JP2006125656A

JP2006125656A - 空気調和機の制御方法

Info

Publication number: JP2006125656A
Application number: JP2004310501A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Kamota; 廣和加守田; Satoshi Tokura; 聡十倉; Yoshimasa Ishikawa; 宜正石川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2006-05-18

Abstract

【課題】空気調和機の除湿運転時に、除湿用減圧装置内に異物などが混入したことによって冷媒が流れていないことを判断し、圧縮機を保護すること。
【解決手段】空気調和機の除湿運転を開始してから所定時間経過後（ＳＴ２）、圧縮機周波数が所定周波数以上、室内機蒸発熱交換器の温度と室内機凝縮熱交換器との差が所定温度以内、室内機凝縮熱交換器の温度が室内吸込み温度以上（ＳＴ４）の条件が所定時間発生した時（ＳＴ５）、圧縮機を停止し（ＳＴ６）、所定時間経過後（ＳＴ８）、圧縮機運転を開始する。そして上記条件で圧縮機を停止する処理が所定時間内に所定回数行なわれた場合（ＳＴ１１）、冷媒が流れていないと判断し、圧縮機を再起動しないよう停止（ＳＴ１２）する。
【選択図】図２

Description

本発明は空気調和機に係わり、圧縮機を保護する空気調和機の制御方法に関するものである。

従来、この種の空気調和機の制御方法は、冷凍サイクル内に異物が詰まった場合などの不具合を想定して圧縮機の保護をするために、圧縮機の表面温度あるいは運転電流がある一定値を超えた場合に圧縮機の運転を停止する手法や、コストダウンの為に、室温と室内熱交換器との温度差を検出し、前記温度差が所定温度以内である場合、圧縮機を停止するように制御している（例えば、特許文献１参照）。

図３は特許文献１に記載された従来の圧縮機保護の制御方法を示すフローチャートである。図３に示すように、空気調和機が冷房又は暖房で運転開始され、圧縮機の運転が３０分以上経過したかどうか判断し（ステップＳＴ３１）、経過している場合に、吐出温度が１１５℃以下で（ステップＳＴ３２）、室温と室内熱交温度との温度差が２℃以内（ステップＳＴ３３）、もしくは外気温と室外熱交温度との温度差が２℃以内の場合（ステップＳＴ３４）、冷凍サイクル内を冷媒が流れていない状態、即ち、冷凍サイクルから多量のガスが抜けた完全なガス抜け状態か、前記電子膨張弁が閉のままロックしたか、もしくは弁に異物が混入し全閉状態か、または二・三方弁の開け忘れなどの不具合と判断することができ、圧縮機を停止し（ステップＳＴ４１）、保護することができる。
特開２００３−９０５８２号公報

しかしながら、前記従来の圧縮機保護の空気調和機の制御方法では、再熱除湿時に室内温度が低い際には冷媒が流れていないことを判断することは困難であり、圧縮機のモータ温度が上昇しつづけ圧縮機の故障が発生するという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、再熱除湿時に冷媒が流れていないことを判断し、圧縮機を保護することができる空気調和機の制御方法を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機の制御方法は、再熱除湿運転を行う空気調和機において、再熱除湿運転開始から所定時間経過後、圧縮機周波数が所定周波数以上であり、室内機凝縮熱交換器と室内機蒸発熱交換器の温度を検出し、この検出した室内機凝縮熱交換器と室内機蒸発熱交換器の温度差が所定温度以内であり、室内機凝縮熱交換器の温度が室内吸込み温度以上である状態を所定時間以上連続して維持した時、圧縮機を停止する。そして、前記圧縮機停止が所定時間内に所定回数発生した場合、冷媒が流れていないと判断し、前記圧縮機を再起動しないよう停止する。

本発明による空気調和機の制御方法によれば、除湿時に冷凍サイクル内を冷媒が流れていない状態、即ち、冷凍サイクルから多量のガスが抜けた完全なガス抜け状態、もしくは除湿用の減圧装置内に異物が混入し全閉状態、または二・三方弁の開け忘れなどの不具合と判断することができ、圧縮機を停止し保護することができる。

第１の発明は、再熱除湿運転開始から所定時間経過後、圧縮機周波数が所定周波数以上である場合、前記室内機凝縮熱交換器と室内機蒸発熱交換器の温度を検出し、この検出した室内機凝縮熱交換器と室内機蒸発熱交換器の温度差が所定温度以内であり、室内機凝縮熱交換器の温度が室内吸込み温度以上である状態を所定時間以上連続して維持した時、圧縮機を停止することにより、圧縮機の保護を可能とする。

第２の発明は、特に、第１の発明の圧縮機停止を所定時間内に所定回数発生した場合、冷媒が流れていないと判断し、前記圧縮機を再起動しないよう停止することにより、不具合であることを確定し、圧縮機の保護を可能とする。

第３の発明は、特に、第２の発明の冷媒の流れていない状態を、室内機凝縮熱交換器と前記室内機蒸発熱交換器とを連結する前記減圧装置に関する異常と判断することにより、不具合箇所を特定することができる。

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、本発明の実施の形態における空気調和機の冷凍サイクルの構成図を示すものである。図１において、１は圧縮機、２は四方弁、３は室内熱交換器、４は室外電子膨張弁、５は室外熱交換器であり、冷凍サイクルを形成している。また室内熱交換器３は再熱除湿時には、室外電子膨張弁４と室内電子弁８を切り替えまたは調節し、冷媒は毛細管９を通過することにより、室内機凝縮熱交換器６と室内機蒸発熱交換器７とに分割され、再熱除湿が可能となる。また１０は前記室内機凝縮熱交換器６の温度を検出する室内機凝縮熱交換器センサ、１１は前記室内機蒸発熱交換器７の温度を検出する室内機蒸発熱交換器温度センサ、１２は室内の温度を検出する室温センサである。

以上のように構成された空気調和機の制御方法について以下その動作、作用を説明する。

図２は空気調和機の制御方法を説明するフローチャートである。まず、圧縮機１が運転開始され（ステップＳＴ０）、所定時間経過後、室外電子膨張弁４と室内電子弁８が切り替わり除湿運転を開始する（ステップＳＴ１）。そして除湿運転がＡ時間以上経過したかどうか判断され（ステップＳＴ２）、同時にタイマ１のセットを行う（ステップＳＴ３）。若しＡ時間経過していれば、圧縮機１の周波数がＢＨｚ以上であるか、室内機凝縮熱交換器６の温度が室内機蒸発熱交換器７よりＣ℃以上であるか、室内機凝縮熱交換器６の温度が室温センサ１２で検出された室内温度以上かの３条件の判断を並列に行い（ステップＳＴ４）、若し成立していれば、タイマ１の経過時間がＤ時間経過しているかの判断へ移行する（ステップＳＴ５）。ただし、タイマ１がＤ時間経過するまでに、ステップＳＴ４条件が不成立となると、タイマ１はリセットされ、ステップＳＴ３へと移行することとなる。

そして若しタイマ１がＤ時間経過していれば、冷凍サイクル内を冷媒が流れていないと判断し、ステップＳＴ６で圧縮機を停止し、タイマ２のセットを行う（ステップＳＴ７）。次にステップＳＴ８で圧縮機１がＤ分間停止したかを判断し、若し経過していれば、ステップＳＴ９で圧縮機１の運転を再開し、同時にステップＳＴ１０でカウンタをセットし、ステップＳＴ１１で圧縮機１の運転、停止の処理が連続してＥ回繰返されたかどうか判断し、Ｅ回繰返されていれば、ステップＳＴ１２で運転を再起動しないよう停止する。

以上のように圧縮機の周波数がＢＨｚ以上、室内機凝縮熱交換器の温度が室内機蒸発熱交換器よりＣ℃以上、室内機凝縮熱交換器の温度が室内温度以上の場合、再熱除湿時に冷凍サイクル内を冷媒が流れていない状態と判断、即ち再熱除湿時に使用する減圧装置に関わる不具合と判断でき、圧縮機を停止して保護することができる。

基本的に正常に再熱除湿運転を行った際には、冷媒が毛細管９を通過することにより減圧され圧力差が生じ、室内機凝縮熱交換器６の温度は室内機蒸発熱交換器７の温度よりもＣ℃以上高くなる。ただし、圧縮機１の周波数がＢHz以下である場合には、正常に再熱除湿運転動作を行い冷媒が毛細管９を通過しても圧力差がつかず、室内機凝縮熱交換器６の温度が室内機蒸発熱交換器７の温度よりＣ℃以上とならない場合があるため、圧縮機１の周波数はＢHz以上と定める。また、正常に再熱除湿運転を行っていても、低気温条件下では、室内機凝縮熱交換器６の温度が低くなり、室内機蒸発熱交換器７の温度が不安定となることにより温度差がＣ℃未満に成りうるため、室内機凝縮熱交換器６の温度が室温センサ１２で検出された室内温度以上と定める。

また、上記条件成立による圧縮機１の停止回数が１回では信頼性に欠ける為、圧縮機１の停止が複数回発生した場合に、冷媒が流れていないと判断し、圧縮機１が再起動しないよう停止する。また、冷房運転または暖房運転の際には不具合が発生せず、再熱除湿運転時にのみ本制御方法により圧縮機１が停止する為、再熱除湿時に使用する冷凍サイクル部品の不具合と判断でき、再熱除湿時に使用する減圧装置に関わる不具合と限定することができる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機の制御方法は、除湿時に冷凍サイクルに冷媒が流れていない状態を判断し圧縮機を保護することを可能とするので、除湿機能を有する空気調和機に適用できる。

本発明による空気調和機の冷凍サイクルを示す構成図本発明による空気調和機の制御方法のフローチャート従来例による空気調和機の制御方法のフローチャート

符号の説明

１圧縮機
２四方弁
３室内熱交換器
４室外電子膨張弁
５室外熱交換器
６室内機凝縮熱交換器
７室内機蒸発熱交換器
８室内電子弁
９毛細管
１０室内機凝縮熱交換器センサ
１１室内機蒸発熱交換器センサ
１２室温センサ

Claims

圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器、四方弁、膨張弁とで構成され、前記室内熱交換器は第１熱交換器と第２熱交換器からなり、前記第１熱交換器と第２熱交換器を減圧装置を介して連通することで第１熱交換器を室内機凝縮熱交換器、第２熱交換器を室内機蒸発熱交換器とし、再熱除湿運転を行う空気調和機において、再熱除湿運転開始から所定時間経過後、圧縮機周波数が所定周波数以上である場合、前記室内機凝縮熱交換器と室内機蒸発熱交換器の温度を検出し、この検出した室内機凝縮熱交換器と室内機蒸発熱交換器の温度差が所定温度以内であり、室内機凝縮熱交換器の温度が室内吸込み温度以上である状態を所定時間以上連続して維持した時、圧縮機を停止してなることを特徴とする空気調和機の制御方法。
前記圧縮機停止が所定時間内に所定回数発生した場合、冷媒が流れていないと判断し、前記圧縮機を再起動しないよう停止してなることを特徴とする請求項１記載の空気調和機の制御方法。
前記冷媒が流れていない状態を、前記室内機凝縮熱交換器と前記室内機蒸発熱交換器とを連結する前記減圧装置に関する異常と判断することを特徴とする請求項２記載の空気調和機の制御方法。