor heat exchanger temperature Tc (ST203), and the outdoor heat exchanger temperature Tc is equal to or higher than the second threshold Tc2 (eg, 5° C.). It is determined whether or not there is (ST204). The second threshold value Tc2 is read from the storage section 220 of the outdoor unit control means 200 . When the outdoor heat exchanger temperature Tc is equal to or higher than the second threshold value Tc2 during the heat exchanger defrosting operation, it indicates that the frost generated in the outdoor heat exchanger 23 has been melted and the temperature is rising.

室外熱交温度Ｔｃが第２閾値Ｔｃ２以上であれば（ＳＴ２０４－ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は、今回取り込んだ熱交温度センサ７５の検出結果から前回取り込んで記憶部２２０に記憶させた熱交温度センサ７５の検出結果を減じて再度増加量ΔＴｃを算出し、後述するファン除霜運転時に読み出される温度増加量ΔＴｃｓとして記憶部２２０に記憶する。温度増加量ΔＴｃｓは、後述するファン除霜制御テーブル３００においてファン除霜運転時間ｔｓと室外ファン２７の回転数の加算値ΔＲｆｏに対応付けて設定されている。増加量ΔＴｃが第２閾値ΔＴｃ２以上でなければ（ＳＴ２０４－ＮＯ）、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ２０３に処理を戻す。 If the outdoor heat exchanger temperature Tc is equal to or higher than the second threshold value Tc2 (ST204-YES), the CPU 210 selects the heat exchanger temperature sensor 75 that was previously captured from the detection result of the heat exchanger temperature sensor 75 captured this time and stored in the storage unit 220. is subtracted to calculate the amount of increase ΔTc again, and is stored in the storage unit 220 as the amount of temperature increase ΔTcs read during the fan defrosting operation, which will be described later. The temperature increase amount ΔTcs is set in association with the added value ΔRfo of the fan defrosting operation time ts and the rotation speed of the outdoor fan 27 in the fan defrosting control table 300 described later. If the amount of increase ΔTc is not greater than or equal to the second threshold ΔTc2 (ST204-NO), CPU 210 returns the process to ST203.

以上説明したように、霜を融解し終えてから室外熱交温度Ｔｃの単位時間当たりの温度増加量ΔＴｃｓが設定される。 As described above, the temperature increase amount ΔTcs per unit time of the outdoor heat exchanger temperature Tc is set after the frost is completely melted.

＜ファン除霜制御テーブル３００について＞
ファン除霜運転開始時の圧縮機２１の容器に蓄えられた熱量、暖房運転時に凝縮器として機能していた室内機３の室内熱交換器３１の熱量、室内機３に接続される液管４やガス管５の熱量が大きいときは、ファン除霜運転時に室外ファン２７に発生した霜を融かし易くなる。そのため、予め試験などを行って求められて、温度増加量ΔＴｃｓに応じたファン除霜運転時間及び室外ファン２７の回転数が定められたファン除霜制御テーブル３００が室外機制御手段２００の記憶部に記憶される。 <Regarding the fan defrosting control table 300>
The amount of heat stored in the container of the compressor 21 at the start of the fan defrosting operation, the amount of heat of the indoor heat exchanger 31 of the indoor unit 3 functioning as a condenser during the heating operation, and the liquid pipe 4 connected to the indoor unit 3 When the heat quantity of the gas pipe 5 is large, it becomes easy to melt the frost generated on the outdoor fan 27 during the fan defrosting operation. Therefore, the storage unit of the outdoor unit control means 200 stores the fan defrosting control table 300 in which the fan defrosting operation time and the number of revolutions of the outdoor fan 27 corresponding to the temperature increase amount ΔTcs are determined by conducting tests in advance. stored in

圧縮機２１の容器に蓄えられた熱量、暖房運転時に凝縮器として機能していた室内機３の室内熱交換器３１の熱量、室内機３に接続される液管４やガス管５の熱量が大きければ、ファン除霜運転時間を短縮させることで、ファン除霜運転時間を最適な長さにすることができる。そこで、ファン除霜制御テーブル３００では、温度増加量ΔＴｃｓを３つの範囲（ΔＴｃｓ＜２℃、２℃≦ΔＴｃｓ＜４℃、４℃≦ΔＴｃｓ）に分けている。すなわち、ファン除霜制御テーブル３００では、温度増加量ΔＴｃｓが大きいとき（４℃≦ΔＴｃｓ）、ファン除霜運転時間ｔｓを短い時間（６０秒）とし、室外ファン２７の回転数加算値ΔＲｆｏ（＋２０ｒｐｍ）を加える。すなわち、圧縮機２１の容器に蓄えられた熱量、暖房運転時に凝縮器として機能していた室内機３の室内熱交換器３１の熱量、室内機３に接続される液管４やガス管５の熱量が大きければ、ファン除霜運転時に室外熱交換器に流入する冷媒の熱量は大きくなるので、ファン除霜運転時間を短く設定できる。また、室内熱交換器３１が有する熱量が大きければ、室外ファン２７の回転数を上昇させても室外熱交温度Ｔｃが下がりにくいので、室外熱交換器２３から室外ファン２７へ伝わる熱量を増やすために室外ファン２７の回転数Ｒｆｏを上昇させることができる。 The amount of heat stored in the container of the compressor 21, the amount of heat of the indoor heat exchanger 31 of the indoor unit 3 functioning as a condenser during heating operation, and the amount of heat of the liquid pipe 4 and the gas pipe 5 connected to the indoor unit 3 are If larger, the fan defrosting operation time can be optimized by shortening the fan defrosting operation time. Therefore, in the fan defrosting control table 300, the temperature increase amount ΔTcs is divided into three ranges (ΔTcs<2°C, 2°C ≤ ΔTcs < 4°C, 4°C ≤ ΔTcs). That is, in the fan defrosting control table 300, when the temperature increase amount ΔTcs is large (4° C.≦ΔTcs), the fan defrosting operation time ts is set to a short time (60 seconds), and the rotational speed addition value ΔRfo (+20 rpm) of the outdoor fan 27 is set. ). That is, the amount of heat stored in the container of the compressor 21, the amount of heat of the indoor heat exchanger 31 of the indoor unit 3 functioning as a condenser during heating operation, the amount of heat of the liquid pipe 4 and the gas pipe 5 connected to the indoor unit 3 If the heat quantity is large, the heat quantity of the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger during the fan defrosting operation is large, so the fan defrosting operation time can be set short. In addition, if the amount of heat possessed by the indoor heat exchanger 31 is large, the outdoor heat exchanger temperature Tc is unlikely to decrease even if the rotation speed of the outdoor fan 27 is increased. The rotation speed Rfo of the outdoor fan 27 can be increased immediately.

また、温度増加量ΔＴｃｓが小さいとき（ΔＴｃｓ＜２℃）、ファン除霜運転時間ｔｓを長い時間（１２０秒）とする。すなわち、室内熱交換器３１が保有する熱量が小さければ、ファン除霜運転時に室外熱交換器に流入する冷媒の熱量は小さくなるので、ファン除霜運転時間を長く設定する。また、温度増加量ΔＴｃｓが２℃≦ΔＴｃｓ＜４℃のとき、ファン除霜運転時間ｔｓを標準の時間（９０秒）とする。 Also, when the temperature increase amount ΔTcs is small (ΔTcs<2° C.), the fan defrosting operation time ts is set to a long time (120 seconds). That is, if the amount of heat held by the indoor heat exchanger 31 is small, the amount of heat of the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger during the fan defrosting operation is small, so the fan defrosting operation time is set long. Also, when the temperature increase amount ΔTcs is 2° C.≦ΔTcs<4° C., the fan defrosting operation time ts is set to the standard time (90 seconds).

以上説明したように、ファン除霜制御テーブル３００では、ファン除霜運転時間ｔｓ各値は、温度増加量ΔＴｃｓが大きくなるほど短い時間が設定される。室外ファン２７の回転数加算値ΔＲｆｏ各値は、温度増加量ΔＴｃｓが大きくなるほど大きい加算値が設定される。これにより、ファン除霜運転時間を適切な長さにすることができる。 As described above, in the fan defrosting control table 300, each value of the fan defrosting operation time ts is set to a shorter time as the temperature increase amount ΔTcs increases. Each value of the rotational speed addition value ΔRfo of the outdoor fan 27 is set to a larger addition value as the temperature increase amount ΔTcs increases. Thereby, fan defrosting operation time can be made into suitable length.

＜除霜運転時の処理の流れ＞
次に、図４に示すフローチャートを用いて、除霜運転、つまり、熱交除霜運転およびファン除霜制御テーブル３００を用いたファン除霜運転を行う際に、室外機制御手段２００のＣＰＵ２１０が実行する処理について説明する。尚、上記各除霜運転を行う際の冷媒回路１００における冷媒の流れは前述した冷房運転時と同じであるため、詳細な説明を省略する。 <Flow of processing during defrosting operation>
Next, using the flowchart shown in FIG. The processing to be executed will be explained. The flow of the refrigerant in the refrigerant circuit 100 during each defrosting operation is the same as during the cooling operation described above, so detailed description thereof will be omitted.

図４に示すフローチャートは、ＣＰＵ２１０が除霜運転を行う際の処理の流れを示すものであり、ＳＴはステップを表しこれに続く番号はステップ番号を表している。尚、図４では、本発明に関わる処理を中心に説明しており、これ以外の処理、例えば、使用者の指示した設定温度や風量等の運転条件に対応した冷媒回路１００の制御といった、空気調和機１に関わる一般的な処理については説明を省略している。 The flowchart shown in FIG. 4 shows the flow of processing when the CPU 210 performs the defrosting operation, ST represents a step, and the number following ST represents the step number. In addition, FIG. 4 mainly describes the processing related to the present invention, and other processing such as control of the refrigerant circuit 100 corresponding to the operating conditions such as the set temperature and the air volume specified by the user. Description of general processing related to the harmony machine 1 is omitted.

ＣＰＵ２１０は、暖房運転を行っているときに、除霜運転開始条件が成立しているか否かを判断する（ＳＴ１０１）。ここで、除霜運転開始条件とは、予め試験等を行って定められたものであり、室外熱交換器２３での着霜量が暖房能力に支障をきたすレベルであることを示すものである。具体的な例としては、暖房運転時間（空気調和機１を暖房運転で起動した時点、あるいは、除霜運転から暖房運転に復帰した時点から暖房運転を継続している時間）が３０分以上経過した後で、かつ、熱交温度センサ７５で検出した室外熱交温度Ｔｃが外気温度センサ７６で検出した外気温度よりも５℃以上低い状態が、１０分以上継続した場合や、前回の除霜運転が終了してから所定時間（例：１８０分）が経過した場合等がある。 The CPU 210 determines whether or not the conditions for starting the defrosting operation are satisfied during the heating operation (ST101). Here, the defrosting operation start condition is determined in advance by conducting tests, etc., and indicates that the amount of frost formed in the outdoor heat exchanger 23 is at a level that hinders the heating capacity. . As a specific example, the heating operation time (the time when the air conditioner 1 is started in the heating operation, or the time when the heating operation is continued from the time of returning to the heating operation from the defrosting operation) is 30 minutes or more. After that, the outdoor heat exchanger temperature Tc detected by the heat exchanger temperature sensor 75 is lower than the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 76 by 5 ° C. or more for 10 minutes or more. In some cases, a predetermined time (eg, 180 minutes) has passed since the operation ended.

除霜運転開始条件が成立していない場合は（ＳＴ１０１－Ｎｏ）、ＣＰＵ２１０は、現在行っている暖房運転を継続する（ＳＴ１０２）。除霜運転開始条件が成立した場合は（ＳＴ１０１－Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１０は、熱交除霜運転を実行する（ＳＴ１０３）。熱交除霜運転では、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１および室外ファン２７を停止し、四方弁２２を切り替えて、冷媒回路１００を冷房運転時の状態とした後、圧縮機２１を所定回転数で起動して室外熱交換器２３の除霜を行う。熱交除霜運転を行っているときは、室外ファン２７および室内ファン３２は停止している。これにより、圧縮機２１から吐出されて室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外熱交換器２３に発生した霜を融かす。尚、熱交除霜運転を行うときの圧縮機２１の所定回転数は、できる限り高い回転数（例えば、９０ｒｐｓ）であることが望ましい。 If the defrosting operation start condition is not satisfied (ST101-No), the CPU 210 continues the heating operation currently being performed (ST102). When the defrosting operation start condition is satisfied (ST101-Yes), the CPU 210 executes the heat exchanger defrosting operation (ST103). In the heat exchange defrosting operation, the CPU 210 stops the compressor 21 and the outdoor fan 27, switches the four-way valve 22, puts the refrigerant circuit 100 in the cooling operation state, and then starts the compressor 21 at a predetermined rotation speed. Then, the outdoor heat exchanger 23 is defrosted. During the heat exchanger defrosting operation, the outdoor fan 27 and the indoor fan 32 are stopped. Thereby, the refrigerant discharged from the compressor 21 and flowed into the outdoor heat exchanger 23 melts the frost generated in the outdoor heat exchanger 23 . In addition, it is desirable that the predetermined rotational speed of the compressor 21 when performing the heat exchanger defrosting operation is as high a rotational speed as possible (for example, 90 rps).

次に、ＣＰＵ２１０は、前述した図５の温度増加量算出処理を実行する（ＳＴ１０４）。その後、ＣＰＵ２１０は、熱交除霜運転終了条件が成立したか否かを判断する（ＳＴ１０５）。ここで、熱交除霜運転終了条件とは、予め試験等を行って定められたものであり、室外熱交換器２３で発生した霜が融解したと考えられる条件である。熱交除霜運転終了条件の具体的な例としては、熱交温度センサ７５で検出した室外熱交換器２３から流出する冷媒温度が１０℃以上となったか否か、や、室外熱交除霜運転を開始してから所定時間（例：１０分）が経過したか否か等である。 Next, CPU 210 executes the above-described temperature increase amount calculation process of FIG. 5 (ST104). After that, the CPU 210 determines whether or not the conditions for ending the heat exchanger defrosting operation are satisfied (ST105). Here, the conditions for ending the heat exchanger defrosting operation are determined in advance by performing tests or the like, and are conditions under which the frost generated in the outdoor heat exchanger 23 is considered to have melted. Specific examples of conditions for ending the heat exchanger defrosting operation include whether or not the temperature of the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 23 detected by the heat exchanger temperature sensor 75 is 10° C. or higher, or whether the outdoor heat exchanger defrosting It is whether or not a predetermined time (for example, 10 minutes) has passed since the start of operation.

熱交除霜運転終了条件が成立していなければ（ＳＴ１０５－Ｎｏ）、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ１０３に処理を戻し熱交除霜運転を継続する。熱交除霜運転終了条件が成立していれば（ＳＴ１０５－Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１０は、ファン除霜運転開始条件が成立しているか否かを判断する（ＳＴ１０６）。ここで、ファン除霜運転開始条件とは、予め試験等を行って定められたものであり、室外ファン２７で発生している霜の量が、室外ファン２７の駆動に支障をきたすレベルであることを示すものである。ファン除霜運転開始条件の具体的な例としては、熱交除霜運転終了時に外気温度センサ７６で検出した外気温度が－１０℃～５℃の場合、等である。ファン除霜運転開始条件が成立していなければ（ＳＴ１０６－Ｎｏ）、つまり、室外ファン２７で発生している霜の量が、室外ファン２７の駆動に支障のないレベルであれば、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ１１２に処理を進める。 If the conditions for ending the heat exchange defrosting operation are not satisfied (ST105-No), the CPU 210 returns to ST103 and continues the heat exchange defrosting operation. If the conditions for ending the heat exchanger defrosting operation are satisfied (ST105-Yes), the CPU 210 determines whether or not the conditions for starting the fan defrosting operation are satisfied (ST106). Here, the fan defrosting operation start condition is determined in advance by conducting a test, etc., and is a level at which the amount of frost generated in the outdoor fan 27 interferes with the driving of the outdoor fan 27. It shows that A specific example of the fan defrosting operation start condition is when the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 76 at the end of the heat exchange defrosting operation is -10° C. to 5° C., or the like. If the fan defrosting operation start condition is not satisfied (ST106-No), that is, if the amount of frost generated by the outdoor fan 27 is at a level that does not hinder the driving of the outdoor fan 27, the CPU 210 The process proceeds to ST112.

ファン除霜運転開始条件が成立した場合は（ＳＴ１０６－Ｙｅｓ）、つまり、室外ファン２７で発生している霜の量が、室外ファン２７の駆動に支障のあるレベルであれば、ＣＰＵ２１０は、室外ファン２７を回転数Ｒｆｏで駆動し、また、ファン除霜運転時間ｔｓを設定し（ＳＴ１０７）、ファン除霜運転を実行する（ＳＴ１０８）。ここで、回転数Ｒｆｏは、予め記憶部２２０に記憶されている標準回転数Ｒｆｏｐにファン除霜制御テーブル３００を用いて設定された回転数加算値ΔＲｆｏを加えたものである。標準回転数Ｒｆｏｐに高い回転数を設定すると室内熱交換器２３で空気と冷媒の熱交換が促進されて室外熱交温度Ｔｃが下がってしまうため、ファン除霜運転で室外ファン２７で発生した霜が溶けることが判明している低回転数にすることが望ましい。尚、所定回転数Ｒｆｏｐは例えば、室外ファン２７の使用範囲の下限回転数（例えば、２００ｒｐｍ）である。また、ファン除霜運転時間ｔｓは、ファン除霜制御テーブル３００を用いて設定されたものである。 If the fan defrosting operation start condition is satisfied (ST106-Yes), that is, if the amount of frost generated in the outdoor fan 27 is at a level that hinders the driving of the outdoor fan 27, the CPU 210 The fan 27 is driven at the rotational speed Rfo, the fan defrosting operation time ts is set (ST107), and the fan defrosting operation is executed (ST108). Here, the rotation speed Rfo is obtained by adding the rotation speed addition value ΔRfo set using the fan defrosting control table 300 to the standard rotation speed Rfop stored in advance in the storage unit 220 . If a high rotation speed is set for the standard rotation speed Rfop, the heat exchange between the air and the refrigerant is promoted in the indoor heat exchanger 23, and the outdoor heat exchanger temperature Tc decreases. It is desirable to use a low rotation speed, which has been found to melt Note that the predetermined rotation speed Rfop is, for example, the lower limit rotation speed (for example, 200 rpm) of the range of use of the outdoor fan 27 . Also, the fan defrosting operation time ts is set using the fan defrosting control table 300 .

次に、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ１０８でファン除霜運転を開始してからの時間ｔがファン除霜運転時間ｔｓ以上であるか（経過したか）否かを判断する（ＳＴ１０９）。ファン除霜運転時間ｔｓ以上でなければ（ＳＴ１０９－Ｎｏ）、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ１０９の処理を再度行ってファン除霜運転を継続する。 Next, the CPU 210 determines whether or not the time t after starting the fan defrosting operation in ST108 is equal to or longer than the fan defrosting operation time ts (ST109). If it is not longer than the fan defrosting operation time ts (ST109-No), the CPU 210 repeats the process of ST109 to continue the fan defrosting operation.

ファン除霜運転時間ｔｓ以上であれば（ＳＴ１０９－Ｙｅｓ）、つまり、ファン除霜運転を行ったことで、室外ファン２７で発生した霜が溶けて室外ファン２７の駆動に支障がなくなったと推定される場合は、ＣＰＵ２１０は、暖房運転を再開する（ＳＴ１１２）。ここで、運転再開にあたって、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１および室外ファン２７を停止し、四方弁２２を切り替えて、冷媒回路１００を暖房運転時の状態にする。 If it is equal to or longer than the fan defrosting operation time ts (ST109-Yes), it is presumed that the frost generated in the outdoor fan 27 has melted and the driving of the outdoor fan 27 is no longer hindered by the fan defrosting operation. If so, CPU 210 restarts the heating operation (ST112). Here, when restarting the operation, the CPU 210 stops the compressor 21 and the outdoor fan 27, switches the four-way valve 22, and places the refrigerant circuit 100 in the state of the heating operation.

以上説明したように、本実施形態の空気調和機１では、ファン除霜運転の運転時間を霜を融かし終えてから室外熱交温度Ｔｃの単位時間当たりの温度増加量ΔＴｃｓに応じて異ならせるようにしたので、ファン除霜運転の運転時間に室外ファン２７で発生した霜を完全に融かすために必要最低限の時間を設定することができ、ファン除霜運転時間を最適な長さにすることができる。 As described above, in the air conditioner 1 of the present embodiment, the operating time of the fan defrosting operation varies depending on the temperature increase amount ΔTcs per unit time of the outdoor heat exchanger temperature Tc after defrosting is finished. Since the operation time of the fan defrosting operation can be set to the minimum required time for completely melting the frost generated by the outdoor fan 27, the fan defrosting operation time can be set to an optimum length. can be

１ 空気調和機
２ 室外機
３ 室内機
２１ 圧縮機
２３ 室外熱交換器
２４ 膨張弁
２７ 室外ファン
３１ 室内熱交換器
３２ 室内ファン
１００ 冷媒回路
２００ 室外機制御手段
２１０ ＣＰＵ
２２０ 記憶部
３００ ファン回転数調整制御テーブル 1 air conditioner 2 outdoor unit 3 indoor unit 21 compressor 23 outdoor heat exchanger 24 expansion valve 27 outdoor fan 31 indoor heat exchanger 32 indoor fan 100 refrigerant circuit 200 outdoor unit control means 210 CPU
220 storage unit 300 fan speed adjustment control table

Claims (2)

暖房運転時に、圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器の順で冷媒が循環する冷媒回路と、
前記冷媒回路に備えられ、前記圧縮機から吐出された冷媒の流れる方向を切り替える流路切替手段と、
前記室外熱交換器に送風する室外ファンと、
前記暖房運転時に、前記室外ファンを停止させるとともに、前記流路切替手段を切り替えて前記圧縮機から吐出された冷媒を前記室外熱交換器に向かわせる熱交除霜運転と、前記熱交除霜運転が終了した後に、前記圧縮機から吐出された冷媒を前記室外熱交換器に向かわせたまま、前記室外ファンを駆動して前記室外熱交換器で加熱された空気を前記室外ファンに当てることで同室外ファンを除霜するファン除霜運転を行う制御手段と、
前記ファン除霜運転時、前記室外熱交換器の温度である室外熱交温度を検出する室外熱交温度検出手段と、
を有する空気調和機であって、
前記制御手段は、
前記熱交除霜運転時、前記室外熱交換器で発生した霜を融解し終えた時点から単位時間当たりの前記室外熱交換器の温度増加量を算出し、
前記ファン除霜運転時、前記温度増加量に応じて、前記ファン除霜運転の運転時間を異ならせる、
ことを特徴とする空気調和機。 a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates in the order of the compressor, the indoor heat exchanger, the expansion valve, and the outdoor heat exchanger during heating operation;
a flow path switching means provided in the refrigerant circuit for switching a flow direction of the refrigerant discharged from the compressor;
an outdoor fan that blows air to the outdoor heat exchanger;
During the heating operation, a heat exchange defrosting operation in which the outdoor fan is stopped and the flow path switching means is switched to direct the refrigerant discharged from the compressor to the outdoor heat exchanger; and the heat exchange defrosting. After the end of operation, while directing the refrigerant discharged from the compressor to the outdoor heat exchanger, the outdoor fan is driven to apply the air heated by the outdoor heat exchanger to the outdoor fan. A control means for performing a fan defrosting operation for defrosting the same outdoor fan in
an outdoor heat exchanger temperature detection means for detecting an outdoor heat exchanger temperature, which is the temperature of the outdoor heat exchanger, during the fan defrosting operation;
An air conditioner having
The control means is
During the heat exchanger defrosting operation, calculating a temperature increase amount of the outdoor heat exchanger per unit time from the point of time when the frost generated in the outdoor heat exchanger has finished melting,
During the fan defrosting operation, the operating time of the fan defrosting operation is varied according to the amount of temperature increase,
An air conditioner characterized by: 前記制御手段は、
前記ファン除霜運転時、前記温度増加量が大きい程、前記室外ファンの回転数を上げる、
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
The control means is
During the fan defrosting operation, the rotation speed of the outdoor fan is increased as the temperature increase amount increases.
The air conditioner according to claim 1, characterized in that:
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