(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器となる室外熱交換器、キャピラリーチューブ、及び前記室外熱交換器に室外空気を供給する室外送風機を有する室外機と、
蒸発器となる室内熱交換器、及び該室内熱交換器に室内空気を供給する室内送風機を有する室内機と、
前記室内機に設けられ、前記室内送風機、前記圧縮機及び前記室外送風機に運転及び停止の指令を行う制御部と、
を備え、前記圧縮機及び前記室外送風機を一定の回転数で運転する空気調和機において、
前記室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度センサーと、
前記室内機に吸い込まれた室内空気の温度を検出する室内吸込み温度センサーと、
を備え、
前記制御部は、
前記室内吸込み温度センサーの検出温度と前記室内熱交換器温度センサーの検出温度との温度差が所定の閾値よりも高い状態から低い状態へ変化した回数をカウントし、
当該回数が所定回数以上となった際、前記室内送風機、前記圧縮機及び前記室外送風機に停止の指令を行うことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
圧縮機、凝縮器となる室外熱交換器、キャピラリーチューブ、及び前記室外熱交換器に室外空気を供給する室外送風機を有する室外機と、
蒸発器となる室内熱交換器、及び該室内熱交換器に室内空気を供給する室内送風機を有する室内機と、
前記室内機に設けられ、前記室内送風機、前記圧縮機及び前記室外送風機に運転及び停止の指令を行う制御部と、
前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力に応じて前記制御部からの指令にかかわらず前記圧縮機のモーターへの電流通路を開閉動作するものであり、前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力が所定値を超えた際、前記圧縮機のモーターへの通電を遮断して前記圧縮機を保護する開閉器と、
を備え、前記圧縮機及び前記室外送風機を一定の回転数で運転する空気調和機において、
前記室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度センサーと、
前記室内機に吸い込まれた室内空気の温度を検出する室内吸込み温度センサーと、
を備え、
前記制御部は、
前記室内吸込み温度センサーの検出温度と前記室内熱交換器温度センサーの検出温度との温度差が所定の閾値よりも高い状態から低い状態へ変化した回数をカウントし、
当該回数が所定回数以上となった際、前記室内送風機、前記圧縮機及び前記室外送風機に停止の指令を行うことを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
圧縮機、凝縮器となる室外熱交換器、キャピラリーチューブ、及び前記室外熱交換器に室外空気を供給する室外送風機を有する室外機と、
蒸発器となる室内熱交換器、及び該室内熱交換器に室内空気を供給する室内送風機を有する室内機と、
前記室内機に設けられ、前記室内送風機、前記圧縮機及び前記室外送風機に運転及び停止の指令を行う制御部と、
前記圧縮機のモーター内又は該モーターへの電流通路に設けられ、電流及び温度に応じて前記制御部からの指令にかかわらず開閉動作するものであり、自身に流れる電流及び自身の温度のうちの少なくとも一方が所定値を超えた際、前記圧縮機のモーターへの通電を遮断して前記圧縮機を保護する開閉器と、
を備え、前記圧縮機及び前記室外送風機を一定の回転数で運転する空気調和機において、
前記室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度センサーと、
前記室内機に吸い込まれた室内空気の温度を検出する室内吸込み温度センサーと、
を備え、
前記制御部は、
前記室内吸込み温度センサーの検出温度と前記室内熱交換器温度センサーの検出温度との温度差が所定の閾値よりも高い状態から低い状態へ変化した回数をカウントし、
当該回数が所定回数以上となった際、前記室内送風機、前記圧縮機及び前記室外送風機に停止の指令を行う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、空気調和機に関し、特に、冷房専用で圧縮機を一定の回転数（例えば電源周波数）で運転する空気調和機（以下、冷専一定速エアコンという）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の冷専一定速エアコンで最も簡単なシステム構成のものとして、例えば以下の図４に示すような冷専一定速エアコンがある。
【０００３】
図４は、従来の冷専一定速エアコンの一例を示すシステム構成図である。なお、図４に示す太線は冷媒配管を示し、図４に示す細線は制御配線を示している。
図４に示す従来の冷専一定速エアコン１００は、室内機１１０及び室外機１２０で構成されている。室外機１２０には、ガス冷媒を高圧に圧縮して吐出する圧縮機１２１、圧縮機１２１で圧縮された高圧ガス冷媒と室外空気とを熱交換させ、高圧ガス冷媒を凝縮液化する室外熱交換器１２４（凝縮器）、室外熱交換器１２４で凝縮液化した高圧の液冷媒を低圧の気液二相冷媒に膨張させるキャピラリーチューブ１２５等が設けられている。また、室外機１２０には、室外熱交換器１２４に室外空気を供給する室外送風機（室外ファン１２３、及び室外ファン１２３を回転駆動する室外ファンモーター１２２）も設けられている。
【０００４】
一方、室内機１１０には、室外機１２０のキャピラリーチューブ１２５で膨張した低圧の気液二相冷媒と室内空気とを熱交換させ、当該冷媒を蒸発させる室内熱交換器１１６（蒸発器）、及び、室内熱交換器１１６に室内空気を供給する室内送風機（室内ファン１１３、及び室内ファン１１３を回転駆動する室内ファンモーター１１２）が設けられている。また、室内機１１０には、室内機１１０に吸い込まれた室内空気の温度を検出する室内吸込み温度センサー１１４も設けられている。
【０００５】
また、従来の冷専一定速エアコン１００は、室内機１１０内に制御部１１１を備えている。そして、制御部１１１は、室内吸込み温度センサー１１４の検出温度に基づいて、室内ファンモーター１１２、圧縮機１２１及び室外ファンモーター１２２の回転数等を制御する。つまり、冷専一定速エアコン１００は、圧縮機１２１及び室外ファンモーター１２２を制御する制御部を室外機１２０内に有しておらず、室外機１２０に設けられた圧縮機１２１及び室外ファンモーター１２２は、室内機１１０内に設けられた制御部１１１から運転及び停止の指令を受ける構成となっている。そして、制御部１１１から運転の指令を受けた圧縮機１２１及び室外ファンモーター１２２は、一定の回転数（例えば電源周波数）で運転される。このような構成の冷専一定速エアコン１００は、室外機１２０側に制御部を持つことなく安価にシステム構成が可能となるため、特に市場価格要求が厳しい小容量タイプに多い。
【０００６】
このように構成された従来の冷専一定速エアコン１００は、制御部１１１によって、以下の図５（１）に示すように運転制御される。また、冷専一定速エアコン１００は、室内熱交換器１１６の温度を検出する室内熱交換器温度センサー１１５を備えている。このため、制御部１１１は、以下の図５（２）に示す室内熱交換器１１６の凍結防止制御も可能となっている。以下、図５を用いて、従来の冷専一定速エアコン１００の制御例について説明する。
【０００７】
図５は、従来の冷専一定速エアコンの制御アルゴリズムの一例を示すフローチャートである。
【０００８】
まず、冷専一定速エアコン１００の運転制御アルゴリズムの例について、図５（１）で説明する。室内機１１０にある制御部１１１は使用者からの運転要求をリモコン１０１の信号として受信する（ステップＳ１０１）。そして、制御部１１１は、リモコン信号が運転オンであるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。リモコン信号が運転オンの場合には、制御部１１１は、室内ファンモーター１１２にオン指令（運転指令）を出して室内ファン１１３を回転させることで室内機１１０に室内空気を循環させ、室内吸込み温度センサー１１４によって正確な室内温度を室内吸込み温度として検出する（ステップＳ１０３）。一方、リモコン信号が運転オンでない場合（つまり、リモコン信号が運転オフの場合）、制御部１１１は、ステップＳ１０４で冷専一定速エアコン１００の運転（つまり、室内ファンモーター１１２、圧縮機１２１及び室外ファンモーター１２２の運転）を停止し（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０２に戻る。
【０００９】
ステップＳ１０３の後、制御部１１１は、受信したリモコン信号の中の設定温度と室内吸込み温度とを比較する（ステップＳ１０５）。そして、リモコン設定温度が室内吸込み温度以下の場合には、制御部１１１は、室外機１２０の圧縮機１２１と室外ファンモーター１２２にオン指令（運転指令）を送信し、冷房運転を開始する（ステップＳ１０６）。一方、ステップＳ１０５においてリモコン設定温度が室内吸込み温度よりも高い場合には、制御部１１１は、室外機１２０の圧縮機１２１と室外ファンモーター１２２にオフ指令（停止指令）を送信し、圧縮機１２１及び室外ファンモーター１２２を停止させ（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０２に戻る。このように、室内機１１０にある制御部１１１は、室内吸込み温度とリモコン信号の中の設定温度を常時比較して、室外機１２０の運転制御を行う。
【００１０】
次に、室内熱交換器１１６が凍結するような異常を防止するための制御アルゴリズムの例について、図５（２）で説明する。冷専一定速エアコン１００においては、室内温度及び／又は室外温度が想定外に低い状態で使用されたり、室内熱交換器１１６が埃で詰まった状態等によって室内空気と冷媒の熱交換が阻害されるような場合、室内熱交換器１１６の温度が氷点下になってしまう場合がある。室内熱交換器１１６の温度が氷点下になると室内熱交換器１１６に凝縮した水が凍ってしまい、室内機１１０からの水漏れや最悪は氷が落ちるような不具合を引き起こす恐れがある。そこで、制御部１１１は、図５（２）に示す室内熱交換器１１６の凍結防止制御を行う。
【００１１】
具体的には、ステップＳ１０６の後、制御部１１１は、冷房運転中の室内熱交換器温度を室内熱交換器温度センサー１１５から検出し、室内熱交換器温度が所定温度（例えば０℃）以下となっている状態が所定時間（例えば５分）以上継続しているか否かを判定する（ステップＳ２０１）。室内熱交換器温度が所定温度（例えば０℃）以下となっている状態が所定時間（例えば５分）以上継続している場合、制御部１１１は、室内熱交換器１１６が凍結する可能性があると判断し、室外機１２０の圧縮機１２１と室外ファンモーター１２２にオフ指令（停止指令）を送信し、圧縮機１２１及び室外ファンモーター１２２を停止させる（ステップＳ２０２）。一方、室内熱交換器温度が所定温度（例えば０℃）以下となっている状態が所定時間（例えば５分）以上継続していない場合、制御部１１１は、室外機１２０の圧縮機１２１及び室外ファンモーター１２２へのオン指令（運転指令）を継続し（ステップＳ２０３）、ステップＳ１０２に戻る。
【００１２】
ステップＳ２０２の後、制御部１１１は、室内熱交換器温度が凍結しない所定温度（例えば５℃）以上になったか否かを判定する（ステップＳ２０４）。そして、室内熱交換器温度が凍結しない所定温度（例えば５℃）以上になった場合、制御部１１１は、圧縮機１２１及び室外ファンモーター１２２に再度オン信号を送信し、圧縮機１２１及び室外ファンモーター１２２の運転を開始する（ステップＳ２０５）。その後、制御部１１１は、ステップＳ２０１に戻る。一方、室内熱交換器温度が凍結しない所定温度（例えば５℃）よりも低い場合、制御部１１１は、圧縮機１２１及び室外ファンモーター１２２へのオフ信号を継続し（ステップＳ２０６）、ステップＳ２０４へ戻る。
【００１３】
以上のように、制御部１１１は、冷房運転中の室内熱交換器温度を検出して制御することで、室内熱交換器１１４の凍結不具合を未然に防止している。しかしながら、冷専一定速エアコン１００は、室外機１２０に制御部、つまり室外機１２０内の機器の異常検出手段を備えていないため、室外機１２０内の異常を検知することができない。例えば、室外機１２０において室外ファンモーター１２２の故障が発生すると、室外ファン１２３が回転できず、室外熱交換器１２４での放熱が阻害されてしまう。このため、圧縮機１２１及び室外熱交換器１２４の温度と圧力が異常に上昇してしまう。しかしながら、冷専一定速エアコン１００は、この圧力と温度の上昇が室外機１２０側で発生しているため、当該異常を検出することができない。
【００１４】
そこで、このような異常から圧縮機１２１や室外ファンモーター１２２を保護するために、一般的に、従来の冷専一定速エアコン１００には、保護装置として圧縮機１２１内部のモーターに圧縮機モータープロテクタ１２１ａを搭載している。この圧縮機モータープロテクタ１２１ａは、圧縮機１２１のモーターのモーター巻き線や当該モーターへの電力供給線等（つまり、電流通路）に例えば直列接続される開閉器である。この開閉器は、自身に流れる電流や自身の温度が所定値を超えると、制御部１１１からの指令にかかわらず接点を開き、圧縮機１２１のモーターへの通電を機械的に遮断するものである。例えば、この開閉器は、図６に示すような作動特性を有するもの（換言すると、図６に示すような作動特性のバイメタルを有するもの）である。つまり、この開閉器は、自身（より詳しくはバイメタル）が図６において温度１５０℃と電流１５Ａを結んだ直線よりも上方の状態となったとき（例えば自身の温度が１５０℃以上となったときや、自身に流れる電流が１５Ａ以上となったとき）に接点を開き、自身が図６において温度１５０℃と電流１５Ａを結んだ直線よりも下方の状態となったときに接点を閉じるものである。ここで、圧縮機１２１の圧力が上昇すると圧縮機１２１のモーターに流れる電流も上昇するため、圧縮機１２１の圧力上昇に対する保護としても圧縮機モータープロテクタ１２１ａは有効となる。
【００１５】
このような圧縮機モータープロテクタ１２１ａを備えることにより、冷専一定速エアコン１００は、図７のような動作となる。なお、図７は、室外ファンモーター１２２の故障が発生した場合を例として示している。
【００１６】
つまり、時間ｔ０で冷専一定速エアコン１００が運転を開始すると、制御部１１１は、室外機１２０の圧縮機１２１及び室外ファンモーター１２２に運転指令を送信する（指令オン）。これにより、時間ｔ０で、室外機１２０の圧縮機１２１及び室外ファンモーター１２２は、動作を開始する（動作オン）。時間ｔ１で室外ファンモーター１２２の故障が発生した場合、時間ｔ１以降は圧縮機１２１の温度と圧力が上昇し続ける。そして、時間ｔ２で圧縮機モータープロテクタ１２１ａの開条件になると、圧縮機モータープロテクタ１２１ａの接点が開くことで圧縮機１２１に流れる電流を遮断し、圧縮機１２１は自主的に停止する（動作オフ）。このとき、制御部１１１からは圧縮機１２１に運転指令が継続されているままである。その後、圧縮機１２１の温度と圧力が低下すると、時間ｔ３で圧縮機モータープロテクタ１２１ａの接点が閉じる。これにより、圧縮機１２１に再び電流が流れて自主的に動作を開始する（動作オン）。しかしながら、室外ファンモーター１２２の故障が継続すれば、圧縮機モータープロテクタ１２１ａは、開と閉を延々と繰り返し続けることになる。
【００１７】
このため、室外ファンモーター１２２の故障のように圧縮機１２１の温度と圧力が異常に上昇する状態が継続し、かつ、冷専一定速エアコン１００の能力がでないことに使用者が気付かない状態で使用される場合は、過負荷状態での圧縮機１２１の自主的なオフとオンが繰り返されるため、圧縮機１２１に接続される冷媒配管に過度のストレスが繰り返し発生することになり、冷媒配管が疲労破壊して冷媒漏れに至る恐れがあった。また、圧縮機モータープロテクタ１２１ａの開閉を延々と繰り返すことで、圧縮機モータープロテクタ１２１ａの接点が寿命により溶着し、圧縮機２１への電流を遮断できずに更なる冷媒回路の不具合に至る恐れがあった。つまり、室外機１２０に異常検出手段を持たない冷専一定速エアコン１００は、想定以上の過負荷状態になった時の保護手段が圧縮機モータープロテクタ１２１ａしかないため、使用者が冷房能力不足に気付かない場合は冷媒配管の疲労破壊や圧縮機モータープロテクタ１２１ａの故障等の２次被害を発生させてしまう可能性があった。
【００１８】
そこで、室外機に異常検出手段を持たない従来の空気調和機においては、室内熱交換器温度センサーを利用して、室外機に設けられた機器の異常を検出する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１９】
上記特許文献１に記載の空気調和機は、圧縮機への運転指令を継続中に室外機の機器に異常が発生していると判断するため、当該異常を判断するための室内熱交換器の温度範囲を設定している。そして、圧縮機への運転指令から一定時間内、又は一定時間経過後の室内熱交換器の温度が異常と判断する温度範囲に入っている場合、室外機の機器に異常が発生していると判断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開昭５８−７５６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、上記特許文献１に記載された室外機内の機器の異常検出方法では、圧縮機への運転指令中に室内熱交換器の温度が機器の異常と判断する温度範囲を脱して一回正常と判断してしまうと、その後、異常の温度範囲に再度変化した時に異常と判断できないという課題があった。例えば、室外ファンモーターが故障して室外機に凝縮阻害が発生した場合、圧縮機運転開始後のしばらくの間は冷媒回路内に存在する液冷媒が蒸発するため、一時的に室内熱交換器の温度は正常と同じ程度の温度まで下がる。しかしながら、その後は冷媒の凝縮が不充分であるため、徐々に室内熱交換器の温度は上昇していく。ここで、圧縮機運転開始後の室内熱交換器の温度が正常と同じ程度の温度でいる時間内に正常と判断してしまうと、その後の圧縮機の運転継続中に室内熱交換器の温度が異常と判断する温度範囲に変化しても異常と判断することができない。
【００２２】
また、上記特許文献１に記載された室外機内の機器の異常検出方法は、室内熱交換器の温度のみを機器異常の判断指標としているため、次のような課題もあった。つまり、室内温度や室外温度の気温変化等の外乱に応じて、室内熱交換器の温度は変化する。また、同気温で空気調和機を運転する場合でも、室内機と室外機を接続する接続配管の長さの違いやそれに伴う封入冷媒量の違い等の外乱によっても、室内熱交換器の温度は異なってくる。このため、これらの外乱を考慮して誤検知しないように異常と判定する温度範囲を設定しようとすると、異常と判定する温度範囲が小さくなってしまい、異常を検知できない場合が発生するという課題があった。
【００２３】
つまり、上記特許文献１に記載された室外機内の機器の異常検出方法では、依然として、冷媒配管の疲労破壊等の２次被害を十分に防止できないという課題があった。
【００２４】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、室外機に異常検出手段を備えない冷専一定速エアコンにおいて、従来よりも確実に冷媒配管の疲労破壊等の２次被害を防止することが可能な冷専一定速エアコン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】
【００２５】
本発明に係る空気調和機は、圧縮機、凝縮器となる室外熱交換器、キャピラリーチューブ、及び前記室外熱交換器に室外空気を供給する室外送風機を有する室外機と、蒸発器となる室内熱交換器、及び該室内熱交換器に室内空気を供給する室内送風機を有する室内機と、  前記室内機に設けられ、前記室内送風機、前記圧縮機及び前記室外送風機に運転及び停止の指令を行う制御部と、を備え、前記圧縮機及び前記室外送風機を一定の回転数で運転する空気調和機において、前記室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度センサーと、前記室内機に吸い込まれた室内空気の温度を検出する室内吸込み温度センサーと、を備え、前記制御部は、前記室内吸込み温度センサーの検出温度と前記室内熱交換器温度センサーの検出温度との温度差が所定の閾値よりも高い状態から低い状態へ変化した回数をカウントし、当該回数が所定回数以上となった際、前記室内送風機、前記圧縮機及び前記室外送風機に停止の指令を行うものである。
【００２６】
また、本発明に係る空気調和機は、圧縮機、凝縮器となる室外熱交換器、キャピラリーチューブ、及び前記室外熱交換器に室外空気を供給する室外送風機を有する室外機と、蒸発器となる室内熱交換器、及び該室内熱交換器に室内空気を供給する室内送風機を有する室内機と、前記室内機に設けられ、前記室内送風機、前記圧縮機及び前記室外送風機に運転及び停止の指令を行う制御部と、前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力に応じて前記制御部からの指令にかかわらず前記圧縮機のモーターへの電流通路を開閉動作するものであり、前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力が所定値を超えた際、前記圧縮機のモーターへの通電を遮断して前記圧縮機を保護する開閉器と、を備え、前記圧縮機及び前記室外送風機を一定の回転数で運転する空気調和機において、前記室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度センサーと、前記室内機に吸い込まれた室内空気の温度を検出する室内吸込み温度センサーと、を備え、前記制御部は、前記室内吸込み温度センサーの検出温度と前記室内熱交換器温度センサーの検出温度との温度差が所定の閾値よりも高い状態から低い状態へ変化した回数をカウントし、当該回数が所定回数以上となった際、前記室内送風機、前記圧縮機及び前記室外送風機に停止の指令を行うものである。
【００２７】
また、本発明に係る空気調和機は、圧縮機、凝縮器となる室外熱交換器、キャピラリーチューブ、及び前記室外熱交換器に室外空気を供給する室外送風機を有する室外機と、蒸発器となる室内熱交換器、及び該室内熱交換器に室内空気を供給する室内送風機を有する室内機と、前記室内機に設けられ、前記室内送風機、前記圧縮機及び前記室外送風機に運転及び停止の指令を行う制御部と、前記圧縮機のモーター内又は該モーターへの電流通路に設けられ、電流及び温度に応じて前記制御部からの指令にかかわらず開閉動作するものであり、自身に流れる電流及び自身の温度のうちの少なくとも一方が所定値を超えた際、前記圧縮機のモーターへの通電を遮断して前記圧縮機を保護する開閉器と、を備え、前記圧縮機及び前記室外送風機を一定の回転数で運転する空気調和機において、前記室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度センサーと、前記室内機に吸い込まれた室内空気の温度を検出する室内吸込み温度センサーと、を備え、前記制御部は、前記室内吸込み温度センサーの検出温度と前記室内熱交換器温度センサーの検出温度との温度差が所定の閾値よりも高い状態から低い状態へ変化した回数をカウントし、当該回数が所定回数以上となった際、前記室内送風機、前記圧縮機及び前記室外送風機に停止の指令を行うものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明においては、制御部は、室内吸込み温度センサーの検出温度（室内吸込み温度）と室内熱交換器温度センサーの検出温度（室内熱交換器温度）との温度差が所定の閾値よりも高い状態から低い状態へ変化した回数をカウントし、当該回数が所定回数以上となった際、システムを停止する（室内送風機、圧縮機及び室外送風機に停止の指令を行う）。このため、本発明は、従来よりも確実に冷媒配管の疲労破壊等の２次被害を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る冷専一定速エアコンを示すシステム構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る冷専一定速エアコンの制御アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態に係る冷専一定速エアコンの動作を説明するためのタイムチャートである。
【図４】従来の冷専一定速エアコンの一例を示すシステム構成図である。
【図５】従来の冷専一定速エアコンの制御アルゴリズムの一例を示すフローチャートである。
【図６】圧縮機モータープロテクタの作動特性の一例を示す特性図である。
【図７】圧縮機モータープロテクタを備えた従来の冷専一定速エアコンの動作を説明するためのタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る冷専一定速エアコンを示すシステム構成図である。また、図２は、この冷専一定速エアコンの制御アルゴリズムを示すフローチャートである。
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係る冷専一定速エアコン５０は、制御部１１が図２（３）に示す室外機２０の異常判定制御を行う以外、上記の従来の冷専一定速エアコン１００と同様の構成になっている。
【００３１】
つまり、本実施の形態に係る冷専一定速エアコン５０は、室内機１０及び室外機２０で構成されている。室外機２０には、ガス冷媒を高圧に圧縮して吐出する圧縮機２１、圧縮機２１で圧縮された高圧ガス冷媒と室外空気とを熱交換させ、高圧ガス冷媒を凝縮液化する室外熱交換器２４（凝縮器）、室外熱交換器２４で凝縮液化した高圧の液冷媒を低圧の気液二相冷媒に膨張させるキャピラリーチューブ２５等が設けられている。そして、圧縮機２１には、保護装置として圧縮機２１内部のモーターに圧縮機モータープロテクタ２１ａが搭載されている。この圧縮機モータープロテクタ２１ａは、圧縮機２１のモーターのモーター巻き線や当該モーターへの電力供給線等（つまり、電流通路）に例えば直列接続される開閉器である。この開閉器は、自身に流れる電流や自身の温度が所定値を超えると、制御部１１からの指令にかかわらず接点を開き、圧縮機２１のモーターへの通電を機械的に遮断するものである。例えば、この開閉器は、従来と同様、図６に示すような作動特性を有するもの（換言すると、図６に示すような作動特性のバイメタルを有するもの）である。また、室外機２０には、室外熱交換器２４に室外空気を供給する室外送風機（室外ファン２３、及び室外ファン２３を回転駆動する室外ファンモーター２２）も設けられている。
【００３２】
一方、室内機１０には、室外機２０のキャピラリーチューブ２５で膨張した低圧の気液二相冷媒と室内空気とを熱交換させ、当該冷媒を蒸発させる室内熱交換器１６（蒸発器）、及び、室内熱交換器１６に室内空気を供給する室内送風機（室内ファン１３、及び室内ファン１３を回転駆動する室内ファンモーター１２）が設けられている。また、室内機１０には、室内機１０に吸い込まれた室内空気の温度を検出する室内吸込み温度センサー１４、及び、室内熱交換器１６の温度を検出する室内熱交換器温度センサー１５も設けられている。室内熱交換器温度センサー１５は、室内熱交換器１６の入口部や中間部等、室内熱交換器１６内を流れる冷媒が気液二相状態になっている位置（スーパーヒートがついていない位置）に設けられている。
【００３３】
また、本実施の形態に係る冷専一定速エアコン５０は、室内機１０内に制御部１１を備えている。そして、制御部１１は、室内吸込み温度センサー１４の検出温度に基づいて、室内ファンモーター１２、圧縮機２１及び室外ファンモーター２２の回転数等を制御する。つまり、冷専一定速エアコン５０は、圧縮機２１及び室外ファンモーター２２を制御する制御部を室外機２０内に有しておらず、室外機２０に設けられた圧縮機２１及び室外ファンモーター２２は、室内機１０内に設けられた制御部１１から運転及び停止の指令を受ける構成となっている。そして、制御部１１から運転の指令を受けた圧縮機２１及び室外ファンモーター２２は、一定の回転数（例えば電源周波数）で運転される。
【００３４】
このように構成された冷専一定速エアコン５０は、制御部１１が使用者からの運転要求をリモコン１の信号として受信すると、制御部１１によって、図２に示すように制御される。なお、図２（１）に示すエアコン運転制御及び図２（２）に示す室内熱交換器１６の凍結防止制御は、図５（１）で説明したエアコン運転制御及び図５（２）で説明した室内熱交換器１１６の凍結防止制御と同様の制御である。このため、以下では、本実施の形態に係る冷専一定速エアコン５０の特徴の一つである室外機２０の異常判定制御（図２（３））について説明する。
【００３５】
図２（３）に示すように、ステップＳ２０３の後、つまり室外機２０の圧縮機２１及び室外ファンモーター２２へのオン指令（運転指令）を継続中、室内機１０にある制御部１１は、室内吸込み温度（室内吸込み温度センサー１４の検出温度）と室内熱交換器温度（室内熱交換器温度センサー１５の検出温度）との温度差が所定の閾値（例えば５ｄｅｇ）より高い状態から低い状態に変化したか否かを判定する（ステップＳ３０１）。そして、室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差が所定の閾値（例えば５ｄｅｇ）より高い状態から低い状態に変化した場合、制御部１１は、上記の発生回数をカウントし（ステップＳ３０２）、ステップＳ３０４へ進む。一方、室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差が所定の閾値（例えば５ｄｅｇ）より高い状態から低い状態に変化していない場合、制御部１１は、室外機２０の圧縮機２１及び室外ファンモーター２２へのオン指令（運転指令）を継続し（ステップＳ３０３）、ステップＳ１０２に戻る。
【００３６】
ステップＳ３０４において、制御部１１は、「室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差が所定の閾値（例えば５ｄｅｇ）より高い状態から低い状態に変化」が連続で所定回数（例えば５回）発生したか否かを判定する。例えば、制御部１１は、冷専一定速エアコン５０の運転中（リモコン１より運転要求の指令を受けてから、停止要求の指令を受けるまでの間）に「室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差が所定の閾値（例えば５ｄｅｇ）より高い状態から低い状態に変化」が所定回数（例えば５回）発生したか否かを判定する。「室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差が所定の閾値（例えば５ｄｅｇ）より高い状態から低い状態に変化」が連続で所定回数（例えば５回）発生した場合、制御部１１は、圧縮機モータープロテクタ２１ａの開閉が発生していると判断し、システム全体に異常停止を指令する。つまり、制御部１１は、室内機１０の室内ファンモーター１２、室外機２０の圧縮機２１及び室外ファンモーター２２へオフ指令（停止指令）を送信する（ステップＳ３０５）。一方、「室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差が所定の閾値（例えば５ｄｅｇ）より高い状態から低い状態に変化」が連続で所定回数（例えば５回）発生していない場合、制御部１１は、室外機２０の圧縮機２１及び室外ファンモーター２２へのオン指令（運転指令）を継続し（ステップＳ３０６）、ステップＳ１０２に戻る。
【００３７】
次に、このように制御された冷専一定速エアコン５０において、圧縮機２１の温度と圧力が異常に上昇する場合の動作について説明する。なお、以下では、室外ファンモーター２２の故障が発生した場合を例として説明する。
【００３８】
図３は、本発明の実施の形態に係る冷専一定速エアコンの動作を説明するためのタイムチャートである。
時間ｔ０で冷専一定速エアコン５０が運転を開始すると、制御部１１は、室外機２０の圧縮機２１及び室外ファンモーター２２に運転指令を送信する（指令オン）。これにより、時間ｔ０で、室外機２０の圧縮機２１及び室外ファンモーター２２は、動作を開始する（動作オン）。時間ｔ１で室外ファンモーター２２の故障が発生した場合、室外熱交換器２４において凝縮阻害が発生するため、時間ｔ１以降は圧縮機２１の温度と圧力が上昇し続ける。また、時間ｔ１で室外ファンモーター２２の故障が発生した場合、室外熱交換器２４での凝縮阻害の発生によって室内熱交換器１６への冷媒供給量が減少するため、時間ｔ１以降は室内熱交換器１６の温度が徐々に上昇する。このため、室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差は徐々に小さくなっていく。
【００３９】
そして、時間ｔ２で圧縮機モータープロテクタ２１ａの開条件になると、圧縮機モータープロテクタ２１ａの接点が開くことで圧縮機２１に流れる電流を遮断し、圧縮機２１は自主的に停止する（動作オフ）。なお、制御部１１からは圧縮機２１に運転指令が継続されているままである。一方、室内ファンモーター１２は動作を継続しているため（オンを継続しているため）、室内熱交換器１６は室内空気から熱を吸収し、室内熱交換器温度は急上昇する。このため、室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差は急低下し、時間ｔｅ１で５ｄｅｇより小さくなる。このとき、制御部１１は、室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差が５ｄｅｇより高い温度から低い温度に変化した回数として１回をカウントする。
【００４０】
その後、圧縮機２１の温度と圧力が低下すると、時間ｔ３で圧縮機モータープロテクタ２１ａの接点が閉じる。これにより、圧縮機２１に再び電流が流れて自主的に動作を開始する（動作オン）。すると、室内機１０側に存在した冷媒（圧縮機２１の停止中、圧力バランスのために室内機１０側に流れ込んできた冷媒）が蒸発するため、一時的に室内熱交換器温度は下がる。しかしながら、冷媒が蒸発しきった後は徐々に室内熱交換器の温度は上昇し、室内吸込み温度と室内熱交換器温度との差は再び小さくなっていく。
【００４１】
そして、時間ｔ４で再び圧縮機モータープロテクタ２１ａが開になると、圧縮機２１は自主的に停止し（動作オフ）、室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差は急低下して、時間ｔｅ２で５ｄｅｇより小さくなる。このとき、制御部１１は、室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差が５ｄｅｇより高い温度から低い温度に変化した回数として２回目をカウントする。
【００４２】
その後も圧縮機モータープロテクタ２１ａが繰り返し作動し続けると、制御部１１は、時間ｔｅ３，ｔｅ４で、室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差が５ｄｅｇより高い温度から低い温度に変化した回数をカウントし続ける。そして、制御部１１は、時間ｔｅ５における５回目のカウントの時点で、制御部１１は圧縮機モータープロテクタ２１ａが繰り返し作動するような異常が発生していると判断し、圧縮機２１に運転の停止を指令する（オフ指令）する。
【００４３】
以上、本実施の形態のように構成された冷専一定速エアコン５０においては、圧縮機モータープロテクタ２１ａが繰り返し作動するような異常が発生しても、それを確実に異常として判定してシステム停止させ、更なる２次被害（冷媒配管の疲労破壊、圧縮機モータープロテクタ２１ａの故障等）を未然に防止することができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、保護装置となる開閉器として圧縮機モータープロテクタ２１ａを備えた冷専一定速エアコン５０を例に本発明を説明したが、本発明に係る冷専一定速エアコンは本実施の形態で説明した冷専一定速エアコン５０の構成に限定されるものではない。例えば、保護装置となる開閉器として、圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力が所定圧力以上になると制御部１１からの指令にかかわらず圧縮機２１のモーターへの電流通路を開閉動作する所謂ハイプレッシャースイッチを用いてもよい。例えば、このハイプレッシャースイッチとは、圧縮機２１の吐出側配管に設けられ、所定の圧力以上になると作動する弁と、圧縮機２１のモーターへの電流通路に設けられ、該弁に機械的に連動して当該電流通路を開状態にするスイッチとを備えたものである。このような開閉器を備えた冷専一定速エアコンにおいても、例えば室外ファンモーター２２が故障して室外熱交換器２６に凝縮阻害が発生すると、圧縮機２１の吐出圧力が上昇して当該開閉器が開条件になり、圧縮機２１は自主的に停止する。そして、圧縮機２１が自主的に停止すると、室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差は急低下し、室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差は、所定の閾値（例えば５ｄｅｇ）より高い温度から低い温度に変化する。したがって、この閾値を跨ぐ温度変化をカウントすることにより、更なる２次被害（冷媒配管の疲労破壊、ハイプレッシャースイッチの故障等）を未然に防止することができる。
【００４５】
また、保護装置となる開閉器を備えない冷専一定速エアコンにおいても本発明を実施することができる。例えば、室外ファンモーター２２が故障して圧縮機２１の温度と圧力が上昇すると、圧縮機２１の構成部品が熱膨張して摺動部が一時的にロックし、ロックが解除されるまでの間圧縮機２１が停止する場合がある。このように圧縮機２１が停止すると、室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差は急低下し、室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差は、所定の閾値（例えば５ｄｅｇ）より高い温度から低い温度に変化する。したがって、この閾値を跨ぐ温度変化をカウントすることにより、更なる２次被害（冷媒配管の疲労破壊等）を未然に防止することができる。
【００４６】
また、本実施の形態では、２次被害が発生する異常の一例として室外ファンモーター２２の故障を例に説明したが、本発明は、室外ファンモーター２２以外の構成機器に異常が発生した場合でも、２次被害を未然に防止することができる。例えばキャピラリーチューブ２５につまりが発生した場合、室内機１０の制御部１１では当該つまりを検出することはできない。また例えば、室内機１０と室外機２０を設置する際に用いられる開閉弁が、室内機１０や室外機２０に設けられている。この開閉弁は、室内機１０と室外機２０を冷媒配管で接続するときには閉じられており、室内機１０及び室外機２０の接続後に開かれるものである。室内機１０と室外機２０を配管接続した後にこの開閉弁を開くことを忘れた場合も、室内機１０の制御部１１では当該開閉弁の閉状態を検出することはできない。これらキャピラリーチューブ２５や開閉弁によって冷媒の流れが阻害されると、圧縮機２１の吐出側（キャピラリーチューブ２５や開閉弁の上流側）は圧力が上昇する。また、圧縮機２１の吸入側（キャピラリーチューブ２５や開閉弁の下流側）は冷媒不足となり、室内熱交換器１６での過熱度が過度に上昇する。このため、圧縮機２１の圧力及び温度が上昇して保護装置が作動すること等により、圧縮機２１は、制御部１１の運転指令にかかわらず自主的に停止する。そして、圧縮機２１の圧力及び温度が低下すると、圧縮機２１は再び動作を開始する。つまり、このような異常が発生している場合でも、室内吸込み温度と室内熱交換器温度との温度差は、所定の閾値（例えば５ｄｅｇ）より高い温度から低い温度に変化する。したがって、この閾値を跨ぐ温度変化をカウントすることにより、更なる２次被害（冷媒配管の疲労破壊等）を未然に防止することができる。
【００４７】
また、本実施の形態では、室内機１０の制御部１１は室外機２０の圧縮機２１及び室外ファンモーター２２へ同時に運転指令及び停止指令を送信していたが、圧縮機２１への運転指令及び停止指令と、室外ファンモーター２２への運転指令及び停止指令とを別々に送信しても勿論よい。
【００４８】
また、本実施の形態で示した所定の閾値（例えば５ｄｅｇ）や、システム停止までに当該閾値を跨ぐ温度変化をカウントする回数（例えば５回）は、あくまでも一例である。なお、システム停止までに当該閾値を跨ぐ温度変化をカウントする回数を複数回とすることにより、２次被害の発生原因となる異常が発生していないにもかかわらずシステムを停止してしまうという誤動作を防止することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１  リモコン、１０  室内機、１１  制御部、１２  室内ファンモーター、１３  室内ファン、１４  室内吸込み温度センサー、１５  室内熱交換器温度センサー、１６  室内熱交換器、２０  室外機、２１  圧縮機、２１ａ  圧縮機モータープロテクタ、２２  室外ファンモーター、２３  室外ファン、２４  室外熱交換器、２５  キャピラリーチューブ、５０  冷専一定速エアコン、１００  冷専一定速エアコン（従来）、１０１  リモコン（従来）、１１０  室内機（従来）、１１１  制御部（従来）、１１２  室内ファンモーター（従来）、１１３  室内ファン（従来）、１１４  室内吸込み温度センサー（従来）、１１５  室内熱交換器温度センサー（従来）、１１６  室内熱交換器（従来）、１２０  室外機（従来）、１２１  圧縮機（従来）、１２１ａ  圧縮機モータープロテクタ、１２２  室外ファンモーター（従来）、１２３  室外ファン（従来）、１２４  室外熱交換器（従来）、１２５  キャピラリーチューブ（従来）。
【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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