JP2003056890A

JP2003056890A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2003056890A
Application number: JP2001245278A
Authority: JP
Inventors: Toru Suzuki; 徹鈴木
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2001-08-13
Filing date: 2001-08-13
Publication date: 2003-02-26
Anticipated expiration: 2021-08-13
Also published as: JP3555600B2

Abstract

(57)【要約】【課題】吐出管温度制御を行う際に冷媒回路内
の冷媒循環量を考慮することにより、圧縮機の実際の限
界温度に応じた制御値で吐出管温度制御を行うことを可
能とする空気調和機の提供する。【解決手段】空調運転の現在の制御目標値を設定
し、制御目標値に基づいて圧縮機の回転数を制御する空
調制御手段と、圧縮機の吐出管温度を検出する吐出管温
度検出手段と、吐出管温度検出手段の検出値と、予め設
定されている吐出管温度制御値とを比較して、圧縮機の
回転数を制御する吐出管温度制御手段と、冷媒回路内の
冷媒循環量に基づいて吐出管温度制御値を変更する吐出
管温度補正手段とを備える空気調和機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機、特
に、冷媒回路中に配置される圧縮機の回転数を制御する
ことによって、冷媒回路内の冷媒循環量を制御して空調
運転を行う空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機の冷媒回路は、室外空調ユニ
ットに配置される圧縮機、四路切換弁、室外熱交換器
と、室内空調ユニット内に配置される室内熱交換器とが
冷媒配管によって接続されて、冷媒循環経路を構成して
いる。

【０００３】このような空気調和機の冷媒回路におい
て、室外熱交換器と室内熱交換器のうちいずれか一方が
冷媒の凝縮器として機能し、他方が蒸発器として機能す
るように、四路切換弁により冷媒循環方向を制御し、圧
縮機により冷媒循環量を制御して空調運転制御を行う。

【０００４】室内空調ユニットは、ユーザからの指示信
号と現在の室内温度とを比較し、この比較結果に応じた
空調指令信号を室外空調ユニットに送信する。室外空調
ユニットでは、受信した空調指令信号に基づいて、圧縮
機を駆動するインバータ回路を制御して圧縮機を所望の
回転数で運転制御する。このことによって、冷媒回路内
の冷媒循環量を制御し、空調運転制御を行うことができ
る。

【０００５】圧縮機では、ガス状の冷媒を圧縮し、凝縮
器として機能する熱交換器側に高温高圧ガスを送出す
る。圧縮機の吐出側の温度が異常に高温になると、圧縮
機内のオイルが劣化したり、機械部品が損傷するなどの
問題があり、圧縮機の吐出側温度が所定温度以上になら
ないように圧縮機の回転数を下げたり冷媒回路中の減圧
電動弁を制御するなどの吐出管温度制御を行う場合があ
る。たとえば、異常高温であるためにシステムを停止す
る停止ゾーン、現在の運転状態を継続すると停止ゾーン
に到達すると予想されるため圧縮機の回転数を垂下する
垂下ゾーン、現在の運転状態を継続する無変化ゾーンな
どの温度ゾーンを設定しておく。圧縮機の吐出管温度を
検出し、この検出値がどの温度ゾーンにあるかを判別し
て、停止ゾーンにある場合にはシステム停止を行い、ま
た垂下ゾーンにある場合には圧縮機の回転数を所定の割
合で垂下させる。このようにして吐出管温度制御を行う
ことによって、圧縮機内のオイルの劣化や機械部品の損
傷を防止することができる。このような吐出管温度制御
は、温度上昇時における各温度ゾーンが温度下降時にお
ける各温度ゾーンよりも高めに設定される、いわゆるヒ
ステリシスがもたされており、各温度ゾーンの閾値付近
でのチャタリングを防止するように構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したような吐出管
温度制御を行う場合には、現在の吐出管温度を検出する
必要があるが、通常は圧縮機の吐出側近傍に取り付けら
れる吐出管サーミスタの検出値が用いられる。

【０００７】冷媒回路内の冷媒循環量が少なくなると、
圧縮機のメカ部分の温度と吐出管温度との相関が変化す
ることとなる。図５に、冷媒循環量に対応する圧縮機の
回転数と、圧縮機のメカ部分の温度と吐出管温度との差
ΔＴおよび圧縮機２１の吐出管温度限界との特性図を示
す。

【０００８】図５に示すように、圧縮機の回転数が低く
なると冷媒循環量が少なくなり、これにともなって、Δ
Ｔの値が大きくなる。したがって、吐出管サーミスタに
よって吐出管温度を検出し、この検出値を用いて吐出管
温度制御を行う場合、吐出管温度に基づく圧縮機の限界
温度は図５のＴLのように表されることとなる。

【０００９】圧縮機の回転数が低い領域における圧縮機
の温度限界に合わせて吐出管温度制御の制御値を設定す
ると、制御温度が低くなり運転エリアが狭くなるという
問題がある。

【００１０】本発明は、吐出管温度制御を行う際に冷媒
回路内の冷媒循環量を考慮することにより、圧縮機の実
際の限界温度に応じた制御値で吐出管温度制御を行うこ
とを可能とする空気調和機の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
空気調和機は、冷媒回路中に配置される圧縮機の回転数
を制御することによって、冷媒回路内の冷媒循環量を制
御して空調運転を行う空気調和機であって、空調運転の
現在の制御目標値を設定し、制御目標値に基づいて圧縮
機の回転数を制御する空調制御手段と、圧縮機の吐出管
温度を検出する吐出管温度検出手段と、吐出管温度検出
手段の検出値と圧縮機保護のために予め設定されている
吐出管温度制御値とを比較して、圧縮機の回転数を制御
する吐出管温度制御手段と、冷媒回路内の冷媒循環量に
基づいて吐出管温度制御値を変更する吐出管温度補正手
段とを備える。

【００１２】この場合、たとえば、冷媒回路内の冷媒循
環量が少ないときには吐出管温度補正手段が吐出管温度
制御値を低めに設定することで、圧縮機の耐圧を超えて
運転が継続されることがなく、オイルの劣化や機械部品
の損傷を防止できる。

【００１３】本発明の請求項２に係る空気調和機は、請
求項１に記載の空気調和機であって、吐出管温度補正手
段が、圧縮機の回転数に基づいて冷媒回路内の冷媒循環
量を推定することを特徴とする。

【００１４】この場合、たとえば、圧縮機を駆動してい
るインバータ回路の信号周波数から現在の圧縮機の回転
数を求めることができ、これに基づいて吐出管温度補正
手段による吐出管温度制御値の変更を容易に行うことが
できる。

【００１５】本発明の請求項３に係る空気調和機は、請
求項２に記載の空気調和機であって、吐出管温度補正手
段が、圧縮機の複数の回転数域に応じて設定されている
吐出管温度補正値を用いて吐出管温度制御値を変更す
る。

【００１６】この場合、複数の回転数域に応じて吐出管
温度補正値を設定しておくことにより、現在の圧縮機の
回転数に対応して吐出管温度制御値を適正な値に変更
し、きめ細かい吐出管温度制御を正確に行うことが可能
となる。

【００１７】本発明の請求項４に係る空気調和機では、
請求項２に記載の空気調和機であって、吐出管温度補正
手段が、圧縮機の回転数の関数によって演算される吐出
管温度補正値を用いて、吐出管温度制御値を変更する。

【００１８】この場合、所定の関数を用いて現在の圧縮
機の回転数から吐出管温度補正値を算出し、これに基づ
いて吐出管温度制御値を変更することで、よりきめ細か
い吐出管温度制御を実行することが可能となる。

【００１９】本発明の請求項５に係る空気調和機は、請
求項３または請求項４に記載の空気調和機であって、圧
縮機の回転数上昇時における複数の回転数域の閾値が、
圧縮機の回転数下降時における複数の回転数域の閾値よ
りも高く設定されている。

【００２０】この場合、吐出管温度制御値を変更するた
めの回転数域の閾値がヒステリシスを持たされており、
閾値付近でのチャタリングの発生を防止することができ
る。本発明の請求項６に係る空気調和機は、請求項３〜
５のいずれかに記載の空気調和機であって、吐出管温度
補正手段は、圧縮機の運転開始から所定時間内では、起
動時用の吐出管温度補正値または圧縮機が高回転数で運
転されている時の吐出管温度補正値を用いて、吐出管温
度制御値を変更する。

【００２１】この場合、圧縮機が再起動したとき、冷媒
循環量が少ないために吐出管温度制御値が低めに設定さ
れるが、吐出管温度が高温状態で起動した場合に、一時
的に低めに設定された吐出管温度制御値を超えた場合の
誤検出を防止するため、所定時間が経過して圧縮機の回
転数が安定するまで起動時用の吐出管温度補正値または
圧縮機が高回転数で運転されている時の吐出管温度補正
値を用いる。

【００２２】本発明の請求項７に係る空気調和機は、請
求項３〜６のいずれかに記載の空気調和機であって、吐
出管温度補正手段は、圧縮機の回転数が所定値以下に下
降した時点から所定時間内では、回転数変動時用の吐出
管温度補正値または圧縮機が高回転数で運転されている
時の吐出管温度補正値を用いて、吐出管温度制御値を変
更する。

【００２３】この場合、圧縮機の回転数が吐出管温度制
御値を変更するための回転数域の閾値をまたいで下降し
た場合に、吐出管温度が高温状態であった場合に低めに
設定された吐出管温度制御値を超えて誤検出を防止する
ため、所定時間が経過するまで回転数変動時用の吐出管
温度補正値または圧縮機が高回転数で運転されている時
の吐出管温度補正値を用いる。

【００２４】本発明の請求項８に係る空気調和機は、請
求項３〜７のいずれかに記載の空気調和機であって、吐
出管温度補正手段が、圧縮機の運転停止時において、吐
出管温度制御値の変更を行わないことを特徴としてい
る。

【００２５】この場合、吐出管温度が高温になったこと
にともなって圧縮機が停止している場合に、吐出管温度
制御値を変更して誤作動することを防止する。本発明の
請求項９に係る空気調和機は、請求項３〜７のいずれか
に記載の空気調和機であって、吐出管温度補正手段が、
圧縮機の運転停止時において、圧縮機が高回転数で運転
されている時の吐出管温度補正値を用いて、吐出管温度
制御値を変更することを特徴としている。

【００２６】この場合、吐出管温度が高温になったこと
にともなって圧縮機が停止している場合に、吐出管温度
制御値を低回転数用に変更することにより誤作動するこ
とを防止する。

【００２７】

【発明の実施の形態】〔空気調和機の外観〕本発明の１
実施形態が採用される空気調和機の外観を図１に示す。

【００２８】この空気調和機１は、室内の壁面などに取
り付けられる室内機２と、室外に設置される室外機３と
備えている。室外機３は、室外熱交換器や室外ファンな
どを収納する室外空調ユニット５を備えている。

【００２９】室内機２内には室内熱交換器が収納され、
室外機３内には室外熱交換器が収納されており、各熱交
換器が冷媒配管６により接続されることにより冷媒回路
を構成している。

【００３０】〔冷媒回路の概略構成〕空気調和機１で用
いられる冷媒回路の一例を、図２に示す。室内機２内に
は、室内熱交換器１１が設けられている。この室内熱交
換器１１は、長さ方向両端で複数回折り返されてなる伝
熱管と、伝熱管が挿通される複数のフィンとからなり、
接触する空気との間で熱交換を行う。

【００３１】また、室内機２内には、室内空気を吸い込
んで室内熱交換器１１との間で熱交換を行った後の空気
を室内に排出するためのクロスフローファン１２が設け
られている。クロスフローファン１２は、円筒形状に構
成され、周面には回転軸方向に羽根が設けられているも
のであり、回転軸と交わる方向に空気流を生成する。こ
のクロスフローファン１２は、室内機２内に設けられる
ファンモータ１３によって回転駆動される。

【００３２】室外空調ユニット５には、圧縮機２１と、
圧縮機２１の吐出側に接続される四路切換弁２２と、圧
縮機２１の吸入側に接続されるアキュムレータ２３と、
四路切換弁２２に接続された室外熱交換器２４と、室外
熱交換器２４に接続された電動膨張弁でなる減圧器２５
とが設けられている。減圧器２５は、フィルタ２６およ
び液閉鎖弁２７を介して現地配管３１に接続されてお
り、この現地配管３１を介して室内熱交換器１１の一端
と接続される。また、四路切換弁２２は、ガス閉鎖弁２
８を介して現地配管３２に接続されており、この現地配
管３２を介して室内熱交換器１１の他端と接続されてい
る。この現地配管３１，３２は図１の冷媒配管６に相当
する。

【００３３】室外空調ユニット５内には、室外熱交換器
２４での熱交換後の空気を外部に排出するためのプロペ
ラファン２９が設けられている。このプロペラファン２
９は、ファンモータ３０によって回転駆動される。

【００３４】〔制御ブロック図〕室外空調ユニット５、
室内空調ユニット２の制御ブロック図を図３に示す。室
外空調ユニット５は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ、各種インターフェイスなどを含む室外ユニット制
御部５０１を備えている。

【００３５】室外ユニット制御部５０１は、吐出側圧力
保護スイッチ５０２、吐出管サーミスタ５０３、吸入側
圧力センサ５０４、外気サーミスタ５０５、室外熱交サ
ーミスタ５０６などの各種センサが接続されており、各
センサの検出信号が入力される。

【００３６】また、室外ユニット制御部５０１は、圧縮
機２１を駆動するための圧縮機駆動部５０７、四路切換
弁２２を駆動するための四路切換弁駆動部５０８、減圧
器２５を駆動するための電動弁駆動部５０９、室外ファ
ンモータ３０を駆動するための室外ファンモータ駆動部
５１０などと接続されており、運転中の各部の制御を行
うように構成されている。

【００３７】室内空調ユニット２は、マイクロプロセッ
サ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インターフェイスなどを含む
室内ユニット制御部２０１を備えている。室内ユニット
制御部２０１は、液管サーミスタ２０２、ガス管サーミ
スタ２０３、室内熱交サーミスタ２０４、室温センサ２
０５、湿度センサ２０８、ガスセンサ２０９などの各種
センサが接続されており、各センサの検出信号が入力さ
れる。

【００３８】また、室内ユニット制御部２０１は、室内
ファンモータ１３を駆動するための室内ファンモータ駆
動部２１０、水平羽根作動モータを駆動するための水平
羽根作動モータ駆動部２１１、垂直羽根作動モータを駆
動するための垂直羽根作動モータ駆動部２１２、表示部
２０６、赤外線送受信部２０７などに接続されており、
各部に対して制御信号を供給することによって運転中の
各部の制御を行うように構成されている。

【００３９】室内ユニット制御部２０１は、赤外線送受
信部２０７を介してリモコンから送信される指示信号を
受信し、この指示信号中に含まれる目標温度または指示
信号に対応して設定される目標温度と室温センサ２０５
の検出値に基づいて空調指令信号を生成し、室外ユニッ
ト制御部５０１に送信する。

【００４０】〔吐出管温度制御〕室外ユニット制御部５
０１では、室内ユニット制御部２０１から受信した空調
指令信号に基づいて、圧縮機駆動部５０７、四路切換弁
５０８、電動弁駆動部５０９、室外ファンモータ駆動部
５１０に制御信号を送信し、各部の制御を実行させる。
特に、圧縮機駆動部５０７では、圧縮機２１を駆動する
ためのインバータ回路が構成されており、このインバー
タ回路から圧縮機２１に入力される駆動信号の周波数を
決定し、圧縮機２１の回転駆動を行う。圧縮機２１に対
する駆動信号の周波数は、リモコンから指示される目標
温度に基づいて決定される圧縮機２１の回転数の制御目
標値であり、この制御目標値に基づいて圧縮機２１を駆
動する。

【００４１】また、圧縮機２１の吐出管温度を吐出管サ
ーミスタ５０３によって検出し、この検出値に基づいて
圧縮機保護のために圧縮機２１の回転数の制御を行う吐
出管温度制御が実行される。この吐出管温度制御は、吐
出管温度の高低に基づいて圧縮機２１の回転数制御を行
うための温度ゾーンを設定し、吐出管サーミスタ５０３
の検出値がいずれの温度ゾーンにあるかを判別すること
により、インバータ回路から圧縮機２１に入力される駆
動信号の周波数を決定する。この温度ゾーンの一例を図
４に示す。

【００４２】図４に示すように、閾値温度ＤHP1、ＤHP2
を設定し、閾値温度ＤHP1以下を通常ゾーンＡ、閾値温
度ＤHP1と閾値温度ＤHP2との間を垂下ゾーンＢ、閾値温
度ＤHP2以上を停止ゾーンＣに設定する。

【００４３】吐出管サーミスタ５０３の検出値が通常ゾ
ーンＡにある場合には、現在の圧縮機２１の運転状態で
異常高温になる危険性が少ないと判断し、室内からの指
令に基づき現在の圧縮機駆動部５０７の出力周波数で運
転を継続させる。

【００４４】吐出管サーミスタ５０３の検出値が垂下ゾ
ーンＢにある場合には、現在の圧縮機２１の運転状態で
は異常高温になる危険性があると判断し、現在の圧縮機
駆動部５０７の出力周波数を一定の割合で垂下させる。

【００４５】吐出管サーミスタ５０３の検出値が停止ゾ
ーンＣにある場合には、吐出管温度が異常高温であると
判断して、圧縮機２１の運転を停止する。各閾値温度Ｄ
HP1，ＤHP2はそれぞれ、温度上昇時における値が温度下
降時における値よりも高く設定されており、いわゆるヒ
ステリシスがもたされている。このことにより、各閾値
温度近傍におけるチャタリングを防止するように構成さ
れている。

【００４６】圧縮機２１の回転数と温度限界との関係が
図５の曲線ＴLのように表される場合、吐出管温度制御
の制御値を圧縮機２１の回転数に対応して曲線ＴDのよ
うに設定することができる。この曲線ＴDは、圧縮機２
１の回転数が高回転数である場合の高回転数用制御値Ｔ
DHIおよび低回転数である場合の低回転数用制御値ＴDLO
で構成されており、高回転数用制御値ＴDHIが低回転数
用制御値ＴDLOよりも高く設定されている。

【００４７】また、図６に示すように、圧縮機２１の回
転数上昇時において低回転数用制御値ＴDLOから高回転
数用制御値ＴDHIへ移行するための上昇時回転数閾値ＲH
が、圧縮機２１の回転数下降時において高回転数用制御
値ＴDHIから低回転数用制御値ＴDLOへ移行するための下
降時回転数閾値ＲLよりも高く設定されている。このこ
とから、吐出管温度制御における制御値ＴDは、図６に
示すように、圧縮機回転数に対してヒステリシスを持っ
た構成となっている。

【００４８】前述した通常ゾーンＡ、垂下ゾーンＢ、停
止ゾーンＣのそれぞれに設定される吐出管温度制御値に
ついて、低回転数用制御値ＴDLOおよび高回転数用制御
値ＴDHIを設定するように構成できる。

【００４９】この実施形態では、上昇時回転数閾値ＲH
を４５rps、下降時回転数閾値ＲLを４０rpsとしている
が、圧縮機２１の性能やその他の仕様に応じて各閾値を
適宜設定することが可能である。

【００５０】この吐出管温度制御値を圧縮機２１の回転
数に基づいて変更する吐出管温度制御値補正のフローチ
ャートを図７に示す。圧縮機２１の運転が開始される
と、ステップＳ１１において、吐出管温度制御値を起動
時用制御値ＴDSTに設定する。吐出管温度制御により圧
縮機２１が停止された場合、圧縮機２１の運転が開始さ
れた際に吐出管温度が高温を維持していることが考えら
れる。この場合、圧縮機２１の回転数が目標回転数に到
達して安定するまでの間に、低回転数用制御値ＴDLOを
用いるゾーンを通過するため、吐出管サーミスタ５０３
の検出値が吐出管温度制御値を超えてしまい、再度停止
してしまうおそれがある。したがって、圧縮機２１の運
転開始から所定時間が経過するまでは、誤検出が発生し
ないような値に設定される起動時用制御値ＴDSTを用い
て吐出管温度制御を行う。圧縮機２１の運転開始時に、
起動時用制御値ＴDSTに代えて高回転数用制御値ＴDHIを
吐出管温度制御値に設定するように構成することも可能
である。

【００５１】ステップＳ１２では、運転開始から所定時
間が経過したか否かを判別する。ここでは、圧縮機２１
の回転数が目的回転数（上昇時回転数閾値ＲＨ）に到達
するために十分であると考えられる時間を所定時間とし
て設定しておくものであり、たとえば、所定時間を120s
ecに設定することが可能である。

【００５２】ステップＳ１２において圧縮機２１の運転
開始から所定時間が経過したと判断した場合には、ステ
ップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では、圧縮機２
１の回転数が上昇時回転数閾値ＲHを超えたか否かを判
別する。ここでは、圧縮機２１のモータからフィードバ
ックされる回転数信号に基づいて、圧縮機２１の回転数
と上昇時回転数閾値ＲHとを比較するものであり、圧縮
機２１の回転数が上昇時回転数閾値ＲHとして設定され
ている４５rpsを超えたと判断した場合にはステップＳ
１４に移行し、そうでない場合にはステップＳ１８に移
行する。

【００５３】ステップＳ１４では、圧縮機２１の回転数
が上昇時回転数閾値ＲHを超えたため、吐出管温度制御
値を高回転数用制御値ＴDHIに設定する。ステップＳ１
５では、圧縮機２１の回転数が下降時回転数閾値ＲLを
下回ったか否かを判別する。ここでは、圧縮機２１のモ
ータからフィードバックされる回転数信号に基づいて、
圧縮機２１の回転数と下降時回転数閾値ＲLとを比較す
るものであり、圧縮機２１の回転数が下降時回転数閾値
ＲLとして設定されている４０rpsを下回ったと判断した
場合にはステップＳ１６に移行する。

【００５４】ステップＳ１６では、圧縮機２１の回転数
が下降時回転数閾値ＲLを下回ってから所定時間が経過
したか否かを判別する。圧縮機２１の回転数が下降時回
転数閾値ＲLを下回った際に、吐出管温度制御値を即座
に低回転数用制御値ＴDLOに変更すると、吐出管温度が
低回転数用制御値ＴDLOを超えた高温を維持しており、
圧縮機２１の運転を停止または垂下してしまうおそれが
ある。したがって、圧縮機２１の回転数が下降時回転数
閾値ＲLを下回ったときには、吐出管サーミスタ５０３
が検出する検出値が実際の吐出管温度となるのに十分と
考えられる所定時間が経過するまで、現在の吐出管温度
制御値を維持する。この間の吐出管温度制御値は、高回
転数用制御値ＴDHIとすることができ、低回転数用制御
値ＴDLOよりも高い値の変化時用制御値ＴDCHを設定して
おき、これを吐出管温度制御値とすることも可能であ
る。ここでの所定時間は、たとえば300secに設定するこ
とが可能であり、所定時間（300sec）が経過したと判断
した場合にはステップＳ１７に移行する。

【００５５】ステップＳ１７では、圧縮機２１の回転数
が下降時回転数閾値ＲLを下回ったため、吐出管温度制
御値を低回転数用制御値ＴDLOに設定する。この後、ス
テップＳ１３に移行する。

【００５６】ステップＳ１８では、吐出管温度制御値を
低回転数用制御値ＴDLOに設定する。この後、ステップ
Ｓ１３に移行する。このようにして決定された吐出管温
度制御値と、現在の吐出管サーミスタ５０３の値から圧
縮機２１の回転数を決定し、圧縮機駆動部５０７に指示
信号を送信する。圧縮機駆動部５０７では、駆動信号の
出力周波数を決定しこの駆動信号により圧縮機２１を駆
動する。

【００５７】この実施形態では、圧縮機２１の回転数に
応じて吐出管温度制御値を２段階で切り換えており、低
回転数時において圧縮機２１のメカ部分の温度と吐出管
温度との差ΔＴが大きくなっても、正常に吐出管温度制
御を行うことが可能となる。また、高回転数時における
吐出管温度制御値を高く設定できるため、運転可能な吐
出管温度エリアを広くすることが可能となる。

【００５８】また、吐出管温度制御値を変更する際の回
転数閾値にヒステリシスを持たせているため、閾値近傍
におけるチャタリングを防止することができる。圧縮機
２１の運転開始時から所定時間経過までの間は、吐出管
温度制御値として起動時用制御ＴDSTまたは高回転数時
用制御値ＴDHIを用いているため、吐出管温度制御によ
り運転停止している状態から再起動した場合に、誤検出
により再停止することを防止できる。

【００５９】また、圧縮機２１の回転数が高回転数域か
ら低回転数域になった際に、所定時間経過するまでは、
吐出管温度制御値として高回転数時用制御値ＴDHIまた
は変化時用制御値ＴDCHを用いることにより、吐出管温
度の高温時における誤検出を防止できる。

【００６０】〔他の実施形態〕（Ａ）圧縮機２１の回転数領域を２以上の複数の領域と
し、それぞれの領域に応じて吐出管温度制御値を設定す
るように構成することが可能である。この場合も、前述
の実施形態と同様にヒステリシスを持たせることによ
り、閾値近傍におけるチャタリングを防止することがで
きる。（Ｂ）圧縮機２１の回転数と吐出管温度制御値とを関連
付ける相関式を予め設定しておき、現在の圧縮機２１の
回転数に基づいて吐出管温度制御値を決定するように構
成することも可能である。（Ｃ）圧縮機２１が停止状態である場合には、吐出管温
度制御値を高回転数用制御値ＴDHIに設定しておくこと
ができる。このことにより、吐出管温度が高温で圧縮機
２１が停止している場合に、圧縮機２１に対する制御信
号を発生するような誤動作を防止できる。

【００６１】また、圧縮機２１が停止状態である場合
に、吐出管温度制御を行わないように構成できる。（Ｄ）吐出管温度制御における温度ゾーンは、図４に示
す他に、たとえば、図８に示すようなものを用いること
が可能である。

【００６２】温度上昇時において吐出管温度が超えた場
合に圧縮機の運転停止を行う温度を第１閾値温度Ｄ１と
し、温度上昇時において吐出管温度が超えた場合に圧縮
機２１の運転周波数を垂下する温度を第２閾値温度Ｄ２
とする。

【００６３】また、温度下降時において、吐出管温度が
下回った場合に、圧縮機２１の現在の運転周波数を維持
する温度を第３閾値温度Ｄ３とし、温度下降時におい
て、吐出管温度が下回った場合に、吐出管温度制御の制
限を解除する温度を第４閾値温度Ｄ４とする。

【００６４】さらに、吐出管温度制御により圧縮機の運
転を停止している状態で、吐出管温度が下回った場合に
システムの運転制御を復帰させる温度を第５閾値温度Ｄ
５とする。

【００６５】各閾値温度Ｄ１〜Ｄ５により、図８に示す
ように、吐出管制御による制限のない復帰ゾーンＡ、圧
縮機２１の運転周波数を垂下する垂下ゾーンＢ、圧縮機
２１の運転停止を行う停止ゾーンＣ、圧縮機２１の駆動
を現在の運転周波数で継続する無変化ゾーンＤを構成す
る。

【００６６】このような温度ゾーンを用いた吐出管温度
制御に対し、圧縮機２１の回転数に応じて高回転数用制
御値と低回転数用制御値とを用意して、前述と同様の制
御を行うことが可能である。

【００６７】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る空気調和機で
は、冷媒回路内の冷媒循環量が少ないときには吐出管温
度補正手段が吐出管温度制御値を低めに設定すること
で、圧縮機の耐圧を超えて運転が継続されることがな
く、オイルの劣化や機械部品の損傷を防止できる。

【００６８】本発明の請求項２に係る空気調和機では、
圧縮機を駆動しているインバータ回路の信号周波数から
現在の圧縮機の回転数を求めることができ、これに基づ
いて吐出管温度補正手段による吐出管温度制御値の変更
を容易に行うことができる。

【００６９】本発明の請求項３に係る空気調和機では、
複数の回転数域に応じて吐出管温度補正値を設定してお
くことにより、現在の圧縮機の回転数に対応して吐出管
温度制御値を適正な値に変更し、きめ細かい吐出管温度
制御を正確に行うことが可能となる。

【００７０】本発明の請求項４に係る空気調和機では、
所定の関数を用いて現在の圧縮機の回転数から吐出管温
度補正値を算出し、これに基づいて吐出管温度制御値を
変更することで、よりきめ細かい吐出管温度制御を実行
することが可能となる。

【００７１】本発明の請求項５に係る空気調和機では、
吐出管温度制御値を変更するための回転数域の閾値がヒ
ステリシスを持たされており、閾値付近でのチャタリン
グの発生を防止することができる。

【００７２】本発明の請求項６に係る空気調和機では、
圧縮機が再起動したとき、冷媒循環量が少ないために吐
出管温度制御値が低めに設定されるが、吐出管温度が高
温状態で起動した場合に、一時的に低めに設定された吐
出管温度制御値を超えた場合の誤検出を防止するため、
所定時間が経過して圧縮機の回転数が安定するまで起動
時用の吐出管温度補正値または圧縮機が高回転数で運転
されている時の吐出管温度補正値を用いる。

【００７３】本発明の請求項７に係る空気調和機では、
圧縮機の回転数が吐出管温度制御値を変更するための回
転数域の閾値をまたいで下降した場合に、吐出管温度が
高温状態であった場合に低めに設定された吐出管温度制
御値を超えて誤検出を防止するため、所定時間が経過す
るまで回転数変動時用の吐出管温度補正値または圧縮機
が高回転数で運転されている時の吐出管温度補正値を用
いる。

【００７４】本発明の請求項８に係る空気調和機では、
吐出管温度が高温になったことにともなって圧縮機が停
止している場合に、吐出管温度制御値を変更して誤作動
することを防止する。

【００７５】本発明の請求項９に係る空気調和機では、
吐出管温度が高温になったことにともなって圧縮機が停
止している場合に、吐出管温度制御値を低回転数用に変
更することにより誤作動することを防止する。

【図面の簡単な説明】

【図１】空気調和機の外観構成を示す斜視図。

【図２】冷媒回路の説明図。

【図３】制御ブロック図。

【図４】吐出管温度制御の温度ゾーンの説明図。

【図５】圧縮機回転数と吐出管温度制御値の関係を示す
特性図。

【図６】圧縮機回転数と吐出管温度制御値の関係示す説
明図。

【図７】吐出管温度制御値の圧縮機回転数による変更方
法を示すフローチャート。

【図８】吐出管温度制御における温度ゾーンの他の例を
示す説明図。

【符号の説明】

５０１室外ユニット制御部５０３吐出管サーミスタ５０７圧縮機駆動部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒回路中に配置される圧縮機の回転数を
制御することによって、前記冷媒回路内の冷媒循環量を
制御して空調運転を行う空気調和機であって、空調運転の現在の制御目標値を設定し、前記制御目標値
に基づいて前記圧縮機の回転数を制御する空調制御手段
と、前記圧縮機の吐出管温度を検出する吐出管温度検出手段
と、前記吐出管温度検出手段の検出値と、圧縮機保護のため
に予め設定されている吐出管温度制御値とを比較して、
前記圧縮機の回転数を制御する吐出管温度制御手段と、前記冷媒回路内の冷媒循環量に基づいて前記吐出管温度
制御値を変更する吐出管温度補正手段と、を備える空気
調和機。
【請求項２】前記吐出管温度補正手段は、前記圧縮機の
回転数に基づいて前記冷媒回路内の冷媒循環量を推定す
る、請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】前記吐出管温度補正手段は、前記圧縮機の
複数の回転数域に応じて設定されている吐出管温度補正
値を用いて、前記吐出管温度制御値を変更する、請求項
２に記載の空気調和機。
【請求項４】前記吐出管温度補正手段は、前記圧縮機の
回転数の関数によって演算される吐出管温度補正値を用
いて、前記吐出管温度制御値を変更する、請求項２に記
載の空気調和機。
【請求項５】前記圧縮機の回転数上昇時における前記複
数の回転数域の閾値が、前記圧縮機の回転数下降時にお
ける前記複数の回転数域の閾値よりも高く設定されてい
る、請求項３に記載の空気調和機。
【請求項６】前記吐出管温度補正手段は、前記圧縮機の
運転開始から所定時間内では、起動時用の吐出管温度補
正値または前記圧縮機が高回転数で運転されている時の
吐出管温度補正値を用いて、前記吐出管温度制御値を変
更する、請求項３〜５のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項７】前記吐出管温度補正手段は、前記圧縮機の
回転数が所定値以下に下降した時点から所定時間内で
は、回転数変動時用の吐出管温度補正値または圧縮機が
高回転数で運転されている時の吐出管温度補正値を用い
て、前記吐出管温度制御値を変更する、請求項３〜６の
いずれかに記載の空気調和機。
【請求項８】前記吐出管温度補正手段は、前記圧縮機の
運転停止時において、前記吐出管温度制御値の変更を行
わない、請求項３〜７のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項９】前記吐出管温度補正手段は、前記圧縮機の
運転停止時において、前記圧縮機が高回転数で運転され
ている時の吐出管温度補正値を用いて、前記吐出管温度
制御値を変更する、請求項３〜７のいずれかに記載の空
気調和機。