JP2022177978A - air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和機に関する。 The present invention relates to an air conditioner.
特許文献1は、迅速に四方弁を切り替えて空調運転を開始できる空気調和装置開示する。この空気調和装置は、高圧と低圧との圧力差が、四方弁が確実に切り替わる最低作動圧力差より小さい場合に、圧力差が最低作動圧力差以上となるまで圧縮機の回転数を上昇させ、四方弁を迅速に切り替える。
特許文献2は、圧縮機の運転能力を増大させることなく、四方弁の切換を確実に実施できるようにする空気調和装置を開示する。この空気調和装置では、除霜運転の実施後に圧縮機を停止状態から起動させる時に室外ファンが停止され、四方弁に作用する冷媒回路内の冷媒の圧力差を、四方弁の最低作動差圧以上に確保することで、四方弁を確実に切り換える。
Patent Literature 2 discloses an air conditioner that enables reliable switching of a four-way valve without increasing the operability of the compressor. In this air conditioner, when the compressor is started from a stopped state after defrosting operation, the outdoor fan is stopped, and the pressure difference of the refrigerant in the refrigerant circuit acting on the four-way valve is increased to the minimum operating differential pressure of the four-way valve or more. , the four-way valve can be reliably switched.
本開示は、外気温が所定温度よりも低い場合であっても、より確実に四方弁を駆動させることが可能な空気調和機を提供する。 The present disclosure provides an air conditioner that can more reliably drive a four-way valve even when the outside air temperature is lower than a predetermined temperature.
本開示における空気調和機は、室外機と、前記室外機に収められる熱交換器と、圧縮機と、四方弁と、制御部とを備え、前記制御部は、外気温が所定温度よりも低い場合に、前記圧縮機が駆動を開始してから、所定の時間が経過した後に前記四方弁を駆動させる。 An air conditioner according to the present disclosure includes an outdoor unit, a heat exchanger housed in the outdoor unit, a compressor, a four-way valve, and a control unit, and the control unit is configured such that the outside air temperature is lower than a predetermined temperature. In this case, the four-way valve is driven after a predetermined time has passed since the compressor started to be driven.
本開示によれば、外気温が所定温度よりも低い場合であっても、より確実に四方弁を駆動させることができる。そのため、より確実にユーザが所望する空調運転を実現することができる。 According to the present disclosure, it is possible to more reliably drive the four-way valve even when the outside air temperature is lower than the predetermined temperature. Therefore, the air conditioning operation desired by the user can be realized more reliably.
(本開示の基礎となった知見等)
発明者らが本開示に想到するに至った当時、迅速に四方弁を切り替えて空調運転を開始できる空気調和装置があった。この空気調和装置によれば、高圧と低圧との圧力差が、四方弁が確実に切り替わる最低作動圧力差より小さい場合に、圧力差が最低作動圧力差以上となるまで圧縮機の回転数を上昇させる。これにより、四方弁を迅速に切り替えることができ、迅速に空調運転を開始する。
(Knowledge, etc. on which this disclosure is based)
At the time when the inventors came up with the present disclosure, there was an air conditioner capable of quickly switching the four-way valve to start the air conditioning operation. According to this air conditioner, when the pressure difference between the high pressure and the low pressure is smaller than the minimum operating pressure difference at which the four-way valve is reliably switched, the rotation speed of the compressor is increased until the pressure difference becomes equal to or greater than the minimum operating pressure difference. Let As a result, the four-way valve can be quickly switched, and the air conditioning operation can be quickly started.
また、圧縮機の運転能力を増大させることなく、四方弁の切換を確実に実施できるようにする空気調和装置があった。この空気調和装置では、除霜運転の実施後に圧縮機を停止状態から起動させる時に室外ファンが停止され、四方弁に作用する冷媒回路内の冷媒の圧力差を、四方弁の最低作動差圧以上に確保することで、四方弁を確実に切り換える。
これらの空気調和装置が備える四方弁は、冷媒回路における圧力差によってスライドする弁体を備え、当該弁体がスライドすることで四方弁の切り替えが行われる。
In addition, there is an air conditioner that enables reliable switching of the four-way valve without increasing the operating capacity of the compressor. In this air conditioner, when the compressor is started from a stopped state after defrosting operation, the outdoor fan is stopped, and the pressure difference of the refrigerant in the refrigerant circuit acting on the four-way valve is increased to the minimum operating differential pressure of the four-way valve or more. , the four-way valve can be reliably switched.
The four-way valve provided in these air conditioners has a valve body that slides according to the pressure difference in the refrigerant circuit, and the four-way valve is switched by sliding the valve body.
しかしながら、圧力差に基づいて四方弁を切り替える場合には、空気調和装置が圧力センサ等の検出手段を備える必要があった。また、空気調和装置では、除霜運転の実施後に限らず、冷媒回路における圧力差によって、四方弁が備える弁体の位置が所定位置とは異なる位置に配置される場合がある。このような場合にも四方弁の最低作動差圧以上に確保する必要がある、と言う課題を発明者らは発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。
そこで本開示は、外気温が所定温度よりも低い場合であっても、より確実に四方弁を駆動させることが可能な空気調和機を提供する。
However, when the four-way valve is switched based on the pressure difference, the air conditioner needs to be equipped with detection means such as a pressure sensor. In addition, in the air conditioner, the position of the valve body provided in the four-way valve may be arranged at a position different from the predetermined position due to the pressure difference in the refrigerant circuit, not only after the defrosting operation is performed. The inventors discovered the problem that it is necessary to ensure the minimum operating differential pressure of the four-way valve even in such a case, and have come to constitute the subject of the present disclosure in order to solve the problem. .
Accordingly, the present disclosure provides an air conditioner that can more reliably drive a four-way valve even when the outside air temperature is lower than a predetermined temperature.
以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of well-known matters or redundant descriptions of substantially the same configurations may be omitted. This is to avoid the following description from becoming more redundant than necessary and to facilitate understanding by those skilled in the art.
It should be noted that the accompanying drawings and the following description are provided to allow those skilled in the art to fully understand the present disclosure and are not intended to limit the claimed subject matter thereby.
(実施の形態)
以下、図1~図6を用いて、実施の形態を説明する。
[1-1.構成]
[1-1-1.空気調和機の構成]
(Embodiment)
Embodiments will be described below with reference to FIGS. 1 to 6. FIG.
[1-1. Constitution]
[1-1-1. Configuration of air conditioner]
図1は、本実施の形態に係る空気調和機1の冷媒回路の概略構成を示す図である。図1では、四方弁18が冷房運転、または除霜運転での配置にある場合の空気調和機1の冷媒回路の概略構成を示す。なお、図1では、四方弁18が暖房運転の配置にある場合を破線で示す。
図1に示すように、空気調和機1は、室外機10に収められた圧縮機12や室外熱交換器14、室外膨張弁16や四方弁18(切り替え弁)等と、室内機11に収められた室内熱交換器13とが冷媒配管20によって連結されることで形成された冷凍サイクル(冷媒回路)を備える。そして、空気調和機1は、この冷凍サイクルに冷媒を流通させることで、暖房運転や冷房運転、除霜運転を行い、室内機11が設けられた被調和空間(室内空間)の空調を行う空気調和装置である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a refrigerant circuit of an
As shown in FIG. 1, the
室外機10は、被調和空間の外部に配置される。上述の通り、室外機10は、圧縮機12と、室外熱交換器14と、室外膨張弁16と、四方弁18とを備える。
圧縮機12は、冷媒を圧縮し、圧縮後の高温高圧の冷媒を圧縮機12の冷媒吐出側に連結された吐出管21に吐出して、冷凍サイクルに供給する。圧縮機12によって圧縮された高圧冷媒は、冷媒配管20の一部である吐出管21を介して四方弁18に流入する。
また、圧縮機12の冷媒吸入側には、吸入管22の一端が接続される。吸入管22の他端は、四方弁18に接続される。
The
The
One end of a
室外熱交換器14は、流入した冷媒と、外気とを熱交換させる熱交換器である。この室外熱交換器14には、当該室外熱交換器14に送風する室外ファン17が設けられる。また、この室外熱交換器14は、冷媒配管20の一部である接続配管23によって四方弁18に接続される。
The
室外膨張弁16は、開度を調節可能な所謂電子膨張弁である。この室外膨張弁16は、冷媒配管20の一部である接続配管24によって室外熱交換器14に接続される。空気調和機1では、この室外膨張弁16の開度が調節されることで、室外熱交換器14に流入する冷媒量、あるいは、室外熱交換器14から流出する冷媒量が調節される。
The
室外機10には、外気温度センサ19が設けられる。この外気温度センサ19は、室外機10の周辺の温度、すなわち外気温を検出する検出器である。
The
室内機11は、上述の通り、被調和空間に設けられ、室内熱交換器13と、室外ファン17とを備える。
室内熱交換器13は、流入した冷媒と、被調和空間の空気とを熱交換させる熱交換器である。この室外熱交換器14には、当該室内熱交換器13に送風する室外ファン17が設けられる。
室内熱交換器13は、冷媒配管20の一部であるガス管25によって四方弁18に接続され、冷媒配管20の一部である液管26によって室外膨張弁16に接続される。
The
The
The
[1-1-2.四方弁の構成]
図2は、冷房運転時における四方弁18を示す図である。図2では、説明の便宜上、高圧冷媒を実線の矢印P1で示し、低圧冷媒を破線の矢印P2で示す。
四方弁18は、駆動することで当該四方弁18に接続される各配管同士の連通を切り替えることで、空気調和機1の暖房運転と冷房運転、及び除霜運転との切り替えを実現するものである。
図2に示すように、四方弁18は、冷媒の流通方向を切り換える主弁30と、パイロット弁40とを備える。
[1-1-2. Configuration of four-way valve]
FIG. 2 is a diagram showing the four-
The four-
As shown in FIG. 2, the four-
主弁30は、所定の長さ寸法を有し、長手方向における両端が閉塞された円筒形状に形成される部材である。この主弁30は、第1ポート31~第4ポート34の4つの接続ポートを備える。
第1ポート31は、吐出管21を介して圧縮機12の吐出側に接続される。第2ポート32は、接続配管23を介して室外熱交換器14に接続される。第3ポート33は、ガス管25を介して室内熱交換器13に接続される。第4ポート34は、吸入管22を介して圧縮機12の冷媒吸入側に接続される。
The
The
主弁30は、内部にスライド弁体35と、一対のピストン36とを備える。一対のピストン36は、主弁30の長手方向の両端にそれぞれが対向して配置される円盤状の部材である。各ピストン36は、いずれも周縁全体が主弁30の内周面に当接する。
The
これによって、主弁30の内部には、一方のピストン36によって区画されることで、主弁30の一端と当該一方のピストン36とで挟まれる領域R1が形成される。同様に、主弁30の内部には、他方のピストン36によって区画されることで、主弁30の他端と当該他方のピストン36とで挟まれる領域R2が形成される。さらに、主弁30の内部には、一対のピストン36によって区画されることで、当該一対のピストン36によって挟まれる領域R3が形成される。
As a result, a region R<b>1 sandwiched between one end of the
一対のピストン36は、連結部材37によって互いに連結される。連結部材37は、主弁30の長手方向に沿って延びる線状の部材である。
A pair of
スライド弁体35は、略椀形状に形成される部材である。このスライド弁体35は、一対のピストン36の間において、連結部材37の所定箇所に取り付けられる。
スライド弁体35と、一対のピストン36と、連結部材37とは、主弁30の内部において、当該主弁30の長手方向に沿って摺動可能である。
また、本実施の形態では、主弁30、及び当該主弁30が備える各部材は、いずれもステンレスによって形成される。
The
The
In addition, in the present embodiment, the
パイロット弁40は、所定の長さ寸法を有し、長手方向における両端が閉塞された円筒形状に形成される部材である。パイロット弁40は、内部にパイロット弁体41を備える。また、パイロット弁40の一方の端部には、ソレノイド42が設けられる。
パイロット弁体41は、略椀形状に形成される部材である。このパイロット弁体41は、パイロット弁40の内部において、当該パイロット弁40の長手方向に沿って摺動可能である。
The
The
図3は、暖房運転時における四方弁18を示す図である。
ソレノイド42は、プランジャ43を備える。このプランジャ43は、パイロット弁40の長手方向に沿って延びる部材である。このプランジャ43には、パイロット弁体41が連結される。
FIG. 3 is a diagram showing the four-
The
ソレノイド42に電流が印加されていない場合、すなわちソレノイド42が非通電時には、プランジャ43が図3に示す位置に配置される。
これに対して、ソレノイド42に電流が印加されている場合、すなわちソレノイド42が通電時には、図4に示すように、プランジャ43がパイロット弁40の他方の端部側に所定の幅寸法で移動する。
When the
On the other hand, when the
パイロット弁40の所定の位置には、圧縮機12と主弁30の第1ポート31とを接続する吐出管21から分岐する導管44が接続される。パイロット弁40には、この導管44から高圧冷媒が導入される。
また、パイロット弁40には、主弁30の領域R1と連通する導管45と、領域R2と連通する導管46と、第4ポート34に接続される吸入管22から分岐する導管47とが接続される。
A
The
四方弁18では、パイロット弁40から主弁30の内部に導入される冷媒の圧力によって、主弁30の長手方向に沿って、当該主弁30の両端のいずれかに一対のピストン36が移動することで、スライド弁体35を移動させる。
In the four-
これによって、主弁30は、一対のピストン36の移動に伴ってスライド弁体35が移動し、圧縮機12からの高圧冷媒が導入される第1ポート31と、高圧冷媒を吐出する第2ポート32、または第3ポート33のいずれか一方とを選択的に接続させる。そして、四方弁18は、このように駆動することで、空気調和機1の暖房運転と冷房運転、及び除霜運転との切り替えを実現する。
As a result, the
例えば、空気調和機1が冷房運転を開始すると、ソレノイド42には、電流が印加されない。この場合では、プランジャ43は、図2に示すように、パイロット弁40の一方の端部側に位置する。
この場合、パイロット弁体41は、プランジャ43の位置によって、図2に示すように、パイロット弁40の一方の端部側に位置する。これによって、このパイロット弁体41の内側で、導管45と導管47とが接続されると共に、パイロット弁体41の外側で導管44と導管46とが接続される。
For example, when the
In this case, the
導管44からパイロット弁40に導入された高圧冷媒は、導管46を介して主弁30の他方側の領域R2に流入する。一方、第4ポート34から導管47を介してパイロット弁40に導入された高圧冷媒よりも低圧な低圧冷媒は、導管45を介して領域R1に流入する。
High-pressure refrigerant introduced from
これによって、領域R2は、領域R1よりも高圧となり、主弁30の一対のピストン36は、当該主弁30の一方の端部側、すなわち領域R1側に向かって移動する。
一対のピストン36と共に移動したスライド弁体35の内側では、第3ポート33と第4ポート34とが接続されると共に、一対のピストン36間の領域R3を介して第1ポート31と第2ポート32とが接続される。
As a result, the pressure in the region R2 becomes higher than that in the region R1, and the pair of
Inside the
これによって、圧縮機12から供給された高圧冷媒は、室外熱交換器14に供給される。
以下、高圧冷媒が室外熱交換器14に供給される位置にスライド弁体35が配置されることを、四方弁18が冷房位置に切り替わる、という。
なお、空気調和機1が除霜運転を開始した場合には、四方弁18は、上述した冷房運転を開始した場合と同様に動作する。
Thereby, the high-pressure refrigerant supplied from the
Hereinafter, when the
Note that when the
空気調和機1が暖房運転を開始すると、ソレノイド42には、電流が印加される。この場合では、図3に示すように、プランジャ43がパイロット弁40の一方の端部側に向かって移動する。
パイロット弁体41は、プランジャ43の移動に伴い、パイロット弁40の一方の端部側に向かって移動する。
パイロット弁体41の内側で導管47と導管46とが接続されると共に、パイロット弁体41の外側で導管44と導管45とが接続される。
A current is applied to the
The
導管44からパイロット弁40に導入された高圧冷媒は、導管から主弁30の一方側の領域R1に流入する。一方、第4ポート34から導管47を介してパイロット弁40に導入された低圧冷媒は、導管46を介して領域R2に流入する。
High-pressure refrigerant introduced from
これによって、領域R1は、領域R2よりも高圧となり、主弁30の一対のピストン36は、当該主弁30の他方の端部側、すなわち領域R2側に向かって移動する。
一対のピストン36と共に移動したスライド弁体35の内側では、第3ポート33と第4ポート34とが接続されると共に、一対のピストン36間の領域R3を介して第1ポート31と第2ポート32とが接続される。
As a result, the region R1 has a higher pressure than the region R2, and the pair of
Inside the
これによって、圧縮機12から供給された高圧冷媒は、室内熱交換器13に供給される。
以下、高圧冷媒が室内熱交換器13に供給される位置にスライド弁体35が配置されることを、四方弁18が暖房位置に切り替わる、という。
Thereby, the high pressure refrigerant supplied from the
Hereinafter, when the
[1-1-3.空気調和機の制御構成]
図4は、空気調和機1の概略構成を示すブロック図である。
図4に示すように、室外機10は、空気調和機1の各部を制御する制御装置50を備える。制御装置50は、CPUやMPUなどのプロセッサと、ROMやRAMなどのメモリデバイスとを有したコンピュータを備え、空気調和機1の各部の制御を行う制御部として機能する。
制御装置50は、空気調和機1の運転制御に係る各種の設定条件や、圧縮機12の駆動から四方弁18が確実に切り替わる最低作動圧力差を得るまでの所要時間といった、空気調和機1の運転に係る各種のデータを記憶する記憶部52を備える。
[1-1-3. Control configuration of air conditioner]
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the
As shown in FIG. 4 , the
The
具体的には、記憶部52は、室外機10が配置された外気が低外気温であると判定する基準値となる所定温度を記憶する。制御装置50は、この外気温度センサ19が検出した外気温がこの所定温度以下である場合に、室外機10が配置された外気が低外気温であると判定する。
Specifically, the
記憶部52は、室外機10が配置された外気が低外気温である場合において、圧縮機12が停止状態から駆動を開始してから、四方弁18が冷房位置から暖房位置に切り替わるまでに要する時間を所定時間T1として記憶する。
換言すれば、所定時間T1は、室外機10が配置された外気が低外気温である場合、且つ圧縮機12が停止状態から駆動を開始した場合において、高圧と低圧との圧力差が圧縮機12の駆動開始から四方弁18が冷房位置から暖房位置に確実に切り替わる最低作動圧力差以上となるまでにかかると想定される時間である。
When the outdoor air in which the
In other words, the predetermined time T1 is set when the outside air temperature in which the
なお、本実施の形態における高圧と低圧との圧力差とは、圧縮機12の吐出側から四方弁18に入る冷媒と、当該四方弁18から圧縮機12の吸込み側に戻る冷媒との圧力差である。
The pressure difference between the high pressure and the low pressure in the present embodiment is the pressure difference between the refrigerant entering the four-
記憶部52は、所定時間T2を記憶する。所定時間T2は、所定時間T1よりも短い任意の時間である。なお、本実施の形態では、四方弁18が冷房位置以外の位置から暖房位置に切り替わるまでに要する所定の時間である。
The
記憶部52は、空気調和機1の冷凍サイクルの全体を形成する配管長と、当該配管長と比較される所定値を記憶する。
一般に、空気調和装置では、冷凍サイクルを形成する配管長が長い程、高圧と低圧との圧力差が最低作動圧力差以上となるまでに要する時間が長くなる。このため、本実施の形態では、制御装置50は、空気調和機1の冷凍サイクルの全体を形成する配管長が所定値以上である場合には、四方弁18が冷房位置から暖房位置に切り替わるまでに要する時間を所定時間T1と判定する。
The
In general, in an air conditioner, the longer the pipe length forming the refrigeration cycle, the longer the time required for the pressure difference between the high pressure and the low pressure to reach or exceed the minimum operating pressure difference. Therefore, in the present embodiment, when the length of the piping forming the entire refrigeration cycle of the
本実施の形態では、室外機10の設置作業時に作業者が空気調和機1の冷凍サイクルの全体を形成する配管長を記憶部52に記憶させる。
なお、これに限らず、制御装置50は、ディップスイッチ等の入力部を備え、作業者による当該入力部の操作に応じて、空気調和機1の冷凍サイクルの全体を形成する配管長が所定値以上であるか否かを制御装置50が判定するようにしてもよい。
In the present embodiment, the worker stores the pipe length forming the entire refrigeration cycle of the
In addition, not limited to this, the
また、所定時間T1は、空気調和機1の冷凍サイクルの全体を形成する配管長が所定値以上である場合に高圧と低圧との圧力差が最低作動圧力差以上となるまでに要する時間とし、当該所定時間T1を四方弁18が冷房位置から暖房位置に切り替わるまでに要する時間として記憶してもよい。
Further, the predetermined time T1 is the time required for the pressure difference between the high pressure and the low pressure to become equal to or greater than the minimum operating pressure difference when the pipe length forming the entire refrigeration cycle of the
このように、室外機10が有する記憶部52に空気調和機1の冷凍サイクルの全体を形成する配管長が記憶されることで、既存の空気調和装置であっても、室外機10を設けることによって、配管長に応じて四方弁18の切り替え制御が実現可能となる。
In this way, by storing the pipe length forming the entire refrigeration cycle of the
さらに、記憶部52は、圧縮機12の駆動停止時の運転状態を記憶する。すなわち、記憶部52は、圧縮機12の駆動停止前の運転が暖房運転、冷房運転、除霜運転のいずれであるかを記憶可能に形成される。
Further, the
制御装置50は、空気調和機1の各部と所定の信号の送受信が可能な通信部54を備える。制御装置50は、通信部54を介して、外気温度センサ19や、室内機11から所定の信号を取得し、各種の情報を得ることが可能である。また、制御装置50は、通信部54を介して、圧縮機12、室外ファン17、室内ファン15の回転数や、室外膨張弁16の開度、ソレノイド42に通電する等といった制御を実施する。
The
また、空気調和機1では、室内機11が通信部54と通信可能な通信部55を備える。この通信部55は、室内機11に係る各種の情報を通信部54と送受信可能である。
Further, in the
空気調和機1は、通信部54、55と所定の信号の送受信が可能な操作端末59を備える。この操作端末59は、ユーザが操作可能に形成され、当該操作端末59を介して、通信部54、55と通信し、空気調和機1に暖房運転や冷房運転、送風運転などを実施させる。換言すれば、制御装置50は、操作端末59から送られた信号に基づいて、空気調和機1の各部を制御する。
なお、空気調和機1では、当該空気調和機1の各部の状態に応じて、制御装置50が除霜運転を実施させる。
The
In addition, in the
[1-2.動作]
以上のように構成された空気調和機1について、その動作を以下説明する。
[1-2-1.空気調和機の動作]
空気調和機1の冷房運転では、図2に示すように、四方弁18の第1ポート31と第2ポート32とを接続し、第3ポート33と第4ポート34とを接続するように四方弁18を制御装置50が制御する。
[1-2. motion]
The operation of the
[1-2-1. Operation of air conditioner]
In the cooling operation of the
これにより、冷房運転では、冷媒は、図2に示すように、矢印P1、P2で示す方向に流れる。すなわち、高温高圧の冷媒は、四方弁18を介して室外熱交換器14に供給され、外気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器14で凝縮した冷媒は、室外膨張弁16によって減圧され、室内熱交換器13に供給される。室内熱交換器13では、冷媒は、例えば室内の空気からの吸熱により気化する。
このように、冷房運転では、室外熱交換器14は凝縮器として機能し、室内熱交換器13は蒸発器として機能する。また、気化した冷媒は、四方弁18を介して圧縮機12へ吸入される。圧縮機12は、低圧の冷媒を再び圧縮して、高温高圧の冷媒を吐出する。
As a result, in cooling operation, the refrigerant flows in directions indicated by arrows P1 and P2, as shown in FIG. That is, the high-temperature and high-pressure refrigerant is supplied to the
Thus, in cooling operation, the
空気調和機1の暖房運転では、図3に示すように、四方弁18の第1ポート31と第3ポート33とを接続し、第4ポート34と第2ポート32とを接続するように四方弁18を制御装置50が制御する。
In the heating operation of the
これにより、暖房運転では、冷媒は、図3に示すように、矢印P1、P2で示す方向に流れる。すなわち、高温高圧の冷媒は四方弁18を介して室内熱交換器13に供給される。
この冷媒は、室内熱交換器13で放熱し、凝縮して液化する。室内熱交換器13で凝縮した冷媒は、室外膨張弁16によって減圧され、低圧の冷媒となる。低圧の冷媒は、室外熱交換器14に供給され、例えば外気からの吸熱により気化する。
このように、暖房運転では、室内熱交換器13は凝縮器として機能し、室外熱交換器14は蒸発器として機能する。また、気化した冷媒は、四方弁18を介して圧縮機12へ吸入される。圧縮機12は、低圧の冷媒を再び圧縮して、高温高圧の冷媒を吐出する。
As a result, in the heating operation, the refrigerant flows in directions indicated by arrows P1 and P2, as shown in FIG. That is, the high-temperature, high-pressure refrigerant is supplied to the
This refrigerant radiates heat in the
Thus, in heating operation, the
空気調和機1は、上記の過程が繰り返されて冷媒を循環させることにより、暖房または冷房を行う。制御装置50は、四方弁18の制御により暖房運転と冷房運転の切り換えを行う。また、制御装置50は、被調和空間の温度とユーザが設定した設定温度の差に基づいて、室温が設定温度となるように圧縮機12の回転数を調整し、暖房運転または冷房運転を実行する。
The
空気調和機1では、外気温が低い環境で暖房運転を行うと、室外熱交換器14に霜が着くことがある。空気調和機1は、着霜による暖房能力の低下を防ぐため、室外機10の霜を除去する除霜運転(デフロスト運転)を行う。除霜運転では、制御装置50が四方弁18を切り換えて、冷媒の流通方向を冷房運転と同じ方向、すなわち図2の矢印P1、P2で示される方向にする。これによって、空気調和機1では、室外熱交換器14に高温高圧の冷媒を供給して室外機10の除霜が行われる。
In the
なお、上述の通り、制御装置50による四方弁18の制御は、制御装置50がパイロット弁40のソレノイド42に通電させるか否かによって実施される。
As described above, the four-
図5は、スライド弁体35が中間位置に配置される四方弁18を示す図である。
ここで、空気調和機1が暖房運転や冷房運転、及び除霜運転を行った後に運転の停止をされると、冷凍サイクルの各部における冷媒の温度変化等によって、冷媒の高圧と低圧との圧力差が変化し、スライド弁体35が暖房位置や冷房位置から移動することがある。
具体的には、図5に示すように、冷房位置と暖房位置との間の位置に移動する場合がある。以下、図5に示すスライド弁体35の位置を中間位置という。
FIG. 5 is a diagram showing the four-
Here, when the operation of the
Specifically, as shown in FIG. 5, it may move to a position between the cooling position and the heating position. Hereinafter, the position of the
また、空気調和装置では、一般的に、外気温度が低いほど高圧側の冷媒圧力と低圧側の冷媒圧力との圧力差が最低作動圧力差となりづらい。 Further, in an air conditioner, generally, the lower the outside air temperature is, the more difficult it is for the pressure difference between the refrigerant pressure on the high-pressure side and the refrigerant pressure on the low-pressure side to become the minimum working pressure difference.
外気温度が低く、且つスライド弁体35が中間位置にある場合において、空気調和機1が暖房運転を実施する場合には、圧縮機12の駆動開始から高圧と低圧との圧力差が四方弁18が中間位置から暖房位置、または冷房位置に確実に切り替わる最低作動圧力差以上となるまでに所定の時間を要する。
すなわち、制御装置50は、四方弁18が中間位置から暖房位置に確実に切り替わる最低作動圧力差以上となってから、ソレノイド42に通電させることで、四方弁18の切り替えをより確実に実施可能となる。
When the outside air temperature is low and the
That is, the
また、空気調和機1が冷房運転、または除霜運転を行った後に運転の停止をされると、スライド弁体35は、図2に示す冷房位置に配置される。この状態から、空気調和機1が暖房運転を実施する場合には、圧縮機12の駆動開始から高圧と低圧との圧力差が四方弁18が冷房位置から暖房位置に確実に切り替わる最低作動圧力差以上となるまでに所定の時間を要する。
この所定の時間は、スライド弁体35が移動する距離から、上述した圧縮機12の駆動開始から高圧と低圧との圧力差が四方弁18が中間位置から暖房位置、または冷房位置に確実に切り替わる最低作動圧力差以上となるまでに所定の時間よりも長い時間である。
Further, when the operation of the
During this predetermined time, from the distance that the
そこで、空気調和機1では、停止状態から四方弁18がスライド弁体35を暖房位置に切り替える動作を行う場合に、制御装置50が所定の判定を行うことで、より確実に暖房運転を実施可能にする四方弁制御動作を行う。
Therefore, in the
[1-2-2.空気調和機の四方弁制御動作]
図6は、空気調和機1の四方弁制御動作を示すフローチャートである。
図6に基づいて、空気調和機1の四方弁制御動作を説明する。
空気調和機1が停止状態の場合において、例えばユーザが操作端末59を用いて当該空気調和機1に暖房運転を開始させる操作をすると、操作端末59から所定の信号が送信され、制御装置50が圧縮機12の駆動を開始させる信号を受信する(ステップSA1)。
これに対して、制御装置50は、外気温度センサ19から外気温度を取得し、外気温が記憶部52に記憶された所定温度よりも低いか否かを判定する(ステップSA2)。
[1-2-2. Four-way valve control operation of air conditioner]
FIG. 6 is a flowchart showing the four-way valve control operation of the
Based on FIG. 6, the four-way valve control operation of the
When the
In response to this, the
外気温が所定温度よりも低いと判定した場合(ステップSA2:YES)、制御装置50は、圧縮機12の駆動を開始させる(ステップSA3)。圧縮機12が駆動を開始すると、制御装置50は、所定の頻度で、圧縮機12の駆動開始から記憶部52に記憶された所定時間T1が経過したか否かを判定する(ステップSA4)。
When determining that the outside air temperature is lower than the predetermined temperature (step SA2: YES), the
圧縮機12の駆動開始から所定時間T1が経過したと判定した場合(ステップSA4:YES)、制御装置50は、ソレノイド42に通電させる(ステップSA5)。
これによって、空気調和機1では、四方弁18における高圧と低圧との圧力差が最低作動圧力差以上となった状態で、当該四方弁18の切り替え動作が行われ、より確実に四方弁18を切り替えることができる。このため、空気調和機1は、より確実に暖房運転を実施できる。
When it is determined that the predetermined time T1 has elapsed since the start of driving of the compressor 12 (step SA4: YES), the
As a result, in the
一方、外気温が所定温度よりも高いと判定した場合(ステップSA2:NO)、制御装置50は、空気調和機1の冷凍サイクルを形成する配管長が所定値以上の長さを有するか否かを判定する(ステップSA6)。配管長が所定値以上の長さを有すると判定した場合(ステップSA6:YES)、制御装置50は、ステップSA3からステップSA5を順に実施する。
On the other hand, when it is determined that the outside air temperature is higher than the predetermined temperature (step SA2: NO), the
配管長が所定値以下の長さを有すると判定した場合(ステップSA6:NO)、制御装置50は、圧縮機12が駆動を停止する前の運転が暖房運転ではなかったか否かを判定する(ステップSA7)。圧縮機12が駆動を停止する前の運転が暖房運転ではなかった場合(ステップSA7:YES)、制御装置50は、ステップSA3からステップSA5を順に実施する。
If it is determined that the pipe length is equal to or less than the predetermined value (step SA6: NO), the
圧縮機12が駆動を停止する前の運転が暖房運転だった場合(ステップSA7:NO)、制御装置50は、圧縮機12の駆動を開始させる(ステップSA8)。圧縮機12が駆動を開始すると、制御装置50は、所定の頻度で、圧縮機12の駆動開始から記憶部52に記憶された所定時間T2が経過したか否かを判定する(ステップSA9)。
If the operation before the
圧縮機12の駆動開始から所定時間T2が経過したと判定した場合(ステップSA9:YES)、制御装置50は、ソレノイド42に通電させる(ステップSA5)。
When it is determined that the predetermined time T2 has elapsed since the start of driving of the compressor 12 (step SA9: YES), the
圧縮機12が駆動を停止する前の運転が暖房運転だった場合、スライド弁体35は、暖房位置、または中間位置に配置されると推定される。スライド弁体35を暖房位置、及び中間位置から暖房位置に移動させる距離は、スライド弁体35を冷房位置から暖房位置に移動させる距離よりも短い。
このため、暖房位置、または中間位置に配置されるスライド弁体35を暖房位置に移動させるために必要となる圧力差は、冷房位置に配置されたスライド弁体35暖房位置に移動させるために必要となる圧力差よりも低くてもよい。
すなわち、暖房位置、または中間位置に配置されるスライド弁体35を暖房位置に移動させる圧力差を得るための待機時間は、冷房位置に配置されたスライド弁体35暖房位置に移動させる圧力差を得るための待機時間よりも短くてもよい。
If the operation before the
Therefore, the pressure difference required to move the
That is, the waiting time for obtaining the pressure difference for moving the
本実施の形態では、圧縮機12が駆動を停止する前の運転が暖房運転だった場合、制御装置50は、圧縮機12の駆動開始から所定時間T1よりも短い所定時間T2が経過してからソレノイド42に通電させる。これによって、制御装置50は、より迅速に空気調和機1に暖房運転を実施させることができ、ユーザの快適性を向上させることができる。
In the present embodiment, if the operation before the
なお、上述した空気調和機1の四方弁制御動作、及び図6では、制御装置50は、ステップSA2、ステップSA6、ステップSA7の順に実施するとした。しかしながらこれに限らず、制御装置50は、ステップSA2、ステップSA6、ステップSA7を任意の順で実施してもよい。
In addition, in the four-way valve control operation of the
[1-3.効果等]
以上のように、本実施の形態において、空気調和機1は、室外機10と、室外機10に収められる室外熱交換器14と、圧縮機12と、四方弁18と、制御装置50とを備える。そして、制御装置50は、外気温が所定温度よりも低い場合に、圧縮機12が駆動を開始してから、所定の時間が経過した後に四方弁18を駆動させる。
[1-3. effects, etc.]
As described above, in the present embodiment, the
これにより、空気調和機1では、外気温度が低い場合であっても、四方弁18における高圧と低圧との圧力差が最低作動圧力差以上となった状態で、当該四方弁18の切り替え動作が行われ、より確実に四方弁18を切り替えることができる。そのため、空気調和機1は、より確実にユーザが所望する運転を実施できる。
また、空気調和機1では、圧力センサ等の検出手段を設けることなく、四方弁18における高圧と低圧との圧力差に応じて当該四方弁18の切り替え動作を行うことができる。
As a result, in the
Further, in the
本実施の形態のように、制御装置50は、室外機10に暖房運転を開始させる場合に、圧縮機12が駆動を開始してから所定の時間が経過した後に四方弁18を駆動させてもよい。
これにより、空気調和機1では、四方弁18における高圧と低圧との圧力差が最低作動圧力差以上となった状態で、当該四方弁18の切り替え動作が行われ、より確実に四方弁18を切り替えることができる。そのため、空気調和機1は、より確実に暖房運転を実施できる。
As in the present embodiment, when causing the
As a result, in the
本実施の形態のように、空気調和機1は、室内機11と、室内機11に収められる室内熱交換器13と、室外熱交換器14と、圧縮機12と、四方弁18と、室内熱交換器13とを互いに連結する冷媒配管20とを備える。そして、空気調和機1は、冷媒配管20が所定の長さ寸法を備える場合に、圧縮機12が駆動を開始してから所定の時間が経過した後に四方弁18を駆動させてもよい。
これにより、空気調和機1では、冷凍サイクルを形成する配管長に応じて、当該四方弁18の切り替え動作が行われる。そのため、空気調和機1は、より確実に四方弁18を切り替えることができる。
As in the present embodiment, the
As a result, in the
本実施の形態のように、四方弁18は、ステンレス製であってもよい。
空気調和機1では、四方弁18における高圧と低圧との圧力差が最低作動圧力差以上となった状態で、当該四方弁18の切り替え動作が行われるため、四方弁18が摩擦係数の高いステンレス製であっても、確実に四方弁18を切り替えることができる。そのため、空気調和機1では、例えば真鍮材等の他の材料に替えて、ステンレス材で四方弁18を形成することができる。
As in this embodiment, the four-
In the
(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
(Other embodiments)
As described above, the embodiment has been described as an example of the technology disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to embodiments with modifications, replacements, additions, omissions, and the like.
Therefore, other embodiments will be exemplified below.
上述した実施の形態では、記憶部52は、二つの所定時間T1、T2を記憶するとした。しかしながらこれに限らず、記憶部52は、所定の配管長に応じた高圧と低圧との圧力差が最低作動圧力差以上となるまでにかかると想定される時間等、想定される条件に応じて任意の時間を記憶してもよい。
また、記憶部52は、複数の条件を組み合わせた場合に高圧と低圧との圧力差が最低作動圧力差以上となるまでにかかると想定される時間を記憶してもよい。
この場合、空気調和機1の四方弁制御動作では、対応する条件に応じて圧縮機12の駆動開始から各任意の時間が経過してから、制御装置50がソレノイド42に通電させる。
In the embodiment described above, the
In addition, the
In this case, in the four-way valve control operation of the
上述した実施の形態では、ソレノイド42に通電されると、四方弁18が暖房位置に切り替わるとした。しかしながらこれに限らず、ソレノイド42に通電されると、四方弁18が冷房位置に切り替わるとしてもよい。この場合、空気調和機1では、停止状態から四方弁18がスライド弁体35を冷房位置に切り替える動作を行う場合に、空気調和機1の四方弁制御動作が行われる。
In the embodiment described above, when the
また、パイロット弁40は、ソレノイド42に暖房運転時と逆方向の電流が印加されることで四方弁18が冷房位置に切り替わるものであってもよい。
この場合、空気調和機1では、停止状態から四方弁18がスライド弁体35を冷房位置、及び暖房位置に切り替える動作を行ういずれの場合に、空気調和機1の四方弁制御動作が行われる。
Further, the
In this case, in the
さらに、パイロット弁40は、磁石等を備え、ソレノイド42に通電を行わなくとも、プランジャ43を所定の位置に留めることが可能な所謂自己保持型のパイロット弁であってもよい。
また、四方弁18は、パイロット弁40に替わる他の機構を備えていてもよい。
Further, the
Also, the four-
空気調和機1は、冷凍サイクルにおいて、圧縮機12の吐出側と吸入側に圧力センサを備えてもよい。また例えば、空気調和機1は、冷凍サイクルにおいて、圧縮機12の吐出側から四方弁18に入るいずれかの位置と、当該四方弁18から圧縮機12の吸込み側に戻るいずれかの位置に圧力センサが設けられてもよい。
この場合、制御装置50は、これらの圧力センサの検出値を取得し、当該検出値に基づいて空気調和機1の四方弁制御動作を実施してもよい。
The
In this case, the
また、図4に示した各部は一例であって、具体的な実装形態は特に限定されない。つまり、必ずしも各部に個別に対応するハードウェアが実装される必要はなく、一つのプロセッサがプログラムを実行することで各部の機能を実現する構成とすることも勿論可能である。また、上述した実施形態においてソフトウェアで実現される機能の一部をハードウェアとしてもよく、あるいは、ハードウェアで実現される機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。その他、制御装置50、室外機10、及び、室内機11の他の各部の具体的な細部構成についても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変更可能である。
Moreover, each part shown in FIG. 4 is an example, and a specific implementation form is not particularly limited. In other words, it is not always necessary to mount hardware corresponding to each part individually, and it is of course possible to adopt a configuration in which one processor executes a program to realize the function of each part. Further, part of the functions implemented by software in the above-described embodiments may be implemented by hardware, or part of the functions implemented by hardware may be implemented by software. In addition, the specific detailed configurations of other parts of the
また、例えば、図6に示す動作のステップ単位は、制御装置50の各部の動作の理解を容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものであり、処理単位の分割の仕方や名称によって、本発明が限定されることはない。処理内容に応じて、さらに多くのステップ単位に分割してもよい。また、1つのステップ単位がさらに多くの処理を含むように分割してもよい。また、そのステップの順番は、本発明の趣旨に支障のない範囲で適宜に入れ替えてもよい。 Further, for example, the step unit of the operation shown in FIG. The name does not limit the invention. It may be divided into more step units according to the processing contents. Also, one step unit may be divided to include more processes. Also, the order of the steps may be changed as appropriate within the scope of the present invention.
本開示は、外気温が所定温度よりも低い場合であっても、より確実に四方弁を駆動させることが可能な空気調和機に適用可能である。具体的には、室外機を交換可能な空気調和装置等に、本開示は適用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present disclosure is applicable to an air conditioner that can more reliably drive a four-way valve even when the outside air temperature is lower than a predetermined temperature. Specifically, the present disclosure is applicable to an air conditioner or the like with a replaceable outdoor unit.
1 空気調和機
10 室外機
11 室内機
12 圧縮機
13 室内熱交換器
14 室外熱交換器(熱交換器)
15 室内ファン
16 室外膨張弁
17 室外ファン
18 四方弁
19 外気温度センサ
20 冷媒配管
30 主弁
35 スライド弁体
36 ピストン
40 パイロット弁
41 パイロット弁体
42 ソレノイド
43 プランジャ
50 制御装置(制御部)
52 記憶部
T1、T2 所定時間
1
15
52 storage unit T1, T2 predetermined time
Claims (4)
制御部とを備え、
前記制御部は、外気温が所定温度よりも低い場合に、前記圧縮機が駆動を開始してから、所定の時間が経過した後に前記四方弁を駆動させる
ことを特徴とする空気調和機。 an outdoor unit, a heat exchanger housed in the outdoor unit, a compressor, a four-way valve,
and a control unit,
The air conditioner, wherein the control unit drives the four-way valve after a predetermined time has elapsed since the compressor started to be driven when the outside air temperature is lower than a predetermined temperature.
ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。 2. The method according to claim 1, wherein, when causing the outdoor unit to start the heating operation, the control unit drives the four-way valve after a predetermined time has elapsed since the compressor started to be driven. air conditioner.
前記熱交換器と、前記圧縮機と、前記四方弁と、前記室内熱交換器とを互いに連結する冷媒配管とを備え、
前記冷媒配管が所定の長さ寸法を備える場合に、前記圧縮機が駆動を開始してから所定の時間が経過した後に前記四方弁を駆動させる
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気調和機。 an indoor unit, an indoor heat exchanger housed in the indoor unit;
A refrigerant pipe connecting the heat exchanger, the compressor, the four-way valve, and the indoor heat exchanger to each other,
When the refrigerant pipe has a predetermined length dimension, the four-way valve is driven after a predetermined time has passed since the compressor started to be driven. Air conditioner as described.
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の空気調和機。 The air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the four-way valve is made of stainless steel.
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