JP6312830B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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Description
しかしながら、実際の被空調室内の空調負荷状態が低い場合や、被空調室内に置かれている発熱機器から発せられた廃熱が室内機に戻ってこない場合には、吸込み空気温度が上昇せず、圧縮機が長時間起動せず、設定された吹出し空気温度よりも高い温度の空気を吹き出し続けているという問題があった。
また、この発明に係る空気調和装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張弁および利用側熱交換器を順次環状に接続して成る冷媒回路と、前記利用側熱交換器が配備された室内機内で前記利用側熱交換器を通過して被空調室内に吹き出される空気の吹出し温度を検出する吹出し温度センサと、前記吹出し温度センサにより検出された吹出し温度を、予め設定されている設定温度に近づけるように、前記圧縮機を駆動するサーモオンまたは前記圧縮機を停止するサーモオフの制御を行なう圧縮機制御手段と、過去の第1所定時間内に生じた前記圧縮機の第1発停回数と、単位時間である過去の第2所定時間内に生じた前記圧縮機の第2発停回数とを少なくとも含む、過去の複数の所定時間内に生じた前記圧縮機の発停回数を計数する圧縮機発停回数カウント手段と、前記圧縮機発停回数カウント手段により計数された、前記第1発停回数の前記単位時間あたりの平均値と前記第2発停回数とに基づいて次回のサーモオンを禁止する時間を算出して設定する第2サーモオン禁止時間設定手段と、前記第2サーモオン禁止時間設定手段により設定されたサーモオン禁止時間中は前記圧縮機制御手段による前記圧縮機の起動を無効にする第2圧縮機強制停止手段と、を備えていることを特徴とするものである。
また、この発明に係る空気調和装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張弁および利用側熱交換器を順次環状に接続して成る冷媒回路と、前記利用側熱交換器が配備された室内機内で前記利用側熱交換器を通過して被空調室内に吹き出される空気の吹出し温度を検出する吹出し温度センサと、前記吹出し温度センサにより検出された吹出し温度を、予め設定されている設定温度に近づけるように、前記圧縮機を駆動するサーモオンまたは前記圧縮機を停止するサーモオフの制御を行なう圧縮機制御手段と、サーモオフ直前の所定時間内に前記吹出し温度センサにより検出された吹出し温度の低下速度を算出する吹出し温度低下速度算出手段と、前記吹出し温度低下速度算出手段により算出された吹出し温度の低下速度に基づいて次回のサーモオンを禁止する時間を算出して設定する第3サーモオン禁止時間設定手段と、前記第3サーモオン禁止時間設定手段により設定されたサーモオン禁止時間中は前記圧縮機制御手段による前記圧縮機の起動を無効にする第3圧縮機強制停止手段と、を備えていることを特徴とするものである。
また、この発明に係る空気調和装置は、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張弁および利用側熱交換器を順次環状に接続して成る冷媒回路と、前記利用側熱交換器が配備された室内機内で前記利用側熱交換器を通過して被空調室内に吹き出される空気の吹出し温度を検出する吹出し温度センサと、室内機に吸い込まれた空気の吸込み温度を検出する吸込み温度センサと、前記吹出し温度センサにより検出された吹出し温度を、予め設定されている設定温度に近づけるように、前記圧縮機を駆動するサーモオンまたは前記圧縮機を停止するサーモオフの制御を行なう圧縮機制御手段と、サーモオフ中の所定時間内に前記吸込み温度センサにより検出された吸込み温度の上昇速度を算出する吸込み温度上昇速度算出手段と、前記吸込み温度上昇速度算出手段により算出された吸込み温度の上昇速度に基づいて次回のサーモオンを禁止する時間を算出して設定する第4サーモオン禁止時間設定手段と、前記第4サーモオン禁止時間設定手段により設定されたサーモオン禁止時間中は前記圧縮機制御手段による前記圧縮機の起動を無効にする第4圧縮機強制停止手段と、を備えていることを特徴とするものである。
図1はこの発明の実施の形態1に係る空気調和装置の概略構成図である。以下、図1を参照しながら、この実施形態に係る空気調和装置について説明する。
図1において、この実施の形態に係る空気調和装置100は、室内機1と、室外機2と、室内機1と室外機2を接続する冷媒流通用の接続配管3と、から構成されている。そして、室外機2の圧縮機21および熱源側熱交換器22と、接続配管3と、室内機1の膨張弁15および利用側熱交換器12と、接続配管3とが順次環状に配管接続されることにより、冷凍サイクル動作を行なう冷媒回路200を構成している。
ここでは、空気調和装置100が実行する「冷房運転」を中心に説明する。空気調和装置100の冷媒回路200には冷媒が封入されている。そして、CPUの所定機器制御手段40は、冷房または暖房に関する通常の運転制御を実行するようになっている。そこで、冷媒回路200中の冷媒は、圧縮機21で高温・高圧にされ、圧縮機21から吐出して、熱源側熱交換器22に流入する。熱源側熱交換器22に流入した冷媒は、室外送風手段24から供給される空気と熱交換して凝縮液化する。凝縮液化した冷媒は、接続配管3を流通して膨張弁15に流入する。膨張弁15に流入した冷媒は減圧されて膨張し、低温・低圧の気液二相状態の冷媒に状態変化する。この気液二相冷媒は利用側熱交換器12に流入し、利用側熱交換器12に流入した気液二相冷媒は、室内送風手段13により供給される室内循環空気と熱交換して蒸発しガス化する。蒸発ガス化した冷媒は、利用側熱交換器12から流出して接続配管3を流通し、圧縮機21に再度吸入される。このようにして、冷凍サイクル動作が繰り返される。
まず、CPUのサーモオン時間カウント手段41が、サーモOFF直前の連続したサーモON時間をタイマTにより計時する(ステップS10)。このステップS10において、サーモOFF直前のサーモON時間が10分以内であったとき(ステップS11)、CPUは熱負荷が小さいものとして10分間ほどのサーモON禁止にする(ステップS12)。そして、第1圧縮機強制停止手段47は、第1サーモオン禁止時間設定手段46により設定されたサーモオン禁止時間Pnの間中で圧縮機制御手段45による圧縮機21の起動を無効にする。尚、ステップS10において、サーモOFF直前のサーモON時間が10〜30分であったとき(ステップS13)、CPUは、5分間ほどのサーモON禁止とし(ステップS14)、その間の圧縮機21の起動を無効にする。また、ステップS10において、サーモOFF直前のサーモON時間が30分以上であったとき(ステップS15)、CPUは、熱負荷が通常であるとして3分間のみのサーモON禁止(通常運転)とし(ステップS16)、その間の圧縮機21の起動を無効にする。すなわち、第1サーモオン禁止時間設定手段46は、サーモオン時間カウント手段41により計時されたサーモオン時間に応じた次回のサーモオン禁止時間PnをメモリMから取り出して設定するのである。
尚、サーモOFF時の空調機吸込温度よりも所定温度(例えば1℃)だけ上昇した場合は、サーモON禁止を解除する。また、外部から運転信号(強制サーモON指令信号)が入った場合も、サーモON禁止を解除できる。そして、前記のサーモON禁止時間は数値固定されたものでなく、3分以上の時間で任意に設定できる。
実施の形態1はサーモOFF直前のサーモON時間により次回のサーモオン禁止時間を設定するようにしたものであるが、次に、過去の圧縮機の発停回数によりサーモON禁止時間を設定する実施の形態2を説明する。
図5は過去の圧縮機の発停回数によりサーモON禁止時間を設定する実施形態2を示している。
まず、CPUの圧縮機発停回数カウント手段42が、サーモOFF直前の過去1時間および過去24時間の圧縮機発停回数を計数する(ステップS20)。次に、CPUは、ステップS20で計数した圧縮機発停回数から、過去24時間における平均圧縮機発停回数(回/時間)を算出する(ステップS21)。このステップS21において算出した平均圧縮機発停回数が2回/時間以上であったとき(ステップS22)、CPUは過去1時間における圧縮機発停回数が6回以上であったか否かを判断する(ステップS23)。圧縮機発停回数が6回以上であった場合(Yes)、第2サーモオン禁止時間設定手段46は、10分間ほどサーモON禁止に設定する(ステップS24)。そして、第2圧縮機強制停止手段47は、第2サーモオン禁止時間設定手段46により設定されたサーモオン禁止時間Pn(ここでは10分間)の間中で圧縮機制御手段45による圧縮機21の起動を無効にする。そして、ステップS23において、圧縮機発停回数が6回未満のとき(No)、CPUは、3分間のみのサーモON禁止(通常運転)とし(ステップS25)、圧縮機21の起動を無効にする。一方、ステップS21において算出した平均圧縮機発停回数が2回/時間未満のとき(ステップS26)は、3分間のみのサーモON禁止(通常運転)とし(ステップS27)、圧縮機21の起動を無効にする。すなわち、上記の第2サーモオン禁止時間設定手段46の機能は、圧縮機発停回数カウント手段42により計数された発停回数に応じた次回のサーモオン禁止時間PnをメモリMから取り出して設定するのである。
尚、サーモOFF時の空調機の吸込み温度よりも所定温度(例えば1℃)ほど上昇した場合は、サーモON禁止を解除する。また、外部から運転信号(強制サーモON信号)が入った場合も、サーモON禁止を解除できる。そして、サーモON禁止時間は3分以上に任意に設定できる。
実施の形態1はサーモOFF直前のサーモON時間により次回のサーモオン禁止時間を設定するようにしたものであるが、次に、サーモOFF直前の吹出し温度によりサーモON禁止時間を設定する実施の形態3を説明する。
図6は、サーモOFF直前の吹出し温度によりサーモON禁止時間を設定する実施形態3を示している。
まず、吹出し温度センサ17がサーモOFF直前までの5分間の吹出し温度を測定する(ステップS30)。次に、ステップS30では、CPUの吹出し温度低下速度算出手段43が、測定された5分間の吹出し温度から、サーモON中でかつ圧縮機下限容量運転時の吹出し温度低下速度(°K/min)を算出する(ステップS31)。続いて、第3サーモオン禁止時間設定手段46が、吹出し温度低下速度算出手段43により算出された吹出し温度の低下速度に応じた次回のサーモオン禁止時間PnをメモリMから取り出して設定する。すなわち、ステップS31で算出した吹出し温度低下速度が大きいとき(0.5°K/min以上:ステップS32のYes)、CPUは10分間ほどのサーモON禁止とし(ステップS33)、その間の圧縮機21の起動を無効にする。一方、ステップS31で算出した吹出し温度低下速度が小さいとき(0.5°K/min未満:ステップS32のNo)、CPUは3分間のみのサーモON禁止(通常運転)とし(ステップS34)、その間の圧縮機21の起動を無効にする。そうして、第3圧縮機強制停止手段47は、第3サーモオン禁止時間設定手段46により設定されたサーモオン禁止時間Pnの間中に圧縮機制御手段45による圧縮機21の起動を無効にするのである。
実施の形態1はサーモOFF直前のサーモON時間により次回のサーモオン禁止時間を設定するようにしたものであるが、次に、サーモOFF中の吸込み温度の上昇速度によりサーモON禁止時間をする実施の形態4を説明する。
図7はサーモOFF中の吸込み温度の上昇速度によりサーモON禁止時間を設定する実施形態4を示している。
まず、吸込み温度センサ16は、サーモOFF中に室内機1に吸い込まれた10分間ぶんの空気の吸込み温度を検出しCPUに出力する(ステップS40)。次に、CPUの吸込み温度上昇速度算出手段44は、ステップS40でサーモオフ中の10分間に吸込み温度センサ16により検出された吸込み温度から吸込み温度上昇速度(°K/min)を算出する(ステップS41)。ステップS41で算出された上昇速度が小さいとき(0.2°K/min以下:ステップS42のYes)は、3分間のみのサーモON禁止(通常運転)をスタートする(ステップS43)。すなわち、CPUの第4サーモオン禁止時間設定手段46は、吸込み温度上昇速度算出手段44により算出された吸込み温度の上昇速度に応じた次回のサーモオン禁止時間PnをメモリMから取り出して設定するのである。続いて、CPUの第4圧縮機強制停止手段47は、第4サーモオン禁止時間設定手段46により設定されたサーモオン禁止時間Pnの間中に圧縮機制御手段45による圧縮機21の起動を無効にするようになっている。
また、上記では、本発明に係る制御を室内機1の室内制御装置14で行なわせるようにしたが、その制御を室外機2の室外制御装置23で、または室外制御装置23および室内制御装置14により協働で行なわせるようにしても構わない。
2 室外機
3 接続配管
12 利用側熱交換器
13 室内送風手段
14 室内制御装置
15 膨張弁
16 吸込み温度センサ
17 吹出し温度センサ
21 圧縮機
22 熱源側熱交換器
23 室外制御装置
24 室外送風手段
40 所定機器制御手段
41 サーモオン時間カウント手段
42 圧縮機発停回数カウント手段
43 吹出し温度低下速度算出手段
44 吸込み温度上昇速度算出手段
45 圧縮機制御手段
46 第1〜第4サーモオン禁止時間設定手段
47 第1〜第4圧縮機強制停止手段
100 空気調和装置
200 冷媒回路
M メモリ
Pn サーモON禁止時間
Po サーモON時間
T タイマ
Claims (4)
- 圧縮機、熱源側熱交換器、膨張弁および利用側熱交換器を順次環状に接続して成る冷媒回路と、
前記利用側熱交換器が配備された室内機内で前記利用側熱交換器を通過して被空調室内に吹き出される空気の吹出し温度を検出する吹出し温度センサと、
前記吹出し温度センサにより検出された吹出し温度を、予め設定されている設定温度に近づけるように、前記圧縮機を駆動するサーモオンまたは前記圧縮機を停止するサーモオフの制御を行なう圧縮機制御手段と、
サーモオフ直前の連続したサーモオンの時間を計時するサーモオン時間カウント手段と、
前記サーモオン時間カウント手段により計時されたサーモオン時間に基づいて次回のサーモオンを禁止する時間を算出して設定する第1サーモオン禁止時間設定手段と、
前記第1サーモオン禁止時間設定手段により設定されたサーモオン禁止時間中は前記圧縮機制御手段による前記圧縮機の起動を無効にする第1圧縮機強制停止手段と、
を備えていることを特徴とする空気調和装置。 - 圧縮機、熱源側熱交換器、膨張弁および利用側熱交換器を順次環状に接続して成る冷媒回路と、
前記利用側熱交換器が配備された室内機内で前記利用側熱交換器を通過して被空調室内に吹き出される空気の吹出し温度を検出する吹出し温度センサと、
前記吹出し温度センサにより検出された吹出し温度を、予め設定されている設定温度に近づけるように、前記圧縮機を駆動するサーモオンまたは前記圧縮機を停止するサーモオフの制御を行なう圧縮機制御手段と、
過去の第1所定時間内に生じた前記圧縮機の第1発停回数と、単位時間である過去の第2所定時間内に生じた前記圧縮機の第2発停回数とを少なくとも含む、過去の複数の所定時間内に生じた前記圧縮機の発停回数を計数する圧縮機発停回数カウント手段と、
前記圧縮機発停回数カウント手段により計数された、前記第1発停回数の前記単位時間あたりの平均値と前記第2発停回数とに基づいて次回のサーモオンを禁止する時間を算出して設定する第2サーモオン禁止時間設定手段と、
前記第2サーモオン禁止時間設定手段により設定されたサーモオン禁止時間中は前記圧縮機制御手段による前記圧縮機の起動を無効にする第2圧縮機強制停止手段と、
を備えていることを特徴とする空気調和装置。 - 圧縮機、熱源側熱交換器、膨張弁および利用側熱交換器を順次環状に接続して成る冷媒回路と、
前記利用側熱交換器が配備された室内機内で前記利用側熱交換器を通過して被空調室内に吹き出される空気の吹出し温度を検出する吹出し温度センサと、
前記吹出し温度センサにより検出された吹出し温度を、予め設定されている設定温度に近づけるように、前記圧縮機を駆動するサーモオンまたは前記圧縮機を停止するサーモオフの制御を行なう圧縮機制御手段と、
サーモオフ直前の所定時間内に前記吹出し温度センサにより検出された吹出し温度の低下速度を算出する吹出し温度低下速度算出手段と、
前記吹出し温度低下速度算出手段により算出された吹出し温度の低下速度に基づいて次回のサーモオンを禁止する時間を算出して設定する第3サーモオン禁止時間設定手段と、
前記第3サーモオン禁止時間設定手段により設定されたサーモオン禁止時間中は前記圧縮機制御手段による前記圧縮機の起動を無効にする第3圧縮機強制停止手段と、
を備えていることを特徴とする空気調和装置。 - 圧縮機、熱源側熱交換器、膨張弁および利用側熱交換器を順次環状に接続して成る冷媒回路と、
前記利用側熱交換器が配備された室内機内で前記利用側熱交換器を通過して被空調室内に吹き出される空気の吹出し温度を検出する吹出し温度センサと、
室内機に吸い込まれた空気の吸込み温度を検出する吸込み温度センサと、
前記吹出し温度センサにより検出された吹出し温度を、予め設定されている設定温度に近づけるように、前記圧縮機を駆動するサーモオンまたは前記圧縮機を停止するサーモオフの制御を行なう圧縮機制御手段と、
サーモオフ中の所定時間内に前記吸込み温度センサにより検出された吸込み温度の上昇速度を算出する吸込み温度上昇速度算出手段と、
前記吸込み温度上昇速度算出手段により算出された吸込み温度の上昇速度に基づいて次回のサーモオンを禁止する時間を算出して設定する第4サーモオン禁止時間設定手段と、
前記第4サーモオン禁止時間設定手段により設定されたサーモオン禁止時間中は前記圧縮機制御手段による前記圧縮機の起動を無効にする第4圧縮機強制停止手段と、
を備えていることを特徴とする空気調和装置。
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