JPWO2019215878A1 - Air conditioner - Google Patents

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Abstract

この発明の空気調和機は、熱を搬送する媒体と空気との熱交換を行う熱交換器と、熱交換器に空気を送るファンと、ファンを駆動させるファンモータの回転数に応じた指令電圧に基づいて、異物による目詰まりが熱交換器に発生しているかどうかを判定する制御装置とを備えるものである。The air conditioner of the present invention has a heat exchanger that exchanges heat between a medium that carries heat and air, a fan that sends air to the heat exchanger, and a command voltage according to the rotation speed of the fan motor that drives the fan. Based on the above, a control device for determining whether or not clogging due to a foreign substance has occurred in the heat exchanger is provided.

Description

この発明は、空気調和機に関するものである。特に、室外ユニットが有する熱交換器の目詰まり予測に係るものである。 The present invention relates to an air conditioner. In particular, it relates to the prediction of clogging of the heat exchanger of the outdoor unit.

ヒートポンプ冷凍サイクル装置による室外ユニットにおいて、暖房運転の際には、熱交換器に霜が付き、着霜により熱交換器を通過する空気の風路が狭くなって能力が低下することがある。以下、霜が付着することで、熱交換器の風路が狭くなって詰まることを着霜という。着霜による能力低下を防ぐため、熱交換器に付いた霜を取り除く除霜運転を行う必要がある。従来、除霜運転を行うかどうかの判定には、室外熱交換器に取り付けられた温度センサが検出する温度を利用するものがあった。しかし、温度のみに基づく判定では、着霜していない状態でも除霜運転を行うものとして判定することがあった。除霜運転が多いと、冷凍サイクル装置における運転効率が低下する。そこで、室外熱交換器に空気を送る室外ファンにおけるファンモータの回転速度となる回転数を制御する指令電圧に基づいて、着霜しているかどうかを判定する技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。一般に、室外熱交換器への着霜量が増加すると、ファン回転のための負荷が増加して、指令電圧が大きくなるという関係がある。このような関係に基づき、特許文献１の技術は、指令電圧が、除霜判定のために設定された除霜判定用しきい値を上回った場合に、着霜量が一定値以上になったものと推定して、除霜運転を行うようにしたものである。 In the outdoor unit by the heat pump refrigeration cycle device, during the heating operation, the heat exchanger may be frosted, and the frost formation may narrow the air passage of the air passing through the heat exchanger to reduce the capacity. Hereinafter, frost formation means that the air passage of the heat exchanger is narrowed and clogged due to the adhesion of frost. It is necessary to perform a defrosting operation to remove the frost on the heat exchanger in order to prevent the capacity from decreasing due to frost formation. Conventionally, in determining whether or not to perform the defrosting operation, the temperature detected by the temperature sensor attached to the outdoor heat exchanger has been used. However, in the judgment based only on the temperature, it may be judged that the defrosting operation is performed even in the non-frosted state. If there are many defrosting operations, the operating efficiency of the refrigeration cycle device will decrease. Therefore, a technique for determining whether or not frost has formed has been proposed based on a command voltage that controls the rotation speed that is the rotation speed of the fan motor in the outdoor fan that sends air to the outdoor heat exchanger (for example, a patent). Reference 1). Generally, when the amount of frost on the outdoor heat exchanger increases, the load for rotating the fan increases, and the command voltage increases. Based on such a relationship, in the technique of Patent Document 1, when the command voltage exceeds the defrosting determination threshold value set for the defrosting determination, the amount of frost formation becomes a certain value or more. It is presumed that the defrosting operation is performed.

国際公開第２０１６／０８４１３９号International Publication No. 2016/084139

このように、特許文献１に記載された技術は、室外ユニットのファンモータの回転数を制御する指令電圧から着霜を判定するものである。しかしながら、室外ユニットにおけるファンモータの回転数を制御する指令電圧は、室外熱交換器に埃などの異物による目詰まりが生じることでも上昇する。 As described above, the technique described in Patent Document 1 determines frost formation from the command voltage that controls the rotation speed of the fan motor of the outdoor unit. However, the command voltage that controls the rotation speed of the fan motor in the outdoor unit also rises when the outdoor heat exchanger is clogged with foreign matter such as dust.

室外熱交換器において、埃などの異物による目詰まりが生じた状態で着霜すると、除霜判定用しきい値に到達する時間が短くなる。除霜運転を行っても、異物は、室外熱交換器から除去されないので、目詰まりは解消されず、目詰まりの状態で再度着霜することになる。このため、異物による目詰まりがあると、除霜運転の間隔が短くなり、除霜運転の回数が増加するので、冷凍サイクル装置の運転効率が低下してしまう。このため、異物による目詰まりに早期の対応ができることが望ましい。 In the outdoor heat exchanger, if frost is formed in a state where the outdoor heat exchanger is clogged with foreign matter such as dust, the time to reach the defrost determination threshold value is shortened. Even if the defrosting operation is performed, the foreign matter is not removed from the outdoor heat exchanger, so that the clogging is not cleared and the frost is formed again in the clogged state. Therefore, if there is clogging due to foreign matter, the interval between defrosting operations is shortened and the number of defrosting operations is increased, so that the operating efficiency of the refrigeration cycle apparatus is lowered. Therefore, it is desirable to be able to deal with clogging due to foreign matter at an early stage.

以上のような課題を解決するため、この発明は、熱交換器に対する異物による目詰まりに対し、早期に対応することができる空気調和機を得ることを目的とする。 In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to obtain an air conditioner capable of promptly responding to clogging of a heat exchanger by foreign matter.

上記目的を達成するために、この発明に係る空気調和機は、熱を搬送する媒体と空気との熱交換を行う熱交換器と、熱交換器に空気を送るファンと、ファンを駆動させるファンモータの回転数に応じた指令電圧に基づいて、異物による目詰まりが熱交換器に発生しているかどうかを判定する制御装置とを備えるものである。 In order to achieve the above object, the air conditioner according to the present invention includes a heat exchanger that exchanges heat between a medium that carries heat and air, a fan that sends air to the heat exchanger, and a fan that drives the fan. It is provided with a control device for determining whether or not the heat exchanger is clogged with foreign matter based on a command voltage according to the rotation speed of the motor.

この発明によれば、空気調機の運転を開始してから設定時間の間に、指令電圧が目詰まり判定しきい値以上になったと判定することで、異物による目詰まりを判定するようにしたので、熱交換器の異物による目詰まりに対して、早期に対応することができる。 According to the present invention, clogging due to foreign matter is determined by determining that the command voltage exceeds the clogging determination threshold value within the set time after starting the operation of the air exchanger. Therefore, it is possible to quickly deal with clogging due to foreign matter in the heat exchanger.

この発明の実施の形態１における空気調和機の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the air conditioner in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係る室外制御装置１０の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the outdoor control device 10 which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係る判定部１０Ｂが行う目詰まり判定について説明する図である。It is a figure explaining the clogging determination performed by the determination unit 10B which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１に係る室外制御装置１０が行う目詰まり判定における処理の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the process in the clogging determination performed by the outdoor control device 10 which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態２に係る空気調和機のファンモータ２Ａの指令電圧の時間変化の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the time change of the command voltage of the fan motor 2A of the air conditioner which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態２に係る室外制御装置１０が行う目詰まり判定における処理の流れを説明する図である。It is a figure explaining the flow of the process in the clogging determination performed by the outdoor control device 10 which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３に係る空気調和機のファンモータ２Ａの指令電圧の時間変化の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the time change of the command voltage of the fan motor 2A of the air conditioner which concerns on Embodiment 3 of this invention.

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１における空気調和機の構成を示す図である。図１に示すように、実施の形態１の空気調和機は、室外ユニット１００と室内ユニット２００とを、ガス冷媒配管３００および液冷媒配管４００により配管接続することで構成される冷媒回路を有する冷凍サイクル装置である。実施の形態１の空気調和機は、１台の室外ユニット１００と１台の室内ユニット２００が接続されているものとする。実施の形態１の空気調和機は、空調対象空間である部屋内を冷却する冷房運転と部屋内を加熱する暖房運転とを切り替えて行うことができる。Embodiment 1.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an air conditioner according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the air conditioner of the first embodiment has a refrigerating circuit having a refrigerant circuit composed of an outdoor unit 100 and an indoor unit 200 connected by a gas refrigerant pipe 300 and a liquid refrigerant pipe 400. It is a cycle device. In the air conditioner of the first embodiment, it is assumed that one outdoor unit 100 and one indoor unit 200 are connected. The air conditioner of the first embodiment can switch between a cooling operation for cooling the inside of the room, which is the space to be air-conditioned, and a heating operation for heating the inside of the room.

実施の形態１の室内ユニット２００は、室内熱交換器５および室内ファン７を有している。室内熱交換器５は、空調対象空間である室内の空気と冷媒との熱交換を行う。たとえば、暖房運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。また、冷房運転時および除霜運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。室内ファン７は、部屋の空気を、室内熱交換器５に通過させ、室内熱交換器５を通過させた空気を、部屋内に供給する。 The indoor unit 200 of the first embodiment has an indoor heat exchanger 5 and an indoor fan 7. The indoor heat exchanger 5 exchanges heat between the air in the room, which is the space subject to air conditioning, and the refrigerant. For example, during heating operation, it functions as a condenser to condense and liquefy the refrigerant. In addition, it functions as an evaporator during the cooling operation and the defrosting operation to evaporate and vaporize the refrigerant. The indoor fan 7 allows the air in the room to pass through the indoor heat exchanger 5, and supplies the air that has passed through the indoor heat exchanger 5 into the room.

また、室内ユニット２００は、制御系の機器として、室内制御装置１１およびリモートコントローラ１２（以下、リモコン１２という）を有している。室内制御装置１１は、室内ユニット２００の室内ファン７などの機器を制御する。ここで、実施の形態１においては、室内制御装置１１は、室外制御装置１０とリモコン１２との通信の中継を行う。リモコン１２は、入力装置（図示せず）を有し、ユーザーにより入力された指示、設定などを含む信号を、室内制御装置１１に送る。また、表示装置１２Ａを有し、室外制御装置１０から送られた信号に基づく表示などを行う。実施の形態１では、室内制御装置１１とリモコン１２とを別構成にしているが、リモコン１２が室内制御装置１１の機器制御の機能を有し、一体化させるようにしてもよい。 Further, the indoor unit 200 has an indoor control device 11 and a remote controller 12 (hereinafter, referred to as a remote controller 12) as control system devices. The indoor control device 11 controls equipment such as the indoor fan 7 of the indoor unit 200. Here, in the first embodiment, the indoor control device 11 relays the communication between the outdoor control device 10 and the remote controller 12. The remote controller 12 has an input device (not shown) and sends a signal including instructions and settings input by the user to the indoor control device 11. In addition, it has a display device 12A and performs display based on a signal sent from the outdoor control device 10. In the first embodiment, the indoor control device 11 and the remote controller 12 are configured separately, but the remote controller 12 may have a function of controlling the device of the indoor control device 11 and be integrated.

一方、室外ユニット１００は、圧縮機３、四方弁４、電子膨張弁６、室外熱交換器１および室外ファン２を有している。圧縮機３は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。特に限定するものではないが、実施の形態１の圧縮機３は、たとえば、インバータ回路などにより、運転周波数を任意に変化させることにより、圧縮機３の容量（単位時間あたりの冷媒を送り出す量）を変化させることができる。四方弁４は、たとえば、冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える弁である。また、絞り装置などの電子膨張弁６は、後述する室外制御装置１０の指示に基づいて開度調整を行い、冷媒を減圧して膨張させる。室外熱交換器１は、冷媒と空気（室外の空気）との熱交換を行う。たとえば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時および除霜運転時においては凝縮器として機能し、冷媒を凝縮して液化させる。室外ファン２は、部屋外の空気を室外熱交換器１に通過させて、室外熱交換器１における熱交換を促す。室外ファン２は、後述する室外制御装置１０から送られる指令電圧に基づく回転数でファンモータ２Ａが駆動し、風量を調整する。室外制御装置１０は、室外ユニット１００内の機器を制御する。室外制御装置１０については、後述する。 On the other hand, the outdoor unit 100 has a compressor 3, a four-way valve 4, an electronic expansion valve 6, an outdoor heat exchanger 1, and an outdoor fan 2. The compressor 3 compresses and discharges the sucked refrigerant. Although not particularly limited, the compressor 3 of the first embodiment has the capacity of the compressor 3 (the amount of refrigerant delivered per unit time) by arbitrarily changing the operating frequency by, for example, an inverter circuit or the like. Can be changed. The four-way valve 4 is, for example, a valve that switches the flow of the refrigerant between the cooling operation and the heating operation. Further, the electronic expansion valve 6 such as the throttle device adjusts the opening degree based on the instruction of the outdoor control device 10 described later, and decompresses the refrigerant to expand it. The outdoor heat exchanger 1 exchanges heat between the refrigerant and air (outdoor air). For example, it functions as an evaporator during heating operation to evaporate and vaporize the refrigerant. In addition, it functions as a condenser during cooling operation and defrosting operation to condense and liquefy the refrigerant. The outdoor fan 2 allows the outdoor air to pass through the outdoor heat exchanger 1 to promote heat exchange in the outdoor heat exchanger 1. The outdoor fan 2 is driven by the fan motor 2A at a rotation speed based on a command voltage sent from the outdoor control device 10 described later, and adjusts the air volume. The outdoor control device 10 controls the equipment in the outdoor unit 100. The outdoor control device 10 will be described later.

ここで、空気調和機の動作について説明する。まず、空気調和機における暖房運転時の冷媒の流れについて説明する。圧縮機３から吐出される高圧高温のガス状態の冷媒は、四方弁４を介して室内熱交換器５に流入する。室内熱交換器５において、冷媒は、室内ファン７によって供給される室内空気との熱交換によって凝縮することで、高圧の液状態の冷媒となり、室内熱交換器５から流出する。室内熱交換器５から流出した高圧の液状態の冷媒は、電子膨張弁６に流入し、低圧の気液二相状態の冷媒となる。電子膨張弁６から流出する低圧の気液二相状態の冷媒は室外熱交換器１に流入し、室外ファン２によって供給される外気との熱交換によって蒸発することで低圧のガス状態の冷媒となり、室外熱交換器１から流出する。室外熱交換器１から流出する低圧のガス状態の冷媒は、四方弁４を介して圧縮機３に吸入される。 Here, the operation of the air conditioner will be described. First, the flow of the refrigerant during the heating operation in the air conditioner will be described. The high-pressure, high-temperature gas-state refrigerant discharged from the compressor 3 flows into the indoor heat exchanger 5 via the four-way valve 4. In the indoor heat exchanger 5, the refrigerant is condensed by heat exchange with the indoor air supplied by the indoor fan 7 to become a high-pressure liquid-state refrigerant, which flows out from the indoor heat exchanger 5. The high-pressure liquid-state refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger 5 flows into the electronic expansion valve 6 and becomes a low-pressure gas-liquid two-phase state refrigerant. The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flowing out of the electronic expansion valve 6 flows into the outdoor heat exchanger 1 and evaporates by heat exchange with the outside air supplied by the outdoor fan 2 to become a low-pressure gas-state refrigerant. , Outflow from the outdoor heat exchanger 1. The low-pressure gas-like refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 1 is sucked into the compressor 3 via the four-way valve 4.

次に、空気調和機における冷房運転時の冷媒の流れについて説明する。圧縮機３から吐出される高圧高温のガス状態の冷媒は、四方弁４を介して、室外熱交換器１に流入し、室外ファン２によって供給される外気との熱交換によって凝縮することで、高圧の液状態の冷媒となり、室外熱交換器１から流出する。室外熱交換器１から流出した高圧の液状態の冷媒は、電子膨張弁６に流入し、低圧の気液二相状態の冷媒となる。電子膨張弁６から流出する低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器５に流入し、室内ファン７によって供給される室内空気との熱交換によって蒸発することで低圧のガス状態の冷媒となり、室内熱交換器５から流出する。室内熱交換器５から流出する低圧のガス状態の冷媒は、四方弁４を介して圧縮機３に吸入される。 Next, the flow of the refrigerant during the cooling operation in the air conditioner will be described. The high-pressure, high-temperature gas-state refrigerant discharged from the compressor 3 flows into the outdoor heat exchanger 1 via the four-way valve 4 and is condensed by heat exchange with the outside air supplied by the outdoor fan 2. It becomes a high-pressure liquid refrigerant and flows out of the outdoor heat exchanger 1. The high-pressure liquid-state refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 1 flows into the electronic expansion valve 6 and becomes a low-pressure gas-liquid two-phase state refrigerant. The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flowing out of the electronic expansion valve 6 flows into the indoor heat exchanger 5 and evaporates by heat exchange with the indoor air supplied by the indoor fan 7, resulting in a low-pressure gas state. It becomes a refrigerant and flows out from the indoor heat exchanger 5. The low-pressure gas-like refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger 5 is sucked into the compressor 3 via the four-way valve 4.

図２は、この発明の実施の形態１に係る室外制御装置１０の構成例を示す図である。前述したように、実施の形態１における室外ユニット１００は、制御系の機器として、室外制御装置１０を有している。実施の形態１の室外制御装置１０は、図２に示すように、機器制御部１０Ａ、判定部１０Ｂ、演算部１０Ｃ、通信部１０Ｄおよび記憶部１０Ｅを有している。機器制御部１０Ａは、圧縮機３、電子膨張弁６、室外ファン２などの空気調和機の機器を制御する処理を行う。特に室外ユニット１００が有する機器の制御処理を行う。機器の制御は、リモコン１２からの設定温度などの指示に基づいて行われる。判定部１０Ｂは、判定処理を行う。実施の形態１においては、後述するように、空気調和機の運転開始時に、目詰まりに関する判定処理を行う。演算部１０Ｃは、判定部１０Ｂが行う判定などに必要となる演算処理を行う。通信部１０Ｄは、室内制御装置１１との間で行われる信号通信に関する処理を行う。実施の形態１では、特に、目詰まり判定結果をリモコン１２に表示させる信号を送る。記憶部１０Ｅは、室外制御装置１０の各部が処理を行うために必要となる各種データを、一時的または長期的に記憶する。また、演算部１０Ｃが演算などの処理を行って得られたデータなどについても記憶する。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the outdoor control device 10 according to the first embodiment of the present invention. As described above, the outdoor unit 100 in the first embodiment has an outdoor control device 10 as a control system device. As shown in FIG. 2, the outdoor control device 10 of the first embodiment includes a device control unit 10A, a determination unit 10B, a calculation unit 10C, a communication unit 10D, and a storage unit 10E. The equipment control unit 10A performs a process of controlling the equipment of the air conditioner such as the compressor 3, the electronic expansion valve 6, and the outdoor fan 2. In particular, control processing of the equipment included in the outdoor unit 100 is performed. The device is controlled based on an instruction such as a set temperature from the remote controller 12. The determination unit 10B performs a determination process. In the first embodiment, as will be described later, a determination process regarding clogging is performed at the start of operation of the air conditioner. The arithmetic unit 10C performs arithmetic processing necessary for determination and the like performed by the determination unit 10B. The communication unit 10D performs processing related to signal communication performed with the indoor control device 11. In the first embodiment, in particular, a signal for displaying the clogging determination result on the remote controller 12 is transmitted. The storage unit 10E temporarily or long-term stores various data required for each unit of the outdoor control device 10 to perform processing. In addition, data obtained by performing processing such as calculation by the calculation unit 10C is also stored.

ここで、室外制御装置１０は、マイクロコンピュータを有している。マイクロコンピュータは、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの制御演算処理装置を有している。制御演算処理装置が、機器制御部１０Ａ、判定部１０Ｂおよび演算部１０Ｃの機能を実現する。また、たとえば、データを一時的に記憶できるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの揮発性記憶装置（図示せず）およびハードディスク、データを長期的に記憶できるフラッシュメモリなどの不揮発性の補助記憶装置（図示せず）を有している。これらの記憶装置が、記憶部１０Ｅの機能を実現する。たとえば、記憶装置は、制御演算処理装置が行う処理手順をプログラムとしたデータを有している。そして、制御演算処理装置がプログラムのデータに基づいて処理を実行して、演算、判定などの各部の処理を実現している。ただし、これに限定するものではなく、各部をそれぞれ専用機器（ハードウェア）で構成してもよい。 Here, the outdoor control device 10 has a microcomputer. The microcomputer has, for example, a control arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit). The control calculation processing device realizes the functions of the device control unit 10A, the determination unit 10B, and the calculation unit 10C. Also, for example, a volatile storage device (not shown) such as a random access memory (RAM) that can temporarily store data, and a non-volatile auxiliary storage device (not shown) such as a hard disk or a flash memory that can store data for a long period of time. Not shown). These storage devices realize the function of the storage unit 10E. For example, the storage device has data in which the processing procedure performed by the control arithmetic processing unit is programmed. Then, the control arithmetic processing unit executes the processing based on the data of the program, and realizes the processing of each part such as the arithmetic and the determination. However, the present invention is not limited to this, and each part may be configured by a dedicated device (hardware).

実施の形態１の室外制御装置１０の機器制御部１０Ａは、上述した暖房運転において、室外ユニット１００の室外ファン２におけるファンモータ２Ａの現在の回転数に応じて、指令電圧を変更する処理を行う。具体的には、機器制御部１０Ａは、ファンモータ２Ａの現在の回転数が、室外熱交換器１における蒸発温度などに基づいて設定された目標回転数となるように、指令電圧を変更し、ファンモータ２Ａの回転数を制御する。ここで、指令電圧が大きいほどファンモータ２Ａの回転数が大きくなる。 In the heating operation described above, the device control unit 10A of the outdoor control device 10 of the first embodiment performs a process of changing the command voltage according to the current rotation speed of the fan motor 2A in the outdoor fan 2 of the outdoor unit 100. .. Specifically, the device control unit 10A changes the command voltage so that the current rotation speed of the fan motor 2A becomes a target rotation speed set based on the evaporation temperature of the outdoor heat exchanger 1 and the like. Controls the rotation speed of the fan motor 2A. Here, the larger the command voltage, the higher the rotation speed of the fan motor 2A.

図３は、この発明の実施の形態１に係る判定部１０Ｂが行う目詰まり判定について説明する図である。図３に示すように、室外ユニット１００の室外熱交換器１に、異物による目詰まりが発生すると、ファンモータ２Ａにかかる負荷が大きくなる。このため、ファンモータ２Ａに対する指令電圧が、正常時における負荷の場合と比較して大きくなる。ここで、前述したように、着霜が生じた場合にも、ファンモータ２Ａにかかる負荷が大きくなる。しかし、運転開始直後に、着霜による負荷が生じることは考えにくい。このため、空気調和機の運転を開始してから、あらかじめ定められた設定時間ｔの間、ファンモータ２Ａの指令電圧が、設定されたしきい値を超える場合は、埃などの異物による目詰まりが発生していると判定することができる。 FIG. 3 is a diagram illustrating a clogging determination performed by the determination unit 10B according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, when the outdoor heat exchanger 1 of the outdoor unit 100 is clogged with foreign matter, the load applied to the fan motor 2A becomes large. Therefore, the command voltage for the fan motor 2A becomes larger than that in the case of the load in the normal state. Here, as described above, the load applied to the fan motor 2A also increases even when frost formation occurs. However, it is unlikely that a load due to frost formation will occur immediately after the start of operation. Therefore, if the command voltage of the fan motor 2A exceeds the set threshold value for a predetermined set time t after the operation of the air conditioner is started, the air conditioner is clogged with foreign matter such as dust. Can be determined to have occurred.

図４は、この発明の実施の形態１に係る室外制御装置１０が行う目詰まり判定における処理の流れを説明する図である。次に、図４を参照しつつ、室外制御装置１０の異物詰まりに関する判定処理について説明する。 FIG. 4 is a diagram illustrating a flow of processing in clogging determination performed by the outdoor control device 10 according to the first embodiment of the present invention. Next, the determination process regarding the clogging of foreign matter in the outdoor control device 10 will be described with reference to FIG.

機器制御部１０Ａは、ファンモータ２Ａの目標回転数を決定する（ステップＳ１１）。次に、機器制御部１０Ａは、ファンモータ２Ａの現実の回転数が目標回転数となるように、指令電圧を設定し、ファンモータ２Ａを回転させ、制御を行う（ステップＳ１２）。 The device control unit 10A determines the target rotation speed of the fan motor 2A (step S11). Next, the device control unit 10A sets a command voltage so that the actual rotation speed of the fan motor 2A becomes the target rotation speed, rotates the fan motor 2A, and performs control (step S12).

判定部１０Ｂは、機器制御部１０Ａが設定した指令電圧が、目詰まり判定しきい値以上であるかどうかを判定する（ステップＳ１３）。判定部１０Ｂは、指令電圧が目詰まり判定しきい値以上でないと判定すると、目詰まりは生じていないとして処理を終了する。 The determination unit 10B determines whether or not the command voltage set by the device control unit 10A is equal to or greater than the clogging determination threshold value (step S13). If the determination unit 10B determines that the command voltage is not equal to or greater than the clogging determination threshold value, the determination unit 10B determines that no clogging has occurred and ends the process.

一方、判定部１０Ｂは、指令電圧が目詰まり判定しきい値以上であると判定すると、目詰まり判定しきい値以上の状態が設定時間ｔ継続しているかどうかを判定する（ステップＳ１４）。判定部１０Ｂは、設定時間ｔ継続していないと判定すると、ステップＳ１３に戻り、判定を行う。 On the other hand, when the determination unit 10B determines that the command voltage is equal to or higher than the clogging determination threshold value, the determination unit 10B determines whether or not the state of the clogging determination threshold value or higher continues for the set time t (step S14). If the determination unit 10B determines that the set time t has not continued, the determination unit 10B returns to step S13 and makes a determination.

判定部１０Ｂは、目詰まり判定しきい値以上の状態が設定時間ｔ継続していると判定すると、通信部１０Ｄに、リモコン１２に対して異物による目詰まりが生じている旨の信号を送信させる（ステップＳ１５）。リモコン１２は、送られた信号に基づいて、異物詰まりが生じていることを示す文字、記号、図形などを、リモコン１２の表示装置１２Ａに表示し、教示する。 When the determination unit 10B determines that the state of the clogging determination threshold value or higher continues for the set time t, the determination unit 10B causes the communication unit 10D to transmit a signal to the remote controller 12 that the clogging is caused by a foreign object. (Step S15). Based on the transmitted signal, the remote controller 12 displays and teaches characters, symbols, figures, and the like indicating that foreign matter is clogged on the display device 12A of the remote controller 12.

以上のように、実施の形態１の室外ユニット１００においては、空気調機の運転を開始してから設定時間ｔの間に、指令電圧が目詰まり判定しきい値以上になったと判定すると、異物による目詰まりであると判定するようにした。このため、室外熱交換器１の異物による目詰まりに対して早期に対応することができる。そして、リモコン１２の表示装置１２Ａに異物詰まりが生じている旨を表示するようにしたことで、より速やかに目詰まりを報知することができる。ここで、判定部１０Ｂは、設定時間ｔ経過後にも、指令電圧に基づいて判定する処理を継続し、着霜に関する判定処理を行うようにしてもよい。 As described above, in the outdoor unit 100 of the first embodiment, if it is determined that the command voltage exceeds the clogging determination threshold value within the set time t after the operation of the air conditioner is started, it is determined that the foreign matter is present. It was decided that the clogging was caused by. Therefore, clogging due to foreign matter in the outdoor heat exchanger 1 can be dealt with at an early stage. Then, by displaying the fact that the foreign matter is clogged on the display device 12A of the remote controller 12, the clogging can be notified more quickly. Here, the determination unit 10B may continue the determination process based on the command voltage even after the lapse of the set time t, and perform the determination process regarding frost formation.

実施の形態２．
上述した実施の形態１においては、空気調和機の運転開始時における異物の詰まり判定を行うようにした。実施の形態２の空気調和機は、空気調和機の運転実行中において、目詰まりを判定する処理を行うものである。Embodiment 2.
In the first embodiment described above, the clogging of foreign matter is determined at the start of operation of the air conditioner. The air conditioner of the second embodiment performs a process of determining clogging during the operation of the air conditioner.

図５は、この発明の実施の形態２に係る空気調和機のファンモータ２Ａの指令電圧の時間変化の例を示す図である。図５は、室外ユニット１００の室外熱交換器１が異物によって目詰まりが発生した状態で、空気調和機の運転した場合について示している。このとき、機器制御部１０Ａからファンモータ２Ａにおける指令電圧の上昇率αは、着霜によるファンモータ２Ａへの指令電圧の上昇率βと比較して大きくなる傾向にある。 FIG. 5 is a diagram showing an example of a time change of the command voltage of the fan motor 2A of the air conditioner according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 shows a case where the air conditioner is operated in a state where the outdoor heat exchanger 1 of the outdoor unit 100 is clogged with foreign matter. At this time, the rate of increase α of the command voltage from the device control unit 10A to the fan motor 2A tends to be larger than the rate of increase β of the command voltage to the fan motor 2A due to frost formation.

そこで、実施の形態２の空気調和機においては、運転実行中におけるファンモータ２Ａへの指令電圧の上昇率αに基づいて、異物による目詰まりが発生しているかどうかを判定する。 Therefore, in the air conditioner of the second embodiment, it is determined whether or not clogging due to foreign matter has occurred based on the rate of increase α of the command voltage to the fan motor 2A during the execution of operation.

図６は、この発明の実施の形態２に係る室外制御装置１０が行う目詰まり判定における処理の流れを説明する図である。次に、図６を参照しつつ、室外制御装置１０の異物詰まりに関する判定処理について説明する。 FIG. 6 is a diagram illustrating a flow of processing in a clogging determination performed by the outdoor control device 10 according to the second embodiment of the present invention. Next, the determination process regarding the clogging of foreign matter in the outdoor control device 10 will be described with reference to FIG.

判定部１０Ｂは、空気調和機の運転実行中において、指令電圧が上昇しているかどうかを判定する（ステップＳ２１）。指令電圧が上昇していないと判定すると、ステップＳ２１の判定を継続する。判定部１０Ｂは、指令電圧が上昇していると判定すると、上昇が停止したかどうかを判定する（ステップＳ２２）。判定部１０Ｂは、指令電圧の上昇が停止するまで判定を続ける。 The determination unit 10B determines whether or not the command voltage is rising during the operation of the air conditioner (step S21). If it is determined that the command voltage has not risen, the determination in step S21 is continued. When the determination unit 10B determines that the command voltage has increased, it determines whether or not the increase has stopped (step S22). The determination unit 10B continues the determination until the increase in the command voltage stops.

判定部１０Ｂが指令電圧の上昇が停止したものと判定すると、演算部１０Ｃは、上昇期間における指令電圧の上昇率α１を算出する（ステップＳ２３）。そして、判定部１０Ｂは、演算部１０Ｃが算出した上昇率α１が、あらかじめ設定された上昇率判定しきい値Ａ以上であるかどうかを判定する（ステップＳ２４）。判定部１０Ｂは上昇率α１が上昇率判定しきい値Ａ以上でないと判定すると、ステップＳ２１に戻る。 When the determination unit 10B determines that the increase in the command voltage has stopped, the calculation unit 10C calculates the increase rate α1 of the command voltage during the increase period (step S23). Then, the determination unit 10B determines whether or not the increase rate α1 calculated by the calculation unit 10C is equal to or greater than the preset increase rate determination threshold value A (step S24). When the determination unit 10B determines that the increase rate α1 is not equal to or higher than the increase rate determination threshold value A, the determination unit 10B returns to step S21.

一方、判定部１０Ｂは、上昇率α１が上昇率判定しきい値Ａ以上であると判定すると、上昇が停止した後の、指令電圧の上昇状態が、あらかじめ設定された設定持続時間Ｔ以上続いているかどうかを判定する（ステップＳ２５）。判定部１０Ｂは、指令電圧の上昇状態が設定持続時間Ｔ以上続いていると判定すると、通信部１０Ｄに、リモコン１２に対して異物詰まりが生じている旨の信号を送信させる（ステップＳ２６）。リモコン１２は、送られた信号に基づいて、リモコン１２の表示装置１２Ａに表示し、異物詰まりを教示する。判定部１０Ｂが指令電圧の上昇状態が設定持続時間Ｔ以上続いていないと判定すると、ステップＳ２１に戻る。 On the other hand, when the determination unit 10B determines that the increase rate α1 is equal to or higher than the increase rate determination threshold value A, the increase state of the command voltage after the increase is stopped continues for a preset duration T or more. It is determined whether or not there is (step S25). When the determination unit 10B determines that the command voltage rising state continues for the set duration T or more, the determination unit 10B causes the communication unit 10D to transmit a signal to the remote controller 12 that foreign matter is clogged (step S26). The remote controller 12 displays on the display device 12A of the remote controller 12 based on the transmitted signal, and teaches that foreign matter is clogged. If the determination unit 10B determines that the command voltage rise state has not continued for the set duration T or more, the process returns to step S21.

以上のように、実施の形態２の空気調和機によれば、運転実行中に、室外制御装置１０が、指令電圧の上昇率αと上昇後における指令電圧の設定持続時間Ｔに基づいて、異物による目詰まりを判定する。そして、リモコン１２の表示装置１２Ａに異物による目詰まりが生じている旨を表示するようにした。このため、空気調和機の運転実行中にも異物による目詰まりを判定することができ、室外熱交換器１の目詰まりに対して早期に対応することができる。 As described above, according to the air conditioner of the second embodiment, during the operation, the outdoor control device 10 causes a foreign matter based on the rate of increase α of the command voltage and the set duration T of the command voltage after the increase. Judge clogging due to. Then, the display device 12A of the remote controller 12 is displayed to indicate that the display device 12A is clogged with foreign matter. Therefore, clogging due to foreign matter can be determined even during the operation of the air conditioner, and clogging of the outdoor heat exchanger 1 can be dealt with at an early stage.

実施の形態３．
実施の形態１においては、空気調和機の運転開始時における判定を行った。また、実施の形態２では、空気調和機の運転実行中における指令電圧の上昇率に基づいて判定を行った。実施の形態３は、空気調和機の運転実行中における指令電圧による異物の目詰まりを判定するための判定しきい値を設定するものである。Embodiment 3.
In the first embodiment, the determination at the start of operation of the air conditioner is performed. Further, in the second embodiment, the determination is made based on the rate of increase of the command voltage during the operation of the air conditioner. In the third embodiment, a determination threshold value for determining clogging of foreign matter due to a command voltage during operation of the air conditioner is set.

図７は、この発明の実施の形態３に係る空気調和機のファンモータ２Ａの指令電圧の時間変化の例を示す図である。図７に示すように、実施の形態３においては、正常時の運転時間ｔ１に対し、許容される運転時間の低下比率Ｋ倍した時間を、目詰まりをしているときの運転時間Ｋ×ｔ２とする。前述したように、目詰まりが生じている場合には、正常の運転時間よりも除霜運転が行われるまでの間隔が短くなる。許容される運転時間の低下比率Ｋとは、目詰まりが生じて運転時間が短くなっても許容できる範囲を示す。そして、正常時の運転時間と目詰まりが発生しているときの運転時間との差に、ファンモータ２Ａに対する着霜による指令電圧の最大上昇率βｍａｘをかけた値を、異物による目詰まりしきい値Ｖｏとして設定する。以上の内容を数式で表すと、（１）式のようになる。低下比率Ｋが少ないと、目詰まり判定までの時間が長くなるが、より正確な判定を行うことができる。 FIG. 7 is a diagram showing an example of a time change of the command voltage of the fan motor 2A of the air conditioner according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, in the third embodiment, the time obtained by multiplying the normal operating time t1 by the allowable reduction rate of the operating time K is multiplied by the operating time K × t2 when the clogging is performed. And. As described above, when clogging occurs, the interval until the defrosting operation is performed is shorter than the normal operation time. The permissible reduction rate K of the operating time indicates a range that can be tolerated even if clogging occurs and the operating time is shortened. Then, the difference between the normal operation time and the operation time when clogging occurs is multiplied by the maximum rate of increase βmax of the command voltage due to frost on the fan motor 2A, and the value is multiplied by the clogging due to foreign matter. Set as the value Vo. The above contents can be expressed by a mathematical formula as shown in equation (1). If the reduction ratio K is small, it takes a long time to determine the clogging, but a more accurate determination can be made.

［数１］
目詰まりしきい値Ｖｏ＝（着霜による指令電圧の最大上昇率βｍａｘ）×
（正常時と目詰まり時の運転時間差（１−Ｋ）×ｔ２）
…（１）[Number 1]
Clogging threshold value Vo = (maximum rate of increase in command voltage due to frost βmax) ×
(Difference in operating time between normal and clogged (1-K) x t2)
… (1)

室外制御装置１０の判定部１０Ｂは、目詰まりしきい値Ｖｏに基づいて、空気調和機の運転実行中におけるファンモータ２Ａの指令電圧との比較により、異物による目詰まりが発生しているかどうかを判定する。 The determination unit 10B of the outdoor control device 10 determines whether or not clogging due to foreign matter has occurred by comparing with the command voltage of the fan motor 2A during the operation of the air conditioner based on the clogging threshold value Vo. judge.

以上のように、実施の形態３の空気調和機では、運転実行中において、室外ファン２のファンモータ２Ａに送る指令電圧に基づいて、室外制御装置１０の判定部１０Ｂが、異物による目詰まりの判定をより正確に行うことができる。また、低下比率Ｋにより、しきい値の条件を厳しくすることで、目詰まりを予測することもできる。 As described above, in the air conditioner of the third embodiment, the determination unit 10B of the outdoor control device 10 is clogged with foreign matter based on the command voltage sent to the fan motor 2A of the outdoor fan 2 during operation. The judgment can be made more accurately. In addition, clogging can be predicted by tightening the threshold condition with the reduction ratio K.

実施の形態４．
上述した実施の形態１〜実施の形態３では、室外ユニット１００における室外熱交換器１の異物による目詰まりについて判定を行ったが、これに限定するものではない。室内ユニット２００側における室内熱交換器５についても、室内ファン７の風量などに基づいて、異物による目詰まりの判定を行うことができる。Embodiment 4.
In the above-described first to third embodiments, clogging of the outdoor heat exchanger 1 due to foreign matter in the outdoor unit 100 has been determined, but the present invention is not limited to this. The indoor heat exchanger 5 on the indoor unit 200 side can also be determined to be clogged with foreign matter based on the air volume of the indoor fan 7.

また、実施の形態１〜実施の形態３では、空気調和機が、冷媒を循環させる冷媒回路を有するものとして説明したが、これに限定するものではない。たとえば、熱を搬送することができる冷媒以外の媒体と空気とを熱交換する熱交換器における、異物による目詰まりについて、上述した判定を適用することができる。 Further, in the first to third embodiments, the air conditioner has been described as having a refrigerant circuit for circulating the refrigerant, but the present invention is not limited to this. For example, the above-mentioned determination can be applied to clogging due to foreign matter in a heat exchanger that exchanges heat between air and a medium other than a refrigerant capable of transporting heat.

１ 室外熱交換器、２ 室外ファン、２Ａ ファンモータ、３ 圧縮機、４ 四方弁、５ 室内熱交換器、６ 電子膨張弁、７ 室内ファン、１０ 室外制御装置、１０Ａ 機器制御部、１０Ｂ 判定部、１０Ｃ 演算部、１０Ｄ 通信部、１０Ｅ 記憶部、１１ 室内制御装置、１２ リモコン、１２Ａ 表示装置、１００ 室外ユニット、２００ 室内ユニット、３００ ガス冷媒配管、４００ 液冷媒配管。 1 Outdoor heat exchanger, 2 Outdoor fan, 2A fan motor, 3 Compressor, 4 Four-way valve, 5 Indoor heat exchanger, 6 Electronic expansion valve, 7 Indoor fan, 10 Outdoor control device, 10A Equipment control unit, 10B Judgment unit 10C calculation unit, 10D communication unit, 10E storage unit, 11 indoor control device, 12 remote control, 12A display device, 100 outdoor unit, 200 indoor unit, 300 gas refrigerant pipe, 400 liquid refrigerant pipe.

上記目的を達成するために、この発明に係る空気調和機は、熱を搬送する媒体と空気との熱交換を行う熱交換器と、熱交換器に空気を送るファンと、ファンを駆動させるファンモータの回転数に応じた指令電圧に基づいて、異物による目詰まりが熱交換器に発生しているかどうかを判定する制御装置とを備え、制御装置は、運転を開始してから設定時間の間に、ファンモータに送られる指令電圧が、設定された目詰まり判定しきい値以上となったものと判定すると、異物による目詰まり発生とするものである。 In order to achieve the above object, the air conditioner according to the present invention includes a heat exchanger that exchanges heat between a medium that carries heat and air, a fan that sends air to the heat exchanger, and a fan that drives the fan. It is equipped with a control device that determines whether or not the heat exchanger is clogged with foreign matter based on a command voltage according to the rotation speed of the motor, and the control device is provided for a set time from the start of operation. If it is determined that the command voltage sent to the fan motor is equal to or higher than the set clogging determination threshold value, clogging due to foreign matter is generated.

Claims (6)

熱を搬送する媒体と空気との熱交換を行う熱交換器と、
該熱交換器に前記空気を送るファンと、
該ファンを駆動させるファンモータの回転数に応じた指令電圧に基づいて、異物による目詰まりが前記熱交換器に発生しているかどうかを判定する制御装置と
を備える空気調和機。A heat exchanger that exchanges heat between the medium that carries heat and air,
A fan that sends the air to the heat exchanger,
An air conditioner including a control device for determining whether or not clogging due to foreign matter has occurred in the heat exchanger based on a command voltage corresponding to the rotation speed of a fan motor for driving the fan. 前記制御装置は、運転を開始してから設定時間の間に、前記ファンモータに送られる指令電圧が、設定された目詰まり判定しきい値以上となったものと判定すると、前記異物による目詰まり発生とする請求項１に記載の空気調和機。 When the control device determines that the command voltage sent to the fan motor exceeds the set clogging determination threshold value during the set time after starting the operation, the control device determines that the clogging is caused by the foreign matter. The air conditioner according to claim 1, which is generated. 前記制御装置は、運転実行中における前記指令電圧の上昇率が、設定された上昇率判定しきい値以上であり、上昇後の前記指令電圧が設定持続時間続いたものと判定すると、前記異物による目詰まり発生とする請求項１または請求項２に記載の空気調和機。 When the control device determines that the rate of increase of the command voltage during execution of operation is equal to or higher than the set threshold value for determining the rate of increase and the command voltage after the increase continues for the set duration, the foreign matter causes the foreign substance. The air conditioner according to claim 1 or 2, which causes clogging. 前記制御装置は、運転実行中における前記指令電圧と、着霜に係る前記指令電圧の上昇率に基づいて設定された目詰まりしきい値との比較に基づいて、前記異物による目詰まりの判定を行う請求項１または請求項２に記載の空気調和機。 The control device determines clogging due to foreign matter based on a comparison between the command voltage during operation and a clogging threshold set based on the rate of increase of the command voltage related to frost formation. The air conditioner according to claim 1 or 2. 信号に基づいて表示を行う表示装置を備え、
前記制御装置は、前記異物による目詰まりが発生していると判定すると、前記信号を前記表示装置に送り、前記異物による目詰まりが発生したことを表示させる請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の空気調和機。Equipped with a display device that displays based on signals
If the control device determines that clogging due to the foreign matter has occurred, the control device sends the signal to the display device to indicate that the clogging due to the foreign matter has occurred, according to any one of claims 1 to 4. The air conditioner described in paragraph 1. 前記制御装置は、前記指令電圧に基づいて、さらに着霜を判定する請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の空気調和機。 The air conditioner according to any one of claims 1 to 5, wherein the control device further determines frost formation based on the command voltage.
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