JP3426931B2 - 空気調和機 - 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、冷凍サイクルによ
って室内の空気調和を図る空気調和機に係り、詳細に
は、温水によって暖房を行う空気調和機に関する。 【０００２】 【従来の技術】室内の空気調和を図る空気調和機には、
冷媒を用いた冷凍サイクルによって冷房運転を行うと共
に、温水を用いて効率的な暖房運転を行う温水空気調和
機（以下「温水エアコン」と言う）がある。この温水エ
アコンの室内ユニットには、冷媒が循環される冷媒熱交
換器（蒸発器）と温水が循環される温水熱交換器（放熱
器）が接近してないし一体に設けられている。 【０００３】温水エアコンでは、室内ユニットの放熱器
等に温水として循環される水が充填されており、暖房時
に室外に設けている温水ユニットによって水を加熱して
温水を生成し、この温水を室内ユニットの放熱器との間
で循環することにより、放熱器を通過して室内へ吹き出
される空気を加熱するようにしている。一方、温水エア
コンでは、冷房時にコンプレッサの回転速度（運転周波
数）を一定にして運転する定速運転を行うものがある。
コンプレッサを定速運転する温水エアコンには、冷房能
力をコンプレッサの運転／停止（オン／オフ）によって
制御している。 【０００４】コンプレッサが設けられている室外機に
は、室内ユニットに設けられているパワーリレーを介し
て電力が供給されるようになっており、パワーリレーが
オンされることにより室外機へ電力が供給され、コンプ
レッサが定速で運転されると共に、室外熱交換器を冷却
するファン等が同時に運転される。 【０００５】ところで、温水エアコンでは、冷房時に蒸
発器の温度が低下して、放熱器内や放熱器に接続されて
いる配管内の水が凍結してしまうのを防止するために、
室内ユニットに設けられているマイコンが蒸発器の温度
を検出し、蒸発器の温度が所定温度以下となったときに
は、パワーリレーをオフしてコンプレッサの運転を停止
させるようにしている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パワー
リレー等の機械的な故障が生じると、室内ユニットに設
けられているマイコンでは、コンプレッサを停止させる
ようにパワーリレーをオフさせているにも拘わらず、コ
ンプレッサが運転され続けてしまう。特に、パワーリレ
ーは、コンプレッサが運転されていることによって比較
的大きな電流が流れている状態で接点が開放されるた
め、接点容量の大きなリレーが用いられていても接点が
溶着してしまう恐れがありる。 【０００７】このように、コンプレッサの制御が不可能
となると、放熱器の温度低下が生じて放熱器内の水が凍
結してしまうことがある。放熱器内水の凍結は、パイプ
の亀裂部分で水漏れが生じなければ外観からは判断する
ことができないため、温水熱交換器の損傷に気づかずに
暖房運転を行ってしまうと、亀裂部分から水漏れが発生
したり、温水が吹き出してしまうなどして室内を濡らし
てしまう等の問題が発生する。 【０００８】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、定速運転されるコンプレッサを機械的故障によっ
て制御することができなくなったときにコンプレッサが
運転され続けてしまうのを防止した空気調和機を提案す
ることを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
定速運転されるコンプレッサによって室内ユニットの冷
媒熱交換器に循環される冷媒によって被空調室内へ吹き
出す空気を冷却すると共に、室内ユニットに設けられた
温水熱交換器内へ供給される温水によって被空調室内へ
吹き出される空気を加熱して暖房する空気調和機であっ
て、前記コンプレッサへ電力を通電するためのパワーリ
レーの動作が指示されているか否かによって前記コンプ
レッサの運転が指示されているか否かを検出する運転指
示検出手段と、前記コンプレッサが設けられている室外
機へ供給される電流が所定以上であるか否かによって前
記コンプレッサが運転状態にあるか否かを検出する運転
検出手段と、前記コンプレッサを運転する冷房運転状態
にあるか否かを検出する冷房運転検出手段と、前記運転
指示検出手段と前記運転検出手段と前記冷房運転検出手
段の検出結果に基づいて、パワーリレーがオフされてい
るときに所定以上の電流を検出したとき、パワーリレー
がオンされたにもかかわらず所定以上の電流を検出しな
いとき、冷房運転状態にないときにコンプレッサが運転
されているかまたはコンプレッサの運転が指示されたと
き、に前記コンプレッサが異常運転状態にあると判定す
る判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて前記
コンプレッサへの通電を強制的に遮断してコンプレッサ
を停止させる遮断手段と、を含む保護手段を設けたこと
を特徴とする。 【００１０】この発明によれば、コンプレッサの運転指
示手段と運転検出手段と冷房運転検出手段の検出結果に
基づいてコンプレッサが異常運転状態にあるか否かを判
定し、コンプレッサが異常運転状態であると遮断手段を
作動させる。 【００１１】 【００１２】判定手段では、コンプレッサを停止するた
めにパワーリレーをオフする信号が出力されているとき
に所定以上の電流が流れているときや、コンプレッサを
運転するためにパワーリレーをオンする信号が出力され
ているときに所定以上の電流が流れなていないとき、コ
ンプレッサの異常運転と判断する。 【００１３】すなわち、通常は、パワーリレーがオフさ
れてコンプレッサが停止すると、電流が流れないように
なっており、パワーリレーがオンされてコンプレッサが
運転すると電流が流れるようになっている。よって、パ
ワーリレーがオフのとき所定以上の電流を検出している
ときや、パワーリレーがオンのとき所定以上の電流を検
出していないときには、コンプレッサが、異常運転して
いると判断できるので、遮断手段を作動させてコンプレ
ッサを停止状態にする。 【００１４】このように、コンプレッサの運転が指示さ
れているか否かと、コンプレッサが実際に運転されてい
るか否かを検出することにより、パワーリレー等の機械
的な部品の不良によってコンプレッサが運転されてしま
るのを確実に防止することができる。 【００１５】 【００１６】また、判定手段では、冷房運転状態にない
ときに、コンプレッサが運転されているか、コンプレッ
サの運転が指示されたときも、コンプレッサが異常運転
状態にあると判断する。 【００１７】コンプレッサは冷房運転時（除湿運転時も
含む）にのみ運転されるので、例えば暖房運転時にコン
プレッサが運転されたり、コンプレッサの運転が指示さ
れたときには、制御部の誤動作であると判断できるの
で、コンプレッサが運転されないように遮断手段を作動
させる。これによって、通常と異なる状態でコンプレッ
サが運転されてしまうのを防止することができる。 【００１８】すなわち、コンプレッサの運転／停止を制
御する制御部の誤動作によりコンプレッサが運転されて
しまうのを確実に防止することができる。このように、
パワーリレーの不良のみならず、機械的な問題によって
コンプレッサが適切に動作しないときや、コンプレッサ
を制御する制御部の誤動作によってコンプレッサが運転
されたときに、コンプレッサを強制的に停止させること
ができる。 【００１９】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。 【００２０】図１には、本実施の形態に適用した空気調
和機である温水エアコン１０の冷凍サイクル及び温水の
循環サイクルが示されている。この温水エアコン１０
は、空気調和を図る室内に配置された室内機１２と、室
外に設置される室外機１４によって構成されている。 【００２１】温水エアコン１０の室内機１２には、冷凍
サイクルによって循環される冷媒用の熱交換器である蒸
発器１６と温水が循環される温水用の熱交換器である放
熱器１８とが一体に構成された熱交換器２０を備えた室
内ユニット２２が設けられている。また、室外機１４に
は、室内ユニット２２の蒸発器１６との間で冷凍サイク
ルを構成する冷媒ユニット２４と、放熱器１８との間で
温水を循環させる温水ユニット２６とが設けられてい
る。 【００２２】この温水エアコン１０では、主に冷凍サイ
クルによって冷房運転及び除湿（ドライ）運転を行い、
温水の循環によって暖房運転を行う。 【００２３】室内ユニット２２の蒸発器１６は、室外機
１４の冷媒ユニット２４との間が冷媒配管２８Ａ、２８
Ｂによって接続されている。 【００２４】冷媒ユニット２４では、冷媒配管２８Ａ、
２８Ｂの一方（冷媒配管２８Ａ）がバルブ３２に接続さ
れており、このバルブ３２からマフラー３４Ａ及びアキ
ュムレータ３８を介してコンプレッサ４０に接続されて
いる。また、コンプレッサ４０は、マフラー３４Ｂを介
して熱交換器４２に接続されている。また、熱交換器４
２は、キャピラリチューブ４４及びストレーナ４６を介
してバルブ４８に接続されており、さらに、このバルブ
４８には、他方の冷媒配管２８Ｂが接続されている。こ
れによって、温水エアコン１０では室内ユニット２２と
冷媒ユニット２４との間に冷凍サイクルが形成されてい
る。 【００２５】この冷凍サイクルでは、運転モードが冷房
モードまたは除霜モード（ドライモード）に選択される
ことにより、コンプレッサ４０が一定の運転周波数（一
定の回転数）で定速運転されて冷媒が循環される。な
お、冷媒ユニット２４には、熱交換器４２の近傍に熱交
換器４２の冷却用の冷却ファン５３が設けられており、
コンプレッサ４０と共に冷却ファン５３が運転される。
なお、図１には、実線の矢印によって冷媒の流れを示し
ている。 【００２６】一方、室内ユニット２２の放熱器１８は、
例えばフレキシブルな温水配管（以下、「温水チュー
ブ」という）３０Ａ、３０Ｂを介して室外機１４の温水
ユニット２６に接続されている。一方の温水チューブ３
０Ａは、温水ユニット２６の温水入口ニップル５６Ａへ
接続され、他方の温水チューブ３０Ｂは、温水ユニット
２６の温水出口ニップル５６Ｂへ接続されている。 【００２７】また、室内ユニット２２の側では、温水チ
ューブ３０Ｂが温水入口ニップル６６Ａへ接続され、こ
の温水入口ニップル６６Ａから流量可変弁６８を介して
放熱器１８に接続され、温水チューブ３０Ａが温水出口
ニップル６６Ｂを介して放熱器１８に接続されている。 【００２８】温水ユニット２６内では、温水出口ニップ
ル５６Ｂが、温水熱交換器６４、ポンプ６２及びプレッ
シャタンク６０を介して温水入口ニップル５６Ａに接続
されており、これによって、室内ユニット２２と温水ユ
ニット２６の間で密閉された温水の循環路が形成されて
いる。 【００２９】温水ユニット２６には、機外から燃焼用の
ガスが供給されるガスバーナー７０が設けられており、
このガスバーナー７０によって温水熱交換器６４を加熱
することにより、温水熱交換器６４内を通過する水から
温水を生成する。なお、ガスバーナー７０は、ガス電磁
弁１８０Ａ、１８０Ｂ及びガス比例弁１８２を介してガ
スが供給される。また、プレッシャタンク６０は、プレ
ッシャキャップ５８を介してドレインタンク７２に接続
されており、温水循環路を循環する水（例えば水道水）
は、ドレインタンク７２を介して排出される。 【００３０】温水エアコン１０は、冷房モードまたはド
ライモードで運転しているときなど、暖房運転時以外で
は流量可変弁６８を閉じる（動作ステップ０）と共に、
温水ユニット２６の作動を停止している。また、温水エ
アコン１０では、暖房運転時（暖房モード）には、温水
ユニット２６のポンプ６２及びバーナー７０を作動させ
ると共に、室内ユニット２２に設けている流量可変弁６
８を開いて温水を循環させる。このとき、温水ユニット
２６では、温水熱交換器６４と温水出口ニップル５６Ｂ
の間に設けられている高温サーミスタ（図示省略）の検
出温度が約８０°Ｃ程度の所定温度（例えば８２°Ｃ）
となるように温水熱交換器６４を通過する温水を加熱し
ながら循環させる。 【００３１】すなわち、温水エアコン１０では、常時、
放熱器１８や放熱器１８と温水入口ニップル６６Ａ、温
水出口ニップル６６Ｂの間の配管内に温水ないし水が充
填された状態となっている。 【００３２】なお、温水エアコン１０では、流量可変弁
６８の開度（動作ステップ）を室内温度と設定温度等に
応じて設定しており、これによって暖房能力を制御して
いる。 【００３３】また、温水ユニット２６では、水温（温水
の温度）が上昇して内圧が所定値（例えば０．９kg/cm
U）以上となると、プレッシャキャップ５８の圧力弁が
作動して、このプレッシャキャップ５８に設けている圧
力逃がし口から温水をドレインタンク７２へ流出させて
配管内の圧力上昇を防止し、温水の温度が低下して内圧
が所定値未満となると、負圧弁が作動してドレインタン
ク７２から水を回収するようになっている。このとき、
ドレインタンク７２から溢れた水は、ドレイン配管接続
口から排出される。 【００３４】また、温水ユニット２６には、温水入口ニ
ップル５６Ａ、温水出口ニップル５６Ｂのそれぞれに、
温水入口ニップル８０Ａ、温水出口ニップル８０Ｂが併
設されており、床暖房用のマット（床暖マット）等へ温
水を供給可能となっている。この床暖マットは熱動弁７
８を介して温水出口ニップル８０Ｂへ接続され、熱動弁
７８によって循環される温水の量が制御される。 【００３５】室内ユニット２２には、送風用のクロスフ
ローファン９０が設けられており、クロスフローファン
９０の作動によって、室外機の吸込み口から吸引した室
内の空気が熱交換器２０へ送られ、熱交換器２０を通過
した後に、室内へ向けて吹き出される。室内へ吹き出さ
れる空気は、熱交換器２０を通過するときに蒸発器１６
または放熱器１８によって温調され、この温調されて吹
き出される空気によって被空調室となる室内ユニット２
２（室内機１２）が設けられている室内が空調される。 【００３６】図２に示されるように、温水エアコン１０
の室内機１２には、室内ユニット２２に、温水エアコン
１０の作動を制御するマイクロコンピュータ（以下「マ
イコン１００」と言う）を備えたコントロール基板１０
２が設けられている。このコントロール基板１０２に
は、電源基板１０４、表示基板１０６、スイッチ基板１
０８と共に、パワーリレー１１０、電源保護用の温度ヒ
ューズ１１２Ａ、ユニット保護用の温度ヒューズ１１２
Ｂ、流量可変弁６８、クロスフローファン９０を駆動す
るファンモータ１１４、図示しない上下フラップを制御
するルーバーモータ１１６が接続されている。 【００３７】室内ユニット１２には、ターミナル１２６
を介して交流電力が供給される。このターミナル１２６
には、電源基板１０４が接続されており、コントロール
基板１０２には、電源基板１０４を介して所定電圧の電
力が供給される。 【００３８】また、コントロール基板１０２には、室内
温度を検出する室温センサ１１８、室内の湿度を検出す
る湿度センサ１２０と共に、放熱器１８の温度を検出す
る温水熱交換器センサ１２２、ガス欠センサ１２４、フ
ロートスイッチ１２８が接続されている。 【００３９】一方、表示基板１０６には、図示しないリ
モコンスイッチからの操作信号を受信する受信回路１３
０が設けられている。室内ユニット２２のマイコン１０
０は、リモコンスイッチから送出された操作信号を受信
回路１３０によって受信すると、この操作信号に基づい
て室内ユニット２２内の各機器及び冷媒ユニット２４、
温水ユニット２６を制御する。これによって、リモコン
スイッチによって設定した条件に基づいた室内の空調が
行われる。なお、空調制御時の温水エアコン１０の動作
は、従来公知の空調制御を用いることができ、本実施の
形態では詳細な説明を省略する。 【００４０】室内ユニット２２には、冷媒ユニット２４
へ電力を供給するための出力ターミナル１３２が設けら
れている。この出力ターミナル１３２は、パワーリレー
１１０を介してターミナル１２６に接続されている。こ
れにより、冷媒ユニット２４には、マイコン１００に制
御されてパワーリレー１１０がオンされることにより電
力が供給される。また、パワーリレー１１０がオフされ
ることにより、冷媒ユニット２４への電力の供給が停止
される。 【００４１】すなわち、マイコン１００は、パワーリレ
ー１１０をオン／オフ制御することにより、冷媒ユニッ
ト２４のコンプレッサ４０及び冷却ファン５３を運転／
停止させるようになっており、温水エアコン１０は、冷
房運転時にコンプレッサ４０がオン／オフされることに
より、冷房能力が制御される。 【００４２】なお、ターミナル１２６には、アレスタ基
板１３４が接続されており、雷等によって生じる突入電
流からコントロール基板１０２のマイコン１００等を保
護している。また、温水ユニット２６には、ターミナル
１２６からまたは室内ユニット２２とは別に運転用の電
力が供給される。 【００４３】一方、マイコン１００は、冷房運転時に温
水熱交換器センサ１２２の検出する熱交換器２０の温度
（特に放熱器１８の温度）が所定の温度（例えば約６．
４°Ｃ）以下となると、パワーリレー１１０をオフし
て、コンプレッサ４０を停止させるようにしている。 【００４４】すなわち、コンプレッサ４０が運転される
ことにより、蒸発器１６を通過するときに冷却するされ
た空気によって室内を冷房する。このとき、放熱器１８
と共に放熱器１８内の水も冷却されるので、マイコン１
００は、放熱器１８内等の室内ユニット２２の内部の水
が凍結するのを防止するために、放熱器１８の温度が所
定の温度以下とならないように制御している。 【００４５】なお、表示基板１０６には、冷房運転時に
点灯されるＬＥＤ１３６、暖房運転時に点灯されるＬＥ
Ｄ１３８、タイマー運転時に点灯されるＬＥＤ１４０及
び送風運転時に点灯されるＬＥＤ１４２が設けられてい
る。これらのＬＥＤ１３６〜１４２は、室内機１２の前
面に設けられており、これらのＬＥＤ１３６〜１４２の
点灯状態から、温水エアコン１０が冷房、暖房、送風の
何れの運転モードで運転しているか、及びタイマー運転
しているかを確認できるようになっている。 【００４６】ところで、室内ユニット２２には、本発明
の保護手段として保護基板１４４が設けられている。こ
の保護基板１４４には、電源基板１０４から動作用の所
定の電圧の電力が供給されるようになっている。 【００４７】また、室内ユニット２２には、ターミナル
１２６とパワーリレー１１０の間に、遮断手段として保
護リレー１４６が接続されており、パワーリレー１１０
と出力ターミナル１３２の間には、運転電流検出手段と
して計器用変流器（currenttransformer ；以下「ＣＴ
１４８」と言う）が設けられている。 【００４８】保護リレー１４６及びＣＴ１４８は、保護
基板１４４に接続されている。また、保護基板１４４
は、コントロール基板１０２に接続されており、コント
ロール基板１０２からの出力及びＣＴ１４８によって検
出する電流（冷媒ユニット２４で消費される電流）に基
づいて保護リレー１４６を制御するようになっている。 【００４９】この保護リレー１４６としては、通常、接
点１４６Ａが開放されており（Ａ接点、常開）、保護基
盤１４４から供給される電力によってリレーコイル１４
６Ｂが励磁されることにより接点１４６Ａが閉じられ
る。 【００５０】これにより、冷媒ユニット２４へは、保護
リレー１４６がオンされた状態で、パワーリレー１１０
のリレーコイル１１０Ａがコントロール基板１０２から
出力される電力によって励磁されて接点１１０Ａが閉じ
られることにより電力が供給される。また、保護リレー
１４６がオフして、接点１４６Ａが開放されることによ
り、パワーリレー１１０のオン／オフにかかわらず、冷
媒ユニット２４への電力の供給が強制的に遮断される。
これによって、冷媒ユニット２４では、コンプレッサ４
０が強制的に停止されるようになっている。 【００５１】一方、図２に示されるように、保護基板１
４４は、コントロール基板１０２に設けられているター
ミナル１５０に接続されている。 【００５２】図３に示されるように、コントロール基板
１０２は、表示基板１０６へ出力されるＬＥＤ１３６の
点灯信号が信号ｄとしてターミナル１５０から出力され
る。前記した如くＬＥＤ１３６は、温水エアコン１０が
コンプレッサ４０を運転する冷房運転を行うときに点灯
されるようになっている。したがって、信号ｄから温水
エアコン１０がコンプレッサ４０を運転する状態にある
か否かを判断することができる。 【００５３】マイコン１００は、コンプレッサ４０を運
転するときに、コントロール基板１０２からパワーリレ
ー１１０のリレーコイル１１０Ｂを励磁する信号（電
力）を出力する。ターミナル１５０からは、このパワー
リレー１１０をオンする信号が信号ｃとして出力され
る。コンプレッサ４０は、パワーリレー１１０がオンさ
れることにより運転されるので、この信号ｃからマイコ
ン１００がコンプレッサ４０の運転を指示したか否かを
判断できる。 【００５４】又、コントロール基板１０２には、マイコ
ン１００をリセットするリセット回路１５２が設けられ
ている。このリセット回路１５２へリセット信号を入力
することにより、このリセット信号が、マイコン１００
のリセット端子１５４へ入力される。マイコン１００
は、リセット信号が入力されることによりリセットされ
て、初期状態、すなわち、空調運転を開始する前の状態
に戻される。 【００５５】ターミナル１５０は、このリセット回路１
５２に接続されており、このターミナル１５０を介して
入力される信号ｅをマイコン１００のリセット信号とし
て用いることができるようにされている。 【００５６】図４に示されるように、保護基板１４４に
は、判定手段として判定回路１５６が設けられている。
この判定回路１５６には、冷房運転時に点灯するＬＥＤ
１３６の点灯信号がバッファ１５８及び平滑回路１６０
を介して信号Ｄとして入力されるようになっている。す
なわち、コントロー基板１０２では、ＬＥＤ１３６の点
灯信号を、ＬＥＤ１３６を所定の時間間隔で点灯させる
パルス信号としており、保護基板１４４では、この点灯
信号に応じた信号ｄを平滑回路１６０によって平滑化す
ることにより、ＬＥＤ１３６が点灯するときにオン（Ｈ
レベル）する信号としている。 【００５７】また、判定回路１５６には、パワーリレー
１１０の作動に応じた信号ｃがバッファ１６２を介し
て、信号Ｃとして入力される。信号Ｃは、パワーリレー
１１０がオンされることによりオン（Ｈレベル）される
信号となっている。 【００５８】さらに、判定回路１５６には、ＣＴ１４８
によって検出した電流値に応じた電圧が信号ｂとして比
較器１６４へ入力され、この比較器１６４の出力が信号
Ｂとして入力される。この比較器１６４には、基準電圧
発生部１６６が接続されており、比較器１６４は、基準
電圧発生部１６６から入力される基準電圧と、ＣＴ１４
８から入力される電圧（信号ｂ）を比較し、ＣＴ１４８
から入力された電圧が高いときに、信号Ｂをオンさせる
ようになっている。 【００５９】この基準電圧発生部１６６で発生する基準
電圧は、から出力される基準電圧は、コンプレッサ４０
が運転したときにＣＴ１４８によって検出する電流値よ
り低く設定されており、コンプレッサ４０が運転される
ことにより、比較器１６４から出力される信号Ｂがオン
（Ｈレベル）に切り替わるようになっている。 【００６０】すなわち、判定回路１５６には、温水エア
コン１０がコンプレッサ４０を駆動する冷房運転してい
るか否かを示す信号Ｄと、マイコン１００がコンプレッ
サ４０の運転を指示したか否かを示す信号Ｃと、コンプ
レッサ４０が運転されているか否かを示す信号Ｂと、が
入力されるようになっている。 【００６１】この判定回路１５６は、信号Ｂ、Ｃ、Ｄに
基づいて、コンプレッサ４０が適正な運転状態にあるか
否かを信号Ａとして出力する。この信号Ａは、インバー
タ１６８によって反転されて、保護リレー１４６をオン
する信号ａとして用いられる。 【００６２】コンプレッサ４０は、保護リレー１４６が
オンすることにより運転可能となっており、判定回路１
５６は、コンプレッサ４０が正常に運転されているとき
には、信号Ａがオフ（Ｌレベル）し、コンプレッサ４０
が異常運転状態であると判定したときには、信号Ａがオ
ン（Ｈレベル）する。 【００６３】表１には、入力される信号に応じた判定回
路１５６の出力を示す真理値表を示しており、数１に
は、論理式を示している。なお、それぞれの信号Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄは、オフ（Ｌレベル）のときが「０」であ
り、オン（Ｈレベル）のときが「１」となっている。 【００６４】 【表１】 【００６５】 【数１】 【００６６】すなわち、判定回路１５６では、温水エア
コン１０が冷房運転か否かにかかわらず、パワーリレー
１１０がオフされているにもかかわらずコンプレッサ４
０が運転状態であるときには、異常状態と判断する。ま
た、判定回路１５６は、パワーリレー１１０がオンされ
たにもかかわらずコンプレッサ４０が運転されないとき
及び、冷房運転（ドライ運転を含む）以外のときに、パ
ワーリレー１１０オンされ、コンプレッサ４０が運転さ
れたときにも、異常状態と判断するようにしている。 【００６７】一方、判定回路１５６は、信号Ａと共にリ
セット用の信号Ｅを出力する。この信号Ｅは、時定数回
路１７０を介してコントロール基板１７２のリセット回
路１５２へ供給される。時定数回路１７０は、例えばＣ
Ｒによって構成される遅延回路となっており、判定回路
１５６で異常判定がなされて、保護リレー１４６が作動
した後に、コントロール基板１０２のマイコン１００へ
リセット信号が入力されるようにしている。これによっ
て、異常判定がなされて、コンプレッサ４０（冷媒ユニ
ット２４）への電力の供給が遮断されると、マイコン１
００がリセットされ、温水エアコン１０が停止するよう
にしている。 【００６８】次に、本実施の形態の作用を説明する。温
水エアコン１０では、図示しないリモコンスイッチによ
って暖房運転が設定されると、温水ユニット２６のバー
ナー７０を点火すると共に、ポンプ６２を作動する。ま
た、室内ユニット２２の流量可変弁６８を開く。これに
よって、温水ユニット２６と室内ユニット２２の放熱器
１８との間で温水が循環され、クロスフローファン９０
によって、放熱器１８を通過するときに加熱された温風
が室内へ吹き出される。 【００６９】これによって室内の暖房が図られる。この
とき、コントロール基板１０２から出力される信号によ
って、表示基板１０６に設けられているＬＥＤ１３８が
点灯され、温水エアコン１０が暖房運転中であることが
表示される。 【００７０】このとき、室内ユニット２２では、表示回
路１０６のＬＥＤ１３６が点灯されず、パワーリレー１
１０もオンされない。また、ＣＴ１４８によって検出す
る電流値も所定値以下（実際には「０」）となってい
る。このため、判定回路１５６から出力される信号Ａは
オフ状態であり、保護リレー１４６がオンされた正常状
態となっている。 【００７１】一方、温水エアコン１０では、冷房運転が
設定されると、コントロール基板１０２からの信号によ
って表示回路１０６のＬＥＤ１３６が点灯される。この
とき、判定回路１５６は、信号Ａをオフし、保護リレー
１４６がオンされている。 【００７２】この後、室内ユニット２２のコントロール
基板１０２からは、コンプレッサ４０を運転するため
に、パワーリレー１１０をオンする。ここで、ＣＴ１４
６によって所定の電流が流れていることを検出すると、
保護リレー１４６のオン状態が保持される。 【００７３】冷媒ユニット２４では、パワーリレー１１
０がオンされることにより、コンプレッサ４０へ電力が
供給され、コンプレッサ４０が定速運転される。 【００７４】温水エアコン１０では、コンプレッサ４０
が定速運転されることにより、冷凍サイクルを循環され
る冷媒によって蒸発器１６が冷却される。これによっ
て、蒸発器１６を通過して吹き出される空気による室内
の冷房がなされる。 【００７５】コントロール基板１０２に設けられている
マイコン１００は、室内の空調状態に応じてコンプレッ
サ４０を運転／停止させるために、パワーリレー１１０
をオン／オフし、室内を所定の冷房状態に保つ。また、
マイコン１００は、熱交換器センサ１２２によって熱交
換器２０、特に放熱器１８の温度を検出し、この温度が
所定の温度以下となると、コンプレッサ４０を停止させ
る。これによって、放熱器１８内の水が凍結してしまう
のを防止している。 【００７６】ところで、保護基板１４４に設けられてい
る判定回路１５６は、常にパワーリレー１１０が正常に
動作しているか否かを確認している。すなわち、正常状
態では、パワーリレー１１０がオフ（信号Ｃがオフ）さ
れていると、冷媒ユニット２４へは電流は流れずＣＴ１
４６によって検出した電流に応じた電圧が基準電圧を越
えることはない（信号Ｂがオフ）。また、パワーリレー
１１０がオン（信号Ｃがオン）されたときには、コンプ
レッサ４０が運転されるので、ＣＴ１４６によって検出
した電流に応じた電圧が基準電圧を越える（信号Ｂがオ
ン）。 【００７７】これに対して、パワーリレー１１０の接点
１１０Ａが溶着すると、パワーリレー１１０をオフ（信
号Ｃがオフ）した状態やオフしようとしてもコンプレッ
サ４０が運転されるので、ＣＴ１４６によって検出した
電流に応じた伝達が基準電圧を越える（信号Ｂがオ
ン）。また、パワーリレー１１０をオン（信号Ｃがオ
ン）させようとしたときに、パワーリレー１１０が作動
しないと、ＣＴ１４８によって検出する電流に応じた伝
達が基準電圧を越えることがなくなる（信号Ｂがオ
フ）。 【００７８】このような場合、前記した真理値表及び論
理式に示されるように、判定回路１５６は信号Ａをオン
させるので、保護リレー１４６が作動して、冷媒ユニッ
ト２４への通電を強制的に遮断する。したがって、パワ
ーリレー１１０に機械的な動作不良が生じているときに
は、コンプレッサ４０の運転が停止される。 【００７９】これにより、例えば、放熱器１８内の水が
凍結する恐れのある温度まで低下したので、コンプレッ
サ４０を停止させるためにパワーリレー１１０をオフし
ようとしたにもかかわらずコンプレッサ４０が運転し続
けてしまい、放熱器１８内の水が凍結して、放熱器１８
内の配管に亀裂が生じたり、水漏れが生じてしまうのを
確実に防止することができる。 【００８０】また、判定回路１５６では、ＣＴ１４８に
よって電流を検出したか否かではなく、検出した電流が
基準値を越えたか否かに基づいて、正常に運転されてい
るか否かを判断している。ＣＴ１４８が電流を検出した
か否かから判断した場合、例えばコンプレッサ４０が故
障したときには、冷却ファン９０等の他の機器が運転さ
れれば、コンプレッサ４０も正常に動作していると判断
される。 【００８１】これに対して、ＣＴ１４８によって検出し
た電流が所定値より大きいか否かから判断することによ
り、コンプレッサ４０に故障が生じて運転されなくなっ
たときに、冷媒ユニット２４への通電を確実に遮断する
ことができる。 【００８２】また、保護基板１４４４では、判定回路１
５６が異常判定を行うと、時定数回路１７０を介して、
コントロール基板１０２へリセット信号を出力する。こ
のリセット信号によってマイコン１００がリセットされ
るので、このマイコン１００に制御されている温水エア
コン１０の運転が停止される。 【００８３】一方、判定回路１５６では、温水エアコン
１０が冷房運転以外の運転状態であったときに、パワー
リレー１１０がオンされてコンプレッサ４０が運転され
ると、異常と判断するようになっている。 【００８４】すなわち、コンプレッサ４０をオンする冷
房運転時には、ＬＥＤ１３６がオンされるので、判定回
路１５６に入力される信号Ｄもオンされるが、冷房運転
時以外では、ＬＥＤ１３６がオンされないので、判定回
路１５６へ入力される信号Ｄはオフ状態となる。このと
き、マイコン１００やコントロール基板１０２の誤動作
等によって、パワーリレー１１０をオンする信号がコン
トロール基板１０２から出力されると、判定回路１５６
へ入力される信号Ｃがオンする。 【００８５】判定回路１５６は、信号Ｄがオフしている
ときに信号Ｃがオンされると、信号Ａをオンして、保護
リレー１４６によって、冷媒ユニット２４での電力の供
給を遮断すると共にマイコン１００をリセットする。 【００８６】これによって、パワーリレー１１０が誤動
作したり、マイコン１００の誤動作によってコンプレッ
サ４０が運転されてしまうのを確実に防止することがで
きる。 【００８７】このように、温水エアコン１０では、パワ
ーリレー１１０の不良のみならず、機械的な問題によっ
てコンプレッサ４０が適切に動作しないときに、コンプ
レッサ４０を強制的に停止させることができる。また、
温水エアコン１０では、コンプレッサ４０を制御するマ
イコン１００やコントロール基板１０２の誤動作によっ
てコンプレッサ４０が運転されたときにも、このコンプ
レッサ４０を強制的に停止させることができる。 【００８８】これによって、室内ユニット２２に設けて
いる放熱器１８内の水の凍結を防止し、凍結による放熱
器１８内の配管の亀裂や亀裂による水漏れを確実に防止
することができる。 【００８９】なお、本実施の形態では、冷媒ユニット２
４と温水ユニット２６が室外機１４内に一体で設けた温
水エアコン１０を用いて説明したが、本発明が適用され
る空気調和機は、温水を用いて暖房を行うものであれば
良く、冷媒ユニット２４と温水ユニット２６が別々に設
けられたものであってもよく、また、冷媒ユニット２４
及び温水ユニット２６が複数の室内ユニット２２に接続
された所謂マルチタイプであってもよく、マルチタイプ
の場合、冷媒ユニットに電力を供給する室内ユニットに
本発明の保護手段を設ければ良い。 【００９０】また、本実施の形態では、遮断手段として
用いた保護リレーが、通電時に接点を閉じる（Ａ接点）
ようにしたが、、通電時に接点を開放する（Ｂ接点）と
しても良い。通電時に接点を開放するようにした場合、
接点の機械的作動回数を抑えることができるので、機械
的な疲労を防止でき、コンプレッサ４０の異常時に確実
に作動させることができる。 【００９１】さらに、本実施の形態では、保護リレー１
４６を室内ユニット２２に設け、冷媒ユニット２４へ供
給する電力を遮断したが、冷媒ユニット２４に遮断手段
を設けてコンプレッサ４０へ供給する電力のみを遮断す
るようにしても良い。 【００９２】 【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、運
転が指示されていない状態でコンプレッサが運転されて
しまうのを確実に防止することができる。これによっ
て、コンプレッサの誤動作は勿論、コンプレッサが定速
で運転され続けることによって室内ユニットの温水熱交
換器内の水が冷却され、温水熱交換器や温水を循環させ
る配管に亀裂や水漏れを生じさせるのを確実に防止する
ことができると言う優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本実施の形態に適用した温水エアコンの冷凍サ
イクルと温水の循環系統を示す概略構成図である。 【図２】室内ユニットの基板の構成を示す概略図であ
る。 【図３】コントロール基板の接続を示す概略図である。 【図４】判定回路の概略構成を示すブロック図である。 【符号の説明】 １０ 温水エアコン（空気調和機） １２ 室内機 １４ 室外機 １６ 蒸発器（熱交換器） １８ 放熱器（温水熱交換器） ２２ 室内ユニット ２４ 冷媒ユニット ２６ 温水ユニット ４０ コンプレッサ １００ マイコン １０２ コントロール基板 １１０ パワーリレー（運転指示検出手段） １３６ ＬＥＤ（冷房運転検出手段） １４４ 保護基板（保護手段） １４６ 保護リレー（遮断手段） １４８ ＣＴ（電流検出手段、運転動作検出手段） １５６ 判定回路（判定手段） １６４ 比較器（運転検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 11/02 102 F25B 49/02 570

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 定速運転されるコンプレッサによって室
   内ユニットの冷媒熱交換器に循環される冷媒によって被
   空調室内へ吹き出す空気を冷却すると共に、室内ユニッ
   トに設けられた温水熱交換器内へ供給される温水によっ
   て被空調室内へ吹き出される空気を加熱して暖房する空
   気調和機であって、前記コンプレッサへ電力を通電するためのパワーリレー
   の動作が指示されているか否かによって 前記コンプレッ
   サの運転が指示されているか否かを検出する運転指示検
   出手段と、前記コンプレッサが設けられている室外機へ供給される
   電流が所定以上であるか否かによって 前記コンプレッサ
   が運転状態にあるか否かを検出する運転検出手段と、前記コンプレッサを運転する冷房運転状態にあるか否か
   を検出する冷房運転検出手段と、 前記運転指示検出手段と前記運転検出手段と前記冷房運
   転検出手段の検出結果に基づいて、パワーリレーがオフ
   されているときに所定以上の電流を検出したとき、パワ
   ーリレーがオンされたにもかかわらず所定以上の電流を
   検出しないとき、冷房運転状態にないときにコンプレッ
   サが運転されているかまたはコンプレッサの運転が指示
   されたとき、に前記コンプレッサが異常運転状態にある
   と判定する判定手段と、 前記判定手段の判定結果に基づいて前記コンプレッサへ
   の通電を強制的に遮断してコンプレッサを停止させる遮
   断手段と、 を含む保護手段を設けたことを特徴とする空気調和機。