JP2011149611A - Air-conditioning apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和機の制御方法に関する。 The present invention relates to a method for controlling an air conditioner.
従来の空気調和機は、圧縮機と蒸発側熱交換器と凝縮側熱交換器と可変できる電子式膨張弁が環状に接続された冷凍サイクルを有しており、このような冷凍サイクルにおいて、熱交換器で熱交換された冷媒が液状態のままだと、冷媒が液状態で圧縮機に戻ってしまう。このように冷凍サイクルとして冷媒加熱度が少ない状況となる場合には、例えば、環境温度が低い状態での冷房運転時等がある。 A conventional air conditioner has a refrigeration cycle in which a compressor, an evaporation side heat exchanger, a condensation side heat exchanger, and an electronic expansion valve that can be changed are connected in an annular shape. In such a refrigeration cycle, If the refrigerant heat-exchanged by the exchanger remains in a liquid state, the refrigerant returns to the compressor in a liquid state. As described above, when the refrigerant heating degree is low in the refrigeration cycle, for example, there are cooling operations when the environmental temperature is low.
そして、このように液冷媒が圧縮機に戻る状態で、圧縮機を運転し続けると液圧縮、潤滑不良など、圧縮機の信頼性を損なう不具合を起こし、ひいては圧縮機の寿命を低下させてしまう。従来では、液冷媒が圧縮機に戻ることを防止する対策として、気液分離機が設置されている(例えば、特許文献1参照)。 If the compressor is continuously operated in such a state that the liquid refrigerant returns to the compressor in this way, problems such as liquid compression and poor lubrication that impair the reliability of the compressor are caused, and consequently the life of the compressor is reduced. . Conventionally, a gas-liquid separator is installed as a measure for preventing liquid refrigerant from returning to the compressor (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記従来構成のように気液分離機を設けても、少ないながらも液冷媒を圧縮するため、脈動音と呼ばれる異常音が発生する場合があり、このような現象は、圧縮機の吸入部の冷媒加熱度が取れない状況下で発生しやすい傾向にある。 However, even if a gas-liquid separator is provided as in the above-described conventional configuration, the liquid refrigerant is compressed with a small amount, but abnormal sound called pulsation noise may occur, and this phenomenon is caused by the suction of the compressor. This tends to occur in situations where the degree of refrigerant heating cannot be obtained.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、脈動音が発生することを抑制した空気調和機を提供することを目的とする。 This invention solves the said conventional subject, and it aims at providing the air conditioner which suppressed generation | occurrence | production of a pulsation sound.
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、少なくとも圧縮機と、室内側熱交換器と、室外側熱交換器と、可変できる電子式膨張弁とを有する冷凍サイクルと、冷媒の飽和温度を検出する飽和温度検出手段と、圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度検出手段とを備え、飽和温度検出手段で検出される飽和温度と、吐出温度検出手段で検出される吐出温度とに基づいて圧縮機へ吸入される冷媒の過熱度を算出するとともに、算出された冷媒の過熱度がある閾値を下回る場合には、圧縮機の運転周波数を上昇させることにより、圧縮機の吐出温度を上昇させ、圧縮機の吸入部の冷媒の加熱度が取れる状態を維持することができ、冷媒の液戻り現象の発生を抑制し、ひいては脈動音の発生を抑制することが可能となる。 In order to solve the above-described conventional problems, an air conditioner of the present invention includes at least a compressor, an indoor heat exchanger, an outdoor heat exchanger, and a refrigeration cycle having a variable electronic expansion valve; Saturation temperature detection means for detecting the saturation temperature of the refrigerant and discharge temperature detection means for detecting the temperature of the refrigerant discharged from the compressor. The saturation temperature detected by the saturation temperature detection means, and the discharge temperature detection means By calculating the superheat degree of the refrigerant sucked into the compressor based on the detected discharge temperature, and if the calculated superheat degree of the refrigerant falls below a certain threshold, the operating frequency of the compressor is increased. , The discharge temperature of the compressor can be raised and the state of heating of the refrigerant in the suction part of the compressor can be maintained, and the occurrence of the liquid return phenomenon of the refrigerant is suppressed, and consequently the generation of pulsation noise is suppressed. Is possible
本発明の空気調和機は、脈動音が発生することを抑制することができる。 The air conditioner of the present invention can suppress the generation of pulsating noise.
第1の発明の空気調和機は、少なくとも圧縮機と、室内側熱交換器と、室外側熱交換器と、可変できる電子式膨張弁とを有する冷凍サイクルと、冷媒の飽和温度を検出する飽和温度検出手段と、圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度検出手段とを備え、飽和温度検出手段で検出される飽和温度と、吐出温度検出手段で検出される吐出温度とに基づいて圧縮機へ吸入される冷媒の過熱度を算出するとともに、算出された冷媒の過熱度がある閾値を下回る場合には、圧縮機の運転周波数を上昇させることにより、圧縮機の吐出温度を上昇させ、圧縮機の吸入部の冷媒の加熱度が取れる状態を維持することができ、冷媒の液戻り現象の発生を抑制し、ひいては脈動音の発生を抑制することが可能となる。 The air conditioner of the first invention is a refrigeration cycle having at least a compressor, an indoor heat exchanger, an outdoor heat exchanger, and an electronic expansion valve that can be varied, and saturation for detecting a saturation temperature of the refrigerant. A temperature detection means and a discharge temperature detection means for detecting the temperature of the refrigerant discharged from the compressor, based on the saturation temperature detected by the saturation temperature detection means and the discharge temperature detected by the discharge temperature detection means In addition to calculating the superheat degree of the refrigerant sucked into the compressor, if the calculated superheat degree of the refrigerant falls below a certain threshold, the compressor discharge temperature is increased by increasing the operating frequency of the compressor. Therefore, it is possible to maintain a state in which the degree of heating of the refrigerant in the suction portion of the compressor can be maintained, and it is possible to suppress the liquid return phenomenon of the refrigerant and thus to suppress the generation of pulsating noise.
第2の発明の空気調和機は、特に第1の発明において、冷媒加熱度がある閾値を下回る場合には、さらに電子式膨張弁の開度を絞ることにより、より冷媒加熱度が常に取れる状態を維持することができ、冷媒の液戻り現象の発生を防止し脈動音の発生を抑制することが可能となる。 In the air conditioner of the second invention, particularly in the first invention, when the degree of refrigerant heating is below a certain threshold, the degree of heating of the refrigerant can always be increased by further reducing the opening of the electronic expansion valve. Thus, it is possible to prevent the occurrence of the liquid return phenomenon of the refrigerant and suppress the generation of the pulsating sound.
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)
図1は、実施の形態1における空気調和機の冷媒過熱度を維持する制御を示すフローチャートであり、図2は、本実施の形態1における空気調和機の構成図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a flowchart showing control for maintaining the degree of refrigerant superheat of the air conditioner in the first embodiment, and FIG. 2 is a configuration diagram of the air conditioner in the first embodiment.
まず、図2を用いて本実施の形態1における空気調和機の構成について説明する。図2に示すように、本実施の形態1における冷凍サイクルは、冷媒を圧縮する圧縮機1と、冷媒流路内の冷媒流れ方向を切り替える四方弁2と、冷媒と室内空気とが熱交換を行う室内側熱交換器3と、冷媒と室外空気とが熱交換を行う室外側熱交換器4と、開度変更が可能な電子式膨張弁5とを有しており、それぞれが冷媒配管で接続されている。
First, the structure of the air conditioner in this
その結果、冷房運転時には、圧縮機1から吐出される高温冷媒が、四方弁2を通り、室外側熱交換器4で室外空気と熱交換し、その後、電子式膨張弁5を通って、室内側熱交換器3へ流入して室内空気と熱交換し、再度、四方弁2を経由して圧縮機1に戻る。また、暖房運転時には、圧縮機1から吐出される高温冷媒が、四方弁2を通り、室内側熱交換器3で室内空気と熱交換し、その後、電子式膨張弁5を通って、室外側熱交換器4へ流入して室外空気と熱交換し、再度、四方弁2を経由して圧縮機1に戻る。
As a result, during the cooling operation, the high-temperature refrigerant discharged from the
また、室内側熱交換器3での熱交換を促すために空気流れを発生させる室内ファン6と、室外側熱交換器4での熱交換を促すために空気流れを発生させる室外ファン7とを有している。なお、室内側熱交換器3および室内ファン6は室内に設置される室内ユニット内に配され、設置された室内の空調を行う。
In addition, an
また、冷媒飽和温度を検出する飽和温度検出手段が、室内側熱交換器3と室外側熱交換器4のそれぞれに設けられており、室内側熱交換器3には室内飽和温度検出手段である温度センサ8が、室外側熱交換器4には室外飽和温度検出手段である温度センサ9が設けられる。また、圧縮機1の吐出温度を検出する吐出温度検出手段である温度センサ10が設けられており、温度センサ10で圧縮機1から吐出される冷媒の温度を検出している。
Further, a saturation temperature detecting means for detecting the refrigerant saturation temperature is provided in each of the
また、マイクロコンピュータおよびその周辺回路で構成される制御部11を備えており、制御部11では、温度センサ8および温度センサ9で検出される冷媒の飽和温度と、温度センサ10で検出される冷媒の吐出温度と、圧縮機1の回転数から現在の冷凍サイクルの状態を逐次算出している。
The control unit 11 includes a microcomputer and its peripheral circuits. In the control unit 11, the saturation temperature of the refrigerant detected by the
次に、図1を用いて、本実施の形態1における空気調和機の冷媒過熱度を維持する制御について説明する。
Next, control for maintaining the degree of refrigerant superheat of the air conditioner in
図1に示すように、通常運転時において、まずステップ1では様々な温度センサから冷媒温度や各機器の運転状態を検出し、ステップ2において冷凍サイクルの状態を検出している。本発明の冷凍サイクルの制御においては、冷凍サイクルの状態のうち、冷媒の過熱度を逐次算出しており、温度センサ8および温度センサ9で検出される冷媒温度と、温度センサ10で検出される冷媒温度と、圧縮機1の回転数とに基づいて、圧縮機1に吸入される冷媒の過熱度SH1を算出している。
As shown in FIG. 1, during normal operation, first, in
そして、ステップ3では算出した過熱度SH1と、予め設定していた過熱度SH2とを比較する。このとき予め設定する過熱度SH2には、圧縮機1の吸入部の冷媒状態が液冷媒にならない過熱度として設定し、予め実験により算出しておくものである。そのため過熱度SH2は一義的に決定されるものではなく、冷凍サイクルの構成により異なるものである。
In
そして、ステップ3で過熱度SH1が過熱度SH2を下回る状態を検出すると、ステップ4では、圧縮機1の運転周波数を増加させるとともに、電子式膨張弁5の開度を絞る。その結果、圧縮機1から吐出される冷媒の温度が上昇するため、圧縮機1に吸入される冷媒の液戻り現象を抑制することができる。
When a state in which the superheat degree SH1 is lower than the superheat degree SH2 is detected in
そして、ステップ5では再度、圧縮機1へ吸入される冷媒の過熱度SH1を算出し、ステップ6で、再度算出された過熱度SH1と予め設定している過熱度SH2とを比較し、過熱度SH1が過熱度SH2以上に戻った場合は、通常の運転制御へと戻るが、それでも過熱度SH1が過熱度SH2以上に回復しない場合には、再度、圧縮機1の運転周波数を増加させて、冷媒の吐出温度を上昇させて、冷媒の過熱度が取れる状態へとする。
In
このように過熱度SH1が過熱度SH2に戻るまでは、ステップ4とステップ5を繰り返し、過熱度SH1が過熱度SH2を超えた段階で通常の運転制御に戻ることで、冷媒の過熱度が常に取れる状態を維持することができ、冷媒の液戻り現象の発生を防止し、脈動音の発生を抑制することができる。
Thus, until the superheat degree SH1 returns to the superheat degree SH2,
そして、通常運転時には、圧縮機1の周波数は室内温度と、室内設定温度とに応じて変更し、圧縮機1の現在周波数に最適な吐出温度が予め設定されているので、温度センサ10で検出される吐出温度が、予め決定されている最適な吐出温度となるように、電子式膨張弁5の開度が変更される。なお、ステップ4では圧縮機1の運転周波数を増加させ、電子式膨張弁5の開度を絞る制御を行ったが、いずれか一方のみでもよい。
During normal operation, the frequency of the
以上のように、本実施の形態の空気調和機は、冷媒過熱度に応じた制御を行うので、脈動音の発生を抑制しつつ、最適な空調運転を行うことができる。 As described above, since the air conditioner according to the present embodiment performs control according to the degree of refrigerant superheat, it is possible to perform an optimal air conditioning operation while suppressing generation of pulsating noise.
本発明にかかる空気調和機は、冷媒過熱度が常に取れる状態で制御することができ、液戻り現象の発生を抑え、脈動音の発生を防止することができ、室内ユニットと室外ユニットに分離した分離型空気調和機の制御に最適である。 The air conditioner according to the present invention can be controlled in a state where the degree of refrigerant superheat can always be obtained, can suppress the occurrence of liquid return phenomenon, can prevent the generation of pulsation noise, and is separated into an indoor unit and an outdoor unit. It is most suitable for the control of the separation type air conditioner.
1 圧縮機
2 四方弁
3 室内側熱交換器
4 室外側熱交換器
5 電子式膨張弁
6 室内側ファン
7 室外側ファン
8 温度センサ(室内飽和温度検出手段)
9 温度センサ(室外飽和温度検出手段)
10 温度センサ
11 制御部
DESCRIPTION OF
9 Temperature sensor (outdoor saturation temperature detection means)
10 Temperature sensor 11 Control unit
Claims (2)
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JP2010010800A JP2011149611A (en) | 2010-01-21 | 2010-01-21 | Air-conditioning apparatus |
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-
2010
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