WO2016084139A1 - 空気調和機 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の空気調和機の実施例1を示す冷凍サイクル系統図で、この図1に示す例は空気調和機が暖房運転を実施している場合の図である。
ここで、上記デューティ比について図4により説明する。図4は、回転速度指令電圧を生成するためのデューティ比の波形の一例を示す線図である。
デューティ比とは、図4に示すデューティ比の波形信号(デューティ信号)において、そのデューティ信号における周期に対するパルス幅(以下、デューティ(duty)という)の比率である。
このように構成しても着霜検知のための電流検知センサが必要なくなり、安価に着霜を検知することができる。
これらの除霜判定値や基準値を用いた着霜及び除霜判定について具体的に説明する。
ここで、K1は回転速度指令電圧の増加比率、αは図8における切片である。
(A2base-α)=(A1base-α)×(f2/f1)a
…(3)
(A2def-α)=K2×(A2base-α) …(4)
上記式において、aはある実数、K2は回転速度指令電圧の増加比率である。
つまり本実施例においては、第1の基準値(A1base)を記憶する記憶部を備え、この記憶部に記憶された基準値(A1base)と、室外ファンモータ20の回転数(f1,f2)に基づいて、その他の基準値である第2の基準値(A2base)や、第1の除霜判定値(A1def)及び第2の除霜判定値(A2def)などを、上記式(2)~(4)を用いて、算出することができる。
前述したように、前記室外ファン12のフィードバック制御をする場合においては、目標回転数が連続して変化するため、各目標回転数毎に、前記制御基板31の記憶部に上記回転速度指令電圧の増加比率K2を記憶させておくのも容量として問題があるため、上記式(4)の回転速度指令電圧増加比率K2は、上記式(2)における回転速度指令電圧増加比率K1とほぼ等しいとみなし(K2≒K1)、同じ比率K1を使用しても良い。このようにすれば、前記制御基板31の記憶容量に負担が掛かるのを回避できる。
なお、上記の説明では、図8に示す「回転速度指令電圧」を用いて着霜検知する場合について説明したが、図9に示すデューティ(duty)比や、図10に示すデューティ(duty)比の増加比率を用いて着霜検知する場合にも同様に実施できる。
ここで、K3は回転数減少比率、βは図11における切片である。
+β)}b …(7)
(B2def-β)=K4×(B2base-β) …(8)
ここで、bはある実数、cは1より大きいある正の実数、K4は回転数減少比率である。
上記回転数減少比率K4は、室外ファン12をステップ制御する場合には、各ステップ毎に対応する値(K4)を事前に制御基板31の記憶部に記憶させておくと良い。
…(9)
上述した本実施例1によれば、ファン電流を検知する電流検知センサを設けることなく、暖房運転時における室外熱交換器への着霜検知が可能となるので、安価に、着霜を推定して除霜運転の要否を判断し、除霜運転を開始することができる。また、ファン電流を検知して着霜判定した場合と同等の着霜量の検知が可能となるので、適正な除霜判断ができ、更にファン電流を室外制御基板31付近で検知できない場合でも着霜判定が可能になる効果がある。
本実施例2のように、室外ファンインバータ21をインバータ基板としてファンモータ20から離して配置しても本発明は同様に実施可能である。
Claims (12)
- 室外熱交換器と、この室外熱交換器に送風するための室外ファンと、該室外ファンを駆動する室外ファンモータと、該室外ファンモータを駆動する室外ファンインバータと、前記室外ファンモータの回転数を制御する回転速度指令電圧を生成する制御部とを備える空気調和機において、
前記制御部は、前記回転速度指令電圧に基づいて前記室外熱交換器の除霜運転を開始することを特徴とする空気調和機。 - 請求項1に記載の空気調和機において、前記制御部で生成された前記回転速度指令電圧の信号を前記室外ファンインバータに送信することにより前記室外ファンモータが制御され、前記回転速度指令電圧の信号の値が所定値以上となった場合に除霜運転を開始することを特徴とする空気調和機。
- 請求項2に記載の空気調和機において、前記所定値は、前記室外ファンの目標回転数が大きくなるほど、或いは記室外ファンの目標回転数に対する回転速度指令電圧が大きくなるほど大きくなるように設定されることを特徴とする空気調和機。
- 請求項1に記載の空気調和機において、前記室外ファンの前記ファンモータに前記室外ファンインバータが設けられていることを特徴とする空気調和機。
- 請求項1に記載の空気調和機において、
前記室外ファンモータの第1の目標回転数(f1)と該第1の目標回転数よりも小さい第2の目標回転数(f2)とのそれぞれに対応して、第1の基準値(A1base)と該第1の基準値よりも小さい第2の基準値(A2base)を無着霜状態における回転速度指令電圧として設定すると共に、
前記室外ファンモータの前記第1の目標回転数に対応して、前記第1の基準値よりも大きい第1の除霜判定値(A1def)が着霜状態の回転速度指令電圧として設定され、更に、前記室外ファンモータの前記第2の目標回転数に対応して、前記第2の基準値よりも大きく、かつ前記第1の除霜判定値よりも小さい第2の除霜判定値(A2def)が着霜状態の回転速度指令電圧として設定され、
前記制御部は、暖房運転時に前記室外ファンモータの回転数が前記第1の目標回転数の場合、前記回転速度指令電圧が前記第1の除霜判定値以上になると、前記室外熱交換器の除霜運転を開始すると共に、前記室外ファンモータの回転数が前記第2の目標回転数である場合には、前記回転速度指令電圧が前記第2の除霜判定値以上になると、前記室外熱交換器の除霜運転を開始することを特徴とする空気調和機。 - 請求項5に記載の空気調和機において、
前記第1、第2の目標回転数、前記第1、第2の基準値、及び前記第1、第2の除霜判定値を記憶する記憶部を備え、
前記記憶部に記憶された目標回転数以外の目標回転数に対応する無着霜状態における回転速度指令電圧の基準値及び着霜状態の回転速度指令電圧の除霜判定値は、前記記憶部に記憶されている前記目標回転数、前記基準値及び前記除霜判定値に基づいて算出されることを特徴とする空気調和機。 - 室外熱交換器と、この室外熱交換器に送風するための室外ファンと、該室外ファンを駆動する室外ファンモータと、該室外ファンモータを駆動する室外ファンインバータと、前記室外ファンモータの回転数を制御する回転速度指令電圧を生成する制御部とを備える空気調和機において、
前記制御部は、前記回転速度指令電圧を生成するためのデューティ比またはデューティ比の増加比率に基づいて前記室外熱交換器の除霜運転を開始することを特徴とする空気調和機。 - 請求項7に記載の空気調和機において、
前記室外ファンモータの第1の目標回転数(m1またはn1)と該第1の目標回転数よりも小さい第2の目標回転数(m2またはn2)とのそれぞれに対応して、第1の基準値(C1baseまたはD1base)と該第1の基準値よりも小さい第2の基準値(C2baseまたはD2base)とが無着霜状態のデューティ比またはデューティ比の増加比率として設定されると共に、
前記室外ファンモータの前記第1の目標回転数に対応して、前記第1の基準値よりも大きい第1の除霜判定値(C1defまたはD1def)が着霜状態のデューティ比またはデューティ比の増加比率として設定され、更に、前記室外ファンモータの前記第2の目標回転数に対応して、前記第2の基準値よりも大きく、かつ前記第1の除霜判定値よりも小さい第2の除霜判定値(C2defまたはD2def)が着霜状態のデューティ比またはデューティ比の増加比率として設定され、
前記制御部は、暖房運転時に前記室外ファンモータの回転数が前記第1の目標回転数の場合、前記デューティ比またはデューティ比の増加比率が前記第1の除霜判定値以上になると、前記室外熱交換器の除霜運転を開始すると共に、前記室外ファンモータの回転数が前記第2の目標回転数である場合には、前記デューティ比または前記デューティ比の増加比率が前記第2の除霜判定値以上になると、前記室外熱交換器の除霜運転を開始することを特徴とする空気調和機。 - 請求項8に記載の空気調和機において、
前記第1、第2の目標回転数、前記第1、第2の基準値、及び前記第1、第2の除霜判定値を記憶する記憶部を備え、
前記記憶部に記憶された目標回転数以外の目標回転数に対応する無着霜状態におけるデューティ比またはデューティ比の増加比率の基準値及び着霜状態のデューティ比またはデューティ比の増加比率の除霜判定値は、前記記憶部に記憶されている前記目標回転数、前記基準値及び前記除霜判定値に基づいて算出されることを特徴とする空気調和機。 - 室外熱交換器と、この室外熱交換器に送風するための室外ファンと、該室外ファンを駆動する室外ファンモータと、該室外ファンモータを駆動する室外ファンインバータと、前記室外ファンモータの回転数を制御する回転速度指令電圧を生成する制御部とを備える空気調和機において、
前記室外ファンモータの実回転数を検出して前記制御部にフィードバックし、前記制御部は、フィードバックされた前記室外ファンモータの実回転数が、前記回転速度指令電圧に基づく目標回転数に対して所定値以上低下した場合に前記室外熱交換器の除霜運転を開始することを特徴とする空気調和機。 - 請求項10に記載の空気調和機において、
前記室外ファンモータの第1の目標回転数に対する回転速度指令電圧(V1)と該第1の目標回転数に対する速度指令電圧よりも大きい第2の目標回転数に対する回転速度指令電圧(V2)とのそれぞれに対応して、第1の基準値(B1base)と該第1の基準値よりも大きい第2の基準値(B2base)を無着霜状態における前記室外ファンモータからフィードバックされる回転数として設定されると共に、
前記室外ファンモータの前記第1の目標回転数に対する回転速度指令電圧に対応して、前記第1の基準値よりも小さい第1の除霜判定値(B1def)が着霜状態の前記室外ファンモータからフィードバックされる回転数として設定され、更に、前記室外ファンモータの前記第2の目標回転数に対する回転速度指令電圧に対応して、前記第2の基準値よりも小さく、かつ前記第1の除霜判定値よりも大きい第2の除霜判定値(B2def)が着霜状態の前記室外ファンモータからフィードバックされる回転数として設定され、
前記制御部は、暖房運転時に前記室外ファンモータの目標回転数に対する回転速度指令電圧が前記第1の目標回転数に対する回転速度指令電圧(V1)の場合、前記室外ファンモータからフィードバックされる実回転数が前記第1の除霜判定値以下になると、前記室外熱交換器の除霜運転を開始すると共に、前記室外ファンモータの目標回転数に対する回転速度指令電圧が前記第2の回転数に対する回転速度指令電圧(V2)である場合には、前記室外ファンモータからフィードバックされる実回転数が前記第2の除霜判定値以下になると、前記室外熱交換器の除霜運転を開始することを特徴とする空気調和機。 - 請求項11に記載の空気調和機において、
前記第1の目標回転数に対する回転速度指令電圧に対応する前記第1の基準値と前記第1の除霜判定値、及び前記第2の目標回転数に対する回転速度指令電圧に対応する前記第2の基準値と前記第2の除霜判定値を記憶する記憶部を備え、
前記記憶部に記憶された目標回転数以外の目標回転数に対する回転速度指令電圧に対応する無着霜状態における前記回転数の基準値及び着霜状態の前記回転数の除霜判定値は、前記記憶部に記憶されている前記目標回転数に対する回転速度指令電圧、前記基準値及び前記除霜判定値に基づいて算出されることを特徴とする空気調和機。
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