JP5264647B2

JP5264647B2 - 空気調和機

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Publication number: JP5264647B2
Application number: JP2009186517A
Authority: JP
Inventors: 宏典永井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-08-11
Filing date: 2009-08-11
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2029-08-11
Also published as: JP2011038699A

Description

本発明は空気調和機に関し、特に、運転周波数を変更可能な圧縮機が搭載されている空気調和機に関する。

近年の空気調和機の圧縮機は、一般的に、インバーター装置等の駆動手段によって運転周波数が変更可能となっている。このような空気調和機（の制御部）は、室内（空気調和対象空間）温度と設定温度の差とに基づいて、圧縮機の運転周波数を制御する。より詳しくは、圧縮機は、その運転周波数が予め設定された運転周波数範囲（最高運転周波数と最低運転周波数との間）となるように制御される。例えば、室内温度と設定温度との差が小さくなってくると、圧縮機の運転周波数を下げることにより、空気調和機は空気調和能力を下げる。そして、圧縮機の運転周波数を最低運転周波数まで下げても空気調和機の空気調和能力の方が室内の空調負荷よりも大きい場合、空気調和機は圧縮機を停止させる。その後、室内温度と設定温度との差が所定の温度差以上になると、空気調和装置は圧縮機を再度駆動させる。このように、空気調和機は、圧縮機の駆動・停止を繰り返すことにより、室内温度を設定温度付近に調整している。

このとき、圧縮機の駆動・停止を繰り返すことにより、室内温度の安定性が損なわれてしまう場合がある。また、圧縮機の駆動・停止を繰り返すことにより、空気調和機の運転騒音が変化してしまう場合がある。さらには、圧縮機の駆動開始時に大きな電力を消費してしまう。このため、圧縮機の駆動・停止はなるべく少なくする方が望ましい。つまり、空気調和機の最小空気調和能力はなるべく小さい方が望ましい。
また、最近の住宅は断熱性能が向上していることもあり、空気調和機の最小空気調和能力をさらに小さくすることが要求されている。

空気調和機の最小空気調和能力を小さくするためには、圧縮機の運転周波数の下限となる最低運転周波数を低くする必要がある。ここで、最低運転周波数を決定する際には、圧縮機の運転周波数に起因して発生する共振を考慮する必要がある。

圧縮機の運転周波数に起因して発生する共振の一例として、圧縮機支持部の系の共振モードと共振周波数の関係を図９に示す。この図９は、１馬力（０．７３６［ｋＷ］）クラスのシングルロータリー圧縮機の下面部を防振部材で支持し、圧縮機支持部となるこれら防振部材の共振モードと共振周波数の関係を示している。また、図９では、共振モードの一例として、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘ軸周り、Ｙ軸周り、及びＺ軸周りの共振モードについて示している。図９からわかるように、図９に示す圧縮機支持部材の系の共振周波数は、４Ｈｚから２０Ｈｚの周波数域にばらついて存在している。

このように共振周波数が存在する場合、従来の空気調和機は、圧縮機の運転周波数に起因する共振を抑制するため、圧縮機の運転周波数の下限となる最低運転周波数を共振周波数域よりも大きい周波数に設定していた。このため、圧縮機の運転周波数を低く設定することができなかった。

そこで、従来の空気調和機には、圧縮機の運転周波数を低く設定するため、例えば「圧縮機全体の系の固有振動数を予め実験により把握して空調制御部に記憶させ、該空調制御部により前記固有振動数と相関関係にある危険周波数域を演算し、この危険周波数も前記空調制御部に記憶させておき、前記空調制御部で、空調負荷により定まるインバータ出力周波数を計算し、危険周波数から外れたインバータ出力周波数を運転周波数として設定し、この運転周波数により圧縮機を回転数制御する」（例えば特許文献１参照）というものも提案されている。

特開平１−２２４４８４号公報（特許請求の範囲、第５図）

しかしながら、例えば特許文献１に記載の空気調和機は、圧縮機の運転周波数に起因する共振の大きさを考慮していなかった。このため、以下に示すような問題点があった。

例えば図９に示すような共振周波数が存在する場合、特許文献１に記載の空気調和機は図１０に示す運転周波数範囲で圧縮機を駆動させることとなる。つまり、各共振周波数及びこれら共振周波数近傍の危険周波数域から外れた範囲に最低運転周波数を設定しようとした場合、実際には最低運転周波数を共振周波数域よりも大きな範囲にしか設定できないという問題点があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、圧縮機の振動に起因する共振周波数がばらついて存在するような場合でも圧縮機の最低運転周波数を共振周波数域に設定することが可能な空気調和装置を得ることを目的とする。

本発明に係る空気調和機は、最低運転周波数と最高運転周波数との間で運転周波数を変更可能な圧縮機と、該圧縮機を所定の運転周波数で駆動させる駆動手段と、前記圧縮機が所定の運転周波数となるように、前記駆動手段へ指令する圧縮機周波数指令手段と、前記圧縮機の消費電力を算出する消費電力算出手段と、前記圧縮機を支持する支持部材と、を備え、前記圧縮機周波数指令手段は、前記最低運転周波数として、前記支持部材の共振周波数よりも大きな第１の最低運転周波数と、前記支持部材の共振周波数以下となる第２の最低運転周波数と、を記憶し、前記圧縮機の消費電力が所定値よりも大きい状態では、前記第１の最低運転周波数以上となる運転周波数を前記駆動手段へ指令し、前記圧縮機の消費電力が前記所定値以下となっている状態では、前記第２の最低運転周波数以上となる運転周波数を前記駆動手段へ指令するものであり、前記所定値は、前記圧縮機を駆動した際、前記圧縮機に接続された配管にかかる応力に基づいて決定されるものである。
また、本発明に係る空気調和機は、最低運転周波数と最高運転周波数との間で運転周波数を変更可能な圧縮機と、該圧縮機を所定の運転周波数で駆動させる駆動手段と、前記圧縮機が所定の運転周波数となるように、前記駆動手段へ指令する圧縮機周波数指令手段と、前記圧縮機の消費電力を算出する消費電力算出手段と、前記圧縮機を支持する支持部材と、を備え、前記圧縮機周波数指令手段は、前記最低運転周波数として、前記支持部材の共振周波数よりも大きな第１の最低運転周波数と、前記支持部材の共振周波数以下となる第２の最低運転周波数と、を記憶し、前記圧縮機の消費電力が所定値よりも大きい状態では、前記第１の最低運転周波数以上となる運転周波数を前記駆動手段へ指令し、前記圧縮機の消費電力が前記所定値以下となっている状態では、前記第２の最低運転周波数以上となる運転周波数を前記駆動手段へ指令するものであり、前記所定値と当該所定値に対応する前記第２の最低運転周波数とが、複数設けられているものである。

圧縮機の運転周波数に起因する共振の大きさは、圧縮機の加振力と比例関係にある。また、圧縮機の加振力は圧縮機の消費電力に比例する。つまり、圧縮機の消費電力が小さければ、圧縮機の運転周波数に起因する共振も小さい。
本発明は、圧縮機の消費電力に基づいて最低運転周波数を変更する。このため、例えば圧縮機の運転周波数に起因する共振が小さく、空気調和機を運転するうえで問題にならないような場合、圧縮機の最低周波数を共振周波数域に設定することができる。

本発明の一実施の形態に係る室外機の一例を示す外観斜視図である。図１に係る室外機のカバー部を外した状態を示す斜視図である。本発明の一実施の形態に係る圧縮機の一例を示す縦断面模式図である。本発明の一実施の形態に係る空気調和機の一例を示す制御ブロック図である。本発明の一実施の形態に係る圧縮機の主軸回転角度と負荷トルクとの関係を示す図である。本発明の一実施の形態に係る最低運転周波数決定方法の一例を示すフローチャートである。本発明の一実施の形態に係る空気調和機に搭載された圧縮機の運転周波数範囲の一例を示す図である。本発明の一実施の形態に係る空気調和機に搭載された圧縮機の運転周波数範囲の別の一例を示す図である。圧縮機支持部の系の共振モードと共振周波数の関係を示す図である。従来の空気調和機に搭載された圧縮機の運転周波数範囲の一例を示す図である。

実施の形態．
図１は、本発明の一実施の形態に係る室外機の一例を示す外観斜視図である。また、図２は、この室外機のカバー部を外した状態を示す斜視図である。

本実施の形態に係る空気調和機は、室外機１００と室内機２００とに分離されたセパレート型の空気調和機である。この室外機１００の筐体は、前面パネル１、天面パネル２、側面パネル３、底板４、及び熱交換器５等で構成されており、内部には圧縮機１０、送風機６等が配設されている。

例えば金属板で形成された底板４の上面には、室外機１００の後面から左側面にかけて、横断面略Ｌ字形状である例えばフィンチューブ型の熱交換器５が設けられている。熱交換器５を除く後面及び右側面には横断面略Ｌ字形状に成形された、例えば金属板製の側面パネル３が設けられている。室外機１００の前面から左側面にかけて、前面部に吹き出し口１ａを備えた、例えば金属板製の横断面略Ｌ字形状の前面パネル１が設けられている。また、室外機１００の上部には、例えば金属板製の天面パネル２が設けられている。

室外機１００の内部は、仕切板７によって分割されている。室外機１００の右側の一室には、冷媒を圧縮し送出する圧縮機１０が配置されている。この圧縮機１０は、その下面部が防振ゴム等の防振部材１１で支持されている。他方、室外機１００の左側の一室には、送風機６が吹き出し口１ａと対向する位置に設置されている。
なお、本実施の形態に係る圧縮機１０は１馬力（０．７３６［ｋＷ］）クラスのシングルロータリー圧縮機であり、防振部材１１の共振周波数は図９に示す共振周波数となっている。

図３は、本発明の一実施の形態に係る圧縮機の一例を示す縦断面模式図である。この圧縮機１０は、密閉容器１２の内部に、電動機２０と、電動機２０に主軸１３で連結される圧縮機構部３０とが収納されている。

電動機２０は、密閉容器１２の側面内側に固定された固定子２１と、主軸１３に焼嵌め固定され、主軸１３とともに回転する回転子２２とを備えている。固定子２１の内径と回転子２２の外径との間には半径方向のすきまが全周に渡って形成されてる。
固定子２１には巻線２１ａが巻かれており、この巻線２１ａに外部から電力が供給されることにより、回転子２２が回転する。

圧縮機構部３０は、上軸受３１、シリンダー３２及び下軸受３３を軸方向に順に並んで備えている。シリンダー３２は、その内部は圧縮室となっており、ローラー３４を介して主軸１３の偏心軸部１３ａと接続されている。また、シリンダー３２の圧縮室は、吸入配管１４を介してマフラー１５と連通している。

主軸１３が回転することで、偏心軸部１３ａが偏心運動し、圧縮室の空間体積が減じられる。これにより、マフラー１５及び吸入配管１４を介して圧縮室内に流入した冷媒が圧縮され、圧縮室外（密閉容器１２内）に吐出される。圧縮室外（密閉容器１２内）に吐出された高圧冷媒は、密閉容器１２に接続された吐出管１６から密閉容器１２の外部へ吐出される。

このような室外機１００を有する空気調和機は以下のような制御構成となっている。
図４は、本発明の一実施の形態に係る空気調和機の一例を示す制御ブロック図である。

室内機２００は、運転指令部２０１及び室内温度検出部２０２を備えている。
室内温度検出部２０２は、空気調和空間となる室内の温度を検出し、運転指令部２０１へ室内温度データーを送信する。運転指令部２０１は、室内温度検出部２０２が検出した室内温度データーと、リモコン３０１で設定された設定温度のデーターを受信する。そして、運転指令部２０１は、これら室内温度データー及び設定温度データーを、室外機１００の圧縮機周波数制御装置１０１へ送信する。

室外機１００は、圧縮機周波数指令手段となる圧縮機周波数制御装置１０１、圧縮機１０の駆動手段となるインバーター装置１０２、消費電力算出部１０３、及び実運転周波数検出部１０４を備えている。
圧縮機周波数制御装置１０１は、圧縮機１０の運転周波数を決定するものであり、圧縮機１０の運転周波数範囲を決定するための最高運転周波数と最低運転周波数を記憶している。この圧縮機周波数制御装置１０１は、室内機２００の運転指令部２０１から受信した室内温度データー及び設定温度データーに基づいて、圧縮機１０の運転周波数を決定し、この運転周波数で圧縮機１０を駆動させるようにインバーター装置１０２へ指令する。なお、圧縮機１０の運転周波数は、例えば圧縮機周波数制御装置１０１に記憶された運転周波数範囲内（最高運転周波数と最低運転周波数の間）の周波数である。
また、圧縮機周波数制御装置１０１は、最低周波数決定部１０１ａを備えている。圧縮機周波数制御装置１０１は、圧縮機１０の消費電力に基づいて最低運転周波数を決定する。
なお、最高運転周波数や最低運転周波数は、例えば最低周波数決定部１０１ａ等、圧縮機周波数制御装置１０１以外のものに記憶させておいてもよい。

インバーター装置１０２は、圧縮機１０の運転周波数が圧縮機周波数制御装置１０１から指令された値となるよう、圧縮機１０の巻線２１ａに交流電圧を印加する。消費電力算出部１０３は、圧縮機１０の巻線２１ａに流れる電流の値と圧縮機１０の巻線２１ａに印加された電圧の値に基づき、圧縮機１０の消費電力を算出する。そして、消費電力算出部１０３は、算出した消費電力データーを、圧縮機周波数制御装置１０１の最低周波数決定部１０１ａに送信する。

実運転周波数検出部１０４は、圧縮機１０の巻線２１ａに流れる電流の周波数に基づき、圧縮機１０の運転周波数を検出する。なお、実運転周波数検出部１０４は設けられていなくともよい。本実施の形態では、駆動している圧縮機の実際の運転周波数を確認するため、実運転周波数検出部１０４を設けている。

（最低運転周波数の決定方法）
続いて、最低周波数決定部１０１ａでの最低運転周波数の決定方法について説明する。本実施の形態では、空気調和機の運転中に圧縮機１０が駆動・停止を繰り返す回数をなるべく少なくするため、圧縮機１０の消費電力に基づいて最低運転周波数を変更している。
以下では、まず図５を用いて、圧縮機１０の消費電力に基づいて最低周波数を変更する理由について説明する。その後、図６を用いて、最低運転周波数を決定する具体的方法の一例を示す。

図５は、圧縮機１０の主軸１３回転角度とこのときに主軸１３に作用する負荷トルクとの関係を示す図である。主軸１３が回転するにつれて、圧縮機構部３０の圧縮室体積が減少し、主軸１３に作用する負荷トルクも増大する。このとき、主軸１３に作用する負荷トルクに対応するため、圧縮機１０の電動機２０への入力も大きくなる。つまり、圧縮機１０の消費電力も大きくなる。
その後、さらに主軸１３が回転すると、圧縮機構部３０の圧縮室から圧縮冷媒が吐出され、主軸１３に作用する負荷トルクも減少する。このとき、電動機２０への入力も減少する。つまり、圧縮機１０の消費電力も減少する。

ここで、圧縮機１０の運転周波数に起因して発生する共振の大きさは、圧縮機１０の加振力に比例する。この圧縮機１０の加振力は、圧縮機１０の主軸１３に作用する負荷トルクと比例する。また、図５で示したように、圧縮機１０の主軸１３に作用する負荷トルクと圧縮機１０の消費電力も比例する。つまり、圧縮機１０の運転周波数に起因して発生する共振の大きさは、圧縮機１０の消費電力と比例することとなる。

したがって、例えば圧縮機１０の運転周波数に起因する共振が小さく（つまり圧縮機１０の消費電力が小さく）、空気調和機を運転するうえで共振が問題にならないような場合、圧縮機１０の最低周波数を共振周波数域に設定することができる。

つまり、共振（つまり圧縮機の消費電力）の大きさを考慮していなかった従来の空気調和機では設定できないとされていた範囲に、圧縮機１０の最低運転周波数を設定することが出来る。

次に、最低運転周波数を決定する具体的方法の一例について説明する。
図６は、本発明の一実施の形態に係る最低運転周波数決定方法の一例を示すフローチャートである。図６に示す最低運転周波数の決定方法は、圧縮機周波数制御装置１０１に２つの最低運転周波数（第１の最低運転周波数、第２の最低運転周波数）を記憶させ、圧縮機１０の消費電力に基づいて第１の最低運転周波数と第２の最低運転周波数とを使い分けている。ここで、第１の最低運転周波数と第２の最低運転周波数とを使い分ける基準となる圧縮機１０の消費電力（後述のステップＳ２及びＳ４で示す所定値）は、防振部材１１の共振周波数域全域において圧縮機１０を駆動させても、空気調和機を運転するうえで問題にならないような共振の大きさとなる消費電力である。また、第１の運転周波数は、防振部材１１の共振周波数域よりも大きい値としている。第２の運転周波数は、防振部材１１の共振周波数域内の値となっている。なお、第１の最低運転周波数と第２の最低運転周波数とを使い分ける基準となる圧縮機１０の消費電力（所定値）の決定方法については、後述する。

リモコン３０１等により運転を指令されると、圧縮機周波数制御装置１０１がインバーター装置１０２に圧縮機１０を駆動するように指令し、インバーター装置１０２を駆動させる（ステップＳ１）。なお、このとき、圧縮機周波数制御装置１０１は、圧縮機１０の運転周波数が第１の最低運転周波数以上の値となるように、圧縮機１０の運転周波数を決定している。
ステップＳ２では、圧縮機１０の消費電力が所定値以下となっているか否かを判断する。圧縮機１０の消費電力が所定値よりも大きい場合、ステップＳ２を繰り返す。圧縮機１０の消費電力が所定値以下の場合、ステップＳ３に進む。

ステップＳ３では、圧縮機１０の運転周波数を決定する際の下限を、第１の最低運転周波数から第２の最低運転周波数に変更する。つまり、圧縮機周波数制御装置１０１は、第２の最低運転周波数と最大運転周波数との間で、圧縮機１０の運転周波数を決定する。
ステップＳ４では、圧縮機１０の消費電力が所定値以下となっているか否かを判断する。圧縮機１０の消費電力が所定値以下の場合、ステップＳ５に進み、再びステップＳ４に戻る。つまり、第２の最低運転周波数と最大運転周波数との間の運転周波数で、圧縮機１０は駆動される。圧縮機１０の消費電力が所定値よりも大きい場合、ステップＳ６に進む。

ステップＳ６では、圧縮機１０の運転周波数を決定する際の下限を、第２の最低運転周波数から第１の最低運転周波数に変更する。つまり、圧縮機周波数制御装置１０１は、第１の最低運転周波数と最大運転周波数との間で、圧縮機１０の運転周波数を決定する。その後、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２〜ステップＳ６の工程を繰り返す。

したがって、圧縮機１０の運転周波数範囲は図７のようになる。圧縮機１０の消費電力が所定値以下の場合、つまり、従来の空気調和機では圧縮機を駆動させることができなかった防振部材１１の共振周波数範囲でも圧縮機１０を駆動させることができるようになる。このため、空気調和機の運転中における圧縮機１０の駆動・停止回数を低減することができる。

（所定値の決定方法）
続いて、第１の最低運転周波数と第２の最低運転周波数とを使い分ける基準となる圧縮機１０の消費電力（所定値）の決定方法について説明する。つまり、空気調和機を運転するうえで共振が問題にならないような消費電力（共振の大きさ）の決定方法について説明する。このような所定値は、種々の事項に基づいて決定することができる。

例えば、圧縮機１０に接続された吐出管１６等にかかる応力に基づいて、所定値を決定してもよい。具体的には、例えば図２に示すＡ位置等にストレインゲージを貼り付け、防振部材１１の共振周波数域内のある周波数で圧縮機１０を駆動させる。そして、圧縮機１０の負荷等を調整して圧縮機１０の消費電力を徐々に低下させていき、圧縮機１０が振動することによって吐出管１６等にかかる応力を測定する。このようにして、吐出管１６等にかかる応力が吐出管１６等の疲労限応力以下となるときの圧縮機１０の消費電力を求める。

その後、圧縮機１０の運転周波数を例えば所定量ずつ変更しながら、この工程を繰り返す。そして、各周波数において、吐出管１６等にかかる応力が吐出管１６等の疲労限応力以下となるときの圧縮機１０の消費電力を求める。各周波数において求められたこれら消費電力のうち、最も小さい消費電力を例えば所定値とする。
このように所定値を決定することにより、圧縮機１０を駆動させることにより防振部材１１で共振が発生しても、吐出管１６等の疲労破壊を防止することができる。

また、例えば、圧縮機１０から生じる騒音（より詳しくは振動騒音）に基づいて、所定値を決定してもよい。具体的には、防振部材１１の共振周波数域内のある周波数で圧縮機１０を駆動させる。そして、圧縮機１０の負荷等を調整して圧縮機１０の消費電力を徐々に低下させていき、圧縮機１０から生じる騒音を測定する。このようにして、圧縮機１０から騒音が発生しなくなったときの圧縮機１０の消費電力を求める。

その後、圧縮機１０の運転周波数を例えば所定量ずつ変更しながら、この工程を繰り返す。そして、各周波数において、圧縮機１０から騒音が発生しなくなったときの圧縮機１０の消費電力を求める。各周波数において求められたこれら消費電力のうち、最も小さい消費電力を例えば所定値とする。
このように所定値を決定することにより、空気調和機の運転騒音や運転騒音の変化を抑制することができ、快適性が向上する。
なお、圧縮機１０からの騒音が所定の大きさ以下となったときの消費電力に基づいて、所定値を決定してもよい。

また、例えば、圧縮機１０が収容された筐体（本実施の形態では室外機１００の筐体）に生じる振動に基づいて、所定値を決定してもよい。具体的には、例えば図１に示すＢ位置等に振動センサーや加速度センサーを貼り付け、防振部材１１の共振周波数域内のある周波数で圧縮機１０を駆動させる。そして、圧縮機１０の負荷等を調整して圧縮機１０の消費電力を徐々に低下させていき、室外機１００の筐体に生じる振動を測定する。このようにして、室外機１００の筐体に生じる振動が所定の大きさ以下となるときの圧縮機１０の消費電力を求める。

その後、圧縮機１０の運転周波数を例えば所定量ずつ変更しながら、この工程を繰り返す。そして、各周波数において、室外機１００の筐体に生じる振動が所定の大きさ以下となるときの圧縮機１０の消費電力を求める。各周波数において求められたこれら消費電力のうち、最も小さい消費電力を例えば所定値とする。
このように所定値を決定することにより、室外機１００の筐体に生じる振動を抑制できる。このため、室外機１００の設置箇所近傍に室外機１００の筐体に生じる振動の伝達を抑制できる。

以上、このように構成された空気調和機においては、圧縮機の消費電力が所定値よりも大きい場合、圧縮機周波数制御装置１０１は、圧縮機１０の運転周波数が第１の最低運転周波数以上の値となるように、圧縮機１０の運転周波数を決定する。また、圧縮機の消費電力が所定値以下の場合、圧縮機周波数制御装置１０１は、第２の最低運転周波数と最大運転周波数との間で、圧縮機１０の運転周波数を決定する。このため、圧縮機１０の消費電力が所定値以下の場合、つまり、従来の空気調和機では圧縮機を駆動させることができなかった防振部材１１の共振周波数範囲でも圧縮機１０を駆動させることができるようになる。そして、空気調和機の運転中における圧縮機１０の駆動・停止回数を低減することができる。したがって、室内温度が安定し、快適性が向上する。また、圧縮機の消費電力を削減することができる。

なお、本実施の形態では、防振部材１１の共振周波数域の全域において共振が問題とならないような消費電力を所定値とした。これに限らず、防振部材１１の共振周波数域の一部において共振が問題とならないような消費電力を所定値としてもよい。つまり、例えば図８に示すように、防振部材１１の共振周波数域の一部に圧縮機１０を駆動できない周波数範囲が存在していてもよい。例えばこの周波数範囲で圧縮機１０を駆動できるようにする場合、所定値（第１の最低運転周波数と第２の最低運転周波数とを使い分ける基準となる圧縮機１０の消費電力）が著しく小さくなってしまう場合がある。つまり、圧縮機１０を防振部材１１の共振周波数域で駆動させる条件になりにくくなる。このような場合、防振部材１１の共振周波数域の一部に圧縮機１０を駆動できない周波数範囲を設けることにより、圧縮機１０を防振部材１１の共振周波数域で駆動させる条件になりやすくなる。したがって、空気調和機の運転中における圧縮機１０の駆動・停止回数を低減することができる。

また、本実施の形態では１つの所定値のみを設けていたが、複数の所定値を設けてもよい。より詳しくは、複数の所定値と、各所定値に対応する複数の第２の最低運転周波数と、各所定値に対応する圧縮機１０の駆動不可領域とを設け、空気調和機の運転中における圧縮機１０の駆動・停止回数を効率的に低減してもよい。

また、本実施の形態では、防振部材１１での共振が空気調和機の運転中に問題とならないような消費電力を所定値とした。これに限らず、室外機１００の筐体、圧縮機１０自体、室外機１００の取り付け構造等の共振に着目して、所定値を決定してもよい。

つまり、圧縮機１０の運転周波数に起因していずれかの箇所で発生する共振が空気調和機の運転に対して問題とならないような圧縮機１０の消費電力を求め、この消費電力に基づいて、最低運転周波数を変更すればよい。これにより、空気調和機の運転中における圧縮機１０の駆動・停止回数を低減することができる。したがって、室内温度が安定し、快適性が向上する。また、圧縮機の消費電力を削減することができる。

１前面パネル、１ａ吹き出し口、２天面パネル、３側面パネル、４底板、５熱交換器、６送風機、７仕切板、１０圧縮機、１１防振部材、１２密閉容器、１３主軸、１３ａ偏心軸部、１４吸入配管、１５マフラー、１６吐出管、２０電動機、２１固定子、２１ａ巻線、２２回転子、３０圧縮機構部、３１上軸受、３２シリンダー、３３下軸受、３４ローラー、１００室外機、１０１圧縮機周波数制御装置、１０１ａ最低周波数決定部、１０２インバーター装置、１０３消費電力算出部、１０４実運転周波数検出部、２００室内機、２０１運転指令部、２０２室内温度検出部、３０１リモコン。

Claims

最低運転周波数と最高運転周波数との間で運転周波数を変更可能な圧縮機と、
該圧縮機を所定の運転周波数で駆動させる駆動手段と、
前記圧縮機が所定の運転周波数となるように、前記駆動手段へ指令する圧縮機周波数指令手段と、
前記圧縮機の消費電力を算出する消費電力算出手段と、
前記圧縮機を支持する支持部材と、
を備え、
前記圧縮機周波数指令手段は、
前記最低運転周波数として、前記支持部材の共振周波数よりも大きな第１の最低運転周波数と、前記支持部材の共振周波数以下となる第２の最低運転周波数と、を記憶し、
前記圧縮機の消費電力が所定値よりも大きい状態では、前記第１の最低運転周波数以上となる運転周波数を前記駆動手段へ指令し、
前記圧縮機の消費電力が前記所定値以下となっている状態では、前記第２の最低運転周波数以上となる運転周波数を前記駆動手段へ指令するものであり、
前記所定値は、
前記圧縮機を駆動した際、前記圧縮機に接続された配管にかかる応力に基づいて決定されることを特徴とする空気調和機。
最低運転周波数と最高運転周波数との間で運転周波数を変更可能な圧縮機と、
該圧縮機を所定の運転周波数で駆動させる駆動手段と、
前記圧縮機が所定の運転周波数となるように、前記駆動手段へ指令する圧縮機周波数指令手段と、
前記圧縮機の消費電力を算出する消費電力算出手段と、
前記圧縮機を支持する支持部材と、
を備え、
前記圧縮機周波数指令手段は、
前記最低運転周波数として、前記支持部材の共振周波数よりも大きな第１の最低運転周波数と、前記支持部材の共振周波数以下となる第２の最低運転周波数と、を記憶し、
前記圧縮機の消費電力が所定値よりも大きい状態では、前記第１の最低運転周波数以上となる運転周波数を前記駆動手段へ指令し、
前記圧縮機の消費電力が前記所定値以下となっている状態では、前記第２の最低運転周波数以上となる運転周波数を前記駆動手段へ指令するものであり、
前記所定値と当該所定値に対応する前記第２の最低運転周波数とが、複数設けられていることを特徴とする空気調和機。
前記所定値は、
前記圧縮機を駆動した際、前記圧縮機から生じる騒音に基づいて決定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
前記圧縮機は筐体に収容され、
前記所定値は、
前記圧縮機を駆動した際、前記筐体に生じる振動に基づいて決定されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の空気調和機。