JP2802152B2

JP2802152B2 - 空気調和機の制御方法

Info

Publication number: JP2802152B2
Application number: JP2190669A
Authority: JP
Inventors: 小林　　実; 健一飯塚; 太一店網; 聡北條; 博志小暮; 基生二見
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-04-09
Filing date: 1990-07-20
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JPH04144A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、室内ユニツトと室外ユニツトとからなる空
気調和機に係り、特に、室内ユニツトの空調負荷に応じ
た指令に従つて、室外ユニツトの圧縮機駆動用電動機の
回転数を無段階に制御する方法に関する。

［従来の技術］従来の空気調和機の制御装置として、例えば特開平１
−131840号公報，特開平１−131841号公報に記載される
ように、圧縮機駆動用電動機の運転電流が過電流となる
と、制限電流値（最大許容電流値）を小さく偏向設定
し、運転周波数を段階的に低くして運転電流を下げるよ
うに制御する技術が知られている。

［発明が解決しようとする課題］上記従来技術では、圧縮機駆動用電動機に流れる電流
の大きさが制限電流値に至つてからこの制限電流値の設
定を下方修正して運転周波数を低下させるため、冷凍サ
イクルの遅れが考慮できず、運転電流がオーバーシユー
トしてしまう。これを防止するには、予め制限電流値を
オーバーシユート分を見込んで低く設定する必要がある
が、このようにすると、空気調和機の最大能力を低下さ
せてしまう。

また、上記従来の制御方法では、高負荷運転の場合、
運転周波数の低下に運転電流の低下が追従できず、圧縮
機を停止させてしまうおそれがある。

さらに、制限電流値を用いて負荷の立上りを早める制
御方法について配慮されていなかつた。

本発明の目的は、かかる問題点を解消し、高負荷運転
でも制限吐出圧力を越えることなく、空気調和機の最大
能力を発揮でき、立上り特性を改善できるようにした空
気調和機の制御方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、本発明は、圧縮機駆動用
電動機の運転電流を検出し、圧縮機駆動用電動機の回転
数毎に定められた圧縮機の制限吐出圧力に対応した圧縮
機駆動用電動機の制限電流を第１の目標値とし、該第１
の目標値より小なる第２の目標値を設定し、圧縮機駆動
用電動機の運転電流が該第２の目標値を越えない範囲で
は、圧縮機駆動用電動機の回転数を急速に変化させて室
内ユニツトからの指令回転数にし、該第２の目標値を越
える範囲では、フアジイ制御により圧縮機駆動用電動機
の回転数を低速変化させて該指令回転数よりも低く抑え
るように制御する。

［作用］検出された圧縮機駆動用電動機の運転電流がその回転
数毎に定められた制限電流である第１の目標値より小さ
い第２の目標値に到達するまでは、圧縮機駆動用電動機
の回転数を、速やかに指令回転数に上昇させるための制
御を行ない、該運転電流が第２の目標値を越えた時点
で、圧縮機駆動用電動機の回転数の変化速度を小さくし
て、フアジイ制御により、該運転電流が第１の目標値付
近に維持されるように圧縮機駆動用電動機を制御する。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面によつて説明する。

第１図は本発明による空気調和機の制御方法の一実施
例を示すブロツク図であつて、1,2は制御装置、３はコ
ンバータ、４はインバータ、５は圧縮機駆動用電動機、
６は運転電流検出手段、７は制御部である。

同図において、制御装置１は室内ユニツトのもの、制
御装置２は室外ユニツトのものである。

制御装置１は、図示はしないが、マイクロコンピユー
タを主体とし、室温センサやリモコン操作部からの入力
信号によつて室内送風機などを駆動すると共に、制御装
置２に圧縮機駆動用電動機５で駆動される図示しない圧
縮機の回転数を指示する信号や室外送風機、冷暖房の冷
媒切り換えを行なう四方弁の動作を指示する信号を送出
する。室外ユニツトの制御装置２では、制御装置１を介
して供給される交流電圧がコンバータ３で直流電圧に変
換され、インバータ４に供給されて圧縮機駆動用電動機
５の駆動用三相電圧が生成される。運転電流検出手段６
は圧縮機駆動用電動機５の運転電流Irの大きさを検出
し、制御部７に供給する。制御部７はマイクロコンピユ
ータを主体とし、コンバータ３から出力される直流電圧
が電源電圧として印加され、運転電流検出手段６で検出
される運転電流値Irとともに、制御装置１から圧縮機の
回転数を指示する信号が供給され、圧縮機の回転数毎に
定めた制限吐出圧力Pdに対応した圧縮機駆動用電動機５
の制限電流値IR（Ｎ）と運転電流値Irとを比較しながら
所定の回転数を設定するための信号をインバータ４に供
給する。これにより、圧縮機駆動用電動機５はこの信号
に応じた回転数で回転する。

第２図は圧縮機の回転数に対する制限吐出圧力Pdと制
限電流IR（Ｎ）の関係を表わしたグラフ図である。かか
る関係を表わすデータが制御部７に記憶されている。す
なわち、圧縮機駆動用電動機５の運転電流Irを制限電流
IR（Ｎ）に制御することによつて制限吐出圧力Pdを制御
できるものである。

次に、制御部７による制御の一例を第３図によつて説
明する。

冷房運転（または暖房運転）開始時の能力の立上り性
能を向上させるためには、空調負荷に応じて室内ユニツ
トの制御装置１から与えられた指令回転数に圧縮機駆動
用電動機５の回転数を速やかに到達させればよい。しか
し、第３図（ｂ）に示すように圧縮機駆動用電動機５の
回転数を急速に上昇させても、冷凍サイクルの圧力応答
遅れにより、圧縮機駆動用電動機５の運転電流Irはその
回転数の上昇に追従できず、第３図（ａ）に示すよう
に、遅れて上昇する。ここで、圧縮機の回転数毎に定め
た制限吐出圧力Pdに対応した圧縮機駆動用電動機５の制
限電流IR（Ｎ）が第２図に示したように与えられている
から、圧縮機駆動用電動機５の回転数を指令回転数に維
持したままにすると、空調負荷が大きい場合には、運転
電流はいずれ制限電流IR（Ｎ）に一致し、しかる後、オ
ーバーしてしまう。そこで、この一致した時点で圧縮機
駆動用電動機５の回転数を速やかに下降させることが考
えられるが、このようにしても、上述したように、冷凍
サイクルの圧力応答遅れにより、運転電流Irは直ちに降
下することができず、やはり制限電流IR（Ｎ）からオー
バーシユートしてしまうことになる。さらには、回転数
を大幅に下降させると、運転電流Irが必要以上に小さく
なり、その結果、圧縮機の吐出圧力が大幅に変動して安
定した能力が得られないことになる。

そこで、この実施例では、第３図（ａ）に示すよう
に、上記の制限電流IR（Ｎ）を第１の目標値としてこれ
よりも所定量（例えば２（Ａ）程度）低い第２の目標値
を設定し、運転電流Irが第２の目標値に一致した時点か
ら所定のサンプリング時間（例えば５秒）毎に第１の目
標値から運転電流Irを差し引いた偏差Ｅとこの偏差Ｅの
変化量ΔＥを算出し、フアジイ制御により、運転電流Ir
が第１の目標値をオーバーシユートせずにかつ第１の目
標値付近に維持されるようにキメ細かに制御を行ない、
再大能力が得られるようにするものである。

従来の制御方式では、室内外の温度，送風量、および
冷凍サイクル内の温度や循環経路等に起因して発生する
吐出圧力の非線形的な過渡変動に追従した制御量のモデ
ル化が困難であつたが、フアジイ制御を用いることによ
り、吐出圧力の変動に応じた非線形な制御量の操作が容
易に実現できるものである。また、第１の目標値と第２
の目標値との電流差としては、運転電流Irの検出分解能
に対する偏差Ｅのフアジイ集合が５段階程度に評価でき
るような値に設定すればよい。また、サンプリング時間
としては、運転電流の検出分解能に対する偏差Ｅの変化
量ΔＥが充分検出され、且つこの変化量ΔＥのフアジイ
集合が５段階程度に評価できるような時間に設定すれば
よい。

次に、かかる制御を行なうための制御部７の動作の一
具体例を第４図によつて説明する。

室内ユニツトの制御装置１から回転数の指令があると
（ステツプP₁）、運転電流検出手段６で圧縮機駆動用電
動機５の現在の運転電流Irを検出する（ステツプP₂）。
また、これとともに、図示しない手段によつて圧縮機駆
動用電動機５の現在の回転数Ｎを検出し（ステツプ
P₃）、第２図に示す関係からこの回転数Ｎに対応した制
限電流IR（Ｎ）を第３図（ａ）の第１の目標値として設
定し（ステツプP₄）、さらに、この第１の目標値から所
定量（例えば２（Ａ））差し引いた値を第３図（ｂ）の
第２の目標値として設定する（ステツプP₅）。

次に、検出された上記運転電流Irと第２の目標値との
大きさを比較する（ステツプP₆）。このとき、運転電流
Ir＜第２の目標値である場合には、インバータ４を制御
して圧縮機駆動用電動機５の回転数Ｎを急速に変化さ
せ、この回転数Ｎを制御装置１からの指令回転数に到達
させるための運転制御を行なう（ステツプP₇）。そし
て、タイマをクリアし（ステツプP₈）、第１の目標値か
ら運転電流値Irを差し引いた値を求め、これを前回偏差
Ｅ′として記憶する（ステツプP₉）。

かかるステツプP₁〜P₉の動作は圧縮機駆動用電動機５
の回転数Ｎが制御装置１からの指令回転数に達するまで
繰り返され、これとともに、第1,第２の目標値、前回偏
差Ｅ′が偏向され、運転電流Irが上昇していく。そし
て、圧縮機駆動用電動機５の回転数Ｎが制御装置１から
の指令回転数に達すると、この回転数Ｎはこの指令回転
数に固定され、これとともに第1,第２の目標値もこの指
令回転数に対するものとなるが、運転電流Irは上昇し続
けて前回偏差Ｅ′が引き続き変更される。

その後、運転電流Irが設定されている第２の目標値に
達すると（ステツプP₆）、タイマの計数値を判定する
（ステツプP₁₀）。このとき、ステツプP₈でタイマはク
リアされた状態にあるので、タイマを作動させて時間計
測を行なう（ステツプP₁₈）。運転電流Irは上昇し続け
ており、タイマが動作開始してから５秒経過すると（ス
テツプP₁₀）、第１の目標値から運転電流Irを引いた値
を求めて偏差Ｅとし（ステツプP₁₁）、偏差Ｅから先に
求めた前回偏差Ｅ′を引いて得られる値を偏差の変化量
ΔＥとする（ステツプP₁₂）。そして、これら偏差Ｅお
よび偏差の変化量ΔＥに基づいて、後述するフアジイ論
理演算により回転数変位量ΔＮを求め（ステツプ
P₁₃）、これを圧縮機駆動用電動機５の現在の回転数Ｎ
に加算してこの圧縮機駆動用電動機５の目標回転数Ｎ
を決定する（ステツプP₁₄）とともに、前回偏差Ｅ′を
今回求めた偏差Ｅと書き換える（ステツプP₁₅）。これ
とともに、タイマを零クリアし（ステツプP₁₆）、圧縮
機駆動用電動機５の回転数変化速度を小さくして回転数
ＮをΔＮだけ変化させ、この回転数Ｎを目標回転数Nsに
到達させるための運転動作を行なう（ステツプP₁₇）。

このように圧縮機駆動用電動機５の回転数Ｎが低下し
ても、第1,第２の目標値がそのまま設定されている。

ステツプP₁₇で目標回転数Nsへの運転動作が開始する
と、再びタイマを動作させて５秒の経過を待ち（ステツ
プP₁₀,P₁₈）、以下、同様にして、ステツプP₁₀〜P₁₈の
動作が繰り返される。

かかる動作の繰り返しにより、運転電流Irは漸近的に
第１の目標値に近づくことになる。そして、運転電流Ir
がこの第１の目標値に達すると、偏差Ｅ、偏差の変化量
ΔＥはほとんど零となり、圧縮機駆動用電動機５の回転
数Ｎはそのときの目標回転数Nsに制御される。これによ
り、運転電流Irは第１の目標値から低下するが、これが
ステツプP₁₁,P₁₂で検出され、ステツプP₁₇でこれまでよ
りも高い目標回転数Nsが設定される。したがつて、圧縮
機駆動用電動機５の回転数Ｎが上昇し、これとともに運
転電流Irも上昇する。そして、かかる動作が繰り返さ
れ、運転電流Irは常に第１の目標値近傍に保持される。

上記制御を行なうための制御部７の動作の他の具体例
を第５図によつて説明する。なお、第４図に対応するス
テツプには同一符号をつけている。

この具体例は、ステツプP₆,P₇間に目標回転数Nsをス
テツプP₁で入力した指令回転数に設定するステツプP₁₉
を設けると共に、ステツプP₁₈でタイマがカウントする
と、ステツプP₁₇に進む点が第４図で示した具体例と異
なる。

すなわち、第５図において、運転電流Irが第２の目標
値に達しないときには、ステツプP₁〜P₉の一連の動作を
繰り返し、これによつて運転電流Irが上昇していくこと
は第４図に示した具体例と同様であるが、この繰り返し
動作中、ステツプP₁₉で目標回転数Nsが指令回転数に設
定される。

運転電流Irが第２の目標値に達すると（ステツプ
P₆）、タイマの計数値が５秒を表わしているか否かを判
定する（ステツプP₁₀）。このとき、ステツプP₈でタイ
マはクリアされた状態にあるので、タイマをカウントさ
せ（ステツプP₁₈）、圧縮機駆動用電動機５の回転数Ｎ
を、その回転数変化速度を小さくして、目標回転数Nsへ
制御し（ステツプP₁₇）、ステツプP₁に戻る。

なお、このときの目標回転数NsはステツプP₁₉で設定
された指令回転数である。

以下、タイマが５秒カウントするまでは、ステツプP₁
〜P₆,P₁₀.P₁₈,P₁₇の一連の動作が繰り返され、圧縮機駆
動用電動機５の回転数Ｎが指令回転数である目標回転数
Nsに近づくように制御されるとともに、時々刻々運転電
流Irが検出されて第1,第２の目標値が修正されていく。

その後、タイマが５秒カウントすると（ステツプ
P₁₀）、第４図で示した具体例と同様、ステツプP₁₁〜P
₁₆が実行され、このとき得られた第１の目標値と運転電
流Irとから目標回転数Nsが設定されるとともに、タイマ
がクリアされる。

そして、次にタイマが５秒カウントするまでは、再び
ステツプP₁〜P₆,P₁₀,P₁₈,P₁₇の一連の動作が繰り返さ
れ、圧縮機駆動用電動機５の回転数ＮがステツプP₁₄で
設定された目標回転数Nsに近づくように制御される。

その後、上記の動作が繰り返される。

以上のように、この具体例は、運転電流Irが第２の目
標値に達するまでは、目標回転数Nsを指定回転数に設定
するステツプP₁₉を除いて、第４図に示した具体例と同
様であるが、運転電流Irが第２の目標値以上になつたと
きには、常時運転電流Irを検出して第１の目標値を修正
し、タイマが５秒カウントする毎に、そのときの第１の
目標値と運転電流とから目標回転数Nsを得、圧縮機駆動
用電動機５の回転数Ｎをこの目標回転数Nsに制御するよ
うにしている。

なお、ステツプP₁₃で目標回転数Nsを指令回転数に設
定するのは、運転電流Irが第２の目標値に達して最初の
５秒間もステツプP₁₇を実行させるためである。このと
きには、またステツプP₁₁〜P₁₄が実行されておらず、第
１の目標値と運転電流Irとから目標回転数Nsが設定され
ていないから、ステツプP₁₉により、仮に目標回転数Ns
を指令回転数としたものである。

次に、第４図，第５図のステツプP₁₃におけるフアジ
イ論理演算による回転数変位量ΔＮの算出方法につい
て、第６図〜第９図により詳細に説明する。

第７図（ａ）は偏差Ｅに対して発明者が「負に大」
（NB）、「負に小」（NS）、「ゼロ」（ZO）、「正に
小」（PS）、「正に大」（PB）と評価する最大を１とす
るグレードを示したフアジイ変数のメンバシツプ関数を
示している。第７図（ｂ）は偏差の変化量ΔＥに対して
発明者が「負に大」（NB）、「負に小」（NS）、「ゼ
ロ」（ZO）、「正に小」（PS）、「正に大」（PB）と評
価する最大を１とするグレードを示したフアジイ変数の
メンバシツプ関数を示している。第７図（ｃ）は圧縮機
駆動用電動機の回転数変位量ΔＮに対して発明者が「減
速量大」（NB）、「減速量小」（NS）、「増減速なし」
（ZO）、「増速量小」（PS）、「増速量大」（PB）と評
価する最大を１とするグレードを示したフアジイ変数の
メンバシツプ関数を示している。

但し、第７図（ａ），（ｂ）では、偏差E,偏差の変化
量ΔＥはアンペア（Ａ）を単位としており、第７図
（ｃ）では、回転数変位量ΔＮは毎分（minA¹）を単位
としている。また、偏差E,偏差の変化量ΔE,回転数変位
量ΔＮ夫々に対する評価は一意的ではなく、第７図
（ａ），（ｂ），（ｃ）で評価の領域が異なるように、
２通りの評価も行なわれることになる。

第８図は圧縮機駆動用電動機５の回転数変位量ΔＮを
フアジイ理論演算によつて求めるための制御ルール、す
なわち、第７図（ａ），（ｂ）での評価と第７図（ｃ）
での評価との関係を示す説明図である。

第８図において、縦方向には偏差Ｅの５段階のフアジ
イ変数をとり、横方向には偏差の変化量ΔＥの５段階の
フアジイ変数をとつて２次元に配置されており、これら
２つの条件の交わつた位置に圧縮機駆動用電動機５の最
適な回転数変位量ΔＮが設定されている。すなわち、例
えば偏差Ｅが「正に小」（PS）で偏差の変化量ΔＥが
「ゼロ」（ZO）ならば、回転数変位量ΔＮは「増速量
小」（PS）と設定される。

なお、第７図（ａ），（ｂ），（ｃ）の３種類のメン
バーシツプ関数および第８図の制御ルールは本発明の発
明者が予めシミユレーシヨンと実験結果に基づいて決め
たものである。また、第７図のメンバーシツプ関数およ
び第８図の制御ルールは制御部７の記憶部（図示せず）
に予め格納されている。

次に、第４図及び第５図におけるステツプP₁₃でのフ
アジイ論理演算の実行手順について、第６図と第９図と
により説明する。

最初に、第４図，第５図のステツプP₁₁で求めた偏差
Ｅに対するメンバシツプ関数を求める（ステップS₁）。
例えば、Ｅ＝＋0.5（Ａ）とすると、第７図（ａ）か
ら、第９図（ａ）に示すように、フアジイ変数PS「正に
小」のメンバシツプ関数のみが選択され、そのグレード
が１となる。次に、第４図，第５図のステツプP₁₂で求
めた偏差の変化量ΔＥに対するフアジイ変数のメンバシ
ツプ関数を求める（ステツプS₂）。例えば、ΔＥ＝−0.
4Aとすると、第７図（ｂ）から、第９図（ｂ），（ｃ）
に示すように、フアジイ変数NS「負に小」、NB「負に
大」の２つのメンバシツプ関数が選択され、夫々のグレ
ードは0.8,0.6となる。このようにして圧縮機駆動用電
動機５の回転数変位量ΔＮを推論するための制御ルール
の前件部が導出される。

次に、ステツプS₁,S₂で求められた前件部を上記記憶
部に格納された第８図の制御ルールにあてはめて後件部
である圧縮機駆動用電動機５の回転変位量ΔＮのフアジ
イ変数を求め、そのメンバシツプ関数を導出する（ステ
ツプS₃）。例えば、第９図では、偏差の変化量ΔＥに対
して２つのメンバシツプ関数があるから、次の２通りの
前件部が成立する。

もしＥ＝PSでΔＥ＝NSならば ……（１）もしＥ＝PSでΔＥ＝NBならば ……（２）上記前件部を制御ルールにあてはめて後件部を求める
のであるが、前件部（１）の場合、第８図の制御ルール
により、第７図（ｃ）に示す回転数変位量ΔＮのフアジ
イ変数ZO「増減速なし」のメンバシツプ関数が導出さ
れ、前件部（２）の場合、同様にして、第７図（ｃ）に
示す回転数変位量ΔＮのフアジイ変数NS「減速量小」の
メンバシツプ関数が導出される。

次に、このようにステツプS₃で求められた回転数変位
量ΔＮのフアジイ変数のメンバシツプ関数から、そのグ
レードを導出してメンバシツプ関数の修正を行なう。す
なわち、後件部である回転数変位量メンバシツプ関数の
グレードは、制御ルールの前件部を構成する２つのフア
ジイ変数のうち、グレードの小さい方の値として成立す
るものである。例えば、第９図（ａ），（ｂ）なる前件
部では偏差Ｅのメンバシツプ関数PSのグレード１よりも
偏差の変位量ΔＥのメンバシツプ関数NSのグレード0.8
が小さいから、この0.8が、第９図（ｄ）に示すよう
に、回転数変位量ΔＮのメンバシツプ関数ZO「増減速な
し」に対するグレードとし、同様に、第９図（ａ），
（ｃ）なる前件部では、偏差の変位量ΔＥのグレード0.
6が、第９図（ｅ）に示すように、NS「減速量小」に対
するグレードとする。このようにして修正された回転数
変位量ΔＮのメンバシツプ関数が第９図（ｄ），（ｅ）
の斜線部分である。

次に、ステツプS₄で求められた回転数変位量ΔＮの修
正メンバシツプ関数の論理和をとり、合成メンバシツプ
関数を求める（ステツプS₅）。例えば、第９図（ｆ）の
斜線部分が第９図（ｄ），（ｅ）の修正メンバシツプ関
数の合成メンバシツプ関数である。

最後に、第９図（ｆ）に示すように、ステツプS₅で求
められた回転数変位量ΔＮの合成メンバシツプ関数の重
心の位置を算出して所望の回転数変位量ΔＮを導出す
る。第９図（ｆ）において、横軸の回転数変位量をｘ、
このｘに対する合成メンバシツプ関数の値をｍ（ｘ）と
すると、この合成メンバシツプ関数の重心である所望の
回転数変位量ΔＮは次式で与えられる（第６図のステツ
プS₆）。

このようにして求められたΔＮを圧縮機駆動用電動機
５の現在の回転数Ｎに加算して目標回転数Nsを決定する
のである。

以上のように、フアジイ制御により、運転電流Irが漸
近的に制限電流に近づくように圧縮機駆動用電動機５の
回転数が制御でき、また、運転電流Irを目標回転数の制
限電流の極く近くに安定して保持できる。

なお、上記実施例において、上記した第２の目標値を
固定値としてもよいし、可変値としてもよい。また、第
２の目標値を運転開始時の運転電流としてもよく、この
場合には、運転開始時から上記のようにフアジイ制御が
行なわれることになる。この場合にも、上述したメンバ
シツプ関数および制御ルールを用いることができる。

さらに、冷房，暖房能力の異なる空気調和機への応用
など、制御対象が異なつても制御量を容易に決定するこ
とが可能である。

以上説明した実施例は、圧縮機の回転数Ｎが室内から
の指令回転数に到達した後に、運転電流Irが第２の目標
値を越える場合であり、例えば外気温度が低い温度条件
の元で空気調和機の暖房運転を開始（圧縮機や冷凍サイ
クルの温度が外気温度に略等しい状態）する時などに発
生しやすい。

一方、第10図は圧縮機の回転数Ｎが室内からの指令回
転数に到達する前に、運転電流Irが第２の目標値を越え
る場合の実施例である。例えば空気調和機の暖房運転に
おいて、圧縮機や冷凍サイクルの温度が高温状態で運転
を開始する時などに発生しやすい。この場合も、第５図
に示したフローチヤートをそのまま適用できるものであ
る。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、制限電流とな
る第１の目標値とこれよりも小さい値の第２の目標値と
が設定され、圧縮機駆動用電動機の運転電流が第２の目
標値を越えないとき、該圧縮機駆動用電動機の回転数を
指令回転数まで急速に変化させ、該運転電流が該第２の
目標値を越えたときには、該圧縮機駆動用電動機の回転
数をフアジイ制御して該運転電流を第１の目標値に漸近
さで、該圧縮機駆動用電動機の立上り特性を良好にする
とともに、高負荷運転においても、常に、制限吐出圧力
に近い領域での安定な能力制御が可能となり、空気調和
機の最大能力を発揮できるものである。

また、従来の制御方式では、室内外温度，送風量およ
び冷凍サイクルの循環経路等に起因して発生する圧縮機
起動時の吐出圧力の過渡変動に追従した制御量のモデル
比が困難であつたが、本発明は、フアジイ制御を用いる
ことにより、制御状態に応じた制御量の操作が容易に実
現できるため、特に、暖房立上り時の能力を大幅に改善
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による空気調和機の制御方法の一実施例
を示すブロツク図、第２図はこの実施例で使用する圧縮
機の回転数に対する制限吐出圧力と制限電流の関係を示
す図、第３図はこの実施例における高負荷運転制御の一
具体例の概念図、第４図および第５図は夫々第１図にお
ける制御部の制御動作を示すフローチヤート、第６図は
第４図，第５図におけるフアジイ論理演算による回転数
変位量ΔＮの決定ステツプを具体的に示したフローチヤ
ート、第７図（ａ）は偏差Ｅに対するフアジイ変数のメ
ンバシツプ関数を示す図、第７図（ｂ）は偏差の変化量
ΔＥに対するフアジイ変数のメンバシツプ関数を示す
図、第７図（ｃ）は回転数変位量に対するフアジイ変数
のメンバシツプ関数を示す図、第８図は制御ルールの一
例を示す図、第９図は回転数変位量の合成メンバシツプ
関数及び重心位置の導出方法の説明図、第10図は上記実
施例における運転制御の他の具体例を示す概念図であ
る。１……室内ユニツトの制御装置、２……室外ユニツトの
制御装置、３……コンバータ、４……インバータ、５…
…圧縮機駆動用電動機、６……運転電流検出手段、７…
…制御部。

フロントページの続き (72)発明者北條聡栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者小暮博志栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地株式会社日立製作所栃木工場内 (72)発明者二見基生茨城県日立市久慈町4026番地株式会社日立製作所日立研究所内 (56)参考文献特開平２−227572（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−159543（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−23795（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F24F 11/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】室内ユニツトからの空調負荷に応じた指令
回転数に従つて、室外ユニツトの圧縮機駆動用電動機の
回転数を無段階に制御させるインバータ制御装置を備え
た空気調和機において、該圧縮機駆動用電動機の運転電流を検出し、該圧縮機駆
動用電動機の回転数毎に定められた圧縮機の制限吐出圧
力に対応した該圧縮機駆動用電動機の制限電流を第１の
目標値とするとともに、該第１の目標値よりも小さい値
の第２の目標値を設定し、検出された該圧縮機駆動用電動機の運転電流が該第２の
目標値を越えない範囲では、該圧縮機駆動用電動機の回
転数を該指令回転数へ変化させて検出された該圧縮機駆
動用電動機の運転電流が該第２の目標値を越える範囲で
は、フアジイ制御によつて該圧縮機駆動用電動機の回転
数を変化させて該指令回転数よりも低く抑えることを特
徴とする空気調和機の制御方法。
【請求項２】請求項１において、前記フアジイ制御は、
所定サンプリング時間毎に検出される前記圧縮機駆動用
電動機の運転電流と前記制限電流との偏差と、該偏差の
変化量とから回転数変位量を算出し、前記圧縮機駆動用
電動機の現回転数に該回転数変位量を加算して目標回転
数とし、前記圧縮機駆動用電動機の回転数を該目標回転
数にする制御であることを特徴とする空気調和機の制御
方法。