JP2007163061A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】低電圧環境においても過負荷保護装置が動作することなく空気調和を継続できるものである。
【解決手段】圧縮機２の吐出容積を全ての気筒を動作させて前能力運転を行うＦＵＬＬと、一部の気筒を停止させて能力制御運転を行うＳＡＶＥに切り替えることにより２段階に能力を可変できる能力可変空気調和機により、通常負荷時には、ＦＵＬＬ運転とし、電源電圧の低下時や過電流等の過負荷状態時には、ＳＡＶＥ運転に移行するため、電圧検知装置３や電流検知装置４を設けたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、圧縮機吐出容積を全ての気筒を動作させる全能力運転（ＦＵＬＬ）と、一部の気筒を停止させる能力制御運転（ＳＡＶＥ）に切り替えることにより２段階に能力を可変できる圧縮機を搭載した能力可変式空気調和機に関するものである。

従来の圧縮機搭載の空気調和機の運転において、電圧事情の悪い地域では、特に供給電圧が低い場合、運転電流値が上昇し、圧縮機の電動機部の出力が極端に減少してしまい、いわゆる、ブレークダウンと呼ばれる電動機部の強制停止に繋がる。このときは、当然、圧縮作用が中断されてしまう。

このため、電源電圧低下時など、運転電流値が上昇した場合は、図９に示すように、圧縮機保護のため、保護装置としての過負荷継電器（ＯＬＰ）が作動し、圧縮機通電回路が遮断して、圧縮機内部電動機の巻線の焼損、或いは焼け付きを防ぐものである。そしてこの後、過負荷継電器（ＯＬＰ）が自然冷却されると圧縮機通電回路が復帰して電流が流れるという動作を繰り返すことになる。

また、従来の過負荷継電器を用いた圧縮機保護装置には以下のような課題があった。

すなわち、例えば電源電圧が低い場合には、冷凍サイクルは過負荷の状態になりやすく、又圧縮機もロックしやすくなる。こうした状況になると過負荷継電器作動は何度も繰り返すことになる。

このため、過負荷継電器の作動を検知する過負荷継電器作動手段や再起動電圧変更手段を備えている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−１７４３９２号公報

しかしながら、前記の構成では、電源電圧が極めて低い場合には、低電圧保護手段が作動し、冷凍サイクルが過負荷になると、過負荷継電器が作動するため、圧縮機と空気調和機本体は何度も運転や停止を繰り返すことになる。

こうした状況になると、圧縮機は断続運転が繰り返され、圧縮機構部の破壊に至る。

前記従来の課題を解決するため、本発明の空気調和機は、圧縮機吐出容積を全能力運転と能力抑制運転に切り替えることにより２段階に能力を可変できる圧縮機を搭載した能力可変式空気調和機であり、供給電圧検出装置を備え、供給電圧が所定値を下回った時、圧縮機を能力抑制運転させる空気調和機である。

これによって、供給電圧が低下し、運転電流が上昇しても、圧縮機を能力抑制運転することにより、圧縮負荷を低減し、電流値を下げるものである。すなわち、圧縮機を停止させることがなく空気調和が継続できる。

また、電流検出装置を備え、運転電流が所定値を上回った時、圧縮機を能力抑制運転させる空気調和機である。

これによって、供給電圧が低下し、運転電流が上昇しても、圧縮機を能力抑制運転することにより、圧縮負荷を低減し、電流値を下げるものである。すなわち、圧縮機を停止させることがなく空気調和が継続できる。

また、本発明の他の空気調和機は、圧縮機の吐出圧力検出装置を備え、吐出圧力が所定値を上回った時、圧縮機を能力抑制運転させる空気調和機である。

電流値と相関関係のある吐出圧力を検出することにより、外気温が上昇し、吐出圧力が上昇しても、圧縮機を能力抑制運転することにより、吐出圧力過上昇を緩和し、運転電流を下げることができる。すなわち、圧縮機を停止させることがなく空気調和を継続できる。

また、本発明の他の空気調和機は、室外側熱交換器の温度検出装置を備え、室外側熱交換器の温度が所定値を上回った時、圧縮機を能力抑制運転させる空気調和機である。

電流値と相関関係のある室外側熱交換器の温度を検出することにより、外気温が上昇し、室外側熱交換器の温度が上昇しても、圧縮機を能力抑制運転することにより、室外側熱交換器の温度上昇を緩和し、運転電流を下げることができる。すなわち、圧縮機を停止させることがなく空気調和を継続できる。

本発明の空気調和機は、低電圧や過負荷状態においても、圧縮機を停止させることなく、圧縮機を能力抑制運転させ、空気調和できる。

第１の発明は、室内空気吸込み口と室内側熱交換器と室内側送風機と室内空気吹出し口からなる室内送風回路と、室外空気吸込み口と室外側熱交換器と室外側送風機と室外空気吹出し口からなる室外送風回路と、室内側熱交換器と室外側熱交換器と圧縮機と絞り装置を配管で連接した冷凍サイクルと、制御装置からなる空気調和機において、圧縮機吐出容積を全能力運転と能力抑制運転に切り替えることにより２段階に能力を可変できる圧縮機を搭載した能力可変式空気調和機に関し、電圧検出装置を備え、供給電圧が所定値を下回った時、圧縮機を能力抑制運転させることにより、低電圧環境においても、圧縮機を停止させることなく、圧縮機を運転できるので、空気調和が継続できる。

第２の発明は、特に、第１の発明の空気調和機で電流検出装置を備え、運転電流が所定値を上回った時、圧縮機を能力抑制運転させることにより、低電圧環境で運転電流が上昇したり、過負荷状態によって運転電流が上昇しても、圧縮機を停止させることなく、圧縮機を運転できるので、空気調和が継続できる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の空気調和機で圧縮機の吐出圧力検出装置を備え、吐出圧力が所定値を上回った時、圧縮機を能力抑制運転させることにより、過負荷状態においても、圧縮機を停止させることなく、圧縮機を運転できるので、空気調和が継続できる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の空気調和機で室外側熱交換器の温度検出装置を備え、室外側熱交換器の温度が所定値を上回った時、圧縮機を能力抑制運転させることにより、過負荷状態においても、圧縮機を停止させることなく、圧縮機を運転できるので、空気調和が継続できる。

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。なお、以下に記載する実施の形態により本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるフローチャートである。

図２は本発明の実施の形態１におけるブロック図である。

図２において、制御装置１と、吐出容器を全能力運転と能力抑制運転の２段階に能力を可変できる圧縮機２と、電源電圧を検出してその値を前記制御装置１に送出する電圧検出装置３を備え、前記制御装置１にて設定されている電源電圧の所定値を前記電圧検出装置３で検出した電圧が低くなった場合、圧縮機２を能力抑制運転させるものである。

以上のように構成された空気調和機であれば、電圧事情の悪い地域で、電源電圧が低い場合でも過負荷保護装置が作動することなく、且つ、圧縮機の負荷も低減でき、空調運転することができる。

（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２におけるフローチャートである。

図４は本発明の実施の形態２におけるブロック図である。

図４において、制御装置１と、吐出容器を全能力運転と能力抑制運転の２段階に能力を可変できる圧縮機２と、運転電流を検出してその値を前記制御装置１に送出する運転電流検出装置４を備え、前記制御装置１にて設定されている運転電流の所定値を前記運転電流検出装置４で検出した電流が高くなった場合、圧縮機２を能力抑制運転させるものである。

以上のように構成された空気調和機であれば、電圧事情の悪い地域で、圧縮機の運転電流が高い場合でも過負荷保護装置が作動することなく、且つ、圧縮機の負荷も低減でき、空調運転することができる。

（実施の形態３）
図５は本発明の実施の形態３におけるフローチャートである。

図６は本発明の実施の形態３におけるブロック図である。

図６において、制御装置１と、吐出容器を全能力運転と能力抑制運転の２段階に能力を可変できる圧縮機２と、吐出圧力を検出してその値を前記制御装置１に送出する吐出圧力検出装置５を備え、前記制御装置１にて設定されている吐出圧力の所定値を前記吐出圧力検出装置５で検出した吐出圧力が高くなった場合、圧縮機２を能力抑制運転させるものである。

以上のように構成された空気調和機であれば、外気温が上昇し、冷凍サイクルが過負荷状態となり、吐出圧力が高い場合でも過負荷保護装置が作動することなく、且つ、圧縮機の負荷も低減でき、空調運転することができる。

（実施の形態４）
図７は本発明の実施の形態４におけるフローチャートである。

図８は本発明の実施の形態４におけるブロック図である。

図８において、制御装置１と、吐出容器を全能力運転と能力抑制運転の２段階に能力を可変できる圧縮機２と、室外熱交換器温度を検出してその値を前記制御装置１に送出する室外熱交換器温度検出装置６を備え、前記制御装置１にて設定されている室外熱交換器温度の所定値を前記室外熱交換器温度検出装置６で検出した温度が高くなった場合、圧縮機２を能力抑制運転させるものである。

以上のように構成された空気調和機であれば、外気温が上昇し、冷凍サイクルが過負荷状態となり、吐出圧力が高い場合でも過負荷保護装置が作動することなく、且つ、圧縮機の負荷も低減でき、空調運転することができる。

以上のように、本発明にかかる空気調和機は、圧縮機吐出容積を全能力運転と能力抑制運転に切り替えることにより２段階に能力を可変できる圧縮機を搭載し、過負荷状態には能力抑制運転できるので、空気調和機ばかりではなく、除湿機や乾燥機などにも適用できる。

本発明の実施の形態１におけるフローチャート 本発明の実施の形態１におけるブロック図 本発明の実施の形態２におけるフローチャート 本発明の実施の形態２におけるブロック図 本発明の実施の形態３におけるフローチャート 本発明の実施の形態３におけるブロック図 本発明の実施の形態４におけるフローチャート 本発明の実施の形態４におけるブロック図 従来の過負荷保護装置を示す過負荷保護装置動作ブロック図

符号の説明

１ 制御装置
２ 圧縮機
３ 電圧検出装置
４ 運転電流検出装置
５ 吐出圧力検出装置
６ 室外熱交換器温度検出装置

Claims (4)

1. 室内空気吸込み口と室内側熱交換器と室内側送風機と室内空気吹出し口からなる室内送風回路と、室外空気吸込み口と室外側熱交換器と室外側送風機と室外空気吹出し口からなる室外送風回路と、室内側熱交換器と室外側熱交換器と圧縮機と絞り装置を配管で連接した冷凍サイクルと、制御装置からなる空気調和機において、圧縮機吐出容積を全能力運転と能力抑制運転に切り替えることにより２段階に能力を可変できる圧縮機を搭載した能力可変式空気調和機に関し、電圧検出装置を備え、供給電圧が所定値を下回った時、圧縮機を能力抑制運転させる空気調和機。
2. 室内空気吸込み口と室内側熱交換器と室内側送風機と室内空気吹出し口からなる室内送風回路と、室外空気吸込み口と室外側熱交換器と室外側送風機と室外空気吹出し口からなる室外送風回路と、室内側熱交換器と室外側熱交換器と圧縮機と絞り装置を配管で連接した冷凍サイクルと、制御装置からなる空気調和機において、圧縮機吐出容積を全能力運転と能力抑制運転に切り替えることにより２段階に能力を可変できる圧縮機を搭載した能力可変式空気調和機に関し、電流検出装置を備え、運転電流が所定値を上回った時、圧縮機を能力抑制運転させる空気調和機。
3. 室内空気吸込み口と室内側熱交換器と室内側送風機と室内空気吹出し口からなる室内送風回路と、室外空気吸込み口と室外側熱交換器と室外側送風機と室外空気吹出し口からなる室外送風回路と、室内側熱交換器と室外側熱交換器と圧縮機と絞り装置を配管で連接した冷凍サイクルと、制御装置からなる空気調和機において、圧縮機吐出容積を全能力運転と能力抑制運転に切り替えることにより２段階に能力を可変できる圧縮機を搭載した能力可変式空気調和機に関し、圧縮機の吐出圧力検出装置を備え、吐出圧力が所定値を上回った時、圧縮機を能力抑制運転させる空気調和機。
4. 室内空気吸込み口と室内側熱交換器と室内側送風機と室内空気吹出し口からなる室内送風回路と、室外空気吸込み口と室外側熱交換器と室外側送風機と室外空気吹出し口からなる室外送風回路と、室内側熱交換器と室外側熱交換器と圧縮機と絞り装置を配管で連接した冷凍サイクルと、制御装置からなる空気調和機において、圧縮機吐出容積を全能力運転と能力抑制運転に切り替えることにより２段階に能力を可変できる圧縮機を搭載した能力可変式空気調和機に関し、室外側熱交換器の温度検出装置を備え、室外側熱交換器の温度が所定値を上回った時、圧縮機を能力抑制運転させる空気調和機。

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