JP6413447B2 - Refrigeration equipment - Google Patents
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Description
本開示は、冷媒回路を有する冷凍装置に関し、特に、冷媒の漏洩対策に関する。 The present disclosure relates to a refrigeration apparatus having a refrigerant circuit, and in particular, to countermeasures for refrigerant leakage.
冷凍装置においては、その冷媒回路の冷媒が漏洩することがある。冷媒が漏洩してしまい冷媒が大きく不足した状態では、冷凍装置の能力が不足し、そのまま運転を続けると、圧縮機が焼損する可能性がある。これを避けるために、冷媒不足の状態を判定する技術が知られている。例えば、特許文献１では、圧縮機のモータを駆動するインバータへの入力電流から、冷媒不足の状態を判定している。 In the refrigeration apparatus, the refrigerant in the refrigerant circuit may leak. In a state where the refrigerant leaks and the refrigerant is largely insufficient, the capacity of the refrigeration apparatus is insufficient, and if the operation is continued as it is, the compressor may burn out. In order to avoid this, a technique for determining a state of refrigerant shortage is known. For example, in patent document 1, the state of refrigerant shortage is determined from the input current to the inverter that drives the motor of the compressor.
冷媒が漏洩した場合には、特許文献１のように圧縮機の保護を行うだけではなく、漏洩した冷媒についても配慮が必要である。一般に冷媒の密度は空気より大きいので、漏れた冷媒は、冷凍装置の室外ユニット内やその周辺に滞留することがある。近年用いられるようになってきた地球温暖化係数（ＧＷＰ）の低い冷媒は、可燃性が比較的高いので、このような冷媒が滞留してその濃度が高くなると、これに着火する可能性は否定できない。特許文献１では、電流値が基準入力量まで至ったことをもって冷媒不足と判定しているが、電流値が基準入力量まで至らない場合でも冷媒が漏洩している可能性がある。そこで、明らかな冷媒不足状態と判定されない場合でも、漏洩した冷媒によって冷凍装置の室外ユニット内やその周辺の冷媒濃度が高くならないようにする必要がある。 When the refrigerant leaks, it is necessary not only to protect the compressor as in Patent Document 1, but also to consider the leaked refrigerant. In general, since the density of the refrigerant is larger than that of air, the leaked refrigerant may stay in or around the outdoor unit of the refrigeration apparatus. Refrigerants with low global warming potential (GWP) that have come into use in recent years are relatively flammable, so if such refrigerant stays and the concentration increases, the possibility of ignition is denied. Can not. In Patent Document 1, it is determined that the refrigerant is insufficient when the current value reaches the reference input amount, but there is a possibility that the refrigerant leaks even when the current value does not reach the reference input amount. Therefore, even when it is not determined that there is an obvious refrigerant shortage state, it is necessary to prevent the refrigerant concentration in the outdoor unit of the refrigeration apparatus or in the vicinity thereof from increasing due to the leaked refrigerant.
本発明は、冷媒が漏洩していても、冷凍装置の室外ユニット内やその周辺の冷媒濃度が高くならないようにすることを目的とする。 An object of the present invention is to prevent the refrigerant concentration in the outdoor unit of the refrigeration apparatus or in the vicinity thereof from becoming high even if the refrigerant leaks.
本開示による第１の冷凍装置は、室外ユニット（11）と室内ユニット（13）とを連絡配管（23,24）で接続することによって構成された冷媒回路（20）を有する。上記室外ユニット（11）には、圧縮機（30）と、室外熱交換器（34）と、上記室外熱交換器（34）へ室外空気を送る室外ファン（12）とが設けられる。上記冷媒回路（20）で用いられる冷媒は、Ｒ３２を含有する。上記冷媒回路（20）の冷媒不足状態の兆候の判定条件が成立するか否かを判定し、上記判定条件が成立すると、上記圧縮機（30）の運転を継続させながら上記室外ファン（12）の回転速度を増大させる制御器（52）を、上記冷凍装置は有する。 The 1st freezing apparatus by this indication has the refrigerant circuit (20) comprised by connecting an outdoor unit (11) and an indoor unit (13) by connection piping (23, 24). The outdoor unit (11) is provided with a compressor (30), an outdoor heat exchanger (34), and an outdoor fan (12) for sending outdoor air to the outdoor heat exchanger (34). The refrigerant used in the refrigerant circuit (20) contains R32. It is determined whether or not a condition for determining the refrigerant shortage condition of the refrigerant circuit (20) is satisfied. If the determination condition is satisfied, the outdoor fan (12) is continued while the operation of the compressor (30) is continued. The refrigeration apparatus has a controller (52) for increasing the rotation speed of the refrigeration apparatus.
上記第１の冷凍装置において、上記判定条件は、上記冷凍装置（10）が冷房運転をしている場合に、上記室内ユニット（13）が設置された室内の温度が設定温度より高く、上記冷媒回路（20）の膨張機構の開度が所定の開度より大きく、かつ、上記圧縮機（30）の回転速度が所定の回転速度より小さいことである。In the first refrigeration apparatus, the determination condition is that when the refrigeration apparatus (10) is in cooling operation, the temperature of the room in which the indoor unit (13) is installed is higher than a set temperature, and the refrigerant The opening degree of the expansion mechanism of the circuit (20) is larger than the predetermined opening degree, and the rotational speed of the compressor (30) is smaller than the predetermined rotational speed.
上記第１の冷凍装置において、上記制御器（52）は、上記判定条件が成立して上記室外ファン（12）の回転速度を増大させた後に、所定時間が経過すると、上記室外ファン（12）の回転速度を減少させる。In the first refrigeration apparatus, the controller (52), when a predetermined time elapses after the determination condition is satisfied and the rotational speed of the outdoor fan (12) is increased, the outdoor fan (12). Reduce the rotation speed.
上記第１の冷凍装置において、上記制御器（52）は、上記室外ファン（12）の回転速度を減少させた後、所定時間後に上記判定条件が成立するか否かを再び判定する。In the first refrigeration apparatus, the controller (52) determines again whether or not the determination condition is satisfied after a predetermined time after decreasing the rotational speed of the outdoor fan (12).
第１の冷凍装置によると、制御器（52）は、上記冷媒回路（20）の冷媒不足状態の兆候の判定条件が成立するか否かを判定する。この判定条件が成立した場合には、冷媒が漏洩して室外ユニット内やその周辺に滞留している可能性が高い。しかし、判定条件が成立すると、制御器（52）は、圧縮機（30）の運転を継続させながら室外ファン（12）の回転速度を増大させるので、冷媒が漏洩していたとしても、冷媒の拡散が促進される。このため、冷凍装置の室外ユニット内やその周辺の冷媒濃度が高くならないようにすることができる。 According to the first refrigeration apparatus , the controller (52) determines whether or not the determination condition for the sign of the refrigerant shortage state of the refrigerant circuit (20) is satisfied. When this determination condition is satisfied, there is a high possibility that the refrigerant leaks and stays in or around the outdoor unit. However, if the determination condition is satisfied, the controller (52) increases the rotational speed of the outdoor fan (12) while continuing the operation of the compressor (30), so even if the refrigerant leaks, Spreading is promoted. For this reason, the refrigerant | coolant density | concentration in the outdoor unit of a freezing apparatus and its periphery can be prevented from becoming high .
また、冷房運転時において、冷媒回路（20）の冷媒が十分ではない場合に生じる現象から、冷媒不足状態の兆候の有無を判定することができる。 Further, during the cooling operation, it is possible to determine whether or not there is an indication of a refrigerant shortage state from a phenomenon that occurs when the refrigerant in the refrigerant circuit (20) is insufficient .
また、判定条件が成立した後において、所定時間が経過すると、冷媒が漏洩していたとしても、室外ファン（12）によって拡散されたと考えることができる。このため、室外ファン（12）の回転速度を減少させることができる。 Further, after the determination condition is satisfied, when a predetermined time elapses, it can be considered that the refrigerant is diffused by the outdoor fan (12) even if the refrigerant leaks. For this reason, the rotational speed of the outdoor fan (12) can be reduced .
また、再び判定を行い、判定条件が成立すると、再び室外ファン（12）の回転速度を増大させることができる。時間が経過すると、漏洩した冷媒が室外ユニット内やその周辺に再び滞留する可能性があるが、滞留した冷媒の拡散を再び促進することができる。 When the determination is performed again and the determination condition is satisfied, the rotational speed of the outdoor fan (12) can be increased again. When time elapses, the leaked refrigerant may stay in the outdoor unit or in the vicinity thereof again, but the diffusion of the staying refrigerant can be promoted again.
本開示による第２の冷凍装置は、室外ユニット（11）と室内ユニット（13）とを連絡配管（23,24）で接続することによって構成された冷媒回路（20）を有する。上記室外ユニット（11）には、圧縮機（30）と、室外熱交換器（34）と、上記室外熱交換器（34）へ室外空気を送る室外ファン（12）とが設けられる。上記冷媒回路（20）で用いられる冷媒は、Ｒ３２を含有する。上記冷媒回路（20）の冷媒不足状態の兆候の判定条件が成立するか否かを判定し、上記判定条件が成立すると、上記圧縮機（30）の運転を継続させながら上記室外ファン（12）の回転速度を増大させる制御器（52）を、上記冷凍装置は有する。The 2nd freezing apparatus by this indication has the refrigerant circuit (20) comprised by connecting an outdoor unit (11) and an indoor unit (13) by connection piping (23, 24). The outdoor unit (11) is provided with a compressor (30), an outdoor heat exchanger (34), and an outdoor fan (12) for sending outdoor air to the outdoor heat exchanger (34). The refrigerant used in the refrigerant circuit (20) contains R32. It is determined whether or not a determination condition for an indication of a refrigerant shortage condition in the refrigerant circuit (20) is satisfied, and when the determination condition is satisfied, the outdoor fan (12) is continued while the operation of the compressor (30) is continued. The refrigeration apparatus has a controller (52) for increasing the rotation speed of the refrigeration apparatus.
上記第２の冷凍装置において、上記判定条件は、上記冷凍装置（10）が暖房運転をしている場合に、上記室内ユニット（13）が設置された室内の温度が設定温度より低く、上記冷媒回路（20）の膨張機構の開度が所定の開度より大きく、上記圧縮機（30）の吐出過熱度が第１基準値より大きく、かつ、上記圧縮機（30）の吸入過熱度が第２基準値より大きいことである。In the second refrigeration apparatus, the determination condition is that when the refrigeration apparatus (10) is in a heating operation, the temperature of the room in which the indoor unit (13) is installed is lower than a set temperature, and the refrigerant The opening degree of the expansion mechanism of the circuit (20) is larger than a predetermined opening degree, the discharge superheat degree of the compressor (30) is larger than a first reference value, and the suction superheat degree of the compressor (30) is the first degree. 2 is greater than the reference value.
上記第２の冷凍装置において、上記制御器（52）は、上記判定条件が成立して上記室外ファン（12）の回転速度を増大させた後に、所定時間が経過すると、上記室外ファン（12）の回転速度を減少させる。In the second refrigeration apparatus, the controller (52), when a predetermined time elapses after the determination condition is satisfied and the rotational speed of the outdoor fan (12) is increased, the outdoor fan (12). Reduce the rotation speed.
上記第２の冷凍装置において、上記制御器（52）は、上記室外ファン（12）の回転速度を減少させた後、所定時間後に上記判定条件が成立するか否かを再び判定する。In the second refrigeration apparatus, the controller (52) determines again whether or not the determination condition is satisfied after a predetermined time after reducing the rotational speed of the outdoor fan (12).
第２の冷凍装置によると、制御器（52）は、上記冷媒回路（20）の冷媒不足状態の兆候の判定条件が成立するか否かを判定する。この判定条件が成立した場合には、冷媒が漏洩して室外ユニット内やその周辺に滞留している可能性が高い。しかし、判定条件が成立すると、制御器（52）は、圧縮機（30）の運転を継続させながら室外ファン（12）の回転速度を増大させるので、冷媒が漏洩していたとしても、冷媒の拡散が促進される。このため、冷凍装置の室外ユニット内やその周辺の冷媒濃度が高くならないようにすることができる。According to the second refrigeration apparatus, the controller (52) determines whether or not the determination condition for the sign of the refrigerant shortage state of the refrigerant circuit (20) is satisfied. When this determination condition is satisfied, there is a high possibility that the refrigerant leaks and stays in or around the outdoor unit. However, if the determination condition is satisfied, the controller (52) increases the rotational speed of the outdoor fan (12) while continuing the operation of the compressor (30), so even if the refrigerant leaks, Spreading is promoted. For this reason, the refrigerant | coolant density | concentration in the outdoor unit of a freezing apparatus and its periphery can be prevented from becoming high.
また、暖房運転時において、冷媒回路（20）の冷媒が十分ではない場合に生じる現象から、冷媒不足状態の兆候の有無を判定することができる。Further, it is possible to determine whether or not there is an indication of a refrigerant shortage state from a phenomenon that occurs when the refrigerant in the refrigerant circuit (20) is insufficient during the heating operation.
また、判定条件が成立した後において、所定時間が経過すると、冷媒が漏洩していたとしても、室外ファン（12）によって拡散されたと考えることができる。このため、室外ファン（12）の回転速度を減少させることができる。Further, after the determination condition is satisfied, when a predetermined time elapses, it can be considered that the refrigerant is diffused by the outdoor fan (12) even if the refrigerant leaks. For this reason, the rotational speed of the outdoor fan (12) can be reduced.
また、再び判定を行い、判定条件が成立すると、再び室外ファン（12）の回転速度を増大させることができる。時間が経過すると、漏洩した冷媒が室外ユニット内やその周辺に再び滞留する可能性があるが、滞留した冷媒の拡散を再び促進することができる。When the determination is performed again and the determination condition is satisfied, the rotational speed of the outdoor fan (12) can be increased again. When time elapses, the leaked refrigerant may stay in the outdoor unit or in the vicinity thereof again, but the diffusion of the staying refrigerant can be promoted again.
本開示による第１〜第２の冷凍装置によれば、冷媒が漏洩していても、冷凍装置の室外ユニット内やその周辺の冷媒濃度が高くならないようにすることができる。このため、冷凍装置の運転をより安全に行うことができる。 According to the first and second refrigeration apparatuses according to the present disclosure, it is possible to prevent the refrigerant concentration in the outdoor unit of the refrigeration apparatus or in the vicinity thereof from increasing even if the refrigerant leaks. For this reason, the operation of the refrigeration apparatus can be performed more safely.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
− 空気調和装置の構成 −
冷凍装置としての空気調和装置について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る空気調和装置（10）の例を示す構成図である。図１の空気調和装置（10）は、熱源側ユニットである室外ユニット（11）と、利用側ユニットである室内ユニット（13）とを有し、冷房運転と暖房運転とを切り換えて行うように構成されている。なお、室内ユニット（13）の台数は、１台に限定されるものではなく、複数であってもよい。
− Structure of air conditioner −
An air conditioner as a refrigeration apparatus will be described. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of an air conditioner (10) according to an embodiment of the present invention. The air conditioner (10) in FIG. 1 has an outdoor unit (11) that is a heat source side unit and an indoor unit (13) that is a use side unit, and performs switching between cooling operation and heating operation. It is configured. The number of indoor units (13) is not limited to one, and may be plural.
室外ユニット（11）内には、熱源側回路である室外回路（21）が設けられている。室内ユニット（13）内には、利用側回路である室内回路（22）が設けられている。この空気調和装置（10）は、室外回路（21）と室内回路（22）とを液側連絡配管（23）及びガス側連絡配管（24）で接続することによって構成されて蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を有している。 An outdoor circuit (21) which is a heat source side circuit is provided in the outdoor unit (11). In the indoor unit (13), an indoor circuit (22) which is a use side circuit is provided. This air conditioner (10) is configured by connecting an outdoor circuit (21) and an indoor circuit (22) with a liquid side connecting pipe (23) and a gas side connecting pipe (24), and a vapor compression refrigeration cycle. It has a refrigerant circuit (20) to perform.
室外ユニット（11）の室外回路（21）には、圧縮機（30）、四路切換弁（冷媒循環方向切換機構）（33）、室外熱交換器（熱源側熱交換器）（34）、膨張弁（膨張機構）（36）及びアキュムレータ（35）が設けられている。室外回路（21）の一端には、液側連絡配管（23）が接続される液側閉鎖弁（25）が設けられている。室外回路（21）の他端には、ガス側連絡配管（24）が接続されるガス側閉鎖弁（26）が設けられている。 The outdoor circuit (21) of the outdoor unit (11) includes a compressor (30), a four-way switching valve (refrigerant circulation direction switching mechanism) (33), an outdoor heat exchanger (heat source side heat exchanger) (34), An expansion valve (expansion mechanism) (36) and an accumulator (35) are provided. At one end of the outdoor circuit (21), a liquid side shut-off valve (25) to which the liquid side communication pipe (23) is connected is provided. The other end of the outdoor circuit (21) is provided with a gas side shut-off valve (26) to which the gas side communication pipe (24) is connected.
液側閉鎖弁（25）には、液側サービスポート（27）が設けられている。液側サービスポート（27）は、液側閉鎖弁（25）の閉鎖位置の液側連絡配管（23）側に開口している。一方、ガス側閉鎖弁（26）には、ガス側サービスポート（28）が設けられている。ガス側サービスポート（28）は、ガス側閉鎖弁（26）の閉鎖位置のガス側連絡配管（24）側に開口している。これらのポート（27,28）は、冷媒回路（20）内の冷媒を回収する時や、冷媒回路（20）へ冷媒を充填する時に使用され、冷房運転及び暖房運転時は閉鎖されている。冷媒回路（20）で用いられる冷媒は、例えばＲ３２であるが、他の冷媒であってもよい。 The liquid side closing valve (25) is provided with a liquid side service port (27). The liquid side service port (27) opens to the liquid side connecting pipe (23) side of the liquid side closing valve (25) in the closed position. On the other hand, the gas side shut-off valve (26) is provided with a gas side service port (28). The gas side service port (28) opens to the gas side connecting pipe (24) side of the closed position of the gas side closing valve (26). These ports (27, 28) are used when the refrigerant in the refrigerant circuit (20) is collected or when the refrigerant is charged into the refrigerant circuit (20), and are closed during the cooling operation and the heating operation. The refrigerant used in the refrigerant circuit (20) is, for example, R32, but other refrigerants may be used.
圧縮機（30）は、密閉型で高圧ドーム型の圧縮機により構成されている。圧縮機（30）の吐出側は、吐出管（40）を介して四路切換弁（33）の第１ポート（P1）に接続されている。圧縮機（30）の吸入側は、吸入管（41）を介して四路切換弁（33）の第３ポート（P3）に接続されている。 The compressor (30) is a hermetic and high-pressure dome type compressor. The discharge side of the compressor (30) is connected to the first port (P1) of the four-way switching valve (33) via the discharge pipe (40). The suction side of the compressor (30) is connected to the third port (P3) of the four-way switching valve (33) via the suction pipe (41).
室外熱交換器（34）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。室外ユニット（11）において、この室外熱交換器（34）の近傍には、室外ファン（12）が設けられている。この室外熱交換器（34）では、室外ファン（12）によって送られる室外空気と伝熱管を流通する冷媒との間で熱交換が行われる。室外熱交換器（34）の一端は、接続配管（32）を介して四路切換弁（33）の第４ポート（P4）に接続されている。室外熱交換器（34）の他端は、液配管（42）を介して液側閉鎖弁（25）に接続されている。また、四路切換弁（33）の第２ポート（P2）にはガス側閉鎖弁（26）が接続されている。 The outdoor heat exchanger (34) is configured by a cross fin type fin-and-tube heat exchanger. In the outdoor unit (11), an outdoor fan (12) is provided in the vicinity of the outdoor heat exchanger (34). In the outdoor heat exchanger (34), heat is exchanged between the outdoor air sent by the outdoor fan (12) and the refrigerant flowing through the heat transfer tube. One end of the outdoor heat exchanger (34) is connected to the fourth port (P4) of the four-way switching valve (33) via the connection pipe (32). The other end of the outdoor heat exchanger (34) is connected to the liquid side shut-off valve (25) via the liquid pipe (42). In addition, a gas side closing valve (26) is connected to the second port (P2) of the four-way switching valve (33).
液配管（42）には、室外熱交換器（34）と液側閉鎖弁（25）との間に膨張弁（36）が設けられている。この膨張弁（36）は開度可変の電子膨張弁により構成されている。 The liquid pipe (42) is provided with an expansion valve (36) between the outdoor heat exchanger (34) and the liquid side closing valve (25). The expansion valve (36) is an electronic expansion valve with a variable opening.
吸入管（41）には、アキュムレータ（35）が設けられている。アキュムレータ（35）は、密閉容器状に形成されて、圧縮機（30）が液冷媒を吸入しないように圧縮機（30）へ向かう冷媒から液冷媒を分離して内部に貯留するように構成されている。 The suction pipe (41) is provided with an accumulator (35). The accumulator (35) is formed in a sealed container shape, and is configured to separate the liquid refrigerant from the refrigerant going to the compressor (30) and store it inside so that the compressor (30) does not suck the liquid refrigerant. ing.
四路切換弁（33）は、第１ポート（P1）と第４ポート（P4）が互いに連通して第２ポート（P2）と第３ポート（P3）が互いに連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポート（P1）と第２ポート（P2）が互いに連通して第３ポート（P3）と第４ポート（P4）が互いに連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とが切り換え可能となっている。 The four-way selector valve (33) is in a first state in which the first port (P1) and the fourth port (P4) communicate with each other and the second port (P2) and the third port (P3) communicate with each other (FIG. 1). And a second state in which the first port (P1) and the second port (P2) communicate with each other and the third port (P3) and the fourth port (P4) communicate with each other (see FIG. 1). The state indicated by a broken line) can be switched.
室内ユニット（13）の室内回路（22）には、室内熱交換器（37）が設けられている。室内回路（22）の一端には、液側連絡配管（23）が接続される液側フレア継手（38）が設けられている。室内回路（22）の他端には、ガス側連絡配管（24）が接続されるガス側フレア継手（39）が設けられている。 The indoor circuit (22) of the indoor unit (13) is provided with an indoor heat exchanger (37). At one end of the indoor circuit (22), a liquid side flare joint (38) to which the liquid side communication pipe (23) is connected is provided. The other end of the indoor circuit (22) is provided with a gas side flare joint (39) to which the gas side communication pipe (24) is connected.
室内熱交換器（37）は、クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成されている。この室内熱交換器（37）の近傍には、室内ファン（14）が設けられている。この室内熱交換器（37）では、室内ファン（14）によって送られる室内空気と伝熱管を流通する冷媒との間で熱交換が行われる。 The indoor heat exchanger (37) is configured by a cross fin type fin-and-tube heat exchanger. An indoor fan (14) is provided in the vicinity of the indoor heat exchanger (37). In this indoor heat exchanger (37), heat is exchanged between the indoor air sent by the indoor fan (14) and the refrigerant flowing through the heat transfer tubes.
室外ユニット（11）は、制御器（52）を更に有する。制御器（52）は、室外ファン（12）、圧縮機（30）、及び膨張弁（36）等、空気調和装置（10）の構成要素の動作を制御する。 The outdoor unit (11) further includes a controller (52). The controller (52) controls the operation of the components of the air conditioner (10) such as the outdoor fan (12), the compressor (30), and the expansion valve (36).
− 空気調和装置の運転動作 −
次に、空気調和装置（10）の運転動作について説明する。この空気調和装置（10）は、四路切換弁（33）の切り換えによって冷房運転と暖房運転とが実行可能になっている。
− Operation of air conditioner −
Next, the operation of the air conditioner (10) will be described. The air conditioner (10) can perform a cooling operation and a heating operation by switching the four-way switching valve (33).
<冷房運転>
冷房運転では、四路切換弁（33）が第１状態に設定される。そして、この状態で圧縮機（30）を運転すると、冷媒回路（20）では室外熱交換器（34）が凝縮器となって室内熱交換器（37）が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。なお、冷房運転では、膨張弁（36）の開度が適宜調節される。
<Cooling operation>
In the cooling operation, the four-way switching valve (33) is set to the first state. When the compressor (30) is operated in this state, a vapor compression refrigeration cycle in which the outdoor heat exchanger (34) serves as a condenser and the indoor heat exchanger (37) serves as an evaporator in the refrigerant circuit (20). Done. In the cooling operation, the opening degree of the expansion valve (36) is appropriately adjusted.
この状態で、圧縮機（30）から吐出された冷媒は、室外熱交換器（34）で室外空気と熱交換して凝縮する。室外熱交換器（34）で凝縮した冷媒は、膨張弁（36）を通過する際に減圧され、その後に室内熱交換器（37）で室内空気と熱交換して蒸発する。室内熱交換器（37）で蒸発した冷媒は、圧縮機（30）へ吸入されて圧縮される。冷房運転時には、冷媒が以上のように冷媒回路（20）内を循環して室内が冷却される。 In this state, the refrigerant discharged from the compressor (30) is condensed by exchanging heat with outdoor air in the outdoor heat exchanger (34). The refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger (34) is depressurized when passing through the expansion valve (36), and then is evaporated by exchanging heat with indoor air in the indoor heat exchanger (37). The refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (37) is sucked into the compressor (30) and compressed. During the cooling operation, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (20) as described above to cool the room.
<暖房運転>
暖房運転では、四路切換弁（33）が第２状態に設定される。そして、この状態で圧縮機（30）を運転すると、冷媒回路（20）では室内熱交換器（37）が凝縮器となって室外熱交換器（34）が蒸発器となる蒸気圧縮冷凍サイクルが行われる。なお、暖房運転においても、膨張弁（36）の開度が適宜調節される。
<Heating operation>
In the heating operation, the four-way selector valve (33) is set to the second state. When the compressor (30) is operated in this state, a vapor compression refrigeration cycle in which the indoor heat exchanger (37) serves as a condenser and the outdoor heat exchanger (34) serves as an evaporator in the refrigerant circuit (20). Done. In the heating operation, the opening degree of the expansion valve (36) is appropriately adjusted.
この状態で、圧縮機（30）から吐出された冷媒は、室内熱交換器（37）で室内空気と熱交換して凝縮する。室内熱交換器（37）で凝縮した冷媒は、膨張弁（36）を通過する際に減圧され、その後に室外熱交換器（34）で室外空気と熱交換して蒸発する。室外熱交換器（34）で蒸発した冷媒は、圧縮機（30）へ吸入されて圧縮される。暖房運転時には、冷媒が以上のように冷媒回路（20）内を循環して室内が加熱される。 In this state, the refrigerant discharged from the compressor (30) is condensed by exchanging heat with indoor air in the indoor heat exchanger (37). The refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (37) is decompressed when passing through the expansion valve (36), and thereafter evaporates by exchanging heat with outdoor air in the outdoor heat exchanger (34). The refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger (34) is sucked into the compressor (30) and compressed. During the heating operation, the refrigerant circulates in the refrigerant circuit (20) as described above and the room is heated.
− 冷媒不足状態の兆候の判定及びその後の動作 −
冷媒回路（20）の冷媒が十分ではない場合の判定等について説明する。図２は、図１の空気調和装置（10）の動作の例を示すフローチャートである。
− Determination of signs of refrigerant shortage and subsequent actions −
The determination and the like when the refrigerant in the refrigerant circuit (20) is not sufficient will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the air conditioner (10) of FIG.
図２のブロック（B12）において、制御器（52）は、空気調和装置（10）の運転状態に基づいて、冷媒回路（20）の冷媒不足状態の兆候の判定条件が成立するか否かを判定する。冷媒不足状態とは、冷媒回路（20）の冷媒が大きく不足しており、冷凍装置（10）を運転をするべきではない状態である。冷媒不足状態は、冷媒回路（20）の冷媒の量が例えば規定量の３０％未満であるような状態である。冷媒回路（20）の冷媒が規定量より少ないが冷媒不足状態には達していない状態では、冷媒不足状態の兆候が見られる。ブロック（B12）において、制御器（52）は、このような兆候の判定条件が成立するか否かを判定する。冷媒不足状態の兆候が見られる場合においては、冷媒回路（20）の冷媒の量は、例えば規定量の３０％以上７０％未満である。判定条件が成立する場合にはブロック（B14）に進み、判定条件が成立しない場合にはブロック（B12）に戻る。 In the block (B12) of FIG. 2, the controller (52) determines whether or not the determination condition for the sign of the refrigerant shortage state of the refrigerant circuit (20) is satisfied based on the operating state of the air conditioner (10). judge. The refrigerant shortage state is a state where the refrigerant in the refrigerant circuit (20) is largely insufficient and the refrigeration apparatus (10) should not be operated. The refrigerant shortage state is a state in which the amount of refrigerant in the refrigerant circuit (20) is, for example, less than 30% of a specified amount. In the state where the refrigerant in the refrigerant circuit (20) is less than the specified amount but has not reached the refrigerant shortage state, there is an indication of the refrigerant shortage state. In the block (B12), the controller (52) determines whether or not such a sign determination condition is satisfied. When there is an indication of a refrigerant shortage state, the amount of refrigerant in the refrigerant circuit (20) is, for example, 30% or more and less than 70% of the specified amount. If the determination condition is satisfied, the process proceeds to block (B14). If the determination condition is not satisfied, the process returns to block (B12).
図３は、冷房運転時における図１の空気調和装置（10）の内部の状態の例を示すグラフである。冷房運転時における判定について説明する。冷媒不足状態の兆候がある場合には、空気調和装置（10）の冷房能力が低下するので、室内温度が低下しにくく、リモートコントローラ等を用いてユーザによって設定された室温（設定温度）に到達するのに時間を要する。冷媒の量が十分ではないので、冷媒回路（20）の低圧側の圧力が通常時より低くなり、制御器（52）は、低圧側の圧力を高くするために、膨張弁（36）の開度を次第に大きくする。また、制御器（52）は、低圧側の圧力を高くするために、圧縮機（30）の回転速度を次第に低下させる。 FIG. 3 is a graph showing an example of an internal state of the air conditioner (10) of FIG. 1 during the cooling operation. Determination during cooling operation will be described. If there is a sign of a refrigerant shortage condition, the cooling capacity of the air conditioner (10) decreases, so the room temperature is unlikely to decrease and reaches the room temperature (set temperature) set by the user using a remote controller or the like. It takes time to do. Since the amount of refrigerant is not sufficient, the pressure on the low pressure side of the refrigerant circuit (20) becomes lower than normal, and the controller (52) opens the expansion valve (36) to increase the pressure on the low pressure side. Increase the degree gradually. The controller (52) gradually decreases the rotational speed of the compressor (30) in order to increase the pressure on the low pressure side.
そこで、ブロック（B12）において、制御器（52）は、例えば、室内ユニット（13）が設置された室内の温度が設定温度より高く、膨張弁（36）の開度が全開時の０．９倍の開度（V1）より大きく、かつ、圧縮機（30）の回転速度が所定の回転速度（C1）より小さい、ということを、冷房運転時における判定条件とする。図３では、時刻（T11）においてこの判定条件が満たされ、制御器（52）は、冷媒不足状態の兆候があると判定する。 Therefore, in the block (B12), the controller (52), for example, sets the indoor temperature in which the indoor unit (13) is installed to be higher than the set temperature, and the expansion valve (36) has an opening degree of 0.9. The determination condition during the cooling operation is that the opening degree is larger than the double opening degree (V1) and the rotational speed of the compressor (30) is smaller than the predetermined rotational speed (C1). In FIG. 3, this determination condition is satisfied at time (T11), and the controller (52) determines that there is an indication of a refrigerant shortage state.
図４は、暖房運転時における図１の空気調和装置（10）の内部の状態の例を示すグラフである。暖房運転時における判定について説明する。冷媒不足状態の兆候がある場合には、空気調和装置（10）の暖房能力が低下するので、室内温度が上昇しにくく、リモートコントローラ等を用いてユーザによって設定された室温（設定温度）に到達するのに時間を要する。冷媒の量が十分ではないので、冷媒回路（20）の低圧側の圧力が通常時より低くなり、また、圧縮機（30）の吐出過熱度及び吸入過熱度が通常時より高くなる。制御器（52）は、低圧側の圧力を高く、吸入過熱度等を低くするため、膨張弁（36）の開度を次第に大きくする。 FIG. 4 is a graph showing an example of an internal state of the air conditioner (10) of FIG. 1 during heating operation. The determination at the time of heating operation is demonstrated. When there is a sign of a refrigerant shortage condition, the heating capacity of the air conditioner (10) decreases, so the room temperature hardly rises and reaches the room temperature (set temperature) set by the user using a remote controller etc. It takes time to do. Since the amount of the refrigerant is not sufficient, the pressure on the low pressure side of the refrigerant circuit (20) becomes lower than normal, and the discharge superheat degree and the suction superheat degree of the compressor (30) become higher than normal. The controller (52) gradually increases the degree of opening of the expansion valve (36) in order to increase the pressure on the low pressure side and decrease the degree of suction superheat and the like.
ここで、冷媒回路（20）において、吐出過熱度は、吐出温度から凝縮温度を減じて得られた値である。吸入過熱度は、蒸発温度から吸入温度を減じて得られた値である。また、本明細書において、通常時とは、冷媒回路（20）に冷媒が十分に充填されており、冷媒不足状態の兆候の判定条件が成立しない状態をいう。 Here, in the refrigerant circuit (20), the discharge superheat degree is a value obtained by subtracting the condensation temperature from the discharge temperature. The suction superheat degree is a value obtained by subtracting the suction temperature from the evaporation temperature. In the present specification, the normal time refers to a state in which the refrigerant circuit (20) is sufficiently filled with the refrigerant and the determination condition for the sign of the refrigerant shortage state is not satisfied.
ブロック（B12）において、制御器（52）は、例えば、室内ユニット（13）が設置された室内の温度が設定温度より低く、膨張弁（36）の開度が全開時の０．９倍の開度（V2）より大きく、圧縮機（30）の吐出過熱度が基準値（A1）より大きく、かつ、圧縮機（30）の吸入過熱度が基準値（A2）より大きい、ということを、暖房運転時における判定条件とする。図４では、時刻（T21）においてこの判定条件が満たされ、制御器（52）は、冷媒不足状態の兆候があると判定する。 In the block (B12), for example, the controller (52) is configured such that the temperature of the room in which the indoor unit (13) is installed is lower than the set temperature, and the opening degree of the expansion valve (36) is 0.9 times that when fully opened. It is larger than the opening (V2), the discharge superheat degree of the compressor (30) is larger than the reference value (A1), and the suction superheat degree of the compressor (30) is larger than the reference value (A2). The judgment condition for heating operation is used. In FIG. 4, this determination condition is satisfied at time (T21), and the controller (52) determines that there is an indication of a refrigerant shortage state.
図３及び図４を参照して説明したような、ブロック（B12）における判定条件は、例であって、他の条件を採用してもよい。 The determination conditions in the block (B12) as described with reference to FIGS. 3 and 4 are examples, and other conditions may be adopted.
図２のブロック（B14）において、制御器（52）は、室外ファン（12）の回転速度を、現在の回転速度より大きくする。つまり、制御器（52）は、室外ファン（12）の回転速度を通常時より大きくする。このとき、制御器（52）は、圧縮機（30）の運転を継続させる。室外ファン（12）の回転速度が増大するので、冷媒が漏洩していたとしても、冷媒の拡散が促進される。 In the block (B14) of FIG. 2, the controller (52) makes the rotational speed of the outdoor fan (12) larger than the current rotational speed. That is, the controller (52) makes the rotational speed of the outdoor fan (12) larger than normal. At this time, the controller (52) continues the operation of the compressor (30). Since the rotational speed of the outdoor fan (12) increases, diffusion of the refrigerant is promoted even if the refrigerant leaks.
ブロック（B16）において、制御器（52）は、所定の条件が満たされるか否かを判定する。条件が満たされない場合はブロック（B16）に戻る。所定の条件は、例えば、ブロック（B14）で室外ファン（12）の回転速度を増大させた後に、所定時間が経過することである。この条件が満たされた場合には、制御器（52）は、漏洩した冷媒が拡散されたであろうと判定し、ブロック（B18）に進む。 In block (B16), the controller (52) determines whether or not a predetermined condition is satisfied. If the condition is not satisfied, return to block (B16). The predetermined condition is, for example, that a predetermined time elapses after the rotation speed of the outdoor fan (12) is increased in the block (B14). When this condition is satisfied, the controller (52) determines that the leaked refrigerant has been diffused, and proceeds to block (B18).
ブロック（B18）では、制御器（52）は、室外ファン（12）の回転速度を、現在の回転速度より小さくする。つまり、制御器（52）は、室外ファン（12）の回転速度を、例えば通常時の速度に戻す。 In the block (B18), the controller (52) makes the rotational speed of the outdoor fan (12) smaller than the current rotational speed. That is, the controller (52) returns the rotational speed of the outdoor fan (12) to, for example, a normal speed.
ブロック（B20）では、制御器（52）は、所定時間が経過したか否かを判定する。所定時間が経過した場合には、ブロック（B12）に戻り、制御器（52）は、ブロック（B12）の判定条件が成立するか否かを再び判定する。所定時間が経過していない場合には、ブロック（B20）に戻る。 In the block (B20), the controller (52) determines whether or not a predetermined time has elapsed. When the predetermined time has elapsed, the process returns to the block (B12), and the controller (52) determines again whether or not the determination condition of the block (B12) is satisfied. If the predetermined time has not elapsed, the process returns to block (B20).
− 効果 −
図２を参照して説明したように、制御器（52）は、冷媒回路（20）の状態等に基づいて、冷媒回路（20）の冷媒不足状態の兆候の判定条件が成立するか否かを判定する。判定条件が成立した場合には、冷媒が漏洩している可能性があるが、室外ファン（12）の回転速度が増大するので、冷媒が漏洩していたとしても、冷媒の拡散が促進される。このため、空気調和装置（10）の室外ユニット（11）内やその周辺の冷媒濃度（すなわち、空気中の冷媒の濃度）が高くならないようにすることができる。したがって、冷媒が燃焼する可能性を抑えることができ、空気調和装置（10）の運転をより安全に行うことができる。冷媒不足状態になる前に室外ファン（12）の回転速度を増大させるので、冷媒濃度の上昇を早期に抑えることができる。
− Effect −
As described with reference to FIG. 2, the controller (52) determines whether or not the determination condition for the sign of the refrigerant shortage state of the refrigerant circuit (20) is established based on the state of the refrigerant circuit (20) or the like. Determine. If the determination condition is satisfied, the refrigerant may be leaking, but since the rotational speed of the outdoor fan (12) increases, diffusion of the refrigerant is promoted even if the refrigerant is leaking. . For this reason, it is possible to prevent the refrigerant concentration in the outdoor unit (11) of the air conditioner (10) and the vicinity thereof (that is, the concentration of refrigerant in the air) from increasing. Therefore, the possibility that the refrigerant burns can be suppressed, and the operation of the air conditioner (10) can be performed more safely. Since the rotational speed of the outdoor fan (12) is increased before the refrigerant becomes deficient, an increase in the refrigerant concentration can be suppressed at an early stage.
時間が経過すると、漏洩した冷媒が室外ユニット内やその周辺に再び滞留する可能性があるが、ブロック（B12）に戻り、再び判定を行うので、滞留した冷媒の拡散を再び促進することができる。 If time passes, the leaked refrigerant may stay again in or around the outdoor unit. However, since the determination is made again after returning to the block (B12), diffusion of the staying refrigerant can be promoted again. .
以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 The above embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.
以上説明したように、本発明は、冷媒回路を有する冷凍装置等について有用である。 As described above, the present invention is useful for a refrigeration apparatus having a refrigerant circuit.
10 空気調和装置（冷凍装置）
11 室外ユニット
12 室外ファン
13 室内ユニット
20 冷媒回路
30 圧縮機
34 室外熱交換器
36 膨張弁（膨張機構）
52 制御器
10 Air conditioning equipment (refrigeration equipment)
11 Outdoor unit
12 Outdoor fan
13 Indoor unit
20 Refrigerant circuit
30 Compressor
34 Outdoor heat exchanger
36 Expansion valve (expansion mechanism)
52 Controller
Claims (2)
制御器（52）を備え、
上記室外ユニット（11）には、
圧縮機（30）と、
室外熱交換器（34）と、
上記室外熱交換器（34）へ室外空気を送る室外ファン（12）とが設けられ、
上記冷媒回路（20）で用いられる冷媒は、Ｒ３２を含有し、
上記制御器（52）は、上記冷媒回路（20）の冷媒不足状態の兆候の判定条件が成立するか否かを判定し、上記判定条件が成立すると、上記圧縮機（30）の運転を継続させながら上記室外ファン（12）の回転速度を増大させ、
上記判定条件は、上記冷凍装置（10）が冷房運転をしている場合に、上記室内ユニット（13）が設置された室内の温度が設定温度より高く、上記冷媒回路（20）の膨張機構の開度が所定の開度より大きく、かつ、上記圧縮機（30）の回転速度が所定の回転速度より小さいことであり、
上記制御器（52）は、上記判定条件が成立して上記室外ファン（12）の回転速度を増大させた後に、所定時間が経過すると、上記室外ファン（12）の回転速度を減少させ、
上記制御器（52）は、上記室外ファン（12）の回転速度を減少させた後、所定時間後に上記判定条件が成立するか否かを再び判定する
ことを特徴とする冷凍装置。 A refrigeration apparatus (10) having a refrigerant circuit (20) configured by connecting an outdoor unit (11) and an indoor unit (13) by connecting pipes (23, 24),
With a controller (52)
The outdoor unit (11)
A compressor (30),
Outdoor heat exchanger (34),
An outdoor fan (12) for sending outdoor air to the outdoor heat exchanger (34) is provided,
The refrigerant used in the refrigerant circuit (20) contains R32,
The controller (52) determines whether or not a determination condition for an indication of a refrigerant shortage state in the refrigerant circuit (20) is satisfied, and continues the operation of the compressor (30) when the determination condition is satisfied. While increasing the rotational speed of the outdoor fan (12) ,
The determination condition is that when the refrigeration apparatus (10) is in cooling operation, the temperature of the room in which the indoor unit (13) is installed is higher than a set temperature, and the expansion mechanism of the refrigerant circuit (20) The opening is larger than the predetermined opening, and the rotational speed of the compressor (30) is smaller than the predetermined rotational speed;
The controller (52) decreases the rotational speed of the outdoor fan (12) when a predetermined time has elapsed after the determination condition is satisfied and the rotational speed of the outdoor fan (12) is increased.
The refrigerating apparatus, wherein the controller (52) determines again whether or not the determination condition is satisfied after a predetermined time after decreasing the rotational speed of the outdoor fan (12). .
制御器（52）を備え、With a controller (52)
上記室外ユニット（11）には、The outdoor unit (11)
圧縮機（30）と、A compressor (30),
室外熱交換器（34）と、Outdoor heat exchanger (34),
上記室外熱交換器（34）へ室外空気を送る室外ファン（12）とが設けられ、An outdoor fan (12) for sending outdoor air to the outdoor heat exchanger (34) is provided,
上記冷媒回路（20）で用いられる冷媒は、Ｒ３２を含有し、The refrigerant used in the refrigerant circuit (20) contains R32,
上記制御器（52）は、上記冷媒回路（20）の冷媒不足状態の兆候の判定条件が成立するか否かを判定し、上記判定条件が成立すると、上記圧縮機（30）の運転を継続させながら上記室外ファン（12）の回転速度を増大させ、The controller (52) determines whether or not a determination condition for an indication of a refrigerant shortage state in the refrigerant circuit (20) is satisfied, and continues the operation of the compressor (30) when the determination condition is satisfied. While increasing the rotational speed of the outdoor fan (12),
上記判定条件は、上記冷凍装置（10）が暖房運転をしている場合に、上記室内ユニット（13）が設置された室内の温度が設定温度より低く、上記冷媒回路（20）の膨張機構の開度が所定の開度より大きく、上記圧縮機（30）の吐出過熱度が第１基準値より大きく、かつ、上記圧縮機（30）の吸入過熱度が第２基準値より大きいことであり、The determination condition is that when the refrigeration apparatus (10) is in a heating operation, the temperature of the room in which the indoor unit (13) is installed is lower than a set temperature, and the expansion mechanism of the refrigerant circuit (20) The opening degree is larger than a predetermined opening degree, the discharge superheat degree of the compressor (30) is larger than a first reference value, and the suction superheat degree of the compressor (30) is larger than a second reference value. ,
上記制御器（52）は、上記判定条件が成立して上記室外ファン（12）の回転速度を増大させた後に、所定時間が経過すると、上記室外ファン（12）の回転速度を減少させ、The controller (52) decreases the rotational speed of the outdoor fan (12) when a predetermined time has elapsed after the determination condition is satisfied and the rotational speed of the outdoor fan (12) is increased.
上記制御器（52）は、上記室外ファン（12）の回転速度を減少させた後、所定時間後に上記判定条件が成立するか否かを再び判定するThe controller (52) determines again whether or not the determination condition is satisfied after a predetermined time after decreasing the rotational speed of the outdoor fan (12).
ことを特徴とする冷凍装置。A refrigeration apparatus characterized by that.
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