JP3428227B2 - 冷凍サイクルシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、空気調和装置や冷凍
装置などに適用される冷凍サイクルシステムに係り、詳
しくはシステムの故障判定を容易にするとともに、故障
時のサービス性を向上化する冷凍サイクルシステムに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は従来の冷凍サイクルシステムを
示す冷媒回路図である。図において、１は容量制御可能
な圧縮機、２は四方切換弁、３は熱源機側熱交換器、４
は流量制御装置、５は利用側熱交換器、６は圧縮機１か
ら吐出される冷媒の圧力を検出する圧力センサ、７は圧
縮機１から吐出される冷媒の温度を検出するサーミス
タ、８は熱源機側熱交換器３に空気を送って冷媒と熱交
換させるための送風機、９，１０は利用側熱交換器５の
前後の冷媒温度をそれぞれ検出するサーミスタ、１１は
流量制御装置４と利用側熱交換器５とサーミスタ９，１
０を備えた室内機、１２は圧縮機１と四方切換弁２と熱
源機側熱交換器３と圧力センサ６とサーミスタ７と送風
機８とを備えた室外機、１３，１４は室外機１２と室内
機１１とを配管接続する冷媒配管である。図中実線は冷
房運転時の冷媒の流れを、破線は暖房運転時の流れをそ
れぞれ示す。また、図１４はこの従来システムにおける
制御ブロック図である。図において、１５は室内機１１
が冷房、暖房、停止のいずれのモードで運転するかを指
定するためのコントローラ、１６はコントローラ１５、
圧力センサ６、サーミスタ７，９，１０で検出された運
転所要の物理量の値によって圧縮機１、四方切換弁２、
流量制御装置４、送風機８といった制御部品の運転を制
御する制御部、１７は圧力センサ６の検出値を制御部１
６に伝える入力部、１８，２０，２１はそれぞれサーミ
スタ７，９，１０の検出値を制御部１６に伝える入力部
である。

【０００３】ここで、冷房運転時の冷媒の流れについて
説明する。圧縮機１から出た高温高圧のガス冷媒は四方
切換弁２を経て熱源機側熱交換器３へと入る。このと
き、四方切換弁２の制御信号はＯＦＦになっている。こ
こで、ガス冷媒は凝縮されて高圧の液冷媒となる。この
液冷媒は室外機１２を出て冷媒配管１４を通り室内機１
１へと流れる。室内機１１では流量制御装置４によって
減圧され、低温低圧のガスと液の混ざった二相冷媒とな
る。この二相冷媒は、室内機１１の利用側熱交換器５で
吸熱、蒸発することで室内側の冷房を行い、利用側熱交
換器５の出口では低温低圧のガス冷媒となる。そして、
この冷媒は冷媒配管１３を通って室内機１２に流れ、四
方切換弁２を経て圧縮機１の吸入側に戻ることにより、
冷房運転時の冷凍サイクルが形成される。次に、暖房運
転時の冷媒の流れを説明する。四方切換弁２は予め制御
部１６からのＯＮ信号により流路が切り換わっている。
そこで、圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は
四方切換弁２を通って室内機１１に向けて流れる。冷媒
配管１３を通って室内機１１に流れたガス冷媒は、利用
側熱交換器５において放熱、凝縮し、高圧の液冷媒とな
る。この放熱により室内側では暖房が行われる。高圧の
液冷媒は流量制御装置４により減圧されて低温低圧のガ
スと液の混ざった二相冷媒となる。この冷媒は室内機１
１を出て冷媒配管１４を通り、室外機１２へと流れる。
そして、熱源機側熱交換器３で放熱、蒸発して低温のガ
ス冷媒となり、四方切換弁２を経て圧縮機１の吸入側へ
と流れる。このようにして暖房運転時の冷凍サイクルが
形成される。

【０００４】つぎに、圧縮機１の制御について説明す
る。図１５は圧縮機１の制御フローチャートを示す。ま
ず、ステップＳ４でコントローラ１５から運転信号（Ｏ
Ｎ）が出力されると（ＹＥＳ）、ステップ１で圧縮機１
を起動する。次に、コントローラ１５から停止信号（Ｏ
ＦＦ）が出力されると（Ｓ２，ＹＥＳ）、ステップＳ３
で停止させ、再びステップＳ４によって運転信号が出力
されない限り停止している。ステップ２でコントローラ
１５から停止信号が出力されなければ、ステップＳ５に
進む。ステップＳ５では、圧力センサ６で検出した圧力
Ｐｄが目標とする基準圧力Ｐｍよりも高ければ（ＹＥ
Ｓ）、ステップＳ６で圧縮機１の運転周波数を低下させ
て吐出容量を小さくすることにより、圧力Ｐｄを下げよ
うとする。一方、Ｐｄ≦Ｐｍであれば（Ｓ５，ＮＯ）、
ステップＳ７に進み、更にＰｄ＜Ｐｍのときは（Ｓ７，
ＹＥＳ）、ステップＳ８で圧縮機１の運転周波数を上昇
させようとする。このように、圧力センサ６で検出した
圧力Ｐｄを目標圧力Ｐｍに近づけるように制御が行われ
る。

【０００５】続いて、流量制御装置４の制御について説
明する。図１６に流量制御装置４の制御フローチャート
を示す。まず、ステップＳ９においては、冷凍サイクル
の運転モードが冷房か暖房か停止かで制御の態様が分か
れる。冷房で運転している場合には、ステップＳ１１で
利用側熱交換器５の出口側における冷媒の過熱度ＳＨに
より制御される。ここで、過熱度ＳＨは、サーミスタ９
とサーミスタ１０でそれぞれ検出した温度をＴ９、Ｔ１
０とすると、ＳＨ＝Ｔ１０−Ｔ９である。ステップＳ１
１では過熱度ＳＨがその目標値ｂに対してＳＨ＜ｂであ
ると、流量が大きすぎると判断し、ステップＳ１２で流
量制御装置４の開度を低下させる。一方、ＳＨ≧ｂであ
ればステップＳ１３に進み、ここでＳＨ＞ｂであればス
テップＳ１４で流量制御装置４の開度を増加させて、過
熱度ＳＨを目標値ｂに近づけるように制御する。次に、
暖房で運転している場合には、ステップＳ９からステッ
プＳ１５へと進み、冷媒の過冷却度ＳＣによって制御が
行われる。ここで、過冷却度ＳＣはサーミスタ９の検出
温度Ｔ９と、圧力センサ６の検出圧力Ｐｄにおける換算
飽和温度ＴＣ６とによって、ＳＣ＝ＴＣ６−Ｔ９であ
る。ステップＳ１５で過冷却度ＳＣが目標値ａに対して
ＳＣ＜ａであれば、流量が大きすぎると判断し、ステッ
プＳ１６で流量制御装置４の開度を低下させる。ＳＣ≧
ａならばステップＳ１７に進み、更にＳＣ＞ａであれば
ステップＳ１８で流量制御装置４の開度を増加させる。
このように、過冷却度ＳＣを目標値ａに近づけるように
流量制御装置４の開度が制御される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の冷
凍サイクルシステムは構成されており、圧力センサ、サ
ーミスタといった物理量検出手段で検出された物理量
（冷媒回路における各所の圧力、温度、駆動電流等）
は、主として圧縮機１や流量制御装置４などの制御に使
用されている。圧縮機１、流量制御装置４、四方切換弁
２、送風機８などの制御部品が正常に動作しているかど
うかを知るには、その制御部品の前後の冷媒温度や圧
力、あるいは制御部品が電気駆動式であればそのときの
消費電流などを基に、それぞれの故障判定が可能とな
る。ところが、これらの制御部品は本来、正常に動作す
ることが前提とされているため、故障判定のためだけに
その制御部品の前後にサーミスタ、圧力センサなどを備
えることは製品コストの上昇を招くといった理由からほ
とんど実現されていない。

【０００７】また、冷凍サイクルシステムを備える空気
調和装置などの製品を組み立てた際や客先に設置した際
には、試運転によってそれぞれの製品部品の動作を確認
する必要がある。サーミスタや圧力センサが備わってい
ない場合に、その温度や圧力を知るうえで通常の温度計
や圧力計は形状が大きいので、冷媒配管の入り組んだ部
位の測定などには使用が困難である。そこで、このとき
は小形のサーミスタや圧力センサを準備して、サーミス
タ、圧力センサがついていない部品に取り付けて点検す
ればよい。しかしながら、通常、サーミスタや圧力セン
サの動作は感知した温度や圧力に応じて電気抵抗が変化
する特性を利用しており、まず入力電源を必要とし、さ
らに棒状温度計や圧力計のように直接温度や圧力を表示
するわけではないので、サーミスタやセンサの出力電圧
等を具体的に温度、圧力といった値に変換する変換装置
も必要とする。つまり、サーミスタや圧力センサなど小
形の検出手段を用いる場合には、それとは別に入力装置
などを準備する必要があることから、点検作業の効率が
悪かった。

【０００８】また、ある制御部品が故障したまま運転を
続行すると、別の制御部品が故障してしまうといった二
次的な不具合を生ずることがある。例えば、流量制御装
置４が大きな開度のまま故障して制御不良になった場
合、絞り効果が小さくなることから低圧が上昇する。低
圧が上昇すると冷媒の密度も上昇し、冷媒循環量が増加
する。そうすると、圧縮機１内の潤滑油も冷媒に伴って
吐出されるので、その吐出量が増加して圧縮機１内に常
時存在すべき潤滑油量が減少し、最悪の場合には圧縮機
１が油不足による損傷を起こすなどという場合である。
このような場合、低圧のレベルが潤滑油の過剰な吐出に
至るレベルであるかどうかを検知できない以上、新しい
流量制御装置４が手配されるまでは、この空気調和装置
を停止させておく必要があり、その間は空気調和装置を
利用できないといった不都合があった。

【０００９】また、制御部品ではなく、検出手段である
サーミスタ、圧力センサ自体に不具合がある場合も同様
である。例えば、サーミスタ７は圧縮機１の吐出ガス冷
媒温度を検出しているが、冷媒不足などでこの温度が過
昇すると、圧縮機１の内部部品が過熱して圧縮機が損傷
する恐れがある。そこで、サーミスタ７の検出温度が所
定温度以上になると、圧縮機１を強制停止させる制御が
行われ、この制御は公知となっている。但し、もしサー
ミスタ７に不具合があり、正確に温度検出ができない場
合に代替のサーミスタを入手するまでは、圧縮機１を停
止させておく必要がある。

【００１０】さらに、冷媒回路部品の故障判定は既に述
べたように、各部品の前後の圧力、温度、あるいは消費
電流などを調べる必要があるが、温度、圧力等をみて故
障診断できるには、ある程度以上の技術的あるいは経験
的な知識を必要とする。また、温度、圧力の測定部位も
配管上のどのあたりが妥当であるかという判断にも高度
な経験的知識を必要とする場合がある。このため、個人
の知識、技術力により点検作業効率が左右されるので、
点検者が初心者の場合には作業がはかどらないこともあ
った。

【００１１】本発明は、上記したような従来の問題点に
鑑みてなされたものであり、システムの故障判定を容易
に、かつ、精度よく行えるとともに、点検時や故障時の
サービス性を向上化できる冷凍サイクルシステムの提供
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明による冷凍サイクルシステムは、冷媒回路
における運転所要の物理量をそれぞれ検出する所定数の
物理量検出手段と、物理量検出手段に対応してそれぞれ
接続され各物理量検出手段で検出された物理量を入力す
るための所定数の入力部とを有し、冷媒回路の冷媒状態
を変化させる制御部品を、入力部から入力された物理量
に基づいて制御するように構成されている冷凍サイクル
システムにおいて、冷媒回路の適宜部位での物理量を入
力するために入力部とは別に配備された予備入力部と、
予備入力部から入力された適宜部位の物理量を表示デー
タに変換して出力する第１の制御部と、第１の制御部に
接続して設けられ適宜部位の物理量を表示する第１の表
示部とを具備してなる構成を採用した。

【００１３】また、冷媒回路における運転所要の物理量
をそれぞれ検出する所定数の物理量検出手段と、物理量
検出手段に対応してそれぞれ接続され各物理量検出手段
で検出された物理量を入力するための所定数の入力部と
を有し、冷媒回路の冷媒状態を変化させる制御部品を、
入力部から入力された物理量に基づいて制御するように
構成されている冷凍サイクルシステムにおいて、入力部
とは別に配備される予備入力部と、予備入力部に着脱可
能に接続されるとともに冷媒回路の適宜部位に装着され
て当該部位の物理量を検出する予備物理量検出手段と、
予備入力部から入力された物理量と入力部から入力され
た物理量とを用いて前記制御部品を制御する予備物理量
併用制御に切換えるための制御切換手段と、制御切換手
段の切換状態が予備物理量併用制御に設定されている場
合は、予備入力部からの入力を含めた物理量に基づいて
制御部品を制御する第２の制御部とを具備してなるもの
である。

【００１４】また、制御切換手段が、手動による切換ス
イッチで構成されているものである。

【００１５】また、制御切換手段が、予備物理量併用制
御に係る制御切換信号を発信する信号発信手段と、信号
発信手段と通信可能に設けられ制御切換信号を受信して
第２の制御部に出力する信号受信手段とで構成されてい
るものである。

【００１６】また、第２の制御部により各制御部品を制
御した際に物理量検出手段および予備物理量検出手段に
よりそれぞれ検出された物理量と、各物理量に対応して
予め設定されている目標物理量との比較結果に基づい
て、制御部品の故障判定を行う故障判定手段を設けたも
のである。

【００１７】また、予備物理量検出手段を装着すべき冷
媒回路の被検出部位を予め設定する設定手段と、故障判
定手段による制御部品の故障判定を行うにあたり設定さ
れた冷媒回路の被検出部位を表示する第２の表示部とを
設けたものである。

【００１８】また、冷媒回路における運転所要の物理量
をそれぞれ検出する所定数の物理量検出手段と、物理量
検出手段に対応してそれぞれ接続され各物理量検出手段
で検出された物理量を入力するための所定数の入力部と
を有し、冷媒回路の冷媒状態を変化させる制御部品を、
入力部から入力された物理量に基づいて制御するように
構成されている冷凍サイクルシステムにおいて、所定数
の物理量検出手段のうち、特定の物理量検出手段が装着
されていた冷媒回路の被検出部位に、特定の物理量検出
手段からの物理量を用いて制御される特定の制御部品の
制御とは無関係の他の物理量検出手段が代替装着される
とともに、特定の物理量検出手段により検出された物理
量を用いることなく、かつ、他の物理量検出手段により
検出された物理量を代用して特定の制御部品を制御する
第３の制御部を備えているものである。

【００１９】

【作用】この発明においては、点検作業にあたり、運転
所要の物理量検出手段とは別に冷媒回路の適宜部位に取
り付けられる予備物理量検出手段が、予備入力部に接続
される。すると、第１の制御部は、予備入力部からの適
宜部位での物理量を表示データに変換して第１の表示部
に出力する。そこで、第１の表示部は適宜部位の物理量
を表示する。従って、この表示内容は、点検作業者によ
り一層多くの運転情報として簡便に利用される。

【００２０】また、制御切換手段により、制御が、予備
物理量検出手段で検出され予備入力部を経て入力された
物理量と入力部から入力された物理量とを用いて制御部
品を制御する予備物理量併用制御に切換えられると、第
２の制御部は、予備入力部からの入力を含めた物理量に
基づいて制御部品を制御する。これにより、制御部品は
より多くの情報をもとに制御される。

【００２１】また、制御切換手段は手動による切換スイ
ッチで構成されている。従って、予備物理量併用制御へ
の切換が容易である。

【００２２】また、制御切換手段は通信手段で構成され
ている。従って、予備物理量併用制御への切換動作が、
作業効率のよい遠隔操作で行われる。

【００２３】また、故障判定手段により、予備物理量検
出手段で検出された物理量をも用いた運転制御の比較結
果に基づいて制御部品の故障が判定される。従って、よ
り多くの制御部品を対象とした故障判定が可能となる。

【００２４】また、第２の表示部は、設定手段により予
め設定されており、かつ、予備物理量検出手段を装着す
べき冷媒回路の被検出部位を、故障判定動作に先立って
表示する。これにより、点検作業者に対して、被検出部
位が的確に示唆される。

【００２５】また、特定の物理量検出手段からの物理量
を用いて制御される特定の制御部品の制御とは無関係
の、他の物理量検出手段が、特定の物理量検出手段が装
着されていた冷媒回路の被検出部位に代替装着される。
次に、第３の制御部は、特定の物理量検出手段により検
出された物理量を用いることなく、他の物理量検出手段
により検出された物理量を代用して特定の制御部品を制
御する。これにより、各物理量検出手段および入力部の
適用範囲や様とが拡大化される。

【００２６】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明による実施例１を示す冷媒回
路図、図２は実施例１における制御ブロック図である。
この実施例による冷凍サイクルシステムは、図１３、図
１４に示した従来の冷凍サイクルシステムとほぼ同様の
構成であるので、同様の構成に係る詳細な説明は省略す
る。そして、冷凍サイクルシステムが従来システムと構
成の異なる点は、図２に示すように、冷媒回路の適宜部
位での冷媒温度（物理量）を検出する予備のサーミスタ
（図示省略）の検出温度データを入力できる予備入力部
２２と、予備入力部２２から入力された温度を表示する
表示部２５（第１の表示部の一例）とを設けたことであ
る。また、制御部１６（第１の制御部の一例）は、予備
入力部２２から入力された適宜部位の冷媒温度を表示デ
ータに変換して表示部２５に出力する機能を備えてい
る。通常、冷房運転時において、圧縮機１から出た高温
高圧のガス冷媒は四方切換弁２を通って熱源機側熱交換
器３に流れる。一方、暖房運転時は四方切換弁２の流路
が切り換わるため、圧縮機１から出た高温高圧の吐出ガ
ス冷媒は室内機１１の利用側熱交換器５へと流れる。四
方切換弁２のこうした動きが正常に行われているかどう
か確認するには、四方切換弁２の出入口である図１のＡ
点ないしＢ点の冷媒温度を、予備のサーミスタで測定し
て表示部２５で確認することにより、例えば冷房運転時
であればＡ点の温度が圧縮機１からの吐出ガス冷媒の温
度であるサーミスタ７の温度よりやや低く、暖房運転時
であればＢ点の温度がサーミスタ７の温度よりもやや低
ければ、正常であるという判断をすることで容易に実現
できる。このように、予備のサーミスタ等を装着できる
予備入力部２２とその表示部２５を備えたことにより、
点検者は小形の予備サーミスタを持つだけで、より多く
の部位の温度データを入手できるため、多くの情報から
詳細なデータを簡単に入手することが可能となり、空気
調和装置の点検作業性を向上させることができる。

【００２７】実施例２．図３はこの発明による実施例２
を示す冷媒回路図、図４は実施例２における制御ブロッ
ク図である。この実施例による冷凍サイクルシステム
は、図１３、図１４に示した従来の冷凍サイクルシステ
ムとほぼ同様の構成であるので、同様の構成および制御
動作に係る詳細な説明は省略する。そして、この実施例
の冷凍サイクルシステムが異なる点は、予備の圧力セン
サ２４（予備物理量検出手段の一例）を装着できる予備
入力部２２、予備入力部２２から入力された検出信号を
も用いて流量制御装置４等を制御する「予備物理量併用
制御」に切換えるための切換スイッチ２３（制御切換手
段の一例）、表示部２５、および作業者が別途準備した
予備の圧力センサ２４を備えていることである。また、
制御部１６（第２の制御部の一例）は、切換スイッチ２
３の切換状態が予備物理量併用制御に設定されている場
合は、予備入力部２２からの入力も含めた検出信号に基
づいて流量制御装置４等を制御する機能を備えている。

【００２８】図５は実施例２における制御フローチャー
トである。本実施例では、例えば流量制御装置４が故障
し、ある開度のままで固定されている場合を想定してい
る。図５におけるステップＳ１９からステップＳ２５ま
での処理は、従来例の図１５で示したステップＳ１から
ステップＳ７までの処理と同様である。本実施例の場
合、ステップＳ２７において切換スイッチ２３がＯＦＦ
であれば、ステップＳ２０に戻って従来例と同じ動作と
なるが、切換スイッチ２３がＯＮであれば予備入力部２
２から取り込んだ値による流量制御装置４の故障時の保
護制御を行うものと判断し、ステップＳ２８に進む。ス
テップＳ２８においては、予備入力部２２より入力され
た圧力Ｐｓ（Ｐｓは圧縮機１の吸入部に取り付けられた
予備の圧力センサ２４で検出された圧力）が圧縮機１の
許容吸入圧力Ｐｎを超えていないかを判断する。もし、
Ｐｓ＞Ｐｎであれば、圧縮機１の循環量が増加して圧縮
機１内の潤滑油量が不足し低圧上昇により損傷に至ると
判断し、ステップＳ２９で圧縮機１を強制停止させる。
そして、ステップＳ３０では表示部２５が強制停止の表
示を行う。ステップＳ２８でＰｓ＞Ｐｎでなければ、特
に運転継続させても問題ないものとしてステップＳ２０
に進み、コントローラ１５からＯＦＦ信号がないかぎり
そのまま運転を継続させる。このように予備の圧力セン
サ２４の予備入力部２２と、その検出圧力をも用いた運
転制御に変更するための切換スイッチ２３とを設けて、
圧縮機１の吸入圧力を確認しながら制御することによ
り、かりに流量制御装置４が故障しても、低圧が許容圧
力を超えた場合には圧縮機１を停止させて圧縮機１の損
傷を未然に防ぐことができるので、故障した冷媒回路部
品を修理するまでの間も最低限の運転を確保するための
特別制御が可能となり、製品のコストを上昇させること
なく品質とサービス性を向上させることが可能となる。

【００２９】実施例３．図６はこの発明の実施例３の制
御部を搭載した基板を示す説明図である。この実施例に
よる冷凍サイクルシステムは、図３乃至図５に示した実
施例２の冷凍サイクルシステムとほぼ同様の構成である
ので、同様の構成および制御動作に係る詳細な説明は省
略する。そして、この実施例の冷凍サイクルシステムが
異なる点は、図５のステップＳ２７におけるスイッチの
ＯＮ／ＯＦＦ状態を切り換える制御切換手段を、手動に
よる切換スイッチ２３Ａにより具現化したことがある。
図６は図４の一部を示しており、入力部１７〜２１、予
備入力部２２、切換スイッチ２３、手動のＯＮ／ＯＦＦ
スイッチである切換スイッチ２３Ａ、表示部２５が同じ
制御部１６を構成する基板１６Ａ上に設けてある。ま
た、２６は中継コネクタであり、作業者が準備した予備
の圧力センサ２４のリード線を長くして、より遠い部位
の圧力検出に使用できるようにしている。このように予
備の圧力センサ２４を用いた制御を行うための切換スイ
ッチ２３を手動式としたことにより、切換操作が容易に
なるため、サービス性が向上する。

【００３０】実施例４．図７はこの発明による実施例４
における制御ブロック図である。この実施例による冷凍
サイクルシステムは、図３乃至図５に示した実施例２の
冷凍サイクルシステムとほぼ同様の構成であるので、同
様の構成および制御動作に係る詳細な説明は省略する。
そして、この実施例の冷凍サイクルシステムが異なる点
は、図５のステップＳ２７における切換スイッチのＯＮ
／ＯＦＦ状態を切り換える手段を有線による通信手段で
行っていることである。図７において、２７は機能切り
換え信号を対話方式で送信させ、制御部１６から送信さ
れた信号により表示部２５への表示内容と同じ内容を表
示できるプログラムを持ったコンピュータ、２８はコン
ピュータ２７の命令によって切り換え信号をシリアル信
号として送信し、制御部１６からの信号を受信するコン
ピュータ側の送受信部（信号発信手段または信号受信手
段の一例）、２９はシリアル信号を伝送する伝送線、３
０は送受信部２８から送信された切り換え信号を制御部
１６に伝え、制御部１６からの信号を送受信部２８に送
信する制御部側の送受信部（信号発信手段または信号受
信手段の一例）である。通常、基板１６Ａは風雨を避け
るためパネルなどで仕切られていて、切換スイッチ２３
もこうしたパネルで囲まれていると、点検のたびにパネ
ルの取り付け・取り外しという同じ操作を繰り返すこと
になる。そこで、このように通信による制御切換手段を
備えることによって、送受信部３０、伝送線２９まで準
備しておけば、コンピュータ２７と送受信部２８とはす
ぐに接続できるので、パネルをいちいち取り外す必要が
なくコンピュータ２７からの遠隔操作によってスイッチ
切換操作の実行や表示部２５への表示内容の確認がで
き、点検のための準備時間が短縮化できてサービス性が
向上する。

【００３１】実施例５．図８はこの発明による実施例５
における制御ブロック図である。この実施例による冷凍
サイクルシステムは、図１および図２に示した実施例１
の冷凍サイクルシステムとほぼ同様の構成であるので、
同様の構成および制御動作に係る詳細な説明は省略す
る。そして、この実施例の冷凍サイクルシステムが異な
る点は、予備入力部２２に、作業者が持参した予備のサ
ーミスタ３１が接続されていることである。この予備の
サーミスタ３１は四方切換弁２の室内機１１側の出口で
ある図１の点Ｂの温度を検出するように取り付けられて
いる。また、故障判定モードスイッチ３２が制御部１６
（故障判定手段の一例）に接続して設けられている。

【００３２】図９は実施例５における制御フローチャー
トである。まず、ステップＳ３１で故障判定モードスイ
ッチ３２をＯＮさせる。これにより、サーミスタ３１を
用いた故障判定モードを開始する。ステップＳ３２では
サーミスタ３１による検出温度を入力している予備入力
部２２の検出温度Ｔ３１が所定範囲Ｒに入っているかど
うかを判断する。所定範囲Ｒは予備入力部２２にサーミ
スタ３１が接続されていない場合（オープン状態）に検
出される範囲に設定されており、所定範囲Ｒ内であれば
サーミスタ３１が接続されていないものと判断し、ステ
ップＳ３３においてサーミスタ未装着の表示を表示部２
５に出し、作業者にサーミスタ３１の装着を促す。温度
Ｔ３１が所定範囲Ｒ外であり、かつ、サーミスタ３１が
接続されていれば、ステップＳ３４、Ｓ３５において停
止中のサーミスタ７，９の検出温度をそれぞれＴ７＊，
Ｔ９＊として記憶しておく。そして、ステップＳ３７で
は流量制御装置４を開度Ｓｊに開き、送風機８をＯＮ
し、圧縮機１を起動させる。そして、ステップＳ３８で
冷媒の温度が変化したと見られる所定時間ｔ分が経過し
たあと、ステップＳ３９で圧縮機１の故障判定処理に入
る。ここでは、検出された吐出温度Ｔ７が起動前の吐出
温度Ｔ７＊＋所定温度ａ（目標物理量）よりも高けれ
ば、正常に起動して温度が上昇したものと判断し、ステ
ップＳ４１において正常表示を表示部２５に出力する。
もし、Ｔ７≦Ｔ７＊＋ａであって吐出温度Ｔ７が上昇し
ていなければ、圧縮機１の起動不能あるいは回転不良と
判断し、ステップＳ４０で異常表示を表示部２５に出力
し、ステップＳ４９で圧縮機１の停止制御を行う。圧縮
機１が正常であると判断された場合には、ステップＳ４
２において流量制御装置４の故障判定に入る。ステップ
Ｓ４２ではサーミスタ９の検出温度Ｔ９を起動前の温度
Ｔ９＊と比較する。四方切換弁２がＯＦＦの状態で圧縮
機１が起動しているため、冷房サイクルで運転してい
る。よって、運転中は温度Ｔ９は低下するはずであるか
ら、所定温度差ｂを設定してＴ９＜Ｔ９＊−ｂ（目標物
理量）になれば、正常に流量制御装置４が開いたものと
判断し、ステップＳ４４で正常表示を表示部２５に出力
する。もし、Ｔ９≧Ｔ９＊−ｂであれば、流量制御装置
４が開いていない不具合であると判断し、ステップＳ４
３にて表示部２５に流量制御装置４の異常表示を表示
し、ステップＳ４９で圧縮機１を停止させる。流量制御
装置４が正常であれば、つぎはステップＳ４５に進み、
四方切換弁２の故障判定を行う。温度Ｔ７、Ｔ９は本来
備わっているサーミスタ７，９により検出できるが、四
方切換弁２の前後には元々サーミスタが存在しないため
実施例のように予備のサーミスタ３１の感温部を取り付
けている。続いて、ステップＳ４５で四方切換弁２をＯ
Ｎさせ、暖房サイクルとする。暖房サイクルにおいて、
サーミスタ３１の設置場所は高温のガス冷媒となるた
め、圧縮機１の出口から四方切換弁２までの配管からの
放熱分を考慮して温度Ｔ３１は吐出温度Ｔ７より所定温
度差ｃまでは低くなっていると推定できる。よって、こ
のときに温度Ｔ３１が放熱分を考慮したＴ７−ｃ（目標
物理量）よりも高ければ、四方切換弁２が正常に切り換
わったものと判断し、ステップＳ４８にて正常表示を表
示部２５に表示する。Ｔ３１≦Ｔ７−ｃであれば、四方
切換弁２の不具合と判断し、ステップＳ４７で表示部２
５に四方切換弁２の異常表示を出力して、ステップＳ４
９で圧縮機１を停止させる。このように常設のサーミス
タ７，９に加え、予備のサーミスタ３１を四方切換弁２
の出口につけ、自動的に運転させて故障判定することに
より、多くの主要部品の故障判定が可能となり、さらに
故障判定においては高度な知識を必要としないため、サ
ービス性の高い冷凍サイクルシステムを提供できる。

【００３３】実施例６．図１０はこの発明による実施例
６における制御フローチャートである。この実施例によ
る冷凍サイクルシステムは、図１、図８、図９に示した
実施例１、実施例５の冷凍サイクルシステムとほぼ同様
の構成であるので、同様の構成および制御動作に係る詳
細な説明は省略する。但し、この実施例の制御動作を行
う制御部１６はこの発明にいう設定手段の機能を備えて
いる。図１０において、まずステップＳ５０で故障判断
モードスイッチ３２をＯＮさせる。これにより予備のサ
ーミスタ３１を用いた故障判定モードの処理が開始され
る。ステップＳ５１では予備のサーミスタ３１の取付位
置（被検出部位の一例）を図１の冷媒回路上のＢ点にす
ることを指示する。この取付位置は制御部１６で予め設
定されている。ここでは、例えば“ＳＥＴ Ｂ”と表示
部２５（第２の表示部の一例）に表示される。Ｂ点にサ
ーミスタ３１が取り付けられたことはステップＳ５２の
処理によって判断される。すなわち、作業者が予備のサ
ーミスタ３１の感温部をＢ点に取付け、サーミスタ３１
からの出力を予備入力部２２に入力することにより、サ
ーミスタ３１の検出温度がその所定範囲Ｒから外れるた
め、サーミスタ３１が取り付けられたものと判断でき
る。この他にも取付け完了入力スイッチ（図示せず）な
どを設け、これを用いてサーミスタ３１の取付け作業が
完了したことを制御部１６に入力させる方法もある。ス
テップＳ５３以降の処理手順は、実施例５のステップＳ
３４以降と同様である。このように、常設のサーミスタ
７，９に加え、予備のサーミスタ３１を四方切換弁２の
出口につけるように促すための表示を行って、その後自
動的に運転させて故障判定することにより、冷凍回路部
品構成に係る作業者の知識が少なくても、表示部２５で
的確に予備のサーミスタ３１の取り付け位置を指示する
ので、点検作業効率を向上化できてサービス性の高い冷
凍サイクルシステムを提供できる。

【００３４】実施例７．図１１はこの発明による実施例
７における制御ブロック図、図１２はその制御フローチ
ャートである。この実施例による冷凍サイクルシステム
は、図１３、図１４に示した従来の冷凍サイクルシステ
ムとほぼ同様の構成であるので、同様の構成に係る詳細
な説明は省略する。そして、この実施例の冷凍サイクル
システムが異なる点は、応急運転モードスイッチ３３が
制御部１６（第３の制御部の一例）に接続されたことで
ある。

【００３５】図１２のフローチャートを用いて説明する
と、ステップＳ６８において応急運転モードスイッチ３
３がＯＦＦの状態では、ステップＳ６９、Ｓ７０のよう
に、圧縮機１の吐出側に配備されているサーミスタ７で
検出された吐出温度Ｔ７が所定温度Ｔｄｍａｘを超えれ
ば、圧縮機１が損傷する恐れがあるものとして圧縮機１
を停止させる。サーミスタ７に断線等の不具合があると
わかっている場合、新しいサーミスタを入手するまでの
間、代替として既存のサーミスタ１０を使う。まず、サ
ーミスタ１０を利用側熱交換器５の出口部分から取り外
して圧縮機１の吐出部分に取り付ける。このとき、入力
部１８，２１はそのままサーミスタ７とサーミスタ１０
が接続されている。ここで、応急運転モードスイッチ３
３をＯＮする。ステップ６８では応急運転モードスイッ
チ３３がＯＮとなることによって（ＹＥＳ）、入力部２
１からの検出温度Ｔ１０を圧縮機１の吐出温度データと
して扱い、ステップＳ７１においてＴ１０＞Ｔｄｍａｘ
であれば、圧縮機１を停止させる。本来、Ｔ１０は利用
側熱交換器５出口での検出温度であるが、暖房運転時は
いずれの制御にも用いられないため、制御上は問題な
い。冷房運転時にはサーミスタ１０は流量制御装置４の
制御に使用されているが、この場合にも応急運転モード
スイッチＯＮになったときは流量制御装置４の開度を所
定開度に固定するような制御方式とすれば、充分な性能
は得られないものの、運転を続行させることは可能であ
る。このように、サーミスタ７に不具合がある場合に、
他のサーミスタ１０を圧縮機１の吐出部に付け換えた
後、応急運転モードスイッチ３３の切り替えによって、
入力部２１からの入力を入力部１８からの入力として取
り扱い、入力部１８の入力は無効とすることにより、サ
ーミスタ７の交換部品が手配できるまでの間も、他のサ
ーミスタによって継続運転可能としたので、応急的な対
応ができ、製品の信頼性が向上する。すなわち、この実
施例における制御部１６は、特定のサーミスタ７が装着
されていた冷媒回路の被検出部位に、サーミスタ７から
の検出温度を用いて制御される圧縮機１の制御とは無関
係の他のサーミスタ１０を代替装着するとともに、サー
ミスタ７の検出温度を用いることなく、かつ、他のサー
ミスタ１０からの検出温度を代用して圧縮機１を制御す
るのである。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
予備入力部を別に設けておき、冷媒回路の適宜部位で検
出された物理量を予備入力部を介して第１の表示部に表
示させるようにしたので、冷媒回路の適宜部位に係る物
理量を知ることもできて、より多くの運転情報を簡単に
利用することができる。従って、点検作業性を向上化で
きる。

【００３７】また、予備物理量検出手段により検出され
た物理量をも用いて制御部品を制御する予備物理量併用
制御を、通常の制御から切換えて行えるようにしたの
で、より多くの情報をもとに制御することができる。こ
れにより、一層多彩な制御でシステムを運転させること
が可能となり、システムの信頼性とサービス性を向上化
することができる。

【００３８】また、制御切換手段を手動による切換スイ
ッチで構成したので、特別な装置を用いることなく予備
物理量併用制御に容易に切換えることができる。従っ
て、システムのサービス性を向上化し得るとともに、正
確な点検を行えることから、システムの信頼性が向上す
る。

【００３９】また、予備物理量併用制御に係る制御切換
信号の通信により制御を切換えるようにしたので、制御
切換えに係る遠隔操作が可能となる。従って、繰り返し
同じ点検作業を行う場合には作業時間を短縮でき、サー
ビス性がさらに向上する。

【００４０】また、予備物理量検出手段で検出された物
理量をも用いた運転制御結果に基づいて制御部品の故障
を判定するようにしたので、より多くの制御部品を対象
とした故障判定が可能となり、システムのサービス性を
大きく向上させることができる。

【００４１】また、予備物理量検出手段を装着すべき冷
媒回路の被検出部位を、故障判定動作に先立って第２の
表示部に表示させるようにしたので、十分に高度な知識
がなくても点検者に被検出部位を的確に示唆することが
できる。これにより、点検時間の短縮化につながるた
め、システムのサービス性が向上する。

【００４２】また、特定の物理量検出手段が装着されて
いた冷媒回路の被検出部位に、他の物理量検出手段を代
替装着するとともに、特定の物理量検出手段により検出
された物理量は用いず、他の物理量検出手段により検出
された物理量を代用して特定の制御部品を制御するよう
にしたので、各物理量検出手段および入力部の適用範囲
や用途を拡大化できる。また、特定の物理量検出手段が
故障した場合でも故障に係る危険分散を図ることがで
き、暫時応急運転を行うこともできる。従って、システ
ムの信頼性を大きく向上化し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による実施例１を示す冷媒回路図で
ある。

【図２】 実施例１における制御ブロック図である。

【図３】 この発明による実施例２を示す冷媒回路図で
ある。

【図４】 実施例２における制御ブロック図である。

【図５】 実施例２における制御フローチャートであ
る。

【図６】 この発明による実施例３の制御部を搭載した
基板を示す説明図である。

【図７】 この発明による実施例４における制御ブロッ
ク図である。

【図８】 この発明による実施例５における制御ブロッ
ク図である。

【図９】 実施例５における制御フローチャートであ
る。

【図１０】 この発明による実施例６における制御フロ
ーチャートである。

【図１１】 この発明による実施例７における制御ブロ
ック図である。

【図１２】 実施例７における制御フローチャートであ
る。

【図１３】 従来の冷凍サイクルシステムを示す冷媒回
路図である。

【図１４】 従来システムにおける制御ブロック図であ
る。

【図１５】 従来システムの圧縮機に係る制御フローチ
ャートである。

【図１６】 従来システムの流量制御装置に係る制御フ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ 圧縮機（制御部品）、２ 四方切換弁（制御部
品）、４ 流量制御装置（制御部品）、６ 圧力センサ
（物理量検出手段）、７ サーミスタ（物理量検出手
段）、８ 送風機（制御部品）、９ サーミスタ（物理
量検出手段）、１０サーミスタ（物理量検出手段）、１
６ 制御部、１７，１８，２０，２１ 入力部、２２
予備入力部、２３ 切換スイッチ、２３Ａ 手動による
切換スイッチ、２４ 予備の圧力センサ（予備物理量検
出手段）、２５ 表示部、２８，３０送受信部、３１
予備のサーミスタ（予備物量検出手段）、３３ 故障判
定モードスイッチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 49/02 570 F25B 49/00 F25B 49/02 510

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒回路における運転所要の物理量をそ
   れぞれ検出する所定数の物理量検出手段と、前記物理量
   検出手段に対応してそれぞれ接続され各物理量検出手段
   で検出された物理量を入力するための所定数の入力部と
   を有し、前記冷媒回路の冷媒状態を変化させる制御部品
   を、前記入力部から入力された物理量に基づいて制御す
   るように構成されている冷凍サイクルシステムにおい
   て、前記冷媒回路の適宜部位での物理量を入力するため
   に前記入力部とは別に配備された予備入力部と、前記予
   備入力部から入力された前記適宜部位の物理量を表示デ
   ータに変換して出力する第１の制御部と、前記第１の制
   御部に接続して設けられ前記適宜部位の物理量を表示す
   る第１の表示部とを具備してなることを特徴とする冷凍
   サイクルシステム。
2. 【請求項２】 冷媒回路における運転所要の物理量をそ
   れぞれ検出する所定数の物理量検出手段と、前記物理量
   検出手段に対応してそれぞれ接続され各物理量検出手段
   で検出された物理量を入力するための所定数の入力部と
   を有し、前記冷媒回路の冷媒状態を変化させる制御部品
   を、前記入力部から入力された物理量に基づいて制御す
   るように構成されている冷凍サイクルシステムにおい
   て、前記入力部とは別に配備される予備入力部と、前記
   予備入力部に着脱可能に接続されるとともに前記冷媒回
   路の適宜部位に装着されて当該部位の物理量を検出する
   予備物理量検出手段と、前記予備入力部から入力された
   物理量と前記入力部から入力された物理量とを用いて前
   記制御部品を制御する予備物理量併用制御に切換えるた
   めの制御切換手段と、前記制御切換手段の切換状態が前
   記予備物理量併用制御に設定されている場合は、前記予
   備入力部からの入力を含めた物理量に基づいて前記制御
   部品を制御する第２の制御部とを具備してなることを特
   徴とする冷凍サイクルシステム。
3. 【請求項３】 制御切換手段が、手動による切換スイッ
   チで構成されていることを特徴とする請求項第２項記載
   の冷凍サイクルシステム。
4. 【請求項４】 制御切換手段が、予備物理量併用制御に
   係る制御切換信号を発信する信号発信手段と、前記信号
   発信手段と通信可能に設けられ前記制御切換信号を受信
   して第２の制御部に出力する信号受信手段とで構成され
   ていることを特徴とする請求項第２項記載の冷凍サイク
   ルシステム。
5. 【請求項５】 第２の制御部により各制御部品を制御し
   た際に物理量検出手段および予備物理量検出手段により
   それぞれ検出された物理量と、各物理量に対応して予め
   設定されている目標物理量との比較結果に基づいて、前
   記制御部品の故障判定を行う故障判定手段を設けたこと
   を特徴とする請求項第２項乃至第４項のいずれかに記載
   の冷凍サイクルシステム。
6. 【請求項６】 予備物理量検出手段を装着すべき冷媒回
   路の被検出部位を予め設定する設定手段と、故障判定手
   段による制御部品の故障判定を行うにあたり前記設定さ
   れた冷媒回路の被検出部位を表示する第２の表示部とを
   設けたことを特徴とする請求項第５項記載の冷凍サイク
   ルシステム。
7. 【請求項７】 冷媒回路における運転所要の物理量をそ
   れぞれ検出する所定数の物理量検出手段と、前記物理量
   検出手段に対応してそれぞれ接続され各物理量検出手段
   で検出された物理量を入力するための所定数の入力部と
   を有し、前記冷媒回路の冷媒状態を変化させる制御部品
   を、前記入力部から入力された物理量に基づいて制御す
   るように構成されている冷凍サイクルシステムにおい
   て、前記所定数の物理量検出手段のうち、特定の物理量
   検出手段が装着されていた前記冷媒回路の被検出部位
   に、前記特定の物理量検出手段からの物理量を用いて制
   御される特定の制御部品の制御とは無関係の他の物理量
   検出手段が代替装着されるとともに、前記特定の物理量
   検出手段により検出された物理量を用いることなく、か
   つ、前記他の物理量検出手段により検出された物理量を
   代用して前記特定の制御部品を制御する第３の制御部を
   備えていることを特徴とする冷凍サイクルシステム。