JP2010203623A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、室内機と室外機とが接続配管により接続された空気調和機に関し、特に、空気調和機の据付け時のストップバルブの開閉状態の検出に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner in which an indoor unit and an outdoor unit are connected by a connection pipe, and particularly relates to detection of an open / closed state of a stop valve when the air conditioner is installed.
セパレートタイプの空気調和機の据付けが行われる際には、室内機と、冷媒が封入された状態の室外機とが接続配管で接続された後に、室内機の熱交換器及び接続配管内の真空引きが行われる。そして、真空引き完了後に、室外機のストップバルブを開けることにより、室外機内の冷媒が接続配管及び室内機の熱交換器内に放出される。ここで、上記の据付け時に、作業者が室外機の複数または一部のストップバルブを開け忘れた場合には、空気調和機として適正に動作しないとともに、冷媒回路内の圧力が高くなるなど、空気調和機の安全性及び信頼性に対して重大な影響を与える。 When a separate type air conditioner is installed, after the indoor unit and the outdoor unit in a state where the refrigerant is sealed are connected by a connection pipe, the heat exchanger of the indoor unit and the vacuum in the connection pipe are connected. A pull is made. Then, after the evacuation is completed, by opening the stop valve of the outdoor unit, the refrigerant in the outdoor unit is released into the connection pipe and the heat exchanger of the indoor unit. Here, if the operator forgets to open a plurality or part of the stop valves of the outdoor unit during the above installation, the air conditioner does not operate properly and the pressure in the refrigerant circuit increases. Significant impact on the safety and reliability of the machine.
そこで、ストップバルブの開け忘れを検出する方法として、例えば「圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路(11)を備えた空気調和装置(110)において、圧縮機(21)の吐出側の高圧冷媒圧力又は圧縮機(21)の吸入側の低圧冷媒圧力を検出する。検出した冷媒圧力が圧縮機(21)の作動を開始した後の所定時間以内に所定範囲から外れたときは、圧縮機(21)を停止させると共に、閉鎖弁(14,15)の開き忘れの異常と判定する。そして、圧縮機(21)の再起動を禁止し、異常を表示する。」というものが提案されている(例えば特許文献1参照)。 Therefore, as a method for detecting forgetting to open the stop valve, for example, “in the air conditioner (110) provided with the refrigerant circuit (11) of the compression refrigeration cycle, high-pressure refrigerant pressure or compression on the discharge side of the compressor (21)” The low pressure refrigerant pressure on the suction side of the compressor (21) is detected, and when the detected refrigerant pressure is out of the predetermined range within a predetermined time after the operation of the compressor (21) is started, the compressor (21) is turned off. It is determined that the abnormality is forgetting to open the closing valves (14, 15), and the restart of the compressor (21) is prohibited and the abnormality is displayed "(for example, a patent) Reference 1).
セパレートタイプの空気調和機には、室外機にストップバルブが設けられており、この装置を据え付ける前は、冷媒保持やクリーン状態の保持のためストップバルブは閉鎖されている。通常は、据付け時にこのストップバルブを開いて運転させることで、冷媒が室内機及び室外機を循環する。それに対し、据付け後にストップバルブを開け忘れたまま空気調和機を運転した場合には、冷媒が循環できないため圧縮機の吐出側で異常な高圧となり空気調和機の安全性及び信頼性が低下する可能性があった。 In the separate type air conditioner, a stop valve is provided in the outdoor unit, and before the installation of this device, the stop valve is closed to maintain the refrigerant and keep the clean state. Normally, the refrigerant circulates through the indoor unit and the outdoor unit by opening this stop valve and operating it during installation. On the other hand, if the air conditioner is operated without forgetting to open the stop valve after installation, the refrigerant cannot circulate, resulting in an abnormally high pressure on the discharge side of the compressor, which may reduce the safety and reliability of the air conditioner There was sex.
また、上記の特許文献1に開示されているものは、上記のような問題点は回避されるが、圧縮機の吐出側の高圧冷媒圧力を検出するために圧力スイッチを設けなければならず、部品点数が増加し、価格が高くなるという問題点があった。 Moreover, although what is disclosed by said patent document 1 avoids the above problems, in order to detect the high pressure refrigerant pressure of the discharge side of a compressor, a pressure switch must be provided, There was a problem that the number of parts increased and the price increased.
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、第1の目的は圧力スイッチを用いずに、安価に圧縮機の吐出側における異常高圧検出を実現することを可能にした空気調和機を得ることを目的とする。また、第2の目的はガス管のストップバルブの開け忘れにより圧縮機の圧力が上昇した場合の保護を確実に行い、適正に動作させることを可能にした空気調和機を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and a first object is to realize an abnormally high pressure detection on the discharge side of the compressor at a low cost without using a pressure switch. The purpose is to obtain an air conditioner. A second object is to obtain an air conditioner that can reliably protect and operate properly when the pressure of the compressor rises due to forgetting to open the stop valve of the gas pipe. .
本発明に係る空気調和機は、室内機と、圧縮機を有する室外機と、前記室内機と前記室外機とを接続する接続配管と、前記接続配管に設けられたガス管ストップバルブとを備えた空気調和機において、据付け後に行われる暖房運転時にストップバルブ閉の検出用に特殊運転モードを設け、前記特殊運転モードでは、運転開始時の外気温に応じた圧縮機の運転周波数及び運転完了時間を設定して運転し、前記運転完了時間内に圧縮機電流値が設定値(圧縮機電流判定値)に到達した場合には、前記ガス管ストップバルブが閉じていると判定し、前記圧縮機を停止させる。 An air conditioner according to the present invention includes an indoor unit, an outdoor unit having a compressor, a connection pipe that connects the indoor unit and the outdoor unit, and a gas pipe stop valve provided in the connection pipe. In the air conditioner, a special operation mode is provided for detecting stop valve closing during heating operation performed after installation, and in the special operation mode, the operation frequency and operation completion time of the compressor according to the outside air temperature at the start of operation When the compressor current value reaches a set value (compressor current determination value) within the operation completion time, it is determined that the gas pipe stop valve is closed, and the compressor Stop.
本発明に係る空気調和機によれば、据付け後に行われる暖房運転時にガス管ストップバルブを開けるのを忘れていた場合には、圧力検出用の部品等を追加すること無く、ガス管ストップバルブの閉を検出し、圧縮機を保護圧力以下で停止させることができる。このため、空気調和機を適正に動作させることが可能になっており、安価に空気調和機の安全性と部品の信頼性を向上させることができる。 According to the air conditioner of the present invention, in the case of forgetting to open the gas pipe stop valve during the heating operation performed after installation, the gas pipe stop valve is not added without adding a pressure detection component or the like. Closed can be detected and the compressor can be stopped below the protection pressure. For this reason, it is possible to operate the air conditioner appropriately, and the safety of the air conditioner and the reliability of the parts can be improved at a low cost.
以下、本発明に係る空気調和機の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of an air conditioner according to the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態1.
図4は、本説明の実施の形態1に係る空気調和機の冷凍サイクル図である。なお、この図4の冷凍サイクル図は後述の実施の形態2においても同様に適用される。
図4の空気調和機は、室内熱交換器16を有する室内機15と、室外熱交換器18、インバータによって圧縮機周波数を可変で制御できる圧縮機10及び四方弁19を有する室外機17と、室内機15と室外機17とを接続するためのガス側接続配管22及び液側接続配管23とを備えている。また、室外機17のガス側接続配管22との接続部近傍にはガス管ストップバルブ22aが設けられており、液側接続配管23との接続部近傍には液管ストップバルブ23aが設けられている。また、室外熱交換器18と液管ストップバルブ23aとの間には、電子膨張弁12及び毛細管21が取り付けられている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 4 is a refrigeration cycle diagram of the air conditioner according to Embodiment 1 of the present description. The refrigeration cycle diagram of FIG. 4 is similarly applied to the second embodiment described later.
The air conditioner of FIG. 4 includes an
空気調和機の据付けが行われる際には、まずガス管ストップバルブ22aと液管ストップバルブ23aが閉鎖されて、冷媒が封入された状態の室外機17と、室内機15とがガス側接続配管22及び液側接続配管23によりそれぞれ接続された後に、室内機15の室内熱交換器16、ガス側接続配管22及び液側接続配管23内の真空引きが行われる。真空引きが完了した後に、室外機17のガス管ストップバルブ22a及び液管ストップバルブ23aを開けることで、室外機17内の冷媒が、ガス側接続配管22、室内機15の室内熱交換器16及び液側接続配管23内に放出される。
When the air conditioner is installed, first, the gas
ここで、誤ってガス管ストップバルブ22aを閉じたまま空気調和機の暖房運転を行うと、圧縮機10から四方弁19を経由したガス管ストップバルブ22aの間の閉じられた経路(空間)に圧縮された冷媒が供給され続けるため、圧縮機圧力が異常に上昇するとともに圧縮機電流もその圧力に比例して大きくなる。この圧縮機圧力は、圧縮機運転開始からある程度の時間が経過した後に急激に上昇するという特徴があり、そして、圧力が急上昇するまでの時間は運転時の外気温と圧縮機の運転周波数に依存する。
Here, if the heating operation of the air conditioner is performed with the gas
図5及び図6は、ガス管ストップバルブ22aが閉じている状態で暖房運転させた場合の、圧縮機圧力と圧縮機電流を表した概念図である。
圧縮機圧力が急上昇するまでの時間は、図5のように外気温が高いほど短く、また図6のように圧縮機運転周波数が高いほど短くなる。
例えば、図5に示されるように、圧縮機周波数が同じ30Hzで、外気温が35℃と−15℃で異なる場合には、設定圧力に到達するまでの時間は外気温の高い35℃のほうが早くなる(時間1<時間3)。
また、図6に示されるように、外気温が同じ−15℃で、圧縮機運転周波数が90Hzと30Hzで異なる場合には、設定圧力到達までの時間は圧縮機運転周波数が高い90Hzのほうが早くなる(時間2<時間3)。
5 and 6 are conceptual diagrams showing the compressor pressure and the compressor current when the heating operation is performed in a state where the gas
The time until the compressor pressure suddenly increases is shorter as the outside air temperature is higher as shown in FIG. 5, and is shorter as the compressor operating frequency is higher as shown in FIG.
For example, as shown in FIG. 5, when the compressor frequency is the same 30 Hz and the outside air temperature is different between 35 ° C. and −15 ° C., the time until the set pressure is reached is 35 ° C. where the outside air temperature is high. Faster (Time 1 <Time 3).
Moreover, as shown in FIG. 6, when the outside air temperature is the same −15 ° C. and the compressor operating frequency is different between 90 Hz and 30 Hz, the time until reaching the set pressure is faster at 90 Hz where the compressor operating frequency is high. (Time 2 <time 3).
上記の説明によりガス管ストップバルブ22aが閉じている状態で暖房運転させた場合の圧縮機圧力、圧縮機電流及び圧縮機運転周波数の関係が明らかになったところで、次に、本実施の形態1に係る空気調和機の制御装置を説明する。
When the relationship between the compressor pressure, the compressor current, and the compressor operating frequency when the heating operation is performed in a state where the gas
図1は、本実施の形態1に係る空気調和機(室外機)の制御装置の構成を示すブロック図である。
本実施の形態1に係る制御装置は、商用電源に接続されたリアクタ101と、ダイオードブリッジ(整流回路)102、103と、ダイオードブリッジ103の出力側に設けられた平滑コンデンサ104と、平滑コンデンサ104に並列接続されたインバータ回路9とを備えている。インバータ回路9は圧縮機10を制御するものであり、その駆動電流(圧縮機電流)は電流検出部14により検出される。上記のインバータ回路9は、マイコン1により制御される。マイコン1は、外気温検出手段105から外気温の情報を取り込んで後述のような演算処理をしてインバータ回路9を制御する。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a control device for an air conditioner (outdoor unit) according to the first embodiment.
The control device according to the first embodiment includes a
マイコン1は、外気温検出手段105から外気温の情報及び電流検出部14からの圧縮機電流の情報を取り込む検出運転定数設定部11と、検出運転定数設定部11からの情報を受けてインバータ回路9に駆動信号を送る波形生成部13とを有している。検出運転定数設定部11は、検出運転時間制御部2、運転周波数制御部3及び電流レベル判定部4を備えている。検出運転時間制御部2は運転開始時に検出された外気温に応じて検出運転完了時間を設定し、運転周波数制御部3は外気温に応じて運転周波数を設定し、電流レベル判定部4は外気温に応じて圧縮機電流判定値を設定する。
The microcomputer 1 receives an external air temperature information from the external air temperature detecting means 105 and a detection operation constant setting unit 11 that takes in information of the compressor current from the
次に、本実施の形態の空気調和機において暖房運転において特殊運転モードを実施する際の動作手順について、図10及び図11を参照して説明する。
図10及び図11は、図4の空気調和機において、暖房運転時に特殊運転モードを実施する際の動作手順を示すフローチャートである。なお、特殊運転モードとは、空気調和機を据え付けた後に行われる暖房運転時において、ガス管ストップバルブ22aの開閉状態を検出するための運転モードであり、以下の説明においてはガス管バルブ閉検出運転とも言う。
Next, an operation procedure when the special operation mode is performed in the heating operation in the air conditioner of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
FIG.10 and FIG.11 is a flowchart which shows the operation | movement procedure at the time of implementing special operation mode at the time of heating operation in the air conditioner of FIG. The special operation mode is an operation mode for detecting the open / closed state of the gas
まず、図10のフローチャートに示されるように、ガス管バルブ閉検出運転が開始されると(ST3)、ガス管バルブ閉検出運転における定数の設定を行う(ST4)。図11は、図1のマイコン1内の検出運転定数設定部11の動作を表すフローチャートである。運転開始時に検出した外気温に応じて、運転周波数制御部3は運転周波数を設定し(ST4−4)、検出運転時間制御部2は検出運転完了時間を設定し(ST4−5)、電流レベル判定部4は圧縮機電流判定値を設定する(ST4−6)。 First, as shown in the flowchart of FIG. 10, when the gas pipe valve close detection operation is started (ST3), constants are set in the gas pipe valve close detection operation (ST4). FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the detected operation constant setting unit 11 in the microcomputer 1 of FIG. The operation frequency control unit 3 sets the operation frequency according to the outside air temperature detected at the start of operation (ST4-4), the detection operation time control unit 2 sets the detection operation completion time (ST4-5), and the current level. The determination unit 4 sets a compressor current determination value (ST4-6).
例えば、バルブ閉の検出運転完了時間については図3−1のように、運転前に検出した外気温が外気温1以下のときは検出運転完了時間1、外気温2以上のときは検出運転完了時間2の一定値となっており、その値を選択する。また、検出した外気温が外気温1と外気温2の間にある場合の検出運転完了時間は、検出運転完了時間1と検出運転完了時間2の間を直線補間して算出した値を選択する。
同様にして、検出運転周波数及び圧縮機電流判定値(電流レベル判定値)についても外気温に応じた値の選択を行う。その値の選択における概念図は図3−2及び図3−3のようになる。
For example, as shown in FIG. 3-1, the detection operation completion time for valve closing is detected operation completion time 1 when the outside air temperature detected before operation is 1 or less, and detection operation completion when the outside air temperature is 2 or more. The time 2 is a constant value, and that value is selected. The detected operation completion time when the detected outside air temperature is between the outside air temperature 1 and the outside air temperature 2 is a value calculated by linear interpolation between the detected operation completion time 1 and the detected operation completion time 2. .
Similarly, the detection operation frequency and the compressor current determination value (current level determination value) are selected according to the outside air temperature. Conceptual diagrams in selecting the values are as shown in FIGS. 3-2 and 3-3.
ここで、ステップST4−4のガス管バルブ閉検出運転中の圧縮機運転周波数は、バルブ閉時の圧力上昇速度及びバルブ開時の空気調和機の性能に影響を及ぼす定数である。
圧力上昇速度については、ガス管ストップバルブ22aが閉まっていた場合の圧縮機圧力の上昇速度があまりにも急激であると、設定圧力で圧縮機10を停止させたとしても圧縮機10の動力による惰性や電流検出誤差などによって設定圧力を大きく超えてしまう場合がある。しかし、ガス管バルブ閉検出運転中の圧縮機周波数を下げて圧力の上昇速度を抑えることによって、確実に設定圧力近辺で運転を停止させることができる。
Here, the compressor operating frequency during the gas pipe valve closing detection operation in step ST4-4 is a constant that affects the pressure increase speed when the valve is closed and the performance of the air conditioner when the valve is opened.
Regarding the pressure increase rate, if the increase rate of the compressor pressure when the gas
また空気調和機の性能については、ガス管バルブ閉検出運転中の室内機15の吹き出し温度への影響を考慮している。ガス管ストップバルブ22aを開いた状態で暖房運転させた場合には、圧縮機10の運転周波数が低いと室内機15の吹き出し温度が低く、運転周波数が高いと室内機15の吹き出し温度が高くなる。そこで、ガス管バルブ閉検出運転中の目標とする室内機15の吹き出し温度に応じて圧縮機周波数を調節することで、通常運転に近い性能を実現することが可能になる。
Further, regarding the performance of the air conditioner, the influence on the blowout temperature of the
ステップST4−5の検出運転完了時間は、空気調和機の快適性向上のために設定しているものであり、バルブ閉検出という特殊運転モードの運転時間を最小限にすることが目的である。例えば、図7に示されるように、設定圧力に到達するまでの時間は、外気温35℃で圧縮機周波数30Hzの場合に時間1、外気温−15℃で圧縮機周波数90Hzの場合に時間2であったとする。この時間1及び時間2を必要に応じて変更することで、空気調和機の個々における冷媒量の差や配管及び熱交換器仕様の差を吸収することができるとともに、バルブ閉検出という特殊運転モードの運転時間を必要最低限に抑えることが可能になる。 The detection operation completion time in step ST4-5 is set for improving the comfort of the air conditioner, and its purpose is to minimize the operation time in the special operation mode of valve closing detection. For example, as shown in FIG. 7, the time to reach the set pressure is time 1 when the outside air temperature is 35 ° C. and the compressor frequency is 30 Hz, and time 2 when the outside air temperature is −15 ° C. and the compressor frequency is 90 Hz. Suppose that By changing this time 1 and time 2 as necessary, it is possible to absorb differences in the refrigerant amount in each air conditioner and differences in piping and heat exchanger specifications, as well as a special operation mode called valve closing detection. It is possible to minimize the operation time of the system.
ステップST4−6の圧縮機電流判定値は、圧縮機圧力が設定圧力に到達したことを判断するためのものである。例えば、外気温35℃のときに圧縮機周波数30Hz、外気温−15℃のときに圧縮機周波数90Hzでバルブが閉じた状態で暖房運転した場合の圧縮機圧力と圧縮機電流の概念図は図7に示されるとおりである。この図7に示されるように、設定圧力に到達する圧縮機電流が外気温35℃で圧縮機周波数30Hzのときに判定値3、外気温−15℃で圧縮機周波数90Hzのときに判定値2であったとする。この電流判定値を、図3−3のように外気温に応じた圧縮機電流判定値(電流レベル判定値)に設定することで、外気温が変化した場合でも一定の圧力で圧縮機10を停止させることができるため、空気調和機の安全性及び信頼性が向上する。
The compressor current determination value in step ST4-6 is for determining that the compressor pressure has reached the set pressure. For example, a conceptual diagram of compressor pressure and compressor current when the heater is operated with the valve closed at a compressor frequency of 30 Hz when the outside air temperature is 35 ° C. and at a compressor frequency of 90 Hz when the outside air temperature is −15 ° C. is shown in FIG. 7 as shown. As shown in FIG. 7, when the compressor current reaching the set pressure is 35 ° C. and the compressor frequency is 30 Hz, the judgment value is 3, and when the outside temperature is −15 ° C. and the compressor frequency is 90 Hz, the judgment value is 2. Suppose that By setting this current determination value to the compressor current determination value (current level determination value) according to the outside air temperature as shown in FIG. 3C, the
このようにガス管バルブ閉検出運転の運転定数が決定すると、図11のフローチャートが終了し、図10のフローチャートに戻って、ステップST5で圧縮機10の運転が開始され、運転開始と同時にステップST6の検出運転時間の計測が開始される。このとき、圧縮機10はステップST4−4で設定された圧縮機周波数にて運転を行う。また、圧縮機電流値は、圧縮機10の運転中は常に電流検出部14により検出されてマイコン1内の電流レベル判定部4へ送られる。
When the operation constant of the gas pipe valve closing detection operation is determined in this way, the flowchart of FIG. 11 ends, and the operation returns to the flowchart of FIG. 10 to start the operation of the
そして、圧縮機10の運転が開始し、検出運転時間の計測が開始されると(ST5、ST6)、圧縮機電流値が圧縮機電流判定値(電流レベル判定値)に到達したかどうかの判定が行われる(ST8)。ここで圧縮機電流が圧縮機電流判定値に到達した場合には(ST8:YES)、ガス管ストップバルブ22aが閉じているものと判定して圧縮機10を停止させ(ST11)、フローを終了する。
When the operation of the
また、ガス管バルブ閉検出運転中に圧縮機電流値が圧縮機電流判定値(電流レベル判定値)に到達せず(ST8:NO)、検出運転時間が検出運転完了時間を経過しなかった場合には(ST9:NO)、検出運転を続行するため再びステップST8へ移行する。そして、検出運転時間が検出運転完了時間を経過した場合には(ST9:YES)、ガス管ストップバルブ22aが正常に開いているものと判定して、フローを終了し通常運転に移行する。
If the compressor current value does not reach the compressor current judgment value (current level judgment value) during the gas pipe valve closing detection operation (ST8: NO), and the detection operation time has not passed the detection operation completion time (ST9: NO), the process proceeds to step ST8 again to continue the detection operation. When the detected operation time has passed the detected operation completion time (ST9: YES), it is determined that the gas
以上のように本実施の形態1においては、据付け後に行われる暖房運転時にガス管ストップバルブ22aの閉検出用のために特殊運転モード(ガス管バルブ閉検出運転)を実行する。そして、特殊運転モードにおいては、運転開始時の外気温に応じた圧縮機の運転周波数及び運転時間を設定して運転し、運転完了時間内に圧縮機電流値が圧縮電流判定値に到達した場合には、ガス側接続配管22に設けられたガス管ストップバルブ22aが閉じていると判定し、圧縮機10を停止させるようにしている。このため、据付け後に行われる暖房運転時に、ガス管ストップバルブ22aを開け忘れていた場合には、圧力検出用の部品等を追加すること無く、圧縮機を保護圧力以下で停止させることができる。このようなことから、空気調和機を適正に動作させることが可能になっており、また、安価に空気調和機の安全性と部品の信頼性を向上させることができる。
As described above, in the first embodiment, the special operation mode (gas pipe valve closing detection operation) is executed for detecting the closing of the gas
また、本実施の形態1において、特殊運転モード(ガス管バルブ閉検出運転)においては、運転開始時の外気温に応じて圧縮機10の運転周波数を変化させるようにしており、ガス管ストップバルブ22aが閉じている場合の圧縮機圧力の上昇速度を調節することができるため、目標とした圧縮機圧力での検出を確実に行うことができる。
In the first embodiment, in the special operation mode (gas pipe valve closing detection operation), the operating frequency of the
また、特殊運転モード(ガス管バルブ閉検出運転)において、運転開始時の外気温に応じて圧縮機10の運転周波数を変化させることで、ガス管ストップバルブ22aが開いている場合の圧縮機圧力を調節することができる。このため、ガス管ストップバルブ22aが開いている状態での特殊運転モード中でも、快適性への影響を最小限に抑えた上で、誤検出を確実に防止することができる。
Further, in the special operation mode (gas pipe valve closing detection operation), the compressor pressure when the gas
また、運転開始前の外気温に応じて検出運転完了時間を変化させることで、通常運転とは異なる特殊運転モード(ガス管バルブ閉検出運転)の時間を必要最低限に設定することが可能になるため、特殊運転モードにより快適性に影響を与える時間を最小限に抑えることができる。 Also, by changing the detection operation completion time according to the outside air temperature before the start of operation, it is possible to set the time required for the special operation mode (gas pipe valve closed detection operation) different from the normal operation to the minimum necessary Therefore, the time that affects the comfort can be minimized by the special operation mode.
また、特殊運転モード(ガス管バルブ閉検出運転)においては、運転開始前の外気温に応じて圧縮電流判定値を変化させることで、外気温が変化した場合でも一定の圧力で圧縮機10を停止させることができるため、空気調和機の安全性及び信頼性が向上する。
Further, in the special operation mode (gas pipe valve closing detection operation), the
実施の形態2.
上記の実施の形態1に対して各種の制御機能を付加したものを実施の形態2として説明する。
図2は、本発明の実施の形態2に係る空気調和機(室外機)の制御装置の構成を示したブロック図である。
図2の制御装置は、図1の制御装置との対比では、検出運転定数設定部11に検出禁止時間設定部6及び電子膨張弁開度制御部7が追加されている。その他、マイコン1に、冷房運転積算時間判定部8及び検出運転完了記憶部5が追加されている。図2の制御装置には、さらに、異常表示を行う表示部106が追加されている。検出運転定数設定部11の検出禁止時間設定部6は、検出禁止時間を設定するものである。検出禁止時間は、圧縮機10が起動してから圧縮機電流のレベル判定を行うまでの待機時間(禁止時間)であり、この検出禁止時間を経過した後、圧縮機電流のレベル判定が行われる。電子膨張弁開度制御部7は、電子膨張弁12の開度を制御する。冷房運転積算時間判定部8は、冷房運転の積算時間が所定時間を超えているかどうかを判定する。検出運転完了記憶部5は、ガス管バルブ閉検出運転が完了したかどうかについての情報(完了、未完了)が記憶される。
Embodiment 2. FIG.
Embodiment 2 in which various control functions are added to Embodiment 1 will be described as Embodiment 2.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control device for an air conditioner (outdoor unit) according to Embodiment 2 of the present invention.
The control device of FIG. 2 includes a detection prohibition time setting unit 6 and an electronic expansion valve opening control unit 7 in addition to the detected operation constant setting unit 11 in comparison with the control device of FIG. In addition, a cooling operation integration
図2の制御装置の動作を、図2及び図8、図9のフローチャートを用いて説明する。ただし、図10中のST3からST6及びST8、ST9、ST11と、図11中のST4−3からST4−6は共通のフローを表している。 The operation of the control device in FIG. 2 will be described using the flowcharts in FIGS. 2, 8, and 9. However, ST3 to ST6 and ST8, ST9, and ST11 in FIG. 10 and ST4-3 to ST4-6 in FIG. 11 represent a common flow.
まず、図8のフローチャートにおいて、使用者によって運転開始の操作が行われると、図2のマイコン1内の検出運転完了記憶部5に記憶されている情報に基づいてガス管バルブ閉検出運転が完了したか否かが判断される(ST1)。ここで、ガス管バルブ閉検出運転が完了を示すものである場合(ST1:YES)にはフローを終了して通常運転を開始し、未完了を示すものである場合(ST1:NO)には、運転モードが暖房運転であるか冷房運転であるかどうかの判定を行う(ST2)。ここで暖房運転である場合(ST2:暖房運転)には、ガス管バルブ閉検出運転が開始される(ST3)。なお、検出運転完了記憶部5の情報は、出荷時には未完了を示すものとなっている。 First, in the flowchart of FIG. 8, when the operation for starting the operation is performed by the user, the gas pipe valve closing detection operation is completed based on the information stored in the detection operation completion storage unit 5 in the microcomputer 1 of FIG. It is determined whether or not it has been performed (ST1). Here, when the gas pipe valve closing detection operation indicates completion (ST1: YES), the flow ends and the normal operation starts, and when it indicates incompletion (ST1: NO) Then, it is determined whether the operation mode is a heating operation or a cooling operation (ST2). Here, in the case of the heating operation (ST2: heating operation), the gas pipe valve closing detection operation is started (ST3). The information in the detected operation completion storage unit 5 indicates incomplete at the time of shipment.
次に、バルブ閉検出運転が開始されると(ST3)、検出運転用定数の設定を行う(ST4)。検出運転用定数の設定は、図2及び図1に示されるように、上記の実施の形態1で説明した検出運転完了時間と運転周波数と圧縮機電流判定値に加えて、検出禁止時間の設定及び電子制御弁開度の設定を検出運転定数設定部11で行う。図9が図2のマイコン1内における検出運転用定数設定部11の動作を示すフローチャートであり、図11で説明したステップST4−3からST4−6までの動作は同じである。 Next, when the valve closing detection operation is started (ST3), a detection operation constant is set (ST4). As shown in FIGS. 2 and 1, the detection operation constant is set in addition to the detection operation completion time, the operation frequency, and the compressor current determination value described in the first embodiment, as well as the detection inhibition time. The detection operation constant setting unit 11 sets the opening of the electronic control valve. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the detection operation constant setting unit 11 in the microcomputer 1 of FIG. 2, and the operations from step ST4-3 to ST4-6 described in FIG. 11 are the same.
ステップST4−1における電子膨張弁12の開度の設定は、電子膨張弁開度制御部7によってなされるが、バルブ閉と判定する圧縮機電流判定値とガス管ストップバルブ22aが開で通常運転した場合の圧縮機電流値との差異を調節し、検出における電流マージンを確保するために用いられる。特定の温度条件(例えば0℃)で周波数固定(例えば60Hz)のガス管バルブ閉検出運転において、ガス管ストップバルブ22aを開いて所定の検出運転時間(例えば5分間)暖房運転させた場合の圧縮機電流のピーク値が、電子膨張弁12の開度が200パルスで5.3A、400パルスで3.3Aであるとき、ガス管ストップバルブ22aが閉じていると判定する圧縮機電流判定値を5.5Aで設定すると、開度が200パルスでは、バルブ閉の圧縮機電流判定値とバルブ開での暖房運転時のピーク電流値との差異が0.2Aと少ないため、誤ってガス管ストップバルブ22aが閉じていると誤検出してしまう可能性がある。しかし、開度400パルスを選択すると、バルブ閉の圧縮機電流判定値とバルブ開での暖房運転時のピーク電流の差異が2.2Aと大きくなる。このように、電子膨張弁12の開度を固定することにより、誤検出を防止することができる。
The opening of the
ステップST4−2の検出禁止時間の設定は、検出禁止時間設定部6によってなされるが、これも、電子膨張弁12の場合と同様に誤検出を防止するために設定される。一般に、圧縮機10は起動から数秒間は、トルク不足による圧縮機モータの脱調を防ぐために圧縮機電流を多く流している。したがって、この圧縮機の起動数秒間は、ガス管ストップバルブ22aが開いている状態でも、圧縮機電流判定値まで圧縮機電流が大きくなる場合がある。そのため、圧縮機起動から検出禁止時間(例えば10秒)経過するまでは、バルブ閉検出の判定処理を禁止している。
Although the detection prohibition time is set in step ST4-2 by the detection prohibition time setting unit 6, this is also set to prevent erroneous detection as in the case of the
ステップST4において検出運転用定数が設定されると、図8のフローチャートに戻って圧縮機の運転が開始されるとともに(ST5)、検出運転時間の計測が開始される(ST6)。 When the detection operation constant is set in step ST4, the flow returns to the flowchart of FIG. 8 to start the operation of the compressor (ST5), and the measurement of the detection operation time is started (ST6).
ここで、検出運転時間が検出禁止時間に達しない場合には(ST7:NO)、そのまま検出運転完了時間に到達したかどうかの判定へ移行し(ST9)、検出運転完了時間に到達しない場合(ST9:NO)は再び検出禁止時間の判断フローに戻る(ST7)。このフローは検出禁止時間を経過するまで続けられる。
そして、ガス管バルブ閉検出運転の運転時間が検出禁止時間に到達すると(ST7:YES)、次のステップへ移行して電流レベルの判定を行う(ST8)。
Here, if the detected operation time does not reach the detection prohibited time (ST7: NO), the process proceeds to the determination as to whether or not the detected operation completion time has been reached (ST9), and if the detected operation completion time has not been reached (ST9). (ST9: NO) returns to the detection prohibition time determination flow again (ST7). This flow is continued until the detection inhibition time elapses.
When the operation time of the gas pipe valve closing detection operation reaches the detection prohibition time (ST7: YES), the process proceeds to the next step to determine the current level (ST8).
圧縮機電流が圧縮機電流判定値に到達し(ST8:YES)、圧縮機を停止させた場合には(ST11)、室内機15及び室外機17に異常表示を行い(ST12)、使用者への通知を行う。この異常表示は例えば図2の例では表示部106によりなされる。使用者は、異常表示によって不具合が発生していること、及びその原因を知ることによって、適切な対処を行うことが可能になる。また、この場合にはガス管ストップバルブ22aが閉じたままでの再運転を防止するため、圧縮機10の自動復帰は行わずに電源をリセットした場合のみ空気調和機の再起動を可能とする。そして、バルブ閉検出運転の運転時間が検出運転完了時間を経過していないため、検出運転完了記憶部5は「未完了」を示す情報のままフローを終了する。
When the compressor current reaches the compressor current judgment value (ST8: YES) and the compressor is stopped (ST11), an abnormality is displayed on the
次に、検出運転中に圧縮機電流が圧縮機電流判定値に到達せず(ST8:NO)、検出運転時間が検出運転完了時間経過した場合(ST9:YES)について説明する。
この場合には、ストップバルブ22aが正常に開いているものと判断できるため、図2中の検出運転完了記憶部5の情報を、ガス管バルブ閉検出運転の完了を示す情報(完了)に変更する(ST10)。この情報を記憶することによって、ガス管バルブ閉検出運転を実施する条件を、ストップバルブ22aが開いていると判断するまでの特定の場合のみに限定することができる。
Next, the case where the compressor current does not reach the compressor current determination value during the detection operation (ST8: NO) and the detection operation time has elapsed (ST9: YES) will be described.
In this case, since it can be determined that the
一方、ステップST2において冷房運転が選択された場合には(ST2:冷房運転)、圧縮機10の運転が開始されるとともに(ST13)、冷房運転積算時間の計測が開始される(ST14)。冷房運転積算時間は、空気調和機の室外機3の出荷時には0を示しており、空気調和機が冷房モードで運転された総合計時間を示すものである。
On the other hand, when the cooling operation is selected in step ST2 (ST2: cooling operation), the operation of the
ここで、冷房運転積算時間判定部8によって、冷房運転積算時間が設定時間(例えば36時間)以上経過すると(ST15:YES)、ガス管ストップバルブ22aが正常に開いているものと判断し、検出運転完了記憶部5の情報が「完了」を示す情報に変更される(ST10)。
また、ステップST15において、冷房運転積算時間が設定時間に到達しないまま冷房運転が終了した場合には(ST15:NO)、ガス管バルブ閉検出運転の完了に関する情報は変更されないままフローを終了する。
Here, when the cooling operation integration time has exceeded the set time (for example, 36 hours) by the cooling operation integration time determination unit 8 (ST15: YES), it is determined that the gas
In Step ST15, when the cooling operation is finished without reaching the set time for the cooling operation (ST15: NO), the flow is finished without changing the information regarding the completion of the gas pipe valve closing detection operation.
なお、図1における圧縮機10の電流検出方式は、図1で示されるように圧縮機10の三相電流のうち二相分の電流を検出する方式の他に、圧縮機10の三相分の電流をそれぞれ検出する方式や、圧縮機10の三相分の電流を合成した直流電流を検出する方式でも良い。
The current detection method of the
また、図3におけるバルブ閉検出運転完了時間、検出運転周波数、圧縮機電流判定値(電流レベル判定値)の設定方法は一例を示したものであり、図3のグラフの形態に限定されない。 Further, the method for setting the valve closing detection operation completion time, the detection operation frequency, and the compressor current determination value (current level determination value) in FIG. 3 is an example, and is not limited to the form of the graph in FIG.
また、運転開始時の外気温検出手段105については、室外機に搭載されている外気温サーミスタや霜取サーミスタ、吐出温サーミスタなどを使用することが可能である(図4参照)。 As the outside air temperature detecting means 105 at the start of operation, it is possible to use an outside air temperature thermistor, a defrosting thermistor, a discharge temperature thermistor, etc. mounted on the outdoor unit (see FIG. 4).
ステップST12における異常表示は、室内機15のみまたは室外機17のみに行っても良いし、マイコン1内部にその情報を記憶する手段のみでも良い。または、その組合せを選択して使用する方法もある。また、異常表示に加えて、異常が発生している旨を音声によって報知するようにしてもよい。
The abnormality display in step ST12 may be performed only on the
以上のように、本実施の形態2においては、運転完了時間が経過しても圧縮機電流が圧縮機電流判定値に到達しない場合には、ガス管ストップバルブ22aが正常に開いていると判定して通常運転へ移行するようにしている。このため、特殊運転モードから通常運転(暖房運転)への移行が自動的になされることから、正常時においては据付け後の暖房運転が違和感なくなされる。
As described above, in the second embodiment, when the compressor current does not reach the compressor current determination value even after the operation completion time has elapsed, it is determined that the gas
また、本実施の形態2においては、特殊運転モード(ガス管バルブ閉検出運転)の運転時には、電子膨張弁12の開度を固定するようにしており、これによって、圧縮機電流判定値と、ガス管ストップバルブ22aの開での暖房運転時のピーク電流値との差異が大きくなるようにし、誤検出を防止している。
In the second embodiment, the opening degree of the
また、圧縮機起動から設定時間経過するまでは、正常な状態でも圧縮機電流が多く流れることがあるが、本実施の形態2においては、その間は、ガス管ストップバルブ22aが閉じているかどうかの判定を禁止し、誤検出を防止している。
Further, until the set time elapses from the start of the compressor, a large amount of compressor current may flow even in a normal state. In the second embodiment, whether or not the gas
また、特殊運転モードでは外気温検出手段105が必要であるが、それには、外気温を検出するサーミスタを設ける他に、室外機搭載の既存のサーミスタを使用することが可能であり、部品点数の増加を防ぐことが可能である。 Further, in the special operation mode, the outside air temperature detecting means 105 is necessary. For this purpose, in addition to providing a thermistor for detecting the outside air temperature, it is possible to use an existing thermistor mounted on an outdoor unit. It is possible to prevent an increase.
また、特殊運転モード(ガス管バルブ閉検出運転)の運転が完了したか否かを示す情報を検出運転完了記憶部5に記憶し、未完了の場合に限り特殊運転モードの運転を実施している。このため、特殊運転モードの実施条件を、ガス管ストップバルブ22aが開いているという判定がなされるまでの特定の場合に限定することができる。
Further, information indicating whether or not the operation in the special operation mode (gas pipe valve closing detection operation) is completed is stored in the detection operation completion storage unit 5, and the operation in the special operation mode is performed only when the operation is not completed. Yes. For this reason, the execution conditions of the special operation mode can be limited to specific cases until it is determined that the gas
また、ガス管ストップバルブ22aが閉じていると判定した場合に異常表示する表示手段を、室内機15及び室外機17の少なくとも一方に設けたので、利用者は異常状態を把握することができ、その異常(バルブ閉)に対処することができる。
Further, since the display means for displaying an abnormality when it is determined that the gas
また、冷房運転時間を積算し、その積算時間が設定時間に達した場合には、ガス管ストップバルブ22aが正常に開いていると判断できることから、暖房運転時に特殊運転モードの運転を実施する必要がなく、そのような場合には特殊運転モードの運転を実施しないこととし、無意味な特殊運転モードの実施を回避することができる。
In addition, when the cooling operation time is accumulated and the accumulated time reaches the set time, it can be determined that the gas
1 マイコン、2 検出運転時間制御部、3 運転周波数制御部、4 電流レベル判定部(圧縮機相電流)、5 検出運転完了記憶部、6 検出禁止時間設定部、7 電子膨張弁開度制御部、8 冷房運転積算時間判定部、9 インバータ回路、10 圧縮機、11 検出運転定数設定部、12 電子膨張弁、13 波形生成部、14 電流検出部、15 室内機、16 室内熱交換器、17 室外機、18 室外熱交換器、19 四方弁、21 毛細管、22 ガス側接続配管、22a ガス管ストップバルブ、23 液側接続配管、23a 液管ストップバルブ、25a、25b、25c、25d、25e、25f サーミスタ。 1 microcomputer, 2 detection operation time control unit, 3 operation frequency control unit, 4 current level determination unit (compressor phase current), 5 detection operation completion storage unit, 6 detection prohibition time setting unit, 7 electronic expansion valve opening control unit , 8 Cooling operation integration time determination unit, 9 Inverter circuit, 10 Compressor, 11 Detection operation constant setting unit, 12 Electronic expansion valve, 13 Waveform generation unit, 14 Current detection unit, 15 Indoor unit, 16 Indoor heat exchanger, 17 Outdoor unit, 18 outdoor heat exchanger, 19 four-way valve, 21 capillary tube, 22 gas side connection pipe, 22a gas pipe stop valve, 23 liquid side connection pipe, 23a liquid pipe stop valve, 25a, 25b, 25c, 25d, 25e, 25f thermistor.
Claims (9)
据付け後に行われる暖房運転時に前記ガス管ストップバルブ閉の検出用に特殊運転モードを設け、
前記特殊運転モードでは、運転開始時の外気温に応じて圧縮機の運転周波数及び検出運転完了時間を設定して運転し、前記検出運転完了時間内に圧縮機電流値が設定値に到達した場合には、前記ガス管ストップバルブが閉じていると判定し、前記圧縮機を停止させることを特徴とする空気調和機。 In an air conditioner including an indoor unit, an outdoor unit having a compressor, a connection pipe connecting the indoor unit and the outdoor unit, and a gas pipe stop valve provided in the connection pipe,
A special operation mode is provided for detection of the gas pipe stop valve closing during heating operation performed after installation,
In the special operation mode, when the compressor operating frequency and the detection operation completion time are set according to the outside air temperature at the start of operation and the compressor current value reaches the set value within the detection operation completion time. The air conditioner determines that the gas pipe stop valve is closed and stops the compressor.
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