JPH0648121B2 - 冷凍・空調装置の制御方法 - Google Patents

冷凍・空調装置の制御方法

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JPH0648121B2
JPH0648121B2 JP60251795A JP25179585A JPH0648121B2 JP H0648121 B2 JPH0648121 B2 JP H0648121B2 JP 60251795 A JP60251795 A JP 60251795A JP 25179585 A JP25179585 A JP 25179585A JP H0648121 B2 JPH0648121 B2 JP H0648121B2
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waveform
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泉 岩城
廉 玉置
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧縮機の回転数を自由に変化させ得る機構を
備えた冷凍装置あるいは空気調和装置等の冷凍・空調装
置における制御方法に関し、特に圧縮機の予熱方法に関
する。
〔従来の技術〕
一般に、例えば空気調和装置においては、圧縮機の周辺
温度が低い場合、この圧縮機の内部に冷媒が液化,滞留
してしまうことがある。このような状態の下で運転を開
始しようとすると、圧縮機の中で上記冷媒のフォーミン
グが発生し、それによって圧縮機の潤滑油が圧縮機外に
持出されて減少し、圧縮機の信頼性が低下する。また液
化した冷媒が蒸発するまでの期間、この空気調和装置内
の冷媒の相対量が正規のものより少ないため、暖房運転
開始時において室内温度を上昇させるのに時間がかか
る。このような事態の発生を防止するために、従来は圧
縮機の周囲にヒータを設け、圧縮機を外部から予熱し、
冷媒の液化を防止していた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような従来の圧縮機予熱方法では、予熱ヒータを使
用していたので、装置が大型化および複雑化し、生産コ
ストが高まるという問題があった。
そこで本発明は、運転開始時における圧縮機の中での冷
媒のフォーミングを防止でき、圧縮機の信頼性の向上を
はかれると共に、冷媒の液化を防止でき暖房運転開始時
のヒートアップに有効である上、特に従来のように予熱
ヒータなどを一切設ける必要がなく、装置を大型化,複
雑化,高コスト化させずに圧縮機の予熱を適確に行なえ
る冷凍・空調装置の制御方法を提供することを目的とす
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上記問題点を解決し目的を達成するために、次
のような手段を講じたことを特徴としている。
冷凍・空調装置の圧縮機モータ駆動用のインバータを記
憶手段内蔵の制御装置で制御するようにした冷凍・空調
装置の制御方法において、 前記制御装置に内蔵された波形ROMにおける冷凍・空
調装置の通常運転時の周波数データを格納する領域に、
前記圧縮機モータの各回転数に応じたPWM波形を発生
させる1周期分の第1の波形データを各周波数に応じて
割付け格納すると共に、前記波形ROMにおける前記冷
凍・空調装置の通常運転時の周波数データを格納する領
域以外の領域に、上記通常運転時の周波数より高い周波
数でかつ低電圧のPWM波形を発生させる「3n+1」
(nは任意の正の整数)周期分の第2の波形データを格
納しておき、前記冷凍・空調装置の運転停止時において
は、上記格納した第2の波形データを前記圧縮機モータ
へ出力する様にした。
〔作用〕
上記手段を講じた結果、次のような作用が生じる。運転
停止時においては、通常運転時には使用されない波形R
OMの特定の周波数領域に格納されている第2の波形デ
ータが読出され、高周波数で低電圧のPWM波形がつく
り出され、圧縮機モータへ出力される。このため通常運
転時のPWM波形を発生させる場合と同じ方法で、高周
波数でかつ低電圧のPWM波形を容易に発生させる事が
でき、上記圧縮機モータのコイルに上記モータを回転さ
せない状態で微小電流を通電しつづけることができる。
したがって上記圧縮機モータ自体の発熱により圧縮機が
暖められ、ヒータ等を格別に使用しなくとも、圧縮機の
予熱を行なえるものとなる。
〔実施例〕 第1図および第2図は本発明の一実施例を示す図で、第
1図は全体の構成を示す概略ブロック図、第2図は第1
図の制御装置の構成を示す詳細ブロック図である。
第1図に示すように、商用電源11,コンバータ12,
インバータ13,モータ14が順次接続されており、モ
ータ14へは可変周波数,可変電圧の電力が供給される
ものとなっている。インバータ13には上記周波数およ
び電圧を制御するための制御装置15が接続されてい
る。この制御装置15には波形ROM16が内蔵されて
いる。この波形ROM16は、後で詳細に説明するよう
に、制御装置15内の周波数分周回路やデータ選択回路
等の動作に応じてPWM波形を出力するものとなってい
る。すなわち次表に一例を示すように、各インバータ出
力周波数のPWM波形1周期分の波形データがROM1
6のデータバス領域およびアドレスバス領域により割付
けされたとき、各々のインバータ出力周波数に応じたP
WM波形の出力を行なうように構成されている。
第2図は上記制御装置15の構成を示す図である。図示
の如く、MPU20,周波数エンコーダ21,デコーダ
22,波形ROM16,データセレクタ23,分配器2
4,3進リングカウンタ25,ベース駆動回路26,発
振器27などからなっている。
周波数エンコーダ21は発振器27の周波数を、
×N/αに分周する機能を有している。なお、NはM
PU20からの8ビットディジタル信号で、0〜255
(=2−1)の値をもつことができ、運転周波数に対
応するものである。またαは周波数エンコーダ21の設
計に依存する定数である。
今、=614,4KHz,α=200としたとき、M
PU20からN=170の8ビットバイナリ・データを
送出すると、周波数エンコーダ21は 614400×170/200 =522240Hz なる周波数のクロックをデコーダ22へ送出する。デコ
ーダ22はこのクロックを計数し、10ビットのバイナ
リ・データに変換し、波形ROM16のアドレス入力と
している。これにより、クロックパルスに応じて波形R
OM16のアドレスが1番地づつ進められている。ただ
し、デコーダ出力は、1023(=210−1)を出力
後は0にリセットされ、0〜1023の計数を繰返す。
このとき前記表に示す波形ROMを例にとれば、MPU
20から波形ROMアドレスバス11ビット目に与えて
いる信号をONしてあれば、上記動作時において波形R
OM16のアドレス1024〜2047が順次選択さ
れ、データバスへは8ビットのデータ(DB0には10
0HzのPWMデータ(電圧情報)〜DB7には170Hz
のPWMデータ)が順次送出される。
データセレクト23は、この8ビット並列データ(DB
0〜DB7)の内の1ビットを選択するものであり、M
PU20によりDB7を選択すれば、分配器24へは波
形ROMアドレス1024〜2047のDB7に格納さ
れた1024個のPWMデータ(170Hzデータ)が繰
返し順次送出される。この1024個のPWMデータ
は、通常の正弦波1周期分のPWMデータとして、3相
分U1,V1,W1,U2,V2,W2,〜U341,
V341,W341,U342(合計1024個)の順
に記憶されており、これを分配器24で6相(U,V,
W,,,)に分離し、ベース駆動回路26を介し
てインバータ13へ送出される。
この結果、インバータ13は 522240/(1024×3)=170Hz を実現することになる。インバータ13の出力周波数
は、前述のNを変化させることにより可変となし、各出
力周波数に適した電圧情報(PWMパターン)を選択す
ることにより、可変電圧,可変周波数インバータを実現
している。
上記システムにおいて1024個のデータを正弦波1周
期分のデータとせず、(3n+1){nは任意の正の整
数}周期分のデータとして記憶することにより、さらに
高周波数のインバータ出力を可能となし得る。なお(3
n+1)の倍数を取らなければ、U,V,Wの分離がう
まくいかず、システムは動作しない。
以上のような装置において、モータ14の運転に使用さ
れない高い周波数データが格納されるべくROM16の
領域に(3n+1)周期分の比較的低電圧を出力するよ
うに計算されたPWM波形データを記憶させることによ
り、そのROMの領域が選択された場合に限り、そのR
OMの領域が本来割付けされた周波数Hzよりも高い周
波数(3n+1)Hzでかつ低電圧となるようなPWM
波形を発生させることができる。
例えば600w程度の圧縮機モータにおいて、前記表の
170Hzデータの領域に4周期分(3n+1におけるn
を1とした場合)の比較的低電圧となすべきPWM波形
データを記憶することにより、この領域(170Hz)が
選択された場合には、実質的に680Hz((3n+
1)におけるを170,nを1とした場合)の周波数
を発生させることができ、上記モータで数十wの電力
を、モータ14を回転させずに消費させることが可能で
ある。
かくして運転停止時に限り、上記PWM波形データをモ
ータ14に出力することにより、このモータ14は回転
せずに通電された状態となることから、この電力はモー
タ自体の発熱により消費され、これにより圧縮機の予熱
を行なうことができる。
なお本発明は前記一実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であ
るのは勿論である。
〔発明の効果〕
本発明の制御方法によれば、運転停止時においては、通
常運転時には使用されない波形ROMの特定の周波数領
域に格納されている第2の波形データが読出され、高周
波数で低電圧のPWM波形がつくり出され、圧縮機モー
タへ出力される。このため通常運転時のPWM波形を発
生させる場合と同じ方法で、高周波数でかつ低電圧のP
WM波形を容易に発生させる事ができ、上記圧縮機モー
タのコイルに上記モータを回転させない状態で微小電流
を通電しつづけることができる。したがって上記圧縮機
モータ自体の発熱により圧縮機が暖められ、ヒータ等を
格別に使用しなくとも、圧縮機の予熱を行なえるものと
なる。かくして本発明によれば装置を大型化,複雑化,
高コスト化ぜずに、圧縮機を適確に予熱することが可能
な冷凍・空調装置の制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の一実施例を示す図で、第
1図は全体の構成を示す概略ブロック図、第2図は第1
図の制御装置の構成を示す詳細ブロック図である。 11……商用電源、12……コンバータ、13……イン
バータ、14……モータ、15……制御装置、16……
波形ROM。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−6549(JP,A) 実開 昭61−195243(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】冷凍・空調装置の圧縮機モータ駆動用のイ
    ンバータを記憶手段内蔵の制御装置で制御するようにし
    た冷凍・空調装置の制御方法において、 前記制御装置に内蔵された波形ROMにおける冷凍・空
    調装置の通常運転時の周波数データを格納する領域に、
    前記圧縮機モータの各回転数に応じたPWM波形を発生
    させる1周期分の第1の波形データを各周波数に応じて
    割付け格納すると共に、前記波形ROMにおける前記冷
    凍・空調装置の通常運転時の周波数データを格納する領
    域以外の領域に、上記通常運転時の周波数より高い周波
    数でかつ低電圧のPWM波形を発生させる「3n+1」
    (nは任意の正の整数)周期分の第2の波形データを格
    納しておき、前記冷凍・空調装置の運転停止時において
    は、上記格納した第2の波形データを前記圧縮機モータ
    へ出力するようにしたことを特徴とする冷凍・空調装置
    の制御方法。
JP60251795A 1985-11-09 1985-11-09 冷凍・空調装置の制御方法 Expired - Lifetime JPH0648121B2 (ja)

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JP4985723B2 (ja) * 2009-07-27 2012-07-25 三菱電機株式会社 空気調和機

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JPS616549A (ja) * 1984-06-20 1986-01-13 松下電器産業株式会社 空気調和機の圧縮機駆動装置
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