JPH11316043A - 空気調和機の異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室内機の風量設定値が変更された場合にも空
気調和機の異常を安価な構成で的確に判定することがで
きる空気調和機の異常検出装置を提供する。 【解決手段】 空気調和機１０の空気吸い込み口付近に
第１温度センサ１２を取り付ける。そして、異常判定部
２８により該第１温度センサ１２による検出温度の変化
率に基づき前記空気調和機の異常を判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機の異常検
出装置に関し、例えば空気調和機のフィルタ目詰まりや
熱交換器の汚れ付着を検出することのできる空気調和機
の異常検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、特開平５−２６４１３６号に係
る空気調和機の熱交換器汚れ検出装置の構成を示す図で
ある。同図において、１００は室内機であり、１０２は
室外機である。室内機１００には、空気吸い込み口に第
１温度センサ１０４が取り付けられ、熱交換器に第２温
度センサ１０６が取り付けられ、空気吹き出し口に第３
温度センサ１０８が取り付けられている。そして、第１
温度センサ１０４により室温Ｔｉｉが検出され、第２温
度センサ１０６により熱交換器の温度Ｔｉｐが検出さ
れ、第３温度センサ１０８により吹き出し口温度Ｔｉｏ
が検出されるようになっている。同様に、室外機１０２
には、空気吸い込み口に第４温度センサ１１０が取り付
けられ、熱交換器に第５温度センサ１１２が取り付けら
れ、空気吹き出し口に第６温度センサ１１４が取り付け
られている。そして、第４温度センサ１１０により外気
温Ｔｏｉが検出され、第５温度センサ１１２により熱交
換器の温度Ｔｏｐが検出され、第６温度センサ１１４に
より吹き出し空気の温度Ｔｏｏが検出されるようになっ
ている。

【０００３】また、同熱交換器汚れ検出装置は、第１温
度センサ１０４と第２温度センサ１０６の出力が接続さ
れた第１温度差検出手段１１６と、第２温度センサ１０
６と第３温度センサ１０８の出力が接続された第２温度
差検出手段１１８と、を含んでいる。そして、第１温度
差検出手段１１６により室温Ｔｉｉと熱交換器温度Ｔｉ
ｐの差の絶対値である温度差ΔＴｉｉが算出され、第２
温度差検出手段１１８により熱交換器温度Ｔｉｐと吹き
出し口温度Ｔｉｏの差の絶対値である温度差ΔＴｉｏが
算出される。そして、室内機１００用に設けられている
第１異常判定手段１２０では、第１及び第２温度差検出
手段１１６，１１８により算出される温度差ΔＴｉｉ，
ΔＴｉｏに基づいて室内機１００の熱効率に異常がある
か否かが判定される。

【０００４】同熱交換器汚れ検出装置は、第４温度セン
サ１１０と第５温度センサ１１２の出力が接続された第
３温度差検出手段１２２と、第５温度センサ１１２と第
６温度センサ１１４の出力が接続された第４温度差検出
手段１２４と、をさらに含んでいる。そして、第３温度
差検出手段１２２により外気温Ｔｏｉと熱交換器温度Ｔ
ｏｐの差の絶対値である温度差ΔＴｏｉが算出され、第
４温度差検出手段１２４により熱交換器温度Ｔｏｐと吹
き出し口温度Ｔｏｏの差の絶対値である温度差ΔＴｏｏ
が算出される。そして、室外機１０２用に設けられてい
る第２異常判定手段１２６では、第３及び第４温度差検
出手段１２２，１２４により算出される温度差ΔＴｏ
ｉ，ΔＴｏｏに基づいて室外機１０２の熱効率に異常が
あるか否かが判定される。

【０００５】以上のようにして第１及び第２異常判定手
段１２０，１２６により室内機１００及び室外機１０２
にそれぞれ熱効率に異常があるか否かが判定されると、
その情報が異常箇所判別手段１２８に入力され、そこで
室内機１００又は室外機１０２の何処で異常が発生して
いるかを判定する。そして、その出力は警告表示手段１
３０に入力され、空気調和機で生じている異常がユーザ
に報知される。

【０００６】図４は、同熱交換器汚れ検出装置の動作を
説明するフロー図である。同フロー図に示すように、こ
の熱交換器汚れ検出装置では所与のタイミングで診断が
開始され（Ｓ１０１）、まず診断対象たる空気調和機が
冷房又は暖房運転しているか否かを判断する（Ｓ１０
２）。そして、運転中でなければ再びＳ１０１に戻り、
一方運転中であれば第１及び第２温度差検出手段１１
６，１１８により温度差ΔＴｉｉ，ΔＴｉｏを算出する
（Ｓ１０３）。

【０００７】次に、その算出された温度差ΔＴｉｉ，Δ
Ｔｉｏに基づいて熱交換効率ｆ（ΔＴｉｉ，ΔＴｉｏ）
を算出し、それが基準値α１未満であるかを判断する
（Ｓ１０４）。そして、熱交換効率ｆが基準値α１以上
であれば正常運転であると判断するとともにＳ１０６に
処理を進め、一方熱交換効率ｆが基準値α１未満であれ
ば異常があると判断して異常箇所を記憶する（Ｓ１０
５）。

【０００８】その後、さらに第３及び第４温度差検出手
段１２２，１２４により温度差ΔＴｏｉ，ΔＴｏｏを算
出する（Ｓ１０６）。そして、その算出された温度差Δ
Ｔｏｉ，ΔＴｏｏに基づいて熱交換効率ｆ（ΔＴｏｉ，
ΔＴｏｏ）を算出し、その値に基づいて空気調和機の異
常の有無を判断する（Ｓ１０７）。このとき、正常運転
であればＳ１０１に処理を戻す。一方、空気調和機に異
常があると判断すれば異常箇所を記憶する（Ｓ１０
８）。その後、以上のようにして記憶された各異常箇所
の警告表示を行い（Ｓ１１０）、再びＳ１０１に処理を
戻す。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の熱交換器汚
れ検出装置は上述のように構成されているので次のよう
な問題点を含んでいる。すなわち、上記従来の熱交換器
汚れ検出装置では、室内機１００や室外機１０２にそれ
ぞれ３つの温度センサを取り付け、さらにそれぞれ二つ
の温度差検出手段を設ける必要があるため、構成が複雑
になり製造コストを増加させるという問題がある。

【００１０】また、上記熱交換器汚れ検出装置では、室
内機１００においても風量設定値がユーザ操作等により
変更され、吹き出し口温度Ｔｉｏと熱交換器温度Ｔｉｐ
の温度差ΔＴｉｏを監視して空気調和機の異常を検出し
たのでは、誤判定を招くおそれがある。

【００１１】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あって、室内機の風量設定値が変更された場合にも空気
調和機の異常を安価な構成で的確に判定することができ
る空気調和機の異常検出装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る空気調和機の異常検出装置は、空気調
和機の空気吸い込み口付近に設けられる温度センサと、
前記温度センサによる検出温度の変化率に基づき、前記
空気調和機の異常を判定する異常判定手段と、を含むこ
とを特徴とする。

【００１３】本発明においては、前記異常判定手段は、
前記温度センサによる検出温度の変化率として、例えば
一定温度の上昇や下降に要する時間を計測し、その検出
温度の変化率に関わる情報に基づいて空気調和機に異常
が発生しているか否かを判定する。

【００１４】本発明によれば、前記異常判定手段による
判定の材料として空気吸い込み口付近の温度が用いられ
る。このため、従来のように吹き出し口温度を参照する
方式に比して、空気調和機における風量設定値の影響を
受けることなく、的確に空気調和機の異常を判定するこ
とができる。また、本発明によれば、室外機に温度セン
サ等が必要な上記従来の方式に比して、温度センサの数
を減らして構成を簡略化し、製造コストを削減すること
ができる。

【００１５】また、本発明に係る異常検出装置の一態様
では、前記異常判定手段は、前記温度センサにより検出
される温度が所与の設定温度に近づく際の変化率に基づ
き、前記空気調和機の異常を判定する。こうしても、空
気調和機の異常を好適に検出することができる。

【００１６】また、本発明に係る異常検出装置の好適な
態様では、空気調和機の熱交換器の温度を検出する第２
温度センサと、前記異常判定手段により異常が判定され
る場合、前記第２温度センサによって検出される温度と
所定の適正温度とを比較し、その比較結果に基づいて前
記空気調和機の異常が熱交換器の異常によるものである
と判定する異常箇所判定手段と、をさらに含む。この態
様によれば、熱交換器の温度を検出することにより、少
なくとも当該異常が熱交換器の異常によるものであると
判定することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、発明の好適な実施の形態に
ついて図面に基づき詳細に説明する。

【００１８】図１は、本発明の実施の形態に係る空気調
和機の異常判定装置の構成を示す図である。同図に示す
ように、この異常検出装置は、空気調和機１０の空気吸
い込み口付近に取り付けられている第１温度センサ１２
と、空気調和機１０の熱交換器に取り付けられている第
２温度センサ１４と、空気調和機１０の異常の有無を判
定する異常判定部２８と、該異常判定部２８により空気
調和機１０に異常があると判定される場合にその異常の
場所を判定する異常箇所判定部２４と、空気調和機１０
が設置された室内の者或いは他所の管理者にその異常発
生の旨を報知する警告表示部２６と、空気調和機１０の
空調設定温度を取得する設定温度取得部１８と、を含ん
で構成されている。

【００１９】ここで設定温度取得部１８は、空気調和機
１０に接続されているリモコン式の操作端末１６と通信
可能となっており、該操作端末１６からユーザーの設定
した設定温度Ｔｓを取得することができるようになって
いる。また異常判定部２８は、設定温度到達時間検出部
２０と設定温度到達時間判定部２２とを含んで構成され
ており、第１温度センサ１２で検出される温度の変化率
として、設定温度取得部１８で取得される設定温度に室
温が近づく際に一定量の温度変化にどれだけの時間を要
するかを計測することができるようになっている。そし
て設定温度到達時間判定部２２では、この時間が所与の
基準値よりも大きい場合に空気調和機１０に異常が発生
していると判定する。

【００２０】具体的には、本異常判定装置では、第１温
度センサ１２では空気調和機１０の空気吸い込み口付近
の温度を検出することにより室温Ｔｉを検出するように
なっている。そして、設定温度到達時間検出部２０は、
室温Ｔｉが設定温度取得部１８で取得される設定温度Ｔ
ｓの３℃以内に近づいた時点から第１温度センサ１２で
検出される室温Ｔｉが設定温度Ｔｓに等しくなる時点ま
での時間、すなわち設定温度到達時間ＣＮＴを計測す
る。その後、設定温度到達時間判定部２２は、この設定
温度到達時間ＣＮＴが所与の基準値ｘ１よりも少ないか
どうかを調べることにより、空気調和機１０での異常の
有無を判定する。このように、本異常判定装置によれ
ば、操作端末１６で設定された設定温度Ｔｓに室温Ｔｉ
が近づく際の速さ、換言すれば設定温度Ｔｓに近づく際
の第１温度センサ１２の検出温度の変化率に基づき、空
気調和機１０の熱交換が正常に行われているか否かを判
断することができる。

【００２１】また、本異常判定装置には異常箇所判定部
２４が設けられており、該異常箇所判定部２４は、熱交
換器に取り付けられた第２温度センサ１４の出力、すな
わち熱交換器温度Ｔｐが入力されている。そして、異常
判定部２８で空気調和機１０に異常が発生していると判
断される場合に、該異常箇所判定部２４では第２温度セ
ンサ１４で検出される熱交換器温度Ｔｐと所与の適正値
ｘ２と比較し、その異常が熱交換器における異常による
ものであるか否かを判断する。異常判定部２８による判
定によれば空気調和機１０における異常の有無が判定で
きるが、該異常箇所判定部２４によれば更にそれが具体
的に熱交換器における異常であることを特定することが
できる。例えば、空気調和機１０に設けられている熱交
換器が冷媒を流通するものである場合、第２温度センサ
１４での検出温度により冷媒管たる熱交換器が十分な低
温を確保していないと判断されれば、異常判定部２８で
検出された空気調和機１０での異常が熱交換器によるも
のであると判定することができる。そして、この異常箇
所判定部２４の出力は警告表示部２６に入力されてい
る。警告表示部２６は、例えばＬＥＤやＬＣＤなどを含
んで構成することができ、空気調和機１０が設置された
室内の者や空気調和機１０から離れた管理施設の者に、
その異常の発生を報知する。この際、異常箇所判定部２
４により空気調和機１０で発生している異常が熱交換器
に起因するものであると判定される場合は、その異常発
生の箇所を警告表示部２６によって報知する。これによ
り、空気調和機１０の管理者はその警告内容に従ってそ
の異常がフィルター目詰まりによるものか、熱交換器内
の熱媒体不足によるものか、或いは熱交換器への汚れの
付着によるものであるかを推測し、速やかな対応措置を
講ずることができる。

【００２２】なお、ここでの説明では異常判定部２８
は、設定温度取得部１８で取得された設定温度Ｔｓに第
１温度センサ１２で取得検出される室温Ｔｉが近づく際
の温度変化率に基づき異常を判定したが、その他、空気
調和機１０を一定の出力で運転させ、その出力の下で一
定温度の上昇又は下降に要する時間を測定し、その時間
に基づいて異常の有無を判定してもよい。或いは、予め
一定時間を定め、その時間において上昇或いは下降する
ことのできる室温Ｔｉの量により空気調和機１０の異常
を判定することにしてもよい。いずれにしても、時間に
よる室温Ｔｉの変化を判断基礎として、空気調和機１０
の異常の有無を判定することができる。

【００２３】次に、本実施の形態に係る異常判定装置の
動作について説明する。図２は、本発明の実施の形態に
係る空気調和機１０の異常判定装置の動作を説明するフ
ロー図である。同図に示すように、この異常判定装置
は、まず所与のタイミングにより診断を開始する（Ｓ
１）。次に、空気調和機１０が運転中であるか否かを判
断し、運転中でなければ再びＳ１に戻る。一方、空気調
和機１０が運転中であれば第１温度センサ１２で取得検
出される室温Ｔｉと設定温度取得部１８により取得され
る設定温度Ｔｓとの差の絶対値である、温度差△Ｔｓを
算出する（Ｓ３）。

【００２４】そして、設定温度到達時間検出部２０はそ
の算出した△Ｔｓが３℃以下であるか否かを判定する
（Ｓ４）。この時、温度差△Ｔｓが３℃を超える場合に
はＳ１に戻る。一方、温度差△Ｔｓが３℃以下であれば
その時点から設定温度到達時間ＣＮＴのカウントを開始
する。すなわち初期状態において設定温度到達時間ＣＮ
Ｔは０に設定されており、Ｓ５において温度差△Ｔｓが
３℃以下であればそれが順次インクリメントされる。

【００２５】次に、温度差△Ｔｓが０であるか否かを判
断し（Ｓ６）、０でないならば再びＳ１に戻り設定温度
到達時間ＣＮＴのカウントを継続する。そして、温度差
△Ｔｓが０に達すれば、次に設定温度到達時間判定部２
２は設定温度到達時間ＣＮＴが所与の基準値ｘ１よりも
大きいか否かを判断する（Ｓ７）。すなわち、設定温度
到達時間判定部２２では、設定温度到達時間ＣＮＴが基
準時間ｘ１よりも大きいと判断される場合、空気調和機
１０に異常が発生していると判断する（Ｓ８）。一方、
設定温度到達時間ＣＮＴがｘ１以下であれば再びＳ１に
戻り、異常の判定を継続する。

【００２６】以上のようにして、異常判定部２８におい
て空気調和機１０の異常が判断される場合、次に異常箇
所判定部２４は第２温度センサ１４で取得された熱交換
器温度Ｔｐが所定の適正温度ｘ２に比して大きいか否か
を判断する（Ｓ９）。そして、このＳ９での判断に基づ
き異常箇所判定部２４は、空気調和機１０のどこで異常
が発生しているか否かを診断する（Ｓ１０）。その後、
異常箇所判定部２４はそこで判断された異常箇所を図示
しないメモリに記憶するとともに（Ｓ１１）、その記憶
内容に基づき警告表示部２６が警告表示を行う（Ｓ１
２）。

【００２７】以上説明した本発明の実施の形態に係る空
気調和機１０の異常判定装置によれば、第１温度センサ
１２が空気調和機１０の空気吸い込み口付近に取り付け
られており、その第１温度センサ１２での検出温度に基
づき空気調和機１０の異常判定が行われるため、空気調
和機１０での風量設定置の影響を排して、的確に空気調
和機１０の異常を判定することができる。

【００２８】また、本異常判定装置では少なくとも第１
温度センサ１２が空気調和機１０に取り付けられていれ
ば、該空気調和機１０での異常を判断することができる
ため、簡易かつ安価な構成で信頼性の高い異常検出を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る空気調和機の異常
検出装置の構成を示す図である。

【図２】 本発明の実施の形態に係る空気調和機の異常
検出装置の動作を説明するフロー図である。

【図３】 従来の空気調和機の熱交換器汚れ検出装置の
構成を示す図である。

【図４】 従来の空気調和機の熱交換器汚れ検出装置の
動作を説明するフロー図である。

【符号の説明】

１０ 空気調和機、１２ 第１温度センサ、１４ 第２
温度センサ、１６ 操作端末、１８ 設定温度取得部、
２４ 異常箇所判定部、２６ 警告表示部、２８ 異常
判定部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気調和機の空気吸い込み口付近に設け
   られる温度センサと、 前記温度センサによる検出温度の変化率に基づき、前記
   空気調和機の異常を判定する異常判定手段と、 を含むことを特徴とする空気調和機の異常検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の異常検出装置におい
   て、 前記異常判定手段は、前記温度センサにより検出される
   温度が所与の設定温度に近づく際の変化率に基づき、前
   記空気調和機の異常を判定することを特徴とする空気調
   和機の異常検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の異常検出装置に
   おいて、 空気調和機の熱交換器の温度を検出する第２温度センサ
   と、 前記異常判定手段により異常が判定される場合、前記第
   ２温度センサによって検出される温度と所定の適正温度
   とを比較し、その比較結果に基づいて前記空気調和機の
   異常が熱交換器の異常によるものであると判定する異常
   箇所判定手段と、 をさらに含むことを特徴とする空気調和機の異常検出装
   置。