(57)【要約】【課題】冷凍サイクルの異常を短時間で精度よく検知できる空気調和機を提供する。【解決手段】圧縮機２、四方弁３、減圧手段４、室外側熱交換器５、室外ファン６により構成される室外機１と、室内側熱交換器８、室内ファン９、室内配管温検知手段１０、室内温検知手段１１により構成される室内機７と、室内側熱交換器８と減圧手段４の間に設置した二方弁１３と、室内側熱交換器８と四方弁３の間に設置した三方弁１４により構成された空気調和機において、設置直後最初の運転時に閉塞検知運転を行い、閉塞検知運転開始から一定時間運転を行い圧縮機２の温度が所定の温度になるよう運転周波数を制御し、室内配管温検知手段１０と室内温検知手段１１のそれぞれで検知された温度の差が、所定の温度を上回る場合に、冷凍サイクルを正常と認識し、下回る場合に冷凍サイクルの閉塞を検知するもので、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。【選択図】図１
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【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、室外ファンにより構成される室外機と、室内側熱交換器、室内ファン、室内配管温検知手段、室内温検知手段により構成される室内機と、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され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され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により構成された空気調和機において、設置直後最初の運転時に閉塞検知運転を行い、前記閉塞検知運転開始から一定時間運転を行い前記圧縮機の温度が所定の温度になるよう運転周波数を制御し、前記室内配管温検知手段と前記室内温検知手段のそれぞれで検知された温度の差を確認し、前記温度差が所定の温度を上回る場合に、冷凍サイクルを正常と認識した後通常運転に移行し、下回る場合に前記冷凍サイクルの閉塞を検知することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
閉塞運転開始から一定時間運転を行い、室内配管温検知手段と室内温検知手段のそれぞれで検知された温度の差を確認し、前記温度差が所定の温度を下回る場合に、圧縮機運転周波数を強制制御し、さらに一定時間前記室内配管温検知手段と前記室内温検知手段のそれぞれで検知された温度の差を確認することで冷凍サイクルの閉塞を検知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】
室外圧縮機に電子式膨張弁を搭載し、圧縮機の温度が所定の温度に達した後、室内配管温検知手段と室内温検知手段のそれぞれで検知された温度の差を確認し、前記温度差が所定の温度を下回る場合に、前記電子式膨張弁の開度を一定数以内に規制し、さらに一定時間前記室内配管温検知手段と前記室内温検知手段のそれぞれで検知された温度の差を確認することで、冷凍サイクルの閉塞を検知することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和機。
【請求項４】
少なくとも室内ファンに最低運転回転数を設定し、閉塞検知運転中は、前記室内ファンを常に前記最低運転回転数以上で運転することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和機に関するもので、特に、ヒートポンプ運転による冷暖房運転時における冷凍サイクルの閉塞の検知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においては、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を保護するために、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、上記特許文献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を判断し、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、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、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、上記特許文献１に記載された従来の空気調和機は、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ができる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】
【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、室外ファンにより構成される室外機と、室内側熱交換器、室内ファン、室内配管温検知手段、室内温検知手段により構成される室内機と、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され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され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により構成された空気調和機において、設置直後
最初の運転時に閉塞検知運転を行い、前記閉塞検知運転開始から一定時間運転を行い前記圧縮機の温度が所定の温度になるよう運転周波数を制御し、前記室内配管温検知手段と前記室内温検知手段のそれぞれで検知された温度の差を確認し、前記温度差が所定の温度を上回る場合に、冷凍サイクルを正常と認識した後通常運転に移行し、下回る場合に前記冷凍サイクルの閉塞を検知するもので、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】
本発明の空気調和機は、冷凍サイクル異常の最も発生しやすい設置直後に閉塞検知運転を実施することで、より高い精度にて冷凍サイクルの正常・異常を判断することが可能となる。
【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冷凍サイクルの構成図
【図２】同空気調和機の制御方法を示すフローチャート
【図３】従来の空気調和機の制御方法を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、圧縮機、四方弁、減圧手段、室外側熱交換器、室外ファンにより構成される室外機と、室内側熱交換器、室内ファン、室内配管温検知手段、室内温検知手段により構成される室内機と、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され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され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により構成された空気調和機において、設置直後最初の運転時に閉塞検知運転を行い、前記閉塞検知運転開始から一定時間運転を行い前記圧縮機の温度が所定の温度になるよう運転周波数を制御し、前記室内配管温検知手段と前記室内温検知手段のそれぞれで検知された温度の差を確認し、前記温度差が所定の温度を上回る場合に、冷凍サイクルを正常と認識した後通常運転に移行し、下回る場合に前記冷凍サイクルの閉塞を検知するもので、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の発明は、特に、第１の発明の閉塞運転開始から一定時間運転を行い、室内配管温検知手段と室内温検知手段のそれぞれで検知された温度の差を確認し、前記温度差が所定の温度を下回る場合に、圧縮機運転周波数を強制制御し、さらに一定時間前記室内配管温検知手段と前記室内温検知手段のそれぞれで検知された温度の差を確認することで冷凍サイクルの閉塞を検知するもので、冷凍サイクルが正常状態にもかかわらず温度差のつきにくい場合により確実に温度差を生じさせることができる。
【００１３】
第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の室外圧縮機に電子式膨張弁を搭載し、圧縮機の温度が所定の温度に達した後、室内配管温検知手段と室内温検知手段のそれぞれで検知された温度の差を確認し、前記温度差が所定の温度を下回る場合に、前記電子式膨張弁の開度を一定数以内に規制し、さらに一定時間前記室内配管温検知手段と前記室内温検知手段のそれぞれで検知された温度の差を確認することで、冷凍サイクルの閉塞を検知するもので、冷凍サイクルが正常状態にもかかわらず温度差のつきにくい場合により確実に温度差を生じさせることができる。
【００１４】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の空気調和機において、少なくとも室内ファンに最低運転回転数を設定し、閉塞検知運転中は、前記室内ファンを常に前記最低運転回転数以上で運転するもので、冷媒が、継続的に循環しない場合に、室内配管温検知手段と室内温検知手段に温度差が生じるのを防ぐことができる。
【００１５】
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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（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、同空気調和機の制御方法を示すフローチャートである。
【００１７】
図１、２において、本実施の形態における空気調和機の室外機１は、圧縮機２と、四方弁３と、減圧手段４と、室外側熱交換器５と、室外ファン６と、圧縮機２の温度を検知する圧縮機温度検知手段１５により構成されており、室内機７は、室内側熱交換器８と、室内ファン９と、室内配管温検知手段１０と、室内温検知手段１１により構成されている。
【００１８】
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と、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、それぞれ接続されて、冷凍サイクルを構成している。
【００１９】
以上のように構成された本実施の形態における空気調和機の制御方法について以下その動作及び作用を説明する。
【００２０】
空気調和機の設置が完了し、電源投入され暖房または冷房運転にて運転開始されると、まず閉塞検知運転を行う。ここで通常制御の暖房運転の場合、室内の快適性確保のため、室内温が低い場合等においては、室内ファン９の運転を停止し、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９を運転するようにしているが、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で検知された温度が上昇したまま下がらないケースが発生するため、閉塞検知運転中は、微少回転数（例えば３４０ｒｐｍ）の最低運転回転数が設定されており、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。
【００２１】
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。一定時間が経過し、圧縮機２の温度が所定の温度に達すると、室内配管温検知手段１０と室内温検知手段１１のそれぞれで検知された温度を確認し、両者の温度差が一定温度（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。
【００２２】
一定温度以内の場合、冷凍サイクルに詰まり・閉塞等が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２の運転周波数と、室内ファン９の運転回転数と、減圧手段４の開度を調整する。
【００２３】
圧縮機２については、圧縮機２の運転周波数に最低運転周波数（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、所定周波数まで周波数を上昇させて運転を行う。
【００２４】
室内ファン９については、室内ファン９の運転回転数に最高運転回転数（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、最高運転回転数まで回転数を下げて運転を行う。
【００２５】
減圧手段４については、減圧手段４の開度に、最高運転開度（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、最高運転開度まで開度を
調整して運転を行う。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。
【００２６】
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１０と室内温検知手段１１のそれぞれで検知された温度を確認し、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。
【００２７】
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。
【００２８】
なお、上記実施の形態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】
【００２９】
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れている空気調和機全般に適用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
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】
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【図２】
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【図３】
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