JPH06288657A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JPH06288657A JPH06288657A JP7925793A JP7925793A JPH06288657A JP H06288657 A JPH06288657 A JP H06288657A JP 7925793 A JP7925793 A JP 7925793A JP 7925793 A JP7925793 A JP 7925793A JP H06288657 A JPH06288657 A JP H06288657A
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- JP
- Japan
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- compressor
- air conditioner
- hfc
- temperature
- heat exchanger
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/12—Inflammable refrigerants
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】可燃性成分を含む混合冷媒を用いた空気調和機
において、運転停止時、圧縮機が低温となったとき混合
冷媒の各成分の油への溶解の差による混合物の組成変化
を小さく抑え、混合物の組成変化により起こる可燃性の
問題を解決した空気調和機を提供する。 【構成】空気調和機運転停止時に、圧縮機を加熱する手
段を設ける。すなわち、圧縮機１の外側に圧縮機１を加
熱するための電気ヒータ９を設ける。また、空気調和機
の運転停止時に、圧縮機１を低速回転で運転する。
において、運転停止時、圧縮機が低温となったとき混合
冷媒の各成分の油への溶解の差による混合物の組成変化
を小さく抑え、混合物の組成変化により起こる可燃性の
問題を解決した空気調和機を提供する。 【構成】空気調和機運転停止時に、圧縮機を加熱する手
段を設ける。すなわち、圧縮機１の外側に圧縮機１を加
熱するための電気ヒータ９を設ける。また、空気調和機
の運転停止時に、圧縮機１を低速回転で運転する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可燃性成分を含む混合
冷媒を用いた空気調和機に関する。
冷媒を用いた空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】成層圏オゾン層の破壊が予想を越える速
度で進む現象に対し、オゾン層破壊能力の高いクロロフ
ルオロカーボン（ＣＦＣ）だけでなく、オゾン層破壊能
力の低いハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）
の使用も規制強化された。現在、ＨＣＦＣ−２２は、空
気調和機の冷媒として広く用いられており、代替冷媒を
用いた空気調和機の開発が緊急の課題となっている。し
かし、ＨＣＦＣ−２２の代替として一般に認められた単
一冷媒はなく、ＨＦＣ−３２を含む混合冷媒が有力候補
として提案されている。ＨＦＣ−３２単体は可燃性冷媒
であるため、混合冷媒として用いる場合、安全性の面か
ら不燃性冷媒と混ぜ合わせて不燃性混合物となるように
組成が決定されなければならない。プロシーディングス
オブ ザ１９９２ インターナショナル レフリージ
レイション コンファレンス(１９９２年)第３５頁から
第４４頁 (Proceedings of the 1992 InternationalRe
frigeration Conference (1992) pp.35−44)には可燃性
冷媒ＨＦＣ−３２と不燃性冷媒ＨＦＣ−１３４ａからな
る混合冷媒を不燃性混合物となるような組成で用いるこ
とが示されている。
度で進む現象に対し、オゾン層破壊能力の高いクロロフ
ルオロカーボン（ＣＦＣ）だけでなく、オゾン層破壊能
力の低いハイドロクロロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）
の使用も規制強化された。現在、ＨＣＦＣ−２２は、空
気調和機の冷媒として広く用いられており、代替冷媒を
用いた空気調和機の開発が緊急の課題となっている。し
かし、ＨＣＦＣ−２２の代替として一般に認められた単
一冷媒はなく、ＨＦＣ−３２を含む混合冷媒が有力候補
として提案されている。ＨＦＣ−３２単体は可燃性冷媒
であるため、混合冷媒として用いる場合、安全性の面か
ら不燃性冷媒と混ぜ合わせて不燃性混合物となるように
組成が決定されなければならない。プロシーディングス
オブ ザ１９９２ インターナショナル レフリージ
レイション コンファレンス(１９９２年)第３５頁から
第４４頁 (Proceedings of the 1992 InternationalRe
frigeration Conference (1992) pp.35−44)には可燃性
冷媒ＨＦＣ−３２と不燃性冷媒ＨＦＣ−１３４ａからな
る混合冷媒を不燃性混合物となるような組成で用いるこ
とが示されている。
【０００３】この従来例を以下に説明する。
【０００４】ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１３４ａ混合冷媒
は非共沸混合冷媒となる。非共沸混合冷媒は、二相域に
おいて、相および気相の各組成が異なる。図７は、ＨＦ
Ｃ−３２／ＨＦＣ−１３４ａ混合冷媒の気液平衡線図で
ある。気液平衡線図は圧力を一定として、横軸に組成
（ＨＦＣ−３２濃度）、縦軸に沸点温度と露点温度をと
ったものであり沸点曲線と露点曲線で囲まれた領域が液
相と気相が共存する二相域となる。Ｔｂは純成分ＨＦＣ
−１３４ａ(ＨＦＣ−３２０ｗｔ％)の飽和温度、Ｔａは
純成分ＨＦＣ−３２(ＨＦＣ−３２１００ｗｔ％)の飽和
温度を示しており、ＨＦＣ−１３４ａが高沸点冷媒、Ｈ
ＦＣ−３２が低沸点冷媒となる。圧力Ｐ１，温度Ｔ１の
とき液相および気相の平衡状態はそれぞれ図中のＡおよ
びＢ点で表される。すなわち、ＨＦＣ−３２濃度は液相
ではｘ１ｗｔ％、気相ではｙ１ｗｔ％となる。ＨＦＣ−
３２／ＨＦＣ−１３４ａ混合冷媒の組成がＨＦＣ−３２
濃度ｚ０ｗｔ％のとき、二相域での液相のＨＦＣ−３２
濃度はｚ０ｗｔ％より低く、気相のＨＦＣ−３２濃度は
ｚ０ｗｔ％より高くなる。二相域の液相のＨＦＣ−３２
濃度と気相のＨＦＣ−３２濃度の差は飽和温度が低いほ
ど大きくなる。
は非共沸混合冷媒となる。非共沸混合冷媒は、二相域に
おいて、相および気相の各組成が異なる。図７は、ＨＦ
Ｃ−３２／ＨＦＣ−１３４ａ混合冷媒の気液平衡線図で
ある。気液平衡線図は圧力を一定として、横軸に組成
（ＨＦＣ−３２濃度）、縦軸に沸点温度と露点温度をと
ったものであり沸点曲線と露点曲線で囲まれた領域が液
相と気相が共存する二相域となる。Ｔｂは純成分ＨＦＣ
−１３４ａ(ＨＦＣ−３２０ｗｔ％)の飽和温度、Ｔａは
純成分ＨＦＣ−３２(ＨＦＣ−３２１００ｗｔ％)の飽和
温度を示しており、ＨＦＣ−１３４ａが高沸点冷媒、Ｈ
ＦＣ−３２が低沸点冷媒となる。圧力Ｐ１，温度Ｔ１の
とき液相および気相の平衡状態はそれぞれ図中のＡおよ
びＢ点で表される。すなわち、ＨＦＣ−３２濃度は液相
ではｘ１ｗｔ％、気相ではｙ１ｗｔ％となる。ＨＦＣ−
３２／ＨＦＣ−１３４ａ混合冷媒の組成がＨＦＣ−３２
濃度ｚ０ｗｔ％のとき、二相域での液相のＨＦＣ−３２
濃度はｚ０ｗｔ％より低く、気相のＨＦＣ−３２濃度は
ｚ０ｗｔ％より高くなる。二相域の液相のＨＦＣ−３２
濃度と気相のＨＦＣ−３２濃度の差は飽和温度が低いほ
ど大きくなる。
【０００５】図８は、ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１３４ａ
混合冷媒の燃焼性を示したものである。これは、沸点近
傍の二相域の液相のＨＦＣ−３２濃度がそれぞれ３０ｗ
ｔ％，２５ｗｔ％のとき、飽和温度と気相のＨＦＣ−３
２濃度の関係を表す。ここで、沸点近傍の二相域の液相
の組成は冷凍サイクル封入時の混合冷媒の組成とみなし
てよい。飽和温度が低くなるほど気相のＨＦＣ−３２濃
度は高くなる。ＨＦＣ−３２濃度３０ｗｔ％の混合冷媒
は、ＨＣＦＣ−２２の代替冷媒として冷凍サイクルの成
績係数，能力ともほぼ同等となる組成であるが、飽和温
度の低いところで漏れた場合、室温での可燃限界を越え
てしまうため、この組成では安全上問題がある。一方、
ＨＦＣ−３２濃度２５ｗｔ％の混合冷媒は、かなり低温
でないと可燃性を有しない。したがって、ＨＦＣ−３２
濃度２５ｗｔ％の混合冷媒は、能力的にはかなり落ちる
が、安全上この組成でＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１３４ａ
混合冷媒を用いることが示されている。
混合冷媒の燃焼性を示したものである。これは、沸点近
傍の二相域の液相のＨＦＣ−３２濃度がそれぞれ３０ｗ
ｔ％，２５ｗｔ％のとき、飽和温度と気相のＨＦＣ−３
２濃度の関係を表す。ここで、沸点近傍の二相域の液相
の組成は冷凍サイクル封入時の混合冷媒の組成とみなし
てよい。飽和温度が低くなるほど気相のＨＦＣ−３２濃
度は高くなる。ＨＦＣ−３２濃度３０ｗｔ％の混合冷媒
は、ＨＣＦＣ−２２の代替冷媒として冷凍サイクルの成
績係数，能力ともほぼ同等となる組成であるが、飽和温
度の低いところで漏れた場合、室温での可燃限界を越え
てしまうため、この組成では安全上問題がある。一方、
ＨＦＣ−３２濃度２５ｗｔ％の混合冷媒は、かなり低温
でないと可燃性を有しない。したがって、ＨＦＣ−３２
濃度２５ｗｔ％の混合冷媒は、能力的にはかなり落ちる
が、安全上この組成でＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１３４ａ
混合冷媒を用いることが示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】空気調和機の運転停止
時、冷媒は低温となった圧縮機内の冷凍機油に大量に溶
け込む。図９にＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１３４ａ混合冷
媒の成分であるＨＦＣ−３２およびＨＦＣ−１３４ａの
ＨＦＣ用冷凍機油への溶解度を示す。温度が低くなる
と、冷媒の油への溶け込み量は指数的に増大する。ＨＦ
Ｃ−３２とＨＦＣ−１３４ａを比べると、ＨＦＣ−１３
４ａのほうが凝縮温度が高いこともあり、低温部ではＨ
ＦＣ−１３４ａの油への溶解度は、ＨＦＣ−３２に比べ
て、非常に高くなる。したがって、ＨＦＣ−３２／ＨＦ
Ｃ−１３４ａ混合冷媒を空気調和機の冷媒として用いる
場合、運転停止中、低温となった圧縮機内の油にＨＦＣ
−134aがＨＦＣ−３２に比べ、選択的に溶け込むため、
油に溶解した冷媒を除いた冷凍サイクル内に存在する混
合冷媒のＨＦＣ−３２濃度は非常に高くなる。したがっ
て、図８に示した可燃限界を越える恐れがあり、安全上
問題となる。
時、冷媒は低温となった圧縮機内の冷凍機油に大量に溶
け込む。図９にＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１３４ａ混合冷
媒の成分であるＨＦＣ−３２およびＨＦＣ−１３４ａの
ＨＦＣ用冷凍機油への溶解度を示す。温度が低くなる
と、冷媒の油への溶け込み量は指数的に増大する。ＨＦ
Ｃ−３２とＨＦＣ−１３４ａを比べると、ＨＦＣ−１３
４ａのほうが凝縮温度が高いこともあり、低温部ではＨ
ＦＣ−１３４ａの油への溶解度は、ＨＦＣ−３２に比べ
て、非常に高くなる。したがって、ＨＦＣ−３２／ＨＦ
Ｃ−１３４ａ混合冷媒を空気調和機の冷媒として用いる
場合、運転停止中、低温となった圧縮機内の油にＨＦＣ
−134aがＨＦＣ−３２に比べ、選択的に溶け込むため、
油に溶解した冷媒を除いた冷凍サイクル内に存在する混
合冷媒のＨＦＣ−３２濃度は非常に高くなる。したがっ
て、図８に示した可燃限界を越える恐れがあり、安全上
問題となる。
【０００７】図１０は、ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１３４
ａ混合冷媒を用いた空気調和機の起動時の循環冷媒組成
を実験により求めたものである。運転停止時および起動
時において、可燃性の恐れがあるＨＦＣ−３２の濃度が
高くなっているのがわかる。
ａ混合冷媒を用いた空気調和機の起動時の循環冷媒組成
を実験により求めたものである。運転停止時および起動
時において、可燃性の恐れがあるＨＦＣ−３２の濃度が
高くなっているのがわかる。
【０００８】本発明の目的は、可燃性成分を含む混合冷
媒を用いた空気調和機において、運転停止時に圧縮機が
低温となったとき混合冷媒の各成分の油への溶解の差に
よる混合冷媒の組成変化を小さく抑え、混合物の組成変
化により起こる可燃性の問題を解決した空気調和機を提
供することにある。
媒を用いた空気調和機において、運転停止時に圧縮機が
低温となったとき混合冷媒の各成分の油への溶解の差に
よる混合冷媒の組成変化を小さく抑え、混合物の組成変
化により起こる可燃性の問題を解決した空気調和機を提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、空気調和機運転停止時に、圧縮機を加熱する手段を
設ける。または、空気調和機運転停止時に、圧縮機を低
速回転で運転する。
め、空気調和機運転停止時に、圧縮機を加熱する手段を
設ける。または、空気調和機運転停止時に、圧縮機を低
速回転で運転する。
【００１０】
【作用】可燃性成分を含む混合冷媒を用いた空気調和機
において、運転停止時に、圧縮機を加熱する手段を設け
ることにより、圧縮機内の冷凍機油を高温に保つことが
できる。これによって、圧縮機低温時に起きた混合冷媒
の各成分の油への溶解の差による混合冷媒の組成変化を
小さく抑えることができる。また、空気調和機運転停止
時に、圧縮機を低速回転で運転する場合も、同様の作用
が得られる。
において、運転停止時に、圧縮機を加熱する手段を設け
ることにより、圧縮機内の冷凍機油を高温に保つことが
できる。これによって、圧縮機低温時に起きた混合冷媒
の各成分の油への溶解の差による混合冷媒の組成変化を
小さく抑えることができる。また、空気調和機運転停止
時に、圧縮機を低速回転で運転する場合も、同様の作用
が得られる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図により説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例に係る空気調和
機のサイクル構成図を示すもので、冷媒として可燃性成
分を含む混合冷媒が用いられている。１は圧縮機で、ケ
ース６内に、冷媒を圧縮する圧縮要素２，ステータ４お
よびロータ５からなるモータ３を内蔵している。７は圧
縮機ケース６内に溜まっている冷凍機油である。圧縮機
１の外側には、圧縮機１の温度を検出するための圧縮機
温度検出器８，圧縮機１を加熱するための電気ヒータ９
が設けられている。１０は吸込パイプ、１１は吐出パイ
プ、１２は四方弁、１３は室外熱交換器、１４は室外フ
ァン、１５は室外熱交換器１３の温度を検出するための
室外熱交換器温度検出器、１６は膨張弁、１７はこれら
の機器を収納した室外ユニットである。１８は室内熱交
換器、１９は室内ファン、２０は室内熱交換器１８の温
度を検出するための室内熱交換器温度検出器、２１はこ
れらの機器を収納した室内ユニットである。
機のサイクル構成図を示すもので、冷媒として可燃性成
分を含む混合冷媒が用いられている。１は圧縮機で、ケ
ース６内に、冷媒を圧縮する圧縮要素２，ステータ４お
よびロータ５からなるモータ３を内蔵している。７は圧
縮機ケース６内に溜まっている冷凍機油である。圧縮機
１の外側には、圧縮機１の温度を検出するための圧縮機
温度検出器８，圧縮機１を加熱するための電気ヒータ９
が設けられている。１０は吸込パイプ、１１は吐出パイ
プ、１２は四方弁、１３は室外熱交換器、１４は室外フ
ァン、１５は室外熱交換器１３の温度を検出するための
室外熱交換器温度検出器、１６は膨張弁、１７はこれら
の機器を収納した室外ユニットである。１８は室内熱交
換器、１９は室内ファン、２０は室内熱交換器１８の温
度を検出するための室内熱交換器温度検出器、２１はこ
れらの機器を収納した室内ユニットである。
【００１３】このように構成された可燃性成分を含む混
合冷媒を用いた空気調和機の運転時の作用について、暖
房運転を例にとり説明する。モータ３によって駆動され
た圧縮要素２は、吸込パイプ１０から吸い込んだ冷媒ガ
スを圧縮し、高温高圧にして吐出パイプ１１から吐出す
る。この冷媒ガスは、四方弁１２を経て、室内熱交換器
１８で室内ファン１９により送風されてくる室内空気へ
放熱して凝縮し、膨張弁１６で減圧され、室外熱交換器
１３で室外ファン１４により送風されてくる室外空気か
ら吸熱して蒸発し、四方弁１２を経て、吸込パイプ１０
から圧縮機１へ戻るサイクルを繰り返す。この時、圧縮
機１内の冷凍機油７は高温となっているため、冷媒の油
への溶け込み量は少ない。したがって、混合冷媒の各成
分が油へ溶け込むことによる混合冷媒の循環組成の変化
は小さく、混合物の組成が変化することにより起こる可
燃性の問題はない。
合冷媒を用いた空気調和機の運転時の作用について、暖
房運転を例にとり説明する。モータ３によって駆動され
た圧縮要素２は、吸込パイプ１０から吸い込んだ冷媒ガ
スを圧縮し、高温高圧にして吐出パイプ１１から吐出す
る。この冷媒ガスは、四方弁１２を経て、室内熱交換器
１８で室内ファン１９により送風されてくる室内空気へ
放熱して凝縮し、膨張弁１６で減圧され、室外熱交換器
１３で室外ファン１４により送風されてくる室外空気か
ら吸熱して蒸発し、四方弁１２を経て、吸込パイプ１０
から圧縮機１へ戻るサイクルを繰り返す。この時、圧縮
機１内の冷凍機油７は高温となっているため、冷媒の油
への溶け込み量は少ない。したがって、混合冷媒の各成
分が油へ溶け込むことによる混合冷媒の循環組成の変化
は小さく、混合物の組成が変化することにより起こる可
燃性の問題はない。
【００１４】空気調和機停止時には、圧縮機温度検出器
８によって検出される圧縮機温度が、混合冷媒の各成分
の油への溶解が混合物の組成変化に影響を与えない設定
温度となるように、圧縮機１は圧縮機１の外側に設けら
れた電気ヒータ９で加熱される。または、圧縮機温度が
室外熱交換器温度または室内熱交換器温度より低くなる
ことにより、室外熱交換器１３または室内熱交換器１８
内の液冷媒が圧縮機１内に流れ込むのを防ぐため、室外
熱交換器温度検出器１５によって検出される室外熱交換
器温度と室内熱交換器温度検出器１８によって検出され
る室内熱交換器温度の内、低い方の温度と圧縮機温度の
温度差が一定となるように、電気ヒータ９で加熱され
る。したがって、従来起きていた空気調和機停止時に圧
縮機が低温となったとき混合冷媒の各成分の油への溶解
の差による混合物の組成変化を小さく抑え、混合物の組
成変化により起きる可燃性の問題を解決することができ
る。なお、本実施例では室外または室内熱交換器温度と
圧縮機温度の差が一定となるように制御を行ったが、冷
媒圧力検出器を設け、検出器から算出される飽和温度と
圧縮機温度との差を一定に保つように制御を行ってもよ
い。
８によって検出される圧縮機温度が、混合冷媒の各成分
の油への溶解が混合物の組成変化に影響を与えない設定
温度となるように、圧縮機１は圧縮機１の外側に設けら
れた電気ヒータ９で加熱される。または、圧縮機温度が
室外熱交換器温度または室内熱交換器温度より低くなる
ことにより、室外熱交換器１３または室内熱交換器１８
内の液冷媒が圧縮機１内に流れ込むのを防ぐため、室外
熱交換器温度検出器１５によって検出される室外熱交換
器温度と室内熱交換器温度検出器１８によって検出され
る室内熱交換器温度の内、低い方の温度と圧縮機温度の
温度差が一定となるように、電気ヒータ９で加熱され
る。したがって、従来起きていた空気調和機停止時に圧
縮機が低温となったとき混合冷媒の各成分の油への溶解
の差による混合物の組成変化を小さく抑え、混合物の組
成変化により起きる可燃性の問題を解決することができ
る。なお、本実施例では室外または室内熱交換器温度と
圧縮機温度の差が一定となるように制御を行ったが、冷
媒圧力検出器を設け、検出器から算出される飽和温度と
圧縮機温度との差を一定に保つように制御を行ってもよ
い。
【００１５】次に、空気調和機の運転停止時に圧縮機を
加熱する手段として、他の実施例を説明する。本実施例
は、空気調和機停止時、圧縮機ケース内のモータに、モ
ータの回転に寄与しない電圧を印加し、モータを発熱さ
せてその熱で圧縮機を加熱できるようにしたものであ
る。本実施例を図２ないし図４を用いて説明する。図２
は本実施例に係る空気調和機のサイクル構成図であり、
図１において電気ヒータ９を除いたものと同一である。
加熱する手段として、他の実施例を説明する。本実施例
は、空気調和機停止時、圧縮機ケース内のモータに、モ
ータの回転に寄与しない電圧を印加し、モータを発熱さ
せてその熱で圧縮機を加熱できるようにしたものであ
る。本実施例を図２ないし図４を用いて説明する。図２
は本実施例に係る空気調和機のサイクル構成図であり、
図１において電気ヒータ９を除いたものと同一である。
【００１６】図３は図２におけるモータ３に関する制御
ブロック図である。３０は空気調和機のオン，オフを行
う操作スイッチ、８ａは圧縮機温度検出器８で検出した
信号を制御マイコン３１へ送るための圧縮機温度検出回
路、同様に１５ａは室外熱交換器温度検出器１５で検出
した信号を、２０ａは室内熱交換器温度検出器２０で検
出した信号をそれぞれ制御マイコン３１へ送るための回
路、３１は上述の各温度の信号および操作スイッチ３０
からの信号を処理し、モータ３の回転に寄与しない電圧
を印加するようにトランジスタドライブ回路３２を制御
することができる制御マイコン、３Ａ，３Ｂ，３Ｃはモ
ータ３の巻線、３３はモータ３への電力の供給を制御す
るためのトランジスタ３４，３５，３６，３７，３８，
３９を有するパワートランジスタ回路、４０はパワート
ランジスタ回路３３ヘ直流電力を供給するための電源回
路、４１は上記回路から構成されるモータ制御回路、４
２は交流電源である。そして、パワートランジスタ回路
３３とモータ３とは、直列に接続されたトランジスタ３
４と３５との間に巻線３Ａ、同じく３６と３７との間に
巻線３Ｂ、同じく３８と３９との間に巻線３Ｃがそれぞ
れ接続され、巻線３Ａ，３Ｂ，３Ｃの他端は一緒に結合
されている。
ブロック図である。３０は空気調和機のオン，オフを行
う操作スイッチ、８ａは圧縮機温度検出器８で検出した
信号を制御マイコン３１へ送るための圧縮機温度検出回
路、同様に１５ａは室外熱交換器温度検出器１５で検出
した信号を、２０ａは室内熱交換器温度検出器２０で検
出した信号をそれぞれ制御マイコン３１へ送るための回
路、３１は上述の各温度の信号および操作スイッチ３０
からの信号を処理し、モータ３の回転に寄与しない電圧
を印加するようにトランジスタドライブ回路３２を制御
することができる制御マイコン、３Ａ，３Ｂ，３Ｃはモ
ータ３の巻線、３３はモータ３への電力の供給を制御す
るためのトランジスタ３４，３５，３６，３７，３８，
３９を有するパワートランジスタ回路、４０はパワート
ランジスタ回路３３ヘ直流電力を供給するための電源回
路、４１は上記回路から構成されるモータ制御回路、４
２は交流電源である。そして、パワートランジスタ回路
３３とモータ３とは、直列に接続されたトランジスタ３
４と３５との間に巻線３Ａ、同じく３６と３７との間に
巻線３Ｂ、同じく３８と３９との間に巻線３Ｃがそれぞ
れ接続され、巻線３Ａ，３Ｂ，３Ｃの他端は一緒に結合
されている。
【００１７】図４，図５は図３におけるパワートランジ
スタ回路３３の動作状態を説明するものであり、図４は
モータ３に回転運動を与える場合の動作図、図５はモー
タ３をヒータとして機能させる場合の動作図である。図
において、細線の基準線から太線で立っている部分は、
それぞれのトランジスタのオン状態を、その他の部分は
オフ状態を示す。
スタ回路３３の動作状態を説明するものであり、図４は
モータ３に回転運動を与える場合の動作図、図５はモー
タ３をヒータとして機能させる場合の動作図である。図
において、細線の基準線から太線で立っている部分は、
それぞれのトランジスタのオン状態を、その他の部分は
オフ状態を示す。
【００１８】まず、空気調和機の運転状態でのモータへ
の通電状態を図４を用いて説明する。時間ｔ１から時間
ｔ２の間は、トランジスタ３４と３７がオンしているた
めモータには巻線３Ａから３Ｂへ通電され、時間ｔ２か
らｔ３の間は、トランジスタ３４と３９がオンしている
ため巻線３Ａから３Ｃへ通電され、以下同様に時間ｔ３
からｔ４の間は、トランジスタ３６と３９がオンして巻
線３Ｂから３Ｃへ通電され、時間ｔ４からｔ５の間は、
トランジスタ３６と３５がオンして巻線３Ｂから３Ａへ
通電され、時間ｔ５からｔ６の間は、トランジスタ３８
と３５がオンして巻線３Ｃから３Ａへ通電され、時間ｔ
６からｔ７の間は、トランジスタ３８と３７がオンして
巻線３Ｃから３Ｂへ通電されて１サイクル終了し、時間
ｔ７で再び時間ｔ１の状態へ戻る。このようにして、モ
ータ３の巻線３Ａ，３Ｂ，３Ｃに流れる電流が順次変わ
ってゆき、回転磁界が発生してロータ５が回転して、圧
縮要素２を駆動する。
の通電状態を図４を用いて説明する。時間ｔ１から時間
ｔ２の間は、トランジスタ３４と３７がオンしているた
めモータには巻線３Ａから３Ｂへ通電され、時間ｔ２か
らｔ３の間は、トランジスタ３４と３９がオンしている
ため巻線３Ａから３Ｃへ通電され、以下同様に時間ｔ３
からｔ４の間は、トランジスタ３６と３９がオンして巻
線３Ｂから３Ｃへ通電され、時間ｔ４からｔ５の間は、
トランジスタ３６と３５がオンして巻線３Ｂから３Ａへ
通電され、時間ｔ５からｔ６の間は、トランジスタ３８
と３５がオンして巻線３Ｃから３Ａへ通電され、時間ｔ
６からｔ７の間は、トランジスタ３８と３７がオンして
巻線３Ｃから３Ｂへ通電されて１サイクル終了し、時間
ｔ７で再び時間ｔ１の状態へ戻る。このようにして、モ
ータ３の巻線３Ａ，３Ｂ，３Ｃに流れる電流が順次変わ
ってゆき、回転磁界が発生してロータ５が回転して、圧
縮要素２を駆動する。
【００１９】次に、空気調和機停止時、モータ３をヒー
タとして機能させる場合のモータ３への通電状態を図５
を用いて説明する。モータ３に回転磁界を発生させない
ように、例えば、トランジスタ３５がオフしているとき
（時間ｔ４〜ｔ６以外）にトランジスタ３４をオンす
る。すると図５の場合には、トランジスタ３７がオンし
ているため、モータ３の巻線３Ａから３Ｂへ通電され
る。そしてトランジスタ３６，３８はオンさせず、１サ
イクル終了後、再びトランジスタ３４をオンする。この
ようにして巻線３Ａから３Ｂへのみの瞬時通電を繰り返
すことにより、回転磁界を発生することなく、加えられ
た電力はモータ３を加熱し、これにより圧縮機１が加熱
される。空気調和機停止時のモータ３への通電は、圧縮
機温度検出回路８ａによって検出される圧縮機温度が、
混合冷媒の各成分の油への溶解が混合物の組成変化に影
響を与えない設定温度となるように行われる。または、
圧縮機温度が室外熱交換器温度または室内熱交換器温度
より低くなることにより、室外熱交換器１３または室内
熱交換器１８内の液冷媒が圧縮機１内に流れ込むのを防
ぐため、室外熱交換器温度検出回路１５ａによって検出
される室外熱交換器温度と室内熱交換器温度検出回路１
８ａによって検出される室内熱交換器温度の内、低い方
の温度と圧縮機温度の温度差が一定となるように、モー
タ３への通電が行われる。したがって、従来起きていた
空気調和機停止時に圧縮機が低温となったとき、混合冷
媒の各成分の油への溶解の差による混合物の組成変化を
小さく抑え、混合物の組成変化により起きる可燃性の問
題を解決することができる。また、モータ３に、モータ
３の回転に寄与しない電圧を印加し、モータ３を発熱さ
せその熱を利用して圧縮機１を加熱するようにしたの
で、コストが安く、加熱のための設置スペースを取らな
い。
タとして機能させる場合のモータ３への通電状態を図５
を用いて説明する。モータ３に回転磁界を発生させない
ように、例えば、トランジスタ３５がオフしているとき
（時間ｔ４〜ｔ６以外）にトランジスタ３４をオンす
る。すると図５の場合には、トランジスタ３７がオンし
ているため、モータ３の巻線３Ａから３Ｂへ通電され
る。そしてトランジスタ３６，３８はオンさせず、１サ
イクル終了後、再びトランジスタ３４をオンする。この
ようにして巻線３Ａから３Ｂへのみの瞬時通電を繰り返
すことにより、回転磁界を発生することなく、加えられ
た電力はモータ３を加熱し、これにより圧縮機１が加熱
される。空気調和機停止時のモータ３への通電は、圧縮
機温度検出回路８ａによって検出される圧縮機温度が、
混合冷媒の各成分の油への溶解が混合物の組成変化に影
響を与えない設定温度となるように行われる。または、
圧縮機温度が室外熱交換器温度または室内熱交換器温度
より低くなることにより、室外熱交換器１３または室内
熱交換器１８内の液冷媒が圧縮機１内に流れ込むのを防
ぐため、室外熱交換器温度検出回路１５ａによって検出
される室外熱交換器温度と室内熱交換器温度検出回路１
８ａによって検出される室内熱交換器温度の内、低い方
の温度と圧縮機温度の温度差が一定となるように、モー
タ３への通電が行われる。したがって、従来起きていた
空気調和機停止時に圧縮機が低温となったとき、混合冷
媒の各成分の油への溶解の差による混合物の組成変化を
小さく抑え、混合物の組成変化により起きる可燃性の問
題を解決することができる。また、モータ３に、モータ
３の回転に寄与しない電圧を印加し、モータ３を発熱さ
せその熱を利用して圧縮機１を加熱するようにしたの
で、コストが安く、加熱のための設置スペースを取らな
い。
【００２０】次に、空気調和機運転停止時に、圧縮機を
低速回転させるという実施例について図２，図６を用い
て説明する。図６に示すように、空気調和機運転停止
時、具体的には操作スイッチオフ時にも、圧縮機１を停
止させることなく低速回転数で運転を行う。これによ
り、圧縮機１は常に高温となっており、混合冷媒の冷凍
機油７への溶け込み量は少ない。したがって、混合冷媒
の循環組成の変化は小さく、混合物の組成が変化するこ
とにより起こる可燃性の問題はない。また、空気調和機
運転停止時でも、圧縮機１を低速回転で運転しているた
め、通常の運転状態への移行が早く、所望の室内吹き出
し空気温度が短時間で得られる。
低速回転させるという実施例について図２，図６を用い
て説明する。図６に示すように、空気調和機運転停止
時、具体的には操作スイッチオフ時にも、圧縮機１を停
止させることなく低速回転数で運転を行う。これによ
り、圧縮機１は常に高温となっており、混合冷媒の冷凍
機油７への溶け込み量は少ない。したがって、混合冷媒
の循環組成の変化は小さく、混合物の組成が変化するこ
とにより起こる可燃性の問題はない。また、空気調和機
運転停止時でも、圧縮機１を低速回転で運転しているた
め、通常の運転状態への移行が早く、所望の室内吹き出
し空気温度が短時間で得られる。
【００２１】実施例では、１台の室外ユニットに対し１
台の室内ユニットを接続したヒートポンプ式空気調和機
を用いて説明したが、室内ユニットが２台以上のマルチ
タイプ空気調和機、あるいは冷凍機に用いても同様の効
果が得られる。
台の室内ユニットを接続したヒートポンプ式空気調和機
を用いて説明したが、室内ユニットが２台以上のマルチ
タイプ空気調和機、あるいは冷凍機に用いても同様の効
果が得られる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、可燃性成分を含む混合
冷媒を用いた空気調和機において、空気調和機運転停止
時、圧縮機を加熱する手段を設けたことにより、混合冷
媒の各成分が油に溶け込むことによる混合物の組成変化
を小さく抑え、混合物の組成変化により起こる可燃性の
問題を解決することができる。
冷媒を用いた空気調和機において、空気調和機運転停止
時、圧縮機を加熱する手段を設けたことにより、混合冷
媒の各成分が油に溶け込むことによる混合物の組成変化
を小さく抑え、混合物の組成変化により起こる可燃性の
問題を解決することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る空気調和機のサイクル
系統図。
系統図。
【図２】本発明の他の一実施例に係る空気調和機のサイ
クル系統図。
クル系統図。
【図３】モータに関する制御ブロック図。
【図４】モータに回転運動を与える場合のパワートラン
ジスタ回路動作のタイミングチャート。
ジスタ回路動作のタイミングチャート。
【図５】モータをヒータとして機能させる場合のパワー
トランジスタ回路動作のタイミングチャート。
トランジスタ回路動作のタイミングチャート。
【図６】操作スイッチオン，オフ時の圧縮機回転数の特
性図。
性図。
【図７】ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１３４ａ混合冷媒の気
液平衡線図。
液平衡線図。
【図８】ＨＦＣ−３２／ＨＦＣ−１３４ａ混合冷媒の燃
焼特性図。
焼特性図。
【図９】ＨＦＣ−３２およびＨＦＣ−１３４ａの油への
溶解度の特性図。
溶解度の特性図。
【図１０】起動時の循環冷媒組成の特性図。
１…圧縮機、３…モータ、７…冷凍機油、８…圧縮機温
度検出器、９…電気ヒータ、１３…室外熱交換器、１５
…室外熱交換器温度検出器、１６…膨張弁、１８…室内
熱交換器、２０…室内熱交換器温度検出器。
度検出器、９…電気ヒータ、１３…室外熱交換器、１５
…室外熱交換器温度検出器、１６…膨張弁、１８…室内
熱交換器、２０…室内熱交換器温度検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 一也 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 小国 研作 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 浦田 和幹 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】圧縮機，室外熱交換器，膨張弁，室内熱交
換器からなる冷凍サイクルに、可燃性成分を含む混合冷
媒を用いた空気調和機において、前記空気調和機の運転
停止時に前記圧縮機を加熱する手段を設けたことを特徴
とする空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7925793A JPH06288657A (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7925793A JPH06288657A (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 空気調和機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288657A true JPH06288657A (ja) | 1994-10-18 |
Family
ID=13684808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7925793A Pending JPH06288657A (ja) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06288657A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012059957A1 (ja) * | 2010-11-04 | 2012-05-10 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
| JP2016099095A (ja) * | 2014-11-26 | 2016-05-30 | 三菱重工業株式会社 | 制御装置、空調装置及び制御方法 |
| CN109539465A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-29 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种压缩机的预热控制方法、装置、存储介质及空调 |
-
1993
- 1993-04-06 JP JP7925793A patent/JPH06288657A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012059957A1 (ja) * | 2010-11-04 | 2012-05-10 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
| JP5734306B2 (ja) * | 2010-11-04 | 2015-06-17 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
| US9372021B2 (en) | 2010-11-04 | 2016-06-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-conditioning apparatus |
| JP2016099095A (ja) * | 2014-11-26 | 2016-05-30 | 三菱重工業株式会社 | 制御装置、空調装置及び制御方法 |
| CN109539465A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-29 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种压缩机的预热控制方法、装置、存储介质及空调 |
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