JPWO2019003306A1 - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
この発明に係る空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、熱交換により冷媒を凝縮させる凝縮器と、凝縮に係る冷媒の減圧を行う絞り装置と、空気との熱交換により減圧に係る冷媒を蒸発させる蒸発器とを配管で接続して、冷媒を循環させる冷媒回路を構成する冷凍サイクル装置と、蒸発器を通過した空気を、空気の温度に基づいて調整して加熱を行う加熱装置と、冷凍サイクル装置に係る制御を行う制御装置とを備え、制御装置は、冷媒回路内の冷凍機油を圧縮機に戻す油戻し運転において、圧縮機が現に駆動している駆動周波数に、あらかじめ定められた第1設定周波数を加えた周波数が、冷凍機油の冷媒回路内への滞留を防止する滞留防止周波数より低いと判定すると、現に駆動している駆動周波数に第1設定周波数を加えた周波数で、第1運転時間、圧縮機を駆動させ、判定を繰り返して、滞留防止周波数まで、駆動周波数を上げる制御を行うものである。An air conditioner according to the present invention includes a compressor that compresses a refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant by heat exchange, a throttle device that decompresses the refrigerant that is condensed, and a refrigerant that is depressurized by heat exchange with air. A refrigeration cycle device that constitutes a refrigerant circuit that connects an evaporator that evaporates the air with a pipe, and that circulates a refrigerant; A control device that performs control related to the refrigeration cycle device, wherein the control device is set in advance to a drive frequency at which the compressor is currently driven in an oil return operation of returning the refrigerating machine oil in the refrigerant circuit to the compressor. When it is determined that the frequency obtained by adding the first set frequency is lower than the stay preventing frequency for preventing the stay of the refrigerating machine oil in the refrigerant circuit, the frequency obtained by adding the first set frequency to the drive frequency currently being driven is used. The first driving time to drive the compressor, by repeating the determination until retention prevention frequency, performs control to increase the driving frequency.
Description
この発明は、空気調和装置に係るものである。特に、油戻し運転における処理および制御に関するものである。 The present invention relates to an air conditioner. In particular, it relates to processing and control in oil return operation.
従来、冷媒回路を備えた空気調和装置では、空調負荷の変動に対応するためにインバータなどの運転容量可変式の圧縮機が用いられ、空調負荷の大小に応じて圧縮機に出力される駆動周波数が制御されている。ところで、圧縮機の駆動周波数を低く設定した低負荷運転時には、冷媒回路中の冷媒循環量が減少するため、冷媒に随伴して圧縮機から吐出された冷凍機油が冷媒回路中に滞溜しやすくなる。その結果、圧縮機内の冷凍機油量が減少し、圧縮機が過熱して、焼付きなどが生じるおそれがあった。 Conventionally, an air conditioner equipped with a refrigerant circuit uses a compressor with a variable operating capacity such as an inverter to cope with fluctuations in the air conditioning load, and a drive frequency output to the compressor according to the magnitude of the air conditioning load. Is controlled. By the way, during low-load operation in which the drive frequency of the compressor is set low, the amount of circulating refrigerant in the refrigerant circuit decreases, so that the refrigerating machine oil discharged from the compressor accompanying the refrigerant easily accumulates in the refrigerant circuit. Become. As a result, the amount of refrigerating machine oil in the compressor may decrease, and the compressor may overheat and seizure may occur.
そこで、圧縮機の低容量運転が長時間続いたときに、強制的に圧縮機を高容量で運転し、冷媒循環量を増大させる油戻し運転を行う。そして、冷媒回路中に滞溜した冷凍機油を圧縮機に戻すようにしたものが知られている。 Therefore, when the low-capacity operation of the compressor continues for a long time, the compressor is forcibly operated at a high capacity to perform an oil return operation for increasing the refrigerant circulation amount. There is known a refrigerator in which refrigeration oil accumulated in a refrigerant circuit is returned to a compressor.
さらに、冷媒循環量を増大させている間は、冷媒流量調整弁の弁開度を増大させて室内側熱交換器に流れる冷媒流量を十分に確保する。そして、冷凍機油の回収を促進させるようにしたものが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Further, while the refrigerant circulation amount is being increased, the valve opening of the refrigerant flow control valve is increased to ensure a sufficient flow of the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger. Further, there is known one that promotes the recovery of refrigerating machine oil (for example, see Patent Document 1).
従来の空気調和装置では、油戻し運転中は、空調負荷とは無関係に、圧縮機の駆動周波数を決定する。このため、吹出し温度が低下する。 In the conventional air conditioner, during the oil return operation, the drive frequency of the compressor is determined regardless of the air conditioning load. For this reason, the blowing temperature decreases.
ここで、空気調和装置内または空気調和装置の吹出し口に接続されるダクト内に、電気ヒータを設置し、空調対象空間の空気の温度および湿度を一定に保つ設定を行うことができる空気調和装置(恒温恒湿用空気調和装置と称する)がある。恒温恒湿用空気調和装置においては、空調対象空間の空気の温度を一定に保つことおよび循環風量を一定に保つことが、省エネルギーであることよりも優先される。 Here, an electric heater is installed in the air conditioner or in a duct connected to the outlet of the air conditioner, and the air conditioner can be set to keep the temperature and humidity of the air in the air-conditioned space constant. (Referred to as a constant temperature / humidity air conditioner). In the constant temperature / humidity air conditioner, keeping the temperature of the air in the air-conditioned space constant and keeping the circulating air volume constant is given priority over energy saving.
恒温恒湿用空気調和装置においては、一般的に、空気調和装置内の冷凍サイクル装置では、空気を冷却し、電気ヒータで加熱を行うことで、空調対象空間の空気の温度を一定に保つ運転が行われる。恒温恒湿用空気調和装置においても、外気温が低く、空気調和装置が冷房能力を発揮しやすい状態、あるいは、外気侵入、熱放射などにより、空気調和装置の処理熱量が小さくて済むなどの場合には、圧縮機の運転周波数が低くなり、定期的に油戻し運転を行う場合があった。 In general, in a constant-temperature and constant-humidity air conditioner, the refrigeration cycle device in the air conditioner cools the air and heats it with an electric heater to keep the temperature of the air in the air-conditioned space constant. Is performed. In the case of a constant temperature and humidity air conditioner, where the outside air temperature is low and the air conditioner easily exerts cooling capacity, or when the amount of heat to be processed by the air conditioner is small due to intrusion of outside air, heat radiation, etc. In some cases, the operating frequency of the compressor became low, and the oil return operation was periodically performed.
油戻し運転が行われると、空調負荷に依らずに圧縮機周波数が上昇するため、電気ヒータが追従するまでの間、吹出し温度が低下し、空調対象空間の空気の温度が低下してしまうという課題があった。特に、温度管理の厳しい工場、検査室、試験室などでは、油戻し運転を行っている間だけとはいえ、空調対象空間の空気の温度が変動することを回避したいという要望があった。 When the oil return operation is performed, the compressor frequency increases regardless of the air conditioning load, so that the blowout temperature decreases until the electric heater follows, and the temperature of the air in the air conditioning target space decreases. There were challenges. In particular, in factories, inspection rooms, test rooms, and the like where temperature control is strict, there has been a demand to avoid fluctuations in the temperature of the air in the space to be air-conditioned even during the oil return operation.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、油戻し運転中に、空調対象空間に送る空気を安定させることができる空気調和装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and has as its object to obtain an air conditioner that can stabilize air sent to a space to be air-conditioned during an oil return operation.
この発明に係る空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、熱交換により冷媒を凝縮させる凝縮器と、凝縮に係る冷媒の減圧を行う絞り装置と、空気との熱交換により、減圧に係る冷媒を蒸発させる蒸発器とを配管で接続して、冷媒を循環させる冷媒回路を構成する冷凍サイクル装置と、蒸発器を通過した空気を、空気の温度に基づいて調整して加熱を行う加熱装置と、冷凍サイクル装置に係る制御を行う制御装置とを備え、制御装置は、冷媒回路内の冷凍機油を圧縮機に戻す油戻し運転において、圧縮機が現に駆動している駆動周波数に、あらかじめ定められた第1設定周波数を加えた周波数が、冷凍機油の冷媒回路内への滞留を防止する滞留防止周波数より低いと判定すると、現に駆動している駆動周波数に第1設定周波数を加えた周波数で、第1運転時間、圧縮機を駆動させ、判定を繰り返して、滞留防止周波数まで、駆動周波数を上げる制御を行うものである。 The air-conditioning apparatus according to the present invention relates to a compressor that compresses a refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant by heat exchange, a throttle device that depressurizes the refrigerant related to condensation, and a heat exchange between the air and a decompressor. A refrigeration cycle device that forms a refrigerant circuit that circulates the refrigerant by connecting an evaporator that evaporates the refrigerant with a pipe, and a heating device that adjusts and heats the air that has passed through the evaporator based on the temperature of the air. And a control device that performs control related to the refrigeration cycle device, wherein the control device determines in advance the drive frequency at which the compressor is currently driving in the oil return operation of returning the refrigeration oil in the refrigerant circuit to the compressor. When it is determined that the frequency obtained by adding the first set frequency obtained is lower than the stay prevention frequency for preventing the stay of the refrigerating machine oil in the refrigerant circuit, the frequency obtained by adding the first set frequency to the drive frequency currently being driven. In the first operating time, to drive the compressor, by repeating the determination until retention prevention frequency, performs control to increase the driving frequency.
この発明の空気調和装置によれば、制御装置が、圧縮機の駆動周波数を、滞留防止周波数まで段階的に上げていく制御を行うようにしたので、加熱装置において、冷凍サイクル装置の蒸発器からの空気の温度に基づく加熱を追従させることができる。このため、空気調和装置から空調対象空間に送られる空気の温度を安定させることができる。 According to the air conditioner of the present invention, the control device performs control to gradually increase the drive frequency of the compressor to the stagnation prevention frequency. The heating based on the temperature of the air can be followed. For this reason, the temperature of the air sent from the air conditioner to the space to be air-conditioned can be stabilized.
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。ここで、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。また、明細書全文に示されている構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を、別の実施の形態に、適宜、適用することができる。そして、温度、圧力などの高低については、特に絶対的な値との関係で高低が定まっているものではなく、装置などにおける状態、動作などにおいて相対的に定まるものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, in the following drawings, components denoted by the same reference numerals are the same or equivalent, and are common to the entire text of the embodiments described below. In addition, the forms of the constituent elements shown in the entire text of the specification are merely examples, and the present invention is not limited to these descriptions. In particular, the combination of components is not limited to only the combination in each embodiment, and the components described in other embodiments can be appropriately applied to another embodiment. The level of the temperature, the pressure, and the like is not determined in relation to an absolute value, but is determined relatively in a state or operation of the device.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る空気調和装置の構成の概要を示す図である。実施の形態1の空気調和装置は、恒温恒湿用空気調和装置であるものとする。実施の形態1の空気調和装置は、冷凍サイクル装置100と加熱装置200とを有している。実施の形態1において、冷凍サイクル装置100は、空気を冷却する。また、加熱装置200は、冷凍サイクル装置100からの空気を加熱する。空気調和装置は、冷凍サイクル装置100および加熱装置200によって、温度および湿度が調整された空気を、空調対象空間に送る。ここで、以下の説明における空調対象空間とは、たとえば、居室内、実験室、手術室、製造現場、検査室、ビルの一室、倉庫などに対応する空間であるものとする。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of a configuration of an air conditioner according to
<構成説明>
図1に示すように、実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100は、室外ユニット110と室内ユニット120とを有している。そして、室外ユニット110と室内ユニット120とが、室内外連絡液配管130および室内外連絡ガス配管140で接続されている。<Description of configuration>
As shown in FIG. 1, the
室外ユニット110は、圧縮機111、油分離器112、室外側送風機114、室外側熱交換器113および室外ユニット制御器115を備えている。圧縮機111は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。ここで、圧縮機111は、インバータ装置などを備え、駆動周波数Fに基づく回転数を任意に変化させることにより、圧縮機111の容量(単位時間あたりの冷媒を送り出す量)を細かく変化させることができる。油分離器112は、圧縮機111から吐出される気体状の冷媒(ガス冷媒)とともに吐出される冷凍機油を、ガス冷媒から分離する。油分離器112において分離された冷凍機油は、圧縮機111に接続された毛細管(図示せず)を経てから圧縮機111に戻される。油分離器112は、圧縮機111から吐出される冷凍機油の大半を圧縮機111に戻すことができる。
The outdoor unit 110 includes a
室外側熱交換器113は、凝縮器となる熱交換器である。室外側熱交換器113は、圧縮機111が吐出した冷媒と室外の空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮して液化させる。室外側送風機114は、室外側熱交換器113に対応して設置される。室外側送風機114は、冷媒と室外空気との熱交換を効率よく行うため、室外側熱交換器113に室外空気を通過させる。室外側送風機114については、たとえば、インバータ装置によりファンモータの駆動周波数を任意に変化させてプロペラなどの回転速度を細かく変化させるようにしてもよい。室外ユニット制御器115は、室外ユニット110が有する機器の制御などを行う。ここでは、特に、圧縮機111に関する制御を行う。室外ユニット制御器115の構成については後述する。
The
室内ユニット120は、室内側送風機123、室内側熱交換器122、膨張弁121、室内ユニット制御器124および吸込み温度センサ125を備えている。絞り装置となる膨張弁121は、冷媒を減圧させて膨張させる弁である。膨張弁121以外に冷媒を減圧させる装置としては、たとえば、毛細管(キャピラリチューブ)などがある。室内側熱交換器122は、蒸発器となる熱交換器である。室内側熱交換器122は、膨張弁121を通過した冷媒と室外の空気との熱交換を行い、冷媒を蒸発して気化させる。室内側送風機123は、室内側熱交換器122に対応して設置される。室内側送風機123は、空気と冷媒との熱交換を効率よく行うため、室内側熱交換器122に空気を通過させる。室内側送風機123については、たとえば、インバータ装置によりファンモータの駆動周波数を任意に変化させてプロペラなどの回転速度を細かく変化させるようにしてもよい。室内ユニット制御器124は、室内ユニット120が有する機器の制御を行う。吸込み温度センサ125は、室内ユニット120内に流入し、室内側熱交換器122に送られる空気の温度を検出し、室内ユニット制御器124に、検出に係る信号を送る。
The
また、加熱装置200は、電気ヒータ201および電気ヒータ制御器202を有している。電気ヒータ201は、室内側熱交換器122を通過した空気を加熱する。ここで、実施の形態1においては、電気ヒータ201は、冷凍サイクル装置100の室内ユニット120内に設置されているものとする。電気ヒータ201は、電気ヒータ制御器202に制御される。電気ヒータ制御器202は、空調対象空間の空気が、設定温度および設定湿度となるように、電気ヒータ201による空気の加熱を制御する。ここで、電気ヒータ201は、室内ユニット120の吹出し口に取り付けられたダクトの内部に設置されていてもよい。また、電気ヒータ制御器202は、室内ユニット120の内部に設置されてもよい。また、室内ユニット制御器124と一体化されてもよい。
The
<空気調和装置の動作>
次に、実施の形態1に係る空気調和装置の動作について説明する。ここで、実施の形態1の空気調和装置の冷媒回路における冷房運転時の冷凍機油の流れについて説明する。圧縮機111は、冷媒を圧縮して吐出する。このとき、冷媒とともに、冷凍機油も吐出される。圧縮機111から冷媒と共に吐出された冷凍機油は、圧縮機111の吐出側における配管の近傍に備えられた油分離器112により、大半が回収される。油分離器112に回収された冷凍機油は、主となる冷媒回路とは別の経路で、圧縮機111に戻される。<Operation of air conditioner>
Next, the operation of the air-conditioning apparatus according to
油分離器112に回収されなかった冷凍機油は、室内外連絡液配管130を流れ、室内ユニット120に流入する。ここで、圧縮機111の駆動周波数Fが高く、冷媒回路を循環する冷媒の循環量が多い場合は、冷凍機油は、室内ユニット120を通過し、室内外連絡ガス配管140を流れ、圧縮機111へ支障なく戻る。一方、圧縮機111の駆動周波数Fが低く、冷媒回路における冷媒の循環量が少ない場合は、冷凍機油に対する搬送力が小さくなる。このため、冷凍機油は、室内外連絡ガス配管140および室内側熱交換器122に滞留しやすくなる。
The refrigerating machine oil not collected in the oil separator 112 flows through the indoor / outdoor
図2は、この発明の実施の形態1に係る室外ユニット制御器115の構成について説明する図である。図2に示すように、実施の形態1の室外ユニット制御器115は、制御装置300、記憶装置310および計時装置320を有している。制御装置300は、比較判定部301、演算部302および制御部303を有している。比較判定部301は、実施の形態1においては、複数のデータに基づく比較などを行い、判定を行う。また、演算部302は、演算処理を行う。特に実施の形態1においては、圧縮機111の駆動周波数Fに関する演算を行う。制御部303は、室外ユニット110が有する機器の制御を行う。特に、油戻し運転に係る処理などを実行し、圧縮機111の駆動周波数Fに関する制御を行う。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of
記憶装置310は、制御装置300の処理に係るデータを記憶する装置である。ここでは、圧縮機111の駆動周波数Fに関する記録を行う。また、計時装置320は、タイマなどを有し、経過時間などを計時する。
The storage device 310 is a device that stores data related to the processing of the control device 300. Here, the recording regarding the driving frequency F of the
ここで、実施の形態1において、室外ユニット制御器115の制御装置300は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)などを有するマイクロコンピュータで構成されているものとする。また、記憶装置310は、制御などに係る処理手順をプログラムとしたデータを記憶している。そして、制御装置300は、記憶装置310に記憶されたプログラムのデータに基づいて、各部の処理を実行して制御を実現する。ただ、このような構成に限定するものではなく、制御装置300の各部を、それぞれ異なる専用機器(ハードウェア)で構成し、それぞれの機能を実現するようにしてもよい。
Here, in the first embodiment, it is assumed that control device 300 of
図3は、この発明の実施の形態1に係る空気調和装置の油戻し運転に係る処理手順を説明する図である。次に、油戻し運転に係る処理および制御について説明する。ここでは、室外ユニット制御器115が、機器全体として、油戻し運転に係る処理および制御を行うものとして説明する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a processing procedure related to the oil return operation of the air-conditioning apparatus according to
空調対象空間を空気調和する運転である通常運転を行っているとき、たとえば、定期的に、室外ユニット制御器115は、ステップS101に示すように、油戻し運転の条件を満足するかどうかを判定する。条件を満足していないと判定すると、ステップS108に進み、通常運転を続けるようにして、処理を終了する。
When the normal operation, which is the operation for air conditioning the space to be air-conditioned, is performed, for example, periodically, the
ここで、ステップS101において、油戻し運転が必要かどうかの判定を行うが、判定条件については、特に限定しない。一般的には、室内外連絡ガス配管140における冷媒の流速が、ある一定速度以下になるような、圧縮機111の駆動周波数Fによる運転が、ある一定時間以上、継続しているどうかを条件とすることができる。ここで、圧縮機111に吸入される冷媒の温度、低圧側圧力などに基づいて、判定のしきい値となる周波数、運転時間を補正してもよい。
Here, in step S101, it is determined whether or not the oil return operation is necessary, but the determination condition is not particularly limited. In general, the condition is that the operation at the drive frequency F of the
ステップS101において、条件を満足すると判定すると、油戻し運転を開始する。油戻し運転を開始すると、ステップS102において、室外ユニット制御器115は、油戻し運転の開始時における駆動周波数Fである開始時周波数Fstartを記録し、ステップS103へ進む。ステップS103においては、恒温恒湿設定がなされているかどうかを判定する。恒温恒湿設定がなされていると判定すると、ステップS104に進む。恒温恒湿設定がなされていないと判定すると、ステップS108へ進む。
If it is determined in step S101 that the condition is satisfied, the oil return operation is started. When the oil return operation is started, in step S102, the
ステップS104においては、圧縮機111がその時点で駆動している駆動周波数Fである現駆動周波数Fnowを記録し、ステップS105へ進む。ステップS105においては、現駆動周波数Fnowと最大周波数変化量ΔFmaxとの和の周波数と、滞留防止周波数Frとを比較する。ここで、最大周波数変化量ΔFmaxは、吹出し温度への影響を考慮してあらかじめ設定される第1設定周波数であり、一度に上げることができる最大の周波数とする。第1設定周波数は、たとえば、吹出し温度の変動が、0.5℃未満となるような周波数とし、概ね1〜5Hz程度の周波数が設定される。第1設定周波数は、最大周波数変化量ΔFmaxを超えなければ、任意の周波数とすることができる。また、滞留防止周波数Frは、油戻し運転において冷凍機油の冷媒回路への滞留を防ぐための圧縮機111の駆動に必要な周波数とする。滞留防止周波数Frは、たとえば、室内外連絡ガス配管140における冷媒流速が、ある一定速度以上となるように定められ、数十Hz程度の周波数が設定される。
In step S104, the current drive frequency Fnow, which is the drive frequency F currently being driven by the
現駆動周波数Fnowと最大周波数変化量ΔFmaxとの和が、滞留防止周波数Frよりも小さいと判定すると、ステップS106へ進む。現駆動周波数Fnowと最大周波数変化量ΔFmaxとの和が、滞留防止周波数Fr以上と判定すると、ステップS108へ進む。 If it is determined that the sum of the current drive frequency Fnow and the maximum frequency change amount ΔFmax is smaller than the stagnation prevention frequency Fr, the process proceeds to step S106. If it is determined that the sum of the current drive frequency Fnow and the maximum frequency change amount ΔFmax is equal to or higher than the stagnation prevention frequency Fr, the process proceeds to step S108.
ステップS106において、圧縮機111の駆動周波数Fを、現駆動周波数Fnowと最大周波数変化量ΔFmaxとの和の周波数として駆動させる指示を行い、ステップS107へ進む。ステップS107において、第1運転時間t1の間、運転を継続し、ステップS104へ進む。そして、滞留防止周波数Frとの比較処理を、圧縮機111の駆動周波数Fが、滞留防止周波数Frになるまで繰り返し行う。
In step S106, an instruction is issued to drive the driving frequency F of the
ここで、第1運転時間t1は、電気ヒータ201の出力が上昇し、吹出し温度が設定温度に戻るまでの時間として設定される時間である。第1運転時間t1は、最大周波数変化量ΔFmaxと関連し、電気ヒータ201の制御論理、空調対象空間の許容温度変動などに基づいて設定されるようにしてもよい。また、使用者、作業者などが、室外ユニット制御器115に設定するようにしてもよい。
Here, the first operation time t1 is a time set as a time until the output of the
一方、ステップS103において、恒温恒湿設定がなされていないと判定したとき、または、ステップS105において、現駆動周波数Fnowと最大周波数変化量ΔFmaxとの和が滞留防止周波数Fr以上となると判定したときは、ステップS108に進む。ステップS108においては、駆動周波数FをFrで駆動させるように圧縮機111に指示し、ステップS109へ進む。
On the other hand, when it is determined in step S103 that the constant temperature / humidity setting is not performed, or when it is determined in step S105 that the sum of the current drive frequency Fnow and the maximum frequency change ΔFmax is equal to or higher than the stagnation prevention frequency Fr, The process proceeds to step S108. In step S108, the
ステップS109において、第2運転時間t2の間、油戻しに係る運転を継続して、S110へ進む。ステップS110において、通常運転に移行する。ここで、第2運転時間t2は、冷凍機油が室外ユニット110へ戻るまでの時間を考慮して設定される時間である。第2運転時間t2は、室内側熱交換器122が有する伝熱管の長さおよび径、室内外連絡ガス配管140の長さおよび径などに基づいて設定されるとよい。
In step S109, the operation related to oil return is continued during the second operation time t2, and the process proceeds to S110. In step S110, the operation shifts to the normal operation. Here, the second operation time t2 is a time set in consideration of a time until the refrigerating machine oil returns to the outdoor unit 110. The second operation time t2 may be set based on the length and diameter of the heat transfer tube of the
以上のように、実施の形態1における空気調和装置によれば、油戻し運転において、吹出し温度を急に下げないようにしながら、圧縮機111の駆動周波数Fを段階的に上げていくようにしたので、電気ヒータ201による加熱を追従させることができる。このため、特に恒温恒湿設定の場合に、空気調和装置から空調対象空間に送られる空気の温度を、ほぼ一定に保つことができる。したがって、空調対象空間における空気の温度が安定し、空調対象空間における製造装置の安定稼働、製品の品質向上などをはかることができる。
As described above, according to the air-conditioning apparatus of
実施の形態2.
実施の形態1において、空気調和装置の油戻し運転における処理および制御について説明した。ここで、油戻し運転を実行した後の圧縮機111の駆動周波数Fは、空調対象空間の空調負荷に対して高く、空調負荷とは釣り合っていない。このため、電気ヒータ201の出力も、必要以上に大きくなっている。省エネルギーをはかるためには、油戻し運転が終了したときに、圧縮機111の駆動周波数Fが、空調対象空間の空調負荷と釣り合うような周波数に戻せればよい。しかしながら、圧縮機111の駆動周波数Fを大きく変化させると、温度の変動が大きくなる。そこで、実施の形態2の空気調和装置においては、通常運転に移行する際、圧縮機111の駆動周波数Fを、第2設定周波数である最大周波数変化量ΔFmax分だけ下げるようにする。ここで、第2設定周波数は、最大周波数変化量ΔFmaxを超えなければ、任意の周波数とすることができる。
In the first embodiment, the processing and control in the oil return operation of the air conditioner have been described. Here, the drive frequency F of the
図4は、この発明の実施の形態2に係る空気調和装置の油戻し運転に係る処理手順を説明する図である。次に、実施の形態2に係る空気調和装置の動作について説明する。ここで、実施の形態2においても、室外ユニット制御器115が、油戻し運転に係る制御を行うものとして説明する。図4において、同じステップ番号を付しているものについては、実施の形態1で説明したことと同様の動作を行う。
FIG. 4 is a diagram illustrating a processing procedure related to an oil return operation of the air-conditioning apparatus according to
実施の形態2においては、図4に示すように、ステップS109において、第2運転時間t2運転を継続した後、ステップS109Aにおいて、滞留防止周波数Frより最大周波数変化量ΔFmax分だけ減じた駆動周波数Fで駆動させるように、圧縮機111に指示する。そして、ステップS109Bにおいて、駆動周波数Fと開始時周波数Fstartとを比較する。駆動周波数Fと開始時周波数Fstartとが一致したものと判定すると、ステップS110に移行する。駆動周波数Fと開始時周波数Fstartとが一致しないと判定すると、ステップS109Cへ移行する。ステップS109Cにおいて、駆動周波数Fと開始時周波数Fstartの差分が、最大周波数変化量ΔFmaxより大きいかどうかを判定する。駆動周波数Fと開始時周波数Fstartの差分が、最大周波数変化量ΔFmax以下であると判定すると、ステップS109Dにおいて、駆動周波数Fを開始時周波数Fstartとして、ステップS110に移行する。また、駆動周波数Fと開始時周波数Fstartの差分が、最大周波数変化量ΔFmaxより大きいと判定すると、ステップS109Eにおいて、駆動周波数Fから最大周波数変化量ΔFmaxだけ減じて新たな駆動周波数Fとする。そして、再度ステップS109Bの判定を行う。ステップS110においては、圧縮機111は、指示に基づく駆動周波数Fで、通常運転に移行する。
In the second embodiment, as shown in FIG. 4, after the second operation time t2 operation is continued in step S109, in step S109A, the driving frequency F obtained by subtracting the maximum frequency change ΔFmax from the stagnation prevention frequency Fr in step S109A. Is instructed to drive the
以上のように、実施の形態2の空気調和装置によれば、室外ユニット制御器115は、油戻し運転を実施した後の通常運転において、滞留防止周波数Frより最大周波数変化量ΔFmax分だけ減じた駆動周波数Fで、圧縮機111を駆動させる指示を行うようにした。このため、空調対象空間における空調負荷に合わせた冷媒回路による空気の冷却と電気ヒータ201による空気の加熱とを行うことができる。したがって、省エネルギーをはかることができる。また、一気に駆動周波数Fを減じることなく、滞留防止周波数Frよりも最大周波数変化量ΔFmax分だけ減じるようにしたことで、温度の急な変動を抑えることができ、空気調和装置から空調対象空間に送る空気の温度などを一定に保つことができる。
As described above, according to the air-conditioning apparatus of
実施の形態3.
図5は、この発明の実施の形態3に係る空気調和装置の油戻し運転に係る処理手順を説明する図である。次に、実施の形態3に係る空気調和装置の動作について説明する。ここで、実施の形態3においても、室外ユニット制御器115が、油戻し運転に係る制御を行うものとして説明する。図5において、同じステップ番号を付しているものについては、実施の形態1で説明したことと同様の動作を行う。
FIG. 5 is a diagram illustrating a processing procedure related to an oil return operation of the air-conditioning apparatus according to
実施の形態3においては、油戻し運転を行う条件を満足してから、油戻し運転を行うまでに、運転移行期間t3を設ける。このとき、運転移行期間t3よりも短い事前信号出力時間t4の時点で、電気ヒータ制御器202へ、油戻し運転を事前に通知しておく事前の信号である事前信号を出力するようにする。事前信号を送ることで、電気ヒータ201の追従の遅れを防ぐ。
In the third embodiment, an operation transition period t3 is provided between the time when the condition for performing the oil return operation is satisfied and the time when the oil return operation is performed. At this time, at the point of the pre-signal output time t4 shorter than the operation transition period t3, a pre-signal is output to the
ステップS101において、油戻し運転を行う条件を満足したものと判定すると、ステップS101Aにおいて、さらに、事前信号出力時間t4が経過したかどうかを判定する。ステップS101Aにおいて、事前信号出力時間t4が経過したものと判定すると、ステップS101Bにおいて、電気ヒータ制御器202へ事前信号を出力し、油戻し運転を開始する前に、電気ヒータ201に出力調整させるようにする。
If it is determined in step S101 that the condition for performing the oil return operation is satisfied, it is further determined in step S101A whether the advance signal output time t4 has elapsed. If it is determined in step S101A that the advance signal output time t4 has elapsed, in step S101B, an advance signal is output to the
そして、ステップS101Cにおいて、さらに、設定時間Aが経過したかどうかを判定する。設定時間Aが経過したものと判定すると、ステップS102に進む。ここで、設定時間Aは、運転移行期間t3から事前信号出力時間t4を差し引いた時間である。ステップS102において、油戻し運転を開始し、開始時周波数Fstartを記録する。 Then, in step S101C, it is further determined whether or not the set time A has elapsed. If it is determined that the set time A has elapsed, the process proceeds to step S102. Here, the set time A is a time obtained by subtracting the prior signal output time t4 from the operation transition period t3. In step S102, the oil return operation is started, and the start frequency Fstart is recorded.
以上のように、実施の形態3の空気調和装置によれば、油戻し運転を行うものと判定すると、運転移行期間t3内の事前信号出力時間t4に、電気ヒータ制御器202に対して事前信号を送るようにしたので、油戻し運転を行う前に、電気ヒータ201の出力を調整しておくことができる。このため、室内ユニット120から空調対象空間に送られる吹出し温度を、ほぼ一定に保っておくことができる。したがって、空調対象空間の温度が安定し、製造装置の安定稼働、製品品質の向上などをはかることができる。
As described above, according to the air-conditioning apparatus of
ここで、油戻し運転の終了は、圧縮機111が滞留防止周波数Frで駆動してから第2運転時間t2が経過したら終了することがあらかじめ分かっている。このため、電気ヒータ制御器202は、事前信号がなくても、電気ヒータ201の制御を行うことができる。しかし、油戻し運転を開始するときと同様に、電気ヒータ制御器202に事前信号を送るようにしてもよい。
Here, it is known in advance that the oil return operation ends when the second operation time t2 elapses after the
実施の形態4.
前述した実施の形態1〜実施の形態3においては、室外ユニット制御器115が制御装置300などを有し、油戻し運転に係る処理を行うようにしたが、これに限定するものではない。たとえば、室内ユニット制御器124が制御などを行うようにしてもよい。また、外部の制御装置が行うようにしてもよい。Embodiment 4 FIG.
In the above-described first to third embodiments, the
また、上述した実施の形態においては、恒温恒湿用空気調和装置における処理および制御について説明したが、これに限定するものではない。たとえば、ある対象空間を複数の空気調和装置で、冷房または暖房する場合などにおいて、1台の空気調和装置が油戻し運転を行った際に、他の空気調和装置が圧縮機の容量制御を行うことで、対象空間の温度を一定に保つようにすることができる。このため、通常の冷凍サイクル装置においても適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, the processing and control in the constant-temperature and constant-humidity air conditioner have been described, but the present invention is not limited to this. For example, in a case where a certain target space is cooled or heated by a plurality of air conditioners, when one air conditioner performs an oil return operation, another air conditioner performs capacity control of the compressor. Thus, the temperature of the target space can be kept constant. For this reason, it can be applied also to a normal refrigeration cycle device.
100 冷凍サイクル装置、110 室外ユニット、111 圧縮機、112 油分離器、113 室外側熱交換器、114 室外側送風機、115 室外ユニット制御器、120 室内ユニット、121 膨張弁、122 室内側熱交換器、123 室内側送風機、124 室内ユニット制御器、125 吸込み温度センサ、130 室内外連絡液配管、140 室内外連絡ガス配管、200 加熱装置、201 電気ヒータ、202 電気ヒータ制御器、300 制御装置、301 比較判定部、302 演算部、303 制御部、310 記憶装置、320 計時装置。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記蒸発器を通過した前記空気を、前記空気の温度に基づいて調整して加熱を行う加熱装置と、
前記冷凍サイクル装置に係る制御を行う制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記冷媒回路内の冷凍機油を前記圧縮機に戻す油戻し運転において、前記圧縮機が現に駆動している駆動周波数に、あらかじめ定められた第1設定周波数を加えた周波数が、前記冷凍機油の前記冷媒回路内への滞留を防止する滞留防止周波数より低いと判定すると、現に駆動している前記駆動周波数に前記第1設定周波数を加えた周波数で、第1運転時間、前記圧縮機を駆動させ、前記判定を繰り返して、前記滞留防止周波数まで、前記駆動周波数を上げる前記制御を行う空気調和装置。A compressor that compresses the refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant by heat exchange, a throttle device that decompresses the refrigerant according to condensation, and an evaporator that evaporates the refrigerant according to the decompression by heat exchange with air. A refrigeration cycle device that connects a vessel with a pipe to constitute a refrigerant circuit that circulates the refrigerant,
A heating device that performs heating by adjusting the air that has passed through the evaporator based on the temperature of the air,
A control device that performs control related to the refrigeration cycle device,
The control device includes:
In an oil return operation of returning the refrigerating machine oil in the refrigerant circuit to the compressor, a frequency obtained by adding a first predetermined frequency to a driving frequency currently being driven by the compressor is the frequency of the refrigerating machine oil. When it is determined that it is lower than the stagnation prevention frequency for preventing stagnation in the refrigerant circuit, at a frequency obtained by adding the first set frequency to the drive frequency that is currently being driven, the first operation time, the compressor is driven, An air conditioner that repeats the determination and performs the control to increase the drive frequency up to the stagnation prevention frequency.
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