(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内機とともに空気調和機を構成する室外機であって、
筐体の外部から室外空気を取り込み室外熱交換器において熱交換させる室外送風部と、
前記室外熱交換器および前記室外送風部の下方に配置されて前記筐体内部の水を外部に排出する排水部を加熱する加熱部と、
前記室外送風部の運転および前記加熱部の発熱を制御する制御部と、
が設けられ、
前記室外送風部は、回転駆動されることにより前記室外空気を送風する室外ファンを備え、
前記空気調和機の暖房運転が停止されている場合に、前記制御部は前記室外送風部の間欠運転を行い、
さらに、前記室外ファンの回転駆動が停止された時点から前記加熱部による加熱を開始し、
前記制御部は、
前記室外ファンの回転駆動が停止されている場合に、前記室外空気の流れによる前記室外ファンの回転を検出し、
前記室外ファンが回転駆動される場合に、検出した回転数に基づく回転数で前記室外ファンを回転させることを特徴とする室外機。
【請求項２】
室内機とともに空気調和機を構成する室外機であって、
筐体の外部から室外空気を取り込み室外熱交換器において熱交換させる室外送風部と、
前記室外熱交換器および前記室外送風部の下方に配置されて前記筐体内部の水を外部に排出する排水部を加熱する加熱部と、
前記室外送風部の運転および前記加熱部の発熱を制御する制御部と、
が設けられ、
前記室外送風部は、回転駆動されることにより前記室外空気を送風する室外ファンを備え、
前記空気調和機の暖房運転が停止されている場合に、前記制御部は前記室外送風部の間欠運転を行い、
さらに、前記室外ファンの回転駆動が開始された時点から前記加熱部による加熱を開始し、前記室外ファンの回転駆動が停止された時点に前記加熱部による加熱を終了し、
前記制御部は、
前記室外ファンの回転駆動が停止されている場合に、前記室外空気の流れによる前記室外ファンの回転を検出し、
前記室外ファンが回転駆動される場合に、検出した回転数に基づく回転数で前記室外ファンを回転させることを特徴とする室外機。
【請求項３】
室内機とともに空気調和機を構成する室外機であって、
筐体の外部から室外空気を取り込み室外熱交換器において熱交換させる室外送風部と、
前記室外熱交換器および前記室外送風部の下方に配置されて前記筐体内部の水を外部に排出する排水部を加熱する加熱部と、
前記室外送風部の運転および前記加熱部の発熱を制御する制御部と、
が設けられ、
前記空気調和機の暖房運転が停止されている場合に、前記制御部は前記室外送風部の間欠運転を行い、
さらに、前記室外ファンの回転駆動が開始された時点から前記加熱部による加熱を開始し、
前記空気調和機への電力供給が停止された後に、電力が供給された場合には、前記制御部は、前記間欠運転の期間よりも長い所定期間だけ前記室外送風部の運転、および、前記加熱部による加熱を行うことを特徴とする室外機。
【請求項４】
室内機とともに空気調和機を構成する室外機であって、
筐体の外部から室外空気を取り込み室外熱交換器において熱交換させる室外送風部と、
前記室外熱交換器および前記室外送風部の下方に配置されて前記筐体内部の水を外部に排出する排水部を加熱する加熱部と、
前記室外送風部の運転および前記加熱部の発熱を制御する制御部と、
が設けられ、
前記空気調和機の暖房運転が停止されている場合に、前記制御部は前記室外送風部の間欠運転を行い、
さらに、前記室外ファンの回転駆動が開始された時点から前記加熱部による加熱を開始し、前記室外ファンの回転駆動が停止された時点に前記加熱部による加熱を終了し、
前記空気調和機への電力供給が停止された後に、電力が供給された場合には、前記制御部は、前記間欠運転の期間よりも長い所定期間だけ前記室外送風部の運転、および、前記加熱部による加熱を行うことを特徴とする室外機。
【請求項５】
前記加熱部による加熱期間は、前記加熱部の容量に応じて予め設定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の室外機。
【請求項６】
前記筐体、前記室外送風部および前記排水部の少なくとも一つの温度を測定する温度測定部が更に設けられ、
前記制御部は、前記加熱部による加熱終了時に前記温度測定部の測定値が所定値未満の場合に、前記室外送風部による次回の運転期間を前回の運転期間よりも長くすることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の室外機。
【請求項７】
前記筐体、前記室外送風部および前記排水部の少なくとも一つの温度を測定する温度測定部が更に設けられ、
前記制御部は、前記加熱部による加熱時に前記温度測定部の測定値が上昇し始めた場合に、前記加熱部による加熱を終了することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の室外機。
【請求項８】
室内機と、
請求項１から７のいずれかに記載の室外機と、
が設けられていることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、雪や氷による室外ファンの破損防止に好適な室外機および空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
冬季に積雪がある地方では空気調和機の室外機に雪が吹き込む場合があり、室外機に吹き込んだ雪や、室外ファン（室外機に設けられたファン）に付着した雪や、氷柱等が原因となり、室外ファンの破損がしばしば発生することが知られている。
【０００３】
この問題を解決する方法として、室外ファンを間欠的に回転させて、室外機への雪の吹き込みや、室外ファンへの雪の付着を防止する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
その他に、室外機のドレンパンにヒータを追加し、暖房運転時であって室外ファンが回転されているときにヒータに通電を行い、ヒータが発する熱で雪などを溶かし、室外機の外に排水する方法も知られている。この方法では、ヒータの異常過熱を防止することを目的として、空気調和機の運転が停止されて室外ファンが停止されているときにはヒータに通電が行われていない。つまり、暖房運転が停止されている間に、雪が室外機に吹き込むのを防止するのは、上述の室外ファンの間欠運転のみである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３００４１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、室外ファンを間欠的に回転させる方法では、室外機への雪の吹き込み等を防止することができたが、以下の問題があった。
つまり、室外機には、結露水や、外部から吹き込んだ雨や、雪が溶けた水などを外部に排出するドレンパンが設けられている。冬季には、これらの水分が凍りついてドレンパンの排水孔が塞がれ、室外機から外部へ排水ができなくなる場合がある。その結果、室外機の内部に雪や氷が溜まりやすくなり、室外ファンの破損が発生しやすくなるという問題があった。上述の室外ファンを間欠的に回転させる方法では、このような問題を解決することができなかった。
【０００７】
上述の問題を解決する方法として、室外機のドレンパンにヒータを追加し、空気調和機の暖房運転時に室外ファンが回転されているときに、当該ヒータに通電する方法が知られている。この方法では、ヒータが発する熱により、ドレンパン上の水が凍ることを防止し、排水孔が氷で塞がれることを防止している。
しかしながら、このヒータを用いる方法では、ヒータの異常過熱を防止することを目的として、空気調和機の運転が停止されて室外ファンが停止されているときにはヒータに通電が行われていない。つまり、空気調和機の運転が停止されている間は、上述の室外ファンの間欠運転のみが行われることになり、室外ファンの破損が発生しやすくなる問題は残っていた。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、雪の吹き込みや、雪の付着による室外ファンの破損をより確実に防止することができる室外機および空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の室外機は、室内機とともに空気調和機を構成する室外機であって、筐体の外部から室外空気を取り込み室外熱交換器において熱交換させる室外送風部と、前記室外熱交換器および前記室外送風部の下方に配置されて前記筐体内部の水を外部に排出する排水部を加熱する加熱部と、前記室外送風部の運転および前記加熱部の発熱を制御する制御部と、が設けられ、前記空気調和機の暖房運転が停止されている場合に、前記制御部は前記室外送風部の間欠運転を行い、さらに、前記間欠運転の終了以後に前記加熱部による加熱を開始することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、暖房運転が停止されている間であっても、室外送風部の間欠運転および加熱部による加熱が行われるため、室外送風部の間欠運転のみが行われる場合と比較して、雪や氷による室外送風部および熱交換器の破損が確実に防止される。
さらに、加熱部により発生した熱が、室外送風部によって加熱部の周囲を流れる室外空気に奪われることがない。そのため、加熱部において発生された熱のうち雪や氷を溶かすために使われる割合が高くなり、室外送風部の間欠運転と、加熱部による加熱が同時に行われる場合と比較して、加熱部による雪や氷を溶かす効率が高くなる。その結果、雪や氷による室外送風部の破損を確実に防止できる。
その一方で、雪や氷を溶かす能力を高める必要がない場合には、雪や氷を溶かすために室外送風部や加熱部で消費される電力を削減できる。
【００１１】
本発明の室外機は、室内機とともに空気調和機を構成する室外機であって、筐体の外部から室外空気を取り込み室外熱交換器において熱交換させる室外送風部と、前記室外熱交換器および前記室外送風部の下方に配置されて前記筐体内部の水を外部に排出する排水部を加熱する加熱部と、前記室外送風部の運転および前記加熱部の発熱を制御する制御部と、が設けられ、前記空気調和機の暖房運転が停止されている場合に、前記制御部は前記室外送風部の間欠運転を行い、さらに、前記間欠運転開始以後に前記加熱部による加熱を開始し、前記間欠運転開始以後に前記加熱部による加熱を終了することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、暖房運転が停止されている間であっても、室外送風部の間欠運転および加熱部による加熱が行われるため、室外送風部の間欠運転のみが行われる場合と比較して、雪や氷による室外送風部および熱交換器の破損が確実に防止される。
【００１３】
上記発明においては、前記加熱部による加熱期間は、前記加熱部の容量に応じて予め設定されていることが望ましい。
【００１４】
本発明によれば、加熱部による過熱が防止されるとともに、雪や氷による室外ファンの破損発生が防止される。つまり、加熱部の容量が比較的大きい場合には、発熱量が大きく雪や氷を溶かす能力が高いため、短期間で雪や氷を溶かすことができることから、加熱期間を短くして過熱の発生が防止される。その一方で、加熱部の容量が比較的小さい場合には、発熱量が小さく雪や氷を溶かす能力が低いため、熱を発生させる期間を長く設定することにより、雪や氷の溶け残りが発生することを防止し、室外送風部の破損発生が防止される。
【００１５】
上記発明においては、前記筐体、前記室外送風部および前記排水部の少なくとも一つの温度を測定する温度測定部が更に設けられ、前記制御部は、前記加熱部による加熱終了時に前記温度測定部の測定値が所定値未満の場合に、前記室外送風部による次回の運転期間を前回の運転期間よりも長くすることが望ましい。
【００１６】
本発明によれば、室外機に吹き込む雪の量を、加熱部による加熱で溶かすことができる量に抑えることができ、雪や氷による室外送風部の破損発生が防止される。
【００１７】
つまり、温度測定部が配置されている部分に雪や氷が残っている場合には、加熱部による加熱が行われても、熱は雪や氷を溶かすことに用いられる。そのため、温度測定部が配置された部分の温度は上昇しない。その後、当該部分の雪や氷が溶けて乾くと、加熱部において発生した熱により、当該部分の温度が上昇し始める。
温度測定部による測定値が所定値未満の場合には、雪や氷や水などが残っている場合であり、加熱部による加熱では雪や氷を溶かし、溶けた水を室外機の外に排水させるには不十分な場合と考えられる。
【００１８】
このような場合に、室外送風部の運転時間を長くして、室外機に吹き込む雪の量を減らすことにより、室外機の内部に溜まった雪や付着した氷の量を減らされる。これにより、加熱部の加熱を変更することなく、室外機の内部に溜まった雪や付着した氷を溶かし、溶けた水を室外機の外に排水させることができる。
【００１９】
所定値としては、氷が溶ける温度や、吹き溜まった雪の温度や、水の温度などを例示することができる。
ここで、温度測定部が配置される場所としては、雪が溜まりやすい場所や、氷が付きやすい場所や、雪や氷が溶けた水が最後まで残る場所（例えば排水部における最も低い部分）などを例示することができる。
【００２０】
上記発明においては、前記筐体、前記室外送風部および前記排水部の少なくとも一つの温度を測定する温度測定部が更に設けられ、前記制御部は、前記加熱部による加熱時に前記温度測定部の測定値が上昇し始めた場合に、前記加熱部による加熱を終了することが望ましい。
【００２１】
本発明によれば、加熱部による加熱期間を、雪や氷を溶かすのに適した長さに調節することができるため、加熱部による過熱が防止されるとともに、雪や氷による室外送風部の破損発生が防止される。
【００２２】
つまり、温度測定部が配置されている部分に雪や氷が残っている場合には、加熱部による加熱が行われても、熱は雪や氷を溶かすことに用いられる。そのため、温度測定部が配置された部分の温度は上昇しない。その後、当該部分の雪や氷が溶けて乾くと、加熱部において発生した熱により、当該部分の温度が上昇し始める。
この温度変化に基づいて加熱期間の長さを調節することにより、雪や氷がなくなっても加熱部による加熱が継続されることや、雪や氷が残っているのに加熱部による加熱が終了されることがなくなる。
【００２３】
測定値が上昇し始めた場合としては、具体的には、温度の変化率が所定変化率以上になった場合や、温度が０℃以上の所定温度よりも高くなった場合等を例示することができる。
【００２４】
上記発明においては、前記室外送風部は、回転駆動されることにより室外空気を送風する室外ファンであり、前記制御部は、前記間欠運転の停止中に前記室外空気の流れによる前記室外ファンの回転を検出し、前記間欠運転の運転時に、検出した回転数に基づく回転数で前記室外ファンを回転させることが望ましい。
【００２５】
本発明によれば、室外機への雪の吹き込みを防ぐのに必要最低限な回転数で室外ファンを回転駆動させることができ、室外機への雪の吹き込みを確実に防止するとともに、室外ファンの運転による消費電力の削減を図ることができる。
【００２６】
つまり、室外ファンの間欠運転停止中に室外機に雪の吹き込みが発生している場合には、室外機の内部では雪の吹き込み方向に空気が流れている。室外ファンは、この空気の流れにより回転され、回転数は空気の流れの速さに比例している。この回転数を検出することにより、制御部は、室外機に雪が吹き込むことを防ぐために必要最低限な室外ファンの回転数を求めることができる。
【００２７】
そのため、間欠運転時に室外ファンの回転数を一定の値に固定している場合と比較して、雪の吹き込みが強くなって一定の回転数では雪が室外機に吹き込む場合であっても、室外ファンの回転数を増やして吹き込みを防止することができる。その一方で、雪の吹き込みが弱くなった場合には、室外ファンの回転数を減らして、室外ファンで消費される電力を削減できる。
【００２８】
上記発明においては、前記空気調和機への電力供給が停止された後に、電力が供給された場合には、前記制御部は、前記間欠運転の期間よりも長い所定期間だけ前記室外送風部の運転、および、前記加熱部による加熱を行うことが望ましい。
【００２９】
本発明によれば、電力供給の停止中に室外機の内部等に溜まった雪や氷を、空気調和機の初回起動時までに取り除くことができる。
【００３０】
本発明の空気調和機は、室内機と、上記本発明の室外機と、が設けられていることを特徴とする。
【００３１】
本発明によれば、上記本発明の室外機が設けられているため、雪の吹き込みや、雪の付着による室外送風部の破損をより確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の室外機および空気調和機によれば、空気調和機の暖房運転が停止されている場合に、室外送風部の間欠運転を行い、さらに、間欠運転の終了以後に加熱部による加熱を開始することにより、雪の吹き込みや、雪の付着による室外ファンの破損をより確実に防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る空気調和機を示す斜視図である。
【図２】図１の室外機ユニットの構成を示す斜視図である。
【図３】図２の室外ファン、圧縮機、および、ドレンパンの配置関係を説明する部分拡大図である。
【図４】図３のドレンパンおよびヒータの配置関係を説明する部分拡大図である。
【図５】図２の制御部の構成を説明するブロック図である。
【図６】第１の実施形態の防雪制御における室外ファンおよびヒータの動作を説明するタイミングチャートである。
【図７】図２の制御部における別の構成を説明するブロック図である。
【図８】本発明の第１の実施形態の第１変形例に係る空気調和機の制御部の構成を説明するブロック図である。
【図９】本発明の第１の実施形態の第２変形例の空気調和機における制御部の構成を説明するブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態における空気調和機に係る防雪制御の室外ファンおよびヒータの動作を説明するタイミングチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施形態の空気調和機における制御部の構成を説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態について図１から図７を参照して説明する。
図１は本実施形態に係る空気調和機を示す斜視図、図２は図１の室外機ユニットの構成を示す斜視図である。
空気調和機１０は、図１に示すように、室内機２０と、室外機３０とを備えている。これら室内機２０および室外機３０は、冷媒が導通する冷媒配管４０や、図示しない電気配線等により接続されている。冷媒配管４０は２本備えられており、冷媒は、一方において室内機２０から室外機３０へ、また他方において室外機３０から室内機２０へと流れることになる。
【００３５】
室内機２０は、背面のベース（図示せず）と前面パネル２１とが一体に構成されたものになっている。ベースには、プレートフィンチューブ型の室内熱交換器２２、略円筒形状のクロスフローファン２３、室内機２０の動作制御等を行う各種電気回路素子から構成されたコントロール部２４等の各種機器が備えられている。
【００３６】
前面パネル２１には、吸込グリル部２１ａが前面および上面のそれぞれに形成されている。室内の空気は、これら吸込グリル部２１ａにより多方向から室内機２０内に吸い込まれるようになっている。また、吸込グリル部２１ａの背後には、エアフィルタ２１ｂが備えられており、吸い込まれた空気等の粉塵を取り除く働きをしている。さらに、前面パネル２１には、その下方に吹出口２１ｃが形成されており、ここから暖められた空気、あるいは冷やされた空気が吹き出されるようになっている。なお、この空気吸込みおよび空気吹出しは、クロスフローファン２３が回転することによって行われる。
【００３７】
室外機３０には、図１または図２に示すように、筐体３１内に室外熱交換器３２、室外ファン（室外送風部）３３、圧縮機３４、ドレンパン（排水部）４１、ヒータ（加熱部）４２、および、制御部４３が納められた電装箱５０等が備えられている。室外機３０には、図２から図４に示すように、略中央に室外機３０内の空間を２つに分けるバッフルプレート３５が設けられている。
【００３８】
室外機３０の正面視における左側（図２における左側）の空間には室外ファン３３が配置され、右側（図２における右側）の空間には圧縮機３４が配置されている。圧縮機３４の上方には、図２に示すように、電装箱５０が配置されるとともに、電装箱５０の左端はバッフルプレート３５を越えて室外ファン３３が配置されている空間に突出するように配置されている。
【００３９】
室外熱交換器３２は、周囲に多数のコルゲートフィンを備えた冷媒配管により構成されており、冷媒と室外気との熱交換を実現させるものである。室外ファン３３は、新たな空気を常に筐体３１内に取り込み、熱交換効率の向上を図るために設けられている。室外ファン３３が回転駆動されると、筐体３１内に室外熱交換器３２から室外ファン３３へと抜ける風が生じる。
【００４０】
なお、室外熱交換器３２および室外ファン３３が外部と向き合う筐体３１の背面および前面には、フィンガード（図示せず）およびファンガード３６がそれぞれ設けられている。フィンガードはコルゲートフィンが外部からの不意の衝撃により破損することがないように設けられているものである。ファンガード３６も、これと同様に室外ファン３３を外部衝撃から保護することを一つの目的とするとともに、外気に含まれる粉塵などを筐体３１内に取り込ませないことを目的として備えられているものである。
【００４１】
図３は、図２の室外ファン、圧縮機、および、ドレンパンの配置関係を説明する部分拡大図である。
室外ファン３３には、図２および図３に示すように、プロペラ３３ａと、モータ３３ｂと、が設けられている。
プロペラ３３ａは、回転駆動されることにより、室外熱交換器３２から室外ファン３３へと抜ける風を生じさせるものであり、本実施形態では、３枚の羽根が設けられたものである例に適用して説明する。なお、プロペラ３３ａとしては公知のものを用いることができ、特に限定するものではない。
モータ３３ｂは、電力が供給されることにより回転駆動力を発生し、プロペラ３３ａを回転駆動させるものである。モータ３３ｂは、図３に示すように、ドレンパン４１に取り付けられ、上方に延びるフレーム３３ｃに取り付けられている。モータ３３ｂとしては回転数の制御なものであれば公知のものを用いることができ、特に限定するものではない。
【００４２】
圧縮機３４は、低温低圧の気体冷媒を高温高圧の気体冷媒に変換して吐出するものであり、冷媒回路を構成する部品の中では最も中心的な働きを担うものである。ここで、冷媒回路とは、この圧縮機３４に加えて、室内熱交換器２２、室外熱交換器３２、冷媒配管４０、膨張弁および冷媒の流れ方向を規定する四方弁（膨張弁および四方弁は図示せず）等から概略構成され、冷媒を室内機２０と室外機３０との間で循環させる回路である。
【００４３】
図４は、図３のドレンパンおよびヒータの配置関係を説明する部分拡大図である。
ドレンパン４１は、図２から図４に示すように、筐体３１の下部に配置されたものであって、室外機３０の内部の水を外部に導くものである。より具体的には、室外機３０の正面視における左側（図２における左側）の空間、言い換えると、室外熱交換器３２および室外ファン３３が配置された空間の下部に配置されたものであり、室外熱交換器３２に結露した水分や、雪や氷が溶けた水分を室外機３０の外部に導くものである。
ドレンパン４１には、水分を室外機３０の内部から外部に導く排水孔４１ａが設けられている。
【００４４】
ヒータ４２は、図３および図４に示すように、ドレンパン４１の上面に配置されたものであり、電力の供給を受けて熱を発生させるものである。本実施形態では、ドレンパン４１の３つの辺に沿ってヒータ４２が延びるように配置されている。なお、ヒータ４２としては公知のものを用いることができ、特に限定するものではない。
【００４５】
図５は、図２の制御部の構成を説明するブロック図である。
制御部４３は、図５に示すように、室外ファン３３の回転や、ヒータ４２における発熱などを制御するものである。制御部４３は、電装箱５０の内部に圧縮機３４の回転を制御するインバータ部（図示せず。）等とともに収納されている。
制御部４３には、外気温度センサ６１により測定された室外空気の温度が入力され、室外ファン３３の回転数を制御する制御信号が制御部４３から室外ファン３３のモータ３３ｂに出力され、ヒータ４２における発熱を制御する制御信号が制御部４３からヒータ４２に出力されている。
制御部４３による室外ファン３３およびヒータ４２の制御については後述する。
【００４６】
外気温度センサ６１は、室外機３０に配置された温度センサであり、熱電対やサーミスタなどの温度を測定する公知の手段であり、特に限定するものではない。
【００４７】
つぎに、上記の構成からなる空気調和機１０の作用について、暖房運転時および冷房運転時の場合に分けながら説明する。
【００４８】
まず、暖房運転時には、圧縮機３４で高温高圧となった気体冷媒は、図１に示すように、冷媒配管４０を通り室内機２０の室内熱交換器２２に圧送される。室内機２０内では、クロスフローファン２３により吸込グリル部２１ａから取り込まれた室内気に対して、室内熱交換器２２を流過する高温高圧の冷媒から熱が与えられる。このことにより、吹出口２１ｃから温風が吹き出されることになる。また同時に、高温高圧の気体冷媒は、室内熱交換器２２において凝縮液化して高温高圧の液冷媒となる。
【００４９】
この高温高圧の液冷媒は、室外機３０の室外熱交換器３２に送られる途中で、膨張弁により減圧され低温低圧の液冷媒となる。室外機３０では、室外ファン３３により筐体３１内に取り込まれた新しい室外気から、室外熱交換器３２を流過する低温低圧の液冷媒が熱を奪うことになる。低温低圧の液冷媒は、熱を奪うことにより蒸発気化して低温低圧の気体冷媒となる。これが再び圧縮機３４に送出され、上記過程を繰り返すことになる。
【００５０】
冷房運転時には、冷媒は上記とは逆方向に冷媒回路中を流れる。すなわち、圧縮機３４で高温高圧とされた気体冷媒が、冷媒配管４０を通過して室外熱交換器３２に圧送され、ここで室外気に熱を奪われて凝縮液化し高温高圧の液冷媒となる。この高温高圧の液冷媒は、膨張弁により減圧されて低温低圧の液冷媒となり、再び冷媒配管４０を通って室内熱交換器２２に送られる。低温低圧の液冷媒は、ここで室内機から熱を奪って吹出口２１ｃから冷風を吹出すとともに、冷媒自身は蒸発気化して低温低圧の気体冷媒となる。これが再び圧縮機３４に送出され、上記過程を繰り返すことになる。
【００５１】
次に、本実施形態の特徴である暖房運転停止中の防雪制御について説明する。
制御部４３は、空気調和機１０の暖房運転が停止されている場合であって、所定の条件を満たした場合に防雪制御を開始する。本実施形態では、図５に示すように、外気温度センサ６１により測定された温度が第１閾値（例えば４℃）以下の時に室外ファン３３の間欠運転を開始し、第２閾値（例えば２℃）以下の時にヒータ４２の発熱制御を開始する例に適用して説明する。
これは、降雪による雪の吹き込みが発生する可能性が高くなる温度（第１閾値）と、氷が付着する可能性が高くなる温度（第２閾値）とに違いがあるためである。このようにすることで、室外ファン３３の間欠運転およびヒータ４２の発熱制御を同じ温度で開始する場合と比較して、消費される電力を抑制することができる。
【００５２】
図６は、本実施形態の防雪制御における室外ファンおよびヒータの動作を説明するタイミングチャートである。
制御部４３は、防雪制御が開始されると図６に示すように室外ファン３３の間欠運転を開始する。本実施形態では、室外ファン３３を１０分間隔で回転駆動し、１回の回転駆動の期間を５分間とする間欠運転が行われる。言い換えると、５分間の回転駆動と、５分間の回転停止が繰り返される。
【００５３】
その一方で制御部４３は、ヒータ４２に対しても間欠的に発熱させる制御を開始する。本実施形態では、室外ファン３３の回転駆動が停止された時点からヒータ４２の発熱を開始し、１回の発熱の期間（連続発熱期間）を２分間とする制御が行われる。言い換えると、２分間の発熱と、８分間の発熱停止が繰り返される。
【００５４】
ここで、ヒータ４２における１回の発熱期間は、ヒータ４２の容量に応じて変更することができる期間であり、特に２分間に限定するものではない。つまり、室外機３０における雪や氷を溶かすために必要な期間から、ヒータ４２による過熱が発生する期間までの範囲で任意に設定できるものである。
【００５５】
室外ファン３３が回転駆動されると、筐体３１内に室外熱交換器３２から室外ファン３３へと抜ける風が生じ、ファンガード３６側から筐体３１内への雪の吹き込みが抑制、または、防止される。室外ファン３３の回転が停止されると、次に、ヒータ４２に電力が供給され発熱が開始される。すると、筐体３１内、特にドレンパン４１の上に積もった雪や、ドレンパン４１に付着した氷が、ヒータ４２の熱により溶け、室外機の外に排出される。
【００５６】
上記の構成によれば、暖房運転が停止されている間であっても、室外ファン３３の間欠運転およびヒータ４２による加熱が行われるため、室外ファン３３の間欠運転のみが行われる場合と比較して、雪や氷による室外ファン３３や室外熱交換器３２の破損を確実に防止できる。
【００５７】
ヒータ４２により発生した熱が、室外ファン３３によって加熱部の周囲を流れる室外空気に奪われることがない。そのため、ヒータ４２において発生された熱のうち雪や氷を溶かすために使われる割合が高くなり、室外ファン３３の間欠運転と、ヒータ４２による加熱が同時に行われる場合と比較して、ヒータ４２による雪や氷を溶かす効率が高くなる。その結果、雪や氷による室外ファン３３や室外熱交換器３２の破損を確実に防止できる。
その一方で、雪や氷を溶かす能力を高める必要がない場合には、雪や氷を溶かすために室外ファン３３やヒータ４２で消費される電力を削減できる。
【００５８】
ヒータ４２による発熱期間（加熱期間）を２分間と限定することにより、ヒータ４２による過熱が防止されるとともに、雪や氷による室外ファン３３や室外熱交換器３２の破損発生が防止される。つまり、ヒータ４２の容量が比較的大きい場合には、発熱量が大きく雪や氷を溶かす能力が高いため、短期間で雪や氷を溶かすことができることから、発熱期間を短くして過熱の発生が防止される。その一方で、ヒータ４２の容量が比較的小さい場合には、発熱量が小さく雪や氷を溶かす能力が低いため、発熱期間を長く設定することにより、雪や氷の溶け残りが発生することを防止し、室外ファン３３や室外熱交換器３２の破損発生が防止される。
【００５９】
図７は、図２の制御部における別の構成を説明するブロック図である。
なお、制御部４３は、上述の実施形態のように外気温度センサ６１により検出した室外空気の温度に基づいて防雪制御の開始を判断してもよいし、室外機３０に設けられた降雪センサ６２の検出信号に基づいて防雪制御の開始を判断してもよく、特に限定するものではない。
このようにすることで、実際に降雪があり、雪の吹き込みが発生する状況でのみ防雪制御が行われる。
【００６０】
〔第１の実施形態の第１変形例〕
次に、本発明の第１の実施形態の第１変形例について図８を参照して説明する。
本変形例の空気調和機の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、ヒータにおける発熱期間の制御が異なっている。よって、本変形例においては、図８を用いてヒータにおける発熱期間の制御のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図８は、本変形例の空気調和機における制御部の構成を説明するブロック図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６１】
本変形例の空気調和機１１０の制御部１４３には、図８に示すように、外気温度センサ６１により測定された室外空気の温度、および、温度センサ（温度測定部）１６３により測定されたドレンパン４１の温度が入力されている。その一方で、室外ファン３３の回転数を制御する制御信号が制御部１４３から室外ファン３３のモータ３３ｂに出力され、ヒータ４２における発熱を制御する制御信号が制御部１４３からヒータ４２に出力されている。
制御部１４３による室外ファン３３およびヒータ４２の制御については後述する。
【００６２】
温度センサ１６３は、室外機３０に配置された温度センサであり、熱電対やサーミスタなどの公知の温度検出手段であり、特に限定するものではない。温度センサ１６３は、室外機３０における雪が吹き溜まる場所や、氷が付着しやすい場所や、雪や氷が溶けた水が溜まりやすい場所に設けられている。本実施形態では、ドレンパン４１に設けられている例に適用して説明する。
【００６３】
つぎに、上記の構成からなる空気調和機１１０の作用について説明する。空気調和機１１０における暖房運転時および冷房運転時の作用については第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００６４】
ここで、本変形例の特徴である暖房運転停止中の防雪制御について説明する。
防雪制御が最初に開始されると、制御部１４３は、第１の実施形態と同様に、室外ファン３３の間欠運転を開始する。そして、室外ファン３３の回転駆動が停止された時点からヒータ４２の発熱を開始する。
【００６５】
ヒータ４２における２分間の発熱が終了した時点で、温度センサ１６３により測定されたドレンパン４１の温度が所定値より上昇していない場合には、制御部１４３は、次回の室外ファン３３を回転駆動させる期間を長くする制御を行う。本実施形態の場合には５分よりも長い期間とする制御を行う。
【００６６】
ドレンパン４１の温度が上昇していない場合としては、ドレンパン４１に吹き溜まった雪が溶けずに残っていると推定される場合や、付着した氷が溶けずに残っていると推定される場合や、ドレンパン４１に雪や氷が溶けた水が残っていると推定される場合が挙げられる。
このように、室外ファン３３の運転期間を長くすることで、室外機３０に吹き込む雪の量を少なくすることができる。
【００６７】
上記の構成によれば、室外機３０に吹き込む雪の量を、ヒータ４２による加熱で溶かすことができる量に抑えることができ、雪や氷による室外ファン３３の破損発生を防止できる。
【００６８】
つまり、温度センサ１６３が配置されている部分に雪や氷が残っている場合には、ヒータ４２による加熱が行われても、熱は雪や氷を溶かすことに用いられる。そのため、温度センサ１６３が配置された部分の温度は上昇しない。その後、当該部分の雪や氷が溶けて乾くと、ヒータ４２において発生した熱により、当該部分の温度が上昇し始める。
温度センサ１６３による測定値が所定値未満の場合には、雪や氷や水などが残っている場合であり、ヒータ４２による加熱では雪や氷を溶かすには不十分な場合と考えられる。
【００６９】
このような場合に、室外ファン３３の運転時間を長くして、室外機３０に吹き込む雪の量を減らすことにより、室外機３０の内部に溜まった雪や付着した氷の量を減らされる。これにより、ヒータ４２の加熱を変更することなく、室外機３０の内部に溜まった雪や付着した氷を溶かすことができる。
【００７０】
ここで、所定値としては、氷が溶ける温度や、吹き溜まった雪の温度や、水の温度などを例示することができる。
【００７１】
なお、上述の変形例のように、温度センサ１６３の測定値に基づいて、室外ファン３３の運転期間を変更する制御を行ってもよいし、ヒータ４２の発熱期間を変更してもよく、特に限定するものではない。
具体的には、ヒータ４２における２分間の発熱期間中に、温度センサ１６３による測定値が上昇していない場合には、ヒータ４２による発熱期間を延長し、測定値が上昇し始めた場合にヒータ４２における加熱を終了してもよい。
【００７２】
このようにすることで、ヒータ４２による発熱期間（加熱期間）を、雪や氷を溶かすのに適した長さに調節することができるため、ヒータ４２による過熱が防止されるとともに、雪や氷による室外ファン３３の破損発生を防止できる。
【００７３】
測定値が上昇し始めた場合としては、具体的には、温度の変化率が所定変化率以上になった場合や、温度が０℃以上の所定温度よりも高くなった場合等を例示することができる。
【００７４】
〔第１の実施形態の第２変形例〕
次に、本発明の第１の実施形態の第２変形例について図９を参照して説明する。
本変形例の空気調和機の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、間欠運転時における室外ファンの制御が異なっている。よって、本変形例においては、図９を用いて間欠運転時における室外ファンの制御のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図９は、本変形例の空気調和機における制御部の構成を説明するブロック図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７５】
本変形例の空気調和機２１０の制御部２４３には、図９に示すように、外気温度センサ６１により測定された室外空気の温度、および、室外空気の流れにより回転駆動された室外ファン３３の回転数に関する信号が入力されている。その一方で、室外ファン３３の回転数を制御する制御信号が制御部２４３から室外ファン３３のモータ３３ｂに出力され、ヒータ４２における発熱を制御する制御信号が制御部２４３からヒータ４２に出力されている。
制御部２４３による室外ファン３３およびヒータ４２の制御については後述する。
【００７６】
室外ファン３３のモータ３３ｂは、外部から電力を供給されることにより、プロペラファン３３ａを回転させる駆動力を発生する一方で、室外空気の流れによってプロペラファン３３ａが回転駆動されると電力を発電するものである。モータ３３ａにおいて発電された電力は制御部２４３に入力され、制御部２４３はプロペラファン３３ａの回転数を求めることができる。モータ３３ｂがブラシレス直流モータなどの軸の位相検出用センサや回転検出用のセンサを内蔵する場合にはそのセンサを利用してプロペラファン３３ａの回転数を求めてもよい。
【００７７】
つぎに、上記の構成からなる空気調和機２１０の作用について説明する。空気調和機２１０における暖房運転時および冷房運転時の作用については第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００７８】
ここで、本変形例の特徴である暖房運転停止中の防雪制御について説明する。
防雪制御が最初に開始されると、制御部２４３は、第１の実施形態と同様に、室外ファン３３の間欠運転を開始する。そして、室外ファン３３の回転駆動が停止された時点からヒータ４２の発熱を開始する。
【００７９】
室外ファン３３の回転駆動が停止されている間、室外機３０の内部に室外空気が吹き込むと、室外空気の流れによりプロペラファン３３ａが回転される。プロペラファン３３ａの回転はモータ３３ｂに伝達され、モータ３３ｂにおいて電力が発電される。発電された電力は、制御部２４３に入力されてプロペラファン３３ａの回転数が推定される。
【００８０】
その後、室外ファン３３の運転が開始されると、制御部２４３は推定された回転数で室外ファン３３を回転駆動させる制御を行う。ここで、室外空気による室外ファン３３の回転方向と、電力の供給を受けて駆動される室外ファン３３の回転方向とは反対方向である。
そのため、室外ファン３３の運転により、室外機３０へ雪が吹き込む方向への室外空気の流れが相殺され、雪の吹き込みが防止される。
【００８１】
上記の構成によれば、室外機３０への雪の吹き込みを防ぐのに必要最低限な回転数で室外ファン３３を回転駆動させることができ、室外機３０への雪の吹き込みを確実に防止するとともに、室外ファン３３の運転による消費電力の削減を図ることができる。
【００８２】
つまり、室外ファン３３の間欠運転停止中に室外機３０に雪の吹き込みが発生している場合には、室外機３０の内部では雪の吹き込み方向に空気が流れている。室外ファン３３は、この空気の流れにより回転され、回転数は空気の流れの速さに比例している。この回転数を検出することにより、制御部２４３は、室外機３０に雪が吹き込むことを防ぐために必要最低限な室外ファン３３の回転数を求めることができる。
【００８３】
そのため、間欠運転時に室外ファン３３の回転数を一定の値に固定している場合と比較して、雪の吹き込みが強くなって一定の回転数では雪が室外機３０に吹き込む場合であっても、室外ファン３３の回転数を増やして吹き込みを防止することができる。その一方で、雪の吹き込みが弱くなった場合には、室外ファン３３の回転数を減らして、室外ファン３３で消費される電力を削減できる。
【００８４】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図１０を参照して説明する。
本実施形態の空気調和機の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、防雪制御時におけるヒータの発熱期間が異なっている。よって、本実施形態においては、図１０を用いて防雪制御時におけるヒータの発熱期間のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図１０は、本実施形態の空気調和機に係る防雪制御の室外ファンおよびヒータの動作を説明するタイミングチャートである。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８５】
本実施形態に係る空気調和機１０の作用について説明する。空気調和機１０における暖房運転時および冷房運転時の作用については第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００８６】
ここで、本実施形態の特徴である暖房運転停止中の防雪制御について説明する。
防雪制御が最初に開始されると、制御部４３は、図１０に示すように第１の実施形態と同様に、室外ファン３３の間欠運転を開始すると同時にヒータ４２の発熱を開始する。そして、室外ファン３３の間欠運転の停止と同時にヒータ４２の発熱を停止する。
言い換えると、５分間の室外ファン３３の回転駆動およびヒータ４２の発熱と、５分間の室外ファン３３の回転停止およびヒータ４２の発熱停止と、が繰り返される。
【００８７】
上記の構成によれば、暖房運転が停止されている間であっても、室外ファン３３の間欠運転およびヒータ４２による加熱が行われるため、室外ファン３３の間欠運転のみが行われる場合と比較して、雪や氷による室外ファン３３の破損を確実に防止できる。
さらに、ヒータ４２の発熱時には室外ファン３３が回転駆動されているため、ヒータ４２による過熱が防止される。つまり、ヒータ４２から発生した熱の一部は、室外ファン３３により起こされたヒータ４２の近傍を流れる室外空気の流れに奪われるため、過熱が防止される。
【００８８】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図１１を参照して説明する。
本実施形態の空気調和機の基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、第１の実施形態とは、停電から初回起動時までの防雪制御の内容が異なっている。よって、本実施形態においては、図１１を用いて停電後の初回起動時の防雪制御の内容のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図１１は、本実施形態の空気調和機における制御部の構成を説明するブロック図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８９】
本実施形態の空気調和機３１０の制御部３４３には、図１１に示すように、外気温度センサ６１により測定された室外空気の温度が入力されている。その一方で、室外ファン３３の回転数を制御する制御信号が制御部３４３から室外ファン３３のモータ３３ｂに出力され、ヒータ４２における発熱を制御する制御信号が制御部２４３からヒータ４２に出力されている。
制御部３４３による室外ファン３３およびヒータ４２の制御については後述する。
【００９０】
つぎに、上記の構成からなる空気調和機３１０の作用について説明する。空気調和機３１０における暖房運転時および冷房運転時の作用、および、暖房運転停止中の防雪制御については第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００９１】
ここで、本実施形態の特徴である停電から初回起動時までの防雪制御について説明する。
制御部３４３は、空気調和機３１０への電力供給の停止（停電）を検知すると、電力の供給が再開されてから空気調和機３１０が初回起動されるまでの間、防雪制御を開始する。
このとき行われる防雪制御では、室外ファン３３の運転およびヒータ４２の発熱は連続して行われる。
【００９２】
上記の構成によれば、電力供給の停止中に室外機３０の内部等に溜まった雪や氷を、空気調和機３１０における停電後の初回起動時までに取り除くことができ、雪や氷による室外ファン３３の破損を確実に防止できる。
【００９３】
空気調和機３１０への電力供給が停止される場合としては、店舗や学校や事業所に備え付けられた空気調和機のでは、夜間や長期休暇など、空気調和機を使用しない期間が長い場合を挙げることができる。
【００９４】
さらに、本実施形態における防雪制御は、所定の期間を区切って行うことが望ましい。所定の期間としては、一晩に吹き込む雪を溶かすことができる期間、例えば６時間を挙げることができる。
【符号の説明】
【００９５】
１０，１１０，２１０  空気調和機
２０  室内機
３０  室外機
３１  筐体
３２  室外熱交換器
３３  室外ファン（室外送風部）
４１  ドレンパン（排水部）
４２  ヒータ（加熱部）
４３，１４３，２４３  制御部
１６３  温度センサ（温度測定部）
【図１】
0005484937.tif 000002
【図２】
0005484937.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005484937.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0005484937.tif 000008
【図８】
0005484937.tif 000009
【図９】
0005484937.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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