JP2020085316A - Control device for air conditioner, air conditioner, control method for air conditioner, and control program for air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和装置の制御装置、空気調和装置、空気調和装置の制御方法および空気調和装置の制御プログラムに関するものである。 The present invention relates to an air conditioner control device, an air conditioner, an air conditioner control method, and an air conditioner control program.
空気調和装置の冷凍サイクルでは、閉回路中に冷媒および潤滑油が封入されている。例えば外気温が低い場合に圧縮機を停止させると、室外機内に配置された圧縮機の温度が低下して冷媒が液状態(液寝込み)となり、圧縮機内部の潤滑油に冷媒が溶解するため潤滑油の粘度低下が発生する。この状態で圧縮機を起動させると、潤滑油が冷媒とともに吐出され潤滑油が不足すること及び潤滑油の粘度が低下することにより、油膜の形成不全や液圧縮が発生し、圧縮機が損傷する虞がある。 In the refrigeration cycle of the air conditioner, refrigerant and lubricating oil are enclosed in a closed circuit. For example, if the compressor is stopped when the outside air temperature is low, the temperature of the compressor arranged in the outdoor unit will drop and the refrigerant will be in a liquid state (liquid stagnation), and the refrigerant will dissolve in the lubricating oil inside the compressor. The viscosity of the lubricating oil decreases. If the compressor is started in this state, the lubricating oil is discharged together with the refrigerant, the lubricating oil becomes insufficient, and the viscosity of the lubricating oil decreases, resulting in defective formation of the oil film or liquid compression, which damages the compressor. There is a risk.
これを防止するために、空気調和装置の運転停止中に、暖房運転を開始するに先立って、インバータから圧縮機のモータコイルに電流を流し、圧縮機内部を予熱することが行われている。圧縮機内部の予熱により、潤滑油中に溶け込んでいる冷媒を蒸発させることで、低温時の暖房運転の立ち上がり性能を改善することができる。
例えば、特許文献1乃至6には、外気温が所定の温度よりも低い場合に、モータコイルに電流を流すことが開示されている。
In order to prevent this, before the heating operation is started while the operation of the air conditioner is stopped, a current is passed from the inverter to the motor coil of the compressor to preheat the inside of the compressor. By preheating the inside of the compressor to evaporate the refrigerant dissolved in the lubricating oil, it is possible to improve the startup performance of the heating operation at low temperatures.
For example, Patent Documents 1 to 6 disclose that an electric current is passed through a motor coil when the outside air temperature is lower than a predetermined temperature.
しかしながら、上記特許文献1乃至6に開示された発明では、制御の契機となる外気温の所定温度が一の値であるため、外気温が想定よりも低い場合であってもモータコイルに流れる電流は一定であり、予熱が不足する可能性があるという問題があった。また、外気温が低いことを想定してモータコイルに流れる電流を大きくすると、外気温が想定よりも高い場合に余剰の予熱がなされて不要な電流が流れ、電力量が上昇することとなる。さらに余剰電流が流れ続けると、モータコイルが使用制限温度を超えてしまい、モータコイルの破損、また圧縮機の破損につながる虞がある。 However, in the inventions disclosed in the above Patent Documents 1 to 6, the predetermined temperature of the outside air temperature that triggers the control is one value, and therefore the current flowing through the motor coil even when the outside air temperature is lower than expected. Was constant, and there was a problem that preheating might be insufficient. Further, if the current flowing through the motor coil is increased on the assumption that the outside air temperature is low, when the outside air temperature is higher than expected, excess preheating is performed, an unnecessary current flows, and the amount of electric power increases. If the surplus current continues to flow, the motor coil may exceed the usage limit temperature, which may lead to damage to the motor coil and damage to the compressor.
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、外気温に基づきモータコイルへ流す電流値を変更する制御を行う空気調和装置の制御装置、空気調和装置、空気調和装置の制御方法および空気調和装置の制御プログラムを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of such circumstances, and is a control device for an air conditioner, an air conditioner, and a control for an air conditioner that performs control for changing a current value flowing to a motor coil based on an outside air temperature. An object of the present invention is to provide a method and a control program for an air conditioner.
上記課題を解決するために、本開示の空気調和装置の制御装置、空気調和装置、空気調和装置の制御方法および空気調和装置の制御プログラムは以下の手段を採用する。
本開示の幾つかの実施形態における一態様に係る空気調和装置の制御装置は、圧縮機を備えた室外機を備える空気調和装置の制御装置であって、前記室外機は、その内部に設けられ外気温を検知する外気温センサを備え、前記圧縮機は、その内部に該圧縮機を駆動するモータのモータコイルを備え、前記空気調和装置の停止中に、前記外気温センサが検知した前記外気温がマイナス2℃以下かつ第1外気温閾値より大きい場合、前記モータコイルへ流す電流値を第1電流値とし、前記外気温が前記第1外気温閾値以下の場合、前記モータコイルへ流す前記電流値を前記第1電流値よりも大きい第2電流値とするように、前記電流値を制御する電流制御を行う。
In order to solve the above-mentioned problems, the control device for an air conditioner, the air conditioner, the method for controlling an air conditioner, and the control program for an air conditioner according to the present disclosure employ the following means.
A control device for an air conditioner according to an aspect of some embodiments of the present disclosure is a control device for an air conditioner including an outdoor unit including a compressor, and the outdoor unit is provided inside thereof. An outside air temperature sensor for detecting an outside air temperature is provided, the compressor is provided with a motor coil of a motor for driving the compressor, and the outside air temperature sensor detects the outside air temperature while the air conditioner is stopped. When the temperature is less than or equal to minus 2° C. and higher than the first outside air temperature threshold, the current value to be passed through the motor coil is the first current value, and when the outside air temperature is below the first outside air temperature threshold, the current is passed through the motor coil. The current control for controlling the current value is performed so that the current value becomes the second current value larger than the first current value.
本態様によれば、室外機内部に備えられた外気温センサが検知した外気温に基づき、圧縮機内部に備えられたモータコイルへ流す電流値を制御する電流制御を行うことから、外気温の変化に合わせてモータコイルの温度を変化させることができる。 According to this aspect, based on the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor provided inside the outdoor unit, the current control for controlling the value of the current flowing to the motor coil provided inside the compressor is performed. The temperature of the motor coil can be changed according to the change.
空気調和装置が停止している間に、室外機が設置されている屋外の気温が低いと、潤滑油中に液化した冷媒が溶解し溜まりこむことがある。そこで、外気温センサが検知した外気温に基づき、圧縮機内部に備えられたモータコイルへ電流を流すことで、外気温が低い場合はモータコイルへの電流値を上げて予熱を行って冷媒を蒸発させることができ、また外気温が高い場合はモータコイルへの電流値を下げて余分な予熱を行わないよう制御することができる。このように、過不足なく適切な予熱を行い、暖房運転時の立ち上がりを改善することができる。また適切な予熱を行うため、不要な電流を流すことが無いことから、電力量を抑え、エネルギーの省力化およびコスト削減を行うことができる。 While the air conditioner is stopped, if the outdoor temperature in which the outdoor unit is installed is low, the liquefied refrigerant may dissolve and accumulate in the lubricating oil. Therefore, based on the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor, a current is supplied to the motor coil provided inside the compressor, and when the outside air temperature is low, the current value to the motor coil is increased to preheat the refrigerant. It can be evaporated, and when the outside air temperature is high, the current value to the motor coil can be lowered so as to prevent extra preheating. In this way, appropriate preheating can be performed without excess or deficiency, and the start-up during heating operation can be improved. Further, since proper preheating is performed, an unnecessary current does not flow, so it is possible to suppress the amount of electric power, save energy, and reduce cost.
また外気温センサが検知した外気温が、マイナス2℃以下かつ第1外気温閾値より大きい場合に、モータコイルへ流す電流値を第1電流値とし、外気温が第1外気温閾値以下の場合は電流値を第1電流値よりも大きい第2電流値とすることから、外気温に合わせた電流値を流すことができる。また外気温が第1外気温閾値以下の場合はさらに電流値を大きくするため、外気温が低い場合に予熱が不足するのを防ぎ、冷媒寝込みを防止することができる。 When the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor is less than or equal to −2° C. and greater than the first outside air temperature threshold value, the current value flowing to the motor coil is the first current value, and the outside air temperature is less than or equal to the first outside air temperature threshold value. Since the current value is set to the second current value which is larger than the first current value, the current value matched to the outside air temperature can be passed. Further, when the outside air temperature is equal to or lower than the first outside air temperature threshold value, the current value is further increased. Therefore, when the outside air temperature is low, it is possible to prevent insufficient preheating and prevent refrigerant stagnation.
上記態様では、前記電流値が前記第2電流値の場合、前記外気温センサが検知した前記外気温が前記第1外気温閾値に2℃加えた温度を超えると、前記電流値を前記第1電流値に変更するとしてもよい。 In the above aspect, when the current value is the second current value, when the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor exceeds a temperature obtained by adding 2° C. to the first outside air temperature threshold value, the current value is set to the first current value. It may be changed to a current value.
本態様によれば、電流値が第2電流値の場合、外気温センサが検知した外気温が第1外気温閾値+2℃を超えると、モータコイルへ流す電流値を第1電流値に変更することから、当初第1外気温閾値以下の外気温であっても、外気温が上昇すると予熱が少なくてもよいため、外気温に合わせた電流値とすることができる。また、ヒステリシスを持たせた制御とするため、外気温が第1外気温閾値の境界値近くの温度であっても電流値がハンチングを起こすことがない。 According to this aspect, when the current value is the second current value and the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor exceeds the first outside air temperature threshold value +2° C., the current value passed to the motor coil is changed to the first current value. Therefore, even if the outside air temperature is initially equal to or lower than the first outside air temperature threshold value, preheating may be small when the outside air temperature rises, so that the current value can be set according to the outside air temperature. Further, since the control is performed with hysteresis, the current value does not cause hunting even if the outside air temperature is near the boundary value of the first outside air temperature threshold value.
上記態様では、前記外気温センサが検知した前記外気温が前記第1外気温閾値よりも低い第2外気温閾値以下の場合、前記電流値を前記第2電流値よりも大きい第3電流値とするとしてもよい。 In the above aspect, when the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor is equal to or less than a second outside air temperature threshold value lower than the first outside air temperature threshold value, the current value is set to a third current value larger than the second current value value. You may.
本態様によれば、外気温センサが検知した外気温が第1外気温閾値よりも低い第2外気温閾値以下の場合、電流値を第2電流値よりも大きい第3電流値とすることから、外気温がさらに低い第2外気温閾値以下の場合に、予熱が不足するのを防ぎ、冷媒寝込みを防止することができる。 According to this aspect, when the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor is equal to or less than the second outside air temperature threshold value lower than the first outside air temperature threshold value, the current value is set to the third current value larger than the second current value value. When the outside air temperature is equal to or lower than the second lower outside air temperature threshold value, it is possible to prevent insufficient preheating and prevent refrigerant stagnation.
上記態様では、前記電流値が前記第3電流値の場合、前記外気温センサが検知した前記外気温が前記第2外気温閾値に2℃加えた温度を超えると、前記電流値を前記第2電流値に変更するとしてもよい。 In the above aspect, when the current value is the third current value, and when the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor exceeds a temperature obtained by adding 2° C. to the second outside air temperature threshold value, the current value is set to the second value. It may be changed to a current value.
本態様によれば、電流値が第3電流値の場合、外気温センサが検知した外気温が第2外気温閾値+2℃を超えると、モータコイルへ流す電流値を第2電流値に変更することから、当初第2外気温閾値以下の外気温であっても、外気温が上昇すると予熱が少なくてもよいため、外気温に合わせた電流値とすることができる。また、ヒステリシスを持たせた制御とするため、外気温が第2外気温閾値の境界値近くの温度であっても電流値がハンチングを起こすことがない。 According to this aspect, when the current value is the third current value and the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor exceeds the second outside air temperature threshold value +2° C., the current value to be passed to the motor coil is changed to the second current value. Therefore, even if the outside air temperature is initially equal to or lower than the second outside air temperature threshold value, the preheating may be small when the outside air temperature rises, so that the current value can be set according to the outside air temperature. Further, since the control is performed with hysteresis, the current value does not cause hunting even when the outside air temperature is near the boundary value of the second outside air temperature threshold value.
上記態様では、前記圧縮機の吐出側に冷媒の吐出温度を検知する温度センサが設けられ、前記吐出温度が第1吐出温度閾値以上の場合は、前記電流制御を停止するとしてもよい。 In the above aspect, a temperature sensor that detects the discharge temperature of the refrigerant may be provided on the discharge side of the compressor, and the current control may be stopped when the discharge temperature is equal to or higher than the first discharge temperature threshold.
本態様によれば、圧縮機の吐出側に冷媒の吐出温度を検知する温度センサが設けられ、吐出温度が第1吐出温度閾値以上の場合は、電流制御を停止することから、冷媒の吐出温度に基づいてモータコイルの温度を監視し、モータコイルの温度が上昇しすぎてモータコイルや圧縮機が損傷するのを未然に防ぐことができる。また実際の冷媒の温度に基づく制御を行うことから、実情に即した制御とすることができ、余分な電流を流すことが無く省力化およびコスト削減することができる。
ここで第1吐出温度閾値は、モータコイルの使用制限温度を超えないように設定された温度に対応し、圧縮機保護となる冷媒吐出温度であるとする。
According to this aspect, the temperature sensor that detects the discharge temperature of the refrigerant is provided on the discharge side of the compressor, and when the discharge temperature is equal to or higher than the first discharge temperature threshold value, the current control is stopped. It is possible to prevent the temperature of the motor coil from rising excessively and prevent the motor coil and the compressor from being damaged due to excessive temperature rise. Further, since the control is performed based on the actual temperature of the refrigerant, the control can be performed in accordance with the actual situation, and the labor can be saved and the cost can be reduced without supplying an extra current.
Here, it is assumed that the first discharge temperature threshold corresponds to a temperature set so as not to exceed the use limit temperature of the motor coil, and is a refrigerant discharge temperature that protects the compressor.
上記態様では、前記電流制御の停止中に、前記吐出温度が前記第1吐出温度閾値よりも低い第2吐出温度閾値以下となると、前記電流制御を開始するとしてもよい。 In the above aspect, the current control may be started when the discharge temperature becomes equal to or lower than the second discharge temperature threshold value lower than the first discharge temperature threshold value while the current control is stopped.
本態様によれば、電流制御の停止中に吐出温度が第1吐出温度閾値よりも低い第2吐出温度閾値以下となると、電流制御を開始することから、電流制御が停止されたモータコイルに電流が流れず冷媒の加熱が行われないままでは冷媒寝込みが発生する可能性があるが、モータコイル及び圧縮機の保護を行いつつ再度冷媒の加熱を行うことができる。これにより、予熱の不足を未然に防ぎ、寝込み冷媒の供給を抑え、圧縮機の損傷を防ぐことができる。また、室内機の熱交換器の立ち上がりを改善することができる。 According to this aspect, when the discharge temperature becomes equal to or lower than the second discharge temperature threshold value lower than the first discharge temperature threshold value while the current control is stopped, the current control is started, so that the current is supplied to the motor coil where the current control is stopped. If the refrigerant does not flow and the refrigerant is not heated, refrigerant stagnation may occur, but the refrigerant can be heated again while protecting the motor coil and the compressor. As a result, it is possible to prevent insufficient preheating, suppress the supply of the sleeping refrigerant, and prevent the compressor from being damaged. Moreover, the rise of the heat exchanger of the indoor unit can be improved.
上記態様では、前記電流値が前記第3電流値の場合、前記吐出温度が前記第2吐出温度閾値よりも低い第3吐出温度閾値以上であれば、前記電流値を前記第2電流値とするとしてもよい。 In the above aspect, when the current value is the third current value and the discharge temperature is equal to or higher than the third discharge temperature threshold value lower than the second discharge temperature threshold value, the current value is set to the second current value. May be
本態様によれば、吐出温度が第3吐出温度閾値以上の場合は、電流値を第2電流値とすることから、圧縮機に設けられたモータコイルによる予熱で上昇した冷媒の吐出温度に基づき電流値を変更することができる。実際の冷媒の温度に基づく制御を行うことから、実情に即した制御とすることができ、余分な電流を流すことが無く省力化およびコスト削減することができる。また、暖房時における室内機の熱交換器の立ち上がりを改善することができる。
ここで、第3吐出温度閾値は、室内機の熱交換器の暖房運転時の立ち上がり時の改善が見込める吐出温度の閾値であるとする。
According to this aspect, when the discharge temperature is equal to or higher than the third discharge temperature threshold value, the current value is set to the second current value. Therefore, based on the discharge temperature of the refrigerant increased by the preheating by the motor coil provided in the compressor, The current value can be changed. Since the control is performed based on the actual temperature of the refrigerant, the control can be performed according to the actual situation, and the labor can be saved and the cost can be reduced without supplying an extra current. Further, it is possible to improve the rise of the heat exchanger of the indoor unit during heating.
Here, it is assumed that the third discharge temperature threshold value is a discharge temperature threshold value that can be expected to improve at the time of startup of the heat exchanger of the indoor unit during the heating operation.
上記態様では、前記電流値が前記第2電流値の場合、前記吐出温度が前記第2吐出温度閾値以上であれば、前記電流値を前記第1電流値とするとしてもよい。 In the above aspect, when the current value is the second current value, the current value may be the first current value if the discharge temperature is equal to or higher than the second discharge temperature threshold.
本態様によれば、吐出温度が第2吐出温度閾値以上の場合は、モータコイルの電流値を第1電流値とすることから、モータコイルによる予熱によって冷媒の吐出温度がさらに上昇すると、電流値を下げて余分な電流を流すことを防ぐことができる。 According to this aspect, when the discharge temperature is equal to or higher than the second discharge temperature threshold, the current value of the motor coil is set to the first current value. Therefore, when the discharge temperature of the refrigerant further rises due to preheating by the motor coil, the current value Can be lowered to prevent excess current from flowing.
本開示の幾つかの実施形態における一態様に係る空気調和装置は、前述のいずれかに記載の制御装置を備える。 An air conditioner according to an aspect of some embodiments of the present disclosure includes the control device described in any of the above.
本開示の幾つかの実施形態における一態様に係る空気調和装置の制御方法は、圧縮機を備える室外機を備えた空気調和装置の制御方法であって、前記室外機は、その内部に設けられ外気温を検知する外気温センサを備え、前記圧縮機は、その内部に該圧縮機を駆動するモータのモータコイルを備え、前記空気調和装置の停止中に、前記外気温センサが検知した前記外気温がマイナス2℃以下かつ第1外気温閾値より大きい場合、前記モータコイルへ流す電流値を第1電流値とし、前記外気温が前記第1外気温閾値以下の場合、前記モータコイルへ流す前記電流値を前記第1電流値よりも大きい第2電流値とするように、前記電流値を制御する工程を備える。 A method for controlling an air conditioner according to an aspect of some embodiments of the present disclosure is a method for controlling an air conditioner including an outdoor unit including a compressor, wherein the outdoor unit is provided inside thereof. An outside air temperature sensor for detecting an outside air temperature is provided, the compressor is provided with a motor coil of a motor for driving the compressor, and the outside air temperature sensor detects the outside air temperature while the air conditioner is stopped. When the temperature is less than or equal to minus 2° C. and higher than the first outside air temperature threshold, the current value to be passed through the motor coil is the first current value, and when the outside air temperature is below the first outside air temperature threshold, the current is passed through the motor coil. The method includes a step of controlling the current value so that the current value becomes a second current value larger than the first current value.
本開示の幾つかの実施形態における一態様に係る空気調和装置に適用される制御プログラムは、圧縮機を備える室外機を備えた空気調和装置に適用される制御プログラムであって、前記室外機は、その内部に設けられ外気温を検知する外気温センサを備え、前記圧縮機は、その内部に該圧縮機を駆動するモータのモータコイルを備え、前記空気調和装置の停止中に、前記外気温センサが検知した前記外気温がマイナス2℃以下かつ第1外気温閾値より大きい場合、前記モータコイルへ流す電流値を第1電流値とし、前記外気温が前記第1外気温閾値以下の場合、前記モータコイルへ流す前記電流値を前記第1電流値よりも大きい第2電流値とするように、前記電流値を制御するステップを有する。 A control program applied to an air conditioner according to an aspect of some embodiments of the present disclosure is a control program applied to an air conditioner including an outdoor unit including a compressor, wherein the outdoor unit is An air temperature sensor provided inside the air temperature sensor for detecting the air temperature, the compressor having a motor coil of a motor for driving the compressor therein, and the air temperature is maintained while the air conditioner is stopped. When the outside air temperature detected by the sensor is −2° C. or less and is larger than the first outside air temperature threshold value, the current value flowing to the motor coil is set as a first current value, and when the outside air temperature is less than or equal to the first outside air temperature threshold value, There is a step of controlling the current value so that the current value flowing to the motor coil becomes a second current value larger than the first current value.
本開示によれば、外気温が閾値より大きい場合はモータコイルへ流す電流値を第1電流値とし、閾値以下の場合は第1電流値より大きい第2電流値とするので、外気温に合わせた電流値を流し、適切な予熱を行うことができる。 According to the present disclosure, when the outside air temperature is higher than the threshold value, the current value to be passed to the motor coil is set to the first current value, and when the outside air temperature is below the threshold value, the second current value is set to be larger than the first current value. The appropriate current value can be passed to perform appropriate preheating.
以下に、本開示の幾つかの実施形態に係る空気調和装置の制御装置、空気調和装置、空気調和装置の制御方法および空気調和装置の制御プログラムの各実施形態について、図面を参照して説明する。
図1には、本開示の幾つかの実施形態に係る空気調和装置の制御装置、空気調和装置、空気調和装置の制御方法および空気調和装置の制御プログラムの暖房運転時の一態様の概略構成が示されている。
空気調和装置1は、1台の室外機2に、1台の室内機3が接続されたものである。
Hereinafter, each embodiment of a control device for an air conditioner, an air conditioner, a method for controlling an air conditioner, and a control program for an air conditioner according to some embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. ..
FIG. 1 illustrates a schematic configuration of an aspect during a heating operation of a control device for an air conditioner, an air conditioner, a control method for an air conditioner, and a control program for an air conditioner according to some embodiments of the present disclosure. It is shown.
The air conditioner 1 has one
室外機2は、冷媒を圧縮するインバータ駆動の圧縮機10と、圧縮機10に吸入される冷媒ガスから液分を分離し、ガス分のみを圧縮機10側に吸入させるアキュームレータ19と、冷媒の循環方向を切換える室外側四方切換弁12と、冷媒と外気とを熱交換させる室外熱交換器20とを備えている。
室外機2側の上記各機器は、冷媒配管22を介して順次接続され、公知の室外側冷媒回路23を構成している。また、室外機2には、室外熱交換器20に対して外気を送風する室外ファン(図示せず)が設けられている。
The
The above-described devices on the
室外機2には、その内部に外気温を検知する外気温センサ50が備えられている。外気温センサ50は、前述の室外機2の各機器からの温度の影響を受けないように、室外機2内部に設置される。
The
室外機2の圧縮機10内部には、圧縮機10を駆動するモータのモータコイル40が備えられている。モータコイル40には、インバータから電流が供給される。
Inside the
室内機3は、室内空気を冷媒と熱交換させて冷却又は加熱し、室内の空調に供する室内熱交換器30と、室内熱交換器30を介して室内空気を循環させる室内ファン(図示せず)と、室内コントローラ(図示せず)とを備え、室外機2に接続されている。
The
図1では、1台の室内機3が設置されている場合について例示しているが、設置台数については任意に決定することができる。
Although FIG. 1 illustrates the case where one
制御装置70は、室内コントローラなどにより設定された設定温度や、室内温度、室外機2に設置された外気温センサ50により検知された外気温等を取得し、モータコイル40へ流される電流値の制御、室外側四方切換弁12の切換制御等を行う。
制御装置70は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをCPUがRAM等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ROMやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等である。
The
The
上記の空気調和装置1において、暖房運転は、以下のように行われる。
圧縮機10により圧縮され、吐出された高温高圧の冷媒ガスは、室外側四方切換弁12を介して室内機3側に循環される。この高圧ガス冷媒は、室外機2から導出され、冷媒配管を介して室内機3に導入される。
In the air conditioner 1 described above, the heating operation is performed as follows.
The high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed and discharged by the
室内機3に導入された高温高圧の冷媒ガスは、室内熱交換器30で室内ファン(図示せず)を介して循環される室内空気と熱交換され、これにより加熱された室内空気は室内に吹出されて暖房に供される。一方、室内熱交換器30で凝縮液化された冷媒は、冷媒配管を経て室外機2に戻る。
The high-temperature and high-pressure refrigerant gas introduced into the
室外機2に戻った冷媒は、室外熱交換器20に流入される。
室外熱交換器20では、室外ファンから送風される外気と冷媒とが熱交換され、冷媒は外気から吸熱して蒸発ガス化される。この冷媒は、室外熱交換器20から室外側四方切換弁12を経て、アキュームレータ19に導入される。アキュームレータ19では、冷媒ガス中に含まれている液分が分離されてガス分のみが圧縮機10に吸入され、圧縮機10において再び圧縮される。以上のサイクルを繰り返すことによって暖房運転が行われる。
The refrigerant returned to the
In the
外気温が低い場合に空気調和装置1が運転を停止すると、圧縮機10も停止となる。室外機2内に配置された圧縮機10の温度は低下し、冷媒は液状態(液寝込み)となり、圧縮機10内部の潤滑油に冷媒が溶解するため潤滑油の粘度低下が発生する。この状態のまま空気調和装置1が運転開始して圧縮機10が起動されると、潤滑油が冷媒とともに吐出される。圧縮機10内の潤滑油の不足および粘度の低下によって油膜の形成不全や液圧縮が発生し、圧縮機10が損傷する虞がある。
When the air conditioner 1 stops operating when the outside air temperature is low, the
そこで本実施形態では、室外機2に設置された外気温センサ50により外気温を検知し、外気温に基づき圧縮機10内部に備えられたモータコイル40への電流値を制御するものとする。モータコイル40は、電流が流れることで発熱し、その発熱量は電流の大きさに比例して大きくなる。モータコイル40が発熱することで、圧縮機10に予熱が与えられる。冷媒は加熱され、液寝込みとなっていた冷媒を蒸発させることができる。
Therefore, in the present embodiment, the outside
図2には、本開示の幾つかの実施形態に係る空気調和装置における外気温と電流値の関係が表されたグラフが示されている。
図2のグラフにおいて、縦軸はモータコイル40に流れる電流値(A)、横軸は外気温センサ50が検知する外気温(℃)を示す。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the outside air temperature and the current value in the air conditioner according to some embodiments of the present disclosure.
In the graph of FIG. 2, the vertical axis represents the current value (A) flowing through the
図2に示されるように、外気温センサ50が検知する外気温が第1外気温閾値T1(T1<−4℃とする)より高くマイナス2℃以下の場合は、モータコイル40へ流れる電流値は第1電流値I1に制御される。
As shown in FIG. 2, when the outside air temperature detected by the outside
さらに外気温が低く、外気温センサ50が検知する外気温が第1外気温閾値T1以下の場合は、モータコイル40へ流れる電流値は第1電流値よりも大きい第2電流値I2に制御される。
Further, when the outside air temperature is low and the outside air temperature detected by the outside
ここで、寒冷地に設置される等さらに外気温が下がる場合には、第2外気温閾値T2を設けてもよい。その場合は、第2外気温閾値T2はT1−2(℃)より低い値とする。外気温センサ50が検知する外気温が第2外気温閾値T2より高く第1外気温閾値T1以下の場合は、モータコイル40へ流れる電流値は第2電流値I2に制御される。また、外気温が第2外気温閾値T2以下の場合は、モータコイル40へ流れる電流値は、第2電流値I2よりも大きい第3電流値I3に制御される。
Here, when the outside air temperature further decreases, such as when installed in a cold region, the second outside air temperature threshold value T2 may be provided. In that case, the second outside air temperature threshold value T2 is set to a value lower than T1-2 (° C.). When the outside air temperature detected by the outside
天候の変化などにより、外気温は変動する。そこで、外気温センサ50が検知する外気温に応じて、モータコイル40へ流れる電流値を変更するものとする。外気温が下降する場合には、上述の制御が行われる。外気温が上昇する場合にも同じ閾値を用いて制御を行うとすると、外気温が例えば第1外気温閾値T1近辺で変動した場合に、電流値が第1電流値I1と第2電流値I2との間でハンチングを起こす可能性がある。
そこで、第1外気温閾値T1よりも大きな値であるT1+2(℃)を設定し、電流値が第2電流値I2の場合に、電流値を第2電流値I2から第1電流値I1へ切り替える場合の閾値として用いるものとする。T1+2(℃)は、温度変化を考慮し外気温が微小変動で第1外気温閾値T1を超えても電流値の切り替えが起こらないように設定された値である。
同様に、第2外気温閾値T2に対し、第2外気温閾値T2よりも大きな値であるT2+2(℃)を設定し、電流値が第3電流値I3の場合に、電流値を第3電流値I3から第2電流値I2へ切り替える場合の閾値として用いるものとする。
The outside temperature fluctuates due to changes in the weather. Therefore, the value of the current flowing to the
Therefore, T1+2 (° C.), which is a value larger than the first outside air temperature threshold value T1, is set, and when the current value is the second current value I2, the current value is switched from the second current value I2 to the first current value I1. In this case, it is used as a threshold. T1+2 (° C.) is a value set in consideration of the temperature change so that the current value does not switch even when the outside air temperature slightly changes and exceeds the first outside air temperature threshold value T1.
Similarly, for the second outside air temperature threshold value T2, T2+2 (° C.), which is a value larger than the second outside air temperature threshold value T2, is set, and when the current value is the third current value I3, the current value is set to the third current value. It is used as a threshold when switching from the value I3 to the second current value I2.
電流値が第2電流値I2の場合に、外気温センサ50が検知する外気温が第1外気温閾値T1以上となったとしても、電流値は第2電流値I2のままとする。
さらに外気温が変動し、T1+2以上となった場合に、電流値を第2電流値I2から第1電流値I1に切り替える制御が行われる。
When the current value is the second current value I2, even if the outside air temperature detected by the outside
Further, when the outside air temperature fluctuates and becomes T1+2 or more, control is performed to switch the current value from the second current value I2 to the first current value I1.
なお、空気調和装置1の運転停止中にモータコイル40に電流を流して予熱を行う電流制御は、空気調和装置1が運転停止してから次の運転開始までの時間が所定時間(例えば48時間)を超えると、制御を停止する。電流制御は、次の暖房運転開始時の立ち上がりを改善するものであるが、48時間を超えて停止する場合は長期間停止(季節の変わり目など)であることが考えられ、不要な予熱を行わないようにすることができる。
In the current control in which a current is supplied to the
以上、説明してきたように、本実施形態に係る空気調和装置の制御装置、空気調和装置、空気調和装置の制御方法および空気調和装置の制御プログラムによれば、以下の作用効果を奏する。
室外機2内部に備えられた外気温センサ50が検知した外気温に基づき、圧縮機10内部に備えられたモータコイル40へ流す電流値を制御する電流制御を行うことから、外気温の変化に合わせてモータコイル40の温度を変化させることができる。
As described above, according to the air conditioner control device, the air conditioner, the air conditioner control method, and the air conditioner control program according to the present embodiment, the following operational effects are achieved.
Based on the outside air temperature detected by the outside
空気調和装置1が停止している間に、室外機2が設置されている屋外の気温が低いと、潤滑油中に液化した冷媒が溶解し溜まりこむことがある。そこで、外気温センサ50が検知した外気温に基づき、圧縮機10内部に備えられたモータコイル40へ電流を流すことで、外気温が低い場合はモータコイル40への電流値を上げて予熱を行って冷媒を蒸発させることができ、また外気温が高い場合はモータコイル40への電流値を下げて余分な予熱を行わないよう制御することができる。このように、過不足なく適切な予熱を行い、暖房運転時の立ち上がりを改善することができる。また適切な予熱を行うため、不要な電流を流すことが無いことから、電力量を抑え、エネルギーの省力化及びコスト削減を行うことができる。
While the air conditioner 1 is stopped, if the outdoor temperature in which the
外気温センサ50が検知した外気温が、マイナス2℃以下かつ第1外気温閾値より大きい場合に、モータコイル40へ流す電流値を第1電流値とし、外気温が第1外気温閾値以下の場合は電流値を第1電流値よりも大きい第2電流値とすることから、外気温に合わせた電流値を流すことができる。また外気温が第1外気温閾値以下の場合はさらに電流値を大きくするため、外気温が低い場合に予熱が不足するのを防ぎ、冷媒寝込みを防止することができる。
When the outside air temperature detected by the outside
また本実施形態によれば、電流値が第2電流値の場合、外気温センサ50が検知した外気温が第1外気温閾値+2℃を超えると、モータコイル40へ流す電流値を第1電流値に変更することから、当初第1外気温閾値以下の外気温であっても、外気温が上昇すると予熱が少なくてもよいため、外気温に合わせた電流値とすることができる。また、ヒステリシスを持たせた制御とするため、外気温が第1外気温閾値の境界値近くの温度であっても電流値がハンチングを起こすことがない。
Further, according to the present embodiment, when the current value is the second current value and the outside air temperature detected by the outside
また本実施形態によれば、外気温センサ50が検知した外気温が第1外気温よりも低い第2外気温閾値以下の場合、電流値を第2電流値よりも大きい第3電流値とすることから、外気温がさらに低い第2外気温閾値以下の場合に、予熱が不足するのを防ぎ、冷媒寝込みを防止することができる。
Further, according to the present embodiment, when the outside air temperature detected by the outside
また本実施形態によれば、電流値が第3電流値の場合、外気温センサ50が検知した外気温が第2外気温閾値+2℃を超えると、モータコイル40へ流す電流値を第2電流値に変更することから、当初第2外気温閾値以下の外気温であっても、外気温が上昇すると予熱が少なくてもよいため、外気温に合わせた電流値とすることができる。また、ヒステリシスを持たせた制御とするため、外気温が第2外気温閾値の境界値近くの温度であっても電流値がハンチングを起こすことがない。
Further, according to the present embodiment, when the current value is the third current value and the outside air temperature detected by the outside
上記した実施形態では、外気温に基づき電流値の制御を行うとしたが、本実施形態では、これに加えて圧縮機の冷媒の吐出温度に基づき電流値の制御を行うものである。その他の点については上記した実施形態と同様であるので、同様の構成については同一符号を付しその説明は省略する。 In the above-described embodiment, the current value is controlled based on the outside air temperature, but in the present embodiment, the current value is controlled based on the discharge temperature of the refrigerant of the compressor in addition to this. Since the other points are the same as those of the above-described embodiment, the same components are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
図3には、本開示の幾つかの実施形態に係る空気調和装置における外気温と電流値の関係が表されたグラフが示されている。
図3のグラフにおいて、縦軸はモータコイル40に流れる電流値(A)、横軸は外気温センサ50が検知する外気温(℃)を示す。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the outside air temperature and the current value in the air conditioner according to some embodiments of the present disclosure.
In the graph of FIG. 3, the vertical axis represents the current value (A) flowing through the
圧縮機10の吐出側には、冷媒の吐出温度を検知する温度センサ60(図1参照)が設けられている。
温度センサ60は、モータコイル40の予熱により加熱された冷媒の吐出温度を検知することから、冷媒の吐出温度からモータコイル40の温度を推定することができる。
発明者らは、冷媒の吐出温度が25℃の場合、モータコイル40の温度はコイルが劣化する使用制限温度に近い約100℃であるという知見を得た。また、冷媒の吐出温度が10℃以上の場合、暖房時における室内機3の室内熱交換器30の立ち上がりが改善され、吐出温度が10℃を超えても立ち上がり改善はほぼ同じであるという知見を得た。
そこで、モータコイル40が劣化する使用制限温度を超えず、圧縮機10保護となる温度を第1吐出温度閾値Td1、室内機3の室内熱交換器30の立ち上がりが改善される温度の下限値を第3吐出温度閾値Td3、第3吐出温度閾値Td3より大きく第1吐出温度閾値Td1より小さい任意の温度を第2吐出温度閾値Td2とする。
本実施形態で用いられる圧縮機10の場合は、第1吐出温度閾値Td1を25℃、第3吐出温度閾値Td3を10℃とするとき、第2吐出温度閾値Td2は例えば15℃であるとする。各吐出温度閾値は、圧縮機10の型式、性能等によって値が異なる。
A temperature sensor 60 (see FIG. 1) that detects the discharge temperature of the refrigerant is provided on the discharge side of the
Since the
The inventors have found that when the discharge temperature of the refrigerant is 25° C., the temperature of the
Therefore, the temperature for protecting the
In the case of the
温度センサ60が検知する冷媒の吐出温度が第1吐出温度閾値Td1以上の場合は、それ以上モータコイル40に電流を流し続けるとモータコイル40が使用制限温度を超え、モータコイル40が損傷し、ひいては圧縮機10の損傷につながる虞があるとし、これを未然に防ぐために電流制御を停止し、モータコイル40への電流をストップする。
When the discharge temperature of the refrigerant detected by the
モータコイル40へ電流が流れず予熱が行われないと、冷媒の温度が下がり、冷媒寝込みが発生する可能性がある。また空気調和装置1の運転開始時には、室内機3の室内熱交換器30へ予熱が与えられた冷媒が流れず、停止状態から暖房運転を開始する場合に暖房能力の立ち上がりが遅くなる。
そこで、冷媒の吐出温度が下がりすぎないように、電流制御停止中に冷媒の吐出温度が第2吐出温度閾値以下となると、電流制御を再開することとする。
If the current does not flow to the
Therefore, if the discharge temperature of the refrigerant becomes equal to or lower than the second discharge temperature threshold value while the current control is stopped, the current control is restarted so that the discharge temperature of the refrigerant does not drop too much.
また、前述したように、温度センサ60が検知する圧縮機10からの冷媒の吐出温度が第3吐出温度閾値Td3を超えると、室内機3の室内熱交換器30の立ち上がり改善はほぼ同じであり、またモータコイル40の予熱により冷媒が十分温まっていると考えられることから、モータコイル40へ流す電流値を下げることとする。
本実施形態では、モータコイル40へ流す電流値が第3電流値I3の場合に、冷媒の吐出温度が第3吐出温度閾値Td3以上の場合は、外気温の値にかかわらず電流値を第2電流値I2に切り替えることとする。
さらに、モータコイル40へ流す電流値が第2電流値I2の場合に、冷媒の吐出温度が第3吐出温度閾値よりも大きい第2吐出温度閾値Td2以上の場合は、より冷媒が温まっていることから、外気温の値にかかわらず電流値を第1電流値I1に切り替えることとする。
Further, as described above, when the discharge temperature of the refrigerant from the
In the present embodiment, when the current value flowing to the
Further, when the current value flowing to the
以上、説明してきたように、本実施形態に係る空気調和装置の制御装置、空気調和装置、空気調和装置の制御方法および空気調和装置の制御プログラムによれば、以下の作用効果を奏する。
温度センサ60が検知する冷媒の吐出温度が第1吐出温度閾値以上の場合は、電流制御を停止することから、冷媒の吐出温度に基づいてモータコイル40の温度を監視し、モータコイル40の温度が上昇しすぎてモータコイル40や圧縮機10が損傷するのを未然に防ぐことができる。
ここで第1吐出温度閾値は、モータコイル40の使用制限温度を超えないように設定された温度に対応し、圧縮機10保護となる冷媒吐出温度であるとする。
As described above, according to the air conditioner control device, the air conditioner, the air conditioner control method, and the air conditioner control program according to the present embodiment, the following operational effects are achieved.
When the discharge temperature of the refrigerant detected by the
Here, it is assumed that the first discharge temperature threshold corresponds to a temperature set so as not to exceed the usage limit temperature of the
また本実施形態によれば、電流制御の停止中に温度センサ60が検知する冷媒の吐出温度が第1吐出温度閾値よりも低い第2吐出温度閾値以下となると、電流制御を開始することから、電流制御が停止されたモータコイル40に電流が流れず冷媒の加熱が行われないままでは冷媒寝込みが発生する可能性があるが、モータコイル40及び圧縮機10の保護を行いつつ再度冷媒の加熱を行うことができる。これにより、予熱の不足を未然に防ぎ、寝込み冷媒の供給を抑え、圧縮機10の損傷を防ぐことができる。また、室内機3の室内熱交換器30の立ち上がりを改善することができる。
Further, according to the present embodiment, when the discharge temperature of the refrigerant detected by the
また本実施形態によれば、温度センサ60が検知する冷媒の吐出温度が第3吐出温度閾値以上の場合は、電流値を第2電流値とすることから、圧縮機10に設けられたモータコイル40による予熱で上昇した冷媒の吐出温度に基づき電流値を変更することができる。実際の冷媒の温度に基づく制御を行うことから、実情に即した制御とすることができ、余分な電流を流すことが無く省力化およびコスト削減することができる。また、暖房時における室内機3の室内熱交換器30の立ち上がりを改善することができる。
ここで、第3吐出温度閾値は、室内機3の室内熱交換器30の暖房運転時の立ち上がり時の改善が見込める吐出温度の閾値であるとする。
Further, according to the present embodiment, when the refrigerant discharge temperature detected by the
Here, it is assumed that the third discharge temperature threshold value is a discharge temperature threshold value that can be expected to improve when the
また本実施形態によれば、温度センサ60が検知する冷媒の吐出温度が第2吐出温度閾値以上の場合は、モータコイル40の電流値を第1電流値とすることから、モータコイル40による予熱によって冷媒の吐出温度がさらに上昇すると、電流値を下げて余分な電流を流すことを防ぐことができる。
Further, according to the present embodiment, when the discharge temperature of the refrigerant detected by the
以上、本開示の幾つかの実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではない。例えば、上述した各実施形態においては外気温閾値を2つ設定し、吐出温度閾値を3つ設定したが、それぞれ3つ以上設定するとしてもよい。その場合、電流値についても4つ以上設定してもよい。 As described above, some embodiments of the present disclosure have been described in detail with reference to the drawings, but a specific configuration is not limited to this embodiment. For example, in each of the above-described embodiments, two outside air temperature thresholds are set and three discharge temperature thresholds are set, but three or more may be set respectively. In that case, four or more current values may be set.
また、本開示の幾つかの実施形態においては、空気調和装置1は1の室外機2と、1の室内機3とから構成されるとしたが、複数の室内機3からなるマルチ型空気調和装置に適用するとしてもよい。
Further, in some embodiments of the present disclosure, the air conditioner 1 is configured to include one
また制御装置70は、空気調和装置1の外部に設けられるほか、室外機2内部、または室内機3内部のいずれに備えられるとしてもよい。
Further, the
1 空気調和装置
2 室外機
3 室内機
10 圧縮機
12 室外側四方切換弁
19 アキュームレータ
20 室外熱交換器
30 室内熱交換器
40 モータコイル
50 外気温センサ
60 温度センサ
70 制御装置
1
Claims (11)
前記室外機は、その内部に設けられ外気温を検知する外気温センサを備え、
前記圧縮機は、その内部に該圧縮機を駆動するモータのモータコイルを備え、
前記空気調和装置の停止中に、前記外気温センサが検知した前記外気温がマイナス2℃以下かつ第1外気温閾値より大きい場合、前記モータコイルへ流す電流値を第1電流値とし、前記外気温が前記第1外気温閾値以下の場合、前記モータコイルへ流す前記電流値を前記第1電流値よりも大きい第2電流値とするように、前記電流値を制御する電流制御を行う空気調和装置の制御装置。 A control device for an air conditioner equipped with an outdoor unit equipped with a compressor,
The outdoor unit includes an outside air temperature sensor provided inside the outdoor unit to detect an outside air temperature,
The compressor is provided with a motor coil of a motor for driving the compressor therein.
When the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor is −2° C. or less and greater than the first outside air temperature threshold value while the air conditioner is stopped, the current value to be passed to the motor coil is set to the first current value, When the air temperature is equal to or lower than the first outside air temperature threshold value, an air conditioner that performs current control for controlling the current value so that the current value flowing to the motor coil becomes a second current value larger than the first current value. The control device of the device.
前記吐出温度が第1吐出温度閾値以上の場合は、前記電流制御を停止する請求項1から4のいずれかに記載の空気調和装置の制御装置。 A temperature sensor for detecting the discharge temperature of the refrigerant is provided on the discharge side of the compressor,
The control device for an air conditioner according to any one of claims 1 to 4, wherein the current control is stopped when the discharge temperature is equal to or higher than a first discharge temperature threshold.
前記室外機は、その内部に設けられ外気温を検知する外気温センサを備え、
前記圧縮機は、その内部に該圧縮機を駆動するモータのモータコイルを備え、
前記空気調和装置の停止中に、前記外気温センサが検知した前記外気温がマイナス2℃以下かつ第1外気温閾値より大きい場合、前記モータコイルへ流す電流値を第1電流値とし、前記外気温が前記第1外気温閾値以下の場合、前記モータコイルへ流す前記電流値を前記第1電流値よりも大きい第2電流値とするように、前記電流値を制御する工程を備える空気調和装置の制御方法。 A method for controlling an air conditioner equipped with an outdoor unit equipped with a compressor,
The outdoor unit includes an outside air temperature sensor provided inside the outdoor unit to detect an outside air temperature,
The compressor is provided with a motor coil of a motor for driving the compressor therein.
When the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor is −2° C. or less and greater than the first outside air temperature threshold value while the air conditioner is stopped, the current value to be passed to the motor coil is set to the first current value, An air conditioner including a step of controlling the current value so that the current value flowing to the motor coil is a second current value larger than the first current value when the temperature is equal to or lower than the first outside air temperature threshold value. Control method.
前記室外機は、その内部に設けられ外気温を検知する外気温センサを備え、
前記圧縮機は、その内部に該圧縮機を駆動するモータのモータコイルを備え、
前記空気調和装置の停止中に、前記外気温センサが検知した前記外気温がマイナス2℃以下かつ第1外気温閾値より大きい場合、前記モータコイルへ流す電流値を第1電流値とし、前記外気温が前記第1外気温閾値以下の場合、前記モータコイルへ流す前記電流値を前記第1電流値よりも大きい第2電流値とするように、前記電流値を制御するステップを有する空気調和装置に適用される制御プログラム。
A control program applied to an air conditioner including an outdoor unit including a compressor,
The outdoor unit includes an outside air temperature sensor provided inside the outdoor unit to detect an outside air temperature,
The compressor is provided with a motor coil of a motor for driving the compressor therein.
When the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor is −2° C. or less and greater than the first outside air temperature threshold value while the air conditioner is stopped, the current value to be passed to the motor coil is set to the first current value, An air conditioner including a step of controlling the current value such that the current value flowing to the motor coil is a second current value larger than the first current value when the temperature is equal to or lower than the first outside air temperature threshold value. Control program applied to.
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