JP6061819B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
このような圧縮機の破損を回避するために、室内熱交換器の最高温度と最低温度との差を検出し、温度差が所定温度差以下となったときに圧縮機の運転を停止する空気調和機の圧縮機保護制御が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。
図1は、本実施の形態1に係る空気調和機1の冷凍サイクル図である。
図2は、本実施の形態1に係る空気調和機1の制御系を表すブロック図である。
図3は、本実施の形態1に係る空気調和機1の制御を表すフローチャート図である。
また、室外機1aには、外気温度を検出する外気温度センサ12と、室外熱交換器4の温度を検出する室外熱交換器温度センサ13と、圧縮機2の入力電流値Iを検出する圧縮機入力電流検出手段16と、が設置されている。
室内機1bには、室内熱交換器6の温度を検出する室内熱交換器温度センサ10と、室内温度を検出する室内温度センサ11と、が設置され、これらの温度情報を室外制御部9に送る室内制御部14が設けられている。
図2に示すように、空気調和機1は、室内制御部14と室外制御部9とを有し、室内制御部14と室外制御部9とは接続線17にて接続されている。電源は、例えば室内制御部14に交流電源として供給され、室内制御部14を介して室外制御部9に供給されている。
また、室内制御部14と室外制御部9とは接続線17にて互いにデータ及び制御信号のやり取りを行う。
そして、室内制御部14は、室外制御部9にこれらの制御情報を出力すると共に、室内送風機8を制御し、表示部15に運転状況や設定状況の表示を行う。
そして、室外制御部9は、自身が収集した制御信号と室内制御部14からの制御信号とに従って圧縮機2、四方弁3、冷媒減圧装置5、室外送風機7を制御する。
なお、室外制御部9と室内制御部14とは、図示しないCPU、ROMやRAM、不揮発性メモリ等で構成される様々な演算を行う制御基板を備えている。
はじめに、ステップS1−1にて運転開始から所定時間t0を計時する。例えばt0は5分とする。
ステップS1−2においてΔTi≦Taの関係が成立した場合でも、例えば開閉弁を閉止した冷房運転による冷媒回収運転をしている場合もあるため、この時点では圧縮機2の停止は行わない。
図4は、本実施の形態2に係る空気調和機1の制御を表すフローチャート図である。
本実施の形態2では、空気調和機1の圧縮機2が容量可変型である場合、すなわち回転数制御が可能である例を示す。
容量可変の圧縮機2の場合、回転数が上昇することによって圧縮機2の入力電流値Iが上昇するため、規定電流値I0の設定次第では圧縮機2内の高温高圧状態を的確に判断することができずに、冷媒回路内に空気が混入していない場合にも空気が混入していると誤判断してしまう可能性がある。
ここで、圧縮機2の固定回転数は、その時点で運転していた回転数で固定しても、別の所定回転数で固定してもよい。
その後、回転数を固定した状態で運転を継続し、ステップS2−4にて入力電流値Iが規定電流値I0以上(I≧I0)となり、さらに、ステップS2−5にて入力電流値Iからメモリに記憶した圧縮機固定時の固定時入力電流値Ia0を減算した値が、電流値の差の規定電流値Ia以上([I−Ia0]≧Ia)となった場合にステップS2−6にて圧縮機2の運転を停止する。
図5は、本実施の形態3に係る空気調和機1の制御を表すフローチャート図である。
本実施の形態3は、実施の形態2に係る圧縮機2が可変容量型であって、空気調和機1の冷媒減圧装置5が電子膨張弁等であり、絞りの開度を可変に制御する例を示す。
ここで、開度の増加量は一定開度の増加であっても、最大開度に設定してもよい。
ステップS3−2において、ΔTi≦Taの関係が成立した場合に冷媒減圧装置5の開度が最大開度であった場合は最大開度を維持する。
その後、回転数を固定した状態で運転を継続し、ステップS3−4にて入力電流値Iが規定電流値I0以上(I≧I0)となり、さらに、ステップS3−5にて入力電流値Iからメモリに記憶した圧縮機固定時の固定時入力電流値Ia0を減算した値が、電流値の差の規定電流値Ia以上([I−Ia0]≧Ia)となった場合にステップS3−6にて圧縮機2の運転を停止する。
なお、上記実施の形態3では、容量可変の圧縮機2を採用した例を示したが、実施の形態1に示した容量固定型の空気調和機1でも開度可変の冷媒減圧装置5の制御を採用することができる。
図6は、本実施の形態4に係る空気調和機1の制御を表すフローチャート図である。
本実施の形態4は、実施の形態2に係る圧縮機2が可変容量型であって、冷凍サイクル内の冷媒不足や冷媒回収運転の場合など冷媒回路内に閉塞ではない場合に通常運転へ戻る場合の制御を示す。
なお、ステップS4−5からステップS4−7に進んで圧縮機2を停止するまでのフローは実施の形態2と同様である。
図7は、本実施の形態5に係る空気調和機1の制御を表すフローチャート図である。
本実施の形態5は、実施の形態2に係る圧縮機2が可変容量型であって、室内空気温度と室内熱交換器6の温度との温度差ΔTiについて、その検知精度を向上させるためのものである。
これは、空気調和機1の制御上の過渡期や、外乱等によって短い時間の間、室内空気温度と室内熱交換器6の温度との温度差ΔTiが小さくなる場合があるが、このような誤検知を考慮し、規定時間t2の間連続して温度差ΔTiが小さい状態が維持されることを確認し、圧縮機2の回転数を固定することで正確な温度差ΔTiに基づいて圧縮機2の保護制御を行うことができる。
図8は、本実施の形態6に係る空気調和機1の制御を表すフローチャート図である。
本実施の形態6は、実施の形態2に係る圧縮機2が可変容量型であって、室内空気温度と室内熱交換器6の温度との温度差ΔTiによる状態検出に加え、室外熱交換器4の温度も検出して、検知精度を向上させるためのものである。
これは、室内熱交換器6への冷媒循環を検出するステップS6−2に加えて室外熱交換器4への冷媒循環も検出対象とすることで、冷凍サイクルの閉塞の状態を判断し、誤判断が少ない圧縮機2の保護制御を行うことができる。
図9は、本実施の形態7に係る空気調和機1の制御を表すフローチャート図である。
本実施の形態7は、実施の形態2に係る圧縮機2が可変容量型であって、室内空気温度と室内熱交換器6の温度との温度差ΔTiについて、その検知精度を向上させるためのものである。
このような判断手順をふむことで冷凍サイクルの閉塞の状態の判断精度を向上させ、誤判断が少ない圧縮機2の保護制御を行うことができる。
Claims (6)
- 圧縮機と、室内熱交換器と、冷媒減圧装置と、室外熱交換器と、室内空気温度を検出する室内温度センサと、前記室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度センサと、前記圧縮機の入力電流値(I)を検出する圧縮機入力電流検出手段と、制御手段と、を備えた空気調和機であって、
前記圧縮機は、運転回転数を変更可能な容量可変型であり、
前記制御手段は、前記室内空気温度と前記室内熱交換器の温度との温度差(ΔTi)が第1規定温度差(Ta)以下となった際に前記圧縮機の回転数を固定するとともに、前記圧縮機の回転数を固定した時点の前記入力電流値(I)を固定時入力電流値(Ia0)として記憶し、
前記圧縮機の回転数の固定後、前記入力電流値(I)が第1規定電流値(I0)以上であり、かつ、前記入力電流値(I)から前記固定時入力電流値(Ia0)を減算した値が第2規定電流値(Ia)以上であるときに前記圧縮機の運転を停止することを特徴とする空気調和機。 - 前記冷媒減圧装置は開度が可変の機構を備えており、
前記制御手段は、前記圧縮機の回転数を固定した際に前記冷媒減圧装置の開度を増加させることを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。 - 前記制御手段は、前記圧縮機の回転数の固定後、第1規定時間(t1)が経過しても前記入力電流値(I)が前記第1規定電流値(I0)未満であり、かつ、前記入力電流値(I)から前記固定時入力電流値(Ia0)を減算した値が第2規定電流値(Ia)未満であるときには前記圧縮機の回転数の固定を解除することを特徴とする請求項1または2に記載の空気調和機。
- 前記制御手段は、前記室内空気温度と前記室内熱交換器の温度との温度差(ΔTi)が第2規定時間(t2)以上の間、前記第1規定温度差(Ta)以下に維持されたときに圧縮機の回転数を固定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気調和機。
- 外気温度を検出する外気温度センサと、前記室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度センサとをさらに備え、
前記制御手段は、前記室内空気温度と前記室内熱交換器の温度との温度差(ΔTi)が前記第1規定温度差(Ta)以下となり、かつ、前記外気温度と前記室外熱交換器の温度との温度差(ΔTo)が第2規定温度差(Tb)以下となった際に前記圧縮機の回転数を固定することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の空気調和機。 - 前記室内熱交換器の温度を検出する室内熱交換器温度センサを複数備え、
前記制御手段は、前記室内空気温度と前記複数の室内熱交換器温度センサの検出温度との温度差(ΔTi)の全てが前記第1規定温度差(Ta)以下となり、かつ、前記複数の室内熱交換器温度センサの検出温度の温度差が互いに第3規定温度差(Te)以下となったときに前記圧縮機の回転数を固定することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の空気調和機。
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