JP2004108717A - 床暖房システム付き空気調和装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空調暖房を行う空気調和装置と、床暖房を行う床暖房システムのうち、床暖房システムに異常が発生した場合に床暖房は停止するが、床暖房システムの停止だけですむようなエラー内容であれば空気調和装置による空調暖房は継続する。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、床暖房を行う床暖房システムと空調冷暖房が可能な空気調和装置とを組み合わせた床暖房システム付き空気調和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の床暖房機能を複合させた空気調和装置は、ポンプの回転数を検出し、基準範囲を超えている時はエア混入状態であるとして異常信号を出力するようにし、この異常信号によって警報を発生させたり、ポンプの運転を停止させたりするようにしている。
また、温水マット、エアーフィルター等に異常が発生した場合に、これらに対応した温水マットランプ、フィルターランプ等が発光することで、エラー情報を伝えている。
【0003】
【特許文献1】
特開平8−129687号公報(第3頁)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平8−129687号公報に開示されるものは、どの機能にどのような原因のエラーが発生しているかを伝えるだけのものであり、エラーが発生した後、修理するまでのことは考えていないので、使用者はそれを見て装置を止めるしかないという問題があった。
【0005】
この発明は、異常が発生しても、その対象が運転を継続しても支障が生じない機能であれば一部の機能だけでも運転を継続する床暖房システム付き空気調和装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
圧縮機から吐出された冷媒が室内熱交換器で凝縮して放熱し、室外熱交換器で蒸発して吸熱することで空調暖房を行う空気調和装置と、
圧縮機と室内熱交換器との間に設けられ冷媒が経由する温水熱交換器で冷媒と熱交換された水が床暖房パネルで床暖房を行う床暖房システムとを備える床暖房システム付き空気調和装置であって、
床暖房システムに異常が発生した場合に床暖房は停止し、空気調和装置による空調暖房は継続する。
【0007】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1における空気調和装置と床暖房システムとからなる床暖房システム付き空気調和装置の構成の概略図である。図中、床暖房システム付き空気調和装置1は、空気調和装置部分の室内機2と、室内機2の運転を制御する室内ユニット制御手段3と、空気調和装置部分の室外機4と、室外機の運転を制御する室外ユニット制御手段5と、床暖房のための温水を加熱する温水ユニット6と、温水ユニット6の運転を制御する温水ユニット制御手段7と、温水ユニット6との間で循環する温水からの放熱で床暖房を行なう床暖房パネル8と、室内ユニット制御手段3と温水ユニット制御手段7との間及び温水ユニット制御手段7と室外ユニット制御手段5との間を接続して運転を制御する上で必要な制御情報の通信を行なうための通信手段9と、冷暖房運転を開始させたり停止させたりあるいは各種設定等を行なうための指令を入力する入力手段(リモートコントローラ)10とを有する。なお、室内機2には空質状態や運転状態を表示する表示手段11が設けられている。
【0008】
図2は、この発明の実施の形態1における床暖房システム付き空気調和装置の冷媒回路と水の回路と各構成との関係を示す構成図である。この図で冷媒と水の流れを用いて空調暖房と床暖房を行う上での各構成の機能について、空気調和装置部分と床暖房システム部分とに分けて説明する。まず、空気調和装置部分の構成について、冷媒回路の冷媒の流れをもとに説明する。なお、この空気調和装置部分は冷暖房可能であるが、図2は暖房時の冷媒の流れる経路に切り換えた状態となっている。図中、圧縮機12から吐出される冷媒は、第一の冷媒配管13によって連通される四方弁14へと送られる。そして四方弁14を通った冷媒は、配管に逆止弁15が存在するため流れが遮られ、第一の冷媒配管13から分岐された冷媒配管(以下、第二の冷媒配管)16に流れ込むようになっている。この第二の冷媒配管16は温水熱交換器17を経由して、並列に設けられた絞り装置18と電磁弁19に到達する。冷媒は後述する運転状態の設定に合わせて、絞り装置18と電磁弁19のいずれか一方を経由して第二の冷媒配管16から再び第一の冷媒配管13へ流れ、室内熱交換器20へと流れる。そして、凝縮器として働く室内熱交換器20に室内ファン21によって送りこまれる風が冷媒によって加熱され、暖房効果が得られる。この後冷媒は、絞り装置としての電動膨張弁22を通って室外熱交換器23へと送られる。そして蒸発器として働く室外熱交換器23で室外ファン24によって吹き付けられる空気と熱交換して凝縮された冷媒は、四方弁14からアキュムレータ25を通って再び圧縮機12へ戻ってくる。なお、室内機2に取り付けられたフラップ26は冷風や温風の吹き出し方向を変更するためのものである。
【0009】
この冷媒回路を構成する部品のうち少なくとも圧縮機12、四方弁14、室外熱交換器23及び室外ファン24は図1における室外機4を構成するものであり、少なくとも室内熱交換器20及び室内ファン21は図1における室内機2を構成するものである。
【0010】
また、この図2をもとに床暖房システムの構成について、水回路の水の流れをもとに説明する。図中、ポンプ27は水配管28内の水を循環させる働きをし、このポンプ27によって温水熱交換器17に送り込まれた水は、冷媒と熱交換することで温度が上昇し、水配管28を通って床暖房パネル8へ流れ込み、この床暖房パネル8の温度を上昇させることで暖房効果を得るものである。なお、ポンプ27と床暖房パネル8との間の水配管28の途中にはタンク29が設けられており、これによって水回路内の水の温度の上昇、下降に伴う水の膨張、収縮による体積変化によらず、水回路内を流れる水量を一定に保つことができる。
【0011】
この水回路を構成する部品のうち、ポンプ27、タンク29及び温水熱交換器17は図1における温水ユニット6を構成するものである。
【0012】
以上のように、床暖房システム付き空気調和装置は、通常の空気調和装置と同じように構成された冷媒回路から温水熱交換器17を介して水回路を循環する水が暖められて床暖房パネル8を温めるものである。
【0013】
また、このような床暖房システム付き空気調和装置には、異常が発生した場合に早期に状況を把握するため様々なセンサ類が設けられているので、図2を用いて各種センサとの働きについて説明する。
【0014】
図中、主に室内機2を制御対象とする室内ユニット制御手段3は、室内ファン21の回転数と、フラップ26の角度とを制御し、室内の温度を検知する室内温度センサ30と、室内熱交換器20の温度を検知する室内熱交換器温度センサ31とからの信号を受ける。また、主に室外機4を制御対象とする室外ユニット制御手段5は、室外ファン24の回転数と、四方弁14の切り換えと、圧縮機12からの冷媒の流量と、電動膨張弁22の開口度合いとを制御し、室外熱交換器23の温度を検知する室外熱交換器温度センサ32からの信号を受ける。さらに、主に温水ユニット6を制御対象とする温水ユニット制御手段7は、電磁弁19の開口度合いと、ポンプ27の吐出量とを制御し、温水熱交換器17の温度を検知する温水熱交換器温度センサ33と、床暖房パネル8からの戻水の温度を検知する戻水温度センサ34と、水が減ってポンプ21が焼きつき故障するのを防ぐためにタンク29内の水位を検知する水位センサ35と、温水熱交換器17から床暖房パネル8に向けて流れる水の温度を検知する送水温度センサ36からの信号を受ける。
【0015】
このように、それぞれの部品の温度や動作状況等がセンサによって監視され、センサからの信号が室内ユニット制御手段3、室外ユニット制御手段5及び温水ユニット制御手段7に取り込まれる。これら室内ユニット制御手段3、室外ユニット制御手段5及び温水ユニット制御手段7間は信号の送受信が可能なように通信手段9で接続され、集合して一つの制御手段を構成している。従って、入力手段10によって室内ユニット制御手段3に信号を送れば、他の二つの制御手段も制御できるようになっている。なお、温水ユニット制御手段7には床暖房システムにより暖房を行うために必要なデータが書き込まれたEEPROM37が設けられている。
【0016】
ところで、このように二つの暖房装置を有する装置では、実用上、状況に合わせて、それぞれ一方だけしか運転しなかったり、両方とも運転するが一方の能力を強調する使用方法が考えられる。この床暖房システム付き空気調和装置では以下の3パターンの暖房運転状態の選択をすることができる。
【0017】
その3パターンの暖房運転状態とは、空気調和装置による暖房運転(以下、第1の運転状態)と、空気調和装置による暖房運転と床暖房システムによる暖房運転との併用運転(第2の運転状態)と、床暖房システムによる暖房運転(以下、第3の運転状態)とである。
【0018】
具体的に3パターンのいずれかを選択して暖房運転する場合の動作について説明すると、まず、入力手段10で3パターンのうちいずれかを選択する。このときいずれのパターンを選んでも空気調和装置の圧縮機12は動作することになるので、入力手段10は空気調和装置による暖房運転開始の信号を室内ユニット制御手段3に送信し、室内ユニット制御手段3から温水ユニット制御手段7を経由して室外ユニット制御手段5へ開始の運転要求が送られる。
【0019】
この運転要求を受けた室外ユニット制御手段5は、暖房運転のための冷媒回路の構成となるように四方弁14を切り換える指令を送り、その位置(図2における実線表示位置)に固定し、圧縮機12に運転を開始するように指令する。これにより圧縮機12から吐出された冷媒は、第一の冷媒配管13を流れるが、逆止弁15に遮られるため、第二の冷媒配管16へ流れる方向を変える。この第一の冷媒配管13から第二の冷媒配管16へ分岐する第一の分岐位置をA点として図2中に図示する。なお、B点以下も図2に図示する。
【0020】
この第二の冷媒配管16を流れる冷媒は、温水熱交換器17で凝縮され放熱するが、先ほどの3パターンの選択によって冷媒が絞り装置18か電磁弁19のいずれを流れるか異なる。
【0021】
第1の運転状態や第2の運転状態(空調暖房優先状態)の場合は、電磁弁19が温水ユニット制御手段7からの指令により開いている。このとき冷媒は温水熱交換器17直後のB点を通って、絞り装置18を流れず、電磁弁19が配設されている配管を流れ、並列な絞り装置18と電磁弁19の配管が再び一つとなるC点を通って、第二の冷媒配管16から第一の冷媒配管13へ戻る第二の分岐位置を通り、D点の室内熱交換器20で凝縮して放熱する。
【0022】
一方、第2の運転状態(床暖房優先状態)や第3の運転状態の場合は、電磁弁19が温水ユニット制御手段7からの指令により閉じている。従って、A点から第二の冷媒配管16に向きを変えた冷媒の流れは温水熱交換器17直後のB点を通って、絞り装置18から並列な絞り装置18と電磁弁19の配管が再び一つとなるC点を通って、第二の冷媒配管16から第一の冷媒配管13へ戻る第二の分岐位置を通り、D点の室内熱交換器20で凝縮して放熱する。
【0023】
なお、第2の運転状態における空調暖房優先状態と床暖房優先状態との切り換えは状況を監視している制御手段が自動的に行う。
【0024】
このような電磁弁19の開閉によって、第1の運転状態や第2の運転状態(空調暖房優先状態)の場合と、第2の運転状態(床暖房優先状態)や第3の運転状態の場合とを切り換えたときの室内熱交換器20の温度と温水熱交換器17の温度との関係について、図3の二通りの分岐回路の状態でのモリエル線図と、図4の冷媒回路内での温度と圧力との関係を示すグラフとを用いて説明する。
【0025】
まず、電磁弁19が開いているときは、電磁弁19が配設されている配管を通って、D点の室内熱交換器20で温水熱交換器17とほぼ同じ温度で凝縮して放熱する。このため、モリエル線図は図3中に点線で示すように一般的な空気調和装置と同様の一段凝縮回路となるので、冷媒配管の温水熱交換器17での圧力と室内熱交換器20での圧力とは、ほぼ等しくなる。一方、冷媒配管内での冷媒の圧力と温度の間には図4に示すように相関関係がある。従って、室内熱交換器温度センサ31と温水熱交換器温度センサ33の間には、
室内熱交換器温度センサ31の測定値≒温水熱交換器温度センサ33の測定値
という関係が成り立つ。
【0026】
次に、電磁弁19が閉じている時は、第二の冷媒配管16を流れる冷媒が絞り装置18を通るためにA点からB点にかけては電磁弁19が開いているときよりも圧力が高くなり、それが、C点では減圧された状態となり、さらにD点の室内熱交換器20で温水熱交換器17よりも低い凝縮温度で凝縮して放熱する。このため、モリエル線図は図3中に実線で示すように二段凝縮回路となるので、冷媒配管の温水熱交換器17での圧力は室内熱交換器20での圧力よりも大きくなる。従って、図4の冷媒配管内での冷媒の圧力と温度との相関関係に従って、室内熱交換器温度センサ31と温水熱交換器温度センサ33の間には、
室内熱交換器温度センサ31の測定値<温水熱交換器温度センサ33の測定値
という関係が成り立つ。なお、図3のモリエル線図に記載されるA〜F点は図2におけるA〜F点での圧力とエンタルピとの関係を表している。
【0027】
従って、電磁弁19が開いている時、すなわち第1の運転の状態や第2の運転状態(空調暖房優先運転状態)のときは、温水熱交換器17と室内熱交換器20の温度がほぼ同じなので室内熱交換器温度センサ31の測定値を室外ユニット制御手段5に送信し、電磁弁19が閉じている時、すなわち第2の運転状態(床暖房優先運転状態)や第3の運転の状態のときは、温水熱交換器17の方が室内熱交換器20よりも温度が高いので温水熱交換器温度センサ33の測定値を室外ユニット制御手段5に送信する。
【0028】
室外ユニット制御手段5では、この受信した温度の測定値が、予め決められた値以上であれば、相関関係にある冷媒の圧力が高すぎると判断し、圧縮機12や冷媒の流れる配管を保護するために圧縮機12の運転周波数を低下または停止させるという保護制御を行なっている。
【0029】
このような第二の冷媒配管16には電磁弁19が開閉いずれの状態であるかによって二通りの冷媒の流れがあるが、D点の室内熱交換器20以後の冷媒は、E点にある電動膨張弁22で膨張し、F点にある室外熱交換器23で蒸発して空気から吸熱し、アキュムレータ25を介して圧縮機12の吸入側に戻っていくので、図3のモリエル線図上のD〜F点のいずれの状態であっても、同じ圧力とエンタルピとなる。
【0030】
この発明の実施の形態1における床暖房システム付き空気調和装置の基本的な構成及び動作は以上のとおりである。次に、このような装置を構成する各部品が故障した場合の処理方法について説明する。
【0031】
この発明の実施の形態1における床暖房システム付き空気調和装置の構成部品のうち、床暖房システムに関する構成部品である温水熱交換器温度センサ33、送水温度センサ36、戻水温度センサ34、水位センサ35及びEEPROM37は、第2の運転状態の場合に故障すると、床暖房をしている間の温度異常や水位異常や制御異常が検知できないので床暖房はできないが、空気調和装置の単独運転には支障を与えない。従って、これらが正常であるか否かを個々に正確に検知することができれば、不具合発生時に必ずしも全機能停止する必要がなく、床暖房だけを止めて、空調暖房を継続する運転とすることもできる。以下、そのための方法について説明する。
【0032】
まず、温水熱交換器温度センサ33、送水温度センサ36、戻水温度センサ34について説明する。図5は一般的な温度センサの温度と電圧及び抵抗との関係を示すグラフ、図6は温度センサ回路の構成を示す回路図である。一般的に温度センサは図5に示すように低温ほど抵抗値が高く、高温ほど抵抗値が低くなる特性がある。一方、図6中、温度センサ回路38は、温度センサ39がコネクタ40を介してマイコン電源41及びマイコン42と接続され、さらに、マイコン42とのコネクタ40上での接続点から分圧抵抗43を介してグランド44と接続されることで構成されている。このような回路を使用して、マイコン42がマイコン電源41の電圧(基準電圧)に対する分圧電圧をマイコンに備えられたA/D変換器を用いて求める。このようにして求めた分圧電圧と温度との間には図5に示すような関係が成り立ち、予め電圧と温度の対応をテーブルとして記憶させておけば分圧電圧から温度が求められることになる。
【0033】
そして、図5で制御上生じうる温度範囲であるtL〜tHに対応する温度センサの抵抗値の範囲はRL〜RHとなる。さらに、前述したように抵抗に対応して分圧電圧はVL〜VHという範囲となる。従って、分圧電圧がVL〜VHという範囲から外れていれば、温度センサが正常でないと推定され、分圧電圧がVL以下ならば温度センサリードのオープンもしくはコネクタ抜け、VH以上ならば温度センサリードのショートと判断される。
【0034】
次に、水位センサ35について説明する。図7は水位センサ回路の構成を示す回路図である。図中、水位センサ回路45は、水位センサ35がコネクタ46を介してマイコン47、及びマイコン47とのコネクタ46上での接続点から抵抗48を介してマイコン電源49と接続され、さらにコネクタ46を介してグランド50と接続されることで構成されている。水位センサ35自体は水が十分にあるときは閉となり、水が不足したときは開となるので、水位センサ35が閉のとき(水が充足したとき)は、マイコン入力がLoとなり、水位センサ35が開のとき(水が不足したとき)は、マイコン入力がHiとなる。従って、マイコン入力レベルをHiと読み取ったときは水位が正常でないと判断する。すなわち、タンク29内の水が不足しているか、水位センサ35自体が正常でない状態、例えば、リードコネクタ抜けやリード切れが生じていると判断される。
【0035】
以上のように温水熱交換器温度センサ33、送水温度センサ36、戻水温度センサ34及び水位センサ35の状態が正常でないと判断された場合であっても、前述したように、温水熱交換器温度センサ33、送水温度センサ36、戻水温度センサ34は床暖房システムを構成する部品の温度を測定しており、水位センサ35は床暖房システムを構成する部品の一つであるタンク29の水位を測定しているので、これらが正常でなく停止しなければならない状況でも、空調暖房を行うことは可能である。
【0036】
図8は、温水熱交換器温度センサ33、送水温度センサ36、戻水温度センサ34、及び水位センサ35が正常でない場合の制御フローチャートである。以下、このフローチャートについて説明する。まず、床暖房運転がされていない第1の運転状態は、この制御は関係ないので説明から除き、第2の運転状態及び第3の運転状態を選択して暖房運転を開始する。運転後、定期的に温水熱交換器温度センサ33、送水温度センサ36、戻水温度センサ34、水位センサ35が正常であるか否かを判断し(s1)、正常でなければ、第2の運転状態または第3の運転状態のいずれかであるか判断し(s2)、第3の運転状態の場合、すなわち床暖房だけの場合は、ポンプ27を停止して、床暖房運転を停止し、装置全体も停止させる(s3)。一方、第2の運転状態の場合、すなわち空調暖房と床暖房を併用する場合は、ポンプ27を停止して、床暖房運転だけを停止し(s4)、空調暖房は運転する。
なお、s1で各センサが正常であると判断される場合でも定期的にセンサが正常であるか否かを判断する。
【0037】
また、このフローチャートでは第3の運転状態の場合、床暖房運転を停止し、床暖房システム付き空気調和装置全体を停止するようにしているが、床暖房システムに関わるセンサ類の故障により床暖房を止めなければならない状態では、使用者が故障の種類を知らせるアラームメッセージの内容を判断して、空調暖房を行えるようにしても良いし、自動的に空調暖房に切り換えるように、予め設定できるようにしてもよい。
【0038】
次に、EEPROM37について説明する。EEPROM37は前述したように床暖房を行うために必要なデータが書き込まれ空調による冷暖房に関するデータは書きこまれていない。従って、EEPROM37が正常でない場合でも空調による冷暖房に関するデータには支障がない。図9は、EEPROMの読み出しフローチャートである。図中、読み出しが開始されると、まずNGカウンタがクリアされ(s11)、次に、NGカウンタの回数が3回以上であるか否かが判断され(s12)、3回未満であれば、1回目のデータ読み出しを行い(s13)、読み出したデータのチェックサムの良否を判定し(s14)、良(OK)であれば、2回目のデータ読み出しを行い(s15)、読み出したデータのチェックサムの良否を判定し(s16)、良(OK)であれば、1回目に読み出したデータの内容と2回目に読み出したデータの内容とを比較し(s17)、一致していればデータが正常に読み出せたものとして床暖房システムの運転が可と判断される。なお、s14の1回目のデータのチェックサム結果がNGである場合、s16の2回目のデータのチェックサム結果がNGである場合、及びs17で1回目のデータと2回目のデータとが異なる場合には、NGカウンタに1を加えて(s18)、s12のNGカウンタの回数を判断する。このs12でNGカウンタが3回以上と判断された場合は、EEPROM37が正常に読み出すことができなかったものと判断し、床暖房システムの運転が不可と判断される。
【0039】
このようにEEPROM37の読み出しができくなる理由としては、EEPROM37自体の故障だけでなく外乱ノイズ等による読み出しの失敗が考えられるので、s12でNGカウンタを3回リトライするようにしているが、状況によってこの回数は変えてもよい。
【0040】
以上のような制御を行うことで、第2の運転状態のように床暖房と空調暖房とを併用している際に、温水熱交換器温度センサ33、戻水温度センサ34、送水温度センサ36、水位センサ35及びEEPROM37が正常でないと判断された場合に床暖房だけ停止して空調暖房だけを行うことができるので、完全に全機能停止して、まったく暖房ができなくなるケースが少なくなる。
【0041】
また、この実施の形態では温水熱交換器温度センサ33、送水温度センサ36、戻水温度センサ34、水位センサ35及びEEPROM37が故障した場合に空調暖房を続けるということにしているが、例えば、これらセンサにうち2以上のセンサが壊れた場合など、通常考えられない状況なので、そのような場合は空調暖房ができないように、床暖房システム付き空気調和機の全機能を停止するように設定してもよい。
【0042】
具体的には、例えば図8のs1の処理で正常でないと判断された場合に、その回数をカウンタで計測し、そのまま、s4の処理を行って空調暖房だけの運転をしている場合に別のセンサがs1の処理で正常でないと判断された場合に、カウンタの数が2に加算され、この値が2(当然3以上に設定することもできる)となったらs2の処理を飛ばしてs3の処理をするようにしても良い。
【0043】
実施の形態2.
実施の形態1では、正常でないと判断された場合に床暖房ができなくても空調暖房できるような制御を有する床暖房システム付き空気調和装置について説明したが、この発明の実施の形態2では、一定の条件下で、空調暖房だけでなく床暖房も引き続き行うことができる床暖房システム付き空気調和装置についての発明である。なお、床暖房システム付き空気調和装置の構成は実施の形態1で説明したものをもとにしているので、各部品の番号は同じものを付し、説明を省略する。
【0044】
図10は、実施の形態2における暖房運転の制御フローチャートである。まず、第2の運転状態のように床暖房と空調暖房とを併用した暖房運転を開始し、温水熱交換器温度センサ33が正常であるか否かを判定し(s21)、正常である場合は、この温水熱交換器温度センサ33により測定された温水熱交換器17の温度測定値t1と高圧保護のために予め設定された温度しきい値Tとを比較し(s22)、測定値t1がしきい値Tよりも小さい場合は、圧力の問題もないのでs21に戻り暖房運転を続け、測定値t1がしきい値T以上の場合は、圧縮機12を停止させる(s23)。
【0045】
一方、s21で温水熱交換器温度センサ33が正常でないと判定された場合は、温水熱交換器温度センサ33の測定値t1と室内熱交換器温度センサ31の測定値t2とがほぼ等しくなるようにするため電磁弁19を開く(s24)。これにより、室内熱交換器温度センサ31によって温水熱交換器温度センサ33の代替が可能になる。
【0046】
そのため、室内熱交換器温度センサ31が正常であるか否かを判定し(s25)、正常である場合は、この室内熱交換器温度センサ31により測定された室内熱交換器20の測定値t2と高圧保護のために予め設定された温度しきい値Tとを比較し(s26)、測定値t2がTよりも小さい場合は、s25に戻り暖房運転を続け、測定値t2がTよりも大きい場合は、圧縮機12を停止させる(s27)。また、s25で正常でないと判定された場合は、装置全体の運転を中止する(s28)。
【0047】
こうすることで、第2の運転状態の中でも床暖房を優先して運転している場合、温水熱交換器温度センサ33が正常でないと判定されたとしても、電磁弁19を開き、空調暖房を優先する運転に切り換えることで、温水熱交換器温度センサ33による代替検知が行えるので、冷媒圧力の上昇に対する保護制御をしながら空調機と床暖房システムの併用による暖房運転を継続することができる。
【0048】
図11は、温度センサ等の故障であっても運転可能な機能を整理したテーブルである。このテーブルで丸をしたものが温度センサ等の故障であっても、実施の形態1のようにそのまま継続運転できるものと、実施の形態2のように空気調和装置部分の温度センサを代替させて継続運転できるものである。
【0049】
このようにすることで、床暖房と空調暖房を併用する暖房運転状態で、一部のセンサに異常が見られた場合でも、代替のセンサにより、保護制御をしながら床暖房と空調暖房を継続することができる。
【0050】
実施の形態3.
実施の形態3では、これまでの床暖房システム付き空気調和装置の制御状態をリモコンや表示手段に表示する方法について説明する。なお、床暖房システム付き空気調和装置の構成は実施の形態1で説明したものをもとにしているので、各部品の番号は同じものを付し、説明を省略する。
【0051】
これまでの実施の形態のように部品が正常に動作していないことを検知した場合、より早く完全な形でこの床暖房システム付き空気調和装置を復帰するため故障状態である旨をLEDの点灯・点滅、7seg、液晶等を用いて室内機表示手段11に表示する。図12は表示手段11の表示内容である。この図に示すように床暖房運転をしていることを示す床暖運転ランプを設け,正常運転時は常灯しているものとして、床暖房関連部品の故障発生時には点滅表示とする。また、故障表示をしていることを使用者に気付かさせるために音により知らせる機能を持たせてもよい。
【0052】
また、図13は入力手段の表示部の表示内容を示したものであるが、このように室内ユニット制御手段3から入力手段10に赤外線によって送られた正常でない旨を知らせる信号に基づいて、使用者の手元で情報が見られるように入力手段(リモコン)10の表示部に表示する。例えば、床暖房運転をしていることを示す床暖運転表示を正常運転時は常灯しているものとして、故障時には点滅させることで床暖房関連部品の故障表示とする。こうすることで、操作時に故障発生を知ることができるので、早期に故障発生に気づく可能性が高くなる。
【0053】
また、このように床暖房運転機能を停止させ、自動的に空気調和装置だけによる暖房運転に切り換えた場合、表示手段11にLEDの点灯・点滅、7seg、液晶等で表示することで使用者に運転が切り替わっていることを知らせることができる。図14は表示手段11の表示内容である。例えば、このように空気調和装置の暖房運転ランプと床暖房システムの暖房運転ランプの交互点滅を床暖房運転から空気調和装置機による暖房運転に自動で切り換えたことを示すものとする。この場合も、音と組み合わせることで、より使用者が気付きやすくすることが可能である。
【0054】
また、図15は入力手段10の表示部の表示内容を示したものであるが、このように床暖房システムと空気調和装置による暖房運転から自動的に空気調和装置による暖房運転だけに切り換えた場合、室内ユニット制御手段3から入力手段10に赤外線を使って送られた運転を切り換えた旨を知らせる信号に基づいて、使用者の手元で情報が見られるように入力手段(リモコン)10の表示部に表示する。例えば、空気調和装置の暖房運転表示と床暖房システムの暖房運転表示を交互点滅させることで床暖房システムと空気調和装置による暖房運転から自動的に空気調和装置による暖房運転だけに切り換えたことを示すものとする。
【0055】
また、図16はサービスマン向けの表示手段の表示内容である。これは故障個所を特定しやすいように、LEDの点灯・点滅、7seg、液晶等により故障個所を室内機表示手段11に表示し、液晶ドットにより入力手段10の表示部に表示する。例えば、一桁目には番号と部品を関連づけてEEPROM37が正常でない場合は“5”を表示させるものと決めることで故障個所と対応させることができるようにする。また、二桁目には室内の故障・室外の故障・床暖房システムの故障という区別をわかりやすく表現するために、室内は“I”、室外は“O”、床暖は”F“と表示する。
【0056】
また、図17は液晶を用いたサービスマン向けの表示手段の表示内容である。このように液晶ドット表示ならばより具体的に「水位センサ」と表示させることで明確に故障個所を特定することができる。これまでと同様に音と組み合わせて注意を喚起してもよい。
【0057】
このようにすることで、故障が発生した後に早期に使用者に異常を知らせることができる。また、使用者に床暖房と空調暖房を併用している状態から空調暖房だけに切り換えたことを気づかせることができるので、故障に対する対応が速くなる。
【0058】
また、ここでは床暖房と空調暖房を併用している状態から空調暖房だけに切り換えた場合について説明しているが、実施の形態2のように温水熱交換器温度センサ33の代わりに温水熱交換器温度センサ33を使用して床暖房と空調暖房の両方を継続する場合も、センサが代わったことを入力手段10や表示手段11の表示部の運転表示の点滅動作等によって知らせるようにしても良い。
【0059】
【発明の効果】
このようにすることで、全ての場合に全暖房機能を停止させてしまうのを防ぎ、できるだけ暖房状態を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1における床暖房システム付き空気調和装置の構成図である。
【図2】この発明の実施の形態1における床暖房システム付き空気調和装置の冷媒と水の回路図である。
【図3】この発明の実施の形態1における床暖房システム付き空気調和装置のモリエル線図
【図4】冷媒の温度と圧力との関係である。
【図5】この発明の実施の形態1における温度センサの特性である。
【図6】この発明の実施の形態1における温度センサ回路の回路図である。
【図7】この発明の実施の形態1における水位センサ回路の回路図である。
【図8】この発明の実施の形態1におけるセンサによる検知結果の処理を示すフローチャートである。
【図9】この発明の実施の形態1におけるEEPROMの処理を示すフローチャートである。
【図10】この発明の実施の形態2におけるセンサの切り換え処理を示すフローチャートである。
【図11】この発明の実施の形態2におけるセンサ等の故障と継続運転可能な冷暖房運転との関係である。
【図12】この発明の実施の形態3における表示手段の表示である。
【図13】この発明の実施の形態3における入力手段の表示部の表示である。
【図14】この発明の実施の形態3における表示手段の表示である。
【図15】この発明の実施の形態3における入力手段の表示部の表示である。
【図16】この発明の実施の形態3における表示手段の表示である。
【図17】この発明の実施の形態3における表示手段の表示である。
【符号の説明】
1 床暖房システム付き空気調和装置、 2 室内機、 3 室内ユニット制御手段、 4 室外機、 5 室外ユニット制御手段、 6 温水ユニット、 7 温水ユニット制御手段、 8 床暖房パネル、 9 通信手段、 10 入力手段、 11 表示手段、 12 圧縮機、 13 第一の冷媒配管、 14四方弁、 15 逆止弁、 16 第二の冷媒配管、 17 温水熱交換器、、 18 絞り装置、 19 電磁弁、 20 室内熱交換器、 21 室内ファン、 22 電動膨張弁、 23 室外熱交換器、 24 室外ファン、 25 アキュムレータ、 26 フラップ、 27 ポンプ、 28 水配管、 29 タンク、 30 室内温度センサ、 31 室内熱交換器温度センサ31、 32 室外熱交換器温度センサ、 33 温水熱交換器温度センサ、 34戻水温度センサ、 35 水位センサ、 36 送水温度センサ、 37 EEPROM、 38 温度センサ回路、 39 温度センサ、 40 コネクタ、 41 マイコン電源、 42 マイコン、 43 分圧抵抗、 44 グランド、 45 センサ回路、 46 コネクタ、 47 マイコン、 48 抵抗、 49 マイコン電源、 50 グランド。
Claims (10)
- 圧縮機から吐出された冷媒が室内熱交換器で凝縮して放熱し、室外熱交換器で蒸発して吸熱することで空調暖房を行う空気調和装置と、
前記圧縮機と前記室内熱交換器との間に設けられ前記冷媒が経由する温水熱交換器で前記冷媒と熱交換された水が床暖房パネルで床暖房を行う床暖房システムとを備える床暖房システム付き空気調和装置であって、
前記床暖房システムに異常が発生した場合に前記床暖房は停止し、前記空気調和装置による空調暖房は継続することを特徴とする床暖房システム付き空気調和装置。 - 圧縮機、室内熱交換器及び室外熱交換器を有し、前記圧縮機から吐出された冷媒が配管を通って前記室内熱交換器で凝縮して放熱し、前記室外熱交換器で蒸発して吸熱することで空調暖房を行う空気調和装置と、
タンク、ポンプ、温水熱交換器及び床暖房パネルを有し、前記ポンプによって吐出された前記タンクの水が配管を通って、前記圧縮機と前記室内熱交換器との間の前記冷媒が流れる配管に設けられた前記温水熱交換器で前記冷媒と熱交換して前記床暖房パネルを暖めることで床暖房を行う床暖房システムと、
前記空気調和装置及び前記床暖房システムを制御する制御手段と、
前記床暖房システムを構成する部品の温度を検知し前記制御手段に送信する温度センサとを備える床暖房システム付き空気調和装置であって、
前記制御手段が、前記温度センサからの信号が正常でないと判断した場合に前記ポンプを停止することで床暖房を停止し、前記圧縮機の運転を継続することで空調暖房を継続することを特徴とする床暖房システム付き空気調和装置。 - 温度センサは、少なくとも温水熱交換器の温度を検知する温水熱交換器温度センサ、前記温水熱交換器から床暖房パネルに向かって流れる水の温度を検知する送水温度センサ及び前記床暖房パネルからタンクに戻ってきた水の温度を検知する戻水温度センサのうちの一つであることを特徴とする請求項2記載の床暖房システム付き空気調和装置。
- 圧縮機、室内熱交換器及び室外熱交換器を有し、前記圧縮機から吐出された冷媒が配管を通って前記室内熱交換器で凝縮して放熱し、前記室外熱交換器で蒸発して吸熱することで空調暖房を行う空気調和装置と、
タンク、ポンプ、温水熱交換器及び床暖房パネルを有し、前記ポンプによって吐出された前記タンクの水が配管を通って、前記圧縮機と前記室内熱交換器との間の前記冷媒が流れる配管に設けられた前記温水熱交換器で前記冷媒と熱交換して前記床暖房パネルを暖めることで床暖房を行う床暖房システムと、
前記空気調和装置及び前記床暖房システムを制御する制御手段と、
前記タンク内の水位を検知し前記制御手段に送信する水位センサとを備える床暖房システム付き空気調和装置であって、
前記制御手段が、前記水位センサからの信号が正常でないと判断した場合に前記ポンプを停止することで床暖房を停止し、前記圧縮機の運転を継続することで空調暖房を継続することを特徴とする床暖房システム付き空気調和装置。 - 圧縮機、室内熱交換器及び室外熱交換器を有し、前記圧縮機から吐出された冷媒が配管を通って前記室内熱交換器で凝縮して放熱し、前記室外熱交換器で蒸発して吸熱することで空調暖房を行う空気調和装置と、
タンク、ポンプ、温水熱交換器及び床暖房パネルを有し、前記ポンプによって吐出された前記タンクの水が配管を通って、前記圧縮機と前記室内熱交換器との間の前記冷媒が流れる配管に設けられた前記温水熱交換器で前記冷媒と熱交換して前記床暖房パネルを暖めることで床暖房を行う床暖房システムと、
前記空気調和装置及び前記床暖房システムを制御する制御手段と、
前記床暖房を行う際に必要なデータが書き込まれ前記制御手段に読み出されるEEPROMとを備える床暖房システム付き空気調和装置であって、
前記制御手段が、前記EEPROMが正常でないと判断した場合に前記ポンプを停止することで床暖房を停止し、前記圧縮機の運転を継続することで空調暖房を継続することを特徴とする床暖房システム付き空気調和装置。 - 制御手段と信号の送受信自在な入力手段と、
前記制御手段からの情報を表示する室内表示手段とを備え、
前記入力手段及び前記室内表示手段の少なくとも一方に、床暖房を停止して空調暖房を継続することを表示することを特徴とする請求項1乃至請求項5記載の床暖房システム付き空気調和装置。 - 圧縮機、電磁弁、絞り装置、室内熱交換器及び室外熱交換器を有し、前記圧縮機から吐出された冷媒は、前記電磁弁が閉じられている場合には、前記電磁弁が設けられた配管と前記絞り装置が設けられた配管のうち前記絞り装置が設けられた配管を通って前記室内熱交換器で凝縮して放熱し、前記室外熱交換器で蒸発して吸熱することで空調暖房を行う空気調和装置と、
タンク、ポンプ、温水熱交換器及び床暖房パネルを有し、前記ポンプによって吐出された前記タンクの水が配管を通って、前記圧縮機と前記室内熱交換器との間の前記冷媒が流れる配管に設けられた前記温水熱交換器で前記冷媒と熱交換して前記床暖房パネルを暖めることで床暖房を行う床暖房システムと、
前記空気調和装置及び前記床暖房システムを制御する制御手段と、
温水熱交換器の温度を検知する温水熱交換器温度センサと、
前記室内熱交換器の温度を検知し前記制御手段に送信する室内熱交換器温度センサとを備える床暖房システム付き空気調和装置であって、
前記制御手段が、前記温水熱交換器温度センサからの信号が正常でないと判断した場合に、前記電磁弁を開け、前記室内熱交換器温度センサからの信号を前記温水熱交換器温度センサからの信号として処理することを特徴とする床暖房システム付き空気調和装置。 - 制御手段と信号の送受信自在な入力手段と、
前記制御手段からの情報を表示する室内表示手段とを備え、
前記入力手段及び前記室内表示手段の少なくとも一方に、室内熱交換器温度センサからの信号を温水熱交換器温度センサからの信号として処理して、床暖房及び空調暖房を継続することを表示することを特徴とする請求項7記載の床暖房システム付き空気調和装置。 - 圧縮機、室内熱交換器及び室外熱交換器を有し、前記圧縮機から吐出された冷媒が配管を通って前記室内熱交換器で凝縮して放熱し、前記室外熱交換器で蒸発して吸熱することで空調暖房を行う空気調和装置と、
タンク、ポンプ、温水熱交換器及び床暖房パネルを有し、前記ポンプによって吐出された前記タンクの水が配管を通って、前記圧縮機と前記室内熱交換器との間の前記冷媒が流れる配管に設けられた前記温水熱交換器で前記冷媒と熱交換して前記床暖房パネルを暖めることで床暖房を行う床暖房システムと、
前記空気調和装置及び前記床暖房システムを制御する制御手段と、
前記床暖房システムを構成する部品の温度を検知し前記制御手段に送信する温度センサとを備える床暖房システム付き空気調和装置の制御方法であって、
前記温度センサからの信号が正常であるか否かを判断するステップと、前記ポンプを停止し、前記圧縮機の運転を継続するステップとを有することを特徴とする床暖房システム付き空気調和装置の制御方法。 - 圧縮機、電磁弁、絞り装置、室内熱交換器及び室外熱交換器を有し、前記圧縮機から吐出された冷媒は、前記電磁弁が閉じられている場合には、前記電磁弁が設けられた配管と前記絞り装置が設けれた配管のうち前記絞り装置が設けられた配管を通って前記室内熱交換器で凝縮して放熱し、前記室外熱交換器で蒸発して吸熱することで空調暖房を行う空気調和装置と、
タンク、ポンプ、温水熱交換器及び床暖房パネルを有し、前記ポンプによって吐出された前記タンクの水が配管を通って、前記圧縮機と前記室内熱交換器との間の前記冷媒が流れる配管に設けられた前記温水熱交換器で前記冷媒と熱交換して前記床暖房パネルを暖めることで床暖房を行う床暖房システムと、
前記空気調和装置及び前記床暖房システムを制御する制御手段と、
温水熱交換器の温度を検知する温水熱交換器温度センサと、
前記室内熱交換器の温度を検知し前記制御手段に送信する室内熱交換器温度センサとを備える床暖房システム付き空気調和装置の制御方法であって、
前記温水熱交換器温度センサからの信号が正常であるか否かを判断するステップと、正常でないと判断した場合に、前記電磁弁を開けるステップと、前記室内熱交換器温度センサからの信号を前記温水熱交換器温度センサからの信号として処理するステップとを有することを特徴とする床暖房システム付き空気調和装置の制御方法。
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