JP2011058798A

JP2011058798A - 空気調和装置

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Publication number: JP2011058798A
Application number: JP2010284417A
Authority: JP
Inventors: Akira Shitaya; 亮下谷
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2011-03-24
Anticipated expiration: 2025-11-01
Also published as: JP5216842B2

Abstract

【課題】サービスマンの到着前にバックアップ運転を継続することなく自動的に正常運転に復旧させることができる空気調和装置を提供する。
【解決手段】複数の室外機１Ａ，１Ｂを備え、複数の室外機１Ａ，１Ｂの中から空調要求に見合った数の室外機を用いて空調運転を行うようになっており、複数の室外機１Ａ，１Ｂは、圧縮機１１と、冷媒圧力を検出して異常信号を出力する高圧カット検出センサ６０とをそれぞれ備え、少なくとも１つのセンサ６０の異常信号を検出したときに異常が検出された室外機を除いて空調運転するバックアップ運転を行う空気調和装置において、バックアップ運転に移行して所定時間経過後に、異常が検出された室外機を稼働させると共にセンサ６０の異常信号を再確認し、異常信号が検出されない場合にはバックアップ運転を解除して空調運転を行う制御部１００を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は、複数の室外機のうちのいずれかの異常を検出してバックアップ運転を行うことができる空気調和装置に関するものである。

一般的な空気調和装置には、例えば、室外熱交換器への流入前または吐出後の冷媒温度を検出するための温度センサが設けられている。この温度センサは、圧縮機を保護するためのものであり、温度センサから送信される信号が異常値である場合には、圧縮機を停止させるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

他方、マルチ形空気調和装置では、温度センサの異常信号が確認された場合には、異常が検出された室外機以外の他の室外機を用いて空調運転を行うバックアップ運転に切り替えることができるようになっている。
特開２００４−３６０９６７号公報

上述の温度センサは、発生時間が長いノイズの影響で誤動作する場合や、突発的に冷媒圧力が上昇したときに異常信号を送信する場合がある。しかしながら、これらの誤動作または圧力上昇は、時間が経過した後にノイズが消えたり冷媒圧力が正常に戻った場合には通常運転が可能になることがあるにもかかわらず、室外機の故障と判断されてしまい、バックアップ運転しか行うことができない。上述のバックアップ運転中は、運転可能な室外機の数が少なくなるので、利用者は、サービスマンが到着して修理・点検が行われるまでは十分な空調運転を行うことができない。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、高圧カット検出センサの誤動作等によってバックアップ運転を余儀なくされた場合であっても、サービスマンの到着前にバックアップ運転を継続することなく正常運転に復旧させることができる空気調和装置を提供することを目的とする。

複数の室外機を備え、複数の前記室外機の中から空調要求に見合った数の室外機を用いて空調運転を行うようになっており、複数の前記室外機は、圧縮機と冷媒圧力を検出して異常信号を出力する高圧カット検出センサとをそれぞれ備え、少なくとも１つの前記センサからの異常信号を検出したときに異常信号が検出された室外機を除いて空調運転するバックアップ運転を行う空気調和装置において、バックアップ運転に移行して所定時間経過後に、前記センサからの異常信号が検出された室外機を稼働させると共に前記センサの異常信号を再確認し、異常信号が検出されない場合にはバックアップ運転を解除して空調運転を行う制御部を備え、前記制御部は、異常履歴を格納するメモリ部と、前記再確認において異常を検知した場合に当該異常の内容を前記異常履歴と比較する比較部とを備え、前記比較部で比較した結果同一な異常である場合には利用者に異常を発報せずに前記バックアップ運転を継続する一方、異なる異常である場合には利用者に異常を発報するとともに前記バックアップ運転を停止すると共に、この空気調和装置のサービスマンの修理・点検により前記異常履歴は消去されることを特徴とする。

複数の室外機を備え、複数の前記室外機の中から空調要求に見合った数の室外機を用いて空調運転を行うようになっており、複数の前記室外機は、圧縮機と冷媒圧力を検出して異常信号を出力する高圧カット検出センサとをそれぞれ備え、少なくとも１つの前記センサからの異常信号を検出したときに異常信号が検出された室外機を除いて空調運転するバックアップ運転を行う空気調和装置において、バックアップ運転に移行して所定時間経過後に、前記センサからの異常信号が検出された室外機を稼働させると共に前記センサの異常信号を再確認し、異常信号が検出されない場合にはバックアップ運転を解除して空調運転を行う制御部を備え、この制御部は、前記センサの異常信号を検出する異常検出部と、前記異常検出部で検出した異常信号に基づいてバックアップ運転を開始するバックアップ運転制御部と、バックアップ運転から通常運転に切り替える運転制御部と、一定時間を計測する計時部とを備え、前記バックアップ運転を継続した状態においては、サービスマンによる点検・修理が行われていない場合、再度所定時間経過後に異常の再検出を行なわせることを特徴とする。

本発明によれば、バックアップ運転に移行して所定時間経過後に、バックアップ運転を継続した状態においては、サービスマンによる点検・修理が行われていない場合、再度所定時間経過後に異常の再検出を行なわせるようにしたものである。従って、高圧カット検出センサの誤動作等によってバックアップ運転を余儀なくされた場合であっても、サービスマンの到着前にバックアップ運転を継続することなく自動的に正常運転に復旧させることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る空気調和装置について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、一例として、２ウェイ形空気調和装置であって、室外機を複数（本実施の形態では２つ）備えた構成のものについて説明する。この空気調和装置は、複数の室外機の中から空調要求に見合った数の室外機を用いて空調運転を行うものである。

図１に示す空気調和装置５０は、ガス管５及び液管７を備えてなるユニット間配管９に、室外機１Ａ，１Ｂが並列に接続されるとともに、室内機３Ａ、３Ｂが並列に接続されて構成されている。

室外機１Ａは、圧縮機１１の吸込側にアキュムレータ１６が接続され、吐出側にオイルセパレータ１２を介して四方弁１３が接続され、更に、四方弁１３側の室外冷媒配管１８に室外熱交換器１４、室外膨張弁１５が順次接続されて構成される。室外熱交換器１４は、２系統に分岐されて設けられた水冷式の熱交換器であり、この室外熱交換器１４には、それぞれ冷却水循環管路２２が設けられている。この冷却水循環管路２２は、図示を省略したが、ボイラ装置もしくは冷熱源に接続されている。室外機１Ｂは、室外機１Ａと同一の構成であるので、説明を省略する。また、３つ以上の室外機を備える場合においても、同一の構成とすることができる。

室内機３Ａは、室内冷媒配管３９に室内膨張弁３８及び室内熱交換器３４が順次接続され、この室内冷媒配管３９の一端がガス管５に、他端が室内熱交換器３４、室内膨張弁３８を介して液管７にそれぞれ接続されている。室内熱交換器３４には、この室内熱交換器３４へ送風する室内ファン３７が隣接して配置されている。室内機３Ｂは、室内機３Ａと同一の構成であるので、説明を省略する。また、３つ以上の室内機を備える場合においても、同一の構成とすることができる。

冷房運転時には、四方弁１３が点線の位置（冷房運転時の位置）に切替えられる。圧縮機１１から吐出された冷媒は、点線矢印で示すように、オイルセパレータ１２、四方弁１３を経た後、室外熱交換器１４に入り、ここで凝縮した後、室外膨張弁１５を経て、液管７を流れ、室内機３Ａ，３Ｂに流入する。

室内機３Ａ，３Ｂに流入した冷媒は、室内膨張弁３８、室内熱交換器３４に入り、ここで蒸発した後、ガス管５を流れ、各室外機１Ａ，１Ｂに分流する。そして、その分流した冷媒は、四方弁１３、アキュムレータ１６を経て、圧縮機１１に戻される。

暖房運転時には、四方弁１３が実線の位置（暖房運転時の位置）に切替えられる。圧縮機１１から吐出された冷媒は、実線矢印で示すように、オイルセパレータ１２、四方弁１３を経た後、ガス管５を流れ、各室内機３Ａ，３Ｂに流入する。

各室内機３Ａ，３Ｂに流入した冷媒は、室内熱交換器３４に入り、ここで凝縮した後、室内膨張弁３８を経て、液管７を流れ、各室外機１Ａ，１Ｂに分流する。そして、その分流した冷媒は、室外膨張弁１５を経て、室外熱交換器１４に入り、ここで蒸発した後、四方弁１３、アキュムレータ１６を経て、圧縮機１１に戻される。

また、室外機１Ａ，１Ｂには、圧縮機１１の吸込圧力を検出する圧力センサ（高圧カット検出センサ）６０、圧縮機１１の吸込温度を検出する温度センサ６１の検出結果を入力して複数の室外機１Ａ，１Ｂの全体を制御する室外制御装置１００を備えている。この室外制御装置１００は、図示を省略したリモートコントローラを介して入力したユーザ指示に基づいて、他の室外制御装置や室内制御装置と通信し、この空気調和装置１全体の運転制御を行う。なお、室外制御装置１００は、各室外機のいずれか１つの親機の内部に取り付けられていても良く、各室外機の外部に設けられていてもよい。

図２は、室外制御装置１００の制御ブロック図である。室外制御装置１００は、制御部１０１を備えており、この制御部１０１は、運転制御部１１１、異常検出部１１２、バックアップ運転制御部１１３を備えている。他方、異常検出部１１２は、再検出部１２１、メモリ部１２２、比較部１２３、計時部１２４を備えている。この制御部１０１は、各室外機１Ａ，１Ｂの圧力センサ６０および温度センサ６１と、各室外機１Ａ，１Ｂの圧縮機１１を駆動する駆動モータと電気的に接続されている。制御部１０１は、圧力センサ６０または温度センサ６１の一方または両方から信号を受けると共に、各室外機１Ａ，１Ｂを制御するための信号を送信するようになっている。

運転制御部１１１は、空調負荷および運転時間に基づいて、複数の室外機のうちから運転させる室外機を選んで稼働させるためのものである。この運転制御部１１１は、各室外機に故障や異常がない場合に各室外機の運転の制御を行うものである。

異常検出部１１２は、圧力センサ６０および温度センサ６１の信号に基づいて、各室外機１Ａ，１Ｂに異常や故障が発生しているか否かを検出するためのものである。この異常検出部１１２には、センサ信号の変化に対する閾値が予め設定されており、この閾値を超えた信号を受けた場合には、各室外機１Ａ，１Ｂに異常または故障が生じたものと判断する。また、異常検出部１１２は、各室外機１Ａ，１Ｂに異常が発生したと判断した場合には、利用者が使用するリモコンの表示部６２に異常状態であることを発報すると共に、バックアップ運転制御部１１３に異常信号を送信するようになっている。

バックアップ運転制御部１１３は、異常検出部１１２からの異常信号に基づいて、運転制御部１１１の運転を停止させる一方、リモコンからの再運転の信号を受けることによって、バックアップ運転を行うためのものである。ここで、バックアップ運転とは、異常または故障している室外機を稼働させずに、正常運転可能な室外機を用いて空調運転を行うものである。

再検出部１２１は、バックアップ運転の開始から一定時間経過後に、圧力センサ６０および温度センサ６１の異常信号を再度検出するためのものである。この再検出は、運転を停止していた異常状態の室外機を再稼働させて行うものである。ゆえに、頻繁に再検出を行うことは圧縮機１１等の２次故障の原因となるため、上述の一定時間は、例えば、１日（２４時間）後とすることが望ましい。

メモリ部１２２は、異常が生じた場合に、その異常内容を表す異常コードを逐次格納するためのものである。この異常コードは、８メモリブロック程度のものであり、複数の異常コードから成る異常履歴を格納することができるようになっている。

比較部１２３は、再検出部１２１によって再検出した結果、各センサ６０，６１から再び異常が検出された場合、メモリ部１２２に格納された異常コードと再検出された異常の異常コードとを比較するためのものである。この比較部１２３では、差異検出された異常コードは、異常履歴として格納された異常コードの全てと比較することができるようになっている。

計時部１２４は、一定時間をカウントするタイマー機能を備えており、再検出部１２１に再検出を行うタイミングを送信するためのものである。

図３〜図５は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置において圧力センサ６０または温度センサ６１からの信号に異常があった場合の運転を示すフローチャートである。図３において、処理Ａは、バックアップ運転を行うためのフローを示し（図４参照）、処理Ｂは、各センサの再検出を行うためのフローを示す（図５参照）。なお、以下の説明では、温度センサ６１によって異常を検知した場合について説明する。

図４に示す処理Ａでは、異常検出部１１２が温度センサ６１からの信号によって室外機１Ａ，１Ｂの異常または故障の発生を検知すると（Ｓ０１）、メモリ部１２２にその異常コードが格納され（Ｓ０２）、利用者のリモコンのリモコン表示部６２に空気調和装置１が異常状態であること発報する（Ｓ０３）。

異常状態の発報を確認した利用者は、発報を確認すると共に、サービス会社に異常が発生したことを連絡し、必要な指示を受けることになる。また、バックアップ運転制御部１１３は、リモコンの運転ボタンが利用者によって押されることにより、バックアップ運転の指示を受信し（Ｓ０４）、バックアップ運転を開始する（Ｓ０５）。これらの処理により、空気調和装置１をバックアップ運転させることができる。

図５に示す処理Ｂでは、計時部１２４が一定時間（２４時間）をカウントした後に（Ｓ１１）、異常検出部１１２の再検出部１２１が温度センサ６１の信号異常を再検出する（Ｓ１２）。異常の有無を確認した結果（Ｓ１３）、異常が認められない場合には、異常検出部１１２は、バックアップ運転を自動的に解除し、運転制御部１１１が自動的に正常運転を行う（Ｓ１４）。一方、異常が認められた場合には、比較部１２３が再検出した異常の異常コードとメモリ部１２２に格納された異常履歴とを比較して（Ｓ１５）、同一の異常か否かを判断する（Ｓ１６）。

比較した結果、同一の異常でない場合には、再度リモコンに異常状態であることを発報して、バックアップ運転を停止させるようにする（図４の処理Ａの「Ｃ」から処理が再開される（Ｓ１７））。一方、同一の異常の場合には、リモコンに異常であることを発報せずに、バックアップ運転を継続する（Ｓ１８）。

正常運転を行う状態（Ｓ１４）、またはバックアップ運転を継続した状態（Ｓ１８）においては、サービスマンによる点検・修理が行われていない場合、再度一定時間経過後に異常の再検出が行われることになる。上述の処理は、サービスマンの点検・修理が行われて、異常履歴が消去されるまで、継続して行われることになる（Ｓ１９）。処理Ｂは、サービスマンによる点検、修理が行われた場合には、この制御運転の手順が完了することになる。

本発明の実施の形態に係る空気調和装置によれば、異常検出部１１２は、バックアップ運転開始後に各センサ６０，６１の信号の異常を自動的に再検出する再検出部１２１を備えているので、再検出によって各センサ６０，６１の異常信号が誤動作であるか否かを確認することができる。これにより、再検出において異常が認められない場合には、空気調和装置５０の能力を十分に発揮することができる状態であると判断できるので、バックアップ運転を自動的に解除して、運転制御部１１１が全部の室外機を正常状態とみなして運転を制御することができる。従って、各センサ６０，６１のノイズによる誤動作によってバックアップ運転を余儀なくされた場合であっても、サービスマンの到着前にバックアップ運転を継続することなく自動的に正常運転に復旧させることができる。

また、再検出部１２１は、一定時間を計測する計時部１２４を備え、バックアップ運転開始から一定時間経過後に各センサ６０，６１の信号の異常を再検出するので、一定時間を、例えば１日単位で設定することができる。そのため、頻繁に再検出を行って圧縮機１１等の２次故障を誘発するおそれを回避することができる。

他方、異常検出部１１２は、異常履歴を格納するメモリ部１２２と、再検出において異常が発生した場合に当該異常の内容を異常履歴と比較する比較部１２３とを備えているので、再検出によって検出された異常の内容と、メモリ部１２２に格納された異常履歴とを比較して、それらが同一の異常か否かを判断することができる。そのため、比較部１２３で比較した結果が同一な異常である場合には利用者に異常を再度発報せずにバックアップ運転を継続する一方、異なる異常である場合には利用者に異常を再度発報してバックアップ運転を停止することにより、同一の異常の場合に、利用者が再度バックアップ運転に切り替える手間を省くことができる。他方、異なる異常の場合には、バックアップ運転を停止して２次故障を防止することができる。

さらに、メモリ部１２２が複数の異常履歴を格納可能な容量を有し、比較部１２３が再検出による異常の内容と複数の異常履歴とをそれぞれ比較するようにしたことにより、再検出によって検出した異常を複数の異常履歴と比較することができるので、より正確に処理手順を実行することができる。

さらにまた、バックアップ運転が自動的に解除された後に同一な異常が再度検出された場合には、異常検出部１１２が利用者に異常を再度発報せずにバックアップ運転を再開するので、利用者が再度バックアップ運転に切り替える手間を省くことができる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。

例えば、本実施の形態では、再検出を行うための期間を１日（２４時間）後に行うようにしているが、故障と判断された室外機を再検出のために稼働することを極力少なくするために、それ以上の期間を設定することもできる。

また、圧力センサ６０および温度センサ６１は、圧縮機１１の吸込側に設けたものに限られず、吐出側に設けたものであってもよい。さらには、圧縮機１１を安全に停止させるための手段として設けたものであれば、本発明の制御を適用することができる。

本発明の実施の形態に係る空気調和装置に使用される室外機の冷媒回路を示す図である本発明の実施の形態に係る空気調和装置の室外制御装置の機能を示すブロック図である。本発明の実施の形態に係る空気調和装置の制御を示すフローチャートである。図３の処理Ａに関するフローチャートである。図３の処理Ｂに関するフローチャートである。

１Ａ，１Ｂ室外機
３Ａ，３Ｂ室内機
５ガス管
７液管
９ユニット間配管
１１圧縮機
１２オイルセパレータ
１３四方弁
１４室外熱交換機
１５室外膨張弁
１６アキュムレータ
１７室外ファン
１８冷媒配管
２２冷却水循環路
３４室内熱交換機
３７室内ファン
３８室内膨張弁
３９室内冷媒配管
５０空気調和装置
６０圧力センサ（高圧カット検出センサ）
６１温度センサ
６２リモコン表示部
１００室外制御装置
１０１制御部
１１１運転制御部
１１２異常検出部
１１３バックアップ運転制御部
１２１再検出部
１２２メモリ部
１２３比較部
１２４計時部

Claims

複数の室外機を備え、複数の前記室外機の中から空調要求に見合った数の室外機を用いて空調運転を行うようになっており、複数の前記室外機は、圧縮機と冷媒圧力を検出して異常信号を出力する高圧カット検出センサとをそれぞれ備え、少なくとも１つの前記センサからの異常信号を検出したときに異常信号が検出された室外機を除いて空調運転するバックアップ運転を行う空気調和装置において、バックアップ運転に移行して所定時間経過後に、前記センサからの異常信号が検出された室外機を稼働させると共に前記センサの異常信号を再確認し、異常信号が検出されない場合にはバックアップ運転を解除して空調運転を行う制御部を備え、前記制御部は、異常履歴を格納するメモリ部と、前記再確認において異常を検知した場合に当該異常の内容を前記異常履歴と比較する比較部とを備え、前記比較部で比較した結果同一な異常である場合には利用者に異常を発報せずに前記バックアップ運転を継続する一方、異なる異常である場合には利用者に異常を発報するとともに前記バックアップ運転を停止すると共に、この空気調和装置のサービスマンの修理・点検により前記異常履歴は消去されることを特徴とする空気調和装置。
複数の室外機を備え、複数の前記室外機の中から空調要求に見合った数の室外機を用いて空調運転を行うようになっており、複数の前記室外機は、圧縮機と冷媒圧力を検出して異常信号を出力する高圧カット検出センサとをそれぞれ備え、少なくとも１つの前記センサからの異常信号を検出したときに異常信号が検出された室外機を除いて空調運転するバックアップ運転を行う空気調和装置において、バックアップ運転に移行して所定時間経過後に、前記センサからの異常信号が検出された室外機を稼働させると共に前記センサの異常信号を再確認し、異常信号が検出されない場合にはバックアップ運転を解除して空調運転を行う制御部を備え、この制御部は、前記センサの異常信号を検出する異常検出部と、前記異常検出部で検出した異常信号に基づいてバックアップ運転を開始するバックアップ運転制御部と、バックアップ運転から通常運転に切り替える運転制御部と、一定時間を計測する計時部とを備え、前記バックアップ運転を継続した状態においては、サービスマンによる点検・修理が行われていない場合、再度所定時間経過後に異常の再検出を行なわせることを特徴とする空気調和装置。