CN107208917B - 空调机 - Google Patents

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Abstract

空调机(1)具备：室外热交换器(14)、用于向该室外热交换器送风的室外风扇(12)、驱动该室外风扇的室外风扇电动机(20)、驱动该室外风扇电动机的室外风扇逆变器(21)、以及生成控制所述室外风扇电动机的转速的旋转速度指令电压的控制部(31)。另外，所述控制部基于所述旋转速度指令电压而开始所述室外热交换器的除霜运转。由此，能够获得一种不需要设置电流检测传感器，可廉价地检测制热运转时的热交换器的结霜并进行除霜运转的空调机的室外机。

Description

空调机
技术领域
本发明涉及一种空调机，特别是检测制热运转时向室外机的室外热交换器的结霜并进行除霜的空调机。
背景技术
在特开昭60-144546号公报(专利文献1)中记载了，检测制热运转时的室外机的室外热交换器的结霜并进行除霜的现有空调机。在该专利文献1中记载了，通过测定向室外热交换器送风的室外送风机(室外风扇)的电流，来检测制热运转时的室外热交换器的结霜，并开始除霜运转的情况。即，已知通过检测室外风扇电动机的电流增加来推定热交换器的结霜，并进行除霜运转的情况。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开昭60-144546号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在制热运转条件下将室外风扇的转速控制为恒定时，如果室外热交换器的结霜量增加，则随之室外风扇电动机的电流(风扇电流)也增加。因此，通过检测室外风扇电动机的电流增加，能够检测(推定)热交换器的结霜，并判定除霜运转的需要与否。
能够通过在室外机上设置的控制基板(控制部)或用于驱动室外风扇电动机的逆变器基板(逆变器部)来检测所述风扇电流。但是，为了检测所述风扇电流，需要设置电流检测传感器，因此会有成本增加这样的课题。
本发明的目的在于，获得一种不需要设置电流检测传感器，可廉价地检测制热运转时的热交换器的结霜并进行除霜运转的空调机的室外机。
用于解决课题的手段
为了实现上述的目的，本发明的一种空调机，具备：室外热交换器、用于向该室外热交换器送风的室外风扇、驱动该室外风扇的室外风扇电动机、驱动该室外风扇电动机的室外风扇逆变器、生成控制所述室外风扇电动机的转速的旋转速度指令电压的控制部，所述控制部基于所述旋转速度指令电压开始所述室外热交换器的除霜运转。
本发明的其他特征是，一种空调机，具备：室外热交换器、用于向该室外热交换器送风的室外风扇、驱动该室外风扇的室外风扇电动机、驱动该室外风扇电动机的室外风扇逆变器、生成控制所述室外风扇电动机的转速的旋转速度指令电压的控制部，所述控制部基于用于生成所述旋转速度指令电压的占空比或占空比的增加比率开始所述室外热交换器的除霜运转。
本发明进一步的其他特征是，一种空调机，具备：室外热交换器、用于向该室外热交换器送风的室外风扇、驱动该室外风扇的室外风扇电动机、驱动该室外风扇电动机的室外风扇逆变器、生成控制所述室外风扇电动机的转速的旋转速度指令电压的控制部，检测所述室外风扇电动机的实际转速并反馈到所述控制部，所述控制部在反馈的所述室外风扇电动机的实际转速相对于基于所述旋转速度指令电压的目标转速降低了预定值以上时开始所述室外热交换器的除霜运转。
发明的效果
通过本发明，能够获得如下效果，即能够获得一种不需要设置电流检测传感器，可廉价地检测制热运转时的热交换器的结霜并进行除霜运转的空调机的室外机。
附图说明
图1是表示本发明的空调机的实施例1的冷冻循环系统图。
图2是说明图1所示的室外机的例子的概要图。
图3是表示图1所示的室外风扇的控制流程的控制框图。
图4是表示用于生成旋转速度指令电压的占空比波形的一个例子的线图。
图5是表示旋转速度指令电压与结霜量之间的关系的线图。
图6是表示旋转速度指令电压的占空比与结霜量之间的关系的线图。
图7是表示旋转速度指令电压的占空比的增加比率与结霜量之间的关系的线图。
图8是在无结霜时和结霜量多时比较并说明旋转速度指令电压相对于目标转速的关系的线图。
图9是在无结霜时和结霜量多时比较并说明目标转速与为了设为目标转速而决定的占空比之间的关系的线图。
图10是在无结霜时和结霜量多时比较并说明目标转速与为了设为目标转速而增加的占空比增加比率之间的关系的线图。
图11是在无结霜时和结霜量多时比较并说明与目标转速对应的旋转速度指令电压与实际转速之间的关系的线图。
图12是表示本发明的空调机的实施例2的冷冻循环系统图。
图13是表示图12所示的室外风扇的控制流程的控制框图。
具体实施方式
以下，使用附图来说明本发明的空调机的具体实施例。在各附图中，赋予了相同符号的部分表示相同或者相当的部分。
实施例1
使用图1～图11来说明本发明的空调机的实施例1。
图1是表示本发明的空调机的实施例1的冷冻循环系统图，该图1所示的例子是空调机实施制热运转时的图。
如图1所示的那样，空调机1由室外机10和室内机40构成。在该例子中表示了室内机40仅有1台的情况，但是在室内机40为多台的情况下也能够同样地实施。
在制热运转时，从压缩机11排出的高温高压的冷媒气体通过四通阀13流入到室内机40侧，在室内热交换器41中与室内空气进行热交换并凝结，成为高压的冷媒液。另一方面，通过所述室内热交换器41而加温的空气被送风到室内来对室内进行制热。
从所述室内热交换器41流出的高压冷媒液在通过全开状态的室内膨胀阀42后，返回到室外机10侧，并通过室外膨胀阀15减压而成为低温低压的冷媒，流入到室外热交换器14。在室外热交换器14中，所述低温低压的冷媒与室外空气进行热交换来从该室外空气吸热，并成为高能量的低压冷媒气体。另一方面，由室外热交换器14冷却的室外空气通过室外风扇12排放到外部大气中。从所述室外热交换器14排出的所述高能量的低压冷媒气体经由所述四通阀再次吸入到所述压缩机11，再次压缩并从该压缩机11排出，并进行循环，由此来构成冷冻循环。
此外，在制冷运转时，切换所述四通阀13，从压缩机11排出的高温高压的冷媒气体首先流入到室外热交换器14，冷媒气体与室外空气进行热交换并凝结。该凝结的冷媒液从室外热交换器14流出并流入到室内机侧，通过室内膨胀阀42减压而成为低温低压的冷媒，流入到室内热交换器41，并与室内空气进行热交换来冷却室内空气，自己发生气体化并成为高能量的低压冷媒气体，并再次吸入到所述压缩机11并压缩，由此构成冷冻循环。
在除霜运转时，从制热运转状态切换所述四通阀13，与上述制冷运转时一样，将从压缩机11排出的高温高压的冷媒气体流入到正进行结霜的室外热交换器14，并溶解附着在该室外热交换器14的翅片(fin)上的霜。继续该除霜运转直到霜基本消除为止，当霜消除时将所述四通阀13切换到制热运转侧，再次开始通常的制热运转。
空调机在制热运转时，会有在室外热交换器14上产生结霜的情况，为了溶解该霜需要进行上述的除霜运转，但是为了开始除霜运转，需要对结霜情况进行检测的结霜检测单元。作为该结霜检测单元的现有技术，利用因结霜的进行而导致用于驱动室外风扇的电流(风扇电流)增加这一情况，如上述的专利文献1那样，检测所述风扇电流，并在检测到的该风扇电流值超过预先决定的预定值时判定为已结霜。
但是，为了检测所述风扇电流，需要设置电流检测传感器，从而有成本增大的课题。因此，在本实施例中，不需要设置电流检测传感器，可廉价地检测制热运转时向热交换器的结霜的空调机。
即，本实施例构成为，通过旋转速度指令电压将室外风扇的旋转速度(转速)控制为恒定，并检测该控制中的所述旋转速度指令电压，由此，来检测结霜，并能够进行结霜判定。以下，对于本实施例的除霜判定进行说明。
室外风扇12通过在室外风扇电动机(风扇电动机)20的风扇轴(旋转轴)20a上安装的扇片(风扇)进行旋转来送风。所述风扇电动机20由直流电动机(无刷DC电动机)构成，在该风扇电动机20上连接了室外风扇逆变器(以下，也称为风扇逆变器或逆变器基板)21，从该风扇逆变器21将三相交流电压(风扇的驱动电压)施加给所述风扇电动机20，由此，所述风扇电动机20旋转。
根据被输入到所述风扇逆变器21的直流电压和旋转速度指令电压来生成所述三相交流电压，所述旋转速度指令电压是指，用于控制所述室外风扇12的风扇电动机20的旋转速度(转速)的电压信号(旋转速度指令电压信号)。该旋转速度指令电压信号和所述直流电压通过控制基板(控制部)31来生成并输入到所述风扇逆变器21。
图2是说明图1所示的室外机10的例子的概要图。在图1中，仅表示了1台室外风扇12，在本实施例中，如图2所示的那样，构成为上下具备多台具有风扇电动机20和风扇逆变器21的室外风扇12，一个控制基板31与多个所述风扇电动机21连接，通过一个控制基板31将多个风扇电动机20控制为同步或非同步。14是室外热交换器，构成为通过所述多个室外风扇12向该室外热交换器14进行通风，室外空气如图2的黑框白色箭头所示的空气流那样流动。
接着，通过图3来说明用于反馈室外风扇12的实际转速并设为目标转速的流程。图3是表示图1所示的室外风扇的控制流程的控制框图，表示了在室外风扇电动机上装载了逆变器基板的情况的例子。
通过该图3，说明将室外风扇电动机的实际转速反馈到室外控制基板，并输出用于设定目标转速的新的旋转速度指令电压来控制为目标转速的流程。
如图3所示的那样，从室外风扇电动机20向风扇逆变器21反馈当前的实际转速(实际旋转速度)N1。该转速信息进一步传送到控制基板(控制部)31，在该控制基板31中比较目标转速(目标旋转速度)N和接受到的当前的实际转速N1，如果其差值大于一定值以上，则生成并输出使所述风扇电动机20的实际转速接近于所述目标转速的那样的电气信号即被称为占空比(duty比)的值。在控制基板31中，基于该电气信号而变换为使旋转速度指令电压增加或减少后而得的旋转速度指令电压。
所述旋转速度指令电压是用于对用于驱动室外风扇12的驱动电压进行控制的电压信号，如下面式(1)所示的那样，表现为旋转速度指令电压的高水平(High)的输出电压k(例如5V等)和所述占空比(占空比)的乘积。
旋转速度指令电压＝k×占空比 (1)
在这里，通过图4说明上述占空比。图4是表示用于生成旋转速度指令电压的占空比的波形的一个例子的线图。
占空比是在图4所示的占空比的波形信号(占空信号)中，与该占空信号的周期相对的脉冲宽度(以下，称为占空(占空))的比率。
基于该占空比从上述式(1)变换为旋转速度指令电压，向风扇逆变器21发送该旋转速度指令电压，在这里，从所述速度指令电压和直流电压变换为三相交流电压，并向室外风扇电动机20发送该三相交流电压。该风扇电动机20通过电压控制旋转速度，所以在接受了三相交流电压后，自动处理来调整所述风扇电动机20的旋转速度。
在上述图3所说明的那样进行控制时，所述旋转速度指令电压如图5所示的那样，进行向室外热交换器14的结霜，随着结霜量不断增加，而具有上升的倾向。这是由于在进行结霜时作用于室外风扇12的负荷不断增大，因此在相同电气输入的情况下，随着负荷的增大而转速不断降低，所以，增加转速，所述控制基板31向返回目标转速的方向移动，速度指令电压不断上升。
在上述控制基板31中生成所述旋转速度指令电压，所以，通过使用该生成的旋转速度指令电压，能够从图5所示的关系中推定向室外热交换器14的结霜状态。即，在旋转速度指令电压的值超过了图示的阈值(预定值)时，能够推定为结霜量增加到一定值以上。因此，在本实施例1中构成为，在上述控制基板31中，判定所述旋转速度指令电压是否超过了预先决定的预定值，并在超过所述预定值(阈值)时进入到除霜运转。
通过本实施例，在所述控制基板31中，能够使用生成的旋转速度指令电压进行结霜判定，所以，不需要现有那样的用于结霜检测的电流检测传感器，能够廉价地检测结霜。
此外，在向风扇逆变器21发送某个恒定的旋转速度指令电压时，即使利用反馈的转速降低这一情况，也能够进行结霜检测。即，在本实施例中，如图3所示的那样，控制基板31掌握从风扇电动机20反馈的当前实际转速N1，所以，能够通过利用因结霜而导致风扇电动机20的实际转速降低的现象来进行结霜检测。例如，能够构成为，在所述控制基板31中在从风扇电动机20反馈的风扇电动机20的实际转速N1相对于目标转速N降低到预定值以下时，检测结霜。
即使这样构成也不需要用于结霜检测的电流检测传感器，能够廉价地检测结霜。
另外，在上述实施例中说明了使用旋转速度指令电压来检测结霜的例子，但是该旋转速度指令电压也可以如上述式(1)所示的那样，与占空比成1:1对应，该关系为比例关系，所以，也可以使用该占空比进行结霜检测。即，图5所示的速度指令电压和结霜量之间的关系具有与图6所示的占空比和结霜量之间的关系相同的倾向。图6是表示速度指令电压的占空比与结霜量之间的关系的简易图。
速度指令电压与占空比之间的关系如上述式(1)所示，占空比与结霜量的关系也如图6所示。因此，通过占空比检测结霜也能够与使用上述速度指令电压检测结霜的情况同样地进行，也可以在所述占空比超过预定的阈值(预定值)时判定(推定)为结霜，并开始除霜运转。
图7是表示旋转速度指令电压的占空比的增加比率与结霜量之间的关系的线图。该图7与上述图6的内容除了单位或数字的量级不同以外为相同的倾向。因此，通过占空比的增加比率检测结霜也能够与使用上述速度指令电压或占空比检测结霜的情况同样地进行，也可以在所述占空比的增加比率超过预定的阈值(预定值)时判定(推定)为结霜，并开始除霜运转。
这样，在所述控制基板31中，也可以利用风扇电动机20的实际转速降低的现象，或者利用旋转速度指令电压的占空比或占空比增加比率进行结霜检测，来代替利用了旋转速度指令电压的结霜检测。
图8是在无结霜时和结霜量多的情况下比较并说明与目标转速相对的旋转速度指令电压的关系的线图，实线表示与作为基准的无结霜时的目标转速相对的旋转速度指令电压，具有目标转速增加则速度指令电压也增加的特性。另外，虚线表示与作为结霜量非常多时的除霜判定值的结霜量多时的目标转速相对的旋转速度指令电压。如该图8所示的那样，了解到如果目标转速相同，则在室外热交换器14上已结霜时的旋转速度指令电压与无结霜时的旋转速度指令电压相比，电压值增加。
与通过上述虚线表示的旋转速度指令电压的值相比旋转速度指令电压已增加的情况，表示结霜量过多使得室外热交换器的性能显著降低，并表示需要实施除霜运转。即，图8表示，将由虚线表示的结霜量多的旋转速度指令电压设为开始除霜运转的设定值(除霜判定值)，另外将实线的无结霜时的旋转速度指令电压设为不需要除霜运转的基准值，并在所述除霜判定值与所述基准值之间，尽管在进行结霜，但是没有达到进行除霜运转的程度的情况。
接着，说明结霜以及除霜判定的具体例子。在图8所示的例子中，如上述式(1)所示的那样，根据占空比来计算旋转速度指令电压。所述控制基板(控制部)31将空调机控制为，基于在制热运转时计算的旋转速度指令电压，开始室外热交换器14的除霜运转。当室外风扇12的目标转速N为f1时，在制热运转初期无结霜，因此计算的旋转速度指令电压A1与基准值的速度指令电压相等(A1≒A1base)。
在结霜不断进行时，由于将目标转速N维持在f1，因此计算的旋转速度指令电压A1也不断增加。当计算的旋转速度指令电压A1为虚线所示的除霜判定值以上时(A1≥A1def)，控制基板(控制部)31判定为结霜量多，需要除霜运转，并开始室外热交换器14的除霜运转。
在这里，在保持实线所示的所述基准值或虚线所示的所述除霜判定值，并将室外风扇12的目标转速N从f1降低到f2时，在制热运转初期(无结霜时)，如实线表示的基准值所示，速度指令电压变得更小。在将该目标转速N为f2时计算的旋转速度指令电压设为A2时，成为“A2＜A1base”。即使结霜进行，并且旋转速度指令电压A2增加，也与上述基准值A1base为相等的电压(A2≒A1base)，由于低于所述除霜判定值A1def(A2＜A1def)，因此即使进行结霜也不进入到除霜运转。
在本实施例中，因为防止成为这样的情况，所以在目标转速N发生了变化时，保持与该目标转速N相对应的基准值(A2base)和除霜判定值(A2def)。即，在本实施例中，旋转速度指令电压的除霜判定值设定为室外风扇12的目标转速越大则变得越大。
具体来说，如图8所示的那样，分别对应于室外风扇电动机20的第一目标转速f1、以及小于该第一目标转速f1的第二目标转速f2，设定第一基准值(A1base)、以及小于该第一基准值的第二基准值(A2base)作为无结霜状态的基准值。
另外，对应于室外风扇电动机20的所述第一目标转速f1，设定大于所述第一基准值(A1base)的第一除霜判定值(A1def)作为结霜状态的除霜判定值。并且，对应于室外风扇电动机20的第二目标转速f2，设定大于所述第二基准值(A2base)，且小于所述第一除霜判定值(A1def)的第二除霜判定值(A2def)作为结霜状态的除霜判定值。
然后，控制基板(控制部)31在制热运转时，室外风扇电动机20的转速为第一转速f1的情况下，当检测的旋转速度指令电压为第一除霜判定值(A1def)以上时，开始室外热交换器14的除霜运转。另外，在室外风扇电动机20的转速为第二转速f2的情况下，当计算的速度指令电压值为第二除霜判定值(A2def)以上时，开始室外热交换器14的除霜运转。
在上述图8的说明中，说明了根据占空比计算并求出旋转速度指令电压，并在该旋转速度指令电压超过预定值时进入除霜运转的例子，但是如上所述，因为旋转速度指令电压与占空比成比例关系，所以，代替计算旋转速度指令电压，在使用占空比或占空比的增加比率进行除霜判定时，也能够与图8所说明的例子同样地实施。以下，使用图9以及图10来进行说明。
图9是在无结霜时和结霜量多时比较并说明目标转速与为了设为目标转速而决定的占空比之间的关系的线图，实线表示与作为基准的无结霜时的目标转速N相对的占空比(占空比)，具有目标转速增加则占空比也增加的特性。另外，虚线表示与作为结霜量非常多的除霜判定值的结霜量多时的目标转速N相对的占空比(占空比)。
分别对应于室外风扇电动机20的第一目标转速m1、以及小于该第一目标转速m1的第二目标转速m2，设定第一基准值(C1base)、以及小于该第一基准值的第二基准值(C2base)作为无结霜状态的基准值。
另外，对应于室外风扇电动机20的所述第一目标转速m1，设定大于所述第一基准值(C1base)的第一除霜判定值(C1def)作为结霜状态的除霜判定值。并且，对应于室外风扇电动机20的第二目标转速m2，设定大于所述第二基准值(C2base)，且小于所述第一除霜判定值(C1def)的第二除霜判定值(C2def)作为结霜状态的除霜判定值。其他结构与上述图8所说明的内容相同，所以省略说明。
图10是在无结霜时和结霜量多时比较并说明目标转速与为了设为目标转速而增加的占空比增加比率的关系的线图，实线表示与作为基准的无结霜时的目标转速N相对的占空比(占空比)增加比率，具有目标转速增加则占空比增加比率也增加的特性。另外，虚线表示与作为结霜量非常多的除霜判定值的结霜量多时的目标转速N相对的占空比(duty比)增加比率。
分别对应于室外风扇电动机20的第一目标转速n1、以及小于该第一目标转速n1的第二目标转速n2，设定第一基准值(D1base)、以及小于该第一基准值的第二基准值(D2base)作为无结霜状态的基准值。
另外，对应于室外风扇电动机20的所述第一目标转速n1，设定大于所述第一基准值(D1base)的第一除霜判定值(D1def)作为结霜状态的除霜判定值。并且，对应于室外风扇电动机20的第二目标转速n2，设定大于所述第二基准值(D2base)，且小于所述第一除霜判定值(D1def)的第二除霜判定值(D2def)作为结霜状态的除霜判定值。其他结构与上述图8所说明的内容相同，所以省略说明。
即，如图9和图10所示的那样，占空比和目标转速N的关系、占空比增加比率和目标转速N的关系，与旋转速度指令电压和目标转速N的关系相同，并与利用旋转速度指令电压的除霜判定的情况相同，同样也能够使用占空比或占空比增加比率来进行除霜判定。
此外，如果具备能够通过检测器等检测旋转速度指令电压的结构，则不根据占空比计算所述旋转速度指令电压，而通过所述检测器直接测定旋转速度指令电压，也能够进行与上述相同的判定。
接着，代替使用上述的旋转速度指令电压、或者占空比、占空比的增加比率进行除霜判定，通过图11说明使用从室外风扇电动机20向控制基板31反馈的实际转速来进行除霜判定的例子。
图11是在无结霜时和结霜量多时比较并说明与目标转速相对的旋转速度指令电压和实际转速之间的关系的线图。
实线表示无结霜时的实际转速(从室外风扇电动机反馈的转速)，具有旋转速度指令电压增加则实际转速也增加的特性。另外，虚线表示结霜量非常多的结霜量多时的实际转速。这样，可知，当目标转速为恒定时(旋转速度指令电压为恒定时)，结霜时的实际转速与无结霜时的实际转速比较而降低。因此，针对与任意的目标转速相对的旋转速度指令电压，在实际转速低于所述虚线的值时，能够判断为因结霜过多而使得室外热交换器14的性能显著降低，并需要实施除霜。
即，在本实施例中，将虚线的结霜量多的实际转速设为需要开始除霜运转的设定值(除霜判定值)，将实线的无结霜时的实际转速设为不需要除霜的设定值(基准值)。
对于使用了这些除霜判定值或基准值的结霜以及除霜判定进行具体说明。
控制基板(控制部)31基于在制热运转时从风扇电动机20接受的实际转速，进行空调机的控制，以便在检测结霜时开始室外热交换器14的除霜运转。
当输入到逆变器21的速度指令电压为V1时，由于在制热运转初期无结霜，因此控制基板31接受的实际转速B1与所述基准值的实际转速相等(B1≒B1base)。当结霜不断进行时，实际转速降低，在控制基板31接受的实际转速B1为所述除霜判定值以下时(B1≤B1def)，控制基板31判定为结霜量多，并开始室外热交换器14的除霜运转。
在这里，在保持所述基准值(B1base)或除霜判定值(B1def)，并将室外风扇12的目标转速所相对的速度指令电压从V1增加到V2时，在制热运转初期从室外风扇电动机20接受的实际转速大于基准值的实际转速(将从V2时的风扇电动机接受的实际转速设为B2时，B2＞B1base)。此外，结霜进行，当实际转速降低时，成为与基准值相等的实际转速(B2≒B1base)，由于未低于所述除霜判定值(B2＞B1def)，因此即使进行结霜也不进入到除霜。
为了防止这样的情况，在目标转速发生了变化时，保持对应于该目标转速的基准值(B2base)和除霜判定值(B2def)。即，在该图11所示的例子中，实际转速的除霜判定值设定为与室外风扇12的目标转速相对的速度指令电压越大则变得越大。
即，如图11所示的那样，分别对应于风扇电动机20的第一目标转速相对的速度指令电压(V1)、以及大于该第一目标转速相对的速度指令电压(V1)的第二目标转速相对的速度指令电压(V2)，设定第一基准值(B1base)、以及大于该第一基准值的第二基准值(B2base)作为无结霜状态的基准值。
另外，对应于所述风扇电动机20的所述第一目标转速相对的速度指令电压(V1)，设定小于所述第一基准值(B1base)的第一除霜判定值(B1def)作为结霜状态的除霜判定值。并且，对应于所述风扇电动机20的第二目标转速相对的所述速度指令电压(V2)，设定小于所述第二基准值(B2base)，且大于所述第一除霜判定值(B1def)的第二除霜判定值(B2def)作为结霜状态的除霜判定值。
然后，控制基板(控制部)31在制热运转时，在所述风扇电动机20的实际转速为与所述第一目标转速相对的速度指令电压(V1)的情况下，当从所述风扇电动机20接受的实际转速为所述第一除霜判定值(B1def)以下时，开始室外热交换器14的除霜运转。另外，在所述风扇电动机20的实际转速为第二目标转速相对的速度指令电压(V2)的情况下，当从所述风扇电动机20接受的实际转速为所述第二除霜判定值(B2def)以下时，开始室外热交换器14的除霜运转。
其次，说明基于室外风扇电动机20的转速、旋转速度指令电压进行图8所示的通过目标转速的除霜判定值、目标转速发生了变化时的基准值和除霜判定值的计算。
在除霜运转后再次开始制热运转时，旋转速度指令电压与图8的实线所示的无结霜时的旋转速度指令电压(基准值)相等。即，在将某个时刻的旋转速度指令电压设为A1时，成为“A1≒A1base”。此外，作为基准值的所述旋转速度指令电压可以预先存储于所述控制基板(控制部)31的存储部，也可以将除霜结束后的旋转速度指令电压替换为作为基准值的旋转速度指令电压。并且，图8的虚线所示的结霜量多的旋转速度指令电压(除霜判定值)可以预先存储于所述控制基板31的存储部，也可以如下面式(2)所示的那样，使用与基准值相对的旋转速度指令电压的增加比率来求出。
(A1def－α)＝K1×(A1base－α) (2)
在这里，K1是旋转速度指令电压的增加比率，α是图8中的截距。
在对所述室外风扇12进行步骤控制时，可以事先在所述控制基板31的存储部中存储每个步骤所对应的旋转速度指令电压的基准值和除霜判定值。另外，在对所述室外风扇12进行反馈控制时，目标转速连续发生变化，所以针对每个目标转速，在所述控制基板31的存储部中存储所述基准值和除霜判定值，作为存储容量会有问题，因此可以使用以下的式(3)和(4)来求出所述基准值和除霜判定值。
(A2base－α)＝(A1base－α)×(f2/f1)a (3)
(A2def－α)＝K2×(A2base－α) (4)
在上述式中，a是某个实数，K2是旋转速度指令电压的增加比率。
如上述式(3)所示的那样，能够考虑与转速变化率的指数幂(a次方)成比例来计算所述基准值。另外，如上述式(4)所示的那样，可以通过所述基准值乘以旋转速度指令电压的增加比率的值来计算并求出所述除霜判定值。
即，在本实施例中，具备存储第一基准值(A1base)的存储部，基于存储于该存储部的基准值(A1base)、室外风扇电动机20的转速(f1、f2)，能够使用上述式(2)～(4)来计算其他的基准值即第二基准值(A2base)、第一除霜判定值(A1def)以及第二除霜判定值(A2def)等。
上述旋转速度指令电压的增加比率K2，在对室外风扇12进行步骤控制时，可以事先在所述控制基板31的存储部中存储每个步骤所对应的值(K2)。
如上所述，在进行所述室外风扇12的反馈控制时，因为目标转速连续发生变化，所以针对每个目标转速，在所述控制基板31的存储部中存储上述旋转速度指令电压的增加比率K2，作为容量也会有问题，因此上述式(4)的旋转速度指令电压增加比率K2也可以视为与上述式(2)中的旋转速度指令电压增加比率K1基本相等(K2≒K1)，并可以使用相同的比例K1。通过这样，能够避免对所述控制基板31的存储容量增加负担。
在所述控制基板31中，使用上述式(3)对所述第一基准值(A1base)乘以转速修正来求出所述第二基准值(A2base)，通过上述式(4)求出所述第二除霜判定值(A2def)，比较制热运转中的旋转速度指令电压值A2和第二除霜判定值(A2def)，并进行结霜检测。与之相对，也可以不进行：进行上述式(3)所示那样的转速修正来求出第二基准值(A2base)，不进行：通过上述式(4)求出第二除霜判定值(A2def)，而可以如下式(5)所示的那样，求出对制热运转中的旋转速度指令电压A2进行了转速修正后的旋转速度指令电压A2修正，比较该A2修正和所述第一除霜判定值(A1def)，并进行结霜检测。
(A2修正－α)＝(A2－α)×(f1/f2)a (5)
此外，在上述说明中，对于使用图8所示的“旋转速度指令电压”来进行结霜检测的情况进行了说明，但是在使用图9所示的占空(占空)比、图10所示的占空(占空)比的增加比率来进行结霜检测的情况下也能够同样地实施。
接着，以基于室外风扇电动机20的目标转速相对的旋转速度指令电压或实际转速来进行与图11所示的目标转速相对的旋转速度指令电压所对应的除霜判定值、目标转速发生了变化时的基准值或除霜判定值的计算为例进行说明。
在除霜运转后再次开始制热运转时，从风扇反馈的实际转速与图11的实线所示的无结霜时的实际转速(基准值)相等。即，预先将某个时刻反馈的实际转速设为B1时，成为“B1≒B1base”。此外，作为基准值的实际转速可以预先存储于所述控制基板(控制部)31的存储部，也可以将除霜结束后反馈的实际转速替换为作为基准值的实际转速。并且，图11的虚线所示的结霜量多的实际转速(除霜判定值)可以预先存储于所述控制基板31的存储部，也可以如下面式(6)所示的那样，使用与基准值相对的转速减少比例来求出。
(B1def－β)＝K3×(B1base－β) (6)
在这里，K3是转速减少比例，β是图11中的截距。
在对所述室外风扇12进行步骤控制时，可以事先在所述控制基板31的存储部中存储每个步骤所对应的实际转速的基准值、除霜判定值。另外，在对所述室外风扇12进行反馈控制时，因为目标转速连续发生变化，所以针对与每个目标转速相对的旋转速度指令电压，在所述控制基板31的存储部中存储所述基准值、除霜判定值，作为存储容量会有问题，因此可以使用以下的式(7)和(8)来求出所述基准值、除霜判定值。
B2base＝B1base×{(logcV2+β)/(logcV1+β)}b (7)
(B2def－β)＝K4×(B2base－β) (8)
在这里，b是某个实数，c是大于1的某个正实数，K4是转速减少比率。
能够如式(7)所示的那样，考虑与使用了转速的对数的比例的指数幂(b次方)成比例来换算所述基准值。另外，也可以如式(8)所示的那样，通过对所述基准值乘以转速减少比率来换算并求出所述除霜判定值。
即，在本实施例中，具备存储第一基准值(B1base)的存储部，能够基于存储于该存储部的基准值(B1base)、以及与目标转速相对的旋转速度指令电压(V1、V2)，使用上述式(6)～(8)来计算其他的基准值即第二基准值(B2base)、第一除霜判定值(B1def)以及第二除霜判定值(B2def)等。
对于上述转速减少比率K4，在对室外风扇12进行步骤控制时，可以事先在所述控制基板31的存储部中存储每个步骤所对应的值(K4)。
如上所述，在进行所述室外风扇12的反馈控制时，因为目标转速连续发生变化，所以针对每个目标转速，在所述控制基板31的存储部中存储上述转速减少比例K4，作为容量也会有问题，因此也可以视为上述式(8)的转速减少率K4与上述式(6)中的转速减少率K3基本相等(K4≒K3)，并使用相同比率K3。通过这样，能够避免对所述控制基板31的存储容量增加负担。
在所述控制基板31中，使用上述式(7)对第一基准值(B1base)乘以修正来求出第二基准值(B2base)，通过上述式(8)求出所述第二除霜判定值(B2def)，比较制热运转中的实际转速B2和第二除霜判定值(B2def)，并进行结霜检测。与之相对，也可以不进行：进行上述式(7)所示那样的修正而求出第二基准值(B2base)，不进行通过上述式(8)求出第二除霜判定值(B2def)，而如下式(9)所示的那样，求出对制热运转中的实际转速B2进行了修正后的实际转速B2修正，比较该B2修正和所述第一除霜判定值(B1def)，并进行结霜检测。
B2修正＝B2×{(logcV1+β)/(logcV2+β)}b (9)
通过上述的本实施例1，能够不设置检测风扇电流的电流检测传感器，进行制热运转时的向室外热交换器的结霜检测，所以能够廉价地推定结霜来判断除霜运转的需要与否，并开始除霜运转。另外，能够检测与检测风扇电流并进行了结霜判定时相等的结霜量，所以具有能够进行适当的除霜判断，并且在室外控制基板31附近无法检测风扇电流时也能够进行结霜判定的效果。
实施例2
接着，使用图12以及图13来说明本发明的空调机的实施例2。图12是表示本发明的空调机的实施例2的冷冻循环系统图，图13是表示图12所示的室外风扇的控制流程的控制框图。
在上述实施例1中，如图1或图3所示的那样，说明了室外风扇12的室外风扇逆变器(风扇逆变器)21装载到室外风扇电动机20的内部的情况的例子，在本实施例2中，不将室外风扇12的室外风扇逆变器(逆变器基板)21构成为与所述风扇电动机20一体，而是如图12或图13所示的那样，位于风扇电动机20与室外控制基板31之间，作为独立的基板(逆变器基板)来设置。此外，在图12中，因为其他结构与图1所示的实施例1相同，所以省略相同部分的说明。
如本实施例2那样，将室外风扇逆变器21作为逆变器基板从风扇电动机20分离来配置，也能够同样地实施本发明。
通过图13说明本实施例2中的室外风扇12的控制流程。图13表示如下流程：在将逆变器基板(室外风扇逆变器)21位于室外控制基板31与风扇电动机20之间时，向室外控制基板31反馈室外风扇12的实际转速，并输出用于设为目标转速的新的速度指令电压来用于设为目标转速。
如图13所示的那样，从室外风扇电动机20向逆变器基板21反馈当前的实际转速(实际旋转速度)N1。进而向控制基板(控制部)31发送该转速信息，在该控制基板31中比较目标转速(目标旋转速度)N和接受到的当前实际转速N1，如果其差值大于一定值以上，则生成并输出使所述风扇电动机20的实际转速接近于所述目标转速的电气信号即占空比(占空比)的值。在控制基板31中，基于该电气信号变换为使旋转速度指令电压增加或减少而得的旋转速度指令电压。
向所述逆变器基板21发送该旋转速度指令电压，在这里从所述速度指令电压和直流电压变换为三相交流电压，并向室外风扇电动机20发送该三相交流电压。因为该风扇电动机20通过电压来控制旋转速度，所以在接受了三相交流电压后，进行自动处理来调整风扇电动机20的旋转速度。
在如上述图13所说明的那样进行控制时，对于所述旋转速度指令电压，如上述图5所示的那样，向室外热交换器14进行结霜，随着结霜量不断增加，具有上升的倾向。在上述控制基板31中，因为生成随着结霜量的增加而增加的旋转速度指令电压，所以能够使用该生成后的旋转速度指令电压来推定向室外热交换器14的结霜状态。因此，在本实施例2中，也与上述实施例1一样，能够构成为在控制基板31中判定旋转速度指令电压是否超过了预先决定的预定值，并进入到除霜运转。
如本实施例2那样，即使构成为在风扇电动机20与室外控制基板31之间作为独立的基板设置室外风扇逆变器21，也可以使用通过控制基板31生成的旋转速度指令电压来进行结霜判定，从而不需要设置用于检测结霜的电流检测传感器，可廉价地检测结霜，并能够获得与实施例1相同的效果。
此外，即使在所述室外控制基板31上装载所述室外风扇逆变器21，也能够同样地实施本发明。另外，在上述的实施例2中，虽然对于使用旋转速度指令电压来进行结霜判定的例子进行了叙述，但是与通过上述实施例1说明的内容一样，也能够同样地进行图6所说明的使用了占空比的结霜检测、或图7所说明的使用了占空比的增加比率的结霜检测。并且，对于在实施例1中说明的图8～图11，因为在该实施例2中也相同，所以省略说明。
在上述的本实施例2中，能够获得与所述实施例1相同的效果。另外，在上述实施例1中，因为在风扇电动机20上一体地设置了风扇逆变器21，所以能够将风扇逆变器21与室外控制基板31分离设置，因此具有能够将从相互的基板发出的电磁波不互相干涉，并抑制功能降低或误动作的优点。
对此，在本实施例2中，因为逆变器基板21独立设置于室外控制基板31与风扇电动机20之间，所以具有设计自由度高，并能够考虑性能或成本来进行灵活地设置逆变器基板21的设计的优点。
此外，本发明并不限定于上述的实施例，还包含各种变形例子。另外，上述的实施例是为了移动的说明本发明而进行的详细说明，但是并不限定于必须具备说明的全部结构。
符号的说明
1：空调机、10：室外机、11：压缩机、12：室外风扇、13：四通阀、14：室外热交换器、15：室外膨胀阀、20：室外风扇电动机(风扇电动机)、20a：风扇轴(旋转轴)、21：室外风扇逆变器(风扇逆变器、逆变器基板)、31：室外控制基板(控制基板、控制部)、40：室内机、41：室内热交换器、42：室内膨胀阀。

Claims (9)

1.一种空调机，其具备：室外热交换器、用于向该室外热交换器送风的室外风扇、驱动该室外风扇的室外风扇电动机、驱动该室外风扇电动机的室外风扇逆变器、以及生成对所述室外风扇电动机的转速进行控制的旋转速度指令电压的控制部，所述空调机的特征在于，
控制成，将所述室外风扇的实际转速反馈给所述控制部，输出用于使所述室外风扇为目标转速的新的所述旋转速度指令电压，来使所述室外风扇的转速为恒定，并且，
所述控制部基于将所述室外风扇的转速控制为恒定的所述旋转速度指令电压，来开始所述室外热交换器的除霜运转，
分别对应于所述室外风扇电动机的第一目标转速(f1)、小于该第一目标转速的第二目标转速(f2)，将第一基准值(A1base)和小于该第一基准值的第二基准值(A2base)设定为无结霜状态的旋转速度指令电压，并且
对应于所述室外风扇电动机的所述第一目标转速，设定大于所述第一基准值的第一除霜判定值(A1def)作为结霜状态的旋转速度指令电压，并且，对应于所述室外风扇电动机的所述第二目标转速，设定大于所述第二基准值且小于所述第一除霜判定值的第二除霜判定值(A2def)作为结霜状态的旋转速度指令电压，
所述控制部在制热运转时所述室外风扇电动机的转速为所述第一目标转速的情况下，当所述旋转速度指令电压变为所述第一除霜判定值以上时，开始所述室外热交换器的除霜运转，并且，在所述室外风扇电动机的转速为所述第二目标转速的情况下，当所述旋转速度指令电压变为所述第二除霜判定值以上时，开始所述室外热交换器的除霜运转。
2.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于，
通过将由所述控制部生成的所述旋转速度指令电压的信号发送给所述室外风扇逆变器，来控制所述室外风扇电动机，在所述旋转速度指令电压的信号的值变为预定值以上时开始除霜运转。
3.根据权利要求2所述的空调机，其特征在于，
所述室外风扇的目标转速变得越大、或者与所述室外风扇的目标转速相对的旋转速度指令电压变得越大，则所述预定值被设定得越大。
4.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于，
所述室外风扇逆变器被设置在所述室外风扇的所述风扇电动机上。
5.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于，
该空调机具备存储部，该存储部存储所述第一目标转速、第二目标转速、所述第一基准值、第二基准值、以及所述第一除霜判定值、第二除霜判定值，
基于存储于所述存储部的所述目标转速、所述基准值以及所述除霜判定值，来计算与存储于所述存储部的目标转速以外的目标转速相对应的无结霜状态的旋转速度指令电压的基准值以及结霜状态的旋转速度指令电压的除霜判定值。
6.一种空调机，其具备：室外热交换器、用于向该室外热交换器送风的室外风扇、驱动该室外风扇的室外风扇电动机、驱动该室外风扇电动机的室外风扇逆变器、以及生成对所述室外风扇电动机的转速进行控制的旋转速度指令电压的控制部，所述空调机的特征在于，
控制成，将所述室外风扇的实际转速反馈给所述控制部，输出用于使所述室外风扇为目标转速的新的所述旋转速度指令电压，来使所述室外风扇的转速为恒定，并且，
所述控制部基于用于生成将所述室外风扇的转速控制为恒定的所述旋转速度指令电压的占空比或占空比的增加比率，来开始所述室外热交换器的除霜运转，
分别对应于所述室外风扇电动机的第一目标转速(m1或n1)和小于该第一目标转速的第二目标转速(m2或n2)，设定第一基准值(C1base或D1base)和小于该第一基准值的第二基准值(C2base或D2base)，来作为无结霜状态的占空比或占空比的增加比率，并且，
对应于所述室外风扇电动机的所述第一目标转速，设定大于所述第一基准值的第一除霜判定值(C1def或D1def)来作为结霜状态的占空比或占空比的增加比率，并且，对应于所述室外风扇电动机的所述第二目标转速，设定大于所述第二基准值且小于所述第一除霜判定值的第二除霜判定值(C2def或D2def)，来作为结霜状态的占空比或占空比的增加比率，
所述控制部在制热运转时所述室外风扇电动机的转速为所述第一目标转速的情况下，当所述占空比或占空比的增加比率变为所述第一除霜判定值以上时，开始所述室外热交换器的除霜运转，并且，在所述室外风扇电动机的转速为所述第二目标转速的情况下，当所述占空比或占空比的增加比率变为所述第二除霜判定值以上时，开始所述室外热交换器的除霜运转。
7.根据权利要求6所述的空调机，其特征在于，
该空调机具备存储部，该存储部存储所述第一目标转速、第二目标转速、所述第一基准值、第二基准值、以及所述第一除霜判定值、第二除霜判定值，
基于存储于所述存储部的所述目标转速、所述基准值以及所述除霜判定值，来计算与存储于所述存储部的目标转速以外的目标转速相对应的无结霜状态的占空比或占空比的增加比率的基准值以及结霜状态的占空比或占空比的增加比率的除霜判定值。
8.一种空调机，其具备：室外热交换器、用于向该室外热交换器送风的室外风扇、驱动该室外风扇的室外风扇电动机、驱动该室外风扇电动机的室外风扇逆变器、生成对所述室外风扇电动机的转速进行控制的旋转速度指令电压的控制部，所述空调机的特征在于，
控制成，检测所述室外风扇电动机的实际转速并反馈给所述控制部，输出用于使所述室外风扇为目标转速的新的所述旋转速度指令电压，来使所述室外风扇的转速为恒定，并且，
所述控制部在被反馈的所述室外风扇电动机的实际转速相对于基于将所述室外风扇的转速控制为恒定的所述旋转速度指令电压的目标转速而降低了预定值以上的情况下，开始所述室外热交换器的除霜运转，
分别对应于所述室外风扇电动机的第一目标转速所相对的旋转速度指令电压(V1)、以及比该第一目标转速所相对的速度指令电压更大的第二目标转速所相对的旋转速度指令电压(V2)，设定第一基准值(B1base)和大于该第一基准值的第二基准值(B2base)，来作为从无结霜状态的所述室外风扇电动机反馈的转速，并且，
对应于所述室外风扇电动机的所述第一目标转速所相对的旋转速度指令电压，设定小于所述第一基准值的第一除霜判定值(B1def)作为从结霜状态的所述室外风扇电动机反馈的转速，并且，对应于所述室外风扇电动机的所述第二目标转速所相对的旋转速度指令电压，设定小于所述第二基准值且大于所述第一除霜判定值的第二除霜判定值(B2def)，来作为从结霜状态的所述室外风扇电动机反馈的转速，
所述控制部在制热运转时所述室外风扇电动机的目标转速所相对的旋转速度指令电压为所述第一目标转速所相对的旋转速度指令电压(V1)的情况下，当从所述室外电动机反馈的实际转速变为所述第一除霜判定值以下时，开始所述室外热交换器的除霜运转，并且，在所述室外风扇电动机的目标转速所相对的旋转速度指令电压为所述第二目标转速所相对的旋转速度指令电压(V2)的情况下，当从所述室外风扇电动机反馈的实际转速变为所述第二除霜判定值以下时，开始所述室外热交换器的除霜运转。
9.根据权利要求8所述的空调机，其特征在于，
该空调机具备存储部，该存储部存储：与所述第一目标转速所相对的旋转速度指令电压相对应的所述第一基准值和所述第一除霜判定值、以及与所述第二目标转速所相对的旋转速度指令电压相对应的所述第二基准值和所述第二除霜判定值，
基于存储于所述存储部的所述目标转速所相对的旋转速度指令电压、所述基准值以及所述除霜判定值，来计算与存储于所述存储部的目标转速以外的目标转速所相对的旋转速度指令电压相对应的无结霜状态的所述转速的基准值以及结霜状态的所述转速的除霜判定值。
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