JP2598080B2

JP2598080B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP2598080B2
Application number: JP63106243A
Authority: JP
Inventors: 洋三大畑
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-04-28
Filing date: 1988-04-28
Publication date: 1997-04-09
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: JPH01277161A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、二つの室外ファンを有する空気調和機に
関する。

（従来の技術）空気調和機においては、室外ユニットに二つの室外フ
ァンを備えたものがあり、その一例を第４図に示す。

１は室外ユニットで、仕切板２によって内部を空気室
３の機械室４で区分している。

空気室３には側壁および背壁に沿うように室外熱交換
器５を設け、さらに第１室外ファン11および第２室外フ
ァン12を上下に配設している。

機械室４には能力可変圧縮機６を設けている。

そして、仕切板２の上部を跨いで空気室３と機械室４
に共存するようにインバータ回路７を設けている。この
インバータ回路７は、圧縮機６に駆動電力を供給するも
のである。

すなわち、室外ファン11,12の運転によって室外熱交
換器５に室外空気を循環させるとともに、その送風の一
部を用いてインバータ回路７を冷却するようにしてい
る。

ところで、このような空気調和機においては、冷房運
転時、室外温度が下がると室外熱交換器５における冷媒
の圧力が低下し、室内熱交換器（図示しない）が凍結す
ることがある。

そこで、従来、室外熱交換器５における冷媒の圧力
（以下、凝縮圧力Pdと称す）を検知し、第５図および第
６図に示すように、凝縮圧力Pdに応じて室外ファン11,1
2の速度を制御するようにしている。

すなわち、室外温度が下がって凝縮圧力Pdが所定値で
あるレリース開始圧力Pdl以下になると、室外ファン11,
12を低速度タップＬで運転する。これにより、室外熱交
換器５における凝縮作用を抑制し、室内熱交換器の凍結
を防いで使用範囲の拡大を図るようにしている。

そして、凝縮圧力Pdが所定値であるレリース復帰圧力
Pdhに達すると、室外ファン11,12を高速度タップＨで運
転し、凝縮圧力Pdの異常上昇を抑えるようにしている。

（発明が解決しようとする課題）ただし、上記のように室外ファン11,12が共に低速度
Ｌ運転になると、インバータ回路７に対する冷却風が不
足し、インバータ回路７における電子部品が異常温度上
昇してその寿命に悪影響を与えてしまう。最悪の場合に
は故障してしまう。

また、室外ファン11,12の駆動モータとして高速度タ
ップＨおよび低速度タップＬを有する速度切換可能なも
のを使っているが、これはコスト上昇の大きな要因とな
る。

この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、インバータ回路に対する
冷却作用を損うことなく室内熱交換器の凍結を防ぐこと
ができ、しかも室外ファンの駆動モータとして安価なも
のを使うことができてコストの低減を可能とする空気調
和機を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）圧縮機，室外熱交換器，減圧器，室内熱交換器を順次
連通してなる冷凍サイクルと、内部に機械室と空気室を
有し、機械室に前記圧縮機を設け、空気室に室外熱交換
器を設けた室外ユニットと、この室外ユニットの空気室
内の室外熱交換器に対向して互いに上下の関係に配設さ
れ、それぞれ運転のオン・オフを行なう第１室外ファン
および第２室外ファンと、前記室外ユニットの上部にお
いて空気室に臨むように存し前記圧縮機に駆動電力を供
給するインバータ回路と、前記室外熱交換器における冷
媒の圧力または温度を検知する手段と、この検知結果が
所定値以下になると前記第２室外ファンの運転を停止し
て前記第１室外ファンのみ運転し、前記検知結果が所定
値に達すると第１および第２室外ファンを共に運転する
制御手段と、を設ける。

（作用）室外熱交換器における冷媒の圧力または温度が所定値
以下になると、第２室外ファンの運転を停止して第１室
外ファンのみ運転する。このとき、第２室外ファンの運
転停止によって室外熱交換器における凝縮作用を抑制
し、室内熱交換器の凍結を防ぐとともに、第１室外ファ
ンの運転によってインバータ回路に冷却風を与える。

また、第１および第２室外ファンの駆動モータとして
は運転か停止かの安価なものを使うことができ、コスト
の低減が図れる。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して説
明する。

室外ユニットの構成は第４図と同じである。

第１図に示すように、圧縮機６に室外熱交換器5,減圧
器たとえば膨張弁21,室内熱交換器22を順次連通し、冷
凍サイクルを構成する。

すなわち、圧縮機６の吐出冷媒を図示実線矢印の方向
に流して冷房サイクルを形成し、室外熱交換器５を凝縮
器、室内熱交換器22を蒸発器として作用させる。

室外熱交換器５の近傍には第１室外ファン11および第
２室外ファン12がある。また、室内熱交換器22の近傍に
は室内ファン23を設けている。

一方、24は商用交流電源で、その電源24にインバータ
回路７および制御部25を接続する。

インバータ回路７は、電源24の電圧を整流し、それを
制御部25の指令に応じたスイッチングによって所定周波
数の交流に変換し、駆動電力として圧縮機６に供給する
ものである。

制御部25は、空気調和機全般にわたる制御を行なうも
ので、マイクロコンピュータおよびその周辺回路からな
り、外部にインバータ回路７、室外ファン11,12、室内
ファン23、運転操作部26、室内温度センサ27、および冷
媒圧力センサ28に接続している。

冷媒圧力センサ28は、室外熱交換器５の冷媒出口側配
管に取付けてあり、室外熱交換器５における冷媒の圧力
つまり凝縮圧力Pdを検知する。

つぎに、上記のような構成において第２図および第３
図を参照しながら動作を説明する。

運転操作部26で所望の室内温度を設定し、運転開始操
作を行なう。

すると、制御部25がインバータ回路７を駆動し、圧縮
機６を起動する。同時に、室外ファン11,12および室内
ファン23を起動する。（室外ファン11,12は高速度運
転）。

圧縮機６が起動すると、冷房サイクルが形成され、冷
房運転の開始となる。

この冷房運転時、制御部25は室内温度センサ27の検知
温度と設定室内温度との差を検出し、その温度差に応じ
てインバータ回路７の出力周波数つまり圧縮機６の運転
周波数を制御する。これにより、空調負荷に対応する最
適な冷房能力を得、快適性および省エネルギ効果の向上
を図る。

また、制御部25は、冷媒圧力センサ28によって凝縮圧
力Pdを検知しており、その凝縮圧力Pdが所定値であるレ
リース開始圧力Pdl以下になると、室外ファン12の運転
を停止して室外ファン11のみ運転する。

この場合、室外ファン12の運転を停止することによ
り、室外熱交換器５における凝縮作用が抑制され、室内
熱交換器22の凍結を防ぐことができる。一方、インバー
タ回路７が室外ユニット１の上部において空気室３に臨
むように存していて、そのインバータ回路７の近傍とな
る空気室３の上部位置に室外ファン11が存していて、そ
の室外ファン11が運転を継続することにより、インバー
タ回路７に十分な冷却風を与えることができ、インバー
タ回路７における電子部品の寿命向上が図れる。ひいて
は、故障を防ぐことができる。

そして、凝縮圧力Pdが所定値であるレリース復帰圧力
Pdhに達すると、制御部25は室外ファン11,12を共に運転
し、凝縮圧力Pdの異常上昇を抑えることになる。

上下２つの室外ファン11,12のうち、上部の室外ファ
ン11の常時運転によってインバータ回路７に対する冷却
と室外熱交換器５に対する送風を行ない、下部の室外フ
ァン12の運転オン・オフに基づく送風量変化で室外熱交
換器５における凝縮圧力を制御することにより、インバ
ータ回路７に対する冷却作用を常に確保しながら、室内
熱交換器22の凍結を防ぐことができる。しかも、凝縮圧
力を制御するための送風量変化を室外ファン12の運転オ
ン・オフをで行なうので、制御を簡素化できるととも
に、室外ファン11,12の駆動モータとしては速度切換用
のタップが不要であり、運転か停止かの安価なものを使
うことができる。よって、コストの低減が図れる。

なお、上記実施例では、凝縮圧力Pdに応じて室外ファ
ン11,12の運転を制御するようにしたが、室外熱交換器
５における冷媒の温度（凝縮温度）に応じて制御を行な
うようにしてもよい。また、凝縮圧力や凝縮温度と対応
関係にある室外温度，蒸発圧力，蒸発温度，室外吹出空
気温度などに応じて制御を行なうことも可能である。

その他、この発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。

［発明の効果］以上述べたようにこの発明によれば、圧縮機，室外熱
交換器，減圧器，室内熱交換器を順次連通してなる冷凍
サイクルと、内部に機械室と空気室を有し、機械室に前
記圧縮機を設け、空気室に室外熱交換器を設けた室外ユ
ニットと、この室外ユニットの空気室内の室外熱交換器
に対向して互いに上下の関係に配設され、それぞれ運転
のオン・オフを行なう第１室外ファンおよび第２室外フ
ァンと、前記室外ユニットの上部において空気室に臨む
ように存し前記圧縮機に駆動電力を供給するインバータ
回路と、前記室外熱交換器における冷媒の圧力または温
度を検知する手段と、この検知結果が所定値以下になる
と前記第２室外ファンの運転を停止して前記第１室外フ
ァンのみ運転し、前記検知結果が所定値に達すると第１
および第２室外ファンを共に運転する制御手段と、を設
けたので、インバータ回路に対する冷却作用を損うこと
なく室内熱交換器の凍結を防ぐことができ、しかも室外
ファンの駆動モータとして安価なものを使うことができ
てコストの低減を可能とする空気調和機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこ発明の一実施例における冷凍サイクルおよび
制御回路の構成を示す図、第２図は同実施例の動作を説
明するためのフローチャート、第３図は同実施例におけ
る室外ファン制御を凝縮圧力Pdに基づいて示す図、第４
図は同実施例および従来の空気調和機における室外ユニ
ットの構成を概略的に示す斜視図、第５図は従来の空気
調和機の動作を説明するためのフローチャート、第６図
は従来の空気調和機における室外ファン制御を凝縮圧力
Pdに基づいて示す図である。１……室外ユニット、５……室外熱交換器、６……能力
可変圧縮機、７……インバータ回路、22……室内熱交換
器、25……制御部、28……冷媒圧力センサ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機，室外熱交換器，減圧器，室内熱交
換器を順次連通してなる冷凍サイクルと、内部に機械室と空気室を有し、機械室に前記圧縮機を設
け、空気室に室外熱交換器を設けた室外ユニットと、この室外ユニットの空気室内の室外熱交換器に対向して
互いに上下の関係に配設され、それぞれ運転のオン・オ
フを行なう第１室外ファンおよび第２室外ファンと、前記室外ユニットの上部において空気室に臨むように存
し前記圧縮機に駆動電力を供給するインバータ回路と、前記室外熱交換器における冷媒の圧力または温度を検知
する手段と、この検知結果が所定値以下になると前記第２室外ファン
の運転を停止して前記第１室外ファンのみ運転し、前記
検知結果が所定値に達すると第１および第２室外ファン
を共に運転する制御手段と、を具備したことを特徴とする空気調和機。