JP3178348B2 - 空気調和装置の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置の制
御装置に関し、特に、保護スイッチの作動判別対策に係
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、氷蓄熱型の空気調和装置は、
冷房負荷のピーク時における電力需要の軽減及びオフピ
ーク時における電力需要の拡大を図ることを目的とし、
冷房時に冷熱となるスラリー状の氷を冷房負荷のオフピ
ーク時に生成して蓄えるものである。

【０００３】この種の空気調和装置は、例えば、特開平
４−２５１１７７号公報に開示されているように、圧縮
機、室外熱交換器、膨張弁、過冷却熱交換器及び、室内
熱交換器を備えた冷媒循環回路と、蓄熱タンク及びポン
プを備えて上記過冷却熱交換器に接続された蓄熱循環回
路とを備えている。

【０００４】上記空気調和装置は、製氷運転時に、蓄熱
水を蓄熱タンクから過冷却熱交換器に導き、過冷却状態
に冷却してこの過冷却状態を解消し、スラリー状の氷を
生成して該氷を蓄熱タンクに貯留する。

【０００５】また、この氷を利用して室内の冷房を行う
際には、氷によって冷却された冷水を過冷却熱交換器に
供給する一方、圧縮機の吐出冷媒を過冷却熱交換器に導
き、冷水との間で熱交換させて凝縮させる。この凝縮し
た冷媒を減圧した後、室内熱交換器で蒸発させて室内を
冷房する。

【０００６】一方、上述した氷蓄熱型の空気調和装置を
始め、各種の空気調和装置には、特開平２−２７２２６
０号公報に開示されているように、コンプレッサモータ
の過電流リレーなどの複数の保護スイッチを有する保護
回路が設けられている。そして、過電流が流れるなどの
異常が生じると、空調運転を停止するようにしていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した空気調和装置
の保護回路においては、複数の保護スイッチが直列に接
続され、各種の異常に対して異常内容を判別すること無
く、一律に運転を停止するようにしていた。

【０００８】しかしながら、氷蓄熱型の空気調和装置に
おいては、各種の異常に対して一律に停止制御すると、
逆に不都合が生じる場合がある。

【０００９】例えば、冷房運転時に高圧冷媒の温度が異
常に上昇して保護スイッチが作動した場合、従来、蓄熱
循環回路のポンプまでも停止するようにしていたが、こ
れでは、高圧冷媒の温度を低下させることができないと
いう問題があった。

【００１０】つまり、上記ポンプに異常がない場合、該
ポンプは駆動して蓄熱水を循環させた方が、過冷却熱交
換器において冷媒を冷却することができ、高圧冷媒の温
度を低下させることができることになる。

【００１１】一方、異常内容を判別し得るようにするた
めには、保護スイッチの入力毎に検出回路を設ける必要
があり、回路構成が複雑になるという問題がある。

【００１２】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
で、保護スイッチの作動を判別し得るようにし、正常な
アクチュエータを駆動するようにして異常の解消を迅速
に行えるようにすることを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

−発明の概要− 本発明は、蓄熱循環回路（30）のポンプ（32）と他の冷
媒循環回路（20）の圧縮機（21）等のアクチュエータ
（21，…）とが異なる期間で作動するので、圧縮機（2
1）の作動時に保護回路（50）が作動信号を出力する
と、アクチュエータ（21，…）の異常を判定する一方、
圧縮機（21）の停止時に保護回路（50）が作動信号を出
力すると、ポンプ（32）の異常を判定して異常判定信号
を出力する。この異常判定信号に基づき、ポンプ（32）
が正常であると、ポンプ（32）の継続駆動等の異常処理
を実行する。

【００１４】−発明の特定事項− 具体的に、図１に示すように、請求項１に係る発明が講
じた手段は、先ず、圧縮機（21）を含む複数のアクチュ
エータ（21，32，…）を備え、運転制御手段（41）が各
アクチュエータ（21，32，…）を駆動制御して空調運転
を行う一方、上記１つの第１アクチュエータ（32）は、
少なくとも他のアクチュエータである第２アクチュエー
タ（21，…）とは異なる時期においても駆動して空調運
転を行う空気調和装置を前提としている。

【００１５】そして、異常時に作動する複数の保護スイ
ッチ（51，52，…）が設けられている。更に、該複数の
保護スイッチ（51，52，…）が接続されて保護スイッチ
（51，52，…）の作動時に１つの作動信号を運転制御手
段（41）に出力する保護回路（50）が設けられている。
加えて、少なくとも１つの第２アクチュエータ（21）の
作動時に保護回路（50）が作動信号を出力すると、第２
アクチュエータ（21，…）の異常を判定する一方、上記
１つの第２アクチュエータ（21）の停止時に保護回路
（50）が作動信号を出力すると、第１アクチュエータ
（32）の異常を判定して異常判定信号を運転制御手段
（41）に出力する異常判別手段（42）が設けられてい
る。

【００１６】また、請求項２記載の発明が講じた手段
は、上記請求項１記載の発明において、少なくとも圧縮
機（21）と熱源側熱交換器（23）と膨張機構（EV-3）と
過冷却熱交換器（12）とが順に接続されて冷媒が循環す
る冷媒循環回路（20）と、少なくとも蓄熱槽（31）とポ
ンプ（32）とが順に接続されて蓄熱媒体が循環すると共
に、過冷却熱交換器（12）に接続され、該過冷却熱交換
器（12）で冷媒と蓄熱媒体とを熱交換させる蓄熱循環回
路（30）とが設けられている。そして、第１アクチュエ
ータ（32）は蓄熱循環回路（30）のポンプ（32）で構成
され、第２アクチュエータ（21，…）は冷媒循環回路
（20）の圧縮機（21）を包含している。加えて、異常判
別手段（42）は、圧縮機（21）の作動時に保護回路（5
0）が作動信号を出力すると、第２アクチュエータ（2
1，…）の異常を判定する一方、圧縮機（21）の停止時
に保護回路（50）が作動信号を出力すると、ポンプ（3
2）の異常を判定して異常判定信号を出力する構成とし
ている。

【００１７】また、請求項３記載の発明が講じた手段
は、上記請求項１記載の発明において、保護回路（50）
は、複数の保護スイッチ（51，52，…）が直列に接続さ
れると共に、作動検出回路（54）を備え、何れかの保護
スイッチ（51，52，…）の作動時に作動検出回路（54）
が作動信号を出力する成としている。

【００１８】−運転動作− 上記の発明特定事項により、請求項１記載の発明では、
第１アクチュエータ（32）と第２アクチュエータ（21，
…）とを運転制御手段（41）が制御して空調運転を制御
している。具体的に、請求項２記載の発明では、蓄熱循
環回路（30）のポンプ（32）と冷媒循環回路（20）の圧
縮機（21）などを制御して空調運転を行うことになる。

【００１９】そして、上記ポンプ（32）及び圧縮機（2
1）などの各アクチュエータの状態は、保護スイッチ（5
1，52，…）によって監視されている。つまり、例え
ば、圧縮機（21）に過電流が流れて圧縮機（21）の保護
スイッチ（51）が開すると、保護回路（50）が遮断され
て圧縮機（21）が停止する。

【００２０】そこで、空調運転時において、保護スイッ
チ（51，52，…）が作動したか否かを判定し、何れかの
保護スイッチ（51，52，…）が作動すると保護回路（5
0）が作動信号を出力し、具体的に、請求項３記載の発
明では、作動検出回路（54）が作動信号を出力する。

【００２１】この作動信号を受けて異常判別手段（42）
は、第２アクチュエータの１つである圧縮機（21）が運
転中であればポンプ（32）以外の異常と判定し、運転停
止等の異常処理を行う一方、圧縮機（21）の停止中に保
護スイッチ（52）が作動すると、第１アクチュエータで
あるポンプ（32）の異常と判定し、運転停止等の異常処
理を行うことになる。

【００２２】つまり、例えば、水温を検出する場合など
において、蓄熱循環回路（30）のポンプ（32）のみを駆
動し、圧縮機（21）などが停止している状態がある。こ
の状態において、保護スイッチ（52）が作動した場合、
ポンプ（32）自体の異常であるので、ポンプ（32）の運
転を停止する。

【００２３】一方、上記ポンプ（32）のみの運転時に保
護スイッチ（52）が作動しないにも拘らず、圧縮機（2
1）の運転中に保護スイッチ（51，…）が作動した場
合、ポンプ（32）以外の圧縮機（21）等の異常が生じて
いることになる。

【００２４】その際、ポンプ（32）自体に異常がないの
で、圧縮機（21）を停止して運転は停止するものの、ポ
ンプ（32）は駆動して蓄熱媒体の循環を行うことにな
る。この結果、例えば、冷蓄熱利用の冷房運転時に高圧
圧力が過上昇した場合、圧縮機（21）の他にポンプ（3
2）までも停止すると、高圧冷媒が冷却されず、高圧が
低下しないことになるので、ポンプ（32）は駆動して蓄
熱水を循環させるようにしている。

【００２５】

【発明の効果】したがって、請求項１記載の発明によれ
ば、第１アクチュエータ（32）の異常と第１アクチュエ
ータ（32）以外の第２アクチュエータ（21，…）の異常
とを判別し得るようにしたために、従来のように異常時
には一律に運転を停止する場合に比して異常内容に対応
した措置を講ずることができ、確実な異常処理を行うこ
とができる。

【００２６】特に、請求項２記載の発明によれば、蓄熱
循環回路（30）を有し、第１アクチュエータであるポン
プ（32）のみを駆動する状態が存するので、ポンプ（3
2）と該ポンプ（32）以外のアクチュエータの異常を正
確に判別することができることから、ポンプ（32）の正
常時には該ポンプ（32）を継続して運転させることがで
きる。

【００２７】この結果、例えば、冷房運転時に高圧冷媒
の温度が異常に上昇した場合、ポンプ（32）の運転を継
続させて、高圧冷媒の温度を確実に低下させることがで
きる。

【００２８】また、請求項３記載の発明によれば、複数
の保護スイッチ（51，52，…）は、従来と同様に直列に
接続しているのみであり、検出回路を保護スイッチ（5
1，52，…）の入力毎に設ける必要がないので、制御素
子の増加を招くことなく、簡単な回路構成でもって異常
内容を正確に判別することができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。

【００３０】図２に示すように、蓄熱式空気調和装置
（10）は、冷媒が循環する冷媒循環回路（20）と、蓄熱
水が循環する蓄熱循環回路（30）とを備える一方、該冷
媒循環回路（20）及び蓄熱循環回路（30）は、図示しな
いが、室外ユニットと室内ユニットとに収納されてい
る。そこで、上記冷媒循環回路（20）と蓄熱循環回路
（30）とを順に説明する。

【００３１】−冷媒循環回路（20）− 上記冷媒循環回路（20）は、圧縮機（21）と四路切換弁
（22）と熱源側熱交換器としての室外熱交換器（23）と
室外電動膨張弁（EV-1）及び室内電動膨張弁（EV-2）と
室内熱交換器（24）とアキュムレータ（25）とが冷媒配
管（26）によって順に接続されて成る可逆運転可能なメ
イン冷媒回路（27）を備えている。そして、上記室内熱
交換器（24）及び室内電動膨張弁（EV-2）が室内ユニッ
トに設けられる一方、他の圧縮機（21）等が室外ユニッ
トに設けられている。

【００３２】更に、上記冷媒循環回路（20）には、蓄熱
冷媒回路（2a）と氷核回路（2b）とホットガス通路（2
c）とが設けられている。該蓄熱冷媒回路（2a）は、冷
蓄熱運転時や冷蓄熱利用の冷房運転時などに冷媒が循環
する回路であって、一端が室外熱交換器（23）と室外電
動膨張弁（EV-1）との間に、他端が四路切換弁（22）と
アキュムレータ（25）との間に接続されると共に、第１
電磁弁（SV-1）と予熱器（11）と膨張機構である蓄熱電
動膨張弁（EV-3）と過冷却熱交換器（12）と第２電磁弁
（SV-2）とが順に接続されて構成されている。

【００３３】上記氷核回路（2b）は、後述する蓄熱循環
回路（30）における氷核を生成するための回路であっ
て、一端が蓄熱冷媒回路（2a）における蓄熱電動膨張弁
（EV-3）と過冷却熱交換器（12）との間に、他端が過冷
却熱交換器（12）と第２電磁弁（SV-2）との間に接続さ
れると共に、キャピラリチューブ（CP）と氷核生成器
（13）が順に接続されて構成されている。

【００３４】上記ホットガス通路（2c）は、冷蓄熱利用
の冷房運転時等に圧縮機（21）の吐出冷媒を過冷却熱交
換器（12）に供給する回路であって、一端が圧縮機（2
1）の吐出側に、他端が過冷却熱交換器（12）に接続さ
れ、第３電磁弁（SV-3）を備えている。

【００３５】−蓄熱循環回路（30）− 上記蓄熱循環回路（30）は、図３に示すように、蓄熱槽
（31）とポンプ（32）と予熱器（11）と混合器（33）と
過冷却熱交換器（12）と過冷却解消部（34）が水配管
（35）によって蓄熱媒体である蓄熱水の循環（図３の矢
印参照）が可能に順に接続されて構成されている。

【００３６】そして、上記過冷却熱交換器（12）は、縦
型のシェルアンドチューブ型熱交換器であって、図示し
ないが、容器内に複数の伝熱管が収納されて構成されて
いる。該過冷却熱交換器（12）は、冷媒循環回路（20）
から容器内を流れる冷媒と伝熱管内を流れる蓄熱水との
間で熱交換を行わせ、冷蓄熱運転時には蓄熱水を過冷却
状態まで冷却するように構成されている。

【００３７】上記予熱器（11）は、二重管型熱交換器で
あって、内側管の外側を冷媒が、内側管の内側を蓄熱水
が流れ、該蓄熱水を加熱して水配管（35）を流れる氷を
融解するようにしている。

【００３８】上記氷核生成器（13）は、過冷却熱交換器
（12）の下流側に位置して水配管（35）に取り付けら
れ、該水配管（35）を流れる蓄熱水の一部を冷媒循環回
路（20）の冷媒により冷却氷化し、それを氷核として過
冷却解消部（34）に向って供給するように構成されてい
る。

【００３９】上記混合器（33）及び過冷却解消部（34）
は、何れも中空円筒状の容器より構成され、接線方向に
導入した蓄熱水が旋回流となるように構成されている。
そして、上記混合器（33）は、予熱器（11）で加熱され
た蓄熱水と氷とを撹拌して氷の融解を促進させる一方、
過冷却解消部（34）は、氷核生成器（13）で生成された
氷核と過冷却熱交換器（12）で生成された過冷却水とを
撹拌して過冷却を解消するようにしている。

【００４０】−センサ類の構成− 上記冷媒循環回路（20）及び蓄熱循環回路（30）には、
各種のセンサが設けられている。先ず、室外空気温度を
検出する外気温センサ(Th-1)が室外熱交換器（23）の近
傍に、室外熱交換器（23）の液冷媒温度を検出する室外
液温センサ(Th-2)が室外熱交換器（23）の液側に、圧縮
機（21）の吐出ガス冷媒温度を検出する吐出ガス温セン
サ(Th-3)が圧縮機（21）の吐出側に、圧縮機（21）の吸
入ガス冷媒温度を検出する吸入ガス温センサ(Th-4)が圧
縮機（21）の吸込側にそれぞれ設けられている。

【００４１】更に、上記圧縮機（21）の吐出冷媒圧力を
検出する高圧圧力センサ（H-PS）が圧縮機（21）の吐出
側に、圧縮機（21）の吸込冷媒圧力を検出する低圧圧力
センサ（L-PS）が圧縮機（21）の吸込側にそれぞれ設け
られると共に、圧縮機（21）の吐出冷媒圧力が所定高圧
になると作動する高圧保護開閉器（P-PS）が圧縮機（2
1）の吐出側に設けられている。

【００４２】一方、上記予熱器（11）の水入口部分には
入口水温センサ（TW-1）が、混合器（33）の水出口部分
には出口水温センサ（TW-2）が、蓄熱熱交換器の水出口
側には過冷却水温センサ（TW-3）が、過冷却解消部（3
4）には氷生成検知センサ（TW-4）がそれぞれ設けられ
ている。更に、上記予熱器（11）の下端部には、蓄熱水
の流速を検知し、該流速が所定値以下になるとＯＮする
フロースイッチ（SW-F）が設けられている。

【００４３】−制御の構成− 上記各センサ（Th-1〜L-PS，TW-1〜TW-4）等の検出信号
はコントローラ（40）に入力されている。該コントロー
ラ（40）には、図６に示すように、検出信号に基づいて
圧縮機（21）及びポンプ（32）に運転指令等の制御信号
を出力すると共に、各電動膨張弁（EV-1，EV-3，…）等
に開度等の制御信号を出力して運転を制御する運転制御
手段（41）が設けられている。そして、上記ポンプ（3
2）は第１アクチュエータを構成する一方、圧縮機（2
1）を含めて他の電動膨張弁（EV-1，EV-3，…）などが
第２アクチュエータを構成している。

【００４４】更に、上記コントローラ（40）には、図７
に示すように、本発明の特徴として、過電流異常等を検
出する複数の保護スイッチ（51，52，…）が接続された
保護回路（50）が設けられている。該保護スイッチ（5
1，52，…）は、常閉接点で構成され、圧縮機（21）の
異常時に開動作する第１保護スイッチ（51）と、ポンプ
（32）の異常時に開動作する第２保護スイッチ（52）
と、電動膨張弁（EV-1，EV-3，…）等の他の第２アクチ
ュエータの異常時に開動作する第３保護スイッチ（53）
とより構成されている。

【００４５】上記保護回路（50）は、２本の電源ライン
（5a，5b）の間に接続され、各保護スイッチ（51，52，
…）が直列に接続されると共に、リレースイッチ（Ry）
と圧縮機（21）の電磁接触器の励磁コイル（MC）とが直
列に接続されている。更に、上記保護回路（50）には、
リレースイッチ（Ry）及び励磁コイル（MC）と並列に作
動検出回路（54）が接続されている。そして、上記保護
回路（50）は、何れか保護スイッチ（51，52，…）が開
動作すると、圧縮機（21）の電磁接触器の励磁コイル
（MC）を消磁して該圧縮機（21）を停止させる一方、作
動検出回路（54）が１つの作動信号を運転制御手段（4
1）に出力するように構成されている。

【００４６】上記コントローラ（40）には異常判別手段
（42）が設けられ、該異常判別手段（42）は、圧縮機
（21）の作動時に保護回路（50）の作動検出回路（54）
が作動信号を出力すると、第２アクチュエータの異常を
判定する一方、圧縮機（21）の停止時に保護回路（50）
の作動検出回路（54）が作動信号を出力すると、ポンプ
（32）の異常を判定して異常判定信号を運転制御手段
（41）に出力する。

【００４７】つまり、本蓄熱式空気調和装置（10）は、
図８に示すように、３つのアクチュエータの駆動態様が
ある。

【００４８】 蓄熱循環回路（30）の水温を検出する
場合などにおいては、圧縮機（21）などの第２アクチュ
エータを停止して第１アクチュエータであるポンプ（3
2）のみを駆動する場合がある（図６Ａ参照）。

【００４９】 蓄熱運転時や蓄熱した冷熱を利用した
冷房運転時には、圧縮機（21）の他にポンプ（32）をも
同時に駆動する場合がある（図６Ｂ参照）。

【００５０】 通常の冷房運転時等では、ポンプ（3
2）を停止する一方、圧縮機（21）などの第２アクチュ
エータのみを駆動する場合がある（図６Ｃ参照）。

【００５１】したがって、ポンプ（32）のみの駆動時に
第２保護スイッチ（52）が作動せず、一方、圧縮機（2
1）の駆動時に第１保護スイッチ（51）が作動すると、
圧縮機（21）などの第２アクチュエータの異常と考えら
れることから、異常内容を判定するようにしている。

【００５２】−運転動作及び制御動作− 次に、上述した蓄熱式空気調和装置（10）の運転動作及
び制御動作について説明する。そこで先ず、主要な運転
動作について説明する。

【００５３】−通常冷房運転− この運転モードでは、四路切換弁（22）が図２実線側に
切換えられ、室内電動膨張弁（EV-2）が過熱度制御さ
れ、室外電動膨張弁（EV-1）を全開状態に、蓄熱電動膨
張弁（EV-3）を全閉状態に制御する。一方、各電磁弁
（SV-1，SV-2，SV-3）は共に閉鎖している。

【００５４】この状態において、圧縮機（21）から吐出
された冷媒は、室外熱交換器（23）で外気と熱交換して
凝縮する。その後、この冷媒は室内電動膨張弁（EV-2）
で減圧した後、室内熱交換器（24）で蒸発して圧縮機
（21）に戻る。この循環動作によって室内の冷房を行
う。

【００５５】−冷蓄熱運転− この運転モードでは、図４に示すように、四路切換弁
（22）が実線側に切換えられ、蓄熱電動膨張弁（EV-3）
が所定開度に調整される一方、他の電動膨張弁（EV-1，
EV-2）を閉鎖する。また、第１及び第２電磁弁（SV-1，
SV-2）は開口し、第３電磁弁（SV-3）は閉鎖している。

【００５６】この状態において、蓄熱循環回路（30）で
は、ポンプ（32）を駆動して蓄熱水を循環させる。一
方、冷媒循環回路（20）において、圧縮機（21）から吐
出した冷媒は、図４に矢印で示すように、室外熱交換器
（23）で外気と熱交換して凝縮する。その後、この冷媒
は、蓄熱電動膨張弁（EV-3）で減圧した後、過冷却熱交
換器（12）で蓄熱水と熱交換して蒸発し、この蓄熱水を
過冷却状態（例えば−２℃）まで冷却する。その後、上
記冷媒は圧縮機（21）に戻る。

【００５７】また、本運転にあっては、冷媒の一部が、
蓄熱電動膨張弁（EV-3）の下流側から氷核回路（2b）に
分流し、キャピラリチューブ(CP)により減圧した後、氷
核生成器（13）で蒸発して圧縮機（21）に戻る。この氷
核生成器（13）において、冷媒は、水配管（35）を流れ
る蓄熱水と熱交換し、氷塊を水配管（35）の内壁面に生
成する。この氷塊の周囲で氷核を生成し、この氷核を過
冷却解消部（34）に供給する。

【００５８】そして、過冷却解消部（34）において、氷
核と過冷却水とが撹拌され、蓄熱用のスラリー状の氷が
生成されて蓄熱槽（31）に回収貯留されることになる。

【００５９】また、本運転時には、予熱器（11）に比較
的高温の冷媒が流れ、仮に氷が水配管（35）に流れて
も、予熱器（11）において加熱されて融解され、過冷却
熱交換器（12）に氷が混入することが回避される。

【００６０】−冷蓄熱利用冷房運転− この運転モードでは、図５に示すように、四路切換弁
（22）が実線側に切換えられ、室内電動膨張弁（EV-2）
が所定開度に制御し、他の電動膨張弁（EV-1，EV-1）を
全開にする。また、第１及び第３電磁弁（SV-1，SV-3）
は開口し、第２電磁弁（SV-3）は閉鎖している。

【００６１】この状態で、蓄熱循環回路（30）において
は、ポンプ（32）を駆動して蓄熱水である冷水が蓄熱循
環回路（30）を循環する。一方、冷媒循環回路（20）に
おいては、圧縮機（21）から吐出された冷媒は、図５に
矢印で示すように、その一部が、四路切換弁（22）を経
て室外熱交換器（23）に流れ、該室外熱交換器（23）で
外気と熱交換して凝縮する。また、他の吐出冷媒は、ホ
ットガス通路（2c）を経て過冷却熱交換器（12）に流
れ、蓄熱循環回路（30）を循環する冷水と熱交換を行っ
て凝縮する。そして、上記熱源側熱交換器と過冷却熱交
換器（12）で凝縮した冷媒は、合流して室内電動膨張弁
（EV-2）で減圧された後、室内熱交換器（24）で蒸発
し、室内空気を冷却して圧縮機（21）に戻る。これによ
って蓄熱槽（31）内に貯留されている氷の冷熱を利用し
た室内冷房運転が行われる。

【００６２】−通常暖房運転− この運転モードでは、四路切換弁（22）が図２破線側に
切換えられ、室外電動膨張弁（EV-1）が所定開度に制御
され、室内電動膨張弁（EV-2）を全開状態に、蓄熱電動
膨張弁（EV-3）を全閉状態に制御する。一方、各電磁弁
（SV-1，SV-2，SV-3）は共に閉鎖している。

【００６３】この状態において、圧縮機（21）から吐出
された冷媒は、室内熱交換器（24）に流れて室内空気と
熱交換して凝縮し、室内空気を加温する。その後、この
冷媒は、室外電動膨張弁（EV-1）で減圧した後、室外熱
交換器（23）で外気と熱交換して蒸発する。その後、冷
媒は圧縮機（21）に戻り、この循環動作によって室内の
暖房を行う。

【００６４】−制御動作− 一方、次に、本発明の特徴とする制御動作について説明
すると、上述した各運転は、コントローラ（40）からの
指令信号に基づいて制御される一方、ポンプ（32）及び
圧縮機（21）などの各アクチュエータの状態は、保護ス
イッチ（51，52，…）によって監視されている。

【００６５】つまり、図６に示すように、コントローラ
（40）からポンプ（32）及び圧縮機（21）などに指令信
号が出力され、例えば、図７に示すように、リレースイ
ッチ（Ry）をＯＮすると、電磁接触器の励磁コイル（M
C）が励磁して圧縮機（21）が駆動する。一方、コント
ローラ（40）には保護スイッチ（51，52，…）のスイッ
チ信号が入力する。

【００６６】そして、例えば、圧縮機（21）に過電流が
流れて圧縮機（21）の第１保護スイッチ（51）が開する
と、保護回路（50）が遮断されて電磁接触器の励磁コイ
ル（MC）が消磁して圧縮機（21）が停止する。更に、上
記保護回路（50）の作動検出回路（54）は、少なくとも
１つの保護スイッチ（51，52，…）が作動すると作動信
号を出力し、この作動信号に基づいて各種の異常処理が
行われる。

【００６７】そこで、上記異常処理動作にについて、図
９に示す制御フローに基づき説明する。

【００６８】先ず、制御動作を開始すると、ステップST
１において、各アクチュエータの出力処理を行い、つま
り、運転等の指令信号に対する状態信号をコントローラ
（40）が受け取って処理した後、ステップST２に移り、
保護回路（50）の作動検出処理を実行する。つまり、複
数の保護スイッチ（51，52，…）が出力するスイッチ信
号の抽出処理等を実行する。

【００６９】続いて、ステップST３に移り、保護スイッ
チ（51，52，…）が作動したか否かを判定する。具体的
に、保護スイッチ（51，52，…）の何れかが開動作する
と、作動検出回路（54）が保護スイッチ（51，52，…）
の作動を検出して作動信号を出力するので、この作動信
号が出力されていない場合、正常運転が行われているこ
とになる。この場合、上記ステップST３の判定がＮＯと
なってステップST４に移り、正常運転を継続してリター
ンすることになる。

【００７０】一方、上記ステップST３において、何れか
の保護スイッチ（51，52，…）が開動作し、作動検出回
路（54）が作動信号を出力していると、判定がＹＥＳと
なってステップST５に移り、圧縮機（21）が停止中か否
かを判定する。

【００７１】具体的に、上記作動検出回路（54）が作動
信号を出力すると、異常判別手段（42）は、作動信号を
受けとると同時に、現在圧縮機（21）が運転中か否かを
判別する。そして、現在圧縮機（21）が運転中であれ
ば、上記ステップST５の判定がＹＥＳとなってステップ
ST６に移り、ポンプ（32）以外の第１保護スイッチ（5
1）等が作動したと判別し、ステップST７に移り、異常
内容の出力処理を実行し、つまり、異常信号を出力す
る。その後、ステップST８に移り、異常停止を行い、運
転を停止してリターンすることになる。

【００７２】一方、上記ステップST５において、作動検
出回路（54）が作動信号を出力したものの、圧縮機（2
1）の停止中である場合、判定がＮＯとなってステップS
T９に移り、ポンプ（32）の第２保護スイッチ（52）が
作動したと判別し、ステップST７に移り、上述したよう
に、異常信号を出力する。その後、ステップST８に移
り、異常停止を行い、運転を停止してリターンすること
になる。

【００７３】つまり、図８Ａに示すように、水温を検出
する場合などにおいて、蓄熱循環回路（30）のポンプ
（32）のみを駆動し、圧縮機（21）などを停止している
状態がある。この状態において、第２保護スイッチ（5
2）が作動した場合、ポンプ（32）自体の異常であるの
で、ポンプ（32）の運転を停止する必要がある。

【００７４】一方、図８Ｃに示すように、上記ポンプ
（32）のみの運転時に第２保護スイッチ（52）が作動し
ないにも拘らず、圧縮機（21）の運転中に第１保護スイ
ッチ（51）等が作動した場合、ポンプ（32）以外の圧縮
機（21）や室外電動膨張弁（EV-1）などの異常が生じし
ていることになる。

【００７５】その際、ポンプ（32）自体に異常がないの
で、圧縮機（21）を停止して空調運転は停止するもの
の、ポンプ（32）は駆動して蓄熱水の循環を行うことに
なる。つまり、例えば、冷熱利用の冷房運転時に高圧圧
力が過上昇した場合、圧縮機（21）の他にポンプ（32）
までも停止すると、高圧冷媒が冷却されず、高圧が低下
しないことになるので、ポンプ（32）は駆動させて蓄熱
水を循環させるようにしている。

【００７６】−本実施形態の効果− 以上のように、本実施形態によれば、ポンプ（32）の異
常とポンプ（32）以外の異常とを判別し得るようにした
ために、従来のように異常時には一律に運転を停止する
場合に比して異常内容に対応した措置を講ずることがで
き、確実な異常処理を行うことができる。

【００７７】特に、蓄熱循環回路（30）を有し、ポンプ
（32）のみを駆動する状態が存するので、ポンプ（32）
と該ポンプ（32）以外のアクチュエータの異常を正確に
判別することができることから、ポンプ（32）の正常時
には該ポンプ（32）を継続して運転させることができ
る。

【００７８】この結果、例えば、冷房運転時に高圧冷媒
の温度が異常に上昇した場合、ポンプ（32）の運転を継
続させて、高圧冷媒の温度を確実に低下させることがで
きる。

【００７９】また、複数の保護スイッチ（51，52，…）
は、従来と同様に直列に接続しているのみであり、検出
回路を保護スイッチ（51，52，…）の入力毎に設ける必
要がないので、制御素子の増加を招くことなく、簡単な
回路構成でもって異常内容を正確に判別することができ
る。

【００８０】

【発明の他の実施の形態】本実施形態においては、冷媒
循環回路（20）と蓄熱循環回路（30）とを有する空気調
和装置（10）について説明したが、本発明は、これらの
循環回路に限定されるものではない。

【００８１】また、請求項１記載の発明では、蓄熱循環
回路（30）を有しない空気調和装置（10）であってもよ
く、つまり、水冷式の室外熱交換器（23）を有するもの
であってもよく、その際、第１アクチュエータとして、
冷却用の水系統のポンプ（32）などであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】冷媒循環回路及び蓄熱循環回路を示す回路図で
ある。

【図３】蓄熱循環回路を詳細に示す水回路図である。

【図４】冷蓄熱運転時を示す冷媒循環回路及び蓄熱循環
回路の回路図である。

【図５】冷蓄熱利用の冷房運転時を示す冷媒循環回路及
び蓄熱循環回路の回路図である。

【図６】制御系統を示す概略構成図である。

【図７】保護回路を示す電気回路図である。

【図８】アクチュエータの動作関係を示す関係図であ
る。

【図９】異常処理動作を示す制御フロー図である。

【符号の説明】

10 蓄熱式空気調和装置 12 過冷却熱交換器 20 冷媒循環回路 21 圧縮機 23 室外熱交換器（熱源側熱交換器） 24 室内熱交換器 26 冷媒配管 30 蓄熱循環回路 31 蓄熱槽 32 ポンプ EV-1，EV-2，EV-3 電動膨張弁 40 コントローラ 41 運転制御手段 42 異常判別手段 50 保護回路 51，52，53 保護スイッチ 54 作動検出回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−223314（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−341693（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−91648（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 11/02 102 F25B 13/00 351

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機（21）を含む複数のアクチュエー
   タ（21，32，…）を備え、運転制御手段（41）が各アク
   チュエータ（21，32，…）を駆動制御して空調運転を行
   う一方、 上記１つの第１アクチュエータ（32）は、少なくとも他
   のアクチュエータである第２アクチュエータ（21，…）
   とは異なる時期においても駆動して空調運転を行う空気
   調和装置において、 異常時に作動する複数の保護スイッチ（51，52，…）
   と、 該複数の保護スイッチ（51，52，…）が接続されて保護
   スイッチ（51，52，…）の作動時に１つの作動信号を運
   転制御手段（41）に出力する保護回路（50）と、 少なくとも１つの第２アクチュエータ（21）の作動時に
   保護回路（50）が作動信号を出力すると、第２アクチュ
   エータ（21，…）の異常を判定する一方、上記１つの第
   ２アクチュエータ（21）の停止時に保護回路（50）が作
   動信号を出力すると、第１アクチュエータ（32）の異常
   を判定して異常判定信号を運転制御手段（41）に出力す
   る異常判別手段（42）とを備えていることを特徴とする
   空気調和装置の運転制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の空気調和装置の制御装置
   において、 少なくとも圧縮機（21）と熱源側熱交換器（23）と膨張
   機構（EV-3）と過冷却熱交換器（12）とが順に接続され
   て冷媒が循環する冷媒循環回路（20）と、 少なくとも蓄熱槽（31）とポンプ（32）とが順に接続さ
   れて蓄熱媒体が循環すると共に、過冷却熱交換器（12）
   に接続され、該過冷却熱交換器（12）で冷媒と蓄熱媒体
   とを熱交換させる蓄熱循環回路（30）とが設けられる一
   方、 第１アクチュエータ（32）は上記蓄熱循環回路（30）の
   ポンプ（32）で構成され、 第２アクチュエータ（21，…）は上記冷媒循環回路（2
   0）の圧縮機（21）を含み、 異常判別手段（42）は、圧縮機（21）の作動時に保護回
   路（50）が作動信号を出力すると、第２アクチュエータ
   （21，…）の異常を判定する一方、圧縮機（21）の停止
   時に保護回路（50）が作動信号を出力すると、ポンプ
   （32）の異常を判定して異常判定信号を出力することを
   特徴とする空気調和装置の制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の空気調和装置の制
   御装置において、 保護回路（50）は、複数の保護スイッチ（51，52，…）
   が直列に接続されると共に、作動検出回路（54）を備
   え、何れかの保護スイッチ（51，52，…）の作動時に作
   動検出回路（54）が作動信号を出力することを特徴とす
   る空気調和装置の制御装置。