JPH0493562A - 冷凍装置の運転制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、四路切換弁により冷暖房サイクルを切換える
ようにした空気調和装置の運転制御装置に係り、特に高
圧の印加による四路切換弁の故障防止対策に関する。

（従来の技術） 従来より、例えば特開平１−１４７２７０号公報に開示
される如く、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧弁及び利用
側熱交換器を順次接続してなる冷媒回路を備え、かつ冷
媒回路の冷暖房サイクルを可逆に切換える四路切換弁を
備えた空気調和装置において、高圧側圧力が設定値以上
に達すると、高圧異常信号（停止信号）を出力し、空気
調和装置の運転を停止させることにより、空気調和装置
を保護するようにしたものは公知の技術である。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記従来のもののように、高圧側圧力の過上
昇により空気調和装置を異常停止させる場合、誤検知を
防止するのために、−度の高圧異常信号で直ぐに停止さ
せるのではなく、何回か高圧異常信号が出力されるまで
異常停止を待機させるいわゆるリトライ機能が設けられ
ている場合がある。すなわち、高圧異常は、センサの誤
作動によっても生じることがあり、特に空気調和装置の
運転直後にはセンサの特性が安定していないので、誤作
動を起こす場合がある。したがって、このようなりトラ
イ機能を設けることにより、異常停止回数を低減させる
ことができる。

しかるに、冷媒回路において、例えば空気調和装置の取
付は時や、補修時等に閉鎖弁等が閉じられていると、冷
媒の循環が行われないので、当然に高圧は過上昇して高
圧異常信号が出力されるが、上記のようなりトライ機能
を設けたものでは、四路切換弁に何回も高圧が作用する
ことになる。そして、四路切換弁の弁体がこのような高
圧の印加を何回も受ける結果、四路切換弁が故障する虞
れが生じるという問題があった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、閉鎖弁等の閉鎖起因する真の高圧異常信号とセン
サの異常に起因する高圧異常信号とを区別しうる手段を
講することにより、不必要な異常停止を防止しながら、
信頼性の向上を図ることにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の解決手段は、第１図に
示すように、圧縮機（１）、熱源側熱交換器（３）、減
圧弁（５）及び利用側熱交換器（６）を順次接続し、か
つ冷媒の循環方向を正逆サイクルに切換える四路切換弁
（２）を設けてなる冷媒回路（９）を備えた空気調和装
置を前提とする。

そして、空気調和装置の運転制御装置として、空気調和
装置の運転中、上記冷媒回路（９）の高圧側圧力を検出
して高圧側圧力が上限値以上に達すると停止信号を出力
する高圧異常検出手段（ＨＰＳ）と、該高圧異常検出手
段（ＨＰＳ）からの停止信号を受け、高圧側圧力を低下
させて運転を再開させる復帰処理を行うとともに、他か
ら停止信号を受けるまでの間に所定回数以上受けたとき
に空気調和装置を異常停止させるよう制御する異常処理
手段（５１）と、上記高圧異常検出手段（ＨＰＳ）から
の停止信号を受けた後直ちに異常停止信号が解除された
ときには、上記異常処理手段（５ユ）の制御を強制的に
停止させて、空気調和装置をすぐに異常停止させるよう
制御する強制停止手段（５２）とを設ける構成としたも
のである。

（作用） 以上の構成により、本発明では、空気調和装置の運転中
に、高圧側圧力が過上昇すると、高圧異常検出手段（Ｈ
ＰＳ）によりそれが検出され、装置を異常停止させるよ
う指令する停止信号が出力される。

そして、異常処理手段（５１）により、上記停止信号に
応じ、高圧側圧力を低下させた後運転を再開させる復帰
処理が繰返し行われ、その間に所定回数以上停止信号か
出力されると空気調和装置を異常停止させるよう処理さ
れるので、高圧異常検出手段（ＨＰＳ）の故障による空
気調和装置の異常停止が回避され、異常停止回数の不必
要な増大が防止される。

その場合、閉鎖弁の閉鎖等により、高圧側圧力が過上昇
したときには、四路切換弁（２）に高圧が作用して、弁
体の故障を招く等の虞れが生じるが、本発明では、強制
停止手段（５２）により、停止信号を受けた後、上記異
常処理手段（５１）の制御により高圧側圧力が低下して
、直ちに停止信号が解除されたときには、異常処理手段
（５１）の制御を強制的に停止させて空気調和装置を異
常停止させるよう制御されるので、四路切換弁（２）へ
の高圧の再印加が防止され、信頼性が向上することにな
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例について、第２図以下の図面に基
づき説明する。

第２図は本発明を適用した空気調和装置の冷媒配管系統
を示し、（１）は圧縮機、（２）は冷房運転時には図中
実線のごとく、暖房運転時には図中破線のごとく切換わ
る四路切換弁、（３）は冷房運転時には凝縮器として、
暖房運転時には蒸発器として機能する熱源側熱交換器で
ある室外熱交換器、（４）は液冷媒を貯留するためのレ
シーバ、（５）は冷媒の減圧機能と冷媒流量の調節機能
とを有する電動膨張弁、（６）は室内に設置され、冷房
運転時には蒸発器として、暖房運転時には凝縮器として
機能する利用側熱交換器である室内熱交換器、（７）は
圧縮機（１）の吸入管に介設され、吸入冷媒中の液冷媒
を除去するためのアキュムレータである。

上記各機器（１）〜（７）は冷媒配管（８）により順次
接続され、冷媒の循環により熱移動を生ぜしめるように
した冷媒回路（９）が構成されている。

ここで、上記冷媒回路（９）の圧縮機（１）吐出側には
、吐出冷媒中の油を回収するための油回収器（１０）が
介設されていて、該油回収器（１０）から圧縮機（１）
−アキュムレータ（７）間の吸入管まで、油回収器（１
０）の油を圧縮機（１）の吸入側に戻すための油戻し通
路（１１）が設けられている。そして、この油戻し通路
（１１）には、通路を開閉する開閉弁（１２）が介設さ
れていて、該開閉弁（１２）は常時は閉じられている一
方、圧縮機（１）の起動時等には所定の制御により開け
られて、圧縮機（１）の吸入側に油回収器（１０）の油
及び吐出冷媒の一部を戻すようになされている。

また、冷媒回路（９）の液管において、上記レシーバ（
４）と電動膨張弁（５）とは、電動膨張弁（５）がレシ
ーバ（４）の下部つまり液部に連通するよう共通路（８
ａ）に直列に配置されており、共通路（８ａ）のレシー
バ（４）上部側の端部である点（Ｐ）と室外熱交換器（
３）との間は、レシーバ（４）側への冷媒の流通のみを
許容する第１逆止弁（２１）を介して第１流入路（８ｂ
）により、上記共通路（８ａ）の点（Ｐ）と室内熱交換
器（６）との間はレシーバ（４）側への冷媒の流通のみ
を許容する第２逆止弁（２２）を介して第２流入路（８
ｃ）によりそれぞれ接続されている一方、共通路（８ａ
）の上記電動膨張弁（５）側の端部である点（Ｑ）と上
記第１逆止弁（２１）−室外熱交換器（３）間の点（Ｓ
）とは第１キヤピラリチユーブ（Ｃ１）を介して第１流
出路（８ｄ）により、共通路（８ａ）の上記点（Ｑ）と
上記第２逆止弁（２２）−室内熱交換器（６）間の点（
Ｒ）とは第２キヤピラリチユーブ（Ｃ２）を介して第２
流ａ路（８ｅ）によりそれぞれ接続されている。

すなわち、冷房運転時には、室外熱交換器（３）で凝縮
液化された液冷媒が第１逆止弁（２１）を経てレシーバ
（４）に貯溜され、電動膨張弁（５）及び第２キヤピラ
リチユーブ（Ｃ２）で減圧された後、室内熱交換器（６
）で蒸発して圧縮機（１）に戻る循環となる一方、暖房
運転時には、室内熱交換器（６）で凝縮液化された液冷
媒が第２逆止弁（２２）を経てレシーバ（４）に貯溜さ
れ、電動膨張弁（５）及び第１キヤピラリチユーブ（Ｃ
１）で減圧された後、室外熱交換器（３）で蒸発して圧
縮機（１）に戻る循環となるように構成されている。

なお、（１４）、　　（１４）は室外ユニットにおいて
、連絡配管を取り付ける冷媒配管（８）の出口端に設け
られた閉鎖弁である。また、（８ｆ）は、点（Ｐ）−点
（Ｓ）間の第１流入路（８ｂ）において第１逆止弁（２
１）をバイパスして設けられた液封防止バイパス路であ
って、該液封防止バイパス路（８ｆ）には冷媒減圧用の
第３キヤピラリチユーブ（Ｃ３）が介設されている。

さらに、空気調和装置には、センサ類が配置されていて
、（Ｔｈ２）は圧縮機（１）の吐出管に配置され、吐出
管温度を検出する吐出管センサ、（Ｔ　ｈｅ）は室外熱
交換器（３）の液管に配置され、冷房運転時には冷媒の
凝縮温度、暖房運転時には冷媒の蒸発温度を検出する外
熱交センサ、（Ｔ　ｈａ）は室外熱交換器（３）の空気
吸込口に配置され、外気温度を検出する外気温センサ、
（Ｔ　ｈｅ）は室内熱交換器（６）の液管に配置され、
冷房運転時には蒸発温度、暖房運転時には凝縮温度を検
出する内熱交センサ、（Ｔｈｒ）は室内熱交換器（６）
の空気吸込口に配置され、吸込空気温度Ｔｒを検出する
室内吸込センサ、上記各センサは、空気調和装置の運転
を制御するためのコントローラ（図示せず）に信号の入
力可能に接続されており、該コントローラにより、セン
サの信号に応じて各機器の運転を制御するようになされ
ている。

また、（ＨＰＳ）は、高圧異常検出手段としての高圧圧
力開閉器であって、該高圧圧力開閉器（ＨＰＳ）により
、高圧側圧力が過上昇して上限値に達すると、それを検
知して空気調和装置を異常停止させるよう指令する停止
信号を出力するようになされている。

ここで、上記コントローラによる高圧保護制御の内容に
ついて、第３図のフローチャートに基づき説明するに、
ステップＳ１で、上記高圧圧力開閉器（ＨＰＳ）が作動
するまで通常運転を行い、高圧圧力開閉器（ＨＰＳ）が
作動して、空気調和装置を異常停止させるよう指令する
停止信号が出力されると、ステップＳ２に進み、圧縮機
（１）を停止させる。そして、高圧圧力開閉器（ＨＰＳ
）からの停止信号の出力回数を３回までカウントする高
圧異常リトライフラグＦ　ｈｐｓの積算を行った後、ス
テップＳ４で、１秒間待機し、ステップＳ５でこの待機
後に高圧過上昇状態から通常状態に復帰して高圧圧力開
閉器（ＨＰＳ）の停止信号が解除されたか否かを判別し
、復帰しなければステップＳ６に進んで、高圧異常リト
ライフラグＦ　ｈｐｓが「３」以上か否かを判別し、Ｆ
　ｈｐｓ≧３になるまではステップＳ７に進んで、サー
モオフ状態にした後、ステップＳ８で、再び高圧圧力開
閉器（ＨＰＳ）が復帰したか否かを判別して、復帰すれ
ば、上記制御を繰返す（以下の制御内容は省略する）。

一方、上記ステップＳ６の判別で、Ｆｈｐｓ≧３になる
と、センサの異常ではないと判断して、ステップＳ９に
移行し、高圧異常リトライフラグＦｈｐｓをリセットし
た後、ステップＳＩＯで、空気調和装置を異常停止させ
る異常処理を行う。

ここで、本発明の特徴として、上記ステップＳ５の判別
で、高圧圧力開閉器（ＨＰＳ）が復帰した場合、高圧異
常リトライフラグＦｈｐｓＯ値如何に拘らず、ステップ
Ｓ９に移行して、上記ステップＳ９及びｓｈｏの制御を
行う。

上記制御のフローにおいて、ステップＳ２〜Ｓ６及びＳ
ＩＯの制御により、高圧圧力開閉器（ＨＰＳ）の停止信
号を受け、高圧側圧力を低下させて運転を再開させる復
帰処理を行うとともに、他から停止信号を受けるまでの
間に所定回数以上受けたときに空気調和装置を異常停止
させるよう制御する異常処理手段（５１）が構成され、
ステップＳ５から＄１０に移行する制御により、高圧圧
力開閉器（ＨＰＳ）からの停止信号を受けた後、停止信
号が直ちに（上記実施例では１秒間後）解除されたとき
には、上記異常処理手段（５１）の制御を強制的に停止
させて、空気調和装置をすぐに異常停止させるよう制御
する強制停止手段（５２）が構成されている。

したがって、上記実施例では、空気調和装置の運転時、
何らかの原因で高圧側圧力が過上昇すると、高圧圧力開
閉器（高圧異常検出手段）　　（ＨＰＳ）によりそれが
検知され、空気調和装置を停止させるよう指令する停止
信号が出力される。

そして、高圧圧力開閉器（ＨＰＳ）の誤作動による異常
停止を回避すべく、異常処理手段（５１）により、この
停止信号を受け、いったん圧縮機（１）を停止させた後
再起動させる復帰処理が繰返し行われ、他から停止信号
を受けるまでの間に所定回数（上記実施例では３回）以
上異常信号が出力されたときに、異常停止手段（５１）
により、空気調和装置を異常停止させるよう制御される
。

その場合、空気調和装置の据付は時等で、閉鎖弁（１４
）、　　（１４）が閉じられているときに空気調和装置
を運転すると高圧が急激に上昇するが、かかる場合にも
上記実施例のステップＳ６のごとく、３回以上停止信号
が出力されるまで、異常停止を回避すると、四路切換弁
（２）の弁体が何回も高圧を受けることになり、ついに
は四路切換弁（２）内で高圧による部分的な変形を生じ
て四路切換弁（２）が故障してしまう虞れがある。

それに対し、本発明では、高圧圧力開閉器（ＨＰＳ）か
らの停止信号が出力された後直ちに停止信号が解除され
たときには、強制停止手段（５２）により、上記異常処
理手段（５１）によるリトライ制御を行うことなく、空
気調和装置を異常停止させるよう制御される。すなわち
、高圧圧力開閉器（ＨＰＳ）の故障に起因する停止信号
であれば、停止信号は解除されることなく持続するが、
閉鎖弁（１４）、　　（１４）の閉鎖等による高圧上昇
であれば、圧縮機（２）を停止させる等の処理により、
高圧側圧力がすぐに低下して停止信号が解除される。し
たがって、停止信号の解除を検知することにより、高圧
圧力開閉器（ＨＰＳ）の故障による停止信号と真の冷媒
状態の変化に起因する停止信号とを区別することができ
、高圧の印加による四路切換弁（２）の故障を防止する
ことができる。

その場合、停止信号が持続する場合には、異常処理手段
（５１）によるリトライ制御が行われるので、空気調和
装置の異常停止の回数を不必要に増大させることなく、
信頼性の向上を図ることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、四路切換弁によ
り冷媒の循環サイクルを正逆切換えるようにした空気調
和装置の運転制御装置として、高圧側圧力の過上昇に応
じて停止信号を出力し、この停止信号が出力されると、
高圧側圧力を低下させて運転を再開させる復帰処理を繰
返し行って、他から停止信号を受けるまでの間に所定回
数停止信号が出力されたときに空気調和装置を異常停止
させるとともに、停止信号が出力された後直ちに解除さ
れたときには、空気調和装置を強制的に異常停止させる
ようにしたので、四路切換弁に何回も高圧が作用するこ
とによる故障を防止することができ、よって、空気調和
装置の異常停止回数の不必要な増大を招くことなく、信
頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。 第２図及び第３図は本発明の実施例を示し、第２図は空
気調和装置の構成を示す冷媒配管系統図、第３図はコン
トローラによる高圧保護制御の内容を示すフローチャー
ト図である。 １　　圧縮機 ２　　四路切換弁 ３　　室外熱交換器 （熱源側熱交換器） ５　　電動膨張弁 （減圧弁） ６　　室内熱交換器 （利用側熱交換器） ５１　異常処理手段 ５２　強制停止手段 ＨＰＳ　　高圧圧力開閉器 （高圧異常検出手段） 第３区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機（１）、熱源側熱交換器（３）、減圧弁（
   ５）及び利用側熱交換器（６）を順次接続し、かつ冷媒
   の循環方向を正逆サイクルに切換える四路切換弁（２）
   を設けてなる冷媒回路（９）を備えた空気調和装置にお
   いて、 空気調和装置の運転中、上記冷媒回路（９）の高圧側圧
   力を検出して高圧側圧力が上限値以上に達すると停止信
   号を出力する高圧異常検出手段（ＨＰＳ）と、該高圧異
   常検出手段（ＨＰＳ）からの停止信号を受けたときに、
   高圧側圧力を低下させて運転を再開させる復帰処理を行
   うとともに、他から停止信号を受けるまでの間に所定回
   数以上受けたときに空気調和装置を異常停止させるよう
   制御する異常処理手段（５１）と、上記高圧異常検出手
   段（ＨＰＳ）からの停止信号を受けた後直ちに異常停止
   信号が解除されたときには、上記異常処理手段（５１）
   の制御を強制的に停止させて空気調和装置をすぐに異常
   停止させるよう制御する強制停止手段（５２）とを備え
   たことを特徴とする空気調和装置の運転制御装置。