JPH0567859B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、インバータにより室外送風機用電動
機を制御する空気調和機に係り、特に異常振動、
異常音の発生を防止するに好適な空気調和機の制
御回路に関する。

〔従来の技術〕

従来のインバータにより室外送風機用電動機を
制御する年間冷房形空気調和機は、外気温度とイ
ンバータ出力周波数が比例制御されていたため、
送風機と送風機用電動機とがある特定出力周波数
で共振し、それによる振動・騒音が発生してい
た。

これらに関連する公知例としては、特開昭60−
133253号等が上げられる。なお、特開昭53−
47147号のようにヒステリシス機能を有するコン
パレータを設けて共振点を避けるものがあるが、
ヒステリシス機能が働いている間で、偏差値が小
から大に向うときは、出力はある一定値に固定さ
れ比例関係以上に出力が大きくならず、したがつ
て出力周波数は高くならない。

〔発明が解決しようとする課題〕 上述した従来技術は、インバータの出力周波数
と送風機および送風機用電動機との共振を消費電
力を少なくしながら防止して振動・騒音を減少さ
せる点については配慮されておらず、室外ユニツ
トの異常音、異常振動の発生防止に問題があつ
た。

本発明の目的は、インバータの出力周波数と送
風機および送風機用電動機との共振を消費電力を
少なくしながら防止して振動・騒音を減少させる
ことのできる空気調和機の制御回路を得ることに
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に本発明は、蒸発器を
有する室内ユニツトと、凝縮器及び室外送風機を
有する室外ユニツトと、外気温度を検出するサー
ミスタにより前記室外送風機を駆動する室外送風
機用電動機の回転数を制御するインバータとを備
える空気調和機において、前記室外送風機及び室
外送風機用電動機の共振周波数に接近しかつ該共
振周波数よりも小さい周波数に対応する空気調和
機の高圧運転圧力において切換え作動する圧力ス
イツチを備え、該圧力スイツチは前記インバータ
に接続された前記サーミスタの接続線に設けら
れ、該圧力スイツチの接点の一方は抵抗器を介し
て前記インバータとサーミスタとを接続する構成
と為し、外気温度上昇時には、共振周波数に接近
したとき、出力周波数を強制的に前記共振周波数
より高い出力周波数に設定し、外気温度下降時に
は、共振周波数より高い出力周波数を維持しなが
ら、共振周波数を過ぎたときに、前記出力周波数
を前記共振周波数よりも下げて運転するようにし
たことに特徴がある。

〔作用〕

上記構成とすることにより、以下の作用があ
る。

(a) 空気調和機を運転中、外気温度の上昇に伴つ
て出力周波数が上昇し、やがて共振周波数に接
近すると、サーミスタ接続線に接続された圧力
スイツチは、空気調和機の高圧運転圧力によつ
て、その接点が抵抗器を接続したラインに切り
換えられ、サーミスタ検出値に加えてインバー
タに与えられる信号値が変わり、インバータの
出力周波数特性が共振周波数よりも高い出力周
波数に変わつて、室外送風機などが共振する周
波数を瞬時にスキツプさせることができるか
ら、室外ユニツトからの異常音及び振動の発生
を防止することができる。

(b) 外気温度下降時はスキツプした高い出力周波
数のまま運転が続行され、共振周波数を通過し
た後に、圧力スイツチの接点が切り換わり、も
との比例関係特性に戻つて制御されるから、外
気温度上昇時と同様、室外ユニツトからの異常
音及び振動の発生を防止することができる。

(c) 室外送風機及び室外送風機用電動機の共振周
波数に接近しかつ該共振周波数よりも小さい周
波数に対応する空気調和機の高圧運転圧力にお
いて圧力スイツチが切り換え作動する構成とし
ているから、外気温度の上昇時でも下降時で
も、共振周波数に接近しかつ該共振周波数より
も小さい周波数の時点に対応する外気温度以上
においては、室外送風機は前記インバータの出
力周波数の特性曲線よりも高い常に一定の高周
波数で駆動され、空気調和機の高圧運転圧力を
低下させる作用があり、この結果空気調和機の
消費電力も低減することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に
より説明する。

室外送風機用電動機３はインバータ１を介して
電源部に接続されている。外気温度感知用サーミ
スタ２は前記インバータ１に接続され、このサー
ミスタ接続線に圧力スイツチ４を接続するととも
に、この圧力スイツチ４の切換接点６には抵抗器
５を接続し前記インバータ１に接続している。そ
して、切換接点６は接続線８を介してサーミスタ
２に接続されており、切換接点６と７の間の接点
切換時の瞬時の無接触状態をカバーしている。

第２図において、２−１は外気温度変化に対す
る空気調和機の高圧運転圧力特性曲線であり、実
線矢印は外気温度が上昇しているときの圧力変化
を示し、点線は逆に外気温度が下降しているとき
の圧力変化で、圧力スイツチ４のデイフアレンシ
ヤル分だけ上昇時と下降時に特性曲線に作動ずれ
が生ずることを示している。２−２は出力周波数
特性曲線で、前述と同様に実線は外気温度上昇
時、点線は下降時を示し、前記圧力スイツチ４の
作動ずれに対応して特性曲線が変わることを示し
ている。

空気調和機を運転すると外気温度の変化に対応
して高圧運転圧力、室外送風機用電動機３の運転
出力周波数は変化する。

外気温度の上昇過程において、従来通りインバ
ータを単に比例制御していると、一点鎖線で示す
ような従来制御特性曲線をたどりやがて室外ユニ
ツトの共振周波数の共振点に近づき、室外ユニツ
トからの異常音、振動が発生する。

本発明はこれを避けるために、共振点より手前
で出力周波数特性を変え共振周波数をスキツプ
し、ほぼ同一の高周波数で運転するように、設定
高圧運転圧力のＡ点で圧力スイツチの切換接点６
を切換接点７に切換える。

また、外気温度下降時にはほぼ同一の高周波数
で運転を続け、共振点から充分離れた点、即ち、
外気温度が下がつたＢ点で圧力スイツチ４の切換
接点７を切換接点６に切換え、インバータの出力
周波数を元の比例制御に移行させる。この移行に
ともなつて室外送風機用電動機３の回転数が下が
り、これにより風量が減少して運転圧力特性も一
段上昇した特性曲線に沿つて変化する。

つまり、予め外気温度−高圧圧力−出力周波数
の関係を実験的に把握した前記空気調和機の共振
点特性曲線を用い、外気温度上昇時は、共振点よ
りいくらか低い出力周波数に前記高圧圧力が到達
したときに、前記特性曲線上の出力周波数を強制
的に前記共振点より高い出力周波数に設定する。
また、外気温度下降時は、前記設定出力周波数を
維持しながら、前記共振点を過ぎたときに、前記
特性曲線まで出力周波数を下げて運転するよう
に、送風機および送風機用電動機が共振する周波
数の範囲に対応する高圧運転圧力を設定した圧力
スイツチ４の接点を切り換えて、サーミスタ２の
信号に抵抗器５による抵抗を加え、出力周波数を
変化させるものである。

また、前記抵抗器５は１種類のインバータで抵
抗器５の値を変えることにより、異なる共振周波
数の電動機と送風機を組合せた空気調和機に対応
できる。

本実施例によれば、共振する周波数の所で、連
続運転させることはなくなり、室外ユニツトの共
振による異常振動、騒音は消費電力を少なくしな
がら防止することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、送風機および送風機用電動機
が必ずもつている固有振動数に一致する運転範囲
を連続的に運転することはなくなり、室外ユニツ
トからの騒音、振動の発生を防止することができ
る。さらに、共振周波数に対応する外気温度以上
においては、室外送風機は一定の高周波数で駆動
されるから空気調和機の高圧運転圧力を低下させ
ることができ、この結果空気調和機の消費電力も
低減することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気回路図、第２
図は外気温度に対する運転圧力および出力周波数
の変化を示す。 １……室外送風機用インバータ、２……外気温
度感知用サーミスタ、３……室外送風機用電動
機、４……圧力スイツチ、５……抵抗器、２−１
……高圧運転圧力特性曲線、２−２……出力周波
数特性曲線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 蒸発器を有する室内ユニツトと、凝縮器及び
   室外送風機を有する室外ユニツトと、外気温度を
   検出するサーミスタにより前記室外送風機を駆動
   する室外送風機用電動機の回転数を制御するイン
   バータとを備える空気調和機において、 前記室外送風機及び室外送風機用電動機の共振
   周波数に接近しかつ該共振周波数よりも小さい周
   波数に対応する空気調和機の高圧運転圧力におい
   て切換え作動する圧力スイツチを備え、 該圧力スイツチは前記インバータに接続された
   前記サーミスタの接続線に設けられ、該圧力スイ
   ツチの接点の一方は抵抗器を介して前記インバー
   タとサーミスタとを接続する構成と為し、外気温
   度上昇時には、共振周波数に接近したとき、出力
   周波数を強制的に前記共振周波数より高い出力周
   波数に設定し、外気温度下降時には、共振周波数
   より高い出力周波数を維持しながら、共振周波数
   を過ぎたときに、前記出力周波数を前記共振周波
   数よりも下げて運転する ことを特徴とする空気調和機の制御回路。