JP6403413B2

JP6403413B2 - Air conditioner

Info

Publication number: JP6403413B2
Application number: JP2014080142A
Authority: JP
Inventors: 健太朗松原
Original assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Current assignee: Toshiba Lifestyle Products and Services Corp
Priority date: 2014-04-09
Filing date: 2014-04-09
Publication date: 2018-10-10
Anticipated expiration: 2034-04-09
Also published as: JP2015200470A

Description

本発明の実施形態は、空気調和機に関する。 Embodiments described herein relate generally to an air conditioner.

一般に空気調和機は、室内の温度が設定温度に到達するなどして冷凍サイクルの負荷が低くなると、圧縮機の運転周波数を低下させたり、短期間のうちに圧縮機の運転、停止を繰り返す断続運転を行うなどして、室温を一定に維持する制御を行う。この場合、冷凍サイクルにおける圧縮機の温度が所定温度まで上昇し難い条件となるため、圧縮機内の冷凍機油の温度も潤滑作用が適正に行える所定の温度まで上昇しない傾向にある。 In general, when the load of the refrigeration cycle decreases, such as when the indoor temperature reaches the set temperature, the air conditioner decreases the operating frequency of the compressor or intermittently repeats the operation and stoppage of the compressor within a short period of time. Control is performed to keep the room temperature constant, such as by driving. In this case, since the temperature of the compressor in the refrigeration cycle is difficult to rise to a predetermined temperature, the temperature of the refrigerating machine oil in the compressor does not tend to rise to a predetermined temperature at which the lubricating action can be properly performed.

ここで、圧縮機内の冷凍機油は、適正な温かさの温度条件下ではその大部分が圧縮機内に留まっていて適正な粘度を維持して良好な潤滑作用を行うことができる。しかし、冷凍機油の温度が適正温度よりも低下すると、粘度特性の低下や冷媒への混入による希釈化が進み、冷媒と共に圧縮機から吐出される冷凍機油の量が増加する。これにより、圧縮機内に残留する冷凍機油が減少することで圧縮機の摺動部に焼け付きが生じやすくなり、その結果、圧縮機の信頼性の低下を招くことになる。 Here, most of the refrigerating machine oil in the compressor stays in the compressor under a temperature condition of an appropriate warmness, and can maintain a proper viscosity and perform a good lubricating action. However, when the temperature of the refrigerating machine oil falls below the appropriate temperature, the viscosity characteristics are lowered and dilution due to mixing with the refrigerant proceeds, and the amount of refrigerating machine oil discharged from the compressor together with the refrigerant increases. As a result, the refrigerating machine oil remaining in the compressor is reduced, so that the sliding portion of the compressor is easily seized, and as a result, the reliability of the compressor is lowered.

そのため、冷凍サイクルの負荷が低い状態であっても、圧縮機の運転周波数を所定以下に下がらないように制限したり、一定時間強制的に運転を継続させることで短時間での断続運転を禁止したりするなどして、冷凍機油の温度を所定温度以上に維持し、これにより圧縮機の保護をはかることが考えられている。しかしながら、上述した圧縮機の保護を図る運転は、いずれも空調を強める方向へ作用する。そのため、室温が設定温度近傍に到達している場合には、暖まり過ぎたり冷え過ぎたりといった状況を誘発し、空調による快適性が低下する。 Therefore, even when the load on the refrigeration cycle is low, the operation frequency of the compressor is limited so that it does not drop below a predetermined value, or intermittent operation is prohibited in a short time by forcibly continuing the operation for a certain period of time. For example, it is considered that the temperature of the refrigeration oil is maintained at a predetermined temperature or more, thereby protecting the compressor. However, any of the above-described operations for protecting the compressor acts in the direction of increasing the air conditioning. For this reason, when the room temperature reaches the vicinity of the set temperature, a situation such as too warm or too cold is induced, and comfort due to air conditioning is reduced.

このように、従来構成では、圧縮機の信頼性維持と空調による快適性維持との両立を図ることは難しかった。 Thus, in the conventional configuration, it has been difficult to achieve both maintenance of the compressor reliability and comfort maintenance by air conditioning.

特開平１０−３１８６１５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-318615

そこで、圧縮機の信頼性の維持と空調による快適性の維持の両立を図ることのできる空気調和機を提供する。 In view of this, an air conditioner that can maintain both the reliability of a compressor and the comfort of air conditioning is provided.

実施形態の空気調和機は、能力可変型の圧縮機と室内熱交換器と膨張装置と室外熱交換器とを冷媒配管によって環状に接続した冷凍サイクルと、空調負荷に応じて最小周波数と最大周波数とを設定し、その設定した前記最小周波数と前記最大周波数との間で前記圧縮機の運転を制御する制御手段と、を備える。前記制御手段は、前記圧縮機内の冷凍機油の温度状態に基づいて前記最小周波数よりも高い第１周波数と前記第１周波数よりも低くかつ前記最小周波数以上である第２周波数とを決定し、空調負荷が低い低負荷時において温度制御を禁止する温度制御禁止期間中に前記第１周波数で前記圧縮機を立ち上げた後に前記第２周波数で前記圧縮機を運転する保護運転を実行する。
The air conditioner of the embodiment includes a refrigeration cycle in which a variable capacity compressor, an indoor heat exchanger, an expansion device, and an outdoor heat exchanger are connected in an annular shape by refrigerant piping, and a minimum frequency and a maximum frequency according to the air conditioning load. And a control means for controlling the operation of the compressor between the set minimum frequency and the maximum frequency. The control means determines a first frequency higher than the minimum frequency and a second frequency lower than the first frequency and greater than or equal to the minimum frequency based on a temperature state of the refrigeration oil in the compressor, and air conditioning load run protection operation for driving the compressor before Symbol second frequency after launching the compressor before Symbol first frequency during temperature control prohibiting period for prohibiting the temperature control at low low load.

第１実施形態による空気調和機の構成を模式的に示す冷凍サイクル系統図Refrigeration cycle system diagram schematically showing the configuration of the air conditioner according to the first embodiment. 第１実施形態による空気調和機の電気的構成を示すブロック図The block diagram which shows the electrical constitution of the air conditioner by 1st Embodiment. 従来の制御方法による圧縮機の駆動周波数の変化に伴う冷凍機油及び内気温度の推移を示す図The figure which shows transition of refrigerating machine oil and internal air temperature with the change of the drive frequency of the compressor by the conventional control method 第１実施形態の制御方法による圧縮機の駆動周波数の変化に伴う冷凍機油及び内気温度の推移を示す図The figure which shows transition of refrigerating machine oil and internal temperature with the change of the drive frequency of the compressor by the control method of 1st Embodiment. 第１実施形態による制御装置が記憶するテーブルの内容を示す図The figure which shows the content of the table which the control apparatus by 1st Embodiment memorize | stores. 第１実施形態による保護運転における第１周波数及び第２周波数の関係を示す図The figure which shows the relationship between the 1st frequency and the 2nd frequency in the protection driving by 1st Embodiment. 第１実施形態による制御内容を示すフローチャートThe flowchart which shows the control content by 1st Embodiment. 第１実施形態による保護周波数選定処理の制御内容を示すフローチャートThe flowchart which shows the control content of the protection frequency selection process by 1st Embodiment. 第１実施形態による保護運転の制御内容を示すフローチャートThe flowchart which shows the control content of the protection driving by 1st Embodiment. 第２実施形態による図６相当図FIG. 6 equivalent diagram according to the second embodiment 第３実施形態による吐出温度、冷凍機油温度、及び冷凍機油の推定温度の相間を示す図The figure which shows the phase of the estimated temperature of discharge temperature, refrigerator oil temperature, and refrigerator oil by 3rd Embodiment. 第３実施形態による図５相当図FIG. 5 equivalent diagram according to the third embodiment

以下、複数の実施形態による空気調和機について、図面を参照して説明する。なお、各実施形態において実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。 Hereinafter, an air conditioner according to a plurality of embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, in each embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the substantially same component, and description is abbreviate | omitted.

（第１実施形態）
第１実施形態について、図１から図９を参照しながら説明する。
図１に示すように、空気調和機１０は、屋外に設置される室外機２０と、屋内の例えば壁上部に設置される室内機３０と、空気調和機の運転操作信号および運転条件や空温等の設定信号を送信する図示しないリモコンと、を備えている。 (First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the air conditioner 10 includes an outdoor unit 20 installed outdoors, an indoor unit 30 installed indoors, for example, at the top of a wall, driving operation signals, operating conditions, and air temperature of the air conditioner. And a remote controller (not shown) for transmitting a setting signal such as.

この空気調和機１０は、室外機２０と室内機３０とが冷媒配管１１によって接続された周知の冷凍サイクルを備え、また、室外機２０と室内機３０とが、図示しない電気配線により接続されている。
室外機２０は、圧縮機２１、室外熱交換器２２、室外送風機２３、電子膨張弁２４、及び四方弁２５等を有している。
室内機３０は、室内熱交換器３１、及び室内送風機３２等を有している。 The air conditioner 10 includes a known refrigeration cycle in which an outdoor unit 20 and an indoor unit 30 are connected by a refrigerant pipe 11, and the outdoor unit 20 and the indoor unit 30 are connected by an electrical wiring (not shown). Yes.
The outdoor unit 20 includes a compressor 21, an outdoor heat exchanger 22, an outdoor blower 23, an electronic expansion valve 24, a four-way valve 25, and the like.
The indoor unit 30 includes an indoor heat exchanger 31, an indoor blower 32, and the like.

圧縮機２１は、吸込口側からガス冷媒を吸い込み、その冷媒を圧縮し吐出口側から吐出させることで、冷凍サイクル内に冷媒を循環させる。圧縮機２１は、能力可変型であって、図示しないインバータ制御装置によりその運転周波数（回転数）を変更可能に構成されている。 The compressor 21 circulates the refrigerant in the refrigeration cycle by sucking the gas refrigerant from the suction port side, compressing the refrigerant, and discharging the refrigerant from the discharge port side. The compressor 21 is a variable capacity type, and is configured such that its operation frequency (rotation speed) can be changed by an inverter control device (not shown).

電子膨張弁２４は、通常圧縮機吸込側の温度又は圧力に応じて開度を制御することで通過する冷媒の絞り量が適正になるよう調整する。この電子膨張弁２４は、膨張装置に相当する。なお、膨張装置は、絞り量を制御可能な電子膨張弁に限られず、メカニカル式の膨張弁やキャピラリチューブのような絞り量が一定に構成された膨張手段であっても良い。 The electronic expansion valve 24 is adjusted so that the throttle amount of the refrigerant passing therethrough becomes appropriate by controlling the opening degree according to the temperature or pressure on the normal compressor suction side. The electronic expansion valve 24 corresponds to an expansion device. The expansion device is not limited to an electronic expansion valve capable of controlling the throttle amount, but may be an expansion means having a constant throttle amount, such as a mechanical expansion valve or a capillary tube.

四方弁２５は、圧縮機２１から吐出された冷媒の流路及び圧縮機に吸い込まれる冷媒の流路を冷房運転時と暖房運転時とで正逆に切り換える。この場合、冷媒は、冷房運転時に図１の矢印Ａで示す方向へ流れ、暖房運転時に図１の矢印Ｂで示す方向へ流れる。 The four-way valve 25 switches the flow path of the refrigerant discharged from the compressor 21 and the flow path of the refrigerant sucked into the compressor between normal and reverse during the cooling operation and the heating operation. In this case, the refrigerant flows in the direction indicated by the arrow A in FIG. 1 during the cooling operation, and flows in the direction indicated by the arrow B in FIG. 1 during the heating operation.

室外熱交換器２２では、冷媒の流れる方向に応じて放熱又は吸熱作用が行われる。室外送風機２３は、運転により室外熱交換器２２に対して空気の流れを生じさせ、これにより室外熱交換器２２を通過する空気との熱交換を促す。 In the outdoor heat exchanger 22, heat radiation or heat absorption is performed according to the direction in which the refrigerant flows. The outdoor blower 23 generates an air flow with respect to the outdoor heat exchanger 22 by operation, thereby urging heat exchange with air passing through the outdoor heat exchanger 22.

室内熱交換器３１では、冷媒の流れる方向に応じて放熱又は吸熱作用が行われる。室内送風機３２は、運転により室内熱交換器３１に対して空気の流れを生じさせ、これにより室内熱交換器３１を通過する空気との熱交換を促し、その熱交換後の温風又は冷風を室内へ供給する。なお、室内用送風機としては、横流ファンに限らず他の構成であってもよい。 In the indoor heat exchanger 31, heat dissipation or heat absorption is performed according to the direction in which the refrigerant flows. The indoor blower 32 generates an air flow with respect to the indoor heat exchanger 31 by operation, thereby urging heat exchange with the air passing through the indoor heat exchanger 31, and generating hot or cold air after the heat exchange. Supply indoors. The indoor blower is not limited to a cross flow fan, and may have other configurations.

また、空気調和機１０は、温度検出手段として、吸込温度センサ４１、吐出温度センサ４２、外気温度センサ４３、室外熱交温度センサ４４、内気温度センサ４５、及び室内熱交温度センサ４６を備えている。各温度センサ４１〜４６は、例えばサーミスタで構成されているが、他の構成であってもよい。 The air conditioner 10 also includes a suction temperature sensor 41, a discharge temperature sensor 42, an outside air temperature sensor 43, an outdoor heat exchange temperature sensor 44, an inside air temperature sensor 45, and an indoor heat exchange temperature sensor 46 as temperature detection means. Yes. Although each temperature sensor 41-46 is comprised, for example with the thermistor, another structure may be sufficient.

吸込温度センサ４１、吐出温度センサ４２、外気温度センサ４３、及び室外熱交温度センサ４４は、室外機２０に設けられている。吸込温度センサ４１は、圧縮機２１の吸い込み側の冷媒配管１１に設けられている。吸込温度センサ４１は、圧縮機２１に吸い込まれる前の冷媒の温度を検出するものであって、吸込温度検出手段として機能する。吐出温度センサ４２は、圧縮機２１の吐出側の冷媒配管１１に設けられている。吐出温度センサ４２は、圧縮機２１から吐出された冷媒の温度を検出するものであって、吐出温度検出手段として機能する。外気温度センサ４３は、室外機２０内において室外の空気と接触する箇所に設けられている。外気温度センサ４３は、室外の温度つまり外気温度を検出するものであって、外気温度検出手段として機能する。室外熱交温度センサ４４は、室外熱交換器２２に設けられている。室外熱交温度センサ４４は、室外熱交換器２２の温度を検出するものであって、室外熱交換温度検出手段として機能する。 The suction temperature sensor 41, the discharge temperature sensor 42, the outside air temperature sensor 43, and the outdoor heat exchange temperature sensor 44 are provided in the outdoor unit 20. The suction temperature sensor 41 is provided in the refrigerant pipe 11 on the suction side of the compressor 21. The suction temperature sensor 41 detects the temperature of the refrigerant before being sucked into the compressor 21 and functions as a suction temperature detection means. The discharge temperature sensor 42 is provided in the refrigerant pipe 11 on the discharge side of the compressor 21. The discharge temperature sensor 42 detects the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21 and functions as a discharge temperature detection means. The outdoor air temperature sensor 43 is provided in the outdoor unit 20 at a location that comes into contact with outdoor air. The outside air temperature sensor 43 detects outdoor temperature, that is, outside air temperature, and functions as outside air temperature detecting means. The outdoor heat exchanger temperature sensor 44 is provided in the outdoor heat exchanger 22. The outdoor heat exchange temperature sensor 44 detects the temperature of the outdoor heat exchanger 22 and functions as an outdoor heat exchange temperature detecting means.

また、内気温度センサ４５及び室内熱交温度センサ４６は、室内機３０に設けられている。内気温度センサ４５は、室内機３０内において室内の空気と接触する箇所に設けられている。内気温度センサ４５は、室内の温度つまり内気温度を検出するものであって、内気温度検出手段として機能する。なお、内気温度センサ４５は、例えば図示しないリモコンに設けてもよい。室内熱交温度センサ４６は、室内熱交換器３１に設けられている。室内熱交温度センサ４６は、室内熱交換器３１の温度を検出するものであって、室内熱交温度検出手段として機能する。 The indoor air temperature sensor 45 and the indoor heat exchange temperature sensor 46 are provided in the indoor unit 30. The indoor air temperature sensor 45 is provided in the indoor unit 30 at a location that comes into contact with indoor air. The room temperature sensor 45 detects a room temperature, that is, a room temperature, and functions as a room temperature detection means. The inside air temperature sensor 45 may be provided, for example, on a remote controller (not shown). The indoor heat exchanger temperature sensor 46 is provided in the indoor heat exchanger 31. The indoor heat exchanger temperature sensor 46 detects the temperature of the indoor heat exchanger 31 and functions as an indoor heat exchanger temperature detector.

また、図２に示すように、空気調和機１０は、室外機２０及び室内機３０を制御して冷房運転、暖房運転、除湿運転等の空調を行うための制御装置１２を備えている。
制御装置１２には、圧縮機２１、室外送風機２３、電子膨張弁２４、四方弁２５、室内送風機３２、および各温度センサ４１〜４６が接続されている。制御装置１２は、図示しないリモコンからの空気調和機の運転操作信号および運転条件や空温等の設定信号、各温度センサ４１〜４６の検出データに基づき、圧縮機２１、室外送風機２３、電子膨張弁２４、四方弁２５、室内送風機３２の動作を制御する。 As shown in FIG. 2, the air conditioner 10 includes a control device 12 for controlling the outdoor unit 20 and the indoor unit 30 to perform air conditioning such as cooling operation, heating operation, and dehumidifying operation.
The control device 12 is connected to the compressor 21, the outdoor fan 23, the electronic expansion valve 24, the four-way valve 25, the indoor fan 32, and the temperature sensors 41 to 46. Based on the operation signal of the air conditioner from the remote controller (not shown), the setting signal such as the operating condition and the air temperature, and the detection data of each temperature sensor 41 to 46, the control device 12 performs the compressor 21, outdoor blower 23, electronic expansion. The operations of the valve 24, the four-way valve 25, and the indoor blower 32 are controlled.

制御装置１２は、ユーザーによって目標温度Ｔｍが設定されて空調運転を開始すると、内気温度センサ４５で検出した内気温度Ｔｉｎと目標温度Ｔｍとの差に基づいて空調負荷を算出し、その空調負荷に基づいて最小周波数Ｆｍｉｎ及び最大周波数Ｆｍａｘを設定する。空調負荷は、内気温度Ｔｉｎと目標温度Ｔｍとの差の大小によって増減する。つまり、内気温度Ｔｉｎと目標温度Ｔｍとの差が大きい場合、空調負荷は大きくなる。この場合、最小周波数Ｆｍｉｎ及び最大周波数Ｆｍａｘは、比較的大きい値に設定される。一方、内気温度Ｔｉｎと目標温度Ｔｍとの差が小さい場合、空調負荷は小さくなる。この場合、最小周波数Ｆｍｉｎ及び最大周波数Ｆｍａｘは、比較的小さい値に設定される。本実施形態の場合、例えば暖房運転において、暖房運転前の内気温度Ｔｉｎを１８［℃］、目標温度Ｔｍを２７［℃］とすると、最小周波数Ｆｍｉｎは１０［Ｈｚ］、最大周波数Ｆｍａｘは７０［Ｈｚ］に設定される。 When the target temperature Tm is set by the user and the air conditioning operation is started, the control device 12 calculates the air conditioning load based on the difference between the inside air temperature Tin detected by the inside air temperature sensor 45 and the target temperature Tm, and the air conditioning load is calculated. Based on this, the minimum frequency Fmin and the maximum frequency Fmax are set. The air conditioning load increases or decreases depending on the difference between the inside air temperature Tin and the target temperature Tm. That is, when the difference between the inside air temperature Tin and the target temperature Tm is large, the air conditioning load becomes large. In this case, the minimum frequency Fmin and the maximum frequency Fmax are set to relatively large values. On the other hand, when the difference between the inside air temperature Tin and the target temperature Tm is small, the air conditioning load is small. In this case, the minimum frequency Fmin and the maximum frequency Fmax are set to relatively small values. In the case of the present embodiment, for example, in the heating operation, if the inside air temperature Tin before the heating operation is 18 [° C.] and the target temperature Tm is 27 [° C.], the minimum frequency Fmin is 10 [Hz] and the maximum frequency Fmax is 70 [ Hz].

そして制御装置１２は、内気温度Ｔｉｎに基づいて、最小周波数Ｆｍｉｎ及び最大周波数Ｆｍａｘの範囲内で指令周波数Ｆｃを決定し、その指令周波数Ｆｃで圧縮機２１を駆動させる。その後、空調が行われて内気温度Ｔｉｎが目標温度Ｔｍに到達すると、制御装置１２は、温度制御を禁止し、圧縮機２１の駆動を停止させる。この場合、制御装置１２は、指令周波数Ｆｃを無視した制御を行う。この指令周波数Ｆｃを無視した制御の期間を、温度制御禁止期間と称する。 Then, the control device 12 determines the command frequency Fc within the range of the minimum frequency Fmin and the maximum frequency Fmax based on the inside air temperature Tin, and drives the compressor 21 with the command frequency Fc. Thereafter, when the air-conditioning is performed and the inside air temperature Tin reaches the target temperature Tm, the control device 12 prohibits the temperature control and stops the driving of the compressor 21. In this case, the control device 12 performs control ignoring the command frequency Fc. A control period in which the command frequency Fc is ignored is referred to as a temperature control prohibition period.

ここで、温度制御禁止期間中の冷凍機油の温度状態の変化、その温度状態の変化が与える影響、及びその影響を是正するための措置について、図３及び図４を参照して、従来の制御と本願の制御とを比較しながら説明する。図３は、従来の制御による内気温度Ｔｉｎと、圧縮機２１内の冷凍機油の温度Ｔｏｉｌと、圧縮機２１の駆動周波数Ｆｄとの関係を示したグラフである。図４は、本願の制御による内気温度Ｔｉｎと、圧縮機２１内の冷凍機油の温度Ｔｏｉｌと、圧縮機２１の駆動周波数Ｆｄとの関係を示したグラフである。なお、駆動周波数Ｆｄは、圧縮機２１が実際に駆動される周波数を意味する。 Here, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, the conventional control will be described with respect to the change in the temperature state of the refrigeration oil during the temperature control prohibition period, the effect of the change in the temperature state, and the measures for correcting the effect. And the control of the present application will be described. FIG. 3 is a graph showing the relationship among the inside air temperature Tin by the conventional control, the temperature Toil of the refrigerating machine oil in the compressor 21, and the drive frequency Fd of the compressor 21. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the inside air temperature Tin under the control of the present application, the temperature Toil of the refrigerating machine oil in the compressor 21, and the drive frequency Fd of the compressor 21. The driving frequency Fd means a frequency at which the compressor 21 is actually driven.

圧縮機２１内には、圧縮機２１の摺動部品を潤滑するための潤滑油として冷凍機油が貯留されている。冷凍機油には、例えば合成油や鉱油があるが、特にこれらに限られない。一般に冷凍機油は、所定温度付近で潤滑特性や粘度特性が良くなる特性を有しており、本実施形態の場合、その所定温度は例えば６０［℃］前後である。 Refrigerating machine oil is stored in the compressor 21 as lubricating oil for lubricating the sliding parts of the compressor 21. The refrigerating machine oil includes, for example, synthetic oil and mineral oil, but is not particularly limited thereto. Generally, refrigeration oil has characteristics that lubrication characteristics and viscosity characteristics are improved near a predetermined temperature. In the present embodiment, the predetermined temperature is, for example, around 60 [° C.].

冷凍機油の温度が所定温度付近である場合、冷凍機油は、圧縮機２１内を通過する冷媒に比較的溶け込み難いため、冷媒と共に圧縮機２１から吐出され難い。したがって、この場合、冷凍機油の大部分は圧縮機２１内に残留している。一方、冷凍機油の温度が所定温度よりも大幅に低下すると、冷凍機油は、圧縮機２１内を通過する冷媒に比較的溶け込み易くなる。すると、冷凍機油は、冷媒によって希釈化されて潤滑特性や粘度特性が低下するとともに、冷媒と共に圧縮機２１から吐出され易くなり、圧縮機２１内に残留している冷凍機油の残量が減少する。 When the temperature of the refrigerating machine oil is around a predetermined temperature, the refrigerating machine oil is relatively difficult to dissolve in the refrigerant passing through the compressor 21, and thus is difficult to be discharged from the compressor 21 together with the refrigerant. Therefore, in this case, most of the refrigerating machine oil remains in the compressor 21. On the other hand, when the temperature of the refrigerating machine oil is significantly lower than the predetermined temperature, the refrigerating machine oil is relatively easily dissolved in the refrigerant passing through the compressor 21. Then, the refrigerating machine oil is diluted with the refrigerant to reduce the lubrication characteristic and the viscosity characteristic, and is easily discharged from the compressor 21 together with the refrigerant, so that the remaining amount of the refrigerating machine oil remaining in the compressor 21 is reduced. .

そして、温度制御禁止期間においては、圧縮機２１が停止されていることにより、圧縮機２１内の温度が低下する。すると、圧縮機２１内の冷凍機油の温度も低下し、これにより上述した圧縮機２１内における冷凍機油の残量の減少や潤滑特性の低下などが生じ、その結果、圧縮機２１の摺動部品の焼き付けなどの問題が生じるおそれがある。 And in the temperature control prohibition period, the temperature in the compressor 21 falls because the compressor 21 is stopped. Then, the temperature of the refrigerating machine oil in the compressor 21 is also lowered, thereby causing a decrease in the remaining amount of refrigerating machine oil in the compressor 21 and a decrease in lubrication characteristics. As a result, the sliding parts of the compressor 21 are produced. There is a risk of problems such as burning.

そのため、従来の制御では、図３に示すように、温度制御禁止期間Ｃ３において、圧縮機２１を保護するための保護運転を断続的に実行するようにしていた。この保護運転は、温度制御禁止を無視して、圧縮機２１を最小周波数Ｆｍｉｎよりも高い周波数で駆動させるものである。これにより、冷凍機油の温度Ｔｏｉｌは、所定温度この場合６０［℃］近辺まで上昇し、冷凍機油の潤滑特性を維持することができる。しかし、この場合、圧縮機２１の駆動に伴って室内熱交換器３１も作用するため、内気温度Ｔｉｎが目標温度Ｔｍこの場合２７［℃］から外れるいわゆるオーバーシュートが生じる。 Therefore, in the conventional control, as shown in FIG. 3, the protection operation for protecting the compressor 21 is intermittently executed in the temperature control prohibition period C3. In this protection operation, the temperature control prohibition is ignored and the compressor 21 is driven at a frequency higher than the minimum frequency Fmin. As a result, the temperature Toil of the refrigerating machine oil rises to a predetermined temperature, in this case, around 60 [° C.], and the lubricating characteristics of the refrigerating machine oil can be maintained. However, in this case, since the indoor heat exchanger 31 also acts as the compressor 21 is driven, a so-called overshoot occurs in which the inside air temperature Tin deviates from the target temperature Tm, in this case 27 [° C.].

ここで、１回の保護運転の期間を短くし、内気温度Ｔｉｎが目標温度Ｔｍを超える前に圧縮機２１の駆動を停止することも考えられる。しかし、保護運転の期間を短くして冷凍機油の温度Ｔｏｉｌの大幅な低下を防ぐためには、保護運転の期間を短くした分、保護運転の回数を増やす必要がある。そのため、保護運転の期間をあまりに短くし過ぎると、圧縮機２１の起動、停止の回数が多くなり、その結果、圧縮機２１の負荷が増大して圧縮機２１の劣化が早まるといった問題がある。 Here, it is conceivable to shorten the period of one protection operation and stop the driving of the compressor 21 before the inside air temperature Tin exceeds the target temperature Tm. However, in order to shorten the period of the protection operation and prevent a drastic decrease in the temperature Toil of the refrigeration oil, it is necessary to increase the number of times of the protection operation as the protection operation period is shortened. Therefore, if the period of the protection operation is too short, the compressor 21 is started and stopped more times. As a result, there is a problem that the load on the compressor 21 increases and the deterioration of the compressor 21 is accelerated.

そこで、本実施形態では、以下のようにして、圧縮機２１の起動、停止の回数を抑制して圧縮機２１の負担を低減しつつ、いわゆるオーバーシュートを考慮した保護運転を実行している。すなわち、本実施形態では、温度制御禁止期間中の保護運転において、制御装置１２は、最小周波数Ｆｍｉｎよりも高い第１周波数Ｆａで圧縮機２１を立ち上げた後、その第１周波数Ｆａよりも低くかつ最小周波数Ｆｍｉｎ以上である第２周波数Ｆｂで圧縮機２１を運転する。なお、保護運転における第１周波数Ｆａ及び第２周波数Ｆｂを、総称して保護周波数Ｆａ、Ｆｂと称する。 Therefore, in the present embodiment, the protection operation is performed in consideration of so-called overshoot while reducing the load on the compressor 21 by suppressing the number of times the compressor 21 is started and stopped as follows. That is, in the present embodiment, in the protection operation during the temperature control prohibition period, the control device 12 starts up the compressor 21 at the first frequency Fa that is higher than the minimum frequency Fmin and then lowers the first frequency Fa. In addition, the compressor 21 is operated at the second frequency Fb that is equal to or higher than the minimum frequency Fmin. Note that the first frequency Fa and the second frequency Fb in the protection operation are collectively referred to as protection frequencies Fa and Fb.

第１周波数Ｆａ及び第２周波数Ｆｂは、冷凍機油の温度状態に基づいて選定される。ここで、温度制御禁止期間Ｃ３中は、冷凍機油の温度が次第に低下していくが、圧縮機２１の周囲の温度つまり外気温度Ｔｏｕｔが低い程、冷凍機油の温度Ｔｏｉｌも低下し易い。そのため、温度制御禁止期間Ｃ３中の冷凍機油の温度状態は、外気温度Ｔｏｕｔからある程度推定することができる。本実施形態では、制御装置１２は、温度制御禁止期間Ｃ３中の冷凍機油の温度状態を、外気温度センサ４３により検出した外気温度Ｔｏｕｔに基づいて推定する。そして、制御装置１２は、その推定結果に基づいて第１周波数Ｆａ、第２周波数Ｆｂを選定する。 The first frequency Fa and the second frequency Fb are selected based on the temperature state of the refrigerating machine oil. Here, during the temperature control prohibition period C3, the temperature of the refrigerating machine oil gradually decreases, but the lower the temperature around the compressor 21, that is, the outside air temperature Tout, the lower the temperature Toil of the refrigerating machine oil. Therefore, the temperature state of the refrigerating machine oil during the temperature control prohibition period C3 can be estimated to some extent from the outside air temperature Tout. In the present embodiment, the control device 12 estimates the temperature state of the refrigerating machine oil during the temperature control prohibition period C3 based on the outside air temperature Tout detected by the outside air temperature sensor 43. Then, the control device 12 selects the first frequency Fa and the second frequency Fb based on the estimation result.

この場合、制御装置１２は、ＲＯＭやＲＡＭから構成された記憶部に、図５に示すテーブルＤを記憶している。テーブルＤは、保護運転の内容に関する情報であって、第１周波数Ｆａ、第１期間Ｈａ、第２周波数Ｆｂ、第２期間Ｈｂ、及び保護運転期間Ｈを、それぞれ外気温度Ｔｏｕｔに応じて定めたものである。 In this case, the control device 12 stores a table D shown in FIG. 5 in a storage unit composed of a ROM and a RAM. Table D is information regarding the contents of the protection operation, and the first frequency Fa, the first period Ha, the second frequency Fb, the second period Hb, and the protection operation period H are determined according to the outside air temperature Tout. Is.

第１周波数Ｆａは、保護運転において圧縮機２１を立ち上げる際の圧縮機２１の周波数である。第１期間Ｈａは、保護運転において、第１周波数Ｆａで圧縮機２１を駆動させる期間である。第２周波数Ｆｂは、保護運転において第１周波数Ｆａで圧縮機２１を立ち上げた後に、圧縮機２１の周波数を下げて駆動させる場合の圧縮機２１の周波数である。第２期間Ｈｂは、保護運転において、第２周波数Ｆｂで圧縮機２１を駆動させる期間である。保護運転期間Ｈは、保護運転をする期間であり、保護運転の１サイクルの期間を意味する。第１期間Ｈａと第２期間Ｈｂの合計が、保護運転期間Ｈとなる。本実施形態の場合、第１期間Ｈａは３分以上に設定されている。また、保護運転期間Ｈは、１０分に設定されている。 The first frequency Fa is a frequency of the compressor 21 when starting up the compressor 21 in the protection operation. The first period Ha is a period in which the compressor 21 is driven at the first frequency Fa in the protective operation. The second frequency Fb is a frequency of the compressor 21 when the compressor 21 is driven at a lower frequency after being started up at the first frequency Fa in the protection operation. The second period Hb is a period in which the compressor 21 is driven at the second frequency Fb in the protective operation. The protection operation period H is a period during which protection operation is performed, and means a period of one cycle of protection operation. The sum of the first period Ha and the second period Hb is the protection operation period H. In the present embodiment, the first period Ha is set to 3 minutes or more. Further, the protection operation period H is set to 10 minutes.

この場合、図６に示すように、第１周波数Ｆａは、最小周波数Ｆｍｉｎの２倍以上であって３倍未満に設定されている。第２周波数Ｆｂは、第１周波数Ｆａの１／２以下に設定されている。第１期間Ｈａは、第２期間Ｈｂよりも短くなるように設定されている。第１期間Ｈａは、３分間以上に設定されている。そして、第１期間Ｈａと第２期間Ｈｂの合計である保護運転期間Ｈは、１０分に設定されている。また、テーブルＤは、外気温度Ｔｏｕｔによって３段階に設定された設定Ｄ１〜Ｄ３を有している。この場合、外気温度Ｔｏｕｔが低くなるほど、第１周波数Ｆａ、第２周波数Ｆｂ、及び保護運転期間Ｈが大きくなるように設定されている。 In this case, as shown in FIG. 6, the first frequency Fa is set to be twice or more and less than three times the minimum frequency Fmin. The second frequency Fb is set to ½ or less of the first frequency Fa. The first period Ha is set to be shorter than the second period Hb. The first period Ha is set to 3 minutes or more. And the protection driving | operation period H which is the sum total of 1st period Ha and 2nd period Hb is set to 10 minutes. The table D has settings D1 to D3 set in three stages according to the outside air temperature Tout. In this case, the first frequency Fa, the second frequency Fb, and the protection operation period H are set to increase as the outside air temperature Tout decreases.

次に、上記構成の空気調和機１０の具体的な制御内容について、図７〜図９も参照して説明する。
図７に示すように、まず、空気調和機１０は、電源が投入されて（スタート）、その後ユーザーにより目標温度Ｔｍが設定される（ステップＳ１１）。すると、制御装置１２は、内気温度センサ４５により室内の温度つまり内気温度Ｔｉｎを検出した後、内気温度Ｔｉｎと目標温度Ｔｍとの差に基づいて空調負荷を算出し、その空調負荷に応じて最小周波数Ｆｍｉｎ及び最大周波数Ｆｍａｘを決定する（ステップＳ１２）。 Next, specific control contents of the air conditioner 10 having the above-described configuration will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 7, first, the air conditioner 10 is turned on (start), and then the target temperature Tm is set by the user (step S11). Then, after detecting the indoor temperature, that is, the inside air temperature Tin by the inside air temperature sensor 45, the control device 12 calculates the air conditioning load based on the difference between the inside air temperature Tin and the target temperature Tm, and the minimum is determined according to the air conditioning load. The frequency Fmin and the maximum frequency Fmax are determined (step S12).

次に、制御装置１２は、現在の内気温度Ｔｉｎに基づいて、最小周波数Ｆｍｉｎから最大周波数Ｆｍａｘの範囲内で指令周波数Ｆｃを算出し（ステップＳ１３）、その指令周波数Ｆで圧縮機２１を駆動させると共に、室外送風機２３や室内送風機３２等を駆動させる（ステップＳ１４）。これにより、冷凍サイクルが作用し、室内の空調を開始する。制御装置１２は、内気温度Ｔｉｎが目標温度Ｔｍに到達するまで、ステップＳ１３〜ステップＳ１５を繰り返す（ステップＳ１５でＮＯ）。 Next, the control device 12 calculates a command frequency Fc within the range from the minimum frequency Fmin to the maximum frequency Fmax based on the current inside air temperature Tin (step S13), and drives the compressor 21 at the command frequency F. At the same time, the outdoor blower 23, the indoor blower 32, and the like are driven (step S14). Thereby, a refrigerating cycle acts and indoor air conditioning is started. The control device 12 repeats steps S13 to S15 until the inside air temperature Tin reaches the target temperature Tm (NO in step S15).

この場合、空調により内気温度Ｔｉｎが目標温度Ｔｍに近づくと、指令周波数Ｆｃは次第に小さくなり、それに伴い、図４の期間Ｃ１に示すように、駆動周波数Ｆｄも次第に小さくなる。そして、さらに内気温度Ｔｉｎと目標温度Ｔｍとの差が縮まると、指令周波数Ｆｃつまり駆動周波数Ｆｄは、最終的に図４の期間Ｃ２に示すように最小周波数Ｆｍｉｎになる。そして、空調により内気温度Ｔｉｎが目標温度Ｔｍに達して内気温度Ｔｉｎと目標温度Ｔｍとの差がほとんど無くなると（図５のステップＳ１５でＹＥＳ）、制御装置１２は、空調負荷が低負荷状態であると判断する。すると、制御装置１２は、内気温度Ｔｉｎに基づく温度制御を禁止して圧縮機２１の駆動を停止し、これにより温度制御禁止期間を開始する（ステップＳ１６）。 In this case, when the inside air temperature Tin approaches the target temperature Tm by air conditioning, the command frequency Fc gradually decreases, and accordingly, the drive frequency Fd also gradually decreases as shown in the period C1 of FIG. When the difference between the inside air temperature Tin and the target temperature Tm is further reduced, the command frequency Fc, that is, the drive frequency Fd finally becomes the minimum frequency Fmin as shown in a period C2 in FIG. When the inside air temperature Tin reaches the target temperature Tm due to air conditioning and there is almost no difference between the inside air temperature Tin and the target temperature Tm (YES in step S15 in FIG. 5), the control device 12 makes the air conditioning load low. Judge that there is. Then, the control device 12 prohibits the temperature control based on the inside air temperature Tin and stops driving the compressor 21, thereby starting the temperature control prohibition period (step S16).

次に、制御装置１２は、保護運転を実行するための周波数つまり保護周波数Ｆａ、Ｆｂを決定するための保護周波数選定処理を実行する（ステップＳ１７）。制御装置１２は、保護周波数選定処理を実行すると、図８のステップＳ３１において指令周波数Ｆｃを取得し、次にステップＳ３２において外気温度センサ４３により外気温度Ｔｏｕｔを取得する。その後、制御装置１２は、ステップＳ３３において外気温度Ｔｏｕｔに基づいて図８に示す設定Ｄ１〜Ｄ３の中からいずれか一を選択し、保護運転における保護周波数Ｆａ、Ｆｂを選定する。その後、制御装置１２は、図７のステップＳ１８へ移行する（リターン）。 Next, the control device 12 executes a protection frequency selection process for determining the frequency for executing the protection operation, that is, the protection frequencies Fa and Fb (step S17). When executing the protection frequency selection process, the control device 12 acquires the command frequency Fc in step S31 of FIG. 8, and then acquires the outside temperature Tout by the outside temperature sensor 43 in step S32. Thereafter, the control device 12 selects one of the settings D1 to D3 shown in FIG. 8 based on the outside air temperature Tout in step S33, and selects the protection frequencies Fa and Fb in the protection operation. Thereafter, the control device 12 proceeds to step S18 in FIG. 7 (return).

なお、外気温度Ｔｏｕｔと室外熱交換器２２の温度とは相関性がある。そのため、例えば次のような構成としても良い。すなわち、制御装置１２は、ステップＳ３２において、外気温度Ｔｏｕｔに換えて室外熱交温度センサ４４の検出結果を取得する。そして、制御装置１２は、室外熱交温度センサ４４の検出結果に基づいて、図８に示す設定Ｄ１〜Ｄ３の中からいずれか一を選択する。この場合、室外熱交温度センサ４４は、室外の温度を検出する外気温度検出手段として機能する。これによれば、外気温度センサ４３を新たに設ける必要がなく、センサの数を低減することができる。 Note that there is a correlation between the outside air temperature Tout and the temperature of the outdoor heat exchanger 22. Therefore, for example, the following configuration may be used. That is, in step S32, the control device 12 acquires the detection result of the outdoor heat exchange temperature sensor 44 instead of the outside air temperature Tout. And the control apparatus 12 selects any one from the settings D1-D3 shown in FIG. 8 based on the detection result of the outdoor heat exchanger temperature sensor 44. FIG. In this case, the outdoor heat exchange temperature sensor 44 functions as an outside air temperature detecting means for detecting the outdoor temperature. According to this, it is not necessary to newly provide the outside air temperature sensor 43, and the number of sensors can be reduced.

次に、制御装置１２は、ステップＳ３１で取得した指令周波数Ｆｃが第１周波数Ｆａ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１８）。ステップＳ３１で取得した指令周波数Ｆｃが第１周波数Ｆａ以上である場合（ステップＳ１８でＹＥＳ）、制御装置１２は、温度制御禁止期間を終了し（ステップＳ１９）、ステップＳ１４へ移行してステップＳ１４〜ステップＳ１８を繰り返す。一方、ステップＳ３１で取得した指令周波数Ｆｃが第１周波数Ｆａ未満である場合（ステップＳ１８でＮＯ）、制御装置１２は、ステップＳ２０へ移行し、保護運転を実行する。 Next, the control device 12 determines whether or not the command frequency Fc acquired in step S31 is equal to or higher than the first frequency Fa (step S18). When the command frequency Fc acquired in step S31 is equal to or higher than the first frequency Fa (YES in step S18), the control device 12 ends the temperature control prohibition period (step S19), proceeds to step S14, and proceeds to steps S14 to S14. Step S18 is repeated. On the other hand, when the command frequency Fc acquired in step S31 is less than the first frequency Fa (NO in step S18), the control device 12 proceeds to step S20 and executes the protection operation.

制御装置１２は、ステップＳ２０において保護運転を実行すると、図９に示すステップＳ４１へ移行し、第１周波数Ｆａで圧縮機２１を駆動させる。制御装置１２は、第１期間Ｈａが経過するまで第１周波数Ｆａで圧縮機２１を駆動する（ステップＳ４２でＮＯ）。制御装置１２は、第１期間Ｈａが経過すると（ステップＳ４２でＹＥＳ）、ステップＳ４３へ移行して第２周波数Ｆｂで圧縮機２１を駆動させる。そして、制御装置１２は、第２期間Ｈｂが経過するまで第２周波数Ｆｂで圧縮機２１を駆動する（ステップＳ４４でＮＯ）。そして、制御装置１２は、第２期間Ｈｂが経過すると（ステップＳ４４でＹＥＳ）、圧縮機２１を停止させる（ステップＳ４５）。その後、制御装置１２は、図７のステップＳ１６へ移行し、ステップＳ１６〜ステップＳ１８の制御内容を繰り返す。なお、第１周波数Ｆａ及び第２周波数Ｆｂによる一連の駆動制御を保護運転の１サイクルとし、温度制御禁止期間Ｃ３が継続している間は、保護運転が断続的に回繰り返されている。 When executing the protection operation in Step S20, the control device 12 proceeds to Step S41 shown in FIG. 9 and drives the compressor 21 at the first frequency Fa. The control device 12 drives the compressor 21 at the first frequency Fa until the first period Ha elapses (NO in step S42). When the first period Ha has elapsed (YES in step S42), the control device 12 proceeds to step S43 and drives the compressor 21 at the second frequency Fb. Then, the control device 12 drives the compressor 21 at the second frequency Fb until the second period Hb elapses (NO in step S44). Then, when the second period Hb has elapsed (YES in step S44), the control device 12 stops the compressor 21 (step S45). Then, the control apparatus 12 transfers to step S16 of FIG. 7, and repeats the control content of step S16-step S18. In addition, a series of drive control by the 1st frequency Fa and the 2nd frequency Fb is made into 1 cycle of protection operation, and protection operation is intermittently repeated as long as the temperature control prohibition period C3 is continuing.

これによれば、図４に示すように、冷凍機油温度Ｔｏｉｌは、温度制御禁止期間Ｃ３中であっても保護運転によって所定温度この場合６０［℃］近くまで上昇する。一方、内気温度Ｔｉｎは、第１期間Ｈａ中に急激の上昇するものの、第２期間Ｈｂ中にはその上昇が緩やかになる。そのため、ある程度の期間保護運転を継続しても、内気温度Ｔｉｎが目標温度Ｔｍを超え難くなる。このように、保護運転において立ち上がりの周波数を大きくし、その後、周波数を下げて圧縮機２１の駆動を継続することにより、保護運転の期間が短くなり過ぎることを防ぎつつ冷凍機油の温度Ｔｏｉｌの大幅な低下を防ぐとともに、いわゆるオーバーシュートを防ぐことできる。その結果、圧縮機２１の信頼性の維持と空調による快適性の維持の両立を図ることができる。 According to this, as shown in FIG. 4, the refrigerator oil temperature Toil rises to a predetermined temperature, in this case, close to 60 [° C.] by the protection operation even during the temperature control prohibition period C3. On the other hand, although the inside air temperature Tin rapidly increases during the first period Ha, the increase becomes moderate during the second period Hb. Therefore, even if the protection operation is continued for a certain period, the inside air temperature Tin is difficult to exceed the target temperature Tm. Thus, by increasing the rising frequency in the protective operation and then continuing to drive the compressor 21 by decreasing the frequency, the temperature Toil of the refrigerating machine oil is greatly increased while preventing the period of the protective operation from becoming too short. Can be prevented and so-called overshoot can be prevented. As a result, it is possible to achieve both maintenance of the reliability of the compressor 21 and maintenance of comfort by air conditioning.

また、制御装置１２は、冷凍機油の温度状態に基づいて、保護周波数Ｆａ、Ｆｂを決定する。これによれば、冷凍機油の温度状態に適したより保護運転を実行することができるため、より適切に圧縮機２１を保護することができる。 In addition, the control device 12 determines the protection frequencies Fa and Fb based on the temperature state of the refrigeration oil. According to this, since the protection operation more suitable for the temperature state of the refrigerating machine oil can be executed, the compressor 21 can be protected more appropriately.

また、制御装置１２は、外気温度センサ４３で検出した外気温度Ｔｏｕｔに基づいて冷凍機油の温度状態を推定し、これにより保護周波数Ｆａ、Ｆｂを決定する。冷凍機油の温度状態は、外気温度の影響を受けやすいことから、この構成によれば、簡易な構成で、冷凍機油の温度状態により適した保護運転を実行することができる。 Further, the control device 12 estimates the temperature state of the refrigerating machine oil based on the outside air temperature Tout detected by the outside air temperature sensor 43, thereby determining the protection frequencies Fa and Fb. Since the temperature state of the refrigerating machine oil is easily affected by the outside air temperature, according to this configuration, a protection operation that is more suitable for the temperature state of the refrigerating machine oil can be executed with a simple configuration.

保護運転における第１周波数Ｆａが過小だと冷凍機油の温度を充分に上昇させることができない一方、第１周波数Ｆａが過大だと温度制御禁止期間を解除した際に出力が大きくなり過ぎて空調の快適性を損ねることに繋がる。そこで、本実施形態において、保護運転における第１周波数Ｆａは、最小周波数Ｆｍｉｎの２倍以上３倍未満の範囲で設定される。これによれば、保護運転により冷凍機油の温度を充分に上昇させつつ、温度制御禁止期間の解除時における出力を抑制し空調の快適性を維持することができる。 If the first frequency Fa in the protective operation is too low, the temperature of the refrigerating machine oil cannot be raised sufficiently. On the other hand, if the first frequency Fa is too high, the output becomes too large when the temperature control prohibition period is canceled, and air conditioning This leads to a loss of comfort. Therefore, in the present embodiment, the first frequency Fa in the protected operation is set in a range of 2 times or more and less than 3 times the minimum frequency Fmin. According to this, it is possible to maintain the comfort of air conditioning by suppressing the output when the temperature control prohibition period is canceled while sufficiently raising the temperature of the refrigeration oil by the protective operation.

同様に、保護運転における第１期間Ｈａが過小だと冷凍機油の温度を充分に上昇させることができない一方、第１期間Ｈａが過大だと内気温度Ｔｉｎが上昇し過ぎて空調の快適性を損ねることに繋がる。そこで、本実施形態において、第１期間Ｈａは、第２期間Ｈｂよりも短くなるように設定されている。これによれば、冷凍機油の温度を上昇させて圧縮機２１の信頼性を維持するとともに、保護運転による過度な出力を抑制して空調の快適性を維持することができる。なおこの場合、第１期間Ｈａと第２期間Ｈｂの合計である保護運転期間Ｈは、従来の保護運転の期間と同等かそれより短く設定されている。 Similarly, if the first period Ha in the protection operation is too small, the temperature of the refrigerating machine oil cannot be sufficiently increased, whereas if the first period Ha is excessive, the inside air temperature Tin is excessively increased and the comfort of the air conditioning is impaired. It leads to. Therefore, in the present embodiment, the first period Ha is set to be shorter than the second period Hb. According to this, while raising the temperature of refrigerating machine oil and maintaining the reliability of the compressor 21, the excessive output by protection operation can be suppressed and the comfort of air conditioning can be maintained. In this case, the protection operation period H that is the sum of the first period Ha and the second period Hb is set to be equal to or shorter than the period of the conventional protection operation.

また、第１期間Ｈａは３分以上に設定されている。これによれば、保護運転によって冷凍機油の温度を充分に上昇させることができる。また、第２周波数Ｆｂは、第１周波数Ｆａの半分以下に設定されている。これによれば、冷凍機油の温度を十分に上昇させつつ、内気温度Ｔｉｎの過剰な変化をより適切に抑制することができる。 The first period Ha is set to 3 minutes or more. According to this, the temperature of the refrigeration oil can be sufficiently increased by the protective operation. Further, the second frequency Fb is set to be equal to or less than half of the first frequency Fa. According to this, it is possible to more appropriately suppress an excessive change in the inside air temperature Tin while sufficiently increasing the temperature of the refrigerating machine oil.

また、本実施形態において、保護運転における圧縮機２１の周波数は、第１周波数Ｆａと第２周波数Ｆｂとの２段階に設定されている。これによれば、制御を極力簡素化することができる。 Further, in the present embodiment, the frequency of the compressor 21 in the protection operation is set in two stages of the first frequency Fa and the second frequency Fb. According to this, control can be simplified as much as possible.

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図１０を参照して説明する。
第２実施形態は、第２周波数Ｆｂが２段階以上の多段階この場合２段階に設定されている点で、上記第１実施形態と異なる。この場合、第２周波数Ｆｂとして、第２周波数Ｆｂａ、Ｆｂｂの２段階が設定されている。第２周波数Ｆｂａ、Ｆｂｂは、第１周波数Ｆａよりも小さい。また、第２周波数Ｆｂｂは、第２周波数Ｆｂａよりも小さい。これにより、制御装置１２は、保護運転の第２期間Ｈｂにおいて、周波数を段階的に低減させながら圧縮機２１を駆動させる。これによれば、保護運転の周波数をより細かく制御することにより、保護運転による内気温度Ｔｉｎの温度変化より抑制することができる。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.
The second embodiment differs from the first embodiment in that the second frequency Fb is set to two or more stages, in this case, two stages. In this case, two stages of the second frequencies Fba and Fbb are set as the second frequency Fb. The second frequencies Fba and Fbb are smaller than the first frequency Fa. The second frequency Fbb is smaller than the second frequency Fba. Accordingly, the control device 12 drives the compressor 21 while gradually reducing the frequency in the second period Hb of the protection operation. According to this, it is possible to suppress the temperature change of the inside air temperature Tin due to the protection operation by controlling the frequency of the protection operation more finely.

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。
上記第１実施形態では、冷凍機油の温度状態を外気温度Ｔｏｕｔから推定していた。一方、第３実施形態では、冷凍機油の温度状態を、外気温度Ｔｏｕｔと、圧縮機２１から吐出される冷媒の温度つまり吐出温度センサ４２により検出される冷媒の吐出温度Ｔｄと、から推定する。
この場合、冷凍機油の推定温度Ｔｘは、次の（１）で算出される。
Ｔｘ＝Ｋｏｕｔ×Ｔｏｕｔ＋Ｋｄ×Ｔｄ・・・（１） (Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS.
In the first embodiment, the temperature state of the refrigeration oil is estimated from the outside air temperature Tout. On the other hand, in the third embodiment, the temperature state of the refrigerating machine oil is estimated from the outside air temperature Tout and the refrigerant temperature discharged from the compressor 21, that is, the refrigerant discharge temperature Td detected by the discharge temperature sensor 42.
In this case, the estimated temperature Tx of the refrigerating machine oil is calculated by the following (1).
Tx = Kout × Tout + Kd × Td (1)

なお、Ｋｏｕｔ及びＫｄは、圧縮機２１のサイズや能力、冷媒や冷凍機油の封入量、及び熱交換器２２、３１の性能等によって定まる係数である。図１１を見ると、式（１）で推定された冷凍機油の推定温度Ｔｘは、冷凍機油の温度を直接的に計測した温度である温度Ｔｏｉｌに近似していることがわかる。 Kout and Kd are coefficients determined by the size and capacity of the compressor 21, the amount of refrigerant and refrigerating machine oil enclosed, the performance of the heat exchangers 22 and 31, and the like. When FIG. 11 is seen, it turns out that the estimated temperature Tx of the refrigerating machine oil estimated by Formula (1) approximates the temperature Toil which is the temperature which measured the temperature of refrigerating machine oil directly.

この場合、制御装置１２が記憶するテーブルＤは、図５に示す内容に換えて、図１２に示す内容である。図１２に示すテーブルＤは、冷凍機油の推定温度Ｔｘに基づくものである。図１２のテーブルＤも、図５のテーブルＤと同様に、冷凍機油の推定温度Ｔｘに応じて、３段階に第１周波数Ｆａ、第１期間Ｈａ、第２周波数Ｆｂ、第２期間Ｈｂ、及び保護運転期間Ｈが定められている。 In this case, the table D stored by the control device 12 has the contents shown in FIG. 12 instead of the contents shown in FIG. Table D shown in FIG. 12 is based on the estimated temperature Tx of the refrigerator oil. Similarly to the table D in FIG. 5, the table D in FIG. 12 includes a first frequency Fa, a first period Ha, a second frequency Fb, a second period Hb, and three stages in accordance with the estimated temperature Tx of the refrigeration oil. A protection operation period H is set.

これによれば、冷凍機油の温度状態を外気温度Ｔｏｕｔ又は吐出温度Ｔｄのいずれか一方のみで推定した場合に比べて、より正確に冷凍機油の温度状態を把握することができる。したがって、冷凍機油の温度状態に合わせたより適切な保護運転を実行することができ、その結果、圧縮機２１の信頼性の向上と空調による快適の維持をより適切に図ることができる。 According to this, the temperature state of the refrigerating machine oil can be grasped more accurately as compared with the case where the temperature state of the refrigerating machine oil is estimated by only one of the outside air temperature Tout and the discharge temperature Td. Therefore, it is possible to execute a more appropriate protection operation in accordance with the temperature state of the refrigeration oil, and as a result, it is possible to more appropriately improve the reliability of the compressor 21 and maintain comfort by air conditioning.

以上実施形態の空気調和機によれば、制御手段は、空調負荷が低い低負荷運転時において温度制御を禁止する温度制御禁止期間中に最小周波数よりも高い第１周波数で圧縮機を立ち上げた後に第１周波数よりも低くかつ最小周波数以上である第２周波数で圧縮機を運転する保護運転を実行する。これによれば、温度制御禁止期間中における冷凍機油の大幅な温度低下を抑制するとともに、内気温度つまり室内の温度の変化を極力抑えることができる。これにより、圧縮機の信頼性の維持と空調による快適性の維持の両立を図ることができる。 According to the air conditioner of the embodiment described above, the control unit starts up the compressor at the first frequency higher than the minimum frequency during the temperature control prohibition period in which the temperature control is prohibited during the low load operation where the air conditioning load is low. Later, a protection operation is performed in which the compressor is operated at a second frequency lower than the first frequency and equal to or higher than the minimum frequency. According to this, it is possible to suppress a significant temperature drop of the refrigerating machine oil during the temperature control prohibition period, and it is possible to suppress the change in the inside air temperature, that is, the indoor temperature as much as possible. Thereby, the maintenance of the reliability of the compressor and the maintenance of the comfort by the air conditioning can be achieved.

なお、上述の各実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態およびその変形は、発明の範囲および要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 The above-described embodiments are presented as examples, and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

図面中、１０は空気調和機、１１は冷媒配管、１２は制御装置（制御手段）、２１は圧縮機、２２は室外熱交換器、２４は電子膨張弁（膨張装置）、３１は室内熱交換器、４２は吐出温度センサ（吐出温度検出手段）、４３は外気温度センサ（外気温度検出手段）、４４は室外熱交温度センサ（外気温度検出手段）を示す。 In the drawings, 10 is an air conditioner, 11 is a refrigerant pipe, 12 is a control device (control means), 21 is a compressor, 22 is an outdoor heat exchanger, 24 is an electronic expansion valve (expansion device), and 31 is indoor heat exchange. , 42 is a discharge temperature sensor (discharge temperature detecting means), 43 is an outside air temperature sensor (outside air temperature detecting means), and 44 is an outdoor heat exchanger temperature sensor (outside air temperature detecting means).

Claims

A refrigeration cycle in which a variable capacity compressor, an indoor heat exchanger, an expansion device, and an outdoor heat exchanger are connected by refrigerant piping;
A control means for setting a minimum frequency and a maximum frequency according to an air conditioning load, and controlling the operation of the compressor between the set minimum frequency and the maximum frequency, and
The control means determines a first frequency higher than the minimum frequency and a second frequency lower than the first frequency and greater than or equal to the minimum frequency based on a temperature state of the refrigeration oil in the compressor, and air conditioning air to perform a protective operation for driving the compressor before Symbol second frequency after the load has launched the compressor before Symbol first frequency during temperature control prohibiting period for prohibiting the temperature control at low low load Harmony machine.

It further comprises an outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature outside the room,
The control means estimates a temperature state of the refrigerating machine oil based on a detection result of the outside air temperature detecting means, and determines the first frequency and the second frequency based on the estimated temperature state of the refrigerating machine oil. The air conditioner according to claim 1 .

The air conditioning according to claim 2 , wherein the outdoor temperature detection means is an outdoor temperature sensor that detects an outdoor temperature or an outdoor heat exchange temperature sensor that detects an outdoor temperature by detecting a temperature of the outdoor heat exchanger. Machine.

A discharge temperature detecting means for detecting a discharge temperature of the compressor;
The control means estimates a temperature state of the refrigeration oil based on a detection result of the discharge temperature detection means, and determines the first frequency and the second frequency based on the estimated temperature state of the refrigeration oil. The air conditioner according to claim 1 .

A discharge temperature detecting means for detecting a discharge temperature of the compressor;
And an outside air temperature detecting means for detecting the outdoor temperature,
The control means estimates a temperature state of the refrigeration oil based on a detection result of the discharge temperature detection means and a detection result of the outside air temperature detection means, and the first temperature based on the estimated temperature state of the refrigeration oil. The air conditioner according to claim 1 , wherein one frequency and the second frequency are determined .

The air conditioner according to any one of claims 1 to 5, wherein the first frequency is set within a range of not less than twice and less than three times the minimum frequency .

The air conditioner according to any one of claims 1 to 6, wherein the second frequency is set to decrease stepwise .

The air conditioner according to any one of claims 1 to 7, wherein a first period during which the compressor is operated at the first frequency in the protection operation is shorter than a second period during which the compressor is operated at the second frequency .

The air conditioner according to any one of claims 1 to 8, wherein the second frequency is set to a frequency that is ½ or less of the first frequency .

The air conditioner according to any one of claims 1 to 9, wherein a period during which the compressor is operated at the first frequency is 3 minutes or more during the temperature control prohibition period of the protective operation .