JPH04140094A

JPH04140094A - 空気調和機の制御方法

Info

Publication number: JPH04140094A
Application number: JP2262103A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Ogawa; 善朗小川
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1992-05-14
Anticipated expiration: 2011-12-18
Also published as: JP2564981B2

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」この発明は、入力を流を検出し、この検出電流値が定格
電源の最大許容範囲を越えないように電流制御を行う空
気調和機の制御方法に係り、更に詳しくは、その電流制
御の追従性や安定性をより良くすると共に、空気調和能
力を向上した空気調和機の制御方法に関するものである
。

「従来の技術」従来、この種の空気調和機の制御方法においては、商用
電源（例えば１００■、５０／６０七）による入力電流
が定格電流（例えば１５Ａ）を越えないようにするため
、その入力電流を検出し、この検出電流が電流制御の動
作値（例えば１４Ａ）以上になった時には圧縮機の運転
周波数を所定時間（例えば１秒）毎に所定値（例えば１
翫）づつ下げると共に、動作値に戻った時には運転周波
数を固定する電流制御が行われる。

また、その検出電流が解除値（例えば１３Ａ）以下にな
った時には、電流制御を解除し、圧縮機を通常運転に戻
し、入力電流が定格を越えないようにしている、即ち、
一般家庭用電気配線の多くは使用定格が１５Ａ以下であ
り、また、空気調和機は、入力電流が他の家電機器と比
較して大きく、例えば冷房時に外気温度が非常に高い場
合や、暖房時に外気温度が非常に低い場合等の高負荷時
には大電流が流れるからである。

上記空気調和機の制御方法を第４図を参照して詳しく説
明すると、何等かの原因により商用電源による入力電流
が上昇し、動作値（例えば１４Ａ）以上になったものと
する（同図のｔ１或いは１４時点に示す）、すると、こ
れ以上入力電流が上昇しないように、圧縮機の運転周波
数は上記検出電流が動作値（例えば１４Ａ）に戻るまで
所定時間（例えば１秒）毎に所定値（例えば１七）づつ
低下される。そして、同図のｔ２時点に示すように、例
えば５セ低下した時点で検出電流が動作値以下になった
時には圧縮機の運転周波数は、その５ル低下した周波数
に固定される。しかる後、同図の１、時点に示すように
、上記検出電流が解除値（例えば１３Ａ）以下になった
時には、上記を流制御が解除され、圧縮機は通常運転、
つまり目標運転周波数とされる。ところで、上記検出電
流が動作値に戻った時（同図に示す１１時点）上記電流
制御を解除してもよいのであるが、ハンチング防止のた
めに動作値と解除値の間にＩへのヒステリシスを持たせ
ている。

このように圧縮機の運転周波数の低下とともに圧縮機に
流れる電流が抑えられるため、入力を流が下げられる。

そして、その検出電流が解除値以下になった時には（同
図のｔ、に示す）、上記電流制御が解除される。

「発明が解決しようとする課題」ところで、上記空気調和機の制御方法において、第４図
の１１時点からか１４時点までに示すように、上記入力
電流の変化が緩慢である場合には、その検出電流が動作
値以上になり、上記電流制御が作動すると入力電流が直
ちに下がるため、入力電流が許容値（例えば１５Ａ）を
越えることもない。

しかし、同図の１１時点から１２時点までに示すように
上記入力電流の変化が２、峻である場合には、入力電流
が動作値に戻るまでの時間（この場合５秒間）がかかる
だけでなく、同図の矢印ａに示すように、許容値（定格
電流１５Ａ）を越えてしまうこともあった。したがって
、ピーク電流が大きいため入力電流がピークで許容値を
越えないよう、動作値を許容値より相当低目にとらなけ
ればならない場合もあり、その結果、定格より相当低い
電流でしか空気調和機を運転することができないため、
配線容量を充分に使い切ることができず、能力を充分に
出すことができない場合もあった。

この発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その
目的は、入力端子を制御する電流制御の追従性や安定性
をより良好なものとし、しかも、空気調和能力の向上を
図ることのできるようにした空気調和機の制御方法を提
供することにある。

「課題を解決するための手段」上記目的を達成するため５、この発明は、圧縮機のイン
バータ制御に際し、入力電流を検出し、該検出電流が電
流制御の動作値以上になった時には、その電流制御を作
動し、前記圧縮機の運転周波数を所定値づつ下げ、かつ
、検出電流が電流制御の解除値以下になった時には、そ
の電流制御を解除する空気調和機の制御方法において、
前記検出した入力電流の変化分を算出し、該算出した変
化分に応じて運転周波数を下げる時間を設定すると共に
、検出電流が前記作動値以上になった時には、前記運転
周波数を前記設定された時間毎に所定値づつ下げるよう
にしたことを要旨とする。

「作用」上記方法としたので、所定時間前後の検出電流値に基づ
いて、その入力電流の変化分が算出さ籾更番こ、その変
化分に応じた所定時間が得られる。

また、検出入力電流値が電流制御の動作値以上になった
時には、圧縮機の運転周波数は、その変化分に応じた所
定時間毎に所定値づつ下げられる。

即ち、入力電流の変化が急峻である場合には、その所定
時間を小さくすることによって、短時間でその運転周波
数が大きく低下するため、入力電流が早く下げられる。

「実施例」以下、この発明の実施例を第１図乃至第３図に基づいて
説明する。第１図において空気調和機には商用電源（Ａ
Ｃ１００Ｖｉ５０／６０七）１の交流電圧を倍電圧（約
２８０Ｖ）整流するダイオードブリッジやコンデンサ等
から構成した交１／直流変換回路２と、この直流電圧を
スイッチングしてＰＷＭにより可変周波数三相交流に変
換する周波数変換回路（インバータ装Ｗ）３と、この変
換した可変周波数三相交流により駆動する圧縮機用モー
タ４と、上記商用電源１による入力電流を検出する電流
トランス（ＣＴ）や電流変換回路等から構成した電流検
出回路５と、室内温度を検出するサーミスタ等から構成
される室内温度検出装置６と、室内温度や室内温度設定
値（リモコン等による設定値）等により圧縮機を目標運
転周波数とするスイッチング信号を出力し、かっ、上記
検出電流によりその圧縮機の運転周波数を可変し電流制
御するための制御装置（マイクロコンピュータ）７とが
備えられている。また、図示しないが制御装置７はある
所定時間前後の入力電流を一時記憶している記憶部（例
えばレジスタ■１、Ｉ２）を備えており、このレジスタ
１１、Ｉ２の内容に基づいて入力電流の変化分（ΔＩ／
Δｔ）を算出し、この算出変化分に応じた所定時間をチ
ーフルから読み出して得る演夏機能を存している。

なお、その所定時間は、その算出変化分を係数とし、こ
の係数を一定値に掛けて得るようにしてもよい。　次に
、上記構成の空気調和機に適用される制御方法の作用を
第２図のフローチャート図及び第３図のタイムチャート
図を参照して説明する。

先ず、室内温度設定値や室内温度等により、圧縮機の目
標運転周波数が決定され、この目標運転周波数でその圧
縮機モータ４が駆動されているものとする。すると、電
流検出装置５にて検出されている入力電流の信号により
、制御装置７にてその検出電流値がレジスタＩ２に一時
記憶される（ＳＴＩ）。次に所定時間ＴＭＩ（例えば１
秒）が経過（Ｓｒ１）した場合、レジスタ■２の内容が
レジスタ１１に移される（Ｓｒ１）。次に検出電流値を
レジスタ■２に一時記憶する（Ｓｒ４）。

即ち、所定時間ＴＭＩ（１秒）前と後ろの検出電流値を
夫々レジスタ１１と１２に一時記憶する。

なお、ステップＳＴ２で所定時間ＴＭＩ（１秒）が経過
していない場合はＳｒ１とＳｒ４の処理は行わない。続
いて検出電流値が動作値（例えば１４Ａ）以上になって
いるか否かの判断を行う（Ｓｒ５）。ここで何等かの原
因により空気調和機の入力電流が急峻に増加し、第３図
の１．時点に示されているように、その入力電流が動作
値以上になったものとすると、Ｓｒ６へ進む。ここでは
Ｓｒ１とＳｒ４でレジスタ１１と１２に一時記憶された
所定時間ＴＭＩ（１秒）前後の検出電流値により入力電
流の変化分（ΔＩ／Δｔ）が算出され（Ｓｒ６）、この
算出変化分に応した所定時間ＴＭ２（例えば０．２秒）
が得られる（Ｓｒ７）。

続いて電流制御が作動し、圧縮機の現運転周波数を所定
（ｌ！（例えば１ル）だけ低下させる（Ｓｒ８）。次に
Ｓｒ７で得た所定時間ＴＭ２　（０，２秒）が経過する
と（Ｓｒ９）、Ｓｒ１へとループし、上記入力電流が動
作値に戻るまで（第３図ｔ２１時点）、Ｓｒ１からＳｒ
９の処理が繰り返し実行される。つまり、所定時間ＴＭ
２　（０，２秒）毎に所定値（１セ）運転周波数を下げ
る処理が５回繰り返され合計１秒で５七運転周波数が低
下する。

このように入力電流の変化分が大きい時には、所定時間
を小さくし、単位時間当りの運転周波数の低下量を従来
の１秒当り１七より大きくすることにより入力電流が極
めて速く低下し、ピークが小さく、許容埴を越えてしま
うということもなく、また、動作値に戻るまでの時間、
つまり動作値以上の電流が流れる時間を短くすることが
できる。

即ち、従来と比較して入力電流の電流制御の追従性や安
定性がより良好なものとなっている。

続いて、第３図のｔ２１時点に示されているように入力
電流が動作値に戻った時には、Ｓｒ５から５ＴＩＯに進
み、電流制御が動作中であるが否かが判断される。この
場合、電流制御が動作中であるため５ＴＩＩへ進み、検
出入力電流が解除値（例えば１３Ａ）以下であるか否か
が判断され、解除値以下でなければステップ５Ｔ１２へ
進み、圧縮機の運転周波数が固定される。以降検出電流
が解除値以下になる（第３図１３１時点）までＳｒ２か
ら５Ｔ１２の処理が繰り返し実行される。

続いて、第３図のｔ　３１時点に示されるように入力電
流が徐々に低下し、その入力電流が解除値以下になった
時には、５ＴＩＩから５Ｔ１３に進み、上記電流制御が
解除され、圧縮機は通常運転に戻される。

一方、第３図のｔ、１時点から１４１時点までに示され
ているように、入力電流が動作値以上になるまでの間、
その入力電流の変化分が小さい場合、上記ＳＴ７におい
ては、その変化分に応した所定時間ＴＭ２（例えば１秒
）が得られる。従って、第３図のｔ　％Ｉ時点に示され
ているように、従来同様に入力電流が直ちに動作値に戻
される。この時、入力電流の変化分が小さいことから１
秒で１七下げることで入力電流のピーク値や動作値以上
の電流が流れている時間は問題にならず、入力電流は極
めて安定した変化で確実に低下させることができる。

第５図、第６図に他の実施例のフローチャート図を示す
、第５図は第２図のＳｒ１、Ｓｒ７とＳｒ８の処理順序
を変えたものであり、また、第６図は所定時間ＴＭＩ毎
に検出を流をレジスタに一時記憶すると共に、第２図で
のＳｒ１とＳｒ７の処理、即ち、電流変化分算出及び、
それに応した所定時間ＴＭ２を得る処理を行った例であ
る。

このように入力電流の変化分を算出すると共に、この算
出した変化分に応した所定時間を得、入力電流が動作値
以上になった時には、圧縮機の現運転周波数をその所定
時間毎に所定値づつ下げるようにしたので、入力電流の
変化が急峻である場合には、その所定時間を小さくする
ことにより単位時間当たりの運転周波数低１置を大きく
し、その運転周波数を大きく下げられ、入力電流が直ち
に低下するためピーク値も小さくなり、従来のように入
力電流が動作価を大きく越え、場合によっては許容値に
達することもなくなり、動作値に戻すまでの時間を短く
することができる。

また、入力電流が直ちに動作値まで下げられ、許容値以
下に抑えられることから、つまり、入力電流のピーク値
が小さいことから、動作値を従来より高目に設定でき、
例えば１４．５Ａに設定することができ、従来よりもコ
ンセント容量を十分に使用できることから空気調和機の
能力をより向上させることができる。

「効果」以上説明したように、この発明の空気調和機の制御方法
によれば、検出された入力電流の変化分（Δｌ／Δｔ）
を算出し、この算出した変化分に応じた所定時間を得、
つまり、その変化分が大きい時には小さい所定時間を得
、その変化分が小さい時には、大きい所定時間を得、そ
の検出を流が電流制御の動作値以上になった時には、圧
縮機の運転周波数を、その所定時間毎に所定値だけ下げ
るようにしたので、入力電流の変化分に応じて単位時間
当たりの運転周波数の低下量を可変することができるた
め、入力電流が直ちに動作値に戻り、ピーク電流価が小
さくなり、その動作値以上電流が流れる時間が短くなり
、つまり、その電流制御の追従性や安定性の向上を図る
ことができ、また、その動作値を高目に設定することが
でき、空気調和機の能力向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による空気調和機の制御方法の概略的
プロンク図、第２図は同しく作用を説明するためのフロ
ーチャート図、第３図は同じく作用を説明するためのタ
イムチャート図、第４図は従来の空気調和機の制御方法
の作用を説明するためのタイムチャート図、第５図及び
第６図は本発明の他の実施例としての作用を説明するた
めのフローチャート図である。図中、１は商用電源、２は交流／直流変換回路、３は周
波数可変装置（インバータ部）、４は圧縮機様モータ、
５は電流検出装置、６は室内温度検出装置、７は制御装
置（マイクロコンピュータ）である。特許出願人　株式会社富士通ゼネラル第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）圧縮機のインバータ制御に際し、入力電流を検出
し、該検出電流値が電流制御の動作値以上になった時に
は、その電流制御を作動し、前記圧縮機の運転周波数を
所定値づつ下げ、かつ、検出電流値が電流制御の解除値
以下になった時には、その電流制御を解除する空気調和
機の制御方法において、前記検出した入力電流の変化分
を算出し、該算出した変化分に応じた所定時間を得ると
共に、検出電流値が前記動作値以上になった時には、前
記運転周波数を前記所定時間毎に所定値づつ下げるよう
にしたことを特徴とする空気調和機の制御方法。
（２）前記算出した変化分が大きい程、前記所定時間を
小さくした請求項（１）記載の空気調和機の制御方法。