(57)【要約】  空気調和機能を具備した空気調和機本体と、電源回路部１１と、制御用のマイコン１２を含む電子部品が実装された制御基板１０と、電子部品の温度を測定する温度センサ１３と、通常運転時に、温度センサ１３の測定値に基づき、電子部品の保証温度以上で運転がなされるように電子部品を加熱する温度制御部とを備えることで、空気調和機が通常運転中に、対象部品が常にメーカーの保証温度範囲内で使用できる空気調和機制御システムを得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気調和機能を具備した空気調和機本体と、
電源回路部と、
制御用のマイコンを含む電子部品が実装された制御基板と、
前記電子部品の温度を測定する温度センサと、
通常運転時に、前記温度センサの測定値に基づき、前記電子部品の保証温度以上で運転がなされるように前記電子部品を加熱する温度制御部とを備えたことを特徴とする空気調和機制御システム。
【請求項２】
前記温度制御部は、前記電子部品を加熱するヒータを備えたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機制御システム。
【請求項３】
前記温度制御部は、接続される前記空気調和機本体の負荷を制御することにより、前記電子部品の温度を前記保証温度以上で運転できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機制御システム。
【請求項４】
前記温度センサは、あらかじめ決められた時間間隔毎に温度検出を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和機制御システム。
【請求項５】
前記電源回路部がＯＮである間、
前記温度センサは、前記電子部品の温度検出を続行し、
前記温度制御部は、前記温度センサの検知温度に基づき、前記電子部品を前記保証温度以上に維持することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の空気調和機制御システム。
【請求項６】
前記温度制御部は、運転時刻を予約設定し、
運転停止時は、前記電子部品の温度検出を停止し、予約設定のなされた時刻に前記電子部品が前記保証温度以上となるように制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の空気調和機制御システム。
【請求項７】
空気調和機能を具備した空気調和機本体と、
電源回路部と、
制御用のマイコンを含む電子部品が実装された制御基板と、
前記電子部品の温度を測定する温度センサとを備えた空気調和機制御システムを用いた空気調和機の制御方法であって、
通常運転時に、前記温度センサの測定値に基づき、前記電子部品の保証温度以上で運転がなされるように前記電子部品を加熱する温度制御工程を含むことを特徴とする空気調和機の制御方法。
【請求項８】
前記温度制御工程は、前記電子部品を加熱するヒータを駆動する工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の空気調和機の制御方法。
【請求項９】
前記温度制御工程は、接続される前記空気調和機本体の負荷を制御することにより、前記電子部品の温度を前記保証温度以上で運転できるようにしたことを特徴とする請求項７に記載の空気調和機の制御方法。
【請求項１０】
前記温度制御工程は、あらかじめ決められた時間間隔毎に温度検出を行う工程を含むことを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の空気調和機の制御方法。
【請求項１１】
前記電源回路部がＯＮである間、
前記温度センサは、前記電子部品の温度検出を続行し、
前記温度制御工程は、前記温度センサの検知温度に基づき、前記電子部品を前記保証温度以上に維持する制御工程を含むことを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載の空気調和機の制御方法。
【請求項１２】
前記温度制御工程は、運転時刻を予約する運転予約タイマーを備え、
運転停止時は、前記電子部品の温度検出を停止し、運転予約の設定された時刻に前記電子部品が前記保証温度以上となるように制御することを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載の空気調和機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機制御システムおよび空気調和機の制御方法に係り、特に寒冷地域などの低温環境下で用いられる温度制御機能を備えた空気調和機システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、室外置きの空気調和機によっては、寒冷地域などの外気温度が低温環境下で使用されることがある。このような低温環境下では基板アセンブリ（ＡＳＳＹ：ａｓｓｅｍｂｌｙ）に搭載されているマイコン等の電子部品すなわち基板アセンブリ搭載部品は、部品メーカーの保証温度を下回る温度で使用されることがあり、電子部品が誤動作を起こす可能性がある。【０００３】
そこで、特許文献１では、雰囲気温度が部品のメーカー保証温度より下回る範囲で使用される場合、空気調和機の電源を投入後、ヒータ、その他の基板実装された発熱部品により、メーカー保証温度を下回る対象の部品を温め、対象部品の近傍に配置された温度センサにより、対象部品の雰囲気温度が一定の温度以上になると通常の運転モードとなる制御を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−５９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、基板アセンブリ搭載部品で、雰囲気温度が部品のメーカー保証温度より下回る範囲で使用される場合、空気調和機の電源を投入後、発熱部品により、メーカー保証温度を下回る対象の部品を温め、対象部品の雰囲気温度が一定の温度以上になると通常の運転モードになるような制御を行う。従って通常運転後に対象部品の雰囲気温度が、対象部品のメーカー保証温度を下回ることがなければ問題はない。しかしながら、上記構成の場合、通常の運転時に発熱の少ない基板アセンブリでは、運転中にメーカー保証温度を下回る可能性がある。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、空気調和機が通常運転中に、対象部品が常にメーカーの保証温度範囲内で使用できる空気調和機制御システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空気調和機制御システムは、空気調和機能を具備した空気調和機本体と、電源回路部と、制御用のマイコンを含む電子部品が実装された制御基板と、電子部品の温度を測定する温度センサと、通常運転時に、温度センサの測定値に基づき、電子部品の保証温度以上で運転がなされるように電子部品を加熱する温度制御部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、空気調和機が通常運転中に、対象部品が常にメーカーの保証温度範囲内で使用できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１の空気調和機制御システムの基板アセンブリを示す概念図
【図２】実施の形態１の空気調和機制御システムを示す図
【図３】実施の形態１の空気調和機制御システムにおける制御方法を示すフローチャート図
【図４】実施の形態２の空気調和機制御システムの基板アセンブリを示す概念図
【図５】実施の形態２の空気調和機制御システムを示す図
【図６】実施の形態２の空気調和機制御システムにおける制御方法を示すフローチャート図
【図７】実施の形態２の空気調和機制御システムにおける動作の流れを示す温度グラフ
【図８】実施の形態３の空気調和機制御システムにおける動作の流れを示すタイムチャート図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態に係る空気調和機制御システムおよび空気調和機の制御方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の空気調和機制御システムの制御部に用いられる制御基板の基板アセンブリを示す概念図、図２は、実施の形態１の空気調和機制御システムを示す図、図３は、実施の形態１の空気調和機制御システムにおける制御方法を示すフローチャート図である。本実施の形態の空気調和機制御システムの制御基板は、マイコン１２などの電子部品のメーカー保証温度を下回る低温環境下で、誤動作なしに空気調和機を制御するものである。本実施の形態の制御基板１０は、電源回路部１１と、当該電源回路部１１に接続されたマイコン１２を搭載するとともに、マイコン１２の雰囲気温度を検知する温度センサ１３と、マイコン１２を加熱するヒータ１４とを備えている。空気調和機本体である室外機１の電源回路部１１がオン状態となってから常にマイコン１２の雰囲気温度を検知し、雰囲気温度がマイコン１２のメーカー保証温度を下回りそうになったら、自動で対象の部品を温めるように制御を行い、雰囲気温度を常にマイコンのメーカー保証温度範囲内にすることを特徴とする。
【００１２】
実施の形態１の空気調和機制御システムは、図２に示すように、室外に設置され、空気調和機能および制御機能を具備した空気調和機本体である室外機１と、室内機２とを具備している。室外機１には、電源回路部１１と、制御用のマイコン１２を含む電子部品と、電子部品の温度を測定する温度センサ１３とが実装された制御基板１０と、インバータ基板２０と、インバータ基板２０で駆動される圧縮機５０とを備えている。この空気調和機制御システムでは、通常運転時に、温度センサ１３の測定値に基づき、マイコン１２の保証温度以上で運転がなされるように温度制御部１５が温度制御を行う。
【００１３】
室外機１内には、図１に示す、基板アセンブリである制御基板１０が配されている。この制御基板１０には、低温環境下では、部品メーカーの保証温度を下回ってしまうマイコン１２をはじめとする電子部品、マイコン１２の雰囲気温度を検知する温度センサ１３と、マイコン１２をメーカー保証温度以上に温めるためのヒータ１４が設置されている。温度センサ１３は、制御基板１０を構成するプリント配線基板上にマイコン１２に隣接して実装される。なお、ヒータ１４に関しては、形態は問わず、発熱体であればよく、制御基板１０で消費される電力を供給するための電源ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）でも良い。電源ＩＣの詳細については実施の形態２で後述する。また、温度センサ１３に関しては、サーミスタでも良いし、温度センサＩＣでもよい。
【００１４】
実施の形態１では、インバータ基板２０により圧縮機５０のモータの可変速制御を行う空気調和機に適用することを前提としている。空気調和機の室外機１の上部に制御器３０が設置され、また室外機１の下部に冷媒を圧縮する圧縮機５０が設置されている。
【００１５】
図２に示すように、制御器３０は、圧縮機５０を含む室外機１の動作を制御するもので、マイコン１２、温度センサ１３、ヒータ１４が実装された制御基板１０と、圧縮機５０の駆動用インバータを構成する半導体モジュール２１が実装されたインバータ基板２０が板金製の箱内に収容されたものである。板金製の箱の外側面は図示しない板金製のカバーで覆われており、メンテナンスの際には、カバーを取り外して基板等の状態を確認する。なお制御基板１０上には、マイコン１２以外の他の電子部品も搭載されており、保証温度がマイコン１２あるいはマイコン１２よりも高いものがある場合もある。本実施の形態では、マイコン１２のメーカー保証温度以上にマイコン１２の雰囲気温度を維持しながら使用する点について述べるが、他に保証温度以下となる可能性のある電子部品を搭載する場合にも、保証温度のもっとも高い電子部品の保証温度以上となるように制御するものとする。なお以下ではマイコンのメーカー保証温度を単に保証温度ということもある。
【００１６】
制御基板１０には、マイコン１２と、マイコン１２あるいはインバータ基板２０に電力を供給する電源回路部１１とが実装されている。マイコン１２のメモリには空気調和機の動作を制御するプログラムが格納されており、マイコン１２は、このプログラムを読み出してＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）で実行することにより、室外機１の動作を制御する。
【００１７】
制御基板１０のマイコン１２の近傍で、熱伝導あるいは熱放射が可能な領域には、ヒータ１４が実装されており、さらにヒータ１４の駆動を制御する温度制御部１５が実装されている。発熱体の一種であるヒータ１４はマイコン１２を温めるもので、電源回路部１１から温度制御部１５を介して供給される電流によって発熱する。
【００１８】
インバータ基板２０には、圧縮機５０の駆動用インバータを構成する半導体モジュール２１と、半導体モジュール２１の動作を制御する制御用ＩＣからなる制御部２２が実装されている。半導体モジュール２１は、スイッチング素子であるＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）あるいはダイオードで構成され、必要な冷媒循環量に応じて出力する周波数が変化する。
【００１９】
次に実施の形態１の空気調和機制御システムの動作について図３のフローチャートを参照しつつ説明する。空気調和機の電源を投入し、ステップＳ１００で電源回路部１１をオンにした後、室外機１では、ステップＳ１０１で、制御基板１０に搭載された温度センサ１３が、マイコン１２の搭載位置の温度、ここでは温度センサ１３の搭載位置の雰囲気温度を検知し、温度制御部１５が、雰囲気温度がメーカーの保証温度を上回る温度Ｔ0以上であるか否かを判断する。温度センサ１３は常時温度検知を行うものとする。
【００２０】
そして、ステップＳ１０１で、マイコン１２等の電子部品の雰囲気温度がメーカーの保証温度を上回る温度Ｔ0より低いと判断された場合、ステップＳ１０２にて発熱モードに切り替えがなされる。そして温度制御部１５は、ヒータ１４を発熱させ、マイコン１２等の電子部品を温める。その後ステップＳ１０１に戻り、雰囲気温度が温度Ｔ0以上になるまで発熱モードを持続させる。なお、温度Ｔ0の設定に関しては、工場出荷時に設定しても良いし、ユーザーが任意に設定できるようにしても良い。
【００２１】
その後、ステップＳ１０１にて雰囲気温度が温度Ｔ0以上になった場合、ステップＳ１０３にて空気調和機を通常の運転モードに切り替える。なお、雰囲気温度が温度Ｔ0以上になるまでは、マイコン１２は、空気調和機のインバータ基板２０を待機状態にしておき、通常運転禁止状態にしておく。ここで通常運転とはインバータ基板２０が作動し、圧縮機５０の運転制御を行っている場合をいい、通常の運転状態と通常の停止状態との両方を含むものとする。
【００２２】
その後、温度制御部１５は、再びステップＳ１０４にて雰囲気温度が温度Ｔ0以上であるか否かを判断する。
【００２３】
そして、ステップＳ１０４で、マイコン１２等の電子部品の雰囲気温度がメーカーの保証温度を上回る温度Ｔ0以上である場合は、再びステップＳ１０３に戻り、マイコン１２はインバータ基板２０を作動する。インバータ基板２０は、通常運転時は通常運転を続け、通常の停止時は通常の停止状態にしておく。
【００２４】
一方、ステップＳ１０４にて雰囲気温度が温度Ｔ0より下回ったと判断された場合は、ステップＳ１０５にて通常運転時には通常運転をしつつ温度制御部１５がヒータ加熱を行う、通常運転＋発熱モードに切り替え、雰囲気温度が温度Ｔ0より上回るまで温度制御を行う。同じく、ステップＳ１０５にて通常運転モードにおいて運転停止時に温度センサ１３で検知される雰囲気温度が温度Ｔ0より下回ったと判断された場合は、温度制御部１５は、発熱モードに切り替え、雰囲気温度が温度Ｔ0より上回るように制御を行う。
【００２５】
ステップＳ１０５にて、通常運転＋発熱モードに切り替わった後、再びステップＳ１０４に戻り、温度制御部１５は、雰囲気温度が温度Ｔ0以上であるかを判断する。
【００２６】
その後、空気調和機の電源が投入されている間は、上記記載のステップＳ１０４およびステップＳ１０５を繰り返す。なお、上記ステップにおいて温度センサ１３が雰囲気温度を検知するタイミングは常時検知するものとした。
【００２７】
以上のように、空気調和機の電源が投入されている間、温度センサ１３が常に、マイコン１２等の電子部品の雰囲気温度を検知することにより、常に部品メーカーの保証温度範囲内で部品を使用することができる。
【００２８】
また、途中で運転を停止したとしても、常に温度センサ１３が雰囲気温度を検知しているので、すぐに運転を再開させることができる。
【００２９】
なお、制御基板１０上に、マイコン１２以外の他の電子部品も搭載されており、中には保証温度がマイコン１２と同程度あるいはマイコン１２よりも高い場合、あるいは、インバータ基板２０上に搭載される半導体モジュール２１の保証温度がマイコン１２よりも高い場合もある。
【００３０】
例えばインバータ基板２０上に搭載される半導体モジュール２１の保証温度がマイコン１２よりも高い場合について述べる。例えば電源回路部がオンになった後、温度制御部１５は、ヒータ１４に電源回路部１１から電流を供給して加熱することにより、マイコン１２の温度を第１の温度まで昇温させる。そしてマイコン１２の温度が第１の温度を超えたとき、温度制御部１５は、電源回路部１１からマイコン１２に通電してマイコンを動作可能な状態とする。そして、マイコン１２の制御により半導体モジュール２１のＯＮとＯＦＦを交互に繰り返して当該半導体モジュール２１の温度をあらかじめ決められた第２の温度まで昇温させる。そして半導体モジュール２１の温度が第２の温度を超えたとき、半導体モジュール２１の制御を通常運転の制御に移行可能と判定するようにしてもよい。このように２段階の処理を行うことにより、より信頼性の高い制御を実現することが可能となる。
【００３１】
なお、温度センサ１３が雰囲気温度を検知するタイミングは常時検知するものとしたが、検知タイミングは適宜変更可能である。例えば温度センサ１３が雰囲気温度を検知する検知間隔は、工場出荷時に設定しても良いし、ユーザーが任意に設定できるようにしても良い。
【００３２】
実施の形態２．
以上の実施の形態１では、制御基板加熱用のヒータ１４自体を制御して、発熱モードに切り替えているが、実施の形態２では、別途ヒータ１４を設けることなく、室外機１に接続された室内機２の負荷を調整して、電源回路部１１を発熱させ、マイコン１２等の電子部品を温める。図４は、実施の形態２の空気調和機制御システムの制御部に用いられる制御基板の基板アセンブリを示す概念図、図５は、実施の形態２の空気調和機制御システムを示す図、図６は、実施の形態２の空気調和機制御システムにおける制御方法を示すフローチャート図である。室外機１の基板アセンブリである制御基板１０Ｓには、マイコン１２を加熱するためのヒータ１４はなく、電源回路部１１において、室内機２に電源を供給する回路において、多数のアクチュエータを動かし、駆動電流を増大させることで、電源回路部１１の室内機用電源回路部１１Ｓを構成する電源ＩＣを発熱させ、マイコン１２を温める。マイコン１２を加熱するための室内機用電源回路部１１Ｓ以外は前記実施の形態１と同様であるのでここでは説明を省略する。
【００３３】
次に実施の形態２の空気調和機制御システムの動作について図６のフローチャートを参照しつつ説明する。まず、室外空気調和機に電源が投入され、ステップＳ２００で電源回路部１１がＯＮとなると、温度制御部１５は、ステップＳ２０１で実施の形態１と同様に温度センサ１３の検出値に基づき雰囲気温度以上であるか否かを判断する。本実施の形態でも温度センサ１３は常時温度検知を行うものとする。
【００３４】
そして、ステップＳ２０１で、マイコン１２等の電子部品の雰囲気温度がメーカーの保証温度を上回る温度Ｔ0未満であると判断された場合は、温度制御部１５は、ステップＳ２０２にて室外機１に接続されている室内機２のアクチュエータを多数動かし、通常状態よりも大電流を消費させることにより、電源回路部１１のうち、室内機に電源を供給する室内機用電源回路部１１Ｓを発熱させる。
【００３５】
その後、ステップＳ２０１に戻り、雰囲気温度が温度Ｔ0以上であれば、ステップＳ２０３にて、マイコン１２は、インバータ基板２０を駆動し、制御部２２を、通常の運転モードあるいは通常の停止状態に切り換える。なお、雰囲気温度が温度Ｔ0以上になるまでは、実施の形態１と同様に、空気調和機は待機状態にしておき、通常運転禁止状態にしておく。
【００３６】
その後、ステップＳ２０４において、温度制御部１５は、温度センサ１３の検出値に基づき雰囲気温度以上であるか否かを判断する。
【００３７】
そして、ステップＳ２０４で、マイコン１２等の電子部品の雰囲気温度がメーカーの保証温度を上回る温度Ｔ0以上であれば、インバータ基板２０は、引き続き、通常運転を続ける。ここでも、通常運転とは、通常の運転状態と通常の停止状態とを含むものとする。
【００３８】
ステップＳ２０４において、雰囲気温度が温度Ｔ0未満の場合、ステップＳ２０５に移行する、図７に示す温度グラフに示すように、雰囲気温度と保証温度Ｔwの差がＴ1未満であれば、ステップＳ２０６に移行し、通常の運転または停止に加え、温度制御部１５は、室外機１に接続されている室内機２の未動作のベーンモータなどのアクチュエータを動かしたり、あるいは、ファンモータの回転数を上げるなどし、負荷を大きくしたりすることにより、室内機用電源回路部１１Ｓを発熱させ、雰囲気温度を温度Ｔ0以上に上げる。
【００３９】
その後、再びステップＳ２０４にて温度制御部１５は、雰囲気温度が温度Ｔ0以上であるかどうかを確認する。ここで、温度差Ｔ1は工場出荷時に設定しても良いし、ユーザーが任意に設定しても良い。
【００４０】
一方、ステップＳ２０５にて温度制御部１５が、雰囲気温度と保証温度Ｔwの差が温度Ｔ1以上であると判断されると、ステップＳ２０７に移行し、ステップＳ２０６と同様に、通常の運転あるいは停止に加え、室外機１に接続されている室内機２の消費電流を増大する操作を行う。この操作は、ベーンモータなどの未動作のアクチュエータがあったり、ファンモータの回転数が少かったりした場合は、回転数を上げるなどし、動作状態のアクチュエータの数を増やしたり、ファンモータの回転数を上げたりして、負荷を大きくすることにより行われ、雰囲気温度を温度Ｔ0以上に上げる。ただし、ステップＳ２０６と比べ、動かすアクチュエータの数、または負荷は少なくする。ここで、ステップＳ２０６、ステップＳ２０７で動かすアクチュエータ数、負荷の量は、工場出荷時に設定しても良いし、ユーザーが任意に設定できるようにしても良い。ステップＳ２０７にて、動作させるアクチュエータ数を増やしたり、負荷を大きくしたりした後は、再びステップＳ２０４に戻り、温度制御部１５は、ステップＳ２０４にて雰囲気温度が温度Ｔ0以上あるかどうかを判定し、確認する。
【００４１】
その後、空気調和機の電源が投入されている間は、上記記載のステップＳ２０４からＳ２０７を繰り返す。
【００４２】
なお、上記ステップにおいて温度センサ１３が雰囲気温度を検知するタイミングは、工場出荷時に設定しても良いし、ユーザーが任意に設定できるようにしても良い。
【００４３】
以上のように、空気調和機の電源が投入されている間、温度センサ１３が常に、マイコン１２単独あるいは周辺の電子部品の雰囲気温度を検知することにより、常に部品メーカーの保証温度範囲内で部品を使用することができる。
【００４４】
また、途中で運転を停止したとしても、常に温度センサ１３が雰囲気温度を検知しているので、すぐに運転を再開させることができる。
【００４５】
実施の形態３．
以上の実施の形態１，２では、運転停止中にも常に温度センサ１３が雰囲気温度を検知し、すぐに運転を再開できるように、雰囲気温度が温度Ｔ0以上になるよう制御を行っているが、雰囲気温度を上げるために常に余分な電力を消費し続けている。そこで、実施の形態３では、運転停止時に電力消費を抑える制御を実施する。本実施の形態では、運転時刻を予約する運転予約タイマーを備え、運転停止時は、温度センサ１３による電子部品の温度検出を停止し、運転予約の設定された時刻にマイコン１２などの電子部品が保証温度以上となるように制御するものである。実施の形態３の方法を示すタイムチャートを図８に示す。
【００４６】
図８に示すように、運転停止となった時点である時刻ｔ0で運転を停止し、運転停止中はタイマー予約をしておき、運転開始予定時刻ｔ2のｔ時間前である時刻ｔ1になると、図３におけるステップＳ１０２で示す発熱モード、もしくは図６のステップＳ２０２で室外機１に接続されている室内機２のベーンモータあるいはファンモータなどのアクチュエータを多数動かし、多くの電流を消費させることにより、室内機２に電源電圧を供給する室内機用電源回路部１１Ｓを発熱させ、ｔ時間後である運転開始予定時刻ｔ2に通常運転が行えるよう雰囲気温度を上昇させる。ここで、時間tに関しては、工場出荷時に設定しても良いし、ユーザーが任意に設定できるようにしても良い。また、運転開始予定時刻ｔ2のｔ時間前である時刻ｔ1になると、温度センサ１３により雰囲気温度を検知し、自動で図３のステップＳ１０２の発熱モード、もしくは図６のステップＳ２０２の動作を開始する時間を変更できるようにし、制御基板２０の温度制御のみを先行して行うようにすることでより確実な運転制御を実現することができる。
【００４７】
以上のように、運転停止中にタイマー予約をすることにより、運転停止中の消費電力を抑えることができる。
【００４８】
なお、ベーンモータとは、数個のベーンが組み込まれたロータとハウジングから構成されたエアーモーター部と、出力をシャフトに伝達する減速遊星歯車装置すなわちプラネタリリダクションギヤーを一体に組み込んだモータであり、高出力を得ることのできるモータである。また、ファンモータとは、円筒状のハブケーシング間の環状流路にあるプロペラにより空気を圧送し、その回転軸方向に風を発生させるものである。ファンモータは、コンパクトな構造で、大きな風量が得られるため、機器内部の全体を冷却するような、換気冷却の用途に適したモータである。空調機においては、ファンモータとベーンモータとを組み合わせて使用することが多いが、温度制御部１５では、これらへの電源供給を含む室内機用電源回路部１１Ｓによる発熱を制御基板２０の補償用加熱部として用いる。つまり、室内機用電源回路部１１Ｓによる発熱により、電子部品がメーカー保証温度を下回らないように、制御することができる。
【００４９】
なお、実施の形態１から３では、温度検知については電源スイッチがオンである間、常時行うものとしたが、一定時間ごとに行うようにしてもよい。常時温度検出を行うことにより、ち密な温度制御を実現することができるが、消費電力の高騰を招くという問題もある。しかし、一定時間ごとに温度検出を行うことで、上記問題は解消し、電力消費量が低減される。さらにまた、実施の形態３では、温度センサ１３のみ電源回路を別にしておき、電源がオフの時も温度センサ１３のみを駆動するようにし、あらかじめ決められた温度Ｔ3を下回ると、予備温めモードとし、ヒータまたは電源ＩＣを駆動して置くようにしても良い。この温度Ｔ3は、メーカーの保証温度ＴWよりも低い温度とする。
【００５０】
また、実施の形態１から３では、空気調和機を、室内機と室外機とで構成したものについて説明し、空気調和機本体を室外機として説明したが、室内機と室外機とが一体である空気調和機では、空気調和機本体は一体構造の空気調和機をいうものとする。
【００５１】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１  室外機、２  室内機、１０  制御基板、１１  電源回路部、１１Ｓ  室内機用電源回路部、１２  マイコン、１３  温度センサ、１４  ヒータ、１５  温度制御部、２０  インバータ基板、２１  半導体モジュール、２２  制御部、３０  制御器、５０  圧縮機。
【図１】
2016135976.tif 000003
【図２】
2016135976.tif 000004
【図３】
2016135976.tif 000005
【図４】
2016135976.tif 000006
【図５】
2016135976.tif 000007
【図６】
2016135976.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年2月17日(2017.2.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空気調和機制御システムは、空気調和機能を具備した空気調和機本体と、電源回路部と、制御用のマイコンを含む電子部品が実装された制御基板と、電子部品の温度を測定する温度センサと、通常の運転状態と通常の停止状態とを含む通常運転時に、温度センサの測定値に基づき、電子部品の保証温度以上で運転がなされるように電子部品を加熱する温度制御部とを備えたことを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
図８に示すように、運転停止となった時点である時刻ｔ0で運転を停止し、運転停止中はタイマー予約をしておき、運転開始予定時刻ｔ2のｔ時間前である時刻ｔ1になると、図３におけるステップＳ１０２で示す発熱モード、もしくは図６のステップＳ２０２で室外機１に接続されている室内機２のベーンモータあるいはファンモータなどのアクチュエータを多数動かし、多くの電流を消費させることにより、室内機２に電源電圧を供給する室内機用電源回路部１１Ｓを発熱させ、ｔ時間後である運転開始予定時刻ｔ2に通常運転が行えるよう雰囲気温度を上昇させる。ここで、時間tに関しては、工場出荷時に設定しても良いし、ユーザーが任意に設定できるようにしても良い。また、運転開始予定時刻ｔ2のｔ時間前である時刻ｔ1になると、温度センサ１３により雰囲気温度を検知し、自動で図３のステップＳ１０２の発熱モード、もしくは図６のステップＳ２０２の動作を開始する時間を変更できるようにし、制御基板１０の温度制御のみを先行して行うようにすることでより確実な運転制御を実現することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
なお、ベーンモータとは、数個のベーンが組み込まれたロータとハウジングから構成されたエアーモーター部と、出力をシャフトに伝達する減速遊星歯車装置すなわちプラネタリリダクションギヤーを一体に組み込んだモータであり、高出力を得ることのできるモータである。また、ファンモータとは、円筒状のハブケーシング間の環状流路にあるプロペラにより空気を圧送し、その回転軸方向に風を発生させるものである。ファンモータは、コンパクトな構造で、大きな風量が得られるため、機器内部の全体を冷却するような、換気冷却の用途に適したモータである。空調機においては、ファンモータとベーンモータとを組み合わせて使用することが多いが、温度制御部１５では、これらへの電源供給を含む室内機用電源回路部１１Ｓによる発熱を制御基板１０の補償用加熱部として用いる。つまり、室内機用電源回路部１１Ｓによる発熱により、電子部品がメーカー保証温度を下回らないように、制御することができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気調和機能を具備した空気調和機本体と、
電源回路部と、
制御用のマイコンを含む電子部品が実装された制御基板と、
前記電子部品の温度を測定する温度センサと、
通常の運転状態と通常の停止状態とを含む通常運転時に、前記温度センサの測定値に基づき、前記電子部品の保証温度以上で運転がなされるように前記電子部品を加熱する温度制御部とを備えたことを特徴とする空気調和機制御システム。
【請求項２】
前記温度制御部は、前記電子部品を加熱するヒータを備えたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機制御システム。
【請求項３】
前記温度制御部は、接続される前記空気調和機本体の負荷を制御することにより、前記電子部品の温度を前記保証温度以上で運転できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機制御システム。
【請求項４】
前記温度センサは、あらかじめ決められた時間間隔毎に温度検出を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の空気調和機制御システム。
【請求項５】
前記電源回路部がＯＮである間、
前記温度センサは、前記電子部品の温度検出を続行し、
前記温度制御部は、前記温度センサの検知温度と前記保証温度との温度差に基づき、室内機に電源を供給する回路の駆動電流を増大することで、前記温度差をあらかじめ決められた値以上とし、前記電子部品を前記保証温度以上に維持することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の空気調和機制御システム。
【請求項６】
前記温度制御部は、運転時刻を予約設定し、
運転停止時は、前記電子部品の温度検出を停止し、予約設定のなされた時刻に前記電子部品が前記保証温度以上となるように制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の空気調和機制御システム。
【請求項７】
空気調和機能を具備した空気調和機本体と、
電源回路部と、
制御用のマイコンを含む電子部品が実装された制御基板と、
前記電子部品の温度を測定する温度センサとを備えた空気調和機制御システムを用いた空気調和機の制御方法であって、
通常の運転状態と通常の停止状態とを含む通常運転時に、前記温度センサの測定値に基づき、前記電子部品の保証温度以上で運転がなされるように前記電子部品を加熱する温度制御工程を含むことを特徴とする空気調和機の制御方法。
【請求項８】
前記温度制御工程は、前記電子部品を加熱するヒータを駆動する工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の空気調和機の制御方法。
【請求項９】
前記温度制御工程は、接続される前記空気調和機本体の負荷を制御することにより、前記電子部品の温度を前記保証温度以上で運転できるようにしたことを特徴とする請求項７に記載の空気調和機の制御方法。
【請求項１０】
前記温度制御工程は、あらかじめ決められた時間間隔毎に温度検出を行う工程を含むことを特徴とする請求項７から９のいずれか１項に記載の空気調和機の制御方法。
【請求項１１】
前記電源回路部がＯＮである間、
前記温度センサは、前記電子部品の温度検出を続行し、
前記温度制御工程は、前記温度センサの検知温度と前記保証温度との温度差に基づき、室内機に電源を供給する回路の駆動電流を増大することで、前記温度差をあらかじめ決められた値以上とし、前記電子部品を前記保証温度以上に維持する制御工程を含むことを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載の空気調和機の制御方法。
【請求項１２】
前記温度制御工程は、運転時刻を予約する運転予約タイマーを備え、
運転停止時は、前記電子部品の温度検出を停止し、運転予約の設定された時刻に前記電子部品が前記保証温度以上となるように制御することを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載の空気調和機の制御方法。
【国際調査報告】
2016135976.tif 000011
2016135976.tif 000012
2016135976.tif 000013
2016135976.tif 000014