(57)【要約】【課題】機器の運転状況で、少しの衝撃が加わっただけで、地震と誤検出する場合があり、それを防ぐとともに、地震検知しようとする間に燃焼が停止し、再度燃焼が開始するような動きをなくし、機器の耐久性を向上しようというものである。【解決手段】地震検出装置の動作状況から一定時間地震検知信号が続くと、予め設定した監視時間の間はそのままの運転状態を保持し、その後、監視時間を経過した後、一定期間地震検知信号が続いたら、地震検知を確定することとし、その際に、燃焼部が燃焼している場合は、燃焼を停止し、燃焼部が燃焼していない場合は、次回再運転する際に、燃焼を開始しないようにする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼部を有した熱源機と、前記熱源機で冷媒を加熱する冷媒加熱装置と、前記加熱された冷媒を搬送する冷媒搬送装置と、地震による揺動を検出する地震検出装置と、前記地震検出装置の動作状況から機器の揺動を検出する制御器を備え、前記地震検出装置からの地震検知信号を第１の所定時間（ｔ１）検知した場合、予め設定した第１監視時間（Ｔ１）の間はそのまま前記燃焼部の運転状態を保持し、その後の第２監視時間（Ｔ２）内に、再度地震検知信号を第２の所定時間（ｔ２）検知したら、地震と判断することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
地震と判断した際に、燃焼部が燃焼している場合は、燃焼を停止し、燃焼部が燃焼していない場合は、次回再運転する際に、燃焼を開始しないようにしたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
冷媒搬送装置の運転動作状況に基づいて、各時間（ｔ１、Ｔ１、ｔ２、Ｔ２）の設定値を変更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。
【請求項４】
冷媒搬送装置は周波数可変圧縮機であり、前記圧縮機の運転周波数に基づいて、各時間（ｔ１、Ｔ１、ｔ２、Ｔ２）の設定値を変更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】
燃焼部が燃焼を停止した後、熱源機冷却のために、所定時間前記冷媒搬送装置の運転を行うとともに、この運転中における各時間（ｔ１、Ｔ１、ｔ２、Ｔ２）の設定値を通常とは異なるようにしたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項６】
冷媒搬送装置の運転動作状況に基づいて、熱源機冷却のための冷媒搬送装置運転中における各時間（ｔ１、Ｔ１、ｔ２、Ｔ２）の設定値を変更することを特徴とする請求項５記載の空気調和機。
【請求項７】
冷媒搬送装置は周波数可変圧縮機であり、前記圧縮機の運転周波数に基づいて、熱源機冷却のための冷媒搬送装置運転中における各時間（ｔ１、Ｔ１、ｔ２、Ｔ２）の設定値を変更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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷媒加熱装置と対震自動消火装置を備えた空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の燃焼器の対震自動消火装置は、図１に示すように、地震検出装置４の接点４ａが開になると燃焼器１への電源が遮断されて燃焼が停止する（例えば特許文献１参照）。ところが、このままでは、この燃焼器１の近くを歩いた程度の小さな振動でも地震検出装置４の接点４ａが極短い時間「開」となっても燃焼器１への電源が遮断されて燃焼が停止してしまことがあるので、このため、図８に示すように、自動復帰型の地震検出装置４の接点４ａがｔ１以上「開」になると、機器が揺動していると制御装置で判定して燃焼器１の燃焼を停止し、Ｔ１経過後からＴ２の期間中に再度地震検出装置４の接点４ａがｔ１以上「開」になると地震により機器が揺動していると判定し地震検出を確定して燃焼を再開しないものであり（例えば特許文献２参照）、これによれば、機器の揺動がＴ１以上継続しないと地震検出を確定しないことになり、ある程度大きな衝撃が機器に加わった場合でも誤動作を防止することができるというものであった。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０８−１４５７７７号公報
【特許文献２】
特開２００２−１９５５５６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、一回の揺動で、燃焼が停止してしまい、例えばそれがボールがあたった場合など、それが地震でなかったとなると、再度燃焼を開始すると言うことで、ＯＮ−ＯＦＦ回数が増えてしまい、その度に点火動作を行うことが必要なこととなり、点火回数が増え、機器の寿命が短くなるという課題を持っていた。
【０００５】
さらに、冷媒加熱装置を備えた空気調和機に使用した際に、冷媒搬送装置の振動を拾ってしまい、地震の震動でないのに地震が発生したと検知してしまい、運転を停止するという課題があった。
【０００６】
特に、燃焼器の燃焼停止後に、冷媒加熱装置を冷却するために、冷媒搬送装置を一定期間動作させていると、燃焼が停止しており徐々に冷媒の温度が下がり、ガス化状態から液状態になるにつれ、冷媒搬送装置に液状態で冷媒が戻ってくるようになり、そのため仕事量が増え、振動が大きくなるということがあり、地震検出装置近傍の振動も大きくなり、通常の燃焼時より、より地震でないのに地震と検知する場合が多かった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、地震検出装置を空気調和機に使用した際に、機器の振動を拾ってしまい、地震でもないのに地震と検知してしまうことを防ぐとともに、少しの振動でも燃焼が停止し、点火回数が増え、機器の寿命が短くなるのを防ぎ、使用性・耐久性に優れた空気調和機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本発明は、燃焼部を有した熱源機と、熱源機で冷媒を加熱する冷媒加熱装置と、加熱された冷媒を搬送する冷媒搬送装置と、地震による揺動を検出する地震検出装置と、地震検出装置の動作状況から機器の振動を判定する制御器を備え、地震検出装置からの地震検知信号を第１の所定時間（ｔ１）検知した場合、予め設定した第１監視時間（Ｔ１）の間はそのまま前記燃焼部の運転状態を保持し、その後の第２監視時間（Ｔ２）内に、再度地震検知信号を第２の所定時間（ｔ２）検知したら、地震と判断する。そして、その際に、燃焼部が燃焼している場合は、燃焼を停止し、燃焼部が燃焼していない場合は、次回再運転する際に、燃焼を開始しないようにし、またその検知の際の監視時間あるいは、地震検知信号を検知する所定時間を、冷媒搬送装置の運転状態により、変更するようにしたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は空気調和機の室外機の構成図である。室外機の内部には、灯油あるいは都市ガスやＬＰガスなどの燃料ガスを燃焼させる燃焼部を備えた熱源機１を有し、この熱源機１で空気調和機用の冷媒を加熱する冷媒加熱装置２を備えている。この冷媒は冷媒搬送装置３で搬送され、冷媒加熱装置２で熱交換した後、室内機に搬送される。また機器内部に地震による揺動を検出するための地震検出装置４があり、機器上方では本体が風で大きく揺れた際などに、検知してしまう可能性もあるので、機器中央より下方に設置される。そして地震検出装置の動作状況から機器の振動を判定するなど、機器の制御を司る制御装置５を備える。
【００１１】
図２は空気調和機の冷凍サイクルの構成を示したもので、暖房運転時は四方弁６を図２の実線側にし、冷媒搬送装置３である圧縮機を運転して、冷媒搬送装置３、四方弁６、室内熱交換器７、二方弁８、冷媒加熱装置２の順に冷媒を循環させる。ここで、室内送風機（図示せず）と、熱源機１の燃焼排ガスと熱交換させる冷媒加熱装置２を運転して室内熱交換器７より放熱し、冷媒加熱装置２で吸熱することで室内を暖房している。冷媒加熱装置２は熱源機１で灯油を燃焼させて、冷媒を加熱するもので、この他に都市ガスやＬＰガスなどの燃料を燃焼させて冷媒を加熱するものもある。
【００１２】
地震検出装置４は地震による揺れの加速度が設定値以上になると接点が「開」となることで地震を検出するものである。燃料供給装置９は灯油を一旦溜め置くオイルレベラー１０内の灯油を熱源機１に送るための灯油ポンプである。都市ガスやＬＰガスを燃料とするものでは、この部分がガスの取り入れ口となる。
【００１３】
このような冷媒加熱装置２を備えた空気調和機において、地震検出装置４で地震を検出した場合には、燃焼しているときには運転を停止するが、燃焼していない時にも、その際に地震が起こった場合は、次にそのまま運転されると、灯油を送る燃料配管系統１１で異常があっても、何も気がつかないで運転され、非常に危険な状態となる可能性があるので、再運転させないようにしなくてはならない。そこで、使用者が運転しようと、リモコン１２のスイッチを入れても、運転開始せず、もちろん燃焼も開始せず、使用者に運転できない旨を知らせることとなる。
【００１４】
図３は地震検出装置４の構成図で、自動復帰型の地震検出装置４の接点４ａを抵抗１３と直列に接続し、抵抗１３の両端の電圧を制御器５に設けられたマイクロコンピューター５ａに入力して、抵抗１３の両端の電圧が０．５Ｖ以上であれば、地震検地装置４の接点４ａは「閉」状態、抵抗１１の両端の電圧が０．５Ｖ未満であれば地震検地装置４の接点４ａは「開」状態であるとマイクロコンピューター５ａで判定し、その結果により地震判定を制御している。
【００１５】
図４は、地震検出装置４が動作し、地震を検知した場合のシーケンス図である。自動復帰型の地震検地装置４の接点４ａがｔ１時間（大体５０〜１５０ｍｓ程度である）以上「開」になると、機器が揺動したと判定して、一旦地震の可能性があるとし、地震判定確認モードに入る。さらに、第１監視時間Ｔ１時間（大体３〜７秒である）経過後、第２監視時間Ｔ２（大体２〜５秒である）までの間に、地震検地装置４の接点４ａがｔ２時間（大体５０〜１５０ｍｓ程度である）以上「開」になると、初めて地震が生じたと判定して、燃焼している時には即運転を停止し、燃焼していないときに、検知した場合は再度運転される時に、運転させないようにし、その内容を異常表示として使用者に伝える。
【００１６】
これによれば、機器の揺動がＴ１以上継続しないと地震検出を確定しないことになり、機器の揺動がＴ１以上継続しないと地震検出を確定しないことになり、ある程度大きな衝撃が機器に加わった場合でも誤動作を防止することができる。
【００１７】
特に、小さな振動が生じた場合に、第１監視時間Ｔ１内に、燃焼が停止し、それ以降振動が続かなければ、再度燃焼を開始するという動きが無くなり、第２監視時間に入って異常がなければそのまま運転を継続することとなり、消火、点火の動きが少なくなることにより、燃焼部１にかかる負荷が減じ、耐久性の向上をもたらすことが可能となる。燃焼部には、火をつけるために点火器があるが、これは回数を重ねると劣化する傾向があり、火が着きにくくなるで、それを防ぐことができるからである。
【００１８】
（実施の形態２）
本実施形態は、冷媒を搬送する冷媒搬送装置３の運転動作状況によって、第１監視時間Ｔ１、第２監視時間Ｔ２、ｔ１時間、ｔ２時間を変えようというものである。冷媒搬送装置３の圧縮機は、室内機の負荷に応じ、制御装置５に設けられたインバーター回路により、かなりの範囲の周波数（大体１５〜６２Ｈｚ程度）で動作する。ところが、その周波数によって、圧縮機の振動が大きく異なってきてしまい、小さい周波数では振動が大きくなる傾向がある。これは、独楽が高速回転の時は安定しているが、低速回転ではふらふらして不安定であるのと同じ事である。
【００１９】
図５は、圧縮機が実運転し、熱源機１が燃焼している状態で、圧縮機３の周波数を変化させた時に、地震検出装置近傍の振動を測定したデータであるが、周波数が低くなると振動が大きくなることが読みとれる。
【００２０】
そのため、低速回転では圧縮機の振動が大きくなり、ひいては地震検出装置４に加わる振動も大きくなることとなる。そのため、危険を及ぼさないような少しの地震や、屋外に設置する機器では、ボール等の遊具がぶつかったりしてある程度大きな衝撃が機器に加わった際に、大きな地震と誤検出して地震検知をしてしまい、燃焼しているときは燃焼を停止し、機器が停止しているときは、再度動作させるときに、機器が動作しないなどの不具合が生じることとなる。
【００２１】
そこで、表１に示すように、空気調和機が動いており、熱源機１が燃焼している状態では、冷媒搬送装置（圧縮機）３の運転周波数に応じ、地震検出時間をそれぞれ変更している。特に、冷媒搬送装置（圧縮機）３の周波数が低くなると、振動が大きくなり、地震でもないのに地震と検知する、いわゆる誤検知の可能性が高くなるので、検知時間はそれぞれ長くしている。
【００２２】
【表１】
2004270958.tif 000003
【００２３】
（実施の形態３）
本形態の空気調和機は、燃焼停止後に、冷媒加熱装置２を冷却するために、冷媒搬送装置３をある時間動作させる余熱排除運転を行うことが必要である。これは、燃焼停止時に冷媒搬送装置２を止めると、熱源機１及び、熱源機１に加熱された燃焼排ガスが残存しており、それが冷媒加熱装置２を加熱するため、冷媒加熱装置２の温度が異常に上昇したり、冷媒加熱装置２内の圧力が異常に高くなり、冷媒が劣化するのを防ぐためである。
【００２４】
ところが、その際に、燃焼は停止しているため、徐々に冷媒の温度は下がり、ガス層から液層に変わってくる。そのため、冷媒搬送装置２に、液層で冷媒が流入し、冷媒搬送装置３の仕事量が増し、より振動が大きくなるということがあった。
【００２５】
図６は、燃焼中から、燃焼停止、余熱排除運転に至る際の地震検出装置近傍の振動加速度の値を示している。停止後、振動が極端に大きくなることがわかる。そのため、地震検出装置４に加わる振動はさらに大きいものとなり、地震でもないのに、地震と検知し、再度動作する時に（この状態では、燃焼は停止しているので、燃焼停止とはならない）、機器が動作しないと言うことがある。
【００２６】
図７は、燃焼停止後、余熱排除運転の際に、地震検出装置４が動作し、地震を検知した場合のシーケンス図であり、地震検出の動作は実施形態１と同じであるが、地震検出時は燃焼は停止しているので、次ぎに再度運転される時には、運転させないようにしている。
【００２７】
そして表２に示すように自動復帰型の地震検出装置４の接点４ａが検知するｔ１時間、第１監視時間Ｔ１、第２監視時間Ｔ２、ｔ２時間を表１の通常の運転状態とは異ならせ、さらに、圧縮機３の周波数に応じ、いずれかの時間設定値、あるいはその全ての時間を長くしておくことにより、誤検知を防ぐことが可能となる。
【００２８】
【表２】
2004270958.tif 000004
【００２９】
それでは、最初からｔ１、ｔ２時間などをを伸ばしておけば良いとも考えられるが、その場合は、通常の運転中で冷媒搬送装置の振動が少ない時（図６では、圧縮機３が２５Ｈｚ以上で動作している場合）に、本当の地震が起こっても検出しない、という危険な状態となるのである。
【００３０】
地震の検出は一般的に、１００ｃｍ／ｓ２〜２００ｃｍ／ｓ２（震度５程度）で、検出するものとされており、最も機器の振動が少ない状態で検出することを考えて、時間設定しなくてはならない。ところが、それで、時間設定した場合、上記のように、圧縮機３が低周波数で動作しているとき、燃焼停止後余熱排除運転時、などに、早動作の検出をすることがあるのである。
【００３１】
【発明の効果】
上記から明らかなように、本発明によれば、小さな振動が生じた場合に、第１監視時間Ｔ１内に、燃焼が停止し、それ以降振動が続かなければ、再度燃焼を開始するという動きが無くなり、第２監視時間に入って異常がなければそのまま運転を継続することとなり、消火、点火の動きが少なくなることにより、燃焼部にかかる負荷が減じ、燃焼部の耐久性の向上をもたらすことが可能となる。
【００３２】
また、冷媒搬送装置の振動が大きくなったとしても、地震検出装置が誤検知することを防ぐことができ、強風が吹いた、ボールが当たったなどといった、地震と関係ない状態で、地震と検知してしまい、機器の運転を停止することをなくすことができ、使用性に優れた、安全性にも優れた空気調和機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の空気調和機の室外機の構成図
【図２】同上空気調和機の冷凍サイクル図
【図３】同上地震検出装置の構成図
【図４】本発明の第１の実施形態のシーケンス図
【図５】実運転周波数と地震検出装置近傍の振動グラフ
【図６】燃焼停止後の実運転周波数と地震検出装置近傍の振動グラフ
【図７】本発明の第３の実施形態例のシーケンス図
【符号の説明】
１  熱源機
２  冷媒加熱装置
３  冷媒搬送装置
４  地震検出装置
５  制御装置
【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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【図７】
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