JP2005282903A

JP2005282903A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2005282903A
Application number: JP2004095167A
Authority: JP
Inventors: Keiji Nakao; 啓二中尾
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】設置工事終了時に診断運転が確実に行なわれる空気調和機を提供する。
【解決手段】室外熱交換器（図示せず）と室外ファン２０とを備えた室外ユニット２５に室内熱交換器（図示せず）と室内ファン３３とを備えた室内ユニット２１を接続して冷凍回路を構成し、診断運転モードを設定する診断運転設定ＳＷ４４と、診断運転を実施したか否かを記憶する記憶装置４２を備え、通常の運転モードでの運転開始時に、記憶装置４２に記憶された内容を確認し診断運転が未実施の場合、診断運転を開始するもので、万一設置工事終了後に診断運転が実施されなかった場合でも、最初の通常の運転モードでの運転開始時に診断運転が実施されているか否かを確認し、診断運転を実施していない場合には強制的に診断運転モードに入り診断運転を実施するので、確実に診断運転が実施される。
【選択図】図２

Description

本発明は空気調和機に関するもので、特に、設置工事が正常に終了したかどうかを検査する診断運転の実施忘れを防止する運転制御に関するものである。

近年、一般家庭での空気調和機の普及とともに、快適性を求めて同一の家庭に空気調和機を複数台設置されることが多くなってきた。室内ユニットと室外ユニットとが対のシングルエアコンを各部屋にそれぞれ設置する場合もあるが、新築・改築時などでは１台の室外ユニットに複数の室内ユニットを接続して構成される多室空気調和機、いわゆるマルチエアコンがエクステリア性やコストメリットからも選ばれることも多い。

マルチエアコンの据え付け工事時には、１台の室外ユニットに対して複数の室内ユニットを接続するため、各室内ユニットからの配線と配管とを室外ユニットの対応する室内ユニット用の接続部に接続せず、誤って他の室内ユニット用の接続部に接続してしまう場合がある。例えば室内ユニットＡの配管と配線とを室外ユニットに接続する場合に、配管が、室外ユニットの室内ユニットＡ用に正しく接続されても、配線が室外ユニットの室内ユニットＢ用に接続された場合、室内ユニットＡを運転すると送風機が停止している室内ユニットＢ用の配管に冷媒が流れることにより、室内ユニットＢの室内熱交換器に凍結が生じ、悪くすると室内ユニットＢから水漏れを生じさせるなどの不具合がある。

このように分離型空気調和機、特に多室の分離型空気調和機の場合には工場出荷時点ではまだ半完成品であり、設置工事終了時に、不具合が生じてなく設置状態が正常であることを検査して初めて完成品になるとも言える。よって設置工事終了時の種々の診断運転が重要な役割を果たすことになる。

診断運転には様々な種類があるが、マルチエアコンの誤配線・誤配管を検査する診断運転の一例として、図４に示されるようなものがある。

図４は、その診断運転の方法を示す制御装置の構成図であり、図において１０１は室外ユニット、１０５は室内ユニットＡ、１１０は室内ユニットＢである。室内ユニットＡ１０５と室内ユニットＢ１１０は、それぞれ通信線である１０３と１０８、また冷媒回路である１０６と１１１とで室外ユニット１０１に接続されている。

上記構成により室外ユニット１０１側で複数の室内ユニットＡ、Ｂ１０５、１１０を順番に運転させ、また同時に室外ユニット１０１から複数の室内ユニットＡ、Ｂ１０５、１１０に順番に冷媒を流すことで、各室内ユニットＡ、Ｂ１０５、１１０に流れる冷媒の温度変化を監視することにより誤配線と誤配管とを検出するものである（例えば、特許文献１参照）。
特開平０５−２８８３９４号公報

上記従来の診断運転を確実に実施すれば、意図するように誤配線と誤配管とが検査でき、誤っている場合はその場で不具合部分を修正することが可能である。しかしながら、この誤配線と誤配管とを検査する診断運転モードの実施そのものを忘れた場合は診断運転モードが無い場合と同じこととなる。設置工事終了時には、例え診断運転を忘れても通常の運転モードでの運転は少なくとも実施されるので、この運転時に前述の不具合が発見されれば良いが、前述のように室内ユニットＡ１０５と室内ユニットＢ１１０との配線が間違っている場合、診断運転の実施を忘れて通常の運転モードで全室を同時に運転しただけでは誤配線であることが解らず、そのまま需要家に引き渡してしまうことになる。

需要家においても同時運転した場合には不具合が発見されず、後日一台を運転した場合に初めて不具合を発見することとなり、設置時に不具合を修正できず、後日準備を整えて再検査するというロスばかりでなく、需要家に多大な被害を生じさせることになる。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、設置工事終了時の診断運転を確実に実施できる空気調和機を提供することを目的とするものである。

上記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、室外熱交換器と室外ファンとを備えた室外ユニットに室内熱交換器と室内ファンとを備えた室内ユニットを少なくとも１台以上接続して冷凍回路を構成し、診断運転モードを設定する診断運転設定手段と、前記診断運転を実施したか否かを記憶する記憶手段を備え、通常の運転モードでの運転開始時に、前記記憶手段に記憶された内容を確認し前記診断運転が未実施の場合、診断運転を開始するようにしたもので、万一設置工事終了後に診断運転が実施されなかった場合でも、通常の運転モードでの運転開始時に診断運転が実施されているか否かを確認し、診断運転を実施していない場合には強制的に診断運転モードに入り診断運転を実施するので、確実に診断運転が実施され不具合が無いことを確認した上で空気調和機を需要家に引き渡すことができる。

本発明の空気調和機は、設置工事終了時の診断運転が確実に実施されるので、後日、通常運転を行った時に初めて不具合が発見され、空気調和機が使用できなくなるということを確実に防止する事ができる。

第１の発明は、室外熱交換器と室外ファンとを備えた室外ユニットに室内熱交換器と室内ファンとを備えた室内ユニットを少なくとも１台以上接続して冷凍回路を構成し、診断運転モードを設定する診断運転設定手段と、前記診断運転を実施したか否かを記憶する記憶手段を備え、通常の運転モードでの運転開始時に、前記記憶手段に記憶された内容を確認し前記診断運転が未実施の場合、診断運転を開始するようにしたもので、万一設置工事終了後に診断運転が実施されなかった場合でも、通常の運転モードでの運転開始時に診断運転が実施されているか否かを確認し、診断運転を実施していない場合には強制的に診断運転モードに入り診断運転を実施するので、確実に診断運転が実施され不具合が無いことを確認した上で空気調和機を需要家に引き渡すことができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の室内ユニットを遠隔操作する遠隔操作装置と、表示部を備え、室外ユニット、前記室内ユニット、前記遠隔操作装置のいずれかに診断運転設定手段と前記表示部を配し、前記表示部で、診断運転モードで運転中は診断運転中である旨を表示し、前記診断運転終了後に正常終了や異常終了に関わらず診断運転結果を表示するもので、設置工事終了後に診断運転を実施せずに通常の運転モードで運転を実施した工事担当者に通常の運転でなく診断運転中であることを報知できるとともに、診断が終了すれば自動的に運転が止まる診断運転終了時に異常終了時だけでなく正常終了時にも「診断運転終了」などを表示することで、工事担当者が故障で空気調和機が停止したなどと誤った判断をすることを防止できる。

第３の発明は、特に、第２の発明の室内ユニットの運転、停止を設定する「運転／停止」設定手段を遠隔操作装置に設け、診断運転中は、前記「運転／停止」設定手段の操作を無効にするもので、診断運転をスタートさせた工事担当者以外の人が診断運転中であることを知らずに遠隔操作装置の「運転／停止」設定手段を操作することで意図せずして診断運転が停止することを防止することができる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の診断運転設定手段の操作により診断運転の中断を可能にすると共に、前記診断運転が中断された場合、記憶手段に記憶された記憶内容を初期状態に戻すもので、工事担当者が意図的に診断運転を中断することができるとともに、記憶手段に記憶した記憶内容を初期状態に戻すことで、診断運転を中断したまま通常の運転モードで運転しても、診断運転が最後まで実施されていないことが確認されるとともに、診断運転を確実に行なうことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の冷凍サイクル図、図２は、同空気調和機の制御回路の構成を示す機能ブロック図、図３は、同空気調和機の作用を説明するためのフローチャート図である。

図１において２１、２２、２３、２４は室内ユニット、２５は室外ユニットで、これら各ユニット上に以下の冷凍サイクルを構成している。

圧縮機１１の吐出口に四方弁１２を介して室外熱交換器１３を接続し、その室外熱交換器１３に液側主管１４を接続する。この液側主管１４には冷凍サイクル全体の加熱度制御を行うための主電動膨張弁１５を設ける。主電動膨張弁１５を出た後、液側主管１４は液側支管１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄに分岐しており、各液側支管１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄはそれぞれ各室内ユニット２１、２２、２３、２４の室内熱交換器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄに接続される。各液側支管１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄには各室内ユニット２１、２２、２３、２４に流れる冷媒量を調整する各室内ユニット用の膨張弁１６を設ける。

各室内ユニット２１、２２、２３、２４の室内熱交換器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄにガス側支管１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄが接続される。ガス側支管１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄは室外ユニット２５内部にてガス側主管１７に集結しており、そのガス側主管１７は前記四方弁１２およびアキュームレータ１８を介して前記圧縮機１１の吸入口に接続されている。

このようにしてヒートポンプ式冷凍サイクルが構成されている。冷房運転時には図示された実線矢印の方向に冷媒を流して冷房サイクルを構成し、暖房時には四方弁１２の切り換えにより図示された波線矢印の方向に冷媒を流して暖房サイクルが構成される。

上記各室内ユニット２１、２２、２３、２４には室内の空気温度を検知する吸込温度センサー３１を、また各室内熱交換器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄにはその内部を流れる冷媒の温度を検知する配管温度センサー３２を設ける。またそれぞれの室内交換器３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの近傍に室内ファン３３を設け、室外熱交換器１３の近傍に室外ファン２０を設ける。

次に、制御回路について、図２を用いて説明する。

室外ユニット２５にはマイクロコンピュータおよびその周辺回路からなる室外制御部４０を備えている。この室外制御部４０にインバータ回路４１、記憶手段である記憶装置４２、表示手段である表示部４３、診断運転モードを設定する診断運転設定手段となる診断運転設定ＳＷ４４を接続する。なお室外制御部４０は室内制御部５０との接続用にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４つの端子を有している。

インバータ回路４１は交流電源４５の電圧を整流し、それを室外制御部４０の指令に応じた所定周波数の交流電圧に変換し、圧縮機モータ４６に駆動出力として供給する。

記憶装置４２は不揮発性のＲＡＭなどで構成され、表示部４３は液晶による文字表示を可能としている。

各室内ユニット２１、２２、２３、２４（図２では、室内ユニット２１のみ図示する）のそれぞれはマイクロコンピュータおよびその周辺回路からなる室内制御部５０を備える。これら室内制御部５０に、室内ユニット（例えば、室内ユニット２１）を遠隔操作する遠隔操作装置５１（以後リモコン５１と呼ぶ）、室内の空気温度を検知する吸込温度センサー３１、室内熱交換器の内部を流れる冷媒の温度を検知する配管温度センサー３２および室内ファン３３を駆動する室内ファンモータ５２をそれぞれ接続する。なおリモコン５１上には、室内ユニット（例えば、室内ユニット２１）の運転、停止を設定する「運転・停止」設定手段である運転／停止ＳＷ５３が設けられている。

そして、各室内制御部５０は、次の機能手段を有している。

１）リモコン５１上の運転／停止ＳＷ５３の操作に基づく空気調和機の運転および停止指令信号を受けて室内ファン３３を回転駆動する室内ファンモータ５２を運転あるいは停止させる手段。

２）リモコン５１上の運転／停止ＳＷ５３の操作に基づく空気調和機の運転および停止指令信号を室外ユニット２５に送信する手段。

３）リモコン５１で設定される空気調和機の運転条件等の指令信号（冷房・暖房・除湿など）を室外ユニット２５に送信する手段。

４）リモコン５１で設定される室内設定温度と吸込温度センサー３１による検知温度との差を室内空調負荷として求め室外ユニット２５に送信する手段。

５）配管温度センサー３２による検知温度を室外ユニット２５に送信する手段。

６）室外ユニット２５からの診断運転モード設定信号と室内ファン運転信号とを受信する手段。

７）室外ユニット２５からの室内ファン運転信号を受けて室内ファン３３を回転駆動する室内ファンモータ５２を運転する手段。

８）診断運転モード設定信号の受信時は、リモコン５１上の運転／停止ＳＷ５３の操作に基づく空気調和機の運転および停止指令信号を受けてもキャンセルする手段。

また、室外制御部４０は、次の機能手段を有している。

１）各室内ユニット２１〜２４からの室内空調負荷を受けて圧縮機１１の運転周波数を計算する手段と各室内ユニット２１〜２４用の膨張弁１６の開度を制御する手段。

２）室内ユニット２１〜２４からの運転条件等の指令信号および前記圧縮機１１の運転周波数に基づいて４方弁１２を切換制御する手段、主電動膨張弁１５の開度を制御する手段、また圧縮機１１の運転周波数を制御する手段。

３）運転停止状態において診断運転設定ＳＷ４４が押されると診断運転モードとなり、室外ユニット２５を運転し主電動膨張弁１５を所定の開度開き、また各室内ユニット２１〜２４用の膨張弁１６を室内ユニット２１から順番に所定の開度開き各室内ユニット２１〜２４に順番に冷媒を流すとともに対応する室内ユニットに室内ファン運転信号を送信する手段。

４）診断運転モード設定時にすべての室内ユニット２１〜２４に診断運転モード設定信号を送信する手段。

５）診断運転モード設定時に各室内ユニット用（例えば、室内ユニット２１用）の膨張弁１６に対応する室外制御部４０の室内ユニット用の端子に接続されている室内ユニット（室内ユニット２１）からの配管温度の検知温度信号を受けて膨張弁１６が開く前後の時間経過で配管温度に変化あれば、当該室内ユニット（室内ユニット２１）の配線と配管とが正常であると判断し記憶装置４２の当該室内ユニット（室内ユニット２１）用診断結果アドレス（アドレスＵａ）に「２」を、また配管温度に変化がなければ異常と判断し「１」を記憶する手段。

６）診断運転モード設定時に各室内ユニット２１〜２４を順に診断した結果、すべての室内ユニット２１〜２４の配線と配管とが正常であれば（Ｕａ〜ｄがすべて２）、記憶装置４２の診断結果アドレスＴに工場出荷時の値「０」に変えて「２」を、どれかの室内ユニットに異常があれば「１」を記憶した後に診断運転を終了する手段。

７）通常の運転モードで運転を開始するときに記憶装置４２の診断結果アドレスＴの値が「２」であれば運転を開始するが、Ｔの値が「０」や「１」の場合は診断運転モードに移行して診断運転を開始する手段。

８）診断運転モード設定時に診断運転設定ＳＷ４４が再度押されると診断運転を中止するとともに、記憶装置４２の診断結果アドレスＴの値を工場出荷時と同じ「０」の値で記憶する手段。

つぎに、上記の構成における空気調和機の動作、作用について説明する。

各ユニットの設置、配線や配管などの設置工事終了時に室外ユニット２５の診断運転設定ＳＷ４４を押すと、診断運転が開始される。

診断運転では室外制御部４０の室内ユニット用の端子に接続されているすべての室内ユニット２１〜２４に診断運転モード設定信号を送信する。また圧縮機１１が運転を開始し、主電動膨張弁１５が所定の開度まで開くとともに、まず室内ユニット２１用の膨張弁１６を所定の開度まで開いて前記膨張弁１６が設けられた液側支管１４ａに接続された室内ユニット２１に冷媒を流す。同時に、動作している室内ユニット２１用の膨張弁１６に対応する室外制御部４０の室内ユニット２１用の端子に接続されている室内ユニット２１に室内ファン運転信号を送信する。ここで圧縮機１１の運転開始は診断運転モード信号を送信してから５秒後としている。さらに診断運転では表示部４３に診断運転中である旨を表示するためにコード「Ｃ００」を表示する。

室内ファン運転信号を受けた室内ユニット２１の室内制御部５０は室内ファン３３を運転するとともに室内熱交換器３０の内部を流れる冷媒の温度を配管温度センサー３２で検知し室外ユニット２５の室外制御部４０に送信する。ここで冷媒温度の送信は室内ファン運転信号を受け取った時は直後に、またそれ以降は１０秒毎としている。

室外制御部４０は、前記配管温度センサー３２の検知信号を受け取り、１回目の値とそれ以降の値とを比較し５Ｋ以上の温度変化があれば当該室内ユニット２１に冷媒が流れていると判断し、記憶装置４２の当該室内ユニット用診断結果アドレスＵａに「２」を、また温度に変化がなければ異常と判断し「１」を記憶する。

室内ユニット２１用の膨張弁１６を所定の開度開いてから５分後に、今度は室内ユニット２２用の膨張弁１６を所定の開度開くとともに室内ユニット２１用の膨張弁１６を閉じる。また同時に、動作している室内ユニット２２用の膨張弁１６に対応する室外制御部４０の室内ユニット２２用の端子に接続されている室内ユニット２２に室内ファン運転信号を送信する。ここで膨張弁１６が開くのは室内ファン運転信号を送信してから５秒後としている。

室内ファン運転信号を受けた室内ユニット２２の室内制御部５０は最初の室内ユニット２１と同じ制御をする。また室外ユニット１１の室外制御部４０も最初の室内ユニット２１と同じ制御をする。

このようにして４台すべての室内ユニット２１〜２４に順に冷媒を流し各室内ユニットの診断結果用アドレスＵａ〜Ｕｄへの記憶が終了し、すべての室内ユニットの配線と配管とが正常であれば（即ちＵａ〜Ｕｄがすべて２）、記憶装置４２の診断結果アドレスＴに「２」を、どれかの室内ユニットに異常があればＴに「１」を記憶する。その後空気調和機の運転を停止する。また同時に診断結果アドレスＴの値が「２」なら表示部４３に診断結果がＯＫであることを意味するコード「Ｃ０２」を、また診断結果アドレスＴの値が「１」なら診断結果がＮＧであることを意味するコード「Ｃ０１」を表示する。

なお、診断運転モード設定中はリモコン５１上の運転／停止ＳＷ５３を操作しても各室内ユニット（２１〜２４）はその運転／停止信号をキャンセルする。また診断運転中に診断運転設定ＳＷ４４を操作した時は診断運転を中断するとともに記憶装置４２の診断結果アドレスＴの値を初期値の「０」にもどすようにする。

次に、リモコン５１上の運転／停止ＳＷ５３を操作して通常運転を開始する。

室内制御部５０はリモコン５１の操作に基づく運転条件等の指令信号とリモコン５１で設定される室内設定温度と吸込温度センサー３１の検知温度との差を室内空調負荷として求め、室内空調負荷信号を室外ユニット２５に送信する。

室外制御部４０は、室内制御部５０からの運転条件等の指令信号を受けて、まず記憶装置４２に記憶された診断結果アドレスＴの値を確認する。Ｔの値が「２」の場合は各室内ユニット２１〜２４からの室内空調負荷を受けて圧縮機１１の運転周波数を計算し、また４方弁１２を切換制御、主電動膨張弁１５の開度を制御し各室内ユニット２１〜２４用の膨張弁１６の開度を制御する。そして前記圧縮機１１の運転周波数で運転を開始する。Ｔの値が「０」又は「１」の場合は自動的に診断運転モードに移行して、前述で示した室外ユニット２５の診断運転設定ＳＷ４４を操作したときと同じ動作で診断運転を実施する。

本実施形態においては、空気調和機の据え付け作業で最も誤りやすい誤配線・誤配管を診断する運転を例にとって説明したが、診断運転は誤配線・誤配管チェック運転だけでなく、診断運転設定ＳＷ４４を操作することで予め決められていたモード（圧縮機１１の運転周波数や、室内ファン３３、室外ファン２０の回転数など）で強制運転させ予め決められていた基準値からの偏差をチェックしてマルチシステムが正常な運転をしているか、または何かの不具合で正常でない運転なのかを判断する診断運転などにおいても同様形態で採用できるものである。また空気調和機はマルチエアコンに限定されるものでなく室外ユニットと室内ユニットとが一対のシングルエアコンにおいて同様形態で採用できるものである。

なお、上記実施の形態では、診断運転設定ＳＷ４４、表示部４３を室外ユニット２５に設けたが、室内ユニット２１〜２４のいずれか、あるいはリモコン５１に設けても良い。

以上のように、本発明に係る空気調和機は、設置工事終了時の診断運転が確実に行なわれるので、後日通常運転に支障をきたすことが無いもので、空気調和機に限らず、１対の機器、装置で運転されるものや、一台の親機に複数の機器が接続される各種システム機器にも適用できるものである。

本発明の実施の形態１における空気調和機の冷凍サイクル図同空気調和機の制御回路の構成を示す機能ブロック図同空気調和機の作用を説明するためのフローチャート従来の空気調和機の構成図

符号の説明

１１圧縮機
２０室外ファン
２１〜２４室内ユニット
２５室外ユニット
３２配管温度センサー
３３室内ファン
４０室外制御部
４２記憶装置
４３表示部
４４診断運転設定ＳＷ（診断運転モード設定手段）
５０室内制御部
５１遠隔操作装置（リモコン）
５２室内ファンモータ
５３運転／停止ＳＷ（「運転／停止」設定手段）

Claims

室外熱交換器と室外ファンとを備えた室外ユニットに室内熱交換器と室内ファンとを備えた室内ユニットを少なくとも１台以上接続して冷凍回路を構成し、診断運転モードを設定する診断運転設定手段と、前記診断運転を実施したか否かを記憶する記憶手段を備え、通常の運転モードでの運転開始時に、前記記憶手段に記憶された内容を確認し前記診断運転が未実施の場合、診断運転を開始するようにしたことを特徴とする空気調和機。
室内ユニットを遠隔操作する遠隔操作装置と、表示部を備え、室外ユニット、前記室内ユニット、前記遠隔操作装置のいずれかに診断運転設定手段と前記表示部を配し、前記表示部で、診断運転モードで運転中は診断運転中である旨を表示し、前記診断運転終了後に正常終了や異常終了に関わらず診断運転結果を表示するようにしたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
室内ユニットの運転、停止を設定する「運転／停止」設定手段を遠隔操作装置に設け、診断運転中は、前記「運転／停止」設定手段の操作を無効にすることを特徴とする請求項２記載の空気調和機。
診断運転設定手段の操作により診断運転の中断を可能にすると共に、前記診断運転が中断された場合、記憶手段に記憶された記憶内容を初期状態に戻すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の空気調和機。