Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7569713B2 - Heat pump equipment - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7569713B2 - Heat pump equipment - Google Patents

Heat pump equipment Download PDF

Info

Publication number
JP7569713B2
JP7569713B2 JP2021036719A JP2021036719A JP7569713B2 JP 7569713 B2 JP7569713 B2 JP 7569713B2 JP 2021036719 A JP2021036719 A JP 2021036719A JP 2021036719 A JP2021036719 A JP 2021036719A JP 7569713 B2 JP7569713 B2 JP 7569713B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compressor
rotation speed
heat exchanger
temperature
circulating fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021036719A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022136893A (en
Inventor
真典 上田
岳彦 川上
剛史 佐藤
勝 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Corona Corp
Original Assignee
Corona Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Corona Corp filed Critical Corona Corp
Priority to JP2021036719A priority Critical patent/JP7569713B2/en
Publication of JP2022136893A publication Critical patent/JP2022136893A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7569713B2 publication Critical patent/JP7569713B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Description

この発明は、冷媒からの受熱を用いて負荷端末への循環液を加温する暖房運転を行うヒートポンプ装置に関するものである。 This invention relates to a heat pump device that performs heating operation by using heat received from a refrigerant to warm the circulating liquid to a load terminal.

従来よりこの種のヒートポンプ装置においては、特許文献1記載のように、圧縮機及び熱源側熱交換器を備えたヒートポンプ装置から冷媒配管を介して負荷側熱交換器へ冷媒を供給し、負荷端末への循環液を加熱して暖房を行うヒートポンプ装置において、加熱を一時停止させる際、循環液温度を一旦上昇(いわゆるホットチャージ)させてから加熱源の駆動を停止するものがあった。 Conventionally, in this type of heat pump device, as described in Patent Document 1, refrigerant is supplied from a heat pump device equipped with a compressor and a heat source side heat exchanger to a load side heat exchanger via a refrigerant pipe, and the circulating liquid to the load terminal is heated to perform heating. When temporarily stopping heating, some heat pump devices raise the circulating liquid temperature once (so-called hot charge) and then stop driving the heat source.

特開2006-46700号公報JP 2006-46700 A 特開2014-40954号公報JP 2014-40954 A

一般に、この種のヒートポンプ装置においては、暖房運転が一定時間継続すると熱源側熱交換器にて着霜が生じるため、その着霜を融解する除霜運転を行う必要がある。 In general, in this type of heat pump device, frost forms on the heat source side heat exchanger after a certain period of heating operation, and a defrosting operation is required to melt the frost.

例えば上記特許文献1記載の技術では除霜運転について特に記載はないが、通常は、負荷側熱交換器を蒸発器として機能させ、かつ、熱源側熱交換器を凝縮器として機能させる。すなわち、切替弁(四方弁)により圧縮機の吐出側を凝縮器としての負荷側熱交換器に連通させるとともに圧縮機の吸込側を蒸発器としての熱源側熱交換器に連通させる暖房運転から、圧縮機を停止させた後に切替弁を切り替えることで、圧縮機の吐出側を凝縮器としての熱源側熱交換器に連通させるとともに圧縮機の吸込側を蒸発器としての負荷側熱交換器に連通させる。前記切り替えの後に圧縮機を起動すると、負荷側熱交換器にて循環液と熱交換して受熱し蒸発した冷媒は、圧縮機へ導かれ圧縮されて高温高圧となった後、熱源側熱交換器に導かれて放熱しながら凝縮し、このときの放熱によって、前述のようにして生じた着霜を融解することができる。またこのとき、除霜運転を開始する際において圧縮機の停止直前に前記のようにホットチャージを行えば、除霜運転中における循環液温度を比較的高めに維持でき、暖房環境における快適性の低下防止が図られることとなる。 For example, the technology described in the above Patent Document 1 does not specifically mention defrosting operation, but normally, the load side heat exchanger functions as an evaporator and the heat source side heat exchanger functions as a condenser. That is, from heating operation in which the discharge side of the compressor is connected to the load side heat exchanger as a condenser and the suction side of the compressor is connected to the heat source side heat exchanger as an evaporator by a switching valve (four-way valve), the compressor is stopped and the switching valve is switched to connect the discharge side of the compressor to the heat source side heat exchanger as a condenser and the suction side of the compressor to the load side heat exchanger as an evaporator. When the compressor is started after the switching, the refrigerant that has exchanged heat with the circulating liquid in the load side heat exchanger and evaporated is introduced to the compressor and compressed to a high temperature and high pressure, and then introduced to the heat source side heat exchanger to condense while releasing heat, and the heat released at this time can melt the frost that has formed as described above. In addition, if hot charging is performed as described above just before the compressor is stopped when starting the defrosting operation, the circulating fluid temperature can be kept relatively high during the defrosting operation, preventing a decrease in comfort in the heating environment.

この除霜運転が終了すると、圧縮機を停止させた後に再度切替弁を切り替え、前述と同様、圧縮機の吐出側を負荷側熱交換器に連通させ圧縮機の吸込側を熱源側熱交換器に連通させる。この切り替えの後に圧縮機を起動することで、前述と同様の暖房運転を再開することができる。 When this defrosting operation is completed, the compressor is stopped and the switching valve is switched again, so that the discharge side of the compressor is connected to the load side heat exchanger and the suction side of the compressor is connected to the heat source side heat exchanger, as described above. By starting the compressor after this switching, heating operation can be resumed, as described above.

ここで、一般に、前記のように除霜運転が終了し暖房運転を再開するときの圧縮機の回転数は、例えば除霜運転を開始する直前の回転数と同じとすることで、速やかな循環液の加熱が図られるのが通常であった。しかしながら、前記のように除霜運転の開始直前にホットチャージが行われる場合にこのような回転数設定とすると、循環液配管や負荷端末や冷媒配管内に蓄積された熱により、除霜運転終了後の暖房運転再開時に循環液温度が急上昇して目標温度を大きく上回ってしまう(オーバーシュート)。圧縮機の回転数は、通常、実循環液温度が所定の目標温度となるように温調制御されるため、上記オーバーシュートの結果、本来暖房運転を継続しなければならないにもかかわらず、圧縮機が停止し暖房運転が停止してしまうという問題があった。 In general, the compressor speed when the defrosting operation is completed and the heating operation is resumed as described above is set to the same as the speed immediately before the defrosting operation was started, so that the circulating fluid is heated quickly. However, if the speed is set in this way when hot charging is performed immediately before the defrosting operation is started as described above, the heat accumulated in the circulating fluid piping, the load terminal, and the refrigerant piping causes the circulating fluid temperature to rise sharply and greatly exceed the target temperature when the heating operation is resumed after the defrosting operation is completed (overshoot). The compressor speed is usually temperature-controlled so that the actual circulating fluid temperature becomes a predetermined target temperature. As a result of the above-mentioned overshoot, the compressor stops and the heating operation stops, even though the heating operation should continue.

なお、前記同様、暖房環境における快適性の低下を防止するために除霜運転中における循環液温度を比較的高めに維持する技術として、特許文献2記載のように、循環液が循環する循環液配管に循環液加熱補助手段(補助ヒータ)を設け、除霜運転中において負荷端末への循環液を加熱するものもある。この手法の場合も、暖房運転再開時の圧縮機の回転数を除霜運転開始直前の回転数と同じとすると、除霜運転中に循環液配管や負荷端末等に蓄積された熱によって前記同様のオーバーシュートが生じてしまい暖房運転が停止してしまうという問題が生じ得る。 As described above, a technique for maintaining a relatively high circulating fluid temperature during defrosting operation to prevent a decrease in comfort in the heating environment includes providing a circulating fluid heating auxiliary means (auxiliary heater) in the circulating fluid piping through which the circulating fluid circulates, and heating the circulating fluid to the load terminal during defrosting operation, as described in Patent Document 2. Even with this method, if the compressor speed when the heating operation is resumed is set to the same as the speed immediately before the defrosting operation started, the heat accumulated in the circulating fluid piping and the load terminal during the defrosting operation can cause an overshoot similar to that described above, causing the heating operation to stop.

上記課題を解決するために、本発明の請求項1では、圧縮機、膨張弁、熱源側熱交換器を冷媒配管で接続したヒートポンプ機構と、前記ヒートポンプ機構から前記冷媒配管を介し冷媒の供給を受けて循環液との熱交換により負荷端末への前記循環液を加熱する負荷側熱交換器と、前記圧縮機の吐出側を凝縮器としての前記負荷側熱交換器に連通させるとともに前記圧縮機の吸込側を蒸発器としての前記熱源側熱交換器に連通させる第1切替位置、及び、前記圧縮機の吐出側を凝縮器としての前記熱源側熱交換器に連通させるとともに前記圧縮機の吸込側を蒸発器としての前記負荷側熱交換器に連通させる第2切替位置、に切替可能な切替弁と、前記循環液の実温度を検出する実温度検出手段と、前記実温度検出手段により検出される前記実温度が所定の目標温度となるように前記圧縮機の回転数を制御する温調制御手段を備えた圧縮機制御手段と、を有し、前記切替弁を前記第1切替位置に切り替え、前記負荷側熱交換器での冷媒からの受熱を用いて前記負荷端末への前記循環液を加温する暖房運転を行うヒートポンプ装置において、前記暖房運転中において所定の除霜開始条件が満たされたか否かを判定する開始判定手段と、前記開始判定手段により前記除霜開始条件が満たされたと判定された後、前記切替弁を前記第2切替位置に切り替え、前記負荷側熱交換器での冷媒による受熱を用いて前記熱源側熱交換器の除霜運転を開始する除霜開始制御手段と、前記除霜開始制御手段により前記除霜運転が開始された後、所定の除霜終了条件が満たされたか否かを判定する終了判定手段と、前記終了判定手段により前記除霜終了条件が満たされたと判定された場合に、前記切替弁を前記第1切替位置に切り替え、前記暖房運転を再開する暖房再開制御手段と、を有し、前記圧縮機制御手段は、前記暖房再開制御手段による前記暖房運転の再開時における前記圧縮機の回転数Nt5を、前記除霜運転の開始直前の前記圧縮機の回転数Nt2よりもXだけ低い回転数Nt2-Xに調整する回転数調整手段を備え、前記回転数調整手段は、前記Xを、当該暖房運転が再開された後に前記実温度検出手段により検出される前記循環液の前記実温度、若しくは、前記循環液の前記目標温度、に応じて決定するものである。
In order to solve the above problems, in claim 1 of the present invention, there is provided a heat pump mechanism in which a compressor, an expansion valve, and a heat source side heat exchanger are connected by refrigerant piping; a load side heat exchanger that receives refrigerant from the heat pump mechanism through the refrigerant piping and heats the circulating liquid to a load terminal by heat exchange with the circulating liquid; a first switching position that connects the discharge side of the compressor to the load side heat exchanger as a condenser and connects the suction side of the compressor to the heat source side heat exchanger as an evaporator; and a second switching position for connecting the intake side of the compressor to the load side heat exchanger as an evaporator; an actual temperature detection means for detecting an actual temperature of the circulating fluid; and a compressor control means including a temperature adjustment control means for controlling a rotation speed of the compressor so that the actual temperature detected by the actual temperature detection means becomes a predetermined target temperature, the heat pump device performing a heating operation in which the switching valve is switched to the first switching position and the circulating fluid to the load terminal is heated by using heat received from a refrigerant in the load side heat exchanger, a start determination means for determining whether a predetermined defrost start condition is satisfied in the defrost start control means, a defrost start control means for switching the switching valve to the second switching position and starting a defrosting operation of the heat source side heat exchanger by using heat received by the refrigerant in the load side heat exchanger after the start determination means has determined that the defrost start condition is satisfied, an end determination means for determining whether a predetermined defrost end condition is satisfied in the defrost start control means, and a start determination means for determining whether a predetermined defrost end condition is satisfied in the defrost start control means when the end determination means has determined that the defrost end condition is satisfied. and heating restart control means for switching the switching position to the first switch position and restarting the heating operation, wherein the compressor control means includes rotation speed adjustment means for adjusting a rotation speed Nt5 of the compressor at the time when the heating operation is restarted by the heating restart control means to a rotation speed Nt2-X that is lower by X than the rotation speed Nt2 of the compressor immediately before the start of the defrosting operation, and the rotation speed adjustment means determines X in response to the actual temperature of the circulating fluid detected by the actual temperature detection means after the heating operation is restarted, or the target temperature of the circulating fluid .

また、請求項2では、前記開始判定手段により前記除霜開始条件が満たされたと判定された場合に、前記循環液の前記目標温度を高く補正する目標温度補正手段をさらに有し、前記除霜開始制御手段は、前記実温度検出手段により検出される前記循環液の前記実温度が、前記目標温度補正手段により高く補正された前記目標温度に達した後、前記切替弁を前記第2切替位置に切り替えて前記除霜運転を開始するものである。 In addition, claim 2 further includes a target temperature correction means for correcting the target temperature of the circulating fluid to a higher value when the start determination means determines that the defrost start condition is satisfied, and the defrost start control means switches the switching valve to the second switching position to start the defrost operation after the actual temperature of the circulating fluid detected by the actual temperature detection means reaches the target temperature corrected to a higher value by the target temperature correction means.

また、請求項3では、前記循環液を通じる循環液配管に循環液加熱補助手段を設け、前記除霜運転中にこの循環液加熱補助手段により前記循環液を加熱するものである。 In addition, in claim 3, a circulating fluid heating auxiliary means is provided in the circulating fluid piping through which the circulating fluid flows, and the circulating fluid is heated by this circulating fluid heating auxiliary means during the defrosting operation.

また、請求項4では、前記圧縮機制御手段は、前記暖房運転の再開時の前記圧縮機の回転数を、前記回転数調整手段により決定された前記Xに基づく前記Nt2-Xに調整するとともに、当該暖房運転が再開された後に前記実温度検出手段により検出される前記循環液の前記実温度が前記目標温度より所定値だけ低くなったことを契機に、前記圧縮機の回転数を、前記温調制御手段により前記実温度と所定の目標温度との偏差に応じて制御するものである。
In addition, in claim 4 , the compressor control means adjusts the rotation speed of the compressor when the heating operation is resumed to Nt2-X based on the X determined by the rotation speed adjustment means, and when the actual temperature of the circulating fluid detected by the actual temperature detection means after the heating operation is resumed becomes lower than the target temperature by a predetermined value, the compressor control means controls the rotation speed of the compressor in accordance with a deviation between the actual temperature and a predetermined target temperature.

また、上記課題を解決するために、本発明の請求項5では、圧縮機、膨張弁、熱源側熱交換器を冷媒配管で接続したヒートポンプ機構と、前記ヒートポンプ機構から前記冷媒配管を介し冷媒の供給を受けて循環液との熱交換により負荷端末への前記循環液を加熱する負荷側熱交換器と、前記圧縮機の吐出側を凝縮器としての前記負荷側熱交換器に連通させるとともに前記圧縮機の吸込側を蒸発器としての前記熱源側熱交換器に連通させる第1切替位置、及び、前記圧縮機の吐出側を凝縮器としての前記熱源側熱交換器に連通させるとともに前記圧縮機の吸込側を蒸発器としての前記負荷側熱交換器に連通させる第2切替位置、に切替可能な切替弁と、前記循環液の実温度を検出する実温度検出手段と、前記実温度検出手段により検出される前記実温度が所定の目標温度となるように前記圧縮機の回転数を制御する温調制御手段を備えた圧縮機制御手段と、を有し、前記切替弁を前記第1切替位置に切り替え、前記負荷側熱交換器での冷媒からの受熱を用いて前記負荷端末への前記循環液を加温する暖房運転を行うヒートポンプ装置において、前記暖房運転中において所定の除霜開始条件が満たされたか否かを判定する開始判定手段と、前記開始判定手段により前記除霜開始条件が満たされたと判定された後、前記切替弁を前記第2切替位置に切り替え、前記負荷側熱交換器での冷媒による受熱を用いて前記熱源側熱交換器の除霜運転を開始する除霜開始制御手段と、前記除霜開始制御手段により前記除霜運転が開始された後、所定の除霜終了条件が満たされたか否かを判定する終了判定手段と、前記終了判定手段により前記除霜終了条件が満たされたと判定された場合に、前記切替弁を前記第1切替位置に切り替え、前記暖房運転を再開する暖房再開制御手段と、を有し、前記圧縮機制御手段は、前記暖房再開制御手段による前記暖房運転の再開時における前記圧縮機の回転数を、前記除霜運転の開始直前の前記圧縮機の回転数よりも低い回転数に調整する回転数調整手段を備え、前記回転数調整手段は、前記暖房再開制御手段による前記暖房運転の再開時の前記圧縮機の回転数を、当該暖房運転が再開された後に前記実温度検出手段により検出される前記循環液の前記実温度、若しくは、前記循環液の前記目標温度、に応じた所定回転数に調整し、前記圧縮機制御手段は、前記暖房運転の再開時の前記圧縮機の回転数を、前記回転数調整手段により前記所定回転数に調整するとともに、前記実温度検出手段により検出される前記循環液の前記実温度と、当該暖房運転の再開時に前記実温度検出手段により検出された前記実温度との温度偏差が、所定しきい値に到達したことを契機に、前記圧縮機の回転数を、前記温調制御手段により前記実温度と所定の目標温度との偏差に応じて制御するものである。
In order to solve the above problem, a fifth aspect of the present invention provides a heat pump mechanism in which a compressor, an expansion valve, and a heat source side heat exchanger are connected by refrigerant piping; a load side heat exchanger that receives refrigerant from the heat pump mechanism through the refrigerant piping and heats the circulating liquid to a load terminal by heat exchange with the circulating liquid; and a switching valve that is switchable between a first switching position where a discharge side of the compressor is connected to the load side heat exchanger serving as a condenser and a suction side of the compressor is connected to the heat source side heat exchanger serving as an evaporator, and a second switching position where the discharge side of the compressor is connected to the heat source side heat exchanger serving as a condenser and a suction side of the compressor is connected to the load side heat exchanger serving as an evaporator. a compressor control means including an actual temperature detection means for detecting an actual temperature of the circulating fluid, and a temperature regulation control means for controlling a rotation speed of the compressor so that the actual temperature detected by the actual temperature detection means becomes a predetermined target temperature, and the heat pump device performs a heating operation in which the changeover valve is switched to the first changeover position and the circulating fluid to the load terminal is heated by using heat received from the refrigerant in the load-side heat exchanger, the heat pump device further comprising a start determination means for determining whether or not a predetermined defrost start condition is satisfied during the heating operation, and a start determination means for determining whether or not the defrost start condition is satisfied after it is determined by the start determination means that the defrost start condition is satisfied, the start determination means for determining whether or not .... the defrost start control means for starting a defrosting operation of the heat source side heat exchanger, an end determination means for determining whether or not a predetermined defrost end condition is satisfied after the defrosting operation is started by the defrost start control means, and a heating restart control means for switching the changeover valve to the first changeover position and restarting the heating operation when it is determined by the end determination means that the defrost end condition is satisfied, the compressor control means includes a rotation speed adjustment means for adjusting the rotation speed of the compressor at the time of restarting the heating operation by the heating restart control means to a rotation speed lower than the rotation speed of the compressor immediately before the start of the defrosting operation, and the rotation speed adjustment means adjusts the rotation speed of the compressor at the time of restarting the heating operation by the heating restart control means to a rotation speed lower than the rotation speed of the compressor immediately before the start of the defrosting operation, The compressor control means adjusts the rotation speed of the compressor when the heating operation is resumed to a predetermined rotation speed according to the actual temperature of the circulating fluid detected by the actual temperature detection means after the heating operation is resumed or the target temperature of the circulating fluid, and the compressor control means adjusts the rotation speed of the compressor when the heating operation is resumed to the predetermined rotation speed by the rotation speed adjustment means, and controls the rotation speed of the compressor by the temperature adjustment control means in accordance with the deviation between the actual temperature of the circulating fluid detected by the actual temperature detection means and the actual temperature detected by the actual temperature detection means at the time the heating operation is resumed, when a predetermined threshold value is reached.

この発明の請求項1によれば、ヒートポンプ機構において、圧縮機、膨張弁、熱源側熱交換器が冷媒配管で接続されている。暖房運転時には、切替弁が第1切替位置に切り替えられ、圧縮機の吐出側を凝縮器としての負荷側熱交換器に連通させるとともに圧縮機の吸込側を蒸発器としての熱源側熱交換器に連通させる。この状態で圧縮機を起動することで、熱源側熱交換器にて外気と熱交換して受熱し蒸発した冷媒は、圧縮機へ導かれ圧縮されて高温高圧となった後、負荷側熱交換器に導かれて放熱しながら凝縮する。これにより循環液が加温され、加温後の循環液が負荷端末へと導かれて暖房が行われる。その際、圧縮機制御手段に備えられた温調制御手段により、循環液の実温度が所定も目標温度になるように圧縮機の回転数が制御される(いわゆる温調制御)。 According to claim 1 of this invention, in the heat pump mechanism, the compressor, the expansion valve, and the heat source side heat exchanger are connected by refrigerant piping. During heating operation, the switching valve is switched to the first switching position, and the discharge side of the compressor is connected to the load side heat exchanger as a condenser, and the suction side of the compressor is connected to the heat source side heat exchanger as an evaporator. By starting the compressor in this state, the refrigerant that exchanges heat with the outside air in the heat source side heat exchanger and evaporates is led to the compressor and compressed to a high temperature and high pressure, and then led to the load side heat exchanger and condenses while releasing heat. This warms the circulating fluid, and the warmed circulating fluid is led to the load terminal to perform heating. At that time, the rotation speed of the compressor is controlled by the temperature control means provided in the compressor control means so that the actual temperature of the circulating fluid becomes a predetermined target temperature (so-called temperature control).

暖房運転が一定時間継続すると、外気と熱交換を行う熱源側熱交換器にて着霜が生じるため、その着霜を融解する除霜運転を行う必要がある。請求項1によれば、所定の除霜運転開始条件が満たされるか否かが開始判定手段により判定される。前記の暖房運転の継続によって除霜運転開始条件が満たされると、その後、除霜開始制御手段により、切替弁が第2切替位置に切り替えられる。これにより、圧縮機の吐出側を凝縮器としての熱源側熱交換器に連通させるとともに圧縮機の吸込側を蒸発器としての負荷側熱交換器に連通させる。この切り替えの後に圧縮機を起動することで、負荷側熱交換器にて循環液と熱交換して受熱し蒸発した冷媒は、圧縮機へ導かれ圧縮されて高温高圧となった後、熱源側熱交換器に導かれて放熱しながら凝縮し、このときの放熱によって、前述のようにして生じた着霜を融解することができる。 When the heating operation continues for a certain period of time, frost forms on the heat source side heat exchanger that exchanges heat with the outside air, and it is necessary to perform a defrosting operation to melt the frost. According to claim 1, the start determination means determines whether a predetermined defrosting operation start condition is satisfied. When the defrosting operation start condition is satisfied by the continuation of the heating operation, the defrosting start control means then switches the switching valve to the second switching position. This causes the discharge side of the compressor to communicate with the heat source side heat exchanger as a condenser, and the suction side of the compressor to communicate with the load side heat exchanger as an evaporator. By starting the compressor after this switching, the refrigerant that has exchanged heat with the circulating liquid in the load side heat exchanger and evaporated is introduced to the compressor and compressed to a high temperature and high pressure, and then introduced to the heat source side heat exchanger where it condenses while releasing heat, and the heat released at this time can melt the frost that has formed as described above.

その後、所定の除霜終了条件が満たされたか否かが終了判定手段によって判定され、当該条件が満たされると除霜運転が終了し、圧縮機を停止させた後に暖房再開制御手段によって再度切替弁が切り替えられる。すなわち、前記と同様、圧縮機の吐出側が負荷側熱交換器に連通され圧縮機の吸込側が熱源側熱交換器に連通される。この切り替えの後に圧縮機を起動することで、前述と同様の暖房運転を再開することができる。 Then, the end determination means determines whether or not a predetermined defrost end condition is met, and when the condition is met, the defrost operation ends, and the compressor is stopped, and the switching valve is switched again by the heating restart control means. That is, as described above, the discharge side of the compressor is connected to the load side heat exchanger, and the suction side of the compressor is connected to the heat source side heat exchanger. By starting the compressor after this switching, the heating operation can be resumed in the same manner as described above.

そして請求項1によれば、圧縮機制御手段に備えられた回転数調整手段により、前記暖房運転の再開時における圧縮機の回転数Nt5が、前記除霜運転の開始直前の前記圧縮機の回転数Nt2よりもXだけ低い回転数Nt2-Xに調整される。これにより、暖房環境における快適性の低下防止のために除霜運転中の循環液温度が高めに維持されて循環液配管や負荷端末に熱が蓄積されていたとしても、その蓄積された熱による循環液温度のオーバーシュートを防止することができる。この結果、温調制御手段の温調制御により圧縮機が停止することなく、暖房運転を継続することができる。
また、請求項1によれば、前記オーバーシュートを防止するために暖房運転再開時の圧縮機の回転数を前記のようにXだけ低く調整する際、再開時の回転数の値を、暖房運転再開後の循環液の実温度又は循環液の前記目標温度に応じてきめ細かく設定することができる。
According to claim 1, the rotation speed Nt5 of the compressor when the heating operation is resumed is adjusted to Nt2-X by the rotation speed adjustment means provided in the compressor control means, which is lower by X than the rotation speed Nt2 of the compressor immediately before the start of the defrosting operation. This makes it possible to prevent overshooting of the circulating fluid temperature due to accumulated heat even if the circulating fluid temperature is kept high during the defrosting operation to prevent a decrease in comfort in the heating environment and heat is accumulated in the circulating fluid piping and the load terminals. As a result, the heating operation can be continued without stopping the compressor due to the temperature adjustment control by the temperature adjustment control means.
According to claim 1, when the rotation speed of the compressor at the time of restarting the heating operation is adjusted to be lower by X as described above in order to prevent the overshoot, the value of the rotation speed at the time of restart can be finely set in accordance with the actual temperature of the circulating fluid or the target temperature of the circulating fluid after the heating operation is restarted.

また、請求項2によれば、前記の暖房運転の継続によって除霜運転開始条件が満たされると、目標温度補正手段により循環液の目標温度が高く補正される。この結果、前記温調制御により圧縮機の回転数が増大するので、除霜運転開始のための圧縮機の停止よりも前に、循環液配管や負荷端末や冷媒配管内に熱を蓄積しておくことができる(いわゆるホットチャージ)。その後、循環液の前記実温度が前記目標温度補正手段により高く補正された前記目標温度に達したら、除霜開始制御手段により前記除霜運転が開始される。このように除霜運転開始時の圧縮機の停止直前にホットチャージを行うことで、除霜運転中における循環液温度を確実に比較的高めに維持でき、暖房環境における快適性の低下防止を確実に図ることができる。 According to claim 2, when the defrosting operation start condition is satisfied by the continuation of the heating operation, the target temperature of the circulating fluid is corrected higher by the target temperature correction means. As a result, the rotation speed of the compressor increases due to the temperature control, so that heat can be accumulated in the circulating fluid pipe, the load terminal, and the refrigerant pipe before the compressor is stopped to start the defrosting operation (so-called hot charge). After that, when the actual temperature of the circulating fluid reaches the target temperature corrected higher by the target temperature correction means, the defrosting operation is started by the defrosting start control means. In this way, by performing hot charge just before the compressor is stopped at the start of the defrosting operation, the circulating fluid temperature during the defrosting operation can be reliably maintained relatively high, and a decrease in comfort in the heating environment can be reliably prevented.

また、請求項3によれば、除霜運転が行われているとき、循環液配管に設けた循環液加熱補助手段が循環液を加熱する。これにより、除霜運転中における循環液温度を確実に比較的高めに維持でき、暖房環境における快適性の低下防止を確実に図ることができる。 According to claim 3, when the defrosting operation is performed, the circulating fluid heating auxiliary means provided in the circulating fluid piping heats the circulating fluid. This ensures that the circulating fluid temperature during the defrosting operation can be maintained relatively high, and the comfort of the heated environment can be prevented from decreasing.

また、請求項4によれば、暖房運転再開時の圧縮機の回転数の値を前記のように設定した後、少なくとも循環液の実温度が目標温度より所定値だけ低くなるまではその設定した値を維持してから、元の温調制御に復帰させることができる。
According to claim 4 , after the value of the compressor rotation speed when the heating operation is restarted is set as described above, the set value can be maintained at least until the actual temperature of the circulating fluid becomes lower than the target temperature by a predetermined value, and then the original temperature adjustment control can be restored.

また、この発明の請求項5によれば、暖房運転再開時の圧縮機の回転数の値を前記のように設定した後、変動する循環液の実温度と再開時の循環液の実温度との温度偏差が所定しきい値に到達するまではその設定した値を維持してから、元の温調制御に復帰させることができる。 According to claim 5 of the present invention, after the value of the compressor rotation speed at the time of resuming the heating operation is set as described above, the set value can be maintained until the temperature deviation between the fluctuating actual temperature of the circulating fluid and the actual temperature of the circulating fluid at the time of resumption reaches a predetermined threshold value, and then the original temperature adjustment control can be restored.

本発明の一実施形態のヒートポンプ装置の主要なユニットの外観構成図FIG. 1 is an external configuration diagram of a main unit of a heat pump device according to an embodiment of the present invention. ヒートポンプ装置全体の回路構成図Overall circuit diagram of heat pump device 暖房運転時の作動を説明する図Diagram explaining operation during heating operation 制御装置の機能的構成図Functional configuration diagram of the control device 除霜運転時の作動を説明する図Diagram explaining operation during defrosting operation 圧縮機回転数の制限を行わない比較例における各種挙動を表すタイムチャート図FIG. 1 is a time chart showing various behaviors in a comparative example in which the compressor rotation speed is not limited. 圧縮機回転数の制限を行う本発明の一実施形態における各種挙動を表すタイムチャート図FIG. 1 is a time chart showing various behaviors in an embodiment of the present invention in which the compressor rotation speed is limited. 制御装置により実行される制御手順を表すフローチャート図FIG. 1 is a flowchart showing a control procedure executed by a control device. 圧縮機回転数の制限を行う手法を表す説明図FIG. 1 is an explanatory diagram showing a method for limiting the compressor rotation speed.

以下、本発明の一実施形態を図1~図9に基づいて説明する。 One embodiment of the present invention will be described below with reference to Figures 1 to 9.

本発明を適用した、本実施形態のヒートポンプ装置1の主要なユニットの外観構成を図1に示す。図1において、本実施形態のヒートポンプ装置1は、ヒートポンプユニット5(ヒートポンプ機構に相当)と、熱交換端末36(負荷端末に相当)に循環液L(例えば、水や不凍液)を循環させる、端末循環回路30と、を有している。 The external configuration of the main units of a heat pump device 1 of this embodiment to which the present invention is applied is shown in FIG. 1. In FIG. 1, the heat pump device 1 of this embodiment has a heat pump unit 5 (corresponding to a heat pump mechanism) and a terminal circulation circuit 30 that circulates a circulating liquid L (e.g., water or antifreeze) to a heat exchange terminal 36 (corresponding to a load terminal).

本実施形態のヒートポンプ装置1全体の回路構成を図2に示す。図2に示すように、前記ヒートポンプ装置1は、前記ヒートポンプユニット5に備えられ、空気熱源を利用して前記熱交換端末36側の循環液Lを加熱または冷却可能な冷媒循環回路50と、前記端末循環回路30と、を有している。 The overall circuit configuration of the heat pump device 1 of this embodiment is shown in Figure 2. As shown in Figure 2, the heat pump device 1 has a refrigerant circulation circuit 50 that is provided in the heat pump unit 5 and can heat or cool the circulating liquid L on the heat exchange terminal 36 side by using an air heat source, and the terminal circulation circuit 30.

冷媒循環回路50は、能力可変の圧縮機53と、負荷側熱交換器としての熱交換器51と、膨張弁54と、熱源側熱交換器としての空気熱交換器55とが、冷媒配管52によって環状に接続されている。空気熱交換器55には、当該空気熱交換器55に外気を通風するための送風ファン56が設けられている。また、前記冷媒配管52には、前記冷媒循環回路50における冷媒C2(後述の図3及び図5参照)の流れ方向を切り換える四方弁58(切替弁に相当)が設けられている。 The refrigerant circulation circuit 50 includes a variable capacity compressor 53, a heat exchanger 51 as a load-side heat exchanger, an expansion valve 54, and an air heat exchanger 55 as a heat source-side heat exchanger, which are connected in a ring shape by refrigerant piping 52. The air heat exchanger 55 is provided with a blower fan 56 for blowing outside air through the air heat exchanger 55. The refrigerant piping 52 is also provided with a four-way valve 58 (corresponding to a switching valve) that switches the flow direction of refrigerant C2 (see Figures 3 and 5 described below) in the refrigerant circulation circuit 50.

前記熱交換器51は、例えばプレート式熱交換器で構成されており、前記冷媒C2を流通させる冷媒流路と前記循環液Lを流通させる流体流路とが各伝熱プレートを境にして交互に形成されているものである。 The heat exchanger 51 is, for example, a plate-type heat exchanger, in which the refrigerant flow path for the refrigerant C2 and the fluid flow path for the circulating liquid L are alternately formed on each heat transfer plate.

また、圧縮機53から吐出された冷媒C2の温度は、冷媒吐出温度センサ52aによって検出される。同様に、前記膨張弁54から前記空気熱交換器55までの前記冷媒配管52に設けられた冷媒温度センサ52bによって、低圧側(暖房時)又は高圧側(冷房時や除霜時)の冷媒温度が検出される。なお、本実施形態では、この冷媒温度センサ52bにより検出される温度が、実質的に、空気熱交換器55内の冷媒温度として機能するものである。さらに、外気の温度が、外気温度検出手段としての外気温センサ57によって検出される。前記冷媒吐出温度センサ52a、冷媒温度センサ52b、及び前記外気温センサ57の検出結果は、制御装置62へ入力される。 The temperature of the refrigerant C2 discharged from the compressor 53 is detected by a refrigerant discharge temperature sensor 52a. Similarly, the refrigerant temperature on the low pressure side (when heating) or high pressure side (when cooling or defrosting) is detected by a refrigerant temperature sensor 52b provided in the refrigerant piping 52 from the expansion valve 54 to the air heat exchanger 55. In this embodiment, the temperature detected by the refrigerant temperature sensor 52b essentially functions as the refrigerant temperature in the air heat exchanger 55. Furthermore, the temperature of the outside air is detected by an outside air temperature sensor 57 as an outside air temperature detection means. The detection results of the refrigerant discharge temperature sensor 52a, the refrigerant temperature sensor 52b, and the outside air temperature sensor 57 are input to the control device 62.

なお、前記冷媒循環回路50の前記冷媒C2としては、例えばR410AやR32等のHFC冷媒や二酸化炭素冷媒等の任意の冷媒を用いることができる。 The refrigerant C2 in the refrigerant circulation circuit 50 can be any refrigerant, such as an HFC refrigerant such as R410A or R32, or a carbon dioxide refrigerant.

端末循環回路30は、前記熱交換器51と、ファンコイルや床暖房パネルやパネルコンベクタ等の2台の熱交換端末36A,36B(以下適宜、単に「熱交換端末36」と総称する)とが、循環液配管としての負荷配管31によって上流側から順に環状に接続されている。なお、この例では、2つの熱交換端末36が、適宜のヘッダ(図示せず)を介して互いに並列に前記端末循環回路30において接続されている。前記負荷配管31には、端末循環回路30に前記循環液Lを循環させる循環液循環ポンプ32と、循環液Lを貯留し端末循環回路30の圧力を調整するシスターン35とが設けられている。なお、熱交換端末36は、図2では2つが並列に設けられているが、1つまたは3つ以上設けられてもよく、数量や仕様が特に限定されるものではない。 In the terminal circulation circuit 30, the heat exchanger 51 and two heat exchange terminals 36A, 36B (hereinafter collectively referred to as "heat exchange terminals 36") such as fan coils, floor heating panels, and panel convectors are connected in a ring shape in order from the upstream side by the load piping 31 as a circulating liquid piping. In this example, the two heat exchange terminals 36 are connected in parallel to each other in the terminal circulation circuit 30 via an appropriate header (not shown). The load piping 31 is provided with a circulating liquid circulation pump 32 that circulates the circulating liquid L in the terminal circulation circuit 30, and a cistern 35 that stores the circulating liquid L and adjusts the pressure of the terminal circulation circuit 30. In FIG. 2, two heat exchange terminals 36 are provided in parallel, but one or three or more may be provided, and the number and specifications are not particularly limited.

なお、負荷配管31には、熱交換端末36から熱交換器51に流入する循環液Lの戻り温度(実温度に相当)を検出する、実温度検出手段としての戻り液温度センサ34が設けられており、その検出結果は、前記制御装置62へ入力される。 The load pipe 31 is provided with a return liquid temperature sensor 34 as an actual temperature detection means for detecting the return temperature (corresponding to the actual temperature) of the circulating liquid L flowing from the heat exchange terminal 36 into the heat exchanger 51, and the detection result is input to the control device 62.

ここで、前記ヒートポンプ装置1は、前記の四方弁58の切替によって、暖房運転、若しくは冷房運転、若しくは除霜運転(詳細は後述)を選択的に実行することができる。以下、各運転態様について順を追って説明する。 Here, the heat pump device 1 can selectively perform heating operation, cooling operation, or defrosting operation (details will be described later) by switching the four-way valve 58. Each operating mode will be described in order below.

<暖房運転>
図3に、暖房運転時の状態を示す。この図3に示す暖房運転時においては、前記冷媒循環回路50では、図示の切替位置(第1切替位置に相当)に前記四方弁58が切り替えられることで、圧縮機53から吐出された冷媒C2を、熱交換器51、膨張弁54、空気熱交換器55の順に流通させた後、圧縮機53に戻す流路を形成する。これにより、低温・低圧で吸入されたガス状態の冷媒C2が前記圧縮機53で圧縮されて高温・高圧のガスとなった後、凝縮器として機能する前記熱交換器51において、前記端末循環回路30を流れる循環液Lとの熱交換を行って前記循環液Lに熱を放出し加熱しながら高圧の液体に変化する。こうして液体となった冷媒C2は膨張弁54において減圧されて低圧の液体となって蒸発しやすい状態となり、蒸発器として機能する前記空気熱交換器55において、送風ファン56の作動により送られる空気と熱交換を行って蒸発してガスに変化することで吸熱し、低温・低圧のガスとして再び前記圧縮機53へと戻る。
<Heating operation>
3 shows the state during heating operation. During heating operation shown in FIG. 3, in the refrigerant circulation circuit 50, the four-way valve 58 is switched to the illustrated switching position (corresponding to the first switching position), so that the refrigerant C2 discharged from the compressor 53 flows through the heat exchanger 51, the expansion valve 54, and the air heat exchanger 55 in this order, and then returns to the compressor 53. As a result, the refrigerant C2 in a gas state sucked in at a low temperature and low pressure is compressed by the compressor 53 to become a high temperature and high pressure gas, and then in the heat exchanger 51 functioning as a condenser, it exchanges heat with the circulating liquid L flowing through the terminal circulation circuit 30, releasing heat to the circulating liquid L, and changing into a high pressure liquid while heating. The refrigerant C2 thus turned into a liquid is decompressed in the expansion valve 54 to become a low pressure liquid, which is in a state that is easy to evaporate, and in the air heat exchanger 55 functioning as an evaporator, it exchanges heat with the air sent by the operation of the blower fan 56, evaporates, and changes into a gas, absorbing heat, and returns to the compressor 53 again as a low temperature and low pressure gas.

また、端末循環回路30では、循環液循環ポンプ32により送られる循環液Lは、前記熱交換器51において、前記空気熱交換器55で外気と熱交換し前記のように加熱された前記冷媒C2との熱交換を行って加熱される。加熱された前記循環液Lは、その後、前記熱交換端末36に供給されて被空調空間を加熱する。 In the terminal circulation circuit 30, the circulating liquid L sent by the circulating liquid circulation pump 32 is heated in the heat exchanger 51 by heat exchange with the refrigerant C2 that has been heated as described above by heat exchange with the outside air in the air heat exchanger 55. The heated circulating liquid L is then supplied to the heat exchange terminal 36 to heat the conditioned space.

<冷房運転>
なお、以上においては暖房運転を例にとって説明したが、前記熱交換端末36として冷房可能な端末が用いられる場合には、前記四方弁58が切り替えられることで、前記圧縮機53から吐出された前記冷媒C2を、前記空気熱交換器55、前記膨張弁54、前記熱交換器51の順に流通させた後、前記圧縮機53に戻す流路を形成し、冷房運転を行うこともできる(詳細な説明は省略)。
<Cooling operation>
Although the above has been explained using heating operation as an example, when a terminal capable of cooling is used as the heat exchange terminal 36, the four-way valve 58 can be switched to form a flow path that circulates the refrigerant C2 discharged from the compressor 53 through the air heat exchanger 55, the expansion valve 54, and the heat exchanger 51 in that order, and then returns it to the compressor 53, thereby allowing cooling operation to be performed (detailed explanation is omitted).

<制御装置>
次に、制御装置62について説明する。前記制御装置62は、詳細な図示を省略するが、各種のデータやプログラムを記憶する記憶部と、演算・制御処理を行う制御部とを備えている。
<Control device>
Next, a description will be given of the control device 62. Although not shown in detail, the control device 62 includes a storage unit that stores various data and programs, and a control unit that performs calculation and control processing.

図4に示すように、前記制御装置62は、圧縮機制御部62A(圧縮機制御手段に相当)と、膨張弁制御部62Bと、ファン制御部62Cと、四方弁制御部62Dと、を機能的に備えている。また制御装置62は、メインリモコン60aに対し、通信可能に接続されている(図1及び図2参照)。 As shown in FIG. 4, the control device 62 functionally includes a compressor control unit 62A (corresponding to a compressor control means), an expansion valve control unit 62B, a fan control unit 62C, and a four-way valve control unit 62D. The control device 62 is also communicatively connected to the main remote control 60a (see FIG. 1 and FIG. 2).

圧縮機制御部62Aは、前記戻り液温度センサ34により検出された前記戻り温水温度(図3参照)に応じて、前記圧縮機53の回転数を制御する。この例では、圧縮機制御部62Aに備えられた温調制御部62Aa(温調制御手段に相当)が温調制御を行い、前記戻り液温度センサ34により検出される戻り温水温度と例えば前記メインリモコン60aの操作に対応した所望の目標戻り温水温度(所定の目標温度に相当)との偏差に応じて前記圧縮機53の回転数が制御される。特にこの例では、前記戻り温水温度が前記目標戻り温水温度となるように、温調制御部62Aaによって圧縮機53の回転数が制御される。なお、目標温度補正部62Ab及び回転数調整部62Acについては後述する。 The compressor control unit 62A controls the rotation speed of the compressor 53 according to the return hot water temperature (see FIG. 3) detected by the return liquid temperature sensor 34. In this example, a temperature adjustment control unit 62Aa (corresponding to a temperature adjustment control means) provided in the compressor control unit 62A performs temperature adjustment control, and the rotation speed of the compressor 53 is controlled according to the deviation between the return hot water temperature detected by the return liquid temperature sensor 34 and a desired target return hot water temperature (corresponding to a predetermined target temperature) corresponding to, for example, the operation of the main remote control 60a. In this particular example, the rotation speed of the compressor 53 is controlled by the temperature adjustment control unit 62Aa so that the return hot water temperature becomes the target return hot water temperature. The target temperature correction unit 62Ab and the rotation speed adjustment unit 62Ac will be described later.

膨張弁制御部62Bは、冷媒吐出温度センサ52aにより検出される冷媒C2の冷媒吐出温度に応じて、前記膨張弁54の弁開度を制御する。特にこの例では、膨張弁制御部62Bは、冷媒吐出温度センサ52aにより検出される冷媒C2の冷媒吐出温度が、例えば制御上の所望の目標温度となるように、前記膨張弁54の弁開度を制御する。 The expansion valve control unit 62B controls the valve opening of the expansion valve 54 according to the refrigerant discharge temperature of the refrigerant C2 detected by the refrigerant discharge temperature sensor 52a. In this example in particular, the expansion valve control unit 62B controls the valve opening of the expansion valve 54 so that the refrigerant discharge temperature of the refrigerant C2 detected by the refrigerant discharge temperature sensor 52a becomes, for example, a desired target temperature for control.

ファン制御部62Cは、前記外気温センサ57により検出された外気の温度に応じて、前記送風ファン56の回転数を制御する。 The fan control unit 62C controls the rotation speed of the blower fan 56 according to the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 57.

四方弁制御部62Dには、前記メインリモコン60aの操作による運転指示に対応した運転指示(例えば暖房運転、冷房運転等のうちいずれの運転開始及び運転停止を指示する制御信号)が入力される。また四方弁制御部62Dには、前記外気温センサ57により検出された外気の温度、及び、前記冷媒温度センサ52bにより検出される冷媒C2の冷媒温度も入力される。四方弁制御部62Dは、それらの入力に応じて、実際にヒートポンプ装置1をどのような運転態様(冷房運転、暖房運転、除霜運転等)で運転するかを決定し、対応する運転情報を、圧縮機制御部62A、膨張弁制御部62B、ファン制御部62Cへ出力するとともに、上記決定された運転態様に対応する制御信号を四方弁58へ出力し、四方弁58を切り替える。 The four-way valve control unit 62D receives an operation command (e.g., a control signal instructing the start and stop of heating operation, cooling operation, etc.) corresponding to the operation command issued by the main remote control 60a. The four-way valve control unit 62D also receives the outdoor air temperature detected by the outdoor air temperature sensor 57 and the refrigerant temperature of the refrigerant C2 detected by the refrigerant temperature sensor 52b. In response to these inputs, the four-way valve control unit 62D determines in what operating mode (cooling operation, heating operation, defrosting operation, etc.) the heat pump device 1 will actually be operated, and outputs the corresponding operating information to the compressor control unit 62A, the expansion valve control unit 62B, and the fan control unit 62C, and outputs a control signal corresponding to the determined operating mode to the four-way valve 58 to switch the four-way valve 58.

<着霜の発生>
ここで、前記の暖房運転が一定時間継続すると、前記空気熱交換器55において着霜が生じる。本実施形態では、前記圧縮機53等を運転する暖房運転中において空気熱交換器55で着霜が生じている場合に、制御装置62により、当該空気熱交換器55における着霜を融解する所定の除霜運転が行われる。
<Frost formation>
Here, when the heating operation continues for a certain period of time, frost forms in the air heat exchanger 55. In this embodiment, when frost forms in the air heat exchanger 55 during the heating operation in which the compressor 53 and the like are operating, the control device 62 performs a predetermined defrosting operation to melt the frost in the air heat exchanger 55.

<除霜運転>
図5に、除霜運転時の状態を示す。前記冷媒循環回路50では、図示の切替位置(第2切替位置に相当)に前記四方弁58が切り替えられることで、前記圧縮機53の吐出側に前記空気熱交換器55の入口側を連通するとともに、前記圧縮機53の吸入側に出口側が連通された前記熱交換器51の入口側に対し、前記空気熱交換器55の出口側を連通する。すなわち、前記圧縮機53から吐出された前記冷媒C2を、前記空気熱交換器55、前記膨張弁54、前記熱交換器51の順に流通させた後、前記圧縮機53に戻す流路を形成する。低温・低圧で吸入されたガス状態の前記冷媒C2は、前記圧縮機53で圧縮されて高温・高圧のガスとなった後、凝縮器として機能する前記空気熱交換器55において、前記送風ファン56の作動により送られる空気との熱交換を行って熱を放出しながら高圧の液体に変化する。このときの熱によって前記空気熱交換器55における着霜の融解が行われる。液体となった前記冷媒C2は前記膨張弁54において減圧されて低圧の蒸発しやすい状態となり、蒸発器として機能する前記熱交換器51において、前記端末循環回路30を流れる前記循環液Lと熱交換を行って蒸発した後、低温・低圧のガスとして再び前記圧縮機53へと戻る。
<Defrosting operation>
5 shows the state during defrosting operation. In the refrigerant circulation circuit 50, the four-way valve 58 is switched to the illustrated switching position (corresponding to the second switching position), so that the inlet side of the air heat exchanger 55 is connected to the discharge side of the compressor 53, and the outlet side of the air heat exchanger 55 is connected to the inlet side of the heat exchanger 51 whose outlet side is connected to the suction side of the compressor 53. That is, a flow path is formed in which the refrigerant C2 discharged from the compressor 53 flows through the air heat exchanger 55, the expansion valve 54, and the heat exchanger 51 in this order, and then returns to the compressor 53. The refrigerant C2 in a gas state sucked in at a low temperature and low pressure is compressed by the compressor 53 to become a high-temperature and high-pressure gas, and then in the air heat exchanger 55 functioning as a condenser, it exchanges heat with the air sent by the operation of the blower fan 56, and changes into a high-pressure liquid while releasing heat. The heat at this time melts the frost in the air heat exchanger 55. The refrigerant C2 that has become liquid is reduced in pressure in the expansion valve 54 to become a low-pressure state that is easy to evaporate, and in the heat exchanger 51 that functions as an evaporator, it evaporates by exchanging heat with the circulating liquid L flowing through the terminal circulation circuit 30, and then returns to the compressor 53 again as a low-temperature, low-pressure gas.

このとき、前記端末循環回路30では、前記循環液循環ポンプ32により前記熱交換器51に流入した前記循環液Lが、前記熱交換器51において低圧の前記冷媒C2と熱交換し前記冷媒C2へ放熱した後、前記熱交換端末36を経て再び前記熱交換器51に流入する。 At this time, in the terminal circulation circuit 30, the circulating liquid L that flows into the heat exchanger 51 by the circulating liquid circulation pump 32 exchanges heat with the low-pressure refrigerant C2 in the heat exchanger 51, dissipates heat to the refrigerant C2, and then flows back into the heat exchanger 51 via the heat exchange terminal 36.

<実施形態の特徴>
以上の基本構成及び作動であるヒートポンプ装置1において、本実施形態の特徴は、前記除霜運転を開始する直前のホットチャージと、前記除霜運転を終了し暖房運転を再開する時の圧縮機の制御態様にある。以下、その詳細を順を追って説明する。
<Features of the embodiment>
In the heat pump device 1 having the above-mentioned basic configuration and operation, the feature of this embodiment is the control mode of the compressor in hot charging immediately before starting the defrosting operation and when the defrosting operation is ended and the heating operation is resumed. The details thereof will be described below in order.

<ホットチャージ>
すなわち、本実施形態では、前記暖房運転から前記除霜運転へと移行する場合、いったん圧縮機53を停止させた後、前記四方弁58の切替(前記第1切替位置から前記第2切替位置へ)が行われる。そのように圧縮機53の駆動を停止して加熱を一時停止させる際、その停止の前に、循環液Lの温度を一旦上昇させる、いわゆるホットチャージを行う。具体的には、前記圧縮機制御部62Aに備えられた前記目標温度補正部62Ab(目標温度補正手段に相当)が、前記の循環液Lの目標温度を高く補正する。これにより、前記温調制御部62Aaの行う温調制御により圧縮機53の回転数が増大するので、除霜運転開始のための圧縮機53の停止よりも前に、負荷配管31や熱交換端末36や冷媒配管52内に熱を蓄積しておくことができる。この結果、その後、図5に示した除霜運転が行われる際、除霜運転中における循環液Lの温度を比較的高めに維持でき、前記被空調空間における快適性の低下防止を図ることができる。
<Hot Charge>
That is, in this embodiment, when the heating operation is switched to the defrosting operation, the compressor 53 is stopped once, and then the four-way valve 58 is switched (from the first switching position to the second switching position). When the driving of the compressor 53 is stopped to temporarily stop the heating, the temperature of the circulating fluid L is temporarily increased before the heating is stopped, that is, a so-called hot charge is performed. Specifically, the target temperature correction unit 62Ab (corresponding to the target temperature correction means) provided in the compressor control unit 62A corrects the target temperature of the circulating fluid L to be high. As a result, the rotation speed of the compressor 53 is increased by the temperature adjustment control performed by the temperature adjustment control unit 62Aa, so that heat can be accumulated in the load pipe 31, the heat exchange terminal 36, and the refrigerant pipe 52 before the compressor 53 is stopped to start the defrosting operation. As a result, when the defrosting operation shown in FIG. 5 is performed thereafter, the temperature of the circulating fluid L during the defrosting operation can be maintained relatively high, and a decrease in comfort in the air-conditioned space can be prevented.

<除霜運転終了後、暖房再開時に生じうる課題>
前記除霜運転が終了すると、圧縮機53を再度停止させた後に再び四方弁58が前記第2位置から第1位置へと切り替えられ、前述と同様、圧縮機53の吐出側を熱交換器51に連通させ圧縮機53の吸込側を空気熱交換器55に連通させる。この切り替えの後に圧縮機53を起動することで、前述と同様の暖房運転を再開することができる(図3参照)。
<Problems that may occur when heating is restarted after defrosting operation>
When the defrosting operation is completed, the compressor 53 is stopped again and then the four-way valve 58 is switched again from the second position to the first position, and similarly to the above, the discharge side of the compressor 53 is connected to the heat exchanger 51 and the suction side of the compressor 53 is connected to the air heat exchanger 55. By starting the compressor 53 after this switching, the heating operation similar to the above can be resumed (see FIG. 3).

ここで、通常、前記のように除霜運転が終了し暖房運転が再開するときの圧縮機53の回転数は、例えば除霜運転を開始する直前の回転数と同じとすることで、速やかな循環液の加熱が図られるのが通常であった。そのような挙動の一例を比較例として図6に示す。 Here, normally, the rotation speed of the compressor 53 when the defrosting operation ends and the heating operation resumes as described above is set to the same as the rotation speed immediately before the defrosting operation starts, so that the circulating liquid can be heated quickly. An example of such behavior is shown in Figure 6 as a comparative example.

図6において、この例では、循環液Lの目標温度が40[℃]、これに対応する圧縮機53の回転数が80[rps]であった場合の例である。この例では、除霜運転(後述の時間t3~t4参照)が行われる前に、前記ホットチャージを行うために目標温度補正部62Abにより循環液Lの目標温度が40[℃]から50[℃]へと引き上げ(増大補正)されている(時間t0→時間t1参照)。これに伴い、圧縮機53の回転数は前記80[rps]から90[rps]へと増大し、ヒートポンプユニット5による暖房出力は6[kW]から7[kW]へ増大している。なおこの結果、ヒートポンプユニット5による消費電力も2[kW]から3[kW]へと増加している。 6, this example shows a case where the target temperature of the circulating fluid L is 40°C and the corresponding rotation speed of the compressor 53 is 80 rps. In this example, before the defrosting operation (see time t3 to t4 described later) is performed, the target temperature of the circulating fluid L is raised (increased correction) from 40°C to 50°C by the target temperature correction unit 62Ab in order to perform the hot charge (see time t0 to time t1). Accordingly, the rotation speed of the compressor 53 increases from 80 rps to 90 rps, and the heating output by the heat pump unit 5 increases from 6 kW to 7 kW. As a result, the power consumption by the heat pump unit 5 also increases from 2 kW to 3 kW.

この状態でその後時間t2において圧縮機53が停止され、四方弁58の切り替え(第1切替位置→第2切替位置)が行われる。この時間t2においてヒートポンプユニット5の暖房出力は0[kW]となり、消費電力も0[kW]となる。前記四方弁58の切り替えが完了した後、時間t3において圧縮機53が回転数90[rps]で起動され、除霜運転が開始される。除霜運転は時間t4まで実行され、その間、圧縮機53の回転数は90[rps]で維持される。消費電力も3[kW]に維持される。時間t4で除霜運転が終了すると、圧縮機53が再び停止され、四方弁58の切り替え(第2切替位置→第1切替位置)が行われる。この時間t4においてヒートポンプユニット5の消費電力は再び0[kW]となる。 In this state, the compressor 53 is stopped at time t2, and the four-way valve 58 is switched (from the first switching position to the second switching position). At this time t2, the heating output of the heat pump unit 5 becomes 0 [kW], and the power consumption is also 0 [kW]. After the switching of the four-way valve 58 is completed, the compressor 53 is started at a rotation speed of 90 [rps] at time t3, and the defrosting operation is started. The defrosting operation is performed until time t4, during which the rotation speed of the compressor 53 is maintained at 90 [rps]. The power consumption is also maintained at 3 [kW]. When the defrosting operation ends at time t4, the compressor 53 is stopped again, and the four-way valve 58 is switched (from the second switching position to the first switching position). At this time t4, the power consumption of the heat pump unit 5 becomes 0 [kW] again.

一方、前記時間t2以降、ヒートポンプユニット5による加熱が停止されることから循環液Lの温度は時間t5までなだらかに降下する。しかしながら、前記目標温度補正部62Abの目標温度の補正によるホットチャージにより、循環液Lの温度は除霜運転が終了する時間t4においてもまだ34[℃]程度と比較的高めに維持される。 On the other hand, after time t2, heating by the heat pump unit 5 is stopped, and the temperature of the circulating fluid L drops gradually until time t5. However, due to hot charging caused by the correction of the target temperature by the target temperature correction unit 62Ab, the temperature of the circulating fluid L is still maintained at a relatively high temperature of about 34°C even at time t4 when the defrosting operation ends.

そして、前記四方弁58の切り替えが完了した後、時間t5において圧縮機53が前記暖房運転が再開される。その際、この比較例では、この暖房運転再開時(時間t5)の圧縮機53の回転数が、除霜運転を開始する直前(時間t2)の回転数と同じ90[rps]に制御されている。このような回転数設定の結果、前記した負荷配管31や熱交換端末36や冷媒配管52に蓄積された熱により、暖房運転を再開した時間t5以降、循環液Lの温度は急上昇する。そのため、前記温調制御部62Aaの温調制御により時間t6以降で圧縮機53の回転数が90[rps]から急激に減少し、暖房出力及び消費電力も急激に減少するが、循環液Lの温度は時間t7において目標温度40[℃]を大きく上回る約50[℃]に達する(オーバーシュート)。 After the switching of the four-way valve 58 is completed, the compressor 53 resumes the heating operation at time t5. In this comparative example, the rotation speed of the compressor 53 when the heating operation is resumed (at time t5) is controlled to 90 [rps], which is the same as the rotation speed immediately before the defrosting operation is started (at time t2). As a result of setting the rotation speed in this way, the temperature of the circulating liquid L rises sharply after time t5 when the heating operation is resumed due to the heat accumulated in the load pipe 31, the heat exchange terminal 36, and the refrigerant pipe 52. Therefore, the rotation speed of the compressor 53 is rapidly reduced from 90 [rps] after time t6 due to the temperature control of the temperature control unit 62Aa, and the heating output and power consumption also decrease sharply, but the temperature of the circulating liquid L reaches about 50 [°C] at time t7, which is significantly higher than the target temperature of 40 [°C] (overshoot).

このオーバーシュートに対応し、前記温調制御部62Aaの制御による圧縮機53の回転数は、その後の時間t8で0[rps]となる。すなわち、圧縮機53は再び停止される。このように、暖房運転再開時の圧縮機53の回転数を、除霜運転を開始する直前と同じに制御すると、(除霜運転が終了し暖房運転が再開されたのであるから)本来暖房運転を継続しなければならないにもかかわらず、圧縮機53が停止され暖房運転が止まってしまうという課題が生じる。 In response to this overshoot, the rotation speed of the compressor 53 controlled by the temperature adjustment control unit 62Aa becomes 0 [rps] at the following time t8. In other words, the compressor 53 is stopped again. In this way, if the rotation speed of the compressor 53 when the heating operation is restarted is controlled to be the same as that immediately before the defrosting operation was started, a problem occurs in that the compressor 53 is stopped and the heating operation stops even though the heating operation should be continued (because the defrosting operation has ended and the heating operation has been restarted).

<実施形態の特徴>
そこで、本実施形態では、圧縮機制御部62Aに備えられた回転数調整部62Ac(回転数調整手段に相当)により、前記暖房運転の再開時における圧縮機53の回転数が、前記除霜運転の開始直前の前記圧縮機53の回転数よりも低い回転数に調整される。その調整内容の詳細を前記図6に対応する図7に示す。
<Features of the embodiment>
Therefore, in this embodiment, the rotation speed of the compressor 53 when the heating operation is resumed is adjusted by a rotation speed adjustment unit 62Ac (corresponding to a rotation speed adjustment means) provided in the compressor control unit 62A to a rotation speed lower than the rotation speed of the compressor 53 immediately before the start of the defrosting operation. Details of the adjustment are shown in Fig. 7 corresponding to Fig. 6.

図7に示すように、本実施形態においては、前記図6と同様の時間t0~時間t4の挙動の後、暖房運転再開時(時間t5)の圧縮機53の回転数が、除霜運転を開始する直前(時間t2)の回転数(90[rps])よりも低い、60[rps]に制限制御される。この例では特に、前記ホットチャージが行われる前の、前記循環液Lの目標温度(40[℃])に対応して温調制御部62Aaにより制御されていた回転数(80[rps])よりもさらに低い値となっている。すなわち、この場合、温調制御部62Aaでの温調制御による圧縮機53の回転数の制御よりも、前記回転数調整部62Acによる調整のほうが優先されることとなる。 As shown in FIG. 7, in this embodiment, after the behavior from time t0 to time t4 similar to that in FIG. 6, the rotation speed of the compressor 53 when the heating operation is resumed (time t5) is limited to 60 [rps], which is lower than the rotation speed (90 [rps]) immediately before the defrosting operation is started (time t2). In this example, the rotation speed is even lower than the rotation speed (80 [rps]) controlled by the temperature adjustment control unit 62Aa corresponding to the target temperature (40 [°C]) of the circulating liquid L before the hot charge is performed. In other words, in this case, the adjustment by the rotation speed adjustment unit 62Ac takes precedence over the control of the rotation speed of the compressor 53 by the temperature adjustment control by the temperature adjustment control unit 62Aa.

この低く調整された圧縮機53の回転数は、その後所定期間、この例では時間t16までの間、維持される。この結果、循環液Lの温度は、除霜運転開始前の回転数と同じとする前述の比較例とは異なり、時間t5以降もゆっくりと上昇する挙動となり、時間t16において35[℃]程度となる。また時間t5~t16の間、ヒートポンプユニット5の暖房出力は5[kW]に抑えられ、消費電力も1[kW]程度に抑えられる。 This low adjusted rotation speed of the compressor 53 is then maintained for a predetermined period of time, in this example, until time t16. As a result, unlike the comparative example described above in which the rotation speed is the same as before the defrosting operation started, the temperature of the circulating fluid L continues to rise slowly after time t5, reaching approximately 35°C at time t16. In addition, between times t5 and t16, the heating output of the heat pump unit 5 is kept at 5 kW, and power consumption is also kept at approximately 1 kW.

その後、この例では、前記時間t16以降は、前記回転数調整部62Acによる回転数の制限は解除され、前記循環液Lの目標温度(40[℃])に対応した温調制御部62Aaの制御により、圧縮機53の回転数はゆっくりと増大する。これに対応して循環液Lの温度は前記時間t16以降もゆっくりと増大し、時間t17において目標温度(40[℃])に達して、それ以降はこの目標温度で安定する。同様に、時間t16以降、ヒートポンプユニット5の暖房出力もゆっくりと上昇して時間t17で6[kW]に達して安定し、消費電力もゆっくりと上昇して時間t17で2[kW]に達して安定する挙動となる。この例では、時間t17の後の時間t18で圧縮機53の回転数は70[rps]となり安定する。 After that, in this example, after time t16, the rotation speed restriction by the rotation speed adjustment unit 62Ac is released, and the rotation speed of the compressor 53 slowly increases due to the control of the temperature adjustment control unit 62Aa corresponding to the target temperature (40 [°C]) of the circulating liquid L. Correspondingly, the temperature of the circulating liquid L also slowly increases after time t16, reaches the target temperature (40 [°C]) at time t17, and thereafter stabilizes at this target temperature. Similarly, after time t16, the heating output of the heat pump unit 5 also slowly increases, reaching 6 [kW] at time t17 and stabilizing, and the power consumption also slowly increases, reaching 2 [kW] at time t17 and stabilizing. In this example, at time t18 after time t17, the rotation speed of the compressor 53 becomes 70 [rps] and stabilizes.

以上のようにして、本実施形態では、暖房運転の再開時(時間t5)における圧縮機53の回転数が除霜運転の開始直前(時間t2)の回転数よりも低く調整されることにより、前記比較例のように圧縮機53が停止することなく、暖房運転を継続することができる。 As described above, in this embodiment, the rotation speed of the compressor 53 when the heating operation is resumed (time t5) is adjusted to be lower than the rotation speed immediately before the defrosting operation is started (time t2), so that the heating operation can be continued without the compressor 53 being stopped as in the comparative example.

<制御手順>
上述した手法を実現するために、制御装置62が実行する制御手順を、図8に示す。
<Control procedure>
FIG. 8 shows a control procedure executed by the control device 62 to realize the above-mentioned method.

図8において、まずS2で、前記リモコン60に設けられた暖房運転スイッチ(図示省略)の操作を介して操作者から暖房運転の開始指示があったか否かが判定される。なお以下適宜、この暖房運転スイッチが操作されることを「運転スイッチON」のように称する(図示も同様)。運転スイッチがONされたらYes判定され、S4へ移行する。 In FIG. 8, first in S2, it is determined whether or not an instruction to start heating operation has been given by the operator via the operation of a heating operation switch (not shown) provided on the remote control 60. Hereinafter, the operation of this heating operation switch will be referred to as "operation switch ON" as appropriate (as in the illustration). If the operation switch is ON, the determination is Yes, and the process proceeds to S4.

S4では、(前記四方弁58が前記第1切替位置になっている状態で)圧縮機制御部62Aにより圧縮機53が起動されて暖房運転が開始される。その後、圧縮機制御部62Aの前記温調制御部62Aaにより、圧縮機53の回転数の温調制御が開始される。その後、S65へ移行する。 In S4, the compressor 53 is started by the compressor control unit 62A (with the four-way valve 58 in the first switching position) and heating operation is started. Then, the temperature adjustment control unit 62Aa of the compressor control unit 62A starts temperature adjustment control of the rotation speed of the compressor 53. Then, the process proceeds to S65.

S6では、所定の除霜準備運転条件を満たしているか否かが判定される。この除霜準備運転条件とは、暖房運転中において前記空気熱交換器55で着霜が生じており除霜が必要であるか否かを判定する指標である。ここでは、前記外気温センサ57によって検出される外気温及び前記冷媒温度センサ52bによって検出される前記空気熱交換器55内の冷媒温度に基づいて前記除霜準備運転条件が規定されている。詳細には、前記外気温センサ57によって検出される外気温が所定範囲(例えば-10℃以上、かつ、2℃未満)であり、かつ、前記外気温センサ57によって検出される外気温から前記空気熱交換器55内の冷媒温度を差し引いた温度差が所定範囲(例えば8℃より大きい)という条件となる。すなわち、外気温がかなり低く、しかも、空気熱交換器55内の冷媒の温度がその外気温よりもかなり低い場合は、除霜が必要なほど着霜量が多い状態であると推定されるからである。そして、S6において前記除霜準備運転条件を満たしている場合にはYes判定され、S15へ移行する。 In S6, it is determined whether a predetermined defrost preparation operation condition is satisfied. The defrost preparation operation condition is an index for determining whether frost has formed in the air heat exchanger 55 during heating operation and defrosting is necessary. Here, the defrost preparation operation condition is defined based on the outdoor air temperature detected by the outdoor air temperature sensor 57 and the refrigerant temperature in the air heat exchanger 55 detected by the refrigerant temperature sensor 52b. In detail, the outdoor air temperature detected by the outdoor air temperature sensor 57 is within a predetermined range (e.g., -10°C or higher and less than 2°C), and the temperature difference obtained by subtracting the refrigerant temperature in the air heat exchanger 55 from the outdoor air temperature detected by the outdoor air temperature sensor 57 is within a predetermined range (e.g., greater than 8°C). That is, when the outdoor air temperature is quite low and the temperature of the refrigerant in the air heat exchanger 55 is considerably lower than the outdoor air temperature, it is estimated that the amount of frost is so large that defrosting is necessary. Then, in S6, if the defrost preparation operation condition is satisfied, the determination is Yes, and the process proceeds to S15.

S15では、所定の除霜開始条件を満たしているか否かが判定される。なお、このS15を実行する制御装置62が開始判定手段として機能する。この例では、上記S6での条件、すなわち外気温が前記所定範囲(例えば-10℃以上、かつ、2℃未満)でかつ前記外気温と前記空気熱交換器55内の冷媒温度との温度差が所定範囲(例えば8℃より大きい)という条件を満たした状態で所定時間(例えば数分程度)が経過したこと、が除霜開始条件となる。前記除霜開始条件が満たされた場合にはS15がYes判定され、S16へ移行する。 In S15, it is determined whether or not a predetermined defrost start condition is met. The control device 62 that executes S15 functions as a start determination means. In this example, the defrost start condition is the condition in S6 above, that is, the outside air temperature is within the predetermined range (e.g., -10°C or higher and less than 2°C) and the temperature difference between the outside air temperature and the refrigerant temperature in the air heat exchanger 55 is within a predetermined range (e.g., greater than 8°C) and a predetermined time (e.g., several minutes) has elapsed. If the defrost start condition is met, S15 is determined as Yes and the process proceeds to S16.

S16では、前記目標温度補正部62Abにより、前記の循環液Lの目標温度が高く補正される。前記したように、この目標温度の上昇により、温調制御部62Aaによる制御の結果、負荷配管31や熱交換端末36や冷媒配管52内に熱が蓄積される、前記ホットチャージが実行される。 In S16, the target temperature of the circulating fluid L is corrected higher by the target temperature correction unit 62Ab. As described above, this increase in target temperature results in heat accumulation in the load pipe 31, the heat exchange terminal 36, and the refrigerant pipe 52 as a result of control by the temperature adjustment control unit 62Aa, and the hot charge is performed.

その後、S17で、この時点で戻り液温度センサ34により検出されている前記戻り温度が、S16で補正された後の前記目標温度に到達したか否かが判定される。目標温度に到達するまではNo判定となってループ待機し、目標温度に到達したらYes判定されて、S18へ移行する。 Then, in S17, it is determined whether the return temperature detected by the return liquid temperature sensor 34 at this time has reached the target temperature after correction in S16. Until the target temperature is reached, the result is No and the process waits in a loop, and once the target temperature is reached, the result is Yes and the process moves to S18.

S18では、圧縮機制御部62Aにより、圧縮機53の駆動が停止される。その後、S19で、除霜運転を行うために、四方弁制御部62Dにより、前記四方弁58が前記第1切替位置から前記第2切替位置へと切り替えられる。これにより、前記四方弁58が、前記圧縮機53の吐出側に前記空気熱交換器55の入口側を連通するとともに前記圧縮機53の吸入側に出口側が連通された前記熱交換器51の入口側に対し前記空気熱交換器55の出口側を連通するように切り替えられる。その後、S20へ移行する。 In S18, the compressor control unit 62A stops the operation of the compressor 53. Then, in S19, the four-way valve control unit 62D switches the four-way valve 58 from the first switching position to the second switching position to perform defrosting operation. As a result, the four-way valve 58 is switched so that the inlet side of the air heat exchanger 55 is connected to the discharge side of the compressor 53, and the outlet side of the air heat exchanger 55 is connected to the inlet side of the heat exchanger 51, the outlet side of which is connected to the suction side of the compressor 53. Then, the process proceeds to S20.

S20では、圧縮機制御部62Aにより圧縮機53が起動され、前記図5に示した除霜運転が開始される。前記S19を実行する四方弁制御部62D及びS20を実行する圧縮機制御部62Aが除霜開始手段として機能する。 In S20, the compressor 53 is started by the compressor control unit 62A, and the defrosting operation shown in FIG. 5 is started. The four-way valve control unit 62D that executes S19 and the compressor control unit 62A that executes S20 function as a defrosting start means.

その後、S30で、圧縮機制御部62Aにより、所定の除霜終了条件を満たしているか否かが判定される。このS30を実行する圧縮機制御部62Aが、終了判定手段として機能する。前記除霜終了条件とは、除霜運転中において前記空気熱交換器55で着霜が十分に融解して除霜が完了しているか否かを判定する指標である。この場合は、前記冷媒温度センサ52bによって検出される前記空気熱交換器55内の冷媒温度に基づいて前記除霜終了条件が規定されている。詳細には、前記空気熱交換器55内の冷媒温度が所定値(例えば8℃)以上である状態が一定期間(例えば60秒程度)以上継続するという条件となる。この条件が満たされる場合には、前記空気熱交換器55における着霜が十分に融解して除霜が完了しているものと推定されるからである。そして、S30において前記除霜終了条件を満たしている場合にはYes判定され、S35へ移行する。 Then, in S30, the compressor control unit 62A determines whether a predetermined defrosting end condition is satisfied. The compressor control unit 62A that executes S30 functions as an end determination means. The defrosting end condition is an index for determining whether the frost in the air heat exchanger 55 has sufficiently melted and the defrosting has been completed during the defrosting operation. In this case, the defrosting end condition is specified based on the refrigerant temperature in the air heat exchanger 55 detected by the refrigerant temperature sensor 52b. In detail, the condition is that the state in which the refrigerant temperature in the air heat exchanger 55 is equal to or higher than a predetermined value (e.g., 8°C) continues for a certain period of time (e.g., about 60 seconds). If this condition is satisfied, it is estimated that the frost in the air heat exchanger 55 has sufficiently melted and the defrosting has been completed. Then, if the defrosting end condition is satisfied in S30, a Yes determination is made and the process proceeds to S35.

S35では、圧縮機制御部62Aにより、圧縮機53の駆動が停止される。その後S40で、四方弁制御部62Dにより、前記四方弁58が再び前記第1切替位置に切り替えられる。すなわち、前記圧縮機53の吐出側に対し前記熱交換器51の入口側を連通するとともに前記圧縮機53の吸入側に出口側が連通された前記空気熱交換器55の入口側に対し前記熱交換器51の出口側を連通するように切り替えられる。 In S35, the compressor control unit 62A stops the operation of the compressor 53. Then, in S40, the four-way valve control unit 62D switches the four-way valve 58 back to the first switching position. That is, the four-way valve 58 is switched so that the inlet side of the heat exchanger 51 is connected to the discharge side of the compressor 53, and the outlet side of the heat exchanger 51 is connected to the inlet side of the air heat exchanger 55, the outlet side of which is connected to the suction side of the compressor 53.

その後、S50で、圧縮機制御部62Aにより圧縮機53が起動され、前記図3に示した除霜運転が開始される。前記S40を実行する四方弁制御部62D及び前記S50を実行する圧縮機制御部62Aが暖房再開制御手段として機能する。 Then, in S50, the compressor control unit 62A starts the compressor 53, and the defrosting operation shown in FIG. 3 is started. The four-way valve control unit 62D that executes S40 and the compressor control unit 62A that executes S50 function as heating restart control means.

その後、S60で、前記回転数調整部62Acが、圧縮機制御部62Aの回転数を、前記除霜運転の開始直前の前記圧縮機53の回転数よりも低い回転数への制限(調整)を開始する。具体的には、例えば除霜運転の開始直前の前記圧縮機53の回転数の値からXだけ引いた所定回転数へと調整する(単位はすべて[rpm])。このXの値は、S50で暖房運転が再開された後に前記戻り液温度センサ34により検出される前記循環液Lの戻り温度、若しくは、前記循環液Lの前記目標温度に応じて決定される。 After that, in S60, the rotation speed adjustment unit 62Ac starts limiting (adjusting) the rotation speed of the compressor control unit 62A to a lower rotation speed than the rotation speed of the compressor 53 immediately before the start of the defrosting operation. Specifically, for example, the rotation speed is adjusted to a predetermined rotation speed that is obtained by subtracting X from the value of the rotation speed of the compressor 53 immediately before the start of the defrosting operation (all units are [rpm]). This value of X is determined according to the return temperature of the circulating liquid L detected by the return liquid temperature sensor 34 after the heating operation is resumed in S50, or the target temperature of the circulating liquid L.

このようなXの値の決定手法の一例を図9により説明する。図9に示すように、この例では、Xの値は、X=50[℃],X=40[℃],X=30[℃],X=20[℃]の4つに区分されている。これら4つの区分は、制御ハンチングを防ぎ制御安定性を向上する等の目的で、温度上昇側と温度低下側とでヒステリシスを持たせたものとなっている。 An example of such a method for determining the value of X is explained with reference to FIG. 9. As shown in FIG. 9, in this example, the value of X is divided into four categories: X = 50 [°C], X = 40 [°C], X = 30 [°C], and X = 20 [°C]. These four categories are designed to provide hysteresis on the temperature rise side and the temperature fall side in order to prevent control hunting and improve control stability.

すなわち、前記戻り温度又は目標温度(以下適宜、「循環液戻り温度等」という)が上昇挙動にある場合は、それら循環液戻り温度等度<40[℃]の範囲がX=20[℃]に決定され、40[℃]≦循環液戻り温度等<50[℃]の範囲がX=30[℃]に決定され、50[℃]≦循環液戻り温度等<60[℃]の範囲がX=40[℃]に決定され、60[℃]<循環液戻り温度等の範囲がX=50[℃]に決定される。 That is, when the return temperature or the target temperature (hereinafter referred to as "circulating fluid return temperature, etc." as appropriate) is rising, the range of the circulating fluid return temperature, etc. < 40 [°C] is determined to be X = 20 [°C], the range of 40 [°C] ≦ circulating fluid return temperature, etc. < 50 [°C] is determined to be X = 30 [°C], the range of 50 [°C] ≦ circulating fluid return temperature, etc. < 60 [°C] is determined to be X = 40 [°C], and the range of 60 [°C] < circulating fluid return temperature, etc. is determined to be X = 50 [°C].

一方、循環液戻り温度等が低下挙動にある場合は、循環液戻り温度等>55[℃]の範囲がX=50[℃]に決定され、55[℃]≧循環液戻り温度等>45[℃]の範囲がX=40[℃]に決定され、45[℃]≧循環液戻り温度等>35[℃]の範囲がX=30[℃]に決定され、35[℃]>循環液戻り温度等の範囲がX=20[℃]に決定される。 On the other hand, if the circulating fluid return temperature, etc. is decreasing, the range of circulating fluid return temperature, etc. > 55 [°C] is determined to be X = 50 [°C], the range of 55 [°C] ≥ circulating fluid return temperature, etc. > 45 [°C] is determined to be X = 40 [°C], the range of 45 [°C] ≥ circulating fluid return temperature, etc. > 35 [°C] is determined to be X = 30 [°C], and the range of 35 [°C] > circulating fluid return temperature, etc. is determined to be X = 20 [°C].

但しXの値は固定的に定数として定められていてもよい。 However, the value of X may be set as a fixed constant.

図8に戻り、前記S60の後、所定の条件が満たされたことを契機にS70へ移行し、前記S60で開始された前記圧縮機53の回転数の制限が解除される。この結果、これ以降は、前記温調制御部62Aaによる温調制御によって圧縮機53の回転数が制御されることになる。前記所定の条件としては、例えば、以下の(ア)(イ)の2つが考えられる。 Returning to FIG. 8, after S60, the process proceeds to S70 when a predetermined condition is satisfied, and the restriction on the rotation speed of the compressor 53 that was initiated in S60 is lifted. As a result, the rotation speed of the compressor 53 is subsequently controlled by the temperature control by the temperature adjustment control unit 62Aa. The predetermined condition may be, for example, the following two conditions (a) and (b).

(ア)暖房運転再開後に検出される前記循環液Lの戻り温度が前記目標温度より所定値だけ低くなったこと;
例えば、前記戻り液温度センサ34により検出される前記循環液Lの戻り温度が目標温度よりもY[℃]低くなった場合である。このYの値としては、前記オーバーシュートが発生しない程度の値、例えば10以上15以下とすることができる。
あるいは、前記戻り液温度センサ34により検出される前記循環液Lの戻り温度が目標温度よりもZ[℃]以上低くなった状態が5分継続した場合である。このZの値としては、前記戻り温度が前記目標温度に到達できないことを予測した条件である、例えば10以上15以下とすることができる。
(A) the return temperature of the circulating fluid L detected after the heating operation is resumed is lower than the target temperature by a predetermined value;
For example, this is the case when the return temperature of the circulating fluid L detected by the return fluid temperature sensor 34 becomes lower than the target temperature by Y [°C]. The value of Y can be a value that does not cause the overshoot, for example, 10 to 15.
Alternatively, this is the case where the return temperature of the circulating fluid L detected by the return fluid temperature sensor 34 has remained lower than the target temperature by Z [°C] or more for five minutes. The value of Z is a condition that predicts that the return temperature will not reach the target temperature, and can be, for example, 10 to 15.

(イ)暖房運転再開後に検出される前記循環液Lの前記戻り温度と、暖房運転の再開時に検出された前記循環液Lの戻り温度との温度偏差△Tが、所定しきい値に到達したこと;
例えば、暖房運転再開後に前記戻り液温度センサ34により検出される前記循環液Lの戻り温度が、暖房運転再開時に前記戻り液温度センサ34により検出された前記循環液Lの戻り温度よりもY′[℃]だけ高くなった場合である。このY′の値としては、戻り温度の温度上昇具合が、前記オーバーシュートが発生しない程度に収まる値、例えば5以上10以下とすることができる。
(a) A temperature deviation ΔT between the return temperature of the circulating fluid L detected after the heating operation is restarted and the return temperature of the circulating fluid L detected at the time of the heating operation being restarted has reached a predetermined threshold value;
For example, this is the case where the return temperature of the circulating fluid L detected by the return fluid temperature sensor 34 after the heating operation is restarted is higher by Y' [°C] than the return temperature of the circulating fluid L detected by the return fluid temperature sensor 34 at the time of restarting the heating operation. The value of Y' can be a value that keeps the rise in the return temperature within a range where the overshoot does not occur, for example, between 5 and 10.

以上のようにしてS70において前記圧縮機53の回転数の制限が解除されたら、S80へ移行する。 Once the restriction on the rotation speed of the compressor 53 is lifted in S70 as described above, the process proceeds to S80.

S80では、前記メインリモコン60aに設けられた運転停止スイッチ(図示省略)の操作を介して操作者から暖房運転の停止指示があったか否かが判定される。なお以下適宜、この運転停止スイッチが操作されることを「運転スイッチOFF」のように称する(図示も同様)。運転スイッチがOFFされない間はS80がNo判定され、S5に戻って上述の手順が繰り返される。運転スイッチがOFFされたらS80がYes判定されてS85へ移行し、圧縮機制御部62Aにより圧縮機53が駆動停止されて暖房運転が停止され、このフローを終了する。 In S80, it is determined whether or not the operator has issued an instruction to stop the heating operation via the operation stop switch (not shown) provided on the main remote control 60a. Hereinafter, the operation of this operation stop switch will be referred to as "operation switch OFF" (as in the drawings). As long as the operation switch is not turned OFF, S80 is determined as No, and the process returns to S5 and the above-mentioned procedure is repeated. If the operation switch is turned OFF, S80 is determined as Yes and the process proceeds to S85, where the compressor control unit 62A stops driving the compressor 53, stopping the heating operation, and this flow ends.

<実施形態の効果>
以上説明したように、本実施形態のヒートポンプ装置1においては、圧縮機制御部62Aに備えられた温調制御部62Aaにより、循環液Lの戻り温度が所定も目標温度になるように圧縮機53の回転数が制御される(いわゆる温調制御)。そして、暖房運転が一定時間継続した後に生じた空気熱交換器55の着霜を融解するための除霜運転が行われる際には、まず、所定の除霜運転開始条件が満たされるか否かが判定される(S15参照)。前記の暖房運転の継続によって除霜運転開始条件が満たされると、目標温度補正部62Abにより循環液の目標温度が高く補正される。この結果、前記温調制御により圧縮機53の回転数が増大するので、後述の除霜運転開始のための圧縮機53の停止よりも前に、循環液配管や熱交換端末36や冷媒配管52内に熱を蓄積しておく(いわゆるホットチャージ)ことができる。
Effects of the embodiment
As described above, in the heat pump device 1 of this embodiment, the temperature adjustment control unit 62Aa provided in the compressor control unit 62A controls the rotation speed of the compressor 53 so that the return temperature of the circulating fluid L becomes a predetermined target temperature (so-called temperature adjustment control). Then, when a defrosting operation is performed to melt the frost formed on the air heat exchanger 55 after the heating operation has continued for a certain period of time, it is first determined whether a predetermined defrosting operation start condition is satisfied (see S15). When the defrosting operation start condition is satisfied by the continuation of the heating operation, the target temperature of the circulating fluid is corrected higher by the target temperature correction unit 62Ab. As a result, the rotation speed of the compressor 53 is increased by the temperature adjustment control, so that heat can be accumulated in the circulating fluid pipe, the heat exchange terminal 36, and the refrigerant pipe 52 (so-called hot charge) before the compressor 53 is stopped to start the defrosting operation described later.

その後、四方弁58が第2切替位置に切り替えられ圧縮機53が起動されることで除霜運転が開始され(S19,S20参照)、空気熱交換器55からの放熱によって、前述のようにして生じた着霜を融解することができる。またこのとき、前述のように除霜運転開始時の圧縮機53の停止直前にホットチャージが行われているため、除霜運転中における循環液Lの温度を比較的高めに維持でき、暖房環境における快適性の低下防止が図られる。 Then, the four-way valve 58 is switched to the second switching position and the compressor 53 is started, thereby starting the defrosting operation (see S19, S20), and the frost that has formed as described above can be melted by the heat released from the air heat exchanger 55. Also, at this time, as described above, hot charging is performed immediately before the compressor 53 is stopped at the start of the defrosting operation, so that the temperature of the circulating fluid L during the defrosting operation can be maintained relatively high, preventing a decrease in comfort in the heated environment.

その後、所定の除霜終了条件が満たされたか否かが判定され(S30参照)、当該条件が満たされると除霜運転が終了し、圧縮機53を停止させた後に再度四方弁58が第1切替位置に切り替えられる(S40,S50参照)。すなわち、この切り替えの後に圧縮機53を起動することで、前述と同様の暖房運転を再開することができる。 After that, it is determined whether a predetermined defrost end condition is satisfied (see S30), and if the condition is satisfied, the defrost operation ends, the compressor 53 is stopped, and the four-way valve 58 is switched back to the first switching position (see S40, S50). In other words, by starting the compressor 53 after this switching, the heating operation can be resumed in the same manner as described above.

このとき、本実施形態では、圧縮機制御部62Aに備えられた回転数調整部62Acにより、前記暖房運転の再開時における圧縮機53の回転数が、前記除霜運転の開始直前の前記圧縮機53の回転数よりも低い回転数に調整される。これにより、このときの圧縮機53の回転数を除霜運転開始前の回転数と同じとする比較例のような、前記蓄積された熱による循環液温度のオーバーシュートを防止することができる。この結果、温調制御部62Aaの温調制御により圧縮機53が停止することなく、暖房運転を継続することができる。 At this time, in this embodiment, the rotation speed adjustment unit 62Ac provided in the compressor control unit 62A adjusts the rotation speed of the compressor 53 when the heating operation is resumed to a lower rotation speed than the rotation speed of the compressor 53 immediately before the start of the defrosting operation. This makes it possible to prevent an overshoot of the circulating fluid temperature due to the accumulated heat, as in the comparative example in which the rotation speed of the compressor 53 at this time is the same as the rotation speed before the start of the defrosting operation. As a result, the heating operation can be continued without stopping the compressor 53 due to the temperature control of the temperature adjustment control unit 62Aa.

また、本実施形態では特に、前記回転数調整部62Acは、前記暖房運転の再開時の前記圧縮機53の回転数を、当該暖房運転が再開された後に前記戻り液温度センサ34により検出される前記循環液Lの前記戻り温度、若しくは、前記循環液Lの目標温度、に応じた所定回転数に調整する。
これにより、前記オーバーシュートを防止するために暖房運転再開時の圧縮機53の回転数を前記のように低く調整する際、再開時の回転数の値を、暖房運転再開後の循環液Lの戻り温度又は循環液Lの前記目標温度に応じてきめ細かく設定することができる。
Furthermore, particularly in this embodiment, the rotation speed adjustment unit 62Ac adjusts the rotation speed of the compressor 53 when the heating operation is resumed to a predetermined rotation speed according to the return temperature of the circulating fluid L detected by the return liquid temperature sensor 34 after the heating operation is resumed, or the target temperature of the circulating fluid L.
As a result, when adjusting the rotation speed of the compressor 53 to a low value when the heating operation is resumed as described above in order to prevent the overshoot, the value of the rotation speed when the heating operation is resumed can be finely set according to the return temperature of the circulating fluid L after the heating operation is resumed or the target temperature of the circulating fluid L.

また、本実施形態では特に、前記圧縮機制御部62Aは、前記暖房運転が再開された後に前記戻り液温度センサ34により検出される前記循環液Lの戻り温度が前記目標温度より所定値だけ低くなったことを契機に、前記圧縮機53の回転数を、前記温調制御部62Aaにより温調制御する。
これにより、暖房運転再開時の圧縮機53の回転数の値を前記のように設定した後、少なくとも循環液Lの戻り温度が目標温度より所定値だけ低くなるまではその設定した値を維持してから、元の温調制御に復帰させることができる。
Furthermore, particularly in this embodiment, when the return temperature of the circulating fluid L detected by the return fluid temperature sensor 34 after the heating operation is resumed becomes lower than the target temperature by a predetermined value, the compressor control unit 62A controls the temperature of the compressor 53 using the temperature adjustment control unit 62Aa.
As a result, after the value of the rotation speed of the compressor 53 when the heating operation is resumed is set as described above, the set value is maintained at least until the return temperature of the circulating fluid L becomes lower than the target temperature by a predetermined value, and then the original temperature adjustment control can be restored.

また、本実施形態では特に、前記圧縮機制御部62Aは、前記戻り液温度センサ34により検出される前記循環液Lの戻り温度と、当該暖房運転の再開時に前記戻り液温度センサ34により検出された循環液Lの戻り温度との温度偏差が、所定しきい値に到達したことを契機に、前記圧縮機53の回転数を、前記温調制御部62Aaにより温調制御する。
これにより、暖房運転再開時の圧縮機53の回転数の値を前記のように設定した後、変動する循環液Lの戻り温度と再開時の循環液Lの戻り温度との温度偏差が所定しきい値に到達するまではその設定した値を維持してから、元の温調制御に復帰させることができる。
Furthermore, particularly in this embodiment, when the temperature deviation between the return temperature of the circulating fluid L detected by the return liquid temperature sensor 34 and the return temperature of the circulating fluid L detected by the return liquid temperature sensor 34 at the time of resumption of the heating operation reaches a predetermined threshold value, the compressor control unit 62A controls the temperature of the rotation speed of the compressor 53 using the temperature control unit 62Aa.
As a result, after the rotation speed value of the compressor 53 when the heating operation is resumed is set as described above, the set value is maintained until the temperature deviation between the fluctuating return temperature of the circulating fluid L and the return temperature of the circulating fluid L when the heating operation is resumed reaches a predetermined threshold value, and then the original temperature adjustment control can be resumed.

なお、以上においては、熱交換器51の入口側(流入側)の前記戻り液温度センサ34により検出された循環液Lの戻り温度に応じて、前記圧縮機53の回転数を制御する、いわゆる戻り温度制御を行ったが、これに限られない。すなわち、前記熱交換器51の出口側(流出側)に往き温度センサを設け、この往き温度センサにより検出された循環液Lの往き温度に応じて、前記圧縮機53の回転数を制御する、いわゆる往き温度制御を行ってもよい。この場合は前記往き温度が循環液Lの実温度に相当し、往き温度センサが実温度検出手段に相当する。 In the above, so-called return temperature control is performed to control the rotation speed of the compressor 53 according to the return temperature of the circulating fluid L detected by the return fluid temperature sensor 34 on the inlet side (inlet side) of the heat exchanger 51, but this is not limited to the above. That is, a forward temperature sensor may be provided on the outlet side (outlet side) of the heat exchanger 51, and so-called forward temperature control may be performed to control the rotation speed of the compressor 53 according to the forward temperature of the circulating fluid L detected by the forward temperature sensor. In this case, the forward temperature corresponds to the actual temperature of the circulating fluid L, and the forward temperature sensor corresponds to the actual temperature detection means.

また、以上では、除霜運転開始前に実行されるホットチャージにより生じるオーバーシュートに由来する暖房運転の停止という課題を、本願発明が解決する手法について説明した。しかしながら、本願発明の適用はこのようなホットチャージを行う構成には限られない。すなわち例えば、循環液Lが循環する負荷配管31に循環液加熱補助手段としての補助ヒータを設け、除霜運転中において当該補助ヒータによって熱交換端末36への循環液Lを加熱する手法がある。この場合、(前記ホットチャージを行わなくても)上記同様に、除霜運転中における循環液Lの温度を比較的高めに維持し、暖房環境における快適性の低下を防止できる。この手法の場合も、前記と同様に暖房運転再開時の圧縮機53の回転数を除霜運転開始直前の回転数と同じとすると、除霜運転中に負荷配管31や熱交換端末36等に蓄積された熱によって前記同様のオーバーシュートが生じる恐れがある。したがって、本願発明による前記の手法を適用することで、上記同様、温調制御による圧縮機53の停止を回避し暖房運転を継続できる効果を得ることができる。 In the above, the method of solving the problem of the heating operation being stopped due to the overshoot caused by the hot charge performed before the defrosting operation is started has been described. However, the application of the present invention is not limited to the configuration of performing such hot charge. That is, for example, there is a method of providing an auxiliary heater as a circulating fluid heating auxiliary means in the load pipe 31 through which the circulating fluid L circulates, and heating the circulating fluid L to the heat exchange terminal 36 by the auxiliary heater during the defrosting operation. In this case, as in the above, (even without performing the hot charge), the temperature of the circulating fluid L during the defrosting operation can be maintained relatively high, and a decrease in comfort in the heating environment can be prevented. In this method, if the rotation speed of the compressor 53 when the heating operation is resumed is the same as the rotation speed immediately before the defrosting operation is started, there is a risk of an overshoot similar to the above due to the heat accumulated in the load pipe 31, the heat exchange terminal 36, etc. during the defrosting operation. Therefore, by applying the above method of the present invention, it is possible to obtain the effect of avoiding the stop of the compressor 53 due to the temperature control and continuing the heating operation, as in the above.

さらには、空気熱交換器55を介し熱源として利用する外気とは別の、第2の熱源から受熱可能な熱交換器(この場合はこの熱交換器が循環液加熱補助手段に相当する)を端末循環回路30に設け、その熱交換器において第2の熱源からの受熱を用いて循環液Lを加熱する構成に対し、本願発明を適用してもよい。第2の熱源としては、例えばガス加熱器や、地中熱を汲み出す地中熱交換器等があり得る。この場合、除霜運転実行の際にヒートポンプユニット5から循環液Lへの加熱が消失するのに応じて、それら第2熱源からの受熱で補い循環液Lを加熱することで、上記同様に、除霜運転中における循環液Lの温度を比較的高めに維持し、暖房環境における快適性の低下を防止できる。しかしながら、除霜運転が終了してヒートポンプユニット5による循環液Lの加熱を再開するとき、前記と同様にその再開時の圧縮機53の回転数を除霜運転開始直前の回転数と同じとすると、前記第2の熱源と併せて循環液Lへの加熱能力が過大となり前記同様のオーバーシュートが生じる恐れがある。したがってこのような場合も、前記同様、ヒートポンプユニット5による循環液Lの加熱再開時の圧縮機53の回転数を除霜運転開始直前の回転数よりも低く調整することで、オーバーシュートの発生を回避し、同様の効果を得ることができる。 Furthermore, the present invention may be applied to a configuration in which a heat exchanger capable of receiving heat from a second heat source other than the outside air used as a heat source via the air heat exchanger 55 (in this case, this heat exchanger corresponds to the circulating fluid heating auxiliary means) is provided in the terminal circulation circuit 30, and the circulating fluid L is heated using the heat received from the second heat source in the heat exchanger. The second heat source may be, for example, a gas heater or a geothermal heat exchanger that pumps geothermal heat. In this case, as the heating of the circulating fluid L from the heat pump unit 5 is lost during the defrosting operation, the temperature of the circulating fluid L during the defrosting operation can be maintained relatively high, and a decrease in comfort in the heated environment can be prevented. However, when the defrosting operation is terminated and the heating of the circulating liquid L by the heat pump unit 5 is resumed, as described above, if the rotation speed of the compressor 53 at the time of the restart is the same as the rotation speed immediately before the defrosting operation started, the heating capacity for the circulating liquid L may become excessive in combination with the second heat source, causing an overshoot similar to that described above. Therefore, in such a case, as described above, the occurrence of an overshoot can be avoided by adjusting the rotation speed of the compressor 53 at the time of the restart of heating of the circulating liquid L by the heat pump unit 5 to be lower than the rotation speed immediately before the defrosting operation started, thereby obtaining the same effect.

また、以上において、図4に示す矢印は信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。 In addition, the arrows in Figure 4 above show an example of signal flow and do not limit the direction of signal flow.

また、図8に示すフローチャートは本発明を上記フローに示す手順に限定するものではなく、発明の趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で手順の追加・削除又は順番の変更等をしてもよい。 Furthermore, the flowchart shown in FIG. 8 does not limit the present invention to the steps shown in the above flow, and steps may be added or deleted or the order may be changed without departing from the spirit and technical concept of the invention.

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。 In addition to the above, the methods according to the above embodiments and their variations may be used in combination as appropriate.

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。 Although we will not provide specific examples, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the invention.

1 ヒートポンプ装置
5 ヒートポンプユニット(ヒートポンプ機構)
30 端末循環回路
31 負荷配管(循環液配管)
34 戻り液温度センサ(実温度検出手段)
36 熱交換端末(負荷端末)
50 ヒートポンプ回路
51 熱交換器(負荷側熱交換器)
52 冷媒配管
53 圧縮機
54 膨張弁
55 空気熱交換器(熱源側熱交換器)
57 外気温センサ
58 四方弁(切替弁)
62 制御装置
62A 圧縮機制御部(圧縮機制御手段)
62Aa 温調制御部(温調制御手段)
62Ab 目標温度補正部(目標温度補正手段)
62Ac 回転数調整部(回転数調整手段)
L 循環液
1 Heat pump device 5 Heat pump unit (heat pump mechanism)
30 Terminal circulation circuit 31 Load piping (circulating fluid piping)
34 Return liquid temperature sensor (actual temperature detection means)
36 Heat exchange terminal (load terminal)
50 Heat pump circuit 51 Heat exchanger (load side heat exchanger)
52 Refrigerant piping 53 Compressor 54 Expansion valve 55 Air heat exchanger (heat source side heat exchanger)
57 Outside air temperature sensor 58 Four-way valve (switching valve)
62 Control device 62A Compressor control unit (compressor control means)
62Aa Temperature control unit (temperature control means)
62Ab Target temperature correction section (target temperature correction means)
62Ac Rotation speed adjustment unit (rotation speed adjustment means)
L Circulating fluid

Claims (5)

圧縮機、膨張弁、熱源側熱交換器を冷媒配管で接続したヒートポンプ機構と、
前記ヒートポンプ機構から前記冷媒配管を介し冷媒の供給を受けて循環液との熱交換により負荷端末への前記循環液を加熱する負荷側熱交換器と、
前記圧縮機の吐出側を凝縮器としての前記負荷側熱交換器に連通させるとともに前記圧縮機の吸込側を蒸発器としての前記熱源側熱交換器に連通させる第1切替位置、及び、前記圧縮機の吐出側を凝縮器としての前記熱源側熱交換器に連通させるとともに前記圧縮機の吸込側を蒸発器としての前記負荷側熱交換器に連通させる第2切替位置、に切替可能な切替弁と、
前記循環液の実温度を検出する実温度検出手段と、
前記実温度検出手段により検出される前記実温度が所定の目標温度となるように前記圧縮機の回転数を制御する温調制御手段を備えた圧縮機制御手段と、
を有し、
前記切替弁を前記第1切替位置に切り替え、前記負荷側熱交換器での冷媒からの受熱を用いて前記負荷端末への前記循環液を加温する暖房運転を行うヒートポンプ装置において、
前記暖房運転中において所定の除霜開始条件が満たされたか否かを判定する開始判定手段と、
前記開始判定手段により前記除霜開始条件が満たされたと判定された後、前記切替弁を前記第2切替位置に切り替え、前記負荷側熱交換器での冷媒による受熱を用いて前記熱源側熱交換器の除霜運転を開始する除霜開始制御手段と、
前記除霜開始制御手段により前記除霜運転が開始された後、所定の除霜終了条件が満たされたか否かを判定する終了判定手段と、
前記終了判定手段により前記除霜終了条件が満たされたと判定された場合に、前記切替弁を前記第1切替位置に切り替え、前記暖房運転を再開する暖房再開制御手段と、
を有し、
前記圧縮機制御手段は、
前記暖房再開制御手段による前記暖房運転の再開時における前記圧縮機の回転数Nt5を、前記除霜運転の開始直前の前記圧縮機の回転数Nt2よりもXだけ低い回転数Nt2-Xに調整する回転数調整手段を備え、
前記回転数調整手段は、
前記Xを、当該暖房運転が再開された後に前記実温度検出手段により検出される前記循環液の前記実温度、若しくは、前記循環液の前記目標温度、に応じて決定する
ことを特徴とするヒートポンプ装置。
a heat pump mechanism in which a compressor, an expansion valve, and a heat source side heat exchanger are connected by refrigerant piping;
a load-side heat exchanger that receives a refrigerant from the heat pump mechanism through the refrigerant pipe and heats the circulating liquid to a load terminal by heat exchange with the circulating liquid;
a switching valve switchable between a first switching position at which a discharge side of the compressor is connected to the load side heat exchanger serving as a condenser and a suction side of the compressor is connected to the heat source side heat exchanger serving as an evaporator, and a second switching position at which the discharge side of the compressor is connected to the heat source side heat exchanger serving as a condenser and a suction side of the compressor is connected to the load side heat exchanger serving as an evaporator;
an actual temperature detection means for detecting an actual temperature of the circulating fluid;
a compressor control means including a temperature adjustment control means for controlling a rotation speed of the compressor so that the actual temperature detected by the actual temperature detection means becomes a predetermined target temperature;
having
In a heat pump apparatus performing a heating operation in which the switching valve is switched to the first switching position and the circulating liquid to the load terminal is heated by heat received from a refrigerant in the load side heat exchanger,
a start determination means for determining whether or not a predetermined defrost start condition is satisfied during the heating operation;
a defrost start control means for switching the switching valve to the second switching position after it is determined by the start determination means that the defrost start condition is satisfied, and starting a defrosting operation of the heat source side heat exchanger by using heat received by a refrigerant in the load side heat exchanger;
an end determination means for determining whether or not a predetermined defrost end condition is satisfied after the defrost operation is started by the defrost start control means;
a heating restart control means for switching the switching valve to the first switching position and restarting the heating operation when the termination determination means determines that the defrost termination condition is satisfied;
having
The compressor control means
A rotation speed adjustment means is provided for adjusting the rotation speed Nt5 of the compressor when the heating operation is resumed by the heating restart control means to a rotation speed Nt2-X that is lower by X than the rotation speed Nt2 of the compressor immediately before the start of the defrosting operation,
The rotation speed adjusting means is
the heat pump device, wherein the X is determined in response to the actual temperature of the circulating fluid detected by the actual temperature detection means after the heating operation is resumed, or in response to the target temperature of the circulating fluid.
前記開始判定手段により前記除霜開始条件が満たされたと判定された場合に、前記循環液の前記目標温度を高く補正する目標温度補正手段をさらに有し、
前記除霜開始制御手段は、
前記実温度検出手段により検出される前記循環液の前記実温度が、前記目標温度補正手段により高く補正された前記目標温度に達した後、前記切替弁を前記第2切替位置に切り替えて前記除霜運転を開始する
ことを特徴とする請求項1記載のヒートポンプ装置。
a target temperature correction means for correcting the target temperature of the circulating fluid to be higher when the start determination means determines that the defrosting start condition is satisfied,
The defrosting start control means
2. The heat pump device according to claim 1, wherein after the actual temperature of the circulating fluid detected by the actual temperature detection means reaches the target temperature corrected higher by the target temperature correction means, the switching valve is switched to the second switching position to start the defrosting operation.
前記循環液を通じる循環液配管に循環液加熱補助手段を設け、前記除霜運転中にこの循環液加熱補助手段により前記循環液を加熱する
ことを特徴とする請求項1記載のヒートポンプ装置。
2. The heat pump device according to claim 1, wherein a circulating fluid heating auxiliary means is provided in a circulating fluid pipe through which the circulating fluid passes, and the circulating fluid is heated by the circulating fluid heating auxiliary means during the defrosting operation.
前記圧縮機制御手段は、
前記暖房運転の再開時の前記圧縮機の回転数を、前記回転数調整手段により決定された前記Xに基づく前記Nt2-Xに調整するとともに、
当該暖房運転が再開された後に前記実温度検出手段により検出される前記循環液の前記実温度が前記目標温度より所定値だけ低くなったことを契機に、前記圧縮機の回転数を、前記温調制御手段により前記実温度と所定の目標温度との偏差に応じて制御する
ことを特徴とする請求項1記載のヒートポンプ装置。
The compressor control means
The rotation speed of the compressor when the heating operation is resumed is adjusted to Nt2-X based on the X determined by the rotation speed adjustment means,
2. The heat pump device according to claim 1, wherein, when the actual temperature of the circulating fluid detected by the actual temperature detection means becomes lower than the target temperature by a predetermined value after the heating operation is resumed , the rotation speed of the compressor is controlled by the temperature adjustment control means in accordance with a deviation between the actual temperature and a predetermined target temperature.
圧縮機、膨張弁、熱源側熱交換器を冷媒配管で接続したヒートポンプ機構と、
前記ヒートポンプ機構から前記冷媒配管を介し冷媒の供給を受けて循環液との熱交換により負荷端末への前記循環液を加熱する負荷側熱交換器と、
前記圧縮機の吐出側を凝縮器としての前記負荷側熱交換器に連通させるとともに前記圧縮機の吸込側を蒸発器としての前記熱源側熱交換器に連通させる第1切替位置、及び、前記圧縮機の吐出側を凝縮器としての前記熱源側熱交換器に連通させるとともに前記圧縮機の吸込側を蒸発器としての前記負荷側熱交換器に連通させる第2切替位置、に切替可能な切替弁と、
前記循環液の実温度を検出する実温度検出手段と、
前記実温度検出手段により検出される前記実温度が所定の目標温度となるように前記圧縮機の回転数を制御する温調制御手段を備えた圧縮機制御手段と、
を有し、
前記切替弁を前記第1切替位置に切り替え、前記負荷側熱交換器での冷媒からの受熱を用いて前記負荷端末への前記循環液を加温する暖房運転を行うヒートポンプ装置において、
前記暖房運転中において所定の除霜開始条件が満たされたか否かを判定する開始判定手段と、
前記開始判定手段により前記除霜開始条件が満たされたと判定された後、前記切替弁を前記第2切替位置に切り替え、前記負荷側熱交換器での冷媒による受熱を用いて前記熱源側熱交換器の除霜運転を開始する除霜開始制御手段と、
前記除霜開始制御手段により前記除霜運転が開始された後、所定の除霜終了条件が満たされたか否かを判定する終了判定手段と、
前記終了判定手段により前記除霜終了条件が満たされたと判定された場合に、前記切替弁を前記第1切替位置に切り替え、前記暖房運転を再開する暖房再開制御手段と、
を有し、
前記圧縮機制御手段は、
前記暖房再開制御手段による前記暖房運転の再開時における前記圧縮機の回転数を、前記除霜運転の開始直前の前記圧縮機の回転数よりも低い回転数に調整する回転数調整手段を備え、
前記回転数調整手段は、
前記暖房再開制御手段による前記暖房運転の再開時の前記圧縮機の回転数を、当該暖房運転が再開された後に前記実温度検出手段により検出される前記循環液の前記実温度、若しくは、前記循環液の前記目標温度、に応じた所定回転数に調整し、
前記圧縮機制御手段は、
前記暖房運転の再開時の前記圧縮機の回転数を、前記回転数調整手段により前記所定回転数に調整するとともに、
前記実温度検出手段により検出される前記循環液の前記実温度と、当該暖房運転の再開時に前記実温度検出手段により検出された前記実温度との温度偏差が、所定しきい値に到達したことを契機に、前記圧縮機の回転数を、前記温調制御手段により前記実温度と所定の目標温度との偏差に応じて制御する
ことを特徴とするヒートポンプ装置。
a heat pump mechanism in which a compressor, an expansion valve, and a heat source side heat exchanger are connected by refrigerant piping;
a load-side heat exchanger that receives a refrigerant from the heat pump mechanism through the refrigerant pipe and heats the circulating liquid to a load terminal by heat exchange with the circulating liquid;
a switching valve switchable between a first switching position at which a discharge side of the compressor is connected to the load side heat exchanger serving as a condenser and a suction side of the compressor is connected to the heat source side heat exchanger serving as an evaporator, and a second switching position at which the discharge side of the compressor is connected to the heat source side heat exchanger serving as a condenser and a suction side of the compressor is connected to the load side heat exchanger serving as an evaporator;
an actual temperature detection means for detecting an actual temperature of the circulating fluid;
a compressor control means including a temperature adjustment control means for controlling a rotation speed of the compressor so that the actual temperature detected by the actual temperature detection means becomes a predetermined target temperature;
having
In a heat pump apparatus performing a heating operation in which the switching valve is switched to the first switching position and the circulating liquid to the load terminal is heated by heat received from a refrigerant in the load side heat exchanger,
a start determination means for determining whether or not a predetermined defrost start condition is satisfied during the heating operation;
a defrost start control means for switching the switching valve to the second switching position after it is determined by the start determination means that the defrost start condition is satisfied, and starting a defrosting operation of the heat source side heat exchanger by using heat received by a refrigerant in the load side heat exchanger;
an end determination means for determining whether or not a predetermined defrost end condition is satisfied after the defrost operation is started by the defrost start control means;
a heating restart control means for switching the switching valve to the first switching position and restarting the heating operation when the termination determination means determines that the defrost termination condition is satisfied;
having
The compressor control means
A rotation speed adjustment means for adjusting the rotation speed of the compressor when the heating operation is resumed by the heating restart control means to a rotation speed lower than the rotation speed of the compressor immediately before the start of the defrosting operation,
The rotation speed adjusting means is
adjusting a rotation speed of the compressor when the heating operation is resumed by the heating restart control means to a predetermined rotation speed according to the actual temperature of the circulating fluid detected by the actual temperature detection means after the heating operation is resumed or the target temperature of the circulating fluid;
The compressor control means
The rotation speed of the compressor when the heating operation is resumed is adjusted to the predetermined rotation speed by the rotation speed adjusting means,
and when a temperature deviation between the actual temperature of the circulating fluid detected by the actual temperature detection means and the actual temperature detected by the actual temperature detection means at the time of restarting the heating operation reaches a predetermined threshold, the rotation speed of the compressor is controlled by the temperature adjustment control means in accordance with the deviation between the actual temperature and a predetermined target temperature.
JP2021036719A 2021-03-08 2021-03-08 Heat pump equipment Active JP7569713B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021036719A JP7569713B2 (en) 2021-03-08 2021-03-08 Heat pump equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021036719A JP7569713B2 (en) 2021-03-08 2021-03-08 Heat pump equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022136893A JP2022136893A (en) 2022-09-21
JP7569713B2 true JP7569713B2 (en) 2024-10-18

Family

ID=83312145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021036719A Active JP7569713B2 (en) 2021-03-08 2021-03-08 Heat pump equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7569713B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119659268B (en) * 2025-01-23 2026-04-17 浙江吉利控股集团有限公司 Anti-frosting control method, device and equipment for cooling system and vehicle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005345003A (en) 2004-06-02 2005-12-15 Daikin Ind Ltd Refrigeration equipment
JP2014040954A (en) 2012-08-22 2014-03-06 Corona Corp Heat pump-type hot water heating device
JP2014228261A (en) 2013-05-27 2014-12-08 リンナイ株式会社 Heating system
JP2016121824A (en) 2014-12-24 2016-07-07 株式会社富士通ゼネラル Heat pump type hot water heater
JP2016156602A (en) 2015-02-26 2016-09-01 株式会社富士通ゼネラル Heat pump type heating water heater
JP2019173986A (en) 2018-03-27 2019-10-10 株式会社コロナ Heat pump heat source machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005345003A (en) 2004-06-02 2005-12-15 Daikin Ind Ltd Refrigeration equipment
JP2014040954A (en) 2012-08-22 2014-03-06 Corona Corp Heat pump-type hot water heating device
JP2014228261A (en) 2013-05-27 2014-12-08 リンナイ株式会社 Heating system
JP2016121824A (en) 2014-12-24 2016-07-07 株式会社富士通ゼネラル Heat pump type hot water heater
JP2016156602A (en) 2015-02-26 2016-09-01 株式会社富士通ゼネラル Heat pump type heating water heater
JP2019173986A (en) 2018-03-27 2019-10-10 株式会社コロナ Heat pump heat source machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022136893A (en) 2022-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3888403B2 (en) Method and apparatus for controlling air conditioner
JP4836212B2 (en) Air conditioner
CN112739965B (en) air conditioner
JP2001059664A (en) Air conditioner
JP7295779B2 (en) Heat pump hot water heating system
GB2578373A (en) Chilling unit and water-circulating temperature-adjustment system
CN111033152B (en) refrigerator
CN113175731B (en) Defrosting control method of air conditioner and air conditioner
KR20190016261A (en) Heat pump and Method for controlling the same
JP2936961B2 (en) Air conditioner
WO2020161805A1 (en) Air conditioner control device, outdoor unit, relay unit, heat source unit, and air conditioner
JP7569713B2 (en) Heat pump equipment
EP3026364B1 (en) Heat pump type heating and hot water supply apparatus
JP7202980B2 (en) Heat pump hot water heating system
JP7489932B2 (en) Hybrid hot water heating system
JPH11257718A (en) Control method of air conditioner
JP7319890B2 (en) Heat pump hot water heating system
JP7783480B2 (en) Refrigeration cycle equipment
JP7074915B2 (en) Heat pump device
JP7571523B2 (en) Heat pump cycle equipment
KR20070064908A (en) Air conditioner and its operation method
JP7448775B2 (en) Refrigeration cycle equipment
JP2019138486A (en) Refrigerant circuit system and control method of defrosting operation
JP7464550B2 (en) Hybrid hot water heating system
JP7487805B1 (en) Heat pump type hot water heating system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230808

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240326

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240412

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240514

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20240816

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240830

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20240909

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20240927

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20241007

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7569713

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150