JPH0317165Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はインバータ駆動のヒートポンプ式空気
調和機に適用される空気調和機の制御装置に関す
る。

〔従来の技術〕

インバータ駆動のヒートポンプ式空気調和機に
おける従来の制御装置は、例えば第２図に示す如
く、冷暖房切り換えスイツチ１４は冷房運転時は
第２図中の実線で示すように暖房運転時は破線で
示すようにそれぞれ接続される。温度スイツチ１
５は暖房運転時に凝縮器の温度が一定の値以上に
なると接続されるスイツチである。電流検出部１
７はＡ点に電流が流れた時、それに比例した電流
を検出する。検出された交流電流は整流回路１８
により直流となり、Ｃ点とアース２２間に電位差
が生ずる。又、直流電源２１から可変抵抗器２０
を介してＢ点にも電圧が発生する。このＢ点の電
圧が基準となり、Ｃ点の電圧とをアンプ１９で比
較して、Ｂ点の電圧よりもＣ点の電圧が高くなつ
た時に空気調和機の制御部１６へ信号を出し、圧
縮機へ供給する電源の周波数を低下するようにな
つている。第２図において空気調和機が暖房運転
された場合、冷暖房切り換えスイツチ１４は第２
図中の破線で示すように接続される。温度スイツ
チ１５は凝縮器の温度が上昇するまで接続されな
い。このような状態で空気調和機が運転される
と、室内フアン１３は凝縮器の温度が上昇するま
で接続されずフアンロツク状態となる。Ａ点を流
れる電流は空気調和機の圧縮機への印加される周
波数が増加するにつれ電流は増加し、Ｃ点の電圧
も上昇する。Ｃ点の電圧がＢ点よりも高くなり、
空気調和機の制御部１６より周波数を低下させる
指令が出て、周波数が低下する。これは空気調和
機の電流容量を制限する保護機能である。末だこ
の状態でも凝縮器の温度が低いため室内フアン１
３は運転されない。これは温度の低い空気の吹き
出しを防止するためである。上記の周波数低下の
現象を数回繰り返した後に凝縮器の温度が上昇
し、温度スイツチ１５が閉じて室内フアン１３が
運転される。それと同時にＡ点を流れる電流も凝
縮圧力の低下にともない低下する。逆にＡ点を流
れる電流が低下しすぎた場合、Ｃ点での電圧が低
下し、Ｂ点での電圧との比較により空気調和機の
制御部１６より周波数を上昇させる指令が出て周
波数が上昇する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

前記第２図の空気調和機においては、暖房運転
開始時、圧縮機に供給される周波数が上昇する過
程で、室内フアン１３は温度スイツチ１５が閉
じ、運転されるまでの間にＡ点を流れる電流の増
加により供給される周波数が低下するように設定
されている。実際室内フアン１３が運転された状
態では圧縮機の回転数の低いところで使用してお
り、暖房運転の立ち上がり時の高暖房能力が必要
な時にその能力を出せない欠点があつた。

本考案は暖房運転の立ち上がり時の保護機能に
影響なく、高い周波数すなわち、圧縮機の回転数
を高いところで使い、冷凍サイクル中を循環する
冷媒の量を増加させることにより前記従来の問題
点を解消し得る空気調和機の制御装置を提供する
ことを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案による空気調和機の制御装置は、暖房
時、室内側熱交換器が設定温度以上になつたと
き、室内フアンを運転する温度スイツチを備えた
インバータ駆動のヒートポンプ式空気調和機にお
いて、空気調和機の電源回路を流れる電流を検出
する電流検出部と、同電流検出部で検出した電流
値に比例した電圧と高低２つの異なる基準電圧Ｂ
とＤとを比較し、高い方の基準電圧Ｂと検出電流
値に比例した電圧Ｃとの比較により、Ｂ≦Ｃのと
きは圧縮機に印加する周波数を低下させ、Ｂ＞Ｃ
のときは、設定された周波数で運転するととも
に、低い方の基準電圧Ｄと検出電流値に比例した
電圧Ｅとの比較により、Ｄ≦Ｅのときは、室内フ
アンを前記温度スイツチに関係なく運転し、Ｄ＞
Ｅのときは前記温度スイツチを介して運転制御さ
せる制御手段とを備えたことを特徴とするもので
ある。即ち、空気調和機の電流制限の保護機能が
作動する前にＡ部の電流をもう一つの電流検出部
にて検出して保護機能の動作以前に電流値上昇の
原因となる凝縮圧力を凝縮器用のフアンを低速で
運転することにより低下させてＡ部の電流値上昇
を押える機構を設けて、空気調和機の制御装置を
構成したものである。

〔作用〕

第１図において、空気調和機は暖房運転時、室
内側の熱交換器が凝縮器となる。従つて、凝縮器
用フアンは室内フアンとなる。室内フアンはＡ点
の電流によりＥ点で発生する電圧が直流電源２７
から可変抵抗器２６を介して、Ｄ点の電圧より高
い時、すなわち、Ｄ点で設定された電圧よりもＥ
点の電圧が高い時、室内フアンが低速運転され
る。又、逆にＡ点の電流値が低下し、それにより
Ｅ点で発生する電圧がＤ点の設定された電圧より
も低くなつた時、室内フアンを停止する。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例を示す図であり、第
１図において、１１は空気調和機の電源（商用電
源）、１３は室内フアン、１４は冷暖房切り換え
スイツチ、１５は温度スイツチ、１６は空気調和
機の制御部、１７および２３はＡ点を流れる電流
を検出する部分、１８および２４は整流回路、１
９および２５はアンプ、２０および２６は可変抵
抗器、２１および２７は直流電源、２２はアー
ス、２８は室内フアン１３のスピード切換スイツ
チ、２９はリレーのコイル、３０はリレーのコイ
ル２９の接点、Ａ点は商用電源の電流検出点、
Ｂ，Ｄ点は直流電源の電圧検出点、Ｃ，Ｅ点は変
換直流電圧検出点である。

第１図において、本考案の目的は主として周波
数を可変して能力制御を行なう空気調和機の暖房
立ち上がり時の改善であるので暖房運転を中心に
説明する。

空気調和機の電源１１が入り、空気調和機が暖
房運転されると冷暖房切換スイツチ１４は破線で
示すように接続される。圧縮機が運転されると圧
縮機に加えられる周波数も徐々に上昇し、高圧お
よび低圧の圧力差がつくにしたがつてＡ点を流れ
る電流も徐々に上昇する。一方、温度スイツチ１
５は暖房運転が開始されても凝縮器（この場合は
暖房運転であるので室内側熱交換器）の温度が上
昇するまで閉じない様に設定されており、室内フ
アン１３は凝縮器の温度が上昇するまで運転され
ない。この場合は凝縮器の温度により実施したが
圧縮機のケース、高圧側すなわち、圧縮機から四
方弁を介して凝縮器を経て絞り機構までの間の温
度を検出するような位置に温度スイツチ１５を取
り付けて実施しても良い。

Ａ点の電流は電流検出部１７および２３で検出
され、それに比例した電流が電流検出部１７に流
れる。その電流により整流回路１８および２４で
直流電圧が発生する。その直流電圧と直流電源２
１および２７より可変抵抗器２０および２６を介
した電圧とアンプ１９および２５で比較されて空
気調和機の制御部１６へ信号が送られる。Ｂ点と
Ｄ点の直流電圧の設定値はＢ点＞Ｄ点となつてい
る。アンプ１９ではＢ点の電圧とＣ点の電圧を、
アンプ２５ではＤ点の電圧とＥ点の電圧をそれぞ
れ比較して、Ｂ点の電圧≦Ｃ点の電圧、Ｄ点の電
圧≦Ｅ点の電圧となつたとき、アンプ１９および
２５より空気調和機の制御部１６へ信号を出し、
Ｂ点の電圧＞Ｃ点の電圧、Ｄ点の電圧＞Ｅ点の電
圧となつた時、信号を解除するようになつてい
る。アンプ１９より空気調和機の制御部１６への
信号が出た時、圧縮機へ加える周波数を低下し、
信号がない時は空気調和機の制御部１６で設定さ
れた周波数で運転されるようになつている。室内
フアン１３のスピード切換スイツチ２８は第１図
中の実線の様に接続された時高速運転、破線の様
に接続された時低速運転されるようになつてい
る。又、暖房運転時は凝縮器の温度が低い時、低
速運転の方へ、高い時高速運転の方へ接続される
ようになつている。

アンプ２５より空気調和機の制御部１６への信
号が出た時、コイル２９が励磁され、接点３０が
閉となるようになつている。アンプ２５よりの信
号が無い時はコイル２９が無励磁となり、接点３
０が開となるようになつている。圧縮機に加えら
れる周波数が徐々に上昇してＡ点を流れる電流値
が増加するとＣ点およびＥ点の電圧が高くなる。
Ｂ点の電圧の設定値＞Ｄ点の電圧の設定値である
ので、先ず、Ｄ点の電圧＜Ｅ点の電圧となり、コ
イル２９が励磁されて、接点３０が閉となり、室
内フアン１３が低速運転される。これによりＡ点
の電流値が若干減少する。さらに、空気調和機の
負荷の増大によりＡ点の電流が増加した場合には
Ｂ点の電圧＜Ｃ点の電圧となり周波数が低下する
ことになるが、凝縮器に取り付けられた温度スイ
ツチ１５の動作により室内フアン１３が凝縮器の
温度に応じた速度で運転されるので負荷が減少
し、周波数の低下までに至らない。又、温度スイ
ツチ１５による室内フアン１３の凝縮器の温度に
応じた運転によりＤ点の電圧＞Ｅ点の電圧となり
コイル２９が無励磁となり接点３０が開となり、
通常運転に戻る。

〔考案の効果〕

以上具体的に説明したように、本考案において
は以下の効果が得られる。

(1) 暖房運転立ち上がり時、凝縮器の温度が上昇
するまでの間、圧縮機に印加される周波数が低
下せずに高いところで使用できる。従つて、圧
縮機の回転数が高いところで使用できる。これ
により暖房能力が増大し、暖房運転立ち上がり
性能が向上する。

(2) 圧縮機の温度も低下し、効率の良い運転がで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例としての空気調和機
の制御装置の電気回路図、第２図は従来例を示す
図である。 １３……室内フアン、１６……空気調和機の制
御部、１７，２３……Ａ点を流れる電流を検出す
る部分、１９，２５……アンプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 暖房時、室内側熱交換器が設定温度以上になつ
   たとき、室内フアンを運転する温度スイツチを備
   えたインバータ駆動のヒートポンプ式空気調和機
   において、空気調和機の電源回路を流れる電流を
   検出する電流検出部と、同電流検出部で検出した
   電流値に比例した電圧と高低２つの異なる基準電
   圧ＢとＤとを比較し、高い方の基準電圧Ｂと検出
   電流値に比例した電圧Ｃとの比較により、Ｂ≦Ｃ
   のときは圧縮機に印加する周波数を低下させ、Ｂ
   ＞Ｃのときは、設定された周波数で運転するとと
   もに、低い方の基準電圧Ｄと検出電流値に比例し
   た電圧Ｅとの比較により、Ｄ≦Ｅのときは、室内
   フアンを前記温度スイツチに関係なく運転し、Ｄ
   ＞Ｅのときは、前記温度スイツチを介して運転制
   御させる制御手段とを備えたことを特徴とする空
   気調和機の制御装置。