JP2882172B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は空気調和機に係り、特
に制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は例えば、特開昭６３−２３３２５
５号公報に示された従来の空気調和機の冷媒回路であ
り、図において１は冷媒を圧縮し吐き出す圧縮機、２は
この圧縮機１への冷媒入路及び出路を切り換える四方
弁、３は室外熱交換器、４は電動式膨張弁、５は室内熱
交換器で、これら圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器
３、電動式膨張弁４を順次冷媒配管６により接続し冷媒
回路を構成している。７はバイパス配管で、上記圧縮機
１の吐出側高圧配管６ａト吸入側低圧配管６ｂとを連結
している。８はこのバイパス管７途中に配設されている
電磁弁。９はこの電磁弁８を含む室内ユニットの制御機
器を操作する制御ユニット、１０は吐出冷媒ガス温度を
検知する検知器である。

【０００３】次に動作について説明する。冷房運転時に
おいて、冷媒は圧縮機１より四方弁２を経て室外熱交換
器３に送られ、凝縮して液化した後、電動式膨張弁４に
て減圧され室内熱交換器５にて蒸発しガス冷媒となって
四方弁２を通過して圧縮機１にもどる。

【０００４】この様な冷房運転サイクルを形成している
状態で、仮りに、冷凍サイクル形成上、異常と思われる
設定温度以上に吐出冷媒ガス温度が上昇した場合は、こ
れを制御ユニット９は検知器１０にて検知して圧縮機１
を一時的に停止する様に制御する。この時、今まで閉状
態にあったバイパス管７の電磁弁８を同時に開状態にす
る様に制御ユニット９は制御を行なう、これらの制御を
行なうことより一度圧縮機１より吐出された冷媒ガスが
圧縮機１の停止により液化して逆流した場合でも、その
一部はバイパス管７を経て低圧側配管６ｂに流入し、吐
出配管６ａが高圧になることなくサイクル配管内の圧力
がバランスのとれた状態に収束し、圧縮機１の再起動時
に高負荷をかけることなく冷凍サイクルを再開するよう
になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の空気調和機の制
御装置は以上のように構成されており、冷房運転時、外
気温度が高い条件等の冷房過負荷条件において、冷媒温
度や圧力の異常上昇などにより保護装置の動作を検知し
た場合、空気調和機の運転を停止させてしまい、冷房効
果が果たせなくなる問題点があった。又、過負荷条件な
どで保護装置が作動した場合、一端停止するとバイパス
弁を開いても再起動できなくなるという場合が有った。

【０００６】この発明は上記のような問題を解消するた
めになされたもので、空気調和機が冷房運転時の過負荷
条件において頻繁に異常停止になるのを防止し、かつ冷
房運転時の過負荷条件での運転範囲拡大のできる空気調
和機の制御手段を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の係る空気調和
機においては、圧縮機、室外熱交換器、減圧手段及び室
内熱交換器を順次冷媒配管によって連結構成した冷凍サ
イクルと、上記圧縮機の冷媒吐出側から上記減圧手段と
上記室内熱交換器とを連結する冷媒配管に電磁弁を介し
て連結するバイパス配管と、上記室外熱交換器の温度又
は圧力を検出する検出手段とを設け、上記検知手段の出
力信号が冷房運転過負荷状態での上記室外熱交換器の温
度又は圧力に対応する所定値よりも低い値で上記電磁弁
を開放する制御手段を備えたものである。

【０００８】

【作用】上記のように構成された空気調和機において
は、冷房運転時、冷媒の凝縮を行なう室外熱交換器の温
度または圧力が冷房過負荷状態における運転停止に至る
所定値より低い値に達した時点で、制御手段により電磁
弁を開き、室外熱交換器への冷媒流量を減少させて保護
装置が作動しないようにして空気調和機の運転を継続さ
せる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、１１は入力端子１１ａからの運転
指令入力ＯＮ，ＯＦＦに応じて動作する運転入力手段、
１２はサーミスター又は圧力センサー１３からの室外熱
交換器３の温度又は圧力値を検知する室外熱交換器３の
温度又は圧力検知手段、１４は前記運転指令入力手段１
１からの出力信号及び室外熱交換器３の温度又は圧力検
知手段１２からの出力信号に基づいて、圧縮機１、電磁
弁８などの電気機器の運転・停止及び異常発生時の自己
保持・点検モード、再起動制御を行なう制御手段であ
り、この制御手段１４にはその指令出力により制御され
る圧縮機駆動手段１ａ、表示駆動手段１５及び電磁弁駆
動手段８ａが接続され、更に圧縮機駆動手段１ａには圧
縮機１が接続され、電磁弁駆動手段８ａには電磁弁８が
接続され、表示駆動手段１５には異常表示のための表示
器１６が接続されている。

【００１０】図２は図１の実施例を示す冷凍サイクルの
構成図である。図２において１は冷媒を圧縮して吐き出
す圧縮機、２は圧縮機１への冷媒入路及び圧縮冷媒の送
出先を切り換える四方弁、３は室外熱交換器、４は減圧
装置、５は室内熱交換器である。そしてこれらは冷媒配
管によって順次接続されることにより、空気調和機の冷
媒回路を構成している。１３は室外熱交換器３の近傍に
おける冷媒配管上に設置されて、係る冷媒配管の温度検
出手段としてのサーミスター又は圧力検出手段としての
圧力センサー、７は圧縮機１の吐出端から減圧装置４と
室内熱交換器５を連結する配管６部分に連結されたバイ
パス配管、８は前記バイパス配管７部分に配設された電
磁弁である。

【００１１】以下、上記構成による空気調和機の動作を
説明する。冷房運転時において、圧縮機１と吐き出され
る高温高圧の冷媒ガスは、四方弁２を介して室外熱交換
器３に供給されることにより、室外空気と熱交換されて
高圧の液冷媒となる。次にこの高圧の液冷媒は、減圧装
置４を通過することにより減圧され、更に室内熱交換器
５を通る家庭において、室内空気と熱交換して冷房を行
うことにより蒸発して低圧の冷媒ガスとなる。そして、
この低圧の冷媒ガスは四方弁２を介して圧縮機１に吸入
されることにより、再び圧縮されて高温高圧の冷媒ガス
として吐き出されることにより冷凍サイクルを構成する
ことになる。

【００１２】ここで、冷房運転モード時入力端子１１ａ
に運転ＯＮ指令が入力されると運転指令入力手段１１か
らは運転ＯＮ指令信号が出力され、制御手段１４に取り
込まれる。制御手段１４では運転ＯＮ指令信号に応じ
て、圧縮機駆動手段１ａに動作指令を出力し、これを動
作することにより電動圧縮機１に電源が供給され、上記
圧縮機１を運転することにより上記冷凍サイクルを構成
させ、空気調和機を運転させる。

【００１３】かかる、冷房運転状態においてサーミスタ
ー又は圧力センサー１３による室外熱交換器３の温度又
は圧力を室外熱交換器温度又は圧力検知手段１２により
検知し、出力信号を制御手段１４に送出する。制御手段
１４は室外熱交換器３の温度又は圧力が冷房運転が停止
する第１の所定値より低い第２の所定値に達すると、電
磁弁駆動手段８ａに出力して電磁弁８を開放させる。

【００１４】ここで電磁弁８が開放されると、圧縮機１
から吐き出された高温高圧の冷媒ガスの一部がバイパス
配管７を通って減圧装置４により減圧された低圧の冷媒
ガス側へ分配され、室外熱交換器３に流れる冷媒流量が
減少するため室外熱交換器３の温度又は圧力は減少す
る。したがって、冷房運転時、過負荷条件において空気
調和機を異常停止することがない。

【００１５】次に図３に示すフローチャートに基づいて
空気調和機の動作について説明する。まず、ステップ３
１において冷房運転モードとする。次のステップ３２に
おいて、制御手段により電磁弁駆動手段８ａに出力信号
を送り電磁弁８を閉とする。次のステップ３３において
入力端子１１ａから運転指令が入力されているか否かを
判定する。ここで運転指令信号がＯＦＦであればステッ
プ４２に進み、圧縮機１を停止させ、ステップ４３停止
モードに進む。また、運転指令信号がＯＮであればステ
ップ３４に進み、制御手段から圧縮機１に電源が供給さ
れ、圧縮機１が駆動することにより空気調和機の運転が
開始される。そして次のステップ３５に進む。ステップ
３５ではサーミスター又は圧力センサー１３によって、
室外熱交換器３の温度又は圧力を温度又は圧力検知手段
１２により検知し、出力信号を制御手段に送付しステッ
プ４６に進む。次のステップ４６では制御手段において
室外熱交換器３の温度Ｔ又は圧力値Ｐと、所定温度Ｔ₁
又は所定圧力Ｐ₁ とを比較し、Ｔ＞Ｔ₁ 又はＰ＞Ｐ₁ で
あるか否かの判定を行う。そして、このステップ４６に
おける判定がＮｏである場合はステップ３３にもどる。
また、ステップ４６における判定がＹｅｓである場合は
ステップ４７に進む。次のステップ４７では制御手段１
４により、電磁弁駆動手段８ａに出力して電磁弁８を開
とし次のステップ４８に進む。ステップ４８ではサーミ
スター又は圧力センサー１３によって室外熱交換器３の
温度又は圧力を温度又は圧力検知手段１２により検知
し、出力信号を制御手段１４に送付しステップ４９に進
む。次のステップ４９では制御手段１４において室外熱
交換器３の温度Ｔ又は圧力値Ｐと、所定温度Ｔ₀ 又は所
定圧力Ｐ₀ とを比較し、Ｔ＞Ｔ₀ 又はＰ＞Ｐ₀ であるか
否かの判定を行う。

【００１６】このステップ４９における判定がＹｅｓで
ある場合は、保護装置作動と判定しステップ５２に進
む。次のステップ５２では制御手段１４により圧縮機駆
動手段１ａに停止指令を出力して、圧縮機１の運転を停
止させステップ５３に進む。ステップ５３では制御手段
１４により異常表示駆動手段１５に出力し、表示器１６
を点灯し異常表示を行い、次のステップ５４点灯モード
に進む。また、ステップ４９における判定がＮｏである
場合にはステップ５５に進む。ステップ５５ではサーミ
スター又は圧力センサー１３によって室外熱交換器３の
温度又は圧力を温度又は圧力検知手段１２により検知
し、出力信号を制御手段１４に送付しステップ５０に進
む。次のステップ５０では制御手段１４において室外熱
交換器３の温度Ｔ又は圧力値Ｐと、所定温度Ｔ₂ 又は所
定圧力Ｐ₂ とを比較し、Ｔ≦Ｔ₂ 又はＰ≦Ｐ₂ であるか
否かの判定を行う。そしてこのステップ５０における判
定がＮｏである場合にはステップ４７にもどる。また、
ステップ５０における判定がＹｅｓである場合はステッ
プ５１に進む。次のステップ５１では制御手段１４によ
り電磁弁駆動手段８ａに出力信号を送り電磁弁８を閉と
しステップ３３にもどる。

【００１７】従って、冷房運転時、保護装置作動条件
（運転条件）により保護装置を作動させ異常停止させる
ことなく、空気調和機を運転させることができるので、
過負荷条件において運転範囲を拡大させる効果がある。

【００１８】この発明は以上説明したように構成されて
いるから、外気温度等が高くなり冷媒の温度、圧力が上
昇しようとしても、電磁弁が開かれて高温、高圧冷媒が
低圧側へバイパスされ、常に冷媒が所定の温度、圧力以
下に維持されるため、冷媒の温度、圧力上昇に起因して
発生する圧力機軸受等の事故を防止しうるとともに、特
に過負荷条件においても運転を継続し、使い勝手が良く
信頼性の高い空気調和機が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に関る空気調和機の制御装置の構成を
示す原理ブロック図である。

【図２】この発明の実施例を示す冷凍サイクル構成図で
ある。

【図３】この発明の実施例２の動作を示すフローチャー
トである。

【図４】従来の空気調和機の実施例を示す冷凍サイクル
構成図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機 ３ 室外熱交換器 ４ 減圧手段 ７ バイパス配管 ８ 電磁弁 １４ 制御手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、室外熱交換器、減圧手段及び室
   内熱交換器を順次冷媒配管によって連結構成した冷凍サ
   イクルと、上記圧縮機の吐出側と上記室内熱交換器の吸
   入側とを電磁弁を介して連結するバイパス配管と、上記
   室外熱交換器の温度又は圧力を検知する検知手段と、上
   記検知手段の出力信号により電磁弁の開閉を制御する制
   御手段とを備え、上記制御手段は上記検知手段の出力信
   号が冷房運転過負荷状態での上記室外熱交換器の温度又
   は圧力に対応する所定値よりも低い値で上記電磁弁を開
   放するようにしたことを特徴とする空気調和機。