JPH0343569Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本考案は印加する周波数で能力の変わる圧縮
機、凝縮器、膨張装置、蒸発器を順次環状に接続
して冷凍サイクルを構成し、前記圧縮機を駆動す
る電源の周波数を変えるものにおいて、特に圧縮
機の起動時に圧縮機のオイル内に寝込んだ冷媒の
オイルフオーミングの抑制に関するものである。

(ロ) 従来の技術 従来、空気調和機の運転方法としては、圧縮機
の停止時にオイル内に寝込んだ冷媒が、起動時に
フオーミング状態となるのを防止するため、電源
投入直後から圧縮機を運転するのを禁止し、少な
くとも圧縮機を運転する５時間前程度から電源を
投入して、オイル中に溶解している冷媒を溶出さ
せてから圧縮機の運転を開始させていた。

従つて、通常は夜間など空気調和機の運転を行
なわない時にもクランクケースヒータを通電し、
圧縮機のオイルを常に加熱して、冷媒がオイルに
寝込むのを防止していた。

しかし、このような操作は空気調和機の管理者
が行なうものであり、場合によつてはクランクケ
ースヒータの通電を忘れることがあつた。この状
態で翌朝、空気調和機を運転するとオイルフオー
ミングにより圧縮機のオイルが不足しこの圧縮機
が破損することがあつた。

特に、印加する周波数で能力の変わる圧縮機を
用いたものは、起動時に設定周波数が高くなる。
この時オイル内への冷媒の寝込みがあると、能力
の高い分オイルフオーミングも激しくなり、機械
的な負荷も高くなつて圧縮機が破損しやすくなる
ものであつた。

このような問題点に対して特開昭58−152187号
公報に記載されているようなものが試みられた。
この公報には「運転開始後、回転数を徐々に上
げ、ある回転数で一定時間運転し、その後さらに
回転数を上げる様に圧縮機を制御する」ものが記
載されており、このように制御すれば、オイルの
中に冷媒が寝込んだ状態で起動しても、ある回転
数（中低速）で一定時間運転するので、この間に
オイル中の冷媒を溶出させて、圧縮機の回転数が
上昇した時のオイルフオーミングを防止するもの
であつた。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 以上のような従来の技術では、空気調和機の運
転開始時に常にある回転数で一定時間運転される
ことになる。このような動作は、周波数（または
回転数）で能力の変わる圧縮機を用いたものにと
つては、特に運転開始時になかなか最大能力を出
力できず、立上りの悪い制御となるものであつ
た。すなわち、このような圧縮機を用いたものの
特徴である「立上りのよい運転」を抑制するもの
であり、特に最大能力が大きい程問題視されるも
のであつた。

斯る問題点に鑑みて、本考案は運転開始時に周
波数で能力の変る圧縮機の特徴を最大に活用で
き、かつオイルフオーミングによる圧縮機の破損
を防止できる空気調和機の制御装置を提供するも
のである。

(ニ) 問題点を解決するための手段 本考案は印加させる交流電源の周波数で能力の
変わる圧縮機、凝縮器、膨張装置、蒸発器を順次
環状に接続してなる冷凍サイクルを有し、制御装
置に電源が投入されている間、この制御装置が前
記圧縮機の能力及び圧縮機の運転／停止を制御す
るように成した空気調和機において、前記制御装
置には、電源投入後の圧縮機の停止時にこの圧縮
機を加熱する加熱制御部と、前記電源投入時から
所定時間の間圧縮機に印加する周波数を最大周波
数より低い所定周波数以下に制限する運転制御部
とを備えたものである。

(ホ) 作用 このように構成された空気調和機の制御装置を
用いると、電源投入と共に空気調和機の運転を行
なう場合は所定時間の間圧縮機を中低回転で駆動
して、オイル内に寝込んだ冷媒の溶出を行ない、
電源投入から所定時間経過した後に空気調和機の
運転を行なう場合は、予めクランクケースヒータ
などの加熱要素でオイル内への冷媒の寝込みを抑
制しているので、速やかに最大能力での運転が可
能となるものである。

(ヘ) 実施例 以下本考案の実施例を図面に基づいて説明する
と、第１図は本考案に用いる空気調和機の概略図
であり、１は圧縮機であり、制御装置２から印加
される周波数に基づいて回転数（能力）が変化す
るものである。３は四方弁であり、この四方弁３
が実線で示す状態にある時は圧縮機１からの吐出
冷媒は実線矢印の方向に室内側熱交換器４（凝縮
器として作用）、膨張装置５、室外側熱交換器６
（蒸発器として作用）、アキユムレータ７を介して
順次環状に流れ、室内側熱交換器４で放熱効果が
得られる。

また、四方弁３が点線で示す状態にある時は圧
縮機１からの吐出冷媒は点線矢印の方向に室外側
熱交換器６（凝縮器として作用）、膨張装置５、
室内側熱交換器４（蒸発器として作用）、アキユ
ムレータ７を介して順次環状に流れ、室内側熱交
換器４で冷却効果が得られる。

第２図は第１図に示した制御装置２を構成する
マイクロプロセツサの主な動作を示すフローチヤ
ートであり、圧縮機１のオイル溜りを加熱するよ
うに設けられたクランクケースヒータの通電を制
御するヒータ制御部（加熱制御部）の動作及び最
大周波数の値を制御する運転制御部の動作も同時
に構成されている。

まず、電源を投入すると、マイクロプロセツサ
が動作状態となり、同時にｎ分タイマがカウント
を開始する。このタイマのカウントは制御装置に
電源が供給されてい間続けられ、タイムUP後は
タイムUP信号を出力する。次に運転スイツチ
SWが運転状態ONか否かを判断し、運転スイツ
チがOFFならばクランクケースヒータを通電す
る。運転スイツチがONならばクランクケースヒ
ータの通電を停止する。（加熱制御部の動作）こ
の後、ｎ分タイマがタイムUPしているか否かを
判断する。このタイマがタイムUPしていなけれ
ば制御装置２から出力される周波数の上限をｆHz
に設定し、タイマがタイムUPしていれば、同様
に制御装置２から出力される周波数の上限をＦ
（＞ｆ）Hzに設定する。（運転制御部の動作）然る
後、制御装置２は周波数の上限以下の周波数を、
負荷に基づいて圧縮機１に出力するものである。

尚、上記の各定数ｎ、Ｆ、ｆは例えば、最大能
力が３馬力の圧縮機で印加する周波数を35Hz〜
105Hzまで可変するものを用いたので、ｎ＝30分、
Ｆ＝105Hz、ｆ＝60Hzとすれば良い結果が得られ、
特に定数ｎは圧縮機の能力及び空気調和機の設置
状態に基づいて任意に設定すればよい。定数ｆも
同様にオイルフオーミングの生じない周波数に設
定すればよい。

以上のように構成された制御装置を用いた場
合、電源投入とほぼ同時に空気調和機の運転を開
始する時は、第３図に示すように圧縮機１に印加
される周波数が上昇する。すなわち、運転開始か
らｎ分（30分）間は60Hzで運転し、この後周波数
を105Hzまで上昇させるものである。このｎ分間
に圧縮機１のオイル内に寝込んだ冷媒が溶出する
ので、以後周波数を上昇させてもオイルフオーミ
ングが生じないものである。

また、電源を投入したままで運転を停止し、そ
の後運転を開始する時は、運転停止時にはクラン
クケースヒータを通電して、圧縮機１のオイル内
に冷媒が寝込むのを防止している。従つて第４図
に示すように運転開始から速やかに105Hzの周波
数を圧縮機１に印加しても、オイルフオーミング
による問題が生じない。すなわち、運転開始とほ
ぼ同時に最大能力で運転が行なわれるものであ
る。

第５図は本考案の他の実施例を示す制御装置の
フローチヤートである。上記実施例との差異は、
一般に電源投入とほぼ同時に空気調和機の運転が
開始される点に着目し、ｎ分タイマーのカウント
を最初に運転スイツチが操作された時のみ行なう
ようにしたものである。

この実施例における動作及び効果は前記実施例
とほぼ同じであるが、特に電源投入と最初の運転
開始との間がｎ分を越えた時のオイルフオーミン
グも防止できるものである。

(ト) 考案の効果 以上のように本考案は印加する周波数で能力の
変わる圧縮機を用いた空気調和機のオイルフオー
ミングの防止を、空気調和機の運転停止時に圧縮
機の内部を加熱する加熱制御部と空気調和機への
電源投入時から所定時間の間圧縮機に印加する周
波数を最大周波数より低い所定周波数以下に制限
する運転制御部とを備えて防止したものであり、
周波数で能力の変わる圧縮機を用いた時にも運転
立上りのよい特徴を充分に発揮できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に用いる空気調和機の概略図、
第２図は第１図に示した制御装置の動作を示す要
部フローチヤート、第３図、第４図は本考案の装
置による運転開始時の周波数変化を示す説明図、
第５図は制御装置の他の実施例を示すフローチヤ
ートである。 １……圧縮機、２……制御装置、３……四方
弁、４……室内側熱交換器、５……膨張装置、６
……室外側熱交換器、７……アキユムレータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 印加する交流電源の周波数で能力の変わる圧縮
   機、凝縮器、膨張装置、蒸発器を順次環状に接続
   して冷凍サイクルを構成し、前記交流電源の周波
   数を変えて圧縮機の能力を制御する空気調和機の
   制御装置において、制御装置へ電源投入後の圧縮
   機の停止時にこの圧縮機内を加熱する加熱制御部
   と、前記電源投入時から所定時間の間圧縮機に印
   加する周波数を最大周波数より低い所定周波数以
   下に制限する運転制御部とを備えたことを特徴と
   する空気調和機の制御装置。