JP2012007780A

JP2012007780A - 空気調和装置

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Publication number: JP2012007780A
Application number: JP2010142564A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Saito; 匡史齋藤; Yukako Niurao; 友佳子二浦尾; Tatsuya Makino; 達也牧野; Katsunori Nagayoshi; 克典永吉; Takeshi Yamada; 剛山田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2012-01-12
Anticipated expiration: 2030-06-23
Also published as: JP5494280B2

Abstract

【課題】四路切換弁の各ポートに圧力センサを設けること等なく製造コストを低減して、四路切換弁の作動不良を検知可能にする。
【解決手段】空気調和装置１は、制御部９１によるポート切換信号出力後に、室内熱交換器温度センサ８５が検出した室内熱交換器３１の温度の温度変化率と、室外熱交換器温度センサ７６が検出した室外熱交換器２２の温度の温度変化率の両方が、予め定められた第１の値を下回り、かつ、室内熱交換器３１の温度と、室外熱交換器２２の温度とが、予め定められた期間内に逆転しないという切換不良判定条件を満たした場合に、四路切換弁２１のポート切換不良であると判定する切換不良判定部９２を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気調和装置に関し、特に冷媒回路に設けられている当該四路切換弁の作動不良を判定する技術に関する。

空気調和装置の冷媒回路に設けられる四路切換弁は、その４つのポートの連通状態が切換えられることで、圧縮機から吐出される高圧ガス冷媒が流入する熱交換器を、室外熱交換器または室内熱交換器のいずれかに切換える。この四路切換弁は、圧縮機の吐出側に連通する高圧ポートと、吸込側に連通する低圧ポートとの間の差圧により駆動されて前記の切換動作を行うように構成されている。

しかし、前記高圧ポートと前記低圧ポートとの間の前記差圧が不足すると、前記四路切換弁に作動不良が発生することがある。この四路切換弁の作動不良を検知するために、例えば特許文献１に開示の空気調和装置は、四路切換弁の各ポートに、冷媒圧力を検知するための圧力センサと、切換作動判定手段とを備え、当該切換作動判定手段は、熱源側接続ポート側の冷媒圧力が、低圧ポート側の冷媒圧力と略同じ程度の低圧でないとき、又は高圧ポート側の冷媒圧力と略同じ程度の高圧でないときに切換作動不良と判定する。

特開平６−５０６４２号公報

しかしながら、特許文献１に開示の空気調和装置では、四路切換弁の各ポートのそれぞれに圧力センサが必要になる。また、圧力センサは、他のセンサ（例えば温度センサ）と比較すると高額であるため、コスト削減の観点からは、当該圧力センサの配設数を削減することが好ましい。

本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたものであり、四路切換弁の各ポートに圧力センサを設けること等なく製造コストを低減して、四路切換弁の作動不良を検知可能にすることを目的とする。

本発明の請求項１に係る空気調和機は、室内熱交換器（３１）と、室外熱交換器（２２）と、圧縮機（４０）と、四路切換弁（２１）と、膨張弁（２４）とが冷媒配管で接続された冷媒回路（１０）と、
前記室内熱交換器（３１）に設けられ、当該室内熱交換器（３１）の温度を検出する室内熱交換器温度検出部（８５）と、
前記室外熱交換器（２２）に設けられ、当該室外熱交換器（２２）の温度を検出する室外熱交換器温度検出部（７６）と、
前記四路切換弁（２１）にポート切換信号を出力し、当該四路切換弁（２１）のポート切換を制御する制御部（９１）と、
前記制御部（９１）によるポート切換信号出力後に、前記室内熱交換器温度検出部（８５）が検出した室内熱交換器（３１）の温度の温度変化率が予め定められた第１の範囲を外れて下回り、前記室外熱交換器温度検出部（７６）が検出した前記室外熱交換器（２２）の温度の温度変化率が予め定められた第２の範囲を外れて下回り、かつ、前記室内熱交換器（３１）の前記温度と、前記室外熱交換器（２２）の前記温度とが、予め定められた期間内に逆転しないという切換不良判定条件を満たした場合に、前記四路切換弁（２１）のポート切換不良であると判定する切換不良判定部（９２）と
を備える空気調和装置である。

四路切換弁（２１）においてポート切換不良を生じ、予定したポートに切り換えられず、例えば、閉じるべきポートが完全に閉じられず、開放すべきポートが不完全にしか開放されないような場合には、冷媒回路を流れる冷媒を予定したルートに正常に流すことができないため、制御部（９１）から四路切換弁（２１）にポート切換信号を出力しても、室内熱交換器（３１）及び室外熱交換器（２２）の温度は、予定した時間内に予定した温度に達しない。さらに、室内熱交換器（３１）の温度と、室外熱交換器（２２）の温度とが逆転するという現象も生じない。

これに基づいて、本発明では、室内熱交換器温度検出部（８５）が検出した室内熱交換器（３１）の温度の温度変化率が予め定められた第１の範囲を外れて下回り、室外熱交換器温度検出部（７６）が検出した室外熱交換器（２２）の温度の温度変化率が予め定められた第２の範囲を外れて下回り、かつ、室内熱交換器（３１）の温度と室外熱交換器（２２）の温度とが予め定められた期間内に逆転しないという切換不良判定条件を満たした場合に、四路切換弁（２１）のポート切換不良であると判定することにより、圧縮機の低圧側及び高圧側の圧力検出センサや、熱源側冷媒圧検知センサ等の圧力センサを必要とすることなく、四路切換弁（２１）のポート切換不良を判定可能としている。

すなわち、(1) 四路切換弁（２１）のポート切換信号出力後に、室内熱交換器温度検出部（８５）が検出した室内熱交換器（３１）の温度の温度変化率が、予め定められた第１の範囲内であり、さらに、室外熱交換器温度検出部（７６）が検出した室外熱交換器（２２）の温度の温度変化率が予め定められた第２の範囲内であり、しかも、室内熱交換器（３１）の温度と室外熱交換器（２２）の温度とが予め定められた期間内に逆転する場合は、当該現象は、予定した通りに冷媒の循環方向が切り換わって、室内熱交換器（３１）及び室外熱交換器（２２）による凝縮及び蒸発の作用の切り換えを予定した期間内に終えていることを示すと想定されるので、四路切換弁（２１）の切り換えが正常に行われていると判定可能である。

また、(2) 四路切換弁（２１）のポート切換信号出力後に、室内熱交換器温度検出部（８５）が検出した室内熱交換器（３１）の温度の温度変化率が予め定められた第１の範囲を外れて下回り、さらに、室外熱交換器温度検出部（７６）が検出した室外熱交換器（２２）の温度の温度変化率が予め定められた第２の範囲を外れて下回る場合であって、室内熱交換器（３１）の温度と室外熱交換器（２２）の温度とが予め定められた期間内に逆転する場合は、当該逆転している現象は、予定した通りに冷媒の循環方向が切り換わっており、予定した期間を超えてはいるが、室内熱交換器（３１）及び室外熱交換器（２２）による凝縮及び蒸発の作用は正常に切り替わっていると想定されるので、四路切換弁（２１）の切り換え自体は正常に行われていると判定可能である。

また、(3) 四路切換弁（２１）のポート切換信号出力後に、室内熱交換器温度検出部（８５）が検出した室内熱交換器（３１）の温度の温度変化率が予め定められた第１の範囲内であり、さらに、室外熱交換器温度検出部（７６）が検出した室外熱交換器（２２）の温度の温度変化率が予め定められた第２の範囲内であるものの、室内熱交換器（３１）の温度と室外熱交換器（２２）の温度とが予め定められた期間内に逆転しない場合は、四路切換弁（２１）及び圧縮機（４０）のいずれの不具合であるかまでは判定できない。

一方、(4) 四路切換弁（２１）のポート切換信号出力後に、室内熱交換器温度検出部（８５）が検出した室内熱交換器（３１）の温度の温度変化率が予め定められた第１の範囲を外れて下回り、さらに、室外熱交換器温度検出部（７６）が検出した室外熱交換器（２２）の温度の温度変化率が予め定められた第２の範囲を外れて下回り、かつ、室内熱交換器（３１）の温度と室外熱交換器（２２）の温度とが予め定められた期間内に逆転しないという切換不良判定条件を満たした場合は、当該室内熱交換器（３１）の温度と室外熱交換器（２２）の温度とが逆転していない現象は、予定した通りに冷媒の循環方向が切り換わっておらず、室内熱交換器（３１）及び室外熱交換器（２２）による凝縮及び蒸発の作用は正常に切り替わっていないことを示すと想定されるので、少なくとも、四路切換弁（２１）のポート切換に不良が生じていると判定可能である。

本発明の請求項２に係る空気調和機は、請求項１に記載の空気調和装置であって、前記切換不良判定部（９２）は、前記室内熱交換器温度検出部（８５）が検出した室内熱交換器（３１）の温度の温度変化率が、前記予め定められた第１の範囲よりも更に小さい温度変化率に基づいて定められた第３の範囲を外れて下回り、前記室外熱交換器温度検出部（７６）が検出した前記室外熱交換器（２２）の温度の温度変化率が、前記予め定められた第２の範囲よりも更に小さい温度変化率に基づいて定められた第４の範囲を外れて下回り、かつ、前記室内熱交換器（３１）の前記温度と、前記室外熱交換器（２２）の前記温度とが、予め定められた期間内に逆転しないという切換不良判定条件を満たした場合に、前記圧縮機（４０）の動作不良であると判定するものである。

四路切換弁（２１）によるポート切換時に、圧縮機（４０）の動作不良により、冷媒回路において予定した熱交換が行われない場合にも、室内熱交換器（３１）及び室外熱交換器（２２）の温度は、予定した時間内に予定した温度に達しないが、この場合は、圧縮機（４０）による冷媒圧縮が不十分にしか行われないため、このときの室内熱交換器（３１）の温度の温度変化率と、室外熱交換器（２２）の温度の温度変化率は、四路切換弁（２１）にポート切換不良が発生した場合よりも更に小さくなる。このため、本発明では、室内熱交換器温度検出部（８５）が検出した室内熱交換器（３１）の温度の温度変化率が、予め定められた第１の範囲よりも更に小さい温度変化率に基づいて定められた第３の範囲を外れて下回り、室外熱交換器温度検出部（７６）が検出した室外熱交換器（２２）の温度の温度変化率が、予め定められた第２の範囲よりも更に小さい温度変化率に基づいて定められた第４の範囲を外れて下回り、かつ、室内熱交換器（３１）の温度と室外熱交換器（２２）の温度とが逆転しないという切換不良判定条件を満たした場合に、圧縮機（４０）が動作不良を生じていると判定することにより、四路切換弁（２１）の各ポートに圧力センサを設けたりすることなく、四路切換弁（２１）のポート切換不良が生じているか否か、圧縮機（４０）に動作不良を生じているか否かを区別して判定することができる。

本発明の請求項３に係る空気調和機は、室内熱交換器（３１）と、室外熱交換器（２２）と、圧縮機（４０）と、四路切換弁（２１）と、前記室内熱交換器（３１）と前記室外熱交換器（２２）との間に位置して設けられた膨張弁（２４）とが冷媒配管で接続された冷媒回路（１０）と、
前記室内熱交換器（３１）に設けられ、当該室内熱交換器（３１）の温度を検出する室内熱交換器温度検出部（８５）と、
前記室外熱交換器（２２）に設けられ、当該室外熱交換器（２２）の温度を検出する室外熱交換器温度検出部（７６）と、
前記冷媒回路（１０）における前記圧縮機（４０）の吐出側に設けられ、当該圧縮機（４０）から吐出された冷媒の温度を検出する吐出温度検出部（７５）と、
前記冷媒回路（１０）における前記圧縮機（４０）の吸入側に設けられ、当該圧縮機（４０）に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度検出部（７３）と、
前記四路切換弁（２１）の駆動部にポート切換信号を出力し、当該四路切換弁（２１）のポート切換を制御する制御部（９１）と、
前記制御部（９１）によるポート切換信号出力後に、前記吐出温度検出部（７５）が検出した前記吐出冷媒の温度と、前記吸入温度検出部（７３）が検出した前記吸入冷媒の温度との温度差が、予め定められた温度差を下回り、かつ、前記室内熱交換器（３１）の前記温度と、前記室外熱交換器（２２）の前記温度とが、予め定められた期間内に逆転しない場合に、前記四路切換弁（２１）のポート切換不良であると判定する切換不良判定部（９２）と
を備える空気調和装置である。

この発明によれば、四路切換弁（２１）においてポート切換不良を生じ、予定したポートに切り換えられず、例えば、閉じるべきポートが完全に閉じられず、開放すべきポートが不完全にしか開放されないような場合には、冷媒回路を流れる冷媒を予定したルートに正常に流すことができないため、制御部（９１）から四路切換弁（２１）にポート切換信号を出力しても、圧縮機（４０）の吐出冷媒温度と吸入冷媒温度との間に、予定した温度差が発生しない。さらに、室内熱交換器（３１）の温度と、室外熱交換器（２２）の温度とが逆転するという現象も生じない。

これに基づいて、本発明では、切換不良判定部が、制御部（９１）によるポート切換信号出力後に、圧縮機（４０）の吐出冷媒温度と吸入冷媒温度との温度差が予め定められた温度差を下回り、かつ、室内熱交換器（３１）の温度と室外熱交換器（２２）の温度とが逆転しない場合に、四路切換弁（２１）のポート切換不良であると判定することにより、圧縮機の低圧側及び高圧側の圧力検出センサや、熱源側冷媒圧検知センサ等の圧力センサを必要とすることなく、四路切換弁（２１）のポート切換不良を判定可能としている。

本発明の請求項４に係る空気調和機は、請求項１に記載の空気調和装置であって、前記冷媒回路（１０）における前記圧縮機（４０）の吐出側に設けられ、当該圧縮機（４０）から吐出された冷媒の温度を検出する吐出温度検出部（７５）と、
前記冷媒回路（１０）における前記圧縮機（４０）の吸入側に設けられ、当該圧縮機（４０）に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度検出部（７３）とを更に備え、
前記切換不良判定部（９２）は、前記制御部（９１）によるポート切換信号出力後に、前記切換不良判定条件を満たし、かつ、前記吐出温度検出部（７５）が検出した前記吐出冷媒の温度と、前記吸入温度検出部（７３）が検出した前記吸入冷媒の温度との温度差が、予め定められた温度差を下回る場合に、前記四路切換弁（２１）のポート切換不良であると判定するものである。

この発明によれば、上記切換不良判定条件を満たすことに加えて、圧縮機（４０）の吐出冷媒温度と吸入冷媒温度との温度差が予め定められた温度差を下回るという条件を満たした場合に、四路切換弁（２１）のポート切換不良であると判定することにより、当該切換不良判定の正確性を高めている。

本発明によれば、圧力センサを用いることなく四路切換弁の作動不良を検知することができ、空気調和装置の製造コストを低減することが可能になる。

本発明の一実施形態に係る空気調和装置の概略構成を示す冷媒回路図である。四路切換弁の概略構成を示す断面図である。コントローラの概略構成を示すブロック図である。空気調和装置による四路切換弁の切換不良判定処理の第１実施形態を示すフローチャートである。暖房運転についてのポート状態から、冷房運転についてのポート状態に四路切換弁を切り換えた後における室内熱交換器温度及び室外熱交換器温度の推移を示す図であり、（ａ）は四路切換弁が正常に作動した場合を示す図、（ｂ）は四路切換弁が作動不良の場合を示す図である。（ａ）は暖房運転時における四路切換弁のスライド弁の正常な状態を示す図、（ｂ）は冷房運転時における四路切換弁のスライド弁の正常な状態を示す図、（ｃ）は四路切換弁のスライド弁の動作不良状態を示す図である。空気調和装置による四路切換弁の切換不良判定処理の第２実施形態を示すフローチャートである。暖房運転時のポート状態から、冷房運転時のポート状態に四路切換弁を切り換えた後における圧縮機の吐出冷媒温度及び吸入冷媒温度の推移を示す図であり、（ａ）は四路切換弁が正常に作動した場合を示す図、（ｂ）は四路切換弁が作動不良の場合を示す図である。空気調和装置による四路切換弁の切換不良判定処理の第３実施形態を示すフローチャートである。空気調和装置によるポンプダウン完了判定処理を示すフローチャートである。ポンプダウン完了判定を行う空気調和装置が備えるコントローラの概略構成を示すブロック図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態に係る空気調和装置、及び四路切換弁の切換不良判定方法につき詳細に説明する。

＜実施形態１＞
図１は本発明の実施形態に係る空気調和装置の概略構成を示す冷媒回路図である。図１に示すように、空気調和装置１は、室外機２と室内機３とを備えている。また、空気調和装置１は、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路１０を備えている。

冷媒回路１０は、室外回路２０、室内回路３０、液側連絡管１６、及びガス側連絡管１７により構成されている。室外回路２０と、室内回路３０とは、液側連絡管１６およびガス側連絡管１７を介して接続されている。

室外回路２０は、室外機２に収納されている。室外回路２０には、圧縮機４０、四路切換弁２１、室外熱交換器２２、膨張弁２４、アキュームレータ２３、液側閉鎖弁２５、及びガス側閉鎖弁２６が設けられている。

圧縮機４０は、例えば密閉型のスクロール圧縮機である。圧縮機４０は、圧縮機構と該圧縮機構を駆動する電動機とを、円筒状のハウジングに収納して構成されている。なお、前記圧縮機構および前記電動機は、詳しい図示を省略する。圧縮機４０は、後述する制御部９１による制御で、前記電動機の回転数が段階的にまたは連続的に変更されて、その容量が可変に構成されている。

圧縮機４０には、低圧ガス管である吸入管４３と、高圧ガス管である吐出管４４とがそれぞれ接続されている。吸入管４３は、圧縮機４０へ吸入される冷媒が流通する。吐出管４４は、圧縮機４０から吐出される冷媒が流通する。吸入管４３は、その入口端がアキュームレータ２３を介して四路切換弁２１のポートＰ４に接続され、その出口端が圧縮機４０の吸入側に接続されている。吐出管４４は、その入口端が圧縮機４０の吐出側に接続され、その出口端が油分離器を介してのポートＰ１に接続されている。

室外熱交換器２２は、例えばクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。この室外熱交換器２２では、冷媒回路１０を循環する冷媒と室外空気とが熱交換を行う。室外熱交換器２２の他端には分流器２７が設けられ、液側連絡管１６と配管接続されている。室外ファン７０は、室外熱交換器２２へ室外空気を送る。

アキュームレータ２３は、円筒状の容器であって、液冷媒とガス冷媒を分離してガス冷媒を圧縮機４０に吸入させるために、分離した液冷媒を貯留する。アキュームレータ２３は、四路切換弁２１と圧縮機４０とを繋ぐ吸入管４３に設けられている。

また、室外機２には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外機２には、室外機２に吸い込まれる室外空気の温度を検出するための外気温センサ７１が設けられている。室外機２において、室外熱交換器２２の一端に位置する分流器２７には、分流器２７の管温度を検出するための温度センサ７２（デアイササーミスタ）が設けられている。また、室外熱交換器２２に、その内部の冷媒温度を検出するための室外熱交換器温度センサ７６が設けられている。室外熱交換器温度センサ７６は、後述の冷房運転時に凝縮温度を検出する一方、暖房運転時に蒸発温度を検出する。さらに、膨張弁２４と液側閉鎖弁２５との間には液管温度センサ６１が設けられている。なお、膨張弁２４と後述の室内熱交換器３１との間の配管を、以下、液冷媒配管１１という。前述の液側連絡管１６は液冷媒配管１１に含まれる。液管温度センサ６１は、液管温度センサ６１が設けられている部分の液冷媒配管１１の温度を検出する。

圧縮機４０の吸入管４３には、圧縮機４０に吸入される冷媒の温度である吸入温度を検出（例えば、吸入管４３の温度を当該吸入冷媒の温度として検出）するための吸入冷媒温度センサ７３（吸入温度検出部）が設けられている。吐出管４４には、圧縮機４０から吐出される冷媒の温度である吐出温度を検出（例えば、吐出管４４の温度を当該吐出冷媒の温度として検出）するための吐出冷媒温度センサ７５（吐出温度検出部）が設けられている。

さらに、室外機２には、コントローラ９０が設けられている。コントローラ９０は、上記のセンサ類からの信号やリモコン等からの指令信号を受けて空気調和装置１の運転制御を行う。

室内機３には、室内回路３０が設けられている。室内回路３０には、室内熱交換器３１が設けられている。室内熱交換器３１は、例えは、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。室内熱交換器３１では、冷媒回路１０を循環する冷媒と室内空気とが熱交換を行う。さらに室内機３には、室内ファン８０が設けられている。この室内ファン８０は、室内熱交換器３１に室内空気を送る。

液側連絡管１６は、その一端が液側閉鎖弁２５に接続され、他端が室内回路３０における室内熱交換器３１の一端側となる分流器３２に接続されている。ガス側連絡管１７は、その一端がガス側閉鎖弁２６に接続され、他端が室内熱交換器３１の他端側に接続されている。なお、四路切換弁２１との室内熱交換器３１との間の配管を、以下、ガス冷媒配管１２という。ガス側連絡管１７はガス冷媒配管１２に含まれる。

室内機３には、温度センサや湿度センサが設けられている。具体的に、この室内機３には、吸込風温センサ８１、分流温度センサ８４及び室内熱交換器温度センサ８５が設けられている。吸込風温センサ８１は、室内機３へ吸い込まれる室内空気の温度、すなわち室内機３の吸込風温を検出する。分流温度センサ８４は、室内熱交換器３１の一端に位置する分流器３２に設けられ、分流器３２の管温度を検出する。室内熱交換器温度センサ８５は、室内熱交換器３１の内部の冷媒温度を検出する。すなわち、室内熱交換器温度センサ８５は、後述の冷房運転時に蒸発温度を検出する一方、暖房運転時に凝縮温度を検出する。

図２は四路切換弁２１の概略構成を示す図である。四路切換弁２１には、圧縮機の吐出側に接続する吐出ポートＰ１、２つの切換ポートＰ３，Ｐ２、及び圧縮機４０の吸入側に接続する吸入ポートＰ４を有するバルブ本体２１２と、その内部で切換ポートＰ３，Ｐ２の接続先を切換えるためのバルブシート２１３、スライド弁（ポート切換弁）２１４及びピストン２１５，２１６が含まれる。スライド弁２１４は、ばね２１７によって、図２に示す状態、すなわち切換ポートＰ３が吸入ポートＰ４に導通し、切換ポートＰ２が吐出ポートＰ１に導通する状態を維持するように付勢される。パイロットバルブ２１８を、コイル２１９に電流を流して切換えると、ピストン２１６側を吸引し、スライド弁２１４をバルブシート２１３に対して、図２では右方に摺動移動させ、切換ポートＰ３，Ｐ２には吸入ポートＰ４及び吐出ポートＰ１がそれぞれ導通するように切換えることができる。

四路切換弁２１は、ポートＰ３がガス側閉鎖弁２６と配管接続され、ポートＰ２が室外熱交換器２２の一端と配管接続されている。四路切換弁２１は、ポートＰ１とポートＰ２が連通し、かつ、ポートＰ３とポートＰ４が連通する状態（図１に実線で示す状態）と、ポートＰ１とポートＰ３が連通し、かつ、ポートＰ２とポートＰ４が連通する状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。この四路切換弁２１の切換動作によって、冷媒回路１０における冷媒の循環方向が反転する。

図３は、コントローラ９０の概略構成を示すブロック図である。コントローラ９０は、制御部９１と、切換不良判定部９２と、入力受付部９３とを備えている。

制御部９１は、空気調和装置１の運転制御を行う。すなわち制御部９１は、膨張弁２４の開度調節や、四路切換弁２１の切り換え、圧縮機４０の駆動制御（回転数制御）、室外ファン７０および室内ファン８０の送風量制御等を行う。

切換不良判定部９２は、制御部９１による四路切換弁２１へのポート切換信号出力後に、室内熱交換器温度センサ８５が検出した室内熱交換器３１の温度の温度変化率と、室外熱交換器温度センサ７６が検出した室外熱交換器２２の温度の温度変化率の両方が予め定められた範囲を外れて下回るか否かの判断、さらには、室内熱交換器３１の上記温度と、室外熱交換器２２の上記温度とが逆転するか否かという切換不良判定条件を満たすかの判断に基づいて、四路切換弁２１のポート切換が不良であるか否か、さらには、圧縮機４０が動作不良か否かを判定する。

また、切換不良判定部９２は、制御部９１による四路切換弁２１へのポート切換信号出力後に、吐出冷媒温度センサ７５が検出した吐出冷媒の温度と、吸入冷媒温度センサ７３が検出した上記吸入冷媒の温度との温度差が、予め定められた温度差を下回り、かつ、室内熱交換器３１の上記温度と、室外熱交換器２２の上記温度とが逆転しない場合に、四路切換弁２１のポート切換が不良であると判定する。

また、切換不良判定部９２は、制御部９１による四路切換弁２１へのポート切換信号出力時からの経過時間を計測可能なタイマ９２１を内蔵している。

次に、空気調和装置１の運転動作を説明する。空気調和装置１の運転時には、冷媒回路１０において冷媒が相変化しつつ循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。この空気調和装置１は、冷房運転と暖房運転とを行う。

《冷房運転》冷房運転時には、室内熱交換器３１が蒸発器として機能し、冷却動作が行われる。この冷房運転時において、四路切換弁２１は、図１に実線で示す状態となる。膨張弁２４は、コントローラ９０の制御部９１により、所定の開度に調節される。

圧縮機４０を運転すると、この圧縮機４０で圧縮された冷媒が吐出管４４へ吐出される。この吐出冷媒は、四路切換弁２１を通り、室外熱交換器２２へ流入する。室外熱交換器２２では、冷媒が室外空気へ放熱して凝縮する。なお、圧縮機４０には、その後、冷媒は、液側連絡管１６から室内回路３０へ送られる。

室内回路３０へ流入した冷媒は、室内熱交換器３１へ導入される。室内熱交換器３１では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発する。つまり、室内回路３０へ導入された冷媒は、室内熱交換器３１で蒸発し、その結果、室内空気が冷却される。

室内熱交換器３１で蒸発した冷媒は、ガス側連絡管１７を通って室外回路２０へ流入する。その後、冷媒は、四路切換弁２１を通過し、吸入管４３およびアキュームレータ２３を通って圧縮機４０に吸入される。圧縮機４０は、吸入した吸入冷媒を圧縮して再び吐出する。冷媒回路１０では、このような冷媒の循環が繰り返される。

また、コントローラ９０の制御部９１は、前述のように膨張弁２４の開度調節を行う。その際、制御部９１は、室内熱交換器３１から流出し、圧縮機４０に吸入されるガス冷媒の過熱度が一定となるように、膨張弁２４の開度を調節する。具体的には、吸入冷媒温度センサ７３の検出温度と室内熱交換器温度センサ８５の検出温度の差が所定値に保たれるように、膨張弁２４の開度が適宜変更される。

《暖房運転》暖房運転時には、室内熱交換器３１が凝縮器として機能し、加熱動作が行われる。この暖房運転時において、四路切換弁２１は、図１に破線で示す状態となる。そして、膨張弁２４は所定の開度に調節される。

圧縮機４０を運転すると、この圧縮機４０で圧縮された冷媒が吐出管４４へ吐出される。この冷媒は、四路切換弁２１からガス側閉鎖弁２６に向かって流れ、ガス側連絡管１７を通って室内回路３０に流入する。

室内回路３０へ流入した冷媒は、室内熱交換器３１へ導入される。室内熱交換器３１では、冷媒が室内空気へ放熱して凝縮する。つまり、室内回路３０へ導入された冷媒は、室内熱交換器３１で凝縮し、その結果、室内空気が加熱される。

室内熱交換器３１で凝縮した冷媒は、液側連絡管１６を通って室外回路２０へ流入する。その後、冷媒は、膨張弁２４で減圧された後に、室外熱交換器２２へ導入される。

室外熱交換器２２では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器２２で蒸発した冷媒は、四路切換弁２１を通過し、吸入管４３を通って圧縮機４０に吸入される。圧縮機４０は、吸入した冷媒を圧縮して再び吐出する。冷媒回路１０では、このような冷媒の循環が繰り返される。

また、コントローラ９０の制御部９１は、前述のように膨張弁２４の開度調節を行う。その際、制御部９１は、室外熱交換器２２から流出し、圧縮機４０に吸入されるガス冷媒の過熱度が一定となるように、膨張弁２４の開度を調節する。具体的には、吸入冷媒温度センサ７３の検出温度と室外熱交換器温度センサ７６の検出温度の差が所定値に保たれるように、膨張弁２４の開度が適宜変更される。

次に、空気調和装置１による四路切換弁２１の切換不良判定処理（四路切換弁の切換不良判定方法）の第１実施形態を説明する。図４は、空気調和装置１による四路切換弁２１の切換不良判定処理の第１実施形態を示すフローチャートである。図５は、暖房運転についてのポート状態から、冷房運転についてのポート状態に四路切換弁２１を切り換えた後における室内熱交換器温度及び室外熱交換器温度の推移を示す図であり、（ａ）は四路切換弁２１が正常に作動した場合を示す図、（ｂ）は四路切換弁２１が作動不良の場合を示す図である。図６（ａ）は暖房運転時における四路切換弁２１のスライド弁２１４の正常な状態を示す図、（ｂ）は冷房運転時における四路切換弁２１のスライド弁２１４の正常な状態を示す図、（ｃ）は四路切換弁２１のスライド弁２１４の動作不良状態を示す図である。

空気調和装置１において冷暖房運転の切換時や、又は暖房運転からデフロスト運転への切換時等に、四路切換弁２１のポートを切り換えるために、制御部９１が、四路切換弁２１にポート切換信号を送信すると（Ｓ１でＹＥＳ）、切換不良判定部９２のタイマ９２１が、制御部９１による四路切換弁２１へのポート切換信号出力時からの経過時間の計測を開始する（Ｓ２）。

切換不良判定部９２は、室内熱交換器温度センサ８５から、当該室内熱交換器温度センサ８５が検出した室内熱交換器３１の温度Ｔｈ３のサンプリングを開始し（Ｓ３）、室外熱交換器温度センサ７６から、当該室外熱交換器温度センサ７６が検出した室外熱交換器２２の温度Ｔｍのサンプリングを開始する（Ｓ４）。

さらに、切換不良判定部９２は、上記タイマ９２１によって、予め定められた一定時間（単位時間）tの経過が計測されると、当該経過時間における室内熱交換器温度Ｔｈ３の温度変化率ΔＴｈ３を算出すると共に（Ｓ５）、当該経過時間における室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍを算出する（Ｓ６）。この予め定められた一定時間tは、四路切換弁２１のポートが正常に切り換えられたとした場合に室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Tmとの関係が逆転すると想定される、Ｓ１での制御部９１による四路切換弁２１へのポート切換信号出力時からの経過時間である。

サンプリング開始時点でサンプリングした温度をTh1、上記予め定められた一定時間をt、サンプリング開始時点から上記予め定められた一定時間tの経過後にサンプリングした温度をTh2としたとき、Ｓ５及びＳ６において、切換不良判定部９２は、上記経過時間における室内熱交換器温度Ｔｈ３の温度変化率ΔＴｈ３と、上記経過時間における室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍとを、それぞれ以下の式に基づいて算出する。

温度変化率ΔＴｍ，ΔＴｈ３＝（Th1−Th2）／t
そして、切換不良判定部９２は、室内熱交換器温度Ｔｈ３の温度変化率ΔＴｈ３が予め定められた範囲Ｔａ_１（第１の範囲）を外れて下回っているか否かと、室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍが予め定められた範囲Ｔａ_２（第２の範囲）を外れて下回っているかを判断する（Ｓ７）。

予め定められた範囲Ｔａ_１，Ｔａ_２は以下の通りである。例えば、空気調和装置１の運転動作が暖房運転から冷房運転に切り換えられ、四路切換弁２１が正常に動作して、図６（ａ）に示す状態（Ｐ１とＰ３が導通、Ｐ２Ｐ４が導通）から、図６（ｂ）に示す状態（Ｐ３とＰ４が導通、Ｐ１とＰ２が導通）に切り換えられて、圧縮機４０から吐出される高圧冷媒の流入先が室内熱交換器３１から室外熱交換器２２に変わる場合、室内熱交換器温度Ｔｈ３の温度変化率ΔＴｈ３に対しては、室内熱交換器３１が蒸発器として機能していた時点から、当該室内熱交換器３１が凝縮器として正常に機能した時点までにおける基準温度変化率α（各空気調和装置１の性能（圧縮機性能、冷媒性質、配管長等）に基づいて、予め測定されているものとする）以上の範囲が、上記予め定められた範囲Ｔａ_１とされる。例えば、室内熱交換器温度Ｔｈ３の温度変化率ΔＴｈ３に対して用いられる予め定められた範囲Ｔａ_１は、基準温度変化率α≦Ｔａ_１として定められる。なお、この場合における基準温度変化率αは、温度下降率となる。

一方、室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍに対しては、室外熱交換器２２が凝縮器として機能していた時点から、当該室外熱交換器２２が蒸発器として正常に機能した時点までにおける基準温度変化率（各空気調和装置１の性能（圧縮機性能、冷媒性質、配管長等）に基づいて、予め測定されているものとする）以上の範囲が、上記予め定められた範囲Ｔａ_２とされる。例えば、室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍに対して用いられる予め定められた範囲Ｔａ_２は、基準温度変化率β≦Ｔａ_２として定められる。なお、この場合における基準温度変化率βは、温度上昇率となる。

当該予め定められた範囲Ｔａ_１，Ｔａ_２は、上記のように各空気調和装置１の性能に応じて測定された基準温度変化率に基づいて予め定められ、切換不良判定部９２に記憶されている。従って、予め定められた範囲Ｔａ_１，Ｔａ_２は、例えば室内熱交換器３１、室外熱交換器２２のそれぞれの性能に応じて、それぞれ別個に定められた値が用いられることになる。

ここで、切換不良判定部９２は、室内熱交換器温度Ｔｈ３の温度変化率ΔＴｈ３が予め定められた範囲Ｔａ_１内であり、かつ、室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍが予め定められた範囲Ｔａ_２内であると判断した場合は（Ｓ７でＮＯ）、上記四路切換弁２１へのポート切換信号の送信に基づいて、四路切換弁２１のスライド弁２１４は正常に動作し、及び圧縮機４０は正常に動作して正しくポートを切り換えたと判定し（Ｓ１２）、処理を終了する。

一方、切換不良判定部９２が、室内熱交換器温度Ｔｈ３の温度変化率ΔＴｈ３が予め定められた範囲Ｔａ_１から外れて下回り、かつ、室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍが予め定められた範囲Ｔａ_２から外れて下回ると判断した場合は（Ｓ７でＹＥＳ）、さらに、Ｓ３及びＳ４でのサンプリング開始当初の室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Tmの関係（暖房運転時Ｔｈ３＞Ｔｍ、又は冷房運転時Ｔｈ３＜Tm）が、この時点（Ｓ１での制御部９１による四路切換弁２１へのポート切換信号出力時から上記予め定められた一定期間の経過後の時点）で逆転しているかを判断する（Ｓ８）。当該予め定められた期間とは、四路切換弁２１のポートが正常に切り換えられたとした場合に室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Tmとの関係が逆転すると想定される、Ｓ１での制御部９１による四路切換弁２１へのポート切換信号出力時からの経過時間である。

ここで、上記予め定められた一定期間tの経過後において、Ｓ３及びＳ４でのサンプリング開始当初の室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Tmの関係が逆転していると、切換不良判定部９２が判断した場合は（Ｓ８でＹＥＳ）、上記四路切換弁２１へのポート切換信号の送信に基づいて四路切換弁２１のスライド弁２１４は正常に動作し、及び圧縮機４０は正常に動作して正しくポートを切り換えたと判定し（Ｓ１２）、処理を終了する。

例えば、空気調和装置１の運転動作を暖房運転から冷房運転に切り換えた場合、四路切換弁２１が正常に動作して、図６（ａ）に示す状態（Ｐ１とＰ３が導通、Ｐ２Ｐ４が導通）から、図６（ｂ）に示す状態（Ｐ３とＰ４が導通、Ｐ１とＰ２が導通）に切り換えられた場合、圧縮機４０から吐出される高圧冷媒の流入先が室内熱交換器３１から室外熱交換器２２に変わり、それまで蒸発器として機能していた室内熱交換器３１が凝縮器として機能し、図５（ａ）に示すように、基準温度変化率α，β（或いは、少なくとも予め定められた範囲Ｔａ_１，Ｔａ_２内の温度変化率）で、室内熱交換器温度Ｔｈ３が下降し、室外熱交換器温度Ｔｍが上昇する。そして、室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Ｔｍが逆転する。

しかし、図６（ｃ）に示すように、四路切換弁２１のスライド弁２１４によるスライド移動量が不十分でポート切換が不良であった場合、四路切換弁２１のポートＰ１からポートＰ２に向かうべき高圧冷媒の一部がポートＰ４に流入するため、高圧冷媒を十分に室外熱交換器２２に送ることができない。このため、図５（ｂ）に示すように、予定した通りの基準温度変化率α，β（或いは、少なくとも予め定められた範囲Ｔａ_１，Ｔａ_２内の温度変化率）では、室内熱交換器温度Ｔｈ３は下降せず、室外熱交換器温度Ｔｍも上昇しない。又、圧縮機４０による圧縮工程が不十分であるため、室内熱交換器３１及び室外熱交換器２２での熱交換も不十分となり、室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Ｔｍは逆転しない。

このため、制御部９１が四路切換弁２１に切換指示を出力した後、室内熱交換器温度Ｔｈ３の温度変化率ΔＴｈ３と、室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍとが、上記予め定められた範囲Ｔａ_１，Ｔａ_２内の温度変化率を外れて下回る図５（ｂ）に示した状態となり、さらに、室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Ｔｍは逆転しない状態を検出することで、当該検出結果に基づいて、切換不良判定部９２が、四路切換弁２１のポート切換が正常に行われたか否かを判定可能となる。

また、上記予め定められた一定期間tの経過後において、Ｓ３及びＳ４でのサンプリング開始当初の室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Tmの関係が逆転していないと、切換不良判定部９２が判断した場合は（Ｓ８でＮＯ）、さらに、切換不良判定部９２は、室内熱交換器温度Ｔｈ３の温度変化率ΔＴｈ３が予め定められた範囲Ｔｂ_１（第３の範囲）を外れて下回るかと、室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍが予め定められた範囲Ｔｂ_２（第４の範囲）を外れて下回るかとを判断する（Ｓ９）。

当該予め定められた範囲Ｔｂ_１は、上述の予め定められた範囲Ｔａ_１と同様に、基準温度変化率α’≦Ｔｂ_１として定められるが、この予め定められた範囲Ｔｂ_１を定義するために用いられる基準温度変化率α’は、上述の予め定められた範囲Ｔａ_１に用いられる基準温度変化率αよりも小さい値とされる。予め定められた範囲Ｔｂ_１は、例えば、圧縮機４０の性能低下等により圧縮動作が不十分となり、圧縮機４０から吐出される高圧冷媒の圧力が予定した値に至っていない場合の温度変化率からの一定の範囲である。当該予め定められた範囲Ｔｂ_１は、各空気調和装置１の性能（圧縮機性能、冷媒性質、配管長等）に基づいて予め定められ、切換不良判定部９２に記憶されている。

また、当該予め定められた範囲Ｔｂ_２も、上述の予め定められた範囲Ｔａ_２と同様に、基準温度変化率β’≦Ｔｂ_２として定められるが、この予め定められた範囲Ｔｂ_２を定義するために用いられる基準温度変化率β’は、上述の予め定められた範囲Ｔａ_２に用いられる基準温度変化率β’よりも小さい値とされる。予め定められた範囲Ｔｂ_２は、例えば、圧縮機４０の性能低下等により圧縮動作が不十分となり、圧縮機４０から吐出される高圧冷媒の圧力が予定した値に至っていない場合の温度変化率からの一定の範囲である。当該予め定められた範囲Ｔｂ_２は、各空気調和装置１の性能（圧縮機性能、冷媒性質、配管長等）に基づいて予め定められ、切換不良判定部９２に記憶されている。

ここで、切換不良判定部９２は、室内熱交換器温度Ｔｈ３の温度変化率ΔＴｈ３が予め定められた範囲Ｔｂ_１内であり、かつ、室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍが予め定められた範囲Ｔｂ_２内であると判断した場合は（Ｓ９でＮＯ）、圧縮機４０の動作不良ではなく、上記四路切換弁２１へのポート切換信号の送信に基づいてスライド弁２１４が正常に動作せずに、四路切換弁２１のポート切り換えが不良を生じていると判定する（Ｓ１０）。

一方、切換不良判定部９２が、室内熱交換器温度Ｔｈ３の温度変化率ΔＴｈ３が予め定められた範囲Ｔｂ_１を外れて下回り、室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍが予め定められた範囲Ｔｂ_２を外れて下回ると判断した場合は（Ｓ９でＹＥＳ）、四路切換弁２１のスライド弁２１４の動作不良ではなく、圧縮機４０が正常に動作せずに不良を生じていると判定する（Ｓ１３）。

この後、制御部９１は、報知部９４に、上記各判定結果に応じて、四路切換弁２１のポート切り換えが不良である旨、又は圧縮機４０が動作不良である旨を示す報知を行わせる（Ｓ１１）。例えば、報知部９４が、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示部からなる場合は、制御部９１は、当該四路切換弁２１のポート切り換えが不良である旨、又は圧縮機４０が動作不良である旨を示すメッセージを表示部に表示させる。また、報知部９４が、ブザー等からなる場合は、制御部９１は当該ブザーに警告音等を発させる。

また、暖房運転からデフロスト運転に切り換えた場合も、上記と同様に四路切換弁２１のポート切換不良、及び圧縮機４０の動作不良を判定可能である。また、空気調和装置１を冷房運転から暖房運転に切り換えた場合は、例えば図５（ａ）（ｂ）に示した室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Ｔｍの関係を逆として考えることで、上記と同様に四路切換弁２１のポート切換不良、及び圧縮機４０の動作不良を判定可能である。

なお、本実施形態では、Ｓ９及びＳ１３の処理をも行うことによって、四路切換弁２１のポート切換不良、又は圧縮機４０の動作不良のいずれが生じているかまでを判定するようにしているが、Ｓ９及びＳ１３の処理の判断を行わず、四路切換弁２１のスライド弁２１４か正常に動作して正しくポートを切り換えたか否かを判定するようにしてもよい。

次に、空気調和装置１による四路切換弁２１の切換不良判定処理（四路切換弁の切換不良判定方法）の第２実施形態を説明する。図７は、空気調和装置１による四路切換弁２１の切換不良判定処理の第２実施形態を示すフローチャートである。図８は、暖房運転時のポート状態から、冷房運転時のポート状態に四路切換弁２１を切り換えた後における圧縮機４０の吐出冷媒温度及び吸入冷媒温度の推移を示す図であり、（ａ）は四路切換弁２１が正常に作動した場合を示す図、（ｂ）は四路切換弁２１が作動不良の場合を示す図である。

空気調和装置１において冷暖房運転の切換時や、又は暖房運転からデフロスト運転への切換時等に、四路切換弁２１のポートを切り換えるために、制御部９１が、四路切換弁２１にポート切換信号を送信すると（Ｓ２１でＹＥＳ）、切換不良判定部９２のタイマ９２１が、制御部９１による四路切換弁２１へのポート切換信号出力時からの経過時間の計測
開始する（Ｓ２２）。

切換不良判定部９２は、吸入冷媒温度センサ７３から、当該吸入冷媒温度センサ７３が検出した圧縮機４０に吸入される冷媒の温度（吸入温度）Ｔｓのサンプリングを開始し（Ｓ２３）、吐出冷媒温度センサ７５から、当該吐出冷媒温度センサ７５が検出した圧縮機４０から吐出される冷媒の温度（吐出温度）Ｔｄのサンプリングを開始する（Ｓ２４）。

さらに、切換不良判定部９２は、室内熱交換器温度センサ８５から室内熱交換器３１の温度Ｔｈ３のサンプリングを開始し（Ｓ２５）、室外熱交換器温度センサ７６から室外熱交換器２２の温度Tmのサンプリングを開始する（Ｓ２６）。

そして、切換不良判定部９２は、上記タイマ９２１によって、予め定められた一定時間の経過が計測されると、上記吐出温度Ｔｄと吸入温度Ｔｓとの差が、予め定められた温度差Ｔ３を下回っているか否かを判断する（Ｓ２７）。

当該予め定められた一定期間とは、第１実施形態の場合と同様に、四路切換弁２１のポートが正常に切り換えられたとした場合に室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Ｔｍとの関係が逆転すると想定される、Ｓ２１での制御部９１による四路切換弁２１へのポート切換信号出力時からの経過時間である。

また、予め定められた温度差Ｔ３は、例えば、空気調和装置１の運転動作を暖房運転から冷房運転に切り換えた場合、四路切換弁２１が正常に動作して、図６（ａ）に示す状態（Ｐ１とＰ３が導通、Ｐ２Ｐ４が導通）から、図６（ｂ）に示す状態（Ｐ３とＰ４が導通、Ｐ１とＰ２が導通）に切り換えられ、圧縮機４０から吐出される高圧冷媒の流入先が室内熱交換器３１から室外熱交換器２２に変わり、それまで蒸発器として機能していた室内熱交換器３１が凝縮器として正常に機能したときの吐出温度Ｔｄと吸入温度Ｔｓとの温度差である。当該温度差Ｔ３は、各空気調和装置１の性能（圧縮機性能、冷媒性質、配管長等）に基づいて、予め測定されて定められ、切換不良判定部９２に記憶されている。

ここで、切換不良判定部９２は、上記吐出温度Ｔｄと吸入温度Ｔｓとの温度差が、予め定められた温度差Ｔ３を下回っていないと判断した場合は（Ｓ２７でＮＯ）、上記四路切換弁２１へのポート切換信号の送信に基づいて、四路切換弁２１のスライド弁２１４は正常に動作して正しくポートを切り換えたと判定し（Ｓ１２）、処理を終了する。

一方、切換不良判定部９２は、上記吐出温度Ｔｄと吸入温度Ｔｓとの温度差が、予め定められた温度差Ｔ３を下回っていると判断した場合は（Ｓ２７でＹＥＳ）、さらに、Ｓ２５及びＳ２６でのサンプリング開始当初の室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Ｔｍの関係（暖房運転時Ｔｈ３＞Ｔｍ、又は冷房運転時Ｔｈ３＜Ｔｍ）が、この時点（Ｓ２１での制御部９１による四路切換弁２１へのポート切換信号出力時から上記予め定められた一定期間の経過後の時点）で逆転しているかを判断する（Ｓ２８）。

ここで、上記予め定められた一定期間の経過後において、Ｓ２５及びＳ２６でのサンプリング開始当初の室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Ｔｍの関係が逆転していると、切換不良判定部９２が判断した場合は（Ｓ２８でＹＥＳ）、上記四路切換弁２１へのポート切換信号の送信に基づいて、四路切換弁２１のスライド弁２１４は正常に動作して正しくポートを切り換えたと判定し（Ｓ１２）、処理を終了する。

他方、上記予め定められた一定期間の経過後において、Ｓ２５及びＳ２６でのサンプリング開始当初の室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Ｔｍの関係が逆転していないと、切換不良判定部９２が判断した場合は（Ｓ２８でＮＯ）、切換不良判定部９２は、上記四路切換弁２１へのポート切換信号の送信に基づいてスライド弁２１４は正常に動作せずに、四路切換弁２１のポート切り換えが不良であると判定する（Ｓ２９）。

この場合、制御部９１は、第１実施形態と同様に、報知部９４に、四路切換弁２１のポート切り換えが不良である旨を示す報知を行わせる（Ｓ３０）。

例えば、空気調和装置１の運転動作を暖房運転から冷房運転に切り換えた場合、四路切換弁２１が正常に動作して、図６（ａ）に示す状態（Ｐ１とＰ３が導通、Ｐ２とＰ４が導通）から、図６（ｂ）に示す状態（Ｐ３とＰ４が導通、Ｐ１とＰ２が導通）に切り換えられた場合、圧縮機４０から吐出される高圧冷媒の流入先が室内熱交換器３１から室外熱交換器２２に変わり、それまで蒸発器として機能していた室内熱交換器３１が凝縮器として機能し、図８（ａ）に示すように、予定した通りの温度差Ｔ４で、吐出温度Ｔｄと吸入温度Ｔｓとが落ち着く。そして、室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Ｔｍが逆転する。

しかし、図６（ｃ）に示すように、四路切換弁２１のスライド弁２１４によるスライド移動量が不十分でポート切換が不良であった場合、四路切換弁２１のポートＰ１からポートＰ２に向かうべき高圧冷媒の一部がポートＰ４に流入するため、高圧冷媒を十分に室外熱交換器２２に送ることができない。このため、図８（ｂ）に示すように、吐出温度Ｔｄと吸入温度Ｔｓは、予定した通りの温度差Ｔ４では落ち着かない。又、圧縮機４０による圧縮工程が不十分であるため、室内熱交換器３１及び室外熱交換器２２での熱交換も不十分となり、室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Ｔｍは逆転しない。

このため、制御部９１が四路切換弁２１に切換指示を出力した後、吐出温度Ｔｄと吸入温度Ｔｓは、予定した通りの温度差Ｔ４を下回る図８（ｂ）に示した状態となり、さらに、室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Ｔｍは逆転しない状態を検出することで、当該検出結果に基づいて、切換不良判定部９２が、四路切換弁２１のポート切換が正常に行われたか否かを判定可能となる。

なお、暖房運転からデフロスト運転に切り換えた場合も、上記と同様に四路切換弁２１のポート切換不良を判定可能である。また、空気調和装置１を冷房運転から暖房運転に切り換えた場合は、例えば図８（ａ）（ｂ）に示した室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Ｔｍの関係を逆として考えることで、上記と同様に四路切換弁２１のポート切換不良を判定可能である。

次に、空気調和装置１による四路切換弁２１の切換不良判定処理の第３実施形態を説明する。図９は、空気調和装置１による四路切換弁２１の切換不良判定処理の第３実施形態を示すフローチャートである。なお、上記第１又は第２実施形態と同様の処理は説明を省略する。

本第３実施形態は、上述した第１実施形態の処理に加え、更に第２実施形態で用いた上記吐出温度Ｔｄと吸入温度Ｔｓとの差が温度差Ｔ３を下回っているか否かの判断を、四路切換弁２１の切換不良判定に適用したものである。

本第３実施形態では、空気調和装置１において冷暖房運転の切換時や、又は暖房運転からデフロスト運転への切換時等に、四路切換弁２１のポートを切り換えるために、制御部９１が、四路切換弁２１にポート切換信号を送信すると（Ｓ４１でＹＥＳ）、第１実施形態に示したＳ２乃至Ｓ６と同様の処理Ｓ４２乃至Ｓ４６を実行する。

この後、切換不良判定部９２は、吸入冷媒温度センサ７３から、当該吸入冷媒温度センサ７３が検出した圧縮機４０に吸入される冷媒の温度（吸入温度）Ｔｓのサンプリングを開始し（Ｓ４７）、吐出冷媒温度センサ７５から、当該吐出冷媒温度センサ７５が検出した圧縮機４０から吐出される冷媒の温度（吐出温度）Ｔｄのサンプリングを開始する（Ｓ４８）。

そして、切換不良判定部９２は、室内熱交換器温度Ｔｈ３の温度変化率ΔＴｈ３が予め定められた範囲Ｔａ_１（第１の範囲）を外れて下回っているか否かと、室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍが予め定められた範囲Ｔａ_２（第２の範囲）を外れて下回っているかを判断し（Ｓ４９）、切換不良判定部９２が、室内熱交換器温度Ｔｈ３の温度変化率ΔＴｈ３が予め定められた範囲Ｔａ_１から外れて下回り、かつ、室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍが予め定められた範囲Ｔａ_２から外れて下回ると判断した場合は（Ｓ４９でＹＥＳ）、さらに、切換不良判定部９２は、上記タイマ９２１によって、上記予め定められた一定時間の経過が計測されると、上記吐出温度Ｔｄと吸入温度Ｔｓとの差が、予め定められた温度差Ｔ３を下回っているか否かを判断する（Ｓ５０）。

ここで、切換不良判定部９２は、上記吐出温度Ｔｄと吸入温度Ｔｓとの差が、予め定められた温度差Ｔ３を下回っていると判断した場合は（Ｓ５０でＹＥＳ）、さらに、Ｓ３３及びＳ３４でのサンプリング開始当初の室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Ｔｍの関係（暖房運転時Ｔｈ３＞Ｔｍ、又は冷房運転時Ｔｈ３＜Ｔｍ）が、Ｓ４１での制御部９１による四路切換弁２１へのポート切換信号出力時から上記予め定められた一定期間の経過後の時点で逆転しているかを判断する（Ｓ５１）。

ここで、上記予め定められた一定期間の経過後において、Ｓ４３乃至Ｓ４６でのサンプリング開始当初の室内熱交換器温度Ｔｈ３と室外熱交換器温度Ｔｍの関係が逆転していないと、切換不良判定部９２が判断した場合は（Ｓ５１でＮＯ）、さらに、切換不良判定部９２は、室内熱交換器温度Ｔｈ３の温度変化率ΔＴｈ３が予め定められた範囲Ｔｂ_１（第３の範囲）を外れて下回るかと、室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍが予め定められた範囲Ｔｂ_２（第４の範囲）を外れて下回るかとを判断する（Ｓ５２）。

ここで、切換不良判定部９２は、室内熱交換器温度Ｔｈ３の温度変化率ΔＴｈ３が予め定められた範囲Ｔｂ_１内であり、かつ、室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍが予め定められた範囲Ｔｂ_２内であると判断した場合は（Ｓ５２でＮＯ）、圧縮機４０の動作不良ではなく、上記四路切換弁２１へのポート切換信号の送信に基づいてスライド弁２１４が正常に動作せずに、四路切換弁２１のポート切り換えが不良を生じていると判定する（Ｓ５３）。

一方、切換不良判定部９２が、室内熱交換器温度Ｔｈ３の温度変化率ΔＴｈ３が予め定められた範囲Ｔｂ_１を外れて下回り、室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍが予め定められた範囲Ｔｂ_２を外れて下回ると判断した場合は（Ｓ５２でＹＥＳ）、四路切換弁２１のスライド弁２１４の動作不良ではなく、圧縮機４０が正常に動作せずに不良を生じていると判定する（Ｓ５６）。

なお、Ｓ４９でＮＯ，Ｓ５０でＮＯ，Ｓ５１でＹＥＳの場合は、上記四路切換弁２１へのポート切換信号の送信に基づいて四路切換弁２１のスライド弁２１４は正常に動作し、及び圧縮機４０は正常に動作して正しくポートを切り換えたと判定し（Ｓ５５）、処理を終了する。

この第３実施形態によれば、上述した第１実施形態の処理に加え、更に第２実施形態で用いた上記吐出温度Ｔｄと吸入温度Ｔｓとの差が予め定められた温度差Ｔ３を下回っているか否かの判断を、四路切換弁２１の切換不良判定に適用したので、当該四路切換弁２１のポー切換不良判定の正確性が高められる。

次に、空気調和装置１によるポンプダウン完了判定について説明する。図１０は、空気調和装置１によるポンプダウン完了判定処理を示すフローチャートである。図１１は当該ポンプダウン完了判定を行う空気調和装置１が備えるコントローラ９０’の概略構成を示すブロック図である。

空気調和装置１は、操作者により、室外機２及び室内機３がその設置場所から取り外される時に、操作者の指示に基づいて、冷媒回路１０内の冷媒を室外機２側に回収するポンプダウン動作を行う。この空気調和装置１のコントローラ９０’は、図３に示した空気調和装置１の構成における切換不良判定部９２に代えて、ポンプダウン動作が完了した否かを判定する完了判定部９５と、当該完了判定部９５に内蔵されるタイマ９５１を備える（図１１）。

ポンプダウンを行う場合、(1)操作者は、まず、室外機２の液側閉鎖弁２５を全閉にし、(2)室外機２のガス側閉鎖弁２６を全閉近くまで閉める。

この後、操作者による操作に基づいて、入力受付部９３に強制冷房運転の指示が受け付けられると（Ｓ６１でＹＥＳ）、この指示に基づいて、制御部９１は圧縮機４０等を駆動制御して強制冷房運転動作を開始させる（Ｓ６２）。

続いて、完了判定部９５のタイマ９５１が、制御部９１による強制冷房運転動作開始時からの経過時間の計測を開始する（Ｓ６３）。

完了判定部９５は、室外熱交換器温度センサ７６によって検出される室外熱交換器２２の温度Ｔｍのサンプリングを開始し（Ｓ６４）、室内熱交換器温度センサ８５によって検出される室内熱交換器３１の温度Ｔｈ３のサンプリングを開始する（Ｓ６５）。

さらに、完了判定部９５は、上記タイマ９５１によって、予め定められた一定時間の経過が計測されると、当該経過時間における室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍを算出する（Ｓ６６）。

そして、完了判定部９５は、室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍが、予め定められた温度変化率Ｔ３を下回っているか否かを判断する（Ｓ６７）。なお、このＳ６７において、完了判定部９５は、当該判断に代えて、室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍが無くなってから、予め定められた時間を経過したか否かの判断を行ってもよい。

ここで、完了判定部９５が、温度変化率ΔＴｍが温度上昇率Ｔ３を下回っている（室外熱交換器温度Ｔｍの温度変化率ΔＴｍが無くなってから、予め定められた時間を経過した）と判断した場合（Ｓ６７でＹＥＳ）、さらに、完了判定部９５は、この時点で、室内熱交換器３１の温度Ｔｈ３が一旦最小値を記録した後に、当該最小値よりも高い温度に復帰し、かつ、当該復帰した温度Ｔｈ３が、外気温センサ７１によって検出される室内吸込温度Ｔｈ４に略等しい状態になっているかを判断する（Ｓ６８）。

完了判定部９５は、室内熱交換器３１の温度Ｔｈ３が一旦最小値を記録した後に、当該最小値よりも高い温度に復帰し、かつ、当該復帰した温度Ｔｈ３が室内吸込温度Ｔｈ４に略等しい状態になっていると判断した場合（Ｓ６８でＹＥＳ）、ポンプダウン完了と判定する（Ｓ６９）。なお、Ｓ６７でＮＯ，Ｓ６８でＮＯの場合は、処理はＳ６６に戻る。

この後、制御部９１は、報知部９４に、ポンプダウンが完了した旨を示す報知を行わせる（Ｓ７０）。例えば、報知部９４が、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示部からなる場合は、制御部９１は、ポンプダウンが完了した旨を示すメッセージを表示部に表示させる。また、報知部９４が、ブザー等からなる場合は、制御部９１は当該ブザーに警告音等を発させる。

従来、ポンプダウン運転時には、圧縮機４０の吸入部が真空状態に近くなるが、この状態で圧縮機４０の運転を継続すると、圧縮機４０の設計によっては、前記吸入部に負荷がかかり、圧縮機４０の不具合につながるおそれがある。このため、操作者は、室外回路２０に設けられた図略のサービスポートに、冷媒圧力を計測する圧力センサを取り付け、当該圧力センサにより計測される圧力が0MPa（0kg／cm2）になったときに、操作者が当該圧力値に基づいてポンプダウン完了を判断する必要があった。しかし、一般に、空気調和装置は、ポンプダウンが完了に近付くに連れて、冷媒回路内を循環する冷媒の量が減少するために室外熱交換器での温度上昇が徐々になくなり、室内熱交換器では、冷媒回路を冷媒が循環している間は室内熱交換器温度が下降するが、循環する冷媒が無くなると室内熱交換器が冷却されなくなるために、室内熱交換器温度は室内吸込温度と同等に近付く。本実施形態に係る空気調和装置１は、これに基づいて、完了判定部９５が、当該室外熱交換器２２での温度上昇がなくなる状態と、熱交換器温度Ｔｈ３は室内吸込温度Ｔｈ４と同等に近付いた状態とを検知した時に、当該検知をもって、ポンプダウン完了と判定することで、上記圧力センサ、及び当該圧力センサにより計測される圧力の値に基づいた操作者によるポンプダウン完了判断の必要性をなくすことができる。

以上、本発明の一実施形態に係る空気調和装置１について説明したが、当該実施形態はあくまでも例示であって、本発明は当該実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。

１空気調和装置
２室外機
３室内機
１０冷媒回路
１１液冷媒配管
１２ガス冷媒配管
１６液側連絡管
１７ガス側連絡管
２１４スライド弁
２１四路切換弁
２２室外熱交換器
３０室内回路
３１室内熱交換器
４０圧縮機
６１液管温度センサ
７３吸入冷媒温度センサ
７５吐出冷媒温度センサ
７６室外熱交換器温度センサ
８５室内熱交換器温度センサ
９０コントローラ
９１制御部
９２切換不良判定部
９３入力受付部
９４報知部
９５完了判定部

Claims

室内熱交換器（３１）と、室外熱交換器（２２）と、圧縮機（４０）と、四路切換弁（２１）と、膨張弁（２４）とが冷媒配管で接続された冷媒回路（１０）と、
前記室内熱交換器（３１）に設けられ、当該室内熱交換器（３１）の温度を検出する室内熱交換器温度検出部（８５）と、
前記室外熱交換器（２２）に設けられ、当該室外熱交換器（２２）の温度を検出する室外熱交換器温度検出部（７６）と、
前記四路切換弁（２１）にポート切換信号を出力し、当該四路切換弁（２１）のポート切換を制御する制御部（９１）と、
前記制御部（９１）によるポート切換信号出力後に、前記室内熱交換器温度検出部（８５）が検出した室内熱交換器（３１）の温度の温度変化率が予め定められた第１の範囲を外れて下回り、前記室外熱交換器温度検出部（７６）が検出した前記室外熱交換器（２２）の温度の温度変化率が予め定められた第２の範囲を外れて下回り、かつ、前記室内熱交換器（３１）の前記温度と、前記室外熱交換器（２２）の前記温度とが、予め定められた期間内に逆転しないという切換不良判定条件を満たした場合に、前記四路切換弁（２１）のポート切換不良であると判定する切換不良判定部（９２）と
を備える空気調和装置。
前記切換不良判定部（９２）は、前記室内熱交換器温度検出部（８５）が検出した室内熱交換器（３１）の温度の温度変化率が、前記予め定められた第１の範囲よりも更に小さい温度変化率に基づいて定められた第３の範囲を外れて下回り、前記室外熱交換器温度検出部（７６）が検出した前記室外熱交換器（２２）の温度の温度変化率が、前記予め定められた第２の範囲よりも更に小さい温度変化率に基づいて定められた第４の範囲を外れて下回り、かつ、前記室内熱交換器（３１）の前記温度と、前記室外熱交換器（２２）の前記温度とが、予め定められた期間内に逆転しないという切換不良判定条件を満たした場合に、前記圧縮機（４０）の動作不良であると判定する請求項１に記載の空気調和装置。
室内熱交換器（３１）と、室外熱交換器（２２）と、圧縮機（４０）と、四路切換弁（２１）と、前記室内熱交換器（３１）と前記室外熱交換器（２２）との間に位置して設けられた膨張弁（２４）とが冷媒配管で接続された冷媒回路（１０）と、
前記室内熱交換器（３１）に設けられ、当該室内熱交換器（３１）の温度を検出する室内熱交換器温度検出部（８５）と、
前記室外熱交換器（２２）に設けられ、当該室外熱交換器（２２）の温度を検出する室外熱交換器温度検出部（７６）と、
前記冷媒回路（１０）における前記圧縮機（４０）の吐出側に設けられ、当該圧縮機（４０）から吐出された冷媒の温度を検出する吐出温度検出部（７５）と、
前記冷媒回路（１０）における前記圧縮機（４０）の吸入側に設けられ、当該圧縮機（４０）に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度検出部（７３）と、
前記四路切換弁（２１）の駆動部にポート切換信号を出力し、当該四路切換弁（２１）のポート切換を制御する制御部（９１）と、
前記制御部（９１）によるポート切換信号出力後に、前記吐出温度検出部（７５）が検出した前記吐出冷媒の温度と、前記吸入温度検出部（７３）が検出した前記吸入冷媒の温度との温度差が、予め定められた温度差を下回り、かつ、前記室内熱交換器（３１）の前記温度と、前記室外熱交換器（２２）の前記温度とが、予め定められた期間内に逆転しない場合に、前記四路切換弁（２１）のポート切換不良であると判定する切換不良判定部（９２）と
を備える空気調和装置。
前記冷媒回路（１０）における前記圧縮機（４０）の吐出側に設けられ、当該圧縮機（４０）から吐出された冷媒の温度を検出する吐出温度検出部（７５）と、
前記冷媒回路（１０）における前記圧縮機（４０）の吸入側に設けられ、当該圧縮機（４０）に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度検出部（７３）とを更に備え、
前記切換不良判定部（９２）は、前記制御部（９１）によるポート切換信号出力後に、前記切換不良判定条件を満たし、かつ、前記吐出温度検出部（７５）が検出した前記吐出冷媒の温度と、前記吸入温度検出部（７３）が検出した前記吸入冷媒の温度との温度差が、予め定められた温度差を下回る場合に、前記四路切換弁（２１）のポート切換不良であると判定する請求項１に記載の空気調和装置。