JP2007278665A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、室外機ユニットを設置する環境温度が低い状態で冷房運転を行う低外気冷房運転について、その運転可能温度をより低下させた空気調和装置に関する。 The present invention relates to an air conditioner in which the operable temperature is further reduced in a low outdoor air cooling operation in which a cooling operation is performed in a state where the environmental temperature in which an outdoor unit is installed is low.
従来より、冷凍サイクルを利用して室内(空調対象)の冷暖房や除湿(以下、総称して「空調」と呼ぶ)を行うヒートポンプ式の空気調和装置が知られている。この空気調和装置は、室内機ユニットと室外機ユニットとの間を冷媒配管及び電気配線で接続した構成とされる。
上述したヒートポンプ式の空気調和装置においては、室外機ユニットを設置している環境温度が低い状況で冷房運転を行う低外気冷房運転を実施することもある。このような低外気冷房運転の場合には、運転起動時の冷媒循環量が少ない状態であるにもかかわらず、凝縮器として機能する室外熱交換器の凝縮能力が非常に高くなるため、凝縮した液冷媒が室外熱交換機の内部に溜まり込み、冷凍サイクルを循環する冷媒量が減少して圧縮機の低圧側圧力を所定値以上に低下させることがある。このような低圧側圧力の低下は圧縮機保護の観点から好ましいことではない。従って、圧縮機停止の保護回路を設けて冷房運転を停止するなど低外気冷房運転が可能な環境温度には制約があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a heat pump type air conditioner that uses a refrigeration cycle to cool or dehumidify a room (air conditioning target) or dehumidify (hereinafter collectively referred to as “air conditioning”). This air conditioner has a configuration in which an indoor unit and an outdoor unit are connected by refrigerant piping and electrical wiring.
In the heat pump type air conditioner described above, a low outdoor air cooling operation in which the cooling operation is performed in a state where the environmental temperature in which the outdoor unit is installed is low may be performed. In the case of such low outdoor air cooling operation, the condensation capacity of the outdoor heat exchanger functioning as a condenser becomes very high even though the refrigerant circulation amount at the start of operation is small. Liquid refrigerant may accumulate inside the outdoor heat exchanger, reducing the amount of refrigerant circulating in the refrigeration cycle and lowering the low pressure side pressure of the compressor to a predetermined value or more. Such a decrease in the low-pressure side pressure is not preferable from the viewpoint of compressor protection. Therefore, there is a restriction on the environmental temperature at which the low outside air cooling operation can be performed, for example, by providing a protection circuit for stopping the compressor to stop the cooling operation.
上述した低外気冷房運転時に発生する低圧側圧力の低下防止対策としては、室外熱交換器に設けられた室外ファンの運転を停止したり、あるいは、室外ファンの運転を通常の冷房運転時よりも低速回転側に変更することにより、凝縮能力を抑制して最適化することが知られている。
また、上述した低外気冷房運転時に発生する低圧側圧力の低下防止対策としては、運転起動時に電子膨張弁の開度を通常の冷房運転時より大きく設定し、冷凍サイクルを循環する冷媒が流れやすい状態にすることも知られている。
As measures for preventing the decrease in the low-pressure side pressure generated during the low outdoor air cooling operation described above, the operation of the outdoor fan provided in the outdoor heat exchanger is stopped, or the operation of the outdoor fan is performed more than during normal cooling operation. It is known that the condensation ability is suppressed and optimized by changing to the low-speed rotation side.
In addition, as a measure for preventing a decrease in the low-pressure side pressure generated during the above-described low outside air cooling operation, the opening degree of the electronic expansion valve is set to be larger than that during normal cooling operation when the operation is started, and the refrigerant circulating in the refrigeration cycle easily flows. It is also known to be in a state.
このような低圧防止対策の具体例として、冷房運転起動時における電子膨張弁の初期開度及び室外ファンの初期風量を外気温度に応じて複数の領域に区画することが開示されている。この場合、外気温度が低い領域ほど電子膨張弁を小開度に、室外ファンを低風量に設定するとともに、外気温度が所定値以下の低温となる領域では、電子膨張弁を大開度に設定している。(たとえば、特許文献1参照)
ところで、上述した従来技術によれば、外気温度が所定値以下の低温領域では電子膨張弁を大開度に設定して低外気冷房運転を実施するので、このような大開度の状態が継続されると液冷媒の循環量が過大となる。この結果、室外機ユニットの圧縮機に液冷媒が戻ることとなるので、圧縮機内では液圧縮の状態になるとともに、液冷媒により圧縮機内の潤滑油濃度が希釈されて十分な潤滑機能を得られなくなることが懸念される。
このような液圧縮や潤滑油濃度の希釈は、圧縮機を破損させる原因となるため好ましくない。
By the way, according to the above-described prior art, in the low temperature region where the outside air temperature is a predetermined value or less, the electronic expansion valve is set to a large opening and the low outside air cooling operation is performed, so such a state of the large opening is continued. And the circulation amount of the liquid refrigerant becomes excessive. As a result, the liquid refrigerant returns to the compressor of the outdoor unit, so that the compressor is in a liquid compression state, and the lubricating oil concentration in the compressor is diluted by the liquid refrigerant to obtain a sufficient lubrication function. There is concern about disappearing.
Such liquid compression or dilution of lubricating oil concentration is not preferable because it causes damage to the compressor.
このような背景から、低外気冷房時に発生する液冷媒の循環量が過大になることを抑制または防止することにより圧縮機破損の問題を解消し、より低温の温度環境でも信頼性の高い低外気冷房運転を可能にした空気調和装置の開発が望まれる。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、圧縮機の破損を防止してより低温の温度環境でも信頼性の高い低外気冷房運転が可能な空気調和装置を提供することにある。
Against this background, the problem of compressor breakage is eliminated by suppressing or preventing excessive circulation of the liquid refrigerant that occurs during low-air-air cooling, and highly reliable low-air It is desired to develop an air conditioner that enables cooling operation.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an air conditioner that can prevent a compressor from being damaged and can perform a reliable low outdoor air cooling operation even in a lower temperature environment. To provide an apparatus.
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係る空気調和装置は、電子膨張弁を備えた冷媒回路に設けた圧縮機を運転して循環する冷媒の状態変化により空調を行うヒートポンプ式の空気調和装置において、
冷房運転時に所定値未満の低外気温度を検出した低外気冷房運転時に所定値(P1)以下の低圧圧力を所定時間(t1)継続して検知した場合、前記圧縮機の運転をいったん停止して前記電子膨張弁の開度を全開とし、所定の条件で前記圧縮機の運転を再開する自動復帰後に、前記圧縮機の低圧圧力が所定の圧力まで回復した時点で前記電子膨張弁の開度を絞る低外気冷房運転モードを設けたことを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
An air conditioner according to the present invention is a heat pump type air conditioner that performs air conditioning by operating a compressor provided in a refrigerant circuit provided with an electronic expansion valve to change the state of refrigerant circulating.
When a low pressure equal to or lower than a predetermined value (P1) is continuously detected for a predetermined time (t1) during a low outside air cooling operation in which a low outside air temperature is detected that is less than a predetermined value during cooling operation, the operation of the compressor is temporarily stopped. The opening of the electronic expansion valve is fully opened, and the opening of the electronic expansion valve is reduced when the low pressure pressure of the compressor recovers to a predetermined pressure after the automatic return to resume the operation of the compressor under a predetermined condition. The present invention is characterized in that a low outside air cooling operation mode is provided.
このような空気調和装置によれば、冷房運転時に所定値未満の低外気温度を検出した低外気冷房運転時に所定値(P1)以下の低圧圧力を所定時間(t1)継続して検知した場合、前記圧縮機の運転をいったん停止して前記電子膨張弁の開度を全開とし、所定の条件で前記圧縮機の運転を再開する自動復帰後に、前記圧縮機の低圧圧力が所定の圧力まで回復した時点で前記電子膨張弁の開度を絞る低外気冷房運転モードを設けたので、圧縮機を停止して電子膨張弁を全開にした状態では冷凍サイクルの低圧圧力が均圧圧力に向けて上昇する。そして、この圧力上昇を検出して圧縮機の運転を自動復帰した後、低圧圧力が所定の低圧圧力まで上昇していることを確認して電子膨張弁の開度を絞るので、大開度の状態を継続して液冷媒の循環量が過大となることを防止でき、従って、外気温度がより低温となっても圧縮機を停止することなく低外気温冷房運転を継続することができる。 According to such an air conditioner, when a low-pressure pressure equal to or lower than a predetermined value (P1) is continuously detected for a predetermined time (t1) during low-air cooling operation in which a low outside air temperature less than a predetermined value is detected during cooling operation, After the automatic operation of stopping the operation of the compressor to fully open the opening of the electronic expansion valve and restarting the operation of the compressor under a predetermined condition, the low pressure of the compressor is restored to the predetermined pressure. Since the low-air-air cooling operation mode in which the opening degree of the electronic expansion valve is throttled at the time is provided, the low pressure of the refrigeration cycle rises toward the equal pressure when the compressor is stopped and the electronic expansion valve is fully opened. . After detecting this pressure increase and automatically returning the compressor operation, it is confirmed that the low pressure has risen to the predetermined low pressure and the opening of the electronic expansion valve is reduced. Thus, the circulation amount of the liquid refrigerant can be prevented from becoming excessive. Therefore, even when the outside air temperature becomes lower, the low outside air temperature cooling operation can be continued without stopping the compressor.
上記の発明において、前記低外気温冷房運転モードは、所定値(P1)以下の低圧圧力を所定時間(t1)継続して検知した場合に前記圧縮機の運転を停止するとともに前記電子膨張弁の開度を全開にする運転停止段階と、前記運転停止段階から所定値(P2)以上の低圧圧力を連続して所定時間(t2)検知した時点から所定時間(t3)経過後に前記圧縮機の運転を再開する自動復帰段階と、前記圧縮機の運転再開から所定時間(t4)経過後に所定値(P2)以上の低圧圧力を検出したら前記電子膨張弁を初期開度に設定し、かつ、前記圧縮機の運転再開から所定時間(t5)経過後に通常の電子膨張弁制御に戻す電子膨張弁制御段階と、を備えていることが好ましい。
上記の電子膨張弁制御段階において、前記圧縮機の運転再開から所定時間(t4)経過後に所定値(P2)以上の低圧圧力を回復しない場合には、前記圧縮機の運転再開から所定時間(t5)経過後に前記電子膨張弁を初期開度に設定して通常の電子膨張弁制御に戻してもよい。
In the above invention, in the low outside air temperature cooling operation mode, the operation of the compressor is stopped and the electronic expansion valve is operated when a low pressure equal to or lower than a predetermined value (P1) is continuously detected for a predetermined time (t1). Operation of the compressor after the elapse of a predetermined time (t3) from the point of time when the operation is stopped and the low pressure pressure equal to or higher than the predetermined value (P2) is continuously detected for a predetermined time (t2) from the operation stop phase. The electronic expansion valve is set to the initial opening degree when the low pressure pressure equal to or greater than the predetermined value (P2) is detected after the elapse of a predetermined time (t4) from the restart of the operation of the compressor, and the compression It is preferable to include an electronic expansion valve control stage for returning to normal electronic expansion valve control after a lapse of a predetermined time (t5) from the restart of operation of the machine.
In the electronic expansion valve control step, when a low pressure equal to or higher than a predetermined value (P2) is not recovered after a predetermined time (t4) has elapsed since the resumption of operation of the compressor, a predetermined time (t5) from the resumption of operation of the compressor. ) After the elapse of time, the electronic expansion valve may be set to the initial opening and returned to the normal electronic expansion valve control.
上述した本発明によれば、低外気冷房運転モードによる運転が低外気冷房時に発生していた液冷媒の過大循環量を抑制または防止するので、液圧縮や潤滑不良等による圧縮機破損の問題を解決することができる。このため、低外気冷房運転時においては、液圧縮や潤滑不良を原因とする圧縮機の破損を防止でき、たとえば外気温−15℃程度のように、より低温の外気温度環境でも信頼性の高い運転が可能になる。
また、このような低外気冷房運転モードは、室外制御部のソフトウェアを変更することで容易に実現可能である。従って、空気調和装置に新たな機器類を追加するハード面の変更と比較して低コストである。
According to the present invention described above, since the operation in the low outside air cooling operation mode suppresses or prevents the excessive circulation amount of the liquid refrigerant that has occurred during the low outside air cooling, the problem of the compressor breakage due to liquid compression or poor lubrication can be avoided. Can be solved. For this reason, at the time of low outside air cooling operation, the compressor can be prevented from being damaged due to liquid compression or poor lubrication, and is highly reliable even in a lower outside air temperature environment such as about -15 ° C. Driving becomes possible.
Moreover, such a low outdoor air cooling operation mode can be easily realized by changing the software of the outdoor control unit. Therefore, the cost is low as compared with a hardware change in which new equipment is added to the air conditioner.
以下、本発明に係る空気調和装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図3は、マルチ型空気調和装置の全体構成例を示す説明図である。このマルチ型空気調和装置は、室外機ユニット10と、同室外機ユニット10に接続された複数台の室内機ユニット20(図3では、2台の室内機ユニットの場合の構成を表示)とを具備して構成される。これら室内機ユニット10及び室外機ユニット20は、冷媒を流す冷媒配管30や図示しない電気配線等により接続されている。
Hereinafter, an embodiment of an air-conditioning apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the overall configuration of the multi-type air conditioner. This multi-type air conditioner includes an
室外機ユニット10は、冷媒を圧縮して送出する圧縮機11と、冷媒の循環方向を切り換える四方弁12と、冷媒と外気との間で熱交換を行う室外熱交換器13と、暖房運転時の絞り機構として機能する室外電子膨張弁14と、凝縮器の出口冷媒制御等を行うレシーバ15及びアキュムレータ16と、各種の運転制御を行う室外制御部17とを主な構成要素として構成される。
なお、この室内機ユニット10には、この他にも図示省略の室外ファン、サービスバルブ及びストレーナ等の機器類が設けられている。
The
In addition, the
上述した室外機ユニット10内には、冷媒の温度や圧力等を検出して室外制御部17に入力するセンサ類が適所に設けられている。
このうち、冷媒温度を検出する温度センサとしては、吐出管温度センサ18a、室外熱交温度センサ18b、吸入管温度センサ18c及びドーム下温度センサ18dが設けられている。さらに、室外機ユニット10が設置されている室外環境の空気(以下、「室外空気」と呼ぶ)温度を検出する温度センサとして、外気温度センサ18eが設けられている。また、冷媒圧力を検出する圧力センサとして、高圧圧力センサ19a及び低圧圧力センサ19bが設けられている。
In the
Among these, as temperature sensors for detecting the refrigerant temperature, a discharge
室内機ユニット20は、ケーシング内に室内熱交換器21、冷房運転時の絞り機構として機能する室内電子膨張弁22及び室内制御部23の他、図示しない室内ファン等の機器類を収納した構成とされる。
また、室内機ユニット20には、各ユニット毎に冷媒や吸込空気の温度を検出して室内制御部23に入力するセンサ類が適所に設けられている。図示の室内機ユニット20は、冷媒温度を検出する3つの室内熱交温度センサ24a,24b,24cと、吸込空気温度を検出する吸込温度センサ25とを備えている。
この室内機ユニット20は、室内ファンで吸引した室内の空気を室内熱交換器21に導いて通過させ、上述した室外機ユニット10から供給される冷媒との間で熱交換した空調空気を室内に吹き出すように構成されている。
The
The
The
そして、上述した空気調和装置は、室外機ユニット10の室外制御部17が、冷房運転時に所定値(たとえば5℃程度に設定)未満の低外気温度を検出した場合に選択される低外気冷房運転モードを備えている。この低外気運転モードは、室外制御部17内に形成された冷房運転の制御プログラムであり、圧縮機11の吸入側に配設された低圧圧力センサ19bが所定値P1以下の低圧圧力(PSL)を連続して所定時間t1検知した場合に選択される。
この低外気運転モードは、圧縮機11の運転をいったん停止して室内電子膨張弁22の開度を全開とし、所定の条件を満たして圧縮機11の運転が再開された自動復帰後に、圧縮機11の低圧圧力が所定の圧力P2まで回復した時点で室内電子膨張弁22の開度を全開から絞るようにした運転制御である。
And the air conditioning apparatus mentioned above is the low outdoor air cooling operation selected when the
In this low outside air operation mode, the
以下では、上述した構成とした空気調和装置の作用について、冷房運転時及び暖房運転時のそれぞれの場合に分けて説明する。
最初に、冷房運転時の空調作用について、図中に矢印で示した冷媒の流れとともに説明する。なお、冷房運転及び暖房運転は、四方弁12の操作により変化する冷媒の流れ方向に応じて選択切換えされる。
この冷房運転において、圧縮機11の圧縮で高温高圧の気体とされた冷媒は、四方弁12を通過して室外熱交換器13に導かれる。この室外熱交換器13では、高温高圧の気相冷媒が室外空気と熱交換することにより、高温高圧の気体冷媒が室外空気に放熱して凝縮液化する。この結果、高温高圧の気体冷媒は高温高圧の液冷媒となり、この液冷媒は、冷房運転時に全開とされる室外電子膨張弁14及びレシーバ15を通過した後、冷媒配管30を通って室内機ユニット20に供給される。
Below, the effect | action of the air conditioning apparatus comprised as mentioned above is divided and demonstrated in each case at the time of air_conditionaing | cooling operation and heating operation.
First, the air conditioning operation during the cooling operation will be described together with the refrigerant flow indicated by arrows in the drawing. In addition, the cooling operation and the heating operation are selectively switched according to the flow direction of the refrigerant that is changed by the operation of the four-
In this cooling operation, the refrigerant converted into a high-temperature and high-pressure gas by the compression of the
室内機ユニット20に導入された液冷媒は、室内電子膨張弁22を通過することで減圧され、低温低圧の液冷媒となって室内熱交換器21に送られる。この液冷媒は、室内熱交換器21で空調対象空間内の空気(以下、「室内空気」と呼ぶ)と熱交換し、室内空気から吸熱する。この結果、室内空気が冷却されて冷風となり、冷媒自身は蒸発気化して低温低圧の気体冷媒となる。
この気体冷媒は、冷媒配管30を通って室外機ユニット10に戻され、四方弁12からアキュムレータ16を経由して再び圧縮機11に吸引されるため、以下同様の過程で状態変化を繰り返しながら空気調和装置の冷凍サイクルを循環する。
The liquid refrigerant introduced into the
This gaseous refrigerant is returned to the
次に、暖房運転について簡単に説明する。この暖房運転は、上述した冷房運転から四方弁12を操作して冷媒の循環方向を切り換えることにより実施される。
圧縮機11の圧縮で高温高圧の気体とされた冷媒は、図中に破線矢印で示すように、四方弁12及び冷媒配管30を通過して室内機ユニット20に導かれる。この気体冷媒は、室内機ユニット20の室内熱交換器21を通過する際に室内空気と熱交換して放熱する。この放熱により、室内空気は加熱されて温風となり、気体冷媒は凝縮して高温高圧の液冷媒となる。この液冷媒は、暖房運転時に全開とされる室内電子膨張弁22を及び冷媒配管30を通過して室外機ユニット10に戻される。
Next, the heating operation will be briefly described. This heating operation is performed by operating the four-
The refrigerant made into a high-temperature and high-pressure gas by the compression of the
室外機ユニット10内を流れる液冷媒は、室外電子膨張弁14を通過する際に減圧されることにより、低温低圧の液冷媒となって室外熱交換器13に流れ込む。
室外熱交換器13に流れ込んだ液冷媒は、この熱交換器を通過する際に室外空気と熱交換して吸熱し、蒸発気化して低温低圧の気体冷媒となる。この気体冷媒は、四方弁12及び吸入マフラ16を通過して圧縮機11に吸引されるため、以下同様の過程で状態変化を繰り返しながら空気調和装置の冷凍サイクルを循環する。
The liquid refrigerant flowing in the
The liquid refrigerant flowing into the
続いて、上述した空気調和装置の低外気冷房運転モードの運転制御を図1及び図2に基づいて詳細に説明する。
この低外気冷房運転モードは、冷房運転時において、外気温度センサ18eで検出された外気温度の検出値が所定値未満の低温である場合、図2のステップS1に示すように、圧縮機11の低圧圧力を検出する低圧圧力センサ19bの検出値を監視する。この結果、低圧圧力センサ19bが所定値P1以下の低圧を検知し、この低圧検知の状態が所定時間t1連続した場合には低圧異常検知と判断し、通常の冷房運転制御から低外気冷房運転モードに切り換えた運転制御が実施される。
ここで所定値P1及び所定時間t1の一例を示すと、所定値P1は0.08MPa程度の低圧となり、所定時間t1は15秒程度となる。
Next, the operation control in the low outside air cooling operation mode of the above-described air conditioner will be described in detail based on FIG. 1 and FIG.
In the low outside air cooling operation mode, when the detected value of the outside air temperature detected by the outside
Here, as an example of the predetermined value P1 and the predetermined time t1, the predetermined value P1 is a low pressure of about 0.08 MPa, and the predetermined time t1 is about 15 seconds.
このような低圧異常は、低外気温により室外熱交換器13の凝縮能力が必要以上に高くなり、凝縮した液冷媒が室外熱交換器13内に溜まり込むため、冷凍サイクルの冷媒循環量が著しく減少することにより発生する。
このため、上述した低圧異常検知がなされると、次のステップS2に進んで圧縮機11の運転を停止した後、次のステップS3に進んで室内電子膨張弁22を全開にする。ここで全開とする室内電子膨張弁22は、室内機ユニット20が複数存在する場合、運転中の室内機ユニット20内に設置されているものとし、停止中の室内機ユニット20については全閉状態をそのまま維持する。
Such a low-pressure abnormality causes the condensation capacity of the
For this reason, if the low-pressure abnormality detection mentioned above is made, after progressing to the following step S2 and stopping the operation of the
また、室外熱交換器13の凝縮能力を低減するため、室外熱交換器13に設けられた室外空気ファン(不図示)の運転は、停止または低速回転に切り換えられる。
このようにして、低圧圧力センサ19bが所定値P1以下の低圧圧力を所定時間t1継続して検知した場合、圧縮機11の運転を停止するとともに室内電子膨張弁22の開度を全開にすることで運転停止段階が完了する。
Further, in order to reduce the condensation capacity of the
In this way, when the low pressure sensor 19b detects a low pressure equal to or lower than the predetermined value P1 for a predetermined time t1, the operation of the
上述した運転停止段階の後、圧縮機11の運転停止状態を継続することにより、冷凍サイクル内の冷媒圧力は、気体の冷媒が全開の室内電子膨張弁22を通り、冷媒の均圧圧力に向けて上昇する。このため、ステップS4において、均圧圧力より低い値に設定された所定値P2以上の低圧圧力を連続して所定時間t2検知すると、均圧圧力に向けて順調に圧力上昇しているため運転再開が可能と判断し、次のステップS5に進む。
By continuing the operation stop state of the
このステップS5では、所定時間t2を経過した時点からさらに所定時間t3を経過すると、低圧圧力は圧縮機11の運転再開に支承がない安定した圧力状態にあると判断し、圧縮機11の運転を再開する。このようにして、運転停止段階から所定値P2以上の低圧圧力を連続して所定時間t2検知した時点から所定時間t3経過後に、圧縮機11の運転を再開する自動復帰段階が完了する。
ここで所定値P2及び所定時間t2,t3の一例を示すと、所定値P2はP1より高い0.2MPa程度の低圧となり、所定時間t2は10秒程度、所定時間t3は3分程度となる。
In step S5, when the predetermined time t3 has further passed from the time when the predetermined time t2 has passed, it is determined that the low pressure is in a stable pressure state that is not supported for restarting the operation of the
Here, as an example of the predetermined value P2 and the predetermined times t2 and t3, the predetermined value P2 is a low pressure of about 0.2 MPa higher than P1, the predetermined time t2 is about 10 seconds, and the predetermined time t3 is about 3 minutes.
上述した自動復帰段階の後、ステップS6において、圧縮機11の運転再開から所定時間t4経過後に上述した所定値P2以上の低圧圧力を再度検出すると、室内電子膨張弁22の開度を全開から絞って初期開度に設定し、次のステップS7に進む。このステップS7では、自動復帰による圧縮機11の運転再開から所定時間t5経過後に、過熱度を一定に保つ通常の電子膨張弁制御に戻される。ここで設けた所定時間t5は、通常制御に支承のない安定した運転が継続していることを確認する時間である。
After the automatic return stage described above, in step S6, when the low pressure pressure equal to or higher than the predetermined value P2 is detected again after the predetermined time t4 has elapsed since the restart of the operation of the
このようにして、圧縮機11の運転再開から所定時間t4経過後に所定値P2以上の低圧圧力を検出したら室内電子膨張弁22を初期開度に設定し、かつ、圧縮機11の運転再開から所定時間t5経過後に通常の電子膨張弁制御に戻すことにより、低外気冷房運転モードにおける電子膨張弁制御段階が完了する。すなわち、ここで説明した電子膨張弁制御段階の完了は、低外気冷房運転モードの終了を意味している。
ここで、室内電子膨張弁22の初期開度は、通常の冷房運転を開始した場合に設定される開度であり、通常は全開時の20%程度とされる。また、所定時間t4,t5の一例を示すと、所定時間t4は1分程度、所定時間t5は3分程度となる。
In this way, when a low pressure greater than or equal to the predetermined value P2 is detected after the elapse of the predetermined time t4 from the restart of the operation of the
Here, the initial opening degree of the indoor
上述した低外気冷房運転モードは、外気温度が低い状態において、空気調和装置の冷房運転を起動する場合や、一時的に運転停止して室外熱交換器13に液冷媒が溜まった場合に有効である。すなわち、冷房運転をいったん停止して室内電子膨張弁22を全開することにより、低圧圧力センサ19bで冷凍サイクル内の冷媒圧力が均圧圧力まで上昇する過程を検出し、所定の低圧圧力P2で圧縮機11の運転を再開するとともに、室内電子膨張弁22を初期開度に維持して安定した冷房運転の継続が可能なことを確認してから通常の冷房運転に移行する。
The low outside air cooling operation mode described above is effective when the cooling operation of the air conditioner is started in a state where the outside air temperature is low, or when the liquid refrigerant accumulates in the
従って、たとえ循環する冷媒量が少量であっても、冷凍サイクル内を循環する冷媒の流れが安定した後には低外気冷房運転の継続が可能であり、低外気冷房時に発生していた液冷媒の過大循環を抑制または防止することができる。そして、低外気冷房運転に起因する液圧縮や潤滑不良により圧縮機11が破損するのを防止し、たとえば外気温−15℃程度となるような低温の温度環境でも信頼性の高い低外気冷房運転が可能になる。
このような低外気冷房運転モードの追加は、空気調和装置に新たな機器類を追加するようなハード面での変更及び改造を不要とし、室外制御部17のソフトウェアを変更するだけで低コストに実現できる。
また、上述した低外気冷房運転モードは、圧縮機11の吸入側に設置されるアキュムレータ16がなくても、低外気冷房運転時に液冷媒が圧縮機11に戻る液圧縮を防止し、圧縮機11の破損を回避した信頼性の高い運転を可能にする。
Therefore, even if the amount of circulating refrigerant is small, after the flow of refrigerant circulating in the refrigeration cycle is stabilized, the low outside air cooling operation can be continued, and the liquid refrigerant generated at the time of low outside air cooling can be maintained. Excessive circulation can be suppressed or prevented. Further, the
The addition of such a low outdoor air cooling operation mode eliminates the need for hardware changes and modifications such as adding new equipment to the air conditioner, and reduces the cost by simply changing the software of the
Further, the low outside air cooling operation mode described above prevents the liquid refrigerant from returning to the
続いて、上述した低外気冷房運転モードの変形例を図4に示すタイムチャートに基づいて説明する。
この変形例は、上述した実施形態と電子膨張弁制御段階の制御が異なっており、この電子膨張弁制御段階以前については同じ制御となる。従って、以下では電子膨張弁制御段階のみを説明し、それ以前の制御には説明を省略する。
Next, a modified example of the above-described low outside air cooling operation mode will be described based on the time chart shown in FIG.
This modification is different from the above-described embodiment in the control of the electronic expansion valve control stage, and is the same control before this electronic expansion valve control stage. Therefore, only the electronic expansion valve control stage will be described below, and the description for the control before that will be omitted.
この変形例の電子膨張弁制御段階では、圧縮機11の運転再開から所定時間t4経過後に所定値P2以上の低圧圧力を回復しない場合、圧縮機11の運転再開から所定時間t5経過後に室内電子膨張弁22を初期開度に設定して通常の電子膨張弁制御に戻す。すなわち、自動復帰段階後に圧縮機11の運転再開から所定時間t5を経過した場合には、低圧圧力が所定値のP2まで上昇していない場合であっても、室内電子膨張弁22の開度を全開から絞って初期開度に設定し、過熱度を一定に保つ通常の電子膨張弁制御に戻す。
In the electronic expansion valve control stage of this modified example, when the low pressure pressure not less than the predetermined value P2 is not recovered after the elapse of the predetermined time t4 from the restart of the operation of the
このように、圧縮機11の運転再開から所定時間t5経過後に室内電子膨張弁22を初期開度に設定して通常の電子膨張弁制御に戻すことにより、低外気冷房運転モードにおける電子膨張弁制御段階を完了して低外気冷房運転モードを終了してもよい。
このような制御としても、冷凍サイクル内を循環する冷媒の流れが安定した後には低外気冷房運転の継続が可能であり、低外気冷房時に発生していた液冷媒の過大循環を抑制または防止することができ、低外気冷房運転に起因する液圧縮や潤滑不良により圧縮機11が破損するのを防止し、たとえば−15℃程度となるより低温の温度環境でも信頼性の高い低外気冷房運転が可能になる。
As described above, the electronic expansion valve control in the low outdoor air cooling operation mode is performed by setting the indoor
Even in such a control, after the flow of the refrigerant circulating in the refrigeration cycle is stabilized, the low outside air cooling operation can be continued, and the excessive circulation of the liquid refrigerant generated during the low outside air cooling is suppressed or prevented. It is possible to prevent the
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、たとえば室外機ユニット及び室内機ユニットがともに1台で冷媒回路に1つの電子膨張弁を配設した構成の空気調和装置にも適用可能であるなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, is applied to an air conditioner having a configuration in which one outdoor unit and one indoor unit are provided and one electronic expansion valve is provided in the refrigerant circuit. It can be appropriately changed within a range not departing from the gist of the present invention.
10 室外機ユニット
11 圧縮機
12 四方弁
13 室外熱交換器
14 室外電子膨張弁
17 室外制御部
18e 外気温度センサ
19a 高圧圧力センサ
19b 低圧圧力センサ
20 室内機ユニット
21 室内熱交換器
22 室内電子膨張弁
23 室内制御部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
冷房運転時に所定値未満の低外気温度を検出した低外気冷房運転時に所定値(P1)以下の低圧圧力を所定時間(t1)継続して検知した場合、前記圧縮機の運転をいったん停止して前記電子膨張弁の開度を全開とし、所定の条件で前記圧縮機の運転を再開する自動復帰後に、前記圧縮機の低圧圧力が所定の圧力まで回復した時点で前記電子膨張弁の開度を絞る低外気冷房運転モードを設けたことを特徴とする空気調和装置。 In a heat pump type air conditioner that performs air conditioning by operating a compressor provided in a refrigerant circuit provided with an electronic expansion valve to change the state of refrigerant circulating,
When a low pressure equal to or lower than a predetermined value (P1) is continuously detected for a predetermined time (t1) during a low outside air cooling operation in which a low outside air temperature is detected that is less than a predetermined value during cooling operation, the operation of the compressor is temporarily stopped. The opening of the electronic expansion valve is fully opened, and the opening of the electronic expansion valve is reduced when the low pressure pressure of the compressor recovers to a predetermined pressure after the automatic return to resume the operation of the compressor under a predetermined condition. An air conditioner characterized in that a low outside air cooling operation mode is provided.
所定値(P1)以下の低圧圧力を所定時間(t1)継続して検知した場合に前記圧縮機の運転を停止するとともに前記電子膨張弁の開度を全開にする運転停止段階と、
前記運転停止段階から所定値(P2)以上の低圧圧力を連続して所定時間(t2)検知した時点から所定時間(t3)経過後に前記圧縮機の運転を再開する自動復帰段階と、
前記圧縮機の運転再開から所定時間(t4)経過後に所定値(P2)以上の低圧圧力を検出したら前記電子膨張弁を初期開度に設定し、かつ、前記圧縮機の運転再開から所定時間(t5)経過後に通常の電子膨張弁制御に戻す電子膨張弁制御段階と、
を備えていることを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。 The low outside temperature cooling operation mode is:
An operation stop stage of stopping the operation of the compressor and fully opening the opening of the electronic expansion valve when a low pressure of a predetermined value (P1) or less is continuously detected for a predetermined time (t1);
An automatic return step of restarting the operation of the compressor after the elapse of a predetermined time (t3) from the time when the low pressure pressure equal to or higher than the predetermined value (P2) is continuously detected for a predetermined time (t2) from the operation stop phase;
When a low pressure greater than or equal to a predetermined value (P2) is detected after a lapse of a predetermined time (t4) from the restart of operation of the compressor, the electronic expansion valve is set to an initial opening degree, and a predetermined time ( t5) an electronic expansion valve control stage for returning to normal electronic expansion valve control after elapse;
The air conditioning apparatus according to claim 1, comprising:
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