(57)【要約】【課題】冷凍サイクルに異常が発生しやすい空気調和機設置直後に限定して閉塞検知運転を実施し、より短時間で精度よく異常を検知することのできる空気調和機の提供すること。【解決手段】本発明の空気調和機は、室外機と、室内機と、室外機と室内機とを接続するための接続配管と、室外機に隣接して設置しており室内側熱交換器と減圧手段の間に設置した二方弁と、室外機に隣接して設置しており室内側熱交換器と四方弁の間に設置した三方弁を備え、設置直後最初の運転時のみ閉塞検知運転を行うとともに、閉塞検知運転は、圧縮機が所定の温度になるよう一定時間運転を行い、室内配管温検知手段で検出する温度と、室内温検知手段で検出する温度との温度差が所定の温度を下回る場合は、冷凍サイクルに異常があるとすること。【選択図】図１
2011191023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機・四方弁・減圧手段・室外側熱交換器・室外ファンを少なくとも有する室外機と、室内側熱交換器・室内ファン・室内配管温検知手段・室内温検知手段を少なくとも有する室内機と、前記室外機と前記室内機とを接続するための接続配管と、前記室外機に隣接して設置しており前記室内側熱交換器と前記減圧手段の間に設置した二方弁と、前記室外機に隣接して設置しており前記室内側熱交換器と前記四方弁の間に設置した三方弁を備え、設置直後最初の運転時のみ閉塞検知運転を行うとともに、前記閉塞検知運転は、圧縮機が所定の温度になるよう一定時間運転を行い、前記室内配管温検知手段で検出する温度と、前記室内温検知手段で検出する温度との温度差が所定の温度を下回る場合は、冷凍サイクルに異常があるとすることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記室内配管温検知手段で検出する温度と、前記室内温検知手段で検出する温度との温度差が所定の温度を下回る場合に、前記減圧手段の開度を強制制御して前記圧縮機が所定の温度になるように一定時間運転し、その結果、前記室内配管温検知手段で検出する温度と、前記室内温検知手段で検出する温度との温度差が所定の温度を下回る場合は、冷凍サイクルに異常があると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】
前記閉塞検知運転中は、室内ファンと室外ファンとは常に一定回転数で運転することを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルによる冷暖房運転時において、冷凍サイクルの閉塞を検知することのできる空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気調和機の制御方法は、冷凍サイクル内に異物が詰まった場合などの不具合を想定して圧縮機の保護をするために、圧縮機の表面温度あるいは運転電流がある一定値を超えた場合に圧縮機の運転を停止する手法や、コストダウンの為に、室温と室内熱交換器との温度差を検出し、前記温度差が所定温度以内である場合、圧縮機を停止するように制御している（例えば、特許文献１参照）。 
【０００３】
図３は特許文献１に記載された従来の空気調和機の制御方法を示すフローチャートである。図３に示すように、空気調和機が冷房又は暖房で運転開始され、圧縮機の運転が３０分以上経過したかどうか判断し、経過している場合に吐出温度が１１５℃以下で、室温と室内熱交換器温度との温度差が２℃以内、もしくは外気温と室外熱交温度との温度差が２℃以内の場合、冷凍サイクル内を冷媒が流れていない状態、即ち冷凍サイクルから多量のガスが抜けた完全なガス抜け状態か、前記電子膨張弁が閉のままロックしたか、もしくは弁に異物が混入し全閉状態か、または二方弁・三方弁の開け忘れなどの不具合と判断することができ、圧縮機を停止して保護することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９０５８２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、前記従来の空気調和機では、毎運転ごとに室内温度と室内熱交換器温度の温度差を確認するため、室内外の温度や配管長、圧縮機が寝込んで十分に温度が下がっている場合等、外部条件によっては冷凍サイクルに異常がないにもかかわらず所定の温度差が生じず、冷凍サイクルに異常が発生したと誤検知する可能性があった。
【０００６】
また、冷凍サイクル内での詰まりや二方弁・三方弁の開け忘れ等は基本的に空気調和機設置直後に集中的に発生するものであり、毎運転ごとに確認を行うのは誤検知のリスクを拡大するものであった。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、冷凍サイクルに異常が発生しやすい空気調和機設置直後に限定して閉塞検知運転を実施し、より短時間で精度よく異常を検知することのできる空気調和機の提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、圧縮機・四方弁・減圧手段・室外側熱交換器・室外ファンを少なくとも有する室外機と、室内側熱交換器・室内ファン・室内配管温検知手段・室内温検知手段を少なくとも有する室内機と、室外機と室内機とを接続するための接続配管と、室外機に隣接して設置しており室内側熱交換器と減圧手段の間に設置した二方弁と、室外機に隣接して設置しており室内側熱交換器と四方弁の間に設置した三方弁を備え、設置直後最初の運転時のみ閉塞検知運転を行うとともに、閉塞検知運転は、圧縮機が所定の温度になるよう一定時間運転を行い、室内配管温検知手段で
検出する温度と、室内温検知手段で検出する温度との温度差が所定の温度を下回る場合は、冷凍サイクルに異常があるとすることにより、短時間で高精度に冷凍サイクルの異常を検知することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、冷凍サイクルに異常が発生しやすい空気調和機設置直後に限定して閉塞検知運転を実施し、より短時間で精度よく異常を検知することのできる空気調和機の提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の構成図
【図２】同実施の形態１における閉塞検知運転のフローチャート
【図３】従来の制御のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明の空気調和機は、圧縮機・四方弁・減圧手段・室外側熱交換器・室外ファンを少なくとも有する室外機と、室内側熱交換器・室内ファン・室内配管温検知手段・室内温検知手段を少なくとも有する室内機と、室外機と室内機とを接続するための接続配管と、室外機に隣接して設置しており室内側熱交換器と減圧手段の間に設置した二方弁と、室外機に隣接して設置しており室内側熱交換器と四方弁の間に設置した三方弁を備え、設置直後最初の運転時のみ閉塞検知運転を行うとともに、閉塞検知運転は、圧縮機が所定の温度になるよう一定時間運転を行い、室内配管温検知手段で検出する温度と、室内温検知手段で検出する温度との温度差が所定の温度を下回る場合は、冷凍サイクルに異常があるとすることにより、短時間で高精度に冷凍サイクルの異常を検知することができる。
【００１２】
第２の発明の空気調和機は、特に第１の発明において、室内配管温検知手段で検出する温度と、室内温検知手段で検出する温度との温度差が所定の温度を下回る場合に、減圧手段の開度を強制制御して圧縮機が所定の温度になるように一定時間運転し、その結果、室内配管温検知手段で検出する温度と、室内温検知手段で検出する温度との温度差が所定の温度を下回る場合は、冷凍サイクルに異常があるとすることにより、冷凍サイクルが正常であるにもかかわらず温度差が生じていないときに、さらに温度差が付きやすい状況にすることで、より高精度に冷凍サイクルの異常を検知することができる。
【００１３】
第３の発明の空気調和機は、特に第１または第２の発明において、閉塞検知運転中は、室内ファンと室外ファンとは常に一定回転数で運転することにより、冷媒が継続的に循環していないにもかかわらず、温度差が生じてしまうことを防ぐことができる。
【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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における空気調和機の冷凍サイクルの構成図、図２は本発明の実施の形態１における空気調和機の制御方法を示すフローチャートである。以下、図１および図２を用いて説明する。
【００１６】
図１において、本実施の形態１における室外機１は、冷媒を圧縮する圧縮機２、冷媒流路を切り替える四方弁３、冷媒を減圧する減圧手段４、冷媒と外気との熱交換を行う室外側熱交換器５、冷媒と外気との熱交換を促進させるために室外側熱交換器５へ送風を行う室外ファン６とを少なくとも有している。
【００１７】
また、本実施の形態１における室内機７は、室内空気と冷媒との熱交換を行う室内側熱交換器８、室内空気と冷媒との熱交換を促進させるために室内側熱交換器８へ送風する室内ファン９、室内機７内の冷媒配管の温度を検知する室内配管温検知手段１０、室内の温度を検知する室内温検知手段１１を少なくとも有している。
【００１８】
また、室外機１の外側には室内機７と接続配管１２を通じて接続するための二方弁１３、三方弁１４が備え付けられており、二方弁１３は減圧手段４と三方弁１４は四方弁３とそれぞれ接続しており、冷凍サイクルを構成している。なお、室外機１および室内機７の内部には上記構成部品に加えて、電子制御装置などその他の構成部品を有している場合であっても、何ら本発明に影響するものではない。
【００１９】
以上のように構成された空気調和機について、以下、閉塞検知運転について説明する。
【００２０】
まず、上記で説明した空気調和機の設置が完了すると、室外機１および室内機７のそれぞれに電源が投入され、暖房または冷房運転で運転が開始される。しかしながら、本発明は、空気調和機の設置後初めての運転時には、暖房運転もしくは冷房運転に先立ち、まず閉塞検知運転を行う。
【００２１】
ここで通常制御の暖房運転を例にとって説明する。まず、室内の快適性確保のため、室内温検知手段で検知する室内温度が低い場合においては、室内ファンを停止して、室内配管温検知手段１０が一定温度（例えば、２０℃）を超えてから室内ファンを運転するようにしている。
【００２２】
ところが、二方弁１３のみが閉塞された場合のように室外側から室内側に一定量の冷媒が流れる際には閉塞状態にもかかわらず室内配管温検知手段１０が上昇したまま温度が下がらないケースが発生してしまう。
【００２３】
そこで本実施の形態における、閉塞検知運転中は、まず室内ファン９を強制的に制御している。詳しくは、室内ファン９の回転数を微少回転数（例えば３４０ｒｐｍ）の最低運転回転数に設定しており、冷媒が継続的に循環しない場合に室内配管温検知手段１０と室内温検知手段１１に温度差が生じるのを防ぐ。そして、この状態で一定時間（例えば暖房時は２０分、冷房時は５分）通常の制御にてそれぞれ暖房運転または冷房運転を行う。
【００２４】
そして一定時間が経過し、圧縮機温度が所定の温度（例えば、８０℃）に達すると室内配管温検知手段と室内温検知手段の温度を確認し、両者の温度差が所定温度（例えば４Ｋ）を超えている場合には冷凍サイクルに詰まり・閉塞等はなく正常であると判定し、閉塞検知運転の実施を終了する。
【００２５】
また、温度差が所定温度以内の場合には、冷凍サイクルに詰まり・閉塞等の発生している可能性が高いが、各種デバイスの運転設定による影響の可能性があるため、より温度差をつけることができるように、圧縮機の運転周波数と室内ファンの運転回転数と減圧手段の開度を調整する。
【００２６】
まず、圧縮機については、圧縮機の運転周波数に基準運転周波数（例えば暖房時は７０Hz、冷房時は４０Ｈz）を設定し、通常制御中この周波数未満で運転を行っていた場合、所定周波数まで強制的に制御して周波数を上昇させ運転を行う。
【００２７】
また、室内ファンについては、室内ファンの運転回転数に基準運転回転数（例えば１０００ｒｐｍ）を設定し、通常制御中この回転数を超えて運転を行っていた場合、基準運転回転数まで回転数を下げて運転を行う。
【００２８】
また、減圧手段については、減圧手段の開度に基準運転開度（例えば３００パルス）を設定し、通常制御中この開度を超えて運転を行っていた場合、基準運転開度まで開度を調整して運転を行う。
【００２９】
このように冷凍サイクルが正常ならば確実に一定の温度差が生じることを検証した運転モードにて閉塞検知運転を実施する。このような運転モードにて最大一定時間（例えば暖房時は５分、冷房時は２分）暖房運転または冷房運転を行う。この一定時間中は常に室内配管温検知手段と室内温検知手段の温度を確認し、両者の温度差が一定温度（例えば４Ｋ）を超えた場合には冷凍サイクルに詰まり・閉塞等はなく正常であると判定し、閉塞検知運転の実施を終了する。
【００３０】
一定時間に到達してもなお一定温度以内の場合、冷凍サイクルに異常が発生したと判定し、異常表示を行い空気調和機の運転を停止する。
【００３１】
なお、本実施例に示した各種材料や数値などは必ずしもこれに限定されるものではなく、所定の役割を果たすことができるならば別の材料や数値で何ら問題はない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、設置直後に冷凍サイクルの正常・異常を短時間で判定できるため、室内機と室外機が分離させている空気調和機全般に適用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１  室外機
２  圧縮機
３  四方弁
４  減圧手段
５  室外側熱交換器
６  室外ファン
７  室内機
８  室内側熱交換器
９  室内ファン
１０  室内配管温検知手段
１１  室内温検知手段
１２  接続配管
１３  二方弁
１４  三方弁
１５  圧縮機温度検知手段
【図１】
2011191023.tif 000003
【図２】
2011191023.tif 000004
【図３】
2011191023.tif 000005