JP2019138501A - 制御装置、冷媒回路システム及び通知方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】通電後、圧縮機の運転が可能となるまでの時間を通知する制御装置を提供する。【解決手段】制御装置は、圧縮機における冷凍機油の希釈度と外気温とに基づいて、圧縮機の運転が可能になるまでの時間である起動可能時間を予測する予測部と、前記起動可能時間の長さに応じた情報の通知を行う通知部と、を備える。【選択図】図2
Description
本発明は、制御装置、冷媒回路システム及び通知方法に関する。
空調設備で室外に設けられた圧縮機は、運転停止中に外気によって冷却される。圧縮機の温度が低下すると、冷媒が圧縮機に溜まりがちになる。冷媒が溜まり込むと冷媒の液圧縮が生じたり、冷凍機油に冷媒が溶け込み希釈度が高くなったりして、圧縮機の起動時などに故障が生じることがある。その為、クランクケースヒータによって停止中の圧縮機を温めることにより、圧縮機への冷媒の溜まり込みを防いでいる。また、例えば、空気調和機の設置時などの初回起動時にも、圧縮機を直ちに起動することができず、まず、クランクケースヒータへの通電を行い、圧縮機への冷媒の溜り込みを解消する必要がある。
特許文献1には、クランクケースヒータに通電後の冷凍機油の温度や圧縮機周囲の温度に基づいて、圧縮機が起動可能な状態となるまでに必要な加熱時間を算出し、必要な加熱時間が経過すると通知信号を出力する冷凍装置が記載されている。
しかし、特許文献1に記載の技術を用いても圧縮機が起動できるまでの時間は不明であり、例えば、空気調和機の設置時の場合、サービスマンは、あとどれぐらいの時間で圧縮機起動後の作業が可能となるかが分からないといった課題がある。
そこでこの発明は、上述の課題を解決することのできる制御装置、冷媒回路システム及び通知方法を提供することを目的としている。
本発明の一態様によれば、制御装置は、圧縮機における冷凍機油の希釈度と外気温とに基づいて、圧縮機の運転が可能になるまでの時間を示す起動可能時間を予測する予測部と、前記起動可能時間の長さに応じた情報の通知を行う通知部と、を備える。
本発明の一態様によれば、前記予測部は、前記外気温に代えて前記外気温の推移の予測情報と前記希釈度とに基づいて、前記起動可能時間を予測する。
本発明の一態様によれば、前記予測部は、前記圧縮機の下方側の温度と過熱度とに基づいて現在の前記希釈度を算出する。
本発明の一態様によれば、前記予測部は、前記圧縮機の下方側の温度の上昇傾向と前記圧縮機を加熱するヒータの容量に基づいて前記圧縮機の熱容量を計算し、計算した前記熱容量を用いて前記起動可能時間を補正する。
本発明の一態様によれば、前記通知部は、前記起動可能時間を通知する。
本発明の一態様によれば、前記通知部は、前記起動可能時間の長さに応じて、所定の表示の表示間隔を変更する。
本発明の一態様によれば、前記予測部が、所定の周期で前記予測を行う。
本発明の一態様によれば、前記予測部が、時間帯に応じて異なる周期で前記予測を行う。
本発明の一態様によれば、前記予測部が、更新要求信号を取得すると前記予測を行う。
本発明の一態様によれば、冷媒回路システムは、圧縮機と、前記圧縮機を加熱するヒータと、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、上記の何れかに記載の制御装置と、を備える。
本発明の一態様によれば、通知方法は、圧縮機における冷媒の希釈度と外気温とに基づいて、圧縮機の運転が可能になるまでの時間を示す起動可能時間を予測するステップと、 前記起動可能時間の長さを示す情報の通知を行うステップと、を有する。
本発明によれば、圧縮機の運転が可能になるまでの時間を通知することができる。
<第一実施形態>
以下、本発明の第一実施形態による圧縮機の運転開始可能時間を推定し、通知する処理を、図1〜図4を参照して説明する。
図1は、本発明の第一実施形態における冷媒回路システムの一例を示す図である。
図1に、空気調和機100の構成を示す。図1に示すように空気調和機100は、圧縮機1、室内熱交換器2、膨張弁3、室外熱交換器4、四方弁5、及びそれらを接続する配管6などを含む冷媒回路と、この冷媒回路を制御する制御装置20とを備える。例えば、室内機9には室内熱交換器2が、室外機10には、膨張弁3、室外熱交換器4、四方弁5が設けられる。また、圧縮機1の吐出側に温度センサ11が、圧縮機1のドーム下(圧縮機1のハウジング底部の下方側)には、温度センサ12と圧力センサ13が、また、室外機10内の所定の位置に外気温を計測する温度センサ14が設けられる。圧縮機1の下方側には、クランクケースヒータ15が設けられる。図1に示す構成は、空気調和機100の基本的な構成を模式的に示したものであって、さらに他の構成要素が含まれていてもよい。
以下、本発明の第一実施形態による圧縮機の運転開始可能時間を推定し、通知する処理を、図1〜図4を参照して説明する。
図1は、本発明の第一実施形態における冷媒回路システムの一例を示す図である。
図1に、空気調和機100の構成を示す。図1に示すように空気調和機100は、圧縮機1、室内熱交換器2、膨張弁3、室外熱交換器4、四方弁5、及びそれらを接続する配管6などを含む冷媒回路と、この冷媒回路を制御する制御装置20とを備える。例えば、室内機9には室内熱交換器2が、室外機10には、膨張弁3、室外熱交換器4、四方弁5が設けられる。また、圧縮機1の吐出側に温度センサ11が、圧縮機1のドーム下(圧縮機1のハウジング底部の下方側)には、温度センサ12と圧力センサ13が、また、室外機10内の所定の位置に外気温を計測する温度センサ14が設けられる。圧縮機1の下方側には、クランクケースヒータ15が設けられる。図1に示す構成は、空気調和機100の基本的な構成を模式的に示したものであって、さらに他の構成要素が含まれていてもよい。
圧縮機1は、冷媒を圧縮し、圧縮後の高温、高圧の冷媒を吐出する。暖房サイクルでは、高圧の冷媒は、四方弁5を介して室内熱交換器2(凝縮器)に供給される。冷媒は、室内熱交換器2で放熱し、凝縮して液化する。室内熱交換器2で凝縮した冷媒は、膨張弁3によって減圧し、低圧の冷媒となる。低圧の冷媒は、室外熱交換器4(蒸発器)へ供給され、例えば外気からの吸熱により気化する。気化した冷媒は、四方弁5を通過して圧縮機1へ吸入される。圧縮機1は低圧の冷媒を圧縮して高圧の冷媒を吐出する。
また、冷房サイクルでは、高圧の冷媒は、四方弁5を介して室外熱交換器4(凝縮器)に供給され、凝縮する。凝縮した冷媒は膨張弁3によって減圧し、室内熱交換器2(蒸発器)へ供給され、室内の空気からの吸熱により気化する。気化した冷媒は、四方弁5を通過して圧縮機1へ吸入される。圧縮機1は低圧の冷媒を圧縮して高圧の冷媒を吐出する。図1に示す冷媒回路では、上記の過程が繰り返されて、冷媒が循環し、暖房または冷房の機能を発揮する。制御装置20は、四方弁5の制御により暖房運転と冷房運転を切り替えたり、圧縮機1を設定温度に応じた周波数で運転したりする。
また、冷房サイクルでは、高圧の冷媒は、四方弁5を介して室外熱交換器4(凝縮器)に供給され、凝縮する。凝縮した冷媒は膨張弁3によって減圧し、室内熱交換器2(蒸発器)へ供給され、室内の空気からの吸熱により気化する。気化した冷媒は、四方弁5を通過して圧縮機1へ吸入される。圧縮機1は低圧の冷媒を圧縮して高圧の冷媒を吐出する。図1に示す冷媒回路では、上記の過程が繰り返されて、冷媒が循環し、暖房または冷房の機能を発揮する。制御装置20は、四方弁5の制御により暖房運転と冷房運転を切り替えたり、圧縮機1を設定温度に応じた周波数で運転したりする。
また、圧縮機1が冷却され、冷媒が圧縮機1に溜り込むことがないように制御装置20は、クランクケースヒータ15のONとOFFを切り替えて、圧縮機1の温度を保つ制御を行う。しかし、空気調和機100の導入時や、点検等により空気調和機100への通電を遮断した場合、クランクケースヒータ15による加熱が停止されるため、圧縮機1が冷却され、冷媒の溜り込みが生じる。従って、空気調和機100に通電し、冷暖房運転が可能な状態になるまでには、クランクケースヒータ15による圧縮機1の加熱を行い、冷凍機油に溶解した冷媒を蒸発させる必要がある。冷凍機油への冷媒の溶解の程度は、圧縮機1内の冷凍機油の質量と冷媒の質量の合計に占める冷媒の質量の割合(希釈度)で表されるが、圧縮機1が運転できるようになるまでの加熱時間は、冷凍機油の希釈度や外気温によって異なる。すると、例えば、空気調和機100の導入を行うサービスマンは、通電からどれぐらいの時間が経過すれば、圧縮機1を起動して、運転確認などの作業を行うことができるのかが分からず不便である。そこで、本実施形態の制御装置20は、どの程度の時間で圧縮機1が運転可能となるかを予測し、通知する機能を提供する。次に図2を用いて制御装置20の機能について説明する。なお、圧縮機1が運転可能となるまでの時間を起動可能時間と記載する。
図2は、本発明の第一実施形態における制御装置の一例を示すブロック図である。
制御装置20は、例えばマイコン等のCPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)を備えたコンピュータである。図示するように制御装置20は、制御部21と、タイマ22と、記憶部23とを備えている。
制御装置20は、例えばマイコン等のCPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)を備えたコンピュータである。図示するように制御装置20は、制御部21と、タイマ22と、記憶部23とを備えている。
制御部21は、室内機9、室外機10を構成する機器を制御し、冷暖房運転を行うが、以下、本実施形態の起動可能時間の予測および通知処理に関係する機能の説明だけを行い、他の機能の説明を省略する。制御部21は、センサ情報取得部211と、入力受付部212と、予測部213と、出力制御部214と、を備える。制御部21は、起動可能時間の予測および通知処理を制御する。
センサ情報取得部211は、温度センサ11,12,14が計測した温度と、圧力センサ13が計測した圧力とを取得する。
入力受付部212は、サービスマンから情報の入力を受け付ける。例えば、サービスマンは、起動可能時間を更新する更新周期を入力し、入力受付部212は、この入力を受け付ける。あるいは、サービスマンは、天気予報などに基づいて圧縮機1の周囲の温度推移を入力し、入力受付部212は、この入力を受け付ける。
予測部213は、圧縮機1における冷凍機油の希釈度と外気温に基づいて、起動可能時間を予測する。
出力制御部214は、予測部213が予測した起動可能時間に基づいて、その起動可能時間の長さを示す情報を出力する。
タイマ22は、時刻を計測する。
記憶部23は、温度センサ11〜14、圧力センサ13による計測値、圧縮機1のドーム下の温度および過熱度と希釈度との関係を定めた関数やテーブル(希釈度関数231)、冷凍機油の希釈度と外気温と起動可能時間との関係を定めた関数やテーブル(起動可能時間関数232)などを記憶する。
表示部24は、7セグメントディスプレイやLED(light emitting diode)などの表示装置である。
センサ情報取得部211は、温度センサ11,12,14が計測した温度と、圧力センサ13が計測した圧力とを取得する。
入力受付部212は、サービスマンから情報の入力を受け付ける。例えば、サービスマンは、起動可能時間を更新する更新周期を入力し、入力受付部212は、この入力を受け付ける。あるいは、サービスマンは、天気予報などに基づいて圧縮機1の周囲の温度推移を入力し、入力受付部212は、この入力を受け付ける。
予測部213は、圧縮機1における冷凍機油の希釈度と外気温に基づいて、起動可能時間を予測する。
出力制御部214は、予測部213が予測した起動可能時間に基づいて、その起動可能時間の長さを示す情報を出力する。
タイマ22は、時刻を計測する。
記憶部23は、温度センサ11〜14、圧力センサ13による計測値、圧縮機1のドーム下の温度および過熱度と希釈度との関係を定めた関数やテーブル(希釈度関数231)、冷凍機油の希釈度と外気温と起動可能時間との関係を定めた関数やテーブル(起動可能時間関数232)などを記憶する。
表示部24は、7セグメントディスプレイやLED(light emitting diode)などの表示装置である。
次に起動可能時間の予測および通知方法の一例について説明する。
図3は、本発明の第一実施形態における起動可能時間の通知処理の一例を示すフローチャートである。
前提として、クランクケースヒータ15への通電が開始され、クランクケースヒータ15をONとした直後であるとする。
まず、センサ情報取得部211が、センサ情報を取得する(ステップS11)。具体的には、センサ情報取得部211は、温度センサ12が計測した圧縮機1のドーム下の温度と、圧力センサ13が計測した圧縮機1のドーム下の圧力とを取得する。これらの計測値は、冷凍機油の希釈度の算出に用いられる。また、センサ情報取得部211は、温度センサ11から圧縮機1の吐出管近傍の温度、または温度センサ14から室外機10内の温度を取得する。これらの計測値は、起動可能時間を予測するための外気温に相当するが、温度センサ11が計測する温度が圧縮機1の周囲の温度をより正確に反映したものであるため、温度センサ11の計測値を取得することが望ましい。センサ情報取得部211は、取得した計測値を記憶部23に記録する。
図3は、本発明の第一実施形態における起動可能時間の通知処理の一例を示すフローチャートである。
前提として、クランクケースヒータ15への通電が開始され、クランクケースヒータ15をONとした直後であるとする。
まず、センサ情報取得部211が、センサ情報を取得する(ステップS11)。具体的には、センサ情報取得部211は、温度センサ12が計測した圧縮機1のドーム下の温度と、圧力センサ13が計測した圧縮機1のドーム下の圧力とを取得する。これらの計測値は、冷凍機油の希釈度の算出に用いられる。また、センサ情報取得部211は、温度センサ11から圧縮機1の吐出管近傍の温度、または温度センサ14から室外機10内の温度を取得する。これらの計測値は、起動可能時間を予測するための外気温に相当するが、温度センサ11が計測する温度が圧縮機1の周囲の温度をより正確に反映したものであるため、温度センサ11の計測値を取得することが望ましい。センサ情報取得部211は、取得した計測値を記憶部23に記録する。
次に予測部213が、希釈度を算出する(ステップS13)。まず、予測部213は、圧力センサ13が計測した圧力から冷媒の飽和温度を算出し、温度センサ12が計測した温度から算出した飽和温度を減算してドーム下の過熱度を算出する。次に予測部213は、外気温(温度センサ11または温度センサ14が計測した温度)と、算出した過熱度と、記憶部23が記憶する圧縮機1のドーム下の温度および過熱度と希釈度との関係を定めた関数(希釈度関数231)と、に基づいて希釈度を算出する。希釈度関数231は、予め実機を用いた検証等により与えられている。なお、圧縮機1に希釈度センサが設けられている場合、上記手順で算出した希釈度の代わりに希釈度センサが計測する希釈度を用いることができる。
次に予測部213が、圧縮機1の起動可能時間を算出する(ステップS15)。具体的には、予測部213は、ステップS11で取得した外気温と、ステップS13で算出した希釈度と、記憶部23が記憶する冷凍機油の希釈度と外気温と起動可能時間との関係を定めた関数(起動可能時間関数232)と、に基づいて起動可能時間を算出する。起動可能時間関数232は、現在の希釈度と外気温の条件でクランクケースヒータ15をONにしておくと、どれぐらいの時間で圧縮機1が起動可能な冷凍機油の希釈度になるか(冷媒が蒸発するか)を、実験や、圧縮機1の容器および冷凍機油の熱容量とクランクケースヒータ15や外気温によって与えられる熱の関係に基づく計算式等により与えられたものである。起動可能時間関数232では、例えば、希釈度が低い程、あるいは外気温が高い程、起動可能時間が短くなるよう設定されている。また、例えば、起動可能時間関数232では、希釈度と外気温を入力すると、所定の時間(例えば6時間)を上限として、起動可能時間(例えば4時間)が出力される。予測部213は、起動可能時間関数232等によって算出した起動可能時間を出力制御部214へ出力する。また、制御部21は、タイマ22が計測した時刻を参照し、予測部213が起動可能時間を算出した時刻を記憶部23に記録する。
次に表示部24が、起動可能時間に応じた表示を行う(ステップS17)。図4に表示部24による表示例を示す。図4は、本発明の第一実施形態による起動可能時間の通知態様の一例を示す図である。図4(a)に7セグメントディスプレイに起動可能時間を表示する例を示す。出力制御部214は、予測部213が予測した起動可能時間「4」時間を表示するよう表示制御を行う。すると、表示部24は、図4(a)に示すように「4」を表示する。また、例えば、起動可能時間が「0」、つまり、圧縮機1が起動可能な状態となると、出力制御部214は、表示部24に表示を行わないように指示してもよい。また、出力制御部214は、クランクケースヒータ15をONにした直後には、図4(b)に示すように「100」%と表示するよう制御し、起動可能時間が短くなるに伴いカウントダウン方式で表示を更新するようにしてもよい。また、出力制御部214は、「0」%から圧縮機1が起動可能となる時間が近づくに伴い数値を「100」%に向けてカウントアップさせて表示するよう制御してもよい。または、出力制御部214は、図4(c)に示すように、圧縮機1が起動可能となる時間が近づくに伴い進捗状況を示す領域が紙面の左から右へと移動するプログレスバー方式で表示するよう制御してもよい。あるいは、表示部24がディスプレイではなく、LEDの場合、出力制御部214は、点滅のスピードによって、起動可能時間を通知してもよい。例えば、出力制御部214は、起動可能時間が6時間であれば、6秒に1回LEDを点灯し、起動可能時間が1時間であれば、1秒に1回LEDを点灯するというように圧縮機1が起動可能となる時間が近づくに伴い徐々に点滅のスピードを早めて点灯させてもよい。出力制御部214は、圧縮機1が起動可能となる時間が近づくに伴い点滅の間隔を長くし、起動可能となると消灯する制御を行ってもよい。
表示部24が起動可能時間に応じた表示を行うと、制御部21が圧縮機1の起動が可能かどうかを判定する(ステップS19)。起動が可能な場合(ステップ19;Yes)、つまり、起動可能時間が0の場合、制御部21は起動可能時間の通知処理を終了する。圧縮機1の起動が可能ではない場合(ステップ19;No)、制御部21は、起動可能時間の更新タイミングが到来したかどうかを判定し(ステップS21)、更新タイミングが到来していない場合(ステップS21;No)、更新タイミングが到来するまで待機する。待機している間、制御部21は、タイマ22の計測する時刻に基づいて、例えば、前回、予測部213が起動可能時間を算出した時刻からの経過時間に応じて表示部24による表示を更新してもよい。例えば、前回、予測部213が起動可能時間を算出した結果が3時間で、それから10分間が経過したときに、制御部21は、出力制御部214を介して表示部24に2時間50分に相当する表示させるようにしてもよい。
更新タイミングが到来した場合(ステップS21;Yes)、ステップS11からの処理を繰り返す。
更新タイミングが到来した場合(ステップS21;Yes)、ステップS11からの処理を繰り返す。
例えば、更新タイミングが30分周期と定められている場合、制御部21は、予測部213が1つ前に起動可能時間を算出した時刻から30分が経過すると、ステップS11からの処理を繰り返す。すると予測部213は、30分後の新たな圧縮機1のドーム下温度及び圧力に基づいて過熱度を算出する。また、予測部213は、算出した過熱度と30分後の新たな外気温とに基づいて起動可能時間を算出する。なお、起動可能時間の上限が6時間であって、クランクケースヒータ15をONにしてからの経過時間が3時間の時点で、予測部213が予測した起動可能時間が4時間となった場合、予測部213は、上限値に合わせて、算出した起動可能時間(4時間)を3時間に補正してもよい。そして、表示部24は、新たに算出された起動可能時間に応じた表示を行う。例えば、表示部24が起動可能時間をそのまま表示する場合(図4(a))、上記の説明のとおり、表示部24は、新たに算出された起動可能時間を表示する。また、例えば、表示部24が進捗状況をパーセントやプログレスバー方式で表示する場合(図4(b)、図4(c))、初回に算出された起動可能時間を基準に進捗状況を表示する。例えば、予測部213が、初回に算出した起動可能時間が4時間で「100」%と表示し、今回算出した起動可能時間が3時間であれば、表示部24は「75」%と表示する。
また、制御部21は、例えば、気温の変化の激しい時間帯には短い周期で起動可能時間を更新するようにしてもよい。例えば、制御部21は、日の出から所定時間と日没前後の所定時間は10分ごとに起動可能時間を予測し、その他の時間帯には30分ごとに起動可能時間を予測するように制御してもよい。
また、制御部21は、予測部213が予測した起動可能時間が所定時間以下となると短い周期で起動可能時間を更新するようにしてもよい。例えば、制御部21は、起動可能時間が1時間となると、10分周期で起動可能時間を更新してもよい。
また、予測部213は、サービスマンが制御装置20に設けられたボタンを押下する等して、起動可能時間の更新を要求する更新要求信号を入力すると、新たな起動可能時間を算出してもよい。また、サービスマンが、制御装置20に、更新周期を入力することで、予測部213による起動可能時間の更新周期を任意に設定できてもよい。
本実施形態によれば、制御装置20は、起動可能時間の予測値をサービスマンに通知することができる。また、冷凍機油の希釈度と外気温とに基づいて起動可能時間を推定することにより、精度良く起動可能時間を推定することができる。これにより、サービスマンは、あとどれぐらいの時間で圧縮機1を起動することができるかを把握することができ、作業計画を立て時間を有効に使うことができる。
<第二実施形態>
以下、本発明の第二実施形態による起動可能時間の通知処理について図5〜図6を参照して説明する。第二実施形態では、第一実施形態を拡張し、外気温の推移に関する予測情報や、クランクケースヒータ15をONにした後の一定期間における温度上昇の傾向から起動可能時間の予測精度を高める方法を提供する。
また、制御装置20aとサービスマンが使用する端末装置40をネットワーク等の通信手段で接続し、端末装置40へ起動可能時間を送信する機能を提供する。端末装置40は、例えば、サービスマンが使用するPC(personal computer)やスマートフォン等の携帯端末装置である。
以下、本発明の第二実施形態による起動可能時間の通知処理について図5〜図6を参照して説明する。第二実施形態では、第一実施形態を拡張し、外気温の推移に関する予測情報や、クランクケースヒータ15をONにした後の一定期間における温度上昇の傾向から起動可能時間の予測精度を高める方法を提供する。
また、制御装置20aとサービスマンが使用する端末装置40をネットワーク等の通信手段で接続し、端末装置40へ起動可能時間を送信する機能を提供する。端末装置40は、例えば、サービスマンが使用するPC(personal computer)やスマートフォン等の携帯端末装置である。
図5は、本発明の第二実施形態における制御装置の一例を示すブロック図である。
第二実施形態に係る構成のうち、第一実施形態に係る制御装置20を構成する機能部と同じものには同じ符号を付し、それらの説明を省略する。第二実施形態に係る制御装置20aは、第一実施形態の構成に加えて、天気予測情報取得部215、通信部25を備えている。また、予測部213に代えて予測部213a、出力制御部214に代えて出力制御部214aを備えている。制御装置20aは、外部サーバ30、端末装置40とネットワーク(NW)を介して、通信可能に接続されている。
通信部25は、外部サーバ30や端末装置40と通信を行う。
第二実施形態に係る構成のうち、第一実施形態に係る制御装置20を構成する機能部と同じものには同じ符号を付し、それらの説明を省略する。第二実施形態に係る制御装置20aは、第一実施形態の構成に加えて、天気予測情報取得部215、通信部25を備えている。また、予測部213に代えて予測部213a、出力制御部214に代えて出力制御部214aを備えている。制御装置20aは、外部サーバ30、端末装置40とネットワーク(NW)を介して、通信可能に接続されている。
通信部25は、外部サーバ30や端末装置40と通信を行う。
天気予測情報取得部215は、通信部25を介して、外部サーバ30からクランクケースヒータ15をONにする日の天気予測情報を取得する。天気予測情報には、1日の気温の推移や、晴れ、曇りといった天候の情報が含まれる。天気予測情報は、予測部213aによる起動可能時間の算出に用いられる。例えば、第一実施形態の場合であれば、温度センサ11,14が計測した現在の外気温が継続することを前提として起動可能時間の算出を行う。
これに対し、本実施形態では、外気温の推移の予測に基づいて、起動可能時間を算出する。例えば、初回の算出時(午前8時)の外気温が25℃で、天気予測情報の予測が、「午前8時、25℃」、「午前10時、27℃」、「午前12時、29℃」であれば、予測部213aは、外気温が上昇することをパラメータに加えて起動可能時間を予測する。例えば、記憶部23が、希釈度と様々なパターンの外気温の推移と起動可能時間との関係を定めた関数(起動可能時間関数232a)を記憶しており、予測部213aは、希釈度と現在の外気温と、天気予測情報が示す外気温の推移と起動可能時間関数232に基づいて、起動可能時間を算出してもよい。
これに対し、本実施形態では、外気温の推移の予測に基づいて、起動可能時間を算出する。例えば、初回の算出時(午前8時)の外気温が25℃で、天気予測情報の予測が、「午前8時、25℃」、「午前10時、27℃」、「午前12時、29℃」であれば、予測部213aは、外気温が上昇することをパラメータに加えて起動可能時間を予測する。例えば、記憶部23が、希釈度と様々なパターンの外気温の推移と起動可能時間との関係を定めた関数(起動可能時間関数232a)を記憶しており、予測部213aは、希釈度と現在の外気温と、天気予測情報が示す外気温の推移と起動可能時間関数232に基づいて、起動可能時間を算出してもよい。
また、例えば、初回の算出時(午前8時)の外気温が26℃で、天気予測情報の予測が、「午前8時、25℃」、「午前10時、27℃」、「午前12時、29℃」であれば、予測部213aは、8時の気温に計測した外気温を設定して、外気温の推移が「午前8時、26℃」、「午前10時、27℃」、「午前12時、29℃」であるとして起動可能時間を算出してもよい。あるいは、予測部213aは、8時の計測した外気温と予測値の差をその後も適用して、外気温の推移が「午前8時、26℃」、「午前10時、28℃」、「午前12時、30℃」であるとして起動可能時間を算出してもよい。
また、予測部213aは、晴れ、曇りなどの情報を起動可能時間の算出に用いてもよい。例えば、起動可能時間算出関数23aは、天候と希釈度と外気温の推移パターンと起動可能時間との関係を定めており、同じ外気温の推移パターンの場合でも天候が晴れであれば、曇りや雨の場合より所定時間だけ短い起動可能時間を算出してもよい。
なお、天気予測情報(外気温の推移予測と晴れ、雨などの情報)は、サービスマンが、制御装置20aに入力してもよい。外部サーバ30から取得した天気予測情報が「晴れ」であっても、室外機10の設置場所が日影であれば、サービスマンは、「曇り」を制御装置20aに入力して、天気予測情報に含まれる「晴れ」を「曇り」上書きすることができる。
なお、天気予測情報(外気温の推移予測と晴れ、雨などの情報)は、サービスマンが、制御装置20aに入力してもよい。外部サーバ30から取得した天気予測情報が「晴れ」であっても、室外機10の設置場所が日影であれば、サービスマンは、「曇り」を制御装置20aに入力して、天気予測情報に含まれる「晴れ」を「曇り」上書きすることができる。
また、予測部213aは、温度センサ12が計測する温度の上昇傾向と、クランクケースヒータ15の容量(kW)に基づいて冷凍機油を含む圧縮機1全体の熱容量を計算し、熱容量が大きければ、起動可能時間が長くなるように補正し、熱容量が小さければ、起動可能時間が短くなるように補正してもよい。例えば、予め基準となる熱容量と、基準となる熱容量と計算した熱容量の差に応じた補正量との関係を定めた関数(補正関数233)が定められており、予測部213aは、補正関数233に基づく補正量によって、起動可能時間を補正してもよい。
また、予測部213aは、通信部25を介した端末装置40からのサービスマンによる更新要求信号を受け付けたときに起動可能時間を算出してもよい。
出力制御部214aは、第一実施形態の機能に加え、通信部25を介して端末装置40へ起動可能時間を出力する機能を有している。例えば、出力制御部214aは、電子メールやSMSなどのメッセージ送信サービスを利用して、起動可能時間を端末装置40へ通知してもよい。または、制御装置20aがスピーカを備えており、出力制御部214aは、このスピーカから音声によって起動可能時間を出力してもよい。
次に第二実施形態の起動可能時間の通知処理の流れについて説明する。第一実施形態の図4と同様の処理については説明を省略する。
図6は、本発明の第二実施形態における起動可能時間の通知処理の一例を示すフローチャートである。
まず、天気予測情報取得部215が、天気予報情報を取得する(ステップS10)。天気予測情報取得部215は、外気温の推移や晴れ、曇りなどの情報を取得する。次にセンサ情報取得部211が、センサ情報を取得する(ステップS11)。次に予測部213aが、希釈度を算出する(ステップS13)。次に予測部213aが、ドーム下温度の温度上昇傾向を解析する(ステップS14)。予測部213aは、ドーム下温度の温度上昇傾向から圧縮機1の熱容量を計算する。
図6は、本発明の第二実施形態における起動可能時間の通知処理の一例を示すフローチャートである。
まず、天気予測情報取得部215が、天気予報情報を取得する(ステップS10)。天気予測情報取得部215は、外気温の推移や晴れ、曇りなどの情報を取得する。次にセンサ情報取得部211が、センサ情報を取得する(ステップS11)。次に予測部213aが、希釈度を算出する(ステップS13)。次に予測部213aが、ドーム下温度の温度上昇傾向を解析する(ステップS14)。予測部213aは、ドーム下温度の温度上昇傾向から圧縮機1の熱容量を計算する。
次に予測部213aが、圧縮機1の起動可能時間を算出する(ステップS15a)。上記のように予測部213aは、外気温の推移や天候の情報、起動可能時間算出関数232aを用いて起動可能時間を算出する。また、予測部213aは、計算した圧縮機1の熱容量と補正関数233に基づいて、起動可能時間を補正する。なお、起動可能時間算出関数232a、補正関数233は記憶部23に記憶されている。次に出力制御部214aが起動可能時間を端末装置40へ送信する(ステップS18)。起動可能時間の通知について、端末装置40への送信により、端末装置40の表示部(図示せず)に表示させると同時に、第一実施形態と同様に制御装置20aの表示部24による通知を行ってもよい。起動可能時間の送信を行うと、制御部21が圧縮機1の起動が可能かどうかを判定する(ステップS19)。起動が可能な場合(ステップ19;Yes)、起動可能時間の通知処理を終了する。圧縮機1の起動が可能ではない場合(ステップ19;No)、制御部21は、起動可能時間の更新タイミングが到来したかどうかを判定し(ステップS21)、更新タイミングが到来していない場合(ステップS21;No)、更新タイミングが到来するまで待機する。更新タイミングが到来した場合(ステップS21;Yes)、ステップS11からの処理を繰り返す。
本実施形態によれば、第一実施形態と比較して、より正確に圧縮機1が起動可能になる時間を算出することができる。また、サービスマンは、遠く離れた場所でも、あとどれぐらいで圧縮機1が起動可能になるかを把握することができ、利便性が向上する。
制御装置20の全ての機能又は一部の機能は、例えば、LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、集積回路等で構成されたハードウェアによって実現してもよい。また、制御装置20の全ての機能又は一部の機能は、CPU等のプロセッサを備えたコンピュータによって構成されても良い。その場合、制御装置20における各処理の過程は、例えば制御装置20が有するCPU等がプログラムを実行することによって実現できる。制御装置20によって実行されるプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録され、この記録媒体に記録されたプログラムを読み出して実行することによって実現してもよい。なお、制御装置20は、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、コンピュータが読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、制御装置20に内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。また、コンピュータが読み取り可能な記録媒体には、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。空気調和機100は、冷媒回路システムの一例である。本実施形態の制御装置、冷媒回路システム、通知方法の適用先は、空気調和機に限定されず、冷凍機、加熱機など冷媒回路を備える種々の装置に適用することができる。クランクケースヒータ15は、圧縮機を加熱するヒータの一例である。表示部24、端末装置40の表示部は。通知部の一例である。LEDの点滅の間隔は所定の表示の表示間隔の一例である。
1・・・圧縮機
2・・・室内熱交換器
3・・・膨張弁
4・・・室外熱交換器
5・・・四方弁
6・・・配管
9・・・室内機
10・・・室外機
11、12、14・・・温度センサ
13・・・圧力センサ
20、20a・・・制御装置
21、21a・・・制御部
211・・・センサ情報取得部
212・・・入力受付部
213、213a・・・予測部
214、214a・・・出力制御部
215・・・天気予測情報取得部
22・・・タイマ
23・・・記憶部
24・・・表示部
25・・・通信部
30・・・外部サーバ
40・・・端末装置
100・・・空気調和機
2・・・室内熱交換器
3・・・膨張弁
4・・・室外熱交換器
5・・・四方弁
6・・・配管
9・・・室内機
10・・・室外機
11、12、14・・・温度センサ
13・・・圧力センサ
20、20a・・・制御装置
21、21a・・・制御部
211・・・センサ情報取得部
212・・・入力受付部
213、213a・・・予測部
214、214a・・・出力制御部
215・・・天気予測情報取得部
22・・・タイマ
23・・・記憶部
24・・・表示部
25・・・通信部
30・・・外部サーバ
40・・・端末装置
100・・・空気調和機
Claims (11)
- 圧縮機における冷凍機油の希釈度と外気温とに基づいて、圧縮機の運転が可能になるまでの時間を示す起動可能時間を予測する予測部と、
前記起動可能時間の長さに応じた情報の通知を行う通知部と、
を備える制御装置。 - 前記予測部は、前記外気温に代えて前記外気温の推移の予測情報と前記希釈度とに基づいて、前記起動可能時間を予測する、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記予測部は、前記圧縮機の下方側の温度と過熱度とに基づいて現在の前記希釈度を算出する、
請求項1または請求項2に記載の制御装置。 - 前記予測部は、前記圧縮機の下方側の温度の上昇傾向と前記圧縮機を加熱するヒータの容量に基づいて前記圧縮機の熱容量を計算し、計算した前記熱容量を用いて前記起動可能時間を補正する、
請求項1から請求項3の何れか1項に記載の制御装置。 - 前記通知部は、前記起動可能時間を通知する、
請求項1から請求項4の何れか1項に記載の制御装置。 - 前記通知部は、前記起動可能時間の長さに応じて、所定の表示の表示間隔を変更する、
請求項1から請求項5の何れか1項に記載の制御装置。 - 前記予測部が、所定の周期で前記予測を行う、
請求項1から請求項6の何れか1項に記載の制御装置。 - 前記予測部が、時間帯に応じて異なる周期で前記予測を行う、
請求項1から請求項7の何れか1項に記載の制御装置。 - 前記予測部が、更新要求信号を取得すると前記予測を行う、
請求項1から請求項8の何れか1項に記載の制御装置。 - 圧縮機と、前記圧縮機を加熱するヒータと、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、
請求項1から請求項9の何れか1項に記載の制御装置と、
を備える冷媒回路システム。 - 圧縮機における冷媒の希釈度と外気温とに基づいて、圧縮機の運転が可能になるまでの時間を示す起動可能時間を予測するステップと、
前記起動可能時間の長さを示す情報の通知を行うステップと、
を有する通知方法。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP2018019919A JP2019138501A (ja) | 2018-02-07 | 2018-02-07 | 制御装置、冷媒回路システム及び通知方法 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018019919A JP2019138501A (ja) | 2018-02-07 | 2018-02-07 | 制御装置、冷媒回路システム及び通知方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019138501A true JP2019138501A (ja) | 2019-08-22 |
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ID=67548827
Family Applications (1)
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| JP2018019919A Pending JP2019138501A (ja) | 2018-02-07 | 2018-02-07 | 制御装置、冷媒回路システム及び通知方法 |
Country Status (2)
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|---|---|
| JP (1) | JP2019138501A (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| KR102433990B1 (ko) * | 2021-07-27 | 2022-08-19 | (주)제아이엔지 | 수소차 예측 대응 수소충전소 운영 관리 시스템 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS603354Y2 (ja) * | 1977-10-04 | 1985-01-30 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
| JP2008241066A (ja) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Sanyo Electric Co Ltd | 冷凍サイクル装置 |
| KR20100115757A (ko) * | 2008-02-01 | 2010-10-28 | 캐리어 코포레이션 | 공기조화기의 압축기 보호 방법 및 장치 |
| JP2010025545A (ja) * | 2009-11-02 | 2010-02-04 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍空調装置への冷媒充填方法、冷凍空調装置への冷媒充填装置 |
| JP6440930B2 (ja) * | 2013-06-20 | 2018-12-19 | 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 | 空気調和機及び空気調和機の制御方法 |
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-
2018
- 2018-02-07 JP JP2018019919A patent/JP2019138501A/ja active Pending
- 2018-11-30 WO PCT/JP2018/044171 patent/WO2019155737A1/ja not_active Ceased
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019155737A1 (ja) | 2019-08-15 |
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