JP6519098B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和装置、特に、圧縮機と放熱器と蒸発器とが接続されることによって構成される冷媒回路を備えた空気調和装置に関する。 The present invention relates to an air conditioner, and more particularly to an air conditioner provided with a refrigerant circuit configured by connecting a compressor, a radiator, and an evaporator.
従来より、圧縮機と放熱器と蒸発器とが接続されることによって構成される冷媒回路を備えた空気調和装置がある。そして、このような空気調和装置の冷媒回路に充填される冷媒としては、フロン規制前はR22がよく使用されてきたが、現在は、その代替冷媒であるR410Aがよく使用されている。このようなフロン規制による代替冷媒への切り換えに際して、その当時、冷媒の誤充填という問題が懸念されていた。これに対して、特許文献1(特開平10−111052号公報)に示すように、冷媒回路内に冷媒を充填した後の圧縮機の運転前に、ある外気温度条件で飽和状態になっている冷媒回路内の冷媒の圧力(すなわち、ある飽和温度条件における飽和圧力)を検出し、この検出された飽和圧力と充填予定の冷媒の飽和圧力である予定飽和圧力とを比較して、その圧力差の大小に基づいて誤充填の有無を検知する手法が提案されている。 BACKGROUND Conventionally, there is an air conditioner provided with a refrigerant circuit configured by connecting a compressor, a radiator, and an evaporator. Then, R22 has often been used as a refrigerant to be filled in the refrigerant circuit of such an air conditioner before the regulation of CFCs, but at present, R410A, which is the alternative refrigerant, is often used. At the time of switching to alternative refrigerants due to such fluorocarbon regulations, there was concern about the problem of erroneous filling of the refrigerant. On the other hand, as shown in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-111052), the refrigerant circuit is saturated under certain outside temperature conditions before the operation of the compressor after the refrigerant is filled in the refrigerant circuit. The pressure of the refrigerant in the refrigerant circuit (that is, the saturation pressure at a certain saturation temperature condition) is detected, and the detected saturation pressure is compared with the planned saturation pressure which is the saturation pressure of the refrigerant to be charged. There has been proposed a method of detecting the presence or absence of the erroneous filling based on the magnitude of.
ところで、最近は、現在よく使用されているR410AをさらにR32に切り換えようとする動きが出てきている。このため、R410AとR32の誤充填、すなわち、R410Aを使用する空気調和装置にR32を充填したり、R32を使用する空気調和装置にR410Aを充填するような誤充填が発生するおそれがある。 By the way, recently, there has been a movement to further switch R410A, which is often used at present, to R32. For this reason, there is a possibility that the misfilling of R410A and R32 may occur, that is, the air conditioning apparatus using R410A may be filled with R32 or the air conditioning apparatus using R32 may be filled with R410A.
しかし、このようなR410AとR32の誤充填に対しては、特許文献1のような圧縮機の運転前に飽和圧力の違いに基づいて誤充填を検知する手法を使用することができない。なぜなら、R410AとR32とは、同じ飽和温度条件における飽和圧力がほぼ同じ値であり、両冷媒間で圧力差が現れないからである。 However, for such incorrect filling of R410A and R32, it is not possible to use the method of detecting incorrect filling based on the difference in saturation pressure before the operation of the compressor as in Patent Document 1. This is because R410A and R32 have substantially the same saturation pressure under the same saturation temperature condition, and no pressure difference appears between the two refrigerants.
このように、特許文献1のような圧縮機の運転前に飽和圧力の違いに基づいて誤充填を検知する手法では、R410AとR32の誤充填のような飽和圧力がほぼ同じ冷媒間における誤充填に対応することができない。このため、飽和圧力がほぼ同じ冷媒間であっても、誤充填の有無を検知することができる手法が望まれる。 Thus, in the method of detecting an incorrect filling based on the difference in saturation pressure before the operation of the compressor as in Patent Document 1, an incorrect filling between refrigerants having substantially the same saturation pressure such as an incorrect filling of R410A and R32 Can not respond to. For this reason, even if it is between the refrigerant | coolants with substantially the same saturation pressure, the method of being able to detect the presence or absence of incorrect filling is desired.
本発明の課題は、圧縮機と放熱器と蒸発器とが接続されることによって構成される冷媒回路を備えた空気調和装置において、冷媒の飽和圧力がほぼ同じ冷媒間であっても、誤充填の有無を検知することができる手法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an air conditioner provided with a refrigerant circuit configured by connecting a compressor, a radiator, and an evaporator, even if the saturation pressures of the refrigerants are substantially the same among the refrigerants. To provide a method capable of detecting the presence or absence of
第1の観点にかかる空気調和装置は、圧縮機と放熱器と蒸発器とが接続されることによって構成される冷媒回路を備えた空気調和装置である。そして、ここでは、冷媒回路に充填された冷媒が所定の循環状態になるように圧縮機を含む構成機器を制御する冷媒誤充填検知運転を行い、冷媒誤充填検知運転時における冷媒回路を循環する冷媒又は構成機器の状態量に基づいて、冷媒回路に充填された冷媒が充填予定の冷媒と同じであるかどうかを判定する冷媒誤充填判定を行う。 The air conditioner according to the first aspect is an air conditioner including a refrigerant circuit configured by connecting a compressor, a radiator, and an evaporator. Then, here, the refrigerant misfill detection operation is performed to control the components including the compressor so that the refrigerant filled in the refrigerant circuit is in a predetermined circulation state, and the refrigerant circuit is circulated in the refrigerant misfill detection operation. A refrigerant misfilling determination is performed to determine whether the refrigerant charged in the refrigerant circuit is the same as the refrigerant to be charged, based on the state quantities of the refrigerant or the constituent devices.
第2の観点にかかる空気調和装置は、第1の観点にかかる空気調和装置において、冷媒誤充填判定は、冷媒誤充填検知運転時における冷媒回路を循環する冷媒又は構成機器の状態量である実測状態量と、冷媒回路に充填予定の冷媒が充填された場合に予測される冷媒回路を循環する冷媒又は構成機器の状態量である予測状態量との比較によって行う。 The air conditioning apparatus according to the second aspect is the air conditioning apparatus according to the first aspect, wherein the refrigerant misfilling determination is an actual measurement that is a state quantity of the refrigerant or component that circulates through the refrigerant circuit during the refrigerant misfilling detection operation. The state quantity is compared with the predicted state quantity, which is the state quantity of the refrigerant or component that circulates in the refrigerant circuit that is predicted when the refrigerant circuit is filled with the refrigerant to be charged.
飽和圧力がほぼ同じ冷媒間で誤充填が発生した場合には、従来の圧縮機の運転前に飽和圧力の違いに基づいて誤充填を検知する手法では、誤充填の有無を検知することができない。しかし、飽和圧力がほぼ同じ冷媒間であっても、すべての物性が同じということではないため、運転時における冷媒回路を循環する冷媒又は構成機器の状態量には、両冷媒の物性に起因した違いが現れることになる。 In the case where misfilling occurs between refrigerants having substantially the same saturation pressure, the method of detecting misfilling based on the difference in saturation pressure before the operation of the conventional compressor can not detect the presence or absence of misfilling. . However, even if the saturation pressure is substantially the same among the refrigerants, all physical properties are not the same, so the state quantities of the refrigerant or component equipment circulating in the refrigerant circuit during operation were attributed to the physical properties of both refrigerants A difference will appear.
そこで、ここでは、従来の圧縮機の運転前に飽和圧力の違いに基づいて誤充填を検知する手法とは異なり、上記のように、圧縮機等の運転を含む冷媒誤充填検知運転を行って所定の循環状態が得られるようにし、そして、この冷媒誤充填検知運転時における状態量に基づいて冷媒誤充填判定を行うようにしている。ここで、冷媒誤充填検知運転時における状態量に基づく冷媒誤充填判定として、上記のように、冷媒誤充填検知運転時における実測状態量と、冷媒回路に充填予定の冷媒が充填された場合に予測される予測状態量との比較によるものを採用することができる。 Therefore, here, unlike the method of detecting the erroneous filling based on the difference in saturation pressure before the operation of the conventional compressor, as described above, the refrigerant erroneous filling detection operation including the operation of the compressor or the like is performed A predetermined circulation state is obtained, and the refrigerant misfilling determination is performed based on the state amount at the time of the refrigerant misfilling detection operation. Here, as the refrigerant misfilling determination based on the state amount in the refrigerant misfill detection operation, as described above, when the actual state amount in the refrigerant misfill detection operation and the refrigerant circuit to be filled in the refrigerant circuit are filled. The comparison with the predicted state quantity to be predicted can be adopted.
これにより、ここでは、冷媒の飽和圧力がほぼ同じ冷媒間であっても、誤充填の有無を検知することができる。 Thereby, here, even if the saturation pressure of the refrigerant is substantially the same among the refrigerants, it is possible to detect the presence or absence of the erroneous filling.
第3の観点にかかる空気調和装置は、第2の観点にかかる空気調和装置において、冷媒誤充填検知運転は、冷媒回路における高圧を目標高圧で一定にする制御を行っており、冷媒誤充填検知運転時における目標高圧を、実測状態量と予測状態量との差が大きくなる方向に設定する。 The air conditioner according to the third aspect is the air conditioner according to the second aspect, wherein the refrigerant misfill detection operation performs control to make the high pressure in the refrigerant circuit constant at the target high pressure, and the refrigerant misfill detection The target high pressure during operation is set in the direction in which the difference between the measured state quantity and the predicted state quantity becomes large.
第4の観点にかかる空気調和装置は、第2又は第3の観点にかかる空気調和装置において、冷媒誤充填判定は、実測状態量として冷媒誤充填検知運転時における圧縮機から吐出される冷媒の温度である実測吐出温度を使用し、予測状態量として冷媒回路に充填予定の冷媒が充填された場合に予測される圧縮機から吐出される冷媒の温度である予測吐出温度を使用する。 An air conditioner according to a fourth aspect of the present invention is the air conditioner according to the second or third aspect, wherein the refrigerant misfilling determination is performed by using the refrigerant discharged from the compressor during the refrigerant misfill detection operation as the measured state quantity. The actual discharge temperature, which is the temperature, is used, and the predicted discharge temperature, which is the temperature of the refrigerant discharged from the compressor, predicted when the refrigerant circuit is filled with the refrigerant to be filled is used as the predicted state quantity.
実測状態量と予測状態量との比較によって冷媒誤充填判定を行う場合には、両状態量の差ができるだけ大きくなるように冷媒誤充填検知運転を行うことが好ましい。このとき、実測状態量と予測状態量との差は、冷媒回路における高圧と低圧との圧力差の影響を受けやすい。ここで、冷媒誤充填判定に使用する状態量として、上記のように、圧縮機から吐出される冷媒の温度を採用する場合には、冷媒回路における高圧と低圧との圧力差が大きいほど、実測状態量と予測状態量との差が大きくなる傾向にある。 In the case where the refrigerant misfilling determination is performed by comparing the actual state amount and the predicted state amount, it is preferable to perform the refrigerant misfilling detection operation so that the difference between the two state amounts is as large as possible. At this time, the difference between the measured state quantity and the predicted state quantity is susceptible to the pressure difference between the high pressure and the low pressure in the refrigerant circuit. Here, when the temperature of the refrigerant discharged from the compressor is adopted as the state quantity used for the refrigerant misfilling determination as described above, the larger the pressure difference between the high pressure and the low pressure in the refrigerant circuit, the actual measurement The difference between the state quantity and the predicted state quantity tends to be large.
そこで、ここでは、上記のように、冷媒誤充填検知運転において、冷媒回路における高圧を目標高圧で一定にする制御を行い、その目標高圧を実測状態量と予測状態量との差が大きくなる方向に設定するようにしている。ここで、冷媒誤充填判定に使用する状態量として圧縮機から吐出される冷媒の温度を採用する場合のように冷媒回路における高圧と低圧との圧力差が大きいほど実測状態量と予測状態量との差が大きくなる状態量を採用する場合には、通常運転時における冷媒回路における高圧よりも高めになるように、冷媒誤充填検知運転時における目標高圧を設定する等によって、実測状態量と予測状態量との差が大きくなるようにする。 Therefore, here, as described above, in the refrigerant misfill detection operation, control is performed to make the high pressure in the refrigerant circuit constant at the target high pressure, and the target high pressure is the direction in which the difference between the measured state amount and the predicted state amount becomes large. It is set to. Here, as in the case where the temperature of the refrigerant discharged from the compressor is employed as the state quantity used for the refrigerant misfill determination, the larger the pressure difference between the high pressure and the low pressure in the refrigerant circuit, the larger the measured state quantity and the predicted state quantity In the case of adopting a state quantity in which the difference between the two becomes large, the actual state quantity and the prediction are set by setting the target high pressure at the time of refrigerant misfill detection operation so as to be higher than the high pressure in the refrigerant circuit at the time of normal operation. Make the difference with the state quantity larger.
これにより、ここでは、誤充填の有無を精度良く検知することができる。 Hereby, the presence or absence of the erroneous filling can be detected with high accuracy.
第5の観点にかかる空気調和装置は、第1〜第4の観点にかかる空気調和装置のいずれかにおいて、冷媒誤充填判定は、R410AとR32との誤充填の有無を判定するために使用される。 In the air conditioning apparatus according to the fifth aspect, in any of the air conditioning apparatuses according to the first to fourth aspects, the refrigerant misfilling determination is used to determine the presence or absence of the misfilling of R410A and R32. Ru.
R410AとR32とは、冷媒の飽和圧力がほぼ同じであるため、従来の圧縮機の運転前に飽和圧力の違いに基づいて誤充填を検知する手法を使用することができない。このため、上記の圧縮機等の運転を含む冷媒誤充填検知運転及び冷媒誤充填検知運転時における状態量に基づく冷媒誤充填判定が特に有効である。 Since R410A and R32 have substantially the same saturation pressure of the refrigerant, it is not possible to use a method for detecting an erroneous charge based on the difference in saturation pressure before the operation of the conventional compressor. For this reason, the erroneous refrigerant charge detection operation including the operation of the compressor or the like and the erroneous refrigerant charge determination based on the state amount at the time of the refrigerant erroneous charge detection operation are particularly effective.
第6の観点にかかる空気調和装置は、第1〜第5の観点にかかる空気調和装置のいずれかにおいて、冷媒誤充填判定の後に、冷媒回路を循環する冷媒又は構成機器の状態量に基づいて、冷媒回路に充填された冷媒が過剰に充填されていないかどうかを判定する冷媒過充填判定を行う。 An air conditioning apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the air conditioning apparatus according to any of the first to fifth aspects, wherein the refrigerant circulating in the refrigerant circuit is determined based on the state quantity of the component or component after the refrigerant misfilling determination. The refrigerant overfill determination is performed to determine whether the refrigerant filled in the refrigerant circuit is excessively filled.
ここでは、上記のように、冷媒回路を循環する冷媒又は構成機器の状態量に基づいて、冷媒回路に充填された冷媒が過剰に充填されていないかどうかを判定する冷媒過充填判定を行うようにしている。しかし、このとき、冷媒の誤充填が発生している状態で冷媒過充填判定を行っても意味がない。 Here, as described above, the refrigerant overfill determination is performed to determine whether the refrigerant charged in the refrigerant circuit is excessively charged based on the state quantities of the refrigerant circulating through the refrigerant circuit or the component devices. I have to. However, at this time, it is meaningless to perform the refrigerant overfill determination in a state where the refrigerant is incorrectly charged.
そこで、ここでは、冷媒誤充填判定によって誤充填なく充填予定の冷媒が充填されていることを確認した後に、冷媒過充填判定を行うようにしている。 Therefore, in this case, after confirming that the refrigerant to be charged is charged without erroneous charging by the erroneous refrigerant charging determination, the refrigerant overcharging determination is performed.
これにより、ここでは、冷媒誤充填判定と冷媒過充填判定とを適切な順序で行うことができる。 Thereby, here, the refrigerant misfilling determination and the refrigerant overfilling determination can be performed in an appropriate order.
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。 As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
第1及び第2の観点にかかる空気調和装置では、冷媒の飽和圧力がほぼ同じ冷媒間であっても、誤充填の有無を検知することができる。 In the air conditioners according to the first and second aspects, the presence or absence of erroneous filling can be detected even when the saturation pressures of the refrigerants are substantially the same.
第3及び第4の観点にかかる空気調和装置では、誤充填の有無を精度良く検知することができる。 In the air conditioners according to the third and fourth aspects, the presence or absence of erroneous filling can be detected with high accuracy.
第5の観点にかかる空気調和装置では、上記の圧縮機等の運転を含む冷媒誤充填検知運転及び冷媒誤充填検知運転時における状態量に基づく冷媒誤充填判定が特に有効である。 In the air conditioning apparatus according to the fifth aspect, the refrigerant misfilling determination based on the state amount in the refrigerant misfilling detection operation including the operation of the compressor or the like and the refrigerant misfilling detection operation is particularly effective.
第6の観点にかかる空気調和装置では、冷媒誤充填判定と冷媒過充填判定とを適切な順序で行うことができる。 In the air conditioner according to the sixth aspect, the refrigerant misfilling determination and the refrigerant overfilling determination can be performed in an appropriate order.
以下、本発明にかかる空気調和装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる空気調和装置の実施形態の具体的な構成は、下記の実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 Hereinafter, an embodiment of an air conditioner according to the present invention will be described based on the drawings. In addition, the specific structure of embodiment of the air conditioning apparatus concerning this invention is not restricted to following embodiment and its modification, It can change in the range which does not deviate from the summary of invention.
(1)空気調和装置の構成
図1は、本発明の一実施形態にかかる空気調和装置1の概略構成図である。空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の屋内の空調に使用される装置である。空気調和装置1は、主として、室外ユニット2と、複数(ここでは、2台)の室内ユニット4、5とが接続されることによって構成されている。ここで、室外ユニット2と複数の室内ユニット4、5とは、液冷媒連絡管6及びガス冷媒連絡管7を介して接続されている。すなわち、空気調和装置1の蒸気圧縮式の冷媒回路10は、室外ユニット2と、複数の室内ユニット4、5とが冷媒連絡管6、7を介して接続されることによって構成されている。
(1) Configuration of Air Conditioning Apparatus FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioning apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The air conditioning apparatus 1 is an apparatus used for indoor air conditioning of a building or the like by performing a vapor compression refrigeration cycle operation. The air conditioner 1 is mainly configured by connecting an outdoor unit 2 and a plurality of (in this case, two)
<室内ユニット>
室内ユニット4、5は、屋内に設置されている。室内ユニット4、5は、冷媒連絡管6、7を介して室外ユニット2に接続されており、冷媒回路10の一部を構成している。
<Indoor unit>
The
次に、室内ユニット4、5の構成について説明する。尚、室内ユニット5は、室内ユニット4と同様の構成を有するため、ここでは、室内ユニット4の構成のみ説明し、室内ユニット5の構成については、それぞれ、室内ユニット4の各部を示す符号を40番台から50番台に読み替えて、各部の説明を省略する。
Next, the configuration of the
室内ユニット4は、主として、冷媒回路10の一部を構成する室内側冷媒回路10a(室内ユニット5では、室内側冷媒回路10b)を有している。室内側冷媒回路10aは、主として、室内膨張弁41と、室内熱交換器42とを有している。
The
室内膨張弁41は、室内側冷媒回路10aを流れる冷媒を減圧して冷媒の流量の調節する室内流量調節弁である。室内膨張弁41は、室内熱交換器42の液側に接続された電動膨張弁である。
The
室内熱交換器42は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなる。室内熱交換器42の近傍には、室内熱交換器42に室内空気を送るための室内ファン43が設けられている。室内ファン43によって室内熱交換器42に対して室内空気を送風することにより、室内熱交換器42では、冷媒と室内空気との間で熱交換が行われる。室内ファン43は、室内ファンモータ43aによって回転駆動されるようになっている。これにより、室内熱交換器42は、冷媒の放熱器や冷媒の蒸発器として機能するようになっている。また、室内ファンモータ43aは、回転数を変化させることによって、室内ファン43の風量を可変することが可能になっている。
The
また、室内ユニット4には、各種のセンサが設けられている。室内熱交換器42の液側には、液状態又は気液二相状態の冷媒の温度Trla(室外ユニット5では、Trlb)を検出する液側温度センサ44が設けられている。室内熱交換器42のガス側には、ガス状態の冷媒の温度Trga(室外ユニット5では、Trgb)を検出するガス側温度センサ45が設けられている。また、室内ユニット4は、室内ユニット4を構成する各部の動作を制御する室内側制御部47を有している。そして、室内側制御部47は、室内ユニット4の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室内ユニット4を個別に操作するためのリモートコントローラ(図示せず)との間で制御信号等のやりとりを行ったり、室外ユニット2との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。
The
<室外ユニット>
室外ユニット2は、屋外に設置されている。室外ユニット2は、冷媒連絡管6、7を介して室内ユニット4、5に接続されており、冷媒回路10の一部を構成している。
<Outdoor unit>
The outdoor unit 2 is installed outdoors. The outdoor unit 2 is connected to the
次に、室外ユニット2の構成について説明する。 Next, the configuration of the outdoor unit 2 will be described.
室外ユニット2は、主として、冷媒回路10の一部を構成する室外側冷媒回路10cを有している。この室外側冷媒回路10cは、主として、圧縮機21と、切換機構22と、室外熱交換器23と、室外膨張弁24とを有している。
The outdoor unit 2 mainly includes an outdoor side
圧縮機21は、ケーシング内に図示しない圧縮要素及び圧縮要素を回転駆動する圧縮機モータ21aが収容された密閉型圧縮機である。圧縮機モータ21aは、図示しないインバータ装置を介して電力が供給されるようになっており、インバータ装置の周波数(すなわち、回転数)を変化させることによって、運転容量を可変することが可能になっている。
The
切換機構22は、冷媒の流れの方向を切り換えるための四路切換弁である。切換機構22は、通常運転の1つとしての冷房運転時には、室外熱交換器23を圧縮機21において圧縮された冷媒の放熱器として、かつ、室内熱交換器42、52を室外熱交換器23において放熱した冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機21の吐出側と室外熱交換器23のガス側とを接続するとともに圧縮機21の吸入側とガス冷媒連絡管7とを接続し(放熱切換状態、図1の切換機構22の実線を参照)、通常運転の1つとしての暖房運転時には、室内熱交換器42、52を圧縮機21において圧縮された冷媒の放熱器として、かつ、室外熱交換器23を室内熱交換器42、52において放熱した冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機21の吐出側とガス冷媒連絡管7とを接続するとともに圧縮機21の吸入側と室外熱交換器23のガス側とを接続することが可能である(蒸発切換状態、図1の切換機構22の破線を参照)。尚、切換機構22は、四路切換弁ではなく、三方弁や電磁弁等を組み合わせて同じ機能を果たすように構成したものであってもよい。
The
室外熱交換器23は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器からなる。室外熱交換器23の近傍には、室外熱交換器23に室外空気を送るための室外ファン25が設けられている。室外ファン25によって室外熱交換器23に対して室外空気を送風することにより、室外熱交換器23では、冷媒と室外空気との間で熱交換が行われる。室外ファン25は、室外ファンモータ25aによって回転駆動されるようになっている。これにより、室外熱交換器23は、冷媒の放熱器や冷媒の蒸発器として機能するようになっている。また、室外ファンモータ25aは、回転数を変化させることによって、室外ファン25の風量を可変することが可能になっている。
The
室外膨張弁24は、室外側冷媒回路10cを流れる冷媒を減圧する弁である。室外膨張弁24は、室外熱交換器23の液側に接続された電動膨張弁である。
The
また、室外ユニット2には、各種のセンサが設けられている。室外ユニット2には、圧縮機21の吸入圧力Psを検出する吸入圧力センサ31と、圧縮機21の吐出圧力Pdを検出する吐出圧力センサ32と、圧縮機21の吸入温度Tsを検出する吸入温度センサ33と、圧縮機21の吐出温度Tdを検出する吐出温度センサ34とが設けられている。室外熱交換器23には、気液二相状態の冷媒の温度Tolを検出する室外熱交温度センサ35が設けられている。また、室外熱交換器23の液側には、液状態又は気液二相状態の冷媒の温度Tollを検出する液側温度センサ36が設けられている。また、室外ユニット2は、室外ユニット2を構成する各部の動作を制御する室外側制御部37を有している。そして、室外側制御部37は、室外ユニット2の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ、メモリや圧縮機モータ21aを制御するインバータ装置等を有しており、室内ユニット4、5の室内側制御部47、57との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。
In addition, the outdoor unit 2 is provided with various sensors. The outdoor unit 2 includes a
<冷媒連絡管>
冷媒連絡管6、7は、空気調和装置1を設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、室外ユニット2及び室内ユニット4、5の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。
<Refrigerant communication tube>
The
<制御部>
室内ユニット4、5の室内側制御部47、57と、室外ユニット2の室外側制御部37とは、図1に示すように、空気調和装置1全体の運転制御を行う制御部8を構成している。制御部8は、図2に示すように、各種センサ31〜36、44、45、54、55等の検出信号を受けることができるように接続されている。そして、制御部8は、これらの検出信号等に基づいて各種機器及び弁21a、22、24、26、41、51、43a、53aを制御することによって、通常運転(冷房運転及び暖房運転)等の各種運転を行うことができるように構成されている。また、制御部8には、空気調和装置1における種々の故障や異常等を表示するための警告表示部9が接続されている。ここで、図2は、空気調和装置1の制御ブロック図である。
<Control unit>
As shown in FIG. 1, the indoor
以上のように、空気調和装置1は、室内ユニット4、5が室外ユニット2に接続されることによって構成される冷媒回路10を有している。冷媒回路10は、主として、圧縮機21と、放熱器としての室外熱交換器23又は室内熱交換器42、52と、蒸発器としての室内熱交換器42、52又は室外熱交換器23とが接続されることによって構成されている。そして、空気調和装置1では、制御部8によって、以下のような通常運転(冷房運転及び暖房運転)等の各種運転が行われるようになっている。
As described above, the air conditioner 1 has the
(2)空気調和装置の通常運転
次に、空気調和装置1の通常運転(冷房運転及び暖房運転)について、図1及び図2を用いて説明する。
(2) Normal Operation of the Air Conditioning Device Next, the normal operation (cooling operation and heating operation) of the air conditioning device 1 will be described using FIGS. 1 and 2.
<冷房運転>
リモートコントローラ(図示せず)等から冷房運転の指示がなされると、切換機構22が放熱運転状態(図1の切換機構22の実線で示された状態)に切り換えられて、圧縮機21、室外ファン25及び室内ファン43、53が起動する。
<Cooling operation>
When an instruction for cooling operation is issued from a remote controller (not shown) or the like, the
すると、冷媒回路10内の低圧のガス冷媒は、圧縮機21に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。この高圧のガス冷媒は、切換機構22を経由して室外熱交換器23に送られる。室外熱交換器23に送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室外熱交換器23において、室外ファン25によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却されることによって凝縮して、高圧の液冷媒となる。この高圧の液冷媒は、室外膨張弁24及び液冷媒連絡管6を経由して、室外ユニット2から室内ユニット4、5に送られる。
Then, the low pressure gas refrigerant in the
室内ユニット4、5に送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁41、51によって減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒となる。この低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器42、52に送られる。室内熱交換器42、52に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器42、52において、室内ファン43、53によって供給される室内空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発して、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管7を経由して、室内ユニット4、5から室外ユニット2に送られる。
The high pressure liquid refrigerant sent to the
室外ユニット2に送られた低圧のガス冷媒は、切換機構22を経由して、再び、圧縮機21に吸入される。
The low-pressure gas refrigerant sent to the outdoor unit 2 is again sucked into the
<暖房運転>
リモートコントローラ(図示せず)等から暖房運転の指示がなされると、切換機構22が蒸発運転状態(図1の切換機構22の破線で示された状態)に切り換えられて、圧縮機21、室外ファン25及び室内ファン43、53が起動する。
<Heating operation>
When an instruction for heating operation is issued from a remote controller (not shown) or the like, the
すると、冷媒回路10内の低圧のガス冷媒は、圧縮機21に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。この高圧のガス冷媒は、切換機構22及びガス冷媒連絡管7を経由して、室外ユニット2から室内ユニット4、5に送られる。
Then, the low pressure gas refrigerant in the
室内ユニット4、5に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器42、52に送られる。室内熱交換器42、52に送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器42、52において、室内ファン43、53によって供給される室内空気と熱交換を行って冷却されることによって凝縮して、高圧の液冷媒となる。この高圧の液冷媒は、室内膨張弁41、51によって減圧される。室内膨張弁41、51によって減圧された冷媒は、液冷媒連絡管6を経由して、室内ユニット4、5から室外ユニット2に送られる。
The high-pressure gas refrigerant sent to the
室外ユニット2に送られた冷媒は、室外膨張弁24に送られ、室外膨張弁24によって減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒となる。この低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器23に送られる。室外熱交換器23に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器23において、室外ファン25によって供給される室外空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発して、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、切換機構22を経由して、再び、圧縮機21に吸入される。
The refrigerant sent to the outdoor unit 2 is sent to the
(3)冷媒誤充填検知運転及び冷媒誤充填判定を含む試運転
上記の通常運転を行う空気調和装置1には、現地出荷時や現地施工時に冷媒が充填され、冷媒回路10内に封入される。ここで、冷媒回路10に充填される冷媒が、充填予定の冷媒と同じであれば問題はないが、充填予定の冷媒とは異なる冷媒が誤充填されるおそれがある。
(3) Trial operation including the erroneous refrigerant charge detection operation and the erroneous refrigerant charge determination The air conditioner 1 performing the above-described normal operation is filled with refrigerant at the time of on-site shipping or on-site construction and sealed in the
このとき、R22とR410Aの誤充填のように、飽和圧力が異なる冷媒間の誤充填であれば、従来の圧縮機の運転前に飽和圧力の違いに基づいて誤充填を検知する手法によって、冷媒の誤充填を検知することができる。 At this time, as in the case of misfilling of R22 and R410A, if misfilling between refrigerants having different saturation pressures, the refrigerant is detected by a method of detecting misfilling based on the difference in saturation pressure before the operation of the conventional compressor. Misfilling of can be detected.
ところが、R410AとR32の誤充填のように、飽和圧力がほぼ同じ冷媒間における誤充填である場合には、従来の圧縮機の運転前に飽和圧力の違いに基づいて誤充填を検知する手法では、冷媒の誤充填を検知することができない。 However, in the case where the saturation pressure is a misfill between the refrigerants having almost the same condition like the misfill of R410A and R32, the method of detecting the misfill based on the difference of the saturation pressure before the operation of the conventional compressor , Can not detect the incorrect filling of the refrigerant.
しかし、飽和圧力がほぼ同じ冷媒間であっても、すべての物性が同じということではないため、運転時における冷媒回路10を循環する冷媒又は構成機器の状態量には、両冷媒の物性に起因した違いが現れることになる。例えば、図3に、冷媒としてR410Aを使用する場合及びR32を使用する場合の冷房運転について、冷媒回路10における高圧(ここでは、これに相当する凝縮温度Tc)と圧縮機21から吐出される冷媒の温度(すなわち、吐出温度Td)との関係を示す。図3によれば、冷媒としてR410Aを使用する場合とR32を使用する場合とでは、吐出温度Tdに約10℃(高圧が30℃のとき)から約20℃(高圧が50℃のとき)の違いが現れていることがわかる。このため、運転時における冷媒回路10を循環する冷媒又は構成機器の状態量である実測状態量(ここでは、吐出温度Tdの実測値、以下、「実測吐出温度Tda」とする)と、冷媒回路10に充填予定の冷媒が充填された場合に予測される冷媒回路10を循環する冷媒又は構成機器の状態量である予測状態量(ここでは、図3に示される吐出温度Tdの予測値、以下、「予測と出温度Tdp」とする)とを比較することによって、冷媒の誤充填の有無を検知することができる。但し、図3の予測吐出温度Tdは、冷媒回路10における低圧(ここでは、これに相当する蒸発温度Te)が0℃で、かつ、各室内熱交換器42、52の出口における冷媒の過熱度SHra、SHrbが5℃になるように冷房運転が行われる場合に得られる値である。このため、実測状態量(ここでは、実測吐出温度Tda)を得る際には、冷媒回路10に充填された冷媒を、予測状態量(予測吐出温度Tdp)を得るにあたって想定している所定の循環状態(ここでは、冷媒回路10における低圧が0℃で、かつ、各室内熱交換器42、52の出口における冷媒の過熱度SHra、SHrbが5℃になるように冷房運転を行っている状態)になるように、圧縮機21を含む構成機器を制御する必要がある。
However, even if the saturation pressures are substantially the same among refrigerants, not all physical properties are the same, so the state quantities of the refrigerant or component equipment circulating through the
そこで、ここでは、冷媒回路10に冷媒を充填した後の試運転において、冷媒回路10に充填された冷媒が所定の循環状態になるように圧縮機21を含む構成機器を制御する冷媒誤充填検知運転を行い、冷媒誤充填検知運転時における冷媒回路10を循環する冷媒又は構成機器の状態量に基づいて、冷媒回路10に充填された冷媒が充填予定の冷媒と同じであるかどうかを判定する冷媒誤充填判定を行うようにしている。すなわち、ここでは、従来の圧縮機21の運転前に飽和圧力の違いに基づいて誤充填を検知する手法とは異なり、上記のように、圧縮機21等の運転を含む冷媒誤充填検知運転を行って所定の循環状態が得られるようにし、そして、この冷媒誤充填検知運転時における状態量に基づいて冷媒誤充填判定を行うようにしている。
Therefore, in this case, in the test run after the
次に、冷媒誤充填検知運転及び冷媒誤充填判定を含む試運転について、図1〜図4を用いて説明する。ここで、図4は、冷媒誤充填検知運転及び冷媒誤充填判定を含む試運転を示すフローチャートである。尚、冷媒誤充填検知運転及び冷媒誤充填判定を含む試運転時の制御は、制御部8によって行われる。 Next, trial operation including the refrigerant misfilling detection operation and the refrigerant misfilling determination will be described using FIGS. 1 to 4. Here, FIG. 4 is a flowchart showing a test run including the refrigerant misfill detection operation and the refrigerant misfill determination. The control at the time of trial operation including the refrigerant erroneous charge detection operation and the refrigerant erroneous charge determination is performed by the control unit 8.
<ステップST1:冷媒誤充填検知運転>
具体的には、まず、ステップST1において、冷媒回路10に充填された冷媒が所定の循環状態になるように圧縮機21を含む構成機器を制御する冷媒誤充填検知運転を行う。ここで、所定の循環状態とは、室内ユニット4、5のすべてについて強制的に冷房運転(以下、「室内ユニット全数運転」とする)を行い、蒸発器として機能する室内熱交換器42、52の過熱度SHra、SHrbが目標過熱度SHras、SHrbsで一定になるように室内膨張弁41、51を制御(以下、「過熱度制御」とする)し、冷媒回路10における低圧(蒸発温度Te)が目標低圧Tesで一定になるように圧縮機21の運転容量を制御(以下、「低圧制御」とする)し、冷媒回路10における高圧(凝縮温度Tc)が目標高圧Tcsで一定になるように、室外ファン25の風量を制御(以下、「高圧制御」とする)して安定させた状態である。例えば、過熱度制御における目標過熱度SHras、SHrbsを5℃とし、低圧制御における目標低圧Tesを0℃で安定させると、図3の高圧(凝縮温度Tc)と圧縮機21から吐出される冷媒の温度(吐出温度Td)との関係を得ることが可能な状態になる。そうすると、充填予定の冷媒の種類及び高圧制御における目標高圧Tcsに応じて圧縮機21から吐出される冷媒の温度Tdの予測値(予測状態量としての予測吐出温度Tdp)を得ることができ、圧縮機21から吐出される冷媒(ここでは、実際に充填されている冷媒)の温度Tdの実測値(実測状態量としての実測吐出温度Tda)と比較することができるようになるのである。このように、所定の循環状態とは、冷媒誤充填判定に使用される冷媒回路10を循環する冷媒又は構成機器の状態量(ここでは、実測吐出温度Tda)が、図3のような予測状態量(ここでは、予測吐出温度Tdp)を得る際に想定した循環状態になるように圧縮機21を含む構成機器を制御して安定させた状態のことである。そして、ここでは、所定の循環状態を得るために、上記のような室内ユニット全数運転、過熱度制御、低圧制御及び高圧制御を伴う冷媒誤充填検知運転を行うのである。尚、冷媒回路10における低圧(蒸発温度Te)としては、吸入圧力センサ31によって検出される圧縮機21の吸入圧力Psを冷媒の飽和温度に換算したもの、又は、液側温度センサ44、54によって検出される室内熱交換器42、52の液側における冷媒の温度Trla、Trlbを使用することができる。冷媒回路10における高圧(凝縮温度Tc)としては、吐出圧力センサ32によって検出される圧縮機21の吐出圧力Pdを冷媒の飽和温度に換算したもの、又は、室外熱交温度センサ35によって検出される室外熱交換器23における冷媒の温度Tolを使用することができる。過熱度SHra、SHrbとしては、ガス側温度センサ45、55によって検出される室内熱交換器42、52のガス側における冷媒の温度Trga、Trgbから冷媒回路10における低圧(蒸発温度Te)を差し引いて得られる温度差を使用することができる。
<Step ST1: Refrigerant Misfilling Detection Operation>
Specifically, first, in step ST1, a refrigerant misfilling detection operation is performed to control components including the
しかも、冷媒誤充填検知運転の高圧制御では、目標高圧Tcsを、実測状態量(ここでは、実測吐出温度Tda)と予測状態量(ここでは、予測吐出温度Tdp)との差が大きくなる方向に設定している。例えば、R410AとR32との誤充填において、図3に示すように、両冷媒の吐出温度Tdの差ΔTdは、高圧Tcが高くなるほど大きくなる傾向にある。このため、冷媒誤充填検知運転時における目標高圧Tcsを通常運転時における冷媒回路10の高圧Tcよりも高め(40℃以上)になるように設定している。
Moreover, in the high pressure control of the refrigerant misfill detection operation, the target high pressure Tcs is increased in the direction in which the difference between the measured state amount (here, the measured discharge temperature Tda) and the predicted state amount (here, the predicted discharge temperature Tdp) increases. It is set. For example, in erroneous filling of R410A and R32, as shown in FIG. 3, the difference ΔTd between the discharge temperatures Td of both refrigerants tends to become larger as the high pressure Tc becomes higher. For this reason, the target high pressure Tcs at the time of the refrigerant misfill detection operation is set to be higher (40 ° C. or higher) than the high pressure Tc of the
<ステップST2〜ST5:冷媒誤充填判定>
次に、ステップST2、ST3において、冷媒誤充填検知運転時における冷媒回路10を循環する冷媒又は構成機器の状態量(ここでは、吐出温度Td)に基づいて、冷媒回路10に充填された冷媒が充填予定の冷媒と同じであるかどうかを判定する冷媒誤充填判定を行う。ここで、冷媒誤充填判定は、冷媒誤充填検知運転時における冷媒回路10を循環する冷媒又は構成機器の状態量である実測状態量(ここでは、実測吐出温度Tda)と、冷媒回路10に充填予定の冷媒が充填された場合に予測される冷媒回路10を循環する冷媒又は構成機器の状態量である予測状態量(ここでは、予測吐出温度Tdp)との比較によって行う。
<Steps ST2 to ST5: Judgment of Incorrect Charge of Refrigerant>
Next, in steps ST2 and ST3, the refrigerant filled in the
まず、ステップST2において、実測状態量と予測状態量との差(ここでは、実測吐出温度Tdaと予測吐出温度Tdpとの差ΔTd)が第1所定範囲ΔTd1内であるかどうかを判定する。すなわち、充填予定の冷媒が冷媒回路10に充填されている場合には、圧縮機21の故障等の不具合がなければ、実測状態量と予測状態量とがほぼ一致するはずである。このため、ここでは、ΔTdの絶対値がΔTd1以下であるかどうかを判定して、ΔTdの絶対値がΔTd1以下の条件を満たす場合には、充填予定の冷媒が冷媒回路10に充填されていると判定して、冷媒誤充填検知運転及び冷媒誤充填判定の処理を終了し、ΔTdの絶対値がΔTd1以下の条件を満たさない場合には、ステップST3の処理に移行する。この処理をR410AとR32との誤充填の有無の判定に使用する場合には、第1所定範囲ΔTd1は、冷媒としてR410Aを使用する場合とR32を使用する場合とでは、約10℃(高圧が30℃のとき)から約20℃(高圧が50℃のとき)という吐出温度Tdの違い(図3参照)を考慮して、3〜7℃程度に設定される。このとき、目標高圧Tcsに応じて、第1所定範囲ΔTd1の値を変更するようにしてもよい。
First, in step ST2, it is determined whether the difference between the measured state amount and the predicted state amount (here, the difference ΔTd between the measured discharge temperature Tda and the predicted discharge temperature Tdp) is within the first predetermined range ΔTd1. That is, in the case where the
次に、ステップST3において、実測状態量と予測状態量との差(ここでは、実測吐出温度Tdaと予測吐出温度Tdpとの差ΔTd)が第2所定範囲ΔTd2内であるかどうかを判定する。すなわち、充填予定の冷媒が冷媒回路10に充填されていない場合には、圧縮機21の故障等の不具合がなければ、実測状態量と予測状態量との差(ここでは、ΔTd)が、充填予定の冷媒が充填された場合の状態量と誤充填の疑いのある冷媒が充填された場合の状態量との差にほぼ一致するはずである。このため、ここでは、ΔTdの絶対値がΔTd2以下であるかどうかを判定して、ΔTdの絶対値がΔTd2以下の条件を満たす場合には、誤充填が発生しているものと判定して、ステップST4の処理に移行し、ΔTdの絶対値がΔTd2以下の条件を満たさない場合には、圧縮機21の故障等の不具合が発生しているものと判定して、ステップST6の処理に移行する。ここで、この処理をR410AとR32との誤充填の有無の判定に使用する場合には、第2所定範囲ΔTd2は、冷媒としてR410Aを使用する場合とR32を使用する場合とでは、約10℃(高圧が30℃のとき)から約20℃(高圧が50℃のとき)という吐出温度Tdの違いを考慮して、17℃〜27℃程度に設定される。このとき、目標高圧Tcsに応じて、第1所定範囲ΔTd1の値を変更するようにしてもよい。
Next, in step ST3, it is determined whether the difference between the measured state amount and the predicted state amount (here, the difference ΔTd between the measured discharge temperature Tda and the predicted discharge temperature Tdp) is within the second predetermined range ΔTd2. That is, when the
そして、ステップST2、ST3によって、冷媒の誤充填が発生していると判定された場合には、ステップST4において、冷媒の誤充填が発生している旨を警告表示部9に表示した上で、ステップST5の処理に移行して、運転を停止する。また、ステップST2、ST3によって、圧縮機21の故障等の不具合が発生していると判定された場合には、ステップST6において、冷媒誤充填判定ができない旨を警告表示部9に表示した上で、ステップST5の処理に移行して、運転を停止する。
Then, if it is determined in steps ST2 and ST3 that the erroneous filling of the refrigerant is occurring, in step ST4, after displaying that the erroneous filling of the refrigerant is occurring on the
(4)空気調和装置の特徴
本実施形態の空気調和装置1には、以下のような特徴がある。
(4) Characteristics of Air Conditioning Device The air conditioning device 1 of the present embodiment has the following features.
<A>
R410AとR32との誤充填のように飽和圧力がほぼ同じ冷媒間で誤充填が発生した場合には、従来の圧縮機21の運転前に飽和圧力の違いに基づいて誤充填を検知する手法では、誤充填の有無を検知することができない。しかし、飽和圧力がほぼ同じ冷媒間であっても、すべての物性が同じということではないため、運転時における冷媒回路10を循環する冷媒又は構成機器の状態量には、両冷媒の物性に起因した違いが現れることになる。
<A>
In the method of detecting the incorrect filling based on the difference in the saturation pressure before the operation of the
ここでは、上記のように、従来の圧縮機21の運転前に飽和圧力の違いに基づいて誤充填を検知する手法とは異なり、上記のように、圧縮機21等の運転を含む冷媒誤充填検知運転を行って所定の循環状態が得られるようにし、そして、この冷媒誤充填検知運転時における状態量に基づいて冷媒誤充填判定を行うようにしている。この所定の循環状態とは、冷媒誤充填判定に使用される冷媒回路10を循環する冷媒又は構成機器の状態量(例えば、実測吐出温度Tda)が、予測状態量(例えば、図3に示す予測吐出温度Tdp)を得る際に想定した循環状態になるように圧縮機21を含む構成機器を制御して安定させた状態のことである。尚、ここでは、尚、所定の循環状態を得るために、上記のような室内ユニット全数運転、過熱度制御、低圧制御及び高圧制御を伴う冷媒誤充填検知運転を行うようにしている。また、冷媒誤充填検知運転時における状態量に基づく冷媒誤充填判定としては、上記のように、冷媒誤充填検知運転時における実測状態量と、冷媒回路に充填予定の冷媒が充填された場合に予測される予測状態量との比較によるものを採用することができる。
Here, as described above, unlike the method of detecting the erroneous filling based on the difference in saturation pressure before the operation of the
これにより、ここでは、冷媒の飽和圧力がほぼ同じ冷媒間であっても、誤充填の有無を検知することができる。 Thereby, here, even if the saturation pressure of the refrigerant is substantially the same among the refrigerants, it is possible to detect the presence or absence of the erroneous filling.
<B>
実測状態量と予測状態量との比較によって冷媒誤充填判定を行う場合には、両状態量の差ができるだけ大きくなるように冷媒誤充填検知運転を行うことが好ましい。このとき、実測状態量と予測状態量との差は、冷媒回路10における高圧Tcと低圧Teとの圧力差の影響を受けやすい。ここで、冷媒誤充填判定に使用する状態量として、上記のように、圧縮機21から吐出される冷媒の温度Tdを採用する場合には、冷媒回路10における高圧Tcと低圧Teとの圧力差が大きいほど、実測状態量と予測状態量との差が大きくなる傾向にある。
<B>
In the case where the refrigerant misfilling determination is performed by comparing the actual state amount and the predicted state amount, it is preferable to perform the refrigerant misfilling detection operation so that the difference between the two state amounts is as large as possible. At this time, the difference between the measured state quantity and the predicted state quantity is easily affected by the pressure difference between the high pressure Tc and the low pressure Te in the
そこで、ここでは、上記のように、冷媒誤充填検知運転において、冷媒回路10における高圧Tcを目標高圧Tcsで一定にする制御を行い、その目標高圧Tcsを実測状態量と予測状態量との差が大きくなる方向に設定するようにしている。ここで、冷媒誤充填判定に使用する状態量として圧縮機21から吐出される冷媒の温度Tdを採用する場合のように冷媒回路10における高圧Tcと低圧Teとの圧力差が大きいほど実測状態量と予測状態量との差が大きくなる状態量を採用する場合(図3参照)には、通常運転時における冷媒回路10における高圧Tcよりも高めになるように、冷媒誤充填検知運転時における目標高圧Tcsを設定する等によって、実測状態量と予測状態量との差が大きくなるようにする。
Therefore, here, as described above, in the refrigerant misfill detection operation, control is performed to make the high pressure Tc in the
これにより、ここでは、誤充填の有無を精度良く検知することができる。 Hereby, the presence or absence of the erroneous filling can be detected with high accuracy.
<C>
R410AとR32とは、冷媒の飽和圧力がほぼ同じであるため、従来の圧縮機21の運転前に飽和圧力の違いに基づいて誤充填を検知する手法を使用することができない。このため、上記の圧縮機21等の運転を含む冷媒誤充填検知運転及び冷媒誤充填検知運転時における状態量に基づく冷媒誤充填判定が特に有効である。
<C>
Since the saturation pressure of the refrigerant is almost the same as that of R410A and R32, it is not possible to use a method for detecting an erroneous filling based on the difference in saturation pressure before the operation of the
(5)変形例
<A>
空気調和装置では、冷媒回路を循環する冷媒又は構成機器の状態量に基づいて、冷媒回路に充填された冷媒が過剰に充填されていないかどうかを判定する冷媒過充填判定を行う場合がある。このため、上記実施形態の空気調和装置1においても冷媒過充填判定を行うようにすることが考えられる。
(5) Modifications <A>
In the air conditioning apparatus, a refrigerant overfill determination may be performed to determine whether the refrigerant charged in the refrigerant circuit is excessively charged based on the state quantities of the refrigerant circulating in the refrigerant circuit or the constituent devices. For this reason, it is conceivable to perform the refrigerant overfill determination also in the air conditioner 1 of the above embodiment.
しかし、冷媒の誤充填が発生している状態で冷媒過充填判定を行っても意味がない。 However, it is meaningless to perform the refrigerant overfill determination in the state where the refrigerant is erroneously charged.
そこで、ここでは、図5に示すように、上記実施形態の空気調和装置1において、ステップST2の冷媒誤充填判定の処理によって誤充填なく充填予定の冷媒が充填されていることを確認した後に、ステップST7の冷媒過充填判定を行うようにしている。 Therefore, here, as shown in FIG. 5, in the air conditioning apparatus 1 of the above embodiment, after confirming that the refrigerant to be charged is filled without erroneous filling by the processing of the refrigerant misfilling determination in step ST2, The refrigerant overfill determination in step ST7 is performed.
ここで、冷媒過充填判定に使用可能な冷媒回路10を循環する冷媒又は構成機器の状態量としては、種々のものが使用可能であるが、ここでは、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCを使用することが好ましい。なぜなら、ここでは、ステップST1の室内ユニット全数運転、過熱度制御、低圧制御及び高圧制御を伴う冷媒誤充填検知運転によって冷媒回路10に充填された所定の循環状態で安定した状態になっており、この状態において、冷媒回路10に充填された冷媒の過不足は、室外熱交換器23内に存在する冷媒量に現れるからである。このため、ステップST7の冷媒過充填判定では、室外熱交換器23の出口における冷媒の過冷却度SCが、所定の過冷却度範囲SCs1〜SCs2内であるかどうかを判定する。尚、過冷却度SCとしては、冷媒回路10における高圧(凝縮温度Tc)から液側温度センサ36によって検出される室外熱交換器23の液側における冷媒の温度Tollを差し引いて得られる温度差を使用することができる。
Here, although various things can be used as the state quantities of the refrigerant or constituent devices circulating in the
これにより、ここでは、冷媒誤充填判定と冷媒過充填判定とを適切な順序で行うことができる。しかも、ステップST1の冷媒誤充填検知運転によって所定の循環状態で安定した状態を利用して、冷媒過充填判定を行うことができるため、2つの判定処理をスムーズに行うことができる。 Thereby, here, the refrigerant misfilling determination and the refrigerant overfilling determination can be performed in an appropriate order. Moreover, since the refrigerant overfill determination can be performed using the state stabilized in the predetermined circulation state by the refrigerant misfill detection operation in step ST1, two determination processes can be smoothly performed.
<B>
上記実施形態やその変形例では、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行うことが可能な空気調和装置1に本発明を適用しているが、これに限定されるものではなく、冷房専用の空気調和装置に本発明を適用してもよい。
<B>
Although the present invention is applied to the air conditioner 1 capable of switching between the cooling operation and the heating operation in the above embodiment and the modification thereof, the present invention is not limited to this, and air dedicated to cooling may be used. The present invention may be applied to a conditioner.
<C>
上記実施形態やその変形例では、複数の室内ユニット4、5が室外ユニット2に接続された空気調和装置1に本発明を適用しているが、これに限定されるものではなく、1台の室内ユニットが室外ユニットに接続された空気調和装置に本発明を適用してもよい。
<C>
Although the present invention is applied to the air conditioning apparatus 1 in which the plurality of
本発明は、圧縮機と放熱器と蒸発器とが接続されることによって構成される冷媒回路を備えた空気調和装置に対して、広く適用可能である。 The present invention is widely applicable to an air conditioner provided with a refrigerant circuit configured by connecting a compressor, a radiator and an evaporator.
1 空気調和装置
10 冷媒回路
21 圧縮機
23 室外熱交換器(放熱器)
42、52 室内熱交換器(蒸発器)
1
42, 52 indoor heat exchanger (evaporator)
Claims (4)
前記冷媒回路に充填された冷媒が所定の循環状態になるように前記圧縮機を含む構成機器を制御する冷媒誤充填検知運転を行い、
前記冷媒誤充填検知運転時における前記冷媒回路を循環する冷媒又は前記構成機器の状態量に基づいて、前記冷媒回路に充填された冷媒が充填予定の冷媒と同じであるかどうかを判定する冷媒誤充填判定を行い、
前記冷媒誤充填判定は、前記冷媒誤充填検知運転時における前記冷媒回路を循環する冷媒又は前記構成機器の状態量である実測状態量と、前記冷媒回路に充填予定の冷媒が充填された場合に予測される前記冷媒回路を循環する冷媒又は前記構成機器の状態量である予測状態量との比較によって行い、
前記冷媒誤充填検知運転は、前記冷媒回路における高圧を目標高圧で一定にし、前記冷媒回路における低圧を目標低圧で一定にし、かつ、前記蒸発器の過熱度を目標過熱度で一定にする制御を行っており、
前記冷媒誤充填判定は、前記実測状態量として前記冷媒誤充填検知運転時における前記圧縮機から吐出される冷媒の温度である実測吐出温度を使用し、前記予測状態量として前記冷媒回路に充填予定の冷媒が充填された場合に予測される前記圧縮機から吐出される冷媒の温度である予測吐出温度を使用する、
空気調和装置(1)。 In an air conditioner comprising a refrigerant circuit (10) configured by connecting a compressor (21), a radiator (23) and an evaporator (42, 52),
Performing an erroneous refrigerant charge detection operation of controlling components including the compressor so that the refrigerant charged in the refrigerant circuit is in a predetermined circulation state;
The refrigerant error which determines whether the refrigerant charged in the refrigerant circuit is the same as the refrigerant to be charged, based on the amount of state of the refrigerant circulating in the refrigerant circuit or the component equipment during the refrigerant misfill detection operation Make a filling judgment,
The refrigerant misfilling determination is performed when the refrigerant circulating through the refrigerant circuit during the refrigerant misfilling detection operation or the measured state amount, which is the state amount of the component, and the refrigerant circuit to be filled with the refrigerant circuit. It is performed by comparison with the refrigerant circulating through the refrigerant circuit to be predicted or the predicted state amount which is the state amount of the component device,
In the refrigerant misfill detection operation, control is performed to make the high pressure in the refrigerant circuit constant at the target high pressure, make the low pressure in the refrigerant circuit constant at the target low pressure, and make the superheat degree of the evaporator constant at the target superheat degree. Going,
The refrigerant misfilling determination uses the actual discharge temperature which is the temperature of the refrigerant discharged from the compressor during the refrigerant misfilling detection operation as the actual state amount, and the refrigerant circuit is scheduled to be filled as the predicted state amount. The predicted discharge temperature, which is the temperature of the refrigerant discharged from the compressor, predicted when the refrigerant is charged
Air conditioner (1).
請求項1に記載の空気調和装置(1)。 The target high pressure at the time of the refrigerant misfill detection operation is set in the direction in which the difference between the actual measured state quantity and the predicted state quantity becomes large.
An air conditioner (1) according to claim 1.
請求項1又は2に記載の空気調和装置(1)。 The refrigerant misfilling determination is used to determine whether there is a misfilling of R410A and R32.
An air conditioner (1) according to claim 1 or 2 .
請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気調和装置(1)。 After the refrigerant misfilling determination, the refrigerant circulating in the refrigerant circuit (10) or the refrigerant that determines whether the refrigerant charged in the refrigerant circuit is excessively charged based on the state quantities of the component devices Perform overfill determination,
The air conditioning apparatus (1) according to any one of claims 1 to 3 .
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