(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力ケーブル線に設置され室外コントローラに接続された電流検出器、及び圧縮機の吐出温度センサを含むセンサ手段により運転状態を検出して空調制御を行う空気調和装置において、
前記室外コントローラは、
室外ユニット内の圧縮機の周波数が所定の値以上か否かを判別し、圧縮機周波数が所定の値以上の場合、吐出温度センサにおける吐出温度の値が所定の温度以上か否かを判別し、吐出温度の値が所定の温度未満の場合、圧縮機の運転が開始されてからの経過時間が所定の時間以下か否かを判別し、圧縮機の運転開始からの経過時間が所定の時間に達した場合、電流検出器の検出した電流値が所定の値以下か否かを判別し、この電流値が所定の値以下の場合、電流検出器が不良であると判断して外部に報知するセンサ不良検出手段を備えたことを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、空気調和装置に関し、特に運転状態を検出する各種センサの故障診断機能を有する制御部を備えた空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、室内ユニットと室外ユニットを有する空気調和機において、室外ユニット内にコントローラとセンサ部を設け、センサ部に室外ユニット内の各配管に設置されコントローラに接続された温度センサと、電源ボックス内の電力ケーブル線（例えばＲ相線，Ｓ相線，Ｔ相線のいずれか）に設置されコントローラに接続されたＣＴ（Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ  ：電流検出器）センサ等を含んだものが知られている。
【０００３】
ＣＴセンサは、空気調和機が運転状態に入った後、電源線に流れる電流値を検出し、室外ユニットが所定の保証範囲内で継続して運転できるようにするための監視用センサである。
【０００４】
このような空気調和機において、センサ部の不良を検出するためのコントローラの処理の流れとして図６に示す方法が知られている。すなわち、図６に示すように、この処理手順では、空気調和機の運転直後にまず室外ユニット内の圧縮機の周波数が所定の値Ｘ以上か否かが判別される（ステップＳ１０１）。この場合の値Ｘとしては、２０〜３０Ｈｚ程度の値が用いられる。ステップＳ１０１において圧縮機周波数が値Ｘ未満の場合（Ｎｏの場合）にはこのサイクルでの処理を終了するが、ステップＳ１０１において圧縮機周波数が値Ｘ以上の場合（Ｙｅｓの場合）にはステップＳ１０２に移行し、ＣＴセンサの検出した電流値が所定の値Ｙ以下か否かが判別される。この場合の値Ｙとしては、０．４Ａ程度の値が用いられる。ステップＳ１０２においてＣＴ検出電流値が値Ｙを超える場合（Ｎｏの場合）にはこのサイクルでの処理を終了するが、ステップＳ１０２においてＣＴ検出電流値が値Ｙ以下の場合（Ｙｅｓの場合）にはステップＳ１０３に移行し、「ＣＴセンサが不良である」と判断し、警告表示又は警告音等で外部に報知する。
【０００５】
また、上記のステップＳ１０１のかわりに、室外ユニット内の圧縮機から吐出される冷媒の温度を計測するサーミスタ等の吐出温度センサの温度値が所定の値Ｗ以上か否かを判別する処理も行われていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の空気調和機では、特に冬期において外気温が極めて低い場合には、例えば０°ＣでのサーミスタのＲ値は１８０ｋΩと大きいので、空気調和機の運転開始直後に判断すると、吐出温度センサの値が通常では起こり得ないような温度を示し、実際にはセンサは正常であるにも拘らず、センサ不良（オープン不良）と判断されてしまうことがあった。
【０００７】
また、ＣＴセンサの場合は、外気温が０°Ｃ程度の場合にインバータ運転を行うと、運転開始直後の初期状態では運転周波数が極めて低く、運転電流値も低い。例えば、３０Ｈｚでのインバータ運転時における０°Ｃでの運転電流値は０．８〜１．２Ａ程度である。外気温がさらに低くなると、冷媒圧力は低くなり、圧縮機の運転電流はさらに低くなる。このため、空気調和機の運転開始直後に判断すると、ＣＴセンサからの値を判断する回路の構成によっては、実際にはセンサは正常であるにもかかわらずセンサ不良（オープン不良）と判断されてしまうことがあった。
【０００８】
本発明の目的は、運転環境にかかわらず安定に作動する空気調和装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電力ケーブル線に設置され室外コントローラに接続された電流検出器、及び圧縮機の吐出温度センサを含むセンサ手段により運転状態を検出して空調制御を行う空気調和装置において、前記室外コントローラは、室外ユニット内の圧縮機の周波数が所定の値以上か否かを判別し、圧縮機周波数が所定の値以上の場合、吐出温度センサにおける吐出温度の値が所定の温度以上か否かを判別し、吐出温度の値が所定の温度未満の場合、圧縮機の運転が開始されてからの経過時間が所定の時間以下か否かを判別し、圧縮機の運転開始からの経過時間が所定の時間に達した場合、電流検出器の検出した電流値が所定の値以下か否かを判別し、この電流値が所定の値以下の場合、電流検出器が不良であると判断して外部に報知するセンサ不良検出手段を備えたことを特徴とする。
【００１３】
【作用】
請求項１に記載の発明によれば、センサ不良検出手段が空気調和装置の運転状態が安定領域に入った後にセンサ手段が不良であるか否かを検出するので、センサ手段が正常であるのに不良と誤検出することがない。
【００１７】
【実施例】
次に、本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１に、本発明に係る空気調和装置の一実施例を示す。図１に示すように、空気調和機１００は、室外ユニット１と室内ユニット２を備えて構成されている。
【００１９】
室外ユニット１は、室外コントローラ１１と、吐出温度センサ１２と、室外熱交換器温度センサ１３と、圧縮機１５と、室外ファン１６を有している。
【００２０】
また、室内ユニット２は、室内コントローラ２１と、室内温度センサ２２と、室内熱交換器温度センサ２３と、吸込温度センサ２４と、室内ファン２５と、リモートコントロール部２６を有している。
【００２１】
リモートコントロール部２６は、操作スイッチ等を含む操作部２７と、液晶表示器等を含む表示部２８を有している。
【００２２】
吐出温度センサ１２は、圧縮機１５から吐出される冷媒配管に設けられ、圧縮機１５から吐出される冷媒の温度を計測する。
【００２３】
ＣＴセンサ１４は、図示しない電源線に設けられ、電源線に流れる電流値を検出する。
【００２４】
室外ユニット１と室内ユニット２は、図示しない冷媒配管で結ばれている。また、室内ユニット２内には、冷房運転時に蒸発器として作用し暖房時に凝縮器として作用する室内熱交換器（図示せず）が内蔵されている。室内熱交換器温度センサ２３は、この室内熱交換器の温度を計測する。
【００２５】
室外ユニット１内の圧縮機１５は、冷媒を圧縮する。室外ユニット１には、圧縮機１５のほか、図示しない各種弁と、冷房運転時に凝縮器として作用し暖房時に蒸発器として作用する室外熱交換器（図示せず）と、アキュムレータ（図示せず）等が内蔵されており、上記の冷媒配管（図示せず）により接続されている。
【００２６】
外熱交換器温度センサ１３は、この室外熱交換器の温度を計測する。
【００２７】
以上の構成において、通常の冷房運転時には、各種弁が冷房用に切り替えられ、室外熱交換器で放熱された冷媒は冷媒配管を通じて室内熱交換器に流れて熱交換が行われ、室内ファン２５を回転させることにより室内に冷風を送り出した（冷房）後、冷媒配管を通じて室外熱交換器に戻り再び放熱を行う。
【００２８】
暖房運転時には、各種弁が暖房用に切り替えられ、室外熱交換器で吸熱された冷媒は冷媒配管を通じて室内熱交換器に流れ、室内ファン２５を回転させることにより熱交換を行い、室内に温風を送り出した（暖房）後、冷媒配管を通じて室外熱交換器に戻り再び吸熱を行う。
【００２９】
次に、本実施例の空気調和機１００におけるセンサの不良検出の手順について説明する。図２に、上記の空気調和機１００におけるセンサ不良検出のための第１の方法の手順を示す。この場合には、図１に示す室外コントローラ１１内にハードウェア的又はソフトウェア的に時間Ｚ分のタイマ（図示せず）が設けられる。
【００３０】
図２に示すように、まず、室外コントローラ１１により、室外ユニット１内の圧縮機１５の周波数が所定の値Ｘ以上か否かが判別される（ステップＳ１１）。この場合の値Ｘとしては、２０〜３０Ｈｚ程度の値が用いられる。ステップＳ１１において圧縮機周波数が値Ｘ未満の場合（Ｎｏの場合）にはこのサイクルでの処理を終了するが、ステップＳ１１において圧縮機周波数が値Ｘ以上の場合（Ｙｅｓの場合）にはステップＳ１２に移行し、圧縮機１５の運転が開始されてからの経過時間が所定の時間Ｚ以下か否かが判別される。この場合の値Ｚとしては、１〜２分程度の値が用いられる。
【００３１】
ステップＳ１２において圧縮機１５の運転開始からの経過時間が値Ｚに達しない場合（Ｎｏの場合）にはこのサイクルでの処理を終了するが、ステップＳ１２において圧縮機１５の運転開始からの経過時間が値Ｚに達した場合（Ｙｅｓの場合）にはステップＳ１３に移行し、ＣＴセンサ１４の検出した電流値が所定の値Ｙ以下か否かが判別される。この場合の値Ｙとしては、０．４Ａ程度の値が用いられる。
【００３２】
ステップＳ１３においてＣＴ検出電流値が値Ｙを超える場合（Ｎｏの場合）にはこのサイクルでの処理を終了するが、ステップＳ１３においてＣＴ検出電流値が値Ｙ以下の場合（Ｙｅｓの場合）には、室外コントローラ１１はステップＳ１４に移行し、「ＣＴセンサが不良である」と判断し、警告表示又は警告音等で外部に報知する。この警告表示は、例えば、リモートコントロール部２６の表示部２８に表示される。このような処理手順により、従来のような運転開始直後のセンサ不良判断ではなく、運転開始後Ｚ分経過し空気調和機１００の運転状態が安定領域に入った後にセンサ不良が判断されるので、センサ不良の誤検出をおこすことがなくなる。しかしながら、この第１の方法の場合には、タイマ設定時間Ｚの値によっては、空気調和機１００の運転状態が安定領域に入る前にセンサ不良判断を実行する場合もあるので、値Ｚの設定値をある程度長く設定する必要がある。
【００３３】
次に、本実施例の空気調和機１００におけるセンサ不良検出のための第２の方法の手順について図３に基づいて説明する。図３に示すように、この処理手順では、まず室外コントローラ１１により、室外ユニット１内の圧縮機１５の周波数が所定の値Ｘ以上か否かが判別される（ステップＳ２１）。この場合の値Ｘとしては、２０〜３０Ｈｚ程度の値が用いられる。
【００３４】
ステップＳ２１において圧縮機周波数が値Ｘ未満の場合（Ｎｏの場合）にはこのサイクルでの処理を終了するが、ステップＳ２１において圧縮機周波数が値Ｘ以上の場合（Ｙｅｓの場合）にはステップＳ２２に移行し、吐出温度センサ１２における吐出温度の値が所定の温度Ｗ以上か否かが判別される。この場合の値Ｗとしては、例えば５０°Ｃ程度の値が用いられる。空気調和機においては、停止状態になると、吐出温度は夏期においては最高４０°Ｃ程度となり、冬期においては−１０°Ｃ〜＋１０°Ｃ程度となるからである。
【００３５】
ステップＳ２２において吐出温度センサ１２における吐出温度の値が所定の温度Ｗ未満の場合（Ｎｏの場合）にはこのサイクルでの処理を終了するが、ステップＳ２２において吐出温度センサ１２における吐出温度の値が所定の温度Ｗ以上の場合（Ｙｅｓの場合）にはステップＳ２３に移行し、ＣＴセンサ１４の検出した電流値が所定の値Ｙ以下か否かが判別される。この場合の値Ｙとしては、０．４Ａ程度の値が用いられる。ステップＳ２３においてＣＴ検出電流値が値Ｙを超える場合（Ｎｏの場合）にはこのサイクルでの処理を終了するが、ステップＳ２３においてＣＴ検出電流値が値Ｙ以下の場合（Ｙｅｓの場合）には、室外コントローラ１１はステップＳ２４に移行し、「ＣＴセンサが不良である」と判断し、警告表示又は警告音等で外部に報知する。この警告表示は、例えば、リモートコントロール部２６の表示部２８に表示される。
【００３６】
このような処理手順により、従来のような運転開始直後のセンサ不良判断だけではなく、吐出温度がＷ°Ｃ以上となり空気調和機１００の運転状態が安定領域に入った後にＣＴセンサ不良が判断されるので、ＣＴセンサ不良の誤検出をおこすことがなくなる。しかしながら、この第２の方法の場合、吐出温度センサ１２がオープン不良の場合にはＣＴセンサ不良は検出できない。
【００３７】
次に、本実施例の空気調和機１００におけるセンサ不良検出のための第３の方法の手順について図４に基づいて説明する。図４に示すように、室外コントローラ１１により、室外ユニット１内の圧縮機１５の周波数が所定の値Ｘ以上か否かが判別される（ステップＳ３１）。この場合の値Ｘとしては、２０〜３０Ｈｚ程度の値が用いられる。ステップＳ３１において圧縮機周波数が値Ｘ未満の場合（Ｎｏの場合）にはこのサイクルでの処理を終了するが、ステップＳ３１において圧縮機周波数が値Ｘ以上の場合（Ｙｅｓの場合）にはステップＳ３２に移行し、圧縮機１５の運転が開始されてからの経過時間が所定の時間Ｚ以下か否かが判別される。この場合の値Ｚとしては、１〜２分程度の値が用いられる。
【００３８】
ステップＳ３２において圧縮機１５の運転開始からの経過時間が値Ｚに達しない場合（Ｎｏの場合）にはこのサイクルでの処理を終了するが、ステップＳ３２において圧縮機１５の運転開始からの経過時間が値Ｚに達した場合（Ｙｅｓの場合）にはステップＳ３３に移行し、吐出温度センサ１２における吐出温度の値が所定の温度Ｗ以上か否かが判別される。この場合の値Ｗとしては、５０°Ｃ程度の値が用いられる。
【００３９】
ステップＳ３３において吐出温度センサ１２における吐出温度の値が所定の温度Ｗ未満の場合（Ｎｏの場合）にはこのサイクルでの処理を終了するが、ステップＳ３３において吐出温度センサ１２における吐出温度の値が所定の温度Ｗ以上の場合（Ｙｅｓの場合）にはステップＳ３４に移行し、ＣＴセンサ１４の検出した電流値が所定の値Ｙ以下か否かが判別される。この場合の値Ｙとしては、０．４Ａ程度の値が用いられる。
【００４０】
ステップＳ３４においてＣＴ検出電流値が値Ｙを超える場合（Ｎｏの場合）にはこのサイクルでの処理を終了するが、ステップＳ３４においてＣＴ検出電流値が値Ｙ以下の場合（Ｙｅｓの場合）には、室外コントローラ１１はステップＳ３５に移行し、「ＣＴセンサが不良である」と判断し、警告表示又は警告音等で外部に報知する。この警告表示は、例えば、リモートコントロール部２６の表示部２８に表示される。
【００４１】
このような処理手順により、従来のような運転開始直後のセンサ不良判断ではなく、運転開始後Ｚ分経過し、かつ吐出温度がＷ°Ｃ以上となり空気調和機１００の運転状態が安定領域に入った後にセンサ不良が判断されるので、センサ不良の誤検出をおこすことがなくなる。すなわち、この第３の方法は、上記した第１の方法と第２の方法との論理積（ＡＮＤ）をとった方法といえる。しかしながら、この第３の方法の場合には、上記した第２の方法と同様、吐出温度センサ１２がオープン不良の場合にはＣＴセンサ不良は検出できない。
【００４２】
次に、本実施例の空気調和機１００におけるセンサ不良検出のための第４の方法の手順について図５に基づいて説明する。図５に示すように、室外コントローラ１１により、室外ユニット１内の圧縮機１５の周波数が所定の値Ｘ以上か否かが判別される（ステップＳ４１）。この場合の値Ｘとしては、２０〜３０Ｈｚ程度の値が用いられる。
【００４３】
ステップＳ４１において圧縮機周波数が値Ｘ未満の場合（Ｎｏの場合）にはこのサイクルでの処理を終了するが、ステップＳ４１において圧縮機周波数が値Ｘ以上の場合（Ｙｅｓの場合）にはステップＳ４２に移行し、吐出温度センサ１２における吐出温度の値が所定の温度Ｗ以上か否かが判別される。この場合の値Ｗとしては、５０°Ｃ程度の値が用いられる。ステップＳ４２において吐出温度センサ１２における吐出温度の値が所定の温度Ｗ未満の場合（Ｎｏの場合）には次のステップＳ４３に移行するが、ステップＳ４２において吐出温度センサ１２における吐出温度の値が所定の温度Ｗ以上の場合（Ｙｅｓの場合）にはステップＳ４４にジャンプする。
【００４４】
ステップＳ４３では、圧縮機の運転が開始されてからの経過時間が所定の時間Ｚ以下か否かが判別される。この場合の値Ｚとしては、１〜２分程度の値が用いられる。ステップＳ４３において圧縮機の運転開始からの経過時間が値Ｚに達しない場合（Ｎｏの場合）にはこのサイクルでの処理を終了するが、ステップＳ４３において圧縮機の運転開始からの経過時間が値Ｚに達した場合（Ｙｅｓの場合）にはステップＳ４４に移行する。
【００４５】
ステップＳ４４では、ＣＴセンサの検出した電流値が所定の値Ｙ以下か否かが判別される。この場合の値Ｙとしては、０．４Ａ程度の値が用いられる。ステップＳ４４においてＣＴ検出電流値が値Ｙを超える場合（Ｎｏの場合）にはこのサイクルでの処理を終了するが、ステップＳ４４においてＣＴ検出電流値が値Ｙ以下の場合（Ｙｅｓの場合）には、室外コントローラ１１はステップＳ４５に移行し、「ＣＴセンサが不良である」と判断し、警告表示又は警告音等で外部に報知する。この警告表示は、例えば、リモートコントロール部２６の表示部２８に表示される。
【００４６】
このような処理手順により、従来のような運転開始直後のセンサ不良判断ではなく、運転開始後Ｚ分経過したか、又は吐出温度がＷ°Ｃ以上となり、空気調和機１００の運転状態が安定領域に入った後にセンサ不良が判断されるので、センサ不良の誤検出をおこすことがなくなる。すなわち、この第３の方法は、上記した第１の方法と第２の方法との論理和（ＯＲ）をとった方法といえる。この第４の方法の場合には、上記した第１〜第３の方法のような問題点はなく、確実にセンサのセンサ不良を検出することができる。
【００４７】
以上、本発明の実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明は、上記各実施例に限定されるものでない。
【００４８】
例えば、上記の実施例の第１〜第４のセンサ不良検出方法では、ＣＴセンサについての不良検出方法を例に挙げて説明しているが、これはＣＴセンサに限定されるものではなく、他のセンサについても同様にして不良検出を行うことができる。
【００４９】
また、上記の実施例では、空気調和機が安定運転状態に入ったことを判断するために、運転開始後の経過時間Ｚ又は圧縮機の吐出側の温度Ｗを利用しているが、これは他の指標を利用してもかまわない。
【００５０】
また、上記の実施例では、センサ不良検出を室外コントローラが実行する例について説明しているが、これは室外コントローラが各センサからの情報を受け、この情報を回線を介して室内コントローラに送り、これを受けて室内コントローラがセンサ不良検出を実行するようにしてもかまわない。
【００５１】
したがって、上記において、室外コントローラ又は室内コントローラ、あるいは室外コントローラ及び室内コントローラは、センサ不良検出手段に相当している。また、ＣＴセンサ１４等の各センサはセンサ手段に相当している。また、吐出温度センサ１２は、温度センサ手段に相当している。そして、室外コントローラ１１内に設定されたハードウェア的又はソフトウェア的なタイマは計時手段に相当している。
【００５２】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、センサ不良検出手段が空気調和装置の運転状態が安定領域に入った後にセンサ手段が不良であるか否かを検出するので、センサ手段が正常であるのに不良と誤検出することがない。したがって、運転環境にかかわらずセンサの不良を正確に検出しうる空気調和装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気調和機の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す空気調和機におけるセンサ不良検出の第１の方法の手順を示すフローチャート図である。
【図３】図１に示す空気調和機におけるセンサ不良検出の第２の方法の手順を示すフローチャート図である。
【図４】図１に示す空気調和機におけるセンサ不良検出の第３の方法の手順を示すフローチャート図である。
【図５】図１に示す空気調和機におけるセンサ不良検出の第４の方法の手順を示すフローチャート図である。
【図６】従来例の空気調和機におけるセンサ不良検出の手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１  室外ユニット
２  室内ユニット
１１  室外コントローラ
１２  吐出温度センサ
１３  室外熱交換器温度センサ
１４  ＣＴセンサ
１５  圧縮機
１６  室外ファン
２１  室内コントローラ
２２  室内温度センサ
２３  室内熱交換器温度センサ
２４  吸込温度センサ
２５  室内ファン
２６  リモートコントロール部
２７  操作部
２８  表示部
１００  空気調和機
Ｓ  ステップ
【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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