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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Außeneinheit einer Klimaanlage, die mittels eines Lüfters Außenluft zu einem Außenwärmetauscher leitet und einen Wärmeaustausch zwischen einem Kältemittel und der Außenluft durchführt.
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Hintergrund der Erfindung
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Es wird angenommen, dass in einer Klimaanlage zwei Außenlüfter, die Außenluft zu einem Außenwärmetauscher leiten, so an einer Außeneinheit installiert sind, dass die beiden Außenlüfter übereinander angeordnet sind. Im Fall, dass die Klimaanlage einen Kühlbetrieb durchführt, wenn die Temperatur der Außenluft niedrig ist, erreicht oder übersteigt die Menge des Wärmeaustauschs zwischen der Außenluft und einem Kältemittel im Außenwärmetauscher die für eine Inneneinheit erforderliche Betriebsleistung, so dass das Innere eines Raums übermäßig gekühlt wird.
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Es gibt eine Technik, um zu verhindern, dass der Wärmeaustausch in einem solchen Fall die für die Inneneinheit erforderliche Betriebsleistung übersteigt, indem der untere Außenlüfter gestoppt und nur der obere Außenlüfter gedreht wird, um die Menge des Wärmeaustauschs zwischen der Außenluft und dem Kältemittel im Außenwärmetauscher zu reduzieren. Bei dieser Technik wird der obere Außenlüfter gedreht. Daher kommt die Außenluft in der Nähe von Elektrokomponenten (elektrischen Bauteile), einschließlich eines Außenluft-Temperatursensors, der im oberen Teil einer Maschinenkammer vorgesehen ist, nicht zum Stillstand, so dass die Genauigkeit eines vom Außenluft-Temperatursensor zu erfassenden Wertes und die Kühleffizienz hinsichtlich der Elektrokomponenten erhalten bleiben.
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Jedoch kann eine Leitung zur Versorgung eines Lüftermotors mit elektrischem Antriebsstrom, die jeden der beiden Außenlüfter dreht, mit dem falschen Lüftermotor verbunden worden sein, z. B. beim Zusammenbau in einer Fabrik oder beim Austausch des Lüftermotors während Wartungsarbeiten. In diesem Fall dreht sich der untere Lüfter, der vom Außenluft-Temperatursensor und den Elektrokomponenten entfernt angeordnet ist. Daher kann die Temperatur der Außenluft nicht genau erfasst werden, und außerdem können die Elektrokomponenten nicht gekühlt werden. Es besteht also die Möglichkeit, dass die Elektrokomponenten überhitzt werden und ausfallen.
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In der Patentliteratur 1 wird ein Verfahren zum Drehen eines gewünschten Lüftermotors vorgeschlagen, indem ein Modus zum Bestimmen der Anschlusszustände von zwei Lüftermotoren auf der Grundlage eines von einem Außenluft-Temperatursensor erfassten Wertes, zum Erfassen eines Anstiegs der Temperatur eines Außenwärmetauschers auf der Grundlage eines Anstiegs des von dem Außenluft-Temperatursensor erfassten Wertes und zum Umschalten von Zielen der elektrischen Antriebsstromversorgung in dem Fall, in dem festgestellt wird, dass die Anschlüsse der beiden Lüftermotoren vertauscht wurden, bereitgestellt wird.
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Zitierliste
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1:
Japanisches Patent Nr. 5516466 -
Zusammenfassung
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Technisches Problem
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Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass das in der Patentliteratur 1 offenbarte Verfahren es nicht ermöglicht, einen unsachgemäßen Anschluss im Fall einer Außeneinheit eines Multi-Klimaanlagensystems für Gebäude festzustellen, das mit einer Vielzahl von Inneneinheiten verbunden werden kann und jede Inneneinheit separat betreiben oder stoppen kann. Das Multi-Klimaanlagensystem für Gebäude wird auch als System mit variablem Kältemittel(massen)strom (Variable Refrigerant Flow - VRF) bezeichnet. Im VRF-System wird in der Regel ein Außeneinheit ausgewählt, das eine Wärmetauschkapazität hat, die ausreicht, um den Betrieb aller angeschlossenen Inneneinheiten zu ermöglichen. Im Multisystem für Gebäude wird, wenn nur eine kleine Anzahl von Inneneinheiten zur Kühlung betrieben wird, ein Außenwärmetauscher eine ausreichende Wärmetauschleistung in Bezug auf die für die Inneneinheiten erforderliche Betriebsleistung haben. Daher steigt die Temperatur des Außenwärmetauschers kaum an und der vom Außenluft-Temperatursensor erfasste Wert steigt ebenfalls nicht an, so dass ein unsachgemäßer Anschluss nicht erkannt werden kann.
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Wie oben beschrieben, gab es ein Problem, dass mit dem Verfahren zur Feststellung von unsachgemäßen Anschlüssen von Lüftermotoren auf der Grundlage eines von einem Außenluft-Temperatursensor erfassten Wertes unsachgemäße Anschlüsse von Lüftermotoren möglicherweise nicht erkannt werden.
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Angesichts der vorstehenden Ausführungen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Außeneinheit einer Klimaanlage bereitzustellen, die in der Lage ist, die Wahrscheinlichkeit der Feststellung von unsachgemäßen Anschlüssen von Lüftermotoren zu verbessern.
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Lösung des Problems
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Um die obigen Probleme zu lösen und die Aufgabe zu erfüllen, weist eine Außeneinheit einer Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung auf: einen Kältemittelkreislauf mit einem Kompressor, einem Strömungsweg-Umschalter, einen Außenwärmetauscher, einen Entspanner (Dekompressor) und Innenraum-Wärmetauscher, die über Kältemittelleitungen verbunden sind; zwei Außenlüfter zum Zuführen von Luft zum Außenwärmetauscher, wobei die beiden Außenlüfter übereinander angeordnet sind; zwei Lüftermotoren zum Antreiben eines jeweiligen der beiden Außenlüfter; eine Steuereinheit mit zwei Lüftermotor-Anschlüssen und einer Lüftermotor-Stromversorgung, wobei die beiden Lüftermotor-Anschlüsse mit den Lüftermotoren verbunden werden können und die Lüftermotor-Stromversorgung jeden der beiden mit den Lüftermotor-Anschlüssen verbundenen Lüftermotoren unabhängig voneinander (separat) mit Strom versorgen kann; und Elektrokomponenten-Temperatursensoren (Temperatursensoren für elektrische Komponenten) zum Messen der Temperaturen von Elektrokomponenten, die zumindest in der Steuereinheit enthaltene Komponenten umfassen, wobei die Elektrokomponenten-Temperatursensoren in einem Elektrokomponenten-Gehäuse installiert sind, von dem die Steuereinheit aufgenommen wird. Das Steuergerät enthält eine Steuerschaltung, wobei während des Ein-Lüfter-Betriebs, in dem nur der obere der beiden Außenlüfter betrieben wird, die Steuerschaltung zu folgendem konfiguriert ist: festzustellen, welcher der beiden Lüftermotoren mit welchem der beiden Lüftermotor-Anschlüsse verbunden ist; und Strom in einer solchen Weise zuzuführen, dass der obere der Außenlüfter auf der Grundlage eines Ergebnisses der Feststellung angetrieben wird, wobei die Feststellung auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen den Temperaturen der Elektrokomponenten zu Beginn des Ein-Lüfter-Betriebs und den Temperaturen der Elektrokomponenten, nachdem seit dem Beginn des Ein-Lüfter-Betriebs eine vorgegebene Zeit verstrichen ist, durchgeführt wird.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Eine Außeneinheit einer Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Wirkung auf, dass die Wahrscheinlichkeit des Feststellens von unsachgemäßen Anschlüssen von Lüftermotoren verbessert werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Schaubild, das einen Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht des Inneren einer Außeneinheit der Klimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform.
- 3 ist ein Blockschaubild eines Steuersystems der Außeneinheit der Klimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform.
- 4 ist ein Ablaufdiagramm, das den Betriebsablauf des Ein-Lüfter-Betriebs der Außeneinheit der Klimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 5 ist ein Blockschaubild eines Steuersystems einer Außeneinheit einer Klimaanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 6 ist ein Ablaufdiagramm, das den Betriebsablauf des Ein-Lüfter-Betriebs der Außeneinheit der Klimaanlage gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
- 7 ist ein Schaubild, das eine Konfiguration veranschaulicht, in der die Funktion einer Steuerschaltung der Außeneinheit der Klimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform durch Hardware implementiert ist.
- 8 ist ein Schaubild, das eine Konfiguration veranschaulicht, in der die Funktion der Steuerschaltung der Außeneinheit der Klimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform durch Software implementiert ist.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Außeneinheiten von Klimaanlagen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren im Detail beschrieben. Man beachte, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist.
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Erste Ausführungsform.
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1 ist ein Schaubild, das einen Kältemittelkreislauf einer Klimaanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei einer Klimaanlage 100 gemäß der ersten Ausführungsform sind eine Vielzahl von Inneneinheiten 80a und 80b mit einer Außeneinheit 90 verbunden, um ein VRF-System zu bilden.
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Die Außeneinheit 90 weist einen Kompressor 1, einen Strömungsweg-Umschalter 3, einen Außenwärmetauscher 4, ein erstes stationäres Ventil 5 und ein zweites stationäres Ventil 6 auf. Der Kompressor 1, der Strömungsweg-Umschalter 3, der Außenwärmetauscher 4, das erste stationäre Ventil 5 und das zweite stationäre Ventil 6 sind durch Kältemittelleitungen miteinander verbunden und bilden so einen Kältemittelkreislauf 30. Der Kompressor 1 saugt ein Kältemittel an, verdichtet das angesaugte Kältemittel, um es in einen Hochtemperatur- und Hochdruck-Zustand zu versetzen, und fördert das Kältemittel in den Kältemittelkreislauf 30. Der Strömungsweg-Umschalter 3 ist auf der stromabwärts gelegenen Seite des Kompressors 1 vorgesehen und schaltet zwischen einem Kältemittelfluss für den Heizbetrieb und einem Kältemittelfluss für den Kühlbetrieb um. Der Außenwärmetauscher 4 führt den Wärmeaustausch zwischen Luft und dem Kältemittel durch. Der Außenwärmetauscher 4 wirkt im Kühlbetrieb als Verflüssiger und im Heizbetrieb als Verdampfer.
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Die Außeneinheit 90 weist weiter auf: verschiedene Sensoren, wie z. B. Drucksensoren und Temperatursensoren; und eine Steuereinheit 16, die ein Trägermaterial (Substrat) und eine Steuerschaltung 19 enthält. Der Steuereinheit 16 ist elektrisch mit den verschiedenen Sensoren und dem Strömungsweg-Umschalter 3 verbunden. Beispiele für die in der Steuereinheit 16 enthaltenen Sensoren sind ein Außenluft-Temperatursensor 9, ein Elektrokomponenten-Temperatursensor 17, ein hochdruckseitiger Drucksensor 2 und ein niederdruckseitiger Drucksensor 14. Der Außenluft-Temperatursensor 9 erfasst die Temperatur der Außenluft. Der Elektrokomponenten-Temperatursensor 17 erfasst die Temperatur des Trägermaterials der Steuereinheit 16. Weiterhin ist der hochdruckseitige Drucksensor 2 an der Druckseite des Kompressors 1 vorgesehen und erfasst den hochdruckseitigen Druck des Kältemittels. Der hochdruckseitige Ausgang des Kältemittels wird auch als Verflüssigungsdruck bezeichnet. Des Weiteren ist der niederdruckseitige Drucksensor 14 an der Ansaugseite des Kompressors 1 vorgesehen und erfasst den niederdruckseitigen Druck des Kältemittels. Der niederdruckseitige Druck des Kältemittels wird auch als Verdampfungsdruck bezeichnet.
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Des Weiteren weist die Außeneinheit 90 Außenlüfter 7a und 7b sowie Lüftermotoren 8a und 8b auf. Die Außenlüfter 7a und 7b führen dem Außenwärmetauscher 4 Luft zu. Die Lüftermotoren 8a und 8b treiben die Außenlüfter 7a bzw. 7b an. Als Außenlüfter 7a und 7b kann ein Propellerlüfter verwendet werden. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Inneren der Außeneinheit der Klimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform. Wie in 2 dargestellt, sind die Lüftermotoren 8a und 8b an einer Lüftermotor-Halterung 50 befestigt. 3 ist ein Blockschaubild eines Steuersystems der Außeneinheit der Klimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform. Wie in 3 dargestellt, werden die Lüftermotoren 8a und 8b von der Steuerschaltung 19, die in der Steuereinheit 16 enthalten ist, über eine Lüftermotor-Stromversorgung 20, Lüftermotor-Anschlüsse 15a und 15b, und Lüftermotor-Verdrahtungen 18a und 18b angetrieben. Die Außenlüfter 7a und 7b blasen Luft in den Steuereinheit 16, um das Trägermaterial zu kühlen. Wie in 2 dargestellt, ist das Steuergerät 16 in einem Elektrokomponenten-Gehäuse 40 untergebracht. Das Elektrokomponenten-Gehäuse 40 ist am oberen Teil einer Abtrennung 51 befestigt. Zu den Elektrokomponenten, die in dem Elektrokomponenten-Gehäuse 40 untergebracht sind, gehören zumindest die Komponenten, welche die Steuereinheit 16 bilden. Zu den Komponenten, die in der Steuereinheit 16 enthalten sind, gehören z. B. eine Klemmleiste zum Anschluss an eine Stromquelle und verschiedene Sensoren sowie eine Leiterplatte und Elektrokomponenten. Weiterhin sind in der Abtrennung 51 Schlitze (nicht abgebildet) vorgesehen. Die Schlitze ermöglichen die Kühlung der Steuereinheit 16 mit Luft, die von den Außenlüftern 7a und 7b eingeblasen wird.
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Die Inneneinheiten 80a und 80b weisen Entspanner 10a und 10b und Innenraum-Wärmetauscher 11a bzw. 11b auf. Die Entspanner 10a und 10b entspannen (dekomprimieren) und expandieren das Kältemittel. Die Entspanner 10a und 10b sind über Kältemittelleitungen mit den Innenraum-Wärmetauschern 11a bzw. 11b verbunden. Die Innenraum-Wärmetauscher 11a und 11b führen einen Wärmeaustausch zwischen der von einem Lüfter (nicht abgebildet) eingeblasenen Luft und dem Kältemittel durch. Die Innenraum-Wärmetauscher 11a und 1 lb wirken im Kühlbetrieb als Verdampfer und im Heizbetrieb als Verflüssiger. An den Entspannern 10a und 10b kann ein Expansionsventil eingesetzt werden.
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Weiterhin enthalten die Inneneinheiten 80a und 80b verschiedene Temperatursensoren. Die verschiedenen Sensoren der Inneneinheiten 80a und 80b und der Entspanner 10a und 10b sind vergleichbar wie die verschiedenen Sensoren der Außeneinheit 90 elektrisch mit der Steuereinheit 16 verbunden. Bei den Temperatursensoren der Inneneinheiten 80a und 80b kann es sich beispielsweise um Verdampfer-Temperatursensoren handeln, die die Verdampfer-Temperaturen der Innenraum-Wärmetauscher 11a und 11b erfassen. Wie in 1 dargestellt, umfassen die Verdampfer-Temperatursensoren die Innenraum-Flüssigkeitsleitungs-Temperatursensoren 12a und 12b an den Flüssigkeitsleitungen und die Innenraum-Gasleitungs-Temperatursensoren 13a und 13b an den Gasleitungen.
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Wie in 1 dargestellt, weist die Klimaanlage 100 eine Vielzahl von Inneneinheiten 80a und 80b auf. Die Inneneinheiten 80a und 80b sind parallel durch Kältemittelleitungen zwischen dem ersten stationären Ventil 5 und dem zweiten stationären Ventil 6 angeschlossen. Der Innenraum-Wärmetauscher 11a und der Entspanner 10a sind in der Inneneinheit 80a angeschlossen. Der Innenraum-Wärmetauscher 11b und der Entspanner 10b sind in der Inneneinheit 80b angeschlossen. Der Innenraum-Wärmetauscher 11a ist mit dem Innenraum-Flüssigkeitsleitungs-Temperatursensor 12a und dem Innenraum-Gasleitungs-Temperatursensor 13a ausgestattet. Der Innenraum-Wärmetauscher 11b ist mit dem Innenraum-Flüssigkeitsleitungs-Temperatursensor 12b und dem Innenraum-Gasleitungs-Temperatursensor 13b ausgestattet.
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Der Kompressor 1, der Strömungsweg-Umschalter 3, der Außenwärmetauscher 4, das erste stationäre Ventil 5, die Entspanner 10a und 10b, die Innenraum-Wärmetauscher 11a und 11b und das zweite stationäre Ventil 6 sind nacheinander durch Leitungen verbunden, um den Kältemittelkreislauf 30 zu bilden, in dem das Kältemittel zirkuliert.
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Die Steuereinheit 16 steuert den Betrieb des Kältemittelkreislaufs 30 und der Außenlüfter 7a und 7b. Insbesondere steuert die Steuereinheit 16 auf der Grundlage der von den verschiedenen Sensoren erfassten Werte: die Leistung des Kompressors 1; die Öffnungsgrade der Entspanner 10a und 10b; und den Antrieb der Außenlüfter 7a und 7b.
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Unter den verschiedenen Sensoren, die in der Außeneinheit 90 enthalten sind, ist der Außenluft-Temperatursensor 9 oberhalb des Außenwärmetauschers 4 angebracht. Daher wird der Außenluft-Temperatursensor 9 leicht durch den Zustand der Außenluft in der Nähe des Außenwärmetauschers 4 beeinflusst. Wenn nur eine der Inneneinheiten 80a und 80b betrieben wird, hat der Außenwärmetauscher 4 eine in Bezug auf die für die Inneneinheit 80a oder die Inneneinheit 80b erforderliche Betriebskapazität ausreichende Wärmetauschkapazität. Daher steigt die Temperatur des Außenwärmetauschers 4 kaum an, und ein vom Außenluft-Temperatursensor 9 erfasster Wert steigt ebenfalls nicht an. Wenn es draußen windig ist, wird die Strömung von Außenluft zum Außenwärmetauscher 4 außerdem ohne die Rotation der Außenlüfter 7a und 7b verursacht. Somit bleibt die Außenluft nicht stehen, und der vom Außenluft-Temperatursensor 9 erfasste Wert steigt nicht an. Da der Außenwärmetauscher 4 während des Heizbetriebs als Verdampfer fungiert, sinkt außerdem die Temperatur des Kältemittels und der vom Außenluft-Temperatursensor 9 erfasste Wert sinkt ebenfalls.
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Unter den verschiedenen Sensoren, die in der Außeneinheit 90 enthalten sind, kann Folgendes über den Elektrokomponenten-Temperatursensor 17 gesagt werden: Ein vom Elektrokomponenten-Temperatursensor 17 erfasster Wert steigt auch dann an, wenn nur eine der Inneneinheiten 80a und 80b betrieben wird. Dies liegt daran, dass die Wärmeentwicklung in den Elektrokomponenten immer durch den durch die Elektrokomponenten fließenden Strom und die Widerstandswerte der Elektrokomponenten verursacht wird. Darüber hinaus kann auch bei windigem Wetter ein Anstieg der Temperatur der Elektrokomponenten erkannt werden, ohne dass der Außenwind einen Einfluss darauf hat. Dies liegt daran, dass der Elektrokomponenten-Temperatursensor 17 im Elektrokomponenten-Gehäuse 40 installiert ist. Der Elektrokomponenten-Temperatursensor 17 ist in dem Elektrokomponenten-Gehäuse 40 installiert und ist mit Ausnahme des Schlitzes in der Abtrennung 51 von den Außenlüftern 7a und 7b abgeschirmt. Daher wird das Messergebnis des Elektrokomponenten-Temperatursensor 17 weniger wahrscheinlich durch den von den Außenlüftern 7a und 7b erzeugten Luftstrom beeinflusst, als das Messergebnis des Außenluft-Temperatursensors 9. Außerdem wird die Wärmeentwicklung in den Elektrokomponenten auch während des Heizbetriebs immer durch den durch die Elektrokomponenten fließenden Strom und die Widerstandswerte der Elektrokomponenten verursacht, so dass ein Anstieg der Temperatur der Elektrokomponenten erkannt werden kann.
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4 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Betriebsablauf des Ein-Lüfter-Betriebs der Außeneinheit der Klimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. In Schritt S101 bestimmt die Steuerschaltung 19, ob eine Startbedingung für den Ein-Lüfter-Betrieb erfüllt ist. Wenn die Startbedingung für den Ein-Lüfter-Betrieb erfüllt ist, wird in Schritt S101 „Ja“ bestimmt, und das Verfahren wird mit Schritt S102 fortgesetzt. Wenn die Startbedingung für den Ein-Lüfter-Betrieb nicht erfüllt ist, wird in Schritt S101 „Nein“ bestimmt und Schritt S101 wird wiederholt.
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In Schritt S102 gibt die Steuerschaltung 19 an die Lüftermotor-Stromversorgung 20 einen Befehl aus, nur den Lüftermotor 8a, welcher der obere Lüftermotor ist, mit Strom zu versorgen und die Stromzufuhr zum Lüftermotor 8b, welcher der untere Lüftermotor ist, zu stoppen. Weiter speichert die Steuerschaltung 19 die Temperaturen der Elektrokomponenten, die vom Elektrokomponenten-Temperatursensor 17 gemessen werden. Auf diese Weise führt die Steuerschaltung 19 den Ein-Lüfter-Betrieb durch.
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In Schritt S103 bestimmt die Steuerschaltung 19, ob seit dem Beginn des Ein-Lüfter-Betriebs eine vorgegebene Zeit verstrichen ist. Wenn die vorgegebene Zeit seit dem Beginn des Ein-Lüfter-Betriebs verstrichen ist, wird in Schritt S103 „Ja“ bestimmt, und das Verfahren wird mit Schritt S104 fortgesetzt. Wenn die vorgegebene Zeit nicht verstrichen ist, wird in Schritt S103 „Nein“ bestimmt, und Schritt S103 wird wiederholt.
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In Schritt S104 ermittelt die Steuerschaltung 19, ob die Differenzen zwischen den aktuellen Werten der vom Elektrokomponenten-Temperatursensor 17 gemessenen Temperaturen der Elektrokomponenten und den Temperaturen der Elektrokomponenten zu Beginn des Ein-Lüfter-Betriebs kleiner als ein Schwellwert sind. Wenn die Unterschiede zwischen den Temperaturen der Elektrokomponenten zu Beginn des Ein-Lüfter-Betriebs und den aktuellen Temperaturen der Elektrokomponenten kleiner als der Schwellwert sind, wird in Schritt S104 „Ja“ bestimmt, und das Verfahren fährt mit Schritt S105 fort. Wenn die Unterschiede zwischen den Temperaturen der Elektrokomponenten zu Beginn des Ein-Lüfter-Betriebs und den aktuellen Temperaturen der Elektrokomponenten gleich oder größer dem Schwellwert sind, wird in Schritt S104 „Nein“ bestimmt, und das Verfahren fährt mit Schritt S106 fort.
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In Schritt S105 stellt die Steuerschaltung 19 fest, dass die Anschlüsse der Außenlüfter 7a und 7b normal sind, und das Verfahren fährt mit Schritt S108 fort.
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In Schritt S106 stellt die Steuerschaltung 19 fest, dass die Anschlüsse der Außenlüfter 7a und 7b vertauscht wurden, und das Verfahren geht weiter zu Schritt S107. In Schritt S107 stoppt die Steuerschaltung 19 die Stromversorgung des Lüftermotor-Anschlusses 15a und startet die Stromversorgung des Lüftermotor-Anschlusses 15b. Das heißt, die Steuerschaltung 19 schaltet die Stromversorgung für die Lüftermotor-Anschlüsse 15a und 15b um. Daher wird die Stromversorgung des Lüftermotors 8b, der mit dem Lüftermotor-Anschluss 15a entgegen dem Normalzustand verbunden ist, gestoppt, und die Stromversorgung des Lüftermotors 8a, der mit dem Lüftermotor-Anschluss 15b verbunden ist, wird gestartet. Wenn Schritt S107 abgeschlossen ist, fährt das Verfahren mit Schritt S108 fort.
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In Schritt S108 ermittelt die Steuerschaltung 19, ob eine Endbeding für Ein-Lüfter-Betrieb erfüllt ist. Wenn die Endbedingung für den Ein-Lüfter-Betrieb erfüllt ist, wird in Schritt S108 „Ja“ bestimmt, und das Verfahren endet. Wenn die Endbedingung für den Ein-Lüfter-Betrieb nicht erfüllt ist, wird in Schritt S108 „Nein“ bestimmt und Schritt S108 wird wiederholt.
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Die Außeneinheit 90 der Klimaanlage 100 gemäß der ersten Ausführungsform stellt unsachgemäße Anschlüsse der Lüftermotoren 8a und 8b auf der Grundlage der vom Elektrokomponenten-Temperatursensor 17 erfassten Werte fest. Daher können unsachgemäße Anschlüsse der Lüftermotoren 8a und 8b auch dann erkannt werden, wenn der Kühlbetrieb nur von einer kleinen Anzahl an Inneneinheiten durchgeführt wird, d.h. der Kühlbetrieb wird nur von einer der Inneneinheiten 80a oder 80b durchgeführt.
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Weiter ist in der Außeneinheit 90 der Klimaanlage 100 gemäß der ersten Ausführungsform der Elektrokomponenten-Temperatursensor 17 im Elektrokomponenten-Gehäuse 40 installiert. Somit kann eine falsche Feststellung der Lüftermotoren 8a und 8b auch unter der Bedingung erkannt werden, dass der vom Außenluft-Temperatursensor 9 erfasste Wert nicht ansteigt, da es draußen windig ist und die Luft um den Außenluft-Temperatursensor 9 herum nicht steht.
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Es wird betont, dass die Menge des Wärmeaustauschs zwischen der Außenluft und dem Kältemittel im Außenwärmetauscher auch die für die Inneneinheiten erforderliche Betriebsleistung erreichen oder überschreiten kann, sowohl während des Heizbetriebs in einer Umgebung mit hoher Außenlufttemperatur als auch während des oben beschriebenen Kühlbetriebs in einer Umgebung mit niedriger Außenlufttemperatur. In diesem Fall sinkt die vom Außenluft-Temperatursensor 9 gemessene Temperatur der Außenluft, selbst wenn nur der obere der Außenlüfter 7a und 7b gedreht wird, um die Menge des Wärmeaustauschs zwischen der Außenluft und dem Kältemittel zu reduzieren und die im Raum erforderliche Betriebsleistung zu sichern. Dies liegt daran, dass der Außenluft-Wärmetauscher 4 während des Heizbetriebes als Verdampfer wirkt. Daher kann ein unsachgemäßer Anschluss während des Heizbetriebs nicht mit Hilfe des Verfahrens zur Feststellung eines unsachgemäßen Anschlusses auf der Grundlage eines Anstiegs des vom Außenluft-Temperatursensor 9 erfassten Werts festgestellt werden. Die Außeneinheit 90 der Klimaanlage 100 gemäß der ersten Ausführungsform stellt jedoch unsachgemäße Anschlüsse der Lüftermotoren 8a und 8b auf der Grundlage der vom Elektrokomponenten-Temperatursensor 17 erfassten Werte fest. Somit können die unsachgemäßen Anschlüsse der Lüftermotoren 8a und 8b auch in dem Fall erkannt werden, in dem der Heizbetrieb in einer Umgebung mit hoher Außenlufttemperatur durchgeführt wird.
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Zweite Ausführungsform.
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5 ist ein Blockschaubild eines Steuersystems einer Außeneinheit einer Klimaanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Außeneinheit 90 der Klimaanlage 100 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der Außeneinheit 90 der Klimaanlage 100 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Steuereinheit 16 einen Anschlusszustands-Speicher 21 enthält. Der Anschlusszustands-Speicher 21 speichert Anschlusszustands-Information, die angibt, mit welchem der Lüftermotor-Anschlüsse 15a und 15b ein jeweiliger der Lüftermotoren 8a und 8b verbunden ist.
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6 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Betriebsablauf des Ein-Lüfter-Betriebs der Außeneinheit der Klimaanlage gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. Dieser Betriebsablauf unterscheidet sich vom Betriebsablauf des Ein-Lüfter-Betriebs der Außeneinheit 90 gemäß der ersten Ausführungsform dadurch, dass die Prozesse der Schritte S109 und S110 zwischen den Schritten S101 und S102 hinzugefügt wurden.
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Wenn die Startbedingung für den Ein-Lüfter-Betrieb erfüllt ist, bestimmt die Steuerschaltung 19 in Schritt S109, ob in dem Anschlusszustands-Speicher 21 Anschlusszustands-Information gespeichert ist. Wenn die Anschlusszustands-Information im Anschlusszustands-Speicher 21 gespeichert ist, wird in Schritt S 109 „Ja“ bestimmt, und das Verfahren fährt mit Schritt S110 fort. In Schritt S110 wird die Anschlusszustands-Information aus dem Anschlusszustands-Speicher 21 ausgelesen, und das Verfahren fährt mit Schritt S102 fort. Wenn die Anschlusszustands-Information nicht gespeichert ist, wird in Schritt S 109 „Nein“ bestimmt, und das Verfahren fährt mit Schritt S102 fort.
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In Schritt S102 gibt die Steuerschaltung 19 an die Lüftermotor-Stromversorgung 20 einen Befehl aus, nur den Lüftermotor 8a, der der obere Lüftermotor ist, mit Strom zu versorgen und die Stromversorgung des Lüftermotors 8b, der der untere Lüftermotor ist, zu beenden. Zu diesem Zeitpunkt wird in dem Fall, in dem die Anschlusszustands-Information in Schritt S110 gelesen wurde, Strom an einen der Lüftermotor-Anschlüsse 15a und 15b geliefert, der mit dem Lüftermotor 8a verbunden ist, so dass dem Lüftermotor 8a Strom zugeführt wird.
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Der anschließende Betrieb ist derselbe wie der Betrieb der Außeneinheit gemäß der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, dass die Anschlusszustands-Information in Schritt S105 oder Schritt S106 im Anschlusszustands-Speicher 21 gespeichert wird.
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Die Außeneinheit 90 der Klimaanlage 100 gemäß der zweiten Ausführungsform kann den Ein-Lüfter-Betrieb in dem Fall, in dem die Anschlusszustands-Information in dem Anschlusszustands-Speicher 21 gespeichert ist, so starten, dass nur der Außenlüfter 7a angetrieben wird. Daher kann die Kühlung der Steuereinheit 16 unmittelbar nach dem Start des Ein-Lüfter-Betriebs gestartet werden, und es ist somit möglich, die Möglichkeit zu verringern, dass die Elektrokomponenten aufgrund eines Temperaturanstiegs ausfallen.
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Die Funktion der Steuerschaltung 19 der Außeneinheit 90 der Klimaanlage 100 gemäß der oben beschriebenen ersten Ausführungsform oder zweiten Ausführungsform wird durch eine Verarbeitungsschaltung implementiert. Bei der Verarbeitungsschaltung kann es sich um dedizierte Hardware oder um eine Verarbeitungsvorrichtung handeln, die ein in einer Speichereinrichtung gespeichertes Programm ausführt.
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In dem Fall, in dem die Verarbeitungsschaltung dedizierte Hardware ist, entspricht die Verarbeitungsschaltung einer einzelnen Schaltung, einer zusammengesetzten Schaltung, einem programmierten Prozessor, einem parallel programmierten Prozessor, einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung, einem feldprogrammierbaren Gate-Array oder einer Kombination davon. 7 ist ein Schaubild, das eine Konfiguration veranschaulicht, in der die Funktion der Steuerschaltung der Außeneinheit der Klimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform durch Hardware implementiert ist. Eine Logikschaltung 29a, die die Funktion der Steuerschaltung 19 implementiert, ist in der Verarbeitungsschaltung 29 enthalten.
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In dem Fall, in dem die Verarbeitungsschaltung 29 ein Verarbeitungsgerät ist, wird die Funktion der Steuerschaltung 19 durch Software, Firmware oder eine Kombination aus Software und Firmware implementiert.
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8 ist ein Schaubild, das eine Konfiguration veranschaulicht, in der die Funktion der Steuerschaltung der Außeneinheit der Klimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform durch Software implementiert ist. Die Verarbeitungsschaltung 29 weist einen Prozessor 291, einen Direktzugriffsspeicher 292 und eine Speichereinrichtung 293 auf. Der Prozessor 291 führt ein Programm 29b aus. Der Direktzugriffsspeicher 292 wird vom Prozessor 291 als Arbeitsbereich verwendet. Das Programm 29b ist in der Speichereinrichtung 293 gespeichert. Der Prozessor 291 stellt das in der Speichereinrichtung 293 gespeicherte Programm 29b auf dem Direktzugriffsspeicher 292 bereit und führt das Programm 29b aus. Dadurch wird die Funktion der Steuerschaltung 19 realisiert. Die Software oder Firmware ist in einer Programmiersprache geschrieben und in der Speichereinrichtung 293 gespeichert. Der Prozessor 291 kann beispielsweise eine zentrale Recheneinheit sein, ist aber nicht hierauf beschränkt. Es ist möglich, die Speichereinrichtung 293 mit einem Halbleiterspeicher zu versehen, wie z. B. einem Direktzugriffsspeicher (RAM), einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem Flash-Speicher, einem löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM) oder einem elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM) (eingetragenes Warenzeichen). Der Halbleiterspeicher kann ein nichtflüchtiger Speicher oder ein flüchtiger Speicher sein. Außerdem kann zusätzlich zum Halbleiterspeicher eine Magnetplatte, eine flexible Platte, eine optische Platte, eine Compact Disk, eine Mini-Disk oder eine Digital Versatile Disc (DVD) in der Speichereinrichtung 293 eingesetzt werden. Man beachte, dass der Prozessor 291 Daten wie z. B. ein Berechnungsergebnis an die Speichereinrichtung 293 ausgeben kann, um die Daten in der Speichereinrichtung 293 zu speichern, oder die Daten über den Direktzugriffsspeicher 292 in einer zusätzlichen Speichereinrichtung (nicht dargestellt) speichern kann.
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Die Verarbeitungsschaltung 29 implementiert die Funktion der Steuerschaltung 19 durch Auslesen und Ausführen des in der Speichereinrichtung 293 gespeicherten Programms 29b. Man kann auch sagen, dass das Programm 29b einen Computer veranlasst, eine Prozedur und ein Verfahren zur Implementierung der Funktion der Steuerschaltung 19 auszuführen.
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Es wird betont, dass die Verarbeitungsschaltung 29 teilweise durch dedizierte Hardware und teilweise durch Software oder Firmware implementiert sein kann.
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Somit kann die Verarbeitungsschaltung 29 jede der oben beschriebenen Funktionen mittels Hardware, Software, Firmware oder einer Kombination davon implementieren.
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Die in den obigen Ausführungsformen dargestellten Konfigurationen zeigen Beispiele für den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, und es ist möglich, die Konfigurationen mit einer anderen Technik, die allgemein bekannt ist, zu kombinieren, und ist auch möglich, Auslassungen und Änderungen an einem Teil der Konfigurationen zu machen, ohne von dem Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kompressor;
- 2
- hochdruckseitiger Drucksensor;
- 3
- Strömungsweg-Umschalter;
- 4
- Außenwärmetauscher;
- 5
- erstes stationäres Ventil;
- 6
- zweites stationäres Ventil;
- 7a, 7b
- Außenlüfter;
- 8a, 8b
- Lüftermotor;
- 9
- Außenluft-Temperatursensor;
- 10a, 10b
- Entspanner (Dekompressor);
- 11 a, 11b
- Innenraum-Wärmetauscher;
- 12a, 12b
- Innenraum-Flüssigkeitsleitungs-Temperatursensor;
- 13a, 13b
- Innenraum-Gasleitungs-Temperatursensor;
- 14
- niederdruckseitiger Drucksensor;
- 15a, 15b
- Lüftermotor-Anschluss;
- 16
- Steuereinheit;
- 17
- Elektrokomponenten-Temperatursensor;
- 18a, 18b
- Lüftermotor-Verdrahtung;
- 19
- Steuerschaltung;
- 20
- Lüftermotor-Stromversorgung;
- 21
- Anschlusszustands-Speicher;
- 29
- Verarbeitungsschaltung;
- 29a
- Logikschaltung;
- 29b
- Programm;
- 30
- Kältemittelkreislauf;
- 40
- Elektrokomponenten-Gehäuse;
- 50
- Lüftermotor-Halterung;
- 51
- Abtrennung;
- 80a, 80b
- Inneneinheit;
- 90
- Außeneinheit;
- 100
- Klimaanlage;
- 291
- Prozessor;
- 292
- Direktzugriffsspeicher / Random-Access Memory
- 293
- Speichereinrichtung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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