JP5943869B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和機に関する。 The present invention relates to an air conditioner.
従来、室外温度又は室内温度と、圧縮機周波数下限値とを予め紐付けしておき、室外温度又は室内温度が低くなるにつれ、圧縮機周波数下限値を高く設定する空気調和機があった(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there has been an air conditioner that associates an outdoor temperature or an indoor temperature with a compressor frequency lower limit value in advance and sets the compressor frequency lower limit value higher as the outdoor temperature or the indoor temperature becomes lower (for example, , See Patent Document 1).
ところで、室外温度が低い場合又は室内が低負荷状態の場合に、冷媒の寝込み現象又は冷媒の偏在が生じることがある。冷媒の寝込み現象又は冷媒の偏在に起因して圧縮機が起動した場合、過渡的な冷媒循環量の低下が生じる。特許文献1に記載の空気調和機は、室外温度又は室内温度と、圧縮機周波数下限値とを予め対応づけているため、過渡的な冷媒循環量の低下に伴って、圧縮機周波数を変更する動作を行わない。
By the way, when the outdoor temperature is low or when the room is in a low load state, the stagnation phenomenon of the refrigerant or the uneven distribution of the refrigerant may occur. When the compressor starts due to the stagnation phenomenon of the refrigerant or the uneven distribution of the refrigerant, a transient decrease in the refrigerant circulation amount occurs. Since the air conditioner described in
具体的には、特許文献1に記載の空気調和機では、過渡的な冷媒循環量の低下が生じた場合、冷媒循環量が一時的に不足する状態に陥る虞がある。冷媒循環量が一時的に不足すれば、圧縮機の返油不良等に起因して圧縮機外郭温度の異常上昇を引き起こす。よって、圧縮機外郭温度の異常上昇を回避するために、圧縮機を一旦停止させ、再起動させる動作が実施される。
Specifically, in the air conditioner described in
しかし、圧縮機の停止と再起動とが実施されたとしても、再度同様の現象が繰り返されることもあり、圧縮機の不具合に至る虞がある。そこで、特許文献1に記載されるような空気調和機では、例えば、室外温度が低く、又は、室内が低負荷状態であって、圧縮機外郭温度が異常上昇した場合には、冷媒循環量を増加させる必要があった。例えば、特許文献1に記載されるような空気調和機は、膨張弁の開度を閉めることで、吐出管温度を上げる動作を行い、冷媒循環量を増加させていた。
However, even if the compressor is stopped and restarted, the same phenomenon may be repeated again, leading to a malfunction of the compressor. Therefore, in an air conditioner described in
しかし、膨張弁の開度が閉まりすぎることで、圧縮機外郭温度はさらに上昇し、圧縮機の不具合に至る虞があった。 However, if the opening degree of the expansion valve is too closed, the compressor outer temperature further increases, which may cause a malfunction of the compressor.
したがって、特許文献1に記載の空気調和機では、過渡的な冷媒循環量の低下に起因して圧縮機が不具合に至るという問題点があった。
Therefore, the air conditioner described in
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、過渡的に冷媒循環量が低下した場合であっても、圧縮機の不具合を回避することができる空気調和機を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an air conditioner that can avoid the malfunction of the compressor even when the refrigerant circulation amount is transiently reduced. It is intended to do.
本発明に係る空気調和機は、圧縮機、室内熱交換器、膨張装置、及び室外熱交換器が冷媒配管で接続された空気調和機であって、前記冷媒配管のうち、前記圧縮機の吐出側に接続される吐出管と、前記圧縮機の圧縮機周波数を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、外気温度が予め定めた低温範囲に属するか否かを判定する第1判定値と、前記圧縮機の外郭温度である圧縮機外郭温度が予め定めた高温範囲に属するか否かを判定する第2判定値とが設定され、前記外気温度が前記第1判定値以下であって、前記圧縮機外郭温度が前記第2判定値以上の場合、前記吐出管を現在流通している第1冷媒流量と、前記吐出管の温度目標値である吐出管温度目標値に基づいて定まる第2冷媒流量と、に基づいて、前記圧縮機周波数の目標下限値を求め、予め設定されている前記圧縮機周波数の下限値を前記圧縮機周波数の目標下限値にするものである。 An air conditioner according to the present invention is an air conditioner in which a compressor, an indoor heat exchanger, an expansion device, and an outdoor heat exchanger are connected by a refrigerant pipe, and the discharge of the compressor out of the refrigerant pipe A first pipe for determining whether or not the outside air temperature belongs to a predetermined low temperature range, and a control unit that controls a compressor frequency of the compressor. And a second determination value for determining whether or not the compressor outer temperature, which is the outer temperature of the compressor, belongs to a predetermined high temperature range, and the outside air temperature is equal to or lower than the first determination value. If the compressor outer temperature is equal to or higher than the second determination value, the compressor outer temperature is determined based on the first refrigerant flow rate currently flowing through the discharge pipe and the discharge pipe temperature target value that is the temperature target value of the discharge pipe. And a target lower limit value of the compressor frequency based on the second refrigerant flow rate. Because, it is the lower limit of the compressor frequency is set in advance as to the target lower limit value of the compressor frequency.
本発明は、圧縮機外郭温度が異常上昇した場合、冷媒流量に基づいて圧縮機周波数の下限値を上げる。よって、過渡的に冷媒循環量が低下した場合であっても、圧縮機の不具合を回避することができる。したがって、圧縮機の信頼性を確保することができるという効果を有する。 The present invention increases the lower limit value of the compressor frequency based on the refrigerant flow rate when the compressor outer temperature rises abnormally. Therefore, even if the refrigerant circulation amount is transiently reduced, the problem of the compressor can be avoided. Therefore, there is an effect that the reliability of the compressor can be ensured.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
実施の形態1.
<空気調和機1の概要>
図1は、本発明の実施の形態1における空気調和機1の概略構成の一例を示す図である。図1に示すように、空気調和機1は、室内機11及び室外機13を備え、圧縮機外郭温度T0が異常上昇した場合、冷媒流量Vの割合に基づいて圧縮機周波数の下限値Hz0を圧縮機周波数の目標下限値Hz1に上げる。よって、過渡的に冷媒循環量が低下した場合であっても、室外機13に設けられる圧縮機21の不具合を回避し、圧縮機21の信頼性を確保する。以下、空気調和機1の構成、動作、及び作用効果の詳細について、順に説明する。
<Outline of
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of an
<空気調和機1の構成>
空気調和機1は、室内機11と、室外機13とが、ガス側配管51及び液側配管53で接続され、室内機11及び室外機13の内部で冷媒回路が形成されている。室内機11は、例えば、空調対象空間である室内等に設けられ、室外機13と連係動作することで、室内空気と熱交換を行い、室内の空気を制御する。室外機13は、例えば、屋外等に設けられ、室内機11と連係動作することで、室外空気と熱交換を行っている。次に、冷媒回路の概略構成について説明する。
<Configuration of
In the
室外機13は、圧縮機21、四方弁22、電子膨張弁24、室外熱交換器25、及びアキュムレーター26を備え、圧縮機21、四方弁22、電子膨張弁24、室外熱交換器25、及びアキュムレーター26が冷媒回路の一部を形成している。室外機13は、室外熱交換器25に空気を供給する室外ファン41を備えている。室外機13は、圧縮機外郭温度センサー31、吐出管温度センサー32、及び外気温度センサー33を備えている。室外機13は、また、制御部61を備えている。
The outdoor unit 13 includes a compressor 21, a four-
室内機11は、室内熱交換器23を備え、室内熱交換器23が冷媒回路の一部を形成している。室内機11は、室内熱交換器23に空気を供給する室内ファン43を備えている。
The indoor unit 11 includes an
圧縮機21、四方弁22、室内熱交換器23、電子膨張弁24、室外熱交換器25、アキュムレーター26が冷媒配管で順次接続されることで、冷媒回路が形成されている。なお、ガス側配管51及び液側配管53は、冷媒配管の一部を形成している。次に、冷媒回路の詳細構成について説明する。
The compressor 21, the four-
圧縮機21は、冷媒を圧縮して吐出し、また、運転容量を可変にする構成を備えることで、冷媒の吐出量を変動させ、冷媒回路を流通する冷媒循環量を変動させる。圧縮機21は、例えば、図示しないDCブラシレスモータ等で駆動され、DCブラシレスモータがインバータ制御されることで、圧縮機周波数が制御される。また、圧縮機21の吐出側には、吐出管55が設けられている。吐出管55は、冷媒回路の一部を形成している。吐出管55の温度が検知されることで、吐出管55を流通する冷媒循環量が推定される。 The compressor 21 compresses and discharges the refrigerant and has a configuration that makes the operation capacity variable, thereby changing the discharge amount of the refrigerant and changing the circulation amount of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit. The compressor 21 is driven by, for example, a DC brushless motor (not shown) and the like, and the DC brushless motor is inverter-controlled, whereby the compressor frequency is controlled. A discharge pipe 55 is provided on the discharge side of the compressor 21. The discharge pipe 55 forms a part of the refrigerant circuit. By detecting the temperature of the discharge pipe 55, the amount of refrigerant circulating through the discharge pipe 55 is estimated.
四方弁22は、4つのポートを備え、各ポートは、圧縮機21の吐出側と、室外熱交換器25と、圧縮機21の吸入側に設けられるアキュムレーター26と、にそれぞれ接続され、冷媒の流路を切り替える。
The four-
室内熱交換器23は、例えば、空冷式熱交換器で形成され、冷媒と、周囲の利用媒体との間で、熱交換が行われる。室内熱交換器23は、空気調和機1が暖房運転時には凝縮器として機能し、空気調和機1が冷媒運転時には蒸発器として機能する。
The
電子膨張弁24は、開度が可変な構成を備えた流量調整弁である。電子膨張弁24は、室内熱交換器23と、室外熱交換器25との間に設けられている。電子膨張弁24は、室内熱交換器23と、室外熱交換器25との間を接続する液側配管53を流通する冷媒の流量を調整する。電子膨張弁24は、冷媒の流量を調整することで、高圧の冷媒液を低圧に絞り膨張させる。なお、冷媒回路の一部を形成する電子膨張弁24は、上記の説明に限定しない。例えば、冷媒の流量調整量が固定されているキャピラリチューブであってもよい。また、電子膨張弁24は、本発明における膨張装置に相当する。
The
室外熱交換器25は、例えば、空冷式熱交換器で形成され、冷媒と、周囲の熱媒体との間で、熱交換が行われる。室外熱交換器25は、空気調和機1が暖房運転時には蒸発器として機能し、空気調和機1が冷媒運転時には凝縮器として機能する。
The
アキュムレーター26は、上記で説明したように、圧縮機21の吸入側に設けられ、液冷媒を貯留することで、圧縮機21にはガス冷媒が供給される。
As described above, the
次に、各種ファンについて説明する。室内ファン43は、室内熱交換器23から予め定めた間隔で設けられている。室内ファン43には、例えば、図示しないDCブラシレスモータが設けられ、室内ファン43は、図示しないDCブラシレスモータの回転軸に固定され、DCブラシレスモータの回転数が制御されることで、室内ファン43から吹き出される空気の風量が調整される。よって、室内熱交換器23の周囲に存在する利用媒体、例えば、空気の流量は変化し、室内熱交換器23での熱交換量が調整される。
Next, various fans will be described. The indoor fan 43 is provided at a predetermined interval from the
室外ファン41は、室外熱交換器25から予め定めた間隔で設けられている。室外ファン41には、例えば、図示しないDCブラシレスモータが設けられ、室外ファン41は、図示しないDCブラシレスモータの回転軸に固定され、DCブラシレスモータの回転数が制御されることで、室外ファン41から吹き出される空気の風量が調整される。よって、室外熱交換器25の周囲に存在する熱媒体、例えば、空気の流量は変化し、室外熱交換器25での熱交換量が調整される。
The outdoor fan 41 is provided at a predetermined interval from the
次に、各種センサーについて説明する。圧縮機外郭温度センサー31は、圧縮機21の筐体である外郭上に設けられ、圧縮機21の外郭温度である圧縮機外郭温度T0を検知し、検知結果を制御部61に供給する。圧縮機外郭温度T0は、圧縮機21から吐出される冷媒の温度とみなした場合、圧縮機21から吐出され、高温かつ高圧の冷媒の温度であって、室内熱交換器23又は室外熱交換器25で放熱される前の温度と等価である。つまり、圧縮機外郭温度センサー31は、圧縮機21から吐出され、放熱前の流体の温度とみなすことができる。なお、予め定めた補正演算等が実行されることで、精度の高い値が演算されてもよい。
Next, various sensors will be described. The compressor outer temperature sensor 31 is provided on the outer shell which is the casing of the compressor 21, detects the compressor
吐出管温度センサー32は、例えば、圧縮機21の吐出側から予め定めた距離xで吐出管55に設けられ、設けられた位置の吐出管55の表面温度である吐出管温度Tを検知し、検知結果を制御部61に供給する。吐出管温度Tは、吐出管55の内部を流通する冷媒の温度とみなした場合、圧縮機21の吐出側である冷媒の吐出口から予め定めた距離xを離した位置で流通する流体の温度と等価である。 For example, the discharge pipe temperature sensor 32 is provided in the discharge pipe 55 at a predetermined distance x from the discharge side of the compressor 21 and detects the discharge pipe temperature T which is the surface temperature of the discharge pipe 55 at the provided position. The detection result is supplied to the control unit 61. When the discharge pipe temperature T is regarded as the temperature of the refrigerant flowing through the inside of the discharge pipe 55, the temperature of the fluid flowing at a position away from the refrigerant discharge port on the discharge side of the compressor 21 by a predetermined distance x. Is equivalent to
外気温度センサー33は、例えば、室外機13の図示しない外気取込口と、室外熱交換器25との間に設けられ、外気温度Tsを検知し、検知結果を制御部61に供給する。外気温度Tsは、室外温度と等価である。
The
なお、上記で説明した冷媒回路は、構成例を説明しただけであり、特にこれらに限定しない。例えば、圧縮機21が複数台設けられていてもよい。また、例えば、室内熱交換器23が複数台設けられていてもよい。また、例えば、室外熱交換器25が複数台設けられていてもよい。また、例えば、四方弁22が設けられていなくてもよい。また、上記で説明した各種センサーについても、一例を説明しただけであり、特にこれらに限定しない。
In addition, the refrigerant circuit demonstrated above is only demonstrated the structural example, It does not specifically limit to these. For example, a plurality of compressors 21 may be provided. For example, a plurality of
なお、冷媒回路を流通する冷媒については特に限定しない。例えば、二酸化炭素(CO2)、炭化水素、及びヘリウム等の自然冷媒、並びにR410A、R407C、及びR404等の代替冷媒等の塩素を含まない冷媒が採用されればよい。また、冷媒と熱交換対象となる媒体は、上記で説明したように、例えば、空気であるが、特に限定しない。例えば、水、冷媒、及びブライン等であってもよい。要するに、空気調和機1は、任意の冷媒回路が形成され、ヒートポンプ式で空気調和が行われればよい。
In addition, it does not specifically limit about the refrigerant | coolant which distribute | circulates a refrigerant circuit. For example, a refrigerant that does not contain chlorine, such as natural refrigerants such as carbon dioxide (CO 2 ), hydrocarbons, and helium, and alternative refrigerants such as R410A, R407C, and R404 may be employed. Further, as described above, the medium to be heat exchanged with the refrigerant is, for example, air, but is not particularly limited. For example, water, a refrigerant | coolant, a brine, etc. may be sufficient. In short, the
次に、制御部61の概要について説明する。制御部61は、圧縮機外郭温度センサー31、吐出管温度センサー32、及び外気温度センサー33のそれぞれの検知結果を取得し、電子膨張弁24、室外ファン41、及び後述する室内ファン43等を制御する。制御部61は、圧縮機外郭温度T0が異常上昇した場合、冷媒流量Vの割合に基づいて圧縮機周波数の下限値Hz0を圧縮機周波数の目標下限値Hz1に上げる。次に、制御部61の詳細について図2を用いて説明する。
Next, an outline of the control unit 61 will be described. The control unit 61 acquires detection results of the compressor outer temperature sensor 31, the discharge pipe temperature sensor 32, and the outside
なお、室外機13に制御部61が設けられる一例について説明したが、特にこれに限定しない。例えば、室内機11に制御部61が設けられていてもよい。また、室内機11と、室外機13とのそれぞれに制御部61が設けられていてもよい。また、室内機11及び室外機13の外部に制御部61が設けられていてもよい。 In addition, although the example in which the control part 61 is provided in the outdoor unit 13 was demonstrated, it does not specifically limit to this. For example, the control unit 61 may be provided in the indoor unit 11. Moreover, the control part 61 may be provided in each of the indoor unit 11 and the outdoor unit 13. Further, the control unit 61 may be provided outside the indoor unit 11 and the outdoor unit 13.
また、制御部61は、例えば、図示しないリモートコントローラーからの制御指令に基づいて動作してもよい。また、制御部61は、自律的に動作してもよい。また、制御部61は、図示しない遠隔地から制御指令が送信されることで、動作してもよい。また、制御部61は、図示しないリモートコントローラーと、遠隔地からの制御指令と、自律動作との組合せで動作してもよい。 Moreover, the control part 61 may operate | move based on the control command from the remote controller which is not shown in figure, for example. Further, the control unit 61 may operate autonomously. Moreover, the control part 61 may operate | move by transmitting a control command from the remote place which is not shown in figure. Moreover, the control part 61 may operate | move by the combination of the remote controller which is not shown in figure, the control command from a remote place, and autonomous operation.
図2は、本発明の実施の形態1における制御部61の機能構成の一例を示す図である。なお、制御部61の各機能をハードウェアで実現するか、又は、ソフトウェアで実現するかは問わない。つまり、実施の形態1で説明される各ブロック図は、ハードウェアのブロック図と考えても、ソフトウェアで構成される機能ブロック図と考えてもよい。例えば、各ブロック図は、回路デバイス等のハードウェアで実現されてもよく。又は、図示しないプロセッサ等の演算装置上で実行されるソフトウェアで実現されてもよい。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a functional configuration of the control unit 61 according to
図2に示すように、制御部61は、温度判定部71、冷媒流量演算部73、吐出管温度目標値演算部75、及び圧縮機周波数演算部77等を備えている。
As shown in FIG. 2, the control unit 61 includes a temperature determination unit 71, a refrigerant flow
温度判定部71は、外気温度Tsが、予め定めた低温範囲に属するか否かを判定する外気温度判定値以下であるか否かを判定する。例えば、外気温度Tsが外気温度判定値以下の場合、温度判定部71は外気温度Tsが低温範囲に属すると判定する。低温範囲の温度とは、例えば、冷媒の寝込み現象又は冷媒の偏在が生じる温度であり、冷媒の寝込み又は冷媒の偏在を解消するために、制御部61は、圧縮機21を起動させる。また、低温範囲の温度とは、外気温度Tsである室外温度と、室内温度との温度差が少ない場合であり、室内が低負荷状態を意味する。 The temperature determination unit 71 determines whether or not the outside air temperature Ts is equal to or less than an outside air temperature determination value that determines whether or not the outside air temperature Ts belongs to a predetermined low temperature range. For example, when the outside air temperature Ts is equal to or less than the outside air temperature determination value, the temperature determination unit 71 determines that the outside air temperature Ts belongs to the low temperature range. The temperature in the low temperature range is, for example, a temperature at which the refrigerant stagnation phenomenon or the refrigerant is unevenly distributed, and the control unit 61 activates the compressor 21 in order to eliminate the refrigerant stagnation or the refrigerant uneven distribution. The temperature in the low temperature range is a case where the temperature difference between the outdoor temperature, which is the outside air temperature Ts, and the room temperature is small, and the room is in a low load state.
また、温度判定部71は、圧縮機外郭温度T0が、予め定めた高温範囲に属するか否かを判定する圧縮機外郭温度判定値以上であるか否かを判定する。例えば、圧縮機外郭温度T0が圧縮機外郭温度判定値以上の場合、温度判定部71は圧縮機外郭温度T0が高温範囲に属すると判定する。高温範囲の温度とは、例えば、圧縮機21内部が高温状態となって、圧縮機21内部の油が不足していき、圧縮機21内部に設けられている摺動部が滑らかに可動しない状態である。圧縮機21内部の油が不足した状態で、圧縮機21が稼働を続ければ、圧縮機21が故障する虞がある。 Further, the temperature determination unit 71 determines whether or not the compressor outer temperature T0 is equal to or higher than a compressor outer temperature determination value that determines whether or not the compressor outer temperature T0 belongs to a predetermined high temperature range. For example, when the compressor outer temperature T0 is equal to or higher than the compressor outer temperature determination value, the temperature determination unit 71 determines that the compressor outer temperature T0 belongs to the high temperature range. The temperature in the high temperature range is, for example, a state where the inside of the compressor 21 is in a high temperature state, the oil inside the compressor 21 runs short, and the sliding portion provided inside the compressor 21 does not move smoothly. It is. If the compressor 21 continues to operate in a state where the oil inside the compressor 21 is insufficient, the compressor 21 may break down.
温度判定部71は、外気温度Tsが外気温度判定値以下であって、圧縮機外郭温度T0が圧縮機外郭温度判定値以上の場合、圧縮機外郭温度T0が異常状態に遷移していると判定し、冷媒流量演算指令を冷媒流量演算部73に供給する。つまり、冷媒流量演算部73が処理を行う場合は、圧縮機外郭温度異常発生時である。
The temperature determination unit 71 determines that the compressor outer temperature T0 has transitioned to an abnormal state when the outdoor air temperature Ts is equal to or lower than the outdoor air temperature determination value and the compressor outer temperature T0 is equal to or higher than the compressor outer temperature determination value. The refrigerant flow rate calculation command is supplied to the refrigerant flow
なお、外気温度判定値と、圧縮機外郭温度判定値とは、温度閾値データ群に属するデータセットである。また、外気温度Tsは、外気温度センサー33の検知結果が外気温度データとして制御部61に供給される。また、圧縮機外郭温度T0は、圧縮機外郭温度センサー31の検知結果が圧縮機外郭温度データとして制御部61に供給される。また、外気温度判定値は、本発明における第1判定値に相当し、圧縮機外郭温度判定値は、本発明における第2判定値に相当する。
The outside air temperature determination value and the compressor outer temperature determination value are data sets belonging to the temperature threshold data group. As for the outside air temperature Ts, the detection result of the outside
冷媒流量演算部73は、冷媒流量演算指令が供給された場合、例えば、異常判定フラグを1に設定する。冷媒流量演算部73は、異常判定フラグが1のときの吐出管55を流通する冷媒流量Vを第1冷媒流量V0として演算する。
The refrigerant flow
具体的には、冷媒流量演算部73は、吐出管温度Tと、圧縮機外郭温度T0と、外気温度Tsとに基づいて第1冷媒流量V0を求める。さらに具体的には、次に表される式(1)及び式(2)を用いて説明する。
Specifically, the refrigerant flow
式(1)は、放熱に関する一般的な式である。式(1)の各種パラメータについて説明する。吐出管温度Tは、吐出管温度センサー32の検出値、すなわち、検知結果であって、圧縮機21の吐出側である入口から、例えば、x[m]離れた点の流体の温度である。圧縮機外郭温度T0は、圧縮機外郭温度センサー31の検出値、すなわち、検知結果であって、圧縮機21から吐出された冷媒の放熱前の流体の温度である。外気温度Tsは、外気温度センサー33の検出値、すなわち、検知結果である。
Formula (1) is a general formula regarding heat dissipation. Various parameters of Expression (1) will be described. The discharge pipe temperature T is a detection value of the discharge pipe temperature sensor 32, that is, a detection result, and is a temperature of the fluid at a point, for example, x [m] away from the inlet on the discharge side of the compressor 21. The compressor outer temperature T <b> 0 is a detection value of the compressor outer temperature sensor 31, that is, a detection result, and is a temperature of the fluid before the heat released from the refrigerant discharged from the compressor 21. The outside air temperature Ts is a detection value of the outside
熱伝導率kは、吐出管55の熱の伝導率である。吐出管55が、例えば、銅製の場合には、銅の熱伝導率kが適用される。密度ρは、冷媒回路を流通する冷媒の密度ρである。冷媒流量Vは、例えば、吐出管温度センサー32が検知する箇所の吐出管55内部を流通する冷媒の流量である。距離xは、圧縮機21の吐出側と、吐出管温度センサー32との間の距離x、すなわち、圧縮機21の吐出側である入口からの距離xである。比熱cは、冷媒の比熱cであって、冷媒回路を流通する冷媒の比熱cが適用される。 The thermal conductivity k is the thermal conductivity of the discharge pipe 55. For example, when the discharge pipe 55 is made of copper, the thermal conductivity k of copper is applied. The density ρ is the density ρ of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit. The refrigerant flow rate V is, for example, the flow rate of the refrigerant flowing through the inside of the discharge pipe 55 at the location detected by the discharge pipe temperature sensor 32. The distance x is a distance x between the discharge side of the compressor 21 and the discharge pipe temperature sensor 32, that is, a distance x from the inlet on the discharge side of the compressor 21. The specific heat c is the specific heat c of the refrigerant, and the specific heat c of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit is applied.
式(1)から、冷媒流量Vを導くと、式(2)で表される。 When the refrigerant flow rate V is derived from the equation (1), it is represented by the equation (2).
つまり、冷媒流量演算部73は、吐出管温度Tと、圧縮機外郭温度T0と、外気温度Tsと、熱伝導率kと、距離xと、比熱cと、密度ρと、に基づいて第1冷媒流量V0を求める。なお、熱伝導率k、距離x、比熱c、及び密度ρは、第1設定データ群に属するデータセットである。
In other words, the refrigerant flow
吐出管温度目標値演算部75は、吐出管温度Tと、吐出管温度補正値Aとに基づいて吐出管温度目標値T1を演算する。具体的には、吐出管温度目標値T1は、次に示す式(3)で演算される。
The discharge pipe temperature target
式(3)の各種パラメータについて説明する。吐出管温度目標値T1は、吐出管温度センサー32の目標値であって、上昇させたい値であり、吐出管温度センサー32の検知結果の目標値である。吐出管温度Tは、圧縮機外郭温度T0の異常発生時の吐出管温度センサー32の検出値であって、現在の状態の吐出管55で検出された温度である。吐出管温度補正値Aは、予め定めた値、例えば、20、30、及び40といった値であって、吐出管55を流通する冷媒の冷媒循環量の増加を見込んだ値である。吐出管温度補正値Aは、例えば、空気調和機1に形成される冷媒回路に対応して定まる値であって、系が変われば異なる値が設定される。
Various parameters of Expression (3) will be described. The discharge pipe temperature target value T1 is a target value of the discharge pipe temperature sensor 32 and is a value to be raised, and is a target value of a detection result of the discharge pipe temperature sensor 32. The discharge pipe temperature T is a detected value of the discharge pipe temperature sensor 32 when the compressor outer temperature T0 is abnormal, and is a temperature detected by the discharge pipe 55 in the current state. The discharge pipe temperature correction value A is a predetermined value, such as 20, 30, and 40, and is a value that allows for an increase in the refrigerant circulation amount of the refrigerant flowing through the discharge pipe 55. The discharge pipe temperature correction value A is, for example, a value determined corresponding to the refrigerant circuit formed in the
吐出管温度補正値Aは、第2設定データ群に属するデータセットである。吐出管温度目標値T1は、吐出管温度目標値データとして、冷媒流量演算部73に供給される。冷媒流量演算部73は、式(2)に基づいて、吐出管温度目標値T1と、圧縮機外郭温度T0と、外気温度Tsと、熱伝導率kと、距離xと、比熱cと、密度ρと、に基づいて第2冷媒流量V1を求める。つまり、第2冷媒流量V1は、式(2)の吐出管温度Tに吐出管温度目標値T1が適用されて冷媒流量Vが演算された値である。
The discharge pipe temperature correction value A is a data set belonging to the second setting data group. The discharge pipe temperature target value T1 is supplied to the refrigerant flow
冷媒流量演算部73は、第1冷媒流量V0を第1冷媒流量データとして圧縮機周波数演算部77に供給し、第2冷媒流量V1を第2冷媒流量データとして圧縮機周波数演算部77に供給する。
The refrigerant flow
圧縮機周波数演算部77は、第1冷媒流量V0と、第2冷媒流量V1とに基づいて圧縮機周波数の目標下限値Hz1を演算する。具体的には、圧縮機周波数演算部77は、第1冷媒流量V0と、第2冷媒流量V1と、現在設定されている圧縮機周波数の下限値Hz0とに基づいて、次に示す式(4)を用いて、圧縮機周波数の目標下限値Hz1を求める。
The compressor
式(4)の各種パラメータについて説明する。圧縮機周波数の目標下限値Hz1は、補正後の圧縮機周波数の値である。圧縮機周波数の下限値Hz0は、圧縮機外郭温度T0の異常発生時の圧縮機周波数の値であって、現在の設定値である。第1冷媒流量V0は、圧縮機外郭温度T0の異常発生時の冷媒流量Vである。第2冷媒流量V1は、吐出管温度センサー32の吐出管温度目標値T1のときの冷媒流量Vである。 Various parameters of Expression (4) will be described. The target lower limit value Hz1 of the compressor frequency is a corrected compressor frequency value. The lower limit value Hz0 of the compressor frequency is a value of the compressor frequency at the time of occurrence of an abnormality of the compressor outer temperature T0, and is a current set value. The first refrigerant flow rate V0 is the refrigerant flow rate V when the compressor outer temperature T0 is abnormal. The second refrigerant flow rate V1 is the refrigerant flow rate V at the discharge pipe temperature target value T1 of the discharge pipe temperature sensor 32.
つまり、圧縮機周波数の目標下限値Hz1は、現在の圧縮機周波数の下限値Hz0に、圧縮機外郭温度T0の異常発生時の第1冷媒流量V0と、吐出管温度センサー32の吐出管温度目標値T1のときの第2冷媒流量V1との割合を乗じた値である。 That is, the target lower limit value Hz1 of the compressor frequency is equal to the lower limit value Hz0 of the current compressor frequency, the first refrigerant flow rate V0 when the compressor outer temperature T0 is abnormal, and the discharge pipe temperature target of the discharge pipe temperature sensor 32. It is a value obtained by multiplying the ratio with the second refrigerant flow rate V1 at the value T1.
圧縮機周波数演算部77は、圧縮機周波数の目標下限値Hz1に基づいて、圧縮機制御指令を生成し、圧縮機21に供給する。圧縮機21は、圧縮機周波数の目標下限値Hz1が供給された場合、圧縮機21は再起動し、制御部61は、再度、圧縮機外郭温度T0の判定処理を行うことで、圧縮機外郭温度異常が解消されるまで、上記で説明した処理が繰り返される。なお、圧縮機周波数の下限値Hz0は、第3設定データ群に属するデータセットである。
The compressor
なお、上記で説明した各種データは、図示しない記憶部に格納されていてもよく、演算の都度、図示しない記憶部を介さずに制御部61が取得してもよい。また、上記で説明した各種処理例は一例を示し、特にこれらに限定しない。 Note that the various types of data described above may be stored in a storage unit (not shown), or may be acquired by the control unit 61 without using a storage unit (not shown) at every calculation. In addition, the various processing examples described above are examples, and are not particularly limited thereto.
次に、圧縮機外郭温度T0が通常時に設定される圧縮機周波数の下限値Hz0に基づいた制御結果を図3を用いて説明し、圧縮機外郭温度T0が異常時の圧縮機周波数の目標下限値Hz1の演算例について図4を用いて説明し、圧縮機外郭温度T0が異常時に設定された圧縮機周波数の目標下限値Hz1に基づいた制御結果を図5を用いて説明する。 Next, the control result based on the lower limit value Hz0 of the compressor frequency that is set when the compressor outer temperature T0 is normal will be described with reference to FIG. 3, and the target lower limit of the compressor frequency when the compressor outer temperature T0 is abnormal is explained. A calculation example of the value Hz1 will be described with reference to FIG. 4, and a control result based on the target lower limit value Hz1 of the compressor frequency set when the compressor outer temperature T0 is abnormal will be described with reference to FIG.
<空気調和機1の動作>
図3は、本発明の実施の形態1における圧縮機外郭温度通常時に設定される圧縮機周波数に基づいて運用される空気調和機1に関する各種運用データの一例を示す図である。図3においては、横軸を時間[min]に設定し、縦軸を温度[℃]及び周波数[Hz]に設定した場合の各種運転データの一例が示されている。なお、図3に示す一例の前提として、電子膨張弁24の開度を絞ることで、吐出管温度Tが制御されている。
<Operation of the
FIG. 3 is a diagram showing an example of various operation data related to the
図3に示すように、圧縮機周波数特性曲線101は、4[分]以降は、予め設定された圧縮機外郭温度通常時の圧縮機周波数の下限値Hz0に漸近しながら推移している。圧縮機周波数特性曲線101は、22[分]以降は、時間が経過するにつれ、圧縮機周波数の下限値Hz0が低減し、24[分]以降は、圧縮機周波数の下限値Hz0が下がっている。 As shown in FIG. 3, the compressor frequency characteristic curve 101 changes asymptotically to a preset lower limit value Hz0 of the compressor frequency at the normal time of the compressor outer temperature after 4 [minutes]. In the compressor frequency characteristic curve 101, the lower limit value Hz0 of the compressor frequency decreases as time passes after 22 [minutes], and the lower limit value Hz0 of the compressor frequency decreases after 24 [minutes]. .
圧縮機外郭温度特性曲線103は、12[分]以降、急峻な曲線が描かれ、22[分]には、ピークに到達し、140[℃]になり、その後は、120[℃]に漸近しながら推移している。つまり、圧縮機外郭温度T0は、12[分]以降、急激に上昇し続け、その後、高温状態となっている。 The compressor outer temperature characteristic curve 103 is steep after 12 [min], reaches a peak at 22 [min], reaches 140 [° C.], and then gradually approaches 120 [° C.]. However, it has changed. In other words, the compressor outer temperature T0 continues to increase rapidly after 12 [minutes], and then reaches a high temperature state.
吐出管温度特性曲線105は、圧縮機外郭温度T0の上昇に伴い、上昇を続けており、18[分]には40[℃]に到達し、それ以後も上昇を続けている。つまり、圧縮機周波数の下限値Hz0は予め設定された値であるため、圧縮機外郭温度T0がこのまま上昇し続ければ、冷媒回路を流通する冷媒循環量は減り、圧縮機21が故障に至る虞がある。そこで、冷媒回路を流通する冷媒循環量を上げるために、電子膨張弁24の開度をしだいに閉めているが、吐出管温度Tの上昇速度が遅いため、電子膨張弁24の開度をさらに閉めている。結果として、電子膨張弁24の開度を絞り過ぎるため、圧縮機外郭温度T0が上昇し続け、圧縮機外郭温度T0は異常な高温状態に至っている。つまり、圧縮機周波数の下限値Hz0を変更せず、電子膨張弁24の開度の絞り制御だけでは、吐出管温度Tの上昇速度は遅い。
The discharge pipe temperature characteristic curve 105 continues to rise as the compressor outer temperature T0 rises, reaches 40 [° C.] at 18 [minutes], and continues to rise thereafter. That is, since the lower limit value Hz0 of the compressor frequency is a preset value, if the compressor outer temperature T0 continues to rise as it is, the amount of refrigerant circulating through the refrigerant circuit decreases, and the compressor 21 may break down. There is. Therefore, the opening degree of the
そこで、圧縮機周波数の下限値Hz0を変更する動作を行う。図4は、本発明の実施の形態1における空気調和機1の制御例を説明するフローチャートである。
Therefore, an operation of changing the lower limit value Hz0 of the compressor frequency is performed. FIG. 4 is a flowchart for explaining a control example of the
なお、実施の形態1の動作を行うプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理であるが、必ずしも時系列的に処理されなくてもよい。例えば、並列的に処理される処理を含んでもよく、また、個別に実行される処理を含んでもよい。 Note that the step of describing the program for performing the operation of the first embodiment is a process performed in time series in the order described, but it does not necessarily have to be processed in time series. For example, processing that is processed in parallel may be included, or processing that is executed individually may be included.
また、ステップS17〜ステップS27の各処理は、圧縮機外郭温度異常発生時の処理であり、ステップS28の処理は、圧縮機外郭温度通常時の処理である。つまり、後述するように、圧縮機外郭温度T0が圧縮機外郭温度判定値以上であるか否かを判定することで、圧縮機外郭温度異常が解消されるまで、一連の処理が繰り返し実行される。 In addition, each process of step S17 to step S27 is a process when a compressor outer temperature abnormality occurs, and a process of step S28 is a process when the compressor outer temperature is normal. That is, as will be described later, a series of processing is repeatedly executed until the compressor outer temperature abnormality is resolved by determining whether or not the compressor outer temperature T0 is equal to or higher than the compressor outer temperature determination value. .
(ステップS11)
制御部61は、外気温度データを取得する。
(Step S11)
The control unit 61 acquires outside air temperature data.
(ステップS12)
制御部61は、外気温度判定値データを取得する。
(Step S12)
The control unit 61 acquires outside temperature determination value data.
(ステップS13)
制御部61は、外気温度Tsが外気温度判定値以下であるか否かを判定する。制御部61は、外気温度Tsが外気温度判定値以下の場合、ステップS14に進む。一方、制御部61は、外気温度Tsが外気温度判定値以下でない場合、ステップS11に戻る。
(Step S13)
The control unit 61 determines whether or not the outside air temperature Ts is equal to or less than the outside air temperature determination value. When the outside air temperature Ts is equal to or less than the outside air temperature determination value, the control unit 61 proceeds to step S14. On the other hand, the control part 61 returns to step S11, when the outside temperature Ts is not below the outside temperature determination value.
(ステップS14)
制御部61は、圧縮機外郭温度データを取得する。
(Step S14)
The controller 61 acquires compressor outer temperature data.
(ステップS15)
制御部61は、圧縮機外郭温度判定値データを取得する。
(Step S15)
The control unit 61 acquires compressor outer temperature determination value data.
(ステップS16)
制御部61は、圧縮機外郭温度T0が圧縮機外郭温度判定値以上であるか否かを判定する。制御部61は、圧縮機外郭温度T0が圧縮機外郭温度判定値以上の場合、ステップS17に進む。一方、制御部61は、圧縮機外郭温度T0が圧縮機外郭温度判定値以上でない場合、ステップS28に進む。
(Step S16)
The controller 61 determines whether or not the compressor outer temperature T0 is equal to or higher than the compressor outer temperature determination value. When the compressor outer temperature T0 is equal to or higher than the compressor outer temperature determination value, the control unit 61 proceeds to step S17. On the other hand, when the compressor outer temperature T0 is not equal to or higher than the compressor outer temperature determination value, the control unit 61 proceeds to step S28.
(ステップS17)
制御部61は、異常判定フラグを1に設定する。
(Step S17)
The controller 61 sets the abnormality determination flag to 1.
(ステップS18)
制御部61は、異常判定フラグが1のときの吐出管55を流通する冷媒流量Vを第1冷媒流量V0として演算する。
(Step S18)
The controller 61 calculates the refrigerant flow rate V flowing through the discharge pipe 55 when the abnormality determination flag is 1 as the first refrigerant flow rate V0.
(ステップS19)
制御部61は、吐出管温度データを取得する。
(Step S19)
The control unit 61 acquires discharge pipe temperature data.
(ステップS20)
制御部61は、吐出管温度補正値データを取得する。
(Step S20)
The control unit 61 acquires discharge pipe temperature correction value data.
(ステップS21)
制御部61は、吐出管温度Tと吐出管温度補正値Aとに基づいて吐出管温度目標値T1を演算する。
(Step S21)
The controller 61 calculates the discharge pipe temperature target value T1 based on the discharge pipe temperature T and the discharge pipe temperature correction value A.
(ステップS22)
制御部61は、演算結果を吐出管温度目標値T1に設定する。
(Step S22)
The controller 61 sets the calculation result to the discharge pipe temperature target value T1.
(ステップS23)
制御部61は、吐出管温度目標値T1に基づいて定まる冷媒流量Vを第2冷媒流量V1として演算する。
(Step S23)
The controller 61 calculates the refrigerant flow rate V determined based on the discharge pipe temperature target value T1 as the second refrigerant flow rate V1.
(ステップS24)
制御部61は、第1冷媒流量V0と第2冷媒流量V1とに基づいて圧縮機周波数の目標下限値Hz1を演算する。
(Step S24)
The controller 61 calculates a target lower limit value Hz1 of the compressor frequency based on the first refrigerant flow rate V0 and the second refrigerant flow rate V1.
(ステップS25)
制御部61は、演算結果を圧縮機周波数の目標下限値Hz1に設定する。
(Step S25)
The control unit 61 sets the calculation result to the target lower limit value Hz1 of the compressor frequency.
(ステップS26)
制御部61は、設定結果に基づいて圧縮機周波数の下限値Hz0を圧縮機周波数の目標下限値Hz1に変更する。
(Step S26)
The controller 61 changes the lower limit value Hz0 of the compressor frequency to the target lower limit value Hz1 of the compressor frequency based on the setting result.
(ステップS27)
制御部61は、圧縮機21を再起動し、ステップS14に戻る。
(Step S27)
The control unit 61 restarts the compressor 21 and returns to step S14.
(ステップS28)
制御部61は、現在の各種設定で運転を継続し、処理を終了する。
(Step S28)
The control unit 61 continues the operation with the current various settings and ends the process.
上記で説明したように、制御部61は、外気温度Tsと、圧縮機外郭温度T0とに基づいて、圧縮機外郭温度異常発生時の処理を実行するか否かを判定している。 As described above, the control unit 61 determines whether or not to execute the process when the compressor outer temperature abnormality occurs based on the outside air temperature Ts and the compressor outer temperature T0.
<空気調和機1の作用効果>
図5は、本発明の実施の形態1における圧縮機外郭温度異常時に設定される圧縮機周波数に基づいて運用される空気調和機1に関する各種運用データの一例を示す図である。図5においては、横軸を時間[min]に設定し、縦軸を温度[℃]及び周波数[Hz]に設定した場合の各種運転データの一例が示されている。なお、図5に示す一例の前提として、電子膨張弁24の開度の絞り制御だけではなく、圧縮機21の圧縮機周波数の下限値Hz0を圧縮機周波数の目標下限値Hz1に上げることで、吐出管温度Tが制御されている。
<Operation effect of the
FIG. 5 is a diagram showing an example of various operation data related to the
図5に示すように、圧縮機周波数特性曲線111は、2[分]以降は、制御部61の演算の結果、設定された圧縮機外郭温度異常時の圧縮機周波数の目標下限値Hz1に漸近しながら推移している。 As shown in FIG. 5, after 2 [minutes], the compressor frequency characteristic curve 111 is asymptotic to the target lower limit value Hz1 of the compressor frequency when the compressor outer temperature is abnormal as a result of the calculation of the control unit 61. However, it has changed.
圧縮機外郭温度特性曲線113は、10[分]以降、急峻な曲線が描かれ、16[分]には、ピークに到達し、110[℃]になり、20[分]以降は、ゆるやかに下降している。つまり、圧縮機外郭温度T0は、10[分]以降、上昇し続けたものの、異常な高温状態とならずに、16[分]では上昇はゆるやかとなり、その後、下降している。 The compressor outer temperature characteristic curve 113 has a steep curve after 10 [min], reaches a peak at 16 [min], reaches 110 [° C.], and gradually after 20 [min]. It is descending. That is, although the compressor outer temperature T0 continued to rise after 10 [minutes], the rise was moderate at 16 [minutes] without falling into an abnormally high temperature state, and then dropped.
吐出管温度特性曲線115は、圧縮機外郭温度T0の上昇に伴い、上昇を続け、14[分]以降、60[℃]に漸近しながら推移し、22[分]以降はゆるやかに下降している。つまり、圧縮機周波数の下限値Hz0が圧縮機周波数の目標下限値Hz1に上がった分だけ、吐出管温度Tの上昇速度は速まるため、電子膨張弁24の開度の閉め過ぎが解消し、圧縮機外郭温度T0が異常な高温状態に至らない。よって、圧縮機外郭温度T0の異常上昇が回避されている。 The discharge pipe temperature characteristic curve 115 continues to rise as the compressor outer temperature T0 rises, changes gradually from 14 [minutes] to 60 [° C.], and gradually falls after 22 [minutes]. Yes. That is, the increase rate of the discharge pipe temperature T is increased by the amount that the lower limit value Hz0 of the compressor frequency has increased to the target lower limit value Hz1 of the compressor frequency. The machine outer temperature T0 does not reach an abnormally high temperature state. Therefore, an abnormal increase in the compressor outer temperature T0 is avoided.
したがって、圧縮機外郭温度T0が異常な高温状態に移行しないため、冷媒回路を流通する冷媒循環量の不足が回避され、圧縮機21内部の油の循環不良を低減できる。また、圧縮機外郭温度T0の異常上昇が回避されるため、圧縮機21内部の図示しない摺動部への負荷が低減する。 Therefore, since the compressor outer temperature T0 does not shift to an abnormally high temperature state, an insufficient amount of refrigerant circulating through the refrigerant circuit is avoided, and poor circulation of oil inside the compressor 21 can be reduced. Further, since an abnormal rise in the compressor outer temperature T0 is avoided, the load on the sliding portion (not shown) inside the compressor 21 is reduced.
結果として、圧縮機21の信頼性を確保することができるため、空気調和機1の耐久性が向上し、空気調和機1を長期間にわたって使用することができる。
As a result, since the reliability of the compressor 21 can be ensured, the durability of the
換言すれば、過渡的に冷媒循環量が低下した場合であっても、圧縮機21の不具合を回避することができる。したがって、圧縮機21の信頼性を確保することができる。この結果、空気調和機1は、耐久性が向上するため、長期間にわたり、使用することができる。
In other words, the malfunction of the compressor 21 can be avoided even when the refrigerant circulation amount is transiently reduced. Therefore, the reliability of the compressor 21 can be ensured. As a result, since the
なお、上記で説明した図3及び図5においては、温度の単位として[℃]を用いたが、特にこれに限定しない。例えば、温度の単位として[K]が用いられてもよい。 In FIG. 3 and FIG. 5 described above, [° C.] is used as a temperature unit, but it is not particularly limited to this. For example, [K] may be used as a unit of temperature.
なお、図3及び図5で説明した各種値は一例を示し、特にこれに限定しない。 Note that the various values described with reference to FIGS. 3 and 5 are examples, and are not particularly limited thereto.
以上、本実施の形態1において、圧縮機21、室内熱交換器23、電子膨張弁24、及び室外熱交換器25が冷媒配管で接続された空気調和機1であって、冷媒配管のうち、圧縮機21の吐出側に接続される吐出管55と、圧縮機21の圧縮機周波数を制御する制御部61と、を備え、制御部61は、外気温度Tsが予め定めた低温範囲に属するか否かを判定する外気温度判定値と、圧縮機21の外郭温度である圧縮機外郭温度T0が予め定めた高温範囲に属するか否かを判定する圧縮機外郭温度判定値とが設定され、外気温度Tsが外気温度判定値以下であって、圧縮機外郭温度T0が圧縮機外郭温度判定値以上の場合、吐出管55を現在流通している第1冷媒流量V0と、吐出管55の温度目標値である吐出管温度目標値T1に基づいて定まる第2冷媒流量V1と、に基づいて、圧縮機周波数の目標下限値Hz1を求め、予め設定されている圧縮機周波数の下限値Hz0を圧縮機周波数の目標下限値Hz1にする空気調和機1が構成される。
As described above, in the first embodiment, the compressor 21, the
したがって、過渡的に冷媒循環量が低下した場合であっても、圧縮機21の不具合を回避することができる。 Therefore, even if the refrigerant circulation amount is transiently reduced, the problem of the compressor 21 can be avoided.
また、本実施の形態1において、制御部61は、第1冷媒流量V0を、吐出管55の温度、圧縮機外郭温度T0、及び外気温度Tsに基づいて求め、吐出管温度目標値T1を、吐出管55の温度と、吐出管55を流通する冷媒の冷媒循環量の増加を見込んだ温度補正値と、に基づいて求め、第2冷媒流量V1を、吐出管温度目標値T1、圧縮機外郭温度T0、及び外気温度Tsに基づいて求める。 Further, in the first embodiment, the control unit 61 obtains the first refrigerant flow rate V0 based on the temperature of the discharge pipe 55, the compressor outer temperature T0, and the outside air temperature Ts, and determines the discharge pipe temperature target value T1. The second refrigerant flow rate V1 is obtained based on the temperature of the discharge pipe 55 and the temperature correction value expecting an increase in the refrigerant circulation amount of the refrigerant flowing through the discharge pipe 55, and the second refrigerant flow rate V1 is determined as the discharge pipe temperature target value T1 and the compressor outline. It calculates | requires based on temperature T0 and external temperature Ts.
また、本実施の形態1において、制御部61は、圧縮機外郭温度T0が第2判定値以上の場合、圧縮機周波数の目標下限値Hz1の演算と、圧縮機周波数の目標下限値Hz1に基づいた圧縮機21の再起動とを繰り返し行い、圧縮機外郭温度T0が第2判定値未満の場合、圧縮機周波数の目標下限値Hz1の演算と、圧縮機周波数の目標下限値Hz1に基づいた圧縮機21の再起動との繰り返しを終了する。 In the first embodiment, when the compressor outer temperature T0 is equal to or higher than the second determination value, the control unit 61 calculates the compressor frequency target lower limit value Hz1 and the compressor frequency target lower limit value Hz1. When the compressor outer temperature T0 is lower than the second determination value, the compressor 21 calculates the target lower limit value Hz1 and performs compression based on the compressor frequency target lower limit value Hz1. The repetition with the restart of the machine 21 is finished.
また、本実施の形態1において、圧縮機21と、室内熱交換器23との間に、冷媒を溜めるアキュムレーター26がさらに設けられている。
Further, in the first embodiment, an
したがって、過渡的に冷媒循環量が低下した場合であっても、圧縮機21の不具合を特に顕著に回避することができる。 Therefore, even when the refrigerant circulation amount is transiently reduced, the problem of the compressor 21 can be particularly remarkably avoided.
実施の形態2.
実施の形態1との相違点は、空気調和機2に形成される冷媒回路の一部の構成である。なお、本実施の形態2において、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能又は構成については同一の符号を用いて述べることとする。
The difference from the first embodiment is the configuration of a part of the refrigerant circuit formed in the
図6は、本発明の実施の形態2における空気調和機2の概略構成を示す図である。図6に示すように、空気調和機2に形成される冷媒回路は、アキュムレーター26ではなく、レシーバタンク29が設けられている。レシーバタンク29は、室内熱交換器23と、室外熱交換器25との間に設けられている。レシーバタンク29は、四方弁22と、圧縮機21の吸入側との間に設けられている。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of the
レシーバタンク29と、室内熱交換器23との間を接続する冷媒配管には、電子膨張弁27が設けられ、電子膨張弁27は、室内熱交換器23と、レシーバタンク29との間を流通する冷媒の流量を調整する。レシーバタンク29と、室外熱交換器25との間を接続する冷媒配管には、電子膨張弁28が設けられ、電子膨張弁28は、室外熱交換器25と、レシーバタンク29との間を流通する冷媒の流量を調整する。
The refrigerant pipe connecting the
レシーバタンク29は、例えば、液冷媒を貯留する。具体的には、レシーバタンク29は、空気調和機2が暖房運転時、室内熱交換器23から室外熱交換器25へ流通する冷媒のうち、液冷媒を貯留する。レシーバタンク29は、空気調和機2が冷房運転時、室外熱交換器25から室内熱交換器23へ流通する冷媒のうち、液冷媒を貯留する。レシーバタンク29は、四方弁22から圧縮機21へ流通する冷媒のうち、液冷媒を貯留する。
The
空気調和機2は、レシーバタンク29と、電子膨張弁27と、電子膨張弁28とが設けられている点で、実施の形態1で説明した空気調和機1と相違するが、その他の構成については同じ構成である。よって、制御部61は、実施の形態1で説明した動作を行うことで、圧縮機外郭温度T0が異常上昇した場合、冷媒流量Vの割合に基づいて圧縮機周波数の下限値Hz0を圧縮機周波数の目標下限値Hz1に設定する。よって、過渡的に冷媒循環量が低下した場合であっても、圧縮機21の不具合を回避することができる。したがって、圧縮機21の信頼性を確保することができる。この結果、空気調和機2は、耐久性が向上するため、長期間にわたり、使用することができる。
The
すなわち、特定の冷媒回路の構成に依存することなく、過渡的に冷媒循環量が低下した場合には、圧縮機21の不具合を回避することができるため、耐久性が向上し、空気調和機2を長期使用できる。
That is, when the refrigerant circulation amount decreases transiently without depending on the configuration of a specific refrigerant circuit, the malfunction of the compressor 21 can be avoided, so that the durability is improved and the
以上、本実施の形態2においては、室内熱交換器23と、室外熱交換器25との間に、冷媒を溜めるレシーバタンク29がさらに設けられている。
As described above, in the second embodiment, the
したがって、特定の冷媒回路の構成に依存することなく、過渡的に冷媒循環量が低下した場合には、圧縮機21の不具合を特に顕著に回避することができる。 Therefore, the malfunction of the compressor 21 can be particularly remarkably avoided when the refrigerant circulation amount decreases transiently without depending on the configuration of a specific refrigerant circuit.
なお、実施の形態1及び実施の形態2は、単独で実施されてもよく、組合せて実施されてもよい。いずれの場合においても、上記で説明した有利な効果を奏することとなる。
In addition,
1、2 空気調和機、11 室内機、13 室外機、21 圧縮機、22 四方弁、23 室内熱交換器、24、27、28 電子膨張弁、25 室外熱交換器、26 アキュムレーター、29 レシーバタンク、31 圧縮機外郭温度センサー、32 吐出管温度センサー、33 外気温度センサー、41 室外ファン、43 室内ファン、51 ガス側配管、53 液側配管、55 吐出管、61 制御部、71 温度判定部、73 冷媒流量演算部、75 吐出管温度目標値演算部、77 圧縮機周波数演算部、101、111 圧縮機周波数特性曲線、103、113 圧縮機外郭温度特性曲線、105、115 吐出管温度特性曲線。
1, 2 Air conditioner, 11 Indoor unit, 13 Outdoor unit, 21 Compressor, 22 Four-way valve, 23 Indoor heat exchanger, 24, 27, 28 Electronic expansion valve, 25 Outdoor heat exchanger, 26 Accumulator, 29 Receiver Tank, 31 Compressor outer temperature sensor, 32 Discharge pipe temperature sensor, 33 Outside air temperature sensor, 41 Outdoor fan, 43 Indoor fan, 51 Gas side pipe, 53 Liquid side pipe, 55 Discharge pipe, 61 Control part, 71
Claims (5)
前記冷媒配管のうち、前記圧縮機の吐出側に接続される吐出管と、
前記圧縮機の圧縮機周波数を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
外気温度が予め定めた低温範囲に属するか否かを判定する第1判定値と、前記圧縮機の外郭温度である圧縮機外郭温度が予め定めた高温範囲に属するか否かを判定する第2判定値とが設定され、
前記外気温度が前記第1判定値以下であって、前記圧縮機外郭温度が前記第2判定値以上の場合、
前記吐出管を現在流通している第1冷媒流量と、前記吐出管の温度目標値である吐出管温度目標値に基づいて定まる第2冷媒流量と、に基づいて、前記圧縮機周波数の目標下限値を求め、
予め設定されている前記圧縮機周波数の下限値を前記圧縮機周波数の目標下限値にする
ことを特徴とする空気調和機。 An air conditioner in which a compressor, an indoor heat exchanger, an expansion device, and an outdoor heat exchanger are connected by a refrigerant pipe,
Among the refrigerant pipes, a discharge pipe connected to the discharge side of the compressor;
A control unit for controlling the compressor frequency of the compressor;
With
The controller is
A first determination value for determining whether or not the outside air temperature belongs to a predetermined low temperature range, and a second determination to determine whether or not the compressor outer temperature, which is the outer temperature of the compressor, belongs to a predetermined high temperature range. Judgment value is set,
When the outside air temperature is not more than the first determination value and the compressor outer temperature is not less than the second determination value,
A target lower limit of the compressor frequency based on a first refrigerant flow rate that is currently flowing through the discharge pipe and a second refrigerant flow rate that is determined based on a discharge pipe temperature target value that is a temperature target value of the discharge pipe. Find the value
An air conditioner characterized by setting a preset lower limit value of the compressor frequency to a target lower limit value of the compressor frequency.
前記第1冷媒流量を、前記吐出管の温度、前記圧縮機外郭温度、及び前記外気温度に基づいて求め、
前記吐出管温度目標値を、前記吐出管の温度と、前記吐出管を流通する冷媒の冷媒循環量の増加を見込んだ温度補正値と、に基づいて求め、
前記第2冷媒流量を、前記吐出管温度目標値、前記圧縮機外郭温度、及び前記外気温度に基づいて求める
ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。 The controller is
The first refrigerant flow rate is determined based on the temperature of the discharge pipe, the compressor outer temperature, and the outside air temperature,
The discharge pipe temperature target value is obtained based on the temperature of the discharge pipe and a temperature correction value expecting an increase in the refrigerant circulation amount of the refrigerant flowing through the discharge pipe,
The air conditioner according to claim 1, wherein the second refrigerant flow rate is obtained based on the discharge pipe temperature target value, the compressor outer temperature, and the outside air temperature.
前記圧縮機外郭温度が前記第2判定値以上の場合、前記目標下限値の演算と、前記目標下限値に基づいた前記圧縮機の再起動とを繰り返し行い、
前記圧縮機外郭温度が前記第2判定値未満の場合、前記目標下限値の演算と、前記目標下限値に基づいた前記圧縮機の再起動との繰り返しを終了する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の空気調和機。 The controller is
When the compressor outer temperature is equal to or higher than the second determination value, the calculation of the target lower limit value and the restart of the compressor based on the target lower limit value are repeatedly performed,
The repetition of the calculation of the target lower limit value and the restart of the compressor based on the target lower limit value is terminated when the compressor outer temperature is lower than the second determination value. Or the air conditioner of 2.
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