JP5125695B2 - Air conditioning system - Google Patents
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Description
本発明は、室内の空気の冷暖房をはじめとする空調動作を行う空調システムの技術分野に属するものである。 The present invention belongs to the technical field of an air-conditioning system that performs an air-conditioning operation including indoor air conditioning.
従来、室内の空気の冷暖房をはじめとする空調動作を行う空調システムは、冷媒を圧縮する圧縮機を備えるとともに、所謂室内機に搭載される室内熱交換器と、所謂室外機に搭載される室外熱交換器とを有して構成されており、前記室外熱交換器及び室内交換器を、前記圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器又は凝縮された冷媒を蒸発させる蒸発器として機能させることで、冷房運転又は暖房運転を実施する。 2. Description of the Related Art Conventionally, an air conditioning system that performs an air conditioning operation such as cooling and heating indoor air includes a compressor that compresses a refrigerant, an indoor heat exchanger mounted on a so-called indoor unit, and an outdoor mounted on a so-called outdoor unit. The outdoor heat exchanger and the indoor exchanger function as a condenser that condenses the refrigerant compressed by the compressor or an evaporator that evaporates the condensed refrigerant. Thus, cooling operation or heating operation is performed.
ところで、近年、この種の空調システムでは、インバータ回路を用いて圧縮機の動作を制御する技術が一般化しつつあり、また、その制御方法として、次のような方法が広く採用されている。 Incidentally, in recent years, in this type of air conditioning system, a technique for controlling the operation of the compressor by using an inverter circuit is becoming common, and the following method is widely adopted as the control method.
すなわち、例えば室内温度と目標温度との温度差が所定範囲より大きい状態などのように空調負荷が大きいときには、前記圧縮機を比較的大きな一定の周波数で駆動する。また、前記温度差が前記所定範囲内になる、つまり空調負荷が小さくなると、図8に示すように、運転動作と休止動作とを繰り返す。具体的には、前記温度差が前記所定範囲内になると駆動信号を圧縮機に出力せずに休止し、該休止によって室内温度と目標温度との温度差が前記所定範囲を超えると再び前記周波数で圧縮機を駆動させて運転動作を行い、該運転動作によって再び前記温度差が前記所定範囲内になると再度休止するという動作が繰り返し行われる。なお、運転動作期間中の周波数を1つの周波数に固定するのではなく、図8の破線で示すように、周波数を段階的に低下させる場合もある。 That is, when the air conditioning load is large, for example, when the temperature difference between the room temperature and the target temperature is larger than a predetermined range, the compressor is driven at a relatively large constant frequency. Further, when the temperature difference falls within the predetermined range, that is, when the air conditioning load becomes small, the operation operation and the pause operation are repeated as shown in FIG. Specifically, when the temperature difference falls within the predetermined range, the drive signal is stopped without being output to the compressor, and when the temperature difference between the room temperature and the target temperature exceeds the predetermined range due to the stop, the frequency is again returned. Then, the operation is performed by driving the compressor, and when the temperature difference is within the predetermined range again by the operation, the operation of pausing again is repeatedly performed. In addition, the frequency during the driving operation period is not fixed to one frequency, but the frequency may be lowered step by step as shown by a broken line in FIG.
一方、下記特許文献1には、「優先順位の低い稼働中の電気機器を電力消費量の総和が設定上限以下に低下するまで順番にオフし、これにより配線系統全体の電気機器の稼動停止を防止する(第1頁右欄第14行目から第2ページ左欄第2行目)」と記載されている。
On the other hand, in
また、下記特許文献2には、「空気調和機の合計消費電力が合計目標電力以下となるように制御優先度に従って所定時間毎に空気調和機の発停あるいは能力制御を行う([0005])」,「電力入力手段4により入力された複数台の空気調和機2毎の定格消費電力と圧縮機と送風機それぞれの運転時間に応じた消費電力の合計を消費電力演算手段7により演算し、目標電力入力手段5により入力された目標電力以下になるように優先度判定手段6で吸い込み温度の順に決定した制御優先度に応じて電力調整手段8により複数台の空気調和機2を所定時間毎に順次発停あるいは能力制御する([0015])」と記載されている。
空調対象の空間が比較的大きい場合や室内温度と目標温度との温度差が比較的大きい場合など空調負荷が大きくなる状況が一時的に生じ得るような施設に空調システムを設置する場合、想定され得る最大の空調負荷を考慮して空調能力が大きな空調システムが選定されるのが一般的である。 It is assumed when installing an air conditioning system in a facility where the air conditioning load may temporarily increase, such as when the space to be air conditioned is relatively large or the temperature difference between the room temperature and the target temperature is relatively large. In general, an air conditioning system having a large air conditioning capacity is selected in consideration of the maximum air conditioning load to be obtained.
ここで、運転と休止とを繰り返す前述の制御にあっては、休止状態から運転状態への切換時に大きな電力を要し、特に前述のような大きい空調能力を有する空調システムにおいて、運転と休止とを繰り返す制御を採用すると、休止から運転への切換時における電力消費量が極めて大きく、エネルギー効率の点から好ましいものではなかった。なお、この点を考慮した技術は前記特許文献1,2に開示されていない。
Here, in the above-described control that repeats the operation and the stop, a large amount of power is required when switching from the stop state to the operation state, and particularly in the air conditioning system having the large air conditioning capability as described above, If the control that repeats the above is adopted, the power consumption during switching from the stop to the operation is extremely large, which is not preferable from the viewpoint of energy efficiency. In addition, the technique which considered this point is not disclosed by the said
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、空調システムにおけるエネルギー効率を向上させる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a technique for improving energy efficiency in an air conditioning system.
請求項1に記載の発明は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機を駆動する第1のモータと、前記圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器により凝縮された冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記凝縮器及び蒸発器の動作により生成された空気を室内に送出する送風部と、前記送風部を駆動する第2のモータと、前記第1のモータ及び第2のモータの少なくとも一方に交流電力を出力するインバータ回路部と、空調対象空間の空調負荷が予め定められた負荷を基準とする一定範囲外にあるとき、予め定められた第1の周波数を有する交流電力を前記インバータ回路部から出力させる第1の駆動モードと、前記空調負荷が前記一定範囲内のとき、前記第1の周波数より小さい一定の第2の周波数を有する交流電力を前記インバータ回路部から出力させる第2の駆動モードとを有する駆動制御部と、商用電源から前記第1又は第2のモータを含む当該空調システムの予め定められた各部に供給される電流の総和を繰り返し検出する電流検出部と、前記第1の駆動モード時に前記商用電源から前記各部に供給される電流の総和についての制限値を複数種類記憶する制限値記憶部とを備え、前記駆動制御部は、前記第1の駆動モードにおいて、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、当該空調システムの状態に応じた制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように前記交流電力の周波数を変更し、前記状態が、当該空調システムの主電源がオンされてから予め定められた時間が経過するまでの起動状態であるときには、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、前記第2の駆動モード時に設定される制限値より大きな制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように前記交流電力の周波数を変更する空調システムである。
The invention according to
この発明によれば、前記第2の駆動モードにおいて前記インバータ回路部から出力される交流電力を、一定の第2の周波数を有する交流電力としたので、前記第2の駆動モードにおいて運転と休止とを繰り返す従来技術のように、大きな電力を要する、休止状態から運転状態への切換が行われない。 According to the present invention, since the AC power output from the inverter circuit unit in the second drive mode is AC power having a constant second frequency, operation and pause in the second drive mode are performed. As in the prior art that repeats the above, switching from the hibernation state to the operation state, which requires large electric power, is not performed.
本発明では、運転と休止とを繰り返す従来技術における休止期間にも前記予め定められた周波数の交流電力を出力するが、この分の電力を差し引いても、従来技術のように大きな電力を要する休止から運転への切換えを行わないことで、前記従来技術に比してエネルギー効率を高めることができる。 In the present invention, the AC power having the predetermined frequency is also output during the pause period in the prior art in which the operation and the pause are repeated, but even if this amount of power is subtracted, the pause that requires a large amount of power as in the prior art. By not switching from the operation to the operation, the energy efficiency can be improved as compared with the conventional technique.
なお、空調負荷とは、空調対象空間の空気を目標温度に設定するために当該空調システムにおいて要する熱量をいう。 The air conditioning load refers to the amount of heat required in the air conditioning system to set the air in the air conditioning target space to the target temperature.
請求項2に記載の発明は、冷媒を圧縮する圧縮機と、前記圧縮機を駆動する第1のモータと、前記圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、前記凝縮器により凝縮された冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記凝縮器及び蒸発器の動作により生成された空気を室内に送出する送風部と、前記送風部を駆動する第2のモータと、前記第1のモータ及び第2のモータの少なくとも一方に交流電力を出力するインバータ回路部と、空調対象空間の空調負荷について予め定められた負荷に対する第1又は第2のモータの駆動力を得るための予め定められた周波数を有する交流電力を前記インバータ回路部から出力させる第1の駆動モードと、前記駆動力より小さい駆動力を得るための周波数を有する交流電力を前記インバータ回路部から出力させる第2の駆動モードとを有する駆動制御部と、商用電源から前記モータを含む当該空調システムの予め定められた各部に供給される電流の総和を繰り返し検出する電流検出部と、前記第1の駆動モード時に前記商用電源から前記各部に供給される電流の総和についての制限値を複数種類記憶する制限値記憶部とを備え、前記駆動制御部は、前記第1の駆動モードにおいて、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、当該空調システムの状態に応じた制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように前記交流電力の周波数を変更し、前記状態が、当該空調システムの主電源がオンされてから予め定められた時間が経過するまでの起動状態であるときには、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、前記第2の駆動モード時に設定される制限値より大きな制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように前記交流電力の周波数を変更する空調システムである。
The invention described in claim 2 is a compressor that compresses refrigerant, a first motor that drives the compressor, a condenser that condenses the refrigerant compressed by the compressor, and a condenser that is condensed by the condenser. An evaporator that evaporates the refrigerant, a blower that sends air generated by the operation of the condenser and the evaporator, a second motor that drives the blower, the first motor, An inverter circuit unit that outputs AC power to at least one of the two motors, and a predetermined frequency for obtaining a driving force of the first or second motor with respect to a predetermined load for the air-conditioning load of the air-conditioning target space A first driving mode for outputting AC power having the inverter circuit unit from the inverter circuit unit; and AC power having a frequency for obtaining a driving force smaller than the driving force is output from the inverter circuit unit. A drive control unit having two drive modes, a current detection unit that repeatedly detects a sum of currents supplied from a commercial power source to each predetermined unit of the air conditioning system including the motor, and the first drive mode. A limit value storage unit that stores a plurality of types of limit values for the sum of currents supplied to the respective units from the commercial power supply, and the drive control unit includes the limit value storage unit in the first drive mode. The limit value corresponding to the state of the air conditioning system is selected from the plurality of limit values stored in the control unit, and the current detected by the current detection unit does not exceed the selected limit value. When the frequency is changed and the state is an activated state from when the main power supply of the air conditioning system is turned on until a predetermined time elapses, the state is stored in the limit value storage unit A limit value larger than the limit value set in the second drive mode is selected from the limit values of the number, and the AC is detected so that the current detected by the current detection unit does not exceed the selected limit value. It is an air conditioning system that changes the frequency of electric power .
前記電流の制限値の大小は、当該空調システムの空調能力の大小を決定する。よって、請求項1,2に記載の発明によれば、前記電流についての制限値を複数設け、前記第1の駆動モードにおいて、前記電流検出部により検出された電流が、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から選択された制限値を超えないように前記交流電力の周波数を変更するようにしたので、前記第1の駆動モードにおいて複数の空調能力を設けることができる。
The magnitude of the current limit value determines the magnitude of the air conditioning capability of the air conditioning system. Thus, according to the invention described in
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の空調システムにおいて、前記電流の制限値を前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から択一的に選択する入力を行うための電流制限値入力選択部を備え、前記駆動制御部は、前記第1の駆動モードにおいて、前記電流検出部により検出された電流が、前記電流制限値入力選択部により選択された制限値を超えないように、前記交流電力の周波数を変更するものである。
According to a third aspect of the present invention, in the air conditioning system according to the first or second aspect, the input for selectively selecting the current limit value from a plurality of limit values stored in the limit value storage unit. A current limit value input selection unit for performing the control, wherein the drive control unit is configured to limit the current detected by the current detection unit selected by the current limit value input selection unit in the first drive mode. The frequency of the AC power is changed so as not to exceed the value.
この発明によれば、前記電流制限値入力選択部により、前記電流の制限値を前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から択一的に選択することができる。その結果、ユーザは、前記電流制限値入力選択部によって前記第1の駆動モードにおける当該空調システムの空調能力を選択することができる。 According to the present invention, the current limit value input selection unit can alternatively select the current limit value from a plurality of limit values stored in the limit value storage unit. As a result, the user can select the air conditioning capability of the air conditioning system in the first drive mode by the current limit value input selection unit.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の空調システムにおいて、環境を検出する環境検出部を備え、前記駆動制御部は、前記第1の駆動モードにおいて、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から前記環境検出部により検出された環境に基づいて制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように、前記交流電力の周波数を変更するものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the air conditioning system according to the first aspect , an environment detection unit that detects an environment is provided, and the drive control unit stores the limit value storage unit in the first drive mode. The limit value is selected based on the environment detected by the environment detection unit from the plurality of limit values, and the AC is detected so that the current detected by the current detection unit does not exceed the selected limit value. The frequency of electric power is changed.
この発明によれば、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から環境に応じた制限値が自動的に選択される。これにより、自動的に環境に相応しい空調能力で空調システムを動作させることができる。 According to this invention, the limit value corresponding to the environment is automatically selected from the plurality of limit values stored in the limit value storage unit. As a result, the air conditioning system can be automatically operated with an air conditioning capacity suitable for the environment.
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の空調システムにおいて、前記環境検出部は、外気の温度を検出するものであり、前記駆動制御部は、前記第1の駆動モードにおいて、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から前記環境検出部により検出された温度に基づいて制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように、前記交流電力の周波数を変更するものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the air conditioning system according to the fourth aspect , the environment detection unit detects a temperature of outside air, and the drive control unit is configured to perform the operation in the first drive mode. A limit value is selected from a plurality of limit values stored in the limit value storage unit based on the temperature detected by the environment detection unit, and the current detected by the current detection unit exceeds the selected limit value The frequency of the AC power is changed so as not to be present.
この発明によれば、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から外気温度に応じた制限値が自動的に選択される。 According to this invention, the limit value according to the outside air temperature is automatically selected from the plurality of limit values stored in the limit value storage unit.
請求項6に記載の発明は、請求項4に記載の空調システムにおいて、前記環境検出部は、室内の空気の温度を検出するものであり、前記駆動制御部は、前記第1の駆動モードにおいて、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、前記環境検出部により検出された室内空気の温度と目標温度との差に基づいて制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように、前記交流電力の周波数を変更するものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the air conditioning system of the fourth aspect , the environment detection unit detects a temperature of indoor air, and the drive control unit is in the first drive mode. The limit value is selected from a plurality of limit values stored in the limit value storage unit based on the difference between the indoor air temperature detected by the environment detection unit and the target temperature, and the current detection unit The frequency of the AC power is changed so that the detected current does not exceed the selected limit value.
この発明によれば、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、室内空気の温度と目標温度との差に応じた制限値が自動的に選択される。 According to this invention, the limit value corresponding to the difference between the temperature of the room air and the target temperature is automatically selected from the plurality of limit values stored in the limit value storage unit.
請求項7に記載の発明は、請求項1ないし6のいずれかに記載の空調システムにおいて、前記第1の駆動モードは、前記空調負荷が前記一定範囲より大きいときに、前記予め定められた周波数より高い周波数の交流電力を出力する駆動モードであり、前記制限値記憶部は、前記第2の駆動モード時に設定される制限値より大きい制限値を記憶するものである。
A seventh aspect of the present invention is the air conditioning system according to any one of the first to sixth aspects, wherein the first drive mode is the predetermined frequency when the air conditioning load is larger than the certain range. In this drive mode, AC power having a higher frequency is output, and the limit value storage unit stores a limit value that is larger than the limit value set in the second drive mode.
この発明によれば、第1の駆動モード時における空調能力として、前記第2の駆動モード時より大きな複数の空調能力が設けられ、これらの空調能力の中から手動又は自動で空調能力を設定する構成を実現することができる。 According to this invention, a plurality of air conditioning capabilities larger than those in the second drive mode are provided as the air conditioning capabilities in the first drive mode, and the air conditioning capabilities are set manually or automatically from these air conditioning capabilities. A configuration can be realized.
尚、以上の発明によれば、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から空調システムの状態に応じた制限値が自動的に選択される。これにより、自動的に空調システムの現在の状態に相応しい空調能力で空調システムを動作させることができる。
In addition, according to the above invention, the limit value according to the state of an air conditioning system is automatically selected from the some limit value memorize | stored in the said limit value memory | storage part. As a result, the air conditioning system can be automatically operated with an air conditioning capacity suitable for the current state of the air conditioning system.
また、以上の発明によれば、前記起動状態のとき、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、前記第2の駆動モード時に設定される制限値より大きな制限値が自動的に選択される。これにより、空調システムの空調能力を第2の駆動モードより大きくすべき起動状態のときに、前記空調能力を第2の駆動モードより自動的に大きくする構成を実現することができる。
Automatic addition, according to the above invention, when the starting state, from among a plurality of limit value stored in the limit value storing unit, larger limit value than the limit value set in the second drive mode is Selected. Accordingly, it is possible to realize a configuration in which the air conditioning capability is automatically increased from that of the second drive mode when the air conditioning capability of the air conditioning system is to be increased from that of the second drive mode.
請求項8に記載の発明は、請求項1又は2に記載の空調システムにおいて、前記状態は、当該空調システムがデフロスト運転を実施している状態であり、前記駆動制御部は、前記デフロスト運転実施状態のときには、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、前記第2の駆動モード時に設定される制限値より大きな制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように前記交流電力の周波数を変更するものである。
The invention according to
この発明によれば、前記デフロスト運転実施状態のとき、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、前記第2の駆動モード時に設定される制限値より大きな制限値が自動的に選択される。これにより、空調システムの空調能力を第2の駆動モードより大きくすべきデフロスト運転実施状態のときに、前記空調能力を第2の駆動モードより自動的に大きくする構成を実現することができる。 According to the present invention, when the defrost operation is performed, a limit value larger than the limit value set in the second drive mode is automatically selected from the plurality of limit values stored in the limit value storage unit. Selected. Accordingly, it is possible to realize a configuration in which the air conditioning capability is automatically increased from the second drive mode when the air conditioning system is in the defrost operation implementation state in which the air conditioning capability should be greater than that in the second drive mode.
請求項9に記載の発明は、請求項1又は2に記載の空調システムにおいて、前記圧縮機から吐出される冷媒が通る吐出管の加熱度を検出する加熱度検出部を備え、前記状態は、前記加熱度検出部により検出される加熱度が予め定められた値より小さい状態であり、前記駆動制御部は、前記加熱度が予め定められた値より小さい状態のときには、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、前記第2の駆動モード時に設定される制限値より大きな制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように前記交流電力の周波数を変更するものである。
Invention of
この発明によれば、前記加熱度が予め定められた値より小さい状態のとき、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、前記第2の駆動モード時に設定される制限値より大きな制限値が自動的に選択される。これにより、空調システムの空調能力を第2の駆動モードより大きくすべき加熱度が予め定められた値より小さい状態のときに、前記空調能力を第2の駆動モードより自動的に大きくする構成を実現することができる。 According to this invention, when the degree of heating is smaller than a predetermined value, the limit value set in the second drive mode is selected from the plurality of limit values stored in the limit value storage unit. A larger limit value is automatically selected. Thereby, when the degree of heating at which the air conditioning capacity of the air conditioning system should be greater than that in the second drive mode is smaller than a predetermined value, the air conditioning capacity is automatically increased from that in the second drive mode. Can be realized.
請求項10に記載の発明は、請求項1ないし9のいずれかに記載の空調システムにおいて、前記インバータ回路部は、前記圧縮機を駆動する前記第1のモータに交流電力を出力するものである。
A tenth aspect of the present invention is the air conditioning system according to any one of the first to ninth aspects, wherein the inverter circuit unit outputs AC power to the first motor that drives the compressor. .
この発明によれば、前記圧縮機を駆動する前記第1のモータの動作を制御することで、第1の駆動モードにおける空調能力を複数設定することができる。 According to this invention, a plurality of air conditioning capacities in the first drive mode can be set by controlling the operation of the first motor that drives the compressor.
請求項11に記載の発明は、請求項1ないし10のいずれかに記載の空調システムにおいて、前記インバータ回路部は、前記送風部を駆動する前記第2のモータに交流電力を出力するものである。
The invention according to
この発明によれば、前記送風部を駆動する前記第2のモータの動作を制御することで、第1の駆動モードにおける空調能力を複数設定することができる。 According to this invention, a plurality of air conditioning capacities in the first drive mode can be set by controlling the operation of the second motor that drives the blower.
本発明によれば、前記第2の駆動モードにおいて前記インバータ回路部から出力される交流電力を、一定の第2の周波数を有する交流電力としたので、運転と休止とを繰り返す従来技術に比してエネルギー効率を高めることができる。 According to the present invention, since the AC power output from the inverter circuit unit in the second drive mode is an AC power having a constant second frequency, it is compared with the conventional technique in which operation and pause are repeated. Energy efficiency.
以下、図面を参照しながら本発明に係る空調システムの実施形態について説明する。図1は、空調システムの第1の実施形態の構成を示す図である。 Hereinafter, an embodiment of an air-conditioning system according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a first embodiment of an air conditioning system.
図1に示すように、空調システム1は、室内の天井面や壁面などに取り付けられる室内機2と、室外の適所に設置される室外機3とを備えて構成されており、室内機2と室外機3とは、配管部4により接続されている。室内機2、室外機3及び配管部4は、環状の冷媒回路を構成し、この冷媒回路に冷媒を循環させることにより室内の空気を冷房又は暖房する。
As shown in FIG. 1, the
室内機2には、複数回折り返されてなる伝熱管及び該伝熱管が挿通される複数のフィンを備えて構成され、接触する空気との間で熱交換を行う室内熱交換器5と、室内の空気を室内機2の内部に導入する(吸い込む)とともに前記室内熱交換器5との間で熱交換を行った後の空気を室内に放出する室内ファン6(前記送風部の一例)と、前記室内ファン6を回転駆動する室内ファンモータ7とを有する。
The indoor unit 2 includes a heat transfer tube that is bent back multiple times and a plurality of fins through which the heat transfer tube is inserted, and an indoor heat exchanger 5 that exchanges heat with the air in contact with the indoor unit 2, An indoor fan 6 (an example of the air blowing unit) that introduces (inhales) the air into the indoor unit 2 and releases the air after performing heat exchange with the indoor heat exchanger 5; And an
室外機3は、冷媒を圧縮する圧縮機8と、前記圧縮機8の吐出側に接続される切換弁9と、前記圧縮機8の吸入側に接続されるアキュムレータ10と、前記切換弁9に接続された室外熱交換器11と、室外熱交換器11に接続された電動弁12と、室外熱交換器11による熱交換後の空気を外部に排出するための室外ファン13とを有する。
The outdoor unit 3 includes a
電動弁12は、フィルタ14及び液閉鎖弁15を有する配管17に接続されており、該配管17を介して室内機2の室内熱交換器5の一端と接続されている。また、切換弁9は、ガス閉鎖弁16を有する配管18に接続されており、この配管18を介して室内機2の室内熱交換器5の他端と接続されている。前記配管17,18は、冷媒が流れる配管であり、前記配管部4を構成する。室外ファン13は、室外ファンモータ19によって回転駆動される。
The
このような構成を有する空調システム1においては、冷房運転時、圧縮機8から吐出された冷媒が室外熱交換器11に供給され、該室外熱交換器11において前記冷媒の凝縮が行われた後、電動弁12,フィルタ14、液閉鎖弁15及び配管17を介して室内熱交換器5に供給され、該室内熱交換器5において冷媒の蒸発が行われる。この動作により、室内熱交換器5で冷気が生成され、前記室内ファン6によって冷気が室内に放出される。なお、この冷房運転時においては、室内熱交換器5は前記蒸発器として機能し、室外熱交換器11は前記凝縮器として機能する。
In the
一方、暖房運転時、圧縮機8から吐出された冷媒が配管18を介して室内熱交換器5に供給され、該室内熱交換器5において前記冷媒の凝縮が行われた後、電動弁12,フィルタ14、液閉鎖弁15及び配管17を介して室外熱交換器11に供給され、室外熱交換器11において冷媒の蒸発が行われる。この動作により、室内熱交換器5で暖気が生成され、前記室内ファン6によって暖気が室内に放出される。なお、この暖房運転時においては、室内熱交換器5は前記凝縮器として機能し、室外熱交換器11は前記蒸発器として機能する。
On the other hand, during the heating operation, the refrigerant discharged from the
図2は、空調システム1の構成を示すブロック図である。なお、図1に示す構成と同一の構成については同一の番号を付し、その説明を省略する。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
図2に示すように、空調システム1は、圧縮機8と、圧縮機駆動部20と、室内ファン6と、室内ファン駆動部21と、室外ファン13と、室外ファン駆動部22と、入力操作部23と、制御部24とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 2, the
圧縮機駆動部20は、圧縮機8を駆動するモータ(前記第1のモータに相当)25と、該圧縮機モータ25を駆動させるための駆動信号を生成する圧縮機用モータ駆動回路部26とを備えて構成されており、圧縮機用モータ駆動回路部26は、詳細には図3に示すような構成を有する。
The
図3に示すように、圧縮機用モータ駆動回路部26は、コンバータ回路27と、インバータ回路28(前記インバータ回路部の構成要素)とを備えている。コンバータ回路27は、電力会社の商用電源である交流電源E1からの交流電圧を直流電圧に変換するものであり、整流回路29、昇圧チョッパ30、平滑回路31及び抵抗R1,R2,R3を備えている。
As shown in FIG. 3, the compressor motor
整流回路29は、例えばダイオードブリッジから構成され、交流電源E1から出力される交流電圧を全波整流する。昇圧チョッパ30は、インバータ回路28に出力する直流電圧を所定レベルに昇圧するものであり、コイルL1、ダイオードD1、スイッチング素子Q1及びダイオードD2を備えている。昇圧チョッパ30は、制御部24から出力されるPWM信号を受けてスイッチング素子Q1がオン・オフし、スイッチング素子Q1がオンの間にコイルL1内に蓄積された電磁エネルギーを、スイッチング素子Q1がオフの間に放出することで、インバータ回路28に所定レベルの直流電圧を出力する。
The
スイッチング素子Q1として、npn型のバイポーラトランジスタが採用され、コレクタがコイルL1とダイオードD1との接続点に接続され、ベースが制御部24に接続され、エミッタがグラウンドに接続されている。ダイオードD1は、アノードがコイルL1に接続され、カソードが抵抗R1に接続されている。ダイオードD2は、アノードがスイッチング素子Q1のエミッタに接続され、カソードがスイッチング素子Q1のコレクタに接続されている。平滑回路31は、コンデンサC1を備えて構成され、昇圧チョッパ30から出力された電圧を平滑化する。
As the switching element Q1, an npn-type bipolar transistor is employed, a collector is connected to a connection point between the coil L1 and the diode D1, a base is connected to the
抵抗R1は、一端がダイオードD1のカソードに接続され、他端が抵抗R2に接続されている。抵抗R2は、一端が抵抗R1に接続され、他端がグラウンドに接続されている。抵抗R3は、圧縮機モータ25を駆動するための電流をモニタするために、平滑回路31とインバータ回路28との間であって接地側の線路上に接続されており、一端が制御部24に接続されている。
The resistor R1 has one end connected to the cathode of the diode D1 and the other end connected to the resistor R2. The resistor R2 has one end connected to the resistor R1 and the other end connected to the ground. The resistor R3 is connected between the smoothing
インバータ回路28は、スイッチング素子Q2,Q3及びダイオードD3,D4等を備えて構成され、制御部24の制御の下、コンバータ回路27から出力された直流電圧を所定レベルの振幅及び周波数を有する交流電圧に変換して、圧縮機モータ25を駆動させるものである。
The
スイッチング素子Q2は、npn型のバイポーラトランジスタから構成され、ベースが制御部24に接続され、エミッタがスイッチング素子Q3のコレクタに接続され、コレクタがコンデンサC1と接続されている。スイッチング素子Q3は、npn型のバイポーラトランジスタから構成され、ベースが制御部24に接続され、エミッタがグラウンドに接続されている。ダイオードD3はアノードがスイッチング素子Q2のエミッタに接続され、カソードがスイッチング素子Q2のコレクタに接続されている。ダイオードD4は、アノードがスイッチング素子Q3のエミッタに接続され、カソードがスイッチング素子Q3のコレクタに接続されている。圧縮機モータ25は、例えばブラシレスモータから構成され、インバータ回路28から出力される交流電圧によって動作し、圧縮機8を駆動する。前記スイッチング素子Q1〜Q3には、圧縮機モータ25の回転速度が所定速度となるように、制御部24からPWM信号が出力される。
The switching element Q2 is composed of an npn-type bipolar transistor, the base is connected to the
このような構成においては、スイッチング素子Q2,Q3の駆動周波数を高くすることにより圧縮機モータ25に供給される電流が増大し、圧縮機8による冷媒の圧縮動作が強大となる。
In such a configuration, by increasing the drive frequency of the switching elements Q2 and Q3, the current supplied to the
図2に戻り、室内ファン駆動部21は、室内ファン6を駆動するモータ7(前記第2のモータに相当)と、該モータ7を駆動させるための駆動信号を生成する室内ファン用モータ駆動回路部33とを備えて構成されている。室外ファン駆動部22は、室外ファン13を駆動するモータ19と、該モータ19を駆動させるための駆動信号を生成する室外ファン用モータ駆動回路部35とを備えて構成されている。なお、前記室内ファン用モータ駆動回路部33及び室外ファン用モータ駆動回路部35の構成は、前記圧縮機用モータ駆動回路部26と同様の構成を有するので、その説明を省略する。
Returning to FIG. 2, the indoor
入力操作部23は、詳細には説明しないが、当該空調システム1の動作を制御する図略のリモコンに設置された各種ボタンやスイッチを含むものである。特に本実施形態の入力操作部23には、後述するようにロータリースイッチ36(前記電流制限値入力選択部の一例)が備えられている。
Although not described in detail, the
制御部24は、図略のCPU(Central Processing Unit:中央演算処理部)に、そのCPUの動作を規定するプログラムを格納するROM(Read Only Memory)やデータを一時的に保管する機能や作業領域としての機能を有するRAM(Random Access Memory)等を備えて構成されており、当該空調システム1の全体制御を司る。
The
ところで、本実施形態の空調システム1においては、或る温度を目標温度として空調動作を行う場合に、各時点の空調負荷に応じて圧縮機8の動作を制御するが、エネルギー効率の向上を図るべく、更に次のような制御方法によって圧縮機8を駆動する点に特徴を有している。
By the way, in the air-
すなわち、例えば室内空間が比較的大きい場合や室内の空気の温度と目標温度との温度差が比較的大きい場合など空調負荷が大きい場合には、比較的大きな駆動周波数で圧縮機8の圧縮機モータ25を駆動する点は従来技術と略同様である一方、空調負荷が小さいとき(空調負荷が予め定められた負荷を基準とする一定範囲内にあるときに相当)には、空調負荷が大きい場合の駆動周波数より小さい駆動周波数で圧縮機モータ25を駆動し、その駆動周波数は一定の駆動周波数である点が、運転と休止とを繰り返す従来技術と相違する。なお、空調負荷が大きい場合の駆動モードは、前記第1の駆動モードの一例であり、空調負荷が小さいときの駆動モードは、前記第2の駆動モードに相当する。
That is, for example, when the air conditioning load is large, such as when the indoor space is relatively large or when the temperature difference between the indoor air temperature and the target temperature is relatively large, the compressor motor of the
また、空調負荷が大きい場合の当該空調システム1の空調能力につき、可能な限り早く部屋の空気を冷やしたいとかそれほど早く冷やさなくてもよい等のようにユーザごとに要求する空調能力が異なったり、冷暖房対象の室内の広さに応じて異なったりする。そこで、本空調システム1においては、この点を考慮して、空調負荷が大きい場合の空調能力について複数の能力レベルが設定されており、この冷暖房の能力レベルを後述するロータリースイッチ36を用いて手動で設定できるようにした点が従来技術と相違する。
In addition, the air conditioning capacity of the
さらにここで、本実施形態では、室外機3に供給される電流(室外機3内の各部に供給される電流の総和)の上限値が、空調負荷が大きい場合における当該空調システム1の最大能力を決定するパラメータであることに着目して、前記上限値を複数設定することで複数の能力レベルを設けるようにしている。
Furthermore, in this embodiment, the maximum capacity of the
以上のような構成を実現するべく、図2に示すように、本空調システム1は、ロータリースイッチ36を備え、また、制御部24は、テーブル記憶部37(前記制限値記憶部の一例)と、電流検出部38と、駆動制御部39とを機能的に有する。
In order to realize the above configuration, as shown in FIG. 2, the
図4は、ロータリースイッチ36の外観を示す図である。ロータリースイッチ36は、空調負荷が大きい場合の空調能力に係る能力レベルを手動で設定するためのものであり、図4に示す形態では、前記能力レベルが最大の「強」と、能力レベルが最小の「標準」と、それらの中間の能力レベルである「中」との3つの能力レベルが選択対象として構成されたスイッチとされている。なお、能力レベルの数は、3つに限られるものではない。
FIG. 4 is a diagram illustrating the appearance of the
ロータリースイッチ36は、本実施形態では、リモコンとは別体化されており、ケース40と、該ケース40の一側面に設置された回転ダイヤル41とを備える。回転ダイヤル41は、前記一側面の法線Oを回転中心として矢印Qの方向に回転可能に構成されている。前記ケース40の一側面のうち、回転ダイヤル41の先端が対向し得る所定範囲内には、「強」、「中」、「標準」の各能力レベルの名称が略等間隔で表記されている。
In this embodiment, the
図示していないが、ケース40の内部適所には、複数の固定接点と、前記回転ダイヤル41の回転動作に連動する可動接点とを有する。前記各固定接点の設置位置は、前記各能力レベルの名称表記位置と対応付けられている一方、可動接点は、回転ダイヤル41の前記先端と連動し、前記各能力レベルの名称表記位置と回転ダイヤル41の先端とが対向するとき、可動接点と固定接点とが接触する。ロータリースイッチ36は、可動接点と固定接点とが接触したときに、可動接点と接触した固定接点の種類に応じた出力信号を後述する制御部24に出力する。
Although not shown, the
テーブル記憶部37は、図5に示すように、ロータリースイッチ36によって設定される、空調負荷が大きい場合の当該空調システム1の能力レベル「強」、「中」、「標準」と、室外機3に供給される電流についての上限値(以下、電流上限値という)との対応関係を示す電流上限値テーブルを記憶するものである。
As shown in FIG. 5, the
なお、図5は、前記能力レベル「強」には電流上限値I3が対応付けられ、前記能力レベル「中」には電流上限値I2(<I3)対応付けられ、前記能力レベル「標準」には電流上限値I1(<I2)が対応付けられた電流上限値テーブルを示している。また、空調負荷が小さい時にも別途電流制限値が設定されているが、前記各電流上限値I1〜I3は、室内の空気の温度が目標温度と略同等となっている時の電流制限値の1.2倍以上とするのが好ましい。 In FIG. 5, the current upper limit value I 3 is associated with the ability level “strong”, and the current upper limit value I 2 (<I 3 ) is associated with the ability level “medium”. “Standard” indicates a current upper limit value table associated with the current upper limit value I 1 (<I 2 ). Further, although a current limit value is set separately even when the air conditioning load is small, each of the current upper limit values I 1 to I 3 is a current limit when the indoor air temperature is substantially equal to the target temperature. The value is preferably 1.2 times or more.
電流検出部38は、室外機3に供給される電流を繰り返し(本実施形態では一定周期で)検出するものである。
The
駆動制御部39は、圧縮機モータ25に印加する出力信号の周波数(以下、駆動周波数という)を変更することにより、圧縮機モータ25に供給される電流(圧縮機モータ25の駆動)を制御するものであり、特に、本実施形態では、前述したように、空調負荷が小さい時に一定の駆動周波数で圧縮機モータ25を駆動する点、及び、前記ロータリースイッチ36によって設定された能力レベルに対応する電流上限値を超えないように圧縮機モータ25の駆動周波数を制御する点に特徴を有する。
The
駆動制御部39の動作を具体的に説明する。図6は、圧縮機モータ25の駆動周波数の経時変化を示すグラフである。なお、当該空調システム1がオンになる前に、前記ロータリースイッチ36によって例えば「強」の能力レベルが予め選択されているものとし、また、当該空調システム1の運転開始当初における空調負荷は大きいものとする。
The operation of the
この状態の下、時刻T1で当該空調システム1がオンされると、駆動制御部39は、前記テーブル記憶部37内の電流上限値テーブルを参照し、前記ロータリースイッチ36により設定されている能力レベル(ここでは「強」の能力レベル)に対応する電流上限値I3を導出する。そして、図6の矢印Aで示すように、駆動制御部39は、圧縮機モータ25の駆動周波数を上昇させていく。これにより、圧縮機モータ25に供給される電流、延いては室外機3に供給される電流が増大していく。
In this state, when the
ここで、駆動制御部39は、電流検出部38により検出される電流が、前記「強」の能力レベルに対応する電流上限値I3を超えないように圧縮機モータ25の駆動周波数を制御する。すなわち、駆動制御部39は、電流検出部38により検出される電流Iが前記電流上限値I3を瞬間的に超えると、圧縮機モータ25の駆動周波数を微小量低下させることで、圧縮機モータ25に供給される電流、延いては室外機3に供給される電流を低減させて前記電流上限値I3以下にするという微調整を実施する。なお、このように圧縮機モータ25の駆動周波数は微調整されるが、図6の矢印Bで示すように、略一定の駆動周波数f1で駆動される。
Here, the
その後、次第に室内の空気の温度が目標温度に近づき空調負荷が小さくなっていくと、圧縮機8に要求される能力が小さくなるため、図6の矢印Cで示すように、駆動制御部39は、空調負荷の減少に伴って圧縮機モータ25の駆動周波数を、予め定められた駆動周波数f2まで低下させていく。
Thereafter, as the temperature of the indoor air gradually approaches the target temperature and the air conditioning load decreases, the capacity required of the
そして、空調負荷が最小となると、図6の矢印Dで示すように、駆動制御部39は、一定の駆動周波数f2で圧縮機モータ25を駆動する。
When the air-conditioning load is minimized, as indicated by the arrow D in FIG. 6, the
このように、本実施形態では、空調負荷が小さい場合には、一定の駆動周波数f2で圧縮機モータ25を駆動するようにしたので、運転と休止とを繰り返す従来技術に比してエネルギー効率を高めることができる。すなわち、本実施形態では、運転と休止とを繰り返す従来技術における前記休止期間にも駆動周波数f2で圧縮機モータ25を駆動するが、この駆動に要する電力を考慮しても、従来技術のように特に大きな電力を要する休止から運転への切換えを行わないことで、前記従来技術に比してエネルギー効率を高めることができる。
As described above, in this embodiment, when the air conditioning load is small, the
また、空調負荷が比較的大きい場合における室外機3への供給電流の上限値を複数設定し、ロータリースイッチ36によって所望の電流上限値を手動で設定可能に構成したので、室内の空気を冷やしたり暖めたりする早さ(前記空気を所望の温度まで冷やしたり暖めたりするのに要する時間)をユーザが選択することができる。
In addition, when the air conditioning load is relatively large, a plurality of upper limit values of the supply current to the outdoor unit 3 are set, and the desired current upper limit value can be manually set by the
なお、本件は、前記実施形態に代えて、又は前記実施形態に加えて次のような変形形態も採用可能である。 In this case, the following modifications may be employed instead of or in addition to the embodiment.
[1]当該空調システム1内に供給される電流の上限値を手動設定するための操作部として、前記第1の実施形態ではロータリースイッチ36を設けたが、これに限らず、リモコンにボタンやスイッチの形態を成して設置するようにしてもよい。また、前記電流上限値を手動設定するための操作部を前記リモコンと別体化した場合に、外観上、該操作部が室内機2に配線で接続される構成でもよいし、室外機3に配線で接続される構成でもよい。更に、1つのロータリースイッチ36で複数の室外機3についての電流制限値を一括して変更できるように構成してもよい。
[1] Although the
[2]前記第1の実施形態では、空調負荷が大きい場合の空調能力について複数の能力レベルを設定したが、空調負荷が最小となったときの空調負荷に対応する空調能力よりも更に小さい空調能力について複数の能力レベルを設定してもよい。 [2] In the first embodiment, a plurality of capacity levels are set for the air conditioning capacity when the air conditioning load is large, but the air conditioning is smaller than the air conditioning capacity corresponding to the air conditioning load when the air conditioning load is minimized. Multiple ability levels may be set for the ability.
[3]前記第1の実施形態では、当該空調システム1内に供給される電流の上限値をロータリースイッチ36によってユーザが設定するように構成したが、この形態に限らず、空調システム1が、環境に基づいて前記電流上限値を自動的に設定するように構成してもよい。
[3] In the first embodiment, the user sets the upper limit value of the current supplied into the
図7は、空調システム1の環境に基づいて電流上限値を自動的に設定する構成を示す図である。図7に示す実施形態は、空調システム1の環境を検出する環境検出部42が搭載されている点が前記第1の実施形態と相違し、それ以外の点については、前記第1の実施形態と略同様である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration in which the current upper limit value is automatically set based on the environment of the
環境検出部42は、制御部24と電気的に接続されており、検出した環境を示す環境情報を制御部24に出力する。制御部24は、この環境情報に基づき、電流の上限値を設定する。
The
環境検出部42として、外気温を検出する外気温センサが想定される。この場合、例えば外気温が比較的高い場合に冷房運転を実施するときには、少なくとも運転当初は空調負荷が比較的大きくなることが予想される。したがって、駆動制御部39は、冷房運転を実施する場合において環境検出部42の検出温度が予め定められた閾値より高いときには、前記電流上限値が、空調負荷が小さい時より大きくなるように設定する。
As the
また、外気温が比較的低い場合に暖房運転を実施するときにも、少なくとも運転当初は空調負荷が比較的大きくなることが予想される。したがって、駆動制御部39は、暖房運転を実施する場合において環境検出部42の検出温度が予め定められた閾値より低いときには、前記電流上限値が、空調負荷が小さい時より大きくなるように設定する。
Further, when the heating operation is performed when the outside air temperature is relatively low, it is expected that the air conditioning load becomes relatively large at least at the beginning of the operation. Therefore, the
前記環境検出部42の他の例としては、室内機2が吸い込む空気(室内の空気の一例)の温度を検出する吸い込み空気温度センサが想定される。この場合、室内機2が吸い込む空気の温度と目標温度との温度差が比較的大きいときには、少なくとも運転当初は空調負荷が比較的大きくなることが予想される。したがって、駆動制御部39は、環境検出部42(吸い込み空気温度センサ)の検出温度と目標温度との温度差が予め定められた閾値より大きいときには、空調負荷が小さい時より大きくなるように設定する。
As another example of the
なお、図7では、環境検出部42とロータリースイッチ36との両方が空調システム1に搭載され、空調負荷が大きい時の能力レベルが手動でも自動でも設定可能とされた例を示しているが、本件は、環境検出部42のみが空調システム1に搭載される形態も含まれる。
FIG. 7 shows an example in which both the
[4]前記変形形態[3]のように、空調システム1の環境に基づいて前記電流上限値を自動的に設定する構成の他、空調システム1の状態に基づいて前記電流上限値を自動的に設定する構成も想定される。
[4] As in the modification [3], the current upper limit value is automatically set based on the state of the
例えば、図3に示すように、空調システム1が、圧縮機8により圧縮された冷媒が通る吐出管43の加熱度を検出する加熱度センサ44を有しているとき、駆動制御部39は、該加熱度センサ44により検出された加熱度が予め定められた値より小さくなったときには、前記電流上限値が、空調負荷が小さい時より大きくなるように設定することが想定される。
For example, as shown in FIG. 3, when the
また、これとは別に、デフロスト(室内機2の内部に付着した霜を除去する動作)の実行時に、前記電流上限値が、空調負荷が小さい時より大きくなるように設定するように構成してもよく、これにより、デフロストの実施時間を短縮化することができる。 Separately from this, at the time of execution of defrost (operation for removing frost adhered to the interior of the indoor unit 2), the current upper limit value is set to be larger than when the air conditioning load is small. As a result, the defrosting time can be shortened.
また、小さい風量が設定されているときは、室内機2の出口の過熱度が、空調負荷が小さいときよりも低くなるように、前記電流上限値を空調負荷が小さい時より小さくなるように設定するとよい。 Further, when a small air volume is set, the current upper limit value is set to be smaller than that when the air conditioning load is small so that the degree of superheat at the outlet of the indoor unit 2 is lower than when the air conditioning load is small. Good.
[5]前記第1の実施形態では、圧縮機8を駆動する圧縮機モータ25の駆動周波数を、室外機3に供給される電流を制御する制御パラメータとし、該電流についての上限値を複数設定することによって、空調負荷が大きいときの当該空調システム1の空調能力を複数設けるようにしたが、空調システム1の空調能力は、圧縮機8の圧縮能力だけでなく、室内ファン6の送風能力によっても変化する。すなわち、空調負荷が大きいときにも小さいときにも同一温度の空気を室内に供給するものとした場合であっても、その空気の送風強度が大きいほど、該室内の空気の温度を早く目標温度に設定することができる。
[5] In the first embodiment, the driving frequency of the
このことから、室内ファン6を駆動するモータ7の駆動周波数を、室外機3に供給される電流を制御する制御パラメータとし、該電流についての上限値を複数設定することによって、空調負荷が大きいときの当該空調システム1の空調能力について複数の能力レベルを設け、前記第1の実施形態の制御方法(図6に示す制御方法)と同様の方法によって、室内ファン6を駆動するモータ7の駆動を制御するようにしてもよい。
Therefore, when the air-conditioning load is large by setting the driving frequency of the
なお、圧縮機8を駆動する圧縮機モータ25の駆動周波数を制御することで、空調システム1の空調能力を制御する前記第1の実施形態と、室内ファン6を駆動するモータ7の駆動周波数を制御することで、空調システム1の空調能力を制御する本変形形態とを比較した場合、一方は他方に対して次のような利点がある。
In addition, by controlling the drive frequency of the
すなわち、空調後の空気の吹出口近傍にユーザがいる場合、本変形形態のように空気の送風能力を高めると、比較的強い風が直接ユーザに当たる可能性が高くなり、快適性の低下が懸念される。これに対し、前記第1の実施形態では、送風能力は変わらないため、前述のような懸念が生じることがほとんどない。 That is, when there is a user near the air outlet after air conditioning, if the air blowing capacity is increased as in this modified embodiment, the possibility that a relatively strong wind will directly hit the user increases, and there is a concern that the comfort may be reduced. Is done. On the other hand, in the first embodiment, since the air blowing capacity does not change, there is almost no concern as described above.
一方、室内にいるユーザと室内機2とが比較的離間している場合、前記第1の実施形態のように圧縮機8の圧縮能力を高めたとしても、空調後の空気が、前記ユーザがいる場所まで行き渡りにくい。これに対し、前記本変形形態では、空気の送風能力を高めるため、室内機2から比較的離間しているユーザがいる場所まで空調後の空気が行き渡り易くなる。
On the other hand, when the user in the room and the indoor unit 2 are relatively separated from each other, even if the compression capability of the
以上の点を考慮すると、前記第1の実施形態は、空調システム1が比較的小さい空間の空気を空調対象とする場合に好適であり、逆に、本変形形態は、空調システム1が比較的大きい空間の空気を空調対象とする場合に好適である。
Considering the above points, the first embodiment is suitable when the
1 空調システム
2 室内機
3 室外機
6 室内ファン
7 室内ファンモータ
8 圧縮機
13 室外ファン
19 室外ファンモータ
20 圧縮機駆動部
21 室内ファン駆動部
22 室外ファン駆動部
23 入力操作部
24 制御部
25 圧縮機モータ
26 圧縮機用モータ駆動回路部
28 インバータ回路
33 室内ファン用モータ駆動回路部
35 室外ファン用モータ駆動回路部
36 ロータリースイッチ
37 テーブル記憶部
38 電流検出部
39 駆動制御部
42 環境検出部
44 加熱度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記圧縮機を駆動する第1のモータと、
前記圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器により凝縮された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記凝縮器及び蒸発器の動作により生成された空気を室内に送出する送風部と、
前記送風部を駆動する第2のモータと、
前記第1のモータ及び第2のモータの少なくとも一方に交流電力を出力するインバータ回路部と、
空調対象空間の空調負荷が予め定められた負荷を基準とする一定範囲外にあるとき、予め定められた第1の周波数を有する交流電力を前記インバータ回路部から出力させる第1の駆動モードと、前記空調負荷が前記一定範囲内のとき、前記第1の周波数より小さい一定の第2の周波数を有する交流電力を前記インバータ回路部から出力させる第2の駆動モードとを有する駆動制御部と、
商用電源から前記第1又は第2のモータを含む当該空調システムの予め定められた各部に供給される電流の総和を繰り返し検出する電流検出部と、
前記第1の駆動モード時に前記商用電源から前記各部に供給される電流の総和についての制限値を複数種類記憶する制限値記憶部とを備え、
前記駆動制御部は、前記第1の駆動モードにおいて、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、当該空調システムの状態に応じた制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように前記交流電力の周波数を変更し、前記状態が、当該空調システムの主電源がオンされてから予め定められた時間が経過するまでの起動状態であるときには、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、前記第2の駆動モード時に設定される制限値より大きな制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように前記交流電力の周波数を変更する空調システム。 A compressor for compressing the refrigerant;
A first motor for driving the compressor;
A condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor;
An evaporator for evaporating the refrigerant condensed by the condenser;
A blower for sending air generated by the operation of the condenser and evaporator into the room;
A second motor that drives the blower;
An inverter circuit unit for outputting AC power to at least one of the first motor and the second motor;
A first drive mode for outputting AC power having a predetermined first frequency from the inverter circuit unit when the air-conditioning load of the air-conditioning target space is outside a certain range based on a predetermined load; A drive control unit having a second drive mode for outputting, from the inverter circuit unit, AC power having a constant second frequency smaller than the first frequency when the air conditioning load is within the certain range ;
A current detection unit that repeatedly detects a sum of currents supplied from a commercial power source to each predetermined unit of the air conditioning system including the first or second motor;
A limit value storage unit that stores a plurality of types of limit values for the sum of currents supplied from the commercial power source to the units in the first drive mode;
The drive control unit selects a limit value according to the state of the air conditioning system from a plurality of limit values stored in the limit value storage unit in the first drive mode, and the current detection unit The frequency of the AC power is changed so that the detected current does not exceed the selected limit value, and the state is started until a predetermined time elapses after the main power supply of the air conditioning system is turned on When it is in a state, a limit value larger than the limit value set in the second drive mode is selected from the plurality of limit values stored in the limit value storage unit, and is detected by the current detection unit. An air conditioning system that changes the frequency of the AC power so that the current does not exceed the selected limit value .
前記圧縮機を駆動する第1のモータと、
前記圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器と、
前記凝縮器により凝縮された冷媒を蒸発させる蒸発器と、
前記凝縮器及び蒸発器の動作により生成された空気を室内に送出する送風部と、
前記送風部を駆動する第2のモータと、
前記第1のモータ及び第2のモータの少なくとも一方に交流電力を出力するインバータ回路部と、
空調対象空間の空調負荷について予め定められた負荷に対する第1又は第2のモータの駆動力を得るための予め定められた周波数を有する交流電力を前記インバータ回路部から出力させる第1の駆動モードと、前記駆動力より小さい駆動力を得るための周波数を有する交流電力を前記インバータ回路部から出力させる第2の駆動モードとを有する駆動制御部と、
商用電源から前記モータを含む当該空調システムの予め定められた各部に供給される電流の総和を繰り返し検出する電流検出部と、
前記第1の駆動モード時に前記商用電源から前記各部に供給される電流の総和についての制限値を複数種類記憶する制限値記憶部とを備え、
前記駆動制御部は、前記第1の駆動モードにおいて、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、当該空調システムの状態に応じた制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように前記交流電力の周波数を変更し、前記状態が、当該空調システムの主電源がオンされてから予め定められた時間が経過するまでの起動状態であるときには、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、前記第2の駆動モード時に設定される制限値より大きな制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように前記交流電力の周波数を変更する空調システム。 A compressor for compressing the refrigerant;
A first motor for driving the compressor;
A condenser for condensing the refrigerant compressed by the compressor;
An evaporator for evaporating the refrigerant condensed by the condenser;
A blower for sending air generated by the operation of the condenser and evaporator into the room;
A second motor that drives the blower;
An inverter circuit unit for outputting AC power to at least one of the first motor and the second motor;
A first driving mode in which AC power having a predetermined frequency for obtaining a driving force of the first or second motor with respect to a predetermined load with respect to an air-conditioning load in the air-conditioning target space is output from the inverter circuit unit; A drive control unit having a second drive mode for outputting AC power having a frequency for obtaining a driving force smaller than the driving force from the inverter circuit unit;
A current detection unit that repeatedly detects a sum of currents supplied from a commercial power source to each predetermined unit of the air conditioning system including the motor;
A limit value storage unit that stores a plurality of types of limit values for the sum of currents supplied from the commercial power source to the units in the first drive mode;
The drive control unit selects a limit value according to the state of the air conditioning system from a plurality of limit values stored in the limit value storage unit in the first drive mode, and the current detection unit The frequency of the AC power is changed so that the detected current does not exceed the selected limit value, and the state is started until a predetermined time elapses after the main power supply of the air conditioning system is turned on When it is in a state, a limit value larger than the limit value set in the second drive mode is selected from the plurality of limit values stored in the limit value storage unit, and is detected by the current detection unit. An air conditioning system that changes the frequency of the AC power so that the current does not exceed the selected limit value .
前記駆動制御部は、前記第1の駆動モードにおいて、前記電流検出部により検出された電流が、前記電流制限値入力選択部により選択された制限値を超えないように、前記交流電力の周波数を変更する請求項1又は2に記載の空調システム。 A current limit value input selection unit for performing an input to selectively select the current limit value from a plurality of limit values stored in the limit value storage unit;
The drive control unit sets the frequency of the AC power so that a current detected by the current detection unit does not exceed a limit value selected by the current limit value input selection unit in the first drive mode. The air conditioning system according to claim 1 or 2 to be changed.
前記駆動制御部は、前記第1の駆動モードにおいて、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から前記環境検出部により検出された環境に基づいて制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように、前記交流電力の周波数を変更する請求項1に記載の空調システム。 It has an environment detection unit that detects the environment,
The drive control unit selects a limit value based on an environment detected by the environment detection unit from a plurality of limit values stored in the limit value storage unit in the first drive mode, and the current as detected by the detection unit current does not exceed a limit value thereof selected, the air conditioning system of claim 1 for changing the frequency of the AC power.
前記駆動制御部は、前記第1の駆動モードにおいて、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から前記環境検出部により検出された温度に基づいて制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように、前記交流電力の周波数を変更する請求項4に記載の空調システム。 The environment detection unit detects the temperature of the outside air,
The drive control unit selects a limit value based on the temperature detected by the environment detection unit from a plurality of limit values stored in the limit value storage unit in the first drive mode, and the current The air conditioning system according to claim 4 , wherein the frequency of the AC power is changed so that the current detected by the detection unit does not exceed the selected limit value.
前記駆動制御部は、前記第1の駆動モードにおいて、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、前記環境検出部により検出された室内空気の温度と目標温度との差に基づいて制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように、前記交流電力の周波数を変更する請求項4に記載の空調システム。 The environment detection unit detects the temperature of indoor air,
In the first drive mode, the drive control unit is configured to calculate a difference between a room air temperature detected by the environment detection unit and a target temperature from a plurality of limit values stored in the limit value storage unit. The air conditioning system according to claim 4 , wherein a limit value is selected based on the frequency, and the frequency of the AC power is changed so that the current detected by the current detection unit does not exceed the selected limit value.
前記制限値記憶部は、前記第2の駆動モード時に設定される制限値より大きい制限値を記憶する請求項1ないし6のいずれかに記載の空調システム。 The first drive mode is a drive mode for outputting AC power having a frequency higher than the predetermined frequency when the air conditioning load is greater than the certain range.
The air conditioning system according to any one of claims 1 to 6 , wherein the limit value storage unit stores a limit value larger than a limit value set in the second drive mode.
前記駆動制御部は、前記デフロスト運転実施状態のときには、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、前記第2の駆動モード時に設定される制限値より大きな制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように前記交流電力の周波数を変更する請求項1又は2に記載の空調システム。 The state is a state in which the air conditioning system is performing a defrost operation,
The drive control unit selects a limit value larger than a limit value set in the second drive mode from a plurality of limit values stored in the limit value storage unit in the defrost operation execution state. The air conditioning system according to claim 1 or 2 , wherein the frequency of the AC power is changed so that the current detected by the current detection unit does not exceed the selected limit value.
前記状態は、前記加熱度検出部により検出される加熱度が予め定められた値より小さい状態であり、
前記駆動制御部は、前記加熱度が予め定められた値より小さい状態のときには、前記制限値記憶部に記憶された複数の制限値の中から、前記第2の駆動モード時に設定される制限値より大きな制限値を選択し、前記電流検出部により検出された電流がその選択した制限値を超えないように前記交流電力の周波数を変更する請求項1又は2に記載の空調システム。 A heating degree detection unit for detecting the heating degree of the discharge pipe through which the refrigerant discharged from the compressor passes,
The state is a state where the heating degree detected by the heating degree detection unit is smaller than a predetermined value,
The drive control unit, when the degree of heating is smaller than a predetermined value, out of a plurality of limit values stored in the limit value storage unit, the limit value set in the second drive mode The air conditioning system according to claim 1 or 2 , wherein a larger limit value is selected, and the frequency of the AC power is changed so that the current detected by the current detection unit does not exceed the selected limit value.
The air conditioning system according to any one of claims 1 to 10 , wherein the inverter circuit unit outputs AC power to the second motor that drives the air blowing unit.
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