JPWO2019021961A1

JPWO2019021961A1 - ヒートポンプ熱源機の外気温度検出システム

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Publication number: JPWO2019021961A1
Application number: JP2019532568A
Authority: JP
Inventors: 智明田邊
Original assignee: Toshiba Carrier Corp
Current assignee: Toshiba Carrier Corp
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2018-07-20
Publication date: 2020-04-02
Anticipated expiration: 2038-07-20
Also published as: JP6803985B2; WO2019021961A1

Abstract

圧縮機１２、凝縮器としての空気熱交換器１４、膨張弁１６及び蒸発器としての水熱交換器１５が順次接続された冷凍サイクル１１を有し、空気熱交換器が、送風ファン２１、２２から送風される空気と冷媒とを熱交換させると共に、外気温度を検出する外気温度センサ３４を備え、外気温度センサによる外気温度の検出値に基づいて、圧縮機及び送風ファンが制御装置３５により制御されるヒートポンプ熱源機１０において、送風ファンによる送風量が所定値未満の片ファン運転の所定時間毎に、送風ファンによる送風量を前記所定値以上の一定値で且つそのときの送風時間を一定時間に設定した両ファン運転を実施し、この運転終了時に外気温度センサによる外気温度の検出値が、制御装置により制御に使用される。

Description

本発明の実施形態は、ヒートポンプ熱源機の外気温度検出システムに関する。

特許文献１に記載の空調室外機は、送風ファンによって室外熱交換器に空気を流通させるべく構成され、室外熱交換器の空気流通上流側の位置であって、室外熱交換器からの輻射熱の影響を受ける位置に外気温度センサを有する。また、この空調室外機は、室外熱交換器を流通する空気量が減少したときに、検出外気温の出力を停止し、停止直前の検出外気温をそれ以後の外気温として擬似出力する外気温補正手段を備える。

特許第３０１９０８１号公報

ところが、上述の空調室外機では、外気温補正手段が検出外気温の出力を停止してから、この状態で長時間運転が継続されると、外気温度センサが検出した外気温の検出値が、制御に使用される外気温度として長時間更新されなくなる。このため、正確に検出された外気温度の検出値を用いて圧縮機を制御できなくなるので、冷凍サイクルの効率的な運転を実現できない恐れがある。

本発明の実施形態は、上述の事情を考慮してなされたものであり、送風ファンから送風される空気と冷媒とを熱交換する凝縮器または蒸発器に設置された外気温度センサが、送風ファンによる送風量が低い場合にも外気温度を正確に検出できるヒートポンプ熱源機の外気温度検出システムを提供することを目的とする。

本発明の実施形態におけるヒートポンプ熱源機の外気温度検出システムは、圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器が順次接続されて冷媒が循環する冷凍サイクルを有し、前記凝縮器と前記蒸発器の一方が送風ファンを備えると共に、この送風ファンから送風される空気と前記冷媒とを熱交換させ、更に外気温度を検出する外気温度センサを備え、この外気温度センサにて検出される外気温度の検出値に基づいて、前記圧縮機及び前記送風ファンが制御装置により制御されるヒートポンプ熱源機において、前記送風ファンによる送風量が所定値未満のときには、前記外気温度センサからの検出値が前記制御装置により制御に使用されず、前記送風ファンによる送風量が所定値未満のときの所定時間毎に、前記送風ファンによる送風量を前記所定値以上の一定値で且つそのときの送風時間を一定時間に設定して前記送風ファンを運転し、この運転終了時に前記外気温度センサにより検出された外気温度の検出値が、前記制御装置により制御に使用されるよう構成されたことを特徴とするものである。

一実施形態に係るヒートポンプ熱源機の外気温度検出システムが適用されたヒートポンプ熱源機の冷凍サイクル等を示す系統図。図１の制御装置を有する制御系を示すブロック図。図１の外気温度センサにより検出される外気温度のゾーンを説明する説明図。図１の第１及び第２送風ファンの回転数とファンタップとの関係を示す図表。図３の外気温度の各ゾーンと図１の圧縮機の運転周波数と図４のファンタップとの関係を示し、（Ａ）は第１送風ファンに関する図表、（Ｂ）は第２送風ファンに関する図表。制御に使用される外気温度を更新するために実施される両ファン運転時のファンタップと運転継続時間とを、圧縮機の運転周波数との関係で示す図表。図１の制御装置が実行する主に送風ファンのメインルーチンの制御手順を示すフローチャート。図１の制御装置が実行する主に送風ファンのサブルーチンの制御手順を示すフローチャート。

以下、本発明を実施するための形態を、図面に基づき説明する。
図１は、一実施形態に係るヒートポンプ熱源機の外気温度検出システムが適用されたヒートポンプ熱源機の冷凍サイクル等を示す系統図である。この図１に示すヒートポンプ熱源機１０は、圧縮機１２、四方弁１３、凝縮器（空気熱交換器１４または水熱交換器１５）、膨張弁１６、蒸発器（水熱交換器１５または空気熱交換器１４）、四方弁１３、及びアキュムレータ１７が冷媒配管１８により順次接続されて、冷媒が循環する冷凍サイクル１１を有する。

つまり、冷凍サイクル１１は、四方弁１３の冷却運転切換位置では、圧縮機１２、四方弁１３、凝縮器としての空気熱交換器１４、膨張弁１６、蒸発器としての水熱交換器１５、四方弁１３及びアキュムレータ１７が冷媒配管１８により順次接続されて、冷媒が環状に循環するよう構成される。また、冷凍サイクル１１は、図示しないが、四方弁１３の加熱運転切換位置では、圧縮機１２、四方弁１３、凝縮器としての水熱交換器１５、膨張弁１６、蒸発器としての空気熱交換器１４、四方弁１３及びアキュムレータ１７が、冷媒配管１８により順次接続されて、冷媒が環状に循環するよう構成される。

ここで、圧縮機１２は、冷媒を圧縮して高温高圧状態として吐出する。また、本実施形態に用いられる冷媒は、例えばＲ４１０ＡまたはＲ３２等である。更に、膨張弁１６は、冷媒を減圧して低温低圧状態とする。また、四方弁１３は、冷凍サイクル１１における冷媒の流れを切り換えるものであり、前述の如く、加熱運転時と冷却運転時とで冷媒の流れを切り換える。

空気熱交換器１４は、この空気熱交換器１４の近傍に設置された複数台、例えば２台の送風ファン（第１送風ファン２１、第２送風ファン２２）から送風される空気と冷媒との間で熱交換を行う。例えば、第１送風ファン２１は、空気熱交換器１４の下方で且つ外気温度センサ３４（後述）から遠い位置に、第２送風ファン２２は、空気熱交換器１４の上方で且つ外気温度センサ３４に近い位置にそれぞれ設置される。また、水熱交換器１５は、冷媒と水（具体的には水または不凍液。以下同様）との間で熱交換を行うものであり、水配管２３を介して負荷２４に接続される。水配管２３には、定速回転する循環ポンプ２５が配設され、この循環ポンプ２５の作用で、水熱交換器１５と負荷２４との間で水配管２３により水が循環する間に、この水が冷却または加熱される。

上述の冷凍サイクル１１の冷却運転時における冷媒の状態変化及び作用等を、図１を用いて説明する。圧縮機１２から吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁１３を通り空気熱交換器（凝縮器）１４で、送風ファン２１、２２により導かれた空気（外気）と熱交換して放熱し凝縮する。この空気熱交換器１４で凝縮した冷媒は、膨張弁１６にて低温低圧状態に変化して水熱交換器（蒸発器）１５に流入する。低温低圧の冷媒は、水熱交換器１５において水と熱交換して蒸発し、吸熱により水を冷却する。この水熱交換器１５で蒸発した冷媒は、四方弁１３を通りアキュムレータ１７に流入した後に圧縮機１２に戻される。

また、冷凍サイクル１１の加熱運転時における冷媒の状態変化及び作用等を説明する。圧縮機１２から吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁１３を通り水熱交換器１５で水と熱交換して凝縮し、放熱により水を加熱する。水熱交換器１５にて凝縮した冷媒は、膨張弁１６にて低温低圧状態に変化して空気熱交換器１４に流入する。低温低圧の冷媒は、空気熱交換器１４で、送風ファン２１、２２により導かれた空気（外気）と熱交換して吸熱し蒸発する。この蒸発した冷媒は、四方弁１３を経てアキュムレータ１７に流入した後に圧縮機１２に戻される。以下の説明は、空気熱交換器１４が凝縮器として機能する冷凍サイクル１１の冷却運転時の場合について述べる。

図１に示すように、冷媒配管１８には、圧縮機１２の吐出側に吐出側圧力センサ２６及び吐出側温度センサ２８が、吸込側に吸込側圧力センサ２７及び吸込側温度センサ２９がそれぞれ設置される。更に、冷媒配管１８には、空気熱交換器１４の出口側に凝縮器出口温度センサ３０が、水熱交換器１５の入口側に蒸発器入口温度センサ３１がそれぞれ設置される。また、水配管２３には、水熱交換器１５への入口側に水入口温度センサ３２が、水熱交換器１５からの出口側に水出口温度センサ３３がそれぞれ設置される。更に、空気熱交換器１４には、外気温度ＴＯを検出する外気温度センサ３４が設置されている。

上述の各センサ２６〜３４の検出値は、図１及び図２に示す制御装置３５に入力される。この制御装置３５は、各センサ２６〜３４からの検出値に基づいて圧縮機１２、四方弁１３、膨張弁１６、第１送風ファン２１及び第２送風ファン２２を制御する。

例えば、制御装置３５は、水出口温度センサ３３の検出値（水出口温度ＴＷＯ）が水出口温度閾値（目標水出口温度ｂＴＷＯｓ＋オフセットＯＮ）よりも大きくなると圧縮機１２を起動させて、冷凍サイクル１１に冷却運転を開始させる。また、制御装置３５は、水入口温度センサ３２の検出値（水入口温度ＴＷＩ）が水入口温度閾値（目標水入口温度ｂＴＷＩｓ）以下になったときに圧縮機１２を停止させる。

また、制御装置３は、外気温度センサ３４の検出値に基づいて圧縮機１２、第１送風ファン２１及び第２送風ファン２２を制御する。例えば、冷凍サイクル１１の冷却運転開始時における外気温度センサ３４の検出値（外気温度ＴＯ）が、所定の外気温度低閾値よりも低い場合（後述のＴゾーンにある場合）には、制御装置３５は第１送風ファン２１を停止させ、第２送風ファン２２のみを運転させる片ファン運転を実施させると共に、圧縮機１２の運転周波数を低下させる。

一般に、外気温度ＴＯが低い場合には、凝縮器としての空気熱交換器１４の放熱能力が高くなるので、第１送風ファン２１及び第２送風ファン２２の回転数を低下させ、圧縮機１２の運転周波数を低く設定することが可能になる。従って、外気温度ＴＯが所定の外気温度低閾値よりも低いときには、第２送風ファン２２のみを運転させる片ファン運転が可能になる。

ここで、制御装置３５は、外気温度ＴＯを図３に示す各ゾーン（Ｔゾーン、Ｓゾーン、Ｒゾーン、Ｑゾーン、Ｐゾーン、Ｏゾーン、Ｕゾーン）に区分し、外気温度センサ３４により検出された外気温度ＴＯの検出値が該当するゾーン毎に、特に第１送風ファン２１、第２送風ファン２２を制御する。例えば、外気温度ＴＯがＴゾーンにあるときには、第２送風ファン２２のみを運転する片ファン運転を行うなどである。尚、外気温度ＴＯの各ゾーンには、昇温と降温のそれぞれのゾーン変更時に１Ｋ（ケルビン）のディファレンシャルが設けられている。これにより、ゾーンの変更時における冷凍サイクル１１の急峻且つ頻繁な変更が防止される。

また、制御装置３５は、第１送風ファン２１、第２送風ファン２２のファン回転数を図４に示すファンタップを用いて制御している。ここで、第１送風ファンの回転数をｍ１、ｍ２、ｍ３、・・・、ｍ１４、ｍ１５（ｍ１＜ｍ２＜ｍ３＜・・・＜ｍ１４＜ｍ１５）とすると、第２送風ファンの回転数はｍ１、ｍ２―α、ｍ３―α、・・・、ｍ１４―α、ｍ１５―αと設定されている。すなわち、第１送風ファン２１の回転数は第２送風ファン２２の回転数よりもαだけ高い回転数に設定されている。最低回転数では同一の回転数の設定となっている。例えば、最低回転数であるｍ１＝２００ｒｐｓとし、α＝２０とする場合、第１送風ファン２１及び第２送風ファン２２がファンタップのＷ５で制御されるときには、第１送風ファン２１はｍ５＝３６０ｒｐｓの回転数とし、第２送風ファン２２はｍ５−α＝３４０ｒｐｓの回転数としてそれぞれ制御される。

また、制御装置３５は、図５に示すように、第１送風ファン２１、第２送風ファン２２のそれぞれの回転数の最大値と最小値を、外気温度ＴＯのゾーン及び圧縮機１２の運転周波数ｆによって決定し、この最大値と最小値の範囲で、第１送風ファン２１及び第２送風ファン２２の回転数を制御する。更に制御装置３５は、図５に示す第１送風ファン２１、第２送風ファン２２のそれぞれの回転数の最大値と最小値を、吐出側温度センサ２８の検出値（吐出側温度ＴＤ）や、凝縮器出口温度センサ３０の検出値（凝縮器出口温度ＴＥ）によって補正する。

ところで、図１に示すように、第１送風ファン２１、第２送風ファン２２の一部を稼働させる（つまり、第１送風ファン２１を停止させ且つ第２送風ファン２２のみを運転させる）前述の片ファン運転時には、凝縮器としての空気熱交換器１４内を流れる送風量が減少するので、この空気熱交換器１４に設置された外気温度センサ３４は、空気熱交換器１４からの輻射熱の影響を受けて外気温度ＴＯを正確に検出することができなくなる。このため、制御装置３５は、空気熱交換器１４内を流れる送風量が所定値未満になる上記片ファン運転時には、外気温度センサ３４からの検出値を取り込まず、制御に使用しない。

しかしながら、片ファン運転が長時間に及んだときには外気温度ＴＯが大きく変動することがあり、この場合にも、外気温度センサ３４にて検出された外気温度ＴＯの検出値を制御装置３５が使用できなくなると、外気温度ＴＯの変化に応じた冷凍サイクル１１の効率的な運転が実施できなくなる。

そこで、本実施形態では、制御装置３５は、空気熱交換器１４内を流れる空気量が所定値未満になる片ファン運転時の所定時間毎に、第１送風ファン２１、第２送風ファン２２の全てを稼働させる（つまり、第１送風ファン２１及び第２送風ファン２２を共に運転させる）両ファン運転を実施して、空気熱交換器１４内を流れる送風量を前記所定値以上の一定値で且つそのときの送風時間を一定時間に設定する。

ここで、上記所定時間毎は、外気温度が大きく変動しない時間間隔、例えば２時間毎である。また、空気熱交換器１４内を流れる空気量の一定値及びそのときの送風時間の一定時間は、両ファン運転の実施が冷凍サイクル１１に影響を与えず、且つ凝縮器としての空気熱交換器１４に設置された外気温度センサ３４が、この空気熱交換器１４からの輻射熱の影響を受けることがなくなる最小の値である。

更に、空気熱交換器１４内を流れる空気量の一定値及びそのときの送風時間の一定時間は、図６に示すように、圧縮機１２の運転周波数ｆに応じて異なって設定される。例えば、空気熱交換器１４内を流れる送風量の一定値を実現するファン回転数（ファンタップＦＴ）と、そのときの送風時間の一定時間（即ち運転継続時間ＴＡ）は、圧縮機１２の運転周波数ｆがｆ＜３０であれば、ファンタップＦＴがＷ５に、運転継続時間ＴＡが１０分になり、圧縮機１２の運転周波数が高いｆ≧４５では、ファンタップＦＴがＷ７となってファン回転数が上昇し、運転継続時間ＴＡが６分となって短縮される。

制御装置３５は、上述のような片ファン運転の所定時間毎に両ファン運転を実施して、空気熱交換器１４内を流れる送風量を一定値で且つそのときの送風時間を一定時間に設定した上記両ファン運転の終了時に、外気温度センサ３４により検出された外気温度ＴＯの検出値を取り込み、この検出値を用いて、制御に使用する外気温度ＴＯを更新する。

また、制御装置３５は、圧縮機１２の停止時においても、凝縮器としての空気熱交換器１４の近傍に設置された第１送風ファン２１及び第２送風ファン２２を運転して（両ファン運転）、この空気熱交換器１４内を流れる第１送風ファン２１、第２送風ファン２２による送風量を一定値で且つそのときの送風時間を一定時間に設定する。

この場合、第１送風ファン２１、第２送風ファン２２による送風量の一定値及びそのときの送風時間の一定時間は、空気熱交換器１４に設置された外気温度センサ３４が空気熱交換器１４からの輻射熱の影響を受けなくなる最小の値である。また、空気熱交換器１４内を流れる送風量の一定値を実現するファン回転数（ファンタップＦＴ）と、そのときの送風時間の一定時間（即ち運転継続時間ＴＡ）は、図６に示すように、圧縮機１２の運転周波数ｆがｆ＝０のときであり、ファンタップＦＴがＷ５で、運転継続時間ＴＡが３分になる。

制御装置３５は、上述のように、圧縮機１２の停止時に両ファン運転を実施し、空気熱交換器１４内を流れる第１送風ファン２１、第２送風ファン２２による送風量を一定値で且つそのときの送風時間を一定時間に設定した上記両ファン運転の終了時に、外気温度センサ３４により検出された外気温度ＴＯの検出値を取り込み、この検出値を用いて、制御に使用する外気温度ＴＯを更新する。

次に、制御装置３５が実行する主に第１送風ファン２１、第２送風ファン２２の制御手順を、図７及び図８を用いて説明する。
図７に示すように、制御装置３５は、水出口温度センサ３３の検出値（水出口温度ＴＷＯ）が、水出口温度閾値（目標水出口温度ｂＴＷＯｓ＋オフセットＯＮ）よりも大きいか否かを判断し（Ｓ１）、大きい場合に圧縮機１２を起動して、冷凍サイクル１１に冷却運転を開始させる（Ｓ２）。

次に、制御装置３５は、外気温度センサ３４にて検出された外気温度ＴＯの検出値がＴゾーン（図３参照）に該当するか否かを判断する（Ｓ３）。外気温度ＴＯの検出値がＴゾーン以外のＳゾーン〜Ｕゾーン（図３参照）のいずれかにあるときには、制御装置３５は、凝縮器としての空気熱交換器１４の近傍に設置された第１送風ファン２１及び第２送風ファン２２を共に運転させる両ファン運転を実施する（Ｓ４）。

ステップＳ３において、外気温度ＴＯの検出値がＴゾーンにあるときには、制御装置３５は、第１送風ファン２１を停止し且つ第２送風ファン２２の運転させる片ファン運転を実施する（Ｓ５）。次に、制御装置３５は、ステップＳ５の片ファン運転を開始してから所定時間、即ち片ファン運転の継続時間が例えば２時間を経過しているか否かを判断する（Ｓ６）。

制御装置３５は、ステップＳ６で片ファン運転の運転継続時間が例えば２時間を経過していないときには、ステップＳ３に戻り、経過しているときには、第１送風ファン２１及び第２送風ファン２２による両ファン運転を実施させる（Ｓ７）。この両ファン運転では、第２送風ファン２１及び第２送風ファン２２の回転数は、圧縮機１２の運転周波数ｆにより定められたファンタップＦＴ（図６参照）に基づいて決定される。

制御装置３５は、ステップＳ７の両ファン運転を開始してからの運転継続時間が、運転継続時間ＴＡ（図６参照）に到達したか否かを判断する（Ｓ８）。制御装置３５は、このステップＳ８で両ファン運転の運転継続時間が運転継続時間ＴＡに到達していないときには、ステップＳ７の両ファン運転を継続する。

制御装置３５は、ステップＳ８で両ファン運転の運転継続時間が運転継続時間ＴＡに到達したときには、外気温度センサ３４により検出された外気温度ＴＯの検出値を取り込み、この検出値を用いて、制御に使用する外気温度ＴＯを更新する（Ｓ４）。この更新された外気温度ＴＯはステップＳ１以降の制御に使用される。

図７のステップＳ２における冷凍サイクル１１の冷却運転の開始後、制御装置３５は、図８に示すように、水入口温度センサ３２の検出値（水入口温度ＴＷＩ）が水入口温度閾値（目標水入口温度ｂＴＷＩｓ）以下になったか否かを判断し（Ｓ１１）、以下になったときに圧縮機１２を停止させる（Ｓ１２）。

制御装置３５は、ステップＳ１２で圧縮機１２を停止させた後に、第１送風ファン２１及び第２送風ファン２２による両ファン運転を実施させる（Ｓ１３）。この両ファン運転では、第１送風ファン２１と第２送風ファン２２の回転数は、図６に示すように、圧縮機１２の運転周波数ｆがｆ＝０のときのファンタップＦＴ（Ｗ５）により決定される。

制御装置３５は、ステップＳ１３の両ファン運転を開始してからの運転継続時間が、運転継続時間ＴＡに到達したか否かを判断する（Ｓ１４）。この運転継続時間ＴＡは、図６に示すように、圧縮機１２の運転周波数ｆがｆ＝０のときの運転継続時間ＴＡ（３分）である。

制御装置３５は、このステップＳ１４で両ファン運転の運転継続時間が運転継続時間ＴＡに到達していないときには、ステップＳ１３の両ファン運転を継続させる。制御装置３５は、ステップＳ１４で両ファン運転の運転継続時間が運転継続時間ＴＡに到達したときには、外気温度センサ３４により検出された外気温度ＴＯの検出値を取り込み、この検出値を用いて、制御に使用する外気温度ＴＯを更新する（Ｓ１５）。この更新された外気温度ＴＯが、図７に示すステップＳ１以降の制御に使用される。

以上のように構成されたことから、本実施形態によれば、次の効果（１）〜（３）を奏する。
（１）図１及び図７に示すように、制御装置３５は、凝縮器としての空気熱交換器１４内で第１送風ファン２１、第２送風ファン２２による送風量が所定値未満となる片ファン運転時の所定時間（例えば２時間）毎に、第１送風ファン２１及び第２送風ファン２２を共に運転させる両ファン運転を実施させる。

この両ファン運転では、第１送風ファン２１及び第２送風ファン２２による空気熱交換器１４内の送風量を前記所定値以上の一定値で、且つそのときの送風時間を一定時間に設定する。上記送風量の一定値と送風時間の一定時間のそれぞれは、図６に示すように、圧縮機１２の運転周波数ｆによって定まるファンタップＦＴと運転継続時間ＴＡのそれぞれにより決定される。制御装置３５は、上述の両ファン運転の終了時に、外気温度センサ３４により検出された外気温度ＴＯの検出値を取り込み、この検出値を用いて、制御に使用する外気温度ＴＯを更新する。

このため、第１送風ファン２１、第２送風ファン２２による空気熱交換器１４内での送風量が所定値未満と低い片ファン運転時に、空気熱交換器１４に設置された外気温度センサ３４が空気熱交換器１４からの輻射熱の影響を受ける場合であっても、この片ファン運転時の所定時間毎に実施される上述の両ファン運転の終了によって、外気温度センサ３４は、空気熱交換器１４からの輻射熱の影響を受けない状態で外気温度ＴＯを正確に検出できる。この結果、正確に検出された外気温度の検出値を用いて、制御に使用する外気温度ＴＯが更新されることで、この外気温度により圧縮機１２が適正に制御されて、ヒートポンプ熱源機１０の冷凍サイクル１１を効率的に運転させることができる。

（２）図１及び図８に示すように、制御装置３５は、圧縮機１２の運転停止後には、第１送風ファン２１及び第２送風ファン２２を共に運転させて、空気熱交換器１４内の送風量を一定値とし且つそのときの送風時間を一定時間とする両ファン運転を実施させる。この両ファン運転における空気熱交換器１４内の送風量の一定値は、図６の圧縮機１２の運転周波数ｆがｆ＝０のときのファンタップＦＴにより決定されるファン回転数により定まり、このときの送風時間の一定時間は、図６の圧縮機１２の運転周波数ｆがｆ＝０のときの運転継続時間ＴＡにより定まる。制御装置３５は、上述の両ファン運転の終了時に、外気温度センサ３４により検出された外気温度ＴＯの検出値を取り込み、この検出値を用いて、制御に使用する外気温度ＴＯを更新する。

このため、圧縮機１２の停止後に実施される上述の両ファン運転の終了によって、外気温度センサ３４は、空気熱交換器からの熱輻射の影響を受けない状態で外気温度ＴＯを正確に検出できる。この結果、正確に検出された外気温度ＴＯの検出値を用いて、制御に使用される外気温度ＴＯが更新されることで、この外気温度ＴＯにより圧縮機１２が適正に制御されて、ヒートポンプ熱源機１０の冷凍サイクル１１を効率的に運転させることができる。

（３）図６に示すように、制御に使用される外気温度ＴＯを更新するために実施する両ファン運転では、圧縮機１２の運転周波数ｆがｆ≧４５、３０≦ｆ＜４５と高い場合の方が、ｆ＜３０と低い場合に比べて、両ファン運転の運転継続時間ＴＡを短縮できる。このため、特に、外気温度が低く本来片ファン運転を実施するべきときに、上述のように両ファン運転を短縮することで、ヒートポンプ熱源機１０の冷凍サイクル１１を効率的に運転できる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができ、また、それらの置き換えや変更は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、本実施形態では、外気温度センサ３４が設置される空気熱交換器１４が凝縮器として機能する場合を述べたが、この空気熱交換器１４を蒸発器として機能させる場合においても、片ファン運転時の所定時間毎にまたは圧縮機１２の停止時に、両ファン運転を、その送風量が一定値で且つそのときの送風時間が一定時間となるように実施して、この両ファン運転終了時に外気温度センサ３４により検出された外気温度ＴＯの検出値を用いて、制御に使用される外気温度ＴＯを更新してもよい。

１０…ヒートポンプ熱源機、１１…冷凍サイクル、１２…圧縮機、１４…空気熱交換器（凝縮器、蒸発器）、１５…水熱交換器（蒸発器、凝縮器）、１６…膨張弁、２１…第１送風ファン、２２…第２送風ファン、３４…外気温度センサ、３５…制御装置、ｆ…運転周波数、ＴＯ…外気温度。

Claims

圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器が順次接続されて冷媒が循環する冷凍サイクルを有し、
前記凝縮器と前記蒸発器の一方が送風ファンを備えると共に、この送風ファンから送風される空気と前記冷媒とを熱交換させ、更に外気温度を検出する外気温度センサを備え、
この外気温度センサにて検出される外気温度の検出値に基づいて、前記圧縮機及び前記送風ファンが制御装置により制御されるヒートポンプ熱源機において、
前記送風ファンによる送風量が所定値未満のときには、前記外気温度センサからの検出値が前記制御装置により制御に使用されず、
前記送風ファンによる送風量が所定値未満のときの所定時間毎に、前記送風ファンによる送風量を前記所定値以上の一定値で且つそのときの送風時間を一定時間に設定して前記送風ファンを運転し、この運転終了時に前記外気温度センサにより検出された外気温度の検出値が、前記制御装置により制御に使用されるよう構成されたことを特徴とするヒートポンプ熱源機の外気温度検出システム。
圧縮機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器が順次接続されて冷媒が循環する冷凍サイクルを有し、
前記凝縮器と前記蒸発器の一方が送風ファンを備えると共に、この送風ファンから送風される空気と前記冷媒とを熱交換させ、更に外気温度を検出する外気温度センサを備え、
この外気温度センサにて検出される外気温度の検出値に基づいて、前記圧縮機及び前記送風ファンが制御装置により制御されるヒートポンプ熱源機において、
前記圧縮機の停止時には、前記送風ファンによる送風量を一定値で且つそのときの送風時間を一定時間に設定して前記送風ファンを運転し、この運転終了時に前記外気温度センサにより検出された外気温度の検出値が、前記制御装置により制御に使用されるよう構成されたことを特徴とするヒートポンプ熱源機の外気温度検出システム。
前記送風ファンが複数台設置され、
前記送風ファンの一部が稼働されることで、この送風ファンによる送風量が所定値未満になり、前記送風ファンの全てが稼働されることで、この送風ファンによる送風量が一定値で且つそのときの送風時間が一定時間に設定されることを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ熱源機の外気温度検出システム。
前記送風ファンによる送風量が一定値で且つそのときの送風時間が一定時間に設定されることで、凝縮器または蒸発器に設置された外気温度センサが、前記凝縮器または前記蒸発器からの輻射熱の影響を受けなくなるよう構成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のヒートポンプ熱源機の外気温度検出システム。
前記送風ファンによる送風量の一定値及びそのときの送風時間の一定時間は、圧縮機の運転周波数に応じて異なって設定されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のヒートポンプ熱源機の外気温度検出システム。