JPH0341229Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、特に暖房運転開始時に最適な送風
を行うヒートポンプ式空気調和機の制御装置に関
するものである。

〔従来の技術〕

第４図は冷暖房兼用のヒートポンプ式空気調和
機における冷凍サイクル図を示すものであり、図
において、１は容量可変の圧縮機、２は凝縮器、
３はキヤピラリ（毛細管）、４は蒸発器で、これ
らは冷媒配管により環状に接続されている。５，
６はそれぞれ凝縮器２の熱交換用フアン及び蒸発
器４の熱交換用フアン、７は過入力電流を検知し
て上記圧縮機１及び凝縮器２の熱交換用フアン５
を制御する制御部で、冷凍サイクルの高圧と低圧
との差あるいは室内温度と凝縮器温度との差を判
定して過入力電流を検知している。

上記構成において、圧縮機１が駆動されると冷
媒が循環し、冷凍サイクルの運転が行われる。そ
の際、暖房運転時においては凝縮器２の熱交換用
フアン５は第５図に示すような運転制御が行われ
る（特開昭58−124137号公報参照）。即ち、第５
図においてＸ（横）軸は圧縮機１の起動時からの
時間ｔの経過を示し、Ｙ（縦）軸は室内温度と凝
縮器温度の温度差△Ｔ又は冷凍サイクルの高圧と
低圧の圧力差△Ｐを示している。そして、暖房運
転が開始されると圧縮機１が起動し、上記温度差
△Ｔ（圧力差△Ｐ）は実線イで示すように上昇す
る。この温度差△Ｔ（圧力差△Ｐ）が所定値T₁
（P₁）に達した時点で凝縮器２の熱交換用フアン
５を駆動（ON）している。図は鎖線ロは熱交換
用フアン５の運転状態を示しており、上記温度差
△Ｔ（圧力差△Ｐ）が所定値T₁（P₁）に達したか
どうかは制御部７にて判定される。又、この制御
部７にて過入力電流と判定された時点で、圧縮機
１は容量低下の制御が行われる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のような制御方式による従
来の空気調和機の制御装置にあつては、暖房運転
時に室内温度と凝縮器温度との温度差△Ｔあるい
は冷凍サイクルの高圧と低圧との圧力差△Ｐが所
定値を超えた時点で凝縮器２の熱交換用フアン５
を駆動して送風を行つているため、暖房運転の際
送風開始時により熱量の多い空気を室内に供給し
ようとする要求に対し、凝縮器２の熱交換用フア
ン５が停止している状態で圧縮機１の運転が継続
されると冷凍サイクルの負荷のため入力電流が過
大になるという現象が生じ、この過入力電流を検
知して圧縮機１の容量低下を行う機能を有したシ
ステムにおいては、次のような問題点があつた。

（） 圧縮機１の容量を低下して運転している
と凝縮器温度が上昇しなくなる。

（） 圧縮機１の運転容量が低下している場
合、凝縮器２の熱交換用フアン５が駆動した時
に凝縮器熱量が急激に下降してしまい、高温の
空気を供給することができない。

（） 過入力電流を検知して圧縮機１の運転容
量を低下させる制御が入力電流の増加に対して
遅れた場合、家庭用の電力容量など規定の電力
容量を超えてしまう。

この考案は、このような問題点を解消するため
になされたもので、暖房運転開始時により熱量の
多い空気を供給することができ、暖房の立上り特
性が向上し、且つ規定の電力容量を超えることの
ない空気調和機の制御装置を提供することを目的
としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案の空気調和機の制御装置には、容量可
変の圧縮機と、熱交換用フアンを有した凝縮器
と、過入力電流の検知手段と、過入力電流の検知
により前記圧縮機の運転容量を低減させる周波数
変換器で構成した容量制御手段と、暖房運転時に
前記検知手段からの過入力検知信号により前記熱
交換用フアンを駆動させるフアン制御手段とが具
備され、フアン制御手段により圧縮機の運転周波
数が所定値以下に低下した時に熱交換用フアンを
始動させるように構成されている。

〔作用〕

暖房運転時に検知手段によつて過入力電流が検
知され、圧縮機の運転周波数が所定値以下に低下
すると凝縮器の熱交換用フアンが騒動する。この
フアンが駆動する時点においては凝縮熱量の蓄熱
が完了している。即ち、熱交換を行わずに圧縮機
の運転を継続すると冷連サイクル内の負荷が増大
し、入力電流が過大になることを利用しており、
過入力電流を検知して圧縮機の運転容量が所定値
以下に低下した時点を凝縮器の蓄熱完了の時点と
判断している。そのため、送風開始の時に十分な
熱量の空気の供給が可能となり、暖房運転時の立
上り特性が向上、又規定の電力容量を超えること
はない。

〔実施例〕

以下、この考案の一実施例を図面について説明
する。

第１図は本考案に係る制御装置の要部構成図で
あり、図中８は過入力電流の検知手段で、従来と
同様室内温度と凝縮器温度との差あるいは冷凍サ
イクルの高圧と低圧との差を設定値と比較して過
入力電流を検知する。９は圧縮機１の容量制御手
段で、インバータ（周波数変換器）で構成され、
上記過入力電流の検知により圧縮機１の運転容量
を低減させる。１０はフアン制御手段で、凝縮器
２の熱交換用フアン５を制御し、暖房運転時には
上記検知手段８からの過入力検知信号により熱交
換用フアン５を駆動させる。

なお、其他の構成は第４図で示したものと同様
であり、過入力電流検知手段８及び両制御手段
９，１０によつて第４図の制御部７に相当するも
のが構成されている。

次に動作を説明する。第２図及び第３図は暖房
運転開始時におけるフアン５による送風開始のタ
イミングを示す図であり、Ｘ軸は圧縮機１が起動
してからの時間ｔの経過を示し、Ｙ軸は圧縮機１
の入力電流又は運転周波数を示している。

時刻t₀にて圧縮機１が駆動されるとその運転周
波数は図の実線ハで示す如く直線的に上昇し、入
力電流も破線ニで示すように上記周波数の上昇、
冷凍サイクルの負荷状態に応じて上昇する。そし
て、時刻t₁で検知手段８によつて過入力電流A₁が
検知されると、容量制御手段９により圧縮機１の
運転周波数が低下され、その運転容量が低減され
る。この時、第２図に示すように、過入力電流
A₁が検知された時点（時刻t₁）で凝縮器２の熱交
換用フアン５を駆動し（鎖線ロ参照）、送風を開
始しても、この送風開始時点においては凝縮器２
の蓄熱が完了しており、熱量の多い空気が室内へ
供給され、暖房運転開始時の立上り特性は良好と
なる。又、この時規定の電力容量を超えることは
ない。

しかし、上記のような暖房運転制御を行う際、
運転条件の変動の状態によつては負荷が増大し、
凝縮器熱量が蓄えられる前に入力電流が増加して
凝縮器２の熱交換用フアン５が作動してしまうこ
とが考えられる。そこで、暖房運転開始時の送風
開始を第３図に示すようなタイミングで行うよう
にしている。

即ち、時刻t₀にて圧縮機１が駆動され、時刻t₁
にて過入力電流A₁が検知されるとこの時点で圧
縮機１の運転周波数は低下されるが凝縮器２のフ
アン５はOFFのままとする。そして、負荷変動
により再び過入力電流A₁が検知されると圧縮機
１の運転周波数は更に低下され、その後過入力電
流A₁が検知される毎に圧縮機１の運転周波数が
低下し、この運転周波数が所定値f₁以下に低下し
た時点（時刻t₃）で上記熱交換用フアン５を駆動
させる。このような制御を行うことにより、送風
開始時には充分凝縮熱量が蓄えられており、より
高い温度の空気を供給することができ、冷風防止
解除の温度を上げることが可能となる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案によれば、暖房
運転時に過入力電流を検知し、圧縮機の運転周波
数が所定値以下に低下した時点で凝縮器の熱交換
用フアンを駆動させるようにしたため、送風開始
時には凝縮器熱量の蓄積が完了しており、より高
い温度の空気を送風開始から供給することがで
き、暖房運転の立上り特性を向上させることがで
き、しかも規定の電力容量を超えることがないと
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す要部構成
図、第２図及び第３図は第１図の熱交換用フアン
の駆動開始時期を示す図、第４図はヒートポンプ
式空気調和機の冷凍サイクルを示す構成図、第５
図は従来の暖房運転開始時における送風開始時期
を示す図である。 １……圧縮機、２……凝縮器、５……熱交換用
フアン、８……過入力電流の検知手段、９……容
量制御手段、１０……フアン制御手段、なお、図
中同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 容量可変の圧縮機と、熱交換用フアンを有した
   凝縮器と、過入力電流の検知手段とを備え、過入
   力電流の検知により前記圧縮機の運転容量を低減
   させる周波数変換器で構成した容量制御手段を備
   えた空気調和機の制御装置において、暖房運転時
   に前記検知手段からの過入力検知信号により前記
   熱交換用フアンを駆動させるフアン制御手段を具
   備し、このフアン制御手段により圧縮機の運転周
   波数が所定値以下に低下した時に熱交換用フアン
   を始動させるようにしたことを特徴とする空気調
   和機の制御装置。