JP4592205B2 - 空調機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、「室内外マルチ」、或いは「Ｗマルチ」と呼ばれるタイプの空調機構に関する。より詳細には、本発明は、室外機として、例えばガスヒートポンプの様な機械式ヒートポンプを用いている室内外マルチタイプの空調機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数の室外機（室外機マルチ）と複数の室内機（室内機マルチ）とを組み合わせた室内外マルチシステム或いはダブルマルチシステムは、オフィスビル等の大型建造物における空調で採用されている場合が多い。
【０００３】
この室内外マルチシステムにおいて、室外機としては電動機を用いる所謂「ＥＨＰＷマルチ」システムが多かった。電動タイプの室外機の場合、複数の室外機の１台がインバータとしての機能を有しており、他の室外機は定出力タイプのものが用いられる。
【０００４】
近年、室内外マルチシステムにおいて、室外機をガスヒートポンプの様な機械式とする所謂「ＧＨＰＷマルチ」が出て来ている。
機械式の室外機は、定速で動かす場合にも、調速機能が必要である。そのため、複数の機械式室外機の各々は、全部がインバータとしての機能を有している。そして、ＧＨＰＷマルチシステムにおいては、複数台の室外機を、その稼動時間の積算値が均一となる様に、稼動中の室外機と待機中の室外機とを好適な間隔で切り換える所謂「ローテーション運転」を行なわせることが出来る。
【０００５】
また、全て並列な機械式室外機を並列に接続しているため、ＧＨＰＷマルチシステムにあっては、室外機にバックアップ機能をつけるのが容易であり、稼動中の室外機が停止しても、直ちに待機中の室外機を運転開始して、空調機構全体が停止することを防止する機能を有している。
【０００６】
ここで、ガスヒートポンプ等の機械式室外機では、潤滑不良による破損を防止するため、オイル点検或いはオイル交換を、定期的に行なう必要がある。
しかし、ＧＨＰＷマルチシステムを採用している空調機構においては、オイル点検或いはオイル交換に関連する制御については、従来、殆ど提案されていない。
【０００７】
例えば、特許第３０６６１２３号では、機械式室外機（のガスエンジン）を１台備えている空調機構で、ガスエンジンの稼動時間の積算値が所定時間に達した際に、ガスエンジンの運転を停止するか、当該所定時間を延長するかを、選択する制御が開示されている。
しかし、係る制御をＧＨＰＷマルチシステムの空調機構に適用した場合には、オイル交換時期を迎えたガスエンジンが停止しても、自動的にバックアップ運転が行なわれるので、ユーザ側では、異常が発生して運転停止してしまった室外機が存在することに気がつかないことが予想される。
そして、ユーザ側で異常に気がつかなければ、運転停止した室外機は何時までも運転が再開されず、室外機間で運転稼動期間に大幅な不均一が生じてしまうこととなる。
【０００８】
すなわち、自動バックアップ運転が可能なＧＨＰＷマルチシステムにおいて、室外機のオイル点検或いはオイル交換が必要な時期となったときに、それを確実にユーザ側に伝達し、オイル点検、オイル交換を確実に行なわれる様な制御が要請されている。
しかしながら、その様な制御を実現する様な従来技術は、未だに提案されていないのが実状である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した従来技術の問題点に対処するべく提案されたものであり、複数の室外機の何れかがオイル点検、オイル交換時期を迎えた際に、オイル点検、オイル交換が確実に実施され、或いは、その様な時期を迎えたことを必要に応じてユーザに伝達出来る様なＧＨＰＷマルチシステムの空調機構の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、複数の機械式室外機（１２、１４）と、複数の室内機（２２、２４、２６、２８）と、それらの室外機（１２、１４）および室内機（２２、２４、２６、２８）を連通する冷媒ライン（Ｌ１）と、室内機側に設けられたリモコンユニット（２０）と、信号伝達ライン（ＣＬ−４、ＣＬ−５）を介して室外機（１２、１４）と情報および信号の授受を行う制御手段（３０）とを備える空調機構において、前記制御手段（３０）と信号伝達ライン（ＣＬ−３）を介して接続された通信手段（３４）と、その通信手段（３４）と連絡する空調機構のメンテナンス専門機関（４０）とを設け、前記室外機（１２、１４）にはその状態をチェックするセンサが設けられ、前記制御手段（３０）はオイル点検時期に到達した室外機が存在すると判定した場合にその旨をリモコンユニット（２０）又はメンテナンス専門機関（４０）に伝達し、オイル点検又はオイル交換が完了していれば制御を終了し、オイル点検又はオイル交換が行われなければ、所定時間経過後に全室外機（１２、１４）を自動停止させ、リモコンユニット（２０）による再起動が行われれば室外機（１２、１４）の再起動を行い、そして前記の所定時間を短縮して設定し直し、再びオイル点検又はオイル交換が行われたか否かを判定し、オイル点検又はオイル交換が完了していれば制御を終了し、オイル点検又はオイル交換が完了していなければ前記短縮した所定時間が経過していれば前記室外機（１２、１４）を自動停止させ、リモコンユニット（２０）の再起動の制御ルーチンを繰返す機能を有している。
【００１２】
上述した様な構成を有する本発明によれば、制御手段（３０）により、ユーザ手許側のリモコンユニット（２０）へ自動的に表示し或いはメンテナンス専門機関（４０）へ自動通報が行われる。
ユーザ手許側で表示されることにより、オイル交換時期を迎えた室外機の存在にユーザが気付く可能性が極めて高くなる。また、メンテナンス専門機関（４０）への自動通報が行われる場合であれば、ユーザ側でリモコンユニット（２０）の表示に気がつかなくても、ユーザに報知すること無く、メンテナンス機関（４０）によりオイル交換が行われる。
この様に構成することにより、潤滑不良による機械式の室外機破損を、可能な限り防止出来るのである。
【００１５】
この様に、空調機構（１０）の運転を停止する（Ｓ６）という制御を採用したので、室外機（１２、１４）のバックアップ運転により異常の発生に気がつかなかったユーザにも、異常事態の発生を知らしめることが出来る。
【００１８】
係る構成によれば、空調機構の運転を停止した場合でも、リモコン操作により直ちに空調運転が再開されるので、ユーザに対して与える影響を最小限に出来る。
そして、必要なオイル交換が為されなかった場合に、空調運転が繰り返し停止し、しかも、空調機構が停止する間隔（前記所定時間）が段々短縮されるので、オイル交換の必要性をユーザに対して確実に報知することが出来る。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、本発明の全体的な構成を示している。
全体を符号１０で示す本発明の空調機構は、複数台のガスヒートポンプ（ＧＨＰ）から構成された室外機１２、１４（図面の簡略化のため、図１では２台のみを示す）と、複数台の室内機２２、２４、２６、２８（図面の簡略化のため、図１では４台のみを示す）と、両者を連通する冷媒ラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４−Ｌ７を有している。
【００２１】
明確には図示されてはいないが、空調機構１０は、例えばオフィスビルの様な複数の部屋を有する建造物の空調用に設置されている。
そして室外機１０、１２は、所定のサイクルで運転状態と待機状態とを繰り返しており、複数の室外機１０、１２の稼動時間の積算値が均一となる様に、換言すれば「ローテーション運転」が実行出来る様に構成されている。なお、ローテーション運転を行なうための構成については、従来・公知のＧＨＰＷマルチシステムと同一である。
【００２２】
室内機２２、２４、２６、２８の各々には、ユーザ側のリモコンユニット（以下、「リモコン」と略記する）が設けられており、室内温度（冷媒負荷）の設定や、室内機の運転・停止等を制御する。
図１では、簡略化のため、室内機２２のリモコン２０のみが図示されている。リモコン２０は信号伝達ラインＣＬ−１を介して室内機２２と制御信号や情報信号の授受を行なう。しかし、リモコン２０と室内機２２との信号や情報の伝達は、所謂ケーブル等（有線）に限定されるものではない。電波、光等を用いた無線による伝達方式であっても、その他の伝達方式であっても良い。
【００２３】
リモコン２０は、後述する制御のため、信号伝達ラインＣＬ−２を介して、制御手段３０とも、情報の授受を行なう様に構成されている。
【００２４】
図１において、符号３４で示すのは、電話機である。この電話機は、例えば電話回線ＣＡ１により、空調機構メンテナンスの専門機関４０に連絡するための通信手段である。
ここで、通信手段３４としては電話機に限定するものではない。また、メンテナンス専門機関との連絡も、電話回線に限定されるものではなく、光、電波等の無線方式でも良い。さらに、インターネットその他の情報ネットワークにより、連絡を行なっても良い。
通信手段３４は、後述の制御のため、信号伝達ラインＣＬ−３を介して制御手段３０と情報の伝達を行なう様に構成されている。
【００２５】
制御手段３０は、信号伝達ラインＣＬ−４を介して、室外機１２と情報及び信号の授受を行ない、信号伝達ラインＣＬ−５を介して、室外機１２と情報及び信号の授受を行なう。
また、制御手段３０には、図示しない計時手段（タイマ）が内蔵されている。
【００２６】
明確に示されてはいないが、室外機１２、１４の各々には、各種センサが設けられており、室外機１２、１４の状態をチェックしている。
何れかの室外機がオイル交換時期を迎えた際に、オイル点検やオイル交換がされたか否かについても、図示しないセンサによりチェックされ、制御手段３０に伝達される。そして、リモコン２０に対しても、オイル交換に関する状況が表示可能である。
【００２７】
次に、図１で説明した空調機構１０において、室外機１２、１４の何れかがオイル点検或いはオイル交換が必要となった場合における制御について、図２、図３を主に参照して説明する。
換言すれば、稼働中の室外機１２或いは１４がオイル点検時期を迎えた場合には、制御手段３０は、図２、図３を参照して後述する制御を行なう。
【００２８】
図２において、空調機構１０の運転を開始して（図１の「スタート」）、運転が定常化してローテーション運転、すなわち複数の室外機１２、１４の稼動時間積算値が均一となる様な運転制御が為されたならば（ステップＳ１）、室外機１２、１４の何れかがオイル点検時期を迎えているか否かを判定する（ステップＳ２）。
室外機がオイル点検時期を迎えていなければ、ステップＳ２が「ＮＯ」のループを繰り返す。
【００２９】
前述した通り、室外機の設置台数は２台のみとは限定されるものではないが、図２以下で制御を説明するにあたっては、先ず、室外機１２が稼働中で、室外機１４が待機中であるものとする。そして、稼働中の室外機１２がオイル点検時期を迎えたものとする。
【００３０】
例えば内蔵された計時手段等を用いて室外機１２の稼動時間を積算した結果、制御手段３０が、室外機１２はオイル点検時期を迎えたものと判断すれば、ステップＳ２では「ＹＥＳ」と判定される。
そして、制御手段３０、信号伝達ラインＣＬ−２を介して、リモコン２０には、室外機１２がオイル点検時期を迎えた旨の「異常発報」が為される（ステップＳ３）。換言すれば、リモコン２０に、室外機１２がオイル点検時期を迎えたことが表示される。
【００３１】
或いは、制御手段３０が、室外機１２はオイル点検時期を迎えたものと判断したならば（ステップＳ２がＹＥＳ）、信号伝達ラインＣＬ−３、通信手段３４、電話回線ＣＡ１を介して、メンテナンス専門機関４０に、「室外機１２がオイル点検時期を迎えた」旨が伝達される（ステップＳ３）。
【００３２】
室内機（図示の例では符号２２で示す室内機）側のユーザが、リモコン２０に異常発報されたことに気がつきメンテナンス機関４０に連絡した結果、或いは、制御手段３０の自動通報の結果、メンテナンス専門機関４０がオイル点検或いはオイル交換を行なえば（ステップＳ４がＹＥＳ：なお、ユーザ自らがオイル点検、オイル交換を行なった場合を包含する）、制御は終了する（図２の「ＥＮＤ」）。
【００３３】
オイル点検、オイル交換が行なわれなかった場合は（ステップＳ４がＮＯ）、リモコン２０への異常発報或いはメンテナンス機関４０への自動通報（ステップＳ３）から所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ５）。
オイル点検、オイル交換の時期を迎えたことがリモコンに発報され、或いは、専門機関４０へ自動通報された後、実際にオイル点検（オイル交換）を行なうためには、一定の時間が必要だからである。すなわち、一定時間が経過するまでは、ステップＳ４が「ＮＯ」のループを繰り返す。
【００３４】
所定時間が経過したならば（ステップＳ５がＹＥＳ）（オイル点検、オイル交換が行なわれなかった状態：ステップＳ４がＮＯ）、空調機構１０全体の運転を停止する（ステップＳ６）。そして、図３のステップＳ１１に行く。
所定時間経過後、空調機構１０全体を停止するのは、空調機構１０全体の運転を停止すれば、ユーザが何らかの異常が発生したことを認識し、リモコンに表示されている「オイル点検、オイル交換が必要である」旨の表示に気がつき、専門機関４０に直ちに連絡する可能性が高いからである。
【００３５】
図２のステップＳ６で、空調機構１０を停止する処理を行なった後、図３のステップＳ１１において、ユーザがリモコン２０により空調機構１０の再起動を行なったか否かを判定する。
この場合、空調機構１０そのものが停止しているので、ユーザは比較的早い段階で、リモコン２０を操作することが予想される。
【００３６】
空調機構１０を再起動するべく、ユーザがリモコン２０を操作したならば（ステップＳ１１がＹｅｓ）、空調機構１０の再起動を行なう（ステップＳ１２）。
そして、前記「所定時間」を短縮して設定し直す（ステップＳ１３）。「所定時間の短縮」の意味については、後述する。
【００３７】
次に、オイル点検或いはオイル交換が完了したかかを判定し（ステップＳ１４）、オイル点検或いはオイル交換が完了していれば（ステップＳ１４がＹｅｓ）、その時点で制御を終了する（図３の「ＥＮＤ」）。
オイル点検或いはオイル交換が完了していなければ（ステップＳ１４がＮｏ）、「所定時間」が経過したか否かを（制御手段３０内の計時手段を用いて）判定する（ステップＳ１５）。
「所定時間」が経過していれば（ステップＳ１５がＹｅｓ）、空調機構１０を停止して（ステップＳ１６）、ステップＳ１１に戻る。そして、ステップＳ１１からの制御ルーチンを繰り返す。
【００３８】
ステップＳ１１−Ｓ１６のルーチンを繰り返していると、ステップＳ１３で所定時間が短縮されるので、空調機構１０が停止する運転間隔も徐々に短くなる。
空調機構１０が何回も停止し、しかも、その間隔が徐々に短くなることにより、ユーザは異常を感じる。その結果、ユーザがリモコンの異常発報に気がつき、早期のオイル点検、交換を専門機関４０に対して要求する可能性も徐々に高くなるのである。
ステップＳ１３で所定時間を短縮するのは、その様に、ユーザの異常検知に役立たせるためである。
【００３９】
この様な制御（空調機構１０が停止する間隔が徐々に短くなり、ユーザが異常を感じて、早期のオイル点検、オイル交換を専門機関４０に対して指示する可能性を高くする制御）を採用することにより、オイル点検或いはオイル交換が必要となっても、それを実行せず、潤滑不良によりヒートポンプの様な機械式室外機が破損する恐れが最小限となる。
【００４０】
上述した通り、ステップＳ６、Ｓ１６で空調機構１０を停止することは、ユーザに対して、オイル点検或いはオイル交換が必要である旨を通知するための処理である。
しかし、その様な通知であれば、空調機構１０の停止以前に、警告（光、音声等）を発しても良い。
【００４１】
また、ステップＳ６、Ｓ１６で空調機構１０を停止した場合にリモコン２０で再起動する処理を行なうのは、ユーザにとって最悪の事態である「空調運転が不可能」な状態となることを防止するためである。
【００４２】
なお、図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない旨を付記する。
【００４３】
【発明の効果】
本発明の作用効果を以下に列挙する。
（１） オイル点検或いはオイル交換が必要となった室外機が存在する場合に、その旨をユーザ手元側のリモコンで表示（発生報告）し、或いは、メンテナンス専門機関に自動的に通報することにより、オイル点検、オイル交換が必要なことをユーザや専門のメンテナンス機関に対して、自動的に或いは自立的に伝達することが出来る。その結果、室外機が潤滑不良により破損する可能性を可能な限り低くすることが出来る。
（２） 所定時間以内にオイル点検或いはオイル交換を行わないと空調機構の運転を停止するので、ユーザに対しても、オイル点検或いはオイル交換が必要な時期となった旨を、更に確実に知らしめることが出来る。
（３） 空調機構の運転を停止しても、リモコン操作により直ちに空調運転が再開されるので、ユーザに対して与える悪影響を最小限に出来る。
（４） オイル点検、オイル交換が必要であるにも拘わらず行われなかった場合には、空調運転が繰り返し停止し、しかも、空調機構が停止する間隔（前記「所定時間」）が段々短縮されるので、ユーザに対する異常発生の検知を確実なものとすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態における制御の１部を示すフローチャート。
【図３】本発明の実施形態における制御の、図２に連続する部分を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０…空調機構
１２、１４…室外機
２０…リモコン
２２、２４、２６、２８…室内機
３０…制御手段
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４−Ｌ７…冷媒ライン
ＣＬ−１、ＣＬ−２、ＣＬ−３、ＣＬ−４、ＣＬ−５…信号伝達ライン
３４…通信手段
ＣＡ１…電話回線
４０…空調機構メンテナンスの専門機関

Claims (1)

1. 複数の機械式室外機（１２、１４）と、複数の室内機（２２、２４、２６、２８）と、それらの室外機（１２、１４）および室内機（２２、２４、２６、２８）を連通する冷媒ライン（Ｌ１）と、室内機側に設けられたリモコンユニット（２０）と、信号伝達ライン（ＣＬ−４、ＣＬ−５）を介して室外機（１２、１４）と情報および信号の授受を行う制御手段（３０）とを備える空調機構において、前記制御手段（３０）と信号伝達ライン（ＣＬ−３）を介して接続された通信手段（３４）と、その通信手段（３４）と連絡する空調機構のメンテナンス専門機関（４０）とを設け、前記室外機（１２、１４）にはその状態をチェックするセンサが設けられ、前記制御手段（３０）はオイル点検時期に到達した室外機が存在すると判定した場合にその旨をリモコンユニット（２０）又はメンテナンス専門機関（４０）に伝達し、オイル点検又はオイル交換が完了していれば制御を終了し、オイル点検又はオイル交換が行われなければ、所定時間経過後に全室外機（１２、１４）を自動停止させ、リモコンユニット（２０）による再起動が行われれば室外機（１２、１４）の再起動を行い、そして前記の所定時間を短縮して設定し直し、再びオイル点検又はオイル交換が行われたか否かを判定し、オイル点検又はオイル交換が完了していれば制御を終了し、オイル点検又はオイル交換が完了していなければ前記短縮した所定時間が経過していれば全室外機（１２、１４）を自動停止させ、リモコンユニット（２０）の再起動の制御ルーチンを繰返す機能を有することを特徴とする空調機構。

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