JP2504337B2 - 空気調和装置の運転制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気調和装置の運転制
御装置に係り、特に冷房運転中における室内熱交換器の
凍結を防止するようにしたものの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空気調和装置の運転中に、室
内熱交換器の液管温度が低下すると、室内熱交換器の表
面が凍結し、この凍結により生じた氷化物やその融解物
が室内に吹出されたり、雫となって落下すると、空調感
を損ねるだけでなく、室内環境によっては重大な問題と
なる虞れがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、室内熱交換器
が凍結するような条件下では、例えば圧縮機を停止さ
せ、室内ファンのみ運転することにより、室内熱交換器
の液管温度の回復を図ることが考えられる。

【０００４】しかしながら、その場合、凍結防止運転に
入った後通常運転に復帰することにより、圧縮機のオン
・オフが繰り返されるので、信頼性がその分低下すると
ともに、その間冷房運転が中断されるので、空調の快適
性が損なわれることになる。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、室内熱交換器の凍結防止運転を行う
ような条件下でも、室内熱交換器の液管温度を回復させ
る手段を講ずることにより、凍結防止運転の開始を回避
して、圧縮機のオン・オフの繰り返し回数の低減を図
り、もって、信頼性と空調感との向上を図ることにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の解決手段は、室内熱交換器の液管温度が低下し
たときには、電動膨張弁の開度を増大させることによ
り、液管温度を上昇させることにある。

【０００７】具体的には、第１の解決手段は、第１図に
示すように（破線部分を含まず）、圧縮機（１）、室外
熱交換器（３）、電動膨張弁（５）及び室内熱交換器
（６）を順次接続してなる冷媒回路（９）を備えた空気
調和装置を前提とする。

【０００８】そして、空気調和装置の運転制御装置とし
て、冷房運転時、上記室内熱交換器（６）の液管温度を
検出する液管温度検出手段（Ｔhe）と、該液管温度検出
手段（Ｔhe）の出力を受け、冷房運転時、室内熱交換器
（６）の液管温度が所定時間以上設定値以下のときに、
凍結防止運転をするよう制御する凍防運転制御手段（５
３）とを設けるものとする。

【０００９】さらに、冷房運転時、上記冷媒回路（９）
における冷媒の蒸発温度を検出する蒸発温度検出手段
（Ｔhe）と、冷房運転時、冷媒の凝縮温度を検出する凝
縮温度検出手段（Ｔhc）と、上記蒸発温度検出手段（Ｔ
he）及び凝縮温度検出手段（Ｔhc）の出力を受け、冷媒
の蒸発温度と凝縮温度とに応じて、最適な冷凍効果を与
える吐出冷媒温度の最適温度を演算する最適温度演算手
段（５１）と、吐出冷媒温度を検出する吐出温度検出手
段（Ｔh2）と、該吐出温度検出手段（Ｔh2）の出力を受
け、吐出冷媒温度と最適温度との温度差を演算する温度
差演算手段（５２）と、上記液管温度検出手段（Ｔhe）
及び温度差演算手段（５２）の出力を受け、冷房運転
時、室内熱交換器（６）の液管温度が設定値以下になっ
てから所定時間が経過するまでの間、吐出管温度−最適
温度の温度差が一定値よりも高いときには上記電動膨張
弁（５）の開度を増大するよう変更する開度変更手段
（５４）と設ける構成としたものである。

【００１０】第２の解決手段は、第１解決手段におい
て、液管温度検出手段（Ｔhe）をサーミスタで構成され
た液管センサとする。

【００１０】そして、第１図に示すように（破線部分を
含む）、上記室内熱交換器（６）の吸込空気温度を検出
する吸込温度検出手段（Ｔhr）と、上記液管センサ（Ｔ
he）で検出される液管温度が正常範囲からはずれている
ときに、液管センサ（Ｔhe）が異常であることを判別す
る液管センサ異常判別手段（５５）と、該液管センサ異
常判別手段（５５）出力を受け、液管センサ（Ｔhe）の
異常時、上記凍防運転制御手段（５３）及び開度変更手
段（５４）の制御を上記吸込温度検出手段（Ｔhr）で検
出される室内吸込空気温度に基づき行うよう切換える制
御指標切換手段（５６）とを設けたものである。

【００１２】第３の解決手段は、上記第２の解決手段に
おいて、凍結防止運転をサーモオフ運転とし、凍結防止
運転制御手段（５３）を、液管センサ（Ｔhe）の異常
時、凍結防止運転の時間を通常のサーモオフ運転の時間
よりも所定時間延長するよう制御する構成としたもので
ある。

【００１３】

【作用】以上の構成により、請求項１の発明では、空気
調和装置の冷房運転時、液管温度検出手段（Ｔhe）で検
出される室内熱交換器（６）の液管温度が所定時間以上
設定温度以下になると、凍防運転制御手段（５３）によ
り、室内熱交換器（６）の凍結防止運転が行われる。

【００１４】その場合、凍結防止運転は圧縮機（１）を
停止させるものであるため、頻繁に凍結防止運転が行わ
れると、圧縮機（１）のオン・オフの繰り返しにより、
信頼性が低下する虞れが生じる。

【００１５】ここで、本発明では、室内熱交換器（６）
の液管温度が設定値以上になってから所定時間が経過す
るまでの間、最適温度演算手段（５１）により蒸発温度
と凝縮温度とに基づき演算される吐出冷媒温度の最適温
度と、吐出温度検出手段（Ｔh2）で検出される吐出冷媒
温度との温度差が一定値よりも高いときには、開度変更
手段（５４）により、電磁膨張弁（５）の開度を増大さ
せるよう制御されるので、室内熱交換器（６）の液管温
度が低下し、凍防運転制御手段（５３）による凍結防止
運転の開始が回避される。したがって、圧縮機（１）の
オン・オフ繰り返し回数が低減し、湿り運転を招くこと
なく、信頼性と空調感とが向上することになる。

【００１６】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
の作用において、液管温度温度検出手段（Ｔhe）がサー
ミスタで構成された液管センサである場合、液管センサ
が異常になったときには、凍防運転制御手段（５３）、
開度変更手段（５４）による制御が誤動作を生じること
になるが、本発明では、液管センサ異常判別手段（５
５）により液管センサの異常が判別されると、制御指標
切換手段（５６）により、上記凍防運転制御手段（５
３）と開度変更手段（５４）の制御を、液管温度の代わ
りに吸込温度検出手段（Ｔhr）で検出される室内吸込空
気温度に応じて行うよう切換えられるので、液管センサ
（Ｔhe）の異常時にも、上記請求項１の発明と同様の作
用が行われることになる。

【００１７】請求項３の発明では、凍結防止運転におい
て、液管センサ（Ｔhe）が異常の場合、通常冷房運転へ
の復帰を判断するに際し、液管温度の値が解らないの
で、通常の３分間のサーモオフ運転に従うとしてもよい
が、そのような短時間のサーモオフ運転では、運転状態
によっては室内熱交換器（６）の氷結が完全に融解しな
い虞れがある。それに対し、さらに所定時間の間サーモ
オフ運転時間を延長することで、室内熱交換器（６）の
融解が完全となり、信頼性が向上する。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の第１実施例について、図２〜
図４に基づき説明する。

【００１９】図２は本発明を適用した空気調和装値の冷
媒配管系統を示し、（１）は圧縮機、（２）は冷房運転
時には図中実線のごとく、暖房運転時には図中破線のご
とく切換わる四路切換弁、（３）は冷房運転時には凝縮
器として、暖房運転時には蒸発器として機能する室外熱
交換器、（４）は液冷媒を貯留するためのレシーバ、
（５）は冷媒の減圧機能と冷媒流量の調節機能とを有す
る電動膨張弁、（６）は室内に設置され、冷房運転時に
は蒸発器として、暖房運転時には凝縮器として機能する
室内熱交換器、（７）は圧縮機（１）の吸入管に介設
さ、吸入冷媒中の液冷媒を除去するためのアキュムレー
タである。

【００２０】上記各機器（１）〜（７）は冷媒配管
（８）により順次接続され、冷媒の循環により熱移動を
生ぜしめるようにした冷媒回路（９）が構成されてい
る。

【００２１】ここで、上記冷媒回路（９）の圧縮機
（１）吐出側には、吐出冷媒中の油を回収するための油
回収器（１０）が介設されていて、該油回収器（１０）
から圧縮機（１）−アキュムレータ（７）間の吸入管ま
で、油回収器（１０）の油を圧縮機（１）の吸入側に戻
すための油戻し通路（１１）が設けられている。そし
て、この油戻し通路（１１）には、通路を開閉する開閉
弁（１２）が介設されていて、該開閉弁（１２）は常時
は閉じられている一方、圧縮機（１）の起動時等には所
定の制御により開けられて、圧縮機（１）の吸入側に油
回収器（１０）の油及び吐出冷媒の一部を戻すようにな
されている。

【００２２】また、冷媒回路（９）の液管において、上
記レシーバ（４）と電動膨張弁（５）とは、電動膨張弁
（５）がレシーバ（４）の下部つまり液部に連通するよ
う共通路（８ａ）に直列に配置されており、共通路（８
ａ）のレシーバ（４）上部側の端部である点（Ｐ）と室
外熱交換器（３）との間は、レシーバ（４）側への冷媒
の流通のみを許容する第１逆止弁（２１）を介して第１
流入路（８ｂ）により、上記共通路（８ａ）の点（Ｐ）
と室内熱交換器（６）との間はレシーバ（４）側への冷
媒の流通のみを許容する第２逆止弁（２２）を介して第
２流入路（８ｃ）により、それぞれ接続されている一
方、共通路（８ａ）の上記電動膨張弁（５）側の端部で
ある点（Ｑ）と上記第１逆止弁（２１）−室外熱交換器
（３）間の点（Ｓ）とは第１キャピラリチューブ（Ｃ1
）を介して第１流出路（８ｄ）により、共通路（８
ａ）の上記点（Ｑ）と上記第２逆止弁（２２）−室内熱
交換器（６）間の点（Ｒ）とは第２キャピラリチューブ
（Ｃ2 ）を介して第２流出路（８ｅ）によりそれぞれ接
続されている。

【００２３】すなわち、冷房運転時には、室外熱交換器
（３）で凝縮液化された液冷媒が第１逆止弁（２１）を
経てレシーバ（４）に貯溜され、電動膨張弁（５）及び
第２キャピラリチューブ（Ｃ2 ）で減圧された後、室内
熱交換器（６）で蒸発して圧縮機（１）に戻る循環とな
る一方、暖房運転時には、室内熱交換器（６）で凝縮液
化された液冷媒が第２逆止弁（２２）を経てレシーバ
（４）に貯溜され、電動膨張弁（５）及び第１キャピラ
リチューブ（Ｃ1 ）で減圧された後、室外熱交換器
（３）で蒸発して圧縮機（１）に戻る循環となるように
構成されている。

【００２４】なお、（８ｆ）は、点（Ｐ）−点（Ｓ）間
の第１流入路（８ｂ）において第１逆止弁（２１）をバ
イパスして設けられた液封防止バイパス路であって、該
液封防止バイパス路（８ｆ）には冷媒減圧用の第３キャ
ピラリチューブ（Ｃ3 ）が介設されている。

【００２５】また、空気調和装置には、センサ類が配置
されていて、（Ｔh2）は圧縮機（１）の吐出管に配置さ
れ、吐出管温度Ｔ2 を検出する吐出冷媒温度検出手段と
しての吐出管センサ、（Ｔhc）は室外熱交換器（３）の
液管に配置され、冷房運転時に冷媒の凝縮温度Ｔc を検
出する凝縮温度検出手段としての外熱交センサ、（Ｔh
a）は室外熱交換器（３）の空気吸込口に配置され、室
外吸込空気温度を検出する外気温センサ、（Ｔhe）は室
内熱交換器（６）の液管に配置され、冷房運転時におけ
る蒸発温度としての液管温度Ｔe を検出する液管温度検
出手段及び蒸発温度検出手段である室内液管センサ、
（Ｔhr）は室内熱交換器（６）の空気吸込口に配置さ
れ、吸込空気温度Ｔr を検出する室内吸込温検出手段と
しての室内吸込センサであって、上記各センサは、空気
調和装置の運転を制御するためのコントローラ（図示せ
ず）に信号接続されており、該コントローラにより、セ
ンサの信号に応じて各機器の運転を制御するようになさ
れている。

【００２６】次に、上記コントローラの制御内容につい
て図３及び図４のフローチャートに基づき説明する。

【００２７】図３は冷房運転時における冷凍効果ＥＥＲ
を最大に維持するためのＥＥＲ制御の内容を示し、ステ
ップＳ1 で、上記室内液管センサ（Ｔhe）で検出される
蒸発温度Ｔe 、外熱交センサ（Ｔhc）で検出される凝縮
温度Ｔc 及び吐出管センサ（Ｔh2）で検出される吐出管
温度Ｔ2 をそれぞれ入力し、ステップＳ2 で、下記１式 Ｔk ＝４−１．１３Ｔe ＋１．７２Ｔc （１） に基づき、最適な冷凍効果ＥＥＲを与える吐出管温度で
ある最適温度Ｔk を算出する。

【００２８】次に、ステップＳ3 で、式 △Ｔ2 ＝Ｔ2
−Ｔk に基づき吐出管温度Ｔ2 と最適温度Ｔk との温度
差△Ｔ2 を算出した後、ステップＳ4 で、｜△Ｔ2 ｜≦
５か否か、つまり吐出管温度Ｔ2 が最適温度Ｔk の上下
一定範囲内に収束したか否かを判別し、収束するまで
は、ステップＳ5 に進んで、△Ｔ2 が正か否か、つまり
吐出管温度Ｔ2 が最適温度Ｔk よりも高いか否かを判別
し、吐出管温度Ｔ2 の方が高ければ、ステップＳ6 で電
動膨張弁（５）を中程度に開くよう制御する一方、吐出
管温度Ｔ2 の方が低ければ、ステップＳ7 で電動膨張弁
（５）の開度を中程度に閉じるように制御する。一方、
上記ステップＳ4 の判別で、｜△Ｔ2 ｜≦５となり、吐
出管温度Ｔ2 が最適温度Ｔk の上下一定範囲内に収束す
ると、ステップＳ8 に移行して、詳細は省略するが、電
動膨張弁（５）の開度を吐出管温度Ｔ2 −最適温度Ｔk
の温度差△Ｔ2 と、室内熱交換器（６）の吸込差温とに
基づき制御するファジー制御を実行するようになされて
いる。

【００２９】次に、図４は凍結防止制御の内容を示し、
まず、ステップＲ1 で、サンプリングタイム２０秒間の
間積算された後クリアされるメインタイマ（図示せず）
のカウントが「０」か否かを判別し、「０」の時のみ、
つまり２０秒毎に以下の制御を行う。すなわち、ステッ
プＲ2 で、凍結防止サーモオフ時に「１」となる凍防サ
ーモオフフラグＦice3が「１」か否かを判別し、Ｆice3
＝１でない時には、ステップＲ3 以下の制御を実行す
る。すなわち、ステップＲ3 で、上記室内液管センサ
（Ｔhe）で検出される液管温度Ｔe が−５℃以下か否か
を判別し、Ｔe ≦−５（℃）であれば、ステップＲ4
で、第１凍防タイマ（図示せず）Ｆice1のカウントを積
算し、さらに、ステップＲ5 で、第２凍防タイマ（図示
せず）のカウントを積算する。ここで、上記第１凍防タ
イマは液管温度Ｔe が−５℃以下となる時間を積算して
５分間でタイムアップするものであり、第２凍防タイマ
は液管温度Ｔe が−１℃以下となる時間を積算して３０
分間でタイムアップするものである。

【００３０】次に、ステップＲ6 で、第１凍防タイマＦ
ice1のカウントが「１５」以上になったか否か、つまり
液管温度Ｔe が−５℃以下の状態が５分間継続したか否
かを判別し、液管温度Ｔe が−５℃以下の状態が５分間
継続するまでは、ステップＲ7 で、第２凍防タイマＦic
e2のカウントが「９０」以上か否か、つまり液管温度Ｔ
e が−１℃以下の状態が３０分間継続したか否かを判別
する。そして、上記ステップＲ6 及びＲ7 の判別で、第
１凍防タイマＦice1及び第２凍防タイマＦice2がいずれ
もタイムアップするまでは、ステップＲ8 で、上記吐出
管温度Ｔ2 −最適温度Ｔk の温度差△Ｔ2 が−１０℃よ
りも高いか否か、つまり吐出管温度Ｔ2 が湿り運転とな
るまでに余裕があるか否かを判別し、△Ｔ2 ＞−１０
（℃）であれば、湿り運転となるまでに余裕があると判
断し、ステップＲ9 で、電動膨張弁（５）を大きめに開
くよう制御する。ただし、上記ステップＲ8 の判別で、
△Ｔ2 ＞−１０（℃）でなければ、電動膨張弁（５）を
開くと湿り運転になる虞れがあると判断し、電動膨張弁
（５）の開度制御を行わない。

【００３１】一方、上記ステップＲ6 又はＲ7 の判別
で、第１凍防タイマＦice1又は第２凍防タイマＦice2の
いずれかがタイムアップすると、ステップＲ10に移行
し、凍防サーモオフフラグＦice3を「１」に切換えて、
ステップＲ11で、空気調和装置全体を冷房運転時のサー
モオフ状態とする凍結防止運転を行う。

【００３２】また、上記ステップＲ3 の判別で、液管温
度Ｔe が−５℃以下のときには、ステップＲ12に移行し
て、さらに、液管温度Ｔe が−１℃以下か否かを判別す
る。そして、Ｔe ≦−１（℃）であれば、上記ステップ
Ｒ5 に移行して、第２凍防タイマＦice2のカウント積算
等の制御を行う一方、Ｔe ≦−１（℃）でなければ、ス
テップＲ13に進んで、室内液管センサ（Ｔhe）が異常の
ときに「１」となる液管センサ異常フラグＦteが「１」
か否かを判別し、異常でなければ以下の制御を行うこと
なく、次の制御に進むが、室内液管センサ（Ｔhe）が異
常であれば、ステップＲ14に進んで、室内吸込センサ
（Ｔhr）で検出される室内吸込空気温度Ｔr が２３℃以
下か否かを判別し、Ｔr ≦２３（℃）であれば、上記ス
テップＲ5 に移行して、第２凍防タイマＦice2のカウン
トを積算し、室内液管センサ（Ｔhe）の代わりに、室内
吸込センサ（Ｔhr）を制御指標とするよう切換えて凍結
防止運転等を行う。さらに、上記ステップＲ14の判別
で、Ｔr ≦２３（℃）でないときには、ステップＲ15に
進んで、室内吸込センサ（Ｔhr）が異常のときに「１」
となる吸込センサ異常フラグＦtrが「１」か否かを判別
し、Ｆtr＝１でなければ、次の制御に進む一方、Ｆtr＝
１であれば、上記ステップＲ5 の制御に移行する。

【００３３】なお、上記ステップＲ2 の判別で凍防サー
モオフフラグＦice3が「１」のときには、ステップＲ16
に移行し、Ｔe ≧１０（℃）か否かを判別し、Ｔe ≧１
０（℃）でなければ、ステップＲ17に進んで、液管セン
サ異常フラグＦteが「１」か否かを判別し、Ｆte＝１で
なければそのまま凍結防止運転を続行する。そして、上
記ステップＲ16の判別でＴe ≧１０（℃）に回復したと
き、或いはステップＲ17の判別でＦte＝１のときには、
液管温度Ｔe が十分高いか室内液管センサ（Ｔhe）の異
常であるので、凍結防止運転を行う必要がないと判断し
て、ステップＲ18，Ｒ19，Ｒ20で、それぞれ第１凍防フ
ラグＦice1，第２凍防フラグＦice2，凍防サーモオフフ
ラグＦice3を「０」に設定して次の制御に進む。

【００３４】上記フローにおいて、請求項１の発明で
は、ステップＳ2 の制御により、冷媒の蒸発温度Ｔe と
凝縮温度Ｔc とに応じて、最適な冷凍効果を与える吐出
冷媒温度Ｔ2 の最適温度Ｔk を演算する最適温度演算手
段（５１）が構成され、ステップＳ3 の制御により、吐
出冷媒温度Ｔ2 と最適温度Ｔk との温度差△Ｔ2 を演算
する温度差演算手段（５２）が構成されている。また、
ステップＲ11の制御により、室内熱交換器（６）の液管
温度Ｔe が所定時間以上設定温度以上のときに、凍結防
止運転をするよう制御する凍防運転制御手段（５３）が
構成され、ステップＲ9 の制御により、室内熱交換器
（６）の液管温度Ｔe が設定値以下になってから所定時
間が経過するまでの間、吐出管温度Ｔ2 −最適温度Ｔk
の温度差△Ｔ2 が一定値（上記実施例では−１０℃）よ
りも高いときには電動膨張弁（５）の開度を増大するよ
う変更する開度変更手段（５４）が構成されている。

【００３５】また、請求項２の発明では、ステップＲ13
の判別により、液管センサ（Ｔhe）が異常であることを
判別する液管センサ異常判別手段（５５）が構成され、
ステップＲ14からステップＲ5 に移行する制御により、
液管センサ（Ｔhe）の異常時、上記凍結防止運転制御手
段（５３）及び開度変更手段（５４）の制御を上記吸込
温度検出手段（Ｔhr）で検出される室内吸込空気温度に
基づき行うよう切換える制御指標切換手段（５６）が構
成されている。

【００３６】したがって、上記実施例では、請求項１の
発明に対応して、冷房運転時、凍結防止運転制御手段
（５３）により、室内液管センサ（Ｔe ）で検出される
液管温度Ｔe が所定時間以上設定値以下のときに（上記
実施例では、５分間以上Ｔe ≦−５（℃）のとき、或は
３０分以上Ｔe ≦−１（℃）のとき）、室内熱交換器
（６）の凍結防止運転が行われ、室内熱交換器（６）の
凍結が防止される。

【００３７】その場合、このような凍結防止運転は圧縮
機（１）を停止させるものであり、圧縮機（１）のオン
・オフが頻繁に繰り返されると信頼性の低下を招くこと
になる。ここで、本発明では、開度変更手段（５４）に
より、室内熱交換器（６）の液管温度Ｔe が設定値以下
になってから所定時間が経過するまでの間、吐出管温度
Ｔ2 −最適温度Ｔk の温度差△Ｔ2 が一定値（上記実施
例では−１０℃）よりも高いときには、電動膨張弁
（５）の開度を増大するように変更されるので、冷媒流
量が増大し、冷媒の蒸発温度Ｔe 、つまり、室内熱交換
器（６）の液管温度Ｔe が上昇する。したがって、凍結
防止運転への突入が回避され、圧縮機（１）の頻繁なオ
ン・オフの回数が低減することになる。

【００３８】ただし、上記のように、電動膨張弁（５）
の開度を増大させることによって、冷媒の状態が湿り気
味となると、液圧縮の虞れが生じるが、本発明では、最
適温度演算手段（５１）により蒸発温度Ｔe と凝縮温度
Ｔc とに基づき最適な冷媒効果を与える吐出冷媒温度Ｔ
2 の最適温度Ｔk が演算され、温度差演算手段（５２）
により、吐出冷媒温度Ｔ2 と最適温度Ｔk との温度差△
Ｔ2 が演算されると、開度変更手段（５４）により、こ
の温度差△Ｔ2 が一定値（上記実施例では−１０℃）よ
りも高いときにのみ、つまり吐出管温度Ｔ2 に余裕があ
る場合のみ電動膨張弁（５）の開度を増大させるよう制
御されるので、湿り運転を有効に防止することができ、
よって、信頼性と空調感との向上を図ることができるの
である。

【００３９】なお、上記実施例では室内液管センサ（Ｔ
he）で、液管温度検出手段と蒸発温度検出手段とを兼用
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、例えば蒸発温度は圧力センサ等で検出するようにし
てもよい。ただし、上記実施例のように兼用することに
より、コストの大幅な低減を図ることができる利点があ
る。

【００４０】一方、上記請求項１の発明の作用におい
て、液管温度Ｔe を検出する室内液管センサ（Ｔhe）が
異常のときには、凍結防止運転の開始，回避等の判断を
誤ることになる。ここで、請求項２の発明では、液管セ
ンサ異常判別手段（５５）により室内液管センサ（Ｔh
c）の異常が判別されると、制御指標切換手段（５６）
により、上記凍防運転制御手段（５３）及び開度変更手
段（５４）の制御を室内吸込センサ（Ｔhr）で検出され
る室内吸込空気温度Ｔr に基づき行うよう、制御指標が
切換えられる。すなわち、上記図４のフローチャートの
ステップＲ5 以下で、室内吸込空気温度Ｔr が２３℃以
下の状態が３０分間以上継続すると凍結防止運転が行わ
れる。ここで、室内吸込空気温度Ｔr は室内熱交換器
（６）の液管温度Ｔe を反映するものであるから、この
ように室内吸込空気温度Ｔr を指標とすることにより、
上記請求項１の発明と同様の効果を得ることができ、室
内液管センサ（Ｔhe）が異常のときにも、凍結防止運転
の開始を可及的に回避することができるのである。

【００４１】次に、請求項３の発明に係る第２実施例に
ついて説明する。第２実施例においても、冷媒回路の構
成は上記第１実施例と共通である。ここで、本実施例に
おける凍結防止制御の内容について、図５のフローチャ
ートに基づき説明するに、ステップＰ1 で凍防条件が成
立すると、ステップＰ2 で、上述の条件で凍結防止制御
を行い、ステップＰ3 で室内液管センサ（Ｔhe）が正常
か否かを判別する。そして、室内液管センサ（Ｔhe）が
正常であれば、ステップＰ4 の判別で凍結防止運転から
通常運転への復帰条件、つまり、室内熱交換器（６）の
液管温度Ｔe が７（℃）以上の状態が連続して１０分間
以上継続し、もはや室内熱交換器（６）の凍結の虞れは
解消したと判断されるまで凍結防止運転を行ってから、
通常冷房運転に復帰する。一方、上記ステップＰ3 の判
別で室内液管センサ（Ｔhe）が異常のときには、ステッ
プＰ5 に移行し、サーモオフ運転を１０分間行ってか
ら、通常冷房運転に復帰する。すなわち、通常の３分間
のサーモオフ運転では室内熱交換器（６）の氷結が完全
に融解しない虞れがあることに鑑み、サーモオフ運転時
間を所定時間だけ延長するようにしている。

【００４２】したがって、上記第２実施例では、凍結防
止運転において、室内液管センサ（Ｔhe）が異常の場
合、通常冷房運転への復帰を判断するに際し、液管温度
Ｔe の値が解らないので、通常の３分間のサーモオフ運
転に従うとしてもよいが、そのような短時間のサーモオ
フ運転では、運転状態によっては室内熱交換器（６）の
氷結が完全に融解しない虞れがある。それに対し、上記
のようにさらに所定時間の間サーモオフ運転時間を延長
することで、室内熱交換器（６）の融解を完全に行うこ
とができ、よって、信頼性の向上を図ることができるの
である。

【００４３】次に、第３実施例について、図６のフロー
チャートに基づき説明する。図６は、センサ異常時にお
ける疑似運転のための制御内容を示し、ステップＱ1
で、センサの異常個数をカウントするカウンタをリセッ
トし、以下、ステップＱ2 ，Ｑ4 ，Ｑ6 ，Ｑ8 ，Ｑ10
で、それぞれ、外気温センサ（Ｔha）、外熱交センサ
（Ｔhc）、吐出管センサ（Ｔh2）、室内吸込センサ（Ｔ
hr）、室内液管センサ（Ｔhe）が正常か否かを判別し、
異常の時のみ、それぞれステップＱ3 ，Ｑ5 ，Ｑ7 ，Ｑ
9 ，Ｑ11に進んで、カウンタのカウントを行った後、ス
テップＱ12で、上記各判別を経た結果カウンタが３以上
に達したか否かを判別する。そして、カウンタが３以上
でなければ、ステップＱ13に進み、異常のセンサについ
ては疑似値を代入して、通常運転を継続する一方、カウ
ンタが３以上であれば、ステップＱ14に進んで、空気調
和装置全体を異常停止させる。

【００４４】すなわち、センサが一つだけ異常になった
ことで空気調和装置を停止させたのでは空気調和装置の
利用価値が低下する。従って、２つまでセンサが異常に
なっても疑似運転をすることにより、連続運転を確保で
き、よって、利用価値の向上を図ることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、圧縮機、室外熱交換器、電動膨張弁及び室内熱
交換器を備えた空気調和装置において、冷房運転時、室
内熱交換器の液管温度が所定時間以上設定温度以下のと
きに、凍結防止運転をするよう制御するとともに、室内
熱交換器の液管温度が設定温度以下になってから所定時
間が経過するまでの間、吐出冷媒温度とその最適温度と
の温度差が一定値よりも高いときには、電動膨張弁の開
度を増大させるようにしたので、湿り運転を招くことな
く、凍結防止運転による圧縮機のオン・オフの繰り返し
回数を低減することができ、よって、信頼性と空調感と
の向上を図ることができる。

【００４６】請求項２の発明によれば、上記請求項１の
発明において、室内熱交換器の液管温度を検出する液管
センサが異常のときには、液管温度の代わりに室内吸込
空気温度に応じて凍結防止運転と電動膨張弁の開度変更
とを行うようにしたので、センサ異常時にも、上記請求
項１の発明と同様の効果を発揮することができる。

【００４７】請求項３の発明によれば、上記請求項２の
発明による凍結防止運転において、液管センサが異常の
場合、通常の３分間のサーモオフ運転に対してさらに所
定時間の間サーモオフ運転時間を延長するようにしたの
で、室内熱交換器の融解を完全に行うことができ、よっ
て、信頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】第１実施例に係る空気調和装置の冷媒配管系統
図である。

【図３】第１実施例におけるＥＥＲ制御の内容を示すフ
ローチャート図である。

【図４】第１実施例における凍結防止制御の内容を示す
フローチャート図である。

【図５】第２実施例における凍結防止運転中の制御の内
容を示すフローチャート図である。

【図６】第３実施例におけるセンサ異常による疑似運転
判定制御の内容を示すフローチャート図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機 ３ 室外熱交換器 ５ 電動膨張弁 ６ 室内熱交換器 ９ 冷媒回路 ５１ 最適温度演算手段 ５２ 温度差演算手段 ５３ 凍防運転制御手段 ５４ 開度変更手段 ５５ 液管センサ異常判別手段 ５６ 制御指標切換手段 Ｔhc 外熱交センサ （凝縮温度検出手段） Ｔhe 室内液管センサ （液管温度検出手段） （蒸発温度検出手段） Ｔhr 室内吸込センサ （吸込温検出手段） Ｔh2 吐出管センサ （吐出温度検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村井 哲 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社 堺製作所 金岡工場内 (72)発明者 北野 愼二 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社 堺製作所 金岡工場内 (72)発明者 酒井 誠治 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社 堺製作所 金岡工場内 (72)発明者 中嶋 洋登 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社 堺製作所 金岡工場内 (72)発明者 堀内 正美 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社 堺製作所 金岡工場内

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機（１）、室外熱交換器（３）、電動
   膨張弁（５）及び室内熱交換器（６）を順次接続してな
   る冷媒回路（９）を備えた空気調和装置において、 冷房運転時、上記室内熱交換器（６）の液管温度を検出
   する液管温度検出手段（Ｔhe）と、該液管温度検出手段
   （Ｔhe）の出力を受け、冷房運転時、室内熱交換器
   （６）の液管温度が所定時間以上設定値以下のときに、
   凍結防止運転をするよう制御する凍防運転制御手段（５
   ３）とを備えるとともに、 冷房運転時、上記冷媒回路（９）における冷媒の蒸発温
   度を検出する蒸発温度検出手段（Ｔhe）と、冷房運転
   時、冷媒の凝縮温度を検出する凝縮温度検出手段（Ｔh
   c）と、上記蒸発温度検出手段（Ｔhe）及び凝縮温度検
   出手段（Ｔhc）の出力を受け、冷媒の蒸発温度と凝縮温
   度とに応じて、最適な冷凍効果を与える吐出冷媒温度の
   最適温度を演算する最適温度演算手段（５１）と、吐出
   冷媒温度を検出する吐出温度検出手段（Ｔh2）と、該吐
   出温度検出手段（Ｔh2）の出力を受け、吐出冷媒温度と
   最適温度との温度差を演算する温度差演算手段（５２）
   と、上記液管温度検出手段（Ｔhe）及び温度差演算手段
   （５２）の出力を受け、冷房運転時、室内熱交換器
   （６）の液管温度が設定値以下になってから所定時間が
   経過するまでの間、吐出管温度−最適温度の温度差が一
   定値よりも高いときには上記電動膨張弁（５）の開度を
   増大するよう変更する開度変更手段（５４）とを備えた
   ことを特徴とする空気調和装置の運転制御装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の空気調和装置の運転制御装
   置において、 液管温度検出手段（Ｔhe）はサーミスタで構成された液
   管センサであり、上記室内熱交換器（６）の吸込空気温
   度を検出する吸込温度検出手段（Ｔhr）と、上記液管セ
   ンサ（Ｔhe）で検出される液管温度が正常範囲からはず
   れているときに、液管センサ（Ｔhe）が異常であること
   を判別する液管センサ異常判別手段（５５）と、該液管
   センサ異常判別手段（５５）出力を受け、液管センサ
   （Ｔhe）の異常時、上記凍防運転制御手段（５３）及び
   開度変更手段（５４）の制御を上記吸込温度検出手段
   （Ｔhr）で検出される室内吸込空気温度に基づき行うよ
   う切換える制御指標切換手段（５６）とを備えたことを
   特徴とする空気調和装置の運転制御装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の空気調和装置の運転制御装
   置において、 凍結防止運転はサーモオフ運転であり、凍防運転制御手
   段（５３）は、液管センサ（Ｔhe）の異常時、凍結防止
   運転の時間を通常のサーモオフ運転の時間よりも所定時
   間延長することを特徴とする空気調和装置の運転制御装
   置。