JP2858377B2 - 空気調和機の制御装置 - Google Patents
空気調和機の制御装置Info
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- JP2858377B2 JP2858377B2 JP2328571A JP32857190A JP2858377B2 JP 2858377 B2 JP2858377 B2 JP 2858377B2 JP 2328571 A JP2328571 A JP 2328571A JP 32857190 A JP32857190 A JP 32857190A JP 2858377 B2 JP2858377 B2 JP 2858377B2
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- combustion
- refrigerant
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は燃焼熱により冷媒を加熱し熱搬送を行なう空
気調和機に関するものである。
気調和機に関するものである。
従来の技術 従来のこの種の空気調和機は、第６図に示すように室
内熱交換器３、冷媒熱搬送手段４、冷媒加熱熱交換器５
と燃焼手段６、室内送風用ファン１などから構成されて
いた。そして、この場合には冷媒加熱熱交換器５で燃焼
手段６によって加熱され蒸発した冷媒が、室内熱交換器
３で凝縮し放熱することで暖房を行なっていた。
内熱交換器３、冷媒熱搬送手段４、冷媒加熱熱交換器５
と燃焼手段６、室内送風用ファン１などから構成されて
いた。そして、この場合には冷媒加熱熱交換器５で燃焼
手段６によって加熱され蒸発した冷媒が、室内熱交換器
３で凝縮し放熱することで暖房を行なっていた。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構造では、高温の冷媒が循
環するために、配管圧力が上昇すると破裂等の危険を生
じる可能性がある。この危険性を回避するため温度検知
手段７により配管温度の上昇を検知し、制御手段7aによ
り延焼量を低下させたりファン２のモータ１を制御して
風量を上昇させたりして、配管温度の上昇を抑制する方
式がとられている。しかし、それでも更に配管温度の上
昇が止まらない場合には、安全のため燃焼を停止させて
いる。
環するために、配管圧力が上昇すると破裂等の危険を生
じる可能性がある。この危険性を回避するため温度検知
手段７により配管温度の上昇を検知し、制御手段7aによ
り延焼量を低下させたりファン２のモータ１を制御して
風量を上昇させたりして、配管温度の上昇を抑制する方
式がとられている。しかし、それでも更に配管温度の上
昇が止まらない場合には、安全のため燃焼を停止させて
いる。
一般に同一の燃焼量で運転を行なった場合、風量が低
い場合の方が冷媒温度が上昇する。特に室温が高く、し
かも低風量で運転した場合、運転範囲を保証するために
冷媒温度を高くする必要があるが、温度検知手段７、フ
ァン２の回転数のばらつき等の影響により燃焼停止に至
る場合もある。このような場合、燃焼停止後冷媒温度が
下がると再度燃焼を開始させている。
い場合の方が冷媒温度が上昇する。特に室温が高く、し
かも低風量で運転した場合、運転範囲を保証するために
冷媒温度を高くする必要があるが、温度検知手段７、フ
ァン２の回転数のばらつき等の影響により燃焼停止に至
る場合もある。このような場合、燃焼停止後冷媒温度が
下がると再度燃焼を開始させている。
しかし、配管温度が上昇するのは、上記のように使用
者が実際に低風量に設定して運転を行なっている時だけ
でなく、高風量に設定しているのに実際には期待してい
るだけの風量が得られていない場合にも起こり得る。こ
れは、例えば室内熱交換器３のほこりづまりや送風回路
系の故障等が原因と考えられる。このようなシステムの
異常時には、燃焼時は常に冷媒温度が高温高圧となるの
で冷媒配管の耐久性や安全性の面で課題を有していた。
者が実際に低風量に設定して運転を行なっている時だけ
でなく、高風量に設定しているのに実際には期待してい
るだけの風量が得られていない場合にも起こり得る。こ
れは、例えば室内熱交換器３のほこりづまりや送風回路
系の故障等が原因と考えられる。このようなシステムの
異常時には、燃焼時は常に冷媒温度が高温高圧となるの
で冷媒配管の耐久性や安全性の面で課題を有していた。
本発明は、このような課題を解決するものであり、配
管圧力の上昇が機器の異常により起こった場合、これを
検知して燃焼を継続停止することにより機器の安全性と
耐久性を確保することを目的とする。
管圧力の上昇が機器の異常により起こった場合、これを
検知して燃焼を継続停止することにより機器の安全性と
耐久性を確保することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するため本発明の空気調和機の制御装
置は、室内熱交換器の送風ファンのモータの回転数と燃
焼手段の制御部を有し、制御部は温度検知手段の検知温
度が第１の設定温度を越えると燃焼停止信号を出力し、
第１の設定温度より低い第２の設定温度を下回ると燃焼
開始信号を出力する出力部と、モータの回転数が所定値
以上の時に前記出力部の燃焼停止信号が出力されると前
記出力部の燃焼開始信号の出力を禁止するリセット部を
有する構成としたものである。
置は、室内熱交換器の送風ファンのモータの回転数と燃
焼手段の制御部を有し、制御部は温度検知手段の検知温
度が第１の設定温度を越えると燃焼停止信号を出力し、
第１の設定温度より低い第２の設定温度を下回ると燃焼
開始信号を出力する出力部と、モータの回転数が所定値
以上の時に前記出力部の燃焼停止信号が出力されると前
記出力部の燃焼開始信号の出力を禁止するリセット部を
有する構成としたものである。
作用 上記構成により、冷媒温度が上昇し第１の設定温度を
越えると出力部により燃焼手段の燃焼が停止される。ま
た、出力部により燃焼停止された時のモータの回転数が
所定値より小さい場合には、冷媒温度が第２の設定温度
を下回ると出力部により燃焼手段の燃焼が再開される
が、モータの回転数が所定値以上であれば送風回路系等
に異常があるものとみなしリセット部の働きにより冷媒
温度が下がっても継続して燃焼は停止されるので安全性
が確保される。
越えると出力部により燃焼手段の燃焼が停止される。ま
た、出力部により燃焼停止された時のモータの回転数が
所定値より小さい場合には、冷媒温度が第２の設定温度
を下回ると出力部により燃焼手段の燃焼が再開される
が、モータの回転数が所定値以上であれば送風回路系等
に異常があるものとみなしリセット部の働きにより冷媒
温度が下がっても継続して燃焼は停止されるので安全性
が確保される。
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。
る。
第１図において、冷媒回路はモータ１で駆動する室内
送風用のファン２によって送風される室内熱交換器３と
冷媒熱搬送手段４および冷媒加熱熱交換器５などを順次
連結して環状循環路に構成されている。制御部８は、モ
ータ１の回転数を設定する風量設定部９、風量設定部９
で設定された回転数によりモータ１を駆動するモータ駆
動部10、温度検知手段７の温度検知により燃焼手段６を
制御する出力部11、風量設定部９の出力値により出力部
11の燃焼開始信号の出力を禁止するリセット部12より構
成されている。
送風用のファン２によって送風される室内熱交換器３と
冷媒熱搬送手段４および冷媒加熱熱交換器５などを順次
連結して環状循環路に構成されている。制御部８は、モ
ータ１の回転数を設定する風量設定部９、風量設定部９
で設定された回転数によりモータ１を駆動するモータ駆
動部10、温度検知手段７の温度検知により燃焼手段６を
制御する出力部11、風量設定部９の出力値により出力部
11の燃焼開始信号の出力を禁止するリセット部12より構
成されている。
上記構成において、冷媒搬送手段４から送られた液冷
媒は、冷媒加熱熱交換器５で加熱され、飽和ガス又は二
相状態になり室内熱交換器３に入り、室内で放熱するこ
とによって過冷却状態の液冷媒となって室内熱交換器３
を出る。さらに前記冷媒搬送手段４で送られることによ
って冷媒回路を循環する。
媒は、冷媒加熱熱交換器５で加熱され、飽和ガス又は二
相状態になり室内熱交換器３に入り、室内で放熱するこ
とによって過冷却状態の液冷媒となって室内熱交換器３
を出る。さらに前記冷媒搬送手段４で送られることによ
って冷媒回路を循環する。
ところで、一般に暖房能力Ｑは吹き出し温度をT0、吸
い込み温度（室温）をTi、吹き出し風量をVOとすれば次
式で表わすことができる。
い込み温度（室温）をTi、吹き出し風量をVOとすれば次
式で表わすことができる。
Ｑ＝CP×VO×δ×（T0−Ti） ……（１） ただしCPは定圧比熱、δは比重量である。したがって
吹き出し温度T0は T0＝Ti＋Q/（CP×VO×δ） ……（２） で表わすことができる。したがって暖房能力Ｑを一定と
した時の吹き出し風量VOと吹き出し温度をT0は一般に第
２図に示すような特性を持つ。
吹き出し温度T0は T0＝Ti＋Q/（CP×VO×δ） ……（２） で表わすことができる。したがって暖房能力Ｑを一定と
した時の吹き出し風量VOと吹き出し温度をT0は一般に第
２図に示すような特性を持つ。
一方、冷媒加熱熱交換器５を出る冷媒は飽和ガスまた
は二相状態であり、これが室内熱交換器３で凝縮するの
で、温度検知手段７で得られた検出温度TRは熱交換器３
での冷媒の凝縮温度にほぼ等しい。また、室内熱交換器
３で凝縮する冷媒と熱交換する空気の噴き出し温度T0と
冷媒の凝縮温度TRとの関係は近似的に TR≒T0＋Ｋ ……（３） が成り立つ。ここで、Ｋはほぼ定数とみなしても体感上
問題はない。したがって吹き出し温度を制御するには冷
媒温度TRを制御すれば良い。
は二相状態であり、これが室内熱交換器３で凝縮するの
で、温度検知手段７で得られた検出温度TRは熱交換器３
での冷媒の凝縮温度にほぼ等しい。また、室内熱交換器
３で凝縮する冷媒と熱交換する空気の噴き出し温度T0と
冷媒の凝縮温度TRとの関係は近似的に TR≒T0＋Ｋ ……（３） が成り立つ。ここで、Ｋはほぼ定数とみなしても体感上
問題はない。したがって吹き出し温度を制御するには冷
媒温度TRを制御すれば良い。
ところで、風量が多段階で設定可能な空気調和機にお
いては、第２図からもわかるように風量を低く設定する
ほど吹き出し温度を高くする必要がある。一方、冷媒温
度が高くなれば配管圧力も上昇するが、機器の安全性を
確保するためには圧力が危険レベルに達するのを避けね
ばならない。冷媒温度Ｔと圧力Ｐの関係は一般に第３図
のような特性を示すが、圧力がPa以上を危険レベルとす
れば冷媒温度ＴがTaを越えてはならない。そこで、温度
検出手段７の検出温度ＴがTaを越えぬように制御する必
要がある。そこで温度検知手段７の検知温度がTaよりも
低い第１の設定温度T1を検出すると出力部11から燃焼停
止信号が出力され燃焼手段６の燃焼が停止される。
いては、第２図からもわかるように風量を低く設定する
ほど吹き出し温度を高くする必要がある。一方、冷媒温
度が高くなれば配管圧力も上昇するが、機器の安全性を
確保するためには圧力が危険レベルに達するのを避けね
ばならない。冷媒温度Ｔと圧力Ｐの関係は一般に第３図
のような特性を示すが、圧力がPa以上を危険レベルとす
れば冷媒温度ＴがTaを越えてはならない。そこで、温度
検出手段７の検出温度ＴがTaを越えぬように制御する必
要がある。そこで温度検知手段７の検知温度がTaよりも
低い第１の設定温度T1を検出すると出力部11から燃焼停
止信号が出力され燃焼手段６の燃焼が停止される。
ところで、燃焼手段６の最大燃焼量時の暖房能力をQ
max、設定可能な室温の最高値をTmaxとした場合の吹き
出し風量VOとその時の冷媒温度TRとの関係は（２）式，
（３）式より TR＝Tmax＋Ｋ＋Qmax/（CP×VO×δ） …（４） と表せる。また、モータ１の設定回転数をｎとした場合
の風量VOは VO＝ｆ（ｎ）≒mn（ｍは定数） ……（５） となるので、（４）式，（５）式より TR＝Tmax＋Ｋ＋Qmax/（CP×mn×δ） …（６） （６）式をグラフ化したものが第４図である。結局、第
４図はファン２のモータ回転数ｎにおける冷媒温度Ｔの
上限温度を示していることになる。（５）式の関係がほ
ぼ成り立っていれば各回転数に対する冷媒温度の上限値
を概算することができる。したがってモータ１の各回転
数において第４図の曲線を大きく上回るような温度を温
度検知手段７が検知するようであればシステムに何らか
の異常があるものと考えられる。例えば、室内熱交換器
３のフィルター目づまり、モータ１の故障等が発生した
場合、設定回転数ｎに対する実際の風量出力VOはmnより
小さな値となるので冷媒温度Ｔは理論上の値よりも高く
なる。第４図において冷媒温度Ｔ＝T1に対するモータ１
の回転数をn1とすれば、回転数n1以上の場合には温度検
知手段７の検知温度がT1を越えるような場合は異常と考
えられる。しかし実際にはシステムの各構成部品のばら
つき等も考慮しなければならないため、n1よりも大きい
値nsを異常判断の値として設定して、リセット部12で異
常判定を行なう。すなわち、出力部11より燃焼停止信号
が出力された時の風量設定部９の設定回転数ｎがnsを越
えていなければ、温度検知手段７の検知温度Ｔが第２設
定温度T2（T2＜T1）を下回ると出力部11より燃焼開始信
号が出力され、再度運転を開始する。逆に設定回転数が
nsを越えているにもかかわらず燃焼停止信号が出力され
た場合には、異常とみなして、リセット部12により出力
部11の燃焼開始信号出力が禁止されるので、冷媒温度が
下がっても燃焼は再開されない。以上の処理の流れを示
すフローチャートが第５図である。
max、設定可能な室温の最高値をTmaxとした場合の吹き
出し風量VOとその時の冷媒温度TRとの関係は（２）式，
（３）式より TR＝Tmax＋Ｋ＋Qmax/（CP×VO×δ） …（４） と表せる。また、モータ１の設定回転数をｎとした場合
の風量VOは VO＝ｆ（ｎ）≒mn（ｍは定数） ……（５） となるので、（４）式，（５）式より TR＝Tmax＋Ｋ＋Qmax/（CP×mn×δ） …（６） （６）式をグラフ化したものが第４図である。結局、第
４図はファン２のモータ回転数ｎにおける冷媒温度Ｔの
上限温度を示していることになる。（５）式の関係がほ
ぼ成り立っていれば各回転数に対する冷媒温度の上限値
を概算することができる。したがってモータ１の各回転
数において第４図の曲線を大きく上回るような温度を温
度検知手段７が検知するようであればシステムに何らか
の異常があるものと考えられる。例えば、室内熱交換器
３のフィルター目づまり、モータ１の故障等が発生した
場合、設定回転数ｎに対する実際の風量出力VOはmnより
小さな値となるので冷媒温度Ｔは理論上の値よりも高く
なる。第４図において冷媒温度Ｔ＝T1に対するモータ１
の回転数をn1とすれば、回転数n1以上の場合には温度検
知手段７の検知温度がT1を越えるような場合は異常と考
えられる。しかし実際にはシステムの各構成部品のばら
つき等も考慮しなければならないため、n1よりも大きい
値nsを異常判断の値として設定して、リセット部12で異
常判定を行なう。すなわち、出力部11より燃焼停止信号
が出力された時の風量設定部９の設定回転数ｎがnsを越
えていなければ、温度検知手段７の検知温度Ｔが第２設
定温度T2（T2＜T1）を下回ると出力部11より燃焼開始信
号が出力され、再度運転を開始する。逆に設定回転数が
nsを越えているにもかかわらず燃焼停止信号が出力され
た場合には、異常とみなして、リセット部12により出力
部11の燃焼開始信号出力が禁止されるので、冷媒温度が
下がっても燃焼は再開されない。以上の処理の流れを示
すフローチャートが第５図である。
以上のように、リセット部12の働きによりモータ１の
設定回転数が所定の回転数ns以上に設定しているにもか
かわらず充分な風量が得られないような場合には、再度
燃焼手段の燃焼が開始されないので、異常状態のまま運
転が継続されることのない安全な空気調和機を提供する
ことができるのである。
設定回転数が所定の回転数ns以上に設定しているにもか
かわらず充分な風量が得られないような場合には、再度
燃焼手段の燃焼が開始されないので、異常状態のまま運
転が継続されることのない安全な空気調和機を提供する
ことができるのである。
発明の効果 以上のように本発明の空気調和機の制御装置によれば
室内熱交換器のファン駆動用モータの設定回転数を高く
しているにもかかわらず配管温度が燃焼停止温度に達し
た場合を異常とみなして、リセット部により燃焼手段が
再度燃焼開始しないようにしているため、異常状態のま
ま継続して運転されることのない安全な空気調和機を提
供することができる。
室内熱交換器のファン駆動用モータの設定回転数を高く
しているにもかかわらず配管温度が燃焼停止温度に達し
た場合を異常とみなして、リセット部により燃焼手段が
再度燃焼開始しないようにしているため、異常状態のま
ま継続して運転されることのない安全な空気調和機を提
供することができる。
第１図は本発明の一実施例における空気調和機の制御装
置のシステムブロック図、第２図は吹き出し風量と吹き
出し温度の関係を示す特性図、第３図は冷媒温度と冷媒
圧力の関係を示す特性図、第４図はモータ回転数と冷媒
温度の関係を示す特性図、第５図は処理の流れを示すフ
ローチャート、第６図は従来例を説明するシステム図で
ある。 １……モータ、２……ファン、３……室内熱交換器、４
……冷媒熱搬送手段、５……冷媒加熱熱交換器、６……
燃焼手段、７……温度検知手段、８……制御部、11……
出力部、12……リセット部。
置のシステムブロック図、第２図は吹き出し風量と吹き
出し温度の関係を示す特性図、第３図は冷媒温度と冷媒
圧力の関係を示す特性図、第４図はモータ回転数と冷媒
温度の関係を示す特性図、第５図は処理の流れを示すフ
ローチャート、第６図は従来例を説明するシステム図で
ある。 １……モータ、２……ファン、３……室内熱交換器、４
……冷媒熱搬送手段、５……冷媒加熱熱交換器、６……
燃焼手段、７……温度検知手段、８……制御部、11……
出力部、12……リセット部。
Claims (1)
- 【請求項１】モータで駆動するファンによって送風され
る室内熱交換器と、冷媒熱搬送手段と、冷媒加熱熱交換
器と、この熱交換器を加熱する燃焼手段と、前記室内熱
交換器と前記冷媒加熱熱交換器を結ぶ配管に取り付けら
れた温度検知手段と、前記モータの回転数と前記燃焼手
段の燃焼を制御する制御部を有し、前記制御部は前記温
度検知手段の検知温度が第１の設定温度を越えると燃焼
停止信号を出力し、第１の設定温度より低い第２の設定
温度を下回ると燃焼開始信号を出力する出力部と、前記
モータの回転数が所定値以上の時に出力部の燃焼停止信
号が出力されると前記出力部の燃焼開始信号の出力を禁
止するリセット部とを有する空気調和機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2328571A JP2858377B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 空気調和機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2328571A JP2858377B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 空気調和機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04194543A JPH04194543A (ja) | 1992-07-14 |
| JP2858377B2 true JP2858377B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=18211763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2328571A Expired - Fee Related JP2858377B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | 空気調和機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2858377B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP2328571A patent/JP2858377B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04194543A (ja) | 1992-07-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |