JP5111475B2 - Refrigeration cycle apparatus and air conditioner equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、冷媒制御を実施する冷凍サイクル装置及びそれを搭載した空気調和機に関し、特に、低外気温時における圧縮機停止後の冷媒の寝込みの抑制に関するものである。 The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus that performs refrigerant control and an air conditioner equipped with the refrigeration cycle apparatus, and more particularly to suppression of refrigerant stagnation after a compressor stops at a low outside air temperature.
従来の空気調和機においては、圧縮機の停止時、圧縮機内の潤滑油と接している冷媒が溶け込んだ状態、いわゆる寝込み状態を発生することがある。この寝込み状態が発生することによって、次回の圧縮機の起動時に潤滑油内の冷媒が沸騰することによって圧縮機内での潤滑不良が発生する恐れがある。この寝込み状態を防止することを目的として、圧縮機を加熱し潤滑油内の冷媒を気化させるためにヒーター等が設置される場合があるが、この場合、そのために待機電力が増加するという問題が発生する。 In the conventional air conditioner, when the compressor is stopped, a state in which the refrigerant in contact with the lubricating oil in the compressor has melted, that is, a so-called stagnation state may occur. When this stagnation state occurs, there is a risk that poor lubrication in the compressor may occur due to the boiling of the refrigerant in the lubricating oil at the next startup of the compressor. In order to prevent this stagnation, a heater or the like may be installed to heat the compressor and vaporize the refrigerant in the lubricating oil. In this case, however, there is a problem that standby power increases. appear.
上記のような潤滑油への冷媒の寝込みを抑制するものとして、電磁弁を四方弁と室外熱交換器との間に設けた空気調和機(例えば、特許文献1参照)や、圧縮機の停止時に冷媒をレシーバータンク、室内熱交換器及び室外熱交換器に収容する空気調和装置の運転制御装置(例えば、特許文献2及び特許文献3参照)が提案されている。 In order to suppress the stagnation of the refrigerant in the lubricating oil as described above, an air conditioner (see, for example, Patent Document 1) in which an electromagnetic valve is provided between the four-way valve and the outdoor heat exchanger, or the compressor is stopped. There have been proposed air conditioner operation control devices (see, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3) in which refrigerant is sometimes stored in a receiver tank, an indoor heat exchanger, and an outdoor heat exchanger.
しかしながら、特許文献1〜特許文献3においては、圧縮機への急な液戻りによる液圧縮を避けるものであり、圧縮機内の潤滑油と冷媒とを完全に遮断するものではないため、時間が経つにつれて冷媒は圧縮機へ戻って潤滑油への寝込みを起こしてしまうという問題点があった。
また、この場合、潤滑油への冷媒の寝込みを起こしてしまうので、潤滑油内の冷媒を気化させるためヒーター等を起動する必要があり、待機電力の削減にはならないという問題点もあった。
However, in
Further, in this case, since the refrigerant stagnations in the lubricating oil, it is necessary to start a heater or the like to vaporize the refrigerant in the lubricating oil, and there is a problem that standby power cannot be reduced.
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、圧縮機内の潤滑油から冷媒を遮断し、潤滑油への冷媒の寝込みの発生を抑制することができる冷凍サイクル装置及びそれを搭載した空気調和機を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and a refrigeration cycle apparatus capable of blocking the refrigerant from the lubricating oil in the compressor and suppressing the occurrence of the refrigerant stagnation in the lubricating oil, and the same It aims at obtaining the air conditioner which carries.
本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機、凝縮器として動作する熱源側熱交換器、膨張手段、及び、蒸発器として動作する利用側熱交換器を備え、これらを冷媒配管によって環状に接続した冷媒回路と、前記圧縮機と前記熱源側熱交換器とを接続する前記冷媒配管に設置された電磁弁と、前記圧縮機、前記膨張手段及び前記電磁弁を制御する制御装置と、該制御装置に接続され、外気温度を検出する外気温度検出手段と、を備え、前記制御装置は、所定の停止指令を受信した際、前記外気温度検出手段によって検出された前記外気温度が所定温度よりも低いと判断した場合、前記膨張手段を全閉状態にし、前記電磁弁を開状態にし、そして、前記圧縮機を起動した状態を所定時間維持して、前記電磁弁から前記熱源側熱交換器を経由して前記膨張手段までの前記冷媒回路内(以下、冷媒収容部分という)に前記冷媒を取り込ませる冷媒収容動作を実施し、前記所定時間後、前記電磁弁を閉状態にし、かつ、前記圧縮機を停止させることによって、前記冷媒収容部分に前記冷媒を収容させる運転停止動作を実施することを特徴とする。 The refrigeration cycle apparatus according to the present invention includes a compressor, a heat source side heat exchanger that operates as a condenser, an expansion unit, and a use side heat exchanger that operates as an evaporator, and these are connected in an annular shape by a refrigerant pipe. A refrigerant circuit; an electromagnetic valve installed in the refrigerant pipe connecting the compressor and the heat source side heat exchanger; a control device that controls the compressor, the expansion means, and the electromagnetic valve; and the control device And an outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature, and when the control device receives a predetermined stop command, the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means is lower than the predetermined temperature. If it is determined that the expansion means is fully closed, the solenoid valve is opened, and the compressor is started for a predetermined time, the solenoid valve is passed through the heat source side heat exchanger. Before A refrigerant accommodating operation for taking the refrigerant into the refrigerant circuit (hereinafter referred to as a refrigerant accommodating portion) up to the expansion means is performed, and after the predetermined time, the electromagnetic valve is closed and the compressor is stopped. Thus, an operation of stopping the operation of storing the refrigerant in the refrigerant storage portion is performed.
本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、外気温度が所定温度よりも小さい場合には、圧縮機内の潤滑油から冷媒を遮断し、潤滑油への冷媒の寝込みの発生を抑制することができるので、次回の圧縮機の起動時に潤滑油内の冷媒が沸騰することによって圧縮機内での潤滑不良を抑制することができる。 According to the refrigeration cycle apparatus according to the present invention, when the outside air temperature is lower than the predetermined temperature, the refrigerant is blocked from the lubricating oil in the compressor, and the occurrence of the refrigerant stagnation in the lubricating oil can be suppressed. When the compressor is started next time, the refrigerant in the lubricating oil boils, so that poor lubrication in the compressor can be suppressed.
実施の形態1.
(空気調和機の全体構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る冷凍サイクル装置を搭載した空気調和機の構成図である。
図1で示されるように、本実施の形態に係る空気調和機は、少なくとも、室外機100及び室内機101で構成されている。
(Overall configuration of air conditioner)
FIG. 1 is a configuration diagram of an air conditioner equipped with a refrigeration cycle apparatus according to
As shown in FIG. 1, the air conditioner according to the present embodiment includes at least an
室外機100は、少なくとも、圧縮機1、アキュームレーター1a、四方弁2、電磁弁3、室外熱交換器4、レシーバータンク5、第1膨張弁6、第2膨張弁7、及び、これらを接続する冷媒配管によって構成されている。この室外機100における冷媒配管は、圧縮機1と四方弁2とを接続して圧縮機1から流出した冷媒が流通する圧縮機流出側配管30、四方弁2と室外熱交換器4とを接続する室外配管31、室外熱交換器4から第1膨張弁6、レシーバータンク5及び第2膨張弁7を経由して、後述する室内機101の室内熱交換器8を接続する液側配管32、この室内熱交換器8と四方弁2とを接続する室内配管33、及び、四方弁2と圧縮機1とを接続して四方弁2から流出した冷媒が圧縮機1へ流入する圧縮機流入側配管34によって構成される。この圧縮機流入側配管34は、四方弁2から圧縮機1へ向かう経路の途中で、一度レシーバータンク5を経由するように構成されている。
The
アキュームレーター1aは、圧縮機流入側配管34上に設置されている。また、電磁弁3は、室外配管31上に設置されている。そして、室外熱交換器4は、その近傍に、冷媒と外気との熱交換を促進するための室外機側ファン4a、及び、外気温度を検出する外気温度センサー21を備えている。
The
また、室外機100は、その内部に制御装置20を備えている。この制御装置20は、外気温度を入力するため外気温度センサー21と電気的に接続されており、また、四方弁2、電磁弁3、第1膨張弁6及び第2膨張弁7の動作を制御するためにそれぞれと電気的に接続されている。
Moreover, the
室内機101は、少なくとも、室内熱交換器8、及び、この室内熱交換器8と前述の室外機100を接続する冷媒配管によって構成されている。この室内機101における冷媒配管は、室外機100の四方弁2と室内熱交換器8とを接続する前述の室内配管33、及び、室外機100の第2膨張弁7と室内熱交換器8を接続する前述の液側配管32によって構成されている。
The
室内熱交換器8は、その近傍に、冷媒と室内空気との熱交換を促進するための室内機側ファン8aを備えている。
The indoor heat exchanger 8 includes an indoor
なお、図1において、電磁弁3を室外配管31上に設置される構成としたが、これに限定されるものではなく、圧縮機流出側配管30上に設置される構成としてもよい。
また、室外熱交換器4、室内熱交換器8及び第2膨張弁7は、それぞれ、本発明の「熱源側熱交換器」、「利用側熱交換器」及び「膨張弁」に相当するものである。
In FIG. 1, the
The outdoor heat exchanger 4, the indoor heat exchanger 8 and the
(空気調和機の冷房運転動作)
次に、本実施の形態に係る空気調和機の冷房動作について説明する。
制御装置20は、冷房運転開始時に、四方弁2を冷房運転側に切り替え、電磁弁3を開状態にし、さらに、第1膨張弁6及び第2膨張弁7の流路を絞って冷媒を減圧する機能を持たせているものとする。圧縮機1は、圧縮機流入側配管34から流入してきたガス冷媒を圧縮し、高温高圧となったガス冷媒を圧縮機流出側配管30に吐出する。この圧縮機流出側配管30に吐出されたガス冷媒は、四方弁2を経由して室外配管31を流通し、さらに電磁弁3を経由して室外熱交換器4に流入する。室外熱交換器4に流入したガス冷媒は、室外機側ファン4aの回転動作によって外気と熱交換が実施されて吸熱されることによって凝縮し液冷媒又は気液二相冷媒となって室外熱交換器4から液側配管32に流出する。この流出した冷媒は、液側配管32を流通し、第1膨張弁6及び第2膨張弁7によって減圧される。このとき、第1膨張弁6を流出した冷媒は、レシーバータンク5に一時貯留され、貯留された冷媒は再び液側配管32を流通して第2膨張弁7へ流れる。第2膨張弁7によって減圧された冷媒は、さらに、液側配管32を流通して、室内熱交換器8に流入する。室内熱交換器8に流入した冷媒は、室内機側ファン8aの回転動作によって室内空気と熱交換が実施されて吸熱することによって気化しガス冷媒(一部液冷媒を含む場合もある)となって室内熱交換器8から室内配管33に流出する。このとき、室内熱交換器8によって吸熱されて冷却された室内空気は、室内機101の送風部(図示せず)から室内に向けて放出される。また、室内熱交換器8から流出したガス冷媒は、室内配管33を流通して四方弁2を経由し、さらに、圧縮機流入側配管34を流通してアキュームレーター1aに流入する。このアキュームレーター1aにおいて、ガス冷媒に含有されている液体部分が分離され、ガス冷媒のみがアキュームレーター1aから流出して圧縮機1に再び流入する。以後、上記の動作が繰り返される。
(Air conditioner cooling operation)
Next, the cooling operation of the air conditioner according to the present embodiment will be described.
At the start of the cooling operation, the
(空気調和機の暖房運転動作)
次に、本実施の形態に係る空気調和機の暖房動作について説明する。
制御装置20は、暖房運転開始時に、四方弁2を暖房運転側に切り替え、電磁弁3を開状態にし、さらに、第1膨張弁6及び第2膨張弁7の流路を絞って冷媒を減圧する機能を持たせているものとする。圧縮機1は、圧縮機流入側配管34から流入してきたガス冷媒を圧縮し、高温高圧となったガス冷媒を圧縮機流出側配管30に吐出する。この圧縮機流出側配管30に吐出されたガス冷媒は、四方弁2を経由して室内配管33を流通し、室内熱交換器8に流入する。室内熱交換器8に流入したガス冷媒は、室内機側ファン8aの回転動作によって室内空気と熱交換が実施されて吸熱されることによって凝縮し液冷媒又は気液二相冷媒となって室内熱交換器8から液側配管32に流出する。このとき、室内熱交換器8において吸熱することによって加熱された室内空気は、室内機101の送付部(図示せず)から室内に向けて放出される。また、室内熱交換器8から流出したガス冷媒は、液側配管32を流通し、第2膨張弁7及び第1膨張弁6によって減圧される。このとき、第2膨張弁7を流出した冷媒は、レシーバータンク5に一時貯留され、貯留された冷媒は再び液側配管32を流通して第1膨張弁6へ流れる。第1膨張弁6によって減圧された冷媒は、さらに、液側配管32を流通して、室外熱交換器4に流入する。室外熱交換器4に流入した冷媒は、室外機側ファン4aの回転動作によって外気と熱交換が実施されて吸熱することによって気化しガス冷媒(一部液冷媒を含む場合もある)となって室外熱交換器4から室外配管31に流出する。この流出したガス冷媒は、室外配管31を流通して電磁弁を経由し、さらに四方弁2を経由して圧縮機流入側配管34を流通し、アキュームレーター1aに流入する。このアキュームレーター1aにおいて、ガス冷媒に含有されている液体部分が分離され、ガス冷媒のみがアキュームレーター1aから流出して圧縮機1に再び流入する。以後、上記の動作が繰り返される。
(Heating operation of air conditioner)
Next, the heating operation of the air conditioner according to the present embodiment will be described.
At the start of the heating operation, the
(空気調和機の冷媒収容運転動作)
図2は、本発明の実施の形態1に係る冷凍サイクル装置を搭載した空気調和機の冷媒収容運転動作についてのフローチャートである。図2を参照しながら、本実施の形態に係る空気調和機の冷媒収容運転動作について説明する。
(Air conditioner refrigerant storage operation)
FIG. 2 is a flowchart about the refrigerant accommodation operation of the air conditioner equipped with the refrigeration cycle apparatus according to
(S10)
制御装置20は、使用者によるリモコンの操作等に基づく停止指令を受信すると、下記のような冷媒収容動作及び運転停止動作を実施する。
(S10)
When the
(S11)
制御装置20は、外気温度センサー21によって検出された外気温度Tを受信し、その外気温度Tが所定温度T1より小さいか否か判定する。この判定の結果、外気温度Tが所定温度T1よりも小さい場合、ステップS12へ進む。一方、外気温度Tが所定温度T1以上である場合、ステップS23へ進む。
(S11)
The
(S12)
制御装置20は、現状の運転状態において、圧縮機1が駆動状態(以下、ON状態という)であるか停止状態(以下、OFF状態という)であるのかを判定する。この判定の結果、圧縮機1がON状態の場合、ステップS13へ進む。一方、圧縮機1がOFF状態の場合、ステップS20へ進む。
ここで、圧縮機1がOFF状態だからといって、冷房運転又は暖房運転が停止しているというわけではなく、例えば、室内温度が使用者によって設定された温度に達している場合、冷房運転中又は暖房運転中においても圧縮機1が一時的にOFF状態となる場合もある。
(S12)
The
Here, just because the
(S13)
制御装置20は、現状の運転状態が冷房運転であるのか暖房運転であるのかを判定する。この判定の結果、現状の運転状態が冷房運転である場合、ステップS14へ進む。一方、現状の運転状態が暖房運転である場合、ステップS16へ進む。
(S13)
The
(S14)
制御装置20は、以下の冷媒収容動作を実施する。
まず、制御装置20は、四方弁2を冷房運転側に維持し、第1膨張弁6を全開状態にし、第2膨張弁7を全閉状態にし、電磁弁3を開状態にし、そして、圧縮機1をON状態に維持する。このようにすることで、圧縮機1から吐出された冷媒は、第2膨張弁7から冷媒経路の上流部分(図1における点線で示された冷媒配管、レシーバータンク5及び室外熱交換器4)に冷媒が溜まり込む。制御装置20は、この冷媒収容動作を継続しながら、ステップS15へ進む。
(S14)
The
First, the
(S15)
制御装置20は、ステップS14における冷媒収容動作を開始してから、その動作時間が所定時間t1を経過したか否か判定する。この判定の結果、冷媒収容動作の動作時間が所定時間t1を経過した場合、ステップS22へ進む。一方、冷媒収容動作の動作時間が所定時間t1を経過していない場合、ステップS14へ戻り、冷媒収容運転を継続する。
(S15)
The
(S16)
制御装置20は、ステップS13において、現状の運転状態が暖房運転であると判定した場合、圧縮機1を停止させ、ステップS17へ進む。
(S16)
When it is determined in step S13 that the current operation state is the heating operation, the
(S17)
制御装置20は、ステップS16において圧縮機1を停止してから、その停止時間が所定時間t3を経過したか否か判定する。この判定の結果、圧縮機1の停止時間が所定時間t3を経過した場合、ステップS18へ進む。一方、圧縮機1の停止時間が所定時間t3を経過していない場合、引き続き、経過したか否か判定する。
(S17)
The
(S18)
制御装置20は、以下の冷媒収容動作を実施する。
まず、制御装置20は、四方弁2を冷房運転側に切り替え、第1膨張弁6を全開状態にし、第2膨張弁7を全閉状態にし、電磁弁3を開状態にし、そして、圧縮機1を駆動させる。このようにすることで、圧縮機1から吐出された冷媒は、第2膨張弁7から冷媒経路の上流部分(図1における点線で示された冷媒配管、レシーバータンク5及び室外熱交換器4)に冷媒が溜まり込む。制御装置20は、この冷媒収容動作を継続しながら、ステップS19へ進む。
(S18)
The
First, the
(S19)
制御装置20は、ステップS18における冷媒収容動作を開始してから、その動作時間が所定時間t2を経過したか否か判定する。この判定の結果、冷媒収容動作の動作時間が所定時間t2を経過した場合、ステップS22へ進む。一方、冷媒収容動作の動作時間が所定時間t2を経過していない場合、ステップS18へ戻り、冷媒収容動作を継続する。
ここで、圧縮機1の駆動直後は、潤滑油が圧縮機1から流出しやすく、流出した潤滑油が圧縮機1に戻ってくるまでには、ある程度の時間を要するため、所定時間t2はステップS15のおける所定時間t1よりも長いものとする。
(S19)
The
Here, immediately after the
(S20)
制御装置20は、ステップS18と同様の動作によって冷媒収容動作を実施する。そして、制御装置20は、この冷媒収容動作を継続しながら、ステップS21へ進む。
(S20)
The
(S21)
制御装置20は、ステップS20における冷媒収容動作を開始してから、その動作時間が所定時間t2を経過したか否か判定する。この判定の結果、冷媒収容動作の動作時間が所定時間t2を経過した場合、ステップS22へ進む。一方、冷媒収容動作の動作時間が所定時間t2を経過していない場合、ステップS20へ戻り、冷媒収容動作を継続する。
(S21)
The
(S22)
制御装置20は、以下の運転停止動作を実施する。
まず、制御装置20は、圧縮機1を停止させ、四方弁2を冷房運転に維持し、第1膨張弁6を全開状態に維持し、第2膨張弁7を全閉状態に維持し、そして、電磁弁3を閉状態にする。このようにすることで、電磁弁3から第2膨張弁7までの冷媒経路、すなわち、図1における点線で示された冷媒配管、レシーバータンク5及び室外熱交換器4に冷媒が収容され、運転停止動作が終了する。
(S22)
The
First, the
(S23)
制御装置20は、ステップS11において、外気温度Tが所定温度T1以上であると判定した場合、圧縮機1の内部の潤滑油への冷媒の寝込みは発生しないものと判断し、以下の運転停止動作を実施する。
制御装置20は、圧縮機1を停止させ、四方弁2の切り替え状態を現状のままに維持し、そして、第1膨張弁6、第2膨張弁7及び電磁弁3の開閉状態を現状のままに維持し、運転停止動作を終了する。
(S23)
When the
The
なお、所定時間t1、所定時間t2及び所定時間t3は、それぞれ、本発明の「第1所定時間」、「第2所定時間」及び「一定時間」に相当するものである。 The predetermined time t1, the predetermined time t2, and the predetermined time t3 correspond to the “first predetermined time”, “second predetermined time”, and “constant time” of the present invention, respectively.
(実施の形態1の効果)
以上のような構成及び動作によって、外気温度Tが所定温度T1よりも小さい場合には、圧縮機1内の潤滑油から冷媒を遮断し、潤滑油への冷媒の寝込みの発生を抑制することができるので、次回の圧縮機1の起動時に潤滑油内の冷媒が沸騰することによって圧縮機1内での潤滑不良を抑制することができる。
また、潤滑油への冷媒の寝込みの発生を抑制できるので、寝込みによって潤滑油に溶け込んだ冷媒を気化させるために圧縮機1を加熱する必要がないのでヒーター等を設置する必要もなく、簡易な構成の圧縮機を備えた冷凍サイクル装置及びそれを搭載した空気調和機を得ることができる。
そして、外気温度Tが所定温度T1以上の場合は、冷媒収容動作を実施しないので、その分運転停止までの時間が短縮される。
(Effect of Embodiment 1)
With the configuration and operation as described above, when the outside air temperature T is lower than the predetermined temperature T1, the refrigerant is blocked from the lubricating oil in the
Further, since the occurrence of the stagnation of the refrigerant in the lubricating oil can be suppressed, it is not necessary to heat the
And when outside temperature T is more than predetermined temperature T1, since refrigerant | coolant accommodation operation is not implemented, the time until a driving | operation stop is shortened by the part.
なお、図2におけるステップS11〜ステップS13において、制御装置20によって外気温度、圧縮機1のON/OFF状態、及び、冷房運転か暖房運転かどうかについて判定されているが、図2で示されるステップS11〜ステップS13の判定順序に限定されるものではなく、任意の順序で判定される動作としてもよい。
また、図2におけるステップS19及びステップS21の双方において、冷媒収容動作の動作時間が所定時間t2を経過したか否かが判定されているが、これに限定されるものではなく、それぞれのステップにおいて動作時間が、異なる所定時間を経過したか否かが判定されるものとしてもよい。
また、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置を搭載した空気調和機においては、電磁弁3を、室外配管31上に設置し、四方弁2を冷房運転側に切り替え、そして、図1で示される点線で示された冷媒配管、レシーバータンク5及び室外熱交換器4、すなわち、電磁弁3から室外熱交換器4等を経由した第2膨張弁7までの冷媒経路に冷媒を収容する構成を説明した。しかし、これに限定されるものではなく、電磁弁3を室内配管33又は圧縮機流入側配管34上に設置し、四方弁2を暖房運転側に切り替え、電磁弁3から室内熱交換器8を経由した第1膨張弁6までの冷媒経路に冷媒を収容する構成としてもよい。
また、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置を搭載した空気調和機においては、四方弁2を備えているが、これに限定されるものではなく、四方弁2を備えず、室外熱交換器4を凝縮器として、かつ、室内熱交換器8を蒸発器として、又は、室外熱交換器4を蒸発器として、かつ、室内熱交換器8を凝縮器として機能を固定させた構成としてもよい。
そして、本実施の形態においては、冷凍サイクル装置を空気調和機に搭載した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、冷凍サイクル装置を給湯機等に搭載するものとしてもよい。
In step S11 to step S13 in FIG. 2, the
Further, in both step S19 and step S21 in FIG. 2, it is determined whether or not the operation time of the refrigerant accommodation operation has passed the predetermined time t2, but this is not a limitation, and in each step It may be determined whether or not the operation time has passed a different predetermined time.
Further, in the air conditioner equipped with the refrigeration cycle apparatus according to the present embodiment, the
In addition, the air conditioner equipped with the refrigeration cycle apparatus according to the present embodiment includes the four-way valve 2, but is not limited thereto, and does not include the four-way valve 2, and the outdoor heat exchanger 4 The functions may be fixed as a condenser, the indoor heat exchanger 8 as an evaporator, the outdoor heat exchanger 4 as an evaporator, and the indoor heat exchanger 8 as a condenser.
And in this Embodiment, although the case where the refrigeration cycle apparatus was mounted in an air conditioner was demonstrated, it is not limited to this, For example, it is good also as what mounts a refrigeration cycle apparatus in a water heater etc. .
実施の形態2.
本実施の形態に係る空気調和機について、実施の形態1に係る空気調和機の構成及び動作と相違する点を中心に説明する。
Embodiment 2. FIG.
The air conditioner according to the present embodiment will be described focusing on differences from the configuration and operation of the air conditioner according to
(空気調和機の全体構成)
図3は、本発明の実施の形態2に係る冷凍サイクル装置を搭載した空気調和機の構成図である。
図3で示されるように、本実施の形態に係る空気調和機は、少なくとも、室外機100a及び室内機101で構成されている。
(Overall configuration of air conditioner)
FIG. 3 is a configuration diagram of an air conditioner equipped with the refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
As shown in FIG. 3, the air conditioner according to the present embodiment includes at least an
室外機100aは、少なくとも、圧縮機1、アキュームレーター1a、四方弁2、電磁弁3、室外熱交換器4、第2膨張弁7、アキュームレーター9、及び、これらを接続する冷媒配管によって構成されている。また、実施の形態1に係る空気調和機の室外機100におけるレシーバータンク5及び第2膨張弁7は備えられていない。また、上記に室外機100aにおける冷媒配管は、圧縮機1と四方弁2とを接続して圧縮機1から流出した冷媒が流通する圧縮機流出側配管30、四方弁2と室外熱交換器4とを接続する室外配管31、室外熱交換器4から第2膨張弁7を経由して、室内機101の室内熱交換器8を接続する液側配管32a、この室内熱交換器8と四方弁2とを接続する室内配管33、及び、四方弁2からアキュームレーター9を経由して圧縮機1を接続し、四方弁2から流出した冷媒が圧縮機1へ流入する圧縮機流入側配管34aによって構成される。
The
アキュームレーター1aは、アキュームレーター9と圧縮機1との間の圧縮機流入側配管34a上に設置されている。
The
また、室外機100は、その内部に制御装置20を備えている。この制御装置20は、外気温度を入力するため外気温度センサー21と電気的に接続されており、また、四方弁2、電磁弁3及び第2膨張弁7の動作を制御するためにそれぞれと電気的に接続されている。
Moreover, the
室内機101は、少なくとも、室内熱交換器8、及び、この室内熱交換器8と前述の室外機100を接続する冷媒配管によって構成されている。この室内機101における冷媒配管は、室外機100aの四方弁2と室内熱交換器8とを接続する前述の室内配管33、及び、室外機100aの第2膨張弁7と室内熱交換器8とを接続する前述の液側配管32aによって構成されている。
The
本実施の形態に係る空気調和機のその他の構成は、実施の形態1に係る空気調和機と同様である。 Other configurations of the air conditioner according to the present embodiment are the same as those of the air conditioner according to the first embodiment.
(空気調和機の冷房運転動作)
次に、本実施の形態に係る空気調和機の冷房動作について説明する。
制御装置20は、冷房運転開始時に、四方弁2を冷房運転側に切り替え、電磁弁3を開状態にし、さらに、第2膨張弁7の流路を絞って冷媒を減圧する機能を持たせているものとする。圧縮機1は、圧縮機流入側配管34aから流入してきたガス冷媒を圧縮し、高温高圧となったガス冷媒を圧縮機流出側配管30に吐出する。この圧縮機流出側配管30に吐出されたガス冷媒は、四方弁2を経由して室外配管31を流通し、さらに電磁弁3を経由して室外熱交換器4に流入する。室外熱交換器4に流入したガス冷媒は、室外機側ファン4aの回転動作によって外気と熱交換が実施されて吸熱されることによって凝縮し液冷媒又は気液二相冷媒となって室外熱交換器4から液側配管32aに流出する。この流出した冷媒は、液側配管32aを流通し、第2膨張弁7によって減圧される。第2膨張弁7によって減圧された冷媒は、さらに、液側配管32aを流通して、室内熱交換器8に流入する。室内熱交換器8に流入した冷媒は、室内機側ファン8aの回転動作によって室内空気と熱交換が実施されて吸熱することによって気化しガス冷媒(一部液冷媒を含む場合もある)となって室内熱交換器8から室内配管33に流出する。このとき、室内熱交換器8によって吸熱されて冷却された室内空気は、室内機101の送風部(図示せず)から室内に向けて放出される。また、室内熱交換器8から流出したガス冷媒は、室内配管33を流通して四方弁2を経由し、さらに、圧縮機流入側配管34aを流通してアキュームレーター9に流入する。このアキュームレーター9において、ガス冷媒に含有されている液体部分が分離され、ガス冷媒のみがアキュームレーター9から流出し、さらに、アキュームレーター1aに流入する。アキュームレーター1aの機能は、上記のアキュームレーター9と同様である。アキュームレーター1aから流出したガス冷媒は、圧縮機1に再び流入する。以後、上記の動作が繰り返される。
(Air conditioner cooling operation)
Next, the cooling operation of the air conditioner according to the present embodiment will be described.
At the start of the cooling operation, the
(空気調和機の暖房運転動作)
次に、本実施の形態に係る空気調和機の暖房動作について説明する。
制御装置20は、暖房運転開始時に、四方弁2を暖房運転側に切り替え、電磁弁3を開状態にし、さらに、第2膨張弁7の流路を絞って冷媒を減圧する機能を持たせているものとする。圧縮機1は、圧縮機流入側配管34aから流入してきたガス冷媒を圧縮し、高温高圧となったガス冷媒を圧縮機流出側配管30に吐出する。この圧縮機流出側配管30に吐出されたガス冷媒は、四方弁2を経由して室内配管33を流通し、室内熱交換器8に流入する。室内熱交換器8に流入したガス冷媒は、室内機側ファン8aの回転動作によって室内空気と熱交換が実施されて吸熱されることによって凝縮し液冷媒又は気液二相冷媒となって室内熱交換器8から液側配管32aに流出する。このとき、室内熱交換器8において吸熱することによって加熱された室内空気は、室内機101の送付部(図示せず)から室内に向けて放出される。また、室内熱交換器8から流出したガス冷媒は、液側配管32aを流通し、第2膨張弁7によって減圧される。このとき、第2膨張弁7を流出した冷媒は、液側配管32aを流通して、室外熱交換器4に流入する。室外熱交換器4に流入した冷媒は、室外機側ファン4aの回転動作によって外気と熱交換が実施されて吸熱することによって気化しガス冷媒(一部液冷媒を含む場合もある)となって室外熱交換器4から室外配管31に流出する。この流出したガス冷媒は、室外配管31を流通して電磁弁3を経由し、さらに四方弁2を経由して圧縮機流入側配管34aを流通し、アキュームレーター9に流入する。このアキュームレーター9において、ガス冷媒に含有されている液体部分が分離され、ガス冷媒のみがアキュームレーター9から流出し、さらに、アキュームレーター1aに流入する。アキュームレーター1aの機能は、上記のアキュームレーター9と同様である。アキュームレーター1aから流出したガス冷媒は、圧縮機1に再び流入する。以後、上記の動作が繰り返される。
(Heating operation of air conditioner)
Next, the heating operation of the air conditioner according to the present embodiment will be described.
At the start of the heating operation, the
(空気調和機の冷媒収容運転動作)
次に、実施の形態1において説明した図2を参照しながら、本実施の形態に係る空気調和機の冷媒収容運転動作について、実施の形態1に係る空気調和機と相違する点を中心に説明する。
(Air conditioner refrigerant storage operation)
Next, referring to FIG. 2 described in the first embodiment, the refrigerant accommodation operation of the air conditioner according to the present embodiment will be described focusing on differences from the air conditioner according to the first embodiment. To do.
ステップS10〜ステップS13における処理は、実施の形態1と同様である。 The processing in step S10 to step S13 is the same as that in the first embodiment.
(S14)
制御装置20は、以下の冷媒収容動作を実施する。
まず、制御装置20は、四方弁2を冷房運転側に維持し、第2膨張弁7を全閉状態にし、電磁弁3を開状態にし、そして、圧縮機1をON状態に維持する。このようにすることで、圧縮機1から吐出された冷媒は、第2膨張弁7から冷媒経路の上流部分(図1における点線で示された冷媒配管及び室外熱交換器4)に冷媒が溜まり込む。制御装置20は、この冷媒収容動作を継続しながら、ステップS15へ進む。
(S14)
The
First, the
ステップS15〜ステップS17における処理は、実施の形態1と同様である。 The processing in step S15 to step S17 is the same as that in the first embodiment.
(S18)
制御装置20は、以下の冷媒収容動作を実施する。
まず、制御装置20は、四方弁2を冷房運転側に切り替え、第2膨張弁7を全閉状態にし、電磁弁3を開状態にし、そして、圧縮機1を駆動させる。このようにすることで、圧縮機1から吐出された冷媒は、第2膨張弁7から冷媒経路の上流部分(図1における点線で示された冷媒配管及び室外熱交換器4)に冷媒が溜まり込む。制御装置20は、この冷媒収容動作を継続しながら、ステップS19へ進む。
(S18)
The
First, the
ステップS19における処理は、実施の形態1と同様である。 The process in step S19 is the same as that in the first embodiment.
(S20)
制御装置20は、ステップS18と同様の動作によって冷媒収容動作を実施する。そして、制御装置20は、この冷媒収容動作を継続しながら、ステップS21へ進む。
(S20)
The
ステップS21における処理は、実施の形態1と同様である。 The process in step S21 is the same as that in the first embodiment.
(S22)
制御装置20は、以下の運転停止動作を実施する。
まず、制御装置20は、圧縮機1を停止させ、四方弁2を冷房運転に維持し、第2膨張弁7を全閉状態に維持し、そして、電磁弁3を閉状態にする。このようにすることで、電磁弁3から第2膨張弁7までの冷媒経路、すなわち、図1における点線で示された冷媒配管及び室外熱交換器4に冷媒が収容され、運転停止動作が終了する。
(S22)
The
First, the
(S23)
制御装置20は、ステップS11において、外気温度Tが所定温度T1以上であると判定した場合、圧縮機1の内部の潤滑油への冷媒の寝込みは発生しないものと判断し、以下の運転停止動作を実施する。
制御装置20は、圧縮機1を停止させ、四方弁2の切り替え状態を現状のままに維持し、そして、第2膨張弁7及び電磁弁3の開閉状態を現状のままに維持し、運転停止動作を終了する。
(S23)
When the
The
(実施の形態2の効果)
以上のような構成及び動作によって、実施の形態1と同様に、外気温度Tが所定温度T1よりも小さい場合には、圧縮機1内の潤滑油から冷媒を遮断し、潤滑油への冷媒の寝込みの発生を抑制することができるので、次回の圧縮機1の起動時に潤滑油内の冷媒が沸騰することによって圧縮機1内での潤滑不良を抑制することができる。
また、潤滑油への冷媒の寝込みの発生を抑制できるので、寝込みによって潤滑油に溶け込んだ冷媒を気化させるために圧縮機1を加熱する必要がないのでヒーター等を設置する必要もなく、簡易な構成の圧縮機を備えた冷凍サイクル装置及びそれを搭載した空気調和機を得ることができる。
そして、外気温度Tが所定温度T1以上場合は、冷媒収容動作を実施しないので、その分運転停止までの時間が短縮される。
(Effect of Embodiment 2)
With the configuration and operation as described above, as in the first embodiment, when the outside air temperature T is lower than the predetermined temperature T1, the refrigerant is cut off from the lubricating oil in the
Further, since the occurrence of the stagnation of the refrigerant in the lubricating oil can be suppressed, it is not necessary to heat the
And when outside temperature T is more than predetermined temperature T1, since refrigerant | coolant accommodation operation is not implemented, the time until a driving | operation stop is shortened by that much.
1 圧縮機、1a アキュームレーター、2 四方弁、3 電磁弁、4 室外熱交換器、4a 室外機側ファン、5 レシーバータンク、6 第1膨張弁、7 第2膨張弁、8 室内熱交換器、8a 室内機側ファン、9 アキュームレーター、20 制御装置、21 外気温度センサー、30 圧縮機流出側配管、31 室外配管、32、32a 液側配管、33 室内配管、34、34a 圧縮機流入側配管、100、100a 室外機、101 室内機。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記圧縮機と前記熱源側熱交換器とを接続する前記冷媒配管に設置された電磁弁と、
前記圧縮機、前記膨張手段及び前記電磁弁を制御する制御装置と、
該制御装置に接続され、外気温度を検出する外気温度検出手段と、
を備え、
前記制御装置は、所定の停止指令を受信した際、前記外気温度検出手段によって検出された前記外気温度が所定温度よりも低いと判断した場合、
前記膨張手段を全閉状態にし、前記電磁弁を開状態にし、そして、前記圧縮機を起動した状態を所定時間維持して、前記電磁弁から前記熱源側熱交換器を経由して前記膨張手段までの前記冷媒回路内(以下、冷媒収容部分という)に前記冷媒を取り込ませる冷媒収容動作を実施し、
前記所定時間後、前記電磁弁を閉状態にし、かつ、前記圧縮機を停止させることによって、前記冷媒収容部分に前記冷媒を収容させる運転停止動作を実施する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。 A refrigerant circuit comprising a compressor, a heat source side heat exchanger that operates as a condenser, an expansion means, and a use side heat exchanger that operates as an evaporator, and these are connected in an annular shape by a refrigerant pipe;
An electromagnetic valve installed in the refrigerant pipe connecting the compressor and the heat source side heat exchanger;
A control device for controlling the compressor, the expansion means and the solenoid valve;
An outside air temperature detecting means connected to the control device for detecting the outside air temperature;
With
When the control device determines that the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means is lower than a predetermined temperature when receiving a predetermined stop command,
The expansion means is fully closed, the solenoid valve is opened, and the compressor is started for a predetermined time, and the expansion means is passed from the solenoid valve via the heat source side heat exchanger. A refrigerant accommodating operation for taking the refrigerant into the refrigerant circuit until (hereinafter referred to as a refrigerant accommodating portion),
After the predetermined time, the operation of stopping the operation of storing the refrigerant in the refrigerant storage portion is performed by closing the solenoid valve and stopping the compressor.
前記圧縮機と前記利用側熱交換器とを接続する前記冷媒配管に設置された電磁弁と、
前記圧縮機、前記膨張手段及び前記電磁弁を制御する制御装置と、
該制御装置に接続され、外気温度を検出する外気温度検出手段と、
を備え、
前記制御装置は、所定の停止指令を受信した際、前記外気温度検出手段によって検出された前記外気温度が所定温度よりも低いと判断した場合、
前記膨張手段を全閉状態にし、前記電磁弁を開状態にし、そして、前記圧縮機を起動した状態を所定時間維持して、前記電磁弁から前記利用側熱交換器を経由して前記膨張手段までの前記冷媒回路内(以下、冷媒収容部分という)に前記冷媒を取り込ませる冷媒収容動作を実施し、
前記所定時間後、前記電磁弁を閉状態にし、かつ、前記圧縮機を停止させることによって、前記冷媒収容部分に前記冷媒を収容させる運転停止動作を実施する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。 A refrigerant circuit comprising a compressor, a use side heat exchanger that operates as a condenser, an expansion means, and a heat source side heat exchanger that operates as an evaporator, and these are connected in an annular shape by a refrigerant pipe;
A solenoid valve installed in the refrigerant pipe connecting the compressor and the use side heat exchanger;
A control device for controlling the compressor, the expansion means and the solenoid valve;
An outside air temperature detecting means connected to the control device for detecting the outside air temperature;
With
When the control device determines that the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means is lower than a predetermined temperature when receiving a predetermined stop command,
The expansion means is fully closed, the solenoid valve is opened, and the compressor is started for a predetermined time, and the expansion means is passed from the solenoid valve via the use side heat exchanger. A refrigerant accommodating operation for taking the refrigerant into the refrigerant circuit until (hereinafter referred to as a refrigerant accommodating portion),
After the predetermined time, the operation of stopping the operation of storing the refrigerant in the refrigerant storage portion is performed by closing the solenoid valve and stopping the compressor.
前記圧縮機から前記四方弁を介した前記熱源側熱交換器までの前記冷媒配管に設置された電磁弁と、
前記圧縮機、前記四方弁、前記膨張手段及び前記電磁弁を制御する制御装置と、
該制御装置に接続され、外気温度を検出する外気温度検出手段と、
を備え、
前記制御装置は、所定の停止指令を受信した際、前記外気温度検出手段によって検出された前記外気温度が所定温度よりも低いと判断した場合、
前記四方弁を前記熱源側熱交換器が凝縮器として、かつ、前記利用側熱交換器が蒸発器として動作するように前記冷媒が前記冷媒回路内を流通するような状態(以下、冷媒収容側という)に切り替え、前記膨張手段を全閉状態にし、前記電磁弁を開状態にし、そして、前記圧縮機を起動した状態を所定時間維持して、前記電磁弁から前記熱源側熱交換器を経由して前記膨張手段までの前記冷媒回路内(以下、冷媒収容部分という)に前記冷媒を取り込ませる冷媒収容動作を実施し、
前記所定時間後、前記電磁弁を閉状態にし、かつ、前記圧縮機を停止させることによって、前記冷媒収容部分に前記冷媒を収容させる運転停止動作を実施する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。 A refrigerant circuit comprising a compressor, a four-way valve, a heat source side heat exchanger, an expansion means, and a use side heat exchanger, which are connected by refrigerant piping;
An electromagnetic valve installed in the refrigerant pipe from the compressor to the heat source side heat exchanger via the four-way valve;
A control device for controlling the compressor, the four-way valve, the expansion means and the electromagnetic valve;
An outside air temperature detecting means connected to the control device for detecting the outside air temperature;
With
When the control device determines that the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means is lower than a predetermined temperature when receiving a predetermined stop command,
A state in which the refrigerant flows in the refrigerant circuit so that the heat source side heat exchanger operates as a condenser and the use side heat exchanger operates as an evaporator (hereinafter referred to as a refrigerant containing side). The expansion means is fully closed, the electromagnetic valve is opened, and the compressor is started for a predetermined time, and the electromagnetic valve is passed through the heat source side heat exchanger. Then, a refrigerant accommodating operation for taking the refrigerant into the refrigerant circuit (hereinafter referred to as a refrigerant accommodating portion) to the expansion means is performed,
After the predetermined time, the operation of stopping the operation of storing the refrigerant in the refrigerant storage portion is performed by closing the solenoid valve and stopping the compressor.
前記圧縮機から前記四方弁を介した前記利用側熱交換器までの前記冷媒配管に設置された電磁弁と、
前記圧縮機、前記四方弁、前記膨張手段及び前記電磁弁を制御する制御装置と、
該制御装置に接続され、外気温度を検出する外気温度検出手段と、
を備え、
前記制御装置は、所定の停止指令を受信した際、前記外気温度検出手段によって検出された前記外気温度が所定温度よりも低いと判断した場合、
前記四方弁を前記利用側熱交換器が凝縮器として、かつ、前記熱源側熱交換器が蒸発器として動作するように前記冷媒が前記冷媒回路内を流通するような状態(以下、冷媒収容側という)に切り替え、前記膨張手段を全閉状態にし、前記電磁弁を開状態にし、そして、前記圧縮機を起動した状態を所定時間維持して、前記電磁弁から前記利用側熱交換器を経由して前記膨張手段までの前記冷媒回路内(以下、冷媒収容部分という)に前記冷媒を取り込ませる冷媒収容動作を実施し、
前記所定時間後、前記電磁弁を閉状態にし、かつ、前記圧縮機を停止させることによって、前記冷媒収容部分に前記冷媒を収容させる運転停止動作を実施する
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。 A refrigerant circuit comprising a compressor, a four-way valve, a heat source side heat exchanger, an expansion means, and a use side heat exchanger, which are connected by refrigerant piping;
An electromagnetic valve installed in the refrigerant pipe from the compressor to the use side heat exchanger via the four-way valve;
A control device for controlling the compressor, the four-way valve, the expansion means and the electromagnetic valve;
An outside air temperature detecting means connected to the control device for detecting the outside air temperature;
With
When the control device determines that the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means is lower than a predetermined temperature when receiving a predetermined stop command,
A state in which the refrigerant circulates in the refrigerant circuit so that the utilization side heat exchanger operates as a condenser and the heat source side heat exchanger operates as an evaporator (hereinafter referred to as a refrigerant storage side). The expansion means is fully closed, the solenoid valve is opened, and the compressor is started for a predetermined time, and the solenoid valve is passed through the use side heat exchanger. Then, a refrigerant accommodating operation for taking the refrigerant into the refrigerant circuit (hereinafter referred to as a refrigerant accommodating portion) to the expansion means is performed,
After the predetermined time, the operation of stopping the operation of storing the refrigerant in the refrigerant storage portion is performed by closing the solenoid valve and stopping the compressor.
前記制御装置が前記冷媒収容動作を実施する前に、前記圧縮機が停止状態となっている場合、前記冷媒収容動作における前記所定時間を第2所定時間とした場合、
該第2所定時間は、前記第1所定時間よりも大きい
ことを特徴とする請求項3又は請求項4記載の冷凍サイクル装置。 When the compressor is in an activated state and the four-way valve is on the refrigerant storage side before the control device performs the refrigerant storage operation, the predetermined time in the refrigerant storage operation is set to a first predetermined time. age,
When the compressor is stopped before the control device performs the refrigerant accommodating operation, when the predetermined time in the refrigerant accommodating operation is a second predetermined time,
The refrigeration cycle apparatus according to claim 3 or 4, wherein the second predetermined time is longer than the first predetermined time.
前記圧縮機を一定時間停止させ、
前記一定時間経過後に、前記所定時間を前記第2所定時間として前記冷媒収容動作を実施する
ことを特徴とする請求項5記載の冷凍サイクル装置。 When the compressor is in an activated state and the four-way valve is not on the refrigerant containing side before the refrigerant containing operation is performed,
Stop the compressor for a certain period of time,
6. The refrigeration cycle apparatus according to claim 5, wherein after the predetermined time has elapsed, the refrigerant storage operation is performed with the predetermined time as the second predetermined time.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の冷凍サイクル装置。 When the control device determines that the outside air temperature detected by the outside air temperature detection means is equal to or higher than a predetermined temperature when the stop command is received, without changing the states of the expansion means and the solenoid valve, The refrigeration cycle apparatus according to claim 1 or 2, wherein the compressor is stopped.
ことを特徴とする請求項3〜請求項6のいずれかに記載の冷凍サイクル装置。 When the control device determines that the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means is equal to or higher than a predetermined temperature when receiving the stop command, the control device changes the states of the four-way valve, the expansion means, and the electromagnetic valve. The refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 3 to 6, wherein the compressor is stopped without changing.
ことを特徴とする空気調和機。 An air conditioner equipped with the refrigeration cycle apparatus according to any one of claims 1 to 8.
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