WO2020115878A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

冷凍サイクル装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2020115878A1
WO2020115878A1 PCT/JP2018/044986 JP2018044986W WO2020115878A1 WO 2020115878 A1 WO2020115878 A1 WO 2020115878A1 JP 2018044986 W JP2018044986 W JP 2018044986W WO 2020115878 A1 WO2020115878 A1 WO 2020115878A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
compressor
pressure
refrigerant
upper limit
lower limit
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/044986
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
松尾　剛
雅史 冨田
瑞朗 酒井
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to PCT/JP2018/044986 priority Critical patent/WO2020115878A1/ja
Priority to CN201880098786.1A priority patent/CN113167506B/zh
Priority to JP2020558765A priority patent/JP6949253B2/ja
Priority to US17/272,538 priority patent/US11802726B2/en
Priority to EP18942486.4A priority patent/EP3892940B1/en
Publication of WO2020115878A1 publication Critical patent/WO2020115878A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/022—Compressor control arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/19—Calculation of parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/02—Compressor control
    • F25B2600/021—Inverters therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/02—Compressor control
    • F25B2600/025—Compressor control by controlling speed
    • F25B2600/0251—Compressor control by controlling speed with on-off operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/02—Compressor control
    • F25B2600/025—Compressor control by controlling speed
    • F25B2600/0253—Compressor control by controlling speed with variable speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/02—Compressor control
    • F25B2600/027—Compressor control by controlling pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/19—Pressures
    • F25B2700/193—Pressures of the compressor
    • F25B2700/1931—Discharge pressures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/19—Pressures
    • F25B2700/193—Pressures of the compressor
    • F25B2700/1933—Suction pressures

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration cycle device used in, for example, an air conditioner.
  • a refrigeration cycle device that controls a compressor based on the ratio of the pressure of the refrigerant discharged from the compressor to the pressure of the refrigerant sucked into the compressor has been conventionally known (for example, see Patent Document 1).
  • the conventional refrigeration cycle apparatus protects the compressor by forcibly reducing the operating frequency of the compressor when the above ratio is equal to or higher than the set value.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a refrigeration cycle apparatus that can appropriately perform differential pressure oil supply to a compressor.
  • a refrigeration cycle apparatus includes a compressor that compresses a refrigerant, a suction-side detector that detects the pressure of the refrigerant sucked into the compressor, and a compressor.
  • a discharge side detector for detecting the pressure of the refrigerant discharged from the machine, and a predetermined upper limit of the ratio of the second pressure value detected by the discharge side detector to the first pressure value detected by the suction side detector.
  • a controller having a function of controlling the compressor so that the ratio falls between the upper limit and the lower limit when the ratio is not between the predetermined lower limit and the predetermined lower limit.
  • the refrigeration cycle device has an effect of enabling differential pressure oil supply to the compressor appropriately.
  • the figure which shows the structure of the control apparatus which the refrigeration cycle apparatus which concerns on Embodiment 1 has. 3 is a graph for explaining the operation of the compressor included in the refrigeration cycle device according to Embodiment 1.
  • movement of the control apparatus which the refrigeration cycle apparatus which concerns on Embodiment 1 has. 6 is a graph for explaining the operation of the compressor included in the refrigeration cycle device according to Embodiment 2.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the refrigeration cycle device 1 according to the first embodiment.
  • the refrigeration cycle device 1 is, for example, an air conditioner that performs air conditioning in a room that is an object of air conditioning, and includes a load side unit 10 and a heat source side unit 20.
  • the load side unit 10 is, for example, an indoor unit installed indoors.
  • the heat source side unit 20 is, for example, an outdoor unit installed outdoors.
  • the load-side unit 10 includes a load-side heat exchanger 11 that exchanges heat between the refrigerant and indoor air, and a load-side blower 12 that sends indoor air to the load-side heat exchanger 11.
  • An example of the load side blower 12 is a fan.
  • the heat source side unit 20 has a compressor 21 that compresses the refrigerant to bring the refrigerant into a relatively high temperature and high pressure state.
  • the compressor 21 is a variable capacity compressor.
  • the compressor 21 is an inverter compressor including an inverter circuit and a compressor motor.
  • the heat source side unit 20 further includes a suction side detector 22 that detects the pressure of the refrigerant sucked into the compressor 21, and a discharge side detector 23 that detects the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 21.
  • the value of the pressure detected by the suction side detector 22 is defined as the first pressure value
  • the value of the pressure detected by the discharge side detector 23 is defined as the second pressure value.
  • the first pressure value is less than the second pressure value.
  • the heat source side unit 20 acquires the first information indicating the first pressure value detected by the suction side detector 22 from the suction side detector 22, and indicates the second pressure value detected by the discharge side detector 23.
  • the controller 24 further has a function of acquiring the second information from the discharge side detector 23 and controlling the compressor 21 based on the first pressure value and the second pressure value.
  • the controller 24 sets the ratio to the upper limit and the lower limit. It has a function of controlling the compressor 21 so that it can be placed between them. More specifically, the control device 24 controls the operating frequency of the compressor 21 based on the first pressure value and the second pressure value.
  • the control device 24 may be included in the load side unit 10 instead of being included in the heat source side unit 20.
  • Each of the predetermined upper limit and the predetermined lower limit is a value set for operating the compressor 21 appropriately.
  • the heat source side unit 20 further includes an accumulator 25 having a function of storing a refrigerant.
  • the liquid refrigerant is stored in the accumulator 25.
  • the compressor 21 draws in and compresses a gaseous refrigerant of the refrigerant stored in the accumulator 25.
  • the suction side detector 22 detects the pressure of the refrigerant sent to the accumulator 25.
  • the heat source side unit 20 further includes a heat source side heat exchanger 26 that exchanges heat between the refrigerant and the outdoor air, and a heat source side blower 27 that sends the outdoor air to the heat source side heat exchanger 26.
  • a heat source side blower 27 is a fan.
  • the heat source side unit 20 further includes a throttle device 28 connected to one of the two ends of the heat source side heat exchanger 26.
  • the expansion device 28 is provided between the load side heat exchanger 11 and the heat source side heat exchanger 26, and adjusts the flow rate of the refrigerant flowing between the load side heat exchanger 11 and the heat source side heat exchanger 26. To adjust the temperature of the refrigerant.
  • the expansion device 28 also has a function of reducing the pressure of the refrigerant.
  • the throttling device 28 is a throttling device represented by a linear electronic expansion valve, or an on-off valve that switches the refrigerant flow between on and off by switching between an open state and a closed state.
  • the heat source side unit 20 further has a flow path switching unit 29 connected to the other end of the two ends of the heat source side heat exchanger 26.
  • the flow path switching unit 29 switches between the heating flow path and the cooling flow path in response to the switching between the cooling operation and the heating operation in the refrigeration cycle apparatus 1.
  • the flow path switch 29 is a four-way valve.
  • the flow path switch 29 connects the discharge side of the compressor 21 and the load side heat exchanger 11, and also connects the heat source side heat exchanger 26 and the accumulator 25.
  • the flow path switching unit 29 connects the discharge side of the compressor 21 and the heat source side heat exchanger 26, and also connects the load side heat exchanger 11 and the accumulator 25.
  • the compressor 21, the flow path switch 29, the heat source side heat exchanger 26, the expansion device 28, the load side heat exchanger 11 and the accumulator 25 included in the refrigeration cycle device 1 constitute a refrigeration cycle.
  • the compressor 21 compresses the refrigerant, and the compressed refrigerant flows to the heat source side heat exchanger 26 via the flow path switching unit 29.
  • the refrigerant flowing into the heat source side heat exchanger 26 radiates heat to the air, and the expansion device 28 reduces the pressure of the radiated refrigerant.
  • the refrigerant decompressed by the expansion device 28 absorbs heat from the air in the load side heat exchanger 11, and flows into the flow path switch 29.
  • the refrigerant flowing into the flow path switching unit 29 is sucked into the compressor 21 via the accumulator 25.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the control device 24 included in the refrigeration cycle device 1 according to the first embodiment.
  • the control device 24 has a calculation unit 30 that calculates the ratio of the second pressure value to the first pressure value.
  • the first pressure value is the value of the pressure detected by the suction side detector 22, and the second pressure value is the value of the pressure detected by the discharge side detector 23.
  • the first pressure value is less than the second pressure value.
  • the control device 24 determines whether the ratio obtained by the calculation unit 30 is between a predetermined upper limit and a predetermined lower limit, and a determination result obtained by the determination unit 31. And a frequency control unit 32 having a function of controlling the operating frequency of the compressor 21.
  • FIG. 3 is a graph for explaining the operation of the compressor 21 included in the refrigeration cycle device 1 according to the first embodiment.
  • Ps on the horizontal axis indicates the pressure of the refrigerant on the suction side of the compressor 21
  • Pd on the vertical axis indicates the pressure of the refrigerant on the discharge side of the compressor 21.
  • the pressure of the refrigerant on the suction side of the compressor 21 is lower than the pressure of the refrigerant on the discharge side of the compressor 21.
  • Ps1 is the lower limit of the pressure of the refrigerant on the suction side of the compressor 21, and Ps2 is the upper limit of the pressure of the refrigerant on the suction side of the compressor 21.
  • Pd1 is the lower limit of the pressure of the refrigerant on the discharge side of the compressor 21, and Pd2 is the upper limit of the pressure of the refrigerant on the discharge side of the compressor 21.
  • Each of the upper limit Pd2 of the refrigerant pressure is a value conventionally set for operating the compressor 21. That is, conventionally, the control for operating the compressor 21 is performed inside the compressor operating range surrounded by Ps1, Ps2, Pd1, and Pd2.
  • the compressor 21 cannot be appropriately refueled based on the difference between the pressure of the refrigerant on the suction side of the compressor 21 and the pressure of the refrigerant on the discharge side of the compressor 21.
  • the control device 24 controls the operation of the compressor 21 inside the operating range 33 that is a part of the compressor operating range.
  • the operating range 33 is a range surrounded by the boundary line 34, the boundary line 35, the boundary line 36, the boundary line 37, the boundary line 38, and the boundary line 39.
  • the boundary line 34, the boundary line 35, the boundary line 36, the boundary line 37, the boundary line 38, and the boundary line 39 are all straight lines.
  • each of the boundary line 34, the boundary line 35, the boundary line 36, the boundary line 37, the boundary line 38, and the boundary line 39 may be a curve corresponding to the specifications of the compressor 21, for example.
  • the boundary line 34 corresponds to the set lower limit Ps1 of the refrigerant pressure on the suction side of the compressor 21, and the boundary line 36 corresponds to the set upper limit Pd2 of the refrigerant pressure on the discharge side of the compressor 21.
  • the boundary line 38 corresponds to the set upper limit Ps2 of the pressure of the refrigerant on the suction side of the compressor 21.
  • the boundary line 35 corresponds to the above-mentioned predetermined upper limit.
  • a code A is given to the upper limit.
  • the boundary line 39 corresponds to the above-mentioned predetermined lower limit.
  • a code B is given to the lower limit.
  • An example of the above-mentioned predetermined upper limit A is 10 and an example of the above-mentioned predetermined lower limit B is 2.
  • the upper limit A and the lower limit B are set, for example, according to the performance of the compressor 21 and the usage environment.
  • the control device 24 controls the pressure Ps of the refrigerant on the suction side and the refrigerant on the discharge side.
  • the operating frequency of the compressor 21 is controlled so that the pressure Pd of 1 does not go out of the operating range 33.
  • the control device 24 determines that the pressure Ps of the refrigerant on the suction side and the pressure Pd of the refrigerant on the discharge side are within the operating range 33.
  • the operating frequency of the compressor 21 is controlled so that the compressor 21 fits inside.
  • the controller 24 lowers the operating frequency of the compressor 21 by a certain value so as to reduce the stress on the compressor 21.
  • the control device 24 raises the operating frequency of the compressor 21 by a certain value so that differential pressure oil supply to the compressor 21 can be performed.
  • the boundary line 37 is determined by the current that drives the compressor 21.
  • the current that drives the compressor 21 is an inverter current.
  • the compressor 21 determines the pressure Ps of the refrigerant on the suction side and the pressure of the refrigerant on the discharge side. Both Pd operate in a high overload operating state. That is, when the pressure Ps of the refrigerant on the suction side and the pressure Pd of the refrigerant on the discharge side are outside the operating range 33 with reference to the boundary line 37, the compressor 21 does not operate properly.
  • the operation of the compressor 21 is limited. That is, the operation of the compressor 21 is limited by the control based on the current consumption of the compressor 21.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of an operation procedure of the control device 24 included in the refrigeration cycle device 1 according to the first embodiment.
  • the control device 24 obtains the first information indicating the first pressure value detected by the suction side detector 22 from the suction side detector 22, and the second information indicating the second pressure value detected by the discharge side detector 23. 2 information is acquired from the ejection side detector 23 (S1).
  • the first pressure value is the value of the pressure of the refrigerant sucked into the compressor 21, and the second pressure value is the value of the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 21.
  • the controller 24 calculates the ratio of the second pressure value to the first pressure value (S2).
  • the control device 24 determines whether the calculated ratio is above a predetermined upper limit (S3).
  • S3 the control device 24 determines that the calculated ratio exceeds the upper limit (Yes in S3), the state in which the calculated ratio exceeds the upper limit continues for a predetermined first time or longer. It is determined whether or not (S4).
  • determining whether or not the state where the calculated ratio exceeds the upper limit continues for a predetermined first time or longer means “the duration is the first time”. Is it more than time?"
  • the compressor 21 or the plurality of constituent elements included in the refrigeration cycle device 1 other than the compressor 21 is included. Abnormality may have occurred in one or more components. Therefore, when the control device 24 determines that the state where the calculated ratio exceeds the upper limit continues for the first time or longer (Yes in S4), the operation of the compressor 21 is stopped (S5). ..
  • the control device 24 determines that the state where the calculated ratio exceeds the upper limit does not continue for the first time or longer (No in S4), the operating frequency of the compressor 21 is set to a predetermined value. Lower (S6). When it is determined that the state where the calculated ratio exceeds the upper limit does not continue for the first time or longer (No in S4), the state is shorter than the first time.
  • the control device 24 performs the operation of step S12 described below after performing the operation of step S6.
  • the control device 24 determines whether the calculated ratio is lower than the predetermined lower limit (S7). .. When the control device 24 determines that the calculated ratio is below the lower limit (Yes in S7), the state where the calculated ratio is below the lower limit continues for a predetermined second time or longer. It is determined whether or not (S8). In the flowchart of FIG. 4, “determining whether or not the state where the calculated ratio is below the lower limit continues for a predetermined second time or longer” means “the duration is the second time Is it more than time?"
  • the compressor 21 or the plurality of components included in the refrigeration cycle apparatus 1 are compressed. Abnormality may have occurred in one or a plurality of components other than the machine 21. Therefore, when the control device 24 determines that the state where the calculated ratio is below the lower limit continues for the predetermined second time or longer (Yes in S8), the operation of the compressor 21 is stopped. (S9).
  • the control device 24 determines that the state in which the calculated ratio is below the lower limit does not continue for the predetermined second time or longer (No in S8), the operating frequency of the compressor 21 is predetermined. The value is increased by the given value (S10). The control device 24 performs the operation of step S12 described below after performing the operation of step S10.
  • the control device 24 When it is determined that the calculated ratio is equal to or higher than the predetermined lower limit (No in S7), the control device 24 operates the compressor 21 by the instructed control method (S11).
  • step S12 the control device 24 confirms that the predetermined third time has elapsed since the operation of step S6, step S10, or step S11 was performed.
  • the control device 24 ends the series of operations by performing the operation of step S12.
  • the controller 24 may perform the operation of step S1 after performing the operation of step S12.
  • the control device 24 included in the refrigeration cycle device 1 has the ratio of the second pressure value detected by the discharge side detector 23 to the first pressure value detected by the suction side detector 22. Is between a predetermined upper limit and a predetermined lower limit.
  • the control device 24 controls the compressor 21 so that the ratio falls between the upper limit and the lower limit.
  • the suction side detector 22 detects the pressure of the refrigerant sucked into the compressor 21.
  • the discharge side detector 23 detects the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 21.
  • the refrigeration cycle apparatus 1 can appropriately perform differential pressure oil supply to the compressor 21.
  • control device 24 included in the refrigeration cycle device 1 is provided with one or a plurality of components other than the compressor 21 among the plurality of components included in the refrigeration cycle device 1 when an abnormality occurs in the compressor 21. If an abnormality has occurred in the component (1), the operation of the compressor 21 is stopped. That is, the refrigeration cycle apparatus 1 can suppress deterioration of the quality of the constituent elements included in the refrigeration cycle apparatus 1, more specifically, damage of the constituent elements.
  • the compressor 21 operates in the operation range 33 when no abnormality has occurred in all of the plurality of constituent elements included in the refrigeration cycle apparatus 1. Therefore, in the refrigeration cycle apparatus 1 according to the first embodiment, the time that stress is applied to the compressor 21 and the time when differential pressure oil supply to the compressor 21 cannot be performed are shortened. That is, the life of the refrigeration cycle apparatus 1 is longer than that of the conventional refrigeration cycle apparatus.
  • Embodiment 2 The configuration of the refrigeration cycle device according to the second embodiment is the same as the configuration of the refrigeration cycle device 1 according to the first embodiment. However, the function of the control device 24 of the second embodiment is different from the function of the control device 24 of the first embodiment. In the second embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.
  • FIG. 5 is a graph for explaining the operation of the compressor 21 included in the refrigeration cycle device 1 according to the second embodiment. 5 that are the same as those included in FIG. 3 are assigned the same reference numerals as those in FIG. In FIG. 5, description of the same components as those included in FIG. 3 will be omitted.
  • a frequency control area 40 is provided inside the operating range 33.
  • the frequency control region 40 is not shown in the graph of FIG.
  • the point that the frequency control area 40 is provided in the graph of FIG. 5 is the difference between the graph of FIG. 5 and the graph of FIG.
  • the frequency control area 40 is an area surrounded by a boundary line 41, a boundary line 42, a boundary line 43, a boundary line 44, a boundary line 45, and a boundary line 46.
  • the boundary line 41, the boundary line 42, the boundary line 43, the boundary line 44, the boundary line 45, and the boundary line 46 are all straight lines.
  • the boundary line 41 corresponds to a first value larger than the lower limit Ps1 of the pressure of the refrigerant on the suction side of the compressor 21 and smaller than the upper limit Ps2 of the pressure of the refrigerant on the suction side of the compressor 21.
  • the boundary line 43 corresponds to a second value smaller than the upper limit Pd2 of the pressure of the refrigerant on the discharge side of the compressor 21 and larger than the lower limit Pd1 of the pressure of the refrigerant on the discharge side of the compressor 21.
  • the boundary line 45 corresponds to a third value smaller than the upper limit Ps2 of the pressure on the suction side of the compressor 21 and larger than the first value.
  • the boundary line 42 corresponds to the second reference value on the upper limit side that is smaller than the predetermined upper limit and larger than the predetermined lower limit.
  • the reference value A2 is given to the second reference value on the upper limit side.
  • the boundary line 46 corresponds to a second reference value on the lower limit side that is larger than a predetermined lower limit and is smaller than the second reference value on the upper limit side.
  • reference numeral B2 is given to the second reference value on the lower limit side.
  • Each of the upper limit second reference value and the lower limit second reference value is a preset value.
  • the boundary line 44 is a line provided inside the operating range 33 and is parallel to the boundary line 37.
  • the control device 24 determines that the ratio of the second pressure value to the first pressure value is between the predetermined upper limit A and the second reference value on the upper limit side, or the ratio is When it is between the predetermined lower limit B and the second reference value on the lower limit side, the compressor 21 is not controlled. Specifically, although the control device 24 of the second embodiment has the ratio between the predetermined upper limit A and the predetermined lower limit B, the ratio is the second reference value on the upper limit side. If it is not between the second reference value on the lower limit side, the operation frequency of the compressor 21 is not controlled.
  • the first pressure value is the value of the pressure of the refrigerant sucked into the compressor 21, and the second pressure value is the value of the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 21.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of an operation procedure of the control device 24 included in the refrigeration cycle device 1 according to the second embodiment.
  • the operation from step S11 to step S16 in FIG. 6 is the same as the operation from step S1 to step S6 in FIG. Therefore, the description of the operations from step S11 to step S16 in FIG. 6 is omitted.
  • the control device 24 determines whether the calculated ratio is higher than the second reference value on the upper limit side. (S17). When the control device 24 determines that the calculated ratio is higher than the second reference value on the upper limit side (Yes in S17), that is, the calculated ratio is equal to the predetermined upper limit and the second upper limit value. If it is determined that the value is within the reference value (Yes in S17), the operation frequency of the compressor 21 is not controlled and the operation of step S24 described later is performed.
  • step S18 When it is determined that the calculated ratio does not exceed the second reference value on the upper limit side (No in S17), that is, the calculated ratio is less than or equal to the second reference value on the upper limit side. If determined (No in S17), the operation of step S18 is performed.
  • the operation from step S18 to step S21 in FIG. 6 is the same as the operation from step S7 to step S10 in FIG. Therefore, the description of the operations from step S18 to step S21 in FIG. 6 is omitted.
  • the control device 24 determines whether the calculated ratio is below the second reference value on the lower limit side (S22). .. When the control device 24 determines that the calculated ratio is lower than the second reference value on the lower limit side (Yes in S22), that is, the calculated ratio is the predetermined lower limit and the second lower limit value. When it is determined that the value is between the reference value (Yes in S22), the operation frequency of the compressor 21 is not controlled, and the operation of step S24 described below is performed.
  • control device 24 When determining that the calculated ratio is equal to or higher than the second reference value on the lower limit side (No in S22), the control device 24 operates the compressor 21 by the instructed control method (S23).
  • the control device 24 in step S24, from the time of performing the operation of step S16, step S21, or step S23, from the time of determining in step S17 that the ratio exceeds the second reference value on the upper limit side, or Then, it is confirmed that a predetermined third time has elapsed from the time when it is determined in step S22 that the ratio is lower than the second reference value on the lower limit side.
  • the control device 24 ends the series of operations by performing the operation of step S24.
  • the controller 24 may perform the operation of step S11 after performing the operation of step S24.
  • the ratio of the second pressure value to the first pressure value is between the predetermined upper limit A and the predetermined lower limit B, the ratio is the upper limit.
  • the operation frequency of the compressor 21 is not controlled.
  • the first pressure value is the value of the pressure of the refrigerant sucked into the compressor 21
  • the second pressure value is the value of the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 21.
  • the refrigeration cycle apparatus 1 continues to control the operating frequency of the compressor 21 by the instructed control method, the ratio of the second pressure value to the first pressure value is predetermined. It is possible to prevent the occurrence of a state that is not between the upper limit A and the predetermined lower limit B.
  • the control device 24 determines that the ratio of the second pressure value to the first pressure value is a predetermined upper limit when the first pressure value and the second pressure value are inside the compressor operating range. If it is determined whether the ratio is between the lower limit and the ratio, and it is determined that the ratio is not between the upper limit and the lower limit, the compressor 21 is adjusted so that the ratio falls between the upper limit and the lower limit. You may control the operating frequency of.
  • the compressor operating range includes the lower limit Ps1 of the refrigerant pressure on the suction side of the compressor 21, the upper limit Ps2 of the pressure of the refrigerant on the suction side of the compressor 21, and the discharge side of the compressor 21 shown in FIG. It is a range surrounded by a lower limit Pd1 of the pressure of the refrigerant and an upper limit Pd2 of the pressure of the refrigerant on the discharge side of the compressor 21.
  • FIG. 7 is a diagram showing the processor 71 when the function of the control device 24 included in the refrigeration cycle device 1 according to the first embodiment is realized by the processor 71. That is, the function of the control device 24 may be realized by the processor 71 that executes the program stored in the memory 72.
  • the processor 71 is a CPU (Central Processing Unit), a processing device, a computing device, a microprocessor, or a DSP (Digital Signal Processor).
  • the memory 72 is also shown in FIG.
  • the function of the control device 24 is realized by the processor 71
  • the function is realized by the processor 71 and software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • the software or firmware is described as a program and stored in the memory 72.
  • the processor 71 realizes the function of the control device 24 by reading and executing the program stored in the memory 72.
  • the refrigeration cycle device 1 has a memory 72 for storing a program in which the steps executed by the control device 24 will be executed as a result. It can be said that the program stored in the memory 72 causes a computer to execute the procedure or method executed by the control device 24.
  • the memory 72 is a non-volatile memory such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), and an EEPROM (registered trademark) (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory).
  • a volatile semiconductor memory a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a mini disk, a DVD (Digital Versatile Disk), or the like.
  • FIG. 8 is a diagram showing the processing circuit 81 when the control device 24 included in the refrigeration cycle device 1 according to the first embodiment is realized by the processing circuit 81. That is, the control device 24 may be realized by the processing circuit 81.
  • the processing circuit 81 is dedicated hardware.
  • the processing circuit 81 is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a combination of these. Is.
  • a part of the plurality of functions may be realized by software or firmware, and the rest of the plurality of functions may be realized by dedicated hardware.
  • the plurality of functions of the control device 24 can be realized by hardware, software, firmware, or a combination thereof.
  • a part or all of the functions of the control device 24 according to the second embodiment may be realized by a processor that executes a program stored in the memory.
  • the processor is the same processor as the processor 71, the memory is the same memory as the memory 72, and some or all of the steps executed by the control device 24 of the second embodiment are eventually executed. It is a memory for storing different programs.
  • Some or all of the functions of the control device 24 of the second embodiment may be implemented by a processing circuit.
  • the processing circuit is a processing circuit similar to the processing circuit 81.
  • 1 refrigeration cycle device 10 load side unit, 11 load side heat exchanger, 12 load side blower, 20 heat source side unit, 21 compressor, 22 suction side detector, 23 discharge side detector, 24 control device, 25 accumulator, 26 heat source side heat exchanger, 27 heat source side blower, 28 throttling device, 29 flow path switcher, 30 arithmetic unit, 31 determination unit, 32 frequency control unit, 33 operating range, 34, 35, 36, 37, 38, 39 , 41, 42, 43, 44, 45, 46 boundary line, 40 frequency control area, 71 processor, 72 memory, 81 processing circuit.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

冷凍サイクル装置（１）は、冷媒を圧縮する圧縮機（２１）と、圧縮機（２１）に吸入される冷媒の圧力を検出する吸入側検出器（２２）と、圧縮機（２１）から吐出される冷媒の圧力を検出する吐出側検出器（２３）と、吸入側検出器（２２）によって検出された第１圧力値に対する吐出側検出器（２３）によって検出された第２圧力値の比があらかじめ決められた上限とあらかじめ決められた下限との間にない場合に当該比が当該上限と当該下限との間に収まるように圧縮機（２１）を制御する機能を有する制御装置（２４）とを有する。

Description

冷凍サイクル装置
　本発明は、例えば空気調和機に用いられる冷凍サイクル装置に関する。
　従来から、圧縮機に吸入される冷媒の圧力に対する圧縮機から吐出される冷媒の圧力の比をもとに圧縮機を制御する冷凍サイクル装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。従来の冷凍サイクル装置は、上記の比が設定値以上である場合、圧縮機の運転周波数を強制的に低減させることによって圧縮機を保護する。
特開平４－２７３９４９号公報
　しかしながら、従来の冷凍サイクル装置では、上記の比が低下した場合、圧縮機への差圧給油を適切に行うことができなくなり、圧縮機の軸受又は摺動部が摩耗するおそれがある。圧縮機の軸受又は摺動部が摩耗することは、圧縮機の性能を低下させ、更には圧縮機の破損に繋がる。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、圧縮機への差圧給油を適切に行うことを可能にする冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機に吸入される冷媒の圧力を検出する吸入側検出器と、圧縮機から吐出される冷媒の圧力を検出する吐出側検出器と、吸入側検出器によって検出された第１圧力値に対する吐出側検出器によって検出された第２圧力値の比があらかじめ決められた上限とあらかじめ決められた下限との間にない場合に比が上限と下限との間に収まるように圧縮機を制御する機能を有する制御装置とを有する。
　本発明に係る冷凍サイクル装置は、圧縮機への差圧給油を適切に行うことを可能にするという効果を奏する。
実施の形態１に係る冷凍サイクル装置の構成を示す図 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置が有する制御装置の構成を示す図 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置が有する圧縮機の運転を説明するためのグラフ 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置が有する制御装置の動作の手順の一例を示すフローチャート 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置が有する圧縮機の運転を説明するためのグラフ 実施の形態２に係る冷凍サイクル装置が有する制御装置の動作の手順の一例を示すフローチャート 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置が有する制御装置の機能がプロセッサによって実現される場合のプロセッサを示す図 実施の形態１に係る冷凍サイクル装置が有する制御装置が処理回路によって実現される場合の処理回路を示す図
　以下に、本発明の実施の形態に係る冷凍サイクル装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１の構成を示す図である。冷凍サイクル装置１は、例えば空気調和の対象である室内の空気調和を行う空気調和機であり、負荷側ユニット１０と、熱源側ユニット２０とを有する。負荷側ユニット１０は、例えば室内に設置される室内機である。熱源側ユニット２０は、例えば室外に設置される室外機である。
　負荷側ユニット１０は、冷媒と室内の空気との間で熱交換を行う負荷側熱交換器１１と、負荷側熱交換器１１へ室内の空気を送る負荷側送風機１２とを有する。負荷側送風機１２の一例は、ファンである。
　熱源側ユニット２０は、冷媒を圧縮して当該冷媒を相対的に高温かつ高圧の状態にする圧縮機２１を有する。例えば、圧縮機２１は容量可変型の圧縮機である。実施の形態１では、圧縮機２１は、インバータ回路と圧縮機モータとを含むインバータ圧縮機である。熱源側ユニット２０は、圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力を検出する吸入側検出器２２と、圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力を検出する吐出側検出器２３とを更に有する。吸入側検出器２２によって検出された圧力の値を第１圧力値と定義し、吐出側検出器２３によって検出された圧力の値を第２圧力値と定義する。一般的に、第１圧力値は第２圧力値より小さい。
　熱源側ユニット２０は、吸入側検出器２２によって検出された第１圧力値を示す第１情報を吸入側検出器２２から取得すると共に、吐出側検出器２３によって検出された第２圧力値を示す第２情報を吐出側検出器２３から取得し、第１圧力値と第２圧力値とをもとに圧縮機２１を制御する機能を有する制御装置２４を更に有する。
　具体的には、制御装置２４は、第１圧力値に対する第２圧力値の比があらかじめ決められた上限とあらかじめ決められた下限との間にない場合に当該比が当該上限と当該下限との間に収まるように圧縮機２１を制御する機能を有する。より具体的には、制御装置２４は、第１圧力値と第２圧力値とをもとに圧縮機２１の運転周波数を制御する。制御装置２４は、熱源側ユニット２０に含まれず負荷側ユニット１０に含まれてもよい。あらかじめ決められた上限及びあらかじめ決められた下限の各々は、圧縮機２１を適切に動作させるために設定された値である。
　熱源側ユニット２０は、冷媒を蓄える機能を有するアキュムレータ２５を更に有する。液体の冷媒は、アキュムレータ２５に貯留される。圧縮機２１は、アキュムレータ２５に貯留された冷媒のうちの気体の冷媒を吸入して圧縮する。吸入側検出器２２は、アキュムレータ２５に送られる冷媒の圧力を検出する。
　熱源側ユニット２０は、冷媒と室外の空気との間で熱交換を行う熱源側熱交換器２６と、熱源側熱交換器２６へ室外の空気を送る熱源側送風機２７とを更に有する。熱源側送風機２７の一例は、ファンである。
　熱源側ユニット２０は、熱源側熱交換器２６の二つの端部のうちの一方の端部に接続されている絞り装置２８を更に有する。絞り装置２８は、負荷側熱交換器１１と熱源側熱交換器２６との間に設けられており、負荷側熱交換器１１と熱源側熱交換器２６との間を流れる冷媒の流量を調整することによって冷媒の温度を調整する。絞り装置２８は、冷媒を減圧する機能も有する。例えば、絞り装置２８は、リニア電子膨張弁に代表される絞り装置、又は、開いた状態と閉じた状態とを切り換えることによって冷媒の流れのオンとオフとを切り換える開閉弁である。
　熱源側ユニット２０は、熱源側熱交換器２６の二つの端部のうちの他方の端部に接続されている流路切替器２９を更に有する。流路切替器２９は、冷凍サイクル装置１における冷房運転と暖房運転との切り替えに対応して暖房流路と冷房流路とを切り替える。例えば、流路切替器２９は四方弁である。流路切替器２９は、暖房運転時において、圧縮機２１の吐出側と負荷側熱交換器１１とを接続するとともに、熱源側熱交換器２６とアキュムレータ２５とを接続する。流路切替器２９は、冷房運転時において、圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２６とを接続するとともに、負荷側熱交換器１１とアキュムレータ２５とを接続する。
　冷凍サイクル装置１に含まれる圧縮機２１、流路切替器２９、熱源側熱交換器２６、絞り装置２８、負荷側熱交換器１１及びアキュムレータ２５は、冷凍サイクルを構成する。
　次に、冷房運転時における冷凍サイクル装置１の動作を説明する。圧縮機２１は冷媒を圧縮し、圧縮された冷媒は流路切替器２９を介して熱源側熱交換器２６に流れる。熱源側熱交換器２６に流入した冷媒は空気に放熱し、絞り装置２８は放熱した冷媒を減圧する。絞り装置２８によって減圧された冷媒は、負荷側熱交換器１１において空気から吸熱し、流路切替器２９に流れる。流路切替器２９に流入した冷媒は、アキュムレータ２５を経て圧縮機２１に吸入される。
　図２は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１が有する制御装置２４の構成を示す図である。制御装置２４は、第１圧力値に対する第２圧力値の比を演算する演算部３０を有する。上述の通り、第１圧力値は吸入側検出器２２によって検出された圧力の値であって、第２圧力値は吐出側検出器２３によって検出された圧力の値である。一般的に、第１圧力値は第２圧力値より小さい。
　制御装置２４は、演算部３０によって得られた比があらかじめ決められた上限とあらかじめ決められた下限との間にあるか否かを判定する判定部３１と、判定部３１によって得られた判定結果をもとに圧縮機２１の運転周波数を制御する機能を有する周波数制御部３２とを有する。
　図３は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１が有する圧縮機２１の運転を説明するためのグラフである。図３において、横軸のＰｓは圧縮機２１の吸入側の冷媒の圧力を示し、縦軸のＰｄは圧縮機２１の吐出側の冷媒の圧力を示している。一般的に、圧縮機２１の吸入側の冷媒の圧力は圧縮機２１の吐出側の冷媒の圧力より小さい。Ｐｓ１は圧縮機２１の吸入側の冷媒の圧力の下限であり、Ｐｓ２は圧縮機２１の吸入側の冷媒の圧力の上限である。Ｐｄ１は圧縮機２１の吐出側の冷媒の圧力の下限であり、Ｐｄ２は圧縮機２１の吐出側の冷媒の圧力の上限である。
　圧縮機２１の吸入側の冷媒の圧力の下限Ｐｓ１、圧縮機２１の吸入側の冷媒の圧力の上限Ｐｓ２、圧縮機２１の吐出側の冷媒の圧力の下限Ｐｄ１、及び、圧縮機２１の吐出側の冷媒の圧力の上限Ｐｄ２の各々は、圧縮機２１を動作させるために従来設定された値である。つまり、従来、Ｐｓ１とＰｓ２とＰｄ１とＰｄ２とで囲まれた圧縮機動作範囲の内側で、圧縮機２１を動作させる制御が行われる。しかしながら、圧縮機動作範囲の内側で圧縮機２１を動作させる場合であっても、図３に示されている領域Ｘでは圧縮機２１への差圧給油を適切に行うことができない。すなわち、領域Ｘでは圧縮機２１の吸入側の冷媒の圧力と圧縮機２１の吐出側の冷媒の圧力との差をもとにして圧縮機２１に適切に給油することができない。
　実施の形態１では、制御装置２４は、圧縮機動作範囲の一部である運転範囲３３の内側で、圧縮機２１を動作させる制御を行う。運転範囲３３は、境界線３４、境界線３５、境界線３６、境界線３７、境界線３８及び境界線３９で囲まれた範囲である。図３では、境界線３４、境界線３５、境界線３６、境界線３７、境界線３８及び境界線３９はいずれも直線である。しかしながら、境界線３４、境界線３５、境界線３６、境界線３７、境界線３８及び境界線３９の各々は、例えば圧縮機２１の仕様に対応した曲線である場合もある。
　境界線３４は圧縮機２１の吸入側の冷媒の圧力の設定された下限Ｐｓ１に対応しており、境界線３６は圧縮機２１の吐出側の冷媒の圧力の設定された上限Ｐｄ２に対応していて、境界線３８は圧縮機２１の吸入側の冷媒の圧力の設定された上限Ｐｓ２に対応している。境界線３５は、上記のあらかじめ決められた上限に対応している。図３では、当該上限には符号Ａが付与されている。境界線３９は、上記のあらかじめ決められた下限に対応している。図３では、当該下限には符号Ｂが付与されている。上記のあらかじめ決められた上限Ａの例は１０であり、上記のあらかじめ決められた下限Ｂの例は２である。上限Ａ及び下限Ｂは、例えば圧縮機２１の性能及び使用環境に合わせて設定される。
　制御装置２４は、圧縮機２１の吸入側の冷媒の圧力Ｐｓ及び圧縮機２１の吐出側の冷媒の圧力Ｐｄが運転範囲３３の内側にある場合、吸入側の冷媒の圧力Ｐｓ及び吐出側の冷媒の圧力Ｐｄが運転範囲３３の外側に出ないように、圧縮機２１の運転周波数を制御する。制御装置２４は、吸入側の冷媒の圧力Ｐｓ又は吐出側の冷媒の圧力Ｐｄが運転範囲３３の外側にある場合、吸入側の冷媒の圧力Ｐｓ及び吐出側の冷媒の圧力Ｐｄが運転範囲３３の内側に収まるように圧縮機２１の運転周波数を制御する。
　圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力に対する圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力の比が大きくなると、圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力と圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力の差が大きくなる。この場合、圧縮機２１に含まれる圧縮機モータの軸には比較的大きいスラスト荷重が掛かる。当該差が比較的大きい場合、圧縮機２１を構成する圧縮機モータの仕事量が増加するため熱が発生し、発熱によって圧縮機２１の温度が許容温度を超える可能性がある。つまり、当該比が比較的大きい場合、圧縮機２１に異常が発生するおそれがある。実施の形態１では、制御装置２４は、当該比が上限Ａを超える場合、圧縮機２１へのストレスを低減させるように、圧縮機２１の運転周波数を一定の値だけ下げる。
　当該比が比較的小さい場合、圧縮機２１への差圧給油を適切に行うことができなくなる。実施の形態１では、制御装置２４は、当該比が下限Ｂを下回る場合、圧縮機２１への差圧給油を行うことができるように、圧縮機２１の運転周波数を一定の値だけ上げる。
　境界線３７は、圧縮機２１を駆動させる電流によって決められる。圧縮機２１を駆動させる電流は、インバータ電流である。境界線３７を基準とし、吸入側の冷媒の圧力Ｐｓ及び吐出側の冷媒の圧力Ｐｄが運転範囲３３の外側にある場合、圧縮機２１は吸入側の冷媒の圧力Ｐｓ及び吐出側の冷媒の圧力Ｐｄが共に高い過負荷運転状態で動作する。つまり、境界線３７を基準とし、吸入側の冷媒の圧力Ｐｓ及び吐出側の冷媒の圧力Ｐｄが運転範囲３３の外側にある場合、圧縮機２１は適切に動作しない。実施の形態１では、圧縮機２１の駆動電流が制限されると、圧縮機２１の動作が制限される。すなわち、圧縮機２１の消費電流に基づく制御によって、圧縮機２１の動作が制限される。
　次に、図４を用いて、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１の動作の一例を説明する。図４は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１が有する制御装置２４の動作の手順の一例を示すフローチャートである。制御装置２４は、吸入側検出器２２によって検出された第１圧力値を示す第１情報を吸入側検出器２２から取得すると共に、吐出側検出器２３によって検出された第２圧力値を示す第２情報を吐出側検出器２３から取得する（Ｓ１）。第１圧力値は圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力の値であり、第２圧力値は圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力の値である。
　制御装置２４は、第１圧力値に対する第２圧力値の比を算出する（Ｓ２）。制御装置２４は、算出された比があらかじめ決められた上限を上回っているか否かを判定する（Ｓ３）。制御装置２４は、算出された比が当該上限を上回っていると判定した場合（Ｓ３でＹｅｓ）、算出された比が当該上限を上回っている状態があらかじめ決められた第１の時間以上継続しているか否かを判定する（Ｓ４）。図４のフローチャートでは、「算出された比が当該上限を上回っている状態があらかじめ決められた第１の時間以上継続しているか否かを判定する」ということは、「継続時間が第１の時間以上？」という文言で示されている。
　算出された比が当該上限を上回っている状態が第１の時間以上継続している場合、圧縮機２１に、又は、冷凍サイクル装置１に含まれる複数の構成要素のうちの圧縮機２１以外のひとつ若しくは複数の構成要素に、異常が発生している可能性がある。そのため、制御装置２４は、算出された比が当該上限を上回っている状態が第１の時間以上継続していると判定した場合（Ｓ４でＹｅｓ）、圧縮機２１の動作を停止させる（Ｓ５）。
　制御装置２４は、算出された比が当該上限を上回っている状態が第１の時間以上継続していないと判定した場合（Ｓ４でＮｏ）、圧縮機２１の運転周波数をあらかじめ決められた値だけ下げる（Ｓ６）。算出された比が当該上限を上回っている状態が第１の時間以上継続していないと判定した場合（Ｓ４でＮｏ）は、当該状態が第１の時間より短い場合である。制御装置２４は、ステップＳ６の動作を行った後に後述するステップＳ１２の動作を行う。
　制御装置２４は、算出された比があらかじめ決められた上限以下であると判定した場合（Ｓ３でＮｏ）、算出された比があらかじめ決められた下限を下回っているか否かを判定する（Ｓ７）。制御装置２４は、算出された比が当該下限を下回っていると判定した場合（Ｓ７でＹｅｓ）、算出された比が当該下限を下回っている状態があらかじめ決められた第２の時間以上継続しているか否かを判定する（Ｓ８）。図４のフローチャートでは、「算出された比が当該下限を下回っている状態があらかじめ決められた第２の時間以上継続しているか否かを判定する」ということは、「継続時間が第２の時間以上？」という文言で示されている。
　算出された比が当該下限を下回っている状態があらかじめ決められた第２の時間以上継続している場合、圧縮機２１に、又は、冷凍サイクル装置１に含まれる複数の構成要素のうちの圧縮機２１以外のひとつ若しくは複数の構成要素に、異常が発生している可能性がある。そのため、制御装置２４は、算出された比が当該下限を下回っている状態があらかじめ決められた第２の時間以上継続していると判定した場合（Ｓ８でＹｅｓ）、圧縮機２１の動作を停止させる（Ｓ９）。
　制御装置２４は、算出された比が当該下限を下回っている状態があらかじめ決められた第２の時間以上継続していないと判定した場合（Ｓ８でＮｏ）、圧縮機２１の運転周波数をあらかじめ決められた値だけ上げる（Ｓ１０）。制御装置２４は、ステップＳ１０の動作を行った後に後述するステップＳ１２の動作を行う。
　制御装置２４は、算出された比があらかじめ決められた下限以上であると判定した場合（Ｓ７でＮｏ）、指示された制御方法で圧縮機２１を動作させる（Ｓ１１）。
　制御装置２４は、ステップＳ１２において、ステップＳ６、ステップＳ１０又はステップＳ１１の動作を行った時からあらかじめ決められた第３の時間が経過したことを確認する。制御装置２４は、ステップＳ１２の動作を行うことによって一連の動作を終了する。制御装置２４は、ステップＳ１２の動作を行った後に、ステップＳ１の動作を行ってもよい。
　上述の通り、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１が有する制御装置２４は、吸入側検出器２２によって検出された第１圧力値に対する吐出側検出器２３によって検出された第２圧力値の比があらかじめ決められた上限とあらかじめ決められた下限との間にあるか否かを判定する。制御装置２４は、当該比が当該上限と当該下限との間にないと判定した場合に当該比が当該上限と当該下限との間に収まるように圧縮機２１を制御する。吸入側検出器２２は、圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力を検出する。吐出側検出器２３は、圧縮機２１から吐出された冷媒の圧力を検出する。これにより、冷凍サイクル装置１は、圧縮機２１への差圧給油を適切に行うことができる。
　加えて、冷凍サイクル装置１が有する制御装置２４は、圧縮機２１に異常が発生している場合、又は、冷凍サイクル装置１に含まれる複数の構成要素のうちの圧縮機２１以外のひとつ若しくは複数の構成要素に異常が発生している場合、圧縮機２１の動作を停止させる。すなわち、冷凍サイクル装置１は、冷凍サイクル装置１に含まれる構成要素の品質が低下することを、更に言うと当該構成要素が破損することを抑制することができる。
　実施の形態１では、冷凍サイクル装置１に含まれるすべての複数の構成要素に異常が発生していない場合、圧縮機２１は運転範囲３３で動作する。そのため、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１では、ストレスが圧縮機２１に掛かる時間と、圧縮機２１への差圧給油を行うことができなくなる時間とが短縮される。つまり、従来の冷凍サイクル装置に比べて、冷凍サイクル装置１の寿命は長い。
実施の形態２．
　実施の形態２に係る冷凍サイクル装置の構成は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１の構成と同じである。ただし、実施の形態２の制御装置２４の機能は、実施の形態１の制御装置２４の機能と異なる。実施の形態２では、実施の形態１との相違点を主に説明する。図５は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１が有する圧縮機２１の運転を説明するためのグラフである。図５において図３に含まれるものと同一のものについては、図３の符号と同一の符号が付与されている。図５において図３に含まれるものと同一のものについては、説明を省略する。
　図５のグラフには、運転範囲３３の内側に周波数制御領域４０が設けられている。周波数制御領域４０は、図３のグラフには示されていない。周波数制御領域４０が図５のグラフに設けられている点が、図５のグラフと図３のグラフとの相違点である。周波数制御領域４０は、境界線４１、境界線４２、境界線４３、境界線４４、境界線４５及び境界線４６で囲まれた領域である。図５では、境界線４１、境界線４２、境界線４３、境界線４４、境界線４５及び境界線４６はいずれも直線である。
　境界線４１は、圧縮機２１の吸入側の冷媒の圧力の下限Ｐｓ１より大きく圧縮機２１の吸入側の冷媒の圧力の上限Ｐｓ２より小さい第１の値に対応している。境界線４３は、圧縮機２１の吐出側の冷媒の圧力の上限Ｐｄ２より小さく圧縮機２１の吐出側の冷媒の圧力の下限Ｐｄ１より大きい第２の値に対応している。境界線４５は、圧縮機２１の吸入側の圧力の上限Ｐｓ２より小さく第１の値より大きい第３の値に対応している。
　境界線４２は、あらかじめ決められた上限より小さくあらかじめ決められた下限より大きい上限側の第２の基準値に対応している。図５では、上限側の第２の基準値には符号Ａ２が付与されている。境界線４６は、あらかじめ決められた下限より大きく上限側の第２の基準値より小さい下限側の第２の基準値に対応している。図５では、下限側の第２の基準値には符号Ｂ２が付与されている。上限側の第２の基準値及び下限側の第２の基準値の各々は、あらかじめ設定された値である。境界線４４は、運転範囲３３の内側に設けられている線であって、境界線３７に対して平行である。
　実施の形態２では、制御装置２４は、第１圧力値に対する第２圧力値の比があらかじめ決められた上限Ａと上限側の第２の基準値との間にある場合、又は、当該比があらかじめ決められた下限Ｂと下限側の第２の基準値との間にある場合、圧縮機２１を制御しない。具体的には、実施の形態２の制御装置２４は、当該比があらかじめ決められた上限Ａとあらかじめ決められた下限Ｂとの間にあるものの、当該比が上限側の第２の基準値と下限側の第２の基準値との間にない場合、圧縮機２１の運転周波数についての制御を行わない。第１圧力値は圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力の値であり、第２圧力値は圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力の値である。
　次に、図６を用いて、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１の動作の一例を説明する。図６は、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１が有する制御装置２４の動作の手順の一例を示すフローチャートである。図６のステップＳ１１からステップＳ１６までの動作は、図４のステップＳ１からステップＳ６までの動作と同じである。そのため、図６のステップＳ１１からステップＳ１６までの動作については説明を省略する。
　制御装置２４は、算出された比があらかじめ決められた上限以下であると判定した場合（Ｓ１３でＮｏ）、算出された比が上限側の第２の基準値を上回っているか否かを判定する（Ｓ１７）。制御装置２４は、算出された比が上限側の第２の基準値を上回っていると判定した場合（Ｓ１７でＹｅｓ）、つまり算出された比があらかじめ決められた上限と上限側の第２の基準値との間にあると判定した場合（Ｓ１７でＹｅｓ）、圧縮機２１の運転周波数を制御せず、後述するステップＳ２４の動作を行う。
　制御装置２４は、算出された比が上限側の第２の基準値を上回っていないと判定した場合（Ｓ１７でＮｏ）、つまり算出された比が上限側の第２の基準値以下であると判定した場合（Ｓ１７でＮｏ）、ステップＳ１８の動作を行う。図６のステップＳ１８からステップＳ２１までの動作は、図４のステップＳ７からステップＳ１０までの動作と同じである。そのため、図６のステップＳ１８からステップＳ２１までの動作については説明を省略する。
　制御装置２４は、算出された比が当該下限以上であると判定した場合（Ｓ１８でＮｏ）、算出された比が下限側の第２の基準値を下回っているか否かを判定する（Ｓ２２）。制御装置２４は、算出された比が下限側の第２の基準値を下回っていると判定した場合（Ｓ２２でＹｅｓ）、つまり算出された比があらかじめ決められた下限と下限側の第２の基準値との間にあると判定した場合（Ｓ２２でＹｅｓ）、圧縮機２１の運転周波数を制御せず、後述するステップＳ２４の動作を行う。
　制御装置２４は、算出された比が下限側の第２の基準値以上であると判定した場合（Ｓ２２でＮｏ）、指示された制御方法で圧縮機２１を動作させる（Ｓ２３）。
　制御装置２４は、ステップＳ２４において、ステップＳ１６、ステップＳ２１、若しくはステップＳ２３の動作を行った時から、ステップＳ１７で比が上限側の第２の基準値を上回っていると判定した時から、又は、ステップＳ２２で比が下限側の第２の基準値を下回っていると判定した時から、あらかじめ決められた第３の時間が経過したことを確認する。制御装置２４は、ステップＳ２４の動作を行うことによって一連の動作を終了する。制御装置２４は、ステップＳ２４の動作を行った後に、ステップＳ１１の動作を行ってもよい。
　上述の通り、実施の形態２の制御装置２４は、第１圧力値に対する第２圧力値の比があらかじめ決められた上限Ａとあらかじめ決められた下限Ｂとの間にあるものの、当該比が上限側の第２の基準値と下限側の第２の基準値との間にない場合、圧縮機２１の運転周波数についての制御を行わない。第１圧力値は圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力の値であり、第２圧力値は圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力の値である。
　これにより、実施の形態２に係る冷凍サイクル装置１は、指示された制御方法によって圧縮機２１の運転周波数を制御することを継続すれば、第１圧力値に対する第２圧力値の比があらかじめ決められた上限Ａとあらかじめ決められた下限Ｂとの間にない状態が生じることを未然に防ぐことができる。
　なお、制御装置２４は、第１圧力値及び第２圧力値が圧縮機動作範囲の内側に存在する場合に第１圧力値に対する第２圧力値の比があらかじめ決められた上限とあらかじめ決められた下限との間にあるか否かを判定し、当該比が当該上限と当該下限との間にないと判定したときに、当該比が当該上限と当該下限との間に収まるように圧縮機２１の運転周波数を制御してもよい。圧縮機動作範囲は、図３に示されている圧縮機２１の吸入側の冷媒の圧力の下限Ｐｓ１と、圧縮機２１の吸入側の冷媒の圧力の上限Ｐｓ２と、圧縮機２１の吐出側の冷媒の圧力の下限Ｐｄ１と、圧縮機２１の吐出側の冷媒の圧力の上限Ｐｄ２とで囲まれた範囲である。
　図７は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１が有する制御装置２４の機能がプロセッサ７１によって実現される場合のプロセッサ７１を示す図である。つまり、制御装置２４の機能は、メモリ７２に格納されるプログラムを実行するプロセッサ７１によって実現されてもよい。プロセッサ７１は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、又はＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）である。図７には、メモリ７２も示されている。
　制御装置２４の機能がプロセッサ７１によって実現される場合、当該機能は、プロセッサ７１と、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェア及びファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェア又はファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ７２に格納される。プロセッサ７１は、メモリ７２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置２４の機能を実現する。
　制御装置２４の機能がプロセッサ７１によって実現される場合、冷凍サイクル装置１は、制御装置２４によって実行されるステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ７２を有する。メモリ７２に格納されるプログラムは、制御装置２４が実行する手順又は方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
　メモリ７２は、例えば、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically　Erasable　Programmable　Read-Only　Memory）等の不揮発性もしくは揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク又はＤＶＤ（Digital　Versatile　Disk）等である。
　図８は、実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１が有する制御装置２４が処理回路８１によって実現される場合の処理回路８１を示す図である。つまり、制御装置２４は、処理回路８１によって実現されてもよい。
　処理回路８１は、専用のハードウェアである。処理回路８１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ(Application　Specific　Integrated　Circuit)、ＦＰＧＡ（Field-Programmable　Gate　Array）、又はこれらを組み合わせたものである。
　制御装置２４が有する複数の機能について、当該複数の機能の一部がソフトウェア又はファームウェアで実現され、当該複数の機能の残部が専用のハードウェアで実現されてもよい。このように、制御装置２４の複数の機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせによって実現することができる。
　実施の形態２の制御装置２４の一部又は全部の機能は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサによって実現されてもよい。当該プロセッサはプロセッサ７１と同様のプロセッサであり、当該メモリはメモリ７２と同様のメモリであって、実施の形態２の制御装置２４によって実行される一部又は全部のステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリである。実施の形態２の制御装置２４一部又は全部の機能は、処理回路によって実現されてもよい。当該処理回路は、処理回路８１と同様の処理回路である。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略又は変更することも可能である。
　１　冷凍サイクル装置、１０　負荷側ユニット、１１　負荷側熱交換器、１２　負荷側送風機、２０　熱源側ユニット、２１　圧縮機、２２　吸入側検出器、２３　吐出側検出器、２４　制御装置、２５　アキュムレータ、２６　熱源側熱交換器、２７　熱源側送風機、２８　絞り装置、２９　流路切替器、３０　演算部、３１　判定部、３２　周波数制御部、３３　運転範囲、３４，３５，３６，３７，３８，３９，４１，４２，４３，４４，４５，４６　境界線、４０　周波数制御領域、７１　プロセッサ、７２　メモリ、８１　処理回路。

Claims (2)

  1. 　冷媒を圧縮する圧縮機と、
    　前記圧縮機に吸入される前記冷媒の圧力を検出する吸入側検出器と、
    　前記圧縮機から吐出される前記冷媒の圧力を検出する吐出側検出器と、
    　前記吸入側検出器によって検出された第１圧力値に対する前記吐出側検出器によって検出された第２圧力値の比があらかじめ決められた上限とあらかじめ決められた下限との間にない場合に前記比が前記上限と前記下限との間に収まるように前記圧縮機を制御する機能を有する制御装置と
    　を備える冷凍サイクル装置。
  2. 　前記制御装置は、前記比が前記上限と前記上限より小さく前記下限より大きい上限側の第２の基準値との間にある場合、又は、前記比が前記下限と前記下限より大きく前記上限側の第２の基準値より小さい下限側の第２の基準値との間にある場合、前記圧縮機を制御しない
    　請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
PCT/JP2018/044986 2018-12-06 2018-12-06 冷凍サイクル装置 WO2020115878A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2018/044986 WO2020115878A1 (ja) 2018-12-06 2018-12-06 冷凍サイクル装置
CN201880098786.1A CN113167506B (zh) 2018-12-06 2018-12-06 制冷循环装置
JP2020558765A JP6949253B2 (ja) 2018-12-06 2018-12-06 冷凍サイクル装置
US17/272,538 US11802726B2 (en) 2018-12-06 2018-12-06 Refrigeration cycle device
EP18942486.4A EP3892940B1 (en) 2018-12-06 2018-12-06 Refrigeration cycle device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2018/044986 WO2020115878A1 (ja) 2018-12-06 2018-12-06 冷凍サイクル装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020115878A1 true WO2020115878A1 (ja) 2020-06-11

Family

ID=70973717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/044986 WO2020115878A1 (ja) 2018-12-06 2018-12-06 冷凍サイクル装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11802726B2 (ja)
EP (1) EP3892940B1 (ja)
JP (1) JP6949253B2 (ja)
CN (1) CN113167506B (ja)
WO (1) WO2020115878A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4286775A4 (en) * 2021-03-02 2024-05-01 GD Midea Heating & Ventilating Equipment Co., Ltd. CONTROL METHODS FOR COMPRESSOR, DEVICE, DEVICE, STORAGE MEDIUM AND COOLING SYSTEM

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04273949A (ja) 1991-02-28 1992-09-30 Toshiba Corp 冷凍サイクル装置
WO2016009559A1 (ja) * 2014-07-18 2016-01-21 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0638007B2 (ja) * 1986-03-28 1994-05-18 株式会社東芝 冷凍機の能力制御方法
US6321543B1 (en) * 2000-03-15 2001-11-27 Carrier Corporation Method for protecting compressors used in chillers and/or heat pumps
KR100502304B1 (ko) * 2002-10-21 2005-07-20 위니아만도 주식회사 인버터압축기를 갖는 공기조화기 및 그 제어방법
EP2924366B1 (en) * 2012-11-21 2020-06-17 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning device
JP5772811B2 (ja) * 2012-12-28 2015-09-02 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
JP6109205B2 (ja) * 2013-01-31 2017-04-05 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置、及び冷凍サイクル装置の制御方法
WO2016157282A1 (ja) * 2015-03-27 2016-10-06 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
US10724777B2 (en) * 2015-10-08 2020-07-28 Mitsubishi Electric Corporation Refrigeration cycle apparatus capable of performing refrigerant recovery operation and controlling blower

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04273949A (ja) 1991-02-28 1992-09-30 Toshiba Corp 冷凍サイクル装置
WO2016009559A1 (ja) * 2014-07-18 2016-01-21 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4286775A4 (en) * 2021-03-02 2024-05-01 GD Midea Heating & Ventilating Equipment Co., Ltd. CONTROL METHODS FOR COMPRESSOR, DEVICE, DEVICE, STORAGE MEDIUM AND COOLING SYSTEM

Also Published As

Publication number Publication date
CN113167506B (zh) 2022-07-15
EP3892940A1 (en) 2021-10-13
EP3892940B1 (en) 2022-09-07
US20210325097A1 (en) 2021-10-21
JP6949253B2 (ja) 2021-10-13
US11802726B2 (en) 2023-10-31
EP3892940A4 (en) 2021-12-15
CN113167506A (zh) 2021-07-23
JPWO2020115878A1 (ja) 2021-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010137344A1 (ja) 空気調和装置
CN107036230B (zh) 空调和控制空调的方法
CA2572624A1 (en) Air conditioner and refrigerant control method thereof
JP6847210B2 (ja) 空気調和装置
JP2014190600A (ja) 空気調和装置
JP2011252639A (ja) 空気調和機
WO2020115878A1 (ja) 冷凍サイクル装置
JP2006170528A (ja) 空気調和装置
JP2018151102A (ja) 空気調和装置
JP6157742B2 (ja) 冷凍サイクル装置
WO2020241076A1 (ja) 空調システム
KR100677284B1 (ko) 멀티형 공기조화기의 실외팽창밸브의 개도제어장치 및 그의개도제어방법
JP2005147541A (ja) 多室型空気調和機
US20210293438A1 (en) Outdoor unit, indoor unit, and air conditioner
JP6573507B2 (ja) 空気調和機
KR100430004B1 (ko) 멀티형 공기조화기 및 멀티형 공기조화기의 압축기 제어방법
WO2018073904A1 (ja) 空気調和装置の室内機及び空気調和装置
JP7311756B2 (ja) 空調システム
JP7467827B2 (ja) 空気調和機
JP2006207983A (ja) 空気調和機
KR100455189B1 (ko) 멀티형 공기조화기의 압축기 제어장치 및 제어방법
US20230175748A1 (en) Refrigeration cycle apparatus
KR100548303B1 (ko) 압축기 절환 운전 시스템의 팽창 밸브 제어 방법
JP2006343096A (ja) 空気調和機
JP2016050708A (ja) 空調装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18942486

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020558765

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018942486

Country of ref document: EP

Effective date: 20210706