JP2003139418A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮機内部に温度センサを設けることなく、
低コストで圧縮機を確実に保護できる空気調和機を提供
する。 【解決手段】 圧縮機１,室内熱交換器,電動膨張弁５お
よび室外熱交換器が環状に接続された冷媒回路と、圧縮
機１の運転周波数を制御する室内制御部５０,室外制御
部６０を備える。暖房運転時、室内制御部５０,室外制
御部６０は、室内温度センサ１４により検出された室内
空気の温度と室内熱交換器温度センサ１３により検出さ
れた室内熱交換器の温度との温度差の絶対値が４ｄｅｇ
未満であって、かつ、圧縮機１の運転周波数が下限周波
数以上のとき、運転停止条件を満足したものとして圧縮
機１を保護するための運転停止処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、圧縮機を保護す
る空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、圧縮機から吐出された冷媒が冷媒
回路を循環するヒートポンプ方式の空気調和機におい
て、運転中に冷媒回路の配管内部が析出物やアイスチョ
ーク(氷結)などにより閉塞されて冷媒が流れにくい状態
が続くと、圧縮機の内部温度が上昇し、圧縮機内のモー
タ巻線が高熱により破損したり絶縁性が劣化したりし
て、運転不能,信頼性低下の原因になるという問題があ
る。そこで、従来の空気調和機では、圧縮機内部に巻線
温度を検出するための温度センサを設けて、その温度セ
ンサにより検出された巻線温度が所定温度以上になる
と、圧縮機の運転を停止して、圧縮機を保護するように
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記空気調
和機では、温度センサにより検出された巻線温度が所定
温度のときに圧縮機を停止するだけでは、温度センサを
設けるコストが多大になるだけでなく、上記所定温度の
設定値によっては実使用運転領域で圧縮機を確実に保護
することができず、正常運転時に誤って圧縮機を停止さ
せてしまうという欠点がある。

【０００４】そこで、この発明の目的は、圧縮機内部に
温度センサを設けることなく、低コストで圧縮機を確実
に保護できる空気調和機を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の空気調和機は、圧縮機,室内熱交換器,減
圧手段および室外熱交換器が環状に接続された冷媒回路
と、上記圧縮機の運転周波数を制御する制御装置とを備
えた空気調和機において、上記室内熱交換器の温度を検
出する室内熱交換器温度センサと、室内空気の温度を検
出する室内温度センサとを備え、上記制御装置は、暖房
運転時、上記室内熱交換器温度センサにより検出された
上記室内熱交換器の温度と上記室内温度センサにより検
出された上記室内空気の温度との温度差の絶対値が所定
温度未満であって、かつ、上記圧縮機の運転周波数が下
限周波数以上のとき、運転停止条件を満足したものとし
て上記圧縮機を保護するための運転停止処理を行うこと
を特徴としている。

【０００６】上記請求項１の空気調和機によれば、上記
圧縮機,室内熱交換器,減圧手段および室外熱交換器が環
状に接続された冷媒回路により暖房運転を行うとき、析
出物やアイスチョークなどにより冷媒回路が閉塞されて
冷媒流が流れにくい状態が続くと、圧縮機の巻線温度が
上昇すると共に、凝縮器として働く室内熱交換器の温度
も上昇するが、閉塞率が高くなると、冷媒流量が少なく
なるため、室内熱交換器の温度は室内空気の温度に近づ
く。また、上記圧縮機の運転周波数が例えば３０Ｈz未
満の低い周波数の運転領域では、冷媒回路が閉塞しても
圧縮機の巻線温度が破損,絶縁劣化を引き起こすような
高温にならないので、冷媒回路閉塞時に圧縮機を保護す
る範囲の下限周波数は上記３０Ｈz以上となる。そこ
で、上記制御装置により、上記室内熱交換器温度センサ
により検出された室内熱交換器の温度と上記室内温度セ
ンサにより検出された室内空気の温度との温度差の絶対
値が所定温度未満であって、かつ、上記圧縮機の運転周
波数が下限周波数(例えば３０Ｈz)以上のとき、運転停
止条件を満足したものとして圧縮機の運転を停止するこ
とによって、圧縮機内部に温度センサを設けることな
く、低コストで冷媒回路閉塞時の温度上昇による破損,
絶縁劣化等から圧縮機を保護できる。

【０００７】また、請求項２の空気調和機は、圧縮機,
室外熱交換器,減圧手段および室内熱交換器が環状に接
続された冷媒回路と、上記圧縮機の運転周波数を制御す
る制御装置とを備えた空気調和機において、上記室外熱
交換器の温度を検出する室外熱交換器温度センサと、室
外空気の温度を検出する室外温度センサとを備え、上記
制御装置は、冷房運転時または除湿運転時、上記室外熱
交換器温度センサにより検出された上記室外熱交換器の
温度と上記室外温度センサにより検出された上記室外空
気の温度との温度差の絶対値が所定温度未満であって、
かつ、上記圧縮機の運転周波数が下限周波数以上のと
き、運転停止条件を満足したものとして上記圧縮機を保
護するための運転停止処理を行うことを特徴としてい
る。

【０００８】上記請求項２の空気調和機によれば、上記
圧縮機,室外熱交換器,減圧手段および室内熱交換器が環
状に接続された冷媒回路により冷房運転または除湿運転
を行うとき、析出物やアイスチョークなどにより冷媒回
路が閉塞されて冷媒流が流れにくい状態が続くと、圧縮
機の巻線温度が上昇すると共に、凝縮器として働く室外
熱交換器の温度も上昇するが、閉塞率が高くなると、冷
媒流量が少なくなるため、室外熱交換器の温度は室外空
気の温度に近づく。また、上記圧縮機の運転周波数が例
えば２０Ｈz未満の低い周波数の運転領域では、冷媒回
路が閉塞しても圧縮機の巻線温度が破損,絶縁劣化を引
き起こすような高温にならないので、冷媒回路閉塞時に
圧縮機を保護する範囲の下限周波数は上記２０Ｈz以上
となる。そこで、上記制御装置により、上記室外熱交換
器温度センサにより検出された室外熱交換器の温度と上
記室外温度センサにより検出された室外空気の温度との
温度差の絶対値が所定温度未満であって、かつ、上記圧
縮機の運転周波数が下限周波数(例えば２０Ｈz)以上の
とき、運転停止条件を満足したものとして圧縮機の運転
を停止することによって、圧縮機内部に温度センサを設
けることなく、低コストで冷媒回路閉塞時の温度上昇に
よる破損,絶縁劣化等から圧縮機を保護できる。

【０００９】また、請求項３の空気調和機は、請求項１
または２の空気調和機において、上記制御装置は、上記
圧縮機に入力される入力電流が所定電流以上のときの
み、上記圧縮機を保護するための運転停止処理を行うこ
とを特徴としている。

【００１０】上記請求項３の空気調和機によれば、上記
運転停止条件を満足しても入力電流が小さい場合は、上
記圧縮機の巻線温度が上昇しないので、圧縮機に入力さ
れる入力電流が保護の必要がある所定電流以上のときの
み、運転停止処理を行うようにすることによって、圧縮
機を確実に保護でき、圧縮機の巻線温度が上昇しない小
入力電流領域で停止することがないようにできる。

【００１１】また、請求項４の空気調和機は、請求項１
乃至３のいずれか１つの空気調和機において、上記制御
装置は、上記運転停止条件を満足したときの上記圧縮機
の運転周波数が上記下限周波数よりも高い所定周波数未
満であるとき、上記運転停止処理を行う前に上記圧縮機
の運転周波数を強制的に上記所定周波数に上げても、上
記温度差が上記所定温度未満であるときは、上記圧縮機
を保護するための運転停止処理を行う一方、上記温度差
が上記所定温度以上であるときは、上記圧縮機を保護す
るための運転停止処理を行わないことを特徴としてい
る。

【００１２】上記請求項４の空気調和機によれば、上記
圧縮機の運転周波数が上記下限周波数以上でかつ所定周
波数未満であるときは、圧縮機の運転周波数を強制的に
所定周波数に上げて、もう一度、上記制御装置により上
記温度差が上記所定温度未満であるか否かを判定するこ
とによって、圧縮機の運転停止の判断をより正確に行う
ことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の空気調和機を図
示の実施の形態により詳細に説明する。

【００１４】（第１実施形態）図１はこの発明の第１実
施形態の空気調和機の構成図を示している。この空気調
和機は、図１に示すように、圧縮機１と、上記圧縮機１
の吐出側に一端が接続された四方弁２と、上記四方弁２
の他端に一端が接続された室外熱交換器３と、上記室外
熱交換器３の他端に一端が接続されたフィルタ４と、上
記フィルタ４の他端に一端が接続された電動膨張弁５
と、上記電動膨張弁５の他端に一端が接続されたドライ
ヤ６と、上記ドライヤ６の他端に一端が接続された閉鎖
弁７と、上記閉鎖弁７の他端に一端が接続された室内熱
交換器８と、上記室内熱交換器８の他端に一端が接続さ
れた閉鎖弁９と、上記閉鎖弁９の他端に四方弁２を介し
て一端が接続され、他端が上記圧縮機１の吸込側に接続
されたフィルタ１０とを備えている。上記圧縮機１,四
方弁２,室外熱交換器３,フィルタ４,電動膨張弁５,ドラ
イヤ６,閉鎖弁７,室内熱交換器８,閉鎖弁９およびフィ
ルタ１０で冷媒回路を構成している。

【００１５】また、上記空気調和機は、上記室外熱交換
器３の温度を検出する室外熱交換器温度センサ１１と、
室外空気の温度を検出する室外温度センサ１２と、室内
熱交換器８の温度を検出する室内熱交換器温度センサ１
３と、室内空気の温度を検出する室内温度センサ１４と
を備えると共に、室外熱交換器３近傍に配置された室外
ファン(プロペラファン)１５と、室内熱交換器８近傍に
配置された室内ファン(クロスフローファン)１６とを備
えている。

【００１６】また、図２は上記空気調和機の要部の構成
を示している。図２に示すように、交流電源５１が室内
制御部５０に接続され、その室内制御部５０を介して交
流電源５１が室外制御部６０に接続されている。また、
上記室内制御部５０は、室内熱交換器温度センサ１３か
らの室内熱交換器８の温度を表す信号および室内温度セ
ンサ１４からの室内空気の温度を表す信号が入力される
と共に、室外制御部６０は、室外温度センサ１２により
検出された室外空気の温度を表す信号および室外熱交換
器温度センサ１１により検出された室外熱交換器３の温
度を表す信号が入力される。上記室内制御部５０と室外
制御部６０とは互いに制御信号をやり取りし、室内制御
部５０と室外制御部６０で制御装置を構成している。

【００１７】上記室内制御部５０は、リモートコントロ
ーラ(図２ではリモコン)５４の指令信号に従って、室内
ファンモータ５６を駆動する速度制御回路５５を制御す
ると共に、異常運転情報を異常運転表示部５７に表示す
る。また、上記室外制御部６０は、室内制御部５０から
の制御信号に従って、室外ファンモータ６７を駆動する
速度制御回路６６を制御すると共に、四方弁２と電動膨
張弁５を制御し、圧縮機１を駆動するインバータ回路６
４を制御する。上記室外制御部６０は、電流センサ６３
により検出された圧縮機１の入力電流を表す信号が入力
される。

【００１８】また、図３は冷凍サイクルの閉塞状態を表
す閉塞率と運転周波数について、保護すべき領域を説明
するための図であり、閉塞率は、 閉塞率 ＝ 閉塞断面積／冷媒配管断面積×１００ [％] で表される。図３において、“全開”が閉塞率０％を表
し、“全閉”が閉塞率１００％を表している。

【００１９】図３に示すように、閉塞率８０％ラインの
左側すなわち閉塞率が８０％未満のエリアＡでは、運転
周波数の全領域で正常に運転される。一方、閉塞率８０
％ラインの右側すなわち閉塞率が８０％以上かつ運転周
波数が２０Ｈz未満のエリアＢでは、運転周波数が低速
であるので、圧縮機１の温度は、破損,絶縁劣化するほ
どの高温には上昇しない。そして、閉塞率が８０％以上
かつ運転周波数が２０Ｈz以上のエリアＣでは、圧縮機
１の温度上昇による破損,絶縁不良などを防ぐために保
護制御が必要となる。

【００２０】なお、上記エリアＣの境界条件である閉塞
率が８０％は、所定の暖房負荷運転条件および所定の冷
房負荷運転条件において閉塞率に対する圧縮機の巻線温
度は、図９に示すように、閉塞率が８０％近傍になると
巻線温度限界(圧縮機の仕様により異なる)に達すること
による。また、上記エリアＣの境界条件である運転周波
数２０Ｈzは、所定の暖房運転条件において閉塞率に対
する圧縮機の巻線温度は、図１０に示すように、運転周
波数が２０Ｈz近傍になると巻線温度限界(圧縮機の仕様
により異なる)に達することによる。

【００２１】上記構成の空気調和機において、暖房運転
時は、四方弁２を点線の切換位置に切り換えて、圧縮機
１を駆動すると、圧縮機１から吐出された高温冷媒は、
凝縮器としての室内熱交換器８で凝縮した後、電動膨張
弁５により減圧され、減圧された冷媒は、蒸発器として
の室外熱交換器３で蒸発した後、圧縮機１の吸込側に戻
る。一方、冷房運転時は、四方弁２を実線の切換位置に
切り換えて、圧縮機１を駆動すると、圧縮機１から吐出
された高温冷媒は、凝縮器としての室外熱交換器３で凝
縮した後、電動膨張弁５により減圧され、減圧された冷
媒は、蒸発器としての室内熱交換器８で蒸発した後、圧
縮機１の吸込側に戻る。

【００２２】図４は暖房運転時の閉塞率に対する圧縮機
温度,吐出温度,入力電流,室内熱交換器の温度,室外熱交
換器の温度および圧力の変化を示している。図４におい
て、Ｐdは吐出圧力を表し、Ｐsは吸込側圧力を表してい
る。

【００２３】図４に示すように、閉塞率が高くなるほど
圧縮機１の温度は上昇する。また、吐出温度は閉塞率が
高くなるほど上昇するが、閉塞率が８０％近くになる
と、冷媒量が少なくなるために吐出温度は下がり始め
る。同様に、入力電流も閉塞率が高くなるほど上昇する
が、閉塞率８０％よりもさらに手前で、冷媒量が少なく
なり負荷が小さくなるために入力電流は下がり始める。
また、凝縮器としての室内熱交換器の温度は、閉塞率が
高くなるほど上昇するが、閉塞率８０％よりもさらに手
前で、ピーク温度となった後、徐々に室内空気の温度に
近づいていく。一方、室外熱交換器の温度は、閉塞率が
高くなるほど下がり、閉塞率が８０％以上になると上昇
して、室内空気の温度に近づいていく。なお、吐出圧力
Ｐdは、室内熱交換器の温度と同様の変化を示し、吐出
圧力Ｐdと室内熱交換器の温度とは等価とみなせる。一
方、吸込側圧力Ｐsは、閉塞率が高くなるほど、徐々に
下がる。

【００２４】図４から明らかなように、凝縮器としての
室内熱交換器の温度と室内空気の温度との温度差の絶対
値を判定することによって、冷媒回路の閉塞状態による
異常運転を判断することが可能となる。なお、冷房運転
または除湿運転においても、同様に、凝縮器としての室
外熱交換器の温度と室外空気の温度との温度差の絶対値
を判定することによって、冷媒回路の閉塞状態による異
常運転を判断することが可能となる。

【００２５】次に、上記空気調和機の室内制御部５０と
室外制御部６０による圧縮機１を高熱から保護する保護
制御処理について、図５〜図８に示すフローチャートに
したがって説明する。

【００２６】まず、保護制御処理がスタートすると、図
５に示すステップＳ１で運転モードが暖房運転かまたは
冷房運転(または除湿運転)であるかを判定して、ステッ
プＳ１で暖房運転であると判定すると、ステップＳ２に
進む。

【００２７】次に、ステップＳ２で圧縮機１の運転周波
数が、下限周波数よりも高い所定周波数としての第１所
定値以上か否かを判定して、圧縮機１の運転周波数が第
１所定値以上であると判定すると、ステップＳ６に進む
一方、圧縮機１の運転周波数が第１所定値未満であると
判定すると、ステップＳ３に進む。ここで第１所定値
は、図３に示すエリアＣのうちの運転周波数が比較的低
い低周波数領域の上限値として設定する。

【００２８】次に、ステップＳ３で圧縮機１の運転周波
数が上記下限周波数としての第２所定値(＜第１所定値)
以上か否かを判定して、圧縮機１の運転周波数が第２所
定値以上であると判定すると、ステップＳ４に進む一
方、圧縮機１の運転周波数が第２所定値未満であると判
定すると、ステップＳ１に戻る。ここで、第２所定値
は、冷媒回路が閉塞しても圧縮機１の巻線温度が破損,
絶縁劣化等を引き起こすような高温にならない図３に示
すエリアＢの上側であって、エリアＣの下限値(下限周
波数)を設定する。

【００２９】そして、ステップＳ４で圧縮機１の入力電
流が所定電流Ｃ未満で、かつ、△Ｔ１が４ｄｅｇ未満で
ある状態が２０分連続したか否かを判定して、条件を満
足したときは、ステップＳ５に進む一方、条件を満足し
ないときは、ステップＳ１に戻る。ここで、所定電流Ｃ
は、 Ｃ ＝ Ａ×運転周波数＋Ｂ (Ａ,Ｂは定数) また、△Ｔ１は、

【数１】 である。

【００３０】次に、ステップＳ５で圧縮機１の運転周波
数を第１所定値に強制的に上げる。

【００３１】次に、ステップＳ６に進み、タイマＴ１を
スタートして、図６に示すステップＳ７に進む。

【００３２】そして、ステップＳ７で圧縮機１の入力電
流が所定電流Ｃ未満で、かつ、△Ｔ１が４ｄｅｇ未満で
ある状態が１０分連続したか否かを判定し、条件を満足
したときは、ステップＳ１０に進み、冷凍サイクルの閉
塞状態による異常運転と判断し、圧縮機１の運転を停止
して、この処理を終了する。

【００３３】一方、ステップＳ７で条件を満足しないと
きは、ステップＳ８に進み、タイマＴ１が１２０分未満
か否かを判定し、タイマＴ１が１２０分未満であると判
定すると、ステップＳ７に戻る一方、タイマＴ１が１２
０分以上であると判定すると、ステップＳ９に進み、圧
縮機１の運転周波数が第１所定値の強制運転を解除した
後、ステップＳ１に戻り、通常の運転周波数で暖房運転
を行いこの処理を続ける。

【００３４】一方、図１のステップＳ１で運転モードが
冷房運転(または除湿運転)であると判定すると、図７に
示すステップＳ１１に進み、圧縮機１の運転周波数が、
下限周波数よりも高い所定周波数としての第３所定値以
上か否かを判定して、圧縮機１の運転周波数が第３所定
値以上であると判定すると、ステップＳ１５に進む一
方、圧縮機１の運転周波数が第３所定値未満であると判
定すると、ステップＳ１２に進む。ここで第３所定値
は、図３に示すエリアＣのうちの運転周波数が比較的低
い低周波数領域の上限値として設定する。

【００３５】次に、ステップＳ１２で圧縮機１の運転周
波数が上記下限周波数としての第４所定値(＜第３所定
値)以上か否かを判定して、圧縮機１の運転周波数が第
４所定値以上であると判定すると、ステップＳ１３に進
む一方、圧縮機１の運転周波数が第４所定値未満である
と判定すると、ステップＳ１１に戻る。ここで、第４所
定値は、冷媒回路が閉塞しても圧縮機１の巻線温度が破
損,絶縁劣化等を引き起こすような高温にならない図３
に示すエリアＢの上側であって、エリアＣの下限値(下
限周波数)を設定する。

【００３６】そして、ステップＳ１３で圧縮機１の入力
電流が所定電流Ｃ未満で、かつ、△Ｔ２が４ｄｅｇ未満
である状態が２０分連続したか否かを判定して、条件を
満足したときは、ステップＳ１４に進む一方、条件を満
足しないときは、ステップＳ１１に戻る。ここで、△Ｔ
２は、

【数２】 である。

【００３７】次に、ステップＳ１４で圧縮機１の運転周
波数を第３所定値に上げる。

【００３８】次に、ステップＳ１５に進み、タイマＴ２
をスタートして、図８に示すステップＳ１６に進む。

【００３９】そして、ステップＳ１６で圧縮機１の入力
電流が所定電流Ｃ未満で、かつ、△Ｔ２が４ｄｅｇ未満
である状態が１０分連続したか否かを判定し、条件を満
足したときは、ステップＳ１９に進み、冷凍サイクルの
閉塞状態による異常運転と判断し、圧縮機１の運転を停
止して、この処理を終了する。

【００４０】一方、ステップＳ１６で条件を満足しない
ときは、ステップＳ１７に進み、タイマＴ２が１２０分
未満か否かを判定し、タイマＴ２が１２０分未満である
と判定すると、ステップＳ１６に戻る一方、タイマＴ２
が１２０分以上であると判定すると、ステップＳ１８に
進み、圧縮機１の運転周波数が第３所定値の強制運転を
解除した後、ステップＳ１１に戻り、通常の運転周波数
で冷房運転(または除湿運転)を行い、この処理を続け
る。

【００４１】このように、暖房運転時、室内制御部５０
と室外制御部６０により、室内熱交換器温度センサ１３
により検出された室内熱交換器８の温度と室内温度セン
サ１４により検出された室内空気の温度との温度差△Ｔ
１の絶対値が所定温度(４ｄｅｇ)未満であって、かつ、
圧縮機１の運転周波数が下限周波数(第２所定値)以上の
とき、運転停止条件を満足したものとして圧縮機１の運
転を停止することによって、圧縮機１内部に温度センサ
を設けることなく、低コストで暖房運転時の冷媒回路閉
塞時の温度上昇による破損,絶縁劣化等から圧縮機を保
護することができる。

【００４２】また、冷房運転(または除湿運転)時、室内
制御部５０と室外制御部６０により、室外熱交換器温度
センサ１１により検出された室外熱交換器３の温度と室
外温度センサ１２により検出された室外空気の温度との
温度差△Ｔ２の絶対値が所定温度(４ｄｅｇ)未満であっ
て、かつ、圧縮機１の運転周波数が下限周波数(第４所
定値)以上のとき、運転停止条件を満足したものとして
圧縮機１の運転を停止することによって、圧縮機１内部
に温度センサを設けることなく、低コストで冷房運転
(または除湿運転)時の冷媒回路閉塞時の温度上昇による
破損,絶縁劣化等から圧縮機を保護することができる。

【００４３】また、上記圧縮機１に入力される入力電流
が保護の必要がある所定電流Ｃ以上のときのみ、運転停
止処理を行うようにすることによって、圧縮機１を確実
に保護できると共に、圧縮機の巻線温度が上昇しない小
入力電流領域で停止することを防止することができる。

【００４４】また、上記保護制御処理では、運転周波数
が第２所定値以上かつ第１所定値未満(または第４所定
値以上かつ第３所定値未満)のときは、１段目の判定を
行った後、その判定条件を満足した場合に運転周波数を
第１所定値(または第３所定値未満)に上げて強制運転し
て、２段目の判定を行うことによって、誤った判定をす
ることなく、確実に圧縮機の運転を停止して保護するこ
とができる。

【００４５】（第２実施形態）上記第１実施形態では、
室内熱交換器を１つ備えた空気調和機について説明した
が、この第２実施形態では、第１室内熱交換器と第２室
内熱交換器を備え、冷房サイクルにおいて第１室内熱交
換器を凝縮器とし、第２室内熱交換器を蒸発器として働
かせて除湿を行う再熱ドライ運転を行う空気調和機につ
いて説明する。

【００４６】図１１はこの発明の第２実施形態の空気調
和機の構成図を示している。なお、制御装置は、上記第
１実施形態の図２と同様の構成をしている。

【００４７】上記空気調和機は、図１１に示すように、
圧縮機２１と、上記圧縮機２１の吐出側に一端が接続さ
れた四方弁２２と、上記四方弁２２の他端に一端が接続
された室外熱交換器２３と、上記室外熱交換器２３の他
端に一端が接続されたフィルタ２４と、上記フィルタ２
４の他端に一端が接続された電動膨張弁２５と、上記電
動膨張弁２５の他端に一端が接続されたドライヤ２６
と、上記ドライヤ２６の他端に一端が接続された閉鎖弁
２７と、上記閉鎖弁７の他端に一端が接続された第１室
内熱交換器２８と、上記第１室内熱交換器２８の他端に
一端が接続された分岐部２９と、上記分岐部２９の一方
の分岐端に一端が接続された電磁弁３０と、上記分岐部
２９の他方の分岐端に一端が接続されたキャピラリ３１
と、上記キャピラリ３１の他端に一端が接続され、一端
が電動弁３０の他端に接続されたフィルタ３２と、上記
電磁弁３０の他端に一端が接続された第２室内熱交換器
３３と、上記第２室内熱交換器３３の他端に一端が接続
された閉鎖弁３４と、上記閉鎖弁３４の他端に四方弁２
２を介して一端が接続され、他端が上記圧縮機１の吸込
側に接続されたフィルタ３５とを備えている。上記圧縮
機２１,四方弁２２,室外熱交換器２３,フィルタ２４,電
動膨張弁２５,ドライヤ２６,閉鎖弁２７,第１室内熱交
換器２８,分岐部２９,電磁弁３０,キャピラリ３１,フィ
ルタ３２,第２室内熱交換器３３,閉鎖弁３４およびフィ
ルタ３５で冷媒回路を構成している。

【００４８】また、上記空気調和機は、上記室外熱交換
器２３の温度を検出する室外熱交換器温度センサ４１
と、室外空気の温度を検出する室外温度センサ４２と、
第２室内熱交換器３３の温度を検出する室内熱交換器温
度センサ４３と、室内空気の温度を検出する室内温度セ
ンサ４４とを備えると共に、室外熱交換器２３近傍に配
置された室外ファン(プロペラファン)４５と、第１,第
２室内熱交換器２８,３３近傍に配置された室内ファン
(クロスフローファン)４６とを備えている。

【００４９】上記構成の空気調和機において、暖房運転
時は、四方弁２２を点線の切換位置に切り換えて、電磁
弁３０を開いた状態で圧縮機２１を駆動すると、圧縮機
２１から吐出された高温冷媒は、凝縮器としての第２室
内熱交換器３３,第１室内熱交換器２８で凝縮した後、
電動膨張弁２５により減圧され、減圧された冷媒は、蒸
発器としての室外熱交換器２３で蒸発した後、圧縮機２
１の吸込側に戻る。一方、冷房運転時は、四方弁２２を
実線の切換位置に切り換えて、電磁弁３０を開いた状態
で圧縮機２１を駆動すると、圧縮機２１から吐出された
高温冷媒は、凝縮器としての室外熱交換器２３で凝縮し
た後、電動膨張弁２５により減圧され、減圧された冷媒
は、蒸発器としての第１室内熱交換器２８,第２室内熱
交換器３３で蒸発した後、圧縮機２１の吸込側に戻る。

【００５０】一方、再熱ドライ運転時は、四方弁２２を
実線の切換位置に切り換えて、電動膨張弁２５を全開に
し、電磁弁３０を閉じた状態で圧縮機２１を駆動する
と、圧縮機２１から吐出された高温冷媒は、凝縮器とし
ての室外熱交換器２３,第１室内熱交換器２８で凝縮し
た後、キャピラリ３１により減圧され、減圧された冷媒
は、蒸発器としての第２室内熱交換器３３で蒸発した
後、圧縮機２１の吸込側に戻る。

【００５１】この第２実施形態の空気調和機は、第１実
施形態の空気調和機と同じ保護制御処理を行い、同様の
効果を有する。

【００５２】上記第１,第２実施形態では、室内熱交換
器８の温度と室内空気の温度との温度差の絶対値△Ｔ１
および室外熱交換器３の温度と室外空気の温度との温度
差の絶対値△Ｔ２の判定に用いる所定温度を４ｄｅｇと
したが、上記所定温度はこれに限らず、空気調和機の能
力等に応じて適宜設定すればよい。

【００５３】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の空気調和機は、圧縮機,室内熱交換器,減圧手段およ
び室外熱交換器が環状に接続された冷媒回路と、上記圧
縮機の運転周波数を制御する制御装置とを備えた空気調
和機において、暖房運転時、上記制御装置によって、室
内熱交換器温度センサにより検出された室内熱交換器の
温度と室内温度センサにより検出された室内空気の温度
との温度差の絶対値が所定温度未満であって、かつ、圧
縮機の運転周波数が下限周波数以上のとき、運転停止条
件を満足したものとして圧縮機を保護するための運転停
止処理を行うので、圧縮機内部に温度センサを設けるこ
となく、低コストで冷媒回路閉塞時の温度上昇による破
損,絶縁劣化等から圧縮機を保護することができる。

【００５４】また、請求項２の発明の空気調和機によれ
ば、圧縮機,室外熱交換器,減圧手段および室内熱交換器
が環状に接続された冷媒回路と、上記圧縮機の運転周波
数を制御する制御装置とを備えた空気調和機において、
冷房運転時または除湿運転時、上記制御装置によって、
室外温度センサにより検出された室外空気の温度と室外
熱交換器温度センサにより検出された室外熱交換器の温
度との温度差の絶対値が所定温度未満であって、かつ、
圧縮機の運転周波数が下限周波数以上のとき、運転停止
条件を満足したものとして圧縮機を保護するための運転
停止処理を行うので、圧縮機内部に温度センサを設ける
ことなく、低コストで冷媒回路閉塞時の温度上昇による
破損,絶縁劣化等から圧縮機を保護することができる。

【００５５】また、請求項３の発明の空気調和機によれ
ば、請求項１または２の空気調和機において、上記制御
装置によって、圧縮機に入力される入力電流が保護の必
要がある所定電流以上のときのみ、運転停止処理を行う
ようにすることによって、圧縮機を確実に保護できると
共に、圧縮機の巻線温度が上昇しない小入力電流領域で
停止することがないようにできる。

【００５６】また、請求項４の発明の空気調和機によれ
ば、請求項１乃至３のいずれか１つの空気調和機におい
て、上記制御装置は、上記運転停止条件を満足したとき
の圧縮機の運転周波数が下限周波数よりも高い所定周波
数未満であるとき、上記運転停止処理を行う前に圧縮機
の運転周波数を強制的に所定周波数に上げて、上記温度
差が所定温度未満であるとき、圧縮機を保護するための
運転停止処理を行う一方、上記温度差が所定温度以上で
あるとき、圧縮機を保護するための運転停止処理を行わ
ないので、圧縮機の運転を停止する判断をより正確に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の第１実施形態の空気調和機
の構成図である。

【図２】 図２は上記空気調和機の要部の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】 図３は上記空気調和機の冷凍サイクルの閉塞
状態と運転周波数について保護すべき領域について説明
するための図である。

【図４】 図４は上記空気調和機の暖房運転時の閉塞率
に対する圧縮機温度,吐出温度,入力電流,室内熱交換器
の温度,室外熱交換器の温度および圧力の変化を示す図
である。

【図５】 図５は上記空気調和機の保護制御処理を説明
するフローチャートである。

【図６】 図６は図５に続くフローチャートである。

【図７】 図７は図５に続くフローチャートである。

【図８】 図８は図７に続くフローチャートである。

【図９】 図９は閉塞率と圧縮機の巻線温度との関係を
示す図である。

【図１０】 図１０は運転周波数と圧縮機の巻線温度と
の関係を示す図である。

【図１１】 図１１はこの発明の第２実施形態の空気調
和機の構成図である。

【符号の説明】

１,２１…圧縮機、 ２,２２…四方弁、 ３,２３…室外熱交換器、 ４,１０,２４,３２,３５…フィルタ、 ５,２５…電動膨張弁、 ６,２６…ドライヤ、 ７,９,２７,３４…閉鎖弁、 ８…室内熱交換器、 １１,４１…室外熱交換器温度センサ、 １２,４２…室外温度センサ、 １３,４３…室内熱交換器温度センサ、 １４,４４…室内温度センサ １５,４５…室外ファン、 １６,４６…室内ファン、 ２８…第１室内熱交換器、 ２９…分岐部、 ３０…電磁弁、 ３１…キャピラリ、 ３３…第２室内熱交換器、 ５０…室内制御部、 ５１…交流電源、 ５４…リモコン、 ５５…速度制御回路、 ５６…室内ファンモータ、 ５７…異常運転表示部、 ６０…室外制御部、 ６３…電流センサ、 ６４…インバータ回路、 ６６…速度制御回路、 ６７…室外ファンモータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 泰 滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ ダイキン工業株式会社滋賀製作所内 Ｆターム(参考） 3L060 AA01 CC02 CC03 CC04 CC10 DD01 EE01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機(１),室内熱交換器(８),減圧手段
   (５)および室外熱交換器(３)が環状に接続された冷媒回
   路と、上記圧縮機(１)の運転周波数を制御する制御装置
   (５０,６０)とを備えた空気調和機において、 上記室内熱交換器(８)の温度を検出する室内熱交換器温
   度センサ(１３)と、 室内空気の温度を検出する室内温度センサ(１４)とを備
   え、 上記制御装置(５０,６０)は、暖房運転時、上記室内熱
   交換器温度センサ(１３)により検出された上記室内熱交
   換器(８)の温度と上記室内温度センサ(１４)により検出
   された上記室内空気の温度との温度差の絶対値が所定温
   度未満であって、かつ、上記圧縮機(１)の運転周波数が
   下限周波数以上のとき、運転停止条件を満足したものと
   して上記圧縮機(１)を保護するための運転停止処理を行
   うことを特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】 圧縮機(１),室外熱交換器(３),減圧手段
   (５)および室内熱交換器(８)が環状に接続された冷媒回
   路と、上記圧縮機(１)の運転周波数を制御する制御装置
   (５０,６０)とを備えた空気調和機において、 上記室外熱交換器(３)の温度を検出する室外熱交換器温
   度センサ(１１)と、 室外空気の温度を検出する室外温度センサ(１２)とを備
   え、 上記制御装置(５０,６０)は、冷房運転時または除湿運
   転時、上記室外熱交換器温度センサ(１１)により検出さ
   れた上記室外熱交換器(３)の温度と上記室外温度センサ
   (１２)により検出された上記室外空気の温度との温度差
   の絶対値が所定温度未満であって、かつ、上記圧縮機
   (１)の運転周波数が下限周波数以上のとき、運転停止条
   件を満足したものとして上記圧縮機(１)を保護するため
   の運転停止処理を行うことを特徴とする空気調和機。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の空気調和機に
   おいて、 上記制御装置(５０,６０)は、上記圧縮機(１)に入力さ
   れる入力電流が所定電流以上のときのみ、上記圧縮機
   (１)を保護するための運転停止処理を行うことを特徴と
   する空気調和機。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれか１つに記載の
   空気調和機において、 上記制御装置(５０,６０)は、上記運転停止条件を満足
   したときの上記圧縮機(１)の運転周波数が上記下限周波
   数よりも高い所定周波数未満であるとき、上記運転停止
   処理を行う前に上記圧縮機(１)の運転周波数を強制的に
   上記所定周波数に上げても、上記温度差が上記所定温度
   未満であるときは、上記圧縮機(１)を保護するための運
   転停止処理を行う一方、上記温度差が上記所定温度以上
   であるときは、上記圧縮機(１)を保護するための運転停
   止処理を行わないことを特徴とする空気調和機。