JP4179735B2 - Compressor operation control method and apparatus for air conditioner and air conditioner - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機へ供給される供給電流を監視して、圧縮機を保護する空気調和装置の圧縮機運転制御方法及び装置並びに空気調和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の空気調和装置には、図9に示すように、室外機の圧縮機100へ供給される供給電流を電流検出センサ101にて検出し、圧縮機100を含めた室外ユニット及び室内ユニットを制御する制御ユニット102が、電流検出センサ101にて検出された供給電流を監視し、この供給電流が保護基準電流値以上となって圧縮機100の異常を検出したときに、この供給電流を遮断して圧縮機を保護制御する圧縮機運転制御装置を備えたものがある。
【0003】
一方、空気調和装置には、圧縮機100への電源入力部に力率改善コンデンサ103を設置して、空気調和装置の力率を高め、消費電力を削減するようにしたものがある。
【0004】
このように、力率改善コンデンサ103が設置されると、圧縮機100へ供給される供給電流の実行値は、図10に示すように減少してしまう。つまり、圧縮機100へ供給される電流と電圧の位相差がφaからφb(<φa)に変化して、力率がcosφaからcosφbへと改善されたとき、力率改善前に圧縮機100へ供給される電流Iaが、力率改善後に電流Ibになったとする。電流Iaの実軸に沿う成分である有効電流Irは電流Ibにおいても同一であるが、電流Iaの虚軸に沿う成分である無効電流Ixが、力率改善コンデンサ103による進み電流Iyによって、電流Ibにおいては無効電流Iz(=Ix−Iy)に変化する。それ故、電流Ibが電流Iaよりも減少するのである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、圧縮機運転制御装置の制御ユニット102は、上述の圧縮機100の保護制御に際し、力率改善コンデンサ103が設置されたことによる圧縮機100への供給電流の減少を考慮していない。このため、制御ユニット102は、圧縮機100へ供給される供給電流が過大であっても、この供給電流が保護基準電流値以下であるため安全であると判断して、そのまま上記過大な供給電流を圧縮機100へ供給させ続けてしまう恐れがある。
【0006】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、圧縮機への給電回路に力率改善コンデンサが設置された場合にも、圧縮機の保護制御を良好に実施できる空気調和装置の圧縮機運転制御方法及び装置並びに空気調和装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、圧縮機へ供給される供給電流を監視し、この供給電流が保護基準電流値以上となったときに、この供給電流を遮断して上記圧縮機を保護制御する空気調和装置の圧縮機運転制御方法において、起動時に、上記圧縮機への給電回路に設置される力率改善コンデンサの有無を検出し、前記力率改善コンデンサが設置されていない場合には、予め記憶されている第1保護基準電流値に基づいて前記圧縮機を保護制御し、前記力率改善コンデンサが設置されている場合には、前記力率改善コンデンサが設置されることにより減少する電流分だけ前記第1保護基準電流値を減少させて得られる第2保護基準電流値に基づいて前記圧縮機を保護制御することを特徴とするものである。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記起動時に前記圧縮機に供給される電力の力率を測定し、前記力率改善コンデンサが設置されている場合には、前記力率の改善によって減少する電流分に応じて前記第1保護基準電流値を減少させて得られる第2保護基準電流値に基づいて前記圧縮機を保護制御することを特徴とするものである。
【0009】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、測定された力率の値を複数の範囲に分割した場合に、各範囲における最大値の力率に対応する保護基準電流値が、当該範囲に属する力率の第2保護基準電流値として求められることを特徴とするものである。
【0010】
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記第2保護基準電流値は、力率が100%である場合の保護基準電流値を、測定された力率の値で除算することによって求められることを特徴とするものである。
【0011】
請求項5に記載の発明は、圧縮機へ供給される供給電流を電流検出手段にて検出し、上記圧縮機を制御する制御ユニットは、この電流検出手段にて検出された電流を監視して、この供給電流が保護基準電流値以上となったときに、この供給電流を遮断して上記圧縮機を保護制御する空気調和装置の圧縮機運転制御装置において、上記制御ユニットは、起動時に、上記圧縮機への給電回路に設置される力率改善コンデンサの有無を検出し、前記力率改善コンデンサが設置されていない場合には、予め記憶されている第1保護基準電流値に基づいて前記圧縮機を保護制御し、前記力率改善コンデンサが設置されている場合には、前記力率改善コンデンサが設置されることにより減少する電流分だけ前記第1保護基準電流値を減少させて得られる第2保護基準電流値に基づいて前記圧縮機を保護制御することを特徴とするものである。
【0012】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、前記起動時に前記圧縮機に供給される電力の力率を測定し、前記力率改善コンデンサが設置されている場合には、前記力率の改善によって減少する電流分に応じて前記第1保護基準電流値を減少させて得られる第2保護基準電流値に基づいて前記圧縮機を保護制御することを特徴とするものである。
【0013】
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、測定された力率の値を複数の範囲に分割した場合に、各範囲における最大値の力率に対応する保護基準電流値が、当該範囲に属する力率の第2保護基準電流値として求められることを特徴とするものである。
【0014】
請求項8に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、前記第2保護基準電流値は、力率が100%である場合の保護基準電流値を、測定された力率の値で除算することによって求められることを特徴とするものである。
【0015】
請求項9に記載の発明は、圧縮機及び室外熱交換器を備えた室外ユニットと、室内熱交換器を備えた室内ユニットと、これらの室外ユニット及び室内ユニットを制御する制御ユニットとを有し、上記室外ユニットには、上記圧縮機へ供給される供給電流を検出する電流検出手段を備え、上記制御ユニットは、上記電流検出手段にて検出された供給電流を監視して、この供給電流が保護基準電流値以上となったときに、この供給電流を遮断して上記圧縮機を保護制御する空気調和装置において、上記制御ユニットは、起動時に、上記圧縮機への給電回路に設置される力率改善コンデンサの有無を検出し、前記力率改善コンデンサが設置されていない場合には、予め記憶されている第1保護基準電流値に基づいて前記圧縮機を保護制御し、前記力率改善コンデンサが設置されている場合には、前記力率改善コンデンサが設置されることにより減少する電流分だけ前記第1保護基準電流値を減少させて得られる第2保護基準電流値に基づいて前記圧縮機を保護制御することを特徴とするものである。
【0016】
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の発明において、前記起動時に前記圧縮機に供給される電力の力率を測定し、前記力率改善コンデンサが設置されている場合には、前記力率の改善によって減少する電流分に応じて前記第1保護基準電流値を減少させて得られる第2保護基準電流値に基づいて前記圧縮機を保護制御することを特徴とするものである。
【0017】
請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の発明において、測定された力率の値を複数の範囲に分割した場合に、各範囲における最大値の力率に対応する保護基準電流値が、当該範囲に属する力率の第2保護基準電流値として求められることを特徴とするものである。
【0018】
請求項12に記載の発明は、請求項10に記載の発明において、前記第2保護基準電流値は、力率が100%である場合の保護基準電流値を、測定された力率の値で除算することによって求められることを特徴とするものである。
【0022】
請求項1乃至12に記載の発明には、次の作用がある。
【0023】
圧縮機への給電回路に力率改善コンデンサが設置されて、圧縮機へ供給される供給電流が減少した場合、保護基準電流値を少なくとも上記供給電流の減少分だけ低下させることから、圧縮機への給電回路に力率改善コンデンサが設置された場合にも、圧縮機へ過大な電流が流れることを確実に防止でき、圧縮機の安全性を確保できる。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【0025】
〔A〕第1の実施の形態(図1〜図3)
図1は、本発明に係る空気調和装置の第1の実施の形態を示す冷媒回路図である。図2は、図2の空気調和装置における圧縮機運転制御装置を示す電気回路図である。
【0026】
図1に示すように、空気調和装置10は、室外ユニット11、室内ユニット12及び制御ユニット13を有してなり、室外ユニット11の室外冷媒配管14と室内ユニット12の室内冷媒配管15とが、連結配管24、25を介して連結されている。
【0027】
室外ユニット11は室外に設置され、室外冷媒配管14に圧縮機16が配設され、この圧縮機16の吸込側にアキュムレータ17が、吐出側に四方弁18が室外冷媒配管14を介してそれぞれ接続され、この四方弁18に室外熱交換器19が室外冷媒配管14を介して接続されて構成される。室外熱交換器19には、この室外熱交換器19へ向かって送風する室外ファン20が隣接して配置されている。
【0028】
一方、室内ユニット12は室内に設置され、室内冷媒配管15に室内熱交換器21が配設されると共に、室内冷媒配管15において室内熱交換器21近傍に電動膨張弁22が配設されて構成される。上記室内熱交換器21には、この室内熱交換器21へ送風する室内ファン23が隣接して配置されている。
【0029】
また、上記制御ユニット13は、室外ユニット11及び室内ユニット12の運転を制御し、具体的には、室外ユニット11における圧縮機16、四方弁18及び室外ファン20、並びに室内ユニット12における電動膨張弁22及び室内ファン23をそれぞれ制御する。
【0030】
制御ユニット13により四方弁18が切り換えられることにより、空気調和装置10が冷房運転又は暖房運転に設定される。つまり、制御ユニット13が四方弁18を冷房側に切り換えたときには、冷媒が実線矢印の如く流れ、室外熱交換器19が凝縮器に、室内熱交換器21が蒸発器になって冷房運転状態となり、室内ユニット12の室内熱交換器21が室内を冷房する。また、制御ユニット13が四方弁18を暖房側に切り換えたときには、冷媒が破線矢印の如く流れ、室内熱交換器21が凝縮器に、室外熱交換器19が蒸発器になって暖房運転状態となり、室内ユニット12の室内熱交換器21が室内を暖房する。
【0031】
また、制御ユニット13は、室内ユニット12の空調負荷に応じて、室内ユニット12における電動膨張弁22の開度を制御し、室内ユニット12における室内ファン23を制御する。
【0032】
制御ユニット13による圧縮機16の運転制御は、図2に示す圧縮機運転制御装置30により実施される。この圧縮機運転制御装置30は、上記制御ユニット13の他、電流検出手段としての電流検出回路31を有して構成され、室外ユニット11に設置される。また、制御ユニット13は、CPU32(中央処理装置)を備えてなる。
【0033】
電流検出回路31は、圧縮機16の図示しない三相誘導電動機へ駆動電力を供給するための3本の電力線33R、33S、33Tのいずれかに接続されて、圧縮機16へ供給される供給電流を検出する。この電流検出回路31は、電流検出部34と、抵抗R1、R2及びR3とを備え、制御ユニット13におけるCPU32のIN1ポートへ、検出した圧縮機16への供給電流を出力する。なお、CPU32のVrefポートには基準電圧が入力される。
【0034】
制御ユニット13のCPU32は、電流検出回路31にて検出された圧縮機16への供給電流を監視して、この供給電流が保護基準電流値以上となって過大電流が圧縮機16へ流れたときに、圧縮機16に異常が発生したと判断し、圧縮機16への供給電流を遮断し、圧縮機16を停止させて保護する。ここに保護基準電流値とは、圧縮機16を保護するための基準となる電流値であり、圧縮機16へ供給することができる電流の最大値である。
【0035】
空気調和装置10では、電源入力部、即ち圧縮機16への給電回路に力率改善コンデンサ35が設置されて、空気調和装置10の力率を改善し(高め)、消費電力削減の要請に応えるようにする場合がある。この力率改善コンデンサ35が設置されると、圧縮機16へ供給される供給電流の実行値が減少する。
【0036】
但し、力率改善コンデンサ35の静電容量は、圧縮機16の機種や馬力によって予め求めることができるので、この力率改善コンデンサ35の設置による空気調和装置10の力率(圧縮機16へ供給される電流(相電流)と圧縮機16へ印加される電圧(線間電圧)との位相差の余弦値)も既知となる。このため、この力率の改善によって減少する圧縮機16への供給電流の減少量も予測できる。
【0037】
制御ユニット13の制御基板には、例えばディップスイッチ36が設置されている。このディップスイッチ36のON操作時には、力率改善コンデンサ35の設置によって圧縮機16へ供給される供給電流の減少分だけ少なくとも低下させた保護基準電流値を制御ユニット13のCPU32が採用するよう、当該CPU32へ指令信号を出力する。また、ディップスイッチ36のOFF操作時には、力率改善コンデンサ35が設置されていないときに設定される保護基準電流値を制御ユニット13のCPU32が採用するよう、当該CPU32へ指令信号を出力する。これら2種類の保護基準電流値は、力率に対応づけて、CPU32のメモリまたは制御ユニット13のメモリに記憶される。
【0038】
従って、制御ユニット13のCPU32は、圧縮機16の給電回路に力率改善コンデンサ35が設置された場合には、ディップスイッチ36がON操作されることにより、圧縮機16へ供給される供給電流の減少分だけ少なくとも低下して設定された保護基準電流値が選択されることになるので、この保護基準電流値に基づき、圧縮機16を保護制御する。
【0039】
この制御ユニット13のCPU32による圧縮機16の保護制御を、図3を用いて説明する。
【0040】
制御ユニット13のCPU32は、まず、圧縮機16が運転中であるか否かを判断する(ステップS1)。圧縮機16の運転中に、制御ユニット13のCPU32は次に、コンデンサ対応スイッチ、つまりディップスイッチ36がON操作されているか否かを判断する(ステップS2)。
【0041】
力率改善コンデンサ35がOFF操作されている場合には、制御ユニット13のCPU32は、空気調和装置10に力率改善コンデンサ35が設置されていないときに設定された保護基準電流値を採用する(ステップS3)。
【0042】
そして、制御ユニット13のCPU32は、電流検出回路31にて検出された圧縮機16への供給電流が上記ステップS3にて設定された保護基準電流値以上となったときに、この供給電流を遮断して、圧縮機16を保護する圧縮機16の保護制御を実行する(ステップS4)。
【0043】
また、ステップS2において、ディップスイッチ36がON操作されている場合には、制御ユニット13のCPU32は、空気調和装置10に力率改善コンデンサ35が設置されることにより圧縮機16への供給電流が減少したとき、少なくともその減少分だけ低下して設定された保護基準電流値を採用する(ステップS5)。
【0044】
そして、制御ユニット13のCPU32は、電流検出回路31にて検出された圧縮機16への供給電流が上記ステップS5にて設定された保護基準電流値以上となったときに、この供給電流を遮断して、圧縮機16を保護する圧縮機16の保護制御を実行する(ステップS4)。
【0045】
従って、上記実施の形態によれば、次の効果▲1▼を奏する。
【0046】
▲1▼圧縮機16への給電回路に力率改善コンデンサ35が設置されて、圧縮機16へ供給される供給電流が減少した場合、保護基準電流値を少なくとも上記供給電流の減少分だけ低下させることから、圧縮機16への給電回路に力率改善コンデンサが設置された場合にも、圧縮機16へ過大な電流が流れることを確実に防止でき、圧縮機16の安全性を確保できる。
【0047】
〔B〕第2の実施の形態(図4〜図7)
図4は、本発明に係る空気調和装置の第2の実施の形態における圧縮機運転制御装置の制御ユニットを示す電気回路図である。この第2の実施の形態において、前記第1の実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【0048】
この空気調和装置における圧縮機運転制御装置40は、電流検出回路31、電圧検出回路41及び制御ユニット42を有し、室外ユニット11に設置される。制御ユニット42もCPU43を備え、室外ユニット11及び室内ユニット12の運転を制御する。
【0049】
電圧検出回路41は、圧縮機16へ駆動電力を供給するための3本の電力線33R、33S、33Tのうち、任意の2本間に印加された電圧(線間電圧)を検出するものであり、電圧波形入力トランス44と、抵抗Ra、Rb及びRcとを有して構成される。
【0050】
電圧波形入力トランス44は、入力した200Vの電圧を5Vに変換する。この電圧検出回路41は、制御ユニット42のCPU43におけるIN2ポートへ、検出した圧縮機16への印加電圧を出力する。このCPU43のIN1ポートには、電流検出回路31が検出した圧縮機16への供給電流が入力されている。このCPU43に取り込まれた上記印加電圧と供給電流が、図5の実線Aと破線Bにてそれぞれ示される。
【0051】
図4に示す制御ユニット42のCPU43も、圧縮機運転制御装置30の制御ユニット13と同様に、電流検出回路31にて検出された圧縮機16への供給電流を監視して、この供給電流が保護基準電流値以上となって過大電流が圧縮機16へ流れたときに、圧縮機16に異常が発生したと判断して、圧縮機16への供給電流を遮断し、圧縮機16を停止させて保護する。
【0052】
更に、この制御ユニット42のCPU43は、圧縮機運転制御装置40に力率改善コンデンサ35が設置され、しかも、この力率改善コンデンサ35による圧縮機運転制御装置40の力率が未知である場合に、圧縮機16の運転時(特に冷媒負荷の小さな起動時)に、CPU43に取り込まれた圧縮機16への印加電圧圧縮機16への供給電流との位相差φ(図5)から圧縮機運転制御装置40の力率を算出する。そして、制御ユニット42のCPU43は、この算出した力率に対応した保護基準電流値を決定して設定し、この保護基準電流値に基づき、圧縮機16の保護制御を実行する。
【0053】
ここで、力率から保護基準電流値を設定する手順は、次のようにしてなされる。
【0054】
即ち、制御ユニット42のCPU43には、図6に示すように、力率100%、90%、80%、…に対応した保護基準電流値が、それぞれI1、I2、I3、…(I1<I2<I3<…)と設定されて記憶されている。これらのI1、I2、I3、…は、空気調和装置10に力率改善コンデンサ35が設置されて力率が100%、90%、80%、…となったときに、圧縮機16へ供給される供給電流の減少分を考慮し、力率改善コンデンサ35が設置されていない場合の保護基準電流値よりも少なくとも上記供給電流の減少分だけ低い値に設定されたものである。制御ユニット42のCPU43は、算出された力率が80〜90%の範囲内である場合(例えば85%)に、安全側の電流値である、力率90%に対応するI2を保護基準電流値として採用し、また、算出された力率が90〜100%の範囲である場合(例えば95%)に、安全側の電流値である、力率100%に対応するI1を保護基準電流値として採用する。他の範囲の力率に対しても、同様に、安全側の電流値を保護基準電流値として採用する。
【0055】
この制御ユニット42のCPU43による圧縮機16の保護制御を、図7を用いて説明する。
【0056】
制御ユニット42のCPU43は、まず、圧縮機16が運転中(例えば起動時)であるか否かを判断する(ステップS11)。制御ユニット42のCPU43は、圧縮機16の運転中に、電流検出回路31、電圧検出回路41にてそれぞれ検出されてCPU43に取り込まれた圧縮機16への印加電圧、圧縮機16への供給電流から、これらの電圧と電流の位相差を算出し、この位相差から空気調和装置10の力率を算出する(ステップS12)。
【0057】
次に、制御ユニット42のCPU43は、ステップS12にて算出した力率が所定範囲にある場合(例えば力率100〜90%、力率90〜98%等)、その所定範囲毎に設定された保護基準電流値を採用する(ステップS13)。例えば、力率が95%の時には、力率100%時の保護基準電流値I1を採用する。
【0058】
その後、制御ユニット42のCPU43は、ステップS13にて採用されて設定された保護基準電流値に基づき、圧縮機16を保護制御する(ステップS14)。
【0059】
従って、この第2の実施の形態においても、前記第1の実施の形態の効果▲1▼と同様な効果を奏する。
【0060】
〔C〕第3の実施の形態(図8)
図8は、本発明に係る空気調和装置の第3の実施の形態における圧縮機運転制御装置の制御ユニットが実行する圧縮機保護制御を示すフローチャートである。
【0061】
この第3の実施の空気調和装置における圧縮機運転制御装置50(図4)が前記第2の実施の形態の圧縮機運転制御装置40と異なる点は、制御ユニット52のCPU53が、算出した力率から保護基準電流値を設定する手順である。
【0062】
つまり、制御ユニット52のCPU53は、力率100%のときの保護基準電流値V0を予め設定し、力率をcosφとしたとき、保護基準電流値Vを算出する次式(1)をメモリに格納しておく。
【0063】
V=V0/cosφ …(1)
この式(1)は、図6の直線Cで示されるものである。制御ユニット52のCPU53は、第2の実施の形態の場合と同様に、算出した力率を式(1)に代入することによって、異なる力率に対し異なる値の保護基準電流値を算出し設定する。
【0064】
次に、この制御ユニット52のCPU53による圧縮機16の保護制御を、図8を用いて説明する。
【0065】
ステップS21、S22は、それぞれステップS11、S12(図7)と同じである。
【0066】
制御ユニット52のCPU53は、ステップS22にて算出した力率から式(1)を用いて、その力率に対し一義的に定まる保護基準電流値を設定する(ステップS23)。この保護基準電流値は、空気調和装置10に力率改善コンデンサ35が設置されて力率が改善されたときに、圧縮機16へ供給される供給電流の減少分を考慮し、力率改善コンデンサ35が設置されていない場合の保護基準電流値よりも少なくとも上記供給電流の減少分だけ低い値に設定されたものである。
【0067】
その後、制御ユニット52のCPU53は、ステップS23にて設定された保護基準電流値に基づき、圧縮機16を保護制御する(ステップS24)。
【0068】
従って、この第3の実施の形態においても、前記第1の実施の形態の効果▲1▼と同様な効果を奏する。
【0069】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0070】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明に係る空気調和装置の圧縮機運転制御方法によれば、圧縮機へ供給される供給電流を監視し、この供給電流が保護基準電流値以上となったときに、この供給電流を遮断して上記圧縮機を保護制御する空気調和装置の圧縮機運転制御方法において、上記圧縮機への給電回路に力率改善コンデンサが設置されて、上記圧縮機へ供給される供給電流が減少した場合、上記保護基準電流値を少なくとも上記供給電流の減少分だけ低下させて、上記圧縮機の保護制御を実行することから、圧縮機への給電回路に力率改善コンデンサが設置された場合にも、圧縮機の保護制御を良好に実施できる。
【0071】
また、請求項6に記載の発明に係る空気調和装置の圧縮機運転制御装置によれば、圧縮機へ供給される供給電流を電流検出手段にて検出し、上記圧縮機を制御する制御ユニットは、この電流検出手段にて検出された電流を監視して、この供給電流が保護基準電流値以上となったときに、この供給電流を遮断して上記圧縮機を保護制御する空気調和装置の圧縮機運転制御装置において、上記制御ユニットは、上記圧縮機への給電回路に力率改善コンデンサが設置されて、上記圧縮機へ供給される供給電流が減少した場合、上記保護基準電流値を少なくとも上記供給電流の減少分だけ低下させて、上記圧縮機の保護制御を実行するよう構成されたことから、圧縮機への給電回路に力率改善コンデンサが設置された場合にも、圧縮機の保護制御を良好に実施できる。
【0072】
更に、請求項11に記載の発明に係る空気調和装置によれば、圧縮機及び室外熱交換器を備えた室外ユニットと、室内熱交換器を備えた室内ユニットと、これらの室外ユニット及び室内ユニットを制御する制御ユニットとを有し、上記室外ユニットには、上記圧縮機へ供給される供給電流を検出する電流検出手段を備え、上記制御ユニットは、上記電流検出手段にて検出された供給電流を監視して、この供給電流が保護基準電流値以上となったときに、この供給電流を遮断して上記圧縮機を保護制御する空気調和装置において、上記制御ユニットは、上記圧縮機への給電回路に力率改善コンデンサが設置されて、上記圧縮機へ供給される供給電流が減少した場合、上記保護基準電流値を少なくとも上記供給電流の減少分だけ低下させて、上記圧縮機の保護制御を実行するよう構成されたことから、圧縮機への給電回路に力率改善コンデンサが設置された場合にも、圧縮機の保護制御を良好に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る空気調和装置の第1の実施の形態を示す冷媒回路図である。
【図2】図1の空気調和装置における圧縮機運転制御装置を示す電気回路図である。
【図3】図2の制御ユニットが実行する圧縮機保護制御を示すフローチャートである。
【図4】本発明に係る空気調和装置の第2の実施の形態における圧縮機運転制御装置の制御ユニットを示す電気回路図である。
【図5】図4の制御ユニットが取り込む、圧縮機へ供給される電流と圧縮機へ印加される電圧とを示すグラフである。
【図6】空気調和装置の力率と保護基準電流値との関係を示すグラフである。
【図7】図4の制御ユニットが実行する圧縮機保護制御を示すフローチャートである。
【図8】本発明に係る空気調和装置の第3の実施の形態における圧縮機運転制御装置の制御ユニットが実行する圧縮機保護制御を示すフローチャートである。
【図9】従来の空気調和装置における圧縮機運転制御装置を示す電気回路図である。
【図10】力率改善の前後に圧縮機へそれぞれ供給される電流をベクトル表示した図である。
【符号の説明】
10 空気調和装置
11 室外ユニット
12 室内ユニット
13 制御ユニット
16 圧縮機
30 圧縮機運転制御装置
31 電流検出回路(電流検出手段)
35 力率改善コンデンサ
36 ディップスイッチ
40 圧縮機運転制御装置
41 電圧検出回路
42 制御ユニット
50 圧縮機運転制御装置
52 制御ユニット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a compressor operation control method and apparatus for an air conditioner that protects a compressor by monitoring a supply current supplied to the compressor, and an air conditioner.
[0002]
[Prior art]
In the conventional air conditioner, as shown in FIG. 9, the supply current supplied to the
[0003]
On the other hand, there is an air conditioner in which a power
[0004]
Thus, when the power
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the
[0006]
The object of the present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and is an air conditioner that can satisfactorily carry out protection control of a compressor even when a power factor improving capacitor is installed in a power supply circuit to the compressor. An object of the present invention is to provide a compressor operation control method and apparatus for an apparatus and an air conditioner.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the supply current supplied to the compressor is monitored, and when the supply current exceeds a protection reference current value, the supply current is cut off and the compressor is protected and controlled. In the compressor operation control method of the air conditioner, At the time of start-up, the presence / absence of a power factor correction capacitor installed in the power supply circuit to the compressor is detected. If the power factor correction capacitor is not installed, the first protection reference current value stored in advance is set. When the power factor improving capacitor is installed, the first protection reference current value is decreased by the amount of current that is reduced by installing the power factor improving capacitor. Based on the second protection reference current value obtained by The compressor is protected and controlled.
[0008]
The invention according to
[0009]
The invention according to
[0010]
The invention according to claim 4 is the
[0011]
The invention described in claim 5 The control unit for detecting the supply current supplied to the compressor by the current detection means and controlling the compressor monitors the current detected by the current detection means, and this supply current is the protection reference current value. In the compressor operation control device of the air conditioner that cuts off the supply current and controls the compressor when it is over, the control unit is installed in a power supply circuit to the compressor at the time of startup. The power factor improving capacitor is detected, and when the power factor improving capacitor is not installed, the compressor is protected and controlled based on a first protection reference current value stored in advance. When the improvement capacitor is installed, based on the second protection reference current value obtained by reducing the first protection reference current value by the amount of current that is reduced by the installation of the power factor improvement capacitor. Protective control the compressor It is characterized by doing.
[0012]
The invention described in claim 6 In the invention according to claim 5, the power factor of the electric power supplied to the compressor at the time of starting is measured, and when the power factor improving capacitor is installed, the current decreases by the improvement of the power factor. Protection control of the compressor based on a second protection reference current value obtained by reducing the first protection reference current value according to the minute It is characterized by doing.
[0013]
The invention according to claim 7 is the claim 6 In the invention described in When the measured power factor value is divided into a plurality of ranges, the protection reference current value corresponding to the maximum power factor in each range is obtained as the second protection reference current value of the power factor belonging to the range. It is characterized by this.
[0014]
The invention according to claim 8 is the invention according to claim 6 In the invention described in The second protection reference current value is obtained by dividing the protection reference current value when the power factor is 100% by the measured power factor value. It is characterized by this.
[0015]
The invention according to claim 9 is: An outdoor unit including a compressor and an outdoor heat exchanger; an indoor unit including an indoor heat exchanger; and a control unit that controls the outdoor unit and the indoor unit. The outdoor unit includes the compression unit Current control means for detecting the supply current supplied to the machine, and the control unit monitors the supply current detected by the current detection means, and when this supply current exceeds a protection reference current value In addition, in the air conditioner that protects and controls the compressor by cutting off the supply current, the control unit detects the presence or absence of a power factor correction capacitor installed in a power supply circuit to the compressor at the time of startup, When the power factor improving capacitor is not installed, the compressor is protected and controlled based on the first protection reference current value stored in advance, and the power factor improving capacitor is installed. If it is, the protection control the compressor based on the second protective reference current value obtained by current component decreasing the first protection reference current value reduced by the power factor correction capacitor is placed It is characterized by doing.
[0016]
The invention according to
[0017]
The invention according to claim 11 is the claim. 10 In the invention described in When the measured power factor value is divided into a plurality of ranges, the protection reference current value corresponding to the maximum power factor in each range is obtained as the second protection reference current value of the power factor belonging to the range. It is characterized by this.
[0018]
The invention according to
[0022]
[0023]
When a power factor correction capacitor is installed in the power supply circuit to the compressor and the supply current supplied to the compressor decreases, the protection reference current value is reduced by at least the decrease in the supply current. Even when a power factor improving capacitor is installed in the power supply circuit, it is possible to reliably prevent an excessive current from flowing to the compressor and to ensure the safety of the compressor.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0025]
[A] First embodiment (FIGS. 1 to 3)
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram showing a first embodiment of an air-conditioning apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a compressor operation control device in the air conditioner of FIG.
[0026]
As shown in FIG. 1, the
[0027]
The outdoor unit 11 is installed outside, and a
[0028]
On the other hand, the
[0029]
The
[0030]
When the four-
[0031]
The
[0032]
The operation control of the
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
In the
[0036]
However, since the electrostatic capacity of the power
[0037]
For example, a
[0038]
Therefore, when the power
[0039]
Protection control of the
[0040]
The
[0041]
When the power
[0042]
Then, the
[0043]
In step S2, when the
[0044]
Then, the
[0045]
Therefore, according to the above embodiment, the following effect (1) is achieved.
[0046]
(1) When the power
[0047]
[B] Second embodiment (FIGS. 4 to 7)
FIG. 4 is an electric circuit diagram showing a control unit of the compressor operation control apparatus in the second embodiment of the air conditioning apparatus according to the present invention. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0048]
The compressor
[0049]
The
[0050]
The voltage
[0051]
The
[0052]
Further, the
[0053]
Here, the procedure for setting the protection reference current value from the power factor is performed as follows.
[0054]
That is, as shown in FIG. 6, the
[0055]
The protection control of the
[0056]
The
[0057]
Next, when the power factor calculated in step S12 is within a predetermined range (for example,
[0058]
Thereafter, the
[0059]
Therefore, this second embodiment also has the same effect as the effect {circle around (1)} of the first embodiment.
[0060]
[C] Third embodiment (FIG. 8)
FIG. 8 is a flowchart showing compressor protection control executed by the control unit of the compressor operation control apparatus in the third embodiment of the air-conditioning apparatus according to the present invention.
[0061]
The compressor operation control device 50 (FIG. 4) in the air conditioning apparatus of the third embodiment is different from the compressor
[0062]
That is, the
[0063]
V = V0 / cosφ (1)
This expression (1) is shown by a straight line C in FIG. As in the case of the second embodiment, the
[0064]
Next, protection control of the
[0065]
Steps S21 and S22 are the same as steps S11 and S12 (FIG. 7), respectively.
[0066]
The
[0067]
Thereafter, the
[0068]
Therefore, this third embodiment also has the same effect as the effect (1) of the first embodiment.
[0069]
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the said embodiment, this invention is not limited to this.
[0070]
【The invention's effect】
According to the compressor operation control method for an air conditioner according to the first aspect of the present invention, the supply current supplied to the compressor is monitored, and when this supply current exceeds the protection reference current value, In a compressor operation control method for an air conditioner that protects and controls the compressor by cutting off the supply current, a power factor correction capacitor is installed in a power supply circuit to the compressor, and the supply current supplied to the compressor Since the protection reference current value is decreased by at least the decrease of the supply current and the protection control of the compressor is executed, a power factor improving capacitor is installed in the power supply circuit to the compressor. Even in this case, the protection control of the compressor can be carried out satisfactorily.
[0071]
According to the compressor operation control device for an air conditioner according to the invention described in claim 6, the control unit for detecting the supply current supplied to the compressor by the current detection means and controlling the compressor is provided. The compression of the air conditioner which monitors the current detected by the current detection means and cuts off the supply current and protects and controls the compressor when the supply current exceeds a protection reference current value. In the machine operation control device, when the power factor improving capacitor is installed in the power supply circuit to the compressor and the supply current supplied to the compressor is reduced, the control unit sets the protection reference current value at least as described above. Since it is configured to execute the protection control of the compressor by reducing the supply current, the protection control of the compressor is performed even when a power factor improving capacitor is installed in the power supply circuit to the compressor. Good It can be carried out.
[0072]
Furthermore, according to the air conditioner pertaining to the invention of claim 11, an outdoor unit comprising a compressor and an outdoor heat exchanger, an indoor unit comprising an indoor heat exchanger, and these outdoor units and indoor units And the outdoor unit includes current detection means for detecting a supply current supplied to the compressor, and the control unit detects the supply current detected by the current detection means. In the air conditioner that controls the compressor by blocking the supply current when the supply current exceeds a protection reference current value, the control unit supplies power to the compressor. When a power factor improving capacitor is installed in the circuit and the supply current supplied to the compressor is decreased, the protection reference current value is decreased by at least the decrease of the supply current, Since that is configured to perform a protective control of the compressor, when the power factor improving capacitor is installed in the feeding circuit to the compressor can also be satisfactorily carried out protection control of the compressor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram showing a first embodiment of an air-conditioning apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a compressor operation control device in the air conditioner of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart showing compressor protection control executed by the control unit of FIG.
FIG. 4 is an electric circuit diagram showing a control unit of a compressor operation control device in a second embodiment of an air conditioner according to the present invention.
FIG. 5 is a graph showing a current supplied to the compressor and a voltage applied to the compressor, which are taken in by the control unit of FIG. 4;
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the power factor of the air conditioner and the protection reference current value.
7 is a flowchart showing compressor protection control executed by the control unit of FIG.
FIG. 8 is a flowchart showing compressor protection control executed by a control unit of the compressor operation control device in the third embodiment of the air-conditioning apparatus according to the present invention.
FIG. 9 is an electric circuit diagram showing a compressor operation control device in a conventional air conditioner.
FIG. 10 is a vector display of currents supplied to the compressor before and after power factor improvement.
[Explanation of symbols]
10 Air conditioner
11 Outdoor unit
12 Indoor units
13 Control unit
16 Compressor
30 Compressor operation control device
31 Current detection circuit (current detection means)
35 Power factor improving capacitor
36 DIP switch
40 Compressor operation control device
41 Voltage detection circuit
42 Control unit
50 Compressor operation control device
52 Control unit
Claims (12)
起動時に、上記圧縮機への給電回路に設置される力率改善コンデンサの有無を検出し、前記力率改善コンデンサが設置されていない場合には、予め記憶されている第1保護基準電流値に基づいて前記圧縮機を保護制御し、前記力率改善コンデンサが設置されている場合には、前記力率改善コンデンサが設置されることにより減少する電流分だけ前記第1保護基準電流値を減少させて得られる第2保護基準電流値に基づいて前記圧縮機を保護制御することを特徴とする空気調和装置の圧縮機運転制御方法。A compressor operation control method for an air conditioner that monitors the supply current supplied to the compressor and cuts off the supply current to protect and control the compressor when the supply current exceeds a protection reference current value. In
At the time of start-up, the presence or absence of a power factor improving capacitor installed in the power supply circuit to the compressor is detected. If the power factor improving capacitor is not installed, the first protection reference current value stored in advance is set. When the power factor improving capacitor is installed, the first protection reference current value is decreased by the amount of current that is reduced by installing the power factor improving capacitor. A compressor operation control method for an air conditioner, wherein the compressor is subjected to protection control based on a second protection reference current value obtained in this way.
上記制御ユニットは、起動時に、上記圧縮機への給電回路に設置される力率改善コンデンサの有無を検出し、前記力率改善コンデンサが設置されていない場合には、予め記憶されている第1保護基準電流値に基づいて前記圧縮機を保護制御し、前記力率改善コンデンサが設置されている場合には、前記力率改善コンデンサが設置されることにより減少する電流分だけ前記第1保護基準電流値を減少させて得られる第2保護基準電流値に基づいて前記圧縮機を保護制御することを特徴とする空気調和装置の圧縮機運転制御装置。 The control unit detects the presence / absence of a power factor correction capacitor installed in a power supply circuit to the compressor at the time of start-up. If the power factor correction capacitor is not installed, the control unit stores a first stored in advance. When the compressor is protected and controlled based on a protection reference current value and the power factor correction capacitor is installed, the first protection standard is reduced by the amount of current that is reduced by the installation of the power factor improvement capacitor. A compressor operation control device for an air conditioner, wherein the compressor is subjected to protection control based on a second protection reference current value obtained by decreasing the current value.
上記制御ユニットは、起動時に、上記圧縮機への給電回路に設置される力率改善コンデンサの有無を検出し、前記力率改善コンデンサが設置されていない場合には、予め記憶されている第1保護基準電流値に基づいて前記圧縮機を保護制御し、前記力率改善コンデンサが設置されている場合には、前記力率改善コンデンサが設置されることにより減少する電流分だけ前記第1保護基準電流値を減少させて得られる第2保護基準電流値に基づいて前記圧縮機を保護制御することを特徴とする空気調和装置。 The control unit detects the presence / absence of a power factor correction capacitor installed in a power supply circuit to the compressor at the time of start-up. If the power factor correction capacitor is not installed, the control unit stores a first stored in advance. When the compressor is protected and controlled based on a protection reference current value and the power factor correction capacitor is installed, the first protection standard is reduced by the amount of current that is reduced by the installation of the power factor improvement capacitor. The air conditioner characterized by carrying out protection control of the said compressor based on the 2nd protection reference current value obtained by reducing an electric current value.
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