JPH0128299B2 - - Google Patents
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- JPH0128299B2 JPH0128299B2 JP56039446A JP3944681A JPH0128299B2 JP H0128299 B2 JPH0128299 B2 JP H0128299B2 JP 56039446 A JP56039446 A JP 56039446A JP 3944681 A JP3944681 A JP 3944681A JP H0128299 B2 JPH0128299 B2 JP H0128299B2
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- air
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- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
- F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
- F24F11/63—Electronic processing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
- F24F11/86—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling compressors within refrigeration or heat pump circuits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
- F24F2110/10—Temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
- F24F2110/10—Temperature
- F24F2110/12—Temperature of the outside air
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は空気調和装置、特に連続制御可能な圧
縮機を備えた空気調和装置の制御方式に関する。
縮機を備えた空気調和装置の制御方式に関する。
空気調和装置の圧縮機駆動用電動機に可変速
(連続または多段階)運転可能な電動機を採用し、
室内負荷に応じて圧縮機駆動用電動機の回転数を
連続または多段階に制御するようにすれば、空気
調和装置の運転効率が向上することにより熱交換
器の遊休化がなくなり、空気調和装置の性能向
上、低消費電力運転が可能となり、さらに室内温
度変動の少ない快適な空調が実現できる。
(連続または多段階)運転可能な電動機を採用し、
室内負荷に応じて圧縮機駆動用電動機の回転数を
連続または多段階に制御するようにすれば、空気
調和装置の運転効率が向上することにより熱交換
器の遊休化がなくなり、空気調和装置の性能向
上、低消費電力運転が可能となり、さらに室内温
度変動の少ない快適な空調が実現できる。
この種の空気調和方法あるいは空気調和装置に
ついては、例えば、特開昭51−128124号に開示さ
れている。
ついては、例えば、特開昭51−128124号に開示さ
れている。
従来この種の空気調和装置においては、室内冷
暖房負荷にのみ着目し、その大小に応じて圧縮機
駆動用電動機の回転数を可変していた。しかるに
空気調和装置の冷房または暖房能力は、外気温度
条件により大巾に変化する。この能力変化は、外
気条件の変化に対し、数分程度の速さで現われる
ものである。室内の冷暖房負荷は、外気条件の変
化に応じて変化するが、その影響は、外気条件の
変化に対し、数時間後に現われるものである。そ
の結果、従来の空気調和装置においては、外気条
件変化による空気調和装置能力と室内負荷の条件
が不釣合となる場合が生じ、室内居住者の快適感
のそう失、消費電力の無駄をひき起していた。
暖房負荷にのみ着目し、その大小に応じて圧縮機
駆動用電動機の回転数を可変していた。しかるに
空気調和装置の冷房または暖房能力は、外気温度
条件により大巾に変化する。この能力変化は、外
気条件の変化に対し、数分程度の速さで現われる
ものである。室内の冷暖房負荷は、外気条件の変
化に応じて変化するが、その影響は、外気条件の
変化に対し、数時間後に現われるものである。そ
の結果、従来の空気調和装置においては、外気条
件変化による空気調和装置能力と室内負荷の条件
が不釣合となる場合が生じ、室内居住者の快適感
のそう失、消費電力の無駄をひき起していた。
本発明は上記欠点を改善するためになされたも
のであり、外気条件変化により生じる空気調和装
置の能力変化を、外気条件に応じて前記電動圧縮
機の能力を制御することにより補正し、室内の冷
暖房負荷に適合するようにして、居住者の快適感
の一層の向上と消費電力の低減をはかろうとする
ものである。
のであり、外気条件変化により生じる空気調和装
置の能力変化を、外気条件に応じて前記電動圧縮
機の能力を制御することにより補正し、室内の冷
暖房負荷に適合するようにして、居住者の快適感
の一層の向上と消費電力の低減をはかろうとする
ものである。
本発明の特徴は、室内の空調負荷を検出する手
段と、この検出された空調負荷に応じて速度信号
を形成し、該速度信号によつて空気調和装置の圧
縮機駆動用の電動機速度を制御する速度信号発生
器とを備える空気調和装置において、室外温度計
測器と、室外温度をパラメータとして空気調和装
置の能力変化量を求め、かつその能力変化量を補
正するための前記電動機速度の変化量を求めて前
記速度信号発生器に与える補正演算器とを有する
空気調和装置にある。
段と、この検出された空調負荷に応じて速度信号
を形成し、該速度信号によつて空気調和装置の圧
縮機駆動用の電動機速度を制御する速度信号発生
器とを備える空気調和装置において、室外温度計
測器と、室外温度をパラメータとして空気調和装
置の能力変化量を求め、かつその能力変化量を補
正するための前記電動機速度の変化量を求めて前
記速度信号発生器に与える補正演算器とを有する
空気調和装置にある。
外気条件の変化を室外温度の変動としてとら
え、この変動に見合つて圧縮機の速度(回転数)
信号を補正しているので、現状の空調負荷に適合
する能力で空気調和装置を運転することができ
る。この結果、快適かつ消費電力を低減した空気
調和を実現できる。
え、この変動に見合つて圧縮機の速度(回転数)
信号を補正しているので、現状の空調負荷に適合
する能力で空気調和装置を運転することができ
る。この結果、快適かつ消費電力を低減した空気
調和を実現できる。
以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明す
る。第1図は本発明の空気調和装置の電動圧縮機
の能力制御を説明するもので、空気調和装置の室
外条件一定の条件下の能力変化を示すものであ
る。第1図において、Aは、例えば室外空気温度
35℃の場合、Bは室外空気温度30℃の場合を示
し、室外空気温度変化により空気調和装置の電動
圧縮機を同一条件で運転した場合の能力変化を示
している。
る。第1図は本発明の空気調和装置の電動圧縮機
の能力制御を説明するもので、空気調和装置の室
外条件一定の条件下の能力変化を示すものであ
る。第1図において、Aは、例えば室外空気温度
35℃の場合、Bは室外空気温度30℃の場合を示
し、室外空気温度変化により空気調和装置の電動
圧縮機を同一条件で運転した場合の能力変化を示
している。
第1図のCは、空気調和装置をAの条件で運転
した場合の室内への侵入熱量Q(空調負荷)を示
す。侵入熱量Qは、室外温度が一定であれば室内
温度Tが高い程少なく、低い程多くなる。この関
係より、空気調和装置をAの条件で運転すると、
AとCの交点Eすなわち室温TAの点で空気調和
装置能力と空調負荷は釣り合い、室温はTA一定
に保たれる。ここでもし、室外空気条件が変化
(35℃より30℃へ低下)すると、空気調和装置能
力は、極く短時間のうちに第1図のBのパターン
に変化する。逆に、空調負荷は建物の熱容量等の
ために変化せず、第1図のCパターンのまま保た
れる。したがつて、従来の空気調和装置において
は、室温TAの点における空気調和装置能力と空
調負荷の釣合が破壊され、極く短時間のうちに釣
合点は第1図のBとCのパターンの交点に移動す
る。すなわち、室外気温の変化と略同期して短時
間のうちに、室温はTAよりTBへ変化する。その
間電動圧縮機の回転数はNAよりNBへ低下する。
した場合の室内への侵入熱量Q(空調負荷)を示
す。侵入熱量Qは、室外温度が一定であれば室内
温度Tが高い程少なく、低い程多くなる。この関
係より、空気調和装置をAの条件で運転すると、
AとCの交点Eすなわち室温TAの点で空気調和
装置能力と空調負荷は釣り合い、室温はTA一定
に保たれる。ここでもし、室外空気条件が変化
(35℃より30℃へ低下)すると、空気調和装置能
力は、極く短時間のうちに第1図のBのパターン
に変化する。逆に、空調負荷は建物の熱容量等の
ために変化せず、第1図のCパターンのまま保た
れる。したがつて、従来の空気調和装置において
は、室温TAの点における空気調和装置能力と空
調負荷の釣合が破壊され、極く短時間のうちに釣
合点は第1図のBとCのパターンの交点に移動す
る。すなわち、室外気温の変化と略同期して短時
間のうちに、室温はTAよりTBへ変化する。その
間電動圧縮機の回転数はNAよりNBへ低下する。
これに対して、本発明では、パターンAよりパ
ターンBへの変化を外気温変化により感知し、外
気温変化前の空調負荷との釣り合い点Eの空調負
荷と等価なパターンB上の点Dの回転数NDを求
め、空気調和装置の電動圧縮機の回転数をNBに
変化するのである。その結果、外気温度変化にも
係わらず、空気調和装置は、現状の空調負荷に適
合する能力で運転されるため、室温は一定TAに
保たれ、室内居住者の快適感を損なうことはな
い。また、第2図により明らかなように、従来で
は電動圧縮機の回転数変化はNA→NBであるのに
対し、本発明では、NA→NDとより大巾に低下し
かつ室温が一定に保たれるので冷凍サイクル効率
が良くなり、従来装置に比べて大巾な運転電力の
低減をはかることができる。上記外気温変化時の
電動圧縮機の回転数変更は、具体的には、外気温
変化を感知したパターンBを平行移動させパター
ンB′に変更することによりなされる。この変更
度合または、回転数変化割合は、第2図の関係に
よつて与えられる。すなわち、外気温をパラメー
タとして空気調和装置の能力変化は第2図Fのよ
うであり、能力変化量Fを能力変化前の能力と同
一値に補正するため電動圧縮機の回転数変化量は
Gのように与えられ、外気温度変化により第2図
の矢印の方向に演算することにより、電動圧縮機
の回転数変化量が求められる。
ターンBへの変化を外気温変化により感知し、外
気温変化前の空調負荷との釣り合い点Eの空調負
荷と等価なパターンB上の点Dの回転数NDを求
め、空気調和装置の電動圧縮機の回転数をNBに
変化するのである。その結果、外気温度変化にも
係わらず、空気調和装置は、現状の空調負荷に適
合する能力で運転されるため、室温は一定TAに
保たれ、室内居住者の快適感を損なうことはな
い。また、第2図により明らかなように、従来で
は電動圧縮機の回転数変化はNA→NBであるのに
対し、本発明では、NA→NDとより大巾に低下し
かつ室温が一定に保たれるので冷凍サイクル効率
が良くなり、従来装置に比べて大巾な運転電力の
低減をはかることができる。上記外気温変化時の
電動圧縮機の回転数変更は、具体的には、外気温
変化を感知したパターンBを平行移動させパター
ンB′に変更することによりなされる。この変更
度合または、回転数変化割合は、第2図の関係に
よつて与えられる。すなわち、外気温をパラメー
タとして空気調和装置の能力変化は第2図Fのよ
うであり、能力変化量Fを能力変化前の能力と同
一値に補正するため電動圧縮機の回転数変化量は
Gのように与えられ、外気温度変化により第2図
の矢印の方向に演算することにより、電動圧縮機
の回転数変化量が求められる。
以上、電動圧縮機の回転数低下の場合について
説明したが、回転数上昇の場合にも同様である。
しかしながら、空気調和装置の運転中外気温低下
より先に外気温上昇が発生した場合、本発明では
従来装置より電動圧縮機をより高速回転させるの
で、居住者の快適感の上では好ましいが、消費電
力の面では不利になる場合がある。
説明したが、回転数上昇の場合にも同様である。
しかしながら、空気調和装置の運転中外気温低下
より先に外気温上昇が発生した場合、本発明では
従来装置より電動圧縮機をより高速回転させるの
で、居住者の快適感の上では好ましいが、消費電
力の面では不利になる場合がある。
したがつて、快適性と消電力の両方を達成する
ためには、本発明において、外気温低下時のみ前
記制御動作を行うようにすること、外気温上昇時
には、前記制御動作により電動圧縮機の回転数を
低下させた量の範囲内で前記制御動作を行わしめ
るようにすれば良い。この場合の電力節減の度合
を図示すると第3図のようである。第3図におい
て、横軸は時間の経過を、Lは外気温の変化を示
し、当初高温であつた温度が、一時期低下しその
後回復する場合を与えている。この場合の従来装
置の消費電力は、第3図のパターンHのように変
化する。これに対し本発明の場合の消費電力は、
パターンiのように変化し、外気温変化と同一の
パターンとなる。両者の消費電力の差は、第3図
の斜視部J,Kの面積差で与えられ、本発明の効
果が著しいことを示している。
ためには、本発明において、外気温低下時のみ前
記制御動作を行うようにすること、外気温上昇時
には、前記制御動作により電動圧縮機の回転数を
低下させた量の範囲内で前記制御動作を行わしめ
るようにすれば良い。この場合の電力節減の度合
を図示すると第3図のようである。第3図におい
て、横軸は時間の経過を、Lは外気温の変化を示
し、当初高温であつた温度が、一時期低下しその
後回復する場合を与えている。この場合の従来装
置の消費電力は、第3図のパターンHのように変
化する。これに対し本発明の場合の消費電力は、
パターンiのように変化し、外気温変化と同一の
パターンとなる。両者の消費電力の差は、第3図
の斜視部J,Kの面積差で与えられ、本発明の効
果が著しいことを示している。
また、本発明の制御動作は、第1図パターンA
の電動圧縮機の最大回転数領域では行わず、電動
圧縮機の回転数制御領域内でのみ行うものとす
る。
の電動圧縮機の最大回転数領域では行わず、電動
圧縮機の回転数制御領域内でのみ行うものとす
る。
本発明の一実施例に係る空気調和装置は、第4
図の構成により実現される。1は室内負荷計測器
であり例えば室内負荷として室内温度を計測し、
室内負荷制御器2に与える。室内負荷制御器2は
第1図のパターンAにより電動圧縮機の回転速度
指令を発生する。3は室外温度計測器であり、室
外温度を計測し、補正演算器4に与える。補正演
算器4は、第2図に示す如き関係に基づいて、室
外温度変化に応じて電動圧縮機の回転速度補正量
を求める。速度信号発生器5は、室内負荷制御器
2の信号および補正演算器4の信号から、前記制
御論理に従つて、適正な電動圧縮機回転速度指令
を発生し、電動圧縮機制御器6に与える。電動圧
縮機制御器6は速度信号発生器5の指令に従つて
電動圧縮機7を動作させる。
図の構成により実現される。1は室内負荷計測器
であり例えば室内負荷として室内温度を計測し、
室内負荷制御器2に与える。室内負荷制御器2は
第1図のパターンAにより電動圧縮機の回転速度
指令を発生する。3は室外温度計測器であり、室
外温度を計測し、補正演算器4に与える。補正演
算器4は、第2図に示す如き関係に基づいて、室
外温度変化に応じて電動圧縮機の回転速度補正量
を求める。速度信号発生器5は、室内負荷制御器
2の信号および補正演算器4の信号から、前記制
御論理に従つて、適正な電動圧縮機回転速度指令
を発生し、電動圧縮機制御器6に与える。電動圧
縮機制御器6は速度信号発生器5の指令に従つて
電動圧縮機7を動作させる。
以上は冷房の場合について説明したが、暖房の
場合も同様である。また外気温度の上下により制
御するとしたが、暖房の場合は、外気温度、湿度
を測定して外気エンタルピを求め、その大小に応
じて上記制御論理を実行するようにすれば、より
効果的である。
場合も同様である。また外気温度の上下により制
御するとしたが、暖房の場合は、外気温度、湿度
を測定して外気エンタルピを求め、その大小に応
じて上記制御論理を実行するようにすれば、より
効果的である。
以上説明したように、本発明によれば、外気条
件に応じて電動圧縮機の運転回転速度を可変にす
ることにより、快適かつ省電力効果の高い空気調
和装置を得ることができる。
件に応じて電動圧縮機の運転回転速度を可変にす
ることにより、快適かつ省電力効果の高い空気調
和装置を得ることができる。
第1図は本発明の一例における制御動作を説明
する図、第2図は外気温変化―空気調和装置能力
変化―電動圧縮機回転数変化量の対応図、第3図
は本発明における省電力効果説明図、第4図は本
発明の一実施例を示すブロツク図である。 1…室内負荷計測器、2…室内負荷制御器、3
…室外温度計測器、4…補正演算器、5…速度信
号発生器、6…電動圧縮制御器。
する図、第2図は外気温変化―空気調和装置能力
変化―電動圧縮機回転数変化量の対応図、第3図
は本発明における省電力効果説明図、第4図は本
発明の一実施例を示すブロツク図である。 1…室内負荷計測器、2…室内負荷制御器、3
…室外温度計測器、4…補正演算器、5…速度信
号発生器、6…電動圧縮制御器。
Claims (1)
- 1 室内の空調負荷を検出する手段と、この検出
された空調負荷に応じて速度信号を形成し、該速
度信号によつて空気調和装置の圧縮機駆動用の電
動機速度を制御する速度信号発生器とを備える空
気調和装置において、室外温度計測器と、室外温
度をパラメータとして空気調和装置の能力変化量
を求め、その能力変化量を補正するための前記電
動機速度の変化量を求めて前記速度信号発生器に
与える補正演算器とを有することを特徴とした空
気調和装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56039446A JPS57155045A (en) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | Air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56039446A JPS57155045A (en) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | Air conditioner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57155045A JPS57155045A (en) | 1982-09-25 |
JPH0128299B2 true JPH0128299B2 (ja) | 1989-06-01 |
Family
ID=12553241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56039446A Granted JPS57155045A (en) | 1981-03-20 | 1981-03-20 | Air conditioner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57155045A (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6039842U (ja) * | 1983-08-25 | 1985-03-20 | 株式会社東芝 | 空気調和機 |
JPS60138349A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-23 | Toshiba Corp | 空気調和機 |
JPS60165450A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機の暖房運転制御装置 |
JPS60240964A (ja) * | 1984-05-14 | 1985-11-29 | 三菱電機株式会社 | 冷凍装置の制御方法 |
JPH0212518Y2 (ja) * | 1985-03-29 | 1990-04-09 | ||
JPS62268947A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-21 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | ヒ−トポンプの制御装置 |
JPH0645785Y2 (ja) * | 1988-06-10 | 1994-11-24 | 三菱重工業株式会社 | インバータ式空気調和機の制御装置 |
JPH02136641A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 空気調和機の運転方法 |
JP2003106551A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5346150A (en) * | 1976-10-07 | 1978-04-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heat source structure |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5529000Y2 (ja) * | 1974-05-20 | 1980-07-10 |
-
1981
- 1981-03-20 JP JP56039446A patent/JPS57155045A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5346150A (en) * | 1976-10-07 | 1978-04-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heat source structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57155045A (en) | 1982-09-25 |
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