(57)【要約】【課題】室外機の電装箱内の放熱を効率よく行い、熱による電装部品の劣化・故障を防止した空気調和機を提供することである。【解決手段】空気調和機１０は、圧縮機１７と、室外ファン１８と、室外ファン１８を制御する室外ファン制御部１５と、電装箱１９内の温度を検出して電装箱目標温度と比較する電装箱内環境判別部２２とを備え、電装箱１９内の温度が電装箱目標温度以上の場合、室外ファン制御部１５により、室外ファン１８が所定速度以下になったとき又は停止したときから所定時間経過後に室外ファン１８を所定速度より速い速度で回転させる。その回転動作は電装箱１９内の温度が電装箱目標温度よりも低くなるまで継続され、電装箱１９内の放熱が行われる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機及び室外ファンを可変速駆動する空気調和機において、
前記室外ファンを制御する室外ファン制御部を備え、
前記室外ファン制御部により、前記室外ファンが所定速度以下になったとき又は停止したときから所定時間経過後に前記室外ファンを前記所定速度より速い速度で一定時間回転させることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
圧縮機及び室外ファンを可変速駆動する空気調和機において、前記室外ファンを制御する室外ファン制御部と、外気温度を検出して外気目標温度と比較する室外環境判別部とを備え、
前記外気温度が前記外気目標温度以上の場合、前記室外ファン制御部により、前記室外ファンが所定速度以下になったとき又は停止したときから所定時間経過後に前記室外ファンを前記所定速度より速い速度で一定時間回転させることを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
前記一定時間は前記所定時間よりも短いことを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和機。
【請求項４】
圧縮機及び室外ファンを可変速駆動する空気調和機において、前記室外ファンを制御する室外ファン制御部と、電装箱内の温度を検出して電装箱目標温度と比較する電装箱内環境判別部とを備え、
前記電装箱内の温度が前記電装箱目標温度以上の場合、前記室外ファン制御部により、前記室外ファンが所定速度以下になったとき又は停止したときから所定時間経過後に前記室外ファンを前記所定速度より速い速度で、前記電装箱内の温度が前記電装箱目標温度よりも低くなるまで回転させることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機に関し、詳細には空気調和機の室外ファンの制御技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のヒートポンプ式の冷凍サイクルを備えた空気調和機においては、冷房運転時に室内温度が設定温度より低くなると圧縮機の運転をオフにし、その後、室内温度が設定温度よりも高くなると再び圧縮機の運転をオンにしていた。室外ファンの制御は、インバータ制御部からの出力に基づいて圧縮機が運転状態にあるか否かを判別し、運転状態であれば室外ファンを回転させ、一方、停止状態であれば一定時間後に室外ファンを停止させるものであった。
【０００３】
例えば、特開平６−２４１５８６号公報には、コンプレッサー（圧縮機）が停止しても所定時間だけ室外ファンの回転を継続させることにより、室外熱交換器における熱交換効率を向上させ、圧力バランス時間を短くする空気調和機が開示されている。
【０００４】
また、特開平５−１３３５９１号公報には、冷房運転時に外気温度とコンプレッサーの運転周波数と室外熱交換器のパス温度の三者を比較・判断することにより、室外側の過負荷状態を判定し電装品の過昇を検知し、室外ファンモータの回転数の下限値を規制する空気調和機が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、冷房運転時に室内温度が設定温度より低くなると、圧縮機及び室外ファンが停止する、所謂サーモオフ状態となる。このサーモオフ状態が長時間継続すると、電装箱内の温度がかなり上昇する。特に炎天下のもとでは日射等の影響も受ける。
【０００６】
この電装箱内の温度が高くなっているときに、サーモオン状態となり圧縮機が再起動した場合は、電装箱内のパワートランジスタ等の発熱部品に起動過渡熱によるストレスが加算され、故障のおそれがあった。
【０００７】
また、設定温度と実際の室温との温度差が小さいときなどは、室外ファンが低速回転しつつ圧縮機が駆動している状態が長く続くことがある。この場合も日射等の影響により電装箱の温度が上昇しやすく、上記と同様の問題が生じるおそれがあった。
【０００８】
しかしながら、上記の特開平６−２４１５８６号公報や特開平５−１３３５９１号公報では、圧縮機と室外ファンが停止した後に日射等の影響により電装箱内の温度が上昇することへの対策は記載されていない。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑み、室外機の電装箱内の放熱を効率よく行い、熱による電装部品の劣化・故障を防止した空気調和機を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の空気調和機は、圧縮機及び室外ファンを可変速駆動する空気調和機において、前記室外ファンが所定速度以下になったとき又は停止したときから所定時間経過後に前記室外ファンを前記所定速度より速い速度で一定時間回転させることを特徴とするものである。
【００１１】
なお、外気温度が外気目標温度以上の場合にのみ上記の制御を行うようにしてもよい。その際、省電力の観点から前記一定時間は前記所定時間よりも短いことが好ましい。また、電装箱内の温度が電装箱目標温度以上の場合にのみ、前記室外ファンが所定速度以下になったとき又は停止したときから所定時間経過後に前記室外ファンを前記所定速度より速い速度で、前記電装箱内の温度が前記電装箱目標温度よりも低くなるまで回転させるようにしてもよい。
【００１２】
これらの構成によると、室外機の電装箱内の放熱を効率よく行うことが可能となる。従って、日射や室外機への通電による温度上昇のため部品が劣化することが抑制される。また、サーモオン状態となり圧縮機が再起動した場合に、電装箱内のパワートランジスタ等の発熱部品に起動過渡熱によるストレスが加算されて故障するおそれが軽減される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は空気調和機の室内機と室外機の構成を示すブロック図であり、図２は室外機の簡略図である。空気調和機１０は室内機１１と室外機１２とから構成される。室内機１１には空気調和機１０を制御する制御部１３が備えられ、室外機１２には圧縮機１７の回転速度を制御するインバータ制御部１４と、室外ファン１８の運転を制御する室外ファン制御部１５と、外気温度を検出し、閾値との比較を行う室外環境判別部１６と、所定時間を計数するタイマー２１と、電装箱１９内の温度を検出し、閾値との比較を行う電装箱内環境判別部２２が備えられる。インバータ制御部１４と室外ファン制御部１５と室外環境判別部１６とタイマー２１と電装箱内環境判別部２２とは電装箱１９内のマイクロコンピュータ化された制御回路２０内に配設されている。以下、冷房運転時の空気調和機１０の実施例について説明する。
【００１４】
〈実施例１〉
図３は、実施例１の冷房運転時の空気調和機１０の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０において室温Ｔａと設定温度Ｔｓとの大小関係を判別し、Ｔａ≦Ｔｓの場合はステップＳ１１へ進んでサーモオフ状態とし、圧縮機１７及び室外ファン１８を停止させる。一方、Ｔａ＞Ｔｓの場合は室温が設定温度に達していないので圧縮機１７の運転を続行する。
【００１５】
サーモオフ状態になると、ステップＳ１２へ進んでタイマー２１をオンにする。ステップＳ１２からステップＳ１３へ進んでタイマー２１の経過時間ｔが所定時間ｔ１を過ぎているか否かを判別する。ステップＳ１３において所定時間ｔ１を過ぎているときは、ステップＳ１４へ進んで外気温度Ｔｏを検出して閾値（外気目標温度）Ｔｔｈと比較する。ステップＳ１４においてＴｏ≧Ｔｔｈの場合は、室外ファン１８をオンにし所定回転数ω１で回転させる。
【００１６】
ステップＳ１５からステップＳ１６へ進んで室外ファン１８の運転時間が所定時間ｔ２を経過したか否かを判別する。ステップＳ１６においてｔ≧ｔ１＋ｔ２の場合、つまり所定時間ｔ２を経過した場合は、ステップＳ１７へ進んで室外ファン１８をオフにする。その後、ステップＳ１０に戻る。
【００１７】
このように、サーモオフ状態となってから所定時間ｔ１経過後に室外ファン１８を所定回転数ω１で所定時間ｔ２回転させることにより、室外機１２の電装箱１９内の放熱が可能となる。従って、日射や室外機１９への通電による温度上昇のため部品が劣化することが抑制される。また、サーモオン状態となり圧縮機が再起動した場合に、電装箱１９内のパワートランジスタ等の発熱部品に起動過渡熱によるストレスが加算されて故障するおそれが軽減される。また、省電力の観点から室外ファン１８を必要以上に回転させることはなく、所定時間ｔ２は所定時間ｔ１より短くし、室外ファン１８の動作時間を必要最小限に制御することが望ましい。
【００１８】
〈実施例２〉
図４は、実施例２の冷房又は除湿運転時の空気調和機１０の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ２０において室外ファン１８の回転数を判別する。ステップＳ２０において室外ファン１８の回転数ωが低回転数ω２以下の場合、ステップＳ２１へ進んでタイマー２１をオンにする。ステップＳ２１からステップＳ２２へ進んでタイマー２１の経過時間ｔが所定時間ｔ３を過ぎているか否かを判別する。ステップＳ２２において所定時間ｔ３を過ぎているときは、ステップＳ２３へ進んで外気温度Ｔｏを検出して閾値（外気目標温度）Ｔｔｈと比較する。ステップＳ２３においてＴｏ≧Ｔｔｈの場合は、ステップＳ２４へ進んで室外ファン１８を所定回転数ω３で回転させる。なお、ω３＞ω２とする。
【００１９】
ステップＳ２４からステップＳ２５へ進んで室外ファン１８の回転数ω３での運転時間が所定時間ｔ４を経過したか否かを判別する。ステップＳ２５においてｔ≧ｔ３＋ｔ４の場合、つまり所定時間ｔ４を経過した場合は、ステップＳ２６へ進んで室外ファン１８を元の回転数ωにする。その後、ステップＳ２０に戻る。
【００２０】
このように、室外ファン１８の回転数が低回転数ω２以下になってから所定時間ｔ３経過後に室外ファン１８を所定回転数ω３で所定時間ｔ４回転させることにより、室外機１２の電装箱１９内の放熱効率が向上する。従って、設定温度と実際の室温との温度差が小さいときなどで、室外ファン１８が低速回転しつつ圧縮機１７が駆動している状態が長く続く場合、もしくは除湿運転で室外ファン１８が低速回転しつつ圧縮機１７が駆動している状態が長く続く場合でも日射や室外機１９への通電による温度上昇のため部品が劣化することが抑制される。
【００２１】
なお、予め実験により電装箱１９内の目標温度Ｔｃとそのときの外気目標温度Ｔｔｈとの相関関係をデータ値として設定する。また、閾値Ｔｔｈ、時間ｔ１〜ｔ４、回転数ω１〜ω３についても電装箱１９内の温度がＴｃ以下になるように予め実験によりデータ値を設定しておく。
【００２２】
〈実施例３〉
図５は、実施例３の冷房運転時の空気調和機１０の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ３０において室温Ｔａと設定温度Ｔｓとの大小関係を判別し、Ｔａ≦Ｔｓの場合はステップＳ３１へ進んでサーモオフ状態とし、圧縮機１７及び室外ファン１８を停止させる。一方、Ｔａ＞Ｔｓの場合は室温が設定温度に達していないので圧縮機１７の運転を続行する。
【００２３】
サーモオフ状態になると、ステップＳ３２へ進んでタイマー２１をオンにする。ステップＳ３２からステップＳ３３へ進んでタイマー２１の経過時間ｔが所定時間ｔ１を過ぎているか否かを判別する。ステップＳ３３において所定時間ｔ１を過ぎているときは、ステップＳ３４へ進んで電装箱内環境判別部２２で電装箱１９内の温度Ｔｔを検出して閾値（電装箱内の目標温度）Ｔｃと比較する。ステップＳ３４においてＴｔ≧Ｔｃの場合は、室外ファン１８をオンにし所定回転数ω１で回転させる。
【００２４】
ステップＳ３５からステップＳ３６へ進んで電装箱１９内の検出温度Ｔｔが目標温度Ｔｃより低くなったか否かを判別する。ステップＳ３６においてＴｔ＜Ｔｃの場合は、ステップＳ３７へ進んで室外ファン１８をオフにする。その後、ステップＳ３０に戻る。
【００２５】
このように、サーモオフ状態となってから所定時間ｔ１経過後に室外ファン１８を所定回転数ω１で、電装箱１９内の温度が目標温度Ｔｃになるまで回転させることにより、室外機１２の電装箱１９内の放熱が可能となる。従って、日射や室外機１９への通電による温度上昇のため部品が劣化することが抑制される。また、サーモオン状態となり圧縮機が再起動した場合に、電装箱１９内のパワートランジスタ等の発熱部品に起動過渡熱によるストレスが加算されて故障するおそれが軽減される。また、電装箱１９内の検知温度に応じて室外ファン１８の回転数を制御することにより、圧縮機１７の再起動時に故障するおそれのあるパワートランジスタ等の発熱部品の実温度との誤差を最小化できるため、より確実に故障を低減することができる。
【００２６】
〈実施例４〉
図６は、実施例４の冷房又は除湿運転時の空気調和機１０の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ４０において室外ファン１８の回転数を判別する。ステップＳ４０において室外ファン１８の回転数ωが低回転数ω２以下の場合、ステップＳ４１へ進んでタイマー２１をオンにする。ステップＳ４１からステップＳ４２へ進んでタイマー２１の経過時間ｔが所定時間ｔ３を過ぎているか否かを判別する。ステップＳ４２において所定時間ｔ３を過ぎているときは、ステップＳ４３へ進んで電装箱１９内の温度を検出して閾値（電装箱内の目標温度）Ｔｃと比較する。ステップＳ４３においてＴｔ≧Ｔｃの場合は、ステップＳ４４へ進んで室外ファン１８を所定回転数ω３で回転させる。なお、ω３＞ω２とする。
【００２７】
ステップＳ４４からステップＳ４５へ進んで電装箱１９内の検出温度Ｔｔが目標温度Ｔｃより低くなったか否かを判別する。ステップＳ４５においてＴｔ＜Ｔｃの場合は、ステップＳ４６へ進んで室外ファン１８を元の回転数ωにする。その後、ステップＳ４０に戻る。
【００２８】
このように、室外ファン１８の回転数が低回転数ω２以下になってから所定時間ｔ３経過後に室外ファン１８を所定回転数ω３で、電装箱１９内の温度が目標温度Ｔｃになるまで回転させることにより、室外機１２の電装箱１９内の放熱効率が向上する。従って、設定温度と実際の室温との温度差が小さいときなどで、室外ファン１８が低速回転しつつ圧縮機１７が駆動している状態が長く続く場合でも日射や室外機１９への通電による温度上昇のため部品が劣化することが抑制される。また、電装箱１９内の検知温度に応じて室外ファン１８の回転数を制御することにより、圧縮機１７の再起動時に故障するおそれのあるパワートランジスタ等の発熱部品の実温度との誤差を最小化できるため、より確実に故障を低減することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によると、室外機の電装箱内の放熱が効率よく行われる。従って、日射や室外機への通電による温度上昇のため部品が劣化することが抑制される。また、サーモオン状態となり圧縮機が再起動した場合に、電装箱内のパワートランジスタ等の発熱部品に起動過渡熱によるストレスが加算されて故障するおそれが軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気調和機の室内機と室外機の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の室外機の簡略図である。
【図３】実施例１の冷房運転時の空気調和機の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施例２の冷房又は除湿運転時の空気調和機の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施例３の冷房運転時の空気調和機の動作を示すフローチャートである。
【図６】実施例４の冷房又は除湿運転時の空気調和機の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０　　空気調和機
１１　　室内機
１２　　室外機
１５　　室外ファン制御部
１６　　室外環境判別部
１７　　圧縮機
１８　　室外ファン
１９　　電装箱
２２　　電装箱内環境判別部
【図１】
2004044964.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004044964.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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