JP3171456B2 - 空気調和機の運転制御方法 - Google Patents
空気調和機の運転制御方法Info
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- JP3171456B2 JP3171456B2 JP16821191A JP16821191A JP3171456B2 JP 3171456 B2 JP3171456 B2 JP 3171456B2 JP 16821191 A JP16821191 A JP 16821191A JP 16821191 A JP16821191 A JP 16821191A JP 3171456 B2 JP3171456 B2 JP 3171456B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷凍サイクルの圧縮機
をインバータにより可変速駆動する空気調和機の運転制
御方法に関する。
をインバータにより可変速駆動する空気調和機の運転制
御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ヒートポンプ式空気調和機にあっ
ては、その冷凍サイクルの圧縮機をインバータにより可
変速駆動し、冷凍サイクルの能力を可変するものが一般
的である。ところで、この種の空気調和機では、冷凍サ
イクルの冷媒圧力を常に適性範囲にして運転する必要が
あり、従来、次のような制御が行われていた。すなわち
暖房運転時は、室内熱交換器の温度を検出し、これがあ
る一定の温度を超えたとき圧縮機の運転周波数を低減し
て、圧力が規格値以上に高くなるのを防止していた。ま
た、冷房運転時には、圧縮機に流れる電流を検出し、こ
れがある一定値以下となるように運転周波数を制御して
いた。
ては、その冷凍サイクルの圧縮機をインバータにより可
変速駆動し、冷凍サイクルの能力を可変するものが一般
的である。ところで、この種の空気調和機では、冷凍サ
イクルの冷媒圧力を常に適性範囲にして運転する必要が
あり、従来、次のような制御が行われていた。すなわち
暖房運転時は、室内熱交換器の温度を検出し、これがあ
る一定の温度を超えたとき圧縮機の運転周波数を低減し
て、圧力が規格値以上に高くなるのを防止していた。ま
た、冷房運転時には、圧縮機に流れる電流を検出し、こ
れがある一定値以下となるように運転周波数を制御して
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た制御方法では、確実に圧力を適性範囲内にとどめるた
めに、運転周波数の低減量を大きくとっていた。そのた
め、図８に示すように運転周波数のアップ・ダウンが激
しくなり、充分な能力を発揮させることができなくな
る。しかも、このような運転周波数の変動に伴って、室
温の変動も大きくなり、室温コントロールが正確に行え
ない。また、圧縮機においては、運転周波数がアップ、
ダウンするたびに、過熱、液バックが繰り返され、信頼
性に劣ることとなっていた。
た制御方法では、確実に圧力を適性範囲内にとどめるた
めに、運転周波数の低減量を大きくとっていた。そのた
め、図８に示すように運転周波数のアップ・ダウンが激
しくなり、充分な能力を発揮させることができなくな
る。しかも、このような運転周波数の変動に伴って、室
温の変動も大きくなり、室温コントロールが正確に行え
ない。また、圧縮機においては、運転周波数がアップ、
ダウンするたびに、過熱、液バックが繰り返され、信頼
性に劣ることとなっていた。
【０００４】一方、上述のように室内熱交換器の温度な
どにより圧力値を推定するのでは、実際の圧力変化に対
する応答遅れが生じたり、圧力値の再現性が悪かったり
するため、冷媒圧力を過度に高圧にしてしまうことがあ
る。逆に、圧力的には余裕があるのに、運転周波数を低
減させて、能力不足を招いてしまうこともある。
どにより圧力値を推定するのでは、実際の圧力変化に対
する応答遅れが生じたり、圧力値の再現性が悪かったり
するため、冷媒圧力を過度に高圧にしてしまうことがあ
る。逆に、圧力的には余裕があるのに、運転周波数を低
減させて、能力不足を招いてしまうこともある。
【０００５】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
で、その目的は、運転周波数の変動を抑制して充分な能
力が発揮できると共に、快適性および信頼性の向上が図
れる空気調和機の運転制御方法を提供することにある。
で、その目的は、運転周波数の変動を抑制して充分な能
力が発揮できると共に、快適性および信頼性の向上が図
れる空気調和機の運転制御方法を提供することにある。
【０００６】
【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、冷凍サイクルの圧縮機をインバータによ
り可変速駆動すると共に空調負荷に応じてインバータに
運転周波数を指令して圧縮機を可変速駆動する空気調和
機の運転制御方法において、上記圧縮機の冷媒吐出温度
を温度検知器で検出し、その温度検出器が適正範囲の上
限を超えたとき圧縮機の運転周波数を一定量下げ、それ
でもなお検出温度が適正範囲の上限を越える間は一定時
間ごとに上記運転周波数を徐々に下げ、その後、検出温
度が適正範囲に入ると、その温度が適正範囲を越える直
前の運転周波数より所定量低い周波数を最大周波数と
し、これを記憶して通常運転を行い、検出温度が一定温
度未満に下がったとき或いは運転周波数が空調負荷に基
づく指令周波数に到達したとき記憶した最大周波数をク
リアするようにしたものである。
に、本発明は、冷凍サイクルの圧縮機をインバータによ
り可変速駆動すると共に空調負荷に応じてインバータに
運転周波数を指令して圧縮機を可変速駆動する空気調和
機の運転制御方法において、上記圧縮機の冷媒吐出温度
を温度検知器で検出し、その温度検出器が適正範囲の上
限を超えたとき圧縮機の運転周波数を一定量下げ、それ
でもなお検出温度が適正範囲の上限を越える間は一定時
間ごとに上記運転周波数を徐々に下げ、その後、検出温
度が適正範囲に入ると、その温度が適正範囲を越える直
前の運転周波数より所定量低い周波数を最大周波数と
し、これを記憶して通常運転を行い、検出温度が一定温
度未満に下がったとき或いは運転周波数が空調負荷に基
づく指令周波数に到達したとき記憶した最大周波数をク
リアするようにしたものである。
【０００７】また、圧縮機の吐出側と四方弁との間に圧
力検知器を設けて圧縮機の冷媒吐出温度を検出し、その
検出圧力が適正範囲の上限、下限を超えたとき、それぞ
れの圧縮機の運転周波数を一定量低減或いは増大させ、
その後、検出圧力が上限又は下限値に対して複数段階で
設定したゾーンに入ったとき、そのゾーンに応じて運転
周波数の最大或いは最小周波数を設定し、その周波数を
記憶して運転を行い、最大圧力制御の検出圧力が一定圧
力以下又は最小圧力制御の検出圧力が一定圧力以上とな
ったとき、記憶した最大圧力又は最小圧力の運転周波数
をクリアするようにしたものである。
力検知器を設けて圧縮機の冷媒吐出温度を検出し、その
検出圧力が適正範囲の上限、下限を超えたとき、それぞ
れの圧縮機の運転周波数を一定量低減或いは増大させ、
その後、検出圧力が上限又は下限値に対して複数段階で
設定したゾーンに入ったとき、そのゾーンに応じて運転
周波数の最大或いは最小周波数を設定し、その周波数を
記憶して運転を行い、最大圧力制御の検出圧力が一定圧
力以下又は最小圧力制御の検出圧力が一定圧力以上とな
ったとき、記憶した最大圧力又は最小圧力の運転周波数
をクリアするようにしたものである。
【０００８】
【作用】圧縮機の吐出温度を検出し、その検出温度が適
正範囲の上限値を超えたとき、運転周波数を一定時間ご
とに徐々に下げ、その検出圧力が適正範囲に入ったと
き、その適正範囲を越える直前の運転周波数より所定量
低い周波数を最大周波数とし、これを記憶して運転を行
うことで、圧縮機の過熱を抑えて冷凍サイクル負荷に応
じた圧縮機の最大能力を出せる運転周波数で運転でき、
その後、検出温度が一定温度未満に下がったとき或いは
運転周波数が空調負荷に基づく指令周波数に到達したと
き記憶した最大周波数をクリアすることで空調負荷に応
じた通常の運転に戻すことができる。
正範囲の上限値を超えたとき、運転周波数を一定時間ご
とに徐々に下げ、その検出圧力が適正範囲に入ったと
き、その適正範囲を越える直前の運転周波数より所定量
低い周波数を最大周波数とし、これを記憶して運転を行
うことで、圧縮機の過熱を抑えて冷凍サイクル負荷に応
じた圧縮機の最大能力を出せる運転周波数で運転でき、
その後、検出温度が一定温度未満に下がったとき或いは
運転周波数が空調負荷に基づく指令周波数に到達したと
き記憶した最大周波数をクリアすることで空調負荷に応
じた通常の運転に戻すことができる。
【０００９】また、圧縮機の冷媒吐出圧力を検出し、そ
の検出値が適正の上・下限を越えたとき、それぞれの圧
縮機の運転周波数を一定量低減或いは増大して適正範囲
に戻し、その後、検出圧力が上限又は下限値に対して複
数段階で設定したゾーンに入ったとき、そのゾーンに応
じて運転周波数の最大或いは最小周波数を設定し、その
周波数を記憶して運転を行うことで、圧縮機の過熱・液
バックを抑えて圧縮機を冷凍サイクル負荷に応じた運転
が行える。また、最大圧力制御の検出圧力が一定圧力以
下又は最小圧力制御の検出圧力が一定圧力以上となった
とき、記憶した最大圧力又は最小圧力の運転周波数をク
リアすることで、空調負荷に応じた通常の運転に戻すこ
とができる。
の検出値が適正の上・下限を越えたとき、それぞれの圧
縮機の運転周波数を一定量低減或いは増大して適正範囲
に戻し、その後、検出圧力が上限又は下限値に対して複
数段階で設定したゾーンに入ったとき、そのゾーンに応
じて運転周波数の最大或いは最小周波数を設定し、その
周波数を記憶して運転を行うことで、圧縮機の過熱・液
バックを抑えて圧縮機を冷凍サイクル負荷に応じた運転
が行える。また、最大圧力制御の検出圧力が一定圧力以
下又は最小圧力制御の検出圧力が一定圧力以上となった
とき、記憶した最大圧力又は最小圧力の運転周波数をク
リアすることで、空調負荷に応じた通常の運転に戻すこ
とができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１１】図１に、本発明方法を実施する空気調和機
の構成を示す。１は冷凍サイクルで、圧縮機２、四方弁
３、室内熱交換器４、膨脹弁５および室外熱交換器６を
順に冷媒配管で接続してなる。この冷凍サイクル１の圧
縮機２吐出側には、冷媒吐出温度を検出する温度センサ
７が設けられており、このセンサ７の検出信号が室外制
御部８に入力される。室外制御部８には、また、室内制
御部９から空調負荷に応じた周波数指令も入力される。
室外制御部８は、これら温度センサ７からの信号、室内
制御部９からの周波数指令等をもとに、インバータ回路
１０の出力周波数を制御し、これにより圧縮機２を可変
速駆動する。
の構成を示す。１は冷凍サイクルで、圧縮機２、四方弁
３、室内熱交換器４、膨脹弁５および室外熱交換器６を
順に冷媒配管で接続してなる。この冷凍サイクル１の圧
縮機２吐出側には、冷媒吐出温度を検出する温度センサ
７が設けられており、このセンサ７の検出信号が室外制
御部８に入力される。室外制御部８には、また、室内制
御部９から空調負荷に応じた周波数指令も入力される。
室外制御部８は、これら温度センサ７からの信号、室内
制御部９からの周波数指令等をもとに、インバータ回路
１０の出力周波数を制御し、これにより圧縮機２を可変
速駆動する。
【００１２】図２および図３には、室外制御部８におけ
る制御機能の概要が示されている。室外制御部８は、図
３に示すように、ソフト的に構成された通常制御手段１
１、周波数低減手段１２および最高周波数制限手段１３
を具備している。通常制御手段１１は、室内制御部９か
らの周波数指令に基づき運転周波数を決定し、その周波
数でもって圧縮機２を回転させるべくインバータ回路１
０を制御する。周波数低減手段１２は、温度センサ７の
検出温度Ｔが図２に示す吐出温度の上限Ｔ1 に達する
と、その温度Ｔを温度Ｔ2 未満に下げる制御をおこなう
(但しＴ1 ＞Ｔ2 ) 。ここでは、圧縮機２の運転周波数
を、検出温度ＴがＴ1 を超える直前の周波数ｆよりも一
定量Δｆ1 低くし、それでも尚、ＴがＴ1 以上であると
きは、一定時間Δｔごとに更にΔｆ2 ずつ下げる (但し
Δｆ1 ＞Δｆ2 ) 。最高周波数制限手段１３は、検出温
度ＴがＴ2 未満となった段階で、運転周波数の最高値を
上記周波数ｆよりも所定量Δｆ3 低い値に制限し、通常
の運転をおこなう。なお、この最高周波数制限手段１３
による運転は、検出温度Ｔがある一定温度Ｔ3未満に下
がったとき (但しＴ2 ＞Ｔ3 ) 、運転周波数が下がった
とき、あるいは運転周波数が室内制御部９からの指令周
波数に到達したときにクリアされる。
る制御機能の概要が示されている。室外制御部８は、図
３に示すように、ソフト的に構成された通常制御手段１
１、周波数低減手段１２および最高周波数制限手段１３
を具備している。通常制御手段１１は、室内制御部９か
らの周波数指令に基づき運転周波数を決定し、その周波
数でもって圧縮機２を回転させるべくインバータ回路１
０を制御する。周波数低減手段１２は、温度センサ７の
検出温度Ｔが図２に示す吐出温度の上限Ｔ1 に達する
と、その温度Ｔを温度Ｔ2 未満に下げる制御をおこなう
(但しＴ1 ＞Ｔ2 ) 。ここでは、圧縮機２の運転周波数
を、検出温度ＴがＴ1 を超える直前の周波数ｆよりも一
定量Δｆ1 低くし、それでも尚、ＴがＴ1 以上であると
きは、一定時間Δｔごとに更にΔｆ2 ずつ下げる (但し
Δｆ1 ＞Δｆ2 ) 。最高周波数制限手段１３は、検出温
度ＴがＴ2 未満となった段階で、運転周波数の最高値を
上記周波数ｆよりも所定量Δｆ3 低い値に制限し、通常
の運転をおこなう。なお、この最高周波数制限手段１３
による運転は、検出温度Ｔがある一定温度Ｔ3未満に下
がったとき (但しＴ2 ＞Ｔ3 ) 、運転周波数が下がった
とき、あるいは運転周波数が室内制御部９からの指令周
波数に到達したときにクリアされる。
【００１３】次に、上記構成の作用について図３を参照
して説明する。
して説明する。
【００１４】いま空気調和機の運転が開始されると、ま
ず通常制御手段１１による運転がなされる。すなわち、
室内制御器９からの周波数指令に従い圧縮機２を回転さ
せたのち (ステップ110) 、温度センサ７からの信号を
取込んで圧縮機２の冷媒吐出温度を検出する (ステップ
120) 。いま、センサ７の検出温度Ｔが図２のＡゾーン
であるときは、ステップ130 〜150 を経て再びステップ
110 にリターンする。これにより、上記周波数指令に基
づいた運転が継続され、室温Ｔａが設定温度Ｔｓに維持
される。
ず通常制御手段１１による運転がなされる。すなわち、
室内制御器９からの周波数指令に従い圧縮機２を回転さ
せたのち (ステップ110) 、温度センサ７からの信号を
取込んで圧縮機２の冷媒吐出温度を検出する (ステップ
120) 。いま、センサ７の検出温度Ｔが図２のＡゾーン
であるときは、ステップ130 〜150 を経て再びステップ
110 にリターンする。これにより、上記周波数指令に基
づいた運転が継続され、室温Ｔａが設定温度Ｔｓに維持
される。
【００１５】この運転中、検出温度Ｔがその上限Ｔ1 に
達して図２のＢゾーンに入ると、ステップ130 の判定結
果がＮＯとなり、周波数低減手段１２による運転に切替
えられる。ここでは、まず検出温度ＴがＢゾーンに入っ
たときの運転周波数ｆが記憶され (ステップ160) 、今
回の検出温度Ｔが始めてＢゾーンに入ったことが確認さ
れてから (ステップ170) 、運転周波数ｆがΔｆ1 だけ
下げられる (ステップ180)。その後、検出温度Ｔがまだ
Ｂゾーンにある間は、ステップ130,170 の判定結果がと
もにＮＯに保たれ、低減済の運転周波数が随時記憶され
ると共に (ステップ160)、その運転周波数が更にΔｔ時
間ごとにΔｆ2 ずつ下げられる (ステップ190)。
達して図２のＢゾーンに入ると、ステップ130 の判定結
果がＮＯとなり、周波数低減手段１２による運転に切替
えられる。ここでは、まず検出温度ＴがＢゾーンに入っ
たときの運転周波数ｆが記憶され (ステップ160) 、今
回の検出温度Ｔが始めてＢゾーンに入ったことが確認さ
れてから (ステップ170) 、運転周波数ｆがΔｆ1 だけ
下げられる (ステップ180)。その後、検出温度Ｔがまだ
Ｂゾーンにある間は、ステップ130,170 の判定結果がと
もにＮＯに保たれ、低減済の運転周波数が随時記憶され
ると共に (ステップ160)、その運転周波数が更にΔｔ時
間ごとにΔｆ2 ずつ下げられる (ステップ190)。
【００１６】このような周波数低減により検出温度Ｔが
再びＡゾーン (図２) に入ると、ステップ130 の判定結
果が Yesとなり、最高周波数制限手段１３による運転に
切替えられる。ここでは、当初の運転で検出温度ＴがＡ
ゾーンであることが確認され(ステップ140)、次いで、
最高運転周波数を所定に制限して、通常運転が行われる
(ステップ200)。このとき、最高運転周波数は、先に検
出温度ＴがＴ1 以上となる直前の運転周波数ｆより更に
Δｆ3 だけ低い値に設定される。また、通常運転時の運
転周波数が十分に高い場合は、その周波数を最高値にま
で緩やかに上昇させる。なお、この運転制御は、ステッ
プ150 において検出温度ＴがＴ3 (たとえば 100℃) 未
満になるまで継続される。
再びＡゾーン (図２) に入ると、ステップ130 の判定結
果が Yesとなり、最高周波数制限手段１３による運転に
切替えられる。ここでは、当初の運転で検出温度ＴがＡ
ゾーンであることが確認され(ステップ140)、次いで、
最高運転周波数を所定に制限して、通常運転が行われる
(ステップ200)。このとき、最高運転周波数は、先に検
出温度ＴがＴ1 以上となる直前の運転周波数ｆより更に
Δｆ3 だけ低い値に設定される。また、通常運転時の運
転周波数が十分に高い場合は、その周波数を最高値にま
で緩やかに上昇させる。なお、この運転制御は、ステッ
プ150 において検出温度ＴがＴ3 (たとえば 100℃) 未
満になるまで継続される。
【００１７】次に、上述の運転における運転周波数およ
び冷媒吐出温度の経時的変化について具体例を挙げて述
べる。ここではＴ1 ＝ 113℃、Ｔ2 ＝ 108℃、Ｔ3 ＝ 1
00℃、Δｆ1 ＝３０Ｈｚ、Δｆ2 ＝５Ｈｚ、Δｆ3 ＝１
０Ｈｚ、Δｔ＝３分として説明する。
び冷媒吐出温度の経時的変化について具体例を挙げて述
べる。ここではＴ1 ＝ 113℃、Ｔ2 ＝ 108℃、Ｔ3 ＝ 1
00℃、Δｆ1 ＝３０Ｈｚ、Δｆ2 ＝５Ｈｚ、Δｆ3 ＝１
０Ｈｚ、Δｔ＝３分として説明する。
【００１８】いま図４(a) に示すように、運転開始から
ｔ1 時間経過後に、吐出温度Ｔが113℃ (＝Ｔ1 ) を超
えたとする。このときの運転周波数ｆが 120Ｈｚである
と、時間ｔ1 に運転周波数ｆが３０Ｈｚ (＝Δｆ1 ) だ
け下げられ、９０Ｈｚとされる。そして、運転周波数が
９０Ｈｚとされてから即座に吐出温度Ｔが 108℃ (＝Ｔ
2 ) 未満に下がると、先に吐出温度Ｔが 113℃に達した
ときの運転周波数 120Ｈｚ (＝ｆ) から１０Ｈｚ (＝Δ
ｆ3 ) 差し引いた 110Ｈｚが運転周波数の最高値として
設定される。そして、運転周波数は、この110Ｈｚまで
徐々に上昇される。また、運転周波数が 120Ｈｚから９
０Ｈｚに下げられても、吐出温度Ｔが図４(b) に示すよ
うに 108℃ (＝Ｔ2 ) 以上に保たれている場合は、運転
周波数を９０Ｈｚに下げてから３分 (＝Δｔ) 経過後
に、更に５Ｈｚ (＝Δｆ2 ) だけ下げる。
ｔ1 時間経過後に、吐出温度Ｔが113℃ (＝Ｔ1 ) を超
えたとする。このときの運転周波数ｆが 120Ｈｚである
と、時間ｔ1 に運転周波数ｆが３０Ｈｚ (＝Δｆ1 ) だ
け下げられ、９０Ｈｚとされる。そして、運転周波数が
９０Ｈｚとされてから即座に吐出温度Ｔが 108℃ (＝Ｔ
2 ) 未満に下がると、先に吐出温度Ｔが 113℃に達した
ときの運転周波数 120Ｈｚ (＝ｆ) から１０Ｈｚ (＝Δ
ｆ3 ) 差し引いた 110Ｈｚが運転周波数の最高値として
設定される。そして、運転周波数は、この110Ｈｚまで
徐々に上昇される。また、運転周波数が 120Ｈｚから９
０Ｈｚに下げられても、吐出温度Ｔが図４(b) に示すよ
うに 108℃ (＝Ｔ2 ) 以上に保たれている場合は、運転
周波数を９０Ｈｚに下げてから３分 (＝Δｔ) 経過後
に、更に５Ｈｚ (＝Δｆ2 ) だけ下げる。
【００１９】以上本実施例によれば、圧縮器２の吐出温
度Ｔがその上限Ｔ1を超えると、その時の運転周波数ｆ
を徐々に低減したのち、最高運転周波数を制限して運転
したので、吐出温度Ｔのアップ・ダウンを少なくでき、
室温の変動を抑えて快適性の向上を図ることができる。
また圧縮機２においては、加熱、液バックの回数が大幅
に低減され、信頼性の向上が図れる。特に、上記の周波
数低減運転では、吐出温度ＴがＴ1 を超える時の運転周
波数ｆを所定量Δｆ1 下げ、未だＴ1 以上の場合は更に
Δｔ時間ごとに運転周波数をΔｆ2 ずつ下げたので、吐
出温度を緩やかに低下させ、そのオーバーシュートを防
ぐことができる。また、最高周波数制限運転では、吐出
温度ＴがＴ1 に達したときの運転周波数ｆよりも更にΔ
ｆ3 低い値に最高周波数を制限したので、吐出温度Ｔを
適性範囲内にして最大限の能力を発揮させることができ
る。即ち、図４(c) に示すように吐出温度Ｔのアップ・
ダウンが比較的大きい場合でも、圧縮機２の最高運転周
波数がΔｆ3 ずつ低下することにより、最終的には圧縮
機２を最大能力が出せる運転周波数で運転させることが
できる。
度Ｔがその上限Ｔ1を超えると、その時の運転周波数ｆ
を徐々に低減したのち、最高運転周波数を制限して運転
したので、吐出温度Ｔのアップ・ダウンを少なくでき、
室温の変動を抑えて快適性の向上を図ることができる。
また圧縮機２においては、加熱、液バックの回数が大幅
に低減され、信頼性の向上が図れる。特に、上記の周波
数低減運転では、吐出温度ＴがＴ1 を超える時の運転周
波数ｆを所定量Δｆ1 下げ、未だＴ1 以上の場合は更に
Δｔ時間ごとに運転周波数をΔｆ2 ずつ下げたので、吐
出温度を緩やかに低下させ、そのオーバーシュートを防
ぐことができる。また、最高周波数制限運転では、吐出
温度ＴがＴ1 に達したときの運転周波数ｆよりも更にΔ
ｆ3 低い値に最高周波数を制限したので、吐出温度Ｔを
適性範囲内にして最大限の能力を発揮させることができ
る。即ち、図４(c) に示すように吐出温度Ｔのアップ・
ダウンが比較的大きい場合でも、圧縮機２の最高運転周
波数がΔｆ3 ずつ低下することにより、最終的には圧縮
機２を最大能力が出せる運転周波数で運転させることが
できる。
【００２０】図５は、本発明の他の実施例のための空気
調和機の構成を示したものである。この空気調和機で
は、圧縮機２と四方弁３との間に圧力検知器２１が設け
られ、この圧力検知器２１からの圧力信号が室外制御部
２２に入力されるようになっている。室外制御部２２
は、圧力検知器２１からの信号および室内制御部９から
の周波数指令に基づいて圧縮機２を可変速駆動し、圧縮
機２の吐出圧力を所定に制御する。
調和機の構成を示したものである。この空気調和機で
は、圧縮機２と四方弁３との間に圧力検知器２１が設け
られ、この圧力検知器２１からの圧力信号が室外制御部
２２に入力されるようになっている。室外制御部２２
は、圧力検知器２１からの信号および室内制御部９から
の周波数指令に基づいて圧縮機２を可変速駆動し、圧縮
機２の吐出圧力を所定に制御する。
【００２１】次に、この室外制御部２２による制御につ
いて図６および図７を参照して説明する。
いて図６および図７を参照して説明する。
【００２２】図６は、吐出圧力が過度に高圧になるのを
防止するための最大圧力制御を示したものである。いま
空気調和機の運転が開始されると、室内制御部９からの
周波数指令に基づく運転周波数で圧縮機２を回転させ
る。この運転中、圧力検知器２１からの検出圧力Ｐが上
昇して上限圧力Ｐ1 より大きくなると、そのときの運転
周波数ｆを一定量Δｆ1 下げて、吐出圧力Ｐを低下させ
る。これにより検出圧力ＰがＰ1 未満となると、あらか
じめ設定された複数の運転周波数のうちから１つを選択
し、これを最高周波数として上記周波数指令に基づいた
運転をおこなう。この例では、吐出圧力Ｐの大きさに応
じて３つの領域Ｃ〜Ｅが設定されており、上限圧力Ｐ1
に近い領域ほど最高周波数ｆmax が小さくなるように設
定されている。具体的には、検出圧力ＰがＣゾーン (Ｐ
2 ＜Ｐ＜Ｐ1 ) のとき最高周波数ｆmax はｆmax ＝ｆ−
Δｆ2 とされ、Ｄゾーン (Ｐ3 ＜Ｐ＜Ｐ2 ) のときｆ
max ＝ｆ−Δｆ3 とされ、Ｅゾーン (Ｐ4 ＜Ｐ＜Ｐ3 )
のときｆmax ＝ｆ−Δｆ4 とされている (但しΔｆ1 ＞
Δｆ2 ＞Δｆ3 ＞Δｆ4 ) 。なお、この最大圧力制御
は、検出圧力Ｐがある一定圧力Ｐ4 未満に下がったと
き、クリアされて通常の運転に戻される。
防止するための最大圧力制御を示したものである。いま
空気調和機の運転が開始されると、室内制御部９からの
周波数指令に基づく運転周波数で圧縮機２を回転させ
る。この運転中、圧力検知器２１からの検出圧力Ｐが上
昇して上限圧力Ｐ1 より大きくなると、そのときの運転
周波数ｆを一定量Δｆ1 下げて、吐出圧力Ｐを低下させ
る。これにより検出圧力ＰがＰ1 未満となると、あらか
じめ設定された複数の運転周波数のうちから１つを選択
し、これを最高周波数として上記周波数指令に基づいた
運転をおこなう。この例では、吐出圧力Ｐの大きさに応
じて３つの領域Ｃ〜Ｅが設定されており、上限圧力Ｐ1
に近い領域ほど最高周波数ｆmax が小さくなるように設
定されている。具体的には、検出圧力ＰがＣゾーン (Ｐ
2 ＜Ｐ＜Ｐ1 ) のとき最高周波数ｆmax はｆmax ＝ｆ−
Δｆ2 とされ、Ｄゾーン (Ｐ3 ＜Ｐ＜Ｐ2 ) のときｆ
max ＝ｆ−Δｆ3 とされ、Ｅゾーン (Ｐ4 ＜Ｐ＜Ｐ3 )
のときｆmax ＝ｆ−Δｆ4 とされている (但しΔｆ1 ＞
Δｆ2 ＞Δｆ3 ＞Δｆ4 ) 。なお、この最大圧力制御
は、検出圧力Ｐがある一定圧力Ｐ4 未満に下がったと
き、クリアされて通常の運転に戻される。
【００２３】図７は、吐出圧力Ｐが過度に低圧になるの
を防ぐための最小圧力制御を示したものである。この制
御は、上述の最大圧力制御とは逆に、圧力検知器２１か
らの検出圧力Ｐが低下して下限圧力Ｐ5 より小さくなる
と、そのときの運転周波数ｆを一定量Δｆ5 上昇させ
る。これにより検出圧力Ｐが下限圧力Ｐ5 以上となる
と、あらかじめ設定された複数の運転周波数のうちから
１つを選択し、これを最低周波数として運転をおこな
う。ここでは、上記最大周波数制御と同様に、吐出圧力
Ｐに応じて３つの領域Ｆ〜Ｈが区画され、下限圧力Ｐ5
に近い領域ほど最低周波数ｆmin が大きくなるように設
定されている。すなわち、検出圧力ＰがＦゾーン (Ｐ5
＜Ｐ＜Ｐ6 ) のとき最小周波数ｆmin はｆmin ＝ｆ＋Δ
ｆ6 とされ、Ｇゾーン (Ｐ6 ＜Ｐ＜Ｐ7 ) のときｆmin
＝ｆ＋Δｆ7とされ、Ｈゾーン (Ｐ7 ＜Ｐ＜Ｐ8 ) のと
きｆmin ＝ｆ＋Δｆ8 とされている (但しΔｆ5 ＞Δｆ
6 ＞Δｆ7 ＞Δｆ8 ) 。なお、この最小圧力制御も、検
出圧力Ｐがある一定圧力Ｐ8 以上となったとき、クリア
されて通常の運転に戻される。
を防ぐための最小圧力制御を示したものである。この制
御は、上述の最大圧力制御とは逆に、圧力検知器２１か
らの検出圧力Ｐが低下して下限圧力Ｐ5 より小さくなる
と、そのときの運転周波数ｆを一定量Δｆ5 上昇させ
る。これにより検出圧力Ｐが下限圧力Ｐ5 以上となる
と、あらかじめ設定された複数の運転周波数のうちから
１つを選択し、これを最低周波数として運転をおこな
う。ここでは、上記最大周波数制御と同様に、吐出圧力
Ｐに応じて３つの領域Ｆ〜Ｈが区画され、下限圧力Ｐ5
に近い領域ほど最低周波数ｆmin が大きくなるように設
定されている。すなわち、検出圧力ＰがＦゾーン (Ｐ5
＜Ｐ＜Ｐ6 ) のとき最小周波数ｆmin はｆmin ＝ｆ＋Δ
ｆ6 とされ、Ｇゾーン (Ｐ6 ＜Ｐ＜Ｐ7 ) のときｆmin
＝ｆ＋Δｆ7とされ、Ｈゾーン (Ｐ7 ＜Ｐ＜Ｐ8 ) のと
きｆmin ＝ｆ＋Δｆ8 とされている (但しΔｆ5 ＞Δｆ
6 ＞Δｆ7 ＞Δｆ8 ) 。なお、この最小圧力制御も、検
出圧力Ｐがある一定圧力Ｐ8 以上となったとき、クリア
されて通常の運転に戻される。
【００２４】このように圧縮機２の吐出圧力Ｐが上限側
の適性範囲を超えたとき、圧縮機２の運転周波数を一定
量Δｆ1 下げたのち、適性範囲内にて上限に近いほど最
高運転周波数ｆmax が低くなるよう最高運転周波数を制
限したので、吐出圧力Ｐのハンチングを抑えて、快適で
省エネの運転が行える。また、圧縮機２の吐出圧力Ｐが
下限側の適性範囲を超えたときには、上述とは逆に最低
周波数を制限して運転したので、この点からも快適で省
エネの運転が行える。しかも、このように最小圧力制御
を行うことにより、液バックなど圧縮機２に悪影響を及
ぼす運転も防止できる。また、圧縮機２の吐出側と四方
弁３との間に圧力検知器２１を設け、この圧力検知器２
１からの信号により圧力を制御したので、従来のように
検出の応答性や再現性に影響されることなく、常に正確
に圧力制御がおこなえ、圧力を過度に高くしたり低くし
てしまうことはない。しかも、本実施例では、圧縮機の
吐出圧力を直接検知するため、室外機と室内機間の冷媒
配管が長い場合でも、圧力を正確に検出できる。
の適性範囲を超えたとき、圧縮機２の運転周波数を一定
量Δｆ1 下げたのち、適性範囲内にて上限に近いほど最
高運転周波数ｆmax が低くなるよう最高運転周波数を制
限したので、吐出圧力Ｐのハンチングを抑えて、快適で
省エネの運転が行える。また、圧縮機２の吐出圧力Ｐが
下限側の適性範囲を超えたときには、上述とは逆に最低
周波数を制限して運転したので、この点からも快適で省
エネの運転が行える。しかも、このように最小圧力制御
を行うことにより、液バックなど圧縮機２に悪影響を及
ぼす運転も防止できる。また、圧縮機２の吐出側と四方
弁３との間に圧力検知器２１を設け、この圧力検知器２
１からの信号により圧力を制御したので、従来のように
検出の応答性や再現性に影響されることなく、常に正確
に圧力制御がおこなえ、圧力を過度に高くしたり低くし
てしまうことはない。しかも、本実施例では、圧縮機の
吐出圧力を直接検知するため、室外機と室内機間の冷媒
配管が長い場合でも、圧力を正確に検出できる。
【００２５】なお、上記実施例では、最大・最小圧力制
御における圧力値Ｐ1 〜Ｐ8 を固定的に設定したが、こ
のような圧力値を切替スイッチにより切替えるようにし
てもよい。この場合、空調機の配管長さなど現場での条
件に合わせて調整することができ、より一層の効果が期
待できる。
御における圧力値Ｐ1 〜Ｐ8 を固定的に設定したが、こ
のような圧力値を切替スイッチにより切替えるようにし
てもよい。この場合、空調機の配管長さなど現場での条
件に合わせて調整することができ、より一層の効果が期
待できる。
【００２６】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば次の如く優
れた効果を発揮する。
れた効果を発揮する。
【００２７】(1) 請求項１では、圧縮機の吐出温度を検
出し、その検出温度が適正範囲の上限値を超えたとき、
運転周波数を一定時間ごとに徐々に下げ、その検出圧力
が適正範囲に入ったとき、その適正範囲を越える直前の
運転周波数より所定量低い周波数を最大周波数とし、こ
れを記憶して運転を行うことで、圧縮機の過熱を抑えて
冷凍サイクル負荷に応じた圧縮機の最大能力を出せる運
転周波数で運転でき、その後、検出温度が一定温度未満
に下がったとき或いは運転周波数が空調負荷に基づく指
令周波数に到達したとき記憶した最大周波数をクリアす
ることで空調負荷に応じた通常の運転に戻すことができ
る。
出し、その検出温度が適正範囲の上限値を超えたとき、
運転周波数を一定時間ごとに徐々に下げ、その検出圧力
が適正範囲に入ったとき、その適正範囲を越える直前の
運転周波数より所定量低い周波数を最大周波数とし、こ
れを記憶して運転を行うことで、圧縮機の過熱を抑えて
冷凍サイクル負荷に応じた圧縮機の最大能力を出せる運
転周波数で運転でき、その後、検出温度が一定温度未満
に下がったとき或いは運転周波数が空調負荷に基づく指
令周波数に到達したとき記憶した最大周波数をクリアす
ることで空調負荷に応じた通常の運転に戻すことができ
る。
【００２８】(2) 請求項２では、圧縮機の冷媒吐出圧力
を検出し、その検出値が適正の上・下限を越えたとき、
それぞれの圧縮機の運転周波数を一定量低減或いは増大
して適正範囲に戻し、その後、検出圧力が上限又は下限
値に対して複数段階で設定したゾーンに入ったとき、そ
のゾーンに応じて運転周波数の最大或いは最小周波数を
設定し、その周波数を記憶して運転を行うことで、圧縮
機の過熱・液バックを抑えて圧縮機を冷凍サイクル負荷
に応じた運転が行える。また、最大圧力制御の検出圧力
が一定圧力以下又は最小圧力制御の検出圧力が一定圧力
以上となったとき、記憶した最大圧力又は最小圧力の運
転周波数をクリアすることで、空調負荷に応じた通常の
運転に戻すことができる。
を検出し、その検出値が適正の上・下限を越えたとき、
それぞれの圧縮機の運転周波数を一定量低減或いは増大
して適正範囲に戻し、その後、検出圧力が上限又は下限
値に対して複数段階で設定したゾーンに入ったとき、そ
のゾーンに応じて運転周波数の最大或いは最小周波数を
設定し、その周波数を記憶して運転を行うことで、圧縮
機の過熱・液バックを抑えて圧縮機を冷凍サイクル負荷
に応じた運転が行える。また、最大圧力制御の検出圧力
が一定圧力以下又は最小圧力制御の検出圧力が一定圧力
以上となったとき、記憶した最大圧力又は最小圧力の運
転周波数をクリアすることで、空調負荷に応じた通常の
運転に戻すことができる。
【図１】本発明方法の一実施例を実施する空気調和機の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】本発明方法の一実施例の概要を示す図である。
【図３】本発明方法の一実施例を示すフローチャート図
である。
である。
【図４】本発明方法の一実施例による吐出温度と運転周
波数の経時的変化を示す図である。
波数の経時的変化を示す図である。
【図５】本発明方法の他の実施例を実施する空気調和機
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図６】本発明方法の他の実施例による最大圧力制御の
概要を示す図である。
概要を示す図である。
【図７】他の実施例による最小圧力制御の概要を示す図
である。
である。
【図８】従来方法による吐出温度と運転周波数の経時的
変化を示す図である。
変化を示す図である。
１ 冷凍サイクル ２ 圧縮器 ３ 四方弁 ７ 温度センサ ８ 室外制御部 １０ インバータ回路 １１ 通常制御手段 １２ 周波数低減手段 １３ 最高周波数制限手段 ２１ 圧力検知器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 1/00 F24F 11/02 102
Claims (2)
- 【請求項１】 冷凍サイクルの圧縮機をインバータによ
り可変速駆動すると共に空調負荷に応じてインバータに
運転周波数を指令して圧縮機を可変速駆動する空気調和
機の運転制御方法において、上記圧縮機の冷媒吐出温度
を温度検知器で検出し、その温度検出器が適正範囲の上
限を超えたとき圧縮機の運転周波数を一定量下げ、それ
でもなお検出温度が適正範囲の上限を越える間は一定時
間ごとに上記運転周波数を徐々に下げ、その後、検出温
度が適正範囲に入ると、その温度が適正範囲を越える直
前の運転周波数より所定量低い周波数を最大周波数と
し、これを記憶して運転を行い、検出温度が一定温度未
満に下がったとき或いは運転周波数が空調負荷に基づく
指令周波数に到達したとき記憶した最大周波数をクリア
することを特徴とする空気調和機の運転制御方法。 - 【請求項２】 冷凍サイクルの圧縮機をインバータによ
り可変速駆動すると共に空調負荷に応じてインバータに
運転周波数を指令して圧縮機を可変速駆動する空気調和
機の運転制御方法において、上記圧縮機の吐出側と四方
弁との間に圧力検知器を設けて圧縮機の冷媒吐出温度を
検出し、その検出圧力が適正範囲の上限、下限を超えた
とき、それぞれの圧縮機の運転周波数を一定量低減或い
は増大させ、その後、検出圧力が上限又は下限値に対し
て複数段階で設定したゾーンに入ったとき、そのゾーン
に応じて運転周波数の最大或いは最小周波数を設定し、
その周波数を記憶して運転を行い、最大圧力制御の検出
圧力が一定圧力以下又は最小圧力制御の検出圧力が一定
圧力以上となったとき、記憶した最大圧力又は最小圧力
の運転周波数をクリアすることを特徴とする空気調和機
の運転制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16821191A JP3171456B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 空気調和機の運転制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16821191A JP3171456B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 空気調和機の運転制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518618A JPH0518618A (ja) | 1993-01-26 |
| JP3171456B2 true JP3171456B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=15863850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16821191A Expired - Fee Related JP3171456B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 空気調和機の運転制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3171456B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5407342B2 (ja) * | 2009-01-09 | 2014-02-05 | パナソニック株式会社 | 空気調和装置 |
| 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 |
| JP6985863B2 (ja) * | 2017-09-07 | 2021-12-22 | シャープ株式会社 | 空調機 |
| JP7438976B2 (ja) * | 2018-12-06 | 2024-02-27 | 東芝キヤリア株式会社 | 空気調和装置 |
-
1991
- 1991-07-09 JP JP16821191A patent/JP3171456B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0518618A (ja) | 1993-01-26 |
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