JP4985608B2 - 空気調和機 - Google Patents

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Description

本発明は、空気調和機に関する。
除湿運転時に、圧縮機、室外熱交換器、減圧器、第1室内熱交換器、除湿弁、及び第2室内熱交換器の順で冷媒が循環する冷媒回路では、室外ファン風量が上昇したとき、室外熱交換器で凝縮が進み、冷媒回路内のガス冷媒が増加する。さらに、室温が高いときは、第1室内熱交換器での冷媒蒸発が発生し易く、ガス冷媒が増加する。その結果、除湿弁が閉塞状態になる可能性が高く、その場合、冷媒循環による圧縮機モータの冷却が行なわれない、或は、除湿運転が正常に行われないことがある。
上記の問題に対応するために、圧縮機入力電流、室内温度と蒸発温度の差、又は凝縮温度と外気温度の差が所定値よりも小さいときに、圧縮機運転を所定時間停止してから再運転する技術が開示されている(例えば、特許文献1)。
しかしながら、圧縮機入力電流が所定値よりも小さいときの検出方法では、運転周波数が低い場合は誤検出の恐れがあるので、閉塞検出のために運転周波数を誤検出がない運転周波数まで増加させる必要がある。そのため、消費電力が余分にかかり、室内温度・湿度制御と反する動作を所定時間行わなければならない。
また、室内温度と蒸発温度の差が所定値よりも小さいときの検出方法では、蒸発温度の取付位置によっては、誤検出する恐れがある。閉塞状態のときであっても、冷媒が全くながれていないことはなく、除湿弁を通過した直後の第2室内熱交換器の上流側の温度は、ある程度低い温度を検出しており、下流になるに従って、室温に近い温度になっている。通常、熱交換器のセンサ取付位置は冷房、暖房、除湿のモードを考慮して決定され、第2室内熱交換器の入口に取り付けることが多く存在する。そのため、除湿時の室内温度と蒸発温度の差による閉塞状態の検出は困難であり、誤検出を防止して検出の精度を高めるために、室温や外気温度、室外風量などの運転状況によって、室内温度と蒸発温度の差の閾値を調整し、検出時間を長くして慎重に判定をしなければならなくなる。
また、凝縮温度と外気温度の差が所定値よりも小さいときの検出方法は、凝縮温度の取付位置によっては、誤検出する恐れがある。閉塞状態のときであっても、凝縮温度はある程度高い温度を検出しており、下流になるに従って、外気温度に近い温度になっている。通常、熱交換器のセンサ取付位置は冷房、暖房、除湿のモードを考慮して決定され、室外熱交換器の入口に取り付けることが多く存在する。このことより、除湿時の室内温度と蒸発温度の差による閉塞状態の検出は困難であり、誤検出を防止して検出の精度を高めるために、室温や外気温度、室外風量などの運転状況によって、凝縮温度と外気温度の差の閾値を調整し、検出時間を長くして慎重に判定をしなければならなくなる。さらに、上記従来技術では、閉塞状態が検出されたとき、圧縮機が所定時間停止され、所定時間後、再運転されているので、正常状態に戻るまでに時間がかかっている。
特開2000−257984号公報
本発明の課題は、除湿運転時、除湿弁が閉塞状態のまま連続運転されることを防止した空気調和機を提供することにある。
第1発明に係る空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器、第1減圧器、第1室内熱交換器、第2減圧器及び第2室内熱交換器の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空気調和機であって、吐出管温度センサと、室外熱交換器温度センサと、室外ファンと、制御部とを備えている。吐出管温度センサは、圧縮機の吐出管に取り付けられ冷媒の吐出温度を検出する。室外熱交換器温度センサは、室外熱交換器に取り付けられ冷媒の凝縮温度を検出する。室外ファンは、室外熱交換器に送風する。制御部は、除湿運転時に、冷媒を第2減圧器で減圧する除湿運転制御を実行する。そして、制御部は、除湿運転制御中に、吐出温度と凝縮温度との差が所定値以上という閉塞判定条件を満足したとき、第2減圧器が閉塞していると判定し、吐出管温度と凝縮温度との差が所定値未満になるまで、室外ファンの送風量を下げる。
第2発明に係る空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器、第1減圧器、第1室内熱交換器、第2減圧器及び第2室内熱交換器の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空気調和機であって、吐出管温度センサと、室外熱交換器温度センサと、室外ファンと、制御部とを備えている。吐出管温度センサは、圧縮機の吐出管に取り付けられ冷媒の吐出温度を検出する。室外熱交換器温度センサは、室外熱交換器に取り付けられ冷媒の凝縮温度を検出する。室外ファンは、室外熱交換器に送風する。制御部は、除湿運転時に、冷媒を第2減圧器で減圧する除湿運転制御を実行する。そして、制御部は、除湿運転制御中に、吐出温度と凝縮温度との差の変化割合が所定割合以上という閉塞判定条件を満足したとき、第2減圧器が閉塞していると判定し、吐出管温度と凝縮温度との差が所定値未満になるまで、前記室外ファン(23)の送風量を下げる。
第3発明に係る空気調和機は、第2発明に係る空気調和機であって、制御部が、除湿運転制御中に、室外ファンの回転数が上昇したときを起点として吐出温度と凝縮温度との差の変化割合が所定値以上という閉塞判定条件を満足したとき、第2減圧器が閉塞していると判定する。
第4発明に係る空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器、第1減圧器、第1室内熱交換器、第2減圧器及び第2室内熱交換器の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空気調和機であって、吐出管温度センサと、室外熱交換器温度センサと、室外ファンと、制御部とを備えている。吐出管温度センサは、圧縮機の吐出管に取り付けられ冷媒の吐出温度を検出する。室外熱交換器温度センサは、室外熱交換器に取り付けられ冷媒の凝縮温度を検出する。室外ファンは、室外熱交換器に送風する。制御部は、除湿運転時に、冷媒を第2減圧器で減圧する除湿運転制御を実行する。そして、制御部は、除湿運転制御中に、吐出温度の変化割合が所定割合以上という閉塞判定条件を満足したとき、第2減圧器が閉塞していると判定し、吐出管温度と凝縮温度との差が所定値未満になるまで、前記室外ファン(23)の送風量を下げる。
第5発明に係る空気調和機は、第4発明に係る空気調和機であって、制御部が、除湿運転制御中に、室外ファンの回転数が上昇したときを起点として吐出温度の変化割合が所定値以上という閉塞判定条件を満足したとき、第2減圧器が閉塞していると判定する。
第6発明に係る空気調和機は、第1発明から第5発明のいずれか1つに係る空気調和機であって、室内温度センサと、室内熱交換器温度センサとをさらに備えている。室内温度センサは、室内温度を検出する。室内熱交換器温度センサは、第2室内熱交換器に取り付けられ冷媒の蒸発温度を検出する。そして、制御部は、除湿運転制御中に、閉塞判定条件が満たされ、且つ前記室内温度と前記蒸発温度との差が所定値以下になったとき、第2減圧器が閉塞していると判定する。
第7発明に係る空気調和機は、第1発明から第5発明のいずれか1つに係る空気調和機であって、室外温度を検出する室外温度センサをさらに備えている。制御部は、除湿運転制御中に、閉塞判定条件が満たされ、且つ前記凝縮温度と前記室外温度との差が所定値以下になったとき、第2減圧器が閉塞していると判定する。
第8発明に係る空気調和機は、第1発明から第5発明のいずれか1つに係る空気調和機であって、制御部は、除湿運転制御中に、閉塞判定条件が満たされ、且つ前記圧縮機への入力値が所定値以下になったとき、第2減圧器が閉塞していると判定する。
第9発明に係る空気調和機は、第1発明から第5発明のいずれか1つに係る空気調和機であって、室内温度センサと、室内熱交換器温度センサと、室外温度センサとをさらに備えている。室内温度センサは、室内温度を検出する。室内熱交換器温度センサは、第2室内熱交換器に取り付けられ冷媒の蒸発温度を検出する。室外温度センサは、室外温度を検出する。制御部は、除湿運転制御中に、閉塞判定条件が満たされ、且つ前記室内温度と前記蒸発温度との差が所定値以下になり、且つ前記凝縮温度と前記室外温度との差が所定値以下になったとき、第2減圧器が閉塞していると判定する。
第10発明に係る空気調和機は、第1発明から第5発明のいずれか1つに係る空気調和機であって、室内温度センサと、室内熱交換器温度センサとをさらに備えている。室内温度センサは、室内温度を検出する。室内熱交換器温度センサは、第2室内熱交換器に取り付けられ冷媒の蒸発温度を検出する。制御部は、除湿運転制御中に、閉塞判定条件が満たされ、且つ前記室内温度と前記蒸発温度との差が所定値以下になり、且つ圧縮機への入力値が所定値以下になったとき、第2減圧器が閉塞していると判定する。
第11発明に係る空気調和機は、第1発明から第5発明のいずれか1つに係る空気調和機であって、室外温度を検出する室外温度センサをさらに備えている。制御部は、除湿運転制御中に、閉塞判定条件が満たされ、且つ凝縮温度と室外温度との差が所定値以下になり、且つ圧縮機への入力値が所定値以下になったとき、第2減圧器が閉塞していると判定する。
第12発明に係る空気調和機は、第1発明から第5発明のいずれか1つに係る空気調和機であって、室内温度センサと、室内熱交換器温度センサと、室外温度センサとをさらに備えている。室内温度センサは、室内温度を検出する。室内熱交換器温度センサは、第2室内熱交換器に取り付けられ冷媒の蒸発温度を検出する。室外温度センサは、室外温度を検出する。制御部は、除湿運転制御中に、閉塞判定条件が満たされ、且つ室内温度と蒸発温度との差が所定値以下になり、且つ凝縮温度と室外温度との差が所定値以下になり、且つ圧縮機への入力値が所定値以下になったとき、第2減圧器が閉塞していると判定する。
13発明に係る空気調和機は、第1発明、第2発明および第4発明のいずれか1つに係る空気調和機であって、制御部が、室外ファンの送風量を下げてから第1所定時間が経過したとき吐出管温度と凝縮温度との差が所定値未満でない場合は圧縮機を停止させ、圧縮機が停止してから第2所定時間が経過したとき圧縮機を再起動させる。
14発明に係る空気調和機は、第9発明に係る空気調和機であって、制御部が、室内温度、室外温度および室外ファンの送風量から第2減圧器が閉塞しやすい状態か否かを判定し、第2減圧器が閉塞しやすい状態ではないときに、閉塞判定条件が満たされた場合は、第2減圧器の異常と判定する。
第1発明から第12発明のいずれか1つに係る空気調和機では、第2減圧器の閉塞状態の検出精度が増すことによって、誤検出による不要な制御命令(例えば、運転停止命令)の実行が防止される。さらに、運転停止することなく第2減圧器の閉塞状態を解消することができるので、より早く設定湿度へ近づけることができる。
13発明に係る空気調和機では、第2減圧器が閉塞したとき、送風量低減による閉塞状態解消方法と、圧縮機停止による閉塞状態解消方法(従来方法)とを併用することによって、確実に閉塞状態を解消することができる。
14発明に係る空気調和機では、第2減圧器が運転条件によって閉塞したのか、或は、異常によって閉塞したのかを判定することができるので、異常時の処理を適時に実行することが可能になる。
以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
<空気調和機の構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る空気調和機の構成図である。図1において、空気調和機1は、室外ユニット2と室内ユニット3とを備えている。なお、室内ユニット3は複数台であってもよい。
この空気調和機1は、冷媒が充填された冷媒回路10を備えている。冷媒回路10は、室外ユニット2に収容された室外側回路と、室内ユニット3に収容された室内側回路とを備えている。室外側回路と室内側回路とは、ガス側連絡配管17a及び液側連絡配管17bによって接続されている。
<室外ユニットの構成>
室外ユニット2における室外側回路には、圧縮機11、四路切換弁12、室外熱交換器13、及び膨張弁14が接続されている。室外側回路の一端には、液側連絡配管17bが接続される液側閉鎖弁19が設けられている。室外側回路の他端には、ガス側連絡配管17aが接続されるガス側閉鎖弁18が設けられている。
圧縮機11の吐出側は、四路切換弁12の第1ポートP1に接続されている。圧縮機11の吸入側は、アキュムレータ20を挟んで四路切換弁12の第3ポートP3に接続されている。アキュムレータ20は、液冷媒とガス冷媒とを分離する。
室外熱交換器13は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。この室外熱交換器13の近傍には、室外空気を送るための室外ファン23が設けられている。室外熱交換器13の一端側は、四路切換弁12の第4ポートP4に接続されている。室外熱交換器13の他端側は、減圧手段である膨張弁14に接続されている。
膨張弁14は、開度可変の電子膨張弁であり、液側閉鎖弁19に接続されている。また、四路切換弁12の第2ポートP2はガス側閉鎖弁18に接続されている。
四路切換弁12は、第1ポートP1と第4ポートP4が互いに連通して第2ポートP2と第3ポートP3が互いに連通する第1状態(図1の実線で示す状態)と、第1ポートP1と第2ポートP2が互いに連通して第3ポートP3と第4ポートP4が互いに連通する第2状態(図1の点線で示す状態)とが切り換え可能となっている。
<室内ユニットの構成>
室内側回路には、第1室内熱交換器15、第2膨張弁16及び第2室内熱交換器17が設けられている。第1室内熱交換器15及び第2室内熱交換器17は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。この第1室内熱交換器15及び第2室内熱交換器17の近傍には、第1室内熱交換器15及び第2室内熱交換器17に室内空気を送るための室内ファン33が設けられている。第2膨張弁16は電磁弁であり、第1室内熱交換器15と第2室内熱交換器17との間に配置されている。
<各種センサ>
空気調和機1には、サーミスタから成る室外温度センサ102、室内温度センサ103、吐出管温度センサ111、室外熱交換器温度センサ113、及び室内熱交換器温度センサ117が設けられている。室外温度センサ102は、室外ユニット2の周囲温度を検知する。室内温度センサ103は、室内温度を検知する。
吐出管温度センサ111は、圧縮機11の吐出配管に取付けられ冷媒の吐出温度を検知する。室外熱交換器温度センサ113は、室外熱交換器13に取付けられ、室外熱交換器13の所定領域を流れる冷媒の温度を検知する。室内熱交換器温度センサ117は、第2室内熱交換器17に取付けられ、第2室内熱交換器17の所定領域を流れる冷媒の温度を検知する。
そして、これらの温度センサの測定値に基づき、制御部4が空気調和機1を運転制御する。なお、空気調和機1には、圧縮機11に入力される電力を測定するために、電力センサ119が設けられており、制御部4が、適時、電力センサ119を介して圧縮機11の電力を測定する。
<空気調和機の動作>
空気調和機1では、四路切換弁12によって、冷房運転および暖房運転のいずれか一方に切り換えることが可能である。
(冷房運転)
冷房運転では、四路切換弁12が第1状態(図1の実線)に設定され、第2膨張弁16は全開状態に設定される。この状態で圧縮機11を運転すると、冷媒回路10では室外熱交換器13が凝縮器となり、第1室内熱交換器15及び第2室内熱交換器17が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
圧縮機11から吐出された高圧の冷媒は、室外熱交換器13で室外空気と熱交換して凝縮する。室外熱交換器13を通過した冷媒は、膨張弁14を通過する際に減圧され、その後に第1室内熱交換器15及び第2室内熱交換器17で室内空気と熱交換して蒸発する。第1室内熱交換器15及び第2室内熱交換器17を通過した冷媒は、圧縮機11へ吸入されて圧縮される。
(暖房運転)
暖房運転では、四路切換弁12が第2状態(図1の点線)に設定され、第2膨張弁16は全開状態に設定される。そして、この状態で圧縮機11を運転すると、冷媒回路10では、室外熱交換器13が蒸発器となり、第1室内熱交換器15及び第2室内熱交換器17が凝縮器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
圧縮機11から吐出された高圧の冷媒は、第1室内熱交換器15及び第2室内熱交換器17で室内空気と熱交換して凝縮する。凝縮した冷媒は、膨張弁14を通過する際に減圧された後、室外熱交換器13で室外空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器13を通過した冷媒は、圧縮機11へ吸入されて圧縮される。
(除湿運転)
除湿運転では、四路切換弁12が第1状態(図1の実線)に設定され、膨張弁14が全開状態に設定され、第2膨張弁16が所定の開度まで絞られる。この状態で圧縮機11を運転すると、冷媒回路10では室外熱交換器13と第1室内熱交換器15とが凝縮器となり、第2室内熱交換器17が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。
圧縮機11から吐出された高圧の冷媒は、室外熱交換器13で室外空気と熱交換して凝縮し、室外熱交換器13で凝縮しきれなかった冷媒が第1室内熱交換器15で凝縮する。第1室内熱交換器15を通過した冷媒は、第2膨張弁16を通過する際に減圧され、その後に第2室内熱交換器17で室内空気と熱交換して蒸発する。第2室内熱交換器17を通過した冷媒は、圧縮機11へ吸入されて圧縮される。
通常の冷房運転による除湿では室内温度が低下するが、上記除湿運転によれば第1室内熱交換器15で暖められた空気を第2室内熱交換器17で除湿するので、室内温度が低下することが抑制される。
<第2膨張弁の閉塞状態検知制御プログラムおよび閉塞状態脱却制御プログラム>
背景技術で説明したように、除湿運転時、第2膨張弁16が閉塞状態になった場合、除湿運転が正常に行われないので、本実施形態の制御部4は、第2膨張弁16の閉塞状態を検知して第2膨張弁16を閉塞状態から脱却させる制御を行っている。閉塞状態検知制御プログラムは、閉塞状態脱却制御プログラムの途中に含まれているので、先ず、閉塞状態脱却制御プログラムから説明する。
(閉塞状態脱却制御)
図2は、第2膨張弁の閉塞状態脱却制御プログラムのフローチャートである。図2において、ステップS201で、制御部4は、現在の運転モードが除湿運転であるか否かを判定し、noならば引き続き運転モードが除湿運転であるか否かを監視し、yesならばステップS202へ進む。
ステップS202で、制御部4は、閉塞状態検知制御プログラムによって第2膨張弁16の閉塞状態を検知する。ステップS203で、制御部4は、第2膨張弁16が閉塞しているか否かを判定し、noならばステップS201へ戻り、yesならばステップS204へ進む。
ステップS204で、制御部4は、第2膨張弁16の閉塞回避運転を行う。閉塞回避運転とは、ガス冷媒の増加を抑制するために室外ファン23の風量を低くして所定時間運転することである。
ステップS205で、制御部4は、閉塞回避運転開始後の経過時間t1の計測を開始する。ステップS206で、制御部4は、経過時間t1がtchoke1に達したか否かを判定し、noならばステップS212へ進み、yesならばステップS207へ進み、圧縮機11を停止する。
ステップS208で、制御部4は、室外温度センサ102及び室内温度センサ103を介して外気温To及び室温Tiを測定し、外気温To、室温Ti、及び室外ファン23の風量から第2膨張弁16が閉塞しやすい条件か否かを判定する。
図3は、室温、外気温、及び室外ファンの関係を示すグラフである。図3において、室外ファン23の風量が増すほど、第2膨張弁16が閉塞しやすくなる室温及び外気温の範囲が広がることが分かる。つまり、制御部4は、外気温Toと室温Tiとから求まるポイントが室外ファン23の風量から求まる閉塞エリアの外側ならば閉塞し易い条件でない(no)と判定し、閉塞エリアの内側ならば閉塞し易い条件である(yes)と判定する。そして、ステップS208でnoならばステップS214へ進み、ステップS208でyesならばステップS209へ進む。
ステップS209で、制御部4は、第2膨張弁16が閉塞しやすい条件にあると判定した後の経過時間t2の計測を開始する。ステップS210で、制御部4は、経過時間t2がtchoke2に達したか否かを判定し、noならば引き続き経過時間t2がtchoke2に達したか否かを監視し、yesならばステップS211へ進む。ステップS211で、制御部4は、圧縮機11を起動させ、ステップS201へ戻る。
次に、制御部4がステップS206でnoと判定しステップS212へ進んだ場合について説明する。ステップS212で閉塞状態検知制御プログラムによって第2膨張弁16の閉塞状態を検知する。ステップS213で、制御部4は、第2膨張弁16が閉塞しているか否かを判定し、noならばステップS201へ戻り、yesならばステップS206に戻る。
次に、制御部4がステップS208でnoと判定しステップS214へ進んだ場合について説明する。ステップS214で、制御部4は、圧縮機11の停止回数Nを1つ増加させ、ステップS215に進む。ステップS215で、制御部4は、圧縮機11の停止回数Nが所定回数Nkaiに達したか否かを判定し、noならばステップS209へ飛び、yesならばステップS216へ進む。ステップS216では、第2膨張弁16の異常として予め設定されている異常処理を実行し、プログラムを終了する。
(閉塞状態検知制御プログラム)
次に、閉塞状態検知制御プログラムについて説明する。図4は、第2膨張弁の閉塞状態検知制御プログラムのフローチャートである。図4において、ステップS1で、制御部4は、吐出管温度センサ111を介して吐出温度Tdを測定する。ステップS2で、制御部4は、室外熱交換器温度センサ113を介して凝縮温度Tcを測定する。ステップS3で、制御部4は、吐出温度Tdと凝縮温度Tcとの差が所定値a以上であるか否かを判定する。
制御部4は、ステップS3でyesと判定した場合、ステップS4へ進みメモリに第2膨張弁16が閉塞していると記憶し、閉塞状態脱却制御のステップ203へ進む。制御部4は、ステップS3でnoと判定した場合、ステップS5へ進みメモリに第2膨張弁16が閉塞していないと記憶し、閉塞状態脱却制御のステップ203へ進む。
<特徴>
(1)
以上のように、制御部4は、除湿運転制御中に、吐出温度Tdと凝縮温度Tcとの差が所定値a以上となったとき、第2膨張弁16が閉塞していると判定するので、第2膨張弁16の閉塞状態の検出精度が増す。また、制御部4は、吐出管温度Tdと凝縮温度Tcとの差が所定値a未満になるまで、室外ファン23の送風量を下げるので、運転停止することなく第2膨張弁16の閉塞状態を解消することができる。
(2)
また、制御部4は、室外ファン23の送風量を下げてから所定時間tchoke1が経過したとき、吐出管温度Tdと凝縮温度Tcとの差が所定値a未満でない場合は圧縮機11を停止させ、圧縮機11が停止してから所定時間tchoke2が経過したとき圧縮機11を再起動させるので、送風量低減及び圧縮機停止によって、確実に第2膨張弁16の閉塞状態が解消される。
<変形例>
上記実施形態では、吐出温度Tdと凝縮温度Tcとの差が所定値a以上となったとき、第2膨張弁16が閉塞していると判定しているが、それに限定されるものではない。以下、他の閉塞状態検知制御プログラムを変形例として説明する。
(第1変形例)
図5は、第1変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャートである。図5において、ステップS11で、制御部4は、吐出管温度センサ111を介して吐出温度Tdを測定する。ステップS12で、制御部4は、室外熱交換器温度センサ113を介して凝縮温度Tcを測定する。ステップS13で、制御部4は、除湿運転開始時の吐出温度Tdと凝縮温度Tcとの差に対して、吐出温度Tdと凝縮温度Tcとの差の変化割合が所定値b以上であるか否かを判定する。
制御部4は、ステップS13でyesと判定した場合、ステップS14へ進みメモリに第2膨張弁16が閉塞していると記憶し、閉塞状態脱却制御のステップ203へ進む。制御部4は、ステップS13でnoと判定した場合、ステップS15へ進みメモリに第2膨張弁16が閉塞していないと記憶し、閉塞状態脱却制御のステップ203へ進む。
(第2変形例)
図6は、第2変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャートである。図6において、ステップS21で、制御部4は、室外ファン23の回転数が上昇したか否かを判定し、noならば引き続き室外ファン23の回転数が上昇したか否かを監視し、yesならばステップS22へ進む。ステップS22で、制御部4は、吐出管温度センサ111を介して吐出温度Tdを測定する。ステップS23で、制御部4は、室外熱交換器温度センサ113を介して凝縮温度Tcを測定する。ステップS24で、制御部4は、除湿運転開始時の吐出温度Tdと凝縮温度Tcとの差に対して、吐出温度Tdと凝縮温度Tcとの差の変化割合が所定値b以上であるか否かを判定する。
制御部4は、ステップS24でyesと判定した場合、ステップS25へ進みメモリに第2膨張弁16が閉塞していると記憶し、閉塞状態脱却制御のステップ203へ進む。制御部4は、ステップS24でnoと判定した場合、ステップS26へ進みメモリに第2膨張弁16が閉塞していないと記憶し、閉塞状態脱却制御のステップ203へ進む。
(第3変形例)
図7は、第3変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャートである。図7において、ステップS31で、制御部4は、吐出管温度センサ111を介して吐出温度Tdを測定する。ステップS32で、制御部4は、除湿運転開始時の吐出温度Tdに対して、吐出温度Tdの変化割合が所定値c以上であるか否かを判定する。
制御部4は、ステップS32でyesと判定した場合、ステップS33へ進みメモリに第2膨張弁16が閉塞していると記憶し、閉塞状態脱却制御のステップ203へ進む。制御部4は、ステップS32でnoと判定した場合、ステップS34へ進みメモリに第2膨張弁16が閉塞していないと記憶し、閉塞状態脱却制御のステップ203へ進む。
(第4変形例)
図8は、第4変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャートである。図8において、ステップS41で、制御部4は、室外ファン23の回転数が上昇したか否かを判定し、noならば引き続き室外ファン23の回転数が上昇したか否かを監視し、yesならばステップS42へ進む。ステップS42で、制御部4は、吐出管温度センサ111を介して吐出温度Tdを測定する。ステップS43で、制御部4は、吐出温度Tdの変化割合が所定値c以上であるか否かを判定する。
制御部4は、ステップS43でyesと判定した場合、ステップS44へ進みメモリに第2膨張弁16が閉塞していると記憶し、閉塞状態脱却制御のステップ203へ進む。制御部4は、ステップS43でnoと判定した場合、ステップS45へ進みメモリに第2膨張弁16が閉塞していないと記憶し、閉塞状態脱却制御のステップ203へ進む。
(第5変形例)
上記実施形態、又は、第1変形例から第4変形例のいずれか1に係る閉塞状態検知制御プログラムの前に次のステップを追加してもよい。図9は、第5変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャートである。図9において、ステップS51で、制御部4は、室内温度センサ103を介して室内温度Tiを測定する。ステップS52で、室内熱交換器温度センサ117を介して蒸発温度Teを測定する。ステップS53で、室内温度Tiと蒸発温度Teとの差が所定値d以下であるか否かを判定し、noならばステップS51に戻って引き続き室内温度Tiと蒸発温度Teとの差が所定値d以下であるか否かを監視し、yesならば上記実施形態、又は、第1変形例から第4変形例のいずれか1に係る閉塞状態検知制御プログラムへ進む。なお、図9のAの領域は、上記実施形態、又は、第1変形例から第4変形例のいずれか1に係る閉塞状態検知制御プログラムであればよい。
(第6変形例)
上記実施形態、又は、第1変形例から第4変形例のいずれか1に係る閉塞状態検知制御プログラムの前に次のステップを追加してもよい。図10は、第6変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャートである。図10において、ステップS61で、制御部4は、室外温度センサ102を介して室外温度Toを測定する。ステップS62で、制御部4は、室外熱交換器温度センサ113を介して凝縮温度Tcを測定する。ステップS63で、凝縮温度Tcと室外温度Toとの差が所定値e以下であるか否かを判定し、noならばステップS61に戻って引き続き凝縮温度Tcと室外温度Toとの差が所定値e以下であるか否かを監視し、yesならば上記実施形態、又は、第1変形例から第4変形例のいずれか1に係る閉塞状態検知制御プログラムへ進む。なお、図10のBの領域は、上記実施形態、又は、第1変形例から第4変形例のいずれか1に係る閉塞状態検知制御プログラムであればよい。
(第7変形例)
上記実施形態、又は、第1変形例から第4変形例のいずれか1に係る閉塞状態検知制御プログラムの前に次のステップを追加してもよい。図11は、第7変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャートである。図11において、ステップS71で、制御部4は、電力センサ119を介して圧縮機11への入力値Lを測定する。ステップS72で、入力値Lが所定値Lf以下であるか否かを判定し、noならばステップS71に戻って引き続き入力値Lが所定値Lf以下であるか否かを監視し、yesならば上記実施形態、又は、第1変形例から第4変形例のいずれか1に係る閉塞状態検知制御プログラムへ進む。なお、図11のCの領域は、上記実施形態、又は、第1変形例から第4変形例のいずれか1に係る閉塞状態検知制御プログラムであればよい。
(第8変形例)
第5変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムの前に次のステップを追加してもよい。図12は、第8変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャートである。図12において、ステップS81で、制御部4は、室外温度センサ102を介して室外温度Toを測定する。ステップS82で、制御部4は、室外熱交換器温度センサ113を介して凝縮温度Tcを測定する。ステップS83で、凝縮温度Tcと室外温度Toとの差が所定値e以下であるか否かを判定し、noならばステップS81に戻って引き続き凝縮温度Tcと室外温度Toとの差が所定値e以下であるか否かを監視し、yesならば、第5変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムへ進む。なお、図12のDの領域は、第5変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムである。
(第9変形例)
第5変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムの前に次のステップを追加してもよい。図13は、第9変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャートである。図13において、ステップS91で、制御部4は、電力センサ119を介して圧縮機11への入力値Lを測定する。ステップS92で、入力値Lが所定値Lf以下であるか否かを判定し、noならばステップS91に戻って引き続き入力値Lが所定値Lf以下であるか否かを監視し、yesならば第5変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムへ進む。なお、図13のDの領域は、第5変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムである。
(第10変形例)
第6変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムの前に次のステップを追加してもよい。図14は、第10変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャートである。図14において、ステップS101で、制御部4は、電力センサ119を介して圧縮機11への入力値Lを測定する。ステップS102で、入力値Lが所定値Lf以下であるか否かを判定し、noならばステップS101に戻って引き続き入力値Lが所定値Lf以下であるか否かを監視し、yesならば第6変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムへ進む。なお、図14のEの領域は、第6変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムである。
(第11変形例)
第8変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムの前に次のステップを追加してもよい。図15は、第11変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャートである。図15において、ステップS111で、制御部4は、電力センサ119を介して圧縮機11への入力値Lを測定する。ステップS112で、入力値Lが所定値Lf以下であるか否かを判定し、noならばステップS111に戻って引き続き入力値Lが所定値Lf以下であるか否かを監視し、yesならば第8変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムへ進む。なお、図15のFの領域は、第8変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムである。
以上のように、本発明は、空気調和機に有用である。
本発明の一実施形態に係る空気調和機の構成図。 第2膨張弁の閉塞状態脱却制御プログラムのフローチャート。 室温、外気温、及び室外ファンの関係を示すグラフ。 第2膨張弁の閉塞状態検知制御プログラムのフローチャート。 第1変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャート。 第2変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャート。 第3変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャート。 第4変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャート。 第5変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャート。 第6変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャート。 第7変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャート。 第8変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャート。 第9変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャート。 第10変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャート。 第11変形例に係る閉塞状態検知制御プログラムのフローチャート。
1 空気調和機
4 制御部
11 圧縮機
13 室外熱交換器
14 膨張弁(第1減圧器)
15 第1室内熱交換器
16 第2膨張弁(第2減圧器)
17 第2室内熱交換器
23 室外ファン
102 室外温度センサ
103 室内温度センサ
111 吐出管温度センサ
113 室外熱交換器温度センサ
117 室内熱交換器温度センサ

Claims (14)

  1. 圧縮機(11)、室外熱交換器(13)、第1減圧器(14)、第1室内熱交換器(15)、第2減圧器(16)及び第2室内熱交換器(17)の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空気調和機であって、
    前記圧縮機(11)の吐出管に取り付けられ冷媒の吐出温度を検出する吐出管温度センサ(111)と、
    前記室外熱交換器(13)に取り付けられ冷媒の凝縮温度を検出する室外熱交換器温度センサ(113)と、
    前記室外熱交換器(13)に送風する室外ファン(23)と、
    除湿運転時に、冷媒を前記第2減圧器(16)で減圧する除湿運転制御を実行する制御部(4)と、
    を備え、
    前記制御部(4)は、前記除湿運転制御中に、前記吐出温度と前記凝縮温度との差が所定値以上という閉塞判定条件を満足したとき、前記第2減圧器(16)が閉塞していると判定し、前記吐出管温度と前記凝縮温度との差が所定値未満になるまで、前記室外ファン(23)の送風量を下げる、
    空気調和機(1)。
  2. 圧縮機(11)、室外熱交換器(13)、第1減圧器(14)、第1室内熱交換器(15)、第2減圧器(16)及び第2室内熱交換器(17)の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空気調和機であって、
    前記圧縮機(11)の吐出管に取り付けられ冷媒の吐出温度を検出する吐出管温度センサ(111)と、
    前記室外熱交換器(13)に取り付けられ冷媒の凝縮温度を検出する室外熱交換器温度センサ(113)と、
    前記室外熱交換器(13)に送風する室外ファン(23)と、
    除湿運転時に、冷媒を前記第2減圧器(16)で減圧する除湿運転制御を実行する制御部(4)と、
    を備え、
    前記制御部(4)は、前記除湿運転制御中に、前記吐出温度と前記凝縮温度との差の変化割合が所定割合以上という閉塞判定条件を満足したとき、前記第2減圧器(16)が閉塞していると判定し、前記吐出管温度と前記凝縮温度との差が所定値未満になるまで、前記室外ファン(23)の送風量を下げる、
    空気調和機(1)。
  3. 前記制御部(4)は、前記除湿運転制御中に、前記室外ファン(23)の回転数が上昇したときを起点として前記吐出温度と前記凝縮温度との差の変化割合が所定値以上という閉塞判定条件を満足したとき、前記第2減圧器(16)が閉塞していると判定する、
    請求項2に記載の空気調和機(1)。
  4. 圧縮機(11)、室外熱交換器(13)、第1減圧器(14)、第1室内熱交換器(15)、第2減圧器(16)及び第2室内熱交換器(17)の順で冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルを利用する空気調和機であって、
    前記圧縮機(11)の吐出管に取り付けられ冷媒の吐出温度を検出する吐出管温度センサ(111)と、
    前記室外熱交換器(13)に取り付けられ冷媒の凝縮温度を検出する室外熱交換器温度センサ(113)と、
    前記室外熱交換器(13)に送風する室外ファン(23)と、
    除湿運転時に、冷媒を前記第2減圧器(16)で減圧する除湿運転制御を実行する制御部(4)と、
    を備え、
    前記制御部(4)は、前記除湿運転制御中に、前記吐出温度の変化割合が所定割合以上という閉塞判定条件を満足したとき、前記第2減圧器(16)が閉塞していると判定し、前記吐出管温度と前記凝縮温度との差が所定値未満になるまで、前記室外ファン(23)の送風量を下げる、
    空気調和機(1)。
  5. 前記制御部(4)は、前記除湿運転制御中に、前記室外ファン(23)の回転数が上昇したときを起点として前記吐出温度の変化割合が所定値以上という閉塞判定条件を満足したとき、前記第2減圧器(16)が閉塞していると判定する、
    請求項4に記載の空気調和機(1)。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の空気調和機であって、
    室内温度を検出する室内温度センサ(103)と、
    前記第2室内熱交換器(17)に取り付けられ冷媒の蒸発温度を検出する室内熱交換器温度センサ(117)と、
    をさらに備え、
    前記制御部(4)は、前記除湿運転制御中に、前記閉塞判定条件が満たされ、且つ前記室内温度と前記蒸発温度との差が所定値以下になったとき、前記第2減圧器(16)が閉塞していると判定する、
    空気調和機(1)。
  7. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の空気調和機であって、
    室外温度を検出する室外温度センサ(102)をさらに備え、
    前記制御部(4)は、前記除湿運転制御中に、前記閉塞判定条件が満たされ、且つ前記凝縮温度と前記室外温度との差が所定値以下になったとき、前記第2減圧器(16)が閉塞していると判定する、
    空気調和機(1)。
  8. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の空気調和機であって、
    前記制御部(4)は、前記除湿運転制御中に、前記閉塞判定条件が満たされ、且つ前記圧縮機(11)への入力値が所定値以下になったとき、前記第2減圧器(16)が閉塞していると判定する、
    空気調和機(1)。
  9. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の空気調和機であって、
    室内温度を検出する室内温度センサ(103)と、
    前記第2室内熱交換器(17)に取り付けられ冷媒の蒸発温度を検出する室内熱交換器温度センサ(117)と、
    室外温度を検出する室外温度センサ(102)と、
    をさらに備え、
    前記制御部(4)は、前記除湿運転制御中に、前記閉塞判定条件が満たされ、且つ前記室内温度と前記蒸発温度との差が所定値以下になり、且つ前記凝縮温度と前記室外温度との差が所定値以下になったとき、前記第2減圧器(16)が閉塞していると判定する、
    空気調和機(1)。
  10. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の空気調和機であって、
    室内温度を検出する室内温度センサ(103)と、
    前記第2室内熱交換器(17)に取り付けられ冷媒の蒸発温度を検出する室内熱交換器温度センサ(117)と、
    をさらに備え、
    前記制御部(4)は、前記除湿運転制御中に、前記閉塞判定条件が満たされ、且つ前記室内温度と前記蒸発温度との差が所定値以下になり、且つ前記圧縮機(11)への入力値が所定値以下になったとき、前記第2減圧器(16)が閉塞していると判定する、
    空気調和機(1)。
  11. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の空気調和機であって、
    室外温度を検出する室外温度センサ(102)をさらに備え、
    前記制御部(4)は、前記除湿運転制御中に、前記閉塞判定条件が満たされ、且つ前記凝縮温度と前記室外温度との差が所定値以下になり、且つ前記圧縮機(11)への入力値が所定値以下になったとき、前記第2減圧器(16)が閉塞していると判定する、
    空気調和機(1)。
  12. 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の空気調和機であって、
    室内温度を検出する室内温度センサ(103)と、
    前記第2室内熱交換器(17)に取り付けられ冷媒の蒸発温度を検出する室内熱交換器温度センサ(117)と、
    室外温度を検出する室外温度センサ(102)と、
    をさらに備え、
    前記制御部(4)は、前記除湿運転制御中に、前記閉塞判定条件が満たされ、且つ前記室内温度と前記蒸発温度との差が所定値以下になり、且つ前記凝縮温度と前記室外温度との差が所定値以下になり、且つ前記圧縮機(11)への入力値が所定値以下になったとき、前記第2減圧器(16)が閉塞していると判定する、
    空気調和機(1)。
  13. 前記制御部(4)は、
    前記室外ファン(23)の送風量を下げてから第1所定時間が経過したとき、前記吐出管温度と前記凝縮温度との差が所定値未満でない場合は前記圧縮機(11)を停止させ、
    前記圧縮機(11)が停止してから第2所定時間が経過したとき前記圧縮機(11)を再起動させる、
    請求項1、請求項2及び請求項4のいずれか1項に記載の空気調和機(1)。
  14. 前記制御部(4)は、
    前記室内温度、前記室外温度および前記室外ファン(23)の送風量から前記第2減圧器(16)が閉塞しやすい状態か否かを判定し、
    前記第2減圧器(16)が閉塞しやすい状態ではないときに、前記閉塞判定条件が満たされた場合は、前記第2減圧器(16)の異常と判定する、
    請求項に記載の空気調和機(1)。
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