JP2018004131A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】蒸発器で確実にドレン水を発生させてドレン水の排水確認が行える空気調和機を提供する。【解決手段】試運転を行っているとき、室外機制御部４０Ｂは、圧縮機５の吸入圧力が許容下限値を下回らないようにしつつ室外熱交換器温度を外気温度よりできる限り低くなるように、圧縮機５の回転数を制御する。また、室外機制御部４０Ｂは、室外熱交換器７を通過する外気量をできる限り少なくして室外熱交換器温度の上昇を防ぎつつ、圧縮機５への液バックを抑制できるように、室外ファン９の回転数を制御するとともに室外膨張弁８の開度を調整する。一方、室内機制御部４０Ａは、室内熱交換器１６の冷媒出口側における冷媒過冷却度ができる限り大きくなるように、つまり、室外熱交換器７に流入する冷媒の温度ができる限り低くなるように、室内ファン１８の回転数を制御する。これにより、室外熱交換器７で多量のドレン水が短時間で発生する。【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和機に関するものであり、特に、蒸発器で発生するドレン水の排水確認に関するものである。

室内機と室外機が冷媒配管で接続された空気調和機で冷房運転あるいは暖房運転を行うと、蒸発器として機能する熱交換器で空気中の水蒸気が凝縮し、ドレン水が発生する。具体的には、空気調和機が冷房運転を行う場合は、室内機の室内熱交換器が蒸発器として機能するので、室内熱交換器でドレン水が発生する。また、空気調和機が暖房運転を行う場合は、室外機の室外熱交換器が蒸発器として機能するので、室外熱交換器でドレン水が発生する。そして、室内機や室外機には、発生したドレン水を外部に排水するための構造が設けられている。

例えば、天井埋込み型あるいは天井吊下げ型等の天井設置型の室内機には、室内熱交換器の下方に配置されるドレンパンと、ドレンパンで集めたドレン水を汲み上げて排水管を介して外部に排水するドレンポンプを有するドレン水排水手段を備えている。冷房運転時に蒸発器として機能する室内熱交換器で発生したドレン水はドレンパンに流下して集められ、ドレンポンプの駆動により室内機の外部に排水される（例えば、特許文献１を参照）。

一方、室外機には、室外機の筐体の一部を形成しドレン水を排水するための排水口が設けられた底板がドレン水排水手段を担っている。この排水口は、室外熱交換器の下方に配置されており、底板は排水口に向かって低くなる傾斜が付くように形成されている。暖房運転時に蒸発器として機能する室外熱交換器で発生したドレン水は底板に流下して排水口へと流れ、排水口より室外機の外部に排水される（例えば、特許文献２を参照）。

特開２００９−２０４２５７号公報 特開２０１０−１１２６６７号公報

ところで、空気調和機を設置したときは、空気調和機の各種機器が正常に動作するか否か、空気調和機が正しく設置されているか否か等を確認するために試運転が行われることが一般的である。空気調和機の試運転では、空気調和機で冷房運転および暖房運転を行い、各運転時の室内熱交換器の温度変化を検出することで、圧縮機や送風ファンや膨張弁の動作確認、冷媒配管の接続確認（冷媒漏れがないか等）を行っている。

そして、このような試運転が行われるときに、前述した室内機や室外機に設けられたドレン水排水手段によるドレン水の排水確認も併せて実施されることがある。ドレン水の排水確認を行うときは、冷房運転を行って室内熱交換器を蒸発器として機能させて室内熱交換器でドレン水を発生させる、および、暖房運転を行って室外熱交換器を蒸発器として機能させて室外熱交換器でドレン水を発生させる必要がある。

しかし、試運転における冷房運転あるいは暖房運転は、前述したように各種機器の動作や設置状態を確認するために行うものであり、各運転時の室内熱交換器の温度変化が冷房運転や暖房運転に応じた変化となることや冷媒配管からの冷媒漏れがないか等が確認できる状態となっていればよい。つまり、従来の試運転では、蒸発器として機能する熱交換器でドレン水を発生させる状態とは必ずしもなっていない。このため、蒸発器として機能する熱交換器でドレン水が発生しない、あるいは、ドレン水が発生したとしてもその量が微量であるために排水確認が行えない恐れがあった。尚、室内機のドレンパンや室外機の底板に水を直接注いで排水確認を行うことも考えられるが、室内機が天井設置型である場合や、室外機がベランダの天井から吊下げて設置されている場合等、水を注ぐことが困難な場所に室内機や室外機が設置されている場合には確認が行えない恐れがあった。

本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、蒸発器で確実にドレン水を発生させてドレン水の排水確認が行える空気調和機を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、圧縮機と凝縮器と膨張弁と蒸発器が順次冷媒配管で接続された冷媒回路と、蒸発器に空気を通す蒸発器ファンと、凝縮器に空気を通す凝縮器ファンと、蒸発器の温度である蒸発器温度を検出する蒸発器温度検出手段と、蒸発器の周囲温度を検出する周囲温度検出手段と、圧縮機と蒸発器ファンと凝縮器ファンと膨張弁を駆動制御する制御部と、蒸発器で発生したドレン水を排水するドレン水排水手段を有する。制御部は、ドレン水排水手段の動作を確認するとき、周囲温度検出手段で検出した周囲温度から蒸発器温度検出手段で検出した蒸発器温度を減じた温度差が蒸発器でドレン水が発生する温度差以上となるように、蒸発器温度を制御する。

上記のように構成した本発明の空気調和機によれば、蒸発器で強制的にドレン水を発生させてドレン水の排水確認を行うので、確実にかつ短時間でドレン水の排水確認が行える。

本発明の実施形態における、空気調和機の斜視図である。 本発明の実施形態における、空気調和機の冷媒回路図である。 本発明の実施形態における、室内機の内部を説明する図面である。 本発明の実施形態における、室内機の要部拡大図である。 図４に示す要部拡大図の縦断面図である。 本発明の実施形態における、室外機の底板の斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施形態としては、室外機と天井埋込み型の室内機が冷媒配管および電気配線で接続された空気調和機を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

図１および図２に示すように、本実施形態の空気調和機は、室内の天井に設置される天井埋込み型の室内機１と、屋外に設置される室外機２を有し、室内機１と室外機２が冷媒配管３（液管３Ａとガス管３Ｂ）および電気配線４（含む信号線）で接続されている。詳細には、室内機１の液側接続部と室外機２の液側閉鎖弁が液管３Ａで接続されるとともに、室内機１のガス側接続部と室外機２のガス側閉鎖弁がガス管３Ｂで接続されて、空気調和機の冷媒回路１００が構成される。また、後述する室内機１の室内機制御部４０Ａと室外機２の室外機制御部４０Ｂが電気配線４で接続されている。尚、室内機制御部４０Ａと室外機制御部４０Ｂが、本発明の制御部に該当する。

まずは、室内機１について説明する。図１および図３に示すように、室内機１は、下部が開放されている直方体形状のキャビネット１０と、このキャビネット１０の下部に装着される四角形状のパネル１１を備えている。キャビネット１０の内部の下方には、空気吸込口１２と、その周りに設けられるベルマウス１３と、ドレンパン１４が設置され、ドレンパン１４の一部で風路１５が形成されている。また、キャビネット１０の天板中央部には、モータ１７により回転駆動されるターボファンである室内ファン１８が設置され、この室内ファン１８を取り囲むように四角筒形状に折り曲げ形成された室内熱交換器１６が配置されている。この室内熱交換器１６は、図示しないブラケットを介してキャビネット１０の天板に固定されている。

図２に示すように、室内熱交換器１６は、一方の冷媒出入口が室内機液管６７を介して液管３Ａに接続され、他方の冷媒出入口が室内機ガス管６８を介してガス管３Ｂに接続される。これにより、空気調和機の冷媒回路１００の一部をなす室内機冷媒回路１００Ａを構成している。

図３に示すように、キャビネット１０の内部には、空気吸込口１２からベルマウス１３を介して室内ファン１８に室内空気を導き、室内ファン１８の回転により放射状に吹き出される空気を、その周りに配置されている室内熱交換器１６を通して冷媒と熱交換させて風路１５へと流通させる空気通路２０が構成されている。

一方、パネル１１には、その四辺に４方向に空調空気を吹き出す長方形状の空気吹出口２１が設けられている。各空気吹出口２１は風路１５を介して空気通路２０と連通している。また、パネル１１の中央部には、室内空気を吸い込むための開口２２が設けられている。この開口２２には、エアフィルタ２３が設置された吸込グリル２４が装着されている。また、各空気吹出口２１には、これら空気吹出口２１から吹き出される空調空気の風向を調整するための風向板２５が、それぞれ図示しないステッピングモータによって個別にスイング可能に配置されている。

図４および図５に示すように、キャビネット１０内部の一角には、冷房運転を行っているときに室内熱交換器１６の表面で発生しドレンパン１４に流下したドレン水を外部に排出するためのドレンポンプ３０が設けられている。ドレンポンプ３０は、ポンプ部３１とモータ部３２が一体に結合されており、室内熱交換器１６の外側において、室内熱交換器１６の下部に配置されているドレンパン１４の底面が一段深く形成されたドレン収集部１４Ａに対応して配置されている。

ドレンポンプ３０のポンプ部３１は、下部に吸込口３１Ａが設けられたケーシング３１Ｂを備え、内部に図示しないインペラが回転自在に支持されたものであり、ケーシング３１Ｂの外周部に設けられた吐出口３１Ｃに排水管３３の立ち上げ部３３Ａが接続されている。また、モータ部３２は、ドレンポンプ３０をキャビネット１０に対して固定するためのモータブラケット３２Ａと、このモータブラケット３２Ａに固定され、回転軸がポンプ部３１のインペラに結合されたモータ３２Ｂで構成されている。尚、排水管３３は、建屋の外部へと延長配管されている。

また、ドレンパン１４上の任意の箇所（ドレンパン１４におけるドレン水が溜められている箇所。ここでは、室内熱交換器１６の内側領域）には、ドレンパン１４に溜まっているドレン水の異常水位を検知するフロートスイッチ３４が設置されている。
尚、上述したドレンポンプ３０とドレンパン１４が、本発明における室内機ドレン水排水手段である。

以上説明した構成の他に、室内機１は図２に示す各温度センサと室内機制御部４０Ａを備える。室内熱交換器１６には、室内熱交換器１６の温度を検出する室内熱交換器温度検出手段である室内熱交換器温度センサ７７が設けられている。室内機１の空気吸込口１２付近には、室内機１のキャビネット１０内部に流入する室内空気の温度、つまり、室内温度を検出する室内温度検出手段（室内機１の周囲温度検出手段）である室内温度センサ７８が設けられている。

室内機制御部４０Ａは、上述した各温度センサでの検出結果を取り込むとともに、使用者が図示しないリモコンを操作して設定した運転情報やタイマー運転設定等を含んだ信号を取り込む。また、室内機制御部４０Ａは、運転開始／停止信号や運転情報（設定温度や室内温度等）を含んだ制御信号を、電気配線４を介して室外機２に送信するとともに、室外機２が検出した吐出圧力等の情報を含む制御信号を電気配線４を介して室外機２から受信する。室内機制御部４０Ａは、取り込んだ検出結果やリモコンおよび室外機２から送信された信号に基づいて、室内ファン１８の回転制御や風向板２５の回動制御を行う。

また、室内機制御部４０Ａは、冷房運転を行っているときに以下のようにドレンポンプ３０を駆動制御してドレンパン１４に集めたドレン水の排水を行う。まず、室内機制御部４０Ａは、室内機１のサーモＯＮもしくは冷房運転の開始により圧縮機５を起動するとき、圧縮機５の起動と同時あるいは圧縮機５の起動から所定時間（発生するドレン水の量がドレンポンプ３０で吸込み可能な量となるまでの時間。概ね１５分程度）経過後に、ドレンポンプ３０を起動する。そして、室内機制御部４０Ａは、室内機１のサーモＯＦＦもしくは冷房運転の終了により圧縮機５が停止されたとき、圧縮機５の停止から所定時間（排水管３３に残留するドレン水を排出するのに必要な時間。概ね５分程度）経過後にドレンポンプ３０を停止する。さらには、室内機制御部４０Ａは、フロートスイッチ３４が異常水位を検知すると、圧縮機５を強制的に停止するとともに、ドレンポンプ３０は継続して運転してドレンパン１４からのドレン水のオーバーフローを防止している。

次に、室外機２について説明する。室外機２は、圧縮機５と、四方弁６と、室外熱交換器７と、室外膨張弁８と、室外ファン９を備えている。そして、室外ファン９を除くこれら各装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１００の一部をなす室外機冷媒回路１００Ｂを構成している。また、図１に示すように、室外機２は、底板８０を備える直方体形状の筐体を有し、この筐体内部に上述した各構成を格納している。尚、図１では、上述した各構成のうちの圧縮機５と室外熱交換器７と室外ファン９と後述する室外機制御部４０Ｂのみ、室外機２の内部に配置されている状態を図示している

圧縮機５は、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで、運転容量を可変できる能力可変型圧縮機である。圧縮機５の冷媒吐出側は、後述する四方弁６のポートａと吐出管６１で接続されており、また、圧縮機５の冷媒吸入側は、四方弁６のポートｃと吸入管６５で接続されている。

四方弁６は、冷媒の流れる方向を切り換えるための弁であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄの４つのポートを備えている。ポートａは、上述したように圧縮機５の冷媒吐出側と吐出管６１で接続されている。ポートｂは、室外熱交換器７の一方の冷媒出入口と冷媒配管６２で接続されている。ポートｃは、上述したように圧縮機５の冷媒吸入側と吸入管６５で接続されている。そして、ポートｄは、ガス側閉鎖弁を介してガス管３Ｂと室外機ガス管６４で接続されている。

室外熱交換器７は、冷媒と、後述する室外ファン９の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気を熱交換させるものである。室外熱交換器７の一方の冷媒出入口は、上述したように四方弁６のポートｂに冷媒配管６２で接続され、他方の冷媒出入口は液側閉鎖弁を介して液管３Ａと室外機液管６３で接続されている。

室外膨張弁８は、室外機液管６３に設けられている。室外膨張弁８は電子膨張弁であり、その開度が調整されることで、室外熱交換器７に流入する冷媒量、あるいは、室外熱交換器７から流出する冷媒量を調整する。室外膨張弁８の開度は、後述する吐出温度センサ７３で検出した圧縮機５の吐出温度に応じてその開度を調整することで、吐出温度が圧縮機５の許容上限値を超えないようにしている。

室外ファン９は樹脂材で形成されており、室外熱交換器７の近傍に配置されている。室外ファン９は、図示しないファンモータによって回転することで室外機２の筐体に設けられた吸込口から室外機２の内部へ外気を取り込み、室外熱交換器７において冷媒と熱交換した外気を図示しない吹出口から室外機２の外部へ放出する。

以上説明した構成の他に、室外機２には図２に示す各種センサと室外機制御部４０Ｂを備える。吐出管６１には、圧縮機５から吐出される冷媒の圧力である吐出圧力を検出する吐出圧力センサ７１と、圧縮機５から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ７３が設けられている。吸入管６５には、圧縮機５に吸入される冷媒の圧力を検出する吸入圧力センサ７２と、圧縮機５に吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ７４が設けられている。室外熱交換器７には、室外熱交換器７の温度を検出する室外熱交換器温度検出手段である室外熱交換器温度センサ７５が設けられている。そして、室外機２の吸込口付近には、室外機２の内部に流入する外気の温度、すなわち外気温度を検出する外気温度検出手段（室外機２の周囲温度検出手段）である外気温度センサ７６が備えられている。

室外機制御部４０Ｂは、上述した室外機２の各種センサでの検出結果を取り込むとともに、室内機１から送信される制御信号を電気配線４を介して取り込む。室外機制御部４０Ｂは、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、圧縮機５や室外ファン９の駆動制御を行う。また、室外機制御部４０Ｂは、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、四方弁６の切り換え制御を行う。さらには、室外機制御部４０Ｂは、取り込んだ検出結果や制御信号に基づいて、室外膨張弁８の開度調整を行う。

また、室外機２の底板８０は鋼板の周縁部を折り曲げて形成されたものであり、図６に示すように、室外側熱交換器７で発生するドレン水を排水するための排水口８１を有する。この排水口８１は、室外側熱交換器７の下方に設けられ、底板８０には、排水性が良くなるように排水口１５に向かって低くなる傾斜がつけられている。また、室外側熱交換器７と底板８０が接触する部分には、ブチルゴム等からなる緩衝材８２が複数枚貼られている。
尚、排水口８１を有する底板８０が、本発明における室外機ドレン水排水手段である。

次に、本実施形態の空気調和機が空調運転を行っているときの冷媒回路１００における冷媒の流れや各部の動作について、図２を用いて説明する。以下の説明では、まず室内機１が冷房運転を行う場合について説明し、次に室内機２が暖房運転を行う場合について説明する。尚、図２における実線矢印は冷房運転を行っているときの冷媒の流れを示し、破線矢印は暖房運転を行っているときの冷媒の流れを示している。
＜冷房運転＞

図２に示すように、室内機１が冷房運転を行う場合、室外機２の四方弁６は実線で示す状態、すなわち、四方弁６のポートａとポートｂが連通するように、また、ポートｃとポートｄが連通するように、切り換えられる。これにより、冷媒回路１００は、冷媒が実線矢印で示す方向に循環する状態、つまり、室外熱交換器７を凝縮器として機能させるとともに室内熱交換器１６を蒸発器として機能させる冷房サイクルとなる。

圧縮機５から吐出された高圧の冷媒は、吐出管６１を流れて四方弁６に流入し、四方弁６から冷媒配管６２を流れて室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒は、室外ファン９の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って凝縮する。
尚、冷房運転時の室外ファン９が本発明の凝縮器ファンに相当する。

室外熱交換器７から流出した冷媒は室外機液管６３を流れ、吐出温度センサ７３で検出した圧縮機５の吐出温度に応じた開度とされた室外膨張弁８および液側閉鎖弁を介して液管３Ａに流出する。液管３Ａを流れて室内機１に流入した冷媒は、室内機液管６７を流れて室内熱交換器１６に流入する。

室内熱交換器１６に流入した冷媒は、室内ファン１８の回転により空気吸込口１２から室内機１のキャビネット１０の内部に流入し空気通路２０を流れる室内空気と熱交換を行って蒸発する。このように、室内熱交換器１６が蒸発器として機能し、室内熱交換器１６で冷媒と熱交換を行った空気が風路１５を介して空気吹出口２１から室内に吹き出されることによって、室内機１が設置された部屋の冷房が行われる。このとき、室内熱交換器１６ではドレン水が発生し、発生したドレン水は室内機１のドレンパン１４に流下する。そして、ドレンパン１４に流下したドレン水はドレンポンプ３０の駆動により排水管３３に吸い上げられ、排水管３３から室内機１の外部に排水される。
尚、冷房運転時の室内ファン１８が本発明の蒸発器ファンに相当する。

室内熱交換器１６から流出した冷媒は、室内機ガス管６８を流れてガス管３Ｂに流出する。ガス管３Ｂを流れガス側閉鎖弁を介して室外機２に流入した冷媒は、室外機ガス管６４、四方弁６、吸入管６５の順に流れ、圧縮機５に吸入されて再び圧縮される。
＜暖房運転＞

図２に示すように、室内機１で暖房運転を行う場合、室外機２の四方弁６は破線で示す状態、すなわち、四方弁６のポートａとポートｄが連通するように、また、ポートｂとポートｃが連通するように、切り換えられる。これにより、冷媒回路１００は、冷媒が破線矢印で示す方向に循環する状態、つまり、室外熱交換器７を蒸発器として機能させるとともに室内熱交換器１６を凝縮器として機能させる暖房サイクルとなる。

圧縮機５から吐出された高圧の冷媒は、吐出管６１を流れて四方弁６に流入し、四方弁６から室外機ガス管６４、ガス側閉鎖弁、ガス管３Ｂの順に流れて室内機１に流入する。室内機１に流入した冷媒は、室内機ガス管６８を流れて室内熱交換器１６に流入する。

室内熱交換器１６に流入した冷媒は、室内ファン１８の回転により空気吸込口１２から室内機１のキャビネット１０の内部に流入し空気通路２０を流れる室内空気と熱交換を行って凝縮する。このように、室内熱交換器１６が凝縮器として機能し、室内熱交換器１６で冷媒と熱交換を行った空気が風路１５を介して空気吹出口２１から室内に吹き出されることによって、室内機１が設置された部屋の暖房が行われる。
尚、暖房運転時の室内ファン１８が本発明の凝縮器ファンに相当する。

室内熱交換器１６から流出した冷媒は、室内機液管６７を流れて液管３Ａに流出する。液管３Ａを流れる冷媒は、液側閉鎖弁を介して室外機２に流入する。室外機２に流入した冷媒は、室外機液管６３を流れ、吐出温度センサ７３で検出した圧縮機５の吐出温度に応じた開度とされた室外膨張弁８を通過するときに減圧される。室外機液管６３から室外熱交換器７に流入した冷媒は、室外ファン９の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って蒸発する。このとき、室外熱交換器７ではドレン水が発生し、発生したドレン水は室外機２の底板８０に流下する。そして、底板８０に流下したドレン水は排水口８１へと流れて、排水口８１から室外機２の外部に排水される。
尚、暖房運転時の室外ファン９が本発明の蒸発器ファンに相当する。

室外熱交換器７から流出した冷媒は、冷媒配管６２、四方弁６、吸入管６５の順に流れ、圧縮機５に吸入されて再び圧縮される。

次に、空気調和機を設置した後に行う試運転について説明する。空気調和機の試運転では、前述した冷房運転や暖房運転を行い、室内熱交換器温度センサ７７で検出する室内熱交換器温度、室外熱交換器温度センサ７５で検出する室外熱交換器温度、室内温度センサ７８で検出する室内温度を確認することで、室内機１の室内ファン１８や、室外機２の圧縮機５、室外ファン９、室外膨張弁８等の各機器が正常に動作して室内の冷房や暖房が行われているかを確認する。また、冷房運転や暖房運転を行っているときに、室内機制御部４０Ａと室外機制御部４０Ｂの通信が正常に行われているか、冷媒配管３で冷媒漏れが発生していないか等、空気調和機が正しく設置されているかを確認する。

そして、上述した空気調和機の試運転において、冷房運転を行っているときに蒸発器として機能する室内熱交換器１６で発生するドレン水が室内機１から外部へ排水されているか、および、暖房運転を行っているときに蒸発器として機能する室外熱交換器７で発生するドレン水が室外機２から外部へ排水されているかを確認するドレン水排水確認を行う。

以下に、空気調和機の試運転でドレン水排水確認を行う際の動作について説明する。まず、試運転で暖房運転を行っているときの室外機２でのドレン水排水確認を行う場合を説明する。室外機２でのドレン水排水確認では、室外機制御部４０Ｂが、外気温度センサ７６で検出した外気温度から室外熱交換器温度センサ７５で検出した室外熱交換器温度を減じた温度差が所定温度差以上となるように、圧縮機５と室外ファン９と膨張弁８と室内ファン１８が次のように制御される。ここで、上記所定温度差は、予め試験等を行って求められた値であり、暖房運転時に蒸発器として機能する室外熱交換器７で発生するドレン水量が短時間で多量に発生することが確認できている値（例えば、１５℃）である。

室外機制御部４０Ｂは、圧縮機５の吸入圧力が許容下限値を下回らないようにしつつ室外熱交換器温度を外気温度より上記温度差以上低くなるように、圧縮機５の回転数を制御する。具体的には、圧縮機５を、外気温度センサ７６で検出した現在の外気温度で許容される最大回転数で駆動する。尚、室外機制御部４０Ｂは、外気温度に対応して圧縮機の最大回転数が定められたテーブルを予め記憶し、これを参照して最大回転数を決定すればよい。

また、室外機制御部４０Ｂは、室外熱交換器７を通過する外気量をできる限り少なくして室外熱交換器温度の上昇を防ぎつつ、圧縮機５への液バックを抑制できるように、室外ファン９の回転数を制御するとともに室外膨張弁８の開度を調整する。具体的には、室外機制御部４０Ｂは、圧縮機５の冷媒吸入側における吸入過熱度を、液バックが発生しない程度の所定値（例えば、２ｄｅｇ）以上とするために室外膨張弁８の開度を調整する。また、室外機制御部４０Ｂは、室外ファン９の回転数を室外膨張弁８の開度調整により吸入過熱度を所定値以上とできる範囲内での最低回転数とする。尚、吸入過熱度は、吸入温度センサ７４で検出した冷媒温度から吸入圧力センサ７２で検出した吸入圧力を用いて算出する低圧飽和温度を減じることで求めることができる。

一方、室内機制御部４０Ａは、室内熱交換器１６の冷媒出口側における冷媒過冷却度ができる限り大きくなるように、つまり、室外熱交換器７に流入する冷媒の温度ができる限り低くなるように、室内ファン１８の回転数を制御する。具体的には、室内機制御部４０Ａは、空気吹出口２１から吹き出される風量が最大となるときに対応する最大回転数で室内ファン１８を回転させる。

以上説明したように、圧縮機５、室外ファン９、および室内ファン１８の回転数を制御するとともに、室外膨張弁８の開度を調整することによって、室外熱交換器温度が外気温度より所定温度以上低い状態とすることができる。そして、このような状態とすることで、室外熱交換器７で多量のドレン水を短時間で発生させることができる。従って、底板８０の排水口８１からのドレン水の排水を短時間で確認することができる。

次に、試運転で冷房運転を行っているときの室内機１でのドレン水排水確認を行う場合を説明する。室内機１でのドレン水排水確認では、室内機制御部４０Ａが、室内温度センサ７８で検出した室内温度から室内熱交換器温度センサ７７で検出した室内熱交換器温度を減じた温度差が所定温度差以上となるように、圧縮機５と室外ファン９と膨張弁８と室内ファン１８が次のように制御される。ここで、上記所定温度差は、予め試験等を行って求められた値であり、冷房運転時に蒸発器として機能する室内熱交換器１６で発生するドレン水量が短時間で多量に発生することが確認できている値（例えば、１５℃）である。

室外機制御部４０Ｂは、圧縮機５の吐出圧力が許容上限値を上回らないようにしつつ室内熱交換器温度が室内温度より上記温度差以上低くなるように、圧縮機５の回転数を制御する。具体的には、圧縮機５を、外気温度センサ７６で検出した現在の外気温度で許容される最大回転数で駆動する。尚、室外機制御部４０Ｂは、外気温度に対応して圧縮機の最大回転数が定められたテーブルを予め記憶し、これを参照して最大回転数を決定すればよい。

また、室内機制御部４０Ａと室外機制御部４０Ｂは、室内熱交換器１６を通過する室内空気量をできる限り少なくして室内熱交換器温度の上昇を防ぎつつ、圧縮機５への液バックを抑制できるように、室内ファン１８の回転数を制御するとともに室外膨張弁８の開度を調整する。具体的には、室外機制御部４０Ｂは、圧縮機５の冷媒吸入側における吸入過熱度を、液バックが発生しない程度の所定値（例えば、２ｄｅｇ）以上とするために室外膨張弁８の開度を調整する。また、室内機制御部４０Ａは、室内ファン１８の回転数を室外膨張弁８の開度調整により吸入過熱度を所定値以上とできる範囲内での最低回転数とする。尚、吸入過熱度は、吸入温度センサ７４で検出した冷媒温度から吸入圧力センサ７２で検出した吸入圧力を用いて算出する低圧飽和温度を減じることで求めることができる。

また、室外機制御部４０Ｂは、室外熱交換器７の冷媒出口側における冷媒過冷却度ができる限り大きくなるように、つまり、室内熱交換器１６に流入する冷媒の温度ができる限り低くなるように、室外ファン９の回転数を制御する。具体的には、室外機制御部４０Ｂは、室外ファン９を最大回転数で回転させる。

以上説明したように、圧縮機５、室外ファン９、および室内ファン１８の回転数を制御するとともに、室外膨張弁８の開度を調整することによって、室内熱交換器温度が室内温度より所定値以上低い状態とすることができる。そして、このような状態とすることで、室内熱交換器１６で多量のドレン水を短時間で発生させることができる。従って、ドレンポンプ３０の動作によるドレン水の排水確認を短時間で行うことができる。

尚、冬季のように外気温度が低い場合に上述した方法で暖房運転でのドレン水の排水確認を行うと、室外熱交換器７で着霜が発生する場合がある。このような場合は、除霜運転を行って室外熱交換器７に発生した霜を融かすことで多量のドレン水を得ることができる。

上記のような暖房運転でのドレン水の排水確認における室外熱交換器７の除霜を、冷媒回路１００を冷房サイクルに切り替えて行うリバース除霜運転で行う場合は、冷媒回路１００を暖房サイクルから冷房サイクルに切り替えるのに時間がかかる。この場合は、試運転時に先に暖房運転を実施したのち除霜運転に切り替えて室外機２におけるドレン水の排水確認を行い、その後除霜運転と同じ冷媒回路１００の状態で行える冷房運転に移行して室内機１におけるドレン水の排水確認を行えば、試運転時間を短縮することができる。

また、例えば、空気調和機が冷房専用機の場合のように、室内熱交換器と室外熱交換器のうち蒸発器として機能する熱交換器がいずれか一方のみに固定される場合は、蒸発器として機能する熱交換器を搭載する機器のみ、ドレン水の排水確認を行うようにすればよい。

また、以上に説明した実施形態では、ドレン水の排水確認を行う際に、圧縮機５と室外ファン９と室内ファン１８を駆動制御して蒸発器として機能する熱交換器でドレン水を発生させる場合を説明したが、これらのうち少なくとも１つを駆動制御して蒸発器として機能する熱交換器でドレン水を発生させてもよい。この場合、圧縮機５あるいは蒸発器として機能する熱交換器に対応するファンを駆動制御すれば、凝縮器として機能する熱交換器に対応するファンのみを駆動制御する場合と比べて、より短時間でドレン水を発生させることができる。

さらには、以上に説明した実施形態では、ドレン水の排水確認を空気調和機の設置時に実施される試運転時に行う場合を説明したが、これ以外の機会、例えば、空気調和機の定期点検時にドレン水の排水確認を行ってもよい。また、１回で室内機と室外機の両方のドレン水の排水確認を一度に行う場合を説明したが、いずれか一方のみでドレン水の排水確認を行ってもよい。

１ 室内機
２ 室外機
５ 圧縮機
６ 四方弁
７ 室外熱交換器
８ 膨張弁
９ 室外ファン
１４ ドレンパン
１４Ａ ドレン収集部
１６ 室内熱交換器
１８ 室内ファン
３０ ドレンポンプ
３１ ポンプ部
３１Ａ 吸込口
３１Ｃ 吹出口
３３ 排水管
３４ フロートスイッチ
４０Ａ 室内機制御部
４０Ｂ 室外機制御部
７５ 室外熱交換器温度センサ
７７ 室内熱交換器温度センサ
８０ 底板
８１ 排水口

Claims (7)

1. 圧縮機と凝縮器と蒸発器が順次冷媒配管で接続されてなる冷媒回路と、前記蒸発器に空気を通す蒸発器ファンと、前記凝縮器に空気を通す凝縮器ファンと、前記蒸発器の温度である蒸発器温度を検出する蒸発器温度検出手段と、前記蒸発器の周囲温度を検出する周囲温度検出手段と、前記圧縮機と前記蒸発器ファンと前記凝縮器ファンと前記膨張弁を駆動制御する制御部を有する空気調和機であって、
   前記蒸発器で凝縮したドレン水を排水するドレン水排水手段を有し、
   前記制御部は、前記ドレン水排水手段の動作を確認するとき、前記周囲温度検出手段で検出した周囲温度から前記蒸発器温度検出手段で検出した蒸発器温度を減じた温度差が前記蒸発器でドレン水が発生する温度差以上となるように前記蒸発器温度を制御する、
   ことを特徴とする空気調和機。
2. 前記制御部は、前記ドレン水排水手段の動作を確認するとき、前記圧縮機と前記蒸発器ファンと前記凝縮器ファンのうち少なくとも１つを駆動制御して、前記周囲温度から前記蒸発器温度を減じた温度差が前記蒸発器でドレン水が発生する温度差以上となるように前記蒸発器温度を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 外気温度を検出する外気温度検出手段を有し、
   前記制御部は、前記ドレン水排水手段の動作を確認するとき、前記圧縮機を前記外気温度検出手段で検出した外気温度に応じた最大回転数で駆動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機。
4. 前記制御部は、前記ドレン水排水手段の動作を確認するとき、前記蒸発器ファンを最小回転数で駆動することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機。
5. 圧縮機と四方弁と室外熱交換器と室外ファンを有する室外機と、室内熱交換器と室内ファンを有する室内機と、前記圧縮機と前記室外ファンと前記室内ファンと前記四方弁と前記膨張弁を駆動制御する制御部を有する空気調和機であって、
   前記室外機は、前記室外熱交換器が蒸発器として機能するときに当該室外熱交換器で凝縮したドレン水を排水する室外機ドレン水排水手段と、前記室外熱交換器の温度である室外熱交換器温度を検出する室外熱交換器温度検出手段と、外気温度を検出する外気温度検出手段を有し、
   前記室内機は、前記室内熱交換器が蒸発器として機能するときに当該室内熱交換器で凝縮したドレン水を排水する室内機ドレン水排水手段と、前記室内熱交換器の温度である室内熱交換器温度を検出する室内熱交換器温度検出手段と、室内温度を検出する室内温度検出手段を有し、
   前記制御部は、
   前記室外機ドレン水排水手段の動作を確認するときは、前記室外熱交換器が蒸発器として機能するように前記四方弁を切り換えるとともに、前記外気温度検出手段で検出した外気温度から前記室外熱交換器温度検出手段で検出した室外熱交換器温度を減じた温度差が前記室外熱交換器でドレン水が発生する温度差以上となるように、前記室外熱交換器温度を制御し、
   前記室内機ドレン水排水手段の動作を確認するときは、前記室内熱交換器が蒸発器として機能するように前記四方弁を切り換えるとともに、前記室内温度検出手段で検出した室内温度から前記室内熱交換器温度検出手段で検出した室内熱交換器温度を減じた温度差が前記室内熱交換器でドレン水が発生する温度差以上となるように、前記室内熱交換器温度を制御する、
   ことを特徴とする空気調和機。
6. 前記制御部は、
   前記室外機ドレン水排水手段の動作を確認するとき、前記圧縮機と前記室外ファンと前記室内ファンのうち少なくとも１つを駆動制御して、前記外気温度から前記室外熱交換器温度を減じた温度差が同室外熱交換器でドレン水が発生する温度差以上となるように前記室外熱交換器温度を制御し、
   前記室内機ドレン水排水手段の動作を確認するとき、前記圧縮機と前記室外ファンと前記室内ファンのうち少なくとも１つを駆動制御して、前記室内温度から前記室内熱交換器温度を減じた温度差が同室内熱交換器でドレン水が発生する温度差以上となるように前記室内熱交換器温度を制御する、
   ことを特徴とする請求項５に記載の空気調和機。
7. 前記室外機ドレン水排水手段の動作確認と前記室内機ドレン水排水手段の動作確認を続けて実行する際は、先に前記室外機ドレン水排水手段の動作確認を実行することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の空気調和機。

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