JP2010261609A - 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、特に、冷凍サイクル内の圧縮機の保護制御に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner, and more particularly to protection control of a compressor in a refrigeration cycle.
従来の空気調和機では、冷媒小あるいは冷媒抜け冷凍サイクルや冷凍サイクル中のどこかが詰まっている場合の冷凍サイクル、特に圧縮機の保護制御としては、圧縮機の温度過昇を保護するための圧縮機温度センサーや吐出温度センサーの取付け、あるいは圧縮機内部にインナーサーマルプロテクタを内蔵する方法が一般的であった。 In conventional air conditioners, refrigeration cycle when refrigerant is small or refrigerant refrigeration cycle or some part of refrigeration cycle is clogged, especially for compressor protection control, is to protect the compressor from overheating. In general, a compressor temperature sensor and a discharge temperature sensor are attached, or an inner thermal protector is built in the compressor.
しかしながらこのようなセンサーの取付けやプロテクタの内蔵では製造コストが増大するという課題を有しているため、従来、ヒートポンプ式の空気調和機に、冷凍サイクルの冷媒の凝縮温度を検出する室内配管温度検出手段と、冷凍サイクルを制御すると共に室外総合運転電流検知手段及び室外総合運転電流設定記憶手段と室内配管温度設定記憶手段と判定手段とを有する制御装置を設け、制御装置は、室外総合運転電流が設定値より下回り、かつ冷房運転時は室内配管温度が設定温度を所定時間上回った時、また暖房運転時は室内配管温度が設定温度を所定時間下回った時、それぞれ圧縮機を停止するように構成している(例えば、特許文献1参照)。 However, the installation of such a sensor and the built-in protector have the problem that the manufacturing cost increases. Conventionally, the temperature of the indoor piping that detects the condensation temperature of the refrigerant in the refrigeration cycle is conventionally used in a heat pump type air conditioner. And a control device that controls the refrigeration cycle and includes an outdoor total operating current detection unit, an outdoor total operating current setting storage unit, an indoor piping temperature setting storage unit, and a determination unit. It is configured to stop the compressor when the indoor pipe temperature exceeds the set temperature for a predetermined time during cooling operation and when the indoor pipe temperature falls below the set temperature for heating operation during cooling operation. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、上述した従来の冷凍サイクル保護制御を有する空気調和機においては、冷媒がある程度抜けた状態で設置された空調条件や運転条件によっては、誤動作や誤判定が避けきれない、という課題があった。 However, in the air conditioner having the above-described conventional refrigeration cycle protection control, there is a problem that malfunctions and misjudgments cannot be avoided depending on the air conditioning conditions and operating conditions installed in a state where the refrigerant has been removed to some extent. .
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷媒がある程度抜けた状態から適切に冷凍サイクルの異常判定を行うことができる空気調和機を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide an air conditioner that can appropriately perform abnormality determination of a refrigeration cycle from a state in which refrigerant has been removed to some extent.
上記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、流量可変型の膨張弁、室内熱交換器を順に環状に接続して形成された冷凍サイクルと、前記室外熱交換器の近傍に配された室外ファンと、前記室内熱交換器の近傍に配された室内ファンと、前記冷凍サイクルの吐出温度を検出する吐出温度検出手段と、前記膨張弁の絞り開度と吐出温度を記憶する記憶手段とを備え、前記膨張弁の絞り開度が設定値以上で、かつ吐出温度が吐出温度設定値以上になった場合に、前記圧縮機を停止させるもので、本体中から冷媒がある程度抜けた状態から確実に異常を判断でき、圧縮機内の圧縮機構部や圧縮機構部を駆動するモータのコイルを過昇温から保護することができる。 In order to solve the above-described conventional problems, the air conditioner of the present invention is formed by annularly connecting a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, a variable flow rate expansion valve, and an indoor heat exchanger in order. A refrigeration cycle; an outdoor fan disposed in the vicinity of the outdoor heat exchanger; an indoor fan disposed in the vicinity of the indoor heat exchanger; a discharge temperature detecting means for detecting a discharge temperature of the refrigeration cycle; Storage means for storing a throttle opening of the expansion valve and a discharge temperature, and when the throttle opening of the expansion valve is equal to or higher than a set value and the discharge temperature is equal to or higher than the discharge temperature set value, the compressor is In this case, the abnormality can be reliably determined from the state in which the refrigerant has escaped from the main body to some extent, and the compression mechanism section in the compressor and the coil of the motor that drives the compression mechanism section can be protected from overheating.
また、本発明の空気調和機は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、流量可変型の膨張弁、室内熱交換器を順に環状に接続して形成された冷凍サイクルと、前記室外熱交換器の近傍に配された室外ファンと、前記室内熱交換器の近傍に配された室内ファンと、前記冷凍サイクルの吐出温度を検出する吐出温度検出手段と、前記膨張弁の絞り開度と吐出温度及び前記圧縮機の運転周波数を記憶する記憶手段とを備え、前記膨張弁の絞り開度が設定値以
上で、吐出温度が吐出温度設定値以上でかつ、前記圧縮機の運転周波数が設定運転周波数以上になった場合に、前記圧縮機を停止させるもので、本体中から冷媒がある程度抜けた状態から確実に異常を判断でき、圧縮機内の圧縮機構部や圧縮機構部を駆動するモータの
コイルを過昇温から保護することができる。
The air conditioner of the present invention includes a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, a variable flow rate expansion valve, an refrigeration cycle formed by sequentially connecting an indoor heat exchanger, and the outdoor heat exchange. An outdoor fan disposed in the vicinity of the cooler, an indoor fan disposed in the vicinity of the indoor heat exchanger, a discharge temperature detecting means for detecting a discharge temperature of the refrigeration cycle, a throttle opening degree and a discharge of the expansion valve Storage means for storing the temperature and the operating frequency of the compressor, the throttle opening of the expansion valve is equal to or greater than a set value, the discharge temperature is equal to or greater than the set value of the discharge temperature, and the operating frequency of the compressor is set to set operation. When the frequency exceeds the frequency, the compressor is stopped. The abnormality of the refrigerant can be reliably determined from the state in which the refrigerant has been removed from the main body to some extent, and the coil of the motor that drives the compression mechanism and the compression mechanism in the compressor. To protect against overheating Can.
本発明の空気調和機は、設置された環境や条件による影響を受けず、冷媒ガスがかなり抜け、残り少ない場合でも確実に異常を判断できて、圧縮機を確実に保護することができる。 The air conditioner of the present invention is not affected by the installed environment and conditions, and can accurately determine abnormality even when the refrigerant gas is considerably exhausted and the remaining amount is small, and can reliably protect the compressor.
第1の発明は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、流量可変型の膨張弁、室内熱交換器を順に環状に接続して形成された冷凍サイクルと、前記室外熱交換器の近傍に配された室外ファンと、前記室内熱交換器の近傍に配された室内ファンと、前記冷凍サイクルの吐出温度を検出する吐出温度検出手段と、前記膨張弁の絞り開度と吐出温度を記憶する記憶手段とを備え、前記膨張弁の絞り開度が設定値以上で、かつ吐出温度が吐出温度設定値以上になった場合に、前記圧縮機を停止させるもので、本体中から冷媒がある程度抜けた状態から確実に異常を判断でき、圧縮機内の圧縮機構部や圧縮機構部を駆動するモータのコイルを過昇温から保護することができる。 A first invention includes a refrigeration cycle formed by sequentially connecting a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, a variable flow rate expansion valve, and an indoor heat exchanger, and in the vicinity of the outdoor heat exchanger. An outdoor fan arranged, an indoor fan arranged in the vicinity of the indoor heat exchanger, a discharge temperature detecting means for detecting a discharge temperature of the refrigeration cycle, a throttle opening degree and a discharge temperature of the expansion valve are stored. Storage means for stopping the compressor when the throttle opening of the expansion valve is equal to or higher than a set value and the discharge temperature is equal to or higher than the discharge temperature set value. Thus, it is possible to reliably determine the abnormality from the state, and to protect the compression mechanism section in the compressor and the coil of the motor that drives the compression mechanism section from excessive temperature rise.
第2の発明は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、流量可変型の膨張弁、室内熱交換器を順に環状に接続して形成された冷凍サイクルと、前記室外熱交換器の近傍に配された室外ファンと、前記室内熱交換器の近傍に配された室内ファンと、前記冷凍サイクルの吐出温度を検出する吐出温度検出手段と、前記膨張弁の絞り開度と吐出温度及び前記圧縮機の運転周波数を記憶する記憶手段とを備え、前記膨張弁の絞り開度が設定値以上で、吐出温度が吐出温度設定値以上でかつ、前記圧縮機の運転周波数が設定運転周波数以上になった場合に、前記圧縮機を停止させるもので、本体中から冷媒がある程度抜けた状態から確実に異常を判断でき、圧縮機内の圧縮機構部や圧縮機構部を駆動するモータのコイルを過昇温から保護することができる。 A second invention includes a refrigeration cycle formed by sequentially connecting a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, a variable flow rate expansion valve, and an indoor heat exchanger in an annular manner, and in the vicinity of the outdoor heat exchanger. An outdoor fan arranged, an indoor fan arranged in the vicinity of the indoor heat exchanger, a discharge temperature detecting means for detecting a discharge temperature of the refrigeration cycle, a throttle opening degree, a discharge temperature and the compression of the expansion valve Storage means for storing the operating frequency of the compressor, the throttle opening of the expansion valve is equal to or higher than a set value, the discharge temperature is equal to or higher than the discharge temperature set value, and the operating frequency of the compressor is equal to or higher than the set operating frequency. In this case, the compressor is stopped, so that abnormality can be reliably determined from the state in which the refrigerant has been removed from the main body to some extent, and the temperature of the compression mechanism section in the compressor and the motor coil that drives the compression mechanism section is excessively increased. Can be protected from.
第3の発明は、特に、第1の発明の膨張弁の絞り開度が設定値以上で、かつ吐出温度が所定時間の間、吐出温度設定値以上になった場合に圧縮機を停止させるもので、過渡的な状態で圧縮機が停止することが無いので、圧縮機の信頼性が向上する。 The third aspect of the invention is to stop the compressor particularly when the throttle opening degree of the expansion valve of the first aspect of the invention is equal to or higher than a set value and the discharge temperature is equal to or higher than the discharge temperature set value for a predetermined time. Thus, since the compressor does not stop in a transient state, the reliability of the compressor is improved.
第4の発明は、特に、第2の発明の膨張弁の絞り開度が設定値以上で、吐出温度が吐出温度設定値以上でかつ、圧縮機の運転周波数が所定時間の間設定運転周波数以上になった場合に、圧縮機を停止させるもので、過渡的な状態で圧縮機が停止することが無いので、圧縮機の信頼性が向上する。 In particular, according to the fourth invention, the throttle opening degree of the expansion valve of the second invention is equal to or higher than a set value, the discharge temperature is equal to or higher than the discharge temperature set value, and the operating frequency of the compressor is equal to or higher than the set operating frequency for a predetermined time. In this case, the compressor is stopped, and the compressor does not stop in a transient state, so that the reliability of the compressor is improved.
第5の発明は、特に、第4の発明の圧縮機を停止させるときに、冷媒不足の異常コードを空気調和機の室内機に送信するもので、室内側の使用者に冷媒不足を告知することができる。 In the fifth aspect of the invention, when the compressor of the fourth aspect of the invention is stopped, the refrigerant shortage abnormality code is transmitted to the indoor unit of the air conditioner, and the indoor side user is notified of the refrigerant shortage. be able to.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1における空気調和機について、図1及び図2を用いて説明する。
(Embodiment 1)
The air conditioner in
図1は、本実施の形態における空気調和機の冷媒回路の回路図を示している。図1において、本実施の形態における空気調和機は、圧縮機8と、四方弁9と、室外熱交換器10と、流量可変型の電動膨張弁15により室外機2の冷媒回路を形成し、室内機1の室内熱交換器3とを接続配管20にて冷媒回路を構成している。
また、この空気調和機は、室内熱交換器3の近傍に配置された室内ファン4と、室内ファン4を駆動させるファンモータ5と、室温を検出する温度センサー6と、これらを検出、制御を行う室内制御装置7と、室外ファン12と、室外気温を検出する外気温度センサー11と、吐出温度を検出する吐出温度検出手段としての吐出温度センサー14と、圧縮機8、電動膨張弁15、四方弁9を制御する室外制御装置13を備えている。前記室内制御装置7と室外制御装置13により空気調和機は制御される。
FIG. 1 shows a circuit diagram of a refrigerant circuit of an air conditioner in the present embodiment. In FIG. 1, the air conditioner in this Embodiment forms the refrigerant circuit of the
The air conditioner also includes an
次に、図2のフローチャートに従って、本実施の形態における空気調和機の動作を説明する。 Next, the operation of the air conditioner in the present embodiment will be described according to the flowchart of FIG.
まず、空気調和機の処理がスタートすると、圧縮機8が運転しているかを判断し、圧縮機8が運転している場合、現状の電動膨張弁15の開度EXPを室外制御装置13に記憶する。すなわち、本実施の形態では、室外制御装置13は、開度EXPなどの各種データを記憶する記憶手段を兼ねている。
First, when the processing of the air conditioner is started, it is determined whether the
現在の開度EXPが、設定値exp1より小さい場合は通常の運転を行い、設定値exp1より大きくなった場合は、吐出温度センサー14により検出された吐出温度Tdを室外制御装置13に記憶する。次に現在の吐出温度Tdが吐出温度設定値t1より小さい場合は通常の運転に戻り、吐出温度設定値t1より大きくなった場合に圧縮機8を停止する。
When the current opening EXP is smaller than the set value exp1, normal operation is performed. When the current opening EXP is larger than the set value exp1, the discharge temperature Td detected by the
このように本実施の形態では、通常冷媒がある程度抜けた状態であっても電動膨張弁15を開いて吐出温度を下げる動作になり、圧縮機8などの冷凍サイクルが異常になることはないが、室内、室外負荷が高い状態などの時は、電動膨張弁15の開度が設定開度以上になり、電動膨張弁15による冷凍サイクルの温度制御ができなくなり、吐出温度が上昇することで、異常を判断し圧縮機8を停止するように構成したもので、本体中から冷媒がある程度抜けた状態から確実に異常を判断でき、圧縮機8内の圧縮機構部や圧縮機構部を駆動するモータのコイルを過昇温から保護することができる。
As described above, in the present embodiment, even if the refrigerant is normally removed to some extent, the
次に、図3のフローチャートに従って、本実施の形態における空気調和機の他の制御例を説明する。 Next, another control example of the air conditioner according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
空気調和機の処理がスタートすると、圧縮機8が運転しているかを判断し、圧縮機8が運転している場合、現状の電動膨張弁15の開度EXPを室外制御装置13に記憶する。現在の電動膨張弁15の開度EXPが設定値exp2より小さい場合は、通常の運転を行い、設定値exp2より大きくなった場合に、現在の圧縮機8の周波数CompHzを室外制御装置13に記憶する。
When the processing of the air conditioner starts, it is determined whether the
そして、現在の圧縮機8の周波数CompHzが設定運転周波数Hz2より小さい場合
は、通常の運転を行い、設定運転周波数Hz2より大きくなった場合に、吐出温度センサー14により検出された吐出温度Tdを室外制御装置13に記憶する。次に現在の吐出温度Tdが吐出温度設定値t2より小さい場合は、通常の運転に戻り吐出温度設定値t2より大きくなった場合に圧縮機8を停止する。
When the current frequency CompHz of the
このように本制御例では、通常冷媒がある程度抜けた状態であっても電動膨張弁15を開いて吐出温度を下げる動作になり、圧縮機8などの冷凍サイクルが異常になることはないが、室内、室外負荷が高い状態などの時は、膨張弁開度、吐出温度により異常を判断し、圧縮機周波数が設定運転周波数以上で判断することで誤検出を防止するように構成したもので、本体中から冷媒がある程度抜けた状態から確実に異常を判断でき、圧縮機8のモ
ータのコイルや圧縮機部品を過昇温から保護することができる。
As described above, in this control example, even if the refrigerant is normally removed to some extent, the
次に、図4のフローチャートに従って、本実施の形態における空気調和機の他の制御例を説明する。 Next, another control example of the air conditioner in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
まず、空気調和機の処理がスタートすると、圧縮機8が運転しているかを判断し、圧縮機8が運転している場合、時間T1のタイマーカウントセットし、現状の電動膨張弁15の開度EXPを室外制御装置13に記憶する。現在の電動膨張弁15の開度EXPが設定値exp3より小さい場合は、通常の運転を行い、設定値exp3より大きくなった場合に、吐出温度センサー14により検出された吐出温度Tdを室外制御装置13に記憶する。
First, when the processing of the air conditioner is started, it is determined whether the
次に、現在の吐出温度Tdが吐出温度設定値t3より小さい場合は現状のまま、吐出温度設定値t3より大きくなった場合に、時間T1が所定時間Ts3以上になるまで開度EXP、吐出温度Tdがそれぞれの設定値より大きい状態を継続した場合に圧縮機8を停止する。連続して開度EXP、吐出温度Tdがそれぞれの設定値より大きい状態を維持できないときは所定時間Ts3以上になるまで運転を行う。
Next, when the current discharge temperature Td is smaller than the discharge temperature set value t3, the current state is maintained, and when the current discharge temperature Td is larger than the discharge temperature set value t3, the opening degree EXP and the discharge temperature until the time T1 becomes equal to or greater than the predetermined time Ts3. When the state where Td is larger than the respective set values is continued, the
このように本制御例では、通常冷媒がある程度抜けた状態であっても電動膨張弁15を開いて吐出温度を下げる動作になり圧縮機8などの冷凍サイクルが異常になることはないが、室内、室外負荷が高い状態などの時は、膨張弁開度、吐出温度により異常を判断し、一定時間継続することにより過渡的な状態で圧縮機8を停止させないように構成したもので、本体中から冷媒がある程度抜けた状態から確実に異常を判断でき、圧縮機8のモータのコイル、圧縮機構部を過昇温から保護することができる。
As described above, in this control example, even when the refrigerant is normally removed to some extent, the
次に、図5のフローチャートに従って、本実施の形態における空気調和機の他の制御例を説明する。 Next, another control example of the air conditioner according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
空気調和機の処理がスタートすると、圧縮機8が運転しているかを判断し、圧縮機8が運転している場合、時間T1のタイマーカウントセットし、時間T2のタイマーカウントセットして、現状の電動膨張弁15の開度EXPを室外制御装置13に記憶する。現在の開度EXPが設定値exp4より小さい場合は、通常の運転を行い、設定値exp4より大きくなった場合に、現在の圧縮機8の周波数CompHzを室外制御装置13に記憶する。そして、現在の周波数CompHzが設定運転周波数Hz4より小さい場合は通常の運転を行い、設定運転周波数Hz4より大きくなった場合に、時間T1が所定時間Ts4以上になるまで開度EXP、周波数CompHzがそれぞれの設定値より大きい状態を継続した場合、吐出温度センサー14により検出された吐出温度Tdを室外制御装置13に記憶する。
When the processing of the air conditioner is started, it is determined whether the
連続して、開度EXP、周波数CompHzがそれぞれ設定値、設定運転周波数より大
きい状態を維持できないときは、もう一度時間T1をリセットして運転を行う。
When the state in which the opening degree EXP and the frequency CompHz are continuously larger than the set value and the set operation frequency cannot be maintained continuously, the operation is performed again by resetting the time T1.
次に現在の吐出温度Tdが設定値t4より小さい場合は、現状のまま、設定値t4より大きくなった場合に時間T2が所定時間Ts5以上になるまで、開度EXP、周波数CompHz、吐出温度Tdがそれぞれ設定値、設定運転周波数より大きい状態を継続した場合に、圧縮機8を停止する。連続して開度EXP、周波数CompHz、吐出温度Tdがそれぞれ設定値、設定運転周波数より大きい状態を維持できないときは、所定時間Ts5以上になるまで運転を行う。圧縮機8が停止した状態で、室内制御装置7、室外制御装置13に冷媒抜け異常を記憶させる。
このように本制御例では、通常冷媒がある程度抜けた状態であっても電動膨張弁15を開いて吐出温度を下げる動作になり圧縮機8などの冷凍サイクルが異常になることはないが、室内、室外負荷が高い状態などの時は、一定時間、膨張弁開度、吐出温度、圧縮機周波数が、設定値、設定運転周波数以上の時に異常を判断することで誤検出を防止するように構成し、室内制御装置7、室外制御装置13に異常が発生したことを記憶することで、例えば1時間に4回も異常が出た場合は、再度空気調和機を運転しないようにすることで、圧縮機8のモータのコイル、圧縮機部品を過昇温から保護することができる。
Next, when the current discharge temperature Td is smaller than the set value t4, the opening degree EXP, the frequency CompHz, the discharge temperature Td until the time T2 becomes equal to or greater than the predetermined time Ts5 when the current discharge temperature Td is larger than the set value t4. When the state continues larger than the set value and the set operating frequency, the
As described above, in this control example, even when the refrigerant is normally removed to some extent, the
また、冷凍サイクルが異常と判断され、圧縮機8を停止させるときに、冷媒不足の異常コードを空気調和機の室内機1に送信するようにすれば、室内側にいる使用者に冷媒不足を速やかに告知することができる。
Further, when it is determined that the refrigeration cycle is abnormal and the
以上のように本発明に係る空気調和機は、適切に冷凍サイクルの異常判定を行うことができるもので、家庭用、業務用の各種空気調和機に適用できる。 As described above, the air conditioner according to the present invention can appropriately determine the abnormality of the refrigeration cycle, and can be applied to various domestic and commercial air conditioners.
1 室内機
2 室外機
3 室内熱交換器
4 室内ファン
5 ファンモータ
6 温度センサー
7 室内制御装置
8 圧縮機
9 四方弁
10 室外熱交換器
11 外気温度センサー
12 室外ファン
13 室外制御装置(記憶手段)
14 吐出温度センサー(吐出温度検出手段)
15 電動膨張弁(膨張弁)
DESCRIPTION OF
14 Discharge temperature sensor (Discharge temperature detection means)
15 Electric expansion valve (expansion valve)
Claims (5)
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- 2009-04-30 JP JP2009110547A patent/JP2010261609A/en active Pending
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