(57)【要約】  暖房運転、除霜運転および暖房運転の開始条件に関わらず強制的に暖房運転を行う予熱運転を実行することが可能な空気調和機（１Ａ）であって、除霜運転を開始する条件を満たす除霜開始時点を予測し、予測された除霜開始時点が到来するよりも前に予熱運転を開始させる制御部（９）を備えることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
暖房運転、除霜運転および前記暖房運転の開始条件に関わらず強制的に前記暖房運転を行う予熱運転を実行することが可能な空気調和機であって、
前記除霜運転を開始する条件を満たす除霜開始時点を予測し、予測された前記除霜開始時点が到来するよりも前に前記予熱運転を開始させる制御部、
を備えることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記空気調和機が前記暖房運転を行っているときに蒸発器として機能する熱交換器と、
前記熱交換器に送風する送風ファンを駆動するファンモータと、
をさらに備え、
前記制御部は、前記ファンモータに入力される電圧であって、前記送風ファンを一定回転数で駆動するように調整された指令電圧に基づいて、前記除霜開始時点を予測することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記制御部は、前記指令電圧の増加量に基づいて、前記除霜開始時点を予測することを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記制御部は、前記予熱運転を実行する時間長である予熱運転時間を、前記除霜運転の間に失われる熱量の予測値と、前記空気調和機が前記予熱運転のために用いることができる暖房能力である予熱能力とに基づいて算出する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。
【請求項５】
前記制御部は、算出した前記予熱運転時間を外気温度に基づいて補正することを特徴とする請求項４に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記制御部は、予測した前記除霜開始時点までの時間長が算出した前記予熱運転時間よりも短くなったとき、前記予熱運転を開始することを特徴とする請求項４または５に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記制御部は、算出した前記予熱運転時間が予め定められた第１の閾値よりも短い場合、暖房能力を抑制して前記予熱運転時間を前記第１の閾値よりも長くすることを特徴とする請求項４から６のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記制御部は、算出した前記予熱運転時間が予め定められた第２の閾値よりも長い場合、予熱運転を行わずに、前記除霜開始時点が到来するまで暖房運転を継続することを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項９】
暖房運転、除霜運転および前記暖房運転の開始条件に関わらず強制的に前記暖房運転を行う予熱運転を実行することが可能な空気調和機を制御する方法であって、
前記除霜運転を開始する条件を満たす除霜開始時点を予測するステップと、
予測された前記除霜開始時点が到来するよりも前に前記予熱運転を開始させるステップと、を含むことを特徴とする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、除霜機能を有する空気調和機および空気調和機の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機を暖房モードで利用する場合、外気温などの条件によっては、蒸発器として機能する熱交換器に着霜することがある。熱交換器に着霜すると、熱交換器の風路内における空気の流れを妨げるため、熱交換器の熱交換性能が低下して、暖房能力およびエネルギー消費効率が低下してしまうことがある。このため、熱交換器に生じた霜を解消する除霜機能を備えた空気調和機がある。通常、除霜運転と暖房運転とは同時に行うことができないため、除霜運転を行っている間、室温が低下して使用者にとって快適な室温を保てないことがある。【０００３】
特許文献１には、除霜運転を開始する前に、室内温度に関わらず強制的に暖房運転を行って室温を上昇させる予熱運転を行う空気調和機が開示されている。このような構成をとることで、除霜運転中の室温低下を抑制することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−８２７３５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、上記特許文献１に開示された技術によれば、除霜運転を開始する条件が成立した時点から予熱運転が開始される。このため、熱交換器の性能が既に低下した状態で予熱運転が行われることとなり、消費電力が増大したり、除霜運転中の室温低下を抑制する効果が低い場合があるという問題があった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、消費電力の増大を抑制することが可能な空気調和機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は、暖房運転、除霜運転および暖房運転の開始条件に関わらず強制的に暖房運転を行う予熱運転を実行することが可能な空気調和機であって、除霜運転を開始する条件を満たす除霜開始時点を予測し、予測された除霜開始時点が到来するよりも前に予熱運転を開始させる制御部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る空気調和機は、消費電力の増大を抑制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】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和機の概略構成を示す図
【図２】図１に示す空気調和機の制御部を実現するための処理回路の構成例を示す図
【図３】図１に示す空気調和機の制御部を実現するための処理回路の他の構成例を示す図
【図４】図１に示す空気調和機の動作を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態２にかかる空気調和機の概略構成を示す図
【図６】図５に示す空気調和機の動作を示すフローチャート
【図７】図５に示す空気調和機の予熱運転時間の算出方法についての説明図
【図８】図５に示す空気調和機の暖房能力、指令電圧の積算値および蒸発器温度の推移の一例を示す図
【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、本発明の実施の形態１に係る空気調和機１Ａの概略構成を示す図である。空気調和機１Ａは、圧縮機２と、第１の熱交換器３と、第２の熱交換器４と、四方弁５と、膨張弁６と、送風ファン７と、ファンモータ８と、制御部９とを有する。空気調和機１Ａは、室内の空気を暖める暖房運転と室内の空気を冷却する冷房運転とを実行することが可能である。
【００１２】
圧縮機２は、冷媒を冷媒配管の中で循環させる。圧縮機２は、冷媒配管から構成される冷媒循環回路に組み込まれており、冷媒を圧縮して吐出し、第１の熱交換器３と第２の熱交換器４との間を還流させる。
【００１３】
第１の熱交換器３および第２の熱交換器４のそれぞれは、凝縮器または蒸発器として機能する。第１の熱交換器３は、室内に配置された熱交換器であり、第２の熱交換器４は、室外に配置された熱交換器である。第１の熱交換器３は、空気調和機１Ａが冷房運転を行っているときには蒸発器として機能し、空気調和機１Ａが暖房運転を行っているときには凝縮器として機能する。第２の熱交換器４は、空気調和機１Ａが冷房運転を行っているときには凝縮器として機能し、空気調和機１Ａが暖房運転を行っているときには蒸発器として機能する。
【００１４】
四方弁５は、冷媒循環回路に組み込まれており、冷媒が冷媒循環回路の中で流れる方向を切り替える。四方弁５は、制御部９からの指示に従って、冷媒が流れる方向を切り替える。膨張弁６は、冷媒循環回路に組み込まれており、開度が設定されることで冷媒の流量を調整し、冷媒を減圧して膨張させる絞り装置である。
【００１５】
送風ファン７は、ファンモータ８の回転に伴って軸を中心に回転し、第２の熱交換器４に送風する。ファンモータ８は、制御部９から入力される指令電圧を用いて送風ファン７を駆動する。指令電圧は、送風ファン７の回転数を一定に保つように調整されている。第２の熱交換器４が着霜すると、送風ファン７の軸トルクが増加するため、指令電圧は増加する。このため、指令電圧の増加量は、着霜状態に対応する値となる。
【００１６】
制御部９は、空気調和機１Ａの動作を制御する。制御部９は、圧縮機２、四方弁５、膨張弁６、ファンモータ８などを用いて、空気調和機１Ａの動作を制御することができる。送風ファン７の回転を制御するために、制御部９は、指令電圧の値を送風ファン７の回転数に基づいて調整する。制御部９は、設定された回転数となるように指令電圧を決定してファンモータ８に入力する。そして制御部９は、実際の回転数を検知して、検知した回転数と設定された回転数との差分に基づいて、指令電圧の値を調整してファンモータ８に入力する。例えば、検知した回転数が設定された回転数よりも少ない場合、制御部９は、指令電圧の値を増加させる。
【００１７】
制御部９は、複数の運転モードに対応する設定値を用いて圧縮機２、四方弁５、膨張弁６、ファンモータ８などを制御することによって、空気調和機１Ａの運転モードを切り替えることができる。空気調和機１Ａは、圧縮機２を動作させて、暖房運転、冷房運転、除霜運転および予熱運転を行うことができる。
【００１８】
制御部９は、室内温度を検知して、検知した室内温度と設定温度との差異に基づいて、暖房運転を実行するタイミングを制御する。制御部９は、暖房運転の開始条件を判定して、開始条件を満たした場合、暖房運転を実行し、暖房運転の停止条件を判定して、停止条件を満たした場合、暖房運転を停止する。例えば、室内温度が設定温度よりも低い場合、制御部９は、暖房運転を実行して室内温度を設定温度に近づける。室内温度が設定温度よりも高い場合、制御部９は、暖房運転を停止して室内温度を設定温度に近づける。同様に、制御部９は、室内温度と設定温度との差異に基づいて、冷房運転を実行するタイミングを制御する。
【００１９】
除霜運転は、蒸発器として機能する第２の熱交換器４を暖めて第２の熱交換器４に生じた霜を解消させることである。制御部９は、空気調和機１Ａが暖房モードで動作している間に除霜運転の開始条件が満たされた場合、除霜運転を開始する。除霜運転は、例えば、四方弁５を切り替えて冷媒を暖房運転時と異なる方向に流れるようにすることで実現することができる。除霜運転時には、四方弁５が点線で示される経路を接続して圧縮機２の吐出管と第２の熱交換器４とを接続することで、第２の熱交換器４に高温の冷媒が供給され、この熱を用いて第２の熱交換器４の霜を溶かすことができる。除霜運転時と暖房運転時とでは、冷媒が流れる経路を変更するため、除霜運転と暖房運転とを同時に行うことができない。
【００２０】
予熱運転は、除霜運転を開始する前に、暖房運転の開始条件に関わらず、強制的に暖房運転を実行することである。制御部９は、除霜運転を開始する条件が満たされる除霜開始時点を予測して、予測された除霜開始時点が到来するよりも前に予熱運転を開始させる。予熱運転における設定温度は、通常の暖房運転における設定温度よりも高くして、短時間で室温を上昇させる。制御部９は、ファンモータ８への指令電圧に基づいて、除霜開始時点を予測する。より具体的には、制御部９は、指令電圧の増加量に基づいて、除霜開始時点を予測する。指令電圧を用いることで、電流検知素子、電圧検知素子などの追加の構成要素を必要としないため、コスト増加を抑制することが可能になる。また指令電圧の初期値からの増加量を用いると、第２の熱交換器４の性能の経年劣化、着霜などによるモータトルクの初期値変動の影響を抑制することができる。
【００２１】
次に、本実施の形態１にかかる空気調和機１Ａの制御部９を実現するためのハードウェア構成について説明する。本実施の形態１にかかる空気調和機１Ａの制御部９は、処理回路により実現される。図２は、図１に示す空気調和機１Ａの制御部９を実現するための処理回路の構成例を示す図である。図２に示した処理回路１００は、専用の回路として構成されている。
【００２２】
処理回路１００は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable  Gate  Array）またはこれらを組み合わせたものである。
【００２３】
図３は、図１に示す空気調和機１Ａの制御部９を実現するための処理回路の構成例を示す図である。処理回路１０１は、プロセッサ１０２およびメモリ１０３を備える。言い換えると、制御部９の機能の一部または全部は、プロセッサ１０２およびメモリ１０３を用いて実現することができる。
【００２４】
処理回路１０１がプロセッサ１０２およびメモリ１０３を備える場合、プロセッサ１０２がメモリ１０３に記憶されたコンピュータプログラムを読み出して実行することで、制御部９の機能が実現される。また、メモリ１０３は、プロセッサ１０２が実行する各処理における一時メモリとしても用いられる。
【００２５】
プロセッサ１０２は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）であり、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）などとも呼ばれる。
【００２６】
メモリ１０３は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  ＥＰＲＯＭ）などの不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスクなどである。
【００２７】
図４は、図１に示す空気調和機１Ａの動作を示すフローチャートである。制御部９は、タイマ機能を内蔵しており、暖房運転を開始してからの運転時間をカウントする（ステップＳ１０１）。制御部９は、運転時間が３分以上になったか否かを判断する（ステップＳ１０２）。運転時間が３分未満の場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、制御部９は、ステップＳ１０２の処理を繰り返す。運転時間が例えば３分以上になった場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、制御部９は、ファンモータ８の指令電圧を記憶して指令電圧の初期値とする（ステップＳ１０３）。
【００２８】
制御部９は、予め定められた時間周期、例えば３０秒ごとに指令電圧の差分を算出する。指令電圧の差分は、指令電圧の前回値と今回値との差の絶対値である（ステップＳ１０４）。続いて制御部９は、外乱補正を行う。外乱補正は、室外の風などの影響を補正する処理であり、差分が予め定められた範囲外である場合に、差分の値をゼロとする。予め定められた範囲は、差分最大値と差分最小値との間の範囲である。制御部９は、ステップＳ１０４で算出した差分が差分最大値以上である場合、および差分が差分最小値未満である場合には、差分の値を補正してゼロにする（ステップＳ１０５）。
【００２９】
制御部９は、指令電圧の増加量を示す積算値を更新する（ステップＳ１０６）。具体的には、制御部９は、現在の積算値にステップＳ１０４で算出した差分を加えて、新たな積算値とする。
【００３０】
制御部９は、更新した積算値が予め定められた閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。積算値が閾値以上である場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、制御部９は、予熱運転を開始する（ステップＳ１０８）。積算値が閾値よりも小さい場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、制御部９は、ステップＳ１０４の処理に戻る。
【００３１】
制御部９は、経過時間が予め定められた予熱運転を実行する時間長である予熱運転時間を超えたか否かを判断する（ステップＳ１０９）。経過時間が予熱運転時間を超えていない場合（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、制御部９は、ステップＳ１０９の処理を繰り返す。経過時間が予熱運転時間を超えた場合（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、制御部９は、除霜運転を開始する（ステップＳ１１０）。
【００３２】
以上説明したように、本発明の実施の形態１では、空気調和機１Ａの制御部９は、指令電圧の増加量を示す積算値に対して予め定められた閾値を用いることで、除霜運転を開始する条件を満たす除霜運転開始時点よりも前に予熱運転を開始させることができる。ここで、指令電圧の積算値に基づいて予測される除霜運転開始時点が到来するよりも前に積算値が閾値を超えるように、閾値は予め定められている。このような構成をとるため、制御部９は、予測された除霜開始時点が到来する前に予熱運転を開始させることができる。したがって、第２の熱交換器４の性能低下が生じるよりも前に予熱運転を開始させることができ、消費電力の増大を抑制しつつ、除霜運転中の室温低下を抑制することが可能になる。
【００３３】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２にかかる空気調和機１Ｂの概略構成を示す図である。空気調和機１Ｂは、空気調和機１Ａの構成に加えて、空気調和機１Ｂの外部の気温である外気温を測定する外気温センサ１１を有する。
【００３４】
空気調和機１Ｂの制御部９は、外気温センサ１１から外気温を取得することができる。制御部９は、指令電圧の積算値に基づいて、除霜運転の開始条件を満たす除霜開始時点を予測する。
【００３５】
また制御部９は、予熱運転を実行する時間長である予熱運転時間を算出する。具体的には制御部９は、除霜運転の間に失われる熱量の予測値と、空気調和機１Ｂが予熱運転のために用いることができる暖房能力である予熱能力とに基づいて、予熱運転時間を算出する。除霜運転の間に失われる熱量の予測値と、予熱能力とは、外気温によって変化するため、制御部９は、外気温に基づいて予熱運転時間を算出することになる。制御部９は、最大暖房能力までの応答遅れ、着霜に起因する能力低下などを考慮して、予熱運転時間を補正する。予熱運転時間の補正に用いられる補正値αは、外気温に基づいた値の変数とすることができる。制御部９は、予測した除霜開始時点までの時間長が算出した予熱運転時間よりも短くなったとき、予熱運転を開始する。このような構成をとるため、予熱運転を予熱運転時間の間実行した後、除霜開始時点から除霜運転を開始することが可能になる。
【００３６】
図６は、図５に示す空気調和機１Ｂの動作を示すフローチャートである。ステップＳ１０６までは実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００３７】
制御部９は、指令電圧の積算値を更新すると、積算値が閾値Ｂ以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。積算値が閾値Ｂ未満である場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、制御部９は、ステップＳ１０４の処理に戻る。積算値が閾値Ｂ以上である場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、制御部９は、除霜開始時点まで到達するのにかかる時間の予測値である除霜開始到達予測時間と予熱運転時間とを算出して、算出した除霜開始到達予測時間が予熱運転時間以下であるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。
【００３８】
除霜開始到達予測時間が予熱運転時間以下である場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、制御部９は、予熱運転を開始する（ステップＳ１０８）。除霜開始到達予測時間が予熱運転時間未満である場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、制御部９は、積算値が閾値Ａ以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。
【００３９】
積算値が閾値Ａ以上である場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、制御部９は除霜運転を開始する（ステップＳ１１０）。積算値が閾値Ａ未満である場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、制御部９は、ステップＳ１０４の処理に戻る。
【００４０】
以上の動作によって、空気調和機１Ｂは、指令電圧に基づいて予測された除霜開始時点よりも前に予熱運転を開始する。このため、第２の熱交換器４の性能が低下するよりも前に予熱運転を開始することができる。したがって、熱交換器の性能が低下した状態で予熱運転を行うことによる消費電力の増大を抑制しつつ、除霜運転前に室内温度を上げることができるため除霜運転中の室温低下を抑制することが可能である。
【００４１】
図７は、図５に示す空気調和機１Ｂの予熱運転時間の算出方法についての説明図である。横軸は外気温（℃）を示しており、縦軸は暖房負荷または暖房能力（ｋＷ）を示している。通常、暖房運転を実行しているときの暖房能力は、必要暖房能力３４と概ね等しく、必要暖房能力３４は、建物負荷３３と概ね等しい。建物負荷３３は、建物の熱しやすさまたは冷めやすさを示し、空気調和機１Ｂが暖房装置として機能する場合、建物負荷３３は建物の熱しやすさを示す。建物負荷３３は、外気温が上昇するほど低下しており、必要暖房能力３４も外気温が上がるほど低下する。
【００４２】
暖房能力の最大値である最大暖房能力３１および暖房能力の最小値である最小暖房能力３２は、共に外気温が上昇するほど上がる。空気調和機１Ｂの予熱能力３５は、最大暖房能力３１から建物負荷３３を減算した値となる。
【００４３】
ここで、制御部９は、予熱運転時間を除霜運転時間、建物負荷３３および予熱能力３５に基づいて算出することができる。予熱能力３５は、上述の通り最大暖房能力３１から建物負荷３３を減算した値となるため、制御部９は、予熱運転時間を除霜運転時間、建物負荷３３および最大暖房能力３１に基づいて算出することができる。予熱運転時間は、以下の数式（１）で表される。
【００４４】
予熱運転時間＝除霜運転時間×建物負荷÷（最大暖房能力−建物負荷）・・・（１）
【００４５】
制御部９は、現在の暖房能力から最大暖房能力までの応答遅れおよび着霜に起因する最大暖房能力の低下の影響を補正する補正値αを用いて、予熱運転時間を補正することができる。補正値αは、外気温に基づいた変数である。
【００４６】
また、制御部９は、建物負荷の値に対する予熱能力３５の割合が２５％以上である場合など、予熱能力３５の尤度が基準以上である場合、算出した予熱運転時間が予め定められた第１の閾値よりも短い場合には、暖房能力を抑制して予熱運転時間を第１の閾値よりも長くすることができる。例えば、制御部９は、予熱運転時間が４分よりも短くなる場合、予熱運転時間を６分とし、予熱運転時間を延ばした分だけ暖房能力を抑制する。このように暖房能力を抑制することで、成績係数が向上する。成績係数は、消費電力１ｋＷ当たりの暖房能力を表した値であり、暖房能力を消費電力で除算することで求められる。
【００４７】
制御部９は、建物負荷の値に対する予熱能力３５の割合が２５％未満である場合など、予熱能力３５の尤度が基準未満である場合、算出した予熱運転時間が予め定められた第２の閾値よりも長い場合には予熱運転を行わずに、除霜開始時点が到来するまで暖房運転を継続することができる。このような構成をとることで、成績係数の低下を抑制し、蒸発器として機能する第２の熱交換器４の着霜が促進して氷結することを抑制することができる。
【００４８】
図８は、図５に示す空気調和機１Ｂの暖房能力４１、指令電圧の積算値４２および蒸発器温度４３の推移の一例を示す図である。
【００４９】
通常、制御部９は、設定温度と室内温度との差異に基づいて暖房運転を行っている。設定温度と室内温度との差異に基づいて暖房運転を行っている間、制御部９は、指令電圧の積算値４２が閾値Ｂ以上となるか否かを判断している。指令電圧の積算値４２は、指令電圧の初期値からの増加量を示すため、第２の熱交換器４が着霜していない状態では増減を繰り返している。蒸発器として機能する第２の熱交換器４の温度である蒸発器温度４３は、徐々に低下している。
【００５０】
図８の例では、指令電圧の積算値４２が閾値Ｂ以上となった時点ｔ１において、指令電圧の積算値４２の傾きから求めた除霜開始到達予測時間が予熱運転時間以下であるため、制御部９は予熱運転を開始する。予熱運転時間が経過する時点ｔ２に到達すると、制御部９は予熱運転を終了して除霜運転を開始する。指令電圧の積算値４２が閾値Ｂ以上となった時点ｔ１において除霜開始到達予測時間が予熱運転時間よりも長い場合、制御部９は、除霜開始到達予測時間が予熱運転時間以下になるまで待機してから予熱運転を開始する。
【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。
【００５２】
上記の実施の形態１および実施の形態２では、指令電圧に基づいて除霜運転開始時点を予測することとしたが、本発明はかかる例に限定されない。除霜運転開始時点は、外気温と蒸発器として動作する第２の熱交換器４の温度である蒸発器温度との差分に基づいて、予測することもできる。着霜が進んで圧縮機２の周波数が上がると、蒸発器温度が低下して外気温との差分が広がる。このため、外気温と蒸発器温度との差分の値の変化に基づいて、除霜運転開始時点を予測することができる。ただし、外気温と蒸発器温度との差分を用いるよりも指令電圧を用いる方が予測精度は高い。
【符号の説明】
【００５３】
１Ａ，１Ｂ  空気調和機、２  圧縮機、３  第１の熱交換器、４  第２の熱交換器、５  四方弁、６  膨張弁、７  送風ファン、８  ファンモータ、９  制御部、１１  外気温センサ、３１  最大暖房能力、３２  最小暖房能力、３３  建物負荷、３４  必要暖房能力、３５  予熱能力、４１  暖房能力、４２  指令電圧の積算値、４３  蒸発器温度、１００，１０１  処理回路、１０２  プロセッサ、１０３  メモリ。
【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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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年6月25日(2019.6.25)
【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】
暖房運転、除霜運転および前記暖房運転の開始条件に関わらず強制的に前記暖房運転を行う予熱運転を実行することが可能な空気調和機であって、
前記除霜運転を開始する条件を満たす除霜開始時点を予測し、前記予熱運転を実行する時間長である予熱運転時間が予め定められた第１の閾値よりも短い場合、暖房能力を抑制して前記予熱運転時間を前記第１の閾値よりも長くし、予測された前記除霜開始時点が到来するよりも前に前記予熱運転を開始させる制御部、
を備えることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記空気調和機が前記暖房運転を行っているときに蒸発器として機能する熱交換器と、
前記熱交換器に送風する送風ファンを駆動するファンモータと、
をさらに備え、
前記制御部は、前記ファンモータに入力される電圧であって、前記送風ファンを一定回転数で駆動するように調整された指令電圧に基づいて、前記除霜開始時点を予測することを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記制御部は、前記指令電圧の増加量に基づいて、前記除霜開始時点を予測することを特徴とする請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記制御部は、前記予熱運転時間を、前記除霜運転の間に失われる熱量の予測値と、前記空気調和機が前記予熱運転のために用いることができる暖房能力である予熱能力とに基づいて算出する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。
【請求項５】
前記制御部は、前記予熱運転時間を外気温度に基づいて補正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。
【請求項６】
前記制御部は、予測した前記除霜開始時点までの時間長が前記予熱運転時間よりも短くなったとき、前記予熱運転を開始することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記制御部は、前記予熱運転時間が予め定められた第２の閾値よりも長い場合、予熱運転を行わずに、前記除霜開始時点が到来するまで暖房運転を継続することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項８】
暖房運転、除霜運転および前記暖房運転の開始条件に関わらず強制的に前記暖房運転を行う予熱運転を実行することが可能な空気調和機を制御する方法であって、
前記除霜運転を開始する条件を満たす除霜開始時点を予測するステップと、
前記予熱運転を実行する時間長である予熱運転時間が予め定められた第１の閾値よりも短い場合、暖房能力を抑制して前記予熱運転時間を前記第１の閾値よりも長くするステップと、
予測された前記除霜開始時点が到来するよりも前に前記予熱運転を開始させるステップと、を含むことを特徴とする空気調和機の制御方法。
【国際調査報告】
2019012628.tif 000011
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