JP2005241155A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】強風時には使用圧力を出来るだけ抑制し、吐出圧力の異常上昇、圧力遮断器の動作による圧縮機停止といった問題を回避すると共に、安定した運転を行うことが出来る状態では、運転可能な圧力範囲を広げて運転することを目的とする。
【解決手段】室外機と、室内機と、室外機と室内機とを接続する既設の接続配管と、非塩素系冷媒で低沸点冷媒を用いた冷凍サイクルと、冷房運転時の高圧側圧力を検出する高圧側圧力検出手段とを備え、圧力遮断器の、空気調和機の運転を停止する遮断圧力を、既設の接続配管の許容圧力未満に設定し、高圧側圧力が圧力遮断器の遮断圧力より低くく設定した制限高圧側圧力より高くなった場合は、圧縮機又は室外送風機又は電子膨張弁を制御して、目標値になるまで高圧側圧力を下げ、一定時間、制限高圧側圧力を越えることがなければ、圧力遮断器の遮断圧力を越えない範囲で、高圧側圧力を上げるように制御することを特徴とする。
【選択図】 図８

Description

この発明は、従来作動流体として使用した冷媒ＨＣＦＣ２２と比較して低沸点冷媒でオゾン層を破壊しない非塩素系冷媒を作動冷媒として用いる室外機と室内機が分れているスプリットタイプの空気調和機に、冷媒としてＨＣＦＣ２２を使用していた室外機と室内機との接続配管を流用するリプレースユースに関するものである。

近年オゾン層保護等の地球環境問題から、空気調和機で一般的に使用されていたＨＣＦＣ２２等の冷媒は生産規制を受け、オゾン層を破壊しないＨＦＣ４１０Ａなどの非塩素系冷媒を使用した空気調和機へと転換が行われている。

我が国の空気調和機は室内機と室外機が分れたスプリットタイプのものが主流であり、室内機と室外機を接続する接続配管が存在する。業務用空気調和機等では、室外機と室内機の距離が長く、しかも天井裏、パイプシャフト等に埋め込まれた接続配管を使用することが多い為、室内機又は室外機を交換する時に、接続配管をそのまま再利用して使用するケースが多い。

しかし、ＨＣＦＣ２２冷媒の主要代替冷媒であるＨＦＣ４１０Ａは、同一凝縮温度における圧力が、ＨＣＦＣと比較して約１．６倍ある為、従来ＨＣＦＣ２２を使用した空気調和機で用いていた接続配管を流用しようとすると、接続配管の耐圧が持たないケースが発生する。

低沸点冷媒であるＨＦＣ４１０Ａを使用する際に、従来冷媒ＨＣＦＣ２２等で使用していた接続配管を圧力的に問題なく流用できるように、圧力感知装置を取り付け、設定の圧力に達した所で圧力制限手段を使用し吐出圧力を任意の制限圧力以下で運転を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２０４４号公報 特開２００２−１６２１２６号公報

しかしながら、上記特許文献１記載のものでは、圧力感知後のアクチュエータ制御による冷凍サイクル系への遅延等が考慮されていない為、接続配管が許容する圧力をオーバーする恐れがある。

また、オーバーシュートを考慮して、圧力感知装置の感知圧力を下げると、凝縮温度の使用範囲が狭くなり、冷房過負荷条件等の運転時、極端な能力の低下を招く。したがって、ＨＣＦＣ２２で使用していた低い許容圧力の接続配管を流用する場合、制御をかける圧力は、接続配管が許容する圧力に可能な限り近づけ、しかも許容される圧力をオーバーしないように制御する必要がある。

具体的な問題としては、室外機は一般的に外風等の影響を受ける屋外に設置されている為、例えば冷房運転を行っている際、室外送風機の吹出し方向より強い外風の影響を受けた場合送風機風量が低下し、室外熱交換気の凝縮能力が低下し、急激な圧力上昇に至り、圧力制限手段を施しても、許容圧力を超えて運転するようなケースが頻発する恐れがある。また、圧力遮断器を有するような空気調和機の場合、圧力遮断器が作動し運転不能になる恐れがある。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、室外機が置かれる外風等の非安定環境において、強風時には使用圧力を出来るだけ抑制し、吐出圧力の異常上昇、圧力遮断器の動作による圧縮機停止といった問題を回避すると共に、無風あるいは、微風状態等比較的安定した運転を行うことが出来る状態では、出来るだけ運転可能な圧力範囲を広げて運転することにより能力を確保することができる空気調和機を提供することを目的とする。

この発明に係る空気調和機は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、電子膨張弁、圧縮機の吐出側に接続される圧力遮断器、室外送風機を有する室外機と、室内熱交換器、室内送風機を有する室内機と、室外機と室内機とを接続する既設の接続配管と、室外機の圧縮機、四方弁、室外熱交換器、電子膨張弁、室内機の室内熱交換器、接続配管を有し、冷媒として非塩素系冷媒で低沸点冷媒を用いた冷凍サイクルと、冷凍サイクルの冷房運転時の高圧側圧力を検出する高圧側圧力検出手段とを備え、圧力遮断器の、空気調和機の運転を停止する遮断圧力を、既設の接続配管の許容圧力未満に設定し、高圧側圧力検出手段が検出した高圧側圧力が、圧力遮断器の遮断圧力より低くく設定した制限高圧側圧力より高くなった場合は、圧縮機又は室外送風機又は電子膨張弁を制御して、目標値になるまで高圧側圧力を下げ、一定時間、制限高圧側圧力を越えることがなければ、圧力遮断器の遮断圧力を越えない範囲で、高圧側圧力を上げるように制御することを特徴とする。

この発明に係る空気調和機は、室外機が置かれる外風等の非安定環境において、強風時には使用圧力を出来るだけ抑制し、吐出圧力の異常上昇、圧力遮断による圧縮機停止といった問題を回避するとともに、無風あるいは、微風状態等比較的安定した運転を行うことが出来る状態では、出来るだけ運転可能な圧力範囲を広げて運転することにより能力を確保することが可能である。

実施の形態１．
図１〜９は実施の形態１を示す図で、図１は制御対象の空気調和機の構成を示す簡略図、図２は室内機と室外機が接続配管により接続された状態を示す斜視図、図３は空気調和機の冷媒回路及び制御回路を示す図、図４は制御部の概念図、図５はインバータ駆動装置を示すブロック図、図６は代替冷媒の特性を示す図、図７は室外機に逆風が吹く状態を示す図、図８は冷房運転における圧力（凝縮温度）を示す図、図９は動作を示すフローチャートである。

本実施の形態は、室外機が置かれる外風等の非安定環境において、強風時には使用圧力を出来るだけ抑制し、吐出圧力の異常上昇、圧力遮断による圧縮機停止といった問題を回避するとともに、無風あるいは、微風状態等比較的安定した運転を行うことが出来る状態では、出来るだけ運転可能な圧力範囲を広げて運転することにより能力を確保することができる例を説明する。

図１に示すように、代替冷媒であるＨＦＣ冷媒を使用する空気調和機の室内機２０と室外機３０とは、ＨＣＦＣ２２冷媒で使用していた既設の接続配管５、７を流用して接続されることが多い。

図２に示すように、業務用空気調和機等では、室外機３０と室内機２０の距離が長く、しかも天井裏、パイプシャフト等に埋め込まれた接続配管５、７を使用することが多い為、室内機及び室外機又は何れか一方を交換する時に、接続配管５、７をそのまま再利用することが多い。

空気調和機の冷媒回路及び制御回路の一部は図３のように構成される。室外機３０の冷媒回路は、冷媒を圧縮して高温、高圧のガス冷媒を吐出する圧縮機１、冷房運転と暖房運転とで冷媒の流れ方向を切り換える四方弁２、室外空気と熱交換を行う室外熱交換器３、高圧の液冷媒を減圧膨張させて二相冷媒にする電子膨張弁４、圧縮機１に液冷媒が戻らないように液冷媒を貯留するアキュムレータ８、圧力を検知して電気回路を遮断して空気調和機の運転を停止させる圧力遮断器１１の冷媒回路部品により構成され、その他に、室外熱交換器３に送風を行う室外送風機１０、室外熱交換器３の温度を検知する室外熱交換器温度検知手段１２（高圧側圧力検出手段の一例）等を備えている。

室外機３０の制御回路の一部は、室外熱交換器温度検知手段１２の出力により位相制御部１６を介して室外送風機１０を制御するとともに、インバータ回路１５を介して圧縮機１を制御するマイクロコンピュータで構成される制御部１４を備える。

制御部１４は、図４の概念図に示すように、インバータ回路を介して圧縮機１を制御する圧縮機制御部（インバータ回路制御部）、例えば室外熱交換器温度検知手段１２の出力により位相制御部１６を介して室外送風機１０を制御するファン制御部、冷媒回路の圧力を制御する際に電子膨張弁４の開度を制御する電子膨張弁制御部、冷房運転と暖房運転とで冷媒の流れ方向を切り換える四方弁２を制御する四方弁制御部、圧縮機１等の保護を行う保護制御部等を有する。

図５に示すように、電源２１に接続されたコンバータ回路１８は直流電圧指令に基づきコンバータ制御部１９により制御される。コンバータ回路１８の出力である直流電圧が、インバータ回路１５により、制御部１４の圧縮機１のモータの回転子位置情報と交流出力電圧情報とに基づいて動作するインバータ制御部で制御されながら、疑似正弦波交流電圧に変換されて、圧縮機１のモータを駆動する。

室内機２０は、室内の空気と熱交換を行う室内熱交換器６、室内熱交換器６に送風を行う室内送風機９、室内熱交換器６の温度を検知する室内熱交換器温度検知手段１３を備え、接続配管５、７により室外機３０と接続され冷媒回路を構成している。

冷房運転時の冷媒の流れは、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、電子膨張弁４、接続配管５、室内熱交換器６、接続配管７、四方弁２、アキュムレータ８、圧縮機１の順となる。接続配管５、７は低圧側となるので、既設配管を使用しても耐圧の問題は生じない。

暖房運転時の冷媒の流れは、圧縮機１、四方弁２、接続配管７、室内熱交換器６、接続配管５、電子膨張弁４、室外熱交換器３、四方弁２、アキュムレータ８、圧縮機１の順となる。接続配管５、７は高圧側となり、既設配管を使用する場合は、耐圧の問題が生じる。従って、図３に示すように、圧縮機１の吐出側に吐出圧力を検知して、既設配管の許容圧力以下の遮断圧力を検出した場合に、運転を停止させる圧力遮断器１１を備える。

ＨＣＦＣ２２冷媒を空調用に用いた際の設計圧力は２．８ＭＰａ（凝縮温度約６５℃）前後で設計されるのが通常であり、一般的にはφ１５．８８ｍｍまでの配管では０．８ｍｍ、φ１９．０５〜２２．２ｍｍであれば１．０ｍｍの配管肉厚のものが使用されている。冷媒配管は、配管肉厚が同じであれば、管径が太いほど耐圧は低くなる。φ１５．８８ｍｍまでの配管（配管肉厚０．８ｍｍ）の耐圧は、管径で異なるが、４．２ＭＰａ以上、φ１９．０５〜２２．２ｍｍの配管（配管肉厚１．０ｍｍ）の耐圧は、３．６ＭＰａ前後である。

本実施の形態に利用される作動流体としては、例えばＨＣＦＣ２２の代替冷媒としてしばしば用いられるＨＦＣ４１０Ａとする。
代替冷媒の冷媒特性を図６に示す。図に示すように、ＨＦＣ４１０Ａは、同一凝縮温度における圧力が、ＨＣＦＣ２２と比較して約１．６倍ある。ＨＦＣ４１０Ａ冷媒は、ＨＣＦＣ２２冷媒と比べると沸点が低い冷媒で有り、ＨＣＦＣ２２冷媒と同一凝縮温度６５℃では圧力が約４．１７ＭＰａとなり、ＨＣＦＣ２２冷媒で使用していた既設の接続配管５、７の耐圧は、φ１９．０５〜２２．２ｍｍの配管（配管肉厚１．０ｍｍ）では、３．６ＭＰａ前後であるから、圧力的に十分な強度が維持出来ない接続配管が発生する。

従来使用されていた接続配管を流用する為には、凝縮器の熱交換器能力を上げる等して、圧力的に問題無いレベルまで運転する圧力を下げて、低い凝縮温度にて運転する必要が発生する。このような状況では、許容される圧力ぎりぎりまで運転することが望ましいこととなる。

暖房運転時に既設接続配管を保護するために圧力遮断器１１を使用すると、何らかな理由で、圧縮機１の吐出圧力が急上昇した場合、圧力遮断器１１が作動して運転が停止する。一例を挙げれば、図７に示すように、冷房運転時に、室外機３０に逆風が吹き付けると、室外送風機１０の回転数が急激にダウンして、凝縮器となる室外熱交換器３の圧力が上昇する。その圧力が圧力遮断器１１の遮断圧力を越えると、圧力遮断器１１が作動して、運転は停止する。遮断圧力は、既設接続配管の耐圧に合わせて設定されるので、冷房運転時であれば、既設接続配管は低圧であるから、代替冷媒対応の室外機であれば、遮断圧力程度では十分に耐えられるので、本来は運転を継続したい。

そこで、冷房運転時の圧力遮断器１１の作動を極力抑制するように、たとえ室外機３０に逆風が吹き付ける悪条件下でも、圧力遮断器１１が作動しないように、圧縮機１の吐出圧力を下げて運転するように制御する例を以下説明する。

図８に冷房運転における圧力（凝縮温度と同義）を示す。通常運転凝縮温度（圧力）を目標に圧縮機１の能力を制御する。凝縮温度は、室外熱交換器温度検知手段１２から検知するが、圧力センサー（高圧側圧力検出手段の他の例）を用いてもよい。

通常冷房運転では、吐出圧力に影響をおよぼす凝縮器が室外熱交換器３となり、室外送風機１０に、例えば逆風が吹いた時には、凝縮不良を起こし圧力が一時的に上昇し、制限凝縮温度Ｂ（圧力遮断器１１の遮断圧力より低い）を越える。この場合には、逆風により圧力が遮断圧力を超える可能性があると判断し、運転圧力が運転凝縮温度Ｂになるように圧縮機１の容量制御又は室外送風機１０の回転数制御又は電子膨張弁４の開度制御をかけ運転を行う。
制限高圧側圧力は、制限凝縮温度に相当する。

さらに強い逆風が吹き制限凝縮温度Ａ（圧力遮断器１１の遮断圧力より低いが、制限凝縮温度Ｂより高い）を越えた場合には、さらに運転圧力を下げ運転凝縮温度Ａにて運転をさせる。一定時間圧力制限を越えることが無くなった場合、運転凝縮温度をＡ→Ｂ→通常という形に上げて、圧力が圧力遮断器１１の遮断圧力を超えない範囲で、出来るだけ高い吐出圧力にて運転を行うことが可能となる。

一方、室外が無風状態あるいは室外送風機１０に対して順風が吹いている場合には、過渡的に吐出圧力が上昇することは無いため、通常の運転圧力にて運転することが可能となる。

図９のフローチャートにより、本実施の形態の動作を総括する。
先ず、ステップＳ１で、空気調和機は冷房運転をしている。
ステップＳ２で、室外熱交換器３の温度は安定し、通常運転凝縮温度で運転している。
ステップＳ３で、室外熱交換器３の温度と制限凝縮温度Ｂとを比較する。
逆風等の影響により室外熱交換器３の温度が制限凝縮温度Ｂより高くなった場合は、さらにステップＳ４で、室外熱交換器３の温度と制限凝縮温度Ａとを比較する（制限凝縮温度Ａ＞制限凝縮温度Ｂ）。

室外熱交換器３の温度が制限凝縮温度Ａより低い場合は、ステップＳ１２で、室外送風機１０の回転数アップ又は圧縮機１の回転数ダウン又は電子膨張弁４の開度アップの制御を行う。
ステップＳ１３で、運転凝縮温度Ｂにて運転する。
ステップＳ１４で、運転凝縮温度Ｂにおける連続運転時間の判定を行う（所定時間Δτｂと比較する）。運転凝縮温度Ｂにおける連続運転時間が所定時間Δτｂを越える場合は、ステップＳ２に戻り、通常運転凝縮温度にて運転する。また、運転凝縮温度Ｂにおける連続運転時間が所定時間Δτｂを越えない場合は、ステップＳ４に戻る。

ステップＳ４で、室外熱交換器３の温度が制限凝縮温度Ａより高い場合は、ステップＳ５で、室外送風機１０の回転数アップ又は圧縮機１の回転数ダウン又は電子膨張弁４の開度アップの制御を行う。
ステップＳ６で、運転凝縮温度Ａにて運転する（運転凝縮温度Ａ＜運転凝縮温度Ｂ）。

ステップＳ７で、運転凝縮温度Ａを検知してから、所定時間Δτａ経過したかを判定し、所定時間Δτａ経過していない場合は、ステップＳ６に戻る。所定時間Δτａ経過した場合は、ステップＳ８で、室外送風機１０の回転数ダウン又は圧縮機１の回転数アップ又は電子膨張弁４の開度ダウンの制御を行う。
ステップＳ９で、運転凝縮温度Ｂにて運転する（運転凝縮温度Ｂ＞運転凝縮温度Ａ）。

ステップＳ１０で、室外熱交換器３の温度と制限凝縮温度Ａとを比較する（制限凝縮温度Ａ＞制限凝縮温度Ｂ）。室外熱交換器３の温度が制限凝縮温度Ａより高い場合は、ステップＳ６に戻り運転凝縮温度Ａにて運転する。室外熱交換器３の温度が制限凝縮温度Ａより低い場合は、ステップＳ１１で、運転凝縮温度Ｂにおける連続運転時間の判定を行う（所定時間Δτｂと比較する）。運転凝縮温度Ｂにおける連続運転時間が所定時間Δτｂを越える場合は、ステップＳ２に戻り、通常運転凝縮温度にて運転する。また、運転凝縮温度Ｂにおける連続運転時間が所定時間Δτｂを越えない場合は、ステップＳ９に戻る。

上述の実施の形態によれば、室外機３０が置かれる外風等の非安定環境において、強風時には使用圧力を出来るだけ抑制し、吐出圧力の異常上昇、圧力遮断器１１による圧縮機停止といった問題を回避するとともに、無風あるいは、微風状態等比較的安定した運転を行うことが出来る状態では、出来るだけ運転可能な圧力範囲を広げて運転することにより能力を確保することができる。

実施の形態２．
図１０は実施の形態２を示す図で、室外機が複数近接して設置される例を示す図である。
図に示すように、室外機３０が複数近接して設置される場合には、冷房運転時に、室外機３０からは室外熱交換器３と熱交換した高温の空気が吹き出される。この高温の吹き出し空気が、近くの他の室外機３０に当たると、その室外機３０の温度が上昇し、室外熱交換器３の温度も上昇して、運転凝縮温度を上げる。

従って、この場合も圧力遮断器１１が作動して、圧縮機１の運転が停止する恐れがある。上記実施の形態１と同様に圧縮機１の吐出圧力を下げる制御が有効になる。

実施の形態３．
図１１〜１４は実施の形態３を示す図で、図１１は空気調和機の冷媒回路図、図１２は冷房運転時における吐出圧力の変化を示す図、図１３はファンブロック時の制御のフローチャート、図１４は逆風時の制御のフローチャートである。

冷媒回路の構成は、実施の形態１の図３と同様である。制御回路の制御部１４（マイクロコンピュータ）にタイマー１７を備えている点が実施の形態１の図３と異なる。

本実施の形態は、実施の形態１のように、冷房運転時に圧力遮断器１１が作動しないように制御するのではなく、空気調和機の運転能力低下を抑えるために、冷房運転時に圧力遮断器１１が動作することは許す。但し、圧力遮断器１１の作動が逆風による誤検知の場合で、誤検知を繰り返すようであれば、運転圧力を下げて逆風の場合でも圧力遮断器１１が作動しないように制御する。

圧力遮断器１１の作動が、例えば室外送風機１０が、そのモータの温度が上昇して停止するファンブロック状態になり、室外熱交換器３の急な温度上昇による場合は、所定回数以上の遮断後、異常停止させ自動復帰させない制御を行う。

図１２において、上段は冷房運転における逆風時の吐出圧力の変化を示し、下段は室外送風機１０のファンブロックにより吐出圧力が異常に上昇したケースを示す。

まず、室外送風機１０のファンブロック時に異常停止に至るメカニズムを説明する。圧力遮断を検知する制御部１４（マイクロコンピュータ）には、一定時間Δτを検知するタイマーを複数設けている。本実施の形態においては、一定時間Δτの間に３回圧力遮断器１１が遮断圧力を検知した場合に異常停止させ自動復帰させないものとする。

冷房運転時にファンブロックにより室外送風機１０が停止した場合には、室外熱交換器３の凝縮不良により吐出圧力が急激に上昇し、圧力遮断器１１の遮断圧力まで到達し圧縮機１を一旦停止する。１回圧力遮断値まで圧力上昇すると、２回目の運転ではマイクロコンピュータからのアクチュエータ指令により室外送風機回転数アップ又は圧縮機周波数ダウン又は電子膨張弁開度アップ等により運転圧力を低下させようとするが、室外送風機１０が停止している為、１回目と同様凝縮不良により圧力が急激に上昇し、圧力遮断器１１の遮断圧力まで到達し停止する。３回目の起動でも同様の現象を起こし圧力遮断器１１の遮断圧力まで到達し空気調和機は異常停止する。

図１３のフローチャートにより、その動作を説明する。
先ず、ステップＳ２１で冷房運転を行う。その運転中に、ファンブロックにより室外送風機１０が停止すると（ステップＳ２２）、圧縮機１の吐出圧力が上昇する（ステップＳ２３）。吐出圧力が上昇して、圧力遮断器１１が遮断圧力を検知すると（ステップＳ２４）、圧縮機１を一旦停止し（ステップＳ２５）、制御部１４（マイクロコンピュータ）から運転圧力を下げるアクチュエータ指令を出し、２回目の運転を行う（ステップＳ２６）。

しかし、ファンブロックにより室外送風機１０が停止しているので、圧縮機１の吐出圧力が上昇する（ステップＳ２７）。吐出圧力が上昇して、圧力遮断器１１が遮断圧力を再度検知すると（ステップＳ２８）、圧縮機１を一旦停止し（ステップＳ２９）、制御部１４（マイクロコンピュータ）から運転圧力を下げるアクチュエータ指令を出し、３回目の運転を行う（ステップＳ３０）。しかし、ファンブロックにより室外送風機１０が停止しているので、圧縮機１の吐出圧力が上昇して、圧力遮断器１１が遮断圧力を再々度検知すると（ステップＳ３１）、空気調和機を異常停止させ自動復帰させないものとする（ステップＳ３２）。

このようにファンブロックにより室外送風機１０が停止した場合に、圧力遮断器１１が３回遮断圧力を検知した場合に、ファンブロックと判断し空気調和機を異常停止させ自動復帰させないようにしたので、逆風等の過渡的な遮断圧力検知の場合には、空気調和機を異常停止させることがない。

一方、室外送風機１０の吹き出し方向より逆風を受けた場合の運転について説明する。冷房運転中、室外吹き出し方向より逆風を受け、圧力上昇し圧力遮断器１１の遮断圧力を超え、一旦停止する（Ｔ１）。１回遮断圧力を超えた２回目の運転では、通常の運転圧力よりも低めの運転圧力Ｂにて運転するよう、室外送風機１０又は圧縮機１又は電子膨張弁４のアクチュエータ制御を行う。

この状態からさらに強い逆風を受けた場合には、再度圧力遮断器１１が遮断圧力を検知し２回目の運転停止に入る（Ｔ２）。３回目の運転では、さらに運転圧力Ａ（運転圧力Ａ＜運転圧力Ｂ）まで下げて運転を行い、前回圧力上昇時と同程度の逆風が吹いた場合（Ｔ３）でも、圧力遮断器１１の遮断圧力まで上昇すること無く運転することが可能である。

その後Ｔ４において１回目に異常停止してからのΔτ１の間に３回の異常停止がなくなった為、この後再度圧力遮断器１１の遮断圧力まで上昇しても、異常停止とはならない。またＴ４になった時に運転圧力をＢまで戻す。その後逆風が吹かなくなり、Δτ２間に圧力遮断器１１が遮断圧力を検知しないと通常の運転圧力に戻し運転を行う（Ｔ５）。

図１４のフローチャートにより制御の流れを総括する。
冷房運転を行い（ステップＳ４１）、通常運転圧力で運転する（ステップＳ４２）。冷房運転中に室外機３０に逆風が吹きつけた場合（ステップＳ４３）、圧力遮断器１１が遮断圧力を検知したかを判定し（ステップＳ４４）、検知した場合は、一旦運転を停止した後、室外送風機回転数アップ又は圧縮機回転数ダウン又は電子膨張弁開度アップの制御を行い（ステップＳ４５）、運転圧力Ｂにて運転する（ステップＳ４６）。

次ぎに、前回の圧力遮断器１１の遮断からΔτ２時間経過したかを判定し（ステップＳ４７）、Δτ２時間経過した場合は、室外送風機回転数ダウン又は圧縮機回転数アップ又は電子膨張弁開度ダウンの制御を行い（ステップＳ５５）ステップＳ４２に戻る。

ステップＳ４７でΔτ２時間経過しない場合は、圧力遮断器１１が遮断圧力を再度検知したかを判定し（ステップＳ４８）、検知しない場合はステップＳ４６に戻る。検知した場合は、一旦運転を停止した後、室外送風機回転数アップ又は圧縮機回転数ダウン又は電子膨張弁開度アップの制御を行い（ステップＳ４９）、運転圧力Ａ（運転圧力Ａ＜運転圧力Ｂ）にて運転する（ステップＳ５０）。

前々回の圧力遮断器１１の遮断からΔτ１時間経過したかを判定し（ステップＳ５１）、Δτ１時間経過した場合は、室外送風機回転数ダウン又は圧縮機回転数アップ又は電子膨張弁開度ダウンの制御を行い（ステップＳ５２）ステップＳ４６に戻る。

ステップＳ５１でΔτ１時間経過しない場合は、圧力遮断器１１が遮断圧力を再々度検知したかを判定し（ステップＳ５３）、検知しない場合はステップＳ５０に戻る。検知した場合は、空気調和機を異常停止させる（ステップＳ５４）。

このように圧力遮断器１１の遮断頻度に応じて運転圧力を変更することにより、室外機３０が設置される条件での室外送風機１０に対する逆風による凝縮阻害の影響度合いを間接的に検知し、逆風による異常停止誤検知を発生する可能性を極力抑えるとともに、室外送風機１０の回転数アップによる騒音値の悪化、圧縮機１の周波数低下による能力低下等を抑えることが可能となる。

ファンブロックの異常発生時について説明したが、冷媒回路の詰まりにより圧力が急上昇する場合も、上記制御を適用可能である。

実施の形態４．
図１５は実施の形態４を示す図で、制御のフローチャートである。
上記実施の形態３では、圧力遮断器１１の作動が逆風による誤検知の場合で、誤検知を繰り返すようであれば、運転圧力を下げて逆風の場合でも圧力遮断器１１が作動しないように制御するものを説明したが、本実施の形態では、室外機３０が複数近接して設置される場合で、冷房運転時に、室外機３０からは室外熱交換器３と熱交換した高温の空気が吹き出され、この高温の吹き出し空気が、近くの他の室外機３０に当たり、その室外機３０の温度が上昇し、室外熱交換器３の温度も上昇して、運転凝縮温度を上げる場合の制御に関するものである。

この場合の制御のフローは図１５のようになるが、図１５はステップＳ５６（近くの室外機３０の吹き出しの影響があり）が異なるだけであり、説明は省略する。

この場合も、圧力遮断器１１の遮断頻度に応じて運転圧力を変更することにより、室外機３０が設置される条件での室外送風機１０に対する近くの室外機３０の吹き出しの影響による凝縮阻害の影響度合いを間接的に検知し、近くの室外機３０の吹き出しの影響による異常停止誤検知を発生する可能性を極力抑えるとともに、室外送風機１０の回転数アップによる騒音値の悪化、圧縮機１の周波数低下による能力低下等を抑えることを可能とする。

本発明は、ＨＦＣ４１０Ａ冷媒を使用した家庭用、業務用空気調和機等の室外機と室内機が分離しているスプリットタイプの空気調和機において、ＨＣＦＣ２２冷媒を使用した空気調和機で用いていた接続配管を流用する場合に利用可能である。

実施の形態１を示す図で、制御対象の空気調和機の構成を示す簡略図である。 実施の形態１を示す図で、室内機と室外機が接続配管により接続された状態を示す斜視図である。 実施の形態１を示す図で、空気調和機の冷媒回路及び制御回路を示す図である。 実施の形態１を示す図で、制御部の概念図である。 実施の形態１を示す図で、インバータ駆動装置を示すブロック図である。 実施の形態１を示す図で、代替冷媒の特性を示す図である。 実施の形態１を示す図で、室外機に逆風が吹く状態を示す図である。 実施の形態１を示す図で、冷房運転における圧力（凝縮温度）を示す図である。 実施の形態１を示す図で、動作を示すフローチャート図である。 実施の形態２を示す図で、室外機が複数近接して設置される例を示す図である。 実施の形態３を示す図で、空気調和機の冷媒回路図である。 実施の形態３を示す図で、冷房運転時における吐出圧力の変化を示す図である。 実施の形態３を示す図で、ファンブロック時の制御のフローチャート図である。 実施の形態３を示す図で、逆風時の制御のフローチャート図である。 実施の形態４を示す図で、制御のフローチャート図である。

符号の説明

１ 圧縮機、２ 四方弁、３ 室外熱交換器、４ 電子膨張弁、５ 接続配管、６ 室内熱交換器、７ 接続配管、８ アキュムレータ、９ 室内送風機、１０ 室外送風機、１１ 圧力遮断器、１２ 室外熱交換器温度検知手段、１３ 室内熱交換器温度検知手段、１４ 制御部、１５ インバータ回路、１６ 位相制御部、１８ コンバータ回路、１９ コンバータ制御部、１７ タイマー、２０ 室内機、２１ 電源、３０ 室外機。

Claims (3)

1. 圧縮機、四方弁、室外熱交換器、電子膨張弁、前記圧縮機の吐出側に接続される圧力遮断器、室外送風機を有する室外機と、
   室内熱交換器、室内送風機を有する室内機と、
   前記室外機と前記室内機とを接続する既設の接続配管と、
   前記室外機の圧縮機、四方弁、室外熱交換器、電子膨張弁、前記室内機の室内熱交換器、前記接続配管を有し、冷媒として非塩素系冷媒で低沸点冷媒を用いた冷凍サイクルと、
   前記冷凍サイクルの冷房運転時の高圧側圧力を検出する高圧側圧力検出手段と、を備え、
   前記圧力遮断器の、当該空気調和機の運転を停止する遮断圧力を、前記既設の接続配管の許容圧力未満に設定し、
   前記高圧側圧力検出手段が検出した高圧側圧力が、前記圧力遮断器の遮断圧力より低くく設定した制限高圧側圧力より高くなった場合は、前記圧縮機又は前記室外送風機又は前記電子膨張弁を制御して、目標値になるまで高圧側圧力を下げ、
   一定時間、前記制限高圧側圧力を越えることがなければ、前記圧力遮断器の遮断圧力を越えない範囲で、高圧側圧力を上げるように制御することを特徴とする空気調和機。
2. 圧縮機、四方弁、室外熱交換器、電子膨張弁、前記圧縮機の吐出側に接続される圧力遮断器、室外送風機を有する室外機と、
   室内熱交換器、室内送風機を有する室内機と、
   前記室外機と前記室内機とを接続する既設の接続配管と、
   前記室外機の圧縮機、四方弁、室外熱交換器、電子膨張弁、前記室内機の室内熱交換器、前記接続配管を有し、冷媒として非塩素系冷媒で低沸点冷媒を用いた冷凍サイクルと、を備え、
   前記圧力遮断器の、当該空気調和機の運転を停止する遮断圧力を、前記既設の接続配管の許容圧力未満に設定し、
   冷房運転時、前記圧力遮断器が遮断圧力を検出して運転を停止した後の運転時は、前記圧縮機又は前記室外送風機又は前記電子膨張弁を高圧側圧力が下がるように制御し、前記圧力遮断器の一定時間における遮断回数に基づいて、前記圧縮機又は前記室外送風機又は前記電子膨張弁を制御する高圧側圧力を変更することを特徴とする空気調和機。
3. 圧縮機、四方弁、室外熱交換器、電子膨張弁、前記圧縮機の吐出側に接続される圧力遮断器、室外送風機を有する室外機と、
   室内熱交換器、室内送風機を有する室内機と、
   前記室外機と前記室内機とを接続する既設の接続配管と、
   前記室外機の圧縮機、四方弁、室外熱交換器、電子膨張弁、前記室内機の室内熱交換器、前記接続配管を有し、冷媒として非塩素系冷媒で低沸点冷媒を用いた冷凍サイクルと、を備え、
   前記圧力遮断器の、当該空気調和機の運転を停止する遮断圧力を、前記既設の接続配管の許容圧力未満に設定し、
   冷房運転時において、前記冷凍サイクルの高圧側圧力を急上昇させる異常が発生して、前記圧力遮断器が所定回数以上遮断圧力を検知した場合は、異常停止させることを特徴とする空気調和機。

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