JPH02143048A - 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 本発明は燃焼により熱媒体を加熱する空気調和機の制御
装置の特に安全装置に関するものである。

従来の技術 室内外のユニットを冷媒配管接続して、暖冷房を行う装
置として、ヒートポンプエアコンが一般的に実用化され
ている。しかし、ヒートポンプエアコンの場合には、暖
房を最も必要とする低外気温時に能力が低下し、高温の
強風が吹き出せないという課題がある。

このような課題を解決するものとして例えば特願昭６１
−２４５７２９号公報に示されるシステムがある。

すなわち第６図において、暖房運転時には、先ず暖房開
始時に第１電磁弁１、第２電磁弁２、及び開閉弁３を閉
成し、第３電磁弁４、第４電磁弁５を開成して圧縮機６
を運転する。第１電磁弁１と第２逆止弁７の作用により
冷媒経路は封止された状態となるので、室外冷媒凝縮機
８、アキュムレータ９及びこれを接続した各種冷媒配管
に分布していた冷媒は圧縮機６の運転で吸入ポンプダウ
ンされることになり、全ての冷媒は第１逆止弁１０を経
て冷媒加熱機１１に汲み上げられてしまう、このポンプ
ダウン運転後に圧縮機６を停止し、第４電磁弁５を閉成
すると共にバーナ（図示せず）に点火して暖房運転を開
始する。冷媒加熱機１１に汲み上げられた熱媒体はバー
ナにより加熱されて蒸発することによる蒸発圧力の上昇
で、蒸発した高温高圧の冷媒ガスは冷媒加熱機工１から
第３電磁弁４、冷媒配管１２から室内熱交換器１３に圧
送される。このとき室内ファン１４を運転すると高温高
圧の冷媒ガスは放熱して暖房を行うことにより凝縮して
液化する。冷媒液は冷媒配管１５から第３逆止弁１６を
経て受液器１７に流入し受液されることになる。受液の
液面が一定レベルになると開閉弁３を開成して、蒸発圧
力が受液器１７に加わることになり、冷媒加熱器１１と
同一静圧となるために、受液器１７の液面水頭差圧によ
り、受液器１７内の冷媒液は冷媒加熱器１１に流入する
。受液器１７の液面が低下した後開閉弁３は閉成して初
期の状態になる。

以上のように暖房運転時にはバーナで冷媒を加熱し室内
ユニットに熱を搬送するので、低外気温時でも高温の強
風を吹き出すことが出来るのであるが、高温の冷媒が循
環するために、例えば室内機のはこりづまり等システム
の異常により十分に熱交換が行えなかった場合には圧力
の上昇による配管の破裂等危険な状態に陥る。そこで冷
媒配管に安全装置として圧力スイッチを取り付け、圧力
が上昇すると圧カスインチの作動で機器の運転を停止し
て安全を保証し、更に圧力スイッチの作動点まで圧力が
上昇することを防ぐために冷媒配管に温度センサを取り
付は温度上昇を検知すると燃焼を停止して圧力の上昇を
抑制するなどの手段があった。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような手段では、配管圧力の上昇を
温度上昇で近似して検知し燃焼を停止するので、圧力と
温度には密接な関係があっても温度センサのばらつきや
温度センサの取り付は場所、取り付は方によるばらつき
等により検知温度で近似した圧力のばらつきは大きく、
温度により圧力上昇を検知できず圧力スイッチ作動点ま
で圧力が上昇してしまう危険性があり、又、ばらつきを
考慮して確実に圧力スイッチ作動の前に温度で検知する
設計にすると、冷媒が低温でも燃焼を停止して十分な暖
房運転を行えないという課題を有していた。

本発明はかかる従来の課題を解消するもので、配管温度
によ配管圧力を近似して検知するときに発生するばらつ
きを補正し、圧力上昇の前に確実に燃焼を停止して安全
性を確保し、十分な暖房能力を発揮することを目的とす
る。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の空気調和機の制御装
置は、燃焼により熱媒体を加熱する熱源と、熱媒体との
熱交換により空気を加熱する熱交換器と、熱媒体を前記
熱源と前記熱交換器で循環させる熱搬送手段と、前記熱
交換器に流入する熱媒体の温度を検知する温度検知手段
と、熱媒体の圧力上昇により作動して燃焼を停止する圧
力スイッチと、前記熱源を制御する制御部を有し、前記
制御部は前記温度検知手段の検知温度より所定値低い温
度を設定する設定部と、再度前記圧力スイッチが復帰し
た後前記温度検知手段の検知温度が前記設定部の設定温
度を越えると燃焼を停止する停止部と、前記圧力スイッ
チの作動回数をカウントするカウンタと、前記カウンタ
の作動回数が所定回数を越えると前記熱源を継続して停
止するリセット部を有する構成としたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、圧力スイッチが作動し
た時の温度検知手段の検知温度より所定値低い温度を設
定部が設定し、以後その設定温度を越えると停止部が燃
焼を停止するので温度による圧力の近似検知のばらつき
を補正し、圧力上昇の前に確実に燃焼を停止し、また補
正しても圧力スイッチが作動するような例えば温度検知
手段の異常状態ではカウンタが圧力スイッチ作動回数を
カウントし所定回数を越えるとリセット部がリセットし
て再び燃焼させないようにして安全性を確保し、十分な
暖房能力を発揮することができるのである。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。なお、実施例の説明にあたっては第６図と同一部分に
は便宜上同一符号を付し、説明を省略する。

第１図は、本発明のシステムプロンク図を示す。

第１図に於て１８は第６図と同様の機能を有する熱搬送
手段、１９は圧力を検知する圧力スイッチで配管に取り
付けられ、平常時には閉成され圧力上昇時に開成される
構成のスイッチであり、圧力スイッチ１９が開成される
と第１電磁弁ｌ、第２電磁弁２、開閉弁３、第３電磁弁
４、第４電磁弁５、圧ｍ機６、熱ａ！Ｘ１１等の電源供
給を停止するものである。　２０は熱媒体即ち冷媒の温
度を検知するサーミスタで配管に取り付けられている。

２１は熱源１１を制御する制御部、２２は設定部で圧力
スイッチ１９が圧力上昇により開成したときのサーミス
タ２０の検知温度ＴＰよりもΔＴＳ低い温度ＴＳ＝ＴＰ
−ΔＴＳを設定する。圧力の下降により再度圧力スイッ
チが閉成すると再度燃焼を行う。２３は停止部でサーミ
スタ２０の検知温度Ｔが設定部２２で設定した設定温度
ＴＳよりも高くなると即ちＴＮＴＳで熱源ＩＩの燃焼を
停止させるものである。２４はカウンタで圧力スイッチ
１９の作動回数をカウントする。

２５はリセット部でカウンタ２４で数えた圧力スイッチ
作動回数が所定回数（例えば１回）を越えると、熱源Ｉ
Ｉを停止し、再度圧力スイッチが閉成しても燃焼を復帰
させない。第２図に制御部２１の電気回路の一実施例を
示す。第１電磁弁１とそれを開閉する第１リレー２６の
直列回路、第２を磁弁２とそれを開閉する第２リレー２
７の直列回路、開閉弁３とそれを開閉する第３リレー２
８の直列回路、第３電磁弁４とそれを開閉する第４リレ
ー２９の直列回路、第４電磁弁５とそれを開閉する第５
リレー３０の直列回路、圧縮機６とそれを入切する第６
リレー３１の直列回路、熱源１１とそれを駆動制御する
第７リレー３２の直列回路と交流電源３３が並列に接続
され、交流電源３３と並列に接続されたトランス３４を
介して低電圧回路を形成し、低電圧回路はダイオードブ
リッジ３５で全波整流、コンデンサ３６で平滑化して直
流電源を形成し、定電圧ｒｃ３７により安定した電圧を
マイクロコンピュータ３８に供給する。第１リレー２６
を駆動する第１トランジスタ３９、第２リレー２７を駆
動する第２トランジスタ４０、第３リレー２８を駆動す
る第３トランジスタ４１、第４リレー２９を駆動する第
４トランジスタ４２、第５リレー３０を駆動する第５ト
ランジスタ４３、第６リレー３１を駆動する第６トラン
ジスタ４４、第７リレー３２を駆動する第７トランジス
タ４５は総てマイクロコンピュータ３８により制御ｎす
る。第１リレー２６と第１トランジスタ３９の直列回路
、第２リレー２７と第２トランジスタ４０の直列回路、
第３リレー２８と第３トランジスタ４１の直列回路、第
４リレー２９と第４トランジスタ４２の直列回路、第５
リレー３０と第５トランジスタ４３の直列回路、第６リ
レー３１と第６トランジスタ４４の直列回路、第７リレ
ー３２と第７トランジスタ４５の直列回路が並列に接続
され、その並列回路と圧力スイッチ１９が直列に接続さ
れて直列電源に接続されている。即ち圧力スイッチ１９
が開成すると全てのリレーに電圧が供給されなくなり第
１電磁弁１、第２電磁弁２、開閉弁３、第３電磁弁４、
第４電磁弁５が閉成し、圧縮機６、熱源１１は停止する
。ここで圧力スイッチ１９と直列に接続された第１抵抗
４６と、第８トランジスタ４７と第２抵抗４８により形
成した圧力スイッチ作動検知回路により圧力スイッチ１
９が閉成状態であればＬＯ１開成状態であればＨＩがマ
イクロコンピュータ３８に入力する。またサーミスタ２
０と直列に接続された第３抵抗４９の両ｒＨ電圧がマイ
クロコンピュータ３８に入力し、ＡＤ変換により電圧を
知りサーミスタ２０の抵抗値即ちサーミスタ２０の取り
付は部の温度を検知する。第３図に配管圧力と検知温度
の特性を示す。配管圧力Ｐ＞ＰＭＡＸで圧力スイッチ９
が開成して機器を停止する。しかし安全のためにはＰＭ
ＡＸより小さいＰＳを設定しＰ〉ＰＳで熱源１１の燃焼
を停止すれば圧力上昇を抑制できる。このＰＳの点をサ
ーミスタ２０の温度により近似的に検知すれば良いので
あるが配管圧力と検知温度には第３図に示すようにばら
つきがあり、ａやｂの特性がある。そこでマイクロコン
ピュータ３８が圧力スイッチ作動検知回路よりＨＴを入
力すると圧力スイッチ１９が開成した、即ち配管圧力Ｐ
＝ＰＭＡＸを検知したとして、そのときのサーミスタ２
０による検知温度ＴＰよりΔＴＳ低い温度ＴＳを設定す
る。従って特性がａのものであれば検知温度ＴＰａより
ΔＴＳ低いＴＳａ−ＴＰａ−ΔＴＳ、特性がｂのもので
あれば検知温度ＴＰｂよりΔＴＳ低いＴＳｂ＝ＴＰｂ−
ΔＴＳを設定する。以後圧力スイッチが復帰するとマイ
クロコンピュータ３８がサーミスタ２０の検知温度Ｔが
設定温度を越えたことを検知すると第７トランジスタ４
５を０ＦＦＬ第７リレー３２をＯＦＦして熱源１１の燃
焼を停止する。ここで燃焼中に再度圧力スイッチが開成
すれば圧力スイッチ自身の異常、あるいは温度検知手段
の異常、あるいは配管封鎖等機器そのものの異常等が発
生したものとしてリセットし、以後圧力スイッチが復帰
しても燃焼を再開しない。

以上の制御のフローチャートを第４図に示す。第４図に
於て機能を有する部品の記号を横に付す。

次に本発明の他の実施例を第５図を用いて説明する。

第５図に於て前記実施例と相違する点は圧力スイッチ１
９を高電圧側に接続したことであり、圧力スイッチ１９
が閉成していればフォトカブラ５０のダイオードと第４
抵抗５１の直列回路に電流が流れるのでフォトカブラ５
０のトランジスタと第５抵抗５２に電流が流れ、マイク
ロコンピュータ３８はＩＯ大入力検知し、圧力スイッチ
１９が開成しでいればフォトカブラ５０のダイオードに
電流が流れないのでトランジスタにも電流が流れずマイ
クロコンピュータ３８はＨ１入力を検知する。この構成
によればリレーの溶着による危険も回避できより安全な
システムを提供できるという効果がある。以上の説明で
は温度センサを圧力スイッチと同じ場所に取り付けた構
成で説明したが、温度センサを例えば室内機など別の場
所に取り付けても同様の効果を得る。

発明の効果 以上のように本発明の空気調和機の制御装置によれば次
の効果が得られる。

（１）圧力上昇により圧力スイッチが一度作動すると、
以後は圧力スイッチが作動したときの温度を基準として
設定した設定温度により燃焼を停止するので、検知温度
による圧力近似のばらつきを補正し圧力スイッチが作動
する前に確実に燃焼を停止し、圧力スイッチ作動点まで
圧力上昇させず、安全な空気調和機を提供できる。

（２）圧力スイッチの作動回数が所定回数を越えると、
圧力スイッチの異常、温度検知手段の異常、または配管
封鎖等明らかな機器の異常と見なして機器をリセットす
るので再び危険な状態で使用することのない安全な空気
調和機を提供できる。

（３）また、温度センサによる圧力近似のばらつきを補
正できるので、逆に安全な圧力の領域で燃焼を停止して
しまうことがなく、十分に暖房効果を発揮できる暖房能
力の高い空気調和機を提供できる。

（４）　　、１度センサの検知温度による圧力近似のば
らつきを補正できるので、温度センサの取り付は場所の
選択範囲が広がり容易な設計を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における空気調和機の制御装
置のシステムブロック図、第２図は制御部の電気回路図
、第３図は検知温度と配管圧力の関係を示す特性図、第
４図はマイクロコンピュータの処理の流れを示すフロー
チャート、第５図は他の実施例の制御部の電気回路図、
第６図は従来例を説明するシステム図である。 １１・・・・・・熱源、１３・・・・・・熱交換器、１
８・・・・・・熱搬送手段、１９・・・・・・圧力スイ
ッチ、２０・・・・・・温度検知手段、２１・・・・・
・制御１部、２２・・・・・・設定部、２３・・・・・
・停止部、２４・・・・・・カウンタ、２５・・・・・
・リセット部。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ばか１名１１−−一
　吟　　　溝 Ｉ３−ｍ−箱　９　疼　巴 １？−ｍ−圧　　Ｄ　　ズ　　イ　　ッ　　チに−Ｓａ
情ｌＪ］事Ｒ ２１−シＪ（２）超 ｎ−・一般を密 ｎ−・−淳止都 ２４・・−カウンタ ｚＳ−−−リＴ！リド（口 配言圧力Ｐ 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 燃焼により熱媒体を加熱する熱源と、熱媒体との熱交換
   により空気を加熱する熱交換器と、熱媒体を前記熱源と
   前記熱交換器で循環させる熱搬送手段と、前記熱交換器
   に流入する熱媒体の温度を検知する温度検知手段と、熱
   媒体の圧力上昇により作動して燃焼を停止する圧力スイ
   ッチと、前記熱源を制御する制御部を有し、前記制御部
   は前記圧力スイッチが作動した時の前記温度検知手段の
   検知温度より所定値低い温度を設定する設定部と、再度
   前記圧力スイッチが復帰した後前記温度検知手段の検知
   温度が前記設定部の設定温度を越えると燃焼を停止する
   停止部と、前記圧力スイッチの作動回数をカウントする
   カウンタと、前記カウンタの作動回数が所定回数を越え
   ると前記熱源を継続して停止するリセット部を有する空
   気調和機の制御装置。