JP7154388B2 - 室外機及びそれを備える冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に従う室外機が用いられる冷凍サイクル装置の全体構成図である。な図1は、冷凍サイクル装置における各機器の接続関係及び配置構成を機能的に示したものであり、物理的な空間における配置を必ずしも示すものではない。
以下、冷媒量検出部70を用いた冷媒不足の判定方法について説明する。なお、冷媒不足は、冷媒回路への冷媒の初期充填量が不足していたり、使用開始後に冷媒漏れが生じた場合等に発生する。
実施の形態2では、冷媒量検出部における熱源として、ヒータ72に代えて、圧縮機10の吐出側の高温高圧の冷媒が用いられる。これにより、ヒータ72を別途設けることなく冷媒量検出部を構成することができる。
ここで、Gは、圧縮機10から熱交換部78に流れる冷媒流量であり、Hは、圧縮機10から熱交換部78に流れる冷媒の、熱交換部78の前後のエンタルピー差である。
冷媒流量G=V×R×D …(2)
ここで、Vは、圧縮機10の押しのけ量(m3)であり、すなわち、圧縮機10の1回転あたりの冷媒吸込み量である。Rは、圧縮機10の回転数(1/hr又は1/s)であり、Dは、冷媒の密度(kg/m3)である。密度Dは、圧縮機10の吸入側の冷媒温度と圧力とによって決まる量であり、温度センサ77により検出される温度T5と、吸入圧力センサ90により検出される吸入圧力LPとから算出することができる。
エンタルピー差H=H3-H4 …(3)
ここで、H3は、圧縮機10から熱交換部78に供給される冷媒のエンタルピーであり、H4は、熱交換部78を通過した後の冷媒のエンタルピーである。なお、エンタルピーH3は、圧縮機10の吐出圧力HPと熱交換部78の通過前の冷媒温度とによって決まる量であり、吐出圧力センサ92により検出される吐出圧力HPと、温度センサ75により検出される温度T3とから求めることができる。また、エンタルピーH4は、圧縮機10の吐出圧力HPと熱交換部78の通過後の冷媒温度とによって決まる量であり、吐出圧力HPと、温度センサ76により検出される温度T4とから求めることができる。
図10は、実施の形態3に従う室外機が用いられる冷凍サイクル装置の全体構成図である。図10を参照して、この冷凍サイクル装置1Cは、室外機2Cと、室内機3とを備える。室外機2Cは、図1に示した実施の形態1の室外機2の制御装置100に代えて、制御装置100Cを含む。室外機2Cは、さらに、凝縮温度センサ305と、液冷媒温度センサ304とを備える。
制御装置100Cは、過冷却度SCがしきい値Th5以下のときに、冷媒回路5内を循環する冷媒が不足していると判定する。
図12は、実施の形態4に従う室外機が用いられる冷凍サイクル装置の全体構成図である。図12を参照して、この冷凍サイクル装置1Dは、室外機2Dと、室内機3とを備える。室外機2Dは、図1に示した実施の形態1の室外機2の制御装置100に代えて、制御装置100Dを含む。室外機2Dは、さらに、凝縮温度センサ305と、液冷媒温度センサ304と、外気温度センサ301とを備える。
制御装置100Dは、温度効率εがしきい値Th6以下のときに、冷媒回路5内を循環する冷媒が不足していると判定する。
図14は、実施の形態5に従う室外機が用いられる冷凍サイクル装置の全体構成図である。図14を参照して、この冷凍サイクル装置1Bは、室外機2Bと、室内機3とを備える。室外機2Bは、図1に示した実施の形態1の室外機2の制御装置100に代えて、制御装置100Bを含む。
Claims (14)
- 室内機と接続されて冷凍サイクル装置を形成する室外機であって、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機から出力される前記冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器によって凝縮された高圧の液冷媒を貯留する液溜器と、を備え、
前記圧縮機、前記凝縮器、および前記液溜器は、前記室内機に含まれる膨張機構および蒸発器とともに、前記冷媒を循環させる冷媒回路を形成し、
前記室外機は、さらに、
第1の判定基準によって、前記液溜器に溜まっている液冷媒の量が十分でないか否かを判定することによって、前記冷媒回路を循環する前記冷媒が不足しているか否かを判定し、前記冷媒が不足していると判定されたときには、前記第1の判定基準と異なる第2の判定基準によって、前記冷媒が不足していると判定された要因を判定して、前記判定した要因を通知する制御装置を備え、前記冷媒が不足していると判定された要因は、液バック運転、前記冷媒の蒸発温度が高い運転、および前記冷媒回路からの前記冷媒の漏れのうちのいずれかであり、
前記室外機は、さらに、
前記凝縮器の吐出側の前記冷媒の一部を、前記室内機を通過することなく前記圧縮機へ戻すように構成されたバイパス回路と、
前記バイパス回路に流れる前記冷媒を加熱するように構成された加熱器と、前記加熱器によって加熱される前の前記冷媒の温度を検出する加熱前温度センサと、前記加熱器によって加熱された前記冷媒の温度を検出する加熱後温度センサとを含む冷媒量検出部とを備え、
前記制御装置は、前記加熱後温度センサが検出した温度と前記加熱前温度センサが検出した温度とから算出される温度上昇量を用いて、前記液溜器に溜まっている液冷媒の量が十分でないか否かを判定する、室外機。 - 前記制御装置は、前記冷媒が不足していると判定されたときに、前記圧縮機の吸入過熱度が第1のしきい値よりも小さい場合に、前記要因として前記液バック運転であることを通知する、請求項1記載の室外機。
- 前記制御装置は、前記冷媒が不足していると判定されたときに、前記冷媒の蒸発温度が第2のしきい値以上の場合には、前記要因として前記冷媒の蒸発温度が高い運転であることを通知する、請求項1記載の室外機。
- 前記制御装置は、前記冷媒が不足していると判定されたときに、前記圧縮機の吸入過熱度が第1のしきい値以上、かつ前記冷媒の蒸発温度が第2のしきい値未満の場合には、前記要因として前記冷媒回路からの前記冷媒の漏れを通知する、請求項1記載の室外機。
- 前記制御装置は、前記温度上昇量が第3のしきい値以上の場合に、前記冷媒回路を循環する前記冷媒が不足していると判定する、請求項1に記載の室外機。
- 前記制御装置は、複数の時刻における前記温度上昇量の平均値が第3のしきい値以上の場合に、前記冷媒回路を循環する前記冷媒が不足していると判定する、請求項1に記載の室外機。
- 前記冷媒量検出部は、前記凝縮器と比較して気流の影響が小さい箇所に設けられる、請求項1に記載の室外機。
- 前記加熱器は、ヒータである、請求項1に記載の室外機。
- 前記加熱器は、前記圧縮機の吐出側の冷媒配管である、請求項1に記載の室外機。
- 前記バイパス回路に設けられ、前記バイパス回路における前記冷媒の通流及び遮断を切換えるように構成された弁をさらに備え、
前記制御装置は、
前記冷媒回路を循環する前記冷媒が不足しているか否かを判定する判定制御の実行中に前記弁を開状態に制御し、
前記判定制御の非実行中に前記弁を閉状態に制御する、請求項1に記載の室外機。 - 前記バイパス回路に設けられ、前記バイパス回路に流れる前記冷媒の圧力を減圧するように構成された減圧装置をさらに備える、請求項1に記載の室外機。
- 室内機と接続されて冷凍サイクル装置を形成する室外機であって、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機から出力される前記冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器によって凝縮された高圧の液冷媒を貯留する液溜器と、を備え、
前記圧縮機、前記凝縮器、および前記液溜器は、前記室内機に含まれる膨張機構および蒸発器とともに、前記冷媒を循環させる冷媒回路を形成し、
前記室外機は、さらに、
第1の判定基準によって、前記液溜器に溜まっている液冷媒の量が十分でないか否かを判定することによって、前記冷媒回路を循環する前記冷媒が不足しているか否かを判定し、前記冷媒が不足していると判定されたときには、前記第1の判定基準と異なる第2の判定基準によって、前記冷媒が不足していると判定された要因を判定して、前記判定した要因を通知する制御装置を備え、前記冷媒が不足していると判定された要因は、液バック運転、前記冷媒の蒸発温度が高い運転、および前記冷媒回路からの前記冷媒の漏れのうちのいずれかであり、
前記室外機は、さらに、
前記凝縮器から流出した前記冷媒を過冷却する過冷却熱交換器を備え、
前記制御装置は、前記過冷却熱交換器における過冷却度が第4のしきい値以下の場合に、前記液溜器に溜まっている液冷媒の量が十分でないと判定する、室外機。 - 室内機と接続されて冷凍サイクル装置を形成する室外機であって、
冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記圧縮機から出力される前記冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器によって凝縮された高圧の液冷媒を貯留する液溜器と、を備え、
前記圧縮機、前記凝縮器、および前記液溜器は、前記室内機に含まれる膨張機構および蒸発器とともに、前記冷媒を循環させる冷媒回路を形成し、
前記室外機は、さらに、
第1の判定基準によって、前記液溜器に溜まっている液冷媒の量が十分でないか否かを判定することによって、前記冷媒回路を循環する前記冷媒が不足しているか否かを判定し、前記冷媒が不足していると判定されたときには、前記第1の判定基準と異なる第2の判定基準によって、前記冷媒が不足していると判定された要因を判定して、前記判定した要因を通知する制御装置を備え、前記冷媒が不足していると判定された要因は、液バック運転、前記冷媒の蒸発温度が高い運転、および前記冷媒回路からの前記冷媒の漏れのうちのいずれかであり、
前記室外機は、さらに、
前記凝縮器から流出した前記冷媒を過冷却する過冷却熱交換器を備え、
前記制御装置は、前記過冷却熱交換器の温度効率が第5のしきい値以下の場合に、前記液溜器に溜まっている液冷媒の量が十分でないと判定する、室外機。 - 請求項1~13のいずれか1項に記載の室外機と、
前記室外機に接続される前記室内機とを備える冷凍サイクル装置。
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