JP4491974B2

JP4491974B2 - Refrigeration equipment

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Publication number: JP4491974B2
Application number: JP2001044843A
Authority: JP
Inventors: 雅章竹上; 憲治谷本; 武史酒巻; 和秀野村
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2001-02-21
Filing date: 2001-02-21
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2021-02-21
Also published as: JP2002243287A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍装置に関し、特に、圧縮機の起動制御対策に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷凍装置には、特開２０００−１０５０１１号公報に開示されているように、冷媒状態の異常が検出されると圧縮機を停止させることにより、圧縮機の保護を図るようにしているものが知られている。この種の冷凍装置では、圧縮機が誘導電動機により駆動される一方、例えば、吸入側に冷媒の圧力を検出するセンサが設けられ、吸入側の圧力が所定圧力より低下する異常状態になると、圧縮機が一旦停止するようになっている。そして、所定の待機時間が経過すると、圧縮機が再起動する、いわゆるリトライ制御を実行するようになっている。このリトライ制御を行うことによって、庫内の冷却をなるべく継続させ、庫内の貨物の損傷を防ぐようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記冷凍装置では、例えば、冷媒が十分に充填されていないようなときには、圧縮機の吸入側の圧力が低下しやすく、圧縮機が停止しやすい。このような場合には、リトライ制御が繰り返し実行されることがある。
【０００４】
従来の冷凍装置では、圧縮機内において誘導電動機のコイル温度を検出する手段が設けられておらず、コイルの温度については何ら考慮されていなかったために、リトライ制御動作中にコイル温度が過上昇している場合があった。このような場合に圧縮機を駆動させると、圧縮機が損傷する等して信頼性を低下させるという問題があった。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、コイル温度に基づく起動制御を行うことにより、圧縮機の信頼性を向上させることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、圧縮機（21）を駆動する電動機（29）のコイル抵抗値の変化量から電動機（28）のコイル（29）の温度を導出するようにしたものである。
【０００７】
具体的に、第１の解決手段は、冷媒回路（11）に設けられた圧縮機（21）と、該圧縮機（21）を駆動する電動機（28）とを備えた冷凍装置を前提として、上記電動機（28）の駆動後の停止時に、該電動機（28）が駆動力を発生しない程度の通電を行う停止通電手段（63）と、予め設定された所定状態の温度と、該所定状態における電動機（28）のコイル抵抗値と、上記停止通電手段（63）による通電時における電動機（28）のコイル抵抗値とに基づいて、上記停止通電手段（63）の通電時における電動機（28）のコイル温度を導出する温度導出手段（64）と、該温度導出手段が導出したコイル温度が、所定値以上に過上昇すると上記圧縮機（21）の起動を禁止する起動制御手段（65）とを備えている。
【０００８】
また、第２の解決手段は、冷媒回路（11）に設けられた圧縮機（21）と、該圧縮機（21）を駆動する電動機（28）とを備えた冷凍装置を前提として、初期運転前の予め設定された電動機（28）の初期停止時における該電動機（28）のコイル温度相当の状態温度を検出して記憶する状態温度検出手段（61）と、上記電動機（28）の初期停止時における該電動機（28）のコイル（29）の初期抵抗値を導出して記憶する抵抗値導出手段（62）と、上記電動機（28）の駆動後の停止時に、該電動機（28）が駆動力を発生しない程度の通電を行う停止通電手段（63）と、上記電動機（28）の駆動後の停止時に、上記状態温度検出手段（61）の状態温度と、抵抗値導出手段（62）の初期抵抗値と、上記停止通電手段（63）による通電時における電動機（28）のコイル（29）の抵抗値とに基づいて、上記停止通電手段（63）の通電時における電動機（28）のコイル温度を導出する温度導出手段（64）と、該温度導出手段（64）が導出したコイル温度が所定値以上に過上昇すると、上記圧縮機（21）の起動を禁止する起動制御手段（65）とを備えている。
【０００９】
すなわち、上記第１の解決手段では、圧縮機（21）が一旦停止すると、停止通電手段（63）が、電動機（28）が駆動力を発生しない程度の通電を行う。温度導出手段（64）が、所定状態の温度と、該所定状態における電動機（28）のコイル抵抗値と、上記停止通電手段（63）による通電時における電動機（28）のコイル抵抗値とに基づいて、上記停止通電手段（63）の通電時における電動機（28）のコイル温度を導出する。温度導出手段（64）が導出したコイル温度が所定値以上に過上昇すると、起動制御手段（65）が、圧縮機（21）の起動を禁止する。
【００１０】
また、上記第２の解決手段では、状態温度検出手段（61）が、初期運転前の予め設定された電動機（28）の初期停止時における該電動機（28）のコイル温度相当の状態温度を検出して記憶する。抵抗値導出手段（62）が、電動機（28）の初期停止時における該電動機（28）のコイル（29）の初期抵抗値を導出して記憶する。停止通電手段（63）が、電動機（28）の駆動後の停止時に、該電動機（28）が駆動力を発生しない程度の通電を行う。温度導出手段（64）が、電動機（28）の駆動後の停止時に、上記状態温度検出手段（61）の状態温度と、抵抗値導出手段（62）の初期抵抗値と、上記停止通電手段（63）による通電時における電動機（28）のコイル（29）の抵抗値とに基づいて、上記停止通電手段（63）の通電時における電動機（28）のコイル（29）の温度を導出する。温度導出手段（64）が導出したコイル（29）の温度が所定値以上に過上昇すると、起動制御手段（65）が、圧縮機（21）の起動を禁止する。
【００１１】
【発明の効果】
従って、上記解決手段によれば、所定状態の温度と、所定状態におけるコイル抵抗値と、通電時におけるコイル抵抗値とに基づいて、通電時におけるコイル温度を導出するようにしたために、設置が困難なコイル温度の検出手段を設けることなくコイル温度を把握することができる。そして、コイル温度が過上昇している場合には、圧縮機（21）の起動を防止することができ、圧縮機が損傷するのを防止することができる。従って、圧縮機（21）の信頼性を向上させることができる。
【００１２】
また、上記第２の解決手段によれば、初期停止時におけるコイル温度相当の状態温度とコイル（29）の初期抵抗値とを記憶するようにしたために、停止通電手段（63）による通電時におけるコイル（29）の温度を正確に得ることができ、温度の過上昇時における圧縮機（21）の起動を確実に禁止することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
本実施形態の冷凍装置は、図１に示すように、熱源側ユニットである室外ユニット（20）と利用側ユニットである室内ユニット（30）とが接続されたいわゆるセパレートタイプの空気調和装置（10）である。室外ユニット（20）と室内ユニット（30）とは、液側連絡管（12）及びガス側連絡管（13）により接続されている。
【００１５】
上記室外ユニット（20）は、圧縮機（21）と四路切換弁（22）と室外熱交換器（23）と室外ファン（24）と膨張回路（25）とを備えている。
【００１６】
上記室内ユニット（30）は、室内熱交換器（31）と室内ファン（32）とを備えている。
【００１７】
そして、上記圧縮機（21）と四路切換弁（22）と室外熱交換器（23）と膨張回路（25）と室内熱交換器（31）とが接続され、冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒回路（11）が構成されている。
【００１８】
上記圧縮機（21）の吐出側には吐出管（41）が、吸入側には吸入管（42）がそれぞれ設けられている。吐出管（41）は、一端が圧縮機（21）の吐出側に接続され、他端が四路切換弁（22）に接続されている。吸入管（42）は、一端が圧縮機（21）の吸入側に接続され、他端が四路切換弁（22）に接続されている。
【００１９】
上記室外熱交換器（23）の一端が四路切換弁（22）と配管接続される一方、他端が膨張回路（25）と配管接続されている。
【００２０】
上記膨張回路（25）は、ブリッジ回路で構成される方向制御回路（43）と、一方向通路（44）とにより構成されている。一方向通路（44）は、冷媒を貯留すると共に、冷媒を流出させる受液器（26）と、その下流側に位置する開度調整可能な電動弁（27）とが直列に配置されている。
【００２１】
上記受液器（26）の上部には、ガス抜き管（45）が設けられている。ガス抜き管（45）は、一端が受液器（26）の上部に接続され、他端が吸入管（42）に接続されている。ガス抜き管（45）には、電磁弁（46）が設けられている。ガス抜き管（45）には、均圧管（47）が接続されている。均圧管（47）は、一端がガス抜き管（45）における受液器（26）と電磁弁（46）との間に接続され、他端が吐出管（41）に接続されている。均圧管（47）には、受液器（26）から圧縮機（21）の吐出側に向かう冷媒の流れのみを許容する逆止弁（48）が設けられている。
【００２２】
上記液側連絡管（12）は、一端が方向制御回路（43）と配管接続される一方、他端が室内熱交換器（31）の一端と接続されている。上記ガス側連絡管（13）は、一端が四路切換弁と配管接続される一方、他端が室内熱交換器（31）の一端と配管接続されている。
【００２３】
上記圧縮機（21）は、スクロールタイプの圧縮機（21）に構成されると共に、誘導電動機（21a）を備えている。誘導電動機（28）は、図２に示すように、３つのコイル（29）を備え、三相交流電力の供給を受けて圧縮機（21）を駆動する駆動手段を構成する一方、インバータ回路（図示せず）が接続されている。誘導電動機（28）は、インバータ回路の出力周波数が変更されることにより、回転数が変更し、圧縮機容量を調整するように構成されている。
【００２４】
上記四路切換弁（22）は、切り換えにより冷媒回路（11）における冷媒の循環方向を反転させ、冷凍サイクル運転動作とヒートポンプサイクル運転動作とを切り換えさせるように構成されている。
【００２５】
上記室外熱交換器（23）は、室外空気と冷媒とを熱交換させるように構成されている。
【００２６】
上記方向制御回路（43）は、２本の流入路（49）と、２本の流出路（50）とがブリッジ状に接続されて構成されている。各流入路（49）及び各流出路（50）には、それぞれ逆止弁（CV）が設けられている。方向制御回路（43）は、冷房運転時には室外熱交換器（23）からの冷媒を、また暖房運転時には室内熱交換器（31）からの冷媒を一方向通路（44）に案内するように構成されている。また、方向制御回路（43）は、受液器（26）から流出した冷媒を、冷房運転時には、室内熱交換器（31）に案内し、暖房運転時には、室外熱交換器（23）に案内するように構成されている。
【００２７】
上記室内熱交換器（31）は、室内空気と冷媒とを熱交換させるように構成されている。
【００２８】
上記圧縮機（21）の吐出管（41）には、該圧縮機（21）の吐出側の冷媒温度である吐出管温度Tdを検出する吐出管温度センサ（51）と、高圧冷媒圧力を検出して、該高圧冷媒圧力が所定圧力より高圧になるとオンとなって高圧保護信号を出力する高圧保護圧力スイッチ（52）とが配置されている。
【００２９】
上記室外ユニット（20）の空気吸込口には、室外温度Taを検出する室外温度センサ（53）が配置され、室外熱交換器（23）の伝熱管付近には、冷房運転時には凝縮温度となり、暖房運転時には蒸発温度となる冷媒温度を検出する室外熱交温度センサ（54）が配置されている。上記室内ユニット（30）の空気吸込口には、室内温度を検出する室内温度センサ（55）が配置され、室内熱交換器（31）の伝熱管付近には、冷房運転時には蒸発温度となり、暖房運転時には凝縮温度となる冷媒温度を検出する室内熱交温度センサ（56）が配置されている。
【００３０】
図２に示すように、誘導電動機（28）のコイル（29）に接続する電源線（57）には、コイル（29）の通電量を検出する電流センサ（58）が配置されている。この電流センサ（58）は、通電量検出手段を構成している。このコイル（29）は、圧縮機（21）を駆動する誘導電動機（28）に備えられ、電力供給によって誘導電動機（28）に駆動力を発生させる駆動力発生手段（29）を構成している。
【００３１】
上記各種センサ類の出力信号がコントローラ（60）に入力されている。コントローラ（60）は、状態温度検出制御部（61）と抵抗値導出制御部（62）と停止通電制御部（63）と温度導出制御部（64）と起動制御部（65）とを備えている。
【００３２】
上記状態温度検出制御部（61）は、状態温度検出手段を構成している。つまり、上記状態温度検出制御部（61）は、ＲＯＭを備え、据付後の最初の電源投入後において、初めて圧縮機（21）を駆動する前の予め設定された初期停止時に、吐出管温度センサ（51）が検出した吐出管温度Tdをコイル（29）の初期温度T1として記憶するように構成されている。つまり、初期停止時には、圧縮機（21）が未だ駆動されていないために、吐出管温度Tdと冷凍機油の温度とコイル（29）の温度とが同一温度になっており、コイル（29）の初期温度T1は、吐出管温度センサ（51）が検出する吐出管温度Tdで代用することができる。この吐出管温度Tdが、コイル温度相当の状態温度である。
【００３３】
上記抵抗値導出制御部（62）は、抵抗値導出手段を構成している。抵抗値導出制御部（62）は、上記初期停止時に、誘導電動機（28）のコイル（29）に直流電流を通電する初期通電を行うように構成されている。初期通電では、誘導電動機（28）に駆動力を発生させない程度の通電量で通電される。また、抵抗値導出制御部（62）は、ＲＯＭを備え、コイル（29）の印加電圧を電流センサ（58）が検出する通電量で除して得られるコイル（29）の抵抗値を、初期抵抗値R1として記憶するように構成されている。初期抵抗値R1は、例えば、５Ｖ，７Ｖ，１０Ｖの所定電圧を印加したときの直流電流の通電量を電流センサ（58）で検出し、印加電圧を通電量で除した値の平均値として与えられる。初期抵抗値R1は、初期温度T1におけるコイル（29）の抵抗値を表している。
【００３４】
上記停止通電制御部（63）は、停止通電運転手段を構成し、圧縮機（21）が一旦停止すると、駆動力を発生させない程度の直流電流を誘導電動機（28）に通電させる通電運転を行うように構成されている。
【００３５】
上記温度導出制御部（64）は、温度導出手段を構成している。温度導出制御部（64）は、状態温度検出制御部（61）に記憶された初期温度T1と抵抗値導出制御部（62）に記憶されたと初期抵抗値R1とを数１に代入すると共に、通電運転時におけるコイル（29）の抵抗値R2を数１に代入し、通電運転時におけるコイル（29）の温度T2を導出するように構成されている。つまり、圧縮機（21）を停止した後のコイル（29）の温度が一定ではないために、通電運転時におけるコイル（29）の抵抗値R2を求めることによって、通電運転時におけるコイル（29）の温度T2を導出するようにしたものである。通電運転時におけるコイル（29）の抵抗値R2は、例えば、５Ｖ，７Ｖ，１０Ｖの所定電圧を印加したときの直流電流の通電量を電流センサ（58）で検出し、印加電圧をこの通電量で除して得られた値を平均して導出される。
【００３６】
【数１】

【００３７】
【数２】

【００３８】
ここで、T1はコイル（29）の初期温度、T2は通電運転時におけるコイル（29）の温度、R1はコイル（29）の初期抵抗値、R2は通電運転時におけるコイル（29）の抵抗値、αは温度係数を表している。抵抗値は、温度によって相異し、この温度と抵抗値との関係は、一般的に数２で表される。数１は、この数２を変形したものである。通電運転時におけるコイル（29）の抵抗値R2は、抵抗値が温度によって相異することに基づいて、初期停止時における抵抗値R1を補正したものである。
【００３９】
上記起動制御部（65）は、起動制御手段を構成している。つまり、起動制御部（65）は、温度導出制御部（64）が導出した通電運転時におけるコイル（29）の温度T2が、例えば、１２０℃を越えると、圧縮機（21）の起動を禁止するように構成されている。
【００４０】
−運転動作−
上記冷凍装置の初期通電動作及び通電運転制御動作について、図３及び図４を参照しながら説明する。先ず、図３に示すように、ステップST11において据付後の最初の電源投入が行われると、ステップST12に移る。ステップST12において、吐出管温度センサ（51）が吐出管温度Tdを検出して、コイル（29）の初期温度T1とし、状態温度検出制御部（61）に記憶してステップST13に移る。ステップST13において、例えば、５Ｖ，７Ｖ，１０Ｖの所定電圧をコイル（29）に印加して直流電流を通電させ、このときの通電量を電流センサ（58）により検出する。そして、印加電圧を通電量で除した値を平均して得られた値をコイル（29）の初期抵抗値R1とし、ステップST14に移る。ステップST14において、コイル（29）の初期抵抗値R1を抵抗値導出制御部（62）に記憶して初期通電を終了する。
【００４１】
その後、空調運転を行い、空調運転が停止すると、図４に示すように、通電運転を開始する。通電運転では、先ず、ステップST21において、空調運転が停止すると、ステップST22に移り、コイル（29）に直流電流を通電させ、通電運転時の抵抗値R2を導出する。コイル（29）の抵抗値R2は、例えば、５Ｖ，７Ｖ，１０Ｖの所定電圧をコイル（29）に印加して、このときの通電量を電流センサ（58）により検出し、印加電圧をこの通電量で除した値を平均して得られる。そして、ステップST23に移り、状態温度検出制御部（61）に記憶されているコイル（29）の初期温度T1と、抵抗値導出制御部（62）に記憶されているコイル（29）の初期抵抗値R1とを数１に代入すると共に、コイル（29）の抵抗値R2を数１に代入することにより、通電運転時におけるコイル（29）の温度T2を導出し、ステップST24に移る。ステップST24において、コイル（29）の温度T2が１２０℃を越えているか否かを判断し、コイル（29）の温度T2が１２０℃を越えていないときは、ステップST25に進み、圧縮機（21）の起動が禁止されているときは、起動の禁止を解除し、ステップST26に移る。ステップST26において、圧縮機（21）が起動しているか否かを判断し、起動するまでは、ステップST22に戻る。そして、上記同様にステップST22からステップST26までを繰り返し実行する。この間に、コイル（29）の温度T2が１２０℃を越えると、ステップST24の判断がＹＥＳとなってステップST27に進み、圧縮機（21）の起動を禁止して、ステップST22に戻る。そして、ステップST22とステップST27との間を繰り返し実行する。
【００４２】
一方、ステップST24でコイル（29）の温度T2が１２０℃以下の場合において、圧縮機（21）が起動されると、ステップST26の判断がＹＥＳとなってステップST28に進み、コイル（29）への直流電流の通電が停止し、通電運転を終了する。その後は、三相交流の電力が誘導電動機（28）に供給され、誘導電動機（28）が駆動する。
【００４３】
−実施形態１の効果−
本実施形態によれば、初期停止時の温度と、初期停止時におけるコイル抵抗値と、通電時におけるコイル抵抗値とに基づいて、通電時におけるコイル温度を導出するようにしたために、設置が困難なコイル温度の検出手段を設けることなくコイル温度を把握することができる。そして、コイル温度が過上昇している場合には、圧縮機（21）の起動を防止することができ、圧縮機が損傷するのを防止することができる。従って、圧縮機（21）の信頼性を向上させることができる。
【００４４】
また、停止通電制御部（63）による通電時におけるコイル（29）の温度を正確に得ることができ、温度の過上昇時における圧縮機（21）の起動を確実に禁止することができる。
【００４５】
＜発明のその他の実施の形態＞
本発明は、上記実施形態について、圧縮機（21）は、スクロールタイプの圧縮機には限られず、例えば、ロータリー圧縮機に構成してもよい。
【００４６】
また、セパレートタイプの空気調和装置（10）に限られず、例えば、複数の利用側ユニットを備えた、いわゆるマルチタイプの冷凍装置に構成してもよい。
【００４７】
また、抵抗値導出制御部（62）を省略し、所定温度時におけるコイル（29）の抵抗値を予め設定しておく構成にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る空気調和装置の全体構成を示す冷媒系統図である。
【図２】実施形態に係る空気調和装置の誘導電動機の構成を示す概略図である。
【図３】実施形態に係る空気調和装置の初期通電動作の流れを示すフロー図である。
【図４】実施形態に係る空気調和装置の通電運転動作の流れを示すフロー図である。
【符号の説明】
（11）冷媒回路
（21）圧縮機
（28）誘導電動機
（29）コイル
（51）吐出管温度センサ
（58）電流センサ
（61）状態温度検出制御部
（62）抵抗値導出制御部
（63）停止通電制御部
（64）温度導出制御部
（65）起動制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a refrigeration apparatus, and particularly relates to measures for starting control of a compressor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-105011, a refrigeration apparatus is designed to protect a compressor by stopping the compressor when a refrigerant state abnormality is detected. Things are known. In this type of refrigeration apparatus, while the compressor is driven by an induction motor, for example, a sensor for detecting the refrigerant pressure is provided on the suction side, and if the suction side pressure becomes lower than a predetermined pressure, the compressor is compressed. The machine is temporarily stopped. Then, when a predetermined standby time has elapsed, so-called retry control is performed in which the compressor is restarted. By performing this retry control, the inside of the warehouse is continuously cooled as much as possible to prevent damage to the cargo in the warehouse.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the refrigeration apparatus, for example, when the refrigerant is not sufficiently filled, the pressure on the suction side of the compressor is likely to decrease and the compressor is likely to stop. In such a case, the retry control may be repeatedly executed.
[0004]
In the conventional refrigeration system, there is no means for detecting the coil temperature of the induction motor in the compressor, and no consideration is given to the coil temperature, so the coil temperature excessively increases during the retry control operation. There was a case. When the compressor is driven in such a case, there is a problem that reliability is lowered due to damage to the compressor or the like.
[0005]
This invention is made | formed in view of this point, and it aims at improving the reliability of a compressor by performing starting control based on coil temperature.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the temperature of the coil (29) of the electric motor (28) is derived from the amount of change in the coil resistance value of the electric motor (29) that drives the compressor (21).
[0007]
Specifically, the first solution means on the premise of a refrigeration apparatus including a compressor (21) provided in the refrigerant circuit (11) and an electric motor (28) that drives the compressor (21). When the motor (28) is stopped after being driven, a stop energization means (63) for energizing the motor (28) to such an extent that no driving force is generated, a preset temperature in a predetermined state, Based on the coil resistance value of the motor (28) and the coil resistance value of the motor (28) when energized by the stop energization means (63), the motor (28) of the motor (28) when energized by the stop energization means (63) A temperature deriving means (64) for deriving the coil temperature, and a start control means (65) for inhibiting the start of the compressor (21) when the coil temperature derived by the temperature deriving means excessively rises above a predetermined value. I have.
[0008]
Further, the second solving means is based on the assumption that the refrigeration apparatus includes a compressor (21) provided in the refrigerant circuit (11) and an electric motor (28) that drives the compressor (21). State temperature detecting means (61) for detecting and storing a state temperature corresponding to the coil temperature of the motor (28) at the time of initial stop of the previously set electric motor (28), and initial stop of the motor (28) A resistance value deriving means (62) for deriving and storing an initial resistance value of the coil (29) of the motor (28) at the time, and the motor (28) is driven when the motor (28) is stopped after being driven A stop energizing means (63) for energizing to the extent that no force is generated, and a state temperature of the state temperature detecting means (61) and a resistance value deriving means (62) when the motor (28) is stopped after being driven. The initial resistance value and the coil (29 of the motor (28) during energization by the stop energization means (63) ) On the basis of the resistance value of the stop energizing means (63), the temperature deriving means (64) for deriving the coil temperature of the electric motor (28), and the coil temperature derived by the temperature deriving means (64) Is provided with a start control means (65) for prohibiting the start of the compressor (21) when it rises above a predetermined value.
[0009]
That is, in the first solution means, once the compressor (21) is stopped, the stop energization means (63) energizes the motor (28) to such an extent that no driving force is generated. The temperature deriving means (64) is based on the temperature in a predetermined state, the coil resistance value of the electric motor (28) in the predetermined state, and the coil resistance value of the electric motor (28) when energized by the stop energizing means (63). Thus, the coil temperature of the electric motor (28) when the stop energizing means (63) is energized is derived. When the coil temperature derived by the temperature deriving unit (64) excessively rises to a predetermined value or more, the activation control unit (65) prohibits activation of the compressor (21).
[0010]
In the second solution means, the state temperature detection means (61) detects the state temperature corresponding to the coil temperature of the electric motor (28) at the time of initial stop of the electric motor (28) set in advance before the initial operation. And remember. The resistance value deriving means (62) derives and stores the initial resistance value of the coil (29) of the electric motor (28) when the electric motor (28) is initially stopped. The stop energizing means (63) energizes the motor (28) to such an extent that it does not generate a driving force when the motor (28) is stopped after being driven. When the temperature deriving means (64) is stopped after driving the electric motor (28), the state temperature of the state temperature detecting means (61), the initial resistance value of the resistance value deriving means (62), and the stop energizing means ( Based on the resistance value of the coil (29) of the motor (28) during energization by 63), the temperature of the coil (29) of the motor (28) during energization of the stop energization means (63) is derived. When the temperature of the coil (29) derived by the temperature deriving means (64) excessively rises to a predetermined value or more, the start control means (65) prohibits starting of the compressor (21).
[0011]
【The invention's effect】
Therefore, according to the above solution, the coil temperature at the time of energization is derived based on the temperature in the predetermined state, the coil resistance value in the predetermined state, and the coil resistance value at the time of energization. The coil temperature can be ascertained without providing a coil temperature detecting means. And when coil temperature is rising excessively, starting of a compressor (21) can be prevented and it can prevent that a compressor is damaged. Therefore, the reliability of the compressor (21) can be improved.
[0012]
Further, according to the second solution means, since the state temperature corresponding to the coil temperature at the time of initial stop and the initial resistance value of the coil (29) are stored, the current at the time of power supply by the stop power supply means (63) is stored. The temperature of the coil (29) can be accurately obtained, and the starting of the compressor (21) when the temperature is excessively increased can be surely prohibited.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0014]
As shown in FIG. 1, the refrigeration apparatus of the present embodiment is a so-called separate type air conditioner (10) in which an outdoor unit (20) that is a heat source side unit and an indoor unit (30) that is a use side unit are connected. ). The outdoor unit (20) and the indoor unit (30) are connected by a liquid side communication pipe (12) and a gas side communication pipe (13).
[0015]
The outdoor unit (20) includes a compressor (21), a four-way switching valve (22), an outdoor heat exchanger (23), an outdoor fan (24), and an expansion circuit (25).
[0016]
The indoor unit (30) includes an indoor heat exchanger (31) and an indoor fan (32).
[0017]
The compressor (21), the four-way switching valve (22), the outdoor heat exchanger (23), the expansion circuit (25), and the indoor heat exchanger (31) are connected, and the vapor compression type in which the refrigerant circulates. A refrigerant circuit (11) of the refrigeration cycle is configured.
[0018]
A discharge pipe (41) is provided on the discharge side of the compressor (21), and a suction pipe (42) is provided on the suction side. The discharge pipe (41) has one end connected to the discharge side of the compressor (21) and the other end connected to the four-way switching valve (22). The suction pipe (42) has one end connected to the suction side of the compressor (21) and the other end connected to the four-way switching valve (22).
[0019]
One end of the outdoor heat exchanger (23) is piped to the four-way switching valve (22), and the other end is piped to the expansion circuit (25).
[0020]
The expansion circuit (25) includes a direction control circuit (43) configured by a bridge circuit and a one-way passage (44). In the one-way passage (44), a liquid receiver (26) for storing the refrigerant and allowing the refrigerant to flow out is arranged in series with an electric valve (27) whose downstream opening is adjustable. .
[0021]
A gas vent pipe (45) is provided above the liquid receiver (26). The gas vent pipe (45) has one end connected to the upper part of the liquid receiver (26) and the other end connected to the suction pipe (42). The gas vent pipe (45) is provided with a solenoid valve (46). A pressure equalizing pipe (47) is connected to the gas vent pipe (45). One end of the pressure equalizing pipe (47) is connected between the liquid receiver (26) and the electromagnetic valve (46) in the gas vent pipe (45), and the other end is connected to the discharge pipe (41). The pressure equalizing pipe (47) is provided with a check valve (48) that allows only the flow of refrigerant from the liquid receiver (26) toward the discharge side of the compressor (21).
[0022]
The liquid side communication pipe (12) has one end connected to the direction control circuit (43) by piping and the other end connected to one end of the indoor heat exchanger (31). The gas side communication pipe (13) has one end connected to the four-way switching valve by piping and the other end connected to one end of the indoor heat exchanger (31).
[0023]
The compressor (21) is configured as a scroll type compressor (21) and includes an induction motor (21a). As shown in FIG. 2, the induction motor (28) includes three coils (29) and constitutes drive means for driving the compressor (21) upon receiving the supply of three-phase AC power, while the inverter circuit ( (Not shown) is connected. The induction motor (28) is configured to change the rotation speed and adjust the compressor capacity by changing the output frequency of the inverter circuit.
[0024]
The four-way switching valve (22) is configured to reverse the refrigerant circulation direction in the refrigerant circuit (11) by switching to switch between the refrigeration cycle operation and the heat pump cycle operation.
[0025]
The outdoor heat exchanger (23) is configured to exchange heat between outdoor air and the refrigerant.
[0026]
The direction control circuit (43) is configured by connecting two inflow paths (49) and two outflow paths (50) in a bridge shape. Each inflow passage (49) and each outflow passage (50) are provided with check valves (CV), respectively. The direction control circuit (43) is configured to guide the refrigerant from the outdoor heat exchanger (23) during the cooling operation and the refrigerant from the indoor heat exchanger (31) during the heating operation to the one-way passage (44). Has been. The direction control circuit (43) guides the refrigerant flowing out of the liquid receiver (26) to the indoor heat exchanger (31) during the cooling operation and to the outdoor heat exchanger (23) during the heating operation. Is configured to do.
[0027]
The indoor heat exchanger (31) is configured to exchange heat between indoor air and the refrigerant.
[0028]
The discharge pipe (41) of the compressor (21) has a discharge pipe temperature sensor (51) that detects a discharge pipe temperature Td that is a refrigerant temperature on the discharge side of the compressor (21), and a high-pressure refrigerant pressure. A high pressure protection pressure switch (52) that is turned on when the high pressure refrigerant pressure becomes higher than a predetermined pressure and outputs a high pressure protection signal is disposed.
[0029]
An outdoor temperature sensor (53) for detecting the outdoor temperature Ta is arranged at the air inlet of the outdoor unit (20), and the condensation temperature is near the heat transfer tube of the outdoor heat exchanger (23) during the cooling operation. An outdoor heat exchange temperature sensor (54) that detects a refrigerant temperature that is an evaporation temperature during heating operation is disposed. An indoor temperature sensor (55) for detecting the indoor temperature is arranged at the air inlet of the indoor unit (30), and an evaporation temperature is provided near the heat transfer pipe of the indoor heat exchanger (31) during the cooling operation. An indoor heat exchanger temperature sensor (56) that detects a refrigerant temperature that becomes a condensing temperature during operation is disposed.
[0030]
As shown in FIG. 2, a current sensor (58) for detecting the energization amount of the coil (29) is disposed on the power line (57) connected to the coil (29) of the induction motor (28). This current sensor (58) constitutes an energization amount detecting means. This coil (29) is provided in the induction motor (28) that drives the compressor (21), and constitutes driving force generating means (29) that generates driving force in the induction motor (28) by supplying power. .
[0031]
Output signals from the various sensors are input to the controller (60). The controller (60) includes a state temperature detection control unit (61), a resistance value derivation control unit (62), a stop energization control unit (63), a temperature derivation control unit (64), and a start control unit (65). Yes.
[0032]
The said state temperature detection control part (61) comprises the state temperature detection means. That is, the state temperature detection control unit (61) includes a ROM, and after the first power-on after installation, the discharge pipe temperature sensor at the time of the initial stop set in advance before driving the compressor (21) for the first time. The discharge pipe temperature Td detected by (51) is stored as the initial temperature T1 of the coil (29). That is, at the time of initial stop, since the compressor (21) is not driven yet, the discharge pipe temperature Td, the temperature of the refrigerating machine oil, and the temperature of the coil (29) are the same temperature, and the coil (29) The initial temperature T1 can be replaced by the discharge pipe temperature Td detected by the discharge pipe temperature sensor (51). The discharge pipe temperature Td is a state temperature corresponding to the coil temperature.
[0033]
The resistance value deriving control unit (62) constitutes a resistance value deriving unit. The resistance value derivation control unit (62) is configured to perform initial energization for energizing a direct current to the coil (29) of the induction motor (28) during the initial stop. In the initial energization, the induction motor (28) is energized with an energization amount that does not generate a driving force. The resistance value deriving control unit (62) includes a ROM, and the resistance value of the coil (29) obtained by dividing the applied voltage of the coil (29) by the energization amount detected by the current sensor (58) is initialized. The resistance value R1 is stored. The initial resistance value R1 is given, for example, as an average value of values obtained by detecting the amount of direct current when a predetermined voltage of 5V, 7V, and 10V is applied by the current sensor (58) and dividing the applied voltage by the amount of current. It is done. The initial resistance value R1 represents the resistance value of the coil (29) at the initial temperature T1.
[0034]
The stop energization control unit (63) constitutes a stop energization operation means, and once the compressor (21) stops, performs an energization operation that energizes the induction motor (28) with a DC current that does not generate a driving force. It is configured as follows.
[0035]
The temperature derivation control unit (64) constitutes a temperature derivation unit. The temperature derivation control unit (64) substitutes the initial temperature T1 stored in the state temperature detection control unit (61) and the initial resistance value R1 stored in the resistance value derivation control unit (62) into Equation 1, and The resistance value R2 of the coil (29) during the energization operation is substituted into Equation 1, and the temperature T2 of the coil (29) during the energization operation is derived. That is, since the temperature of the coil (29) after the compressor (21) is stopped is not constant, the coil (29) during the energization operation is obtained by obtaining the resistance value R2 of the coil (29) during the energization operation. The temperature T2 is derived. For the resistance value R2 of the coil (29) during the energization operation, for example, a current sensor (58) detects the amount of direct current when a predetermined voltage of 5V, 7V, or 10V is applied, and the applied voltage is determined by this amount of energization. It is derived by averaging the values obtained by dividing by.
[0036]
[Expression 1]

[0037]
[Expression 2]

[0038]
Where T1 is the initial temperature of the coil (29), T2 is the temperature of the coil (29) during energization operation, R1 is the initial resistance value of the coil (29), and R2 is the resistance value of the coil (29) during the energization operation , Α represents a temperature coefficient. The resistance value varies depending on the temperature, and the relationship between the temperature and the resistance value is generally expressed by Equation 2. Expression 1 is a modification of Expression 2. The resistance value R2 of the coil (29) during the energization operation is obtained by correcting the resistance value R1 during the initial stop based on the fact that the resistance value differs depending on the temperature.
[0039]
The activation control unit (65) constitutes activation control means. That is, when the temperature T2 of the coil (29) during the energization operation derived by the temperature derivation control unit (64) exceeds, for example, 120 ° C., the activation control unit (65) prohibits the compressor (21) from starting. Is configured to do.
[0040]
-Driving action-
The initial energization operation and energization operation control operation of the refrigeration apparatus will be described with reference to FIGS. 3 and 4. First, as shown in FIG. 3, when the first power-on after installation is performed in step ST11, the process proceeds to step ST12. In step ST12, the discharge pipe temperature sensor (51) detects the discharge pipe temperature Td, sets it as the initial temperature T1 of the coil (29), stores it in the state temperature detection control unit (61), and proceeds to step ST13. In step ST13, for example, a predetermined voltage of 5V, 7V, and 10V is applied to the coil (29) to energize a direct current, and the energization at this time is detected by the current sensor (58). Then, a value obtained by averaging values obtained by dividing the applied voltage by the energization amount is set as the initial resistance value R1 of the coil (29), and the process proceeds to step ST14. In step ST14, the initial resistance value R1 of the coil (29) is stored in the resistance value derivation control unit (62), and the initial energization is terminated.
[0041]
Thereafter, the air conditioning operation is performed, and when the air conditioning operation is stopped, the energization operation is started as shown in FIG. In the energization operation, first, in step ST21, when the air conditioning operation is stopped, the process proceeds to step ST22, in which a direct current is energized to the coil (29), and a resistance value R2 during the energization operation is derived. For the resistance value R2 of the coil (29), for example, a predetermined voltage of 5V, 7V, or 10V is applied to the coil (29), the amount of energization at this time is detected by the current sensor (58), and the applied voltage is determined by this energization. It is obtained by averaging the value divided by the amount. Then, the process proceeds to step ST23, where the initial temperature T1 of the coil (29) stored in the state temperature detection control unit (61) and the initial resistance of the coil (29) stored in the resistance value derivation control unit (62) By substituting the value R1 into Equation 1 and substituting the resistance value R2 of the coil (29) into Equation 1, the temperature T2 of the coil (29) during the energization operation is derived, and the process proceeds to Step ST24. In step ST24, it is determined whether or not the temperature T2 of the coil (29) exceeds 120 ° C. If the temperature T2 of the coil (29) does not exceed 120 ° C, the process proceeds to step ST25 and the compressor (21 ) Is prohibited, the activation prohibition is canceled and the process proceeds to step ST26. In step ST26, it is determined whether or not the compressor (21) is activated, and the process returns to step ST22 until activated. Then, similarly to the above, step ST22 to step ST26 are repeatedly executed. During this time, if the temperature T2 of the coil (29) exceeds 120 ° C., the determination in step ST24 is YES, the process proceeds to step ST27, the start of the compressor (21) is prohibited, and the process returns to step ST22. Then, step ST22 and step ST27 are repeatedly executed.
[0042]
On the other hand, in the case where the temperature T2 of the coil (29) is 120 ° C. or lower in step ST24, when the compressor (21) is started, the determination in step ST26 is YES and the process proceeds to step ST28, and the process proceeds to the coil (29). The DC current is stopped and the energization operation is terminated. Thereafter, three-phase AC power is supplied to the induction motor (28), and the induction motor (28) is driven.
[0043]
-Effect of Embodiment 1-
According to the present embodiment, since the coil temperature at the time of energization is derived based on the temperature at the time of initial stop, the coil resistance value at the time of initial stop, and the coil resistance value at the time of energization, installation is difficult. The coil temperature can be ascertained without providing a coil temperature detecting means. And when coil temperature is rising excessively, starting of a compressor (21) can be prevented and it can prevent that a compressor is damaged. Therefore, the reliability of the compressor (21) can be improved.
[0044]
Moreover, the temperature of the coil (29) at the time of energization by the stop energization control unit (63) can be accurately obtained, and the starting of the compressor (21) at the time of excessive temperature rise can be surely prohibited.
[0045]
<Other Embodiments of the Invention>
In the present invention, the compressor (21) is not limited to the scroll type compressor, and may be a rotary compressor, for example.
[0046]
Moreover, it is not restricted to a separate type air conditioner (10), For example, you may comprise in what is called a multi-type refrigeration apparatus provided with the some utilization side unit.
[0047]
Further, the resistance value derivation control unit (62) may be omitted, and the resistance value of the coil (29) at a predetermined temperature may be set in advance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a refrigerant system diagram illustrating an overall configuration of an air conditioner according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the induction motor of the air conditioner according to the embodiment.
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of initial energization operation of the air-conditioning apparatus according to the embodiment.
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of an energization operation of the air conditioner according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
(11) Refrigerant circuit (21) Compressor (28) Induction motor (29) Coil (51) Discharge pipe temperature sensor (58) Current sensor (61) State temperature detection control unit (62) Resistance value derivation control unit (63) Stop energization control unit (64) Temperature derivation control unit (65) Start control unit

Claims

In a refrigeration apparatus comprising a compressor (21) provided in a refrigerant circuit (11) and an electric motor (28) for driving the compressor (21),
Stop energization means (63) for energizing the motor (28) to such an extent that the motor (28) does not generate a driving force when the motor (28) is stopped after being driven;
Based on the preset temperature of the predetermined state, the coil resistance value of the electric motor (28) in the predetermined state, and the coil resistance value of the electric motor (28) when energized by the stop energization means (63), the stop Temperature deriving means (64) for deriving the coil temperature of the electric motor (28) when the energizing means (63) is energized;
A refrigeration apparatus comprising start control means (65) for prohibiting start of the compressor (21) when the coil temperature derived by the temperature deriving means excessively rises above a predetermined value.

In a refrigeration apparatus comprising a compressor (21) provided in a refrigerant circuit (11) and an electric motor (28) for driving the compressor (21),
State temperature detection means (61) for detecting and storing a state temperature corresponding to the coil temperature of the electric motor (28) at the time of initial stop of the preset electric motor (28) before the initial operation;
A resistance value deriving means (62) for deriving and storing an initial resistance value of the coil (29) of the motor (28) at the time of initial stop of the motor (28);
Stop energization means (63) for energizing the motor (28) to such an extent that the motor (28) does not generate a driving force when the motor (28) is stopped after being driven;
When the electric motor (28) is stopped after being driven, the state temperature of the state temperature detecting means (61), the initial resistance value of the resistance value deriving means (62), and the electric motor at the time of energization by the stop energizing means (63) A temperature deriving means (64) for deriving the coil temperature of the electric motor (28) when the stop energizing means (63) is energized based on the resistance value of the coil (29) of (28);
A refrigerating apparatus comprising start control means (65) for prohibiting start of the compressor (21) when the coil temperature derived by the temperature deriving means (64) excessively rises above a predetermined value. .