WO2021074991A1

WO2021074991A1 - 空気調和装置

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Publication number: WO2021074991A1
Application number: PCT/JP2019/040622
Authority: WO
Inventors: 悠介桑原; 和彦河合; 一平篠田
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2021-04-22
Also published as: JPWO2021074991A1; EP4047279A1; EP4047279A4; EP4047279B1; JP7237182B2

Abstract

空気調和装置は、機器の異常を検出する検出部と、検出部によって異常が検出されると、機器を停止した後、機器を再起動する制御装置とを有し、制御装置は、検出部によって検出される異常の種類に対応して、機器を停止させてから再起動させるまでの再起動時間を決められた基準時間に対して変更する時間変更手段と、機器を停止させた後、時間変更手段によって設定された再起動時間が経過したとき機器を再起動する再起動手段と、を有するものである。

Description

空気調和装置

　本発明は、空調対象空間の空気を調和する空気調和装置に関する。

　従来、空気調和装置は、運転状態を監視し、異常が発生したことを検出した場合、運転を完全に停止するとともに、異常が発生したことをユーザに通知するために表示灯を点灯する。また、複数の空気調和装置を監視する管理装置を有する空気調和システムにおいては、異常の発生が検出された空気調和装置は、運転を完全に停止するとともに、通信部を介して管理装置に異常が発生した旨の情報を出力する。

　しかし、空気調和装置において、検出される異常が誤検出の場合がある。誤検出の一例として、異常の有無を検出するセンサに、ノイズなどによる異常値の信号が瞬間的に入力される場合が考えられる。また、冷媒回路において過渡的に冷媒が偏在することにより、圧力センサが、圧縮機から吐出される冷媒の圧力が一時的に上昇する状態を異常状態と誤検出してしまう場合もある。センサに異常値の信号が瞬間的に入力される場合、空気調和装置の再起動の後、センサが正常値を検出することにより、空気調和装置は正常に運転を続けることができる。冷媒が過渡的に偏在することで異常と検出される場合、冷媒の偏在が解消することにより、空気調和装置は正常に運転を続けることができる。そのため、誤検出の場合にも空気調和装置の運転が完全に停止してしまうと、空調対象空間の効率的な空調が妨げられてしまう。

　一過性の異常が検出されたときに空気調和装置が完全に停止してしまうことを防ぐために、異常が検出された空気調和装置を一旦、停止し、一定時間後に空気調和装置を自動的に再起動する空調機監視システム装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された空気調和装置は、異常時に圧縮機を停止し、一定時間後、自動的に圧縮機を再起動し、かつ再起動を所定回数まで許容する手段を有する。

特許第３４４５９０４号公報

　しかしながら、特許文献１に開示されたシステムにおいて、空気調和装置に異常が発生する度に、異常の種類によらず空気調和装置の運転が一定時間、停止する。多くの種類の異常に対応するために、空気調和装置の停止から再起動までの一定時間が長い時間に設定されると、空調運転の停止時間が必要以上に長くなってしまうという問題があった。

　本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、空調運転が必要以上に長時間停止してしまうことを抑制する空気調和装置を提供するものである。

　本発明に係る空気調和装置は、機器の異常を検出する検出部と、前記検出部によって異常が検出されると、前記機器を停止した後、前記機器を再起動する制御装置と、を有し、前記制御装置は、前記検出部によって検出される異常の種類に対応して、前記機器を停止させてから再起動させるまでの再起動時間を決められた基準時間に対して変更する時間変更手段と、前記機器を停止させた後、前記時間変更手段によって設定された前記再起動時間が経過したとき前記機器を再起動する再起動手段と、を有するものである。

　本発明によれば、機器に生じた異常の種類に対応して機器の再起動時間が変更されるため、空調運転が必要以上に長時間停止してしまうことを抑制できる。

実施の形態１に係る空気調和装置の一構成例を示す冷媒回路図である。図１に示した制御装置の一構成例を示す機能ブロック図である。図１に示した圧縮機の異常を検出するセンサの別の構成例を示す図である。図１に示した空気調和装置の動作手順の一例を示すフローチャートである。変形例１に係る空気調和装置の一構成例を示す冷媒回路図である。図５に示した制御装置の一構成例を示す機能ブロック図である。実施の形態２に係る空気調和装置の一構成例を示す冷媒回路図である。図７に示した制御装置の一構成例を示す機能ブロック図である。実施の形態２に係る空気調和装置の動作手順の一例を示すフローチャートである。

実施の形態１．
　本実施の形態１の空気調和装置の構成を説明する。図１は、実施の形態１に係る空気調和装置の一構成例を示す冷媒回路図である。図２は、図１に示した制御装置の一構成例を示す機能ブロック図である。空気調和装置１は、熱源を生成する熱源側ユニット２と、熱源を利用して空調対象空間の空気を調和する負荷側ユニット３と、空気調和装置１に発生する異常を検出する検出部３０（図２参照）と、制御装置４０とを有する。本実施の形態１においては、空調対象空間が、負荷側ユニット３が設置された室内である場合について説明する。

　熱源側ユニット２は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機４と、冷媒の流通方向を切り替える四方弁５と、外気と冷媒とを熱交換させる熱源側熱交換器６と、外気を熱源側熱交換器６に供給する送風機９とを有する。負荷側ユニット３は、室内の空気と冷媒とを熱交換させる負荷側熱交換器８と、冷媒を減圧して膨張させる膨張弁７と、室内の空気を負荷側熱交換器８に供給する送風機１０とを有する。

　圧縮機４は、例えば、容量を変更できるインバータ式圧縮機である。膨張弁７は、例えば、電子膨張弁である。熱源側熱交換器６および負荷側熱交換器８は、例えば、フィンアンドチューブ式熱交換器である。圧縮機４、四方弁５、熱源側熱交換器６、膨張弁７および負荷側熱交換器８が冷媒配管１１を介して接続され、冷媒が循環する冷媒回路２０が構成される。圧縮機４、四方弁５、膨張弁７、送風機９および送風機１０の各機器は、図に示さない信号線を介して制御装置４０と接続されている。

　検出部３０は、吸入圧力センサ３１、吐出圧力センサ３２、吐出温度センサ３３、電気異常検出センサ３４、室温センサ３５、圧力センサ３６および電気異常検出センサ３７を有する。吸入圧力センサ３１、吐出圧力センサ３２、吐出温度センサ３３、電気異常検出センサ３４、室温センサ３５、圧力センサ３６および電気異常検出センサ３７の各センサは、図に示さない信号線を介して制御装置４０と接続されている。

　吸入圧力センサ３１は、圧縮機４に吸入される冷媒の圧力である吸入圧力Ｐｉｎを検出する圧力センサ（不図示）と、吸入圧力Ｐｉｎと決められた高圧閾値ＨＩｔｈおよび低圧閾値ＬＩｔｈのそれぞれとを比較する比較回路（不図示）とを有する。また、吸入圧力センサ３１の比較回路（不図示）は、検出される吸入圧力Ｐｉｎが高圧閾値ＨＩｔｈ以上である場合、異常が発生したことを示す異常信号を制御装置４０に出力する。吸入圧力センサ３１の比較回路（不図示）は、検出される吸入圧力Ｐｉｎが低圧閾値ＬＩｔｈ以下である場合、異常信号を制御装置４０に出力する。ここで、ＨＩｔｈとＬＩｔｈとは、ＨＩｔｈ＞ＬＩｔｈの関係である。

　吐出圧力センサ３２は、圧縮機４から吐出される冷媒の圧力である吐出圧力Ｐｏｕｔを検出する圧力センサ（不図示）と、吐出圧力Ｐｏｕｔと決められた高圧閾値ＨＯｔｈおよび低圧閾値ＬＯｔｈのそれぞれとを比較する比較回路（不図示）とを有する。吐出圧力センサ３２の比較回路（不図示）は、検出される吐出圧力Ｐｏｕｔが高圧閾値ＨＯｔｈ以上である場合、異常信号を制御装置４０に出力する。また、吐出圧力センサ３２の比較回路（不図示）は、検出される吐出圧力Ｐｏｕｔが低圧閾値ＬＯｔｈ以下である場合、異常信号を制御装置４０に出力する。ここで、ＨＯｔｈとＬＯｔｈとは、ＨＯｔｈ＞ＬＯｔｈの関係である。

　吐出温度センサ３３は、圧縮機４から吐出される冷媒の温度である吐出温度Ｔｏｕｔを検出する温度センサ（不図示）と、吐出温度Ｔｏｕｔと決められた冷媒温度閾値ＲＴｔｈ１とを比較する比較回路（不図示）とを有する。吐出温度センサ３３の比較回路（不図示）は、検出される吐出温度Ｔｏｕｔが冷媒温度閾値ＲＴｔｈ１以上である場合、異常信号を制御装置４０に出力する。

　圧力センサ３６は、熱源側熱交換器６と膨張弁７との間における冷媒配管１１を流通する冷媒の圧力ＭＰを検出する圧力センサ（不図示）と、冷媒の圧力ＭＰと決められた中圧閾値ＭＰｔｈとを比較する比較回路（不図示）とを有する。圧力センサ３６の比較回路（不図示）は、検出される冷媒の圧力ＭＰが中圧閾値ＭＰｔｈ以上である場合、異常信号を制御装置４０に出力する。

　室温センサ３５は、室温を検出する温度センサ（不図示）と、室温と決められた室温閾値ＲＴｔｈ２とを比較する比較回路（不図示）とを有する。室温センサ３５の温度センサ（不図示）は、一定の周期で室温を検出し、検出値を制御装置４０に出力する。また、室温センサ３５の比較回路（不図示）は、室温が室温閾値ＲＴｔｈ２以上である場合、異常信号を制御装置４０に出力する。

　電気異常検出センサ３４は、圧縮機４に設けられたモータ（不図示）の巻線に流れる電流ＣＩを検出する電流センサ（不図示）と、巻線に印加される電圧ＣＶを検出する電圧センサ（不図示）とを有する。また、電気異常検出センサ３４は、電流ＣＩと決められた電流閾値Ｉｔｈ１とを比較する電流比較回路（不図示）と、電圧ＣＶと決められた電圧閾値Ｖｔｈ１とを比較する電圧比較回路（不図示）とを有する。電気異常検出センサ３４の電流比較回路（不図示）は、検出される電流ＣＩが電流閾値Ｉｔｈ１以上である場合、異常信号を制御装置４０に出力する。電気異常検出センサ３４の電圧比較回路（不図示）は、検出される電圧ＣＶが電圧閾値Ｖｔｈ１以上である場合、異常信号を制御装置４０に出力する。

　電気異常検出センサ３７は、送風機１０に設けられたモータ（不図示）の巻線に流れる電流ＦＩを検出する電流センサ（不図示）と、巻線に印加される電圧ＦＶを検出する電圧センサ（不図示）とを有する。また、電気異常検出センサ３７は、電流ＦＩと決められた電流閾値Ｉｔｈ２とを比較する電流比較回路（不図示）と、電圧ＣＶと決められた電圧閾値Ｖｔｈ２とを比較する電圧比較回路（不図示）とを有する。電気異常検出センサ３７の電流比較回路（不図示）は、検出される電流ＦＩが電流閾値Ｉｔｈ２以上である場合、異常信号を制御装置４０に出力する。電気異常検出センサ３７の電圧比較回路（不図示）は、検出される電圧ＦＶが電圧閾値Ｖｔｈ２以上である場合、異常信号を制御装置４０に出力する。

　図３は、図１に示した圧縮機の異常を検出するセンサの別の構成例を示す図である。図１に示した検出部３０は、図１に示した吸入圧力センサ３１および吐出圧力センサ３２の代わりに、図３に示す圧力差センサ３８を有していてもよい。圧力差センサ３８は図に示さない信号線を介して制御装置４０と接続される。

　圧力差センサ３８は、吸入圧力と吐出圧力との圧力差ΔＰを検出する圧力センサ（不図示）と、圧力差ΔＰと決められた高閾値ＰＤＨｔｈおよび低閾値ＰＤＬｔｈのそれぞれとを比較する比較回路（不図示）とを有する。圧力差センサ３８の比較回路（不図示）は、圧力差ΔＰが高閾値ＰＤＨｔｈ以上である場合、異常信号を制御装置４０に出力する。圧力差センサ３８の比較回路（不図示）は、圧力差ΔＰが低閾値ＰＤＬｔｈ以下である場合、異常信号を制御装置４０に出力する。ここで、ＰＤＨｔｈとＰＤＬｔｈとは、ＰＤＨｔｈ＞ＰＤＬｔｈの関係である。

　次に、図１に示した制御装置４０の構成を説明する。図１に示すように、制御装置４０は、メモリ４１と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）４２とを有する。メモリ４１は、プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵ４２の演算過程のデータを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）とを有する。ＣＰＵ４２は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータまたはＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）とも称される。ＣＰＵ４２は、ＲＯＭに格納されたプログラムを読み出し、プログラムにしたがって処理を実行する。

　図２に示すように、制御装置４０は、冷凍サイクル制御手段５１と、時間変更手段５２と、再起動手段５３と、タイマ５４とを有する。タイマ５４は、時間を計測し、計測する時間の情報を再起動手段５３に送信する。

　冷凍サイクル制御手段５１は、負荷側ユニット３の冷房運転および暖房運転等の運転モードに対応して四方弁５を制御する。冷凍サイクル制御手段５１は、室温および設定温度に基づいて、冷媒回路２０の冷凍サイクルを制御する。具体的には、冷凍サイクル制御手段５１は、室温が設定温度と一定の範囲で一致するように、圧縮機４の運転周波数と、膨張弁７の開度と、送風機９および１０の回転数とを制御する。設定温度は、図に示さないリモートコントローラを介して制御装置４０にユーザによって設定される。

　時間変更手段５２は、検出部３０が異常を検出したか否かを一定の周期で判定する。時間変更手段５２は、検出部３０から異常信号を受信すると、検出される異常の種類に対応して、異常が生じた機器を停止させてから再起動させるまでの再起動時間ｔｒｅｔを決められた基準時間ｔｒｅｆに対して変更する。また、時間変更手段５２は、検出部３０から異常信号を受信すると、異常の種類に対応して、再起動時間ｔｒｅｔを変更する対象の機器を特定する。時間変更手段５２は、再起動対象の機器および再起動時間ｔｒｅｔの情報を再起動手段５３に送信する。

　例えば、機器が圧縮機４である場合、時間変更手段５２は、圧縮機４の異常の有無の判定に、吐出温度Ｔｉｎ、吸入圧力Ｐｉｎおよび吐出圧力Ｐｏｕｔのうち、いずれか１つを用いてもよい。また、時間変更手段５２が圧縮機４の異常の有無の判定に、吸入圧力Ｐｉｎと吐出圧力Ｐｏｕｔとの圧力差ΔＰを用いてもよい。

　ここで、異常の種類に対応して再起動時間ｔｒｅｔが変更される場合の具体例を説明する。検出される異常の種類に対応する機器が圧縮機４の場合で説明する。はじめに、図３に示した圧力差センサ３８が検出する圧力差ΔＰを再起動時間ｔｒｅｔの設定に用いる場合について説明する。

　時間変更手段５２は、圧力差センサ３８から圧力差ΔＰが高閾値ＰＤＨｔｈ以上である旨の異常信号を受信する場合、再起動時間ｔｒｅｔを基準時間ｔｒｅｆよりも長い時間に設定する。圧力差ΔＰが高閾値ＰＤＨｔｈ以上である場合の再起動時間ｔｒｅｔをｔｒｅｔ１とする。一方、時間変更手段５２は、圧力差センサ３８から圧力差ΔＰが低閾値ＰＤＬｔｈ以下である旨の異常信号を受信する場合、再起動時間ｔｒｅｔを基準時間ｔｒｅｆより短い時間に設定する。圧力差ΔＰが低閾値ＰＤＬｔｈ以下である場合の再起動時間ｔｒｅｔをｔｒｅｔ２とする。実際に圧縮機４に異常が生じることで圧力差ΔＰが十分に得られない場合、より早く再起動を行うとともに、異常の有無を早期に確定する必要があるためである。低閾値ＰＤＬｔｈは、例えば、０．２ＭＰａである。

　続いて、図１に示した吐出圧力センサ３２が検出する吐出圧力Ｐｏｕｔを再起動時間ｔｒｅｔの設定に用いる場合について説明する。高圧閾値ＨＯｔｈは、例えば、２．０ＭＰａである。低圧閾値ＬＯｔｈは、例えば、０．３ＭＰａである。時間変更手段５２は、吐出圧力センサ３２から吐出圧力Ｐｏｕｔが高圧閾値ＨＯｔｈ以上である旨の異常信号を受信する場合、再起動時間ｔｒｅｔを基準時間ｔｒｅｆよりも長い時間に設定する。吐出圧力Ｐｏｕｔが高圧閾値ＨＯｔｈ以上である場合の再起動時間ｔｒｅｔをｔｒｅｔ３とする。また、時間変更手段５２は、吐出圧力センサ３２から吐出圧力Ｐｏｕｔが低圧閾値ＬＯｔｈ以下である旨の異常信号を受信する場合、再起動時間ｔｒｅｔを基準時間ｔｒｅｆよりも長い時間に設定する。吐出圧力Ｐｏｕｔが低圧閾値ＬＯｔｈ以下である場合の再起動時間ｔｒｅｔをｔｒｅｔ４とする。

　吐出圧力Ｐｏｕｔに異常がある場合、再起動時間ｔｒｅｔが短いと圧縮機４の再起動に失敗する確率が高いので、再起動時間ｔｒｅｔを長くする必要がある。吐出圧力Ｐｏｕｔが高圧閾値ＨＯｔｈと低圧閾値ＬＯｔｈとの間の許容範囲から外れる原因の一例として、冷媒回路２０に冷媒が偏在する場合が考えられる。冷媒回路２０において冷媒が偏在している場合、単位時間毎に圧縮機４に吸入される冷媒量が安定せず、一時的に吐出圧力Ｐｏｕｔが許容範囲から外れる。この場合、再起動時間ｔｒｅｔを長くすることで、冷媒回路２０における冷媒の偏在が抑制され、圧縮機４が再起動された後の吐出圧力Ｐｏｕｔも安定する。

　続いて、図１に示した吐出温度センサ３３が検出する吐出温度Ｔｏｕｔを再起動時間ｔｒｅｔの設定に用いる場合について説明する。冷媒温度閾値ＲＴｔｈ１は、例えば、９５℃である。時間変更手段５２は、吐出温度センサ３３から吐出温度Ｔｏｕｔが冷媒温度閾値ＲＴｔｈ１以上である旨の異常信号を受信する場合、再起動時間ｔｒｅｔを基準時間ｔｒｅｆよりも長い時間に設定する。吐出温度Ｔｏｕｔが冷媒温度閾値ＲＴｔｈ１以上である場合の再起動時間ｔｒｅｔをｔｒｅｔ５とする。

　なお、再起動時間について、ｔｒｅｔ３＜ｔｒｅｔ１の関係があるが、吐出圧力Ｐｏｕｔが高圧閾値ＨＯｔｈ以上である場合、圧力差ΔＰも大きくなることがある。そのため、吐出圧力Ｐｏｕｔが高圧閾値ＨＯｔｈ以上であり、かつ圧力差ΔＰが高閾値ＰＤＨｔｈ以上である場合、時間変更手段５２は、再起動時間ｔｒｅｔをｔｒｅｔ１としてもよい。また、ｔｒｅｔ４＜ｔｒｅｔ１の関係があるが、吐出圧力Ｐｏｕｔが低圧閾値ＬＯｔｈ以下である場合、圧力差ΔＰも大きくなることがある。そのため、吐出圧力Ｐｏｕｔが低圧閾値ＬＯｔｈ以下であり、かつ圧力差ΔＰが高閾値ＰＤＨｔｈ以上である場合、時間変更手段５２は、再起動時間ｔｒｅｔをｔｒｅｔ１としてもよい。また、ｔｒｅｔ５＜ｔｒｅｔ１の関係があるが、吐出温度Ｔｏｕｔが冷媒温度閾値ＲＴｔｈ１以上である場合、圧力差ΔＰも大きくなることがある。そのため、吐出温度Ｔｏｕｔが冷媒温度閾値ＲＴｔｈ以上であり、かつ圧力差ΔＰが高閾値ＰＤＨｔｈ以上である場合、時間変更手段５２は、再起動時間ｔｒｅｔをｔｒｅｔ１としてもよい。ｔｒｅｔ３＝ｔｒｅｔ４＝ｔｒｅｔ５の関係があってもよいが、吐出圧力Ｐｏｕｔが高い場合に圧縮機４が破損してしまう可能性があるため、圧縮機４の保護の観点から、ｔｒｅｔ３＞ｔｒｅｔ５＞ｔｒｅｔ４であることが望ましい。

　図２に示した再起動手段５３およびタイマ５４について説明する。再起動手段５３は、タイマ５４が計測する時間を参照して、機器を停止してからの経過時間ｔが設定された再起動時間ｔｒｅｔ以上か否かを判定する。再起動手段５３は、再起動対象の機器および再起動時間ｔｒｅｔの情報を時間変更手段５２から受信すると、再起動対象の機器を停止させた後、時間変更手段５２から受信した再起動時間ｔｒｅｔが経過したとき、停止させた機器を再起動する。

　また、再起動手段５３は、機器の再起動の回数である再起動回数Ｃｒｅｔをカウントし、カウントした再起動回数Ｃｒｅｔが決められた基準回数Ｃｒｅｆに到達したか否かを判定する。基準回数Ｃｒｅｆは、例えば、２～５回である。再起動手段５３は、再起動回数Ｃｒｅｔが基準回数Ｃｒｅｆに到達すると、異常の検出が誤検出ではなく、再起動対象の機器に実際に異常が発生したと確定する。再起動手段５３は、機器に異常が発生したことを確定すると、対象機器に対する再起動を停止する。

　なお、図１を参照して、制御装置４０と圧縮機４などの各機器とが信号線（不図示）で接続される場合について説明したが、通信接続手段は、有線に限らず、無線であってもよく、有線と無線とを組み合わせた手段であってもよい。制御装置４０と各センサとの通信接続手段についても、有線に限らず、無線であってもよく、有線と無線とを組み合わせた手段であってもよい。さらに、吸入圧力センサ３１、吐出圧力センサ３２および吐出温度センサ３３の各センサは、異常信号を出力する場合に限らず、一定の周期で検出値を制御装置４０に出力してもよい。この場合、冷凍サイクル制御手段５１は、冷凍サイクルの制御に、吸入圧力、吐出圧力および吐出温度のうち、少なくとも１つの値を用いてもよい。

　さらに、検出部３０は、吸入圧力センサ３１、吐出圧力センサ３２、吐出温度センサ３３、電気異常検出センサ３４、室温センサ３５、圧力センサ３６および電気異常検出センサ３７の全てを有していなくてもよい。検出部３０は、吸入圧力センサ３１、吐出圧力センサ３２、吐出温度センサ３３、電気異常検出センサ３４、室温センサ３５、圧力センサ３６および電気異常検出センサ３７のうち、１つ以上のセンサを有していればよい。

　次に、本実施の形態１の空気調和装置１の動作を説明する。図４は、実施の形態１に係る空気調和装置の動作手順の一例を示すフローチャートである。時間変更手段５２は、検出部３０が異常を検出したか否かを一定の周期で判定する（ステップＳ１０１）。時間変更手段５２は、検出部３０から異常信号を受信すると、異常の種類に対応して再起動時間ｔｒｅｔを設定する（ステップＳ１０２）。また、時間変更手段５２は、異常の種類に対応して、再起動時間ｔｒｅｔを変更する対象の機器を特定する。

　図４に示したステップＳ１０２において、時間変更手段５２は、再起動時間ｔｒｅｔを設定すると、設定した再起動時間ｔｒｅｔの情報を再起動手段５３に送信する。再起動手段５３は、異常の種類に対応する機器を停止する（ステップＳ１０３）。具体的には、再起動手段５３は、機器への電力供給を停止する。再起動手段５３は、タイマ５４が計測する時間を参照して、機器を停止してからの経過時間ｔが設定された再起動時間ｔｒｅｔ以上か否かを判定する（ステップＳ１０４）。

　経過時間ｔが再起動時間ｔｒｅｔに到達すると、再起動手段５３は、停止している機器を再起動する（ステップＳ１０５）。具体的には、再起動手段５３は、停止している機器への電力供給を再開する。再起動手段５３は、再起動回数Ｃｒｅｔをカウントし、カウントした再起動回数Ｃｒｅｔが基準回数Ｃｒｅｆ以上か否かを判定する（ステップＳ１０６）。再起動回数Ｃｒｅｔが基準回数Ｃｒｅｆに到達していない場合、制御装置４０はステップＳ１０１に戻る。再起動回数Ｃｒｅｔが基準回数Ｃｒｅｆに到達している場合、再起動手段５３は、異常が発生していると確定する（ステップＳ１０７）。

　なお、図４を参照して、圧縮機４に発生する異常を示す値が吐出圧力Ｐｏｕｔ、圧力差ΔＰおよび吐出温度Ｔｏｕｔの場合で説明したが、異常の種類を示す値は、これらの検出値に限らない。例えば、時間変更手段５２は、過電流が流れる旨の異常信号を電気異常検出センサ３４から受信した場合、再起動時間ｔｒｅｔを基準時間ｔｒｅｆよりも短くする。圧縮機４のモータ（不図示）の巻線に過電流が流れる原因の一例として、圧縮機４の冷媒吸引側の冷媒配管１１に液状冷媒が貯留していることが考えられる。このような異常な状態においては、時間が経過しても、異常の検出が継続する。圧縮機４の保護の観点から、圧縮機４に対して、再起動時間ｔｒｅｔを長くすることよりも、早期に何度も再起動を繰り返す方が重要である。そのため、時間変更手段５２は、上述したように、再起動時間ｔｒｅｔを基準時間ｔｒｅｆよりも短くする。

　また、図４を参照して、検出される異常に関連する機器が圧縮機４の場合で説明したが、検出される異常に関連する機器は、圧縮機４に限らない。検出される異常に関連する機器は、送風機１０であってもよい。電気異常検出センサ３７に相当するセンサが送風機９に設けられていてもよい。また、異常の有無の監視対象は、圧縮機４などの機器を制御する回路が搭載された制御基板であってもよく、圧縮機４などに搭載されたモータ（不図示）であってもよい。例えば、時間変更手段５２は、電気異常検出センサ３７から異常信号を受信した場合、送風機１０に発生した異常と判断する。冷媒を圧縮する動作を行う圧縮機４に比べて送風機１０の危険性が低いため、時間変更手段５２は、電気異常検出センサ３７から異常信号を受信した場合、再起動時間ｔｒｅｔを基準時間ｔｒｅｆよりも長く設定してもよい。

　さらに、通信異常が発生する場合、時間変更手段５２は、再起動時間ｔｒｅｔを変更してもよい。通信異常は、例えば、冷凍サイクル制御手段５１が圧縮機４に送信した制御信号に対して圧縮機４から応答信号を受信しない場合の異常である。この場合、冷凍サイクル制御手段５１は、圧縮機４との通信に異常がある旨の異常信号を時間変更手段５２に送信する。通信異常の原因が通信回路（不図示）に発生した短絡である場合、時間が経過しても、異常状態が持続する。そのため、再起動時間ｔｒｅｔを長くすることよりも、早期に再起動を行う方が有効である。そのため、時間変更手段５２は、再起動時間ｔｒｅｔを基準時間ｔｒｅｆよりも短くする。検出部３０が、制御装置４０と通信する複数の機器のそれぞれの通信異常を検出するセンサ（不図示）を有していてもよい。

　ここで、従来の空気調和装置に設けられた複数の機器のうち、例えば、圧縮機の異常が検出された場合の再起動時間について考える。圧縮機について検出された異常が誤検出であれば、圧縮機を数秒など短時間停止した後、圧縮機を再起動すれば、異常は検出されなくなる。しかし、誤検出ではなく、圧縮機に実際に異常が発生している場合、誤検出の場合よりも長い時間の再起動時間が必要である。しかし、圧縮機が停止している間、空気調和装置の運転も停止する。圧縮機に発生する複数の種類の異常のうち、長時間の再起動時間を要する重度な異常に合わせて、圧縮機に検出される異常の全てに再起動時間が設定されてしまうと、軽度な異常の場合にも、必要以上に空気調和装置の運転が停止してしまうことになる。

　本実施の形態１の空気調和装置１は、圧縮機４などの機器の異常を検出する検出部３０と、検出部３０によって異常が検出されると、機器を停止した後、機器を再起動する制御装置４０とを有する。制御装置４０は、時間変更手段５２と、再起動手段５３とを有する。時間変更手段５２は、検出部３０によって検出される異常の種類に対応して、機器を停止させてから再起動させるまでの再起動時間ｔｒｅｔを基準時間ｔｒｅｆに対して変更する。再起動手段５３は、機器を停止させた後、時間変更手段５２によって設定された再起動時間ｔｒｅｔが経過したとき機器を再起動する。

　本実施の形態１によれば、機器に生じる異常の種類に対応して機器の再起動時間が変更される。そのため、空調運転が必要以上に長時間停止してしまうことを抑制できる。例えば、異常の種類が圧縮機４の吸入圧力と吐出圧力との圧力差ΔＰが高いという異常である場合、再起動時間ｔｒｅｔが基準時間ｔｒｅｆよりも短い時間に設定される。そのため、再起動時間ｔｒｅｔが基準時間ｔｒｅｆの場合よりも、圧縮機４の運転停止時間が短くなり、空調運転の停止時間が抑制される。

（変形例１）
　変形例１は、空気調和装置１に設けられた複数の機器のうち、少なくとも１つの機器について運転を補助する補助機が設けられた空気調和装置である。変形例１においては、圧縮機４の補助機が空気調和装置１に設けられる場合で説明する。

　変形例１の空気調和装置１ａの構成を説明する。図５は、変形例１に係る空気調和装置の一構成例を示す冷媒回路図である。図６は、図５に示した制御装置の一構成例を示す機能ブロック図である。変形例１の空気調和装置１ａの熱源側ユニット２は、圧縮機４ａおよび４ｂを有する。四方弁５に対して、圧縮機４ａおよび４ｂは並列に接続されている。圧縮機４ｂは、圧縮機４ａの運転を補助する補助機の役目を果たす。圧縮機４ｂは、圧縮機４ａが運転中の場合、停止している。なお、圧縮機４ａが運転中に圧縮機４ｂも運転していてもよい。この場合、冷凍サイクル制御手段５１は、圧縮機４ｂの負荷が圧縮機４ａの負荷よりも小さくなるように、圧縮機４ａおよび４ｂを制御する。

　時間変更手段５２は、圧縮機４ａに関する異常信号を検出部３０から受信すると、再起動時間ｔｒｅｔを基準時間ｔｒｅｆよりも短い時間に設定する。圧縮機４ａに異常が発生しているか否かを判定する時間を短くし、圧縮機４ａに異常が発生している場合、早期に補助機である圧縮機４ｂを起動することで、空調運転を継続できるからである。

　なお、変形例１において、圧縮機４ａおよび４ｂは図１を参照して説明した圧縮機４と同一の構成であるため、その詳細な説明を省略する。また、吸入圧力センサ３１ａおよび３１ｂは、図１を参照して説明した吸入圧力センサ３１と同一の構成であるため、その詳細な説明を省略する。吐出圧力センサ３２ａおよび３２ｂは、図１を参照して説明した吐出圧力センサ３２と同一の構成であるため、その詳細な説明を省略する。吐出温度センサ３３ａおよび３３ｂは、図１を参照して説明した吐出温度センサ３３と同一の構成であるため、その詳細な説明を省略する。電気異常検出センサ３４ａおよび３４ｂは、図１を参照して説明した電気異常検出センサ３４と同一の構成であるため、その詳細な説明を省略する。

　次に、変形例１の空気調和装置１ａの動作を、図４を参照して説明する。ここでは、圧縮機４ａが運転中であり、圧縮機４ｂが停止しているものとする。ステップＳ１０１の処理は図４を参照して説明した処理と同様になるため、その説明を省略する。

　ステップＳ１０２において、時間変更手段５２は、検出部３０から異常信号を受信し、異常の種類が圧縮機４ａに関するものである場合、再起動時間ｔｒｅｔを基準時間ｔｒｅｆよりも短い時間に設定する。時間変更手段５２は、設定した再起動時間ｔｒｅｔの情報を再起動手段５３に送信する。再起動手段５３は、圧縮機４ａを停止する（ステップＳ１０３）。再起動手段５３は、タイマ５４が計測する時間を参照して、圧縮機４ａを停止してからの経過時間ｔが再起動時間ｔｒｅｔ以上か否かを判定する（ステップＳ１０４）。

　経過時間ｔが再起動時間ｔｒｅｔに到達すると、再起動手段５３は、圧縮機４ａを再起動する（ステップＳ１０５）。再起動手段５３は、再起動回数Ｃｒｅｔをカウントし、カウントした再起動回数Ｃｒｅｔが基準回数Ｃｒｅｆ以上か否かを判定する（ステップＳ１０６）。再起動回数Ｃｒｅｔが基準回数Ｃｒｅｆに到達すると、再起動手段５３は、異常が発生していると確定する（ステップＳ１０７）。そして、再起動手段５３は、圧縮機４ａの代わりに補助機である圧縮機４ｂに運転をさせる応急運転を実行する。具体的には、再起動手段５３は、圧縮機４ａの再起動を停止し、圧縮機４ｂを起動する。さらに、再起動手段５３は、圧縮機４ａを停止した旨の情報および圧縮機４ｂを起動した旨の情報を冷凍サイクル制御手段５１に送信する。

　変形例１の空気調和装置１ａは、圧縮機４ａの運転をバックアップする圧縮機４ｂを有する。変形例１によれば、空気調和装置１ａは、異常の検出が誤検出か、圧縮機４ａに異常が発生しているかを短時間で確定し、補助機の圧縮機４ｂに圧縮機４ａの運転を代行させる応急運転に短時間で移行できる。そのため、空気調和装置１ａが停止している時間がより短時間ですむ。その結果、室内の良好な空調環境が維持され、ユーザは快適性が損なわれずにすむ。

　なお、変形例１において、空気調和装置１ａに設けられる補助機が圧縮機４ｂの場合で説明したが、補助機が設けられる機器は圧縮機に限らない。空気調和装置１ａにおいて、送風機９および１０のうち、一方または両方の補助機が設けられていてもよい。

実施の形態２．
　本実施の形態２は、複数の熱源側ユニットを有する空気調和装置の場合である。本実施の形態２においては、実施の形態１で説明した構成と同一の構成に同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

　本実施の形態２の空気調和装置の構成を説明する。図７は、実施の形態２に係る空気調和装置の一構成例を示す冷媒回路図である。図８は、図７に示した制御装置の一構成例を示す機能ブロック図である。

　図７に示すように、空気調和装置１ｂは、複数の熱源側ユニット２ａおよび２ｂと、負荷側ユニット３とを有する。負荷側ユニット３に対して、熱源側ユニット２ａおよび２ｂが並列に接続されている。本実施の形態２においては、熱源側ユニット２ｂは、熱源側ユニット２ａの運転を補助する補助機の役目を果たす。熱源側ユニット２ｂは、熱源側ユニット２ａが運転中の場合、停止している。熱源側ユニット２ａが運転中に熱源側ユニット２ｂも運転していてもよい。この場合、冷凍サイクル制御手段５１は、熱源側ユニット２ｂの負荷が熱源側ユニット２ａの負荷よりも小さくなるように、熱源側ユニット２ａおよび２ｂを制御する。

　時間変更手段５２は、熱源側ユニット２ａに設けられた機器に関する異常信号を検出部３０から受信すると、再起動時間ｔｒｅｔを基準時間ｔｒｅｆよりも短い時間に設定する。熱源側ユニット２ａに異常が発生しているか否かを判定する時間を短くし、熱源側ユニット２ａに異常が発生している場合、早期に補助機である熱源側ユニット２ｂを起動することで、空調運転を継続できるからである。

　なお、実施の形態２において、四方弁５ａおよび５ｂは図１を参照して説明した四方弁５と同一の構成であるため、その詳細な説明を省略する。熱源側熱交換器６ａおよび６ｂは図１を参照して説明した熱源側熱交換器６と同一の構成であるため、その詳細な説明を省略する。送風機９ａおよび９ｂは図１を参照して説明した送風機９と同一の構成であるため、その詳細な説明を省略する。冷媒配管１１ａおよび１１ｂは図１に示した冷媒配管１１と同一の構成であるため、その詳細な説明を省略する。

　また、実施の形態２においては、制御装置４０が熱源側ユニット２ａおよび２ｂを制御する場合で説明するが、熱源側ユニット２ａおよび２ｂのそれぞれに制御装置４０が設けられていてもよい。さらに、本実施の形態２においては、空気調和装置１ｂが熱源側ユニット２ａの補助機として１台の熱源側ユニット２ｂを有する場合について説明したが、２台以上の補助機を有していてもよい。

　次に、本実施の形態２の空気調和装置１ｂの動作を説明する。図９は、実施の形態２に係る空気調和装置の動作手順の一例を示すフローチャートである。ステップＳ２０１の処理は図４を参照して説明したステップＳ１０１の処理と同様になるため、本実施の形態２においては、その説明を省略する。

　ステップＳ２０２において、時間変更手段５２は、検出部３０から異常信号を受信し、異常の種類が熱源側ユニット２ａに設けられた機器に関するものである場合、再起動時間ｔｒｅｔを基準時間ｔｒｅｆよりも短い時間に設定する。時間変更手段５２は、設定した再起動時間ｔｒｅｔの情報を再起動手段５３に送信する。再起動手段５３は、再起動対象の熱源側ユニット２ａを停止する（ステップＳ２０３）。再起動手段５３は、タイマ５４が計測する時間を参照して、熱源側ユニット２ａを停止してからの経過時間ｔが再起動時間ｔｒｅｔ以上か否かを判定する（ステップＳ２０４）。

　経過時間ｔが再起動時間ｔｒｅｔに到達すると、再起動手段５３は、熱源側ユニット２ａを再起動する（ステップＳ２０５）。再起動手段５３は、熱源側ユニット２ａの再起動回数Ｃｒｅｔをカウントし、カウントした再起動回数Ｃｒｅｔが基準回数Ｃｒｅｆ以上か否かを判定する（ステップＳ２０６）。再起動回数Ｃｒｅｔが基準回数Ｃｒｅｆに到達すると、再起動手段５３は、異常が発生していると確定する（ステップＳ２０７）。そして、再起動手段５３は、熱源側ユニット２ａの代わりに補助機である熱源側ユニット２ｂに運転をさせる応急運転を実行する（ステップＳ２０８）。具体的には、再起動手段５３は、熱源側ユニット２ａの再起動を停止し、熱源側ユニット２ｂを起動する。さらに、再起動手段５３は、熱源側ユニット２ａを停止した旨の情報および熱源側ユニット２ｂを起動した旨の情報を冷凍サイクル制御手段５１に送信する。

　本実施の形態２の空気調和装置１ｂは、熱源側ユニット２ａの運転をバックアップする熱源側ユニット２ｂを有する。本実施の形態２によれば、空気調和装置１ｂは、異常の検出が誤検出か、熱源側ユニット２ａに異常が発生しているかを短時間で確定し、補助機の熱源側ユニット２ｂに熱源側ユニット２ａの運転を代行させる応急運転に短時間で移行できる。そのため、空気調和装置１ｂが停止している時間がより短時間ですむ。その結果、室内の良好な空調環境が維持され、ユーザは快適性が損なわれずにすむ。

　なお、実施の形態１および２において、空気調和装置１、１ａおよび１ｂが熱源側ユニットおよび負荷側ユニットに分離されるスプリット型機種の場合で説明したが、空気調和装置は室内ユニットに圧縮機が搭載されるリモート型機種であってもよい。また、実施の形態１および２において、検出部３０が異常の有無を判定する場合で説明したが、時間変更手段５２が各センサの検出値と検出値に対応する閾値とを比較して、異常の有無を判定してもよい。

　１、１ａ、１ｂ　空気調和装置、２、２ａ、２ｂ　熱源側ユニット、３　負荷側ユニット、４、４ａ、４ｂ　圧縮機、５、５ａ、５ｂ　四方弁、６、６ａ、６ｂ　熱源側熱交換器、７　膨張弁、８　負荷側熱交換器、９、９ａ、９ｂ　送風機、１０　送風機、１１、１１ａ、１１ｂ　冷媒配管、２０　冷媒回路、３０　検出部、３１、３１ａ、３１ｂ　吸入圧力センサ、３２、３２ａ、３２ｂ　吐出圧力センサ、３３、３３ａ、３３ｂ　吐出温度センサ、３４、３４ａ、３４ｂ　電気異常検出センサ、３５　室温センサ、３６　圧力センサ、３７　電気異常検出センサ、３８　圧力差センサ、４０　制御装置、４１　メモリ、４２　ＣＰＵ、５１　冷凍サイクル制御手段、５２　時間変更手段、５３　再起動手段、５４　タイマ。

Claims

　機器の異常を検出する検出部と、
　前記検出部によって異常が検出されると、前記機器を停止した後、前記機器を再起動する制御装置と、
を有し、
　前記制御装置は、
　前記検出部によって検出される異常の種類に対応して、前記機器を停止させてから再起動させるまでの再起動時間を決められた基準時間に対して変更する時間変更手段と、
　前記機器を停止させた後、前記時間変更手段によって設定された前記再起動時間が経過したとき前記機器を再起動する再起動手段と、
を有する、
　空気調和装置。
　前記機器が圧縮機であり、
　前記検出部は、前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力である吐出圧力を検出する圧力センサを有し、
　前記時間変更手段は、
　前記吐出圧力が決められた高圧閾値以上である場合、または前記吐出圧力が前記高圧閾値よりも小さい低圧閾値以下である場合、前記再起動時間を前記基準時間よりも長くする、
　請求項１に記載の空気調和装置。
　前記機器が圧縮機であり、
　前記検出部は、前記圧縮機に吸入される冷媒の圧力である吸入圧力と前記圧縮機から吐出される冷媒の圧力である吐出圧力との圧力差を検出する圧力センサを有し、
　前記時間変更手段は、
　前記圧力差が決められた高閾値以上である場合、前記再起動時間を前記基準時間よりも長くし、前記圧力差が前記高閾値より小さい値である低閾値以下である場合、前記再起動時間を前記基準時間よりも短くする、
　請求項１に記載の空気調和装置。
　前記機器が圧縮機であり、
　前記検出部は、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度である吐出温度を検出する温度センサを有し、
　前記時間変更手段は、
　前記吐出温度が決められた冷媒温度閾値以上である場合、前記再起動時間を前記基準時間よりも短くする、
　請求項１に記載の空気調和装置。
　前記機器についての運転を補助する補助機を有し、
　前記時間変更手段は、
　前記異常の種類が前記機器に関する異常である場合、前記機器の前記再起動時間を前記基準時間よりも短くし、
　前記再起動手段は、
　決められた回数、前記機器を再起動した後、前記機器に異常があると確定すると、前記機器の再起動を停止し、前記補助機を起動する、
　請求項１に記載の空気調和装置。
　前記機器として圧縮機を含む熱源側ユニットを複数有し、
　前記時間変更手段は、
　前記複数の熱源側ユニットのうち、前記異常が検出された機器が設けられた熱源側ユニットを再起動対象の熱源側ユニットとして前記再起動時間を前記基準時間よりも短い時間に設定し、
　前記再起動手段は、
　決められた回数、前記再起動対象の熱源側ユニットを再起動した後、前記再起動対象の熱源側ユニットに異常があると確定すると、前記再起動対象の熱源側ユニットの再起動を停止し、前記複数の熱源側ユニットのうち、前記再起動対象の熱源側ユニットを除く、少なくとも１台の熱源側ユニットを起動する、
　請求項１に記載の空気調和装置。