JP3078338B2 - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JP3078338B2 JP03045068A JP4506891A JP3078338B2 JP 3078338 B2 JP3078338 B2 JP 3078338B2 JP 03045068 A JP03045068 A JP 03045068A JP 4506891 A JP4506891 A JP 4506891A JP 3078338 B2 JP3078338 B2 JP 3078338B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、室温検出値と室温設定
値との偏差に基く周波数制御により、コンプレッサモー
タの可変速駆動を行う空気調和機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9は、従来の空気調和機において用い
られている冷房運転時の特性図であり、室温検出値Ta
と室温設定値Ts との偏差(Ta〜Ts )につき所定区
分毎にd〜iの各ゾーンが設けられている。
【0003】そして、図10は上記d〜iの各ゾーンに
対応するインバータ周波数を示す運転周波数テーブルを
示すものであり、最低運転周波数の値は、圧縮機の振動
発生などの関係からhゾーンにおける28〔Hz〕程度
となっている。
【0004】しかし、最近はコンプレッサの構造に関す
る技術が進歩し、最低運転周波数を10〔Hz〕程度ま
で引下げることも可能になっている。このような低周波
数領域での運転を可能にすることによって、室温設定値
付近での制御をキメ細かく行うことができ、十分な快適
性を得ることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
低周波数で運転を行なっても、室温設定値付近では比較
的短い間隔でコンプレッサのオンオフが繰り返されるこ
とがある。このような低周波数でのオンオフ運転はコン
プレッサの潤滑性能の観点からは好ましくない結果とな
り、また、コンプレッサの耐久性に関して悪影響を及ぼ
す結果となっている。
【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、低周波数領域でインバータの運転を行なった場合
に、コンプレッサの潤滑性能が悪化するのを防止し、コ
ンプレッサの耐久性を向上させることが可能な空気調和
機を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として、室温検出値と室温設定値との偏
差に基いてインバータの周波数制御を行ない、このイン
バータによりコンプレッサモータの可変速度駆動を行う
空気調和機において、前記室温検出値と室温設定値との
偏差につき所定区分毎にインバータ周波数が設定されて
いる運転周波数テーブルを有し、この運転周波数テーブ
ルに基いて前記インバータの運転周波数を決定する運転
周波数決定手段と、前記運転周波数テーブル中の所定周
波数に対しては周波数区分の比較的低い領域のみ最低運
転時間を周波数区分の低い領域ほど長くなるように予め
設定しておき、前記運転周波数決定手段がこの所定周波
数を決定した場合は、その最低運転時間の経過について
の計測を行う最低運転時間計測手段と、前記運転周波数
決定手段がゼロ周波数を決定したときに、前記最低運転
時間計測手段が計測動作中である場合は、その計測動作
中の最低運転時間が経過した後にのみ運転停止許可信号
を出力する運転停止許可手段と、前記運転停止許可手段
から前記運転停止許可信号が出力された場合のみ前記イ
ンバータの運転を停止させるインバータ制御手段と、を
備えた構成としたものである。
【0008】
【作用】上記構成において、運転周波数決定手段は、運
転周波数テーブルを用いて、室温検出値と室温設定値と
の偏差に対応するインバータの運転周波数の値を決定す
る。
【0009】最低運転時間計測手段は、この決定された
周波数が、最低運転時間が設定されているものである場
合には、その最低運転時間の計測を行うようにする。
【0010】そして、運転周波数決定手段がゼロ周波数
を決定したときは、その時点で最低運転時間計測手段が
計測動作を行なっていない場合のみ、運転停止許可信号
を出力する。
【0011】つまり、最低運転周波数及びその付近の値
を引下げて設定した場合、潤滑性能の悪化を防止するた
めにはこれらの周波数での運転時間を一定時間以上確保
する必要がある。この一定時間を最低運転時間という。
この最低運転時間は、周波数区分が比較的低い領域のみ
設定されており、しかも周波数区分が低い領域ほど長く
なるように設定されている。そして、運転周波数決定手
段がゼロ周波数を決定してインバータの運転を停止させ
ようとする場合、運転停止許可手段は直ちに運転停止を
許可せずに、最低運転時間がすでに経過しているか否か
を判別し、経過していると判別した場合のみ運転停止の
許可を行うようにする。
【0012】インバータ制御手段は、このような運転停
止許可手段から運転停止許可信号を入力した場合のみイ
ンバータの運転を停止させる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1乃至図8に基い
て説明する。図1は本発明の実施例の構成を示すブロッ
ク図である。
【0014】この図において、3相交流電源1からの3
相交流はインバータ2により可変電圧可変周波数制御さ
れ、このインバータ2の出力によりコンプレッサモータ
3が可変速度駆動される。
【0015】コンプレッサモータ3は、冷媒配管途中に
設けられたコンプレッサ4を回転駆動する。コンプレッ
サ4から吐出される冷媒は四方弁5、室内熱交換器6、
膨張弁7、室外熱交換器8の経路を辿って冷媒回路を循
環する。
【0016】また、室内機及び室外機にはそれぞれ室内
サーモスタット9及び室外サーモスタット10が取付け
られており、これらは室内検出温度Ta 及び室外検出温
度Ts の検出信号を運転周波数決定手段11に出力す
る。この運転周波数決定手段11には、室内コントロー
ル12から室温設定値Ts の設定信号も入力されてい
る。 運転周波数決定手段11は、室内検出温度Ta と
室温設定値Ts との偏差(Ta −Ts )を演算し、この
偏差(Ta −Ts )及び室外検出温度T0 の値から導か
れるインバータの運転周波数Fを、後述する運転周波数
テーブルを用いて決定するようになっている。
【0017】運転周波数決定手段11で決定された運転
周波数のうち、最低運転時間が設定されている運転周波
数F1 〜F5 は最低運転時間計測手段12を介してイン
バータ制御手段13に出力され、また、最低運転時間が
設定されていない運転周波数F6 〜F10はそのままイン
バータ制御手段13に出力される。
【0018】そして、運転周波数決定手段11で決定さ
れたゼロ周波数F0 すなわち運転停止信号は運転停止許
可手段14に出力される。運転停止許可手段14はゼロ
周波数F0 を入力した時点で最低運転時間計測手段12
が計測動作を行なっているかどうかを判別し、行なって
いないと判別した場合のみインバータ制御手段13に運
転停止許可信号を出力するようになっている。
【0019】インバータ制御手段13はこのような運転
周波数決定手段11、最低運転時間計測手段12、及び
運転停止許可手段14からの信号の入力に基いてインバ
ータ2の制御を行う。
【0020】ところで、運転周波数決定手段11は図2
及び図3に示すような運転周波数テーブルを有してお
り、これらを用いて冷房運転又は暖房運転の場合の運転
周波数を決定するようにしている。
【0021】そして、例えば図2の場合では、d〜iの
各ゾーンの各周波数の値が運転負荷の大,中,小に応じ
て切換えられるようになっている。本実施例では、この
運転負荷の大,中,小を室外サーモスタット10で検出
される室外検出温度T0 の値によって分けている。
【0022】図4は、このように室外検出温度T0の値
によって、図2の各ゾーンにおける運転周波数が分けら
れた周波数区分表を示すものであり、表1−1はT0≧
35℃すなわち運転負荷が大の場合、表1−2は35℃
>T0>25℃すなわち運転負荷が中の場合、表1−3
25℃≧T0すなわち運転負荷が小の場合の運転周波
数をそれぞれ示している。
【0023】図5は、同様に、図3の各ゾーンにおける
運転周波数が分けられた周波数区分表を示すものであ
り、表2−1はT0 ≦−5℃すなわち運転負荷が大の場
合、表2−2は−5℃<T0 <5℃すなわち運転負荷が
中の場合、表2−3はT0 ≧5℃すなわち運転負荷が小
の場合の運転周波数をそれぞれ示している。
【0024】そして、図6は各運転周波数について設定
されている最低運転時間テーブルであり、最低運転時間
計測手段12のタイマはこのテーブルに基いて各運転周
波数F1 〜F5 についての最低運転時間T1 〜T5を計
測するようになっている。
【0025】次に、以上のように構成される図1の空気
調和機の動作を図7及び図8のフローチャートを参照し
つつ説明する。
【0026】まず、最低運転時間計測手段12がタイマ
T1 〜T5 をリセットした後(ステップ1)、運転周波
数決定手段11は室温検出値Taと室温設定値Ts との
偏差△Tを演算する(ステップ2)。次いで、運転モー
ドが冷房運転モードになっているか否かを判別し(ステ
ップ3)、冷房運転モードの場合は室外検出温度T0の
値から表1−1、表1−2、表1−3のいずれかを用い
て運転周波数Fを算出する(ステップ4〜7)。
【0027】また、ステップ3で冷房運転モードでない
と判別した場合は暖房運転モードであるか否かを判別し
(ステップ8)、暖房運転モードの場合は、四方弁5を
オンにした後(ステップ9)、室外検出温度T0の値か
ら表2−1、表2−2、表2−のいずれかを用いて運転
周波数Fを算出する(ステップ10〜13)。なお、ス
テップ8で暖房運転モードでないと判別した場合は、送
風運転モード等の他の制御を実行する(ステップ1
4)。
【0028】運転周波数決定手段11は、上記のように
算出した運転周波数FにつきF<F6 であるか否かの判
別、すなわち算出された運転周波数につき最低運転時間
が設定されたものであるか否かの判別を行う(ステップ
15)。
【0029】そして、F<F6でないと判別した場合、
最低運転時間計測手段12はタイマT1〜T5をリセッ
トするようになっており(ステップ16)、運転周波数
決定手段11は決定した運転周波数F(F6〜F10)
の信号をインバータ制御手段13に出力する。インバー
タ制御手段13はこの信号に基いてインバータ2を運転
周波数F6〜F10で運転する(ステップ17)。な
お、ステップ1の他に、ステップ17でもタイマT1〜
T5をリセットしているのは、例えば、F=F1〜F5
のいずれかで運転が行なわれ、タイマT1〜T5のいず
れかが計測動作を行なっているうちに、利用者の室内コ
ントロールの操作により室温設定値Tsが急に変更さ
れ、F6〜F10の運転周波数が算出されてしまう場合
があることなどを考慮したものである。
【0030】ステップ15でF<F6である場合すなわ
ちF=F0又はF=F1〜F5である場合、最低運転時
間計測手段12は、図8に示すように、まずF=F0で
あるか否かを判別し(ステップ18)、F≠F0の場合
はさらにF=F1であるか否かを判別する(ステップ1
9)。そして、F≠F1の場合は、同様にF=F2であ
るか否かを判別し(ステップ20)、以下、このような
判別をF=F5まで行う。
【0031】いま、例えば運転周波数決定手段7が決定
した運転周波数FがF=F1 であったとすると、ステッ
プ19での判別はYESとなり、最低運転時間計測手段
12は、次にタイマT1 が動作中であるか否かを判別す
る(ステップ21)。タイマT1 は、最初は当然のこと
ながら不動作であるから、次に最低運転時間T1 が経過
しているか否かを判別する(ステップ22)。
【0032】そして、最初は当然に、最低運転時間T1
は経過していないので、T1 以外のタイマをリセットし
た後(ステップ23)。タイマT1 をスタートさせる
(ステップ24)。すると、ステップ21での判別が今
度はYESとなるので、最低運転時間計測手段12はF
=F1 の信号をインバータ制御手段13に出力する。イ
ンバータ制御手段13は、この信号の入力に基きインバ
ータ2をF=F1 の周波数で運転する(ステップ2
5)。
【0033】なお、ステップ22で最低運転時間T1 の
経過の有無を判別しているのは、ステップ21でタイマ
T1 が不動作となる場合が、タイマT1 が初めて動作す
る前の状態である場合と、最低運転時間T1 が経過して
もまだ周波数F1 で運転が行なわれている場合との双方
が考えられるからである。また、ステップ23でT1以
外のタイマをリセットしているのは、同時に2つ以上の
タイマが計測動作を行なってしまうのを防止するためで
ある。
【0034】このように、F=F1 の運転周波数で運転
を行なっているうちに、室温検出値Ta が次第に室温設
定値Ts に近づき、まだ最低運転時間T1 が経過しない
前に、運転周波数決定手段11がゼロ周波数F0 の信号
を出力したとする。
【0035】この場合、ステップ18での判別がYES
となり、運転停止許可手段14はタイマT1 〜T5 の全
てにつき、これらが計測動作中であるか否かをチェック
する(ステップ26、27、…、30)。いまの場合、
タイマT1 が動作中であるからステップ26での判別が
NOとなり、運転停止許可手段14はまだ運転停止許可
信号をインバータ制御手段4に出力しない。したがっ
て、運転周波数決定手段11がゼロ周波数F0 を決定し
たにもかかわらず、まだ、インバータ2の運転が停止さ
れることはなく、そのままF=F1 の周波数での運転が
継続されることになる(ステップ25)。
【0036】このように、F=F0 の周波数での運転が
継続されているうちに、最低運転時間T1 が経過したと
すると、ステップ26での判別が今度はYESとなり、
ステップ27〜ステップ30での判別も全てYESとな
るので、運転停止許可手段14は、ようやく運転停止許
可信号をインバータ制御手段13に出力する。これによ
り、インバータ制御手段13はインバータ2の運転を停
止させる(ステップ31)。そして、冷媒回路の高圧側
と低圧側とがバランスしないうちはコンプレッサ4を再
起動させないようにするため、2分30秒程度待ってか
らステップ2に戻るようにする(ステップ32)。
【0037】以上説明した空気調和機によれば、最低運
転周波数の値を従来より低い値としても、最低運転時間
内におけるコンプレッサの運転継続を確実に確保するこ
とができ、潤滑性能の悪化によるコンプレッサの破損を
防止することができる。また、最低運転周波数、及びそ
の付近の値の間隔をよりみじかく設定できるので、キメ
の細い制御を行うことができ温度制御特性を向上させる
ことができる。
【0038】なお、上記の空気調和機において、最低運
転時間が経過しないうちは室温が設定値に到達したとし
てもインバータの運転停止を行なわれないようにしてい
るが、反面、これは室温サーモ無視時間を設けているこ
とになるため、室温が設定値に対してオーバシュートす
ることが考えられる。
【0039】しかし、最低運転周波数よりもある程度高
い周波数の場合、その最低運転時間すなわち室温サーモ
無視時間はさほど長い時間ではないため、室温のオーバ
シュートは小さなものである。また、最低運転周波数、
あるいはこれに近い周波数の場合、室温サーモ無視時間
が長くなるが、このときはコンプレッサの能力が小さな
ものであるため、やはり室温のオーバーシュートは軽微
なものとなり、実用上の問題は生じない。
【0040】そして、上記実施例では、図4及び図5に
示すように、冷房時及び暖房時の運転負荷の大きさを、
室外温度の高低によって推定して分けているが、もちろ
ん、運転負荷の大きさの分け方はこれのみに限られるわ
けではない。例えば、室内に居る人数、あるいはその他
の発生熱源数等によって運転負荷の大きさを分けるよう
にしてもよい。
【0041】なお、上記実施例では特に詳述しなかった
が、使用者により運転停止操作がなされた場合には、こ
れを優先し、いずれの周波数において運転していても即
座にインバータの運転を停止できるようになっている。
【0042】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、運転周
波数テーブル中の所定周波数に対して最低運転時間を予
め設定しておき、この所定周波数でインバータの運転を
行なったときは、その最低運転時間が経過した後でなけ
ればインバータの運転停止を行なわない構成としたの
で、コンプレッサの潤滑性能の悪化を防止し、コンプレ
ッサの耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成を示すブロック図。
【図2】本発明の実施例で用いられる運転周波数テーブ
ルの説明図。
【図3】本発明の実施例で用いられる運転周波数テーブ
ルの特性図。
【図4】図2の運転周波数テーブルに係る周波数区分表
の説明図。
【図5】図4の運転周波数テーブルに係る周波数区分表
の説明図。
【図6】図4及び図5の周波数区分表に係る最低運転時
間テーブルの説明図。
【図7】図1の動作を説明するためのフローチャート。
【図8】図1の動作を説明するためのフローチャート。
【図9】従来例で用いられる運転周波数テーブルの説明
図。
【図10】図9に係る周波数区分表の説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04B 49/06 341 F24F 11/02 102 F25B 1/00 361 H02P 7/63 302

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】室温検出値と室温設定値との偏差に基いて
    インバータの周波数制御を行ない、このインバータによ
    りコンプレッサモータの可変速度駆動を行う空気調和機
    において、前記室温検出値と室温設定値との偏差につき
    所定区分毎にインバータ周波数が設定されている運転周
    波数テーブルを有し、この運転周波数テーブルに基いて
    前記インバータの運転周波数を決定する運転周波数決定
    手段と、前記運転周波数テーブル中の所定周波数に対し
    ては周波数区分の比較的低い領域のみ最低運転時間を周
    波数区分の低い領域ほど長くなるように予め設定してお
    き、前記運転周波数決定手段がこの所定周波数を決定し
    た場合は、その最低運転時間の経過についての計測を行
    う最低運転時間計測手段と、前記運転周波数決定手段が
    ゼロ周波数を決定したときに、前記最低運転時間計測手
    段が計測動作中である場合は、その計測動作中の最低運
    転時間が経過した後にのみ運転停止許可信号を出力する
    運転停止許可手段と、前記運転停止許可手段から前記運
    転停止許可信号が出力された場合のみ前記インバータの
    運転を停止させるインバータ制御手段と、を備えたこと
    を特徴とする空気調和機。
  2. 【請求項2】室温検出値と室温設定値との偏差に基いて
    インバータの周波数制御を行ない、このインバータによ
    りコンプレッサモータの可変速度駆動を行う空気調和機
    において、室温を検出する手段と外気温を検出する手段
    を備え、前記室温検出値と室温設定値との偏差及び室外
    検出温度値から所定区分毎にインバータ周波数が設定さ
    れている運転周波数テーブルを有し、この運転周波数テ
    ーブルに基いて前記インバータの運転周波数を決定する
    運転周波数決定手段と、前記運転周波数テーブル中の
    定周波数に対しては周波数区分の比較的低い領域のみ最
    低運転時間を周波数区分の低い領域ほど長くなるように
    予め設定しておき、前記運転周波数決定手段がこの所定
    周波数を決定した場合は、その最低運転時間の経過につ
    いての計測を行う最低運転時間計測手段と、前記運転周
    波数決定手段がゼロ周波数を決定したときに、前記最低
    運転時間計測手段が計測動作中である場合は、その計測
    動作中の最低運転時間が経過した後にのみ運転停止許可
    信号を出力する運転停止許可手段と、前記運転停止許可
    手段から前記運転停止許可信号が出力された場合のみ前
    記インバータの運転を停止させるインバータ制御手段
    と、を備えたことを特徴とする空気調和機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP6198796B2 (ja) * 2015-10-16 2017-09-20 ダイキン工業株式会社 ヒートポンプ式加熱装置
JP7462937B2 (ja) * 2020-06-16 2024-04-08 伸和コントロールズ株式会社 流量制御装置及び方法、並びにチラー
JP7462936B2 (ja) * 2020-06-16 2024-04-08 伸和コントロールズ株式会社 流量制御装置及び方法、並びにチラー

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101034908B (zh) * 2006-02-17 2013-07-17 冲电气工业株式会社 数据收发装置以及接收数据分析方法

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