JPH01102237A - 冷媒加熱器を備えた空気調和機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、低外気温時に暖房能力を向上させる冷媒加熱
器を具備した空気調和機における制御部２１−　′ 置に関し、特に冷媒加熱器の温度を検知するサーミスタ
の断線検知制御に関する。

従来の技術 従来からこの種の空気調和機の目的は、冷媒加熱器をガ
スや石油等の燃社で加熱せしめて暖房能力を得ることで
あり、それゆえに安全性・フィーリングの確保という面
から冷媒加熱器にサーミスタを具備し、燃焼の０Ｎ１０
ＦＦ制御を行うことが一般的とされている。

その制御方式は第６図から明らかなように、燃焼開始か
ら冷媒加熱器の温度は上昇し、最終的にはｔｌまで達し
て燃焼が停止する。その後冷媒加熱器の温度が下降しｔ
２まで下がると再び燃焼動作を行うという制御である。

つまり、あらかじめサーミスタの設定によりｔｌ・ｔ２
が決定され、冷媒加熱器の温度を一定に保つようにして
いる。

このことから明らかなように、この種の空気調和機で冷
媒加熱器に具備されたサーミスタの制御は重要な位置付
とされていた。

従って、従来制御の場合、サーミスタ単品の断３へ一＝
ノ 線を検出する方法が一般的に採用されている。特に給湯
機関係の場合、第７図のとと（の制御が公知であった。

この制御は燃焼器温度の停止点、復帰点、断線点は絶対
値として設定し、通常は停止／復帰の動作でかつ実使用
域内で燃焼器温度は分布するという前提のもとての断線
検出制御であった。

発明が解決しようとする問題点 上記のような従来制御において、制御対象がこの種の空
気調和機の場合、室外機側へ冷媒加熱器を具備している
ため、従来制御を行なえば寒冷地（−２０℃程度）にお
いての起動時に問題を生じる。

つまりサーミスタの特性（負特性）上で一２０℃は数Ｍ
Ωの抵抗値となり、はぼ断線状態（抵抗値ｏｏ）と近似
となるため、従来制御を実施した場合にサーミスタが誤
検知する可能性を有していた。

本発明は以上の点に鑑みて、あらかじめサーミスタの断
線温度検知点を常温近辺に設け、冷媒加熱器への燃焼開
始から一定時間以降にその温度を下回っていたら燃焼を
停止させることにより、前記問題点を解消するものであ
る。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記従来の問題点を解消するために、冷媒加
熱器の冷媒の温度を検出するサーミスタと、このサーミ
スタの検知温度を検出する検出手段と、その時のタイマ
ー手段と、前記冷媒加熱器の運転／停止制御手段とを備
えた制御部としたものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、冷媒加熱開始から一定
時間以降にサーミスタの温度が所定温度以下ならば、冷
媒加熱器を強制停止させることから、サーミスタの断線
検出または接続ミス等を適確に発見することができるた
め、この種の空気調和機の安全運転がはかれてるもので
ある。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を用いて詳細に説
明する。第１図は本実施例における冷凍サイクル図であ
り、１は冷媒加熱器、２は圧縮機、４は冷媒加熱器１の
温度を検知するためのサーミスタ、３はサーミスタ４の
温度を検出して冷媒前５＝−，゛ 熱器１の運転／停止の制御を行う制御装置、５は四方弁
、６は二方弁、７は減圧器、８は逆止弁、９は室外熱交
換器、１０は室内熱交換器を示す。

前記圧縮機２と四方弁５と室内熱交換器１０と二方弁６
と冷媒加熱器１とは環状に連結されている。

さらに同図において冷房時は実線、暖房時は点線で示す
経路で冷媒が流れる。なお、本発明は、暖房時の冷媒加
熱運転時においての内容を要旨とするため、以降は暖房
運転時のみの説明にとどめる。

次に本実施例におけるシーケンス回路図の構成について
第２図より説明する。なお第１図と同一機能については
同番号で記しである。

同図において、１１は電源、１２は運転スイッチ、１３
はタイマーリレー、１ａは冷媒加熱器駆動用リレーであ
る。

次に第１図および第２図の構成においての動作を説明す
る。

先ず運転スイッチをＯＮにすると圧縮機２と四方弁５と
タイマーリレー１３が動作する。この時６・、 に予め設定されたタイマーリレー１３の時間だけ二方弁
６が閉のまま運転する（以下この動作を冷媒抜き運転と
称す）。タイマーリレー１３がタイムアツプすると同時
にタイマーリレー接点１３ａがＯＮするため、二方弁６
が開となる。従って冷凍サイクルの点線のサイクルで冷
媒が循環するようになる。同時に制御装置３と冷媒加熱
器１にも通電されるため、冷媒加熱運転が開始される。

以上の動作によって暖房時の冷媒加熱運転が行なわれる
ものである。

次に第３図で、サーミスタの検知手段と冷媒加熱器の運
転／停止手段の一例を示す電子回路図の説明をする。

同図において、サーミスタ４と抵抗器１５の接続部がマ
イクロコンピュータ１４（以下マイコンと称す）に接続
されている。また、マイコン１４の別端子はインバータ
素子１６の入力側へ、またインバータ素子１６の出力側
は、冷媒加熱器駆動用リレーコイル１ｂを介して１２Ｖ
電源と接続されている。

７へ一１゛ 同図の構成において、サーミスタ４と抵抗器１５で形成
される分電圧はＡ／Ｄ入力のため、サーミスタ４の温度
が常時入力可能となる。

従って予め冷媒加熱器１を制御する温度ポイントやタイ
マー制御などをプログラムとして形成することにより、
きめこまかな制御が可能となるものである。

本実施例においては、通常運転における冷媒加熱停止点
をｔｌとして、その時の復帰点をｔ２として設定しさら
に本発明の主目的とするサーミスタ４の断線検知点を常
温域のｔ３と設定することにより、冷媒加熱運転開始か
ら一定時間以降で、通常運転の場合はｔ３以上になり、
サーミスタ４が断線の場合はｔ３以下になるため、その
時は冷媒加熱器駆動用リレーコイル１ｂをＯＦＦさせ、
冷媒加熱器１を強制停止させるものである。

第４図は本実施例の制御において、冷媒加熱器１の運転
起動時、３種（常温、低温、断線）のパターンで、マイ
コン１４が検知するモードを表わした分布図である。

同図から明らかなように、サーミスタが断線ならばｔ３
以下に必ず分布し、サーミスタが正常であっても低温時
における起動の場合１分の判断無視時間を設けているこ
とから問題なく起動するものである。本実施例において
は、具体的数値をｔ３＝２５℃、Ｔ＝６０秒と設定して
いる。この数値の決定に関しては、寒冷地での実使用を
一２０℃と想定し、本空気調和機の立ち上がり分布から
決定した一数値例であり、他の空気調和機においては、
暖房能力や冷媒加熱器の熱交能力により相違があるため
、都度決定する必要がある。第５図は本実施例における
マイコン１４の制御例を示したフローチャート図である
。

以上のように本実施例によれば、冷媒加熱器の温度を検
知するサーミスタが、断線または接触不良等の異常を起
しても常時監視するため、冷媒加熱器の異常過熱運転の
保護が図られるものである。

なお、上記実施例では、冷媒加熱器の運転、停止手段お
よびタイマー手段およびサーミスタ温度の検出手段をマ
イコンで行っているが、コンデン９−・−″ サー、抵抗、Ｉｃ等のディスクリート部品で形成しても
上記制御を行えることはいうまでもない。

発明の効果 以上のように本発明によれば、冷媒加熱器の温度を検知
するサーミスタ単品の断線検出を常時監視することから
、サーミスタの継年劣化等の断線を早期に発見できる。

従って冷媒加熱器の異常温度上昇運転等を未然防止でき
るため空気調和機の安全運転が確保されるものである。

また上記サーミスタ断線検出の早期発見が可能となるこ
とから、サーミスタと制御部の接続をコネクタ化するこ
とで、作業工数の削減、サービス性の向上も期待できる
。また冷媒加熱器の低温起動（例えば寒冷地などでの起
動）時はサーミスタの抵抗値が大（ｏｏに近い）であり
断線と誤検知することも、冷媒加熱運転から一定時間以
降の検出を行なうことで防止できる等の種々の利点を有
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す空気調和機の１０・ 冷凍サイクル図、第２図は同空気調和機の暖房時におけ
るシーケンス回路図、第３図は本実施例の一例を示す電
子回路図、第４図は同実施例における冷媒加熱器制御を
表わした説明図、第５図は同実施例の制御を示すフロー
チャート図、第６図は従来実施例における冷媒加熱器の
制御内容を示す説明図、第７図は一般給湯器のサーミス
タ断線検出を表わした説明図である。 １・・・・・・冷媒加熱器、１ｂ・・・・・・冷媒加熱
器駆動用リレーコイル、２・・・・・・圧縮機、３・・
・・・・制御装置、４・・・・・・サーミスタ、５・・
・・・・四方弁、６・・・・・・二方弁、１０・・・・
・・室内熱交換器、１４・・・・・・マイクロコンピュ
ータ、１６・・・・・・インバータ素子。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名≦ 第５図 ７％１ａＩｒ？、！！　　　（＠＠ｙｇ））艶７（、イ
アーエ。 γ ｔ３’（、玖、？ 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、二方弁、冷媒加熱器
   とを環状に連結した冷凍サイクルと、前記冷媒加熱器の
   冷媒の温度を検出するサーミスタと、このサーミスタの
   検知温度を検出する検出手段と、その時のタイマー手段
   と、前記冷媒加熱器の運転／停止制御手段とを備えた制
   御部とで構成し、冷媒加熱開始から一定時間以降にサー
   ミスタの検出温度が所定の温度以上ならば、冷媒加熱運
   転時の設定温度で運転或いは停止を繰返し、また冷媒加
   熱開始から一定時間以降に前記検出温度が所定の温度以
   下ならば、冷媒加熱運転を強制停止させる冷媒加熱器を
   備えた空気調和機の制御装置。