JP2012097966A - Heat source unit of air conditioner and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の圧縮機を備えた空気調和装置の熱源ユニット及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a heat source unit of an air conditioner including a plurality of compressors and a control method thereof.
近年、ビルや大店舗等の比較的大規模な施設には、大容量化した室外側ユニットに複数の室内側ユニットを冷媒配管で接続した冷媒回路を有する空気調和装置が用いられている。この種の室外側ユニットには複数台の圧縮機が内蔵され、この複数台の圧縮機を運転制御することによって高い空調負荷にも対応することができるように構成されている。 In recent years, an air conditioner having a refrigerant circuit in which a plurality of indoor units are connected to a large-capacity outdoor unit by a refrigerant pipe is used in a relatively large facility such as a building or a large store. This type of outdoor unit includes a plurality of compressors, and is configured to be able to cope with a high air conditioning load by controlling the operation of the plurality of compressors.
例えば、特許文献１には、室外側ユニットに可変容量型（能力可変型）の圧縮機と一定容量型の圧縮機とを内蔵した空気調和装置が開示されている。この室外側ユニットは、通常、空調負荷が小さいときは一定容量型の圧縮機を停止して可変容量型の圧縮機を単独で運転し、空調負荷が大きくなると２台の圧縮機を同時に運転する。また、特許文献１記載の室外側ユニットは、室内側ユニットが動作していないとき（空調運転を行っていないとき）に、可変容量型の圧縮機を駆動するインバータ回路への電力を遮断することで待機電力を削減するものとなっている。
For example,
近年においては、より高効率の運転を可能にするため、複数の可変容量型の圧縮機を搭載した室外側ユニットが使用されつつある。そして、かかる室外側ユニットにおいても待機電力の削減、特に空調運転中に作動していない圧縮機についての待機電力の削減が望まれる。 In recent years, outdoor units equipped with a plurality of variable capacity compressors are being used in order to enable more efficient operation. Also in such an outdoor unit, reduction of standby power, particularly reduction of standby power for a compressor that is not operating during air conditioning operation is desired.
特許文献１記載の室外側ユニットは、１台の可変容量型の圧縮機を搭載するのみであり、空調運転中は、常にこの圧縮機が作動するので、当該圧縮機のインバータ回路への電力を遮断して待機電力を削減することができるのは、室内側ユニットが動作していない間に限られる。
The outdoor unit described in
本発明は、複数台の能力可変型の圧縮機を備えている熱源ユニットにおいて、空調運転中に作動していない圧縮機についての待機電力の削減を行うことができる空気調和装置の熱源ユニット及びその制御方法を提供することを目的とする。 The present invention relates to a heat source unit of an air conditioner capable of reducing standby power for a compressor that is not operating during air conditioning operation in a heat source unit including a plurality of variable capacity compressors, and An object is to provide a control method.
本発明の空気調和装置の熱源ユニットは、冷媒を圧縮する複数の能力可変型の圧縮機と、電源から電力が供給され、前記各圧縮機をそれぞれ駆動するための複数の駆動基板と、前記複数の駆動基板に対する電力の供給・遮断を切り換える複数のスイッチと、前記各スイッチに電力の供給・遮断を切り換えるための制御信号を与える給電制御手段と、を備えており、前記給電制御手段は、少なくとも一つの圧縮機が作動し他の圧縮機が停止しているときに、所定の電力遮断条件に基づき、停止中の圧縮機を駆動するための前記駆動基板への電力を遮断する遮断制御信号を前記スイッチに与え、さらに、前記給電制御手段は、所定の電力供給条件を満たしたとき、電力が遮断された前記駆動基板へ再度電力を供給するための供給制御信号を前記スイッチに与えることを特徴とする。 The heat source unit of the air conditioner of the present invention includes a plurality of variable capacity compressors that compress refrigerant, a plurality of drive boards that are supplied with electric power from a power source and respectively drive the compressors, and the plurality A plurality of switches for switching power supply / cutoff to the drive board, and a power supply control means for supplying a control signal for switching power supply / cutoff to each of the switches, wherein the power supply control means includes at least When one compressor is operating and the other compressors are stopped, a shutoff control signal for shutting off power to the drive board for driving the stopped compressor based on a predetermined power shutoff condition Further, the power supply control means supplies a supply control signal for supplying power again to the drive board where power is cut off when a predetermined power supply condition is satisfied. Characterized in providing the pitch.
本発明の空気調和装置の熱源ユニットは、例えば、空調負荷が大きい場合等には、複数の能力可変型の圧縮機を同時に作動させて空調能力を高め、空調負荷が小さい場合等には、一部の圧縮機を作動させて空調能力を低下させ、いずれの場合も、空調負荷の変動等に応じて一又は複数の圧縮機の能力を可変制御することができる。そして、空調負荷が小さい場合等において、停止中の圧縮機は、空調負荷が増大したときに即座に作動する必要があるため、その駆動基板に電力が供給された状態で待機するが、この待機状態が長時間続くと無駄な電力を消費することになる。そのため、本発明では、所定の条件を満たす場合に限り、当該圧縮機を駆動する駆動基板への電力を遮断することによって、待機電力の削減を行う。 For example, when the air conditioning load is large, the heat source unit of the air conditioner of the present invention increases the air conditioning capability by operating a plurality of variable capacity compressors at the same time. In any case, the capacity of one or a plurality of compressors can be variably controlled according to fluctuations in the air conditioning load or the like. When the air conditioning load is small, etc., the stopped compressor needs to operate immediately when the air conditioning load increases. Therefore, the compressor is on standby while power is supplied to the drive board. If the state continues for a long time, wasteful power is consumed. Therefore, in the present invention, only when a predetermined condition is satisfied, standby power is reduced by cutting off power to the drive board that drives the compressor.
前記給電制御手段は、前記電力遮断条件として、空調負荷が所定よりも小さい状態が所定時間以上継続したときに、前記遮断制御信号を前記スイッチに与えることができる。
空調負荷が所定よりも低い状態、例えば、外気温度と室内温度（室内設定温度）との差が所定よりも小さい場合は、停止中の圧縮機を作動させる必要性は低く、また、その状態が安定して長く続くほど、停止中の圧縮機を作動させる必要性はより低くなると推測できる。そのため、本発明では、空調負荷が所定よりも低い状態が所定時間以上継続すると、給電制御手段が遮断制御信号をスイッチに与え、停止中の圧縮機を駆動する駆動基板への電力を遮断する。
The power supply control means can give the cut-off control signal to the switch when the state where the air conditioning load is smaller than a predetermined value continues for a predetermined time or more as the power cut-off condition.
When the air conditioning load is lower than a predetermined value, for example, when the difference between the outside air temperature and the indoor temperature (the indoor set temperature) is smaller than the predetermined value, it is not necessary to operate the stopped compressor. It can be inferred that the more stable and long lasting, the lower the need to operate a stopped compressor. Therefore, in the present invention, when the state where the air conditioning load is lower than the predetermined value continues for a predetermined time or longer, the power supply control unit applies a cutoff control signal to the switch to cut off the power to the drive board that drives the stopped compressor.
前記給電制御手段は、前記電力供給条件として、空調負荷が所定よりも大きくなったときに、前記供給制御信号を前記スイッチに与えることができる。
空調負荷が所定よりも大きくなると、停止中の圧縮機を作動させる必要性が高くなると考えられるので、このような条件で駆動基板への電力の供給を再開することで、即座に停止中の圧縮機を作動させることが可能となる。
The power supply control means can supply the supply control signal to the switch when the air conditioning load becomes larger than a predetermined power supply condition.
If the air conditioning load becomes larger than the specified value, the necessity to operate the compressor that is stopped will increase. Therefore, restarting the supply of power to the drive board under these conditions will immediately stop the compression that is stopped. The machine can be operated.
前記給電制御手段は、利用ユニットに通信可能に接続されるとともに、この利用ユニットとの通信結果に基づいて前記駆動基板の動作を制御する制御基板により構成されていることが好ましい。
空気調和装置は、利用ユニット側に設けられた温度センサ等の出力が通信によって熱源ユニットの制御基板に入力され、制御基板はその通信結果に応じて圧縮機の運転・停止制御や運転周波数の調整制御等を駆動基板に行わせる。したがって、この熱源ユニットの制御基板に、駆動基板への電力の供給・遮断の切り換えを制御する給電制御手段の機能をも持たせることによって、圧縮機の運転状態に応じた電力の供給・遮断の制御を効率よく行うことができる。
The power supply control means is preferably configured by a control board that is communicably connected to the use unit and controls the operation of the drive board based on a result of communication with the use unit.
In the air conditioner, the output of the temperature sensor etc. provided on the usage unit side is input to the control board of the heat source unit by communication, and the control board controls the operation / stop of the compressor and adjusts the operation frequency according to the communication result Control and the like are performed on the drive substrate. Therefore, by providing the control board of this heat source unit also with the function of power supply control means for controlling the switching of power supply / cutoff to the drive board, power supply / cutoff according to the operating state of the compressor can be achieved. Control can be performed efficiently.
本発明の空気調和装置は、電源から電力が供給され、いずれかの前記駆動基板とともに動作する他の基板を備えており、当該他の基板は、前記給電制御手段によって当該いずれかの駆動基板への電力の供給・遮断を切り換えるスイッチに与えられる制御信号に基づいて、電力の供給・遮断が切り換えられることが好ましい。
いずれかの駆動基板とともに動作する他の基板を備えている場合、この他の基板への電力の供給・遮断を、当該いずれかの駆動基板への電力の供給・遮断と合わせて行うこができ、より待機電力の削減に寄与することができる。なお、他の基板は、当該駆動基板への電力の供給・遮断を切り換えるスイッチと共通のスイッチにより電力の供給・遮断が切り換えられてもよいし、異なるスイッチによって電力の供給・遮断が切り換えられてもよい。
The air conditioning apparatus of the present invention includes another board that is supplied with electric power from a power source and operates with any one of the drive boards, and the other board is supplied to any one of the drive boards by the power supply control unit. It is preferable that the power supply / cutoff is switched based on a control signal given to the switch for switching the power supply / cutoff.
When another board that operates with any of the drive boards is provided, power supply to or interruption of the other board can be performed together with supply or interruption of power to any of the drive boards. Therefore, it is possible to further contribute to reduction of standby power. For other boards, power supply / cutoff may be switched by a switch common to the switch for switching power supply / cutoff to the drive board, or power supply / cutoff may be switched by a different switch. Also good.
前記他の基板は、能力可変型の送風装置を駆動するための駆動基板であってもよい。
この場合、前記複数の圧縮機は、作動優先順位が定められており、前記送風装置の駆動基板は、より作動優先順位の高い圧縮機を駆動する駆動基板とともに動作することが好ましい。
このような構成によって、一部の圧縮機が作動している状態、すなわち、より作動優先順位の高い圧縮機が作動している状態では、送風装置を駆動する駆動基板への電力が遮断されることはなく、送風装置を継続して駆動することができる。
The other substrate may be a drive substrate for driving a variable capacity blower.
In this case, it is preferable that the operation priority is determined for the plurality of compressors, and the drive board of the blower device operates together with a drive board that drives a compressor having a higher operation priority.
With such a configuration, in a state where some of the compressors are operating, that is, in a state where a compressor having a higher operation priority is operating, power to the drive board that drives the blower is cut off. There is nothing, and the blower can be continuously driven.
本発明は、複数の能力可変型の圧縮機をそれぞれ複数の駆動基板によって駆動する空気調和装置における熱源ユニットの制御方法であって、少なくとも一つの圧縮機が作動し他の圧縮機が停止しているときに、所定の電力遮断条件に基づき、停止中の圧縮機を駆動するための前記駆動基板への電力を遮断し、さらに、所定の電力供給条件を満たしたとき、電力が遮断された前記駆動基板へ再度電力を供給することを特徴とする。 The present invention relates to a method for controlling a heat source unit in an air conditioner in which a plurality of variable capacity compressors are driven by a plurality of drive boards, respectively, wherein at least one compressor is activated and the other compressors are stopped. The power to the drive board for driving the stopped compressor is cut off based on a predetermined power cut-off condition, and further, the electric power is cut off when a predetermined power supply condition is satisfied Power is supplied again to the driving substrate.
本発明によれば、停止中の圧縮機の駆動基板において消費される待機電力を適切に削減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the standby electric power consumed in the drive board | substrate of the stopped compressor can be reduced appropriately.
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置１０の冷媒回路を示す図である。
本実施の形態の空気調和装置１０は、冷媒の循環により蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えている。冷媒回路は、室外側ユニット（熱源ユニット）１１と、室内側ユニット（利用ユニット）１２と、これらを接続する冷媒配管１３とを備えている。
FIG. 1 is a diagram showing a refrigerant circuit of an air-
The
室内側ユニット１２は、膨張機構１５と、室内側熱交換器１６と、ファン（送風装置）１７と、制御部１４と、吸込温度センサ３３と、を備えている。膨張機構１５は、冷媒圧力の調節や冷媒流量の調節を行うことが可能な電動膨張弁が用いられている。
室内側熱交換器１６は、例えばクロスフィンチューブ式の熱交換器とされており、室内の空気と熱交換するために用いられる。
The
The indoor
ファン１７は、室内の空気を室内側ユニット１２の内部に取り込み、室内側熱交換器１６との間で熱交換を行った後に室内に吹き出すように構成されている。
吸込温度検出センサ３３は、ファン１７によって室内側ユニット１２内に取り込んだ空気の温度を検出する。吸込温度センサ３３によって検出された温度は、制御部１４に入力される。
The
The suction
膨張機構１５やファン１７は、空気調和装置１０の運転スイッチのオンオフ操作や、吸込温度センサ３３等のセンサ出力に応じて制御部１４により動作制御される。
なお、本実施の形態の空気調和装置１０では、室内側ユニット１２が１台とされているが、２台以上の室内側ユニット１２が並列に接続されていてもよい。
The operation of the
In addition, in the
室外側ユニット１１は、圧縮機Ａ，Ｂと、室外側熱交換器１８と、四路切換弁１９と、ファン（送風装置）２０と、制御部２１と、外気温度センサ３２と、を備えている。室外側ユニット１１には、２台の圧縮機Ａ，Ｂが設けられており、これら２台の圧縮機Ａ，Ｂは並列に接続されている。２台の圧縮機Ａ，Ｂは、いずれも可変容量型（能力可変型）の圧縮機であり、内蔵されているモータ（又は別体として備わったモータ）をインバータ制御することによって、このモータの運転回転数を段階的又は連続的に変更することが可能である。
The
室外側熱交換器１８は、例えばクロスフィンチューブ式の熱交換器であり、空気を熱源として冷媒と熱交換するために用いられる。
ファン２０は、インバータ制御によって運転回転数が段階的又は連続的に変更されるモータを備えている。ファン２０は、外気を室外側ユニット１１の内部に取り込み、室外側熱交換器１８との間で熱交換を行った後に空気を外部に吹き出すように構成されている。また、ファン２０は、圧縮機Ａ，Ｂを空冷する機能をも有していてもよい。
The
The
四路切換弁１９は、冷媒配管１３における冷媒の流れを反転させ、圧縮機Ａ，Ｂから吐出される冷媒を室外側熱交換器１８と室内側熱交換器１６とに切り換えて供給し、冷房運転と暖房運転とを切り換えることが可能となっている。
具体的に、冷房運転時には、四路切換弁１９を実線のように切り換えることによって、冷媒を実線矢印で示す方向に流し、これによって圧縮機Ａ，Ｂから吐出された冷媒を室外側熱交換器１８に供給し、膨張機構１５を通過した冷媒を室内側熱交換器１６に供給する。この際、室外側熱交換器１８は凝縮器とし機能し、圧縮機Ａ，Ｂによって圧縮された高温高圧のガス状冷媒を凝縮・液化させ、室内側熱交換器１６は蒸発器として機能し、膨張機構１５を通過した後の低温低圧の液状冷媒を蒸発・気化させる。
The four-
Specifically, at the time of cooling operation, the four-
暖房運転時には、四路切換弁１９を点線のように切り換えることによって冷媒の流れを反転させ、点線矢印で示す方向に冷媒を流す。これにより、室外側熱交換器１８は蒸発器として機能して膨張機構１５を通過した後の低温低圧の液状冷媒を蒸発・気化させ、室内側熱交換器１６は凝縮器として機能して圧縮機Ａ，Ｂによって圧縮された高温高圧のガス状冷媒を凝縮・液化させる。
During the heating operation, the refrigerant flow is reversed by switching the four-
四路切換弁１９、圧縮機Ａ，Ｂ、ファン２０等は、空気調和装置１０の運転スイッチのオンオフ操作や、外気温度センサ３２、圧力センサ等のセンサ出力に応じて制御部２１により動作制御される。特に、圧縮機Ａ，Ｂは、室内の空調負荷に応じた要求能力を満たすように、制御部２１によって運転制御される。空調負荷は、例えば、外気や室内の空気の状態（温度、湿度）に応じて変動する。また、圧縮機Ａ，Ｂへの要求能力は、複数の室内側ユニット１２が接続されている場合には、いずれかの室内側ユニット１２の運転が開始された場合や停止された場合にも変動する。
The four-
〔圧縮機Ａ，Ｂの構成〕
前述のように本実施の形態の室外側ユニット１１には、２台の能力可変型の圧縮機Ａ，Ｂが内蔵されている。各圧縮機Ａ，Ｂは、互いに同一の能力を具備するものであってもよいし、異なる能力を具備するものであってもよい。本実施の形態では、Ａで示す圧縮機を小能力（小容量）の圧縮機とし、Ｂで示す圧縮機を大能力（大容量）の圧縮機とする。
また、本実施の形態の空気調和装置１０では、２台の圧縮機Ａ，Ｂに対して作動優先順位が設定されており、制御部２１は、作動優先順位の高い圧縮機から順に作動させ、作動優先順位の低い圧縮機から停止させるように運転制御を行う。そして、この作動優先順位は、より能力が小さい圧縮機Ａが上位となるように設定されている。したがって、本実施の形態では、小能力の圧縮機Ａの作動優先順位が高く、大能力の圧縮機Ｂの作動優先順位が低くなっている。
[Configuration of compressors A and B]
As described above, the
Moreover, in the
このように、より能力（容量）の小さい圧縮機Ａを圧縮機Ｂに優先して作動することによって、より小さい空調負荷に対応して室外側ユニット１１を運転することが可能となっている。つまり、圧縮機は、能力（容量）の大きいものほど冷媒の押しのけ量が大きく、低回転数での運転が困難となるので、より能力の小さい圧縮機Ａを優先して作動することによって低回転数での運転を良好に行え、より小さい空調負荷にも対応することができる。また、圧縮機は、能力の小さいものほど小さい負荷変動にも応答性よく対応することができるので、圧縮機Ｂよりも優先して能力の小さい圧縮機Ａを起動させることによって、より小さい負荷変動にも対応することができる。
Thus, by operating the compressor A having a smaller capacity (capacity) in preference to the compressor B, the
〔室外側ユニット１１の制御部２１の構成〕
図２は、室外側ユニットにおける制御部の電力供給系を示す図である。
制御部２１は、制御基板４０と、第１〜第４駆動基板４１〜４４とを有している。制御基板４０は、ＣＰＵやメモリを有する制御回路を含み、第１〜第４駆動基板４１〜４４に制御信号を与えることによってこれらを動作制御する。第１，第２駆動基板４１，４２は、それぞれ圧縮機Ａ，Ｂを駆動するためのものであり、第３，第４駆動基板４３，４４は、それぞれファン２０，２０を駆動するためのものである。制御基板４０、第１〜第４駆動基板４１〜４４は、それぞれ個別のプリント基板に形成され、三相電源３０の電力が電源スイッチ３１を介して供給される。
[Configuration of
FIG. 2 is a diagram illustrating a power supply system of a control unit in the outdoor unit.
The
図７は、制御基板４０及び第１〜第４駆動基板４１〜４４への電力の供給形態を概略的に示す図である。三相電源３０の電力は第１電力線Ｌ１を介して第１駆動基板４１，第３駆動基板４３、第４駆動基板４４に供給され、第２電力線Ｌ２を介して第２駆動基板４２に供給される。第１電力線Ｌ１及び第２電力線Ｌ２には、それぞれ電力の供給と遮断とを切り換えるスイッチ４１１，４２１が設けられ、これらスイッチ４１１，４２１は、電源管理線Ｌ３，Ｌ４を介して制御基板４０から送られる給電制御用の制御信号によって切り換えられる。したがって、制御基板４０は、第１〜第４駆動基板４１〜４４に対する電力の供給・遮断を制御する給電制御手段として機能する。また、制御基板４０と各駆動基板４１〜４４とは通信線Ｌ５によって接続され、この通信線Ｌ５を介して制御基板４０の制御回路が各駆動基板４１〜４４に対して圧縮機Ａ，Ｂやファン２０を運転等させるための制御信号を与える。なお、スイッチ４１１，４２１は、いずれかの基板４１〜４４上に設けられていてもよい。以下の説明では、スイッチ４１１が第１駆動基板４１上に設けられ、スイッチ４２１が第２駆動基板４２上に設けられたものとする。また、第１電力線Ｌ１は、第１駆動基板４１を経た電力を第３，第４駆動基板４３，４４に供給するものとする。
FIG. 7 is a diagram schematically showing a form of power supply to the
図３は、第１、第３、第４駆動基板の電力供給系を示す図である。
第１駆動基板４１は、スイッチ４１１と、インバータ回路４１２と、インバータ制御回路４１３とを備えている。三相電源３０は、スイッチ４１１を介してインバータ回路４１２とインバータ制御回路４１３とのそれぞれに接続されている。スイッチ４１１は、第１スイッチ４１１ａと、第２スイッチ４１１ｂとからなり、第１スイッチ４１１ａは、インバータ制御回路４１３への電力の供給と遮断とを切り換え、第２スイッチ４１１ｂは、インバータ回路４１２への電力の供給と遮断とを切り換える。第１スイッチ４１１ａ及び第２スイッチ４１１ｂは、それぞれ制御基板４０から与えられた制御信号ｓ１によって電力の供給／遮断の切り換え動作を行う。
FIG. 3 is a diagram illustrating a power supply system of the first, third, and fourth drive substrates.
The
インバータ回路４１２は、整流平滑回路４１２ａと、スイッチング回路４１２ｂとを備えている。整流平滑回路４１２ａは、三相電源３０の交流電圧を直流電圧に変換する。スイッチング回路４１２ｂは、整流平滑回路４１２ａから供給された直流電圧をスイッチの切り換えによって交流電圧に変換し、圧縮機Ａのモータに出力する。インバータ制御回路４１３は、マイクロプロセッサ等からなり、制御基板４０から与えられたスイッチング制御指令（始動指令、周波数指令等）ｓ２に基づき、インバータ回路４１２のスイッチング回路に与えるスイッチング信号ｓ３を生成する。
The
第３，第４駆動基板４３，４４は、それぞれ第１駆動基板４１のインバータ回路４１２に接続され、インバータ回路４１２から電力が供給される。より具体的には、第３，第４駆動基板４３，４４は、インバータ回路４１２の整流平滑回路４１２ａによって変換された直流電圧が供給され、この直流電圧をスイッチング回路４３１，４４１によって交流電圧に変換し、ファン２０のモータに出力する。第３，第４駆動基板４３，４４は、制御基板４０から与えられた制御信号ｓ４により制御基板４０によって制御される。
The third and
図４は、第２駆動基板の電力供給系を示す図である。
第２駆動基板４２は、第１駆動基板４２と同様に、スイッチ４２１と、インバータ回路４２２と、インバータ制御回路４２３とを備えている。三相電源３０は、スイッチ４２１を介してインバータ回路４２２とインバータ制御回路４２３とのそれぞれに接続されている。スイッチ４２１は、第１スイッチ４２１ａと、第２スイッチ４２１ｂとからなり、第１スイッチ４２１ａは、インバータ制御回路４２３への電力の供給と遮断とを切り換え、第２スイッチ４２１ｂは、インバータ回路４２２への電力の供給と遮断とを切り換える。第１スイッチ４２１ａ及び第２スイッチ４２１ｂは、それぞれ制御基板４０から与えられた制御信号ｓ１によって電力の供給／遮断の切り換え動作を行う。
FIG. 4 is a diagram illustrating a power supply system of the second drive substrate.
Similar to the
インバータ回路４２２は、整流平滑回路４２２ａと、スイッチング回路４２２ｂとを備えている。整流平滑回路４２２ａは、三相電源３０の交流電圧を直流電圧に変換する。スイッチング回路４２２ｂは、整流平滑回路４２２ａから供給された直流電圧をスイッチの切り換えによって交流電圧に変換し、圧縮機Ｂのモータに出力する。インバータ制御回路４２３は、マイクロプロセッサ等からなり、制御基板４０から与えられたスイッチング制御指令（始動指令、周波数指令等）ｓ２に基づき、インバータ回路４２２のスイッチング回路４２２ｂに与えるスイッチング信号ｓ３を生成する。
The
〔圧縮機の運転制御〕
次に圧縮機の運転制御について説明する。図５は、室外側ユニット１１の運転状態を示す遷移図である。室外側ユニット１１は、スイッチのオンオフ等により運転状態と停止状態との間で状態が遷移する。また、室外側ユニット１１が運転状態にあるとき、双方の圧縮機Ａ，Ｂが運転している状態と、より作動優先順位の高い圧縮機Ａのみが運転している状態との間で状態が遷移する。
[Compressor operation control]
Next, the operation control of the compressor will be described. FIG. 5 is a transition diagram showing the operating state of the
室内の空調負荷が大きい場合、室外側ユニット１１には高い能力が要求されるため、双方の圧縮機Ａ，Ｂを起動する。そして、空調負荷が小さいと、圧縮機Ｂを停止し、圧縮機Ａのみが単独運転を行う。圧縮機Ａのみが単独で運転している間、通常、圧縮機Ｂを駆動する第２駆動基板４２には三相電源３０から電力が供給されており、室外側ユニット１１への要求能力が増大すれば、即座に圧縮機Ｂを作動させることが可能となっている。
When the indoor air conditioning load is large, the
一方、本実施の形態の室外側ユニット１１は、省エネルギーの観点から、所定の条件（電力遮断条件）を満たす場合に限り、空調運転が行われている間でも、第２駆動基板４２への電力を遮断し、待機電力を削減する省電力運転を行うように構成されている。以下、この省電力運転について詳細に説明する。
On the other hand, from the viewpoint of energy saving, the
本実施の形態では、第２駆動基板４２への電力を遮断する所定の条件として次の２点を採用している。
条件１：空調負荷が所定よりも小さいこと
条件２：条件１を満たす状態が所定時間継続していること
In the present embodiment, the following two points are adopted as predetermined conditions for cutting off power to the
Condition 1: Air conditioning load is smaller than predetermined Condition 2: Condition that satisfies
条件１は、外気温度センサ３２の検出値Ｔ１と、吸込温度センサ３３の検出値Ｔ２との差（絶対値）ΔＴ（ΔＴ＝｜Ｔ１−Ｔ２｜）が所定の閾値未満であるか否かによって判断される。外気温度Ｔ１と吸込温度Ｔ２（室内設定温度）との差が小さいと空調負荷が小さくなり、室外側ユニット１１に要求される能力も小さくなる。
本実施の形態では、所定の閾値として２つの値α１、α２（但し、α１＜α２）を採用している。第１の閾値α１は、所定の条件を満たすか否かの初期判断を行うための閾値として用いられ、第２の閾値α２は、初期判断後、所定の条件を満たさなくなるか否かの判断を行うための閾値として用いられる。第１，第２の閾値α１，α２は、例えば、α１＝２．０℃、α２＝３．０℃とすることができるが、これに限定されるものではない。 In the present embodiment, two values α1 and α2 (where α1 <α2) are adopted as the predetermined threshold values. The first threshold value α1 is used as a threshold value for performing an initial determination as to whether or not a predetermined condition is satisfied, and the second threshold value α2 determines whether or not the predetermined condition is not satisfied after the initial determination. Used as a threshold for performing. The first and second threshold values α1 and α2 can be, for example, α1 = 2.0 ° C. and α2 = 3.0 ° C., but are not limited thereto.
条件２は、条件１を満たした状態が所定時間継続することを条件とする。このような条件を設定したのは、条件１を満たすような空調負荷の小さい状態が所定時間継続すると、圧縮機への要求能力は今後しばらくは増大しないと推測することができ、第２駆動基板４２への電力を遮断しても、その後即座に圧縮機Ｂを作動する状況にはならないと考えられるからである。また、条件１を満たした後、即座に第２駆動基板４２への電力を遮断したとすると、第２駆動基板４２における内部処理、例えば、インバータ回路４２２の整流平滑回路４２２ａに備わったコンデンサの強制放電が適切になされず、長時間の自然放電を要することになり、コンデンサ等の部品の寿命を低下させる原因になるからである。条件２の継続時間は、例えば１０分とすることができるが、これに限定されるものではない。
図６は、第２駆動基板４２への電力の供給／遮断の手順を示すフローチャートである。以下、図５及び図６を参照して、第２駆動基板４２への電力の供給／遮断の流れについて説明する。
FIG. 6 is a flowchart showing a procedure for supplying / cutting off power to the
室外側ユニット１１の制御基板４０には、外気温度センサ３２の検出値Ｔ１が常時入力されている。また、制御基板４０は、室内側ユニット１２の制御部１４との間で通信し、制御部１４から吸込温度センサ３３の検出値Ｔ２を常時受信している。そして、制御基板４０は、外気温度センサ３２の検出値Ｔ１と、吸込温度センサ３３の検出値Ｔ２との差ΔＴを計算により求める。
The detection value T1 of the outside
制御基板４０は、圧縮機Ａが単独で運転し、かつ第２駆動基板４２へ電力が供給されている状態（図６のステップＳ１）で、検出値Ｔ１，Ｔ２の差ΔＴが、第１の閾値α１未満であるか否か、すなわち、［ΔＴ＜α１］を満たすか否かを判断する（ステップＳ２）。制御基板４０は、差ΔＴが第１の閾値α１以上であると判断した場合には、第２駆動基板４２への電力の供給を維持し（ステップＳ１）、差ΔＴが第１の閾値α１未満であると判断した場合には、ステップＳ３へ処理を進める。
In the state where the compressor A is operated alone and power is supplied to the second drive substrate 42 (step S1 in FIG. 6), the
ステップＳ３において、制御基板４０は、タイマーをセットし、［ΔＴ＜α１］を満たした時点からの継続時間を計測する。
次いで、ステップＳ４において、制御基板４０は、差ΔＴが第２の閾値α２未満であるか否か、すなわち、［ΔＴ＜α２］を満たすか否かを判断する。制御基板４０は、差ΔＴが第２の閾値α２以上であると判断した場合には、タイマーをリセットし（ステップＳ５）、第２駆動基板４２への電力の供給を維持する（ステップＳ１）。
In step S <b> 3, the
Next, in step S4, the
制御基板４０は、差ΔＴが第２の閾値α２未満であると判断した場合には、更に、継続時間が１０分を経過したか否かを判断し（ステップＳ６）、１０分を経過したと判断した場合にはステップＳ７に処理を進め、１０分を経過していないと判断した場合にはステップＳ４に処理を戻す。
When the
ステップＳ７において、制御基板４０は、第２駆動基板４２の第１，第２スイッチ４２１ａ，４２１ｂに電力の遮断制御信号ｓ１を与える（図４参照）。第１，第２スイッチ４２１ａ，４２１ｂは、この遮断制御信号ｓ１に基づいて第２駆動基板４２のインバータ制御回路４２３及びインバータ回路４２２への電力を遮断する。
In step S7, the
次いで、制御基板４０は、図６のステップＳ８において、差ΔＴが第２の閾値α２以上であるか否かを判断し、差ΔＴが第２の閾値α２以上であると判断した場合には、所定の電力供給条件を満たすので、処理をステップＳ９に進め、第２の閾値α２以上ではないと判断した場合には第２駆動基板４２への電力の遮断状態を維持する。
Next, in step S8 of FIG. 6, the
ステップＳ９において、制御基板４０は、第１，第２スイッチ４２１ａ，４２１ｂに電力の供給制御信号ｓ１を与える。第１，第２スイッチ４２１ａ，４２１ｂは、この供給制御信号ｓ１に基づいて、第２駆動基板４２のインバータ制御回路４２３及びインバータ回路４２２と三相電源３０とを接続し、第２駆動基板４２へ電力を供給する。
In step S9, the
第２駆動基板４２への電力の供給がなされると、制御基板４０は、空調負荷の増大等により、圧縮機Ｂの運転が必要か否かを判断し（ステップＳ１０）、運転が必要であると判断した場合には、第２駆動基板４２のインバータ制御回路４２３にスイッチング制御指令ｓ２を与え、圧縮機Ｂを運転させる。
When power is supplied to the
以上、説明したように、本実施の形態の空気調和装置１０の室外側ユニット１１は、一つの圧縮機Ａが作動し他の圧縮機Ｂが停止しているときに、所定の条件１，２に基づき、制御基板４０が、停止中の圧縮機Ｂを駆動する第２駆動基板４２への電力を遮断する遮断制御信号をスイッチ４２１に与え、第２駆動基板４２への電力を遮断するので、適切に待機電力を削減することができる。
As described above, the
また、ファン２０の駆動基板４３，４４には、作動優先順位が互い圧縮機Ａの第１駆動基板４１を経た電力が供給されるので、圧縮機Ａが作動している間はファン２０への電力が遮断されることはなく、室外側熱交換器１８による熱交換のため、又は圧縮機Ａ，Ｂの空冷のために適切にファン２０を作動させることができる。
Moreover, since the electric power which the operation priority order mutually passed through the
上記実施の形態において、第１の閾値α１と第２の閾値α２との２つの閾値を設定したのは次の理由による。例えば、第２の閾値α２を設定せず、第１の閾値α１のみを設定した場合、外気温度Ｔ１と吸込温度Ｔ２との差ΔＴが、第１の閾値αを跨いで上下に変動するような状態にあると、タイマーのセットとリセットとが頻繁になされてしまうことになる。また、差ΔＴが第１の閾値α１未満である状態が１０分継続して、第２駆動基板４２への電力が遮断されたとしても、その後、すぐに差ΔＴが第１の閾値α１以上になると、第２駆動基板４２への電力の供給をすぐに回復しなければならず、第１，第２スイッチ４２１ａ，４２１ｂの切り換えを頻繁に行わなければならない。そのため、本実施の形態では、第１の閾値α１に加えて、これよりも大きい第２の閾値α２を設定し、タイマーセット後、及び第２駆動基板４２への電力の遮断後は、第２の閾値α２を超えない限り、タイマーリセット、及び第２駆動基板４２への電力供給の回復がなされないようにしているのである。なお、第２の閾値α２があまりに大きすぎると、圧縮機Ｂの作動が必要な状態になっても第２駆動基板４２へ電力が供給されていないという状況が発生しうるため、第２の閾値α２は、第１の閾値α１よりも１〜２℃程度の高い温度とするのが好ましい。
In the above embodiment, the two threshold values of the first threshold value α1 and the second threshold value α2 are set for the following reason. For example, when only the first threshold value α1 is set without setting the second threshold value α2, the difference ΔT between the outside air temperature T1 and the suction temperature T2 varies vertically across the first threshold value α. In this state, the timer is frequently set and reset. Even if the state where the difference ΔT is less than the first threshold value α1 continues for 10 minutes and the power to the
上記実施の形態では、スイッチ４２１の第１スイッチ４２１ａ及び第２スイッチ４２１ｂの双方を切断してインバータ制御回路４２３とインバータ回路４２２との双方への電力を遮断している。特に、第１スイッチ４２１ａを切断してインバータ制御回路４２３への電力を遮断することにより、インバータ制御回路４２３のマイクロプロセッサ等で消費される電力を削減することができる。また、第２スイッチ４２１ｂを切断してインバータ回路４２２への電力を遮断することにより、インバータ回路４２２における消費電力、例えば整流平滑回路４２２ａのコンデンサへの蓄電によって消費される電力を削減することができる。
In the above embodiment, both the
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において適宜変更することができる。
例えば、上記実施の形態では、図７に示すように第１，第３，及び第４駆動基板４１，４３，４４への電力の供給・遮断の切り換えが一つのスイッチ４１１によって行われていたが、図８に示すように、第１，第３，及び第４駆動基板４１，４３，４４のそれぞれに対する電力の供給・遮断を切り換える個別のスイッチ４１１ａ，４１１ｂ，４１１ｃが設けられていてもよい。また、図８に示すように、各スイッチ４１１ａ〜４１１ｃ，４２１に制御信号を与える給電制御手段として、制御基板４０とは別の給電用制御基板４０ａを設けてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed within the scope of the invention described in the claims.
For example, in the above-described embodiment, as shown in FIG. 7, the switching of power supply / cutoff to the first, third, and
また、上記実施の形態では、圧縮機Ａ用の第１駆動基板４１と、２つのファン２０用の第３，第４駆動基板４３，４３とが同一の電力線Ｌ１によって電力が供給されていたが、２つのファン２０のうち一方の駆動基板は、第２駆動基板４２と同一の電力線Ｌ２によって電力が供給されてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施の形態では、第２駆動基板４２への電力を遮断するための条件１として空調負荷が小さいことを採用し、そのために、外気温度センサ３２の検出値Ｔ１と吸込温度センサ３３の検出値Ｔ２との差ΔＴと、所定の閾値α１，α２とを比較しているが、この手法に限定されず、他の手法を用いてもよい。
In the above embodiment, it is adopted that the air conditioning load is small as the
例えば、閾値として、α１とα２との間の値α３（α１＜α３＜α２）を設定し、条件１を満たす初期判断を行うための閾値として、α１だけでなくα３を採用してもよい。この場合、図９に示すように、ΔＴ＜α１（例えば、２．０℃）の条件を満たしてからΔＴ＜α２（例えば、３．０℃）の状態が１０分継続するという条件に加えて、ΔＴ＜α３（例えば、２．５℃）の条件を満たしてからΔＴ＜α２の状態が、例えば２０分継続するという条件で、第２駆動基板４２への電力を遮断するようにしてもよい。このような複数段階の条件を設定することによって、より待機電力の削減効果を高めることができる。
For example, a value α3 between α1 and α2 (α1 <α3 <α2) may be set as the threshold value, and α3 as well as α1 may be employed as a threshold value for performing an initial determination that satisfies the
室外側ユニット１１に搭載する圧縮機の数は、３台以上であってもよい。３台以上の圧縮機を備える場合、最も作動優先順位の高い１つの圧縮機を予め定めておき、他の圧縮機をそれぞれの稼働時間等に基づいたローテーションで作動させてもよい。さらに、３台以上の圧縮機を備える場合は、２台以上が能力可変型の圧縮機であれば、一部が能力一定型の圧縮機であってもよい。
また、室外側ユニットに搭載される複数の圧縮機は、互いに同一の能力を具備するものであってもよい。
The number of compressors mounted on the
The plurality of compressors mounted on the outdoor unit may have the same ability.
３台以上の圧縮機を備える場合、それぞれを駆動するための３つ以上の駆動基板を備えることになるが、これらの駆動基板に対する電力の供給・遮断を切り換えるスイッチは、必ずしも３つ以上備えていなくてもよい。例えば、３台の圧縮機を備える場合に、作動優先順位の低い２台の圧縮機を駆動するための各駆動基板に対する電力の供給・遮断を１つのスイッチによって行ってもよい。 When three or more compressors are provided, three or more drive boards for driving each of the compressors are provided. However, there are not necessarily three or more switches for switching power supply / cutoff to these drive boards. It does not have to be. For example, when three compressors are provided, power may be supplied to or cut off from each drive board for driving two compressors with low operation priority.
１０ 空気調和装置
１１ 室外側ユニット（熱源ユニット）
１２ 室内側ユニット（利用ユニット）
２０ ファン
２１ 制御部
３０ 三相電源
４０ 制御基板
４１ 第１駆動基板
４２ 第２駆動基板
４３ 第３駆動基板
４４ 第４駆動基板
４２１ スイッチ
４２１ａ 第１スイッチ
４２１ｂ 第２スイッチ
４２２ インバータ回路
４２３ インバータ制御回路
Ａ，Ｂ 圧縮機
10
12 Indoor unit (Usage unit)
20
Claims (7)
電源（３０）から電力が供給され、前記各圧縮機（Ａ，Ｂ）をそれぞれ駆動するための複数の駆動基板（４１，４２）と、
前記複数の駆動基板（４１，４２）に対する電力の供給・遮断を切り換える複数のスイッチ（４１１，４２１）と、
前記各スイッチ（４１１，４２１）に電力の供給・遮断を切り換えるための制御信号を与える給電制御手段（４０）と、を備えており、
前記給電制御手段（４０）は、少なくとも一つの圧縮機（Ａ）が作動し他の圧縮機（Ｂ）が停止しているときに、所定の電力遮断条件に基づき、停止中の圧縮機（Ｂ）を駆動するための前記駆動基板（４２）への電力を遮断する遮断制御信号を前記スイッチ（４２１）に与え、
さらに、前記給電制御手段（４０）は、所定の電力供給条件を満たしたとき、電力が遮断された前記駆動基板（４２）へ再度電力を供給するための供給制御信号を前記スイッチ（４２１）に与えることを特徴とする空気調和装置の熱源ユニット。 A plurality of variable capacity compressors (A, B) for compressing refrigerant;
A plurality of drive boards (41, 42) for supplying power from a power source (30) and driving the compressors (A, B);
A plurality of switches (411, 421) for switching power supply / cutoff to the plurality of drive boards (41, 42);
Power supply control means (40) for providing a control signal for switching power supply / cutoff to each of the switches (411, 421),
When the at least one compressor (A) is operating and the other compressors (B) are stopped, the power supply control means (40) is configured to stop the compressor (B ) Is supplied to the switch (421) a cut-off control signal for cutting off the power to the drive board (42) for driving
Further, the power supply control means (40) supplies a supply control signal to the switch (421) for supplying power again to the drive board (42) where power is cut off when a predetermined power supply condition is satisfied. A heat source unit of an air conditioner characterized by being given.
当該他の基板（４３，４４）は、前記給電制御手段（４０）によって当該いずれかの駆動基板（４１）への電力の供給・遮断を切り換えるスイッチ（４１１）に与えられる制御信号に基づいて、電力の供給・遮断が切り換えられる請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和装置の熱源ユニット。 Power is supplied from a power supply (30), and includes other substrates (43, 44) that operate with any of the drive substrates (41).
The other board (43, 44) is based on a control signal given to the switch (411) for switching supply / cut-off of power to the drive board (41) by the power supply control means (40). The heat source unit of the air conditioning apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein power supply / interruption is switched.
前記複数の圧縮機（Ａ，Ｂ）は、作動優先順位が定められており、
前記送風装置（２０）の駆動基板（４３，４４）は、より作動優先順位の高い圧縮機（Ａ）を駆動する駆動基板（４１）とともに動作する請求項５に記載の空気調和装置の熱源ユニット。 The other substrate (43, 44) is a drive substrate (43, 44) for driving the variable capacity blower (20),
In the plurality of compressors (A, B), the operation priority order is determined,
The heat source unit of the air conditioner according to claim 5, wherein the drive board (43, 44) of the blower (20) operates together with the drive board (41) that drives the compressor (A) having a higher operation priority. .
少なくとも一つの圧縮機（Ａ）が作動し他の圧縮機（Ｂ）が停止しているときに、所定の電力遮断条件に基づき、停止中の圧縮機（Ｂ）を駆動するための前記駆動基板（４２）への電力を遮断し、さらに、所定の電力供給条件を満たしたとき、電力が遮断された前記駆動基板（４２）へ再度電力を供給することを特徴とする空気調和装置における熱源ユニットの制御方法。 A control method of a heat source unit in an air conditioner in which a plurality of variable capacity compressors (A, B) are driven by a plurality of drive boards (41, 42), respectively.
The drive board for driving the stopped compressor (B) based on a predetermined power interruption condition when at least one compressor (A) is activated and the other compressor (B) is stopped. The heat source unit in the air conditioner is characterized in that when the power to (42) is cut off and further, when a predetermined power supply condition is satisfied, the power is supplied again to the drive board (42) where the power is cut off. Control method.
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