JP4379978B2

JP4379978B2 - Compressor start control device

Info

Publication number: JP4379978B2
Application number: JP30784399A
Authority: JP
Inventors: 正雄中村
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1999-10-28
Filing date: 1999-10-28
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2019-10-28
Also published as: JP2001124384A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、凝縮器と蒸発器を備えた空調装置におけるコンプレッサにおいて、装置の設置時または長期放置後の電源投入時における電源投入後の時間が一定時間を経過するまでは、前記コンプレッサの回転数を低い状態に維持することにより、前記コンプレッサの内部潤滑部の潤滑不良による、性能低下、最悪の場合の焼き付き、および損壊を防止するコンプレッサ起動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のガスヒートポンプエアコンの施工から試運転に至るなかで、図６に示されるようにコンプレッサ保護の観点から試運転前６時間以上で電源２００Ｖを投入することを規定している。すなわち電源がオンになった以後６時間を経過してからコンプレッサの回転数を目標回転数に設定するものである。
【０００３】
この理由としてはコンプレッサ本体に封入されている冷凍機油内に冷媒ガスが溶解しており、このままコンプレッサを起動し冷凍機油部の圧力が低下又は温度が急激に上昇すると冷媒が発泡状態となり冷凍機油路の抵抗となり流量低下をおこしたり、発泡による油膜形成を阻害し両者ともにコンプレッサ内部潤滑部の潤滑不良になり、ダメージを与えたり最悪の場合は焼き付きを引き起こすことも考えられる。
【０００４】
しかし現実には、施工工事の順番として電源投入は一番最後の工程であり、工事後６時間待って試運転を行うというのは現実的ではなく、規定が守られていないのが実情である。
【０００５】
この待ち時間を強制することにより試運転を含む施工コストが上がることや、仮に電源投入後６時間待って試運転を行っていない場合にトラブルが出てもその証拠になるものもない。どちらにしても施工性向上およびコスト面、トラブル率共に問題に発展する可能性がある。
【０００６】
上述したようにフロン系冷媒と各種スニソ・オイル、剛性冷凍機油バーレル・フリーズの溶解と分離については、いずれの組み合わせにおいても、温度が低ければ低いほど、また圧力が高ければ高いほど、冷媒は油の中によく溶け込む傾向を持っている。圧縮機が冬期に、冷えきった外気中に長時間停止して放っておかれていると、圧縮機の底の油の中に多量の冷媒が溶け込み、次に起動した時、激しくガス抜けを生じて泡立ち、油圧不足を招いて焼き付きを起こすことはよく経験することである。そのような故障を防ぐため、クランクケースヒータを使って、停止中の油の温度を上げておくことはよく行われるが、有効な手段である。
【０００７】
冷凍機油の中に冷媒が溶け込むと、油の粘度が低くなり、油の流動性が良くなるため、システム配管中などの油は圧縮機へ戻り易くなるが、一方では潤滑機能は不安定に向かうことになる。
【０００８】
そこで従来においては、コンプレッサ本体にヒーターバンドを巻き、電源オンと同時にヒーティングを実施して、冷凍機内の潤滑油中の冷媒を蒸発させていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
長期に亘る停止、例えば機器出荷までの放置および点検等のために電源をオフした場合において、コンプレッサ内に溜まっている冷凍機油中にフロンガスその他の冷媒が溶け込みすなわち冷媒が寝込まれた状態になる。
【００１０】
この冷媒が、通常電源オン時には上記従来のコンプレッサに巻かれている電気式ヒーターにより加熱され、冷媒を冷凍機油から蒸発させるが、前記電気式ヒーターの加熱による前記冷媒の前記冷凍機油からの蒸発には時間を要するため、電源投入直後は冷凍機油に冷媒が寝込まれたままの状態になる。
【００１１】
この状態において、機器を起動させると下記のような問題が発生する。運転時の寝込み量・運転条件その他の使用環境条件により若干異なる。
【００１２】
冷凍機油からの冷媒の発泡による油のコンプレッサ抜けすなわち油上がりが発生して、油切れによる焼き付きおよびコンプレッサ外への油の流れ出しによるシステム性能低下すなわち熱交換器の伝熱特性の低下、有効冷媒循環量の減少および冷媒循環系路の閉塞等の問題が生ずる。
【００１３】
冷凍機油から冷媒の発泡により潤滑面の油膜が破壊され、シャフト等の部分的焼き付きおよびメタル、シャフト等の潤滑面の異常摩耗、それらに伴う冷凍機油の温度上昇による油劣化および摩耗、焼き付きから出るコンタミその他の異物による潤滑不良および油の劣化の問題が生ずる。
【００１４】
冷凍機油からの冷媒の発泡による油の流出に伴う熱交換器の性能低下によるシステム性能のダウンの問題が生ずる。
【００１５】
冷凍機油への冷媒寝込みによる粘度低下により、潤滑不足によるシャフトおよびメタル摩耗および焼き付きの問題が生ずる。
【００１６】
そこで本発明者は、凝縮器と蒸発器を備えた空調装置におけるコンプレッサにおいて、装置の設置時または長期放置後の電源投入時における電源投入後の時間が一定時間を経過するまでは、前記コンプレッサの回転数を低い状態に維持するするという本発明の技術的思想に着眼し、更に研究開発を重ねた結果、油上がりを防止して、油切れによるメタル部分の焼き付きを防止し、システム性能低下すなわち熱交換器の伝熱特性の低下等の問題を解消するという目的を達成する本発明に到達した。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明のコンプレッサ起動制御装置は、
凝縮器と蒸発器を備えた空調装置におけるコンプレッサにおいて、
装置の設置時または長期放置後の電源投入時における電源投入後の時間が一定時間を経過するまでは、前記コンプレッサの回転数を目標回転数より低い状態に維持し、
前記一定時間が経過するまでは、前記コンプレッサの回転数を目標回転数より低い状態に強制的に維持し、
前記電源投入後前記コンプレッサの潤滑油中に含まれる冷媒による泡状態が、一定状態以下になった時には、上記一定時間に係わらず前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高めることを許容する
ものである。
【００１８】
本発明のコンプレッサ起動制御装置は、
前記発明において、
前記一定時間が経過するまでは、前記コンプレッサの回転数を目標回転数より低い状態に強制的に維持する
ものである。
【００１９】
本発明のコンプレッサ起動制御装置は、
前記発明において、
前記一定時間が経過するまでは、一定の条件を満たさない限り他に優先して前記コンプレッサの回転数を目標回転数より低い状態に維持する
ものである。
【００２０】
本発明のコンプレッサ起動制御装置は、
前記発明において、
前記電源投入後前記コンプレッサの潤滑油中に含まれる冷媒の量が一定値以下になった時には、上記一定時間に係わらず前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高めることを許容する
ものである。
【００２１】
本発明のコンプレッサ起動制御装置は、
前記発明において、
前記コンプレッサの潤滑油中に含まれる冷媒による泡状態が、一定状態以下になった時には、前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高めることを許容するものである。
【００２２】
本発明のコンプレッサ起動制御装置は、
前記発明において、
前記コンプレッサの潤滑油の温度が、一定温度を越えたら、前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高めることを許容する
ものである。
【００２３】
本発明のコンプレッサ起動制御装置は、
前記発明において、
前記コンプレッサのクラッチがオンになってから一定時間経過したら、前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高めることを許容する
ものである。
【００２４】
本発明のコンプレッサ起動制御装置は、
前記発明において、
電源投入後の時間が一定時間を経過するか、前記コンプレッサの吐出温度が暖機完了温度より高くなるかのいずれかが満たされた時に前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高めることを許容する
ものである。
【００２５】
【発明の作用および効果】
上記構成より成る本発明のコンプレッサ起動制御装置は、凝縮器と蒸発器を備えた空調装置におけるコンプレッサにおいて、装置の設置時または長期放置後の電源投入時における電源投入後の時間が一定時間を経過するまでは、前記コンプレッサの回転数を目標回転数より低い状態に維持するので、油上がりを防止して、油切れによるメタル部分の焼き付きを防止し、システム性能低下すなわち熱交換器の伝熱特性の低下等の問題を解消するという効果を奏する。
【００２６】
上記構成より成る本発明のコンプレッサ起動制御装置は、前記発明において、前記一定時間が経過するまでは、前記コンプレッサの回転数を目標回転数より低い状態に強制的に維持するので、確実に前記発明の作用効果を奏する。
【００２７】
上記構成より成る本発明のコンプレッサ起動制御装置は、前記発明において、前記一定時間が経過するまでは、一定の条件を満たさない限り他に優先して前記コンプレッサの回転数を目標回転数より低い状態に維持することを可能にするとともに、一定の条件が満たされた時には前記コンプレッサの回転数を目標回転数より低い状態から解除することを可能にするという効果を奏する。
【００２８】
上記構成より成る本発明のコンプレッサ起動制御装置は、前記発明において、前記電源投入後前記コンプレッサの潤滑油中に含まれる冷媒の量が一定値以下になった時には、上記一定時間に係わらず前記コンプレッサの回転数を強制的な低い状態から目標回転数に高めることを許容して、作動を可能にするという効果を奏する。
【００２９】
上記構成より成る本発明のコンプレッサ起動制御装置は、前記発明において、前記コンプレッサの潤滑油中に含まれる冷媒による泡状態が、一定状態以下になった時には、前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高めることを許容するので、正常な作動を実現するという効果を奏する。
【００３０】
上記構成より成る本発明のコンプレッサ起動制御装置は、前記発明において、前記コンプレッサの潤滑油の温度が、一定温度を越えたら、前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高めることを許容するので、簡単なセンサーによる判断により、正常な作動を実現するという効果を奏する。
【００３１】
上記構成より成る本発明のコンプレッサ起動制御装置は、前記発明において、前記コンプレッサのクラッチがオンになってから一定時間経過したら、前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高めることを許容するので、前記コンプレッサの状態に応じた正常な作動を実現するという効果を奏する。
【００３２】
上記構成より成る本発明のコンプレッサ起動制御装置は、前記発明において、電源投入後の時間が一定時間を経過するか、前記コンプレッサの吐出温度が暖機完了温度より高くなるかのいずれかが満たされた時に前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高めることを許容するので、前記コンプレッサの状態に応じた正常な作動を実現するという効果を奏する。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態につき、図面を用いて説明する。
【００３４】
（第１実施形態）
本第１実施形態のコンプレッサ起動制御装置は、図１および図３に示されるように凝縮器と蒸発器を備えた空調装置におけるコンプレッサにおいて、装置の設置時または長期放置後の電源投入時における電源投入後の時間が第１の一定時間を経過するまでは、前記コンプレッサの回転数を低い状態に維持するとともに、前記コンプレッサのクラッチがオンになってから第２の一定時間が経過したら、前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高めることを許容するものである。
【００３５】
本第１実施形態においては、前記電源がオンになった後内蔵タイマーにより第１の一定時間としての６時間が経過した後は、前記コンプレッサの回転数が目標回転数５５００ｍｉｎ^-1（エンジン回転数２２５０ｒｐｍ）に高められる。
【００３６】
また前記第１の一定時間の一例としての６時間が経過する前の場合においては、下記制御を行う。すなわち前記電源がオンになった後一定条件が満たされコンプレッサのクラッチがオンになると、前記コンプレッサの回転数が低速回転数２９３０ｍｉｎ^-1（エンジン回転数１２００ｒｐｍ）に制御される。上記一定条件とは、エンジン起動後１２０秒経過するまで、又はエンジン起動後１５秒以上経過し水温２５℃以上になるまでで、いずれかの条件が満たされるとクラッチはオンになる。
【００３７】
前記コンプレッサのクラッチがオンになった後第２の一定時間の一例としての２時間が経過したことが確認されると、２００秒間で前記コンプレッサの回転数が低速回転数２９３０ｍｉｎ^-1から目標回転数５５００ｍｉｎ^-1に徐々に高められる。
【００３８】
前記コンプレッサの回転数が、目標回転数５５００ｍｉｎ^-1に到達すると、該目標回転数５５００ｍｉｎ^-1が維持されるように制御される。
【００３９】
またこの時、前記コンプレッサのクラッチがオンになった後２時間が経過した時刻が、前記電源がオンになった後前記第１の一定時間としての６時間が経過した時刻より後の場合は、前記電源がオンになった後６時間が経過した時刻に前記コンプレッサの回転数が前記目標回転数に高められる。
【００４０】
上記作用を奏する第１実施形態のコンプレッサ起動制御装置は、装置の設置時または長期放置後の電源投入時における電源投入後の時間が前記第１の一定時間（６時間）を経過するまでは、前記コンプレッサの回転数を低い状態に維持するので、油上がりを防止して、油切れによるメタル部分の焼き付きを防止し、システム性能低下すなわち熱交換器の伝熱特性の低下等の問題を解消するという効果を奏する。
【００４１】
また第１実施形態のコンプレッサ起動制御装置は、前記コンプレッサのクラッチがオンになってから前記第２の一定時間（２時間）が経過したら、前記コンプレッサの回転数を前記目標回転数の５５００ｍｉｎ^-1に高めることを許容するので、タイムリーに前記コンプレッサの状態に応じた正常な作動を実現するという効果を奏する。
【００４２】
（第２実施形態）
本第２実施形態のコンプレッサ起動制御装置は、前記コンプレッサの潤滑油の温度に基づき前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高める点が、前記第１実施形態との相違点であり、以下図２および図３に基づき相違点を中心に説明する。
【００４３】
本第２実施形態のコンプレッサ起動制御装置が適用されるガスヒートポンプエアコンは、図３に示されるように外機熱交換器１１とコンプレッサー１２とから成る室外機１０と、室内熱交換器２１およびファン２２より成る室内機２０とから成る。
【００４４】
すなわち第２実施形態において、前記室外機１０の前記コンプレッサー１２に該コンプレッサー１２から吐出される潤滑油の温度を検出する温度センサー１３を配設して、図２に示されるように前記コンプレッサ１２の潤滑油の温度（吐出温度）が、前記一定温度である暖機完了温度Ｔｍｉｎを越えたら、前記温度センサー１３によって暖機時間の６時間以内であっても前記コンプレッサ１２の回転数を目標回転数に高めるための信号を出力するものである。
【００４５】
前記信号が出力されると、前記コンプレッサ１２の回転数が、低速回転数２９３０ｍｉｎ^-1から目標回転数５５００ｍｉｎ^-1に徐々に高められ、前記コンプレッサの回転数が、目標回転数５５００ｍｉｎ^-1に到達すると、該目標回転数５５００ｍｉｎ^-1に維持される。
【００４６】
またこの時、図４に示されるように前記温度センサー１３によって暖機完了温度を越えたことを検出された時刻が、前記電源がオンになった後前記第１の一定時間としての暖機時間である６時間が経過した時刻より後の場合は、前記電源がオンになった後暖機時間である６時間が経過した時刻に前記コンプレッサの回転数が前記目標回転数に高められる。
【００４７】
逆に図４に示されるように前記温度センサー１３によって前記暖機完了温度Ｔｍｉｎを越えたことが検出された時刻が、前記電源がオンになった後前記暖機時間である６時間が経過する時刻より前の場合は、それだけ従来に比べて前記暖機時間（タイムアップ時間）を短縮したことになる。
【００４８】
上記作用を奏する第２実施形態のコンプレッサ起動制御装置は、前記コンプレッサ１２の潤滑油の温度が、一定温度を越えたら、前記コンプレッサ１２の回転数を目標回転数に高めることを許容するので、簡単なセンサーによる判断によって、正常な作動を実現するという効果を奏する。
【００４９】
上記作用を奏する第２実施形態のコンプレッサ起動制御装置は、前記温度センサー１３によって暖機完了温度Ｔｍｉｎを越えたことが検出された時刻が、前記電源がオンになった後前記暖機時間である６時間が経過する時刻より前の場合は、それだけ従来に比べて前記暖機時間を短縮するという効果を奏する。
【００５０】
すなわち本第２実施形態においては、冷凍機油から冷媒の発泡による油の流出に伴う熱交換器の性能低下によってシステム性能がダウンすることになるが、このシステム性能のダウンを回避するものである。
【００５１】
（第３実施形態）
本第３実施形態のコンプレッサ起動制御装置は、コンプレッサの潤滑油中に含まれる冷媒による泡状態に基づき前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高める点が、前記第１実施形態との相違点であり、以下図５に基づき相違点を中心に説明する。
【００５２】
本第３実施形態において、前記コンプレッサの潤滑油中に含まれる冷媒による泡状態を赤外線センサによって検出し、一定状態以下になった時には、前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高めることを許容するものである。
【００５３】
すなわちコンプレッサの長期の停止、例えば機器出荷までの放置および点検等電源をオフした場合等、コンプレッサ内に溜まっている冷凍機油に冷媒（フロンガス）が寝込まれる。
【００５４】
この冷媒が、通常に使用されている場合の電源オン時にはコンプレッサに巻かれている電気式ヒーターにより加熱され、冷媒を冷凍機油から蒸発されるが、ヒーターの加熱には時間を要するため、装置の設置時または長期放置後の電源投入直後は冷媒に冷凍機油が寝込まれたままの状態になる。
【００５５】
この状態において機器を起動させると下記のような不具合が発生する場合もある。運転時の寝込み量および運転条件によって、使用環境条件により若干異なる場合がある。
【００５６】
冷凍機油から冷媒の発泡による油のコンプレッサ抜け（油上がり）によって、油切れによる焼き付き・コンプレッサ外へ油流れ出しによる熱交換器の伝熱特性の低下によってシステム性能が低下したり、有効冷媒循環量の減少および冷媒循環系路の閉塞等の問題が生ずる。
【００５７】
冷凍機油から冷媒の発泡により潤滑面の油膜破壊によって、シャフト等の部分的焼き付きおよびメタル、シャフト等の潤滑面の異常摩耗、それらに伴う冷凍機油の温度上昇による油劣化、摩耗および焼き付きから出る異物（コンタミ等）による潤滑不良および油の劣化の問題が生ずる。
【００５８】
冷凍機油から冷媒の発泡による油の流出に伴う熱交換器の性能低下によってシステム性能がダウンするという問題が生ずる。
【００５９】
冷凍機へ冷媒寝込みによる粘度低下によって、潤滑不足によるシャフト・メタルの摩耗、焼き付きの問題が生ずる。
【００６０】
次に冷媒と油の溶解と粘度の変化の関係について、以下に説明する。
フロン系冷媒と各種スニソ・オイル、剛性冷凍機油バーレル・フリーズの溶解と分離については、いずれの組み合わせにおいても、温度が低ければ低いほど、また圧力が高ければ高いほど、冷媒は油の中によく溶け込む傾向を持っている。
【００６１】
圧縮機が冬期に、冷えきった外気中に長時間停止して放っておかれていると、圧縮機の底の油の中に多量の冷媒が溶け込み、次に起動した時、激しくガス抜けを生じて泡立ち、油圧不足を招いて、焼き付きを起こすことはよく経験することである。そのような故障を防ぐため、クランクケースヒータを使って、停止中の油の温度を上げておくことはよく行われるが、本第３実施形態は勿論上述の実施形態においても採用されている。
【００６２】
冷凍機油の中に冷媒が溶け込むと、油の粘度が低くなり、油の流動性が良くなるため、システム配管中などの油は圧縮機へ戻り易くなるが、一方では潤滑機能は不安定な方向に向かうことになる。
【００６３】
本第３実施形態のコンプレッサ起動制御装置は、前記赤外線センサによって、前記コンプレッサの潤滑油中に含まれる冷媒による泡状態を検出することにより監視して、検出された泡状態が一定状態以下になった時には、前記コンプレッサの回転数を低速回転数から目標回転数に高めることにより、正常な作動を実現する。
【００６４】
本第３実施形態のコンプレッサ起動制御装置は、前記赤外線センサによって前記コンプレッサの潤滑油中に含まれる冷媒による泡状態を検出し、一定状態以下になったことが検出された時には、前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高めるので、従来に比べて早期に正常な作動を実現するという効果を奏する。
【００６５】
上述の実施形態は、説明のために例示したもので、本発明としてはそれらに限定されるものでは無く、特許請求の範囲、発明の詳細な説明および図面の記載から当業者が認識することができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【００６６】
上述の第２実施形態においては、一例として前記コンプレッサの潤滑油の温度に基づき前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高める例について説明したが、本発明はそれに限定するものではなく、例えば圧力と温度でその時の寝込み量が確認できることを利用して、前記コンプレッサの潤滑油の温度に加え前記コンプレッサの潤滑油の圧力も検出して、前記コンプレッサの回転数を目標回転数に高める実施形態も採用可能である。
【００６７】
上述の第３実施形態においては、一例としてコンプレッサの潤滑油中に含まれる冷媒による泡状態を赤外線センサによって直接検出する例について説明したが、本発明はそれに限定するものではなく、例えば発泡が多発し高い泡状態の時は液面が上昇することから、液面センサーによって油面の変化を検出することにより、コンプレッサの潤滑油中に含まれる冷媒による泡状態を間接的に検出する実施形態も採用可能である。
【００６８】
またコンプレッサの吸入および吐出温度、圧力のデータを検出し、その時間推移によって、コンプレッサの状態を把握して、コンプレッサの回転数を目標回転数に高める実施形態も採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のコンプレッサ起動制御装置における電源、コンプレッサのクラッチのオンオフおよび回転数の状態を示すタイムチャート図である。
【図２】本発明の第２実施形態のコンプレッサ起動制御装置における電源、油温センサーの検出信号、コンプレッサのクラッチのオンオフおよび回転数の状態を示すタイムチャート図である。
【図３】本第２実施形態装置が適用されるガスヒートポンプエアコンを示すブロック回路図である。
【図４】本第２実施形態装置における暖機時間とコンプレッサの吐出温度に関する暖機領域を示す線図である。
【図５】本発明の第３実施形態のコンプレッサ起動制御装置における電源、赤外線センサーの検出信号、コンプレッサのクラッチのオンオフおよび回転数の状態を示すタイムチャート図である。
【図６】従来装置における電源およびコンプレッサの回転数の状態を示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
１０室外機
１１外機熱交換器
１２コンプレッサー
１３温度センサー
２０室内機
２１室内熱交換器
２２ファン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a compressor in an air conditioner equipped with a condenser and an evaporator, and the rotation speed of the compressor until the time after power-on at the time of power-on after installation or when the power is turned on for a long time has elapsed. It is related with the compressor starting control apparatus which prevents the performance fall by the poor lubrication of the internal lubrication part of the said compressor, the seizure in the worst case, and damage by maintaining a low state.
[0002]
[Prior art]
In the process from the construction of the conventional gas heat pump air conditioner to the trial operation, as shown in FIG. 6, it is stipulated that the power supply 200V should be turned on at least 6 hours before the trial operation from the viewpoint of compressor protection. That is, the compressor speed is set to the target speed after 6 hours have passed since the power was turned on.
[0003]
The reason for this is that the refrigerant gas is dissolved in the refrigeration oil sealed in the compressor body. If the compressor is started and the pressure in the refrigeration oil section decreases or the temperature rises rapidly, the refrigerant becomes foamed and the refrigeration oil passage It is possible that the flow rate is reduced and the formation of an oil film due to foaming is hindered, both of which cause poor lubrication of the internal lubrication part of the compressor, causing damage or worst case seizure.
[0004]
However, in reality, power-on is the last step in the construction work sequence, and it is not realistic to wait for 6 hours after the work to perform the trial operation, and the regulations are not being followed.
[0005]
Forcing this waiting time increases the construction cost including trial operation, and there is no evidence even if a trouble occurs if the test operation is not performed after waiting 6 hours after the power is turned on. In either case, there is a possibility that both workability improvement, cost and trouble rate will develop into problems.
[0006]
As described above, for melting and separation of chlorofluorocarbon refrigerants, various sniso oils, rigid refrigerator oil barrels and freezes, the lower the temperature and the higher the pressure, the more the refrigerant It has a tendency to melt well into the inside. If the compressor is left in the cold outside air for a long time in the winter, a large amount of refrigerant will dissolve in the oil at the bottom of the compressor, and when the compressor is started next time, It is a common experience to generate bubbles and cause seizures due to lack of hydraulic pressure. In order to prevent such a failure, it is often performed to raise the temperature of the oil while stopped using a crankcase heater, but it is an effective means.
[0007]
When the refrigerant dissolves in the refrigeration oil, the viscosity of the oil decreases and the fluidity of the oil improves, so the oil in the system piping and the like easily returns to the compressor, but the lubrication function tends to become unstable. It will be.
[0008]
Therefore, conventionally, a heater band is wound around the compressor body, and heating is performed at the same time as the power is turned on to evaporate the refrigerant in the lubricating oil in the refrigerator.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
When the power is turned off for a long-term shutdown, for example, leaving the equipment to be shipped and inspecting, etc., the refrigerant gas or other refrigerant has melted into the refrigeration machine oil accumulated in the compressor, that is, the refrigerant has fallen into the state. .
[0010]
The refrigerant is heated by an electric heater wound around the conventional compressor when the power is normally turned on to evaporate the refrigerant from the refrigerating machine oil. The heating of the electric heater causes the refrigerant to evaporate from the refrigerating machine oil. Since it takes time, the refrigerant remains in the refrigerator oil immediately after the power is turned on.
[0011]
In this state, the following problems occur when the device is activated. Slightly varies depending on the amount of sleeping, driving conditions and other environmental conditions.
[0012]
Compressor escapes or rises due to refrigerant foaming from refrigeration oil, resulting in poor system performance due to seizure due to running out of oil and outflow of oil to the outside of the compressor, that is, reduced heat transfer characteristics of the heat exchanger, effective refrigerant circulation Problems such as a decrease in the amount and blockage of the refrigerant circulation system arise.
[0013]
The oil film on the lubrication surface is destroyed by the foaming of the refrigerant from the refrigeration oil, resulting in partial seizure of the shaft and the like, abnormal wear of the lubrication surface of the metal and the shaft, and accompanying oil deterioration and wear due to temperature rise of the refrigeration oil, and seizure. Problems of poor lubrication and deterioration of oil due to contamination and other foreign matters occur.
[0014]
There arises a problem that the system performance is lowered due to the deterioration of the performance of the heat exchanger accompanying the outflow of the oil due to the foaming of the refrigerant from the refrigerator oil.
[0015]
The decrease in viscosity due to the refrigerant stagnation in the refrigerating machine oil causes problems of shaft and metal wear and seizure due to insufficient lubrication.
[0016]
In view of this, the present inventor, in a compressor in an air conditioner equipped with a condenser and an evaporator, until the time after power-on at the time of power-on after installation of the apparatus or after standing for a long period of time passes a certain time. Focusing on the technical idea of the present invention to maintain the rotational speed at a low state, and further research and development, as a result of preventing oil rise, preventing seizure of metal parts due to oil shortage, The present invention has been achieved which achieves the object of eliminating problems such as deterioration of heat transfer characteristics of the heat exchanger.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The compressor start control device of the present invention is
In a compressor in an air conditioner equipped with a condenser and an evaporator,
Until the time after power-on at the time of power-on after installation of the device or after standing for a long time has passed a certain time, the rotation speed of the compressor is kept lower than the target speed,
Until the fixed time elapses, the compressor rotational speed is forcibly maintained at a state lower than the target rotational speed,
When the bubble state due to the refrigerant contained in the lubricating oil of the compressor becomes less than a certain state after the power is turned on, the rotation speed of the compressor is allowed to be increased to the target rotation speed regardless of the certain time. is there.
[0018]
This onset Akira of the compressor start-up control device,
In the previous Symbol onset Akira,
Until the predetermined time elapses, the rotation speed of the compressor is forcibly maintained at a state lower than the target rotation speed .
[0019]
This onset Akira of the compressor start-up control device,
In the previous Symbol onset Akira,
Until the predetermined time elapses, unless the predetermined condition is satisfied, the rotation speed of the compressor is preferentially maintained at a state lower than the target rotation speed .
[0020]
This onset Akira of the compressor start-up control device,
In the previous Symbol onset Akira,
When the amount of the refrigerant contained in the lubricating oil of the compressor becomes a certain value or less after the power is turned on, the rotation speed of the compressor is allowed to be increased to the target rotation speed regardless of the certain time.
[0021]
This onset Akira of the compressor start-up control device,
In the previous Symbol onset Akira,
When the bubble state due to the refrigerant contained in the lubricating oil of the compressor becomes a certain state or less, it is allowed to increase the rotational speed of the compressor to the target rotational speed.
[0022]
This onset Akira of the compressor start-up control device,
In the previous Symbol onset Akira,
When the temperature of the lubricating oil of the compressor exceeds a certain temperature, it is allowed to increase the rotational speed of the compressor to a target rotational speed.
[0023]
This onset Akira of the compressor start-up control device,
In the previous Symbol onset Akira,
When a certain time elapses after the compressor clutch is turned on, the compressor rotational speed is allowed to be increased to the target rotational speed.
[0024]
This onset Akira of the compressor start-up control device,
In the previous Symbol onset Akira,
Allowing the compressor speed to be increased to the target speed when either a certain time has elapsed since the power was turned on or the discharge temperature of the compressor is higher than the warm-up completion temperature. Is.
[0025]
Operation and effect of the invention
The compressor start-up control device of the present invention having the above-described configuration is a compressor in an air conditioner equipped with a condenser and an evaporator, and the time after the power is turned on when the device is installed or when the power is turned on after being left for a long period of time has passed. Until that time, the rotation speed of the compressor is kept lower than the target rotation speed, so that oil rise is prevented and seizure of the metal part due to running out of oil is prevented, system performance deterioration, that is, heat transfer characteristics of the heat exchanger This has the effect of eliminating problems such as lowering.
[0026]
The compressor startup control apparatus of the present invention having the above structure, before Symbol onset bright, wherein until a predetermined time elapses, since the forcibly maintain the rotational speed of the compressor lower than the target speed, reliably It achieved the previous Symbol onset Akira of action effect.
[0027]
Compressor activation control apparatus of the present invention having the above described construction, prior Symbol onset bright, wherein until a predetermined time has elapsed, than the target rotational speed a rotational speed of said compressor in preference to other unless meet certain conditions This makes it possible to maintain a low state and, when a certain condition is satisfied, makes it possible to release the rotational speed of the compressor from a state lower than the target rotational speed .
[0028]
Compressor activation control apparatus of the present invention having the above described construction, prior Symbol onset bright, when the amount of refrigerant contained in the lubricating oil of the power-on after the compressor is equal to or less than a predetermined value, regardless of the predetermined time The compressor is allowed to increase its rotational speed from a forced low state to a target rotational speed, thereby enabling the operation.
[0029]
Compressor activation control apparatus of the present invention having the above described construction, prior Symbol onset bright, bubble state by the refrigerant contained in the lubricating oil of the compressor, when it is below a predetermined state, the target rotational rotational speed of the compressor Since it is allowed to be increased to a number, there is an effect of realizing normal operation.
[0030]
The compressor startup control apparatus of the present invention having the above structure, before Symbol onset bright, the temperature of the lubricating oil of the compressor, when exceeding a certain temperature, because it allows to increase the rotational speed of the compressor to the target rotational speed The simple sensor makes it possible to achieve normal operation.
[0031]
The compressor startup control apparatus of the present invention having the above structure, before Symbol onset bright, After a certain time has elapsed from the clutch of the compressor is turned on, so to allow to increase the rotational speed of said compressor to a target rotational speed There is an effect of realizing a normal operation according to the state of the compressor.
[0032]
Compressor activation control apparatus of the present invention having the above described construction, prior Symbol onset bright, or the time after power has passed the predetermined time, either the discharge temperature of the compressor is higher than the warm-up completion temperature Since it is allowed to increase the rotational speed of the compressor to the target rotational speed when it is satisfied, there is an effect of realizing a normal operation according to the state of the compressor.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0034]
(First embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 3, the compressor start control device of the first embodiment is a power source at the time of installation of the device or when power is turned on for a long time in a compressor in an air conditioner equipped with a condenser and an evaporator. The rotation speed of the compressor is maintained at a low state until the first fixed time has elapsed after being turned on, and when the second fixed time has elapsed after the clutch of the compressor is turned on, the compressor Is allowed to increase to the target rotational speed.
[0035]
In the first embodiment, after the power is turned on and an internal timer has elapsed for six hours as the first fixed time, the rotation speed of the compressor is the target rotation speed 5500 min ⁻¹ (engine rotation speed). 2250 rpm).
[0036]
Further, in the case where 6 hours as an example of the first fixed time has elapsed, the following control is performed. That is, when a certain condition is satisfied after the power is turned on and the clutch of the compressor is turned on, the rotational speed of the compressor is controlled to a low speed 2930 min ⁻¹ (engine speed 1200 rpm). The predetermined condition is that 120 seconds have elapsed after the engine is started, or 15 seconds or more after the engine has been started and the water temperature has become 25 ° C. or more, and the clutch is turned on when any of the conditions is satisfied.
[0037]
When it is confirmed that 2 hours as an example of the second fixed time has passed after the clutch of the compressor is turned on, the rotation speed of the compressor is changed from the low speed rotation speed 2930 min ⁻¹ to the target rotation speed in 200 seconds. It is gradually increased to 5500 min ⁻¹ .
[0038]
Rotational speed of the compressor reaches the target speed 5500Min ^-1, is controlled to the target rotational speed 5500Min ^-1 is maintained.
[0039]
Further, at this time, when the time when 2 hours have passed after the clutch of the compressor is turned on is later than the time when 6 hours as the first fixed time has passed after the power is turned on, The compressor speed is increased to the target speed at the time when 6 hours have passed since the power was turned on.
[0040]
The compressor start-up control device of the first embodiment that exhibits the above-described action is until the first fixed time (6 hours) elapses after the power is turned on when the device is installed or when the power is turned on after being left for a long time. Since the rotation speed of the compressor is maintained at a low level, oil rise is prevented, and seizure of the metal part due to running out of oil is prevented, and problems such as system performance deterioration, that is, deterioration of heat transfer characteristics of the heat exchanger are solved. There is an effect.
[0041]
In the compressor start control device of the first embodiment, when the second predetermined time (2 hours) elapses after the compressor clutch is turned on, the rotation speed of the compressor is set to 5500 min ^{−1 of the} target rotation speed. Therefore, it is possible to achieve a normal operation according to the state of the compressor in a timely manner.
[0042]
(Second Embodiment)
The compressor start control device of the second embodiment is different from the first embodiment in that the compressor rotational speed is increased to a target rotational speed based on the temperature of the lubricating oil of the compressor. The difference will be mainly described based on FIG.
[0043]
As shown in FIG. 3, the gas heat pump air conditioner to which the compressor activation control device of the second embodiment is applied includes an outdoor unit 10 including an external unit heat exchanger 11 and a compressor 12, an indoor heat exchanger 21 and a fan. 22 indoor units 20.
[0044]
That is, in the second embodiment, the compressor 12 of the outdoor unit 10 is provided with a temperature sensor 13 for detecting the temperature of the lubricating oil discharged from the compressor 12 so that the compressor 12 has a temperature as shown in FIG. If the temperature (discharge temperature) of the lubricating oil exceeds the warm-up completion temperature Tmin, which is the constant temperature, the rotational speed of the compressor 12 is set to the target rotational speed by the temperature sensor 13 even within 6 hours of the warm-up time. It outputs a signal for increasing the speed.
[0045]
When the signal is output, the rotation speed of the compressor 12 is gradually increased from the low speed rotation speed 2930 min ⁻¹ to the target rotation speed 5500 min ^−1, and the compressor rotation speed reaches the target rotation speed 5500 min ⁻¹ . Then, the target rotational speed is maintained at 5500 min ⁻¹ .
[0046]
At this time, as shown in FIG. 4, the time when the temperature sensor 13 detects that the warm-up completion temperature has been exceeded is the warm-up time as the first fixed time after the power is turned on. Is later than the time when 6 hours elapses, the compressor speed is increased to the target speed at the time when 6 hours elapses after the power is turned on.
[0047]
Conversely, as shown in FIG. 4, the time when the temperature sensor 13 detects that the warm-up completion temperature Tmin has been exceeded passes 6 hours, which is the warm-up time after the power is turned on. If it is before the time, the warm-up time (time-up time) is shortened by that amount.
[0048]
The compressor start-up control device according to the second embodiment that exhibits the above-described operation allows the rotation speed of the compressor 12 to be increased to the target rotation speed when the temperature of the lubricating oil of the compressor 12 exceeds a certain temperature. The effect of realizing normal operation is achieved by the judgment by a simple sensor.
[0049]
In the compressor start-up control device according to the second embodiment having the above action, the time when the temperature sensor 13 detects that the warm-up completion temperature Tmin has been exceeded is the warm-up time after the power is turned on. If it is before the time at which 6 hours elapse, the warm-up time is shortened as compared with the prior art.
[0050]
That is, in the second embodiment, the system performance is lowered due to the performance deterioration of the heat exchanger due to the outflow of the oil due to the foaming of the refrigerant from the refrigeration oil, but this system performance is prevented from being lowered.
[0051]
(Third embodiment)
The compressor start control device of the third embodiment is different from the first embodiment in that the compressor rotation speed is increased to the target rotation speed based on the bubble state by the refrigerant contained in the compressor lubricant. There will be described below mainly on the difference based on FIG.
[0052]
In the third embodiment, the state of bubbles due to the refrigerant contained in the lubricating oil of the compressor is detected by an infrared sensor, and when it becomes below a certain state, it is allowed to increase the rotational speed of the compressor to the target rotational speed. Is.
[0053]
That is, when the compressor is stopped for a long period of time, for example, when the power is turned off, such as when the equipment is left before shipment or inspection, the refrigerant (fluorocarbon) is trapped in the refrigeration oil accumulated in the compressor.
[0054]
This refrigerant is heated by an electric heater wound around the compressor when the power is turned on in normal use, and the refrigerant is evaporated from the refrigerating machine oil, but it takes time to heat the heater. At the time of installation or immediately after the power is turned on after being left for a long time, the refrigerant oil remains in the refrigerant.
[0055]
If the device is activated in this state, the following problems may occur. Depending on the usage environment conditions, it may vary slightly depending on the amount of sleep and driving conditions during driving.
[0056]
Compressor escapes from the refrigeration oil due to foaming of the refrigerant (rising oil), seizure due to running out of oil, heat transfer characteristics of the heat exchanger due to oil flow out of the compressor, and system performance decreases, and effective refrigerant circulation rate Problems such as reduction and blockage of the refrigerant circulation system arise.
[0057]
Due to the destruction of the oil film on the lubrication surface due to the foaming of the refrigerant from the refrigeration oil, the partial seizure of the shaft, etc. and the abnormal wear of the lubrication surface of the metal, shaft, etc., and the resulting oil deterioration, wear and seizure due to the temperature rise of the refrigeration oil Problems of poor lubrication and deterioration of oil due to (contamination etc.) occur.
[0058]
There arises a problem that the system performance is lowered due to the deterioration of the performance of the heat exchanger accompanying the outflow of oil due to foaming of the refrigerant from the refrigerating machine oil.
[0059]
Decrease in viscosity due to stagnation of refrigerant in the refrigerator causes problems of shaft metal wear and seizure due to insufficient lubrication.
[0060]
Next, the relationship between the dissolution of refrigerant and oil and the change in viscosity will be described below.
Regarding the dissolution and separation of fluorocarbon refrigerants, various types of sniso oil and rigid refrigerator oil barrels and freezes, the lower the temperature and the higher the pressure, the better the refrigerant will be in the oil. Has a tendency to blend.
[0061]
If the compressor is left in the cold outside air for a long time in the winter, a large amount of refrigerant will dissolve in the oil at the bottom of the compressor, and when the compressor is started next time, It is a common experience to cause seizures, resulting in foaming, lack of hydraulic pressure. In order to prevent such a failure, it is often performed to raise the temperature of the oil during a stop using a crankcase heater, but this third embodiment is also adopted in the above-described embodiment.
[0062]
If the refrigerant dissolves in the refrigeration oil, the viscosity of the oil decreases and the fluidity of the oil improves, so the oil in the system piping and the like easily returns to the compressor, but the lubrication function is unstable. Will head to.
[0063]
The compressor start-up control device of the third embodiment is monitored by detecting the bubble state due to the refrigerant contained in the compressor lubricating oil by the infrared sensor, and the detected bubble state becomes a certain state or less. In normal times, normal operation is realized by increasing the rotational speed of the compressor from the low speed to the target speed.
[0064]
The compressor start-up control device of the third embodiment detects the bubble state due to the refrigerant contained in the compressor lubricating oil by the infrared sensor, and when it is detected that the state is below a certain state, the rotation of the compressor Since the number is increased to the target rotational speed, there is an effect that normal operation is realized earlier than in the conventional case.
[0065]
The above-described embodiments have been illustrated for the purpose of explanation, and the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art will recognize from the claims, the detailed description of the invention, and the description of the drawings. Modifications and additions can be made without departing from the technical idea of the present invention.
[0066]
In the above-described second embodiment, as an example, the example in which the rotation speed of the compressor is increased to the target rotation speed based on the temperature of the lubricating oil of the compressor has been described, but the present invention is not limited thereto, for example, the pressure and Using the fact that the amount of stagnation at that time can be confirmed by temperature, an embodiment is also adopted in which the pressure of the lubricating oil of the compressor is detected in addition to the temperature of the lubricating oil of the compressor, and the rotational speed of the compressor is increased to a target rotational speed. Is possible.
[0067]
In the above-described third embodiment, as an example, the example in which the bubble state caused by the refrigerant contained in the lubricating oil of the compressor is directly detected by the infrared sensor has been described. However, the present invention is not limited thereto, and for example, foaming frequently occurs. However, since the liquid level rises in a high bubble state, an embodiment in which the bubble state due to the refrigerant contained in the lubricating oil of the compressor is indirectly detected by detecting a change in the oil level with a liquid level sensor is also possible. It can be adopted.
[0068]
In addition, an embodiment in which compressor suction and discharge temperature and pressure data is detected, the state of the compressor is grasped by the time transition, and the rotation speed of the compressor is increased to the target rotation speed can be adopted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a time chart showing the states of a power supply, a compressor clutch on / off, and a rotational speed in a compressor start control device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a time chart showing the states of a power supply, a detection signal of an oil temperature sensor, an on / off state of a compressor clutch, and a rotational speed in a compressor start control device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block circuit diagram showing a gas heat pump air conditioner to which the apparatus of the second embodiment is applied.
FIG. 4 is a diagram showing a warm-up region related to a warm-up time and a discharge temperature of a compressor in the second embodiment device.
FIG. 5 is a time chart showing a state of a power supply, an infrared sensor detection signal, a compressor clutch on / off, and a rotational speed in a compressor start control device according to a third embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a time chart showing the state of the number of revolutions of a power supply and a compressor in a conventional apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Outdoor unit 11 Outdoor unit heat exchanger 12 Compressor 13 Temperature sensor 20 Indoor unit 21 Indoor heat exchanger 22 Fan

Claims

In a compressor in an air conditioner equipped with a condenser and an evaporator,
Until the time after power-on at the time of power-on after installation of the device or after standing for a long time has passed a certain time, the rotation speed of the compressor is kept lower than the target speed,
Until the fixed time elapses, the compressor rotational speed is forcibly maintained at a state lower than the target rotational speed,
When the bubble state due to the refrigerant contained in the lubricating oil of the compressor becomes equal to or less than a certain state after the power is turned on, it is allowed to increase the rotation speed of the compressor to the target rotation speed regardless of the certain time. A compressor start control device.