(57)【要約】【課題】室温の影響を受けずに運転時の温度変化を検出して、確実に誤配線チェックを行えるようにする。【解決手段】室外機と複数の室内機Ｂ１〜Ｂ４とが配管および配線により接続される。誤配線をチェックするために暖房運転を行う制御部１０と、暖房運転時の気液２相の冷媒の温度を検出する熱交換器温度センサ１２と、液相の冷媒の温度を検出する液管温度センサ１１とを備え、室内機毎に膨張弁Ａ１〜Ａ４がそれぞれ設けられる。制御部１０は、暖房運転を行い、膨張弁Ａ１〜Ａ４を１つずつ開き、各室内機Ｂ１〜Ｂ４における液管温度と熱交換器温度との温度差に基づいて、開いている膨張弁Ａ１〜Ａ４に対応する室内機Ｂ１〜Ｂ４を決定し、全ての膨張弁４と室内機Ｂ１〜Ｂ４とを対応付ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器および膨張弁を有する室外機と、室内熱交換器を有する複数の室内機とを備え、室外機と複数の室内機とが配管および配線により接続されたマルチ形空気調和機であって、空調運転を制御する制御部と、室内熱交換器に接続される配管の温度を検出する液管温度センサと室内熱交換器温度を検出する熱交換器温度センサとを有する検出部とを備え、室内機毎に膨張弁がそれぞれ設けられ、制御部は、空調運転を行い、各膨張弁を順に開き、各室内機における液管温度センサによる液管温度と熱交換器温度センサによる熱交換器温度との温度差に基づいて誤配線のチェックを行うことを特徴とするマルチ形空気調和機。
【請求項２】
制御部は、液管温度と熱交換器温度との温度差の大小に基づいて、開いている膨張弁に対応する室内機を決定することを特徴とする請求項１記載のマルチ形空気調和機。
【請求項３】
制御部は、液管温度と熱交換器温度との温度差が規定値以上となる室内機を探索し、あるいは液管温度と熱交換器温度との温度差が最大となる室内機を探索し、この室内機を開いている膨張弁に対応する室内機であると決定することを特徴とする請求項２記載のマルチ形空気調和機。
【請求項４】
各膨張弁に対応する室内機が予め設定され、制御部は、誤配線が検出された膨張弁に対して決定された室内機を正規の室内機とするように設定を変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のマルチ形空気調和機。
【請求項５】
液管温度センサは、膨張弁と室内熱交換器とを接続する配管に設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のマルチ形空気調和機。
【請求項６】
検出部は、暖房運転時の気液２相の冷媒の温度と液相の冷媒の温度との差から過冷却度を算出することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のマルチ形空気調和機。
【請求項７】
圧縮機、室外熱交換器および膨張弁を有する室外機と、室内熱交換器を有する複数の室内機とを備え、室外機と複数の室内機とが配管および配線により接続されたマルチ形空気調和機であって、誤配線をチェックするために暖房運転を行う制御部と、暖房運転時の気液２相の冷媒の温度を検出するために室内機毎に設けられた第１温度センサと、液相の冷媒の温度を検出するために室内機毎に設けられた第２温度センサとを備え、室内機毎に膨張弁がそれぞれ設けられ、制御部は、暖房運転を行い、膨張弁を１つずつ開き、各室内機における気液２相の冷媒の温度と液相の冷媒の温度との差に基づいて、開いている膨張弁に対応する室内機を決定し、全ての膨張弁と室内機とを対応付けることを特徴とするマルチ形空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの室外機と複数の室内機とが配管および配線により接続されたマルチ形空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチ形空気調和機では、１つの室外機に対して複数の室内機が配管および配線により接続される。この空気調和機の据付工事のとき、室内機からの配管、配線を室外機の接続すべき本来の接続部に接続せず、誤って他の室内機用の接続部に接続してしまうことがある。このような接続ミスがあるまま空調運転が行われると、熱交換器や圧縮機が損傷するおそれがある。
【０００３】
そのため、据付終了後に誤配線チェックが行われる。例えば、特許文献１の記載の誤配線チェックでは、圧縮機を運転してから各室内機に対応する膨張弁を１つずつ順に開く。圧縮機運転前後における熱交換器の温度変化を監視して、規定値以上の温度変化がある室内機を開いた膨張弁に対応する室内機と判定し、全膨張弁を開いて各配管、配線に対する室内機を決定し、誤配線チェックを行う。
【０００４】
特許文献２では、圧縮機を運転して、全ての膨張弁を開く。室内機の吸込温度と室内熱交換器の温度とを検知して、その温度差により室内機の運転状態を判断して、誤配線チェックを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２８９４８０号公報
【特許文献２】特開平７−１７４３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前者の誤配線チェックでは、熱交換器の時間的な温度変化を検知する。室温が高いときに、暖房運転を行ってチェックする場合、運転前の室内熱交換器も高い温度であるので、温度変化が小さくなる。そのため、正しく配線されていても、規定値以上の温度変化が現れない場合がある。また、温度変化が現れるまで監視しなければならないので、チェックに時間がかかってしまう。
【０００７】
後者の誤配線チェックでは、室温と冷媒の温度といったように異なる対象の温度が検知される。室温は温度センサの位置によって温度のばらつきがあり、温度差の精度が悪くなり、正しくチェックできないおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑み、室温の影響を受けずに運転時の温度変化を検出して、確実に誤配線チェックを行うことができるマルチ形空気調和機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のマルチ形空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器および膨張弁を有する室外機と、室内熱交換器を有する複数の室内機とを備え、室外機と複数の室内機とが配管および配線により接続されたものである。そして、空気調和機は、空調運転を制御する制御部と、室内熱交換器に接続される配管の温度を検出する液管温度センサと室内熱交換器温度を検出する熱交換器温度センサとを有する検出部とを備え、室内機毎に膨張弁がそれぞれ設けられる。制御部は、空調運転を行い、各膨張弁を順に開き、各室内機における液管温度センサによる液管温度と熱交換器温度センサによる熱交換器温度との温度差に基づいて誤配線のチェックを行う。
【００１０】
１つの膨張弁を開くことにより、１台の室内機の冷凍サイクルが動作する。その結果、冷媒に相変化が生じるので、液管温度と熱交換器温度との温度差を検出することにより、動作している室内機と動作していない室内機とを判別できる。開いている膨張弁に対応する室内機では、冷媒が流れて、液管温度と熱交換器温度との温度差は大となる。開いていない膨張弁に対応する室内機では、冷凍サイクルが動作しないので、冷媒は流れず、液管温度と熱交換器温度との温度差は小さいままである。
【００１１】
そこで、制御部は、液管温度と熱交換器温度との温度差の大小に基づいて、開いている膨張弁に対応する室内機を決定する。液管温度と熱交換器温度との温度差が大となる室内機が、開いている膨張弁に対応する室内機とされ、液管温度と熱交換器温度との温度差が小となる室内機は、開いていない膨張弁に対応する室内機とされる。
【００１２】
検出部は、液管温度と熱交換器温度との温度差を算出する。すなわち、開いている膨張弁に対応する室内機の熱交換器温度センサは気液２相の冷媒の温度を検出し、液管温度センサは液相の冷媒の温度を検出するので、液管温度と熱交換器温度との温度差が過冷却度となる。制御部は、全ての室内機での液管温度と熱交換器温度との温度差を算出し、液管温度と熱交換器温度との温度差が規定値以上となる室内機を探索する。そして、制御部は、液管温度と熱交換器温度との温度差が規定値以上となる室内機を開いている膨張弁に対応する室内機であると決定する。
【００１３】
あるいは、制御部は、液管温度と熱交換器温度との温度差が最大となる室内機を探索する。そして、制御部は、液管温度と熱交換器温度との温度差が最大となる室内機を開いている膨張弁に対応する室内機であると決定する。
【００１４】
各膨張弁に対応する室内機が予め設定され、制御部は、誤配線が検出された膨張弁に対して決定された室内機を正規の室内機とするように設定を変更する。開いている膨張弁に対応すべき室内機ではない他の室内機が決定されると、この他の室内機が開いている膨張弁に対応する正規の室内機とされる。これに応じて設定が変更される。誤配線が検出されなかった場合、制御部は、予め設定された室内機を正規の室内機であると確定する。
【００１５】
液管温度センサは、膨張弁と室内熱交換器とを接続する配管に設けられる。これにより、液管温度センサは、暖房運転時の液相の冷媒の温度を検出する。熱交換器温度センサは、暖房運転時の気液２相の冷媒の温度を検出する。
【００１６】
上記のように、圧縮機、室外熱交換器および膨張弁を有する室外機と、室内熱交換器を有する複数の室内機とを備え、室外機と複数の室内機とが配管および配線により接続されたマルチ形空気調和機は、誤配線をチェックするために暖房運転を行う制御部と、暖房運転時の気液２相の冷媒の温度を検出するために室内機毎に設けられた第１温度センサ（熱交換器温度センサ）と、液相の冷媒の温度を検出するために室内機毎に設けられた第２温度センサ（液管温度センサ）とを備え、室内機毎に膨張弁がそれぞれ設けられる。制御部は、暖房運転を行い、膨張弁を１つずつ開き、各室内機における液管温度と熱交換器温度との温度差に基づいて、開いている膨張弁に対応する室内機を決定し、全ての膨張弁と室内機とを対応付ける。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、動作している室内機と動作していない室内機とでは、液管温度と熱交換器温度とに温度差が生じることを利用して、１つずつ室内機を動作させることにより、液管温度と熱交換器温度との温度差に基づいて誤配線の有無を精度よくチェックすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のマルチ形空気調和機の構成図
【図２】誤配線チェックのフローチャート
【図３】室内機決定のフローチャート
【図４】動作している室内機における検知温度の差を説明するためのモリエル線図
【図５】動作していない室内機における検知温度の差を説明するためのモリエル線図
【図６】他の形態の誤配線チェックのフローチャート
【図７】他の形態の室内機決定のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施形態のマルチ形空気調和機を図１に示す。本空気調和機は、１つの室外機と複数の室内機とが配管および配線により接続されて構成される。室外機は、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、ファン、複数の膨張弁４を備える。室内機は、室内熱交換器５、ファンを備える。各膨張弁４は、それぞれの室内機に対応して設けられ、各室内機の室内熱交換器５が冷媒配管６により膨張弁４にそれぞれ接続される。
【００２０】
そして、室外機の空調運転を制御する室外制御部と、室内機の空調運転を制御する室内制御部とが設けられる。室内制御部は、各室内機に設けられる。室外制御部と各室内制御部とがケーブルなどの配線により通信可能に接続される。室内外の制御部が連動して、暖房、冷房などの空調運転が制御される。
【００２１】
ここで、空気調和機では、室外機と各室内機とが据え付けられたときに、配線の接続ミスがないかを調べる誤配線チェック機能を実行する制御部１０を備えている。この制御部１０は、室外制御部と各室内制御部とを含んだものであり、室外制御部がメインとなって、誤配線チェック機能を主動する。
【００２２】
本空気調和機は、空調運転を行ったときの冷媒の過冷却度を検出するため、室内熱交換器５に接続される冷媒配管６の液管温度を検出する液管温度センサ１１と、室内熱交換器５の温度を検出する熱交換器温度センサ１２とを有する検出部を備えている。空気調和機では、この検出部を誤配線チェックに利用する。制御部１０は、空調運転を行い、各膨張弁４を順に開き、各室内機における液管温度と熱交換器温度との温度差に基づいて誤配線のチェックを行う。そして、制御部１０は、液管温度と熱交換器温度との温度差の大小に基づいて、開いている膨張弁４に対応する室内機を決定する。
【００２３】
各室内機に、液管温度センサ１１と熱交換器温度センサ１２とが設けられる。液管温度センサ１１は、膨張弁４と室内熱交換器５とを接続する冷媒配管６に設けられる。なお、これらの温度センサ１１、１２は、従来から使用されている既存のものである。
【００２４】
検出部は、気液２相の冷媒の温度と液相の冷媒の温度との差から過冷却度を算出する。すなわち、液管温度センサ１１が液相の冷媒の温度を検出し、熱交換器温度センサ１２が気液２相の冷媒の温度を検出する。検出部は、液相の冷媒の温度を示す液管温度と気液２相の冷媒の温度を示す室内熱交換器温度との温度差を過冷却度として出力する。
【００２５】
液管温度センサ１１および熱交換器温度センサ１２は、室内制御部にコードにより接続され、各温度センサ１１、１２の検知温度が室内制御部に出力される。室内制御部は、入力された検知温度から過冷却度を算出し、得られた過冷却度を室外制御部に送信する。したがって、室内制御部が検出部として機能する。なお、室内制御部は、温度センサ１１、１２の検知温度をそのまま室外制御部に送信して、室外制御部が、過冷却度を算出してもよい。この場合、室外制御部が検出部として機能する。
【００２６】
例えば、４台の室内機が接続された場合の誤配線チェックの手順を図２，３に示す。ここで、４つの膨張弁Ａ１〜Ａ４は、それぞれ室内機Ｂ１〜Ｂ４に対応するものとして予め設定され、この設定情報が制御部１０のメモリに記憶される。空気調和機の据え付けが行われた後、誤配線チェックボタンが操作される（Ｓ１）と、制御部１０は、誤配線チェックを開始する（Ｓ２）。制御部１０は、圧縮機１をオンし、室外機のファンをオンし、各室内機のファンをオンする（Ｓ３）。そして、膨張弁Ａ１を開き、暖房運転を開始する。他の膨張弁Ａ２〜Ａ４は閉じている。
【００２７】
膨張弁４が開くと、冷媒が流れて冷凍サイクルが動作する。室内機において、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２から室内熱交換器５に流入する。ガス冷媒は凝縮され、気液２相の冷媒となる。気液２相の冷媒の温度は一定である。そして、液相の冷媒となって、室内熱交換器５から冷媒配管６に流出する。温度の低下した液相の冷媒は、膨張弁４を通って減圧され、室外熱交換器３に流入して蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって圧縮機１に戻る。
【００２８】
暖房運転中、図４に示すように、熱交換器温度センサ１２は、室内熱交換器５の温度、すなわち気液２相の冷媒の温度を検出する。液管温度センサ１１は、室内熱交換器５の下流側での液管温度、すなわち液相の冷媒の温度を検出する。液管温度と室内熱交換器温度とには温度差が生じる。一方、膨張弁４が閉じているとき、室内機には冷媒が流れない。図５に示すように、室内熱交換器５の温度および液管温度は室温と同じ温度となるので、液管温度と室内熱交換器温度との差は生じない。ただし、温度センサ１１、１２の検出誤差や稼動している冷凍サイクルの影響により、わずかに温度差が生じている場合がある。
【００２９】
制御部１０は、各室内機における液管温度と室内熱交換器温度との温度差を算出して、各室内機での温度差が予め設定された規定値以上となる室内機を探索する。なお、規定値は、膨張弁４が閉じていても、わずかに温度差が生じる場合があることを想定して設定される。そして、制御部１０は、開いている膨張弁Ａ１に対応する室内機として、規定値以上の温度差を有する室内機を決定する（Ｓ４）。
【００３０】
具体的には、図３に示すように、制御部１０は、まず室内機Ｂ１が決定済みであるかを確認する（Ｓ１１）。決定済みではないので、制御部１０は、室内機Ｂ１の温度センサ１１、１２の検知温度に基づいて、液管温度Ｔ１Ｌと室内熱交換器温度Ｔ１Ｈとの温度差を算出し、この温度差が規定温度Ｔｊより大かを確認する（Ｓ１２）。温度差が大のとき、室内機Ｂ１を開いている膨張弁Ａ１に対応する室内機に決定する（Ｓ１３）。温度差が規定温度以下のとき、制御部１０は、室内機Ｂ２が決定済みであるかを確認する（Ｓ１４）。決定済みではないので、制御部１０は、室内機Ｂ２の温度センサ１１、１２の検知温度に基づいて、液管温度Ｔ２Ｌと室内熱交換器温度Ｔ２Ｈとの温度差を算出し、この温度差が規定温度Ｔｊより大かを確認する（Ｓ１５）。温度差が大のとき、室内機Ｂ２を開いている膨張弁Ａ１に対応する室内機に決定する（Ｓ１６）。温度差が規定温度以下のとき、同様に室内機Ｂ３、Ｂ４について温度差と規定温度とを比較して（Ｓ１７〜Ｓ１８、Ｓ２１〜Ｓ２２）、膨張弁Ａ１に対応する室内機を決定する（Ｓ１９、Ｓ２２）。
【００３１】
次に、制御部１０は、膨張弁Ａ１を閉じ、膨張弁Ａ２を開く（Ｓ５）。制御部１０は、開いている膨張弁Ａ２に対応する室内機として、規定値以上の温度差を有する室内機を決定する（Ｓ６）。すでに膨張弁Ａ１に対応する室内機が決定されているので、制御部１０は、この室内機を除く残りの室内機について、液管温度と室内熱交換器温度との温度差が規定温度より大となる室内機を決定する。
【００３２】
続いて、制御部１０は、膨張弁Ａ２を閉じ、膨張弁Ａ３を開く（Ｓ７）。制御部１０は、開いている膨張弁Ａ３に対応する室内機として、規定値以上の温度差を有する室内機を決定する（Ｓ８）。同様にして、膨張弁Ａ３に対応する室内機が決定されると、制御部１０は、膨張弁Ａ３を閉じ、膨張弁Ａ４を開く（Ｓ９）。制御部１０は、開いている膨張弁Ａ４に対応する室内機として、規定値以上の温度差を有する室内機を決定する（１０）。
【００３３】
制御部１０は、全ての膨張弁Ａ１〜Ａ４と室内機Ｂ１〜Ｂ４とを対応付けると、メモリに記憶されている設定情報と整合する。一致する場合、制御部１０は、誤配線がないと判断し、設定情報を確定して記憶する。不一致の場合、制御部１０は、誤配線があると判断し、チェックの結果に基づいて決定された室内機を正規の室内機にするように設定情報を変更する。例えば、膨張弁Ａ１には室内機Ｂ１が対応し、膨張弁Ａ２には室内機Ｂ２が対応すべきところ、誤配線により、膨張弁Ａ１には室内機Ｂ２が対応し、膨張弁Ａ２には室内機Ｂ１が対応した場合、膨張弁Ａ１に対応する正規の室内機をＢ２とし、膨張弁Ａ２に対応する正規の室内機をＢ１とするように設定情報を変更する。制御部１０は、変更後の設定情報を記憶する。
【００３４】
上記のように、膨張弁４が開いて冷媒が流れると、室内機では、室温が高くても液管温度と室内熱交換器温度とに温度差が生じる。すなわち、開いている膨張弁４に対応する室内機では、必ず温度差が大きくなる。そこで、制御部１０は、温度差が最大となる室内機を探索して、開いている膨張弁４に対応する室内機を決定してもよい。
【００３５】
図６，７に示すように、誤配線チェックボタンが操作される（Ｓ３０）と、制御部１０は、誤配線チェックを開始する（Ｓ３１）。制御部１０は、圧縮機１をオンし、室外機のファンをオンし、各室内機のファンをオンする（Ｓ３２）。そして、膨張弁Ａ１を開き、暖房運転を開始する。他の膨張弁Ａ２〜Ａ４は閉じている。
【００３６】
制御部１０は、膨張弁Ａ１を開いて、冷媒の温度が安定するまでの規定時間経過後に、各室内機における液管温度と室内熱交換器温度との温度差を算出して、各室内機での温度差が最大となる室内機を探索する。制御部１０は、開いている膨張弁Ａ１に対応する室内機として、最大の温度差を有する室内機を決定する（Ｓ３３）。
【００３７】
図７に示すように、制御部１０は、各室内機の温度センサ１１、１２の検知温度に基づいて、液管温度と室内熱交換器温度との温度差を算出して、最大温度差を決める（Ｓ４０）。この後、制御部１０は、室内機Ｂ１が決定済みであるかを確認する（Ｓ４１）。決定済みではないので、制御部１０は、室内機Ｂ１での液管温度Ｔ１Ｌと室内熱交換器温度Ｔ１Ｈとの温度差が最大温度差であるかを確認する（Ｓ４２）。温度差が最大のとき、室内機Ｂ１を開いている膨張弁Ａ１に対応する室内機に決定する（Ｓ４３）。温度差が最大でないとき、制御部１０は、室内機Ｂ２が決定済みであるかを確認する（Ｓ４４）。決定済みではないので、制御部１０は、室内機Ｂ２での液管温度Ｔ２Ｌと室内熱交換器温度Ｔ２Ｈとの温度差が最大温度差であるかを確認する（Ｓ４５）。温度差が最大のとき、室内機Ｂ２を開いている膨張弁Ａ１に対応する室内機に決定する（Ｓ４６）。温度差が最大温度差でないとき、同様に室内機Ｂ３について温度差が最大温度差となるか確認し（Ｓ４７、Ｓ４８）、膨張弁Ａ１に対応する室内機を決定する（Ｓ４９、Ｓ５０）。
【００３８】
次に、制御部１０は、膨張弁Ａ１を閉じ、膨張弁Ａ２を開く（Ｓ３４）。制御部１０は、開いている膨張弁Ａ２に対応する室内機として、液管温度と室内熱交換器温度との温度差が最大となる室内機を決定する（Ｓ３５）。すでに膨張弁Ａ１に対応する室内機が決定されているので、制御部１０は、この室内機を除く残りの室内機について、液管温度と室内熱交換器温度との温度差が最大温度差となる室内機を決定する。
【００３９】
続いて、制御部１０は、膨張弁Ａ２を閉じ、膨張弁Ａ３を開く（Ｓ３６）。制御部１０は、開いている膨張弁Ａ３に対応する室内機として、最大温度差を有する室内機を決定する（Ｓ３７）。同様にして、膨張弁Ａ３に対応する室内機が決定されると、制御部１０は、膨張弁Ａ３を閉じ、膨張弁Ａ４を開く（Ｓ３８）。制御部１０は、開いている膨張弁Ａ４に対応する室内機として、最大温度差を有する室内機を決定する（３９）。
【００４０】
制御部１０は、全ての膨張弁Ａ１〜Ａ４と室内機Ｂ１〜Ｂ４とを対応付けると、誤配線の有無をチェックする。誤配線がない場合、制御部１０は、予め設定された設定情報を確定して記憶する。誤配線がある場合、制御部１０は、チェックの結果に基づいて決定された室内機を正規の室内機にするように設定情報を変更して、変更後の設定情報を記憶する。
【００４１】
以上のように、複数の膨張弁Ａ１〜Ａ４を順次開いていき、膨張弁が開いている室内機の液管温度と熱交換器温度との温度差と、膨張弁が閉じている室内機の液管温度と熱交換器温度との温度差とに違いがあることを利用することにより、冷凍サイクルが動作している室内機と冷凍サイクルが動作していない室内機とを室温に関係なく正しく判別することができ、精度よく誤配線チェックを行える。
【００４２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。誤配線が見つかったとき、制御部は、音声、表示等によって警告を発するようにしてもよい。この警告に応じて、作業者は、接続ミスのあった配線を正しく接続し直す。
【符号の説明】
【００４３】
１    圧縮機
２    四方弁
３    室外熱交換器
４    膨張弁
５    室内熱交換器
６    冷媒配管
１０    制御部
１１    液管温度センサ
１２    熱交換器温度センサ
Ａ１〜Ａ４    膨張弁
Ｂ１〜Ｂ４    室内機
【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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