JPH046349A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、２シリンダ型の２シリンダ型ロータリコン
プレッサを備えた冷凍サイクル装置に関する。

（従来の技術） 空気調和機においては、たとえば特開平１１９３０８９
号公報に示されるように、電動機部および２つの圧縮機
部を有する２シリンダ型ロータリコンプレッサを備え、
この２シリンダ型ロータリコンプレッサに凝縮器、減圧
器、および蒸発器を接続して冷凍サイクルを構成したも
のがある。

すなわち、第２０図および第２１図において、１は２シ
リンダ型ロータリコンプレッサで、密閉ケース２内の上
段に電動機部３を設け、下段にロータリ式の２つの圧縮
機部４，５を直列に設けている。

電動機部３は、ステータ６とロータ７とを組合わせたも
のである。

圧縮機部４は、シリンダ８を挟むようにしてメインベア
リング９および中間仕切板１０を設け、そのシリンダ８
．メインベアリング９．中間仕切板１０て囲まれる空間
に偏心回転自在なローラ１１をブレード１２と共に配し
ている。

圧縮機部５は、上記中間仕切板１０に重ねて、上記圧縮
機部４と同じシリンダ１３を設け、このシリンダ１３を
挟むようにしてサブベアリング１４を設け、そのシリン
ダ１３．サブベアリング１４、中間仕切板１０て囲まれ
る空間に偏心回転自在なローラ１５をブレード１６と共
に配している。

なお、ローラ１１，１５は１８０°位相の異なる対象位
置に設けられている。

これら圧縮機部４．５のシリンダ排除容積は、１つの圧
縮機部を有する１シリンダ型ロークリコンプレツサの場
合のシリンダ排除容積の５０％（１／２）に設定しであ
る。

圧縮機部４，５のローラ１１．１５にシャフト１７を介
して電動機部３のロータ７を連結し、電動機部３の動作
により圧縮機部４．５を同時に駆動し得る構成としてい
る。

圧縮機部４，５に吸込管４ａ、５ａを接続し、これら吸
込管４ａ、５ａを密閉ケース２の外で接続している。

また、圧縮機部４，５は吐出ポート４ｂ、５ｂを有して
いる。これら吐出ポート４ｂ、５ｂは、密閉ケース２内
で開口し、密閉ケース２の上部の吐出管１８に連通して
いる。

さらに、吸込管４ａに電磁式の三方弁２０を設けている
。この二方弁２０は、圧縮機部４．５の単独運転と並列
運転を切換える切換手段であり、閉時に圧縮機部５の単
独運転（圧縮機部５のみによる圧縮）を設定し、開時に
圧縮機部４，５の並列運転（圧縮機部４，５の両方によ
る圧縮）を設定する。

そして、上記吐出管１８に四方弁２１を介して室外熱交
換器２２を接続し、その室外熱交換器２２に減圧器たと
えばキャピラリチューブ２３を介して室内熱交換器２４
を接続している。さらに、室内熱交換器２４を上記四方
弁２１を介して吸込管４ａ、５ａに接続し、これにより
ヒートポンプ式冷凍サイクルを構成している。

すなわち、冷房運転時は四方弁２１の非作動により図示
実線矢印の方向に冷媒を流して冷房サイクルを形成し、
室外熱交換器２２を凝縮器、室内熱交換器２４を蒸発器
として働かせる。

暖房運転時は四方弁２１の作動により図示破線矢印の方
向に冷媒を流して暖房サイクルを形成し、室内熱交換器
２４を凝縮器、室外熱交換器２２を蒸発器として働かせ
る。

また、図示していないか、２シリンダ型ロークリコンプ
レツザ１の電動機部３に駆動電力を供給するインバータ
回路を設け、このインバータ回路の出力周波数を空調負
荷に応じて制御するようにしている。

そして、インバータ回路の出力周波数制御に伴い、高負
荷側で２シリンダ型ロ〜タリコンプレツサ１の圧縮機部
４，５の並列運転を実行し、低負荷側で圧縮機部４の単
独運転を実行するようにしている。

これは、第２２図に示すように、Ｑｌを境とする高能力
側では並列運転をした方が２シリンダ型ロータリコンプ
レッサ１の運転効率ＣＣ）Ｐ（％）が高くなり、Ｑ１以
下の低能力側では単独運転をした方が２シリンダ型ロー
タリコンプレッサ１のＣＯＰが高くなるという特性を考
慮したもので、結果として空気調和機のＥＥＲ（エネル
ギ消費効率）の向上を図っている。

なお、第２２図は、２シリンダ型ロータリコンプレッサ
１の能力Ｑと同２シリンダ型ロータリコンプレッサ１へ
の入力（インバータ回路への入力電力）との関係を示し
、同時に能力Ｑと２シリンダ型ロータリコンプレッサ１
のＣＯＰとの関係を示している。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記のものでは、一定の空調負荷を基準とし
て、すなわち高低圧差を特定条件として並列運転と単独
運転を切換えるようにしているが、並列運転時のＣＯＰ
と単独運転時のｃ　ｏ、ｐとが交差する点は空調負荷に
応じて異なる。

このため、常に最良のＣＯＰを得ることができず、ＥＥ
Ｒの十分な向上が図れない。

この発明は上記の事情を考慮したもので、その目的とす
るところは、２シリンダ型ロータリコンプレッサの各圧
縮機部の単独運転と並列運転を同２シリンダ型ロータリ
コンプレッサの運転効率ＣＯＰが常に最良となる状態で
切換えることができ、ＥＥＲの大幅な向上を可能とする
冷凍サイクル装置を提供することにある。

［発明の構成コ （課題を解決するだめの手段） この発明は、電動機部および２つの圧縮機部を有する２
シリンダ型ロータリコンプレッサと、この２シリンダ型
ロータリコンプレッサに凝縮器。

減圧器、および蒸発器を接続してなる冷凍サイクルと、
上記２シリンダ型ロークリコンプレツサの電動機部に駆
動電力を供給するインバータ回路と、このインバータ回
路の出力周波数を負荷に応じて制御する能力制御手段と
、上記２シリンダ型ロータリコンプレッサの各圧縮機部
の単独運転と並列運転を切換える切換手段と、この切換
手段による単独運転と並列運転の切換のうち効率の高く
なる方を選択する選択手段とを備える。

（作用） ２シリンダ型ロータリコンプレッサがインバータ回路で
駆動され、そのインバータ回路の出力周波数が負荷に応
じて制御される。このとき、２シリンダ型ロータリコン
プレッサの各圧縮機部が単独運転または並列運転され、
その単独運転または並列運転のどちらか効率の高い方が
選択される。

（実施例） 以下、この発明の第１実施例について図面を参照して説
明する。なお、図面において第２０図および第２１１Ｚ
と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略
する。

第２図および第３図に示すように、圧縮機部４は、大き
めのブレード収容室３０を有するとともに、ブレード１
２の通路に高圧導入孔３１を有している。この高圧導入
孔３１は、ブレード１２が通常のストローク位置より高
い位置まで上昇した場合に開口し、密閉ケース２内の高
圧冷媒（ガス）をシリンダ８の内室に導入する働きをす
る。

また、キャピラリチューブ２３が２３ａ２３ｂに分割さ
れ、その２３ａ、２３ｂの中間位置がバイパス管３２を
介して上記ブレード収容室３０に接続される。そして、
バイパス管３２に電磁式の二方弁３３が設けられる。

この三方弁３３は圧縮機部５の単独運転時に開くように
なっている。

すなわち、二方弁３３か開くと、キャピラリチューブ２
３ａを経た中間圧（完全に減圧されていない）の冷媒の
一部がバイパス管３２を介して上記ブレード収容室３０
に導入される。このとき、シリンダ８の内室はまた圧縮
作用か継続していることによって高圧状態にあり、この
高圧とブレード収容室の中間圧との差によってブレード
１２が強制的にブレード収容室３０側に押し込まれ、高
圧導入孔３１が開口する。すると、密閉ケース２内に吐
出された高圧冷媒が高圧導入孔３１を通してシリンダ８
の内室に導入され、内室が高圧化を継続する。ブレード
１２はローラ１１から離間したままであり、ローラ１１
の回転は継続するものの、圧縮作用はなく、いわゆるカ
ラ運転が行なわれる。

さらに、電動機部３にブラシレス直流モータが用いられ
る。

一方、室外熱交換器２２に凝縮温度センサ２５が取付け
られ、室内熱交換器２４に凝縮温度センサ２６が取付け
られる。

また、室外熱交換器２２の近傍に室外ファン２７が設け
られ、室内熱交換器２４の近傍に室内ファン２８が設け
られる。

次に、制御回路を第１図に示す。

４１は室内温度Ｔａを検知する室内温度センサ、４２は
室内設定温度Ｔｓを定めるための室内温度設定器である
。

この室内温度設定器４２の室内設定温度Ｔｓと室内温度
センサ４１の検知温度Ｔａとの差の絶対値（ＩＴｓ−Ｔ
ａｌ）か温度差検出部４３で検出され、その検出結果が
単独運転周波数決定部４４、並列運転周波数決定部４５
、および運転パターン決定部４６に送られる。

単独運転周波数決定部４４は、第３図に単独運転特性（
実線）として示すように、温度差検出部４３で検出され
る温度差が小さい側において、同温度差に比例して２シ
リンダ型ロータリコンプレッサ１の運転周波数を決定す
るものである。

並列運転周波数決定部４５は、第３図に並列運転特性（
−点鎖線）として示すように、温度差検出部４３で検出
される温度差が大きい側において、同温度差に比例して
２シリンダ型ロータリコンプレッサ１の運転周波数を決
定するものである。

この単独運転周波数決定部４４および並列運転周波数決
定部４５でそれぞれ決定される運転周波数は、運転周波
数選択部４７に送られる。

上記運転パターン決定部４６は、本来は後述する比較回
路６４の比較結果に応じて単独運転パターンまたは並列
運転パターンを決定する機能手段を有するが、運転スイ
ッチ４８のオン（運転開始）に際しては、タイマ回路４
９が一定時間（たとえば５分間）を経時するまで、温度
差検出部４３の検出温度差に応じて運転パターンを決定
する機能手段を有する。

すなわち、温度差検出部４３で検出される温度差が１℃
以上であれば並列運転パターンを決定し、同温度差が１
℃未満であれば単独運転パターンを決定する。

この運転パターン決定部４６の決定データは、上記運転
周波数選択部４７および弁駆動回路５０に送られる。

この弁駆動回路５０は、運転パターン決定部４６が単独
運転パターンを決定したときに三方弁２０を閉じて二方
弁３３を開き、運転パターン決定部４６が並列運転パタ
ーンを決定したときに二方弁２０を開いて二方弁３３を
閉じるものである。

運転周波数選択部４７は、運転パターン決定部４６が単
独運転パターンを決定したときに単独運転周波数決定部
４４の運転周波数を選択し、運転パターン決定部４６が
並列運転パターンを決定したときに並列運転周波数決定
部４５の運転周波数を選択するものである。

この選択データは、インバータ駆動回路５１に送られる
。

インバータ駆動回路５１は、インバータ回路５２のスイ
ッチング素子を運転周波数選択部４７の選択運転周波数
に応じてオン、オフ駆動するものである。

インバータ回路５２は、商用交流電源５３の電圧を整流
し、その直流電圧をスイッチング素子のオン、オフによ
り、所定周波数（上記選択運転周波数と同じ）でしかも
１２０°ずつ位相の異なる所定時間幅のパルス電圧に変
換して出力するものである。

このインバータ回路５２の出力端に電動機部（ブラシレ
ス直流モータ）３が接続される。

なお、室内温度センサ４１からインバータ駆動回路５１
にかけての構成により、インバータ回路５２の出力周波
数を負荷に応じて制御する能力制弾手段が構成される。

一方、凝縮器温度センサ２５，２６が周波数データ読出
部６１に接続される。この周波数データ読出部６１には
、さらにメモリ６２が接続されるとともに、図示しない
運転制御部から冷暖切換信号Ｓが入力される。

周波数データ読出部６１は、冷暖切換信号Ｓに基づいて
現時点の運転が冷房か暖房かを判別する機能手段と、こ
の判別が冷房のときに凝縮温度センサ２５の検知温度Ｔ
ｃを選択し、暖房のときに凝縮温度センサ２６の検知温
度Ｔｃを選択する機能手段と、選択した検知温度Ｔｃに
基づいてメモリ６２内のデータから基準運転周波数ｆ１
．ｆ２を読出す機能手段とを備える。

すなわち、メモリ６２には第５図に示すデータが記憶さ
れている。

これは、並列運転時の運転周波数がｆｌのときの能力と
、単独運転時の運転周波数がｆｌのときの能力とが同じ
であることを示し、しかもこのｆ１＋　　ｆｌは凝縮温
度Ｔｃ（負荷に相当）に応じて変わることを表わしてい
る。

周波数データ読出部６１て読出される基準運転周波数ｆ
１．ｆ２は、周波数データ選択部６３に送られる。

この周波数データ選択部６３は、運転パターン決定部４
６が単独運転パターンを決定すると基準運転周波数ｆ２
を選択し、並列運転パターンを決定すると基準運転周波
数ｆ１を選択するものである。

この選択データは比較回路６４に送られる。

比較回路６４は、運転周波数選択部４７で選択される運
転周波数（実際の運転周波数Ｆ）と周波数データ選択部
６３で選択される基準運転周波数（ｆｌまたはｆｌ）と
を比較するものである。

この比較結果は、運転パターン決定部４６に送られる。

ここで、運転パターン決定部４６の機能を再説明を含め
て詳述しておく。

すなわち、運転パターン決定部４６は、すでに並列運転
パターンを決定している場合、比較回路６４において運
転周波数Ｆが基準運転周波数ｆ１まで降下して一致した
とき（Ｆ＝ｆ１）、新たに単独運転パターンを決定する
機能手段と、すでに単独運転パターンを決定している場
合、比較回路６４において運転周波数Ｆが基準運転周波
数ｆ２まで上昇して一致したとき（Ｆ−ｆｌ）、新たに
並列運転パターンを決定する機能手段と、運転スイッチ
４８のオン（運転開始）に際し、タイマ回路４９が一定
時間（たとえば５分間）を経時するまでは比較回路６４
の比較結果にかかわらず温度差検出部４３の検出温度差
に応じて運転パターンを決定する機能手段とを備える。

つぎに、上記の構成において作用を説明する。

運転スイッチ４８がオンされると、インバータ回路５２
が駆動され、その出力により電動機部３が動作して２シ
リンダ型ロータリコンプレッサ１の運転が開始される。

この運転時、室内設定温度Ｔｓと室内温度Ｔａとの差の
絶対値（ＩＴｓ−Ｔａ　ｌ）が検出され、その検出結果
に応じて単独運転用の運転周波数および並列運転用の運
転周波数が決定される。

運転開始から一定時間（５分間）は、上記検出された温
度差に応じて運転パターンが決定される。

たとえば、温度差か１℃以上であれば並列運転パターン
が決定され、温度差か１℃未満であれば単独運転パター
ンが決定される。

普通、運転開始時は負荷か大きいため、並列運転パター
ンが決定される。

並列運転パターンが決定されると、二方弁２０が開いて
二方弁３３が閉じ、圧縮機部４，５の並列運転が実行さ
れる。

そして、この並列運転時、上記決定される並列運転用の
運転周波数に基づき、インバータ回路５２の出力周波数
が制御される。

並列運転の実行によって温度差か小さくなると、それに
従って２シリンダ型ロータリコンプレッサ１の運転周波
数Ｆか下がっていき、同運転周波数Ｆが基準運転周波数
ｆ１まで降下して一致すると（Ｆ−ｆｌ）、新たに単独
運転パターンが決定される。

ここで、基準運転周波数ｆ１は、冷房運転時であれば凝
縮温度センサ２５の検知温度Ｔｃ（凝縮器として働く室
外熱交換器３２の温度）に応じて選択され、暖房運転で
あれば凝縮温度センサ２６の検知温度Ｔｃ（凝縮器とし
て働く室内熱交換器３４の温度）に応じて選択される。

単独運転パターンが決定されると、二方弁２０が閉じて
二方弁３３が開き、圧縮機部５の単独運転が実行される
。

この並列運転から単独運転への切換に際し、２シリンダ
型ロータリコンプレッサ１が発揮する能力Ｑは同じであ
る。

そして、単独運転時、上記決定される単独運転用の運転
周波数に基づき、インバータ回路５２の出力周波数が制
御される。

単独運転時、温度差か拡かっていくと、それに従って運
転周波数Ｆか上昇していき、同運転周波数Ｆが基準運転
周波数ｆ２まで上昇して一致すると（Ｆ＝ｆ２）、新た
に並列運転パターンが決定される。

二こで、基準運転周波数ｆ２は、冷房運転時てあれば凝
縮温度センサ２５の検知温度Ｔｃ（凝縮器として働く室
外熱交換器３２の温度）に応じて選択され、暖房運転で
あれば凝縮温度センサ２６の検知温度Ｔｃ（凝縮器とし
て働く室内熱交換器３４の温度）に応じて選択される。

並列運転パターンが決定されると、二方弁２０が開き、
圧縮機部５の並列運転が実行される。

この単独運転から並列運転への切換に際し、２シリンダ
型ロータリコンプレッサ１が発揮する能力Ｑは同じであ
る。

ところで、第６図は、２シリンダ型ロータリコンプレッ
サ１の能力Ｑと同２シリンダ型ロータリコンプレッサ１
への入力（インバータ回路５２への入力電力）との関係
、および能力Ｑと２シリンダ型ロータリコンプレッサ１
の運転効率ＣＯＰとの関係をＡ負荷条件（高圧Ｐｄ／低
圧Ｐ　ｓ　−１６，６／、５．４）において実験により
確かめたものである。

第７図は同じＡ負荷条件を運転周波数Ｆと２シリンダ型
ロークリコンプレツサ１の能力Ｑとの関係、および運転
周波数Ｆと２シリンダ型ロークリコンプレツサ１の運転
効率ＣＯＰとの関係として示したものである。

第８図は、２シリンダ型ロータリコンプレッサ１の能力
Ｑと同２シリンダ型ロータリコンプレッサ１への入力と
の関係、および能力Ｑと２シリンダ型ロータリコンプレ
ッサ１の運転効率ＣＯＰとの関係をＢ負荷条件（高圧Ｐ
ｄ／低圧Ｐ　ｓ　−２１，０８１５，４）において実験
により確かめたものである。

第９図は同じＢ負荷条件を運転周波数Ｆと２シリンダ型
ロークリコンプレツサ１の能力Ｑとの関係、および運転
周波数Ｆと２シリンダ型ロータリコンプレッサ１の運転
効率ＣＯＰとの関係として示したものである。

この２つの負荷条件を比較した場合、並列運転と単独運
転のＣＯＰが同一になる能力Ｑ１は、Ａ負荷条件では約
１６５０Ｋｃａｌ／ｈ、高い方のＢ負荷条件では約１９
００Ｋｃａｌ／ｈとなる。つまり、負荷が高くなると、
Ｑ、は高能力側に移る。

また、並列運転時において、上記Ｑ１となるときの運転
周波数ｆ１　（基準運転周波数）は、Ａ負荷条件では４
３Ｈ２、高い方のＢ負荷条件では５０Ｈｚとなる。

単独運転時において、上記Ｑ１となるときの運転周波数
ｆ１　（基準運転周波数）は、Ａ負荷条件では７５Ｅ２
、高い方のＢ負荷条件では９０シとなる。

これらの関係を凝縮温度Ｔｃおよび運転周波数で整理し
たのがメモリ６２に記憶した第５図のデータであり、こ
のデータから上記したように基準運転周波数ｆ、、ｆ２
を読出して並列運転と単独運転の切換を行なうことによ
り、その切換を２シリンダ型ロータリコンプレッサ１の
運転効率ＣＯＰか常に最良となる状態で行なうことかで
きる。

したがって、空気調和機としてのＥＥＲの大幅な向上が
図れる。

ところで、第１０図および第１１図に示すように、２シ
リンダ型ロータリコンプレッサ１の運転時において、電
動機部出力トルクＴＭとガス圧縮トルク（電動機部負荷
トルク）ＴＬとは一致せず、このため回転系に速度変動
が生じ、これがロータリコンプレッサの振動発生の原因
となる。

この点に着目し、ガス圧縮トルクＴＬを小さくするべく
２つのローラの配設位置に１８０°ノ位相差を持たせた
のか２シリンダ型ロータリコンプレッサである。

また、２シリンダ型ロータリコンプレッサのローラ回転
角度と脈動トルクとの関係は、並列運転時に第１２図の
ようになり、単独運転時に第１３図のようになる。

この２シリンダ型ロータリコンプレッサの振動は、１シ
リンダ型ロータリコンプレッサの振動に比べてほぼ半分
と少ないものの、単独運転時は並列運転時に比べて劣っ
ている。

一方、圧縮要素が電動機部に及ぼすガス圧縮トルクＴ、
は、上記第１１図から明らかなように一回転を周期とし
て脈動する。

これに対し、電動機部出力トルクＴＭがほぼ一定である
と、回転する各位置でのトルク差（Ｔ　ＬＴＭ）がＴＬ
＞ＴＭの領域では減速、ＴしくＴＭの領域では加速とな
り、速度変動か生じる。

これかロータリコンプレッサの回転方向振動となって現
われる。

そこで、この実施例では、電動機部３にブラシレス直流
モータを用い、単独運転時に全ての回転速度でＴＭ−Ｔ
Ｌとなるよう電動機部出力トルクＴＭを制御し、これに
より回転系の速度変動を零とし、回転方向振動を抑制す
るトルク制御方式を採用している。

このトルク制御方式としては、ブラシレス直流モータの
場合において電動機部巻線電流がトルクの大きさに比例
することから、その巻線電流を制御すればよい。

すなわち、単独運転時、巻線電流波形を最適な状態に制
御するべく、インバータ回路５２の各相出力パルスの時
間幅を調節すればよい（パルス幅変調；ＰＷＭ）。

このトルク制御は、インバータ駆゛動回路５１が運転パ
ターン決定部４６の決定データを取り込んで実行するも
ので、単独運転時は並列運転時に比べて電動機部巻線電
流が小さく設定される。

こうして、第１４図に示すように、単独運転時でも、並
列運転時に近い振動特性が得られる（図示破線）。

また、第１５図および第１６図に示すように、誘導（イ
ンダクション）モータＩＭの場合は特に低周波数運転域
で銅損の占める割合が増えて効率が悪くなるのに対し、
ブラシレス直流モータＢＭの場合は損失（銅損十鉄損）
の占める割合がインダクションモータＩＭに比べて約５
０％と少ないため、効率が高く、しかも低周波数運転域
での効率の低下度合も少ないという利点がある。

なお、上記実施例において、２シリンダ型ロータリコン
プレッサ１の電動機部３としてはブラシレス直流モータ
に限らす、誘導モータを用いることももちろん可能であ
り、その場合は効率の観点からインバータ回路５２の出
力の電圧−周波数特性（Ｖ−Ｆ特性）を第１７図に示す
ように単独運転と並列運転とで異ならせればよい。すな
わち、負荷の小さい単独運転時は負荷の大きい並列運転
時に比べて出力電圧をΔＶだけ低くすることにより、モ
ータ効率の向上を図ることかできる。。

次に、この発明の第２実施例について説明する。

ここでは、第１８図に示すように、温度差検出部４３の
検出結果か切換部７１によってＰＩ副制御単独運転周波
数決定７２またはＰＩ制御並列運転周波数決定部７３に
選択的に送られる。

切換部７１は、運転パターン決定部４６が単独運転を決
定したときに温度差検出部７１の検出結果をＰ１制御単
独運転周波数決定部７２に送り、運転パターン決定部４
６か並列運転を決定したときは温度差検出部７１の検出
結果をＰＩ制御並列運転周波数決定部７３に送るもので
ある。

ＰＩ副制御単独運転周波数決定７２は、切換部７１から
送られる温度差をパラメータとし、かつ第３図の単独運
転特性（実線）を基にＰＩ制御を実行することにより、
２シリンダ型ロータリコンプレッサ１の運転周波数を決
定するものである。

ＰＩ制御並列運転周波数決定部７３は、切換部７１から
送られる温度差をパラメータとし、かつ第３図の並列運
転特性（−点鎖線）を基にしたＰＩ副制御実行すること
により、２シリンダ型ロータリコンプレッサ１の運転周
波数を決定するものである。

そして、この周波数決定部７２．７３のいずれかで決定
される運転周波数は、そのままインバータ駆動回路５１
に送られるとともに、初期運転周波数設定部７４に送ら
れる。

この初期運転周波数設定部７４は、周波数決定部７２．
７３のそれぞれの決定運転周波数の相互関係を第１９図
に示すデータとして予め記憶しており、同データと周波
数決定部７２．７３からの入力データとに基づき、同周
波数決定部７２．７３が決定する運転周波数を初期設定
するものである。

これにより、並列運転と単独運転の相互の切換に際し、
２シリンダ型ロークリコンプレツサ１の能力Ｑが同じと
なる。

すなわち、第１９図のデータは、並列運転と単独運転の
ＣＯＰが同一になる能力Ｑユにおいて、並列運転時の運
転周波数と単独運転時の運転周波数との対応関係を示し
ている。

他の構成および作用については第１実施例と同じである
。

なお、上記各実施例において、インバータ回路５１の出
力周波数の最低値を、並列運転と単独運転との切換点よ
り下側において、同切換点の運転効率ＣＯＰよりも高い
運転効率ＣＯＰか得られる値に制限することも可能であ
り、そうすればＥＥＲをさらに高めることができる。

また、第２実施例では、運転周波数の決定にＰＩ副制御
採用したが、ＰＩＤ制御を採用することももちろん可能
である。

さらに、空気調和機への適用について説明したが、２シ
リンダ型ロータリコンプレッサを用いるものであれば他
の機器にも適用可能である。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、電動機部および２
つの圧縮機部を有する２シリンダ型ロータリコンプレッ
サと、この２シリンダ型ロータリコンプレッサに凝縮器
、減圧器、および蒸発器を接続してなる冷凍サイクルと
、上記２シリンダ型ロークリコンプレツサの電動機部に
駆動電力を供給するインバータ回路と、このインバータ
回路の出力周波数を負荷に応じて制御する能力制御手段
と、上記２シリンダ型ロータリコンプレッサの各圧縮機
部の単独運転と並列運転を切換える切換手段と、この切
換手段による単独運転と並列運転の切換のうち効率の高
くなる方を選択する選択手段とを備えたので、２シリン
ダ型ロータリコンプレッサの各圧縮機部の単独運転と並
列運転を同２シリンダ型ロークリコンプレツサの運転効
率ＣｏＰか常に最良となる状態で切換えることができ、
ＥＥＲの大幅な向上を可能とする冷凍サイクル装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例の制御回路の構成を示す
ブロック図、第２図は同実施例の冷凍サイクルの構成を
示す図、第３図は同実施例における２シリンダ型ローク
リコンプレツサの要部の構成を示す図、第４図は同実施
例における温度差と運転周波数との関係を示すグラフ、
第５図は同実施例における凝縮温度と運転周波数との関
係を示すグラフ、第６図および第７図はそれぞれ同実施
例におけるＡ負荷条件を示すグラフ、第８図および第９
図はそれぞれ同実施例におけるＢ負荷条件を示すグラフ
、第１０図は同実施例における２シリンダ型ロータリコ
ンプレッサの電動機部の構成を示す斜視図、第１１図な
いし第１４図はそれぞれ同実施例における２シリンダ型
ロータリコンプレッサの電動機部の特性を示すグラフ、
第１５図および第１６図はそれぞれ同実施例における２
シリンダ型ロータリコンプレッサの電動機部の効率を示
すグラフ、第１７図は同実施例の変形例に相当するイン
バータ回路の出力のＶ−Ｆ特性を示すグラフ、第１８図
はこの発明の第２実施例の制御回路の構成を示すブロッ
ク図、第１９図は同実施例における各運転周波数決定部
の決定運転周波数の相互関係を示すグラフ、第２０図は
一般の２シリンダ型ロータリコンプレッサの構成を示す
図、第２１図は第２０図の要部を示す図、第２２図は従
来における単独運転と並列運転の切換パターンを説明す
るためのグラフである。 １・・・２シリンダ型ロータリコンプレッサ、３・・電
動機部、４，５・・・圧縮機部、３２・・・室外熱交換
器、３４・・・室内熱交換器、２５．２６・・・凝縮温
度センサ、４４・・・単独運転周波数決定部、４５・・
・並列運転周波数決定部、４６・・・運転パターン決定
部、４７・・・運転周波数選択部、５２・・・インバー
タ回路。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）電動機部および２つの圧縮機部を有する２シリン
   ダ型ロータリコンプレッサと、この２シリンダ型ロータ
   リコンプレッサに凝縮器、減圧器、および蒸発器を接続
   してなる冷凍サイクルと、上記２シリンダ型ロータリコ
   ンプレッサの電動機部に駆動電力を供給するインバータ
   回路と、このインバータ回路の出力周波数を負荷に応じ
   て制御する能力制御手段と、上記２シリンダ型ロータリ
   コンプレッサの各圧縮機部の単独運転と並列運転を切換
   える切換手段と、この切換手段による単独運転と並列運
   転の切換のうち効率の高くなる方を選択する選択手段と
   を具備したことを特徴とする冷凍サイクル装置。
2. （２）選択手段は、上記凝縮器の温度に応じて単独運転
   と並列運転の選択を行なうことを特徴とする請求項１記
   載の冷凍サイクル装置。
3. （３）２シリンダ型ロータリコンプレッサの電動機部は
   、直流モータを用いていることを特徴とする請求項１記
   載の冷凍サイクル装置。
4. （４）インバータ回路の出力の電圧−周波数特性（Ｖ−
   Ｆ特性）を２シリンダ型ロータリコンプレッサの各圧縮
   機部の単独運転と並列運転とで異ならせることを特徴と
   する請求項１記載の冷凍サイクル装置。
5. （５）能力制御手段は、インバータ回路の出力周波数の
   最低値を、２シリンダ型ロータリコンプレッサの各圧縮
   機部の単独運転と並列運転との切換点より下側において
   、同切換点の運転効率ＣＯＰよりも高い運転効率ＣＯＰ
   が得られる値に制限することを特徴とする請求項１記載
   の冷凍サイクル装置。
6. （６）能力制御手段は、２シリンダ型ロータリコンプレ
   ッサの各圧縮機部の単独運転と並列運転との切換に際し
   、同２シリンダ型ロータリコンプレッサの能力が同一値
   となるようインバータ回路の出力周波数を制御すること
   を特徴とする冷凍サイクル装置。