(57)【要約】【課題】圧縮機の停止制御が実行されるたびに、垂下条件を補正する空気調和機では、高い周波数で圧縮機を運転させることができないので、運転設定に応じた運転が実行できないおそれがある。【解決手段】この空気調和機は、圧縮機の停止制御が実行されて圧縮機が停止した場合（Ｓ８）、圧縮機が停止する前に比べて垂下条件が厳しくなるように垂下条件を補正するとともに（Ｓ１０）、垂下条件が補正されたあとで、所定の解除条件を満たした場合に（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、垂下条件の補正を解除する（Ｓ１３）。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器を接続した冷媒回路と、
前記圧縮機を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
冷媒圧力が所定圧力に達した場合に、前記圧縮機を停止する停止制御と、
所定の垂下条件を満たした場合に、前記圧縮機の周波数を低下させる垂下制御とを実行するものであり、
前記垂下制御において、
前記停止制御が実行されて前記圧縮機が停止した場合に、前記圧縮機が停止する前に比べて前記垂下条件が厳しくなるように前記垂下条件を補正するとともに、
前記垂下条件が補正されたあとで、所定の解除条件を満たした場合に、前記垂下条件の補正を戻すことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
前記所定の解除条件が、条件（１）−（３）のいずれかを満たすことであることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
条件（１）：前記垂下条件の補正が実行されてから所定時間が経過したとき
条件（２）：空気調和機の運転が停止されたとき
条件（３）：他の運転モードに変更されたとき
【請求項３】
前記所定の解除条件が、条件（１）を満たし、かつ、条件（２）または（３）を満たすことであることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
条件（１）：前記垂下条件の補正が実行されてから所定時間が経過したとき
条件（２）：空気調和機の運転が停止されたとき
条件（３）：他の運転モードに変更されたとき
【請求項４】
前記所定の垂下条件が、前記凝縮器の温度に基づいて決定されることを特徴とする請求項１−３のいずれか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、圧縮機の高圧保護手段を備えた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、圧縮機の高圧保護手段を備えた空気調和機が知られている。例えば特許文献１には、圧縮機の吐出側に高圧圧力開閉器（ＨＰＳ）が取り付けられ、高圧圧力開閉器で検出された冷媒圧力が所定圧力に達した場合に、圧縮機の運転を一旦停止する停止制御を行うものが知られている。この空気調和機では、圧縮機の運転を停止して、所定時間が経過したあとで、圧縮機の運転を再開することで、冷媒圧力が過上昇するのを防止している。
【０００３】
また、上記のように圧縮機の停止制御を行う空気調和機の中には、別の高圧保護手段として、例えば圧縮機の供給電流値が所定の垂下条件値に達するたびに、圧縮機の周波数を低下させる垂下制御を行うものも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１３２４０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、圧縮機の停止制御と垂下制御が行われる空気調和機において、停止制御によって、圧縮機の運転停止が繰り返されると、圧縮機の駆働時間が短くなるため、運転効率が低下する。そこで、圧縮機の停止制御が実行されるたびに、垂下条件値を低下させる補正をして、圧縮機の運転停止の頻度を低減させ、運転効率を向上させることが考えられる。しかしながら、垂下条件値を補正すると、高い周波数で圧縮機を運転させることができないので、運転設定に応じた運転（ユーザが要求する運転）が実行できないおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、垂下条件が補正されたあとで、運転設定に応じた運転を実行できる空気調和機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明にかかる空気調和機は、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器を接続した冷媒回路と、前記圧縮機を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、冷媒圧力が所定圧力に達した場合に、前記圧縮機を停止する停止制御と、所定の垂下条件を満たした場合に、前記圧縮機の周波数を低下させる垂下制御とを実行するものであり、前記垂下制御において、前記停止制御が実行されて前記圧縮機が停止した場合に、前記圧縮機が停止する前に比べて前記垂下条件が厳しくなるように前記垂下条件を補正するとともに、前記垂下条件が補正されたあとで、所定の解除条件を満たした場合に、前記垂下条件の補正を戻すことを特徴とする。
【０００８】
この空気調和機では、垂下条件が補正されたあとで、所定の解除条件を満たした場合、垂下条件の補正が戻されるので、所定の解除条件を満たしとあとは（冷媒圧力が所定圧力に達しにくい運転状態になったあとは）、高い周波数で圧縮機を運転させることができる。したがって、垂下条件が補正されたあとで、運転設定に応じた運転を実行できる。
【０００９】
第２の発明にかかる空気調和機は、第１の発明にかかる空気調和機において、前記所定の解除条件が、条件（１）−（３）のいずれかを満たすことであることを特徴とする。
条件（１）：前記垂下条件の補正が実行されてから所定時間が経過したとき
条件（２）：空気調和機の運転が停止されたとき
条件（３）：他の運転モードに変更されたとき
【００１０】
この空気調和機では、所定の解除条件が、条件（１）−（３）のいずれか、すなわち、冷媒圧力が所定圧力に達しにくい運転状態であると判断できる条件であるので、垂下条件の補正が戻されたあと、すぐに停止制御が実行されることを防止できる。
【００１１】
第３の発明にかかる空気調和機は、第１の発明にかかる空気調和機において、前記所定の解除条件が、条件（１）を満たし、かつ、条件（２）または（３）を満たすことであることを特徴とする。
条件（１）：前記垂下条件の補正が実行されてから所定時間が経過したとき
条件（２）：空気調和機の運転が停止されたとき
条件（３）：他の運転モードに変更されたとき
【００１２】
例えば垂下条件の補正が実行された直後に、空気調和機の運転が停止されたり、他の運転モードに変更されたときに、垂下条件の補正が戻される場合、冷媒圧力が高い状態であるにもかかわらず垂下条件の補正が戻されるので、その後、空気調和機の運転が開始されたり、運転モードが元に戻された場合に、すぐに停止制御が実行されるおそれがある。この点、この空気調和機では、垂下条件の補正が実行されてから所定時間が経過するまでは、垂下条件の補正が戻されないので、垂下条件の補正が戻されたあと、すぐに停止制御が実行されることをより防止しやすい。
【００１３】
第４の発明にかかる空気調和機は、第１−第３のいずれかの発明にかかる空気調和機において、前記所定の垂下条件が、前記凝縮器の温度に基づいて決定されることを特徴とする。
【００１４】
この空気調和機では、冷媒圧力への換算に適する凝縮器の温度に基づいて、所定の垂下条件が決定されるので、効率的に垂下制御を実行できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１６】
第１の発明では、垂下条件が補正されたあとで、所定の解除条件を満たした場合、垂下条件の補正が戻されるので、所定の解除条件を満たしとあとは（冷媒圧力が所定圧力に達しにくい運転状態になったあとは）、高い周波数で圧縮機を運転させることができる。したがって、垂下条件が補正されたあとで、運転設定に応じた運転を実行できる。
【００１７】
第２の発明では、所定の解除条件が、条件（１）−（３）のいずれか、すなわち、冷媒圧力が所定圧力に達しにくい運転状態であると判断できる条件であるので、垂下条件の補正が戻されたあと、すぐに停止制御が実行されることを防止できる。
【００１８】
第３の発明では、垂下条件の補正が実行されてから所定時間が経過するまでは、垂下条件の補正が戻されないので、垂下条件の補正が戻されたあと、すぐに停止制御が実行されることをより防止しやすい。
【００１９】
第４の発明では、冷媒圧力への換算に適する凝縮器の温度に基づいて、所定の垂下条件が決定されるので、効率的に垂下制御を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る空気調和機の冷媒回路を示す回路図である。
【図２】図１に示す室外機の室外制御部のブロック図である。
【図３】空気調和機の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係る空気調和機について説明する。
【００２２】
［空気調和機の構成］
図１に示すように、本実施形態の空気調和機１は、室内に設置される室内機２と、室外に設置される室外機３とを有する。この空気調和機１は、圧縮機１０と、四方弁１１と、室外熱交換器１２と、膨張弁（減圧機構）１３と、室内熱交換器１４とを接続した冷媒回路を有する。冷媒回路において、圧縮機１０の吐出口に四方弁１１を介して室外熱交換器１２が接続され、その室外熱交換器１２に膨張弁１３が接続される。そして、膨張弁１３に室内熱交換器１４の一端が接続され、その室内熱交換器１４の他端に四方弁１１を介して圧縮機１０の吸込口が接続される。室内機２には、室内熱交換器１４に対向するように配置された室内ファン（クロスフローファン）１５が配置され、室外機３には、室外熱交換器１２に対向するように配置された室外ファン（プロペラファン）１６が配置される。
【００２３】
空気調和機１は、冷房運転、暖房運転、除湿運転、加湿運転などの運転が可能であって、室内機２に配置された図示しない室内制御部によって、いずれかの運転を選択して運転開始操作を行ったり、運転切換操作や運転停止操作を行ったりすることができる。
【００２４】
冷房運転および除湿運転では、図示実線矢印で示すように、圧縮機１０から吐出される冷媒が四方弁１１から室外熱交換器１２、膨張弁１３、室内熱交換器１４へと順に流れ、室内熱交換器１４を経た冷媒が四方弁１１を通って圧縮機１０に戻る冷房サイクルまたは除湿サイクルが形成される。すなわち、室外熱交換器１２が凝縮器、室内熱交換器１４が蒸発器として機能する。
【００２５】
一方、暖房運転では、四方弁１１が切り換わることにより、図示破線矢印で示すように、圧縮機１０から吐出される冷媒が四方弁１１から室内熱交換器１４、膨張弁１３、室外熱交換器１２へと順に流れ、室外熱交換器１２を経た冷媒が四方弁１１を通って圧縮機１０に戻る暖房サイクルが形成される。すなわち、室内熱交換器１４が凝縮器、室外熱交換器１２が蒸発器として機能する。
【００２６】
室外機３は、高圧圧力センサである高圧圧力開閉器２１（ＨＰＳ）と、室外熱交換器１２の温度を検出する室外熱交温度検出センサ２２とを有している。高圧圧力開閉器２１は、圧縮機１０の吐出側に配置される。高圧圧力開閉器２１、及び室外熱交温度検出センサ２２は、圧縮機１０、四方弁１１、膨張弁１３、及び室外ファン１６とともに、室外機３に配置された室外制御部（制御手段）３０に接続されている。
【００２７】
室外制御部（制御手段）３０には、室外機３（空気調和機１）に係る各種動作の制御プログラムやデータなどが格納されたＲＯＭ、室外機３（空気調和機１）の各部の動作を制御する信号を生成するために各種演算を実行するＣＰＵ、各種設定やＣＰＵでの演算結果などのデータを一時保管するＲＡＭなどの部材が含まれている。これら各種部材およびソフトウェアによって、図２に示すように、停止制御部３１、垂下制御部３２、補正部３３、解除部３４、タイマ部３５、記憶部３６が形成されている。
【００２８】
この室外制御部３０は、運転設定（例えば、設定温度）に基づいて圧縮機１０の周波数を制御して、ユーザの要求を満足する運転を実行する。ところで、例えば外気温度が高い地域で冷房運転が実行される場合、設計圧力に近い高い圧力で運転が実行されるため、圧縮機１０の高圧保護が必要となる。そのため、この室外制御部３０では、停止制御部３１、垂下制御部３２、補正部３３、解除部３４、タイマ部３５、及び記憶部３６が、冷房運転時（除湿運転時を含む）において、それぞれ、以下に説明する制御を実行し、圧縮機１０の高圧保護を行っている。
【００２９】
停止制御部３１は、高圧圧力開閉器２１で検出された圧縮機１０の吐出冷媒圧力が所定圧力に達した場合に、圧縮機１０を停止する停止制御を実行する。圧縮機１０が停止されると、所定時間（例えば３分）が経過したあとで、圧縮機１０の運転が再開される。これにより、圧縮機１０の吐出冷媒圧力が過上昇するのが防止される。
【００３０】
垂下制御部３２は、所定の垂下条件を満たした場合に、圧縮機１０の周波数を低下させる垂下制御を実行する。本実施形態では、所定の垂下条件は、冷房運転時に凝縮器として機能する室外熱交換器１２の温度に基づいて決定される。具体的には、室外熱交温度検出センサ２２で検出された室外熱交換器１２の温度が所定の垂下条件値（例えば６０℃）を超えた場合に、垂下制御が実行される。凝縮器として機能する室外熱交換器１２の温度は、吐出冷媒圧力への換算に適しているため、効率よく垂下制御を実行できる。
【００３１】
補正部３３は、停止制御が実行されて圧縮機１０が停止した場合に、圧縮機１０が停止する前に比べて垂下条件が厳しくなるように垂下条件を補正する。具体的には、停止制御が実行されるたびに、所定の垂下条件値を１℃ずつ低下させる。したがって、垂下条件の補正量は、停止制御が実行される回数に応じて大きくなる。例えば、停止制御回数が０の場合、所定の垂下条件値は６０℃であるが、停止制御回数が１、２、３・・・と増えるたびに、所定の垂下条件値は５９℃、５８℃、５７℃・・・に低下する。なお、停止制御回数のカウントは、例えば後述する所定の解除条件を満たした場合にクリアされる。なお、この空気調和機１では、補正値の最大値が定められており、補正量が最大値である場合、停止制御が実行されて圧縮機１０が停止しても補正量は変わらない。
【００３２】
この空気調和機１では、圧縮機１０の停止制御が実行される前に、垂下制御が実行されるよう所定の垂下条件値（例えば６０℃）が決定される。ただし、運転状況によっては、室外熱交換器１２の温度が所定の垂下条件値に達する前に、圧縮機１０の吐出冷媒圧力が所定圧力に達して、圧縮機１０の停止制御が実行されることが起こり得る。その結果、圧縮機１０の駆動時間が短くなって、運転効率が低下する。そこで、この空気調和機１では、圧縮機１０が停止されるたびに、垂下条件値を低下させることによって、垂下制御よりも停止制御が先に実行されることを抑制している。
【００３３】
解除部３４は、垂下条件が補正されたあとで、所定の解除条件を満たした場合に、垂下条件の補正を元に戻す解除制御を実行する。ここで、所定の解除条件とは、下記の条件（１）を満たし、かつ、条件（２）または条件（３）を満たすことである。これにより、冷媒圧力が所定圧力に達しにくい運転状態になったあとは、高い周波数で圧縮機を運転させることができ、垂下条件が補正されたあとで、運転設定に応じた運転を実行できる。
条件（１）：垂下条件の補正が実行されてから所定時間（例えば１時間）が経過したとき
条件（２）：空気調和機の運転が停止されたとき
条件（３）：冷房運転から他の運転モードに変更されたとき
【００３４】
タイマ部３５は、停止制御が実行されてからの所定時間、および垂下条件の補正が実行されてからの所定時間を計測する。記憶部３６は、現在の停止制御回数や、垂下条件値を記憶する。
【００３５】
次に、図３を参照しつつ、空気調和機１の動作について説明する。
【００３６】
まず、冷房運転中（除湿運転中を含む）か否かが判断される（Ｓ１）。冷房運転中でない場合（Ｓ１：Ｎｏ）、ステップＳ１が繰り返される。一方、冷房運転中である場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、圧縮機１０が停止中であるか否かが判断される（Ｓ２）。圧縮機１０が停止中である場合（Ｓ２：Ｙｅｓ）、圧縮機１０の停止制御が実行されてからの所定時間が経過したか否かが判断される（Ｓ３）。所定時間が経過していない場合（Ｓ３：Ｎｏ）、ステップＳ１に戻る。所定時間が経過した場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、圧縮機１０の運転が再開される（Ｓ４）。
【００３７】
圧縮機１０が停止中でない場合（Ｓ２：Ｎｏ）、室外熱交換器１２の温度が垂下条件を満たすか否かが判断される（Ｓ５）。垂下条件を満たす場合（Ｓ５：Ｙｅｓ）、圧縮機１０の周波数を下げる。垂下条件を満たさない場合（Ｓ５：Ｎｏ）、ステップＳ７に進む。
【００３８】
ステップＳ７では、圧縮機１０の吐出側の冷媒圧力が所定圧力以上か否かが判断される。冷媒圧力が所定圧力以上である場合（Ｓ７：Ｙｅｓ）、圧縮機が停止される（Ｓ８）。そして、垂下条件の補正値がＭＡＸ（所定の最大値）であるか否かが判断される（Ｓ９）。垂下条件の補正値がＭＡＸであれば（Ｓ９：Ｙｅｓ）、垂下条件の補正値をＭＡＸ（所定の最大値）のままとし、垂下条件の補正値がＭＡＸでなければ（Ｓ９：Ｎｏ）、圧縮機１０が停止する前に比べて垂下条件が厳しくなるように垂下条件を補正する（Ｓ１０）。
【００３９】
一方、冷媒圧力が所定圧力未満である場合（Ｓ７：Ｎｏ）、垂下条件が補正中であるか否かが判断される（Ｓ１１）。垂下条件が補正中である場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、解除条件を満たすか否かが判断される（Ｓ１２）。一方、垂下条件が補正中でない場合（Ｓ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１に戻る。解除条件を満たす場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、補正を解除して垂下条件を所定の垂下条件値に戻す（Ｓ１３）。一方、解除条件を満たさない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、ステップＳ１に戻る。
【００４０】
＜本実施形態の空気調和機の特徴＞
本実施形態の空気調和機１には、以下の特徴がある。
【００４１】
本実施形態の空気調和機１では、垂下条件が補正されたあとで、所定の解除条件を満たした場合、垂下条件の補正が戻されるので、所定の解除条件を満たしとあとは（冷媒圧力が所定圧力に達しにくい運転状態になったあとは）、高い周波数で圧縮機１０を運転させることができる。したがって、垂下条件が補正されたあとで、運転設定に応じた運転を実行できる。
【００４２】
また、例えば垂下条件の補正が実行された直後に、空気調和機の運転が停止されたり、他の運転モードに変更されたときに、垂下条件の補正が戻される場合、冷媒圧力が高い状態であるにもかかわらず垂下条件の補正が戻されるので、その後、空気調和機の運転が開始されたり、運転モードが元に戻された場合に、すぐに停止制御が実行されるおそれがある。この点、本実施形態の空気調和機１では、垂下条件の補正が実行されてから所定時間が経過するまでは、垂下条件の補正が戻されないので、垂下条件の補正が戻されたあと、すぐに停止制御が実行されることを防止できる。
【００４３】
また、本実施形態の空気調和機１では、冷媒圧力への換算に適する室外熱交換器１２の温度に基づいて、所定の垂下条件が決定されるので、効率的に垂下制御を実行できる
【００４４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成は、上記実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４５】
上述の実施形態では、所定の解除条件が、条件（１）を満たし、かつ、条件（２）または（３）を満たすことである場合について、説明したが、所定の解除条件が、条件（１）−条件（３）のいずれかを満たすことであってもよい。
条件（１）：垂下条件の補正が実行されてから所定時間（例えば１時間）が経過したとき
条件（２）：空気調和機の運転が停止されたとき
条件（３）：冷房運転から他の運転モードに変更されたとき
【００４６】
これにより、所定の解除条件が、条件（１）−（３）のいずれか、すなわち、冷媒圧力が所定圧力に達しにくい運転状態であると判断できる条件であるので、垂下条件の補正が戻されたあと、すぐに停止制御が実行されることを防止できる。なお、所定の解除条件は、これら以外であってもよい。
【００４７】
また、上述の実施形態では、垂下条件が、室外熱交換器１２の温度に基づいて決定される場合について説明したが、圧縮機１０の吐出管温度に基づいて決定されてもよいし、圧縮機１０の供給電流値に基づいて決定されてもよい。具体的には、圧縮機１０の吐出管温度が、所定の垂下条件値に達した場合に垂下制御が実行されてもよいし、圧縮機１０の供給電流値が、所定の垂下条件値に達した場合に垂下制御が実行されてもよい。
【００４８】
また、上述の実施形態では、所定の解除条件を満たした場合に、補正を元に戻す（解除する）場合について説明したが、圧縮機が停止する前に比べて垂下条件が緩くなるのであれば、必ずしも元に戻す必要はない。
【００４９】
また、上述の実施形態では、冷房運転時に本発明を適用した場合について説明したが、暖房運転時に本発明を適用してもよい。その場合、所定の垂下条件は、例えば暖房運転時に凝縮器として機能する室内熱交換器１４に基づいて決定される。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明を利用すれば、垂下条件が補正されたあとで、運転設定に応じた運転を実行できる。
【符号の説明】
【００５１】
１  空気調和機
１０  圧縮機
１２  室外熱交換器（凝縮器、蒸発器）
１３  膨張弁
１４  室内熱交換器（蒸発器、凝縮器）
３０  室外制御部（制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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