(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの冷媒配管系に接続された複数の室外機と、当該冷媒配管系に並列に接続された複数の室内機とを備え、各室外機には冷房運転位置と暖房運転位置間で切り替わる四方弁を備えた空気調和機において、
運転命令が出力された時に各室外機の四方弁の位置を冷房運転位置或いは暖房運転位置のいずれかに統一させる指令を出力する制御手段と、
冷媒温度を検出する温度センサと、
冷媒圧力を検出する圧力センサと、
前記温度センサの検出した運転開始前の冷媒温度と運転開始後の冷媒温度とを比較し、この比較結果に応じて、前記制御手段による四方弁の位置合わせが不良であると判定する冷媒温度による判定手段と、
前記圧力センサの検出した運転中室外機の冷媒吐出圧力と他の運転中室外機の冷媒吸込圧力とを比較し、この比較結果に応じて、前記制御手段による四方弁の位置合わせが不良であると判定する冷媒圧力による判定手段と
を備えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記温度センサは、前記室外機における室外熱交換器の暖房運転時の入口冷媒温度を検出し、
前記判定手段は、運転開始前の冷媒温度が運転開始後の冷媒温度よりも所定温度高い場合、四方弁の位置が暖房運転位置にあると判定し、
運転開始前の冷媒温度が運転開始後の冷媒温度よりも所定温度低い場合、四方弁の位置が冷房運転位置にあると判定し、
これらの判定結果と、要求運転に対応する四方弁の位置とが不一致の場合、前記制御手段による四方弁の位置合わせが不良であると判定する
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
前記圧力センサは、前記室外機における圧縮機の吐出圧力および圧縮機の吸込圧力を検出し、
前記冷媒圧力による判定手段は、運転中のある室外機における圧縮機吐出圧力と運転中の他の室外機における圧縮機吸込圧力の差が基準圧力差以下になった場合、それをもって異常であると判定する
ことを特徴とする請求項１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、一つの冷媒配管系に接続された複数の室外機と、複数の室内機とを備え、各室外機には四方弁を備えた空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、一つの冷媒配管系に接続された複数の室外機と、当該冷媒配管系に並列に接続された複数の室内機とを備え、各室外機には冷房運転位置と暖房運転位置間で切り替わる四方弁を備えた空気調和機が知られている。
【０００３】
この種の空気調和機では、運転開始時に各室外機の四方弁の位置を冷房運転位置或いは暖房運転位置のいずれかに統一させる指令を出力する制御手段を設け、四方弁の位置を統一させた後、運転を開始するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の構成では、制御手段が、四方弁の位置を冷房運転位置或いは暖房運転位置のいずれかに統一させる指令を出力しても、実際に四方弁の運転位置が切り替わったか否かを確認していない。
【０００５】
このため、四方弁に不具合があり、四方弁の運転位置が統一されない事態が発生しても、制御手段は、すでに統一されたものとして運転を開始させるので、例えば、一方の室外機の圧縮機の吐出管から、他方の室外機の圧縮機の吸込管に冷媒が流れたりして、運転が不安定になるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、四方弁の位置合わせ不良を確認して、安定した運転状態を維持することができる空気調和機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、一つの冷媒配管系に接続された複数の室外機と、当該冷媒配管系に並列に接続された複数の室内機とを備え、各室外機には冷房運転位置と暖房運転位置間で切り替わる四方弁を備えた空気調和機において、運転命令が出力された時に各室外機の四方弁の位置を冷房運転位置或いは暖房運転位置のいずれかに統一させる指令を出力する制御手段と、冷媒温度を検出する温度センサと、冷媒圧力を検出する圧力センサと、前記温度センサの検出した運転開始前の冷媒温度と運転開始後の冷媒温度とを比較し、この比較結果に応じて、前記制御手段による四方弁の位置合わせが不良であると判定する冷媒温度による判定手段と、前記圧力センサの検出した運転中室外機の冷媒吐出圧力と他の運転中室外機の冷媒吸込圧力を比較し、この比較結果に応じて前記制御手段による四方弁の位置合わせが不良であると判定する冷媒圧力による判定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明では、温度センサの検出した運転開始前の冷媒温度と運転開始後の冷媒温度とを比較した結果に応じて、四方弁の位置合わせの不良の有無判定するので、四方弁の運転位置が統一されないまま運転が続行されることがなく、安定した運転状態を維持することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のものにおいて、前記温度センサは暖房運転時における室外熱交換器の入口温度を検出し、前記判定手段は、運転開始前の冷媒温度が運転開始後の冷媒温度よりも所定温度高い場合、四方弁の位置が暖房運転位置にあると判定し、運転開始前の冷媒温度が運転開始後の冷媒温度よりも所定温度低い場合、四方弁の位置が冷房運転位置にあると判定し、これらの判定結果と、要求運転に対応する四方弁の位置とが不一致の場合、前記制御手段による四方弁の位置合わせが不良であると判定することを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明では、室外熱交換器における運転開始前の冷媒温度と運転開始後の冷媒温度とを比較すると、四方弁の運転位置を判定できるので、これらの判定結果と、要求運転に対応する四方弁の位置とが不一致の場合、四方弁の位置合わせが不良であると判定される。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のものにおいて、前記圧力センサは、前記室外機における圧縮機の吐出圧力および圧縮機の吸込圧力を検出し、前記冷媒圧力による判定手段は、ある室外機の運転中吐出圧力と他の室外機の運転中吸込圧力との差が基準圧力差以下になった場合、それをもって異常であると判定することを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１において、１は空気調和機を示している。空気調和機１には２台の室外機３ａ、３ｂと２台の室内機５ａ、５ｂとが備えられている。この空気調和機１には、複数の室外機３ａ、３ｂと複数の室内機５ａ、５ｂとが、一つの冷媒配管系に備えられている。室外機３ａ、３ｂには、圧縮機７ａ、７ｂが設けられており、この圧縮機７ａ、７ｂの吐出管８ａ、８ｂには、冷房運転位置と暖房運転位置間で切り替わる四方弁９ａ、９ｂが設けられている。
【００１４】
冷房運転時の冷媒の流れ（実線で示す。）に沿って配管の接続関係を説明すると、四方弁９ａ、９ｂには、室外熱交換器１１ａ、１１ｂが接続されており、この実施の形態では、室外熱交換器１１ａ、１１ｂに室外熱交換器温度センサ１３ａ、１３ｂが接続されている。この室外熱交換器温度センサ１３ａ、１３ｂには、室外膨張弁１５ａ、１５ｂが接続されている。１７ａ、１７ｂは室外送風機である。室外膨張弁１５ａ、１５ｂには冷媒配管１９ａを介して、室内機５ａ、５ｂの室内膨張弁２１ａ、２１ｂが接続され、この室内膨張弁２１ａ、２１ｂには、室内熱交換器２３ａ、２３ｂが接続されている。２５ａ、２５ｂは室内送風機である。室内熱交換器２３ａ、２３ｂには冷媒配管１９ｂを介して、室外機３ａ、３ｂの四方弁９ａ、９ｂが接続され、この四方弁９ａ、９ｂにはアキュムレータ２７ａ、２７ｂが接続されている。アキュムレータ２７ａ、２７ｂには、圧縮機７ａ、７ｂの吸込管１０ａ、１０ｂが接続されている。
【００１５】
暖房運転時の冷媒の流れ（点線で示す。）に沿って配管の接続関係を説明すると、四方弁９ａ、９ｂには、冷媒配管１９ｂを介して室内熱交換器２３ａ、２３ｂが接続されている。この室内熱交換器２３ａ、２３ｂには、室内膨張弁２１ａ、２１ｂが接続され、この室内膨張弁２１ａ、２１ｂには、冷媒配管１９ａを介して、室外膨張弁１５ａ、１５ｂが接続されている。この室外膨張弁１５ａ、１５ｂには、室外熱交換器温度センサ１３ａ、１３ｂが接続され、室外熱交換器温度センサ１３ａ、１３ｂには、室外熱交換器１１ａ、１１ｂが接続されている。この室外熱交換器１１ａ、１１ｂには四方弁９ａ、９ｂが接続され、この四方弁９ａ、９ｂにはアキュムレータ２７ａ、２７ｂが接続され、このアキュムレータ２７ａ、２７ｂには圧縮機７の吸込管１０ａ、１０ｂが接続されている。
【００１６】
又、吐出管８ａ、８ｂには、冷媒吐出圧力センサ１２ａ、１２ｂが接続され、吸込管１０ａ、１０ｂには、冷媒吸込圧力センサ１４ａ、１４ｂが接続されている。
【００１７】
又、室外機３ａには、制御器２９が設けられている。この制御器２９は室外機３ａ、３ｂの四方弁９ａ、９ｂと室外熱交換器温度センサ１３ａ、１３ｂと圧縮機７ａ、７ｂとに制御線を介して接続されている。
【００１８】
この制御器２９は、運転開始時に室外機３ａ、３ｂの四方弁９ａ、９ｂの運転位置を冷房運転位置或いは暖房運転位置のいずれかに統一させる指令を出力し、以下、図２に示すフローチャートに従って、各室外機３ａ、３ｂの四方弁９ａ、９ｂの運転位置を判定する。
【００１９】
図２において、室外機の運転命令が出力されると（Ｓ１）、各室外機３ａ、３ｂにおける四方弁運転位置の判定が開始される。この場合の判定は、各室外機共に同じ手法によるので、以下、室外機３ａについてのみ説明する。
【００２０】
室外機３ａでは、室外熱交換器温度センサ１３ａによって、圧縮機７ａ運転開始前の冷媒温度が検出され、この冷媒温度は制御器２９のメモリ（図示せず）に運転開始前冷媒温度Ｔ１℃として記憶される（Ｓ２）。
【００２１】
そして、圧縮機７ａの運転が開始されたかどうかが判断され（Ｓ３）、運転が開始されたと判断されるまで、Ｓ３は継続して行われ、運転が開始された判断された場合、計測時間２分間のタイマの計測が開始される（Ｓ４）。
【００２２】
次に、制御器２９のメモリ（図示せず）に基準温度Ｍｉｎ（Ｔ２）℃として仮想温度の１０００℃が設定される（Ｓ５）。
【００２３】
室外機３ａの室外熱交換器温度センサ１３ａによって、圧縮機７ａの運転開始後の冷媒温度が検出され、この冷媒温度は、制御器２９のメモリ（図示せず）に運転開始後冷媒温度Ｔ２℃として記憶される（Ｓ６）。この開始後温度Ｔ２℃が基準温度Ｍｉｎ（Ｔ２）℃、すなわち１０００℃より低いかどうかが判断され（Ｓ７）、低いと判断された場合には、開始後温度Ｔ２℃を基準温度Ｍｉｎ（Ｔ２）℃として記憶させる（Ｓ８）。
【００２４】
低いと判断されない場合には、Ｓ８は省略され、タイマの計測時間が２分間経過したかどうかが判断される（Ｓ９）。２分間経過していないと判断された場合にはＳ６に戻り、再度、室外機３ａの室外熱交換器温度センサ１３ａによって、圧縮機７ａの運転開始後の冷媒温度が検出され、この冷媒温度は制御器２９のメモリ（図示せず）に開始後温度Ｔ２℃として記憶される。
【００２５】
次に、開始前温度Ｔ１℃から基準温度Ｍｉｎ（Ｔ２）℃を減算した値が所定温度より高いかどうかが判断される（Ｓ１０）。
【００２６】
この実施形態では、所定温度を１０℃としている。所定温度より高い場合には、室外機３ａの四方弁９ａの運転位置は暖房運転位置に切り替わっていると判断され（Ｓ１１）、所定温度より低い場合には、室外機３ａの四方弁９ａの運転位置は冷房運転位置に切り替わっていると判断される（Ｓ１２）。
【００２７】
Ｓ１１で、四方弁９ａの運転位置が暖房運転位置に切り替わっていると判断された場合、要求運転が暖房運転かどうかが判断される（Ｓ１３）。要求運転が暖房運転であると判断された場合、Ｓ１１での判断と一致するので、室外機３ａの四方弁９ａの運転位置は正常と判断され（Ｓ１４）、要求運転が暖房運転でないと判断された場合、Ｓ１１での判断と不一致であるので、室外機３ａの四方弁９ａの運転位置は異常と判断される（Ｓ１５）。
【００２８】
Ｓ１２で、四方弁９ａの運転位置が冷房運転位置に切り替わっていると判断された場合、要求運転が冷房運転かどうかが判断される（Ｓ１６）。要求運転が冷房運転であると判断された場合、Ｓ１２での判断と一致するので、室外機３ａの四方弁９ａの運転位置は正常と判断され（Ｓ１７）、要求運転が冷房運転でないと判断された場合、Ｓ１２での判断と不一致であるので、室外機３ａの四方弁９ａの運転位置は異常と判断される（Ｓ１８）。
【００２９】
この実施形態では、システムの運転開始に先立って四方弁９の位置合わせ判定を行うので、それが不一致の場合、システムの運転を停止させる。これによれば、四方弁の位置が不一致のまま運転が開始されることがなく、異常運転を抑えることができ、安定運転状態を維持できる。
【００３０】
以上の実施形態では、各室外機３の四方弁９の位置が不一致の場合、同一の冷媒配管系を通じて、一方の室外機３から他方の室外機３に冷媒が流れ込む事態が発生し、この事態は、各室外機３を流れる冷媒の温度を検出することにより、判定が可能であることに着目してなされた。
【００３１】
この実施形態では、室外機３における室外熱交換器１１の暖房運転時の入口冷媒温度を検出し、これを基準温度と比較して当該判定を行っているが、これに限定されるものではない。
【００３２】
例えば、室外機３ａにおいて、その四方弁９ａが暖房運転位置にあり、室外機３ｂにおいて、その四方弁９ｂが冷房運転位置にある状態で、室外機３ａおよび室外機３ｂが共に運転を行っている場合、室外機３ａの圧縮機７ａより吐出された冷媒は、室外機３ｂの四方弁９ｂ、アキュムレータ２７ｂを通り、圧縮機７ｂの吸込側１０ｂへ流入する。この冷媒流入経路内においては、減圧機構または昇圧機構は存在しないため、この状態において室外機３ａの圧縮機７の吐出圧力と室外機３ｂの圧縮機７ｂの吸込圧力は近づく。したがって、このような事態が運転中室外機間に発生すれば、それをもって四方弁統一の異常と判定しても良いことは明らかである。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、温度センサの検出した運転開始前の冷媒温度と運転開始後の冷媒温度とを比較した結果に応じて、四方弁の位置合わせの判定を行うので、四方弁の運転位置が統一されないまま運転が続行されることがなく、安定した運転状態を維持できる。
【００３４】
本発明によれば、室外熱交換器における運転開始前の冷媒温度と運転開始後の冷媒温度とを比較すると、四方弁の運転位置を判定できるので、これらの判定結果と、要求運転に対応する四方弁の位置とが不一致の場合、四方弁の位置合わせが不良であると判定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一実施の形態を示す空気調和機の回路図である。
【図２】四方弁の位置合わせのフローチャートである。
【符号の説明】
１  空気調和機
３ａ、３ｂ  室外機
５ａ、５ｂ  室内機
９ａ、９ｂ  四方弁
１２ａ、１２ｂ  冷媒吐出圧力センサ
１３ａ、１３ｂ  室外熱交換器温度センサ
１４ａ、１４ｂ  冷媒吸込圧力センサ
【図１】
0003920508.tif 000002
【図２】
0003920508.tif 000003