JPH04106356A - 空気調和機の運転制御方法 - Google Patents

空気調和機の運転制御方法

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JPH04106356A
JPH04106356A JP2223253A JP22325390A JPH04106356A JP H04106356 A JPH04106356 A JP H04106356A JP 2223253 A JP2223253 A JP 2223253A JP 22325390 A JP22325390 A JP 22325390A JP H04106356 A JPH04106356 A JP H04106356A
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JP
Japan
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JP2223253A
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English (en)
Inventor
Akiyoshi Fukada
深田 章義
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Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
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Filing date
Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/021Inverters therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

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  • Air Conditioning Control Device (AREA)

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〕 本発明は空気調和機の運転制御方法に係わり、さらに詳
しくは、圧縮機の運転電流が予め設定されている上限値
を越えないようにするための運転制御方法に関する。
〔従来の技術〕
空気調和機の冷凍サイクルを構成する圧縮機への電力は
商用電源との間に設けられた周波数変換装置を介して供
給されている。
この周波数変換装置は、商用電源電圧を直流倍電圧に変
換するコンバータ部と、このコンバータ部よりの直流倍
電圧を三相の交流電力に変換して前記圧縮機に供給する
インバータ部と、このインバータ部を制御する制御部等
で構成されており、この制御部には室内機よりの運転指
令情報および室外機に設けられた外気温度検出装置や運
転電流検出装置等からの情報が入力され、前記インバー
り部は、これらの情報に基づいて決定される運転周波数
により制御されている。
ところで、前記圧縮機の運転電流は負荷の増大に伴って
増大し、空気調和機の定格電流を越えることもあるため
、商用電源から周波数変換装置を介して圧縮機に供給さ
れる電流値の領域を第4図に示すように複数の電流制御
ゾーンに分け、前記運転電流検出装置で検出される電流
値が前記電流制御ゾーンの高いゾーンに至った場合には
周波数変換装置の出力周波数を所定時間毎に所定値ずつ
下げて運転電流を低下させ、前記運転電流検出装置で検
出される電流値が電流制御ゾーンの中間ゾーンに至った
場合には周波数変換装置の出力周波数は変化させず、前
記運転電流検出装置で検出される電流値がさらに低下し
て電流制御ゾーンの低いゾーンに至った場合には、周波
数変換装置の出力周波数を所定時間毎に所定値ずつ上昇
させ、前記室内機よりの運転指令情報等により決定され
た運転周波数に近づけるように制御されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上述のような運転制御の場合、2運転電
流検出装置で検出される電流値が電流制御ゾーンの高い
ゾーンに至ると周波数変換装置の出力周波数は下げられ
、運転電流値は中間ゾーン内に戻るが、この運転電流値
は周波数変換装置の出力周波数が下げられたからといっ
て直ちに膝下するものではなく、第4図に示すように中
間ゾーンの上限値を越えて電流制御ゾーンの高いゾーン
に突入したのち降下する。
このようなオーバーシュートの発生は運転電流の変化幅
(ゾーン幅)を大きくすることになり、空調能力を大き
く変動させて不安定にするとともに、圧縮機にとっても
好ましくない。
したがって、本発明においては、上記の課題を解決し、
圧縮機の運転電流値が所定の電流制御ゾーンの上限値を
越えることなく、安定した運転ができる空気調和機の運
転制御方法を提供することを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであ
り、室内機よりの運転指令情報および室外機に設けられ
た外気温度検出装置等からの情報を基に、商用電力を周
波数変換装置により周波数変換して圧縮機に供給し、そ
のとき運転電流検出装置により検出される電流値が予め
設定されている複数の電流制御ゾーンの高いゾーンに至
った場合、前記周波数変換装置の出力周波数を下げ、前
記電流値が前記電流制御ゾーンの中間ゾーンに至った場
合、前記周波数変換装置の出力周波数は変えず、前記電
流値が前記電流制御ゾーンの低いゾーンに至った場合、
前記周波数変換装置の出力周波数を上昇させる空気調和
機の運転制御方法において、前記圧縮機の運転開始後に
前記運転電流検出装置で検出される電流値が前記電流制
御ゾーンの低いゾーンから中間ゾーンに入ったとき、前
記周波数変換装置の出力周波数の上昇速度を前記低いゾ
ーンでの上昇速度よりも遅くするようにした。
〔作用〕
上記の制御方法であれば、圧縮機が運転開始されて、そ
の運転電流が電流制御ゾーンの低いゾーンから中間ゾー
ンに到達するまでは周波数変換装置の出力周波数の上昇
速度が速いので圧縮機の回転数の上昇速度も早くなり、
空調能力を速やかに高めることができ、前記運転電流が
電流制御ゾーンの低いゾーンから中間ゾーンに入った後
は周波数変換装置の出力周波数の上昇速度を前記低いゾ
ーンでの上昇速度よりも遅くするので、圧縮機の運転電
流の上昇速度も遅くなり、その電流値は中間ゾーンの上
限値に徐々に近づいていくので、この電流値が中間ゾー
ンの上限値に到達したとき周波数変換装置の出力周波数
が下げられると、電流値は上限値をオーバーシュートす
ることなく降下する。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図〜第3図に基づいて説
明する。
第1図は空気調和機の室外機の制御系を示すブロック図
で、1は商用電源、2は商用電R1よりの交流電力を三
相の交流電力に変換するための周波数変換装置、3は周
波数変換装置2から出力される三相交流電力で駆動する
圧縮機、4は圧縮機3の運転電流を検出するために周波
数変換装置2の入力回路に設けられた運転電流検出装置
、5は外気温度検出装置である。
前記周波数変換装置2は、商用電源1から供給される交
流電力を直流倍電圧に変換するコンバータ部6と、この
コンバータ部6よりの直流倍電圧を三相交流電力に変換
して前記圧縮機3に供給するインバータ部7と、このイ
ンハーク部7を駆動制御する制御部8とから成っている
この制御部8は前記運転電流検出装置4や外気温度検出
装置5から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変
換するA/D変換器8a、AID変換された運転電流や
外気温度の情報および室内機(図示せず)からの運転指
令情報等を基にPWM(パルス幅変調)波形信号を生成
するマイコン8b、このマイコン8bよりのPWM波形
信号をインバータ駆動信号に変換するドライブ回路80
等で構成されている。
第2図は本発明の運転制御方法を具体化した説明図で、
前記圧縮機3の運転電流Iと周波数変換装置2の出力周
波数fとの関係を示している。
今、空気調和機の最大許容電流値(定格電流)を20A
とすると、この値から圧縮機3以外の例えばファンモー
タ(図示せず)等の運転電流分2Aを除いた値18Aが
圧縮機3の最大許容電流となり、この18Aを圧縮機3
の運転電流の上限値として設定し、この上限値から更に
2Aを滅した値16Aを下限値として設定し、18Aを
越える高いゾーンをAゾーン、18Aから16Aまでの
中間ゾーンをBゾーン、16A以下の低いゾーンをCゾ
ーンとして:つのゾーンに区分し、前記Bゾーンを圧縮
機3の電流制御ゾーンとしている。
圧縮機3が運転開始されると前記周波数変換装置2は、
その立ち上がりの出力周波数を例えばIHzlo、4秒
の割で増加させ、前記運転電流検出装置2で検出される
運転電流IがBゾーンの下限値に到達すると前記周波数
変換装置2は、その出力周波数の増加の度合いを例えば
1. l(z / 1秒の割に変えて運転電流Iを徐々
に上@値に近づける6運転電流Iが上限値に到達すると
前記周波数変換装置2は、その出力周波数を例えばI 
Hzlo、4秒の割で所定時間下げ、運転電流fが上限
値を越えてAゾーンにオーバーシュートするのを防止す
る。
第3図は、これら一連の制御動作をフローチャートにし
たもので、ステップSTIで空気調和機が運転開始され
ると、ステップST2では周波数変換装置2の出力周波
数の上昇速度を大にして圧縮機3を運転し、ステップS
T3では運転電流検出装置4で検出される運転電流Iが
電流制御ゾーン(Bゾーン)の下限値に到達したがどう
がを判定し、到達していなければ到達するまでステップ
STIの動作を継続させる。
運転電流Iが下限値に到達すると、ステップST4に進
行し、前記出力周波数の上昇速度を小にして圧縮機3を
運転する。
ステップST5では運転電流■が電流制御ゾーンの上限
値に到達したかどうかを判定し、到達していなければ到
達するまでステップST4の動作を継続させる。
運転電流■が上限値に到達すると、ステップSTGに進
行し、前記出力周波数を例えばIHz70.4秒の割で
一定時間降下させ、運転電流Iが電流制御ゾーンの上限
値を越えないようにする。
ステップST7ではステップST6で降下させたままの
出力周波数を維持させる。
運転中に負荷が軽(なると運転電流【も降下して電流制
御ゾーンの下限値に近づいていくが、ステップST8で
は運転電流Iが下限値に到達したかどうかを判定し、到
達していなければステップST7での一定周波数のまま
の運転が継続される。
運転電流Iが下限値に到達するとステップST9に進行
し、このステップST9では前記出力周波数を例えばI
Hz/1秒の割で上昇させ、室内機よりの運転指令情報
等により決定された運転周波数に近づける。
ステップ5TIOではステップST9での出力周波数の
上昇により、運転電流Iが電流制御ゾーンの上限値に到
達してしまったかどうかを判定し、到達していなければ
ステップST9での運転を継続させ、到達した場合には
ステップST6に戻し、以陵、ステップST6〜ステン
プ5TIOの制御動作を繰り返し実行する。
このような方法で圧縮機3を制御すると、運転電流Iが
上限値に到達したとき周波数変換装置の出力周波数を僅
かばかり下げるだけで運転電流Iが上限値を越えなくな
るので空調能力の低下をより少なくできる。
〔発明の効果〕
以上、説明したような空気調和機の運転制御方法である
ならば、圧縮機が運転開始されて、その運転電流がT1
.流制御ゾーンの低いゾーンから中間ゾーンに到達する
までは周波数変換装置の出力周波数の上昇速度が速いの
で空調能力の上昇も早く、前記運転電流が電流制御ゾー
ンの低いゾーンから中間ゾーンに入った後は周波数変換
装置の出力周波数の上昇速度を前記低いゾーンでの上昇
速度よりも遅くして前記運転電流が電流制御ゾーンの上
限値に徐々に近づくようにしているので、運転電流が上
限値を越えてオーバーシュートする可能性も少なくなり
、したがって、運転電流が上限価に到達したとき周波数
変換装置の出力周波数を僅かばかり下げるだけで運転電
流は上限値を越えなくなるので空調能力の低下をより少
なくできる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す空気調和機の室外機の
制御系の要部ブロソクロ、第2図は同実施例の電流制御
のタイムチャート、第3図は同実施例の制御フローチャ
ート、第4図は従来例を示す電流制御のタイムチャート
である。 図中、ニー商用電源、2・−周波数変換装置、3・−圧
縮機、4・−運転電流検出装置、5−外気温度検出装置
、6・−コンバータ部、7−インハーク臥8−制御部、
8a−A / D変換器、8 b ・−マイコン、80
〜−一−ドライブ回路。 特許出願人  株式会社冨士通ゼネラル第1図 第3図 第2図 → 時間t(秒) → 時間t(秒)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 室内機よりの運転指令情報および室外機に設けられた外
    気温度検出装置等からの情報を基に、商用電力を周波数
    変換装置により周波数変換して圧縮機に供給し、そのと
    き運転電流検出装置により検出される電流値が予め設定
    されている複数の電流制御ゾーンの高いゾーンに至った
    場合、前記周波数変換装置の出力周波数を下げ、前記電
    流値が前記電流制御ゾーンの中間ゾーンに至った場合、
    前記周波数変換装置の出力周波数は変えず、前記電流値
    が前記電流制御ゾーンの低いゾーンに至った場合、前記
    周波数変換装置の出力周波数を上昇させる空気調和機の
    運転制御方法において、前記圧縮機の運転開始後に前記
    運転電流検出装置で検出される電流値が前記電流制御ゾ
    ーンの低いゾーンから中間ゾーンに入ったとき、前記周
    波数変換装置の出力周波数の上昇速度を前記低いゾーン
    での上昇速度よりも遅くするようにしたことを特徴とす
    る空気調和機の運転制御方法。
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