JP7142789B2 - 空気調和機 - Google Patents

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Description

本発明は、暖房運転、除霜運転および暖房除霜同時運転を実行可能な空気調和機に関するものである。
従来、暖房運転と除霜運転とを同時に実行できる空気調和機が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、圧縮機、四方弁、並列に接続された複数の室外熱交換器、複数の室外熱交換器の入口側にそれぞれ設けられた複数の減圧装置および室内熱交換器が冷媒配管で接続されることによって形成された冷凍サイクルを備えた空気調和機が記載されている。この冷凍サイクルは、暖房運転と、逆サイクル除霜運転と、一部の室外熱交換器が凝縮器として機能し、他の室外熱交換器が蒸発器として機能する除霜暖房運転とを実行できるように構成されている。
この空気調和機は、除霜暖房運転を実行することにより、暖房を継続しながら室外熱交換器の除霜を行うことができる。しかしながら、除霜暖房運転時には、冷凍サイクルの除霜能力の一部が暖房にも利用されるため、除霜を完了させるのに要する時間が逆サイクル除霜運転と比較して長くなってしまう。そのため、特許文献１の空気調和機では、除霜暖房運転を実行することによって、除霜完了から暖房運転を挟んでの次の除霜完了までの１サイクルあたりの平均暖房能力が低下してしまう。
そこで、平均暖房能力をより向上させることを目的とした空気調和機が提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載の空気調和機は、圧縮機、四方弁、第１室外熱交換器、第２室外熱交換器および室内熱交換器を有する冷媒回路と、２つの三方弁と、逆止弁と、バイパス膨張弁とを有している。そして、この空気調和機は、暖房運転中に２つの三方弁の流路が切り替えられることで、第１室外熱交換器と第２室外熱交換器のいずれか一方を凝縮器として機能させ、他方を蒸発器として機能させることで、暖房除霜同時運転を実行することができる。
また、空気調和機では、圧縮機の最大運転周波数と暖房運転中の周波数との差分が閾値以上である場合に暖房除霜同時運転が行われ、閾値未満である場合に除霜運転が行われる。これにより、除霜完了から暖房運転を挟んで、次の除霜運転までの１サイクルの平均暖房能力を向上させている。
特開２０１２－１３３６３号公報 国際公開第２０１９／１４６１３９号
ところで、特許文献２に記載の空気調和機において、例えば何らかの理由で四方弁または三方弁で切り替え不良が発生した場合には、冷媒が冷媒回路を循環しない閉回路が形成されてしまう。閉回路が形成されると、圧縮機の異常高圧、圧縮機のモータ温度が上昇することによる減磁などが発生し、圧縮機が故障する可能性があるため、圧縮機の品質を保つことが困難となる。しかしながら、従来の空気調和機では、四方弁または三方弁の切り替え不良を検知することができない。
本発明は、上記従来の技術における課題に鑑みてなされたものであって、弁の切り替え不良を検知することができる空気調和機を提供することを目的とする。
本発明に係る空気調和機は、第１ポート、第２ポート、第３ポートおよび第４ポートを有する四方弁と、第５ポート、第６ポート、第７ポート、および閉塞された第８ポートをそれぞれ有する第１三方弁および第２三方弁と、吐出側が前記第１ポートに接続されるとともに、吸入側が前記第２ポートおよび前記第１三方弁および前記第２三方弁のそれぞれの前記第６ポートに接続され、冷媒を吸入して圧縮し、圧縮した前記冷媒を吐出する圧縮機と、前記第４ポートに接続され、前記冷媒と室内空気との間で熱交換を行う室内熱交換器と、前記室内熱交換器に接続され、前記冷媒を減圧させる膨張弁と、前記膨張弁と前記第１三方弁の前記第７ポートとの間に設けられ、前記冷媒と室外空気との間で熱交換を行う第１室外熱交換器と、前記膨張弁と前記第２三方弁の前記第７ポートとの間に設けられ、前記冷媒と前記室外空気との間で熱交換を行う第２室外熱交換器と、前記圧縮機の前記吐出側と、前記第１三方弁および前記第２三方弁のそれぞれの前記第５ポートとの間に設けられたバイパス膨張弁と、一端が前記第３ポートに接続されるとともに、他端が前記第１三方弁および前記第２三方弁のそれぞれの前記第５ポートと前記バイパス膨張弁との間に接続され、前記一端から前記他端に向かう方向の前記冷媒の流れを許容し、逆方向の前記冷媒の流れを阻止する逆止弁と、前記圧縮機から吐出される前記冷媒の吐出温度を検知する吐出温度センサと、前記室内熱交換器において前記冷媒が流れる配管の配管温度を検知する室内配管温度センサと、前記室内空気の温度である室内温度を検知する室内温度センサと、前記圧縮機に供給される電流値を検知する電流センサと、前記四方弁、前記第１三方弁および前記第２三方弁の切り替え不良を検知する制御装置とを備え、前記第１室外熱交換器および前記第２室外熱交換器が蒸発器として機能し、前記室内熱交換器が凝縮器として機能する暖房運転と、前記第１室外熱交換器および前記第２室外熱交換器が凝縮器として機能する除霜運転および冷房運転と、前記第１室外熱交換器および前記第２室外熱交換器の一方が蒸発器として機能し、前記第１室外熱交換器および前記第２室外熱交換器の他方と前記室内熱交換器とが凝縮器として機能する暖房除霜同時運転と、を実行可能に構成されており、前記制御装置は、前記吐出温度センサ、前記室内配管温度センサおよび前記室内温度センサのそれぞれで検知される温度と、前記電流センサで検知される前記電流値と、運転状態とに基づき、前記四方弁、あるいは、前記第１三方弁または前記第２三方弁の切り替え不良を検知するものである。
本発明によれば、吐出温度センサ、室内配管温度センサおよび室内温度センサのそれぞれで検知された温度等を用いることにより、弁の切り替え不良を検知することができる。
実施の形態１に係る空気調和機の構成の一例を示す冷媒回路図である。 図１の室外制御装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。 図２の室外制御装置の構成の一例を示すハードウェア構成図である。 図２の室外制御装置の構成の他の例を示すハードウェア構成図である。 実施の形態１に係る空気調和機における暖房運転時の冷媒の流れについて説明するための概略図である。 実施の形態１に係る空気調和機における除霜運転時の冷媒の流れについて説明するための概略図である。 実施の形態１に係る空気調和機における暖房除霜同時運転時の冷媒の流れについて説明するための概略図である。 実施の形態１に係る空気調和機において、運転切替の際に弁が切り替わらない場合の冷媒の流れの第１の例を示す冷媒回路図である。 実施の形態１に係る空気調和機において、運転切替の際に弁が切り替わらない場合の冷媒の流れの第２の例を示す冷媒回路図である。 実施の形態１に係る空気調和機による四方弁切り替え不良検知処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る空気調和機による三方弁切り替え不良検知処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る空気調和機の構成の一例を示す冷媒回路図である。 図１２の室外制御装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。 実施の形態２に係る空気調和機による四方弁切り替え不良検知処理の流れの一例を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る空気調和機による三方弁切り替え不良検知処理の流れの一例を示すフローチャートである。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、本発明は、以下の各実施の形態に示す構成のうち、組合せ可能な構成のあらゆる組合せを含むものである。また、各図において、同一の符号を付したものは、同一のまたはこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。
実施の形態１．
本実施の形態１に係る空気調和機について説明する。本実施の形態１に係る空気調和機は、少なくとも、暖房運転、冷房運転および逆サイクル除霜運転（以下、単に「除霜運転」という。）除霜運転、ならびに、暖房除霜同時運転を実行するように構成されている。
［空気調和機１００の構成］
図１は、本実施の形態１に係る空気調和機の構成の一例を示す冷媒回路図である。図１に示すように、本実施の形態１に係る空気調和機１００は、冷媒を循環させる冷媒回路１０と、冷媒回路１０を制御する室外制御装置５０および室内制御装置６０とを備えている。圧縮機１１、四方弁１２、室内熱交換器１３、膨張弁１４、第１室外熱交換器１５ａ、第２室外熱交換器１５ｂ、第１三方弁１６ａ、第２三方弁１６ｂ、キャピラリチューブ１７ａおよび１７ｂ、バイパス膨張弁１８ならびに逆止弁１９は、冷媒配管で接続され、内部を冷媒が流れる。これにより、冷媒回路１０が形成されている。
また、空気調和機１００は、室外に設置される室外機と、室内に設置される室内機とを有している。圧縮機１１、四方弁１２、膨張弁１４、第１室外熱交換器１５ａ、第２室外熱交換器１５ｂ、第１三方弁１６ａ、第２三方弁１６ｂ、キャピラリチューブ１７ａおよび１７ｂ、バイパス膨張弁１８ならびに逆止弁１９は、室外機に収容されている。室内熱交換器１３は、室内機に収容されている。
（圧縮機１１）
圧縮機１１は、低圧のガス冷媒を吸入して圧縮し、高圧のガス冷媒として吐出する。圧縮機１１として、例えば、運転周波数を調整可能なインバータ駆動の圧縮機が用いられる。圧縮機１１には、運転周波数範囲があらかじめ設定されている。圧縮機１１は、室外制御装置５０の制御により、運転周波数範囲に含まれる可変の運転周波数で運転するように構成されている。
（四方弁１２）
四方弁１２は、冷媒回路１０内の冷媒の流れ方向を切り替えるものであり、４つのポートＥ、Ｆ、ＧおよびＨを有している。以下の説明では、ポートＧ、ポートＥ、ポートＦおよびポートＨをそれぞれ「第１ポートＧ」、「第２ポートＥ」、「第３ポートＦ」および「第４ポートＨ」という場合がある。四方弁１２は、第２ポートＥおよび第３ポートＦが連通するとともに、第１ポートＧおよび第４ポートＨが連通する第１状態と、第２ポートＥおよび第４ポートＨが連通するとともに、第３ポートＦおよび第１ポートＧが連通する第２状態とをとり得る。四方弁１２は、室外制御装置５０の制御により、暖房運転時および暖房除霜同時運転時には第１状態に設定され、除霜運転時および冷房運転時には第２状態に設定される。
（室内熱交換器１３）
室内熱交換器１３は、内部を流通する冷媒と、室内機に収容された室内ファン（図示せず）により送風される室内空気との間で熱交換を行う。室内熱交換器１３は、暖房運転の際に、冷媒の熱を室内空気に放熱して冷媒を凝縮させ、室内空気を加熱する凝縮器として機能する。また、室内熱交換器１３は、冷房運転の際に、冷媒を蒸発させ、その際の気化熱により室内空気を冷却する蒸発器として機能する。
（膨張弁１４）
膨張弁１４は、冷媒を減圧させる弁である。膨張弁１４として、例えば、室外制御装置５０の制御により開度を調整することができる電子膨張弁が用いられる。膨張弁１４の開度は、室外制御装置５０によって制御される。
（第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂ）
第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂはいずれも、内部を流通する冷媒と、室外機に収容された室外ファン（図示せず）により送風される室外空気との間で熱交換を行う。第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂは、暖房運転の際に蒸発器として機能し、冷房運転の際に凝縮器として機能する。
第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂは、冷媒回路１０において互いに並列に接続されている。第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂは、例えば、１つの熱交換器が上下に２分割されることにより構成されている。この場合、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂは、空気の流れに対しても互いに並列に配置される。
（第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂ）
第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂは、暖房運転時と、除霜運転時および冷房運転時と、暖房除霜同時運転時とで冷媒の流れをそれぞれ切り替える。第１三方弁１６ａは、例えば、４つのポートＡａ、Ｂａ、ＣａおよびＤａを有する四方弁において、４つのポートのうちのポートＢａを、冷媒が漏れ出すことのないように閉塞して形成されたものである。以下の説明では、ポートＣａ、ポートＡａ、ポートＤａおよびポートＢａをそれぞれ「第５ポートＣａ」、「第６ポートＡａ」、「第７ポートＤａ」および「第８ポートＢａ」という場合がある。
第２三方弁１６ｂは、例えば、４つのポートＡｂ、Ｂｂ、ＣｂおよびＤｂを有する四方弁において、４つのポートのうちのポートＢｂを、冷媒が漏れ出すことのないように閉塞して形成されたものである。以下の説明では、ポートＣｂ、ポートＡｂ、ポートＤｂおよびポートＢｂをそれぞれ「第５ポートＣｂ」、「第６ポートＡｂ」、「第７ポートＤｂ」および「第８ポートＢｂ」という場合がある。
第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂは、第１状態、第２状態、第３状態および第４状態をとり得る。第１状態では、第１三方弁１６ａは、第６ポートＡａおよび第７ポートＤａが連通するとともに第８ポートＢａおよび第５ポートＣａが連通し、第２三方弁１６ｂは、第６ポートＡｂおよび第７ポートＤｂが連通するとともに第８ポートＢｂおよび第５ポートＣｂが連通する。第２状態では、第１三方弁１６ａは、第６ポートＡａおよび第８ポートＢａが連通するとともに第５ポートＣａおよび第７ポートＤａが連通し、第２三方弁１６ｂは、第６ポートＡｂおよび第８ポートＢｂが連通するとともに第５ポートＣｂおよび第７ポートＤｂが連通する。
第３状態では、第１三方弁１６ａは、第６ポートＡａおよび第８ポートＢａが連通するとともに第５ポートＣａおよび第７ポートＤａが連通し、第２三方弁１６ｂは、第６ポートＡｂおよび第７ポートＤｂが連通するとともに第８ポートＢｂおよび第５ポートＣｂが連通する。第４状態では、第１三方弁１６ａは、第６ポートＡａおよび第７ポートＤａが連通するとともに第８ポートＢａおよび第５ポートＣａが連通し、第２三方弁１６ｂは、第６ポートＡｂおよび第８ポートＢｂが連通するとともに第５ポートＣｂおよび第７ポートＤｂが連通する。
第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂは、室外制御装置５０の制御により、暖房運転時には第１状態に設定され、除霜運転時および冷房運転時には第２状態に設定される。また、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂは、室外制御装置５０の制御により、暖房除霜同時運転時には第３状態または第４状態に設定される。
（キャピラリチューブ１７ａおよび１７ｂ）
キャピラリチューブ１７ａおよび１７ｂは、冷媒を減圧させるものである。キャピラリチューブ１７ａは、第１室外熱交換器１５ａと膨張弁１４との間に設けられている。キャピラリチューブ１７ｂは、第２室外熱交換器１５ｂと膨張弁１４との間に設けられている。
（バイパス膨張弁１８）
バイパス膨張弁１８は、圧縮機１１の吐出側と２つの第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂとの間に設けられている。バイパス膨張弁１８は、暖房除霜同時運転によって第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂのいずれか一方を除霜する際に、冷媒の流量を調整する。バイパス膨張弁１８は、室外制御装置５０の制御により開閉する。バイパス膨張弁１８として、例えば電子膨張弁が用いられるが、これに限られず、電磁弁または電動弁が用いられてもよい。バイパス膨張弁１８は、冷媒を減圧する機能も有している。
（逆止弁１９）
逆止弁１９は、バイパス膨張弁１８の下流側と四方弁１２のポートＦとの間に設けられている。逆止弁１９は、暖房運転または暖房除霜同時運転の際に、圧縮機１１から吐出された高圧のガス冷媒が四方弁１２を介して再び圧縮機１１に戻らないように、冷媒の流れを制御する。具体的には、逆止弁１９は、四方弁１２のポートＦから第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂに向かう方向の冷媒の流れを許容し、バイパス膨張弁１８の下流側から四方弁１２のポートＦに向かう方向の冷媒の流れを阻止するように構成されている。
（センサ類）
空気調和機１００は、さらに、吐出温度センサ３１、室内配管温度センサ３２、室内温度センサ３３および電流センサ３４を備えている。吐出温度センサ３１は、圧縮機１１と四方弁１２との間の冷媒配管、もしくは、圧縮機１１の吐出側表面に設けられている。吐出温度センサ３１は、圧縮機１１から吐出される高温のガス冷媒の温度を検知する。室内配管温度センサ３２は、室内熱交換器１３の冷媒配管に設けられている。室内配管温度センサ３２は、室内熱交換器１３において冷媒が流れる配管の配管温度を検知する。以下の説明では、室内熱交換器１３内の配管温度を「室内配管温度」という場合がある。
室内温度センサ３３は、室内機の内部に設けられている。室内温度センサ３３は、室内空気の温度を検知する。電流センサ３４は、圧縮機１１に設けられている。電流センサ３４は、圧縮機１１の運転時に供給される電流を検知する。
（室内制御装置６０）
室内制御装置６０は、室内配管温度センサ３２および室内温度センサ３３から、それぞれの温度センサで検知された温度情報を受け取る。また、室内制御装置６０は、図示しないリモートコントローラ等に対するユーザの操作によって入力された運転情報および設定情報等の各種情報を受け取る。室内制御装置６０は、受け取った各種情報を、室外制御装置５０に供給する。室内制御装置６０は、ソフトウェアを実行することにより各種機能を実現するマイクロコンピュータなどの演算装置、もしくは各種機能に対応する回路デバイスなどのハードウェア等で構成されている。
（室外制御装置５０）
室外制御装置５０は、室内制御装置６０から温度情報等の各種情報を受け取る。また、室外制御装置５０は、吐出温度センサ３１で検知された温度情報を受け取る。さらに、室外制御装置５０は、電流センサ３４で検知された圧縮機１１の電流情報を受け取る。そして、室外制御装置５０は、受け取った各種情報に基づき、圧縮機１１、四方弁１２、膨張弁１４、第１三方弁１６ａ、第２三方弁１６ｂ、バイパス膨張弁１８、図示しない室外ファンおよび室内ファンを含む冷媒回路１０の各部を制御する。
図２は、図１の室外制御装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。図２に示すように、室外制御装置５０は、情報取得部５１、運転状態判断部５２、温度差算出部５３、比較部５４および記憶部５５を備えている。室外制御装置５０は、ソフトウェアを実行することにより各種機能を実現するマイクロコンピュータなどの演算装置、もしくは各種機能に対応する回路デバイスなどのハードウェア等で構成されている。なお、図２では、本実施の形態１に関連する機能についての構成のみを図示し、それ以外の構成については図示を省略する。
情報取得部５１は、空気調和機１００に設けられた各種センサ等で検知された情報およびユーザ操作によって入力された運転情報等の各種情報を取得する。本実施の形態１において、情報取得部５１は、圧縮機１１から吐出される冷媒の吐出温度を吐出温度センサ３１から取得する。情報取得部５１は、室内配管温度センサ３２で検知された室内配管温度を、室内制御装置６０を介して取得する。情報取得部５１は、室内温度センサ３３で検知された室内温度を、室内制御装置６０を介して取得する。情報取得部５１は、圧縮機１１に供給される電流値Ｉを電流センサ３４から取得する。また、情報取得部５１は、例えばユーザが図示しないリモートコントローラ等を用いることによって設定された空気調和機１００の運転情報を、室内制御装置６０を介して取得する。
運転状態判断部５２は、情報取得部５１で取得された運転情報に基づき、空気調和機１００の運転状態を判断する。
温度差算出部５３は、情報取得部５１で取得された室内温度、室内配管温度および吐出温度に基づき、２つの温度情報の差分である温度差を算出する。本実施の形態１において、温度差算出部５３は、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１を算出する。また、温度差算出部５３は、吐出温度と室内配管温度との温度差ΔＴ２を算出する。
比較部５４は、各種情報を比較する。本実施の形態１において、比較部５４は、温度差算出部５３で算出された温度差ΔＴ１と、記憶部５５に記憶された第１温度差閾値Ｔｔｈ１とを比較する。第１温度差閾値Ｔｔｈ１は、温度差ΔＴ１に対して予め設定された値である。また、比較部５４は、温度差算出部５３で算出された温度差ΔＴ２と、記憶部５５に記憶された第２温度差閾値Ｔｔｈ２とを比較する。第２温度差閾値Ｔｔｈ２は、温度差ΔＴ２に対して予め設定された値である。これらの第１温度差閾値Ｔｔｈ１および第２温度差閾値Ｔｔｈ２は、四方弁１２、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの切り替えが正常に行われているか否かを判断するために用いられる値である。
さらに、比較部５４は、情報取得部５１で取得された圧縮機１１の電流値Ｉと、記憶部５５に記憶された電流閾値Ｉｔｈとを比較する。電流閾値Ｉｔｈは、電流値Ｉに対して予め設定された値であり、圧縮機１１が異常状態となる可能性を判断するために用いられる値である。
記憶部５５は、室外制御装置５０の各部で用いられる各種の値を記憶する。本実施の形態１において、記憶部５５は、比較部５４で用いられる第１温度差閾値Ｔｔｈ１、第２温度差閾値Ｔｔｈ２および電流閾値Ｉｔｈを記憶する。
図３は、図２の室外制御装置５０の構成の一例を示すハードウェア構成図である。室外制御装置５０の各種機能がハードウェアで実行される場合、図２の室外制御装置５０は、図３に示すように、処理回路７１で構成される。図２の室外制御装置５０において、情報取得部５１、運転状態判断部５２、温度差算出部５３、比較部５４および記憶部５５の各機能は、処理回路７１により実現される。
各機能がハードウェアで実行される場合、処理回路７１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。室外制御装置５０は、情報取得部５１、運転状態判断部５２、温度差算出部５３、比較部５４および記憶部５５の各部の機能をそれぞれの処理回路７１で実現してもよいし、各部の機能を１つの処理回路７１で実現してもよい。
図４は、図２の室外制御装置５０の構成の他の例を示すハードウェア構成図である。室外制御装置５０の各種機能がソフトウェアで実行される場合、図２の室外制御装置５０は、図４に示すように、プロセッサ８１およびメモリ８２で構成される。室外制御装置５０において、情報取得部５１、運転状態判断部５２、温度差算出部５３、比較部５４および記憶部５５の各機能は、プロセッサ８１およびメモリ８２により実現される。
各機能がソフトウェアで実行される場合、室外制御装置５０において、情報取得部５１、運転状態判断部５２、温度差算出部５３、比較部５４および記憶部５５の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ８２に格納される。プロセッサ８１は、メモリ８２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各部の機能を実現する。
メモリ８２として、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）およびＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）等の不揮発性または揮発性の半導体メモリ等が用いられる。また、メモリ８２として、例えば、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＭＤ（Ｍｉｎｉ Ｄｉｓｃ）およびＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等の着脱可能な記録媒体が用いられてもよい。
［空気調和機１００の動作］
上記構成を有する空気調和機１００の動作について説明する。ここでは、空気調和機１００の暖房運転時、除霜運転時および暖房除霜同時運転時の動作について説明する。なお、冷房運転時の空気調和機１００の動作については、除霜運転時の動作と同様であるため、説明を省略する。
（暖房運転時）
空気調和機１００の暖房運転時の動作について説明する。暖房運転は、冷媒回路１０内を冷媒が流れることにより、室内空気を加熱する運転である。図５は、本実施の形態１に係る空気調和機における暖房運転時の冷媒の流れについて説明するための概略図である。図５において、冷媒が流れる経路が太線で示され、冷媒が流れる方向が矢印で示されている。なお、冷媒が流れる経路および方向の図示は、以下で説明する図６および図７でも同様である。
図５に示すように、暖房運転時には、四方弁１２は、第１ポートＧおよび第４ポートＨが連通するとともに第２ポートＥおよび第３ポートＦが連通する第１状態に設定される。第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂは、第１三方弁１６ａにおいて、第６ポートＡａおよび第７ポートＤａが連通するとともに第５ポートＣａおよび第８ポートＢａが連通し、第２三方弁１６ｂにおいて、第６ポートＡｂおよび第７ポートＤｂが連通するとともに第５ポートＣｂおよび第８ポートＢｂが連通する第１状態に設定される。バイパス膨張弁１８は、例えば開状態に設定されるが、これに限られず、閉状態に設定されてもよい。
圧縮機１１から吐出された高圧のガス冷媒は、四方弁１２を経由し、室内熱交換器１３に流入する。暖房運転時には、室内熱交換器１３は凝縮器として機能する。すなわち、室内熱交換器１３では、内部を流通する冷媒と、図示しない室内ファンにより送風される室内空気との間で熱交換が行われ、冷媒の凝縮熱が室内空気に放熱される。これにより、室内熱交換器１３に流入したガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒となる。また、室内ファンにより送風される室内空気は、冷媒からの放熱によって加熱される。
室内熱交換器１３から流出した液冷媒は、膨張弁１４に流入し、膨張弁１４で減圧されて低圧の二相冷媒となる。膨張弁１４から流出した二相冷媒は分流し、一部の二相冷媒は、キャピラリチューブ１７ａでさらに減圧され、第１室外熱交換器１５ａに流入する。分流した残りの二相冷媒は、キャピラリチューブ１７ｂでさらに減圧され、第２室外熱交換器１５ｂに流入する。
暖房運転時には、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂは、いずれも蒸発器として機能する。すなわち、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂのそれぞれでは、内部を流通する冷媒と、図示しない室外ファンにより送風される室外空気との間で熱交換が行われ、冷媒の蒸発熱が室外空気から吸熱される。これにより、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂのそれぞれに流入した二相冷媒は、蒸発して低圧のガス冷媒となる。
第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂのそれぞれから流出したガス冷媒は、それぞれ第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂを経由した後に合流し、圧縮機１１に吸入される。圧縮機１１に吸入されたガス冷媒は、圧縮されて高圧のガス冷媒となる。暖房運転時には、以上のサイクルが連続的に繰り返される。
このような暖房運転が長時間継続されると、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂに霜が付着し、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂの熱交換効率が低下する場合がある。そのため、本実施の形態１に係る空気調和機１００では、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂに付着した霜を融解させる除霜運転または暖房除霜同時運転が定期的に行われる。
（除霜運転時）
空気調和機１００の除霜運転時の動作について説明する。除霜運転は、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂの双方に付着した霜を取り除く運転である。図６は、本実施の形態１に係る空気調和機における除霜運転時の冷媒の流れについて説明するための概略図である。
図６に示すように、除霜運転時には、四方弁１２は、第１ポートＧおよび第３ポートＦが連通するとともに第２ポートＥおよび第４ポートＨが連通する第２状態に設定される。第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂは、第１三方弁１６ａにおいて、第６ポートＡａおよび第８ポートＢａが連通するとともに第５ポートＣａおよび第７ポートＤａが連通し、第２三方弁１６ｂにおいて、第６ポートＡｂおよび第８ポートＢｂが連通するとともに第５ポートＣｂおよび第７ポートＤｂが連通する第２状態に設定される。バイパス膨張弁１８は、例えば開状態に設定される。
圧縮機１１から吐出された高圧のガス冷媒は、バイパス膨張弁１８を経由する方向と、四方弁１２を経由する方向とに分流する。四方弁１２を経由する方向に流れるガス冷媒は、逆止弁１９を通過して、バイパス膨張弁１８を経由する方向に流れたガス冷媒と、バイパス膨張弁１８の下流側で合流する。バイパス膨張弁１８の下流側で合流したガス冷媒は、第１三方弁１６ａを経由する一方の方向と、第２三方弁１６ｂを経由する他方の方向とに分流する。
一方の方向に流れるガス冷媒は、第１三方弁１６ａを経由し、第１室外熱交換器１５ａに流入する。他方の方向に流れるガス冷媒は、第２三方弁１６ｂを経由し、第２室外熱交換器１５ｂに流入する。除霜運転時には、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂはいずれも凝縮器として機能する。すなわち、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂのそれぞれでは、内部を流通する冷媒からの放熱によって、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂのそれぞれに付着した霜が融解する。これにより、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂの除霜が行われる。また、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂのそれぞれに流入したガス冷媒は、凝縮して液冷媒となる。
第１室外熱交換器１５ａから流出した液冷媒は、キャピラリチューブ１７ａで減圧される。第２室外熱交換器１５ｂから流出した液冷媒は、キャピラリチューブ１７ｂで減圧される。キャピラリチューブ１７ａおよび１７ｂでそれぞれ減圧された液冷媒は合流し、膨張弁１４に流入する。膨張弁１４に流入した液冷媒は、さらに減圧されて低圧の二相冷媒となる。膨張弁１４から流出した二相冷媒は、室内熱交換器１３に流入する。除霜運転時には、室内熱交換器１３は蒸発器として機能する。すなわち、室内熱交換器１３では、内部を流通する冷媒の蒸発熱が室内空気から吸熱される。これにより、室内熱交換器１３に流入した二相冷媒は、蒸発して低圧のガス冷媒となる。
室内熱交換器１３から流出したガス冷媒は、四方弁１２を経由し、圧縮機１１に吸入される。圧縮機１１に吸入されたガス冷媒は、圧縮されて高圧のガス冷媒となる。除霜運転時には、以上のサイクルが連続的に繰り返される。このように、除霜運転では、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂの双方に高温高圧のガス冷媒が供給されるため、冷媒からの放熱によって第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂの双方の除霜が行われる。
（暖房除霜同時運転時）
空気調和機１００の暖房除霜同時運転時の動作について説明する。暖房除霜同時運転は、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂのうち一方の室外熱交換器に対する除霜運転と、他方の室外熱交換器を用いた暖房運転と同時に行う運転である。図７は、本実施の形態１に係る空気調和機における暖房除霜同時運転時の冷媒の流れについて説明するための概略図である。
ここで、暖房除霜同時運転には、第１運転と第２運転とが含まれている。第１運転時には、第１室外熱交換器１５ａおよび室内熱交換器１３が凝縮器として機能し、第２室外熱交換器１５ｂが蒸発器として機能する。これにより、第１室外熱交換器１５ａの除霜が行われるとともに暖房が継続される。第２運転時には、第２室外熱交換器１５ｂおよび室内熱交換器１３が凝縮器として機能し、第１室外熱交換器１５ａが蒸発器として機能する。これにより、第２室外熱交換器１５ｂの除霜が行われるとともに暖房が継続される。図７では、暖房除霜同時運転のうちの第１運転時の動作を示している。
図７に示すように、暖房除霜同時運転時には、四方弁１２は、第１ポートＧおよび第４ポートＨが連通するとともに第２ポートＥおよび第３ポートＦが連通する第１状態に設定される。第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂは、第１三方弁１６ａにおいて、第６ポートＡａおよび第８ポートＢａが連通するとともに第５ポートＣａおよび第７ポートＤａが連通し、第２三方弁１６ｂにおいて、第６ポートＡｂおよび第７ポートＤｂが連通するとともに第５ポートＣｂおよび第８ポートＢｂが連通する第３状態に設定される。バイパス膨張弁１８は、設定開度での開状態に設定される。
圧縮機１１から吐出された高圧のガス冷媒のうち、一部の高圧のガス冷媒は、バイパス膨張弁１８に流入する。バイパス膨張弁１８に流入したガス冷媒は、減圧され、第１三方弁１６ａを経由して第１室外熱交換器１５ａに流入する。第１室外熱交換器１５ａでは、内部を流通する冷媒からの放熱によって、付着した霜が融解する。これにより、第１室外熱交換器１５ａの除霜が行われる。第１室外熱交換器１５ａに流入したガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒または二相冷媒となって第１室外熱交換器１５ａから流出し、キャピラリチューブ１７ａで減圧される。
一方、圧縮機１１から吐出された高圧のガス冷媒のうち、残りの高圧のガス冷媒は、四方弁１２を経由して室内熱交換器１３に流入する。室内熱交換器１３では、内部を流通する冷媒と、図示しない室内ファンにより送風される室内空気との間で熱交換が行われ、冷媒の凝縮熱が室内空気に放熱される。これにより、室内熱交換器１３に流入したガス冷媒は、凝縮して高圧の液冷媒となる。また、室内ファンにより送風される室内空気は、冷媒からの放熱によって加熱される。
室内熱交換器１３から流出した液冷媒は、膨張弁１４に流入する。膨張弁１４に流入した液冷媒は、減圧されて低圧の二相冷媒となる。膨張弁１４から流出した二相冷媒は、キャピラリチューブ１７ａで減圧された液冷媒または二相冷媒と合流し、キャピラリチューブ１７ｂでさらに減圧されて第２室外熱交換器１５ｂに流入する。第２室外熱交換器１５ｂでは、内部を流通する冷媒と、図示しない室外ファンにより送風される室外空気との間で熱交換が行われ、冷媒の蒸発熱が室外空気から吸熱される。これにより、第２室外熱交換器１５ｂに流入した二相冷媒は、蒸発して低圧のガス冷媒となる。
第２室外熱交換器１５ｂから流出したガス冷媒は、第２三方弁１６ｂを経由して圧縮機１１に吸入される。圧縮機１１に吸入されたガス冷媒は、圧縮されて高圧のガス冷媒となる。暖房除霜同時運転のうちの第１運転時には、以上のサイクルが連続的に繰り返されることにより、第１室外熱交換器１５ａの除霜が行われるとともに暖房が継続される。
なお、図示を省略するが、暖房除霜同時運転のうちの第２運転時には、四方弁１２は、第１運転時と同様に、第１状態に設定される。第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂは、第１三方弁１６ａにおいて、第６ポートＡａおよび第７ポートＤａが連通するとともに第５ポートＣａおよび第８ポートＢａが連通し、第２三方弁１６ｂにおいて、第６ポートＡｂおよび第８ポートＢｂが連通するとともに第５ポートＣｂおよび第７ポートＤｂが連通する第４状態に設定される。バイパス膨張弁１８は、第１運転時と同様に、設定開度での開状態に設定される。これにより、第２運転時には、第２室外熱交換器１５ｂの除霜が行われるとともに暖房が継続される。
このように、暖房除霜同時運転では、第１室外熱交換器１５ａまたは第２室外熱交換器１５ｂのうち一方の室外熱交換器に高温高圧のガス冷媒が供給される。また、第１室外熱交換器１５ａまたは第２室外熱交換器１５ｂのうち他方の室外熱交換器が蒸発器として機能する。そのため、暖房除霜同時運転では、一方の室外熱交換器の除霜を行いながら、他方の室外熱交換器を用いて暖房を継続することができる。
［弁の切り替え不良］
本実施の形態１に係る空気調和機１００による弁の切り替え不良について説明する。本実施の形態１に係る空気調和機１００において、冷房運転から暖房運転など、運転を切り替えた際に、何らかの理由で四方弁１２、第１三方弁１６ａまたは第２三方弁１６ｂなどの弁が正常に切り替わらない場合が考えられる。この場合には、冷媒が冷媒回路１０を正常に流れなくなるため、圧縮機１１が故障する可能性がある。
図８は、本実施の形態１に係る空気調和機において、運転切替の際に弁が切り替わらない場合の冷媒の流れの第１の例を示す冷媒回路図である。第１の例は、冷房運転から暖房運転に切り替えた際に、四方弁１２が固着して切り替わらない場合、あるいは、暖房運転から冷房運転に切り替えた際に、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂが固着して切り替わらない場合の冷媒の流れを示す。
図８に示すように、この場合、四方弁１２は、第１ポートＧおよび第３ポートＦが連通するとともに第２ポートＥおよび第４ポートＨが連通する第２状態となる。第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂは、第１三方弁１６ａにおいて、第６ポートＡａおよび第７ポートＤａが連通するとともに第５ポートＣａおよび第８ポートＢａが連通し、第２三方弁１６ｂにおいて、第６ポートＡｂおよび第７ポートＤｂが連通するとともに第５ポートＣｂおよび第８ポートＢｂが連通する第１状態となる。
圧縮機１１から吐出された冷媒は、バイパス膨張弁１８を経由する方向と、四方弁１２を経由する方向とに分流する。四方弁１２を経由する方向に流れる冷媒は、四方弁１２の第１ポートＧおよび第３ポートＦを通過し、さらに逆止弁１９を通過する。そして、冷媒は、バイパス膨張弁１８を経由する方向に流れた冷媒と、バイパス膨張弁１８の下流側で合流する。一方、バイパス膨張弁１８の下流側で合流した冷媒は、第１三方弁１６ａを経由する一方の方向と、第２三方弁１６ｂを経由する他方の方向とに分流する。
第１三方弁１６ａに到達した冷媒は、第１三方弁１６ａの第５ポートＣａに流入し、第８ポートＢａから流出する。ここで、第１三方弁１６ａの第８ポートＢａは、冷媒が漏れ出すことのないように閉塞されているため、第８ポートＢａから流出した冷媒は、封止される。また、第２三方弁１６ｂに到達した冷媒は、第２三方弁１６ｂの第５ポートＣｂに流入し、第８ポートＢｂから流出する。ここで、第２三方弁１６ｂの第８ポートＢｂは、冷媒が漏れ出すことのないように閉塞されているため、第８ポートＢｂから流出した冷媒は、封止される。
このように、第１の例では、圧縮機１１から吐出された冷媒は、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂから流出したところで封止されるため、これ以上冷媒回路１０を流れることができなくなる。すなわち、圧縮機１１から吐出された冷媒は、圧縮機１１に吸入されることがない。この状態で圧縮機１１の運転が継続されると、圧縮機１１は異常高圧となり、故障してしまう可能性がある。
図９は、本実施の形態１に係る空気調和機において、運転切替の際に弁が切り替わらない場合の冷媒の流れの第２の例を示す冷媒回路図である。第２の例は、暖房運転から冷房運転に切り替えた際に、四方弁１２が固着して切り替わらない場合、あるいは、冷房運転から暖房運転に切り替えた際に、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂが固着して切り替わらない場合の冷媒の流れを示す。
図９に示すように、この場合、四方弁１２は、第１ポートＧおよび第４ポートＨが連通するとともに第２ポートＥおよび第３ポートＦが連通する第１状態となる。第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂは、第１三方弁１６ａにおいて、第６ポートＡａおよび第８ポートＢａが連通するとともに第５ポートＣａおよび第７ポートＤａが連通し、第２三方弁１６ｂにおいて、第６ポートＡｂおよび第８ポートＢｂが連通するとともに第５ポートＣｂおよび第７ポートＤｂが連通する第２状態となる。
圧縮機１１から吐出された冷媒は、バイパス膨張弁１８を経由する方向と、四方弁１２を経由する方向とに分流する。四方弁１２を経由する方向に流れる冷媒は、四方弁１２の第１ポートＧおよび第４ポートＨを通過し、室内熱交換器１３に流入する。一方、バイパス膨張弁１８を経由する冷媒のうち、一部の冷媒は、逆止弁１９によって封止され、残りの冷媒は、第１三方弁１６ａを経由する一方の方向と、第２三方弁１６ｂを経由する他方の方向とに分流する。
第１三方弁１６ａに到達した冷媒は、第１三方弁１６ａの第５ポートＣａに流入し、第７ポートＤａから流出する。そして、第１三方弁１６ａから流出した冷媒は、第１室外熱交換器１５ａに流入する。また、第２三方弁１６ｂに到達した冷媒は、第２三方弁１６ｂの第５ポートＣｂに流入し、第７ポートＤｂから流出する。そして、第２三方弁１６ｂから流出した冷媒は、第２室外熱交換器１５ｂに流入する。
図９に示すように冷媒が冷媒回路１０を流れると、次第に圧縮機１１に吸入される冷媒が存在しなくなる。そのため、この状態で圧縮機１１の運転が継続されると、圧縮機１１の内部に設けられたモータが異常高温となり、これによって減磁して故障してしまう可能性がある。
そこで、本実施の形態１では、四方弁１２、第１三方弁１６ａまたは第２三方弁１６ｂの切り替え不良を検知する弁切り替え不良検知処理が行われる。この処理は、室外制御装置５０が行う。
［弁切り替え不良検知処理］
弁切り替え不良検知処理について説明する。本実施の形態１では、弁切り替え不良検知処理として、四方弁１２の切り替え不良を検知する四方弁切り替え不良検知処理と、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの切り替え不良を検知する三方弁切り替え不良検知処理が行われる。
四方弁切り替え不良検知処理は、空気調和機１００の運転を切り替えた際に、四方弁１２が正常に切り替わっているか否かを検知するために行われる処理である。三方弁切り替え不良検知処理は、空気調和機１００の運転を切り替えた際に、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂが正常に切り替わっているか否かを検知するために行われる処理である。
（四方弁切り替え不良検知処理）
図１０は、本実施の形態１に係る空気調和機による四方弁切り替え不良検知処理の流れの一例を示すフローチャートである。ステップＳ１において、室外制御装置５０の運転状態判断部５２は、空気調和機１００の運転状態を判断する。この例では、運転状態判断部５２は、運転状態が暖房運転および冷房運転のいずれであるのかを判断する。なお、これに限られず、運転状態判断部５２は、空気調和機１００の運転状態を、除霜運転あるいは暖房除霜同時運転を含めて判断してもよい。
空気調和機１００の運転状態が暖房運転であると判断された場合（ステップＳ１：暖房運転）には、処理がステップＳ２に移行する。一方、空気調和機１００の運転状態が冷房運転であると判断された場合（ステップＳ１：冷房運転）には、処理がステップＳ６に移行する。
ステップＳ２において、情報取得部５１は、室内温度センサ３３で検知された室内温度と、室内配管温度センサ３２で検知された室内配管温度を取得する。そして、温度差算出部５３は、取得した室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１を算出する。
ステップＳ３において、比較部５４は、温度差算出部５３で算出された温度差ΔＴ１と、記憶部５５に記憶された第１温度差閾値Ｔｔｈ１とを比較する。比較の結果、温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１以上である場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、室外制御装置５０は、四方弁１２が暖房運転において正常に動作していると判断し、一連の処理が終了する。
一方、温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満である場合（ステップＳ３：Ｎｏ）には、処理がステップＳ４に移行する。ステップＳ４において、情報取得部５１は、電流センサ３４で検知された圧縮機１１の電流値Ｉを取得する。そして、比較部５４は、情報取得部５１で取得した電流値Ｉと、記憶部５５に記憶された電流閾値Ｉｔｈとを比較する。
比較の結果、電流値Ｉが電流閾値Ｉｔｈよりも大きい場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、室外制御装置５０は、四方弁１２が暖房運転において正常に動作しておらず、これによって圧縮機１１が異常高圧になる可能性があると判断し、ステップＳ５において、圧縮機１１を停止させる。一方、電流値Ｉが電流閾値Ｉｔｈ以下である場合（ステップＳ４：Ｎｏ）には、処理がステップＳ２に戻り、温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１以上となるまで、ステップＳ２～ステップＳ４の処理が繰り返される。
ステップＳ６において、情報取得部５１は、室内温度センサ３３で検知された室内温度と、室内配管温度センサ３２で検知された室内配管温度を取得する。そして、温度差算出部５３は、取得した室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１を算出する。
ステップＳ７において、比較部５４は、温度差算出部５３で算出された温度差ΔＴ１と、記憶部５５に記憶された第１温度差閾値Ｔｔｈ１とを比較する。比較の結果、温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１以上である場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、室外制御装置５０は、四方弁１２が冷房運転において正常に動作していると判断し、一連の処理が終了する。
一方、温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満である場合（ステップＳ７：Ｎｏ）には、処理がステップＳ８に移行する。ステップＳ８において、情報取得部５１は、吐出温度センサ３１で検知された圧縮機１１から吐出される冷媒の吐出温度と、室内配管温度センサ３２で検知された室内配管温度とを取得する。そして、温度差算出部５３は、取得した吐出温度と室内配管温度との温度差ΔＴ２を算出する。
ステップＳ９において、比較部５４は、温度差算出部５３で算出された温度差ΔＴ２と、記憶部５５に記憶された第２温度差閾値Ｔｔｈ２とを比較する。比較の結果、温度差ΔＴ２が第２温度差閾値Ｔｔｈ２以上である場合（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、室外制御装置５０は、四方弁１２が冷房運転において正常に動作しておらず、これによって圧縮機１１に冷媒が戻らないことにより、圧縮機１１のモータ温度が異常高温になる可能性があると判断し、ステップＳ１０において、圧縮機１１を停止させる。一方、温度差ΔＴ２が第２温度差閾値Ｔｔｈ２未満である場合（ステップＳ９：Ｎｏ）には、処理がステップＳ６に戻り、温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１以上となるまで、ステップＳ６～ステップＳ９の処理が繰り返される。
このように、四方弁切り替え不良検知処理では、暖房運転の際に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり、かつ、圧縮機１１の電流値Ｉが電流閾値Ｉｔｈよりも大きい場合に、四方弁１２の切り替え不良が検知される。
図８に示すように、空気調和機１００の運転が暖房運転に切り替わった際に、四方弁１２の切り替え不良が発生すると、圧縮機１１から吐出された冷媒は、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂで封止される。この場合には、室内熱交換器１３に対して冷媒が流入出しなくなるため、室内配管温度は、室内熱交換器１３を流れる冷媒によって上昇せず、室内温度に近い温度となる。すなわち、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１は、小さくなる。
また、圧縮機１１から吐出された冷媒が第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂで封止されることにより、圧縮機１１の吐出側の流路が高圧状態となる。その結果、圧縮機１１の吐出圧力が高圧状態となる。このとき、圧縮機１１は、高圧状態となっている吐出側に冷媒を吐出しようとするため、電流値Ｉが異常に上昇する。
したがって、本実施の形態１では、空気調和機１００の運転状態が暖房運転であり、温度差ΔＴ１が小さく（温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり）、かつ、電流値Ｉが異常に高い（電流値Ｉが電流閾値Ｉｔｈよりも大きい）場合に、四方弁１２に切り替え不良が発生していると判断することができる。
また、四方弁切り替え不良検知処理では、冷房運転の際に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり、かつ、圧縮機１１の吐出温度と室内配管温度との温度差ΔＴ２が第２温度差閾値Ｔｔｈ２以上である場合に、四方弁１２の切り替え不良が検知される。
図９に示すように、空気調和機１００の運転が冷房運転に切り替わった際に、四方弁１２の切り替え不良が発生すると、圧縮機１１から吐出された冷媒は、室内熱交換器１３、ならびに、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂで封止される。そのため、冷媒は圧縮機１１に戻らない。この場合には、室内熱交換器１３内部の冷媒が流れないため、室内配管温度は、室内温度に近い温度となる。すなわち、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１は、小さくなる。
また、圧縮機１１から吐出された冷媒が室内熱交換器１３、ならびに、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂで封止されることにより、圧縮機１１には冷媒が戻ってこない。これにより、圧縮機１１は、冷媒で圧縮機モータを冷却することができないため、モータ温度が上昇し、それに伴って、圧縮機１１の吐出温度が上昇して高温状態となる。
したがって、本実施の形態１では、空気調和機１００の運転状態が冷房運転であり、温度差ΔＴ１が小さく（温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり）、かつ、圧縮機１１の吐出温度が異常に高い（温度差ΔＴ２が第２温度差閾値Ｔｔｈ２以上である）場合に、四方弁１２に切り替え不良が発生していると判断することができる。
（三方弁切り替え不良検知処理）
図１１は、本実施の形態１に係る空気調和機による三方弁切り替え不良検知処理の流れの一例を示すフローチャートである。ステップＳ２１において、運転状態判断部５２は、空気調和機１００の運転状態を判断する。この例では、運転状態判断部５２は、運転状態が冷房運転および暖房運転のいずれであるのかを判断する。なお、これに限られず、運転状態判断部５２は、空気調和機１００の運転状態を、除霜運転あるいは暖房除霜同時運転を含めて判断してもよい。
空気調和機１００の運転状態が冷房運転であると判断された場合（ステップＳ２１：冷房運転）には、処理がステップＳ２２に移行する。一方、空気調和機１００の運転状態が暖房運転であると判断された場合（ステップＳ２１：暖房運転）には、処理がステップＳ２６に移行する。
ステップＳ２２において、情報取得部５１は、室内温度センサ３３で検知された室内温度と、室内配管温度センサ３２で検知された室内配管温度を取得する。そして、温度差算出部５３は、取得した室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１を算出する。
ステップＳ２３において、比較部５４は、温度差算出部５３で算出された温度差ΔＴ１と、記憶部５５に記憶された第１温度差閾値Ｔｔｈ１とを比較する。比較の結果、温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１以上である場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、室外制御装置５０は、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂが冷房運転において正常に動作していると判断し、一連の処理が終了する。
一方、温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満である場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）には、処理がステップＳ２４に移行する。ステップＳ２４において、情報取得部５１は、電流センサ３４で検知された圧縮機１１の電流値Ｉを取得する。そして、比較部５４は、情報取得部５１で取得した電流値Ｉと、記憶部５５に記憶された電流閾値Ｉｔｈとを比較する。比較の結果、電流値Ｉが電流閾値Ｉｔｈよりも大きい場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、室外制御装置５０は、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかが冷房運転において正常に動作しておらず、これによって圧縮機１１が異常高圧になる可能性があると判断し、ステップＳ２５において、圧縮機１１を停止させる。一方、電流値Ｉが電流閾値Ｉｔｈ以下である場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）には、処理がステップＳ２２に戻り、温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１以上となるまで、ステップＳ２２～ステップＳ２４の処理が繰り返される。
ステップＳ２６において、情報取得部５１は、室内温度センサ３３で検知された室内温度と、室内配管温度センサ３２で検知された室内配管温度を取得する。そして、温度差算出部５３は、取得した室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１を算出する。
ステップＳ２７において、比較部５４は、温度差算出部５３で算出された温度差ΔＴ１と、記憶部５５に記憶された第１温度差閾値Ｔｔｈ１とを比較する。比較の結果、温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１以上である場合（ステップＳ２７：Ｙｅｓ）、室外制御装置５０は、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂが暖房運転において正常に動作していると判断し、一連の処理が終了する。
一方、温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満である場合（ステップＳ２７：Ｎｏ）には、処理がステップＳ２８に移行する。ステップＳ２８において、情報取得部５１は、吐出温度センサ３１で検知された圧縮機１１から吐出される冷媒の吐出温度と、室内配管温度センサ３２で検知された室内配管温度とを取得する。そして、温度差算出部５３は、取得した吐出温度と室内配管温度との温度差ΔＴ２を算出する。
ステップＳ２９において、比較部５４は、温度差算出部５３で算出された温度差ΔＴ２と、記憶部５５に記憶された第２温度差閾値Ｔｔｈ２とを比較する。比較の結果、温度差ΔＴ２が第２温度差閾値Ｔｔｈ２以上である場合（ステップＳ２９：Ｙｅｓ）、室外制御装置５０は、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかが暖房運転において正常に動作しておらず、これによって圧縮機１１に冷媒が戻らないことにより、圧縮機１１のモータ温度が異常高温になる可能性があると判断し、ステップＳ３０において、圧縮機１１を停止させる。一方、温度差ΔＴ２が第２温度差閾値Ｔｔｈ２未満である場合（ステップＳ２９：Ｎｏ）には、処理がステップＳ２６に戻り、温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１以上となるまで、ステップＳ２６～ステップＳ２９の処理が繰り返される。
このように、三方弁切り替え不良検知処理では、冷房運転の際に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり、かつ、圧縮機１１の電流値Ｉが電流閾値Ｉｔｈよりも大きい場合に、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかの切り替え不良が検知される。
図８に示すように、空気調和機１００の運転が冷房運転に切り替わった際に、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかの切り替え不良が発生すると、圧縮機１１から吐出された冷媒は、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂで封止される。この場合には、室内熱交換器１３に対して冷媒が流入出しなくなるため、室内配管温度は、室内熱交換器１３を流れる冷媒によって上昇せず、室内温度に近い温度となる。すなわち、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１は、小さくなる。
また、圧縮機１１から吐出された冷媒が第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂで封止されることにより、圧縮機１１の吐出側の流路が高圧状態となる。その結果、圧縮機１１の吐出圧力が高圧状態となる。このとき、圧縮機１１は、高圧状態となっている吐出側に冷媒を吐出しようとするため、電流値Ｉが異常に上昇する。
したがって、本実施の形態１では、空気調和機１００の運転状態が冷房運転であり、温度差ΔＴ１が小さく（温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり）、かつ、電流値Ｉが異常に高い（電流値Ｉが電流閾値Ｉｔｈよりも大きい）場合に、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかに切り替え不良が発生していると判断することができる。
また、三方弁切り替え不良検知処理では、暖房運転の際に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり、かつ、圧縮機１１の吐出温度と室内配管温度との温度差ΔＴ２が第２温度差閾値Ｔｔｈ２以上である場合に、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかの切り替え不良が検知される。
図９に示すように、空気調和機１００の運転が暖房運転に切り替わった際に、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかの切り替え不良が発生すると、圧縮機１１から吐出された冷媒は、室内熱交換器１３、ならびに、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂで封止される。そのため、冷媒は圧縮機１１に戻らない。この場合には、室内熱交換器１３内部の冷媒が流れないため、室内配管温度は、室内温度に近い温度となる。すなわち、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１は、小さくなる。
また、圧縮機１１から吐出された冷媒が室内熱交換器１３、ならびに、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂで封止されることにより、圧縮機１１には冷媒が戻ってこない。これにより、圧縮機１１は、冷媒で圧縮機モータを冷却することができないため、モータ温度が上昇し、それに伴って、圧縮機１１の吐出温度が上昇して高温状態となる。
したがって、本実施の形態１では、空気調和機１００の運転状態が暖房運転であり、温度差ΔＴ１が小さく（温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり）、かつ、圧縮機１１の吐出温度が異常に高い（温度差ΔＴ２が第２温度差閾値Ｔｔｈ２以上である）場合に、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかに切り替え不良が発生していると判断することができる。
なお、本実施の形態１では、四方弁切り替え不良検知処理および三方弁切り替え不良検知処理は、それぞれの処理が別々に行われるように説明したが、これはこの例に限られない。例えば、四方弁切り替え不良検知処理および三方弁切り替え不良検知処理は、同時に行われてもよい。
また、四方弁１２、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの切り替え不良が繰り返される場合には、弁の異常をユーザに対して報知してもよい。具体的には、例えば、室外制御装置５０は、四方弁１２、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの切り替え不良が繰り返された場合に、弁の異常を示す異常検知信号を室内制御装置６０に送信する。室内制御装置６０は、受信した異常検知信号に基づき、例えばユーザが操作するリモートコントローラに対して異常を示す情報を送信する。これにより、異常を示す情報を受け取ったユーザは、異常の原因を特定することができる。
以上のように、本実施の形態１に係る空気調和機１００において、室外制御装置５０は、吐出温度センサ３１、室内配管温度センサ３２および室内温度センサ３３のそれぞれで冷媒回路１０の各部の温度を検知し、電流センサ３４で圧縮機１１の電流値を検知する。
そして、室外制御装置５０は、検知結果と空気調和機１００の運転状態とに基づき、四方弁１２、あるいは、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかの切り替え不良を検知する。
このとき、本実施の形態１では、室外制御装置５０は、検知結果が、弁が正常に切り替わっている場合、すなわち弁が正常動作しているときと異なる場合に、弁の切り替え不良を検知することができる。すなわち、本実施の形態１に係る空気調和機１００は、冷媒回路１０の各部で検知された温度等を用いることにより、弁の切り替え不良が発生したか否かを検知することができる。
本実施の形態１において、室外制御装置５０は、暖房運転の際に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり、かつ、電流値Ｉが電流閾値Ｉｔｈよりも大きい場合に、四方弁１２に切り替え不良が発生したと判断する。このように、室外制御装置５０は、運転状態と、室内熱交換器１３の室内配管温度と、圧縮機１１の電流値Ｉとを確認することにより、四方弁１２の切り替え不良を検知することができる。
本実施の形態１において、室外制御装置５０は、冷房運転の際に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり、かつ、吐出温度と室内配管温度との温度差ΔＴ２が第２温度差閾値Ｔｔｈ２以上である場合に、四方弁１２に切り替え不良が発生したと判断する。このように、室外制御装置５０は、運転状態と、室内熱交換器１３の室内配管温度と、圧縮機１１の吐出温度とを確認することにより、四方弁１２の切り替え不良を検知することができる。
本実施の形態１において、室外制御装置５０は、冷房運転の際に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり、かつ、電流値Ｉが電流閾値Ｉｔｈよりも大きい場合に、第１三方弁１６ａまたは第２三方弁１６ｂに切り替え不良が発生したと判断する。このように、室外制御装置５０は、運転状態と、室内熱交換器１３の室内配管温度と、圧縮機１１の電流値Ｉとを確認することにより、第１三方弁１６ａまたは第２三方弁１６ｂの切り替え不良を検知することができる。
本実施の形態１において、室外制御装置５０は、暖房運転の際に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり、かつ、吐出温度と室内配管温度との温度差ΔＴ２が第２温度差閾値Ｔｔｈ２以上である場合に、第１三方弁１６ａまたは第２三方弁１６ｂに切り替え不良が発生したと判断する。このように、室外制御装置５０は、運転状態と、室内熱交換器１３の室内配管温度と、圧縮機１１の吐出温度とを確認することにより、第１三方弁１６ａまたは第２三方弁１６ｂの切り替え不良を検知することができる。
本実施の形態１において、室外制御装置５０は、四方弁１２、あるいは、第１三方弁１６ａまたは第２三方弁１６ｂの切り替え不良を検知した場合に、圧縮機１１を停止させる。これにより、空気調和機１００の運転が継続されることによる圧縮機１１の故障を抑制することができる。
実施の形態２．
次に、本実施の形態２について説明する。本実施の形態２は、第１室外熱交換器１５ａと第１三方弁１６ａとの間の配管温度と、第２室外熱交換器１５ｂと第２三方弁１６ｂとの間の配管温度とを用いて弁切り替え不良検知処理が行われる点で、実施の形態１と相違する。なお、本実施の形態２において、実施の形態１と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。
［空気調和機１００の構成］
図１２は、本実施の形態２に係る空気調和機の構成の一例を示す冷媒回路図である。図１２に示すように、本実施の形態２に係る空気調和機２００は、冷媒回路１０と、室外制御装置２５０および室内制御装置６０と、吐出温度センサ３１と、室内配管温度センサ３２と、室内温度センサ３３と、電流センサ３４とを備えている。
（第１室外配管温度センサ３５ａおよび第２室外配管温度センサ３５ｂ）
また、空気調和機２００は、さらに、第１室外配管温度センサ３５ａおよび第２室外配管温度センサ３５ｂを備えている。第１室外配管温度センサ３５ａは、第１室外熱交換器１５ａと第１三方弁１６ａの第７ポートＤａとを接続する配管に設けられ、この配管の表面温度を検知する。第２室外配管温度センサ３５ｂは、第２室外熱交換器１５ｂと第２三方弁１６ｂの第７ポートＤｂとを接続する配管に設けられ、この配管の表面温度を検知する。なお、以下の説明では、第１室外配管温度センサ３５ａで検知された表面温度および第２室外配管温度センサ３５ｂで検知された表面温度をそれぞれ「第１表面温度」および「第２表面温度」という場合がある。
（室外制御装置２５０）
室外制御装置２５０は、実施の形態１による室外制御装置５０と同様に、吐出温度センサ３１で検知された温度情報を受け取るとともに、電流センサ３４で検知された圧縮機１１の電流情報を受け取る。また、本実施の形態２において、室外制御装置２５０は、第１室外配管温度センサ３５ａおよび第２室外配管温度センサ３５ｂで検知された第１表面温度および第２表面温度を受け取る。
図１３は、図１２の室外制御装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。図１３に示すように、室外制御装置２５０は、情報取得部１５１、運転状態判断部５２、温度差算出部１５３、比較部１５４および記憶部１５５を備えている。室外制御装置２５０は、ソフトウェアを実行することにより各種機能を実現するマイクロコンピュータなどの演算装置、もしくは各種機能に対応する回路デバイスなどのハードウェア等で構成されている。なお、図１３では、本実施の形態２に関連する機能についての構成のみを図示し、それ以外の構成については図示を省略する。
情報取得部１５１は、実施の形態１による情報取得部５１が取得する各種情報に加えて、第１室外配管温度センサ３５ａおよび第２室外配管温度センサ３５ｂで検知された表面温度を取得する。
温度差算出部１５３は、実施の形態１による温度差算出部５３と同様に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１を算出する。本実施の形態２において、温度差算出部１５３は、吐出温度センサ３１で検知された吐出温度と、第１室外配管温度センサ３５ａで検知された第１表面温度との温度差ΔＴ３ａを算出する。また、温度差算出部１５３は、吐出温度センサ３１で検知された吐出温度と、第２室外配管温度センサ３５ｂで検知された第２表面温度との温度差ΔＴ３ｂを算出する。
比較部１５４は、各種情報を比較する。比較部１５４は、実施の形態１による比較部５４と同様に、温度差ΔＴ１と第１温度差閾値Ｔｔｈ１とを比較するとともに、電流値Ｉと電流閾値Ｉｔｈとを比較する。
また、本実施の形態２において、比較部１５４は、温度差算出部５３で算出された温度差ΔＴ３ａおよびΔＴ３ｂと、記憶部５５に記憶された第３温度差閾値Ｔｔｈ３とを比較する。第３温度差閾値Ｔｔｈ３は、温度差ΔＴ３ａおよびΔＴ３ｂに対して予め設定された値である。第３温度差閾値Ｔｔｈ３は、四方弁１２、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの切り替えが正常に行われているか否かを判断するために用いられる値である。
記憶部１５５は、本実施の形態２による記憶部５５と同様、第１温度差閾値Ｔｔｈ１および電流閾値Ｉｔｈを記憶する。また、本実施の形態２において、記憶部１５５は、比較部１５４で用いられる第３温度差閾値Ｔｔｈ３を記憶する。
なお、室外制御装置２５０を構成する各部は、実施の形態１と同様に、図３に示す処理回路７１により実現されてもよい。また、室外制御装置２５０を構成する各部は、図４に示すプロセッサ８１およびメモリ８２により実現されてもよい。
［弁切り替え不良検知処理］
本実施の形態２に係る空気調和機２００による弁切り替え不良検知処理について説明する。本実施の形態２では、弁切り替え不良検知処理として、実施の形態１と同様に、四方弁１２の切り替え不良を検知する四方弁切り替え不良検知処理と、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの切り替え不良を検知する三方弁切り替え不良検知処理が行われる。
（四方弁切り替え不良検知処理）
図１４は、本実施の形態２に係る空気調和機による四方弁切り替え不良検知処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明において、図１０に示す実施の形態１による四方弁切り替え不良検知処理と共通する処理については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略することがある。
ステップＳ１において、室外制御装置２５０の運転状態判断部５２は、空気調和機２００の運転状態を判断する。この例では、運転状態判断部５２は、運転状態が暖房運転および冷房運転のいずれであるのかを判断する。なお、これに限られず、運転状態判断部５２は、空気調和機２００の運転状態を、除霜運転あるいは暖房除霜同時運転を含めて判断してもよい。
空気調和機２００の運転状態が暖房運転であると判断された場合（ステップＳ１：暖房運転）には、処理がステップＳ２に移行する。ステップＳ２～ステップＳ５に示す暖房運転時の四方弁切り替え不良検知処理については、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
ステップＳ１において、空気調和機２００の運転状態が冷房運転であると判断された場合（ステップＳ１：冷房運転）には、処理がステップＳ６に移行する。ステップＳ６において、情報取得部１５１は、室内温度センサ３３で検知された室内温度と、室内配管温度センサ３２で検知された室内配管温度を取得する。そして、温度差算出部１５３は、取得した室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１を算出する。
ステップＳ７において、比較部１５４は、温度差算出部１５３で算出された温度差ΔＴ１と、記憶部１５５に記憶された第１温度差閾値Ｔｔｈ１とを比較する。比較の結果、温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１以上である場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、室外制御装置２５０は、四方弁１２が冷房運転において正常に動作していると判断し、一連の処理が終了する。
一方、温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満である場合（ステップＳ７：Ｎｏ）には、処理がステップＳ４１に移行する。ステップＳ４１において、情報取得部１５１は、吐出温度センサ３１で検知された吐出温度と、第１室外配管温度センサ３５ａおよび第２室外配管温度センサ３５ｂのそれぞれで検知された第１表面温度および第２表面温度とを取得する。そして、温度差算出部１５３は、取得した吐出温度と第１表面温度との温度差ΔＴ３ａを算出する。また、温度差算出部１５３は、取得した吐出温度と第２表面温度との温度差ΔＴ３ｂを算出する。
ステップＳ４２において、比較部１５４は、温度差算出部１５３で算出された温度差ΔＴ３ａと、記憶部１５５に記憶された第３温度差閾値Ｔｔｈ３とを比較する。比較の結果、温度差ΔＴ３ａが第３温度差閾値Ｔｔｈ３以上である場合（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）には、処理がステップＳ４３に移行する。一方、温度差ΔＴ３ａが第３温度差閾値Ｔｔｈ３未満である場合（ステップＳ４２：Ｎｏ）には、処理がステップＳ６に戻る。
ステップＳ４３において、比較部１５４は、温度差算出部１５３で算出された温度差ΔＴ３ｂと、記憶部１５５に記憶された第３温度差閾値Ｔｔｈ３とを比較する。比較の結果、温度差ΔＴ３ｂが第３温度差閾値Ｔｔｈ３以上である場合（ステップＳ４３：Ｙｅｓ）、室外制御装置２５０は、四方弁１２が冷房運転において正常に動作しておらず、これによって圧縮機１１に冷媒が戻らないことにより、圧縮機１１のモータ温度が異常高温になる可能性があると判断し、ステップＳ３０において、圧縮機１１を停止させる。一方、温度差ΔＴ３ｂが第３温度差閾値Ｔｔｈ３未満である場合（ステップＳ４３：Ｎｏ）には、処理がステップＳ６に戻る。
このように、四方弁切り替え不良検知処理では、暖房運転の際に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり、かつ、圧縮機１１の電流値Ｉが電流閾値Ｉｔｈよりも大きい場合に、四方弁１２の切り替え不良が検知される。
図８に示す例と同様に、空気調和機２００の運転が暖房運転に切り替わった際に、四方弁１２の切り替え不良が発生すると、圧縮機１１から吐出された冷媒は、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂで封止される。この場合には、室内熱交換器１３に対して冷媒が流入出しなくなるため、室内配管温度は、室内熱交換器１３を流れる冷媒によって上昇せず、室内温度に近い温度となる。すなわち、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１は、小さくなる。
また、圧縮機１１から吐出された冷媒が第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂで封止されることにより、圧縮機１１の吐出側の流路が高圧状態となる。その結果、圧縮機１１の吐出圧力が高圧状態となる。このとき、圧縮機１１は、高圧状態となっている吐出側に冷媒を吐出しようとするため、電流値Ｉが異常に上昇する。
したがって、本実施の形態２では、空気調和機２００の運転状態が暖房運転であり、温度差ΔＴ１が小さく（温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり）、かつ、電流値Ｉが異常に高い（電流値Ｉが電流閾値Ｉｔｈよりも大きい）場合に、四方弁１２に切り替え不良が発生していると判断することができる。
また、四方弁切り替え不良検知処理では、冷房運転の際に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり、圧縮機１１の吐出温度と第１表面温度との温度差ΔＴ３ａが第３温度差閾値Ｔｔｈ３以上であり、かつ、吐出温度と第２表面温度との温度差ΔＴ３ｂが第３温度差閾値Ｔｔｈ３以上である場合に、四方弁１２の切り替え不良が検知される。
図９に示す例と同様に、空気調和機２００の運転が冷房運転に切り替わった際に、四方弁１２の切り替え不良が発生すると、圧縮機１１から吐出された冷媒は、室内熱交換器１３、ならびに、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂで封止される。そのため、冷媒は圧縮機１１に戻らない。この場合には、室内熱交換器１３内部の冷媒が流れないため、室内配管温度は、室内温度に近い温度となる。すなわち、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１は、小さくなる。
また、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂに冷媒が流れないため、第１表面温度および第２表面温度は上昇しない。一方、冷媒が圧縮機１１に戻らないことにより、圧縮機１１は、冷媒で圧縮機モータを冷却することができないため、モータ温度が上昇し、それに伴って、圧縮機１１の吐出温度が上昇して高温状態となる。すなわち、圧縮機１１の吐出温度と第１表面温度との温度差ΔＴ３ａ、ならびに、圧縮機１１の吐出温度と第２表面温度との温度差ΔＴ３ｂは、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂが正常に切り替わった場合と比較して大きくなる。
したがって、本実施の形態２では、空気調和機２００の運転状態が冷房運転であり、温度差ΔＴ１が小さく（温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり）、かつ、温度差ΔＴ３ａおよび温度差ΔＴ３ｂが大きい（温度差ΔＴ３ａおよび温度差ΔＴ３ｂが第３温度差閾値Ｔｔｈ３以上である）場合に、四方弁１２に切り替え不良が発生していると判断することができる。
（三方弁切り替え不良検知処理）
図１５は、本実施の形態２に係る空気調和機による三方弁切り替え不良検知処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、以下の説明において、図１１に示す実施の形態１による三方弁切り替え不良検知処理と共通する処理については、同一の符号を付し、詳細な説明を省略することがある。
ステップＳ２１において、運転状態判断部５２は、空気調和機２００の運転状態を判断する。この例では、運転状態判断部５２は、運転状態が冷房運転および暖房運転のいずれであるのかを判断する。なお、これに限られず、運転状態判断部５２は、空気調和機２００の運転状態を、除霜運転あるいは暖房除霜同時運転を含めて判断してもよい。
空気調和機２００の運転状態が冷房運転であると判断された場合（ステップＳ２１：冷房運転）には、処理がステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２～ステップＳ２５に示す冷房運転時の三方弁切り替え不良検知処理については、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
ステップＳ２１において、空気調和機２００の運転状態が暖房運転であると判断された場合（ステップＳ２１：暖房運転）には、処理がステップＳ２６に移行する。ステップＳ２６において、情報取得部１５１は、室内温度センサ３３で検知された室内温度と、室内配管温度センサ３２で検知された室内配管温度を取得する。そして、温度差算出部１５３は、取得した室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１を算出する。
ステップＳ２７において、比較部１５４は、温度差算出部１５３で算出された温度差ΔＴ１と、記憶部１５５に記憶された第１温度差閾値Ｔｔｈ１とを比較する。比較の結果、温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１以上である場合（ステップＳ２７：Ｙｅｓ）、室外制御装置２５０は、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂが暖房運転において正常に動作していると判断し、一連の処理が終了する。
一方、温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満である場合（ステップＳ２７：Ｎｏ）には、処理がステップＳ５１に移行する。ステップＳ５１において、情報取得部１５１は、吐出温度センサ３１で検知された吐出温度と、第１室外配管温度センサ３５ａおよび第２室外配管温度センサ３５ｂのそれぞれで検知された第１表面温度および第２表面温度とを取得する。そして、温度差算出部１５３は、取得した吐出温度と第１表面温度との温度差ΔＴ３ａを算出する。また、温度差算出部１５３は、取得した吐出温度と第２表面温度との温度差ΔＴ３ｂを算出する。
ステップＳ５２において、比較部１５４は、温度差算出部１５３で算出された温度差ΔＴ３ａと、記憶部１５５に記憶された第３温度差閾値Ｔｔｈ３とを比較する。比較の結果、温度差ΔＴ３ａが第３温度差閾値Ｔｔｈ３以上である場合（ステップＳ５２：Ｙｅｓ）には、処理がステップＳ５３に移行する。一方、温度差ΔＴ３ａが第３温度差閾値Ｔｔｈ３未満である場合（ステップＳ５２：Ｎｏ）には、処理がステップＳ２６に戻る。
ステップＳ５３において、比較部１５４は、温度差算出部１５３で算出された温度差ΔＴ３ｂと、記憶部１５５に記憶された第３温度差閾値Ｔｔｈ３とを比較する。比較の結果、温度差ΔＴ３ｂが第３温度差閾値Ｔｔｈ３以上である場合（ステップＳ５３：Ｙｅｓ）、室外制御装置２５０は、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかが暖房運転において正常に動作しておらず、これによって圧縮機１１に冷媒が戻らないことにより、圧縮機１１のモータ温度が異常高温になる可能性があると判断し、ステップＳ３０において、圧縮機１１を停止させる。一方、温度差ΔＴ３ｂが第３温度差閾値Ｔｔｈ３未満である場合（ステップＳ５３：Ｎｏ）には、処理がステップＳ２６に戻る。
このように、三方弁切り替え不良検知処理では、冷房運転の際に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり、かつ、圧縮機１１の電流値Ｉが電流閾値Ｉｔｈよりも大きい場合に、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかの切り替え不良が検知される。
図８に示す例と同様に、空気調和機２００の運転が冷房運転に切り替わった際に、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかの切り替え不良が発生すると、圧縮機１１から吐出された冷媒は、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂで封止される。この場合には、室内熱交換器１３に対して冷媒が流入出しなくなるため、室内配管温度は、室内熱交換器１３を流れる冷媒によって上昇せず、室内温度に近い温度となる。すなわち、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１は、小さくなる。
また、圧縮機１１から吐出された冷媒が第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂで封止されることにより、圧縮機１１の吐出側の流路が高圧状態となる。その結果、圧縮機１１の吐出圧力が高圧状態となる。このとき、圧縮機１１は、高圧状態となっている吐出側に冷媒を吐出しようとするため、電流値Ｉが異常に上昇する。
したがって、本実施の形態２では、空気調和機２００の運転状態が冷房運転であり、温度差ΔＴ１が小さく（温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり）、かつ、電流値Ｉが異常に高い（電流値Ｉが電流閾値Ｉｔｈよりも大きい）場合に、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかに切り替え不良が発生していると判断することができる。
また、三方弁切り替え不良検知処理では、暖房運転の際に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり、圧縮機１１の吐出温度と第１表面温度との温度差ΔＴ３ａが第３温度差閾値Ｔｔｈ３以上であり、かつ、吐出温度と第２表面温度との温度差ΔＴ３ｂが第３温度差閾値Ｔｔｈ３以上である場合に、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかの切り替え不良が検知される。
図９に示す例と同様に、空気調和機２００の運転が暖房運転に切り替わった際に、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかの切り替え不良が発生すると、圧縮機１１から吐出された冷媒は、室内熱交換器１３、ならびに、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂで封止される。そのため、冷媒は圧縮機１１に戻らない。この場合には、室内熱交換器１３内部の冷媒が流れないため、室内配管温度は、室内温度に近い温度となる。すなわち、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１は、小さくなる。
また、第１室外熱交換器１５ａおよび第２室外熱交換器１５ｂに冷媒が流れないため、第１表面温度および第２表面温度は上昇しない。一方、冷媒が圧縮機１１に戻らないことにより、圧縮機１１は、冷媒で圧縮機モータを冷却することができないため、モータ温度が上昇し、それに伴って、圧縮機１１の吐出温度が上昇して高温状態となる。すなわち、圧縮機１１の吐出温度と第１表面温度との温度差ΔＴ３ａ、ならびに、圧縮機１１の吐出温度と第２表面温度との温度差ΔＴ３ｂは、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂが正常に切り替わった場合と比較して大きくなる。
したがって、本実施の形態２では、空気調和機２００の運転状態が暖房運転であり、温度差ΔＴ１が小さく（温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり）、かつ、温度差ΔＴ３ａおよび温度差ΔＴ３ｂが大きい（温度差ΔＴ３ａおよび温度差ΔＴ３ｂが第３温度差閾値Ｔｔｈ３以上である）場合に、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかに切り替え不良が発生していると判断することができる。
以上のように、本実施の形態２に係る空気調和機２００において、室外制御装置２５０は、吐出温度センサ３１、室内配管温度センサ３２、室内温度センサ３３、第１室外配管温度センサ３５ａおよび第２室外配管温度センサ３５ｂのそれぞれで冷媒回路１０の各部の温度を検知し、電流センサ３４で圧縮機１１の電流値を検知する。そして、室外制御装置２５０は、検知結果と運転状態とに基づき、四方弁１２、あるいは、第１三方弁１６ａおよび第２三方弁１６ｂの少なくともいずれかの切り替え不良を検知する。
このように、本実施の形態２に係る空気調和機２００は、実施の形態１に係る空気調和機１００と同様に、冷媒回路１０の各部で検知された温度等を用いることにより、弁の切り替え不良が発生したか否かを検知することができる。
本実施の形態２において、室外制御装置２５０は、暖房運転の際に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり、かつ、電流値Ｉが電流閾値Ｉｔｈよりも大きい場合に、四方弁１２に切り替え不良が発生したと判断する。このように、室外制御装置２５０は、運転状態と、室内熱交換器１３の室内配管温度と、圧縮機１１の電流値Ｉとを確認することにより、四方弁１２の切り替え不良を検知することができる。
本実施の形態２において、室外制御装置２５０は、冷房運転の際に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり、吐出温度と第１表面温度との温度差ΔＴ３ａが第３温度差閾値Ｔｔｈ３以上であり、かつ、吐出温度と第２表面温度との温度差ΔＴ３ｂが第３温度差閾値Ｔｔｈ３以上である場合に、四方弁１２に切り替え不良が発生したと判断する。このように、室外制御装置２５０は、運転状態と、室内熱交換器１３の室内配管温度と、第１表面温度および第２表面温度とを確認することにより、四方弁１２の切り替え不良を検知することができる。
本実施の形態２において、室外制御装置２５０は、冷房運転の際に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり、かつ、電流値Ｉが電流閾値Ｉｔｈよりも大きい場合に、第１三方弁１６ａまたは第２三方弁１６ｂに切り替え不良が発生したと判断する。このように、室外制御装置２５０は、運転状態と、室内熱交換器１３の室内配管温度と、圧縮機１１の電流値Ｉとを確認することにより、第１三方弁１６ａまたは第２三方弁１６ｂの切り替え不良を検知することができる。
本実施の形態２において、室外制御装置２５０は、暖房運転の際に、室内温度と室内配管温度との温度差ΔＴ１が第１温度差閾値Ｔｔｈ１未満であり、吐出温度と第１表面温度との温度差ΔＴ３ａが第３温度差閾値Ｔｔｈ３以上であり、かつ、吐出温度と第２表面温度との温度差ΔＴ３ｂが第３温度差閾値Ｔｔｈ３以上である場合に、第１三方弁１６ａまたは第２三方弁１６ｂに切り替え不良が発生したと判断する。このように、室外制御装置２５０は、運転状態と、室内熱交換器１３の室内配管温度と、第１表面温度および第２表面温度とを確認することにより、第１三方弁１６ａまたは第２三方弁１６ｂの切り替え不良を検知することができる。
本実施の形態２において、室外制御装置２５０は、四方弁１２、あるいは、第１三方弁１６ａまたは第２三方弁１６ｂの切り替え不良を検知した場合に、圧縮機１１を停止させる。これにより、実施の形態１と同様に、空気調和機２００の運転が継続されることによる圧縮機１１の故障を抑制することができる。
１０ 冷媒回路、１１ 圧縮機、１２ 四方弁、１３ 室内熱交換器、１４ 膨張弁、１５ａ 第１室外熱交換器、１５ｂ 第２室外熱交換器、１６ａ 第１三方弁、１６ｂ 第２三方弁、１７ａ、１７ｂ キャピラリチューブ、１８ バイパス膨張弁、１９ 逆止弁、３１ 吐出温度センサ、３２ 室内配管温度センサ、３３ 室内温度センサ、３４ 電流センサ、３５ａ 第１室外配管温度センサ、３５ｂ 第２室外配管温度センサ、５０、２５０ 室外制御装置、５１、１５１ 情報取得部、５２ 運転状態判断部、５３、１５３ 温度差算出部、５４、１５４ 比較部、５５、１５５ 記憶部、６０ 室内制御装置、７１ 処理回路、８１ プロセッサ、８２ メモリ、１００、２００ 空気調和機。

Claims (9)

  1. 第１ポート、第２ポート、第３ポートおよび第４ポートを有する四方弁と、
    第５ポート、第６ポート、第７ポート、および閉塞された第８ポートをそれぞれ有する第１三方弁および第２三方弁と、
    吐出側が前記第１ポートに接続されるとともに、吸入側が前記第２ポートおよび前記第１三方弁および前記第２三方弁のそれぞれの前記第６ポートに接続され、冷媒を吸入して圧縮し、圧縮した前記冷媒を吐出する圧縮機と、
    前記第４ポートに接続され、前記冷媒と室内空気との間で熱交換を行う室内熱交換器と、
    前記室内熱交換器に接続され、前記冷媒を減圧させる膨張弁と、
    前記膨張弁と前記第１三方弁の前記第７ポートとの間に設けられ、前記冷媒と室外空気との間で熱交換を行う第１室外熱交換器と、
    前記膨張弁と前記第２三方弁の前記第７ポートとの間に設けられ、前記冷媒と前記室外空気との間で熱交換を行う第２室外熱交換器と、
    前記圧縮機の前記吐出側と、前記第１三方弁および前記第２三方弁のそれぞれの前記第５ポートとの間に設けられたバイパス膨張弁と、
    一端が前記第３ポートに接続されるとともに、他端が前記第１三方弁および前記第２三方弁のそれぞれの前記第５ポートと前記バイパス膨張弁との間に接続され、前記一端から前記他端に向かう方向の前記冷媒の流れを許容し、逆方向の前記冷媒の流れを阻止する逆止弁と、
    前記圧縮機から吐出される前記冷媒の吐出温度を検知する吐出温度センサと、
    前記室内熱交換器において前記冷媒が流れる配管の配管温度を検知する室内配管温度センサと、
    前記室内空気の温度である室内温度を検知する室内温度センサと、
    前記圧縮機に供給される電流値を検知する電流センサと、
    前記四方弁、前記第１三方弁および前記第２三方弁の切り替え不良を検知する制御装置と
    を備え、
    前記第１室外熱交換器および前記第２室外熱交換器が蒸発器として機能し、前記室内熱交換器が凝縮器として機能する暖房運転と、
    前記第１室外熱交換器および前記第２室外熱交換器が凝縮器として機能する除霜運転および冷房運転と、
    前記第１室外熱交換器および前記第２室外熱交換器の一方が蒸発器として機能し、前記第１室外熱交換器および前記第２室外熱交換器の他方と前記室内熱交換器とが凝縮器として機能する暖房除霜同時運転と、を実行可能に構成されており、
    前記制御装置は、
    前記吐出温度センサ、前記室内配管温度センサおよび前記室内温度センサのそれぞれで検知される温度と、前記電流センサで検知される前記電流値と、運転状態とに基づき、前記四方弁、あるいは、前記第１三方弁または前記第２三方弁の切り替え不良を検知する
    空気調和機。
  2. 前記制御装置は、
    前記暖房運転の際に、前記室内温度と前記配管温度との温度差が第１温度差閾値未満であり、かつ、前記電流値が電流閾値よりも大きい場合に、前記四方弁に切り替え不良が発生したと判断する
    請求項１に記載の空気調和機。
  3. 前記制御装置は、
    前記冷房運転の際に、前記室内温度と前記配管温度との温度差が第１温度差閾値未満であり、かつ、前記電流値が電流閾値よりも大きい場合に、前記第１三方弁または前記第２三方弁に切り替え不良が発生したと判断する
    請求項１または２に記載の空気調和機。
  4. 前記制御装置は、
    前記冷房運転の際に、前記室内温度と前記配管温度との温度差が第１温度差閾値未満であり、かつ、前記吐出温度と前記配管温度との温度差が第２温度差閾値以上である場合に、前記四方弁に切り替え不良が発生したと判断する
    請求項１～３のいずれか一項に記載の空気調和機。
  5. 前記制御装置は、
    前記暖房運転の際に、前記室内温度と前記配管温度との温度差が第１温度差閾値未満であり、かつ、前記吐出温度と前記配管温度との温度差が第２温度差閾値以上である場合に、前記第１三方弁または前記第２三方弁に切り替え不良が発生したと判断する
    請求項１～４のいずれか一項に記載の空気調和機。
  6. 前記第１室外熱交換器と前記第１三方弁の前記第７ポートとを接続する配管に設けられ、前記配管の第１表面温度を検知する第１室外配管温度センサと、
    前記第２室外熱交換器と前記第２三方弁の前記第７ポートとを接続する配管に設けられ、前記配管の第２表面温度を検知する第２室外配管温度センサと
    をさらに備え、
    前記制御装置は、
    前記吐出温度センサ、前記室内配管温度センサ、前記室内温度センサ、前記第１室外配管温度センサおよび前記第２室外配管温度センサのそれぞれで検知される温度と、前記電流センサで検知される前記電流値と、前記運転状態とに基づき、前記四方弁、あるいは、前記第１三方弁または前記第２三方弁の切り替え不良を検知する
    請求項１～３のいずれか一項に記載の空気調和機。
  7. 前記制御装置は、
    前記冷房運転の際に、前記室内温度と前記配管温度との温度差が第１温度差閾値未満であり、前記吐出温度と前記第１表面温度との温度差が第３温度差閾値以上であり、かつ、前記吐出温度と前記第２表面温度との温度差が第３温度差閾値以上である場合に、前記四方弁に切り替え不良が発生したと判断する
    請求項６に記載の空気調和機。
  8. 前記制御装置は、
    前記暖房運転の際に、前記室内温度と前記配管温度との温度差が第１温度差閾値未満であり、前記吐出温度と前記第１表面温度との温度差が第３温度差閾値以上であり、かつ、前記吐出温度と前記第２表面温度との温度差が第３温度差閾値以上である場合に、前記第１三方弁または前記第２三方弁に切り替え不良が発生したと判断する
    請求項６または７に記載の空気調和機。
  9. 前記制御装置は、
    前記四方弁、あるいは、前記第１三方弁または前記第２三方弁の切り替え不良を検知した場合に、前記圧縮機を停止させる
    請求項１～８のいずれか一項に記載の空気調和機。
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