JP2007163106A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和装置の冷媒回路およびそれを備えた空気調和装置に関する。 The present invention relates to a refrigerant circuit of an air conditioner and an air conditioner including the refrigerant circuit.
従来の冷凍装置の冷媒漏れ検出装置として、特許文献1に開示されているようなものが存在する。この冷媒漏れ検出装置では、凝縮冷媒温度調整手段と蒸発冷媒温度調整手段とにより凝縮冷媒温度と蒸発冷媒温度とを一定値に調整し、吐出冷媒温度検出器の出力信号と設定値とを比較して温度差を算出する温度差算出手段により冷凍サイクルの冷媒漏れを検出する冷媒漏洩検知運転を行っている。したがって、凝縮器を流れる凝縮冷媒温度と蒸発器を流れる蒸発冷媒温度とを一定値に調整することで、適正な冷媒量の下での吐出冷媒温度を設定値としておき、設定値と吐出冷媒温度検出器の出力信号とを比較し、設定値より低い場合には冷媒漏洩が生じていないと判断し、設定値より高い場合には冷媒漏洩と判断している。
しかし、特許文献1の技術では、低外気温時には圧縮機構内の冷凍機油に溶解する冷媒量が多くなるため、冷媒量の予測誤差が大きくなる恐れがある。特に、圧縮機の起動直後で内部油温が低い場合や、圧縮機を複数有しながら冷媒漏洩検知運転の際に一部の圧縮機しか駆動しない場合に、冷媒漏洩の検知誤差が大きくなる。
本発明の課題は、圧縮機構内における冷凍機油に対する冷媒の寝込みを解消し、冷媒の油への溶解度の差による冷媒量の予測誤差を極小化することにある。
However, in the technique of
An object of the present invention is to eliminate the stagnation of the refrigerant with respect to the refrigeration oil in the compression mechanism, and to minimize the prediction error of the refrigerant amount due to the difference in the solubility of the refrigerant in the oil.
第1発明に係る空気調和装置は、冷媒回路と、冷媒寝込み判断手段と、運転制御装置とを備えている。冷媒回路は、熱源ユニットと、冷媒連絡配管と、膨張機構と、利用ユニットとを含む回路である。熱源ユニットは、圧縮機構と熱源側熱交換器とを有する。冷媒連絡配管には、熱源ユニットが接続される。利用ユニットは、利用側熱交換器を有し、冷媒連絡配管に接続される。冷媒寝込み判断手段は、冷媒が圧縮機構内に寝込んでいるか否かを判断可能である。運転制御装置は、冷媒回路内の冷媒量を判定する冷媒量判定運転を行う際に、事前に、冷媒寝込み判断手段が圧縮機構内に冷媒が寝込んでいると判断した場合に、冷媒の寝込みを解消する冷媒寝込み解消運転を行う。 An air conditioner according to a first aspect of the present invention includes a refrigerant circuit, a refrigerant stagnation determining means, and an operation control device. The refrigerant circuit is a circuit including a heat source unit, a refrigerant communication pipe, an expansion mechanism, and a utilization unit. The heat source unit includes a compression mechanism and a heat source side heat exchanger. A heat source unit is connected to the refrigerant communication pipe. The usage unit has a usage-side heat exchanger and is connected to the refrigerant communication pipe. The refrigerant stagnation determining means can determine whether or not the refrigerant has stagnation in the compression mechanism. When performing the refrigerant amount determination operation for determining the refrigerant amount in the refrigerant circuit, the operation control device determines that the refrigerant stagnation determination unit determines in advance that the refrigerant has stagnation in the compression mechanism. Perform refrigerant stagnation elimination operation to eliminate.
この空気調和装置では、冷媒量判定運転を行う際に、事前に、冷媒寝込み判断手段により、冷媒が圧縮機構内の冷凍機油に寝込んでいるか否かの判定が行われる。そして、圧縮機構内の冷凍機油に冷媒が寝込んでいると冷媒寝込み判断手段が判断すると、運転制御装置により冷媒寝込み解消運転が行われる。
したがって、この空気調和装置では、圧縮機構内での冷凍機油に対する冷媒の寝込みを解消してから冷媒量判定運転を行うことが可能である。このため、冷媒量判定運転の際に、圧縮機構内の冷凍機油に溶解する冷媒量を極力少なくすることができ、冷媒量の予測誤差を小さくできる。これにより、冷媒量判定運転の際に、圧縮機構内の冷凍機油に対する冷媒の寝込みを解消できるので、より高精度な冷媒量判定運転が可能となる。
In this air conditioner, when the refrigerant amount determination operation is performed, it is determined in advance by the refrigerant stagnation determination means whether or not the refrigerant has stagnation in the refrigerating machine oil in the compression mechanism. Then, when the refrigerant stagnation determining means determines that the refrigerant has stagnated in the refrigerating machine oil in the compression mechanism, the operation control device performs the refrigerant stagnation elimination operation.
Therefore, in this air conditioner, the refrigerant amount determination operation can be performed after eliminating the stagnation of the refrigerant with respect to the refrigerating machine oil in the compression mechanism. For this reason, in the refrigerant quantity determination operation, the refrigerant quantity dissolved in the refrigeration machine oil in the compression mechanism can be reduced as much as possible, and the prediction error of the refrigerant quantity can be reduced. As a result, the refrigerant stagnation with respect to the refrigerating machine oil in the compression mechanism can be eliminated during the refrigerant quantity determination operation, so that a more accurate refrigerant quantity determination operation can be performed.
第2発明に係る空気調和装置は、第1発明に係る空気調和装置であって、冷媒寝込み判断手段は、圧縮機構内の温度に基づいて判断を行う。
この空気調和装置では、冷媒寝込み判断手段の判断は、圧縮機構内の温度に基づいて行われる。圧縮機構内の温度が低いと、冷媒は、冷凍機油に寝込み易くなる。したがって、圧縮機構内の温度が低い場合に、圧縮機構内の冷凍機油に対して冷媒が寝込んでいるという判断が可能となる。このため、圧縮機構内の温度に基づいて、圧縮機構内の冷凍機油に冷媒が寝込んでいるか否かの判断が可能となる。
An air conditioner according to a second aspect is the air conditioner according to the first aspect, wherein the refrigerant stagnation determining means makes a determination based on the temperature in the compression mechanism.
In this air conditioner, the determination by the refrigerant stagnation determination means is made based on the temperature in the compression mechanism. When the temperature in the compression mechanism is low, the refrigerant easily stagnates in the refrigeration oil. Therefore, when the temperature in the compression mechanism is low, it can be determined that the refrigerant has stagnated in the refrigerating machine oil in the compression mechanism. For this reason, based on the temperature in the compression mechanism, it is possible to determine whether or not the refrigerant has stagnated in the refrigerating machine oil in the compression mechanism.
第3発明に係る空気調和装置は、第1発明に係る空気調和装置であって、冷媒寝込み判断手段は、外気温度に基づいて判断を行う。
この空気調和装置では、冷媒寝込み判断手段の判断は、外気温度に基づいて行われる。圧縮機構内の温度が低いと、冷媒は、冷凍機油に寝込み易くなる。したがって、外気温度を測定できるため、圧縮機構内の温度を予測することが可能となる。このため、圧縮機構内の温度が低いと予測できる場合に、圧縮機構内の冷凍機油に対して冷媒が寝込んでいるという判断が可能となる。これにより、圧縮機構内の冷凍機油に対して冷媒の寝込みがあるか否かの判断が可能となる。
An air conditioner according to a third aspect of the present invention is the air conditioner according to the first aspect of the present invention, wherein the refrigerant stagnation determining means makes a determination based on the outside air temperature.
In this air conditioner, the determination by the refrigerant stagnation determination means is made based on the outside air temperature. When the temperature in the compression mechanism is low, the refrigerant easily stagnates in the refrigeration oil. Therefore, since the outside air temperature can be measured, the temperature in the compression mechanism can be predicted. For this reason, when it can be predicted that the temperature in the compression mechanism is low, it is possible to determine that the refrigerant has stagnated in the refrigerating machine oil in the compression mechanism. Thereby, it is possible to determine whether or not the refrigerant has stagnated in the refrigeration machine oil in the compression mechanism.
第4発明に係る空気調和装置は、第1発明に係る空気調和装置であって、冷媒寝込み判断手段は、気象情報に基づいて判断を行う。
この空気調和装置では、冷媒寝込み判断手段の判断は、冷媒寝込み判断手段に接続されているネットワークを介して得られる気象情報に基づいて行われる。したがって、気象情報から外気温度を取得することができ、圧縮機構内の温度を予測することが可能となる。このため、圧縮機構内の温度が低いと予測できる場合に、圧縮機構内の冷凍機油に対して冷媒が寝込んでいるという判断が可能となる。これにより、圧縮機構内の冷凍機油に対して冷媒の寝込みがあるか否かの判断が可能となる。
An air conditioner according to a fourth aspect of the present invention is the air conditioner according to the first aspect of the present invention, wherein the refrigerant stagnation determining means makes a determination based on weather information.
In this air conditioner, the determination by the refrigerant stagnation determination means is made based on weather information obtained via a network connected to the refrigerant stagnation determination means. Therefore, the outside air temperature can be acquired from the weather information, and the temperature in the compression mechanism can be predicted. For this reason, when it can be predicted that the temperature in the compression mechanism is low, it is possible to determine that the refrigerant has stagnated in the refrigerating machine oil in the compression mechanism. Thereby, it is possible to determine whether or not the refrigerant has stagnated in the refrigeration machine oil in the compression mechanism.
第5発明に係る空気調和装置は、第1発明に係る空気調和装置であって、冷媒寝込み判断手段は、冷媒が圧縮機構内に寝込み易いと予測される冷媒寝込み期間に基づいて判断を行う。
この空気調和装置では、冷媒寝込み判断手段の判断は、あらかじめ設定された期間に基づいて行われる。圧縮機構内の温度が低いと、冷媒は、冷凍機油に寝込み易くなる。この判断は、圧縮機構内の温度が低いと予測される期間を設けることで行われる。
したがって、利用者が圧縮機構内の温度が低いと予測される期間を設定することで、圧縮機構内の温度を測定することなく冷媒の寝込みを予測することが可能となる。これにより、圧縮機構内の冷凍機油に対して冷媒の寝込みがあるか否かの判断が可能となる。また、温度センサなどを設置する必要が無くなるため、生産コストを削減することができる。
An air conditioner according to a fifth aspect of the present invention is the air conditioner according to the first aspect of the present invention, wherein the refrigerant stagnation determining means makes a determination based on a refrigerant stagnation period in which the refrigerant is predicted to easily stagnate in the compression mechanism.
In this air conditioner, the determination by the refrigerant stagnation determination means is made based on a preset period. When the temperature in the compression mechanism is low, the refrigerant easily stagnates in the refrigeration oil. This determination is made by providing a period during which the temperature in the compression mechanism is predicted to be low.
Therefore, the user can predict the stagnation of the refrigerant without measuring the temperature in the compression mechanism by setting a period during which the temperature in the compression mechanism is predicted to be low. Thereby, it is possible to determine whether or not the refrigerant has stagnated in the refrigeration machine oil in the compression mechanism. Moreover, since it is not necessary to install a temperature sensor or the like, the production cost can be reduced.
第6発明に係る空気調和装置は、第1発明から第5発明のいずれかに係る空気調和装置であって、運転制御装置は、冷媒寝込み解消運転として圧縮機構を第1所定時間駆動する制御を行う。
この空気調和装置では、冷媒寝込み解消運転は、圧縮機を第1所定時間駆動させることによる暖機運転である。したがって、この冷媒寝込み解消運転では、圧縮機を第1所定時間運転させることで、圧縮機構内を暖めることができる。このため、圧縮機構内の冷凍機油に対する冷媒の寝込みを解消することが可能となる。
An air conditioner according to a sixth aspect of the present invention is the air conditioner according to any of the first to fifth aspects of the invention, wherein the operation control unit performs control for driving the compression mechanism for a first predetermined time as the refrigerant stagnation elimination operation. Do.
In this air conditioner, the refrigerant stagnation elimination operation is a warm-up operation by driving the compressor for a first predetermined time. Therefore, in this refrigerant stagnation elimination operation, the inside of the compression mechanism can be warmed by operating the compressor for the first predetermined time. For this reason, it becomes possible to eliminate the stagnation of the refrigerant with respect to the refrigerating machine oil in the compression mechanism.
第7発明に係る空気調和装置は、第1発明から第6発明のいずれかに係る空気調和装置であって、熱源ユニットは、複数存在する。
この空気調和装置では、熱源ユニットが複数存在する。したがって、システム内の熱源ユニットを1ユニットずつ一定時間ローテーションさせて駆動することができるため、低負荷時でも1ユニットに負担が偏らず、システム全体の寿命を延ばすことができる。
An air conditioner according to a seventh aspect of the present invention is the air conditioner according to any one of the first to sixth aspects, wherein there are a plurality of heat source units.
In this air conditioner, there are a plurality of heat source units. Therefore, since the heat source units in the system can be driven by rotating each unit for a certain period of time, the load is not biased to one unit even at a low load, and the life of the entire system can be extended.
第8発明に係る空気調和装置は、第1発明から第7発明のいずれかに係る空気調和装置であって、圧縮機構は、複数の圧縮機を有する。 An air conditioner according to an eighth aspect of the present invention is the air conditioner according to any one of the first to seventh aspects, wherein the compression mechanism has a plurality of compressors.
この空気調和装置では、圧縮機構は複数の圧縮機を有している。したがって、圧縮機の台数制御による圧縮機構の容量変更を行うことができるため、利用ユニットの運転負荷が小さくなった場合でも、全ての熱源ユニットを運転継続させることが可能になり、冷媒回路での冷媒や油の溜まり込みを極力防ぐことができる。また、複数の圧縮機の内1台が故障しても残りの圧縮機が対応可能である。このため、空調の完全停止を回避することができる。 In this air conditioner, the compression mechanism has a plurality of compressors. Therefore, since the capacity of the compression mechanism can be changed by controlling the number of compressors, even when the operating load of the utilization unit is reduced, it becomes possible to continue the operation of all the heat source units. Retention of refrigerant and oil can be prevented as much as possible. Further, even if one of the plurality of compressors breaks down, the remaining compressors can cope. For this reason, complete stop of air conditioning can be avoided.
第9発明に係る空気調和装置は、第8発明に係る空気調和装置であって、冷媒寝込み解消運転は、冷媒量判定運転の際に駆動しない圧縮機を少なくとも駆動する運転である。
この空気調和装置では、圧縮機が複数存在する場合に、冷媒量判定で駆動する圧縮機は冷媒量判定運転時に十分に暖めることができるため、事前運転をする際の圧縮機は少なくとも冷媒量判定で駆動しない圧縮機を駆動する。したがって、全ての圧縮機を駆動する必要が無くなるため、使用するエネルギーを削減することが可能となる。また、冷媒寝込み解消運転に要する時間を短縮することができる。
An air conditioner according to a ninth aspect is the air conditioner according to the eighth aspect, wherein the refrigerant stagnation elimination operation is an operation for driving at least a compressor that is not driven during the refrigerant amount determination operation.
In this air conditioner, when there are a plurality of compressors, the compressor driven by the refrigerant amount determination can be sufficiently warmed during the refrigerant amount determination operation. Drive the compressor not driven by. Therefore, it is not necessary to drive all the compressors, so that the energy used can be reduced. Moreover, the time required for the refrigerant stagnation elimination operation can be shortened.
第10発明に係る空気調和装置は、第8発明に係る空気調和装置であって、冷媒寝込み解消運転は、運転制御装置が全ての圧縮機の駆動を1台ずつ第2所定時間の間隔で順に行う運転である。
この空気調和装置では、圧縮機が複数存在する場合に、全ての圧縮機を1台ずつローテーションさせて第2所定時間駆動させる。そして、冷媒寝込み解消運転の際に、低外気温時に冷房運転させるため、低負荷のために1度に全ての圧縮機を行動させることは難しい。このため、1台ずつ第2所定時間運転させることにより、全ての圧縮機を事前に駆動させることが可能となる。
An air conditioner according to a tenth aspect of the present invention is the air conditioner according to the eighth aspect of the present invention, wherein the refrigerant stagnation elimination operation is carried out in order by the operation control device to drive all the compressors one by one at intervals of a second predetermined time. It is driving to be performed.
In this air conditioner, when there are a plurality of compressors, all the compressors are rotated one by one and driven for a second predetermined time. In the cooling stagnation elimination operation, since the cooling operation is performed at a low outside air temperature, it is difficult to act on all the compressors at a time because of a low load. For this reason, it is possible to drive all the compressors in advance by operating them one by one for the second predetermined time.
第11発明に係る空気調和装置は、第1発明に係る空気調和装置であって、圧縮機構を暖めるヒータをさらに備える。冷媒寝込み解消運転は、圧縮機構をヒータで暖める運転である。
この空気調和装置では、冷媒寝込み解消運転は、圧縮機構をヒータで暖めることで行う。したがって、圧縮機を駆動させることなく冷媒の寝込みを解消することが可能である。このため、冷媒寝込み解消運転の際に圧縮機を駆動させる必要が無くなるため、圧縮機の駆動時間を短縮することができ、圧縮機の寿命を延ばすことが可能となる。
An air conditioner according to an eleventh aspect of the invention is the air conditioner according to the first aspect of the invention, further comprising a heater that warms the compression mechanism. The refrigerant stagnation elimination operation is an operation in which the compression mechanism is warmed by the heater.
In this air conditioner, the refrigerant stagnation elimination operation is performed by warming the compression mechanism with a heater. Therefore, it is possible to eliminate the stagnation of the refrigerant without driving the compressor. For this reason, since it is not necessary to drive the compressor during the refrigerant stagnation elimination operation, the drive time of the compressor can be shortened and the life of the compressor can be extended.
第12発明に係る空気調和装置は、第1発明から第11発明のいずれかに係る空気調和装置であって、運転制御装置は、冷媒寝込み解消運転の直後に油戻し運転をさらに行う。油戻し運転は、冷媒回路内に溜まっている油を圧縮機構内に戻す運転である。
この空気調和装置では、冷媒寝込み解消運転の後に、さらに油戻し運転を行う。したがって、油戻し運転をさらに行うことで、冷媒回路内に溜まり込んでいる油を圧縮機構内に戻すことが可能となる。このため、より高精度な冷媒量判定運転が可能となる。
An air conditioner according to a twelfth aspect of the present invention is the air conditioner according to any of the first to eleventh aspects of the present invention, wherein the operation control device further performs an oil return operation immediately after the refrigerant stagnation elimination operation. The oil return operation is an operation for returning the oil accumulated in the refrigerant circuit into the compression mechanism.
In this air conditioner, an oil return operation is further performed after the refrigerant stagnation elimination operation. Therefore, by further performing the oil return operation, the oil accumulated in the refrigerant circuit can be returned to the compression mechanism. For this reason, more accurate refrigerant quantity determination operation is possible.
第13発明に係る空気調和装置は、第12発明に係る空気調和装置であって、油戻し運転は、冷媒回路を流れる冷媒の配管内冷媒流速を所定流速以上になるように制御する運転である。
この空気調和装置では、油戻し運転は、配管内冷媒流速が所定流速以上になるように制御する運転である。したがって、確実に冷媒回路内に溜まり込んでいる油を圧縮機構内に戻すことが可能となる。このため、より高精度な冷媒量判定運転が可能となる。
An air conditioner according to a thirteenth aspect of the present invention is the air conditioner according to the twelfth aspect of the present invention, wherein the oil return operation is an operation for controlling the refrigerant flow rate in the pipe of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit to be equal to or higher than a predetermined flow rate. .
In this air conditioner, the oil return operation is an operation for controlling the refrigerant flow rate in the pipe to be equal to or higher than a predetermined flow rate. Therefore, it is possible to reliably return the oil accumulated in the refrigerant circuit into the compression mechanism. For this reason, more accurate refrigerant quantity determination operation is possible.
第1発明に係る空気調和装置では、圧縮機構内での冷凍機油に対する冷媒の寝込みを解消してから冷媒量判定運転を行うことが可能である。このため、冷媒量判定運転の際に、圧縮機構内の冷凍機油に溶解する冷媒量を極力少なくすることができ、冷媒量の予測誤差を小さくできる。これにより、冷媒量判定運転の際に、圧縮機構内の冷凍機油に対する冷媒の寝込みを解消できるので、より高精度な冷媒量判定運転が可能となる。 In the air conditioner according to the first aspect of the present invention, the refrigerant amount determination operation can be performed after eliminating the stagnation of the refrigerant with respect to the refrigerating machine oil in the compression mechanism. For this reason, in the refrigerant quantity determination operation, the refrigerant quantity dissolved in the refrigeration machine oil in the compression mechanism can be reduced as much as possible, and the prediction error of the refrigerant quantity can be reduced. As a result, the refrigerant stagnation with respect to the refrigerating machine oil in the compression mechanism can be eliminated during the refrigerant quantity determination operation, so that a more accurate refrigerant quantity determination operation can be performed.
第2発明に係る空気調和装置では、圧縮機構内の温度が低い場合に、圧縮機構内の冷凍機油に対して冷媒が寝込んでいるという判断が可能となる。このため、圧縮機構内の温度に基づいて、圧縮機構内の冷凍機油に冷媒が寝込んでいるか否かの判断が可能となる。
第3発明に係る空気調和装置では、外気温度を測定できるため、圧縮機構内の温度を予測することが可能となる。このため、圧縮機構内の温度が低いと予測できる場合に、圧縮機構内の冷凍機油に対して冷媒が寝込んでいるという判断が可能となる。これにより、圧縮機構内の冷凍機油に対して冷媒の寝込みがあるか否かの判断が可能となる。
In the air conditioner according to the second aspect of the present invention, when the temperature in the compression mechanism is low, it is possible to determine that the refrigerant is stagnant with respect to the refrigerating machine oil in the compression mechanism. For this reason, based on the temperature in the compression mechanism, it is possible to determine whether or not the refrigerant has stagnated in the refrigerating machine oil in the compression mechanism.
In the air conditioner according to the third aspect of the invention, the temperature inside the compression mechanism can be predicted because the outside air temperature can be measured. For this reason, when it can be predicted that the temperature in the compression mechanism is low, it is possible to determine that the refrigerant has stagnated in the refrigerating machine oil in the compression mechanism. Thereby, it is possible to determine whether or not the refrigerant has stagnated in the refrigeration machine oil in the compression mechanism.
第4発明に係る空気調和装置では、気象情報から外気温度を取得することができ、圧縮機構内の温度を予測することが可能となる。このため、圧縮機構内の温度が低いと予測できる場合に、圧縮機構内の冷凍機油に対して冷媒が寝込んでいるという判断が可能となる。これにより、圧縮機構内の冷凍機油に対して冷媒の寝込みがあるか否かの判断が可能となる。 In the air conditioning apparatus according to the fourth aspect of the invention, the outside air temperature can be acquired from the weather information, and the temperature in the compression mechanism can be predicted. For this reason, when it can be predicted that the temperature in the compression mechanism is low, it is possible to determine that the refrigerant has stagnated in the refrigerating machine oil in the compression mechanism. Thereby, it is possible to determine whether or not the refrigerant has stagnated in the refrigeration machine oil in the compression mechanism.
第5発明に係る空気調和装置では、利用者が圧縮機構内の温度が低いと予測される期間を設定することで、圧縮機構内の温度を測定することなく冷媒の寝込みを予測することが可能となる。これにより、圧縮機構内の冷凍機油に対して冷媒の寝込みがあるか否かの判断が可能となる。また、温度センサなどを設置する必要が無くなるため、生産コストを削減することができる。 In the air conditioning apparatus according to the fifth aspect of the invention, the user can predict the stagnation of the refrigerant without measuring the temperature in the compression mechanism by setting a period during which the temperature in the compression mechanism is predicted to be low. It becomes. Thereby, it is possible to determine whether or not the refrigerant has stagnated in the refrigeration machine oil in the compression mechanism. Moreover, since it is not necessary to install a temperature sensor or the like, the production cost can be reduced.
第6発明に係る空気調和装置では、この冷媒寝込み解消運転では、圧縮機を第1所定時間運転させることで、圧縮機構内を暖めることができる。このため、圧縮機構内の冷凍機油に対する冷媒の寝込みを解消することが可能となる。
第7発明に係る空気調和装置では、システム内の熱源ユニットを1ユニットずつ一定時間ローテーションさせて駆動することができるため、低負荷時でも1ユニットに負担が偏らず、システム全体の寿命を延ばすことができる。
In the air conditioner according to the sixth aspect of the present invention, in the refrigerant stagnation elimination operation, the inside of the compression mechanism can be warmed by operating the compressor for the first predetermined time. For this reason, it becomes possible to eliminate the stagnation of the refrigerant with respect to the refrigerating machine oil in the compression mechanism.
In the air conditioner according to the seventh aspect of the invention, the heat source unit in the system can be driven by rotating for one unit at a time for a certain period of time, so that the load is not biased to one unit even at low loads, thereby extending the life of the entire system. Can do.
第8発明に係る空気調和装置では、圧縮機の台数制御による圧縮機構の容量変更を行うことができるため、利用ユニットの運転負荷が小さくなった場合でも、全ての熱源ユニットを運転継続させることが可能になり、冷媒回路での冷媒や油の溜まり込みを極力防ぐことができる。また、複数の圧縮機の内1台が故障しても残りの圧縮機が対応可能である。このため、空調の完全停止を回避することができる。 In the air conditioner according to the eighth aspect of the invention, since the capacity of the compression mechanism can be changed by controlling the number of compressors, all the heat source units can be continuously operated even when the operating load of the utilization unit is reduced. This makes it possible to prevent the accumulation of refrigerant and oil in the refrigerant circuit as much as possible. Further, even if one of the plurality of compressors breaks down, the remaining compressors can cope. For this reason, complete stop of air conditioning can be avoided.
第9発明に係る空気調和装置では、全ての圧縮機を駆動する必要が無くなるため、使用するエネルギーを削減することが可能となる。また、冷媒寝込み解消運転に要する時間を短縮することができる。
第10発明に係る空気調和装置では、1台ずつ第2所定時間運転させることにより、全ての圧縮機を事前に駆動させることが可能となる。
In the air conditioner according to the ninth aspect of the present invention, it is not necessary to drive all the compressors, so that the energy used can be reduced. Moreover, the time required for the refrigerant stagnation elimination operation can be shortened.
In the air conditioning apparatus according to the tenth aspect of the invention, it is possible to drive all the compressors in advance by operating them one by one for the second predetermined time.
第11発明に係る空気調和装置では、圧縮機を駆動させることなく冷媒の寝込みを解消することが可能である。このため、冷媒寝込み解消運転の際に圧縮機を駆動させる必要が無くなるため、圧縮機の駆動時間を短縮することができ、圧縮機の寿命を延ばすことが可能となる。
第12発明に係る空気調和装置では、油戻し運転をさらに行うことで、冷媒回路内に溜まり込んでいる油を圧縮機構内に戻すことが可能となる。このため、より高精度な冷媒量判定運転が可能となる。
In the air conditioner according to the eleventh aspect of the present invention, it is possible to eliminate the refrigerant stagnation without driving the compressor. For this reason, since it is not necessary to drive the compressor during the refrigerant stagnation elimination operation, the drive time of the compressor can be shortened and the life of the compressor can be extended.
In the air conditioner according to the twelfth aspect of the present invention, it is possible to return the oil accumulated in the refrigerant circuit to the compression mechanism by further performing the oil return operation. For this reason, more accurate refrigerant quantity determination operation is possible.
第13発明に係る空気調和装置では、確実に冷媒回路内に溜まり込んでいる油を圧縮機構内に戻すことが可能となる。このため、より高精度な冷媒量判定運転が可能となる。 In the air conditioner according to the thirteenth aspect of the present invention, it is possible to reliably return the oil accumulated in the refrigerant circuit into the compression mechanism. For this reason, more accurate refrigerant quantity determination operation is possible.
(1)空気調和装置の構成
図1に本発明の第1実施形態の空気調和装置1の概略冷媒回路図を示す。空気調和装置1は、ビル等の空気調和に使用されるものであって、複数(本実施形態では、3台)の空冷式の熱源ユニット2a〜2cと、多数の利用ユニット3a,3b,・・・とが冷媒液連絡配管4および冷媒ガス連絡配管5に対して、それぞれ、並列に接続されて構成されている。ここでは、利用ユニットは2台3a,3bのみ図示する。複数の熱源ユニット2a〜2cは、それぞれ1台の容量可変式の圧縮機22a〜22cと複数(本実施形態では、2台)の容量一定式の圧縮機27a〜27c,28a〜28cとを有する圧縮機構21a〜21cを備える。
(1) Configuration of Air Conditioner FIG. 1 is a schematic refrigerant circuit diagram of the
利用ユニット3a,3b,・・・は、それぞれ、主に、利用側膨張弁31a,31b,・・・と、利用側熱交換器32a,32b,・・・と、これらを接続する配管とから構成されている。本実施形態において、利用側膨張弁31a,31b,・・・は、冷媒圧力の調節や冷媒流量の調節等を行うために、利用側熱交換器32a,32b,・・・の冷媒液連絡配管4側(以下液側とする)に接続された電動膨張弁である。本実施形態において、利用側熱交換器32a,32b,・・・は、クロスフィンチューブ式の熱交換器であり、室内の空気と熱交換するための機器である。本実施形態において、利用ユニット3a,3b,・・・は、ユニット内に室内の空気を取り込み、送り出すための室内ファン(図示せず)を備えており、室内の空気と利用側熱交換器32a,32b,・・・を流れる冷媒とを熱交換させることが可能である。
The
熱源ユニット2a〜2cは、それぞれ、主に、圧縮機構21a〜21cと、四路切換弁23a〜23cと、熱源側熱交換器24a〜24cと、液側閉鎖弁25a〜25cと、ガス側閉鎖弁26a〜26cと、熱源側膨張弁29a〜29cと、これらを接続する配管とから構成されている。本実施形態において、熱源側膨張弁29a〜29cは、冷媒圧力の調節や冷媒流量の調節等を行うために、熱源側膨張弁29a〜29cの冷媒液連絡配管4側(以下液側とする)に接続された電動膨張弁である。圧縮機構21a〜21cは、容量可変式の圧縮機22a〜22cと2台の容量一定式の圧縮機27a〜27c,28a〜28cと油分離器(図示せず)とを有する。
The
圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28cは、吸入した冷媒ガスを圧縮するための機器であり、本実施形態において、インバータ制御により運転容量を変更することが可能な容量可変式の1台の圧縮機および容量一定式の2台の圧縮機である。
四路切換弁23a〜23cは、冷房運転と暖房運転との切り換え時に、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には圧縮機構21a〜21cと熱源側熱交換器24a〜24cの冷媒ガス連絡配管5側(以下ガス側とする)とを接続するとともに圧縮機構21a〜21cの吸入側と冷媒ガス連絡配管5とを接続し(図1の四路切換弁23a〜23cの実線を参照)、暖房運転時には圧縮機構21a〜21cの出口と冷媒ガス連絡配管5とを接続するとともに圧縮機構21a〜21cの吸入側と熱源側熱交換器24a〜24cのガス側とを接続することが可能である(図1の四路切換弁23a〜23cの破線を参照)。
The
The four-
熱源側熱交換器24a〜24cは、本実施形態において、クロスフィンチューブ式の熱交換器であり、空気を熱源として冷媒と熱交換するための機器である。本実施形態において、熱源ユニット2a〜2cは、ユニット内に屋外の空気を取り込み、送り出すための室外ファン(図示せず)を備えており、屋外の空気と熱源側熱交換器24a〜24cを流れる冷媒とを熱交換させることが可能である。
In the present embodiment, the heat source
各熱源ユニット2a〜2cの液側閉鎖弁25a〜25cおよびガス側閉鎖弁26a〜26cは、冷媒液連絡配管4および冷媒ガス連絡配管5に並列に接続されている。冷媒液連絡配管4は、利用ユニット3a,3b,・・・の利用側熱交換器32a,32b,・・・の液側と熱源ユニット2a〜2cの熱源側熱交換器24a〜24cの液側との間を接続している。冷媒ガス連絡配管5は、利用ユニット3a,3b,・・・の利用側熱交換器32a,32b,・・・のガス側と熱源ユニット2a〜2cの四路切換弁23a〜23cとの間を接続している。
The liquid side closing valves 25a to 25c and the gas
空気調和装置1は、冷媒寝込み判断手段8a〜8cと運転制御装置6a〜6cをさらに備えている。冷媒寝込み判断手段8a〜8cは、圧縮機構21a〜21c内に冷媒が寝込んでいるか否かの判断を行う。運転制御装置6a〜6cは、冷媒回路7内の冷媒量を判定する冷媒量判定運転を行う際に、事前に、圧縮機構21a〜21c内に冷媒が寝込んでいる場合に、冷媒の寝込みを解消する冷媒寝込み解消運転を行う。本実施形態において、冷媒寝込み判断手段と運転制御装置6a〜6cとは、各熱源ユニット2a〜2cに内蔵されている。そして、親機として設定された熱源ユニット(ここでは、2a)の運転制御装置(ここでは、6a)のみを使用して、上記のような運転制御を行うことが可能である。そして、他の子機として設定された熱源ユニット(ここでは、2a,2b)の運転制御装置(ここでは、6b,6c)は、圧縮機構等の機器の運転状態や各種センサにおける検出データを親機の運転制御装置6aに電送したり、親機の運転制御装置6aからの指令により、圧縮機構等の機器への運転および停止指令を行うように機能したりすることが可能である。ここでは、温度センサ61a〜61c(図1参照)が設けられ、この温度センサにより外気温が計測され、その温度データは親機の運転制御装置6aに電送される。そして、運転制御装置6aでは、冷媒寝込み解消運転を行うか否かの判断を行う。
The
(2)空気調和装置の動作
次に、空気調和装置1の動作について、図1を用いて説明する。
<通常運転>
(冷房運転)
まず、冷房運転について説明する。冷房運転時は、すべての熱源ユニット2a〜2cにおいて、四路切換弁23a〜23cが図1の実線で示される状態、すなわち、各圧縮機構21a〜21cの吐出側が熱源側熱交換器24a〜24cのガス側に接続され、かつ、各圧縮機構21a〜21cの吸入側が冷媒ガス連絡配管5を介して利用側熱交換器32a,32b,・・・のガス側に接続された状態となっている。また、液側閉鎖弁25a〜25c、ガス側閉鎖弁26a〜26cは開にされ、利用側膨張弁31a,31b,・・・は冷媒を減圧するように開度調節されている。
(2) Operation | movement of an air conditioning apparatus Next, operation | movement of the
<Normal operation>
(Cooling operation)
First, the cooling operation will be described. During the cooling operation, in all the
この空気調和装置1の冷媒回路7の状態で、各熱源ユニット2a〜2cの室外ファン(図示せず)、利用ユニット3a,3b,・・・の室内ファン(図示せず)および各圧縮機構21a〜21cを起動すると、冷媒ガスは、各圧縮機構21a〜21cに吸入されて圧縮された後、四路切換弁23a〜23cを経由して熱源側熱交換器24a〜24cに送られて、外気と熱交換して凝縮される。この凝縮した冷媒液は、冷媒液連絡配管4に合流されて、利用ユニット3a,3b,・・・側に送られる。そして、利用ユニット3a,3b,・・・に送られた冷媒液は、利用側膨張弁31a,31b,・・・で減圧された後、利用側熱交換器32a,32b,・・・で室内空気と熱交換して蒸発される。この蒸発した冷媒ガスは、冷媒ガス連絡配管5を通じて熱源ユニット2a〜2c側に送られる。冷媒ガス連絡配管5を流れる冷媒ガスは、各熱源ユニット2a〜2cの四路切換弁23a〜23cを通過した後、再び、各圧縮機構21a〜21cに吸入される。このようにして、冷房運転が行われる。
In the state of the refrigerant circuit 7 of the
(暖房運転)
次に、暖房運転について説明する。暖房運転時は、すべての熱源ユニット2a〜2cにおいて、四路切換弁23a〜23cが図1の破線で示される状態、すなわち、各圧縮機構21a〜21cの吐出側が冷媒ガス連絡配管5を介して利用側熱交換器32a,32b,・・・のガス側に接続され、かつ、各圧縮機構21a〜21cの吸入側が熱源側熱交換器24a〜24cのガス側に接続された状態となっている。また、液側閉鎖弁25a〜25c、ガス側閉鎖弁26a〜26cは開にされ、熱源側膨張弁29a〜29cは冷媒を減圧するように開度調節されている。
(Heating operation)
Next, the heating operation will be described. During the heating operation, in all the
この空気調和装置1の冷媒回路7の状態で、各熱源ユニット2a〜2cの室外ファン(図示せず)、各利用ユニット3a,3b,・・・の室内ファン(図示せず)および各圧縮機構21a〜21cを起動すると、冷媒ガスは、各圧縮機構21a〜21cに吸入されて圧縮された後、各熱源ユニット2a〜2cの四路切換弁23a〜23cを経由して冷媒ガス連絡配管5に合流されて、利用ユニット3a,3b,・・・側に送られる。そして、利用ユニット3a,3b,・・・に送られた冷媒ガスは、利用側熱交換器32a,32b,・・・で室内空気と熱交換して凝縮される。この凝縮した冷媒液は、利用側膨張弁31a,31b,・・・を経由して、冷媒液連絡配管4に合流し、熱源ユニット2a〜2c側に送られる。冷媒液連絡配管4を流れる冷媒液は、各熱源ユニット2a〜2cの熱源側熱交換器24a〜24cで外気と熱交換して蒸発される。この蒸発した冷媒ガスは、各熱源ユニット2a〜2cの四路切換弁23a〜23cを経由して、再び、圧縮機構21a〜21cに吸入される。このようにして、暖房運転が行われる。
In the state of the refrigerant circuit 7 of the
<冷媒量判定運転>
次に、冷媒量判定運転について説明する。冷媒量判定運転には、冷媒漏洩検知運転と冷媒自動充填運転とがある。
(冷媒漏洩検知運転)
冷媒量判定運転の1つである冷媒漏洩検知運転について、図1、図2を用いて説明する。ここで、図2は、冷媒漏洩検知運転時のフローチャートである。
<Refrigerant amount judgment operation>
Next, the refrigerant quantity determination operation will be described. The refrigerant quantity determination operation includes a refrigerant leakage detection operation and an automatic refrigerant charging operation.
(Refrigerant leak detection operation)
A refrigerant leakage detection operation, which is one of the refrigerant quantity determination operations, will be described with reference to FIGS. 1 and 2. Here, FIG. 2 is a flowchart at the time of the refrigerant leak detection operation.
通常運転における冷房運転や暖房運転時に、定期的(例えば、毎月1回、空調空間に負荷処理を必要としないとき等)に、冷媒量判定運転の1つである冷媒漏洩検知運転に切り換えて運転を行うことによって、不測の原因により冷媒回路7内の冷媒が外部に漏洩していないかどうかを検知する場合を例にして説明する。
まず、ステップS1では、冷媒漏洩検知運転を行う前に冷媒量判定準備運転を行う。この冷媒量判定準備運転については後述する。
During cooling operation or heating operation in normal operation, switch to the refrigerant leakage detection operation, which is one of the refrigerant amount determination operations, periodically (for example, once every month, when load processing is not required in the air-conditioned space) An example will be described in which it is detected whether or not the refrigerant in the refrigerant circuit 7 has leaked to the outside due to an unexpected cause.
First, in step S1, the refrigerant amount determination preparation operation is performed before the refrigerant leakage detection operation. This refrigerant quantity determination preparation operation will be described later.
次に、ステップS2では、上記の冷房運転や暖房運転のような通常運転における運転が一定時間(例えば、1ヶ月等)経過したかどうかを判定し、通常運転における運転が一定時間経過した場合には、次のステップS2に移行する。
ステップS3では、通常運転における運転が一定時間経過した場合に、冷媒回路7が、熱源ユニット2a〜2cの四路切換弁23a〜23cが図1の実線で示される状態で、かつ、利用ユニット3a,3b,・・・の利用側膨張弁31a,31b,・・・が開けられた状態となり、圧縮機構21a〜21c、室外ファン(図示せず)が起動されて、利用ユニット3a,3b,・・・の全てについて強制的に冷房運転が行われる。
Next, in step S2, it is determined whether or not a certain time (for example, one month) has elapsed in a normal operation such as the cooling operation or the heating operation, and when a certain time has elapsed in the normal operation. Moves to the next step S2.
In step S3, when the operation in the normal operation has passed for a fixed time, the refrigerant circuit 7 is in a state where the four-
ステップS4では、室外ファンによる凝縮圧力制御、利用側膨張弁31a,31b,・・・による過熱度制御、圧縮機構21a〜21cによる蒸発圧力制御が行われて、冷媒回路7内を循環する冷媒の状態が安定させられる。
ステップS5では、熱源側熱交換器24a〜24cの出口における過冷却度を検出する。
In step S4, the condensation pressure control by the outdoor fan, the superheat degree control by the use
In step S5, the degree of supercooling at the outlets of the heat source
ステップS6では、ステップS5において検出された過冷却度の値から冷媒量の適否を判定する。ここで、ステップS5における過冷却度の検出の際には、利用ユニット3a,3b,・・・の形態や冷媒液連絡配管4および冷媒ガス連絡配管5の長さとは無関係に、熱源側熱交換器24a〜24cの出口における冷媒の過冷却度によって冷媒回路7内に充填されている冷媒量の適否が判定できるようになっている。
In step S6, the suitability of the refrigerant quantity is determined from the value of the degree of supercooling detected in step S5. Here, when detecting the degree of supercooling in step S5, the heat source side heat exchange is performed irrespective of the form of the
追加充填される冷媒量が少なく必要冷媒量に達していない場合においては、熱源側熱交換器24a〜24cにおける冷媒量が少ない状態となる(具体的には、ステップS5において検出された過冷却度値が、熱源側熱交換器24a〜24cの凝縮圧力における必要冷媒量に対応する過冷却度値よりも小さいことを意味する。)。このため、ステップS5において検出された過冷却度値が目標過冷却度値とほぼ同じ値(例えば、検出された過冷却度値と目標過冷却度値との差が所定値未満)である場合には、冷媒の漏洩がないものと判定して、冷媒漏洩検知運転を終了する。
When the amount of refrigerant to be additionally charged is small and has not reached the necessary amount of refrigerant, the amount of refrigerant in the heat source
一方、ステップS5において検出された過冷却度値が目標過冷却度値とよりも小さい値(例えば、検出された過冷却度値と目標過冷却度値との差が所定値以上)である場合には、冷媒の漏洩が発生しているものと判定して、ステップS7の処理に移行して、冷媒漏洩を検知したことを知らせる警告表示を行った後、冷媒漏洩検知運転を終了する。
(冷媒自動充填運転)
冷媒量判定運転の1つである冷媒自動充填運転について、図1、図3を用いて説明する。ここで、図3は、冷媒自動充填運転時のフローチャートである。
On the other hand, when the supercooling degree value detected in step S5 is smaller than the target supercooling degree value (for example, the difference between the detected supercooling degree value and the target supercooling degree value is a predetermined value or more). In step S7, it is determined that a refrigerant leak has occurred, the process proceeds to step S7, and a warning display informing that the refrigerant leak has been detected is performed. Then, the refrigerant leak detection operation is terminated.
(Automatic refrigerant charging operation)
The refrigerant automatic charging operation, which is one of the refrigerant quantity determination operations, will be described with reference to FIGS. 1 and 3. Here, FIG. 3 is a flowchart at the time of the automatic refrigerant charging operation.
現地において、冷媒があらかじめ充填された熱源ユニット2a〜2cと、利用ユニット3a,3b,・・・とを冷媒液連絡配管4および冷媒ガス連絡配管5を介して接続して冷媒回路7を構成した後に、冷媒液連絡配管4および冷媒ガス連絡配管5の長さに応じて不足する冷媒を冷媒回路7内に追加充填する場合を例にして説明する。
まず、熱源ユニット2a〜2cの液側閉鎖弁25a〜25cおよびガス側閉鎖弁26a〜26cを開けて、熱源ユニット2a〜2cにあらかじめ充填された冷媒を冷媒回路7内に充満させる。
The refrigerant circuit 7 is configured by connecting the
First, the liquid side shut-off valves 25a to 25c and the gas side shut-off
次に、冷媒充填作業を行う者が、リモコン(図示せず)を通じて、または、利用ユニット3a,3b,・・・の利用側制御部(図示せず)や熱源ユニット2a〜2cの運転制御装置6a〜6cに対して直接に、冷媒量判定運転の一つである冷媒自動充填運転を行うように指令を出すと、ステップS11からステップS14の手順で冷媒自動充填運転が行われる。
Next, a person who performs the refrigerant charging operation uses a remote controller (not shown), or a use side control unit (not shown) of the
ステップS11では、冷媒自動充填運転を行う前に冷媒量判定準備運転を行う。この冷媒量判定準備運転については後述する。
ステップS12では、冷媒自動充填運転の開始指令がなされると、冷媒回路7が、熱源ユニット2a〜2cの四路切換弁23a〜23cが図1の実線で示される状態で、かつ、利用ユニット3a,3b,・・・の利用側膨張弁31a,31b,・・・が開けられた状態となり、圧縮機構21a〜21c、室外ファン(図示せず)が起動されて、利用ユニット3a,3b,・・・の全てについて強制的に冷房運転が行われる。
In step S11, a refrigerant quantity determination preparation operation is performed before the refrigerant automatic charging operation. This refrigerant quantity determination preparation operation will be described later.
In step S12, when an instruction to start the automatic refrigerant charging operation is made, the refrigerant circuit 7 is in a state where the four-
ステップS13では、室外ファンによる凝縮圧力制御、利用側膨張弁31a,31b,・・・による過熱度制御、圧縮機構21a〜21cによる蒸発圧力制御が行われて、冷媒回路7内を循環する冷媒の状態が安定させられる。
ステップS14では、熱源側熱交換器24a〜24cの出口における過冷却度を検出する。
In step S13, the condensation pressure control by the outdoor fan, the superheat degree control by the use
In step S14, the degree of supercooling at the outlets of the heat source
ステップS15では、ステップS14において検出された過冷却度の値から冷媒量の適否を判定する。具体的には、ステップS14において検出された過冷却度値が目標過冷却度値よりも小さく冷媒充填が完了していない場合には、過冷却度値が目標過冷却度値に達するまで、上記のステップS13およびステップS14の処理が繰り返される。
なお、この冷媒自動充填運転は、現地施工後の試運転時の冷媒充填だけでなく、冷媒の漏洩等によって冷媒回路7内に充填されている冷媒量が減少した場合の冷媒の追加充填にも使用することが可能である。
In step S15, the suitability of the refrigerant amount is determined from the value of the degree of supercooling detected in step S14. Specifically, when the supercooling degree value detected in step S14 is smaller than the target supercooling degree value and the refrigerant charging is not completed, the above-described process is continued until the supercooling degree value reaches the target supercooling degree value. Steps S13 and S14 are repeated.
This automatic refrigerant charging operation is used not only for refrigerant charging during trial operation after on-site construction, but also for additional charging of refrigerant when the amount of refrigerant charged in the refrigerant circuit 7 decreases due to refrigerant leakage or the like. Is possible.
<冷媒量判定準備運転>
上記の冷媒量判定運転において、冷媒寝込み判断手段8a〜8cは、温度センサ61a〜61cが感知した温度が所定温度よりも低い場合に、圧縮機構21a〜21c内に冷媒が寝込んでいると判断し、運転制御装置6aに冷媒の寝込みがあるという信号を送る。冷媒寝込み判断手段8a〜8cより信号を受けた運転制御装置6aは、圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28cが十分に暖まるように事前運転(冷媒寝込み解消運転)を行う制御をしている。
<Refrigerant amount determination preparation operation>
In the refrigerant amount determination operation, the refrigerant stagnation determination means 8a to 8c determine that the refrigerant is stagnation in the
図4において、ステップS21では、運転制御装置6aは、各温度センサ61a〜61cにより測定された圧縮機構21a〜21c内温度が所定温度よりも低いか否かを判断し、圧縮機温度が所定温度よりも低い場合にはステップS22へ移行し、そうでない場合にはステップS23へ移行する。ステップS22では、冷媒寝込み解消運転を行いステップS23へ移行する。ステップ23では油戻し運転を行い、油戻し運転が終了すると、冷媒量判定運転が冷媒漏洩検知運転の場合にはステップS2へ移行し、冷媒量判定運転が冷媒自動充填運転の場合にはステップS12へ移行する。
In FIG. 4, in step S21, the
(冷媒寝込み解消運転)
ここでは、上記のステップS22の冷媒寝込み解消運転について説明する。運転制御装置6aは、冷媒寝込み判断手段8a〜8cより信号を受信すると、熱源ユニット2a〜2cの圧縮機構21a〜21cの全てに対して、駆動するように指令を出す。ただし、熱源ユニット2b,2cについては、親機の運転制御装置6aの指令を子機の運転制御装置6b,6cが受け、子機の運転制御装置6b,6cが圧縮機構21b,21cに対して駆動するように指令を出す。
(Refrigerant stagnation operation)
Here, the refrigerant stagnation elimination operation in step S22 will be described. When the
図5において、ステップS31では、圧縮機22a〜22cを駆動させ、ステップS32へ移行する。ステップS32では、ステップS31から15分後に圧縮機22a〜22cを停止させ、圧縮機27a〜27cを駆動させ、ステップS33へ移行する。ステップS33では、ステップS32から15分後に圧縮機27a〜27cを停止させ、圧縮機28a〜28cを駆動させ、ステップS34へ移行する。ステップS34では、ステップS33から15分後に圧縮機28a〜28cを停止させ、冷媒寝込み解消運転を終了する。
In FIG. 5, in step S31, the
(油戻し運転)
上記の冷媒寝込み解消運転が終了した場合、もしくは、ステップS21において圧縮機温度が所定温度よりも高い場合には、ステップS23の油戻し運転が行われる。ここでは、図6により油戻し運転について説明する。
ステップS41では、運転制御装置6aは、各熱源ユニット2a〜2cの圧縮機の内の1台(ここでは、圧縮機22a〜22c)を駆動するように指令を出す。ただし、熱源ユニット2b,2cについては、親機の運転制御装置6aの指令を子機の運転制御装置6b,6cが受け、子機の運転制御装置6b,6cが圧縮機22b,22cに対して駆動するように指令を出す。ステップS41が終了すると、ステップS42へ移行する。そして、ステップS42では、運転制御装置6aは、圧縮機22a〜22cを5分間駆動させた後に停止するように指令を出す。これにより、冷媒回路7内に溜まり込んでいる油を圧縮機構21a〜21c内に戻すことができる。
(Oil return operation)
When the refrigerant stagnation elimination operation is completed, or when the compressor temperature is higher than the predetermined temperature in step S21, the oil return operation in step S23 is performed. Here, the oil return operation will be described with reference to FIG.
In step S41, the
<特徴>
(1)
この空気調和装置1では、冷媒量判定運転を行う際に、事前に、冷媒寝込み判断手段により、冷媒が圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28c内部の冷凍機油に寝込んでいるか否かの判定が行われる。そして、冷媒寝込み判断手段が圧縮機構21a〜21c内の冷凍機油に冷媒が寝込んでいると判断すると、運転制御装置6aにより冷媒寝込み解消運転が行われる。したがって、この空気調和装置1では、圧縮機構21a〜21c内での冷凍機油に対する冷媒溜まり込みを解消してから判定運転を行うことが可能である。このため、冷媒量判定運転の際に、圧縮機構21a〜21c内の冷凍機油に溶解する冷媒量を少なくすることができ、冷媒量の予測誤差を小さくできる。このため、冷媒量判定運転の際に、圧縮機構21a〜21c内での冷凍機油に対する冷媒の寝込みを防止できるので、高精度な冷媒量判定運転が可能となる。
<Features>
(1)
In the
(2)
この空気調和装置1では、冷媒寝込み判断手段の判断は、圧縮機構21a〜21c内の温度に基づいて行われる。このため、圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28c内部の温度の測定が可能となり、圧縮機構21a〜21c内の冷凍機油に対して冷媒の寝込みがあるか否かの判断が可能となる。
(2)
In the
(3)
この空気調和装置1では、冷媒寝込み解消運転において、圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28cを第1所定時間暖機運転させる。したがって、この冷媒寝込み解消運転は、圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28cを第1所定時間運転させることで、圧縮機構21a〜21c内を暖めることができる(暖機運転)。このため、圧縮機構21a〜21c内を十分に暖めることができ、圧縮機構21a〜21c内の冷凍機油に対する冷媒の寝込みを解消することができる。
(3)
In the
(4)
この空気調和装置1では、熱源ユニット2a〜2cが複数存在する。したがって、システム内の熱源ユニット2a〜2cを一定時間ローテーションすることで、低負荷時でも1ユニットに負担が偏らず、システム全体の寿命を延ばすことができる。
(5)
この空気調和装置1では、圧縮機構21a〜21cが複数の圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28cを有している。したがって、圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28cの台数制御による圧縮機構21a〜21cの容量変更を行うことができるため、利用ユニット3a,3b,・・・の運転負荷が小さくなった場合でも、全ての熱源ユニット2a〜2cを運転継続させることが可能になり、冷媒回路7での冷媒や油の溜まり込みを極力防ぐことができる。また、複数の圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28cの内1台が故障しても残りの圧縮機が対応可能である。このため、空調の完全停止を回避することができる。
(4)
In the
(5)
In the
(6)
この空気調和装置1では、圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28cが複数存在する場合に、全ての圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28cを1台ずつ交代で第2所定時間運転させる。冷媒寝込み解消運転の際に、低外気温時に冷房運転させるため、低負荷のために1度に全ての圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28cを運転させることは難しい。このため、1台ずつ第2所定時間運転させることにより、全ての圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28cを事前に駆動させることが可能となる。
(6)
In this
(7)
この空気調和装置1では、冷媒寝込み解消運転の後に、さらに油戻し運転を行う。また、この油戻し運転では、配管内冷媒流速が所定流速以上になるような制御が行われる。したがって、油戻し運転をさらに行うことで、冷媒回路7内に溜まり込んでいる油を戻すことが可能となる。また、確実に冷媒回路7内に溜まり込んでいる油を圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28c内部に戻すことが可能となる。このため、冷媒量判定運転をさらに精度良く運転することが可能となる。
(7)
In the
<他の実施形態>
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
(A)
前記実施形態においては、空気調和装置1の熱源ユニット2a〜2cとして外気を熱源とした空冷式の熱源ユニット2a〜2cを使用しているが、水冷式や氷蓄熱式の熱源ユニットを使用しても良い。
<Other embodiments>
As mentioned above, although embodiment of this invention was described based on drawing, a specific structure is not restricted to these embodiment, It can change in the range which does not deviate from the summary of invention.
(A)
In the embodiment, air-cooled
(B)
前記実施形態においては、冷暖切換運転が可能な空気調和装置1であったが、冷房専用の空気調和装置や冷暖同時運転が可能な空気調和装置であっても良い。
(C)
前記実施形態においては、同じ空調能力を有する3台の熱源ユニット2a〜2cを並列接続しているが、異なる空調能力を有する熱源ユニットを並列接続しても良いし、3台に限らず2台以上の熱源ユニットを並列接続しても良い。
(B)
In the embodiment, the
(C)
In the embodiment, the three
(D)
前記実施形態においては、運転制御装置6a〜6cが各熱源ユニット2a〜2cに内蔵されているが、空気調和装置全体として1つの運転制御装置を有するものであっても良い。
(E)
前記実施形態においては、冷媒寝込み判断手段は、外気温度に基づいて圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28c内部に冷媒が寝込んでいるか否かを判断するが、圧縮機構21a〜21c内の温度に基づいて判断しても良いし、インターネットなどの通信回線9を利用して気象情報提供外部サーバ10より気象情報を取得しその気象情報に基づいて判断しても良いし(図7参照)、予測される冷媒が圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28c内部に寝込み易い冷媒寝込み期間に基づいて判断しても良い。
(D)
In the said embodiment, although the
(E)
In the above embodiment, the refrigerant stagnation determining means determines whether or not the refrigerant is stagnation inside the
(F)
前記実施形態においては、熱源ユニット2a〜2cは複数台であったが、複数台に限らず1台でも良い。
(G)
前記実施形態においては、冷媒寝込み解消運転の際に、3台の圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28cを15分間ずつ駆動させたが、15分間に限らず5,10,20,30分間などでもよい。また、圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28c全てを駆動しなくとも良く、冷媒量判定運転の際に駆動しない圧縮機を少なくとも駆動する運転であればよい。
(F)
In the embodiment described above, the
(G)
In the above-described embodiment, the three
(H)
前記実施形態においては、冷媒寝込み解消運転は圧縮機22a〜22c,27a〜27c,28a〜28cを駆動させて圧縮機構21a〜21cを暖める暖機運転により行ったが、これに限らず、圧縮機構21a〜21cをヒータで暖めることにより行っても良い。
(I)
前記実施形態においては、冷媒寝込み解消運転の直後に油戻し運転を行ったが、必ずしも油戻し運転を行わなくとも良い。
(H)
In the above-described embodiment, the refrigerant stagnation elimination operation is performed by the warm-up operation that drives the
(I)
In the embodiment, the oil return operation is performed immediately after the refrigerant stagnation elimination operation, but the oil return operation is not necessarily performed.
本発明に係る空気調和装置は、冷媒量判定運転の前に圧縮機構内における冷凍機油に対する冷媒の寝込みを解消することができ、高精度な冷媒量判定運転が可能となるため、空気調和装置の冷媒回路およびそれを備えた空気調和装置等として有用である。 The air conditioner according to the present invention can eliminate the stagnation of the refrigerant with respect to the refrigerating machine oil in the compression mechanism before the refrigerant amount determination operation, and enables a highly accurate refrigerant amount determination operation. It is useful as a refrigerant circuit and an air conditioner equipped with the refrigerant circuit.
1 空気調和装置
2a〜2c 熱源ユニット
3a,3b,・・・ 利用ユニット
4,5 冷媒連絡配管
6a〜6c 運転制御装置
8a〜8c 冷媒寝込み判断手段
21a〜21c 圧縮機構
22a〜22c,27a〜27c,28a〜28c 圧縮機
24a〜24c 熱源側熱交換器
29a〜29c 熱源側膨張弁
31a,31b,・・・ 利用側膨張弁
32a,32c,・・・ 利用側熱交換器
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記冷媒が前記圧縮機構内に寝込んでいるか否かを判断可能な冷媒寝込み判断手段(8a〜8c)と、
前記冷媒回路内の冷媒量を判定する冷媒量判定運転を行う際に、事前に、前記冷媒寝込み判断手段が前記圧縮機構内に前記冷媒が寝込んでいると判断した場合に、前記冷媒の寝込みを解消する冷媒寝込み解消運転を行う運転制御装置(6a〜6c)と、
を備えた空気調和装置(1)。 A heat source unit (2a-2c) having a compression mechanism (21a-21c) and a heat source side heat exchanger (24a-24c), a refrigerant communication pipe (4, 5) to which the heat source unit is connected, and an expansion mechanism ( 29a to 29c, 31a, 31b,...) And use side heat exchangers (32a, 32b,...) And use units (3a, 3b,...) Connected to the refrigerant communication pipe. A refrigerant circuit (7) including:
Refrigerant stagnation determining means (8a to 8c) capable of determining whether or not the refrigerant is stagnation in the compression mechanism;
When performing the refrigerant amount determination operation for determining the refrigerant amount in the refrigerant circuit, if the refrigerant stagnation determining means determines in advance that the refrigerant is stagnation in the compression mechanism, the refrigerant stagnation is performed. An operation control device (6a to 6c) for performing the refrigerant stagnation elimination operation to be eliminated;
An air conditioner (1) comprising:
請求項1に記載の空気調和装置(1)。 The refrigerant stagnation determining means (8a to 8c) makes a determination based on the temperature in the compression mechanism (21a to 21c).
The air conditioner (1) according to claim 1.
請求項1に記載の空気調和装置(1)。 The refrigerant stagnation determining means (8a to 8c) makes a determination based on the outside air temperature.
The air conditioner (1) according to claim 1.
請求項1に記載の空気調和装置(1)。 The refrigerant stagnation determining means (8a to 8c) is connected to a network (9), acquires weather information via the network, and makes a determination based on the weather information.
The air conditioner (1) according to claim 1.
請求項1に記載の空気調和装置(1)。 The refrigerant stagnation determining means (8a to 8c) makes a determination based on a refrigerant stagnation period in which the refrigerant is predicted to easily stagnate in the compression mechanism (21a to 21c).
The air conditioner (1) according to claim 1.
請求項1から5のいずれかに記載の空気調和装置(1)。 The operation control devices (6a to 6c) perform control for driving the compression mechanisms (21a to 21c) for a first predetermined time as the refrigerant stagnation elimination operation.
The air conditioner (1) according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6のいずれかに記載の空気調和装置(1)。 There are a plurality of the heat source units (2a to 2c).
The air conditioner (1) according to any one of claims 1 to 6.
請求項1から7のいずれかに記載の空気調和装置(1)。 The compression mechanism (21a-21c) has a plurality of compressors (22a-22c, 27a-27c, 28a-28c),
The air conditioner (1) according to any one of claims 1 to 7.
請求項8に記載の空気調和装置(1)。 The refrigerant stagnation elimination operation is an operation that drives at least a compressor that is not driven during the refrigerant amount determination operation.
The air conditioner (1) according to claim 8.
請求項8に記載の空気調和装置(1)。 In the refrigerant stagnation elimination operation, the operation control devices (6a to 6c) sequentially operate all the compressors (22a to 22c, 27a to 27c, 28a to 28c) one by one at intervals of a second predetermined time. Driving
The air conditioner (1) according to claim 8.
前記冷媒寝込み解消運転は、前記圧縮機構を前記ヒータで暖める運転である、
請求項1に記載の空気調和装置(1)。 A heater for heating the compression mechanism (21a to 21c);
The refrigerant stagnation elimination operation is an operation of heating the compression mechanism with the heater.
The air conditioner (1) according to claim 1.
請求項1から11のいずれかに記載の空気調和装置(1)。 The operation control devices (6a to 6c) further perform an oil return operation immediately after the refrigerant stagnation elimination operation.
The air conditioner (1) according to any one of claims 1 to 11.
請求項12に記載の空気調和装置(1)。 The oil return operation is an operation for controlling the refrigerant flow rate in the pipe of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit (7) so as to be equal to or higher than a predetermined flow rate.
The air conditioner (1) according to claim 12.
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