JP3801320B2

JP3801320B2 - Current safe control method and apparatus for multi-room air conditioner

Info

Publication number: JP3801320B2
Application number: JP26375397A
Authority: JP
Inventors: 晋一五十住; 友孝佐藤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1997-09-29
Filing date: 1997-09-29
Publication date: 2006-07-26
Anticipated expiration: 2017-09-29
Also published as: JPH11101487A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多室型空気調和装置のカレントセーフ制御方法及びその装置に関し、特にビル用空調システムとして有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】
一台の室外機で複数台の室内機を個々に制御する多室型空気調和装置（以下、マルチエアコンと称す。）は、従来の空調システムに較べ、低コスト、省工事等の利点を有する点に鑑み、現在ではビル空調の主流となっている。
図６はこの種のマルチエアコンを概念的に示す説明図である。
同図に示すように、当該マルチエアコンは、例えばビルの屋上等に設置される一台の室外機０１と、この室外機０１に冷媒配管０２を介して接続され、例えばビルの各部屋等に設置されている室内機０３₁、０３₂、・・・、０３_nとからなる。
【０００３】
室外機０１及び各室内機０３₁〜０３_nはそれぞれ熱交換器を有するとともに、室外機０１は冷媒を圧縮するコンプレッサを有している。
また、各室内機０３₁〜０３_nは遠隔操作部０３_1a、０３_2a、・・・、０３_naを有しており、この遠隔操作部０３_1a〜０３_naで室温等の空調条件を設定するようになっている。
各室内機０３₁〜０３_nにおける空調条件は通信線を介して送出され、これを受けて制御部がコンプレッサの駆動速度、各種弁の開度の調整等、必要な制御を行うようになっている。
【０００４】
かかる、マルチエアコンにおいては、各室内機０３₁〜０３_nの設定温度等、空調条件の変動により室外機０１におけるコンプレッサの負荷は大きく変動するのが一般的である。
そこで、かかる負荷変動に良好に追従し得るよう、この種のマルチエアコンでは、コンプレッサを駆動する電動機をインバータで速度制御するインバータ制御コンプレッサを用いている。
【０００５】
一般に、室外機０１のコンプレッサの仕様制限として、コンプレッサの吐出部圧力（高圧とも言う。）を一定値以下に制御する高圧制御が要求されている。
そのため、図７に示すような、インバータ入力電流を検出し、カレントセーフ制御値を上回ったら、インバータヘルツを低下させるカレントセーフ制御が行われる。
即ち、室外機０１におけるコンプレッサ０４に内蔵されるモータＭには、インバータ０５を介して交流電源が接続され、インバータ０５には、カレントセーフ制御装置０６が接続している。
【０００６】
交流電源としては、一般に、５０／６０Ｈｚ、２００Ｖが用いられる。
インバータ０５は、電源電圧の周波数５０／６０Ｈｚを、例えば、９０Ｈｚに変化させ、コンプレッサ０４の圧縮能力を調整するものであり、その周波数はカレントセーフ制御装置０６により決定される。
カレントセーフ制御装置０６は、インバータ入力電流を検出し、カレントセーフ制御値Ｉ_CFを上回ったら、インバータヘルツを低下させる機能を有し、電流検出部０７、周波数設定部０８、比較部０９及びメモリ０１０等から構成される。
【０００７】
電流検出部０７は、交流電源からインバータ０５へ入力される入力電流を検出し、その検出値である電流値Ｉを比較部０９へ送る。
比較部０９は、電流検出部０７で検出された電流値Ｉと、予めメモリ０１０に保存されているカレントセーフ制御値Ｉ_CFを比較し、その結果を周波数設定部０８へ送る。
周波数設定部０８は、比較部０９により電流値Ｉがカレントセーフ制御値Ｉ_CFを上回ったと判断されるときに（Ｉ_CF＞Ｉ）、インバータ０５へ周波数低下信号Δｎを出力する。但し、比較部０９により電流値Ｉがカレントセーフ制御値Ｉ_CF以下であると判断されるときには、インバータ０５へ周波数低下信号Δｎを出力しない。
【０００８】
周波数低下信号Δｎは、予め周波数設定部０８に設定され、例えば、５Ｈｚが設定される。
インバータ０５は、周波数設定部０８から周波数低下信号Δｎが与えられると、その周波数低下信号Δｎにより周波数を低下してモータＭを駆動する。
ここで、インバータ０５への入力電流値とコンプレッサ０４の吐出部圧力には相関性があり、インバータ０５への入力電流が高くなるほど、コンプレッサ０４の吐出部圧力が高くなる。
【０００９】
また、図８に示すように、交流電源の電圧が一定であれば、インバータヘルツが下がれば、インバータ０５への入力電圧値が下がる関係がある。
そのため、カレントセーフ制御装置０６で、インバータヘルツを下げることにより、コンプレッサ０４の能力を下げ、これにより、吐出部圧力を仕様制限以下とすることができる。
尚、上述したカレントセーフ制御は、コンプレッサ０４の仕様制限に対応したものであるが、インバータ０５にも同様な仕様制限があり、入力電流をカレントカット値以下に制御することが要請されるが、一般には、上述したカレントセーフ制御の二次的効果により、インバータ０５の仕様制限をも満たすこともできる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のカレントセーフ制御では、吐出部圧力を直接検出するのではなく、インバータ０５への入力電流を検出して、入力電流値Ｉがある一定値（カレントセーフ制御値Ｉ_CF）を越えたら、インバータヘルツを下げて、コンプレッサ０４の吐出部圧力を下げることを行っていたが、このようなカレントセーフ制御では、電源電圧が定格である２００Ｖを前提としていた。
【００１１】
しかし、電源電圧は、常に一定ではなく、図８に示すように、±１０％程度で変動することが多く、これに応じて、コンプレッサ０４の吐出部の圧力が変動する。
そのため、上述したカレントセーフ制御では、コンプレッサ０４の吐出部圧力の仕様制限よりも更に低めでインバータヘルツを下げたり、逆に、コンプレッサ０４の吐出部圧力の仕様制限を越えてもインバータヘルツが下がらない場合があり得る。
【００１２】
具体的には、コンプレッサ０４の仕様制限により、その吐出部圧力が約３０ｆｋｇ／ｃｍ²以下に制限されているとし、これに対応して、カレントセーフ制御値Ｉ_CFを３０Ａに設定するとする。
また、インバータ０５への入力電流値Ｉが３０Ａのとき、図８に示すように、周波数設定部０８はインバータヘルツを約９０Ｈｚに設定し、吐出部圧力が約３０ｆｋｇ／ｃｍ²となるように調整する。
そして、インバータ０５への入力電流値Ｉがカレントセーフ制御値Ｉ_CFを越えるときには、周波数設定部０８はインバータヘルツを９０Ｈｚから５Ｈｚ下げるようにし、吐出部圧力が約３０ｆｋｇ／ｃｍ²以下となるように調整する。
【００１３】
ここで、電源電圧が図８に示すように２２０Ｖに上昇しても、入力電流値Ｉがカレントセーフ制御値Ｉ_CFを越えなければ、周波数設定部０８はインバータヘルツを約９０Ｈｚにしたままであるため、吐出部の圧力が仕様制限である３０ｆｋｇ／ｃｍ²を越えてしまうことがある。
また、電源電圧が図８に示すように１８０Ｖに変化しても、入力電流値Ｉがカレントセーフ制御値Ｉ_CFを越えなければ、周波数設定部０８がインバータヘルツを約９０Ｈｚにしたままであるため、吐出部の圧力の仕様制限以下であるのに、インバータヘルツを９０Ｈｚから下げようとしていた。
【００１４】
このように、従来のカレントセーフ制御では、電源電圧が定格であることを前提とするため、電源電圧が変化すると、コンプレッサの仕様制限を満足できないか、コンプレッサの能力を十分に発揮させるように制御できないという不都合があった。
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、電源電圧の変動に対応し、コンプレッサの仕様制限の範囲内において、最も効率良く運転できるように改良したものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１に係る多室型空気調和装置のカレントセーフ制御方法は、複数の室内機を一つの室外機に接続し、前記室外機のコンプレッサ用モータへの電力の供給をインバータで周波数可変とした多室型空気調和装置において、前記インバータへの入力電流値がカレントセーフ制御値を越えないように、前記インバータに設定されるインバータヘルツを低下させると共に電源電圧値に応じて前記カレントセーフ制御値を複数のうちから選択することを特徴とする。
【００１６】
また、上記課題を解決する本発明の請求項２に係る多室型空気調和装置のカレントセーフ制御方法は、複数の室内機を一つの室外機に接続し、前記室外機のコンプレッサ用モータへの電力の供給をインバータで周波数可変とした多室型空気調和装置において、前記インバータへの入力電流値がカレントセーフ制御値を越えないように、前記インバータに設定されるインバータヘルツを低下させると共に電源電圧値に応じて前記カレントセーフ制御値を連続的に変化させることを特徴とする。
【００１７】
また、上記課題を解決する本発明の請求項３に係る多室型空気調和装置のカレントセーフ制御装置は、複数の室内機を一つの室外機に接続し、前記室外機のコンプレッサ用モータへの電力の供給をインバータで周波数可変とした多室型空気調和装置において、前記インバータへの入力電流値を検出する電流検出部と、電源電圧値を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部により検出される電源電圧値によりカレントセーフ制御値を複数のうちから選択する制御値選択部と、前記制御値選択部により選択されたカレントセーフ制御値と前記電流検出部により検出される入力電流値とを比較する比較部と、前記比較部により前記カレントセーフ制御値が前記入力電流値を越えると判断されるときに、周波数低下信号を前記インバータへ出力する周波数設定部とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、上記課題を解決する本発明の請求項４に係る多室型空気調和装置のカレントセーフ制御装置は、複数の室内機を一つの室外機に接続し、前記室外機のコンプレッサ用モータへの電力の供給をインバータで周波数可変とした多室型空気調和装置において、前記インバータへの入力電流値を検出する電流検出部と、電源電圧値を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部により検出される電源電圧値に基づきカレントセーフ制御値を一次関数により演算する制御値演算部と、前記制御値演算部により演算されたカレントセーフ制御値と前記電流検出部により検出される入力電流値とを比較する比較部と、前記比較部により前記カレントセーフ制御値が前記入力電流値を越えると判断されるときに、周波数低下信号を前記インバータへ出力する周波数設定部とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に示す実施例を参照して詳細に説明する。
〔実施例１〕
本発明の第１の実施例を図１〜図３に示す。
図１は、本実施例に係るマルチエアコンを示す構成図、図２はカレントセーフ制御装置を示すブロック図、図３は電源電圧とカレントセーフ制御電圧との関係を示すグラフである。
本実施例に係るマルチエアコンは、図１に示すように、定速コンプレッサ１４及びインバータ制御コンプレッサ１３を室外機１に組み込んだものである。
【００２０】
即ち、本実施例に係るマルチエアコンは、例えばビルの屋上等に設置される一台の室外機１と、この室外機１に冷媒配管２を介して接続され、例えばビルの各部屋等に設置されている室内機３₁、・・・、３_nとからなる。
室外機１及び各室内機３₁〜３_nはそれぞれファンモータ４、７₁〜７_n及び熱交換器１１、１２₁、・・・、１２_nを有するとともに、室外機１は冷媒を圧縮するコンプレッサ１３、１４を有している。
【００２１】
このように本実施例は２台のコンプレッサ１３、１４を有するが、これらのうちコンプレッサ１３はその駆動源であるモータをインバータで制御するようにしたインバータ制御コンプレッサであり、コンプレッサ１４はインバータ制御を行わない一定回転のモータを駆動源とする定速コンプレッサである。
そして、これらのインバータ制御コンプレッサ１３及び定速コンプレッサ１４の駆動時には、先ずインバータ制御コンプレッサ１３を駆動して低負荷に対応し、負荷の増大に伴いインバータ制御コンプレッサ１３の出力が最大になった時点でこのインバータ制御コンプレッサ１３の出力を零若しくはその近傍として定速コンプレッサ１４を駆動し、その後の負荷の増大に対応してインバータ制御コンプレッサの出力を増大させるように制御して負荷変動に対処するようになっている。
【００２２】
このとき、インバータ制御コンプレッサ１３と定速コンプレッサ１４とは同出力のものを用いている。すなわち、当該マルチエアコンで要求される定格出力が１０馬力であるとすると、インバータ制御コンプレッサ１３及び定速コンプレッサ１４の定格出力は何れも５馬力のものを使用する。
この場合、勿論１０馬力の１台のインバータ制御コンプレッサを使用することもできるが、本実施例の如く２台のコンプレッサ１３、１４を用いることにより、これらの制御部の小形化を図ることができ、これに伴う部品の小形化により大幅なコストの低減を図ることができるという利点を有する。
【００２３】
両コンプレッサ１３、１４の吐出側の冷媒配管２にはオイルセパレータ１５、１６が配設してある。
これらのオイルセパレータ１５、１６はコンプレッサ１３、１４でそれぞれ圧縮して吐出した高温・高圧の冷媒中に含まれる潤滑油を分離し、キャピラリ１７、１８を介して両コンプレッサ１３、１４に戻すためのものである。これによりコンプレッサ１３、１４の摺動部の焼付きを防止している。
ちなみに、コンプレッサ１３、１４はモータ及びこれに駆動される圧縮部等、多くの摺動部を有しており、これらの潤滑を行うべく潤滑油が封入されているが、この潤滑油が冷媒とともに流出して減少した場合には摺動部で焼付きを起こす虞がある。
【００２４】
オイルセパレータ１６の吐出側の冷媒配管２には逆止弁１９が配設してある。
この逆止弁１９はインバータ制御コンプレッサ１３の駆動により圧縮されて高圧となった冷媒ガスの圧力が定速コンプレッサ１４の吐出側に作用するのを防止するためのものである。
このことにより、前述の如くインバータ制御コンプレッサ１３よりも後に起動される定速コンプレッサ１４の起動時に余分な負荷が作用して過負荷となるのを防止することができる。
本実施例では常にインバータ制御コンプレッサ１３が定速コンプレッサ１４よりも先に起動するような制御を行うためオイルセパレータ１５側には逆止弁を設ける必要はない。
【００２５】
四方向切換弁２０は当該マルチエアコンの冷房運転時と暖房運転時とにおける冷媒の流れ方向を切り換えるためのものである。
アキュムレータ２１は冷媒の気体と液体とを分離するためのものである。
冷暖房運転に伴う所定の熱交換を終了した冷媒は気体と液体が混合した気液混合状態となっているが、これをそのままコンプレッサ１３、１４に戻した場合、コンプレッサ１３、１４は冷媒ガスのみならず冷媒液も圧縮することとなる。
【００２６】
かかる液圧縮はコンプレッサ１３、１４にとって過負荷となり焼付き等の故障の原因となるので避けなければならない。
そこで、アキュムレータ２１は気液混合状態の冷媒を取り込んで気液分離を行い、冷媒ガスのみがコンプレッサ１３、１４に戻るようにしている。
膨張弁２２は直列に接続されたキャピラリ２３及び逆止弁２４と相互に並列になるように熱交換器１１の近傍で冷媒配管２に配設してある。
膨張弁２２は電気信号によりその開度を調節して冷媒の流量を調節可能な電子膨張弁であり、主に暖房運転時に冷媒を流通させ、熱交換器１１を蒸発器として機能させるためのものである。
【００２７】
キャピラリ２３及び逆止弁２４は冷房運転時に冷媒を流通させ、熱交換器１１を凝縮器として機能させるためのものである。
なお、暖房時にも膨張弁２２を介して冷媒を流すことができ、この場合にはキャピラリ２３及び逆止弁２４は必ずしも必要ではないが、膨張弁２２を介して冷媒を流した場合には冷媒の流動音が大きいので、膨張弁２２を絞り、キャピラリ２３及び逆止弁２４を介して冷媒を流通させればこの流動音を低減することができる。
すなわち、キャピラリ２３及び逆止弁２４は騒音低減効果をも得るためのものである。同様の機能を有する膨張弁２５₁、・・・、２５_n、キャピラリ２６₁、・・・、２６_n及び逆止弁２７₁、・・・、２７_nは各室内機３₁〜３_nにおいて各熱交換器１２₁〜１２_nの近傍にも設けてある。
【００２８】
なお、前述の如きキャピラリ２３及び逆止弁２４による騒音低減効果は、人が居ることが多い室内に設置された各室内機３₁〜３_n側において特に有用なものとなる。
なお、図１中、２８、２９、３０、３１はキャピラリであり、何れも冷媒に対する流動抵抗となるよう冷媒配管２の途中に配設されている。
【００２９】
かかるマルチエアコンにおいて冷房運転を行うときには、四方向切換弁２０の切り換えにより図中に実線の矢印で示す経路により冷媒を流す。
すなわち、コンプレッサ１３、１４で圧縮された高温・高圧の冷媒ガスは四方向切換弁２０を通り熱交換器１１に至る。
ここで冷媒ガスはファンモータ４で駆動されるファンが送給する空気と熱交換して冷却され、凝縮して高温の冷媒液となり、キャピラリ２３、逆止弁２４及び冷媒配管２を介して各室内機３₁〜３_nに至る。
【００３０】
この結果冷媒は各室内機３₁〜３_nの膨張弁２５₁〜２５_nを通過する際に膨張し、気液混合状態となって熱交換器１２₁〜１２_nに至り、ファンモータ７₁〜７_nで駆動されるファンが送給する空気と熱交換し、温められて蒸発する。
ここで冷媒は液体と混合状態した状態の冷媒ガスとなり、四方向切換弁２０を介してアキュムレータ２１に至る。
このアキュムレータ２１で気液分離され冷媒ガスとしてコンプレッサ１３、１４に戻る。このように、冷房運転においては室外機１側の熱交換器１１が凝縮器として機能し、室内機３₁〜３_nが蒸発器として機能する。
【００３１】
一方、暖房運転を行うときには、四方向切換弁２０の切り換えにより図中に点線の矢印で示す経路により冷媒を流す。
すなわち、コンプレッサ１３、１４から吐出された冷媒は四方向切換弁２０、各室内機３₁〜３_n、キャピラリ２６₁〜２６_n、逆止弁２７₁〜２７_n、膨張弁２２、熱交換器１１、四方向切換弁２０及びアキュムレータ２１を通ってコンプレッサ１３、１４に戻る。
このとき室内機３₁〜３_n側の熱交換器１２₁〜１２_nは凝縮器として機能し、室外機１側の熱交換器１１は蒸発器として機能する。
【００３２】
また、各室内機３₁〜３_nが設置された部屋の室温は、冷暖房時の各室内機３₁〜３_n側と室外機１側との間での通信回線を介した情報の授受により、各室内機３₁〜３_n側からの要求に応じた空調条件に対応させて膨張弁２２、２５₁〜２５_nの開度を個別に調節することにより制御する。
かかる情報の授受及び制御は、室外機１及び各室内機３₁〜３_nがそれぞれ有するマイクロ・コンピュータ等の制御部を通じて行う。
【００３３】
上記実施例に係るインバータ制御コンプレッサ１３は、図２に示すインバータ４１により制御される。
即ち、インバータ制御コンプレッサ１３に内蔵されるモータＭには、インバータ４１を介して交流電源が接続され、インバータ４１には、カレントセーフ制御装置４２が接続している。
交流電源としては、一般に、５０／６０Ｈｚ、２００Ｖが用いられるが、例えば、±１０％の変動が生じる。
【００３４】
インバータ４１は、電源電圧の周波数５０／６０Ｈｚを、例えば、９０Ｈｚに変化させ、インバータ制御コンプレッサ１３の圧縮能力を調整するものであり、その周波数はカレントセーフ制御装置４２により決定される。
カレントセーフ制御装置４２は、インバータ入力電流を検出し、カレントセーフ制御値Ｉ_CFを上回ったら、インバータ４１に設定されるインバータヘルツを低下させると共に電源電圧値に応じてカレントセーフ制御値Ｉ_CFを複数のうちから選択する機能を有し、電圧検出部４３、電流検出部４４、周波数設定部４５、比較部４６、制御値選択部４７及びメモリ４８等から構成される。
【００３５】
電圧検出部４３は、電源電圧を検出し、その検出値である電圧値Ｖを制御値選択部４７へ送る。
電流検出部４４は、交流電源からインバータ４１へ入力される入力電流を検出し、その検出値である電流値Ｉを比較部４６へ送る。
制御値選択部４７は、電圧検出部４３で検出された電圧値Ｖに応じて、メモリ４８に保存されている複数のカレントセーフ制御値Ｉ_CFのうちから一つを選択する。
【００３６】
例えば、図３に示すように、電圧値Ｖが定格電圧２００Ｖ未満であるときには、４０Ａをカレントセーフ制御値Ｉ_CFとして選択し、また、電圧値Ｖが定格電圧２００Ｖ以上であるときには、３０Ａをカレントセーフ制御値Ｉ_CFとして選択する。
比較部４６は、電流検出部４４で検出された電流値Ｉと、制御値選択部４７で選択されたカレントセーフ制御値Ｉ_CFを比較し、その結果を周波数設定部４５へ送る。
周波数設定部４５は、比較部４６により電流値Ｉがカレントセーフ制御値Ｉ_CFを上回ったと判断されるときに（Ｉ_CF＞Ｉ）、インバータ４１へ周波数低下信号Δｎを出力する。但し、比較部４４により電流値Ｉがカレントセーフ制御値Ｉ_CF以下であると判断されるときには、インバータ４１へ周波数低下信号Δｎを出力しない。
【００３７】
周波数低下信号Δｎは、予め周波数設定部４５に設定され、例えば、５Ｈｚが設定される。
インバータ４１は、周波数設定部４５から周波数低下信号Δｎが与えられると、その周波数低下信号Δｎにより周波数を低下してモータＭを駆動する。
ここで、電源電圧は一定ではなく変動し、これに応じて、コンプレッサ１３の吐出部の圧力が変動するが、コンプレッサ１３の仕様制限によれば、例えば、その吐出部圧力は約３０ｆｋｇ／ｃｍ²以下にしなければならない。
本実施例では、電源電圧が定格電圧２００Ｖ以上であり、入力電流値Ｉがカレントセーフ制御値Ｉ_CFである３０Ａを越えるときには、周波数設定部４５はインバータヘルツを９０Ｈｚから５Ｈｚ下げるようにし、吐出部圧力が約３０ｆｋｇ／ｃｍ²以下となるように調整する。
【００３８】
また、電源電圧が定格電圧２００Ｖ未満のときには、カレントカット制御値Ｉ_CFとして４０Ａが選択されるため、インバータ０５への入力電流値Ｉが４０Ａを越えなければ、周波数設定部４５はインバータヘルツを９０Ｈｚを維持して、コンプレッサの能力を十分に発揮させるように調整する。
但し、インバータ４１への入力電流値Ｉが４０Ａを越えるときには、周波数設定部４５はインバータヘルツを９０Ｈｚから５Ｈｚ下げるようにし、吐出部圧力が約３０ｆｋｇ／ｃｍ²以下となるように調整する。
このように本実施例では、変動する電源電圧に対応して複数のカレントセーフ制御値Ｉ_CFを切り換えて、カレントセーフ制御を行うので、コンプレッサの仕様制限を満足させつつ、かつ、コンプレッサの能力を十分に発揮させるように制御することができる。
【００３９】
尚、図３に示す例では、二つのカレントカット制御値Ｉ_CFから選択するが、更に、電圧値Ｖが１８０Ｖ未満、１８０〜２２０、２２０Ｖ以上の三種類に分割しても良いし、更に、多段階に分割しても良い。
また、上述したカレントセーフ制御装置４２は、各機能に対応して電圧検出部４３、電流検出部４４、周波数設定部４５、比較部４６、制御値選択部４７及びメモリ４８を設けているが、同様な機能をプログラムしたマイクロ・コンピュータを利用しても良い。
【００４０】
〔実施例２〕
本発明の第２の実施例を図４、図５に示す。
図４は、本実施例に係るマルチエアコンのカレントセーフ制御装置を示すブロック図、図５は電源電圧とカレントセーフ制御電圧との関係を示すグラフである。尚、前述した実施例と同一部分には同一符号を付して、重複する説明を省略する。
本実施例は、図１に示すマルチエアコンに適用したものであり、インバータ制御コンプレッサ１３を図４に示すようにカレントセーフ制御するものである。
【００４１】
即ち、インバータ制御コンプレッサ１３は、図４に示すインバータ４１により制御され、更に、このインバータ４１はカレントセーフ制御装置４２によりカレントセーフ制御される。
カレントセーフ制御装置４２は、インバータ入力電流を検出し、カレントセーフ制御値Ｉ_CFを上回ったら、インバータ４１に設定されるインバータヘルツを低下させると共に電源電圧値に基づきカレントセーフ制御値Ｉ_CFを一次関数により演算する機能を有し、電圧検出部４３、電流検出部４４、周波数設定部４５、比較部４６及び制御値演算部５０等から構成される。
【００４２】
制御値演算部５０は、電圧検出部４３で検出された電圧値Ｖに応じて、一次関数を利用して、カレントセーフ制御値Ｉ_CFを演算するものである。
例えば、図５に示すように、電圧値Ｖが１８０Ｖ未満又は２２０以上のときには、一定値をカレントセーフ制御値Ｉ_CFとして演算し、また、電圧値Ｖが１８０Ｖ以上２２０Ｖ以下のときには、その間を直線的に補間する値をカレントセーフ制御値Ｉ_CFとして選択する。
従って、本実施例では、電源電圧に応じて、図５に従い、カレントセーフ制御値Ｉ_CFを連続的に変化させることができるので、前述した実施例のように２段階にカレントセーフ制御値Ｉ_CFを切り換える場合に比較しより一層細やかな制御が可能となる。
【００４３】
このように本実施例では、変動する電源電圧に対応してカレントセーフ制御値Ｉ_CFを連続的に切り換えて、カレントセーフ制御を行うので、コンプレッサの仕様制限を満足をしつつ、かつ、コンプレッサの能力を完璧に発揮させるように制御することができる。
但し、電源電圧が定格電圧の±１０％を越えて変化する場合は、一般的ではないので、制御値演算部５０では、１８０Ｖ未満又は２２０以上の場合を省略しても良い。
【００４４】
【発明の効果】
以上、実施例に基づいて具体的に説明したように、本発明の請求項１に係る多室型空気調和装置のカレントセーフ制御方法は、複数の室内機を一つの室外機に接続し、前記室外機のコンプレッサ用モータへの電力の供給をインバータで周波数可変とした多室型空気調和装置において、前記インバータへの入力電流値がカレントセーフ制御値を越えないように、前記インバータに設定されるインバータヘルツを低下させると共に、変動する電源電圧に対応して複数のカレントセーフ制御値を切り換えて、カレントセーフ制御を行うので、コンプレッサの仕様制限を満足させつつ、かつ、コンプレッサの能力を十分に発揮させるように制御することができる。
【００４５】
また、本発明の請求項２に係る多室型空気調和装置のカレントセーフ制御方法は、複数の室内機を一つの室外機に接続し、前記室外機のコンプレッサ用モータへの電力の供給をインバータで周波数可変とした多室型空気調和装置において、前記インバータへの入力電流値がカレントセーフ制御値を越えないように、前記インバータに設定されるインバータヘルツを低下させると共に、変動する電源電圧に対応してカレントセーフ制御値を連続的に切り換えて、カレントセーフ制御を行うので、コンプレッサの仕様制限を満足させつつ、かつ、コンプレッサの能力を完璧に発揮させるように制御することができる。
【００４６】
また、本発明の請求項３に係る多室型空気調和装置のカレントセーフ制御装置は、複数の室内機を一つの室外機に接続し、前記室外機のコンプレッサ用モータへの電力の供給をインバータで周波数可変とした多室型空気調和装置において、前記インバータへの入力電流値を検出する電流検出部と、電源電圧値を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部により検出される電源電圧値によりカレントセーフ制御値を複数のうちから選択する制御値選択部と、前記制御値選択部により選択されたカレントセーフ制御値と前記電流検出部により検出される入力電流値とを比較する比較部と、前記比較部により前記カレントセーフ制御値が前記入力電流値を越えると判断されるときに、周波数低下信号を前記インバータへ出力する周波数設定部とを備えたため、変動する電源電圧に対応して複数のカレントセーフ制御値を切り換えて、カレントセーフ制御を行うことができ、コンプレッサの仕様制限を満足をしつつ、かつ、コンプレッサの能力を十分に発揮させるように制御することができる。
【００４７】
また、本発明の請求項４に係る多室型空気調和装置のカレントセーフ制御装置は、複数の室内機を一つの室外機に接続し、前記室外機のコンプレッサ用モータへの電力の供給をインバータで周波数可変とした多室型空気調和装置において、前記インバータへの入力電流値を検出する電流検出部と、電源電圧値を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部により検出される電源電圧値に基づきカレントセーフ制御値を一次関数により演算する制御値演算部と、前記制御値演算部により演算されたカレントセーフ制御値と前記電流検出部により検出される入力電流値とを比較する比較部と、前記比較部により前記カレントセーフ制御値が前記入力電流値を越えると判断されるときに、周波数低下信号を前記インバータへ出力する周波数設定部とを備えたため、変動する電源電圧に対応してカレントセーフ制御値を連続的に切り換えて、カレントセーフ制御を行うことができ、コンプレッサの仕様制限を満足をしつつ、かつ、コンプレッサの能力を完璧に発揮させるように制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係るマルチエアコンを示す構成図である。
【図２】カレントセーフ制御装置を示すブロック図である。
【図３】電源電圧とカレントセーフ制御電圧との関係を示すグラフである。
【図４】本発明の第２の実施例に係るマルチエアコンのカレントセーフ制御装置を示すブロック図である。
【図５】電源電圧とカレントセーフ制御電圧との関係を示すグラフである。
【図６】マルチエアコンを示す概略図である。
【図７】従来のマルチエアコンのカレントセーフ制御装置を示すブロック図である。
【図８】入力電流とインバータヘルツとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１室外機
２冷媒配管
３₁〜３_n 室内機
４ファンモータ
５インバータ
６コンプレッサモータ
７ファンモータ
１１熱交換器
１２₁〜１２_n 熱交換器
１３インバータ制御コンプレッサ
１４定速コンプレッサ
４１インバータ
４２カレントセーフ制御装置
４３電圧検出部
４４電流検出部
４５周波数設定部
４６比較部
４７制御値選択部
４８メモリ
５０制御値演算部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a current safe control method and apparatus for a multi-room air conditioner, and is particularly useful as an air conditioning system for buildings.
[0002]
[Prior art]
A multi-room air conditioner (hereinafter referred to as a multi-air conditioner) that individually controls a plurality of indoor units with a single outdoor unit has advantages such as low cost and reduced construction compared to conventional air-conditioning systems. In view of this, it is now mainstream in building air conditioning.
FIG. 6 is an explanatory diagram conceptually showing this type of multi-air conditioner.
As shown in the figure, the multi-air conditioner is connected to, for example, one outdoor unit 01 installed on the rooftop of a building, and the outdoor unit 01 via a refrigerant pipe 02. Installed indoor unit 03 ₁ , 03 ₂ , ..., 03 _n It consists of.
[0003]
Outdoor unit 01 and each indoor unit 03 ₁ ~ 03 _n Each has a heat exchanger, and the outdoor unit 01 has a compressor for compressing the refrigerant.
Each indoor unit 03 ₁ ~ 03 _n Remote control unit 03 _1a , 03 _2a , ..., 03 _na This remote control unit 03 _1a ~ 03 _na The air-conditioning conditions such as room temperature are set.
Each indoor unit 03 ₁ ~ 03 _n The air conditioning conditions are sent via a communication line, and in response to this, the control unit performs necessary control such as adjusting the drive speed of the compressor and the opening of various valves.
[0004]
In such a multi-air conditioner, each indoor unit 03 ₁ ~ 03 _n Generally, the compressor load in the outdoor unit 01 varies greatly due to variations in air conditioning conditions such as the set temperature.
In order to satisfactorily follow such load fluctuations, this type of multi-air conditioner uses an inverter-controlled compressor that controls the speed of an electric motor that drives the compressor with an inverter.
[0005]
Generally, high-pressure control that controls the discharge section pressure (also referred to as high pressure) of the compressor to a certain value or less is required as a restriction on the specifications of the compressor of the outdoor unit 01.
Therefore, as shown in FIG. 7, when the inverter input current is detected and exceeds the current safe control value, current safe control for reducing the inverter hertz is performed.
That is, an AC power source is connected to the motor M built in the compressor 04 in the outdoor unit 01 via the inverter 05, and the current safe control device 06 is connected to the inverter 05.
[0006]
Generally, 50/60 Hz and 200 V are used as the AC power source.
The inverter 05 adjusts the compression capability of the compressor 04 by changing the frequency of the power supply voltage 50/60 Hz to, for example, 90 Hz, and the frequency is determined by the current safe control device 06.
The current safe control device 06 detects the inverter input current, and the current safe control value I _CF If it exceeds the value, it has a function of reducing the inverter hertz, and includes a current detection unit 07, a frequency setting unit 08, a comparison unit 09, a memory 010, and the like.
[0007]
The current detection unit 07 detects an input current input from the AC power source to the inverter 05, and sends a current value I that is a detection value to the comparison unit 09.
The comparison unit 09 includes a current value I detected by the current detection unit 07 and a current safe control value I stored in the memory 010 in advance. _CF And the result is sent to the frequency setting unit 08.
In the frequency setting unit 08, the current value I is set to the current safe control value I by the comparison unit 09. _CF (I _CF > I), the frequency reduction signal Δn is output to the inverter 05. However, the current value I is converted into the current safe control value I by the comparison unit 09. _CF When it is determined that the frequency is less than or equal to, the frequency reduction signal Δn is not output to the inverter 05.
[0008]
The frequency lowering signal Δn is set in advance in the frequency setting unit 08, for example, 5 Hz.
When the frequency lowering signal Δn is given from the frequency setting unit 08, the inverter 05 drives the motor M by lowering the frequency by the frequency lowering signal Δn.
Here, there is a correlation between the input current value to the inverter 05 and the discharge section pressure of the compressor 04. The higher the input current to the inverter 05, the higher the discharge section pressure of the compressor 04.
[0009]
Further, as shown in FIG. 8, if the voltage of the AC power supply is constant, there is a relation that the input voltage value to the inverter 05 decreases if the inverter hertz decreases.
Therefore, the current safe control device 06 can reduce the inverter hertz, thereby reducing the capacity of the compressor 04, thereby making it possible to set the discharge section pressure below the specification limit.
The current safe control described above corresponds to the specification limitation of the compressor 04, but the inverter 05 also has a similar specification limitation, and it is required to control the input current below the current cut value. In general, the specification limitation of the inverter 05 can also be satisfied by the secondary effect of the current safe control described above.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional current safe control described above, the discharge portion pressure is not directly detected, but the input current to the inverter 05 is detected, and the input current value I is a certain value (current safe control value I _CF ), The inverter hertz is lowered to lower the discharge part pressure of the compressor 04. In such current safe control, the power supply voltage is assumed to be rated at 200V.
[0011]
However, the power supply voltage is not always constant, and often varies by about ± 10% as shown in FIG. 8, and the pressure at the discharge portion of the compressor 04 varies accordingly.
Therefore, in the above-described current safe control, the inverter hertz is not lowered even if the inverter hertz is lowered even lower than the discharge unit pressure specification limit of the compressor 04, or conversely, even if the discharge unit pressure specification limit of the compressor 04 is exceeded. There may be cases.
[0012]
Specifically, due to the specification limitation of the compressor 04, the discharge part pressure is about 30 fkg / cm. ² It is assumed that the current safe control value I _CF Is set to 30A.
When the input current value I to the inverter 05 is 30 A, as shown in FIG. 8, the frequency setting unit 08 sets the inverter hertz to about 90 Hz and the discharge unit pressure is about 30 fkg / cm. ² Adjust so that
The input current value I to the inverter 05 is the current safe control value I _CF When the frequency exceeds the frequency, the frequency setting unit 08 lowers the inverter hertz from 90 Hz to 5 Hz, and the discharge unit pressure is about 30 fkg / cm. ² Adjust so that:
[0013]
Here, even if the power supply voltage rises to 220 V as shown in FIG. 8, the input current value I becomes the current safe control value I. _CF Otherwise, the frequency setting unit 08 keeps the inverter hertz at about 90 Hz, so the pressure of the discharge unit is 30 fkg / cm, which is the specification limit. ² May be exceeded.
Further, even if the power supply voltage changes to 180 V as shown in FIG. 8, the input current value I becomes the current safe control value I. _CF If the frequency does not exceed the frequency, the frequency setting unit 08 keeps the inverter hertz at about 90 Hz. Therefore, the inverter hertz is about to be lowered from 90 Hz even though the pressure is less than the discharge unit pressure limit.
[0014]
As described above, since the current safe control assumes that the power supply voltage is rated, if the power supply voltage changes, control is performed so that the compressor's specification restrictions cannot be satisfied or the compressor capacity can be fully utilized. There was an inconvenience that it was not possible.
The present invention has been made in view of the above-described prior art, and has been improved so as to cope with fluctuations in power supply voltage and to operate most efficiently within the limits of compressor specifications.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The current safe control method for a multi-room air conditioner according to claim 1 of the present invention that solves the above-described problem is that a plurality of indoor units are connected to one outdoor unit, and the electric power to the compressor motor of the outdoor unit is reduced. In a multi-chamber air conditioner in which the frequency of the supply is variable by an inverter, the inverter hertz set in the inverter is lowered and the power supply voltage value is set so that the input current value to the inverter does not exceed the current safe control value. Accordingly, the current safe control value is selected from a plurality of values.
[0016]
Moreover, the current safe control method for a multi-room air conditioner according to claim 2 of the present invention that solves the above-mentioned problems is achieved by connecting a plurality of indoor units to a single outdoor unit and connecting the outdoor unit to a compressor motor. In a multi-chamber air conditioner in which power supply is variable by an inverter, the inverter hertz set to the inverter is reduced and the power supply voltage is set so that the input current value to the inverter does not exceed the current safe control value. The current safe control value is continuously changed according to the value.
[0017]
In addition, a current safe control device for a multi-room air conditioner according to claim 3 of the present invention that solves the above-described problem is that a plurality of indoor units are connected to one outdoor unit, and the compressor for the compressor of the outdoor unit is connected. In a multi-chamber air conditioner in which power supply is variable in frequency by an inverter, a current detection unit that detects an input current value to the inverter, a voltage detection unit that detects a power supply voltage value, and detection by the voltage detection unit A control value selection unit that selects a current safe control value from a plurality of power supply voltage values, a current safe control value selected by the control value selection unit, and an input current value detected by the current detection unit. A comparator for comparing, and a frequency for outputting a frequency reduction signal to the inverter when the comparator determines that the current safe control value exceeds the input current value. Characterized by comprising a number setting unit.
[0018]
Moreover, the current safe control device for a multi-room air conditioner according to claim 4 of the present invention that solves the above-described problem is that a plurality of indoor units are connected to one outdoor unit, and the compressor for the compressor of the outdoor unit is connected. In a multi-chamber air conditioner in which power supply is variable in frequency by an inverter, a current detection unit that detects an input current value to the inverter, a voltage detection unit that detects a power supply voltage value, and detection by the voltage detection unit A control value calculation unit that calculates a current safe control value by a linear function based on a power supply voltage value, a current safe control value calculated by the control value calculation unit, and an input current value detected by the current detection unit. When the comparison unit and the comparison unit determine that the current safe control value exceeds the input current value, a frequency reduction signal is output to the inverter. Characterized by comprising a wave number setting unit.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to examples shown in the drawings.
[Example 1]
A first embodiment of the present invention is shown in FIGS.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a multi-air conditioner according to the present embodiment, FIG. 2 is a block diagram illustrating a current safe control device, and FIG. 3 is a graph illustrating a relationship between a power supply voltage and a current safe control voltage.
As shown in FIG. 1, the multi air conditioner according to the present embodiment incorporates a constant speed compressor 14 and an inverter control compressor 13 in the outdoor unit 1.
[0020]
That is, the multi-air conditioner according to the present embodiment is connected to one outdoor unit 1 installed on the rooftop of a building, for example, and the outdoor unit 1 via the refrigerant pipe 2, and installed in each room of the building, for example. Indoor unit 3 ₁ ... 3 _n It consists of.
Outdoor unit 1 and each indoor unit 3 ₁ ~ 3 _n Are fan motors 4 and 7, respectively. ₁ ~ 7 _n And heat exchangers 11 and 12 ₁ ... 12 _n And the outdoor unit 1 includes compressors 13 and 14 for compressing the refrigerant.
[0021]
As described above, the present embodiment has two compressors 13 and 14. Of these, the compressor 13 is an inverter control compressor in which a motor as a driving source thereof is controlled by an inverter, and the compressor 14 performs inverter control. This is a constant speed compressor using a constant rotation motor that is not used as a drive source.
When the inverter control compressor 13 and the constant speed compressor 14 are driven, the inverter control compressor 13 is first driven to cope with a low load, and when the output of the inverter control compressor 13 becomes maximum as the load increases. The constant speed compressor 14 is driven with the output of the inverter control compressor 13 being zero or in the vicinity thereof, and the output of the inverter control compressor is controlled to increase in response to the subsequent increase in load so as to cope with load fluctuations. It has become.
[0022]
At this time, the inverter control compressor 13 and the constant speed compressor 14 are of the same output. That is, assuming that the rated output required by the multi air conditioner is 10 horsepower, the rated output of the inverter control compressor 13 and the constant speed compressor 14 are both 5 horsepower.
In this case, it is of course possible to use one inverter-controlled compressor with 10 horsepower, but by using two compressors 13 and 14 as in this embodiment, the size of these control units can be reduced. This has the advantage that the cost can be significantly reduced by downsizing the parts.
[0023]
Oil separators 15 and 16 are disposed in the refrigerant pipe 2 on the discharge side of both compressors 13 and 14.
These oil separators 15 and 16 are used for separating the lubricating oil contained in the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed and discharged by the compressors 13 and 14 and returning them to the compressors 13 and 14 via the capillaries 17 and 18, respectively. Is. This prevents seizure of the sliding portions of the compressors 13 and 14.
Incidentally, the compressors 13 and 14 have many sliding parts such as a motor and a compression part driven by the motors, and lubricating oil is enclosed to perform these lubrication. If it decreases due to outflow, there is a risk of seizure at the sliding part.
[0024]
A check valve 19 is disposed in the refrigerant pipe 2 on the discharge side of the oil separator 16.
This check valve 19 is for preventing the pressure of the refrigerant gas compressed by the drive of the inverter control compressor 13 from acting on the discharge side of the constant speed compressor 14.
As a result, it is possible to prevent an excessive load from acting on the constant speed compressor 14 that is started after the inverter control compressor 13 as described above and causing an overload.
In the present embodiment, since the inverter-controlled compressor 13 always performs control so as to start before the constant speed compressor 14, it is not necessary to provide a check valve on the oil separator 15 side.
[0025]
The four-way selector valve 20 is for switching the flow direction of the refrigerant during the cooling operation and the heating operation of the multi-air conditioner.
The accumulator 21 is for separating the refrigerant gas and liquid.
The refrigerant that has completed the predetermined heat exchange accompanying the air conditioning operation is in a gas-liquid mixed state in which gas and liquid are mixed. If this is returned to the compressors 13 and 14 as they are, the compressors 13 and 14 are only refrigerant gases. Therefore, the refrigerant liquid is also compressed.
[0026]
Such liquid compression must be avoided because it overloads the compressors 13 and 14 and causes malfunctions such as seizure.
Therefore, the accumulator 21 takes in the refrigerant in the gas-liquid mixed state and performs gas-liquid separation so that only the refrigerant gas returns to the compressors 13 and 14.
The expansion valve 22 is disposed in the refrigerant pipe 2 in the vicinity of the heat exchanger 11 so as to be in parallel with the capillary 23 and the check valve 24 connected in series.
The expansion valve 22 is an electronic expansion valve capable of adjusting the flow rate of the refrigerant by adjusting its opening degree by an electric signal, and mainly for circulating the refrigerant during heating operation and for causing the heat exchanger 11 to function as an evaporator. It is.
[0027]
The capillary 23 and the check valve 24 are for circulating the refrigerant during the cooling operation and for causing the heat exchanger 11 to function as a condenser.
Note that the refrigerant can flow through the expansion valve 22 even during heating. In this case, the capillary 23 and the check valve 24 are not necessarily required. However, when the refrigerant is flowed through the expansion valve 22, the refrigerant Therefore, if the expansion valve 22 is throttled and the refrigerant is circulated through the capillary 23 and the check valve 24, the flow noise can be reduced.
That is, the capillary 23 and the check valve 24 are for obtaining a noise reduction effect. Expansion valve 25 having the same function ₁ ..., 25 _n , Capillary 26 ₁ ... 26 _n And check valve 27 ₁ ... 27 _n Is each indoor unit 3 ₁ ~ 3 _n In each heat exchanger 12 ₁ ~ 12 _n It is also provided in the vicinity.
[0028]
In addition, the noise reduction effect by the capillary 23 and the check valve 24 as described above is achieved by each indoor unit 3 installed in a room where there are many people. ₁ ~ 3 _n Especially useful on the side.
In FIG. 1, reference numerals 28, 29, 30, and 31 denote capillaries, all of which are arranged in the middle of the refrigerant pipe 2 so as to have flow resistance against the refrigerant.
[0029]
When performing cooling operation in such a multi-air conditioner, the refrigerant is caused to flow along a path indicated by a solid arrow in the figure by switching the four-way switching valve 20.
That is, the high-temperature and high-pressure refrigerant gas compressed by the compressors 13 and 14 passes through the four-way switching valve 20 and reaches the heat exchanger 11.
Here, the refrigerant gas is cooled by exchanging heat with the air supplied by the fan driven by the fan motor 4, condensed and becomes a high-temperature refrigerant liquid, and each of the refrigerant gas is passed through the capillary 23, the check valve 24 and the refrigerant pipe 2. Indoor unit 3 ₁ ~ 3 _n To.
[0030]
As a result, the refrigerant is supplied to each indoor unit 3 ₁ ~ 3 _n Expansion valve 25 ₁ ~ 25 _n Expands when passing through the heat exchanger 12 and becomes a gas-liquid mixed state. ₁ ~ 12 _n To the fan motor 7 ₁ ~ 7 _n The fan driven by heat exchanges heat with the air supplied, and is heated and evaporated.
Here, the refrigerant becomes a refrigerant gas mixed with the liquid, and reaches the accumulator 21 via the four-way switching valve 20.
The accumulator 21 separates the gas and liquid and returns to the compressors 13 and 14 as refrigerant gas. Thus, in the cooling operation, the heat exchanger 11 on the outdoor unit 1 side functions as a condenser, and the indoor unit 3 ₁ ~ 3 _n Functions as an evaporator.
[0031]
On the other hand, when the heating operation is performed, the refrigerant is caused to flow through a route indicated by a dotted arrow in the drawing by switching the four-way switching valve 20.
That is, the refrigerant discharged from the compressors 13 and 14 is transferred to the four-way switching valve 20 and each indoor unit 3. ₁ ~ 3 _n , Capillary 26 ₁ ~ 26 _n , Check valve 27 ₁ ~ 27 _n , Return to the compressors 13 and 14 through the expansion valve 22, the heat exchanger 11, the four-way switching valve 20 and the accumulator 21.
At this time, indoor unit 3 ₁ ~ 3 _n Side heat exchanger 12 ₁ ~ 12 _n Functions as a condenser, and the heat exchanger 11 on the outdoor unit 1 side functions as an evaporator.
[0032]
Each indoor unit 3 ₁ ~ 3 _n The room temperature of the room where the ₁ ~ 3 _n Each indoor unit 3 by exchanging information via the communication line between the side and the outdoor unit 1 side. ₁ ~ 3 _n Expansion valves 22 and 25 corresponding to the air conditioning conditions according to the request from the side. ₁ ~ 25 _n It is controlled by individually adjusting the opening degree.
Such information exchange and control is performed by the outdoor unit 1 and each indoor unit 3. ₁ ~ 3 _n Is performed through a control unit such as a microcomputer.
[0033]
The inverter control compressor 13 according to the above embodiment is controlled by the inverter 41 shown in FIG.
That is, an AC power source is connected to the motor M built in the inverter control compressor 13 via the inverter 41, and a current safe control device 42 is connected to the inverter 41.
Generally, 50/60 Hz and 200 V are used as the AC power source, but, for example, a fluctuation of ± 10% occurs.
[0034]
The inverter 41 changes the frequency 50/60 Hz of the power supply voltage to 90 Hz, for example, and adjusts the compression capability of the inverter control compressor 13, and the frequency is determined by the current safe control device 42.
The current safe control device 42 detects the inverter input current, and the current safe control value I _CF Is exceeded, the inverter hertz set in the inverter 41 is lowered and the current safe control value I is set according to the power supply voltage value. _CF And a voltage detection unit 43, a current detection unit 44, a frequency setting unit 45, a comparison unit 46, a control value selection unit 47, a memory 48, and the like.
[0035]
The voltage detection unit 43 detects the power supply voltage and sends a voltage value V, which is a detection value, to the control value selection unit 47.
The current detection unit 44 detects an input current input from the AC power source to the inverter 41, and sends a current value I that is a detected value to the comparison unit 46.
The control value selection unit 47 has a plurality of current safe control values I stored in the memory 48 in accordance with the voltage value V detected by the voltage detection unit 43. _CF Select one of them.
[0036]
For example, as shown in FIG. 3, when the voltage value V is less than the rated voltage 200V, 40A is set to the current safe control value I. _CF When the voltage value V is equal to or higher than the rated voltage 200V, 30A is selected as the current safe control value I. _CF Select as.
The comparison unit 46 includes the current value I detected by the current detection unit 44 and the current safe control value I selected by the control value selection unit 47. _CF And the result is sent to the frequency setting unit 45.
The frequency setting unit 45 determines that the current value I is the current safe control value I by the comparison unit 46. _CF (I _CF > I), the frequency reduction signal Δn is output to the inverter 41. However, the current value I is set to the current safe control value I by the comparison unit 44. _CF When it is determined that the frequency is less than or equal to, the frequency reduction signal Δn is not output to the inverter 41.
[0037]
The frequency reduction signal Δn is set in advance in the frequency setting unit 45, for example, 5 Hz.
When the frequency lowering signal Δn is given from the frequency setting unit 45, the inverter 41 drives the motor M by lowering the frequency by the frequency lowering signal Δn.
Here, the power supply voltage is not constant but fluctuates, and the pressure of the discharge part of the compressor 13 fluctuates accordingly. According to the specification limitation of the compressor 13, for example, the discharge part pressure is about 30 fkg / cm. ² Must be:
In this embodiment, the power supply voltage is a rated voltage of 200 V or more, and the input current value I is the current safe control value I. _CF When the frequency exceeds 30 A, the frequency setting unit 45 lowers the inverter hertz from 90 Hz to 5 Hz, and the discharge unit pressure is about 30 fkg / cm. ² Adjust so that:
[0038]
When the power supply voltage is less than the rated voltage 200V, the current cut control value I _CF Therefore, if the input current value I to the inverter 05 does not exceed 40A, the frequency setting unit 45 adjusts the inverter hertz to maintain 90 Hz so that the compressor capacity can be fully exhibited.
However, when the input current value I to the inverter 41 exceeds 40 A, the frequency setting section 45 lowers the inverter hertz from 90 Hz to 5 Hz, and the discharge section pressure is about 30 fkg / cm. ² Adjust so that:
Thus, in the present embodiment, a plurality of current safe control values I corresponding to the varying power supply voltage are used. _CF Since the current safe control is performed by switching the control, it is possible to control the compressor so as to fully exhibit the compressor capacity while satisfying the compressor specification restriction.
[0039]
In the example shown in FIG. 3, two current cut control values I _CF However, the voltage value V may be divided into three types of less than 180V, 180 to 220, 220V or more, or may be further divided into multiple stages.
Further, the current safe control device 42 described above includes a voltage detection unit 43, a current detection unit 44, a frequency setting unit 45, a comparison unit 46, a control value selection unit 47, and a memory 48 corresponding to each function. A microcomputer programmed with similar functions may be used.
[0040]
[Example 2]
A second embodiment of the present invention is shown in FIGS.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a current safe control device for a multi-air conditioner according to the present embodiment, and FIG. 5 is a graph illustrating a relationship between a power supply voltage and a current safe control voltage. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as the Example mentioned above, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
The present embodiment is applied to the multi-air conditioner shown in FIG. 1, and the inverter control compressor 13 is current-safe controlled as shown in FIG.
[0041]
That is, the inverter control compressor 13 is controlled by the inverter 41 shown in FIG. 4, and the inverter 41 is current safe controlled by the current safe control device 42.
The current safe control device 42 detects the inverter input current, and the current safe control value I _CF Is exceeded, the inverter hertz set in the inverter 41 is lowered and the current safe control value I is based on the power supply voltage value. _CF And a voltage detection unit 43, a current detection unit 44, a frequency setting unit 45, a comparison unit 46, a control value calculation unit 50, and the like.
[0042]
The control value calculation unit 50 uses a linear function in accordance with the voltage value V detected by the voltage detection unit 43 and uses the current safe control value I. _CF Is calculated.
For example, as shown in FIG. 5, when the voltage value V is less than 180V or 220 or more, the constant value is set to the current safe control value I. _CF Further, when the voltage value V is 180V or more and 220V or less, the value that is linearly interpolated between them is the current safe control value I. _CF Select as.
Therefore, in the present embodiment, the current safe control value I according to FIG. _CF Can be continuously changed, so that the current safe control value I is divided into two stages as in the embodiment described above. _CF As compared with the case of switching, more precise control becomes possible.
[0043]
As described above, in the present embodiment, the current safe control value I corresponding to the varying power supply voltage. _CF Since the current safe control is performed by continuously switching, it is possible to control the compressor so that the compressor performance is fully exhibited while satisfying the compressor specification limit.
However, when the power supply voltage changes exceeding ± 10% of the rated voltage, it is not general, and therefore, the control value calculation unit 50 may omit the case of less than 180 V or 220 or more.
[0044]
【The invention's effect】
As described above in detail based on the embodiments, the current safe control method for a multi-room air conditioner according to claim 1 of the present invention connects a plurality of indoor units to a single outdoor unit, and In a multi-room air conditioner in which power supply to an outdoor unit compressor motor is variable by an inverter, the inverter is set so that an input current value to the inverter does not exceed a current safe control value. Inverter Hertz is reduced, and current safe control is performed by switching multiple current safe control values in response to fluctuating power supply voltage, so the compressor's specifications are fully satisfied and the compressor's capabilities are fully demonstrated. Can be controlled.
[0045]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a current safe control method for a multi-room air conditioner in which a plurality of indoor units are connected to a single outdoor unit, and an inverter supplies power to the compressor motor of the outdoor unit. In a multi-chamber air conditioner with variable frequency, the inverter hertz set to the inverter is lowered and the power supply voltage fluctuates so that the input current value to the inverter does not exceed the current safe control value. Since the current safe control value is continuously switched to perform the current safe control, it is possible to perform control so that the compressor specification is fully satisfied while the compressor specification is satisfied.
[0046]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a current safe control device for a multi-room air conditioner, wherein a plurality of indoor units are connected to a single outdoor unit, and an inverter supplies power to the compressor motor of the outdoor unit. In the multi-chamber type air conditioner with variable frequency, the current detection unit for detecting the input current value to the inverter, the voltage detection unit for detecting the power supply voltage value, and the power supply voltage value detected by the voltage detection unit A control value selection unit that selects a current safe control value from among a plurality, a comparison unit that compares the current safe control value selected by the control value selection unit and the input current value detected by the current detection unit, A frequency setting unit that outputs a frequency lowering signal to the inverter when the comparison unit determines that the current safe control value exceeds the input current value. Therefore, it is possible to perform current safe control by switching multiple current safe control values corresponding to the changing power supply voltage, so that the compressor specification can be fully exhibited while satisfying the compressor specification restrictions. Can be controlled.
[0047]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a current safe control device for a multi-room air conditioner, wherein a plurality of indoor units are connected to a single outdoor unit, and an inverter supplies power to the compressor motor of the outdoor unit. In the multi-chamber type air conditioner with variable frequency, the current detection unit for detecting the input current value to the inverter, the voltage detection unit for detecting the power supply voltage value, and the power supply voltage value detected by the voltage detection unit A control value calculation unit that calculates a current safe control value based on a linear function, and a comparison unit that compares the current safe control value calculated by the control value calculation unit with the input current value detected by the current detection unit; A frequency setting unit that outputs a frequency reduction signal to the inverter when the comparison unit determines that the current safe control value exceeds the input current value. Therefore, the current safe control value can be continuously switched in response to the changing power supply voltage to perform current safe control, satisfying the compressor specification limit, and fully exhibiting the compressor capacity. Can be controlled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a multi-air conditioner according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a current safe control device.
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a power supply voltage and a current safe control voltage.
FIG. 4 is a block diagram showing a current safe control device of a multi air conditioner according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a power supply voltage and a current safe control voltage.
FIG. 6 is a schematic view showing a multi air conditioner.
FIG. 7 is a block diagram showing a current safe control device of a conventional multi-air conditioner.
FIG. 8 is a graph showing the relationship between input current and inverter hertz.
[Explanation of symbols]
1 outdoor unit
2 Refrigerant piping
3 ₁ ~ 3 _n Indoor unit
4 Fan motor
5 Inverter
6 Compressor motor
7 Fan motor
11 Heat exchanger
12 ₁ ~ 12 _n Heat exchanger
13 Inverter controlled compressor
14 Constant speed compressor
41 Inverter
42 Current Safe Control Device
43 Voltage detector
44 Current detector
45 Frequency setting section
46 Comparison part
47 Control value selector
48 memory
50 Control value calculator

Claims

In a multi-room air conditioner in which a plurality of indoor units are connected to one outdoor unit, and the frequency of the power supply to the compressor motor of the outdoor unit is variable by an inverter, the input current value to the inverter is current-safe In the multi-room air conditioner, the current safe control value is selected from a plurality according to a power supply voltage value while lowering an inverter hertz set to the inverter so as not to exceed a control value Current safe control method.

In a multi-room air conditioner in which a plurality of indoor units are connected to one outdoor unit, and the frequency of the power supply to the compressor motor of the outdoor unit is variable by an inverter, the input current value to the inverter is current-safe The current of the multi-room air conditioner is characterized in that the inverter hertz set in the inverter is lowered so as not to exceed the control value, and the current safe control value is continuously changed according to the power supply voltage value. Safe control method.

In a multi-room air conditioner in which a plurality of indoor units are connected to one outdoor unit, and the frequency of the power supply to the compressor motor of the outdoor unit is variable by an inverter, the input current value to the inverter is detected A current detection unit; a voltage detection unit that detects a power supply voltage value; a control value selection unit that selects a current safe control value from a plurality of power supply voltage values detected by the voltage detection unit; and the control value selection unit A comparison unit comparing the current safe control value selected by the current detection unit with the input current value detected by the current detection unit, and when the comparison unit determines that the current safe control value exceeds the input current value And a frequency setting unit that outputs a frequency lowering signal to the inverter.

In a multi-room air conditioner in which a plurality of indoor units are connected to one outdoor unit, and the frequency of the power supply to the compressor motor of the outdoor unit is variable by an inverter, the input current value to the inverter is detected A current detection unit; a voltage detection unit that detects a power supply voltage value; a control value calculation unit that calculates a current safe control value by a linear function based on the power supply voltage value detected by the voltage detection unit; and the control value calculation unit A comparison unit that compares the current safe control value calculated by the current detection unit with the input current value detected by the current detection unit, and the comparison unit determines that the current safe control value exceeds the input current value A current safe control device for a multi-room air conditioner, comprising: a frequency setting unit that outputs a frequency lowering signal to the inverter.