JP6126970B2 - Air conditioner - Google Patents

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Description

本発明は、空気調和機に関する。   The present invention relates to an air conditioner.

近年、原油価格や材料費の高騰が進む反面、空気調和機の販売価格への転嫁は難しく、より一層のコスト低減が急務である。一方、省エネ化や低騒音化も空気調和機(空調機)の重要なセールスポイントの1つとなっている。   In recent years, while crude oil prices and material costs have soared, it is difficult to pass on sales prices of air conditioners, and further cost reduction is urgently needed. On the other hand, energy saving and noise reduction are also important selling points of air conditioners (air conditioners).

空気調和機の室外機で多く採用されているプロペラファンは、高効率、低騒音で、且つ低コスト化が望まれている。樹脂材料の射出成形品のプロペラファンは、板金製よりも形状自由度が高く且つ大量生産に有利であるため、多く用いられている。   Propeller fans that are widely used in outdoor units of air conditioners are desired to have high efficiency, low noise, and low cost. Propeller fans, which are injection-molded products made of resin material, are widely used because they have a higher degree of freedom in shape than sheet metal and are advantageous for mass production.

プロペラファンは、その回転中に、氷塊などの落下物やつらら等と接触することがある。この場合、樹脂材料で製作されたプロペラファンでは翼(ブレード)が破損し易い。業務用空調機などで多く採用されている比較的大型のプロペラファンになると、ブレードの外周は100km/hを超えるスピードで回転している。プロペラファンの強度については十分な配慮が為されているものの、樹脂材料で製作されたプロペラファンではその破損防止に限界がある。プロペラファンは、正常な状態ではバランスの取れた状態で回転している。ブレードが破損すると大きなアンバランスの状態となり、プロペラファンとファンモータを支える支持板等が破損してしまう。ブレードの破損状態にもよるが、時としてそのアンバランスによる応力は正常な状態の数百倍から数千倍にも達することもあり、支持板の強度アップにも限界がある。   The propeller fan may come into contact with falling objects such as ice blocks or icicles during its rotation. In this case, the blades of the propeller fan made of a resin material are easily damaged. In the case of a relatively large propeller fan that is often used in commercial air conditioners and the like, the outer periphery of the blade rotates at a speed exceeding 100 km / h. Although sufficient consideration has been given to the strength of the propeller fan, propeller fans made of resin material have a limit in preventing damage. The propeller fan rotates in a balanced state under normal conditions. When the blade is damaged, the blade is in a large unbalanced state, and the propeller fan and the support plate for supporting the fan motor are damaged. Depending on the blade breakage, the stress due to the unbalance sometimes reaches several hundred to several thousand times that of the normal state, and there is a limit to increasing the strength of the support plate.

このとき、プロペラファンのみの損傷であればプロペラファンの交換だけで良いが、支持板まで破損してしまうと、脱落したプロペラファンやこれを駆動するファンモータが空気調和機の熱交換器や配管を破損する場合がある。   At this time, if only the propeller fan is damaged, it is only necessary to replace the propeller fan. However, if the support plate is damaged, the dropped propeller fan and the fan motor that drives the propeller fan are replaced with the air conditioner heat exchanger and piping. May be damaged.

そこで、プロペラファンの異常を検出して対策を講じるために、特許文献1のように送風装置の異常を検出する技術がある。この技術は、電動送風機から発生する振動及び騒音の少なくとも1つを検出する検出装置を有し、この検出装置で検出された振動及び騒音の少なくとも1つの周波数成分を、正常な電動送風機に特有な周波数成分と比較することで、電動送風機の故障検知及び故障モード判定を実行する。   Therefore, in order to detect an abnormality of the propeller fan and take a countermeasure, there is a technique for detecting an abnormality of the blower as disclosed in Patent Document 1. This technology has a detection device that detects at least one of vibration and noise generated from an electric blower, and at least one frequency component of vibration and noise detected by the detection device is specific to a normal electric blower. By comparing with the frequency component, failure detection and failure mode determination of the electric blower are executed.

特開2010−65594号公報JP 2010-65594 A

特許文献1の故障診断装置を空気調和機の故障診断(送風装置の異常判定)に適用する場合、電動送風機から発生する振動または騒音を検出するセンサと、検出された振動または騒音の周波数分析を行ない、故障の診断を行う演算装置と、これらを駆動するための電源ユニットが必要となる。これらの構成を備えた故障診断装置を空気調和機に設ける場合、大幅なコスト増加を招いてしまうため、標準機能として量産の空気調和機に採用することは、現実的に難しい。   When the failure diagnosis device of Patent Document 1 is applied to failure diagnosis of an air conditioner (abnormality determination of a blower), a sensor that detects vibration or noise generated from the electric blower and frequency analysis of the detected vibration or noise are performed. Therefore, an arithmetic device for diagnosing a failure and a power supply unit for driving them are required. When a failure diagnosis device having such a configuration is provided in an air conditioner, it causes a significant increase in cost, so it is practically difficult to adopt it as a standard function in a mass-produced air conditioner.

本発明の目的は、安価でかつ効率的に送風装置の異常検知を行う空気調和機を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an air conditioner that detects an abnormality of a blower efficiently and inexpensively.

上記課題を解決するために、本発明の一態様である空気調和機は、室内機と、冷媒を流す配管を介して室内機に接続されている室外機と、を備える。室外機は、室外側熱交換器と、外気温度を検出する温度センサと、室外側熱交換器に送風するプロペラファンと、プロペラファンを駆動するファンモータと、ファンモータへの電力を制御する電力変換部と、電力変換部からファンモータへの出力電流を検出する電流検出部と、出力電流からファンモータの回転数に基づく脈動成分を抽出する脈動成分抽出部と、脈動成分の大きさを示す脈動量を算出し、脈動量と脈動量の閾値とを比較することにより、プロペラファンの異常が発生しているか否かを判定し、外気温度に基づいて閾値を変更する判定部と、を含む。   In order to solve the above problems, an air conditioner that is one embodiment of the present invention includes an indoor unit and an outdoor unit that is connected to the indoor unit through a pipe through which a refrigerant flows. The outdoor unit includes an outdoor heat exchanger, a temperature sensor that detects an outside air temperature, a propeller fan that blows air to the outdoor heat exchanger, a fan motor that drives the propeller fan, and electric power that controls power to the fan motor. A conversion unit, a current detection unit that detects an output current from the power conversion unit to the fan motor, a pulsation component extraction unit that extracts a pulsation component based on the rotation speed of the fan motor from the output current, and the magnitude of the pulsation component A determination unit that calculates a pulsation amount, compares the pulsation amount with a threshold value of the pulsation amount, determines whether or not a propeller fan abnormality has occurred, and determines a threshold value based on the outside air temperature. .

本発明の一態様によれば、安価でかつ効率的に送風装置の異常検知を行うことができる。   According to one aspect of the present invention, it is possible to detect an abnormality of a blower efficiently and inexpensively.

本発明の実施例の空気調和機の室外機の筺体内の構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure in the housing | casing of the outdoor unit of the air conditioner of the Example of this invention. 本発明の実施例の空気調和機の室外機の筺体内の構成を示す右側面図である。It is a right view which shows the structure in the housing of the outdoor unit of the air conditioner of the Example of this invention. 送風装置の構成を示す。The structure of an air blower is shown. ファンコントローラの構成を示す。The structure of a fan controller is shown. 脈動成分抽出部の構成を示す。The structure of a pulsation component extraction part is shown. 実施例3の室外機の構成を示す。The structure of the outdoor unit of Example 3 is shown. 実施例4の閾値補正処理を示す。The threshold value correction process of Example 4 is shown. 実施例5の空気調和機の構成を示す。The structure of the air conditioner of Example 5 is shown.

以下、本発明の空気調和機の実施例を、図面に基づいて説明する。なお、各図において同一符号を付した部分は同一または相当する部分を示している。   Hereinafter, an embodiment of an air conditioner of the present invention will be described based on the drawings. In addition, the part which attached | subjected the same code | symbol in each figure has shown the part which is the same or corresponds.

本実施例においては、上吹き出しタイプの室外機に本発明を適用した例を説明する。   In the present embodiment, an example will be described in which the present invention is applied to an upper blowing type outdoor unit.

図1は、本発明の実施例の空気調和機の室外機の筺体内の構成を示す正面図であり、図2は、本発明の実施例の空気調和機の室外機の筺体内の構成を示す右側面図である。   FIG. 1 is a front view illustrating a configuration of an outdoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 illustrates a configuration of the outdoor unit of the air conditioner according to an embodiment of the present invention. It is a right view shown.

空気調和機の室外機20の筐体2内の上部には、送風装置10が設けられている。送風装置10は、プロペラファン100、プロペラファン100を駆動するファンモータ101、及びこのファンモータ101を支持する支持板102などで構成されている。筐体2は、送風装置10の周囲に設けられている上面カバー201、室外機20の側面を覆う側面カバー202、室外機20の底面を成す底板203、底板203を支持する脚部204、正面側上部に設けられた正面カバー205、正面側下部に取り外し自在に設けられ筐体2内に設置されている機器類のメンテナンス等を可能にしたサービスカバー206、正面側を支持する正面ステー207などで構成されている。上面カバー201には上方に開口する吹出口200が形成されている。   A blower 10 is provided in the upper part of the housing 2 of the outdoor unit 20 of the air conditioner. The blower 10 includes a propeller fan 100, a fan motor 101 that drives the propeller fan 100, a support plate 102 that supports the fan motor 101, and the like. The housing 2 includes a top cover 201 provided around the blower 10, a side cover 202 that covers the side surface of the outdoor unit 20, a bottom plate 203 that forms the bottom surface of the outdoor unit 20, a leg portion 204 that supports the bottom plate 203, and a front surface A front cover 205 provided on the upper side of the side, a service cover 206 that is detachably provided on the lower side of the front side and that enables maintenance of devices installed in the housing 2, a front stay 207 that supports the front side, etc. It consists of An air outlet 200 that opens upward is formed in the upper surface cover 201.

筐体2内の熱交換器(室外側熱交換器)301は、略コの字状に形成され、底板203上に配置されている。また、熱交換器301は、筐体2の背面において両側面の側面カバー202の部分(以下、吸込口199と称す)まで配置されている。送風装置10のプロペラファン100が回転することにより、熱交換器301の外側の吸込口199から外気が吸込まれ、熱交換器301で熱交換器の管内を通過する冷媒と熱交換された後、この吸い込まれた空気は筐体2上部の吹出口200から上方へ吹き出されるように構成されている。   A heat exchanger (outdoor heat exchanger) 301 in the housing 2 is formed in a substantially U-shape and disposed on the bottom plate 203. Further, the heat exchanger 301 is disposed up to the side cover 202 portions (hereinafter referred to as suction ports 199) on both sides on the rear surface of the housing 2. By rotating the propeller fan 100 of the blower 10, outside air is sucked from the suction port 199 outside the heat exchanger 301, and heat exchange with the refrigerant passing through the inside of the heat exchanger is performed in the heat exchanger 301. The sucked air is configured to be blown upward from the air outlet 200 at the top of the housing 2.

底板203上には、圧縮機300、アキュームレータ、レシーバなどの冷凍サイクル部品が設置されている。底板203の下面には、脚部204が固定され、更に脚部204の下面側には、筐体2を固定するための固定用のアンカ穴(図示せず)が形成されており、このアンカ穴を利用して、現地の基礎部や架台等に室外機20を固定することができるように構成されている。ユーザによっては、建物などへの振動伝播を防ぐために、防振架台などの上に室外機20を設置することも少なくない。   On the bottom plate 203, refrigeration cycle components such as a compressor 300, an accumulator, and a receiver are installed. A leg portion 204 is fixed to the lower surface of the bottom plate 203, and a fixing anchor hole (not shown) for fixing the housing 2 is formed on the lower surface side of the leg portion 204. It is comprised so that the outdoor unit 20 can be fixed to a local foundation part, a frame, etc. using a hole. Depending on the user, the outdoor unit 20 is often installed on a vibration isolation stand or the like in order to prevent vibration propagation to a building or the like.

筐体2の正面側に設けられているサービスカバー206の内側には、電気品等を収納する電気品箱302が設置されている。電気品箱302の内部には、送風装置10や圧縮機300等を制御するメイン制御装置500が収納されている。メイン制御装置500にはマイコン(マイクロプロセッサ)が設けられ、各部位に設けられた複数の温度センサや圧力センサ105、更には室内機(図示せず)からの情報をもとに、圧縮機300や送風装置10、四方弁や電磁弁(図示せず)等、室外機20内の様々な構成要素の制御を行う。温度センサとして、例えば吸込口199に外気温度センサ104が備えられている。電気品箱302の内部には更に、ファンモータ101への電力を制御するファンコントローラ106と、圧縮機300への電力を制御する圧縮機コントローラ108とが設けられている。メイン制御装置500、ファンコントローラ106、圧縮機コントローラ108には、商用電源502が供給されている。   Inside the service cover 206 provided on the front side of the housing 2, an electrical component box 302 for storing electrical components and the like is installed. A main controller 500 that controls the blower 10, the compressor 300, and the like is housed inside the electrical component box 302. The main controller 500 is provided with a microcomputer (microprocessor), and the compressor 300 is based on information from a plurality of temperature sensors and pressure sensors 105 provided in each part, and further an indoor unit (not shown). Control of various components in the outdoor unit 20, such as the air blower 10, a four-way valve, and a solenoid valve (not shown). As the temperature sensor, for example, the outside air temperature sensor 104 is provided in the suction port 199. Inside the electrical component box 302, a fan controller 106 that controls power to the fan motor 101 and a compressor controller 108 that controls power to the compressor 300 are further provided. A commercial power supply 502 is supplied to the main controller 500, the fan controller 106, and the compressor controller 108.

次に、送風装置10の詳細について説明する。   Next, the detail of the air blower 10 is demonstrated.

図3は、送風装置10の構成を示す。送風装置10は、プロペラファン100、ファンモータ101、支持板102、ファンコントローラ106などで構成されている。ファンコントローラ106は、メイン制御装置500からの回転数指令に従い、ファンモータ101の回転数を回転数指令に合わせるように制御を行う。ファンコントローラ106は、過電流などの何らかの異常を検知した場合、異常を示す信号をメイン制御装置500に送信する。この場合、メイン制御装置500は圧縮機300や室内機を含め、空気調和機の冷凍サイクルのシステム全体を安全に停止させる。   FIG. 3 shows the configuration of the blower 10. The blower 10 includes a propeller fan 100, a fan motor 101, a support plate 102, a fan controller 106, and the like. The fan controller 106 performs control so that the rotational speed of the fan motor 101 matches the rotational speed command in accordance with the rotational speed command from the main controller 500. When the fan controller 106 detects any abnormality such as an overcurrent, the fan controller 106 transmits a signal indicating the abnormality to the main control device 500. In this case, the main controller 500 safely stops the entire system of the refrigeration cycle of the air conditioner, including the compressor 300 and the indoor unit.

メイン制御装置500は、ファンコントローラ106や圧縮機コントローラ108などのコントローラに接続されており、それらのコントローラにより計測された状態を取得し、それらのコントローラを制御する。圧縮機コントローラ108は、圧縮機300の状態を計測してメイン制御装置500へ送り、メイン制御装置500からの指示に従い、圧縮機300を制御する。   The main controller 500 is connected to controllers such as the fan controller 106 and the compressor controller 108, acquires the state measured by those controllers, and controls those controllers. The compressor controller 108 measures the state of the compressor 300 and sends it to the main control device 500, and controls the compressor 300 in accordance with an instruction from the main control device 500.

このように送風装置10を制御するためのファンコントローラ106を、メイン制御装置500とは独立させてモジュール化している理由は、ファンモータ101の駆動制御や異常判定処理を、製品固有のメイン制御装置500に組み込むことを避けるためである。これを具体的に説明する。メイン制御装置500による冷凍サイクルの制御は非常に複雑であり、しかも多種多様な製品毎に仕様が異なる。もし、メイン制御装置500の制御プログラムの中に送風装置10の制御プログラムや異常判定のプログラムを組み込んでしまうと、設計変更が生じた場合、全ての製品の制御プログラムを見直す必要がでてくる。これを回避するために、ファンコントローラ106を独立させて複数の製品に共通のモジュール構成とし、メイン制御装置500の制御プログラムには、異常を知らせる信号を受信した際の動作のみを記述する形態を採用している。   The reason why the fan controller 106 for controlling the blower 10 is modularized independently of the main controller 500 is that the drive control of the fan motor 101 and the abnormality determination process are performed on the product-specific main controller. This is for avoiding the incorporation into 500. This will be specifically described. The control of the refrigeration cycle by the main controller 500 is very complicated, and the specifications are different for various products. If a control program for the blower 10 and an abnormality determination program are incorporated into the control program for the main control device 500, it is necessary to review the control programs for all products when a design change occurs. In order to avoid this, the fan controller 106 is made independent and has a module configuration common to a plurality of products, and the control program of the main control device 500 is configured to describe only the operation when a signal notifying abnormality is received. Adopted.

次に、ファンコントローラ106について説明する。   Next, the fan controller 106 will be described.

図4は、ファンコントローラ106の構成を示す。ファンコントローラ106は、電力変換部15、電流検出部4、位相検出部5、脈動成分抽出部6、異常判定部7を含む。電力変換部15は、メイン制御装置500からの回転数指令に従って、ファンモータ101への出力電流を制御する。電力変換部15は、例えばインバータである。電流検出部4は、電力変換部15からファンモータ101への出力電流を検出する。位相検出部5は、出力電流の位相を検出する。脈動成分抽出部6は、電流検出部4および位相検出部5による検出値に基づいて出力電流の脈動成分(トルク脈動成分)を抽出する。異常判定部7は、脈動成分抽出部6により抽出された脈動成分の大きさ(振幅)を示す脈動量を算出し、予め決められた閾値と比較することにより、プロペラファン100が異常か正常かの判定を行う。例えば、異常判定部7は運転開始後に、脈動量が予め設定した閾値を超えた場合、プロペラファン100の異常が発生したと判定して、ファンモータ3を停止させる。これにより、室外機20におけるプロペラファン100以外の部分の破損を防止することができる。   FIG. 4 shows the configuration of the fan controller 106. The fan controller 106 includes a power conversion unit 15, a current detection unit 4, a phase detection unit 5, a pulsation component extraction unit 6, and an abnormality determination unit 7. The power conversion unit 15 controls the output current to the fan motor 101 in accordance with the rotational speed command from the main control device 500. The power conversion unit 15 is an inverter, for example. The current detection unit 4 detects an output current from the power conversion unit 15 to the fan motor 101. The phase detector 5 detects the phase of the output current. The pulsation component extraction unit 6 extracts the pulsation component (torque pulsation component) of the output current based on the detection values by the current detection unit 4 and the phase detection unit 5. The abnormality determination unit 7 calculates the pulsation amount indicating the magnitude (amplitude) of the pulsation component extracted by the pulsation component extraction unit 6, and compares it with a predetermined threshold value to determine whether the propeller fan 100 is abnormal or normal. Judgment is made. For example, when the pulsation amount exceeds a preset threshold after the operation is started, the abnormality determination unit 7 determines that an abnormality has occurred in the propeller fan 100 and stops the fan motor 3. Thereby, damage to parts other than propeller fan 100 in outdoor unit 20 can be prevented.

ここで、プロペラファン100の異常判定に脈動量を用いる理由について補足する。プロペラファン100の一部が破損しただけでも過大なアンバランスが発生することは前述の通りである。しかし、プロペラファン100のブレードが大破しない限り、プロペラファン100の一部が破損しただけでは、風量自体は正常時とそれほど変わらない。従って、破損時のファンモータ101の仕事量(トルク)の大きさも正常時と殆ど変わらず、結果として出力電流の大きさも正常時と殆ど変わらない。むしろ、運転環境や負荷、熱交換器301の着霜状態など、送風装置10への流体的な負荷変化の方が破損時の負荷の変化よりも大きく、単純に電流値の大きさでは、破損したのか負荷が変化しただけなのか、判別することができない。   Here, the reason why the pulsation amount is used for the abnormality determination of the propeller fan 100 will be supplemented. As described above, excessive imbalance occurs even if a part of the propeller fan 100 is damaged. However, as long as the blades of the propeller fan 100 are not severely damaged, the air volume itself is not so different from that in the normal state if only part of the propeller fan 100 is damaged. Accordingly, the amount of work (torque) of the fan motor 101 at the time of breakage is almost the same as that at the normal time, and as a result, the magnitude of the output current is hardly different from that at the normal time. Rather, the fluid load change to the blower 10 such as the operating environment and load, the frosted state of the heat exchanger 301, etc. is greater than the load change at the time of breakage. It is impossible to determine whether the load has changed or the load has only changed.

しかし、アンバランス振動によって、ファンモータ101内の軸受等に作用する負荷(荷重)変動や、振れ回り振動による慣性力の変動などによって、発生トルクにわずかな変動が生じ、結果として電流値に脈動が発生する。この脈動は、アンバランス量が大きい程大きくなる傾向があり、かつプロペラファン100の回転周期と同期するため、例えば、脈動成分抽出部6は、プロペラファン100の回転周波数を通過させるバンドパスフィルタをかければ、アンバランスに起因する脈動成分のみを抽出できる。このようにして、ファンコントローラ106は、プロペラファン100の異常を検知することができる。   However, slight fluctuations occur in the generated torque due to fluctuations in the load (load) acting on the bearings in the fan motor 101 due to unbalanced vibrations and fluctuations in the inertial force due to whirling vibrations, resulting in pulsation in the current value. Will occur. Since this pulsation tends to increase as the unbalance amount increases and synchronizes with the rotation period of the propeller fan 100, for example, the pulsation component extraction unit 6 uses a bandpass filter that passes the rotation frequency of the propeller fan 100. If it is high, only the pulsation component due to imbalance can be extracted. In this way, the fan controller 106 can detect an abnormality of the propeller fan 100.

電流検出部4は、ファンモータ101への三相の出力電流であるモータ電流(Iu、Iv、Iw)を検出し、αβ変換、dq変換の順に変換した結果を1次遅れフィルタ処理することで、脈動成分抽出部6の入力であるq軸電流フィードバック値Iqを算出する。αβ変換、dq変換は次式により算出できる。

Figure 0006126970
The current detection unit 4 detects a motor current (Iu, Iv, Iw) that is a three-phase output current to the fan motor 101, and performs a first-order lag filter process on the result of conversion in the order of αβ conversion and dq conversion. The q-axis current feedback value Iq that is the input of the pulsation component extraction unit 6 is calculated. αβ conversion and dq conversion can be calculated by the following equations.
Figure 0006126970

なお、モータ電流(Iu、Iv、Iw)の検出方法には、モータ電流の出力部に抵抗値の小さい抵抗を接続し、その抵抗にかかる電圧からの検出や、電流センサによる検出等、様々な方法がある。本実施例の電流検出部4は、電力変換部15の出力電流をモータ電流として検出する。   The motor current (Iu, Iv, Iw) can be detected by various methods such as connecting a resistor having a small resistance value to the motor current output section, detecting from the voltage applied to the resistor, and detecting by a current sensor. There is a way. The current detection unit 4 of this embodiment detects the output current of the power conversion unit 15 as a motor current.

dq変換時のθdcはd軸位相であり、ファンモータ101の磁極位置を示す。位相検出部5は、脈動成分抽出部6のもう一つの入力である機械角位相θrをθdcから算出する。Δθdcは、θdcに基づく角速度を示す。位相検出部5は、次式のようにΔθdcからΔθを算出する。   θdc at the time of dq conversion is a d-axis phase and indicates the magnetic pole position of the fan motor 101. The phase detector 5 calculates the mechanical angle phase θr, which is another input of the pulsation component extractor 6, from θdc. Δθdc indicates an angular velocity based on θdc. The phase detector 5 calculates Δθ from Δθdc as in the following equation.

Δθr=Δθdc/極対数   Δθr = Δθdc / number of pole pairs

位相検出部5は、Δθrを積算してθrを算出する。   The phase detector 5 calculates Δr by integrating Δθr.

図5は、脈動成分抽出部6の構成を示す。   FIG. 5 shows the configuration of the pulsation component extraction unit 6.

脈動成分抽出部6は、q軸電流フィードバック値Iqと機械角位相θrから脈動成分を抽出する。例えば、脈動成分抽出部6は、機械角位相θrのsin、cos演算8によりsinθr、cosθrをそれぞれ算出する。更に脈動成分抽出部6は、乗算器によりq軸電流フィードバック値をsinθr、cosθrのそれぞれと掛け合わせ、1次遅れフィルタ9を行うことで、高周波成分を除去する。ここで、1次遅れフィルタ9の時定数の設定値は、実機による試験を基に、脈動成分の周期を抽出出来る様にシミュレーションにより設定される。すなわち、脈動成分を抽出するためにこの時定数を脈動周期より大きくする必要があるため、トルク脈動が発生するプロペラファン100の回転周期に対しそれよりも大きい時定数を設定する。更に脈動成分抽出部6は、1次遅れフィルタ9の二つの出力に再度sinθr、cosθrをそれぞれ掛けて足し合わせ、調整ゲインKにより脈動成分の調整を行うことで、出力電流のうち、機械角位相θrの周期で脈動する成分のみを抽出する。ここで、例えば、サンプリング周期Tsは500μsであり、フィルタ時定数は500msである。なお、脈動成分抽出部6は、ファンモータ101の回転数に一致する周波数成分を通過させるバンドパスフィルタであっても良い。   The pulsation component extraction unit 6 extracts a pulsation component from the q-axis current feedback value Iq and the mechanical angle phase θr. For example, the pulsation component extraction unit 6 calculates sin θr and cos θr by the sin and cos calculation 8 of the mechanical angle phase θr, respectively. Further, the pulsation component extraction unit 6 multiplies the q-axis current feedback value by sin θr and cos θr by a multiplier and performs a first-order lag filter 9 to remove high-frequency components. Here, the set value of the time constant of the first-order lag filter 9 is set by simulation so that the period of the pulsating component can be extracted based on a test by an actual machine. That is, in order to extract the pulsation component, it is necessary to make this time constant larger than the pulsation cycle, so a larger time constant is set for the rotation cycle of propeller fan 100 in which torque pulsation occurs. Further, the pulsation component extraction unit 6 again multiplies the two outputs of the first-order lag filter 9 by sin θr and cos θr, respectively, and adjusts the pulsation component with the adjustment gain K, so that the mechanical angle phase of the output current is increased. Only components that pulsate with a period of θr are extracted. Here, for example, the sampling period Ts is 500 μs, and the filter time constant is 500 ms. Note that the pulsation component extraction unit 6 may be a band-pass filter that allows a frequency component that matches the rotational speed of the fan motor 101 to pass therethrough.

異常判定部7は、脈動成分抽出部6より抽出した脈動成分の大きさである脈動量が予め設定された閾値を超えた場合、プロペラファン100の異常を検知したとしてファンモータ3を停止する。この場合、瞬時停電によりモータ電流の波形が乱れる等の一時的な状態に対し、プロペラファン100の異常であると誤検知する虞がある。そこで本実施例では、実機による試験を基に、脈動する成分の振幅から閾値を決める。例えば、正常動作時の電流値の最大値および最小値の測定から脈動量を算出し、正常動作時の脈動量の最大値より十分に大きくプロペラファン100の破損時の脈動量の最大値より小さい値に設定することで誤検知を抑制しつつ、プロペラファン100の異常を検知することが可能となる。   When the pulsation amount, which is the magnitude of the pulsation component extracted from the pulsation component extraction unit 6, exceeds the preset threshold value, the abnormality determination unit 7 stops the fan motor 3 because it detects an abnormality in the propeller fan 100. In this case, there is a possibility that the propeller fan 100 is erroneously detected as being abnormal with respect to a temporary state in which the waveform of the motor current is disturbed due to an instantaneous power failure. Therefore, in the present embodiment, the threshold is determined from the amplitude of the pulsating component based on the test using the actual machine. For example, the pulsation amount is calculated from the measurement of the maximum value and the minimum value of the current value during normal operation, and is sufficiently larger than the maximum value of the pulsation amount during normal operation and smaller than the maximum value of the pulsation amount when the propeller fan 100 is damaged. By setting the value, it is possible to detect an abnormality of the propeller fan 100 while suppressing erroneous detection.

しかしながら、何らかの外乱により振動が発生し、ファンコントローラ106が異常と誤判定してしまうケースが考えられる。地震や突風といった過渡的な振動であれば、一定時間経過後に再診断するなどの冗長性により精度を確保できる。しかし、例えば、冬期の降雨・降雪時の暖房運転においては、プロペラファン100の近傍に積雪や氷結が発生しやすく、それらがプロペラファン100に僅かに接触するため、通常運転よりも大きな振動が発生することがある。また、このような運転環境は、熱交換器301にとっても霜が発生しやすい条件でもあり、これが流体的なアンバランスとなってファンモータ101のトルク脈動、ひいては電流値の脈動成分の増加を招く場合がある。このようなケースでは定常的な脈動が継続するため、過渡振動の場合のような対処ができない。   However, there may be a case where vibration occurs due to some disturbance and the fan controller 106 erroneously determines that the abnormality is present. For transient vibrations such as earthquakes and gusts, accuracy can be ensured by redundancy such as rediagnosing after a certain period of time. However, for example, in the heating operation during rain / snow in winter, snow and freezing are likely to occur in the vicinity of the propeller fan 100, and they slightly touch the propeller fan 100, so that a larger vibration than in the normal operation occurs. There are things to do. In addition, such an operating environment is also a condition where frost is likely to be generated for the heat exchanger 301. This is a fluid imbalance and causes an increase in torque pulsation of the fan motor 101, and hence an increase in the pulsation component of the current value. There is a case. In such a case, since steady pulsation continues, it is impossible to cope with it as in the case of transient vibration.

そこで、ファンコントローラ106には更に、室外機20の運転情報などに基づいて異常判定部7の閾値を変更する閾値変更部12が設けられている。本実施例の閾値変更部12は、外気温度が所定の低温の温度範囲内である状態において、異常判定部7で異常判定するための閾値を、異常と判定しない方向に変更する。脈動量は脈動成分の大きさを示すことから、閾値変更部12が閾値を高く変更すると、脈動が異常と判定されにくくなる。ここで、温度範囲の上限を0℃より高くすることが望ましい。例えば、暖房時の熱交換器301による吹出温度の低下を考慮し、プロペラファン100において氷結が発生する外気温度として、温度範囲の上限が5℃に設定される。外気温度の取得には、通常、冷凍サイクルを制御するために用いられている外気温度センサ104の検出値を用いれば、新たに温度センサを設ける必要がないため、コストの増加を防ぐことができる。具体的には、外気温度センサ104で検出された外気温度は、メイン制御装置500により取得されるため、ファンコントローラ106は、メイン制御装置500を介して外気温度を取得することができる。もし、外気温度の情報を用いず、全ての温度で同じ閾値を設定しようとすると、氷結条件での誤判定を防止するために、閾値を大きく設定しなければならず、通常運転時(非氷結状態)の異常検知の感度が極端に悪くなってしまう。そこで、外気温度によって閾値を変更させる閾値変更部12を設けることで、通常運転時(非氷結状態)の異常検知の感度を落とすことなく、氷結時の誤判定も防止できる。   Therefore, the fan controller 106 is further provided with a threshold value changing unit 12 that changes the threshold value of the abnormality determination unit 7 based on the operation information of the outdoor unit 20. The threshold value changing unit 12 according to the present embodiment changes the threshold value for determining abnormality by the abnormality determining unit 7 in a direction in which it is not determined to be abnormal in a state where the outside air temperature is within a predetermined low temperature range. Since the pulsation amount indicates the magnitude of the pulsation component, if the threshold value changing unit 12 changes the threshold value to be high, it is difficult to determine that the pulsation is abnormal. Here, it is desirable to make the upper limit of the temperature range higher than 0 ° C. For example, the upper limit of the temperature range is set to 5 ° C. as the outside air temperature at which icing occurs in the propeller fan 100 in consideration of the decrease in the blowing temperature by the heat exchanger 301 during heating. In order to obtain the outside air temperature, if the detection value of the outside air temperature sensor 104, which is usually used for controlling the refrigeration cycle, is used, it is not necessary to newly provide a temperature sensor, thereby preventing an increase in cost. . Specifically, since the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 104 is acquired by the main controller 500, the fan controller 106 can acquire the outside air temperature via the main controller 500. If the same threshold value is set at all temperatures without using the outside air temperature information, the threshold value must be set large in order to prevent misjudgment under freezing conditions. The sensitivity of abnormal detection of (status) becomes extremely poor. Therefore, by providing the threshold value changing unit 12 that changes the threshold value according to the outside air temperature, it is possible to prevent erroneous determination at the time of freezing without reducing the sensitivity of abnormality detection during normal operation (non-freezing state).

また、ファンコントローラ106は、閾値を変更する条件として、暖房時と冷房時とで異なる温度範囲を設定することもできる。例えば、暖房時であれば、プロペラファン100の周囲、すなわち熱交換器301からの吹出温度は外気温度(吸込温度)よりも低くなるので、外気温度が零度以上であっても氷結してしまうため、温度範囲の上限を零度よりも少し高い温度に設定しておくことが望ましい。逆に、冷房時であれば、吹出温度が外気温度よりも少し高くなるため、温度範囲の下限を零度よりも少し低い温度に設定しておいても良い。このように設定することで、氷結時の誤判定を防止しつつ、通常運転、特に冷房運転時では広い温度範囲で、異常検出の感度を下げずに運転可能となる。   The fan controller 106 can also set different temperature ranges for heating and cooling as conditions for changing the threshold. For example, during heating, the temperature around the propeller fan 100, that is, the temperature blown out from the heat exchanger 301 is lower than the outside air temperature (suction temperature). It is desirable to set the upper limit of the temperature range to a temperature slightly higher than zero degrees. Conversely, during cooling, the blowout temperature is slightly higher than the outside air temperature, so the lower limit of the temperature range may be set to a temperature slightly lower than zero degrees. By setting in this way, it becomes possible to operate without reducing the sensitivity of abnormality detection in a wide temperature range during normal operation, particularly during cooling operation, while preventing erroneous determination during freezing.

また、ファンコントローラ106は、外気温度が零度付近の降雨の状態のみ、閾値を変更することができる。降雪時の雪は密度(比重)が低いため、送風装置10が運転中においては吹出風で吹き飛ばされる。また、積雪しても降雪直後であれば雪は柔らかいため、仮に雪がプロペラファン100と接触しても破損は生じない。従って、ファンコントローラ106が冬期の降雨条件についてのみ閾値を変更することで、広い温度範囲で異常検知の感度を下げずに運転可能となる。たとえば、降雨条件として温度範囲の下限を0℃より低くすることが望ましい。例えば、降雨条件において、雨から雪に変わる外気温度として、温度範囲の下限が−5℃に設定される。更に、降雨かつ吹出温度が零度以下となる外気温度の範囲として、暖房運転時の条件を−5℃〜5℃とし、冷房運転時の条件を−5℃〜0℃と設定することができる。   In addition, the fan controller 106 can change the threshold only in a rainy state where the outside air temperature is near zero degrees. Since snow at the time of snowfall has a low density (specific gravity), the blower 10 is blown off by the blowing air during operation. Further, even if the snow is accumulated, the snow is soft if it is immediately after the snowfall, so that even if the snow comes into contact with the propeller fan 100, no damage occurs. Therefore, the fan controller 106 changes the threshold value only for the winter rain condition, so that the fan controller 106 can be operated without lowering the sensitivity of abnormality detection over a wide temperature range. For example, it is desirable to make the lower limit of the temperature range lower than 0 ° C. as rain conditions. For example, under rain conditions, the lower limit of the temperature range is set to −5 ° C. as the outside air temperature that changes from rain to snow. Furthermore, as a range of the outside air temperature in which the rainfall and the blowing temperature are less than or equal to zero degrees, the condition during heating operation can be set to -5 ° C to 5 ° C, and the condition during cooling operation can be set to -5 ° C to 0 ° C.

冷媒が微燃性または可燃性を有する場合、プロペラファン100の異常により熱交換器や配管が破損して、冷媒が漏れると、発火する可能性がある。微燃性を有する冷媒は、例えばR32である。プロペラファン100が脱落する前に、プロペラファン100の異常を検出することにより、発火を防ぐことができる。   When the refrigerant is slightly flammable or flammable, if the heat exchanger or piping is damaged due to an abnormality in the propeller fan 100 and the refrigerant leaks, there is a possibility of ignition. The refrigerant having slight flammability is, for example, R32. By detecting an abnormality of the propeller fan 100 before the propeller fan 100 falls off, it is possible to prevent ignition.

本実施例の閾値変更部12は、暖房運転時、除霜モードに切り替わる前後の一定期間のみ、異常と検知しない方向に閾値を変更させる。暖房運転を継続すると、熱交換器301に霜が蓄積されていくため、メイン制御装置500は、適当なタイミングで除霜運転を行う。ただし、ユーザからみれば暖房運転が中断されるため、除霜回数は必要最低限に抑えることが望ましい。そこで、例えば、冷媒の蒸発温度や前回の除霜からの運転積算時間等をもとに熱交換器301の着霜状態を推定し、着霜量が多いと判断される場合にのみ、除霜モードに入るといった方式がとられている。すなわち、除霜モードに切り替わる直前は、着霜に伴う流体的なアンバランスが生じやすい状況下にあり、ひいてはトルクの脈動により出力電流の脈動が増加する傾向がある。このような状況ではプロペラファン100が正常であるにもかかわらず異常と誤判定される可能性があるため、異常判定の閾値を異常と検知しない方向に変更することが望ましい。   The threshold value changing unit 12 of the present embodiment changes the threshold value in a direction in which no abnormality is detected during a heating operation only for a certain period before and after switching to the defrosting mode. If the heating operation is continued, frost is accumulated in the heat exchanger 301, so the main control device 500 performs the defrosting operation at an appropriate timing. However, since the heating operation is interrupted from the user's point of view, it is desirable to minimize the number of defrosting times. Therefore, for example, the defrost state of the heat exchanger 301 is estimated based on the evaporation temperature of the refrigerant, the accumulated operation time from the previous defrost, and the like, and only when the defrost amount is determined to be large The method of entering the mode is taken. That is, immediately before switching to the defrosting mode, there is a situation in which fluid imbalance due to frost formation is likely to occur, and as a result, the pulsation of the output current tends to increase due to the pulsation of torque. In such a situation, although the propeller fan 100 is normal, there is a possibility that it is erroneously determined to be abnormal, so it is desirable to change the threshold for determining abnormality so that it is not detected as abnormal.

更に、除霜直後は熱交換器301が除霜されているため流体アンバランスは発生しにくいが、除霜中にプロペラファン100は停止しているため、プロペラファン100の周りで氷結が進み、プロペラファン100が氷塊と接触するケースがある。このような状態で除霜が終了し運転が再開されると、暫くの間はプロペラファン100の周りで氷との接触による振動が生じ、出力電流に脈動が発生する。そこで本実施例の閾値変更部12は、暖房運転時、除霜モードに切り替わる前の所定の第一時間長の期間と、除霜モードから通常運転に切り替わった後の所定の第二時間長の期間とにおいて、異常と検知しない方向に閾値を変更し、誤判定を防止する。これにより、除霜の前後において、プロペラファン100の異常の誤検出を防ぐことができる。   Further, although the heat exchanger 301 is defrosted immediately after defrosting, fluid imbalance is unlikely to occur. However, since the propeller fan 100 is stopped during the defrosting, icing progresses around the propeller fan 100, There are cases where the propeller fan 100 comes into contact with ice blocks. When the defrosting is completed and the operation is resumed in such a state, vibration is generated around the propeller fan 100 due to contact with ice for a while, and pulsation is generated in the output current. Therefore, the threshold value changing unit 12 of the present embodiment has a predetermined first time length before switching to the defrosting mode and a predetermined second time length after switching from the defrosting mode to the normal operation during the heating operation. In the period, the threshold value is changed in a direction in which no abnormality is detected, and erroneous determination is prevented. Thereby, the erroneous detection of the abnormality of the propeller fan 100 can be prevented before and after the defrosting.

図6は、実施例3の室外機20の構成を示す。   FIG. 6 shows the configuration of the outdoor unit 20 of the third embodiment.

本実施例の室外機20には実施例1の室外機20の構成に加えて、雨滴検知センサ107が設けられている。前述の通り、冬期の降雨時においてプロペラファン100の破損のリスクが最も高いが、外気温度だけでは雨天かどうか判断できない場合がある。地域によっては、特に太平洋側では、冬期の雨天日は少ないため、降雨条件をより精度よく見極めるために、雨滴検知センサ107を設けることが望ましい。近年、雨滴検知センサは、自動車の自動ワイパー機能などに多く採用されており、低コスト化が進んでいる。この雨滴検知センサは、自雨滴衝突時の振動や雨滴付着時の反射率の違いなどから雨量を検知する。   The outdoor unit 20 of the present embodiment is provided with a raindrop detection sensor 107 in addition to the configuration of the outdoor unit 20 of the first embodiment. As described above, there is a highest risk of damage to the propeller fan 100 during winter rain, but it may not be possible to determine whether it is raining or not only by the outside air temperature. Depending on the region, especially on the Pacific Ocean side, there are few rainy days in winter, so it is desirable to provide the raindrop detection sensor 107 in order to determine the rain conditions more accurately. In recent years, raindrop detection sensors have been widely used for automobile automatic wiper functions and the like, and cost reduction is progressing. This raindrop detection sensor detects the amount of rain from the vibration at the time of raindrop collision or the difference in reflectance at the time of raindrop adhesion.

空気調和機が複数の室外機を含む場合、最近の上吹き出しタイプの室外機ではモジュール構成が主流であるため、全ての室外機の個体に雨滴検知センサ107を設けなくても良い。特定の室外機に雨滴検知センサ107を設け、各個体同士を繋ぐ通信線を介して複数の室外機が降雨の状態を共有できる。すなわち、複数の室外機のうち親機の室外機のみに雨滴検知センサ107を設ければよく、大きなコストアップにはならない。このように雨滴検知センサ107を用いることで、氷結時の誤判定を防止しつつ、広い温度範囲で異常検出感度を下げずに運転可能となる。   In the case where the air conditioner includes a plurality of outdoor units, the module configuration is mainstream in recent up-out type outdoor units, and therefore the raindrop detection sensors 107 do not have to be provided in all the individual outdoor units. A raindrop detection sensor 107 is provided in a specific outdoor unit, and a plurality of outdoor units can share the rain state via a communication line connecting each individual. That is, it is only necessary to provide the raindrop detection sensor 107 only in the main unit outdoor unit among the plurality of outdoor units, and the cost is not increased. By using the raindrop detection sensor 107 in this way, it becomes possible to operate without reducing the abnormality detection sensitivity in a wide temperature range while preventing erroneous determination during freezing.

本実施例の閾値変更部12は、製品の設置状態に応じて、異常判定部7の閾値を補正する。異常検知に用いる脈動量は発生する振動量と相関があるが、空気調和機の多種多様な製品シリーズにおいては、同じアンバランス量でも発生する振動量は異なる。また、同一製品であっても、ユーザによっては室外機20を防振架台上に設置するなど設置形態も様々である。すなわち、共通の閾値を用いた場合、機種や設置状態によっては、振動が小さくなる場合は異常検知感度が低下してしまうし、振動が大きくなる場合は誤判定を招く可能性がある。そこで、本実施例の閾値変更部12は、設置現場毎に閾値を補正する閾値補正処理を行う。   The threshold value changing unit 12 of the present embodiment corrects the threshold value of the abnormality determining unit 7 according to the installation state of the product. Although the amount of pulsation used for abnormality detection correlates with the amount of vibration generated, the amount of vibration generated differs even with the same unbalance amount in various product series of air conditioners. Moreover, even if it is the same product, depending on the user, there are various installation forms such as installing the outdoor unit 20 on a vibration isolation frame. That is, when a common threshold is used, depending on the model and installation state, the abnormality detection sensitivity may be reduced when vibration is reduced, and erroneous determination may be caused when vibration is increased. Therefore, the threshold value changing unit 12 according to the present embodiment performs threshold value correction processing for correcting the threshold value for each installation site.

閾値変更部12は、通常の運転に入る前に、予め閾値を補正するための運転モードである閾値補正モードを実行し、室外機20の個体毎に閾値を自動補正する。閾値補正処理は何度も行う必要がないため、例えば製品設置後の試運転モードに閾値補正処理を組み入れたり、供給電源投入後の最初の初始動時のみに閾値補正処理を行ったりすれば良い。   The threshold value changing unit 12 executes a threshold value correction mode that is an operation mode for correcting the threshold value in advance before entering normal operation, and automatically corrects the threshold value for each individual outdoor unit 20. Since the threshold correction process does not need to be performed many times, for example, the threshold correction process may be incorporated into a test operation mode after product installation, or the threshold correction process may be performed only at the first initial start after the supply power is turned on.

図7は、実施例4の閾値補正処理を示す。   FIG. 7 shows threshold correction processing according to the fourth embodiment.

空気調和機の運転が開始されると、閾値変更部12は、現在の運転開始が試運転の初始動時であるか否かを判定する(S110)。   When the operation of the air conditioner is started, the threshold value changing unit 12 determines whether or not the current operation start is the initial start time of the test operation (S110).

試運転の初始動時であると判定された場合(S110:yes)、閾値変更部12は、閾値補正モードS120を実行する。閾値補正モードにおいて、閾値変更部12は、プロペラファン100を所定回転数で駆動し(S130)、脈動成分抽出部6から脈動量を取得する(S140)。その後、閾値変更部12は、予め設定されている脈動量の標準値と取得された脈動量との比や差などに基づいて、閾値の補正値を決定し(S150)、予め設定されている閾値と補正値に基づいて閾値を補正する(S160)。ここで閾値変更部12は、閾値に補正値を乗じても良いし、閾値に補正値を加えても良い。その後、閾値変更部12は、補正された閾値を用いて通常運転を行う通常運転モードS170を実行する。   When it is determined that it is the initial start time of the trial operation (S110: yes), the threshold value changing unit 12 executes the threshold value correction mode S120. In the threshold correction mode, the threshold changing unit 12 drives the propeller fan 100 at a predetermined rotation speed (S130), and acquires the pulsation amount from the pulsation component extraction unit 6 (S140). Thereafter, the threshold value changing unit 12 determines a correction value for the threshold value based on the ratio or difference between the preset standard value of the pulsation amount and the acquired pulsation amount (S150), and is set in advance. The threshold value is corrected based on the threshold value and the correction value (S160). Here, the threshold value changing unit 12 may multiply the threshold value by a correction value, or may add a correction value to the threshold value. Thereafter, the threshold value changing unit 12 executes a normal operation mode S170 in which normal operation is performed using the corrected threshold value.

試運転の初始動時でないと判定された場合(S110:no)、閾値変更部12は、閾値変更部12に設定されている閾値を用いて通常運転を行う通常運転モードS170を実行する。   When it is determined that it is not at the initial start of the trial operation (S110: no), the threshold value changing unit 12 executes a normal operation mode S170 in which normal operation is performed using the threshold value set in the threshold value changing unit 12.

以上が閾値補正処理である。このような構成とすることで、多種多様な機種や設置形態の違いを吸収し、安定して異常検知可能な空気調和機の室外機を提供できる。尚、本実施例では、1種類の回転数で補正値を求めているが、閾値変更部12が、予め設定された複数の回転数を示す回転数テーブルを格納し、複数の回転数のそれぞれに対応する閾値を求めてもよい。この場合、閾値変更部12は、ファンモータ101の回転数に応じて閾値を変更する。これにより、異常検知の精度を向上させることができる。この場合、脈動成分抽出部6は、バンドパスフィルタの周波数帯域を回転数に追従させても良い。なお、閾値変更部12は、ファンモータ101の回転数と閾値の関係を示す関係情報を格納し、ファンモータ101の回転数と関係情報から閾値を算出しても良い。   The above is the threshold correction processing. By adopting such a configuration, it is possible to provide an outdoor unit for an air conditioner that can absorb a wide variety of models and installation forms and can stably detect an abnormality. In this embodiment, the correction value is obtained with one type of rotation speed. However, the threshold value changing unit 12 stores a rotation speed table indicating a plurality of rotation speeds set in advance, and each of the plurality of rotation speeds is stored. A threshold value corresponding to may be obtained. In this case, the threshold value changing unit 12 changes the threshold value according to the rotation speed of the fan motor 101. Thereby, the accuracy of abnormality detection can be improved. In this case, the pulsation component extraction unit 6 may cause the frequency band of the bandpass filter to follow the rotation speed. The threshold value changing unit 12 may store relationship information indicating the relationship between the rotation speed of the fan motor 101 and the threshold value, and may calculate the threshold value from the rotation speed of the fan motor 101 and the relationship information.

本実施例の閾値変更部12は、室外機20が遠隔監視装置または集中管理装置(以下、遠隔監視システム25と称す)に接続されており、遠隔監視システム25に蓄積された正常運転時の運転情報をもとに、異常を検知するための閾値を定期的に補正する。   The threshold value changing unit 12 according to this embodiment is configured such that the outdoor unit 20 is connected to a remote monitoring device or a centralized management device (hereinafter referred to as a remote monitoring system 25), and the operation during normal operation stored in the remote monitoring system 25 is performed. Based on the information, the threshold for detecting an abnormality is periodically corrected.

図8は、実施例5の空気調和機の構成を示す。   FIG. 8 shows the configuration of the air conditioner of the fifth embodiment.

この空気調和機は、複数の室外機20と、複数の室内機21と、遠隔監視システム25とを含む。複数の室外機20と複数の室内機21との間は、冷媒を流すための配管22により接続されていると共に、情報を伝送するための通信線23により接続されている。遠隔監視システム25は、通信線24を介して複数の室外機20に接続されている。   The air conditioner includes a plurality of outdoor units 20, a plurality of indoor units 21, and a remote monitoring system 25. The plurality of outdoor units 20 and the plurality of indoor units 21 are connected by a pipe 22 for flowing a refrigerant, and are connected by a communication line 23 for transmitting information. The remote monitoring system 25 is connected to the plurality of outdoor units 20 via the communication line 24.

前述の通り、多種多様な機種や設置条件によって脈動量に違いが生じるが、同一機種、同一設置条件でも脈動量に変化が生じるケースがある。例えば、室外機20の熱交換器301の吸込口199の近傍に障害物(壁など)となるものが後から設置されたケースや、熱交換器301の劣化(腐食、ゴミ・油などの目詰まり)が発生したケースなどである。これにより、プロペラファン100の負荷が変化する。このようなケースに対応するためには、正常状態の運転時の脈動量を含む運転情報などを蓄積し、蓄積された情報に基づいて閾値を決定し、正常状態の平均的な脈動量から極端に逸脱した場合を異常と判定することが望ましい。蓄積される運転情報は、回転数を含んでも良いし、外気温度を含んでも良い。しかしながら、データの蓄積を個々の室外機20で行うためには高価な演算装置と記憶装置が必要になってしまう。そこで、遠隔監視システム25を用いてデータの蓄積を行うことで、個々の室外機20に高価な装置を備える必要がない。   As described above, the pulsation amount varies depending on various models and installation conditions, but there are cases where the pulsation amount varies even with the same model and the same installation conditions. For example, a case where an obstacle (such as a wall) is installed in the vicinity of the suction port 199 of the heat exchanger 301 of the outdoor unit 20 later, or deterioration (corrosion, dust, oil, etc.) of the heat exchanger 301 is observed. This is the case where clogging occurs. Thereby, the load of the propeller fan 100 changes. In order to deal with such a case, operation information including the amount of pulsation during normal operation is accumulated, a threshold is determined based on the accumulated information, and the average pulsation amount in the normal state is It is desirable to determine that an abnormality occurs when it deviates. The accumulated operation information may include the number of rotations or the outside air temperature. However, in order to store data in each outdoor unit 20, an expensive arithmetic device and storage device are required. Therefore, by storing data using the remote monitoring system 25, it is not necessary to provide an expensive device for each outdoor unit 20.

ファンモータ101や圧縮機300の電流値を遠隔監視システム25等に蓄積し、異常診断や予知に利用するために、電流の原波形をそのまま遠隔監視システム25へ送信すると、膨大な通信負荷がかかってしまい、現実的ではない。本実施例では、抽出した脈動量を一定間隔で通信するので、通信負荷はほとんど影響を与えない。更に、遠隔監視システム25には、長期間(数ヶ月〜数年間以上)の脈動量の時間変化を記録することができる。閾値変更部12は、遠隔監視システム25から正常状態の平均的な脈動量を受信し、受信された脈動量に基づいて閾値を変更する。これにより、プロペラファン100や、ファンモータ101、熱交換器301などの劣化といった、非常に緩やかに進行する変化を捉えることができるため、保守や予防保全などへも利用可能である。このような構成とすることで、多種多様な機種や設置形態の違いを吸収し、安定して異常検知可能な空気調和機の室外機を提供できる。遠隔監視システム25が、蓄積された情報に基づいて閾値を決定し閾値変更部12へ送信しても良いし、閾値変更部12が遠隔監視システム25から蓄積された情報に基づく情報を受信し、受信された情報に基づいて閾値を決定しても良い。   If the current values of the fan motor 101 and the compressor 300 are accumulated in the remote monitoring system 25 and transmitted to the remote monitoring system 25 in order to use them for abnormality diagnosis and prediction, an enormous communication load is applied. It is not realistic. In this embodiment, the extracted pulsation amount is communicated at regular intervals, so the communication load has little effect. Further, the remote monitoring system 25 can record the time change of the pulsation amount over a long period (several months to several years or more). The threshold value changing unit 12 receives an average pulsation amount in a normal state from the remote monitoring system 25, and changes the threshold value based on the received pulsation amount. Thereby, since the change which progresses very slowly, such as deterioration of the propeller fan 100, the fan motor 101, the heat exchanger 301, etc., can be caught, it can utilize also for a maintenance, preventive maintenance, etc. By adopting such a configuration, it is possible to provide an outdoor unit for an air conditioner that can absorb a wide variety of models and installation forms and can stably detect an abnormality. The remote monitoring system 25 may determine a threshold based on the accumulated information and transmit it to the threshold changing unit 12, or the threshold changing unit 12 receives information based on the accumulated information from the remote monitoring system 25, The threshold may be determined based on the received information.

以上の複数の実施例の幾つかが組み合わせられても良い。   Some of the plurality of embodiments described above may be combined.

本発明の一態様の空気調和機における用語について説明する。検出部は、電流検出部4および位相検出部5などに対応する。判定部は、異常判定部7および閾値変更部12などに対応する。管理装置は、遠隔監視システム25などに対応する。   Terms used in the air conditioner of one embodiment of the present invention will be described. The detection unit corresponds to the current detection unit 4, the phase detection unit 5, and the like. The determination unit corresponds to the abnormality determination unit 7, the threshold value changing unit 12, and the like. The management device corresponds to the remote monitoring system 25 and the like.

本発明は、以上の実施例に限定されるものでなく、その趣旨から逸脱しない範囲で、他の様々な形に変更することができる。   The present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified in various other forms without departing from the spirit of the present invention.

2:筐体 4:電流検出部 5:位相検出部 6:脈動成分抽出部 7:異常判定部 10:送風装置 12:閾値変更部 15:電力変換部 20:室外機 21:室内機 25:遠隔監視システム 100:プロペラファン 101:ファンモータ 104:温度センサ 105:圧力センサ 106:ファンコントローラ 107:雨滴検知センサ 500:メイン制御装置
2: Housing 4: Current detection unit 5: Phase detection unit 6: Pulsation component extraction unit 7: Abnormality determination unit 10: Blower 12: Threshold change unit 15: Power conversion unit 20: Outdoor unit 21: Indoor unit 25: Remote Monitoring system 100: Propeller fan 101: Fan motor 104: Temperature sensor 105: Pressure sensor 106: Fan controller 107: Raindrop detection sensor 500: Main controller

Claims (10)

室内機と、
冷媒を流す配管を介して前記室内機に接続されている室外機と、
を備え、
前記室外機は、
室外側熱交換器と、
外気温度を検出する温度センサと、
前記室外側熱交換器に送風するプロペラファンと、
前記プロペラファンを駆動するファンモータと、
前記ファンモータへの電力を制御する電力変換部と、
前記電力変換部からファンモータへの出力電流を検出する検出部と、
前記出力電流から脈動成分を抽出する脈動成分抽出部と、
前記脈動成分の大きさを示す脈動量を算出し、前記脈動量と前記脈動量の閾値とを比較することにより、前記プロペラファンの異常が発生しているか否かを判定し、前記外気温度に基づいて前記閾値を変更する判定部と、
を含む、
空気調和機。
Indoor unit,
An outdoor unit connected to the indoor unit through a pipe for flowing refrigerant;
With
The outdoor unit is
An outdoor heat exchanger,
A temperature sensor for detecting the outside air temperature;
A propeller fan that blows air to the outdoor heat exchanger;
A fan motor for driving the propeller fan;
A power converter for controlling power to the fan motor;
A detection unit for detecting an output current from the power conversion unit to the fan motor;
A pulsation component extraction unit for extracting a pulsation component from the output current;
By calculating a pulsation amount indicating the magnitude of the pulsation component and comparing the pulsation amount with a threshold value of the pulsation amount, it is determined whether or not an abnormality of the propeller fan has occurred, and the outside air temperature is A determination unit that changes the threshold based on;
including,
Air conditioner.
前記判定部は、前記外気温度が、0℃より低い下限と0℃より高い上限とにより定められた温度範囲内である場合、前記閾値を高くする、
請求項1に記載の空気調和機。
The determination unit increases the threshold when the outside air temperature is within a temperature range defined by a lower limit lower than 0 ° C. and an upper limit higher than 0 ° C.,
The air conditioner according to claim 1.
暖房運転時、除霜運転の開始までの所定の第一時間長の期間と、前記除霜運転の終了からの所定の第二時間長の期間とにおいて、前記判定部は、前記閾値を高くする、
請求項2に記載の空気調和機。
During the heating operation, the determination unit increases the threshold value during a predetermined first time length period until the start of the defrosting operation and a predetermined second time length period from the end of the defrosting operation. ,
The air conditioner according to claim 2.
前記室外機は、雨滴検知センサを更に含み、
前記雨滴検知センサにより雨滴が検知され、且つ、前記外気温度が前記温度範囲内である場合、前記判定部は、前記閾値を高くする、
請求項2または3に記載の空気調和機。
The outdoor unit further includes a raindrop detection sensor,
When raindrops are detected by the raindrop detection sensor and the outside air temperature is within the temperature range, the determination unit increases the threshold.
The air conditioner according to claim 2 or 3.
前記判定部は、前記ファンモータを所定の回転数で駆動し、前記脈動量と予め設定された脈動量の標準値との比較に基づいて、前記閾値を決定する、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の空気調和機。
The determination unit drives the fan motor at a predetermined rotation number, and determines the threshold based on a comparison between the pulsation amount and a preset standard value of the pulsation amount.
The air conditioner as described in any one of Claims 1-4.
前記判定部は、前記ファンモータの回転数に応じて、前記閾値を変更する、
請求項5に記載の空気調和機。
The determination unit changes the threshold according to the number of rotations of the fan motor.
The air conditioner according to claim 5.
前記室外機は、前記室外機および前記室内機における冷凍サイクルを制御するメイン制御装置を更に含み、
前記判定部は、前記プロペラファンの異常が発生していると判定した場合、前記異常を示す情報を前記メイン制御装置へ送り、
前記メイン制御装置は、前記異常を示す情報に応じて、前記冷凍サイクルの運転を停止する、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の空気調和機。
The outdoor unit further includes a main control device that controls a refrigeration cycle in the outdoor unit and the indoor unit,
When determining that the abnormality of the propeller fan has occurred, the determination unit sends information indicating the abnormality to the main control device,
The main control device stops the operation of the refrigeration cycle according to the information indicating the abnormality.
The air conditioner as described in any one of Claims 1-6.
前記室外機は、通信線を介して管理装置に接続され、前記管理装置へ運転状況を送信し、
前記管理装置は、前記運転状況を蓄積し、
前記判定部は、前記蓄積された運転状況に基づいて、前記閾値を変更する、
請求項1〜7のいずれか一項に記載の空気調和機。
The outdoor unit is connected to a management device via a communication line, and transmits an operation status to the management device.
The management device accumulates the operating status,
The determination unit changes the threshold based on the accumulated driving situation.
The air conditioner as described in any one of Claims 1-7.
前記冷媒は、微燃性または可燃性を有する、
請求項1〜8のいずれか一項に記載の空気調和機。
The refrigerant has slight flammability or flammability,
The air conditioner as described in any one of Claims 1-8.
暖房運転時、前記下限は、−5℃であり、前記上限は、5℃である、
請求項2に記載の空気調和機。
During heating operation, the lower limit is −5 ° C., and the upper limit is 5 ° C.
The air conditioner according to claim 2.
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