JP5906790B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、室外機と室内機とが冷媒配管で接続された空気調和装置に係わり、より詳細には、圧縮機の吐出温度保護を効果的に行うことができる空気調和装置に関する。 The present invention relates to an air conditioner in which an outdoor unit and an indoor unit are connected by a refrigerant pipe, and more particularly to an air conditioner that can effectively protect the discharge temperature of a compressor.
従来、少なくとも１台の室外機と少なくとも１台の室内機とを有し、室外機に備えられた圧縮機、室外熱交換器、室外膨張弁と、室内機に備えられた室内熱交換器とが冷媒配管で接続されてなる冷媒回路を有する空気調和装置では、冷凍サイクルに設けられた各種温度センサや各種圧力センサでの検出値を用いて、圧縮機で個別に定められている吐出温度の上限値や吐出圧力の上限値を超えないように圧縮機を保護するための様々な制御（以下、圧縮機保護制御と記載する）が提案されている。 Conventionally, it has at least one outdoor unit and at least one indoor unit, and includes a compressor, an outdoor heat exchanger, an outdoor expansion valve, and an indoor heat exchanger provided in the indoor unit. In an air conditioner having a refrigerant circuit that is connected by a refrigerant pipe, the discharge temperature that is individually determined by the compressor is detected using the values detected by various temperature sensors and various pressure sensors provided in the refrigeration cycle. Various controls for protecting the compressor so as not to exceed the upper limit value and the upper limit value of the discharge pressure (hereinafter referred to as compressor protection control) have been proposed.
圧縮機保護制御の一例として、検出した圧力や温度に応じて、圧縮機の回転数を下げる、あるいは、圧縮機を停止することによって、圧縮機の吐出温度や吐出圧力が上限値を超えないようにするものが提案されている。 As an example of compressor protection control, the compressor discharge temperature or discharge pressure should not exceed the upper limit value by lowering the compressor speed or stopping the compressor according to the detected pressure or temperature. Something has been proposed.
例えば、特許文献１に記載の空気調和装置では、室外熱交換器や室内熱交換器に温度センサが備えられており、温度センサを用いてこれら熱交換器が凝縮器として機能しているときの凝縮温度を検出している。また、この空気調和装置では、凝縮温度を高い方から所定の温度幅で分けた圧縮機回転数の制御ゾーンを定めており、凝縮温度が高い方から順に、低下、保持、上昇、復帰、の４つのゾーンに分けている。 For example, in the air-conditioning apparatus described in Patent Literature 1, an outdoor heat exchanger or an indoor heat exchanger is provided with a temperature sensor, and these heat exchangers function as a condenser using the temperature sensor. Condensation temperature is detected. Further, in this air conditioner, a control zone for the compressor rotation speed is defined by dividing the condensation temperature by a predetermined temperature range from the higher one. Divided into 4 zones.
そして、検出した凝縮温度が低下ゾーンにある場合は、圧縮機の最大回転数を所定回転数に制限するとともに圧縮機回転数を所定の速度で低下させて凝縮温度を下げる。凝縮温度が低下して保持ゾーンの温度帯となった場合は、圧縮機回転数を保持する。この状態で凝縮温度が低下して上昇ゾーンの温度帯となった場合は、上述した最大回転数を上限として所定の速度で圧縮機回転数を上昇させる。さらに凝縮温度が低下して復帰ゾーンの温度帯となった場合は、上述した所定回転数をキャンセルして圧縮機回転数を最大回転数以上の回転数まで上昇させることを許可して、通常の圧縮機回転数制御に復帰させる。 When the detected condensation temperature is in the lowering zone, the maximum rotational speed of the compressor is limited to a predetermined rotational speed, and the compressor rotational speed is reduced at a predetermined speed to lower the condensation temperature. When the condensation temperature falls and the temperature zone of the holding zone is reached, the compressor speed is held. In this state, when the condensing temperature decreases and the temperature zone of the rising zone is reached, the compressor rotational speed is increased at a predetermined speed with the maximum rotational speed as the upper limit. Further, when the condensation temperature falls to the temperature zone of the return zone, the above-described predetermined rotation speed is canceled and the compressor rotation speed is allowed to increase to a rotation speed higher than the maximum rotation speed, Return to compressor speed control.
以上説明した圧縮機保護制御では、圧縮機の回転数に最大回転数という上限を設定し、凝縮温度が低い段階から最大回転数を上限とし凝縮温度に応じて圧縮機の回転数を制御する。従って、圧縮機の運転負荷が急激に増加した場合でも圧縮機の吐出温度が上限値を超えないよう圧縮機の吐出温度保護を行い、圧縮機の故障ひいては冷媒回路が機能しなくなることを防止している。 In the compressor protection control described above, the upper limit of the maximum rotation speed is set for the rotation speed of the compressor, and the rotation speed of the compressor is controlled according to the condensation temperature with the maximum rotation speed as the upper limit from the stage where the condensation temperature is low. Therefore, even when the operating load of the compressor suddenly increases, the discharge temperature of the compressor is protected so that the discharge temperature of the compressor does not exceed the upper limit value, and it is possible to prevent the compressor from malfunctioning and the refrigerant circuit from functioning. ing.
しかし、上述した圧縮機保護制御を行う空気調和装置では、凝縮温度が低下ゾーンにあれば圧縮機の回転数を低下させているので、圧縮機の回転数低下に応じて冷凍サイクルの運転能力が低下するという問題があった。従って、圧縮機保護制御を行っている場合は、室内機で要求される空調負荷に見合った空調能力を発揮できずに使用者に不快感を与える虞があった。 However, in the air conditioner that performs the compressor protection control described above, the compressor rotation speed is decreased if the condensation temperature is in the lowering zone, so that the refrigeration cycle operating capability is reduced according to the compressor rotation speed decrease. There was a problem of lowering. Therefore, when the compressor protection control is performed, the air conditioning capability corresponding to the air conditioning load required by the indoor unit cannot be exhibited, and there is a possibility that the user may feel uncomfortable.
本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、空調運転時の運転能力の低下をできる限り抑えつつ圧縮機の吐出温度保護が行える空気調和装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an air conditioner that can protect the discharge temperature of a compressor while suppressing a decrease in operating capacity during air-conditioning operation as much as possible.
上記の課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、１台もしくは複数の圧縮機と、室外熱交換器と、流路切換手段と、室外膨張弁と、圧縮機から吐出される冷媒の温度である吐出温度を検出する吐出温度検出手段と、圧縮機に吸入される冷媒の乾き度を下げる冷媒乾き度調整手段と、を備えた少なくとも１台の室外機を有している。また、室内熱交換器と室内膨張弁とを備えた少なくとも１台の室内機を有している。空気調和装置では、圧縮機の吐出温度の上昇を抑制するための複数の駆動制御を、圧縮機の吐出温度を所定の温度幅で区画した複数の吐出温度領域に対応させて実行する吐出温度保護制御が行われる。そして、この吐出温度保護制御は、室外熱交換器を凝縮器として機能させる場合と室外熱交換器を蒸発器として機能させる場合とで、吐出温度保護制御を開始する保護制御開始温度や吐出温度領域の数や吐出温度領域に対応する駆動制御を異ならせている。 In order to solve the above problems, an air conditioner of the present invention includes one or more compressors, an outdoor heat exchanger, a flow path switching unit, an outdoor expansion valve, and a refrigerant discharged from the compressor. At least one outdoor unit provided with discharge temperature detecting means for detecting the discharge temperature, which is the temperature of the refrigerant, and refrigerant dryness adjusting means for reducing the dryness of the refrigerant sucked into the compressor. Moreover, it has at least 1 indoor unit provided with the indoor heat exchanger and the indoor expansion valve. In the air conditioner, discharge temperature protection that executes a plurality of drive controls for suppressing an increase in the discharge temperature of the compressor in correspondence with a plurality of discharge temperature regions obtained by dividing the discharge temperature of the compressor by a predetermined temperature range. Control is performed. The discharge temperature protection control is performed when the outdoor heat exchanger functions as a condenser and when the outdoor heat exchanger functions as an evaporator. The drive control corresponding to the number and the discharge temperature region is varied.
上記のように構成した本発明の空気調和装置は、室外熱交換器を凝縮器として機能させる場合と室外熱交換器を蒸発器として機能させる場合とで、保護制御開始温度や吐出温度領域の領域数や吐出温度領域に対応する駆動制御を異ならせて吐出温度保護制御を実行する。これにより、室外熱交換器が担う機能に応じた最適な圧縮機の吐出温度保護を行うことができ、かつ、空気調和装置の冷凍サイクルの運転能力の低下をできる限り抑えることができる。 The air-conditioning apparatus of the present invention configured as described above has a protection control start temperature and a discharge temperature region when the outdoor heat exchanger functions as a condenser and when the outdoor heat exchanger functions as an evaporator. The discharge temperature protection control is executed by varying the drive control corresponding to the number and the discharge temperature region. Thereby, the optimal discharge temperature protection of the compressor according to the function which an outdoor heat exchanger bears can be performed, and the fall of the driving capacity of the refrigerating cycle of an air harmony device can be suppressed as much as possible.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施例としては、３台の室外機と５台の室内機とが相互に冷媒配管で接続され、室内機毎に冷房運転と暖房運転とを選択して運転できる、所謂冷暖房フリーの運転が行える空気調和装置を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. As an example, three outdoor units and five indoor units are connected to each other by refrigerant piping, and a so-called cooling / heating-free operation can be performed in which a cooling operation and a heating operation can be selected for each indoor unit. An air conditioning apparatus will be described as an example. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be variously modified without departing from the gist of the present invention.
図１および図２に示すように、本実施例における空気調和装置１は、３台の室外機２ａ〜２ｃと、５台の室内機８ａ〜８ｅと、５台の分流ユニット６ａ〜６ｅと、分岐器７０、７１、７２とを備えている。これら室外機２ａ〜２ｃと室内機８ａ〜８ｅと分流ユニット６ａ〜６ｅと分岐器７０、７１、７２とが、高圧ガス管３０と、高圧ガス分管３０ａ〜３０ｃと、低圧ガス管３１と、低圧ガス分管３１ａ〜３１ｃと、液管３２と、液分管３２ａ〜３２ｃとで相互に接続されることによって、空気調和装置１の冷媒回路が構成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the air conditioner 1 according to the present embodiment includes three
この空気調和装置１では、室外機２ａ〜２ｃや分流ユニット６ａ〜６ｅに備えられた各種弁類を開閉したり切り換えたりすることによって、暖房運転（全ての室内機が暖房運転）、暖房主体運転（暖房運転を行っている室内機で要求される能力全体が冷房運転を行っている室内機で要求される能力全体を上回る場合）、冷房運転（全ての室内機が冷房運転）、冷房主体運転（冷房運転を行っている室内機で要求される能力全体が暖房運転を行っている室内機で要求される能力全体を上回る場合）等、様々な運転動作が可能である。
In this air conditioner 1, heating operation (all indoor units are in heating operation), heating main operation is performed by opening and closing and switching various valves provided in the
図１は、これら運転動作の中から冷房主体運転を行っている場合の冷媒回路を示しており、図２は暖房主体運転を行っている場合の冷媒回路を示している。まずは、これら図１および図２を用いて、室外機２ａ〜２ｃの構成について説明するが、室外機２ａ〜２ｃの構成は全て同じであるため、以下の説明では室外機２ａの構成についてのみ説明を行い、室外機２ｂと室外機２ｃとについては詳細な説明は省略する。
FIG. 1 shows a refrigerant circuit when the cooling main operation is performed from among these operation operations, and FIG. 2 shows the refrigerant circuit when the heating main operation is performed. First, the configuration of the
図１および図２に示すように、室外機２ａは、圧縮機２１ａと、流路切換手段である四方弁２２ａと、室外熱交換器２３ａと、補助熱交換器２４ａと、アキュムレータ２５ａと、室外膨張弁２６ａと、補助膨張弁２７ａと、室外ファン２８ａと、閉鎖弁４０ａ、４１ａ、４２ａとを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
圧縮機２１ａは、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで運転容量を可変できる容量可変型圧縮機である。圧縮機２１ａの吐出側は、室外機高圧ガス管３３ａで閉鎖弁４０ａに接続されている。また、圧縮機２１ａの吸入側は、アキュムレータ２５ａの流出側に冷媒配管３９ａで接続されており、アキュムレータ２５ａの流入側は、室外機低圧ガス管３４ａで閉鎖弁４１ａに接続されている。
The
四方弁２２ａは、冷媒の流れる方向を切り換えるための弁であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄの４つのポートを備えている。ポートａには、室外機高圧ガス管３３ａと接続点Ａで接続する冷媒配管が接続されている。また、ポートｂと室外熱交換器２３ａとが冷媒配管３６ａで接続され、ポートｃに接続された冷媒配管３７ａは接続点Ｄで室外機低圧ガス管３４ａに接続されている。尚、ポートｄは封止されている。
The four-
室外熱交換器２３ａは、冷媒と後述する室外ファン２８ａにより室外機２ａ内部に取り込まれた外気とを熱交換させるものであり、室外熱交換器２３ａの一端は、上述したように四方弁２２ａのポートｂに冷媒配管３６ａで接続され、他端は室外膨張弁２６ａの一方のポートに冷媒配管で接続されている。尚、室外膨張弁２６ａの他方のポートは、閉鎖弁４２ａと室外機液管３５ａで接続されている。室外熱交換器２３ａは、空気調和装置１が冷房／冷房主体運転を行う場合は凝縮器として機能し、暖房／暖房主体運転を行う場合は蒸発器として機能する。
The
補助熱交換器２４ａは、室外機液管３５ａにおける室外膨張弁２６ａと閉鎖弁４２ａとの間に組み込まれている。また、補助熱交換器２４ａには、一端が室外機液管３５ａにおける室外膨張弁２６ａと補助熱交換器２４ａとの間の接続点Ｂに接続され、他端が接続点Ｃで室外機低圧ガス管３４ａに接続されたバイパス管３８ａが組み込まれている。補助熱交換器２４ａでは、室外機液管３５ａを流れる冷媒と、バイパス管３８ａを流れる冷媒との間で熱交換が行われる。尚、バイパス管３８ａにおける接続点Ｂと補助熱交換器２４ａとの間には、補助膨張弁２７ａが組み込まれている。
The auxiliary heat exchanger 24a is incorporated between the outdoor expansion valve 26a and the closing
アキュムレータ２５ａは、流入側が室外機低圧ガス管３４ａに接続され、流出側が圧縮機２１ａの吸入側と冷媒配管３９ａで接続されている。アキュムレータ２５ａは、流入した冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離し、ガス冷媒のみを圧縮機２１ａに吸入させる。
The
室外ファン２８ａは、室外熱交換器２３ａの近傍に配置される樹脂材で形成されたプロペラファンであり、図示しないファンモータによって回転することで、室外機２ａ内に外気を取り込み、室外熱交換器２３ａにおいて冷媒と外気とを熱交換させた後、熱交換した外気を室外機２ａ外部へ放出する。
The outdoor fan 28a is a propeller fan formed of a resin material disposed in the vicinity of the
以上説明した構成の他に、室外機２ａには各種のセンサが設けられている。図１および図２に示すように、室外機高圧ガス管３３ａにおける圧縮機２１ａの吐出口と接続点Ａとの間には、圧縮機２１ａから吐出される冷媒の圧力を検出する高圧センサ５０ａと、圧縮機２１ａから吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度検出手段である吐出温度センサ５３ａとが設けられている。また、室外機低圧ガス管３４ａにおける接続点Ｄとアキュムレータ２５ａの流入口との間には、圧縮機２１ａに吸入される冷媒の圧力を検出する低圧センサ５１ａと、圧縮機２１ａに吸入される冷媒の温度を検出する吸入温度センサ５４ａとが設けられている。また、室外機液管３５ａにおける補助熱交換器２４ａと閉鎖弁４２ａとの間には、室外機液管３５ａを流れる冷媒の圧力を検出する中間圧センサ５２ａと、室外機液管３５ａを流れる冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ５５ａとが設けられている。
In addition to the configuration described above, the
冷媒配管３６ａには、室外熱交換器２３ａから流出あるいは室外熱交換器２３ａへ流入する冷媒の温度を検出する熱交温度センサ５６ａが設けられている。バイパス管３８ａにおける補助熱交換器２４ａの入口側には、補助熱交換器２４ａに流入する冷媒の温度を検出する入口温度センサ５７ａが設けられ、バイパス管３８ａにおける補助熱交換器２４ａの出口側には、補助熱交換器２４ａから流出する冷媒の温度を検出する出口温度センサ５８ａが設けられている。さらには、室外機２ａの図示しない外気の吸込口付近には、室外機２ａ内に流入する外気の温度、すなわち外気温度を検出する外気温度センサ５９ａが備えられている。
The
室外機２ａには、制御部１００ａが備えられている。制御部１００ａは、室外機２ａの図示しない電装品箱に格納されている制御基板に搭載されており、ＣＰＵ１１０ａと、記憶部１２０ａと、通信部１３０ａとを備えている。ＣＰＵ１１０ａは、室外機２ａの上述した各センサからの検出信号を取り込むとともに、各室内機８ａ〜８ｅから出力される制御信号を通信部１３０ａを介して取り込む。ＣＰＵ１１０ａは、取り込んだ検出信号や制御信号に基づいて圧縮機２１ａや室外ファン２８ａの回転制御、四方弁２２ａの切り換え制御、室外膨張弁２６ａの開度制御、といった室外機２ａの運転に関する様々な制御を行う。
The
記憶部１２０ａは、ＲＯＭやＲＡＭで構成されており、室外機２ａの制御プログラムや各センサからの検出信号に対応した検出値を記憶する。通信部１３０ａは、室外機２ａと室内機８ａ〜８ｅとの通信を仲介するインターフェイスである。
The storage unit 120a is composed of a ROM and a RAM, and stores detection values corresponding to control programs for the
以上、室外機２ａの構成について説明したが、室外機２ｂおよび室外機２ｃの構成は室外機２ａと同じであり、室外機２ａの構成要素（装置や部材）に付与した番号の末尾をａからｂもしくはｃに変更したものが、室外機２ａの構成要素と対応する室外機２ｂおよび室外機２ｃの構成要素となる。但し、四方弁、および、冷媒配管の接続点については、室外機２ａと室外機２ｂおよび室外機２ｃとで記号を異ならせており、室外機２ａの四方弁２２ａにおけるポートａ、ｂ、ｃ、ｄに対応するものを室外機２ｂの四方弁２２ｂではそれぞれポートｅ、ｆ、ｇ、ｈとし、室外機２ｃの四方弁２２ｃではそれぞれポートｊ、ｋ、ｍ、ｎとしている。また、室外機２ａにおける接続点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応するものを、室外機２ｂではそれぞれ接続点Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、室外機２ｃではそれぞれ接続点Ｊ、Ｋ、Ｍ、Ｎとしている。
As mentioned above, although the structure of the
次に、５台の室内機８ａ〜８ｅの構成について、図１および図２を用いて説明する。尚、室内機８ａ〜８ｅの構成は全て同じであるため、以下の説明では、室内機８ａの構成についてのみ説明を行い、その他の室内機８ｂ〜８ｅについては説明を省略する。
Next, the configuration of the five
室内機８ａは、室内熱交換器８１ａと、室内膨張弁８２ａと、室内ファン８３ａとを備えている。室内熱交換器８１ａは、一端が室内膨張弁８２ａの一方のポートに冷媒配管で接続され、他端が後述する分流ユニット６ａに冷媒配管で接続されている。室内熱交換器８１ａは、室内機８ａが冷房運転を行う場合は蒸発器として機能し、室内機８ａが暖房運転を行う場合は凝縮器として機能する。
The
室内膨張弁８２ａは、一方のポートが上述したように室内熱交換器８１ａに冷媒配管で接続され、他方のポートが液管３２に接続されている。室内膨張弁８２ａは、室内熱交換器８１ａが蒸発器として機能する場合は、その開度が要求される冷房能力に応じて調整され、室内熱交換器８１ａが凝縮器として機能する場合は、その開度が要求される暖房能力に応じて調整される。
One port of the
室内ファン８３ａは、樹脂材で形成されたクロスフローファンであり、図示しないファンモータによって回転することで、室内機８ａ内に室内空気を取り込み、室内熱交換器８１ａにおいて冷媒と室内空気とを熱交換させた後、熱交換した空気を室内へ供給する。
The
以上説明した構成の他に、室内機８ａには各種のセンサが設けられている。室内熱交換器８１ａの室内膨張弁８２ａ側の冷媒配管には、室内熱交換器８１ａに流入または室内熱交換器８１ａから流出する冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ８４ａが設けられている。また、室内熱交換器８１ａの分流ユニット６ａ側の冷媒配管には、室内熱交換器８１ａに流入または室内熱交換器８１ａから流出する冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ８５ａが設けられている。さらには、室内機８ａの図示しない室内空気の吸込口付近には、室内機８ａ内に流入する室内空気の温度、すなわち室内温度を検出する室温センサ８６ａが備えられている。
In addition to the configuration described above, the
以上、室内機８ａの構成について説明したが、室内機８ｂ〜８ｅの構成は室内機８ａと同じであり、室内機８ａの構成要素（装置や部材）に付与した番号の末尾をａからｂ、ｃ、ｄおよびｅにそれぞれ変更したものが、室外機８ａの構成要素と対応する室内機８ｂ〜８ｅの構成要素となる。
As mentioned above, although the structure of the
尚、図示は省略するが、各室内機８ａ〜８ｅには制御部が備えられている。室内機８ａ〜８ｅの制御部は、室内機８ａ〜８ｅの各センサからの検出信号を取り込むとともに、図示しない空気調和装置１のリモートコントローラからの制御信号を取り込む。室内機８ａ〜８ｅの制御部は、取り込んだ検出信号や制御信号に基づいて室内機８ａ〜８ｅの制御を行う。また、室内機８ａ〜８ｅの制御部は、室内機８ａ〜８ｅの運転モード（冷房運転／暖房運転）に応じて、対応する分流ユニット６ａ〜６ｅの第１電磁弁６１ａ〜６１ｅおよび第２電磁弁６２ａ〜６２ｅをそれぞれ開閉する。
以上説明した制御部１００ａ〜１００ｃと室内機８ａ〜８ｅに備えられた各制御部とで、空気調和装置１の制御手段が構成されている。
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, each
The control part of the air conditioning apparatus 1 is comprised by the
次に、５台の分流ユニット６ａ〜６ｅの構成について、図１および図２を用いて説明する。空気調和装置１には、５台の室内機８ａ〜８ｅに対応して５台の分流ユニット６ａ〜６ｅが備えられている。尚、分流ユニット６ａ〜６ｅの構成は全て同じであるため、以下の説明では、分流ユニット６ａの構成についてのみ説明を行い、その他の分流ユニット６ｂ〜６ｅについては説明を省略する。
Next, the configuration of the five
分流ユニット６ａは、電磁弁６１ａと、電磁弁６２ａと、第１分流管６３ａと、第２分流管６４ａとを備えている。第１分流管６３ａの一端は高圧ガス管３０に接続されており、第２分流管６４ａの一端は低圧ガス管３１に接続されている。また、第１分流管６３ａの他端と第２分流管６４ａの他端とが相互に接続され、この接続部と室内熱交換器８１ａとが冷媒配管で接続されている。
The
第１分流管６３ａには電磁弁６１ａが、また、第２分流管６４ａには電磁弁６２ａが、それぞれ組み込まれている。電磁弁６１ａおよび電磁弁６２ａのうちいずれか一方を開き他方を閉じることによって、分流ユニット６ａに対応する室内機８ａの室内熱交換器８１ａが、圧縮機２１の吐出側（高圧ガス管３０側）または吸入側（低圧ガス管３１側）に接続されるようにすることで、室内熱交換器８１ａを蒸発器あるいは凝縮器として機能させる。
An
以上、分流ユニット６ａについて説明したが、分流ユニット６ｂ〜６ｅの構成は分流ユニット６ａと同じであり、分流ユニット６ａの構成要素（装置や部材）に付与した番号の末尾をａからｂ、ｃ、ｄおよびｅにそれぞれ変更したものが、分流ユニット６ａの構成要素と対応する分流ユニット６ｂ〜６ｅの構成要素となる。
Although the
次に、以上説明した室外機２ａ〜２ｃ、室内機８ａ〜８ｅおよび分流ユニット６ａ〜６ｅと、高圧ガス管３０、高圧ガス分管３０ａ〜３０ｃ、低圧ガス管３１、低圧ガス分管３１ａ〜３１ｃ、液管３２、液分管３２ａ〜３２ｃ、および、分岐器７０、７１、７２との接続状態を、図１および図２を用いて説明する。室外機２ａ〜２ｃの閉鎖弁４０ａ〜４０ｃには高圧ガス分管３０ａ〜３０ｃの一端がそれぞれ接続され、高圧ガス分管３０ａ〜３０ｃの他端は全て分岐器７０に接続される。この分岐器７０に高圧ガス管３０の一端が接続され、高圧ガス管３０の他端は分岐して分流ユニット６ａ〜６ｅの第１分流管６３ａ〜６３ｅに接続される。
Next, the
室外機２ａ〜２ｃの閉鎖弁４１ａ〜４１ｃには低圧ガス分管３１ａ〜３１ｃの一端がそれぞれ接続され、低圧ガス分管３１ａ〜３１ｃの他端は全て分岐器７１に接続される。この分岐器７１に低圧ガス管３１の一端が接続され、低圧ガス管３１の他端は分岐して分流ユニット６ａ〜６ｅの第２分流管６４ａ〜６４ｅに接続される。
One end of each of the low pressure
室外機２ａ〜２ｃの閉鎖弁４２ａ〜４２ｃには液分管３２ａ〜３２ｃの一端がそれぞれ接続され、液分管３２ａ〜３２ｃの他端は全て分岐器７２に接続される。この分岐器７２に液管３２の一端が接続され、液管３２の他端は分岐してそれぞれ室内機８ａ〜８ｅの室内膨張弁８２ａ〜８２ｅに接続されている冷媒配管に接続される。
One ends of the
また、対応する室内機８ａ〜８ｅの室内熱交換器８１ａ〜８１ｅと、分流ユニット６ａ〜６ｅにおける第１分流管６３ａ〜６３ｅと第２分流管６４ａ〜６４ｅとの接続点が、それぞれ冷媒配管で接続される。
以上説明した接続によって、空気調和装置１の冷媒回路が構成され、冷媒回路に冷媒を流すことによって冷凍サイクルが成立する。
The connection points between the
With the connection described above, the refrigerant circuit of the air conditioner 1 is configured, and the refrigeration cycle is established by flowing the refrigerant through the refrigerant circuit.
次に、本実施例における空気調和装置１の運転動作について、図１および図２を用いて説明する。尚、以下の説明では、室外機２ａ〜２ｃや室内機８ａ〜８ｅに備えられた各熱交換器が凝縮器となる場合はハッチングを付し、蒸発器となる場合は白抜きで図示する。また、室外機２ａ〜２ｃに備えられた補助膨張弁２７ａ〜２７ｃや、分流ユニット６ａ〜６ｅに備えられた電磁弁６１ａ〜６１ｅおよび電磁弁６２ａ〜６２ｅの開閉状態については、閉じている場合を黒塗りで、開いている場合を白抜きで図示する。また、矢印は冷媒の流れを示している。
Next, the operation | movement operation | movement of the air conditioning apparatus 1 in a present Example is demonstrated using FIG. 1 and FIG. In the following description, hatching is given when each heat exchanger provided in the
まず、空気調和装置１が冷房主体運転を行っている場合について、図１を用いて説明する。図１に示すように、５台の室内機８ａ〜８ｅのうち、３台の室内機８ａ〜８ｃが冷房運転を行い、残りの室内機８ｄ、８ｅが暖房運転を行っているときに、冷房運転を行っている３台の室内機８ａ〜８ｃで要求される能力全体が、暖房運転を行っている室内機８ｄ、８ｅで要求される能力全体を上回る場合は、空気調和装置１は冷房主体運転となる。尚、以下の説明では、室内機８ａ〜８ｅで要求される運転能力が大きいため全ての室外機２ａ〜２ｃを運転する場合について説明する。
First, the case where the air conditioner 1 is performing a cooling main operation will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, among the five
具体的には、室外機２ａのＣＰＵ１１０ａは、ポートａとポートｂとが連通するよう、また、ポートｃとポートｄとが連通するように四方弁２２ａを切り換える。これにより、冷媒配管３６ａが室外機高圧ガス管３３ａに接続されて室外熱交換器２３ａが圧縮機２１ａの吐出側に接続され、室外熱交換器２３ａを凝縮器として機能するようにする。同様に、室外機２ｂのＣＰＵ１１０ｂは、ポートｅとポートｆとが連通するよう、また、ポートｇとポートｈとが連通するように四方弁２２ｂを切り換えて、室外熱交換器２３ｂを凝縮器として機能するようにし、室外機２ｃのＣＰＵ１１０ｃは、ポートｊとポートｋとが連通するよう、また、ポートｍとポートｎとが連通するように四方弁２２ｃを切り換えて、室外熱交換器２３ｃを凝縮器として機能するようにする。
Specifically, the
冷房運転を行う室内機８ａ〜８ｃの制御部は、各々に対応する分流ユニット６ａ〜６ｃの電磁弁６１ａ〜６１ｃを閉じて第１分流管６３ａ〜６３ｃを遮断するとともに、電磁弁６２ａ〜６２ｃを開いて第２分流管６４ａ〜６４ｃを連通させる。これにより、室内機８ａ〜８ｃの室内熱交換器８１ａ〜８１ｃは蒸発器として機能するようになる。
The control units of the
一方、暖房運転を行う室内機８ｄ、８ｅの制御部は、各々に対応する分流ユニット６ｄ、６ｅの電磁弁６１ｄ、６１ｅを開いて第１分流管６３ｄ、６３ｅを連通させるとともに、電磁弁６２ｄ、６２ｅを閉じて第２分流管６４ｄ、６４ｅを遮断する。これにより、室内機８ｄ、８ｅの室内熱交換器８１ｄ、８１ｅは凝縮器として機能するようになる。
On the other hand, the control units of the
圧縮機２１ａ〜２１ｃから吐出された高圧の冷媒は、接続点Ａ、Ｅ、Ｊで四方弁２２ａ〜２２ｃ側と室外機高圧ガス管３３ａ〜３３ｃ側へ分流する。四方弁２２ａ〜２２ｃを通過し冷媒配管３６ａ〜３６ｃを流れて室外熱交換器２３ａ〜２３ｃに流入した冷媒は外気と熱交換を行って凝縮する。室外熱交換器２３ａ〜２３ｃで凝縮した冷媒は、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃにより、高圧センサ５０ａ〜５０ｃから取り込んだ圧縮機２１ａ〜２１ｃの吐出圧力と、中間圧センサ５２ａ〜５２ｃから取り込んだ液圧との差に応じた開度とされた室外膨張弁２６ａ〜２６ｃを通過して中間圧の冷媒となる。
The high-pressure refrigerant discharged from the
室外膨張弁２６ａ〜２６ｃを通過した冷媒は、接続点Ｂ、Ｆ、Ｋで室外機液管３５ａ〜３５ｃ側とバイパス管３８ａ〜３８ｃ側とに分流する。バイパス管３８ａ〜３８ｃに流入した冷媒は、補助膨張弁２７ａ〜２７ｃを通過して低圧の冷媒となり、補充熱交換器２４ａ〜２４ｃを通過して接続点Ｃ、Ｇ、Ｍから室外機低圧ガス管３４ａ〜３４ｃに流入する。尚、補助膨張弁２７ａ〜２７ｃの開度は、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃにより、出口温度センサ５８ａ〜５８ｃから取り込んだ冷媒温度と入口温度センサ５７ａ〜５７ｃから取り込んだ冷媒温度との差温に応じて制御される。
The refrigerant that has passed through the outdoor expansion valves 26a to 26c is divided into the outdoor
室外機液管３５ａ〜３５ｃを流れて補助熱交換器２４ａ〜２４ｃに流入した中間圧の冷媒は、バイパス管バイパス管３８ａ〜３８ｃを流れて補助熱交換器２４ａ〜２４ｃに流入した低圧の冷媒と熱交換を行って過冷却される。そして、補助熱交換器２４ａ〜２４ｃから流出した冷媒は、閉鎖弁４２ａ〜４２ｃを介して液分管３２ａ〜３２ｃを流れて分岐器７２で合流し、液管３２から室内機８ａ〜８ｃへ流入する。
The intermediate-pressure refrigerant that flows through the outdoor
室内機８ａ〜８ｃへ流入した冷媒は、室内膨張弁８２ａ〜８２ｃで減圧され低圧の冷媒となって室内熱交換器８１ａ〜８１ｃに流入する。室内熱交換器８１ａ〜８１ｃに流入した冷媒は、室内空気と熱交換を行って蒸発し、これにより室内機８ａ〜８ｃが設置された室内の冷房が行われる。尚、室内機８ａ〜８ｃの制御部は、冷媒温度センサ８４ａ〜８４ｃから取り込んだ冷媒温度および冷媒温度センサ８５ａ〜８５ｃから取り込んだ冷媒温度から、蒸発器である室内熱交換器８１ａ〜８１ｃでの冷媒過熱度を求め、これに応じて室内膨張弁８２ａ〜８２ｃの開度を決定している。
The refrigerant that has flowed into the
室内熱交換器８１ａ〜８１ｃから流出した冷媒は分流ユニット６ａ〜６ｃに流入し、開となっている第２電磁弁６２ａ〜６２ｃが備えられた第２分流管６４ａ〜６４ｃを流れて低圧ガス管３１に流入する。分流ユニット６ａ〜６ｃから低圧ガス管３１に流入した冷媒は分岐器７１に流入し、分岐器７１から低圧ガス分管３１ａ〜３１ｃに分流する。低圧ガス分管３１ａ〜３１ｃを流れて室外機２ａ〜２ｃに流入した冷媒は、室外機低圧ガス管３４ａ〜３４ｃからアキュムレータ２５ａ〜２５ｃを介して冷媒配管３９ａ〜３９ｃを流れて圧縮機２１に吸入されて再び圧縮される。
The refrigerant that has flowed out of the
一方、接続点Ａ、Ｅ、Ｊから室外機高圧ガス管３０ａ〜３０ｃを流れ、閉鎖弁４０ａ〜４０ｃを介して高圧ガス分管３０ａ〜３０ｃに流入した高圧の冷媒は、分岐器７０で合流して高圧ガス管３０に流れ、高圧ガス管３０から分流ユニット６ｄ、６ｅに流入する。分流ユニット６ｄ、６ｅに流入した冷媒は、開となっている第１電磁弁６１ｄ、６１ｅが備えられた第１分流管６３ｄ、６３ｅを流れて室内機８ｄ、８ｅに流入する。室内機８ｄ、８ｅに流入した冷媒は、室内熱交換器８１ｄ、８１ｅに流入して室内空気と熱交換を行って凝縮し、これにより室内機８ｄ、８ｅが設置された室内の暖房が行われる。室内熱交換器８１ｄ、８１ｅから流出した冷媒は、室内膨張弁８２ｄ、８２ｅを通過して減圧され中間圧の冷媒となる。
On the other hand, the high-pressure refrigerant that flows from the connection points A, E, and J through the outdoor unit high-
尚、室内機８ｄ、８ｅの制御部は、冷媒温度センサ８４ｄ、８４ｅから取り込んだ冷媒温度および室外機２から得た高圧飽和温度（例えば、高圧センサ５０で検出した圧力から算出）から、凝縮器である室内熱交換器８１ｄ、８１ｅでの冷媒過冷却度を求め、これに応じて室内膨張弁８２ｄ、８２ｅの開度を決定している。
室内機８ｄ、８ｅから流出した冷媒は、液管３２に流入し、冷房運転を行っている室内機８ａ〜８ｃに流入する。
The control units of the
The refrigerant that has flowed out of the
次に、空気調和装置１が暖房主体運転を行っている場合について、図２を用いて説明する。図２に示すように、５台の室内機８ａ〜８ｅのうち、３台の室内機８ａ〜８ｃが暖房運転を行い、残りの室内機８ｄ、８ｅが冷房運転を行っているときに、暖房運転を行っている３台の室内機８ａ〜８ｃで要求される能力全体が、冷房運転を行っている室内機８ｄ、８ｅで要求される能力全体を上回る場合は、空気調和装置１は暖房主体運転となる。尚、以下の説明では、室内機８ａ〜８ｅで要求される運転能力が大きいため全ての室外機２ａ〜２ｃを運転する場合について説明する。
Next, the case where the air conditioning apparatus 1 performs the heating main operation will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, among the five
具体的には、室外機２ａのＣＰＵ１１０ａは、ポートａとポートｄとが連通するよう、また、ポートｂとポートｃとが連通するように四方弁２２ａを切り換える。これにより、冷媒配管３６ａが室外機低圧ガス管３４ａに接続されて室外熱交換器２３ａが圧縮機２１ａの吸入側に接続され、室外熱交換器２３ａを蒸発器として機能するようにする。同様に、室外機２ｂのＣＰＵ１１０ｂは、ポートｅとポートｈとが連通するよう、また、ポートｆとポートｇとが連通するように四方弁２２ｂを切り換えて、室外熱交換器２３ｂを蒸発器として機能するようにし、室外機２ｃのＣＰＵ１１０ｃは、ポートｊとポートｎとが連通するよう、また、ポートｋとポートｍとが連通するように四方弁２２ｃを切り換えて、室外熱交換器２３ｃを蒸発器として機能するようにする。
Specifically, the
暖房運転を行う室内機８ａ〜８ｃの制御部は、各々に対応する分流ユニット６ａ〜６ｃの電磁弁６１ａ〜６１ｃを開いて第１分流管６３ａ〜６３ｅを連通させるとともに、電磁弁６２ａ〜６２ｃを閉じて第２分流管６４ａ〜６４ｃを遮断する。これにより、室内機８ａ〜８ｃの室内熱交換器８１ａ〜８１ｃは凝縮器として機能するようになる。
The control units of the
一方、冷房運転を行う室内機８ｄ、８ｅの制御部は、各々に対応する分流ユニット６ｄ、６ｅの電磁弁６１ｄ、６１ｅを閉じて第１分流管６３ｄ、６３ｅを遮断するとともに、電磁弁６２ｄ、６２ｅを開いて第２分流管６４ｄ、６４ｅを連通させる。これにより、室内機８ｄ、８ｅの室内熱交換器８１ｄ、８１ｅは蒸発器として機能するようになる。
On the other hand, the control units of the
圧縮機２１ａ〜２１ｃから吐出された高圧の冷媒は、室外機高圧ガス管３３ａ〜３３ｃを流れ、閉鎖弁４０ａ〜４０ｃを介して高圧ガス分管３０ａ〜３０ｃに流入する。高圧ガス分管３０ａ〜３０ｃに流入した冷媒は、分岐器７０で合流して高圧ガス管３０に流入し高圧ガス管３０から分流ユニット６ａ〜６ｃに流入する。分流ユニット６ａ〜６ｃに流入した冷媒は、開となっている第１電磁弁６１ａ〜６１ｃが備えられた第１分流管６３ａ〜６３ｃを流れて分流ユニット６ａ〜６ｃから流出し、対応する室内機８ａ〜８ｃに流入する。
The high-pressure refrigerant discharged from the
室内機８ａ〜８ｃに流入した冷媒は、室内熱交換器８１ａ〜８１ｃに流入して室内空気と熱交換を行って凝縮し、これにより室内機８ａ〜８ｃが設置された室内の暖房が行われる。室内熱交換器８１ａ〜８１ｃから流出した冷媒は、室内膨張弁８２ａ〜８２ｃを通過して減圧され中間圧の冷媒となる。尚、室内機８ａ〜８ｃの制御部は、液側温度センサ８４ａ〜８４ｃで検出した冷媒温度および室外機２から受信した高圧飽和温度から、凝縮器である室内熱交換器８１ａ〜８１ｃでの冷媒過冷却度を求め、これに応じて室内膨張弁８２ａ〜８２ｃの開度を決定している。
The refrigerant that has flowed into the
室内機８ａ〜８ｃから流出した冷媒は液管３２に流入する。液管３２に流入した冷媒は、一部が分岐器７２に流入し、残りは液管３２を流れて室内機８ｄ，８ｅに流入する。分岐器７２に流入した冷媒は、液分管３２ａ〜３２ｃに分流し、閉鎖弁４２ａ〜４２ｃを介して室外機２ａ〜２ｃに流入する。室外機２ａ〜２ｃに流入した冷媒は、室外機液管３５ａ〜３５ｃを流れて補助熱交換器２４ａ〜２４ｃを通過し室外膨張弁２６ａ〜２６ｃに流入する。尚、図２に示すように、本実施例における暖房主体運転では、補助膨張弁２７ａ〜２７ｃは全閉としているので、室外機液管３５ａ〜３５ｃを流れる冷媒は、接続点Ｂ、Ｆ、Ｋからバイパス管３８ａ〜３８ｃへは流れない。
The refrigerant that has flowed out of the
室外膨張弁２６ａ〜２６ｃを通過する際に減圧された低圧の冷媒は、室外熱交換器２３ａ〜２３ｃに流入して外気と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器２３ａ〜２３ｃから流出した冷媒は、四方弁２２ａ〜２２ｃを通過して冷媒配管３７ａ〜３７ｃに流入し、接続点Ｄ、Ｈ、Ｎから室外機低圧ガス管３４ａ〜３４ｃに流入する。室外機低圧ガス管３４ａ〜３４ｃに流入した冷媒は、アキュムレータ２５ａ〜２５ｃを介して冷媒配管３９ａ〜３９ｃを流れて圧縮機２１ａ〜２１ｃに吸入されて再び圧縮される。
The low-pressure refrigerant reduced in pressure when passing through the outdoor expansion valves 26a to 26c flows into the
一方、室内機８ａ〜８ｃから流出し液管３２を流れて室内機８ｄ，８ｅに流入した中間圧の冷媒は、室内膨張弁８２ｄ、８２ｅで減圧されて低圧の冷媒となり室内熱交換器８１ｄ、８１ｅに流入する。室内熱交換器８１ｄ、８１ｅに流入した冷媒は、室内空気と熱交換を行って蒸発する。これにより、室内機８ｄ、８ｅが設置された室内の冷房が行われる。尚、室内機８ｄ、８ｅの制御部は、液側温度センサ８４ｄ、８４ｅで検出した冷媒温度およびガス側温度センサ８５ｄ、８５ｅで検出した冷媒温度から、蒸発器である室内熱交換器８１ｄ、８１ｅでの冷媒過熱度を求め、これに応じて室内膨張弁８２ｄ、８２ｅの開度を決定している。
On the other hand, the intermediate-pressure refrigerant that flows out of the
室内熱交換器８１ｄ、８１ｅから流出した冷媒は、分流ユニット６ｄ，６ｅに流入し、開となっている第２電磁弁６２ｄ，６２ｅが備えられた第２分流管６４ｄ，６４ｅを流れて低圧ガス管３１に流入する。低圧ガス管３１に流入した冷媒は分岐器７１に流入し、分岐器７１から低圧ガス分管３１ａ〜３１ｃに分流する。低圧ガス分管３１ａ〜３１ｃを流れて室外機２ａ〜２ｃに流入した冷媒は、室外機低圧ガス管３４ａ〜３４ｃからアキュムレータ２５ａ〜２５ｃを介して冷媒配管３９ａ〜３９ｃを流れて圧縮機２１に吸入されて再び圧縮される。
The refrigerant that has flowed out of the
次に、図１乃至図７を用いて、本実施例の空気調和装置１で実行される、圧縮機２１ａ〜２１ｃの吐出温度が上限値を超えないように行う吐出温度保護制御について、その原理や動作、効果について説明する。
Next, with reference to FIG. 1 to FIG. 7, the principle of discharge temperature protection control performed in the air conditioner 1 of this embodiment so that the discharge temperature of the
制御部１１０ａ〜１１０ｃの記憶部１２０ａ〜１２０ｃには、図３に示す駆動制御項目テーブル２００と、図４に示す冷房時吐出温度保護制御テーブル３００と、図５に示す暖房時吐出温度保護制御テーブル４００とが、予め記憶されている。
The storage units 120a to 120c of the
駆動制御項目テーブル２００は、吐出温度保護制御を実行する際の具体的な制御（以下、駆動制御と記載する）の項目と、冷凍サイクルの状態毎の各駆動制御項目の実行／不実行を規定したものである。駆動制御は、液インジェクション制御、冷房機室内膨張弁制御、暖房機室内膨張弁制御、室外機膨張弁制御、圧縮機回転数制御、の５つの制御からなる。また、冷凍サイクルの状態は、室外熱交換器２３ａ〜２３ｃが、図１に示すように凝縮器として機能している場合を「冷房時」、室外熱交換器２３ａ〜２３ｃが、図２に示すように蒸発器として機能している場合を「暖房時」としている。
The drive control item table 200 defines items for specific control (hereinafter referred to as drive control) when executing discharge temperature protection control, and execution / non-execution of each drive control item for each state of the refrigeration cycle. It is a thing. The drive control consists of five controls: liquid injection control, cooling room indoor expansion valve control, heating room indoor expansion valve control, outdoor unit expansion valve control, and compressor rotation speed control. Moreover, the state of the refrigeration cycle is “when cooling” when the
液インジェクション制御は、冷凍サイクルが「冷房時」／「暖房時」のいずれの状態であっても行うものである。この液インジェクション制御は、室外機２ａ〜２ｃの補助膨張弁２７ａ〜２７ｃの開度を所定の速度で徐々に大きくする制御である。補助膨張弁２７ａ〜２７ｃの開度を大きくすることによって、補助膨張弁２７ａ〜２７ｃを通過しバイパス管３８ａ〜３８ｃを流れて補助熱交換器２４ａ〜２４ｃに流入した冷媒を蒸発しきらなくなるようにする。これにより、乾き度の低い（湿り蒸気の状態の）冷媒が補助熱交換器２４ａ〜２４ｃから流出し、バイパス管３８ａ〜３８ｃおよび室外機低圧ガス管３４ａ〜３４ｃを流れて圧縮機２１ａ〜２１ｃに吸入されるので、圧縮機２１ａ〜２１ｃの吐出温度が低下する。尚、補助膨張弁２７ａ〜２７ｃとバイパス管３８ａ〜３８ｃと補助熱交換器２４ａ〜２４ｃとで、本発明の冷媒乾き度調整手段が構成される。
Liquid injection control is performed regardless of whether the refrigeration cycle is “cooling” or “heating”. This liquid injection control is control for gradually increasing the opening degree of the auxiliary expansion valves 27a to 27c of the
冷房機室内膨張弁制御は、冷凍サイクルが「冷房時」である状態、および、冷凍サイクルが「暖房時」である状態で冷房運転を行っている室内機が存在する場合（暖房主体運転時）に行うものである。この冷房機室内膨張弁制御は、冷房運転を行っている室内機、例えば、図１に示す室内機８ａ〜８ｃの室内膨張弁８２ａ〜８２ｃの開度を大きくする制御であり、室内機８ａ〜８ｃが通常の冷房運転を行っている際の室内熱交換器８２ａ〜８２ｃにおける目標過熱度より所定値（例えば、５℃）低い過熱度となるように、室内膨張弁８２ａ〜８２ｃの開度を大きくする。室内膨張弁８２ａ〜８２ｃの開度を大きくすることによって、室内機８ａ〜８ｃから低圧ガス管３１に乾き度の低い冷媒が流出し、分岐器７１、低圧ガス分管３１ａ〜３１ｃを介して室外機低圧ガス管３４ａ〜３４ｃを流れ圧縮機２１ａ〜２１ｃに吸入される。これにより、圧縮機２１ａ〜２１ｃの吐出温度が低下する。尚、冷房機室内膨張弁制御は、冷凍サイクルが「暖房時」であって、全ての室内機８ａ〜８ｅが暖房運転を行っているときは、冷房室内機が存在しないため実行しない。
Air conditioner indoor expansion valve control is in the state where the refrigeration cycle is "cooling" and when there is an indoor unit that is performing the cooling operation with the refrigeration cycle "heating" (when heating is mainly operated) To do. This air conditioner indoor expansion valve control is a control to increase the opening degree of the indoor units performing the air cooling operation, for example, the
暖房機室内膨張弁制御は、冷凍サイクルの状態が「暖房時」に行うものである。この暖房機室内膨張弁制御は、暖房運転を行っている室内機、例えば、図２に示す室内機８ａ〜８ｃの室内膨張弁８２ａ〜８２ｃの開度を大きくする制御であり、室内機８ａ〜８ｃが通常の暖房運転を行っている際の室内熱交換器８１ａ〜８１ｃにおける目標過冷却度より所定値（例えば、５℃）高い過冷却度となるように、室内膨張弁８２ａ〜８２ｃの開度を大きくする。室内膨張弁８２ａ〜８２ｃの開度を大きくすることによって、液管３２を流れる冷媒の圧力を上昇させることができ、液管３２を流れる冷媒の圧力と低圧ガス管３１を流れる冷媒の圧力との圧力差を確保できる。
The heater indoor expansion valve control is performed when the state of the refrigeration cycle is “during heating”. This heater indoor expansion valve control is a control for increasing the opening degree of indoor units performing heating operation, for example, the
室外膨張弁制御は、冷凍サイクルの状態が「暖房時」に行うものである。この室外膨張弁制御は、室外機２ａ〜２ｃの室外膨張弁２６ａ〜２６ｃの開度を所定の速度で徐々に大きくする制御である。室外膨張弁２６ａ〜２６ｃの開度を大きくすることによって、室外膨張弁２６ａ〜２６ｃを通過する冷媒量が増加し、室外熱交換器２３ａ〜２３ｃや四方弁２２ａ〜２２ｃを介して圧縮機２１ａ〜２１ｃに乾き度の低い冷媒が吸入される。これにより、圧縮機２１ａ〜２１ｃの吐出温度が低下する。
The outdoor expansion valve control is performed when the state of the refrigeration cycle is “during heating”. This outdoor expansion valve control is control for gradually increasing the degree of opening of the outdoor expansion valves 26a to 26c of the
圧縮機回転数制御は、冷凍サイクルが「冷房時」／「暖房時」のいずれの状態であっても行うものである。この圧縮機回転数制御は、室外機２ａ〜２ｃに備えられた図示しないインバータ回路により、圧縮機２１ａ〜２１ｃの回転数を所定の割合で下げるものであり、例えば、圧縮機２１ａ〜２１ｃに備えられた図示しないモータに供給する駆動パルスの周波数を、３０秒毎に６Ｈｚ低下させることによって制御する。これにより、圧縮機２１ａ〜２１ｃの吐出温度が低下する。尚、圧縮機２１ａ〜２１ｃの回転数が、圧縮機２１ａ〜２１ｃの使用範囲（圧縮機２１ａ〜２１ｃを支障なく運転できる回転数範囲）の下限値、例えば、２０Ｈｚまで低下すれば圧縮機回転数制御を停止し、下限値である回転数に維持して圧縮機２１ａ〜２１ｃの運転を継続する。
The compressor rotation speed control is performed regardless of whether the refrigeration cycle is “cooling” or “heating”. In this compressor rotation speed control, an inverter circuit (not shown) provided in the
尚、以上説明した各駆動制御のうち、液インジェクション制御と室外機膨張弁制御と圧縮機回転数制御とは、室外機２ａ〜２ｃの制御部１００ａ〜１１０ｃが実行する。また、冷房機室内膨張弁制御および暖房機室内膨張弁制御は、室外機２ａ〜２ｃの制御部１００ａ〜１１０ｃからの指示により各室内機８ａ〜８ｅの制御部が実行する。
Among the drive controls described above, the liquid injection control, the outdoor unit expansion valve control, and the compressor rotation speed control are executed by the
以上説明した各駆動制御を、圧縮機２１ａ〜２１ｃの吐出温度を予め所定の温度幅で定めた吐出温度領域に対応させたのが、図４に示す冷房時吐出温度保護制御テーブル３００と、図５に示す暖房時吐出温度保護制御テーブル４００である。次に、各保護制御テーブルの説明と、各保護制御テーブルを用いて吐出温度保護制御を行う際の具体的な動作について説明する。まずは、冷房時吐出温度保護制御テーブル３００について説明し、冷房時の吐出温度保護制御を行う際の具体的な動作について説明する。
Each drive control described above is made to correspond to the discharge temperature region in which the discharge temperatures of the
冷房時吐出温度保護制御テーブル３００は、冷凍サイクルの状態が「冷房時」であるときの吐出温度保護制御を実行する際の制御態様を示している。図４に示すように、冷房時吐出温度保護制御テーブル３００では、駆動制御のハンチング防止のために、圧縮機２１ａ〜２１ｃの吐出温度が上昇しているときと下降しているときで吐出温度領域を異ならせている。
The cooling discharge temperature protection control table 300 shows a control mode when executing discharge temperature protection control when the state of the refrigeration cycle is “cooling”. As shown in FIG. 4, in the cooling discharge temperature protection control table 300, in order to prevent hunting of the drive control, the discharge temperature range between when the discharge temperatures of the
具体的には、吐出温度上昇時については、吐出温度が保護制御開始温度である９５℃以上１００℃未満の吐出温度領域には液インジェクション制御、１００℃以上１０５℃未満の吐出温度領域には冷房機室内膨張弁制御が各々定められている。また、１０５℃以上の吐出温度領域には圧縮機回転数制御が定められている。 Specifically, when the discharge temperature rises, liquid injection control is performed in the discharge temperature region where the discharge temperature is 95 ° C. or higher and lower than 100 ° C., which is the protection control start temperature, and cooling is performed in the discharge temperature region where the discharge temperature is 100 ° C. or higher and lower than 105 ° C. In-machine expansion valve control is defined. Further, the compressor rotation speed control is determined in the discharge temperature region of 105 ° C. or higher.
吐出温度下降時については、吐出温度が保護制御終了温度である９０℃以上９５℃未満の吐出温度領域には液インジェクション制御、９５℃以上１００℃未満の吐出温度領域には冷房機室内膨張弁制御が各々定められている。また、１００℃以上の吐出温度領域には圧縮機回転数制御が定められている。 When the discharge temperature is lowered, liquid injection control is performed in a discharge temperature region where the discharge temperature is 90 ° C. or more and less than 95 ° C., which is the protection control end temperature, and air conditioner indoor expansion valve control is performed in a discharge temperature region of 95 ° C. or more and less than 100 ° C. Are defined respectively. Further, the compressor rotation speed control is determined in the discharge temperature region of 100 ° C. or higher.
また、吐出温度が、吐出温度上昇時では９５℃未満、吐出温度下降時では９０℃未満である場合は、吐出温度保護制御は行わず、通常の空調運転に関する制御（以下、通常制御と記載）を行う。また、吐出温度が、吐出温度上昇時／吐出温度下降時いずれにも関わらず停止温度である１１５℃以上である場合は、運転している圧縮機を停止する圧縮機停止制御を行う。尚、停止温度は予め定められている温度であり、圧縮機の吐出温度の上限値（例えば、本実施例では１２０℃）から所定温度（本実施例では５℃）低い温度とされている。 Further, when the discharge temperature is less than 95 ° C. when the discharge temperature is increased and less than 90 ° C. when the discharge temperature is decreased, the discharge temperature protection control is not performed and control related to normal air conditioning operation (hereinafter referred to as normal control). I do. In addition, when the discharge temperature is 115 ° C. or more which is the stop temperature regardless of whether the discharge temperature is rising or the discharge temperature is decreasing, compressor stop control for stopping the operating compressor is performed. The stop temperature is a predetermined temperature, which is lower than the upper limit value of the discharge temperature of the compressor (for example, 120 ° C. in the present embodiment) by a predetermined temperature (5 ° C. in the present embodiment).
次に、空気調和装置１が冷凍サイクルの状態を「冷房時」として、つまり、室外熱交換器２３ａ〜２３ｃが凝縮器として機能している状態で空調運転を行っているときに、室外機２ａ〜２ｃが冷房時吐出温度保護制御テーブル３００を参照して各々の圧縮機２１ａ〜２１ｃの吐出温度保護制御を行う場合の具体的な動作について、図６に示すフローチャートを参照しながら説明する。
Next, when the air-conditioning apparatus 1 performs the air-conditioning operation with the refrigeration cycle in the “cooling” state, that is, with the
図６に示すフローチャートは、空気調和装置１が冷凍サイクルの状態を「冷房時」として空調運転を行っているときに、室外機２ａ〜２ｃのＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃが実行する吐出温度保護制御に関する処理の流れを示すものであり、ＳＴはステップを表しこれに続く数字はステップ番号を表している。尚、図６では本発明に関わる処理を中心に説明しており、例えば、使用者の指示した設定温度や風量等の運転条件に対応した冷媒回路の制御といった、空調運転に関わる一般的な処理の流れについては説明を省略する。
The flowchart shown in FIG. 6 is a process related to the discharge temperature protection control executed by the
空気調和装置１が冷凍サイクルの状態を「冷房時」として空調運転を行っているとき、例えば、図１に示す冷媒回路の状態で冷房主体運転を行っているとき、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、吐出温度センサ５３ａ〜５３ｃが検出した圧縮機２１ａ〜２１ｃの吐出温度を取り込む（ＳＴ１）。ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、圧縮機２１ａ〜２１ｃの吐出温度を定期的（例えば１秒毎）に取り込んで記憶部１２０ａ〜１２０ｃに記憶している。
When the air-conditioning apparatus 1 is performing an air conditioning operation with the refrigeration cycle state being “cooling”, for example, when performing a cooling main operation in the state of the refrigerant circuit illustrated in FIG. 1, the
次に、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、冷房時吐出温度保護制御テーブル３００を参照し、取り込んだ現在の吐出温度に応じた制御を実行する。ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、取り込んだ吐出温度が保護制御開始温度である９５℃以上であるか否かを判断し（ＳＴ２）、取り込んだ吐出温度が９５℃未満であれば（ＳＴ２−Ｎｏ）、室外機２ａ〜２ｃの通常制御を行う（ＳＴ１３）。そして、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、ＳＴ１に処理を戻す。取り込んだ吐出温度が９５℃以上であれば、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御を実行しながら液インジェクション制御を実行する（ＳＴ３）。
Next, the
次に、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御と液インジェクション制御とを実行しているときの吐出温度が９０℃未満となったか否かを判断する（ＳＴ４）。通常制御と液インジェクション制御とを実行したことにより吐出温度が下降に転じ、吐出温度が９０℃未満となれば（ＳＴ４−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、液インジェクション制御を停止して（ＳＴ１４）通常制御のみを実行する状態とし、ＳＴ１に処理を戻す。尚、液インジェクション制御では、前述したように補助膨張弁２７ａ〜２７ｃの開度を徐々に大きくするが、吐出温度が９０℃未満とならない限りは、補助膨張弁２７ａ〜２７ｃが最大開度となるまで開度を大きくする。
Next, the
吐出温度が９０℃未満となっていなければ（ＳＴ４−Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御と液インジェクション制御とを実行しているときの吐出温度が１００℃以上となったか否かを判断する（ＳＴ５）。吐出温度が１００℃以上となっていなければ（ＳＴ５−Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、ＳＴ１に処理を戻す。
If the discharge temperature is not lower than 90 ° C. (ST4-No), the
通常制御と液インジェクション制御を実行しているにも関わらず吐出温度が上昇を続け、吐出温度が１００℃以上となった場合は（ＳＴ５−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは通常制御、液インジェクション制御に加えて冷房機室内膨張弁制御を実行する（ＳＴ６）。具体的には、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通信部１３０ａ〜１３０ｃを介して、冷房運転を行っている室内機８ａ〜８ｃに対し室内膨張弁８２ａ〜８２ｃの開度制御を行うよう指示する。
When the discharge temperature continues to rise in spite of executing the normal control and the liquid injection control and the discharge temperature becomes 100 ° C. or higher (ST5-Yes), the
前述したように、液インジェクション制御は補助膨張弁２７ａ〜２７ｃの開度を所定の速度で徐々に大きくする制御であり、冷房機室内膨張弁制御は冷房運転を行っている室内機の室内膨張弁の開度を大きくする制御である。液インジェクション制御や冷房機室内膨張弁制御を実行すれば、液管３２を流れる冷媒の圧力と低圧ガス管３１を流れる冷媒の圧力との圧力差が小さくなって冷房運転を行っている室内機８ａ〜８ｃの運転能力が低下する虞があるが、液管３２を流れる冷媒の圧力と低圧ガス管３１を流れる冷媒の圧力との圧力差は確保できるように室外膨張弁２６ａ〜２６ｃの開度を制御することによって、冷房運転を行っている室内機８ａ〜８ｃの運転能力に与える影響を抑えることができる。
As described above, the liquid injection control is control for gradually increasing the opening degree of the auxiliary expansion valves 27a to 27c at a predetermined speed, and the air conditioner indoor expansion valve control is the indoor expansion valve of the indoor unit performing the cooling operation. It is control which enlarges the opening degree of. If the liquid injection control or the cooling room indoor expansion valve control is executed, the pressure difference between the pressure of the refrigerant flowing through the
このように、液インジェクション制御や冷房機室内膨張弁制御を行っても、運転能力に与える影響を抑えつつ圧縮機２１ａ〜２１ｃの吐出温度を下げることができるので、図４に示すように、圧縮機回転数制御を実行する吐出温度領域（１０５℃以上１１５℃未満）より低い吐出温度領域で、液インジェクション制御や冷房機室内膨張弁制御を実行している。尚、液インジェクション制御を冷房機室内膨張弁制御より先に実行するのは、液インジェクション制御では冷媒がバイパス管３８ａ〜３８ｃから室外機低圧ガス管３４ａ〜３４ｃに流れるので、冷房機室内膨張弁制御を行う場合のように、冷媒が各冷房室内機を回流して室外機低圧ガス管３４ａ〜３４ｃに流入する場合と比べて、より早く圧縮機２１ａ〜２１ｃに乾き度の低い冷媒を吸入させることができ、吐出温度を低下させることに関して即効性が期待できるためである。
Thus, even if liquid injection control or air conditioner indoor expansion valve control is performed, the discharge temperature of the
次に、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御と液インジェクション制御と冷房機室内膨張弁制御とを実行しているときの吐出温度が９５℃未満となったか否かを判断する（ＳＴ７）。通常制御と液インジェクション制御と冷房機室内膨張弁制御とを実行したことにより吐出温度が下降に転じ、吐出温度が９５℃未満となれば（ＳＴ７−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、冷房機室内膨張弁制御を停止して（ＳＴ１５）ＳＴ３に処理を戻し（図６における結合子Ｐ）、通常制御と液インジェクション制御とを継続する。
Next, the
吐出温度が９５℃未満となっていなければ（ＳＴ７−Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御と液インジェクション制御と冷房機室内膨張弁制御とを実行しているときの吐出温度が１０５℃以上となったか否かを判断する（ＳＴ８）。吐出温度が１０５℃以上となっていなければ（ＳＴ８−Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、ＳＴ１に処理を戻す。
If the discharge temperature is not lower than 95 ° C. (ST7-No), the
通常制御と液インジェクション制御と冷房機室内膨張弁制御とを実行したにも関わらず吐出温度が上昇を続け、吐出温度が１０５℃以上となった場合は（ＳＴ８−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御と液インジェクション制御と冷房機室内膨張弁制御とに加えて圧縮機回転数制御を実行する（ＳＴ９）。
When the discharge temperature continues to rise despite the execution of the normal control, the liquid injection control, and the cooling room indoor expansion valve control, and the discharge temperature becomes 105 ° C. or higher (ST8-Yes), the
次に、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御、液インジェクション制御、冷房機室内膨張弁制御および圧縮機回転数制御を実行しているときの吐出温度が１００℃未満となったか否かを判断する（ＳＴ１０）。通常制御、液インジェクション制御、冷房機室内膨張弁制御および圧縮機回転数制御を実行したことにより吐出温度が下降に転じ、吐出温度が１００℃未満となれば（ＳＴ１０−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、圧縮機回転数制御を停止して（ＳＴ１６）ＳＴ６に処理を戻し（図６における結合子Ｑ）、通常制御と冷房機室内膨張弁制御と液インジェクション制御とを継続する。
Next, the
吐出温度が１００℃未満となっていなければ（ＳＴ１０−Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御、液インジェクション制御、冷房機室内膨張弁制御および圧縮機回転数制御とを実行しているときの吐出温度が１１５℃以上なったか否かを判断する（ＳＴ１１）。吐出温度が１１５℃以上なっていなければ（ＳＴ１１−Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、ＳＴ１に処理を戻す。
If discharge temperature is not less than 100 degreeC (ST10-No), CPU110a-110c will perform discharge when performing normal control, liquid injection control, air conditioner indoor expansion valve control, and compressor rotation speed control. It is determined whether or not the temperature is 115 ° C. or higher (ST11). If the discharge temperature is not 115 ° C. or higher (ST11-No), the
通常制御、液インジェクション制御、冷房機室内膨張弁制御および圧縮機回転数制御を実行しているにも関わらず吐出温度が上昇を続け、吐出温度が１１５℃以上となった場合は（ＳＴ１１−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、圧縮機２１ａ〜２１ｃを停止する圧縮機停止制御を行う（ＳＴ１２）。そして、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、吐出温度保護制御を終了する。
If the discharge temperature continues to rise despite the normal control, liquid injection control, air conditioner indoor expansion valve control and compressor rotation speed control being executed and the discharge temperature reaches 115 ° C. or higher (ST11-Yes) ), The
次に、暖房時吐出温度保護制御テーブル４００について説明し、暖房時の吐出温度保護制御を行う際の具体的な動作について説明する。 Next, the heating discharge temperature protection control table 400 will be described, and specific operations when performing the discharge temperature protection control during heating will be described.
暖房時吐出温度保護制御テーブル４００は、冷凍サイクルの状態が「暖房時」であるときの吐出温度保護制御を実行する際の制御態様を示している。図５に示すように、暖房時吐出温度保護制御テーブル４００についても、冷房時吐出温度保護制御テーブル３００と同様、駆動制御のハンチング防止のために、圧縮機２１ａ〜２１ｃの吐出温度が上昇しているときと下降しているときで吐出温度領域を異ならせている。尚、冷凍サイクルの状態が「暖房時」は、「冷房時」であるときと比べて吐出温度が上昇し易いため、保護制御開始温度を、冷房時吐出温度保護制御テーブル３００における保護制御開始温度である９５℃より低い９０℃と設定することで、より低い吐出温度から吐出温度保護制御を実施して吐出温度の上昇を効果的に抑制する。
The heating discharge temperature protection control table 400 shows a control mode when executing discharge temperature protection control when the state of the refrigeration cycle is “heating”. As shown in FIG. 5, in the heating discharge temperature protection control table 400, as in the cooling discharge temperature protection control table 300, the discharge temperatures of the
具体的には、吐出温度上昇時については、吐出温度が保護制御開始温度である９０℃以上９５℃未満の吐出温度領域には暖房機室内膨張弁制御、９５℃以上１００℃未満の吐出温度領域には冷房機室内膨張弁制御、１００℃以上１０２℃未満の吐出温度領域には室外膨張弁制御、１０２℃以上１０５℃未満の吐出温度領域には液インジェクション制御が各々定められている。また、１０５℃以上の吐出温度領域には圧縮機回転数制御が定められている。 Specifically, when the discharge temperature rises, the discharge temperature range from 90 ° C. to less than 95 ° C., which is the protection control start temperature, is the heater indoor expansion valve control, and the discharge temperature range is from 95 ° C. to less than 100 ° C. Are respectively defined as an indoor expansion valve control for a cooling unit, an outdoor expansion valve control for a discharge temperature region of 100 ° C. or higher and lower than 102 ° C., and a liquid injection control for a discharge temperature region of 102 ° C. or higher and lower than 105 ° C. Further, the compressor rotation speed control is determined in the discharge temperature region of 105 ° C. or higher.
吐出温度下降時については、吐出温度が保護制御終了温度である８５℃以上９０℃未満の吐出温度領域には暖房機室内膨張弁制御、９０℃以上９５℃未満の吐出温度領域には冷房機室内膨張弁制御、９５℃以上９７℃未満の吐出温度領域には室外膨張弁制御、９７℃以上１００℃未満の吐出温度領域には液インジェクション制御が各々定められている。また、１００℃以上の吐出温度領域には圧縮機回転数制御が定められている。 When the discharge temperature is lowered, the discharge temperature range is 85 ° C. or higher and lower than 90 ° C., which is the protection control end temperature, and the heating room indoor expansion valve control, and the discharge temperature range is 90 ° C. or higher and lower than 95 ° C. Expansion valve control, outdoor expansion valve control is defined for a discharge temperature region of 95 ° C. or more and less than 97 ° C., and liquid injection control is defined for a discharge temperature region of 97 ° C. or more and less than 100 ° C. Further, the compressor rotation speed control is determined in the discharge temperature region of 100 ° C. or higher.
また、吐出温度が、吐出温度上昇時では９０℃未満、吐出温度下降時では８５℃未満である場合は、吐出温度保護制御は行わず、通常の空調運転に関する制御（通常制御）を行う。また、吐出温度が、吐出温度上昇時／吐出温度下降時いずれにも関わらず停止温度である１１５℃以上である場合は、冷房時吐出温度保護制御テーブル３００と同様に、運転している圧縮機を停止する圧縮機停止制御を行う。 Further, when the discharge temperature is less than 90 ° C. when the discharge temperature is increased and less than 85 ° C. when the discharge temperature is decreased, the discharge temperature protection control is not performed, and control related to normal air conditioning operation (normal control) is performed. In addition, when the discharge temperature is 115 ° C. or more which is the stop temperature regardless of whether the discharge temperature is rising or the discharge temperature is falling, the compressor that is operating is the same as the cooling discharge temperature protection control table 300 Compressor stop control is stopped.
次に、空気調和装置１が冷凍サイクルの状態を「暖房時」として、つまり、室外熱交換器２３ａ〜２３ｃが蒸発器として機能している状態で空調運転を行っているときに、室外機２ａ〜２ｃが暖房時吐出温度保護制御テーブル４００を参照して各々の圧縮機２１ａ〜２１ｃの吐出温度保護制御を行う場合の具体的な動作について、図７に示すフローチャートを参照しながら説明する。
Next, when the air-conditioning apparatus 1 performs the air-conditioning operation with the refrigeration cycle in the “heating” state, that is, with the
図７に示すフローチャートは、空気調和装置１が冷凍サイクルの状態を「暖房時」として空調運転を行っているときに、室外機２ａ〜２ｃのＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃが実行する吐出温度保護制御に関する処理の流れを示すものであり、ＳＴはステップを表しこれに続く数字はステップ番号を表している。尚、図６を用いて説明した場合と同様に、図７では本発明に関わる処理を中心に説明しており、空調運転に関わる一般的な処理の流れについては説明を省略する。
The flowchart shown in FIG. 7 is a process of discharge temperature protection control executed by the
空気調和装置１が冷凍サイクルを「暖房時」として空調運転を行っているとき、例えば、図２に示す冷媒回路の状態で暖房主体運転を行っているとき、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、吐出温度センサ５３ａ〜５３ｃが検出した圧縮機２１ａ〜２１ｃの吐出温度を取り込む（ＳＴ２１）。前述した冷房主体運転時と同様に、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、圧縮機２１ａ〜２１ｃの吐出温度を定期的に取り込んで記憶部１２０ａ〜１２０ｃに記憶している。
When the air conditioner 1 is performing an air conditioning operation with the refrigeration cycle "during heating", for example, when performing a heating main operation in the state of the refrigerant circuit shown in FIG. 2, the
次に、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、暖房時吐出温度保護制御テーブル４００を参照し、取り込んだ現在の吐出温度に応じた制御を実行する。ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、取り込んだ吐出温度が保護制御開始温度である９０℃以上であるか否かを判断し（ＳＴ２２）、取り込んだ吐出温度が９０℃未満であれば（ＳＴ２２−Ｎｏ）、室外機２ａ〜２ｃの通常制御を行う（ＳＴ３９）。そして、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、ＳＴ２１に処理を戻す。取り込んだ吐出温度が９０℃以上であれば（ＳＴ２２−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御を実行しながら暖房機室内膨張弁制御を実行する（ＳＴ２３）。具体的には、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通信部１３０ａ〜１３０ｃを介して、暖房運転を行っている室内機８ａ〜８ｃに対し室内膨張弁８２ａ〜８２ｃの開度制御を行うよう指示する。
Next, the
次に、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御と暖房機室内膨張弁制御とを実行しているときの吐出温度が８５℃未満となったか否かを判断する（ＳＴ２４）。通常制御と暖房機室内膨張弁制御とを実行したことにより吐出温度が下降に転じ、吐出温度が８５℃未満となれば（ＳＴ２４−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、暖房機室内膨張弁制御を停止して（ＳＴ４０）通常制御のみを実行する状態とし、ＳＴ２1に処理を戻す。
Next, the
吐出温度が８５℃未満となっていなければ（ＳＴ２４−Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御と暖房機室内膨張弁制御を実行しているときの吐出温度が９５℃以上となったか否かを判断する（ＳＴ２５）。吐出温度が９５℃以上となっていなければ（ＳＴ２５−Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、ＳＴ２１に処理を戻す。
If the discharge temperature is not lower than 85 ° C. (ST24-No), the
通常制御と暖房機室内膨張弁制御を実行しているにも関わらず吐出温度が上昇を続け、吐出温度が９５℃以上となった場合は（ＳＴ２５−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御、暖房機室内膨張弁制御に加えて冷房機室内膨張弁制御を実行する（ＳＴ２６）。具体的には、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通信部１３０ａ〜１３０ｃを介して、冷房運転を行っている室内機８ｄ、８ｅに対し室内膨張弁８２ｄ、８２ｅの開度制御を行うよう指示する。
When the discharge temperature continues to rise in spite of executing the normal control and the heater indoor expansion valve control and the discharge temperature becomes 95 ° C. or higher (ST25-Yes), the
次に、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御と暖房機室内膨張弁制御と冷房機室内膨張弁制御とを実行しているときの吐出温度が９０℃未満となったか否かを判断する（ＳＴ２７）。通常制御と暖房機室内膨張弁制御と冷房機室内膨張弁制御とを実行したことにより吐出温度が下降に転じ、吐出温度が９０℃未満となれば（ＳＴ２７―Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、冷房機室内膨張弁制御を停止して（ＳＴ４１）ＳＴ２３に処理を戻し（図７における結合子Ｒ）、通常制御と暖房機室内膨張弁制御とを継続する。
Next, the
吐出温度が９０℃未満となっていなければ（ＳＴ２７―Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御と暖房機室内膨張弁制御と冷房機室内膨張弁制御とを実行しているときの吐出温度が１００℃以上となったか否かを判断する（ＳＴ２８）。吐出温度が１００℃以上となっていなければ（ＳＴ２８―Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、ＳＴ２１に処理を戻す。
If the discharge temperature is not less than 90 ° C. (ST27-No), the
通常制御と暖房機室内膨張弁制御と冷房機室内膨張弁制御とを実行しているにも関わらず吐出温度が上昇を続け、吐出温度が１００℃以上となった場合は（ＳＴ２８−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御、暖房機室内膨張弁制御、冷房機室内膨張弁制御に加えて室外膨張弁制御を実行する（ＳＴ２９）。
When the discharge temperature continues to rise despite the execution of the normal control, the heater indoor expansion valve control, and the air conditioner indoor expansion valve control, and the discharge temperature becomes 100 ° C. or higher (ST28-Yes), The
前述したように、暖房機室内膨張弁制御は暖房運転を行っている室内機の室内膨張弁（図２においては、室内膨張弁８２ａ〜８２ｃ）の開度を大きくする制御であり、冷房機室内膨張弁制御は冷房運転を行っている室内機の室内膨張弁（図２においては、室内膨張弁８２ｄ、８２ｅ）の開度を大きくする制御であり、室外膨張弁制御は室外機２ａ〜２ｃの室外膨張弁２６ａ〜２６ｃの開度を所定の割合で大きくするものである。
As described above, the heater indoor expansion valve control is a control for increasing the opening degree of the indoor expansion valve (in FIG. 2, the
図５の暖房時吐出温度保護制御テーブル４００に示すように、暖房機室内膨張弁制御は一番低い吐出温度領域で実行している。冷房機室内膨張弁制御や室外膨張弁制御を実行すれば、液管３２を流れる冷媒の圧力と低圧ガス管３１を流れる冷媒の圧力との圧力差が小さくなって、冷房運転を行っている室内機８ｄ，８ｅの運転能力が低下する虞がある。従って、冷房機室内膨張弁制御や室外膨張弁制御を実行しても液管３２を流れる冷媒の圧力と低圧ガス管３１を流れる冷媒の圧力との圧力差を確保できるよう、冷房機室内膨張弁制御や室外膨張弁制御より先に暖房機室内膨張弁制御を実施して液管３２を流れる冷媒の圧力を上昇させておくことで、冷房運転を行っている室内機８ｄ，８ｅの運転能力に与える影響をできる限り低減できる。
As shown in the heating discharge temperature protection control table 400 in FIG. 5, the heater indoor expansion valve control is executed in the lowest discharge temperature region. When the air conditioner indoor expansion valve control or the outdoor expansion valve control is executed, the pressure difference between the pressure of the refrigerant flowing through the
また、室外膨張弁制御を実行すれば、暖房運転を行っている室内機８ａ〜８ｃから液管３２に流れる冷媒量が多くなって冷房運転を行っている室内機８ｄ、８ｅに流入する冷媒量が減少し、室内機８ｄ，８ｅの運転能力が低下する虞があるため、室外膨張弁制御を実行する吐出温度領域より低い吐出温度領域で冷房機室内膨張弁制御を先に行うようにして、冷房運転を行っている室内機８ｄ，８ｅの運転能力に与える影響をできる限り低減するようにしている。尚、室内機８ａ〜８ｅが全て暖房運転を行っている場合は、冷房機膨張弁制御は実行できないので、吐出温度が室外膨張弁制御を実行する吐出温度領域に入るまでは、暖房機室内膨張弁制御のみを実行する。
Further, if the outdoor expansion valve control is executed, the amount of refrigerant flowing into the
次に、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御、暖房機室内膨張弁制御、冷房機室内膨張弁制御および室外膨張弁制御を実行しているときの吐出温度が９５℃未満となったか否かを判断する（ＳＴ３０）。通常制御、暖房機室内膨張弁制御、冷房機室内膨張弁制御および室外膨張弁制御を実行したことにより吐出温度が下降に転じ、吐出温度が９５℃未満となれば（ＳＴ３０−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、室外膨張弁制御を停止して（ＳＴ４２）ＳＴ２６に処理を戻し（図７における結合子Ｓ）、通常制御と暖房機室内膨張弁制御と冷房機室内膨張弁制御とを継続する。尚、室外膨張弁制御では、前述したように室外膨張弁２６ａ〜２６ｃの開度を徐々に大きくするが、吐出温度が９５℃未満とならない限りは、室外膨張弁２６ａ〜２６ｃが最大開度となるまで開度を大きくする。
Next, the
吐出温度が９５℃未満となっていなければ（ＳＴ３０−Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、通常制御、暖房機室内膨張弁制御、冷房機室内膨張弁制御および室外膨張弁制御を実行しているときの吐出温度が１０２℃以上となったか否かを判断する（ＳＴ３１）。吐出温度が１０２℃以上となっていなければ（ＳＴ３１―Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、ＳＴ２１に処理を戻す。
If the discharge temperature is not less than 95 ° C. (ST30-No), the
通常制御、暖房機室内膨張弁制御、冷房機室内膨張弁制御および室外膨張弁制御を実行しているにも関わらず吐出温度が上昇を続け、吐出温度が１０２℃以上となった場合は（ＳＴ３１−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは通常制御、暖房機室内膨張弁制御、冷房機室内膨張弁制御、室外膨張弁制御に加えて液インジェクション制御を実行する（ＳＴ３２）。 When the discharge temperature continues to rise despite the normal control, the heater indoor expansion valve control, the air conditioner indoor expansion valve control and the outdoor expansion valve control being executed and the discharge temperature becomes 102 ° C. or higher (ST31) -Yes), CPU110a-110c performs liquid injection control in addition to normal control, heating room indoor expansion valve control, cooling room indoor expansion valve control, outdoor expansion valve control (ST32).
液インジェクション制御を実行すれば、液冷媒がバイパス管３８ａ〜３８ｃから室外機低圧ガス管３４ａ〜３４ｃを流れて圧縮機２１ａ〜２１ｃに吸入される、所謂液バックが発生する可能性が高くなるため、液インジェクション制御を実行する吐出温度領域より低い吐出温度領域で室外膨張弁制御を先に行うようにしている。尚、この液インジェクション制御は、図４および図５に示すように、冷房時の吐出温度保護制御を行う場合と暖房時の吐出温度保護制御を行う場合とで実行する吐出温度領域が異なり、冷房時では他の駆動制御より先に液インジェクション制御を行っている。これは、前述したように、冷房時の冷媒回路において液インジェクション制御を行えば、吐出温度を低下させることに関して即効性が期待できるためである。
If the liquid injection control is executed, there is a high possibility that the liquid refrigerant flows from the bypass pipes 38a to 38c through the outdoor unit low
次に、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、液インジェクション制御までの全ての駆動制御を実行しているときの吐出温度が９７℃未満となったか否かを判断する（ＳＴ３３）。吐出温度が９７℃未満となれば（ＳＴ３３−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、液インジェクション制御を停止して（ＳＴ４３）ＳＴ２９に処理を戻し（図７における結合子Ｔ）、通常制御、暖房機室内膨張弁制御、冷房機室内膨張弁制御および室外膨張弁制御を継続する。尚、液インジェクション制御では、前述したように補助膨張弁２７ａ〜２７ｃの開度を徐々に大きくするが、吐出温度が９７℃未満とならない限りは、補助膨張弁２７ａ〜２７ｃが最大開度となるまで開度を大きくする。
Next, the
吐出温度が９７℃未満となっていなければ（ＳＴ３３−Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、液インジェクション制御までの全ての駆動制御を実行しているときの吐出温度が１０５℃以上となったか否かを判断する（ＳＴ３４）。吐出温度が１０５℃以上となっていなければ（ＳＴ３４−Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、ＳＴ２１に処理を戻す。
If the discharge temperature is not lower than 97 ° C. (ST33-No), the
液インジェクション制御までの全ての駆動制御を実行しているにも関わらず吐出温度が上昇を続け、吐出温度が１０５℃以上となった場合は（ＳＴ３４−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、液インジェクション制御までの全ての駆動制御に加えて圧縮機回転数制御を実行する（ＳＴ３５）。
When the discharge temperature continues to rise despite the execution of all the drive control up to the liquid injection control and the discharge temperature becomes 105 ° C. or higher (ST34-Yes), the
次に、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、圧縮機回転数制御までの全ての駆動制御を実行しているときの吐出温度が１００℃未満となったか否かを判断する（ＳＴ３６）。圧縮機回転数制御までの全ての駆動制御を実行したことにより吐出温度が下降に転じ、吐出温度が１００℃未満となれば（ＳＴ３６−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、圧縮機回転数制御を停止して（ＳＴ４４）ＳＴ３２に処理を戻し（図７における結合子Ｕ）、液インジェクション制御までの全ての駆動制御を継続する。
Next, the
吐出温度が１００℃未満となっていなければ（ＳＴ３６−Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、圧縮機回転数制御までの全ての駆動制御を実行しているときの吐出温度が１１５℃以上となったか否かを判断する（ＳＴ３７）。吐出温度が１１５℃以上なっていなければ（ＳＴ３７−Ｎｏ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、ＳＴ２１に処理を戻す。
If the discharge temperature is not less than 100 ° C. (ST36-No), the
圧縮機回転数制御までの全ての駆動制御を実行しているにも関わらず吐出温度が上昇を続け、吐出温度が１１５℃以上となった場合は（ＳＴ３７−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、圧縮機２１ａ〜２１ｃを停止する圧縮機停止制御を行う（ＳＴ３８）。そして、ＣＰＵ１１０ａ〜１１０ｃは、吐出温度保護制御を終了する。
If the discharge temperature continues to rise despite the execution of all the drive control up to the compressor rotation speed control and the discharge temperature becomes 115 ° C. or higher (ST37-Yes), the
以上説明したように、本発明の空気調和装置は、室外熱交換器を凝縮器として機能させる場合と室外熱交換器を蒸発器として機能させる場合とで、保護制御開始温度や吐出温度領域の領域数や吐出温度領域に対応する駆動制御を異ならせて吐出温度保護制御を実行する。これにより、室外熱交換器が担う機能に応じた最適な圧縮機の吐出温度保護を行うことができ、かつ、空気調和装置の冷凍サイクルの運転能力の低下をできる限り抑えることができる。 As described above, the air-conditioning apparatus of the present invention includes the protection control start temperature and the discharge temperature region when the outdoor heat exchanger functions as a condenser and when the outdoor heat exchanger functions as an evaporator. The discharge temperature protection control is executed by varying the drive control corresponding to the number and the discharge temperature region. Thereby, the optimal discharge temperature protection of the compressor according to the function which an outdoor heat exchanger bears can be performed, and the fall of the driving capacity of the refrigerating cycle of an air harmony device can be suppressed as much as possible.
１ 空気調和装置
２ａ〜２ｃ 室外機
８ａ〜８ｅ 室内機
２１ａ〜２１ｃ 圧縮機
２２ａ〜２２ｃ 四方弁
２３ａ〜２３ｃ 室外熱交換器
２４ａ〜２４ｃ 補助熱交換器
２６ａ〜２６ｃ 室外膨張弁
２７ａ〜２７ｃ 補助膨張弁
３０ 高圧ガス管
３０ａ〜３０ｃ 高圧ガス分管
３１ 低圧ガス管
３１ａ〜３１ｃ 低圧ガス分管
３２ 液管
３２ａ〜３２ｃ 液分管
３３ａ〜３３ｃ 室外機高圧ガス管
３４ａ〜３４ｃ 室外機低圧ガス管
３５ａ〜３５ｃ 室外機液管
３８ａ〜３８ｃ バイパス管
５３ａ〜５３ｃ 吐出温度センサ
５４ａ〜５４ｃ 吸入温度センサ
５５ａ〜５５ｃ 冷媒温度センサ
５６ａ〜５６ｃ 熱交温度センサ
５７ａ〜５７ｃ 入口温度センサ
５８ａ〜５８ｃ 出口温度センサ
８１ａ〜８１ｅ 室内熱交換器
８２ａ〜８２ｅ 室内膨張弁
１００ａ〜１００ｃ 制御手段
１１０ａ〜１１０ｃ ＣＰＵ
１２０ａ〜１２０ｃ 記憶部
１３０ａ〜１３０ｃ 通信部
２００ 駆動制御項目テーブル
３００ 冷房時吐出温度保護制御テーブル
４００ 暖房時吐出温度保護制御テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
120a to
Claims (5)
室内熱交換器と、室内膨張弁とを備えた少なくとも１台の室内機と、
を備えた空気調和装置において、
前記空気調和装置は、前記圧縮機を停止させる停止温度と、同停止温度より所定温度低い保護制御開始温度とを記憶しており、
前記空気調和装置は、前記保護制御開始温度から前記停止温度までの間を複数の吐出温度領域に区画し複数の同吐出温度領域毎に駆動制御を対応させた吐出温度保護制御テーブルを有し、
前記空気調和装置は、前記吐出温度検出手段で検出した前記吐出温度が前記保護制御開始温度以上となれば、前記吐出温度保護制御テーブルを参照して前記吐出温度に対応した前記駆動制御を行うことで、前記圧縮機の吐出温度の上昇を抑制して前記吐出温度が前記停止温度に至らないようにする吐出温度保護制御を実行し、
前記吐出温度保護制御テーブルでは、前記室外熱交換器を凝縮器として機能させる場合と前記室外熱交換器を蒸発器として機能させる場合とで、前記保護制御開始温度と前記吐出温度領域の区画および同吐出温度領域に対応する駆動制御を異ならせ、
前記吐出温度保護制御では、現在の吐出温度が該当する前記吐出温度領域に対応した前記駆動制御に加えて、前記現在の吐出温度より低い温度が該当する前記各吐出温度領域に対応する前記駆動制御を全て実行することを特徴とする空気調和装置 A compressor, an outdoor heat exchanger, and a flow path switching unit that is connected to the outdoor heat exchanger by a refrigerant pipe and switches connection of the outdoor heat exchanger to a refrigerant discharge port or a refrigerant suction port of the compressor, At least one outdoor unit comprising an outdoor expansion valve and a discharge temperature detecting means for detecting a discharge temperature that is a temperature of a refrigerant discharged from the compressor;
At least one indoor unit comprising an indoor heat exchanger and an indoor expansion valve;
In an air conditioner equipped with
The air conditioner stores a stop temperature at which the compressor is stopped, and a protection control start temperature that is lower than the stop temperature by a predetermined temperature,
The air conditioner has a discharge temperature protection control table that divides a range from the protection control start temperature to the stop temperature into a plurality of discharge temperature regions and associates drive control for each of the plurality of discharge temperature regions,
If the discharge temperature detected by the discharge temperature detection means is equal to or higher than the protection control start temperature, the air conditioner performs the drive control corresponding to the discharge temperature with reference to the discharge temperature protection control table. The discharge temperature protection control is performed so as to prevent the discharge temperature from reaching the stop temperature by suppressing an increase in the discharge temperature of the compressor.
In the discharge temperature protection control table, when the outdoor heat exchanger functions as a condenser and when the outdoor heat exchanger functions as an evaporator, the protection control start temperature and the sections of the discharge temperature region are the same. Different drive control corresponding to the discharge temperature range ,
In the discharge temperature protection control, in addition to the drive control corresponding to the discharge temperature region corresponding to the current discharge temperature, the drive control corresponding to each discharge temperature region corresponding to a temperature lower than the current discharge temperature. Air conditioner characterized by performing all
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