JP2834415B2 - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧縮機の回転数を制御す
るインバータ装置を備えた空気調和装置に関するもので
ある。
るインバータ装置を備えた空気調和装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、電源の周波数を可変にするインバ
ータ装置を用いて圧縮機の回転数を可変し、能力制御を
行う空気調和装置が利用されてきている。
ータ装置を用いて圧縮機の回転数を可変し、能力制御を
行う空気調和装置が利用されてきている。
【０００３】従来の技術としては、例えば、特開昭６０
−２３２４４６号公報がある。以下図面を参照しなが
ら、上述した空気調和装置の一例について説明する。
−２３２４４６号公報がある。以下図面を参照しなが
ら、上述した空気調和装置の一例について説明する。
【０００４】図９は、従来の空気調和装置の概略構成図
である。図９において、１は圧縮機、２は四方弁、３は
室内熱交換器、４は減圧装置、５は室外熱交換器であ
り、これらを環状に連接して冷凍回路を構成している。
である。図９において、１は圧縮機、２は四方弁、３は
室内熱交換器、４は減圧装置、５は室外熱交換器であ
り、これらを環状に連接して冷凍回路を構成している。
【０００５】６は室内熱交換器３に風を送る室内送風機
であり、７は室外熱交換器５に風を送る室外送風機であ
る。８は室温センサであり、室内温度を検知する。９は
室温設定器であり、室内温度を設定する。
であり、７は室外熱交換器５に風を送る室外送風機であ
る。８は室温センサであり、室内温度を検知する。９は
室温設定器であり、室内温度を設定する。
【０００６】１０は室内制御回路であり、室温センサ
８、室温設定器９の出力信号が入力されている。
８、室温設定器９の出力信号が入力されている。
【０００７】１１は周波数指令部であり、室内制御回路
１０の出力の周波数制御信号が入力されている。１２は
波形記憶装置であり、冷房時と暖房時の２種類のモータ
電圧−周波数特性の波形パターンを記憶している。
１０の出力の周波数制御信号が入力されている。１２は
波形記憶装置であり、冷房時と暖房時の２種類のモータ
電圧−周波数特性の波形パターンを記憶している。
【０００８】２２は冷・暖検知装置であり、冷房時には
信号“０”を暖房時には信号“１”を出力する。
信号“０”を暖房時には信号“１”を出力する。
【０００９】１３は波形発生装置で、冷・暖検知装置２
２の出力が“０”ならば波形記憶装置１２より冷房時波
形パターンを取り込み、冷・暖検知装置２２の出力が
“１”ならば波形記憶装置１２より暖房時波形パターン
を取り込み、波形を生成し波形信号を出力する。
２の出力が“０”ならば波形記憶装置１２より冷房時波
形パターンを取り込み、冷・暖検知装置２２の出力が
“１”ならば波形記憶装置１２より暖房時波形パターン
を取り込み、波形を生成し波形信号を出力する。
【００１０】１４はベースドライブ回路であり、波形発
生装置１３の冷房時、暖房時の各波形パターンの中のモ
ータ電圧−周波数特性のあらかじめ設定した出力の波形
信号が入力される。
生装置１３の冷房時、暖房時の各波形パターンの中のモ
ータ電圧−周波数特性のあらかじめ設定した出力の波形
信号が入力される。
【００１１】１５はインバータ主回路であり、ベースド
ライブ回路１４により増幅された波形信号を取り込み、
圧縮機１を回転数制御する。
ライブ回路１４により増幅された波形信号を取り込み、
圧縮機１を回転数制御する。
【００１２】１６は交流直流変換装置で交流電源１７を
直流電圧に変換する装置である。また、２０は室内機、
２１は室外機である。１９はインバータ装置であり、ベ
ースドライブ回路１４及びインバータ主回路１５から構
成されている。
直流電圧に変換する装置である。また、２０は室内機、
２１は室外機である。１９はインバータ装置であり、ベ
ースドライブ回路１４及びインバータ主回路１５から構
成されている。
【００１３】以上のように構成された空気調和装置につ
いて、以下その動作について説明する。
いて、以下その動作について説明する。
【００１４】空気調和装置運転中、波形発生装置１３は
波形記憶装置１２より冷房運転中には冷房時のモータ電
圧−周波数特性の波形パターンを取り込み、暖房運転中
には暖房時のモータ電圧−周波数特性の波形パターンを
取り込んで、波形を生成してベースドライブ回路１４に
入力する。
波形記憶装置１２より冷房運転中には冷房時のモータ電
圧−周波数特性の波形パターンを取り込み、暖房運転中
には暖房時のモータ電圧−周波数特性の波形パターンを
取り込んで、波形を生成してベースドライブ回路１４に
入力する。
【００１５】入力された波形はベースドライブ回路１４
を通じて、インバータ主回路１５に伝えられ、増幅さ
れ、圧縮機１を回転数制御する。
を通じて、インバータ主回路１５に伝えられ、増幅さ
れ、圧縮機１を回転数制御する。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、インバータ装置１９は冷房時と暖房時の
２種類のモータ電圧−周波数特性のインバータ波形しか
出力しない。
うな構成では、インバータ装置１９は冷房時と暖房時の
２種類のモータ電圧−周波数特性のインバータ波形しか
出力しない。
【００１７】このため、冷房時あるいは暖房時の空気調
和装置の負荷状態の変化により圧縮機１の負荷が変動す
ると、力率改善用の交流直流変換装置１６内に接続され
ているリアクタの巻線抵抗が温度上昇と共に増加し、直
流電圧が降下、インバータ装置１９の出力であるモータ
電圧が減少し、圧縮機１が最適なモータ電圧−周波数特
性から外れてしまい、空気調和装置の効率が悪くなる。
和装置の負荷状態の変化により圧縮機１の負荷が変動す
ると、力率改善用の交流直流変換装置１６内に接続され
ているリアクタの巻線抵抗が温度上昇と共に増加し、直
流電圧が降下、インバータ装置１９の出力であるモータ
電圧が減少し、圧縮機１が最適なモータ電圧−周波数特
性から外れてしまい、空気調和装置の効率が悪くなる。
【００１８】本発明は上記課題に鑑み、冷房時、暖房時
等にかかわらず、空気調和装置の負荷状態の変化により
圧縮機の直流電圧が減少しても、常に圧縮機に一定なモ
ータ電圧−周波数特性を維持し、効率の良い空気調和装
置を提供するものである。
等にかかわらず、空気調和装置の負荷状態の変化により
圧縮機の直流電圧が減少しても、常に圧縮機に一定なモ
ータ電圧−周波数特性を維持し、効率の良い空気調和装
置を提供するものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の空気調和装置は、疑似交流電圧を発生させ任
意の周波数を出力するインバータ装置と、前記インバー
タ装置により回転数制御される圧縮機と、前記圧縮機の
吐出温度を検出する吐出温度検出装置と、前記圧縮機の
吸入温度を検出する吸入温度検出装置と、前記吐出温度
と前記吸入温度との温度差に対する直流電圧降下特性を
記憶し、前記温度差から直流電圧降下を出力する温度差
電圧変換装置と、前記温度差電圧変換装置からの直流電
圧降下から現在の直流電圧を演算する電圧演算装置と、
各々異なったモータ電圧−周波数特性の波形パターンを
記憶している波形記憶装置と、前記電圧演算装置で演算
した直流電圧に応じて、前記波形記憶装置から現在の直
流電圧に対するモータ電圧−周波数特性の波形パターン
を取り込み、波形を生成して前記インバータ装置に出力
する波形発生装置とで構成されている。
に本発明の空気調和装置は、疑似交流電圧を発生させ任
意の周波数を出力するインバータ装置と、前記インバー
タ装置により回転数制御される圧縮機と、前記圧縮機の
吐出温度を検出する吐出温度検出装置と、前記圧縮機の
吸入温度を検出する吸入温度検出装置と、前記吐出温度
と前記吸入温度との温度差に対する直流電圧降下特性を
記憶し、前記温度差から直流電圧降下を出力する温度差
電圧変換装置と、前記温度差電圧変換装置からの直流電
圧降下から現在の直流電圧を演算する電圧演算装置と、
各々異なったモータ電圧−周波数特性の波形パターンを
記憶している波形記憶装置と、前記電圧演算装置で演算
した直流電圧に応じて、前記波形記憶装置から現在の直
流電圧に対するモータ電圧−周波数特性の波形パターン
を取り込み、波形を生成して前記インバータ装置に出力
する波形発生装置とで構成されている。
【００２０】また疑似交流電圧を発生させ任意の周波数
を出力するインバータ装置と、前記インバータ装置によ
り回転数制御される圧縮機と、前記圧縮機の吐出圧力を
検出する吐出圧力検出装置と、前記圧縮機の吸入圧力を
検出する吸入圧力検出装置と、前記吐出圧力と前記吸入
圧力との温度差に対する直流電圧降下特性を記憶し、前
記圧力差から直流電圧降下を出力する圧力差変換装置
と、前記圧力差変換装置からの直流電圧降下から現在の
直流電圧を演算する電圧演算装置と、各々異なったモー
タ電圧−周波数特性の波形パターンを記憶している波形
記憶装置と、前記電圧演算装置で演算した直流電圧に応
じて、前記波形記憶装置から現在の直流電圧に対するモ
ータ電圧−周波数特性の波形パターンを取り込み、波形
を生成して前記インバータ装置に出力する波形発生装置
とで構成されている。
を出力するインバータ装置と、前記インバータ装置によ
り回転数制御される圧縮機と、前記圧縮機の吐出圧力を
検出する吐出圧力検出装置と、前記圧縮機の吸入圧力を
検出する吸入圧力検出装置と、前記吐出圧力と前記吸入
圧力との温度差に対する直流電圧降下特性を記憶し、前
記圧力差から直流電圧降下を出力する圧力差変換装置
と、前記圧力差変換装置からの直流電圧降下から現在の
直流電圧を演算する電圧演算装置と、各々異なったモー
タ電圧−周波数特性の波形パターンを記憶している波形
記憶装置と、前記電圧演算装置で演算した直流電圧に応
じて、前記波形記憶装置から現在の直流電圧に対するモ
ータ電圧−周波数特性の波形パターンを取り込み、波形
を生成して前記インバータ装置に出力する波形発生装置
とで構成されている。
【００２１】
【作用】本発明は上記した構成によって、圧縮機の吐出
温度と吸入温度の差または吐出圧力と吸入圧力の差と、
力率改善用の交流直流変換装置内に接続されているリア
クタによる直流電圧の降下が比例関係であることを利用
し、空気調和装置の負荷状態の変動による直流電圧の降
下を、吐出、吸入温度検出装置、または吐出、吸入圧力
検出装置で検出した吐出、吸入温度差、または吐出、吸
入圧力差から直流電圧を算出し、インバータ装置の出力
のモータ電圧−周波数特性を変化させてやることによ
り、圧縮機に対して、一定な電圧−周波数特性を維持
し、波形信号を出力するため、波形パターン切替えとい
う簡便な回路構成で効率の良い空気調和装置が実現でき
ることとなる。
温度と吸入温度の差または吐出圧力と吸入圧力の差と、
力率改善用の交流直流変換装置内に接続されているリア
クタによる直流電圧の降下が比例関係であることを利用
し、空気調和装置の負荷状態の変動による直流電圧の降
下を、吐出、吸入温度検出装置、または吐出、吸入圧力
検出装置で検出した吐出、吸入温度差、または吐出、吸
入圧力差から直流電圧を算出し、インバータ装置の出力
のモータ電圧−周波数特性を変化させてやることによ
り、圧縮機に対して、一定な電圧−周波数特性を維持
し、波形信号を出力するため、波形パターン切替えとい
う簡便な回路構成で効率の良い空気調和装置が実現でき
ることとなる。
【００２２】
【実施例】以下本発明の第一実施例の空気調和装置につ
いて、図面を参照しながら説明する。
いて、図面を参照しながら説明する。
【００２３】図１は本発明の第一実施例における空気調
和装置の概略構成図である。図２は吐出、吸入温度差と
直流電圧降下の関係を示すものである。また図３は直流
電圧の変化に対する周波数とインバータ出力のモータ電
圧の関係を示すものである。
和装置の概略構成図である。図２は吐出、吸入温度差と
直流電圧降下の関係を示すものである。また図３は直流
電圧の変化に対する周波数とインバータ出力のモータ電
圧の関係を示すものである。
【００２４】図１において、１は圧縮機、２は四方弁、
３は室内熱交換器、４は減圧装置、５は室外熱交換器、
６は室内送風機、７は室外送風機、８は室温センサ、９
は室温設定器、１０は室内制御回路、１１は周波数司令
部、１４はベースドライブ回路、１５はインバータ主回
路、２０は室内機、１９はインバータ装置であり、以上
は図９の従来構成と同じものであるため詳細な説明を省
略する。
３は室内熱交換器、４は減圧装置、５は室外熱交換器、
６は室内送風機、７は室外送風機、８は室温センサ、９
は室温設定器、１０は室内制御回路、１１は周波数司令
部、１４はベースドライブ回路、１５はインバータ主回
路、２０は室内機、１９はインバータ装置であり、以上
は図９の従来構成と同じものであるため詳細な説明を省
略する。
【００２５】２３は吐出温度検出装置であり、圧縮機１
の吐出温度を検出する、また３０は吸入温度検出装置で
あり、圧縮機１の吸入温度を検出する。検出された吐出
温度Ｉは温度差電圧変換装置２４に入力される、また検
出された吸入温度Ｉ’も温度差電圧変換装置２４に入力
される。図２の吐出、吸入温度差と直流電圧降下の関係
より、直流電圧降下Ｐの算出を行ない、直流電圧降下Ｐ
を電圧演算装置２５に出力する。
の吐出温度を検出する、また３０は吸入温度検出装置で
あり、圧縮機１の吸入温度を検出する。検出された吐出
温度Ｉは温度差電圧変換装置２４に入力される、また検
出された吸入温度Ｉ’も温度差電圧変換装置２４に入力
される。図２の吐出、吸入温度差と直流電圧降下の関係
より、直流電圧降下Ｐの算出を行ない、直流電圧降下Ｐ
を電圧演算装置２５に出力する。
【００２６】電圧演算装置２５では、直流電圧降下Ｐか
ら（数１）により、現在の直流電圧を演算する。
ら（数１）により、現在の直流電圧を演算する。
【００２７】
【数１】 α＝２８１−Ｐ
【００２８】演算された直流電圧αは波形発生装置２６
に出力される。波形発生装置２６は２７の波形記憶装置
に出力すべき波形パターンを要求する。
に出力される。波形発生装置２６は２７の波形記憶装置
に出力すべき波形パターンを要求する。
【００２９】波形記憶装置２７では、図３に示すように
３つのモータ電圧−周波数特性の波形パターンＡ、Ｂ、
Ｃを記憶しているため、電圧演算器２５が算出した直流
電圧αのと圧縮機１の運転の周波数をもとに出力する信
号を決定する。
３つのモータ電圧−周波数特性の波形パターンＡ、Ｂ、
Ｃを記憶しているため、電圧演算器２５が算出した直流
電圧αのと圧縮機１の運転の周波数をもとに出力する信
号を決定する。
【００３０】例えば、信号がα１ならば波形パターン
Ａ、信号α２ならば波形パターンＢ、信号α３ならば波
形パターンＣを波形記憶装置２０より取り込み、波形を
生成してベースドライブ回路１４に波形信号を出力す
る。
Ａ、信号α２ならば波形パターンＢ、信号α３ならば波
形パターンＣを波形記憶装置２０より取り込み、波形を
生成してベースドライブ回路１４に波形信号を出力す
る。
【００３１】以上のように構成された空気調和装置につ
いて、以下、図４を用いて吐出温度検出装置２３、吸入
温度検出装置３０、温度差電圧変換装置２４、電圧演算
装置２５、波形発生装置２６、波形記憶装置２７の動作
を説明する。
いて、以下、図４を用いて吐出温度検出装置２３、吸入
温度検出装置３０、温度差電圧変換装置２４、電圧演算
装置２５、波形発生装置２６、波形記憶装置２７の動作
を説明する。
【００３２】図４は本発明の空気調和装置の第一の実施
例の動作を示すフローチャートである。
例の動作を示すフローチャートである。
【００３３】圧縮機１の運転が開始される（ステップ
１）。温度差電圧変換装置２４において、吐出温度検出
装置２３から検出した圧縮機１の吐出温度Ｉ、吸入温度
検出装置３０から検出した圧縮機１の吸入温度Ｉ’より
直流電圧降下Ｐを図２を用いて算出する（ステップ
２）。電圧演算装置２５より、直流電圧降下Ｐ時の直流
電圧αを演算する（ステップ４）。現在圧縮機１を運転
している直流電圧αと周波数とから図３のＡ，Ｂ，Ｃの
どの領域かを判定し、波形発生装置２６に信号Ａ，Ｂ，
Ｃのいずれかを出力する（ステップ５）。
１）。温度差電圧変換装置２４において、吐出温度検出
装置２３から検出した圧縮機１の吐出温度Ｉ、吸入温度
検出装置３０から検出した圧縮機１の吸入温度Ｉ’より
直流電圧降下Ｐを図２を用いて算出する（ステップ
２）。電圧演算装置２５より、直流電圧降下Ｐ時の直流
電圧αを演算する（ステップ４）。現在圧縮機１を運転
している直流電圧αと周波数とから図３のＡ，Ｂ，Ｃの
どの領域かを判定し、波形発生装置２６に信号Ａ，Ｂ，
Ｃのいずれかを出力する（ステップ５）。
【００３４】波形発生装置２６に取り込んだ信号が”α
１”かどうかを判定する（ステップ６）。信号が”α
１”であれば、波形記憶装置２７が記憶している波形パ
ターン”Ａ”を取り込む（ステップ７）。
１”かどうかを判定する（ステップ６）。信号が”α
１”であれば、波形記憶装置２７が記憶している波形パ
ターン”Ａ”を取り込む（ステップ７）。
【００３５】信号が”α１”でなければ、信号が”α
２”かどうかを判定する（ステップ８）。信号が”α
２”であれば、波形記憶装置２７が記憶している波形パ
ターン”Ｂ”を取り込む（ステップ９）。
２”かどうかを判定する（ステップ８）。信号が”α
２”であれば、波形記憶装置２７が記憶している波形パ
ターン”Ｂ”を取り込む（ステップ９）。
【００３６】信号が”α２”でなければ、信号”α３”
であるため波形記憶装置２７が記憶している波形パター
ン”Ｃ”を取り込む（ステップ１０）。ステップ７ある
いはステップ９あるいはステップ１０のいずれかで取り
込んだ波形パターンにより、波形信号を生成する（ステ
ップ１１）。波形信号を発生する（ステップ１２）。
であるため波形記憶装置２７が記憶している波形パター
ン”Ｃ”を取り込む（ステップ１０）。ステップ７ある
いはステップ９あるいはステップ１０のいずれかで取り
込んだ波形パターンにより、波形信号を生成する（ステ
ップ１１）。波形信号を発生する（ステップ１２）。
【００３７】以上のフローチャートにより波形発生装置
２６より出力された波形信号はベースドライブ回路１４
を通じて、インバータ主回路１５に伝えられる。インバ
ータ主回路１５は入力された波形信号を増幅して３相の
インバータ波形を出力し、圧縮機１を回転数制御する。
２６より出力された波形信号はベースドライブ回路１４
を通じて、インバータ主回路１５に伝えられる。インバ
ータ主回路１５は入力された波形信号を増幅して３相の
インバータ波形を出力し、圧縮機１を回転数制御する。
【００３８】このように図３に示したように、波形記憶
装置２７が記憶している波形パターンＡ,Ｂ,Ｃ、モータ
電圧−周波数特性は、室内機２０の運転状態による圧縮
機１の負荷の変動に伴う、交流直流変換装置１６の内部
のリアクタによる直流電圧を補正するため、インバータ
装置１９の波形パターンを切替え一定なモータ電圧−周
波数特性で圧縮機１を運転するようになる。
装置２７が記憶している波形パターンＡ,Ｂ,Ｃ、モータ
電圧−周波数特性は、室内機２０の運転状態による圧縮
機１の負荷の変動に伴う、交流直流変換装置１６の内部
のリアクタによる直流電圧を補正するため、インバータ
装置１９の波形パターンを切替え一定なモータ電圧−周
波数特性で圧縮機１を運転するようになる。
【００３９】以上のように本実施例によれば、吐出温度
がリアクタによる直流電圧の降下と比例関係であること
を利用し、空気調和装置の負荷状態の変化による吐出、
吸入温度差の変動に対する直流電圧の降下を、吐出温度
検出装置２３、及び吸入温度検出装置３０で検出した吐
出温度、吸入温度差から直流電圧を算出し、インバータ
装置１９の出力のモータ電圧−周波数特性を変化させて
やることにより、圧縮機１に対し、一定なモータ電圧−
周波数特性を維持した波形信号を出力し、波形パターン
切替えという簡便な回路構成で効率を良くすることが可
能である。
がリアクタによる直流電圧の降下と比例関係であること
を利用し、空気調和装置の負荷状態の変化による吐出、
吸入温度差の変動に対する直流電圧の降下を、吐出温度
検出装置２３、及び吸入温度検出装置３０で検出した吐
出温度、吸入温度差から直流電圧を算出し、インバータ
装置１９の出力のモータ電圧−周波数特性を変化させて
やることにより、圧縮機１に対し、一定なモータ電圧−
周波数特性を維持した波形信号を出力し、波形パターン
切替えという簡便な回路構成で効率を良くすることが可
能である。
【００４０】また吐出温度検出装置２３、吸入温度検出
装置３０は空気調和装置のシステムを制御するためにす
でに設けられているため兼用が可能であり、容易に効率
の良い空気調和装置が実現できることとなる。
装置３０は空気調和装置のシステムを制御するためにす
でに設けられているため兼用が可能であり、容易に効率
の良い空気調和装置が実現できることとなる。
【００４１】その他のインバータを利用し、リアクタで
力率を改善した装置（例えば、冷蔵庫、自販機、ショー
ケース等）についてはすべて適用可能となる。
力率を改善した装置（例えば、冷蔵庫、自販機、ショー
ケース等）についてはすべて適用可能となる。
【００４２】この結果、圧縮機の入力電流が低減され、
インバータ装置の小容量化、小型化を図れると共に、圧
縮機の騒音、振動の低減も図れる。
インバータ装置の小容量化、小型化を図れると共に、圧
縮機の騒音、振動の低減も図れる。
【００４３】したがって、空気調和装置の効率化及び騒
音振動の低減を実現できることとなる。
音振動の低減を実現できることとなる。
【００４４】以下本発明の第二実施例の空気調和装置に
ついて、図面を参照しながら説明する。
ついて、図面を参照しながら説明する。
【００４５】図５は本発明の第二実施例における空気調
和装置の概略構成図である。図６は吐出、吸入圧力差と
直流電圧降下の関係を示すものである。また図７は直流
電圧の変化に対する周波数とインバータ装置の出力のモ
ータ電圧の関係を示すものである。
和装置の概略構成図である。図６は吐出、吸入圧力差と
直流電圧降下の関係を示すものである。また図７は直流
電圧の変化に対する周波数とインバータ装置の出力のモ
ータ電圧の関係を示すものである。
【００４６】図５において、１は圧縮機、２は四方弁、
３は室内熱交換器、４は減圧装置、５は室外熱交換器、
６は室内送風機、７は室外送風機、８は室温センサ、９
は室温設定器、１０は室内制御回路、１１は周波数司令
部、１４はベースドライブ回路、１５はインバータ主回
路、２０は室内機、１９はインバータ装置であり、以上
は図９の従来構成と同じものであるため詳細な説明を省
略する。
３は室内熱交換器、４は減圧装置、５は室外熱交換器、
６は室内送風機、７は室外送風機、８は室温センサ、９
は室温設定器、１０は室内制御回路、１１は周波数司令
部、１４はベースドライブ回路、１５はインバータ主回
路、２０は室内機、１９はインバータ装置であり、以上
は図９の従来構成と同じものであるため詳細な説明を省
略する。
【００４７】２８は吐出圧力検出装置であり、圧縮機１
の吐出圧力を検出する。 また３１は吸入圧力検出装置
であり、圧縮機１の吸入圧力を検出する。検出された吐
出圧力Ｔ、吸入圧力Ｔ’は２９の圧力差電圧変換装置に
入力され，図６の吐出、吸入圧力差と直流電圧降下の関
係より、直流電圧降下Ｐの算出を行ない、直流電圧降下
Ｐを電圧演算装置２５に出力する。
の吐出圧力を検出する。 また３１は吸入圧力検出装置
であり、圧縮機１の吸入圧力を検出する。検出された吐
出圧力Ｔ、吸入圧力Ｔ’は２９の圧力差電圧変換装置に
入力され，図６の吐出、吸入圧力差と直流電圧降下の関
係より、直流電圧降下Ｐの算出を行ない、直流電圧降下
Ｐを電圧演算装置２５に出力する。
【００４８】電圧演算装置２５では、直流電圧降下Ｐか
ら（数１）により、現在の直流電圧を演算する。
ら（数１）により、現在の直流電圧を演算する。
【００４９】演算された直流電圧αは波形発生装置２６
に出力される。波形発生装置は２６は波形記憶装置２７
に出力すべき波形パターンを要求する。
に出力される。波形発生装置は２６は波形記憶装置２７
に出力すべき波形パターンを要求する。
【００５０】波形記憶装置２７では、図７に示すように
３つのモータ電圧−周波数特性の波形パターンＡ,Ｂ,Ｃ
を記憶しているため、電圧演算器２５が算出した直流電
圧αのと圧縮機１の運転の周波数をもとに出力する信号
がα１ならば波形パターンＡ、信号α２ならば波形パタ
ーンＢ、信号α３ならば波形パターンＣを波形記憶装置
２７より取り込み、波形を生成してベースドライブ回路
１４に波形信号を出力する。
３つのモータ電圧−周波数特性の波形パターンＡ,Ｂ,Ｃ
を記憶しているため、電圧演算器２５が算出した直流電
圧αのと圧縮機１の運転の周波数をもとに出力する信号
がα１ならば波形パターンＡ、信号α２ならば波形パタ
ーンＢ、信号α３ならば波形パターンＣを波形記憶装置
２７より取り込み、波形を生成してベースドライブ回路
１４に波形信号を出力する。
【００５１】以上のように構成された空気調和装置につ
いて、以下、図８を用いて吐出圧力検出装置２８、吸入
圧力検出装置３１、圧力差電圧変換装置２９、電圧演算
装置２５、波形発生装置２６、波形記憶装置２７の動作
を説明する。
いて、以下、図８を用いて吐出圧力検出装置２８、吸入
圧力検出装置３１、圧力差電圧変換装置２９、電圧演算
装置２５、波形発生装置２６、波形記憶装置２７の動作
を説明する。
【００５２】図８は本発明の空気調和装置の第二の実施
例の動作を示すフローチャートである。
例の動作を示すフローチャートである。
【００５３】圧縮機１の運転が開始される（ステップ
１）。圧力差電圧変換装置２９において、吐出圧力検出
装置２８から検出した圧縮機１の吐出圧力Ｔと、吸入圧
力検出装置３１から検出した圧縮機１の吸入圧力Ｔ’の
圧力差より直流電圧降下Ｐを図６を用いて算出する（ス
テップ２、ステップ３）。電圧演算装置２５より、直流
電圧降下Ｐ時の直流電圧αを演算する（ステップ４）。
現在圧縮機１を運転している直流電圧αと周波数とから
図３のＡ，Ｂ，Ｃのどの領域かを判定し、波形発生装置
２６に信号Ａ，Ｂ，Ｃのいずれかを出力する（ステップ
５）。
１）。圧力差電圧変換装置２９において、吐出圧力検出
装置２８から検出した圧縮機１の吐出圧力Ｔと、吸入圧
力検出装置３１から検出した圧縮機１の吸入圧力Ｔ’の
圧力差より直流電圧降下Ｐを図６を用いて算出する（ス
テップ２、ステップ３）。電圧演算装置２５より、直流
電圧降下Ｐ時の直流電圧αを演算する（ステップ４）。
現在圧縮機１を運転している直流電圧αと周波数とから
図３のＡ，Ｂ，Ｃのどの領域かを判定し、波形発生装置
２６に信号Ａ，Ｂ，Ｃのいずれかを出力する（ステップ
５）。
【００５４】波形発生装置２６は、取り込んだ信号が”
α１”かどうかを判定する（ステップ６）。信号が”α
１”であれば、波形記憶装置２７が記憶している波形パ
ターン”Ａ”を取り込む（ステップ７）。
α１”かどうかを判定する（ステップ６）。信号が”α
１”であれば、波形記憶装置２７が記憶している波形パ
ターン”Ａ”を取り込む（ステップ７）。
【００５５】信号が”α１”でなければ、信号が”α
２”かどうかを判定する（ステップ８）。信号が”α
２”であれば、波形記憶装置２７が記憶している波形パ
ターン”Ｂ”を取り込む（ステップ９）。
２”かどうかを判定する（ステップ８）。信号が”α
２”であれば、波形記憶装置２７が記憶している波形パ
ターン”Ｂ”を取り込む（ステップ９）。
【００５６】信号が”α２”でなければ、信号”α３”
であるため波形記憶装置２７が記憶している波形パター
ン”Ｃ”を取り込む（ステップ１０）。ステップ７ある
いはステップ９あるいはステップ１０のいずれかで取り
込んだ波形パターンにより、波形信号を生成する（ステ
ップ１１）。波形信号を発生する。（ステップ１２）。
であるため波形記憶装置２７が記憶している波形パター
ン”Ｃ”を取り込む（ステップ１０）。ステップ７ある
いはステップ９あるいはステップ１０のいずれかで取り
込んだ波形パターンにより、波形信号を生成する（ステ
ップ１１）。波形信号を発生する。（ステップ１２）。
【００５７】以上のフローチャートにより波形発生装置
２６より出力された波形信号はベースドライブ回路１４
を通じて、インバータ主回路１５に伝えられる。インバ
ータ主回路１５は入力された波形信号を増幅して３相の
インバータ波形を出力し、圧縮機１を回転数制御する。
２６より出力された波形信号はベースドライブ回路１４
を通じて、インバータ主回路１５に伝えられる。インバ
ータ主回路１５は入力された波形信号を増幅して３相の
インバータ波形を出力し、圧縮機１を回転数制御する。
【００５８】このように図７に示したように、波形記憶
装置２７が記憶している波形パターンＡ,Ｂ,Ｃ、モータ
電圧−周波数特性は、室内機２０の運転状態による圧縮
機１の負荷の変動に伴う、交流直流変換装置１６内にあ
るリアクタによる直流電圧降下を、一定なモータ電圧−
周波数特性で圧縮機を運転するになる。
装置２７が記憶している波形パターンＡ,Ｂ,Ｃ、モータ
電圧−周波数特性は、室内機２０の運転状態による圧縮
機１の負荷の変動に伴う、交流直流変換装置１６内にあ
るリアクタによる直流電圧降下を、一定なモータ電圧−
周波数特性で圧縮機を運転するになる。
【００５９】以上のように本実施例によれば、実機負荷
条件に非常に近似している吐出、吸入圧力差がリアクタ
による直流電圧の降下と比例関係であることを利用し、
空気調和装置の負荷状態の変動による直流電圧の降下
を、吐出圧力検出装置２８、及び吸入圧力検出装置３１
で検出した吐出、吸入圧力差から直流電圧を算出し、イ
ンバータ装置１９の出力のモータ電圧−周波数特性を変
化させてやることにより常に圧縮機１に対して、一定な
モータ電圧−周波数特性を維持した波形信号を出力する
ため波形パターン切替えという簡便な回路で構成でき、
効率の良い空気調和装置が実現できることとなる。
条件に非常に近似している吐出、吸入圧力差がリアクタ
による直流電圧の降下と比例関係であることを利用し、
空気調和装置の負荷状態の変動による直流電圧の降下
を、吐出圧力検出装置２８、及び吸入圧力検出装置３１
で検出した吐出、吸入圧力差から直流電圧を算出し、イ
ンバータ装置１９の出力のモータ電圧−周波数特性を変
化させてやることにより常に圧縮機１に対して、一定な
モータ電圧−周波数特性を維持した波形信号を出力する
ため波形パターン切替えという簡便な回路で構成でき、
効率の良い空気調和装置が実現できることとなる。
【００６０】その他のインバータを利用し、リアクタで
力率を改善した装置についてはすべて適用可能となる。
力率を改善した装置についてはすべて適用可能となる。
【００６１】この結果、圧縮機の入力電流が低減され、
インバータ装置の小容量化、小型化を図れると共に、圧
縮機の騒音、振動の低減も図れる。
インバータ装置の小容量化、小型化を図れると共に、圧
縮機の騒音、振動の低減も図れる。
【００６２】したがって、空気調和機の効率化及び騒音
振動の低減を実現できることとなる。
振動の低減を実現できることとなる。
【００６３】
【発明の効果】以上のように本発明は、疑似交流電圧を
発生させ任意の周波数を出力するインバータ装置と、前
記インバータ装置により回転数制御される圧縮機と、前
記圧縮機の吐出温度を検出する吐出温度検出装置と、前
記圧縮機の吸入温度を検出する吸入温度検出装置と、前
記吐出温度と前記吸入温度との温度差に対する直流電圧
降下特性を記憶し、前記温度差から直流電圧降下を出力
する温度差電圧変換装置と、前記温度差電圧変換装置か
らの直流電圧降下から現在の直流電圧を演算する電圧演
算装置と、各々異なったモータ電圧−周波数特性の波形
パターンを記憶している波形記憶装置と、前記電圧演算
装置で演算した直流電圧に応じて、前記波形記憶装置か
ら現在の直流電圧に対するモータ電圧−周波数特性の波
形パターンを取り込み、波形を生成して前記インバータ
装置に出力する波形発生装置とで構成されていることに
より、実機負荷条件に非常に近似している吐出温度と吸
入温度の差、力率改善用の交流直流変換装置内に接続さ
れているリアクタによる直流電圧の降下と比例関係であ
ることを利用し、空気調和装置の負荷状態の変化による
吐出温度と吸入温度の差の増加に対する直流電圧の降下
を、吐出、吸入温度検出装置で検出した吐出、吸入温度
差から直流電圧を算出し、インバータ装置の出力のモー
タ電圧−周波数特性を変化させてやることにより常に圧
縮機に一定な電圧−周波数特性を維持し、波形信号を出
力するため、波形パターン切替えという簡便な回路構成
で効率の良い空気調和装置が実現することができる。
発生させ任意の周波数を出力するインバータ装置と、前
記インバータ装置により回転数制御される圧縮機と、前
記圧縮機の吐出温度を検出する吐出温度検出装置と、前
記圧縮機の吸入温度を検出する吸入温度検出装置と、前
記吐出温度と前記吸入温度との温度差に対する直流電圧
降下特性を記憶し、前記温度差から直流電圧降下を出力
する温度差電圧変換装置と、前記温度差電圧変換装置か
らの直流電圧降下から現在の直流電圧を演算する電圧演
算装置と、各々異なったモータ電圧−周波数特性の波形
パターンを記憶している波形記憶装置と、前記電圧演算
装置で演算した直流電圧に応じて、前記波形記憶装置か
ら現在の直流電圧に対するモータ電圧−周波数特性の波
形パターンを取り込み、波形を生成して前記インバータ
装置に出力する波形発生装置とで構成されていることに
より、実機負荷条件に非常に近似している吐出温度と吸
入温度の差、力率改善用の交流直流変換装置内に接続さ
れているリアクタによる直流電圧の降下と比例関係であ
ることを利用し、空気調和装置の負荷状態の変化による
吐出温度と吸入温度の差の増加に対する直流電圧の降下
を、吐出、吸入温度検出装置で検出した吐出、吸入温度
差から直流電圧を算出し、インバータ装置の出力のモー
タ電圧−周波数特性を変化させてやることにより常に圧
縮機に一定な電圧−周波数特性を維持し、波形信号を出
力するため、波形パターン切替えという簡便な回路構成
で効率の良い空気調和装置が実現することができる。
【００６４】またその他のインバータを利用し、リアク
タで力率を改善した装置（例えば、冷蔵庫、自販機、シ
ョーケース等）についてはすべて適用可能となる。その
実用的効果は大なるものがある。
タで力率を改善した装置（例えば、冷蔵庫、自販機、シ
ョーケース等）についてはすべて適用可能となる。その
実用的効果は大なるものがある。
【００６５】また交流電圧を直流電圧に変換する交流直
流変換装置と、前記交流直流変換装置で構成されている
疑似交流電圧を発生させ任意の周波数を出力するインバ
ータ装置と、前記インバータ装置により回転数制御され
る圧縮機と、前記圧縮機の吐出圧力を検出する吐出圧力
検出装置と、前記圧縮機の吸入圧力を検出する吸入圧力
検出装置と、前記吐出圧力と前記吸入圧力との圧力差に
対する直流電圧降下特性を記憶し、前記圧力差から直流
電圧降下を出力する圧力差電圧変換装置と、前記圧力差
電圧変換装置からの直流電圧降下から現在の直流電圧を
演算する電圧演算装置と、各々異なったモータ電圧−周
波数特性の波形パターンを記憶している波形記憶装置
と、前記電圧演算装置で演算した直流電圧に応じて、前
記波形記憶装置から現在の直流電圧に対するモータ電圧
−周波数特性の波形パターンを取り込み、波形を生成し
て前記インバータ装置に出力する波形発生装置とで構成
されていることにより、実機負荷条件に非常に近似して
いる吐出圧力と吸入圧力の差と、力率改善用の交流直流
変換装置内に接続されているリアクタによる直流電圧の
降下と比例関係であることを利用し、空気調和装置の負
荷状態の変化による吐出圧力と吸入圧力の差の増加に対
する直流電圧の降下を、吐出、吸入圧力検出装置で検出
した吐出、吸入圧力差から直流電圧を算出し、インバー
タ装置の出力のモータ電圧−周波数特性を変化させてや
ることにより常に圧縮機に一定な電圧−周波数特性を維
持し、波形信号を出力するため、波形パターン切替えと
いう簡便な回路構成で効率の良い空気調和装置が実現す
ることができる。またその他のインバータを利用し、リ
アクタで力率を改善した装置（例えば、冷蔵庫、自販
機、ショーケース等）についてはすべて適用可能とな
る。その実用的効果は大なるものがある。
流変換装置と、前記交流直流変換装置で構成されている
疑似交流電圧を発生させ任意の周波数を出力するインバ
ータ装置と、前記インバータ装置により回転数制御され
る圧縮機と、前記圧縮機の吐出圧力を検出する吐出圧力
検出装置と、前記圧縮機の吸入圧力を検出する吸入圧力
検出装置と、前記吐出圧力と前記吸入圧力との圧力差に
対する直流電圧降下特性を記憶し、前記圧力差から直流
電圧降下を出力する圧力差電圧変換装置と、前記圧力差
電圧変換装置からの直流電圧降下から現在の直流電圧を
演算する電圧演算装置と、各々異なったモータ電圧−周
波数特性の波形パターンを記憶している波形記憶装置
と、前記電圧演算装置で演算した直流電圧に応じて、前
記波形記憶装置から現在の直流電圧に対するモータ電圧
−周波数特性の波形パターンを取り込み、波形を生成し
て前記インバータ装置に出力する波形発生装置とで構成
されていることにより、実機負荷条件に非常に近似して
いる吐出圧力と吸入圧力の差と、力率改善用の交流直流
変換装置内に接続されているリアクタによる直流電圧の
降下と比例関係であることを利用し、空気調和装置の負
荷状態の変化による吐出圧力と吸入圧力の差の増加に対
する直流電圧の降下を、吐出、吸入圧力検出装置で検出
した吐出、吸入圧力差から直流電圧を算出し、インバー
タ装置の出力のモータ電圧−周波数特性を変化させてや
ることにより常に圧縮機に一定な電圧−周波数特性を維
持し、波形信号を出力するため、波形パターン切替えと
いう簡便な回路構成で効率の良い空気調和装置が実現す
ることができる。またその他のインバータを利用し、リ
アクタで力率を改善した装置（例えば、冷蔵庫、自販
機、ショーケース等）についてはすべて適用可能とな
る。その実用的効果は大なるものがある。
【図１】本発明の第一実施例における空気調和装置の概
略構成図
略構成図
【図２】同実施例における吐出、吸入温度差と直流電圧
降下との関係を示す特性図
降下との関係を示す特性図
【図３】同実施例の空気調和装置における波形記憶装置
が記憶している波形パターンのそれぞれのモータ電圧−
周波数特性を示す特性図
が記憶している波形パターンのそれぞれのモータ電圧−
周波数特性を示す特性図
【図４】同実施例の空気調和装置における動作を示すフ
ローチャート
ローチャート
【図５】本発明の第二実施例における空気調和装置の概
略構成図
略構成図
【図６】同実施例における吐出、吸入圧力差と直流電圧
降下との関係を示す特性図
降下との関係を示す特性図
【図７】同実施例の空気調和装置における波形記憶装置
が記憶している波形パターンのそれぞれのモータ電圧−
周波数特性を示す特性図
が記憶している波形パターンのそれぞれのモータ電圧−
周波数特性を示す特性図
【図８】同実施例の空気調和装置における動作を示すフ
ローチャート
ローチャート
【図９】従来の空気調和装置の概略構成図
１ 圧縮機 １６ 交流直流変換装置 １９ インバータ装置 ２３ 吐出温度検出装置 ２４ 温度差電圧変換装置 ２５ 電圧演算装置 ２６ 波形発生装置 ２７ 波形記憶装置 ２８ 吐出圧力検出装置 ２９ 圧力差電圧変換装置 ３０ 吸入温度検出装置 ３１ 吸入圧力検出装置
Claims (2)
- 【請求項１】 疑似交流電圧を発生させ任意の周波数を
出力するインバータ装置と、前記インバータ装置により
回転数制御される圧縮機と、前記圧縮機の吐出温度を検
出する吐出温度検出装置と、前記圧縮機の吸入温度を検
出する吸入温度検出装置と、前記吐出温度と前記吸入温
度との温度差に対する直流電圧降下特性を記憶し、前記
温度差から直流電圧降下を出力する温度差電圧変換装置
と、前記温度差電圧変換装置からの直流電圧降下から現
在の直流電圧を演算する電圧演算装置と、各々異なった
モータ電圧−周波数特性の波形パターンを記憶している
波形記憶装置と、前記電圧演算装置で演算した直流電圧
に応じて、前記波形記憶装置から現在の直流電圧に対す
るモータ電圧−周波数特性の波形パターンを取り込み、
波形を生成して前記インバータ装置に出力する波形発生
装置とを備えたことを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項２】 疑似交流電圧を発生させ任意の周波数を
出力するインバータ装置と、前記インバータ装置により
回転数制御される圧縮機と、前記圧縮機の吐出圧力を検
出する吐出圧力検出装置と、前記圧縮機の吸入圧力を検
出する吸入圧力検出装置と、前記吐出圧力と前記吸入圧
力との圧力差に対する直流電圧降下特性を記憶し、前記
圧力差から直流電圧降下を出力する圧力差電圧変換装置
と、前記圧力差電圧変換装置からの直流電圧降下から現
在の直流電圧を演算する電圧演算装置と、各々異なった
モータ電圧−周波数特性の波形パターンを記憶している
波形記憶装置と、前記電圧演算装置で演算した直流電圧
に応じて、前記波形記憶装置から現在の直流電圧に対す
るモータ電圧−周波数特性の波形パターンを取り込み、
波形を生成して前記インバータ装置に出力する波形発生
装置とを備えたことを特徴とする空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6299480A JP2834415B2 (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6299480A JP2834415B2 (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08159576A JPH08159576A (ja) | 1996-06-21 |
| JP2834415B2 true JP2834415B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=17873124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6299480A Expired - Fee Related JP2834415B2 (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2834415B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN105509253B (zh) * | 2016-01-04 | 2019-03-05 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 变频空调器及其控制方法 |
| JP7557722B2 (ja) * | 2019-11-01 | 2024-09-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 空気調和装置 |
-
1994
- 1994-12-02 JP JP6299480A patent/JP2834415B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08159576A (ja) | 1996-06-21 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |