JP2012233600A - Air conditioning device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくとも1台の室外機および室内機とからなる空気調和装置に関する。 The present invention relates to an air conditioner including at least one outdoor unit and an indoor unit.
従来、室外機に室内機が冷媒配管で接続された空気調和装置においては、落雷や電力供給量不足等に起因する瞬時停電や空気調和装置の設置場所のブレーカ作動等によって、空気調和装置への電力供給が遮断された場合を想定して様々な対策が講じられている。 Conventionally, in an air conditioner in which an indoor unit is connected to an outdoor unit with a refrigerant pipe, the air conditioner is connected to the air conditioner by a momentary power failure caused by lightning strikes or insufficient power supply, or by a breaker operation at the installation location of the air conditioner. Various measures are taken assuming that the power supply is cut off.
例えば、特許文献1に記載の空気調和装置は、空気調和装置に備えられた圧縮機の回転数や電動膨張弁の開度、送風/排気ファンの回転数等といった運転状態を記憶する。この空気調和装置で電力供給が遮断された際に、電力供給が遮断された時間が短時間である場合(例えば、瞬時停電が発生した場合)は、電力供給復旧後に、電力供給が遮断される直前に記憶した運転状態を読み込み、読み込んだ運転状態を制御目標値に設定して圧縮機や電動膨張弁、送風/排気ファンを制御している。これにより、電力供給復旧後の空気調和装置の運転再開時に、迅速に電力供給が遮断される前の空調状態に回復できる。 For example, the air conditioner described in Patent Document 1 stores operation states such as the rotation speed of a compressor provided in the air conditioner, the opening of an electric expansion valve, the rotation speed of a blower / exhaust fan, and the like. When the power supply is cut off by this air conditioner and the power supply is cut off for a short time (for example, when an instantaneous power failure occurs), the power supply is cut off after the power supply is restored. The operation state stored immediately before is read, and the read operation state is set as a control target value to control the compressor, the electric expansion valve, and the blower / exhaust fan. As a result, when the operation of the air conditioner after the restoration of power supply is resumed, it is possible to quickly recover the air conditioning state before the power supply is shut off.
また、特許文献2に記載の空気調和装置は、空気調和装置に一次電池や二次電池、UPS(Uninterruptible Power Supply,無停電電源装置)、ファンモータの回生電流を利用する電源装置等といった補助電源を搭載し、電力供給が遮断された際はこの補助電源を使用して電動膨張弁の閉止を行なう。これにより、空気調和装置の停止時に冷媒回路内に滞留している液冷媒が圧縮機に流入することによって発生する冷媒寝込みや、電力供給復旧後に冷媒回路内に滞留している液冷媒が圧縮機に流入することによって発生する液圧縮を防止でき、これらに起因する圧縮機の破損を防ぐことができる。
In addition, the air conditioner described in
また、特許文献3に記載の空気調和装置は、空気調和装置に補助電源を搭載し、複数台の室内機のうち一の室内機で電力供給が遮断されれば、この補助電源を使用して電力供給が遮断されたことを、空気調和装置全体を管理する室外機に送信する。通常、空気調和装置を構成する機器のうちいずれか(特許文献3では一の室内機)との通信が途絶えると、空気調和装置の管理装置(特許文献3では室外機)は、通信異常が発生したと認識して、全ての機器との通信を停止し空気調和装置の運転を停止する。しかし、いずれかの機器で電力供給が遮断されたことによる通信異常が発生している場合では、その他の機器とは通信が行え、ひいては空調運転も行えるにも関わらず、空気調和装置全体が運転を停止してしまうといった不具合があった。特許文献3の空気調和装置では、電力供給が遮断されたことを室外機に通知できるので、室外機が電力供給が遮断されたことによる通信異常と判断できるため、上述したような不具合の発生を防ぐことができる。
In addition, the air conditioner described in
しかし、特許文献1に記載の空気調和装置は、特許文献2や3に記載の空気調和装置のように補助電源を搭載しておらず、また、運転状態を記憶するタイミングについても言及されていない。電力供給の遮断はいつ発生するかわからないため、特許文献1に記載の空気調和装置では電力供給が遮断される直前の運転状態を記憶できない虞があり、電力供給の復旧後に迅速に電力供給が遮断される前の空調状態に回復できない虞があった。
However, the air conditioner described in Patent Document 1 does not include an auxiliary power source unlike the air conditioners described in
一方、特許文献2や3に記載の空気調和装置は補助電源を搭載しているため、上記のような問題は発生しないが、補助電源に関する次のような問題があった。補助電源として一次電池を搭載する場合、一次電池は使い切りであるため定期的に交換する必要があるため交換作業が発生するという問題があり、また、交換を忘れた場合は、電力供給が遮断された時に補助電源からの電力供給が行えず、意図する機能が発揮できないという問題があった。
On the other hand, since the air conditioning apparatus described in
また、補助電源として二次電池やUPS,ファンモータの回生電流を利用する電源装置等を搭載する場合は、これらのいずれもが装置が大型かつ複雑な構成となるため、空気調和装置の大型化を招くとともに、空気調和装置の大幅なコストアップ要因となるという問題があった。 In addition, when a secondary battery, UPS, or a power supply device that uses the regenerative current of a fan motor is installed as an auxiliary power source, all of these devices have a large and complicated structure, so that the size of the air conditioner is increased. In addition, there is a problem that it causes a significant cost increase of the air conditioner.
本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、電力供給が遮断された時の様々な対策を講じるために使用する電力を供給する補助電源を簡便な構成で実現することで、大型化やコストアップを抑制した空気調和装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, and realizes an auxiliary power supply for supplying power used for taking various measures when the power supply is cut off with a simple configuration, thereby achieving a large size. An object of the present invention is to provide an air conditioner that suppresses the increase in cost and cost.
上記した課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、室外機に圧縮機と圧縮機を制御する制御手段と熱電素子とを備えている。熱電素子は、圧縮機の近傍に設置されており、圧縮機の発熱により発電する。そして、室外機への電力供給が遮断された場合には、熱電素子で発電した電力で制御手段が駆動し、駆動した制御手段は、室外機の運転停止処理を行う。 In order to solve the above-described problems, an air conditioner of the present invention includes a compressor, a control unit that controls the compressor, and a thermoelectric element in an outdoor unit. The thermoelectric element is installed in the vicinity of the compressor, and generates electricity by the heat generated by the compressor. When the power supply to the outdoor unit is interrupted, the control unit is driven by the power generated by the thermoelectric element, and the driven control unit performs an operation stop process for the outdoor unit.
上記のように構成した本発明の空気調和装置によれば、室外機への電力供給が遮断された場合に、熱電素子で発電した電力で制御手段を駆動して室外機の運転停止処理を行う。電力供給が遮断された時の補助電源として熱電素子を用いることによって、補助電源のメンテナンスに要する手間が削減でき、かつ、空気調和装置の大型化やコストアップを防ぐことができる。 According to the air conditioner of the present invention configured as described above, when the power supply to the outdoor unit is interrupted, the control unit is driven by the power generated by the thermoelectric element to perform the operation stop processing of the outdoor unit. . By using a thermoelectric element as an auxiliary power source when the power supply is interrupted, labor required for maintenance of the auxiliary power source can be reduced, and an increase in the size and cost of the air conditioner can be prevented.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施例としては、5階建てのビルに設置される空気調和装置であって、各フロアには14台の室内機が設置され、これら14台の室内機が2台の室外機に冷媒配管で接続されているものを例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。また、実施例で記載している「電力供給の遮断」とは、交流電源から室外機への入力が遮断された場合、および、交流電源の電圧が低下しこれに伴って空気調和装置内部の直流電源の出力電圧が定格電圧以下になった場合、を示している。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. As an example, the air conditioner is installed in a five-story building, and each floor has 14 indoor units, and these 14 indoor units are connected to two outdoor units by refrigerant piping. The connection will be described as an example. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be variously modified without departing from the gist of the present invention. In addition, “cut off of power supply” described in the examples means that when the input from the AC power source to the outdoor unit is shut off, and the voltage of the AC power source decreases, and accordingly, the air conditioner internal When the output voltage of the DC power supply falls below the rated voltage, this is shown.
図1に示すように、本実施例の空気調和装置1は、複数の室外機2と、複数の室内機3と、これら複数の室外機2および室内機3と通信線7で通信可能に接続され、室外機2や室内機3の集中管理を行う中央管理装置10とを備えている。尚、中央管理装置10は、ビル全体の管理を行うビル管理システムと通信線で通信可能に接続されている。
As shown in FIG. 1, the air conditioner 1 of this embodiment is connected to a plurality of
室内機3はビルの1階から5階の各フロアに分散して配置されており、本実施例では図1に示すように、各フロアには同じ台数(各フロアに14台ずつ)の室内機3が設置されている。また、室外機2は、例えば、ビルの屋上といった屋外に設置されており、フロア毎に2台の室外機2が分流器5を介して冷媒配管6で14台の室内機3に接続されている。以上のように、2台の室外機2と14台の室内機3とが冷媒配管6で接続されることで、フロア毎に冷凍サイクルが形成されている。
The
中央管理装置10は、管理者が図示しない操作部から空気調和装置1に対する指示を入力し、この指示データを図示しない表示部に表示するとともに、通信線7を介して室外機2や室内機3に送信する。
The
中央管理装置10から送信された指示データを受信した室外機2や室内機3は、指示内容に従って運転開始/停止、冷房/暖房等の運転モードの切り換え、設定温度の変更等といった運転条件に関する指示を実行する。尚、指示データ通りに実行された場合は、室外機2や室内機3の最新の運転設定情報は、運転設定データとして中央管理装置10に送信され、中央管理装置10は記憶している図示しない管理データを受信した運転設定データに基づいて更新する。
The
次に、室外機2と室内機3の電気的な構成について図2を用いて説明する。尚、上述したように、各フロアに設置されている冷凍サイクルの構成は全て同じであるため、以下の説明では、1階に設置された14台の室内機3とこれらが冷媒配管6で接続されている2台の室外機2とを例に挙げて説明する。
Next, the electrical configuration of the
図2に示すように、1階の冷凍サイクルを構成する2台の室外機2は室外機2a、2bである。これら2台の室外機2a、2bは構成が同一であるため、室外機2aについて以下に説明する。
As shown in FIG. 2, the two
室外機2aは、電源部21aと、記憶部22aと、通信部23aと、圧縮機24aと、熱電素子25aと、接続手段26aと、室外膨張弁27aと、整流回路28aと、インバータ29aと、四方弁50aと、室外膨張弁27aやインバータ29aや四方弁50aの制御を行う制御手段である室外機制御部20aとを備えている。
The
電源部21aは、一端が交流電源40に、他端が室外機制御部20aの図示しない電源端子にそれぞれ接続されており、交流電源40から供給される交流電圧を所定の直流電圧に変換して室外機制御部20aに供給する。
The
記憶部22aは、室外機2aの制御プログラムや、室外機2aに備えられた図示しない各種センサでの検出値や、現在の室外機2aの運転状態等を記憶する。ここで、室外機2aの運転状態とは、圧縮機24aの回転数や室外膨張弁27aの開度、四方弁50aの弁位置、図示しない室外ファンの回転数等といった室外機2aの各種設定情報を指す。
通信部23aは、後述する各室内機3a、3b、3cや中央管理装置10との通信を行うためのインターフェイスである。尚、図2では、中央管理装置10と室外機2および室内機3とを接続する通信線7の記載は省略している。
The
The
圧縮機24aは、後述するインバータ29aによって回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで運転容量を可変できる能力可変型圧縮機であり、吸入口に接続された冷媒配管6から吸入した冷媒を圧縮し、吐出口に接続された冷媒配管6へ圧縮した冷媒を吐出する。また、圧縮機24aの密閉容器や圧縮機24aの吐出口付近の冷媒配管6は、圧縮機24aの運転中は高温(80℃〜100℃)となる。
The compressor 24a is a variable capacity compressor that can be driven by a motor (not shown) whose rotation speed is controlled by an
熱電素子25aは、例えばペルチェ素子からなり、圧縮機24aの密閉容器や圧縮機24aの吐出口付近の冷媒配管6に片面が接するように配置される。このように熱電素子25aの一方の面を高温、他方の面を低温(外気温度)として熱電素子25aの両面で温度差を設けることによって、熱電素子25aのゼーベック効果による発電が行われる。熱電素子25aは、次に説明する接続手段26aを介して、電源部21aと室外機制御部20aとの接続ラインに接続されている。
The
接続手段26aは、ダイオードやリレー等で構成されており、熱電素子25aで発電した電力を室外機制御部20aに供給する、あるいは、供給を遮断する。接続手段26aがダイオードである場合は、ダイオードのアノード側に熱電素子25aに接続し、カソード側に電源部21aと室外機制御部20aとの接続ラインを接続する。接続手段26aがリレーである場合は、リレーの駆動コイルに電力が供給されている場合は開となり電力供給が遮断された場合に閉となるものを使用する。そして、リレーの一方の端子を熱電素子25aに接続し、他方の端子を電源部21aと室外機制御部20aとの接続ラインに接続する。
The connection means 26a is composed of a diode, a relay, or the like, and supplies the electric power generated by the
室外膨張弁27aは、パルス信号を入力してその開度が調整される電動膨張弁であり、室外機2aに備えられた図示しない室外熱交換器の室内機3側(圧縮機24aが接続されている室外熱交換器の一端と反対側)に備えられている。室外膨張弁27aはその開度を調整することによって、冷凍サイクルを流れる冷媒の流量調整や、冷媒の圧力を下げる役割を果たしている。
The
整流回路28aは、一端が交流電源40に、他端がインバータ29aにそれぞれ接続されている。整流回路28aは、交流電源40から供給される交流電圧を整流して脈流電圧を得る回路であり、ブリッジダイオード等で構成されている。
The
インバータ29aは、図示しない平滑コンデンサで平滑された直流電圧を入力して圧縮機24aの図示しないモータ(例えば、3相ブラシレスモータ)をインバータ制御にて駆動する回路であり、複数のパワートランジスタ等のスイッチング素子や、スイッチング素子を保護するための複数のフリーホイールダイオード等で構成されている。
The
四方弁50aは、冷凍サイクルでの冷媒の流れる方向を切り換えるための弁であり、圧縮機24aの吐出側と室外熱交換器との間に設けられている。四方弁50aは、室内機3での使用者からの運転モード指示(暖房運転/冷房運転)を室内機3経由で受信した室外機2aの室外機制御部20aによって弁位置が切り換えられることによって、冷媒の流れ方向を切り換える。
The four-
室外機制御部20aは、室外機2aに備えられた図示しない各種センサでの検出値が入力されるとともに、室内機3から送信される運転モードや設定温度等の運転条件を含んだ制御データが通信部23aを介して入力される。室外機制御部20aは、これら入力された各種情報に基づいて、上述した四方弁50aの切り換えの他、インバータ29aの制御や図示しない室外ファンの回転制御を行うとともに、室外膨張弁27aにパルス信号を出力することでその開度の調整を行う。また、室外機制御部20aは、電源部21aを介して交流電源40から供給される電圧を常にモニタしており、例えば、モニタした電圧が通常の電圧(100V)の90%未満(90V未満)となれば、電力供給が遮断されたであろうと認識する。
The outdoor unit control unit 20a receives detection values from various sensors (not shown) provided in the
次に、室内機3について説明する。1階の冷凍サイクルを構成する室内機3は14台であるが、これらは全て構成が同じであり、図2にはこのうち3台の室内機3a、3b、3cが記載されている。以下の説明では、代表として室内機3aについて説明する。
Next, the
室内機3aは、室外機2との通信を行うためのインターフェイスである通信部31aと、通信部31aを介して室外機2と通信を行う室内機制御部30aが備えられている。また、室内機3aには、室内機3aの操作を行うためのリモコン4aが備えられており、赤外線や電波等の無線方式、あるいは、通信線による有線通信によって、使用者の運転指示に対応した通信データを室内機制御部30aに送信する。
The indoor unit 3a includes a
リモコン4aは、室内機3aの運転開始/停止、冷房/暖房運転といった運転モードの決定、設定温度や風量、風向板動作の設定等を行う図示しない操作ボタンが備えられており、対応する室内機3aに対して、これら操作ボタンを操作することにより空調制御のための様々な指示内容に対応した運転指示データを送信する。
The
室内機制御部30aは、室内機3aに備えられた図示しない各種センサでの検出値やリモコン4aから送信された運転指示データが入力されるとともに、室外機2から送信される制御内容を含んだ通信データが入力される。室内機制御部30aは、これら入力された各種情報に基づいて、図示しない室内ファンの回転や風向板の動作を制御する。
The indoor unit control unit 30a receives detection values from various sensors (not shown) provided in the indoor unit 3a and driving instruction data transmitted from the
以上説明した構成を有する空気調和装置1において、使用者がリモコン4を操作することによって室内機3の運転開始を指示すると、室内機3の室内機制御部(室内機制御部30a、30b、30c・・・)は、運転開始信号を室外機2aに送信する。通信部23aを介して運転開始信号を受信した室外機制御部20aは、室内機3で要求される運転負荷の大きさに応じて、インバータ29aを制御して圧縮機24aを所定の回転数で運転するとともに、指示された運転モードに応じて四方弁50aを操作し、また、室外膨張弁27aを所定の開度として室外機2aの運転を開始する。これにより、冷凍サイクルに冷媒が循環し、室外機2の室外熱交換器や室内機3の室内熱交換器において、冷媒と空気との熱交換が行われることによって、部屋の冷房や暖房が行われる。
In the air conditioner 1 having the above-described configuration, when the user instructs the start of the operation of the
尚、空気調和装置1では、室内機3側での運転負荷の増減に応じて、室外機2の運転台数を決定する。例えば、2台の室外機2a、2bのうち、室外機2aを親機、室外機2bを子機と定め、室内機3側での運転負荷が低く1台の室外機2のみの運転で要求される運転負荷に対応できる場合は室外機2aのみ運転する。また、室内機3側での運転負荷が高く2台の室外機2を運転させないと要求される運転負荷に対応できない場合は、室外機2aの室外機制御部20aは通信部23aを介して室外機2bに運転を開始するよう指示する運転指示信号を送信する。通信部23bを介して運転指示信号を受信した室外機制御部20bは、室内機3で要求される運転負荷の大きさに応じて、インバータ29bを制御して圧縮機24bを所定の回転数で運転するとともに、指示された運転モードに応じて四方弁50bを操作し、また、室外膨張弁27bを所定の開度とし、室外機2bの運転を開始する。
In the air conditioner 1, the number of the
次に、図1乃至図3を用いて、本実施例の空気調和装置1において、室外機2で電力供給が遮断された場合の、運転停止処理を行う原理や具体的な動作について説明する。例えば、2台の室外機2a、2bが設置されている場所に対応するブレーカが作動することによって、あるいは、他の電気機器の起動により供給電圧が瞬間的に低下することによって、室外機2a、2bで電力供給が遮断された場合としては、室外機2a、2bともに電力供給が遮断された場合と、室外機2a、2bのうち、どちらか一方が電力供給が遮断された場合とが考えられる。以下ではこれらの場合別に発生する問題点について説明する。
Next, with reference to FIGS. 1 to 3, the principle and specific operation of performing the operation stop process when the power supply is interrupted by the
〔室外機2a、2bともに電力供給が遮断された場合〕
室外機2a、2bともに電力供給が遮断された場合は、両室外機の室外膨張弁27a、27bがともに所定の開度で開いた状態のままとなる。この時、空気調和装置1では冷房運転/暖房運転のいずれの場合でも、冷媒配管6には液冷媒が滞留する。冷媒配管6に滞留した液冷媒は、空気調和装置1の運転停止時は低圧側に移動しようとするが、通常の停止処理が行える場合(電力供給の遮断ではなく、例えばリモコン操作による運転停止等)は、室外機制御部20a、20bは運転停止後も動作しており、運転停止後に室外膨張弁27a、27bを全閉とするため、移動しようとする液冷媒は室外膨張弁27a、27bで堰き止められることとなる。
[When power supply is shut off for both
When the power supply is interrupted in both the
しかし、電力供給が遮断された場合、室外機制御部20a、20bへの電力供給も遮断されて室外機制御部20a、20bが停止するため、室外膨張弁27a、27bの全閉が行えない。この状態では、冷媒配管6中の液冷媒が低圧側に流れることを止めることができないため、運転停止後は液冷媒が圧縮機24a、24bに流入する。圧縮機24a、24bに液冷媒が流入すると、冷凍機油に液冷媒が溶け込んだ状態、所謂冷媒寝込みが生じ、電力が復旧して圧縮機24a、24bが再起動した際に、冷凍機油の粘度低下に起因する圧縮機24a、24bの破損が発生する虞がある。また、圧縮機24a、24bが再起動した際に、冷媒配管6に滞留する液冷媒が圧縮機24a、24bに吸入されて圧縮される、所謂液圧縮が生じる虞があり、これによっても圧縮機24a、24bの破損が発生する虞がある。
However, when the power supply is cut off, the power supply to the outdoor
〔室外機2a、2bのうち、どちらか一方の電力供給が遮断された場合〕
例えば、室外機2bで電力供給が遮断されると、室外機2bの室外機制御部20bが停止することによって、親機である室外機2aとの通信や中央管理装置10との通信ができなくなる。このように、空気調和装置1の一部で発生した電力供給の遮断に起因する通信異常であれば、空気調和装置1全体の通信を停止する必要はないが、通常、空気調和装置1の通信網の一部で通信ができなくなった場合は、例えば中央管理装置10が、冷媒系統において通信障害が発生したと判断し、全ての通信を停止するよう室外機2に指示する。これにより、空気調和装置1の運転が全て停止するという問題がある。
[When power supply of one of the
For example, when the power supply is interrupted by the
また、室外機2は通常、運転を停止し、その後再起動する際には、予め定められた初期設定値(記憶部22a、22bに予め記憶されている、四方弁50a,50bの弁位置や室外膨張弁27a,27bの開度等)を制御目標値として運転を開始する。しかし、室外機2bで電力供給が遮断され、その後電力供給が復旧した際に室外機2bが再起動して初期設定値を制御目標値として運転を開始すると、室外機2aの冷凍サイクルと異なる冷凍サイクルで運転する虞がある。
In addition, when the
例えば、運転開始時には室外機2a,2bはともに暖房運転時の初期設定値となるように制御を行うよう規定されており、室外機2a,2bを含む冷凍サイクルが使用者の指示によって冷房運転を行っている際に、室外機2bで電力供給が遮断されたとする。この場合、電力が復旧して室外機2bが再起動した際に室外機2bが初期設定値となるよう制御されれば、同じ冷媒配管6で接続されている室外機2aと室外機2bとで異なる冷凍サイクル、つまり、電力供給が遮断されていない室外機2bは冷房運転時の設定のままで、電力供給が遮断された室外機2bは暖房運転時の設定となるよう制御されることとなり(運転モードの不一致)、圧縮機24a、24bが破損する虞がある。
For example, at the start of operation, the
以上のような問題を防ぐため、本実施例の空気調和装置1では、室外機2a、2bに熱電素子25a、25bを備え、室外機2a、2bへの電力供給が遮断された際には、熱電素子25a、25bで発電した電力を使用して、室外機制御部20a,20bが室外膨張弁27a,27bを全閉とする、電力供給が遮断された時の圧縮機24a、24bの回転数や四方弁50a、50bの弁位置、室外膨張弁27a,27bの開度等といった室外機2a,2bの運転状態を記憶部22a,22bに記憶する、中央管理装置10に対し電力供給が遮断されたことを通知するための電力供給遮断信号を送信する、といった運転停止処理を行う。
In order to prevent the above problems, in the air conditioner 1 of the present embodiment, the
上記の電力供給が遮断された時における運転停止処理について、図3を用いて説明する。尚、以下の説明では、室外機2aで電力供給が遮断されたとして説明する。室外機2aで電力供給が遮断されると、接続手段26aの働きによって熱電素子25aで発電した電力が室外機制御部20aに供給される。ここで、接続手段26aがダイオードである場合は、電力供給が遮断されたことによってカソード側の電圧がアノード側の電圧に比べて低くなるために作動するものである。また、接続手段26aがリレーである場合は、リレーの駆動コイルへの電圧の印加が電力供給が遮断されたことによって途絶えることにより、リレーが閉となって作動するものである。
The operation stop process when the power supply is interrupted will be described with reference to FIG. In the following description, it is assumed that the power supply is interrupted by the
上述したように、熱電素子25aは、圧縮機24aの密閉容器や吐出口付近の冷媒配管6といった高温となる箇所に設置されているので、外気との温度差によって、図3(c)に示すように常に電圧Vgとなる電力が発電されている。尚、室外機2aで電力供給が遮断された状態が長時間継続する場合は、圧縮機24a近傍の温度も徐々に低下するため、熱電素子25aでの発電(電圧Vg)も図3(c)に破線で示すように徐々に低下する。
As described above, since the
一方、室外機制御部20aは、電源部21bを介してモニタしている交流電源40(例えば、100V)に対応する電圧が90V未満となれば、電力供給が遮断されたであろうと認識する。尚、図3(a)において、実線は電力供給が遮断された後に比較的短時間で電力供給が復旧する場合を示しており、室外機制御部20aは、電源部21bを介してモニタしている電圧が90V以上となれば、電力供給が復旧したと認識する。また、図3(a)において、破線は電力供給が遮断された状態が長時間継続する場合を示しており、室外機制御部20aが電源部21bを介してモニタしている電圧は一定時間後には0Vとなる。
On the other hand, the outdoor unit control unit 20a recognizes that the power supply has been cut off if the voltage corresponding to the AC power supply 40 (for example, 100V) monitored via the
交流電源40からの電力供給が遮断されて電圧が90V未満となれば、図3(b)に示すように、電源部21aから供給される室外機制御部20aの駆動電圧Vccは低下し、交流電源40からから供給される電圧が0Vとなれば駆動電圧Vccも0Vとなるが、この場合は接続手段26aが作動して熱電素子25aから室外機制御部20aに駆動電圧Vccが供給されるようになる。尚、上述した電力供給が比較的短時間で復旧する場合は、接続手段26aが作動して、図3(b)に示すように電源部21aから室外機制御部20aへの駆動電圧Vccの供給も復旧する。また、図示は省略するが、電力供給が遮断された状態が長時間継続する場合は、圧縮機24a近傍の温度の低下に伴って、熱電素子25aで発電する電圧も減少し、やがて0Vとなる。そして、熱電素子25aで発電する電圧が0Vとなれば、室外機制御部20aも停止する。
If the power supply from the
交流電源40からの電力供給が遮断されたことを認識した室外機制御部20aは、図3(d)に示すように、中央管理装置10に室外機2aへの電力供給が遮断されたことを通知する電力供給遮断信号を送信する。これにより、中央管理装置10は、電力供給が遮断された状態が長時間となり室外機2aとの通信が行えなくなっても、その原因が通信異常ではなく電力供給が遮断されたことによるものであると認識するので、他の室外機2との通信を停止することがなく、空気調和装置1全体の制御が滞りなく行われる。
The outdoor unit controller 20a that has recognized that the power supply from the
室外機制御部20aは、中央管理装置10へ電力供給遮断信号を送信した後、図3(e)に示すように、電力供給が遮断された時の圧縮機24aの回転数や室外膨張弁27aの開度、四方弁50aの弁位置等の運転状態を記憶部22aに記憶する。これにより、短時間で電力供給の遮断が復旧した時に室外機制御部20aは、記憶部22aに記憶している電力供給が遮断された時の運転状態を読み込んで、圧縮機24aの回転数や室外膨張弁27aの開度、四方弁50aの弁位置等を電力供給が遮断される前の状態に戻すことができるので、電力供給の遮断が復旧した時に、室外機2aと室外機2bとが異なる冷凍サイクルで運転を行うことを防ぐことができる。
After transmitting the power supply cutoff signal to the
また、室外機制御部20aは、図3(f)に示すように、運転状態の記憶と並行して室外膨張弁27aに所定のパルス信号を送信して室外膨張弁27aを全閉する。これにより、室外機2aで電力供給が遮断されたことにより停止している時に発生する冷媒寝込みや、電力供給が復旧して圧縮機24aが再起動した際に液圧縮が起こることを防ぐことができる。
尚、図3(d)〜(f)に示す中央管理装置10への電力供給遮断信号の送信、運転状態の記憶、室外膨張弁27aの全閉、は、図3(c)に示すように、熱電素子25aで発電した電圧Vgが駆動電圧Vcc以下に低下するまでに全て行われる。
In addition, as shown in FIG. 3 (f), the outdoor unit control unit 20a transmits a predetermined pulse signal to the
In addition, transmission of the electric power supply interruption | blocking signal to the
以上説明したように、本実施例の空気調和装置1では、室外機2で電力供給が遮断されても、室外機2に備えられた熱電素子によって室外機制御部に駆動電圧が供給されるので、室外機制御部が運転停止処理を行うことができる。これにより、空気調和装置1全体の運転を停止させることがなく、また、室外機2の圧縮機の破損を防止することができる。
As described above, in the air conditioner 1 of the present embodiment, even if the power supply is interrupted by the
次に、図4に示すフローチャートを用いて、本発明の空気調和装置1における室外機2での処理の流れについて説明する。図4のフローチャートは、電力供給が遮断された室外機2の室外機制御部での運転停止処理に関する処理の流れを説明するものであり、以下の説明では、室外機2aで電力供給が遮断されたとして説明する。
Next, the flow of processing in the
尚、図4において、STはステップを表し、これに続く数字はステップの番号を表している。また、図4のフローチャート以外の処理、例えば、使用者がリモコン4aで指示した運転情報に基づく制御や、室外機2aにおける圧縮機24aや四方弁50aの切り換え制御等といった、その他の一般的な空気調和装置1での処理については説明を省略している。
In FIG. 4, ST represents a step, and the subsequent numbers represent step numbers. Further, other general air such as processing other than the flowchart of FIG. 4, for example, control based on operation information instructed by the user with the
室外機制御部20aは、電源部21aを介して交流電源40から供給される電圧が低下したか否かを判断する(ST1)。電圧が低下していれば(ST1−Yes),室外機制御部20aは、室外機2aで電力供給が遮断されたであろうと判断し、中央管理装置10に電力供給遮断信号を送信する(ST2)。尚、電力供給が遮断された際は接続手段26aが閉となり、室外機制御部20aに熱電素子25aから駆動電圧が供給される。
The outdoor unit control unit 20a determines whether or not the voltage supplied from the
次に、室外機制御部20aは、電力供給が遮断された時の運転状態を記憶部22aに記憶する(ST3)。次に、室外機制御部20aは、室外膨張弁27aを全閉とする(ST4)。
Next, the outdoor unit control part 20a memorize | stores the driving | running state when electric power supply is interrupted | blocked in the memory |
次に、室外機制御部20aは、交流電源40から供給される電圧が復旧したか(電圧が90V以上となったか)否かを判断する(ST5)。電圧が復旧していなければ(ST5−No)、室外機制御部20aは処理をST5に戻す。電圧が復旧していれば(ST5−Yes)、室外機制御部20aは、電力供給の遮断が復旧したと判断する。そして、記憶部22aに記憶している電力供給が遮断された時の運転状態を読み込み(ST6)、室外機2aの運転を再開し(ST7)、読み込んだ運転状態を制御目標値として制御を行う。そして、室外機制御部20aはST1に処理を戻す。
Next, the outdoor unit control unit 20a determines whether or not the voltage supplied from the
尚、ST1において、電圧低下が発生していなければ(ST1−No),室外機制御部20aは、リモコン4aから運転開始信号を入力したか否かを判断する(ST8)。運転開始信号を入力していなければ(ST8−No)、室外機制御部20aはST10に処理を進める。
If no voltage drop occurs in ST1 (ST1-No), the outdoor unit control unit 20a determines whether or not an operation start signal is input from the
運転開始信号を入力していれば(ST8−Yes)、室外機制御部20aは、リモコン4aからの入力信号に基づいて室外機2aの運転を開始する(ST9)。
If the operation start signal is input (ST8-Yes), the outdoor unit controller 20a starts the operation of the
次に、室外機制御部20aは、リモコン4aから運転停止信号を入力したか否かを判断する(ST10)。運転停止信号を入力していなければ(ST10−No)、室外機制御部20aは、室外機2aの現在の状態を継続、つまり、運転中であれば運転状態を継続し、停止中であれば停止状態を継続する(ST12)。そして、室外機制御部20aは、ST1に処理を戻す。運転停止信号を入力していれば(ST10−Yes)、室外機制御部20aは、圧縮機24aを停止する、室外膨張弁27aを全閉する、等を行って室外機2aの運転を停止する(ST11)。そして、室外機制御部20aはST1に処理を戻す。
Next, the outdoor unit controller 20a determines whether or not an operation stop signal has been input from the
以上説明したように、本発明の空気調和装置によれば、室外機への電力供給が遮断された場合に、熱電素子で発電した電力で制御手段を駆動して室外機の運転停止処理を行う。電力供給が遮断された時の補助電源として熱電素子を用いることによって、補助電源のメンテナンスに要する手間が削減でき、かつ、空気調和装置の大型化やコストアップを防ぐことができる。 As described above, according to the air conditioner of the present invention, when the power supply to the outdoor unit is interrupted, the control unit is driven by the power generated by the thermoelectric element to perform the operation stop processing of the outdoor unit. . By using a thermoelectric element as an auxiliary power source when the power supply is interrupted, labor required for maintenance of the auxiliary power source can be reduced, and an increase in the size and cost of the air conditioner can be prevented.
尚、本実施例では、室外機で電力供給が遮断された場合に、室外機制御部が中央管理装置に電力供給遮断信号を送信して電力供給が遮断されたことを通知しているが、これに限るものではなく、同じ冷凍サイクルに属する他の室外機へ電力供給が遮断されたことを通知することで、電力供給の瞬間的な遮断が発生した場合における複数の室外機の運転モードの不一致による不具合を防ぐことができる。 In this embodiment, when the power supply is cut off by the outdoor unit, the outdoor unit control unit sends a power supply cut-off signal to the central management device to notify that the power supply is cut off. Not limited to this, by notifying other outdoor units belonging to the same refrigeration cycle that the power supply has been cut off, the operation modes of a plurality of outdoor units in the event of a momentary interruption of the power supply have occurred. Problems due to inconsistencies can be prevented.
1 空気調和装置
2、2a、2b 室外機
3、3a、3b、3c 室内機
4、4a、4b、4c リモコン
5 分流器
6 冷媒配管
7 通信線
10 中央管理装置
20a、20b 室外機制御部
21a、21b 電源部
22a、22b 記憶部
23a、23b 通信部
24a、24b 圧縮機
25a、25b 熱電素子
26a、26b 接続手段
27a、27b 室外膨張弁
28a、28b 整流回路
29a、29b インバータ
30a、30b、30c 室内機制御部
31a、31b、31c 通信部
40 交流電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
前記室外機の前記圧縮機近傍に熱電素子が備えられ、同熱電素子は前記圧縮機の発熱により発電し、
前記室外機への電力供給が遮断された時、前記熱電素子で発電した電力が前記制御手段に供給され、同制御手段は当該室外機における運転停止処理を行うことを特徴とする空気調和装置。 An air conditioner in which at least one outdoor unit comprising a compressor and a control means for controlling the compressor and at least one indoor unit are connected by a refrigerant pipe,
A thermoelectric element is provided in the vicinity of the compressor of the outdoor unit, and the thermoelectric element generates power by the heat generated by the compressor,
When the power supply to the outdoor unit is interrupted, the electric power generated by the thermoelectric element is supplied to the control unit, and the control unit performs an operation stop process in the outdoor unit.
前記室外機への電力供給が遮断された時、前記接続手段が前記熱電素子と前記制御手段とを接続するよう動作することを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。 The outdoor unit includes a connection unit having one end connected to the thermoelectric element and the other end connected to the control unit.
2. The air conditioner according to claim 1, wherein when the power supply to the outdoor unit is interrupted, the connection unit operates to connect the thermoelectric element and the control unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011100415A JP2012233600A (en) | 2011-04-28 | 2011-04-28 | Air conditioning device |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105042722A (en) * | 2015-06-11 | 2015-11-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | Radiator, control method and device of same and air conditioner |
JP2016031167A (en) * | 2014-07-28 | 2016-03-07 | ダイキン工業株式会社 | Air conditioning system |
JP2016210383A (en) * | 2015-05-13 | 2016-12-15 | 三菱電機株式会社 | Air conditioner for vehicle |
-
2011
- 2011-04-28 JP JP2011100415A patent/JP2012233600A/en not_active Withdrawn
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