JP6024222B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和装置、特に、四路切換弁によって冷房運転と暖房運転とを切り換えて行うことが可能な空気調和装置に関する。 The present invention relates to an air conditioner, and more particularly to an air conditioner capable of switching between a cooling operation and a heating operation by a four-way switching valve.
従来より、特許文献1、2(特開2005−300056号公報、特開2011−145017号公報)に示すように、四路切換弁によって冷房運転と暖房運転とを切り換えて行うことが可能な空気調和装置がある。 Conventionally, as shown in Patent Documents 1 and 2 (Japanese Patent Laid-Open Nos. 2005-300056 and 2011-145017), air that can be switched between a cooling operation and a heating operation by a four-way switching valve. There is a harmony device.
上記従来の空気調和装置では、通電直後の暖房運転開始時において、圧縮機内に冷媒が寝込むような運転条件では、圧縮機の吸入側に液冷媒が戻りやすくなる。このため、圧縮機から吐出される冷媒に過熱が付きにくい状態になり、圧縮機から吐出される冷媒の過熱度が0deg未満の状態(すなわち、湿り状態)で暖房運転が行われる時間が長くなるおそれがある。 In the above conventional air conditioner, at the start of heating operation immediately after energization, the liquid refrigerant is likely to return to the suction side of the compressor under operating conditions in which the refrigerant stagnates in the compressor. For this reason, it becomes difficult to overheat the refrigerant discharged from the compressor, and the time during which the heating operation is performed in a state where the degree of superheat of the refrigerant discharged from the compressor is less than 0 deg (that is, in a wet state) becomes longer. There is a fear.
これに対して、特許文献1に記載の空気調和装置では、冷凍サイクルの初回通電時において、四路切換弁を冷房サイクル状態のままで圧縮機を起動し、圧縮機からの冷凍機油の吐出量が多いと判定された場合に、圧縮機の周波数を小さくし、かつ、膨張弁を閉止することによって、室外熱交換器に冷凍機油を溜め、その後に、四路切換弁を暖房サイクル状態に切り換えることによって、室外熱交換器に溜めた冷凍機油を圧縮機に戻し、圧縮機において冷凍機油が不足することを防ぐようにしている。しかし、このような初回通電時の制御では、圧縮機内に冷媒が寝込むような運転条件では、四路切換弁を暖房サイクル状態に切り換える時に、圧縮機の吸入側に冷凍機油とともに液冷媒が戻りやすくなる。このため、圧縮機から吐出される冷媒に過熱が付きにくい状態を助長してしまい、圧縮機から吐出される冷媒の過熱度が0deg未満の状態で暖房運転が行われる時間が長くなるおそれがある。 On the other hand, in the air conditioning apparatus described in Patent Document 1, when the refrigeration cycle is initially energized, the compressor is started while the four-way switching valve is in the cooling cycle state, and the amount of refrigerant oil discharged from the compressor is When it is determined that there is a large amount, the compressor frequency is reduced and the expansion valve is closed to store refrigeration oil in the outdoor heat exchanger, and then the four-way selector valve is switched to the heating cycle state. Thus, the refrigerating machine oil accumulated in the outdoor heat exchanger is returned to the compressor to prevent the refrigerating machine oil from being insufficient in the compressor. However, in such control at the time of initial energization, liquid refrigerant easily returns to the compressor suction side along with the refrigeration oil when the four-way switching valve is switched to the heating cycle state under an operating condition in which the refrigerant stagnates in the compressor. Become. For this reason, the state where it is difficult for the refrigerant discharged from the compressor to be overheated is promoted, and there is a possibility that the time during which the heating operation is performed in a state where the degree of superheat of the refrigerant discharged from the compressor is less than 0 deg may be increased. .
また、特許文献2に記載の空気調和装置では、給電復旧時の起動開始時において、圧縮機の運転周波数を徐々に大きくするようにしている。しかし、このような給電復旧時の制御では、圧縮機以外のアクチュエータについて特別な制御を行っていないため、圧縮機内に冷媒が寝込むような運転条件では、圧縮機の吸入側に液冷媒が戻りやすい状況が大幅には改善されにくい。このため、圧縮機から吐出される冷媒に過熱が付きにくい状態が速やかに改善されることはなく、圧縮機から吐出される冷媒の過熱度が0deg未満の状態で暖房運転が行われる時間を短くすることは困難である。 Moreover, in the air conditioning apparatus described in Patent Document 2, the operation frequency of the compressor is gradually increased at the start of startup when power supply is restored. However, in such control at the time of restoration of power supply, no special control is performed for actuators other than the compressor, so that liquid refrigerant is likely to return to the suction side of the compressor under operating conditions in which the refrigerant stagnates in the compressor. The situation is hardly improved. For this reason, the state where it is difficult for the refrigerant discharged from the compressor to be overheated is not quickly improved, and the time during which the heating operation is performed with the degree of superheat of the refrigerant discharged from the compressor being less than 0 deg is shortened. It is difficult to do.
本発明の課題は、四路切換弁によって冷房運転と暖房運転とを切り換えて行うことが可能な空気調和装置において、通電直後の暖房運転開始時に、圧縮機から吐出される冷媒の過熱度が0deg未満の状態で暖房運転が行われる時間を短くすることにある。 An object of the present invention is to provide an air conditioner capable of switching between a cooling operation and a heating operation by a four-way switching valve, and at the start of the heating operation immediately after energization, the superheat degree of the refrigerant discharged from the compressor is 0 deg. It is in shortening the time when heating operation is performed in a state less than.
第1の観点にかかる空気調和装置は、圧縮機、四路切換弁、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器が接続されることによって構成された冷媒回路を有しており、冷房運転及び暖房運転を行うことができる。冷房運転は、四路切換弁を冷房サイクル状態に切り換えることによって、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器の順に冷媒を循環させる運転である。暖房運転は、四路切換弁を暖房サイクル状態に切り換えることによって、圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器の順に冷媒を循環させる運転である。そして、ここでは、給電後の所定の停止時間経過前に暖房運転を開始する際に、四路切換弁を冷房サイクル状態に切り換えたままで、圧縮機の運転回転数を所定の四切切換下限回転数まで大きくするとともに、四路切換弁を冷房サイクル状態から暖房サイクル状態に切り換える四路切換弁切換制御を行う。そして、四路切換弁切換制御の終了後に、圧縮機の運転回転数を四切切換下限回転数よりも小さい冷媒過熱度増大回転数まで小さくするとともに、膨張弁を四路切換弁切換制御の終了時における開度よりも小さくする冷媒過熱度増大制御を行い、給電後の所定の停止時間経過後に暖房運転を開始する際は、四路切換弁切換制御を行うが、四路切換弁切換制御の終了後に、冷媒過熱度増大制御を行わない。 An air conditioner according to a first aspect has a refrigerant circuit configured by connecting a compressor, a four-way switching valve, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, and an indoor heat exchanger, and performs a cooling operation. And heating operation can be performed. The cooling operation is an operation in which the refrigerant is circulated in the order of the compressor, the outdoor heat exchanger, the expansion valve, and the indoor heat exchanger by switching the four-way switching valve to the cooling cycle state. The heating operation is an operation in which the refrigerant is circulated in the order of the compressor, the indoor heat exchanger, the expansion valve, and the outdoor heat exchanger by switching the four-way switching valve to the heating cycle state. And here, when starting the heating operation before the elapse of the predetermined stop time after power feeding, the operation speed of the compressor is changed to the predetermined four-way switching lower limit rotation while the four-way switching valve is switched to the cooling cycle state. The four-way switching valve switching control for switching the four-way switching valve from the cooling cycle state to the heating cycle state is performed. And after completion | finish of four-way switching valve switching control, while reducing the driving | running rotation speed of a compressor to refrigerant | coolant superheat degree increase rotation speed smaller than four-way switching lower limit rotation speed, completion | finish of four-way switching valve switching control There row refrigerant superheat increase control for less than the opening degree at the time, when starting the heating operation after a predetermined stopping time after the power supply is performed to the four-way switching valve switching control, the four-way switching valve switching control After the end of, the refrigerant superheat degree increase control is not performed.
ここでは、給電後の所定の停止時間経過前に暖房運転を開始する際、すなわち、給電直後に暖房運転を開始する際に、四路切換弁を冷房サイクル状態から暖房サイクル状態に切り換える四路切換弁切換制御を行った後に、圧縮機の運転回転数を小さくするとともに膨張弁の開度を小さくする冷媒過熱度増大制御を行うようにしている。このため、特許文献1、2のような従来の制御とは異なり、圧縮機の吸入側に液冷媒が戻りにくくなる。 Here, when starting the heating operation before the elapse of the predetermined stop time after power feeding, that is, when starting the heating operation immediately after power feeding, the four-way switching is performed to switch the four-way switching valve from the cooling cycle state to the heating cycle state. After the valve switching control is performed, the refrigerant superheat degree increase control is performed to reduce the operating speed of the compressor and reduce the opening degree of the expansion valve. For this reason, unlike conventional control such as Patent Documents 1 and 2, it becomes difficult for the liquid refrigerant to return to the suction side of the compressor.
これにより、ここでは、通電直後の暖房運転開始時に、圧縮機から吐出される冷媒に過熱が付きやすくなり、圧縮機から吐出される冷媒の過熱度が0deg未満の状態で暖房運転が行われる時間を短くすることができる。 Thereby, here, at the start of the heating operation immediately after energization, the refrigerant discharged from the compressor is likely to be overheated, and the heating operation is performed in a state where the degree of superheat of the refrigerant discharged from the compressor is less than 0 deg. Can be shortened.
第2の観点にかかる空気調和装置は、圧縮機、四路切換弁、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器が接続されることによって構成された冷媒回路を有しており、冷房運転及び暖房運転を行うことができる。冷房運転は、四路切換弁を冷房サイクル状態に切り換えることによって、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器の順に冷媒を循環させる運転である。暖房運転は、四路切換弁を暖房サイクル状態に切り換えることによって、圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器の順に冷媒を循環させる運転である。そして、ここでは、給電後の所定の停止時間経過前に暖房運転を開始する際に、四路切換弁を冷房サイクル状態に切り換えたままで、圧縮機の運転回転数を所定の四切切換下限回転数まで大きくするとともに、四路切換弁を冷房サイクル状態から暖房サイクル状態に切り換える四路切換弁切換制御を行う。そして、四路切換弁切換制御の終了後に、圧縮機の運転回転数を四切切換下限回転数よりも小さい冷媒過熱度増大回転数まで小さくするとともに、膨張弁を四路切換弁切換制御の終了時における開度よりも小さくする冷媒過熱度増大制御を行う。しかも、四路切換弁切換制御及び冷媒過熱度増大制御の際に、膨張弁の開度が、圧縮機の運転回転数が大きくなるにしたがって大きくなるように制御される。 An air conditioner according to a second aspect has a refrigerant circuit configured by connecting a compressor, a four-way switching valve, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, and an indoor heat exchanger, and performs a cooling operation. And heating operation can be performed. The cooling operation is an operation in which the refrigerant is circulated in the order of the compressor, the outdoor heat exchanger, the expansion valve, and the indoor heat exchanger by switching the four-way switching valve to the cooling cycle state. The heating operation is an operation in which the refrigerant is circulated in the order of the compressor, the indoor heat exchanger, the expansion valve, and the outdoor heat exchanger by switching the four-way switching valve to the heating cycle state. And here, when starting the heating operation before the elapse of the predetermined stop time after power feeding, the operation speed of the compressor is changed to the predetermined four-way switching lower limit rotation while the four-way switching valve is switched to the cooling cycle state. The four-way switching valve switching control for switching the four-way switching valve from the cooling cycle state to the heating cycle state is performed. And after completion | finish of four-way switching valve switching control, while reducing the driving | running rotation speed of a compressor to refrigerant | coolant superheat degree increase rotation speed smaller than four-way switching lower limit rotation speed, completion | finish of four-way switching valve switching control The refrigerant superheat degree increasing control is performed to make it smaller than the opening degree at the time. In addition, during the four-way switching valve switching control and the refrigerant superheat degree increasing control, the opening of the expansion valve is controlled to increase as the operating speed of the compressor increases.
ここでは、給電後の所定の停止時間経過前に暖房運転を開始する際、すなわち、給電直後に暖房運転を開始する際に、四路切換弁を冷房サイクル状態から暖房サイクル状態に切り換える四路切換弁切換制御を行った後に、圧縮機の運転回転数を小さくするとともに膨張弁の開度を小さくする冷媒過熱度増大制御を行うようにしている。このため、特許文献1、2のような従来の制御とは異なり、圧縮機の吸入側に液冷媒が戻りにくくなる。 Here, when starting the heating operation before the elapse of the predetermined stop time after power feeding, that is, when starting the heating operation immediately after power feeding, the four-way switching is performed to switch the four-way switching valve from the cooling cycle state to the heating cycle state. After the valve switching control is performed, the refrigerant superheat degree increase control is performed to reduce the operating speed of the compressor and reduce the opening degree of the expansion valve. For this reason, unlike conventional control such as Patent Documents 1 and 2, it becomes difficult for the liquid refrigerant to return to the suction side of the compressor.
これにより、ここでは、通電直後の暖房運転開始時に、圧縮機から吐出される冷媒に過熱が付きやすくなり、圧縮機から吐出される冷媒の過熱度が0deg未満の状態で暖房運転が行われる時間を短くすることができる。 Thereby, here, at the start of the heating operation immediately after energization, the refrigerant discharged from the compressor is likely to be overheated, and the heating operation is performed in a state where the degree of superheat of the refrigerant discharged from the compressor is less than 0 deg. Can be shortened.
しかも、ここでは、四路切換弁切換制御及び冷媒過熱度増大制御において、膨張弁の開度を圧縮機の運転回転数に連動させて変化させるようにしている。In addition, here, in the four-way switching valve switching control and the refrigerant superheat degree increasing control, the opening degree of the expansion valve is changed in conjunction with the operating rotational speed of the compressor.
これにより、ここでは、冷媒過熱度増大制御時に、圧縮機の運転回転数を小さくする制御と膨張弁の開度を小さくする制御とを容易に同時に行うことができる。Thereby, here, during the refrigerant superheat degree increase control, it is possible to easily simultaneously perform the control for reducing the operating speed of the compressor and the control for reducing the opening degree of the expansion valve.
第3の観点にかかる空気調和装置は、第1又は第2の観点にかかる空気調和装置において、冷媒回路が、圧縮機に吸入される冷媒を一時的に溜めるアキュムレータをさらに有している。そして、ここでは、冷媒過熱度増大制御の終了後に、暖房運転の通常制御時の変化速度よりも小さい変化速度で圧縮機の運転回転数を大きくするアキュムレータフォーミング抑制制御を行う。 An air conditioner according to a third aspect is the air conditioner according to the first or second aspect , wherein the refrigerant circuit further includes an accumulator that temporarily stores the refrigerant sucked into the compressor. Here, after the refrigerant superheat degree increasing control is completed, accumulator forming suppression control is performed to increase the operating speed of the compressor at a change rate smaller than the change rate during the normal control of the heating operation.
冷媒過熱度増大制御の終了後に圧縮機の運転回転数を急激に大きくすると、圧縮機の吸入側における冷媒の圧力が急激に低下する。このため、アキュムレータ内に液冷媒が溜まっている場合には、アキュムレータ内の液冷媒が急激に蒸発することで泡立つ現象(フォーミング)が発生するおそれがある。 When the operating rotational speed of the compressor is rapidly increased after the refrigerant superheat degree increasing control is finished, the refrigerant pressure on the suction side of the compressor is rapidly decreased. For this reason, when the liquid refrigerant has accumulated in the accumulator, the liquid refrigerant in the accumulator may evaporate rapidly, which may cause a phenomenon of foaming (forming).
そこで、ここでは、冷媒過熱度増大制御の終了後に、暖房運転の通常制御時の変化速度よりも小さい変化速度で圧縮機の運転回転数を大きくする制御を行うようにしている。 Therefore, here, after the refrigerant superheat degree increasing control is finished, control is performed to increase the operation speed of the compressor at a change speed smaller than the change speed at the time of normal control of the heating operation.
これにより、ここでは、アキュムレータにおけるフォーミングの発生を抑えることができる。 Thereby, generation | occurrence | production of the forming in an accumulator can be suppressed here.
第4の観点にかかる空気調和装置は、第1〜第3の観点のいずれかにかかる空気調和装置において、冷媒過熱度増大制御が、圧縮機に吸入される冷媒の過熱度が所定の吸入過熱度閾値以上になった場合、圧縮機から吐出される冷媒の過熱度が所定の吐出過熱度閾値以上になった場合、又は、所定の制御時間が経過した場合に終了する。 An air conditioner according to a fourth aspect is the air conditioner according to any one of the first to third aspects, wherein the refrigerant superheat increase control is configured such that the superheat degree of the refrigerant sucked into the compressor is a predetermined suction overheat. When the temperature exceeds the threshold value, the superheat degree of the refrigerant discharged from the compressor becomes equal to or higher than the predetermined discharge superheat degree threshold value, or when the predetermined control time has elapsed.
ここでは、圧縮機に吸入される冷媒の過熱度、圧縮機から吐出される冷媒の過熱度、又は、制御時間の条件を満たす場合に、冷媒過熱度増大制御を終了させるようにしている。 Here, when the superheat degree of the refrigerant sucked into the compressor, the superheat degree of the refrigerant discharged from the compressor, or the control time is satisfied, the refrigerant superheat degree increase control is terminated.
これにより、ここでは、圧縮機から吐出される冷媒の過熱度が0deg未満の状態を確実に解消した後に、アキュムレータフォーミング抑制制御や暖房運転の通常制御に移行することができる。 Thereby, here, after the state where the superheat degree of the refrigerant discharged from the compressor is less than 0 deg is reliably eliminated, it is possible to shift to accumulator forming suppression control and normal control of heating operation.
第5の観点にかかる空気調和装置は、第1〜第4の観点のいずれかにかかる空気調和装置において、室外熱交換器を流れる冷媒の冷却源又は加熱源としての室外空気を室外熱交換器に供給する室外ファンと、室内熱交換器を流れる冷媒の加熱源又は冷却源としての室内空気を室内熱交換器に供給する室内ファンとをさらに有している。そして、ここでは、冷媒過熱度増大制御時に、室外ファン及び室内ファンの運転を行う。 An air conditioner according to a fifth aspect is the air conditioner according to any one of the first to fourth aspects, wherein the outdoor air as a cooling source or a heating source of the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger is used as the outdoor heat exchanger. And an outdoor fan for supplying indoor air to the indoor heat exchanger as a heating source or a cooling source for the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger. Here, the outdoor fan and the indoor fan are operated during the refrigerant superheat increase control.
ここでは、冷媒過熱度増大制御時においても、室外ファン及び室内ファンの運転を行うようにしている。 Here, the outdoor fan and the indoor fan are also operated during the refrigerant superheat degree increase control.
これにより、ここでは、圧縮機の運転回転数が小さい条件ながらも、暖房運転を行うことができる。 Thereby, here, the heating operation can be performed under the condition that the operation speed of the compressor is small.
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。 As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
第1の観点にかかる空気調和装置では、通電直後の暖房運転開始時に、圧縮機から吐出される冷媒に過熱が付きやすくなり、圧縮機から吐出される冷媒の過熱度が0deg未満の状態で暖房運転が行われる時間を短くすることができる。 In the air conditioner according to the first aspect, at the start of heating operation immediately after energization, the refrigerant discharged from the compressor is likely to be overheated, and heating is performed in a state where the superheat degree of the refrigerant discharged from the compressor is less than 0 deg. The time during which the operation is performed can be shortened.
第2の観点にかかる空気調和装置では、通電直後の暖房運転開始時に、圧縮機から吐出される冷媒に過熱が付きやすくなり、圧縮機から吐出される冷媒の過熱度が0deg未満の状態で暖房運転が行われる時間を短くすることができる。しかも、冷媒過熱度増大制御時に、圧縮機の運転回転数を小さくする制御と膨張弁の開度を小さくする制御とを容易に同時に行うことができる。 In the air conditioner according to the second aspect , at the start of heating operation immediately after energization, the refrigerant discharged from the compressor is likely to be overheated, and heating is performed in a state where the degree of superheat of the refrigerant discharged from the compressor is less than 0 deg. The time during which the operation is performed can be shortened. In addition, at the time of control for increasing the degree of refrigerant superheat, control for reducing the operating speed of the compressor and control for reducing the opening of the expansion valve can be easily performed simultaneously.
第3の観点にかかる空気調和装置では、アキュムレータにおけるフォーミングの発生を抑えることができる。 In the air conditioner according to the third aspect , the occurrence of forming in the accumulator can be suppressed.
第4の観点にかかる空気調和装置では、圧縮機から吐出される冷媒の過熱度が0deg未満の状態を確実に解消した後に、アキュムレータフォーミング抑制制御や暖房運転の通常制御に移行することができる。 In the air conditioner according to the fourth aspect , after the state where the superheat degree of the refrigerant discharged from the compressor is surely eliminated, it is possible to shift to accumulator forming suppression control and normal control of heating operation.
第5の観点にかかる空気調和装置では、圧縮機の運転回転数が小さい条件ながらも、暖房運転を行うことができる。 In the air conditioner according to the fifth aspect, the heating operation can be performed while the operation speed of the compressor is low.
以下、本発明にかかる空気調和装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる空気調和装置の具体的な構成は、下記の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an air conditioner according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the specific structure of the air conditioning apparatus concerning this invention is not restricted to the following embodiment, It can change in the range which does not deviate from the summary of invention.
(1)空気調和装置の構成
図1は、本発明の一実施形態にかかる空気調和装置1の概略構成図である。
(1) Configuration of Air Conditioner FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioner 1 according to an embodiment of the present invention.
空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房及び暖房を行うことが可能な装置である。空気調和装置1は、主として、室外ユニット2と、室内ユニット4とが接続されることによって構成されている。ここで、室外ユニット2と室内ユニット4とは、液冷媒連絡管5及びガス冷媒連絡管6を介して接続されている。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とが冷媒連絡管5、6を介して接続されることによって構成されている。
The air conditioner 1 is a device capable of cooling and heating a room such as a building by performing a vapor compression refrigeration cycle. The air conditioner 1 is mainly configured by connecting an outdoor unit 2 and an indoor unit 4. Here, the outdoor unit 2 and the indoor unit 4 are connected via a liquid refrigerant communication tube 5 and a gas refrigerant communication tube 6. That is, the vapor
<室内ユニット>
室内ユニット4は、室内に設置されており、冷媒回路10の一部を構成している。室内ユニット4は、主として、室内熱交換器41を有している。
<Indoor unit>
The indoor unit 4 is installed indoors and constitutes a part of the
室内熱交換器41は、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放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。室内熱交換器41の液側は液冷媒連絡管5に接続されており、室内熱交換器41のガス側はガス冷媒連絡管6に接続されている。
The
室内ユニット4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室内ファン42を有している。すなわち、室内ユニット4は、室内熱交換器41を流れる冷媒の加熱源又は冷却源としての室内空気を室内熱交換器41に供給するファンとして、室内ファン42を有している。ここでは、室内ファン42として、室内ファン用モータ43によって駆動される遠心ファンや多翼ファン等が使用されている。
The indoor unit 4 has an
室内ユニット4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には、室内熱交換器41における冷媒の温度Trrを検出する室内熱交温度センサ44が設けられている。室内ユニット4には、室内ユニット4内に吸入される室内空気の温度Traを検出する室内空気温度センサ45が設けられている。
Various sensors are provided in the indoor unit 4. Specifically, the
室内ユニット4は、室内ユニット4を構成する各部の動作を制御する室内側制御部46を有している。そして、室内側制御部46は、室内ユニット4の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、リモコン(図示せず)との間で制御信号等のやりとりを行ったり、室外ユニット2との間で伝送線7を介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。
The indoor unit 4 has an indoor
<室外ユニット>
室外ユニット2は、室外に設置されており、冷媒回路10の一部を構成している。室外ユニット2は、主として、圧縮機21と、四路切換弁22と、室外熱交換器23と、膨張弁24と、アキュムレータ25と、液側閉鎖弁26と、ガス側閉鎖弁27とを有している。
<Outdoor unit>
The outdoor unit 2 is installed outside and constitutes a part of the
圧縮機21は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。圧縮機21は、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素(図示せず)をインバータにより制御される圧縮機用モータ21aによって回転駆動する密閉式構造となっている。圧縮機21は、吸入側に吸入管31が接続されており、吐出側に吐出管32が接続されている。吸入管31は、圧縮機21の吸入側と四路切換弁22の第1ポート22aとを接続する冷媒管である。吐出管32は、圧縮機21の吐出側と四路切換弁22の第2ポート22bとを接続する冷媒管である。
The
四路切換弁22は、冷媒回路10における冷媒の流れの方向を切り換えるための切換弁である。四路切換弁22は、冷房運転時には、室外熱交換器23を圧縮機21において圧縮された冷媒の放熱器として機能させ、かつ、室内熱交換器41を室外熱交換器23において放熱した冷媒の蒸発器として機能させる冷房サイクル状態への切り換えを行う。すなわち、四路切換弁22は、冷房運転時には、第2ポート22bと第3ポート22cとを連通させ、かつ、第1ポート22aと第4ポート22dとを連通させる切り換えを行う。これにより、圧縮機21の吐出側(ここでは、吐出管32)と室外熱交換器23のガス側(ここでは、第1ガス冷媒管33)とが接続される(図1の四路切換弁22の実線を参照)。しかも、圧縮機21の吸入側(ここでは、吸入管31)とガス冷媒連絡管6側(ここでは、第2ガス冷媒管34)とが接続される(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、室外熱交換器23を室内熱交換器41において放熱した冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、室内熱交換器41を圧縮機21において圧縮された冷媒の放熱器として機能させる暖房サイクル状態への切り換えを行う。すなわち、四路切換弁22は、暖房運転時には、第2ポート22bと第4ポート22dとを連通させ、かつ、第1ポート22aと第3ポート22cとを連通させる切り換えを行う。これにより、圧縮機21の吐出側(ここでは、吐出管32)とガス冷媒連絡管6側(ここでは、第2ガス冷媒管34)とが接続される(図1の四路切換弁22の破線を参照)。しかも、圧縮機21の吸入側(ここでは、吸入管31)と室外熱交換器23のガス側(ここでは、第1ガス冷媒管33)とが接続される(図1の四路切換弁22の破線を参照)。第1ガス冷媒管33は、四路切換弁22の第3ポート22cと室外熱交換器23のガス側とを接続する冷媒管である。第2ガス冷媒管33は、四路切換弁22の第4ポート22dとガス冷媒連絡管6側とを接続する冷媒管である。
The four-
室外熱交換器23は、冷房運転時には室外空気を冷却源とする冷媒の放熱器として機能し、暖房運転時には室外空気を加熱源とする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、液側が液冷媒管35に接続されており、ガス側が第1ガス冷媒管33に接続されている。液冷媒管35は、室外熱交換器23の液側と液冷媒連絡管5側とを接続する冷媒管である。
The
膨張弁24は、冷房運転時には、室外熱交換器23において放熱した冷凍サイクルにおける高圧の冷媒を冷凍サイクルにおける低圧まで減圧する弁である。また、膨張弁24は、暖房運転時には、室内熱交換器41において放熱した冷凍サイクルにおける高圧の冷媒を冷凍サイクルにおける低圧まで減圧する弁である。膨張弁24は、液冷媒管35の液側閉鎖弁26寄りの部分に設けられている。ここでは、膨張弁24として、電動膨張弁が使用されている。より具体的には、膨張弁24は、図2に示すように、主として、弁本体240と、弁体250と、駆動機構260とを有している。弁本体240は、弁室241内に開口する弁座242が形成された部材である。弁本体240には、弁室241の側方に向かって開口する第1冷媒口243と、弁室241の下方に向かって開口する第2冷媒口244とが形成されている。そして、第1冷媒口243は、液冷媒管35の室外熱交換器23寄りの部分に接続されており、第2冷媒口244は、液冷媒管35の液側閉鎖弁26寄りの部分に接続されている。このため、膨張弁24は、冷房運転時において、横向きに冷媒が流入し下向きに冷媒が流出する配置状態(以下、「正サイクル配置状態」とする)で冷媒回路10に設けられている。弁座242には、弁室241と第2冷媒口244とを上下方向に連通するように開口したオリフィス穴242aが形成されている。弁体250は、駆動機構260によって、弁座242に対して上下方向に進退する部材である。駆動機構260は、モータやソレノイド等からなる。このような構成によって、膨張弁24は、液冷媒管35を流れる冷凍サイクルにおける高圧の冷媒を低圧まで減圧するようになっている。
The
アキュムレータ25は、圧縮機21に吸入される低圧の冷媒を一時的に溜める容器である。アキュムレータ25は、吸入管31に設けられている。
The
液側閉鎖弁26及びガス側閉鎖弁27は、外部の機器・配管(具体的には、液冷媒連絡管5及びガス冷媒連絡管6)との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁26は、液冷媒管35の端部に設けられている。ガス側閉鎖弁27は、第2ガス冷媒管34の端部に設けられている。
The liquid
室外ユニット2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、外部に排出するための室外ファン36を有している。すなわち、室外ユニット2は、室外熱交換器23を流れる冷媒の冷却源又は加熱源としての室外空気を室外熱交換器23に供給するファンとして、室外ファン36を有している。ここでは、室外ファン36として、室外ファン用モータ37によって駆動されるプロペラファン等が使用されている。
The outdoor unit 2 has an
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、室外熱交換器23には、室外熱交換器23における冷媒の温度Torを検出する室外熱交温度センサ38が設けられている。室外ユニット2には、室外ユニット2内に吸入される室外空気の温度Toaを検出する室外空気温度センサ39が設けられている。吸入管31又は圧縮機21には、圧縮機21に吸入される冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の温度Tsを検出する吸入温度センサ47が設けられている。吸入管31又は圧縮機21には、圧縮機21に吸入される冷凍サイクルにおける低圧の冷媒の圧力Psを検出する吸入圧力センサ50が設けられている。吐出管32又は圧縮機21には、圧縮機21から吐出される冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の温度Tdを検出する吐出温度センサ48が設けられている。吐出管32又は圧縮機21には、圧縮機21から吐出される冷凍サイクルにおける高圧の冷媒の圧力Pdを検出する吐出圧力センサ49が設けられている。
Various types of sensors are provided in the outdoor unit 2. Specifically, the
室外ユニット2は、室外ユニット2を構成する各部の動作を制御する室外側制御部40を有している。そして、室外側制御部40は、室外ユニット2の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室外ユニット2との間で伝送線7を介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。
The outdoor unit 2 includes an outdoor
<冷媒連絡管>
冷媒連絡管5、6は、空気調和装置1を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、設置場所や室外ユニットと室内ユニットとの組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。
<Refrigerant communication pipe>
Refrigerant communication pipes 5 and 6 are refrigerant pipes constructed on site when the air conditioner 1 is installed at an installation location such as a building, and installation conditions such as the installation location and a combination of an outdoor unit and an indoor unit. Those having various lengths and tube diameters are used.
以上のように、室外ユニット2と、室内ユニット4と、冷媒連絡管5、6とが接続されることによって、空気調和装置1の冷媒回路10が構成されている。空気調和装置1は、四路切換弁22を冷房サイクル状態に切り換えることによって、圧縮機21、室外熱交換器23、膨張弁24、室内熱交換器41の順に冷媒を循環させるとともに室外ファン36を駆動させて冷房運転を行うようになっている。また、空気調和装置1は、四路切換弁22を暖房サイクル状態に切り換えることによって、圧縮機21、室内熱交換器41、膨張弁24、室外熱交換器23の順に冷媒を循環させるとともに室外ファン36を駆動させて暖房運転を行うようになっている。
As described above, the
<制御部>
空気調和装置1は、室内側制御部46と室外側制御部40とから構成される制御部8によって、室外ユニット2及び室内ユニット4の各機器の制御を行うことができるようになっている。すなわち、室内側制御部46と室外側制御部40との間を接続する伝送線7とによって、上記の冷房運転や暖房運転等を含む空気調和装置1全体の運転制御を行う制御部8が構成されている。
<Control unit>
The air conditioner 1 can control each device of the outdoor unit 2 and the indoor unit 4 by the
制御部8は、図3に示すように、各種センサ38、39、44、45、47〜50等の検出信号を受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種機器及び弁21、22、24、37、43等を制御することができるように接続されている。
As shown in FIG. 3, the
(2)空気調和装置の基本動作
次に、空気調和装置1の基本動作(後述の暖房非通電起動制御を除く動作)について、図1を用いて説明する。空気調和装置1は、基本動作として、冷房運転及び暖房運転を行うことが可能である。
(2) Basic Operation of Air Conditioner Next, a basic operation of the air conditioner 1 (an operation excluding the heating non-energization activation control described later) will be described with reference to FIG. The air conditioner 1 can perform a cooling operation and a heating operation as basic operations.
<冷房運転>
四路切換弁22が冷房サイクル状態(図1の実線で示される状態)に切り換えられた冷媒回路10において、冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒が、圧縮機21に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧になるまで圧縮された後に吐出される。
<Cooling operation>
In the
圧縮機21から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁22を通じて、室外熱交換器23に送られる。
The high-pressure gas refrigerant discharged from the
室外熱交換器23に送られた高圧のガス冷媒は、室外熱交換器23において、室外ファン36によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。
The high-pressure gas refrigerant sent to the
室外熱交換器23において放熱した高圧の液冷媒は、膨張弁24に送られる。
The high-pressure liquid refrigerant that has radiated heat in the
膨張弁24に送られた高圧の液冷媒は、膨張弁24によって冷凍サイクルにおける低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張弁24で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、液側閉鎖弁26及び液冷媒連絡管5を通じて、室内熱交換器41に送られる。
The high-pressure liquid refrigerant sent to the
室内熱交換器41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において、室内ファン42によって加熱源として供給される室内空気と熱交換を行って蒸発する。これにより、室内空気は冷却され、その後に、室内に供給されることで室内の冷房が行われる。
The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant sent to the
室内熱交換器41において蒸発した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管6、ガス側閉鎖弁27及び四路切換弁22を通じて、再び、圧縮機21に吸入される。
The low-pressure gas refrigerant evaporated in the
<暖房運転>
四路切換弁22が暖房サイクル状態(図1の破線で示される状態)に切り換えられた冷媒回路10において、冷凍サイクルにおける低圧のガス冷媒が、圧縮機21に吸入され、冷凍サイクルにおける高圧になるまで圧縮された後に吐出される。
<Heating operation>
In the
圧縮機21から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁22、ガス側閉鎖弁27及びガス冷媒連絡管6を通じて、室内熱交換器41に送られる。
The high-pressure gas refrigerant discharged from the
室内熱交換器41に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器41において、室内ファン42によって冷却源として供給される室内空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。これにより、室内空気は加熱され、その後に、室内に供給されることで室内の暖房が行われる。
The high-pressure gas refrigerant sent to the
室内熱交換器41で放熱した高圧の液冷媒は、液冷媒連絡管5及び液側閉鎖弁26を通じて、膨張弁24に送られる。
The high-pressure liquid refrigerant radiated by the
膨張弁24に送られた高圧の液冷媒は、膨張弁24によって冷凍サイクルにおける低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。膨張弁24で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器23に送られる。
The high-pressure liquid refrigerant sent to the
室外熱交換器23に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器23において、室外ファン36によって加熱源として供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。
The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant sent to the
室外熱交換器23で蒸発した低圧の冷媒は、四路切換弁22を通じて、再び、圧縮機21に吸入される。
The low-pressure refrigerant evaporated in the
(3)暖房非通電起動制御
上記の暖房運転を給電後の所定の停止時間経過前に開始する際、すなわち、給電直後に暖房運転を開始する際において、圧縮機21内に冷媒が寝込むような運転条件では、圧縮機21の吸入側に液冷媒が戻りやすくなる。このため、圧縮機21から吐出される冷媒に過熱が付きにくい状態になり、圧縮機21から吐出される冷媒の過熱度が0deg未満の状態(すなわち、湿り状態)で暖房運転が行われる時間が長くなるおそれがある。
(3) Heating deenergization start control When the heating operation is started before a predetermined stop time has elapsed after power feeding, that is, when the heating operation is started immediately after power feeding, the refrigerant stagnates in the
そこで、ここでは、以下のように、給電後の所定の停止時間経過前に暖房運転を開始する際に行われる暖房非通電起動制御において、四路切換弁を冷房サイクル状態から暖房サイクル状態に切り換える四路切換弁切換制御を行った後に、圧縮機の運転回転数を小さくするとともに膨張弁の開度を小さくする冷媒過熱度増大制御を行うようにしている。 Therefore, here, in the heating non-energization start control performed when the heating operation is started before the elapse of the predetermined stop time after power feeding, the four-way switching valve is switched from the cooling cycle state to the heating cycle state as follows. After performing the four-way switching valve switching control, the refrigerant superheat degree increasing control is performed to reduce the operating speed of the compressor and reduce the opening degree of the expansion valve.
次に、暖房非通電起動制御について、図1〜図5を用いて説明する。ここで、図3は、暖房非通電起動制御のフローチャートである。図4は、暖房非通電起動制御時の圧縮機21、膨張弁24、室外ファン36及び室内ファン42のタイムチャートである。図5は、四路切換弁切換制御及び冷媒過熱度増大制御時における膨張弁24の開度と圧縮機21の運転回転数との関係を示す図である。尚、以下に説明する暖房非通電起動制御は、上記の基本動作と同様、制御部8が行う。また、以下の説明では、圧縮機21の運転回転数を変化させる制御を行う旨の記載にしているが、運転周波数を変化させることによって運転回転数を変化させる制御であってもよい。
Next, heating non-energization activation control will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 3 is a flowchart of the heating non-energization activation control. FIG. 4 is a time chart of the
<ステップST1、ST6>
リモコン(図示せず)等によって暖房運転の開始指令がなされると、まず、制御部8は、ステップST1の判定処理を行う。ステップST1では、暖房運転開始の指令が給電後の所定の停止時間経過前になされたものであるか、すなわち、給電直後の暖房運転を開始するものであるかどうかを判定する。これにより、圧縮機21内に冷媒が寝込んでおり、圧縮機21の吸入側に液冷媒が戻りやすい運転条件になっているおそれがあるかどうかを判定することができる。ここで、所定の停止時間は、給電直後の暖房運転であるかどうかを適切に判定することができるように、3〜9時間程度の時間に設定される。
<Steps ST1 and ST6>
When a heating operation start command is issued by a remote controller (not shown) or the like, first, the
そして、ステップST1において、暖房運転開始の指令が給電後の停止時間経過前になされたものではないと判定された場合には、ステップST6の処理に移行して、四路切換弁切換制御だけを行った後に、通常制御に移行する。すなわち、給電直後の暖房運転でない場合には、圧縮機21内に冷媒が寝込んでおらず、圧縮機21の吸入側に液冷媒が戻りやすい運転条件ではないため、後述のステップST3〜ST5の処理を行わずに、通常制御への移行に先立って、ステップST6の四路切換弁切換制御の処理だけを行う。具体的には、四路切換弁22を冷房サイクル状態に切り換えたままで、圧縮機21を駆動して、圧縮機21の運転回転数を所定の四切切換下限回転数Ncmまで大きくするとともに、四路切換弁22を冷房サイクル状態から暖房サイクル状態に切り換える四路切換弁切換制御を行う。また、ここでは、圧縮機21の運転回転数だけでなく、膨張弁24の開度も、所定の四切切換下限開度Xcmまで大きくするようにしている。ここで、ステップST6の四路切換弁切換制御の際に、膨張弁24の開度は、図5に示すように、圧縮機21の運転回転数が大きくなるにしたがって大きくなるような関係(ここでは、比例関係)になっており、これにより、膨張弁24の開度は、圧縮機21の運転回転数に連動して変化するように制御される。ステップST6の処理は、0.5〜1.5分程度で行われて(図4の時間t1参照)、その後に、室外ファン36及び室内ファン42を駆動し、圧縮機21、膨張弁24、室外ファン36及び室内ファン42の通常制御に移行する。
If it is determined in step ST1 that the heating operation start command is not issued before the stop time after power feeding, the process proceeds to step ST6 and only the four-way switching valve switching control is performed. After performing, it shifts to normal control. That is, when the heating operation is not performed immediately after power feeding, the refrigerant is not trapped in the
一方、ステップST1において、暖房運転開始の指令が給電後の停止時間経過前になされたものであると判定された場合には、ステップST6と同じ処理内容であるステップST2に移行し、その後に、ステップST3〜ST5の処理を行った後に、通常制御に移行する。 On the other hand, if it is determined in step ST1 that the heating operation start command is issued before the stop time has elapsed after power feeding, the process proceeds to step ST2, which is the same processing content as step ST6. After performing the processing of steps ST3 to ST5, the process shifts to normal control.
<ステップST2、ST3、ST4>
ステップST2では、上記のステップST6と同じ処理が行われる。すなわち、四路切換弁22を冷房サイクル状態に切り換えたままで、圧縮機21の運転回転数を四切切換下限回転数Ncmまで大きくするとともに、四路切換弁22を冷房サイクル状態から暖房サイクル状態に切り換える四路切換弁切換制御を行う。また、ここでも、ステップST6と同様に、圧縮機21の運転回転数だけでなく、膨張弁24の開度を所定の四切切換下限開度Xcmまで大きくするようにしている。
<Steps ST2, ST3, ST4>
In step ST2, the same process as in step ST6 is performed. That is, while the four-
次に、ステップST3では、ステップST2の四路切換弁切換制御の終了後に、圧縮機21の運転回転数を四切切換下限回転数Ncmよりも小さい冷媒過熱度増大回転数Nsuまで小さくするとともに、膨張弁24を四路切換弁切換制御の終了時における開度(ここでは、四切切換下限開度Xcm)よりも小さくする冷媒過熱度増大制御を行う。ここで、膨張弁24の開度は、四切切換下限開度Xcmよりも小さい冷媒過熱度増大開度Nsuまで小さくしている。そして、ここでも、膨張弁24の開度は、ステップST2、ST6と同様に、図5に示す圧縮機21の運転回転数が大きくなるにしたがって大きくなるような関係(ここでは、比例関係)にしたがって、圧縮機21の運転回転数に連動して変化するように制御される。すなわち、ステップST3では、四路切換弁22を冷房サイクル状態から暖房サイクル状態に切り換えた後に、圧縮機21の運転回転数だけでなく、膨張弁24の開度を小さくする制御を行うようにしている。また、ここでは、室外ファン36及び室内ファン42の運転も行うようにしている。これにより、膨張弁24及び室外熱交換器22を通じて圧縮機21に戻る冷媒の流量を減少させるとともに、圧縮機21の吸入側の圧力を低く維持することができるため、特許文献1、2のような従来の制御とは異なり、圧縮機21の吸入側に液冷媒を戻りにくくすることができる。このため、圧縮機21から吐出される冷媒に過熱が付きやすくなり、圧縮機21から吐出される冷媒の過熱度が0deg未満の状態(すなわち、湿り状態)で暖房運転が行われる時間を短くすることができる。また、ここでは、冷媒過熱度増大制御時に、圧縮機21の運転回転数を小さくする制御と膨張弁24の開度を小さくする制御とを容易に同時に行うことができる。また、ここでは、冷媒過熱度増大制御時という圧縮機21の運転回転数が小さい条件ながらも、暖房運転を行うことができる。
Next, in step ST3, after the four-way switching valve switching control in step ST2 is completed, the operating rotational speed of the
そして、ステップST3における冷媒過熱度増大制御は、ステップST4における冷媒過熱度増大制御終了条件を満たすまで行われる。ここで、冷媒過熱度増大制御終了条件は、圧縮機21に吸入される冷媒の過熱度SHsが所定の吸入過熱度閾値SHss以上になった場合、圧縮機21から吐出される冷媒の過熱度SHdが所定の吐出過熱度閾値SHds以上になった場合、又は、所定の制御時間t2が経過した場合に設定されている。尚、圧縮機21に吸入される冷媒の過熱度SHsは、低圧の冷媒の圧力Psを飽和温度に換算し、低圧の冷媒の温度Tsからこの飽和温度を差し引くことによって得られる。また、圧縮機21から吐出される冷媒の過熱度SHdは、高圧の冷媒の圧力Pdを飽和温度に換算し、高圧の冷媒の温度Tdからこの飽和温度を差し引くことによって得られる。また、吸入過熱度閾値SHssは、0degより大きい値(例えば、2〜8deg程度)に設定され、吐出過熱度閾値SHdsは、0degより大きい値(例えば、5〜15deg程度)に設定され、制御時間t2は、5〜15分程度に設定される。これにより、圧縮機21から吐出される冷媒の過熱度SHdが0deg未満の状態を確実に解消することができる。
And the refrigerant | coolant superheat degree increase control in step ST3 is performed until the refrigerant | coolant superheat degree increase control termination condition in step ST4 is satisfy | filled. Here, the refrigerant superheat degree increase control end condition is that the superheat degree SHd of the refrigerant discharged from the
そして、ステップST4において、冷媒過熱度増大制御終了条件を満たすものと判定された場合には、ステップST5のアキュムレータフォーミング抑制制御や暖房運転の通常制御に移行する。 And when it determines with satisfy | filling refrigerant | coolant superheat degree increase control termination conditions in step ST4, it transfers to the accumulator forming suppression control of step ST5 and the normal control of heating operation.
<ステップST5>
本実施形態の空気調和装置1では、冷媒回路10が圧縮機に吸入される冷媒を一時的に溜めるアキュムレータ25を有している。このため、冷媒過熱度増大制御の終了後に圧縮機21の運転回転数を急激に大きくすると、圧縮機21の吸入側における冷媒の圧力Psが急激に低下する。このため、アキュムレータ25内に液冷媒が溜まっている場合には、アキュムレータ25内の液冷媒が急激に蒸発することで泡立つ現象(フォーミング)が発生するおそれがある。
<Step ST5>
In the air conditioner 1 of the present embodiment, the
そこで、ステップST5では、ステップST3の冷媒過熱度増大制御の終了後に、暖房運転の通常制御時の変化速度よりも小さい変化速度で圧縮機21の運転回転数を大きくするアキュムレータフォーミング抑制制御を行うようにしている。ここでは、圧縮機21の運転回転数の変化速度を、通常制御時の変化速度の0.5倍程度に抑えるようにしている。これにより、圧縮機21の運転回転数を通常制御時よりも緩やかに大きくすることができるため、圧縮機21の吸入側における冷媒の圧力Psの急激な低下が抑えられて、アキュムレータ25におけるフォーミングの発生を抑えることができる。
Therefore, in step ST5, after the refrigerant superheat degree increase control in step ST3 is completed, accumulator forming suppression control is performed to increase the operating speed of the
そして、ステップST5のアキュムレータフォーミング抑制制御を15〜25分程度行った後に(図4の時間t3参照)、暖房運転の通常制御に移行する。 And after performing the accumulator forming suppression control of step ST5 for about 15-25 minutes (refer time t3 of FIG. 4), it transfers to the normal control of heating operation.
尚、ここでは、冷媒回路10がアキュムレータ25を有しているため、ステップST5の処理を行うようにしているが、冷媒回路10がアキュムレータ25を有しない場合には、ステップST5の処理を行わなくてもよい。
Here, since the
このようにして、本実施形態の空気調和装置1の暖房非通電起動制御(四路切換弁切換制御、冷媒過熱度増大制御、及び、アキュムレータフォーミング抑制制御)が行われる。そして、このような暖房非通電起動制御を行うこと(特に、四路切換弁切換制御の後に冷媒過熱度増大制御を行うこと)によって、通電直後の暖房運転開始時に、圧縮機21から吐出される冷媒の過熱度SHdが0deg未満の状態で暖房運転が行われる時間を短くすることができる。
In this way, heating non-energization activation control (four-way switching valve switching control, refrigerant superheat degree increase control, and accumulator forming suppression control) of the air conditioner 1 of the present embodiment is performed. And by performing such heating non-energization start-up control (especially by performing refrigerant superheat degree increase control after four-way switching valve switching control), it is discharged from the
本発明は、四路切換弁によって冷房運転と暖房運転とを切り換えて行うことが可能な空気調和装置に対して、広く適用可能である。 The present invention is widely applicable to an air conditioner that can be switched between a cooling operation and a heating operation by a four-way switching valve.
1 空気調和装置
10 冷媒回路
21 圧縮機
22 四路切換弁
23 室外熱交換器
24 膨張弁
25 アキュムレータ
36 室外ファン
41 室内熱交換器
42 室内ファン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
給電後の所定の停止時間経過前に前記暖房運転を開始する際に、前記四路切換弁を前記冷房サイクル状態に切り換えたままで、前記圧縮機の運転回転数を所定の四切切換下限回転数まで大きくするとともに、前記四路切換弁を前記冷房サイクル状態から前記暖房サイクル状態に切り換える四路切換弁切換制御を行い、前記四路切換弁切換制御の終了後に、前記圧縮機の運転回転数を前記四切切換下限回転数よりも小さい冷媒過熱度増大回転数まで小さくするとともに、前記膨張弁を前記四路切換弁切換制御の終了時における開度よりも小さくする冷媒過熱度増大制御を行い、
給電後の所定の停止時間経過後に前記暖房運転を開始する際は、前記四路切換弁切換制御を行うが、前記四路切換弁切換制御の終了後に、前記冷媒過熱度増大制御を行わない、
空気調和装置(1)。 A refrigerant circuit (10) configured by connecting a compressor (21), a four-way switching valve (22), an outdoor heat exchanger (23), an expansion valve (24), and an indoor heat exchanger (41). And performing a cooling operation for circulating the refrigerant in the order of the compressor, the outdoor heat exchanger, the expansion valve, and the indoor heat exchanger by switching the four-way switching valve to a cooling cycle state, By switching the four-way switching valve to a heating cycle state, in an air conditioner that performs a heating operation in which refrigerant is circulated in the order of the compressor, the indoor heat exchanger, the expansion valve, and the outdoor heat exchanger,
When the heating operation is started before the elapse of a predetermined stop time after power feeding, the operation speed of the compressor is set to a predetermined four-cut switching lower limit speed while the four-way switching valve is switched to the cooling cycle state. And the four-way switching valve switching control for switching the four-way switching valve from the cooling cycle state to the heating cycle state. After the four-way switching valve switching control is completed, the operating rotational speed of the compressor is set. the four politeness換下with as small a small refrigerant superheat degree increases rotational speed than the limit rotational speed, lines physician refrigerant superheat increase control for less than the opening degree of the expansion valve at the end of the four-way switching valve switching control ,
When starting the heating operation after elapse of a predetermined stop time after power feeding, the four-way switching valve switching control is performed, but the refrigerant superheat increase control is not performed after the four-way switching valve switching control is finished.
Air conditioner (1).
給電後の所定の停止時間経過前に前記暖房運転を開始する際に、前記四路切換弁を前記冷房サイクル状態に切り換えたままで、前記圧縮機の運転回転数を所定の四切切換下限回転数まで大きくするとともに、前記四路切換弁を前記冷房サイクル状態から前記暖房サイクル状態に切り換える四路切換弁切換制御を行い、前記四路切換弁切換制御の終了後に、前記圧縮機の運転回転数を前記四切切換下限回転数よりも小さい冷媒過熱度増大回転数まで小さくするとともに、前記膨張弁を前記四路切換弁切換制御の終了時における開度よりも小さくする冷媒過熱度増大制御を行い、
前記四路切換弁切換制御及び前記冷媒過熱度増大制御の際に、前記膨張弁(24)の開度は、前記圧縮機(21)の運転回転数が大きくなるにしたがって大きくなるように制御される、
空気調和装置(1)。 A refrigerant circuit (10) configured by connecting a compressor (21), a four-way switching valve (22), an outdoor heat exchanger (23), an expansion valve (24), and an indoor heat exchanger (41). And performing a cooling operation for circulating the refrigerant in the order of the compressor, the outdoor heat exchanger, the expansion valve, and the indoor heat exchanger by switching the four-way switching valve to a cooling cycle state, By switching the four-way switching valve to a heating cycle state, in an air conditioner that performs a heating operation in which refrigerant is circulated in the order of the compressor, the indoor heat exchanger, the expansion valve, and the outdoor heat exchanger,
When the heating operation is started before the elapse of a predetermined stop time after power feeding, the operation speed of the compressor is set to a predetermined four-cut switching lower limit speed while the four-way switching valve is switched to the cooling cycle state. And the four-way switching valve switching control for switching the four-way switching valve from the cooling cycle state to the heating cycle state. After the four-way switching valve switching control is completed, the operating rotational speed of the compressor is set. the four politeness換下with as small a small refrigerant superheat degree increases rotational speed than the limit rotational speed, lines physician refrigerant superheat increase control for less than the opening degree of the expansion valve at the end of the four-way switching valve switching control ,
During the four-way switching valve switching control and the refrigerant superheat degree increasing control, the opening degree of the expansion valve (24) is controlled to increase as the operating speed of the compressor (21) increases. The
Air conditioner (1).
前記冷媒過熱度増大制御の終了後に、前記暖房運転の通常制御時の変化速度よりも小さい変化速度で前記圧縮機の運転回転数を大きくするアキュムレータフォーミング抑制制御を行う、
請求項1又は2に記載の空気調和装置(1)。 The refrigerant circuit (10) further includes an accumulator (25) for temporarily storing refrigerant sucked into the compressor (21),
After completion of the refrigerant superheat degree increase control, accumulator forming suppression control is performed to increase the operating speed of the compressor at a change speed smaller than the change speed during the normal control of the heating operation.
The air conditioner (1) according to claim 1 or 2 .
請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気調和装置(1)。 In the refrigerant superheat degree increase control, when the superheat degree of the refrigerant sucked into the compressor (21) becomes equal to or higher than a predetermined suction superheat degree threshold value, the superheat degree of the refrigerant discharged from the compressor is set to a predetermined discharge degree. When the superheat degree threshold is exceeded, or when a predetermined control time has passed,
The air conditioning apparatus (1) according to any one of claims 1 to 3 .
前記冷媒過熱度増大制御時に、前記室外ファン及び前記室内ファンの運転を行う、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の空気調和装置(1)。 An outdoor fan (36) for supplying outdoor air as a cooling source or heating source of the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger (23) to the outdoor heat exchanger, and heating of the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger (41) An indoor fan (42) for supplying indoor air as a source or cooling source to the indoor heat exchanger;
During the refrigerant superheat increase control, the outdoor fan and the indoor fan are operated.
The air conditioning apparatus (1) according to any one of claims 1 to 4.
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