JP2009030839A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和機に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner.
従来、所定の空間の空調を行う種々の空気調和機が知られている。このような空気調和機は、圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張機構と、利用側熱交換器とが順に接続されてなる冷媒回路を備えており、利用側熱交換器において冷媒と周囲の空気との熱交換により冷気を生成し、その冷気を前記所定の空間に送風することによってこの空間の冷房を行う。 Conventionally, various air conditioners that perform air conditioning of a predetermined space are known. Such an air conditioner includes a refrigerant circuit in which a compressor, a heat source side heat exchanger, an expansion mechanism, and a use side heat exchanger are connected in order, and in the use side heat exchanger, Cooling air is generated by generating cold air by heat exchange with the surrounding air and blowing the cold air into the predetermined space.
下記の特許文献1には、そのような空気調和機の一例が示されている。この特許文献1の空気調和機は、利用側熱交換器を含む室内機のフィルタが目詰まりした場合に、その目詰まりを検知して表示手段に目詰まり表示を出すように構成されている。具体的には、臭いセンサにより室内機のフィルタの前後における空気の臭いの差を検出し、その臭いの差が所定値以上になると目詰まりと判断する構成、圧縮機の運転電流の変動率が所定値以上になると目詰まりと判断する構成、室内機のファンモータの振動状態またはファンモータの負荷状態が規定値を超えると目詰まりと判断する構成等が特許文献1に示されている。
しかしながら、上記特許文献1に示された構成では、目詰まり検知用の各種検出手段及び目詰まり検知用の制御手段等を設ける必要があり、空気調和機の構成が複雑化するという問題点がある。 However, in the configuration disclosed in Patent Document 1, it is necessary to provide various detection means for detecting clogging, a control means for detecting clogging, and the like, and there is a problem that the configuration of the air conditioner is complicated. .
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、構成が複雑化するのを抑制しながら、利用側熱交換器の目詰まりを検知することが可能な空気調和機を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object thereof is to detect clogging of the use-side heat exchanger while suppressing the configuration from becoming complicated. It is to provide an air conditioner.
上記目的を達成するために、本発明による空気調和機は、圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張機構と、利用側熱交換器とが順に接続されてなる冷媒回路を備えた空気調和機であって、冷房運転時の前記圧縮機の吸入側における冷媒の圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサの検出圧力に基づいて冷房運転時の前記利用側熱交換器の目詰まりを検知する制御部とを備えている。 In order to achieve the above object, an air conditioner according to the present invention includes an air conditioner including a refrigerant circuit in which a compressor, a heat source side heat exchanger, an expansion mechanism, and a use side heat exchanger are sequentially connected. A pressure sensor for detecting the refrigerant pressure on the suction side of the compressor during cooling operation, and detecting clogging of the use side heat exchanger during cooling operation based on the detected pressure of the pressure sensor And a control unit.
この空気調和機では、利用側熱交換器が目詰まりすると、圧力センサの検出圧力に変化が生じる。すなわち、利用側熱交換器の目詰まりが生じると、利用側熱交換器での熱交換が十分に行われず、冷房運転時に利用側熱交換器での冷媒の蒸発率が低下するため、冷房運転時の圧縮機の吸入側における冷媒ガスの圧力が低下する。これにより、前記圧力センサの検出圧力が低下し、それに基づいて利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。 In this air conditioner, when the use-side heat exchanger is clogged, the detected pressure of the pressure sensor changes. That is, when the use side heat exchanger is clogged, heat exchange in the use side heat exchanger is not sufficiently performed, and the evaporation rate of the refrigerant in the use side heat exchanger during cooling operation is reduced. The pressure of the refrigerant gas on the suction side of the compressor at the time decreases. Thereby, the detection pressure of the said pressure sensor falls and it can detect clogging of the utilization side heat exchanger based on it.
そして、このような冷房運転時の圧縮機の吸入側における冷媒の圧力を圧力センサを用いて監視する構成は、圧縮機の安全運転を確保するために空気調和機において一般的に設けられている。すなわち、圧縮機は、冷媒ガスを圧縮するものであり、液状の冷媒が大量に入ると動作不能となる虞がある。このため、冷房運転時の圧縮機の吸入側における冷媒の圧力が低下していないかを圧力センサで常に監視し、所定割合以上の液滴を含む冷媒が圧縮機に吸入されないかを監視することが通常行われている。本発明による空気調和機では、上記のように通常設けられる圧力センサによる冷媒の圧力検出を流用して利用側熱交換器の目詰まりを検知することができるので、目詰まり検知のために検出手段や制御手段を特に増加させることなく、利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。従って、この空気調和機では、構成が複雑化するのを抑制しながら、利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。なお、本発明における「利用側熱交換器の目詰まり」とは、利用側熱交換器が有する熱交換フィンの目詰まり及び利用側熱交換器に付設されるエアフィルタの目詰まりを含む概念である。 And the structure which monitors the pressure of the refrigerant | coolant in the suction side of the compressor at the time of such cooling operation using a pressure sensor is generally provided in the air conditioner in order to ensure the safe driving | operation of a compressor. . That is, the compressor compresses the refrigerant gas, and may become inoperable when a large amount of liquid refrigerant enters. For this reason, always monitor whether the pressure of the refrigerant on the suction side of the compressor during cooling operation has decreased, and monitor whether refrigerant containing a predetermined percentage or more of the liquid is sucked into the compressor. Is usually done. In the air conditioner according to the present invention, it is possible to detect the clogging of the use side heat exchanger by utilizing the pressure detection of the refrigerant by the pressure sensor normally provided as described above. The clogging of the use side heat exchanger can be detected without particularly increasing the number of control means. Therefore, in this air conditioner, it is possible to detect clogging of the use side heat exchanger while suppressing the complication of the configuration. The “clogging of the use side heat exchanger” in the present invention is a concept including clogging of heat exchange fins of the use side heat exchanger and clogging of an air filter attached to the use side heat exchanger. is there.
上記空気調和機において、前記制御部は、前記圧力センサの検出圧力が所定のしきい値よりも低下したことに基づいて前記利用側熱交換器の目詰まりを検知するのが好ましい。このように構成すれば、圧力センサの検出圧力が所定のしきい値よりも低下したことを判断基準として利用側熱交換器の目詰まりを判断することができるので、より正確に利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。 In the air conditioner, it is preferable that the control unit detects clogging of the use side heat exchanger based on a decrease in pressure detected by the pressure sensor below a predetermined threshold value. With this configuration, it is possible to determine clogging of the use side heat exchanger based on the determination criteria that the pressure detected by the pressure sensor has fallen below a predetermined threshold value, and thus more accurately use side heat exchange. Clogging of the vessel can be detected.
また、本発明による空気調和機は、圧縮機と、熱源側熱交換器と、膨張機構と、利用側熱交換器とが順に接続されてなる冷媒回路を備えた空気調和機であって、冷房運転時に前記利用側熱交換器に導入される前の冷媒の温度を検出する第1冷媒温度センサと、冷房運転時に前記利用側熱交換器から出た後の冷媒の温度を検出する第2冷媒温度センサと、前記第2冷媒温度センサの検出温度に対する前記第1冷媒温度センサの検出温度の差を算出するとともに、その算出した検出温度の差に基づいて前記利用側熱交換器の目詰まりを検知する制御部とを備えている。 An air conditioner according to the present invention is an air conditioner provided with a refrigerant circuit in which a compressor, a heat source side heat exchanger, an expansion mechanism, and a use side heat exchanger are connected in order. A first refrigerant temperature sensor that detects the temperature of the refrigerant before being introduced into the use-side heat exchanger during operation, and a second refrigerant that detects the temperature of the refrigerant after being discharged from the use-side heat exchanger during cooling operation The difference between the temperature sensor and the detected temperature of the first refrigerant temperature sensor with respect to the temperature detected by the second refrigerant temperature sensor is calculated, and the use-side heat exchanger is clogged based on the calculated detected temperature difference. And a control unit for detection.
この空気調和機では、利用側熱交換器が目詰まりすると、第2冷媒温度センサの検出温度に対する第1冷媒温度センサの検出温度の差に変化が生じる。具体的には、利用側熱交換器の目詰まりが生じると、利用側熱交換器での熱交換が十分に行われず、冷房運転時に利用側熱交換器から出た後の冷媒の温度があまり上昇しなくなる。このため、冷房運転時に利用側熱交換器から出た後の冷媒の温度に対する冷房運転時に利用側熱交換器に導入される前の冷媒の温度の差、すなわち利用側熱交換器の前後での冷媒の温度差が小さくなる。これにより、第2冷媒温度センサの検出温度に対する第1冷媒温度センサの検出温度の差が小さくなり、それに基づいて利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。 In this air conditioner, when the use-side heat exchanger is clogged, a change occurs in the difference in the detected temperature of the first refrigerant temperature sensor with respect to the detected temperature of the second refrigerant temperature sensor. Specifically, when the use side heat exchanger is clogged, the heat exchange in the use side heat exchanger is not sufficiently performed, and the temperature of the refrigerant after coming out of the use side heat exchanger during cooling operation is too low. It will not rise. For this reason, the difference in the temperature of the refrigerant before being introduced into the use side heat exchanger during the cooling operation with respect to the temperature of the refrigerant after leaving the use side heat exchanger during the cooling operation, that is, before and after the use side heat exchanger. The temperature difference of the refrigerant is reduced. Thereby, the difference of the detected temperature of the 1st refrigerant | coolant temperature sensor with respect to the detected temperature of a 2nd refrigerant | coolant temperature sensor becomes small, and the clogging of the utilization side heat exchanger can be detected based on it.
そして、このような第1冷媒温度センサと第2冷媒温度センサを用いて利用側熱交換器の前後での冷媒の温度差を監視する構成は、冷房運転時に利用側熱交換器での冷媒の蒸発が正常に行われているかを監視するために空気調和機に一般的に設けられるものである。本発明の空気調和機では、このように通常設けられる第1冷媒温度センサと第2冷媒温度センサを用いた利用側熱交換器の前後での冷媒温度差の検出を流用して利用側熱交換器の目詰まりを検知することができるので、目詰まり検知のために検出手段や制御手段を特に増加させることなく、利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。従って、この空気調和機では、構成が複雑化するのを抑制しながら、利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。 And the structure which monitors the temperature difference of the refrigerant | coolant before and behind a utilization side heat exchanger using such a 1st refrigerant | coolant temperature sensor and a 2nd refrigerant | coolant temperature sensor is the refrigerant | coolant of a utilization side heat exchanger at the time of air_conditionaing | cooling operation. It is generally provided in an air conditioner in order to monitor whether evaporation is normally performed. In the air conditioner of the present invention, the use side heat exchange is diverted using the detection of the refrigerant temperature difference before and after the use side heat exchanger using the first refrigerant temperature sensor and the second refrigerant temperature sensor normally provided as described above. The clogging of the use-side heat exchanger can be detected without particularly increasing the number of detection means and control means for clogging detection. Therefore, in this air conditioner, it is possible to detect clogging of the use side heat exchanger while suppressing the complication of the configuration.
上記空気調和機において、前記制御部は、前記算出した検出温度の差が所定のしきい値よりも小さくなったことに基づいて前記利用側熱交換器の目詰まりを検知するのが好ましい。このように構成すれば、第2冷媒温度センサの検出温度に対する第1冷媒温度センサの検出温度の差が所定のしきい値よりも小さくなったことを判断基準として利用側熱交換器の目詰まりを判断することができるので、より正確に利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。 In the above air conditioner, it is preferable that the control unit detects clogging of the use side heat exchanger based on the difference between the calculated detected temperatures being smaller than a predetermined threshold value. According to this configuration, the use-side heat exchanger is clogged based on the determination that the difference between the detected temperature of the first refrigerant temperature sensor and the detected temperature of the second refrigerant temperature sensor is smaller than a predetermined threshold value. Therefore, the clogging of the use side heat exchanger can be detected more accurately.
上記空気調和機において、利用側熱交換器温度を検出する利用側熱交換器温度センサを備え、前記利用側熱交換器は、複数の熱交換フィンを有し、前記制御部は、前記利用側熱交換器の目詰まりを検知した後、前記利用側熱交換器温度センサによる検出温度が所定の判別温度以上の場合には前記利用側熱交換器の目詰まりが塵埃によるものと判断する一方、前記利用側熱交換器温度センサによる検出温度が前記所定の判別温度よりも低い場合には前記利用側熱交換器の目詰まりが前記複数の熱交換フィンの着霜によるものと判断するのが好ましい。このように構成すれば、検知した利用側熱交換器の目詰まりの原因が塵埃によるものか又は熱交換フィンの着霜によるものかを確実に判断することができる。 The air conditioner includes a use side heat exchanger temperature sensor that detects a use side heat exchanger temperature, the use side heat exchanger includes a plurality of heat exchange fins, and the control unit includes the use side heat exchanger. After detecting the clogging of the heat exchanger, when the temperature detected by the use side heat exchanger temperature sensor is equal to or higher than a predetermined determination temperature, it is determined that the clogging of the use side heat exchanger is due to dust, When the temperature detected by the use side heat exchanger temperature sensor is lower than the predetermined discrimination temperature, it is preferable to determine that the clogging of the use side heat exchanger is due to frost formation of the plurality of heat exchange fins. . If comprised in this way, it can be judged reliably whether the cause of the detected clogging of the use side heat exchanger is due to dust or frost formation on the heat exchange fins.
この場合において、前記制御部が、前記利用側熱交換器の目詰まりが塵埃によるものであると判断した場合に、前記利用側熱交換器の目詰まりを表す表示が可能な表示装置を備えるのが好ましい。このように構成すれば、利用側熱交換器に塵埃による目詰まりが生じた場合に、表示装置の目詰まり表示により使用者に利用側熱交換器の目詰まりを認識させることができる。 In this case, when the control unit determines that the clogging of the use side heat exchanger is caused by dust, the display unit includes a display device capable of displaying the clogging of the use side heat exchanger. Is preferred. If comprised in this way, when clogging with dust arises in the utilization side heat exchanger, a user can be made to recognize clogging of the utilization side heat exchanger by the clogging display of a display apparatus.
上記利用側熱交換器温度センサを含む構成において、前記制御部は、前記利用側熱交換器の目詰まりが前記複数の熱交換フィンの着霜によるものであると判断した場合には、デフロスト運転を実行するのが好ましい。このように構成すれば、着霜による熱交換フィンの目詰まりを検知した場合でも、デフロスト運転により熱交換フィンの除霜を行い、当該熱交換フィンの目詰まりを解消することができる。 In the configuration including the use side heat exchanger temperature sensor, when the control unit determines that the clogging of the use side heat exchanger is caused by frost formation of the plurality of heat exchange fins, the defrost operation is performed. Is preferably performed. If comprised in this way, even when the clogging of the heat exchange fin by frost formation is detected, the defrosting of the heat exchange fin can be performed by the defrost operation, and the clogging of the heat exchange fin can be eliminated.
以上説明したように、本発明によれば、構成が複雑化するのを抑制しながら、利用側熱交換器の目詰まりを検知することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to detect clogging of the use side heat exchanger while suppressing the configuration from becoming complicated.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態による空気調和機の冷房運転時の状態を示した冷媒系統図であり、図2は、図1中の利用側熱交換器22の構造を概略的に示した図である。図3は、図1に示した空気調和機の暖房運転時及びデフロスト運転時の状態を示した冷媒系統図である。まず、図1〜図3を参照して、本発明の一実施形態による空気調和機の構成について説明する。
FIG. 1 is a refrigerant system diagram showing a state during cooling operation of an air conditioner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 schematically shows a structure of a use
本実施形態による空気調和機は、図1に示すように、室外機2と、室内機4と、リモートコントローラ6とを備えている。
The air conditioner by this embodiment is provided with the
前記室内機4は、所定の室内空間に設置されるものであり、前記室外機2は、その空間の外部に設置されるものである。
The indoor unit 4 is installed in a predetermined indoor space, and the
そして、空気調和機では、前記室外機2で冷却された冷媒を用いて前記室内機4で冷気を生成し、その冷気を前記室内空間に供給することによってその室内空間の冷房を行う一方、前記室外機2で加熱された冷媒を用いて前記室内機4で暖気を生成し、その暖気を前記室内空間に供給することによってその室内空間の暖房を行う。
In the air conditioner, the indoor unit 4 generates cool air using the refrigerant cooled by the
前記室外機2は、圧縮機8と、熱源側熱交換器10(室外熱交)と、吸気ファン12と、膨張弁14と、四路切換弁16と、制御部18とを有する。前記室内機4は、利用側熱交換器22(室内熱交)と、送風ファン24とを有する。そして、前記圧縮機8と、前記熱源側熱交換器10と、膨張弁14と、利用側熱交換器22とが配管で順に接続されることによって冷媒回路が構成されている。
The
前記圧縮機8は、冷房運転時には前記利用側熱交換器22を通って出てくる低圧の冷媒ガスを吸い込み、その冷媒ガスを高圧にして吐出する一方、暖房運転時には前記熱源側熱交換器10を通って出てくる低圧の冷媒ガスを吸い込み、その冷媒ガスを高圧にして吐出するものである。
The compressor 8 sucks the low-pressure refrigerant gas coming out through the use-
前記熱源側熱交換器10は、冷房運転時には前記圧縮機8から吐出された高温高圧の冷媒ガスを冷却して凝縮させる一方、暖房運転時には前記膨張弁14を通って流れてくる低温低圧の液冷媒を昇温させて蒸発させる。この熱源側熱交換器10に隣接して前記吸気ファン12が設けられている。冷房運転時には、この吸気ファン12の駆動によって室外機2の外部から空気が取り込まれ、前記熱源側熱交換器10において冷媒ガスとその取り込まれた空気との熱交換が行われることにより前記高温高圧の冷媒ガスが凝縮する。一方、暖房運転時には、前記吸気ファン12の駆動によって室外機2の外部から空気が取り込まれ、熱源側熱交換器10において液冷媒とその取り込まれた空気との熱交換が行われることにより前記低温低圧の液冷媒が蒸発する。
The heat source
前記膨張弁14は、冷房運転時に前記熱源側熱交換器10で冷媒ガスが凝縮されることによってできた高温高圧の液冷媒を低温低圧にして容易に蒸発しうる状態にする一方、暖房運転時に前記利用側熱交換器22で冷媒ガスが凝縮されることによってできた高温高圧の液冷媒を低温低圧にして容易に蒸発しうる状態にする。この膨張弁14は、本発明における膨張機構の概念に含まれるものである。
While the
前記利用側熱交換器22は、冷房運転時には前記膨張弁14で低温低圧になった液冷媒と当該利用側熱交換器22の周囲の空気との熱交換により冷気を生成するとともに前記低温低圧の液冷媒を蒸発させる一方、暖房運転時には前記圧縮機8から吐出された高温高圧の冷媒ガスと当該利用側熱交換器22の周囲の空気との熱交換により暖気を生成するとともに前記高温高圧の冷媒ガスを凝縮させる。この利用側熱交換器22に隣接して前記送風ファン24が設けられている。冷房運転時には、この送風ファン24の駆動によって前記利用側熱交換器22で生成された冷気を前記室内空間に送風する一方、暖房運転時には、この送風ファン24の駆動によって前記利用側熱交換器22で生成された暖気を前記室内空間に送風する。そして、利用側熱交換器22は、図2に示すように、伝熱管22aと、複数の熱交換フィン22bとを有する。
The use-
前記伝熱管22aは、複数回曲折された金属管からなり、冷房運転時には前記膨張弁14から流れてくる低温低圧の液冷媒が内部を流通する一方、暖房運転時には前記圧縮機8から吐出された高温高圧の冷媒ガスが内部を流通する。この伝熱管22aの一方端部22cに前記膨張弁14に繋がる配管が接続されている一方、他方端部22dに前記圧縮機8へ繋がる配管が接続されている。そして、伝熱管22aは、直線的に延びる複数の直線部22eと、複数の屈曲部22fとを有する。
The
各直線部22eは、互いに略平行、かつ、所定間隔で配列されている。そして、各屈曲部22fは、隣接する直線部22e,22eの端部同士を繋いでいる。すなわち、直線部22eと屈曲部22fとが交互に連続して配置されることによって複数回曲折された伝熱管22aが構成されている。
The
前記複数の熱交換フィン22bは、平板状の金属板からなり、伝熱面積を増加させるためのものである。この複数の熱交換フィン22bは、前記伝熱管22aの複数の直線部22eに取り付けられている。各熱交換フィン22bは、前記直線部22eに対して直交するように配設されているとともに、前記直線部22eの長手方向に略等間隔で配設されている。熱交換フィン22bは、前記各直線部22eに対応する貫通孔を有しており、この各貫通孔に前記各直線部22eが挿嵌された状態で熱交換フィン22bと伝熱管22aとが一体化されている。
The plurality of
そして、利用側熱交換器22では、冷房運転時には前記伝熱管22a及び前記熱交換フィン22bを介して伝熱管22a内を流れる低温の液冷媒と伝熱管22a及び熱交換フィン22bの周囲の空気との熱交換が行われる。これにより、冷房運転時にはその周囲の空気が冷やされて冷気が生成されるとともに、伝熱管22a内の液冷媒の温度が上昇し、その液冷媒が蒸発する。一方、暖房運転時には前記伝熱管22a及び前記熱交換フィン22bを介して伝熱管22a内を流れる高温の冷媒ガスと伝熱管22a及び熱交換フィン22bの周囲の空気との熱交換が行われる。これにより、暖房運転時にはその周囲の空気が冷やされて冷気が生成されるとともに、伝熱管22a内の冷媒ガスの温度が低下し、その冷媒ガスが凝縮する。
In the use-
なお、図示しないが、室内機4において利用側熱交換器22にエアフィルタを付設し、このエアフィルタを透過した空気が熱交換フィン22b間に流入するようにしてもよい。この場合には、前記伝熱管22a及び前記熱交換フィン22bへの塵埃の付着を防ぐことができる。
Although not shown, an air filter may be attached to the use-
前記四路切換弁16は、前記冷媒回路における冷媒の循環方向を切り換えるためのものである。この四路切換弁16により、圧縮機8から熱源側熱交換器10、膨張弁14、利用側熱交換器22をこの順番で経由して圧縮機8に戻る経路で冷媒を循環させる冷房運転(図1の状態)と、圧縮機8から利用側熱交換器22、膨張弁14、熱源側熱交換器10をこの順番で経由して圧縮機8に戻る経路で冷媒を循環させる暖房運転及びデフロスト運転(図3の状態)とを切り換え可能となっている。
The four-
具体的には、四路切換弁16は、圧縮機8の吐出部8aと、圧縮機8の吸入部8bと、熱源側熱交換器10と、利用側熱交換器22とに繋がっている。そして、四路切換弁16は、空気調和機の冷房運転時には、圧縮機8の吐出部8aから吐出された冷媒を熱源側熱交換器10へ流すとともに、利用側熱交換器22からの冷媒を圧縮機8の吸入部8bに流入させる一方、空気調和機の暖房運転時及びデフロスト運転時には、圧縮機8の吐出部8aから吐出された冷媒を利用側熱交換器22へ流すとともに、熱源側熱交換器10からの冷媒を圧縮機8の吸入部8bに流入させるように冷媒の流路を切り換える。
Specifically, the four-
前記利用側熱交換器22と前記圧縮機8とを繋ぐ配管には、圧力センサ26が設けられている。この圧力センサ26は、冷房運転時の圧縮機8の吸入側における冷媒の圧力Lpを検出してその検出圧力に応じた電気信号を前記制御部18へ出力する。
A
また、前記膨張弁14と前記利用側熱交換器22とを繋ぐ配管には、第1冷媒温度センサ28が設けられている。この第1冷媒温度センサ28は、冷房運転時に利用側熱交換器22の前記伝熱管22aに導入される前の冷媒の温度を検出して、その検出温度に応じた電気信号を前記制御部18へ出力する。
In addition, a first
そして、前記利用側熱交換器22と前記圧縮機8とを繋ぐ配管には、第2冷媒温度センサ30が設けられている。この第2冷媒温度センサ30は、冷房運転時に利用側熱交換器22を出た後の冷媒の温度を検出してその検出温度に応じた電気信号を前記制御部18へ出力する。
A second
前記利用側熱交換器22には、利用側熱交換器温度センサ32が付設されている。この利用側熱交換器温度センサ32は、利用側熱交換器22の伝熱管22aの温度を検出してその検出温度に応じた電気信号を前記制御部18へ出力する。
The use
前記制御部18は、室外機2及び室内機4の各部の制御を行うものであり、利用側熱交換器22の目詰まりを検知する機能を有している。
The
具体的には、制御部18は、圧縮機8の駆動制御、吸気ファン12の駆動制御、膨張弁14の開閉制御、送風ファン24の駆動制御、四路切換弁16の切換制御などを行う。さらに制御部18は、圧縮機8の安全運転を確保するために、冷房運転時の圧縮機8の吸入側における冷媒の圧力Lpを監視している。すなわち、圧縮機8は、冷媒ガスを圧縮するものであり、液状の冷媒が大量に入ると動作不能となる虞がある。このため、制御部18は、冷房運転時の圧縮機8の吸入側における冷媒の圧力Lpが低下していないかを圧力センサ26の検出圧力によって常に監視し、所定割合以上の液滴を含む冷媒が圧縮機8に吸入されないかを監視している。
Specifically, the
また、制御部18は、冷房運転時に利用側熱交換器22での冷媒の蒸発が正常に行われているかを確認するために、第2冷媒温度センサ30の検出温度に対する第1冷媒温度センサ28の検出温度の差、すなわち冷房運転時における利用側熱交換器22の前後での冷媒の温度差SHを算出し、その冷媒の温度差SHを常時監視している。すなわち、冷房運転時に利用側熱交換器22の前後での冷媒の温度差SHが小さくなった場合には、利用側熱交換器22での熱交換が十分に行われておらず、冷媒の蒸発が正常に行われていない虞がある。このため、制御部18は、第1冷媒温度センサ28の検出温度と第2冷媒温度センサ30の検出温度とに基づいて利用側熱交換器22の前後での冷媒の温度差SHを算出し、その温度差SHを監視することで冷房運転時に利用側熱交換器22での冷媒の蒸発が正常に行われているかを確認している。
In addition, the
そして、利用側熱交換器22で目詰まりが発生すると熱交換効率が低下したり、その目詰まりが熱交換フィン22b及び伝熱管22aに付着した塵埃によるものであれば、その塵埃中に含まれる酸及び水分によって熱交換フィン22b及び伝熱管22aが腐蝕する虞がある。このため、制御部18は、利用側熱交換器22の目詰まりを検知し、それを後述するリモートコントローラ6の表示部6aに表示して使用者に利用側熱交換器22の目詰まりの解消を促す。
If clogging occurs in the use-
具体的には、制御部18による利用側熱交換器22の目詰まりの検知は、前記圧力センサ26の検出圧力、すなわち冷房運転時の圧縮機8の吸入側における冷媒の圧力Lpと、第2冷媒温度センサ30の検出温度に対する第1冷媒温度センサ28の検出温度の差、すなわち冷房運転時における利用側熱交換器22の前後での冷媒の温度差SHとに基づいて行われる。
Specifically, the detection of the clogging of the use
すなわち、利用側熱交換器22の目詰まりが生じると、利用側熱交換器22での熱交換が十分に行われず、冷房運転時に利用側熱交換器22での液冷媒の蒸発率が低下するため、冷房運転時の圧縮機8の吸入側における冷媒ガスの圧力Lpが低下する。また、利用側熱交換器22の目詰まりが生じると、利用側熱交換器22での熱交換が十分に行われず、冷房運転時に利用側熱交換器22を出た後の冷媒の温度があまり上昇しなくなる。このため、利用側熱交換器22の前後での冷媒の温度差SHが小さくなる。そこで、制御部18は、前記圧力Lpが予め設定されたしきい値よりも低下したこと、または、前記冷媒の温度差SHが予め設定されたしきい値よりも小さくなったことに基づいて利用側熱交換器22の目詰まりを検知するように構成されている。
That is, when the use
前記利用側熱交換器22の目詰まりは、塵埃による目詰まりの場合と、熱交換フィン22bの着霜による目詰まりの場合とがある。このため、制御部18は、利用側熱交換器温度センサ32の検出温度に基づき、前記検知した利用側熱交換器22の目詰まりの原因が塵埃によるものか熱交換フィン22bの着霜によるものかを判断する。すなわち、制御部18は、利用側熱交換器温度センサ32の検出温度が予め設定された所定の判別温度よりも低下している場合には前記目詰まりが熱交換フィン22bの着霜によるものであると判断する一方、利用側熱交換器温度センサ32の検出温度が前記判別温度以上である場合には前記目詰まりが塵埃によるものであると判断する。
The clogging of the use
そして、制御部18は、前記目詰まりが塵埃によるものと判断したときには後述するリモートコントローラ6の表示部6aに利用側熱交換器22の目詰まり発生を表示させる一方、前記目詰まりが熱交換フィン22bの着霜によるものと判断したときには前記四路切換弁16を切換制御して前記デフロスト運転を実行する。
When the
前記リモートコントローラ6は、空気調和機の各種設定及び操作を行うものであり、空気調和機の各種状態を表示するための表示部6aを備えている。リモートコントローラ6は、制御部18からの信号を受けて表示部6aに利用側熱交換器22の目詰まりを表す表示を表示するように構成されている。このリモートコントローラ6は、本発明における表示装置の概念に含まれるものである。
The
図4は、本実施形態による空気調和機において利用側熱交換器22の目詰まりを検知する際の動作を説明するためのフローチャートである。次に、図1〜図4を参照して、本実施形態における利用側熱交換器22の目詰まりを検知する際の動作について説明する。
FIG. 4 is a flowchart for explaining an operation when detecting clogging of the use
まず、空気調和機は冷房運転されており、図1に示すように圧縮機8から吐出された冷媒が熱源側熱交換器10、膨張弁14、利用側熱交換器22を順に通って圧縮機8に戻るように循環している。このとき、制御部18には、圧力センサ26の検出圧力、すなわち圧縮機8の吸入側における冷媒の圧力Lpが常時入力されている。また、並行して、制御部18には、第1冷媒温度センサ28の検出温度、すなわち利用側熱交換器22に導入される前の冷媒の温度と、第2冷媒温度センサ30の検出温度、すなわち利用側熱交換器22を出た後の冷媒の温度とが常時入力されている。さらに、制御部18には、利用側熱交換器温度センサ32の検出温度、すなわち利用側熱交換器22の温度が常時入力されている。
First, the air conditioner is in a cooling operation, and the refrigerant discharged from the compressor 8 passes through the heat source
そして、制御部18では、圧縮機8の安全運転を確保するために冷房運転時の圧縮機8の吸入側における冷媒の圧力Lpを常時監視しているとともに、冷房運転時に利用側熱交換器22での冷媒の蒸発が正常に行われているかを確認するために利用側熱交換器22の前後での冷媒の温度差SHを算出し、その冷媒の温度差SHを常時監視している。
The
このような状態において、制御部18は、前記圧縮機8の吸入側における冷媒の圧力Lpの検出及び前記利用側熱交換器22の前後での冷媒の温度差SHの検出を流用して利用側熱交換器22の目詰まりの検知を行う。具体的には、制御部18は、前記圧力Lpが予め設定された所定のしきい値よりも低下しているか、または、前記冷媒の温度差SHが予め設定された所定のしきい値よりも小さくなっているかを判断する(ステップS1)。
In such a state, the
制御部18は、前記圧力Lpがしきい値よりも低下している、もしくは、前記冷媒の温度差SHがしきい値よりも小さくなっていると判断した場合には、次に利用側熱交換器22の温度が予め設定された所定の判別温度以上か否かを判断する(ステップS2)。一方、制御部18は、前記圧力Lpがしきい値以上で、かつ、前記冷媒の温度差SHがしきい値以上であると判断した場合には、前記圧力Lpに関する判断と前記冷媒の温度差SHに関する判断を繰り返し行う。
When the
そして、制御部18は、利用側熱交換器22の温度が前記判別温度以上であると判断した場合には、塵埃による目詰まりが利用側熱交換器22に発生したと判断し、リモートコントローラ6に所定の信号を送信してリモートコントローラ6の表示部6aに利用側熱交換器22の目詰まりを表す表示を表示させる(ステップS3)。これにより、使用者に利用側熱交換器22の目詰まりを認識させ、利用側熱交換器22の伝熱管22a及び熱交換フィン22bの掃除やエアフィルタの掃除を促すことができる。
When the
一方、制御部18は、利用側熱交換器22の温度が前記判別温度よりも低いと判断した場合には、利用側熱交換器22に熱交換フィン22bの着霜による目詰まりが発生したと判断し、デフロスト運転を実行する(ステップS4)。
On the other hand, when the
具体的には、このデフロスト運転では、制御部18により四路切換弁16の切換制御が行われ、冷媒回路における冷媒の循環方向が逆方向に切り換えられる。これにより、図3に示すように、圧縮機8の吐出部8aから吐出された冷媒が四路切換弁16を通って利用側熱交換器22に導入されるとともに、その利用側熱交換器22から膨張弁14と熱源側熱交換器10を順に経由して圧縮機8の吸入部8bに戻るように冷媒が流れる。これにより、高温の冷媒によって利用側熱交換器22が暖められ、熱交換フィン22b及び伝熱管22aの除霜が行われる。そして、除霜が完了すると、制御部18は、上記した一連のフローを繰り返し行う。
Specifically, in this defrosting operation, the
以上説明したように、本実施形態では、利用側熱交換器22の目詰まりが生じると、冷房運転時に利用側熱交換器22での冷媒の蒸発率が低下し、その冷媒の蒸発率の低下に起因して冷房運転時の圧縮機8の吸入側における冷媒の圧力が低下する。そして、本実施形態では、この冷媒の圧力低下を圧力センサ26で検出し、それに基づいて利用側熱交換器22の目詰まり、すなわち熱交換フィン22bの目詰まり又は利用側熱交換器22に付設されるエアフィルタの目詰まりを検知することができる。
As described above, in the present embodiment, when the use
さらに本実施形態では、所定割合以上の液滴を含む冷媒が圧縮機8に吸入されないかを監視するために行われる圧力センサ26による圧力検出を流用して利用側熱交換器22の目詰まりを検知することができるので、目詰まり検知のために検出手段や制御手段を特に増加させることなく、利用側熱交換器22の目詰まりを検知することができる。従って、本実施形態による空気調和機では、構成が複雑化するのを抑制しながら、利用側熱交換器22の目詰まりを検知することができる。
Further, in the present embodiment, the use-
また、本実施形態では、制御部18が、圧力センサ26の検出圧力が所定のしきい値よりも低下したことに基づいて利用側熱交換器22の目詰まりを検知するので、圧力センサ26の検出圧力が所定のしきい値よりも低下したことを判断基準として利用側熱交換器22の目詰まりを判断することができる。このため、より正確に利用側熱交換器22の目詰まりを検知することができる。
Moreover, in this embodiment, since the
また、本実施形態では、利用側熱交換器22の目詰まりが生じると、冷房運転時に利用側熱交換器22を出た後の冷媒の温度があまり上昇しなくなることに起因して、冷房運転時に利用側熱交換器22を出た後の冷媒の温度に対する冷房運転時に利用側熱交換器22に導入される前の冷媒の温度の差、すなわち利用側熱交換器22の前後での冷媒の温度差が小さくなる。これにより、第2冷媒温度センサ30の検出温度に対する第1冷媒温度センサ28の検出温度の差が小さくなるので、本実施形態ではその検出温度差が小さくなったことに基づいて利用側熱交換器22の目詰まり、すなわち熱交換フィン22bの目詰まり又は利用側熱交換器22に付設されるエアフィルタの目詰まりを検知することができる。
Further, in the present embodiment, when the use
さらに本実施形態では、冷房運転時に利用側熱交換器22での冷媒の蒸発が正常に行われているかを監視するために行われる第1冷媒温度センサ28と第2冷媒温度センサ30を用いた利用側熱交換器22の前後での冷媒の温度差の検出を流用して利用側熱交換器22の目詰まりを検知することができるので、目詰まり検知のために検出手段や制御手段を特に増加させることなく、利用側熱交換器22の目詰まりを検知することができる。従って、本実施形態による空気調和機では、構成が複雑化するのを抑制しながら、利用側熱交換器22の目詰まりを検知することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the first
また、本実施形態では、制御部18が、第2冷媒温度センサ30の検出温度に対する第1冷媒温度センサ28の検出温度の差が所定のしきい値よりも小さくなったことに基づいて利用側熱交換器22の目詰まりを検知するので、第2冷媒温度センサ30の検出温度に対する第1冷媒温度センサ28の検出温度の差が所定のしきい値よりも小さくなったことを判断基準として利用側熱交換器22の目詰まりを判断することができる。このため、より正確に利用側熱交換器22の目詰まりを検知することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、制御部18が、利用側熱交換器22の目詰まりを検知した後、利用側熱交換器温度センサ32による検出温度が所定の判別温度以上の場合には利用側熱交換器22の目詰まりが塵埃によるものと判断する一方、利用側熱交換器温度センサ32による検出温度が前記所定の判別温度よりも低い場合には利用側熱交換器22の目詰まりが複数の熱交換フィン22bの着霜によるものと判断する。このため、制御部18が検知した利用側熱交換器22の目詰まりの原因が塵埃によるものか又は熱交換フィン22bの着霜によるものかを確実に判断することができる。
Moreover, in this embodiment, after the
また、本実施形態では、制御部18が、利用側熱交換器22の目詰まりが塵埃によるものであると判断した場合に、利用側熱交換器22の目詰まりを表す表示が可能なリモートコントローラ6を備えているので、利用側熱交換器22に塵埃による目詰まりが生じた場合に、リモートコントローラ6の目詰まり表示により使用者に利用側熱交換器22の目詰まりを認識させることができる。
In the present embodiment, when the
また、本実施形態では、制御部18が、利用側熱交換器22の目詰まりが複数の熱交換フィン22bの着霜によるものであると判断した場合には、デフロスト運転を実行する。このため、着霜による熱交換フィン22bの目詰まりを検知した場合でも、デフロスト運転により熱交換フィン22bの除霜を行い、当該熱交換フィン22bの目詰まりを解消することができる。
Moreover, in this embodiment, when the
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
上記実施形態では、圧力センサ26の検出圧力が予め設定された所定のしきい値よりも低下したこと、または、第2冷媒温度センサ30の検出温度に対する第1冷媒温度センサ28の検出温度の差が予め設定された所定のしきい値よりも小さくなったことに基づいて利用側熱交換器22の目詰まりを検出したが、本発明はこの構成に限らない。
In the above embodiment, the detected pressure of the
例えば、制御部18で監視している圧力センサ26の検出圧力がある一定以上の変動率で低下したこと、または、制御部18で監視している第2冷媒温度センサ30の検出温度に対する第1冷媒温度センサ28の検出温度の差がある一定以上の変動率で低下したことに基づいて利用側熱交換器22の目詰まりを検知してもよい。
For example, the detected pressure of the
また、制御部18は、圧力センサ26の検出圧力Lpと、第2冷媒温度センサ30の検出温度に対する第1冷媒温度センサ28の検出温度の差SHのいずれか一方のみを判断基準として利用側熱交換器22の目詰まりを検知し、他方は利用側熱交換器22の目詰まりの検知に利用しなくてもよい。
Further, the
また、制御部18が利用側熱交換器22の塵埃による目詰まりを検知したときにその目詰まりを表示するのは、上記実施形態のようなリモートコントローラ6の表示部6aに限らず、室内機4に設けられた表示装置やその他の種々の表示装置に目詰まりの発生を表示するようにしてもよい。
Further, when the
6 リモートコントローラ(表示装置)
8 圧縮機
10 熱源側熱交換器
14 膨張弁(膨張機構)
18 制御部
22 利用側熱交換器
22b 熱交換フィン
26 圧力センサ
28 第1冷媒温度センサ
30 第2冷媒温度センサ
32 利用側熱交換器温度センサ
6 Remote controller (display device)
8
18
Claims (7)
冷房運転時の前記圧縮機の吸入側における冷媒の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサの検出圧力に基づいて冷房運転時の前記利用側熱交換器の目詰まりを検知する制御部とを備えた、空気調和機。 In an air conditioner including a refrigerant circuit in which a compressor, a heat source side heat exchanger, an expansion mechanism, and a use side heat exchanger are sequentially connected,
A pressure sensor for detecting the pressure of the refrigerant on the suction side of the compressor during cooling operation;
An air conditioner comprising: a control unit that detects clogging of the use side heat exchanger during cooling operation based on a pressure detected by the pressure sensor.
冷房運転時に前記利用側熱交換器に導入される前の冷媒の温度を検出する第1冷媒温度センサと、
冷房運転時に前記利用側熱交換器から出た後の冷媒の温度を検出する第2冷媒温度センサと、
前記第2冷媒温度センサの検出温度に対する前記第1冷媒温度センサの検出温度の差を算出するとともに、その算出した検出温度の差に基づいて前記利用側熱交換器の目詰まりを検知する制御部とを備えた、空気調和機。 In an air conditioner including a refrigerant circuit in which a compressor, a heat source side heat exchanger, an expansion mechanism, and a use side heat exchanger are sequentially connected,
A first refrigerant temperature sensor for detecting a temperature of the refrigerant before being introduced into the use side heat exchanger during cooling operation;
A second refrigerant temperature sensor for detecting the temperature of the refrigerant after it has exited from the use side heat exchanger during cooling operation;
A control unit that calculates a difference between the detected temperature of the first refrigerant temperature sensor with respect to the detected temperature of the second refrigerant temperature sensor, and detects clogging of the use side heat exchanger based on the calculated difference of the detected temperature. And an air conditioner.
前記利用側熱交換器は、複数の熱交換フィンを有し、
前記制御部は、前記利用側熱交換器の目詰まりを検知した後、前記利用側熱交換器温度センサによる検出温度が所定の判別温度以上の場合には前記利用側熱交換器の目詰まりが塵埃によるものと判断する一方、前記利用側熱交換器温度センサによる検出温度が前記所定の判別温度よりも低い場合には前記利用側熱交換器の目詰まりが前記複数の熱交換フィンの着霜によるものと判断する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の空気調和機。 A user-side heat exchanger temperature sensor that detects the user-side heat exchanger temperature is provided.
The utilization side heat exchanger has a plurality of heat exchange fins,
After detecting the clogging of the use side heat exchanger, the control unit clogs the use side heat exchanger when the temperature detected by the use side heat exchanger temperature sensor is equal to or higher than a predetermined determination temperature. On the other hand, when the temperature detected by the usage-side heat exchanger temperature sensor is lower than the predetermined determination temperature, clogging of the usage-side heat exchanger is caused by frosting of the plurality of heat exchange fins. The air conditioner according to any one of claims 1 to 4, wherein the air conditioner is determined to be.
Priority Applications (1)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015105803A (en) * | 2013-12-02 | 2015-06-08 | 株式会社神戸製鋼所 | Exhaust heat recovery device |
JPWO2017130402A1 (en) * | 2016-01-29 | 2018-09-27 | 三菱電機株式会社 | Dehumidifier |
JPWO2018011935A1 (en) * | 2016-07-14 | 2019-02-14 | 三菱電機株式会社 | Refrigeration equipment |
-
2007
- 2007-07-25 JP JP2007193434A patent/JP2009030839A/en active Pending
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JPWO2017130402A1 (en) * | 2016-01-29 | 2018-09-27 | 三菱電機株式会社 | Dehumidifier |
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