JP6653588B2 - Air conditioners and air conditioners - Google Patents

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Description

本発明は、ヒートポンプを用いて冷房運転を行う冷房機、及び、ヒートポンプを用いて冷房運転及び暖房運転を行う空気調和機に関する。   The present invention relates to a cooling device that performs a cooling operation using a heat pump, and an air conditioner that performs a cooling operation and a heating operation using a heat pump.

室内の冷房を行う際には、気体の圧縮と膨張、及び、熱交換を組み合わせたヒートポンプ方式を利用した冷房機や空気調和機が用いられる。このヒートポンプ方式の冷房機及び空気調和機には、圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、室外熱交換器が接続された冷凍サイクルが備えられている。そして、冷凍サイクル内の圧縮機のモータ回転数をインバータ制御することによって、冷房運転の強弱が調整される。   When performing indoor cooling, a cooling machine or an air conditioner using a heat pump system that combines gas compression and expansion and heat exchange is used. The heat pump type air conditioner and the air conditioner each include a refrigeration cycle to which a compressor, an indoor heat exchanger, an expansion valve, and an outdoor heat exchanger are connected. Then, by controlling the motor rotation speed of the compressor in the refrigeration cycle with an inverter, the strength of the cooling operation is adjusted.

このような冷房機や空気調和機において、夏場などの外気温が高いときに冷房運転を行うと、装置が過負荷状態となることがある。過負荷状態での圧縮機の運転は、部品等の破損につながるおそれがある。そのため、従来の空気調和機では、例えば、外気温が４０℃を超える場合には、過負荷状態であると判断して、圧縮機の最大周波数を下げて冷媒の圧力限界を超さないように制御している。また、圧縮機を保護するために、温度もしくは入力電流に反応する過負荷継電器を圧縮機の表面に付加し、圧縮機の表面温度あるいは入力電流が所定値を超えた場合に、圧縮機の運転を停止するなどの対策が取られているものもある。   In such a cooling device or an air conditioner, if the cooling operation is performed when the outside air temperature is high, such as in summer, the device may be overloaded. Operation of the compressor in an overloaded state may lead to damage of parts and the like. Therefore, in the conventional air conditioner, for example, when the outside air temperature exceeds 40 ° C., it is determined that the load is in an overload state, and the maximum frequency of the compressor is reduced so that the pressure limit of the refrigerant is not exceeded. Controlling. To protect the compressor, an overload relay responsive to temperature or input current is added to the surface of the compressor, and when the surface temperature or input current of the compressor exceeds a predetermined value, the operation of the compressor is started. Some measures have been taken, such as shutting down.

また、特許文献１には、コンプレッサ吐出温度とコンプレッサ入力電流とを同時に監視し、どのような運転状態においてもコンプレッサの保護を行うためのコンプレッサの制御について開示されている。   Patent Document 1 discloses a compressor control for simultaneously monitoring a compressor discharge temperature and a compressor input current and protecting the compressor in any operating state.

特開平７−１５８９８４号公報JP-A-7-158894

上述のように、従来の空気調和機においては、外気温度センサあるいは室外熱交換器の温度を測定する温度センサを用いて、これらの温度センサが所定の温度以上になった場合に装置が過負荷状態にあると判断し、圧縮機の制御を行っている。しかしながら、この方法では、室外に各種温度センサを搭載することによるコストの増大が問題となる。また、例えば、コストを優先して外気温度センサを搭載しない構成とすると、圧縮機の過負荷状態の厳密な制御が不可能となり、理想より大きな能力を有する室外熱交換器を搭載する必要が生じる。   As described above, in a conventional air conditioner, an external air temperature sensor or a temperature sensor that measures the temperature of an outdoor heat exchanger is used, and when these temperature sensors exceed a predetermined temperature, the device is overloaded. It is determined that it is in the state, and the compressor is controlled. However, in this method, there is a problem that the cost is increased by mounting various temperature sensors outside the room. Further, for example, if the configuration is such that the outdoor air temperature sensor is not mounted with priority given to cost, strict control of the overload state of the compressor becomes impossible, and it becomes necessary to mount an outdoor heat exchanger having a capacity larger than ideal. .

また、従来から、電流センサを用いて装置の過負荷推定を行う方式を採用した空気調和機は存在する。しかし、海外においては、電圧変動が大きい地域、電圧降下が大きい地域、及び低い電圧しか供給されない地域など（具体的には、アセアン地域など）のように電力事情が悪い地域もある。このような電力事情の悪い地域では、この方式での過負荷推定は、誤検知の原因となるため、採用できないのが現状である。   In addition, conventionally, there is an air conditioner that adopts a method of estimating an overload of a device using a current sensor. However, overseas, there are regions where the power situation is poor, such as regions with large voltage fluctuations, regions with large voltage drops, and regions where only low voltage is supplied (specifically, ASEAN regions, etc.). In an area where the power situation is poor, the overload estimation by this method cannot be adopted at present because it causes erroneous detection.

そこで、本発明では、外気温度センサ及び室外熱交換器温度センサの少なくとも何れかを備えていない場合、およびどちらも備えていない場合にも、装置が過負荷運転状態となることを適切に抑えることのできる冷房機及び空気調和機を提供することを目的とする。   Therefore, in the present invention, when at least one of the outside air temperature sensor and the outdoor heat exchanger temperature sensor is not provided, and even when neither is provided, the device is appropriately suppressed from being in an overload operation state. It is an object of the present invention to provide a cooling machine and an air conditioner which can be operated.

本発明の第一局面にかかる冷房機は、圧縮機を有する冷却機構と、前記圧縮機の電力値を算出する電力算出部と、前記電力算出部によって得られた電力値と、前記圧縮機の回転数とに基づいて、前記冷却機構が過負荷状態であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記圧縮機の回転数を制御する回転数制御部とを備えている。   A cooling device according to a first aspect of the present invention includes a cooling mechanism having a compressor, a power calculation unit that calculates a power value of the compressor, a power value obtained by the power calculation unit, A rotation speed control unit that determines whether the cooling mechanism is in an overload state based on the rotation speed and controls the rotation speed of the compressor based on the determination result.

前記冷房機において、前記回転数制御部は、前記電力算出部から得られた電力値が、前記圧縮機の回転数おける電力閾値を超えている場合に、過負荷状態であると判定してもよい。   In the cooling machine, when the power value obtained from the power calculation unit exceeds the power threshold value at the rotation speed of the compressor, the rotation speed control unit may determine that the overload state is present. Good.

前記電力閾値は、異なる環境温度下、及び異なる回転数で前記圧縮機を過負荷状態で運転させた時の電力値を予め算出することによって設定されてもよい。またあるいは、本発明にかかる冷房機は、室外機と、該室外機が置かれている環境の温度を測定する外気温度センサとをさらに備え、前記回転数制御部は、前記外気温度センサによって測定された温度に基づいて前記電力閾値を設定してもよい。   The power threshold may be set by previously calculating a power value when the compressor is operated in an overload state at different environmental temperatures and at different rotation speeds. Alternatively, the air conditioner according to the present invention further includes an outdoor unit and an outdoor air temperature sensor for measuring a temperature of an environment where the outdoor unit is placed, and the rotation speed control unit measures the temperature by the outdoor air temperature sensor. The power threshold may be set based on the determined temperature.

本発明の第二局面にかかる空気調和機は、上記の何れかの構成を有する冷房機を備えている空気調和機である。   An air conditioner according to a second aspect of the present invention is an air conditioner including a cooling device having any one of the above configurations.

以上のように、本発明にかかる冷房機及び空気調和機は、圧縮機の回転と電力値とに基づいて、冷却機構が過負荷状態であるか否かの判定を行っている。したがって、外気温度センサ及び室外熱交換器温度センサの少なくとも何れかを備えていない場合にも、圧縮機が過負荷運転状態となることを適切に抑えることができる。   As described above, the cooling device and the air conditioner according to the present invention determine whether the cooling mechanism is in an overload state based on the rotation of the compressor and the power value. Therefore, even when at least one of the outside air temperature sensor and the outdoor heat exchanger temperature sensor is not provided, it is possible to appropriately suppress the compressor from being in the overload operation state.

本発明の一実施の形態にかかる空気調和機の内部構成示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an internal configuration of an air conditioner according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態にかかる空気調和機の全体構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of an air conditioner according to one embodiment of the present invention. 図１に示す空気調和機における圧縮機の回転数制御の流れを示すフローチャートである。図３は、空気調和機が冷房運転を開始したときの圧縮機の制御の流れを示す。2 is a flowchart illustrating a flow of a control of a rotation speed of a compressor in the air conditioner illustrated in FIG. 1. FIG. 3 shows a flow of control of the compressor when the air conditioner starts the cooling operation. 図１に示す空気調和機における圧縮機の回転数制御の流れを示すフローチャートである。図４は、冷房運転中の圧縮機の制御の流れを示す。2 is a flowchart illustrating a flow of a control of a rotation speed of a compressor in the air conditioner illustrated in FIG. 1. FIG. 4 shows a flow of control of the compressor during the cooling operation. 図１に示す空気調和機内の圧縮機における回転数と電力値との関係の一例を示すグラフである。2 is a graph illustrating an example of a relationship between a rotation speed and a power value in a compressor in the air conditioner illustrated in FIG. 1. 本発明の第２の実施形態にかかる空気調和機の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram showing an internal configuration of an air conditioner according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施形態にかかる空気調和機の全体構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the whole structure of the air conditioner concerning 2nd Embodiment of this invention. 図６に示す空気調和機における圧縮機の回転数制御の流れを示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing a flow of controlling the number of revolutions of the compressor in the air conditioner shown in FIG. 6. 図６に示す空気調和機内の圧縮機における回転数と電力値との関係の一例を示すグラフである。7 is a graph illustrating an example of a relationship between a rotation speed and a power value in a compressor in the air conditioner illustrated in FIG. 6.

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。
＜第１の実施形態＞ Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
<First embodiment>

第１の実施形態では、本発明の空気調和機の一例として、ヒートポンプを用いた空気調和機を挙げて説明する。図１は、本実施の形態に係る空気調和機１の内部構成を示す。図２は、本実施形態に係る空気調和機１の全体構成を示す。なお、本第１の実施形態にかかる空気調和機１は、暖房運転と冷房運転の両方を行うことが可能であるが、特に冷房運転を行う場合には、本発明の冷房機の一例にも相当する。
＜空気調和機の全体構成＞ In the first embodiment, an air conditioner using a heat pump will be described as an example of the air conditioner of the present invention. FIG. 1 shows an internal configuration of an air conditioner 1 according to the present embodiment. FIG. 2 shows an overall configuration of the air conditioner 1 according to the present embodiment. Note that the air conditioner 1 according to the first embodiment can perform both the heating operation and the cooling operation. Equivalent to.
<Overall configuration of air conditioner>

先ず、本実施の形態にかかる空気調和機１の全体構成と基本的な動作の概要について、図２を用いて説明する。図２では、空気調和機１の冷房運転時の冷媒（熱媒体）の流れを実線の矢印で示し、空気調和機１の暖房運転時の冷媒（熱媒体）の流れを破線の矢印で示している。   First, an overview of the overall configuration and basic operation of an air conditioner 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the flow of the refrigerant (heat medium) during the cooling operation of the air conditioner 1 is indicated by solid arrows, and the flow of the refrigerant (heat medium) during the heating operation of the air conditioner 1 is indicated by broken arrows. I have.

図２に示すように、本実施の形態にかかる空気調和機１は、セパレート式の空気調和機であって、主に、室内機１０と室外機５０とから構成されている。なお、空気調和機１は、室内機１０と室外機５０とが冷媒配管５７および５８を介して接続されることによって構成されている。以下、室外機５０、室内機１０、冷媒配管５７および５８について詳述する。   As shown in FIG. 2, the air conditioner 1 according to the present embodiment is a separate type air conditioner, and mainly includes an indoor unit 10 and an outdoor unit 50. The air conditioner 1 is configured by connecting the indoor unit 10 and the outdoor unit 50 via refrigerant pipes 57 and 58. Hereinafter, the outdoor unit 50, the indoor unit 10, and the refrigerant pipes 57 and 58 will be described in detail.

（１）室外機
室外機５０は、主に、筐体５１、圧縮機５２、四方弁５３、室外熱交換器５４、膨張弁５５、室外送風機５６、冷媒配管５７、冷媒配管５８、二方弁５９、および三方弁６０から構成されている。なお、この室外機５０は、屋外に設置されている。 (1) Outdoor Unit The outdoor unit 50 mainly includes a housing 51, a compressor 52, a four-way valve 53, an outdoor heat exchanger 54, an expansion valve 55, an outdoor blower 56, a refrigerant pipe 57, a refrigerant pipe 58, and a two-way valve. 59 and a three-way valve 60. The outdoor unit 50 is installed outdoors.

筐体５１には、圧縮機５２、四方弁５３、室外熱交換器５４、膨張弁５５、室外送風機５６、冷媒配管５７、冷媒配管５８、二方弁５９、三方弁６０、および吐出温度センサ６１等が収納されている。   The housing 51 includes a compressor 52, a four-way valve 53, an outdoor heat exchanger 54, an expansion valve 55, an outdoor blower 56, a refrigerant pipe 57, a refrigerant pipe 58, a two-way valve 59, a three-way valve 60, and a discharge temperature sensor 61. Etc. are stored.

圧縮機５２は、吐出管５２ａおよび吸入管５２ｂを有している。吐出管５２ａおよび吸入管５２ｂは、それぞれ、四方弁５３の異なる接続口に接続されている。圧縮機５２は、運転時、吸入管５２ｂから低圧の冷媒ガスを吸入し、その冷媒ガスを圧縮して高圧の冷媒ガスを生成した後、その高圧の冷媒ガスを吐出管５２ａから吐出する。なお、本実施の形態では、圧縮機５２として、インバータ制御によってその能力を変更することが可能な圧縮機を採用している。また、吐出管５２ａには、圧縮機５２から吐出される冷媒の温度を測定する吐出温度センサ６１が配置されている。   The compressor 52 has a discharge pipe 52a and a suction pipe 52b. The discharge pipe 52a and the suction pipe 52b are connected to different connection ports of the four-way valve 53, respectively. During operation, the compressor 52 sucks low-pressure refrigerant gas from the suction pipe 52b, compresses the refrigerant gas to generate high-pressure refrigerant gas, and discharges the high-pressure refrigerant gas from the discharge pipe 52a. In the present embodiment, as the compressor 52, a compressor whose capacity can be changed by inverter control is employed. In addition, a discharge temperature sensor 61 that measures the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 52 is disposed in the discharge pipe 52a.

四方弁５３は、冷媒配管を介して圧縮機５２の吐出管５２ａおよび吸入管５２ｂ、室外熱交換器５４ならびに室内熱交換器１２に接続されている。四方弁５３は、運転時、空気調和機１の制御部（図２では図示せず）から送信される制御信号に従って、冷凍採掘の経路を切り換える。すなわち、四方弁５３は、冷房運転状態と暖房運転状態との間で経路の切り換えを行う。   The four-way valve 53 is connected to a discharge pipe 52a and a suction pipe 52b of the compressor 52, an outdoor heat exchanger 54, and the indoor heat exchanger 12 via a refrigerant pipe. During operation, the four-way valve 53 switches the route of refrigeration and mining according to a control signal transmitted from a control unit (not shown in FIG. 2) of the air conditioner 1. That is, the four-way valve 53 switches the path between the cooling operation state and the heating operation state.

具体的には、冷房運転状態では、四方弁５３は、圧縮機５２の吐出管５２ａを室外熱交換器５４に連結させると共に圧縮機５２の吸入管５２ｂを室内熱交換器１２に連結させる（図２の実線矢印参照）。一方、暖房運転状態では、四方弁５３は、圧縮機５２の吐出管５２ａを室内熱交換器１２に連結させると共に圧縮機５２の吸入管５２ｂを室外熱交換器５４に連結させる（図２の破線矢印参照）。   Specifically, in the cooling operation state, the four-way valve 53 connects the discharge pipe 52a of the compressor 52 to the outdoor heat exchanger 54 and connects the suction pipe 52b of the compressor 52 to the indoor heat exchanger 12 (FIG. 2 solid arrow). On the other hand, in the heating operation state, the four-way valve 53 connects the discharge pipe 52a of the compressor 52 to the indoor heat exchanger 12 and connects the suction pipe 52b of the compressor 52 to the outdoor heat exchanger 54 (broken line in FIG. 2). Arrow)).

室外熱交換器５４は、左右両端で複数回折り返された伝熱管（図示せず）に多数の放熱フィン（図示せず）が取り付けられたものであって、冷房運転時には凝縮器として機能し、暖房運転時には蒸発器として機能する。なお、熱交換器としてパラレルフロー型熱交換器やサーペン型熱交換器を用いてもよい。   The outdoor heat exchanger 54 has a large number of radiating fins (not shown) attached to a plurality of heat transfer tubes (not shown) bent back and forth at both left and right ends, and functions as a condenser during a cooling operation, It functions as an evaporator during the heating operation. In addition, you may use a parallel flow type heat exchanger or a serpen type heat exchanger as a heat exchanger.

膨張弁５５は、後述するステッピングモータを介して開度制御が可能な電子膨張弁であって、一方が冷媒配管５７を介して二方弁５９に接続されると共に、他方が室外熱交換器５４に接続されている。膨張弁５５のステッピングモータは、空気調和機１の制御部（図示せず）から送信される制御信号に従って動作する。膨張弁５５は、運転時において、凝縮器（暖房時は室内熱交換器１２であり、冷房時は室外熱交換器５４である）から流出する高温高圧の液冷媒を蒸発しやすい状態に減圧すると共に、蒸発器（暖房時は室外熱交換器５４であり、冷房時は室内熱交換器１２である）への冷媒供給量を調節する役目を担っている。   The expansion valve 55 is an electronic expansion valve whose opening degree can be controlled via a stepping motor described later. One of the expansion valves 55 is connected to a two-way valve 59 via a refrigerant pipe 57, and the other is connected to the outdoor heat exchanger 54. It is connected to the. The stepping motor of the expansion valve 55 operates according to a control signal transmitted from a control unit (not shown) of the air conditioner 1. During operation, the expansion valve 55 decompresses the high-temperature and high-pressure liquid refrigerant flowing out of the condenser (the indoor heat exchanger 12 during heating and the outdoor heat exchanger 54 during cooling) to a state in which the refrigerant easily evaporates. At the same time, it has a role of adjusting the supply amount of the refrigerant to the evaporator (the outdoor heat exchanger 54 at the time of heating and the indoor heat exchanger 12 at the time of cooling).

なお、キャピラリーチューブを用いて、冷媒の量に関わらず一定の絞りとするサイクル構成としてもよい。この場合には、インバータにより圧縮機の回転数可変域を若干小さくして運転することでサイクルを安定させる事ができる（図示せず）。   In addition, it is good also as a cycle structure which uses a capillary tube and makes a fixed restriction | regulation regardless of the quantity of a refrigerant | coolant. In this case, the cycle can be stabilized by operating the compressor by slightly reducing the variable speed range of the compressor by the inverter (not shown).

室外送風機５６は、主に、プロペラファンおよびモータから構成されている。プロペラファンは、モータによって回転駆動され、屋外の外気を室外熱交換器５４に供給する。モータは、空気調和機１の制御部（図示せず）から送信される制御信号に従って動作する。   The outdoor blower 56 mainly includes a propeller fan and a motor. The propeller fan is driven to rotate by a motor and supplies outdoor air to the outdoor heat exchanger 54. The motor operates according to a control signal transmitted from a control unit (not shown) of the air conditioner 1.

二方弁５９は、冷媒配管５７に配設されている。なお、二方弁５９は、室外機５０から冷媒配管５７が取り外されるときに閉じられ、冷媒が室外機５０から外部に漏れることを防ぐ。   The two-way valve 59 is disposed in the refrigerant pipe 57. The two-way valve 59 is closed when the refrigerant pipe 57 is removed from the outdoor unit 50, and prevents the refrigerant from leaking from the outdoor unit 50 to the outside.

三方弁６０は、冷媒配管５８に配設されている。なお、三方弁６０は、室外機５０から冷媒配管５８が取り外されるときに閉じられ、冷媒が室外機５０から外部に漏れることを防ぐ。また、室外機５０から、あるいは室内機１０を含めた冷凍サイクル（冷却機構）全体から、冷媒を回収する必要があるときは、三方弁６０を通じて冷媒の回収が行われる。   The three-way valve 60 is disposed in the refrigerant pipe 58. The three-way valve 60 is closed when the refrigerant pipe 58 is removed from the outdoor unit 50, and prevents the refrigerant from leaking from the outdoor unit 50 to the outside. When the refrigerant needs to be collected from the outdoor unit 50 or from the entire refrigeration cycle (cooling mechanism) including the indoor unit 10, the refrigerant is collected through the three-way valve 60.

（２）室内機
室内機１０は、主に、筐体１１、室内熱交換器１２、および室内送風機１３から構成されている。 (2) Indoor Unit The indoor unit 10 mainly includes a housing 11, an indoor heat exchanger 12, and an indoor blower 13.

筐体１１には、室内熱交換器１２、室内送風機１３、室内熱交換器温度センサ１４、室内温度センサ１５、および制御部２０（図１参照）等が収納されている。なお、室内熱交換器温度センサ１４は必ずしも搭載されていなくてもよい。この場合は、インバータによって圧縮機の回転数を制御することで、圧縮機を正常に運転させることができる。   The housing 11 houses an indoor heat exchanger 12, an indoor blower 13, an indoor heat exchanger temperature sensor 14, an indoor temperature sensor 15, a control unit 20 (see FIG. 1), and the like. In addition, the indoor heat exchanger temperature sensor 14 does not necessarily need to be mounted. In this case, the compressor can be operated normally by controlling the rotation speed of the compressor by the inverter.

室内熱交換器１２は、図２に示すように、３個の熱交換器を、室内送風機１３を覆う屋根のように組み合わせたものである。なお、各熱交換器は、左右両端で複数回折り返された伝熱管（図示せず）に多数の放熱フィン（図示せず）が取り付けられたものであって、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能する。室内熱交換器温度センサ１４は、室内熱交換器１２の温度を測定する。室内熱交換器１２の配管の中間部付近に配置される。   As shown in FIG. 2, the indoor heat exchanger 12 is a combination of three heat exchangers like a roof covering the indoor blower 13. Each heat exchanger is a heat transfer tube (not shown) bent a plurality of times at both left and right ends and a number of radiating fins (not shown) attached thereto, and functions as a condenser during a heating operation. During cooling operation, it functions as an evaporator. The indoor heat exchanger temperature sensor 14 measures the temperature of the indoor heat exchanger 12. It is arranged near the middle part of the pipe of the indoor heat exchanger 12.

室内送風機１３は、主に、クロスフローファンおよびモータから構成されている。クロスフローファンは、モータによって回転駆動され、室内の空気を筐体１１に吸い込んで室内熱交換器１２に供給すると共に、室内熱交換器１２で熱交換された空気を室内に送出する。   The indoor blower 13 mainly includes a cross flow fan and a motor. The cross flow fan is driven to rotate by a motor, draws indoor air into the housing 11 and supplies it to the indoor heat exchanger 12, and sends out the air heat-exchanged by the indoor heat exchanger 12 to the room.

室内温度センサ１５は、室内機１０が設置されている室内の温度を測定する。室内温度センサ１５は、例えば、筐体１１の外気吸込み口付近に配置されている。   The indoor temperature sensor 15 measures the temperature in the room where the indoor unit 10 is installed. The indoor temperature sensor 15 is disposed, for example, near the outside air suction port of the housing 11.

なお、室外機５０の圧縮機５２、四方弁５３、室外熱交換器５４および膨張弁５５、ならびに室内機１０の室内熱交換器１２は、冷媒配管５７，５８によって順次接続され、冷媒サイクル（冷凍サイクル）を構成している。   The compressor 52 of the outdoor unit 50, the four-way valve 53, the outdoor heat exchanger 54 and the expansion valve 55, and the indoor heat exchanger 12 of the indoor unit 10 are sequentially connected by refrigerant pipes 57 and 58, and the refrigerant cycle (refrigeration) Cycle).

（３）冷媒配管
冷媒配管５７は、冷媒配管５８よりも細い管であって、運転時に液冷媒が流れる。冷媒配管５８は、冷媒配管５７よりも太い管であって、運転時にガス冷媒が流れる。なお、熱媒体（冷媒）としては、例えば、ＨＦＣ系のＲ４１０ＡやＲ３２等が用いられる。 (3) Refrigerant pipe The refrigerant pipe 57 is a pipe smaller than the refrigerant pipe 58, and the liquid refrigerant flows during operation. The refrigerant pipe 58 is a pipe thicker than the refrigerant pipe 57, and gas refrigerant flows during operation. As the heat medium (refrigerant), for example, HFC-based R410A or R32 is used.

＜空気調和機の基本的な動作＞
以下、本実施の形態にかかる空気調和機１の冷房運転、および暖房運転について詳述する。 <Basic operation of air conditioner>
Hereinafter, the cooling operation and the heating operation of the air conditioner 1 according to the present embodiment will be described in detail.

（１）冷房運転
冷房運転では、四方弁５３が図２の実線で示される状態、すなわち、圧縮機５２の吐出管５２ａが室外熱交換器５４に接続され、かつ、圧縮機５２の吸入管５２ｂが室内熱交換器１２に接続された状態となる。また、このとき、二方弁５９および三方弁６０は開状態とされている。この状態で、圧縮機５２が起動されると、ガス冷媒が、圧縮機５２に吸入され、圧縮された後、四方弁５３を経由して室外熱交換器５４に送られ、室外熱交換器５４において冷却され、液冷媒となる。その後、この液冷媒は、膨張弁５５に送られ、減圧されて気液二相状態となる。気液二相状態の冷媒は、二方弁５９を経由して室内熱交換器１２に供給され、室内空気を冷却するとともに蒸発されてガス冷媒となる。最後に、そのガス冷媒は、三方弁６０および四方弁５３を経由して、再び、圧縮機５２に吸入される。 (1) Cooling Operation In the cooling operation, the four-way valve 53 is in the state shown by the solid line in FIG. 2, that is, the discharge pipe 52a of the compressor 52 is connected to the outdoor heat exchanger 54, and the suction pipe 52b of the compressor 52 Are connected to the indoor heat exchanger 12. At this time, the two-way valve 59 and the three-way valve 60 are open. In this state, when the compressor 52 is started, the gas refrigerant is sucked into the compressor 52, compressed, and then sent to the outdoor heat exchanger 54 via the four-way valve 53. , And becomes a liquid refrigerant. Thereafter, the liquid refrigerant is sent to the expansion valve 55 and decompressed to a gas-liquid two-phase state. The refrigerant in the gas-liquid two-phase state is supplied to the indoor heat exchanger 12 via the two-way valve 59, cools the indoor air and evaporates to become a gas refrigerant. Finally, the gas refrigerant is sucked into the compressor 52 again via the three-way valve 60 and the four-way valve 53.

（２）暖房運転
暖房運転では、四方弁５３が図２の破線で示される状態、すなわち、圧縮機５２の吐出管５２ａが室内熱交換器１２に接続され、かつ、圧縮機５２の吸入管５２ｂが室外熱交換器５４に接続された状態となる。また、このとき、二方弁５９および三方弁６０は開状態とされている。この状態で、圧縮機５２が起動されると、ガス冷媒が、圧縮機５２に吸入され、圧縮された後、四方弁５３および三方弁６０を経由して室内熱交換器１２に供給され、室内空気を加熱すると共に凝縮されて液冷媒となる。その後、この液冷媒は、二方弁５９を経由して膨張弁５５に送られ、減圧されて気液二相状態となる。気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器５４に送られて、室外熱交換器５４において蒸発させられてガス冷媒となる。最後に、そのガス冷媒は、四方弁５３を経由して、再び、圧縮機５２に吸入される。 (2) Heating Operation In the heating operation, the four-way valve 53 is in the state shown by the broken line in FIG. 2, that is, the discharge pipe 52a of the compressor 52 is connected to the indoor heat exchanger 12, and the suction pipe 52b of the compressor 52 Are connected to the outdoor heat exchanger 54. At this time, the two-way valve 59 and the three-way valve 60 are open. In this state, when the compressor 52 is started, the gas refrigerant is sucked into the compressor 52, compressed, and then supplied to the indoor heat exchanger 12 via the four-way valve 53 and the three-way valve 60, and The air is heated and condensed to become a liquid refrigerant. Thereafter, the liquid refrigerant is sent to the expansion valve 55 via the two-way valve 59, and is decompressed to a gas-liquid two-phase state. The refrigerant in the gas-liquid two-phase state is sent to the outdoor heat exchanger 54 and evaporated in the outdoor heat exchanger 54 to become a gas refrigerant. Finally, the gas refrigerant is sucked into the compressor 52 again via the four-way valve 53.

＜圧縮機の運転制御について＞
続いて、本実施形態に係る空気調和機１において、圧縮機５２の過負荷状態での運転を抑制するための制御の方法について、図１、図３、及び図４を参照しながら説明する。図１には、空気調和機１の内部構成を示す。図１では、圧縮機５２の運転制御に関連する構成部材を示している。 <Operation control of compressor>
Subsequently, a control method for suppressing the operation of the compressor 52 in the overload state in the air conditioner 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 3, and 4. FIG. 1 shows an internal configuration of the air conditioner 1. FIG. 1 illustrates components related to operation control of the compressor 52.

図１に示すように、室内機１０内には、室内送風機１３、室内温度センサ１５、記憶部１６、表示部１７、受信部１８、および制御部２０などが備えられている。   As shown in FIG. 1, the indoor unit 10 includes an indoor blower 13, an indoor temperature sensor 15, a storage unit 16, a display unit 17, a reception unit 18, a control unit 20, and the like.

記憶部１６は、ＲＯＭ（read only memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。記憶部１６は、空気調和機１の動作プログラムや設定データを記憶するとともに制御部２０による演算結果を一時記憶する。   The storage unit 16 includes a read only memory (ROM) and a random access memory (RAM). The storage unit 16 stores an operation program and setting data of the air conditioner 1 and temporarily stores a calculation result by the control unit 20.

表示部１７は、液晶表示パネルおよびＬＥＤライトなどを含む。表示部１７は制御部２０からの信号に基づいて空気調和機１の動作状況や警報等を表示する。受信部１８はリモートコントローラ（図示せず）を操作した際に送信される赤外線の信号を受信する。   The display unit 17 includes a liquid crystal display panel, an LED light, and the like. The display unit 17 displays the operation status of the air conditioner 1, an alarm, and the like based on a signal from the control unit 20. The receiving unit 18 receives an infrared signal transmitted when a remote controller (not shown) is operated.

制御部２０は、空気調和機１内の各構成部品と接続され、これらの制御を行う。制御部２０内には、回転数制御部２１、および電力算出部２２などが備えられている。回転数制御部２１は、制御部２０へ送信される各信号に基づいて、圧縮機５２の回転数の制御を行う。   The control unit 20 is connected to each component in the air conditioner 1 and controls these components. The control unit 20 includes a rotation speed control unit 21, a power calculation unit 22, and the like. The rotation speed control unit 21 controls the rotation speed of the compressor 52 based on each signal transmitted to the control unit 20.

電力算出部２２では、電流計６２及び電圧計６３で計測された圧縮機５２の電流値及び電圧値に基づいて、圧縮機５２の電力値を算出する。電力値は、例えば、電流計６２で計測された電流値と、電圧計６３で計測された電圧値と、圧縮機５２の回転数に対する力率に基づく係数をかけることによって算出することができる。力率は、予め測定される。このように力率を用いて電力値を算出することで、ＣＴレスの電力監視を行うことができる。また、特に圧縮機がより高速で回転している場合に、正確な電力を測定することができる。なお、電力値の算出（推定）は、これに限定はされず、従来公知の他の方法を用いて行ってもよい。   The power calculator 22 calculates a power value of the compressor 52 based on the current value and the voltage value of the compressor 52 measured by the ammeter 62 and the voltmeter 63. The power value can be calculated, for example, by multiplying the current value measured by the ammeter 62, the voltage value measured by the voltmeter 63, and a coefficient based on the power factor for the rotation speed of the compressor 52. The power factor is measured in advance. By calculating the power value using the power factor in this manner, CT-less power monitoring can be performed. In addition, accurate power can be measured particularly when the compressor is rotating at a higher speed. The calculation (estimation) of the power value is not limited to this, and may be performed by using another conventionally known method.

また、室外機５０内には、圧縮機５２、室外送風機５６、吐出温度センサ６１、電流計６２、電圧計６３、およびタイマー６４などが備えられている。   In the outdoor unit 50, a compressor 52, an outdoor blower 56, a discharge temperature sensor 61, an ammeter 62, a voltmeter 63, a timer 64, and the like are provided.

電流計６２は、圧縮機５２に流れる電流を測定する。電流計６２における電流測定は、例えば、シャント抵抗を用いて行うことができる。電圧計６３は、圧縮機５２にかかる電圧を測定する。電圧計６３は、例えば、分圧抵抗を通して圧縮機５２の電圧を測定することができる。タイマー６４は、圧縮機５２の動作時間を計測する。なお、タイマー６４の代わりに、室内機１０側に設置されているタイマー（図示せず）を用いて圧縮機５２の動作時間を測定してもよい。   The ammeter 62 measures the current flowing through the compressor 52. The current measurement in the ammeter 62 can be performed using, for example, a shunt resistor. The voltmeter 63 measures the voltage applied to the compressor 52. The voltmeter 63 can measure the voltage of the compressor 52 through, for example, a voltage dividing resistor. The timer 64 measures the operation time of the compressor 52. Note that, instead of the timer 64, the operation time of the compressor 52 may be measured using a timer (not shown) installed on the indoor unit 10 side.

図３には、空気調和機１が冷房運転を開始したときの圧縮機制御の流れを示す。まず、使用者がリモートコントローラなどを操作して冷房運転開始時の指示を空気調和機１へ与える。空気調和機１の受信部１８は、この指示を受け取り、制御部２０に対して冷房運転の開始を指示する信号を送信する。   FIG. 3 shows a flow of the compressor control when the air conditioner 1 starts the cooling operation. First, the user operates the remote controller or the like to give an instruction to start the cooling operation to the air conditioner 1. The receiving unit 18 of the air conditioner 1 receives this instruction and transmits a signal for instructing the control unit 20 to start the cooling operation.

制御部２０は、冷房運転開始の指示信号を受信すると、圧縮機５２の運転を開始するか否かを判断する（図３のステップＳ１１）。具体的には、制御部２０は、室内温度センサ１５が測定した室内温度（例えば、室内から室内機１０へ吸い込まれた空気の温度）の情報を受信する。そして、制御部２０は、送信された室内温度情報に基づいて圧縮機５２を運転すべきか否かの判断を行う。ここで、制御部２０は、圧縮機５２を最低回転数で運転しても、室温が使用者の設定した温度よりも下回る場合には、圧縮機５２の運転不可と判断する（ステップＳ１１でＮＯ）。そして、制御部２０は、圧縮機５２を運転させることなく停止状態に維持する（ステップＳ１２）。   When receiving the instruction signal for starting the cooling operation, the control unit 20 determines whether or not to start the operation of the compressor 52 (Step S11 in FIG. 3). Specifically, the control unit 20 receives information on the indoor temperature measured by the indoor temperature sensor 15 (for example, the temperature of the air drawn into the indoor unit 10 from the room). Then, the control unit 20 determines whether to operate the compressor 52 based on the transmitted indoor temperature information. Here, when the room temperature is lower than the temperature set by the user even when the compressor 52 is operated at the minimum rotation speed, the control unit 20 determines that the compressor 52 cannot be operated (NO in step S11). ). Then, the control unit 20 maintains the compressor 52 in a stopped state without operating the compressor 52 (step S12).

一方、制御部２０が、送信された室内温度情報に基づいて圧縮機５２の運転を開始させてよいと判断した場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、制御部２０は、圧縮機５２の運転を開始させる（ステップＳ１３）。そして、圧縮機５２は、回転数を徐々に上げる。   On the other hand, when the control unit 20 determines that the operation of the compressor 52 may be started based on the transmitted indoor temperature information (YES in step S11), the control unit 20 stops the operation of the compressor 52. It is started (step S13). Then, the compressor 52 gradually increases the rotation speed.

圧縮機５２が運転を開始して約３分間で冷媒サイクルが構成され、サイクル内の配管の圧力が安定する。そのため、タイマー６４は、圧縮機５２が運転を開始してからの時間を計測し、所定時間（例えば、３分）経過するのを待つ（ステップＳ１４）。圧縮機５２が運転を開始してから所定時間（例えば、３分）経過した後（ステップＳ１４でＹＥＳ）、制御部２０は、圧縮機５２の回転数を所定値に固定する（ステップＳ１５）。ここでの所定回転数は、過負荷運転時に制限される圧縮機５２の回転数（回転数の閾値）よりも低い値に設定されている。   A refrigerant cycle is formed in about three minutes after the compressor 52 starts operating, and the pressure of the piping in the cycle is stabilized. Therefore, the timer 64 measures the time from the start of the operation of the compressor 52, and waits for a predetermined time (for example, three minutes) to elapse (step S14). After a lapse of a predetermined time (for example, three minutes) from the start of the operation of the compressor 52 (YES in step S14), the control unit 20 fixes the rotation speed of the compressor 52 to a predetermined value (step S15). Here, the predetermined number of revolutions is set to a value lower than the number of revolutions (threshold of the number of revolutions) of the compressor 52 which is limited during the overload operation.

なお、ステップＳ１５では、室外送風機５６も所定のファン速度（空気調和機１側で予め設定された初期ファン回転数）に維持される。また、室内送風機１３も所定のファン速度（空気調和機１側で予め設定された初期ファン回転数）に維持される。但し、室外送風機５６及び室内送風機１３の運転開始時のファン速度はこれに限定はされず、使用者が指定した設定温度に基づくファン速度で運転させてもよい。   In step S15, the outdoor blower 56 is also maintained at a predetermined fan speed (an initial fan speed preset on the air conditioner 1 side). In addition, the indoor blower 13 is also maintained at a predetermined fan speed (an initial fan speed preset on the air conditioner 1 side). However, the fan speed at the start of the operation of the outdoor blower 56 and the indoor blower 13 is not limited to this, and the fan may be operated at a fan speed based on a set temperature designated by the user.

圧縮機５２の回転数を所定値に固定させて約３０秒経過後に、圧縮機５２の電力値の測定を行う（ステップＳ１６）。電力値の測定は、制御部２０内の電力算出部２２で行われる。電力算出部２２は、電流計６２及び電圧計６３で測定された電流値及び電圧値をもとに、上述した方法により電力値を算出する。   After a lapse of about 30 seconds after fixing the rotation speed of the compressor 52 to a predetermined value, the power value of the compressor 52 is measured (step S16). The measurement of the power value is performed by the power calculation unit 22 in the control unit 20. The power calculator 22 calculates a power value based on the current value and the voltage value measured by the ammeter 62 and the voltmeter 63 by the above-described method.

算出された電力値の情報は、制御部２０内の回転数制御部２１へ送信される。回転数制御部２１では、送信された電力値が、所定回転数における電力の上限値（電力閾値）よりも高いか否かを判定する（ステップＳ１７）。そして、圧縮機５２の電力値が電力閾値よりも高い場合には、回転数制御部２１は、冷凍サイクルが過負荷運転状態である（すなわち、室外気温が高い）と判断する（ステップＳ１７でＹＥＳ）。そして、回転数制御部２１は、当該電力値における特定上限回転数で圧縮機５２を運転させる（ステップＳ１８）。特定上限回転数とは、冷凍サイクルの配管内に滞留する冷媒の圧力が基準値を超えないように設定された回転数である。   Information on the calculated power value is transmitted to the rotation speed control unit 21 in the control unit 20. The rotation speed control unit 21 determines whether or not the transmitted power value is higher than an upper limit value (power threshold value) of power at a predetermined rotation speed (step S17). If the power value of the compressor 52 is higher than the power threshold, the rotation speed control unit 21 determines that the refrigeration cycle is in the overload operation state (that is, the outdoor temperature is high) (YES in step S17). ). Then, the rotation speed control unit 21 operates the compressor 52 at the specific upper limit rotation speed at the power value (Step S18). The specific upper limit rotation speed is a rotation speed set so that the pressure of the refrigerant staying in the piping of the refrigeration cycle does not exceed a reference value.

ここで、所定回転数における電力の上限値（電力閾値）は、異なる環境温度下、及び異なる回転数において圧縮機５２を過負荷運転させた時の電力値を予め算出することによって設定される。図５には、圧縮機の所定回転数に対する電力閾値の一例を示す。図５では、電力閾値Ａを破線で示している。この電力閾値Ａの設定方法については、後述する。   Here, the upper limit value (power threshold value) of the electric power at the predetermined rotational speed is set by previously calculating the electric power value when the compressor 52 is overloaded at different environmental temperatures and at different rotational speeds. FIG. 5 shows an example of the power threshold for a predetermined number of rotations of the compressor. In FIG. 5, the power threshold A is indicated by a broken line. The method for setting the power threshold A will be described later.

一方、ステップＳ１７において、圧縮機５２の電力値が電力閾値以下である場合には、回転数制御部２１は、冷凍サイクルが過負荷運転状態ではないと判断する（ステップＳ１７でＮＯ）。この場合、回転数制御部２１は、特定上限回転数の設定を解除する（ステップＳ１９）。そして、回転数制御部２１は、室内温度を使用者が所望した設定温度まで冷却するために必要な回転数（最高回転数）で、圧縮機５２を運転させる（ステップＳ２０）。   On the other hand, when the power value of the compressor 52 is equal to or smaller than the power threshold value in Step S17, the rotation speed control unit 21 determines that the refrigeration cycle is not in the overload operation state (NO in Step S17). In this case, the rotation speed control unit 21 releases the setting of the specific upper limit rotation speed (step S19). Then, the rotation speed control unit 21 operates the compressor 52 at a rotation speed (maximum rotation speed) necessary to cool the room temperature to the set temperature desired by the user (step S20).

空気調和機１が冷房運転を開始する際には、以上のような流れで圧縮機５２の制御が行われる。   When the air conditioner 1 starts the cooling operation, the control of the compressor 52 is performed according to the above flow.

続いて、空気調和機１が冷房運転を行っている最中の圧縮機５２の回転数制御について、図４を参照しながら説明する。図４には、冷房運転中に圧縮機５２の運転状態の判定（過負荷運転か否かの判定）を行う処理の流れを示す。   Subsequently, the control of the rotation speed of the compressor 52 while the air conditioner 1 is performing the cooling operation will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows a flow of processing for determining the operating state of the compressor 52 (determining whether or not the compressor is overloaded) during the cooling operation.

冷房運転中の冷凍サイクルの過負荷判定は、例えば、圧縮機の回転数が変更されるタイミング、あるいは、所定の時間間隔で実行すればよい。またあるいは、冷凍サイクルの負荷状態を常時監視しながら運転を行ってもよい。   The determination of overload of the refrigeration cycle during the cooling operation may be performed, for example, at a timing when the rotation speed of the compressor is changed or at a predetermined time interval. Alternatively, the operation may be performed while constantly monitoring the load state of the refrigeration cycle.

過負荷判定が開始されると、先ず、制御部２０は、圧縮機５２の運転を継続して良いか否かを判断する（ステップＳ２１）。具体的には、制御部２０は、室内温度センサ１５が測定した室内温度（例えば、室内から室内機１０へ吸い込まれた空気の温度）の情報を受信する。そして、制御部２０は、送信された室内温度情報に基づいて圧縮機５２の運転を継続すべきか否かの判断を行う。ここで、制御部２０は、圧縮機５２を最低回転数で運転しても、室温が使用者の設定した温度よりも下回る場合には、圧縮機５２の運転不可と判断する（ステップＳ２１でＮＯ）。そして、制御部２０は、圧縮機５２の運転を停止する（ステップＳ２２）。   When the overload determination is started, first, the control unit 20 determines whether the operation of the compressor 52 can be continued (step S21). Specifically, the control unit 20 receives information on the indoor temperature measured by the indoor temperature sensor 15 (for example, the temperature of the air drawn into the indoor unit 10 from the room). Then, the control unit 20 determines whether or not the operation of the compressor 52 should be continued based on the transmitted indoor temperature information. Here, when the room temperature is lower than the temperature set by the user even if the compressor 52 is operated at the minimum rotation speed, the control unit 20 determines that the compressor 52 cannot be operated (NO in step S21). ). Then, the control unit 20 stops the operation of the compressor 52 (Step S22).

一方、制御部２０が、送信された室内温度情報に基づいて圧縮機５２の運転を継続させてよいと判断した場合（ステップＳ２１でＹＥＳ）には、圧縮機５２の電力値が算出される（ステップＳ２３）。上述したステップＳ１６と同様に、電力値の算出は電力算出部２２で行われる。算出された電力値の情報は、回転数制御部２１へ送信される。   On the other hand, when the control unit 20 determines that the operation of the compressor 52 may be continued based on the transmitted indoor temperature information (YES in step S21), the power value of the compressor 52 is calculated ( Step S23). As in step S16 described above, the calculation of the power value is performed by the power calculation unit 22. Information on the calculated power value is transmitted to the rotation speed control unit 21.

続いて、回転数制御部は２１、現在の圧縮機５２の回転数の情報を取得する（ステップＳ２４）。そして、回転数制御部２１は、送信された電力値が、取得した回転数における電力の上限値（電力閾値）よりも高いか否かを判定する（ステップＳ２５）。そして、圧縮機５２の電力値が電力閾値よりも高い場合には、回転数制御部２１は、冷凍サイクルが過負荷運転状態である（すなわち、室外気温が高い）と判断する（ステップＳ２５でＹＥＳ）。そして、回転数制御部２１は、当該電力値における特定上限回転数で圧縮機５２を運転させる（ステップＳ２６）。特定上限回転数とは、冷凍サイクルの配管内に滞留する冷媒の圧力が基準値を超えないように設定された回転数である。   Subsequently, the rotation speed control unit 21 acquires information on the current rotation speed of the compressor 52 (Step S24). Then, the rotation speed control unit 21 determines whether or not the transmitted power value is higher than an upper limit value (power threshold value) of the power at the obtained rotation speed (step S25). When the power value of the compressor 52 is higher than the power threshold, the rotation speed control unit 21 determines that the refrigeration cycle is in the overload operation state (that is, the outdoor temperature is high) (YES in step S25). ). Then, the rotation speed control unit 21 operates the compressor 52 at the specific upper limit rotation speed at the power value (step S26). The specific upper limit rotation speed is a rotation speed set so that the pressure of the refrigerant staying in the piping of the refrigeration cycle does not exceed a reference value.

一方、ステップＳ２５において、圧縮機５２の電力値が電力閾値以下である場合には、回転数制御部２１は、冷凍サイクルが過負荷運転状態はないと判断する（ステップＳ２５でＮＯ）。なお、圧縮機５２の電力値が電力閾値以下に低下することは、外気温が下がったことを意味する。この場合、回転数制御部２１は、特定上限回転数の設定を解除する（ステップＳ２７）。そして、回転数制御部２１は、室内温度を使用者が所望した設定温度まで冷却するために必要な回転数（ＭＡＸ回転数）で、圧縮機５２を運転させる（ステップＳ２８）。   On the other hand, when the power value of the compressor 52 is equal to or smaller than the power threshold value in step S25, the rotation speed control unit 21 determines that the refrigeration cycle is not in the overload operation state (NO in step S25). Note that a decrease in the power value of the compressor 52 below the power threshold means that the outside air temperature has dropped. In this case, the rotation speed control unit 21 releases the setting of the specific upper limit rotation speed (step S27). Then, the rotation speed control unit 21 operates the compressor 52 at a rotation speed (MAX rotation speed) required to cool the room temperature to the set temperature desired by the user (step S28).

以上のような流れで処理を行うことにより、冷房運転中の圧縮機５２が過負荷運転状態とならないような回転数制御が行われる。なお、上記の一連の処理が終了した後に、再び圧縮機５２の運転を継続して良いか否かの判断を行うという流れで、冷房運転継続中は図４の処理を繰り返し行ってもよい。すなわち、ステップＳ２６又はステップＳ２８の後に、ステップＳ２１に戻るというフローで処理を行ってもよい。   By performing the processing according to the above flow, the rotation speed control is performed such that the compressor 52 during the cooling operation does not enter the overload operation state. In addition, after the series of processes described above is completed, the process of FIG. 4 may be repeatedly performed during the cooling operation in a flow of determining whether the operation of the compressor 52 can be continued again. That is, the processing may be performed in a flow of returning to step S21 after step S26 or step S28.

続いて、本実施形態の空気調和機１における電力閾値の設定方法について、図５を参照しながら説明する。先ず、電力閾値を設定するための基本となる概念について説明する。   Next, a method of setting a power threshold value in the air conditioner 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. First, a basic concept for setting the power threshold will be described.

同じ圧縮機を搭載している同じ機種の冷凍サイクルの場合、同じ回転数で比較すれば、外気温が高いほど圧縮機の消費電力も高くなる。そこで、予め実験を行い、異なる複数の外気温環境下で圧縮機を所定回転数で運転させたときの電力を測定し、図５に示すような、回転数（ｒｐｍ）と電力（ｗ）との相関グラフを作成する。そして、得られたグラフから冷凍サイクルが過負荷状態となる外気温を推定し、回転数に対する電力値の基準を電力閾値として設定する。   In the case of refrigeration cycles of the same model equipped with the same compressor, when compared at the same rotation speed, the higher the outside air temperature, the higher the power consumption of the compressor. Therefore, an experiment was conducted in advance to measure the electric power when the compressor was operated at a predetermined rotational speed under a plurality of different ambient temperature environments, and the rotational speed (rpm) and the electric power (w) as shown in FIG. Create a correlation graph of Then, an outside air temperature at which the refrigeration cycle is overloaded is estimated from the obtained graph, and a reference of a power value with respect to the rotation speed is set as a power threshold.

以上のようにして得られたグラフを参照すると、圧縮機の回転数と電力値の情報から、そのときの外気温を予測し、かつ冷凍サイクルが過負荷状態であるか否かを予測することができる。すなわち、冷房運転中に圧縮機の回転数と電力値の情報を取得し、これらの情報を図５のグラフにプロットすることで、空気調和機１の設置されている環境下の外気温を推定することができる。また、プロットされた点が、電力閾値Ａよりも上に位置するか否かによって、圧縮機の運転状態が過負荷状態であるか否かを判定することができる。   Referring to the graph obtained as described above, it is possible to predict the outside air temperature at that time from the information on the number of rotations of the compressor and the power value, and to predict whether the refrigeration cycle is overloaded. Can be. That is, during the cooling operation, information on the number of rotations of the compressor and the electric power value is obtained, and the information is plotted on the graph in FIG. 5 to estimate the outside air temperature in the environment where the air conditioner 1 is installed. can do. Further, whether or not the operating state of the compressor is in an overload state can be determined based on whether or not the plotted point is located above the power threshold value A.

例えば、図５に示すグラフの例では、圧縮機５２を、４０００ｒｐｍ、４５００ｒｐｍ、５０００ｒｐｍ、及び５５００ｒｐｍの各回転数で運転させ、それぞれの回転数における電力値を測定する。さらに、この各回転数での電力値の測定を、例えば、３５℃、４０℃、及び４３℃という異なる外気温（環境温度）下で行う。各条件において得られた結果を、回転数（ｒｐｍ）対電力（ｗ）のグラフにプロットすることで、図５に示すようなグラフが得られる。   For example, in the example of the graph shown in FIG. 5, the compressor 52 is operated at each of the rotation speeds of 4000 rpm, 4500 rpm, 5000 rpm, and 5500 rpm, and the power value at each rotation speed is measured. Further, the measurement of the electric power value at each rotation speed is performed under different outside air temperatures (environmental temperatures) such as 35 ° C., 40 ° C., and 43 ° C. By plotting the results obtained under each condition on a graph of the rotation speed (rpm) versus the power (w), a graph as shown in FIG. 5 is obtained.

そして、例えば、外気温４０℃を超えた環境下で圧縮機を通常運転させた場合に過負荷状態と判定する制御を行う場合には、図５に示すように、温度４０℃での相関線付近を電力閾値Ａとして設定する。   For example, when performing control to determine an overload state when the compressor is normally operated in an environment in which the outside air temperature exceeds 40 ° C., as shown in FIG. The vicinity is set as the power threshold A.

このような電力閾値Ａを設定した場合、図３に示す回転数制御において、運転開始時に固定される所定回転数が４５００ｒｐｍのときに、電力算出部２２において算出される電力値が１８００ｗ以上であったとする。この場合、算出された電力値は、図５に示す電力閾値Ａを超えているため、回転数制御部２１は、冷凍サイクルが過負荷運転状態である（すなわち、室外気温が高い）と判断する（ステップＳ１７でＹＥＳ）。そして、回転数制御部２１は、圧縮機５２の設定回転数を、５５００ｒｐｍ（最高回転数）から４５００ｒｐｍ（特定上限回転数）へ落として圧縮機５２を運転する（ステップＳ１８）。ここで、特定上限回転数として設定される４５００ｒｐｍは、室外熱交換器の冷媒限度圧力を超えない圧力であることが予め確認されている。   When such a power threshold value A is set, in the rotation speed control shown in FIG. 3, when the predetermined rotation speed fixed at the start of the operation is 4500 rpm, the power value calculated by the power calculation unit 22 is 1800 w or more. Suppose. In this case, since the calculated power value exceeds power threshold value A shown in FIG. 5, the rotation speed control unit 21 determines that the refrigeration cycle is in the overload operation state (that is, the outdoor air temperature is high). (YES in step S17). Then, the rotation speed control unit 21 operates the compressor 52 by reducing the set rotation speed of the compressor 52 from 5500 rpm (maximum rotation speed) to 4500 rpm (specific upper limit rotation speed) (step S18). Here, it is previously confirmed that 4500 rpm set as the specific upper limit rotational speed is a pressure that does not exceed the refrigerant limit pressure of the outdoor heat exchanger.

次に、図５に示す電力閾値Ａを設定した場合に、図４に示す回転数制御を行う例について、説明する。ここでは、上述の運転開始時の圧縮機の運転状態（電力値が１８００ｗ以上であり、４５００ｒｐｍの特定上限回転数で運転している状態）から、改めて過負荷判定を行う場合を例に挙げて説明する。   Next, an example of performing the rotation speed control shown in FIG. 4 when the power threshold A shown in FIG. 5 is set will be described. Here, an example in which the overload determination is performed again from the above-described operating state of the compressor at the start of the operation (the state in which the electric power value is 1800 w or more and the operation is performed at the specific upper limit rotation speed of 4500 rpm) is given. explain.

例えば、図４に示すステップＳ２３において算出された電力値が１６００ｗの場合、回転数４５００ｒｐｍにおける電力閾値Ａは約１８００ｗ（図５参照）であるため、算出された電力値は電力閾値Ａよりも低い値となる（ステップＳ２５においてＮＯ）。これは、外気温が、例えば約３５℃に低下したことを意味する。そこで、回転数制御部２１は、４５００ｒｐｍの特定上限回転数を解除する（ステップＳ２７）。これにより、圧縮機５２は、例えば、５５００ｒｐｍの最大回転数で運転される（ステップＳ２８）。   For example, when the power value calculated in step S23 shown in FIG. 4 is 1600 watts, the power threshold value A at a rotation speed of 4500 rpm is about 1800 watts (see FIG. 5), and thus the calculated power value is lower than the power threshold value A. Value (NO in step S25). This means that the outside air temperature has dropped to, for example, about 35 ° C. Therefore, the rotation speed control unit 21 releases the specific upper limit rotation speed of 4500 rpm (step S27). Thereby, the compressor 52 is operated at a maximum rotation speed of, for example, 5500 rpm (step S28).

なお、この状態では、外気温が約３５℃程度に低下しているため、回転数が５５００ｒｐｍに上昇しても、電力は２０００ｗ程度に留まることが推測される。回転数５５００ｒｐｍでの電力閾値Ａは、約２１００ｗであるため、圧縮機５２は、過負荷状態となることはなく、５５００ｒｐｍで運転を続けることができる。   In this state, since the outside air temperature drops to about 35 ° C., it is estimated that the electric power remains at about 2000 watts even if the rotation speed increases to 5500 rpm. Since the power threshold value A at a rotation speed of 5500 rpm is about 2100 w, the compressor 52 can continue to operate at 5500 rpm without being overloaded.

この状態で圧縮機５２は運転を続け、次の過負荷判定のタイミングで、例えば、回転数５５００ｒｐｍでの電力値が２１００ｗを超えた場合、回転数制御部２１は、冷凍サイクルが過負荷状態である判定する（ステップＳ２５においてＹＥＳ）。そして、再び特定上限回転数での運転に切り替える（ステップＳ２６）。   In this state, the compressor 52 continues to operate, and at the timing of the next overload determination, for example, when the power value at 5500 rpm exceeds 2100 w, the rotation speed control unit 21 determines that the refrigeration cycle is overloaded. A determination is made (YES in step S25). Then, the operation is switched again to the operation at the specific upper limit rotational speed (step S26).

以上のように、本実施形態に係る空気調和機１では、圧縮機の電力値を推定し、圧縮機の回転数と推定された電力値とに基づいて、冷凍サイクルが過負荷運転状態となっているか否かを判断する。具体的には、推定された圧縮機の電力値が、そのときの回転数に対する電力閾値を超えているか否かに基づいて、過負荷運転状態の判別を行う。推定された電力値が電力閾値を超えている場合に、過負荷運転状態であると判断する。そして、過負荷運転状態であると判断された場合には、設定温度に基づく回転数よりも低い特定上限回転数で圧縮機を運転させる。   As described above, in the air conditioner 1 according to the present embodiment, the power value of the compressor is estimated, and the refrigeration cycle enters the overload operation state based on the rotation speed of the compressor and the estimated power value. It is determined whether or not. Specifically, the overload operation state is determined based on whether or not the estimated power value of the compressor exceeds a power threshold value for the rotation speed at that time. If the estimated power value exceeds the power threshold, it is determined that the vehicle is in the overload operation state. Then, when it is determined that the compressor is in the overload operation state, the compressor is operated at a specific upper limit rotation speed lower than the rotation speed based on the set temperature.

このようにして圧縮機の制御を行うことにより、圧縮機の過負荷運転を抑制することができる。本実施形態の圧縮機制御では、外気温や室外熱交換器の温度の情報を必要としない。そのため、外気温度センサや室外熱交換器温度センサの設置を省略することができる。
＜第２の実施形態＞ By controlling the compressor in this way, overload operation of the compressor can be suppressed. In the compressor control of the present embodiment, information on the outside air temperature and the temperature of the outdoor heat exchanger is not required. Therefore, installation of the outside air temperature sensor and the outdoor heat exchanger temperature sensor can be omitted.
<Second embodiment>

第２の実施形態では、第１の実施形態の構成に加えて、外気温度センサがさらに備えられている空気調和機について説明する。図６は、第２の実施形態にかかる空気調和機１００の内部構成を示す。図７は、第２の実施形態に係る空気調和機１００の全体構成を示す。   In the second embodiment, an air conditioner further including an outside air temperature sensor in addition to the configuration of the first embodiment will be described. FIG. 6 shows an internal configuration of an air conditioner 100 according to the second embodiment. FIG. 7 shows an overall configuration of an air conditioner 100 according to the second embodiment.

図７に示すように、第２の実施形態にかかる空気調和機１００は、第１の実施形態の空気調和機１の構成に加えて、外気温度センサ１０６がさらに設けられている。それ以外の構成については、基本的に第１の実施形態の空気調和機１と同じ構成を適用することができる。そこで、本第２の実施形態では、第１の実施形態とは異なる部分のみを説明する。   As shown in FIG. 7, an air conditioner 100 according to the second embodiment further includes an outside air temperature sensor 106 in addition to the configuration of the air conditioner 1 of the first embodiment. For other configurations, basically the same configuration as the air conditioner 1 of the first embodiment can be applied. Therefore, in the second embodiment, only the portions different from the first embodiment will be described.

外気温度センサ１０６は、室外機５０が設置されている環境下の温度を測定する。外気温度センサ１０６は、例えば、室外機５０の筐体５１の表面に取り付けられている。第２の実施形態の空気調和機１００においては、外気温度センサ１０６によって外気温の情報を取得することができる。   The outside air temperature sensor 106 measures a temperature in an environment where the outdoor unit 50 is installed. The outside air temperature sensor 106 is attached to, for example, the surface of the housing 51 of the outdoor unit 50. In the air conditioner 100 according to the second embodiment, information on the outside air temperature can be acquired by the outside air temperature sensor 106.

外気温及び電力値がわかると、室外における冷凍サイクル内の冷媒圧力を推定することができる。冷凍サイクル内の冷媒圧力を推定できることにより、回転数制御部２１は、圧縮機５２の仕様範囲内で圧縮機５２を運転させることができるか否かを、より正確に判定することができる。つまり、第２の実施形態の空気調和機１００では、外気温度センサ１０６から得られた外気温の情報に応じて、過負荷状態を判定するための電力閾値を変更することができる。   When the outside air temperature and the electric power value are known, the refrigerant pressure inside the refrigeration cycle outdoors can be estimated. By being able to estimate the refrigerant pressure in the refrigeration cycle, the rotation speed control unit 21 can more accurately determine whether or not the compressor 52 can be operated within the specification range of the compressor 52. That is, in the air conditioner 100 of the second embodiment, the power threshold value for determining the overload state can be changed according to the information on the outside air temperature obtained from the outside air temperature sensor 106.

＜圧縮機の運転制御について＞
続いて、本実施形態に係る空気調和機１００において、圧縮機５２の過負荷運転を抑制するための制御の方法について、図６、及び図８を参照しながら説明する。図６には、空気調和機１００の内部構成を示す。図６では、圧縮機５２の運転制御に関連する構成部材を示している。 <Operation control of compressor>
Subsequently, a control method for suppressing the overload operation of the compressor 52 in the air conditioner 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 6 and 8. FIG. 6 shows an internal configuration of the air conditioner 100. FIG. 6 shows components related to operation control of the compressor 52.

図６に示すように、室内機１０内には、室内送風機１３、室内温度センサ１５、記憶部１６、表示部１７、受信部１８、および制御部２０などが備えられている。また、制御部２０内には、回転数制御部２１、および電力算出部２２などが備えられている。これらの構成については、第１の実施形態の空気調和機１と同様の構成を適用できる。   As shown in FIG. 6, the indoor unit 10 includes an indoor blower 13, an indoor temperature sensor 15, a storage unit 16, a display unit 17, a reception unit 18, a control unit 20, and the like. The control unit 20 includes a rotation speed control unit 21, a power calculation unit 22, and the like. For these configurations, the same configurations as the air conditioner 1 of the first embodiment can be applied.

また、室外機５０内には、圧縮機５２、室外送風機５６、吐出温度センサ６１、電流計６２、電圧計６３、および外気温度センサ１０６などが備えられている。外気温度センサ１０６以外の構成については、第１の実施形態の空気調和機１と同様の構成を適用できる。   The outdoor unit 50 includes a compressor 52, an outdoor blower 56, a discharge temperature sensor 61, an ammeter 62, a voltmeter 63, an outside air temperature sensor 106, and the like. As for the configuration other than the outside air temperature sensor 106, the same configuration as the air conditioner 1 of the first embodiment can be applied.

図８には、空気調和機１００が冷房運転を行うときの圧縮機制御の流れを示す。まず、使用者がリモートコントローラなどを操作して冷房運転開始時の指示を空気調和機１００へ与える。空気調和機１００の受信部１８は、この指示を受け取り、制御部２０に対して冷房運転の開始を指示する信号を送信する。   FIG. 8 shows a flow of compressor control when the air conditioner 100 performs the cooling operation. First, a user operates a remote controller or the like to give an instruction to start the cooling operation to the air conditioner 100. Receiving section 18 of air conditioner 100 receives this instruction and transmits a signal instructing control section 20 to start a cooling operation.

制御部２０は、冷房運転開始の指示信号を受信すると、圧縮機５２の運転を開始するか否かを判断する（図８のステップＳ３１）。具体的には、制御部２０は、室内温度センサ１５が測定した室内温度（例えば、室内から室内機１０へ吸い込まれた空気の温度）の情報を受信する。そして、制御部２０は、送信された室内温度情報に基づいて圧縮機５２を運転すべきか否かの判断を行う。ここで、制御部２０は、圧縮機５２を最低回転数で運転しても、室温が使用者の設定した温度よりも下回る場合には、圧縮機５２の運転不可と判断する（ステップＳ３１でＮＯ）。そして、制御部２０は、圧縮機５２を運転させることなく停止状態に維持する（ステップＳ３２）。   When receiving the instruction signal for starting the cooling operation, the control unit 20 determines whether or not to start the operation of the compressor 52 (Step S31 in FIG. 8). Specifically, the control unit 20 receives information on the indoor temperature measured by the indoor temperature sensor 15 (for example, the temperature of the air drawn into the indoor unit 10 from the room). Then, the control unit 20 determines whether to operate the compressor 52 based on the transmitted indoor temperature information. Here, if the room temperature is lower than the temperature set by the user even when the compressor 52 is operated at the minimum rotation speed, the control unit 20 determines that the compressor 52 cannot be operated (NO in step S31). ). Then, the control unit 20 maintains the stopped state without operating the compressor 52 (step S32).

一方、制御部２０が、送信された室内温度情報に基づいて圧縮機５２の運転を開始させてよいと判断した場合（ステップＳ３１でＹＥＳ）には、制御部２０は、圧縮機５２の運転を開始させる。そして、圧縮機５２は、回転数を徐々に上げる。   On the other hand, when the control unit 20 determines that the operation of the compressor 52 may be started based on the transmitted indoor temperature information (YES in step S31), the control unit 20 controls the operation of the compressor 52. Let it start. Then, the compressor 52 gradually increases the rotation speed.

圧縮機５２が運転を開始して約３分間で冷媒サイクルが構成され、サイクル内の配管の圧力が安定する。そのため、空気調和機１００内のタイマー（図示せず）は、圧縮機５２が運転を開始してからの時間を計測し、所定時間（例えば、３分）経過するのを待つ。圧縮機５２の運転開始から所定時間（例えば、３分）が経過した後、制御部２０は、圧縮機５２の電力値の測定を行う（ステップＳ３３）。電力値の測定は、制御部２０内の電力算出部２２で行われる。電力算出部２２は、電流計６２及び電圧計６３で測定された電流値及び電圧値をもとに、第１の実施形態と同様の方法により電力値を算出する。算出された電力値の情報は、制御部２０内の回転数制御部２１へ送信される。   A refrigerant cycle is formed in about three minutes after the compressor 52 starts operating, and the pressure of the piping in the cycle is stabilized. Therefore, a timer (not shown) in the air conditioner 100 measures the time from the start of the operation of the compressor 52 and waits for a predetermined time (for example, three minutes) to elapse. After a predetermined time (for example, three minutes) has elapsed from the start of operation of the compressor 52, the control unit 20 measures the power value of the compressor 52 (Step S33). The measurement of the power value is performed by the power calculation unit 22 in the control unit 20. The power calculator 22 calculates a power value based on the current value and the voltage value measured by the ammeter 62 and the voltmeter 63 by the same method as in the first embodiment. Information on the calculated power value is transmitted to the rotation speed control unit 21 in the control unit 20.

次に、回転数制御部２１は、外気温度センサ１０６から制御部２０へ送信された外気温の情報を取得する（ステップＳ３４）。続いて、回転数制御部は２１、現在の圧縮機５２の回転数の情報を取得する（ステップＳ３５）。そして、回転数制御部２１は、送信された電力値が、取得した外気温及び取得した回転数における電力の上限値（例えば、電力閾値Ｂ（図９参照））よりも高いか否かを判定する（ステップＳ３６）。   Next, the rotation speed control unit 21 acquires information on the outside air temperature transmitted from the outside air temperature sensor 106 to the control unit 20 (step S34). Subsequently, the rotation speed control unit 21 acquires information on the current rotation speed of the compressor 52 (step S35). Then, the rotation speed control unit 21 determines whether the transmitted power value is higher than the upper limit value of the power at the obtained outside air temperature and the obtained rotation speed (for example, the power threshold B (see FIG. 9)). (Step S36).

ここで、圧縮機５２の電力値が電力閾値Ｂよりも高い場合には、回転数制御部２１は、冷凍サイクルが過負荷運転状態であると判断する（ステップＳ３６でＹＥＳ）。そして、回転数制御部２１は、当該電力値における特定上限回転数で圧縮機５２を運転させる（ステップＳ３７）。特定上限回転数とは、冷凍サイクルの配管内に滞留する冷媒の圧力が基準値を超えないように設定された回転数である。   Here, when the power value of the compressor 52 is higher than the power threshold value B, the rotation speed control unit 21 determines that the refrigeration cycle is in the overload operation state (YES in step S36). Then, the rotation speed control unit 21 operates the compressor 52 at the specific upper limit rotation speed at the power value (step S37). The specific upper limit rotation speed is a rotation speed set so that the pressure of the refrigerant staying in the piping of the refrigeration cycle does not exceed a reference value.

一方、ステップＳ３６において、圧縮機５２の電力値が電力閾値Ｂ以下である場合には、回転数制御部２１は、冷凍サイクルが過負荷運転状態はないと判断する（ステップＳ３６でＮＯ）。この場合、回転数制御部２１は、室内温度を使用者が所望した設定温度まで冷却するために必要な回転数（ＭＡＸ回転数）で、圧縮機５２を運転させる（ステップＳ３８）。   On the other hand, when the power value of the compressor 52 is equal to or smaller than the power threshold B in Step S36, the rotation speed control unit 21 determines that the refrigeration cycle is not in the overload operation state (NO in Step S36). In this case, the rotation speed control unit 21 operates the compressor 52 at a rotation speed (MAX rotation speed) required to cool the room temperature to the set temperature desired by the user (step S38).

ステップＳ３７又はＳ３８の後、再びステップＳ３１に戻り、圧縮機５２の運転を継続してもよいか否かの判定を行う。そして、空気調和機１００が冷房運転を継続している間は、上述の一連の処理を繰り返す。   After step S37 or S38, the process returns to step S31 again to determine whether the operation of the compressor 52 may be continued. Then, while the air conditioner 100 continues the cooling operation, the above-described series of processing is repeated.

空気調和機１００では、以上のような流れで圧縮機５２の制御が行われる。   In the air conditioner 100, the control of the compressor 52 is performed according to the above flow.

続いて、第２の実施形態の空気調和機１００における電力閾値の設定方法について、図９を参照しながら説明する。先ず、電力閾値を設定するための基本となる概念について説明する。   Next, a method of setting a power threshold value in the air conditioner 100 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. First, a basic concept for setting the power threshold will be described.

外気温の上昇によって冷媒が暖められると、冷媒圧力が増加し、冷凍サイクルはより過負荷状態になりやすい。冷凍サイクルを作動させる際には、装置の安全を維持するために、冷媒の圧力範囲が設定されている。圧力範囲を設定することによって、冷凍サイクルが過負荷状態となることが抑えられる。また、圧縮機の回転数を上げることで冷媒はより圧縮され、冷媒圧力も増加する。通常、冷房運転時においては、外気温が４３℃のときに冷媒が上限圧力に達する。すなわち、外気温が４３℃を超えると、冷媒圧力が安全な圧力範囲の上限を超える可能性がある。   When the refrigerant is warmed by an increase in outside temperature, the refrigerant pressure increases, and the refrigeration cycle is more likely to be overloaded. When operating the refrigeration cycle, the pressure range of the refrigerant is set in order to maintain the safety of the device. By setting the pressure range, the refrigeration cycle is prevented from being overloaded. Also, by increasing the rotation speed of the compressor, the refrigerant is more compressed, and the refrigerant pressure also increases. Normally, during the cooling operation, the refrigerant reaches the upper limit pressure when the outside air temperature is 43 ° C. That is, when the outside air temperature exceeds 43 ° C., the refrigerant pressure may exceed the upper limit of the safe pressure range.

外気温度センサが設けられていない第１の実施形態の空気調和機１では、電力値と回転数とに基づいて外気温を予測するという手法がとられていた。そのため、安全に冷凍サイクルを作動させるために、電力閾値Ａ（図５参照）は、外気温が約４０℃での電力値を基準として設定されている。これにより、実際に過負荷状態となる回転数よりもやや低い回転数を特定上限回転数として設定している。   In the air conditioner 1 according to the first embodiment in which the outside air temperature sensor is not provided, a method of predicting the outside air temperature based on the electric power value and the rotation speed has been adopted. Therefore, in order to operate the refrigeration cycle safely, the power threshold value A (see FIG. 5) is set based on the power value when the outside air temperature is about 40 ° C. As a result, the rotation speed slightly lower than the rotation speed at which the overload state is actually set is set as the specific upper limit rotation speed.

これに対して、第２の実施形態では、外気温度センサ１０６が設けられている。つまり、空気調和機１００では、圧縮機５２の電力値及び回転数の情報に加えて、外気温の情報も取得することができる。電力値、回転数及び外気温がわかると、冷媒圧力を予測することが可能となる。そして、空気調和機の機種に応じて、圧縮機の過負荷運転を抑制するための上限冷媒圧力を設定することができる。この上限冷媒圧力は、例えば、４．５ｍＰａに設定することができる。   On the other hand, in the second embodiment, an outside air temperature sensor 106 is provided. That is, in the air conditioner 100, in addition to the information on the electric power value and the number of revolutions of the compressor 52, information on the outside air temperature can be acquired. Knowing the power value, the number of revolutions, and the outside air temperature makes it possible to predict the refrigerant pressure. And the upper limit refrigerant pressure for suppressing the overload operation of the compressor can be set according to the model of the air conditioner. This upper limit refrigerant pressure can be set to, for example, 4.5 mPa.

そこで、本実施形態に係る空気調和機１００では、室外における冷媒の圧力が、上限冷媒圧力以下となるように電力閾値Ｂを設定している。図９には、上限冷媒圧力を４．５ｍＰａと規定し、外気温が４３℃である場合の電力閾値Ｂを示している。なお、電力閾値Ｂは、外気温によって変動する。例えば、外気温が４０℃の場合には、電力閾値の値は増加する。すなわち、図９に示す電力閾値Ｂがより上方にシフトする。そのため、電力閾値Ｂは、所定間隔の温度単位で設定することが望ましい。このように、本実施形態の空気調和機１００では、各温度に応じて異なる電力閾値を設定することができる。そのため、より正確に過負荷状態の判定を行うことができ、圧縮機の回転数を、より限界に近い回転数まで上昇させることができる。   Therefore, in the air conditioner 100 according to the present embodiment, the power threshold value B is set such that the pressure of the refrigerant outdoors is equal to or lower than the upper limit refrigerant pressure. FIG. 9 shows the power threshold value B when the upper limit refrigerant pressure is defined as 4.5 mPa and the outside air temperature is 43 ° C. Note that the power threshold B varies depending on the outside air temperature. For example, when the outside air temperature is 40 ° C., the value of the power threshold increases. That is, the power threshold B shown in FIG. 9 shifts upward. Therefore, it is desirable to set the power threshold B in units of temperature at predetermined intervals. Thus, in the air conditioner 100 of the present embodiment, different power thresholds can be set according to each temperature. Therefore, it is possible to more accurately determine the overload state, and to increase the rotation speed of the compressor to a rotation speed closer to the limit.

例えば、図８に示す例では、回転数５５００ｒｐｍの時は、２１００ｗが電力値の上限となり、回転数５０００ｒｐｍの時は、２０００ｗが電力値の上限となる。なお、図９に示す電力閾値Ｂは一例であり、本発明はこれに限定はされない。空気調和機の機種、仕様などに応じて、電力閾値は適宜変更することができる。   For example, in the example shown in FIG. 8, when the rotation speed is 5500 rpm, 2100 w is the upper limit of the power value, and when the rotation speed is 5000 rpm, 2000 w is the upper limit of the power value. Note that the power threshold B shown in FIG. 9 is an example, and the present invention is not limited to this. The power threshold can be appropriately changed according to the model, specifications, and the like of the air conditioner.

＜第３の実施形態＞
上述した第１の実施形態では、圧縮機の回転数と電力値とに基づいて冷凍サイクルが過負荷状態であるか否かの判定を行っている。また、第２の実施形態では、回転数及び電力値の他に外気温の情報に基づいて冷凍サイクルが過負荷状態であるか否かの判定を行っている。第３の実施形態では、これらの情報に加えて、さらに他の情報にも基づいて過負荷判定を行う例について説明する。 <Third embodiment>
In the first embodiment described above, it is determined whether or not the refrigeration cycle is in an overload state based on the number of revolutions of the compressor and the electric power value. In the second embodiment, it is determined whether or not the refrigeration cycle is in an overload state based on information on the outside air temperature in addition to the rotation speed and the electric power value. In the third embodiment, an example in which an overload determination is performed based on other information in addition to the above information will be described.

第３の実施形態に係る空気調和機では、室内の温度、および、室内送風機のファン速度（回転数）または風量換算データを、過負荷判定を行うための追加情報として採用している。図１には、第３の実施形態に係る空気調和機２００の全体構成を示す。空気調和機２００は、空気調和機１と同様の構成を有している。   In the air conditioner according to the third embodiment, the indoor temperature and the fan speed (rotation speed) or air volume conversion data of the indoor blower are employed as additional information for performing overload determination. FIG. 1 shows an overall configuration of an air conditioner 200 according to a third embodiment. The air conditioner 200 has the same configuration as the air conditioner 1.

室内の温度の情報は、室内温度センサ１５によって取得され、制御部２０へ送信される。また、制御部２０は、室内送風機１３の運転を制御する。また、制御部２０は、室内送風機１３のファン速度や風量換算データの情報を取得することができる。   The indoor temperature information is acquired by the indoor temperature sensor 15 and transmitted to the control unit 20. The control unit 20 controls the operation of the indoor blower 13. Further, the control unit 20 can acquire information on the fan speed of the indoor blower 13 and the air volume conversion data.

制御部２０内の回転数制御部２１は、圧縮機５２の回転数及び電力値に加えて、室内温度及び室内送風機１３のファン速度の情報にも基づいて、冷凍サイクルが過負荷状態であるか否かの判定を行っている。そのため、より正確な過負荷判定を行うことができる。   The rotation speed control unit 21 in the control unit 20 determines whether the refrigeration cycle is in an overload state based on information on the indoor temperature and the fan speed of the indoor blower 13 in addition to the rotation speed and the power value of the compressor 52. It is determined whether or not. Therefore, more accurate overload determination can be performed.

例えば、室内温度が標準温度より高いと、電力値は高くなる傾向がある。また、室内送風機の風量が大きいと、電力値は小さくなる傾向がある。そのため、予め室内温度や室内送風機の風量の補正値を求めておき、過負荷判定の因子としてこれらの情報を加えることで、電力値のみによる過負荷判定と比較して、より正確な過負荷判定を行うことができる。過負荷判定にこれらの追加因子が含まれることで、例えば、電力閾値Ａ（図５参照）および電力閾値Ｂ（図９参照）が、上方向あるいは下方向にシフトする。   For example, when the room temperature is higher than the standard temperature, the power value tends to increase. Also, when the air volume of the indoor blower is large, the electric power value tends to be small. For this reason, correction values for the indoor temperature and the air volume of the indoor blower are determined in advance, and by adding these pieces of information as a factor of the overload determination, a more accurate overload determination can be made as compared with the overload determination based only on the power value. It can be performed. By including these additional factors in the overload determination, for example, the power threshold A (see FIG. 5) and the power threshold B (see FIG. 9) shift upward or downward.

＜第４の実施形態＞
上述した第１から第３の実施形態では、空気調和機を例に挙げて説明した。しかし、本発明は、冷房機でも実現可能である。そこで、第４の実施形態として、冷房機を例に挙げて説明する。図２には、第４の実施形態に係る冷房機３００の全体構成を示す。冷房機３００は、空気調和機１とほぼ同様の構成を有している。但し、冷房機３００は、冷房運転のみを行い、暖房運転は行わない。すなわち、冷房機３００は、図２において、実線の矢印で示す方向のみに冷凍サイクルを循環させる構成を有している。その他の構成については、空気調和機１と同様の構成を適用することができる。 <Fourth embodiment>
In the first to third embodiments, the air conditioner has been described as an example. However, the present invention can also be realized with a cooling machine. Therefore, as a fourth embodiment, a cooling machine will be described as an example. FIG. 2 shows the overall configuration of a cooling machine 300 according to the fourth embodiment. The air conditioner 300 has substantially the same configuration as the air conditioner 1. However, the cooling device 300 performs only the cooling operation, and does not perform the heating operation. That is, the air conditioner 300 has a configuration in which the refrigeration cycle is circulated only in the direction indicated by the solid line arrow in FIG. As for other configurations, the same configuration as the air conditioner 1 can be applied.

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。また、本明細書で説明した異なる実施形態の構成を互いに組み合わせて得られる構成についても、本発明の範疇に含まれる。   The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative 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. Further, configurations obtained by combining the configurations of the different embodiments described in this specification with each other are also included in the scope of the present invention.

１ ：空気調和機
１０ ：室内機
２０ ：制御部
２１ ：回転数制御部
２２ ：電力算出部
５０ ：室外機
５２ ：圧縮機
１００ ：空気調和機
１０６ ：外気温度センサ
２００ ：空気調和機
３００ ：冷房機
1: air conditioner 10: indoor unit 20: control unit 21: rotation speed control unit 22: power calculation unit 50: outdoor unit 52: compressor 100: air conditioner 106: outside air temperature sensor 200: air conditioner 300: cooling Machine

Claims (3)

圧縮機を有する冷却機構と、
前記圧縮機の電力値を算出する電力算出部と、
前記電力算出部によって得られた電力値と、前記圧縮機の回転数とに基づいて、前記冷却機構が過負荷状態であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記圧縮機の回転数を制御する回転数制御部と
を備え、
前記回転数制御部は、前記電力算出部から得られた電力値が、前記圧縮機の回転数における電力閾値を超えている場合に、過負荷状態であると判定し、
前記電力閾値は、異なる環境温度下、及び異なる回転数で前記圧縮機を過負荷運転させた時の電力値を予め算出することによって設定される、冷房機。 A cooling mechanism having a compressor;
A power calculator for calculating a power value of the compressor,
Based on the power value obtained by the power calculation unit and the number of rotations of the compressor, it is determined whether the cooling mechanism is in an overload state, and the rotation of the compressor is determined based on the determination result. e Bei a rotational speed control unit controlling the number,
The rotation speed control unit, when the power value obtained from the power calculation unit exceeds the power threshold at the rotation speed of the compressor, determines that the overload state,
The air conditioner, wherein the power threshold is set by previously calculating an electric power value when the compressor is overloaded at different environmental temperatures and at different rotation speeds . 圧縮機を有する冷却機構と、
前記圧縮機の電力値を算出する電力算出部と、
前記電力算出部によって得られた電力値と、前記圧縮機の回転数とに基づいて、前記冷却機構が過負荷状態であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記圧縮機の回転数を制御する回転数制御部と、
室外機と、
前記室外機が置かれている環境の温度を測定する外気温度センサと
を備え、
前記回転数制御部は、前記電力算出部から得られた電力値が、前記圧縮機の回転数における電力閾値を超えている場合に、過負荷状態であると判定し、
前記回転数制御部は、前記外気温度センサによって測定された温度に基づいて前記電力閾値を設定する、冷房機。 A cooling mechanism having a compressor;
A power calculator for calculating a power value of the compressor,
Based on the power value obtained by the power calculation unit and the number of rotations of the compressor, it is determined whether the cooling mechanism is in an overload state, and the rotation of the compressor is determined based on the determination result. A rotation speed control unit for controlling the number,
An outdoor unit,
An outside air temperature sensor that measures the temperature of the environment in which the outdoor unit is placed;
With
The rotation speed control unit, when the power value obtained from the power calculation unit exceeds the power threshold at the rotation speed of the compressor, determines that the overload state,
The air conditioner, wherein the rotation speed control unit sets the power threshold based on a temperature measured by the outside air temperature sensor . 請求項１または２に記載の冷房機を有する空気調和機。An air conditioner comprising the air conditioner according to claim 1.
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