JP5881339B2 - Air conditioner - Google Patents
Air conditioner Download PDFInfo
- Publication number
- JP5881339B2 JP5881339B2 JP2011191053A JP2011191053A JP5881339B2 JP 5881339 B2 JP5881339 B2 JP 5881339B2 JP 2011191053 A JP2011191053 A JP 2011191053A JP 2011191053 A JP2011191053 A JP 2011191053A JP 5881339 B2 JP5881339 B2 JP 5881339B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- compressor
- indoor
- temperature
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
本発明は、冷媒を循環させる冷媒回路を有する空気調和機に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner having a refrigerant circuit for circulating a refrigerant.
従来の空気調和機においては、例えば、「冷房運転時おいて、前記室内側熱交換器温度検出器の検知温度が所定温度１以下であり、かつ前記圧縮機タイマーが所定時間を積算していれば、前記圧縮機を停止すると共に、前記圧縮機タイマーが所定時間を積算する以前に、前記室内側熱交換器温度検出器の検出温度が前記所定温度１よりも低い所定温度２以下になれば、前記圧縮機を停止し、かつ前記室内側送風機の回転数を所定周波数に設定する」ものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
In a conventional air conditioner, for example, “during cooling operation, the temperature detected by the indoor heat exchanger temperature detector is not more than a
従来の空気調和機では、室内温度を目標温度とする冷房運転または暖房運転を行う場合、室内温度が目標温度に到達するまで圧縮機を運転し続け、室内温度が目標温度に到達すると、圧縮機の運転を停止し、これと同時に絞り装置を閉め、冷媒の流れを止めていた。
しかしながら、このような制御では室内温度が目標温度に到達するまで、圧縮機が継続して運転し続けるため、その間、圧縮機により電力が継続して消費される、という問題点があった。
また、圧縮機停止と同時に絞り装置を閉めるため、冷媒回路の冷媒の流れが止まり、配管内にある高圧の冷媒を空調に利用できない、という問題点があった。
In a conventional air conditioner, when performing a cooling operation or a heating operation in which the indoor temperature is a target temperature, the compressor is continuously operated until the indoor temperature reaches the target temperature, and when the indoor temperature reaches the target temperature, At the same time, the throttle device was closed to stop the refrigerant flow.
However, in such control, since the compressor continues to operate until the room temperature reaches the target temperature, there is a problem that electric power is continuously consumed by the compressor.
Further, since the expansion device is closed simultaneously with the compressor stop, the refrigerant flow in the refrigerant circuit stops, and there is a problem that the high-pressure refrigerant in the pipe cannot be used for air conditioning.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第一の目的は、圧縮機の運転時間を短くすることができ、消費電力を削減することができる空気調和機を得るものである。
第二の目的は、圧縮機停止時において配管内の冷媒を空調運転に利用することができる空気調和機を得るものである。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and a first object is to obtain an air conditioner that can shorten the operation time of the compressor and reduce power consumption. Is.
The second object is to obtain an air conditioner that can use the refrigerant in the pipe for air conditioning operation when the compressor is stopped.
本発明に係る空気調和機は、圧縮機と室外熱交換器とを有する室外ユニットと、絞り装置と室内熱交換器とを有する室内ユニットとが、２本の冷媒配管を介して接続されることにより構成され、冷媒を循環させる冷媒回路と、前記室内熱交換器が前記冷媒と熱交換する室内空気の温度を検出する室内温度センサと、前記室内空気の温度が目標温度となるように、前記圧縮機の動作および前記絞り装置の開度を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記２本の冷媒配管のうち高圧側の冷媒配管内の冷媒量と、前記絞り装置に設定する開度とに基づき、高圧側の冷媒配管内の冷媒が前記室内熱交換器に流通する時間である停止可能時間を求め、前記室内空気の温度が目標温度となる前に、前記停止可能時間の間、前記圧縮機の運転を停止し、前記絞り装置の開度を全閉より大きい開度に設定し、前記２本の冷媒配管のうち高圧側の冷媒配管内の冷媒を前記室内熱交換器に流通させて、該冷媒と室内空気とを熱交換させて空調運転を行うものである。 Air conditioner according to the present invention, an outdoor unit having a compressor and a chamber external heat exchanger, and an indoor unit having an expansion device and an indoor heat exchanger are connected via two refrigerant pipes It is constituted by a refrigerant circuit for circulating a refrigerant, and the indoor temperature sensor the indoor heat exchanger detects the temperature of the indoor air the exchanges heat with the refrigerant, so that the temperature of the previous SL indoor air becomes the target temperature And a control device for controlling the operation of the compressor and the opening of the throttle device, wherein the control device includes a refrigerant amount in a high-pressure side refrigerant pipe among the two refrigerant pipes, and the throttle device. The stoppable time, which is the time during which the refrigerant in the refrigerant pipe on the high-pressure side circulates through the indoor heat exchanger, is obtained based on the opening degree set to, and before the temperature of the indoor air reaches the target temperature, the stop during the available time, stop the operation of said compressor The opening of the expansion device is set to an opening larger than the fully closed position, and the refrigerant in the refrigerant pipe on the high-pressure side of the two refrigerant pipes is circulated through the indoor heat exchanger, and the refrigerant and the room Air conditioning is performed by exchanging heat with air.
本発明は、圧縮機の運転時間を短くすることができ、消費電力を削減することができる。また、圧縮機停止時において配管内の冷媒を空調運転に利用することができる。 The present invention can shorten the operation time of the compressor and reduce power consumption. Further, the refrigerant in the pipe can be used for air conditioning operation when the compressor is stopped.
実施の形態１．
（全体構成）
図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和機の冷媒回路図である。
図１に示すように、本実施の形態における空気調和機は、室外ユニット１０と、室内ユニット２０と、この室外ユニット１０と室内ユニット２０とを接続する液冷媒配管３０およびガス冷媒配管４０とを備えている。
(overall structure)
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of an air conditioner according to
As shown in FIG. 1, the air conditioner in the present embodiment includes an
室外ユニット１０は、圧縮機１を備えている。圧縮機１の吐出側には、流路切替手段である四方弁２、室外熱交換器３、過冷却用熱交換器１３が順次配管で接続され、冷媒回路の一部を構成している。過冷却用熱交換器１３は液冷媒配管３０と接続される。圧縮機１吸入側には、アキュムレータ４、および、四方弁２が順次配管で接続されている。四方弁２はガス冷媒配管４０と接続されている。室外熱交換器３の近傍には室外送風機５が設けられている。過冷却用熱交換器１３は冷媒同士の熱交換を行う。例えば、冷房運転時に、室外熱交換器３から液冷媒配管３０へ流れる冷媒を、過冷却バイパス経路１６（後述）を通る冷媒と熱交換させ、液冷媒配管３０へ流す。
The
１６は過冷却バイパス経路である。過冷却バイパス経路１６は、過冷却用熱交換器１３と液冷媒配管３０との間より分岐し、アキュムレータ４と四方弁２とを繋ぐ配管へ合流する。１２は過冷却絞り装置である。過冷却バイパス経路１６は、過冷却絞り装置１２および過冷却用熱交換器１３が順に接続される。
Reference numeral 16 denotes a supercooling bypass path. The supercooling bypass path 16 branches from between the
室外ユニット１０には、高圧圧力センサ１４、低圧圧力センサ１９、液配管温度センサ１５が設けられている。高圧圧力センサ１４は圧縮機１の吐出側に設けられ、冷媒圧力を計測する。低圧圧力センサ１９は圧縮機１の吸入側に設けられ、冷媒圧力を計測する。液配管温度センサ１５は過冷却用熱交換器１３と液冷媒配管３０との間に設けられ、液冷媒配管３０内の冷媒温度を計測する。なお、液配管温度センサ１５の設置位置はこれに限るものではなく、液冷媒配管３０内の冷媒温度を計測できる位置であればよい。例えば室内絞り装置６と液冷媒配管３０との間に設けても良い。
The
圧縮機１は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、例えば、インバータにより制御されるモータによって駆動される容積式圧縮機から構成されている。
室外熱交換器３は、例えば伝熱管と多数のフィンにより構成されたフィン＆チューブ型熱交換器により構成され、冷房運転時には凝縮器として作用し、暖房運転時には蒸発器として作用する。
室外送風機５は、ファンモータ等により駆動され、モータ回転数を変化させることにより風量を調整し、送風量を調整することが可能になっている。
The
The
The outdoor blower 5 is driven by a fan motor or the like, and can adjust the air volume by changing the motor rotation speed, thereby adjusting the air volume.
室内ユニット２０は、室内熱交換器７、室内絞り装置６を備えている。室内ユニット２０に接続される液冷媒配管３０からガス冷媒配管４０へと順に、室内絞り装置６と室内熱交換器７とが直列に接続され、冷媒回路の一部を構成している。室内熱交換器７の近傍には室内送風機８が設けられている。
なお、室内絞り装置６は、本発明における「絞り装置」に相当する。
The
The indoor expansion device 6 corresponds to the “expansion device” in the present invention.
室内ユニット２０には、室内ガス管温度センサ１７、室内液管温度センサ１８、室内温度センサ１１が設けられている。室内ガス管温度センサ１７は室内熱交換器７とガス冷媒配管４０との間に設けられ、ガス冷媒配管４０内の冷媒温度を計測する。室内液管温度センサ１８は室内絞り装置６と室内熱交換器７との間に設けられ、冷媒温度を計測する。室内温度センサ１１は室内ユニット２０内に設けられ、室内熱交換器７が冷媒と熱交換する室内空気の温度（以下、室内温度という）を計測する。なお、室内ガス管温度センサ１７の設置位置はこれに限るものではなく、ガス冷媒配管４０内の冷媒温度を計測できる位置であればよい。例えば四方弁２とガス冷媒配管４０との間に設けても良い。
The
室内絞り装置６は、例えば電子膨張弁により構成され、開度が設定されることで冷媒流量を調整し、減圧弁や膨張弁として機能して冷媒を減圧して膨張させるものである。
室内熱交換器７は、例えば伝熱管と多数のフィンにより構成されたフィン＆チューブ型熱交換器により構成され、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器として作用する。
室内送風機８は、ファンモータ等により駆動され、モータ回転数を変化させることにより風量を調整し、送風量を調整することが可能になっている。
The indoor expansion device 6 is constituted by, for example, an electronic expansion valve, and adjusts the flow rate of the refrigerant by setting the opening, and functions as a pressure reducing valve or an expansion valve to decompress and expand the refrigerant.
The indoor heat exchanger 7 is composed of, for example, a fin and tube heat exchanger composed of heat transfer tubes and a large number of fins, and functions as an evaporator during cooling operation and as a condenser during heating operation.
The indoor blower 8 is driven by a fan motor or the like, and can adjust the air flow by changing the motor rotation speed, thereby adjusting the air flow.
（制御系）
図２は本発明の実施の形態１に係る空気調和機の制御ブロック図である。
図２において、制御装置１００は、室外制御器１０１と室内制御器１０２とを備えている。
室外制御器１０１は室外ユニット１０内に配置され、室内制御器１０２は室内ユニット２０内に配置されている。室外制御器１０１および室内制御器１０２は、例えばマイクロコンピュータで構成され、相互に通信することで各種データ等を送受信する。
(Control system)
FIG. 2 is a control block diagram of the air conditioner according to
In FIG. 2, the
The
室外制御器１０１は、高圧圧力センサ１４、低圧圧力センサ１９、液配管温度センサ１５による計測情報が入力される。室外制御器１０１は、各センサから入力された計測情報や室内制御器１０２から受信した各種データ、図示しない操作装置から使用者により指示された運転内容（運転モード、設定温度等）などに基づいて、圧縮機１の運転周波数、四方弁２の流路切替、室外送風機５の回転数（室外熱交換器３の熱交換容量）、過冷却絞り装置１２の開度、などを制御する。また、室外制御器１０１には、タイマ１０１ａが設けられ、後述する動作により、圧縮機運転時間、停止時間等を計時する。
The
室内制御器１０２は、室内ガス管温度センサ１７、室内液管温度センサ１８、室内温度センサ１１による計測情報が入力される。室内制御器１０２は、各センサから入力された計測情報や室外制御器１０１から受信した各種データ、図示しない操作装置から使用者により指示された運転内容（運転モード、設定温度等）などに基づいて、室内絞り装置６の開度、室内送風機８の回転数（室内熱交換器７の熱交換容量）、などを制御する。
The
また、制御装置１００は、室内温度が目標温度となる前に、圧縮機１の運転を停止し、室内絞り装置６の開度を全閉より大きい開度に設定する。そして、液冷媒配管３０およびガス冷媒配管４０のうち、高圧側の冷媒配管内の冷媒を室内熱交換器７に流通させて、該冷媒と室内空気とを熱交換させて空調運転を行う。詳細は後述する。
Further, before the room temperature reaches the target temperature, the
なお、本実施の形態では、室外制御器１０１および室内制御器１０２を設け、相互に通信する構成について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、１台の制御装置１００により構成しても良い。
In the present embodiment, the configuration in which the
（運転動作）
次に、空気調和機の運転動作について説明する。
（冷房運転）
まず、冷房運転の動作について説明する。
四方弁２は、図１の実線方向に接続される。この場合、冷媒の流れは以下のようになる。
圧縮機１を駆動すると、高温、高圧のガス冷媒が圧縮機１から吐出され、四方弁２を介し室外熱交換器３へ流入し、室外熱交換器３で周囲室外空気と熱交換し、凝縮・液化し、高圧低温の冷媒となる。
室外熱交換器３を流出した液冷媒は、過冷却用熱交換器１３に入る。過冷却用熱交換器１３を出て過冷却バイパス経路１６に分岐した冷媒は、過冷却絞り装置１２で適度に流量調整され低圧の冷媒となり、室外熱交換器３を流出した冷媒と過冷却用熱交換器１３内で熱交換する。これにより、室外熱交換器３を流出した冷媒は、過冷却用熱交換器１３を出ると高圧で温度がさらに低い冷媒（過冷却冷媒）となる。過冷却用熱交換器１３を流出した一方の低圧冷媒は、アキュムレータ４と四方弁２とを結ぶ配管に至る。
(Driving operation)
Next, the operation of the air conditioner will be described.
(Cooling operation)
First, the operation of the cooling operation will be described.
The four-way valve 2 is connected in the direction of the solid line in FIG. In this case, the flow of the refrigerant is as follows.
When the
The liquid refrigerant that has flowed out of the
過冷却用熱交換器１３を流出した高圧低温の液冷媒は、液冷媒配管３０に供給される。液冷媒配管３０を通った液冷媒は、室内ユニット２０内に入り、室内絞り装置６で低圧に絞られ低圧低乾き度の気液二相冷媒となり、室内熱交換器７で周囲室内空気と熱交換し、蒸発・気化して冷房を行う。室内熱交換器７を流出したガス冷媒は、ガス冷媒配管４０を導通し、四方弁２、アキュムレータ４を通り圧縮機１に吸入される。
このような冷房運転により、室内温度は徐々に低下して目標温度に近づくこととなる。
The high-pressure and low-temperature liquid refrigerant that has flowed out of the
By such cooling operation, the room temperature gradually decreases and approaches the target temperature.
ここで、圧縮機１が停止した状態で、高圧側の配管内の冷媒を室内熱交換器７に流通させる冷房運転について説明する。
上記のような冷房運転においては、圧縮機１から液冷媒配管３０まで（高圧側）の配管内には高圧の冷媒が存在している。また、室内絞り装置６から圧縮機１まで（低圧側）の配管内は低圧の冷媒が存在している。
この状態で圧縮機１の運転を停止させた場合、室内絞り装置６の開度を開けることで、高圧側から低圧側へ冷媒が流れる。これにより、圧縮機１を停止した後も、高圧低温の冷媒を室内熱交換器７に流通させて室内空気と熱交換することで、冷媒が蒸発し冷房運転を継続することができる。
このような圧縮機１の停止後における冷房運転の動作について、図３を用いて次に説明する。
Here, the cooling operation in which the refrigerant in the high-pressure side piping is circulated to the indoor heat exchanger 7 in a state where the
In the cooling operation as described above, high-pressure refrigerant exists in the pipe from the
When the operation of the
Next, the cooling operation after the
図３は本発明の実施の形態１に係る冷房運転時における圧縮機および室内絞り装置の動作を示す図である。
図３においては、上段は室内温度と時間との関係を示し、中段は圧縮機１の動作状態と時間との関係を示し、下段は室内絞り装置６の開度と時間との関係を示している。
FIG. 3 is a diagram illustrating operations of the compressor and the indoor expansion device during the cooling operation according to
In FIG. 3, the upper part shows the relationship between the room temperature and time, the middle part shows the relationship between the operating state of the
図３に示すように、本実施の形態における制御装置１００は、室内温度が目標温度に近づいて圧縮機１を停止する際、圧縮機１の停止と室内絞り装置６を閉めるタイミングに時間差を設ける。つまり、室内温度が目標温度となる前に圧縮機１の運転を停止し、室内絞り装置６の開度を、所定の開度Ｓ２に設定する。そして、高圧側の冷媒配管内の冷媒量と、室内絞り装置６に設定する開度とにより定まる圧縮機停止時間Ｔの間、高圧側の冷媒配管内の冷媒を室内熱交換器７に流通させて、この冷媒と室内空気とを熱交換させて冷房運転を行う。なお、圧縮機１の停止タイミング、圧縮機停止時間Ｔと室内絞り装置６の開度との関係等の詳細は後述する。
圧縮機停止時間Ｔを経過した後、室内絞り装置６の開度を全閉に、空気調和機の冷房運転を停止する。
As shown in FIG. 3, when the indoor temperature approaches the target temperature and the
After the compressor stop time T has elapsed, the opening of the indoor expansion device 6 is fully closed, and the cooling operation of the air conditioner is stopped.
なお、図３の例では、圧縮機停止時間Ｔにおいて、室内絞り装置６を開度Ｓ２に設定し、この開度Ｓ２を圧縮機動作時の開度Ｓ１より大きい値としたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、圧縮機停止時間Ｔにおいて室内絞り装置６の開度を変更するようにしても良い。このように、圧縮機停止時間Ｔにおいて室内絞り装置６の開度を変更することで、室内熱交換器７を流れる冷媒流量が変化するため、圧縮機停止時間Ｔを変化させることができる。 In the example of FIG. 3, during the compressor stop time T, the indoor expansion device 6 is set to the opening S2, and the opening S2 is set to a value larger than the opening S1 during the compressor operation. This is not a limitation. For example, the opening degree of the indoor expansion device 6 may be changed during the compressor stop time T. Thus, since the flow rate of the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger 7 changes by changing the opening of the indoor expansion device 6 during the compressor stop time T, the compressor stop time T can be changed.
（暖房運転）
次に、暖房運転の動作について説明する。
四方弁２は、図１の点線方向に接続される。また、過冷却絞り装置１２は全閉である。この場合、冷媒の流れは以下のようになる。
圧縮機１を駆動すると、高温、高圧のガス冷媒が圧縮機１から吐出され、四方弁２を介してガス冷媒配管４０を導通し、室内熱交換器７へ流入する。室内熱交換器７へ流入した高温の冷媒は、室内熱交換器７で周囲室内温度と熱交換し、凝縮・液化して暖房を行う。室内熱交換器７を流出した冷媒は室内絞り装置６で低圧に絞られ、低圧二相状態または液相状態となり、液冷媒配管３０を導通し、過冷却用熱交換器１３を通り室外熱交換器３へ流入する。室外熱交換器３に流入した冷媒は、室外熱交換器３で周囲室外空気と熱交換して蒸発・気化する。室外熱交換器３を流出した冷媒は、四方弁２、アキュムレータ４を介し圧縮機１に吸入される。なお、過冷却絞り装置１２は全閉であり流れがなく、過冷却用熱交換器１３で熱交換はない。
このような暖房運転により、室内温度は徐々に上昇して目標温度に近づくこととなる。
(Heating operation)
Next, the heating operation will be described.
The four-way valve 2 is connected in the direction of the dotted line in FIG. The supercooling expansion device 12 is fully closed. In this case, the flow of the refrigerant is as follows.
When the
By such heating operation, the room temperature gradually increases and approaches the target temperature.
ここで、圧縮機１が停止した状態で、高圧側の配管内の冷媒を室内熱交換器７に流通させる暖房運転について説明する。
上記のような暖房運転においては、圧縮機１から室内絞り装置６まで（高圧側）の配管内は高圧の冷媒が存在している。また、室内絞り装置６から圧縮機１の吸入側まで（低圧側）の配管内には低圧の冷媒が存在している。
この状態で圧縮機１の運転を停止させた場合、室内絞り装置６の開度を開けることで、高圧側から低圧側へ冷媒が流れる。これにより、圧縮機１を停止した後も、高圧高温の冷媒を、室内熱交換器７に流通させて室内空気と熱交換することで、冷媒が凝縮し暖房運転を継続することができる。
このような圧縮機１の停止後における暖房運転の動作について、図４を用いて次に説明する。
Here, a heating operation in which the refrigerant in the high-pressure side piping is circulated to the indoor heat exchanger 7 in a state where the
In the heating operation as described above, high-pressure refrigerant exists in the piping from the
When the operation of the
Next, the heating operation after the
図４は本発明の実施の形態１に係る暖房運転時における圧縮機および室内絞り装置の動作を示す図である。
図４においては、上段は室内温度と時間との関係を示し、中段は圧縮機１の動作状態と時間との関係を示し、下段は室内絞り装置６の開度と時間との関係を示している。
FIG. 4 is a diagram showing operations of the compressor and the indoor expansion device during the heating operation according to
In FIG. 4, the upper stage shows the relationship between the room temperature and time, the middle stage shows the relation between the operating state of the
図４に示すように、本実施の形態における制御装置１００は、室内温度が目標温度に近づいて圧縮機１を停止する際、圧縮機１の停止と室内絞り装置６を閉めるタイミングに時間差を設ける。つまり、室内温度が目標温度となる前に圧縮機１の運転を停止し、室内絞り装置６の開度を、所定の開度Ｓ２に設定する。そして、高圧側の冷媒配管内の冷媒量と、室内絞り装置６に設定する開度とにより定まる圧縮機停止時間Ｔの間、高圧側の冷媒配管内の冷媒を室内熱交換器７に流通させて、この冷媒と室内空気とを熱交換させて暖房運転を行う。なお、圧縮機１の停止タイミング、圧縮機停止時間Ｔと室内絞り装置６の開度との関係等の詳細は後述する。
圧縮機停止時間Ｔを経過した後、室内絞り装置６の開度を全閉に、空気調和機の暖房運転を停止する。
As shown in FIG. 4, the
After the compressor stop time T has elapsed, the opening of the indoor expansion device 6 is fully closed, and the heating operation of the air conditioner is stopped.
なお、図４の例では、圧縮機停止時間Ｔにおいて、室内絞り装置６を開度Ｓ２に設定し、この開度Ｓ２を圧縮機動作時の開度Ｓ１より大きい値としたが、本発明はこれに限るものではない。例えば、圧縮機停止時間Ｔにおいて室内絞り装置６の開度を変更するようにしても良い。このように、圧縮機停止時間Ｔにおいて室内絞り装置６の開度を変更することで、室内熱交換器７を流れる冷媒流量が変化するため、圧縮機停止時間Ｔを変化させることができる。 In the example of FIG. 4, during the compressor stop time T, the indoor expansion device 6 is set to the opening S2, and this opening S2 is set to a value larger than the opening S1 when the compressor is operated. This is not a limitation. For example, the opening degree of the indoor expansion device 6 may be changed during the compressor stop time T. Thus, since the flow rate of the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger 7 changes by changing the opening of the indoor expansion device 6 during the compressor stop time T, the compressor stop time T can be changed.
（圧縮機１の停止動作）
図５は本発明の実施の形態１に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。
以下、図５の各ステップに基づき、説明する。
(Stopping operation of compressor 1)
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the control apparatus according to
Hereinafter, description will be given based on each step of FIG.
ＳＴＥＰ１では、当該空気調和機の運転時間ｔが、所定の時間ｔｍを経過しているか判断する。
所定時間経過していればＳＴＥＰ２へ進み、時間ｔを０に戻す。
ＳＴＥＰ３では、冷媒回路の高圧側の冷媒配管内の冷媒量を算出する。この冷媒量Ｍ［ｋｇ］は、以下により求める。
In STEP1, it is determined whether the operation time t of the air conditioner has passed a predetermined time tm.
If the predetermined time has elapsed, the process proceeds to STEP 2 and the time t is returned to zero.
In
Ｍ＝ρ・Ｖ
ρ＝ｆ（Ｐｈ，Ｔｈ）
ここで、Ｖは高圧側冷媒配管の容積である。
ρは冷媒密度［ｋｇ／ｍ3］であり、高圧側冷媒圧力Ｐｈ［Ｐａ］と、高圧側冷媒温度Ｔｈ［℃］とから、冷媒種類に応じた関数により算出できる。
つまり、冷房運転時においては、高圧側冷媒配管の容積Ｖは液冷媒配管３０の容積となり、高圧側冷媒温度Ｔｈは液配管温度センサ１５の計測値となる。
また、暖房運転時においては、高圧側冷媒配管の容積Ｖはガス冷媒配管４０の容積となり、高圧側冷媒温度Ｔｈは室内ガス管温度センサ１７の計測値となる。
また、冷房・暖房運転の何れも、高圧側冷媒圧力Ｐｈは高圧圧力センサ１４の計測値となる。
M = ρ · V
ρ = f (Ph, Th)
Here, V is the volume of the high-pressure side refrigerant pipe.
ρ is the refrigerant density [kg / m 3 ], and can be calculated from the high-pressure side refrigerant pressure Ph [Pa] and the high-pressure side refrigerant temperature Th [° C.] by a function corresponding to the refrigerant type.
That is, during the cooling operation, the volume V of the high-pressure side refrigerant pipe is the volume of the liquid
Further, during the heating operation, the volume V of the high-pressure side refrigerant pipe is the volume of the
In both the cooling and heating operations, the high-pressure side refrigerant pressure Ph is a value measured by the high-
なお、各冷媒配管の容積は、配管長と内径とから求めることができる。なお、制御装置１００に、当該容積の情報を予め記憶させるようにしても良い。
なお、ここでは、液冷媒配管３０またはガス冷媒配管４０の容積により冷媒量Ｍを求めるが、室外ユニット１０内および室内ユニット２０内の冷媒配管や熱交換器内に溜まる冷媒等を加味して、冷媒量Ｍを求めても良い。
In addition, the volume of each refrigerant | coolant piping can be calculated | required from piping length and an internal diameter. Note that the volume information may be stored in the
Here, the amount of refrigerant M is obtained from the volume of the liquid
ＳＴＥＰ４では、高圧側の冷媒配管内の冷媒が室内熱交換器７に流通する時間である圧縮機停止時間Ｔを求める。この圧縮機停止時間Ｔ［ｓ］は、以下により求める。
なお、圧縮機停止時間Ｔは、本発明における「停止可能時間」に相当する。
In STEP 4, the compressor stop time T, which is the time during which the refrigerant in the high-pressure side refrigerant pipe flows through the indoor heat exchanger 7, is obtained. The compressor stop time T [s] is obtained as follows.
The compressor stop time T corresponds to the “stoppable time” in the present invention.
Ｔ＝（Ｍ／Ｇ）・３６００
Ｇ＝ｆ（ｃｖ，ρ，ΔＰ）
ここで、Ｇは室内熱交換器７を流通する冷媒流量［ｋｇ／ｈ］である。
ｃｖ値は、室内絞り装置６の開度（パルス数）の関数（ｃｖ＝ｆ（パルス数））で算出される。
ΔＰは、室内絞り装置６の上流側と下流側との圧力差［Ｐａ］であり、高圧圧力センサ１４の計測値と低圧圧力センサ１９の計測値との差分により求まる。
T = (M / G) · 3600
G = f (cv, ρ, ΔP)
Here, G is a refrigerant flow rate [kg / h] flowing through the indoor heat exchanger 7.
The cv value is calculated by a function (cv = f (number of pulses)) of the opening degree (number of pulses) of the indoor expansion device 6.
ΔP is a pressure difference [Pa] between the upstream side and the downstream side of the indoor expansion device 6, and is obtained from the difference between the measured value of the
なお、室内絞り装置６の開度（パルス数）は予め設定した値とする。例えば、圧縮機１の運転状態における開度Ｓ１より大きい開度Ｓ２に設定する。
なお、室内絞り装置６の開度を変更するようにしても良い。このように、圧縮機停止時間Ｔにおいて室内絞り装置６の開度を変更することで、室内熱交換器７を流れる冷媒流量Ｇが変化するため、圧縮機停止時間Ｔを変化させることができる。
The opening degree (number of pulses) of the indoor expansion device 6 is a preset value. For example, the opening S2 is set to be larger than the opening S1 in the operating state of the
Note that the opening degree of the indoor expansion device 6 may be changed. Thus, since the refrigerant | coolant flow volume G which flows through the indoor heat exchanger 7 changes by changing the opening degree of the indoor expansion device 6 in the compressor stop time T, the compressor stop time T can be changed.
例えば１０馬力の室外ユニット１０で、液冷媒配管３０の配管長が７．５ｍの場合、冷房運転時には液冷媒配管３０内の冷媒量Ｍは、約２．７ｋｇとなる。
室内絞り装置６の開度Ｓ２を１４００パルス（固定）にすると、冷媒流量Ｇは例えば４６０ｋｇ／ｈとなる。
この冷媒流量Ｇ（４６０ｋｇ／ｈ）で、室外熱交換器３から液冷媒配管３０までの冷媒量Ｍ（約２．７ｋｇ）が流れる時間（圧縮機停止時間Ｔ）は、上記算出式から約２１秒となる。つまり、圧縮機１の運転が停止状態でも約２１秒間は空調運転が継続することが可能である。
For example, when the
When the opening degree S2 of the indoor expansion device 6 is 1400 pulses (fixed), the refrigerant flow rate G becomes, for example, 460 kg / h.
At this refrigerant flow rate G (460 kg / h), the time during which the refrigerant amount M (about 2.7 kg) flows from the
ＳＴＥＰ５では、室内温度センサ１１の計測値と目標温度との温度差に基づき、圧縮機１が運転状態において室内温度が目標温度に達するまでの時間である通常運転時間を算出する。
つまり、通常運転時間は、室内温度が目標温度となるまで圧縮機１の運転を継続したと仮定した場合の、現時点からの運転時間である。この通常運転時間は、例えば、現在の運転能力の空調を継続した場合に、室内温度が目標温度に達するまでの時間を推定することで求めることができる。なお、運転能力は圧縮機１の回転数、室内絞り装置６の開度、室内送風機８の送風量などから算出できる。
なお、通常運転時間の算出方法はこれに限るものではない。例えば、室内温度の変化率から温度下降（上昇）の傾斜を求め、目標温度に達するまでの時間を推定しても良い。
In STEP 5, based on the temperature difference between the measured value of the
That is, the normal operation time is an operation time from the current time when it is assumed that the operation of the
In addition, the calculation method of normal operation time is not restricted to this. For example, the slope of temperature decrease (rise) may be obtained from the rate of change in room temperature, and the time required to reach the target temperature may be estimated.
ＳＴＥＰ６では、ＳＴＥＰ５で算出した通常運転時間より、ＳＴＥＰ４で算出した圧縮機停止時間Ｔを差し引いて、圧縮機運転時間を算出する。
ＳＴＥＰ７では、ＳＴＥＰ６で求めた圧縮機運転時間の経過を判断する。圧縮機運転時間を経過したとき、ＳＴＥＰ８へ進み、圧縮機１の運転を停止させる。
In STEP 6, the compressor operation time is calculated by subtracting the compressor stop time T calculated in STEP 4 from the normal operation time calculated in STEP 5.
In STEP7, it is determined whether the compressor operation time obtained in STEP6 has elapsed. When the compressor operation time has elapsed, the process proceeds to STEP 8 and the operation of the
ＳＴＥＰ９では、室内絞り装置６の開度を設定する。この開度は上記ＳＴＥＰ４で圧縮機停止時間Ｔの算出に用いた開度である。
ＳＴＥＰ１０では、圧縮機１の停止からの経過時間が、圧縮機停止時間Ｔを経過していいるか判断する。
圧縮機停止時間Ｔを経過したとき、ＳＴＥＰ１１へ進み、室内絞り装置６を全閉に設定し、空調運転を停止する。
In STEP 9, the opening degree of the indoor expansion device 6 is set. This opening is the opening used for calculating the compressor stop time T in STEP4.
In
When the compressor stop time T has elapsed, the process proceeds to STEP 11, the indoor expansion device 6 is set to fully closed, and the air conditioning operation is stopped.
なお、上記説明では、ＳＴＥＰ６で圧縮機運転時間を求めてこの時間の経過を判断したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、室内温度と目標温度との温度差とに基づき、圧縮機１が運転状態において室内空気が目標温度に達する時刻を求め、この時刻から圧縮機停止時間Ｔを減算した時刻となったとき、圧縮機１の運転を停止させるようにしても良い。
In the above description, the compressor operating time is determined in STEP 6 to determine the passage of this time, but the present invention is not limited to this. For example, based on the temperature difference between the room temperature and the target temperature, when the
なお、上記説明では、ＳＴＥＰ４において冷媒量Ｍ、冷媒流量Ｇから圧縮機停止時間Ｔを求めたが、圧縮機停止時間Ｔをあらかじめ設定した値としておき、設定したＴとなるような冷媒流量Ｇとなる室内絞り装置６の開度を求め、ＳＴＥＰ９においてＳＴＥＰ４にて算出した室内絞り装置開度６の開度を設定しても良い。 In the above description, the compressor stop time T is obtained from the refrigerant amount M and the refrigerant flow rate G in STEP 4, but the compressor stop time T is set as a preset value, and the refrigerant flow rate G and the set T are set. The opening of the indoor expansion device 6 may be obtained, and the opening of the indoor expansion device opening 6 calculated in STEP 4 in STEP 9 may be set.
以上のように本実施の形態においては、室内温度が目標温度となる前に、圧縮機１の運転を停止し、室内絞り装置６の開度を全閉より大きい開度に設定する。そして、液冷媒配管３０およびガス冷媒配管４０のうち高圧側の冷媒配管内の冷媒を室内熱交換器７に流通させて、該冷媒と室内空気とを熱交換させて空調運転を行う。
このため、圧縮機１の運転時間を短くすることができ、消費電力を削減することができる。また、圧縮機１の停止時において高圧側の冷媒配管内の冷媒を空調運転に利用することができる。
また、圧縮機１の停止時に室内絞り装置６を開けることで、液封の恐れがなくなる。
As described above, in the present embodiment, before the room temperature reaches the target temperature, the operation of the
For this reason, the operation time of the
Further, by opening the indoor expansion device 6 when the
また本実施の形態においては、液冷媒配管３０およびガス冷媒配管４０のうち高圧側の冷媒配管内の冷媒量Ｍと、室内絞り装置６に設定する開度とに基づき、圧縮機停止時間Ｔを求め、この圧縮機停止時間Ｔの間、圧縮機１の運転を停止させる。
このため、室内温度が目標温度に到達する前に圧縮機１を停止させても、圧縮機停止時間Ｔの間、冷房、暖房運転を継続させ、空調運転を行うことができる。よって、圧縮機１の運転時間を短くすることができ、消費電力を削減することができる。
In the present embodiment, the compressor stop time T is set based on the refrigerant amount M in the high-pressure side refrigerant pipe of the liquid
For this reason, even if the
なお、本実施の形態では、室外ユニット１０および室内ユニット２０がそれぞれ１台の場合を説明したが、本発明はこれに限るものではなく、室外ユニット１０を複数台設けても良いし、室外ユニット１０と並列に複数台の室内ユニット２０を接続するようにしても良い。このような構成においても、同様の効果を奏することができる。
In the present embodiment, the case where there is one
１ 圧縮機、２ 四方弁、３ 室外熱交換器、４ アキュムレータ、５ 室外送風機、６ 室内絞り装置、７ 室内熱交換器、８ 室内送風機、１０ 室外ユニット、１１ 室内温度センサ、１２ 過冷却絞り装置、１３ 過冷却用熱交換器、１４ 高圧圧力センサ、１５ 液配管温度センサ、１６ 過冷却バイパス経路、１７ 室内ガス管温度センサ、１８ 室内液管温度センサ、１９ 低圧圧力センサ、２０ 室内ユニット、３０ 液冷媒配管、４０ ガス冷媒配管、１００ 制御装置、１０１ 室外制御器、１０１ａ タイマ、１０２ 室内制御器。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記室内熱交換器が前記冷媒と熱交換する室内空気の温度を検出する室内温度センサと、
前記室内空気の温度が目標温度となるように、前記圧縮機の動作および前記絞り装置の開度を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記２本の冷媒配管のうち高圧側の冷媒配管内の冷媒量と、前記絞り装置に設定する開度とに基づき、高圧側の冷媒配管内の冷媒が前記室内熱交換器に流通する時間である停止可能時間を求め、
前記室内空気の温度が目標温度となる前に、前記停止可能時間の間、前記圧縮機の運転を停止し、前記絞り装置の開度を全閉より大きい開度に設定し、
前記２本の冷媒配管のうち高圧側の冷媒配管内の冷媒を前記室内熱交換器に流通させて、該冷媒と室内空気とを熱交換させて空調運転を行う
ことを特徴とする空気調和機。 A refrigerant that circulates a refrigerant, comprising an outdoor unit having a compressor and an outdoor heat exchanger, and an indoor unit having an expansion device and an indoor heat exchanger connected via two refrigerant pipes Circuit,
An indoor temperature sensor for detecting a temperature of indoor air in which the indoor heat exchanger exchanges heat with the refrigerant;
A control device for controlling the operation of the compressor and the opening of the expansion device so that the temperature of the room air becomes a target temperature;
With
The controller is
Based on the amount of refrigerant in the high-pressure side refrigerant pipe of the two refrigerant pipes and the opening set in the expansion device, the time required for the refrigerant in the high-pressure side refrigerant pipe to flow to the indoor heat exchanger Find a certain stoppage time,
Before the temperature of the indoor air reaches the target temperature, during the stoppable time, the operation of the compressor is stopped, and the opening of the expansion device is set to an opening larger than the fully closed,
An air conditioner that performs air-conditioning operation by circulating a refrigerant in a refrigerant pipe on a high-pressure side of the two refrigerant pipes to the indoor heat exchanger and exchanging heat between the refrigerant and room air. .
前記室内空気の温度と前記目標温度との温度差とに基づき、前記圧縮機が運転状態において前記室内空気の温度が前記目標温度に達するまでの時間である通常運転時間を求め、
前記圧縮機の運転時間が、前記通常運転時間から前記停止可能時間を減算した時間を経過したとき、前記圧縮機の運転を停止させる
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。 The controller is
Based on the temperature difference between the indoor air temperature and the target temperature, a normal operation time, which is a time until the temperature of the indoor air reaches the target temperature in the operating state of the compressor,
The operation time of the compressor, when the elapsed time obtained by subtracting the stoppable time from the normal operation time, the air conditioner according to claim 1, characterized in that stops the operation of the compressor.
前記室内空気の温度と前記目標温度との温度差とに基づき、前記圧縮機が運転状態において前記室内空気の温度が前記目標温度に達する時刻を求め、
前記時刻から前記停止可能時間を減算した時刻となったとき、前記圧縮機の運転を停止させる
ことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。 The controller is
Based on the temperature difference between the temperature of the room air and the target temperature, the time when the temperature of the room air reaches the target temperature in the operating state of the compressor,
When this time by subtracting the stop enabling time from the time, the air conditioner according to claim 1, characterized in that stops the operation of the compressor.
前記圧縮機の運転時における高圧側の冷媒圧力および冷媒温度と、前記冷媒配管の容積とに基づき、前記２本の冷媒配管のうち高圧側の冷媒配管内の冷媒量を求め、
前記絞り装置に設定する開度に基づき、該絞り装置を流通する冷媒流量を求め、
前記冷媒量と前記冷媒流量とに基づき、前記停止可能時間を求める
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の空気調和機。 The controller is
Based on the refrigerant pressure and refrigerant temperature on the high pressure side during operation of the compressor and the volume of the refrigerant pipe, the amount of refrigerant in the refrigerant pipe on the high pressure side of the two refrigerant pipes is obtained,
Based on the opening set in the expansion device, obtain the flow rate of refrigerant flowing through the expansion device,
The air conditioner according to any one of claims 1 to 3 , wherein the stoppable time is obtained based on the refrigerant amount and the refrigerant flow rate.
前記室内空気の温度が目標温度となる前に前記圧縮機の運転を停止したとき、
前記絞り装置の開度を、前記圧縮機の運転状態における開度より大きい開度に設定する
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の空気調和機。 The controller is
When the operation of the compressor is stopped before the temperature of the indoor air reaches the target temperature,
The air conditioner according to any one of claims 1 to 4 , wherein an opening degree of the expansion device is set to an opening degree larger than an opening degree in an operating state of the compressor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011191053A JP5881339B2 (en) | 2011-09-01 | 2011-09-01 | Air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011191053A JP5881339B2 (en) | 2011-09-01 | 2011-09-01 | Air conditioner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013053780A JP2013053780A (en) | 2013-03-21 |
| JP5881339B2 true JP5881339B2 (en) | 2016-03-09 |
Family
ID=48130933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011191053A Expired - Fee Related JP5881339B2 (en) | 2011-09-01 | 2011-09-01 | Air conditioner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5881339B2 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107110550B (en) * | 2015-04-07 | 2019-09-06 | 三菱电机株式会社 | Refrigerating air conditioning device |
| CN107421056B (en) * | 2017-05-04 | 2020-08-14 | 广东美的制冷设备有限公司 | Variable frequency air conditioner, shutdown control method and computer readable storage medium |
| CN107084493B (en) * | 2017-05-04 | 2020-08-14 | 广东美的制冷设备有限公司 | Variable frequency air conditioner, shutdown control method and computer readable storage medium |
| CN107421055B (en) * | 2017-05-04 | 2020-08-04 | 广东美的制冷设备有限公司 | Variable frequency air conditioner, shutdown control method and computer readable storage medium |
| CN112524780B (en) * | 2020-12-09 | 2022-09-06 | 青岛海尔空调器有限总公司 | Control method and control device for air conditioner and air conditioner indoor unit |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5921461U (en) * | 1982-07-30 | 1984-02-09 | 株式会社東芝 | Refrigeration cycle equipment |
| JP3334601B2 (en) * | 1998-04-03 | 2002-10-15 | 三菱電機株式会社 | Air conditioner with natural circulation |
| JP3327215B2 (en) * | 1998-07-22 | 2002-09-24 | 三菱電機株式会社 | Method for determining refrigerant charge of air conditioner |
| JP2000356366A (en) * | 1999-06-11 | 2000-12-26 | Hitachi Air Conditioning System Co Ltd | Operation control of air conditioner combined with natural circulation of refrigerant |
-
2011
- 2011-09-01 JP JP2011191053A patent/JP5881339B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2013053780A (en) | 2013-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5642207B2 (en) | Refrigeration cycle apparatus and refrigeration cycle control method | |
| JP6081033B1 (en) | Air conditioner | |
| JP5121908B2 (en) | Air conditioner | |
| US10082324B2 (en) | Refrigeration apparatus having leakage or charge deficiency determining feature | |
| JP6479162B2 (en) | Air conditioner | |
| KR101479458B1 (en) | Refrigeration device | |
| JP2008089292A (en) | Air conditioner | |
| JP2008232508A (en) | Water heater | |
| JP4839861B2 (en) | Air conditioner | |
| JP2014169802A (en) | Air conditioning device | |
| JP2019086251A (en) | Control device of multi-type air conditioning device, multi-type air conditioning device, control method of multi-type air conditioning device, and control program of multi-type air conditioning device | |
| JP5881339B2 (en) | Air conditioner | |
| WO2016098645A1 (en) | Air-conditioning device | |
| JP2008232588A (en) | Air conditioner | |
| WO2014103013A1 (en) | Heat pump system | |
| JP5517891B2 (en) | Air conditioner | |
| JP2011058749A (en) | Air conditioner | |
| JP5245575B2 (en) | Refrigerant amount determination method for air conditioner and air conditioner | |
| JP3661014B2 (en) | Refrigeration equipment | |
| JP6092606B2 (en) | Air conditioner | |
| KR20090107310A (en) | Air conditioner | |
| JP6188932B2 (en) | Refrigeration cycle apparatus and air conditioner equipped with the refrigeration cycle apparatus | |
| JP7098513B2 (en) | Environment forming device and cooling device | |
| JP2008111584A (en) | Air conditioner | |
| JP2016102635A (en) | Air conditioner system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140307 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140924 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141028 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141225 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150630 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150831 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160105 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160202 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5881339 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |