JPH0210048A - 空気調和機の周波数制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 ２・＼−・ この発明は圧縮機の回転速度を制御する周波数制御装置
に関するものである。

従来の技術 従来、この種の周波数変換器を設は圧縮機モータに対す
る供給電源の周波数を変更して、圧縮機を能力制御すべ
く成した空気調和機は、第５図に示すように周波数の上
昇速度と下降速度が一定の変化速度で行なわれている（
特開昭５６−３７４４１号公報）。

発明が解決しようとする課題 しかしながら前記のような周波数変換器を設けた空気調
和機は以下のような問題があった。

暖房運転時の立ち上げ特性および冷房運転時の立ち下げ
特性を良くするために、周波数変化速度を早く設定して
おくと、立ち上げ、立ち下げ特性は良くなるが、室外の
負荷が大きい時に、・室内が設定温度に到達し、周波数
が下降する場合は、周波数の下降速度が早すぎて負荷に
相当し圧縮機を駆動するトルクが不足するため、圧縮機
のモータ電流波形がひずみ、保護装置が働（。またトル
ク３−； 不足のために圧縮機が大きく振動し、異常音発生および
接続配管の破損をまねく。逆に周波数変化速度を遅くす
ると、過負荷時における圧縮機のトルク不足については
問題ないが、冷房時の立ち下げ、暖房時の立ち上げ特性
が悪くなる。

課題を解決するための手段 そして上記課題を解決するために本発明は、第１図に示
すように室内サーモ設定温度ＴＱと室内あるいは室外あ
るいは空気調和機の設定負荷を記憶する設定値記憶手段
と、室温Ｔ１を検出する検出手段と、室内あるいは室外
あるいは空気調和機の負荷を検出する負荷検出手段と、
設定温度ＴＯと室温Ｔ１および設定負荷と検出負荷を比
較判定する比較判定手段と、この比較判定手段にて判断
された出力信号によって周波数を変更する周波数変更手
段と、周波数変化の下降速度を上昇速度よりも遅く制御
する周波数変化速度変更手段と冷媒の循環量を制御す膨
張弁の絞り量を高負荷時には低負荷時よりも広げる制御
をする膨張弁制御手段より構成したものである。

作　　　用 −１−記構成により本発明の空気調和機の周波数制御装
置は、圧縮機の周波機の周波数の」−昇速度は早く行な
い、圧縮機の周波数下降速度を遅くするとともに圧縮機
の高負荷時に膨張弁の絞り量を広げることによって、暖
房運転時の立ち上げ特性および冷房運転時の立ち下げ特
性か良くかつ過負荷時等における周波数下降時のモータ
のトルク不足を補うことができる。

実施例 以下、本発明の空気調和機の周波数制御装置の一実施例
について図面を参照しながら説明する。

第２図は本発明の空気調和機の周波数制御装置の回路図
を示すものである。

第２図において、１はマイクロコンピュータ（以下ＬＳ
Ｉと称す）、２はパワートランジスタ装置、３は室温検
出回路、４は三相の能力制御圧縮機、５は電源、ヒユー
ズ、ノイズフィルタ、ダイオードブリッジ等を含む電源
装置、６は膨張弁制御回路、７は圧縮機負荷検出回路、
８は膨張弁である。

以上のように構成された空気調和機の周波数制御装置に
ついて、以下第１図〜第４図を用いてその動作を説明す
る。

まず第２図の同制御装置を、機能実現手段で表現した第
１図のブロック図と対応して説明する。

第２図で示すＬＳＩＩに内蔵されている室内設定温度お
よび、圧縮機の負荷を記憶している記憶回路が第１図の
設定値記憶手段に相当し、室温検出回路３が第２図の室
温検出手段に相当し、負荷検出回路７が第１図の負荷検
出手段に相当し、設定負荷と負荷検出回路７にて検出し
た負荷とを比較判定し、かつ設定温度と室温検出回路３
にて検出した温度とを比較判定するＬＳＩ１内蔵の演算
回路が第１図の比較判定手段に相当し、比較演算結果に
対し周波数を変更するＬＳＩ１内蔵の制御回路が第１図
の周波数変更手段に相当し、比較演算結果に対し周波数
の変化速度を変更するＬＳＩ１内蔵の制御回路が第１図
の周波数変化速度変更手段に相当し、比較演算結果に対
し膨張弁８の絞り量を変更するＬＳＩｌ６・＼−７ 内蔵の制御回路が第１図の膨張弁制御変更手段に相当し
ている。

第３図は同制御装置の動作の流れを示すフローチャート
で、最初に室内サーモ温度ＴＱおよび圧縮機負荷として
ＤＣ電流１０を設定し、次に室内調度Ｔ１を読み込み、
更に圧縮機ＤＣ電流１１を読み込む。

次に空気調和機の運転が冷房か暖房かを判断し、前記設
定ＤＣ電流１０と圧縮機負荷ＤＣ電流１１を比較判定を
行い、例えば暖房、高負荷時（１１≧＋０）において、
ＴＯ≦Ｔ１の時には周波数下降速度をＵ４に設定し、周
波数を下降させる出力ヲ出し、パワートランジスタ装置
２により圧縮機を駆動し、更に膨張弁パルス数をＰ４に
設定し、膨張弁の絞り量を広げる出力を出し、膨張弁８
を駆動する。

またＴｏ＞Ｔ１の時には周波数上昇速度をｖ３に設定し
周波数を」−昇させる出力を出し、パワートランジスタ
装置２により圧縮機４を駆動し、更に膨張弁パルス数を
Ｐ３に設定し、膨張弁の絞り７・・−７ 量を低負荷時より若干法げる出力を出し、膨張弁８を駆
動する。

第４図は膨張弁の制御パルス数と膨張弁の流量特性を示
しており、パルス数が大きくなると膨張弁の流量は増加
し絞り量は広がる方向を示す。

第５図は同制御装置の周波数変化速度の特性および膨張
弁の絞り量（パルス数）の特性について示しており、圧
縮機の低負荷時においては周波数０からｆｌまでの上昇
速度１ｆ１−０／１１１とｆｌからＯまでの下降速度１
０−ｆ１／１２１が同一てあり、膨張弁の絞り量は各周
波数において最適値である。

次に圧縮機高負荷時においては周波数０からｆｌまでの
上昇速度１ｆｉ−０／１３１とｆｌからＯまでの下降速
度１Ｏ−ｆ１／１４１が異なることを特徴としかつ上昇
時には低負荷時より若干絞り量を広げ、下降時には絞り
量を最大に広げることを特徴としている。

以」二のように本実施例によれば、周波数の上昇速度を
速く行なうことにより、冷房時の立ち下がり特性、暖房
時の立ち上げ特性が良くなる。

また、圧縮機高負荷時に周波数の下降速度を遅らせかつ
膨張弁の絞り量を最大（こ広げることにより、負荷に対
する圧縮機のトルク不足が改善され、モータ電流の波形
ひずみが改善される。そのため、保護装置の動作がなく
なり連続して圧縮機を運転することができ、快適性が向
上される。またトルク不足によって圧縮機が大きく振動
することも改善され、異常音の発生等を押さえることが
できる。

発明の効果 以」二連べてきたように、本発明によれば、圧縮機低負
荷時に周波数の上昇速度と下降速度が等しいことによっ
て、冷房時の立ち下げ特性、暖房時の立ち−１−げ９．
＋Ｊ−性が良くなり、圧縮機高負荷１１″Ｊに周波数の
上昇速度と下降速度を変更しかつ膨張弁の絞り量を広げ
ることにより、周波数下降時のトルク不足に伴う圧縮機
モータ電流の波形ひずみが改善され保護装置の動作がな
く快適性が向上され、かつトルク不足により圧縮機の異
常振動が低減さ第１、騒音の低減および配管振動が低減
される。

９・・−７

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における空気調和機の周波数
制御装置を機能手段で表現したブロック図、第２図は同
制御装置の電気回路図、第３図は同制御装置のフローチ
ャート、第４図は膨張弁の制御パルス数と流量の特性図
、第５図は同制御装置の周波数変化速度および膨張弁の
圧縮機負荷に対する流量の特性図、第６図は従来の周波
数変化速度および膨張弁の圧縮機負荷に対する流量の特
性図である。 １・・・・・マイクロコンピュータ、３・・・・・室温
検出ｐ１路、６・・・・・膨張弁制御回路、７・・・・
・・圧縮機負荷検出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　室内サーモ設定温度Ｔ＿０と室内あるいは室外あるい
   は空気調和機の設定負荷を記憶する設定値記憶手段と、
   室温Ｔ＿１を検出する検出手段と室内あるいは室外ある
   いは空気調和機の負荷を検出する負荷検出手段と、前記
   設定温度Ｔ＿０と前記室温Ｔ＿１を比較判定し、かつ前
   記設定負荷と前記検出負荷を比較判定する比較判定手段
   と、この比較判定手段にて判断された出力信号によって
   周波数を変更する周波数変更手段と、前記周波数変化の
   下降速度を上昇速度よりも遅く制御する周波数変化速度
   変更手段と、冷凍サイクル中を流れる冷媒の循環量を制
   御する膨張弁の絞り量を、高負荷時には低負荷時よりも
   広げる制御をする膨張弁制御手段より構成した空気調和
   機の周波数制御装置。