JP3209615B2 - 空気調和機の冷媒加熱室外機 - Google Patents
空気調和機の冷媒加熱室外機Info
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- JP3209615B2 JP3209615B2 JP16227693A JP16227693A JP3209615B2 JP 3209615 B2 JP3209615 B2 JP 3209615B2 JP 16227693 A JP16227693 A JP 16227693A JP 16227693 A JP16227693 A JP 16227693A JP 3209615 B2 JP3209615 B2 JP 3209615B2
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- compressor
- refrigerant
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、暖房用の冷媒加熱器を
備えた空気調和機の冷媒加熱室外機に係り、特に暖房時
に圧縮機を駆動するインバータのトランジスタの温度上
昇を防止できる空気調和機の冷媒加熱室外機に関するも
のである。
備えた空気調和機の冷媒加熱室外機に係り、特に暖房時
に圧縮機を駆動するインバータのトランジスタの温度上
昇を防止できる空気調和機の冷媒加熱室外機に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】冷媒加熱器を備えた空気調和機を図４に
より説明する。
より説明する。
【０００３】図４において、圧縮機１、四方弁２、室外
熱交換器３、膨張弁４、室内熱交換器５が順に接続され
て冷凍サイクル６が構成され、室外熱交換器５と膨張弁
４の間と圧縮機１の吸込側には、二方弁７と冷媒加熱器
８とからなる暖房ライン９が接続される。また暖房ライ
ン９の前後の冷凍サイクル６には、冷暖房時の冷媒の逆
流を阻止する逆止弁１０，１１が接続される。また室外
熱交換器３は室外ファン１２を有し、冷媒加熱器８は、
ガスバーナ１３を有する。
熱交換器３、膨張弁４、室内熱交換器５が順に接続され
て冷凍サイクル６が構成され、室外熱交換器５と膨張弁
４の間と圧縮機１の吸込側には、二方弁７と冷媒加熱器
８とからなる暖房ライン９が接続される。また暖房ライ
ン９の前後の冷凍サイクル６には、冷暖房時の冷媒の逆
流を阻止する逆止弁１０，１１が接続される。また室外
熱交換器３は室外ファン１２を有し、冷媒加熱器８は、
ガスバーナ１３を有する。
【０００４】この空気調和機の冷房運転時、冷媒は図示
の実線の矢印のように圧縮機１から四方弁２を通り、室
外熱交換器３で凝縮し、膨張弁４で減圧されて室内熱交
換器５で蒸発し、四方弁２を介して圧縮機１に戻る。暖
房運転時は、四方弁２を切換えることで、冷媒加熱器８
で蒸発された冷媒は、圧縮機１で吸込まれ、室内熱交換
器５に流れて凝縮され、膨張弁を通り、二方弁７より冷
媒加熱器８に流れて蒸発されて循環される。
の実線の矢印のように圧縮機１から四方弁２を通り、室
外熱交換器３で凝縮し、膨張弁４で減圧されて室内熱交
換器５で蒸発し、四方弁２を介して圧縮機１に戻る。暖
房運転時は、四方弁２を切換えることで、冷媒加熱器８
で蒸発された冷媒は、圧縮機１で吸込まれ、室内熱交換
器５に流れて凝縮され、膨張弁を通り、二方弁７より冷
媒加熱器８に流れて蒸発されて循環される。
【０００５】この空気調和機の室外機は、図３に示すよ
うに、室外ケーシング１４内に室外熱交換器３，室外フ
ァン１２が設けられ、その室外熱交換器３の流路１５と
隔離されて圧縮機１が設けられ、その上部に圧縮機１を
能力可変に駆動するインバータ装置などを収容する制御
箱１６が設けられる。
うに、室外ケーシング１４内に室外熱交換器３，室外フ
ァン１２が設けられ、その室外熱交換器３の流路１５と
隔離されて圧縮機１が設けられ、その上部に圧縮機１を
能力可変に駆動するインバータ装置などを収容する制御
箱１６が設けられる。
【０００６】このインバータ装置を構成するスイッチン
グ回路であるジャイアントトランジスタ１７は、発熱す
るため、放熱フィンが取り付けられ、その放熱フィンが
流路１５に臨むように制御箱１６に取り付けられてい
る。
グ回路であるジャイアントトランジスタ１７は、発熱す
るため、放熱フィンが取り付けられ、その放熱フィンが
流路１５に臨むように制御箱１６に取り付けられてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、冷媒加熱器
を備えた空気調和機は、冷房運転時には、圧縮機１は空
調負荷に応じて能力可変に運転され、同時に室外ファン
１２が回転され、ジャイアントトランジスタ１７は、発
熱しても流路１５を通る空気で冷却される。しかし、暖
房運転時、圧縮機は、冷媒を循環させるため低速で回転
され、ジャイアントトランジスタ１７には、数アンペア
の電流が流れるため、ジャイアントトランジスタ１７が
発熱する問題がある。この暖房運転時は、室外ファン１
２は停止されたままであり、外気温度が低いといって
も、圧縮機１の入力電流が増えれば発熱を抑えることが
できない。
を備えた空気調和機は、冷房運転時には、圧縮機１は空
調負荷に応じて能力可変に運転され、同時に室外ファン
１２が回転され、ジャイアントトランジスタ１７は、発
熱しても流路１５を通る空気で冷却される。しかし、暖
房運転時、圧縮機は、冷媒を循環させるため低速で回転
され、ジャイアントトランジスタ１７には、数アンペア
の電流が流れるため、ジャイアントトランジスタ１７が
発熱する問題がある。この暖房運転時は、室外ファン１
２は停止されたままであり、外気温度が低いといって
も、圧縮機１の入力電流が増えれば発熱を抑えることが
できない。
【０００８】このため、ジャイアントトランジスタ１７
の放熱フィンに温度センサを取り付け、温度センサで検
出温度で室外ファン１２をＯＮ・ＯＦＦして温度上昇を
防止することが提案されているが、センサを使用すると
コストがかかり、またセンサを放熱フィンに取付けて使
用しているため、実際のジャイアントトランジスタ１７
の発熱を検出するものでなく、外気温度の影響もあり信
頼性の面で劣る問題がある。
の放熱フィンに温度センサを取り付け、温度センサで検
出温度で室外ファン１２をＯＮ・ＯＦＦして温度上昇を
防止することが提案されているが、センサを使用すると
コストがかかり、またセンサを放熱フィンに取付けて使
用しているため、実際のジャイアントトランジスタ１７
の発熱を検出するものでなく、外気温度の影響もあり信
頼性の面で劣る問題がある。
【０００９】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、暖房運転時、スイッチング回路であるジャイアント
トランジスタの温度上昇を確実に低減できる空気調和機
の冷媒加熱室外機を提供することにある。
し、暖房運転時、スイッチング回路であるジャイアント
トランジスタの温度上昇を確実に低減できる空気調和機
の冷媒加熱室外機を提供することにある。
【００１０】
【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、室外ファンを有する室外熱交換器と冷媒加
熱器と圧縮機と圧縮機を駆動するスイッチング回路とを
備えた空気調和機の冷媒加熱室外機において、暖房運転
時の圧縮機の入力電流を検出する電流検出手段と、外気
温度センサと、電流検出手段と外気温度センサの検出値
が入力され、これら入力値に応じて室外ファンをＯＮ・
ＯＦＦ制御する外部制御装置とを備えたものであり、ま
た外部制御装置は、入力電流値と外気温度によって、ス
イッチング回路の発熱状況を複数のゾーンに区画し、こ
れらゾーンに応じて室外ファンの連続運転・間欠運転・
停止を切り換え、更に外部制御装置は、間欠運転のゾー
ンを、入力電流値と外気温度によって更に複数のゾーン
に区画し、これらゾーンに応じて間欠運転時間を切り換
えるようにしたものである。
に本発明は、室外ファンを有する室外熱交換器と冷媒加
熱器と圧縮機と圧縮機を駆動するスイッチング回路とを
備えた空気調和機の冷媒加熱室外機において、暖房運転
時の圧縮機の入力電流を検出する電流検出手段と、外気
温度センサと、電流検出手段と外気温度センサの検出値
が入力され、これら入力値に応じて室外ファンをＯＮ・
ＯＦＦ制御する外部制御装置とを備えたものであり、ま
た外部制御装置は、入力電流値と外気温度によって、ス
イッチング回路の発熱状況を複数のゾーンに区画し、こ
れらゾーンに応じて室外ファンの連続運転・間欠運転・
停止を切り換え、更に外部制御装置は、間欠運転のゾー
ンを、入力電流値と外気温度によって更に複数のゾーン
に区画し、これらゾーンに応じて間欠運転時間を切り換
えるようにしたものである。
【００１１】
【作用】上記構成によれば、圧縮機の入力電流と外気温
度を検出し、外部制御装置にこれら入力値に基づいたス
イッチング回路の発熱状況を複数のゾーンとして予め記
憶しておき、その各ゾーン毎に室外ファンをＯＮ・ＯＦ
Ｆ制御すると共に間欠運転時間を調整することで、スイ
ッチング回路の温度上昇を確実に低減できる。
度を検出し、外部制御装置にこれら入力値に基づいたス
イッチング回路の発熱状況を複数のゾーンとして予め記
憶しておき、その各ゾーン毎に室外ファンをＯＮ・ＯＦ
Ｆ制御すると共に間欠運転時間を調整することで、スイ
ッチング回路の温度上昇を確実に低減できる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【００１３】先ず、本発明の空気調和機のサイクルは図
４で説明した通りであり、また冷媒加熱室外機も図３で
説明した通りである。
４で説明した通りであり、また冷媒加熱室外機も図３で
説明した通りである。
【００１４】さて図１において、２０は、商用電源２１
に接続された外部制御装置で、商用電源２１をダイオー
ドブロック２４にて一旦交流から直流に変換し、スイッ
チング回路であるジャイアントトランジスタ１７をＯＮ
・ＯＦＦ制御して出力周波数可変の三相交流に変換して
圧縮機１を能力可変に運転する。また外部制御装置２０
は冷房運転時に室外ファン１２を駆動すると共に暖房運
転時に室外ファン１２をＯＮ・ＯＦＦ制御する。この室
外ファン１２の回転でジャイアントトランジスタ１７の
放熱フィンに風が当り、放冷されるようになっている。
に接続された外部制御装置で、商用電源２１をダイオー
ドブロック２４にて一旦交流から直流に変換し、スイッ
チング回路であるジャイアントトランジスタ１７をＯＮ
・ＯＦＦ制御して出力周波数可変の三相交流に変換して
圧縮機１を能力可変に運転する。また外部制御装置２０
は冷房運転時に室外ファン１２を駆動すると共に暖房運
転時に室外ファン１２をＯＮ・ＯＦＦ制御する。この室
外ファン１２の回転でジャイアントトランジスタ１７の
放熱フィンに風が当り、放冷されるようになっている。
【００１５】この外部制御装置２０には、外気温度を検
出する外気温度センサ２２が接続されると共に電源２１
に圧縮機１への入力電流を検出するカレントトランスか
らなる電流検出手段２３が設けられる。
出する外気温度センサ２２が接続されると共に電源２１
に圧縮機１への入力電流を検出するカレントトランスか
らなる電流検出手段２３が設けられる。
【００１６】この外部制御装置２０は、図２に示すよう
に、外気温度と入力電流に応じて複数のゾーンＡ〜Ｅに
区画したマップが入力され、その各ゾーンＡ〜Ｅに応じ
て室外ファン１２を連続運転・間欠運転・停止するよう
に切り換え制御する。
に、外気温度と入力電流に応じて複数のゾーンＡ〜Ｅに
区画したマップが入力され、その各ゾーンＡ〜Ｅに応じ
て室外ファン１２を連続運転・間欠運転・停止するよう
に切り換え制御する。
【００１７】すなわち、外気温度が設定値Ｔ01より低
く、入力電流値が設定値Ｉ1 より少ないＡゾーンの時
は、室外ファン１２を停止し、外気温度が上限値Ｔ02以
上で、入力電流が上限値Ｉ2 以上のＥゾーンの時は室外
ファン１２を連続運転するようになし、また外気温度が
設定値Ｔ01より高く上限値Ｔ02以下の時、又は入力電流
が設定値Ｉ1 より大きく上限値Ｉ2 以下のときは、室外
ファン１２を間欠運転する。
く、入力電流値が設定値Ｉ1 より少ないＡゾーンの時
は、室外ファン１２を停止し、外気温度が上限値Ｔ02以
上で、入力電流が上限値Ｉ2 以上のＥゾーンの時は室外
ファン１２を連続運転するようになし、また外気温度が
設定値Ｔ01より高く上限値Ｔ02以下の時、又は入力電流
が設定値Ｉ1 より大きく上限値Ｉ2 以下のときは、室外
ファン１２を間欠運転する。
【００１８】この間欠運転を行なう場合、入力電流値が
設定値Ｉ1 より少なく、外気温度が設定値Ｔ01より高く
上限値Ｔ02以下のＢゾーンの時は、室外ファン１２をＴ
1 おきに間欠運転を行ない、入力電流値が設定値Ｉ1 よ
り大きく、外気温度が設定値Ｔ01以下のＣゾーンの時
は、室外ファン１２をＴ2 おきに間欠運転を行ない、外
気温度が設定値Ｔ01より高く上限値Ｔ02以下で、入力電
流値が設定値Ｉ1 より大きいＤゾーンの時はＴ3 おきに
間欠運転を行ない、かつこれら間欠運転時間Ｔ1＞Ｔ2
＞Ｔ3 としＢ，Ｃ，Ｄの順でジャイアントトランジスタ
１７をより冷却できるようにする。
設定値Ｉ1 より少なく、外気温度が設定値Ｔ01より高く
上限値Ｔ02以下のＢゾーンの時は、室外ファン１２をＴ
1 おきに間欠運転を行ない、入力電流値が設定値Ｉ1 よ
り大きく、外気温度が設定値Ｔ01以下のＣゾーンの時
は、室外ファン１２をＴ2 おきに間欠運転を行ない、外
気温度が設定値Ｔ01より高く上限値Ｔ02以下で、入力電
流値が設定値Ｉ1 より大きいＤゾーンの時はＴ3 おきに
間欠運転を行ない、かつこれら間欠運転時間Ｔ1＞Ｔ2
＞Ｔ3 としＢ，Ｃ，Ｄの順でジャイアントトランジスタ
１７をより冷却できるようにする。
【００１９】次に実施例の作用を述べる。
【００２０】暖房運転時は、図４で説明したように冷媒
加熱器８により冷媒が蒸発され、その冷媒が室内熱交換
器５で凝縮されて暖房運転がなされ、室外熱交換器３に
冷媒が流れず室外ファン１２も停止された状態で運転さ
れ、圧縮機１は、冷媒循環ポンプとして回転される。こ
の場合ジャイアントトランジスタ１７には数アンペアの
電流が流れ、暖房負荷に応じてその圧縮機１に流れる電
流値が変化する。
加熱器８により冷媒が蒸発され、その冷媒が室内熱交換
器５で凝縮されて暖房運転がなされ、室外熱交換器３に
冷媒が流れず室外ファン１２も停止された状態で運転さ
れ、圧縮機１は、冷媒循環ポンプとして回転される。こ
の場合ジャイアントトランジスタ１７には数アンペアの
電流が流れ、暖房負荷に応じてその圧縮機１に流れる電
流値が変化する。
【００２１】外部制御装置２０は、外気温度センサ２２
と入力電流検出手段２３の各検出値が入力され、これら
検出値に基づいて図２に示したマップから、ジャイアン
トトランジスタ１７の発熱状況に応じて、室外ファン１
２を連続運転（Ｅゾーン）・間欠運転（Ｂ，Ｃ，Ｄゾー
ン）・停止（Ａゾーン）を切換える。また間欠運転の際
に、その各ゾーンＢ，Ｃ，Ｄに応じて間欠運転時間Ｔ1
，Ｔ2 ，Ｔ3 を切換えることでよりきめ細かなジャイ
アントトランジスタ１７の温度上昇を防止できる。
と入力電流検出手段２３の各検出値が入力され、これら
検出値に基づいて図２に示したマップから、ジャイアン
トトランジスタ１７の発熱状況に応じて、室外ファン１
２を連続運転（Ｅゾーン）・間欠運転（Ｂ，Ｃ，Ｄゾー
ン）・停止（Ａゾーン）を切換える。また間欠運転の際
に、その各ゾーンＢ，Ｃ，Ｄに応じて間欠運転時間Ｔ1
，Ｔ2 ，Ｔ3 を切換えることでよりきめ細かなジャイ
アントトランジスタ１７の温度上昇を防止できる。
【００２２】
【発明の効果】第１ないし第３の本発明によれば、次の
ごとき優れた効果を発揮する。
ごとき優れた効果を発揮する。
【００２３】(1) スイッチング素子の温度上昇の低減を
図ることができ、信頼性向上につながる。
図ることができ、信頼性向上につながる。
【００２４】(2) 外気温度と入力電流で決定されるゾー
ンで室外ファンの間欠運転を行なっているため、連続運
転に比べて消費電流が低減できる。
ンで室外ファンの間欠運転を行なっているため、連続運
転に比べて消費電流が低減できる。
【００２５】(3) ヒートシンクセンサを使用しないた
め、コストの低減と部品点数の削減、センサの不良の確
立が低減される。
め、コストの低減と部品点数の削減、センサの不良の確
立が低減される。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】本発明における室外ファンのＯＮ・ＯＦＦ制御
のためのマップを示す図である。
のためのマップを示す図である。
【図３】空気調和機の冷媒加熱室外機の外観図を示す斜
視図である。
視図である。
【図４】空気調和機のサイクルを示す図である。
１ 圧縮機 ３ 室外熱交換器 ８ 冷媒加熱器 １２ 室外ファン １７ ジャイアントトランジスタ ２０ 外部制御装置 ２２ 外気温度センサ ２３ 電流検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 5/00 F24F 11/02 102
Claims (3)
- 【請求項１】 室外ファンを有する室外熱交換器と冷媒
加熱器と圧縮機と圧縮機を駆動するスイッチング回路と
を備えた空気調和機の冷媒加熱室外機において、暖房運
転時の圧縮機の入力電流を検出する電流検出手段と、外
気温度センサと、電流検出手段と外気温度センサの検出
値が入力され、これら入力値に応じて室外ファンをＯＮ
・ＯＦＦ制御する外部制御装置とを備えたことを特徴と
する空気調和機の冷媒加熱室外機。 - 【請求項２】 外部制御装置は、入力電流値と外気温度
によって、スイッチング回路の発熱状況を複数のゾーン
に区画し、これらゾーンに応じて室外ファンの連続運転
・間欠運転・停止を切り換える請求項１記載の空気調和
機の冷媒加熱室外機。 - 【請求項３】 間欠運転のゾーンは、入力電流値と外気
温度によって更に複数のゾーンに区画され、外部制御装
置は、これらゾーンに応じて間欠運転時間を切り換える
請求項２記載の空気調和機の冷媒加熱室外機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16227693A JP3209615B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 空気調和機の冷媒加熱室外機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16227693A JP3209615B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 空気調和機の冷媒加熱室外機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0719532A JPH0719532A (ja) | 1995-01-20 |
| JP3209615B2 true JP3209615B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=15751400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16227693A Expired - Lifetime JP3209615B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 空気調和機の冷媒加熱室外機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3209615B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5292599B2 (ja) * | 2009-09-03 | 2013-09-18 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源装置 |
| JP5669407B2 (ja) * | 2010-01-22 | 2015-02-12 | 三菱重工業株式会社 | 室外機用電装箱、室外機ユニットおよび空気調和機 |
| JP2011202889A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Daikin Industries Ltd | 空気調和装置における電気部品の冷却構造 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16227693A patent/JP3209615B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0719532A (ja) | 1995-01-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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