JPWO2017068640A1 - Operation control device - Google Patents
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Abstract
冷凍サイクル装置の運転効率を維持しつつ、ファンの回転音による騒音を抑制可能な運転制御装置を提供するものであり、運転制御装置は、圧縮機及び凝縮器が接続された冷凍サイクル回路と、凝縮器に外気を供給するファンとを有する冷凍サイクル装置で用いられるものであり、冷房運転時において、凝縮器における凝縮温度の目標値を上昇させる第1の冷房運転時低騒音制御を実行する。Provided is an operation control device capable of suppressing noise due to fan rotation while maintaining the operation efficiency of the refrigeration cycle device, the operation control device includes a refrigeration cycle circuit to which a compressor and a condenser are connected; Used in a refrigeration cycle apparatus having a fan that supplies outside air to the condenser, and performs first noise reduction control during cooling operation that increases the target value of the condensation temperature in the condenser during cooling operation.
Description
本発明は、冷凍サイクル装置の室外ユニット、例えばヒートポンプチラーユニットに設置される運転制御装置に関する。 The present invention relates to an operation control device installed in an outdoor unit of a refrigeration cycle apparatus, for example, a heat pump chiller unit.
従来の室外ユニットの運転制御装置として、特許文献1には、ファンの周波数に下限値を設けてファンの回転音を一定以上の音量で発生させるファンの回転周波数制御装置が開示されている。特許文献1の回転周波数制御装置は、ファンの回転音を発生させることにより、圧縮機の運転周波数が増加する際の運転音を掻き消し、圧縮機の騒音による利用者の不快感を抑制するように構成されている。
As a conventional outdoor unit operation control device,
しかしながら、特許文献1の回転周波数制御装置では、ファンの回転音による騒音が大きくなるという課題がある。特に、空冷式のヒートポンプチラーユニットの場合、圧縮機はユニット下部の防音可能な機械室に収納され、ファンは上方に開放された状態でユニット上部に配置されているため、ファンの回転音による騒音の方が利用者に不快感となる可能性があった。
However, the rotational frequency control device disclosed in
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、冷凍サイクル装置の運転効率を維持しつつ、ファンの回転音による騒音を抑制可能な運転制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an operation control device capable of suppressing noise due to fan rotation noise while maintaining the operation efficiency of the refrigeration cycle apparatus. .
本発明の運転制御装置は、圧縮機及び凝縮器が接続された冷凍サイクル回路と、前記凝縮器に外気を供給するファンとを有する冷凍サイクル装置で用いられるものであり、冷房運転時において、前記凝縮器における凝縮温度の目標値を上昇させる第1の冷房運転時低騒音制御を実行する。 The operation control apparatus of the present invention is used in a refrigeration cycle apparatus having a refrigeration cycle circuit to which a compressor and a condenser are connected, and a fan for supplying outside air to the condenser. First noise reduction control during cooling operation is performed to increase the target value of the condensation temperature in the condenser.
また、本発明の運転制御装置は、圧縮機及び蒸発器が接続された冷凍サイクル回路と、前記蒸発器に外気を供給するファンとを有する冷凍サイクル装置で用いられるものであり、暖房運転時において、前記蒸発器における蒸発温度の目標値を下降させる第1の暖房運転時低騒音制御を実行する。 The operation control apparatus of the present invention is used in a refrigeration cycle apparatus having a refrigeration cycle circuit to which a compressor and an evaporator are connected, and a fan for supplying outside air to the evaporator, and during heating operation The first low noise control during the heating operation is performed to lower the target value of the evaporation temperature in the evaporator.
また、本発明の運転制御装置は、圧縮機、空冷式熱交換器、及び前記空冷式熱交換器を凝縮器として機能させる冷房運転と前記空冷式熱交換器を凝縮器として機能させる暖房運転とを切替える冷媒流路切替装置が接続された冷凍サイクル回路と、前記空冷式熱交換器に外気を供給するファンとを有する冷凍サイクル装置で用いられるものであり、冷房運転時において、前記空冷式熱交換器における凝縮温度の目標値を上昇させる制御を実行し、暖房運転時において、前記空冷式熱交換器における蒸発温度の目標値を下降させる制御を実行する。 The operation control device of the present invention includes a compressor, an air-cooled heat exchanger, a cooling operation in which the air-cooled heat exchanger functions as a condenser, and a heating operation in which the air-cooled heat exchanger functions as a condenser. Used in a refrigeration cycle apparatus having a refrigeration cycle circuit connected to a refrigerant flow switching device for switching between and a fan for supplying outside air to the air-cooled heat exchanger, and during the cooling operation, the air-cooled heat Control for increasing the target value of the condensation temperature in the exchanger is executed, and control for decreasing the target value of the evaporation temperature in the air-cooled heat exchanger is executed during the heating operation.
本発明によれば、冷房運転時における凝縮温度の目標値を上昇、又は暖房運転時における蒸発温度の目標値を下降させることにより、ファンの回転周波数を低減させる低騒音制御を行うことができる。したがって、本発明によれば、冷凍サイクル装置の運転効率を維持しつつ、ファンの回転音による騒音を抑制可能な運転制御装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to perform low noise control for reducing the rotation frequency of the fan by increasing the target value of the condensation temperature during the cooling operation or decreasing the target value of the evaporation temperature during the heating operation. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an operation control device capable of suppressing noise due to the rotation sound of the fan while maintaining the operation efficiency of the refrigeration cycle apparatus.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係る運転制御装置20が設置される冷凍サイクル装置の室外ユニット1について説明する。図1は、本実施の形態1に係る運転制御装置20が設置される室外ユニット1の冷凍サイクル回路10の一例を示す概略的な冷媒回路図である。なお、図1を含む以下の図面では各構成部材の寸法の関係及び形状が、実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面では、同一又は類似する部材又は部分には、同一の符号を付すか、あるいは符号を付すことを省略している。
The
図1に示すように、室外ユニット1は、圧縮機2、冷媒流路切替装置3、空冷式熱交換器4、減圧装置5、及び水冷式熱交換器6が冷媒配管9で接続され、内部を冷媒が循環する冷凍サイクル回路10を備えている。また、室外ユニット1には、空冷式熱交換器4を通過する空気を外部に吹き出すファン7が設けられている。また、図示しないが、室外ユニット1には、1以上の室内ユニットが水冷式熱交換器6に接続されている熱媒体配管を介して接続されている。
As shown in FIG. 1, an
圧縮機2は、吸入管と吐出管を有し、吸入管を介して圧縮機2の内部に吸入した低圧冷媒を高圧冷媒に圧縮し、圧縮した高圧冷媒を吐出管から吐出する流体機械である。圧縮機2は、容量可変型の冷媒圧縮機、例えば、回転周波数を制御可能なスクロール圧縮機又はロータリ圧縮機として構成できる。なお、図1には、吸入管及び吐出管は図示していない。 The compressor 2 is a fluid machine that has a suction pipe and a discharge pipe, compresses low-pressure refrigerant sucked into the compressor 2 through the suction pipe into high-pressure refrigerant, and discharges the compressed high-pressure refrigerant from the discharge pipe. . The compressor 2 can be configured as a variable capacity refrigerant compressor, for example, a scroll compressor or a rotary compressor capable of controlling the rotation frequency. In FIG. 1, the suction pipe and the discharge pipe are not shown.
冷媒流路切替装置3は、室外ユニット1における冷房運転から暖房運転への切替え又は暖房運転から冷房運転への切替えに応じて、冷媒流路切替装置3の内部の冷媒流路が切替えられるアクチュエータである。冷媒流路切替装置3においては、冷房運転時には、圧縮機2の吐出口から空冷式熱交換器4へ冷媒が流れ、水冷式熱交換器6から圧縮機2の吸入口に冷媒が流れるように冷媒流路の経路制御が行われる。すなわち、冷房運転時においては、冷媒流路切替装置3の内部の冷媒流路は、図1の実線で示された経路となる。また、冷媒流路切替装置3においては、暖房運転時には、圧縮機2の吐出口から水冷式熱交換器6へ冷媒が流れ、空冷式熱交換器4から圧縮機2の吸入口に冷媒が流れるように冷媒流路の経路制御が行われる。すなわち、暖房運転時においては、冷媒流路切替装置3の内部の冷媒流路は、図1の破線で示された経路となる。冷媒流路切替装置3は、例えば四方弁として構成される。また、冷媒流路切替装置3は、二方弁又は三方弁を用いて構成してもよい。
The refrigerant
なお、「冷房運転」とは、水冷式熱交換器6に低温低圧の冷媒を供給する運転のことであり、室内ユニットに冷熱を供給し、室内ユニットが配置された空間に冷房用の空気を供給する運転のことである。「暖房運転」とは、水冷式熱交換器6に高温高圧の冷媒を供給する運転のことであり、室内ユニットに温熱を供給し、室内ユニットが配置された空間に暖房用の空気を供給する運転のことである。
The “cooling operation” is an operation for supplying a low-temperature and low-pressure refrigerant to the water-cooled
空冷式熱交換器4は、冷房運転時においては凝縮器として機能し、暖房運転時においては蒸発器として機能する熱源側熱交換器である。空冷式熱交換器4は、空冷式熱交換器4の内部を流れる冷媒と、ファン7の回転駆動によって空冷式熱交換器4に誘導されて通過する室外空気との間で熱交換を行うように構成される。空冷式熱交換器4は、例えば、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器として構成される。なお、冷凍サイクル装置においては、凝縮器は「放熱器」と称され、蒸発器は「冷却器」と称される場合がある。
The air-cooled
空冷式熱交換器4は、複数の伝熱管と複数のフィンとを有する熱交換部4aを有している。熱交換部4aの伝熱管の一方の末端部は、第1のヘッダ主管4bから分岐した複数の第1のヘッダ枝管4cに接続されている。また、熱交換部4aの伝熱管の他の一方の末端部は、第2のヘッダ主管4dから分岐した複数の第2のヘッダ枝管4eに接続されている。空冷式熱交換器4は、冷房運転時においては、第1のヘッダ主管4bから第2のヘッダ主管4dに冷媒が流れ、暖房運転時においては、第2のヘッダ主管4dから第1のヘッダ主管4bに冷媒が流れるように冷凍サイクル回路10に配置されている。
The air-cooled
減圧装置5は、高圧液冷媒を膨張及び減圧させるアクチュエータである。減圧装置5は、例えば、多段階又は連続的に開度を調節可能なリニア電子膨張弁等の膨張弁、又は機械式膨張弁である膨張機として構成できる。なお、冷凍サイクル装置においては、リニア電子膨張弁は「LEV」と略称される場合がある。
The
水冷式熱交換器6は、冷房運転時においては蒸発器として機能し、暖房運転時においては凝縮器として機能する熱媒体間熱交換器である。水冷式熱交換器6は、水冷式熱交換器6の内部を流れる高圧冷媒と、水冷式熱交換器6の内部を流れ、室外ユニット1と室内ユニットとの間を循環し、室内ユニットに冷熱又は温熱を供給する熱媒体との間で熱交換を行うように構成される。水冷式熱交換器6は、例えば、プレート式熱交換器又は二重管熱交換器として構成できる。また、熱媒体としては、例えば、水又はブライン等の液状態媒体が用いられる。なお、図1を含む以下の図面には、水冷式熱交換器6に接続され、室外ユニット1と室内ユニットとの間で熱媒体を循環させる熱媒体回路は図示していない。また、冷凍サイクル装置においては、水冷式熱交換器6は「水熱交換器」と称される場合がある。
The water-cooled
ファン7は、上述したように、回転駆動によって室外空気を空冷式熱交換器4に誘導し、空冷式熱交換器4を通過して熱交換された室外空気を外部に吹き出すアクチュエータである。ファン7は、例えばプロペラファンとして構成される。
As described above, the fan 7 is an actuator that guides outdoor air to the air-cooled
また、減圧装置5と水冷式熱交換器6との間を接続する冷媒配管9には、暖房運転時に水冷式熱交換器6で凝縮された高圧の液冷媒を一時的に貯留する受液器8が接続されている。受液器8は、レシーバ又は冷媒タンクとも称される円筒形の容器である。受液器8で高圧の液冷媒を一時的に貯留することにより、室外ユニット1では、冷凍サイクル回路10を循環する冷媒量が調整される。
A
なお、室外ユニット1が小規模の冷凍サイクル装置用のものである場合は、室外ユニット1は受液器8を設けない構成としてもよい。また、室外ユニット1は、上述の構成要素の他に、アクチュエータ、油分離器、過冷却熱交換器等を備えていてもよい。また、室外ユニット1を冷房専用又は暖房専用とする場合には、冷媒流路切替装置3を設けない構成としてもよい。
When the
次に、冷房運転時の室外ユニット1の動作について説明する。
Next, the operation of the
圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置3を介して、空冷式熱交換器4へ流入する。空冷式熱交換器4に流入した高温高圧のガス冷媒は、低温の媒体である外部空気に熱を放出することによって熱交換され、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、減圧装置5に流入する。減圧装置5に流入した高圧の液冷媒は、膨張及び減圧されて低温低圧の二相冷媒となる。低温低圧の二相冷媒は、水冷式熱交換器6に流入し、水冷式熱交換器6を流れる高温の熱媒体から熱を吸収し、蒸発して乾き度の高い二相冷媒又は低温低圧のガス冷媒となる。水冷式熱交換器6から流出した乾き度の高い二相冷媒又は低温低圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置3を介して、圧縮機2に吸入される。圧縮機2に吸入された冷媒は圧縮されて、高温高圧のガス冷媒となり、圧縮機2から吐出される。また、水冷式熱交換器6で冷却された熱媒体は、室内ユニットに循環され、室内空気等の高温の媒体と熱交換され、室内ユニットが配置された空間に冷熱を供給する。熱交換された高温の熱媒体は、水冷式熱交換器6に流入し、水冷式熱交換器6を流れる低温低圧の二相冷媒と熱交換が行われて冷却される。室外ユニット1では以上のサイクルが繰り返されて冷房運転が行われる。
The high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the air-cooled
次に、暖房運転時の室外ユニット1の動作について説明する。
Next, the operation of the
圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置3を介して、水冷式熱交換器6へ流入する。水冷式熱交換器6に流入した高温高圧のガス冷媒は、水冷式熱交換器6を流れる低温の熱媒体に熱を放出することによって熱交換され、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、減圧装置5に流入する。減圧装置5に流入した高圧の液冷媒は、膨張及び減圧されて低温低圧の二相冷媒となる。低温低圧の二相冷媒は、空冷式熱交換器4に流入し、空冷式熱交換器4を流れる高温の媒体である外部空気から熱を吸収し、蒸発して乾き度の高い二相冷媒又は低温低圧のガス冷媒となる。空冷式熱交換器4から流出した乾き度の高い二相冷媒又は低温低圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置3を介して、圧縮機2に吸入される。圧縮機2に吸入された冷媒は圧縮されて、高温高圧のガス冷媒となり、圧縮機2から吐出される。また、水冷式熱交換器6で加熱された熱媒体は、室内ユニットに循環され、室内空気等の低温の媒体と熱交換され、室内ユニットが配置された空間に温熱を供給する。熱交換された低温の熱媒体は、水冷式熱交換器6に流入し、水冷式熱交換器6を流れる高温高圧のガス冷媒と熱交換が行われて加熱される。室外ユニット1では以上のサイクルが繰り返されて暖房運転が行われる。
The high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the water-cooled
次に、室外ユニット1に配置されるセンサについて説明する。
Next, the sensor arrange | positioned at the
室外ユニット1は、第1の圧力センサ11と、第2の圧力センサ12と、第1の温度センサ15と、第2の温度センサ16と、第3の温度センサ17と、第4の温度センサ18と、第5の温度センサ19とを備えている。
The
第1の圧力センサ11は、圧縮機2の吐出管から吐出される高温高圧の冷媒の圧力を検知する高圧圧力センサである。第1の圧力センサ11は、圧縮機2の吐出管と冷媒流路切替装置3との間を接続する冷媒配管9に配置される。
The
第2の圧力センサ12は、圧縮機2の吸入管を介して圧縮機2の内部に吸入される低圧の冷媒の圧力を検知する低圧センサである。第2の圧力センサ12は、圧縮機2の吸入管と冷媒流路切替装置3との間を接続する冷媒配管9に配置される。
The
第1の圧力センサ11及び第2の圧力センサ12としては、水晶圧電式圧力センサ、半導体センサ、又は圧力トランスデューサ等が用いられる。なお、第1の圧力センサ11及び第2の圧力センサ12は、同種類のもので構成してもよいし、異なる種類のもので構成してもよい。
As the
第1の温度センサ15は、ファン7の回転駆動によって空冷式熱交換器4に誘導されて通過する室外空気の温度を検知する外気温度センサである。第1の温度センサ15は、空冷式熱交換器4を通過する室外空気の上流側の温度を測定可能な位置に配置される。
The
第2の温度センサ16は、圧縮機2の吐出管から吐出される高温高圧の冷媒の温度を冷媒配管9を介して検知する吐出温度センサである。第2の温度センサ16は、圧縮機2の吐出管と冷媒流路切替装置3との間を接続する冷媒配管9に配置される。なお、第2の温度センサ16は、圧縮機吐出側温度センサと称される場合がある。
The
第3の温度センサ17は、圧縮機2の吸入管を介して圧縮機2の内部に吸入される低圧の冷媒の温度を冷媒配管9を介して検知する吸入温度センサである。第3の温度センサ17は、圧縮機2の吸入管と冷媒流路切替装置3との間を接続する冷媒配管9に配置される。なお、第3の温度センサ17は、入口ガス温度センサと称される場合がある。
The
第4の温度センサ18は、冷房運転時においては、空冷式熱交換器4から減圧装置5に流入する高圧の液冷媒の温度を冷媒配管9を介して検知する空冷式熱交換器4の液側温度センサである。第4の温度センサ18は、空冷式熱交換器4と減圧装置5との間を接続する冷媒配管9に配置される。また、第4の温度センサ18では、暖房運転時においては、減圧装置5で膨張及び減圧され、空冷式熱交換器4に流入する二相冷媒の温度を冷媒配管9を介して検知される。
The
第5の温度センサ19は、冷房運転時においては、減圧装置5で膨張及び減圧され、水冷式熱交換器6に流入する二相冷媒の温度を冷媒配管9を介して検知する水冷式熱交換器6の液側温度センサである。第5の温度センサ19は、減圧装置5と水冷式熱交換器6との間を接続する冷媒配管9に配置される。また、第5の温度センサ19では、暖房運転時においては、水冷式熱交換器6から減圧装置5に流入する高圧の液冷媒の温度を冷媒配管9を介して検知される。
During the cooling operation, the
第1の温度センサ15、第2の温度センサ16、第3の温度センサ17、第4の温度センサ18、及び第5の温度センサ19の材料としては、例えば、サーミスタ等の半導体材料又は測温抵抗体等の金属材料が用いられる。なお、第1の温度センサ15、第2の温度センサ16、第3の温度センサ17、第4の温度センサ18、及び第5の温度センサ19は、同一の材料で構成してもよいし、異なる材料で構成してもよい。
Examples of the material of the
次に、本実施の形態1に係る運転制御装置20について説明する。
Next, the
本実施の形態1に係る運転制御装置20は、室外ユニット1の駆動又は停止を含む室外ユニット1の全体の動作を制御するものである。運転制御装置20は、専用のハードウェア又は、中央演算装置、メモリ等を備えたマイクロコンピュータ又はマイクロプロセッシングユニットとして構成される。なお、運転制御装置20の内部構造については図示していない。
The
運転制御装置20が専用のハードウェアとして構成される場合、運転制御装置20は、例えば、単一回路、複合回路、ASIC、FPGA、又はこれらを組み合わせて構成できる。運転制御装置20は、各々の制御処理を個々のハードウェアで実現できるように構成してもよいし、各々の制御処理を一つのハードウェアで行うように構成してもよい。なお、「ASIC」は特定用途向け集積回路の略称であり、「FPGA」はフィールドプログラマブルゲートアレイの略称である。
When the
運転制御装置20がマイクロコンピュータ又はマイクロプロセッシングユニットとして構成される場合、運転制御装置20が実行する制御処理は、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアと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、制御プログラムとして記述される。メモリは、制御プログラムを格納する運転制御装置20の記憶部として構成される。メモリは、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリ、EPROM、EEPROM等の不揮発性又は揮発性の半導体メモリとして構成できる。中央演算装置は、メモリに格納された制御プログラムを読み出して実行することにより、制御処理を実現する演算部として構成される。なお、中央演算装置は「CPU」と略称される。また、中央演算装置は、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、又はプロセッサとも称される。
When the
また、運転制御装置20は、運転制御装置20の通信部として構成される入出力ポートを備えている。運転制御装置20の入出力ポートは、室外ユニット1に配置されたセンサで検知した検知情報の電気信号を受信し、制御プログラムの実行により演算された制御信号を圧縮機2、ファン7等のアクチュエータに送信できるように構成されている。例えば、運転制御装置20の入出力ポートは、第1の圧力センサ11及び第2の圧力センサ12で検知した圧力情報の電気信号を受信できるように構成されている。また、運転制御装置20の入出力ポートは、第1の温度センサ15、第2の温度センサ16、第3の温度センサ17、第4の温度センサ18、及び第5の温度センサ19で検知した温度情報の電気信号を受信できるように構成されている。また、運転制御装置20の入出力ポートは、運転制御装置20で演算された圧縮機2の周波数の制御信号を圧縮機2に送信できるように構成されている。また、運転制御装置20の入出力ポートは、運転制御装置20で演算されたファン7の回転周波数の制御信号をファン7に送信できるように構成されている。なお、運転制御装置20の入出力ポートは、センサからの電気信号及び運転制御装置20からの制御信号を、図1に示すように通信線25を介して有線で送受信できるように構成してもよいし、通信線25を介さずに無線で送受信できるように構成してもよい。なお、入出力ポートは「I/Oポート」と略称される場合がある。
The
また、運転制御装置20は、冷凍サイクル装置のp−h線図に対応するデータテーブル等の容量の大きな各種データを記憶可能なデータ記憶装置を有するように構成できる。なお、データ記憶装置は、運転制御装置20と別体で構成し、有線通信又は無線通信により運転制御装置20とデータの送受信ができるように構成してもよい。
Further, the
また、運転制御装置20は、制御処理の一部を専用のハードウェアで実現し、残余の制御処理をマイクロコンピュータ又はマイクロプロセッシングユニットで実現するように構成してもよい。
Further, the
次に、室外ユニット1の外観構造について説明する。なお、以下の説明における室外ユニット1の各々の構成部材同士の位置関係、例えば上下関係等の位置関係は、室外ユニット1を使用可能な状態に設置したときの位置関係とする。
Next, the external structure of the
図2は、本実施の形態1に係る運転制御装置20が設置される室外ユニット1の概略的な外観構成の一例を示す斜視図である。図2では、室外ユニット1は、水冷式熱交換器6の内部で水等の熱媒体を冷媒により冷却又は加熱して、冷水又は温水を製造する空冷式のヒートポンプチラーユニットとして構成される。
FIG. 2 is a perspective view showing an example of a schematic external configuration of the
室外ユニット1は、四角錐台形状の第1の筐体30と、第1の筐体30の下部に設けられた立方体形状の第2の筐体35とを有している。四角錐台形状の第1の筐体30は、長方形形状の上面及び下面を有しており、上面の短辺の長さが下面の短辺の長さよりも長くなり、上面の長辺の長さが下面の長辺の長さと同一になるように構成されている。また、第1の筐体30の4つの側面のうち、面積の大きい対向する2つの側面は、傾斜面を構成している。第1の筐体30の2つの傾斜面には、空冷式熱交換器4が対向して配置されている。また、第1の筐体30の上面には、1以上、例えば図2においては4つのファン7が配置されている。第1の筐体30は、ファン7の駆動回転により、室外空気を空冷式熱交換器4を介して第1の筐体30の内部に誘導し、第1の筐体30の内部に誘導され、空冷式熱交換器4で熱交換された空気を上面から排気する熱交換室として構成されている。室外ユニット1のファン7は、第1の筐体30の上面で外部に開放された配置となっているため、騒音が発生しやすくなっている。
The
立方体形状の第2の筐体35は、空冷式熱交換器4以外の冷凍サイクル回路10の構成要素、及び運転制御装置20を収容する機械室として構成されている。例えば、第2の筐体35には圧縮機2が収容されている。第2の筐体35は、例えば圧縮機2の駆動により発生する駆動音が第2の筐体35の内部で共鳴しないように防音対策を施して、圧縮機2から発生する騒音を抑制するように構成できる。また、室外ユニット1においては、第2の筐体35の4つの側面のうち、面積の大きい少なくとも1つの側面を、室外ユニット1のメンテナンスのためのサービスカバー等を設けたサービス面とすることができる。
The cube-shaped
なお、室外ユニット1は、複数台並列に接続した構成としてもよい。また、第2の筐体35は、複数の冷凍サイクル回路10を収容できるように構成してもよい。
Note that a plurality of
次に、本実施の形態1に係る運転制御装置20における、冷房運転時の低騒音制御処理を説明する。
Next, the low noise control process during the cooling operation in the
図3は、本実施の形態1に係る運転制御装置20における、室外ユニット1の冷房運転時の低騒音制御処理の一例を示すフローチャートである。低騒音運転の時間帯は、例えば、運転制御装置20のスケジュール機能にて低騒音運転の開始時刻及び終了時刻を使用者側で入力することにより、設定することができる。また、運転制御装置20は、低騒音運転の開始信号を随時受信することにより低騒音運転を開始し、使用者からの低騒音運転の停止信号を随時受信することにより、低騒音運転を終了し、通常の冷房運転を行うように構成できる。また、運転制御装置20は、低騒音運転時において、一定時間ごと、例えば5分おきに図3の制御処理を繰り返し実行できるように構成される。また、運転制御装置20は、低騒音運転時において第1の温度センサ15から受信する外気温度に変動があった場合に、図3の制御処理を随時実行できるように構成できる。なお、室外ユニット1の「通常の冷房運転」とは、運転効率を優先する室外ユニット1の冷房運転をいい、特に、COPによって運転効率が評価される冷房運転状態をいう。なお、COPは、成績係数の略称である。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of the low noise control process during the cooling operation of the
ステップS1においては、運転制御装置20では、低騒音運転における目標凝縮温度Tc1が算出される。例えば、運転制御装置20では、使用者側で入力した低騒音運転における目標最大騒音値N1から、目標凝縮温度Tc1が算出される。
In step S1, the
運転制御装置20は、ステップS1の制御処理を行うために、例えば、凝縮温度の目標値と最大騒音値との関係を示したデータテーブルをあらかじめ記憶させ、低騒音運転における目標最大騒音値N1から、目標凝縮温度Tc1を算出可能なように構成できる。また、運転制御装置20は、ステップS1の制御処理を行うために、凝縮温度の目標値と最大騒音値との関係を示す演算式をあらかじめ記憶させ、低騒音運転における目標最大騒音値N1から、目標凝縮温度Tc1を算出するように構成してもよい。
In order to perform the control process of step S1, the
図4は、本実施の形態1に係る運転制御装置20が設置される室外ユニット1の冷房運転時における、凝縮温度の目標値と最大騒音値との関係の一例を示すグラフである。図4のグラフの横軸は凝縮温度であり、単位は摂氏温度である。図4のグラフの縦軸はファン7の最大騒音値であり、単位はデシベルである。室外ユニット1においては、ファン7の回転周波数が低減すると、ファン7の最大騒音値が小さくなり、凝縮温度の目標値は高くなる。したがって、図4に示すように、最大騒音値が小さく設定されると、凝縮温度の目標値は高くなる。低騒音運転時における目標最大騒音値N1は、通常運転時における最大騒音値N0よりも小さく設定されるため、目標凝縮温度Tc1は、通常運転時における設定凝縮温度Tc0よりも高く設定される。なお、図4のグラフの最大騒音値は、室外ユニット1の機械室に設けられたサービス面から水平方向に1.0m離れ、地面から垂直方向に1.5m離れた地点で測定された騒音量である。
FIG. 4 is a graph showing an example of the relationship between the target value of the condensation temperature and the maximum noise value during the cooling operation of the
ステップS2においては、運転制御装置20では、低騒音運転における外気温度上限値Ta0が算出される。運転制御装置20は、凝縮温度の目標値と上限外気温度との関係を示したデータテーブルを記憶し、低騒音運転における目標凝縮温度Tc1から、外気温度上限値Ta0を算出可能なように構成できる。また、運転制御装置20は、凝縮温度の目標値と上限外気温度との関係を示す演算式を記憶し、低騒音運転における目標凝縮温度Tc1から、外気温度上限値Ta0を算出するように構成してもよい。
In step S2, the
図5は、本実施の形態1に係る運転制御装置20が設置される室外ユニット1における、冷房運転時の凝縮温度の目標値と上限外気温度との関係の一例を示すグラフである。図5のグラフの横軸は凝縮温度であり、単位は摂氏温度である。図5のグラフの縦軸は上限外気温度であり、単位は摂氏温度である。室外ユニット1においては、凝縮温度を一定とする制御を行っている場合に、外気温度が上昇すると、冷凍サイクル回路10における高圧部分の圧力も上昇する。上限外気温度は、室外ユニット1の異常動作を引き起こす高圧の上昇を回避するために設定される外気温度の許容値である。図5に示すように、室外ユニット1においては、凝縮温度の目標値を高く設定すると、上限外気温度は小さくなる関係にある。低騒音運転時においては、目標凝縮温度Tc1は、通常運転時における設定凝縮温度Tc0よりも高い温度に設定されるため、低騒音制御における外気温度上限値Ta0は、通常運転時の外気温度上限よりも低くなる。
FIG. 5 is a graph showing an example of the relationship between the target value of the condensation temperature and the upper limit outside air temperature during the cooling operation in the
ステップS3においては、運転制御装置20では、現在の外気温度TaがステップS2で算出された外気温度上限値Ta0以下であるか否かが判定される。現在の外気温度Taは、第1の温度センサ15で検知された温度情報の電気信号から算出される測定値である。
In step S3, the
現在の外気温度Taが外気温度上限値Ta0以下であると判定された場合、ステップS4において、運転制御装置20では、凝縮温度Tcが目標凝縮温度Tc1と等しくなるように、ファン7の回転周波数が制御される。凝縮温度Tcは、例えば、第1の圧力センサ11で検知された吐出圧力の圧力情報の電気信号から算出される温度換算値である。以降の説明では、ステップS4における制御を「第1の冷房運転時低騒音制御」と称する。
When it is determined that the current outside air temperature Ta is equal to or lower than the outside air temperature upper limit Ta0, in step S4, the
一方、現在の外気温度Taが外気温度上限値Ta0を超えると判定された場合、ステップS5において、運転制御装置20では、ファン7の回転周波数及び圧縮機2の運転周波数に上限を設けた低騒音制御処理が行われる。以降の説明では、ステップS5における制御を「第2の冷房運転時低騒音制御」と称する。
On the other hand, if it is determined that the current outside air temperature Ta exceeds the outside air temperature upper limit value Ta0, in step S5, the
本実施の形態1に係る運転制御装置20においては、以上の冷房運転時の低騒音制御処理が一定時間ごとに繰り返し実行される。
In the
次に、本実施の形態1に係る低騒音制御時における室外ユニット1の凝縮温度及びファン回転周波数の制御について、図6及び図7を用いて説明する。
Next, control of the condensation temperature and fan rotation frequency of the
図6は、本実施の形態1に係る運転制御装置20が設置される室外ユニット1の冷房運転時における、外気温度と凝縮温度との関係の一例を示したグラフである。図6のグラフの横軸は外気温度であり、単位は摂氏温度である。図6のグラフの縦軸は凝縮温度であり、単位は摂氏温度である。図6のグラフにおいては、通常運転時の外気温度と凝縮温度との関係は破線で示されており、低騒音制御時の外気温度と凝縮温度との関係は実線で示されている。
FIG. 6 is a graph showing an example of the relationship between the outside air temperature and the condensation temperature during the cooling operation of the
図7は、本実施の形態1に係る運転制御装置20が設置される室外ユニット1の冷房運転時における、ファン7の回転周波数と外気温度との関係の一例を示したグラフである。図7のグラフの横軸は外気温度であり、単位は摂氏温度である。図7のグラフの縦軸はファン7の回転周波数であり、単位はヘルツである。図7のグラフにおいては、通常運転時のファン7の回転周波数と凝縮温度との関係は破線で示されており、低騒音制御時のファン7の回転周波数と凝縮温度との関係は実線で示されている。
FIG. 7 is a graph showing an example of the relationship between the rotational frequency of the fan 7 and the outside air temperature during the cooling operation of the
図6の破線に示すように、通常運転時のファン7の回転周波数は、外気温度が閾値Ta1を超えるまでは、凝縮温度が設定凝縮温度Tc0で一定となるように運転効率を優先して制御されている。また、外気温度が閾値Ta1を超えると、ファン7の回転周波数は、騒音値を低減するために閾値F1で一定となるように制御される。なお、通常運転においては、ファン7の回転周波数の閾値F1は、例えば、ファン7の許容騒音量との関係を示すデータテーブル又は演算式によって決定される。また、通常運転時の外気温度の閾値Ta1は、例えば、設定凝縮温度Tc0とファン7の回転周波数の閾値F1との関係を示すデータテーブル又は演算式によって決定される。すなわち、通常運転の外気温度の閾値Ta1は、低騒音制御時のステップS2の制御処理のように、凝縮温度と上限外気温度との関係から設定されるものではない。 As indicated by the broken line in FIG. 6, the rotation frequency of the fan 7 during normal operation is controlled with priority on the operation efficiency so that the condensation temperature remains constant at the set condensation temperature Tc0 until the outside air temperature exceeds the threshold value Ta1. Has been. When the outside air temperature exceeds the threshold value Ta1, the rotational frequency of the fan 7 is controlled to be constant at the threshold value F1 in order to reduce the noise value. In normal operation, the threshold value F1 of the rotation frequency of the fan 7 is determined by, for example, a data table or an arithmetic expression indicating a relationship with the allowable noise amount of the fan 7. The threshold value Ta1 of the outside air temperature during normal operation is determined by, for example, a data table or an arithmetic expression indicating the relationship between the set condensation temperature Tc0 and the rotation frequency threshold value F1 of the fan 7. That is, the threshold value Ta1 of the outside air temperature during normal operation is not set based on the relationship between the condensation temperature and the upper limit outside air temperature as in the control process of step S2 during the low noise control.
これに対し、図6の実線に示すように、低騒音制御時の目標凝縮温度Tc1は、ファン7の回転駆動による最大騒音値N0との関係で決定されるため、目標凝縮温度Tc1は設定凝縮温度Tc0よりも高く設定される。運転制御装置20が設置された室外ユニット1では、目標凝縮温度Tc1を設定凝縮温度Tc0よりも高く設定することにより、ファン7の回転周波数を低減し、空冷式熱交換器4に供給されるファン7からの風量を低減する第1の冷房運転時低騒音制御が行うことができる。したがって、本実施の形態1の運転制御装置20では、図6の実線に示すように低騒音制御時においては、通常運転時と比較して、ファン7の回転周波数を低減することができるため、ファン7の騒音量を低減できる。また、外気温度が外気温度上限値Ta0を超えた場合は、凝縮温度を目標凝縮温度Tc1に維持すると、高圧の上昇により室外ユニット1の異常動作を引き起こす可能性が高くなる。また、ファン7の回転周波数の上昇及び圧縮機2の運転周波数の上昇により、ファン7及び圧縮機2から発生する騒音値が上昇する。したがって、室外ユニット1では、外気温度が外気温度上限値Ta0を超えた場合には、ファン7の回転周波数及び圧縮機2の運転周波数の上限値を設定する第2の冷房運転時低騒音制御が行われる。例えば、図7の実線に示すように、ファン7の回転周波数の上限値は、閾値F0に設定される。運転制御装置20では、ファン7の回転周波数及び圧縮機2の運転周波数の上限値を設定することにより、図6及び図7に示すように、凝縮温度を上昇させて室外ユニット1の異常動作を回避するとともに、ファン7及び圧縮機2から発生する騒音値の上昇を回避することができる。
On the other hand, as shown by the solid line in FIG. 6, the target condensing temperature Tc1 at the time of low noise control is determined in relation to the maximum noise value N0 due to the rotational drive of the fan 7, so the target condensing temperature Tc1 is set condensation. It is set higher than the temperature Tc0. In the
次に、本実施の形態1に係る運転制御装置20における、暖房運転時の低騒音制御処理を説明する。
Next, the low noise control process at the time of heating operation in the
図8は、本実施の形態1に係る運転制御装置20における、室外ユニット1の暖房運転時の低騒音制御処理の一例を示すフローチャートである。低騒音運転の時間帯は、例えば、運転制御装置20のスケジュール機能にて低騒音運転の開始時刻及び終了時刻を使用者側で入力することにより、設定することができる。また、運転制御装置20は、低騒音運転の開始信号を随時受信することにより低騒音運転を開始し、使用者からの低騒音運転の停止信号を随時受信することにより、低騒音運転を終了し、通常の暖房運転を行うように構成できる。また、運転制御装置20は、低騒音運転時において、一定時間ごと、例えば5分おきに図8の制御処理を繰り返し実行できるように構成される。また、運転制御装置20は、低騒音運転時において第1の温度センサ15から受信する外気温度に変動があった場合に、図8の制御処理を随時実行できるように構成できる。なお、室外ユニット1の「通常の暖房運転」とは、運転効率を優先する室外ユニット1の暖房運転をいい、特に、COPによって運転効率が評価される暖房運転状態をいう。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of the low noise control process during the heating operation of the
ステップS11においては、運転制御装置20では、低騒音運転における目標蒸発温度Te1が算出される。例えば、運転制御装置20では、使用者側で入力した低騒音運転における目標最大騒音値N3から、目標蒸発温度Te1が算出される。
In step S11, the
運転制御装置20は、ステップS11の制御処理を行うために、例えば、蒸発温度の目標値と最大騒音値との関係を示したデータテーブルをあらかじめ記憶させ、低騒音運転における目標最大騒音値N3から、目標蒸発温度Te1を算出可能なように構成できる。また、運転制御装置20は、ステップS11の制御処理を行うために、蒸発温度の目標値と最大騒音値との関係を示す演算式をあらかじめ記憶させ、低騒音運転における目標最大騒音値N3から、目標蒸発温度Te1を算出するように構成してもよい。
In order to perform the control process of step S11, the
図9は、本実施の形態1に係る運転制御装置20が設置される室外ユニット1の暖房運転時における、蒸発温度の目標値と最大騒音値との関係の一例を示すグラフである。図9のグラフの横軸は蒸発温度であり、単位は摂氏温度である。図9のグラフの縦軸はファン7の最大騒音値であり、単位はデシベルである。室外ユニット1においては、ファン7の回転周波数が低減すると、ファン7の最大騒音値が小さくなり、蒸発温度の目標値は低くなる。したがって、図9に示すように、最大騒音値が小さく設定されると、蒸発温度の目標値は低くなる。低騒音運転時における目標最大騒音値N3は、通常運転時における最大騒音値N2よりも小さく設定されるため、目標蒸発温度Te1は、通常運転時における設定蒸発温度Te0よりも低く設定される。なお、図9のグラフの最大騒音値は、冷房運転時と同様に、室外ユニット1の機械室に設けられたサービス面から水平方向に1.0m離れ、地面から垂直方向に1.5m離れた地点で測定された騒音量である。
FIG. 9 is a graph showing an example of the relationship between the target value of the evaporation temperature and the maximum noise value during the heating operation of the
ステップS12においては、運転制御装置20では、低騒音運転における外気温度下限値Ta2が算出される。運転制御装置20は、蒸発温度の目標値と下限外気温度との関係を示したデータテーブルを記憶し、低騒音運転における目標蒸発温度Te1から、外気温度下限値Ta2を算出可能なように構成できる。また、運転制御装置20は、蒸発温度の目標値と下限外気温度との関係を示す演算式を記憶し、低騒音運転における目標蒸発温度Te1から、外気温度下限値Ta2を算出するように構成してもよい。
In step S12, the
図10は、本実施の形態1に係る運転制御装置20が設置される室外ユニット1の暖房運転時における、蒸発温度の目標値と下限外気温度との関係の一例を示すグラフである。図10のグラフの横軸は蒸発温度であり、単位は摂氏温度である。図10のグラフの縦軸は下限外気温度であり、単位は摂氏温度である。室外ユニット1においては、蒸発温度を一定とする制御を行っている場合に、外気温度が上昇すると、冷凍サイクル回路10における高圧部分の圧力も上昇する。下限外気温度は、室外ユニット1の異常動作を引き起こす高圧の上昇を回避するために設定される外気温度の許容値である。図10に示すように、室外ユニット1においては、蒸発温度の目標値を低く設定すると、下限外気温度は高くなる関係にある。低騒音運転時においては、目標蒸発温度Te1は、通常運転時における設定蒸発温度Te0よりも低い温度に設定されるため、低騒音制御における外気温度下限値Ta2は、通常運転時の外気温度下限よりも高くなる。
FIG. 10 is a graph showing an example of the relationship between the target value of the evaporation temperature and the lower limit outside air temperature during the heating operation of the
ステップS13においては、運転制御装置20では、現在の外気温度TaがステップS12で算出された外気温度下限値Ta2以上であるか否かが判定される。現在の外気温度Taは、冷房運転時と同様に、第1の温度センサ15で検知された温度情報の電気信号から算出される測定値である。
In step S13, the
現在の外気温度Taが外気温度下限値Ta2以上であると判定された場合、ステップS14において、運転制御装置20では、蒸発温度Teが目標蒸発温度Te1と等しくなるように、ファン7の回転周波数が制御される。蒸発温度Teは、例えば、第2の圧力センサ12で検知された吸入圧力の圧力情報の電気信号から算出される温度換算値である。以降の説明では、ステップS14における制御を「第1の暖房運転時低騒音制御」と称する。
When it is determined that the current outside air temperature Ta is equal to or higher than the outside air temperature lower limit Ta2, in step S14, the
一方、現在の外気温度Taが外気温度下限値Ta2未満であると判定された場合、ステップS15において、運転制御装置20では、ファン7の回転周波数及び圧縮機2の運転周波数に下限を設けた低騒音制御処理が行われる。以降の説明では、ステップS15における制御を「第2の暖房運転時低騒音制御」と称する。
On the other hand, if it is determined that the current outside air temperature Ta is lower than the outside air temperature lower limit Ta2, the
本実施の形態1に係る運転制御装置20においては、以上の暖房運転時の低騒音制御処理が一定時間ごとに繰り返し実行される。
In the
次に、本実施の形態1に係る低騒音制御時における室外ユニット1の蒸発温度及びファン回転周波数の制御について、図11及び図12を用いて説明する。
Next, the control of the evaporation temperature and the fan rotation frequency of the
図11は、本実施の形態1に係る運転制御装置20が設置される室外ユニット1の暖房運転時における、外気温度と蒸発温度との関係の一例を示したグラフである。図11のグラフの横軸は外気温度であり、単位は摂氏温度である。図11のグラフの縦軸は蒸発温度であり、単位は摂氏温度である。図11のグラフにおいては、通常運転時の外気温度と蒸発温度との関係は破線で示されており、低騒音制御時の外気温度と蒸発温度との関係は実線で示されている。
FIG. 11 is a graph showing an example of the relationship between the outside air temperature and the evaporation temperature during the heating operation of the
図12は、本実施の形態1に係る運転制御装置20が設置される室外ユニット1の暖房運転時における、ファン7の回転周波数と外気温度との関係の一例を示したグラフである。図12のグラフの横軸は外気温度であり、単位は摂氏温度である。図12のグラフの縦軸はファン7の回転周波数であり、単位はヘルツである。図12のグラフにおいては、通常運転時のファン7の回転周波数と蒸発温度との関係は破線で示されており、低騒音制御時のファン7の回転周波数と蒸発温度との関係は実線で示されている。
FIG. 12 is a graph showing an example of the relationship between the rotation frequency of the fan 7 and the outside air temperature during the heating operation of the
図11の破線に示すように、通常運転時のファン7の回転周波数は、外気温度が閾値Ta3以上である間は、蒸発温度が設定蒸発温度Te0で一定となるように運転効率を優先して制御されている。また、図12の破線に示すように、外気温度が閾値Ta3より低くなると、ファン7の回転周波数は、騒音値を低減するために閾値F3で一定となるように制御される。 As indicated by the broken line in FIG. 11, the rotational frequency of the fan 7 during normal operation gives priority to the operation efficiency so that the evaporation temperature is constant at the set evaporation temperature Te0 while the outside air temperature is equal to or higher than the threshold value Ta3. It is controlled. Further, as shown by the broken line in FIG. 12, when the outside air temperature becomes lower than the threshold value Ta3, the rotational frequency of the fan 7 is controlled to be constant at the threshold value F3 in order to reduce the noise value.
なお、図12の破線における外気温度の閾値Ta4以上の領域は、空冷式熱交換器4に供給される外気の温度が、設定蒸発温度Te0を維持するのに十分に高い温度であるため、ファン7の回転周波数が一定となっている。また、通常運転においては、ファン7の回転周波数の閾値F3は、例えば、ファン7の許容騒音量との関係を示すデータテーブル又は演算式によって決定される。また、外気温度の閾値Ta3は、例えば、設定蒸発温度Te0とファン7の回転周波数の閾値F1との関係を示すデータテーブル又は演算式によって決定される。すなわち、通常運転の外気温度の閾値Ta3は、低騒音制御時のステップS12の制御処理のように、蒸発温度と下限外気温度との関係からとして設定されるものではない。
It should be noted that the region of the outside air temperature threshold Ta4 or more in the broken line in FIG. 12 is the fan temperature because the temperature of the outside air supplied to the air-cooled
これに対し、図11の実線に示すように、低騒音制御時の目標蒸発温度Te1は、ファン7の回転駆動による目標最大騒音値N3との関係で決定されるため、目標蒸発温度Te1は設定蒸発温度Te0よりも低く設定される。運転制御装置20が設置された室外ユニット1では、目標蒸発温度Te1を設定蒸発温度Te0よりも低く設定することにより、ファン7の回転周波数を低減し、空冷式熱交換器4に供給するファン7からの風量を低減する第1の暖房運転時低騒音制御が行うことができる。したがって、本実施の形態1の運転制御装置20では、図12の実線に示すように、低騒音制御時においては、通常運転時と比較して、ファン7の回転周波数を低減することができるため、ファン7の騒音量を低減できる。また、外気温度が外気温度下限値Ta2未満となった場合は、蒸発温度を目標蒸発温度Te1に維持すると、高圧の上昇により室外ユニット1の異常動作を引き起こす可能性が高くなる。また、ファン7の回転周波数の上昇及び圧縮機2の運転周波数の上昇により、ファン7及び圧縮機2から発生する騒音値が上昇する。したがって、室外ユニット1では、外気温度が外気温度下限値Ta2未満となった場合には、ファン7の回転周波数及び圧縮機2の運転周波数の下限値を設定する第2の暖房運転時低騒音制御が行われる。例えば、図12に示すように、ファン7の回転周波数の下限値は、閾値F0に設定される。運転制御装置20では、ファン7の回転周波数及び圧縮機2の運転周波数の下限値を設定することにより、例えば、図11及び図12に示すように、蒸発温度を上昇させて室外ユニット1の異常動作を回避するとともに、ファン7及び圧縮機2から発生する騒音値の上昇を回避することができる。
On the other hand, as shown by the solid line in FIG. 11, the target evaporation temperature Te1 at the time of low noise control is determined in relation to the target maximum noise value N3 due to the rotational drive of the fan 7, so the target evaporation temperature Te1 is set. It is set lower than the evaporation temperature Te0. In the
なお、図12の実線における閾値Ta5と閾値Ta6との間の外気温度の領域は、空冷式熱交換器4に供給される外気の温度が、設定蒸発温度Te0を維持するのに十分に高い温度であるため、ファン7の回転周波数が一定となっている。また、図12の実線における外気温度の閾値Ta6以上の領域は、空冷式熱交換器4に供給される外気の温度が更に高くなるため、ファン7の回転周波数が外気温度の上昇とともに減少している。
The region of the outside air temperature between the threshold Ta5 and the threshold Ta6 in the solid line in FIG. 12 is a temperature at which the temperature of the outside air supplied to the air-cooled
以上に説明したように、本実施の形態1の運転制御装置20は、圧縮機2、及び凝縮器として機能する空冷式熱交換器4が接続された冷凍サイクル回路10と、空冷式熱交換器4に外気を供給するファン7とを有する冷凍サイクル装置で用いられ、冷房運転時において、空冷式熱交換器4における凝縮温度の目標値を上昇させる第1の冷房運転時低騒音制御を実行するように構成されている。
As described above, the
また、本実施の形態1の運転制御装置20は、圧縮機2、及び蒸発器として機能する空冷式熱交換器4が接続された冷凍サイクル回路10と、空冷式熱交換器4に外気を供給するファン7とを有する冷凍サイクル装置で用いられるものであり、暖房運転時において、空冷式熱交換器4における蒸発温度の目標値を下降させる第1の暖房運転時低騒音制御を実行するように構成されている。
The
また、本実施の形態1の運転制御装置20は、圧縮機2、空冷式熱交換器4、及び空冷式熱交換器4を凝縮器として機能させる冷房運転と空冷式熱交換器4を蒸発器として機能させる暖房運転とを切替える冷媒流路切替装置3が接続された冷凍サイクル回路10と、空冷式熱交換器4に外気を供給するファン7とを有する冷凍サイクル装置で用いられるものであり、冷房運転時において、空冷式熱交換器4における凝縮温度の目標値を上昇させる制御を実行し、暖房運転時において、空冷式熱交換器4における蒸発温度の目標値を下降させる制御を実行するように構成されている。
In addition, the
上述の構成によれば、冷房運転時における凝縮温度の目標値を上昇、又は暖房運転時における蒸発温度の目標値を下降させることにより、ファン7の回転周波数を低減させる低騒音制御を行うことができる。このとき、圧縮機2の運動周波数は、通常時の運転のままで維持することができる。したがって、本発明によれば、冷凍サイクル装置の運転効率を維持しつつ、ファン7の回転音による騒音を抑制可能な運転制御装置20を提供することができる。また、本実施の形態1の運転制御装置20で用いられる冷凍サイクル装置は、冷房専用の冷凍サイクル装置、暖房専用の冷凍サイクル装置、又は冷暖房切替可能な冷凍サイクル装置として構成できる。
According to the above configuration, the low noise control for reducing the rotation frequency of the fan 7 can be performed by increasing the target value of the condensation temperature during the cooling operation or decreasing the target value of the evaporation temperature during the heating operation. it can. At this time, the motion frequency of the compressor 2 can be maintained with the normal operation. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide the
上述の構成は、例えば、近隣に住宅が密集し周囲への騒音を配慮する必要がある立地条件、又は夜間運転等の騒音に配慮する必要がある環境において有用である。特に、住宅密集地の近隣に立地している工場又は病院等において、夜間に冷凍サイクル装置を駆動する場合においても、騒音対策が容易になり、運転効率の確保をできるため、夜間運転における冷凍サイクル装置の稼働率を低下させる手間を省くことができる。 The above-described configuration is useful, for example, in a location where houses are densely located in the vicinity and it is necessary to consider the noise to the surroundings, or in an environment where it is necessary to consider noise such as night driving. Especially when driving refrigeration cycle equipment at night in factories or hospitals located near densely populated areas, noise countermeasures become easier and operational efficiency can be ensured. It is possible to save the trouble of reducing the operating rate of the apparatus.
また、上述の構成によれば、ファン7の回転音による騒音を抑制することができるため、防音フード又は防音ダクト等の消音装置を冷凍サイクル装置に取り付ける必要がなくなる。したがって、消音装置の選定における設計期間又は現地での施工期間を短縮することができる。また、冷凍サイクル装置における、消音装置の設計費用を削減し、冷凍サイクル装置への負荷を削減し、メンテナンス性も向上させることが可能である。 Moreover, according to the above-mentioned structure, since the noise due to the rotation sound of the fan 7 can be suppressed, it is not necessary to attach a silencer such as a soundproof hood or a soundproof duct to the refrigeration cycle apparatus. Therefore, it is possible to shorten the design period or local construction period in selecting the silencer. In addition, it is possible to reduce the design cost of the silencer in the refrigeration cycle apparatus, reduce the load on the refrigeration cycle apparatus, and improve the maintainability.
また、本実施の形態1の運転制御装置20は、空冷式熱交換器4に供給される外気の温度が、上昇させた凝縮温度の目標値から決定される外気温度の上限値を超えた場合に、ファン7の回転周波数及び圧縮機2の運転周波数の上限値を設ける第2の冷房運転時低騒音制御を実行するように構成できる。
Moreover, the
また、本実施の形態1の運転制御装置20は、空冷式熱交換器4に供給される外気の温度が、下降させた蒸発温度の目標値から決定される外気温度の下限値を超えた場合に、ファン7の回転周波数及び圧縮機2の運転周波数の上限値を設ける第2の暖房運転時低騒音制御を実行するように構成できる。
Moreover, the
本実施の形態1の運転制御装置20は、第2の冷房運転時低騒音制御又は第2の暖房運転時低騒音制御を実行できるように構成することにより、冷房運転時における凝縮温度の上昇又は暖房運転時における蒸発温度の低下による冷凍サイクル装置の異常動作を回避することができる。また、冷凍サイクル装置の異常動作を回避するとともに、ファン7及び圧縮機2から発生する騒音値の上昇を回避することができる。
The
また、本実施の形態1の運転制御装置20で用いる冷凍サイクル装置を、空冷式のヒートポンプチラーユニットとして構成できる。空冷式のヒートポンプチラーユニットでは、圧縮機2は機械室である第2の筐体35に収納され、騒音値の低減が図ることは容易である。一方、ファン7は、外部に開放された構成を有する第1の筐体30の上部に配置されるため、空冷式のヒートポンプチラーユニットでは、ファン7の騒音に対する対処が必要となる。従来の騒音対策としては、消音装置を吸込み口又は吹出し口に取り付ける方法があるが、消音装置の重量を加えた場合の構造上の影響、又は圧力損失増加に伴う能力の影響を検討する必要があり、施工に時間がかかる場合がある。しかしながら、本実施の形態1の構成によれば、ファン7の回転音による騒音を抑制することができるため、消音装置を設置する必要がない。したがって、本実施の形態1の運転制御装置20は、空冷式のヒートポンプチラーユニットに用いることにより大きな効果が得られる。
Further, the refrigeration cycle apparatus used in the
実施の形態2.
本発明の実施の形態2では、第1の冷房運転時低騒音制御又は第1の暖房運転時低騒音制御の実行時に運転制御装置20で行われる、低容量運転時の制御について説明する。運転制御装置20においては、低容量運転であるか否かは、例えば、室内ユニットの駆動台数を検知し、基準値以下の台数しか駆動していない場合に低容量運転状態であると判定することができる。Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment of the present invention, control during low-capacity operation that is performed by the
図13は、本実施の形態2に係る運転制御装置20における、第1の冷房運転時低騒音制御又は第1の暖房運転時低騒音制御の実行時かつ低容量運転時に行われる制御処理の一例を示すフローチャートである。なお、本実施の形態2の運転制御装置20においては、圧縮機2の騒音値と圧縮機2の運転周波数との関係、及びファン7の騒音値とファン7の回転周波数との関係を示すデータテーブル又は演算式を記憶した状態で制御処理が行われる。
FIG. 13 shows an example of a control process performed when the first cooling operation low noise control or the first heating operation low noise control is performed and the low capacity operation is performed in the
ステップS21においては、運転制御装置20では、圧縮機2の運転周波数から算出した圧縮機2の騒音値Ncがファン7の回転周波数から算出したファン7の騒音値Nfを超えるか否かが判定される。圧縮機2の騒音値Ncがファン7の騒音値Nf以下である場合は、低容量運転時における制御処理は終了し、第1の冷房運転時低騒音制御又は第1の暖房運転時低騒音制御が行われる。
In step S <b> 21, the
圧縮機2の騒音値Ncがファン7の騒音値Nfを超える場合、ステップS22において、運転制御装置20では、ファン7の騒音値Nfが圧縮機2の騒音値Ncと等しくなるように、ファン7の回転周波数を上昇させる。
When the noise value Nc of the compressor 2 exceeds the noise value Nf of the fan 7, the
本実施の形態2に係る運転制御装置20においては、以上の制御処理が、第1の冷房運転時低騒音制御又は第1の暖房運転時低騒音制御の実行と同時に繰り返し実行される。
In the
以上に説明したように、本実施の形態2の運転制御装置20は、第1の冷房運転時低騒音制御の実行中に、圧縮機2の騒音値が、ファン7の騒音値を超えた場合に、圧縮機2の騒音値とファン7の騒音値を同一にする制御を実行するように構成できる。
As described above, the
また、本実施の形態2の運転制御装置20は、第1の暖房運転時低騒音制御の実行中に、圧縮機2の騒音値が、ファン7の騒音値を超えた場合に、前記圧縮機の騒音値と前記ファンの騒音値を同一にする制御を実行するように構成できる。
In addition, the
上述の構成によれば、低容量運転時に、圧縮機2の騒音値がファン7の騒音値を超える場合に、ファン7の周波数を制御して、ファン7の騒音値が圧縮機2の騒音値と同等になるようにできるため、圧縮機2の騒音を低減しつつ、運転効率を確保することができる。したがって、上述の構成によれば、いわゆる中間期等の室内ユニットの運転負荷が小さい時期においても、冷凍サイクル装置の騒音対策が可能となる。 According to the above configuration, when the noise value of the compressor 2 exceeds the noise value of the fan 7 during low capacity operation, the frequency of the fan 7 is controlled so that the noise value of the fan 7 becomes the noise value of the compressor 2. Therefore, the operation efficiency can be ensured while reducing the noise of the compressor 2. Therefore, according to the above-described configuration, it is possible to take measures against noise of the refrigeration cycle apparatus even when the operation load of the indoor unit is small, such as a so-called intermediate period.
その他の実施の形態.
上述の実施の形態に限らず種々の変形が可能である。例えば、上述の実施の形態1のステップS1の制御処理では、目標凝縮温度を最大騒音値から運転制御装置20で算出する構成としたが、目標凝縮温度と最大騒音値との関係を示すグラフ資料を予め使用者に提出し、目標凝縮温度を直接入力により設定するようにできる。Other embodiments.
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, in the control process of step S1 of the first embodiment described above, the target condensing temperature is calculated by the
また、上述の実施の形態は互いに組み合わせて用いることが可能である。 Further, the above-described embodiments can be used in combination with each other.
1 室外ユニット、2 圧縮機、3 冷媒流路切替装置、4 空冷式熱交換器、4a 熱交換部、4b 第1のヘッダ主管、4c 第1のヘッダ枝管、4d 第2のヘッダ主管、4e 第2のヘッダ枝管、5 減圧装置、6 水冷式熱交換器、7 ファン、8 受液器、9 冷媒配管、10 冷凍サイクル回路、11 第1の圧力センサ、12 第2の圧力センサ、15 第1の温度センサ、16 第2の温度センサ、17 第3の温度センサ、18 第4の温度センサ、19 第5の温度センサ、20 運転制御装置、25 通信線、30 第1の筐体、35 第2の筐体。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
冷房運転時において、前記凝縮器における凝縮温度の目標値を上昇させる第1の冷房運転時低騒音制御を実行する
運転制御装置。It is used in a refrigeration cycle apparatus having a refrigeration cycle circuit to which a compressor and a condenser are connected, and a fan for supplying outside air to the condenser,
An operation control device that performs first noise reduction control during cooling operation that increases a target value of a condensation temperature in the condenser during cooling operation.
請求項1に記載の運転制御装置。When the temperature of the outside air supplied to the condenser exceeds the upper limit value of the outside air temperature determined from the target value of the increased condensation temperature, the upper limit of the rotational frequency of the fan and the operating frequency of the compressor The operation control device according to claim 1, wherein low noise control during second cooling operation for providing a value is executed.
請求項1又は2に記載の運転制御装置。When the noise value of the compressor exceeds the noise value of the fan during the execution of the low noise control during the first cooling operation, the noise value of the fan and the noise value of the compressor are made the same. The operation control device according to claim 1, wherein the control is executed.
暖房運転時において、前記蒸発器における蒸発温度の目標値を下降させる第1の暖房運転時低騒音制御を実行する
運転制御装置。It is used in a refrigeration cycle apparatus having a refrigeration cycle circuit to which a compressor and an evaporator are connected, and a fan for supplying outside air to the evaporator,
An operation control device that performs first noise reduction control during heating operation that lowers the target value of the evaporation temperature in the evaporator during heating operation.
請求項4に記載の運転制御装置。When the temperature of the outside air supplied to the evaporator exceeds the lower limit value of the outside air temperature determined from the target value of the lowered evaporation temperature, the upper limit of the rotational frequency of the fan and the operating frequency of the compressor The operation control device according to claim 4, wherein low noise control during second heating operation for providing a value is executed.
請求項4又は5に記載の運転制御装置。When the noise value of the compressor exceeds the noise value of the fan during the execution of the low noise control during the first heating operation, the noise value of the compressor and the noise value of the fan are made the same. The operation control device according to claim 4 or 5 which performs control.
冷房運転時において、前記空冷式熱交換器における凝縮温度の目標値を上昇させる制御を実行し、
暖房運転時において、前記空冷式熱交換器における蒸発温度の目標値を下降させる制御を実行する
運転制御装置。A compressor, an air-cooled heat exchanger, and a refrigerant flow switching device that switches between a cooling operation that causes the air-cooled heat exchanger to function as a condenser and a heating operation that causes the air-cooled heat exchanger to function as a condenser are connected. Refrigeration cycle circuit and a refrigeration cycle apparatus having a fan for supplying outside air to the air-cooled heat exchanger,
During cooling operation, control to increase the target value of the condensation temperature in the air-cooled heat exchanger is executed,
An operation control device that performs control to lower a target value of the evaporation temperature in the air-cooled heat exchanger during heating operation.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の運転制御装置。The operation control device according to any one of claims 1 to 7, wherein the refrigeration cycle device is an air-cooled heat pump chiller unit.
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