JP6570328B2 - Air conditioner and control method thereof - Google Patents

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Description

この発明は空気調和機およびその制御方法に関し、特に、暖房機能を備える空気調和機およびその制御方法に関する。   The present invention relates to an air conditioner and a control method thereof, and more particularly to an air conditioner having a heating function and a control method thereof.

従来、空気調和機の圧縮機について各種の制御方法が提案されている。例えば、特許文献1(特開平11−248229号公報)、特許文献2(特開2006−78089号公報)等により回転数の制御が提案されている。   Conventionally, various control methods have been proposed for compressors of air conditioners. For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-248229), Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-78089), and the like have proposed control of the rotational speed.

このような空気調和機の圧縮機には、圧縮機を潤滑するための潤滑油が用いられている。外気温度が低い(氷点下等)条件で暖房運転を開始する場合には、低気温のために潤滑油の粘度が高くなり、その結果、圧縮機を十分に潤滑できなくなって(以下、油面切れという)、部品が摩耗して故障が生じ、圧縮機の長期信頼性を損なうとの課題があった。しかしながら、上記の特許文献1と2は、この油面切れに対する解決策を提案していない。   Lubricating oil for lubricating the compressor is used in the compressor of such an air conditioner. When heating operation is started under conditions where the outside air temperature is low (below freezing point, etc.), the viscosity of the lubricating oil becomes high due to the low temperature, and as a result, the compressor cannot be sufficiently lubricated (hereinafter, the oil level runs out). However, there was a problem that the parts were worn out and failed, and the long-term reliability of the compressor was impaired. However, the above Patent Documents 1 and 2 do not propose a solution for this oil level cut.

油面切れへの対処方法として、例えば、特許文献3(特開2006−170457号公報)の方法が提案されている。特許文献3の空気調和装置は、外気温が低い状態で暖房運転が開始された場合の初期段階(起動時)において、電子膨張弁が完全に閉じられる(あるいは冷媒が流通しない程度に閉じられる)ように制御する。これにより、冷媒が圧縮機5の吸入側には戻らず当該吸入側には潤滑油のみが戻される。   For example, a method disclosed in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-170457) has been proposed as a method for coping with the oil level cut. In the air conditioner of Patent Document 3, the electronic expansion valve is completely closed (or closed to the extent that refrigerant does not flow) in the initial stage (when starting) when heating operation is started in a state where the outside air temperature is low. To control. Thus, the refrigerant does not return to the suction side of the compressor 5 and only the lubricating oil is returned to the suction side.

特開平11−248229号公報JP 11-248229 A 特開2006−78089号公報JP 2006-78089 A 特開2006−170457号公報JP 2006-170457 A

上記に述べた特許文献3の制御方法では、暖房運転起動時には、膨張弁がほぼ全閉状態で運転が実施されるが全閉状態を解除するタイミングを開示していない。そのために、暖房運転時に十分な冷媒の循環量が得られない可能性がある。   In the control method of Patent Document 3 described above, when the heating operation is started, the operation is performed with the expansion valve in a substantially fully closed state, but the timing for releasing the fully closed state is not disclosed. Therefore, there is a possibility that a sufficient amount of refrigerant circulation cannot be obtained during heating operation.

それゆえに、本開示の目的は暖房運転おいて、十分な冷媒量を得ながら、油面切れによる圧縮機の信頼性低下を防止する空気調和機およびその制御方法を提供することである。   Therefore, an object of the present disclosure is to provide an air conditioner and a control method thereof that prevent a decrease in the reliability of the compressor due to running out of oil while obtaining a sufficient amount of refrigerant in heating operation.

この開示のある局面に従う空気調和機は、可動部を有し、当該可動部を周期運動させて冷媒を圧縮するための圧縮機と、室外の空気および冷媒の間で熱交換するための室外熱交換器と、室内の空気および冷媒の間で熱交換するための室内熱交換器と、室内熱交換器による熱交換後の空気を室内に送風するためのファンと、室外温度を検出する室外温度センサと、室内熱交換器の温度を検出する室内温度センサと、空気調和機を制御する制御部と、を備える。   An air conditioner according to an aspect of the present disclosure has a movable part, and a compressor for compressing a refrigerant by periodically moving the movable part, and outdoor heat for exchanging heat between outdoor air and the refrigerant. An exchanger, an indoor heat exchanger for exchanging heat between the indoor air and the refrigerant, a fan for blowing the air after heat exchange by the indoor heat exchanger into the room, and an outdoor temperature for detecting the outdoor temperature A sensor, an indoor temperature sensor for detecting the temperature of the indoor heat exchanger, and a control unit for controlling the air conditioner.

制御部は、圧縮機を制御するための圧縮機制御部を含む。冷媒が、圧縮機、室内熱交換器および室外熱交換器を順に経由して循環する暖房運転を開始する場合に、室外温度センサにより氷点下の温度が検出されたとき、圧縮機制御部は、可動部が第1周期に従い運動するように圧縮機の制御を開始し、その後、室内温度センサにより、ファンを回転開始させるための温度よりも予め定められた低い温度が検出されたとき、可動部の運動の周期を、第1周期から当該第1周期よりも長い第2周期へ変化するように圧縮機を制御する。   The control unit includes a compressor control unit for controlling the compressor. When starting the heating operation in which the refrigerant circulates in order through the compressor, the indoor heat exchanger, and the outdoor heat exchanger, when the temperature below freezing is detected by the outdoor temperature sensor, the compressor controller is movable. Control of the compressor is started so that the part moves according to the first period, and then when the temperature lower than the temperature for starting rotation of the fan is detected by the indoor temperature sensor, The compressor is controlled so that the period of motion is changed from the first period to a second period longer than the first period.

好ましくは、制御部は、さらに、ファンを制御するためのファン制御部を含む。圧縮機制御部は、圧縮機を予め定められた期間、停止するように制御し、また、ファン制御部は、当該予め定められた期間、ファンを回転するように制御する。制御部は、当該予め定められた期間が経過した後に、暖房運転を開始するように、空気調和機を制御する。   Preferably, the control unit further includes a fan control unit for controlling the fan. The compressor control unit controls the compressor to stop for a predetermined period, and the fan control unit controls the fan to rotate for the predetermined period. The control unit controls the air conditioner so that the heating operation is started after the predetermined period has elapsed.

好ましくは、空気調和機は、冷媒の流量を調整するための膨張弁を、さらに備える。制御部は、膨張弁を制御するための弁制御部を含む。圧縮機制御部により圧縮機の制御が開始されてからファンが回転開始されるまでの期間においては、弁制御部は、冷媒の流量が暖房運転のための流量よりも少なくなるように、膨張弁の開度を制御する。   Preferably, the air conditioner further includes an expansion valve for adjusting the flow rate of the refrigerant. The control unit includes a valve control unit for controlling the expansion valve. In the period from when the compressor control unit starts to control the compressor until the fan starts rotating, the valve control unit sets the expansion valve so that the flow rate of the refrigerant is smaller than the flow rate for the heating operation. To control the opening degree.

この開示の他の局面に従う空気調和機は、可動部を有し、当該可動部を周期運動させて冷媒を圧縮するための圧縮機と、室外の空気および冷媒の間で熱交換するための室外熱交換器と、室内の空気および冷媒の間で熱交換するための室内熱交換器と、室内熱交換器による熱交換後の空気を室内に送風するためのファンと、室外温度を検出する室外温度センサと、室内熱交換器の温度を検出する室内温度センサと、空気調和機を制御する制御部と、を備える。   An air conditioner according to another aspect of the present disclosure includes a movable part, and a compressor for compressing the refrigerant by periodically moving the movable part, and an outdoor for exchanging heat between the outdoor air and the refrigerant. A heat exchanger, an indoor heat exchanger for exchanging heat between the indoor air and the refrigerant, a fan for blowing the air after heat exchange by the indoor heat exchanger into the room, and an outdoor that detects the outdoor temperature A temperature sensor, an indoor temperature sensor that detects the temperature of the indoor heat exchanger, and a control unit that controls the air conditioner are provided.

制御部は、冷媒が、圧縮機、室内熱交換器および室外熱交換器を順に経由して循環する暖房運転を開始する場合に、室外温度センサにより氷点下の温度が検出されたとき、可動部が予め定められた周期に従い運動するように圧縮機の制御を開始する。その後、室内温度センサにより、ファンを回転開始させるための温度が検出されたとき、制御部は、可動部の運動の周期が、予め定められた周期から、当該周期よりも短い暖房運転のための設定温度に応じた周期に変化するように、圧縮機を制御する。   When the control unit starts heating operation in which the refrigerant circulates in order through the compressor, the indoor heat exchanger, and the outdoor heat exchanger, when the temperature below the freezing point is detected by the outdoor temperature sensor, the movable unit Control of the compressor is started to move according to a predetermined cycle. After that, when the temperature for starting the rotation of the fan is detected by the indoor temperature sensor, the control unit is configured for the heating operation in which the cycle of movement of the movable unit is shorter than the cycle from a predetermined cycle. The compressor is controlled so that the cycle changes according to the set temperature.

この開示のさらに他の局面に従うと、空気調和機の制御方法が提供される。空気調和機は、可動部を有し、当該可動部を周期運動させて冷媒を圧縮するための圧縮機と、室外の空気および冷媒の間で熱交換するための室外熱交換器と、室内の空気および冷媒の間で熱交換するための室内熱交換器と、室内熱交換器による熱交換後の空気を室内に送風するためのファンと、室外温度を検出する室外温度センサと、室内熱交換器の温度を検出する室内温度センサと、を備える。   According to still another aspect of the present disclosure, a method for controlling an air conditioner is provided. The air conditioner has a movable part, periodically moves the movable part to compress the refrigerant, an outdoor heat exchanger for exchanging heat between outdoor air and the refrigerant, An indoor heat exchanger for exchanging heat between air and refrigerant, a fan for blowing air after heat exchange by the indoor heat exchanger into the room, an outdoor temperature sensor for detecting the outdoor temperature, and indoor heat exchange And an indoor temperature sensor for detecting the temperature of the vessel.

上記の制御方法は、冷媒が、圧縮機、室内熱交換器および室外熱交換器を順に経由して循環する暖房運転を開始する場合に、室外温度センサにより氷点下の温度が検出されたとき、可動部が第1周期に従い運動するように圧縮機の制御を開始するステップと、室内温度センサにより、ファンを回転開始させるための温度よりも予め定められた低い温度が検出されたとき、可動部の運動の周期が、第1周期から当該第1周期よりも長い第2周期へ変化するように圧縮機を制御するステップと、を備える。   The above control method is movable when a temperature below freezing point is detected by the outdoor temperature sensor when the heating operation in which the refrigerant circulates in order through the compressor, the indoor heat exchanger, and the outdoor heat exchanger is started. When the controller starts controlling the compressor so that the unit moves according to the first period and the indoor temperature sensor detects a temperature lower than the temperature for starting the rotation of the fan, Controlling the compressor such that the period of motion changes from the first period to a second period longer than the first period.

本開示によれば、暖房運転おいて、十分な冷媒量を得ながら、油面切れによる圧縮機の信頼性低下を防止することが可能となる。   According to the present disclosure, it is possible to prevent a reduction in the reliability of the compressor due to the oil level running out while obtaining a sufficient amount of refrigerant in the heating operation.

本発明の実施の形態1における空気調和機での冷媒回路を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the refrigerant circuit in the air conditioner in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における空気調和機の室内機100の外観図である。It is an external view of the indoor unit 100 of the air conditioner in Embodiment 1 of the present invention. 図2の室内機100の内部構成を概略的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the internal structure of the indoor unit 100 of FIG. 本発明の実施の形態1における空気調和機の室外機200の外観図である。It is an external view of the outdoor unit 200 of the air conditioner in Embodiment 1 of the present invention. 図4の室外機200の内部構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the internal structure of the outdoor unit 200 of FIG. 本発明の実施の形態1における空気調和機のハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware constitutions of the air conditioner in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1における空気調和機の機能構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the function structure of the air conditioner in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る暖房運転開始時の処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the process at the time of the heating operation start which concerns on Embodiment 1 of this invention.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

[空気調和機の基本構成]
実施の形態で開示される空気調和機は、圧縮機、四方(切換)弁、室外熱交換器、減圧を行う際に冷媒流量を調節する膨張弁、室内熱交換器、室内熱交換器の内部の冷媒と室内空気との間で熱交換するためのファン等の部品を備えている。このような空気調和機では、四方弁を切り換えることで、暖房運転および冷房運転の両方が可能である。
[Basic structure of air conditioner]
An air conditioner disclosed in an embodiment includes a compressor, a four-way (switching) valve, an outdoor heat exchanger, an expansion valve that adjusts a refrigerant flow rate when decompressing, an indoor heat exchanger, and an interior of the indoor heat exchanger It includes parts such as a fan for exchanging heat between the refrigerant and room air. In such an air conditioner, both the heating operation and the cooling operation are possible by switching the four-way valve.

暖房運転時には、圧縮機、四方弁、室内熱交換器(凝縮器)、膨張弁、室外熱交換器(蒸発器)、四方弁、圧縮機の順に冷媒が巡回する冷媒流路(暖房サイクル)が構成されるように配管接続される。これにより、室外熱交換器で吸収した室外の熱が室内熱交換器でファンにより室内に放出される。一方、冷房運転時には、圧縮機、四方弁、室外熱交換器(凝縮器)、膨張弁、室内熱交換器(蒸発器)、四方弁、圧縮機の順に冷媒が巡回する冷媒流路(冷房サイクル)が構成されるように配管接続される。これにより、室内熱交換器で吸収した熱が室外熱交換器で室外に放出される。以降の説明では、主に、暖房サイクルによる暖房運転を説明する。なお、冷房サイクルに従う冷房運転については、周知の制御が実施可能であるので、ここでは詳細説明は繰返さない。   During heating operation, there is a refrigerant flow path (heating cycle) through which the refrigerant circulates in the order of the compressor, four-way valve, indoor heat exchanger (condenser), expansion valve, outdoor heat exchanger (evaporator), four-way valve, and compressor. Pipe connected to be configured. Thereby, the outdoor heat absorbed by the outdoor heat exchanger is released indoors by the fan in the indoor heat exchanger. On the other hand, during cooling operation, a refrigerant flow path (cooling cycle) in which refrigerant circulates in the order of the compressor, four-way valve, outdoor heat exchanger (condenser), expansion valve, indoor heat exchanger (evaporator), four-way valve, and compressor. ) Is connected to the pipe. Thereby, the heat absorbed by the indoor heat exchanger is released to the outside by the outdoor heat exchanger. In the following description, the heating operation by the heating cycle will be mainly described. In addition, about cooling operation according to a cooling cycle, since well-known control can be implemented, detailed description is not repeated here.

[実施の形態1]
実施の形態1では、空気調和機は、上記に述べた暖房運転を開始する場合に、室外温度について氷点下温度が検出されたときは、圧縮機について、次のような油面切れ防止の制御を実施する。具体的には、空気調和機は、当該暖房運転開始時に圧縮機のロータ等の可動部が第1周期に従い運動(回転)するように圧縮機の制御を開始する。その後、室内熱交換器の温度が(より特定的には、室内熱交換器内の冷媒の温度が)、室内ファンを回転開始させるための温度まで上がる直前において、可動部の運動周期が第1周期よりも長い第2周期に変化するように圧縮機が制御される。このような、可動部の運動周期の変化により、暖房運転起動時における圧縮機内の可動部の運動による摩擦の発生を抑制しながら、圧縮機5への低温冷媒の流入量を減らすことが可能となり、油面切れを防止することができる。
[Embodiment 1]
In the first embodiment, when the air conditioner starts the heating operation described above and the sub-freezing temperature is detected for the outdoor temperature, the following control for preventing the oil level from being cut is performed for the compressor. carry out. Specifically, the air conditioner starts control of the compressor so that a movable part such as a rotor of the compressor moves (rotates) according to the first period when the heating operation starts. Thereafter, immediately before the temperature of the indoor heat exchanger (more specifically, the temperature of the refrigerant in the indoor heat exchanger) rises to the temperature at which the indoor fan starts to rotate, the motion cycle of the movable part is the first. The compressor is controlled to change to a second period longer than the period. Such a change in the motion period of the movable part makes it possible to reduce the amount of low-temperature refrigerant flowing into the compressor 5 while suppressing the generation of friction due to the movement of the movable part in the compressor when the heating operation is started. It is possible to prevent the oil level from running out.

<冷媒回路について>
まず、本実施の形態における空気調和機における冷媒回路を説明する。
<About refrigerant circuit>
First, the refrigerant circuit in the air conditioner in the present embodiment will be described.

図1は、本発明の実施の形態1における空気調和機での冷媒回路を模式的に示す図である。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a refrigerant circuit in the air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention.

図1を参照して、空気調和機は、室外機側の熱交換器(以下「室外熱交換器」という)1と、膨張弁2と、室内機側の熱交換器(以下「室内熱交換器」という)3と、四方弁4と、圧縮機5とを含み、それらが順に閉ループ状に接続されている。圧縮機5は、可動部を有し、当該可動部の周期的な運動を繰返すことにより冷媒を圧縮して送出する。室外熱交換器1は、室外の空気および冷媒の間で熱交換する。膨張弁2は、冷媒の流量を調整するために制御される。室内熱交換器3は、室内の空気および当該室内熱交器3内の冷媒との間で熱交換を実施する。四方弁4は、冷房運転および暖房運転において冷媒の巡回方向を切替える。室内ファン14は、室内熱交換器3による熱交換後の空気を室内に送風するために回転する。実施の形態1では、圧縮機5は、可動部としてロータを有し、当該ロータの周期的な回転運動により冷媒を圧縮して送出する。なお、圧縮機5はロータを用いた構成に限定されない。例えば、圧縮機5は、可動部としてシリンダを有し、シリンダ内のピストンが直線方向に周期的に往復運動することにより、冷媒を圧縮して送出するとしてもよい。   Referring to FIG. 1, an air conditioner includes an outdoor unit side heat exchanger (hereinafter referred to as “outdoor heat exchanger”) 1, an expansion valve 2, and an indoor unit side heat exchanger (hereinafter referred to as “indoor heat exchange”). 3), a four-way valve 4, and a compressor 5, which are sequentially connected in a closed loop. The compressor 5 has a movable part, and compresses and sends out the refrigerant by repeating the periodic motion of the movable part. The outdoor heat exchanger 1 exchanges heat between outdoor air and refrigerant. The expansion valve 2 is controlled to adjust the flow rate of the refrigerant. The indoor heat exchanger 3 performs heat exchange between the indoor air and the refrigerant in the indoor heat exchanger 3. The four-way valve 4 switches the circulation direction of the refrigerant in the cooling operation and the heating operation. The indoor fan 14 rotates to blow air after heat exchange by the indoor heat exchanger 3 into the room. In Embodiment 1, the compressor 5 has a rotor as a movable part, and compresses and sends out the refrigerant by a periodic rotational motion of the rotor. In addition, the compressor 5 is not limited to the structure using a rotor. For example, the compressor 5 may have a cylinder as a movable portion, and a piston in the cylinder may reciprocate periodically in a linear direction to compress and send out the refrigerant.

空気調和機は、さらに、室外熱交換器1の温度を測定するための温度センサ6と、室内熱交換器3の温度を測定するための温度センサ8とを含む。温度センサ6の出力に基づき、室外熱交換器1の内部の冷媒の温度または室外の大気温度を測定することができる。また、温度センサ8の出力に基づき室内熱交換器3の内部の冷媒の温度を測定することもできる。これらの温度センサ6,8は、たとえばサーミスタである。   The air conditioner further includes a temperature sensor 6 for measuring the temperature of the outdoor heat exchanger 1 and a temperature sensor 8 for measuring the temperature of the indoor heat exchanger 3. Based on the output of the temperature sensor 6, the temperature of the refrigerant inside the outdoor heat exchanger 1 or the outdoor atmospheric temperature can be measured. Further, the temperature of the refrigerant inside the indoor heat exchanger 3 can be measured based on the output of the temperature sensor 8. These temperature sensors 6, 8 are, for example, thermistors.

図1の矢印は、上述した暖房サイクルによる暖房運転と冷房サイクルによる冷房運転とにおける冷媒が流れる方向を示す。   The arrows in FIG. 1 indicate directions in which the refrigerant flows in the heating operation by the heating cycle and the cooling operation by the cooling cycle.

<外観および構成>
(室内機について)
図2は、本発明の実施の形態1における空気調和機の室内機100の外観図である。図3は、図2の室内機100の内部構成を概略的に示す断面図である。
<Appearance and configuration>
(About indoor units)
FIG. 2 is an external view of the indoor unit 100 of the air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the internal configuration of the indoor unit 100 of FIG.

図3を参照して、室内機100は、図1で示した室内熱交換器3および温度センサ8に加えて、室温を測定するための温度センサ11と、室内ファン14と、ルーバー15と、ルーバーモータ16とをさらに含む。ルーバー15は、室内機100の吹出し口に設けられた風向案内部材である。ルーバーモータ16は、ルーバー15を回転駆動する。複数のルーバー15は同方向を向くように駆動される。   Referring to FIG. 3, in addition to indoor heat exchanger 3 and temperature sensor 8 shown in FIG. 1, indoor unit 100 includes a temperature sensor 11 for measuring room temperature, an indoor fan 14, a louver 15, And a louver motor 16. Louver 15 is a wind direction guide member provided at the outlet of indoor unit 100. The louver motor 16 rotationally drives the louver 15. The plurality of louvers 15 are driven to face in the same direction.

(室外機について)
図4は、本発明の実施の形態1における空気調和機の室外機200の外観図である。図5は、図4の室外機200の内部構成を概略的に示す図である。
(About outdoor unit)
FIG. 4 is an external view of the outdoor unit 200 for an air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 5 is a diagram schematically showing the internal configuration of the outdoor unit 200 of FIG.

図5を参照して、室外機200は、図1で示した室外熱交換器1と、四方弁4と、圧縮機5と、温度センサ6とに加えて、外気温を測定するための温度センサ21と、室外ファン24とを含む。上記に述べた温度センサ11,21は、例えばサーミスタである。   Referring to FIG. 5, the outdoor unit 200 includes a temperature for measuring the outdoor temperature in addition to the outdoor heat exchanger 1, the four-way valve 4, the compressor 5, and the temperature sensor 6 illustrated in FIG. 1. A sensor 21 and an outdoor fan 24 are included. The temperature sensors 11 and 21 described above are, for example, thermistors.

(空気調和機の機能構成について)
図6は、本発明の実施の形態1における空気調和機のハードウェア構成を示すブロック図である。
(Functional configuration of air conditioner)
FIG. 6 is a block diagram showing a hardware configuration of the air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention.

図6を参照して、空気調和機は、図1、図3および図5で示した構成に加えて、膨張弁2の開度を調整するために駆動されるステッピングモータ12と、空気調和機全体の制御を行なうための制御部30と、ユーザからの指示を受付けるための操作部36とをさらに含む。   Referring to FIG. 6, in addition to the configurations shown in FIGS. 1, 3, and 5, the air conditioner includes a stepping motor 12 that is driven to adjust the opening degree of expansion valve 2, and an air conditioner. It further includes a control unit 30 for performing overall control and an operation unit 36 for receiving instructions from the user.

制御部30は、室内機100に内蔵される回路基板(図示せず)に搭載されている。制御部30は、各種演算処理を行なうためのプロセッサ32と、タイマ33と、各種プログラムおよびデータを記憶するためのメモリ34とを含む。プロセッサ32は、たとえばCPU(Central Processing Unit)により構成される。プロセッサ32は、メモリ34内に格納されたプログラムを実行することで空気調和機の各部を制御する。メモリ34は、たとえば、フラッシュメモリなどの不揮発性のメモリであってよい。   The control unit 30 is mounted on a circuit board (not shown) built in the indoor unit 100. Control unit 30 includes a processor 32 for performing various arithmetic processes, a timer 33, and a memory 34 for storing various programs and data. The processor 32 is configured by, for example, a CPU (Central Processing Unit). The processor 32 controls each part of the air conditioner by executing a program stored in the memory 34. The memory 34 may be a non-volatile memory such as a flash memory, for example.

操作部36は、たとえば、電源スイッチ、温度調節キー、風量調節キー、タイマ設定キー、暖房,冷房等の運転モードの切替えキー等を含む。   The operation unit 36 includes, for example, a power switch, a temperature adjustment key, an air volume adjustment key, a timer setting key, an operation mode switching key such as heating and cooling.

図7は、本発明の実施の形態1における空気調和機の機能構成を概略的に示す図である。図7を参照して、プロセッサ32は、圧縮機5を制御するための圧縮機制御部41と、室内ファン14を制御するためのファン制御部42と、ステッピングモータ12を介して膨張弁2の開度を可変に制御するための弁制御部43とを備える。これら各部の機能は、プロセッサ32が、メモリ34に格納されたプログラムを実行することにより実現される。   FIG. 7 is a diagram schematically showing a functional configuration of the air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention. Referring to FIG. 7, the processor 32 includes a compressor control unit 41 for controlling the compressor 5, a fan control unit 42 for controlling the indoor fan 14, and the expansion valve 2 via the stepping motor 12. And a valve control unit 43 for variably controlling the opening degree. The functions of these units are realized by the processor 32 executing a program stored in the memory 34.

圧縮機制御部41は、圧縮機5のロータの回転周期を可変に制御する。具体的には、圧縮機5は、ロータを有したモータを内蔵する。圧縮機制御部41は、当該モータに例えばPWM変調(パルス幅変調)された電圧信号を印加する。ロータは、当該電圧信号の周期に同期して回転し、回転量に応じた冷媒を圧送して吐出する。したがって、圧縮機制御部41は、電圧信号の周波数を変更することにより、ロータの回転周期(単位:rpm)を変化させ、その結果、冷媒の吐出量を変化させることができる。なお、圧縮機5がピストンの往復運動によって冷媒を圧送する構成である場合には、ピストンの往復運動の周期を可変に制御することにより、冷媒の吐出量を変化させることができる。   The compressor control unit 41 variably controls the rotation period of the rotor of the compressor 5. Specifically, the compressor 5 incorporates a motor having a rotor. The compressor control unit 41 applies a voltage signal, for example, PWM modulated (pulse width modulated) to the motor. The rotor rotates in synchronization with the period of the voltage signal, and pumps and discharges the refrigerant according to the rotation amount. Therefore, the compressor control unit 41 can change the rotation period (unit: rpm) of the rotor by changing the frequency of the voltage signal, and as a result, can change the discharge amount of the refrigerant. When the compressor 5 is configured to pump the refrigerant by the reciprocating motion of the piston, the refrigerant discharge amount can be changed by variably controlling the cycle of the piston reciprocating motion.

ファン制御部42は、室内ファン14の図示しないファンモータに印加する電圧レベルを可変に調整することにより、室内ファン14の回転数(単位:rpm)を変更する。   The fan controller 42 changes the rotation speed (unit: rpm) of the indoor fan 14 by variably adjusting a voltage level applied to a fan motor (not shown) of the indoor fan 14.

弁制御部43は、膨張弁2の開度を、ステッピングモータ12での相の励磁ステップ数により可変に調整する。なお、膨張弁2は、ステッピングモータ12により開度が調整されるものに限定されず、その他の方法であってもよい。   The valve control unit 43 variably adjusts the opening degree of the expansion valve 2 according to the number of phase excitation steps in the stepping motor 12. The expansion valve 2 is not limited to the one whose opening degree is adjusted by the stepping motor 12, and other methods may be used.

(暖房運転における圧縮機の制御)
図8は、本発明の実施の形態1に係る暖房運転開始時の処理を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに従うプログラムはメモリ34に格納されている。プロセッサ32は、メモリからプログラムを読出し、読出されたプログラムに従って処理を実行する。なお、図8の処理は、暖房運転開始時の外気温がマイナス10℃以下の低い温度(氷点下10℃以下の低い温度)の場合に実施される。それ以外の場合には、通常の暖房運転開始時の処理が実施される。この通常の暖房運転開始の処理は、周知の処理であるので、ここでは説明を繰返さない。
(Compressor control in heating operation)
FIG. 8 is a flowchart for explaining processing at the start of heating operation according to Embodiment 1 of the present invention. A program according to this flowchart is stored in the memory 34. The processor 32 reads a program from the memory and executes processing according to the read program. The process of FIG. 8 is performed when the outside air temperature at the start of the heating operation is a low temperature of minus 10 ° C. or less (a low temperature of 10 ° C. or less below freezing point). In other cases, processing at the time of starting normal heating operation is performed. Since this normal heating operation start process is a well-known process, description thereof will not be repeated here.

図8を参照して、まず、ユーザが、操作部36の暖房運転スイッチ(図示せず)を操作すると、プロセッサ32は、操作部36からの出力に基づき、温度センサ8,6の出力に基づき、室内温度と外気温度との測定を開始する(ステップS1)。なお、外気温度は、温度センサ21により測定するとしてもよい。   Referring to FIG. 8, first, when a user operates a heating operation switch (not shown) of operation unit 36, processor 32 is based on outputs from operation unit 36 and based on outputs from temperature sensors 8 and 6. Then, measurement of the room temperature and the outside air temperature is started (step S1). The outside air temperature may be measured by the temperature sensor 21.

また、プロセッサ32の圧縮機制御部41は、圧縮機5を起動する。具体的には、圧縮機制御部41は、ロータが例えば3000rpm以上5000rpm以下(第1周期に相当)に従って回転するように、圧縮機5の制御を開始する(ステップS3)。圧縮機5の回転により、空気調和機内の冷媒が暖房サイクルに従い循環を開始し、室内熱交換器3の温度が上昇を開始する。   Further, the compressor control unit 41 of the processor 32 activates the compressor 5. Specifically, the compressor control unit 41 starts control of the compressor 5 so that the rotor rotates according to, for example, 3000 rpm or more and 5000 rpm or less (corresponding to the first cycle) (step S3). Due to the rotation of the compressor 5, the refrigerant in the air conditioner starts to circulate according to the heating cycle, and the temperature of the indoor heat exchanger 3 starts to rise.

その後、プロセッサ32は、温度センサ8の出力に基づき、室内熱交換器3の温度が予め定められた温度にまで達したか否かを判断する(ステップS5)。   Thereafter, the processor 32 determines whether or not the temperature of the indoor heat exchanger 3 has reached a predetermined temperature based on the output of the temperature sensor 8 (step S5).

当該予め定められた温度は、圧縮機5を起動後に室内ファン14を暖房のために回転開始させるための室内熱交換器3の温度(以降、ファン回転開始温度ともいう)の直前温度(例えば、ファン回転開始温度よりも1℃だけ低い温度)に相当する。   The predetermined temperature is a temperature immediately before the temperature of the indoor heat exchanger 3 for starting rotation of the indoor fan 14 for heating after starting the compressor 5 (hereinafter also referred to as fan rotation start temperature) (for example, Corresponds to a temperature lower by 1 ° C. than the fan rotation start temperature).

プロセッサ32が、室内熱交換器3の温度は、未だ、当該予め定められた温度(上記の直前温度)にまで上昇していないことを判断する間は(ステップS5でNO)、暖房サイクルに従い冷媒を循環させながらステップS5の処理が繰返し実施される。   While the processor 32 determines that the temperature of the indoor heat exchanger 3 has not yet risen to the predetermined temperature (the temperature just before the above) (NO in step S5), the refrigerant follows the heating cycle. , The process of step S5 is repeated.

一方、室内熱交換器3の温度が当該予め定められた温度(上記の直前温度)に達したことが判断されたとき(ステップS5でYES)、圧縮機制御部41は、ロータの回転数が予め定められた回転数まで低下するように圧縮機5を制御する(ステップS9)。したがって、ステップS9では、圧縮機制御部41は、ロータの回転数が、上記の第1周期よりも長い第2周期に従った回転数に変化するように圧縮機5を制御する。当該第2周期の回転数は、暖房運転時の仕様から決定される最小の回転数であって、圧縮機5が安定して動作するための回転数である。当該第2周期に従った回転数は、例えば略1500rpmである。   On the other hand, when it is determined that the temperature of the indoor heat exchanger 3 has reached the predetermined temperature (the immediately preceding temperature) (YES in step S5), the compressor control unit 41 determines that the rotational speed of the rotor is The compressor 5 is controlled so as to decrease to a predetermined rotational speed (step S9). Therefore, in step S9, the compressor control unit 41 controls the compressor 5 so that the rotational speed of the rotor changes to the rotational speed according to the second period longer than the first period. The rotation speed of the second period is the minimum rotation speed determined from the specifications during the heating operation, and is the rotation speed for the compressor 5 to operate stably. The rotation speed according to the second cycle is, for example, approximately 1500 rpm.

続いて、プロセッサ32は、温度センサ8の出力に基づき、室内熱交換器3の温度が、上記に述べたファン回転開始温度に達したか否かを判断する(ステップS11)。室内熱交換器3の温度が、ファン回転開始温度以上となったことが判断されない間は(ステップS11でNO)、ステップS11の処理が繰返される。   Subsequently, the processor 32 determines whether the temperature of the indoor heat exchanger 3 has reached the fan rotation start temperature described above based on the output of the temperature sensor 8 (step S11). While it is not determined that the temperature of the indoor heat exchanger 3 is equal to or higher than the fan rotation start temperature (NO in step S11), the process of step S11 is repeated.

一方、室内熱交換器3の温度が、ファン回転開始温度に達したことが判断されると(ステップS11でYES)、ファン制御部42は、室内ファン14を起動する(ステップS13)。これにより、室内ファン14は、暖房運転のための予め定められた回転数に従い回転し、室内に暖気の送出が開始される。   On the other hand, when it is determined that the temperature of the indoor heat exchanger 3 has reached the fan rotation start temperature (YES in step S11), the fan control unit 42 activates the indoor fan 14 (step S13). As a result, the indoor fan 14 rotates in accordance with a predetermined number of rotations for heating operation, and warm air is sent out indoors.

その後は、通常の暖房運転が実施される。具体的には、圧縮機制御部41は、ロータの回転周期が、上記の第2周期から設定温度に応じた第3周期に変化するように、圧縮機5を制御する。この第3周期に従うロータの回転数は、第2周期の回転数(1500rpm)よりも高い。なお、通常の暖房運転は、周知の運転制御によるものであるから、説明は繰返さない。   Thereafter, normal heating operation is performed. Specifically, the compressor control unit 41 controls the compressor 5 so that the rotation period of the rotor changes from the second period to the third period corresponding to the set temperature. The rotational speed of the rotor according to the third period is higher than the rotational speed (1500 rpm) of the second period. In addition, since normal heating operation is based on well-known operation control, description is not repeated.

上記のフローチャートの処理によれば、外気温が氷点下と低いために、圧縮機5の潤滑油が冷えて粘度が高くなり、十分な潤滑効果を奏さない場合でも、油面切れによる圧縮機5の信頼性低下を防止することができる。具体的には、圧縮機制御部41は、室内熱交換器3の温度が、ファン回転開始温度の直前温度まで上昇したときには(ステップS5でYES)、圧縮機5のロータの回転数を低下させる(ステップS9)。これにより、ロータ回転による摩擦の発生が抑制されて、また、圧縮機5への低温冷媒の流入量も減らすことが可能となり、油面切れを防止することができる。   According to the processing of the above flow chart, since the outside air temperature is low and below the freezing point, the lubricating oil of the compressor 5 is cooled to increase the viscosity, and even if the lubricating effect is not obtained, the compressor 5 is out of oil level. Reliability degradation can be prevented. Specifically, the compressor control unit 41 reduces the rotational speed of the rotor of the compressor 5 when the temperature of the indoor heat exchanger 3 rises to a temperature just before the fan rotation start temperature (YES in step S5). (Step S9). Thereby, generation | occurrence | production of the friction by rotor rotation is suppressed, and it becomes possible to reduce the inflow amount of the low-temperature refrigerant | coolant to the compressor 5, and can prevent oil level cut.

また、ステップS9では、圧縮機5のロータの回転数を低くしているために冷媒循環量は少なくなるが、当該回転数の低下は、室内熱交換器3の温度が、上記の直前温度からファン回転開始温度までに上昇する間の実施に限定されている。そのため、冷媒循環量の低減は一時的であって室内熱交換器3の温度上昇への影響は極めて少ない。したがって、室内への暖気の送風開始が遅れることもない。   Further, in step S9, since the rotational speed of the rotor of the compressor 5 is lowered, the refrigerant circulation amount decreases, but the decrease in the rotational speed is caused by the temperature of the indoor heat exchanger 3 being changed from the immediately preceding temperature. It is limited to the implementation while rising to the fan rotation start temperature. Therefore, the refrigerant circulation amount is temporarily reduced and the influence on the temperature rise of the indoor heat exchanger 3 is extremely small. Therefore, the start of warm air blowing into the room is not delayed.

[実施の形態2]
実施の形態2では、上記の実施の形態1の変形例を説明する。実施の形態2では、油面切れを防止するために、暖房運転開始前の圧縮機5が停止している期間(以下、圧縮機寝込み時ともいう)において、室内ファン14を継続して回転させておく。これにより、室内ファン14の回転により、室内熱交換器3の内部の冷媒と室内空気との間で熱交換が実施されて、室内熱交換器3内の冷媒の温度を上昇させることができる。したがって、その後の暖房運転開始時に、圧縮機5に低温冷媒が流入するのを防止することができる。その結果、圧縮機5における油面切れを防止することができる。
[Embodiment 2]
In the second embodiment, a modification of the first embodiment will be described. In the second embodiment, in order to prevent the oil level from running out, the indoor fan 14 is continuously rotated during the period in which the compressor 5 before the heating operation is stopped (hereinafter also referred to as compressor stagnation). Keep it. Thereby, heat exchange is implemented between the refrigerant | coolant inside the indoor heat exchanger 3, and indoor air by rotation of the indoor fan 14, and the temperature of the refrigerant | coolant in the indoor heat exchanger 3 can be raised. Therefore, it is possible to prevent the low-temperature refrigerant from flowing into the compressor 5 at the start of the subsequent heating operation. As a result, the oil level cut in the compressor 5 can be prevented.

上記の圧縮機寝込み時の期間は、例えば6時間以上の期間であることが望ましい。例えば、暖房運転の開始がタイマ予約により設定されている場合には、プロセッサ32が、タイマ33の出力に基づき、予約された開始時間から遡った6時間前を検出する。当該6時間前が検出されたとき、ファン制御部42は、室内ファン14を回転するように制御する。プロセッサ32は、当該6時間が経過した後に、通常の暖房運転を開始、または図8の暖房運転を開始するように、空気調和機を制御する。   The period when the compressor lies down is preferably, for example, a period of 6 hours or more. For example, when the start of the heating operation is set by timer reservation, the processor 32 detects six hours before the reserved start time based on the output of the timer 33. When six hours ago is detected, the fan control unit 42 controls the indoor fan 14 to rotate. The processor 32 controls the air conditioner so that the normal heating operation is started or the heating operation of FIG. 8 is started after the lapse of 6 hours.

ここで、ファン制御部42は、暖房運転の期間においては、暖房のための設定温度に基づく回転数に従って回転するように、室内ファン14を制御する。これに対して、圧縮機寝込み時には、ファン制御部42は、当該設定温度に基づく回転数よりも低い回転数となるように、室内ファン14を制御する。当該低い回転数は、例えば略500rpmである。   Here, the fan control unit 42 controls the indoor fan 14 to rotate according to the number of rotations based on the set temperature for heating during the heating operation period. On the other hand, when the compressor lies down, the fan control unit 42 controls the indoor fan 14 so that the number of rotations is lower than the number of rotations based on the set temperature. The low rotation speed is approximately 500 rpm, for example.

また、圧縮機寝込み時において、室内ファン14が回転する場合には、ルーバー15は室内に居る人に直接風が当たらない方向、例えば室内の天井方向に向くように設定される。これにより、圧縮機寝込み時に、室内に居る人に直接冷風が当たることが防止される。   Further, when the indoor fan 14 rotates when the compressor lies down, the louver 15 is set so as to face a direction in which no wind is directly applied to a person in the room, for example, a ceiling direction in the room. This prevents cold air from directly hitting a person in the room when the compressor lies down.

[実施の形態3]
実施の形態3では、上記の各実施の形態の変形例を説明する。実施の形態3では、上記に述べた暖房運転を開始(圧縮機5が起動)してから、室内熱交換器3の温度がファン回転開始温度に達するまでの期間において、膨張弁2の開度を制限する。これにより、暖房運転開始時における、冷媒の循環量を少なくし、圧縮機5への低温冷媒の流入量を低減することができる。その結果、圧縮機5における油面切れを防止することができる。
[Embodiment 3]
In the third embodiment, a modification of each of the above embodiments will be described. In the third embodiment, the opening degree of the expansion valve 2 during the period from when the heating operation described above is started (the compressor 5 is started) until the temperature of the indoor heat exchanger 3 reaches the fan rotation start temperature. Limit. Thereby, the circulation amount of the refrigerant | coolant at the time of heating operation start can be decreased, and the inflow amount of the low-temperature refrigerant | coolant to the compressor 5 can be reduced. As a result, the oil level cut in the compressor 5 can be prevented.

具体的には、暖房運転の開始(圧縮機5の起動)から、ファン回転開始温度が検出されるまでの期間において、弁制御部43は、空気調和機内を循環する冷媒流量が暖房運転のための予め定められた通常流量よりも少なくなるように、膨張弁2の開度を制御する。具体的には、弁制御部43は、通常流量の例えば10パーセント以下の冷媒流量となるように、膨張弁2を閉じる方向に制御する。弁制御部43は、室内熱交換器3の温度がファン回転開始温度に達すると、暖房運転のための通常開度に戻すように、膨張弁2を制御する。   Specifically, during the period from the start of the heating operation (starting of the compressor 5) to the detection of the fan rotation start temperature, the valve control unit 43 has a refrigerant flow rate circulating in the air conditioner because the heating operation is performed. The opening degree of the expansion valve 2 is controlled so as to be less than the predetermined normal flow rate. Specifically, the valve control unit 43 controls the expansion valve 2 in the closing direction so that the refrigerant flow rate is, for example, 10% or less of the normal flow rate. When the temperature of the indoor heat exchanger 3 reaches the fan rotation start temperature, the valve control unit 43 controls the expansion valve 2 so as to return to the normal opening for the heating operation.

これにより暖房運転開始時には、低温冷媒の流量を低減して圧縮機5の油面切れを防止し、その後の通常の暖房運転には十分な冷媒量を循環させることができる。   Thus, at the start of the heating operation, the flow rate of the low-temperature refrigerant can be reduced to prevent the oil level of the compressor 5 from running out, and a sufficient amount of refrigerant can be circulated for the subsequent normal heating operation.

[実施の形態4]
実施の形態4では、上記の各実施の形態の変形例を説明する。実施の形態4では、上記に述べた暖房運転を開始(圧縮機5が起動)してから、室内熱交換器3の温度がファン回転開始温度に達するまでの期間において、圧縮機5のロータの回転周期を長くする(すなわち、回転数を少なくする)ことにより、暖房サイクルの冷媒流量を少なくする。これにより、暖房運転開始時に圧縮機5への低温冷媒の流入量を低減することができて、油面切れを防止することができる。
[Embodiment 4]
In the fourth embodiment, a modification of each of the above embodiments will be described. In the fourth embodiment, after the heating operation described above is started (the compressor 5 is started), the temperature of the indoor heat exchanger 3 reaches the fan rotation start temperature. The refrigerant flow rate in the heating cycle is decreased by increasing the rotation period (that is, decreasing the rotation speed). Thereby, the inflow amount of the low-temperature refrigerant to the compressor 5 at the start of the heating operation can be reduced, and the oil level can be prevented from running out.

具体的には、暖房運転を開始する場合に室外温度が氷点下のときは、プロセッサ32は、ロータが予め定められた長い周期に従う低回転数で回転するように圧縮機の制御を開始し、その後、温度センサ8が、ファン回転開始温度を検出したときに、ロータの回転周期を変化させる。つまり、プロセッサ32は、ロータの回転周期が、上記の予め定められた長い周期から、当該周期よりも短い暖房運転のための設定温度に応じた周期(高い回転数)に変化するように、圧縮機5を制御する。なお、上記の予め定められた長い周期は、例えば実施の形態1で説明した第2周期(略1500rpm)に相当する。   Specifically, when the outdoor temperature is below freezing when starting the heating operation, the processor 32 starts control of the compressor so that the rotor rotates at a low rotation speed according to a predetermined long cycle, and thereafter When the temperature sensor 8 detects the fan rotation start temperature, the rotation cycle of the rotor is changed. That is, the processor 32 performs compression so that the rotation period of the rotor changes from the predetermined long period to a period (high rotation number) corresponding to the set temperature for the heating operation shorter than the period. The machine 5 is controlled. Note that the predetermined long cycle corresponds to, for example, the second cycle (approximately 1500 rpm) described in the first embodiment.

また、本実施の形態4では、上記に述べた圧縮機5のロータの回転周期を長くする制御を実施するか否かは、室内温度に基づき決定されてもよい。   In the fourth embodiment, whether or not to perform the control for increasing the rotation period of the rotor of the compressor 5 described above may be determined based on the room temperature.

つまり、暖房運転を開始する場合に室外温度が氷点下温度であっても、温度センサ8が検出する室内温度が高い場合には、圧縮機5には室内熱交換器3側からの比較的温かい冷媒が流入するから、油面切れを回避することが可能である。したがって、本実施の形態4では、プロセッサ32は、暖房運転を開始する場合に、室外温度が氷点下温度であっても、比較的に高い室内温度(例えば、10℃以上)が検出されているときは、ロータが通常の周期(実施の形態1の第1周期等)に従った速度で回転するように圧縮機5を制御する。   That is, when the indoor temperature detected by the temperature sensor 8 is high even when the outdoor temperature is below freezing when starting the heating operation, the compressor 5 has a relatively warm refrigerant from the indoor heat exchanger 3 side. Since oil flows in, it is possible to avoid running out of oil. Therefore, in the fourth embodiment, when starting the heating operation, the processor 32 detects a relatively high indoor temperature (for example, 10 ° C. or higher) even if the outdoor temperature is a sub-freezing temperature. Controls the compressor 5 so that the rotor rotates at a speed according to a normal cycle (such as the first cycle of the first embodiment).

これに対して、室外温度が氷点下温度であって、室内温度も比較的に低い(例えば、10℃未満)が検出されているときは、プロセッサ32は、ロータが予め定められた長い周期(略1500rpmに相当)に従った速度で回転するように圧縮機5を制御する。   On the other hand, when the outdoor temperature is below freezing and the indoor temperature is detected to be relatively low (for example, less than 10 ° C.), the processor 32 determines that the rotor has a predetermined long cycle (substantially). The compressor 5 is controlled to rotate at a speed according to 1500 rpm.

その後は、いずれの場合も、温度センサ8の出力に基づき、プロセッサ32が、ファン回転開始温度を検出したとき、ロータの回転周期が、上記の予め定められた周期から、暖房の設定温度に応じた周期に変化するように、圧縮機5を制御する。   Thereafter, in any case, when the processor 32 detects the fan rotation start temperature based on the output of the temperature sensor 8, the rotation period of the rotor is determined according to the set temperature of the heating from the predetermined period. The compressor 5 is controlled so as to change in the cycle.

上記に述べた各実施の形態は、いずれも圧縮機5の油面切れを防止するための構成を開示しており、これらは個別に実施されてもよく、または2つ以上を組み合わせて実施されてもよい。   Each of the embodiments described above discloses a configuration for preventing the oil level of the compressor 5 from being cut, and these may be implemented individually or in combination of two or more. May be.

[実施の形態の構成]
上記の各実施の形態に開示した空気調和機の構成について説明する。
[Configuration of the embodiment]
The configuration of the air conditioner disclosed in each of the above embodiments will be described.

(1)空気調和機は、可動部(ロータ等)を有し、当該可動部を周期運動(回転)させて冷媒を圧縮するための圧縮機5と、室外の空気および冷媒の間で熱交換するための室外熱交換器1と、室内の空気および冷媒の間で熱交換するための室内熱交換器3と、室内熱交換器による熱交換後の空気を室内に送風するための室内ファン14と、室外温度を検出する温度センサ6と、室内熱交換器3の温度を検出する温度センサ8と、空気調和機を制御する制御部30と、を備える。   (1) The air conditioner has a movable part (such as a rotor), and exchanges heat between the compressor 5 for compressing the refrigerant by periodically moving (rotating) the movable part, and outdoor air and the refrigerant. An outdoor heat exchanger 1 for performing heat exchange, an indoor heat exchanger 3 for exchanging heat between indoor air and refrigerant, and an indoor fan 14 for blowing air after heat exchange by the indoor heat exchanger into the room And a temperature sensor 6 that detects the outdoor temperature, a temperature sensor 8 that detects the temperature of the indoor heat exchanger 3, and a control unit 30 that controls the air conditioner.

制御部30は、圧縮機5を制御するための圧縮機制御部41を含む。冷媒が、圧縮機5、室内熱交換器3および室外熱交換器1を順に経由して循環する暖房運転を開始する場合に、温度センサ6により氷点下の室外温度が検出されたとき、圧縮機制御部41は、可動部が第1周期(例えば、3000rpm以上5000rpm以下)に従い運動するように圧縮機5の制御を開始する。その後、温度センサ8により、暖房のために室内ファン14を回転開始させるためのファン回転開始温度よりも予め定められた低い温度(例えば、−1℃だけ低い温度)が検出されたとき、可動部の運動周期が第1周期よりも長い第2周期(例えば、略1500rpm)に変化するように圧縮機5を制御する。   The control unit 30 includes a compressor control unit 41 for controlling the compressor 5. When the temperature sensor 6 detects the outdoor temperature below the freezing point when the refrigerant starts circulating heating through the compressor 5, the indoor heat exchanger 3, and the outdoor heat exchanger 1, the compressor control is performed. The unit 41 starts control of the compressor 5 so that the movable unit moves according to a first period (for example, 3000 rpm or more and 5000 rpm or less). Thereafter, when the temperature sensor 8 detects a temperature lower than a fan rotation start temperature for starting the rotation of the indoor fan 14 for heating (for example, a temperature lower by −1 ° C.), the movable part. The compressor 5 is controlled so that the motion period of the second period changes to a second period (for example, approximately 1500 rpm) longer than the first period.

これにより、外気温が氷点下と低いために、圧縮機5の潤滑油が冷えて粘度が高くなり、十分な潤滑効果を奏さない可能性がある場合は、圧縮機制御部41は、室内熱交換器3の温度が、ファン回転開始温度の直前温度にまで上昇したときに、圧縮機5の回転数が低くなるように圧縮機5を制御する。これにより、可動部の周期的運動による圧縮機5内の摩擦の発生を抑制すること、および圧縮機5への低温冷媒の流入量を減らすことが可能となる。その結果、圧縮機5の油面切れを防止することができる。   Accordingly, when the outside air temperature is low below freezing point, the lubricating oil of the compressor 5 is cooled and the viscosity becomes high, and there is a possibility that the sufficient lubricating effect is not achieved. When the temperature of the compressor 3 rises to a temperature just before the fan rotation start temperature, the compressor 5 is controlled so that the rotational speed of the compressor 5 becomes low. As a result, it is possible to suppress the generation of friction in the compressor 5 due to the periodic movement of the movable part, and to reduce the amount of low-temperature refrigerant flowing into the compressor 5. As a result, the oil level cut of the compressor 5 can be prevented.

また、可動部の運動周期が上記の第2周期に変化した後に、室内の温度センサ8により、ファン回転開始温度が検出されると、圧縮機制御部41は、可動部の運動周期が、第2周期から暖房の設定温度に応じた第3周期(第3周期は、第2周期より短い)に変化するように、圧縮機5を制御する。   Further, when the indoor temperature sensor 8 detects the fan rotation start temperature after the motion cycle of the movable portion has changed to the second cycle, the compressor control unit 41 determines that the motion cycle of the movable portion is the first cycle. The compressor 5 is controlled so that it changes from 2 periods to the 3rd period (3rd period is shorter than 2nd period) according to the preset temperature of heating.

このように可動部が上記の第2周期で運動する期間を、室内の温度センサ8による測定温度が、上記の直前温度からファン回転開始温度に上昇する期間に限定することができる。そのため、冷媒循環量の低減は一時的であって室内熱交換器3の温度上昇への影響を少なくすることができる。   Thus, the period during which the movable part moves in the second period can be limited to the period in which the temperature measured by the indoor temperature sensor 8 rises from the immediately preceding temperature to the fan rotation start temperature. Therefore, the refrigerant circulation amount is temporarily reduced, and the influence on the temperature rise of the indoor heat exchanger 3 can be reduced.

(2)空気調和機は、圧縮機寝込時において圧縮機5を停止したまま室内ファン14のみを回転させる。具体的には、制御部30は、室内ファン14を制御するためのファン制御部42を含む。圧縮機制御部41は、予め定められた期間(圧縮機寝込時)において、圧縮機5を停止する。その一方で、ファン制御部42は、当該予め定められた期間において、室内ファン14を回転するように制御する。制御部30は、この予め定められた期間が経過した後は、暖房運転を開始するように、空気調和機を制御する。   (2) The air conditioner rotates only the indoor fan 14 while the compressor 5 is stopped when the compressor is sleeping. Specifically, the control unit 30 includes a fan control unit 42 for controlling the indoor fan 14. The compressor control unit 41 stops the compressor 5 during a predetermined period (when the compressor lies down). On the other hand, the fan control unit 42 controls the indoor fan 14 to rotate during the predetermined period. The control unit 30 controls the air conditioner so as to start the heating operation after the predetermined period has elapsed.

(3)上記の圧縮機寝込み時の室内ファン14の回転数は低い。具体的には、ファン制御部42は、暖房運転の期間では、暖房のための設定温度に基づく回転数に従って室内ファン14を制御する。一方、暖房運転に先立った上記の予め定められた期間(圧縮機寝込時)では、上述の設定温度に基づく回転数よりも低い回転数となるように、室内ファン14を制御する。   (3) The number of rotations of the indoor fan 14 when the compressor is sleeping is low. Specifically, the fan control part 42 controls the indoor fan 14 according to the rotation speed based on the preset temperature for heating during the heating operation period. On the other hand, the indoor fan 14 is controlled so that the number of rotations is lower than the number of rotations based on the above-described set temperature during the above-described predetermined period (when the compressor lies down) prior to the heating operation.

上記の(2)と(3)の構成によれば、暖房運転開始に先だって、室内ファン14の回転に伴う室内空気との熱交換により、室内熱交換器3の内部の冷媒の温度を上昇させておくことができる。したがって、その後の暖房運転開始時に、室内熱交換器3から圧縮機5へ低温冷媒が流入するのを回避し、油面切れを防止することができる。   According to the above configurations (2) and (3), prior to the start of the heating operation, the temperature of the refrigerant inside the indoor heat exchanger 3 is raised by heat exchange with the indoor air accompanying the rotation of the indoor fan 14. I can keep it. Therefore, it is possible to prevent the low-temperature refrigerant from flowing from the indoor heat exchanger 3 into the compressor 5 at the start of the subsequent heating operation, and to prevent the oil level from running out.

(4)空気調和機は、氷点下の室外温度で暖房運転を開始する場合には、循環する冷媒流量を少なくする。   (4) When the air conditioner starts the heating operation at an outdoor temperature below the freezing point, it reduces the circulating refrigerant flow rate.

具体的には、空気調和機は、循環する冷媒流量を調整するための膨張弁2を、さらに備え、制御部30は、膨張弁2を制御するための弁制御部43を含む。暖房運転開始時に、圧縮機制御部41が圧縮機5の制御を開始してから、室内ファン14が回転開始されるまでの期間において、弁制御部43は、冷媒流量が暖房運転のための通常流量よりも少なくなるように、膨張弁2の開度を制御する。これにより、暖房運転開始時における圧縮機5への低温冷媒の流入量を低減することができて、油面切れを防止することができる。   Specifically, the air conditioner further includes an expansion valve 2 for adjusting the circulating refrigerant flow rate, and the control unit 30 includes a valve control unit 43 for controlling the expansion valve 2. During the period from when the compressor control unit 41 starts controlling the compressor 5 until the indoor fan 14 starts to rotate at the start of the heating operation, the valve control unit 43 sets the refrigerant flow rate to a normal value for the heating operation. The opening degree of the expansion valve 2 is controlled so as to be smaller than the flow rate. Thereby, the inflow amount of the low-temperature refrigerant | coolant to the compressor 5 at the time of heating operation start can be reduced, and oil level cut | off can be prevented.

(5)氷点下の室外温度で暖房運転を開始する場合には、圧縮機5を低回転で起動する。   (5) When starting the heating operation at an outdoor temperature below freezing, the compressor 5 is started at a low rotation.

具体的には、空気調和機では、暖房運転を開始する場合に、温度センサ6により氷点下の室外温度が検出されたときは、制御部30は、可動部が予め定められた周期(例えば、略1500rpm)に従い運動するように圧縮機5を制御開始し、その後、室内の温度センサ8が、ファン回転開始温度を検出したとき、可動部の運動周期が、上記の予め定められた周期から、暖房運転の設定温度に応じたより短い周期に変化するように、圧縮機5を制御する。   Specifically, in the air conditioner, when the heating operation is started and the outdoor temperature below the freezing point is detected by the temperature sensor 6, the control unit 30 sets the movable unit to a predetermined cycle (for example, approximately When the compressor 5 starts to move in accordance with 1500 rpm), and the indoor temperature sensor 8 detects the fan rotation start temperature, the moving period of the movable part starts from the predetermined period. The compressor 5 is controlled so as to change to a shorter cycle according to the set temperature of operation.

これにより、暖房運転開始時に圧縮機5の可動部の運動周期を、予め定められた周期(上記の略1500rpm)にまで低減することで、圧縮機5内の可動部の周期的運動に伴う摩擦の発生が抑制され、また、圧縮機5への低温冷媒の流入量自体が低減される。その結果、油面切れを防止することができる。   Thereby, the friction accompanying the periodic motion of the movable part in the compressor 5 is reduced by reducing the motion period of the movable part of the compressor 5 to a predetermined period (approximately 1500 rpm described above) at the start of the heating operation. Is suppressed, and the amount of low-temperature refrigerant flowing into the compressor 5 itself is reduced. As a result, the oil level can be prevented from being cut.

(6)上記(5)で述べた圧縮機5を低回転制御は、室温と外気温に従い実施する。具体的には、制御部30は、暖房運転を開始する場合に、温度センサ6により氷点下の室外温度が検出された場合でも、温度センサ8により予め定められた比較的に高い室内温度が検出されたときは、上記(5)の圧縮機の回転制御をパスする。一方、温度センサ8により当該予め定められた室内温度よりも低い温度が検出されたときは、上記(5)で述べた圧縮機5の低回転制御を実施する。   (6) The low rotation control of the compressor 5 described in the above (5) is performed according to the room temperature and the outside air temperature. Specifically, when the heating operation is started, the control unit 30 detects a relatively high indoor temperature set in advance by the temperature sensor 8 even if the outdoor temperature below freezing is detected by the temperature sensor 6. If this happens, the compressor rotation control (5) is passed. On the other hand, when the temperature sensor 8 detects a temperature lower than the predetermined indoor temperature, the low rotation control of the compressor 5 described in the above (5) is performed.

これにより、氷点下の室外温度である場合でも、室内温度に基づき油面切れの可能性が無いと判断されるときには、暖房運転開始時の圧縮機5の可動部の運動周期の低減を実施しないことで、速やかな暖房運転の実施が可能となる。   Thereby, even when the outdoor temperature is below freezing point, when it is determined that there is no possibility of running out of oil based on the indoor temperature, the motion cycle of the movable part of the compressor 5 at the start of the heating operation should not be reduced. Thus, it is possible to quickly perform the heating operation.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 室外熱交換器、2 膨張弁、3 室内熱交換器、4 四方弁、5 圧縮機、6,8,11,21 温度センサ、14 室内ファン、30 制御部、32 プロセッサ、41 圧縮機制御部、42 ファン制御部、43 弁制御部、100 室内機、200 室外機。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outdoor heat exchanger, 2 Expansion valve, 3 Indoor heat exchanger, 4 Four way valve, 5 Compressor, 6, 8, 11, 21 Temperature sensor, 14 Indoor fan, 30 Control part, 32 Processor, 41 Compressor control part , 42 Fan control unit, 43 Valve control unit, 100 indoor unit, 200 outdoor unit.

Claims (4)

空気調和機であって、
可動部を有し、前記可動部を周期運動させて冷媒を圧縮するための圧縮機と、
室外の空気および前記冷媒の間で熱交換するための室外熱交換器と、
室内の空気および前記冷媒の間で熱交換するための室内熱交換器と、
前記室内熱交換器による熱交換後の空気を室内に送風するためのファンと、
室外温度を検出する室外温度センサと、
前記室内熱交換器の温度を検出する室内温度センサと、
前記空気調和機を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記圧縮機を制御するための圧縮機制御部を含み、
前記冷媒が、前記圧縮機、前記室内熱交換器および前記室外熱交換器を順に経由して循環する暖房運転を開始する場合に、前記室外温度センサにより氷点下の温度が検出されたとき、前記圧縮機制御部は、
前記可動部が第1周期に従い運動するように前記圧縮機の制御を開始し、その後、前記室内温度センサにより、前記ファンを回転開始させるための温度よりも予め定められた低い温度が検出されたとき、前記可動部の運動の周期を、前記第1周期から当該第1周期よりも長い第2周期へ変化するように前記圧縮機を制御する、空気調和機。
An air conditioner,
A compressor having a movable part, and compressing the refrigerant by periodically moving the movable part;
An outdoor heat exchanger for exchanging heat between outdoor air and the refrigerant;
An indoor heat exchanger for exchanging heat between indoor air and the refrigerant;
A fan for blowing air into the room after heat exchange by the indoor heat exchanger;
An outdoor temperature sensor for detecting the outdoor temperature;
An indoor temperature sensor for detecting the temperature of the indoor heat exchanger;
A control unit for controlling the air conditioner,
The control unit includes a compressor control unit for controlling the compressor,
In the case where a heating operation is started in which the refrigerant circulates in order through the compressor, the indoor heat exchanger, and the outdoor heat exchanger, the compression is performed when a temperature below freezing point is detected by the outdoor temperature sensor. The machine controller
Control of the compressor is started so that the movable part moves according to the first period, and then a temperature lower than a temperature for starting rotation of the fan is detected by the indoor temperature sensor. An air conditioner that controls the compressor so that the period of motion of the movable part changes from the first period to a second period that is longer than the first period.
前記制御部は、さらに、前記ファンを制御するためのファン制御部を含み、
前記圧縮機制御部は、前記圧縮機を予め定められた期間、停止するように制御し、
前記ファン制御部は、前記予め定められた期間、前記ファンを回転するように制御し、
前記制御部は、前記予め定められた期間が経過した後に、前記暖房運転を開始するように、前記空気調和機を制御する、請求項1に記載の空気調和機。
The control unit further includes a fan control unit for controlling the fan,
The compressor control unit controls the compressor to stop for a predetermined period;
The fan control unit controls the fan to rotate for the predetermined period;
The air conditioner according to claim 1, wherein the control unit controls the air conditioner to start the heating operation after the predetermined period has elapsed.
前記冷媒の流量を調整するための膨張弁を、さらに備え、
前記制御部は、前記膨張弁を制御するための弁制御部を含み、
前記圧縮機制御部により前記圧縮機の制御が開始されてから、前記ファンが回転開始されるまでの期間においては、前記弁制御部は、前記冷媒の流量が前記暖房運転のための流量よりも少なくなるように、前記膨張弁の開度を制御する、請求項1または2に記載の空気調和機。
An expansion valve for adjusting the flow rate of the refrigerant,
The control unit includes a valve control unit for controlling the expansion valve,
In a period from when the compressor control unit starts controlling the compressor to when the fan starts rotating, the valve control unit is configured such that the flow rate of the refrigerant is higher than the flow rate for the heating operation. The air conditioner according to claim 1 or 2, wherein the opening degree of the expansion valve is controlled so as to be reduced.
空気調和機の制御方法であって、A control method for an air conditioner, comprising:
前記空気調和機は、The air conditioner
可動部を有し、前記可動部を周期運動させて冷媒を圧縮するための圧縮機と、A compressor having a movable part, and compressing the refrigerant by periodically moving the movable part;
室外の空気および前記冷媒の間で熱交換するための室外熱交換器と、An outdoor heat exchanger for exchanging heat between outdoor air and the refrigerant;
室内の空気および前記冷媒の間で熱交換するための室内熱交換器と、An indoor heat exchanger for exchanging heat between indoor air and the refrigerant;
前記室内熱交換器による熱交換後の空気を室内に送風するためのファンと、A fan for blowing air into the room after heat exchange by the indoor heat exchanger;
室外温度を検出する室外温度センサと、An outdoor temperature sensor for detecting the outdoor temperature;
前記室内熱交換器の温度を検出する室内温度センサと、を備え、An indoor temperature sensor for detecting the temperature of the indoor heat exchanger,
前記制御方法は、The control method is:
冷媒が、前記圧縮機、前記室内熱交換器および前記室外熱交換器を順に経由して循環する暖房運転を開始する場合に、前記室外温度センサにより氷点下の温度が検出されたとき、When a temperature below freezing point is detected by the outdoor temperature sensor when the refrigerant starts a heating operation that circulates through the compressor, the indoor heat exchanger, and the outdoor heat exchanger in order,
前記可動部が第1周期に従い運動するように前記圧縮機の制御を開始するステップと、Starting control of the compressor such that the movable part moves according to a first period;
前記室内温度センサにより、前記ファンを回転開始させるための温度よりも予め定められた低い温度が検出されたとき、前記可動部の運動の周期が、前記第1周期から当該第1周期よりも長い第2周期へ変化するように前記圧縮機を制御するステップと、を備える、空気調和機の制御方法。When the indoor temperature sensor detects a temperature that is lower than a temperature for starting rotation of the fan, the period of movement of the movable part is longer than the first period from the first period. And controlling the compressor so as to change to the second period.
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