JP5505126B2 - Refrigeration equipment - Google Patents
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Description
本発明は、冷凍装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration apparatus.
従来、特許文献1(特開平10−153354号公報)のように、冷媒回路内に予め所定量の冷媒が封入されている、いわゆるチャージレス冷媒量で運転される冷凍装置が提案されている。この冷凍装置では、室内ユニットと室外ユニットとを接続する連絡配管の配管長が不明であることに起因する冷凍装置の不具合を是正している。 Conventionally, as in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-153354), a refrigeration apparatus that is operated with a so-called chargeless refrigerant amount in which a predetermined amount of refrigerant is sealed in a refrigerant circuit in advance has been proposed. In this refrigeration apparatus, the problem of the refrigeration apparatus due to the unknown length of the connecting pipe connecting the indoor unit and the outdoor unit is corrected.
このようなチャージレスタイプの冷凍装置の据え付け時や、既設の連絡配管を利用した室内ユニットや室外ユニットの入れ替え時において、連絡配管の配管長がチャージレス冷媒量で運転できる連絡配管の配管長よりも長い場合には、冷媒回路内に冷媒を追加充填する必要がある。しかし、冷凍装置の据え付けを行うものと冷媒を追加充填するものとが異なる場合等、施工者等が連絡配管の配管長を知ることが困難である場合があることも想定される。 When installing such a chargeless type refrigeration system, or when replacing an indoor unit or outdoor unit using existing communication piping, the length of the communication piping can be operated with the chargeless refrigerant amount. If it is too long, it is necessary to fill the refrigerant circuit with additional refrigerant. However, it may be difficult for the installer or the like to know the pipe length of the communication pipe, such as when the installation of the refrigeration apparatus is different from the one that is additionally charged with the refrigerant.
本発明の課題は、連絡配管の配管長を容易に知ることができる冷凍装置を提供することにある。 The subject of this invention is providing the refrigeration apparatus which can know the piping length of communication piping easily.
本発明の第1観点に係る冷凍装置は、冷媒回路と、運転制御部と、過冷却度関連値導出部と、記憶部と、推定処理部とを備える。冷媒回路は、利用ユニットと、熱源ユニットと、連絡配管とを有し、第1所定量の冷媒が初期充填される。利用ユニットは、利用側熱交換器を有する。熱源ユニットは、熱源側熱交換器を有する。連絡配管は、利用ユニットと熱源ユニットとを接続する。運転制御部は、配管長推定制御を行う。配管長推定制御は、冷房運転における利用側熱交換器または暖房運転における熱源側熱交換器の出口における冷媒の過熱度を正値に制御する制御である。過冷却度関連値導出部は、配管長推定制御において、冷房運転における熱源側熱交換器、または、暖房運転における利用側熱交換器、の出口における過冷却度に関連する過冷却度関連値を導出する。記憶部は、第1配管長推定ロジックと、第2配管長推定ロジックとを記憶する。第1配管長推定ロジックは、第1所定量の冷媒における過冷却度関連値と、連絡配管の配管長とを関連づけたロジックである。第2配管長推定ロジックは、第1所定量よりも多い第2所定量の冷媒における過冷却度関連値と、連絡配管の配管長とを関連づけたロジックである。推定処理部は、第1配管長推定処理または第2配管長推定処理を行う。第1配管長推定処理は、過冷却度関連値と第1配管長推定ロジックとに基づいて連絡配管の配管長を推定する処理である。第2配管長推定処理は、過冷却度関連値と第2配管長推定ロジックとに基づいて連絡配管の配管長を推定する処理である。 The refrigeration apparatus according to the first aspect of the present invention includes a refrigerant circuit, an operation control unit, a supercooling degree related value deriving unit, a storage unit, and an estimation processing unit. The refrigerant circuit includes a utilization unit, a heat source unit, and a communication pipe, and is initially filled with a first predetermined amount of refrigerant. The utilization unit has a utilization side heat exchanger. The heat source unit has a heat source side heat exchanger. The communication pipe connects the use unit and the heat source unit. The operation control unit performs pipe length estimation control. Pipe length estimation control is control which controls the superheat degree of the refrigerant | coolant in the exit of the utilization side heat exchanger in cooling operation or the heat source side heat exchanger in heating operation to a positive value. In the pipe length estimation control, the supercooling degree related value deriving unit obtains the supercooling degree related value related to the supercooling degree at the outlet of the heat source side heat exchanger in cooling operation or the use side heat exchanger in heating operation. To derive. The storage unit stores the first pipe length estimation logic and the second pipe length estimation logic. The first pipe length estimation logic is a logic that associates the supercooling degree related value in the first predetermined amount of refrigerant with the pipe length of the communication pipe. The second pipe length estimation logic is a logic that associates the supercooling degree related value in the second predetermined amount of refrigerant larger than the first predetermined amount with the pipe length of the communication pipe. The estimation processing unit performs a first pipe length estimation process or a second pipe length estimation process. The first pipe length estimation process is a process for estimating the pipe length of the connection pipe based on the supercooling degree related value and the first pipe length estimation logic. The second pipe length estimation process is a process for estimating the pipe length of the connection pipe based on the supercooling degree related value and the second pipe length estimation logic.
第1観点に係る冷凍装置によれば、第1配管長推定ロジックと第2配管長推定ロジックとに基づいて、2種類の冷媒量に対する配管長推定処理を行うことができる。このため例えば、初期冷媒量における配管長の推定が不可能である場合に、冷媒回路に初期充填されている第1所定量の冷媒量よりも多い第2所定量の冷媒量における配管長推定制御を行って、第2配管長推定ロジックに基づく第2配管長推定処理を行うことができる。したがって、例えば第1配管長推定処理に基づいた配管長の推定が不可能な場合であっても、第2配管長推定処理を行うことで配管長の推定を行うことができる。 According to the refrigeration apparatus according to the first aspect, pipe length estimation processing for two types of refrigerant amounts can be performed based on the first pipe length estimation logic and the second pipe length estimation logic. For this reason, for example, when it is impossible to estimate the pipe length in the initial refrigerant amount, the pipe length estimation control in the second predetermined amount of refrigerant that is larger than the first predetermined amount of refrigerant initially charged in the refrigerant circuit. The second pipe length estimation process based on the second pipe length estimation logic can be performed. Therefore, for example, even if it is impossible to estimate the pipe length based on the first pipe length estimation process, the pipe length can be estimated by performing the second pipe length estimation process.
本発明の第2観点に係る冷凍装置は、第1観点に係る冷凍装置において、判定部と、報知部とをさらに備える。判定部は、第1配管長推定処理の際に導出された過冷却度関連値が所定値以下である場合に、配管長の推定が第1配管長推定ロジックでは不可能であると判定する。報知部は、配管長の推定が第1配管長推定ロジックでは不可能であると判定部が判定した場合に、冷媒回路の冷媒量が第2所定量となるように冷媒の追加を促す報知を行う。 The refrigeration apparatus according to the second aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to the first aspect, further comprising a determination unit and a notification unit. The determination unit determines that it is impossible to estimate the pipe length by the first pipe length estimation logic when the supercooling degree related value derived in the first pipe length estimation process is equal to or less than a predetermined value. When the determination unit determines that estimation of the pipe length is not possible with the first pipe length estimation logic, the notification unit notifies the user to add refrigerant so that the refrigerant amount in the refrigerant circuit becomes the second predetermined amount. Do.
第2観点に係る冷凍装置によれば、第1配管長推定ロジック配管推定処理の際に導出された過冷却度関連値が所定値以下である場合に、配管長の推定が第1配管長推定ロジックでは不可能であると判定し、その旨の報知を行う。このため、初期冷媒量における配管長の推定が不可能である場合に、冷媒回路に初期充填されている第1所定量の冷媒量よりも多い第2所定量の冷媒量における配管長推定制御を行わせるべく、冷媒回路の冷媒量が第2所定量とするように例えば施工者等に冷媒の追加を促す報知を行うことができる。 According to the refrigeration apparatus according to the second aspect, when the supercooling degree related value derived in the first pipe length estimation logic pipe estimation process is equal to or less than the predetermined value, the pipe length estimation is the first pipe length estimation. It is determined that this is impossible with logic, and a notification to that effect is given. For this reason, when it is impossible to estimate the pipe length in the initial refrigerant amount, the pipe length estimation control is performed for the second predetermined amount of refrigerant that is larger than the first predetermined amount of refrigerant initially charged in the refrigerant circuit. In order to perform the notification, for example, it is possible to notify the installer or the like to add the refrigerant so that the refrigerant amount in the refrigerant circuit is the second predetermined amount.
本発明の第3観点に係る冷凍装置は、第2観点に係る冷凍装置において、報知部は、報知の内容を視覚的に表示する表示部である。 In the refrigeration apparatus according to the third aspect of the present invention, in the refrigeration apparatus according to the second aspect, the notification unit is a display unit that visually displays the content of the notification.
したがって、例えば施工者等に冷媒回路の冷媒量を第2所定量となるように視覚的に報知することができる。 Therefore, for example, it is possible to visually notify the installer or the like so that the refrigerant amount in the refrigerant circuit becomes the second predetermined amount.
本発明の第4観点に係る冷凍装置は、第2観点または第3観点に係る冷凍装置において、報知部は、第1配管長推定処理または第2配管長推定処理において推定された連絡配管の配管長をさらに報知する。 In the refrigeration apparatus according to the fourth aspect of the present invention, in the refrigeration apparatus according to the second aspect or the third aspect, the notifying unit is connected to the piping of the connection pipe estimated in the first pipe length estimation process or the second pipe length estimation process. Further inform the length.
したがって、例えば施工者等に連絡配管の配管長を報知できる。このため、施工者等が連絡配管の配管長を予め測定する必要が無くなり、施工者等の負担を軽減できる。 Therefore, for example, the pipe length of the connection pipe can be notified to the installer or the like. For this reason, it is not necessary for the installer or the like to measure the pipe length of the connecting pipe in advance, and the burden on the installer or the like can be reduced.
本発明の第5観点に係る冷凍装置は、第2観点から第4観点のいずれかに係る冷凍装置において、追加冷媒量演算部をさらに備える。追加冷媒量演算部は、第1配管長推定処理または第2配管長推定処理において推定された連絡配管の配管長から、冷媒回路に必要な追加冷媒量を演算する。報知部は、追加冷媒量をさらに報知する。 The refrigeration apparatus according to the fifth aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to any one of the second to fourth aspects, further comprising an additional refrigerant amount calculation unit. The additional refrigerant amount calculation unit calculates an additional refrigerant amount necessary for the refrigerant circuit from the pipe length of the connection pipe estimated in the first pipe length estimation process or the second pipe length estimation process. The notification unit further notifies the additional refrigerant amount.
このように、第5観点に係る冷凍装置によれば、冷媒回路に対して第1所定量の冷媒では足りない場合に、その冷媒回路に必要な追加冷媒量を演算し、報知するため、追加冷媒量を施工者等が演算する手間を軽減できる。また、追加冷媒量を過冷却度関連値と、第1配管長推定ロジックまたは第2配管長推定ロジックとに基づいて、演算するため施工者等が演算するよりも演算誤差を低減できる。 As described above, according to the refrigeration apparatus according to the fifth aspect, when the first predetermined amount of refrigerant is insufficient with respect to the refrigerant circuit, the additional refrigerant amount necessary for the refrigerant circuit is calculated and notified. It is possible to reduce the labor for the operator to calculate the amount of refrigerant. Moreover, since the additional refrigerant amount is calculated based on the supercooling degree related value and the first pipe length estimation logic or the second pipe length estimation logic, the calculation error can be reduced as compared with the case where the installer or the like calculates.
本発明の第6観点に係る冷凍装置は、第1観点から第5観点のいずれかに係る冷凍装置において、過冷却度関連値は、熱源側熱交換器または利用側熱交換器の出口における過冷却度に相当する物理量を、冷媒の凝縮温度と外気温度との差で除した値である。 The refrigeration apparatus according to the sixth aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the supercooling degree related value is an excess at the outlet of the heat source side heat exchanger or the use side heat exchanger. This is a value obtained by dividing the physical quantity corresponding to the degree of cooling by the difference between the condensation temperature of the refrigerant and the outside air temperature.
第6観点に係る冷凍装置では、例えば、冷房運転時において、熱源側熱交換器の汚れや熱源側熱交換器の周囲の状況等によって過冷却度または過冷却度に相当する物理量が変化する場合、冷媒の凝縮温度も変化すると考えられる。したがって、過冷却度または過冷却度に相当する物理量を、冷媒の凝縮温度に関連付けられる値、すなわち、凝縮温度と外気温度との差の値で除して過冷却度関連値を算出することで、冷媒量の適否の判定結果が、冷房運転時における熱源側熱交換器の汚れや熱源側熱交換器の周囲の状況等の影響を受けることを極力抑制することができる。 In the refrigeration apparatus according to the sixth aspect, for example, during cooling operation, the degree of supercooling or the physical quantity corresponding to the degree of supercooling changes depending on the contamination of the heat source side heat exchanger, the surroundings of the heat source side heat exchanger, or the like It is thought that the condensation temperature of the refrigerant also changes. Therefore, the degree of supercooling or the physical quantity corresponding to the degree of supercooling is divided by the value related to the refrigerant condensing temperature, that is, the difference between the condensing temperature and the outside air temperature to calculate the value related to the degree of supercooling. In addition, it is possible to suppress as much as possible that the determination result of the suitability of the refrigerant amount is influenced by the contamination of the heat source side heat exchanger during cooling operation, the situation around the heat source side heat exchanger, and the like.
本発明の第7観点に係る冷凍装置は、第1観点から第5観点のいずれかに係る冷凍装置において、過冷却度関連値は、第1時点における過冷却度関連値である第1過冷却度関連値と第2時点における過冷却度関連値である第2過冷却度関連値である第2過冷却度関連値との比較において、第2過冷却度関連値を、第1時点および第2時点における冷媒の循環量と冷房運転における熱源側熱交換器または暖房運転における利用側熱交換器の熱通過率とにより補正した値である。 The refrigeration apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the supercooling degree related value is a supercooling degree related value at the first time point. In the comparison of the second supercooling degree related value and the second supercooling degree related value that is the second supercooling degree related value that is the supercooling degree related value at the second time point, It is a value corrected by the circulation amount of the refrigerant at two time points and the heat passage rate of the heat source side heat exchanger in the cooling operation or the use side heat exchanger in the heating operation.
第7観点に係る冷凍装置では、第1過冷却度関連値と、第2過冷却度関連値を第1時点および第2時点における冷媒の循環量と冷房運転時における熱源側熱交換器または暖房運転時における利用側熱交換器の熱通過率とにより補正して導出する補正後第2過冷却度関連値と、を比較することによって、第2時点における冷媒回路内の冷媒量の適否を判定する。これにより、第2時点における配管長の推定を簡易に且つより正確に行うことができる。 In the refrigeration apparatus according to the seventh aspect, the first supercooling degree related value and the second supercooling degree related value are represented by the refrigerant circulation amount at the first time point and the second time point, and the heat source side heat exchanger or heating during the cooling operation. The suitability of the refrigerant amount in the refrigerant circuit at the second time point is determined by comparing the corrected second subcooling degree related value derived by correcting the heat passage rate of the use side heat exchanger during operation. To do. Thereby, estimation of the pipe length at the second time point can be performed easily and more accurately.
本発明の第8観点に係る冷凍装置は、第1観点から第7観点のいずれかに係る冷凍装置において、連絡配管は、既設配管である。 The refrigeration apparatus according to the eighth aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to any one of the first aspect to the seventh aspect, wherein the communication pipe is an existing pipe.
第8観点に係る冷凍装置では、連絡配管が既設配管であるため、施工者等が連絡配管の配管長を把握しにくい。このような冷凍装置であっても、施工者等は配管長を測定せずとも、連絡配管の配管長を施工者等が認識することができる。 In the refrigeration apparatus according to the eighth aspect, since the connecting pipe is an existing pipe, it is difficult for a builder or the like to grasp the pipe length of the connecting pipe. Even in such a refrigeration apparatus, the installer can recognize the pipe length of the communication pipe without measuring the pipe length.
本発明の第1観点に係る空気調和装置では、第1配管長推定ロジックと第2配管長推定ロジックとに基づいて、2種類の冷媒量に対する配管長推定処理を行うことができる。このため例えば、初期冷媒量における配管長の推定が不可能である場合に、冷媒回路に初期充填されている第1所定量の冷媒量よりも多い第2所定量の冷媒量における配管長推定制御を行って、第2配管長推定ロジックに基づく第2配管長推定処理を行うことができる。したがって、例えば第1配管長推定処理に基づいた配管長の推定が不可能な場合であっても、第2配管長推定処理を行うことで配管長の推定を行うことができる。 In the air conditioning apparatus according to the first aspect of the present invention, pipe length estimation processing for two types of refrigerant amounts can be performed based on the first pipe length estimation logic and the second pipe length estimation logic. For this reason, for example, when it is impossible to estimate the pipe length in the initial refrigerant amount, the pipe length estimation control in the second predetermined amount of refrigerant that is larger than the first predetermined amount of refrigerant initially charged in the refrigerant circuit. The second pipe length estimation process based on the second pipe length estimation logic can be performed. Therefore, for example, even if it is impossible to estimate the pipe length based on the first pipe length estimation process, the pipe length can be estimated by performing the second pipe length estimation process.
本発明の第2観点に係る空気調和装置では、第1配管長推定ロジック配管推定処理の際に導出された過冷却度関連値が所定値以下である場合に、第1配管長推定ロジックでは配管長の推定が不可能であると判定し、その旨の報知を行う。このため、初期冷媒量における配管長の推定が不可能である場合に、冷媒回路に初期充填されている第1所定量の冷媒量よりも多い第2所定量の冷媒量における配管長推定制御を行わせるべく、冷媒回路の冷媒量が第2所定量とするように例えば施工者等に冷媒の追加を促す報知を行うことができる。 In the air conditioning apparatus according to the second aspect of the present invention, when the supercooling degree related value derived during the first pipe length estimation logic pipe estimation process is equal to or less than a predetermined value, the first pipe length estimation logic uses the pipe. It is determined that the length cannot be estimated, and a notification to that effect is given. For this reason, when it is impossible to estimate the pipe length in the initial refrigerant amount, the pipe length estimation control is performed for the second predetermined amount of refrigerant that is larger than the first predetermined amount of refrigerant initially charged in the refrigerant circuit. In order to perform the notification, for example, it is possible to notify the installer or the like to add the refrigerant so that the refrigerant amount in the refrigerant circuit is the second predetermined amount.
本発明の第3観点に係る空気調和装置では、例えば施工者等に冷媒回路の冷媒量を第2所定量となるように視覚的に報知することができる。 In the air conditioning apparatus according to the third aspect of the present invention, it is possible to visually notify, for example, a contractor or the like so that the refrigerant amount of the refrigerant circuit becomes the second predetermined amount.
本発明の第4観点に係る空気調和装置では、例えば施工者等に連絡配管の配管長を報知できる。このため、施工者等が連絡配管の配管長を予め測定する必要が無くなり、施工者等の負担を軽減できる。 In the air conditioner according to the fourth aspect of the present invention, for example, the length of the communication pipe can be notified to a contractor or the like. For this reason, it is not necessary for the installer or the like to measure the pipe length of the connecting pipe in advance, and the burden on the installer or the like can be reduced.
本発明の第5観点に係る空気調和装置では、冷媒回路に対して第1所定量の冷媒では足りない場合に、その冷媒回路に必要な追加冷媒量を演算し、報知するため、追加冷媒量を施工者等が演算する手間を軽減できる。また、追加冷媒量を過冷却度関連値と、第1配管長推定ロジックまたは第2配管長推定ロジックとに基づいて、演算するため施工者等が演算するよりも演算誤差を低減できる。 In the air conditioning apparatus according to the fifth aspect of the present invention, when the first predetermined amount of refrigerant is insufficient with respect to the refrigerant circuit, the additional refrigerant amount is calculated and notified for calculating the additional refrigerant amount necessary for the refrigerant circuit. It is possible to reduce the time and labor for the installer to calculate. Moreover, since the additional refrigerant amount is calculated based on the supercooling degree related value and the first pipe length estimation logic or the second pipe length estimation logic, the calculation error can be reduced as compared with the case where the installer or the like calculates.
本発明の第6観点に係る空気調和装置では、過冷却度または過冷却度に相当する物理量を、冷媒の凝縮温度に関連付けられる値、すなわち、凝縮温度と外気温度との差の値で除して過冷却度関連値を算出することで、冷媒量の適否の判定結果が、冷房運転時における熱源側熱交換器の汚れや熱源側熱交換器の周囲の状況等の影響を受けることを極力抑制することができる。 In the air conditioning apparatus according to the sixth aspect of the present invention, the degree of supercooling or the physical quantity corresponding to the degree of supercooling is divided by the value associated with the refrigerant condensing temperature, that is, the value of the difference between the condensing temperature and the outside air temperature. By calculating the value related to the degree of supercooling, it is as much as possible that the judgment result of the refrigerant quantity is affected by the contamination of the heat source side heat exchanger during cooling operation and the surrounding conditions of the heat source side heat exchanger, etc. Can be suppressed.
本発明の第7観点に係る空気調和装置では、第2時点における配管長の推定を簡易に且つより正確に行うことができる。 In the air conditioner according to the seventh aspect of the present invention, it is possible to easily and more accurately estimate the pipe length at the second time point.
本発明の第8観点に係る空気調和装置では、施工者等は配管長を測定せずとも、連絡配管の配管長を施工者等が認識することができる。 In the air conditioner according to the eighth aspect of the present invention, the builder or the like can recognize the pipe length of the connection pipe without the builder measuring the pipe length.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 The following embodiments are specific examples of the present invention and do not limit the technical scope of the present invention.
(1)空気調和装置1の構成
まず、空気調和装置1の構成について説明する。
(1) Configuration of
空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、室内の冷暖房に使用される機器である。図1に示すように、空気調和装置1は、主として、1台の室外ユニット2と、室内ユニット4と、室外ユニット2と室内ユニット4とを接続する冷媒連絡配管8とを備えている。すなわち、空気調和装置1の蒸気圧縮式の冷媒回路10は、室外ユニット2と、室内ユニット4と、冷媒連絡配管8とが接続されることによって構成されている。ここで、冷媒連絡配管8は、液冷媒連絡配管6およびガス冷媒連絡配管7を有している。また、ここで、この空気調和装置1は、室外ユニット2内に、予め所定量の冷媒が充填されている、いわゆるチャージレス冷媒量で運転される空気調和装置である。
The
(1−1)室内ユニット4
室内ユニット4は、室内の天井に埋め込みや吊り下げにより、または、室内の壁面に壁掛けにより設置されている。室内ユニット4は、冷媒連絡配管8を介して室外ユニット2に接続されており、冷媒回路10の一部を構成している。
(1-1)
The
室内ユニット4は、主として、冷媒回路10の一部を構成する室内側冷媒回路11を有している。室内側冷媒回路11は、主として、利用側熱交換器としての室内熱交換器41を有している。
The
室内熱交換器41は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。
The
また、室内ユニット4は、室内ファン42を有している。室内ファン42は、室内ユニット4内に室内空気を吸入して、室内熱交換器41において冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための送風ファンである。また、室内ファン42は、室内熱交換器41に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、DCファンモータ等からなるモータ42aによって駆動される遠心ファンや多翼ファンである。
The
また、室内ユニット4には、室内ユニット4の室内空気の吸入口側に、室内ユニット4内に流入する室内空気の温度である室内温度を検出する室内温度センサ44が設けられている。この室内温度センサ44は、サーミスタからなる。
The
(1−2)室外ユニット2
室外ユニット2は、室外に設置されており、冷媒連絡配管8を介して室内ユニット4に接続されており、室内ユニット4とともに冷媒回路10を構成している。
(1-2)
The
室外ユニット2は、主として、冷媒回路10の一部を構成する室外側冷媒回路20を有している。この室外側冷媒回路20は、主として、圧縮機21と、四路切換弁22と、熱源側熱交換器としての室外熱交換器23と、アキュムレータ24と、膨張機構としての室外膨張弁28と、液側閉鎖弁25と、ガス側閉鎖弁26とを有している。
The
圧縮機21は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、インバータにより回転数が制御される容積式圧縮式である。なお、本実施形態において、圧縮機21は1台のみであるとしているが、これに限られるものではなく、2台以上の圧縮機21が接続されてもよい。
The
四路切換弁22は、冷媒の流れ方向を切り換えるための弁であり、冷房運転時には、室外熱交換器23を圧縮機21によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器41を室外熱交換器23において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機21の吐出側と室外熱交換器23のガス側とを接続するとともに圧縮機21の吸入側(具体的には、アキュムレータ24)とガス冷媒連絡配管7側とを接続する(図1の四路切換弁22の実線を参照)。また、四路切換弁22は、暖房運転時には、室内熱交換器41を圧縮機21によって圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交換器23を室内熱交換器41において凝縮される冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機21の吐出側とガス冷媒連絡配管7側とを接続するとともに圧縮機21の吸入側と室外熱交換器23のガス側とを接続する(図1の四路切換弁22の破線を参照)。
The four-
室外熱交換器23は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型の熱交換器であり、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器23は、そのガス側が四路切換弁22に接続され、その液側が液冷媒連絡配管6に接続されている。
The
アキュムレータ24は、四路切換弁22と圧縮機21との間に接続されており、室内ユニット4の運転負荷の変動等に応じて冷媒回路10内に発生する余剰冷媒を溜めることが可能な容器である。
The
室外膨張弁28は、室外側冷媒回路20内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行うために、冷房運転を行う際の冷媒回路10における冷媒の流れ方向において室外熱交換器23の下流側に配置された電動膨張弁であり、冷媒の通過を遮断することも可能である。
The
液側閉鎖弁25およびガス側閉鎖弁26は、外部の機器や冷媒連絡配管8との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁25は、室外熱交換器23に接続されている。ガス側閉鎖弁26は、四路切換弁22に接続されている。また、液側閉鎖弁25およびガス側閉鎖弁26は、室内ユニット2内に初期充填されている冷媒を封入する機能を有している。一般に、空気調和装置1の据付時、施工者等は、現地において室内ユニット4と室外ユニット2とを冷媒連絡配管8によって接続し冷媒回路10を完成させるが、冷媒回路10を完成させた後、これらの液側閉鎖弁25およびガス側閉鎖弁26を手動で開の状態にする。これにより、室外ユニット2内に封入されていた冷媒は、冷媒回路10へ拡がる。
The liquid
また、室外ユニット2は、室外ファン27を有している。室外ファン27は、室外ユニット2内に室外空気を吸入して、室外熱交換器23において冷媒と熱交換させた後に、室外に排出するための送風ファンである。この室外ファン27は、室外熱交換器23に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、DCファンモータ等からなるモータ27aによって駆動されるプロペラファンである。
The
また、室外ユニット2には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室内熱交換器41から流入してきたガス冷媒の蒸発圧力を検出する蒸発圧力センサ29と、室外熱交換器23により凝縮される凝縮圧力Pcを検出する凝縮圧力センサ30と、圧縮機21の吸入温度を検出する吸入温度センサ31と、室外熱交換器23の液側(冷媒の出口側)において液状態または気液二相状態の冷媒の温度を検出する出口温度センサ32とが設けられている。また、室外ユニット2には、室外ユニット2内に流入する室外空気の温度を検出する室外温度センサ33が設けられている。
The
以上のように、室内側冷媒回路11と、室外側冷媒回路20と、冷媒連絡配管8とが接続されて、空気調和装置1の冷媒回路10が構成されている。
As described above, the
(2)空気調和装置1の制御
次に空気調和装置1の制御について説明する。
(2) Control of
制御部9は、CPU、メモリ等を有するマイクロコンピュータを用いて構成される。制御部9は、室内ユニット4および室外ユニット2の各種機器を制御する。具体的には、図2に示すように、制御部9は、各種のセンサ29〜33、44や圧縮機21、室外膨張弁28、LED80a〜80d等と電気的に接続されており、各種のセンサ29〜33、44の検出信号を受け取るとともに、これらの検出信号に基づいて、圧縮機21の回転数を制御したり、室外膨張弁28の開度を調節したり、LED80a〜80dの表示を制御したりする。
The
また、制御部9は、主として、運転制御部9a、過冷却度導出部9b、記憶部9c、推定処理部9d、および判定部9eを有する。
The
運転制御部9aは、空気調和装置1の後述する通常運転モードや配管長推定制御モードにおいて各種センサ29〜23,44の検出信号に基づいて、各種機器21,28の制御を行う。
The
過冷却度導出部9bは、凝縮圧力Pc、出口温度Tlおよび室外温度Taから過冷却度関連値として相対過冷却度SC’を導出する。具体的には、過冷却度導出部9bは、凝縮圧力センサ30により検出される凝縮圧力Pcを冷媒の飽和温度に換算し、凝縮温度Tcを導出する。そして、過冷却度導出部9bは、導出した凝縮温度Tcから出口温度Tlを差し引くことによって過冷却度SCを導出する(SC=Tc−Tl)。そして、過冷却度導出部9bは、凝縮温度Tcから室外温度Taを差し引いた値で過冷却度SCを除して、相対過冷却度SC’を導出する(SC’=SC/Tc−Ta)。
The supercooling
記憶部9cには、初期充填された冷媒量である第1所定量における相対過冷却度SC’と冷媒連絡配管8の配管長との関係を示す第1配管長推定ロジックとしての回帰式(以下、第1回帰式という。)(図3の実線を参照)と、第1所定量に0.5kg追加した第2所定量における相対過冷却度SC’と冷媒連絡配管8の配管長との関係を示す第2配管長推定ロジックとしての回帰式(以下、第2回帰式という。)(図3の破線を参照)とが記憶されている。なお、第2所定量は、本実施形態では第1所定量に0.5kgを追加した量であるが、これに限らず例えば0.3kgや1.0kgなどを追加した量としても構わない。第1回帰式および第2回帰式は、後述する配管長推定制御において、所定の条件下で導出される相対過冷却度SC’に基づいて、冷媒連絡配管8の配管長を決定する式であり、所定の規格に基づいて製造される標準配管のサイズを前提として作成される式である。
In the storage unit 9c, a regression equation (hereinafter referred to as a first pipe length estimation logic) showing the relationship between the relative supercooling degree SC ′ and the pipe length of the
推定処理部9dは、配管長推定制御モードにおいて、第1配管長推定処理と、第2配管長推定処理とを行う。第1配管長推定処理は、相対過冷却度SC’と第1回帰式に基づいて、第1所定量の冷媒における冷媒連絡配管8の配管長を推定する処理である。第2配管長推定処理は、相対過冷却度SC’と第2回帰式に基づいて、第2所定量の冷媒における冷媒連絡配管8の配管長を推定する処理である。
The
判定部9eは、配管長推定制御モードにおいて、相対過冷却度SC’に基づいて、第1回帰式では配管長の推定が可能であるか否かを判定する。具体的には、判定部9eは、相対過冷却度SC’が所定値を超える場合に第1回帰式では配管長の推定が可能であると判定し、相対過冷却度SC’が所定値以下である場合に第1回帰式では配管長の推定が不可能であると判定する。
The
(3)空気調和装置1の動作
次に、空気調和装置1の動作について説明する。なお、これらの動作は、制御部9によって行われるものである。
(3) Operation of
空気調和装置1の運転モードとしては、主として、通常運転モードと、配管長推定制御モードとがある。通常運転モードには、冷房運転と暖房運転とが含まれる。冷房運転や暖房運転は、室内ユニット4の運転負荷に応じて、室外ユニット2および室内ユニット4の各種機器の制御を行う。配管長推定制御モードは、冷媒回路10を冷房運転状態とし、蒸発器として機能する室内熱交換器41の出口における冷媒の過熱度SHを一定の正の値になるように制御しつつ、凝縮器として機能する室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCを検出し、後述する制御を行う。なお、ここでは、冷媒の過熱度SHを一定の正の値に制御しているが、これに限られるものではなく、正の値になるように制御するだけであってもよい。
As operation modes of the
以下、空気調和装置1の各運転モードにおける動作について説明する。
Hereinafter, the operation | movement in each operation mode of the
(3−1)通常運転モード
(3−1−1)冷房運転
まず、図1を用いて、通常運転モードにおける冷房運転について説明する。
(3-1) Normal Operation Mode (3-1-1) Cooling Operation First, the cooling operation in the normal operation mode will be described with reference to FIG.
冷房運転時は、四路切換弁22が図1の実線で示される状態、すなわち、圧縮機21の吐出側が室外熱交換器23のガス側に接続され、かつ、圧縮機21の吸入側が室内熱交換器41のガス側に接続された状態となっている。
During the cooling operation, the four-
圧縮機21および室外ファン27を起動すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機21に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、四路切換弁22を経由して室外熱交換器23に送られて、室外ファン27によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮されて高圧の液冷媒となる。そして、高圧の液冷媒は、室外膨張弁28によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、液側閉鎖弁25および液冷媒連絡配管6を経由して、室内ユニット4に送られる。
When the
室内ユニット4に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器41に送られ、室内熱交換器41で室内空気と熱交換を行って蒸発されて低圧のガス冷媒となる。そして、室内熱交換器41には、室内ユニット4が設置された室内において要求される運転負荷に応じた流量の冷媒が流れている。
The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant sent to the
この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡配管7を経由して室外ユニット2に送られ、ガス側閉鎖弁26および四路切換弁22を経由して、アキュムレータ24に流入する。そして、アキュムレータ24に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機21に吸入される。なお、例えば、室内ユニット4の運転負荷が小さい場合や室内ユニット4の運転が停止している場合には、アキュムレータ24に余剰冷媒が溜まるようになっている。
This low-pressure gas refrigerant is sent to the
(3−1−2)暖房運転
次に、通常運転モードにおける暖房運転について説明する。
(3-1-2) Heating operation Next, the heating operation in the normal operation mode will be described.
暖房運転時は、四路切換弁22が図1の破線で示される状態、すなわち、圧縮機21の吐出側が室内熱交換器41のガス側に接続され、かつ、圧縮機21の吸入側が室外熱交換器23のガス側に接続された状態となっている。室外膨張弁28は、室外熱交換器23に流入する冷媒を室外熱交換器23において蒸発させることが可能な蒸発圧力まで減圧するために開度調節されるようになっている。
During the heating operation, the four-
圧縮機21および室外ファン27が起動されると、低圧のガス冷媒は、圧縮機21に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁22、ガス側閉鎖弁26およびガス冷媒連絡配管7を経由して、室内ユニット4に送られる。
When the
そして、室内ユニット4に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器41において、室内空気と熱交換を行って凝縮されて高圧の液冷媒となった後、液冷媒連絡配管6を経由して室外ユニット2に送られる。そして、室内熱交換器41には、室内ユニット4が設置された室内において要求される運転負荷に応じた流量の冷媒が流れている。
The high-pressure gas refrigerant sent to the
この高圧の液冷媒は、液側閉鎖弁25を経由して、室外膨張弁28によって減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となり、室外熱交換器23に流入する。そして、室外熱交換器23に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン27によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発されて低圧のガス冷媒となり、四路切換弁22を経由してアキュムレータ24に流入する。そして、アキュムレータ24に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機21に吸入される。なお、例えば、室内ユニット4の運転負荷が小さい場合や室内ユニット4の運転が停止している場合等のように、冷媒回路10内に余剰冷媒量が発生する場合には、冷房運転時と同様、アキュムレータ24に余剰冷媒が溜まるようになっている。
The high-pressure liquid refrigerant is reduced in pressure by the
(3−2)配管長推定制御モード
配管長推定制御モードでは、配管長推定制御が行われる。この配管長推定制御は、施工者等が、現地において、冷媒が予め充填された室外ユニット2と、室内ユニット4とを冷媒連絡配管8を介して接続して冷媒回路10を構成した後に、リモコン(図示せず)を通じて、または、制御部9に設けられた配管長推定制御スイッチを通じて行われる。
(3-2) Pipe length estimation control mode In the pipe length estimation control mode, pipe length estimation control is performed. This pipe length estimation control is performed by a remote controller after a construction person or the like configures the
なお、室外ユニット2に初期充填された第1所定量の冷媒量で運転できる冷媒連絡配管8の配管長を、例えば、30mとする。
In addition, the pipe length of the refrigerant | coolant communication pipe |
以下、配管長推定制御の手順を、図4、5を参照しながら説明する。 Hereinafter, the procedure of pipe length estimation control will be described with reference to FIGS.
ステップS1では、配管長推定制御の開始指令がなされると、冷媒回路10は、室外ユニット2の四路切換弁22が図1の実線で示される状態(冷房運転状態)となる。そして、圧縮機21、室外ファン27が起動されて、室内ユニット4の各種機器は、所定の条件下(圧縮機21の回転数が一定、室外膨張弁28の開度を調節することにより、アキュムレータ24の入口における冷媒の過熱度が正の値になるように制御する条件をいう。)で、強制的に冷房運転が行われる。そして、この強制的に行われる冷房運転が所定時間実施された後に、次のステップS2へ移行する。
In step S1, when a pipe length estimation control start command is issued, the
ステップS2では、凝縮圧力センサ30により検出される室外熱交換器23の出口側の凝縮圧力Pcと、出口温度センサ32により検出される出口温度Tlと、室外温度センサ33により検出される室外温度Taとが検出される。そして、凝縮圧力Pc、出口温度Tlおよび室外温度Taが検出されると、ステップS3へ移行する。
In
ステップS3では、ステップS2で検出された凝縮圧力Pc、出口温度Tlおよび室外温度Taに基づいて、過冷却度導出部9bが相対過冷却度SC’を導出する。そして、相対過冷却度SC’が導出されると、ステップS4へ移行する。
In step S3, the supercooling
ステップS4では、相対過冷却度SC’が安定したか否かが判定される。相対過冷却度SC’が安定していると判定された場合は、ステップS5へ移行し、相対過冷却度SC’が安定したと判定されない場合は、ステップS2へ戻って繰り返す。ここで、相対過冷却度SC’の安定とは、数値の変化にブレがなくなることを意味する。 In step S4, it is determined whether or not the relative degree of supercooling SC 'is stable. If it is determined that the relative subcooling degree SC 'is stable, the process proceeds to step S5. If it is not determined that the relative subcooling degree SC' is stable, the process returns to step S2 and is repeated. Here, the stability of the relative degree of supercooling SC ′ means that there is no blurring in the change in the numerical value.
ステップS5では、判定部9eが、相対過冷却度SC’が所定値を超える場合に第1回帰式では配管長の推定が可能であると判定し、相対過冷却度SC’が所定値以下である場合に第1回帰式では配管長の推定が不可能であると判定する。これにより、判定部9eは、相対過冷却度SC’に基づいて、第1回帰式では配管長の推定が可能であるか否かを判定する。相対過冷却度SC’が所定値以下である場合にはステップS6へ移行し、相対過冷却度SC’が所定値を超える場合にはステップS12へ移行する。
In step S5, the
ここでは、冷媒連絡配管8の配管長が70mを超えると、図3のように、第1所定量の冷媒では相対過冷却度SC’が低下しにくくなり冷媒連絡配管8の配管長の推定が難しくなる。このため、冷媒回路10に0.5kgの冷媒を追加させて冷媒量を第2所定量とし、第2所定量における相対過冷却度SC’と冷媒連絡配管8の配管長とを関連づけた第2回帰式を利用する第2配管長推定処理(ステップS8〜ステップS11)を行う。第2回帰式を利用することにより、冷媒連絡配管8の配管長が70mを超える冷媒回路10についても冷媒連絡配管8の配管長の推定を行うことができるようになる。
Here, when the pipe length of the
ステップS6では、冷媒回路10に冷媒を0.5kg追加する旨の表示を行う。
In step S6, a display to the effect that 0.5 kg of refrigerant is added to the
ステップS7では、施工者等から0.5kgの冷媒の追加が完了した旨の信号を認識するまで待機する。例えば、具体的には、配管長推定制御スイッチ(図示せず)を施工者等が操作にすることにより、0.5kgの冷媒の追加が完了したことを通知する信号を送り、制御部9に認識させる。なお、このときステップS1において開始された冷房運転は継続されたままとなる。
In step S7, the system waits until it recognizes a signal indicating that the addition of 0.5 kg of refrigerant has been completed. For example, specifically, when a contractor or the like operates a pipe length estimation control switch (not shown), a signal notifying that the addition of 0.5 kg of refrigerant has been completed is sent to the
ステップS8〜ステップ11では、ステップS5において相対過冷却度SC’が所定値を超える場合に、第2所定量における相対過冷却度SC’と冷媒連絡配管8の配管長とを関連づけた第2回帰式を利用する第2配管長推定処理が行われる。
In Steps S8 to S11, when the relative supercooling degree SC ′ exceeds a predetermined value in Step S5, the second regression that relates the relative supercooling degree SC ′ and the pipe length of the
ステップS8では、ステップS2と同様に、凝縮圧力センサ30により検出される室外熱交換器23の出口側の凝縮圧力Pcと、出口温度センサ32により検出される出口温度Tlと、室外温度センサ33により検出される室外温度Taとが検出される。そして、凝縮圧力Pc、出口温度Tlおよび室外温度Taが検出されると、ステップS9へ移行する。
In step S8, as in step S2, the condensation pressure Pc on the outlet side of the
ステップS9では、ステップS3と同様に、ステップS8で検出された凝縮圧力Pc、出口温度Tlおよび室外温度Taに基づいて、過冷却度導出部9bが相対過冷却度SC’を導出する。そして、相対過冷却度SC’が導出されると、ステップS10へ移行する。
In step S9, as in step S3, the supercooling
ステップS10では、相対過冷却度SC’が安定したか否かが判定される。相対過冷却度SC’が安定していると判定された場合は、ステップS11へ移行し、相対過冷却度SC’が安定したと判定されない場合は、ステップS8へ戻って繰り返す。 In step S10, it is determined whether or not the relative supercooling degree SC 'is stable. If it is determined that the relative supercooling degree SC 'is stable, the process proceeds to step S11. If it is not determined that the relative supercooling degree SC' is stable, the process returns to step S8 and is repeated.
ステップS11では、記憶部9cに記憶されている第2回帰式に基づいて、安定した相対過冷却度SC’から冷媒連絡配管8の配管長が推定される。そして、ステップS13へ移行する。なお、上述したように、第2回帰式は、第2所定量の冷媒において、所定の規格に基づいて製造される標準配管のサイズを前提として作成されており、推定された配管長は、冷媒連絡配管8が標準配管のサイズに換算された場合の配管長の長さである。
In step S11, the pipe length of the
ステップS12では、ステップS5において相対過冷却度SC’が所定値を超える場合に、第1所定量における相対過冷却度SC’と冷媒連絡配管8の配管長とを関連づけた第1回帰式を利用する第1配管長推定処理が行われる。ステップS12では、記憶部9cに記憶されている第1回帰式に基づいて、安定した相対過冷却度SC’から冷媒連絡配管8の配管長が推定される。そして、ステップS13へ移行する。なお、上述したように、第1回帰式は、室外ユニット2に初期充填される第1所定量の冷媒において、所定の規格に基づいて製造される標準配管のサイズを前提として作成されており、推定された配管長は、冷媒連絡配管8が標準配管のサイズに換算された場合の配管長の長さである。
In step S12, when the relative supercooling degree SC ′ exceeds a predetermined value in step S5, the first regression equation that associates the relative supercooling degree SC ′ in the first predetermined amount with the pipe length of the
ステップS13では、ステップS11またはステップS12で推定された冷媒連絡配管8の配管長がLED80a〜80dによって報知される。そして、配管長推定制御が終了される。ここで、報知される冷媒連絡配管8の配管長は、実際の冷媒連絡配管8が標準配管のサイズに換算された場合の配管長の長さである。なお、LED80a〜80dによる具体的な報知方法については、後述する。
In step S13, the pipe length of the
(3−2−1)LED80a〜80dによる報知方法
冷媒連絡配管8の配管長の報知手段には、4つのLED80a〜LED80dが用いられ、LED80a〜LED80dの点灯または消灯によって冷媒連絡配管8の配管長が表現される。なお、配管長はメートル(m)単位で表される。LED80a〜80dによる配管長の表現方法は、具体的には、LED80aとLED80bとで冷媒連絡配管8の配管長の10の位の数値が表され、LED80cとLED80dとで1の位の数値が表される。例えば、図6に示すように、LED80aが消灯しており、LED80bの点滅回数が3回の場合は、10の位の数値は3と表され、LED80cが常時点灯しており、LED80dが1回点滅した場合は、1の位の数値は6と表される。よって、これらのLED80a〜80dによって表される冷媒連絡配管8の配管長は、36mとなる。
(3-2-1) Notification Method Using LEDs 80a to 80d For the pipe length notification means of the
なお、このLED80a〜80dによる点滅表示は、5秒間のイニシャル状態(例えば、全てのLED80a〜80dが、2.5秒間点灯した後2.5秒間消灯する状態)の後の5秒間で行われる。 The blinking display by the LEDs 80a to 80d is performed for 5 seconds after the initial state for 5 seconds (for example, the state in which all the LEDs 80a to 80d are turned on for 2.5 seconds and then turned off for 2.5 seconds).
また、点灯または消灯は0.5秒毎に繰り返される。例えば、LED80aとLED80bとで数値7を表す場合、LED80bは、5秒間のイニシャル状態の後、2回点滅することになる。そのLED80bの2回の点滅方法は、5秒間のイニシャル状態の終了点を0秒とすると、0〜0.5秒の間で点灯し、0.5秒〜1秒の間は消灯する。そして、1秒〜1.5秒の間は点灯し、1.5秒〜5秒の間は7カウントの分(3.5秒/0.5秒)消灯していることになる。一方、LED80aは、5秒間のイニシャル状態の後、5秒間、つまり10カウントの分(5秒/0.5秒)点灯していることになる。
Moreover, lighting or extinguishing is repeated every 0.5 seconds. For example, when the
なお、LED80a〜80dは、室外ユニット2の内部に配置される電装品ユニットに設けられている。
Note that the LEDs 80 a to 80 d are provided in an electrical component unit disposed inside the
(4)特徴
(4−1)
従来、室外ユニットに予め冷媒が充填されている、いわゆるチャージレス冷媒量で運転される空気調和装置が提案されている。
(4) Features (4-1)
Conventionally, an air conditioner that is operated with a so-called chargeless refrigerant amount, in which an outdoor unit is filled with a refrigerant in advance, has been proposed.
この空気調和装置の据え付け時および既設の冷媒連絡配管を利用した室内ユニットや室外ユニットの入替時において、冷媒連絡配管の配管長を施工者等が知ることができない場合がある。このため、冷媒連絡配管の配管長が室外ユニットに充填されているチャージレス冷媒量だけで運転できる配管長なのか、チャージレス冷媒量だけで運転できる配管長よりも長いのかを、施工者等が知ることができないことが想定される。この状況下においては、施工者等は、室外ユニット内に冷媒を充填しなくてもよいのか、あるいは、冷媒を充填すべきなのか、また、冷媒を充填すべき場合は、どのくらいの冷媒量を充填しなければならないのかを知ることができないと考えられる。 When the air conditioner is installed and when an indoor unit or an outdoor unit using the existing refrigerant communication pipe is replaced, the length of the refrigerant communication pipe may not be known by the installer. For this reason, whether the pipe length of the refrigerant communication pipe is a pipe length that can be operated only with the amount of chargeless refrigerant filled in the outdoor unit or longer than a pipe length that can be operated only with the amount of chargeless refrigerant. It is assumed that it is impossible to know. Under this circumstance, the contractor or the like does not have to fill the refrigerant in the outdoor unit, or should the refrigerant be filled, and if the refrigerant should be filled, how much refrigerant should be filled. It is thought that it cannot be known whether it has to be filled.
そこで、本実施形態に係る空気調和装置1では、配管長推定制御モードを設け、そのモードの中にある配管長推定運転を空気調和装置1の設置時に行えるようにしている。この配管長推定運転では、制御部9に予め記憶されている第1回帰式または第2回帰式に基づいて、凝縮温度Tc、室外温度Taおよび出口温度Tlから導かれる相対過冷却度SC’から冷媒連絡配管8の配管長が推定される。そして、推定された配管長は、LED80a〜80dによる点滅表示により、施工者等に報知される。
Therefore, in the
これにより、施工者等は冷媒連絡配管8の配管長を知ることができる。よって、施工者等は、冷媒を室外ユニット2内に追加充填すべきか、追加充填しなくてもよいのかを知ることができ、さらに、冷媒を室外ユニット2内に冷媒を追加充填すべき場合は、推定された配管長からチャージレス冷媒量で運転できる冷媒連絡配管8の配管長を差し引けば、その差し引かれた長さの分だけ冷媒量を追加充填すべきことを知ることができる。
Thereby, the installer etc. can know the pipe length of the
(4−2)
また、冷媒連絡配管の配管長が所定の長さ(本実施形態では70m)を超えると、図3のように、第1所定量の冷媒では相対過冷却度SC’が低下しにくくなり冷媒連絡配管の配管長の推定が難しくなる。
(4-2)
Further, when the pipe length of the refrigerant communication pipe exceeds a predetermined length (70 m in the present embodiment), the relative supercooling degree SC ′ is unlikely to decrease with the first predetermined amount of refrigerant as shown in FIG. It becomes difficult to estimate the pipe length of the pipe.
そこで、本実施形態に係る空気調和装置1では、初期充填された冷媒量である第1所定量の冷媒量における配管長の推定(第1配管長推定処理)が可能か否かを判定し、第1配管長推定処理が不可能である場合に、第1所定量の冷媒量よりも0.5kg多い第2所定量の冷媒量における配管長の推定(第2配管長推定処理)を行う。第1配管長推定処理は、第1所定量の冷媒量における相対過冷却度SC’と冷媒連絡配管8の配管長とを関連づけた第1回帰式に基づいて行われる。第2配管長推定処理は、第2所定量の冷媒量における相対過冷却度SC’と冷媒連絡配管8の配管長とを関連づけた第2回帰式に基づいて行われる。
Therefore, in the
このように、冷媒回路10に0.5kgの冷媒を追加させて冷媒量を第2所定量とし、第2配管長推定処理を行うことにより、冷媒連絡配管8の配管長が70mを超える冷媒回路10についても冷媒連絡配管8の配管長の推定を行うことができるようになる。
In this way, by adding 0.5 kg of refrigerant to the
(5)変形例
(5−1)変形例A
上記実施形態では、冷媒連絡配管8の配管長のみを報知しているが、図7のように、制御部9に追加冷媒量演算部9fをさらに設けて、冷媒連絡配管8の配管長に基づいて冷媒回路に必要な追加冷媒量を演算させて、演算された追加冷媒量を報知するようにしても良い。具体的には、追加冷媒量演算部9fは、推定処理部9dにより推定された、冷媒連絡配管8の配管長に基づいて、冷媒回路10に必要な追加冷媒量を演算する。追加冷媒量演算部9fは、第1配管長推定処理においては、冷媒回路10に最適な最適冷媒量を冷媒連絡配管8の配管長に基づいて演算し、最適冷媒量から第1冷媒量を減算することにより追加冷媒量を演算する。追加冷媒量演算部9fはまた、第2配管長推定処理においては、最適冷媒量を冷媒連絡配管8の配管長に基づいて演算し、最適冷媒量から第2冷媒量を減算することにより追加冷媒量を演算する。
(5) Modification (5-1) Modification A
In the above embodiment, only the pipe length of the
なお、本変形例において、最適冷媒量は、冷媒連絡配管8の配管長に基づいて演算されるが、これに限らずに、過冷却度導出部9bにより導出される相対過冷却度SC’と最適冷媒量とを関連づけた最適冷媒量回帰式と、相対過冷却度SC’とに基づいて演算しても良い。
In the present modification, the optimum refrigerant amount is calculated based on the pipe length of the
(5−2)変形例B
上記実施形態では、冷媒連絡配管8の配管長を決定するのに相対過冷却度SC’に基づいているが、相対過冷却度SC’に限らずに単なる過冷却度SCであっても良い。
(5-2) Modification B
In the above embodiment, the pipe length of the
(5−3)変形例C
上記実施形態では、冷媒連絡配管8の配管長を決定するのに相対過冷却度SC’に基づいているが、この相対過冷却度SC’に限らずに、開発時に予め記憶した基準相対過冷却度ASC’に対して補正をかけた補正後相対過冷却度CASC’に基づいて決定しても良い。
(5-3) Modification C
In the above embodiment, the pipe length of the
具体的には、補正後相対過冷却度CASC’は、基準相対過冷却度ASC’に開発時に行われる開発設定運転時(第1時点)における室外熱交換器23の伝熱管の熱通過率Ksおよび冷媒回路10内の冷媒の循環量Grs(これらは、開発設定運転時において記憶部9cに格納されている)と、配管長推定制御時(第2時点)における室外熱交換器23の伝熱管の熱通過率Kb(第2時点における熱通過率)および冷媒回路10内の冷媒の循環量Grb(第2時点における冷媒の循環量)との関数式として表される関係式を乗算することによって算出する。当該関係式を以下の(式1)に示す。なお、以下の説明において、(式1)に示すものを補正換算値Δxという。
Specifically, the corrected relative supercooling degree CASC ′ is the heat transfer rate Ks of the heat transfer tube of the
(式1)Δx=(Grb/Grs)×(Ks/Kb)
(式2)CASC’=ASC’×(Grb/Grs)×(Ks/Kb)
以上のように基準相対過冷却度ASC’に補正換算値Δxを用いて補正をかけることによって、配管長推定制御時における室外熱交換器23(凝縮器)の伝熱管の熱通過率Kbおよび冷媒回路10内における冷媒の循環量Grbを、開発設定運転時における室外熱交換器23(凝縮器)の伝熱管の熱通過率Ksおよび冷媒回路10内における冷媒の循環量Grsとほぼ同一の値にすることができる。すなわち、配管長推定制御時において補正をかけた補正後相対過冷却度CASC’と、開発設定運転時における基準相対過冷却度ASC’とを直接比較することができるようになっている。したがって、冷媒回路10内の冷媒量の適否を簡易に精度良く判定することができる。
(Expression 1) Δx = (Grb / Grs) × (Ks / Kb)
(Formula 2) CASC ′ = ASC ′ × (Grb / Grs) × (Ks / Kb)
As described above, by correcting the reference relative supercooling degree ASC ′ using the correction conversion value Δx, the heat transfer rate Kb of the heat transfer tube of the outdoor heat exchanger 23 (condenser) and the refrigerant at the time of pipe length estimation control are obtained. The refrigerant circulation amount Grb in the
(5−4)変形例D
上記実施形態では、冷媒連絡配管8の配管長をLED80a〜80dによる表示により施工者等に報知すると説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、配管長をビープ音等の音で知らせてもよい。また、制御部9に、リモコン(図示せず)を接続させ、リモコンに配管長を表示するような構成をとってもよい。また、室外ユニット2の電装品に7セグメントディスプレイをつけて配管長を表示させてもよいし、試運転時に制御部9にパソコン等を端子で繋いでおき、そのパソコン等の画面に配管長を表示させてもよい。
(5-4) Modification D
In the above-described embodiment, it has been described that the pipe length of the
(5−5)変形例E
上記実施形態では、制御部9が、制御部9に予め設定されている第1回帰式または第2回帰式に基づいて、相対過冷却度SC’から冷媒連絡配管8の配管長を推定すると説明したが、本発明は回帰式に限られるものではなく、相対過冷却度SC’から冷媒連絡配管8の配管長を決定するマップ等に基づいて、相対過冷却度SC’から配管長を推定してもよい。すなわち、この場合に、第1回帰式の代わりに第1所定量の冷媒量における相対過冷却度SC’と冷媒連絡配管8の配管長とを関連づけた第1マップを利用し、第2回帰式の代わりに第2所定量の冷媒量における相対過冷却度SC’と冷媒連絡配管8の配管長とを関連づけた第2マップを利用することとなる。
(5-5) Modification E
In the above embodiment, the
(5−6)変形例F
上記実施形態では、過冷却度導出部9bは、凝縮圧力センサ30により検出される室外熱交換器23の凝縮圧力Pcを冷媒の飽和温度に換算させ、凝縮温度Tcを導出すると説明したが、凝縮温度Tcは、凝縮圧力Pcから導かなくてもよい。例えば、図8に示すように、凝縮圧力Pcを検出する凝縮圧力センサ30の代わりに、室外熱交換器23内に冷媒の二相域の温度を検出可能な二相域温度センサ35を設けることによって、過冷却度導出部9bは、直接凝縮温度Tcを導出しても構わない。
(5-6) Modification F
In the above embodiment, the supercooling
(5−7)変形例G
上記実施形態では、空気調和装置1に限定して記載したが、空気調和装置1以外の冷凍装置であってもよい。空気調和装置1以外の冷凍装置としては、例えば、ヒートポンプ式の給湯器等が挙げられる。
(5-7) Modification G
In the said embodiment, although limited and described to the
(5−8)変形例H
上記実施形態では、配管長推定制御は冷房運転状態にして行われているが、これに限らず暖房運転状態で行っても良い。なお暖房運転状態で行う場合には、暖房運転時においては蒸発器として機能する室外熱交換器23の出口における冷媒の過熱度SHを正値に制御しつつ、凝縮器として機能する室内熱交換器41の出口における冷媒の過冷却度SCを検出することにより行われる。
(5-8) Modification H
In the above embodiment, the pipe length estimation control is performed in the cooling operation state, but is not limited thereto, and may be performed in the heating operation state. In the heating operation state, the indoor heat exchanger functioning as a condenser while controlling the superheat degree SH of the refrigerant at the outlet of the
1 空気調和装置(冷凍装置)
2 室外ユニット(熱源ユニット)
4 室内ユニット(利用ユニット)
8 冷媒連絡配管(連絡配管)
9a 運転制御部
9b 過冷却度導出部(過冷却度関連値導出部)
9c 記憶部
9d 推定処理部
9e 判定部
9f 追加冷媒量演算部
10 冷媒回路
23 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
80a〜80d LED(報知部)
1 Air conditioning equipment (refrigeration equipment)
2 Outdoor unit (heat source unit)
4 Indoor units (units used)
8 Refrigerant communication piping (communication piping)
9a
80a-80d LED (notification part)
Claims (8)
冷房運転における前記利用側熱交換器または暖房運転における前記熱源側熱交換器の出口における冷媒の過熱度を正値に制御する配管長推定制御を行う運転制御部(9a)と、
前記配管長推定制御において、前記冷房運転における前記熱源側熱交換器、または、前記暖房運転における前記利用側熱交換器、の出口における過冷却度に関連する過冷却度関連値を導出する過冷却度関連値導出部(9b)と、
前記第1所定量の冷媒における前記過冷却度関連値と前記連絡配管の配管長とを関連づけた第1配管長推定ロジックと、前記第1所定量よりも多い第2所定量の冷媒における前記過冷却度関連値と前記連絡配管の配管長とを関連づけた第2配管長推定ロジックと、を記憶する記憶部(9c)と、
前記過冷却度関連値と前記第1配管長推定ロジックとに基づいて前記連絡配管の配管長を推定する第1配管長推定処理、または、前記過冷却度関連値と前記第2配管長推定ロジックとに基づいて前記連絡配管の配管長を推定する第2配管長推定処理を行う推定処理部(9d)と、
を備える冷凍装置(1)。 A utilization unit (4) having a utilization side heat exchanger (41), a heat source unit (2) having a heat source side heat exchanger (23), and a connecting pipe (8) connecting the utilization unit and the heat source unit A refrigerant circuit (10) initially filled with a first predetermined amount of refrigerant;
An operation control unit (9a) for performing pipe length estimation control for controlling the superheat degree of the refrigerant at the outlet of the use side heat exchanger in the cooling operation or the heat source side heat exchanger in the heating operation to a positive value;
In the pipe length estimation control, a supercooling degree related value related to a supercooling degree at the outlet of the heat source side heat exchanger in the cooling operation or the use side heat exchanger in the heating operation is derived. Degree related value deriving section (9b),
A first pipe length estimation logic for associating the supercooling degree related value in the first predetermined amount of refrigerant with the pipe length of the communication pipe; and the excess in the second predetermined amount of refrigerant larger than the first predetermined amount. A storage unit (9c) for storing a second pipe length estimation logic that associates a cooling degree related value and a pipe length of the communication pipe;
A first pipe length estimation process for estimating the pipe length of the communication pipe based on the supercooling degree related value and the first pipe length estimation logic, or the supercooling degree related value and the second pipe length estimation logic. An estimation processing unit (9d) for performing a second pipe length estimation process for estimating the pipe length of the communication pipe based on
A refrigeration apparatus (1).
配管長の推定が前記第1配管長推定ロジックでは不可能であると前記判定部が判定した場合に、前記冷媒回路の冷媒量が前記第2所定量となるように冷媒の追加を促す報知を行う報知部(80a〜80d)と、
をさらに備える、
請求項1に記載の冷凍装置(1)。 Determining whether or not the first pipe length estimation logic is capable of estimating the pipe length when the supercooling degree related value derived during the first pipe length estimation process is equal to or less than a predetermined value. Part (9e),
When the determination unit determines that estimation of the pipe length is not possible with the first pipe length estimation logic, a notification that prompts the addition of the refrigerant so that the refrigerant amount of the refrigerant circuit becomes the second predetermined amount A notification unit (80a to 80d) to perform;
Further comprising
The refrigeration apparatus (1) according to claim 1.
請求項2に記載の冷凍装置(1)。 The notification unit is a display unit that visually displays the content of the notification.
The refrigeration apparatus (1) according to claim 2.
請求項2または3に記載の冷凍装置(1)。 The notification unit further notifies the pipe length of the communication pipe estimated in the first pipe length estimation process or the second pipe length estimation process.
The refrigeration apparatus (1) according to claim 2 or 3.
さらに備え、
前記報知部は、前記追加冷媒量をさらに報知する、
請求項2から4のいずれかに記載の冷凍装置(1)。 An additional refrigerant amount calculation unit (9f) that calculates an additional refrigerant amount necessary for the refrigerant circuit based on the pipe length of the communication pipe estimated in the first pipe length estimation process or the second pipe length estimation process. ,
In addition,
The notification unit further notifies the additional refrigerant amount,
The refrigeration apparatus (1) according to any one of claims 2 to 4.
請求項1から5のいずれかに記載の冷凍装置(1)。 The supercooling degree related value is a value obtained by dividing a physical quantity corresponding to the supercooling degree at the outlet of the heat source side heat exchanger or the use side heat exchanger by the difference between the refrigerant condensing temperature and the outside air temperature.
The refrigeration apparatus (1) according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から5のいずれかに記載の冷凍装置(1)。 The supercooling degree related value is a comparison between a first supercooling degree related value that is the supercooling degree related value at the first time point and a second supercooling degree related value that is the supercooling degree related value at the second time point. The second subcooling degree related value is obtained by calculating the refrigerant circulation amount at the first time point and the second time point and the heat of the heat source side heat exchanger in the cooling operation or the use side heat exchanger in the heating operation. It is a value corrected by the passage rate.
The refrigeration apparatus (1) according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から7のいずれかに記載の冷凍装置(1)。 The connecting pipe is an existing pipe.
The refrigeration apparatus (1) according to any one of claims 1 to 7.
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