JP2902665B2

JP2902665B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP2902665B2
Application number: JP1083115A
Authority: JP
Inventors: 公二永江
Original assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1999-06-07
Anticipated expiration: 2014-06-07
Also published as: JPH02263054A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は回転速度の変えられる圧縮機を有する空気調
和機に関するものである。

（ロ）従来の技術空気調和機の従来技術としては特開昭63−129250号公
報に記載されているように、回転速度の変えられる圧縮
機、凝縮器、減圧装置、蒸発器とで構成したヒートポン
プ回路における圧縮機の冷媒吐出側に冷媒の圧力、ある
いは凝縮器に冷媒の凝縮温度を検出する検知器と、この
検知器が検出した圧力、あるいは温度が設定値以上の時
前記圧縮機の回転速度を低下させて運転能力を所定能力
低下させる制御器とを備え、圧縮機の高圧側圧力が異常
に高くなることを防止しているものがある。そして、こ
のような空気調和機では、能力の低下や圧縮機の運転能
力のハンチングとを極力抑えるため、前記回転速度の低
下量をできるだけ小さくしている。

（ハ）発明が解決しようとする課題前述した空気調和機では検知器が設定値以上の圧力、
あるいは温度が検出した時、圧縮機の運転能力を制御器
が所定能力低下させるだけなので、運転状態の急激な変
化や、負荷の大きな変化が生じた場合、圧縮機における
運転能力の低下が間に合わず、冷媒の圧力や温度が上昇
して圧縮機が破損に至るおそれがある。そして、冷媒の
異常に高い圧力を検出すると運転を停止させる安全装置
が設けられている場合、この安全装置により空気調和機
の運転が停止させられることがあり、この安全装置が働
くと運転が自動的には再開されないため、使用者に冷房
あるいは暖房の中断という不快感を与える結果となって
いた。

本発明は、圧縮機の破損が極力防止されるだけでな
く、前述の安全装置を働かせることなく運転が継続され
る空気調和機を提供するものである。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は、上述の課題を解決するために為されたもの
であり、周波数によって回転速度の変えられる圧縮機
と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器と、前記凝縮器内で
の冷媒の凝縮温度、または前記蒸発器内での冷媒の蒸発
温度、あるいは冷媒の圧力を検出する検知器と、この検
知器の検出値に応じて前記周波数を増減させる制御器と
を有する空気調和機において、前記制御器は、前記検出
値が設定値以上のとき前記検出値に応じて周波数の制御
量を変えて前記周波数を減少させると共に当該減少制御
の後、周波数を増大させる場合には所定時間経過するま
で比較的小さい制御量ずつ増大させ、所定時間経過後に
相当大きい制御量増大させることを特徴とする。

（ホ）作用本発明による空気調和機では、検知器が設定値以上の
値を検出すると制御器は圧縮機の回転速度を変えるため
の周波数を減少させる。制御器は検出器の検出した値に
応じて周波数の制御量を、例えば、検出器の検出した値
が前記設定値よりずっと大きな場合は制御する量を大き
く、また、前記検出値が設定値よりわずかに大きな場合
は制御する量を小さくするように変える。そして、周波
数減少制御の後、周波数を増大させる場合には、所定時
間経過するまでは周波数の増大量を小さくして直ちに検
出値が設定値を超えないように周波数が制御される。

（ヘ）実施例本発明の一実施例を図面と共に説明する。第１図は本
発明による空気調和機の概略構成説明図で、この図にお
いて、（１）は周波数の変化によって回転速度の変わる
圧縮機（２）と、四方切換弁（３）と、第１の弁（４）
と、第２の弁（５）と、受液器（６）と、室外熱交換器
（７）とを有する室外ユニット、（８）は室内熱交換器
（９）と、電気式膨張弁等の冷媒減圧装置（10）とを有
する室内ユニットで、この室内熱交換器（９）は室外熱
交換器（７）とユニット間配管（11）（12）で接続され
ている。

（13）は暖房運転時室内熱交換器（９）内の冷媒の凝
縮温度を検出する検知器、（14）は冷媒の凝縮温度に応
じて、圧縮機（２）の回転速度を変える周波数を変化さ
せる制御器で、この制御器はマイクロコンピュータ等か
ら構成され、更にこの制御器の周波数の制御は次のＡ〜
Ｆの６つのゾーンによって異なっている。ここで、検知
器（13）の検出した冷媒の凝縮温度が54℃未満の範囲を
Ａゾーン、凝縮温度が54℃以上56℃未満の範囲をＢゾー
ン、凝縮温度が56℃以上58℃未満の範囲をＣゾーン、凝
縮温度が58℃以上60℃未満の範囲をＤゾーン、凝縮温度
が60℃以上65℃未満の範囲をＥゾーン、凝縮温度が65℃
以上の範囲をＦゾーンと呼び、これら各ゾーンに対応す
る制御を次表に示す。

この表からわかるように凝縮温度がＡゾーンにある場
合、制御器（14）は圧縮機（２）の回転速度を変える周
波数を室内温度が設定値になるように〔室内温度を検出
する検知器や、室内温度を設定する回路等は図示せず〕
増減制御する。また、凝縮温度がＢゾーンにある場合、
制御器（14）は前記室内温度が設定値になるように周波
数を減少させるか、あるいは維持する制御を行なう。更
に、前記凝縮温度がＣゾーン、Ｄゾーン、Ｅゾーンにあ
る場合、制御器（14）は前記周波数をそれぞれ2Hz、5H
z、10Hz低下させ、凝縮温度がＦゾーンにあるときは圧
縮機（２）の運転を停止する。制御器（14）のこのよう
な周波数の制御は所定時間毎、例えば30秒毎に行なわ
れ、Ｆゾーンの制御だけは割込み制御されるが凝縮温度
が65℃未満になると圧縮機（２）の運転が再開される。
しかし、前記周波数を低下させる制御が行なわれた後、
所定時間、例えば５分間は、凝縮温度がＡゾーンにあっ
て、かつ、周波数を増加させる制御を行なう場合、この
増加させる周波数を制御器（14）は2.5Hzと小さくし、
また、５分間を経過した後60Hzとするものである。

このように構成された空気調和機では暖房運転時次に
説明するように動作する。空気調和機の運転開始直後は
冷媒の凝縮温度は低く、Ａゾーンにある。そして、制御
器（14）は室内温度が設定値になるように周波数を制御
し、圧縮機（２）の回転速度が制御される。圧縮機の運
転が続けられると冷媒の凝縮温度が上昇し、この凝縮温
度がＢゾーンに達した場合、制御器（14）は周波数を維
持するか、あるいは、低下させる制御を行なう。そし
て、このような周波数の制御が行なわれ、負荷の状態に
より凝縮温度が更に上昇し、例えば、ＣあるいはD,Eゾ
ーンに達した場合、制御器（14）はそれぞれ2Hz、ある
いは5Hz、10Hz低下させる。この周波数の制御が行なわ
れ、圧縮機（２）の回転速度が低下すると、凝縮温度も
低下する。そして、次の凝縮温度の読込時にまだＣある
いはD,Eゾーンに凝縮温度がある場合、再び制御器（1
4）がそのゾーンにおける周波数を低下させる制御を行
なう。そして、凝縮温度がＡゾーンにまで低下し、設定
温度と室内温度との関係で周波数を増加させる場合、最
初の周波数を低下させる制御が行なわれた後５分以内で
あれば制御器（14）は増加させる周波数を2.5Hzとし、
５分を経過していれば増加させる周波数を60Hzとする。

このように、本発明の空気調和機によれば、冷媒の凝
縮温度がほぼ56℃以下になるように凝縮温度が56℃より
ずっと高い場合〔例えばＥゾーンの場合〕、周波数が大
幅に減少制御され、凝縮温度のそれほど高くない場合
〔例えばＣゾーンの場合〕、周波数がわずかに減少制御
されるので、この周波数の制御に伴ない圧縮機の回転速
度がよりきめ細かく減少制御され、冷媒の凝縮温度の上
昇、延いては冷媒圧力の上昇が抑えられ、圧縮機の破損
が極力防止できる。また、冷媒圧力の異常に高い時空気
調和機を停止させる安全装置が設けられている場合で
も、この安全装置を働らかせることなしに空気調和機の
運転が継続され運転停止による不快感を使用者に与える
ことが極力防止される。

また、C,D,Eゾーンの制御が行なわれた後５分以内は
周波数を増加させる場合、この周波数が小さく抑えられ
るので、冷媒の凝縮温度が所定値、例えばＢゾーンの上
限である56℃以上にできるだけならないように圧縮機
（２）の回転速度が抑えられる。このため、圧縮機
（２）における回転速度〔運転能力〕のハンチングが極
力抑えられる効果もある。

尚、この実施例では冷媒の凝縮温度に応じて減少させ
る周波数を増減制御するように空気調和機を構成した
が、冷媒の凝縮温度と相関関係にある物理量の冷媒の蒸
発温度、あるいは冷媒の圧力に応じて前記減少させる周
波数を制御するように空気調和機を構成しても構わな
い。また、複数台の室内機を備えた空気調和機に本発明
を適用しても構わない。

（ト）発明の効果以上説明したように本発明による空気調和機では、冷
媒の凝縮温度、または蒸発温度、あるいは圧力に応じて
制御器が周波数を減少させる制御を行なうので、圧縮機
の回転速度がより細かく減少制御されて、冷媒の凝縮温
度の上昇、延いては冷媒の圧力の上昇が極力抑えられ、
圧縮機の破損が極力防止できる。また、冷媒の圧力の上
昇が極力抑えられるので、冷媒の異常に高い圧力を検出
すると運転を停止させる安全装置が設けられている場合
でも、この安全装置を働らかせることなく空気調和機の
運転が継続され、運転停止による不快感を使用者に極力
与えないという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による空気調和機の概略構成説明図、第
２図は本発明による空気調和ユニットにおける制御器の
作動を示すフローチャートである。（２）…圧縮機、（７）…室外熱交換器、（９）…室内
熱交換器、（10）…冷媒減圧装置、（13）…検知器、
（14）…制御器。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】周波数によって回転速度の変えられる圧縮
機と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器と、前記凝縮器内
での冷媒の凝縮温度、または前記蒸発器内での冷媒の蒸
発温度、あるいは冷媒の圧力を検出する検知器と、この
検知器の検出値に応じて前記周波数を増減させる制御器
とを有する空気調和機において、前記制御器は、前記検出値が設定値以上のとき前記検出
値に応じて前記周波数の制御量を変えて前記周波数を減
少させると共に当該減少制御の後、前記周波数を増大さ
せる場合には所定時間経過するまで比較的小さい制御量
ずつ増大させ、所定時間経過後に相当大きい制御量増大
させることを特徴とする空気調和機。