JP7053988B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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(1)全体構成
図1及び図2を用いて、本実施形態の空気調和装置100の全体構成について説明する。なお、図1では、空気調和装置100の全体構成を配管系統図によって表している。また、図2では、空気調和装置100の制御構成を制御ブロック図によって表している。
室外ユニット10は、建物の室外に設けられている。室外ユニット10は、圧縮機11と、室外熱交換器12と、室外ファン13と、室外ファン電動機14と、膨張弁としての電子膨張弁15と、を備えている。
室内ユニット20は、建物の室内に設けられている。室内ユニット20は、室内熱交換器22と、室内ファン23と、室内ファン電動機24と、を備えている。
冷媒連絡配管としてのガス冷媒連絡配管37は、室内熱交換器22と圧縮機11との間に配置されている。液冷媒連絡配管36は、電子膨張弁15と室内熱交換器22との間に配置されている。
図2に示すように、制御装置50は、室外側制御部51と、室内側制御部52と、を備えている。空気調和装置100は、制御装置50によって、室外ユニット10及び室内ユニット20の各機器の制御を実行する。具体的には、制御装置50は、室外側制御部51と室内側制御部52との間が通信接続されることによって、空気調和装置100全体の運転制御を行う。
図1を用いて、空気調和装置100の冷房運転について説明する。
空気調和装置100の試運転について説明する。
図3乃至図4を用いて、圧力損失算出運転S100について説明する。
図3を用いて、圧力損失算出運転S100のフローについて説明する。
図4を用いて、圧力損失算出運転S100の作用について説明する。なお、図4では、圧力損失算出運転S100の作用について、圧縮機周波数Fc、膨張弁開度Ev及び圧縮機電流値Icのタイムチャートを用いて説明する。
図5を用いて、圧力損失ΔPとピーク到達時間tpとの相関について説明する。なお、図5では、圧力損失ΔPとピーク到達時間tpとの相関をグラフ図によって表している。
空気調和装置100において、制御装置50は、室内熱交換器中間温度センサ64より検出した蒸発温度Teより蒸発圧力Peを演算し、演算した蒸発圧力Peに算出した圧力損失ΔPを加算し、吸入圧力Psを算出することができる。
空気調和装置100において、制御装置50は、圧力損失算出運転S100とは異なる通常運転において、上記算出された吸入圧力Psが目標吸入圧力Psmで一定になるように、圧縮機11の運転容量を制御する。
ガス冷媒連絡配管37の圧力損失ΔPの大きさは、ガス冷媒連絡配管37の配管長に比例する。空気調和装置100では、予め、ガス冷媒連絡配管37の圧力損失ΔPの大きさとガス冷媒連絡配管37の配管長との相関が実験によって決定され、ガス冷媒連絡配管37の圧力損失ΔPの大きさとガス冷媒連絡配管37の配管長との相関が制御装置50に記憶されている。
(1)
従来、空気調和装置では、吸入圧力センサが設けられ、吸入圧力センサによって圧縮機の吸入圧力が検出され、検出された吸入圧力に基づいて冷媒制御が実行されていた。
空気調和装置100において、制御装置50は、圧力損失算出運転S100において、膨張弁開度Evを所定開度以下にしてからの圧縮機電流値Icが上昇から下降に移行するまでのピーク到達時間tpに基づいて、圧力損失ΔPを算出する。
空気調和装置100において、制御装置50は、圧縮機周波数Fcを所定周波数Fc1に固定して、圧力損失算出運転S100を実行する。
空気調和装置100において、制御装置50は、空気調和装置100が据え付けられた後に実行される試運転を有する。制御装置50は、試運転中に、圧力損失算出運転S100を実行する。
空気調和装置100において、制御装置50は、圧力損失算出運転S100によって算出された圧力損失ΔPを蒸発圧力Peに加算して圧縮機11の吸入圧力Psを算出する。制御装置50は、圧力損失算出運転S100とは異なる通常運転において、算出された吸入圧力Psを用いて圧縮機11の運転容量を制御する。
空気調和装置100において、制御装置50は、圧力損失算出運転S100によって算出された圧力損失ΔPの大きさに比例してガス冷媒連絡配管37の配管長を決定する。
空気調和装置300は、四方切換弁18をさらに備える。四方切換弁18は、第1冷媒流れと、第2冷媒流れと、を切り換える。第1冷媒流れは、室外熱交換器12を凝縮器として作用させつつ室内熱交換器22を蒸発器として作用させる。第2冷媒流れは、室外熱交換器12を蒸発器として作用させつつ室内熱交換器22を凝縮器として作用させる。制御装置50は、第2冷媒流れによる暖房運転を中断して、第1冷媒流れによって室外熱交換器12に付着した霜を融解させるデフロスト運転を行う。制御装置50は、圧力損失算出運転S100によって算出された圧力損失ΔPが大きい場合には、デフロスト運転終了から暖房運転に復帰する際の四方切換弁18が第1冷媒流れを第2冷媒流れに切り換える前までの所定時間tcを短縮する。
空気調和装置100は、圧縮機11に吸入される冷媒の圧力を測る吸入圧力センサを有さない。
(1)全体構成
図6を用いて、変形例1の空気調和装置200について説明する。なお、図6では、空気調和装置200の全体構成を配管系統図によって表している。
空気調和装置200の吐出圧力Pdの算出について説明する。
(1)全体構成
図7を用いて、変形例2の空気調和装置300について説明する。なお、図7では、空気調和装置300の全体構成を配管系統図によって表している。
空気調和装置300の暖房運転について説明する。
空気調和装置300の暖房運転における吐出圧力Pdの算出について説明する。
空気調和装置300のデフロスト運転について説明する。
空気調和装置300のデフロスト運転から暖房運転へ復帰する際の暖房運転復帰S200について説明する。
図8を用いて、暖房運転復帰S200のフローについて説明する。
暖房運転復帰S200の効果について説明する。
(1)
本実施形態、変形例1、2では、圧縮機11の運転周波数を制御し、圧縮機11の運転容量を制御できるものとしたが、これに限定されない。例えば、圧縮機11は、運転容量が一定のものであっても良い。
本実施形態、変形例1、2では、圧力損失算出運転S100において、膨張弁開度Evを全閉としたが、圧縮機電流値Icのピーク値が検出できるのであれば、膨張弁開度Evを所定開度まで減少させるのみでも良い。
12 室外熱交換器
15 電子膨張弁(膨張弁)
22 室内熱交換器
37 ガス冷媒連絡配管(冷媒連絡配管)
50 制御装置
100 空気調和装置
Claims (7)
- 圧縮機(11)と、室外熱交換器(12)と、膨張弁(15)と、室内熱交換器(22)と、前記室内熱交換器(22)と前記圧縮機(11)との間に配置される冷媒連絡配管(37)と、を有する冷媒回路と、
制御装置(50)と、
を備え、
前記制御装置(50)は、
前記冷媒連絡配管(37)における冷媒の圧力損失を算出するための圧力損失算出運転を有し、
前記圧力損失算出運転において、前記膨張弁(15)の開度を所定開度以下にしてから前記圧縮機(11)の電流値が上昇から下降に移行するまでの時間に基づいて前記圧力損失を算出する、
空気調和装置(100)。 - 前記制御装置(50)は、前記圧縮機(11)の周波数を第1周波数に固定して、前記圧力損失算出運転を実行する、
請求項1に記載の空気調和装置(100)。 - 前記制御装置(50)は、
前記空気調和装置(100)が据え付けられた後に実行される試運転を有し、
前記試運転中に、前記圧力損失算出運転を実行する、
請求項1又は2に記載の空気調和装置(100)。 - 前記制御装置(50)は、
前記圧力損失算出運転によって算出された圧力損失を蒸発圧力に加算して前記圧縮機(11)の吸入圧力を算出し、
前記圧力損失算出運転とは異なる通常運転において、算出された前記吸入圧力を用いて前記圧縮機(11)の運転容量を制御する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の空気調和装置(100)。 - 前記制御装置は、
前記圧力損失算出運転によって算出された圧力損失の大きさに比例して前記冷媒連絡配管(37)の配管長を決定する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の空気調和装置(100)。 - 前記室外熱交換器(12)を凝縮器として作用させつつ前記室内熱交換器(22)を蒸発器として作用させる第1冷媒流れと、前記室外熱交換器(12)を蒸発器として作用させつつ前記室内熱交換器(22)を凝縮器として作用させる第2冷媒流れと、を切り換える四方切換弁(18)と、をさらに備え、
前記制御装置(50)は、
前記第2冷媒流れによる暖房運転を中断して、前記第1冷媒流れによって前記室外熱交換器(12)に付着した霜を融解させるデフロスト運転を行い、
前記圧力損失算出運転によって算出された圧力損失が大きい場合には、前記デフロスト運転終了から前記暖房運転に復帰する際の前記四方切換弁(18)が前記第1冷媒流れを前記第2冷媒流れに切り換える前までの第1時間を短縮する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の空気調和装置(300)。 - 前記圧縮機(11)に吸入される冷媒の圧力を測る吸入圧力センサを有さない、
請求項1から6のいずれか1項に記載の空気調和装置(100)。
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