JP6822541B1 - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】吸込温度センサの設置位置が変更できる熱交換器ユニットを備え、吸込温度センサの設置位置の正誤を判定できる空気調和機を提供する。【解決手段】冷房運転時は熱交温度Ｔｈの方が吸込温度Ｔｉより低い温度であり、暖房運転時は熱交温度Ｔｈの方が吸込温度Ｔｉより高い温度となる。しかし、吸込温度センサ６２が誤って室内熱交換器５１における空気の流れの下流側に配置されていれば、吸込温度センサ６２が検出する吸込温度Ｔｉは、室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行った後の室内空気の温度であるため、冷房運転／暖房運転に関わらず熱交温度Ｔｈと吸込温度Ｔｉとが近い温度となる。従って、熱交温度Ｔｈと吸込温度Ｔｉとの温度差ΔＴが−５℃より大きくかつ＋５℃より小さい値であれば、熱交温度Ｔｈと吸込温度Ｔｉとが近い温度である、つまり、吸込温度センサ６２が誤って配置されていると判定できる。【選択図】図３

Description

本発明は空気調和機に関し、特に、室内に搬送される空調空気が流通するダクトに接続されるダクト型の室内機を有する空気調和機に関する。

空気調和機の室内機として、送風ファンと熱交換器を配置するダクト型の室内機がある（例えば、特許文献１）。ダクト型の室内機は、建屋の天井裏の空間に設置され、屋外に設置される室外機と冷媒配管で接続される。また、ダクト型の室内機の吸込口と部屋の天井面に設けられた吸込口とが吸込ダクトで接続されるとともに、ダクト型の室内機の吹出口と部屋の天井面に設けられた吹出口とが吹出ダクトで接続される。このような、ダクト型の室内機を有する空気調和機では、送風ファンを駆動することで吸込口を介してダクト型の室内機の筐体内部に室内空気を取り込み、取り込んだ室内空気と、室外機とダクト型の室内機の間で循環させる冷媒とを室内機の熱交換器で熱交換させて加熱もしくは冷却し、送風ファンの駆動により吹出口を介して室内に吹き出すことで、室内の冷房もしくは暖房を行う。

上記のようなダクト型の室内機では、筐体内部に送風ファンを格納したファンユニットと、筐体内部部に熱交換器と、この熱交換器で生成された凝縮水を受けるドレンパンを格納した熱交換器ユニットとを組み付けて形成されるものがある。このような室内機では、例えば、取り込んだ室内空気の流れる方向に対して上流側に熱交換器ユニットを配置し、下流側にファンユニットを配置する。この場合、取り込んだ室内空気の温度を検出する吸込温度センサは、熱交換器ユニットにおける室内空気の流入側に配置される。また、ドレンパンは、熱交換器ユニットが縦向きあるいは横向きのいずれの方向で置かれても熱交換器の下方に配置されて熱交換器で生成された凝縮水を受けることができる形状、例えば、Ｌ字形状に形成されている。

ところで、上記のようなファンユニットと熱交換器ユニットとを組み付けて形成されるダクト型の室内機を有する空気調和機では、ダクト型室内機を縦向きにして空調空間に配置し、熱交換器で冷媒と熱交換を行った空調空気を上向きあるいは下向きに吹き出させる場合がある。具体的には、熱交換器ユニットより上方にファンユニットを配置し、ファンユニットから吹き出される空調空気を吹出ダクトを介して室内機が配置されている空調空間より上階の空調空間の床面から吹き出させる。あるいは、熱交換器ユニットより下方にファンユニットを配置し、ファンユニットから吹き出される空調空気を吹出ダクトを介して空調空間の床面の下に設けられた通風路に吹き出させ、床面に設けられて通風路に連通する吹出口から空調空間に吹き出させる。

特開平１０−４７７０４号公報

上記のようにダクト型室内機を縦向きに配置する場合、熱交換器ユニットについては設置時の上下の向きが決まっており、上下の向きを逆さ（１８０°回転させて配置）にして設置することはできない。熱交換器ユニットを上下逆さにすれば、熱交換器とドレンパンとの位置関係が上下逆転することで、熱交換器で生成された凝縮水をドレンパンで受けることができなくなるためである。このように、ダクト型室内機を縦向きに配置する場合は熱交換器ユニットの向きが固定になるため、ファンユニットに対する熱交換器ユニットの位置によって熱交換器ユニットにおける室内空気の流入側が変わる。そして、熱交換器ユニットにおける室内空気の流入側が変わることによって、吸込温度センサが配置される位置が、熱交換器ユニットの内部の空気の流れにおいて熱交換器の下流側となる場合がある。

吸込温度センサが熱交換器の下流側となった場合は、この吸込温度センサで検出する温度が、熱交換器を通過して冷媒と熱交換を行った後の室内空気の温度となる。このとき、吸込温度センサで検出する吸込温度を用いて行う空調運転に関わる様々な制御が正常に行えなくなる。このような問題を解決するためには、ダクト型室内機を縦向きに配置する場合は、吸込温度センサの位置を、ファンユニットに対する熱交換器ユニットの位置に応じて変更する、つまり、熱交換器ユニットの設置に応じて変わる室内空気の流入側に吸込温度センサを付け替える作業を行えばよい。しかし、作業者が室内機の設置時に吸込温度センサの位置の付け替えを忘れる恐れがあり、吸込温度センサの設置位置の正誤を判定できる空気調和機が望まれている。

本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、吸込温度センサの設置位置が変更できる熱交換器ユニットを備え、吸込温度センサの設置位置の正誤を判定できる空気調和機を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、第１開口と第２開口を有する第１筐体とこの第１筐体の内部に室内機ファンを備えたファンユニットと、第３開口と第４開口を有する第２筐体とこの第２筐体の内部に熱交換器を備えた熱交換器ユニットと、室内熱交換器の温度である熱交温度を検出する熱交温度センサと、第２筐体内部に流入する空気の温度である吸込温度を検出し第３開口の近傍あるいは第４開口の近傍のいずれかに選択可能に配置される吸込温度センサと、室内ファンを制御する制御手段とを有し、ファンユニットの第１開口と熱交換器ユニットの第３開口および第４開口のいずれか一方とを連通させて形成される室内機を有する。そして、制御手段は、吸込温度センサの配置の正誤を判定可能であり、吸込温度センサの配置の正誤の判定結果を外部に報知する。

上記のような本発明の空気調和機では、吸込温度センサの設置位置が変更できる熱交換器ユニットを備えるものにおいて、吸込温度センサの設置位置の正誤を判定できる。

本発明の実施形態における空気調和機の説明図であり、（Ａ）は冷媒回路図、（Ｂ）は室内機制御手段のブロック図である。 本発明の実施形態における、室内機の設置パターンの説明図であり、（Ａ）は室内機を天井裏に配置した場合、（Ｂ）は室内機を床上に配置して上階に空調空気を吹き出す場合、（Ｃ）は室内機を床上に配置して床下の通風路に空調空気を吹き出す場合、をそれぞれ示している。 室内機制御手段が吸込温度センサの位置の正誤判定を行う際の処理に関わるフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施形態としては、ダクト型の室内機が室外機に接続された空気調和機を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。また、以下の説明では、特に言及する必要がある場合を除き、ダクト型の室内機を単に「室内機」と記載する。

図１（Ａ）に示すように、本実施形態における空気調和機１は、１台の室外機２と、室外機２に液管８およびガス管９で並列に接続された１台のダクト型の室内機５とを備えている。より詳細には、室外機２の閉鎖弁２５と室内機５の液管接続部５３とが液管８で接続されている。また、室外機２の閉鎖弁２６と室内機５のガス管接続部５２とがガス管９で接続されている。このように、室外機２と室内機５とが液管８およびガス管９で接続されて、空気調和機１の冷媒回路１０が形成されている。

＜室外機の構成＞
まずは、室外機２について説明する。室外機２は、圧縮機２１と、四方弁２２と、室外熱交換器２３と、室外機膨張弁２４と、液管８が接続された閉鎖弁２５と、ガス管９が接続された閉鎖弁２６と、アキュムレータ２７と、室外機ファン２８とを備えている。そして、室外機ファン２８を除くこれら各装置が、以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて冷媒回路１０の一部をなす室外機冷媒回路２０を形成している。

圧縮機２１は、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで、運転容量を可変できる能力可変型圧縮機である。圧縮機２１の冷媒吐出側は、後述する四方弁２２のポートａと吐出管４１で接続されている。また、圧縮機２１の冷媒吸入側は、アキュムレータ２７の冷媒流出側と吸入管４２で接続されている。

四方弁２２は、冷媒回路１０における冷媒の流れる方向を切り換えるための弁であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄの４つのポートを備えている。ポートａは、上述したように圧縮機２１の冷媒吐出側と吐出管４１で接続されている。ポートｂは、室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口と冷媒配管４３で接続されている。ポートｃは、アキュムレータ２７の冷媒流入側と冷媒配管４６で接続されている。そして、ポートｄは、閉鎖弁２６と室外機ガス管４５で接続されている。

室外熱交換器２３は、冷媒と、後述する室外機ファン２８の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気を熱交換させるものである。上述したように、室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口と四方弁２２のポートｂが冷媒配管４３で接続されている。また、室外熱交換器２３の他方の冷媒出入口と閉鎖弁２５が室外機液管４４で接続されている。室外熱交換器２３は、空気調和機１が冷房運転を行う場合は凝縮器として機能し、空気調和機１が暖房運転を行う場合は蒸発器として機能する。

室外機膨張弁２４は、室外機液管４４に設けられている。室外機膨張弁２４は、図示しないパルスモータにより駆動される電子膨張弁であり、パルスモータに与えられるパルス数によって開度が調整されることで、室外熱交換器２３に流入する冷媒量、あるいは、室外熱交換器２３から流出する冷媒量が調整される。室外機膨張弁２４は、後述する吐出温度センサ３１で検出した吐出温度が、予め定められた目標温度となるようにその開度が調整される。

アキュムレータ２７は、前述したように、冷媒流入側が四方弁２２のポートｃと冷媒配管４６で接続されるとともに、冷媒流出側が圧縮機２１の冷媒吸入側と吸入管４２で接続されている。アキュムレータ２７は、冷媒配管４６からアキュムレータ２８の内部に流入した冷媒をガス冷媒と液冷媒に分離してガス冷媒のみを圧縮機２１に吸入させる。

室外機ファン２８は樹脂材で形成されており、室外熱交換器２３の近傍に配置されている。室外機ファン２８は、図示しないファンモータによって回転することで、室外機２の筐体に設けられた図示しない吸込口から室外機２の内部へ外気を取り込み、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換した外気を、室外機２の筐体に設けられた図示しない吹出口から室外機２の外部へ放出する。

以上説明した構成の他に、室外機２には各種のセンサが設けられている。図１（Ａ）に示すように、吐出管４１には、圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力である吐出圧力を検出する吐出圧力センサ３１と、圧縮機２１から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度センサ３３が設けられている。冷媒配管４６におけるアキュムレータ２８の冷媒流入口近傍には、圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力である吸入圧力を検出する吸入圧力センサ３２と、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度を検出する吸込温度センサ３４とが設けられている。

室外熱交換器２３には、この室外熱交換器２３の温度を検出するための熱交温度センサ３５が設けられている。そして、室外機２の図示しない吸込口付近には、室外機２の内部に流入する外気の温度、すなわち外気温度を検出する外気温度センサ３６が備えられている。

また、室外機２には図示しない室外機制御手段が備えられている。室外機制御手段は、各種センサでの検出値を定期的（例えば、３０秒毎）に取り込む。また、室外機制御手段には、各室内機５から送信される運転情報を含む信号が入力される。室外機制御手段は、これら入手した各種情報に基づいて、室外機膨張弁２４の開度調整、圧縮機２１や室外機ファン２８の駆動制御を行う。

＜室内機の構成＞
次に、図１および図２を用いて、室内機５について説明する。本実施形態の室内機５はダクト型の室内機であり、図２に示すファンユニット５ａの筐体５ａ３の内部に室内機ファン５４を備えている。また、図２に示す熱交換器ユニット５ｂの筐体５ｂ３の内部に室内熱交換器５１と、図１に示すガス管接続部５２、液管接続部５３、および、室内機制御手段５００を備えている。そして、室内機ファン５４および室内機制御手段５００を除く上記の各構成装置が、以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１０の一部をなす室内機冷媒回路５０を構成している。

図２（Ａ）に示すように、ファンユニット５ａは、板金や樹脂材を用いて直方体形状に形成された筐体５ａ３（本発明の第１筐体に相当）を有し、筐体５ａ３の内部に上述したように室内機ファン５４を備えている。ファンユニット５ａには、筐体５ａ３の内部と外部とを連通する第１開口５ａ１および第２開口５ａ２が設けられている。第１開口５ａ１と第２開口５ａ２とは、筐体５ａ３における対向する面に設けられており、第２開口５ａ２に室内機ファン５４の吹出口が望むように、室内機ファン５４が筐体５ａ３の内部に配置される。

図２（Ａ）に示すように、熱交換器ユニット５ｂは、板金や樹脂材を用いて直方体形状に形成された筐体５ｂ３（本発明の第２筐体に相当）を有し、筐体５ｂ３の内部に上述したように室内熱交換器５１と、ガス管接続部５２と、液管接続部５３と、室内機制御手段５００とを備えている。熱交換器ユニット５ｂには、筐体５ｂ３の内部と外部とを連通する第３開口５ｂ１および第４開口５ｂ２が設けられている。第３開口５ｂ１と第４開口５ｂ２とは、筐体５ｂ３における対向する面に設けられている。また、熱交換器ユニット５ｂには、略Ｌ字形状に形成されたドレンパン５６が設けられている。ドレンパン５６は、第３開口５ｂ１が図２（Ａ）における右側（吸込ダクト１６０の配置側）に向くように熱交換ユニット５ｂが設置される場合と、第３開口５ｂ１が図２（Ａ）における下側（室内天井１４０側）に向くように熱交換ユニット５ｂが設置される場合とに、室内熱交換器５１で発生した凝縮水を受けることができるように略Ｌ字形状に形成されている。

次に、室内機５を構成する各装置や部材について説明する。室内熱交換器５１は、冷媒と、後述する室内機ファン５４の回転により図示しない吸込口から室内機５の内部に取り込まれた室内空気を熱交換させるものであり、図２に示すように略くの字形状に形成されている。図１（Ａ）に示すように、室内熱交換器５１の一方の冷媒出入口と液管接続部５３とが室内機液管７１で接続され、他方の冷媒出入口とガス管接続部５２ａとが室内機ガス管７２で接続されている。室内熱交換器５１は、空気調和機１が冷房運転を行う場合は蒸発器として機能し、空気調和機１が暖房運転を行う場合は凝縮器として機能する。尚、液管接続部５３やガス管接続部５２は、各冷媒配管が溶接やフレアナット等により接続されている。

室内機ファン５４はシロッコファンであり、樹脂材で渦巻状に形成されたケーシングの内部に多数の羽根を備えた筒状の図示しない羽根車を備え、羽根車の中心に連結されるモータシャフトに連結される図示しないファンモータを備える。室内機ファン５４は、ファンモータによって羽根車が回転することで熱交換器ユニット５ｂの筐体５ｂ３の内部に第３開口５ｂ１あるいは第４開口５ｂ２を介して室内空気を取り込み、室内熱交換器５１において冷媒と熱交換した室内空気をファンユニット５ａの第２開口５ａ２を介して室内へ放出する。

以上説明した構成の他に、室内機５には各種のセンサが設けられている。図１（Ａ）に示すように、室内熱交換器５１には、この室内熱交換器５１の温度を検出する熱交温度センサ６１が設けられている。また、図２に示すように、熱交換器ユニット５ｂにおける室内空気の吸入側には、熱交換器ユニット５ｂの内部に流入する室内空気の温度を検出する吸込温度センサ６２が備えられている。なお、後に詳細に説明するが、吸込温度センサ６２は、室内機５を縦置きとする際に熱交換ユニット５ｂの配置によって、設置位置を変更可能とされている。

室内機制御手段５００は、熱交換器ユニット５ｂの筐体５ｂ３の内部に設けられる図示しない電装品箱に格納されている制御基板に搭載されている。図１（Ｂ）に示すように、室内機制御手段５００は、ＣＰＵ５１０と、記憶部５２０と、通信部５３０と、センサ入力部５４０を備えている。

記憶部５２０は、例えばフラッシュメモリで構成されており、室内機５の制御プログラムや各種センサからの検出信号に対応した検出値、室内ファン５５の制御状態などを記憶している。通信部５３０は、室外機２や使用者が操作する図示しないリモコンとの通信を行うためのインターフェイスである。センサ入力部５４０は、室内機５の各種センサでの検出結果を取り込んでＣＰＵ５１０に出力する。

ＣＰＵ５１０は、前述した室内機５の各センサでの検出結果を、センサ入力部５４０を介して取り込む。また、ＣＰＵ５１０は、使用者が操作する図示しないリモコンから送信される、運転モード（冷房運転／除湿運転／暖房運転）や風量等を含む運転情報信号を、通信部５３０を介して取り込む。ＣＰＵ５１０は、取り込んだ検出結果や運転情報信号に基づいて、室内機ファン５４の駆動制御や、後述する吸込温度センサ６２の設置位置判定などを行う。

＜室内機の設置状態＞
以上に説明した室内機５は、図２（Ａ）に示すように横向きに設置、あるいは、図２（Ｂ）もしくは（Ｃ）に示すように縦向きに設置することができる。そして、室内機５を図２（Ｂ）もしくは（Ｃ）に示す縦向きに配置する場合は、室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行った空調空気を上向きに吹き出す（図２（Ｂ）の状態）場合と、下向きに吹き出す（図２（Ｃ）の状態）場合とで、ファンユニット５ａと熱交換器ユニット５ｂの位置関係が異なる。
以下、図２（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、室内機５の設置状態について横向き設置、縦向き設置：上吹き出し）、縦向き設置：下吹き出し、の順で説明する。

＜横向き設置＞
室内機５が横向きに設置される場合は、例えば、図２（Ａ）に示すように、建屋天井面１１０と室内天井面１４０の間の空間に設置される。ファンユニット５ａと熱交換器ユニット５ｂとがそれぞれ横向きとされ、ファンユニット５ａの第１開口５ａ１と熱交換器ユニット５ｂの第４開口５ｂ２とが接続されてファンユニット５ａの筐体５ａ３と熱交換器ユニット５ｂの筐体５ｂ３とが連通する。また、ファンユニット５ａの第２開口５ａ２が吹出ダクト１９０を介して室内天井面１４０に設けられた吹出グリル２００に接続され、熱交換器ユニット５ｂの第３開口５ｂ１が吸込ダクト１６０を介して室内天井面１４０に設けられた吸込グリル１７０に接続される。そして、ファンユニット５ａと熱交換器ユニット５ｂとを組み合わせたものが、一端が建屋天井面１１０に固定された複数本の吊下ボルト１２０によって建屋天井面１１０から吊り下げられて、建屋天井面１１０と室内天井面１４０の間の空間に設置される。

横向きに設置された室内機５が運転を行うと、室内機ファン５４の駆動によって吸込グリル１７０から吸込ダクト１６０および第３開口５ｂ１を介して熱交換器ユニット５ｂの筐体５ｂ３の内部に取り込まれた室内空気は、室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行う。室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行った室内空気は、熱交換器ユニット５ｂの第４開口５ｂ２からファンユニット５ａの第１開口５ａ１を経てファンユニット５ａの筐体５ａ３に流入し、ファンユニット５ａの第２開口５ａ２および吹出ダクト１９０を介して吹出グリル２００から室内に放出される。

＜縦向き設置１：上吹き出し＞
室内機５が縦向きに設置されて上方に向かって空調空気を吹き出す場合は、例えば、図２（Ｂ）に示すように、２階建ての建物における１階床面２３０上に台座２２０を用いて設置される。このとき、台座２２０の上に熱交換器ユニット５ｂが配置され、熱交換器ユニット５ｂの上に、ファンユニット５ａの第１開口５ａ１と熱交換器ユニット５ｂの第４開口５ｂ２が向き合うようにファンユニット５ａが配置される。これにより、ファンユニット５ａの第１開口５ａ１と熱交換器ユニット５ｂの第４開口５ｂ２とが接続されてファンユニット５ａの筐体５ａ３と熱交換器ユニット５ｂの筐体５ｂ３とが連通する。ファンユニット５ａの第２開口５ａ２は吹出ダクト１９０を介して２階床面２５０に設けられた吹出グリル２１０に接続されている。なお、吹出ダクト１９０は、１階天井面２４０を貫通して吹出グリル２１０に接続されている。また、熱交換器ユニット５ｂの第３開口５ｂ１は、台座２２０に設けられた孔２２０ａを介して1階床面２３０に向けて開口しており、台座２２０に設けられる図示しない連通孔を介して第３開口５ｂ１から熱交換器ユニット５ｂの内部に室内空気を取り込む。

上記縦向きに設置されて上方に空調空気を吹き出す室内機５が運転を行うと、室内機ファン５４の駆動によって第３開口５ｂ１を介して熱交換器ユニット５ｂの筐体５ｂ３の内部に取り込まれた室内空気は、室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行う。室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行った室内空気は、熱交換器ユニット５ｂの第４開口５ｂ２からファンユニット５ａの第１開口５ａ１を経てファンユニット５ａの筐体５ａ３に流入し、ファンユニット５ａの第２開口５ａ２および吹出ダクト１９０を介して２階床面２５０に設けられた吹出グリル２１０から室内に放出される。

＜縦向き設置２：下吹き出し＞
室内機５が縦向きに設置されて下方に向かって空調空気を吹き出す場合は、例えば、図２（Ｃ）に示すように、１階床面２３０上に台座２２０を用いて設置され、より具体的には、１階床面２３０と基礎面２６０の間に設けられている空調空気の通風路２７０に連通する床面開口２３０ａの上方に室内機５が設置される。このとき、台座２２０の上にファンユニット５ａが配置され、ファンユニット５ａの上に、ファンユニット５ａの第１開口５ａ１と熱交換器ユニット５ｂの第３開口５ｂ１が向き合うように熱交換器ユニット５ｂが配置される。これにより、ファンユニット５ａの第１開口５ａ１と熱交換器ユニット５ｂの第３開口５ｂ１とが接続されてファンユニット５ａの筐体５ａ３と熱交換器ユニット５ｂの筐体５ｂ３とが連通する。ファンユニット５ａの第２開口５ａ２が台座２２０の孔２２０ａを介して１階床面２３０の床面開口２３０ａと吹出ダクト１９０で接続されている。また、熱交換器ユニット５ｂの第４開口５ｂ２は、空調空間の上方に向けて開口する。

上記縦向きに設置されて下方に空調空気を吹き出す室内機５が運転を行うと、室内機ファン５４の駆動によって第４開口５ｂ２を介して熱交換器ユニット５ｂの筐体５ｂ３の内部に取り込まれた室内空気は、室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行う。室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行った室内空気は、熱交換器ユニット５ｂの第３開口５ｂ１からファンユニット５ａの第１開口５ａ１を経てファンユニット５ａの筐体５ａ３に流入し、ファンユニット５ａの第２開口５ａ２、吹出ダクト１９０、および、１階床面２３０の床面開口２３０ａを介して通風路２７０に放出される。なお、通風路２７０を流れる空調空気は、同じく１階床面２３０に設けられる図示しない吹出孔から空調空間に放出される。

＜冷媒回路の動作＞
次に、本実施形態における空気調和機１の空調運転時の冷媒回路１０における冷媒の流れや各部の動作について、図１（Ａ）を用いて説明する。尚、以下の説明ではまず、空気調和機１が暖房運転を行う場合について説明し、次に、空気調和機１が冷房運転を行う場合について説明する。尚、図１（Ａ）における実線矢印は、暖房運転時の冷媒の流れを示している。また、図１（Ａ）における破線矢印は、冷房運転時の冷媒の流れを示している。

＜暖房運転＞
図１（Ａ）に示すように、空気調和機１が暖房運転を行う場合は、四方弁２２が実線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｄとが連通するように、また、ポートｂとポートｃとが連通するように切り換えられる。これにより、冷媒回路１０は、室内熱交換器５１が凝縮器として機能するとともに、室外熱交換器２３が蒸発器として機能する暖房サイクルとなる。

冷媒回路１０が暖房サイクルとなった状態で圧縮機２１が駆動すると、圧縮機２１から吐出された冷媒は、吐出管４１を流れて四方弁２２に流入し、四方弁２２から室外機ガス管４５を流れて、閉鎖弁２６を介してガス管９へと流入する。

ガス管９を流れる冷媒は、ガス管接続部５２を介して室内機５に流入する。室内機５に流入した冷媒は、室内機ガス管７２を流れて室内熱交換器５１に流入する。室内熱交換器５１に流入した冷媒は、室内機ファン５４の回転により熱交換器ユニット５ｂの筐体５ｂ３の内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って凝縮する。

このように、室内熱交換器５１が凝縮器として機能し、室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行って加熱された室内空気がファンユニット５ａの第２開口５ａ２から空調空間に吹き出されることによって、各室内機５が設置された空調空間の暖房が行われる。

室内熱交換器５１から室内機液管７１に流入した冷媒は、室内機液管７１から液管接続部５３を介して液管８に流出する。液管８を流れ閉鎖弁２５を介して室外機２に流入した冷媒は室外機液管４４を流れ、室外機膨張弁２４を通過する際に減圧される。室外機膨張弁２４で減圧された冷媒は、室外機液管４４を流れて室外熱交換器２３に流入し、室外機ファン２８の回転によって室外機５の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器２３から冷媒配管４３へと流入した冷媒は、四方弁２２、冷媒配管４６、アキュムレータ２７、吸入管４２の順に流れ、圧縮機２１に吸入されて再び圧縮される。

＜冷房運転＞
空気調和機１が冷房運転を行う場合は、図１（Ａ）に示すように、四方弁２２が破線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｂとが連通するように、また、ポートｃとポートｄとが連通するように切り換えられる。これにより、冷媒回路１０は、室内熱交換器５１が蒸発器として機能するとともに、室外熱交換器２３が凝縮器として機能する暖房サイクルとなる。

冷媒回路１０が冷房サイクルとなった状態で圧縮機２１が駆動すると、圧縮機２１から吐出された冷媒は、吐出管４１を流れて四方弁２２に流入し、四方弁２２から冷媒配管４３を介して室外熱交換器２３へと流入する。室外熱交換器２３へと流入した冷媒は、室外機ファン２８の回転によって室外機２の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って凝縮する。室外熱交換器２３から室外機液管４４へと流出した冷媒は、開度が全開とされている室外機膨張弁２４を通過し、閉鎖弁２５を介して液管８に流出する。

液管８を流れる冷媒は、液管接続部５３を介して室内機５に流入する。室内機５に流入した冷媒は室内機液管７１を流れ、室内機液管７１から室内熱交換器５１に流入する。室内熱交換器５１に流入した冷媒は、室内機ファン５４の回転により熱交換器ユニット５ｂの筐体５ｂ３の内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って蒸発する。

このように、室内熱交換器５１が蒸発器として機能し、室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行って冷却された室内空気がファンユニット５ａの第２開口５ａ２から空調空間に吹き出されることによって、各室内機５が設置された室内の冷房が行われる。

室内熱交換器５１から室内機ガス管７２に流出した冷媒は、ガス管接続部５２を介してガス管９に流出する。ガス管９を流れ閉鎖弁２６を介して室外機２に流入した冷媒は、室外機ガス管４５、四方弁２２、冷媒配管４６、アキュムレータ２７、吸入管４２の順に流れ、圧縮機２１に吸入されて再び圧縮される。

＜吸込温度センサの配置について＞
空気調和機１が上述した暖房運転や冷房運転を行っているとき、室内機５の熱交換器ユニット５ｂに設けられている吸込温度センサ６２で検出した吸込温度（空調空間の温度：室温）が、使用者が設定した空調運転の目標温度である設定温度となるように、圧縮機２１、膨張弁２４、室外機ファン２８、および、室内機ファン５１がそれぞれ制御される。あるいは、空気調和機１が暖房運転や冷房運転を行っているとき、吸込温度センサ６２で検出した吸込温度と、熱交温度センサ６１で検出した室内熱交換器５１の温度とを比較することによって、四方弁２２や膨張弁２４の動作が正常であるか否かを確認する。

上記のように、吸込温度センサ６２で検出した吸込温度は種々の制御や動作確認に使用するため、正確に吸込温度を検出できる位置に吸込温度センサ６２を配置する必要がある。本実施形態の室内機５は、前述したように、横置き／縦置き：上吹き出し／縦置き：下吹き出しの３つの状態での設置が可能であるが、横置きあるいは縦置き：上吹き出しの場合と、縦置き：下吹き出しとで、吸込温度センサ６２を配置する位置が異なる。

具体的には、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、室内機５が横置きあるいは縦置き：上吹き出しの場合は、吸込温度センサ６２は熱交換器ユニット５ｂにおける第３開口５ｂ１と室内熱交換器５１の間に配置される。室内機５が横置きあるいは縦置き：上吹き出しの場合は、それぞれ第３開口５ｂ１から熱交換器ユニット５ｂの内部に室内空気が取り込まれるためである。

これに対し、図２（Ｃ）に示すように、室内機５が縦置き：下吹き出しの場合は、吸込温度センサ６２は熱交換器ユニット５ｂにおける第４開口５ｂ２と室内熱交換器５１の間に配置される。室内機５が縦置き：下吹き出しの場合は、第４開口５ｂ２から熱交換器ユニット５ｂの内部に室内空気が取り込まれるためである。

ところで、本実施形態の室内機５は、工場出荷時にファンユニット５ａと熱交換器ユニット５ｂとを図２（Ａ）、図２（Ｂ）のように接続して出荷されるか、あるいは、図２（Ｃ）のように接続して出荷されるかのいずれかであり、どちらの接続状態で出荷されるかに応じて吸込温度センサ６２の配置を決める必要がある。

そして、室内機５が設置場所に設置される際は、使用者が横置き／縦置き：上吹き出し／縦置き：下吹き出しのうちのいずれか選択した状態で設置される。このとき、選択された設置状態に合わせるために、出荷時のファンユニット５ａと熱交換器ユニット５ｂの位置関係を入れ替える場合は、吸込温度センサ６２の設置位置を付け替える必要が生じる。例えば、設置場所で室内機５を縦置き：下吹き出しの状態で設置するときに、出荷時に吸込温度センサ６２が、図２（Ａ）や図２（Ｂ）に示す熱交換器ユニット５ｂの第３開口５ｂ１と室内熱交換器５１の間に配置されている場合は、図２（Ｃ）に示す熱交換器ユニット５ｂの第４開口５ｂ２と室内熱交換器５１の間に吸込温度センサ６２を付け替える必要がある。

しかし、設置作業者が、室内機５の設置時にファンユニット５ａと熱交換器ユニット５ｂの位置関係を入れ替えることによって必要となる吸込温度センサ６２の付け替えを忘れてしまう恐れがあった。

そこで、本実施形態の空気調和機１では、この空気調和機１の設置後に試運転を行うときに、図３に示すフローチャートを用いて以下に説明する処理を自動的に行う。具体的には、室内機５の試運転中に、吸込温度センサ６２で検出した吸込温度と熱交温度センサ６１で検出した室内熱交換器５１の温度（以降、熱交温度と記載する）とを検出し、これら各温度を用いて吸込温度センサ６２の設置位置の正誤を判定する。そして、吸込温度センサ６２の設置位置が誤っている場合は、例えば、室内機５を操作する図示しないリモコンの表示部に、吸込温度センサ６２の設置位置が誤っている旨を報知する。

＜吸込温度センサの設置位置の正誤判定に関わる処理＞
ここより、図３を用いて、空気調和機１の設置後に、室内機制御手段５００のＣＰＵ５１０が、吸込温度センサ６２の設置位置の正誤を判定する際の処理について説明する。図３において、ＳＴは処理のステップを示し、これに続く数字はステップの番号を示している。また、以下の説明では吸込温度をＴｉ（単位：℃）、熱交温度をＴｈ（単位：℃）、熱交温度Ｔｈから吸込温度Ｔｉを減じた温度差をΔＴ（単位：℃）とする。

空気調和機１が設置された後、作業者によるリモコン等の操作により室内機制御手段５００のＣＰＵ５１０に試運転開始の信号が入力されると、空気調和機１の試運転が開始される。ＣＰＵ５１０は現在の室内機５の運転モードが送風運転であるか否かを判断する（ＳＴ１）。本実施形態における吸込温度センサ６２の設置位置の正誤判定では、室内熱交換器５１に冷媒が流れているときの熱交温度Ｔｈと吸込温度Ｔｉとを温度差ΔＴが小さい、つまり、吸込温度センサ６２が室内熱交換器５１における空気の流れの下流側に誤って配置されていることで、室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行って吸込温度Ｔｉが熱交温度Ｔｈに近い値となっていることをもって吸込温度センサ６２の設置位置が誤りであると判断する。従って、室内熱交換器５１に冷媒が流れない送風運転では吸込温度センサ６２の設置位置の正誤を判定できないため、ＳＴ１の判断を行っている。

現在の室内機５の運転モードが送風運転であれば（ＳＴ１−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ５１０は、ＳＴ１に処理を戻す。このとき、ＣＰＵ５１０が、運転モードを送風運転から冷房運転あるいは暖房運転に切り替えるように、図示しない室内機５のリモコンや作業者が使用する携帯端末に報知するようにしてもよい。

現在の室内機５の運転モードが送風運転でなければ（ＳＴ１−Ｎｏ）、つまり、現在の室内機５の運転モードが、室内熱交換器５１に冷媒が流れる冷房運転あるいは暖房運転であれば、ＣＰＵ５１０は、タイマー計測を開始する（ＳＴ２）。なお、図示は省略するが、ＣＰＵ５１０は計時手段を有している。

次に、ＣＰＵ５１０は、ＳＴ２でタイマー計測を開始してから所定時間が経過したか否かを判断する（ＳＴ３）。ここで所定時間とは、予め試験などを行って定められている時間であり、流入した冷媒によって熱交温度Ｔｈが一定の温度となるまでにかかる時間である。例えば、所定時間は１０分間である。

所定時間が経過していなければ（ＳＴ３−Ｎｏ）、ＣＰＵ５１０は、ＳＴ３に処理を戻してタイマー計測を継続する。所定時間が経過していれば（ＳＴ３−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ５１０は、室内機５が、吸込温度が設定温度付近（例えば、設定温度±１℃）となって室内機ファン５４を停止する所謂サーモオフとなっているか否かを判断する（ＳＴ４）。室内機５がサーモオフとなっているときは、前述した送風運転の場合と同様に室内熱交換器５１に冷媒が流れておらず、吸込温度センサ６２の設置位置の正誤を判定できないため、ＳＴ４の判断を行っている。

室内機５がサーモオフとなっていれば（ＳＴ４−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ５１０は、タイマーをリセットして（ＳＴ１１）、ＳＴ１に処理を戻す、つまり、吸込温度センサ６２の設置位置の正誤判定を中止する。

室内機５がサーモオフとなっていなければ（ＳＴ４−Ｎｏ）、ＣＰＵ５１０は、吸込温度Ｔｉを取り込み（ＳＴ５）、熱交温度Ｔｈを取り込む（ＳＴ６）。なお、吸込温度Ｔｉは吸込温度センサ６２によって、熱交温度Ｔｈは熱交温度センサ６１によってそれぞれ検出されており、ＣＰＵ５１０は、吸込温度Ｔｉおよび熱交温度Ｔｈを、センサ入力部５４０を介して定期的（例えば、３０秒毎）に取り込んで記憶部５２０に記憶している。このＳＴ６の処理では、ＣＰＵ５１０は、記憶部５２０に記憶されている吸込温度Ｔｉおよび熱交温度Ｔｈの各々のうちの最新の値を読み出す。

次に、ＣＰＵ５１０は、ＳＴ５で取り込んだ吸込温度ＴｉとＳＴ６で取り込んだ熱交温度Ｔｈとを用い、熱交温度Ｔｈから吸込温度Ｔｉを減じた温度差ΔＴを算出する（ＳＴ７）。なお、温度差ΔＴは、室内機５の運転モードが冷房運転である場合は、熱交温度Ｔｈの方が吸込温度Ｔｉより低い温度である（冷房運転時は吸込温度Ｔｉより低い温度の冷媒が室内熱交換器５１を流れる）ことから、マイナスの値となる。また、室内機５の運転モードが暖房運転である場合は、熱交温度Ｔｈの方が吸込温度Ｔｉより高い温度である（暖房運転時は吸込温度Ｔｉより高い温度の冷媒が室内熱交換器５１を流れる）ことから、プラスの値となる。

次に、ＣＰＵ５１０は、ＳＴ７で算出した温度差ΔＴが−５℃より大きくかつ＋５℃より小さい値であるか否かを判断する（ＳＴ８）、つまり、温度差ΔＴが所定範囲内の値であるか否かを判断する。前述したように、冷房運転時は熱交温度Ｔｈの方が吸込温度Ｔｉより低い温度であり、暖房運転時は熱交温度Ｔｈの方が吸込温度Ｔｉより高い温度となる。しかし、吸込温度センサ６２が誤って室内熱交換器５１における空気の流れの下流側に配置されていれば、吸込温度センサ６２が検出する吸込温度Ｔｉは、室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行った後の室内空気の温度であるため、冷房運転／暖房運転に関わらず熱交温度Ｔｈに近い温度となる。

本実施形態では、吸込温度センサ６２が誤って配置されているときの熱交温度Ｔｈと吸込温度Ｔｉとの関係に着目し、温度差ΔＴが−５℃より大きくかつ＋５℃より小さい値であれば、熱交温度Ｔｈと吸込温度Ｔｉとが近い温度である、つまり、吸込温度センサ６２が誤って室内熱交換器５１における空気の流れの下流側に配置されていると判定する。なお、上述した判定に用いている温度差ΔＴの所定範囲である−５℃〜＋５℃は一例であり、予め試験などを行って空気調和機毎に最適な値を設定すればよい。

温度差ΔＴが−５℃より大きくかつ＋５℃より小さい値でなければ（ＳＴ８−Ｎｏ）、つまり、吸込温度センサ６２が正しい位置に配置されている場合は、ＣＰＵ５１０は、吸込温度センサ６２の設置位置が正しい旨（設置位置ＯＫ）の報知を行い（ＳＴ９）、ＳＴ１０に処理を進める。温度差ΔＴが−５℃より大きくかつ＋５℃より小さい値であれば（ＳＴ８−Ｙｅｓ）、つまり、吸込温度センサ６２が正しい位置に配置されていない場合は、ＣＰＵ５１０は、吸込温度センサ６２の付け替え忘れがある旨を報知し（ＳＴ１２）、ＳＴ１０に処理を進める。ここで、吸込温度センサ６２の設置位置ＯＫの報知や付け替え忘れの報知は、前述した図示しない室内機５のリモコンや作業者が使用する携帯端末に報知すればよく、リモコンや携帯端末の表示部に吸込温度センサ６２の付け替え忘れを表す表示がなされればよい。なお、上記リモコンや携帯端末が、本発明の外部機器に相当する。

ＳＴ９の処理、あるいは、ＳＴ１２の処理を終えたＣＰＵ５１０は、タイマーをリセットして（ＳＴ１０）、吸込温度センサ６２の設置位置の正誤判定に関わる処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態の空気調和機１では、空気調和機１の設置後に行う試運転において、取り込んだ熱交温度Ｔｈと吸込温度Ｔｉとを用いて、吸込温度センサ６２が正規の位置（室内熱交換器５１で冷媒と熱交換を行う前の室内空気の温度を検出できる位置）に配置されているか否かを判定し、吸込温度センサ６２が誤った位置に配置されている場合は、その旨を報知する。これにより、空気調和機１の設置時に、室内機５の設置状態に応じて熱交換器ユニット５ｂの筐体内部における、吸込温度センサ６２を配置する位置の付け替え忘れに作業者が気付くことができ、適切な位置に吸込温度センサ６２を配置することができる。

なお、以上に説明した実施形態では、空気調和機１の設置後に作業者により空気調和機１の試運転が開始されると、室内機制御手段５００のＣＰＵ５１０が吸込温度センサ６２の設置位置の正誤判定を開始する、つまり、作業者が試運転を指示すれば吸込温度センサ６２の設置位置の正誤判定が自動的に開始される場合を説明した。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、吸込温度センサ６２の設置位置の正誤判定を行うことを指示する操作部が室内機５やリモコン、携帯端末などに設けられており、この操作部を作業者が操作したときに吸込温度センサ６２の設置位置の正誤判定が実行されるようにしてもよい。

１ 空気調和機
２ 室外機
５ 室内機
５ａ ファンユニット
５ａ１ 第１開口
５ａ２ 第２開口
５ａ３ 筐体
５ｂ 熱交換器ユニット
５ｂ１ 第３開口
５ｂ２ 第４開口
５ｂ３ 筐体
５１ 熱交換器
５４ 室内機ファン
５６ ドレンパン
６１ 熱交温度センサ
６２ 吸込温度センサ
５００ 室内機制御手段
５１０ ＣＰＵ
Ｔｉ 吸込温度
Ｔｈ 熱交温度
ΔＴ 温度差

Claims (4)

1. 第１開口と第２開口を有する第１筐体と、同第１筐体の内部に室内機ファンを備えたファンユニットと、
   第３開口と第４開口を有する第２筐体と、同第２筐体の内部に熱交換器を備えた熱交換器ユニットと、
   前記熱交換器の温度である熱交温度を検出する熱交温度センサと、
   前記第２筐体内部に流入する空気の温度である吸込温度を検出し前記第３開口の近傍あるいは前記第４開口の近傍のいずれかに選択可能に配置される吸込温度センサと、
   前記室内ファンを制御する制御手段と、を有し、
   前記ファンユニットの前記第１開口と、前記熱交換器ユニットの前記第３開口および前記第４開口のいずれか一方とを連通させて形成される室内機を有する空気調和機であって、
   前記制御手段は、
   前記吸込温度センサの配置の正誤を判定可能であり、前記吸込温度センサの配置の正誤の判定結果を外部に報知する、
   ことを特徴とする空気調和機。
2. 前記制御手段は、
   前記熱交温度センサで検出した熱交温度と前記吸込温度センサで検出した吸込温度との温度差を用いて、前記吸込温度センサの配置の正誤を判定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
3. 前記制御手段は、
   前記温度差が所定範囲内の値である場合は、前記吸込温度センサが誤った位置に配置されていると判定する、
   ことを特徴とする請求項２のいずれかに記載の空気調和機。
4. 前記吸込温度センサの配置の正誤の判定は、前記空気調和機の試運転時に実行される、
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の空気調和機。

Images