JP2017198349A

JP2017198349A - 空気調和装置

Info

Publication number: JP2017198349A
Application number: JP2016086787A
Authority: JP
Inventors: 貴之井関; Takayuki Izeki; 充博鎌田; Mitsuhiro Kamata
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2016-04-25
Filing date: 2016-04-25
Publication date: 2017-11-02
Anticipated expiration: 2036-04-25
Also published as: JP6283825B2

Abstract

【課題】ある設定された回転数以上で圧縮機が運転中に運転電流がある設定値以下を検知すると、電流検知装置の故障と判断し運転を停止するように制御するが、凝縮温度が低くなる負荷状態で運転時の場合、運転電流が非常に小さくなり、電流検知装置の故障か正常かの判断がつきにくいために、検知する圧縮機回転数をある程度高く設定していた。しかし、回転数設定値を高く設定しすぎると電流検知装置の故障を検知する範囲が限定され、実際の故障を検知できない場合があり、機器の安全性や信頼性を低下させる原因になっていた。
【解決手段】凝縮温度により回転数設定値を複数個設け、凝縮温度が低い場合は回転数設定値を高く凝縮温度が高い場合は回転数設定を低くなるように設定することにより、電流検知装置の故障を検知する範囲を広くし、機器の安全性や信頼性を向上することを目標とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気調和装置の制御に関するものである。

従来の空気調和装置では、ある設定された回転数以上で圧縮機が運転中に運転電流がある設定値以下を検知すると、電流検知装置の故障と判断し、運転を停止するように制御されている。

特開昭６３−１８６５９５号公報

しかしながら、三相電源でかつ低外気温冷房運転等の凝縮温度が低くなる運転時の場合、
運転電流が非常に小さくなり、電流検知装置の故障か正常かの判断がつきにくいために、検知する圧縮機回転数をある程度高く設定していた。しかし、回転数設定値を高く設定しすぎると電流検知装置の故障を検知する範囲が回転数の高い場合のみに限定され、実際の故障を検知できない場合があり、機器の安全性や信頼性を低下させる原因になっていた。

凝縮温度により回転数設定値を複数個設け、凝縮温度が低い場合は回転数設定値を高く凝縮温度が高い場合は回転数設定を低くなるように設定することにより、電流検知装置の故障を検知する範囲を広くし、機器の安全性や信頼性を向上することを目標とする。

本発明により、凝縮温度と圧縮機の回転数と電流値より電流検知装置の故障の判断するが、凝縮温度が低い場合は圧縮機の回転数が高い場合のみ、凝縮温度が高い場合は圧縮機の回転数が低い場合も電流検知装置の故障を判断することにより、今までは検知できなかった低回転数での検知が可能となり、電流検知装置の故障を検知する範囲を広くし、機器の安全性や信頼性が高い機器の供給が可能となる。

本発明の実施の形態における冷凍サイクル図本発明の実施の形態における制御ブロック図本発明の実施の形態にけるフローチャート本発明の実施の形態における凝縮温度−圧縮機回転数設定図本発明の実施の形態における凝縮温度−電流特性図

第一の発明は、可変容量圧縮機、室外熱交換器、送風機、４方弁、絞り装置と有する室外機と室内熱交換器、送風機を有する室内機を接続し、少なくとも室外機に可変容量圧縮機の運転回転数を検知する圧縮機回転数検知装置と運転電流を検出する電流検知装置と室外熱交換器の温度を検知する室外熱交換器温度検知装置とを設け、室内機に室内熱交換器の温度を検知する室内熱交換器温度検知装置とを設け、可変容量圧縮機の回転数がある設定された値以上の場合に電流検知装置が検知する電流が一定時間ある設定された値以下の
場合に圧縮機の運転を停止するように制御し、この圧縮機回転数の設定値を冷房運転の場合は室外熱交換器温度検知装置の検知温度に応じて複数個、暖房運転の場合は室内熱交換器温度検知装置の検知温度に応じて複数個もたせるように設定したものである。

これによれば凝縮温度（冷房運転の場合は室外熱交換器温度検知装置の検知温度、暖房運転の場合は室内熱交換器温度検知装置の検知温度）と圧縮機回転数と電流値より電流検知装置の故障の判断し、凝縮温度が低い場合は圧縮機の回転数が高い場合のみ、凝縮温度が高い場合は圧縮機の回転数が低い場合も電流検知装置の故障を判断することにより、電流検知装置の故障を検知する範囲を広くし、機器の安全性や信頼性が高い機器の供給が可能となる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における空気調和機の冷凍サイクル図であり、図２は制御ブロック図、図３はフローチャート、図４は凝縮温度−圧縮機回転数設定図、図５は凝縮温度−電流特性図である。

図１において、室外機１にはインバータ駆動の容量（周波数）可変形圧縮機２（以下単に圧縮機と称す）と、室外熱交換器３と、室外送風機４と、冷暖房切換用の四方弁５、絞り装置６とが設けられる。室外熱交換器３には室外熱交換器温度検知装置１１が設けられている。

一方、室内機７には室内送風機８と、室内熱交換器９が、それぞれ設けられていて、室内熱交換器９には室内熱交換器温度検知装置１０が設けられている。

上記構成の冷凍サイクルにおいて、冷房あるいは除湿運転時は、圧縮機２から吐出された冷媒は四方弁５を介して室外熱交換器３へと流れ、室外送風機４の駆動により室外熱交換器３で室外空気と熱交換して凝縮液化し、絞り装置６で冷媒を流量制御して室内熱交換器９で蒸発した後に、四方弁５を介して再び圧縮機２に吸入される。一方、暖房運転時は、圧縮機２から吐出された冷媒は四方弁５を介して室内熱交換器９へと流れ、室内送風機８の駆動により室内熱交換器９で室内空気と熱交換して凝縮液化し、絞り装置６で流量制御され、室外熱交換器３で蒸発した後に四方弁５を介して再び圧縮機２に吸入される。

次に、本発明の制御の流れについて図２、３、４を用いて説明する。

圧縮機２が運転を開始すると（Ｓ００）、電流検知装置１２が運転電流（Ｉ）を検知し（Ｓ０１）、運転電流Ｉが電流設定装置１６に設定された、電流検知装置の異常を判定する電流値Ｉｍｉｎを下回ると（Ｓ０２）、圧縮機回転数検知装置１３が圧縮機回転数（Ｆ）検知し（Ｓ０３）、冷房運転の場合は室外熱交換器温度検知装置１１が凝縮温度（Ｔｃ）を、暖房運転の場合は室内熱交換器温度検知装置１０が凝縮温度（Ｔｃ）を検知し（Ｓ０４）、凝縮温度（Ｔｃ）が凝縮温度設定装置１５に設定された温度Ｔａより低く（Ｓ０５）圧縮機回転数設定装置１４に設定された回転数Ｆａ以上の場合は（Ｓ０６）運転を停止し、異常警告を出す（Ｓ０７）。凝縮温度（Ｔｃ）が凝縮温度設定装置１５に設定された温度Ｔａより低く（Ｓ０５）圧縮機回転数設定装置１４に設定された回転数Ｆａ未満の場合は（Ｓ０６）運転を継続する。

凝縮温度（Ｔｃ）が凝縮温度設定装置１５に設定された温度Ｔａ以上でかつＴｂより低く（Ｓ０８）圧縮機回転数設定装置１４に設定された回転数Ｆｂ以上の場合は（Ｓ０９）運転を停止し、異常警告を出す（Ｓ０７）。凝縮温度（Ｔｃ）が凝縮温度設定装置１５に設定された温度Ｔａ以上でかつＴｂより低く（Ｓ０８）圧縮機回転数設定装置１４に設定された回転数Ｆｂ未満の場合は（Ｓ０９）運転を継続する。

凝縮温度（Ｔｃ）が凝縮温度設定装置１５に設定された温度Ｔｂ以上で（Ｓ０８）圧縮機回転数設定装置１４に設定された回転数Ｆｃ以上の場合は（Ｓ１０）運転を停止し、異常警告を出す（Ｓ０７）。

凝縮温度（Ｔｃ）が凝縮温度設定装置１５に設定された温度Ｔｂ以上で（Ｓ０８）圧縮機回転数設定装置１４に設定された回転数Ｆｃ未満の場合は（Ｓ１０）運転を継続する。

ここで、圧縮機回転数設定値Ｆａ，Ｆｂ，Ｆｃと凝縮温度設定値Ｔａ，Ｔｂは図４の様に設定されており、凝縮温度が低い場合は回転数を高く、凝縮温度が高い場合は回転数が低くなるように設定している。

また、図５において、凝縮温度と電流の特性図を示す。凝縮温度が高いほど、圧縮機回転数が高い程電流値が高い特性であることを示しており、凝縮温度が低い場合は高い回転数、凝縮温度が高い場合は低い回転数で、電流下限設定値を上まわることを示している。

これにより、凝縮温度と圧縮機の回転数と電流値より電流検知装置の故障の判断するが、凝縮温度が低い場合は圧縮機の回転数が高い場合のみ、凝縮温度が高い場合は圧縮機の回転数が低い場合も電流検知装置の故障を判断することにより、電流検知装置の故障を検知する範囲を広くし、機器の安全性や信頼性が高い機器の供給が可能となる。

また、ここでは凝縮温度と回転数の関係を３段階で設定しているが、段階数を増やすこにより、より精度が高い検知が可能となる。また、凝縮温度と回転数の関係をリニアな関数で設定しても同様の効果がある。

以上のように本発明にかかる空気調和装置は、電流検知装置の故障判断の精度を向上させ、機器の安全性や信頼性の向上を図ることが可能となるので、ビル用マルチエアコン等の用途にも適用できる。

１室外機
２圧縮機
３室外熱交換器
４室外送風機
５四方弁
６絞り装置
７室内機
８室内送風機
９室内熱交換器
１０室内熱交換器温度検知装置
１１室外熱交換器温度検知装置
１２電流検知装置
１３圧縮機回転数検知装置
１４圧縮機回転数設定装置
１５凝縮温度設定装置
１６電流設定装置

Claims

可変容量圧縮機と室外熱交換器と送風機と４方弁と絞り装置とを有する室外機と、室内熱交換器と送風機とを有する室内機とを接続し、前記室外機に可変容量圧縮機の回転数を検知する圧縮機回転数検知装置と運転電流を検出する電流検知装置と前記室外熱交換器の温度を検知する室外熱交換器温度検知装置とを設け、前記室内機に前記室内熱交換器の温度を検知する室内熱交換器温度検知装置とを設け、前記可変容量圧縮機の回転数が所定値以上の場合に前記運転電流値が所定時間、所定値以下の場合に圧縮機の運転を停止するように制御する空気調和装置において、運転電流を検知する前記圧縮機回転数の設定値を、冷房運転の場合は前記室外熱交換器温度検知装置の検知温度に応じて複数個、暖房運転の場合は前記室内熱交換器温度検知装置の検知温度に応じて複数個もつことを特徴とする空気調和装置。