JPH01196444A - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、冷房時は冷凍サイクルを運転することにより
蒸発器で冷房運転を行ない、暖房時は加熱されたブライ
ンを熱交換器に循環させて暖房運転を行なう空気調和機
のブライン漏れに関するものである。

（ロ）従来の技術 このような空気調和機の従来技術としては実公昭５５−
５２２６２号公報に記載されているようなものがあった
。この公報に記載されたものは、単に冷房を冷凍サイク
ルで行ない暖房を冷房で行なうものであり、暖房運転を
必要とする場合は熱源の燃焼を制御して温水の供給を行
なうものであった。

（ハ）発明が解決しようとする課題 このような従来の技術では、暖房運転専用の熱源が必要
となり空気調和機の設置におけるスペースの問題や冷房
運転時の熱源不使用問題があった。

このような問題に対して家屋やビルなどの建物内に配設
された給湯配管から暖房用の温水を供給するものが試み
られた。この場合、給湯配管と空気調和機の熱交換器と
は開閉弁を介して接続されており、この開閉弁が弁の不
良や誤動作等によって開状態になり、温水が熱交換器へ
漏れ冷房運転中にもかかわらず温風が空気調和機から吐
出されたり、温水が冷凍サイクル中の過負荷条件となり
圧縮機温度が上昇したり、オーバーロードリレーが動作
したりする場合があった。この状態は利用者が異常に気
付いて空気調和機の運転を停止させるまで断続的に続き
、保護装置の寿命劣化を招くものであった。

斯かる課題に鑑み、本発明は開閉弁の不良や誤動作によ
って生じる異常状態の発生を藺止できる、空気調和機の
制御装置を提供するものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明の空気調和機の制御装置は、圧縮機、凝縮器、減
圧装置、蒸発器を順次冷媒配管で環状に接続した冷凍サ
イクルと、加熱されたブラインが循環する熱交換器と、
風路内に蒸発器及び熱交換器を有する送風装置とを有し
、冷房運転時には冷凍サイクルを用いて冷房を行ない、
暖房運転時にはブラインを循環させて暖房を行なうよう
に成した空気調和機の制御装置において、ブラインを加
熱する熱源と熱交換器とをつなぐ配管に設ける開閉弁と
、ブラインが開閉弁から漏れて熱交換器を流れているの
を検出する検出器と、この検出器の出力に基づいて保護
動作を行なう制御部とを備えたものである。

さらに検出器の出力に基づく保護動作は圧縮機の運転を
停止させるものである。

尚、検出器は開閉弁と熱交換器とをつなぐ配管の温度、
蒸発器及び熱交換器を通過した後の送風装置からの送風
温度、蒸発器と熱交換器とを単一に形成した放熱器の温
度に基づいて出力を出してもよいものである。

また、ブラインとしては温水を用いてもよく、この温水
を建物内の給湯配管から電磁開閉弁を介して熱交換器に
取り入れてもよいものである。

（ネ）作用 以上のように構成諮れた空気調和機の制御装置では、冷
房運転中に熱交換器に流れ込む加熱されたブラインを検
出器にて検出して保護動作が行なわれ空調機の破損を抑
制できるものである。

（へ）実施例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１図
は空気調和機の概略図であり、図中１は圧縮機、２は凝
縮器、３は減圧装置、４は蒸発器であり、これらの機器
を冷媒配管で環状に接続して冷凍サイクルを構成してい
る。５，６は夫々送風装置であり、凝縮器２、蒸発器４
へ送風を行なうものである。７は熱交換器であり、熱源
８から常に建物内を循環する給湯が行なわれる給湯配管
９，１０に電磁開閉弁１１．１２を介して接続されてい
る。尚、１３は逆止弁であり実線矢印の方向にのみ温水
が流れる。また電磁弁１２は省略可能である。

このように構成された空気調和機では、冷房運転時には
電磁弁１１．１２を閉じて熱交換器７へ温水が流入する
のを防止した後、圧縮機１、送風装置５，６の運転を行
なえば蒸発器４を用いた冷房運転が行なえる。また暖房
運転時には圧縮機１、送風装置５の運転を停止し、電磁
開閉弁１１．１２を開いて送風装置６の運転を行なえば
熱交換器７を用いた暖房運転が行なえる。

第２図は第１図に示した空気調和機の室内ユニット１４
を壁１５に取り付けた状態の概略断面図である。この図
において１６は単一の放熱器であり、蒸発器４用の管と
熱交換器７用の管とを同一の放熱板に挿入して一体に形
成している。従って、この放熱器１６の風上−側には蒸
発器部（蒸発器４）が形成され、風下側には熱交換器部
（熱交換器７）が形成されている。１７は電磁開閉弁１
１と熱交換器７とをつなぐ温水配管上にこの配管の温度
を検出できるように取り付けられた第１の温度センサ、
１８は放熱器１６の温度を検出できるように取り付けら
れた第２の温度センサであり、好ましくは放熱器１６の
熱交換器部の温度を検出できればよい。１９は送風装置
６によって送風され、かつ放熱器１６を通過した後の送
風温度を検出できるように取り付けられた第３の温度セ
ンサである。

尚、第２図中２０は吸込み口、２１はエアフィルター、
２２はドレンパン、２３は吹き出し口２４に設けられた
風向変更用のフラップである。

第３図は第１図に示した空気調和機の制御装置を示す要
部電気回路図である。２５は主制御を行なうマイフンで
ある。２６，２７．２８は夫々圧縮機１、送風装置５，
６の回転数もしくは能力を制御する回転数制御部であり
、夫々マイコン２５からのデータをデータ端子りとコン
トロール端子Ｃに印加されるコントロール信号とによっ
て入力し、夫々のデータに基づいて回転数を制御する。

例えば回転数制御部２６は、ＰＷＭ波形による周波数変
換器でありデータに基づく周波数の交流を三相モータを
用いた圧縮機に印加し、この周波数はデータの供給毎に
変更される。例えば回転数制御部２７は、位相制御コン
トローラ（単相、三相のいずれでもよい）であり、マイ
コンからのデータに基づいて送風装置５に印加される交
流の位相を制御する。例えば回転数制御部２８は電圧コ
ントローラであり、マイコン２５からのデータに基づい
た直流電圧を直流モータを用いた送風装置６へ印加する
。

２９乃至３４はスイッチング素子（トランジスタ、ＦＥ
Ｔ、ゲート回路など）であり、０Ｎ１０ＦＦはマイコン
２５の出力によって制御される。

スイッチング素子２９．３０は夫々電磁開閉弁１１．１
２への通電を制御し、スイッチング素子３１乃至３４は
夫々室温を検出する第４の温度センサ３５、第１の温度
センサ１７、第２の温度センサ１８、第３の温度センサ
１９への通電を制御する。３６乃至３９は夫々のセンサ
１９，１８，１７．３５のバイアス用の抵抗であり、セ
ンサが通電された時にこれら抵抗との接続点に生じる電
圧（検出した温度に基づいた電圧）は夫々ダイオード４
０乃至４３を介してマイコン２５のアナログ入力端子Ａ
／Ｄに印加される。尚、このアナログ入力端子Ａ／Ｄは
内部にアナログ／デジタル変換部を有し、マイコン２５
による制御は変換されたデジタル値に基づいて行なわれ
る。

尚、温度センサとしては第１の温度センサ１７、第２の
温度センサ１８１．第３の温度センサ１９の少なくとも
１つを有すればよい。

また４４は表示部でありマイコン２５のダイナミック出
力によって、例えば運転ランプ、冷房ランプ、暖房ラン
プ、異常ランプなどの点灯を行なう。４５は操作部であ
り、運転／停止スイッチ、冷暖切換スイッチなどであり
、マイコン２５はスキャン動作によってこれらスイッチ
の操作状態を入力している。

第４図は第３図に示したマイコン２５及び空気調和機の
主な動作を示す動作説明である。この図において、まず
ステップＳ１にて操作部４５のスイッチの操作状態が暖
房、冷房、ドライのいずれになっているかを判断し、暖
房運転の場合はステップＳ、へ進む、ステップＳ、では
圧縮機１、送風装置５の運転を停止状態にし、同時に電
磁開閉弁１１．１２を開いて送風装置６の運転を行なう
。従って熱交換器７に温水が流れる。送風装置６は第４
の温度センサ３５の検出した室温と予め定めた暖房用の
温度設定値との差に基づいて送風量（回転数）が制御さ
れる。また室温が温度設定値まで上昇した場合は電磁開
閉弁１１．１２を閉じて温水の流入を防止する。すなわ
ち、室温に基づいたサーモサイクルによる暖房運転が行
なわれる。

ステップＳ１で冷房運転又はドライ運転（冷房運転にお
いて送風装置６を間欠運転する）である場合は電磁開閉
弁１１．１２を閉じた後圧縮機１、送風装置５，６の運
転を制御する。次いでステップＳ、で検出量が電磁開閉
弁１１．１２の漏れ、故障、誤動作によって熱交換器７
に温水が流れているか否かを検出する。この検出器は例
えば第１の温度センサ１７の検出温度が第１の所定温度
以上になった時であり、第２の温度センサ１８の検出値
が第２の所定温度以上になった時であり、また第３の温
度センサ１９の検出値が第３の所定温度以上になった時
である。

ステップＳＳで検出器から出力があった場合はステップ
Ｓ４へ進む。ステップＳ４で空気調和機の保護動作、例
えば圧縮機１の運転を停止して異常（温水漏れ）の表示
を行なう、ステップＳ、で検出器からの出力が無い場合
は、ステップＳ、に進み第４のセンサ３５が検出する室
温と予め定めた冷房用の設定温度とを比べ、サーモサイ
クルに応じて圧縮機１の運転を制御するものである。

以上のように構成された空気調和機の制御装置では、冷
房運転時に電磁開閉弁１１．１２に漏れ、故障、誤動作
が生じて熱交換器７に温水が流れていると、まず電磁開
閉弁１１と熱交換器７とをつなぐ配管の温度が温水によ
って上昇する。次に放熱器１６において蒸発器部の冷却
をこの温水の放熱が抑制するので放熱器１６の温度があ
まり下がらなくなる。従って、空気調和機からの吐出空
気の温度もあまり下がらなくなる。温水の流れる量によ
ってはなま暖かい風が吐出されることになる。これらの
いずれかの状態を第１乃至第３の温度センサによって検
知し、圧縮機の運転を停止し保護動作を行なうことがで
きる。

尚、上記において第１乃至第３の温度センサは夫々独立
して設けたが、他のセンサ（例えば凍結防止用のセンサ
、冷風防止用のセンサなと）と共用して用いてもよい。

（ト）発明の効果 本発明は、冷房時は冷凍サイクルを運転することにより
蒸発器で冷房運転を行ない、暖房時は加熱されたブライ
ンを熱交換器に循環させて暖房運転を行なう空気調和機
の制御装置において、冷房運転時には検出器にてブライ
ンが熱交換器を流れているかを判断し、このブラインが
流れている時には空気調和機の保護動作を行なうので、
蒸発器に対する負荷が増加し空気調和機が過負荷運転に
なるのを抑制することができる。

また蒸発器の負荷が増加することによ、つて生じる圧縮
機の過負荷運転を抑制でき、さらに検出器に温度センサ
を用いて電磁開閉弁と熱交換器とをつなぐ配管の温度、
または空気調和機の吐出空気温度、または蒸発器と熱交
換器とを一体にした放熱器の温度を検出すれば温水の漏
れを温度の上昇から容易に検出することができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を用いる空気調和機の概略図、
第２図は第１図に示した空気調和機の室内ユニットを壁
に取り付けた状態の概略断面図、第３図は第１図に示し
た空気調和機の制御装置を示す要部電気回路図、第４図
は第３図に示したマイコン及び空気調和機の主な動作を
示す動作説明図である。 １・・・圧縮機、　　２・・・凝縮器、　３・・・減圧
装置、４・・・蒸発器、　　７・・・熱交換器、　８・
・・熱源、１１．１２・・・電磁開閉弁、　　１６・・
・放熱器、　　１７．１８．１９・・・第１．第２．第
３の温度センサ。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を順次冷媒配
   管で環状に接続した冷凍サイクルと、加熱されたブライ
   ンが循環する熱交換器と、風路内に蒸発器及び熱交換器
   を有する送風装置とを有し冷房運転時には冷凍サイクル
   を用いて冷房を行ない、暖房運転時にはブラインを循環
   させて暖房を行なうように成した空気調和機の制御装置
   において、ブラインを加熱する熱源と熱交換器とをつな
   ぐ配管に設ける開閉弁と、ブラインが開閉弁から漏れて
   熱交換器を流れているのを検出する検出器と、この検出
   器の出力に基づいて保護動作を行なう制御部とを備えた
   ことを特徴とする空気調和機の制御装置。
2. （２）検出器の出力に基づく保護動作は圧縮機の運転停
   止である請求項（１）記載の空気調和機の制御装置。
3. （３）蒸発器と熱交換器とは単一に形成された放熱器の
   夫々一部分である請求項（１）又は（２）記載の空気調
   和機の制御装置。
4. （４）検出器は空気調和機が冷房運転中であり、かつ開
   閉弁と熱交換器とをつなぐ配管の温度が第１の所定の温
   度以上の時に出力を出す請求項（１）、（２）又は（３
   ）記載の空気調和機の制御装置。
5. （５）検出器は空気調和機が冷房運転中であり、かつ蒸
   発器及び熱交換器を通過した後の送風装置からの送風温
   度が第２の所定温度以上の時に出力を出す請求項（１）
   、（２）又は（３）記載の空気調和機の制御装置。
6. （６）検出器は空気調和機が冷房運転中であり、かつ放
   熱器の温度が第３の所定温度以上の時に出力を出す請求
   項（１）、（２）又は（３）記載の空気調和機の制御装
   置。
7. （７）開閉弁は冷房運転信号に基づいて管路を閉じる電
   磁開閉弁である請求項（４）、（５）又は（６）記載の
   空気調和機の制御装置。
8. （８）ブラインは温水である請求項（１）、（２）、（
   ３）又は（６）記載の空気調和機の制御装置。
9. （９）温水は家屋、ビルなどの建物内を常に循環してい
   る給湯配管から電磁開閉弁を介して熱交換器に供給され
   る請求項（８）記載の空気調和機の制御装置。