JP3434094B2 - 冷凍装置における高圧保護装置及び凝縮圧力制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機、冷凍機
等の冷凍装置における高圧保護装置及び凝縮圧力制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和機の系統図が図20に示さ
れている。空気調和機は室外機Ｏと室内機Ｉとからな
る。室外機Ｏはインバータ駆動圧縮機１、室外熱交換器
２、室外フアン６、絞り機構３、四方弁５、圧力スイッ
チ14、室外熱交サーミスタ８、インバータ13、コントロ
ーラ７等を具備している。室内機Ｉは室内熱交換器４、
室内フアン10等を具備している。

【０００３】冷房運転時、圧縮機１から吐出された高温
・高圧のガス冷媒は、実線矢印で示すように、四方弁５
を経て室外熱交換器２に入り、ここで室外フアン６によ
り送風される外気に放熱することによって凝縮液化す
る。

【０００４】この液冷媒は絞り機構３を流過する過程で
絞られることによって低圧の気液二相冷媒となる。次い
で、この冷媒は室内熱交換器４に入り、ここで室内フア
ン10により送風される室内空気から吸熱することによっ
て蒸発気化して、低温・低圧のガス冷媒となり、四方弁
５を経て圧縮機１に戻る。

【０００５】暖房運転時、圧縮機１から吐出された冷媒
は、破線矢印で示すように、四方弁５、室内熱交換器
４、絞り機構３、室外熱交換器２、四方弁５をこの順に
経て圧縮機１に戻る。

【０００６】室内機Ｉの負荷に応じてコントローラ７か
らの指令によりインバータ13から圧縮機１に供給される
運転周波数が増減し、これに伴って圧縮機１の回転数が
増減してその吐出量が変化する。そして、圧力スイッチ
14によって検出された高圧圧力が図21に示すように、所
定圧力P₁以上になると、コントローラ７は高圧保護制御
に入ることを決定する。

【０００７】この高圧保護制御においては、圧縮機１の
運転周波数を低下させることによって圧縮機１の回転数
を低減し、かつ、室外フアン６の回転速度を暖房運転時
は最小( 或いは停止) とし、冷房運転時は最大とする。
この高圧保護制御により高圧圧力が低下して所定圧力P₁
よりも低い設定値P₂以下となると、コントローラ７から
指示によりこの高圧保護制御が解除されて通常の制御に
復帰する。

【０００８】また、冷房運転時、外気温度の低下に伴っ
て凝縮圧力が低下すると、絞り機構３の前後の圧力差が
小さくなり、十分な量の冷媒を蒸発器として機能する室
内熱交換器４に供給できなくなる。

【０００９】そこで、室外熱交サーミスタ８によって検
出された室外熱交換器２の温度、即ち、凝縮温度が図22
に示すように、所定温度TC₁ 以下になると、コントロー
ラ７は凝縮圧力制御に入ることを決定し、室外フアン６
の回転速度を低減する。

【００１０】この凝縮圧力制御により室外熱交換器２の
凝縮能力が低下して凝縮圧力が上昇する。そして、凝縮
温度が所定温度TC₁ より高い設定値TC₂ 以上になると、
コントローラ７はこの凝縮圧力制御の解除を決定し、通
常の制御に復帰させる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の空気調和機
においては、圧力、温度等の応答にむだ時間、時定数が
存在する。このため、高圧保護制御時、圧縮機１の運転
周波数を下げたり、室外フアン６の回転数を変化させる
と、この応答遅れのため高圧圧力が低下するのに時間が
掛かり、その間性能が低下するだけでなく、高圧圧力が
危険圧力まで上昇するおそれがある。高圧圧力が危険圧
力まで上昇すると、高圧圧力スイッチの作動により空気
調和機が停止してしまうという不具合があった。

【００１２】また、空気調和機の運転状態によっては、
図23に示すように、通常制御時の高圧圧力のバランス圧
PBが高圧保護制御に入る圧力P₁以上になったり、高圧保
護制御時の高圧圧力のバランス圧PAが高圧保護制御を解
除する圧力P₂以下になったりすると、所謂、ハンチング
が起こり、安定した能力を発揮させることができないと
いう問題があった。

【００１３】また、空気調和機が凝縮圧力制御に入った
直後に室内機Ｉの冷房負荷が急増することによって圧縮
機１の回転数が急上昇すると、凝縮圧力制御中の凝縮圧
力の上昇は通常の場合より急激になる。そして、室外熱
交サーミスタ８の検出値の上昇には遅れが生じるので、
この間凝縮圧力が上昇し、凝縮圧力制御を解除すべき時
期となっても凝縮圧力制御が続行する。この結果、凝縮
圧力が異常に上昇して高圧圧力スイッチが作動し、空気
調和機が停止してしまうという不具合があった。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、第１の発明の要旨
とするところは、インバータ駆動圧縮機、室外熱交換
器、これに外気を送風するための室外ファン、絞り機構
及び室内熱交換器を具備する冷凍装置において、凝縮温
度の検出手段と、検出された凝縮温度と基準凝縮温度と
の偏差を算出する偏差算出手段と、算出された凝縮温度
の偏差と上記圧縮機の運転周波数の変化量から制御ルー
ルに基づいてファジイ理論演算により上記室外ファンの
風量の変化量を演算する演算手段と、演算された風量の
変化量に応じて上記室外ファンの風量を変化させる手段
と、時間を計測するタイマーと、上記室外ファンの風量
を変化させると同時に上記タイマーを作動させてその設
定時間経過後に上記圧縮機の運転周波数を変化させる手
段と、上記タイマーの設定時間を上記室外ファンの風量
の変化量と上記圧縮機の運転周波数の変化量から演算す
る設定時間演算手段を具備することを特徴とする冷凍装
置における高圧保護装置にある。

【００１５】第２の発明の要旨とするところは、インバ
ータ駆動圧縮機、室外熱交換器、これに外気を送風する
ための室外ファン、絞り機構及び室内熱交換器を具備す
る冷凍装置において、凝縮圧力の検出手段と、検出され
た凝縮圧力と基準凝縮圧力との偏差を算出する偏差算出
手段と、算出された凝縮圧力の偏差と上記圧縮機の運転
周波数の変化量から制御ルールに基づいてファジイ理論
演算により上記室外ファンの風量の変化量を演算する演
算手段と、演算された風量の変化量に応じて上記室外フ
ァンの風量を変化させる手段と、時間を計測するタイマ
ーと、上記室外ファンの風量を変化させると同時に上記
タイマーを作動させてその設定時間経過後に上記圧縮機
の運転周波数を変化させる手段と、上記タイマーの設定
時間を上記室外ファンの風量の変化量と上記圧縮機の運
転周波数の変化量から演算する設定時間演算手段を具備
することを特徴とする冷凍装置における高圧保護装置に
ある。

【００１６】高圧保護装置の他の特徴とするところは、
外気温度の検出手段と、検出された外気温度によって上
記ファジイ理論を修正する手段によりサンプリング毎に
記憶された室外ファンの風量に基づき室外ファンの風量
を変化させることにある。

【００１７】第３の発明の要旨とするところは、インバ
ータ駆動圧縮機、室外熱交換器、これに外気を送風する
ための室外ファン、絞り機構及び室内熱交換器を具備す
る冷凍装置において、冷房運転時における凝縮温度の検
出手段と、検出された凝縮温度と基準凝縮温度との偏差
を算出する偏差算出手段と、算出された凝縮温度の偏差
と上記圧縮機の運転周波数の変化量から制御ルールに基
づいてファジイ理論演算により上記室外ファンの風量の
変化量を演算する演算手段と、演算された風量の変化量
に応じて室外ファンの速度及び又は運転台数を変化させ
てその風量を切り換える手段と、時間を計測するタイマ
ーと、上記室外ファンの風量を切り換えると同時に上記
タイマーを作動させてその設定時間経過後に上記圧縮機
の運転周波数を変化させる手段と、上記タイマーの設定
時間を上記室外ファンの風量の変化量と上記圧縮機の運
転周波数の変化量から演算する設定時間演算手段を具備
することを特徴とする冷凍装置における凝縮圧力制御装
置にある。

【００１８】第４の発明の要旨とするところは、インバ
ータ駆動圧縮機、室外熱交換器、これに外気を送風する
ための室外ファン、絞り機構及び室内熱交換器を具備す
る冷凍装置において、冷房運転時における凝縮圧力の検
出手段と、検出された凝縮圧力と基準凝縮圧力との偏差
を算出する偏差算出手段と、算出された凝縮圧力の偏差
と上記圧縮機の運転周波数の変化量から制御ルールに基
づいてファジイ理論演算により上記室外ファンの風量の
変化量を演算する演算手段と、演算された風量の変化量
に応じて上記室外ファンの速度及び又は運転台数を変化
させてその風量を切り換える手段と、時間を計測するタ
イマーと、上記室外ファンの風量を切り換えると同時に
上記タイマーを作動させてその設定時間経過後に上記圧
縮機の運転周波数を変化させる手段と、上記タイマーの
設定時間を上記室外ファンの風量の変化量と上記圧縮機
の運転周波数の変化量から演算する設定時間演算手段を
具備することを特徴とする冷凍装置における凝縮圧力制
御装置にある。

【００１９】凝縮圧力制御装置の他の特徴とするところ
は、外気温度の検出手段と、検出された外気温度によっ
て上記ファジイ理論を修正する手段によりサンプリング
毎に記憶された室外ファンの風量に基づき室外ファンの
風量を変化させることにある。

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態が図１な
いし図５に示されている。図１に示すように、室外熱交
サーミスタ８の他に室内熱交換器４の中央付近のベンド
にも室内熱交サーミスタ９が取り付けられ、これらサー
ミスタ８、９の検出値はコントローラ７に入力されるよ
うになっている。なお、圧力スイッチは設けられていな
いが、他の構成は図20に示す従来のものと同様であり、
対応する部材には同じ符号が付されている。

【００２５】図２には高圧保護装置の制御ブロック図、
図３には制御フローチャートが示されている。図２、図
３に示すように、制御がスタートすると、サンプリング
タイム毎に運転周波数演算手段20によって室内機Ｉの負
荷に応じて算出された圧縮機１の運転周波数のマイコン
指令値Hzがインバータ13及び変化量演算手段22に入力さ
れると同時にこの値Hzは記憶手段21に入力されて次回の
サンプリング時までここに記憶される。変化量演算手段
22に入力されたマイコン指令値Hzと記憶手段21から入力
された前回のサンプリング時の運転周波数Hz_-1との差、
即ち、運転周波数の変化量ΔHzがここで算出される。

【００２６】また、サンプリングタイム毎に室外熱交サ
ーミスタ８によって検出された室外熱交換器２の温度 T
_EX1 、室内熱交サーミスタ９によって検出された室内熱
交換器４の温度 T_EX2 が判断手段23に入力され、ここで
運転モード設定手段24から入力された運転モードに基づ
いて高圧圧力飽和温度、即ち、凝縮温度 T_EXが冷房運転
時のそれ T_EX1 又は暖房運転時のそれ T_EX2 のいずれに
なるかが判断される。

【００２７】なお、運転モードが冷房運転の場合には室
外熱交換器２が凝縮器、室内熱交換器４が蒸発器とな
る。暖房運転の場合には、四方弁５を上記と逆に切り換
えることによって室外熱交換器２が蒸発器、室内熱交換
器４が凝縮器となる。よって、判断手段23は冷房運転の
場合は T_EX＝ T_EX1 、暖房運転の場合は T_EX＝ T_EX2 と
判断する。

【００２８】変化量演算手段22で算出された運転周波数
の変化量ΔHzはΔHzのファジィ変数グレード算出手段25
に入力され、ここでΔHzのメンバーシップ関数記憶手段
26から入力されたメンバーシップ関数に基づいてΔHzの
ファジィ変数のグレードが算出される。なお、記憶手段
26には図４(A) に示すΔHzのメンバーシップ関数が記憶
されている。

【００２９】一方、判断手段23の判断結果 T_EXは偏差演
算手段38に入力され、ここで基準温度設定手段39から入
力された基準温度( 冷房運転の場合はSTc 、暖房運転の
場合はST_H ) との偏差Ｅ（＝ T_EX−STc 又はST_H ）が算
出される。この偏差ＥはＥのファジィ変数グレード算出
手段27に入力され、ここでＥのメンバーシップ関数記憶
手段28から入力されたメンバーシップ関数に基づいてＥ
のファジィ変数のグレードが算出される。なお、記憶手
段28には図４(B) に示すＥのメンバーシップ関数が記憶
されている。

【００３０】このようにして算出されたΔHz及びＥのフ
ァジィ変数のグレードはΔF のファジィ変数グレード算
出手段29に入力され、ここで制御ルール記憶手段30から
入力された制御ルールに基づいて室外フアン６の風量の
変化量ΔF のファジィ変数のグレードが算出される。な
お、制御ルール記憶手段30には図５に示す制御ルールが
記憶されている。

【００３１】このようにして算出されたΔF のファジィ
変数のグレードは和集合演算手段31に入力され、ここで
ΔF のメンバーシップ関数記憶手段32から入力されたメ
ンバーシップ関数に基づいてmin-max 法を用いて和集合
を演算し、かつ、重心演算手段33で重心を計算する等の
ファジィ推論を行うことにより室外フアン６の風量の変
化量ΔF を算出する。なお、記憶手段32には図４(C) に
示すΔF のメンバーシップ関数が記憶されている。

【００３２】この変化量ΔF と記憶手段34に記憶されて
いる前回のサンプリングタイム時の室外フアン６の風量
F_-1を加算手段35で加算することによって室外フアン６
の風量Ｆが決定される。この風量Ｆは室外フアン６に出
力されてこれを風量Ｆとなるような回転数で回転させる
とともに記憶手段34に出力されてここに記憶される。

【００３３】本発明の第２の実施形態が図６及び図７に
示され、図６は空気調和機の系統図、図７は高圧保護装
置の制御ブロック図である。この第２の実施形態は、図
６に示すように、圧縮機１の吐出管に高圧センサー11が
設けられている。この高圧センサー11により検出された
吐出管内の冷媒圧力、即ち、凝縮圧力Pcは偏差算出手段
38A に入力され、ここで基準圧力設定手段39A から入力
された基準圧力SPとの偏差Epが算出される。

【００３４】この偏差EpはEpのファジィ変数グレード算
出手段27A に入力され、ここでEpのメンバーシップ関数
記憶手段28A から入力されたメンバーシップ関数に基づ
いてEpのファジィ変数のグレードが算出され、このEpの
ファジィ変数のグレードはΔF のファジィ変数グレード
算出手段29に入力される 。他の構成、作用は第１の実
施形態と同様であり、対応する部材に同じ符号を付して
その説明を省略する。

【００３５】しかして、この第２の実施形態は凝縮圧力
Pcを凝縮温度 T_EXに代えて用いているが、Pcと T_EXは冷
媒の熱力学特性より一定の関係にあるため、 T_EXの代わ
りにPc を用いても第１の実施形態と同様の高圧保護が
可能となる。

【００３６】本発明の第３の実施形態が図８及び図９に
示され、図８は空気調和機の系統図、図９は高圧保護装
置の制御ブロック図である。この第３の実施形態におい
ては、図８に示すように、外気温度サーミスタ12が設け
られ、この検出値 Taoを、図９に示すように、ΔF のメ
ンバーシップ関数記憶手段32に入力することによりΔF
のメンバーシップ関数を変化させている。

【００３７】具体例としては、図４(C) に示すΔF のメ
ンバーシップ関数のC1、C2、C3、C5、C6、C7をTao の関
数とし、例えば、Ｃ1 ＝Ｃ1o＋α（ Tao−20)(但し、α
は定数）のように変化させればよい。他の構成、作用は
第１の実施形態と同様であり、対応する部材に同じ符号
を付してその説明を省略する。

【００３８】しかして、外気温度Tao によってΔF のメ
ンバーシップ関数を変化させることによって高圧圧力の
変動を事前に抑制しうるので、冷凍装置の運転を安定化
できる。なお、第２の実施形態においても外気温度Tao
によってΔF のメンバーシップ関数を変化させうること
は勿論である。

【００３９】本発明の第４の実施形態が図10及び図11に
示され、図10は高圧保護装置の制御ブロック図、図11は
制御フローチャートである。この第４の実施形態におい
ては、決定された室外フアンの風量Ｆを室外フアン６に
出力すると同時にタイマー36に出力し、タイマー36がカ
ウントを開始する。このタイマー36に予め設定された設
定時間が経過した後、これからの指令がインバータ13に
出力されて圧縮機１の運転周波数が変化する。即ち、室
外フアン６の風量の変更によって冷媒回路の高圧圧力が
低下した後、圧縮機１の回転数を低下させる。他の構
成、作用は第１の実施形態と同様であり、対応する部材
には同じ符号を付してその説明を省略する。

【００４０】このようにすれば、高圧圧力の急激な変化
を抑制しうるので、冷凍装置の運転を安定化できる。な
お、第２の実施形態においても室外フアン６の風量を低
下させた後、タイマー36の設定時間経過後に圧縮機１の
回転数を低下させることができるのは勿論である。

【００４１】本発明の第５の実施形態が図12及び図13に
示され、図12は高圧保護装置の制御ブロック図、図13は
制御フローチャートである。この第５の実施形態におい
ては、タイマー36の設定時間ＴをΔHz及びΔF により変
化させている。即ち、ΔHz及びΔF を設定時間演算手段
37に入力し、ここに予め適切な設定時間ＴとΔHzとΔF
のテーブルを記憶して置き、このテーブルから適切な設
定時間Ｔを求め、これをタイマー36に入力して設定時間
を変更する。

【００４２】他の構成、作用は図10及び図11に示す第４
の実施形態と同様であり、対応する部材には同じ符号が
付されている。このようにすれば、高圧圧力のオーバー
シュートを抑制しうるとともに応答特性を向上しうる。

【００４３】本発明の第６の実施形態が図14ないし図19
に示されている。図14に示されるように、室外機Ｏには
可変速室外フアン６の他に定速室外フアン16が搭載され
ている。そして、室外熱交換器２に取り付けられた室外
熱交サーミスタ８によって検出された室外熱交換器２の
温度、即ち、凝縮温度Tcがコントローラ７に入力され、
このコントローラ７はインバータ13、可変速室外フアン
６及び定速室外フアン16の駆動モータに出力するように
なっている。

【００４４】可変速室外フアン６は低速(Lo)、中速(M
e)、高速(Hi)の３段階に速度が切り換えられ、定速室外
フアン16のON、OFF と組み合わせることによって図19に
示すように、室外フアン６、16の風量は５段階に切り換
えられるようになっている。

【００４５】制御がスタートすると、サンプリングタイ
ム毎に運転周波数演算手段20によって室内機Ｉの負荷に
応じて算出された圧縮機１の運転周波数のマイコン指令
値Hzがインバータ13及び変化量演算手段22に入力される
と同時にこの値Hzは記憶手段21に入力されてここに次回
のサンプリング時まで記憶される。変化量演算手段22で
は記憶手段21から入力された前回のサンプリング時の運
転周波数Hz_-1とマイコン指令値Hzとの差、即ち、運転周
波数の変化量ΔHzが算出される。

【００４６】冷房運転時、室外熱交サーミスタ８によっ
て検出された凝縮温度Tcが偏差演算手段40に入力され、
ここで基準温度設定手段41から入力された基準凝縮温度
STとの偏差Ｅ（＝Tc−ST) が演算される。

【００４７】この偏差ＥはＥのファジィ変数グレード算
出手段42に入力され、ここでＥのメンバーシップ関数記
憶手段43から入力されたメンバーシップ関数に基づいて
Ｅのファジィ変数のグレードが算出される。なお、記憶
手段26には図17(A) に示すΔHzのメンバーシップ関数が
記憶され、記憶手段28には図17(B) に示すＥのメンバー
シップ関数が記憶されている。

【００４８】このようにして算出されたＥのファジィ変
数のグレード及びΔHzのファジィ変数のグレードはΔF
のファジィ変数グレード算出手段29に入力され、ここで
制御ルール記憶手段44から入力された制御ルールに基づ
いて室外フアン６、16の風量変化量ΔF のファジィ変数
のグレードが算出される。なお、制御ルール記憶手段44
には図18に示す制御ルールが記憶されている。

【００４９】算出されたΔF のファジィ変数のグレード
は和集合演算手段31に入力され、ここでΔF のメンバー
シップ関数記憶手段32から入力されたΔF のメンバーシ
ップ関数に基づいてmin-ｍａx 法を用いて和集合を演算
し、かつ、重心演算手段33で重心を計算する等のファジ
ィ推論を行うことにより室外フアン６、16の風量の変化
量ΔF を算出する。なお、記憶手段32には図17(C) に示
すΔF のメンバーシップ関数が記憶されている。

【００５０】この変化量ΔF と記憶手段34に記憶されて
いる前回のサンプリングタイム時の室外フアン６、16の
風量 F_-1を加算手段35で加算することによって室外フア
ン６、16の風量Ｆが決定される。この風量Ｆは室外フア
ンの切換手段45に出力されるとともに記憶手段34に出力
されてここに記憶される。

【００５１】室外フアンの切換手段45は室外フアン切換
ルール記憶手段46から入力された切換ルールに基づいて
可変速室外フアン６に出力してその速度を切り換え、か
つ、定速室外フアン16に出力してこれをON、OFF する。
なお、室外フアン切換ルール記憶手段46には図19に示す
ルールが記憶されている。

【００５２】なお、図示の実施形態においては、速度を
３段に切り換え得る１台の可変速室外フアン６と定速室
外フアン16を併用しているが、これに代えて速度を３段
階以上に切り換え得る１台の可変速室外フアン６を用い
ることができ、また、３台以上の可変速室外フアン又は
定速室外フアンを併用してその速度又は及び運転台数を
切り換えることによって風量を多段階に切り換えること
ができる。

【００５３】かくして、この第６の実施形態において
は、冷房運転時、凝縮温度Tcと基準凝縮温度STとの偏差
Ｅと圧縮機１の運転周波数の変化量ΔHzから制御ルール
に基づいてファジィ論理演算により室外フアン６、16の
風量の変化量ΔF を演算してこれに基づいて室外フアン
６、16の速度及び運転台数を切り換えることによりその
風量を切り換えているので、凝縮圧力の極度な低下を未
然に防ぐことができる。

【００５４】また、運転周波数の変化量ΔHｚを制御フ
ァクタとしているので、凝縮圧力制御に入った直後に圧
縮機１の運転周波数Hｚが変化しても凝縮圧力制御運転
中の急激な凝縮圧力の上昇を防止することができる。

【００５５】なお、第６の実施形態においても、室外熱
交サーミスタ８に代えて前述の第２の実施形態と同様に
圧縮機１から絞り機構３に至る高圧冷媒回路内の冷媒圧
力を検出する高圧センサーを用いることができる。この
高圧センサーによって検出された高圧圧力は凝縮圧力Pc
と等しく、この凝縮圧力Pcは冷媒の熱力学的特性により
凝縮温度Tcと一定の関係があるため、上記と同様の凝縮
圧力制御が可能である。

【００５６】また、凝縮圧力制御においても前述の第３
の実施形態と同様に外気温度サーミスタ12の検出値によ
ってΔF のメンバーシップ関数を変化させることができ
る。

【００５７】更に、第４の実施形態と同様に室外フアン
の風量切換指令の出力後、タイマー36に設定された所定
の時間が経過した後に圧縮機１の回転数を変化させるこ
とができる。

【００５８】また、第５の実施形態と同様、タイマー36
の設定時間をΔHz及びΔF により変化させることもでき
る。

【００５９】

【発明の効果】請求項１記載の第１の発明においては、
凝縮温度と基準凝縮温度との偏差及び圧縮機の運転周波
数の変化量から制御ルールに基づいてファジイ理論演算
により室外ファンの風量の変化量を演算し、この風量の
変化量に応じて室外ファンの風量を変化させているの
で、高圧圧力の異常上昇を未然に防ぐことができる。そ
して、室外ファンの風量を変化させると同時にタイマー
を作動させてその設定時間経過後に圧縮機の運転周波数
を変化させているので、高圧圧力の急激な変化を抑制す
ることができる。しかも、タイマーの設定時間を室外フ
ァン風量の変化量と圧縮機の運転周波数の変化量から演
算しているので、高圧圧力の急激な変化を抑制するとと
もに応答特性を向上できる。

【００６０】請求項２記載の第２の発明においては、凝
縮温度の検出手段に代えて凝縮圧力の検出手段を設け、
これによって検出された凝縮圧力と基準凝縮圧力との偏
差及び圧縮機の運転周波数の変化量から制御ルールに基
づいてファジイ理論演算により室外ファンの風量の変化
量を演算しているため、上記第１の発明と同様、高圧圧
力の異常上昇を未然に防ぐことができる、高圧圧力の急
激な変化を抑制することができる、高圧圧力の急激な変
化を抑制するとともに応答特性を向上できる等のの効果
を奏しうる。

【００６１】請求項３に記載したように、検出された外
気温度によってファジイ理論を修正する手段によりサン
プリング毎に記憶された室外ファンの風量に基づき室外
ファンの風量を変化させれば、高圧圧力の変動を事前に
抑制しうるので、冷凍装置の運転を安定化できる。

【００６２】

【００６３】

【００６４】請求項４記載の第３の発明においては、冷
房運転時における凝縮温度と基準凝縮温度との偏差及び
圧縮機の運転周波数の変化量から制御ルールに基づいて
ファジイ理論演算により室外ファンの風量の変化量を演
算してこれに応じて室外ファンの速度及び又は運転台数
を変化させてその風量を切り換えているので、凝縮圧力
の極度の低下を未然に防止できる。そして、室外ファン
の風量を変化させると同時にタイマーを作動させてその
設定時間経過後に圧縮機の運転周波数を変化させている
ので、凝縮圧力の急激な変化を抑制することができる。
しかも、タイマーの設定時間を室外ファン風量の変化量
と圧縮機の運転周波数の変化量から演算しているので、
凝縮圧力の急激な変化を抑制するとともに応答特性を向
上できる。

【００６５】請求項５記載の第４の発明においては、冷
房運転時における凝縮圧力と基準凝縮圧力との偏差及び
圧縮機の運転周波数の変化量から制御ルールに基づいて
ファジイ理論演算により室外ファンの風量の変化量を演
算してこれに応じて室外ファンの速度及び又は運転台数
を変化させてその風量を切り換えているので、上記第３
の発明と同様、凝縮圧力の極度の低下をを未然に防止で
きる、凝縮圧力の急激な変化を抑制することができる、
凝縮圧力の急激な変化を抑制するとともに応答特性を向
上できる等の効果を奏し得る。

【００６６】請求項６に記載したように、検出された外
気温度によってファジイ理論を修正する手段によりサン
プリング毎に記憶された室外ファンの風量に基づき室外
ファンの風量を変化させれば、凝縮圧力の変動を事前に
抑制しうるので、冷凍装置の運転を安定化できる。

【００６７】

【００６８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る空気調和機の系
統図である。

【図２】第１の実施形態の高圧保護装置の制御ブロック
図である。

【図３】第１の実施形態の高圧保護装置の制御フローチ
ャートである。

【図４】(A) 、(B) 、(C) は第１の実施形態におけるΔ
Hz、Ｅ、ΔF のメンバーシップ関数を示す線図である。

【図５】第１の実施形態のΔHzとＥの制御ルールを示す
図表である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係わる空気調和機の
系統図である。

【図７】第２の実施形態の高圧保護装置の制御ブロック
図である。

【図８】本発明の第３の実施形態に係わる空気調和機の
系統図である。

【図９】第３の実施形態の高圧保護装置の制御ブロック
図である。

【図10】本発明の第４の実施形態に係わる高圧保護装置
の制御ブロック図である。

【図11】第４の実施形態の高圧保護装置の制御フローチ
ャートである。

【図12】本発明の第５の実施形態に係わる高圧保護装置
の制御ブロック図である。

【図13】第５の実施形態の高圧保護装置の制御フローチ
ャートである。

【図14】本発明の第６の実施形態に係る空気調和機の系
統図である。

【図15】第６の実施形態の凝縮圧力制御装置の制御ブロ
ック図である。

【図16】第６の実施形態の凝縮圧力制御装置の制御フロ
ーチャートである。

【図17】(A) 、(B) 、(C) は第６の実施形態におけるΔ
Hz、Ｅ、ΔF のメンバーシップ関数を示す線図である。

【図18】第６の実施形態におけるΔHzとＥの制御ルール
を示す図表である。

【図19】第６の実施形態における室外フアンの切換ルー
ルを示す図表である。

【図20】従来の空気調和機の系統図である。

【図21】従来の圧力スイッチの作動説明図である。

【図22】従来の凝縮圧力制御の作動説明図である。

【図23】従来の高圧圧力の経時的変化を示す線図であ
る。

【符号の説明】

Ｏ 室外機 Ｉ 室内機 １ 圧縮機 ２ 室外熱交換器 ３ 絞り機構 ４ 室内熱交換器 ５ 四方弁 ６ 室外フアン ７ コントローラ ８ 室外熱交サーミスタ ９ 室内熱交サーミスタ 10 室内フアン 13 インバータ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−123471（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−102253（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−10609（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−159773（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−56037（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−217767（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−293059（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 1/00 381 F25B 13/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インバータ駆動圧縮機、室外熱交換器、
   これに外気を送風するための室外ファン、絞り機構及び
   室内熱交換器を具備する冷凍装置において、凝縮温度の
   検出手段と、検出された凝縮温度と基準凝縮温度との偏
   差を算出する偏差算出手段と、算出された凝縮温度の偏
   差と上記圧縮機の運転周波数の変化量から制御ルールに
   基づいてファジイ理論演算により上記室外ファンの風量
   の変化量を演算する演算手段と、演算された風量の変化
   量に応じて上記室外ファンの風量を変化させる手段と、
   時間を計測するタイマーと、上記室外ファンの風量を変
   化させると同時に上記タイマーを作動させてその設定時
   間経過後に上記圧縮機の運転周波数を変化させる手段
   と、上記タイマーの設定時間を上記室外ファンの風量の
   変化量と上記圧縮機の運転周波数の変化量から演算する
   設定時間演算手段を具備することを特徴とする冷凍装置
   における高圧保護装置。
2. 【請求項２】 インバータ駆動圧縮機、室外熱交換器、
   これに外気を送風するための室外ファン、絞り機構及び
   室内熱交換器を具備する冷凍装置において、凝縮圧力の
   検出手段と、検出された凝縮圧力と基準凝縮圧力との偏
   差を算出する偏差算出手段と、算出された凝縮圧力の偏
   差と上記圧縮機の運転周波数の変化量から制御ルールに
   基づいてファジイ理論演算により上記室外ファンの風量
   の変化量を演算する演算手段と、演算された風量の変化
   量に応じて上記室外ファンの風量を変化させる手段と、
   時間を計測するタイマーと、上記室外ファンの風量を変
   化させると同時に上記タイマーを作動させてその設定時
   間経過後に上記圧縮機の運転周波数を変化させる手段
   と、上記タイマーの設定時間を上記室外ファンの風量の
   変化量と上記圧縮機の運転周波数の変化量から演算する
   設定時間演算手段を具備することを特徴とする冷凍装置
   における高圧保護装置。
3. 【請求項３】 外気温度の検出手段と、検出された外気
   温度によって上記ファジイ理論を修正する手段によりサ
   ンプリング毎に記憶された室外ファンの風量に基づき室
   外ファンの風量を変化させることを特徴とする請求項１
   又は２記載の冷凍装置における高圧保護装置。
4. 【請求項４】 インバータ駆動圧縮機、室外熱交換器、
   これに外気を送風するための室外ファン、絞り機構及び
   室内熱交換器を具備する冷凍装置において、冷房運転時
   における凝縮温度の検出手段と、検出された凝縮温度と
   基準凝縮温度との偏差を算出する偏差算出手段と、算出
   された凝縮温度の偏差と上記圧縮機の運転周波数の変化
   量から制御ルールに基づいてファジイ理論演算により上
   記室外ファンの風量の変化量を演算する演算手段と、演
   算された風量の変化量に応じて室外ファンの速度及び又
   は運転台数を変化させてその風量を切り換える手段と、
   時間を計測するタイマーと、上記室外ファンの風量を切
   り換えると同時に上記タイマーを作動させてその設定時
   間経過後に上記圧縮機の運転周波数を変化させる手段
   と、上記タイマーの設定時間を上記室外ファンの風量の
   変化量と上記圧縮機の運転周波数の変化量から演算する
   設定時間演算手段を具備することを特徴とする冷凍装置
   における凝縮圧力制御装置。
5. 【請求項５】 インバータ駆動圧縮機、室外熱交換器、
   これに外気を送風するための室外ファン、絞り機構及び
   室内熱交換器を具備する冷凍装置において、冷房運転時
   における凝縮圧力の検出手段と、検出された凝縮圧力と
   基準凝縮圧力との偏差を算出する偏差算出手段と、算出
   された凝縮圧力の偏差と上記圧縮機の運転周波数の変化
   量から制御ルールに基づいてファジイ理論演算により上
   記室外ファンの風量の変化量を演算する演算手段と、演
   算された風量の変化量に応じて上記室外ファンの速度及
   び又は運転台数を変化させてその風量を切り換える手段
   と、時間を計測するタイマーと、上記室外ファンの風量
   を切り換えると同時に上記タイマーを作動させてその設
   定時間経過後に上記圧縮機の運転周波数を変化させる手
   段と、上記タイマーの設定時間を上記室外ファンの風量
   の変化量と上記圧縮機の運転周波数の変化量から演算す
   る設定時間演算手段を具備することを特徴とする冷凍装
   置における凝縮圧力制御装置。
6. 【請求項６】 外気温度の検出手段と、検出された外気
   温度によって上記ファジイ理論を修正する手段によりサ
   ンプリング毎に記憶された室外ファンの風量に基づき室
   外ファンの風量を変化させることを特徴とする請求項４
   又は５記載の冷凍装置における凝縮圧力制御装置。