JPH07103627A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動膨張弁のような可動部品の耐久性の低下
を防止することができる空気調和機を提供する。 【構成】 室外ユニット２内に可動部品６を備え、室外
ユニット２に異常が生じた時に可動部品６に可動操作を
指示する制御手段１００を備える空気調和機である。可
動部品６に指示する可動操作の回数が、所定の回数に達
したときには、動作を停止する構成としたことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室外ユニットと室内ユ
ニットを備える空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機には、１台の室外ユニット
（室外機ともいう）に対して１台の室内ユニット（室内
機ともいう）が接続されているタイプと、１台の室外ユ
ニットに対して複数の室内ユニットが接続されているタ
イプのものとがある。

【０００３】たとえば、１台の室外ユニットに対して複
数の室内ユニットが接続されているタイプの空気調和機
を例にとると、次のような場合には、室外ユニット側か
ら室内ユニットにあるマイクロコンピュータに対して、
室外ユニット単独のエラーが発生したとして、エラー信
号が与えられるようになっている。

【０００４】たとえば、室外ユニットの圧縮機の温度セ
ンサやコイル温度センサ等に異常が生じた場合や、各室
内ユニットに対してアドレスの指定をする際に同じアド
レスを異なる室内ユニットに対して重複して指定してし
まった場合等では、室外ユニットから室内ユニットのマ
イクロコンピュータに対して、室外ユニット単独のエラ
ーが発生したとして、エラー信号が与えられる。

【０００５】そして、このエラー信号により、室内ユニ
ットおよび室外ユニットそれぞれのマイクロコンピュー
タにリセットがかかり自己復帰を行う。

【０００６】従来の空気調和機では、このようにマイク
ロコンピュータが自己復帰してしまうと、室外ユニット
の圧縮機を停止し、冷媒回路中の電動膨張弁に対して初
期位置決め動作を指示するので、冷媒回路中を循環する
冷媒の循環を停止してしまう。

【０００７】また、この初期位置決め動作は、室外ユニ
ットにはじめて電源が投入された場合にも行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この初期位
置決め動作では、室外ユニットに単独エラーが生じる毎
に、その時の電動膨張弁の開度に関係なく、マイクロコ
ンピュータは、電動膨張弁のステップモータに対して膨
張弁の初期位置決め動作を指令して膨張弁を最大ステッ
プ分閉じる動作をするために、初期位置決め動作の度に
ステップモータと膨張弁には機械的な負荷がかかってし
まう。

【０００９】したがって、室外ユニットの単独エラーが
回避されない限り、この不要な初期位置決め動作が継続
してしまい、電動膨張弁の耐久性が低下してしまう。

【００１０】そこで、本発明は、上記問題を解消するた
めになされたものであって、電動膨張弁のような耐久性
が評価される可動部品の耐久性の低下を防止することが
できる空気調和機を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、室外ユニット
内に可動部品を備え、室外ユニットに異常が生じた時に
可動部品に可動操作を指示する制御手段を備える空気調
和機において、可動部品に指示する可動操作の回数が、
所定の回数に達したときには、動作を停止する構成とし
たことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】耐久性が評価される可動部品に指示する上記可
動操作の回数が、所定の回数に達したときには、空気調
和機のシステム全体の動作を停止する。可動部品が電動
膨張弁であるとき、例えば室外ユニットに単独エラーが
生じたとすると、その毎に、電動膨張弁の開度に関係な
く、マイクロコンピュータは、電動膨張弁のステップモ
ータに対して膨張弁の初期位置決め動作を指令して膨張
弁を最大ステップ分閉じる動作を行う。この場合に、室
外ユニットの単独エラーが回避されない限り、この初期
位置決め動作が継続して、電動膨張弁の耐久性が低下す
る。これによれば、不要な電動膨張弁の初期位置決め動
作を継続させないため、空気調和機のシステム全体の動
作を停止して、耐久性を維持する。

【００１３】室外ユニットのエラー回避後、システムを
再び運転する場合は、電源を一旦切ることでエラー回数
を０に戻し、再度電源投入で運転可能な状態となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。

【００１５】図１は、本発明の空気調和機の好ましい実
施例を示している。

【００１６】図１に例示する空気調和機では、１台の室
外ユニット２に対して、３台の室内ユニット１が接続さ
れている。

【００１７】これらの室内ユニット１は、それぞれ異な
る部屋に設置されていて、互いに同じ能力か、もしくは
異なる能力を持っている。

【００１８】図２は、図１の１台の室外ユニット２と１
台の室内ユニット１の接続状態を代表して示している。

【００１９】図２において、各室内ユニット１には、室
内側熱交換器３が収納されている。この室内側熱交換器
３は、冷媒の流れる冷媒配管４が組み込まれた熱交換器
３ａと、温水の流れる温水配管５が組み込まれた熱交換
器３ｂと、により構成されている。この熱交換器３ａ
は、矢印Ｘで示すように、熱交換器３ｂよりも風上に配
置されている。

【００２０】冷媒が冷媒配管４内を循環している時は、
電動膨張弁６により減圧することにより、冷媒が熱交換
器３ａで蒸発して空気を冷やすので、被調和室（図示せ
ず）内が冷房される。

【００２１】一方、温水が温水配管５内を循環している
時は、熱交換器３ｂで空気を加熱するので、被調和室内
は暖房される。

【００２２】さらに、室内側熱交換器３に冷媒と温水と
を同時に循環させる時には、熱交換器３ａで一度冷却さ
れた空気が、熱交換器３ｂで再び加熱される。したがっ
て、冷却能力と加熱能力を調整することにより、矢印Ｘ
方向にそって、室内側熱交換器３を通過した後の空気の
温度を制御することができる。この時の空気は、冷却時
に冷却能力に応じて除湿される。

【００２３】図２において、２は室外ユニットともいう
室外ユニットを示す。室外ユニット２には、冷媒の圧縮
機７、室外側熱交換器８、アキュムレータ９などが収容
されている。これらの要素は、冷媒配管により室内側熱
交換器３や電動膨張弁６などにつながれていて、冷凍サ
イクル（冷媒が実線矢印の方向に循環）を構成してい
る。

【００２４】室内側熱交換器３の冷却能力は、圧縮機７
の回転数を変更することにより変えることができる。圧
縮機７の駆動源としては、直流電動機や誘導電動機を用
いることができる。

【００２５】電動膨張弁６のステップモータ６ａを用い
て冷媒の絞り量を変えることができるものである。な
お、マフラー１０は冷凍サイクル内を循環する冷媒の音
を減らすものである。

【００２６】また、この電動膨張弁６のステップモータ
６ａは、室外ユニット１内のマイクロコンピュータ１０
０により所定ステップで駆動されて、その弁６ｂの開度
を調整できるようになっている。

【００２７】しかし、後で述べる室外ユニット２の単独
エラーが発生して、単独エラーが発生したことをマイク
ロコンピュータ１００が検知すると、マイクロコンピュ
ータ１００は、圧縮機７を停止し、所定のステップ数だ
けの指令をステップモータ６ａに与える。これにより、
電動膨張弁６の弁６ｂを閉めてこの弁６ｂの初期位置決
め動作を行うようになっている。

【００２８】さらに、マイクロコンピュータ１００は、
たとえば室外熱交換器８のコイル温度センサや、圧縮機
７の温度センサや、外気温度センサや、電流センサや、
冷媒回路のパイプの温度センサ等の監視を行っている。

【００２９】さらに、マイクロコンピュータ１００は、
図１の複数の室内ユニット１のアドレスに関するアドレ
スバッティングの監視も行っている。すなわち、図１の
３つの室内ユニット１に与えられるアドレスが重複した
ときの監視を行っている。

【００３０】このような各センサによる異常や、アドレ
スバッティングの発生をトリップ原因という。

【００３１】これらのトリップ原因が発生した際には、
マイクロコンピュータ１００は、トリップ動作を室外ユ
ニット２の各要素に指示する。すなわち、圧縮機７の駆
動信号の周波数ｆを０にし、ファンはオフの状態とし、
四方弁や電磁弁はその時の状態を維持する。そして、室
内ユニット１のマイクロコンピュータ２００に与えるシ
ルアル信号に対して、このトリップデータをセットす
る。これにより、マイクロコンピュータ２００は、どの
ような原因のトリップ動作が生じたのかを認識できるよ
うになっている。

【００３２】図２の室内ユニット２には、加熱器１１、
熱交換器１２、ポンプ１３、プッシャータンク１４など
が収容されていて、これらの要素は、室内側熱交換器３
と共に、温水配管５と流量可変弁１５により温水循環回
路を構成している。

【００３３】加熱器１１における加熱量、および流量可
変弁１５による温水循環量をかえることにより、熱交換
器３ｂでの放熱量を制御することができる。

【００３４】リサーブタンク１６は、温水循環回路中の
余剰温水を蓄え、タンク１６からあふれた分をドレンと
して排水する。

【００３５】加圧注水弁１７と加圧注水装置１８は、温
水循環回路に温水を注水するためのものである。冷媒用
のユニット間配管１９，２０と、温水用のユニット間配
管２１，２２は、室内側ユニット１と室外側ユニット２
との間をつないでいる。

【００３６】加熱器１１の加熱量は、熱交換器３ｂに流
れる温水の温度が所定値になるように自動制御できる。

【００３７】次に、図３と図４を中心に参照して、マイ
クロコンピュータの自己復帰動作を停止する動作例を説
明する。

【００３８】図３のステップＳＰ１に示すように、図１
の空気調和機の運転を開始する。

【００３９】図２のマイクロコンピュータ１００が、室
外ユニット単独エラーを検出（トリップ原因の発生を検
知）した場合には（ステップＳＰ２）、マイクロコンピ
ュータ１００は、この検出エラー回数（トリップ回数）
のカウントを行う（ステップＳＰ３）。

【００４０】たとえば、マイクロコンピュータ１００が
室外熱交換器８のコイル温度センサの検出温度に異常が
あると検出した場合（ステップＳＰ２）には、マイクロ
コンピュータ１００は、この検出エラー回数（トリップ
回数）のカウントを行う（ステップＳＰ３）。

【００４１】このカウント数が所定値（たとえば２０
回）までカウントアップされないうちは、マイクロコン
プータ１００の自動復帰が行われ（ステップＳＰ５）、
ステップＳＰ２ないしステップＳＰ４を繰り返す。

【００４２】このマイクロコンピュータ１００が室外ユ
ニット単独エラーを検出して自動復帰するまでのタイム
チャートは、図４（ａ）に示す。図４（ａ）では、マイ
クロコンピュータ１００が室外ユニット単独エラーを検
出すると、トリップ出力がＨ（オフ状態）からＬ（オン
状態）に変わる。そして、このＬ（オン状態）は、一例
として６０秒継続し、その後トリップ出力がＬ（オン状
態）からＨ（オフ状態）に変わって、マイクロコンピュ
ータ１００は自己復帰する。これにより、図２の電動膨
張弁６の弁６ｂを閉めて、この弁６ｂの初期位置決め動
作を行う。

【００４３】これにより、マイクロコンピュータ１００
の自己復帰動作の停止を行い、マイクロコンピュータ１
００の初期設定動作を行う（ステップＳＰ６）。

【００４４】そして、マイクロコンピュータ１００の自
己復帰動作の停止が行われると、マイクロコンピュータ
１００は、各要素に指令を出して空気調和機のシステム
動作を停止して（ステップＳＰ７）、終了する（ステッ
プＳＰ８）。

【００４５】ところで、本発明の要旨を変更しない範囲
で種々の変形を行うことができる。たとえば、室外ユニ
ット２から室内ユニット１のマイクロコンピュータ２０
０に対して送られるシリアル通信信号エラーが生じた時
にも、エラー回数をマイクロコンピュータがカウントし
て、そのカウント値が所定値に達した時には異常と判断
して、マイクロコンピュータの自己復帰動作を停止する
ようにしてもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、電動
膨張弁のような耐久性が評価される可動部品の耐久性の
低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気調和機の好適な実施例を示す構成
説明図。

【図２】空気調和機の１台の室外ユニットと１台の室内
ユニットの構成を示す配管系統図。

【図３】本発明の実施例におけるエラー回数のカウント
とマイクロコンピュータの自動復帰動作の停止を説明す
るフロー図。

【図４】マイクロコンピュータのトリップ出力の説明
図。

【符号の説明】

１ 室内ユニット ２ 室外ユニット ６ 電動膨張弁（耐久性が評価される部品） １００ マイクロコンピュータ（制御手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室外ユニット内に可動部品を備え、上記
   室外ユニットに異常が生じた時に上記可動部品に可動操
   作を指示する制御手段を備える空気調和機において、 上記可動部品に指示する上記可動操作の回数が、所定の
   回数に達したときには、動作を停止する構成としたこと
   を特徴とする空気調和機。
2. 【請求項２】 上記可動部品は、冷媒の循環量を調整す
   るための電動膨張弁であることを特徴とする請求項１記
   載の空気調和機。