JPH0533862Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、ロータリー式四方向切換弁を用いた
冷媒圧縮サイクルを有する空気調和機の制御装置
に関する。

〈従来の技術〉 圧縮機、室外熱交換器、減圧器、室内熱交換器
等を順次接続した冷媒圧縮サイクルを有する空気
調和機において、四方向切換弁を用いて冷房／暖
房のモード切換えを行なうようにしたものは周知
である。この四方向切換弁としては、電磁石の励
磁力によつて弁部材を移動させて開閉を行なう構
造のものが一般的であつたが、近年、電磁石及び
永久磁石を用いて回転弁を駆動するようにした形
式のロータリー式四方向切換弁が用いられるよう
になつて来た。これは、電磁石の極性を切換える
ことにより永久磁石との間に吸引力及び反発力を
発生させ、その力によつて回転弁本体を回転させ
るものである。

〈考案が解決しようとする問題点〉 電磁石の励磁力によつて切換えを行なう従前の
四方向切換弁の場合には、運転モードを切換えた
際に冷媒圧縮サイクルに圧力差が有つても、サイ
クル内の圧力により弁本体が移動してサイクルを
切換えることができた。

しかし、ロータリー式四方向切換弁の場合に
は、回転弁に加わる圧力が高いと回転弁本体が回
らない場合が有る。従つて、例えば暖房運転中に
冷房運転モードに切換えられて一旦圧縮機が停止
し、再始動遅延時間の経過後に四方弁に対して通
電されても、何らかの原因でサイクル内の圧力差
が高いと弁が切換わらず、サイクル自体は暖房モ
ードのままになつているという事態が生ずる。こ
のため、圧縮機が過負荷となつてブレーカが作動
したり、また逆に冷房から暖房に切換えたのに冷
気が吹出すというような誤動作が発生する可能性
が有つた。

本考案はこのような問題点に着目し、ロータリ
ー式四方向切換弁の切換検知機能を備え、誤動作
を防ぐことのできる空気調和機を得ることを目的
としてなされたものである。

〈問題点を解決するための手段〉 室内熱交換器の吹出温度を検知するサーモ回路
と、室内熱交換器と室外熱交換器に通じる冷媒回
路中のロータリー式四方向切換弁を操作するドラ
イバー回路と、冷媒循環用圧縮機を操作するドラ
イバー回路と、マトリツクス回路と、前記サーモ
回路からのモード切換時の吹出温度とモード切換
後一定時間経過時の吹出温度とを比較して、温度
差が一定値以上と認められない時は前記四方向切
換弁を再駆動する操作信号をドライバー回路へ出
力すると共に、該ドライバー回路の反復繰返し動
作を一定回数行なわせる信号をスイツチマトリツ
クス回路へ出力し、所定反復操作回数が満了した
時、なお吹出温度に所定値以上の温度差が認めら
れない時ドライバー回路へ圧縮機の運転停止指令
を出力することのできるマイクロコンピユータを
備えた制御回路とからなる。

〈作用〉 四方向切換弁の動作が適正に行なわれれば、圧
縮機が運転を再開してしばらくすると、暖房への
切換えの場合には吹出温度が高くなり、また冷房
への切換えの場合には吹出温度は低くなるはずで
ある。本考案はこの吹出温度の変化によつてロー
タリー式四方向切換弁の切換えが正しく行なわれ
たか否かを検知し、不調の場合には所定回数だけ
再駆動が試みられ、それでも切換えが行なわれな
ければ運転が停止され、誤動作状態が継続するこ
とが防止される。

〈実施例〉 次に、図面を参照しながら実施例について説明
する。

第１図は本考案装置の全体構成を示し、圧縮機
１の１次側及び２次側をロータリー式四方向切換
弁２の接続口Ａ（送入口）とＣ（送出口）へ夫々接
続すると共に、該四方向切換弁２の２つの接続口
Ｂ，Ｄ（切換口）に、減圧弁５を介して互に連接
した室外熱交換器３と室内熱交換器４の各片方の
接続口を夫々接続することにより冷媒圧縮サイク
ルを構成する。

更に上記冷媒圧縮サイクルにはマイクロコンピ
ユータを備えた制御部８と、該制御部８はサーモ
回路１３からの検出温度がある時点から次の切換
時点までの間に生じた温度差を検出する温度差判
定手段ａと、ドライバー回路１１のモードを切換
えるモード切換手段ｂと、前記判定手段ａの結果
が規定値以下である場合、最初のモードに切換え
るモード切換再駆動手段ｃと、該再駆動手段の切
換え回数をカウントする反復回数計数手段ｄと、
一定反復数になつた時圧縮機１を停止する為の信
号をドライバー回路１０へ出力する運転停止指令
出力手段ｅとからなり、該制御部８からの操作指
令を受けて前記ロータリー式四方向切換弁２を操
作するドライバー回路１１と、同じく該制御部８
からの操作指令によつて圧縮機１を始動或は停止
等の動作を行うドライバー回路１０と、室内熱交
換器４の温度を温度検知器１４にて検出して、こ
れを前記制御部８へ入力するサーモ回路１３と、
室温及び熱交換器の温度を検出し該制御部８へ入
力するサーモ回路１２と、ロータリー式四方向切
換弁２の切換動作が不良の場合、制御部８からの
指令により一定回数、反復再駆動する為のスイツ
チマトリツクス回路９とからなる制御回路を有
し、サーモ回路１２，１３からの各検知温度によ
つて該制御部８が動作して圧縮機１、四方向切換
弁２、減圧弁５及び室内、外送風機６，７を夫々
予め定められたプログラムに従つて動作するよう
に構成している。

第２図は、本実施例に使用されるロータリー式
四方向切換弁２の具体的な構造の一例を示したも
のであり、第２図のａは配管との接続口Ａ〜Ｄの
配置を示している。同図のｂ，ｃに示すように、
回転弁本体２１は接続口Ａ〜Ｄに対応する冷媒通
路２２，２３を備えており、固定部２４に回転自
在に保持され、外周部には一対の永久磁石２５が
外側がＮ極になるような向きで設けられている。
固定部２４には、この永久磁石２５に対応して一
対の電磁石２６と、別の一対の電磁石２７が設け
られている。

第２図のｂは電磁石２６を内側がＳ極になる方
向に、また電磁石２７を内側がＮ極になる方向に
それぞれ励磁した場合であり、回転弁本体２１は
永久磁石２５に加わる吸引力と反発力によつて右
に回転し、接続口Ａ，Ｂ間及びＣ，Ｄ間がそれぞ
れ連通される。電磁石２６，２７の励磁方向を逆
にした状態が第２図のｃであり、吸引力と反発力
が逆になつて回転弁本体２１は左に回転し、接続
口Ａ，Ｄ間及びＢ，Ｃ間がそれぞれ連通される。
このような動作によつて冷房／暖房のモード切換
えが行なわれるのである。

次に第３図に示すフローチヤートにより、制御
手順を説明する。

まず初期設定、タイマー処理ルーチンのステツ
プの後、ステツプS1で圧縮機１が再始動するま
での時間、すなわち再始動遅延時間（この例では
３分間）が経過したか否かが判別され、否であれ
ばステツプS2でモード変更か否かが判別され、
否であればそのままステツプS3の正常処理ルー
チンに移り、モード変更であればステツプS4で
温度検知器１４により吹出温度T_Aが測定されて
S3に移る。またS1で再始動遅延時間が経過して
いれば、異常判断のためステツプS5に移つて異
常フラグの有無を判別し、「無」の場合はすぐに、
また「有」の場合には異常フラグをクリアし、ス
テツプS6でロータリー式四方向切換弁２を励磁
して弁を駆動した後、次のステツプS7に移る。

ステツプS7では、圧縮機１が再始動して一定
時間（この例では２分間）が経過したか否かが判
別され、否であればそのままS3に移る。一方、
２分間経過後であれば、ステツプS8で温度検知
器１４により吹出温度T_Bが測定されてステツプ
S9に移り、冷房いずれのモードになつているか
が判別される。そして冷房モードであればステツ
プS10でT_A≧T_B＋αの判別を行ない、暖房モー
ドであればステツプS11でT_A＋α≦T_Bの判別を
行ない、これらの条件が満足されていればS3の
正常処理が継続される。

上記のαは実験等によつてあらかじめ適当な値
に設定される温度差であり、冷房モードの場合に
S10の条件が満足されないということは、圧縮機
１が再始動したのに吹出温度が下がらず、また、
暖房モードの場合にS11の条件が満足されないと
いうことは、圧縮機１が再始動したのに吹出温度
が上がらず、いずれの場合もロータリー式四方向
切換弁２の切換えが正常に行なわれていないと判
定できる。そこで、ステツプS12に移つて圧縮機
１を停止し、更に異常カウンタを＋１し、異常フ
ラグを１としてステツプS13で異常カウンタのカ
ウントを判別し、３回未満であれば上述したS3
からS6にかけての一連の処理がくり返される。
こうして、設定されたモードに応じた切換え状態
となるようにロータリー式四方向切換弁２に対す
る再駆動が行なわれる。一方、異常カウンタが３
回に達した場合には、切換弁の再駆動は不調に終
わつたものとしてステツプS14に移り、異常報知
等の異常停止ルーチンの処理がなされるのであ
る。

尚、ステツプS1及びS7における３分あるいは
２分の時間、及びステツプS13の回数３は一例で
あり、先のαと同様に実験により、あるいはシス
テムの設計方針等に応じて適当な値に設定すれば
よい。

〈考案の名称〉 上述の実施例の説明からも明らかなように、本
考案は、運転中に冷房／暖房のモード切換えを行
なつた場合に、吹出温度の差によつて四方向切換
弁が正しく切換えられたかどうかを判断し、切換
えが行なわれない異常動作が一定回数以上続けば
運転を停止するようにしたものである。

従つて、ロータリー式四方向切換弁を用いた空
気調和機において、弁に加わる圧力が高い場合等
に回転弁本体が回らず、切換えが適正に行なわれ
ないで誤動作状態が継続するという異常を未然に
防止することが可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例の全体の構成を示
す概念系統図、第２図のａ，ｂ，ｃは、ロータリ
ー式四方向切換弁の構造の一例と動作を示す図、
第３図は、制御のフローチヤートである。 １……圧縮機、２……ロータリー式四方向切換
弁、４……室内熱交換器、８……制御部、１１…
…ドライバー回路、１４……温度検知器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 室外熱交換器と室内熱交換器に通じる冷媒の通
   路をロータリー式四方向切換弁の切換えによつて
   冷房／暖房のモード切換えを行なうようにした空
   気調和機において、室内熱交換器の吹出温度を検
   知するサーモ回路と、該室内熱交換器と室外熱交
   換器に通じる冷媒回路中のロータリー式四方向切
   換弁を操作するドライバー回路と、冷媒循環用圧
   縮機を操作するドライバー回路と、四方向切換弁
   のドライバー回路にモード切換信号を出力するモ
   ード切換手段と、モード切換時のサーモ回路から
   の吹出温度とモード切換後一定時間経過時の吹出
   温度とを比較して温度差が一定値以上あるかを判
   定する手段と、温度差が一定値以下を判定した時
   四方向切換弁のドライバー回路にモード切換信号
   を出力するモード切換再駆動手段と、モード切換
   信号の反復回数を計数する手段と、計数手段の計
   数が所定値になつた時圧縮機の運転停止指令を出
   力する手段とからなることを特徴とする空気調和
   機の制御装置。