(57)【要約】【課題】空気調和機の室外機において、外気温度センサを使用せずに外気温度の推定を行うこと。【解決手段】本発明の空気調和機は、圧縮機起動前、または、圧縮機停止後に室外ファンを所定時間運転し、室内・室外機内の冷媒の均圧を促進し、圧縮機起動時の室外熱交換器温度を外気温度として更新するものである。  これによって、短時間で室外熱交換器温度と外気温度を近づけることができ、圧縮機起動の際には毎回外気温度を更新することが可能となる。さらに、室外気温に応じて補正値を導入したり、圧縮機停止時の条件によっては更新を行なくしたりすることで、検知精度を高め、誤検知を低減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と室外熱交換器と室外ファン及び前記室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段を備え、前記室外ファンを所定時間運転して前記室外熱交換器温度検出手段より得られた室外熱交換器の温度から、前記圧縮機運転中の外気温度を推定する事を特徴とする空気調和機のうち、暖房運転において直前の推定外気温度が所定温度（Ｔｃ）以上と認識した場合、前記推定外気温度に所定の補正値（ΔＴ１）を加えることを特徴とした空気調和機。
【請求項２】
冷房運転において直前の推定外気温度が所定温度（Ｔｄ）以下と認識した場合、前記推定外気温度に所定の補正値（ΔＴ２）を加えることを特徴とした請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
圧縮機停止後、室外ファン運転中の室外熱交換器温度の温度変化率が大きい場合には、推定外気温度に補正値（ΔＴ３）を加えることを特徴とした請求項１または２に記載の空気調和機。
【請求項４】
運転モードの変更を伴ない連続運転を行なう場合、前記運転モード変化による圧縮機停止は、圧縮機停止とみなさず、推定外気温度の更新を行なわないことを特徴とした請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項５】
圧縮機運転後一定期間（ｔｄ）内に圧縮機が停止した場合は、圧縮機停止とみなさず、推定外気温度の更新を行なわないことを特徴とした請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外気温度を予測して運転制御を行なう空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気調和機は室外熱交温度センサによる室外熱交換器温度から外気温度を推定して運転制御を行なっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は、特許文献１に記載された従来の空気調和機の室外熱交換器の温度と運転停止からの経過時間との相関図を示すものである。
【特許文献１】特開平７−１２００８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の方法では、運転停止から室外熱交換器温度が外気温度に近づくまでに長時間必要とするので、前の運転時の外気温度をそのまま流用しており、外気温度が変化しても外気温度を再推定して更新することができないという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、外気温度センサを使用せずに、圧縮機起動の際には毎回外気温度を更新することを可能とした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】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、圧縮機起動前、または、圧縮機停止後に室外ファンを所定時間運転し、圧縮機起動時の室外熱交換器温度を外気温度として更新する際に特殊条件における補正を行なうものである。
【０００７】
これによって、短時間で室外熱交換器温度と外気温度を近づけることができ、圧縮機起動の際には毎回外気温度を更新することが可能となり、さらに、特殊な運転状態において補正を行なうことで、誤検知を回避し、検知精度を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の空気調和機は、外気温度センサを使用せずに、従来より更に検知精度をあげた外気温度の推定ができるので、ユーザ環境の快適さを保ちながら、センサ、ホルダ、電装品を含む部品コストの削減が可能となる。また、複雑な計算式を使用していない為にソフトの簡素化が可能となり、他機種とのソフトの共用化が図れるので、設計コストや部品コストの削減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、暖房運転において前回の推定外気温度が（Ｔｃ）以上である場合に、室外ファン運転終了後、圧縮機起動時の室外熱交換器温度から、外気温度を推定する際に所定の補正値（ΔＴ１）を加えることで、検知精度を高めることが可能となる。
【００１０】
第２の発明は、冷房運転において前回の推定外気温度が（Ｔｄ）以下である場合に、室外ファン運転終了後、圧縮機起動時の室外熱交換器温度から、外気温度を推定する際に所定の補正値（ΔＴ２）を加えることで、検知精度を高めることが可能となる。
【００１１】
第３の発明は、圧縮機停止後、室外ファン運転中の室外熱交換器温度の変化速度が大き
い場合には、室外ファン運転後、圧縮機起動時の室外熱交換器温度から外気温度を推定する際に所定の補正値（ΔＴ３）を加えることで、検知精度を向上させることを可能とする。
【００１２】
第４の発明は、冷房（除湿）から暖房やその逆のように、モード変化を伴なって連続運転を行なう場合、室外熱交換器温度は大きく変化する為、例外として、圧縮機が停止再起動した場合にも外気温度更新を行なわないことにより、外気温度の誤検知を防ぐことが可能となる。
【００１３】
第５の発明は、所定時間内（ｔｄ）に連続して圧縮機が停止した場合、外気温度は変化していないとみなすことができるので、例外として、圧縮機が停止再起動した場合にも外気温度更新を行なわないことにより、室外熱交換器温度の変動の影響を受けず、外気温度を正確に検知することが可能となる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の外気温度予測制御のフローチャート、図２は、暖房運転時における室外熱交換器温度の経時変化の概念図、図３は、冷房運転時における室外熱交換器温度の経時変化の概念図、図４は、室外熱交換器温度の変化率と外気温度と室外熱交換器温度の差との相関図、図５は、各運転モードと圧縮機のＯＮ／ＯＦＦにおける外気温度推定制御のタイムチャート、図６は、外気温度推定更新許可と圧縮機のＯＮ／ＯＦＦとのタイムチャートを示すものである。
【００１６】
図１において、ＳＴ０１で、圧縮機起動前に室外ファンを所定時間(Ｔａ)運転する。その後、ＳＴ０２において室外熱交換器温度から推定される外気温度Ｔｏｕｔの更新を行なう。
次に、空気調和機の運転モードによってフローが分岐する。暖房運転（ＳＴ１１）の場合、ＳＴ１２で直前の推定外気温度Ｔｏｕｔが所定温度Ｔｃ以上であれば、ＳＴ１３へ進み、推定外気温度Ｔｏｕｔに所定の補正値ΔＴ１を加えてＳＴ３１へ進む。
冷房運転（ＳＴ２１）の場合、ＳＴ２２で直前の推定外気温度Ｔｏｕｔが所定温度Ｔｄ以下であれば、ＳＴ２３へ進み、推定外気温度Ｔｏｕｔに所定の補正値ΔＴ２を加えてＳＴ３１へ進む。
それぞれのステップで条件を充たさない場合は、推定外気温度Ｔｏｕｔに補正値を加えず、ＳＴ３１へ進む。
ＳＴ３１で、室外熱交換器温度の温度変化率ΔＴｏｕｔ／Δｔが大きい場合には、ＳＴ３２へ進み、推定外気温度Ｔｏｕｔに補正値ΔＴ３を加え、小さい場合には、推定外気温度Ｔｏｕｔには補正値を加えず、ＳＴ０３に進む。
以上のようなフローで外気温度Ｔｏｕｔを推定し、その条件を加味してＳＴ０３で最適な運転条件にて圧縮機運転を開始（再開）し、ＳＴ０４に進む。
【００１７】
ＳＴ０４で、圧縮機が停止しているかどうか確認し、圧縮機が停止していなければＳＴ０５で圧縮機の連続運転時間がｔｃに達した場合、ＳＴ０６へと進み、圧縮機を強制停止し、ＳＴ０７で均圧促進のために室外ファンを所定時間（ｔｂ）運転する。
ｔｃ以前に圧縮機が停止した場合（ＳＴ０４）には、ＳＴ４１へ移行する。
【００１８】
ＳＴ４１では、圧縮機の停止がモード変更によるものであった場合には、圧縮機停止とはみなさず、再びＳＴ０３へ戻る。圧縮機の停止が、モード変更によるものでない場合、ＳＴ５１で圧縮機起動からの時間を判定し、所定時間（ｔｄ）未満であれば、圧縮機停止
とはみなさず、再びＳＴ０３へ戻る。それ以外はＳＴ０７へ移行し、均圧促進のために室外ファンを所定時間（ｔｂ）運転する。
【００１９】
ＳＴ０７では、均圧促進のために室外ファンをｔｂ間運転させた後、空気調和機の運転が続いている場合は、再びＳＴ０１に戻り、状況に応じて推定外気温度Ｔｏｕｔを更新する。
【００２０】
尚、本実施の形態では、室外熱交換器温度が外気温度Ｔｏｕｔと同値と推定する手法を採用している。
【００２１】
図２は、暖房運転時に外気温度がＴｃ以上の場合、室外ファン運転時の室外熱交換器温度の変化を示すものである。暖房運転時には室外熱交換器の温度が下がる為、外気温度と室外熱交換器温度が大きく乖離しているが、圧縮機停止後に室外ファンを運転することによって、外気温度と室外熱交換器温度が近似する。しかし、途中段階では実際の外気温度に対して値が上下に振動する。そこで、室外ファン運転終了時の室外熱交換器温度即ち、推定外気温度Ｔｏｕｔに所定の補正値（ΔＴ１）を加える補正を行なうことによって、より実際の外気温度に近い値を得るものである。
【００２２】
図３は、冷房運転時に外気温度がＴｄ以下の場合、室外ファン運転時の室外熱交換器温度の変化を示すものである。冷房運転時には室外熱交換器の温度が上がる為、外気温度と室外熱交換器温度が大きく乖離しているが、圧縮機停止後に室外ファンを運転することによって、外気温度と室外熱交換器温度が近似する。しかし、途中段階では実際の外気温度に対して値が上下に振動する。そこで、室外ファン運転終了時の室外熱交換器温度即ち、推定外気温度Ｔｏｕｔに所定の補正値（ΔＴ２）を加える補正を行なうことによって、より実際の外気温度に近い値を得るものである。
【００２３】
図４は、圧縮機停止時の室外ファン運転中（ｔｂ）の室外熱交換器温度の変化率ΔＴｏｕｔ／Δｔと実際の外気温度と推定外気温度（室外熱交換器温度）の差ΔＴｏｕｔを示すものである。変化率の大きいほど温度差は大きくなるので、圧縮機運転開始時に室外熱交換器温度即ち、推定外気温度Ｔｏｕｔに所定の補正値（ΔＴ３）を加える補正を行なうことによって、より実際の外気温度に近い値を得るものである。
【００２４】
図５は、モード変化を伴う圧縮機停止の場合の制御タイムチャートである。Ａでは、冷房から暖房へ切り替えた直後の圧縮機停止なので、圧縮機再起動時に外気温度の更新は行なわず、Ｂでは、暖房運転中圧縮機停止なので、圧縮機再起動時に外気温度の更新を行なう。
【００２５】
図６は、圧縮機が連続して停止した場合の制御タイムチャートである。Ａでは、前回圧縮機が停止してから所定時間（ｔｄ）未満であるので、圧縮機再起動時に外気温度の更新は行なわず、Ｂでは、前回圧縮機が停止してから所定時間（ｔｄ）以上であるので、圧縮機再起動時に外気温度の更新を行なう。
【００２６】
以上のように、本実施の形態においては運転モード及び直前の推定外気温度値によって推定外気温度に所定の補正値を加えることにより、外気温度の誤検知を回避し、検知精度を向上させることが可能となり、快適な空調を提供することができる。
【００２７】
また、本実施の形態では室外熱交換器温度の温度変化率が大きい場合には、推定外気温度に所定の補正値を加え加えることにより、外気温度の誤検知を回避し、検知精度を向上させることが可能となり、快適な空調を提供することができる。
【００２８】
また、本実施の形態では運転モードの変更を伴ない連続運転を行なう場合、運転モード変化による圧縮機停止は、圧縮機停止とみなさず、推定外気温度の更新を行なわないことにより、圧縮機を強制停止する回数が減り、誤検知なく、快適な空調を提供することができる。
【００２９】
また、本実施の形態では圧縮機運転後一定期間（ｔｄ）内に圧縮機が停止した場合は、圧縮機停止とみなさず、推定外気温度の更新を行なわないことにより、圧縮機を強制停止する回数が減り、誤検知なく、快適な空調を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、外気温度センサを使用せずに外気温度の推定が可能となるので、ファンヒーターなどの暖房機器や除湿機等の機器外部温度の推定の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の外気温度予測制御のフローチャート
【図２】本発明の実施の形態１における暖房運転時における室外熱交換器温度の経時変化の概念図
【図３】本発明の実施の形態１における冷房運転時における室外熱交換器温度の経時変化の概念図
【図４】本発明の実施の形態１における室外熱交換器温度の変化率と外気温度と室外熱交換器温度の差との相関図
【図５】本発明の実施の形態１における各運転モードと圧縮機のＯＮ／ＯＦＦにおける外気温度推定制御のタイムチャート
【図６】本発明の実施の形態１における外気温度推定更新許可と圧縮機のＯＮ／ＯＦＦとのタイムチャート
【図７】従来の空気調和機の室外熱交換器の温度と運転停止からの経過時間との相関図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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