JP2008064331A - 逆相検知装置、それを備えた空気調和装置、及び、逆相検知方法 - Google Patents

逆相検知装置、それを備えた空気調和装置、及び、逆相検知方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008064331A
JP2008064331A JP2006239756A JP2006239756A JP2008064331A JP 2008064331 A JP2008064331 A JP 2008064331A JP 2006239756 A JP2006239756 A JP 2006239756A JP 2006239756 A JP2006239756 A JP 2006239756A JP 2008064331 A JP2008064331 A JP 2008064331A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
reverse phase
phase
air
indoor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006239756A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4910577B2 (ja
Inventor
Meiji Kojima
明治 小島
Masakane Hara
正務 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2006239756A priority Critical patent/JP4910577B2/ja
Publication of JP2008064331A publication Critical patent/JP2008064331A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4910577B2 publication Critical patent/JP4910577B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

【課題】逆相防止リレー等の電気回路部品の追加を抑えつつ、空気調和装置において、三相交流電源に接続されるモータの逆相接続を検知できるようにする。
【解決手段】逆相検知装置は、モータと、逆相判定手段とを備えている。モータは、三相交流電源に接続されており、空気調和装置の構成機器の一部である被モータ駆動機器を駆動する。逆相判定手段は、空気調和装置の冷媒回路内を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量に基づいて、モータが三相交流電源に逆相接続されているかどうかを判定する。
【選択図】図3

Description

本発明は、逆相検知装置及び逆相検知方法、特に、空気調和装置において、三相交流電源に接続されるモータの逆相検知装置及び逆相検知方法に関する。
従来より、空気調和装置の構成機器の一部である圧縮機として、三相交流電源に接続されたモータによって駆動されるものがある。このような圧縮機においては、三相交流電源とモータとが誤配線されて各相(R相、S相、T相)の接続順序がずれてしまう、いわゆる逆相接続が生じる場合がある。このような逆相接続が生じると、モータが逆回転してしまうことから、これを防止するために、空気調和装置においては、特許文献1に示されるように、三相交流電源の逆相接続を検知してモータへの通電を禁止する逆相防止リレーを設けるようにしている。
特開2002−42624号公報
上述のような逆相防止リレーを設けることによって、圧縮機を駆動するモータの逆回転を防ぐことができるが、逆相防止リレーを必要とするため、コストアップが生じている。
また、空気調和装置の構成機器の一部である送風ファンにおいても、送風ファンを駆動するモータの逆回転を防ぐために、圧縮機を駆動するモータと同様、逆相防止リレーを設けることもできるが、この場合にも、逆相防止リレーの追加によるコストアップが生じてしまう。
このように、空気調和装置において、構成機器の一部である圧縮機や送風ファン等の被モータ駆動機器を駆動するモータの三相交流電源への逆相接続を防ぐために、逆相防止リレー等の電気回路部品を設けると、これによるコストアップが生じてしまうという問題がある。
本発明の課題は、逆相防止リレー等の電気回路部品の追加を抑えつつ、空気調和装置において、三相交流電源に接続されるモータの逆相接続を検知できるようにすることにある。
第1の発明にかかる逆相検知装置は、モータと、逆相判定手段とを備えている。モータは、三相交流電源に接続されており、空気調和装置の構成機器の一部である被モータ駆動機器を駆動する。逆相判定手段は、空気調和装置の冷媒回路内を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量に基づいて、モータが三相交流電源に逆相接続されているかどうかを判定する。
この逆相検知装置では、空気調和装置の冷媒回路内を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量に基づいて、モータが三相交流電源に逆相接続されているかどうかを判定するようにしているため、逆相防止リレー等の電気回路部品の追加を抑えつつ、空気調和装置において、三相交流電源に接続されるモータの逆相接続を検知できる。
第2の発明にかかる逆相検知装置は、第1の発明にかかる逆相検知装置において、被モータ駆動機器は、構成機器の一部である熱交換器に空気を送るための送風ファンである。逆相判定手段は、熱交換器の上流側における空気の温度である吸入空気温度と、熱交換器の下流側における空気の温度である吹出空気温度との温度差を、運転状態量として使用している。
被モータ駆動機器としての送風ファンを駆動するモータが三相交流電源に接続されるものである場合には、逆相接続が生じると、モータが逆回転して、送風ファンも逆回転することになる。このとき、送風ファンの型式にもよるが、モータが逆回転した場合であっても、ある程度の風量が確保されるため、逆相接続が生じていることがわからない場合がある。このように、送風ファンを駆動するモータに逆相接続が生じた状態において、空調運転を継続すると、空調能力が不足した状態になってしまうことになる。これに対して、従来のように、逆相防止リレー等の電気回路部品を設けると、これによるコストアップが生じてしまう。
そこで、この逆相検知装置では、逆相接続されているかどうかを判定するために使用する運転状態量として、熱交換器の上流側における空気の温度である吸入空気温度と、熱交換器の下流側における空気の温度である吹出空気温度との温度差を用いて、送風ファンを駆動するモータが三相交流電源に逆相接続されているかどうかを判定することで、三相交流電源に接続される送風ファンのモータの逆相接続を検知できるようにしている。
例えば、吸入空気温度と吹出空気温度との温度差が異常に大きい場合には、送風ファンの実際の風量が小さい状態になっていると考えられるため、第3の発明にかかる逆相検知装置のように、逆相判定手段は、温度差が、モータが三相交流電源に正常に接続されている場合に得られる温度差に基づいて設定されたしきい温度差よりも大きい場合に、モータが三相交流電源に逆相接続されているものと判定することができる。
尚、ここでいう温度差は、熱交換器が空気を冷却する運転を行う場合においては、吸入空気温度から吹出空気温度を減算することによって求められるものであり、熱交換器が空気を加熱する運転を行う場合においては、吹出空気温度から吸入空気温度を減算することによって求められるものである。
第4の発明にかかる逆相検知装置は、第3の発明にかかる逆相検知装置において、モータは、回転数を可変することが可能である。しきい温度差は、モータの回転数によって変化する送風ファンの風量に関係づけられた形で設定されている。
送風ファンを駆動するモータは、回転数を可変することが可能であるため、モータが三相交流電源に正常に接続されている場合であっても、モータの回転数によって送風ファンの風量が変化することになる。そうすると、しきい温度差も送風ファンの風量に応じて設定しないと、送風ファンを駆動するモータが三相交流電源に逆相接続されているかどうかを判定する際に、誤判定を生じるおそれがある。
そこで、この逆相検知装置では、しきい温度差をモータの回転数によって変化する送風ファンの風量に関係づけられた形で設定することで、誤判定が生じないようにしている。
第5の発明にかかる逆相検知装置は、第3又は第4の発明にかかる逆相検知装置において、構成機器には、運転容量を可変することが可能な圧縮機が含まれている。しきい温度差は、圧縮機の運転容量に関係づけられた形で設定されている。
空気調和装置の構成機器には、運転容量を可変することが可能な圧縮機が含まれているため、冷媒回路内を循環する冷媒の流量や熱交換器内を流れる冷媒の流量は、圧縮機の運転容量によって変化することになる。そして、熱交換器内を流れる冷媒の流量が変化すると、熱交換器における冷媒と空気との交換熱量も変化することになるため、しきい温度差も圧縮機の運転容量に応じて設定しないと、送風ファンを駆動するモータが三相交流電源に逆相接続されているかどうかを判定する際に、誤判定を生じるおそれがある。
そこで、この逆相検知装置では、しきい温度差を圧縮機の運転容量に関係づけられた形で設定することで、誤判定が生じないようにしている。
第6の発明にかかる空気調和装置は、第1〜第5の発明のいずれかにかかる逆相検知装置を備えている。
この空気調和装置では、空気調和装置の冷媒回路内を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量に基づいて逆相接続を検知することが可能な逆相検知装置を備えているため、逆相防止リレー等の電気回路部品の追加を抑えることができる。
第7の発明にかかる逆相検知方法は、三相交流電源に接続されたモータによって駆動される被モータ駆動機器を備えた空気調和装置において、モータが三相交流電源に逆相接続されているかどうかを判定する逆相検知方法であって、空気調和装置の冷媒回路内を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量に基づいて、モータが三相交流電源に逆相接続されているかどうかを判定する。
この逆相検知方法では、空気調和装置の冷媒回路内を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量に基づいて、モータが三相交流電源に逆相接続されているかどうかを判定するようにしているため、逆相防止リレー等の電気回路部品の追加を抑えつつ、空気調和装置において、三相交流電源に接続されるモータの逆相接続を検知できる。
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
第1、第6及び第7の発明では、逆相防止リレー等の電気回路部品の追加を抑えつつ、空気調和装置において、三相交流電源に接続されるモータの逆相接続を検知できる。
第2及び第3の発明では、逆相防止リレー等の電気回路部品の追加を抑えつつ、空気調和装置において、三相交流電源に接続される送風ファンのモータの逆相接続を検知できる。
第4の発明では、しきい温度差をモータの回転数によって変化する送風ファンの風量に関係づけられた形で設定することで、誤判定が生じないようにしている。
第5の発明では、しきい温度差を圧縮機の運転容量に関係づけられた形で設定することで、誤判定が生じないようにしている。
以下、図面に基づいて、本発明にかかる逆相検知装置及び逆相検知方法の実施形態について説明する。
(1)空気調和装置の構成
図1は、本発明にかかる逆相検知装置及び逆相検知方法が採用された一実施形態としての空気調和装置1の概略構成図である。空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、室内の冷房等を行う装置である。
空気調和装置1は、いわゆるセパレートタイプの空気調和装置であり、主として、室外ユニット2と、室内ユニット4と、室外ユニット2と室内ユニット4とを接続する冷媒連絡管6、7とを備えており、蒸気圧縮式の冷媒回路10を構成している。
<室外ユニット>
室外ユニット2は、室外に設置されており、冷媒回路10の一部を構成する室外側冷媒回路10aを備えている。この室外側冷媒回路10aは、主として、室外熱交換器21を有している。
室外熱交換器21は、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなり、室外空気を熱源として、高圧冷媒の冷却器として機能する熱交換器である。室外熱交換器21の出口は、冷媒連絡管6を介して室内ユニット4(より具体的には、後述の膨張機構41)に接続されており、室外熱交換器21の入口は、冷媒連絡管7を介して室内ユニット4(より具体的には、後述の圧縮機43の吐出側)に接続されている。また、室外ユニット2は、本実施形態において、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器21において冷媒と熱交換させた後に、ユニット外に排出するための室外ファン22を備えている。この室外ファン22は、室外ファン用モータ23によって駆動されるように構成されている。この室外ファン22としては、本実施形態において、軸流ファンの一種であるプロペラファンが使用されている。
また、室外ユニット2は、室外ユニット2を構成する室外ファン22等の各部の動作を制御する室外側制御部36を備えている。そして、室外側制御部36は、室外ユニット2の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ、メモリ等を有しており、室内ユニット4の室内側制御部56(後述)との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。
<室内ユニット>
室内ユニット4は、室内に設置されており、冷媒回路10の一部を構成する室内側冷媒回路10bを備えている。この室内側冷媒回路10bは、主として、膨張機構41と、室内熱交換器42と、圧縮機43とを有している。
膨張機構41は、主として、室外ユニット2の室外熱交換器21において冷却された冷媒の減圧を行うために、冷媒連絡管6を介して室外熱交換器21の出口に接続された電動膨張弁である。
室内熱交換器42は、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなり、低圧冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却する熱交換器である。室内熱交換器42の入口は、膨張機構41に接続されており、室内熱交換器42の出口は、圧縮機43の吸入側に接続されている。また、室内ユニット4は、本実施形態において、ユニット内に室内空気を吸入して、室内熱交換器42において冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための室内ファン45を備えている。この室内ファン45は、室内ファン用モータ46によって駆動されるように構成されている。この室内ファン45としては、本実施形態において、遠心ファンの一種であるシロッコファンが使用されている。
圧縮機43は、低圧冷媒を吸入し、圧縮して高圧冷媒として吐出する機能を有する容積式圧縮機であり、圧縮機用モータ44によって駆動されるように構成されている。本実施形態において、圧縮機43は密閉型圧縮機であり、圧縮機用モータ44は圧縮機43のケーシング内に内蔵されている。この圧縮機43としては、本実施形態において、スクロール型の圧縮要素が使用されている。そして、圧縮機43の吸入側は、室内熱交換器42の出口に接続されており、圧縮機43の吐出側は、冷媒連絡管7を介して室外ユニット2の室外熱交換器21の入口に接続されている。
また、室内ユニット4には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室内ユニット4には、ユニット内に吸入される室内空気の温度(以下、吸入空気温度Tiとする)を室内熱交換器42の上流側において検知する吸入空気温度センサ47と、ユニット外に吹き出される室内空気の温度(以下、吹出空気温度Toとする)を室内熱交換器42の下流側において検知する吹出空気温度センサ48とが設けられている。また、室内ユニット4は、室内ユニット4を構成する圧縮機43や室内ファン45等の各部の動作を制御する室内側制御部56を備えている。この室内側制御部56は、室内ユニット4の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室外ユニット2の室外側制御部36との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。
以上のように、この空気調和装置1では、室外側冷媒回路10aと、室内側冷媒回路10bと、冷媒連絡管6、7とが接続されて、蒸気圧縮式の冷媒回路10が構成されている。
また、室内側制御部56と室外側制御部36とによって、空気調和装置1の制御装置8が構成されている。この制御装置8には、図2に示されるように、各種センサ(本実施形態においては、吸入空気温度センサ47や吹出空気温度センサ48)が検知した運転状態量(温度値等)に対応する信号を取り込むことができるようになっている。これらの信号は、制御装置8において、空気調和装置1の運転制御を行うために使用される。ここで、図2は、空気調和装置1の制御装置8の制御ブロック図(室内側制御部56及び室外側制御部36については、制御装置8としてまとめて図示)である。
そして、本実施形態において、圧縮機用モータ44は、図2に示されるように、三相交流電源51に接続されたインバータ装置49を介して電力の供給を受けて駆動されるようになっている。このため、圧縮機43は、圧縮機用モータ44の回転数を可変することによって、運転容量を可変することが可能になっている。また、本実施形態において、室内ファン用モータ46は、図2に示されるように、三相交流電源51に接続されたインバータ装置50を介して電力の供給を受けて駆動されるようになっている。このため、室内ファン45は、室内ファン用モータ46の回転数を可変することによって、風量を可変することが可能になっている。また、本実施形態において、室外ファン用モータ46は、図2に示されるように、図示しない電磁接触器等を介して三相交流電源51に接続されており、直結駆動されるようになっている。
(2)空気調和装置の動作
<空気調和装置の基本動作>
次に、空気調和装置1の基本動作について、図1を用いて説明する。
圧縮機43、室内ファン45及び室外ファン22を起動すると、低圧冷媒は、室内ユニット4において、圧縮機43に吸入されて圧縮されて高圧冷媒となる。その後、高圧冷媒は、冷媒連絡管7を経由して室外ユニット2に送られ、室外熱交換器21において、室外ファン22によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却される。
そして、室外熱交換器21において冷却された高圧冷媒は、冷媒連絡管6を経由して室内ユニット4に送られる。この室内ユニット4に送られた高圧冷媒は、膨張機構41によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器42に送られ、室内熱交換器42において、室内ファン45によって供給される室内空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発して低圧冷媒となる。この室内熱交換器42において加熱された低圧冷媒は、再び、圧縮機43に吸入される。
ここで、圧縮機43の運転容量や室内ファン45の風量は、制御装置8からの制御指令によって、室内ユニット4における冷房負荷等の条件に応じて、適宜変更されるようになっている。
<逆相検知>
上述の基本動作を行うことが可能な空気調和装置1においては、構成機器の一部である被モータ駆動機器として、圧縮機用モータ44によって駆動される圧縮機43と、室内ファン用モータ46によって駆動される室内ファン45と、室外ファン用モータ23によって駆動される室外ファン22とがあり、図2に示されるように、三相交流電源51から電力の供給を受けて駆動されるようになっている。このような構成においては、三相交流電源51と各モータ44、46、23とが正常に接続されること、すなわち、R相、S相、T相の接続順序がずれてしまう、いわゆる逆相接続を生じることなく接続されることを前提として、上述の基本動作が行われるものである。
しかし、逆相接続が生じると、各モータ44、46、23が逆回転してしまい、圧縮機用モータ44では、圧縮機43の圧縮要素の型式がスクロール型であることから、冷媒を吸入し圧縮した後に吐出するという動作そのものが行われなくなり、室内ファン用モータ46では、室内ファン45がシロッコファンであることから、送風の方向は正常接続時と同じであるものの、実際の風量が正常接続時における風量よりも小さくなり、室外ファン用モータ23では、室外ファン22がプロペラファンであることから、送風の方向が正常接続時と逆向きになるという問題が生じることになる。そして、これらの逆相接続に起因する問題のうち、室内ファン用モータ46の逆相接続については、室内ファン45の風量が正常接続時における風量よりも小さくなることに起因して、空調能力(ここでは、冷房能力)が不足ぎみの状態(すなわち、空調の利き具合が悪い状態)になるものの、一応、上述の基本動作が実行されることから、この問題が生じていることを発見しにくい。
そこで、本実施形態においては、制御装置8が室内ファン用モータ46の逆相接続を検知するための逆相検知装置として機能することで、冷媒回路10内を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量に基づいて、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に逆相接続されているかどうかを判定するようにしている。
以下、室内ファン用モータ46の逆相接続を検知する方法及び動作について、図1〜図3を用いて説明する。図3は、本発明の逆相検知装置及び逆相検知方法の実施形態を示すフローチャートである。
まず、ステップS1において、制御装置8が温度差演算手段として機能することで、吸入空気温度Tiと吹出空気温度Toとの温度差ΔTを演算する。本実施形態において、温度差ΔTは、吸入空気温度Tiから吹出空気温度Toを減算することによって求められるものであり、また、本実施形態において、室内熱交換器42は室内空気を冷却する機能を有しているため、室内熱交換器42が室内空気を冷却する機能を果たす限りにおいて、温度差ΔTは、正の値になる。
また、ステップS1においては、制御装置8がファン風量演算手段として機能することで、室内ファン45の風量Wを演算する。本実施形態において、室内ファン用モータ46は、回転数Nf又は周波数Ffを可変することによって、室内ファン45の風量Wを変化させることが可能になっている。そして、室内ファン45の風量Wは、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に正常に接続されている場合には、室内ファン45の静圧設定Pf(この値は、室内ファン45の設置条件・構造等によって決まる装置定数)及び回転数Nfの関数式W=hf(Pf、Nf)として表され、回転数Nfが大きくなるにつれて、風量Wが大きくなる傾向にある。ここで、回転数Nfは、制御装置8からインバータ装置50に対する指令する回転数、又は、これに対応する周波数の逆数であり、室内ファン用モータ46において実測された回転数ではない。このため、下記の説明において、室内ファン45の風量Wという場合には、上述の関数式によって演算された値をいうものとする。尚、室内ファン45の風量Wを演算するための関数式は、上述のものに限られるものではなく、他の変数をさらに追加したものであってもよいし、回転数Nfを風量Wと等価なものとして扱うようにしてもよい。
さらに、ステップS1においては、制御装置8が圧縮機容量演算手段として機能することで、圧縮機43の運転容量Gを演算する。本実施形態において、圧縮機用モータ44は、回転数Nc又は周波数Fcを可変することによって、圧縮機43の運転容量Gを変化させることが可能になっている。そして、圧縮機43の運転容量Gは、圧縮機用モータ44が三相交流電源51に正常に接続されている場合には、回転数Ncの関数式W=hg(Nc)として表され、回転数Ncが大きくなるにつれて、運転容量Gが大きくなる傾向にある。ここで、回転数Ncは、制御装置8からインバータ装置49に対する指令する回転数、又は、これに対応する周波数の逆数であり、圧縮機用モータ44において実測された回転数ではない。尚、圧縮機43の運転容量Gを演算するための関数式は、上述のものに限られるものではなく、他の変数をさらに追加したものであってもよいし、回転数Nc以外の変数を使用してもよい。
次に、ステップS2〜S4において、制御装置8が逆相判定手段として機能することで、温度差ΔTがしきい温度差ΔTsよりも大きい状態が、所定時間ts以上継続するかどうかを判定し(ステップS2)、このステップS2の条件を満たす場合には、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に逆相接続されているものとみなし(ステップS3)、逆に、ステップS2の条件を満たさない場合には、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に正常に接続されているものとみなして、運転を継続する(ステップS4)。
ここで、しきい温度差ΔTsは、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に正常に接続されている場合に得られる温度差に基づいて設定された値である。以下、しきい値ΔTsについて、詳細に説明する。
まず、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に正常に接続されている場合であって、室内ファン45の風量W(すなわち、回転数Nf)が一定で、かつ、圧縮機43の運転容量G(すなわち、回転数Nc)が一定である場合においては、室内熱交換器42を通過する室内空気の流量がある流量範囲内で安定し、かつ、冷媒回路10内を循環する冷媒の流量や熱交換器42、21内を流れる冷媒の流量がある流量範囲内で安定することになるため、室内熱交換器42における室内空気と冷媒との交換熱量もある熱量範囲内で安定し、その結果、温度差ΔTもある温度差の範囲内で安定することになる。
しかし、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に逆相接続されている場合には、上述のように、回転数Nfが室内ファン用モータ46において実測された回転数ではないことから、見かけ上、上述の関数式によって演算された室内ファン45の風量Wは一定になるが、実際には、室内ファン用モータ46の逆回転が生じており、室内ファン45の実際の風量は、上述の関数式によって演算された室内ファン45の風量Wよりも小さい値になる。そうすると、温度差ΔTは、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に正常に接続されている場合における温度差の範囲よりも、大きな値を示すようになる。
そこで、本実施形態においては、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に正常に接続されている場合における温度差の範囲に基づいて、しきい温度差ΔTsが設定されている。例えば、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に正常に接続されている場合における温度差の範囲の上限値をしきい温度差ΔTsとして設定しておき、ステップS1において得られた温度差ΔTの値がしきい温度差ΔTsよりも大きい状態が、所定時間ts以上継続するかどうかを判定することによって、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に逆相接続されているもの判定することができる。ここで、しきい温度差ΔTsや所定時間Tsは、制御装置8に設定されている。
また、本実施形態では、室内ファン45が室内ファン用モータ46の回転数Nfを可変することによって風量を変更することが可能になっているため、室内ファン用モータ46が三相交流電源に正常に接続されている場合であっても、室内ファン用モータ46の回転数Nfによって上述の関数式によって演算される室内ファン45の風量Wが変化することになる。そうすると、しきい温度差ΔTsも室内ファン45の風量Wに応じて設定しないと、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に逆相接続されているかどうかを判定する際に、誤判定を生じるおそれがある。そこで、本実施形態においては、しきい温度差ΔTsを室内ファン用モータ46の回転数Nfによって変化する室内ファン45の風量Wに関係づけられた形で設定することで、誤判定が生じないようにしている。例えば、制御装置8からインバータ装置50に指令される回転数Nfが大きくなる(これによって、上述の関数式によって演算される風量Wも大きくなる)につれて、実際の室内ファン45の風量が大きくなる場合には、風量Wが大きくなるにつれて、しきい温度差ΔTsが小さくなるような関数式等によって関連づけるようにすることができる。
さらに、本実施形態では、運転容量Gを可変することが可能な圧縮機43が含まれているため、冷媒回路10内を循環する冷媒の流量や室内熱交換器42内を流れる冷媒の流量は、圧縮機43の運転容量Gによって変化することになる。そして、室内熱交換器42内を流れる冷媒の流量が変化すると、室内熱交換器42における冷媒と空気との交換熱量も変化することになるため、しきい温度差ΔTsも圧縮機43の運転容量Gに応じて設定しないと、室内ファン45を駆動する室内ファン用モータ46が三相交流電源51に逆相接続されているかどうかを判定する際に、誤判定を生じるおそれがある。そこで、本実施形態においては、しきい温度差ΔTsを圧縮機43の運転容量Gに関係づけられた形で設定することで、誤判定が生じないようにしている。例えば、制御装置8からインバータ装置49に指令される回転数Ncが大きくなり、これによって、上述の関数式によって演算される運転容量Gも大きくなるにつれて、しきい温度差ΔTsが大きくなるような関数式等によって関連づけるようにすることができる。
次に、ステップS3において、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に逆相接続されているものとみなされた場合には、ステップS5において、図2に示される警報装置9によって逆相接続が検知されたことを報知するようにしている。
(3)本実施形態の逆相検知装置、それを備えた空気調和装置、及び、逆相検知方法の特徴
本実施形態の逆相検知装置、それを備えた空気調和装置、及び、逆相検知方法には、以下のような特徴がある。
(A)
本実施形態の逆相検知装置及び逆相検知方法では、空気調和装置1の冷媒回路10内を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量に基づいて、空気調和装置1の構成機器の一部である被モータ駆動機器(本実施形態では、送風ファンの一つである室内ファン45)を駆動するモータ(本実施形態では、室内ファン用モータ46)が三相交流電源51に逆相接続されているかどうかを判定するようにしているため、逆相防止リレー等の電気回路部品の追加を抑えつつ、空気調和装置1において、三相交流電源51に接続されるモータの逆相接続を検知できるようになっている。
そして、本実施形態では、被モータ駆動機器としての送風ファン(本実施形態では、室内ファン45)を駆動するモータ(本実施形態では、室内ファン用モータ46)が三相交流電源51に接続されるものである場合には、逆相接続が生じると、室内ファン用モータ46が逆回転して、室内ファン45も逆回転することになる。このとき、本実施形態のように、室内ファン45としてシロッコファンのような遠心ファンを使用している場合には、室内ファン用モータ46が逆回転した場合であっても、ある程度の風量が確保されるため、逆相接続が生じていることがわからない場合がある。このように、室内ファン45を駆動する室内ファン用モータ46に逆相接続が生じた状態において、空調運転(本実施形態では、冷房運転)を継続すると、空調能力(本実施形態では、冷房能力)が不足した状態になってしまうことになる。これに対して、従来のように、逆相防止リレー等の電気回路部品を設けると、これによるコストアップが生じてしまう。
そこで、本実施形態の逆相検知装置及び逆相検知方法では、逆相接続されているかどうかを判定するために使用する運転状態量として、熱交換器(本実施形態では、室内熱交換器42)の上流側における空気の温度である吸入空気温度Tiと、室内熱交換器42の下流側における空気の温度である吹出空気温度Toとの温度差を用いて、室内ファン45を駆動する室内ファン用モータ46が三相交流電源51に逆相接続されているかどうかを判定することで、三相交流電源51に接続される室内ファン45の室内ファン用モータ46の逆相接続を検知できるようにしている。
例えば、吸入空気温度Tiと吹出空気温度Toとの温度差ΔTが異常に大きい場合には、室内ファン45の実際の風量が小さい状態になっていると考えられるため、本実施形態のように、温度差ΔTが、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に正常に接続されている場合に得られる温度差に基づいて設定されたしきい温度差ΔTsよりも大きい場合に、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に逆相接続されているものと判定することができる。
尚、ここでいう温度差ΔTは、本実施形態における空気調和装置1が室内熱交換器42において空気を冷却する運転を行うもの、すなわち、冷房運転を行うものであるため、吸入空気温度Tiから吹出空気温度Toを減算することによって求めるようにしているが、本実施形態とは異なり、空気調和装置が冷房運転だけでなく暖房運転を行うことができる形態であって、上述の逆相検知を暖房運転時に行う場合、すなわち、室内熱交換器42において空気を加熱する運転を行う場合においては、吹出空気温度Toから吸入空気温度Tiを減算することによって求めるようにすればよい。
(B)
また、室内ファン45を駆動する室内ファン用モータ46が、回転数Nfを可変することが可能である場合には、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に正常に接続されている場合であっても、室内ファン用モータ46の回転数Nfによって室内ファン45の風量Wが変化することになる。
そうすると、しきい温度差ΔTsも室内ファン45の風量W(すなわち、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に正常に接続されている場合の風量)に応じて設定しないと、室内ファン45を駆動する室内ファン用モータ46が三相交流電源51に逆相接続されているかどうかを判定する際に、誤判定を生じるおそれがある。
そこで、本実施形態の逆相検知装置及び逆相検知方法では、しきい温度差ΔTsを室内ファン用モータ46の回転数Nf(すなわち、制御装置8からインバータ装置50に指令される回転数又はこれに対応する周波数)によって変化する室内ファン45の風量W(室内ファン用モータ46が三相交流電源51に正常に接続されている場合における風量)に関係づけられた形で設定することで、誤判定が生じないようにしている。
尚、本実施形態とは異なり、室内ファン用モータ46として、一定の回転数で回転するものが採用される場合には、しきい温度差ΔTsを室内ファン45の風量Wに関係づける必要はなくなるため、本実施形態におけるステップS2の判定処理が簡略化されるとともに、ステップS1における送風ファン45の風量Wの演算も不要となる。
(C)
また、運転容量を可変することが可能な圧縮機43が含まれている場合には、冷媒回路10内を循環する冷媒の流量や室内熱交換器42内を流れる冷媒の流量は、圧縮機43の運転容量によって変化することになる。
そうすると、室内熱交換器42内を流れる冷媒の流量が変化すると、室内熱交換器42における冷媒と空気との交換熱量も変化することになるため、しきい温度差ΔTsも圧縮機43の運転容量Gに応じて設定しないと、室内ファン45を駆動する室内ファン用モータ46が三相交流電源51に逆相接続されているかどうかを判定する際に、誤判定を生じるおそれがある。
そこで、本実施形態の逆相検知装置及び逆相検知方法では、しきい温度差ΔTsを圧縮機43の運転容量Gに関係づけられた形で設定することで、誤判定が生じないようにしている。
尚、本実施形態とは異なり、圧縮機43として一定容量で運転するものが採用される場合には、しきい温度差ΔTsを圧縮機43の運転容量Gに関係づける必要はなくなるため、本実施形態におけるステップS2の判定処理が簡略化されるとともに、ステップS1における圧縮機43の運転容量Gの演算も不要となる。
(4)変形例
上述の実施形態では、ステップS3において、室内ファン用モータ46が三相交流電源51に正常に接続されているものとみなした場合には、ステップS5において、警報装置9によって逆相接続が検知されたことを報知し、かつ、運転を継続するようにしているが、警報装置9によって逆相接続が検知されたことを報知するとともに、空気調和装置1の運転を停止するようにしてもよい。
(5)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)
上述の実施形態においては、室内ユニットに圧縮機が設けられた、いわゆるリモートコンデンサタイプの空気調和装置に本発明を適用した例を説明したが、これに限定されず、他のタイプの空気調和装置に本発明を適用してもよい。
(B)
上述の実施形態においては、室内ファンを駆動する室内ファン用モータに本発明を適用した例を説明したが、室外ファンの型式にもよるが、例えば、室外ファンとして遠心ファンを使用するような場合には、室外ファンを駆動する室外ファン用モータに本発明を適用してもよい。この場合には、室外熱交換器の上流側と下流側との温度差に基づいて、逆相接続されているかどうかを判定することになる。また、圧縮機の型式にもよるが、例えば、圧縮機としてレシプロ型の圧縮機を使用するような場合には、圧縮機を駆動する圧縮機用モータに本発明を適用してもよい。
本発明を利用すれば、逆相防止リレー等の電気回路部品の追加を抑えつつ、空気調和装置において、三相交流電源に接続されるモータの逆相接続を検知することができる。
本発明にかかる逆相検知装置及び逆相検知方法が採用された一実施形態としての空気調和装置の概略構成図である。 空気調和装置の制御ブロック図である。 本発明の逆相検知装置及び逆相検知方法の実施形態を示すフローチャートである。
符号の説明
1 空気調和装置
8 制御装置
21 室外熱交換器
22 室外ファン
23 室外ファン用モータ
42 室内熱交換器
43 圧縮機
44 圧縮機用モータ
45 室内ファン
46 室内ファン用モータ
47 吸入空気温度センサ
48 吹出空気温度センサ
51 三相交流電源

Claims (7)

  1. 三相交流電源に接続されており、空気調和装置の構成機器の一部である被モータ駆動機器を駆動するモータと、
    前記空気調和装置の冷媒回路内を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量に基づいて、前記モータが前記三相交流電源に逆相接続されているかどうかを判定する逆相判定手段と、
    を備えた逆相検知装置。
  2. 前記被モータ駆動機器は、前記構成機器の一部である熱交換器に空気を送るための送風ファンであり、
    前記逆相判定手段は、前記熱交換器の上流側における空気の温度である吸入空気温度と、前記熱交換器の下流側における空気の温度である吹出空気温度との温度差を、前記運転状態量として使用している、
    請求項1に記載の逆相検知装置。
  3. 前記逆相判定手段は、前記温度差が、前記モータが前記三相交流電源に正常に接続されている場合に得られる温度差に基づいて設定されたしきい温度差よりも大きい場合に、前記モータが前記三相交流電源に逆相接続されているものと判定する、請求項2に記載の逆相検知装置。
  4. 前記モータは、回転数を可変することが可能であり、
    前記しきい温度差は、前記モータの回転数によって変化する前記送風ファンの風量に関係づけられた形で設定されている、
    請求項3に記載の逆相検知装置。
  5. 前記構成機器には、運転容量を可変することが可能な圧縮機が含まれており、
    前記しきい温度差は、前記圧縮機の運転容量に関係づけられた形で設定されている、
    請求項3又は4に記載の逆相検知装置。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載の逆相検知装置を備えた空気調和装置。
  7. 三相交流電源に接続されたモータによって駆動される被モータ駆動機器を備えた空気調和装置において、前記モータが前記三相交流電源に逆相接続されているかどうかを判定する逆相検知方法であって、
    前記空気調和装置の冷媒回路内を流れる冷媒又は構成機器の運転状態量に基づいて、前記モータが前記三相交流電源に逆相接続されているかどうかを判定する、
    逆相検知方法。
JP2006239756A 2006-09-05 2006-09-05 逆相検知装置、それを備えた空気調和装置、及び、逆相検知方法 Expired - Fee Related JP4910577B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006239756A JP4910577B2 (ja) 2006-09-05 2006-09-05 逆相検知装置、それを備えた空気調和装置、及び、逆相検知方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006239756A JP4910577B2 (ja) 2006-09-05 2006-09-05 逆相検知装置、それを備えた空気調和装置、及び、逆相検知方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008064331A true JP2008064331A (ja) 2008-03-21
JP4910577B2 JP4910577B2 (ja) 2012-04-04

Family

ID=39287204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006239756A Expired - Fee Related JP4910577B2 (ja) 2006-09-05 2006-09-05 逆相検知装置、それを備えた空気調和装置、及び、逆相検知方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4910577B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012036948A2 (en) 2010-09-15 2012-03-22 Carrier Corporation Method for determining proper wiring of multiple three-phase motors in a single system
JP2012193900A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Fujitsu General Ltd 空気調和機の室外機

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61252464A (ja) * 1985-04-30 1986-11-10 三菱重工業株式会社 空調装置
JPH06221645A (ja) * 1993-01-28 1994-08-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JPH06307720A (ja) * 1993-04-21 1994-11-01 Fujitsu General Ltd 空気調和機の制御方法
JPH07218059A (ja) * 1994-02-02 1995-08-18 Hitachi Ltd 逆回転防止機能付空気調和機
JPH1038350A (ja) * 1996-07-25 1998-02-13 N T T Facilities:Kk 空気調和機およびその制御方法
JPH11118232A (ja) * 1997-10-20 1999-04-30 Hitachi Ltd 空気調和機
JP2000027767A (ja) * 1998-06-05 2000-01-25 Carrier Corp コンプレッサの逆回転判定システム

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61252464A (ja) * 1985-04-30 1986-11-10 三菱重工業株式会社 空調装置
JPH06221645A (ja) * 1993-01-28 1994-08-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JPH06307720A (ja) * 1993-04-21 1994-11-01 Fujitsu General Ltd 空気調和機の制御方法
JPH07218059A (ja) * 1994-02-02 1995-08-18 Hitachi Ltd 逆回転防止機能付空気調和機
JPH1038350A (ja) * 1996-07-25 1998-02-13 N T T Facilities:Kk 空気調和機およびその制御方法
JPH11118232A (ja) * 1997-10-20 1999-04-30 Hitachi Ltd 空気調和機
JP2000027767A (ja) * 1998-06-05 2000-01-25 Carrier Corp コンプレッサの逆回転判定システム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012036948A2 (en) 2010-09-15 2012-03-22 Carrier Corporation Method for determining proper wiring of multiple three-phase motors in a single system
WO2012036948A3 (en) * 2010-09-15 2013-05-23 Carrier Corporation Apparatus and method for determining proper wiring of multiple three-phase motors in a single system
CN103154750A (zh) * 2010-09-15 2013-06-12 开利公司 用于确定单个系统中的多个三相电机的正确连线的方法
US9228767B2 (en) 2010-09-15 2016-01-05 Carrier Corporation Method for determining proper wiring of multiple 3 phase motors in a single system
JP2012193900A (ja) * 2011-03-16 2012-10-11 Fujitsu General Ltd 空気調和機の室外機

Also Published As

Publication number Publication date
JP4910577B2 (ja) 2012-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8904814B2 (en) System and method for detecting a fault condition in a compressor
JP6289757B2 (ja) 冷凍サイクル装置及び冷凍サイクルシステム
US10488066B2 (en) Air conditioning indoor unit with refrigerant leak detection
EP2041501B1 (en) Protection and diagnostic module for a refrigeration system
EP2320169A1 (en) Air conditioner and method for determining the amount of refrigerant therein
JP5772811B2 (ja) 冷凍装置
US9677798B2 (en) Refrigerating device
US10712033B2 (en) Control of HVAC unit based on sensor status
JP2018146171A (ja) 空調システム
JP3555600B2 (ja) 空気調和機
JP4910577B2 (ja) 逆相検知装置、それを備えた空気調和装置、及び、逆相検知方法
JP2018159520A (ja) 空気調和装置
JP2018146142A (ja) 空気調和機
JP2011202884A (ja) 冷凍サイクル装置
JP6650567B2 (ja) 空気調和機
JP2011149611A (ja) 空気調和機
JP2010139122A (ja) 空気調和装置
WO2013172196A1 (ja) 空気調和装置
JP2008249240A (ja) コンデンシングユニット及びそれを備えた冷凍装置
JP2016156569A (ja) 冷凍装置
JP6301789B2 (ja) 冷凍サイクルにおける圧縮機の脱調検知システム及び脱調検知方法
JP2015052438A (ja) 冷凍装置
JP7328533B2 (ja) 冷凍サイクル装置
JP2009115385A (ja) 冷凍装置
CN117836569A (zh) 空调装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090819

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110309

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110531

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110727

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20110727

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111220

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120102

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4910577

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150127

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees