(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも圧縮機と膨張弁とを具備した空気調和機において、
前記空気調和機の前回の運転停止時に、前記膨張弁のリセット動作を完了させるリセット動作部と、
前記空気調和機の今回の運転開始時に、前記膨張弁の所定開度に相当するパルス数で前記膨張弁の開度を調整した後、前記圧縮機の運転を開始させる運転開始部と、前記リセット動作が完了したことを示す情報を記憶する記憶部とを備え、
前記運転開始部は、
前記空気調和機の今回の運転開始時に、前記記憶部に前記情報が格納されている場合、前記膨張弁の所定開度に相当するパルス数で前記膨張弁の開度を調整した後、前記圧縮機の運転を開始させ、
前記空気調和機の今回の運転開始時に、前記記憶部に前記情報が格納されていない場合、前記膨張弁のリセット動作を完了させた後、前記膨張弁の所定開度に相当するパルス数で前記膨張弁の開度を調整した後、前記圧縮機の運転を開始させる、空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置に備わる膨張弁のリセット制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば空気調和機に備わる冷凍サイクル装置において、膨張弁のリセット制御は、運転時における膨張弁の開度を確実に認識可能にするため、運転開始時に膨張弁を一度全閉状態にした後、その後、定められた開度に相当するパルス数で膨張弁を開く。その後、空気調和機では圧縮機の運転が開始される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、従来の冷凍サイクル装置における膨張弁のリセット制御を示すタイムチャートである。図５において、冷凍サイクル装置は、前回の運転停止時における膨張弁の開度を記憶しており、運転開始時に、その記憶した膨張弁の開度に基づき膨張弁のリセットを実施する。このリセットにおいては、前回の運転停止時における膨張弁の開度＋αに相当するパルス数で膨張弁が絞られる。その後、定められた開度に相当するパルス数で膨張弁を開けた後に、圧縮機の運転が開始される。ここで、このαは、膨張弁の駆動中に、膨張弁のステッピングモータの脱調等による駆動開度と実開度のズレ分の最大値に相当する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２４３１３７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、従来の冷凍サイクル装置においては、膨張弁のリセット制御は、空気調和機の運転開始時に実行しなければならない。従って、前回の運転停止時における膨張弁の開度によっては、膨張弁のリセット制御に長い時間が必要となる。この場合、圧縮機の運転をなかなか開始できないという問題点があった。この問題点により、例えば、ユーザが空気調和機の運転開始ボタンを操作してから、空調空気（冷風や暖風）が空調空間に出てくるまでに長時間かかっていた。
【０００６】
それ故に、本発明は、圧縮機をより早く運転させることが可能な膨張弁リセットを実行可能な冷凍サイクル装置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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも圧縮機と膨張弁とを具備した冷凍サイクル装置であって、前回の運転停止時に、膨張弁のリセット動作を完了させるリセット動作部と、今回の運転開始時に、膨張弁の所定開度に相当するパルス数で膨張弁の開度を調整した後、圧縮機の運転を開始させる運転開始部とリセット動作が完了したことを示す情報を記憶する記憶部とを備え、運転開始部は、空気調和機の今回の運転開始時に、記憶部に情報が格納されている場合、膨張弁の所定開度に相当するパルス数で膨張弁の開度を調整した後、圧縮機の運転を開始させ、空気調和機の今回の運転開始時に、記憶部に情報が格納されていない場合、膨張弁のリセット動作を完了させた後、膨張弁の所定開度に相当するパルス数で膨張弁の開度を調整した後、圧縮機の運転を開始させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、前回の運転停止時に膨張弁のリセット動作が実施されるため、今回の運転開始時においては、膨張弁を所定開度にするだけで、圧縮機の運転を開始させることが可能となる。これによって、従来よりも圧縮機の立ち上がり時間を短くすることが可能となる。言い換えると、立ち上がり性能を改善可能な冷凍サイクル装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気調和機の冷凍サイクルを示す模式図
【図２】図１に示す空気調和機におけるリセット動作のフローチャート
【図３】図１に示す空気調和機におけるリセット制御の一例を示すタイムチャート
【図４】図１に示す空気調和機におけるリセット制御の他の例を示すタイムチャート
【図５】従来の空気調和機におけるリセット制御を示すタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、少なくとも圧縮機と膨張弁とを具備した冷凍サイクル装置において、前回の運転停止時に、膨張弁のリセット動作を完了させるリセット動作部と、今回の運転開始時に、膨張弁の所定開度に相当するパルス数で膨張弁の開度を調整した後、圧縮機の運転を開始させる運転開始部とを備える。本発明によれば、前回の運転停止時に膨張弁のリセット動作が実施されるため、今回の運転開始時においては、膨張弁を所定開度にするだけで、圧縮機の運転を開始させることが可能となる。これによって、立ち上がり性能を改善可能な冷凍サイクル装置を提供することが可能となる。
【００１１】
具体的には、リセット動作部は、前回の運転停止時に、膨張弁の全開状態に相当するパルス数以上で膨張弁を絞って閉じることでリセット動作を完了させ、運転開始部は、今回の運転開始時に、膨張弁の所定開度に相当するパルス数で膨張弁を開き、その後、圧縮機の運転を開始させる。
【００１２】
代替的に、リセット動作部は、前回の運転停止時に、膨張弁の全開状態に相当するパルス数以上で膨張弁を絞って閉じた直後に、膨張弁の全開状態に相当するパルス数以上で膨張弁を開くことでリセット動作を完了させ、運転開始部は、今回の運転開始時に、膨張弁の所定開度に相当するパルス数で膨張弁を開き、その後、圧縮機の運転を開始させる。
【００１３】
冷凍サイクル装置は、好ましくは、リセット動作が完了したことを示す情報を記憶する記憶部とさらに備える。運転開始部は、今回の運転開始時に、記憶部に情報が格納されている場合、運転開始時部は、膨張弁の所定開度に相当するパルス数で膨張弁の開度を調整した後、圧縮機の運転を開始させ、今回の運転開始時に、記憶部に情報が格納されていない場合、膨張弁のリセット動作を完了させた後、膨張弁の所定開度に相当するパルス数で膨張弁の開度を調整した後、圧縮機の運転を開始させる。これにより、何らかの事情で、冷凍サイクルの運転停止までに電力供給が遮断された場合であっても、リセット動作が完了したことを示す情報が記憶されているため、この情報有無に基づき、膨張弁が正しい開度にされた状態で圧縮機の運転を開始することが可能となる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
一般家庭で使用される空気調和機は、通常冷媒配管で互いに接続された室外機と室内機とで構成されており、図１は、本発明に係る空気調和機に備わる冷凍サイクル装置を示す模式図である。
【００１６】
図１において、空気調和機の冷凍サイクル装置は、大略的には、冷媒を圧縮する圧縮機１と、冷房運転と暖房運転とを切り替える四方弁２、室外熱交換器３、絞り機構である電子膨張弁４、及び、室内熱交換器５を備えている。また、電子膨張弁４のリセット動作を制御するため、冷凍サイクル装置には、ステッピングモータ６と、マイコン７と、記憶部８とを備えている。
【００１７】
以上の冷凍サイクル装置における電子膨張弁４のリセットの制御方法について、以下その動作、作用を説明する。
【００１８】
図２は、電子膨張弁４のリセット制御手順を示すフローチャートである。
【００１９】
空気調和機の運転中（ＳＴ０）、リモコンに備わる運転停止ボタンをユーザが操作するなどすると、リモコンからは、空気調和機の運転停止のための信号（以下、運転停止信号）が送出される。この運転停止信号は、空気調和機において、マイコン７により受信される（ＳＴ１）。この運転停止信号に応答して、マイコン７は、圧縮機１を停止する（ＳＴ２）。
【００２０】
なお、空気調和機の運転中、マイコン７は、その状況に応じた所望の冷凍サイクルを実現するよう、空気調和機に備わる各種温度センサ（図示せず）により検知された温度から、電子膨張弁４の開度を算出し、電子膨張弁４の開度をステッピングモータ６を介して調整している。その際、電子膨張弁４を駆動しているステッピングモータ６の脱調などの理由により、マイコン７が認識している電子膨張弁４の開度と、実際の開度とにズレが発生している可能性がある。そこで、次回の空気調和機の運転に備え、マイコン７は、電子膨張弁４のリセット動作を実施する（ＳＴ３）。ここで、リセット動作については複数の手法があるため、それらの詳細については後で詳しく説明する。
【００２１】
電子膨張弁４のリセット動作が完了すると、リセット動作が完了したことを示す情報（フラグ）を、マイコン７は記憶部８に記憶する（ＳＴ４）。なお、空気調和機の停止前にブレーカーが落ちたりすることや停電したりする等の理由で電力供給が途絶えたとき、マイコン７はフラグを記憶部８に記憶できない。
【００２２】
ＳＴ４の後、マイコン４は、電力供給をオフし空気調和機を停止する（ＳＴ５）。なお、記憶部８は不揮発性メモリであり、電力供給がオフされた場合においても、記憶部８にフラグは記憶され続ける。
【００２３】
さて、ユーザがリモコンに備わる運転開始ボタンを操作すると、リモコンからは、空気調和機の運転開始のための信号（以下、運転開始信号という）が空気調和機に送信される。この運転開始信号は、空気調和機において、マイコン７により受信される（ＳＴ６）。運転開始信号の受信に応答して、マイコン７は、記憶部８にアクセスして、フラグが格納されているか否かを判断する（ＳＴ７）。
【００２４】
ＳＴ７においてＮｏと判断した場合、マイコン７は、電子膨張弁４のリセット動作を実施する（ＳＴ９）。
【００２５】
それに対し、ＳＴ７でＹｅｓと判断した場合、マイコン７は、記憶部８からフラグをクリアする（ＳＴ８）。その後、マイコン７は、定められた開度に相当するパルス数で膨張弁を開く。その後、空気調和機では圧縮機の運転が開始する（ＳＴ１０）。これにより、確実に電子膨張弁４のリセットを実施し、マイコン７が認識している電子膨張弁４の開度と実際の電子膨張弁４の開度とのズレを解消することが可能となる。
【００２６】
以上説明したように、本冷凍サイクル装置によれば、前回の運転停止時に電子膨張弁４のリセット動作が実施されるため、今回の運転開始時においては、電子膨張弁４を所定開度にするだけで、圧縮機１の運転を開始させることが可能となる。これによって、従来よりも圧縮機の立ち上がり時間を短くすることが可能となる。言い換えると、立ち上がり性能を改善可能な冷凍サイクル装置を提供することが可能となる。
【００２７】
ここで、リセット動作について２つの具体例を説明する。
【００２８】
図３は、電子膨張弁４のリセット制御の一例を示すタイミングチャートである。図２の
ＳＴ２の後、電子膨張弁４は、最大開度Ａ＋αに相当するパルス数で、ステッピングモータ６により駆動され、絞られる。これにより、電子膨張弁４は全閉状態となり、空気調和機の運転を停止する。このαパルスは電子膨張弁４の駆動中に、ステッピングモータ６の脱調等による駆動開度と実開度のズレを考慮したものである。そして、ＳＴ６において運転開始信号を受信し、この時フラグが記憶されていると、定められた開度に相当するパルス数で電子膨張弁４の開度を調整し、その後、圧縮機１の運転を開始することにより、ユーザが運転信号を送信してから実際に圧縮機が運転するまでの時間を短縮することが可能となる。
【００２９】
また、図４は、電子膨張弁４のリセット制御の他の例を示すタイミングチャートである。図２のＳＴ２の後、電子膨張弁４は、最大開度Ａ＋αに相当するパルス数で絞られる。その後、電子膨張弁４の最大開度Ａに相当するパルス数で電子膨張弁４は開かれ、これによって、電子膨張弁４は全開状態となる。この状態で、空気調和機は運転停止する。そして、ＳＴ６において運転開始信号を受信し、この時フラグが記憶されていると、マイコン７は、定められた開度に電子膨張弁４を調整し、圧縮機１の運転を開始する。これにより、リモコンが運転開始信号を送信してから実際に圧縮機が運転するまでの時間を短縮することが可能となると共に、空気調和機の停止時に、仮に電子膨張弁４の固着などが発生した場合にも、次回空気調和機運転時に膨張弁は全開状態となる。以上のように、本例によれば、電子膨張弁４のリセット完了後のパルスを全開パルスとして、空気調和機の運転停止することで、停止時に仮に膨張弁の固着などが発生した場合にも冷凍サイクルの閉塞を回避することが可能となり、各種冷凍サイクル部品を保護することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機をより早く運転させることが可能となり、例えば空気調和機、冷蔵庫に好適である。
【符号の説明】
【００３１】
１  圧縮機
２  四方弁
３  室外熱交換器
４  電子膨張弁
５  室内熱交換器
６  ステッピングモータ
７  マイコン
８  記憶部
【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１】
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