(57)【要約】【課題】構成が複雑化するのを抑制しながら、利用側熱交換器の目詰まりを検知することが可能な空気調和機を提供する。【解決手段】この空気調和機は、圧縮機８と、熱源側熱交換器１０と、膨張弁１４と、利用側熱交換器２２とが順に接続されてなる冷媒回路を備えた空気調和機であって、冷房運転時の圧縮機８の吸入側における冷媒の圧力を検出する圧力センサ２６と、圧力センサ２６の検出圧力に基づいて利用側熱交換器２２の目詰まりを検知する制御部１８とを備えている。【選択図】図１
2009030839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張機構と、利用側熱交換器とが順に接続されてなる冷媒回路を備えた空気調和機において、
冷房運転時の前記圧縮機の吸入側における冷媒の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサの検出圧力に基づいて冷房運転時の前記利用側熱交換器の目詰まりを検知する制御部とを備えた、空気調和機。
【請求項２】
前記制御部は、前記圧力センサの検出圧力が所定のしきい値よりも低下したことに基づいて前記利用側熱交換器の目詰まりを検知する、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張機構と、利用側熱交換器とが順に接続されてなる冷媒回路を備えた空気調和機において、
冷房運転時に前記利用側熱交換器に導入される前の冷媒の温度を検出する第１冷媒温度センサと、
冷房運転時に前記利用側熱交換器から出た後の冷媒の温度を検出する第２冷媒温度センサと、
前記第２冷媒温度センサの検出温度に対する前記第１冷媒温度センサの検出温度の差を算出するとともに、その算出した検出温度の差に基づいて前記利用側熱交換器の目詰まりを検知する制御部とを備えた、空気調和機。
【請求項４】
前記制御部は、前記算出した検出温度の差が所定のしきい値よりも小さくなったことに基づいて前記利用側熱交換器の目詰まりを検知する、請求項３に記載の空気調和機。
【請求項５】
利用側熱交換器温度を検出する利用側熱交換器温度センサを備え、
前記利用側熱交換器は、複数の熱交換フィンを有し、
前記制御部は、前記利用側熱交換器の目詰まりを検知した後、前記利用側熱交換器温度センサによる検出温度が所定の判別温度以上の場合には前記利用側熱交換器の目詰まりが塵埃によるものと判断する一方、前記利用側熱交換器温度センサによる検出温度が前記所定の判別温度よりも低い場合には前記利用側熱交換器の目詰まりが前記複数の熱交換フィンの着霜によるものと判断する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記制御部が、前記利用側熱交換器の目詰まりが塵埃によるものであると判断した場合に、前記利用側熱交換器の目詰まりを表す表示が可能な表示装置を備える、請求項５に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記制御部は、前記利用側熱交換器の目詰まりが前記複数の熱交換フィンの着霜によるものであると判断した場合には、デフロスト運転を実行する、請求項５または６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ある。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定の空間の空調を行う種々の空気調和機が知られている。このような空気調和機は、圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張機構と、利用側熱交換器とが順に接続されてなる冷媒回路を備えており、利用側熱交換器において冷媒と周囲の空気との熱交換により冷気を生成し、その冷気を前記所定の空間に送風することによってこの空間の冷房を行う。
【０００３】
下記の特許文献１には、そのような空気調和機の一例が示されている。この特許文献１の空気調和機は、利用側熱交換器を含む室内機のフィルタが目詰まりした場合に、その目詰まりを検知して表示手段に目詰まり表示を出すように構成されている。具体的には、臭いセンサにより室内機のフィルタの前後における空気の臭いの差を検出し、その臭いの差が所定値以上になると目詰まりと判断する構成、圧縮機の運転電流の変動率が所定値以上になると目詰まりと判断する構成、室内機のファンモータの振動状態またはファンモータの負荷状態が規定値を超えると目詰まりと判断する構成等が特許文献１に示されている。
【特許文献１】特開平５−２２３３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に示された構成では、目詰まり検知用の各種検出手段及び目詰まり検知用の制御手段等を設ける必要があり、空気調和機の構成が複雑化するという問題点がある。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、構成が複雑化するのを抑制しながら、利用側熱交換器の目詰まりを検知することが可能な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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明による空気調和機は、圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張機構と、利用側熱交換器とが順に接続されてなる冷媒回路を備えた空気調和機であって、冷房運転時の前記圧縮機の吸入側における冷媒の圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサの検出圧力に基づいて冷房運転時の前記利用側熱交換器の目詰まりを検知する制御部とを備えている。
【０００７】
この空気調和機では、利用側熱交換器が目詰まりすると、圧力センサの検出圧力に変化が生じる。すなわち、利用側熱交換器の目詰まりが生じると、利用側熱交換器での熱交換が十分に行われず、冷房運転時に利用側熱交換器での冷媒の蒸発率が低下するため、冷房運転時の圧縮機の吸入側における冷媒ガスの圧力が低下する。これにより、前記圧力センサの検出圧力が低下し、それに基づいて利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。
【０００８】
そして、このような冷房運転時の圧縮機の吸入側における冷媒の圧力を圧力センサを用いて監視する構成は、圧縮機の安全運転を確保するために空気調和機において一般的に設けられている。すなわち、圧縮機は、冷媒ガスを圧縮するものであり、液状の冷媒が大量に入ると動作不能となる虞がある。このため、冷房運転時の圧縮機の吸入側における冷媒の圧力が低下していないかを圧力センサで常に監視し、所定割合以上の液滴を含む冷媒が圧縮機に吸入されないかを監視することが通常行われている。本発明による空気調和機では、上記のように通常設けられる圧力センサによる冷媒の圧力検出を流用して利用側熱交換器の目詰まりを検知することができるので、目詰まり検知のために検出手段や制御手段を特に増加させることなく、利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。従って、この空気調和機では、構成が複雑化するのを抑制しながら、利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。なお、本発明における「利用側熱交換器の目詰まり」とは、利用側熱交換器が有する熱交換フィンの目詰まり及び利用側熱交換器に付設されるエアフィルタの目詰まりを含む概念である。
【０００９】
上記空気調和機において、前記制御部は、前記圧力センサの検出圧力が所定のしきい値よりも低下したことに基づいて前記利用側熱交換器の目詰まりを検知するのが好ましい。このように構成すれば、圧力センサの検出圧力が所定のしきい値よりも低下したことを判断基準として利用側熱交換器の目詰まりを判断することができるので、より正確に利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。
【００１０】
また、本発明による空気調和機は、圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張機構と、利用側熱交換器とが順に接続されてなる冷媒回路を備えた空気調和機であって、冷房運転時に前記利用側熱交換器に導入される前の冷媒の温度を検出する第１冷媒温度センサと、冷房運転時に前記利用側熱交換器から出た後の冷媒の温度を検出する第２冷媒温度センサと、前記第２冷媒温度センサの検出温度に対する前記第１冷媒温度センサの検出温度の差を算出するとともに、その算出した検出温度の差に基づいて前記利用側熱交換器の目詰まりを検知する制御部とを備えている。
【００１１】
この空気調和機では、利用側熱交換器が目詰まりすると、第２冷媒温度センサの検出温度に対する第１冷媒温度センサの検出温度の差に変化が生じる。具体的には、利用側熱交換器の目詰まりが生じると、利用側熱交換器での熱交換が十分に行われず、冷房運転時に利用側熱交換器から出た後の冷媒の温度があまり上昇しなくなる。このため、冷房運転時に利用側熱交換器から出た後の冷媒の温度に対する冷房運転時に利用側熱交換器に導入される前の冷媒の温度の差、すなわち利用側熱交換器の前後での冷媒の温度差が小さくなる。これにより、第２冷媒温度センサの検出温度に対する第１冷媒温度センサの検出温度の差が小さくなり、それに基づいて利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。
【００１２】
そして、このような第１冷媒温度センサと第２冷媒温度センサを用いて利用側熱交換器の前後での冷媒の温度差を監視する構成は、冷房運転時に利用側熱交換器での冷媒の蒸発が正常に行われているかを監視するために空気調和機に一般的に設けられるものである。本発明の空気調和機では、このように通常設けられる第１冷媒温度センサと第２冷媒温度センサを用いた利用側熱交換器の前後での冷媒温度差の検出を流用して利用側熱交換器の目詰まりを検知することができるので、目詰まり検知のために検出手段や制御手段を特に増加させることなく、利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。従って、この空気調和機では、構成が複雑化するのを抑制しながら、利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。
【００１３】
上記空気調和機において、前記制御部は、前記算出した検出温度の差が所定のしきい値よりも小さくなったことに基づいて前記利用側熱交換器の目詰まりを検知するのが好ましい。このように構成すれば、第２冷媒温度センサの検出温度に対する第１冷媒温度センサの検出温度の差が所定のしきい値よりも小さくなったことを判断基準として利用側熱交換器の目詰まりを判断することができるので、より正確に利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。
【００１４】
上記空気調和機において、利用側熱交換器温度を検出する利用側熱交換器温度センサを備え、前記利用側熱交換器は、複数の熱交換フィンを有し、前記制御部は、前記利用側熱交換器の目詰まりを検知した後、前記利用側熱交換器温度センサによる検出温度が所定の判別温度以上の場合には前記利用側熱交換器の目詰まりが塵埃によるものと判断する一方、前記利用側熱交換器温度センサによる検出温度が前記所定の判別温度よりも低い場合には前記利用側熱交換器の目詰まりが前記複数の熱交換フィンの着霜によるものと判断するのが好ましい。このように構成すれば、検知した利用側熱交換器の目詰まりの原因が塵埃によるものか又は熱交換フィンの着霜によるものかを確実に判断することができる。
【００１５】
この場合において、前記制御部が、前記利用側熱交換器の目詰まりが塵埃によるものであると判断した場合に、前記利用側熱交換器の目詰まりを表す表示が可能な表示装置を備えるのが好ましい。このように構成すれば、利用側熱交換器に塵埃による目詰まりが生じた場合に、表示装置の目詰まり表示により使用者に利用側熱交換器の目詰まりを認識させることができる。
【００１６】
上記利用側熱交換器温度センサを含む構成において、前記制御部は、前記利用側熱交換器の目詰まりが前記複数の熱交換フィンの着霜によるものであると判断した場合には、デフロスト運転を実行するのが好ましい。このように構成すれば、着霜による熱交換フィンの目詰まりを検知した場合でも、デフロスト運転により熱交換フィンの除霜を行い、当該熱交換フィンの目詰まりを解消することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、構成が複雑化するのを抑制しながら、利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態による空気調和機の冷房運転時の状態を示した冷媒系統図であり、図２は、図１中の利用側熱交換器２２の構造を概略的に示した図である。図３は、図１に示した空気調和機の暖房運転時及びデフロスト運転時の状態を示した冷媒系統図である。まず、図１〜図３を参照して、本発明の一実施形態による空気調和機の構成について説明する。
【００２０】
本実施形態による空気調和機は、図１に示すように、室外機２と、室内機４と、リモートコントローラ６とを備えている。
【００２１】
前記室内機４は、所定の室内空間に設置されるものであり、前記室外機２は、その空間の外部に設置されるものである。
【００２２】
そして、空気調和機では、前記室外機２で冷却された冷媒を用いて前記室内機４で冷気を生成し、その冷気を前記室内空間に供給することによってその室内空間の冷房を行う一方、前記室外機２で加熱された冷媒を用いて前記室内機４で暖気を生成し、その暖気を前記室内空間に供給することによってその室内空間の暖房を行う。
【００２３】
前記室外機２は、圧縮機８と、熱源側熱交換器１０（室外熱交）と、吸気ファン１２と、膨張弁１４と、四路切換弁１６と、制御部１８とを有する。前記室内機４は、利用側熱交換器２２（室内熱交）と、送風ファン２４とを有する。そして、前記圧縮機８と、前記熱源側熱交換器１０と、膨張弁１４と、利用側熱交換器２２とが配管で順に接続されることによって冷媒回路が構成されている。
【００２４】
前記圧縮機８は、冷房運転時には前記利用側熱交換器２２を通って出てくる低圧の冷媒ガスを吸い込み、その冷媒ガスを高圧にして吐出する一方、暖房運転時には前記熱源側熱交換器１０を通って出てくる低圧の冷媒ガスを吸い込み、その冷媒ガスを高圧にして吐出するものである。
【００２５】
前記熱源側熱交換器１０は、冷房運転時には前記圧縮機８から吐出された高温高圧の冷媒ガスを冷却して凝縮させる一方、暖房運転時には前記膨張弁１４を通って流れてくる低温低圧の液冷媒を昇温させて蒸発させる。この熱源側熱交換器１０に隣接して前記吸気ファン１２が設けられている。冷房運転時には、この吸気ファン１２の駆動によって室外機２の外部から空気が取り込まれ、前記熱源側熱交換器１０において冷媒ガスとその取り込まれた空気との熱交換が行われることにより前記高温高圧の冷媒ガスが凝縮する。一方、暖房運転時には、前記吸気ファン１２の駆動によって室外機２の外部から空気が取り込まれ、熱源側熱交換器１０において液冷媒とその取り込まれた空気との熱交換が行われることにより前記低温低圧の液冷媒が蒸発する。
【００２６】
前記膨張弁１４は、冷房運転時に前記熱源側熱交換器１０で冷媒ガスが凝縮されることによってできた高温高圧の液冷媒を低温低圧にして容易に蒸発しうる状態にする一方、暖房運転時に前記利用側熱交換器２２で冷媒ガスが凝縮されることによってできた高温高圧の液冷媒を低温低圧にして容易に蒸発しうる状態にする。この膨張弁１４は、本発明における膨張機構の概念に含まれるものである。
【００２７】
前記利用側熱交換器２２は、冷房運転時には前記膨張弁１４で低温低圧になった液冷媒と当該利用側熱交換器２２の周囲の空気との熱交換により冷気を生成するとともに前記低温低圧の液冷媒を蒸発させる一方、暖房運転時には前記圧縮機８から吐出された高温高圧の冷媒ガスと当該利用側熱交換器２２の周囲の空気との熱交換により暖気を生成するとともに前記高温高圧の冷媒ガスを凝縮させる。この利用側熱交換器２２に隣接して前記送風ファン２４が設けられている。冷房運転時には、この送風ファン２４の駆動によって前記利用側熱交換器２２で生成された冷気を前記室内空間に送風する一方、暖房運転時には、この送風ファン２４の駆動によって前記利用側熱交換器２２で生成された暖気を前記室内空間に送風する。そして、利用側熱交換器２２は、図２に示すように、伝熱管２２ａと、複数の熱交換フィン２２ｂとを有する。
【００２８】
前記伝熱管２２ａは、複数回曲折された金属管からなり、冷房運転時には前記膨張弁１４から流れてくる低温低圧の液冷媒が内部を流通する一方、暖房運転時には前記圧縮機８から吐出された高温高圧の冷媒ガスが内部を流通する。この伝熱管２２ａの一方端部２２ｃに前記膨張弁１４に繋がる配管が接続されている一方、他方端部２２ｄに前記圧縮機８へ繋がる配管が接続されている。そして、伝熱管２２ａは、直線的に延びる複数の直線部２２ｅと、複数の屈曲部２２ｆとを有する。
【００２９】
各直線部２２ｅは、互いに略平行、かつ、所定間隔で配列されている。そして、各屈曲部２２ｆは、隣接する直線部２２ｅ，２２ｅの端部同士を繋いでいる。すなわち、直線部２２ｅと屈曲部２２ｆとが交互に連続して配置されることによって複数回曲折された伝熱管２２ａが構成されている。
【００３０】
前記複数の熱交換フィン２２ｂは、平板状の金属板からなり、伝熱面積を増加させるためのものである。この複数の熱交換フィン２２ｂは、前記伝熱管２２ａの複数の直線部２２ｅに取り付けられている。各熱交換フィン２２ｂは、前記直線部２２ｅに対して直交するように配設されているとともに、前記直線部２２ｅの長手方向に略等間隔で配設されている。熱交換フィン２２ｂは、前記各直線部２２ｅに対応する貫通孔を有しており、この各貫通孔に前記各直線部２２ｅが挿嵌された状態で熱交換フィン２２ｂと伝熱管２２ａとが一体化されている。
【００３１】
そして、利用側熱交換器２２では、冷房運転時には前記伝熱管２２ａ及び前記熱交換フィン２２ｂを介して伝熱管２２ａ内を流れる低温の液冷媒と伝熱管２２ａ及び熱交換フィン２２ｂの周囲の空気との熱交換が行われる。これにより、冷房運転時にはその周囲の空気が冷やされて冷気が生成されるとともに、伝熱管２２ａ内の液冷媒の温度が上昇し、その液冷媒が蒸発する。一方、暖房運転時には前記伝熱管２２ａ及び前記熱交換フィン２２ｂを介して伝熱管２２ａ内を流れる高温の冷媒ガスと伝熱管２２ａ及び熱交換フィン２２ｂの周囲の空気との熱交換が行われる。これにより、暖房運転時にはその周囲の空気が冷やされて冷気が生成されるとともに、伝熱管２２ａ内の冷媒ガスの温度が低下し、その冷媒ガスが凝縮する。
【００３２】
なお、図示しないが、室内機４において利用側熱交換器２２にエアフィルタを付設し、このエアフィルタを透過した空気が熱交換フィン２２ｂ間に流入するようにしてもよい。この場合には、前記伝熱管２２ａ及び前記熱交換フィン２２ｂへの塵埃の付着を防ぐことができる。
【００３３】
前記四路切換弁１６は、前記冷媒回路における冷媒の循環方向を切り換えるためのものである。この四路切換弁１６により、圧縮機８から熱源側熱交換器１０、膨張弁１４、利用側熱交換器２２をこの順番で経由して圧縮機８に戻る経路で冷媒を循環させる冷房運転（図１の状態）と、圧縮機８から利用側熱交換器２２、膨張弁１４、熱源側熱交換器１０をこの順番で経由して圧縮機８に戻る経路で冷媒を循環させる暖房運転及びデフロスト運転（図３の状態）とを切り換え可能となっている。
【００３４】
具体的には、四路切換弁１６は、圧縮機８の吐出部８ａと、圧縮機８の吸入部８ｂと、熱源側熱交換器１０と、利用側熱交換器２２とに繋がっている。そして、四路切換弁１６は、空気調和機の冷房運転時には、圧縮機８の吐出部８ａから吐出された冷媒を熱源側熱交換器１０へ流すとともに、利用側熱交換器２２からの冷媒を圧縮機８の吸入部８ｂに流入させる一方、空気調和機の暖房運転時及びデフロスト運転時には、圧縮機８の吐出部８ａから吐出された冷媒を利用側熱交換器２２へ流すとともに、熱源側熱交換器１０からの冷媒を圧縮機８の吸入部８ｂに流入させるように冷媒の流路を切り換える。
【００３５】
前記利用側熱交換器２２と前記圧縮機８とを繋ぐ配管には、圧力センサ２６が設けられている。この圧力センサ２６は、冷房運転時の圧縮機８の吸入側における冷媒の圧力Ｌｐを検出してその検出圧力に応じた電気信号を前記制御部１８へ出力する。
【００３６】
また、前記膨張弁１４と前記利用側熱交換器２２とを繋ぐ配管には、第１冷媒温度センサ２８が設けられている。この第１冷媒温度センサ２８は、冷房運転時に利用側熱交換器２２の前記伝熱管２２ａに導入される前の冷媒の温度を検出して、その検出温度に応じた電気信号を前記制御部１８へ出力する。
【００３７】
そして、前記利用側熱交換器２２と前記圧縮機８とを繋ぐ配管には、第２冷媒温度センサ３０が設けられている。この第２冷媒温度センサ３０は、冷房運転時に利用側熱交換器２２を出た後の冷媒の温度を検出してその検出温度に応じた電気信号を前記制御部１８へ出力する。
【００３８】
前記利用側熱交換器２２には、利用側熱交換器温度センサ３２が付設されている。この利用側熱交換器温度センサ３２は、利用側熱交換器２２の伝熱管２２ａの温度を検出してその検出温度に応じた電気信号を前記制御部１８へ出力する。
【００３９】
前記制御部１８は、室外機２及び室内機４の各部の制御を行うものであり、利用側熱交換器２２の目詰まりを検知する機能を有している。
【００４０】
具体的には、制御部１８は、圧縮機８の駆動制御、吸気ファン１２の駆動制御、膨張弁１４の開閉制御、送風ファン２４の駆動制御、四路切換弁１６の切換制御などを行う。さらに制御部１８は、圧縮機８の安全運転を確保するために、冷房運転時の圧縮機８の吸入側における冷媒の圧力Ｌｐを監視している。すなわち、圧縮機８は、冷媒ガスを圧縮するものであり、液状の冷媒が大量に入ると動作不能となる虞がある。このため、制御部１８は、冷房運転時の圧縮機８の吸入側における冷媒の圧力Ｌｐが低下していないかを圧力センサ２６の検出圧力によって常に監視し、所定割合以上の液滴を含む冷媒が圧縮機８に吸入されないかを監視している。
【００４１】
また、制御部１８は、冷房運転時に利用側熱交換器２２での冷媒の蒸発が正常に行われているかを確認するために、第２冷媒温度センサ３０の検出温度に対する第１冷媒温度センサ２８の検出温度の差、すなわち冷房運転時における利用側熱交換器２２の前後での冷媒の温度差ＳＨを算出し、その冷媒の温度差ＳＨを常時監視している。すなわち、冷房運転時に利用側熱交換器２２の前後での冷媒の温度差ＳＨが小さくなった場合には、利用側熱交換器２２での熱交換が十分に行われておらず、冷媒の蒸発が正常に行われていない虞がある。このため、制御部１８は、第１冷媒温度センサ２８の検出温度と第２冷媒温度センサ３０の検出温度とに基づいて利用側熱交換器２２の前後での冷媒の温度差ＳＨを算出し、その温度差ＳＨを監視することで冷房運転時に利用側熱交換器２２での冷媒の蒸発が正常に行われているかを確認している。
【００４２】
そして、利用側熱交換器２２で目詰まりが発生すると熱交換効率が低下したり、その目詰まりが熱交換フィン２２ｂ及び伝熱管２２ａに付着した塵埃によるものであれば、その塵埃中に含まれる酸及び水分によって熱交換フィン２２ｂ及び伝熱管２２ａが腐蝕する虞がある。このため、制御部１８は、利用側熱交換器２２の目詰まりを検知し、それを後述するリモートコントローラ６の表示部６ａに表示して使用者に利用側熱交換器２２の目詰まりの解消を促す。
【００４３】
具体的には、制御部１８による利用側熱交換器２２の目詰まりの検知は、前記圧力センサ２６の検出圧力、すなわち冷房運転時の圧縮機８の吸入側における冷媒の圧力Ｌｐと、第２冷媒温度センサ３０の検出温度に対する第１冷媒温度センサ２８の検出温度の差、すなわち冷房運転時における利用側熱交換器２２の前後での冷媒の温度差ＳＨとに基づいて行われる。
【００４４】
すなわち、利用側熱交換器２２の目詰まりが生じると、利用側熱交換器２２での熱交換が十分に行われず、冷房運転時に利用側熱交換器２２での液冷媒の蒸発率が低下するため、冷房運転時の圧縮機８の吸入側における冷媒ガスの圧力Ｌｐが低下する。また、利用側熱交換器２２の目詰まりが生じると、利用側熱交換器２２での熱交換が十分に行われず、冷房運転時に利用側熱交換器２２を出た後の冷媒の温度があまり上昇しなくなる。このため、利用側熱交換器２２の前後での冷媒の温度差ＳＨが小さくなる。そこで、制御部１８は、前記圧力Ｌｐが予め設定されたしきい値よりも低下したこと、または、前記冷媒の温度差ＳＨが予め設定されたしきい値よりも小さくなったことに基づいて利用側熱交換器２２の目詰まりを検知するように構成されている。
【００４５】
前記利用側熱交換器２２の目詰まりは、塵埃による目詰まりの場合と、熱交換フィン２２ｂの着霜による目詰まりの場合とがある。このため、制御部１８は、利用側熱交換器温度センサ３２の検出温度に基づき、前記検知した利用側熱交換器２２の目詰まりの原因が塵埃によるものか熱交換フィン２２ｂの着霜によるものかを判断する。すなわち、制御部１８は、利用側熱交換器温度センサ３２の検出温度が予め設定された所定の判別温度よりも低下している場合には前記目詰まりが熱交換フィン２２ｂの着霜によるものであると判断する一方、利用側熱交換器温度センサ３２の検出温度が前記判別温度以上である場合には前記目詰まりが塵埃によるものであると判断する。
【００４６】
そして、制御部１８は、前記目詰まりが塵埃によるものと判断したときには後述するリモートコントローラ６の表示部６ａに利用側熱交換器２２の目詰まり発生を表示させる一方、前記目詰まりが熱交換フィン２２ｂの着霜によるものと判断したときには前記四路切換弁１６を切換制御して前記デフロスト運転を実行する。
【００４７】
前記リモートコントローラ６は、空気調和機の各種設定及び操作を行うものであり、空気調和機の各種状態を表示するための表示部６ａを備えている。リモートコントローラ６は、制御部１８からの信号を受けて表示部６ａに利用側熱交換器２２の目詰まりを表す表示を表示するように構成されている。このリモートコントローラ６は、本発明における表示装置の概念に含まれるものである。
【００４８】
図４は、本実施形態による空気調和機において利用側熱交換器２２の目詰まりを検知する際の動作を説明するためのフローチャートである。次に、図１〜図４を参照して、本実施形態における利用側熱交換器２２の目詰まりを検知する際の動作について説明する。
【００４９】
まず、空気調和機は冷房運転されており、図１に示すように圧縮機８から吐出された冷媒が熱源側熱交換器１０、膨張弁１４、利用側熱交換器２２を順に通って圧縮機８に戻るように循環している。このとき、制御部１８には、圧力センサ２６の検出圧力、すなわち圧縮機８の吸入側における冷媒の圧力Ｌｐが常時入力されている。また、並行して、制御部１８には、第１冷媒温度センサ２８の検出温度、すなわち利用側熱交換器２２に導入される前の冷媒の温度と、第２冷媒温度センサ３０の検出温度、すなわち利用側熱交換器２２を出た後の冷媒の温度とが常時入力されている。さらに、制御部１８には、利用側熱交換器温度センサ３２の検出温度、すなわち利用側熱交換器２２の温度が常時入力されている。
【００５０】
そして、制御部１８では、圧縮機８の安全運転を確保するために冷房運転時の圧縮機８の吸入側における冷媒の圧力Ｌｐを常時監視しているとともに、冷房運転時に利用側熱交換器２２での冷媒の蒸発が正常に行われているかを確認するために利用側熱交換器２２の前後での冷媒の温度差ＳＨを算出し、その冷媒の温度差ＳＨを常時監視している。
【００５１】
このような状態において、制御部１８は、前記圧縮機８の吸入側における冷媒の圧力Ｌｐの検出及び前記利用側熱交換器２２の前後での冷媒の温度差ＳＨの検出を流用して利用側熱交換器２２の目詰まりの検知を行う。具体的には、制御部１８は、前記圧力Ｌｐが予め設定された所定のしきい値よりも低下しているか、または、前記冷媒の温度差ＳＨが予め設定された所定のしきい値よりも小さくなっているかを判断する（ステップＳ１）。
【００５２】
制御部１８は、前記圧力Ｌｐがしきい値よりも低下している、もしくは、前記冷媒の温度差ＳＨがしきい値よりも小さくなっていると判断した場合には、次に利用側熱交換器２２の温度が予め設定された所定の判別温度以上か否かを判断する（ステップＳ２）。一方、制御部１８は、前記圧力Ｌｐがしきい値以上で、かつ、前記冷媒の温度差ＳＨがしきい値以上であると判断した場合には、前記圧力Ｌｐに関する判断と前記冷媒の温度差ＳＨに関する判断を繰り返し行う。
【００５３】
そして、制御部１８は、利用側熱交換器２２の温度が前記判別温度以上であると判断した場合には、塵埃による目詰まりが利用側熱交換器２２に発生したと判断し、リモートコントローラ６に所定の信号を送信してリモートコントローラ６の表示部６ａに利用側熱交換器２２の目詰まりを表す表示を表示させる（ステップＳ３）。これにより、使用者に利用側熱交換器２２の目詰まりを認識させ、利用側熱交換器２２の伝熱管２２ａ及び熱交換フィン２２ｂの掃除やエアフィルタの掃除を促すことができる。
【００５４】
一方、制御部１８は、利用側熱交換器２２の温度が前記判別温度よりも低いと判断した場合には、利用側熱交換器２２に熱交換フィン２２ｂの着霜による目詰まりが発生したと判断し、デフロスト運転を実行する（ステップＳ４）。
【００５５】
具体的には、このデフロスト運転では、制御部１８により四路切換弁１６の切換制御が行われ、冷媒回路における冷媒の循環方向が逆方向に切り換えられる。これにより、図３に示すように、圧縮機８の吐出部８ａから吐出された冷媒が四路切換弁１６を通って利用側熱交換器２２に導入されるとともに、その利用側熱交換器２２から膨張弁１４と熱源側熱交換器１０を順に経由して圧縮機８の吸入部８ｂに戻るように冷媒が流れる。これにより、高温の冷媒によって利用側熱交換器２２が暖められ、熱交換フィン２２ｂ及び伝熱管２２ａの除霜が行われる。そして、除霜が完了すると、制御部１８は、上記した一連のフローを繰り返し行う。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態では、利用側熱交換器２２の目詰まりが生じると、冷房運転時に利用側熱交換器２２での冷媒の蒸発率が低下し、その冷媒の蒸発率の低下に起因して冷房運転時の圧縮機８の吸入側における冷媒の圧力が低下する。そして、本実施形態では、この冷媒の圧力低下を圧力センサ２６で検出し、それに基づいて利用側熱交換器２２の目詰まり、すなわち熱交換フィン２２ｂの目詰まり又は利用側熱交換器２２に付設されるエアフィルタの目詰まりを検知することができる。
【００５７】
さらに本実施形態では、所定割合以上の液滴を含む冷媒が圧縮機８に吸入されないかを監視するために行われる圧力センサ２６による圧力検出を流用して利用側熱交換器２２の目詰まりを検知することができるので、目詰まり検知のために検出手段や制御手段を特に増加させることなく、利用側熱交換器２２の目詰まりを検知することができる。従って、本実施形態による空気調和機では、構成が複雑化するのを抑制しながら、利用側熱交換器２２の目詰まりを検知することができる。
【００５８】
また、本実施形態では、制御部１８が、圧力センサ２６の検出圧力が所定のしきい値よりも低下したことに基づいて利用側熱交換器２２の目詰まりを検知するので、圧力センサ２６の検出圧力が所定のしきい値よりも低下したことを判断基準として利用側熱交換器２２の目詰まりを判断することができる。このため、より正確に利用側熱交換器２２の目詰まりを検知することができる。
【００５９】
また、本実施形態では、利用側熱交換器２２の目詰まりが生じると、冷房運転時に利用側熱交換器２２を出た後の冷媒の温度があまり上昇しなくなることに起因して、冷房運転時に利用側熱交換器２２を出た後の冷媒の温度に対する冷房運転時に利用側熱交換器２２に導入される前の冷媒の温度の差、すなわち利用側熱交換器２２の前後での冷媒の温度差が小さくなる。これにより、第２冷媒温度センサ３０の検出温度に対する第１冷媒温度センサ２８の検出温度の差が小さくなるので、本実施形態ではその検出温度差が小さくなったことに基づいて利用側熱交換器２２の目詰まり、すなわち熱交換フィン２２ｂの目詰まり又は利用側熱交換器２２に付設されるエアフィルタの目詰まりを検知することができる。
【００６０】
さらに本実施形態では、冷房運転時に利用側熱交換器２２での冷媒の蒸発が正常に行われているかを監視するために行われる第１冷媒温度センサ２８と第２冷媒温度センサ３０を用いた利用側熱交換器２２の前後での冷媒の温度差の検出を流用して利用側熱交換器２２の目詰まりを検知することができるので、目詰まり検知のために検出手段や制御手段を特に増加させることなく、利用側熱交換器２２の目詰まりを検知することができる。従って、本実施形態による空気調和機では、構成が複雑化するのを抑制しながら、利用側熱交換器２２の目詰まりを検知することができる。
【００６１】
また、本実施形態では、制御部１８が、第２冷媒温度センサ３０の検出温度に対する第１冷媒温度センサ２８の検出温度の差が所定のしきい値よりも小さくなったことに基づいて利用側熱交換器２２の目詰まりを検知するので、第２冷媒温度センサ３０の検出温度に対する第１冷媒温度センサ２８の検出温度の差が所定のしきい値よりも小さくなったことを判断基準として利用側熱交換器２２の目詰まりを判断することができる。このため、より正確に利用側熱交換器２２の目詰まりを検知することができる。
【００６２】
また、本実施形態では、制御部１８が、利用側熱交換器２２の目詰まりを検知した後、利用側熱交換器温度センサ３２による検出温度が所定の判別温度以上の場合には利用側熱交換器２２の目詰まりが塵埃によるものと判断する一方、利用側熱交換器温度センサ３２による検出温度が前記所定の判別温度よりも低い場合には利用側熱交換器２２の目詰まりが複数の熱交換フィン２２ｂの着霜によるものと判断する。このため、制御部１８が検知した利用側熱交換器２２の目詰まりの原因が塵埃によるものか又は熱交換フィン２２ｂの着霜によるものかを確実に判断することができる。
【００６３】
また、本実施形態では、制御部１８が、利用側熱交換器２２の目詰まりが塵埃によるものであると判断した場合に、利用側熱交換器２２の目詰まりを表す表示が可能なリモートコントローラ６を備えているので、利用側熱交換器２２に塵埃による目詰まりが生じた場合に、リモートコントローラ６の目詰まり表示により使用者に利用側熱交換器２２の目詰まりを認識させることができる。
【００６４】
また、本実施形態では、制御部１８が、利用側熱交換器２２の目詰まりが複数の熱交換フィン２２ｂの着霜によるものであると判断した場合には、デフロスト運転を実行する。このため、着霜による熱交換フィン２２ｂの目詰まりを検知した場合でも、デフロスト運転により熱交換フィン２２ｂの除霜を行い、当該熱交換フィン２２ｂの目詰まりを解消することができる。
【００６５】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明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及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６６】
上記実施形態では、圧力センサ２６の検出圧力が予め設定された所定のしきい値よりも低下したこと、または、第２冷媒温度センサ３０の検出温度に対する第１冷媒温度センサ２８の検出温度の差が予め設定された所定のしきい値よりも小さくなったことに基づいて利用側熱交換器２２の目詰まりを検出したが、本発明はこの構成に限らない。
【００６７】
例えば、制御部１８で監視している圧力センサ２６の検出圧力がある一定以上の変動率で低下したこと、または、制御部１８で監視している第２冷媒温度センサ３０の検出温度に対する第１冷媒温度センサ２８の検出温度の差がある一定以上の変動率で低下したことに基づいて利用側熱交換器２２の目詰まりを検知してもよい。
【００６８】
また、制御部１８は、圧力センサ２６の検出圧力Ｌｐと、第２冷媒温度センサ３０の検出温度に対する第１冷媒温度センサ２８の検出温度の差ＳＨのいずれか一方のみを判断基準として利用側熱交換器２２の目詰まりを検知し、他方は利用側熱交換器２２の目詰まりの検知に利用しなくてもよい。
【００６９】
また、制御部１８が利用側熱交換器２２の塵埃による目詰まりを検知したときにその目詰まりを表示するのは、上記実施形態のようなリモートコントローラ６の表示部６ａに限らず、室内機４に設けられた表示装置やその他の種々の表示装置に目詰まりの発生を表示するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施形態による空気調和機の構成を示した流体回路図である。
【図２】図１中の利用側熱交換器の構造を概略的に示した図である。
【図３】図１に示した空気調和機のデフロスト運転時の状態を示した流体回路図である。
【図４】本発明の一実施形態による空気調和機において利用側熱交換器の目詰まりを検知する際の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
６  リモートコントローラ（表示装置）
８  圧縮機
１０  熱源側熱交換器
１４  膨張弁（膨張機構）
１８  制御部
２２  利用側熱交換器
２２ｂ  熱交換フィン
２６  圧力センサ
２８  第１冷媒温度センサ
３０  第２冷媒温度センサ
３２  利用側熱交換器温度センサ
【図１】
2009030839.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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