WO2023037678A1 - 空気調和システム - Google Patents

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WO2023037678A1
WO2023037678A1 PCT/JP2022/023072 JP2022023072W WO2023037678A1 WO 2023037678 A1 WO2023037678 A1 WO 2023037678A1 JP 2022023072 W JP2022023072 W JP 2022023072W WO 2023037678 A1 WO2023037678 A1 WO 2023037678A1
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WO
WIPO (PCT)
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air conditioner
conditioning system
air conditioning
operation mode
control unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/023072
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English (en)
French (fr)
Inventor
竜太 大浦
淳哉 南
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
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Publication date
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    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/32Responding to malfunctions or emergencies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/30Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
    • F24F11/49Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring ensuring correct operation, e.g. by trial operation or configuration checks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
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    • F24F11/65Electronic processing for selecting an operating mode
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    • F24F11/74Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/76Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity by means responsive to temperature, e.g. bimetal springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F11/80Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
    • F24F11/86Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling compressors within refrigeration or heat pump circuits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the present disclosure relates to air conditioning systems.
  • Patent Document 1 discloses an air conditioning system that can continue the operation of the air conditioner when an abnormality occurs in a functional component such as a compressor, fan, or expansion valve.
  • a functional component such as a compressor, fan, or expansion valve.
  • the functional component in which an abnormality has occurred is not operated, and only the remaining normal functional components are operated to operate the air conditioner as an emergency operation.
  • the purpose of this disclosure is to suppress the deterioration of the performance of an air conditioning system during emergency operation.
  • An air conditioning system of the present disclosure includes an air conditioner having a plurality of functional components, and a control unit that controls the operation of the air conditioner by adjusting functions to be exhibited by the plurality of functional components.
  • the control unit can determine an abnormality in the function of the functional component, and if it is determined that the function of the first functional component among the plurality of functional components is abnormal, An emergency operation mode is selected to operate the first functional component while limiting the function of the first functional component.
  • the performance of the air conditioner during emergency operation is suppressed by operating the failed first functional component while limiting the function of the first functional component. As a result, it is possible to obtain the capacity of the air conditioner that is close to that of normal operation during emergency operation.
  • the air conditioning system of the present disclosure further includes a notification unit that notifies the operation state of the air conditioner, and when the operation mode of the air conditioner is the emergency operation mode, the control unit receives the notification It is preferable that the unit notifies that the operation mode of the air conditioner is the emergency operation mode.
  • the notification unit can notify the user that the air conditioner is in emergency operation.
  • control unit causes the notification unit to notify that an abnormality has occurred in the first functional component.
  • the notification unit can notify the user of which functional component has an abnormality.
  • the air conditioning system of the present disclosure further includes a monitoring device that monitors the operating state of the air conditioner, and the monitoring device is used as the notification unit.
  • the controller controls the Preferably, the operation of the air conditioner is controlled based on the degree of opening of the .
  • the control unit reduces the rotation speed of the compressor to It is preferable to control the operation of the air conditioner by limiting it to less than the maximum rotation speed of the compressor.
  • the air conditioning system of the present disclosure includes an air conditioner having functional components including a plurality of thermistors, and a control unit that controls the operation of the air conditioner by adjusting functions to be exhibited by the plurality of functional components.
  • the control unit is capable of determining an abnormality in the function of the functional component, and when determining that a first thermistor of the plurality of thermistors has an abnormality in the function and selecting an emergency operation mode in which the functional parts other than the first thermistor are operated and the air conditioner is controlled based on the detected values of the thermistors other than the first thermistor.
  • the air conditioning system of the present disclosure even if the first thermistor cannot be used due to a wiring abnormality such as disconnection or connector disconnection, by controlling the air conditioner based on the detected value of the thermistor other than the first thermistor, It is possible to perform emergency operation while suppressing deterioration in the performance of the air conditioner.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioner that constitutes the air conditioning system of the present disclosure
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioning system according to a first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 1 is a block diagram of an air conditioning system according to a first embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a control flow diagram of the air conditioning system of the present disclosure
  • the schematic block diagram of the air conditioning system which concerns on 2nd Embodiment of this indication.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioner that constitutes an air conditioning system according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an air conditioning system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a block diagram of the air conditioning system according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the air conditioning system 10 shown in FIG. 2 is the first embodiment of the air conditioning system of the present disclosure.
  • the air conditioning system 10 according to the first embodiment is referred to as a first air conditioning system 11 .
  • the configuration common to the first air conditioning system 11 and the second air conditioning system 12, which will be described later, is described.
  • the air conditioning system 10 has an air conditioner 20. As shown in FIG.
  • the air conditioner 20 adjusts the temperature of the indoor air, which is the target space for air conditioning, to a predetermined target temperature.
  • the air conditioner 20 includes an outdoor unit 21 and an indoor unit 22.
  • the air conditioner 20 is a multi-type air conditioner in which a plurality of indoor units 22 are connected in parallel to an outdoor unit 21, and is applied, for example, to a building having a large number of air-conditioned spaces.
  • two or more indoor units 22 are connected to one outdoor unit 21 .
  • the number of outdoor units 21 and indoor units 22 is not limited.
  • the heat pump type air conditioner 20 is illustrated as an example, but the method of the air conditioner constituting the air conditioning system of the present disclosure is not limited to this. For example, it may be a cooling/heating free type heat recovery type air conditioner.
  • the air conditioner 20 has a refrigerant circuit 23.
  • the refrigerant circuit 23 circulates refrigerant between the outdoor unit 21 and the indoor unit 22 .
  • the refrigerant circuit 23 includes a compressor 30, a four-way switching valve 32, an outdoor heat exchanger 31, an outdoor expansion valve 34, a liquid closing valve 37, an indoor expansion valve 24, an indoor heat exchanger 25, a gas closing valve 38, and these A refrigerant pipe 40 to be connected is provided.
  • the refrigerant piping 40 includes a gas refrigerant piping 40G and a liquid refrigerant piping 40L.
  • the indoor unit 22 includes an indoor expansion valve 24 and an indoor heat exchanger 25 as parts for realizing the functions of the indoor unit 22 (hereinafter referred to as functional parts P).
  • the indoor expansion valve 24 and the indoor heat exchanger 25 constitute a refrigerant circuit 23 .
  • the indoor expansion valve 24 is composed of an electric valve capable of adjusting the refrigerant flow rate.
  • the indoor heat exchanger 25 is a cross-fin tube type or microchannel type heat exchanger, and is used to exchange heat with indoor air.
  • the indoor unit 22 further includes an indoor fan 26 and an indoor temperature sensor 27 as functional components P.
  • the indoor fan 26 is configured to take in indoor air into the interior of the indoor unit 22, perform heat exchange between the taken in air and the indoor heat exchanger 25, and then blow out the air into the room. .
  • the indoor fan 26 has a motor whose operating speed can be adjusted by inverter control.
  • the indoor temperature sensor 27 detects the indoor temperature.
  • the functional parts P that make up the indoor unit 22 include the indoor expansion valve 24, the indoor heat exchanger 25, the indoor fan 26, and the indoor temperature sensor 27. Note that these functional components are examples of the functional components P constituting the indoor unit 22, and the indoor unit 22 may include functional components other than these.
  • the outdoor unit 21 includes a compressor 30, a four-way switching valve 32, an outdoor heat exchanger 31, an outdoor expansion valve 34, a liquid closing valve 37, and a gas closing valve 37 as functional parts P for achieving the functions of the outdoor unit 21.
  • a valve 38 is provided.
  • Compressor 30 , four-way switching valve 32 , outdoor heat exchanger 31 , outdoor expansion valve 34 , liquid closing valve 37 , and gas closing valve 38 constitute refrigerant circuit 23 .
  • the compressor 30 sucks in low-pressure gas refrigerant and discharges high-pressure gas refrigerant.
  • the compressor 30 has a motor whose operating speed can be adjusted by inverter control.
  • the compressor 30 is of a variable capacity type (capacity variable type) whose capacity (capacity) can be changed by inverter-controlling the motor.
  • the compressor 30 may be of a constant capacity type.
  • the air conditioner 20 of the present disclosure includes two compressors 30 (a first compressor 30a and a second compressor 30b).
  • the first compressor 30a may be a variable capacity type
  • the second compressor 30b may be a constant capacity type.
  • the air conditioner 20 including two compressors 30 (the first compressor 30a and the second compressor 30b) in the outdoor unit 21 is illustrated, but the air conditioning system of the present disclosure
  • the configuration of the outdoor unit in the configured air conditioner is not limited to this configuration.
  • the four-way switching valve 32 reverses the flow of the refrigerant in the refrigerant pipe, switches the refrigerant discharged from the compressor 30 to either the outdoor heat exchanger 31 or the indoor heat exchanger 25, and supplies the refrigerant.
  • the air conditioner 20 can switch between the cooling operation and the heating operation.
  • the outdoor heat exchanger 31 is, for example, a cross-fin tube type or micro-channel type heat exchanger, and is used to exchange heat with a refrigerant using air as a heat source.
  • the outdoor expansion valve 34 is composed of an electrically operated valve capable of adjusting the refrigerant flow rate.
  • the liquid closing valve 37 is a manual opening/closing valve.
  • the gas shut-off valve 38 is also a manual on-off valve.
  • the liquid shutoff valve 37 and the gas shutoff valve 38 block the flow of refrigerant in the refrigerant pipes 40L and 40G by closing, and allow the flow of refrigerant in the refrigerant pipes 40L and 40G by opening.
  • the outdoor unit 21 further includes, as functional components P, an outdoor fan 33 , multiple refrigerant pressure sensors 35 , multiple refrigerant temperature sensors 36 , and an outside air temperature sensor 28 .
  • the outdoor fan 33 has a motor whose operating speed can be adjusted by inverter control. The outdoor fan 33 takes in outdoor air into the outdoor unit 21, causes heat exchange between the taken in air and the outdoor heat exchanger 31, and then blows out the air to the outside of the outdoor unit 21. It is configured.
  • the outdoor unit 21 includes a suction pressure sensor 35a and a discharge pressure sensor 35b as refrigerant pressure sensors 35.
  • the suction pressure sensor 35 a detects the pressure of refrigerant sucked into the compressor 30 .
  • a discharge pressure sensor 35 b detects the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 30 .
  • the outdoor unit 21 may further include a refrigerant pressure sensor 35 other than these refrigerant pressure sensors 35 (suction pressure sensor 35a and discharge pressure sensor 35b).
  • the outdoor unit 21 includes, as refrigerant temperature sensors 36, an intake temperature sensor 36a, a discharge temperature sensor 36b, and a heat exchange fluid tube temperature sensor 36c.
  • the intake temperature sensor 36 a detects the temperature of refrigerant sucked into the compressor 30 .
  • a discharge temperature sensor 36 b detects the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 30 .
  • the heat exchange liquid tube temperature sensor 36 c detects the liquid tube temperature of the outdoor heat exchanger 31 .
  • the outdoor unit 21 may further include refrigerant temperature sensors 36 other than these refrigerant temperature sensors 36 (the intake temperature sensor 36a, the discharge temperature sensor 36b, and the heat exchange liquid tube temperature sensor 36c).
  • the outside air temperature sensor 28 detects the temperature of the outside air taken into the outdoor unit 21 .
  • the evaporation pressure, condensation pressure, degree of superheat, etc. of the outdoor heat exchanger 31 and indoor heat exchanger 25 are obtained.
  • the rotational speed of the compressor 30, the degree of opening of the outdoor expansion valve 34, and the like are controlled so as to adjust the value of .
  • the functional parts P constituting the outdoor unit 21 include the compressor 30, the four-way switching valve 32, the outdoor heat exchanger 31, the outdoor expansion valve 34, the liquid closing valve 37, the gas closing valve 38, the outdoor A fan 33, a plurality of refrigerant pressure sensors 35, a plurality of refrigerant temperature sensors 36, and an ambient air temperature sensor 28 are included.
  • These functional components are examples of the functional components P constituting the outdoor unit 21, and the outdoor unit 21 may include functional components other than these.
  • the air conditioner 20 that configures the air conditioning system 10 of the present disclosure includes, as functional components P, the indoor expansion valve 24, the indoor heat exchanger 25, the indoor fan 26, the indoor temperature sensor 27, the compressor 30 , a four-way switching valve 32, an outdoor heat exchanger 31, an outdoor expansion valve 34, a liquid closing valve 37, a gas closing valve 38, an outdoor fan 33, a plurality of refrigerant pressure sensors 35, a plurality of refrigerant temperature sensors 36, and an outside air temperature sensor 28.
  • the four-way switching valve 32 When the air conditioner 20 configured as described above performs cooling operation, the four-way switching valve 32 is held in the state indicated by the solid line in FIG.
  • the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 30 flows through the four-way switching valve 32 into the outdoor heat exchanger 31, where the outdoor fan 33 operates to exchange heat with outdoor air to condense and liquefy.
  • the liquefied refrigerant flows into each indoor unit 22 through the fully open outdoor expansion valve 34 .
  • the refrigerant In the indoor unit 22, the refrigerant is depressurized to a predetermined low pressure by the indoor expansion valve 24, and further heat-exchanged with indoor air by the indoor heat exchanger 25 to evaporate.
  • the indoor air cooled by the evaporation of the refrigerant is blown into the room by the indoor fan 26 to cool the room.
  • the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger 25 returns to the outdoor unit 21 through the gas refrigerant pipe 40G and is sucked into the compressor 30 through the four-way switching valve 32 .
  • the air conditioner 20 also operates in the same manner as in the cooling operation when performing the defrost operation for removing frost adhered to the outdoor heat exchanger 31 .
  • the four-way switching valve 32 When the air conditioner 20 performs heating operation, the four-way switching valve 32 is held in the state indicated by the dashed line in FIG.
  • the high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor 30 passes through the four-way switching valve 32 and flows into the indoor heat exchanger 25 of each indoor unit 22 .
  • the indoor heat exchanger 25 In the indoor heat exchanger 25, the refrigerant exchanges heat with the indoor air and is condensed and liquefied.
  • the indoor air heated by the condensation of the refrigerant is blown into the room by the indoor fan 26 to heat the room.
  • the refrigerant liquefied in the indoor heat exchanger 25 returns to the outdoor unit 21 through the liquid refrigerant pipe 40L, is decompressed to a predetermined low pressure by the outdoor expansion valve 34, and is heat-exchanged with the outdoor air by the outdoor heat exchanger 31. Evaporate.
  • the refrigerant evaporated and vaporized in the outdoor heat exchanger 31 is sucked into the compressor 30 through the four-way switching valve 32 .
  • the air conditioning system 10 includes a control section 50 that controls the operation of the air conditioning system 10 .
  • the controller 50 of the first air conditioning system 11 will be referred to as a first controller 51 .
  • the first controller 51 in the first air conditioning system 11 includes an indoor controller 29 arranged in the indoor unit 22 and an outdoor controller 39 arranged in the outdoor unit 21 .
  • the indoor controller 29 and the outdoor controller 39 are connected via a transmission line so as to be able to communicate with each other.
  • the indoor control unit 29 is a device that controls the operation of the indoor unit 22, and is composed of, for example, a microcomputer equipped with a processor such as a CPU and memories such as RAM and ROM.
  • the indoor controller 29 may be implemented as hardware using LSI, ASIC, FPGA, or the like.
  • the indoor control unit 29 exhibits a predetermined function when the processor executes a program installed in the memory.
  • the indoor unit 22 has an indoor fan current sensor 45 that detects the motor current value of the indoor fan 26 in addition to the indoor temperature sensor 27 described above. Detected values of the sensors provided in the indoor unit 22 are input to the indoor controller 29 .
  • the indoor control unit 29 controls the operation of the indoor expansion valve 24 and the indoor fan 26 based on the detected values of each sensor.
  • the indoor controller 29 is connected to a remote controller 41 for the user to operate/stop the indoor unit 22 and change the set temperature.
  • the outdoor control unit 39 is a device that controls the operation of the outdoor unit 21, and is composed of, for example, a microcomputer equipped with a processor such as a CPU and a memory such as RAM and ROM.
  • the outdoor controller 39 may be implemented as hardware using LSI, ASIC, FPGA, or the like.
  • the outdoor control unit 39 performs a predetermined function when the processor executes a program installed in the memory.
  • the outdoor control unit 39 includes a processing unit 39a in which the CPU or the like performs calculations, a storage unit 39b in which the ROM, RAM, etc. store the calculation results of the processing unit 39a, and an output unit 39c that outputs the calculation results of the processing unit 39a. have.
  • the outdoor control unit 39 determines whether or not there is an abnormality in the function of the functional component P based on the information stored in the storage unit 39b and the detection values input from each sensor.
  • a compressor current sensor 43 for detecting the current value of the compressor 30 and the motor current value of the outdoor fan 33 are provided in the outdoor unit 21 . It has an outdoor fan current sensor 44 for detection. Detected values of the sensors provided in the outdoor unit 21 are input to the outdoor controller 39 .
  • the outdoor control unit 39 controls the operation of the air conditioner 20 by adjusting the functions of the outdoor expansion valve 34, the compressor 30, the outdoor fan 33, etc., based on the values detected by the respective sensors.
  • the operation mode M of the air conditioner 20 includes a normal operation mode (hereinafter referred to as normal operation mode M0) and an emergency operation mode (hereinafter referred to as emergency operation mode M1).
  • the air conditioner 20 has a normal operation mode M0 and an emergency operation mode M1 as operation modes M selectable by the outdoor control unit 39 .
  • the conditioner may further comprise three or more other modes of operation.
  • the normal operation mode M0 is an operation mode that can be selected when all the functional components P that make up the air conditioner 20 are usable (no functional abnormality occurs), and all the functional components P are used. to adjust the temperature of the air in the air-conditioned space (indoor) to a predetermined target temperature.
  • the emergency operation mode M1 is an operation mode that can be selected when the air conditioner 20 has a functional component P (hereinafter referred to as a first functional component P1) that is malfunctioning.
  • the emergency operation mode M1 is a first emergency operation mode M1A in which the first functional component P1 is operated while limiting the function of the first functional component P1 to operate the air conditioner 20, and the first functional component P1 is operated. and a second emergency operation mode M1B in which the air conditioner 20 is operated by activating the functional parts P other than the first functional part P1 without using them.
  • the first air conditioning system 11 includes a notification unit 42 that notifies the operation mode M of the air conditioner 20 .
  • the notification unit 42 is arranged on the remote controller 41 .
  • the air conditioner 20 has a display panel for displaying the operating state, set temperature, etc. of the air conditioner 20 in the remote control 41 , and this display panel is used as the notification section 42 .
  • the control unit 50 displays the currently selected operation mode M (normal operation mode M0 or emergency operation mode M1) of the air conditioner 20 on the notification unit 42 (display panel). The current operation mode M is notified to the user.
  • FIG. 4 is a control flow diagram of the air conditioning system of the present disclosure.
  • the control shown in FIG. 4 is started.
  • step (S01) the control unit 50 determines whether or not an abnormality in the function of the functional component P is detected. If it is detected in step (S01) that there is an abnormality in the function of functional component P (in the case of YES), control unit 50 next executes step (S02). If it is not detected in step (S01) that there is an abnormality in the function of functional component P (in the case of NO), control unit 50 executes step (S01) again.
  • the control unit 50 makes the following determinations. For example, when the detected value (current value of the compressor 30) of the compressor current sensor 43 (see FIG. 3) is higher than a predetermined threshold value, the controller 50 determines that the function of the compressor 30 is abnormal. to decide. For example, when the detected value (motor current value of the outdoor fan 33) of the outdoor fan current sensor 44 (see FIG. 3) is higher than a predetermined threshold value, the controller 50 determines that the function of the outdoor fan 33 is abnormal. I judge. For example, when the detected values of the refrigerant pressure sensor 35 and the refrigerant temperature sensor 36 are out of predetermined threshold values, the controller 50 determines that the function of the refrigerant circuit 23 is abnormal.
  • the control unit 50 based on specific detection values of the refrigerant pressure sensor 35 and the refrigerant temperature sensor 36, the control unit 50 identifies the functional component P in which the abnormality has occurred.
  • the control unit 50 can detect disconnection or disconnection of the thermistors (refrigerant temperature sensor 36, outside air temperature sensor 28, and room temperature sensor 27). When the control unit 50 detects disconnection of the thermistor or disconnection of the connector, the control unit 50 determines that the function of the thermistor is abnormal.
  • step (S02) the control unit 50 identifies the functional component P (first functional component P1) that has detected an abnormality in function. If the first functional part P1 is an electric valve, a compressor, or the like, the control unit 50 next executes step (S03). If the first functional component P1 is the thermistor, the control unit 50 next executes step (S04).
  • the control unit 50 executes the first emergency operation mode M1A.
  • the outdoor controller 39 switches the operation mode M of the air conditioner 20 from the normal operation mode M0 to the emergency operation mode M1.
  • the control unit 50 operates the first functional component P1 while limiting the function of the first functional component P1.
  • the control unit 50 controls the operation of the functional component P while operating the first functional component P1 to continue the operation of the air conditioner 20.
  • FIG. In the present disclosure the case where the outdoor control unit 39 switches the operation mode M of the air conditioner 20 is illustrated, but in the air conditioning system 10 of the present disclosure, the indoor control unit 29 controls the The operation mode M may be switched.
  • step (S02) when the control unit 50 identifies that the first functional component P1 is an electrically operated valve, in step (S03), the control unit 50 restricts the function of the electrically operated valve. Activate the valve.
  • the electric valves referred to here include the indoor expansion valve 24, the outdoor expansion valve 34, and the like.
  • the opening degree of the outdoor expansion valve 34 is fixed to the opening degree at the time of occurrence of an abnormality, and the air conditioner 20 is operated while utilizing the outdoor expansion valve 34. continue.
  • step (S02) when the control unit 50 identifies that the first functional component P1 is a compressor, in step (S03), the control unit 50 restricts the function of the compressor 30 and The machine 30 is put into operation.
  • the compressor 30 here includes a first compressor 30a and a second compressor 30b.
  • the control unit 50 limits the rotation speed of the first compressor 30a to less than the maximum rotation speed by inverter control, The operation of the air conditioner 20 is continued by operating the first compressor 30a.
  • the control unit 50 executes the second emergency operation mode M1B.
  • the control unit 50 controls the operation of the air conditioner 20 by using the other thermistors without using the thermistor whose function has been detected to be abnormal.
  • the thermistor included in the functional component P will be referred to as thermistor PT
  • the thermistor PT in which an abnormality has occurred among the thermistors PT will be referred to as the first thermistor PT1.
  • the control unit 50 when the control unit 50 identifies the first thermistor PT1 in step (S02), the control unit 50 does not use the first thermistor PT1 but uses the other thermistors PT in step (S03). to control the operation of the air conditioner 20 .
  • the thermistor PT here includes the indoor temperature sensor 27, the intake temperature sensor 36a, the discharge temperature sensor 36b, the heat exchange liquid tube temperature sensor 36c, the outside air temperature sensor 28, and the like.
  • the control unit 50 detects the first thermistor PT1 having a malfunction such as a wiring malfunction
  • the control unit 50 selects the second emergency operation mode M1B.
  • the functional parts P other than the first thermistor PT1 are operated, and the air conditioner 20 is controlled based on the detected value of the thermistor PT other than the first thermistor PT1.
  • PT1 is the intake temperature sensor 36a
  • the control unit 50 masks the control using the detection value of the intake temperature sensor 36a, and uses the detection value of the discharge temperature sensor 36b to perform functions other than the first thermistor PT1.
  • the operation of the component P is controlled and the operation of the air conditioner 20 is continued.
  • step (S05) the control unit 50 notifies, through the notification unit 42, that the air conditioner 20 is in the emergency operation mode M1 (the first emergency operation mode M1A or the second emergency operation mode M1B).
  • the user of the air conditioning system 10 quickly learns that the air conditioner 20 is in the emergency operation mode M1, in other words, that a malfunction has occurred in one of the functional components P after the malfunction has occurred. be able to.
  • the control unit 50 performs the steps (S01) to (S05) as described above. , the air conditioner 20 operating in the normal operation mode M0 is switched to the emergency operation mode M1.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an air conditioning system according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a block diagram of an air conditioning system according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the air conditioning system 10 shown in FIG. 5 is a second embodiment of the air conditioning system of the present disclosure.
  • the air conditioning system 10 according to the second embodiment is referred to as a second air conditioning system 12 .
  • the second air conditioning system 12 differs from the first air conditioning system 11 in that it includes a monitoring device 60.
  • the monitoring device 60 is installed, for example, in a central monitoring room of a building.
  • the monitoring device 60 monitors (manages) the operation of the outdoor unit 21 and the indoor unit 22 .
  • the monitoring device 60 has a control section 61 .
  • the control unit 61 is configured by, for example, a microcomputer having a processor such as a CPU and a memory such as a RAM and a ROM.
  • the control unit 61 may be realized as hardware using LSI, ASIC, FPGA, or the like.
  • the control unit 61 exhibits a predetermined function when the processor executes a program installed in the memory.
  • the control unit 61 has a processing unit 61a in which the CPU or the like performs calculations, a storage unit 61b in which the ROM, RAM, etc. store the calculation results of the processing unit 61a, and an output unit 61c that outputs the calculation results of the processing unit 61a. are doing.
  • the monitoring device 60 can monitor the operation status of the outdoor unit 21 and the indoor unit 22, set the air conditioning temperature, control the operation/stop, select (switch) the operation mode M, and the like.
  • the control unit 50 (hereinafter referred to as the second control unit 52) of the second air conditioning system 12 includes the indoor control unit 29, the outdoor control unit 39, and the control unit of the monitoring device 60. 61 included.
  • the indoor controller 29 and the outdoor controller 39 are connected to the monitoring device 60 via transmission lines.
  • the controller 61 can switch the operation mode M of the air conditioner 20 instead of the outdoor controller 39 .
  • the second air conditioning system 12 includes a notification unit 62 that notifies the operation mode M of the air conditioner 20.
  • the air conditioner 20 includes a monitor device that displays the operating state, set temperature, etc. of the air conditioner 20 in the monitoring device 60 , and this monitor device is used as the notification unit 62 .
  • the control unit 50 displays the currently selected operation mode M (normal operation mode M0 or emergency operation mode M1) of the air conditioner 20 on the notification unit 62 (monitor device). to notify the user of the current operation mode M of the air conditioner 20 .
  • both the notification units 42 and 62 may notify the user of the current operation mode M, or either the notification unit 42 or the notification unit 62 may notify the user.
  • the second air conditioning system 12 is different from the first air conditioning system 11 in that a management server 70 is further provided. Note that the management server 70 may be omitted from the second air conditioning system 12 .
  • the second air conditioning system 12 includes a management server 70.
  • the management server 70 is provided at a remote location away from the building where the air conditioner 20 is installed.
  • the management server 70 is composed of, for example, a personal computer including a control section 71 having an arithmetic section such as a CPU and a storage section such as a ROM and a RAM.
  • the control unit 71 has a processing unit 71a in which the CPU or the like performs calculations, a storage unit 71b in which the ROM, RAM, etc. store the calculation results of the processing unit 71a, and an output unit 71c that outputs the calculation results of the processing unit 71a. are doing.
  • the monitoring device 60 and the management server 70 are communicably connected via a network 80 such as the Internet.
  • the second controller 52 in the second air conditioning system 12 includes the indoor controller 29 , the outdoor controller 39 , the controller 61 , and the controller 71 of the management server 70 .
  • the control section 71 can switch the operation mode M of the air conditioner 20 instead of the outdoor control section 39 and the control section 61 .
  • another terminal (not shown) connected via the network 80 is used as a notification unit together with the notification units 42 and 62 or instead of the notification units 42 and 62. You can use it.
  • the air conditioning system 10 of the above embodiment includes an air conditioner 20 having a plurality of functional components P, and a control unit that controls the operation of the air conditioner 20 by adjusting functions to be exhibited by the plurality of functional components P. 50 and an air conditioning system.
  • the control unit 50 can determine whether there is an abnormality in the function of the functional component P, and when determining that the first functional component P1 among the plurality of functional components P has an abnormality in the function, the function of the first functional component P1 can be determined.
  • the air conditioner 20 selects an emergency operation mode M1 in which the first functional component P1 is operated while limiting the Conventionally, when the first functional component P1 fails, the first functional component P1 has to be stopped and the functional components P other than the first functional component P1 have to be used for emergency operation.
  • the air conditioning system 10 of the present disclosure while limiting the function of the first functional component P1, by operating the failed first functional component P1, the deterioration of the performance of the air conditioner 20 during the emergency operation mode M1 is suppressed. do. As a result, the air conditioner 20 can obtain a capacity close to that of the normal operation mode M0 in the emergency operation mode M1.
  • the air conditioning system 10 of the above embodiment further includes notification units 42 and 62 that notify the operating state of the air conditioner 20 .
  • the control unit 50 causes the notification units 42 and 62 to notify that the operation mode of the air conditioner 20 is the emergency operation mode M1. let me know. Thereby, the notification units 42 and 62 can notify the user that the air conditioner 20 is operating in the emergency operation mode M1.
  • control unit 50 causes the notification units 42 and 62 to notify that the first functional component P1 is abnormal. Accordingly, the notification units 42 and 62 can notify the user of which functional component P has an abnormality.
  • the air conditioning system 10 of the above embodiment further includes a monitoring device 60 that monitors the operating state of the air conditioner 20 .
  • the monitoring device 60 is used as the notification section 62 . In this case, it is possible to notify the monitoring device 60 that an abnormality has occurred in the functional component P, thereby making it easier for the user to understand that an abnormality has occurred in the air conditioner 20 .
  • the first functional component P1 is an electric valve (the indoor expansion valve 24, the outdoor expansion valve 34, etc.), and the operation mode of the air conditioner 20 is the emergency operation mode M1.
  • the control unit 50 controls the operation of the air conditioner 20 based on the opening degree of the motor-operated valve when the abnormality occurs.
  • an electric valve whose opening degree cannot be adjusted is operated with its opening degree fixed.
  • the control unit 50 controls the operation of the air conditioner 20 by limiting the rotation speed of the compressor 30 to less than the maximum rotation speed of the compressor 30 .
  • the compressor 30 that cannot operate at the maximum rotation speed is operated with the rotation speed limited.
  • the air conditioning system 10 of the above-described embodiment includes an air conditioner 20 having a functional component P including a plurality of thermistors PT, and the operation of the air conditioner 20 by adjusting the functions to be exhibited by the plurality of functional components P. and a control unit 50 for controlling the air conditioning system.
  • the control unit 50 can determine whether the function of the functional component P is abnormal, and if it determines that the function of the first thermistor PT1 of the plurality of thermistors PT is abnormal, the functional component P other than the first thermistor PT1 is detected. and selects an emergency operation mode M1 in which the air conditioner 20 is controlled based on the detected values of the thermistors PT other than the first thermistor PT1.
  • the air conditioner 20 is controlled based on the detected values of the thermistors PT other than the first thermistor PT1. As a result, it is possible to perform emergency operation while suppressing deterioration in the performance of the air conditioner 20 .
  • Air conditioning system 11 First air conditioning system 12: Second air conditioning system 20: Air conditioner 30: Compressor 50: Control units 42, 62: Notification unit 60: Monitoring device P: Functional component P1: First Functional part PT: Thermistor PT1: First thermistor M: Operation mode (of air conditioner) M1: Emergency operation mode

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Abstract

空気調和システム10は、複数の機能部品Pを有する空気調和機20と、複数の機能部品Pに発揮させる機能を調整して空気調和機20の運転を制御する制御部50と、を備え、制御部50が、機能部品Pの機能の異常を判定可能である制御部50は、複数の機能部品Pのうちの第1機能部品P1の機能に異常があると判定した場合、第1機能部品P1の機能を制限しつつ当該第1機能部品P1を稼働させる応急運転モードM1を選択する。

Description

空気調和システム
 本開示は、空気調和システムに関する。
 特許文献1には、圧縮機、ファン、膨張弁等の機能部品に異常が発生した場合に、空気調和機の運転を継続することができる空気調和システムが開示されている。この空気調和システムでは、異常が発生した機能部品を稼働させずに、残りの正常な機能部品だけを稼働させて、空気調和機を応急運転させる。
特開2009-257614号公報
 前記空気調和システムでは、正常な機能部品のみを駆動して応急運転するため、応急運転中における大幅な能力低下が避けられなかった。
 本開示は、空気調和システムについて、応急運転中の能力低下を抑制することを目的とする。
 (1)本開示の空気調和システムは、複数の機能部品を有する空気調和機と、前記複数の機能部品に発揮させる機能を調整して前記空気調和機の運転を制御する制御部と、を備えた空気調和システムであって、前記制御部は、前記機能部品の機能の異常を判定可能であるとともに、前記複数の機能部品のうちの第1機能部品の機能に異常があると判定した場合、前記第1機能部品の機能を制限しつつ当該第1機能部品を稼働させる応急運転モードを選択する。
 従来は、第1機能部品が故障した場合には、第1機能部品を稼働させずに第1機能部品以外の機能部品で応急運転せざるを得なかった。本開示の空気調和システムでは、第1機能部品の機能を制限しつつも、故障した第1機能部品を稼働させることで、応急運転中の空気調和機の能力低下を抑制する。これにより、空気調和機について、応急運転時に通常運転時に近い能力を得ることができる。
 (2)本開示の空気調和システムは、前記空気調和機の運転状態を通知する通知部をさらに備え、前記空気調和機の運転モードが前記応急運転モードである場合、前記制御部が、前記通知部によって、前記空気調和機の運転モードが前記応急運転モードであることを通知させると好ましい。
 この場合、通知部によって、ユーザに空気調和機が応急運転中であることを通知できる。
 (3)本開示の空気調和システムは、前記制御部が、前記通知部によって、前記第1機能部品に異常が生じていることを通知させると好ましい。
 この場合、通知部によって、どの機能部品に異常が生じているかをユーザに通知できる。
 (4)本開示の空気調和システムは、前記空気調和機の運転状態を監視する監視装置をさらに備え、前記監視装置が前記通知部として使用されると好ましい。
 この場合、機能部品に異常が発生したことを監視装置に通知することができ、これにより、空気調和機に異常が生じていることをユーザが把握しやすい。
 (5)本開示の空気調和システムは、前記第1機能部品が電動弁であり、前記空気調和機の運転モードが前記応急運転モードである場合、前記制御部が、前記電動弁の異常発生時における開度に基づいて、前記空気調和機の運転を制御すると好ましい。
 この場合、開度調整ができない状態の電動弁であっても、開度を固定した状態で稼働させることによって、異常がある電動弁を使用しない場合に比べて、応急運転中の空気調和機の能力低下を抑制することができる。
 (6)本開示の空気調和システムは、前記第1機能部品が圧縮機であり、前記空気調和機の運転モードが前記応急運転モードである場合、前記制御部が、前記圧縮機の回転数を当該圧縮機の最大回転数未満に制限して、前記空気調和機の運転を制御すると好ましい。
 この場合、最大回転数で稼働できない状態の圧縮機であっても、回転数を制限した状態で稼働させることによって、異常がある圧縮機を停止させた場合に比べて、応急運転中の空気調和機の能力低下を抑制することができる。
 (7)本開示の空気調和システムは、複数のサーミスタを含む機能部品を有する空気調和機と、前記複数の機能部品に発揮させる機能を調整して前記空気調和機の運転を制御する制御部と、を備えた空気調和システムであって、前記制御部は、前記機能部品の機能の異常を判定可能であるとともに、前記複数のサーミスタのうちの第1サーミスタの機能に異常があると判定した場合、前記第1サーミスタ以外の前記機能部品を稼働させるとともに、前記第1サーミスタ以外の前記サーミスタの検出値に基づいて前記空気調和機を制御する応急運転モードを選択する。
 本開示の空気調和システムでは、断線、コネクタ抜け等の配線異常により第1サーミスタが使用できない状態であっても、第1サーミスタ以外のサーミスタの検出値に基づいて空気調和機を制御することによって、空気調和機の能力低下を抑制しつつ応急運転することができる。
本開示の空気調和システムを構成する空気調和機の概略的な構成図。 本開示の第1実施形態に係る空気調和システムの概略的な構成図。 本開示の第1実施形態に係る空気調和システムのブロック図。 本開示の空気調和システムの制御フロー図。 本開示の第2実施形態に係る空気調和システムの概略的な構成図。 本開示の第2実施形態に係る空気調和システムのブロック図。
 以下、添付図面を参照しつつ、空気調和システムの実施形態を詳細に説明する。
[空気調和システムの構成について]
 図1は、本開示の一実施形態に係る空気調和システムを構成する空気調和機の概略的な構成図である。図2は、本開示の第1実施形態に係る空気調和システムの概略的な構成図である。図3は、本開示の第1実施形態に係る空気調和システムのブロック図である。図2に示す空気調和システム10は、本開示の空気調和システムの第1実施形態である。以下の説明では、第1実施形態に係る空気調和システム10を第1空気調和システム11と称する。なお、以下の説明において、単に「空気調和システム10」と称する場合は、第1空気調和システム11、及び後述する第2空気調和システム12において共通する構成について説明している。
 図1及び図2に示すように、空気調和システム10は、空気調和機20を有している。空気調和機20は、空調の対象空間である室内の空気の温度を所定の目標温度に調整する。
 空気調和機20は、室外機21及び室内機22を備えている。空気調和機20は、室外機21に対して複数台の室内機22が並列に接続されたマルチタイプの空気調和機であり、例えば、多数の空調対象空間を有するビルに適用される。図1及び図2に示す例では、1台の室外機21に2台以上の室内機22が接続されている。ただし、室外機21及び室内機22の台数は限定されない。なお、図1及び図2に示す例では、冷暖切換型でヒートポンプ式の空気調和機20を例示しているが、本開示の空気調和システムを構成する空気調和機の方式はこれに限定されず、例えば、冷暖フリー型でヒートリカバリ式の空気調和機であってもよい。
 空気調和機20は、冷媒回路23を有している。冷媒回路23は、室外機21と室内機22との間で冷媒を循環させる。冷媒回路23は、圧縮機30、四路切換弁32、室外熱交換器31、室外膨張弁34、液閉鎖弁37、室内膨張弁24、室内熱交換器25、ガス閉鎖弁38、及びこれらを接続する冷媒配管40を備える。冷媒配管40は、ガス冷媒配管40G及び液冷媒配管40Lを含んでいる。
 室内機22は、当該室内機22の機能を実現するための部品(以下、機能部品Pと称する)として、室内膨張弁24及び室内熱交換器25を備えている。室内膨張弁24及び室内熱交換器25は、冷媒回路23を構成する。室内膨張弁24は、冷媒流量の調節を行うことが可能な電動弁により構成されている。室内熱交換器25は、クロスフィンチューブ式又はマイクロチャネル式の熱交換器とされ、室内の空気と熱交換するために用いられる。
 室内機22は、さらに機能部品Pとして、室内ファン26及び室内温度センサ27を備えている。室内ファン26は、室内の空気を室内機22の内部に取り込み、取り込んだ空気と室内熱交換器25との間で熱交換を行わせた後、当該空気を室内に吹き出すように構成されている。室内ファン26は、インバータ制御によって運転回転数を調整可能なモータを備えている。室内温度センサ27は、室内の温度を検出する。
 以上に説明した通り、室内機22を構成する機能部品Pには、室内膨張弁24、室内熱交換器25、室内ファン26、及び室内温度センサ27が含まれている。なお、これらの機能部品は、室内機22を構成する機能部品Pの一例であり、室内機22は、これら以外の機能部品を備えていてもよい。
 室外機21は、当該室外機21の機能を達成するための機能部品Pとして、圧縮機30、四路切換弁32、室外熱交換器31、室外膨張弁34、液閉鎖弁37、及びガス閉鎖弁38を備えている。圧縮機30、四路切換弁32、室外熱交換器31、室外膨張弁34、液閉鎖弁37、及びガス閉鎖弁38は、冷媒回路23を構成する。
 圧縮機30は、低圧のガス冷媒を吸引し高圧のガス冷媒を吐出する。圧縮機30は、インバータ制御によって運転回転数を調整可能なモータを備えている。圧縮機30は、モータがインバータ制御されることによって容量(能力)を変更可能な可変容量型(能力可変型)である。ただし、圧縮機30は一定容量型であってもよい。本開示の空気調和機20は、2台の圧縮機30(第1圧縮機30a及び第2圧縮機30b)を備えている。この場合、例えば、第1圧縮機30aを容量可変型とし、第2圧縮機30bを一定容量形としてもよい。なお、本実施形態では、室外機21において2台の圧縮機30(第1圧縮機30a及び第2圧縮機30b)を備える空気調和機20を例示しているが、本開示の空気調和システムを構成する空気調和機における室外機の構成は、この構成に限定されない。
 四路切換弁32は、冷媒配管における冷媒の流れを反転させ、圧縮機30から吐出される冷媒を室外熱交換器31と室内熱交換器25との一方に切り換えて供給する。これにより、空気調和機20は、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行うことができる。
 室外熱交換器31は、例えばクロスフィンチューブ式又はマイクロチャネル式の熱交換器であり、空気を熱源として冷媒と熱交換するために用いられる。室外膨張弁34は、冷媒流量の調節等を行うことが可能な電動弁により構成されている。
 液閉鎖弁37は、手動の開閉弁である。ガス閉鎖弁38も手動の開閉弁である。液閉鎖弁37及びガス閉鎖弁38は、閉じることによって冷媒配管40L,40Gにおける冷媒の流れを遮蔽し、開くことによって、冷媒配管40L,40Gにおける冷媒の流れを許容する。
 室外機21は、さらに機能部品Pとして、室外ファン33、複数の冷媒圧力センサ35、複数の冷媒温度センサ36、及び外気温度センサ28を備えている。室外ファン33は、インバータ制御によって運転回転数を調整可能なモータを備えている。室外ファン33は、屋外の空気を室外機21の内部に取り込み、取り込んだ空気と室外熱交換器31との間で熱交換を行わせた後、当該空気を室外機21の外部に吹き出すように構成されている。
 室外機21は、冷媒圧力センサ35として、吸入圧力センサ35a及び吐出圧力センサ35bを備えている。吸入圧力センサ35aは、圧縮機30に吸入される冷媒の圧力を検出する。吐出圧力センサ35bは、圧縮機30から吐出される冷媒の圧力を検出する。なお、室外機21は、これらの冷媒圧力センサ35(吸入圧力センサ35a及び吐出圧力センサ35b)以外の冷媒圧力センサ35をさらに備えていても良い。
 室外機21は、冷媒温度センサ36として、吸入温度センサ36a、吐出温度センサ36b、及び熱交液管温度センサ36cを備えている。吸入温度センサ36aは、圧縮機30に吸入される冷媒の温度を検出する。吐出温度センサ36bは、圧縮機30から吐出される冷媒の温度を検出する。熱交液管温度センサ36cは、室外熱交換器31の液管温度を検出する。なお、室外機21は、これらの冷媒温度センサ36(吸入温度センサ36a、吐出温度センサ36b、及び熱交液管温度センサ36c)以外の冷媒温度センサ36をさらに備えていても良い。外気温度センサ28は、室外機21に取り込まれる外気の温度を検出する。これらの冷媒圧力センサ35、冷媒温度センサ36、及び外気温度センサ28の検出値を用いて、室外熱交換器31及び室内熱交換器25の蒸発圧力、凝縮圧力、過熱度等が求められ、これらの値を調整するように圧縮機30の回転数や室外膨張弁34の開度等が制御される。
 以上に説明した通り、室外機21を構成する機能部品Pには、圧縮機30、四路切換弁32、室外熱交換器31、室外膨張弁34、液閉鎖弁37、ガス閉鎖弁38、室外ファン33、複数の冷媒圧力センサ35、複数の冷媒温度センサ36、及び外気温度センサ28が含まれている。なお、これらの機能部品は、室外機21を構成する機能部品Pの一例であり、室外機21は、これら以外の機能部品を備えていてもよい。
 以上に説明した通り、本開示の空気調和システム10を構成する空気調和機20は、機能部品Pとして、室内膨張弁24、室内熱交換器25、室内ファン26、室内温度センサ27、圧縮機30、四路切換弁32、室外熱交換器31、室外膨張弁34、液閉鎖弁37、ガス閉鎖弁38、室外ファン33、複数の冷媒圧力センサ35、複数の冷媒温度センサ36、及び外気温度センサ28を備えている。
 上記構成の空気調和機20が冷房運転を行う場合に、四路切換弁32が図1において実線で示す状態に保持される。圧縮機30から吐出された高温高圧のガス状冷媒は、四路切換弁32を経て室外熱交換器31に流入し、室外ファン33の作動により室外空気と熱交換して凝縮・液化する。液化した冷媒は、全開状態の室外膨張弁34を通過して各室内機22に流入する。室内機22において、冷媒は、室内膨張弁24で所定の低圧に減圧され、さらに室内熱交換器25で室内空気と熱交換して蒸発する。冷媒の蒸発によって冷却された室内空気は、室内ファン26によって室内に吹き出され、当該室内を冷房する。室内熱交換器25で蒸発した冷媒は、ガス冷媒配管40Gを通って室外機21に戻り、四路切換弁32を経て圧縮機30に吸い込まれる。空気調和機20は、室外熱交換器31に付着した霜を取り除くデフロスト運転を行う場合にも、冷房運転と同様に動作する。
 空気調和機20が暖房運転を行う場合、四路切換弁32が図1において破線で示す状態に保持される。圧縮機30から吐出された高温高圧のガス状冷媒は、四路切換弁32を通過して各室内機22の室内熱交換器25に流入する。室内熱交換器25において、冷媒は室内空気と熱交換して凝縮・液化する。冷媒の凝縮によって加熱された室内空気は、室内ファン26によって室内に吹き出され、当該室内を暖房する。室内熱交換器25において液化した冷媒は、液冷媒配管40Lを通って室外機21に戻り、室外膨張弁34で所定の低圧に減圧され、さらに室外熱交換器31で室外空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器31で蒸発して気化した冷媒は、四路切換弁32を経て圧縮機30に吸い込まれる。
[制御部について]
 図2及び図3に示すように、空気調和システム10は、当該空気調和システム10の動作を制御する制御部50を備えている。以下の説明では、第1空気調和システム11の制御部50を、第1制御部51と称する。第1空気調和システム11における第1制御部51は、室内機22に配置された室内制御部29と、室外機21に配置された室外制御部39と、を含んでいる。室内制御部29と室外制御部39とは、伝送線を介して相互に通信可能に接続されている。
 室内制御部29は、室内機22の動作を制御する装置であり、例えば、CPU等のプロセッサ、RAM、ROM等のメモリを備えたマイクロコンピュータにより構成される。室内制御部29は、LSI、ASIC、FPGA等を用いてハードウェアとして実現されるものであってもよい。室内制御部29は、メモリにインストールされたプログラムをプロセッサが実行することによって、所定の機能を発揮する。室内機22は、上述した室内温度センサ27の他に、室内ファン26のモータ電流値を検出する室内ファン電流センサ45を有している。室内機22に設けられた各センサの検出値は、室内制御部29に入力される。室内制御部29は、各センサの検出値等に基づいて室内膨張弁24や室内ファン26の動作を制御する。室内制御部29は、ユーザが室内機22の運転・停止、及び設定温度の変更等を行うリモコン41が接続されている。
 室外制御部39は、室外機21の動作を制御する装置であり、例えば、CPU等のプロセッサ、RAM、ROM等のメモリを備えたマイクロコンピュータにより構成される。室外制御部39は、LSI、ASIC、FPGA等を用いてハードウェアとして実現されるものであってもよい。室外制御部39は、メモリにインストールされたプログラムをプロセッサが実行することによって、所定の機能を発揮する。室外制御部39は、CPU等が演算を行う処理部39a、ROM,RAM等が処理部39aの演算結果等を記憶する記憶部39b、及び処理部39aの演算結果等を出力する出力部39cを有している。記憶部39bには、空気調和機20のこれまでの異常の発生状況に係る情報「異常情報」、空気調和機20の再起動の発生状況に係る情報「リトライ情報」、及び空気調和機20に異常が発生する予兆に係る情報「予兆情報」等が記憶される。室外制御部39は、記憶部39bに記憶されているこれらの情報、及び各センサから入力される検出値に基づいて、機能部品Pの機能に異常が生じているか否かについて判断する。
 室外機21には、上述した冷媒圧力センサ35、冷媒温度センサ36、及び外気温度センサ28以外に、圧縮機30の電流値を検出する圧縮機電流センサ43、及び室外ファン33のモータ電流値を検出する室外ファン電流センサ44を有している。室外機21に設けられた各センサの検出値は、室外制御部39に入力される。室外制御部39は、各センサの検出値等に基づいて、室外膨張弁34、圧縮機30、室外ファン33等に発揮させる機能を調整し、空気調和機20の動作を制御する。
[空気調和機の運転モードについて]
 空気調和機20の運転モードMには、通常運転を行うモード(以下、通常運転モードM0と称する)と、応急運転を行うモード(以下、応急運転モードM1と称する)とが含まれている。言い換えると、空気調和機20は、室外制御部39が選択可能な運転モードMとして通常運転モードM0及び応急運転モードM1を備えている。なお、本実施形態では、空気調和機20が備える運転モードMが、通常運転モードM0及び応急運転モードM1の2つである場合を例示しているが、本開示の空気調和システムを構成する空気調和機は、3つ以上の他の運転モードを更に備えていてもよい。
 通常運転モードM0は、空気調和機20を構成する全ての機能部品Pが使用可能である(機能の異常が生じていない)場合に選択可能な運転モードであり、全ての機能部品Pを使用して、空調対象空間(室内)の空気の温度を所定の目標温度に調整する。応急運転モードM1は、空気調和機20に機能の異常が発生している機能部品P(以下、第1機能部品P1と称する)がある場合に選択可能となる運転モードである。応急運転モードM1は、第1機能部品P1の機能を制限しつつ当該第1機能部品P1を稼働させて、空気調和機20の運転を行う第1応急運転モードM1Aと、第1機能部品P1を使用せずに、当該第1機能部品P1以外の機能部品Pを稼働させて、空気調和機20の運転を行う第2応急運転モードM1Bと、を含んでいる。
[通知部について]
 図2及び図3に示すように、第1空気調和システム11は、空気調和機20の運転モードMを通知する通知部42を備えている。通知部42は、リモコン41に配置されている。空気調和機20は、リモコン41において、当該空気調和機20の運転状態や設定温度等を表示する表示パネルを備えており、この表示パネルを通知部42として用いている。空気調和システム10では、制御部50が、通知部42(表示パネル)に現在選択されている空気調和機20の運転モードM(通常運転モードM0又は応急運転モードM1)を表示し、これにより、現在の運転モードMをユーザに通知する。
[応急運転モード時の空気調和システムの動作について]
 応急運転モードM1における空気調和システム10の運転動作について説明する。図4は、本開示の空気調和システムの制御フロー図である。空気調和システム10は、通常運転モードM0による運転が開始されると、図4に示す制御が開始される。
 通常運転モードM0中の空気調和システム10では、図4に示すように、制御部50が、ステップ(S01)を実行する。ステップ(S01)において、制御部50は、機能部品Pの機能についての異常検知の有無について判定する。ステップ(S01)において機能部品Pの機能に異常があることを検知した場合(YESの場合)、制御部50は、次にステップ(S02)を実行する。ステップ(S01)において機能部品Pの機能に異常があることを検知しない場合(NOの場合)、制御部50は、ステップ(S01)を再度実行する。
 ステップ(S02)において、制御部50は、以下に示す判断を行う。例えば、圧縮機電流センサ43(図3参照)の検出値(圧縮機30の電流値)が、所定の閾値よりも高い場合、制御部50は、圧縮機30の機能に異常が生じていると判断する。例えば、室外ファン電流センサ44(図3参照)の検出値(室外ファン33のモータ電流値)が、所定の閾値よりも高い場合、制御部50は、室外ファン33の機能に異常が生じていると判断する。例えば、冷媒圧力センサ35及び冷媒温度センサ36の検出値が所定の閾値から外れている場合、制御部50は、冷媒回路23の機能に異常が生じていると判断する。この場合、冷媒圧力センサ35及び冷媒温度センサ36の具体的な検出値に基づいて、制御部50は、異常が発生している機能部品Pを特定する。制御部50は、サーミスタ(冷媒温度センサ36、外気温度センサ28、及び室内温度センサ27)の断線やコネクタ抜けを検出することができる。制御部50は、サーミスタの断線やコネクタ抜けを検出した場合、当該サーミスタの機能に異常が生じていると判断する。
 ステップ(S02)において、制御部50は、機能に異常があることを検知した機能部品P(第1機能部品P1)を特定する。制御部50は、第1機能部品P1が電動弁、圧縮機等であった場合、次にステップ(S03)を実行する。制御部50は、第1機能部品P1がサーミスタであった場合、次にステップ(S04)を実行する。
 ステップ(S03)において、制御部50は、第1応急運転モードM1Aを実行する。第1空気調和システム11では、室外制御部39が、空気調和機20の運転モードMを通常運転モードM0から応急運転モードM1に切り換える。第1応急運転モードM1Aでは、制御部50は、第1機能部品P1の機能を制限しつつ、当該第1機能部品P1を稼働させる。制御部50は、第1応急運転モードM1A中に、第1機能部品P1を稼働させつつ機能部品Pの動作を制御し、空気調和機20の運転を継続する。なお、本開示では、室外制御部39が、空気調和機20の運転モードMを切り換える場合を例示しているが、本開示の空気調和システム10では、室内制御部29が、空気調和機20の運転モードMを切り換えてもよい。
 例えば、ステップ(S02)において、第1機能部品P1が電動弁であることを制御部50が特定した場合、ステップ(S03)において、制御部50は、その電動弁の機能を制限しつつ当該電動弁を稼働させる。ここでいう電動弁には、室内膨張弁24及び室外膨張弁34等が含まれる。例えば、第1機能部品P1が室外膨張弁34であった場合、室外膨張弁34の開度を異常発生時の開度に固定し、当該室外膨張弁34を活かしつつ空気調和機20の運転を継続する。
 例えば、ステップ(S02)において、第1機能部品P1が圧縮機であることを制御部50が特定した場合、ステップ(S03)において、制御部50は、圧縮機30の機能を制限しつつ当該圧縮機30を稼働させる。ここでいう圧縮機30には、第1圧縮機30a及び第2圧縮機30bが含まれる。具体的には、例えば、第1機能部品P1が、第1圧縮機30aであった場合、制御部50は、インバータ制御によって第1圧縮機30aの回転数を最大回転数未満に制限しつつ、当該第1圧縮機30aを稼働させて、空気調和機20の運転を継続する。
 ステップ(S04)において、制御部50は、第2応急運転モードM1Bを実行する。第2応急運転モードM1Bでは、制御部50は、機能に異常があることを検知したサーミスタを使用せずに、それ以外のサーミスタを用いて、空気調和機20の運転を制御する。なお、以下の説明では、機能部品Pに含まれるサーミスタをサーミスタPTと称し、サーミスタPTのうち異常が発生しているサーミスタPTを第1サーミスタPT1と称する。
 例えば、ステップ(S02)において、制御部50が、第1サーミスタPT1を特定した場合、ステップ(S03)において、制御部50は、第1サーミスタPT1を使用せずに、それ以外のサーミスタPTを用いて、空気調和機20の運転を制御する。ここでいうサーミスタPTには、室内温度センサ27、吸入温度センサ36a、吐出温度センサ36b、熱交液管温度センサ36c、及び外気温度センサ28等が含まれる。
 具体的には、配線異常等の機能異常を有する第1サーミスタPT1を制御部50が検出した場合、制御部50は、第2応急運転モードM1Bを選択する。第2応急運転モードM1B時は、第1サーミスタPT1以外の機能部品Pを稼働させるとともに、第1サーミスタPT1以外のサーミスタPTの検出値に基づいて空気調和機20を制御する、例えば、第1サーミスタPT1が、吸入温度センサ36aであった場合、制御部50は、吸入温度センサ36aの検出値を用いた制御をマスキングするとともに、吐出温度センサ36bの検出値を用いて第1サーミスタPT1以外の機能部品Pの動作を制御し、空気調和機20の運転を継続する。
 制御部50は、ステップ(S03)及びステップ(S04)の次に、ステップ(S05)を実行する。ステップ(S05)において、制御部50は、通知部42によって、空気調和機20が応急運転モードM1(第1応急運転モードM1A又は第2応急運転モードM1B)中であることを通知する。空気調和システム10のユーザは、空気調和機20が応急運転モードM1中であること、言い換えると、機能部品Pのいずれかに機能の異常が発生していること、を異常の発生後速やかに知ることができる。
 第1空気調和システム11は、当該第1空気調和システム11を構成する機能部品Pの機能に異常が発生した場合、制御部50が、以上のような各ステップ(S01)~(S05)を経て、通常運転モードM0で運転中の空気調和機20を、応急運転モードM1に切り換える。
[別実施形態に係る空気調和システムの構成について]
 図5は、本開示の第2実施形態に係る空気調和システムの概略的な構成図である。図6は、本開示の第2実施形態に係る空気調和システムのブロック図である。図5に示す空気調和システム10は、本開示の空気調和システムの第2実施形態である。以下の説明では、第2実施形態に係る空気調和システム10を第2空気調和システム12と称する。
 図5及び図6に示すように、第2空気調和システム12は、監視装置60を備えている点で、第1空気調和システム11と異なっている。監視装置60は、例えばビルの中央監視室に設置される。監視装置60は、室外機21及び室内機22の動作を監視(管理)する。
 監視装置60は、制御部61を備える。制御部61は、例えば、CPU等のプロセッサ、RAM、ROM等のメモリを備えたマイクロコンピュータにより構成される。制御部61は、LSI、ASIC、FPGA等を用いてハードウェアとして実現されるものであってもよい。制御部61は、メモリにインストールされたプログラムをプロセッサが実行することによって、所定の機能を発揮する。制御部61は、CPU等が演算を行う処理部61a、ROM,RAM等が処理部61aの演算結果等を記憶する記憶部61b、及び処理部61aの演算結果等を出力する出力部61cを有している。監視装置60は、制御部61によって室外機21及び室内機22の稼働状況の監視、空調温度の設定、運転・停止の制御、運転モードMの選択(切換)等を行うことができる。
 図5及び図6に示すように、第2空気調和システム12の制御部50(以下、第2制御部52と称する)は、室内制御部29、室外制御部39、及び監視装置60の制御部61を含んでいる。室内制御部29及び室外制御部39は、伝送線を介して監視装置60に接続されている。このような構成の第2空気調和システム12では、室外制御部39の代わりに、制御部61が、空気調和機20の運転モードMを切り換えることができる。
[通知部について]
 図5及び図6に示すように、第2空気調和システム12は、空気調和機20の運転モードMを通知する通知部62を備えている。空気調和機20は、監視装置60において、空気調和機20の運転状態や設定温度等を表示するモニタ装置を備えており、このモニタ装置を通知部62として用いている。第2空気調和システム12では、制御部50が、通知部62(モニタ装置)に現在選択されている空気調和機20の運転モードM(通常運転モードM0又は応急運転モードM1)を表示し、これにより現在の空気調和機20の運転モードMをユーザに通知する。第2空気調和システム12では、各通知部42,62の両方によって現在の運転モードMをユーザ通知してもよいし、通知部42又は通知部62の何れか一方によって通知してもよい。
 図5及び図6に示すように、第2空気調和システム12は、さらに管理サーバ70を備えている点で、第1空気調和システム11と異なっている。なお、第2空気調和システム12においては、管理サーバ70を省略してもよい。
 第2空気空調システム12は、管理サーバ70を含んでいる。管理サーバ70は、空気調和機20が設置される建物とは離れた遠隔地に設けられている。管理サーバ70は、例えば、CPU等の演算部及びROM,RAM等の記憶部を有する制御部71を含むパーソナルコンピュータにより構成されている。制御部71は、CPU等が演算を行う処理部71a、ROM,RAM等が処理部71aの演算結果等を記憶する記憶部71b、及び処理部71aの演算結果等を出力する出力部71cを有している。監視装置60と管理サーバ70とは、インターネット等のネットワーク80を介して通信可能に接続されている。
 第2空気調和システム12における第2制御部52は、室内制御部29、室外制御部39、制御部61、及び管理サーバ70の制御部71を含んでいる。このような構成の第2空気調和システム12では、室外制御部39及び制御部61の代わりに、制御部71が、空気調和機20の運転モードMを切り換えることができる。第2空気空調システム12では、ネットワーク80を介して接続されている他の端末(図示せず)を、各通知部42,62と共に、又は、各通知部42,62に代えて、通知部として用いても良い。
[実施形態の作用効果]
 (1)上記実施形態の空気調和システム10は、複数の機能部品Pを有する空気調和機20と、複数の機能部品Pに発揮させる機能を調整して空気調和機20の運転を制御する制御部50と、を備えた空気調和システムである。制御部50は、機能部品Pの機能の異常を判定可能であるとともに、複数の機能部品Pのうちの第1機能部品P1の機能に異常があると判定した場合、第1機能部品P1の機能を制限しつつ当該第1機能部品P1を稼働させる応急運転モードM1を選択する。従来は、第1機能部品P1が故障した場合には、第1機能部品P1を稼働させずに第1機能部品P1以外の機能部品Pで応急運転せざるを得なかった。本開示の空気調和システム10では、第1機能部品P1の機能を制限しつつも、故障した第1機能部品P1を稼働させることで、応急運転モードM1中の空気調和機20の能力低下を抑制する。これにより、空気調和機20について、応急運転モードM1時に通常運転モードM0時に近い能力を得ることができる。
 (2)上記実施形態の空気調和システム10は、空気調和機20の運転状態を通知する通知部42,62をさらに備えている。空気調和システム10は、空気調和機20の運転モードが応急運転モードM1である場合、制御部50が、通知部42,62によって、空気調和機20の運転モードが応急運転モードM1であることを通知させる。これにより、通知部42,62によって、ユーザに空気調和機20が応急運転モードM1で運転中であることを通知できる。
 (3)上記実施形態の空気調和システム10は、制御部50が、通知部42,62によって、第1機能部品P1に異常が生じていることを通知させる。これにより、通知部42,62によって、どの機能部品Pに異常が生じているかをユーザに通知できる。
 (4)上記実施形態の空気調和システム10は、空気調和機20の運転状態を監視する監視装置60をさらに備えている。空気調和システム10では、監視装置60が通知部62として使用される。この場合、機能部品Pに異常が発生したことを監視装置60に通知することができ、これにより、空気調和機20に異常が生じていることをユーザが把握しやすい。
 (5)上記実施形態の空気調和システム10は、第1機能部品P1が電動弁(室内膨張弁24、室外膨張弁34等)であり、空気調和機20の運転モードが応急運転モードM1である場合、制御部50が、電動弁の異常発生時における開度に基づいて、空気調和機20の運転を制御する。空気調和システム10では、開度調整ができない状態の電動弁であっても、開度を固定した状態で稼働させる。これにより、異常がある電動弁を使用しない場合に比べて、応急運転モードM1で運転中の空気調和機20の能力低下を抑制することができる。
 (6)上記実施形態の空気調和システム10は、第1機能部品P1が圧縮機30(第1圧縮機30a)であり、空気調和機20の運転モードが応急運転モードM1である場合、制御部50が、圧縮機30の回転数を当該圧縮機30の最大回転数未満に制限して、空気調和機20の運転を制御する。空気調和システム10では、最大回転数で稼働できない状態の圧縮機30であっても、回転数を制限した状態で稼働させる。これにより、異常がある圧縮機30を停止させた場合に比べて、応急運転モードM1で運転中の空気調和機20の能力低下を抑制することができる。
 (7)上記実施形態の空気調和システム10は、複数のサーミスタPTを含む機能部品Pを有する空気調和機20と、複数の機能部品Pに発揮させる機能を調整して空気調和機20の運転を制御する制御部50と、を備えた空気調和システムである。制御部50は、機能部品Pの機能の異常を判定可能であるとともに、複数のサーミスタPTのうちの第1サーミスタPT1の機能に異常があると判定した場合、第1サーミスタPT1以外の機能部品Pを稼働させるとともに、第1サーミスタPT1以外のサーミスタPTの検出値に基づいて空気調和機20を制御する応急運転モードM1を選択する。空気調和システム10では、断線、コネクタ抜け等の配線異常により第1サーミスタPT1が使用できない状態であっても、第1サーミスタPT1以外のサーミスタPTの検出値に基づいて空気調和機20を制御する。これにより、空気調和機20の能力低下を抑制しつつ応急運転することができる。
 なお、本開示は、以上の例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
10    :空気調和システム
11    :第1空気調和システム
12    :第2空気調和システム
20    :空気調和機
30    :圧縮機
50    :制御部
42,62 :通知部
60    :監視装置
P     :機能部品
P1    :第1機能部品
PT    :サーミスタ
PT1   :第1サーミスタ
M     :(空気調和機の)運転モード
M1    :応急運転モード

Claims (7)

  1.  複数の機能部品(P)を有する空気調和機(20)と、前記複数の機能部品(P)に発揮させる機能を調整して前記空気調和機(20)の運転を制御する制御部(50)と、を備えた空気調和システム(11,12)であって、
     前記制御部(50)は、前記機能部品(P)の機能の異常を判定可能であるとともに、
     前記複数の機能部品(P)のうちの第1機能部品(P1)の機能に異常があると判定した場合、
      前記第1機能部品(P1)の機能を制限しつつ当該第1機能部品(P1)を稼働させる応急運転モード(M1)を選択する、空気調和システム(11,12)。
  2.  前記空気調和機(20)の運転状態を通知する通知部(42,62)をさらに備え、
     前記空気調和機(20)の運転モード(M)が前記応急運転モード(M1)である場合、
     前記制御部(50)が、
     前記通知部(42,62)によって、前記空気調和機(20)の運転モード(M)が前記応急運転モード(M1)であることを通知させる、請求項1に記載の空気調和システム(11,12)。
  3.  前記制御部(50)が、
     前記通知部(42,62)によって、前記第1機能部品(P1)に異常が生じていることを通知させる、請求項2に記載の空気調和システム(11,12)。
  4.  前記空気調和機(20)の運転状態を監視する監視装置(60)をさらに備え、
     前記監視装置(60)が前記通知部(62)として使用される、請求項2又は請求項3に記載の空気調和システム(12)。
  5.  前記第1機能部品(P1)が電動弁(24,34)であり、
     前記空気調和機(20)の運転モード(M)が前記応急運転モード(M1)である場合、
     前記制御部(50)が、
     前記電動弁(24,34)の異常発生時における開度に基づいて、前記空気調和機(20)の運転を制御する、請求項1~4の何れか一項に記載の空気調和システム(11,12)。
  6.  前記第1機能部品(P1)が圧縮機(30)であり、
     前記空気調和機(20)の運転モード(M)が前記応急運転モード(M1)である場合、
     前記制御部(50)が、
     前記圧縮機(30)の回転数を当該圧縮機(30)の最大回転数未満に制限して、前記空気調和機(20)の運転を制御する、請求項1~5の何れか一項に記載の空気調和システム(11,12)。
  7.  複数のサーミスタ(PT)を含む機能部品(P)を有する空気調和機(20)と、前記複数の機能部品(P)に発揮させる機能を調整して前記空気調和機(20)の運転を制御する制御部(50)と、を備えた空気調和システム(11,12)であって、
     前記制御部(50)は、前記機能部品(P)の機能の異常を判定可能であるとともに、
     前記複数のサーミスタ(PT)のうちの第1サーミスタ(PT1)の機能に異常があると判定した場合前記第1サーミスタ(PT1)以外の前記機能部品(P)を稼働させるとともに、前記第1サーミスタ(PT1)以外の前記サーミスタ(PT)の検出値に基づいて前記空気調和機(20)を制御する応急運転モード(M1)を選択する、空気調和システム(11,12)。
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