JP6877644B2 - Refrigeration cycle equipment, air conditioner and hot water supply equipment - Google Patents
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Description
本発明は、圧縮機、ファン、リニア電子膨張弁及び室外制御基板を含む室外機を有する冷凍サイクル装置と、冷凍サイクル装置を有する空気調和装置及び給湯装置とに関する。 The present invention relates to a refrigeration cycle device having an outdoor unit including a compressor, a fan, a linear electronic expansion valve and an outdoor control board, and an air conditioner and a hot water supply device having a refrigeration cycle device.
室外熱交換器側に配設された温度センサを有し、運転中であるか停止中であるかにかかわらず温度センサによって所定の時間毎に温度を検知し、検知した温度に基づいて外気温度を把握する空気調和機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載されている空気調和機は、運転停止中に、直前に把握した外気温度と温度センサによって検知された現在の温度との差が所定の温度以上に大きい場合、直前に把握した外気温度を現在の外気温度として保持する制御手段を有する。 It has a temperature sensor arranged on the outdoor heat exchanger side, detects the temperature at predetermined time intervals by the temperature sensor regardless of whether it is operating or stopped, and the outside air temperature is based on the detected temperature. An air conditioner for grasping the above has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The air conditioner described in Patent Document 1 grasps immediately before the air conditioner when the difference between the outside air temperature grasped immediately before and the current temperature detected by the temperature sensor is larger than a predetermined temperature while the operation is stopped. It has a control means for holding the outside air temperature as the current outside air temperature.
しかしながら、上記の従来の技術では、温度センサは、制御手段から離れているので、リード線及びコネクタを介して制御手段と接続する必要がある。想定を超える振動が生じた場合、又は、市場において基板を交換する場合、リード線が切れたり、コネクタが外れたりして、制御手段が外気温度を検出できなくなり、空気調和機が動作することができなくなる恐れがある。 However, in the above-mentioned conventional technique, since the temperature sensor is separated from the control means, it is necessary to connect the temperature sensor to the control means via a lead wire and a connector. If vibration occurs beyond expectations, or if the board is replaced in the market, the lead wire may be cut or the connector may be disconnected, and the control means may not be able to detect the outside air temperature, causing the air conditioner to operate. There is a risk that it will not be possible.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、想定を超える振動が生じた場合であっても、基板が交換された場合であっても、外気温度を検出又は推定することができる冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and refrigeration capable of detecting or estimating the outside air temperature even when vibration exceeding expectations occurs or when the substrate is replaced. The purpose is to obtain a cycle device.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮する圧縮機、ファン、冷媒の流量を調整する膨張弁、及び室外制御基板を含む室外機を有する冷凍サイクル装置である。圧縮機は、圧縮機モータを含む。室外機は、室外制御基板に設けられており、圧縮機モータを駆動するインバータモジュールと、インバータモジュールの内部に設けられた温度検出部とを更に有する。室外機は、室外制御基板に設けられており、圧縮機の停止中に温度検出部によって検出された温度をもとに室外機の外部の気温である外気温度を推定し、温度検出部によって検出された温度又は推定された外気温度をもとに、圧縮機の単位時間当たりの回転数、ファンの単位時間当たりの回転数、及び膨張弁の開度を制御する制御部を更に有する。制御部は、圧縮機の停止中に、ファンを通常の向きと逆の向きに回転させる。 To solve the above problems and achieve the object, the outdoor refrigeration cycle apparatus according to the present invention, comprising a compressor for compressing a refrigerant, a fan, you adjust the flow rate of the refrigerant Rise expansion valve, and an outdoor control board It is a refrigeration cycle device having a machine. The compressor includes a compressor motor. The outdoor unit is provided on the outdoor control board, and further includes an inverter module for driving the compressor motor and a temperature detection unit provided inside the inverter module. The outdoor unit is provided on the outdoor control board, estimates the outside air temperature, which is the outside air temperature of the outdoor unit, based on the temperature detected by the temperature detector while the compressor is stopped, and detects it by the temperature detector. based temperature or estimated outside air temperature, further comprising rotational speed per unit of the compressor time, number of revolutions per unit of fans time, the control unit for controlling the opening of及beauty Rise expansion valve. The control unit rotates the fan in the direction opposite to the normal direction while the compressor is stopped.
本発明に係る冷凍サイクル装置は、想定を超える振動が生じた場合であっても、基板が交換された場合であっても、外気温度を検出又は推定することができるという効果を奏する。 The refrigeration cycle apparatus according to the present invention has the effect of being able to detect or estimate the outside air temperature even when vibrations exceeding expectations occur or when the substrate is replaced.
以下に、本発明の実施の形態に係る冷凍サイクル装置、空気調和装置及び給湯装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the refrigeration cycle device, the air conditioner, and the hot water supply device according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
実施の形態1.
まず、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の構成を説明する。図1は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の構成を示す図である。冷凍サイクル装置1は、室内機2と、室外機3と、冷媒が流れる配管4とを有する。配管4は、室内機2と室外機3とを接続している。Embodiment 1.
First, the configuration of the refrigeration cycle apparatus 1 according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a refrigeration cycle device 1 according to a first embodiment. The refrigeration cycle device 1 includes an
室外機3は、冷媒を圧縮する圧縮機5と、ファン6と、冷媒の流量を調整するリニア電子膨張弁7と、冷媒の流路を切り換えるための四方弁8と、熱交換器9と、室外制御基板10とを有する。以下では、リニア電子膨張弁を「LEV」と記載する場合がある。圧縮機5、LEV7、四方弁8、熱交換器9、室内機2及び配管4が冷凍サイクルを構成する。
The outdoor unit 3 includes a
図2は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1が有する室外機3の構成を示す図である。図2には、室内機2及び配管4も示されている。室外制御基板10は、圧縮機5、ファン6、LEV7、四方弁8に接続されている。圧縮機5は、圧縮機モータ5aを含む。ファン6は、ファンモータ6aを含む。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an outdoor unit 3 included in the refrigeration cycle device 1 according to the first embodiment. FIG. 2 also shows the
室外機3は、圧縮機モータ5aを駆動するインバータモジュール11を更に有する。インバータモジュール11は、室外制御基板10に設けられている。室外機3は、インバータモジュール11の内部に設けられた温度検出部12と、ファンモータ6aを駆動するパワーモジュール13とを更に有する。
The outdoor unit 3 further includes an inverter module 11 for driving the
室外機3は、LEV7を駆動するリニア電子膨張弁駆動部14と、四方弁8を駆動する四方弁駆動部15とを更に有する。LEV駆動部14及び四方弁駆動部15は、室外制御基板10に設けられている。室外機3は、制御部16を更に有する。制御部16は、インバータモジュール11、パワーモジュール13、LEV駆動部14及び四方弁駆動部15を制御する。制御部16は、室外制御基板10に設けられている。制御部16は、温度検出部12に接続されている。
The outdoor unit 3 further includes a linear electronic expansion valve drive unit 14 that drives the
制御部16は、圧縮機5の停止中に温度検出部12によって検出された温度をもとに室外機3の外部の気温である外気温度を推定する。制御部16は、圧縮機5の停止中に、ファン6を通常の向きと逆の向きに回転させてもよい。制御部16は、温度検出部12によって検出された温度又は推定された外気温度をもとに、圧縮機5の単位時間当たりの回転数と、ファン6の単位時間当たりの回転数と、LEV7の開度とを制御する。
The
具体的には、制御部16は、温度検出部12によって検出された温度又は推定された外気温度をもとに、インバータモジュール11を制御することにより、圧縮機5の単位時間当たりの回転数を制御する。制御部16は、温度検出部12によって検出された温度又は推定された外気温度をもとに、パワーモジュール13を制御することにより、ファン6の単位時間当たりの回転数を制御する。制御部16は、温度検出部12によって検出された温度又は推定された外気温度をもとに、LEV駆動部14を制御することにより、LEV7の開度を制御する。
Specifically, the
室外機3は、制御部16の内部に設けられた記憶部17を更に有する。記憶部17の例は、半導体メモリである。記憶部17は、制御部16の内部以外の室外制御基板10に設けられていてもよい。制御部16は、温度検出部12によって検出された温度を外気温度と特定して特定された外気温度を示すデータを記憶部17に記録する。又は、制御部16は、推定された外気温度を示すデータを記憶部17に記録する。制御部16は、データを記憶部17に記録した後、次に外気温度を特定又は推定するまで、記憶部17に記録されたデータが示す外気温度をもとに、圧縮機5の単位時間当たりの回転数と、ファン6の単位時間当たりの回転数と、LEV7の開度とを制御する。
The outdoor unit 3 further has a
室外機3は、インバータモジュール11に接続されている冷却器18を更に有する。冷却器18は、ファン6の回転により発生する風を用いてインバータモジュール11の熱を室外制御基板10の外部に排出する。なお、冷却器18はインバータモジュール11に接続されていなくてもよい。パワーモジュール13は、冷却器18に接続されていてもよい。パワーモジュール13は、冷却器18以外の冷却器に接続されていてもよい。冷却器18以外の冷却器は、冷却器18と同等の機能を有する冷却器である。
The outdoor unit 3 further includes a cooler 18 connected to the inverter module 11. The cooler 18 discharges the heat of the inverter module 11 to the outside of the
次に、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1が有する室外機3に含まれている制御部16の動作を説明する。図3は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1が有する室外機3に含まれている制御部16の動作の手順を示すフローチャートである。図3は、圧縮機5が停止している場合の制御部16の動作を示している。圧縮機5が停止している場合は、圧縮機5の動作の開始の直前の場合と、圧縮機5の停止の直後の場合とを含む。
Next, the operation of the
制御部16は、ファン6が通常の向きと逆の向きに回転しているか否かを判断する(S1)。ファン6が通常の向きと逆の向きに回転している場合は、圧縮機5が通常に動作している場合であって、圧縮機5に流れる電流の量が目標電流量以下の量に制限されていない場合である。目標電流量は、一定の量であって、あらかじめ設定される。制御部16は、ファン6が通常の向きと逆の向きに回転していると判断した場合(S1でYes)、温度検出部12によって検出された温度を示すデータを記憶部17に記録する(S2)。
The
制御部16は、図2には示されていないが外気温度を推定する際に用いられる温度検出制御カウンタを有している。制御部16は、ステップS2の動作を行った後、温度検出制御カウンタのカウント時間があらかじめ決められた推定時間より長いか否かを判断する(S3)。推定時間は、後述するステップS5において制御部16が外気温度を推定する際の推定に要する時間である。推定時間の例は、1分である。しかしながら、推定時間は1分に限定されない。制御部16は、カウント時間が推定時間より長いと判断した場合(S3でYes)、温度検出制御カウンタのカウント時間をクリアする(S4)。
The
図4は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1が有する室外機3に含まれている制御部16が外気温度を推定する際の動作を説明するための図である。図4は、圧縮機5の動作が停止した直後以降において、温度検出部12によって検出された温度が時間の経過と共に変化する様子の例を示している。圧縮機5の動作が停止した直後のインバータモジュール11の温度は、比較的高い。つまり、圧縮機5の動作が停止した直後に温度検出部12によって検出された温度は、比較的高い。
FIG. 4 is a diagram for explaining an operation when the
制御部16は、インバータモジュール11の温度が一定の範囲内の速度で低下して外気温度に収束するという第1の特性と、推定時間にわたって温度検出部12によって検出された温度とをもとに、外気温度を推定する機能を有する。制御部16は、ステップS4の動作を行った後、上記の第1の特性と、推定時間にわたって温度検出部12によって検出された温度とをもとに、収束する温度を計算し、収束する温度を外気温度とみなすことにより外気温度を推定する(S5)。
The
制御部16は、ステップS5の動作を行った後、外気温度を示すデータを記憶部17に記録する(S6)。制御部16は、圧縮機5が停止している時間があらかじめ決められた時間より長くてインバータモジュール11及び冷却器18の温度が室外機3の外部の気温に比較的近いことが分かっている場合、温度検出部12によって検出された温度が外気温度であるとみなして、温度検出部12によって検出された温度を示すデータを、外気温度を示すデータとして記憶部17に記録してもよい。すなわち、記憶部17に記録されるデータが示す外気温度は、制御部16が計算することによって推定した外気温度であるか、温度検出部12によって検出された温度である。
After performing the operation of step S5, the
制御部16は、ステップS6の動作を行った後、ファン6を停止させる(S7)。制御部16は、ステップS7の動作を行った後、外気温度を示すデータの記憶部17への記録に関連する動作を終了する。
The
制御部16は、ファン6が通常の向きと逆の向きに回転していないと判断した場合(S1でNo)、ファン6を通常の向きと逆の向きに回転させる(S8)。ファン6が通常の向きと逆の向きに回転していない場合は、ファン6が停止している場合、又は、ファン6が通常の向きに回転している場合である。
When the
上述の通り、ステップS8において、制御部16はファン6を通常の向きと逆の向きに回転させる。制御部16がファン6を通常の向きと逆の向きに回転させることにより、室外機3の外部の空気を冷却器18に積極的に当てることができる。これにより、インバータモジュール11は冷却される。ひいては、ステップS8の動作の後に制御部16が外気温度を推定する際の推定時間を、制御部16がファン6を通常の向きと逆の向きに回転させない場合の推定時間より短くすることができる。
As described above, in step S8, the
制御部16は、圧縮機5が停止している時間があらかじめ決められた時間より長くてインバータモジュール11及び冷却器18の温度が室外機3の外部の気温に比較的近いことが分かっている場合、ファン6を通常の向きと逆の向きに回転させなくてもよい。制御部16は、ステップS8の動作を行った後、ステップS2の動作を行う。
When the
制御部16は、カウント時間が推定時間以下であると判断した場合(S3でNo)、温度検出制御カウンタのカウント時間をインクリメントし(S9)、ステップS1に戻る。
When the
制御部16は、ステップS7の動作を行った後、ステップS1に戻ってステップS1以降の動作を繰り返し行ってもよい。
After performing the operation of step S7, the
上述の通り、圧縮機5が停止している場合、制御部16は、ファン6が通常の向きと逆の向きに回転していないと判断したとき、ファン6を通常の向きと逆の向きに回転させる。ファン6が通常の向きと逆の向きに回転することにより、圧縮機5が動作していたときのインバータモジュール11の温度より低い温度の風が冷却器18に当たる。これにより、インバータモジュール11が冷却される。その結果、温度検出部12は、外気温度そのものを、又は、外気温度に近い温度を検出することができるようになる。ひいては、制御部16は外気温度を推定することができる。
As described above, when the
制御部16は、外気温度を示すデータを記憶部17に記録した後、室内機2からの要求及び外気温度をもとに、圧縮機5、ファン6、LEV7及び四方弁8を制御する。室内機2からの要求は、ユーザの要求を意味する。
After recording the data indicating the outside air temperature in the
上述の通り、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1が有する室外機3は、インバータモジュール11の内部に設けられた温度検出部12を有する。外気温度を推定する機能を有する制御部16は、温度検出部12に接続されている。インバータモジュール11及び制御部16は、室外制御基板10に設けられている。
As described above, the outdoor unit 3 included in the refrigeration cycle device 1 according to the first embodiment has a
温度検出部12がインバータモジュール11の内部に設けられているので、想定を超える振動が生じた場合であっても、例えば市場において室外制御基板10が交換された場合であっても、温度検出部12は保護される。つまり、制御部16は温度検出部12が検出した温度を示すデータを取得することができる。ひいては、室外機3は外気温度を検出又は推定することができる。すなわち、冷凍サイクル装置1は、想定を超える振動が生じた場合であっても、室外制御基板10が交換された場合であっても、外気温度を検出又は推定することができる。
Since the
上述の通り、温度検出部12がインバータモジュール11の内部に設けられていると共に、インバータモジュール11及び制御部16が室外制御基板10に設けられている。そのため、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1は、想定を超える振動が生じた場合であっても、例えば市場において室外制御基板10が交換された場合であっても、特許文献1に記載されている発明が有するリード線が切れたり、コネクタが外れたりするという問題を生じさせない。
As described above, the
図5は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1が有する室外機3が有するLEV7、インバータモジュール11、温度検出部12、パワーモジュール13、LEV駆動部14、四方弁駆動部15及び制御部16の一部又は全部の機能がプロセッサ51によって実現される場合のプロセッサ51を示す図である。つまり、LEV7、インバータモジュール11、温度検出部12、パワーモジュール13、LEV駆動部14、四方弁駆動部15及び制御部16の一部又は全部の機能は、メモリ52に格納されるプログラムを実行するプロセッサ51によって実現されてもよい。
FIG. 5 shows the
プロセッサ51は、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、又はDSP(Digital Signal Processor)である。図5には、メモリ52も示されている。
The processor 51 is a CPU (Central Processing Unit), a processing device, an arithmetic unit, a microprocessor, or a DSP (Digital Signal Processor). The
LEV7、インバータモジュール11、温度検出部12、パワーモジュール13、LEV駆動部14、四方弁駆動部15及び制御部16の一部又は全部の機能がプロセッサ51によって実現される場合、当該一部又は全部の機能は、プロセッサ51と、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェア及びファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア又はファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ52に格納される。プロセッサ51は、メモリ52に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、LEV7、インバータモジュール11、温度検出部12、パワーモジュール13、LEV駆動部14、四方弁駆動部15及び制御部16の一部又は全部の機能を実現する。
When some or all of the functions of the
すなわち、LEV7、インバータモジュール11、温度検出部12、パワーモジュール13、LEV駆動部14、四方弁駆動部15及び制御部16の一部又は全部の機能がプロセッサ51によって実現される場合、冷凍サイクル装置1は、LEV7、インバータモジュール11、温度検出部12、パワーモジュール13、LEV駆動部14、四方弁駆動部15及び制御部16の一部又は全部によって実行されるステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ52を有する。
That is, when a part or all of the functions of the
メモリ52に格納されるプログラムは、LEV7、インバータモジュール11、温度検出部12、パワーモジュール13、LEV駆動部14、四方弁駆動部15及び制御部16の一部又は全部が実行する手順又は方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
The program stored in the
メモリ52は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(登録商標)(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク又はDVD(Digital Versatile Disk)等である。
The
図6は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1が有する室外機3が有するLEV7、インバータモジュール11、温度検出部12、パワーモジュール13、LEV駆動部14、四方弁駆動部15及び制御部16の一部又は全部が処理回路61によって実現される場合の処理回路61を示す図である。つまり、LEV7、インバータモジュール11、温度検出部12、パワーモジュール13、LEV駆動部14、四方弁駆動部15及び制御部16の一部又は全部は、処理回路61によって実現されてもよい。
FIG. 6 shows the
処理回路61は、専用のハードウェアである。処理回路61は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化されたプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はこれらを組み合わせたものである。 The processing circuit 61 is dedicated hardware. The processing circuit 61 is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a combination thereof. Is.
LEV7、インバータモジュール11、温度検出部12、パワーモジュール13、LEV駆動部14、四方弁駆動部15及び制御部16の一部は、残部とは別個の専用のハードウェアであってもよい。
A part of the
LEV7、インバータモジュール11、温度検出部12、パワーモジュール13、LEV駆動部14、四方弁駆動部15及び制御部16の複数の機能について、当該複数の機能の一部がソフトウェア又はファームウェアで実現され、当該複数の機能の残部が専用のハードウェアで実現されてもよい。このように、LEV7、インバータモジュール11、温度検出部12、パワーモジュール13、LEV駆動部14、四方弁駆動部15及び制御部16の複数の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって実現することができる。
Regarding the plurality of functions of the
次に、冷凍サイクル装置1の利用例を説明する。図7は、実施の形態1に係る空気調和装置70の構成を示す図である。図7に示す通り、空気調和装置70は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1を有する。図8は、実施の形態1に係る給湯装置80の構成を示す図である。図8に示す通り、給湯装置80は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1を有する。上述の通り、冷凍サイクル装置1は、例えば空気調和装置70又は給湯装置80に設けられることによって利用される。
Next, a usage example of the refrigeration cycle device 1 will be described. FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the air conditioner 70 according to the first embodiment. As shown in FIG. 7, the air conditioner 70 includes the refrigeration cycle device 1 according to the first embodiment. FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the hot
実施の形態2.
次に、実施の形態2について説明する。実施の形態2に係る冷凍サイクル装置の構成は、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1の構成と同じである。実施の形態2と実施の形態1とでは、制御部16の動作が異なる。実施の形態1では、制御部16は、圧縮機5が停止している場合の外気温度を推定する。実施の形態2では、制御部16は、圧縮機5が動作している場合の外気温度を推定する。実施の形態2では、実施の形態1と異なる部分を主に説明する。
Next, the second embodiment will be described. The configuration of the refrigeration cycle device according to the second embodiment is the same as the configuration of the refrigeration cycle device 1 according to the first embodiment. The operation of the
圧縮機5が動作している場合、温度検出部12によって検出される温度はインバータモジュール11の温度に近い。そのため、圧縮機5が動作している場合、制御部16は、実施の形態1において用いられた第1の特性をもとに外気温度を推定することはできない。実施の形態2では、後述の通り、制御部16は、第2の特性を用いて、圧縮機5が動作している場合の外気温度を推定する。
When the
制御部16は、実施の形態1において説明された機能に加えて、実施の形態1において説明されていない機能を有する。以下に、制御部16の実施の形態1において説明されていない機能を説明する。制御部16は、圧縮機5が動作している時間があらかじめ決められた第1の時間を超えた場合、あらかじめ決められた第2の時間、圧縮機5に一定の電流を流す制御を行う。その後、制御部16は、あらかじめ決められた第3の時間、ファン6を通常の向きと逆の向きに回転させ、温度検出部12によって検出された温度をもとに室外機3の外部の気温である外気温度を推定する。
The
制御部16は、推定された外気温度を示すデータを記憶部17に記録し、データを記憶部17に記録した後、次に外気温度を特定又は推定するまで、記憶部17に記録されたデータが示す外気温度をもとに、圧縮機5の単位時間当たりの回転数と、ファン6の単位時間当たりの回転数と、LEV7の開度とを制御する。
The
次に、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置1が有する室外機3に含まれている制御部16の動作の一例を説明する。図9は、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置1が有する室外機3に含まれている制御部16の動作の手順の一例を示すフローチャートである。図9は、圧縮機5が動作している場合の制御部16の動作を示している。
Next, an example of the operation of the
制御部16は、外気温度を示すデータが記憶部17に記録されているか否かを判断する(S11)。制御部16は、外気温度を示すデータが記憶部17に記録されていないと判断した場合(S11でNo)、圧縮機5に流れる電流の量が制限されているか否かを判断する(S12)。圧縮機5に流れる電流の量が制限されていない場合は、圧縮機5が通常の動作を行っている場合である。例えば、ステップS12において、制御部16は、圧縮機5に流れる電流の量が目標電流量である場合、圧縮機5に流れる電流の量が制限されていると判断する。制御部16は、圧縮機5に流れる電流の量が目標電流量より多い場合、圧縮機5に流れる電流の量は制限されていないと判断する。目標電流量は、一定の量であって、あらかじめ設定される。
The
制御部16は、圧縮機5に流れる電流の量が制限されていると判断した場合(S12でYes)、ファン6が通常の向きと逆の向きに回転しているか否かを判断する(S13)。制御部16は、ファン6が通常の向きと逆の向きに回転していると判断した場合(S13でYes)、温度検出部12によって検出された温度を示すデータを記憶部17に記録する(S14)。制御部16は、ファン6が通常の向きと逆の向きに回転していないと判断した場合(S13でNo)、ファン6を通常の向きと逆の向きに回転させる(S15)。制御部16は、ステップS15の動作を行った後、ステップS14の動作を行う。
When the
制御部16は、ステップS14の動作を行った後、温度検出制御カウンタのカウント時間があらかじめ決められた推定時間より長いか否かを判断する(S16)。推定時間は、後述するステップS18において制御部16が外気温度を推定する際の推定に要する時間である。推定時間の例は、1分である。しかしながら、推定時間は1分に限定されない。制御部16は、カウント時間が推定時間より長いと判断した場合(S16でYes)、温度検出制御カウンタのカウント時間をクリアする(S17)。
After performing the operation of step S14, the
図10は、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置1が有する室外機3に含まれている制御部16が外気温度を推定する際の動作を説明するための図である。図10は、圧縮機5に流れる電流の量が制限されていると共に、ファン6が通常の向きと逆の向きに回転している場合において、温度検出部12によって検出された温度が時間の経過と共に変化する様子の例を示している。
FIG. 10 is a diagram for explaining the operation when the
圧縮機5に流れる電流の量が制限され、かつファン6が通常の向きと逆の向きに回転した直後のインバータモジュール11の温度は、比較的高い。制御部16は、インバータモジュール11の温度が一定の範囲内の速度で低下して収束温度T1に収束するという第2の特性と、推定時間にわたって温度検出部12によって検出された温度と、収束温度T1が外気温度Tよりあらかじめ決められた温度ΔTより高いという第3の特性とをもとに、外気温度Tを推定することができる。
The temperature of the inverter module 11 immediately after the amount of current flowing through the
インバータモジュール11は、半導体スイッチを含む。例えば、あらかじめ決められた温度ΔTは、インバータモジュール11の半導体スイッチで発生する熱量をもとに決まる。更に言うと、例えば、あらかじめ決められた温度ΔTは、圧縮機5に流れる目標電流量をもとに決まる。あらかじめ決められた温度ΔTは、例えば実験によって又は計算によってあらかじめ特定される。
The inverter module 11 includes a semiconductor switch. For example, the predetermined temperature ΔT is determined based on the amount of heat generated by the semiconductor switch of the inverter module 11. Furthermore, for example, the predetermined temperature ΔT is determined based on the target current amount flowing through the
制御部16は、ステップS17の動作を行った後、上記の第2の特性と、推定時間にわたって温度検出部12によって検出された温度と、収束温度T1が外気温度Tよりあらかじめ決められた温度ΔTより高いという第3の特性とをもとに、外気温度Tを推定する(S18)。具体的には、制御部16は、上記の第2の特性と、推定時間にわたって温度検出部12によって検出された温度とをもとに収束温度T1を計算し、収束温度T1からあらかじめ決められた温度ΔTを差し引くことによって外気温度Tを推定する(S18)。
After performing the operation of step S17, the
制御部16は、ステップS18の動作を行った後、外気温度を示すデータを記憶部17に記録する(S19)。制御部16は、ステップS19の動作を行った後、ファン6を通常の向きに回転させる(S20)。制御部16は、ステップS20の動作を行った後、圧縮機5に通常の動作を行わせる(S21)。制御部16は、ステップS21の動作を行った後、外気温度を示すデータの記憶部17への記録に関連する動作を終了する。
After performing the operation of step S18, the
制御部16は、圧縮機5に流れる電流の量が制限されていないと判断した場合(S12でNo)、圧縮機5に流れる電流の量を制限する(S22)。例えば、ステップS22において、制御部16は、圧縮機5に流れる電流の量を目標電流量に一致させる。圧縮機5に流れる電流の量が目標電流量に一致すると、インバータモジュール11の発熱量を一定にすることができる。その結果、制御部16は、外気温度を推定することができるようになる。制御部16は、ステップS22の動作を行った後、ステップS11の動作を行う。
When the
制御部16は、カウント時間が推定時間以下であると判断した場合(S16でNo)、温度検出制御カウンタのカウント時間をインクリメントする(S23)。制御部16は、ステップS23の動作を行った後、ステップS11の動作を行う。
When the
制御部16は、外気温度を示すデータが記憶部17に記録されていると判断した場合(S11でYes)、外気温度保存時間カウンタのカウント時間が60分より長いか否かを判断する(S24)。制御部16は、図示されていないが、外気温度保存時間カウンタを有している。外気温度保存時間カウンタは、外気温度を示すデータが記憶部17に記録されてからの経過時間をカウントする。上記の「60分」は、判断基準の一例であって、変更されてもよい。
When the
制御部16は、外気温度保存時間カウンタのカウント時間が60分より長いと判断した場合(S24でYes)、外気温度保存時間カウンタのカウント時間をクリアする(S25)。制御部16は、ステップS25の動作を行った後、記憶部17に記録されている外気温度を示すデータをクリアする(S26)。外気温度は、天候の影響により変化する場合がある。圧縮機5が動作している場合、実施の形態2では、外気温度保存時間カウンタのカウント時間が60分より長いとき、ステップS26において、制御部16は、記憶部17に記録されている外気温度を示すデータをクリアする。制御部16は、ステップS26の動作を行った後、ステップS11の動作を行う。
When the
制御部16は、外気温度保存時間カウンタのカウント時間が60分以下であると判断した場合(S24でNo)、外気温度保存時間カウンタのカウント時間をインクリメントする(S27)。制御部16は、ステップS27の動作を行った後、ステップS11の動作を行う。
When the
上述の通り、実施の形態2の制御部16は、圧縮機5が動作している場合において、外気温度を推定することができる。
As described above, the
実施の形態2に係る冷凍サイクル装置1が有する室外機3が有するLEV7、インバータモジュール11、温度検出部12、パワーモジュール13、LEV駆動部14、四方弁駆動部15及び制御部16の一部又は全部の機能は、実施の形態1のプロセッサ51と同等の機能を有するプロセッサによって実現されてもよい。その場合、実施の形態2に係る冷凍サイクル装置1は、当該プロセッサと、LEV7、インバータモジュール11、温度検出部12、パワーモジュール13、LEV駆動部14、四方弁駆動部15及び制御部16の一部又は全部によって実行されるステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ52とを有する。当該メモリは、メモリ52と同等の機能を有するメモリである。
A part of the
実施の形態2に係る冷凍サイクル装置1が有する室外機3が有するLEV7、インバータモジュール11、温度検出部12、パワーモジュール13、LEV駆動部14、四方弁駆動部15及び制御部16の一部又は全部は、実施の形態1の処理回路61と同等の機能を有する処理回路によって実現されてもよい。
A part of the
実施の形態2に係る冷凍サイクル装置1も、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置1と同様に、空気調和装置又は給湯装置に設けられてもよい。 The refrigeration cycle device 1 according to the second embodiment may also be provided in the air conditioner or the hot water supply device in the same manner as the refrigeration cycle device 1 according to the first embodiment.
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略又は変更することも可能である。 The configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the content of the present invention, can be combined with another known technique, and is one of the configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
1 冷凍サイクル装置、2 室内機、3 室外機、4 配管、5 圧縮機、5a 圧縮機モータ、6 ファン、6a ファンモータ、7 リニア電子膨張弁、8 四方弁、9 熱交換器、10 室外制御基板、11 インバータモジュール、12 温度検出部、13 パワーモジュール、14 リニア電子膨張弁駆動部、15 四方弁駆動部、16 制御部、17 記憶部、18 冷却器、51 プロセッサ、52 メモリ、61 処理回路、70 空気調和装置、80 給湯装置。 1 Refrigeration cycle device, 2 Indoor unit, 3 Outdoor unit, 4 Piping, 5 Compressor, 5a Compressor motor, 6 fan, 6a fan motor, 7 Linear electronic expansion valve, 8 Four-way valve, 9 Heat exchanger, 10 Outdoor control Board, 11 Inverter module, 12 Temperature detector, 13 Power module, 14 Linear electronic expansion valve drive, 15 Four-way valve drive, 16 Control, 17 Storage, 18 Cooler, 51 Processor, 52 Memory, 61 Processing circuit , 70 air conditioner, 80 hot water supply device.
Claims (6)
前記圧縮機は、圧縮機モータを含み、
前記室外機は、
前記室外制御基板に設けられており、前記圧縮機モータを駆動するインバータモジュールと、
前記インバータモジュールの内部に設けられた温度検出部と、
前記室外制御基板に設けられており、前記圧縮機の停止中に前記温度検出部によって検出された温度をもとに前記室外機の外部の気温である外気温度を推定し、前記温度検出部によって検出された温度又は推定された前記外気温度をもとに、前記圧縮機の単位時間当たりの回転数、前記ファンの単位時間当たりの回転数、及び前記膨張弁の開度を制御する制御部とを更に有し、
前記制御部は、前記圧縮機の停止中に、前記ファンを通常の向きと逆の向きに回転させる
冷凍サイクル装置。 A compressor for compressing the refrigerant, a fan, Rise expansion valve that adjust the flow rate of the refrigerant, and a refrigeration cycle apparatus including the outdoor machine having the outdoor control board,
The compressor includes a compressor motor and includes a compressor motor.
The outdoor unit is
An inverter module provided on the outdoor control board and driving the compressor motor, and
A temperature detector provided inside the inverter module and
The outside air temperature, which is the outside air temperature of the outdoor unit, is estimated based on the temperature detected by the temperature detection unit while the compressor is stopped, which is provided on the outdoor control board, and is estimated by the temperature detection unit. based detected temperature or estimated the outside air temperature, the rotational speed per unit of compressor time, revolutions per the fan unit of time, and control for controlling the opening of the pre Ki膨expansion valve In addition possess a part,
The control unit is a refrigeration cycle device that rotates the fan in a direction opposite to the normal direction while the compressor is stopped.
前記制御部は、前記温度検出部によって検出された温度を前記外気温度と特定して特定された前記外気温度を示すデータを前記記憶部に記録し、又は、推定された前記外気温度を示すデータを前記記憶部に記録し、データを前記記憶部に記録した後、次に外気温度を特定又は推定するまで、前記記憶部に記録されたデータが示す前記外気温度をもとに、前記圧縮機の単位時間当たりの回転数と、前記ファンの単位時間当たりの回転数と、前記膨張弁の開度とを制御する
請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 The outdoor unit further has a storage unit provided inside the control unit or on the outdoor control board.
The control unit identifies the temperature detected by the temperature detection unit as the outside air temperature and records data indicating the outside air temperature specified in the storage unit, or data indicating the estimated outside air temperature. Is recorded in the storage unit, and after the data is recorded in the storage unit, the compressor is based on the outside air temperature indicated by the data recorded in the storage unit until the next time the outside air temperature is specified or estimated. and number of revolutions per unit time, the rotational speed per unit of fans time, the refrigeration cycle apparatus according to claim 1 for controlling the opening of the front Ki膨expansion valve.
請求項2に記載の冷凍サイクル装置。 When the operating time of the compressor exceeds a predetermined first time, the control unit controls to flow a constant current through the compressor for a predetermined second time. For a predetermined third time, the fan is rotated in the direction opposite to the normal direction, and the outside air temperature, which is the outside temperature of the outdoor unit, is estimated based on the temperature detected by the temperature detection unit. , Data indicating the estimated outside air temperature is recorded in the storage unit, and after recording the data in the storage unit, the data recorded in the storage unit is recorded until the next outside air temperature is specified or estimated. based on the outside air temperature indicated, the rotational speed per unit of compressor time, the rotational speed per unit of fans time, according to claim 2 for controlling the opening of the front Ki膨expansion valve Refrigeration cycle equipment.
前記制御部は、前記圧縮機が動作している時間があらかじめ決められた第1の時間を超えた場合、あらかじめ決められた第2の時間、前記圧縮機に一定の電流を流す制御を行い、あらかじめ決められた第3の時間、前記ファンを通常の向きと逆の向きに回転させ、前記温度検出部によって検出された温度をもとに前記室外機の外部の気温である外気温度を推定し、推定された前記外気温度を示すデータを前記記憶部に記録し、前記データを前記記憶部に記録した後、次に外気温度を特定又は推定するまで、前記記憶部に記録された前記データが示す前記外気温度をもとに、前記圧縮機の単位時間当たりの回転数と、前記ファンの単位時間当たりの回転数と、前記膨張弁の開度とを制御する
請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 The outdoor unit further has a storage unit provided inside the control unit or on the outdoor control board.
When the operating time of the compressor exceeds a predetermined first time, the control unit controls to flow a constant current through the compressor for a predetermined second time. For a predetermined third time, the fan is rotated in the direction opposite to the normal direction, and the outside air temperature, which is the outside temperature of the outdoor unit, is estimated based on the temperature detected by the temperature detection unit. , Data indicating the estimated outside air temperature is recorded in the storage unit, and after recording the data in the storage unit, the data recorded in the storage unit is recorded until the next outside air temperature is specified or estimated. based on the outside air temperature indicated, the rotational speed per unit of compressor time, the rotational speed per unit of fans time, according to claim 1 for controlling the opening of the front Ki膨expansion valve Refrigeration cycle equipment.
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