JP7491658B2 - 制御装置、空気調和機及び制御方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明の一実施形態による空気調和機での温度センサに基づく高圧保護制御について図1~図5を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態における空気調和機の一例を示す図である。
図1に、空気調和機100の構成を示す。図1に示すように空気調和機100は、圧縮機1、室内熱交換器2、膨張弁3、室外熱交換器4、四方弁5、及びそれらを接続する冷媒配管6などを含む冷媒回路と、この冷媒回路を制御する制御装置20とを備える。例えば、室内機9には室内熱交換器2が、室外機10には、膨張弁3、室外熱交換器4、四方弁5が設けられる。また、室外熱交換器4の圧縮機1側に冷媒の温度を計測する温度センサ11が、室内熱交換器2には温度センサ12が設けられている。図1に示す構成は、空気調和機100の基本的な構成を模式図であって、さらに他の構成要素が含まれていてもよい。
制御装置20は、例えばマイコン等のCPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)を備えたコンピュータである。制御装置20は、室内機9、室外機10を構成する機器に関する種々の制御を行う。以下、本実施形態の高圧保護制御に関係する機能に絞って説明を行う。図示するように制御装置20は、センサ情報取得部21と、圧縮機制御部22とを備えている。圧縮機制御部22は、回転数設定部23を備えている。
圧縮機制御部22は、圧縮機1の起動停止、回転数の制御を行う。例えば、圧縮機制御部22は、温度ThO-Rが所定の第1温度(例えば49℃)に達すると圧縮機1の高圧保護制御を実行する。具体的には、圧縮機1の回転数を低下または停止させる。圧縮機制御部22は、温度ThO-Rが所定の第3温度(例えば45℃)に低下するまでの間、圧縮機1の回転数の低下や停止を継続する。また、圧縮機制御部22は、冷房運転中に圧縮機1の回転数が上昇する場面で、温度ThO-Rが所定の第2温度(例えば45~47℃の間の所定値)以上、第1温度以下となると、圧縮機1の回転数の上昇速度に制限を加える。圧縮機1の回転数の上昇速度に制限を加えるとは、温度ThO-Rが第2温度より低い場合の回転数上昇速度よりも低速な上昇速度で圧縮機1の回転速度を上昇させることをいう。
図4は、本発明の一実施形態における圧縮機の回転数の推移の一例を示す図である。
図4の縦軸は温度ThO-Rを、横軸は時間を示している。図中のグラフL1は、圧縮機1の回転数の変化を表している。温度T1は第1温度(例えば、49℃)の例、温度T2は第2温度(例えば、45℃)および第3温度の例である(本例では第2温度=第3温度とする)。また、空気調和機100は冷房運転中で、圧縮機1の回転数が上昇する場面であるとする。
時刻t0において、温度ThO-Rは温度T2より低い。つまり、冷媒回路の高圧は、それほど高くない状態である。回転数設定部23は、温度ThO-Rが温度T2より低いことに基づいて、図3で例示した回転数制御テーブルに基づいて、圧縮機1の回転数の上昇速度を「N1」rps/秒に設定する。圧縮機制御部22は、回転数設定部23が設定した上昇速度で圧縮機1の回転数を上昇させながら、圧縮機1を駆動する。
図5は、本発明の一実施形態における圧縮機の制御方法の一例を示すフローチャートである。
空気調和機100は、冷房運転中であるとする。また、温度センサ11、12の各々は、冷房運転中に計測した温度を制御装置20へ送信する。制御装置20では、センサ情報取得部21が、それらの温度の計測値を取得し、圧縮機制御部22へ出力する。
まず、圧縮機制御部22が、圧縮機1の回転数を上昇させるか否かを判定する(ステップS11)。例えば、温度センサ12が計測した温度と設定温度との温度差が所定値以上であれば、圧縮機制御部22は、圧縮機1の回転数を上昇させると判定する。
圧縮機制御部22は、ステップS11以下の制御を繰り返し行う。
圧縮機制御部22は、制御部の一例である。
2・・・室内熱交換器
3・・・膨張弁
4・・・室外熱交換器
5・・・四方弁
5a、5b、5c、5d・・・ポート
6・・・冷媒配管
9・・・室内機
10・・・室外機
11・・・温度センサ
12・・・温度センサ
20・・・制御装置
21・・・センサ情報取得部
22・・・圧縮機制御部
23・・・回転数設定部
100・・・空気調和機
Claims (6)
- 凝縮器の圧力について、前記凝縮器の温度に基づいて高圧保護制御を行う制御装置であって、
前記凝縮器の温度が所定の第1温度に達すると、前記高圧保護制御を実行し、
前記凝縮器の温度が、前記第1温度より低い所定の第2温度以上の場合、前記凝縮器の圧力の上昇速度を抑制する制御を行う制御部、
を備え、
前記制御部は、圧縮機の回転数を上昇させる制御において、前記凝縮器の温度が前記第1温度に達すると前記圧縮機の回転数を低下または停止させる前記高圧保護制御を実行し、前記温度が前記第2温度以上になると、前記圧縮機の回転数の上昇速度を、前記凝縮器の温度が前記第2温度より低いときよりも低速且つ0より大きい、前記凝縮器の温度によって正確に前記圧力を推定でき、且つ、ユーザの快適性を損なわないように設定された所定の値に制限し、
前記温度が前記第2温度以上の場合の前記圧縮機の回転数の上昇速度が、1rps/15秒から1rps/20秒の間で設定されている、
制御装置。 - 前記第1温度と前記第2温度の温度差は2℃以上4℃以下の範囲である、
請求項1に記載の制御装置。 - 冷房運転中に前記凝縮器の温度に基づいて前記高圧保護制御および前記凝縮器の圧力の上昇速度を抑制する制御を行う、
請求項1から請求項2の何れか1項に記載の制御装置。 - 前記制御部は、前記高圧保護制御の実行において、前記凝縮器の温度が前記第1温度に達してから前記第2温度に低下するまでの間、0より大きい所定の速度で前記回転数を低下させる、
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の制御装置。 - 圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器とを備える冷媒回路と、
前記凝縮器の温度を計測する温度センサと、
請求項1から請求項4の何れか1項に記載の制御装置と、
を備える空気調和機。 - 圧縮機の回転数を上昇させる制御において、
凝縮器の温度を取得する温度取得ステップと、
前記凝縮器の温度に基づいて前記圧縮機の回転数の上昇速度を設定する上昇速度設定ステップと、を有し、
前記上昇速度設定ステップでは、前記温度が所定の第1温度に達すると前記圧縮機の回転数を低下または停止させ、前記温度が前記第1温度より低い第2温度以上になると、前記圧縮機の回転数の上昇速度に制限を加え、前記上昇速度を前記凝縮器の温度が前記第2温度より低いときよりも低速且つ0より大きい、前記凝縮器の温度によって正確に前記凝縮器の圧力を推定でき、且つ、ユーザの快適性を損なわないように設定された所定の値に制限し、
前記温度が前記第2温度以上の場合の前記圧縮機の回転数の上昇速度が、1rps/15秒から1rps/20秒の間で設定されている、
制御方法。
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