JP6715945B2 - 空気調和機 - Google Patents
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Description
(空気調和機の構成)
図1は、この発明の実施の形態1に従う空気調和機の構成を示す図である。図1を参照して、空気調和機は、室外ユニット1および室内ユニット20を備える。室外ユニット1は、圧縮機2、油分離器3、四方切換弁4、室外熱交換器5、室外送風機6、HIC(Heat Inter Changer)7、室外膨張弁8、アキュムレータ9、および制御装置10を含む。室内ユニット20は、室内熱交換器21、室内送風機22、室内膨張弁23、および操作部24を含む。
次に、空気調和機の動作について説明する。
このような空気調和機では、稼働時間が長くなると圧縮機2が劣化する。すなわち、圧縮機2の内部機構が摩耗し、圧縮機2の吸込口から吐出口への冷媒の漏れなどが発生し、圧縮機2の圧縮効率が低下する。圧縮機2が劣化すると、消費電力が増大する。または、室内温度を設定温度にすることができなくなる。圧縮機2内の潤滑油の量が不足した場合にも、圧縮機2の負荷が大きくなり、消費電力が増大する、または、室内温度を設定温度にすることができなくなる。
実施の形態2では、圧縮機2の劣化を診断する他の方法について説明する。
実施の形態3から6では、本実施の形態に係る空気調和機の制御装置10が行なう圧縮機2の制御パターンの変更(図5のステップST11)の他の態様について説明する。
図11は、図5のステップST11における制御パターンの変更の第3の態様を示すフローチャートである。図11を参照して、ステップST20において制御装置10(制御パターン選択部36)は、強制劣化検出信号φYに基づいて、圧縮機2の強制劣化が検出されたか否かを判定する。ステップST20において圧縮機2の強制劣化が検出されていない場合、ステップST25において制御パターン選択部36は、センサS1〜S10の検出結果に基づいて、圧縮機2の起動時における運転周波数の上昇率が適切な制御パターンを選択して制御部38に与える。これにより、制御部38は現状の制御パターンに従って、圧縮機2の起動時に運転周波数を上昇させる。
図12は、図5のステップST11における制御パターンの変更の第4の態様を示すフローチャートである。図12を参照して、ステップST20において制御装置10(制御パターン選択部36)は、強制劣化検出信号φYに基づいて、圧縮機2の強制劣化が検出されたか否かを判定する。ステップST20において圧縮機2の強制劣化が検出されていない場合、ステップST27において制御パターン選択部36は、センサS1〜S10の検出結果に基づいて、停止中の圧縮機駆動用モータの拘束通電に適切な制御パターンを選択して制御部38に与える。なお、拘束通電とは、圧縮機駆動用モータに対して、モータの巻線は発熱するが、圧縮機が回転しない程度の低電圧を印加することである。モータ巻線の発熱を利用して圧縮機2内に溜まり込んだ液冷媒を加熱することで、冷媒寝込みを解消することができる。制御部38は現状の制御パターンに従って、停止中の圧縮機駆動用モータに対して拘束通電を行なう。
図13は、この発明の実施の形態6に従う空気調和機の構成を示す図であって、図1と対比される図である。図13を参照して、実施の形態6に従う空気調和機は、複数の室内ユニット20_1〜20_n(ただし、nは2以上の整数である)を含む、マルチタイプの空気調和機である。
図16は、この発明の実施の形態7に従う空気調和機の構成を示す図であって、図1と対比される図である。図16を参照して、実施の形態7に従う空気調和機は、室外装置41と、複数(図16では3つ)の室内ユニット20A〜20Cとを備える。室外装置41は、複数(図16では2つ)の室外ユニット1A,1Bを含む。
Claims (9)
- 少なくとも1つの圧縮機、少なくとも1つの室外熱交換器、少なくとも1つの膨張弁、および少なくとも1つの室内熱交換器を含み、冷媒を循環させるように構成される冷媒回路と、
前記冷媒回路を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記冷媒回路の運転状態を表わす運転状態量に基づいて、前記少なくとも1つの圧縮機の劣化判定に用いる複数の指標を演算するように構成された演算部と、
前記冷媒回路の運転状態が安定している安定期間において、前記複数の指標のうちのいずれか1つの指標の初期値と現在値との差が閾値を超えたときに、前記指標に対応する前記圧縮機の強制劣化を検出するように構成された検出部と、
前記検出部により前記強制劣化が検出された前記圧縮機の内部に液冷媒が吸入されることを防止するように、前記冷媒回路を制御するように構成された制御部とを含み、
前記冷媒回路は、
各前記圧縮機から吐出された冷媒を各前記室外熱交換器にバイパスさせるように構成された少なくとも1つのバイパス配管と、
前記少なくとも1つのバイパス配管にそれぞれ設けられた少なくとも1つの電磁弁とをさらに含み、
前記制御装置は、空気調和機の暖房運転時において、各前記電磁弁を開放して各前記室外熱交換器に付着した霜を融かす除霜運転を実行するように構成され、
前記制御部は、前記除霜運転を実行するときに、前記強制劣化が検出された前記圧縮機に対応する前記電磁弁の開放時間を短縮させる、空気調和機。 - 少なくとも1つの圧縮機、少なくとも1つの室外熱交換器、少なくとも1つの膨張弁、および少なくとも1つの室内熱交換器を含み、冷媒を循環させるように構成される冷媒回路と、
前記冷媒回路を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記冷媒回路の運転状態を表わす運転状態量に基づいて、前記少なくとも1つの圧縮機の劣化判定に用いる複数の指標を演算するように構成された演算部と、
前記冷媒回路の運転状態が安定している安定期間において、前記複数の指標のうちのいずれか1つの指標の初期値と現在値との差が閾値を超えたときに、前記指標に対応する前記圧縮機の強制劣化を検出するように構成された検出部と、
前記検出部により前記強制劣化が検出された前記圧縮機の内部に液冷媒が吸入されることを防止するように、前記冷媒回路を制御するように構成された制御部とを含み、
前記冷媒回路は、前記少なくとも1つの圧縮機を加熱するための少なくとも1つのヒータをさらに含み、
前記制御装置は、停止されている前記圧縮機を起動する前に前記ヒータを通電するように構成され、
前記制御部は、前記強制劣化が検出された前記圧縮機に対応する前記ヒータの通電電力量を増大させる、空気調和機。 - 少なくとも1つの圧縮機、少なくとも1つの室外熱交換器、少なくとも1つの膨張弁、および少なくとも1つの室内熱交換器を含み、冷媒を循環させるように構成される冷媒回路と、
前記冷媒回路を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記冷媒回路の運転状態を表わす運転状態量に基づいて、前記少なくとも1つの圧縮機の劣化判定に用いる複数の指標を演算するように構成された演算部と、
前記冷媒回路の運転状態が安定している安定期間において、前記複数の指標のうちのいずれか1つの指標の初期値と現在値との差が閾値を超えたときに、前記指標に対応する前記圧縮機の強制劣化を検出するように構成された検出部と、
前記検出部により前記強制劣化が検出された前記圧縮機の内部に液冷媒が吸入されることを防止するように、前記冷媒回路を制御するように構成された制御部とを含み、
前記制御部は、前記少なくとも1つの圧縮機を起動するとき、前記強制劣化が検出された前記圧縮機の回転速度の上昇率を低下させる、空気調和機。 - 少なくとも1つの圧縮機、少なくとも1つの室外熱交換器、少なくとも1つの膨張弁、および少なくとも1つの室内熱交換器を含み、冷媒を循環させるように構成される冷媒回路と、
前記冷媒回路を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記冷媒回路の運転状態を表わす運転状態量に基づいて、前記少なくとも1つの圧縮機の劣化判定に用いる複数の指標を演算するように構成された演算部と、
前記冷媒回路の運転状態が安定している安定期間において、前記複数の指標のうちのいずれか1つの指標の初期値と現在値との差が閾値を超えたときに、前記指標に対応する前記圧縮機の強制劣化を検出するように構成された検出部と、
前記検出部により前記強制劣化が検出された前記圧縮機の内部に液冷媒が吸入されることを防止するように、前記冷媒回路を制御するように構成された制御部とを含み、
前記制御装置は、停止されている前記圧縮機を起動する前に、前記圧縮機を駆動する電動機に対して拘束通電するように構成され、
前記制御部は、前記強制劣化が検出された前記圧縮機を駆動する前記電動機に対して拘束通電するタイミングを早くする、空気調和機。 - 少なくとも1つの圧縮機、少なくとも1つの室外熱交換器、少なくとも1つの膨張弁、および少なくとも1つの室内熱交換器を含み、冷媒を循環させるように構成される冷媒回路と、
前記冷媒回路を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記冷媒回路の運転状態を表わす運転状態量に基づいて、前記少なくとも1つの圧縮機の劣化判定に用いる複数の指標を演算するように構成された演算部と、
前記冷媒回路の運転状態が安定している安定期間において、前記複数の指標のうちのいずれか1つの指標の初期値と現在値との差が閾値を超えたときに、前記指標に対応する前記圧縮機の強制劣化を検出するように構成された検出部と、
前記検出部により前記強制劣化が検出された前記圧縮機の内部に液冷媒が吸入されることを防止するように、前記冷媒回路を制御するように構成された制御部とを含み、
前記少なくとも1つの室内熱交換器は、複数の前記室内熱交換器を含み、
前記少なくとも1つの膨張弁は、前記複数の室内熱交換器にそれぞれ接続される複数の前記膨張弁を含み、
前記制御装置は、前記複数の膨張弁の各々の開度を制御することにより、前記室内熱交換器の運転台数を変更するとともに、前記室内熱交換器の運転台数の変更に応じて各前記圧縮機の運転周波数を変更するように構成され、
前記制御部は、前記室内熱交換器の運転台数を変更するときに、前記強制劣化が検出された前記圧縮機の運転周波数の変化率を低下させる、空気調和機。 - 少なくとも1つの圧縮機、少なくとも1つの室外熱交換器、少なくとも1つの膨張弁、および少なくとも1つの室内熱交換器を含み、冷媒を循環させるように構成される冷媒回路と、
前記冷媒回路を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記冷媒回路の運転状態を表わす運転状態量に基づいて、前記少なくとも1つの圧縮機の劣化判定に用いる複数の指標を演算するように構成された演算部と、
前記冷媒回路の運転状態が安定している安定期間において、前記複数の指標のうちのいずれか1つの指標の初期値と現在値との差が閾値を超えたときに、前記指標に対応する前記圧縮機の強制劣化を検出するように構成された検出部と、
前記検出部により前記強制劣化が検出された前記圧縮機の内部に液冷媒が吸入されることを防止するように、前記冷媒回路を制御するように構成された制御部とを含み、
前記少なくとも1つの室内熱交換器は、複数の前記室内熱交換器を含み、
前記少なくとも1つの膨張弁は、前記複数の室内熱交換器にそれぞれ接続される複数の前記膨張弁を含み、
前記複数の膨張弁の各々の開度を制御することにより、前記室内熱交換器の運転台数を変更するとともに、前記室内熱交換器の運転台数の変更に応じて各前記圧縮機の運転周波数を変更するように構成され、
前記検出部により前記圧縮機の前記強制劣化が検出された場合には、前記制御部は、前記室内熱交換器の運転台数を変更するときの前記複数の膨張弁の変化速度を遅らせる、空気調和機。 - 前記運転状態量は、各前記圧縮機から吐出される冷媒の温度と各前記圧縮機に吸込まれ
る冷媒の温度との差、各前記圧縮機の消費電力、各前記圧縮機の二次電流、および各前記
圧縮機が発生する振動または運転音の少なくとも1つを含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の空気調和機。 - 前記少なくとも1つの圧縮機は、第1〜第Kの前記圧縮機を含み、Kは2以上の整数であり、
前記演算部は、前記第1〜第Kの圧縮機にそれぞれ対応する第1〜第Kの指標を演算し、
前記検出部は、前記安定期間における第kの指標の初期値と現在値との差が前記閾値を超えたときに、第kの圧縮機の強制劣化を検出し、kは1以上K以下の整数であり、
前記制御部は、前記第kの圧縮機の内部に液冷媒が吸入されることを防止するように、前記冷媒回路を制御する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の空気調和機。 - 前記制御装置は、前記圧縮機の強制劣化が検出されたことを報知するように構成される、請求項1〜8のいずれか1項に記載の空気調和機。
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