JPH04240337A

JPH04240337A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH04240337A
Application number: JP3020549A
Authority: JP
Inventors: Hideji Kawashima; 川島　秀司
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 1991-01-21
Filing date: 1991-01-21
Publication date: 1992-08-27

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、室内機に電気ヒータ
を内蔵したヒートポンプ式の空気調和機に係り、更に詳
しくはその電気ヒータの通電に際し、圧縮機の運転ロス
をなくし、室内をより快適環境とする空気調和機に関す
るものである。

【０００２】

【従来例】従来、この種の空気調和機は運転スイッチを
入れてから所望の温風を得るまで時間がかかる。その欠
点を補う目的で、室内機には電気ヒータが内蔵されてお
り、また必要時（例えば除霜、除湿時）だけ、自動的に
その電気ヒータに通電をするようになっている。

【０００３】その電気ヒータとして、立ち上がり特性に
優れたＰＴＣ半導体（セラミック）ヒータを用いると、
特に圧縮機の制御にインバータ方式を採っている空気調
和機の場合には上記欠点の改善度がより高く、例えば暖
房運転開始時に吹き出す温風の温度が速やかに高くなる
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記空気調和
機にあっては、ＰＣＴ半導体ヒータの発熱量（消費電流
）が風速（吹き出し風の速度）、温度によって変化する
ため、例えば当該空気調和機の総合電流値（例えば圧縮
機、電気ヒータおよびその他による使用電流の合計）が
許容電流値（当該空気調和機の使用最大電流値）を越え
ることがあり、この場合その圧縮機の運転周波数を下げ
、その圧縮機の使用電流値を低下し、例えば総合電流を
１０Ａにする必要がある。

【０００５】また、図５に示すように、ＰＣＴ半導体ヒ
ータは、通電開始時に突入電流が流れるため、圧縮機の
運転中に、オン条件になった場合、その突入電流分を見
込んで、圧縮機の運転周波数を下げ、その圧縮機の使用
電流値を低下し、総合電流値を抑えるようになっている
。すなわち、その突入電流は急峻に流れるため、その過
電流を検出してから圧縮機の運転周波数を低下していた
のでは、例えば各家庭の使用電流が許容値を越えてしま
い、配電板のブレーカが動作するからである。

【０００６】したがって、電気ヒータの通電に際し、図
５に示す斜線分だけ、空気調和機の運転にロスが生じ、
つまり上記運転周波数の低下分だけ無駄であるばかりで
なく、室内の快適維持にも影響が生じるという問題点が
あった。

【０００７】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は電気ヒータの使用の際、運転のロスを
なくし、つまり無駄（ロス）をなくし、室内をより快適
環境に維持することができるようにした空気調和機を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、室内機に電気ヒータを内蔵し、必要に
応じてその電気ヒータにて補助的温風を得るヒートポン
プ式の空気調和機において、この空気調和機の運転総合
電流を検出する総合電流検出器と、その検出総合電流値
が所定値以上であるか否かを判断するとともに、この判
断に基づいて上記電気ヒータの印加電圧を可変制御し、
この可変を位相制御により行なう電圧可変制御部とを備
え、上記電気ヒータがオン条件になったとき、空気調和
機の圧縮機が運転中である場合、上記総合電流検出部に
て検出された運転総合電流値が所定値Ａａ以上であると
きにはその電気ヒータの印加電圧を通常より低い値とし
、しかる後所定時間内に上記検出総合電流値が所定値Ａ
ｂ以上でない場合にはその印加電圧を徐々に上げるよう
にした要旨とする。

【０００９】

【作用】上記構成としたので、上記電気ヒータのオン条
件になったとき、圧縮機が運転中である場合、その電気
ヒータの印加電圧が低い値にされることから、その電気
ヒータによる突入電流が小さく抑えられる。したがって
、電気ヒータの電圧印加による突入電流の上昇速度が鈍
く、圧縮機の使用電流を小さくする必要がない、つまり
圧縮機の運転周波数を予め低下させておく必要がない。

【００１０】また、その電気ヒータとしてのＰＣＴ半導
体ヒータにあっては、電圧印加から所定時間経過すると
、消費電流が突入電流より低い一定の値になる。そこで
、その所定時間経過後、電気ヒータの印加電圧が徐々に
上げら、吹き出す温風の温度が高くされる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図１乃至図４に基
づいて説明する。図１において、この空気調和機は室内
機１および室外機２に分けられたスプリット型であり、
この室内機１には入力商用電源（ＡＣ１００Ｖ）による
当該空気調和機の運転総合電流値（以下、総合電流値と
記す）を検出する総合電流検出器（ＣＴ）３、室内に吹
き出す温風を得るためのヒータ部（例えばＰＣＴ半導体
（セラミック）ヒータ）４、このヒータ部４に電圧を印
加するトライアック回路５およびその検出した総合電流
値に基づいてそのトライアックを駆動し、位相制御によ
りそのヒータ部４の印加電圧を可変し、かつ室外機２の
圧縮機６を制御する室内機制御部７等が備えられている
。

【００１２】室外機２には、その圧縮機６の他に、この
圧縮機６をインバータ制御インバータ部８等が備えられ
ている。また、上記室内機制御部７にて、予め決められ
ているヒータ部４の通電条件に基づき、ヒータ部４に電
圧を印加する際、総合電流値が所定値Ａａ，Ａｂ（例え
ば１０Ａあるいは２０Ａ）以上であるか否かを判断する
機能、かつヒータ部４の通電動作から所定時間（例えば
６０秒間）を計測するタイマ機能を有している。

【００１３】次に、上記構成の空気調和機の動作を図２
のフローチャート図、図３および図４の動作電圧、電流
のグラフ図を参照して説明する。

【００１４】まず、この室内機制御部７にてヒータ部４
に電圧を印加する条件を満足しているか否かが判断され
（ステップＳＴ１）、そのヒータオン条件を満足してい
る場合には圧縮機６が動作中であるか否かが判断される
（ステップＳＴ２）。例えば圧縮機６の動作中に、室内
温度が大きく低下した場合、あるいは除霜に入る場合、
ヒータ部４に通電して補助的に温風を得ることになる。この場合、既に圧縮機６が動作中であり、当該空気調和
機にはある程度の値の電流（総合電流）が流れている。

【００１５】そこで、総合電流値が所定値Ａａ（例えば
１０Ａ）以上であるか否かが判断され（ステップＳＴ３
）、１０Ａ以上である場合にはヒータ部４の印加電圧が
最も低い、例えば３０Ｖにされる（ステップＳＴ４）。したがって、図３に示すように、ヒータ部４の通電時に
は、従来例のような突入電流（例えば１０Ａ）が生じる
こともなく、総合電流値が空気調和機の使用最大電流値
（例えば２０Ａ）を越えることもないことから、圧縮機
６の運転周波数を下げる必要もない。すなわち、ヒータ
部４の印加電圧が３０Ｖと低く、ＰＣＴ半導体ヒータの
特性により、そのヒータ部４の電流が徐々に上昇するか
らである。

【００１６】続いて、このルーチンの開始とともに、動
作した６０秒タイマがタイムアップであるか否かが判断
され（ステップＳＴ５）、そのタイムアップまで、総合
電流値が所定値Ａｂ（例えば２０Ａ）である否かが判断
される（ステップＳＴ６）。例えば、何らかの原因によ
り総合電流値が当該空気調和機の使用最大電流値を越え
た場合、原因が故障によることもあり、また各家庭の配
電板のブレーカが動作することから、圧縮機６の運転周
波数を下げ、総合電流値を低下する制御が行われる（ス
テップＳＴ７）。

【００１７】続いて、６０秒が経過すると、すなわちヒ
ータ部４のヒータ電流はＰＣＴ半導体ヒータの特性によ
り一旦最大値になったのち、ある一定値（例えば３Ａ）
に落ち着くことから、その一定値になった後に、そのヒ
ータ部４の印加電圧が徐々に上げられ、例えば１００Ｖ
にされる（ステップＳＴ８）。このとき、ヒータ電流値
は、ヒータ部４の温度が上昇すると、所定値（例えば３
Ａ）になることから、圧縮機６の運転中であっても、総
合電流値が２０Ａを越えることもなく、その圧縮機６の
周波数を下げる必要がない。

【００１８】したがって、圧縮機６が運転中であり、除
霜、除湿等が必要である場合にあっては、上記ステップ
ＳＴ８の後、ヒータ部４が所定温度に達した時点でその
除霜、除湿が行われることになる。

【００１９】続いて、ヒータ部４の通電オフ条件を満足
しているか否かが判断され（ステップＳＴ９）、すなわ
ちヒータ部４に通電する必要がある場合上記ステップＳ
Ｔ６およびＳＴ７と同じ動作が行われ、その通電の必要
がない場合ヒータ部４の印加電圧が０Ｖにされ（ステッ
プＳＴ１２）、当該ヒータ部４の制御が終了される。

【００２０】また、上記ステップＳＴ２において、ヒー
タ部４が通電条件であるが、圧縮機６が運転されていな
い場合、例えば当該空気調和機の運転開始時あるいは送
風モードである場合、あるいはその圧縮機６が運転され
ていても、総合電流値が所定値Ａａ（例えば１０Ａ）以
上でない場合、ヒータ部４には最大の１００Ｖが印加さ
れる（ステップＳＴ１３）。この場合、図４に示すよう
に、そのヒータ部４の通電時には従来同様の突入電流が
生じるが、既に説明したように、圧縮機６の使用電流が
略零であり、総合電流が当該空気調和機の使用最大電流
値（例えば２０Ａ）を越えることもなく、配電板のブレ
ーカが動作することもない。

【００２１】このように、ヒータが通電条件になり、か
つ圧縮機が動作中であるとき、ヒータ部４の印加電圧を
当該空気調和機の総合電流値に応じて位相制御により可
変し、その通電開始から一定時間の間、ヒータ部４の印
加電圧を低い値に維持し、そのヒータ部４のヒータ電流
がある一定値に落ち着いた時点で、その印加電圧を徐々
に上げるようにしたので、ヒータ通電時に突入電流が生
じないことから、圧縮機６の運転周波数を低下する必要
がなく、また一定時間経過後にヒータ部４の印加電圧が
徐々に上昇することから、圧縮機６の運転能力の低下が
なく、つまり運転ロスを無くすことができ、室内を快適
環境に維持することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、室内機にヒータを内蔵した空気調和機において、この
空気調和機の運転総合電流を検出する総合電流検出器（
ＣＴ）と、この検出した総合電流値が所定値以上である
か否かを判断するとともに、この判断に基づいて上記ヒ
ータの印加電圧を可変制御する室内機制御部とを備え、
上記ヒータの通電条件を満足し、圧縮機の運転中にあっ
てはヒータの印加電圧を所定時間低い値とし、しかる後
その印加電圧を徐々に上げるようにしたので、ヒータの
通電時に突入電流が生じないことから、圧縮機の運転周
波数を下げる必要がなく、つまり圧縮機の運転ロスがな
くなり、ひいては室内をより快適環境に保つことができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す空気調和機の概略的
ブロック図

【図２】図１に示す空気調和機の動作を説明するための
フローチャート図

【図３】図１に示す空気調和機の動作を説明するための
タイムチャート図

【図４】図１に示す空気調和機の動作を説明するための
タイムチャート図

【図５】従来の空気調和機の動作を説明するためのタイ
ムチャート図

【符号の説明】

１　　室内機２　　室外機３　　総合電流検出器（ＣＴ）４　　ヒータ部（ＰＣＴ半導体ヒータ）５　　トライア
ック回路６　　圧縮機７　　室内機制御部８　　インバータ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　室内機に電気ヒータを内蔵し、必要に
応じてその電気ヒータにて補助的温風を得るヒートポン
プ式の空気調和機において、該空気調和機の運転総合電
流を検出する総合電流検出手段と、その検出総合電流値
が所定値以上であるか否かを判断するとともに、該判断
に基づいて前記電気ヒータの印加電圧を可変制御する電
圧可変制御手段とを備え、前記電気ヒータがオン条件に
なったとき、前記空気調和機の圧縮機が運転中であり、
かつ前記総合電流検出手段にて検出された運転総合電流
値が所定値Ａａ以上である場合には前記電気ヒータの印
加電圧を通常より低い値とし、しかる後所定時間内に前
記検出総合電流値が所定値Ａｂ以上でない場合にはその
印加電圧を徐々に上げるようにしたことを特徴とする空
気調和機。
【請求項２】前記電圧可変制御手段は位相制御により前
記電気ヒータの印加電圧を可変するようにした請求項１
記載の空気調和機。
【請求項３】　　前記所定時間内に、前記検出総合電流
値が所定値Ａｂ以上になった場合には前記空気調和機の
圧縮機の運転周波数を低下し、その総合電流値を下げる
ようにした請求項１記載の空気調和機。