JPH10253173A - 冷暖房装置における凍結防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダブルコイル方式の室内機を使用している冷
暖房装置において、凍結防止装置が万一故障した場合
に、これを補完して作動する安全回路を設ける。 【解決手段】 冷房用室外機１３側に往き管側冷媒温度
検出センサ１３ａ、還り管側冷媒温度検出センサ１３ｂ
を取り付けると共に、このセンサ１３ａ、１３ｂが設定
値以下に低下した場合に、補完用安全回路２０でコンプ
レッサ１４ａの駆動用電源回路４内に挿入した補助パワ
ーリレー２１をＯＦＦに制御して冷房運転を一時停止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒コイルと温水
コイルを一緒に内蔵した所謂ダブルコイル方式の室内機
を用いて行う冷暖房装置における凍結防止装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】冷房用室外機内のコンプレッサで発生し
た冷媒が循環する冷媒コイルと、給湯・暖房用熱源機等
の温水発生手段で発生した温水が循環する温水コイルを
一緒に内蔵した所謂ダブルコイル方式の室内機の場合、
小型化及び部品の共通化等の目的から、コイル同士を近
接させている。このため、冷房運転中に冷房負荷が減少
したり、室内機内の送風ファンが故障したり、フィルタ
ーの目詰り等によって空気が十分に循環しなくなると、
冷媒コイルにおいて過冷却という現象が発生する。この
現象が続くと、使用されていない温水コイル内に停溜し
ている水に冷媒コイル側から冷熱が伝わり、温水コイル
内の水が凍結してコイルの破裂とか水漏れ等の問題が発
生する。

【０００３】そこで、従来のこの種ダブルコイル方式の
室内機を用いる場合にあっては、図７に示すように、室
内機内に冷媒コイル温度検出センサ１と、温水コイル温
度検出センサ２を設け、この何れか一方のセンサで検出
される温度がある設定温度以下になったときに、コンプ
レッサ３を駆動する電源回路４に取り付けたパワーリレ
ー５をパワーリレー駆動回路７によりＯＦＦに制御して
冷房運転を一時中断するという凍結防止装置（安全回
路）を室内機側に組み込んでいる。図中６は制御用のマ
イコン、８はコンプレッサ３側のファンモータである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の凍
結防止装置においては、パワーリレー５の溶着、或いは
このパワーリレー制御用マイコン６の故障、ノイズによ
るマイコン６の暴走、或いはセンサ１、２の故障等によ
り、凍結防止装置が作動せず、過冷却により温水コイル
側が凍結してしまうことがある。

【０００５】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、万一、室内機側
の凍結防止装置が作動しない場合には、これを補完する
安全回路が作動することによって、過冷却現象が発生す
る危険を略完全に排除した冷暖房装置における凍結防止
装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明において提供する
冷暖房装置における凍結防止装置の構成は、次のとおり
である。 １．ダブルコイル方式の室内機において、冷媒コイル側
の過冷却により温水コイル側が凍結する虞れがある場合
に、一時的に冷房運転を停止するように構成した冷暖房
装置における凍結防止装置において、冷房用室外機側に
冷媒の温度を検出するための冷媒温度検出センサを設け
ると共に、前記室外機内のコンプレッサの電源回路内に
補助パワーリレーを挿入して、前記冷媒温度検出センサ
で検出される冷媒温度がある設定温度以下の時に、前記
補助パワーリレーをＯＦＦに制御して冷房運転を一時的
に停止する補完用安全回路を付加して成る冷暖房装置に
おける凍結防止装置。

【０００７】２．冷房用室外機側において、冷媒温度検
出センサを冷媒往き管側に取り付けて成る前記１記載の
冷暖房装置における凍結防止装置。 ３．冷房用室外機側において、冷媒温度検出センサを冷
媒還り管側に取り付けて成る前記１記載の冷暖房装置に
おける凍結防止装置。

【０００８】４．冷房用室外機側において、冷媒温度検
出センサを冷媒往き管と還り管の双方に取り付けて成る
前記１記載の冷暖房装置における凍結防止装置。 ５．冷媒温度検出センサに代えてサーマルリードスイッ
チを用いた前記１又は２又は３又は４記載の冷暖房装置
における凍結防止装置。

【０００９】

【作用】上記構成の本発明によれば、冷房運転中に冷媒
コイルが過冷却の状態にありながら、万一、室内機側の
凍結防止装置が作動せずに冷房運転が継続している場合
には、室外機側に設けた補完用安全回路が作動して冷房
運転を一時的に停止することによって温水コイルが凍結
するのを防止する。

【００１０】なお、室内機側において温度を検出して作
動する凍結防止装置と、本発明に係る補完用安全回路に
は、凍結防止装置側が先に作動するようにあらかじめ作
動に優先順位、つまり設定温度に差をつけてあるが、こ
のような優先順位なしで作動するように構成してもよ
い。或いは、補完用安全回路側が先に作動するように構
成してもよい。

【００１１】一時的に運転を停止した室外機は、室内機
側のセンサが原因して停止した場合には、室内機側の温
水コイル温度検出センサ、又は冷媒コイル温度検出セン
サで検出される温水コイル又は冷媒コイルの温度が過冷
却の心配を脱した設定温度に回復すると運転を再開し、
室外機側の冷媒温度検出センサが原因して停止した場合
には、この方の冷媒温度検出センサ、又はサーマルリー
ドスイッチで検出される温度が過冷却の心配を脱した設
定温度になると運転を再開する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明が実施される冷暖房装置の
室内機側には、冷房用の冷媒コイルと、暖房用の温水コ
イルが一緒に組み込まれている。そして、冷媒コイル内
にはコンプレッサを主要構成要素とする室外機から冷媒
が供給され、温水コイル内には温水発生手段であるとこ
ろの例えば給湯・暖房用熱源機又は熱交換器ユニット又
は住棟温水配管から温水が供給される。

【００１３】そして、室内機には前記冷媒コイル内を循
環する冷媒の温度を検出する冷媒コイル温度検出センサ
と温水コイル内の温水の温度を検出する温水コイル温度
検出センサが取り付けられていると共に、この両センサ
の何れか一方で検出される温度があらかじめ設定された
温度以下を検出するとコンプレッサの電源回路内に挿入
されたパワーリレーをＯＦＦに制御してコンプレッサ
（室外機）の運転を一時的に停止し、ある設定温度以上
を検出すると前記パワーリレーをＯＮに制御して運転を
再開する凍結防止装置（凍結防止回路）が組み込まれて
いる。

【００１４】また、本発明においては、室外機側におい
て、冷媒往き管または還り管またはこの双方に、冷媒の
温度を検出するための冷媒温度検出センサ、又はサーマ
ルリードスイッチが取り付けられていると共に、このセ
ンサ又はサーマルリードスイッチで検出される冷媒の温
度が、あらかじめ設定された温度以下を検出すると、コ
ンプレッサの電源回路内に挿入された補助パワーリレー
をＯＦＦに制御してコンプレッサの運転を停止し、ある
設定温度以上を検出すると前記補助パワーリレーをＯＮ
に制御して運転を再開する補完用安全回路が設けられて
いる。なお、温水及び冷媒温度は、直接センサで検出す
ることも可能であるが、通常はコイル又は配管の表面温
度で検出するようにしている。

【００１５】

【実施例１】本実施例を図１〜図４に基づいて詳述す
る。図１は、冷暖房装置の全体を示すイメージ図であっ
て、１０は内部に冷媒コイル１１及び温水コイル１２を
一緒に組み込んで成るダブルコイル方式の室内機、１３
は内部にコンプレッサ１４ａを組み込んで成る冷房用室
外機、１５は内部にバーナ１６付の熱交換器１７を一緒
に組み込んで成る給湯・暖房用熱源機、１８ａは冷房用
室外機１３内のコンプレッサ１４ａと室内機１０の冷媒
コイル１１間を結んでいる冷媒往き管、１８ｂは還り
管、１９ａは熱源機１５内の熱交換器１７と室内機１０
内の温水コイル１２を結んでいる温水往き管、１９ｂは
還り管である。

【００１６】上記冷暖房装置においては、運転スイッチ
がＯＮに制御されて冷房モードが設定されると、冷房用
室外機１３が運転を開始して室内機１０内の冷媒コイル
１１内に冷媒が循環して冷房が行われる。一方、運転ス
イッチがＯＮに制御されて暖房モードが設定されると、
暖房用の熱源機１５が運転を開始して室内機１０内の温
水コイル１２内に温水が循環して暖房が行われる。

【００１７】このようにして行われる各モードの運転に
際し、冷房運転が行われるときに、暖房用の熱源機１５
と温水コイル１２及び温水往き管１９ａ、還り管１９ｂ
内には通常水が充填されたままとなっている。このた
め、冷房負荷が減少したりして冷媒コイル１１が過冷却
状態になると、温水コイル１２内の水に冷熱が伝わり、
温水コイル１２内の水が凍結する心配がある。そこで、
図２に示すように、冷媒コイル１１と温水コイル１２に
夫々冷媒コイル温度検出センサ１１ａ、温水コイル温度
検出センサ１２ａを取り付けておき、このセンサ１１
ａ、１２ａの何れか一方で検出される温度が設定値以下
になると、凍結防止装置が駆動して室外機１３内のコン
プレッサ１４ａの運転を一時停止する。

【００１８】加えて本実施例にあっては、図３に示すよ
うに、室外機１３側のコンプレッサ１４ａに出入りする
冷媒往き管１８ａには、往き管側冷媒温度検出センサ
（又はサーマルリードスイッチ）１３ａと還り管側冷媒
温度検出センサ（又はサーマルリードスイッチ）１３ｂ
が夫々取り付けられていて、このセンサ１３ａ、１３ｂ
で検出される温度を基に、補完用安全回路２０がコンプ
レッサ１４ａの電源回路を制御する。

【００１９】図４は補完用安全回路２０を付加した凍結
防止装置の回路図であって、この図４において、符号の
１（１１ａ）は冷媒コイル温度検出センサ、２（１２
ａ）は温水コイル温度検出センサ、４は電源回路、５は
パワーリレー、６はマイコン、７はパワーリレー駆動回
路である。２１は電源回路４内に前記パワーリレー５と
直列に挿入された補助パワーリレーであって、この補助
パワーリレー２１は、前記冷媒温度検出センサ１３ａ又
は１３ｂ又はこの双方が設定値以下の温度、例えば−１
℃以下を検出すると、補完用安全回路２０によりＯＦＦ
に制御される。図４中１４ｂはファンモータである。

【００２０】図５は、温水コイル１２内に温水を供給す
る温水発生手段としての別の実施例であって、集合住宅
等において、住棟セントラル給湯、暖房システムの暖房
配管３０ａ、３０ｂから分岐した温水循環回路３１ａ、
３１ｂに熱交換器ユニット３２を取り付け、この熱交換
器ユニット３２から温水往き管１９ａと還り管１９ｂを
延長してこれに温水コイル１２を結んだ暖房方式であ
る。

【００２１】図６は、更に他の実施例であって、本実施
例は、住棟内を循環する温水配管４０ａ、４０ｂから直
接温水コイル１２内に温水往き管１９ａと還り管１９ｂ
を分岐して温水コイル１２内に直接温水を循環させる暖
房方式である。

【００２２】以上のように、本発明が実施される温水コ
イル１２内に温水を供給する方式には、熱源機１５を用
いる図１の方式、熱交換器ユニット３２を用いる図５の
方式、住棟内を循環する温水配管４０ａ、４０ｂから分
岐して直接温水コイル１２内に温水を循環させる図６の
方式の三方式がある。

【００２３】なお、往き管側又は還り管側冷媒温度検出
センサ（サーマルリードスイッチ）１３ａ又は１３ｂ
は、何れか一方だけで冷媒温度を検出するようにしても
よい。又、図４においては、補助パワーリレー２１を室
外機１３側に設けているが、これは室内機１０側に設け
てもよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上のように、室内機側のみな
らず、室外機側にも冷媒温度検出センサを取り付けると
共に、このセンサで駆動される補助パワーリレーをコン
プレッサ駆動電源回路内に挿入したことにより、室内機
側の凍結防止装置が何等かの原因で作動しない場合に
は、補完用安全回路が作動するので、室内機内の温水コ
イルにおいて凍結事故が発生することはなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る冷暖房装置の説明図。

【図２】室内機の説明図。

【図３】室外機の説明図。

【図４】コンプレッサの電源回路及び凍結防止装置と、
これに付加された補完用安全回路の説明図。

【図５】熱交換器ユニットを用いて行う暖房方式の説明
図。

【図６】住棟内の温水配管から供給される温水を直接用
いて行う暖房方式の説明図。

【図７】公知の冷暖房装置における凍結防止装置の説明
図。

【符号の説明】

１０ 室内機 １１ 冷媒コイル １１ａ 冷媒コイル温度検出センサ １２ 温水コイル １２ａ 温水コイル温度検出センサ １３ 冷房用室外機 １３ａ 往き管側冷媒温度検出センサ １３ｂ 還り管側冷媒温度検出センサ １４ａ コンプレッサ １４ｂ ファンモータ １５ 熱源機 １６ バーナ １７ 熱交換器 １８ａ 冷媒往き管 １８ｂ 冷媒還り管 １９ａ 温水往き管 １９ｂ 温水還り管 ２０ 補完用安全回路 ２１ 補助パワーリレー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダブルコイル方式の室内機において、冷
   媒コイル側の過冷却により温水コイル側が凍結する虞れ
   がある場合に、一時的に冷房運転を停止するように構成
   した冷暖房装置における凍結防止装置において、 冷房用室外機側に冷媒の温度を検出するための冷媒温度
   検出センサを設けると共に、前記室外機内のコンプレッ
   サの電源回路内に補助パワーリレーを挿入して、前記冷
   媒温度検出センサで検出される冷媒温度がある設定温度
   以下の時に、前記補助パワーリレーをＯＦＦに制御して
   冷房運転を一時的に停止する補完用安全回路を付加して
   成る冷暖房装置における凍結防止装置。
2. 【請求項２】 冷房用室外機側において、冷媒温度検出
   センサを冷媒往き管側に取り付けて成る請求項１記載の
   冷暖房装置における凍結防止装置。
3. 【請求項３】 冷房用室外機側において、冷媒温度検出
   センサを冷媒還り管側に取り付けて成る請求項１記載の
   冷暖房装置における凍結防止装置。
4. 【請求項４】 冷房用室外機側において、冷媒温度検出
   センサを冷媒往き管と還り管の双方に取り付けて成る請
   求項１記載の冷暖房装置における凍結防止装置。
5. 【請求項５】 冷媒温度検出センサに代えてサーマルリ
   ードスイッチを用いた請求項１又は２又は３又は４記載
   の冷暖房装置における凍結防止装置。