(57)【要約】  空気調和機１は、室外熱交換器１４と、この室外熱交換器に送風するための室外ファン１２と、該室外ファンを駆動する室外ファンモータ２０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２１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３１とを備える。また、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。これにより、電流検知センサを設ける必要がなく、安価に、暖房運転時における熱交換器への着霜を検知して除霜運転が可能になる空気調和機の室外機を得ることができる。
2016084139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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２】
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３】
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４】
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５】
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６】
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。
【請求項７】
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８】
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９】
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。
【請求項１０】
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１１】
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１２】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機に係り、特に、暖房運転時における室外機の室外熱交換器への着霜を検知して除霜するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
暖房運転時における室外機の室外熱交換器への着霜を検知して除霜するようにした従来の空気調和機としては、特開昭６０−１４４５４６号公報（特許文献１）に記載されたものがある。この特許文献１のものには、室外熱交換器に送風する室外送風機（室外ファン）の電流を測定することによって暖房運転時の室外熱交換器の着霜を検知し、除霜運転を開始することが記載されている。即ち、室外ファンモータの電流増加を検知することで、熱交換器の着霜を推定し、除霜運転することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−１４４５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
暖房運転条件において、室外ファンの回転数を一定に制御する場合、室外熱交換器への着霜量が増加すると、それに伴い室外ファンモータの電流（ファン電流）も増加する。このため、室外ファンモータの電流増加を検知することで、熱交換器への着霜を検知（推定）し、除霜運転の要否を判定することができる。【０００５】
前記ファン電流は、室外機に設けられている制御基板（制御部）や室外ファンモータを駆動するためのインバータ基板（インバータ部）で検知することができる。しかし、前記ファン電流を検知するためには、電流検知センサを設ける必要があり、コストが増大するという課題があった。【０００６】
本発明の目的は、電流検知センサを設ける必要がなく、安価に、暖房運転時における熱交換器への着霜を検知して除霜運転が可能になる空気調和機の室外機を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、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。【０００８】
本発明の他の特徴は、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にある。【０００９】
本発明の更に他の特徴は、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にある。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電流検知センサを設ける必要がなく、安価に、暖房運転時における熱交換器への着霜を検知して除霜運転が可能になる空気調和機の室外機を得ることができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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。
【図２】図1に示す室外機の例を説明する概略図。
【図３】図１に示す室外ファンの制御フローを示す制御ブロック図。
【図４】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。
【図５】回転速度指令電圧と着霜量との関係を示す線図。
【図６】回転速度指令電圧のデューティ比と着霜量との関係を示す線図。
【図７】回転速度指令電圧のデューティ比の増加比率と着霜量との関係を示す線図。
【図８】目標回転数に対する回転速度指令電圧の関係を、無着霜時と着霜量多の場合で比較して説明する線図。
【図９】目標回転数と目標回転数にするために定まるデューティ比の関係を、無着霜時と着霜量多の場合で比較して説明する線図。
【図１０】目標回転数と目標回転数にするために増加するデューティ比増加比率の関係を、無着霜時と着霜量多の場合で比較して説明する線図。
【図１１】目標回転数に対する回転速度指令電圧と実回転数との関係を、無着霜時と着霜量多の場合で比較して説明する線図。
【図１２】本発明の空気調和機の実施例２を示す冷凍サイクル系統図。
【図１３】図１２に示す室外ファンの制御フローを示す制御ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の空気調和機の具体的実施例を、図面を用いて説明する。各図において、同一符号を付した部分は同一或いは相当する部分を示す。
【実施例１】
【００１３】
本発明の空気調和機の実施例１を図１〜図１１を用いて説明する。  
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。【００１４】
図１に示すように、空気調和機１は、室外機１０と室内機４０で構成されている。この例では室内機４０が１台のみの場合を示しているが、室内機４０が複数台の場合にも同様に実施可能である。【００１５】
暖房運転時には、圧縮機１１から吐出された高温高圧の冷媒ガスは、四方弁１３により室内機４０側に流れ、室内熱交換器４１において室内空気と熱交換されて凝縮し、高圧の冷媒液となる。一方、前記室内熱交換器４１で温められた空気は室内に送風されて、室内を暖房する。【００１６】
前記室内熱交換器４１から出た高圧の冷媒液は、全開状態の室内膨張弁４２を通過後、室外機１０側に戻り、室外膨張弁１５で減圧されて低温低圧の冷媒となって室外熱交換器１４に流入する。室外熱交換器１４では、前記低温低圧の冷媒が室外空気と熱交換して該室外空気から吸熱し、高エネルギーの低圧冷媒ガスとなる。一方、室外熱交換器１４で冷却された室外空気は室外ファン１２により外気に放出される。前記室外熱交換器１４を出た前記高エネルギーの低圧冷媒ガスは前記四方弁を経由して再び前記圧縮機１１に吸い込まれ、再び圧縮されて該圧縮機１１から吐出され、循環することで冷凍サイクルを構成する。【００１７】
なお、冷房運転時には、前記四方弁１３が切り替えられて、圧縮機１１から吐出された高温高圧の冷媒ガスは、まず室外熱交換器１４に流入し、冷媒ガスは室外空気と熱交換して凝縮する。この凝縮した冷媒液は室外熱交換器１４から出て室内機側に流れ、室内膨張弁４２で減圧されて低温低圧の冷媒となって室内熱交換器４１に流入し、室内空気と熱交換して室内空気を冷却し、自らはガス化して高エネルギーの低圧冷媒ガスとなり、再び前記圧縮機１１に吸入されて圧縮されることで冷凍サイクルを構成する。【００１８】
除霜運転時には、暖房運転の状態から前記四方弁１３を切り替えて、上記冷房運転時と同様に、圧縮機１１から吐出された高温高圧の冷媒ガスを着霜している室外熱交換器１４に流し、該室外熱交換器１４のフィンに付着している霜を融解する。ほぼ霜がなくなるまでこの除霜運転を継続し、霜がなくなると前記四方弁１３を暖房運転側に切り替えて、再び通常の暖房運転を開始する。【００１９】
空気調和機は暖房運転すると、室外熱交換器１４に着霜が生じる場合があり、この霜を融解させるために上記除霜運転をする必要があるが、除霜運転を開始するためには、着霜していることを検知する着霜検知手段が必要である。この着霜検知手段の従来技術としては、着霜の進行によって室外ファンを駆動するための電流（ファン電流）が増加することを利用して、上述した特許文献１のように、前記ファン電流を検知し、検知したそのファン電流値が予め定めた所定値を超えると着霜したと判定していた。【００２０】
しかし、前記ファン電流を検知するためには、電流検知センサを設ける必要があり、コストが増大する課題があった。そこで、本実施例では、電流検知センサを設ける必要がなく、安価に、暖房運転時における熱交換器への着霜を検知できるようにしたものである。【００２１】
即ち、本実施例は、室外ファンの回転速度（回転数）を回転速度指令電圧によって、一定になるように制御するように構成し、この制御における前記回転速度指令電圧を検出することにより、着霜を検知し、除霜判定ができるようにしたものである。以下、この本実施例の除霜判定について説明する。【００２２】
室外ファン１２は、室外ファンモータ（ファンモータ）２０のファン軸（回転軸）２０ａに取り付けられた羽根（ファン）が回転することにより送風する。前記ファンモータ２０は直流モータ（ブラシレスＤＣモータ）で構成されており、このファンモータ２０には室外ファンインバータ（以下、ファンインバータ或いはインバータ基板ともいう）２１が接続されており、このファンインバータ２１から三相交流電圧（ファンの駆動電圧）が前記ファンモータ２０に印加されることにより、前記ファンモータ２０は回転する。【００２３】
前記三相交流電圧は、前記ファンインバータ２１に入力される直流電圧と回転速度指令電圧から生成されたもので、前記回転速度指令電圧とは前記室外ファン１２のファンモータ２０の回転速度（回転数）を制御するための電圧信号（回転速度指令電圧信号）である。この回転速度指令電圧信号と前記直流電圧は、制御基板（制御部）３１で生成されて前記ファンインバータ２１に入力される。【００２４】
図２は図１に示す室外機１０の例を説明する概略図である。図１では、室外ファン１２を１台のみ示しているが、本実施例では、図２に示すように、ファンモータ２０とファンインバータ２１を持つ室外ファン１２を上下に複数台備え、１つの制御基板３１が複数の前記ファンモータ２１と接続されて、１つの制御基板３１により複数のファンモータ２０が同期または非同期に制御されるように構成されている。１４は室外熱交換器で、この室外熱交換器１４に前記複数の室外ファン１２で通風するように構成しており、室外空気は、図２に白抜き矢印で示している空気流のように流れる。【００２５】
次に、図３により、室外ファン１２の実回転数をフィードバックして目標回転数にするための流れを説明する。図３は、図１に示す室外ファンの制御フローを示す制御ブロック図で、室外ファンモータにインバータ基板が搭載されている場合の例を示している。【００２６】
この図３により、室外ファンモータの実回転数を室外制御基板にフィードバックし、目標回転数にするための新たな回転速度指令電圧を出力して、目標回転数に制御する流れを説明する。【００２７】
図３に示すように、室外ファンモータ２０からファンインバータ２１に、現在の実回転数（実回転速度）Ｎ１がフィードバックされる。その回転数情報は更に制御基板（制御部）３１に送られ、この制御基板３１において、目標回転数（目標回転速度）Ｎと受け取った現在の実回転数Ｎ１とを比較し、その差が一定値以上大きければ、前記ファンモータ２０の実回転数を前記目標回転数に近づけるような電気信号であるデューティ比（ｄｕｔｙ比）と呼ばれる値を生成し出力する。この電気信号に基づいて、制御基板３１では、回転速度指令電圧を増加若しくは減少させた回転速度指令電圧に変換する。【００２８】
前記回転速度指令電圧とは、室外ファン１２を駆動するための駆動電圧を制御するための電圧信号で、次の式（１）で示すように、回転速度指令電圧のＨｉｇｈでの出力電圧ｋ（例えば５Ｖ等）と前記デューティ比（ｄｕｔｙ比）との積で表わされる。【００２９】
回転速度指令電圧＝ｋ×ｄｕｔｙ比                …（１）
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。【００３０】
このデューティ比に基づいて上記式（１）から回転速度指令電圧に変換され、この回転速度指令電圧はファンインバータ２１に送られて、ここで前記速度指令電圧と直流電圧から三相交流電圧に変換し、この三相交流電圧が室外ファンモータ２０に送られる。このファンモータ２０は電圧で回転速度を制御しているので、三相交流電圧を受け取った後、自動処理して前記ファンモータ２０の回転速度を調整している。【００３１】
上記図３で説明したように制御すると、前記回転速度指令電圧は、図５に示すように、室外熱交換器１４への着霜が進行し、着霜量が増加していくにつれて、上昇する傾向を持つ。これは、着霜が進行すると室外ファン１２に作用する負荷が増大していくためであり、同じ電気入力の場合、負荷の増大と共に回転数が低下していくので、回転数を増加させ目標回転数に戻す方向に前記制御基板３１が働き、速度指令電圧が上昇していくものである。【００３２】
上記制御基板３１では、前記回転速度指令電圧を生成するので、この生成された回転速度指令電圧を用いることにより、図５に示す関係から、室外熱交換器１４への着霜状態を推定できる。即ち、回転速度指令電圧の値が図に示すしきい値（所定値）を上回った場合、着霜量が一定値以上に増加していると推定することができる。従って、本実施例１では、上記制御基板３１において、前記回転速度指令電圧が予め定めた所定値を超えたかどうかを判定し、前記所定値（しきい値）を超えると除霜運転に入るように構成している。【００３３】
本実施例によれば、前記制御基板３１において、生成された回転速度指令電圧を用いて着霜判定が可能となるので、従来のような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。【００３４】
なお、ある一定の回転速度指令電圧をファンインバータ２１に送っている場合に、フィードバックされる回転数が低下することを利用しても着霜検知をすることが可能である。即ち、本実施例においては、図３に示すように、制御基板３１が、ファンモータ２０からフィードバックされた現在の実回転数Ｎ１を把握しているので、着霜によるファンモータ２０の実回転数低下現象を利用することにより着霜検知が可能となる。例えば、前記制御基板３１において、ファンモータ２０からフィードバックされたファンモータ２０の実回転数Ｎ１が目標回転数Ｎに対して所定値以下に低下した場合に、着霜を検知するように構成することができる。  
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。【００３５】
また、上記実施例では、回転速度指令電圧を用いて着霜を検知する例を説明したが、この回転速度指令電圧は上記式（１）に示すように、デューティ比とは１：１に対応しており、その関係は比例関係にあるので、このデューティ比を用いて着霜検知をするようにしても良い。即ち、図５に示した速度指令電圧と着霜量との関係は、図６に示すデューティ比と着霜量との関係と同じ傾向を持つ。図６は速度指令電圧のデューティ比と着霜量との関係を示す簡易図である。【００３６】
速度指令電圧とデューティ比との関係は、上記式（１）で示した通りであり、デューティ比と着霜量の関係も図６に示す通りである。従って、デューティ比により着霜を検知することも、上記速度指令電圧を用いて着霜を検知する場合と同様に行うことができ、前記デューティ比が所定のしきい値（所定値）を上回る場合に着霜していると判定（推定）し、除霜運転を開始するようにしても良い。【００３７】
図７は、回転速度指令電圧のデューティ比の増加比率と着霜量との関係を示す線図である。この図７は、上記図６のものと、単位や数字のオーダーが違うだけで同じ傾向である。従って、デューティ比の増加比率により着霜を検知することも、上記速度指令電圧やデューティ比を用いて着霜を検知する場合と同様に行うことができ、前記デューティ比の増加比率が所定のしきい値（所定値）を上回る場合に着霜していると判定（推定）し、除霜運転を開始するようにしても良い。【００３８】
このように、前記制御基板３１において、回転速度指令電圧を利用した着霜検知に代えて、ファンモータ２０の実回転数低下現象を利用したり、或いは回転速度指令電圧のデューティ比やデューティ比増加比率を利用して着霜検知するようにしても良い。【００３９】
図８は、目標回転数に対する回転速度指令電圧の関係を、無着霜時と着霜量多の場合で比較して説明する線図であり、実線は基準となる無着霜時における目標回転数に対する回転速度指令電圧を示し、目標回転数が増加すると速度指令電圧も増加する特性をもつ。また、破線は着霜量が非常に多いときの除霜判定値となる着霜量多の場合における目標回転数に対する回転速度指令電圧を示している。この図８に示すように、目標回転数が同じであれば室外熱交換器１４に着霜した時の回転速度指令電圧は、無着霜時の回転速度指令電圧と比較し、電圧値が増加していることがわかる。【００４０】
上記破線で示す回転速度指令電圧の値よりも回転速度指令電圧が増加した場合は、着霜量が過多となって室外熱交換器の性能が著しく低下することを示しており、除霜運転を実施する必要があることを示している。つまり、図８は、破線で示す着霜量多の回転速度指令電圧を、除霜運転を開始する設定値（除霜判定値）とし、また実線の無着霜時の回転速度指令電圧を、除霜運転が不要な基準値とし、前記除霜判定値と前記基準値の間は、着霜が進行しているものの、除霜運転するまでには至っていないことを示している。【００４１】
次に、着霜及び除霜判定の具体例を説明する。図８に示す例において、回転速度指令電圧は、上記式（１）で示すように、デューティ比から算出されるものとする。前記制御基板（制御部）３１は、暖房運転時に算出される回転速度指令電圧に基づいて、室外熱交換器１４の除霜運転を開始するように、空気調和機を制御する。室外ファン１２の目標回転数Ｎがｆ１の場合、暖房運転初期においては無着霜のため、算出される回転速度指令電圧Ａ１は基準値の速度指令電圧と同等になる（Ａ１≒Ａ１ｂａｓｅ）。【００４２】
着霜が進行して行くと、目標回転数Ｎをｆ１に維持するため、算出される回転速度指令電圧Ａ１も増加して行く。算出される回転速度指令電圧Ａ１が、破線で示す除霜判定値以上となった場合（Ａ１≧Ａ１ｄｅｆ）、制御基板（制御部）３１は、着霜量が多くなり、除霜運転が必要と判定し、室外熱交換器１４の除霜運転を開始する。【００４３】
ここで、実線で示す前記基準値や破線で示す前記除霜判定値はそのままにして、室外ファン１２の目標回転数Ｎをｆ１からｆ２に低下させた場合、暖房運転初期において（無着霜時）は、実線で示す基準値の通り、速度指令電圧はより小さくなる。この目標回転数Ｎがｆ２の場合の算出される回転速度指令電圧をＡ２とすると、「Ａ２＜Ａ１ｂａｓｅ」となっている。着霜が進行し、回転速度指令電圧Ａ２が増加しても、上記基準値Ａ１ｂａｓｅと同等の電圧であり（Ａ２≒Ａ１ｂａｓｅ）、前記除霜判定値Ａ１ｄｅｆを下回る（Ａ２＜Ａ１ｄｅｆ）ため、着霜が進行しても除霜運転には入らない。【００４４】
本実施例では、このような事態になることを防ぐため、目標回転数Ｎが変化した場合には、その目標回転数Ｎに対応した基準値（Ａ２ｂａｓｅ）と除霜判定値（Ａ２ｄｅｆ）を持たせるようにしている。つまり、本実施例においては、回転速度指令電圧の除霜判定値は、室外ファン１２の目標回転数が大きくなるほど大きくなるように設定されている。【００４５】
具体的に説明すると、図８に示すように、室外ファンモータ２０の第１の目標回転数ｆ１と、該第１の目標回転数ｆ１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）とが無着霜状態の基準値として設定されている。【００４６】
また、室外ファンモータ２０の前記第１の目標回転数ｆ１に対応して、前記第１の基準値（Ａ１ｂａｓｅ）よりも大きい第１の除霜判定値（Ａ１ｄｅｆ）が着霜状態の除霜判定値として設定されている。更に、室外ファンモータ２０の第２の目標回転数ｆ２に対応して、前記第２の基準値（Ａ２ｂａｓｅ）よりも大きく、且つ前記第１の除霜判定値（Ａ１ｄｅｆ）よりも小さい第２の除霜判定値（Ａ２ｄｅｆ）が着霜状態の除霜判定値として設定されている。【００４７】
そして、制御基板（制御部）３１は、暖房運転時に室外ファンモータ２０の回転数が第１の回転数ｆ１の場合に、検出される回転速度指令電圧が第１の除霜判定値（Ａ１ｄｅｆ）以上となった場合、室外熱交換器１４の除霜運転を開始する。また、前記室外ファンモータ２０の回転数が第２の回転数ｆ２である場合には、算出される速度指令電圧値が第２の除霜判定値（Ａ２ｄｅｆ）以上となった場合に、室外熱交換器１４の除霜運転を開始する。【００４８】
上記図８の説明では、回転速度指令電圧をデューティ比から算出して求め、この回転速度指令電圧が所定値を上回ると除霜運転に入る例を説明したが、前述したように、回転速度指令電圧とデューティ比とは比例関係にあるので、回転速度指令電圧を算出する代わりに、デューティ比やデューティ比の増加比率を用いて除霜判定する場合であっても、図８で説明した例と同様に実施可能である。以下、これを図９及び図１０を用いて説明する。【００４９】
図９は目標回転数と目標回転数にするために定まるデューティ比の関係を、無着霜時と着霜量多の場合で比較して説明する線図で、実線は基準となる無着霜時における目標回転数Ｎに対するデューティ比（ｄｕｔｙ比）を示し、目標回転数が増加するとデューティ比も増加する特性をもつ。また、破線は着霜量が非常に多い除霜判定値となる着霜量多の場合における目標回転数Ｎに対するデューティ比（ｄｕｔｙ比）を示している。【００５０】
室外ファンモータ２０の第１の目標回転数ｍ１と、該第１の目標回転数ｍ１よりも小さい第２の目標回転数ｍ２とのそれぞれに対応して、第１の基準値（Ｃ１ｂａｓｅ）と、該第１の基準値よりも小さい第２の基準値（Ｃ２ｂａｓｅ）とが無着霜状態の基準値として設定されている。【００５１】
また、室外ファンモータ２０の前記第１の目標回転数ｍ１に対応して、前記第１の基準値（Ｃ１ｂａｓｅ）よりも大きい第１の除霜判定値（Ｃ１ｄｅｆ）が着霜状態の除霜判定値として設定されている。更に、室外ファンモータ２０の第２の目標回転数ｍ２に対応して、前記第２の基準値（Ｃ２ｂａｓｅ）よりも大きく、且つ前記第１の除霜判定値（Ｃ１ｄｅｆ）よりも小さい第２の除霜判定値（Ｃ２ｄｅｆ）が着霜状態の除霜判定値として設定されている。他の構成は上記図８で説明したものと同様であるので、説明を省略する。【００５２】
図１０は目標回転数と目標回転数にするために増加するデューティ比増加比率の関係を、無着霜時と着霜量多の場合で比較して説明する線図で、実線は基準となる無着霜時における目標回転数Ｎに対するデューティ比（ｄｕｔｙ比）増加比率を示し、目標回転数が増加するとデューティ比増加比率も増加する特性をもつ。また、破線は着霜量が非常に多い除霜判定値となる着霜量多の場合における目標回転数Ｎに対するデューティ比（ｄｕｔｙ比）増加比率を示している。【００５３】
室外ファンモータ２０の第１の目標回転数ｎ１と、該第１の目標回転数ｎ１よりも小さい第２の目標回転数ｎ２とのそれぞれに対応して、第１の基準値（Ｄ１ｂａｓｅ）と、該第１の基準値よりも小さい第２の基準値（Ｄ２ｂａｓｅ）とが無着霜状態の基準値として設定されている。【００５４】
また、室外ファンモータ２０の前記第１の目標回転数ｎ１に対応して、前記第１の基準値（Ｄ１ｂａｓｅ）よりも大きい第１の除霜判定値（Ｄ１ｄｅｆ）が着霜状態の除霜判定値として設定されている。更に、室外ファンモータ２０の第２の目標回転数ｎ２に対応して、前記第２の基準値（Ｄ２ｂａｓｅ）よりも大きく、且つ前記第１の除霜判定値（Ｄ１ｄｅｆ）よりも小さい第２の除霜判定値（Ｄ２ｄｅｆ）が着霜状態の除霜判定値として設定されている。他の構成は上記図８で説明したものと同様であるので、説明を省略する。【００５５】
即ち、図９や図１０に示すように、デューティ比と目標回転数Ｎの関係や、デューティ比増加比率と目標回転数Ｎの関係は、回転速度指令電圧と目標回転数Ｎの関係と同様であり、回転速度指令電圧での除霜判定の場合と同様に、デューティ比やデューティ比増加比率を用いて除霜判定することも同様に可能である。【００５６】
なお、検出器等で回転速度指令電圧値を検出できる構成を備えるようにすれば、前記回転速度指令電圧をデューティ比から算出せずに、前記検出器で回転速度指令電圧を直接測定するようにしても、上記と同様の判定を行うことは可能である。【００５７】
次に、上述した回転速度指令電圧、或いはデューティ比やデューティ比の増加比率を用いて除霜判定する代わりに、室外ファンモータ２０から制御基板３１にフィードバックされる実回転数を用いて、除霜判定する例を図１１により説明する。【００５８】
図１１は、目標回転数に対する回転速度指令電圧と実回転数との関係を、無着霜時と着霜量多の場合で比較して説明する線図である。【００５９】
実線は無着霜時の実回転数（室外ファンモータからフィードバックされる回転数）を示し、回転速度指令電圧が増加すると実回転数も増加する特性をもつ。また、破線は着霜量が非常に多い着霜量多の場合における実回転数である。このように、目標回転数が一定の場合（回転速度指令電圧が一定の場合）、着霜時の実回転数は無着霜時の実回転数と比較し低下することがわかる。従って、任意の目標回転数に対する回転速度指令電圧に対して、実回転数が前記破線の値よりも低下すると、着霜過多で室外熱交換器１４の性能が著しく低下しており、除霜を実施する必要があると判断することができる。【００６０】
つまり、本実施例においては、破線の着霜量多の実回転数を、除霜運転を開始する必要がある設定値（除霜判定値）とし、実線の無着霜時の実回転数を除霜不要な設定値（基準値）とする。  
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。【００６１】
制御基板（制御部）３１は、暖房運転時にファンモータ２０から受け取る実回転数に基づいて、着霜を検知すると、室外熱交換器１４の除霜運転を開始するように空気調和機の制御を行うものである。【００６２】
インバータ２１へ入力される速度指令電圧がＶ１の場合、暖房運転初期においては無着霜のため、制御基板３１が受け取る実回転数Ｂ１は前記基準値の実回転数と同等になる（Ｂ１≒Ｂ１ｂａｓｅ）。着霜が進行していくと、実回転数が低下し、制御基板３１が受け取る実回転数Ｂ１が前記除霜判定値以下となった場合（Ｂ１≦Ｂ１ｄｅｆ）、制御基板３１は着霜量が多くなったと判定し、室外熱交換器１４の除霜運転を開始する。【００６３】
ここで、前記基準値（Ｂ１ｂａｓｅ）や除霜判定値（Ｂ１ｄｅｆ）はそのままにして、室外ファン１２の目標回転数に対する速度指令電圧をＶ１からＶ２に増加させた場合、暖房運転初期は室外ファンモータ２０から受け取る実回転数は基準値の実回転数より大きくなる（Ｖ２の時のファンモータから受け取る実回転数をＢ２とすると、Ｂ２＞Ｂ１ｂａｓｅ）。更に着霜が進行し、実回転数が低下すると、基準値と同等の実回転数（Ｂ２≒Ｂ１ｂａｓｅ）となり、除霜判定値を下回らないため（Ｂ２＞Ｂ１ｄｅｆ）、着霜が進行しても除霜に入らない。【００６４】
このような事態を防ぐため、目標回転数が変化した場合には、その目標回転数に対応した基準値（Ｂ２ｂａｓｅ）と除霜判定値（Ｂ２ｄｅｆ）を持たせることとする。つまり、この図１１に示す例では、実回転数の除霜判定値は、室外ファン１２の目標回転数に対する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ものである。【００６５】
即ち、図１１に示すように、ファンモータ２０の第１の目標回転数に対する速度指令電圧（Ｖ１）と、該第１の目標回転数に対する速度指令電圧（Ｖ１）よりも大きい第２の目標回転数に対する速度指令電圧（Ｖ２）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）とが無着霜状態の基準値として設定される。【００６６】
また、前記ファンモータ２０の前記第１の目標回転数に対する速度指令電圧（Ｖ１）に対応して、前記第１の基準値（Ｂ１ｂａｓｅ）よりも小さい第１の除霜判定値（Ｂ１ｄｅｆ）が着霜状態の除霜判定値として設定される。更に、前記ファンモータ２０の第２の目標回転数に対する前記速度指令電圧（Ｖ２）に対応して、前記第２の基準値（Ｂ２ｂａｓｅ）よりも小さく、且つ前記第１の除霜判定値（Ｂ１ｄｅｆ）よりも大きい第２の除霜判定値（Ｂ２ｄｅｆ）が着霜状態の除霜判定値として設定される。【００６７】
そして、制御基板（制御部）３１は、暖房運転時に、前記ファンモータ２０の実回転数が、前記第１の目標回転数に対する速度指令電圧（Ｖ１）である場合、前記ファンモータ２０から受け取る実回転数が前記第１の除霜判定値（Ｂ１ｄｅｆ）以下となった場合に、室外熱交換器１４の除霜運転を開始する。また、前記ファンモータ２０の実回転数が前記第２の目標回転数に対する速度指令電圧（Ｖ２）である場合には、前記ファンモータ２０から受け取る実回転数が前記第２の除霜判定値（Ｂ２ｄｅｆ）以下となった場合に、室外熱交換器１４の除霜運転を開始するように構成している。【００６８】
次に、図８に示す目標回転数での除霜判定値や、目標回転数が変化した時の基準値と除霜判定値の算出を、室外ファンモータ２０の回転数や回転速度指令電圧に基づいて行う例を説明する。【００６９】
除霜運転の後、再度、暖房運転を始めると、回転速度指令電圧は、図８の実線で示す無着霜時の回転速度指令電圧（基準値）と同等になる。即ち、ある時刻での回転速度指令電圧をＡ１とすると、「Ａ１≒Ａ１ｂａｓｅ」となる。なお、基準値となる前記回転速度指令電圧は、予め前記制御基板（制御部）３１の記憶部に記憶させても良いし、除霜終了後の回転速度指令電圧を基準値となる回転速度指令電圧に置き換えても良い。更に、図８の破線で示す着霜量多の回転速度指令電圧（除霜判定値）は、予め前記制御基板３１の記憶部に記憶させておいても良いし、次の式（２）に示すように、基準値に対しての回転速度指令電圧の増加比率を用いて求めるようにしても良い。【００７０】
（Ａ１ｄｅｆ−α）＝Ｋ１×（Ａ１ｂａｓｅ−α）    …（２）
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。【００７１】
前記室外ファン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回転速度指令電圧の基準値や除霜判定値を事前に前記制御基板３１の記憶部に記憶させておくと良い。また、前記室外ファン１２がフィードバック制御されると、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、前記基準値や除霜判定値を記憶させておくのは記憶容量として問題があるため、以下の式（３）や（４）を用いて、前記基準値や除霜判定値を求めるようにすると良い。  
（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。【００７２】
前記基準値は、上記式（３）で示すように、回転数変化率の指数乗（ａ乗）に比例すると考えて算出することができる。また、前記除霜判定値は、上記式（４）で示すように、前記基準値に回転速度指令電圧の増加比率を掛けた値で算出して求めると良い。  
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。【００７３】
上記回転速度指令電圧の増加比率Ｋ２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（Ｋ２）を事前に前記制御基板３１の記憶部に記憶させておくと良い。  
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。【００７４】
前記制御基板３１では、上記式（３）を用い、前記第１の基準値（Ａ１ｂａｓｅ）に回転数補正を掛けて、前記第２の基準値（Ａ２ｂａｓｅ）を求め、上記式（４）により前記第２の除霜判定値（Ａ２ｄｅｆ）を求めて、暖房運転中の回転速度指令電圧値Ａ２と第２の除霜判定値（Ａ２ｄｅｆ）とを比較し、着霜検知している。これに対し、上記式（３）に示すような回転数補正をして第２の基準値（Ａ２ｂａｓｅ）を求め、上記式（４）により第２の除霜判定値（Ａ２ｄｅｆ）を求めることをせずに、次式（５）に示すように、暖房運転中の回転速度指令電圧Ａ２に回転数補正した回転速度指令電圧Ａ２補正を求めて、このＡ２補正と前記第１の除霜判定値（Ａ１ｄｅｆ）とを比較して、着霜検知するようにしても良い。【００７５】
（Ａ２補正−α）＝（Ａ２−α）×（ｆ１／ｆ２）a       …（５）
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。【００７６】
次に、図１１に示す目標回転数に対する回転速度指令電圧に対応する除霜判定値や、目標回転数が変化した時の基準値と除霜判定値の算出を、室外ファンモータ２０の目標回転数に対する回転速度指令電圧または実回転数に基づいて行う例を説明する。【００７７】
除霜運転の後、再度、暖房運転を始めると、ファンからフィードバックされる実回転数は、図１１に実線で示す無着霜時の実回転数（基準値）と同等になる。即ち、ある時刻でのフィードバックされる実回転数をＢ１とおくと、「Ｂ１≒Ｂ１ｂａｓｅ」となる。なお、基準値となる実回転数は、予め前記制御基板（制御部）３１の記憶部に記憶させても良いし、除霜終了後のフィードバックされる実回転数を基準値となる実回転数に置き換えても良い。更に、図１１の破線で示す着霜量多の実回転数（除霜判定値）は、予め前記制御基板３１の記憶部に記憶させても良いし、次の式（６）に示すように、基準値に対しての回転数減少比率を用いて求めるようにしても良い。【００７８】
（Ｂ１ｄｅｆ−β）＝Ｋ３×（Ｂ１ｂａｓｅ−β）    …（６）
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。【００７９】
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実回転数の基準値や除霜判定値を事前に前記制御基板３１の記憶部に記憶させておくと良い。また、前記室外ファン１２がフィードバック制御されると、目標回転数が連続して変化するため、各目標回転数に対する回転速度指令電圧毎に制御基板３１の記憶部に、前記基準値や除霜判定値を記憶させておくのは記憶容量として問題があるため、以下の式（７）や（８）を用いて前記基準値や除霜判定値を求めるようにすると良い。【００８０】
Ｂ２ｂａｓｅ＝Ｂ１ｂａｓｅ×｛（ｌｏｇｃＶ２＋β）／（ｌｏｇｃＶ１
＋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。【００８１】
前記基準値は、式（７）で示すように、回転数の対数を用いた比率の指数乗（ｂ乗）に比例すると考えて換算することができる。また、前記除霜判定値は、式（８）に示すように、前記基準値に回転数減少比率を掛けた値で換算して求めても良い。【００８２】
つまり本実施例においては、第１の基準値（Ｂ１ｂａｓｅ）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（Ｂ１ｂａｓｅ）と、目標回転数に対する回転速度指令電圧（Ｖ１，Ｖ２）に基づいて、その他の基準値である第２の基準値（Ｂ２ｂａｓｅ）や、第１の除霜判定値（Ｂ１ｄｅｆ）及び第２の除霜判定値（Ｂ２ｄｅｆ）などを、上記式（６）〜（８）を用いて算出することができる。  
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。【００８３】
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、上記回転数減少比率Ｋ４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（８）の回転数減少率Ｋ４と上記（６）式の回転数減少率Ｋ３はほぼ等しいとみなし（Ｋ４≒Ｋ３）、同じ比率Ｋ３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。【００８４】
前記制御基板３１では、上記式（７）を用い、第１の基準値（Ｂ１ｂａｓｅ）に補正を掛けて、第２の基準値（Ｂ２ｂａｓｅ）を求め、上記式（８）により前記第２の除霜判定値（Ｂ２ｄｅｆ）を求めて、暖房運転中の実回転数Ｂ２と第２の除霜判定値（Ｂ２ｄｅｆ）とを比較し、着霜検知している。これに対し、上記式（７）に示すような補正をして第２の基準値（Ｂ２ｂａｓｅ）を求め、上記式（８）により第２の除霜判定値（Ｂ２ｄｅｆ）を求めることをせずに、次式（９）に示すように、暖房運転中の実回転数Ｂ２から補正した実回転数Ｂ２補正を求めて、このＢ２補正と前記第１の除霜判定値（Ｂ１ｄｅｆ）とを比較して、着霜検知するようにしても良い。【００８５】
Ｂ２補正＝Ｂ２×｛（ｌｏｇｃＶ１＋β）／（ｌｏｇｃＶ２＋β）｝ｂ 
…（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。
【実施例２】
【００８６】
次に、図１２及び図１３を用いて、本発明の空気調和機の実施例２を説明する。図１２は本発明の空気調和機の実施例２を示す冷凍サイクル系統図、図１３は図１２に示す室外ファンの制御フローを示す制御ブロック図である。【００８７】
上記実施例１では、図１や図３に示すように、室外ファン１２の室外ファンインバータ（ファンインバータ）２１が室外ファンモータ２０の内部に搭載されている場合の例を説明したが、本実施例２では、室外ファン１２の室外ファンインバータ（インバータ基板）２１を前記ファンモータ２０とは一体に構成せずに、図１２や図１３に示すように、ファンモータ２０と室外制御基板３１の間に位置させて、独立した基板（インバータ基板）として設けているものである。なお、図１２において、他の構成は図１に示す実施例１と同様であるので、同一部分の説明は省略する。  
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。【００８８】
本実施例２における室外ファン１２の制御フローを図１３により説明する。図１３は、インバータ基板（室外ファンインバータ）２１を、室外制御基板３１とファンモータ２０の間に位置させた場合における、室外ファン１２の実回転数を室外制御基板３１にフィードバックし、目標回転数にするための新たな速度指令電圧を出力して目標回転数にするための流れを示している。【００８９】
図１３に示すように、室外ファンモータ２０からインバータ基板２１に現在の実回転数（実回転速度）Ｎ１がフィードバックされる。その回転数情報は更に制御基板（制御部）３１に送られ、この制御基板３１において、目標回転数（目標回転速度）Ｎと受け取った現在の実回転数Ｎ１とを比較し、その差が一定値以上大きければ、前記ファンモータ２０の実回転数を前記目標回転数に近づけるような電気信号であるデューティ比（ｄｕｔｙ比）の値を生成し出力する。この電気信号に基づいて、制御基板３１では、回転速度指令電圧を増加若しくは減少させた回転速度指令電圧に変換する。【００９０】
この回転速度指令電圧は前記インバータ基板２１に送られて、ここで前記速度指令電圧と直流電圧から三相交流電圧に変換し、この三相交流電圧が室外ファンモータ２０に送られる。このファンモータ２０は電圧で回転速度を制御しているので、三相交流電圧を受け取った後、自動処理してファンモータ２０の回転速度を調整する。【００９１】
上記図１３で説明したように制御すると、前記回転速度指令電圧は、上述した図５に示すように、室外熱交換器１４への着霜が進行し、着霜量が増加していくにつれて、上昇する傾向を持つ。上記制御基板３１では、着霜量の増加につれて増加する回転速度指令電圧を生成するので、この生成された回転速度指令電圧を用いて、室外熱交換器１４への着霜状態を推定できる。従って、本実施例２においても、上記実施例１と同様に、制御基板３１において、回転速度指令電圧が予め定めた所定の値を超えたかどうかを判定し、除霜運転に入るように構成することができる。【００９２】
本実施例２のように、室外ファンインバータ２１をファンモータ２０と室外制御基板３１の間に独立した基板として位置させるように構成しても、制御基板３１で生成された回転速度指令電圧を用いて着霜判定が可能となり、着霜検知のための電流検知センサが必要なく、安価に着霜を検知でき、上記実施例１と同様の効果を得ることができる。【００９３】
なお、前記室外ファンインバータ２１を、前記室外制御基板３１に搭載するようにしても、本発明は同様に実施可能である。また上述した実施例２では、回転速度指令電圧を用いて着霜判定する例について述べたが、上記実施例１で説明したものと同様に、図６で説明したデューティ比を用いた着霜検知や、図７で説明したデューティ比の増加比率を用いた着霜検知も同様に可能である。更に、実施例１で説明した図８〜図１１についても、この実施例２でも同様であるので、説明を省略する。【００９４】
上述した本実施例２においても、前記実施例１と同様の効果を得ることができる。また、上記実施例１では、ファンモータ２０に一体的にファンインバータ２１を設けているので、ファンインバータ２１と室外制御基板３１とを離して設けることができ、お互いの基板から発せられる電磁波が相互に干渉することがなく、機能の低下や誤作動するのを抑制することが可能となるメリットがある。【００９５】
これに対し、本実施例２では、インバータ基板２１が、室外制御基板３１とファンモータ２０の間に独立して設置されているので、設計自由度が高まり、性能やコストを考えて、インバータ基板２１を柔軟に配置する設計が可能となるメリットがある。【００９６】
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。また、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００９７】
１：空気調和機、１０：室外機、１１：圧縮機、１２：室外ファン、１３：四方弁、１４：室外熱交換器、１５：室外膨張弁、２０：室外ファンモータ（ファンモータ）、２０ａ：ファン軸（回転軸）、２１：室外ファンインバータ（ファンインバータ、インバータ基板）、３１：室外制御基板（制御基板、制御部）、４０：室内機、４１：室内熱交換器、４２：室内膨張弁。
【図１】
2016084139.tif 000003
【図２】
2016084139.tif 000004
【図３】
2016084139.tif 000005
【図４】
2016084139.tif 000006
【図５】
2016084139.tif 000007
【図６】
2016084139.tif 000008
【図７】
2016084139.tif 000009
【図８】
2016084139.tif 000010
【図９】
2016084139.tif 000011
【図１０】
2016084139.tif 000012
【図１１】
2016084139.tif 000013
【図１２】
2016084139.tif 000014
【図１３】
2016084139.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月26日(2016.9.26)
【手続補正１】
【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】
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、
前記室外ファンの実回転数を前記制御部にフィードバックし、前記室外ファンを目標回転数にするための新たな前記回転速度指令電圧を出力して、前記室外ファンの回転数を一定にするように制御すると共に、
前記制御部は、前記室外ファンの回転数を一定にするように制御する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２】
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３】
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４】
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５】
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６】
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。
【請求項７】
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、
前記室外ファンの実回転数を前記制御部にフィードバックし、前記室外ファンを目標回転数にするための新たな前記回転速度指令電圧を出力して、前記室外ファンの回転数を一定にするように制御すると共に、
前記制御部は、前記室外ファンの回転数を一定にするように制御する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８】
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９】
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。
【請求項１０】
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、前記室外ファンを目標回転数にするための新たな前記回転速度指令電圧を出力して、前記室外ファンの回転数を一定にするように制御すると共に、
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、前記室外ファンの回転数を一定にするように制御する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１１】
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（Ｂ２ｂａｓａ）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１２】
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。
【国際調査報告】
2016084139.tif 000016
2016084139.tif 000017
2016084139.tif 000018
2016084139.tif 000019