JP2019020015A - 空気調和機およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】空気調和機において、外気温度を正確に測定する空気調和機及びその制御方法を提供する。【解決手段】室外機１０と室内機２０とを有する空気調和機１であって、室外機１０は、軸部材１２１の回転軸Ｘ１回りに回転することにより送風する室外ファン１２と、この室外ファン１２による送風方向の上流側に設けられた室外熱交換器１３と、室外熱交換器１３よりも送風方向の上流側に設けられた外気温度センサ１４と、室外ファン１２を制御する室外ファン制御装置１２４と、を有し、室外ファン制御装置１２４は、室外ファン１２の回転数が基準回転数以上であるときにおける外気温度センサ１４で測定された外気温度を記憶する記憶部と、室外ファン１２の回転数が基準回転数以上でないとき、記憶部に記憶された外気温度に基づいて空気調和機１の制御を行う構成とした。【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和機およびその制御方法に関する。

空気調和機では、外気温度を測定するための外気温度センサが室外機に設けられている。空気調和機では、この外気温度センサで測定された外気温度に基づいて、自動運転モード時の運転モードの決定や、冷媒量不足（ガス欠）の検出などの制御が行われる。

図５は、従来の室外機９００を側面から見た外観図である。
図５に示すように、外気温度センサ１００は、室外機９００の筐体９１０において、空気３０の通流方向における室外熱交換器９２０（図中の点線参照）の上流側に設けられている。室外機９００では、空気３０の通流方向における室外熱交換器９２０の下流側に室外ファン９３０が設けられており、この室外ファン９３０の回転により吸入された空気３０が、室外熱交換器９２０を上流側から下流側に通流するようになっている。

ここで、空気調和機では、冷房運転時などに室内機（図示せず）側の室内温度を上げる場合、室外ファン９３０の回転数を下げる制御が行われる。そうすると、室外熱交換器９２０を通流する空気３０の風量が減少する。その結果、室外熱交換器９２０の周囲の空気３０の流れが遅くなり、室外熱交換器９２０の近傍に設けられた外気温度センサ１００での外気温度の測定が正確に行えなくなる。

そのため、室外機側の外気温度を正確に測定できるようにした空気調和機が開示されている（特許文献１及び特許文献２参照）。

２００２−０８９９２６号公報 ２０１０−２７１０１５号公報

特許文献１に開示された空気調和機では、室外ファンの回転数が基準回転数よりも下がった時の外気温度を疑似外気温度として出力する。そして、この空気調和機では、疑似外気温度と実際の検出温度との差分が大きくなった場合に、室外ファンの回転数を、基準回転数を超える回転数に上げて、その状態で外気温度を測定することで、正確な外気温度を取得できる。

また、特許文献２に開示された空気調和機では、室外ファンの回転数が下がった場合、温度センサで測定された外気温度を補正する補正部を有しており、この補正部により、回転数が下がった状態で測定された外気温度を補正することで、正確な外気温度を取得できる。

しかしながら、特許文献１の空気調和機では、室外ファンの回転数を上げることで、冷却能力が増加する結果、室内機側の室内温度が下がり過ぎてしまうという問題がある。

また、特許文献２の空気調和機では、空気調和機の運転初期など室外熱交換器の温度が安定していない場合には、正確に補正できないという問題がある。また、室外機の構造が変更されるたびに、補正部で用いられる補正式や補正値を新たに算出する必要があり、開発期間が長くかかると共に開発コストが増えてしまうという問題がある。

したがって本発明は、空気調和機において、室外機側の外気温度を、正確に測定することを目的とする。

上記課題を解決するため、室外機と室内機とを有する空気調和機であって、室外機は、回転軸回りに回転することにより送風する室外ファンと、室外ファンによる送風方向の上流側に設けられた室外熱交換器と、室外熱交換器よりも送風方向の上流側に設けられた外気温度センサと、室外ファンを制御する室外ファン制御装置と、を有し、室外ファン制御装置は、室外ファンの回転数が基準回転数以上であるときにおける外気温度センサで測定された外気温度を記憶する記憶部と、前記室外ファンの回転数が基準回転数以上でないとき、記憶部に記憶された外気温度に基づいて空気調和機の制御を行う空気調和機制御部と、を有する空気調和機とした。

本発明によれば、空気調和機において、室外機側の外気温度を、正確に測定することができる。

本発明の実施の形態にかかる空気調和機のブロック図である。 空気調和機の制御装置の機能を説明するブロック図である。 空気調和機の動作を説明するフローチャートである。 他の実施の形態にかかる室内ファン制御装置の処理のフローチャートである。 従来の室外機を側面から見た外観図である。

以下、本発明の実施の形態にかかる空気調和機１を説明する。
図１は、実施の形態にかかる空気調和機１のブロック図である。

［空気調和機］
空気調和機１は、室外機１０と、室内機２０とを有している。
室外機１０と室内機２０とは、圧縮機１５を介して配管５１と５２により接続されている。

［室外機］
室外機１０は、筐体１１と、室外ファン１２と、室外熱交換器１３と、外気温度センサ１４と、圧縮機１５と、四方弁１６とを有している。

筐体１１は、箱形状の基本形状をなしており、この筐体１１内に、室外ファン１２と、室外熱交換器１３と、外気温度センサ１４と、圧縮機１５と、四方弁１６とが収容されている。筐体１１における室外ファン１２側（筐体１１における送風方向の下流側）の壁部と、室外熱交換器１３側（筐体１１における送風方向の上流側）の壁部には、筐体１１を厚み方向に貫通する穴（図示せず）が設けられており、この穴が、空気３０の通流路となっている。

室外ファン１２は、モータ１２０の軸部材１２１に、基部１２２が取り付けられており、軸部材１２１と基部１２２とは、軸部材１２１の回転軸Ｘ１回りに一体的に回転するようになっている。基部１２２には、回転軸Ｘ１回りの周方向に沿って複数の羽部材１２３が設けられている。

モータ１２０の軸部材１２１の回転数Ｎ１と回転速度は、回転数検出装置１２５により検出される。回転数検出装置１２５は、ロータリエンコーダなどの光学式センサ又はホール素子などの磁気式センサなどにより構成される。

回転数検出装置１２５で検出された軸部材１２１の回転数Ｎ１などは、この回転数検出装置１２５に接続された室外ファン制御装置１２４に出力され、室外ファン制御装置１２４は、この回転数Ｎ１などに基づいて、モータ１２０を制御する。

室外ファン１２では、羽部材１２３が、回転軸Ｘ１回りに回転することにより、空気３０が送風される。室外ファン１２の送風方向における上流側には、室外熱交換器１３が設けられている。

室外熱交換器１３は、配管５０を介して室内機２０側の室内熱交換器２２に接続されている。室外熱交換器１３内では、配管５０が複数折り返して配置されており、この配管５０を通流する冷媒（図示せず）と、室外熱交換器１３を通流する空気３０との間で熱交換が行われる。

この室外熱交換器１３の近傍には、外気温度センサ１４が設けられている。外気温度センサ１４は、室外熱交換器１３よりも送風方向の上流側に設けられている。外気温度センサ１４は、サーミスタなどの公知の温度センサを用いることができる。この外気温度センサ１４により、室外機１０の周囲の外気温度Ｔ１を測定することができる。

外気温度センサ１４は、室外ファン制御装置１２４に接続されており、外気温度センサ１４で測定された外気温度Ｔ１の情報は、室外ファン制御装置１２４に出力される。

ここで、圧縮機１５には、室外機１０の室外熱交換器１３に接続された配管５１と、室内機２０の室内熱交換器２２に接続された配管５２とが接続されている。この圧縮機１５に、室内熱交換器２２での空気３０（室内の空気）との熱交換により暖められた冷媒（図示せず）が、配管５２を介して供給される。

圧縮機１５では、供給された冷媒を圧縮して、高温高圧のガス状態とした後、この高温高圧の冷媒（ガス）を、配管５１を介して室外熱交換器１３に対して出力する。この圧縮機１５の制御は、圧縮機制御装置１５１により行われる。

圧縮機制御装置１５１は、室外ファン制御装置１２４に接続されており、室外ファン制御装置１２４の制御信号に基づいて、圧縮機１５の回転数などの制御が行われる。

ここで、圧縮機１５の出力先は、四方弁１６により、室外熱交換器１３と、室内熱交換器２２との間で切り換えられるようになっている。

図１に示すように、四方弁１６は、圧縮機１５の出力側に接続されており、四方弁１６を切り換えることで、圧縮機１５の出力先が、室外熱交換器１３と、室内熱交換器２２との間で切り替えられる。

冷房運転の場合には、四方弁１６により、圧縮機１５の出力先を室外熱交換器１３にする（圧縮機１５の出力先を配管５１にする）ことにより、圧縮機１５で高温圧縮された冷媒（ガス）が、配管５１を介して室外熱交換器１３に供給される。

これにより、室外熱交換器１３では、高温の冷媒（ガス）と、室外熱交換器１３を通流する空気３０との間で熱交換が行われ、空気３０が暖められると共に、冷媒が冷やされて凝縮する。

冷やされて凝縮された冷媒（液体）は、配管５０の途中位置に設けられた膨張弁（図示せず）により、さらに低温低圧となり、室内熱交換器２２に供給される。

そして、室内熱交換器２２では、低温の冷媒（液体）と、室内熱交換器２２を通流する室内の空気３０との間で熱交換が行われ、室内の空気３０が冷やされる。冷媒（図示せず）は、暖められて圧縮機１５に供給される。

一方、暖房運転の場合には、四方弁１６により、圧縮機１５の出力先を室内熱交換器２２にする（圧縮機１５の出力先を配管５２にする）ことにより、圧縮機１５で高温圧縮された冷媒（ガス）が、室内熱交換器２２に供給される。

これにより、室内熱交換器２２では、高温の冷媒（ガス）と、室内熱交換器２２を通流する空気３０との間で熱交換が行われ、室内の空気３０が暖められる。冷媒は冷やされて凝縮する。

冷やされて凝縮された冷媒（液体）は、配管５０の途中位置に設けられた膨張弁（図示せず）により、さらに低温低圧となり、室外熱交換器１３に供給されるされる。

そして、室外熱交換器１３では、低温の冷媒（液体）と、室外熱交換器１３を通流する外気の空気３０との間で熱交換が行われ、冷媒が暖められる。暖められた冷媒は、圧縮機１５の入力側に供給され、圧縮機１５で高温圧縮された冷媒は、再び室内熱交換器２２に供給される。

この四方弁１６は、室外ファン制御装置１２４に接続されており、室外ファン制御装置１２４の制御信号に基づいて、四方弁１６の切り替えが行われる。

［室内機］
次に、図１に示すように、室内機２０は、筐体２１と、室内熱交換器２２と、室内ファン２３と、室内ファン制御装置２４と、室内温度センサ２５と、モータ２６とを有している。

筐体２１は、箱形状の基本形状をなしており、この筐体２１に、室内熱交換器２２と、室内ファン２３と、室内ファン制御装置２４と、室内温度センサ２５と、モータ２６とが収容されている。筐体２１における室内ファン２３側（筐体２１における送風方向の下流側）の壁部と、室内熱交換器２２側（筐体２１における送風方向の上流側）の壁部には、筐体２１を厚み方向に貫通する穴（図示せず）が設けられており、この穴が空気３０の通流路となっている。

室内熱交換器２２は、前述した配管５０を介して室外熱交換器１３と接続されている。室内熱交換器２２内では、配管５０が複数折り返して配置されており、この配管５０を通流する冷媒（図示せず）と、室内熱交換器２２を通流する空気３０との間で熱交換が行われる。

室内ファン２３は、クロスフローファンであり、モータ２６により回転駆動される。モータ２６は、室内ファン制御装置２４に接続されており、モータ２６（室内ファン２３）の回転数Ｎ２や回転速度は、室内ファン制御装置２４により制御される。

室内ファン制御装置２４は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、室内ファン２３の制御プログラムなどが記憶された記憶装置、室内ファン２３を駆動する駆動回路などを有している。室内ファン制御装置２４では、ＣＰＵ（図示せず）が記憶装置に記憶された制御プログラム（図示せず）を読み込んで実行することで、駆動回路（図示せず）により室内ファン２３が回転駆動される。

室内温度センサ２５は、室内熱交換器２２における送風方向の下流側に配置されており、室内温度Ｔ２を測定する。この室内温度センサ２５は、室外機１０の室外ファン制御装置１２４に接続されており、測定した室内温度Ｔ２を、室外ファン制御装置１２４に出力する。

［室外ファン制御装置］
ここで、前述した室外機１０の室外ファン制御装置１２４の機能を説明する。
図２は、室外ファン制御装置１２４の機能ブロック図である。

室外ファン制御装置１２４は、回転数比較部１２４ａと、回転数制御部１２４ｂと、記憶部１２４ｃと、疑似外気温度出力部１２４ｄと、制御部１２４ｅとを有している。

回転数比較部１２４ａは、回転数検出装置１２５に接続されている。回転数比較部１２４ａは、回転数検出装置１２５で測定された室外ファン１２（軸部材１２１）の回転数Ｎ１を取得する。

回転数比較部１２４ａは、取得した室外ファン１２の回転数Ｎ１と、予め設定された基準回転数Ｎｔとを比較し、取得した回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上（Ｎ１≧Ｎｔ）であるか否かを判定する。そして、回転数比較部１２４ａは、判定結果を、回転数制御部１２４ｂに対して出力する。

回転数比較部１２４ａで、回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上（Ｎ１≧Ｎｔ）でないと判定された場合、回転数制御部１２４ｂは、室外ファン１２の回転数Ｎ１が、基準回転数Ｎｔ以上となるように、室外ファン１２のモータ１２０を制御する。

一方、回転数比較部１２４ａで、回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上（Ｎ１≧Ｎｔ）であると判定された場合、回転数制御部１２４ｂは、室外ファン１２の回転数Ｎ１が、現状の制御における回転数となるように、室外ファン１２のモータ１２０を制御する。

記憶部１２４ｃは、外気温度センサ１４に接続されており、外気温度センサ１４で測定した外気温度Ｔ１を取得して記憶する。

記憶部１２４ｃは、回転数制御部１２４ｂにより、室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上（Ｎ１≧Ｎｔ）となるように、回転数Ｎ１を増加する制御を行った後、外気温度センサ１４で測定した外気温度Ｔ１を取得して記憶する。記憶部１２４ｃは、疑似外気温度出力部１２４ｄに接続されている。

疑似外気温度出力部１２４ｄは、記憶部１２４ｃから、室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上となった後に測定された外気温度Ｔ１を取得し、この外気温度Ｔ１を疑似外気温度Ｔｐとして、制御部１２４ｅに対して一定時間出力する。

制御部１２４ｅは、室内ファン２３の制御を行う室内ファン制御装置２４、及び圧縮機１５の制御を行う圧縮機制御装置１５１に接続されている。制御部１２４ｅは、疑似外気温度出力部１２４ｄから取得した疑似外気温度Ｔｐに基づいて、室内ファン２３（室内ファン制御装置２４）及び圧縮機１５（圧縮機制御装置１５１）の制御を行う。
なお、制御部１２４ｅには、室内機２０の室内温度センサ２５が接続されており、室内温度センサ２５で測定した室内温度Ｔ２を取得できるようになっている。

［空気調和機の動作］
次に、空気調和機１の動作を説明する。
図３は、空気調和機１の動作を説明するフローチャートである。

始めに、ステップＳ１０１において、室外ファン制御装置１２４の制御部１２４ｅは、室外機１０（又は空気調和機１）の運転が開始されているか否かの判定を行う。制御部１２４ｅの室外機１０の運転開始の判定は、室外機１０（空気調和機１）の電源のＯＮ／ＯＦＦに基づいて行われる。

制御部１２４ｅは、室外機１０の運転が開始されていると判定した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２に進む。一方、制御部１２４ｅは、室外機１０の運転が開始されていないと判定した場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、室外機１０の運転が開始されたと判定するまで、ステップＳ１０１の処理を繰り返す。

ステップＳ１０２において、室外ファン制御装置１２４の回転数比較部１２４ａは、室外ファン１２（軸部材１２１）の回転数Ｎ１が、予め設定された基準回転数Ｎｔ以上（Ｎ１≧Ｎｔ）であるか否かの判定を行う。

回転数比較部１２４ａは、室外ファン１２の回転数Ｎ１が、基準回転数Ｎｔ以上でないと判定した場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、ステップＳ１０３に進む。一方、回転数比較部１２４ａは、室外ファン１２の回転数Ｎ１が、基準回転数Ｎｔ以上であると判定した場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１３に進み、外気温度センサ１４で測定した外気温度Ｔ１を、室外ファン制御装置１２４の制御部１２４ｅにそのまま出力する。そして、制御部１２４ｅは、取得した外気温度Ｔ１に基づいて、室内ファン２３及び圧縮機１５などの制御を行う。

ここで、室外ファン１２の回転数Ｎ１が、基準回転数Ｎｔ以上でない場合の一例として、室内機２０での冷房運転時又は除湿運転時（再熱除湿運転時）に、室外機１０の室外熱交換器１３が凝縮器として機能する場合において、室内温度を上昇させるために、室外ファン１２の回転数Ｎ１を下げる制御を行った場合が挙げられるが、もちろん、その他の場合も含む。

ステップＳ１０３において、室外ファン制御装置１２４の回転数制御部１２４ｂは、室外ファン１２（軸部材１２１）の回転数Ｎ１を、基準回転数Ｎｔ以上の回転数に一時的に上げる制御を行う。

ステップＳ１０４において、室外ファン制御装置１２４の制御部１２４ｅは、圧縮機１５の回転数を、室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上となるように制御された時点での圧縮機の回転数よりも一時的に下げるように、圧縮機制御装置１５１に対して指示を行う。圧縮機制御装置１５１では、制御部１２４ｅの指示に基づいて圧縮機１５の回転数を一時的に下げる制御を行い、圧縮機１５の運転を抑える。

ステップＳ１０５において、室外ファン制御装置１２４の制御部１２４ｅは、室内ファン２３の回転数Ｎ２を、室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上となるように制御された時点での室内ファン２３の回転数よりも一時的に下げるように、室内ファン制御装置２４に対して指示を行う。室内ファン制御装置２４では、制御部１２４ｅの指示に基づいて室内ファン２３の回転数を一時的に下げる制御を行う。

ステップＳ１０６において、外気温度センサ１４は、室外機１０の外気温度Ｔ１を測定する。

ステップＳ１０７において、室外ファン制御装置１２４の記憶部１２４ｃでは、室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔまで増加した後に、外気温度センサ１４で測定された外気温度Ｔ１を記憶する。

ステップＳ１０８において、室外ファン制御装置１２４の疑似外気温度出力部１２４ｄは、記憶部１２４ｃに記憶された外気温度Ｔ１を読み出して、この外気温度Ｔ１を疑似外気温度Ｔｐとして、制御部１２４ｅに対して一定時間出力する。

ステップＳ１０９において、室外ファン制御装置１２４の制御部１２４ｅは、取得した疑似外気温度Ｔｐに基づいて、室内ファン２３及び圧縮機１５などの制御を行う。
具体的には、制御部１２４ｅは、疑似外気温度Ｔｐに基づいて室内機２０が適切に制御されるように、室内ファン制御装置２４及び圧縮機制御装置１５１に対して、制御信号を出力する。

ステップＳ１１０において、ステップＳ１０３〜Ｓ１０５で制御を行った圧縮機１５の回転数と、室内ファン２３の回転数と、室外ファン１２の回転数とを制御前の回転数に戻す制御を行う。

ステップＳ１１１において、室外ファン制御装置１２４の制御部１２４ｅは、所定時間（例えば、２〜３分）経過したか否の判定を行い、所定時間を経過したと判定した場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１２に進む。一方、制御部１２４ｅは、所定時間経過していないと判定した場合（ステップＳ１１１：Ｎｏ）、所定時間が経過したと判定するまで、ステップＳ１１１の処理を繰り返す。

このように、制御部１２４ｅは、所定時間経過するまで待つことで、室外ファン１２の回転数Ｎ１を基準回転数Ｎｔ以上に一時的に増加させた時刻が終わった後も、疑似外気温度Ｔｐを確実に出力することができ、疑似外気温度Ｔｐに基づく空気調和機１の制御を適切に行うことができる。
また、室外ファン１２の回転数Ｎ１を増加した後、所定時間待つことで、室外熱交換器１３周囲の外気温度が下がって安定し、外気温度センサ１４による外気温度の測定が安定して行える。

室外ファン制御装置１２４の制御部１２４ｅは、室外機１０（空気調和機１）の運転が停止状態か否かの判定を行い、運転が停止状態であると判定した場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、処理を終了し、運転が停止状態でないと判定した場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、ステップＳ１０２に進み、室外ファン１２（軸部材１２１）の回転数Ｎ１が、基準回転数Ｎｔ未満（Ｎ１＜Ｎｔ）であるか否かの判定を行い、以下、ステップＳ１０３〜ステップＳ１１２の処理を繰り返し行う。

前述した実施の形態では、室外ファン制御装置１２４は、回転数検出装置１２５により室外ファン１２の回転数Ｎ１を取得し、この回転数Ｎ１と基準回転数Ｎｔとの比較を行う場合（ステップＳ１０２）を例示して説明したが、これに限定されるものではない。

例えば、室外ファン１２の回転数Ｎ１と室外ファン１２の送風量は比例関係にある。そのため、回転数Ｎ１から算出された風量と基準送風量とを比較するようにしてもよい。また、回転数検出装置１２５に代わって送風量を測定するための送風量センサを設けてもよい。

また、前述した実施の形態では、室外機１０側の室外ファン制御装置１２４により、室外ファン１２（室外ファン制御装置１２４）、室内ファン２３（室内ファン制御装置２４）、圧縮機１５（圧縮機制御装置１５１）の制御を行う場合を例示して説明したが、これらの制御を行う制御部はどこに設けられていてもよい。
例えば、室外ファン１２、室内ファン２３、圧縮機１５の制御を行う制御部を、室内ファン２３側の制御装置や、圧縮機１５側の制御装置に設けてもよく、また空気調和機１の全体制御を行う制御装置に設けてもよい。

以上説明した通り、実施の形態では、
（１）室外機１０と室内機２０とを有する空気調和機１であって、室外機１０は、軸部材１２１の回転軸Ｘ１回りに回転することにより送風する室外ファン１２と、この室外ファン１２による送風方向の上流側に設けられた室外熱交換器１３と、室外熱交換器１３よりも送風方向の上流側に設けられた外気温度センサ１４と、室外ファン１２を制御する室外ファン制御装置１２４と、を有し、室外ファン制御装置１２４は、室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上であるときにおける外気温度センサ１４で測定された外気温度Ｔ１を記憶する記憶部１２４ｃと、室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上でないとき、記憶部１２４ｃに記憶された外気温度Ｔ１（疑似外気温度Ｔｐ）に基づいて空気調和機１の制御を行う構成とした。

このように構成すると、室外ファン制御部１２４は、室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上でない場合でも、室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上のときに測定した精度のよい外気温度Ｔ１（疑似外気温度Ｔｐ）に基づいて、空気調和機１（室内機２０、圧縮機３０）を制御することで、空気調和機１の制御を適切に行うことができる。

（２）室外機１０と室内機２０とを有する空気調和機１であって、室外機１０は、軸部材１２１の回転軸Ｘ１回りに回転することにより送風する室外ファン１２と、室外ファン１２による送風方向の上流側に設けられた室外熱交換器１３と、室外熱交換器１３よりも送風方向の上流側であって、室外熱交換器１３の近傍に設けられた外気温度センサ１４と、室外ファン１２の回転数Ｎ１（送風量）を測定する回転数検出装置１２５（送風量測定装置）と、室外ファン１２を制御する室外ファン制御装置１２４と、を有し、室外ファン制御装置１２４は、回転数検出装置１２５で測定された回転数Ｎ１と基準回転数Ｎｔ（基準送風量）とを比較して、当該回転数Ｎ１（送風量）が基準回転数Ｎｔ以上であるか否かを判定する回転数比較部１２４ａ（送風量比較部）と、この回転数比較部１２４ａにより、回転数Ｎ１（送風量）が基準回転数Ｎｔ（基準送風量）以上でないと判定された場合、室外ファン１２の回転数Ｎ１（送風量）を基準回転数Ｎｔ（基準送風量）となるように制御する回転数制御部１２４ｂ（送風量制御部）と、この回転数制御部１２４ｂ（送風量制御部）により制御された回転数Ｎ１（送風量）が基準回転数Ｎｔ（基準送風量）以上となった後に、外気温度センサ１４で測定された外気温度Ｔ１を記憶する記憶部１２４ｃと、回転数比較部１２４ａ（送風量比較部）により、回転数Ｎ１（送風量）が基準回転数Ｎｔ（基準送風量）以上でないと判定された場合、記憶部１２４ｃに記憶された外気温度Ｔ１を、疑似外気温度Ｔｐとして出力する疑似外気温度出力部１２４ｄと、疑似外気温度出力部１２４ｄから出力された疑似外気温度Ｔｐに基づいて空気調和機１（室内機２０及び圧縮機１５）の制御を行う制御部１２４ｅ（室内ファン制御装置２４及び圧縮機制御装置１５１などの空気調和機制御部）と、を有する構成とした。

室外機１０では、室外ファン１２の回転数Ｎ１が、予め設定された基準回転数Ｎｔ以上でない場合、外気温度センサ１４の測定精度が悪化する。よって、そのような精度の悪い外気温度センサ１４の測定結果に基づいて空気調和機１の制御を行うと、室内機２０による室内の温度制御を適切に行えない。

このように構成すると、室外ファン１２の回転数Ｎ１が、予め設定された基準回転数Ｎｔ以上でない場合、室外ファン制御装置１２４は、室外ファン１２の回転数Ｎ１を基準回転数Ｎｔ以上となるように制御すると共に、回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上となった後に、外気温度センサ１４で測定した外気温度Ｔ１を記憶部１２４ｃに記憶する。
そのため、記憶部１２４ｃに記憶された外気温度Ｔ１は、室外ファン１２の回転数Ｎ１を基準回転数Ｎｔ以上となった後に外気温度センサ１４により測定されたものであるため、外気温度センサ１４の測定精度が適切な範囲にある状態で測定された値である。
よって、室外ファン制御装置１２４は、記憶部１２４ｃに記憶した外気温度Ｔ１を疑似外気温度Ｔｐとして、この疑似外気温度Ｔｐに基づいて、空気調和機１の制御を適切に行うことができる。

また、空気調和機１では、室内機２０側の室内温度に影響を与えることなく、室外機１０側の外気温度Ｔ１を、開発コストを抑えつつ、正確に測定することができる。

（３）室外ファン制御装置１２４は、室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上でないとき、室外ファン１２の回転数Ｎ１を基準回転数Ｎｔ以上となるように制御すると共に、室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上となったときにおける外気温度センサ１４で測定された外気温度Ｔ１を記憶部１２４ｃに記憶する構成とした。

このように構成すると、室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上となったときの外気温度Ｔ１を外気温度センサ１４で測定することで、外気温度センサ１４による外気温度Ｔ１の測定を精度よく行うことができる。
よって、室外ファン制御装置１２４では、室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上となったときの外気温度Ｔ１（疑似外気温度Ｔｐ）を記憶部１２４ｃに記憶すると共に、この記憶した外気温度Ｔ１（疑似外気温度Ｔｐ）に基づいて空気調和機１（室内機２０、圧縮機３０）を制御することで、空気調和機１の制御を適切に行うことができる。

（４）また、室内機２０の室内ファン２３を制御する室内ファン制御装置２４を、さらに有し、室内ファン制御装置２４は、室外機１０の回転数制御部１２４ｂ（送風量制御部）により、室外ファン１２の回転数Ｎ１（送風量）が基準回転数Ｎｔ（基準送風量）以上となるように制御されている間は、室内ファン２３の回転を停止し、または室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上となるように制御された時点での室内ファン２３の回転数よりも一時的に下げるように制御する構成とした。

回転数制御部１２４ｂにより、室外ファン１２の回転数Ｎ１を基準回転数Ｎｔ以上となるように増加させ、室内機２０の室内ファン２３がそのままの回転数である場合には、室内機２０により室内の温度が冷やされ過ぎることがある。

このように構成すると、室外ファン１２の回転数Ｎ１を増加させた場合、室内ファン制御装置２４は、室内ファン２３の回転を停止し、または室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上となるように制御された時点での室内ファン２３の回転数よりも一時的に下げるように制御するので、室内ファン２３の回転停止、又は回転数Ｎ２が下がった分、室内機２０による室内温度が下がり過ぎるのを防止することができる。

（５）また、室外熱交換器１３に供給される冷媒を圧縮する圧縮機１５を、さらに有し、室外ファン制御装置１２４は、回転数制御部１２４ｂ（送風量制御部）により、室外ファン１２の回転数Ｎ１（送風量）が基準回転数Ｎｔ（基準送風量）以上となるように制御されている間は、圧縮機１５の回転を停止し、または室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上となるように制御された時点での圧縮機１５の回転数よりも一時的に下げるように制御する構成とした。

回転数制御部１２４ｂにより、室外ファン１２の回転数Ｎ１を基準回転数Ｎｔ以上となるまで増加させ、圧縮機１５がそのままの状態で運転されている場合には、室外熱交換器１３において、冷媒（図示せず）の温度が下がり過ぎることがある。その結果、室内機２０の室内熱交換器２２に供給される冷媒（図示せず）の温度が予想以上に低下し、室内温度Ｔ２が下がり過ぎてしまうことがある。

このように構成すると、室外ファン１２の回転数Ｎ１を増加させた場合、圧縮機１５の回転を停止し、または室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上となるように制御された時点での圧縮機１５の回転数よりも一時的に下げるように制御するので、圧縮機１５の回転停止、又は回転数が下がった分、室内機２０による室内温度Ｔ２が下がり過ぎるのを防止することができる。

（６）室外機１０と室内機２０とを有する空気調和機１の制御方法であって、室外機１０の回転数Ｎ１（送風量）と基準回転数Ｎｔ（基準送風量）とを比較して、当該回転数Ｎ１（送風量）が基準回転数Ｎｔ（基準送風量）以上であるか否かを判定する工程（ステップＳ１０２）と、ステップＳ１０２の工程により、回転数Ｎ１（送風量）が基準回転数Ｎｔ（基準送風量）以上でないと判定された場合、室外ファン１２による回転数Ｎ１（送風量）を基準回転数Ｎｔ（基準送風量）以上となるように制御する工程（ステップＳ１０３）と、ステップＳ１０３の工程により制御された回転数Ｎ１（送風量）が基準回転数Ｎｔ（基準送付量）以上となった後に、外気温度センサ１４で測定された外気温度Ｔ１を記憶する工程（ステップＳ１０７）と、ステップＳ１０２により、回転数Ｎ１（送風量）が基準回転数Ｎｔ（基準送風量）以上でないと判定された場合、ステップＳ１０７の工程で記憶された外気温度Ｔ１（疑似外気温度Ｔｐ）を出力する工程（ステップＳ１０８）と、ステップＳ１０８の工程で出力された外気温度ｔ１（疑似外気温度Ｔｐ）に基づいて空気調和機１の制御を行う工程（ステップＳ１０９）と、を有する構成とした。

このように構成すると、ステップＳ１０２の工程にて、室外ファン１２の回転数Ｎ１が、予め設定された基準回転数Ｎｔ以上でないと判定した場合、ステップＳ１０３の工程にて、室外ファン１２の回転数Ｎ１を基準回転数Ｎｔ以上となるように制御したのち、ステップＳ１０７の工程にて、回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上となった後に外気温度センサ１４で測定した外気温度Ｔ１を記憶部１２４ｃに記憶する。そして、ステップＳ１０８の工程にて、記憶部１２４ｃに記憶した外気温度Ｔ１（疑似外気温度Ｔｐ）を出力し、ステップＳ１０９の工程にて、この外気温度Ｔ１（疑似外気温度Ｔｐ）に基づいて空気調和機１の制御を適切に行うことができる。

また、空気調和機１では、室内機２０側の室内温度に影響を与えることなく、室外機１０側の外気温度Ｔ１を、開発コストを抑えつつ、正確に測定することができる。

（７）室内機２０の室内ファン２３を制御する室内ファン制御装置２４を、さらに有し、ステップＳ１０５の工程において、室内ファン制御装置２４は、ステップＳ１０３の工程により、室外ファン１２の回転数Ｎ１（送風量）が基準回転数Ｎｔ（基準送風量）以上となるように制御されている間は、室内ファン２３の回転を停止し、または室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上となるように制御された時点での室内ファン２３の回転数よりも一時的に下げるように制御する構成とした。

このように構成すると、ステップＳ１０３の工程にて、室外ファン１２の回転数Ｎ１を増加させた場合、ステップＳ１０５の工程にて、室内ファン制御装置２４は、室内ファン２３の回転を停止し、または室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上となるように制御された時点での室内ファン２３の回転数よりも一時的に下げるように制御するので、室内ファン２３の回転停止、又は回転数が下がった分、室内機２０による室内温度Ｔ２が下がり過ぎるのを防止することができる。

（８）室外機１０の室外熱交換器１３に供給される冷媒（図示せず）を圧縮する圧縮機１５を、さらに有し、ステップＳ１０３の工程により、室外ファン１２による回転数Ｎ１（送風量）が基準回転数Ｎｔ（基準送風量）以上となるように制御されている間は、圧縮機１５の回転を停止し、または室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上となるように制御された時点での圧縮機１５の回転数よりも一時的に下げるように制御する構成とした。

このように構成すると、ステップＳ１０３の工程では、室外ファン１２の回転数Ｎ１を増加させた場合、圧縮機１５の運転を停止し、または室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔ以上となるように制御された時点での圧縮機１５の回転数よりも一時的に下げるように制御するので、圧縮機１５の回転停止、又は回転数が下がった分、室内機２０による室内温度Ｔ２が下がり過ぎるのを防止することができる。

なお、前述した実施の形態では、室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔよりも下がった場合、ステップＳ１０３〜Ｓ１０５において、室内ファン２３の回転を停止又は回転数Ｎ２を下げるように制御し、又は圧縮機１５の運転を停止又は運転を抑制するように制御する場合を提示して説明したが、これに限定されるものではない。

例えば、室内機２０は、室内温度Ｔ２を測定する室内温度センサ２５を有し、室外ファン制御装置１２４は、室内温度センサ２５により測定された室内温度Ｔ２が所定の設定温度Ｔｆ以上であると判定した場合（Ｔ２≧Ｔｆ）、室内ファン２３の回転を停止または回転数を抑える制御、または圧縮機１５の運転を停止または運転を抑える制御を行わない構成としてもよい。

この場合の処理を説明する。
図４は、他の実施の形態にかかる室外ファン制御装置１２４の処理のフローチャートである。

ステップＳ２０１において、前述したステップＳ１０１及びステップＳ１０２の処理を実施して、ステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０２において、室外ファン制御装置１２４の制御部１２４ｅは、室内温度センサ２５で測定された室内温度Ｔ２を取得する。

ステップＳ２０３において、制御部１２４ｅは、取得した室内温度Ｔ２が、所定の設定温度Ｔｆ以上（Ｔ２≧Ｔｆ）であるか否かを判定し、室内温度Ｔ２が設定温度Ｔｆ以上であると判定した場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０４に進む。一方、制御部１２４ｅは、室内温度Ｔ２が設定温度Ｔｆ未満であると判定した場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、ステップＳ２０６に進み、室外ファン制御装置１２４による、前述したステップＳ１０３〜Ｓ１０５の処理を行った後、ステップＳ１０６〜Ｓ１１２の処理を行う（ステップＳ２０５）。

ステップＳ２０４において、制御部１２４ｅは、前述したステップＳ１０３での圧縮機１５の回転を停止又は回転数を下げる制御、またはステップＳ１０４での室内ファン２３の回転を停止、又は回転数Ｎ２を下げる制御を行わないように、圧縮機制御装置１５１又は室内ファン制御装置２４に対して制御信号を送信する。

ステップＳ２０５において、制御部１２４ｅは、前述したステップＳ１０６〜Ｓ１１２の処理を実施する。具体的には、制御部１２４ｅは、室外ファン１２の回転数Ｎ１が基準回転数Ｎｔよりも下がった場合、室外ファン１２の回転数Ｎ１を一時的に基準回転数Ｎｔ以上に増加させた後に測定した外気温度Ｔ１を疑似外気温度Ｔｐとして出力し、この疑似外気温度Ｔｐに基づいて室内ファン２３及び圧縮機１５を制御する処理を行い、処理を終了する。

このように構成すると、室外機１０の室外ファン制御装置１２４の制御部１２４ｅは、室内温度センサ２５により測定された室内温度Ｔ２が、予め設定された設定温度Ｔｆ以上である場合、室内温度Ｔ２がさらに下がっても問題ないので、室内ファン２３の回転停止または回転数を抑える制御、または圧縮機１５の運転停止または運転を抑える制御を行わない。よって、室外ファン１２の回転数Ｎ１を増加させて外気温度センサ１４による外気温度Ｔ１の測定を確実に行いつつ、室内機２０での室内温度Ｔ２を設定温度Ｔｆにより迅速に近づけることができる。

また、本発明は、前述した実施の形態の全ての構成を備えているものに限定されるものではなく、前述した実施の形態の構成の一部を、他の実施の形態の構成に置き換えてもよく、また、前述した実施の形態の構成を、他の実施の形態の構成に置き換えてもよい。

また、前述した実施の形態の一部の構成について、他の実施の形態の構成に追加、削除、置換をしてもよい。

また、上記した実施の形態の構成、機能、処理、手段は、それの一部又は全部を、例えば、集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよい。また、前述した構成、機能は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムの実行により実現できるものであってもよい。
このプログラム等の情報は、メモリなどの記憶装置に記憶しておくことができる。

１： 空気調和機、１０：室外機、１１：筐体、１２：室外ファン、１２１：軸部材、１２２：基部、１２３：羽部材、１２４：室外ファン制御装置、１２４ａ：回転数比較部、１２４ｂ：回転数制御部、１２４ｃ：記憶部、１２４ｄ：疑似外気温度出力部、１２４ｅ：制御部、１３：室外熱交換器、１４：外気温度センサ、１５：圧縮機、１５１：圧縮機制御装置、１６：四方弁、２０：室内機、２１：筐体、２２：室内熱交換器、２３：室内ファン、２４：室内ファン制御装置、２５：室内温度センサ、２６：モータ、３０：空気、５０〜５２：配管

Claims (11)

1. 室外機と室内機とを有する空気調和機であって、
   前記室外機は、
   回転軸回りに回転することにより送風する室外ファンと、
   前記室外ファンによる送風方向の上流側に設けられた室外熱交換器と、
   前記室外熱交換器よりも前記送風方向の上流側に設けられた外気温度センサと、
   前記室外ファンを制御する室外ファン制御装置と、を有し、
   前記室外ファン制御装置は、
   前記室外ファンの回転数が基準回転数以上であるときにおける前記外気温度センサで測定された外気温度を記憶する記憶部と、
   前記室外ファンの回転数が前記基準回転数以上でないとき、前記記憶部に記憶された前記外気温度に基づいて空気調和機の制御を行う空気調和機制御部と、を有する空気調和機。
2. 前記室外ファン制御装置は、
   前記室外ファンの回転数が前記基準回転数以上でないとき、前記室外ファンの回転数を前記基準回転数以上となるように制御すると共に、
   前記室外ファンの回転数が前記基準回転数以上となったときにおける前記外気温度センサで測定された外気温度を前記記憶部に記憶する請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記室内機の室内ファンを制御する室内ファン制御装置を、さらに有し、
   前記室内ファン制御装置は、前記室外ファン制御装置により、前記室外ファンの回転数が前記基準回転数以上となるように制御されている間は、前記室内ファンの回転を停止し、または前記室内ファンの回転数を、前記室外ファンの回転数が前記基準回転数以上となるように制御された時点での当該室内ファンの回転数よりも下げるように制御する請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記室外熱交換器に供給される冷媒を圧縮する圧縮機を、さらに有し、
   前記室内ファン制御装置は、前記室外ファン制御装置により、前記室外ファンの回転数が前記基準回転数以上となるように制御されている間は、前記圧縮機の回転を停止し、または前記圧縮機の回転数を、前記室外ファンの回転数が前記基準回転数以上となるように制御された時点での当該圧縮機の回転数よりも下げるように制御する請求項２または請求項３に記載の空気調和機。
5. 前記室内機は、室内温度を測定する室内温度センサを有し、
   前記室外ファン制御装置は、前記室内温度センサにより測定された室内温度が所定の設定温度以上である場合、前記室内ファンの回転を停止し、または前記室内ファンの回転数を、前記室外ファンの回転数が前記基準回転数以上となるように制御された時点での当該室内ファンの回転数よりも下げる制御を行わない請求項３に記載の空気調和機。
6. 前記室内機は、室内温度を測定する室内温度センサを有し、
   前記室外ファン制御装置は、前記室内温度センサにより測定された室内温度が所定の設定温度以上である場合、前記圧縮機の回転を停止し、または前記圧縮機の回転数を、前記室外ファンの回転数が前記基準回転数以上となるように制御された時点での当該圧縮機の回転数よりも下げる制御を行わない請求項４に記載の空気調和機。
7. 室外機と室内機とを有する空気調和機の制御方法であって、
   前記室外機の回転数と基準回転数とを比較して、当該回転数が前記基準回転数以上であるか否かを判定する回転数比較工程と、
   前記回転数比較工程により、回転数が前記基準回転数以上でないと判定された場合、室外ファンの回転数を前記基準回転数以上となるように制御する回転数制御工程と、
   前記回転数制御工程により制御された回転数が前記基準回転数以上となった後に、外気温度センサで測定された外気温度を記憶する記憶工程と、
   回転数比較工程により、回転数が前記基準回転数以上でないと判定された場合、前記記憶工程に記憶された前記外気温度を出力する外気温度出力工程と、
   前記外気温度出力工程から出力された前記外気温度に基づいて空気調和機の制御を行う空気調和機制御工程と、を有する空気調和機の制御方法。
8. 前記室内機の室内ファンを制御する室内ファン制御工程を、さらに有し、
   前記室内ファン制御工程は、前記回転数制御工程により、前記室外ファンの回転数が前記基準回転数以上となるように制御されている間は、前記室内ファンの回転を停止し、または前記室内ファンの回転数を、前記室外ファンの回転数が前記基準回転数以上となるように制御された時点での当該室内ファンの回転数よりも下げるように制御する請求項７に記載の空気調和機の制御方法。
9. 前記室外機の室外熱交換器に供給される冷媒を圧縮機により圧縮する圧縮工程を、さらに有し、
   前記圧縮工程は、前記回転数制御工程により、前記室外ファンの回転数が前記基準回転数以上となるように制御されている間は、前記圧縮機の回転を停止し、または前記圧縮機の回転数を、前記室外ファンの回転数が前記基準回転数以上となるように制御された時点での当該圧縮機の回転数よりも下げるように制御する請求項７または請求項８に記載の空気調和機の制御方法。
10. 前記室内機は、室内温度を測定する室内温度センサを有し、
    前記室外ファン制御工程は、前記室内温度測定工程により測定された室内温度が所定の設定温度以上である場合、前記室内ファンの回転を停止し、または前記室内ファンの回転数を、前記室外ファンの回転数が前記基準回転数以上となるように制御された時点での当該室内ファンの回転数よりも下げる制御を行わない請求項７に記載の空気調和機の制御方法。
11. 前記室内機は、室内温度を測定する室内温度センサを有し、
    前記圧縮工程は、前記室内温度測定工程により測定された室内温度が所定の設定温度以上である場合、前記圧縮機の回転を停止し、または前記圧縮機の回転数を、前記室外ファンの回転数が前記基準回転数以上となるように制御された時点での当該圧縮機の回転数よりも下げる制御を行わない請求項１０に記載の空気調和機の制御方法。

Images