JP2008138926A - 空気調和機の圧縮機保護制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機の温度が異常上昇して壊れないように、精度の高い空気調和機の圧縮機保護制御方法を提供する。
【解決手段】圧縮機（図示せず）の吐出温度がある所定の温度Ｔａ以上のときに、空気調和機の室内機（図示せず）が設置された室内の温度と前記室内機に内蔵された室内熱交換（図示せず）の温度との差分がある所定の値Ｔｂ以下の場合は、前記圧縮機の運転を停止するときの圧縮機停止判定温度を所定量ｄｔ下げるもので、吐出温度が所定の温度Ｔａ以上で、且つ室内温度と室内熱交換器の温度差が所定の値Ｔｂ以下という両方の結果より、冷凍サイクルが異常と判定し、圧縮機停止判定温度を所定量ｄｔ下げて停止操作をしているため、冷凍サイクルの異常状態においても圧縮機を停止したい温度でタイミング良く停止操作を行うことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気調和機の圧縮機保護制御方法に関するものである。

従来の空気調和機の圧縮機保護制御方法は、圧縮機温度の異常な上昇を検知する為に様々な手法が取られている。圧縮機表面にセンサを取り付けて直接に温度保護を行う手法や、冷凍サイクルの制御に用いられる吐出温度センサの出力と冷凍サイクルの運転状態を表す数値を検出し、それらの値をもとに保護制御動作を働かせる手法等が考えられているが、前者例では、圧縮機表面用センサと冷凍サイクル制御用センサの２個のセンサが必要となることもあり、省資源化の動きからも後者例の吐出温度センサ１個にて圧縮機保護制御を動作させる制御が広く使われるようになっている。

吐出温度センサで圧縮機保護制御を動作させる場合、通常運転時には吐出温度センサで検出する冷媒吐出温度の出力値を用いて保護制御を動作させればよいが、冷凍サイクルが閉塞状態、例えば絞り機構部に異物が詰まった場合やサービス弁の開け忘れ等の不具合時、また多量の冷媒が抜けた状態で運転された場合には、冷凍サイクルの異常状態を表す数値を検出して保護制御を動作させる方式となる。圧縮機が所定時間運転後に、室内外の吸いこみ温度と熱交換器中央温度との差分を読取り、その差分が所定の温度以内である場合は空気調和機の能力が出ていなく冷凍サイクルが異常状態であると判定し、運転停止等の保護制御を働かせることで、圧縮機温度が異常上昇しないように保護しているものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−９０５８２号公報

しかしながら、前記従来の空気調和機の圧縮機保護制御方法では、保護制御が動作するのは、圧縮機が所定時間運転してからになるわけだが、これは吸いこみ温度と熱交換器中央温度との差分温度を制御値に使う場合、空気調和機をある程度の時間運転してから動作させないと、冷凍サイクルの異常状態を判別できず誤動作を起こしてしまう可能性があるためであり、その設定時間は固定されているため、もし圧縮機温度の異常上昇の速度が速い場合には、圧縮機を保護したい温度で保護できなくなってしまうという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、精度の高い空気調和機の圧縮機保護制御方法を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の圧縮機保護制御方法は、圧縮機の吐出温度がある所定の温度以上のときに、空気調和機の室内機が設置された室内の温度と前記室内機に内蔵された室内熱交換器の温度との差分がある所定の値以下の場合は、前記圧縮機の運転を停止するか否かを判定するときの圧縮機停止判定温度を所定量下げるもので、吐出温度が所定の温度以上で、且つ室内温度と室内熱交換器の温度差が所定の値以下という両方の結果より、冷凍サイクルが異常と判定し、圧縮機停止判定温度を所定量下げて停止操作をしているため、冷凍サイクルの異常状態において圧縮機を停止したい温度でタイミング良く停止操作を行うことができる。

本発明の圧縮機保護制御方法は、圧縮機の吐出温度と、室内温度と室内熱交換器の温度差から、冷凍サイクルの異常状態を判定し圧縮機を停止するため、冷凍サイクルの異常時に、圧縮機を停止したい温度でタイミング良く停止操作を行うことができる。

第１の発明は、圧縮機の吐出温度がある所定の温度以上のときに、空気調和機の室内機が設置された室内の温度と前記室内機に内蔵された室内熱交換器の温度との差分がある所定の値以下の場合は、前記圧縮機の運転を停止するか否かを判定するときの圧縮機停止判定温度を所定量下げるもので、吐出温度が所定の温度以上で、且つ室内温度と室内熱交換器の温度差が所定の値以下という両方の結果より、冷凍サイクルが異常と判定し、圧縮機停止判定温度を所定量下げて停止操作をしているため、冷凍サイクルの異常状態において圧縮機を停止したい温度でタイミング良く停止操作を行うことができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の回転数可変の圧縮機を保護制御するもので、圧縮機自体の発熱に影響を及ぼす回転数を測定し、その回転数に応じて、所定量を補正するようにすれば、更に精度良く圧縮機を停止したい温度で停止操作を行うことができる。

第３の発明は、特に、第１又は第２の発明の空気調和機の室外機が設置された室外の温度と、前記室外機に内蔵された室外熱交換器の温度との差分に応じて所定量を補正するもので、更に精度良く圧縮機を停止したい温度で停止操作を行うことができる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の空気調和機の室外機が設置された室外の温度に応じて所定量を補正するようにしたもので、更に精度良く圧縮機を停止したい温度で停止操作を行うことができる。

第５の発明は、特に、第１〜４のいずれか一つの発明の圧縮機の回転数に応じて、所定量を補正するもので、更に精度良く圧縮機を停止したい温度で停止操作を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の圧縮機保護制御方法を示すブロック線図で、図２は、同圧縮機保護制御方法のフローチャートを示す。

図１において、空気調和機（図示せず）の室内機１１は、室内機１１が設置された室内の温度を検出する室内温度センサ１１ａと、室内熱交換器（図示せず）と、室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度センサ１１ｂと、マイコン１３を備えている。冷媒配管（図示せず）や配線（図示せず）を介して室内機１１に接続された室外機１２は、室外の温度を検出する室外温度センサ１２ａと、室外熱交換器（図示せず）と、室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度センサ１２ｂと、圧縮機１４と、圧縮機１４の吐出管（図示せず）に取り付けられ冷媒の吐出温度を検出する吐出温度センサ１２ｃを備えている。

マイコン１３は、室内機１１からのデータならびに室外機１２からのデータを取り込んで演算し、圧縮機を制御するものである。

次に、図２を用いて、本実施の形態における空気調和機の圧縮機保護制御方法について説明する。

図２において、まず運転開始（ステップ２０１）して、圧縮機１４の吐出管（図示せず）に取り付けられた吐出温度センサ１２ｃで検出された値を読み込み、その出力値が所定の温度Ｔａ以上を示したとき（ステップ２０２）、室内熱交換器温度センサ１１ｂと室内温度センサ１１ａのそれぞれで検出された温度を読み込み、その出力値の差分がある所定の温度Ｔｂ以下の場合（ステップ２０３）は、冷凍サイクルが異常状態と認識し、圧縮機１４の運転を停止するか否かを判定するときの圧縮機停止判定温度を補正する量ｄｔを決定（ステップ２０７）し、吐出温度が圧縮機停止判定温度Ｔｄから補正量ｄｔを引いた値以上となった場合（ステップ２０９）に異常判定し、圧縮機を停止させる（ステップ２１０）。

もし、室内熱交換器温度センサ１１ｂと室内温度センサ１１ａのそれぞれで検出された温度の差分がＴｂより高い値を示した場合は、冷凍サイクルは正常と見なし、圧縮機停止判定温度補正量ｄｔ＝０とした上で（ステップ２０８）、圧縮機１４の保護動作を行う。

更に、冷凍サイクルの異常状態を読み取る手段として、図３に示すように、室外熱交換器温度センサ１２ｂと室外温度センサ１２ａのそれぞれで検出された温度を読み込み、その出力値の差分がある所定の温度Ｔｃ以下の場合（ステップ２０４）は、冷凍サイクル異常と認識する方式を加えるようにすれば、より精度良く圧縮機１４の保護制御が動作できるようになる。

更に、圧縮機停止判定温度補正量ｄｔについて、図４に示すように、圧縮機１４の雰囲気に影響を及ぼす室外温度や、圧縮機１４自体からの発熱に影響を及ぼす圧縮機１４の回転数を読み取り（ステップ２０５、２０６）、その出力値により圧縮機停止判定補正量ｄｔを補正するようにすれば、より精度良く圧縮機の保護制御を行えるようになる。

以上のように、本発明の係る空気調和機の圧縮機保護制御方法は、冷凍サイクルの異常を精度良く判定し、圧縮機停止判定温度を所定量下げて停止操作をするので、冷凍サイクルの異常時に圧縮機を停止したい温度でタイミング良く停止操作を行うことができるもので、空気調和機に限らず、冷凍サイクルを有する各種冷房、冷却、冷凍機器やヒートポンプ装置に適用できる。

本発明の実施の形態１における空気調和機の圧縮機保護制御方法のブロック線図 同圧縮機保護制御方法のフローチャート 圧縮機保護制御方法の他の例を示すフローチャート 圧縮機保護制御方法の他の例を示すフローチャート

符号の説明

１１ 室内機
１２ 室外機
１３ マイコン
１４ 圧縮機

Claims (5)

1. 圧縮機の吐出温度がある所定の温度以上のときに、空気調和機の室内機が設置された室内の温度と前記室内機に内蔵された室内熱交換器の温度との差分がある所定の値以下の場合は、前記圧縮機の運転を停止するか否かを判定するときの圧縮機停止判定温度を所定量下げることを特徴とする空気調和機の圧縮機保護制御方法。
2. 回転数可変の圧縮機を保護制御する請求項１に記載の空気調和機の圧縮機保護制御方法。
3. 空気調和機の室外機が設置された室外の温度と、前記室外機に内蔵された室外熱交換器の温度との差分に応じて所定量を補正すること特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和機の圧縮機保護制御方法。
4. 空気調和機の室外機が設置された室外の温度に応じて所定量を補正するようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和機の圧縮機保護制御方法。
5. 圧縮機の回転数に応じて、所定量を補正するようにした請求項２〜４のいずれか１項に記載の空気調和機の圧縮機保護制御方法。

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