(57)【要約】【課題】亜熱帯地域など室外温度が極端に高い場合、冷媒が正常に流れていたとしても、充分な凝縮能力が得られず、低圧側である室内温度と室内熱交換器温度の差温が小さくなってしまい、冷凍サイクルの閉塞という誤検知をしてしまい、圧縮機が停止するという課題を有していた。【解決手段】室内吸込温度あるいは圧縮機吐出温度が所定の温度未満の時と、所定の温度以上の時で、冷凍サイクルの閉塞の有無を判断する判断時間を異ならせることにより室内外温度が高温の場合や、現地設定モードによる亜熱帯地域向けの特殊な制御を用いた場合でも、冷凍サイクルの閉塞を判断することができ、圧縮機を停止し保護することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内ユニットに室内側熱交換器と、前記室内側熱交換器の温度を検知する室内側熱交換器検知手段と、室内側吸込空気温度検知手段を設け、圧縮機と前記室内側熱交換器を接続してなる冷凍サイクルをもつ空気調和機において、前記室内吸込空気温度を検知する室内吸込空気温度検知手段により、室内吸込空気温度が所定の温度未満の時と、前記所定の温度以上の時で、冷凍サイクルの閉塞の有無を判断する判断時間を異ならせることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
室内吸込空気温度が所定の温度未満の場合、室内側熱交換器温度の変動幅が第一の所定値以下であるいは、室内側吸込空気温度と前記室内側熱交換器温度の差が、第二の所定値以下であることを、圧縮機起動後、第一の所定時間継続した場合、冷凍サイクルが閉塞と判断し、室内吸込空気温度が所定の温度以上の場合、室内側熱交換器温度の変動幅が第一の所定値以下であるいは、室内側吸込空気温度と前記室内側熱交換器温度の差が、第二の所定値以下であることを、圧縮機起動後、第二の所定時間継続した場合、冷凍サイクルが閉塞と判断することを特徴とする、請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
室内ユニットに室内側熱交換器と、前記室内側熱交換器の温度を検知する室内側熱交換器検知手段と、室内側吸込空気温度検知手段を設け、圧縮機と前記室内側熱交換器を接続してなる冷凍サイクルをもつ空気調和機において、前記圧縮機の吐出温度を検知する吐出温度検知手段により、圧縮機吐出温度が所定の温度未満の時と、前記所定の温度以上の時で、冷凍サイクルの閉塞の有無を判断する判断時間を異ならせることを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
圧縮機吐出温度が所定の温度未満の場合、室内側熱交換器温度の変動幅が第一の所定値以下であるいは、室内側吸込空気温度と前記室内側熱交換器温度の差が、第二の所定値以下であることを、圧縮機起動後、第一の所定時間継続した場合、冷凍サイクルが閉塞と判断し、圧縮機吐出温度が所定の温度以上の場合、室内側熱交換器温度の変動幅が第一の所定値以下であるいは、室内側吸込空気温度と前記室内側熱交換器温度の差が、第二の所定値以下であることを、圧縮機起動後、第二の所定時間継続した場合、冷凍サイクルが閉塞と判断することを特徴とする、請求項３記載の空気調和機。
【請求項５】
冷凍サイクルの閉塞は空気調和機の室外ユニットの冷媒出入口が両方共に閉塞していることを判断することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項６】
全停止後、ランプまたはブザーにより、冷凍サイクルの閉塞を使用者に告知することを特徴とする、請求項６記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、1台の室外機に少なくとも1台の室内機を接続した空気調和機に関するもので、より詳しくは、その空気調和機に搭載し室内熱交換器温度と室内吸込温度の差温から冷凍サイクルの閉塞を検知して圧縮機を保護する制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気調和機では何らかの不具合により冷媒が流れない事態を想定して圧縮機の保護をするために、圧縮機の吐出温度を検出し、この吐出温度が上昇した場合、圧縮機を停止するように制御している。
【０００３】
また、圧縮機停止までの判断時間を短縮するため、室内熱交換器温度の変化、室内熱交換器温度と室内吸込温度との変動幅による制御により圧縮機を停止する方法がとられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図６は特許文献１に記載された従来の空気調和機の冷凍サイクルの閉塞異常検知制御を示すフローチャートである。
【０００５】
図６に示すように、圧縮機の運転が３０分以上経過したかどうか判断され（ステップ１０１）、若し経過していれば、圧縮機の吐出温度が１１５℃以上かどうかの判断がなされ（ステップ１０２）、１１５℃以上であれば、冷凍サイクルからガス抜けによる冷媒不足と判断し、圧縮機を停止（ステップ１０４）する。
【０００６】
停止時にタイマセットを行い（ステップ１０５）、ステップ１０６で圧縮機の停止後３分経過したかどうか判断され、若し経過していれば、ステップ１０７で圧縮機の運転を再開し、同時にステップ１０８でカウンタをセットし、ステップ１０９で圧縮機の運転、停止の処理が連続して３回繰返されたかどうか判断し、３回繰返されていれば、ステップ１１０で運転を再起動しないよう停止している。
【０００７】
前記ステップ１０２で吐出温度が１１５℃以下であれば、ステップ１０３で室内吸込温度と、室内熱交温度との温度差が２℃以内かどうか判断され、若し２℃以内であれば冷凍サイクル内を冷媒が流れていないと判断し、ステップ１０４で圧縮機を停止し、以降上記と同様ステップ１０５からステップ１１０までの動作を行っている。
【０００８】
前記ステップ１０３で室内吸込温度と室内熱交温度との温度差が２℃以上であれば、ステップ１１１で外気温と、室外熱交温度との温度差が２℃以内かどうか判断され、若し２℃以内であれば冷凍サイクル内を冷媒が流れていないと判断し、ステップ１０４で圧縮機を停止し、以降上記と同様ステップ１０５からステップ１１０までの動作を行っている。
【特許文献１】特開２００３−０９０５８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の構成では、室外温度が極端に高い場合、電子膨張弁を上限まで開いた状態で冷媒が正常に流れていたとしても、充分な凝縮能力が得られず、高圧側である外気温と室外熱交換器温度の差温及び低圧側である室内温度と室内熱交換器温度の差温が小さくなってしまい、冷凍サイクルの閉塞を誤検知する可能性があった。
【００１０】
また、亜熱帯地域向けの空気調和機では、起動時にすばやく冷房できるよう特殊な制御
を現地で設定できるようにしているが、この場合にも室内熱交換器温度と室内吸込温度の差温による制御では誤検知する可能性があった。
【００１１】
本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、冷凍サイクルが閉塞している場合の圧縮機の真空運転を即座に検知して圧縮機を保護し、汎用性が高く、信頼性の高い空気調和機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】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために本発明の空気調和機は図２の制御ブロック図に示すように、室内熱交換器温度センサ、室内吸込温度センサ、初期室内熱交換器温度記憶手段、温度差検出手段、判定装置、警報装置により構成され、冷房運転時において、室内吸込空気温度が所定の温度未満の場合、室内側熱交換器温度の変動幅が第一の所定値以下あるいは、室内側吸込空気温度と前記室内側熱交換器温度の差が、第二の所定値以下であることを、圧縮機起動後、第一の所定時間継続した場合、冷凍サイクルが閉塞と判断し、室内吸込空気温度が所定の温度以上の場合、室内側熱交換器温度の変動幅が第一の所定値以下であるいは、室内側吸込空気温度と前記室内側熱交換器温度の差が、第二の所定値以下であることを、圧縮機起動後、第二の所定時間継続した場合、冷凍サイクルが閉塞と判断し、圧縮機を停止し、保護することができるものである。
【００１３】
また本発明の空気調和機は図４の制御ブロック図に示すように、室内熱交換器温度センサ、室内吸込温度手段、初期室内熱交換器温度記憶手段、温度差検出手段、室外圧縮機吐出温度センサ、電子膨張弁、判定装置、警報装置により構成され、冷房運転時において、圧縮機吐出温度が所定の温度未満の場合、室内側熱交換器温度の変動幅が第一の所定値以下あるいは、室内側吸込空気温度と前記室内側熱交換器温度の差が、第二の所定値以下であることを、圧縮機起動後、第一の所定時間継続した場合、冷凍サイクルが閉塞と判断し、圧縮機吐出温度が所定の温度以上の場合、室内側熱交換器温度の変動幅が第一の所定値以下であるいは、室内側吸込空気温度と前記室内側熱交換器温度の差が、第二の所定値以下であることを、圧縮機起動後、第二の所定時間継続した場合、冷凍サイクルが閉塞と判断し、圧縮機を停止し、保護することができるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による空気調和機の制御方法によれば、室内外温度が高温の場合や、現地設定モードによる特殊な制御を用いた場合でも、冷凍サイクルの閉塞を判断することができ、圧縮機を停止し保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
第１の発明は、室内ユニットに室内側熱交換器と、前記室内側熱交換器の温度を検知する室内側熱交換器温度センサと、室内側吸込空気温度センサを設け、圧縮機と前記室内側熱交換器を接続してなる冷凍サイクルをもつ空気調和機において、室内の吸込温度を検知する室内吸込温度センサにより、室内吸込温度が所定の温度未満の時と、前記所定の温度以上の時で、冷凍サイクルの閉塞の有無を判断する判断時間を異ならせるものである。
【００１６】
第２の発明は、特に第１の発明の制御方法を、冷房運転時において、室内の吸込温度が所定の温度未満の場合、室内側熱交換器温度の変動幅が第一の所定値以下あるいは、室内側吸込空気温度と前記室内側熱交換器温度の差が、第二の所定値以下であることを、圧縮機起動後、第一の所定時間継続した場合、冷凍サイクルが閉塞と判断し、圧縮機吸込温度が所定の温度以上の場合、室内側熱交換器温度の変動幅が第一の所定値以下あるいは、室内側吸込空気温度と前記室内側熱交換器温度の差が、第二の所定値以下であることを、圧縮機起動後、第二の所定時間継続した場合、冷凍サイクルが閉塞と判断するものである。
【００１７】
第３の発明は、室内ユニットに室内側熱交換器と、前記室内側熱交換器の温度を検知する室内側熱交換器温度センサと、室内側吸込空気温度センサを設け、圧縮機と前記室内側熱交換器を接続してなる冷凍サイクルをもつ空気調和機において、亜熱帯地域などの特殊な環境下にある場合に設定される所定の制御を用いた場合、前記圧縮機の吐出温度を検知する吐出温度センサにより、圧縮機吐出温度が所定の温度未満の時と、前記所定の温度以上の時で、冷凍サイクルの閉塞の有無を判断する判断時間を異ならせるものである。
【００１８】
第４の発明は、特に第３の発明の制御方法を、冷房運転時において、圧縮機吐出温度が所定の温度未満の場合、室内側熱交換器温度の変動幅が第一の所定値以下あるいは、室内側吸込空気温度と前記室内側熱交換器温度の差が、第二の所定値以下であることを、圧縮機起動後、第一の所定時間継続した場合、冷凍サイクルが閉塞と判断し、圧縮機吐出温度が所定の温度以上の場合、室内側熱交換器温度の変動幅が第一の所定値以下あるいは、室内側吸込空気温度と前記室内側熱交換器温度の差が、第二の所定値以下であることを、圧縮機起動後、第二の所定時間継続した場合、冷凍サイクルが閉塞と判断するものである。
【００１９】
第５の発明は、特に第２あるいは第４の発明の制御方法により、冷媒出入口がどちらか片方、あるいは両方共に閉塞していることを判断するものである。
【００２０】
第６の発明は、全停止後、ランプまたはブザーなどの警報装置により、冷凍サイクルの閉塞を使用者に告知するものである。
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、この発明の実施によって本発明が限定されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態における空気調和機を示す冷凍サイクル図である。
【００２３】
図において、１０１は圧縮機、１０２は四方弁、１０３は室外熱交換器、１０４は室内熱交換器、１０５は電子膨張弁であり、冷凍サイクルを形成し、前記四方弁２を切り換えることにより冷房運転または暖房運転を可能としている。
【００２４】
１０６は室内の温度を検出する室内吸込温度センサ、１０７は室内熱交換器１０４の中間部の温度を検出する室内熱交換器温度センサ、１０８は圧縮機１０１の吐出口の吐出温度を検出する吐出温度センサ、１０９は圧縮機１の吸入口の吸入温度を検出する吸入温度センサである。
【００２５】
図２は第１及び第２の発明の実施の形態における空気調和機のブロック図である。
【００２６】
判定装置２０１は、室内熱交温度センサ２０２により室内熱交換器温度を圧縮機起動時に検出し、これを初期室内吸込温度記憶装置２０３により記憶させた後、室内熱交温度センサ２０２が検知した現在の温度及び室内吸込温度センサ２０４が検知した現在の吸込温度を検出し、これらの検出された温度の温度差と、予め設定された所定温度差とを温度差検出装置２０５で比較判断し、この温度差に応じて所定指令を圧縮機駆動装置２０６に送り圧縮機２０７の運転／停止の制御を行うように構成されている。
【００２７】
また、前記圧縮機駆動装置２０６は圧縮機２０７の停止から、次の再起動までの時間を計時装置２０８で計測する一方、圧縮機２０７の運転、停止処理の繰返し回数をカウントし、繰返し回数が３回になると、判定装置２０１が全停止の指示を出し、警報装置２０９によって使用者に警告する構成となっている。
【００２８】
（実施の形態２）
図３は第１及び第２の発明の実施の形態における空気調和機のフローチャートである。
【００２９】
まず、空気調和機が冷房で運転開始され、運転開始時の初期室内熱交換器温度を検出し（ステップ１）、圧縮機の運転が１０分以内かどうか判断され（ステップ２）、若し１０分以内ならば、その時点の室内熱交換器温度及び室内吸込空気温度を検出し（ステップ３）、吸込温度が３０℃以上かどうかの判断がなされ（ステップ４）、３０℃以上であれば８分間の時間をもって室内熱交換器温度の変動幅が３℃以下（ステップ５）、あるいは室内吸込空気温度と室内熱交換器温度の差が３℃以下（ステップ６）、であるかを判断し、どちらかの条件を満たせば冷凍サイクルの閉塞と判断し、圧縮機を停止（ステップ９）する。
【００３０】
前記ステップ４で吸入温度が３０℃以下であれば５分間の時間をもって室内熱交換器温度の変動幅が３℃以下（ステップ７）、あるいは室内吸込空気温度と室内熱交換器温度の差が３℃以下（ステップ８）、を判断し、どちらかの条件を満たせば冷凍サイクルの閉塞と判断し、ステップ９で圧縮機を停止する。
【００３１】
ステップ１０で停止処理が３回繰り返されたかどうかを判断し、３回繰り返された場合、ステップ１１でランプの点灯またはブザーなどの警告装置を用いて、使用者に冷媒サイクルの閉塞異常を知らせる。
【００３２】
（実施の形態３）
図４は第３及び第４の発明の実施の形態における空気調和機のブロック図である。
【００３３】
判定装置２０１は、リモコン３１０から現地設定モードによる特殊制御の指令を受けたのち、室内熱交温度センサ２０２により室内熱交換器温度を圧縮機起動時に検出し、これを初期室内吸込温度記憶装置２０３により記憶させた後、圧縮機吐出温度センサ３１１により圧縮機吐出温度を検出し、所定の温度以上であるかどうかを判定装置２０１で判断し、所定の温度以上であれば電子膨張弁３１２の開度を上限値まで開き、室内熱交温度センサ２０２が検知した現在の温度及び室内吸込温度センサ２０４が検知した現在の吸込温度を検出し、これらの検出された温度の温度差と、予め設定された所定温度差とを温度差検出装置２０５で比較判断し、この温度差に応じて所定指令を圧縮機駆動装置２０６に送り圧縮機２０７の運転／停止の制御を行うように構成されている。
【００３４】
また、前記圧縮機駆動装置２０６は圧縮機２０７の停止から、次の再起動までの時間を計時装置２０８で計測する一方、圧縮機２０７の運転、停止処理の繰返し回数をカウントする構成となっている。
【００３５】
圧縮機の運転、停止の処理が連続して３回繰返された場合、判定装置３０１が全停止の指示を出し、警報装置２０９によって使用者に警告する構成となっている。
【００３６】
（実施の形態４）
図５は第３及び第４の発明の実施の形態における空気調和機のフローチャートである。
【００３７】
まず、所定の現地設定用の制御指令が判定装置により認識される（ステップ２１）。
【００３８】
その後、空気調和機が冷房で運転開始され、運転開始時の初期室内熱交換器温度を検出し（ステップ１）、圧縮機の運転が１０分以内かどうか判断され（ステップ２）、若し１０分以内ならば、その時点の室内熱交換器温度及び室内吸込空気温度及び圧縮機吐出温度を検出し（ステップ２２）、圧縮機吐出温度が５０℃以上かどうかの判断がなされ（ステ
ップ２３）、５０℃以上であれば、膨張弁開度を上限値に設定し（ステップ２４）、８分間の時間をもって室内熱交換器温度の変動幅が３℃以下（ステップ５）、あるいは室内吸込空気温度と室内熱交換器温度の差が３℃以下（ステップ６）、であるかを判断し、どちらかの条件を満たせば冷凍サイクルの閉塞と判断し、圧縮機を停止（ステップ９）する。
【００３９】
前記ステップ２３で圧縮機吐出温度が５０℃以下であれば５分間の時間をもって室内熱交換器温度の変動幅が３℃以下（ステップ７）、あるいは室内吸込空気温度と室内熱交換器温度の差が３℃以下（ステップ８）を判断し、どちらかの条件を満たせば冷凍サイクルの閉塞と判断し、ステップ９で圧縮機を停止する。
【００４０】
ステップ１０で停止処理が３回繰り返されたかどうかを判断し、３回繰り返された場合、ステップ１１でランプの点灯またはブザーなどの警告装置を用いて、使用者に冷媒サイクルの閉塞異常を知らせる。
【００４１】
（実施の形態５）
上記に説明したように、室内吸込空気温度が３０℃以上の場合は８分間、室内吸込空気温度が３０℃以下の場合は５分間の判断時間をもって、室内熱交換器温度の変動幅が３℃以下あるいは室内吸込空気温度と室内熱交換器温度の差が３℃以下の場合、冷凍サイクル内を冷媒が流れていない状態と判断することができ、また、現地設定モードによる特殊制御の場合でも圧縮機吐出温度が５０℃以上の場合は８分間、圧縮機吐出温度が５０℃以下の場合は５分間の判断時間をもって、室内熱交換器温度の変動幅が３℃以下あるいは室内吸込空気温度と室内熱交換器温度の差が３℃以下の場合、冷凍サイクル内を冷媒が流れていない状態と判断することができる。
【００４２】
冷凍サイクルの閉塞は冷媒回路のどこか1箇所でも閉塞していれば本発明による制御方法で検知できるので、新規取り付け時にバルブのどちらか一方開け忘れた場合でも冷凍サイクルの閉塞を検知でき、圧縮機を停止し保護することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
上記より明らかなように、前記温度検出手段を用いて冷凍サイクル閉塞の判断時間を異ならせることにより高精度の判断ができ、圧縮機の異常運転を即座に検知し、圧縮機を保護することができる。
【００４４】
また保護手段が、所定時間の間に所定回数動作した場合には、圧縮機を再運転させないようにしたものであるので、閉鎖バルブ開け忘れによる圧縮機の運転、停止を何度も繰り返さないため、確実に圧縮機を保護できる。
【００４５】
さらに室外気温が非常に高温の場合の誤検知を防ぐことができるので、本発明にかかる空気調和機は高温の地域に向けた空気調和機に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の空気調和機の冷凍サイクル構成図
【図２】本発明の実施の形態１における空気調和機の制御ブロック図
【図３】本発明の実施の形態２における空気調和機の制御方法のフローチャート
【図４】本発明の実施の形態３における空気調和機の制御ブロック図
【図５】本発明の実施の形態４における空気調和機の制御方法のフローチャート
【図６】従来の空気調和機の制御方法のフローチャート
【符号の説明】
【００４７】
１０１  圧縮機
１０２  四方弁
１０３  室外熱交換器
１０４  室内熱交換器
１０５  電子膨張弁
１０６  室温吸込温度センサ
１０７  室内熱交温度センサ
１０８  圧縮機吐出温度センサ
２０１  判定装置
２０２  室内熱交温度センサ
２０３  初期室内吸込温度記憶装置
２０４  室内吸込温度センサ
２０５  温度差検出装置
２０６  計時装置
２０７  圧縮機
２０８  計時装置
２０９  警報装置
３１０  リモコン
３１１  圧縮機吐出温度センサ
３１２  電子膨張弁
【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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