JPH0623879Y2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は、圧縮機の始動時にその圧縮機の運転周波数制
御を行なう空気調和機に関するものである。

（従来の技術） 従来インバータなどで圧縮機の運転周波数を可変に制御
する空調機を第５図により説明する。

図において、１はインバータなどの制御装置２で駆動さ
れる能力可変形圧縮機で、その吐出側より四方弁３、室
外熱交換器４、減圧装置５、室内熱交換器６が順に接続
されて冷凍サイクルが構成される。

この冷凍サイクルにおいて、冷房運転時の冷媒は、図示
の実線の矢印で示すように、圧縮機１より、四方弁３を
介して室外熱交換器４に流れ、そこで凝縮し、減圧装置
５で減圧されたのち室内熱交換器６に流れ、そこで蒸発
して室内を冷房したのち四方弁３を介して圧縮機１に戻
る流れとなり、また暖房時は、図示の点線の矢印で示す
ように四方弁３から室内熱交換器６に流れ、そこで凝縮
して室内を暖房したのち減圧装置５で減圧され、室外熱
交換器４で蒸発されたのち四方弁３を介して圧縮機１に
戻る流れとなる。

この空気調和機においては、室内側での空調負荷に応じ
て制御装置２が圧縮機１の運転周波数を設定している
が、圧縮機の運転開始時、特に暖房運転時の運転開始時
には、圧縮機の寝込始動条件を想定して始動運転周波数
の設定を行なっている。すなわち、圧縮機温度が低い状
態での始動となるため、圧縮機の給油特性を満足しなが
ら、すばやく冷凍サイクルを立ち上げるためには、始動
運転周波数を60Hzを越えない周波数で一定時間運転する
ようにしている。

これを第４図により説明すると、起動直後は最小運転周
波数の20Hzから漸次周波数を60Hzまで上昇させ、その60
Hzで一定時間圧縮機を運転して冷凍サイクル内の冷媒温
度を立ち上げたのち、上述した室内の空調負荷に応じて
周波数を最大周波数（120Hz）まで上昇させるようにし
ている。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、この始動時の圧縮機の周波数制御は室内
空調負荷と無関係に周波数制御を行なっており、例え
ば、コントロール運転や外気温度が高い時などは、始動
運転周波数が60Hzで運転したのち周波数を最大周波数ま
で上昇させると、室温が設定温度より高くなり過ぎオー
バーシュートしてＯＮ−ＯＦＦ運転を繰り返してしまう
問題がある。またこの場合、冷凍サイクル負荷に対して
周波数が60Hzと比較的高いため、消費する電力も多くな
り無駄となりやすい。

本考案は、上記事情を考慮してなされたもので、能力可
変形圧縮機の始動が良好に行なえる空気調和機を提供す
ることを目的とする。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段及び作用） 本考案は、上記の目的を達成するために、能力可変形圧
縮機に、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器を順次
接続し、始動時所定時間前記能力可変圧縮機の運転周波
数を始動周波数に保持した後、目標周波数へと移行する
空気調和機において、上記能力可変形圧縮機の吐出側温
度を検出する圧縮機温度センサと、上記能力可変形圧縮
機の運転周波数を制御すると共に上記圧縮機温度センサ
の検出値が入力され、圧縮機の始動時の始動運転周波数
を上記検出値が高くなるに応じて下げる制御装置を備え
たもので、暖房時に外気温が高い場合、圧縮機の冷媒吐
出温度を圧縮機温度センサで検出し、制御装置が、その
検出温度と設定温度とを比較し、検出温度が高いとき、
始動運転周波数を例えば60Hzより数10Hz下げた周波数で
運転することで、冷凍サイクルの立ち上がりを良好にし
ながら室温のオーバーシュートを防止し、しかも始動時
の消費電力も低減できるようにしたものである。

（実施例） 以下本考案に係る空気調和機の好適一実施例を添付図面
に基づいて説明する。

先ず、本考案の空気調和機の冷凍サイクルは、第５図の
従来例で説明したとおりであり、その説明は省略する。

第１図は本考案の空気調和機のブロック図を示し、図に
おいて、１は能力可変形圧縮機、３は四方弁、７は室外
熱交換器の室外ファンモータ、８は室内熱交換器の室内
ファンモータで、これらは制御装置９で駆動される。す
なわち、圧縮機１、四方弁３、室外ファンモータ７は制
御装置９よりパワーリレー１０を介して夫々駆動され、
また室内ファンモータ８は、制御装置９より室内側のミ
ニチュアリレー１１を介して駆動されるようになってい
る。

制御装置９には、商用電源１２が、トランス１３、電源
回路１４を介して接続され、制御装置９が、圧縮機１に
20〜120Hzの運転周波数を出力し、圧縮機１の圧縮能力
を可変に制御するようになっている。また室内外ファン
モータ７，８も制御層装置９で回転数可変に駆動制御さ
れる。

この制御装置９には、圧縮機１の吐出側温度を検出する
圧縮機温度センサ１５の検出値がコンパレータ１６を介
して入力される。

この圧縮機温度センサ１５は、第２図に示すように、例
えば圧縮機１の吐出管１ａに取り付けられる。

コンパレータ１６は、圧縮機温度センサ１５の検出値と
予め記憶された設定温度とを比較し、それを制御装置９
に入力するようになっている。

制御装置９は、室内の空調負荷（設定温度と室温の差）
に応じて20〜120Hzの運転周波数で圧縮機１を駆動し、
また運転開始時には最小運転周波数20Hzから運転周波数
を徐々に上げ、始動運転周波数60Hzで一定時間圧縮機１
を駆動するが、圧縮機温度センサ１５の検出値に応じ
て、その始動運転周波数値を数10Hz下げて圧縮機１を駆
動するようになっている。

これを第３図によりさらに詳しく説明する。

まず、制御装置９は、温度センサ１５の検出温度Ｔcom
が20℃以下（Ｔcom＜20℃）のときは、従来と同様圧縮
機１の周波数制御を行なう、すなわち、グラフＡで示す
ように、始めに最小運転周波数20Hzで圧縮機１を起動
し、その運転周波数を徐々に上げ60Hzの始動運転周波数
に達したとき、その周波数で一定時間（起動から約１
分）運転したのち、運転周波数を空調負荷に応じた運転
周波数に上昇させていくようその周波数制御を行なう。

次に外気温が高い時、例えば検出値Ｔcomが20℃≦Ｔcom
＜40℃の範囲のとき、グラフＢで示すように、始動運転
周波数を50Hzで一定時間運転を行なう、また、外気温が
更に高く、検出値Ｔcomが、Ｔcom≧40℃のときは、グラ
フＣで示すように、始動運転周波数を40Hzで一定時間運
転を行なうようになっている。

このように、始動時に始動運転周波数を、その圧縮機１
の吐出温度に応じて制御することで冷凍サイクルの立ち
上がりを良好に維持し、しかも寝込みを防止しながら、
いち早く快適暖房運転が行なえる。

［考案の効果］ 以上説明してきたことから明らかなように本考案によれ
ば、次のごとき優れた効果を発揮する。

圧縮機の吐出側温度を検出する圧縮機温度センサを設
け、圧縮機の始動時、その始動運転周波数を、その検出
温度が高くなるに応じて下げるようにしたので、外気温
に応じて圧縮機の寝込みを防止しながら冷凍サイクルの
立ち上がり運転を最適に行なえる。

すなわち、外気温が高いときなど低周波数値の始動運転
周波数で運転するので、その消費電力を低減でき、しか
も室温のオーバーシュートを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すブロック図、第２図は
本考案において圧縮機温度センサの取付状態を示す斜視
図、第３図は本考案において、圧縮機始動時の運転周波
数制御を示す図、第４図は従来の圧縮機始動時の運転周
波数制御を示す図、第５図は空調機の冷凍サイクルを示
す図である。 図中、１は能力可変形圧縮機、９は制御装置、１５は圧
縮機温度センサである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】能力可変圧縮機に、室内熱交換器、減圧装
   置、室外熱交換器を順次接続し、始動時所定時間前記能
   力可変圧縮機の運転周波数を始動周波数に保持した後、
   目標周波数へと移行する空気調和機において、上記能力
   可変形圧縮機の吐出側温度を検出する圧縮機温度センサ
   と、上記能力可変圧縮機の運転周波数を制御すると共に
   上記圧縮機温度センサの検出値が入力され、前記始動周
   波数を上記検出値が高くなるに応じて下げる制御装置を
   備えたことを特徴とする空気調和機。