JPWO2020066014A1 - 空気調和機 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施の形態1に係る空気調和装置について説明する。この空気調和装置は、冷媒が循環する冷媒循環回路と、熱媒体が循環する熱媒体循環回路とを備え、冷暖房運転の際に、冷媒循環回路を流れる冷媒によって熱媒体循環回路を流れる熱媒体が加熱または冷却され、空調対象空間の空気調和を行うものである。
図1は、本実施の形態1に係る空気調和機100の構成の一例を示す概略図である。図1に示すように、空気調和機100は、室外機1、室内機2および制御装置3で構成されている。この例において、制御装置3は、室内機2内に設けられている。なお、これに限られず、制御装置3は、室外機1に設けられてもよいし、室外機1および室内機2とは別体で設けられてもよい。
室外機1は、圧縮機11、冷媒流路切替装置12、室外熱交換器13および絞り装置14を備えている。圧縮機11、冷媒流路切替装置12、室外熱交換器13、絞り装置14、ならびに、後述する室内機2に設けられた熱媒体熱交換器21の冷媒側流路が冷媒配管によって環状に接続されることにより、冷媒が循環する冷媒循環回路4が形成される。
室内機2は、熱媒体熱交換器21、ポンプ22、室内熱交換器23および熱媒体検知手段としての流量計24を備えている。熱媒体熱交換器21、ポンプ22、室内熱交換器23および流量計24が熱媒体配管5aによって環状に接続されることにより、熱媒体が循環する熱媒体循環回路5が形成される。熱媒体として、例えば、水、ブライン(不凍液)および水とブラインとの混合液等が用いられる。
制御装置3は、空気調和機100の各部に設けられた各種センサ類から受け取る各種情報に基づき、室外機1および室内機2を含む空気調和機100全体の動作を制御する。特に、本実施の形態1において、制御装置3は、空気調和機100の運転時間とポンプ22の運転時間とに基づき、ポンプ22の駆動を制御する。
熱媒体循環回路5に設けられた各機器(以下、「熱媒体機器」と適宜称する)と熱媒体配管5aとの接続部分における酸化被膜の形成について説明する。以下では、熱媒体機器としての室内熱交換器23と熱媒体配管5aとを接続した場合を例にとって説明する。また、以下の説明では、「室内熱交換器23と熱媒体配管5aの接続部分」を単に「接続部分」と適宜称することがある。
本実施の形態1に係る空気調和機100による酸化被膜形成処理について説明する。この酸化被膜形成処理では、熱媒体配管5aの状態に基づき、熱媒体機器と熱媒体配管5aとの接続部分における酸化被膜の形成を促進させる。
次に、本実施の形態1の第1の変形例について説明する。第1の変形例では、熱媒体検知手段としてポンプ22が用いられ、熱媒体循環回路5に設けられたポンプ22の回転数に基づき、熱媒体循環回路5における熱媒体の流れの有無が検知される。
次に、本実施の形態1の第2の変形例について説明する。第2の変形例では、熱媒体検知手段として入出差圧スイッチが用いられる。入出差圧スイッチは、熱媒体が熱媒体配管5aを流れる前の圧力と流れた後の圧力とを検知する。この場合、カウント部31は、入出差圧スイッチの検知結果に基づき、ポンプ22のポンプ運転時間をカウントする。
次に、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態2では、熱媒体循環回路5を循環する熱媒体の温度に応じて設定ポンプ時間を決定する点で、実施の形態1と相違する。以下では、実施の形態1と相違する部分を中心に説明する。
図7は、本実施の形態2に係る空気調和機200の構成の一例を示す概略図である。図7に示すように、空気調和機100は、室外機1、室内機202および制御装置203で構成されている。
室内機202は、熱媒体熱交換器21、ポンプ22、室内熱交換器23、流量計24および水温計225を備えている。熱媒体熱交換器21、ポンプ22、室内熱交換器23および流量計24が熱媒体配管5aによって環状に接続されることにより、熱媒体が循環する熱媒体循環回路5が形成される。水温計225は、熱媒体循環回路5を循環する熱媒体の温度を検知し、検知結果を示す熱媒体温度情報を出力する。
図8は、図7の制御装置203の構成の一例を示す機能ブロック図である。図8に示すように、制御装置203は、カウント部31、比較部232、機器制御部33および記憶部234を備える。制御装置203は、マイクロコンピュータなどの演算装置上でソフトウェアを実行することにより各種機能が実現され、もしくは各種機能を実現する回路デバイスなどのハードウェア等で構成されている。
本実施の形態2に係る空気調和機200による酸化被膜形成処理について説明する。本実施の形態2では、実施の形態1と同様にして、図5に示す酸化被膜形成処理が行われる。
次に、本発明の実施の形態3について説明する。熱媒体機器と熱媒体配管5aとの接続部分の酸化被膜は、熱媒体循環回路5に熱媒体を循環させることで形成されるが、循環する熱媒体の流速が速い場合には、剥離して消失してしまう場合がある。そこで、本実施の形態3では、形成された酸化被膜が消失した場合に、ポンプ22の駆動を制御して酸化被膜を再形成する。
図9は、本実施の形態3に係る空気調和機300の構成の一例を示す概略図である。図9に示すように、空気調和機300は、室外機1、室内機2および制御装置303で構成されている。
制御装置303は、空気調和機300の各部に設けられた各種センサ類から受け取る各種情報に基づき、室外機1および室内機2を含む空気調和機300全体の動作を制御する。特に、本実施の形態3において、制御装置303は、空気調和機300の運転時間と熱媒体の流速とに基づき、ポンプ22の駆動を制御する。
本実施の形態3に係る空気調和機300による酸化被膜再形成処理について説明する。この酸化被膜再形成処理では、空気調和機300が運転中に、熱媒体機器と熱媒体配管5aとの接続部分に形成された酸化被膜が消失した場合に、ポンプ22を強制的に運転させることにより、酸化被膜を再形成させる。
次に、本実施の形態3の変形例について説明する。この変形例では、ポンプ22の運転によって熱媒体を循環させる際に、熱媒体循環回路5内に外気を取り込み、酸化被膜の再形成を促進させる。
次に、本発明の実施の形態4について説明する。上述した実施の形態1〜3では、熱媒体が設定空調時間以上流れていない場合に、強制的にポンプ22を駆動して熱媒体を循環させるようにしているが、使用者によっては、空気調和機が運転中であっても、意図的に熱媒体を循環させないようにする場合もある。このような場合に、強制的に熱媒体を循環させる処理を行うと、使用者の意図に反する運転となる可能性がある。
図13は、本実施の形態4に係る空気調和機400の構成の一例を示す概略図である。図13に示すように、空気調和機400は、室外機1、室内機402および制御装置403で構成されている。
室内機402は、熱媒体熱交換器21、ポンプ22、室内熱交換器23、流量計24および報知部425を備えている。熱媒体熱交換器21、ポンプ22、室内熱交換器23および流量計24が熱媒体配管5aによって環状に接続されることにより、熱媒体が循環する熱媒体循環回路5が形成される。
制御装置403は、空気調和機400の各部に設けられた各種センサ類から受け取る各種情報に基づき、室外機1および室内機402を含む空気調和機400全体の動作を制御する。特に、本実施の形態4において、制御装置403は、空気調和機400の運転時間と熱媒体の流速とに基づき、室内機402の報知部425を制御する。
本実施の形態4に係る空気調和機400による報知処理について説明する。この報知処理では、空気調和機400が運転中に、熱媒体循環回路5に熱媒体が設定空調時間以上循環していない場合に、接続部分腐食する可能性があることを報知する。
Claims (8)
- 金属材料で形成された熱媒体機器と熱媒体配管とが、前記金属材料と異なる金属材料を含有する接続部材によって接続された、熱媒体が循環する熱媒体循環回路と、
前記熱媒体循環回路に設けられ、前記熱媒体を循環させるポンプとを備えた空気調和機であって、
前記熱媒体循環回路を循環する前記熱媒体の状態を検知する熱媒体検知手段と、
前記熱媒体の流れの有無に応じて前記ポンプを制御する制御装置と
を備え、
前記制御装置は、
前記空気調和機の運転時間を示す空調運転時間をカウントするとともに、前記熱媒体検知手段による検知結果を示す熱媒体検知情報に基づき、前記ポンプの運転時間を示すポンプ運転時間をカウントするカウント部と、
前記空調運転時間に対する設定空調時間および前記ポンプ運転時間に対する設定ポンプ時間を記憶する記憶部と、
前記カウント部でカウントされた前記空調運転時間と前記記憶部に記憶された前記設定空調時間とを比較するとともに、前記ポンプ運転時間と前記設定ポンプ時間とを比較する比較部と、
前記比較部による比較の結果、前記空調運転時間が前記設定空調時間以上であり、かつ、前記ポンプ運転時間が前記設定ポンプ時間に達していない場合に、前記ポンプ運転時間が前記設定ポンプ時間以上となるように、前記ポンプの駆動を制御する機器制御部と
を有する空気調和機。 - 前記熱媒体の温度を検知する水温計をさらに備え、
前記設定ポンプ時間は、前記熱媒体の温度に応じて決定され、
前記比較部は、
前記水温計で検知された前記熱媒体の温度に基づき前記設定ポンプ時間を決定し、
前記カウント部でカウントされた前記ポンプ運転時間と、決定された前記設定ポンプ時間とを比較する請求項1に記載の空気調和機。 - 前記制御装置は、
前記熱媒体検知情報および前記ポンプ運転時間に基づき、前記熱媒体機器と前記熱媒体配管との接続部分に形成された酸化被膜の有無を判断する被膜判断部をさらに有し、
前記記憶部は、
前記熱媒体の流速に対する設定流速を記憶し、
前記カウント部は、
前記被膜判断部によって前記酸化被膜が存在しないと判断された場合に、前記空調運転時間をカウントし、
前記比較部は、
前記酸化被膜が存在しないと判断された場合に、前記空調運転時間と前記設定空調時間とを比較するとともに、前記熱媒体検知情報に基づき得られる前記熱媒体の流速と前記設定流速とを比較し、
前記機器制御部は、
前記空調運転時間が前記設定空調時間以上であり、かつ、前記熱媒体の流速が前記設定流速以上である場合に、前記設定空調時間内の前記ポンプ運転時間が前記設定ポンプ時間以上となるように、前記ポンプの駆動を制御する請求項1または2に記載の空気調和機。 - 前記熱媒体循環回路に設けられ、前記熱媒体循環回路に外部の空気を取り込むバルブをさらに備え、
前記機器制御部は、
前記ポンプの駆動を制御する際に、前記バルブを開状態とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気調和機。 - 前記熱媒体機器と前記熱媒体配管との接続部分の状態を報知する報知部をさらに備え、
前記制御装置は、
前記熱媒体検知情報に基づき、前記熱媒体循環回路に前記熱媒体が循環しているか否かを判断する循環判断部をさらに有し、
前記循環判断部により前記熱媒体循環回路に前記熱媒体が循環していないと判断された場合に、
前記カウント部は、
前記空調運転時間をカウントし、
前記比較部は、
前記カウント部でカウントされた前記空調運転時間と前記設定空調時間とを比較し、
前記機器制御部は、
前記比較部による比較の結果、前記空調運転時間が前記設定空調時間以上である場合に、前記接続部分の腐食の可能性を示す情報を報知するように、前記報知部を制御する請求項1〜4のいずれか一項に記載の空気調和機。 - 前記熱媒体検知手段は、
前記熱媒体の流れの有無および前記熱媒体の流量を検知する流量計であり、
前記カウント部は、
前記流量計で検知された前記熱媒体の流れの有無に基づき、前記ポンプ運転時間をカウントする請求項1〜5のいずれか一項に記載の空気調和機。 - 前記熱媒体検知手段は、
回転数によって前記熱媒体の流れの有無を検知する前記ポンプであり、
前記カウント部は、
前記ポンプの回転数に基づき、前記ポンプ運転時間をカウントする請求項1〜5のいずれか一項に記載の空気調和機。 - 前記熱媒体検知手段は、
前記熱媒体が前記熱媒体配管を流れる前の圧力と、流れた後の圧力とを検知する入出差圧スイッチであり、
前記カウント部は、
前記入出差圧スイッチの検知結果に基づき、前記ポンプ運転時間をカウントする請求項1〜5のいずれか一項に記載の空気調和機。
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