空気調和機
【課題】ユーザーの快適性を維持して暖房運転ができる空気調和機を提供すること。
【解決手段】本発明の空気調和機は、室内温度を検出する室内温度検出手段と、目標温度を設定する目標温度設定手段とを備え、室内温度が目標温度を上回り圧縮機１１の停止条件を満足したときに圧縮機１１を停止する空気調和機であって、室内熱交換器５と減圧装置１３との間と、四方弁１２と圧縮機１１の吸入口との間を接続するバイパス回路１６と、バイパス回路１６に二方弁とをさらに備え、室内温度が目標温度を上回ったとき、圧縮機１１の停止条件を満足する前に二方弁を開くことにより、高圧を下げて室内熱交換器５の温度を下げることができる。
【解決手段】本発明の空気調和機は、室内温度を検出する室内温度検出手段と、目標温度を設定する目標温度設定手段とを備え、室内温度が目標温度を上回り圧縮機１１の停止条件を満足したときに圧縮機１１を停止する空気調和機であって、室内熱交換器５と減圧装置１３との間と、四方弁１２と圧縮機１１の吸入口との間を接続するバイパス回路１６と、バイパス回路１６に二方弁とをさらに備え、室内温度が目標温度を上回ったとき、圧縮機１１の停止条件を満足する前に二方弁を開くことにより、高圧を下げて室内熱交換器５の温度を下げることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の快適性を向上させる運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機では、室内温度が安定すると圧縮機の運転を停止、すなわちサーモオフを行い、消費電力を落として制御を行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２４９５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の技術のように圧縮機の運転を停止させると、室内空調を停止するので快適性が損なわれてしまうという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ユーザーの快適性を維持して暖房運転ができる空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来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、四方弁、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、四方弁の順に冷媒が流れるように接続した冷凍サイクルと、室内温度を検出する室内温度検出手段と、目標温度を設定する目標温度設定手段とを備え、室内温度が目標温度を上回り圧縮機の停止条件を満足したときに圧縮機を停止する空気調和機であって、室内熱交換器と減圧装置との間と、四方弁と圧縮機の吸入口との間を接続するバイパス回路と、バイパス回路に二方弁とをさらに備え、室内温度が目標温度を上回ったとき、圧縮機の停止条件を満足する前に二方弁を開くことにより、高圧を下げて室内熱交換器の温度を下げることができるため、圧縮機の停止条件を満たしにくくして、快適性を維持することができる。
【０００７】
また、前記従来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、四方弁、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、四方弁の順に冷媒が流れるように接続した冷凍サイクルと、室内温度を検出する室内温度検出手段と、目標温度を設定する目標温度設定手段と、圧縮機の排熱を冷媒に伝達する蓄熱ユニットとを備え、室内温度が目標温度を上回り圧縮機の停止条件を満足したときに圧縮機を停止する空気調和機であって、室内熱交換器と減圧装置との間と、四方弁と圧縮機の吸入口との間を接続するバイパス回路と、バイパス回路にバイパス用二方弁および蓄熱ユニットをさらに備え、室内温度が目標温度を上回ったとき、圧縮機の停止条件を満足する前にバイパス用二方弁を開くことにより、高圧を下げて室内熱交換器の温度を下げることができるため、圧縮機の停止条件を満たしにくくして、快適性を維持することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、ユーザーの快適性を維持して暖房運転ができる空気調和機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の冷凍サイクル構成図
【図２】同実施の形態１におけるサーモオフ運転遅延制御への移行フローチャート
【図３】同実施の形態１におけるサーモオフ運転遅延制御のフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２における空気調和機の冷凍サイクル構成図
【図５】同実施の形態２におけるサーモオフ運転遅延制御への移行フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の発明の空気調和機は、暖房運転時に、圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、四方弁の順に冷媒が流れるように接続した冷凍サイクルと、室内温度を検出する室内温度検出手段と、目標温度を設定する目標温度設定手段とを備え、室内温度が目標温度を上回り圧縮機の停止条件を満足したときに圧縮機を停止する空気調和機であって、室内熱交換器と減圧装置との間と、四方弁と圧縮機の吸入口との間を接続するバイパス回路と、バイパス回路にバイパス用二方弁とをさらに備え、室内温度が目標温度を上回ったとき、圧縮機の停止条件を満足する前にバイパス用二方弁を開くことにより、高圧を下げて室内熱交換器の温度を下げることができるため、圧縮機の停止条件を満たしにくくして、快適性を維持することができる。
【００１１】
第２の発明の空気調和機は、暖房運転時に、圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、四方弁の順に冷媒が流れるように接続した冷凍サイクルと、室内温度を検出する室内温度検出手段と、目標温度を設定する目標温度設定手段と、圧縮機の排熱を冷媒に伝達する蓄熱ユニットとを備え、室内温度が目標温度を上回り圧縮機の停止条件を満足したときに圧縮機を停止する空気調和機であって、室内熱交換器と減圧装置との間と、四方弁と圧縮機の吸入口との間を接続するバイパス回路と、バイパス回路にバイパス用二方弁および蓄熱ユニットをさらに備え、室内温度が目標温度を上回ったとき、圧縮機の停止条件を満足する前にバイパス用二方弁を開くことにより、高圧を下げて室内熱交換器の温度を下げることができるため、圧縮機の停止条件を満たしにくくして、快適性を維持することができる。
【００１２】
第３の発明の空気調和機は、特に第２の発明において、圧縮機の吐出側から減圧装置と室外熱交換器との間に冷媒を合流させる除霜用バイパス回路と、除霜用バイパス回路に除霜用二方弁とを備え、室外熱交換器の除霜運転時には暖房運転を継続させながら、除霜用二方弁およびバイパス用二方弁を開くことにより、除霜運転時であっても暖房運転を継続させることができる。
【００１３】
第４の発明の空気調和機は、特に第２または第３の発明において、蓄熱ユニットは、圧縮機の排熱を蓄える蓄熱材と、蓄熱材の熱を冷媒に伝える蓄熱熱交換器とを有し、蓄熱材の温度を検出する蓄熱材温度検出手段を備え、蓄熱材の温度が所定の温度未満のときは、バイパス用二方弁を開かないことにより、室内熱交換器の温度の下がり幅を抑え、極端に高温を下げてしまわないようにすることができる。
【００１４】
第５の発明の空気調和機は、特に第２から第４の発明において、除霜運転から所定の時間の間は、バイパス用二方弁を開かないことにより、再度、除霜運転に入る可能性が高く、圧縮機を停止しないためにバイパス用二方弁を開いてしまうと、蓄熱材の温度を下げてしまいかねず、実際の除霜運転に入るときに蓄熱材の温度が低く、暖房運転を継続しながら除霜運転を行う制御ができなくなってしまうため、これを回避するものである。
【００１５】
第６の発明の空気調和機は、特に第２から第５の発明において、外気温度を検出する外気温度検出手段を備え、外気温度検出手段が所定の外気温度未満のときはバイパス用二方弁の開閉を行わないことにより、除霜運転が入りそうな状況時にはバイパス用二方弁を開けることを避けて、蓄熱材の温度低下を防ぐことができる。
【００１６】
第７の発明の空気調和機は、特に第２から第６の発明において、室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段を備え、室外熱交換器の温度が所定の室外熱交換器温度未満のときはバイパス用二方弁の開閉を行わないことにより、除霜運転が入りそうな状況時にはバイパス用二方弁を開けることを避けて、蓄熱材の温度低下を防ぐことができる。
【００１７】
第８の発明の空気調和機は、特に第１から第７の発明において、バイパス用二方弁を開いてから所定の開弁時間経過すると、バイパス用二方弁を閉じることにより、高低圧差がなくなってしまい暖房運転ができなくなってしまうということを避けることができる。
【００１８】
第９の発明の空気調和機は、特に第８の発明において、バイパス用二方弁の開閉を複数回繰り返すことにより、圧縮機の停止条件を満たしにくくすることができる。
【００１９】
第１０の発明の空気調和機は、特に第９の発明において、バイパス用二方弁の開閉の回数に上限を設けたことにより、室内熱交換器の温度の下がり幅を抑え、極端に高温を下げてしまわないようにすることができる。
【００２０】
第１１の発明の空気調和機は、特に第１から第１０の発明において、室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度検出手段を備え、室内熱交換器の温度が所定の温度未満のときは、バイパス用二方弁を開かないことにより、室内空調を一定の温度以上で行うことができるので、快適性を損なわない。
【００２１】
第１２の発明の空気調和機は、特に第１から第１１の発明において、バイパス用二方弁の開閉を行ってから所定の時間は、バイパス用二方弁の開閉を行わないことにより、過度な二方弁の駆動を行わず、耐久性を向上させることができる。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は本実施の形態１における空気調和機の冷凍サイクルの構成概略図である。
【００２４】
本実施の形態における空気調和機は、室内に設置される室内機１と、室外に設置される室外機２とを冷媒配管３で接続することによって構成されている。
【００２５】
室内機１には、室内空気と冷媒とが熱交換を行う室内熱交換器５と、室内熱交換器５での熱交換を促進し室内へ送風するための室内送風ファン６を備える。また、室内温度を検出する室内温度検出手段である温度センサ７と、室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度検出手段である温度センサ８とを備える。
【００２６】
室外機２には、室外空気と冷媒とが熱交換を行う室外熱交換器９と、室外熱交換器９での熱交換を促進し送風する室外ファン１０と、冷媒を圧縮し高温冷媒を吐出する圧縮機１１と、冷媒の流路の順逆を切り換える四方弁１２と、冷媒を減圧する減圧装置１３と、室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段である温度センサ１４と、外気の温度を検出する外気温度検出手段である温度センサ１５とを備える。
【００２７】
そして、冷房運転時には、圧縮機１１、四方弁１２、室外熱交換器９、減圧装置１３、室内熱交換器５、四方弁１２、圧縮機１１の順に冷媒が流れ、暖房運転時には、圧縮機１１、四方弁１２、室内熱交換器５、減圧装置１３、室外熱交換器９、四方弁１２、圧縮機１１の順に冷媒が流れるように冷凍サイクルが構成されている。
【００２８】
さらに、減圧装置１３と室内熱交換器５との間と、圧縮機１１の吸入側の冷媒管との間を接続するようなバイパス回路１６を設ける。そしてバイパス回路１６には冷媒流路を開放するバイパス用二方弁１７を設けている。
【００２９】
また、室内機１へ運転指示を行うリモコン装置（図示せず）を備え、リモコン装置では、冷房運転や暖房運転の指示、室内設定温度を設定することができ、通常の空調運転では、室内設定温度となるように空調運転が実施される。
【００３０】
以上のように構成された空気調和機において、暖房運転時に、温度センサ７で検出する室内温度が、リモコン装置で設定した室内設定温度を上回り、圧縮機１１の運転停止条件を満足した場合は、圧縮機１１の運転を停止させている（以下、サーモオフ運転という）。
【００３１】
しかしながら、サーモオフ運転をした場合には、再度、圧縮機１１の運転を開始した際には、冷凍サイクルが安定するまでは圧縮機１１の運転周波数をあげて運転するため、サーモオフ運転で消費電力を落としたとしても、再起動時の圧縮機１１の運転による消費電力が上回り、結果的に消費電力が増えてしまうということがおきてしまう。
【００３２】
そこで、本実施の形態ではサーモオフ運転における圧縮機１１の運転停止条件を満たす前に、バイパス回路に冷媒を流すことによって、高圧側の圧力をさげて、室内熱交換器５の温度を下げて、サーモオフ運転に入りにくくするサーモオフ運転遅延制御を行っている。
【００３３】
ここでサーモオフ運転における圧縮機１１の運転停止条件について説明する。本実施の形態では、暖房運転時であれば室内温度が室内設定温度を所定の温度（例えば、３℃）を上回った状態を、所定の時間（例えば、３分）という条件が満足した場合に、圧縮機１１の運転を停止している。なお、圧縮機１１の運転停止条件は、室内温度の安定時に圧縮機１１を停止させるための条件であれば、上述した条件に限定されることはなく、また、所定の温度や所定の時間のほかに、運転開始からの時間などその他の条件を入れることも可能である。
【００３４】
次に、サーモオフ運転遅延制御への移行について説明する。図２はサーモオフ運転遅延制御に移行する際のフローチャートである。
【００３５】
まず、ステップ２１において、圧縮機１１が運転しているかどうかを判断し、圧縮機１１が運転している場合はステップ２２へ進み、圧縮機１１が運転停止している場合は、終了する。
【００３６】
次に、ステップ２２では圧縮機１１のサーモオフ運転遅延制御に入る条件を満足しているかどうかを判断する。サーモオフ運転遅延制御に入る条件とは、サーモオフ運転に入る条件よりも緩和された条件のことであり、サーモオフ運転にはいる条件を満たす前に必ず満たす条件のことである。本実施の形態では、暖房運転時においてサーモオフ運転に入る圧縮機１１の運転停止条件が、室内温度が室内設定温度よりも第一の所定温度（例えば、３℃）高い状態が、第一の所定時間（例えば、３分）継続した場合に、圧縮機１１の運転停止を行うとし、サーモオフ運転遅延制御に入る条件を、室内温度が室内設定温度よりも第二の所定温度（例えば、２℃）高い状態が、第二の所定時間（例えば、２分）継続した場合に、サーモオフ運転遅延制御の条件を満足したとしている。なお、第一の所定温度＞第二の所定温度とし、第一の所定時間＞第二の所定時間としているが、いずれか一方の条件だけ異ならせるようにしてもよい。すなわち、サーモオフ運転に入る前に必ず成立する
条件をサーモオフ運転遅延制御に入る条件とすればよい。
【００３７】
ステップ２２でサーモオフ運転遅延制御を満足する場合は、ステップ２３へ進み、サーモオフ運転遅延制御を満足しない場合は、ステップ２１へ戻る。
【００３８】
次に、ステップ２３では室内熱交換器５の温度が所定の室内熱交換器温度以上かどうかを判断する。これは室内熱交換器５の温度が低い状態でバイパス回路１６に冷媒を流してしまうと、温度が極端に下がってしまう場合があり、その場合にはユーザーの快適性を損ないかねないため、ステップ２３の判断を設けている。
【００３９】
ステップ２３で室内熱交換器５の温度が所定の室内熱交換器温度以上かどうかを判断し、所定の室内熱交換器温度以上であればステップ２４へ進み、所定の室内熱交換器温度未満であればステップ２１へ戻る。
【００４０】
次に、ステップ２４では、前回、バイパス用二方弁１７を開いてから所定の閉塞時間が経過したかどうかを判断する。これはあまりに頻繁にバイパス用二方弁１７の開閉を繰り返すことによって、バイパス用二方弁１７の耐久性能を上回る回数駆動させてしまことを避けることができる。
【００４１】
ステップ２４で、前回、バイパス用二方弁１７を開いてから所定の閉塞時間（例えば、２０分）が経過したかどうかを判断し、経過していればステップ２５へ進みサーモオフ運転遅延制御を行い、経過していなければステップ２１へ戻る。
【００４２】
以上のように判断されて、サーモオフ運転遅延制御に移行する。次にサーモオフ運転遅延制御について説明する。図３はサーモオフ運転遅延制御のフローチャートである。
【００４３】
まず、ステップ３１において、バイパス用二方弁１７を開く。これによってバイパス回路１６に冷媒が流れ、高圧側の圧力が下がり、室内熱交換器５における温度が下がる。そのため、室内温度と室内設定温度との温度差が取れない方向となり、サーモオフ運転に入る条件に満足しにくくなる。そのため、サーモオフ運転に入る可能性を低減させ、室内の快適性を維持しつつ、圧縮機１１の再起動に掛かる消費電力増加も避けることができる。
【００４４】
しかしながら、バイパス用二方弁１７を開いたままにしておくと、高低圧差がなくなってしまい暖房運転が継続できなくなってしまう。そこでステップ３２において、所定の開弁時間（例えば、５秒）が経過したかどうかを判断する。所定の開弁時間が経過している場合、ステップ３３へ進み、所定の開弁時間が経過していない場合はステップ３１へ戻る。
【００４５】
次に、ステップ３３では、バイパス用二方弁１７を閉じる制御を行う。そしてステップ３４で所定の閉弁時間（例えば、２０秒）が経過したかどうかを判断し、所定の閉弁時間が経過した場合にはステップ３５へ進み、所定の閉弁時間が経過してない場合はステップ３３へ戻る。このとき所定の開弁時間＜所定の閉弁時間とすることによって、室内熱交換器５の極端な温度低下を下げることができ、室内の快適性を維持させることができる。
【００４６】
次に、ステップ３５ではバイパス用二方弁１７の開閉回数が上限値に達したかどうかを判断する。バイパス用二方弁１７を開いて閉じるまでを一つのサイクルとし、このサイクルに上限値を設けておくことで、過度な開閉を繰り返さないことによってバイパス用二方弁１７の信頼性を確保し、さらに、室内熱交換器５の温度低下を防ぐために室内の快適性も維持することができる。
【００４７】
ステップ３５で上限値に達した場合は、サーモオフ運転遅延制御を終了し、上限値に達していない場合はステップ３６へ進む。
【００４８】
ステップ３６では室内熱交換器５の温度が所定の室内熱交換器温度以上かどうかを判断する。これは室内熱交換器５の温度が低い状態でバイパス回路１６に冷媒を流してしまうと、温度が極端に下がってしまう場合があり、その場合にはユーザーの快適性を損ないかねないためであり、ステップ２３と同一の条件である。
【００４９】
なお、この所定の室内熱交換器温度はリモコン装置で設定される室内設定温度に応じて設定されるものであり、本実施の形態では一義的に決定されているものではないが、冷凍サイクルのシステムによっては全ての場合において同一条件としておいてもよい。
【００５０】
ステップ３６において所定の室内熱交換器温度以上である場合は、ステップ３１へ戻ってサーモオフ運転遅延制御を継続し、所定の室内熱交換器温度未満である場合は、サーモオフ運転遅延制御を終了する。
【００５１】
以上のように、本実施の形態では、暖房運転時においてバイパス回路１６に冷媒を流すことによって室内熱交換器５の温度を下げて、サーモオフ運転に入ることを抑制することができ、ひいては室内の快適性を維持しつつ、余分な消費電力を使用することを防止することができる。
【００５２】
（実施の形態２）
図４は実施の形態２における空気調和機の冷凍サイクルの構成図である。実施の形態１と同一の箇所については図１と同じ符号を付して説明を省略する。本実施の形態が実施の形態１と異なる箇所は、蓄熱ユニット１８と、除霜用バイパス回路２１を備えたことがことなる。
【００５３】
蓄熱ユニット１８は、圧縮機１１の周囲に巻かれ、樹脂で形成された蓄熱容器の内部に圧縮機１１から放熱される熱を蓄える蓄熱材１９が収容されている。蓄熱材はエチレングリコール水溶液などの化学物質が混入された溶液や、単純な水、さらにはアルミニウムや銅などの金属部材などを使用することが考えられる。すなわち圧縮機１１から放熱される熱量を蓄えることができるような物質であれば何を用いても問題は無い。
【００５４】
また、蓄熱材１９には冷媒と蓄熱材１９に蓄えられた熱量とが熱交換を行う蓄熱熱交換器２０が設けられており、蓄熱熱交換器の内部に設けられた冷媒管に流れる冷媒と、蓄熱材１９とが熱交換を行う。また、蓄熱材１９の温度を検出する蓄熱材温度検出手段である温度センサ２３が設けられている。
【００５５】
また、圧縮機１１の吐出管と、減圧装置１３と室外熱交換器９との間とを接続する除霜用バイパス回路２１を設け、除霜用バイパス回路２１には除霜用二方弁２２を設けている。そして除霜用二方弁２２を開閉することによって除霜用バイパス回路２１に冷媒を流している。
【００５６】
以上のように構成された空気調和機において、除霜運転について説明する。実施の形態２における冷凍サイクルの構成は、暖房運転を継続しながら除霜運転を実施することができる。
【００５７】
まず、温度センサ１４で検出される室外熱交換器の温度が除霜運転開始条件である温度を検出すると、除霜運転が開始される。なお、除霜運転開始の条件はこれに限定されることはなく、例えば、外気温度や、除霜運転開始条件の温度を下回る時間が所定時間継続し
た場合などの条件を追加することも考えられる。また、室外熱交換器９の温度検出は、室外熱交換器９の冷媒管の温度を検出することによって代用されてもよい。
【００５８】
そして、除霜運転が開始されると、除霜用二方弁２２およびバイパス用二方弁１７を開弁して、減圧装置１３を適切な開度に制御することによって、暖房運転を継続しながら除霜運転を実施することができる。
【００５９】
このような暖房運転を継続しながらの除霜運転は、除霜用二方弁２２とバイパス用二方弁１７の両方が開状態で初めて行われることになるが、バイパス用二方弁１７を除霜用二方弁２２より先に開制御すると、蓄熱材１９に蓄積された熱量が無駄に使用されることになり、除霜用二方弁２２とバイパス用二方弁１７の両方を同時に開制御すると、室外熱交換器９からの冷媒と室内熱交換器５からの冷媒が同時に圧縮機１１に吸入されることになり、圧力変動を惹起するおそれがあることから、除霜用二方弁２２の開制御とバイパス用二方弁１７の開制御に適切な時間差を設定することで、圧力変動を極力抑えることができるとともに、圧縮機１１への液冷媒の流入を阻止して圧縮機１１の信頼性を向上させることができる。そのため本実施の形態では、除霜用二方弁２２をバイパス用二方弁１７よりも先に開弁するようにしている。
【００６０】
次に本実施の形態におけるサーモオフ運転遅延制御への移行について説明する。図５はサーモオフ運転遅延制御に移行する際のフローチャートである。
【００６１】
まず、ステップ５１からステップ５４については、図２におけるステップ２１からステップ２４と同一であるため、実施の形態１におけるステップ２１からステップ２４の説明と同一である。ただし本実施の形態ではステップ５４で所定時間経過していたら、ステップ５５へ進む。
【００６２】
次に、ステップ５５では、蓄熱材１９の温度が所定の温度以上（例えば、８０℃）かどうかを判断している。このとき、蓄熱材１９の温度が高ければ高いほど、室内熱交換器５の温度低下幅が小さくなるため、快適性が損なわれ難いが、蓄熱材１９の温度が低ければ室内熱交換器５の温度低下が大きくなってしまい快適性を損なう可能性がある。
【００６３】
そして、ステップ５５において蓄熱材１９の温度が所定の温度以上である場合は、ステップ５６へ進み、所定の温度未満である場合はステップ５１へ戻る。
【００６４】
次に、ステップ５６では、前回除霜運転が終了してから所定の除霜不実施期間が経過したかどうかを判断している。これは一度除霜運転に入ると、繰り返し除霜運転に入ってしまう可能性が高くなり、次回の除霜運転が実施される前にバイパス用二方弁１７を開けて蓄熱材１９の温度を低下させてしまう可能性があり、暖房運転を行いながら除霜運転を行うことができなくなってしまい、室内の快適性を損なってしまう。
【００６５】
よって、ステップ５６では前回除霜運転が終了してから所定の除霜不実施期間（例えば、１時間）が経過したかどうかを判断し、所定の除霜不実施期間の間に除霜運転が無ければステップ５７へ進み、所定の除霜不実施期間が経過していなければステップ５１へ戻る。
【００６６】
次に、ステップ５７では、室外熱交換器９の温度が所定の温度以上かどうかを判断している。これは除霜運転に入りそうな室外熱交換器９の温度の場合は、蓄熱材１９に冷媒を通過させて蓄熱材１９の温度低下を避け、暖房運転をしながら除霜運転をすることができるように備えるためである。よって、ステップ５７で室外熱交換器９の温度が所定の温度以上のときはステップ５８へ進み、所定の温度未満のときはステップ５１へ戻る。
【００６７】
次に、ステップ５８では外気温度が所定の温度（例えば、−１℃）以上かどうかを判断している。これは外気温度が低い場合には除霜運転に入る可能性が高いため、ステップ５８で外気温度を判断している。これによって除霜運転に入りそうな外気温度の場合は、暖房運転をしながら除霜運転ができるようにバイパス用二方弁１７を開いて蓄熱材１９の温度を低下させてしまうことを避ける。
【００６８】
ステップ５８において外気温度が所定の外気温度以上の場合はステップ５９へ進んでサーモオフ運転遅延制御を開始し、ステップ５８において外気温度が所定の外気温度未満の場合はステップ５１へ戻る。
【００６９】
また、サーモオフ運転遅延制御へ移行した際のフローチャートは、実施の形態１における図３と同一であり、説明を省略する。
【００７０】
以上のように判断することによって、確実に除霜運転を行いながら暖房運転を継続することができるとともに、除霜運転の可能性が低い場合にはサーモオフ運転遅延制御を行うことによって室内の快適性を維持することができる。
【００７１】
なお、上記で説明する際に例としてあげた温度や時間の値は、これに限定されることはなく、適宜変更は可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のように本発明は、通常の四方弁除霜を行う空気調和機だけではなく、暖房運転を継続しながら除霜運転を行う空気調和機であっても適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１ 室内機
２ 室外機
５ 室内熱交換器
９ 室外熱交換器
１１ 圧縮機
１３ 減圧装置
１６ バイパス回路
１７ バイパス用二方弁
１８ 蓄熱ユニット
１９ 蓄熱材
２０ 蓄熱熱交換器
２１ 除霜用バイパス回路
２２ 除霜用二方弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の快適性を向上させる運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機では、室内温度が安定すると圧縮機の運転を停止、すなわちサーモオフを行い、消費電力を落として制御を行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２４９５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の技術のように圧縮機の運転を停止させると、室内空調を停止するので快適性が損なわれてしまうという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ユーザーの快適性を維持して暖房運転ができる空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来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、四方弁、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、四方弁の順に冷媒が流れるように接続した冷凍サイクルと、室内温度を検出する室内温度検出手段と、目標温度を設定する目標温度設定手段とを備え、室内温度が目標温度を上回り圧縮機の停止条件を満足したときに圧縮機を停止する空気調和機であって、室内熱交換器と減圧装置との間と、四方弁と圧縮機の吸入口との間を接続するバイパス回路と、バイパス回路に二方弁とをさらに備え、室内温度が目標温度を上回ったとき、圧縮機の停止条件を満足する前に二方弁を開くことにより、高圧を下げて室内熱交換器の温度を下げることができるため、圧縮機の停止条件を満たしにくくして、快適性を維持することができる。
【０００７】
また、前記従来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、四方弁、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、四方弁の順に冷媒が流れるように接続した冷凍サイクルと、室内温度を検出する室内温度検出手段と、目標温度を設定する目標温度設定手段と、圧縮機の排熱を冷媒に伝達する蓄熱ユニットとを備え、室内温度が目標温度を上回り圧縮機の停止条件を満足したときに圧縮機を停止する空気調和機であって、室内熱交換器と減圧装置との間と、四方弁と圧縮機の吸入口との間を接続するバイパス回路と、バイパス回路にバイパス用二方弁および蓄熱ユニットをさらに備え、室内温度が目標温度を上回ったとき、圧縮機の停止条件を満足する前にバイパス用二方弁を開くことにより、高圧を下げて室内熱交換器の温度を下げることができるため、圧縮機の停止条件を満たしにくくして、快適性を維持することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、ユーザーの快適性を維持して暖房運転ができる空気調和機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の冷凍サイクル構成図
【図２】同実施の形態１におけるサーモオフ運転遅延制御への移行フローチャート
【図３】同実施の形態１におけるサーモオフ運転遅延制御のフローチャート
【図４】本発明の実施の形態２における空気調和機の冷凍サイクル構成図
【図５】同実施の形態２におけるサーモオフ運転遅延制御への移行フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の発明の空気調和機は、暖房運転時に、圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、四方弁の順に冷媒が流れるように接続した冷凍サイクルと、室内温度を検出する室内温度検出手段と、目標温度を設定する目標温度設定手段とを備え、室内温度が目標温度を上回り圧縮機の停止条件を満足したときに圧縮機を停止する空気調和機であって、室内熱交換器と減圧装置との間と、四方弁と圧縮機の吸入口との間を接続するバイパス回路と、バイパス回路にバイパス用二方弁とをさらに備え、室内温度が目標温度を上回ったとき、圧縮機の停止条件を満足する前にバイパス用二方弁を開くことにより、高圧を下げて室内熱交換器の温度を下げることができるため、圧縮機の停止条件を満たしにくくして、快適性を維持することができる。
【００１１】
第２の発明の空気調和機は、暖房運転時に、圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、四方弁の順に冷媒が流れるように接続した冷凍サイクルと、室内温度を検出する室内温度検出手段と、目標温度を設定する目標温度設定手段と、圧縮機の排熱を冷媒に伝達する蓄熱ユニットとを備え、室内温度が目標温度を上回り圧縮機の停止条件を満足したときに圧縮機を停止する空気調和機であって、室内熱交換器と減圧装置との間と、四方弁と圧縮機の吸入口との間を接続するバイパス回路と、バイパス回路にバイパス用二方弁および蓄熱ユニットをさらに備え、室内温度が目標温度を上回ったとき、圧縮機の停止条件を満足する前にバイパス用二方弁を開くことにより、高圧を下げて室内熱交換器の温度を下げることができるため、圧縮機の停止条件を満たしにくくして、快適性を維持することができる。
【００１２】
第３の発明の空気調和機は、特に第２の発明において、圧縮機の吐出側から減圧装置と室外熱交換器との間に冷媒を合流させる除霜用バイパス回路と、除霜用バイパス回路に除霜用二方弁とを備え、室外熱交換器の除霜運転時には暖房運転を継続させながら、除霜用二方弁およびバイパス用二方弁を開くことにより、除霜運転時であっても暖房運転を継続させることができる。
【００１３】
第４の発明の空気調和機は、特に第２または第３の発明において、蓄熱ユニットは、圧縮機の排熱を蓄える蓄熱材と、蓄熱材の熱を冷媒に伝える蓄熱熱交換器とを有し、蓄熱材の温度を検出する蓄熱材温度検出手段を備え、蓄熱材の温度が所定の温度未満のときは、バイパス用二方弁を開かないことにより、室内熱交換器の温度の下がり幅を抑え、極端に高温を下げてしまわないようにすることができる。
【００１４】
第５の発明の空気調和機は、特に第２から第４の発明において、除霜運転から所定の時間の間は、バイパス用二方弁を開かないことにより、再度、除霜運転に入る可能性が高く、圧縮機を停止しないためにバイパス用二方弁を開いてしまうと、蓄熱材の温度を下げてしまいかねず、実際の除霜運転に入るときに蓄熱材の温度が低く、暖房運転を継続しながら除霜運転を行う制御ができなくなってしまうため、これを回避するものである。
【００１５】
第６の発明の空気調和機は、特に第２から第５の発明において、外気温度を検出する外気温度検出手段を備え、外気温度検出手段が所定の外気温度未満のときはバイパス用二方弁の開閉を行わないことにより、除霜運転が入りそうな状況時にはバイパス用二方弁を開けることを避けて、蓄熱材の温度低下を防ぐことができる。
【００１６】
第７の発明の空気調和機は、特に第２から第６の発明において、室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段を備え、室外熱交換器の温度が所定の室外熱交換器温度未満のときはバイパス用二方弁の開閉を行わないことにより、除霜運転が入りそうな状況時にはバイパス用二方弁を開けることを避けて、蓄熱材の温度低下を防ぐことができる。
【００１７】
第８の発明の空気調和機は、特に第１から第７の発明において、バイパス用二方弁を開いてから所定の開弁時間経過すると、バイパス用二方弁を閉じることにより、高低圧差がなくなってしまい暖房運転ができなくなってしまうということを避けることができる。
【００１８】
第９の発明の空気調和機は、特に第８の発明において、バイパス用二方弁の開閉を複数回繰り返すことにより、圧縮機の停止条件を満たしにくくすることができる。
【００１９】
第１０の発明の空気調和機は、特に第９の発明において、バイパス用二方弁の開閉の回数に上限を設けたことにより、室内熱交換器の温度の下がり幅を抑え、極端に高温を下げてしまわないようにすることができる。
【００２０】
第１１の発明の空気調和機は、特に第１から第１０の発明において、室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度検出手段を備え、室内熱交換器の温度が所定の温度未満のときは、バイパス用二方弁を開かないことにより、室内空調を一定の温度以上で行うことができるので、快適性を損なわない。
【００２１】
第１２の発明の空気調和機は、特に第１から第１１の発明において、バイパス用二方弁の開閉を行ってから所定の時間は、バイパス用二方弁の開閉を行わないことにより、過度な二方弁の駆動を行わず、耐久性を向上させることができる。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は本実施の形態１における空気調和機の冷凍サイクルの構成概略図である。
【００２４】
本実施の形態における空気調和機は、室内に設置される室内機１と、室外に設置される室外機２とを冷媒配管３で接続することによって構成されている。
【００２５】
室内機１には、室内空気と冷媒とが熱交換を行う室内熱交換器５と、室内熱交換器５での熱交換を促進し室内へ送風するための室内送風ファン６を備える。また、室内温度を検出する室内温度検出手段である温度センサ７と、室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度検出手段である温度センサ８とを備える。
【００２６】
室外機２には、室外空気と冷媒とが熱交換を行う室外熱交換器９と、室外熱交換器９での熱交換を促進し送風する室外ファン１０と、冷媒を圧縮し高温冷媒を吐出する圧縮機１１と、冷媒の流路の順逆を切り換える四方弁１２と、冷媒を減圧する減圧装置１３と、室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段である温度センサ１４と、外気の温度を検出する外気温度検出手段である温度センサ１５とを備える。
【００２７】
そして、冷房運転時には、圧縮機１１、四方弁１２、室外熱交換器９、減圧装置１３、室内熱交換器５、四方弁１２、圧縮機１１の順に冷媒が流れ、暖房運転時には、圧縮機１１、四方弁１２、室内熱交換器５、減圧装置１３、室外熱交換器９、四方弁１２、圧縮機１１の順に冷媒が流れるように冷凍サイクルが構成されている。
【００２８】
さらに、減圧装置１３と室内熱交換器５との間と、圧縮機１１の吸入側の冷媒管との間を接続するようなバイパス回路１６を設ける。そしてバイパス回路１６には冷媒流路を開放するバイパス用二方弁１７を設けている。
【００２９】
また、室内機１へ運転指示を行うリモコン装置（図示せず）を備え、リモコン装置では、冷房運転や暖房運転の指示、室内設定温度を設定することができ、通常の空調運転では、室内設定温度となるように空調運転が実施される。
【００３０】
以上のように構成された空気調和機において、暖房運転時に、温度センサ７で検出する室内温度が、リモコン装置で設定した室内設定温度を上回り、圧縮機１１の運転停止条件を満足した場合は、圧縮機１１の運転を停止させている（以下、サーモオフ運転という）。
【００３１】
しかしながら、サーモオフ運転をした場合には、再度、圧縮機１１の運転を開始した際には、冷凍サイクルが安定するまでは圧縮機１１の運転周波数をあげて運転するため、サーモオフ運転で消費電力を落としたとしても、再起動時の圧縮機１１の運転による消費電力が上回り、結果的に消費電力が増えてしまうということがおきてしまう。
【００３２】
そこで、本実施の形態ではサーモオフ運転における圧縮機１１の運転停止条件を満たす前に、バイパス回路に冷媒を流すことによって、高圧側の圧力をさげて、室内熱交換器５の温度を下げて、サーモオフ運転に入りにくくするサーモオフ運転遅延制御を行っている。
【００３３】
ここでサーモオフ運転における圧縮機１１の運転停止条件について説明する。本実施の形態では、暖房運転時であれば室内温度が室内設定温度を所定の温度（例えば、３℃）を上回った状態を、所定の時間（例えば、３分）という条件が満足した場合に、圧縮機１１の運転を停止している。なお、圧縮機１１の運転停止条件は、室内温度の安定時に圧縮機１１を停止させるための条件であれば、上述した条件に限定されることはなく、また、所定の温度や所定の時間のほかに、運転開始からの時間などその他の条件を入れることも可能である。
【００３４】
次に、サーモオフ運転遅延制御への移行について説明する。図２はサーモオフ運転遅延制御に移行する際のフローチャートである。
【００３５】
まず、ステップ２１において、圧縮機１１が運転しているかどうかを判断し、圧縮機１１が運転している場合はステップ２２へ進み、圧縮機１１が運転停止している場合は、終了する。
【００３６】
次に、ステップ２２では圧縮機１１のサーモオフ運転遅延制御に入る条件を満足しているかどうかを判断する。サーモオフ運転遅延制御に入る条件とは、サーモオフ運転に入る条件よりも緩和された条件のことであり、サーモオフ運転にはいる条件を満たす前に必ず満たす条件のことである。本実施の形態では、暖房運転時においてサーモオフ運転に入る圧縮機１１の運転停止条件が、室内温度が室内設定温度よりも第一の所定温度（例えば、３℃）高い状態が、第一の所定時間（例えば、３分）継続した場合に、圧縮機１１の運転停止を行うとし、サーモオフ運転遅延制御に入る条件を、室内温度が室内設定温度よりも第二の所定温度（例えば、２℃）高い状態が、第二の所定時間（例えば、２分）継続した場合に、サーモオフ運転遅延制御の条件を満足したとしている。なお、第一の所定温度＞第二の所定温度とし、第一の所定時間＞第二の所定時間としているが、いずれか一方の条件だけ異ならせるようにしてもよい。すなわち、サーモオフ運転に入る前に必ず成立する
条件をサーモオフ運転遅延制御に入る条件とすればよい。
【００３７】
ステップ２２でサーモオフ運転遅延制御を満足する場合は、ステップ２３へ進み、サーモオフ運転遅延制御を満足しない場合は、ステップ２１へ戻る。
【００３８】
次に、ステップ２３では室内熱交換器５の温度が所定の室内熱交換器温度以上かどうかを判断する。これは室内熱交換器５の温度が低い状態でバイパス回路１６に冷媒を流してしまうと、温度が極端に下がってしまう場合があり、その場合にはユーザーの快適性を損ないかねないため、ステップ２３の判断を設けている。
【００３９】
ステップ２３で室内熱交換器５の温度が所定の室内熱交換器温度以上かどうかを判断し、所定の室内熱交換器温度以上であればステップ２４へ進み、所定の室内熱交換器温度未満であればステップ２１へ戻る。
【００４０】
次に、ステップ２４では、前回、バイパス用二方弁１７を開いてから所定の閉塞時間が経過したかどうかを判断する。これはあまりに頻繁にバイパス用二方弁１７の開閉を繰り返すことによって、バイパス用二方弁１７の耐久性能を上回る回数駆動させてしまことを避けることができる。
【００４１】
ステップ２４で、前回、バイパス用二方弁１７を開いてから所定の閉塞時間（例えば、２０分）が経過したかどうかを判断し、経過していればステップ２５へ進みサーモオフ運転遅延制御を行い、経過していなければステップ２１へ戻る。
【００４２】
以上のように判断されて、サーモオフ運転遅延制御に移行する。次にサーモオフ運転遅延制御について説明する。図３はサーモオフ運転遅延制御のフローチャートである。
【００４３】
まず、ステップ３１において、バイパス用二方弁１７を開く。これによってバイパス回路１６に冷媒が流れ、高圧側の圧力が下がり、室内熱交換器５における温度が下がる。そのため、室内温度と室内設定温度との温度差が取れない方向となり、サーモオフ運転に入る条件に満足しにくくなる。そのため、サーモオフ運転に入る可能性を低減させ、室内の快適性を維持しつつ、圧縮機１１の再起動に掛かる消費電力増加も避けることができる。
【００４４】
しかしながら、バイパス用二方弁１７を開いたままにしておくと、高低圧差がなくなってしまい暖房運転が継続できなくなってしまう。そこでステップ３２において、所定の開弁時間（例えば、５秒）が経過したかどうかを判断する。所定の開弁時間が経過している場合、ステップ３３へ進み、所定の開弁時間が経過していない場合はステップ３１へ戻る。
【００４５】
次に、ステップ３３では、バイパス用二方弁１７を閉じる制御を行う。そしてステップ３４で所定の閉弁時間（例えば、２０秒）が経過したかどうかを判断し、所定の閉弁時間が経過した場合にはステップ３５へ進み、所定の閉弁時間が経過してない場合はステップ３３へ戻る。このとき所定の開弁時間＜所定の閉弁時間とすることによって、室内熱交換器５の極端な温度低下を下げることができ、室内の快適性を維持させることができる。
【００４６】
次に、ステップ３５ではバイパス用二方弁１７の開閉回数が上限値に達したかどうかを判断する。バイパス用二方弁１７を開いて閉じるまでを一つのサイクルとし、このサイクルに上限値を設けておくことで、過度な開閉を繰り返さないことによってバイパス用二方弁１７の信頼性を確保し、さらに、室内熱交換器５の温度低下を防ぐために室内の快適性も維持することができる。
【００４７】
ステップ３５で上限値に達した場合は、サーモオフ運転遅延制御を終了し、上限値に達していない場合はステップ３６へ進む。
【００４８】
ステップ３６では室内熱交換器５の温度が所定の室内熱交換器温度以上かどうかを判断する。これは室内熱交換器５の温度が低い状態でバイパス回路１６に冷媒を流してしまうと、温度が極端に下がってしまう場合があり、その場合にはユーザーの快適性を損ないかねないためであり、ステップ２３と同一の条件である。
【００４９】
なお、この所定の室内熱交換器温度はリモコン装置で設定される室内設定温度に応じて設定されるものであり、本実施の形態では一義的に決定されているものではないが、冷凍サイクルのシステムによっては全ての場合において同一条件としておいてもよい。
【００５０】
ステップ３６において所定の室内熱交換器温度以上である場合は、ステップ３１へ戻ってサーモオフ運転遅延制御を継続し、所定の室内熱交換器温度未満である場合は、サーモオフ運転遅延制御を終了する。
【００５１】
以上のように、本実施の形態では、暖房運転時においてバイパス回路１６に冷媒を流すことによって室内熱交換器５の温度を下げて、サーモオフ運転に入ることを抑制することができ、ひいては室内の快適性を維持しつつ、余分な消費電力を使用することを防止することができる。
【００５２】
（実施の形態２）
図４は実施の形態２における空気調和機の冷凍サイクルの構成図である。実施の形態１と同一の箇所については図１と同じ符号を付して説明を省略する。本実施の形態が実施の形態１と異なる箇所は、蓄熱ユニット１８と、除霜用バイパス回路２１を備えたことがことなる。
【００５３】
蓄熱ユニット１８は、圧縮機１１の周囲に巻かれ、樹脂で形成された蓄熱容器の内部に圧縮機１１から放熱される熱を蓄える蓄熱材１９が収容されている。蓄熱材はエチレングリコール水溶液などの化学物質が混入された溶液や、単純な水、さらにはアルミニウムや銅などの金属部材などを使用することが考えられる。すなわち圧縮機１１から放熱される熱量を蓄えることができるような物質であれば何を用いても問題は無い。
【００５４】
また、蓄熱材１９には冷媒と蓄熱材１９に蓄えられた熱量とが熱交換を行う蓄熱熱交換器２０が設けられており、蓄熱熱交換器の内部に設けられた冷媒管に流れる冷媒と、蓄熱材１９とが熱交換を行う。また、蓄熱材１９の温度を検出する蓄熱材温度検出手段である温度センサ２３が設けられている。
【００５５】
また、圧縮機１１の吐出管と、減圧装置１３と室外熱交換器９との間とを接続する除霜用バイパス回路２１を設け、除霜用バイパス回路２１には除霜用二方弁２２を設けている。そして除霜用二方弁２２を開閉することによって除霜用バイパス回路２１に冷媒を流している。
【００５６】
以上のように構成された空気調和機において、除霜運転について説明する。実施の形態２における冷凍サイクルの構成は、暖房運転を継続しながら除霜運転を実施することができる。
【００５７】
まず、温度センサ１４で検出される室外熱交換器の温度が除霜運転開始条件である温度を検出すると、除霜運転が開始される。なお、除霜運転開始の条件はこれに限定されることはなく、例えば、外気温度や、除霜運転開始条件の温度を下回る時間が所定時間継続し
た場合などの条件を追加することも考えられる。また、室外熱交換器９の温度検出は、室外熱交換器９の冷媒管の温度を検出することによって代用されてもよい。
【００５８】
そして、除霜運転が開始されると、除霜用二方弁２２およびバイパス用二方弁１７を開弁して、減圧装置１３を適切な開度に制御することによって、暖房運転を継続しながら除霜運転を実施することができる。
【００５９】
このような暖房運転を継続しながらの除霜運転は、除霜用二方弁２２とバイパス用二方弁１７の両方が開状態で初めて行われることになるが、バイパス用二方弁１７を除霜用二方弁２２より先に開制御すると、蓄熱材１９に蓄積された熱量が無駄に使用されることになり、除霜用二方弁２２とバイパス用二方弁１７の両方を同時に開制御すると、室外熱交換器９からの冷媒と室内熱交換器５からの冷媒が同時に圧縮機１１に吸入されることになり、圧力変動を惹起するおそれがあることから、除霜用二方弁２２の開制御とバイパス用二方弁１７の開制御に適切な時間差を設定することで、圧力変動を極力抑えることができるとともに、圧縮機１１への液冷媒の流入を阻止して圧縮機１１の信頼性を向上させることができる。そのため本実施の形態では、除霜用二方弁２２をバイパス用二方弁１７よりも先に開弁するようにしている。
【００６０】
次に本実施の形態におけるサーモオフ運転遅延制御への移行について説明する。図５はサーモオフ運転遅延制御に移行する際のフローチャートである。
【００６１】
まず、ステップ５１からステップ５４については、図２におけるステップ２１からステップ２４と同一であるため、実施の形態１におけるステップ２１からステップ２４の説明と同一である。ただし本実施の形態ではステップ５４で所定時間経過していたら、ステップ５５へ進む。
【００６２】
次に、ステップ５５では、蓄熱材１９の温度が所定の温度以上（例えば、８０℃）かどうかを判断している。このとき、蓄熱材１９の温度が高ければ高いほど、室内熱交換器５の温度低下幅が小さくなるため、快適性が損なわれ難いが、蓄熱材１９の温度が低ければ室内熱交換器５の温度低下が大きくなってしまい快適性を損なう可能性がある。
【００６３】
そして、ステップ５５において蓄熱材１９の温度が所定の温度以上である場合は、ステップ５６へ進み、所定の温度未満である場合はステップ５１へ戻る。
【００６４】
次に、ステップ５６では、前回除霜運転が終了してから所定の除霜不実施期間が経過したかどうかを判断している。これは一度除霜運転に入ると、繰り返し除霜運転に入ってしまう可能性が高くなり、次回の除霜運転が実施される前にバイパス用二方弁１７を開けて蓄熱材１９の温度を低下させてしまう可能性があり、暖房運転を行いながら除霜運転を行うことができなくなってしまい、室内の快適性を損なってしまう。
【００６５】
よって、ステップ５６では前回除霜運転が終了してから所定の除霜不実施期間（例えば、１時間）が経過したかどうかを判断し、所定の除霜不実施期間の間に除霜運転が無ければステップ５７へ進み、所定の除霜不実施期間が経過していなければステップ５１へ戻る。
【００６６】
次に、ステップ５７では、室外熱交換器９の温度が所定の温度以上かどうかを判断している。これは除霜運転に入りそうな室外熱交換器９の温度の場合は、蓄熱材１９に冷媒を通過させて蓄熱材１９の温度低下を避け、暖房運転をしながら除霜運転をすることができるように備えるためである。よって、ステップ５７で室外熱交換器９の温度が所定の温度以上のときはステップ５８へ進み、所定の温度未満のときはステップ５１へ戻る。
【００６７】
次に、ステップ５８では外気温度が所定の温度（例えば、−１℃）以上かどうかを判断している。これは外気温度が低い場合には除霜運転に入る可能性が高いため、ステップ５８で外気温度を判断している。これによって除霜運転に入りそうな外気温度の場合は、暖房運転をしながら除霜運転ができるようにバイパス用二方弁１７を開いて蓄熱材１９の温度を低下させてしまうことを避ける。
【００６８】
ステップ５８において外気温度が所定の外気温度以上の場合はステップ５９へ進んでサーモオフ運転遅延制御を開始し、ステップ５８において外気温度が所定の外気温度未満の場合はステップ５１へ戻る。
【００６９】
また、サーモオフ運転遅延制御へ移行した際のフローチャートは、実施の形態１における図３と同一であり、説明を省略する。
【００７０】
以上のように判断することによって、確実に除霜運転を行いながら暖房運転を継続することができるとともに、除霜運転の可能性が低い場合にはサーモオフ運転遅延制御を行うことによって室内の快適性を維持することができる。
【００７１】
なお、上記で説明する際に例としてあげた温度や時間の値は、これに限定されることはなく、適宜変更は可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のように本発明は、通常の四方弁除霜を行う空気調和機だけではなく、暖房運転を継続しながら除霜運転を行う空気調和機であっても適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１ 室内機
２ 室外機
５ 室内熱交換器
９ 室外熱交換器
１１ 圧縮機
１３ 減圧装置
１６ バイパス回路
１７ バイパス用二方弁
１８ 蓄熱ユニット
１９ 蓄熱材
２０ 蓄熱熱交換器
２１ 除霜用バイパス回路
２２ 除霜用二方弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暖房運転時に、圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、前記四方弁の順に冷媒が流れるように接続した冷凍サイクルと、室内温度を検出する室内温度検出手段と、目標温度を設定する目標温度設定手段とを備え、室内温度が目標温度を上回り前記圧縮機の停止条件を満足したときに前記圧縮機を停止する空気調和機であって、前記室内熱交換器と前記減圧装置との間と、前記四方弁と前記圧縮機の吸入口との間を接続するバイパス回路と、前記バイパス回路に二方弁とをさらに備え、室内温度が目標温度を上回ったとき、前記圧縮機の停止条件を満足する前に前記二方弁を開くことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
暖房運転時に、圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、前記四方弁の順に冷媒が流れるように接続した冷凍サイクルと、室内温度を検出する室内温度検出手段と、目標温度を設定する目標温度設定手段と、前記圧縮機の排熱を冷媒に伝達する蓄熱ユニットとを備え、室内温度が目標温度を上回り前記圧縮機の停止条件を満足したときに前記圧縮機を停止する空気調和機であって、前記室内熱交換器と前記減圧装置との間と、前記四方弁と前記圧縮機の吸入口との間を接続するバイパス回路と、前記バイパス回路にバイパス用二方弁および前記蓄熱ユニットをさらに備え、室内温度が目標温度を上回ったとき、前記圧縮機の停止条件を満足する前に前記バイパス用二方弁を開くことを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
前記圧縮機の吐出側から前記減圧装置と前記室外熱交換器との間に冷媒を合流させる除霜用バイパス回路と、前記除霜用バイパス回路に除霜用二方弁とを備え、前記室外熱交換器の除霜運転時には暖房運転を継続させながら、前記除霜用二方弁および前記バイパス用二方弁を開くことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記蓄熱ユニットは、前記圧縮機の排熱を蓄える蓄熱材と、前記蓄熱材の熱を冷媒に伝える蓄熱熱交換器とを有し、前記蓄熱材の温度を検出する蓄熱材温度検出手段を備え、前記蓄熱材の温度が所定の温度未満のときは、前記バイパス用二方弁を開かないことを特徴とする請求項２または３に記載の空気調和機。
【請求項５】
除霜運転から所定の時間の間は、前記バイパス用二方弁を開かないことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項６】
外気温度を検出する外気温度検出手段を備え、前記外気温度検出手段が所定の外気温度未満のときは前記バイパス用二方弁の開閉を行わないことを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段を備え、前記室外熱交換器の温度が所定の室外熱交換器温度未満のときは前記バイパス用二方弁の開閉を行わないことを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記バイパス用二方弁を開いてから所定の開弁時間経過すると、前記バイパス用二方弁を閉じることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記バイパス用二方弁の開閉を複数回繰り返すことを特徴とする請求項８に記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記バイパス用二方弁の開閉の回数に上限を設けたことを特徴とする請求項９に記載の空気調和機。
【請求項１１】
前記室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度検出手段を備え、前記室内熱交換器の温度が所定の温度未満のときは、前記バイパス用二方弁を開かないことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項１２】
前記バイパス用二方弁の開閉を行ってから所定の時間は、前記バイパス用二方弁の開閉を行わないことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項１】
暖房運転時に、圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、前記四方弁の順に冷媒が流れるように接続した冷凍サイクルと、室内温度を検出する室内温度検出手段と、目標温度を設定する目標温度設定手段とを備え、室内温度が目標温度を上回り前記圧縮機の停止条件を満足したときに前記圧縮機を停止する空気調和機であって、前記室内熱交換器と前記減圧装置との間と、前記四方弁と前記圧縮機の吸入口との間を接続するバイパス回路と、前記バイパス回路に二方弁とをさらに備え、室内温度が目標温度を上回ったとき、前記圧縮機の停止条件を満足する前に前記二方弁を開くことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
暖房運転時に、圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器、前記四方弁の順に冷媒が流れるように接続した冷凍サイクルと、室内温度を検出する室内温度検出手段と、目標温度を設定する目標温度設定手段と、前記圧縮機の排熱を冷媒に伝達する蓄熱ユニットとを備え、室内温度が目標温度を上回り前記圧縮機の停止条件を満足したときに前記圧縮機を停止する空気調和機であって、前記室内熱交換器と前記減圧装置との間と、前記四方弁と前記圧縮機の吸入口との間を接続するバイパス回路と、前記バイパス回路にバイパス用二方弁および前記蓄熱ユニットをさらに備え、室内温度が目標温度を上回ったとき、前記圧縮機の停止条件を満足する前に前記バイパス用二方弁を開くことを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
前記圧縮機の吐出側から前記減圧装置と前記室外熱交換器との間に冷媒を合流させる除霜用バイパス回路と、前記除霜用バイパス回路に除霜用二方弁とを備え、前記室外熱交換器の除霜運転時には暖房運転を継続させながら、前記除霜用二方弁および前記バイパス用二方弁を開くことを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記蓄熱ユニットは、前記圧縮機の排熱を蓄える蓄熱材と、前記蓄熱材の熱を冷媒に伝える蓄熱熱交換器とを有し、前記蓄熱材の温度を検出する蓄熱材温度検出手段を備え、前記蓄熱材の温度が所定の温度未満のときは、前記バイパス用二方弁を開かないことを特徴とする請求項２または３に記載の空気調和機。
【請求項５】
除霜運転から所定の時間の間は、前記バイパス用二方弁を開かないことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項６】
外気温度を検出する外気温度検出手段を備え、前記外気温度検出手段が所定の外気温度未満のときは前記バイパス用二方弁の開閉を行わないことを特徴とする請求項２から５のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段を備え、前記室外熱交換器の温度が所定の室外熱交換器温度未満のときは前記バイパス用二方弁の開閉を行わないことを特徴とする請求項２から６のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記バイパス用二方弁を開いてから所定の開弁時間経過すると、前記バイパス用二方弁を閉じることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記バイパス用二方弁の開閉を複数回繰り返すことを特徴とする請求項８に記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記バイパス用二方弁の開閉の回数に上限を設けたことを特徴とする請求項９に記載の空気調和機。
【請求項１１】
前記室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度検出手段を備え、前記室内熱交換器の温度が所定の温度未満のときは、前記バイパス用二方弁を開かないことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項１２】
前記バイパス用二方弁の開閉を行ってから所定の時間は、前記バイパス用二方弁の開閉を行わないことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の空気調和機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−５３８１８（Ｐ２０１３−５３８１８Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９２６７１（Ｐ２０１１−１９２６７１）
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月５日（２０１１．９．５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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