WO2012059957A1 - 空気調和機 - Google Patents

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WO2012059957A1
WO2012059957A1 PCT/JP2010/006500 JP2010006500W WO2012059957A1 WO 2012059957 A1 WO2012059957 A1 WO 2012059957A1 JP 2010006500 W JP2010006500 W JP 2010006500W WO 2012059957 A1 WO2012059957 A1 WO 2012059957A1
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refrigerant
temperature
compressor
heating
air conditioner
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PCT/JP2010/006500
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加藤 央平
尚季 湧田
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三菱電機株式会社
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Priority to AU2010363489A priority patent/AU2010363489B2/en
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    • F25B49/00Arrangement or mounting of control or safety devices
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    • F25B2700/2115Temperatures of a compressor or the drive means therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2500/00Problems to be solved
    • F25D2500/04Calculation of parameters

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioner equipped with a compressor.
  • refrigerant may accumulate in the compressor while the apparatus is stopped (hereinafter also referred to as “sleeping”).
  • the refrigerant that has accumulated in the compressor dissolves in the lubricating oil in the compressor. Thereby, the density
  • the compressor is started in this state, low-viscosity lubricating oil is supplied to the rotating shaft and the compression portion of the compressor, and there is a possibility that the sliding portion and the like in the compressor will be seized due to poor lubrication. Further, the liquid level in the compressor rises as the refrigerant accumulates in the compressor. As a result, the starting load of the electric motor that drives the compressor increases, and it may be regarded as an overcurrent when the air conditioner is activated, and the air conditioner may not be activated.
  • a heating means for heating the compressor there is a method of energizing an electric heater wound around the compressor.
  • heating the compressor consumes electric power even when the air conditioner is stopped.
  • the temperature of the compressor is changed by detecting the outside air temperature and changing the energizing time or the energizing voltage from the inverter device to the motor winding according to the outside air temperature.
  • a control is performed so as to be a substantially constant value regardless of the change in the outside air temperature.
  • the saturation temperature calculation means for obtaining the saturation temperature of the refrigerant in the compressor based on the pressure detected by the pressure detection means, and the refrigerant is condensed by comparing the obtained saturation temperature with the temperature detected by the temperature detection means.
  • a control means for controlling the heater to heat the compressor when the compressor is stopped and the refrigerant in the compressor is likely to condense.
  • the gas refrigerant in the compressor needs to be condensed.
  • the condensation of the refrigerant occurs due to a temperature difference between the compressor shell and the refrigerant, for example, when the temperature of the shell covering the compressor is lower than the refrigerant temperature in the compressor.
  • the compressor shell temperature is higher than the refrigerant temperature, the refrigerant does not condense, so there is no need to heat the compressor.
  • the concentration and viscosity of the lubricating oil decrease, and sliding portions such as the rotating shaft and the compression portion of the compressor may be seized due to poor lubrication.
  • Such seizure of the rotating shaft and the compression portion of the compressor actually requires the concentration of the lubricating oil to be reduced to a predetermined value. That is, if the amount of refrigerant that accumulates is less than or equal to a predetermined value, the concentration of lubricating oil that causes seizure in the compressor is not achieved.
  • Patent Document 2 when the refrigerant liquefaction is determined based on the refrigerant saturation temperature converted from the discharge temperature and the discharge pressure, the compressor is heated despite the high concentration of the lubricating oil. There was a problem that wasteful power was consumed.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and it is possible to prevent excessive supply of the heating amount of the compressor and to suppress power consumption while the air conditioner is stopped. You get a harmony machine.
  • the air conditioner according to the present invention includes at least a compressor, a heat source side heat exchanger, expansion means, and a use side heat exchanger connected by a refrigerant pipe to circulate the refrigerant, and heating for heating the compressor.
  • Means a first temperature detecting means for detecting a refrigerant temperature in the compressor, and a control means for controlling the heating means, wherein the control means has the first temperature in a state where the compressor is stopped.
  • the rate of change of the refrigerant temperature per predetermined time is obtained, and the amount of heating of the compressor by the heating means is proportional to the rate of change of the refrigerant temperature.
  • the present invention makes the amount of heating to the compressor proportional to the rate of change of the refrigerant temperature, thereby preventing excessive supply of the amount of heating of the compressor and suppressing power consumption while the air conditioner is stopped. it can.
  • Embodiment 1 of this invention It is a refrigerant circuit figure of the air conditioner in Embodiment 1 of this invention. It is a simple internal structure figure of the compressor in Embodiment 1 of this invention. It is a graph which shows the relationship between the refrigerant
  • FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram of an air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the air conditioner 50 includes a refrigerant circuit 40.
  • an outdoor refrigerant circuit 41 that is a heat source side refrigerant circuit and an indoor refrigerant circuit 42 that is a use side refrigerant circuit are connected by a liquid side connection pipe 6 and a gas side connection pipe 7.
  • the outdoor refrigerant circuit 41 is accommodated in, for example, an outdoor unit 51 installed outdoors.
  • the outdoor unit 51 is provided with an outdoor fan 11 that supplies outdoor air into the outdoor unit 51.
  • the indoor refrigerant circuit 42 is accommodated in, for example, an indoor unit 52 installed indoors.
  • the indoor unit 52 is provided with an indoor fan 12 that supplies indoor air into the indoor unit 52.
  • the outdoor refrigerant circuit 41 is provided with a compressor 1, a four-way valve 2, an outdoor heat exchanger 3, an expansion valve 4, a liquid side shut-off valve 8, and a gas side shut-off valve 9. Connected with.
  • the liquid side closing valve 8 is connected to the liquid side connection pipe 6.
  • the gas side closing valve 9 is connected to the gas side connection pipe 7. After the air conditioner 50 is installed, the liquid side closing valve 8 and the gas side closing valve 9 are open.
  • the “outdoor heat exchanger 3” corresponds to the “heat source side heat exchanger” in the present invention.
  • the “expansion valve 4” corresponds to “expansion means” in the present invention.
  • the indoor refrigerant circuit 42 is provided with the indoor heat exchanger 5. One end of the indoor refrigerant circuit 42 is connected to the liquid side closing valve 8 via the liquid side connecting pipe 6, and the other end is connected to the gas side closing valve 9 via the gas side connecting pipe 7.
  • the “indoor heat exchanger 5” corresponds to the “use side heat exchanger” in the present invention.
  • FIG. 2 is a simple internal structure diagram of the compressor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the compressor 1 is configured by a hermetic compressor as shown in FIG. 2, for example.
  • an outer shell is constituted by the compressor shell portion 61.
  • an electric motor portion 62 and a compression portion 63 are accommodated.
  • the compressor 1 is provided with a suction portion 66 that sucks refrigerant into the compressor 1.
  • the compressor 1 is provided with a discharge unit 65 for discharging the compressed refrigerant. The refrigerant sucked from the suction part 66 is sucked into the compression part 63 and then compressed.
  • the refrigerant compressed by the compression unit 63 is once discharged into the compressor shell unit 61.
  • the refrigerant discharged into the compressor shell portion 61 is sent out from the discharge portion 65 to the refrigerant circuit 40. At this time, the inside of the compressor 1 is at a high pressure.
  • the electric motor unit 62 of the compressor 1 is constituted by, for example, a three-phase electric motor, and electric power is supplied through an inverter (not shown).
  • an inverter not shown
  • the rotation speed of the electric motor unit 62 changes, and the compression capacity of the compression unit 63 changes.
  • the outdoor heat exchanger 3 and the indoor heat exchanger 5 are, for example, fin-and-tube heat exchangers.
  • the outdoor heat exchanger 3 exchanges heat between outdoor air supplied from the outdoor fan 11 and the refrigerant in the refrigerant circuit 40.
  • the indoor heat exchanger 5 exchanges heat between indoor air supplied from the indoor fan 12 and the refrigerant in the refrigerant circuit 40.
  • the four-way valve 2 is used for switching the flow of the refrigerant circuit 40.
  • the air conditioner 50 is used exclusively for cooling or heating, it can be removed from the refrigerant circuit 40 because it becomes unnecessary.
  • the air conditioner 50 is provided with a temperature or pressure sensor as necessary.
  • a compressor temperature sensor 21, a refrigerant temperature sensor 22, an outside air temperature sensor 23, an indoor temperature sensor 24, and a pressure sensor 25 are provided.
  • the compressor temperature sensor 21 detects the temperature of the compressor 1 (compressor shell portion 61) (hereinafter referred to as “compressor temperature”).
  • the refrigerant temperature sensor 22 detects the refrigerant temperature in the compressor 1.
  • the outside air temperature sensor 23 detects the temperature of air (hereinafter also referred to as “outside air temperature”) at which the outdoor heat exchanger 3 exchanges heat with the refrigerant.
  • the indoor temperature sensor 24 detects the temperature of air that the indoor heat exchanger 5 exchanges heat with the refrigerant (hereinafter also referred to as “indoor temperature”).
  • the pressure sensor 25 is provided, for example, in a pipe on the refrigerant suction side of the compressor 1 and detects the refrigerant pressure in the refrigerant circuit 40. Note that the arrangement position of the pressure sensor is not limited to this. The pressure sensor 25 can be disposed at any position of the refrigerant circuit 40.
  • the “refrigerant temperature sensor 22” corresponds to “first temperature detection means” in the present invention.
  • the “compressor temperature sensor 21” corresponds to “second temperature detection means” in the present invention.
  • the “outside air temperature sensor 23” corresponds to “third temperature detection means” in the present invention.
  • the “indoor temperature sensor 24” corresponds to “fourth temperature detecting means” in the present invention.
  • the “pressure sensor 25” corresponds to “pressure detection means” in the present invention.
  • the control device 31 receives the detection value of each sensor, and performs operation control of the air conditioner, for example, capacity control of the compressor and heating control of the compressor heating unit 10 described later.
  • the control device 31 includes an arithmetic device 32.
  • the arithmetic device 32 obtains the change rate of the refrigerant temperature per predetermined time (hereinafter referred to as “refrigerant temperature change rate”) using the detection value of the compressor temperature sensor 21.
  • the arithmetic device 32 includes a storage device (not shown) that stores the refrigerant temperature before a predetermined time used for the calculation, and a timer (not shown) that times the predetermined time.
  • the control device 31 adjusts the amount of heating to the compressor heating unit 10 using the calculated value calculated by the calculation device 32. Details will be described later. “Control device 31” and “arithmetic device 32” correspond to “control means” in the present invention.
  • the compressor heating unit 10 heats the compressor 1.
  • This compressor heating part 10 can be comprised by the electric motor part 62 of the compressor 1, for example.
  • the control device 31 energizes the motor unit 62 of the compressor 1 in an open phase state while the air conditioner 50 is stopped, that is, when the compressor 1 is stopped.
  • the motor unit 62 energized in the open phase state does not rotate, and a current flows through the coil to generate Joule heat, thereby heating the compressor 1. That is, the motor unit 62 becomes the compressor heating unit 10 while the air conditioner 50 is stopped.
  • the compressor heating part 10 should just be what heats the compressor 1, and is not restricted to this. For example, an electric heater may be provided separately.
  • the “compressor heating unit 10” corresponds to the “heating means” in the present invention.
  • the compressor 1 is a hermetic compressor as shown in FIG.
  • Lubricating oil 100 is stored in the compressor 1.
  • the lubricating oil 100 is supplied to the compression unit 63 and the rotating shaft 64 and used for lubrication.
  • the refrigerant condenses and accumulates in the compressor 1, the refrigerant dissolves into the lubricating oil 100, so that the concentration of the lubricating oil 100 decreases and the viscosity also decreases.
  • the compressor 1 is started in this state, the lubricating oil 100 having a low viscosity is supplied to the compression unit 63 and the rotating shaft 64, and may be seized due to poor lubrication.
  • the starting load of the compressor 1 increases, and it is regarded as an overcurrent when the air conditioner 50 is activated, and the air conditioner 50 may not be activated. .
  • the control device 31 operates the compressor heating unit 10 to heat the compressor 1, whereby the lubricating oil is evaporated by evaporation of the liquid refrigerant dissolved in the lubricating oil 100 in the compressor 1.
  • the amount of refrigerant dissolved in 100 can be reduced. Further, by heating the compressor so that the compressor temperature can be maintained higher than the refrigerant temperature, refrigerant condensation to the compressor 1 can be prevented, and a decrease in the concentration of the lubricating oil 100 can be suppressed.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the refrigerant temperature and the compressor shell temperature in Embodiment 1 of the present invention.
  • the temperature of the compressor shell portion 61 of the compressor 1 (hereinafter also referred to as “shell temperature”) changes accordingly.
  • the change in the shell temperature always follows the refrigerant temperature with a delay due to the heat capacity of the compressor 1.
  • the condensation amount of the gas refrigerant which exists in the compressor 1 changes with the temperature difference of refrigerant
  • the amount of heat of condensation increases, so the amount of heating to the compressor 1 that is performed in order not to condense the refrigerant increases.
  • the difference between the refrigerant temperature and the shell temperature is small, the amount of condensation in the compressor 1 is small, so that the amount of heating to the compressor 1 can be small.
  • the refrigerant temperature at a predetermined time is determined.
  • the required heating capacity can be determined by the change width of.
  • the controller 31 and the arithmetic device 32 increase or decrease the amount of heating of the compressor 1 in proportion to the rate of change in the refrigerant temperature, so that the amount of heating of the compressor 1 is not excessively supplied.
  • the power consumption while the machine 50 is stopped can be suppressed.
  • Qr A ⁇ K ⁇ (Tr ⁇ Ts) (1)
  • A indicates an area where the compressor 1 and the refrigerant in the compressor 1 exchange heat.
  • K indicates the heat passage rate between the compressor 1 and the refrigerant in the compressor 1.
  • C1 is a fixed value, which is a value obtained by dividing the heat transfer area A and the heat transfer rate K by the latent heat of evaporation dH.
  • the compressor temperature Ts depends on the refrigerant temperature Tr and is determined by the heat capacity of the compressor shell 61 when the heat dissipation and heat absorption at the compressor shell 61 of the compressor 1 can be ignored. That is, Tr ⁇ Ts depends on the change width dTr of the refrigerant temperature Tr. For this reason, when the change of the refrigerant temperature Tr changes and stabilizes from a certain temperature by dTr, the liquid refrigerant amount change dMr can be expressed by Expression (5).
  • C2 is a proportionality constant that can be obtained by a test result or theoretical calculation.
  • Equation (2) the heat exchange amount Qr of the compressor 1 can be expressed by Equation (6).
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the refrigerant temperature change rate and the required heating capacity in Embodiment 1 of the present invention.
  • the required heating capacity Ph required to obtain the heating amount at this time during a predetermined heating time has the relationship of the formula (7). That is, as shown in FIG. 4, the required heating capacity Ph is proportional to the refrigerant temperature change rate (dTr / dt), which is the ratio between the change width dTr of the refrigerant temperature Tr and the predetermined time dt.
  • the heating capacity supplied to the compressor 1 necessary for preventing the refrigerant from condensing into the compressor 1 can be determined by the refrigerant temperature change rate (dTr / dt).
  • FIG. 5 is a flowchart showing the control operation in Embodiment 1 of the present invention. Hereinafter, description will be given based on each step of FIG.
  • the control device 31 detects the current refrigerant temperature Tr using the refrigerant temperature sensor 22 while the air conditioner 50 is stopped.
  • the control device 31 determines whether or not the calculated refrigerant temperature change rate Rr is greater than zero. When the refrigerant temperature change rate Rr is greater than zero, the process proceeds to step S14. If the refrigerant temperature change rate Rr is less than or equal to zero, the process proceeds to step S16.
  • the predetermined time dt is used as the predetermined heating time, but the present invention is not limited to this.
  • the heating time may be a time shorter than the predetermined time dt, and a large heating capacity may be given in a short time, or the heating capacity may be increased or decreased in stages. That is, it is only necessary that the integral value of the heating capacity at the predetermined time dt matches the heating amount.
  • control device 31 After heating the compressor 1 for a predetermined time in step S15 or stopping heating of the compressor 1 in step S16, the control device 31 stores the current refrigerant temperature Tr in the arithmetic device 32.
  • the control device 31 stores the current refrigerant temperature Tr in the arithmetic device 32.
  • the control device 31 measures the lapse of the predetermined time dt using a timer or the like mounted on the arithmetic device 32. After the lapse of the predetermined time dt, the control device 31 returns to step S11 and repeats the above steps.
  • FIG. 6 the relationship between external temperature change and the heating capability at that time is shown. This is because the outdoor heat exchanger 3 installed outdoors has a large surface area in contact with outdoor air, and its heat capacity is usually relatively small. For this reason, when the outside air temperature changes, the refrigerant temperature also changes almost simultaneously, so the outside air temperature is used.
  • FIG. 6 is a graph showing the relationship between the outside air temperature change and the heating capacity at that time in Embodiment 1 of the present invention.
  • the upper part of FIG. 6 shows the relationship between the outside air temperature and time.
  • the lower part of FIG. 6 shows the heating capacity of the compressor heating unit 10 by the heating control operation described above.
  • the predetermined time dt is 30 minutes.
  • the refrigerant temperature change rate Rr becomes zero or less, so that the heating capacity becomes zero.
  • the shell temperature is higher than the refrigerant temperature and the refrigerant does not condense, heating of the compressor 1 can be stopped.
  • the heating capacity increases or decreases in proportion to the rate of change.
  • the amount of heating of the compressor 1 is reduced by supplying the amount of heating that matches the heat exchange amount Qr (condensing capacity) of the compressor 1 to the compressor 1. It is possible to prevent refrigerant condensation into the compressor 1 without supplying excessively.
  • heating of the compressor 1 by the compressor heating unit 10 is stopped when the change rate of the refrigerant temperature Tr is not more than zero. For this reason, when the refrigerant does not condense, the heating of the compressor 1 can be stopped. Therefore, it can prevent supplying the heating amount of the compressor 1 excessively, and can suppress the power consumption when the air conditioner 50 is stopped.
  • the refrigerant temperature change rate Rr is obtained using the current refrigerant temperature Tr detected by the refrigerant temperature sensor 22 and the refrigerant temperature Trx before the predetermined time dt. Moreover, the heating capability of the compressor heating unit 10 is changed so as to obtain a heating amount during a predetermined heating time. For this reason, in order not to condense the refrigerant in the compressor 1, a heating amount that matches the heat exchange amount Qr (condensing capacity) of the compressor 1 generated when the refrigerant temperature Tr changes can be supplied to the compressor 1. it can. Therefore, it is possible to prevent the refrigerant from condensing and accumulating in the compressor 1 without excessively supplying the heating amount of the compressor 1.
  • Embodiment 2 a mode in which the refrigerant temperature Trp after a predetermined time dt is estimated and the refrigerant temperature change rate is obtained using the refrigerant temperature Trp after the predetermined time dt and the current refrigerant temperature Tr will be described.
  • the configuration in the present embodiment is the same as that in the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the control operation in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 demonstrates centering on difference with the said Embodiment 1 (FIG. 5).
  • the same steps as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
  • the arithmetic device 32 of the control device 31 includes the current refrigerant temperature Tr detected in step S11, the refrigerant temperature Tr1 before the predetermined time dt stored in the previous step S17, and the refrigerant temperature Tr2 (refrigerant stored in the previous step S17).
  • the refrigerant temperature Trp after the predetermined time dt from the present is estimated using the temperature Tr1 for the predetermined time dt). If the refrigerant temperatures Tr1 and Tr2 are not stored, such as during the initial operation, steps S21, S22, 13 to S16 are omitted, and the process proceeds to step S17.
  • the refrigerant temperature Trp after a predetermined time dt may be estimated by a statistical method such as a least square method.
  • the rate of change between the refrigerant temperatures Tr, Tr1, Tr2 may be obtained, and the refrigerant temperature Trp after a predetermined time dt may be estimated from this rate of change.
  • the refrigerant temperature Trp may be estimated by sequentially storing changes in the outside air temperature in the past day and comparing the past changes in the outside air temperature with the detected refrigerant temperatures Tr, Tr1, Tr2.
  • the refrigerant temperature Trp after a predetermined time dt is estimated using the current refrigerant temperature Tr1, the previous refrigerant temperature Tr1, and the previous refrigerant temperature Tr2 will be described. Is not limited to this.
  • the refrigerant temperature Trp after the predetermined time dt may be estimated using at least the current refrigerant temperature Tr and the refrigerant temperature Tr1 before the predetermined time dt.
  • steps S13 to S18 are performed as in the first embodiment.
  • the refrigerant temperature Trp after the predetermined time dt is estimated using at least the current refrigerant temperature Tr detected by the refrigerant temperature sensor 22 and the refrigerant temperature Tr1 before the predetermined time dt. To do. Then, the refrigerant temperature change rate Rr is obtained using the refrigerant temperature Trp after the predetermined time dt and the current refrigerant temperature Tr. For this reason, even if the outside air temperature changes every moment and the refrigerant temperature also changes accordingly, the amount of heating required after a predetermined time can be estimated, and the amount of heating may be insufficient after the predetermined time sexuality can be reduced. Therefore, the heating amount according to the change of the refrigerant temperature can be supplied to the compressor 1, and the refrigerant condensation to the compressor 1 can be further suppressed.
  • Embodiment 3 [Calculate heating amount from shell temperature and refrigerant temperature]
  • the heating amount calculation operation performed by the control device 31 is different from those in the first and second embodiments.
  • the configuration in the present embodiment is the same as that in the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts.
  • the control device 31 in the present embodiment is configured such that the temperature difference between the refrigerant temperature Tr detected by the refrigerant temperature sensor 22 and the compressor temperature Ts detected by the compressor temperature sensor 21 when the compressor 1 is stopped. (Tr-Ts) is obtained. By applying this temperature difference (Tr ⁇ Ts) to the above equation (1), the heat exchange amount Qr when the refrigerant in the compressor 1 condenses is obtained.
  • control apparatus 31 makes the heating amount to the compressor 1 by the compressor heating part 10 proportional to the heat exchange amount Qr.
  • Embodiment 4 FIG. [Constant heating control]
  • a mode in which the heating capacity of the compressor heating unit 10 is set to a predetermined value and the heating time is changed so as to obtain the obtained heating amount will be described.
  • the configuration in the present embodiment is the same as that in the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts.
  • the operation for obtaining the heating amount is the same as that in any of the first to third embodiments.
  • FIG. 8 is a graph showing the operation when the heating time and the heating capacity are changed in the fourth embodiment of the present invention.
  • the upper part of FIG. 8 shows the relationship between the refrigerant temperature and the elapsed time.
  • the middle part of FIG. 8 shows the relationship between the heating capacity and the elapsed time when the heating capacity of the compressor heating unit 10 is changed.
  • the lower part of FIG. 8 shows the relationship between the heating capacity and the elapsed time when the heating time by the compressor heating unit 10 is changed.
  • a desired heating amount is supplied to the compressor 1 by changing the heating capacity Ph during the predetermined time dt, as shown in the middle part of FIG. At this time, the heating amount W supplied to the compressor 1 can be expressed by Expression (8).
  • the heating amount W is the amount of heat that needs to be supplied to the compressor at the predetermined time dt, as shown in the lower part of FIG. 8, the heating capacity Ph is fixed to a predetermined value, and the heating amount W matches. Thus, even if the predetermined time dt is changed, a desired heating amount W can be supplied.
  • control device 31 in the present embodiment sets the heating capacity of the compressor heating unit 10 to a predetermined value (constant), and changes the heating time so as to obtain the obtained heating amount.
  • the heating capacity of the compressor heating unit 10 is set to a predetermined value, and the heating time is changed so as to obtain a heating amount. Therefore, the same effect as in the first to third embodiments can be obtained. Further, since the heating capacity of the compressor heating unit 10 is set to a predetermined value (constant), the control operation for setting the heating capacity becomes unnecessary, and the control operation of the control device 31 is simplified by the simple on / off control. it can. Therefore, the control device 31 can have a simple configuration, and cost reduction can be achieved.
  • Embodiment 5 Calculate refrigerant temperature from pressure
  • a mode in which the refrigerant pressure is converted into the refrigerant saturated gas temperature and the refrigerant saturated gas temperature is used as the refrigerant temperature Tr will be described.
  • the configuration in the present embodiment is the same as that in the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts.
  • the operation for obtaining the heating amount is the same as in any of the first to fourth embodiments.
  • FIG. 9 is a graph showing the relationship between pressure and saturation temperature in the fifth embodiment of the present invention.
  • the refrigerant circuit 40 has the same pressure everywhere (equal pressure).
  • the refrigerant circuit 40 is a closed circuit, and if a liquid refrigerant exists in a circuit, the detection value of the pressure sensor 25 will be a saturation pressure. For this reason, as shown in FIG. 9, the refrigerant pressure can be converted into a saturation temperature.
  • the control apparatus 31 in this Embodiment uses the refrigerant
  • Embodiment 6 Control heating amount according to latent heat of vaporization
  • a mode in which the heating amount is controlled in accordance with the latent heat of vaporization of the refrigerant that varies depending on the refrigerant pressure or the outside air temperature will be described.
  • the configuration in the present embodiment is the same as that in the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts. Further, the operation for obtaining the heating amount is the same as in any of the first to fifth embodiments.
  • FIG. 10 is a graph showing the relationship between saturation pressure and latent heat of vaporization in Embodiment 6 of the present invention.
  • the refrigerant evaporative latent heat dH in the equations (2) and (6) described above varies depending on the refrigerant pressure.
  • the latent heat of vaporization decreases as the refrigerant pressure decreases. That is, when the refrigerant pressure is low, the heat exchange amount Qr of the compressor 1 is large, and when the refrigerant pressure is high, the heat exchange amount Qr of the compressor 1 is small.
  • control apparatus 31 in this Embodiment makes the heating amount of the compressor heating part 10 small, so that the refrigerant
  • Embodiment 7 FIG. [Alternative to refrigerant temperature]
  • a mode in which the detection value of the outside air temperature sensor 23 or the indoor temperature sensor 24 is used instead of the refrigerant temperature Tr will be described.
  • the configuration in the present embodiment is the same as that in the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same parts. Further, the operation for obtaining the heating amount is the same as in any of the first to sixth embodiments.
  • the outdoor heat exchanger 3 and the indoor heat exchanger 5 are heat exchangers for exchanging heat between the refrigerant and air, the surface area in contact with air is large. Moreover, the outdoor heat exchanger 3 and the indoor heat exchanger 5 are comprised with the member which consists of metals with comparatively high heat conductivity, such as aluminum and copper, for example, and the heat capacity is comparatively small.
  • the control device 31 uses the temperature detected by the outside air temperature sensor 23 while the compressor 1 is stopped as a refrigerant. Used as temperature Tr.
  • the control device 31 uses the temperature detected by the indoor temperature sensor 24 while the compressor 1 is stopped as a refrigerant. Used as temperature Tr.
  • the temperature detected by the outside air temperature sensor 23 or the indoor temperature sensor 24 is used as the refrigerant temperature Tr.
  • the refrigerant temperature sensor 22 for detecting the refrigerant temperature in the compressor 1 becomes unnecessary. Therefore, the amount of heating to the compressor 1 can be obtained using the outside air temperature sensor 23 or the room temperature sensor 24 mounted on the general air conditioner 50, and the amount of heating can be reduced without complicating the configuration. Calculation is possible.
  • Embodiment 8 FIG. [Measures against influence of ventilation]
  • the structure in this Embodiment adds the ventilation detection means mentioned later to the structure of the said Embodiment 1.
  • FIG. Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same reference numerals are given to the same portions.
  • the operation for obtaining the heating amount is the same as that in any of the first to seventh embodiments.
  • the outdoor unit 51 is provided with the outdoor fan 11 that supplies outdoor air to the outdoor heat exchanger 3.
  • the outdoor fan 11 is stopped when the air conditioner 50 is stopped, and the supply of air to the outdoor heat exchanger 3 is not performed.
  • ventilation detection means for detecting the presence or absence of air passing through the outdoor heat exchanger 3 is provided.
  • This ventilation detection means detects the presence or absence of air passing through the outdoor heat exchanger 3, for example, by detecting a potential difference induced in the fan motor that drives the outdoor fan 11. That is, when the outdoor fan 11 is rotated by the air passing through the outdoor heat exchanger 3 while the outdoor fan 11 is stopped, a potential difference is generated in the fan motor, so that the presence or absence of air passing through the outdoor heat exchanger 3 is detected.
  • the structure of a ventilation detection means is not restricted to this. For example, an anemometer or the like may be provided in the vicinity of the outdoor heat exchanger 3.
  • the control device 31 in the present embodiment is configured such that, when the compressor heating unit 10 heats the compressor 1 and detects that there is air passing therethrough, the heating amount is higher than when there is no air passing through. Increase.

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Abstract

 圧縮機1が停止中の状態において、冷媒温度センサ22の検出値を用いて、所定時間dtあたりの冷媒温度Trの変化率を求め、圧縮機加熱部10による圧縮機1への加熱量を、冷媒温度Trの変化率に比例させる。

Description

空気調和機
 本発明は、圧縮機を備えた空気調和機に関する。
 空気調和機では、装置が停止している間に圧縮機内に冷媒が溜まりこむ(以下「寝込み」ともいう。)ことがある。
 圧縮機内に溜まりこんだ冷媒は圧縮機内の潤滑油に溶け込む。これにより、潤滑油の濃度が低下し、潤滑油の粘度が低下する。
 この状態で圧縮機を起動すると、粘度の低い潤滑油が圧縮機の回転軸や圧縮部へ供給され、潤滑不良により圧縮機内の摺動部分等が焼き付く可能性がある。
 また、圧縮機内に冷媒が溜まりこむことで圧縮機内の液面が上昇する。これにより、圧縮機を駆動する電動機の起動負荷が増加し、空気調和機の起動時に過電流とみなされ、空気調和機が起動できない場合がある。
 これらの問題点を解決するため、停止中の圧縮機を加熱し、圧縮機内への冷媒寝込みを抑制する対策が講じられている。
 圧縮機を加熱する加熱手段としては、圧縮機に巻きつけた電気ヒーターへ通電する方法がある。また、圧縮機に設置される電動機のコイルへ高周波数の低電圧を印加し、電動機を回転させずにコイルで発生するジュール熱によって加熱する方法がある。
 しかし、停止中に圧縮機内へ冷媒が溜まりこむのを防止するために、圧縮機を加熱することで、空気調和機の停止中でも電力が消費されることになる。
 この問題点の対策として、従来の技術においては、例えば、「外気温度を検出してこの外気温度に応じてインバーター装置から電動機巻線への通電時間または通電電圧を変化させて圧縮機の温度が前記外気温度の変化にかかわらず概略一定値になるように制御する」ものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
 また例えば、「圧力検出手段による検出圧力に基づいて圧縮機内の冷媒の飽和温度を求める飽和温度演算手段と、求められた飽和温度と上記温度検出手段による検出温度とを比較して冷媒が凝縮し易い状態を判別し、圧縮機の停止中であってかつ圧縮機内の冷媒が凝縮し易い状態にあるときに圧縮機を加熱すべく上記ヒーターを制御する制御手段とを備えている」ものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特開平7-167504号公報(請求項1) 特開2001-73952号公報(請求項1)
 圧縮機に冷媒が溜まりこむためには、圧縮機内のガス冷媒が凝縮する必要がある。
 そして、冷媒の凝縮は、例えば圧縮機を覆っているシェルの温度が圧縮機内の冷媒温度よりも低い場合に、圧縮機シェルと冷媒との温度差によって起こる。
 逆に、圧縮機シェル温度が冷媒温度よりも高ければ冷媒の凝縮は起こらないので、圧縮機を加熱する必要はない。
 しかしながら、特許文献1に開示されているように、冷媒温度を代表する外気温度だけを考慮しても、圧縮機シェルの温度が冷媒温度(外気温度)よりも高ければ冷媒は凝縮しない。このため、圧縮機に冷媒が溜まりこまないにも関わらず圧縮機を加熱してしまい、無駄な電力を消費する、という問題点があった。
 また、上述したように、圧縮機に冷媒が溜まりこむと、潤滑油の濃度と粘度とが低下し、潤滑不良により圧縮機の回転軸や圧縮部などの摺動部分が焼き付く可能性がある。
 このような圧縮機の回転軸や圧縮部の焼き付きは、実際には潤滑油の濃度が所定値まで低下する必要がある。
 つまり、溜まりこむ冷媒量が所定値以下であれば、圧縮機に焼き付きが生じる潤滑油の濃度とはならない。
 しかしながら、特許文献2に開示されているように、吐出温度と吐出圧力から換算した冷媒飽和温度によって冷媒の液化を判断する場合、潤滑油の濃度が高いにも関わらず圧縮機を加熱してしまい、無駄な電力を消費する、という問題点があった。
 本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、圧縮機の加熱量を過度に供給することを防止し、空気調和機の停止中における電力消費を抑制することができる空気調和機を得るものである。
 本発明に係る空気調和機は、少なくとも、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張手段、および利用側熱交換器が冷媒配管で接続され冷媒を循環させる冷媒回路と、前記圧縮機を加熱する加熱手段と、前記圧縮機内の冷媒温度を検出する第1温度検出手段と、前記加熱手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記圧縮機が停止中の状態において、前記第1温度検出手段の検出値を用いて、所定時間あたりの前記冷媒温度の変化率を求め、前記加熱手段による前記圧縮機への加熱量を、前記冷媒温度の変化率に比例させるものである。
 本発明は、圧縮機への加熱量を冷媒温度の変化率に比例させるので、圧縮機の加熱量を過度に供給することを防止し、空気調和機の停止中における電力消費を抑制することができる。
本発明の実施の形態1における空気調和機の冷媒回路図である。 本発明の実施の形態1における圧縮機の簡単な内部構造図である。 本発明の実施の形態1における冷媒温度と圧縮機シェル温度の関係を示すグラフである。 本発明の実施の形態1における冷媒温度変化率と必要加熱能力の関係を示すグラフである。 本発明の実施の形態1における制御動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態1における外気温度変化とそのときの加熱能力の関係を示すグラフである。 本発明の実施の形態2における制御動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態4における加熱時間と加熱能力を変化させた場合の動作を示すグラフである。 本発明の実施の形態5における圧力と飽和温度の関係を示すグラフである。 本発明の実施の形態6における飽和圧力と蒸発潜熱の関係を示すグラフである。
実施の形態1.
[全体の構成]
 図1は本発明の実施の形態1における空気調和機の冷媒回路図である。
 図1に示すように、空気調和機50は冷媒回路40を備えている。
 冷媒回路40は、熱源側冷媒回路である室外冷媒回路41と、利用側冷媒回路である室内冷媒回路42とが、液側接続配管6とガス側接続配管7で接続されている。
 室外冷媒回路41は、例えば屋外に設置されている室外機51に収容されている。
 室外機51には、屋外の空気を室外機51内に供給する室外ファン11が設けられている。
 室内冷媒回路42は、例えば屋内に設置されている室内機52に収容されている。
 室内機52には、室内の空気を室内機52内に供給する室内ファン12が設けられている。
[室外冷媒回路の構成]
 室外冷媒回路41は、圧縮機1と、四方弁2と、室外熱交換器3と、膨張弁4と、液側閉鎖弁8と、ガス側閉鎖弁9とが設けられており、順次冷媒配管で接続されている。
 液側閉鎖弁8は液側接続配管6に接続されている。ガス側閉鎖弁9はガス側接続配管7に接続されている。空気調和機50設置後は、液側閉鎖弁8およびガス側閉鎖弁9は開放状態となっている。
 なお、「室外熱交換器3」は、本発明における「熱源側熱交換器」に相当する。
 なお、「膨張弁4」は、本発明における「膨張手段」に相当する。
[室内冷媒回路の構成]
 室内冷媒回路42は、室内熱交換器5が設けられている。
 室内冷媒回路42の一端は、液側接続配管6を介して液側閉鎖弁8に接続され、別の一端は、ガス側接続配管7を介してガス側閉鎖弁9に接続される。
 なお、「室内熱交換器5」は、本発明における「利用側熱交換器」に相当する。
[圧縮機の説明]
 図2は本発明の実施の形態1における圧縮機の簡単な内部構造図である。
 圧縮機1は、例えば図2に示すような全密閉式圧縮機により構成される。圧縮機1は、圧縮機シェル部61により外殻が構成される。
 圧縮機シェル部61には、電動機部62と、圧縮部63とが収納されている。
 圧縮機1には、冷媒を圧縮機1内に吸入する吸入部66が設けられている。
 また、圧縮機1には、圧縮後の冷媒を吐出する吐出部65が設けられている。
 吸入部66から吸入された冷媒は、圧縮部63へ吸引後、圧縮される。圧縮部63で圧縮された冷媒は、一旦、圧縮機シェル部61内に放出される。圧縮機シェル部61内に放出された冷媒は、吐出部65から冷媒回路40へ送り出される。このとき、圧縮機1内部は高圧となっている。
[圧縮機モータの説明]
 圧縮機1の電動機部62は、例えば三相電動機によって構成され、図示しないインバーターを通じて電力が供給される。
 インバーターの出力周波数が変化すると、電動機部62の回転数が変化して、圧縮部63の圧縮容量が変化する。
[空気熱交換器の説明]
 室外熱交換器3および室内熱交換器5は、例えば、フィンアンドチューブ型熱交換器である。
 室外熱交換器3は、室外ファン11から供給された屋外の空気と、冷媒回路40の冷媒とを熱交換する。
 室内熱交換器5は、室内ファン12から供給された屋内の空気と、冷媒回路40の冷媒をと熱交換する。
[四方弁の説明]
 四方弁2は、冷媒回路40の流れを切り替えるために用いられる。
 なお、冷媒の流れを切り替える必要が無い場合、例えば冷房専用もしくは暖房専用で空気調和機50を用いる場合などでは、不要となるため冷媒回路40から取り外せる。
[センサ類の説明]
 空気調和機50には、必要に応じて温度もしくは圧力センサが設けられている。
 図1において、圧縮機温度センサ21と、冷媒温度センサ22と、外気温度センサ23と、室内温度センサ24と、圧力センサ25とが設けられている。
 圧縮機温度センサ21は、圧縮機1(圧縮機シェル部61)の温度(以下「圧縮機温度」という。)を検出する。
 冷媒温度センサ22は、圧縮機1内の冷媒温度を検出する。
 外気温度センサ23は、室外熱交換器3が冷媒と熱交換する空気の温度(以下「外気温度」ともいう。)を検出する。
 室内温度センサ24は、室内熱交換器5が冷媒と熱交換する空気の温度(以下「室内温度」ともいう。)を検出する。
 圧力センサ25は、例えば圧縮機1の冷媒吸入側の配管に設けられ、冷媒回路40内の冷媒圧力を検出する
 なお、圧力センサの配置位置はこれに限るものではない。圧力センサ25は、冷媒回路40の任意の位置に配置できる。
 なお、「冷媒温度センサ22」は、本発明における「第1温度検出手段」に相当する。
 「圧縮機温度センサ21」は、本発明における「第2温度検出手段」に相当する。
 「外気温度センサ23」は、本発明における「第3温度検出手段」に相当する。
 「室内温度センサ24」は、本発明における「第4温度検出手段」に相当する。
 「圧力センサ25」は、本発明における「圧力検出手段」に相当する。
[制御装置の説明]
 制御装置31は、各センサの検出値が入力され、空気調和機の運転制御、例えば圧縮機の容量制御や、後述する圧縮機加熱部10の加熱制御を行う。
 また、制御装置31は、演算装置32を備えている。
 演算装置32は、圧縮機温度センサ21の検出値を用いて、所定時間あたりの冷媒温度の変化率(以下「冷媒温度変化率」という。)を求める。また、演算装置32は、演算に用いる所定時間前の冷媒温度を記憶する記憶装置(図示せず)と、所定時間の経過を計時するタイマ等(図示せず)を有する。
 制御装置31は、演算装置32で演算した演算値を用いて、圧縮機加熱部10への加熱量を調整する。詳細は後述する。
 なお、「制御装置31」および「演算装置32」は、本発明における「制御手段」に相当する。
[圧縮機加熱部の説明]
 圧縮機加熱部10は、圧縮機1を加熱するものである。
 この圧縮機加熱部10は、例えば、圧縮機1の電動機部62により構成することができる。この場合、制御装置31は、空気調和機50が停止中、つまり圧縮機1が停止中に、圧縮機1の電動機部62へ欠相状態で通電する。これにより、欠相状態で通電された電動機部62は回転せず、コイルへ電流が流れることでジュール熱が発生し、圧縮機1を加熱することができる。つまり、空気調和機50の停止中は、電動機部62が圧縮機加熱部10となる。
 なお、圧縮機加熱部10は、圧縮機1を加熱するものであれば良く、これに限るものではない。例えば、別途、電気ヒーターを設けても良い。
 なお、「圧縮機加熱部10」は、本発明における「加熱手段」に相当する。
 次に、空気調和機50が停止している間に、圧縮機1内に冷媒が溜まりこむ原理と、圧縮機1の加熱の効果について説明する。
[圧縮機内の冷媒寝込み原理説明1]
 空気調和機50が停止中、冷媒回路40の冷媒は構成要素のうち一番温度が低い部分で凝縮して溜まりこむ。
 このため、圧縮機1の温度が冷媒の温度よりも低ければ、圧縮機1に冷媒が溜まりこむ可能性がある。
[圧縮機内の冷媒寝込み原理説明2]
 圧縮機1は、例えば図2に示すような全密閉式圧縮機である。圧縮機1内には潤滑油100が貯留されている。
 潤滑油100は、圧縮機1が運転すると圧縮部63や回転軸64へ供給され潤滑に利用される。
 圧縮機1内で冷媒が凝縮して溜まると、潤滑油100へ冷媒が溶け込むことで潤滑油100の濃度が低下し、粘度も低下する。
 この状態で圧縮機1を起動すると、粘度の低い潤滑油100が圧縮部63や回転軸64へ供給され、潤滑不良により焼き付く可能性がある。
 また、冷媒が溜まりこむことで圧縮機内の液面が上昇すると、圧縮機1の起動負荷が増加し、空気調和機50の起動時に過電流とみなされ、空気調和機50が起動できない場合がある。
[圧縮機加熱の効果説明]
 そこで、空気調和機50が停止中に制御装置31によって圧縮機加熱部10を操作して圧縮機1を加熱することで、圧縮機1内の潤滑油100に溶け込んだ液冷媒の蒸発により潤滑油100に溶け込んでいる冷媒量が減少させることができる。
 また、圧縮機温度が冷媒温度よりも高い状態を維持できるように圧縮機を加熱することで圧縮機1への冷媒凝縮を防止し、潤滑油100の濃度低下を抑制できる。
 図3は本発明の実施の形態1における冷媒温度と圧縮機シェル温度の関係を示すグラフである。
 図3に示すように、冷媒温度が変化すると、それに伴い、圧縮機1の圧縮機シェル部61の温度(以下「シェル温度」ともいう。)も変化する。
 シェル温度の変化は、圧縮機1の熱容量によって、常に冷媒温度に対して遅れて追従する。
 そして、冷媒温度とシェル温度との温度差と、その温度差が継続する時間によって圧縮機1内に存在するガス冷媒の凝縮量が異なる。
 つまり、冷媒温度よりもシェル温度が低く、その温度差が大きいほど凝縮熱量が大きくなるため、冷媒を凝縮させないために行う圧縮機1への加熱量は大きくなる。
 一方、冷媒温度とシェル温度との差が小さい場合は、圧縮機1内に凝縮する凝縮量が少ないため、圧縮機1への加熱量は小さくて済むことになる。
 圧縮機1のシェル温度の変化は、圧縮機1の熱容量の影響を受けるため、予め圧縮機1内の冷媒温度変化率と凝縮液量との関係を把握していれば、所定時間における冷媒温度の変化幅によって必要な加熱能力を決めることができる。
 つまり、制御装置31と演算装置32とによって、冷媒温度変化率に比例して圧縮機1の加熱量を増減させることにより、圧縮機1の加熱量を過度に供給することが無いため、空気調和機50の停止中における電力消費を抑制することができる。
 次に、圧縮機1内の冷媒温度変化率と、圧縮機1内への冷媒凝縮を防止するために必要となる圧縮機1へ供給する加熱量との関係について説明する。
[冷媒温度変化率と必要加熱量との関係]
 まず、圧縮機1内の冷媒温度Trと、圧縮機1の圧縮機温度Tsと、圧縮機1内の液冷媒量Mrとの関係について述べる。
 ここで、圧縮機1に冷媒が寝込む場合を想定し、圧縮機温度Tsは冷媒温度Trよりも小さい状態と仮定する。
 圧縮機1内の冷媒が凝縮するために必要な圧縮機1の熱交換量Qr(凝縮能力)と、冷媒温度とTrと、圧縮機温度Tsの関係は、式(1)で表される。
 Qr=A・K・(Tr-Ts) (1)
 ここで、Aは圧縮機1と圧縮機1内の冷媒とが熱交換する面積を示す。Kは圧縮機1と圧縮機1内の冷媒との間の熱通過率を示す。
 一方、圧縮機温度Tsと冷媒温度Trとの温度差によって圧縮機1内の冷媒が凝縮することから、熱交換量Qrと所定時間dtにおける液冷媒量変化dMrの関係は、式(2)で表される。
 Qr=dMr×dH/dt (2)
 ここで、dHは冷媒の蒸発潜熱を示す。
 式(1)と式(2)とから、ある時間変化(所定時間dt)における圧縮機1内の液冷媒量変化dMr、冷媒温度Tr、圧縮機温度Tsの関係は、式(3)となる。
 dMr/dt=C1・(Tr-Ts) (3)
 Ts<Trの状態がある時刻t1(液冷媒量Mr1)からt2(液冷媒量Mr2)まで続いたとすると、式(3)より、圧縮機1に凝縮する液冷媒量変化dMr(=Mr2-Mr1)は、式(4)で表される。
 dMr=Mr2-Mr1=∫C1・(Tr-Ts)×dt (4)
 ここで、C1は固定値であり、伝熱面積Aと熱通過率Kを蒸発潜熱dHで除した値である。
 圧縮機温度Tsは、圧縮機1の圧縮機シェル部61での放熱および吸熱量が無視できる場合、冷媒温度Trに依存し、圧縮機シェル部61の熱容量によって決まる。
 つまり、Tr-Tsは、冷媒温度Trの変化幅dTrに依存する。このため、冷媒温度Trの変化が、ある温度からdTrだけ変化して安定した場合、液冷媒量変化dMrは、式(5)で表すことができる。
 dMr=C2・dTr (5)
 ここで、C2は試験結果もしくは理論計算によって求めることができる比例定数である。
 式(2)と式(5)とから、圧縮機1の熱交換量Qrは、式(6)で表すことができる。
 Qr=C2・dH・dTr/dt (6)
 図4は本発明の実施の形態1における冷媒温度変化率と必要加熱能力の関係を示すグラフである。
 冷媒を圧縮機1内で凝縮させないためには、冷媒温度Trの変化時に発生する圧縮機1の熱交換量Qr(凝縮能力)と一致する加熱量を、圧縮機1に供給すれば良い。
 このときの加熱量を、所定の加熱時間の間に得るために必要となる必要加熱能力Phは、式(7)の関係を持つ。
 すなわち、図4に示すように、必要加熱能力Phは、冷媒温度Trの変化幅dTrと所定時間dtとの比である冷媒温度変化率(dTr/dt)に比例する。
 Ph∝C2・dH・(dTr/dt) (7)
 つまり、冷媒温度変化率(dTr/dt)が大きければ、圧縮機1の熱交換量Qr(凝縮能力)が大きくなるため、必要加熱能力Phは増加する。
 逆に、冷媒温度変化率(dTr/dt)が小さければ、圧縮機1の熱交換量Qr(凝縮能力)が小さくなるため、必要加熱能力Phは小さくなる。
 このように、冷媒温度変化率(dTr/dt)によって、圧縮機1内への冷媒凝縮を防止するために必要となる、圧縮機1へ供給する加熱能力を決めることができる。
[加熱制御動作の説明]
 次に、本実施の形態における圧縮機1の加熱制御について図5を用いて説明する。
 図5は本発明の実施の形態1における制御動作を示すフローチャートである。
 以下、図5の各ステップに基づき説明する。
(S11)
 制御装置31は、空気調和機50の停止中、冷媒温度センサ22を用いて、現在の冷媒温度Trを検出する。
(S12)
 制御装置31の演算装置32は、検出した現在の冷媒温度Trと、所定時間dt前に記憶した冷媒温度Trx(後述)とを用いて、冷媒温度変化率Rr(=(dTr/dt)=(Tr-Trx)/dt)を算出する。
 なお、初回動作時など、所定時間dt前の冷媒温度Trxが記憶されていない場合には、ステップS12~S16を省略し、ステップS17に進む。
(S13)
 制御装置31は、算出した冷媒温度変化率Rrがゼロより大きいか否かを判断する。
 冷媒温度変化率Rrがゼロより大きい場合、ステップS14に進む。
 冷媒温度変化率Rrがゼロ以下の場合、ステップS16に進む。
(S14)
 制御装置31の演算装置32は、算出した冷媒温度変化率Rr(=dTr/dt)に比例する圧縮機1への必要加熱能力Phを求める。
 必要加熱能力Phの算出は、例えば、冷媒温度変化率Rrに、予め設定した所定の係数を乗算することで算出できる。
 また例えば、算出した冷媒温度変化率Rr(=dTr/dt)を上記式(6)に適用して、熱交換量Qrを算出し、これと一致する圧縮機1への加熱量を得る。そして、求めた加熱量を、所定の加熱時間(=所定時間dt)の間に得るために必要な加熱能力を、必要加熱能力Ph(=Qr/dt)として算出する。
(S15)
 制御装置31は、圧縮機加熱部10の加熱能力を、算出した必要加熱能力Phに設定し、所定の加熱時間(=所定時間dt)の間、圧縮機1の加熱を行う。
 なお、ここでは、所定の加熱時間として所定時間dtを用いたが、本発明はこれに限るものではない。例えば所定時間dtより短い時間を加熱時間として、短時間に大きい加熱能力を与えるようにしても良いし、段階的に加熱能力を増減させても良い。すなわち、所定時間dtにおける加熱能力の積分値が、当該加熱量と一致していれば良い。
(S16)
 一方、冷媒温度変化率Rrがゼロ以下の場合、制御装置31の演算装置32は、必要加熱能力Phをゼロとする。制御装置31は、圧縮機加熱部10による圧縮機1の加熱を停止させる。
 すなわち、冷媒温度変化率Rrがゼロ以下の場合、現在の冷媒温度Trよりも所定時間dt前の冷媒温度Trxが高いので冷媒は凝縮しないので、圧縮機1の加熱を行わない。
(S17)
 ステップS15により、圧縮機1を所定時間加熱した後、または、ステップS16により圧縮機1の加熱を停止させた後、制御装置31は、現在の冷媒温度Trを演算装置32に搭載された記憶装置に記憶させる。
(S18)
 制御装置31は、演算装置32に搭載されたタイマ等により、所定時間dtの経過を計時し、所定時間dt経過後、ステップS11に戻り、上記ステップを繰り返す。
 次に、上述した圧縮機1の加熱制御結果の一例について、図6にて説明する。
 なお、図6では、外気温度変化とそのときの加熱能力の関係を示している。これは、屋外に設置される室外熱交換器3は、室外空気と接触する表面の面積が大きく、通常、その熱容量が比較的小さい。このため、外気温度が変化すると、冷媒温度も殆ど同時に変化することから外気温度を用いている。
 図6は本発明の実施の形態1における外気温度変化とそのときの加熱能力の関係を示すグラフである。
 図6の上段は、外気温度と時刻との関係を示している。図6の下段は、上述した加熱制御動作による圧縮機加熱部10の加熱能力を示している。なお、所定時間dtは30分である。
 図6に示すように、外気温度(冷媒温度)が一定または低下する間は、冷媒温度変化率Rrがゼロ以下となるため加熱能力がゼロとなる。
 このように、シェル温度が冷媒温度よりも高く、冷媒の凝縮が起こらない場合には、圧縮機1の加熱を停止することが可能となる。
 一方、外気温度(冷媒温度)が上昇する場合には、その変化率に比例して加熱能力が増減している。
 このように、外気温度(冷媒温度)の上昇時において、圧縮機1の熱交換量Qr(凝縮能力)と一致する加熱量を、圧縮機1に供給することで、圧縮機1の加熱量を過度に供給することなく、圧縮機1内への冷媒凝縮を防止することが可能となる。
[実施の形態1の効果]
 以上のように本実施の形態においては、圧縮機1が停止中の状態において、冷媒温度センサ22の検出値を用いて、所定時間dtあたりの冷媒温度Trの変化率を求め、圧縮機加熱部10による圧縮機1への加熱量を、冷媒温度Trの変化率に比例させる。
 このため、圧縮機1の加熱量を過度に供給することなく、冷媒が圧縮機1で凝縮して溜まりこむこと防止することが可能となる。よって、空気調和機の停止中における電力消費、つまり待機電力を抑制することができる。
 また、圧縮機1内への冷媒凝縮を防止することで、潤滑油の濃度の低下を抑制することができ、潤滑不良による圧縮機1内の焼き付きや、圧縮機の起動負荷の増加を防止することができる。
 また、本実施の形態においては、冷媒温度Trの変化率がゼロ以下の場合、圧縮機加熱部10による圧縮機1の加熱を停止させる。
 このため、冷媒の凝縮が起こらない場合には、圧縮機1の加熱を停止することが可能となる。よって、圧縮機1の加熱量を過度に供給することを防止し、空気調和機50の停止中における電力消費を抑制することができる。
 また、冷媒温度センサ22により検出された、現在の冷媒温度Trと所定時間dt前の冷媒温度Trxとを用いて、冷媒温度変化率Rrを求める。
 また、所定の加熱時間の間に加熱量を得るように、圧縮機加熱部10の加熱能力を変化させる。
 このため、冷媒を圧縮機1内で凝縮させないために、冷媒温度Trの変化時に発生する圧縮機1の熱交換量Qr(凝縮能力)と一致する加熱量を、圧縮機1に供給することができる。
 よって、圧縮機1の加熱量を過度に供給することなく、冷媒が圧縮機1で凝縮して溜まりこむこと防止することが可能となる。
実施の形態2.
[冷媒温度の推定]
 本実施の形態2では、所定時間dt後の冷媒温度Trpを推定し、この所定時間dt後の冷媒温度Trpと現在の冷媒温度Trとを用いて、冷媒温度変化率を求める形態について説明する。
 なお、本実施の形態における構成は、上記実施の形態1と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
 図7は本発明の実施の形態2における制御動作を示すフローチャートである。
 以下、図7の各ステップに基づき、上記実施の形態1(図5)との相違点を中心に説明する。
 なお、上記実施の形態1と同一ステップには同一の符号を付する。
(S21)
 制御装置31の演算装置32は、ステップS11で検出した現在の冷媒温度Trと、前回のステップS17で記憶した所定時間dt前の冷媒温度Tr1と、前々回のステップS17で記憶した冷媒温度Tr2(冷媒温度Tr1の所定時間dt前)とを用いて、現在から所定時間dt後の冷媒温度Trpを推定する。
 なお、初回動作時など、冷媒温度Tr1およびTr2が記憶されていない場合には、ステップS21、S22、13~S16を省略し、ステップS17に進む。
 この推定方法は、任意の方法を用いることができる。例えば最小二乗法などの統計的手法により所定時間dt後の冷媒温度Trpを推定しても良い。
 また、冷媒温度Tr、Tr1、Tr2の相互間における増加分の変化率を求めてこの変化率から所定時間dt後の冷媒温度Trpを推定しても良い。
 また、過去一日における外気温度の変化を逐次記憶し、この過去の外気温度の変化と、検出した冷媒温度Tr、Tr1、Tr2とを比較することで、冷媒温度Trpを推定しても良い。
 なお、本実施の形態では、現在の冷媒温度Tr1、前回の冷媒温度Tr1、および、前々回の冷媒温度Tr2を用いて、所定時間dt後の冷媒温度Trpを推定する場合を説明するが、本発明はこれに限るものではない。
 少なくとも、現在の冷媒温度Trと、所定時間dt前の冷媒温度Tr1とを用いて、所定時間dt後の冷媒温度Trpを推定するようにしても良い。
 また、前々回の冷媒温度Tr2より更に前に検出した冷媒温度Trn(n=3、4…)を用いても良い。
(S22)
 制御装置31の演算装置32は、ステップS22で推定した所定時間dt後の冷媒温度Trpと、ステップS11で検出した現在の冷媒温度Trとを用いて、冷媒温度変化率Rr(=(dTr/dt)=(Trp-Tr)/dt)を算出する。
 以降、上記実施の形態1と同様に、ステップS13~S18を行う。
[実施の形態2の効果]
 以上のように本実施の形態においては、冷媒温度センサ22により検出された、現在の冷媒温度Trと所定時間dt前の冷媒温度Tr1とを少なくとも用いて、所定時間dt後の冷媒温度Trpを推定する。そして、所定時間dt後の冷媒温度Trpと現在の冷媒温度Trとを用いて、冷媒温度変化率Rrを求める。
 このため、外気温度が刻々と変化して、それに伴い冷媒温度も変化する場合であっても、所定時間経過後に必要となる加熱量を推定することができ、所定時間後に加熱量が不足する可能性を軽減することができる。
 よって、冷媒温度の変化に応じた加熱量を圧縮機1へ供給でき、より圧縮機1への冷媒凝縮を抑制することができる。
実施の形態3.
[シェル温度と冷媒温度とから加熱量を算出]
 本実施の形態3では、制御装置31が行う加熱量の算出動作が上記実施の形態1、2と相違する。
 なお、本実施の形態における構成は、上記実施の形態1と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
 本実施の形態における制御装置31は、圧縮機1が停止中の状態において、冷媒温度センサ22により検出された冷媒温度Trと、圧縮機温度センサ21により検出された圧縮機温度Tsとの温度差(Tr-Ts)を求める。
 この温度差(Tr-Ts)を、上記式(1)に適用することで、圧縮機1内の冷媒が凝縮する際の熱交換量Qrを求める。
 そして、制御装置31は、圧縮機加熱部10による圧縮機1への加熱量を、熱交換量Qrに比例させる。
 例えば制御装置31は、所定の加熱時間(=所定時間dt)の間に、熱交換量Qrと一致する加熱量を得るように、圧縮機加熱部10の加熱能力を設定する。
[実施の形態3の効果]
 以上のように本実施の形態においては、圧縮機1が停止中の状態において、冷媒温度センサ22により検出された冷媒温度Trと、圧縮機温度センサ21により検出された圧縮機温度Tsとの差に基づき、圧縮機1内の冷媒が凝縮する際の熱交換量Qrを求める。そして、圧縮機加熱部10による圧縮機1への加熱量を、熱交換量Qrに比例させる。
 このため、圧縮機1の周囲環境の影響を受けても、精度良く圧縮機1への必要加熱量を推算することが可能となり、空気調和機50の停止中における消費電力、つまり待機電力をより抑制することができる。
実施の形態4.
[加熱量一定制御]
 本実施の形態4では、圧縮機加熱部10の加熱能力を所定値とし、求めた加熱量を得るように加熱時間を変化させる形態について説明する。
 なお、本実施の形態における構成は、上記実施の形態1と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
 また、加熱量を求める動作は、上記実施の形態1~3の何れかと同様である。
 図8は本発明の実施の形態4における加熱時間と加熱能力を変化させた場合の動作を示すグラフである。
 図8の上段は冷媒温度と経過時間との関係を示している。
 図8の中段は圧縮機加熱部10の加熱能力を変化させる場合の、加熱能力と経過時間との関係を示している。
 図8の下段は圧縮機加熱部10による加熱時間を変化させる場合の、加熱能力と経過時間との関係を示している。
 上記実施の形態1~3では、図8の中段に示すように、所定時間dtの間の加熱能力Phを変化させることで、所望の加熱量を圧縮機1に供給した。
 このとき、圧縮機1へ供給された加熱量Wは、式(8)で表すことができる。
 W=Ph×dt (8)
 つまり、加熱量Wは、所定時間dtに圧縮機へ供給する必要のある熱量であることから、図8の下段に示すように、加熱能力Phを所定値に固定し、加熱量Wが一致するように所定時間dtを変化させても、所望の加熱量Wを供給できる。
 このことから、本実施の形態における制御装置31は、圧縮機加熱部10の加熱能力を所定値(一定)とし、求めた加熱量を得るように加熱時間を変化させる。
[実施の形態4の効果]
 以上のように本実施の形態においては、圧縮機加熱部10の加熱能力を所定値とし、加熱量を得るように加熱時間を変化させる。
 このため、上記実施の形態1~3と同様の効果を得ることができる。
 さらに、圧縮機加熱部10の加熱能力を所定値(一定)とするので、加熱能力を設定するための制御動作が不要となり、単純なオンオフ制御とすることで制御装置31の制御動作を簡素化できる。よって、制御装置31を簡易な構成とすることができ、低コスト化を図ることができる。
実施の形態5.
[圧力から冷媒温度を算出]
 本実施の形態5では、冷媒圧力を冷媒飽和ガス温度に換算し、冷媒飽和ガス温度を冷媒温度Trとして用いる形態について説明する。
 なお、本実施の形態における構成は、上記実施の形態1と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
 また、加熱量を求める動作は、上記実施の形態1~4の何れかと同様である。
 図9は本発明の実施の形態5における圧力と飽和温度の関係を示すグラフである。
 圧縮機1が停止中の場合、冷媒回路40の圧力はどこも同じとなる(均圧)。
 そして、冷媒回路40は閉回路であり、回路中に液冷媒が存在すれば、圧力センサ25の検出値は飽和圧力となる。このため、図9に示すように、冷媒圧力は飽和温度に換算できる。
 そして、冷媒回路40内の冷媒温度は飽和温度となっていることから、本実施の形態における制御装置31は、圧縮機1が停止中の状態において、圧力センサ25により検出された冷媒圧力を、冷媒飽和ガス温度に換算する。そして、この冷媒飽和ガス温度を冷媒温度Trとして用いる。
[実施の形態5の効果]
 以上のように本実施の形態においては、圧縮機1が停止中の状態において、圧力センサ25により検出された冷媒圧力を冷媒飽和ガス温度に換算し、冷媒飽和ガス温度を冷媒温度Trとして用いる。
 このため、直接的に冷媒温度を知ることができるので、加熱量を精度良く算出することができる。
 よって、圧縮機1の過剰な加熱や加熱不足による冷媒凝縮などをより精度良く防止できる。したがって、空気調和機50の停止中における消費電力、つまり待機電力をより抑制しつつ信頼性が向上することができる。
実施の形態6.
[蒸発潜熱に応じて加熱量を制御]
 本実施の形態6では、冷媒圧力または外気温度により異なる冷媒の蒸発潜熱に応じて、加熱量を制御する形態について説明する。
 なお、本実施の形態における構成は、上記実施の形態1と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
 また、加熱量を求める動作は、上記実施の形態1~5の何れかと同様である。
 図10は本発明の実施の形態6における飽和圧力と蒸発潜熱の関係を示すグラフである。
 上述した、式(2)、式(6)における冷媒の蒸発潜熱dHは、冷媒圧力によって異なる。
 例えばR410Aの場合は、図10に示すように、冷媒圧力の低下に伴い蒸発潜熱は低下する。
 つまり、冷媒圧力が低い場合は、圧縮機1の熱交換量Qrが大きくなり、冷媒圧力が高い場合は、圧縮機1の熱交換量Qrが小さくなる。
 このことより、加熱量の過不足がないようにするため、冷媒温度変化率が同じ場合でも、冷媒圧力が低い場合には圧縮機1への加熱量を大きくする必要がある。また、冷媒圧力が高い場合には、圧縮機1への加熱量が小さくても良い。
 このことから、本実施の形態における制御装置31は、圧縮機1が停止中の状態において、圧力センサ25により検出された冷媒圧力が大きいほど、圧縮機加熱部10の加熱量を小さくする。
 または、制御装置31は、外気温度センサ23により検出された温度が大きいほど、圧縮機加熱部10の加熱量を小さくする。
[実施の形態6の効果]
 以上のように本実施の形態においては、圧縮機1が停止中の状態において、圧力センサ25により検出された冷媒圧力が大きいほど、圧縮機加熱部10の加熱量を小さくする。
 または、外気温度センサ23により検出された温度が大きいほど、圧縮機加熱部10の加熱量を小さくする。
 このため、冷媒の蒸発潜熱の変化による圧縮機1の熱交換量Qrの変動に応じた加熱量を、圧縮機1に供給することができ、圧縮機1の加熱量を過度に供給することなく、圧縮機1内への冷媒凝縮を防止することが可能となる。
 よって、空気調和機の停止中における電力消費、つまり待機電力を抑制することができる。
実施の形態7.
[冷媒温度の代替]
 本実施の形態7では、冷媒温度Trに代えて、外気温度センサ23または室内温度センサ24の検出値を用いる形態について説明する。
 なお、本実施の形態における構成は、上記実施の形態1と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
 また、加熱量を求める動作は、上記実施の形態1~6の何れかと同様である。
 室外熱交換器3および室内熱交換器5は、冷媒を空気と熱交換させる熱交換器であるため、空気と接触する表面の面積が大きい。
 また、室外熱交換器3および室内熱交換器5は、例えばアルミニウムや銅などの熱伝導率が比較的高い金属からなる部材で構成されており、その熱容量が比較的小さい。
 例えば、室外熱交換器3が室内熱交換器5よりも表面積が大きく、室外熱交換器3の熱容量が、室内熱交換器5の熱容量よりも大きい場合、外気温度が変化すると、冷媒温度も殆ど同時に変化する。つまり、冷媒温度は、外気温度と概ね同じ変化をする。
 このことから、室外熱交換器3の熱容量が室内熱交換器5の熱容量よりも大きい場合には、制御装置31は、圧縮機1の停止中において、外気温度センサ23により検出された温度を冷媒温度Trとして用いる。
 一方、例えば、室内熱交換器5が室外熱交換器3よりも表面積が大きく、室内熱交換器5の熱容量が、室外熱交換器3の熱容量よりも大きい場合、室内温度が変化すると、冷媒温度も殆ど同時に変化する。つまり、冷媒温度は、室内温度と概ね同じ変化をする。
 このことから、室内熱交換器5の熱容量が室外熱交換器3の熱容量よりも大きい場合には、制御装置31は、圧縮機1の停止中において、室内温度センサ24により検出された温度を冷媒温度Trとして用いる。
[実施の形態7の効果]
 以上のように本実施の形態においては、外気温度センサ23または室内温度センサ24により検出された温度を冷媒温度Trとして用いる。
 このため、圧縮機1内の冷媒温度を検出する冷媒温度センサ22が不要となる。よって、一般的な空気調和機50に搭載されている外気温度センサ23または室内温度センサ24を用いて、圧縮機1への加熱量を求めることができ、構成を複雑化することなく加熱量の算出が可能となる。
実施の形態8.
[通風の影響対策]
 本実施の形態8では、室外熱交換器3を通過する空気の有無に応じて加熱量を制御する形態について説明する。
 なお、本実施の形態における構成は、上記実施の形態1の構成に、後述する通風検出手段を追加するものである。その他の構成は上記実施の形態1と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
 また、加熱量を求める動作は、上記実施の形態1~7の何れかと同様である。
 上述したように、室外機51には、屋外の空気を室外熱交換器3に供給する室外ファン11が設けられている。この室外ファン11は、空気調和機50が停止中には、駆動が停止され、室外熱交換器3への空気の供給は行われない。
 しかし、屋外の風が室外機51内に流入すると、室外熱交換器3を空気が通過し、室外熱交換器3における冷媒と空気との熱交換量が増える。
 圧縮機1内で冷媒が凝縮する条件では、室外熱交換器3を通過する空気が無い場合よりも冷媒温度の変化は大きくなり、より冷媒が凝縮し易くなる。
 そこで、本実施の形態では、室外熱交換器3を通過する空気の有無を検出する通風検出手段を備える。
 この通風検知手段は、例えば、室外ファン11を駆動するファンモータに誘起される電位差を検出することで、室外熱交換器3を通過する空気の有無を検出する。
 つまり、室外ファン11の停止中において、室外熱交換器3を通過する空気により室外ファン11が回転するとファンモータで電位差が生じることから、室外熱交換器3を通過する空気の有無を検出することが可能となる。
 なお、通風検知手段の構成はこれに限るものではない。例えば、室外熱交換器3の近傍に風速計等を設けても良い。
 本実施の形態における制御装置31は、圧縮機加熱部10による圧縮機1の加熱中に、通風検出手段により通過する空気が有りと検出された場合、通過する空気が無い場合よりも、加熱量を増加させる。
[実施の形態8の効果]
 以上のように本実施の形態においては、圧縮機加熱部10による圧縮機1の加熱中に、通風検出手段により通過する空気が有りと検出された場合、通過する空気が無い場合よりも、加熱量を増加させる。
 このため、屋外の風が室外機51内に流入し、室外熱交換器3における冷媒と空気との熱交換量が増え、冷媒が凝縮し易い場合には、圧縮機1内への加熱量を増加させることができ、冷媒が圧縮機1で凝縮して溜まりこむこと防止することが可能となる。
 よって、空気調和機の停止中における電力消費、つまり待機電力を抑制することができる。
 1 圧縮機、2 四方弁、3 室外熱交換器、4 膨張弁、5 室内熱交換器、6 液側接続配管、7 ガス側接続配管、8 液側閉鎖弁、9 ガス側閉鎖弁、10 圧縮機加熱部、11 室外ファン、12 室内ファン、21 圧縮機温度センサ、22 冷媒温度センサ、23 外気温度センサ、24 室内温度センサ、25 圧力センサ、31 制御装置、32 演算装置、40 冷媒回路、41 室外冷媒回路、42 室内冷媒回路、50 空気調和機、51 室外機、52 室内機、61 圧縮機シェル部、62 電動機部、63 圧縮部、64 回転軸、65 吐出部、66 吸入部、100 潤滑油。

Claims (13)

  1.  少なくとも、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張手段、および利用側熱交換器が冷媒配管で接続され冷媒を循環させる冷媒回路と、
     前記圧縮機を加熱する加熱手段と、
     前記圧縮機内の冷媒温度を検出する第1温度検出手段と、
     前記加熱手段を制御する制御手段と
    を備え、
     前記制御手段は、
     前記圧縮機が停止中の状態において、
     前記第1温度検出手段の検出値を用いて、所定時間あたりの前記冷媒温度の変化率を求め、
     前記加熱手段による前記圧縮機への加熱量を、前記冷媒温度の変化率に比例させる
    ことを特徴とする空気調和機。
  2.  前記制御手段は、
     前記冷媒温度の変化率がゼロ以下の場合、前記加熱手段による前記圧縮機の加熱を停止させる
    ことを特徴とする請求項1記載の空気調和機。
  3.  前記制御手段は、
     前記第1温度検出手段により検出された、現在の冷媒温度と所定時間前の冷媒温度とを用いて、前記冷媒温度の変化率を求める
    ことを特徴とする請求項1または2記載の空気調和機。
  4.  前記制御手段は、
     前記第1温度検出手段により検出された、現在の冷媒温度と所定時間前の冷媒温度とを少なくとも用いて、所定時間後の冷媒温度を推定し、
     前記所定時間後の冷媒温度と現在の冷媒温度とを用いて、前記冷媒温度の変化率を求める
    ことを特徴とする請求項1または2記載の空気調和機。
  5.  少なくとも、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張手段、および利用側熱交換器が冷媒配管で接続され冷媒を循環させる冷媒回路と、
     前記圧縮機を加熱する加熱手段と、
     前記圧縮機内の冷媒温度を検出する第1温度検出手段と、
     前記圧縮機の温度を検出する第2温度検出手段と、
     前記加熱手段を制御する制御手段と
    を備え、
     前記制御手段は、
     前記圧縮機が停止中の状態において、
     前記第1温度検出手段により検出された冷媒温度と、前記第2温度検出手段により検出された前記圧縮機の温度との差に基づき、前記圧縮機内の冷媒が凝縮する際の熱交換量を求め、
     前記加熱手段による前記圧縮機への加熱量を、前記熱交換量に比例させる
    ことを特徴とする空気調和機。
  6.  前記制御手段は、
     所定の加熱時間の間に前記加熱量を得るように、前記加熱手段の加熱能力を変化させる
    ことを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載の空気調和機。
  7.  前記制御手段は、
     前記加熱手段の加熱能力を所定値とし、前記加熱量を得るように加熱時間を変化させる
    ことを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載の空気調和機。
  8.  前記冷媒回路の任意の位置に配置され、前記冷媒回路内の冷媒圧力を検出する圧力検出手段を備え、
     前記制御手段は、
     前記圧縮機が停止中の状態において、前記圧力検出手段により検出された冷媒圧力を冷媒飽和ガス温度に換算し、前記冷媒飽和ガス温度を前記冷媒温度として用いる
    ことを特徴とする請求項1~7の何れか1項に記載の空気調和機。
  9.  前記冷媒回路の任意の位置に配置され、前記冷媒回路内の冷媒圧力を検出する圧力検出手段を備え、
     前記制御手段は、
     前記圧縮機が停止中の状態において、前記圧力検出手段により検出された冷媒圧力が大きいほど、前記加熱手段の加熱量を小さくする
    ことを特徴とする請求項1~7の何れか1項に記載の空気調和機。
  10.  前記熱源側熱交換器が前記冷媒と熱交換する空気の温度を検出する第3温度検出手段を備え、
     前記制御手段は、
     前記第3温度検出手段により検出された温度が大きいほど、前記加熱手段の加熱量を小さくする
    ことを特徴とする請求項1~9の何れか1項に記載の空気調和機。
  11.  前記熱源側熱交換器が前記冷媒と熱交換する空気の温度を検出する第3温度検出手段を備え、
     前記熱源側熱交換器の熱容量が、前記利用側熱交換器の熱容量よりも大きい場合、
     前記制御手段は、
     前記冷媒温度に代えて、前記第3温度検出手段により検出された温度を用いる
    ことを特徴とする請求項1~9の何れか1項に記載の空気調和機。
  12.  前記利用側熱交換器が前記冷媒と熱交換する空気の温度を検出する第4温度検出手段を備え、
     前記利用側熱交換器の熱容量が、前記熱源側熱交換器の熱容量よりも大きい場合、
     前記制御手段は、
     前記冷媒温度に代えて、前記第4温度検出手段により検出された温度を用いる
    ことを特徴とする請求項1~10の何れか1項に記載の空気調和機。
  13.  前記熱源側熱交換器を通過する空気の有無を検出する通風検出手段を備え、
     前記制御手段は、
     前記加熱手段による前記圧縮機の加熱中に、前記通風検出器により通過する空気が有りと検出された場合、通過する空気が無い場合よりも、前記加熱量を増加させる
    ことを特徴とする請求項1~12の何れか1項に記載の空気調和機。
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