JPH0678847B2 - 空気調和機の過負荷保護制御方法 - Google Patents
空気調和機の過負荷保護制御方法Info
- Publication number
- JPH0678847B2 JPH0678847B2 JP61133342A JP13334286A JPH0678847B2 JP H0678847 B2 JPH0678847 B2 JP H0678847B2 JP 61133342 A JP61133342 A JP 61133342A JP 13334286 A JP13334286 A JP 13334286A JP H0678847 B2 JPH0678847 B2 JP H0678847B2
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- Japan
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- pressure
- compressor
- air conditioner
- rotation speed
- heat exchanger
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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、変速可能な圧縮機を有する空気調和機の過負
荷時の保護制御方法に関する。
荷時の保護制御方法に関する。
従来の技術 一般に空気調和機で暖房運転を行なう場合、室内、屋外
の温度が高い場合などに、冷媒の凝縮圧力が上昇して圧
縮機の使用限界を超える状態がしばしば起こる。このよ
うな過負荷状態を放置すると、圧縮機を寿命に著しい害
を与えたり、圧縮機用電動機等の異常上昇を招くため、
従来より種々の保護が発明された。
の温度が高い場合などに、冷媒の凝縮圧力が上昇して圧
縮機の使用限界を超える状態がしばしば起こる。このよ
うな過負荷状態を放置すると、圧縮機を寿命に著しい害
を与えたり、圧縮機用電動機等の異常上昇を招くため、
従来より種々の保護が発明された。
第４図により従来例を説明する。
能力可変な圧縮機を有する空気調和機の場合、凝縮圧力
（高圧とも言う）に対応する凝縮温度や、室内機の吹出
温度を検知する温度センサにより、凝縮圧が圧縮機の使
用限界から定めた一定の値、ここでは24atgをＢ点で超
えたことを検知すると、圧縮機をそれまでの通常能力運
転状態から予め設定した低能力状態に変化させ、それに
よって凝縮圧が低下して18atgまで低下すると、圧縮機
を元の運転状態に戻すという制御が一般的であった。こ
の例では冷房について述べているが暖房でも同様であ
る。
（高圧とも言う）に対応する凝縮温度や、室内機の吹出
温度を検知する温度センサにより、凝縮圧が圧縮機の使
用限界から定めた一定の値、ここでは24atgをＢ点で超
えたことを検知すると、圧縮機をそれまでの通常能力運
転状態から予め設定した低能力状態に変化させ、それに
よって凝縮圧が低下して18atgまで低下すると、圧縮機
を元の運転状態に戻すという制御が一般的であった。こ
の例では冷房について述べているが暖房でも同様であ
る。
発明が解決しようとする問題点 しかし、上記従来例には以下の問題点が存在する。
圧縮機の能力は、基本的には室内温度TRを温度調節器の
設定値TSの差により決定し、TRとTSの差が大きい時は、
大能力を要するが、このような場合、室内温度TRや室外
温度TOが高いと、凝縮圧が限界値（例では24atg）を超
えやすい。
設定値TSの差により決定し、TRとTSの差が大きい時は、
大能力を要するが、このような場合、室内温度TRや室外
温度TOが高いと、凝縮圧が限界値（例では24atg）を超
えやすい。
ところが、限界圧（以下P11と称す）を超えて圧縮機能
力が低下すると圧力は限界圧−ディファレンシャル分
（以下P12と称す）に低下して、圧縮機は本来の能力に
戻り、再び圧力がP11を超えるというループ動作にはま
り込み、室温TRが十分上昇して本来の圧縮機能力が低下
するまで、このループ動作から抜け出せなくなる。この
ループ動作中は圧縮機騒音の音量や周波数が頻繁に変化
するため、非常にうるさく感じられる。
力が低下すると圧力は限界圧−ディファレンシャル分
（以下P12と称す）に低下して、圧縮機は本来の能力に
戻り、再び圧力がP11を超えるというループ動作にはま
り込み、室温TRが十分上昇して本来の圧縮機能力が低下
するまで、このループ動作から抜け出せなくなる。この
ループ動作中は圧縮機騒音の音量や周波数が頻繁に変化
するため、非常にうるさく感じられる。
このループ動作を防ぐためには、P11とP12の差を大きく
するか、低能力時の圧縮機能力値を高くすると良い。し
かしP11は圧縮機の仕様から決まるもので、この値を上
げるためには著しい技術的困難と圧縮機のコスト増を招
く。またP12を下げると、圧縮機は低能力で回り続ける
ため、能力が不足し、室温が低下したり、室温上昇に長
時間を要する結果となる。また低能力時の圧縮機能力値
を高くすると、凝縮圧力の変化は、回転数変化に対して
時間の遅れが大きいため一時的に極端な高圧になる場合
があり、この値には上限があって、ループ動作を防ぐ程
に上げることは困難である。
するか、低能力時の圧縮機能力値を高くすると良い。し
かしP11は圧縮機の仕様から決まるもので、この値を上
げるためには著しい技術的困難と圧縮機のコスト増を招
く。またP12を下げると、圧縮機は低能力で回り続ける
ため、能力が不足し、室温が低下したり、室温上昇に長
時間を要する結果となる。また低能力時の圧縮機能力値
を高くすると、凝縮圧力の変化は、回転数変化に対して
時間の遅れが大きいため一時的に極端な高圧になる場合
があり、この値には上限があって、ループ動作を防ぐ程
に上げることは困難である。
本発明は、能力や保護機能の低下なしに空気調和機の過
負荷時の保護制御により起こっていた、圧縮機の能力変
化のループ動作を除去することを目的とする。
負荷時の保護制御により起こっていた、圧縮機の能力変
化のループ動作を除去することを目的とする。
問題点を解決するための手段 上記問題を解決するために本発明は、圧縮機、可変速な
圧縮機用電動機、四方弁、減圧装置、利用側熱交換器、
熱源側熱交換器、利用側で空気調和機に吸入される空気
温度の設定手段とその検出手段、及び冷媒凝縮圧力ある
いは吐出圧力検出手段、P11＞P12，P12＞P22の関係を持
って予め設定した凝縮あるいは吐出圧力値を記憶する圧
力記憶手段と、回転数N2＞N1の関係をもって予め設定し
た圧縮機用電動機回転数を記憶する回転数記憶手段とを
備えた空気調和機の制御方法において、前記圧力検出手
段により検出された圧力が前記圧力記憶手段に記憶され
た圧力P11以上になると、圧縮機用電動機の回転数N
u（＞N2）を前記回転数記憶手段に記憶された回転数値N
1とし、圧力がP12未満となると回転数をN2とし、圧力が
P22未満となると、回転数を本発明の過負荷制御がかか
ってない通常の回転数Nuに戻すものである。
圧縮機用電動機、四方弁、減圧装置、利用側熱交換器、
熱源側熱交換器、利用側で空気調和機に吸入される空気
温度の設定手段とその検出手段、及び冷媒凝縮圧力ある
いは吐出圧力検出手段、P11＞P12，P12＞P22の関係を持
って予め設定した凝縮あるいは吐出圧力値を記憶する圧
力記憶手段と、回転数N2＞N1の関係をもって予め設定し
た圧縮機用電動機回転数を記憶する回転数記憶手段とを
備えた空気調和機の制御方法において、前記圧力検出手
段により検出された圧力が前記圧力記憶手段に記憶され
た圧力P11以上になると、圧縮機用電動機の回転数N
u（＞N2）を前記回転数記憶手段に記憶された回転数値N
1とし、圧力がP12未満となると回転数をN2とし、圧力が
P22未満となると、回転数を本発明の過負荷制御がかか
ってない通常の回転数Nuに戻すものである。
作用 上記構成により、本発明の空気調和機の過負荷保護制御
方法は、圧縮機回転数が凝縮圧力P11を超えるとN1に低
下するまでは従来例と同じで、P11，N1とも従来と同等
とすると保護機能は低下していない。しかしその後圧力
がP12を下回ると回転数をNuに戻さずに一旦中間的回転
数のN2に上げるため、圧力がP22を下回りにくくなり、N
uに戻りにくくなる。したがって、ループ運転に入りに
くくなるばかりでなく、中能力のN2付近で安定すると能
力も、低能力のＮと高能力のNuの間でループ運転してい
る場合と比べて、平均能力ではほとんど低下することが
ない。
方法は、圧縮機回転数が凝縮圧力P11を超えるとN1に低
下するまでは従来例と同じで、P11，N1とも従来と同等
とすると保護機能は低下していない。しかしその後圧力
がP12を下回ると回転数をNuに戻さずに一旦中間的回転
数のN2に上げるため、圧力がP22を下回りにくくなり、N
uに戻りにくくなる。したがって、ループ運転に入りに
くくなるばかりでなく、中能力のN2付近で安定すると能
力も、低能力のＮと高能力のNuの間でループ運転してい
る場合と比べて、平均能力ではほとんど低下することが
ない。
実施例 以下、本発明の一実施例による空気調和機の過負荷保護
制御方法を図面を用いて説明する。
制御方法を図面を用いて説明する。
第１図において、１は圧縮機、２は四方弁、３は熱源側
熱交換器、４は利用側熱交換器、５は減圧器、６は圧縮
機駆動用電動機、７は電動機６の回転数を変化させるイ
ンバータ、８は熱源側熱交換器用送風機、９は利用側熱
交換器用送風機、10は利用側熱交換器へ流入する空気温
度を検知する室温センサ、11はこの空気温度の設定器、
12は室温センサ10と設定器11の温度比較手段、13は凝縮
圧力を検知する圧力検知手段、14は設定凝縮圧力記憶手
段、15は設定回転数記憶手段、16は圧力検知手段13と凝
縮圧力記憶手段14の圧力比較手段、100は温度比較手段1
2と比較手段16の結果と設定回転数記憶手段15かに基い
て回転数を判定・演算する演算器、101は演算器100の指
令によりインバータ７に回転数変化指令を与える回転数
変化指令手段を示す。
熱交換器、４は利用側熱交換器、５は減圧器、６は圧縮
機駆動用電動機、７は電動機６の回転数を変化させるイ
ンバータ、８は熱源側熱交換器用送風機、９は利用側熱
交換器用送風機、10は利用側熱交換器へ流入する空気温
度を検知する室温センサ、11はこの空気温度の設定器、
12は室温センサ10と設定器11の温度比較手段、13は凝縮
圧力を検知する圧力検知手段、14は設定凝縮圧力記憶手
段、15は設定回転数記憶手段、16は圧力検知手段13と凝
縮圧力記憶手段14の圧力比較手段、100は温度比較手段1
2と比較手段16の結果と設定回転数記憶手段15かに基い
て回転数を判定・演算する演算器、101は演算器100の指
令によりインバータ７に回転数変化指令を与える回転数
変化指令手段を示す。
次に第２図、第３図に従って動作を説明する。
四方弁２は暖房運転時に冷媒を循環させる方向に切換え
られており、冷媒は熱源側熱交換器３で吸熱蒸発し、利
用側熱交換器４で放熱凝縮し暖房作用を行なう。ここで
吸熱量が多い時、放熱量が少ない時、すなわち室内外温
度が高い時や利用側熱交換器用送風機９の送風量が少な
いときなどは、凝縮圧力が高くなり、著しく高い場合は
圧縮機を損傷しその寿命を短縮したり、極端な場合は破
壊に至る。
られており、冷媒は熱源側熱交換器３で吸熱蒸発し、利
用側熱交換器４で放熱凝縮し暖房作用を行なう。ここで
吸熱量が多い時、放熱量が少ない時、すなわち室内外温
度が高い時や利用側熱交換器用送風機９の送風量が少な
いときなどは、凝縮圧力が高くなり、著しく高い場合は
圧縮機を損傷しその寿命を短縮したり、極端な場合は破
壊に至る。
このような状態にならない限界凝縮圧力をPLとすると、
P11＜PLなる関係を持つ過負荷制御開始圧力P11が定ま
る。（PL−P11）は圧力検出手段の公差等より定まる安
全係数の役割を果たす値である。但し（PL−P11）を大
きく取り過ぎると凝縮圧力と対応する吹出温度、暖房能
力の低下に結びつくためP11は出来るだけ高く設定され
ている。
P11＜PLなる関係を持つ過負荷制御開始圧力P11が定ま
る。（PL−P11）は圧力検出手段の公差等より定まる安
全係数の役割を果たす値である。但し（PL−P11）を大
きく取り過ぎると凝縮圧力と対応する吹出温度、暖房能
力の低下に結びつくためP11は出来るだけ高く設定され
ている。
過負荷制御が開始する以前、即ち凝縮圧力Ｐ＜P11の状
態では、利用側空気温度と設定温度の差などにより決め
られた回転数Nuで回転していた圧縮機１は、Ｐ≧P11に
なると過負荷制御に入り回転数N1に低下する。その結
果、N1はNuからN1に回転数が低下した際、凝縮圧力がや
や遅れて変化するため、その場合でもＰ＜PLなるよう
に、十分に低く決めた回転数である。
態では、利用側空気温度と設定温度の差などにより決め
られた回転数Nuで回転していた圧縮機１は、Ｐ≧P11に
なると過負荷制御に入り回転数N1に低下する。その結
果、N1はNuからN1に回転数が低下した際、凝縮圧力がや
や遅れて変化するため、その場合でもＰ＜PLなるよう
に、十分に低く決めた回転数である。
また非常に負荷が高い場合は第２図矢印ＡのようにN1に
なっても圧力Ｐは下がらずP11付近で安定するが通常は
低下することが多い。
なっても圧力Ｐは下がらずP11付近で安定するが通常は
低下することが多い。
P12＜P11なる関係を持つP12を決め、凝縮圧力Ｐ＜P12と
なると回転数をN2に上げる。
なると回転数をN2に上げる。
N2はN1より高くNuより小さい。実際の運転下ではNuがN2
以下の場合も起こるが、この場合は本発明とは別の制御
ルーチンに移行すればよい。
以下の場合も起こるが、この場合は本発明とは別の制御
ルーチンに移行すればよい。
ここで負荷がかなり高いと再び凝縮圧Ｐは上昇して回転
数はN1に戻り以降第２図の矢印Ｂで示すようにN1とN2の
間でループ運転に入るが、従来のNuとN1のループ運転に
比べ回転数差が少ないため余り問題にならない。
数はN1に戻り以降第２図の矢印Ｂで示すようにN1とN2の
間でループ運転に入るが、従来のNuとN1のループ運転に
比べ回転数差が少ないため余り問題にならない。
負荷がやや低いと第２図矢印Ｃで示すようにN2で凝縮圧
Ｐは安定し、さらに低いとP12の下に設けられた過負荷
制御終了圧力P22を下回って、回転数はNuに戻り、再び
圧力が上昇してP11を越える第２図矢印Ｄで示すループ
動作に入る。但し負荷が比較的低い時のみN2での圧力は
P22を下回るので、その場合は回転数がNuでも圧力の上
昇は遅く、頻繁なループ動作とはならない。つまり、従
来もっとも頻繁なループ動作になっていた負荷領域では
N2で安定するため、騒音が大巾に改善されるばかりでな
く、N2は一般にN1とNuの中間的回転数であるため、能力
もN1とNuの間でループ動作していた場合の平均能力と比
べて、同等の能力が得られるのである。
Ｐは安定し、さらに低いとP12の下に設けられた過負荷
制御終了圧力P22を下回って、回転数はNuに戻り、再び
圧力が上昇してP11を越える第２図矢印Ｄで示すループ
動作に入る。但し負荷が比較的低い時のみN2での圧力は
P22を下回るので、その場合は回転数がNuでも圧力の上
昇は遅く、頻繁なループ動作とはならない。つまり、従
来もっとも頻繁なループ動作になっていた負荷領域では
N2で安定するため、騒音が大巾に改善されるばかりでな
く、N2は一般にN1とNuの中間的回転数であるため、能力
もN1とNuの間でループ動作していた場合の平均能力と比
べて、同等の能力が得られるのである。
本実施例では凝縮圧力を検知して、過負荷制御を行なっ
ているが、圧縮機の吐出圧力、熱交換器の凝縮温度、利
用側熱交換器通過後の吹出温度等は凝縮圧力と対応して
変化するので、これらを検知し、それぞれに応じて適宜
設定した値をP11，P12，P22の代わりとしてもよい。
ているが、圧縮機の吐出圧力、熱交換器の凝縮温度、利
用側熱交換器通過後の吹出温度等は凝縮圧力と対応して
変化するので、これらを検知し、それぞれに応じて適宜
設定した値をP11，P12，P22の代わりとしてもよい。
また、制御するのは圧縮機回転数としたが、圧縮機電流
値をこれに代わって使用してもよい。
値をこれに代わって使用してもよい。
発明の効果 本発明は上記実施例の説明から明らかなように、過負荷
時の圧縮機の保護を従来並みに行ない、かつ、従来頻繁
に起こっていたループ動作による圧縮機回転数のハンチ
ングを大巾に減少して、圧縮機騒音の実聴感を大巾に向
上させながら、過負荷時の能力も従来と同等の平均能力
を確保できる。
時の圧縮機の保護を従来並みに行ない、かつ、従来頻繁
に起こっていたループ動作による圧縮機回転数のハンチ
ングを大巾に減少して、圧縮機騒音の実聴感を大巾に向
上させながら、過負荷時の能力も従来と同等の平均能力
を確保できる。
第１図は本発明の一実施例を示す空気調和機の機器構成
図、第２図は同空気調和機の動作状況を示す説明図、第
３図は同空気調和機の制御内容を示すフローチャート、
第４図は従来例の動作を示す説明図である。 １……圧縮機、２……四方弁、３……熱源側熱交換器、
４……利用側熱交換器、５……減圧器、６……圧縮機駆
動用電動機、７……インバータ、8,9……送風機、10…
…室温センサ、11……室温設定器、12……10・11の比較
手段、13……凝縮圧検出手段、14……凝縮圧記憶手段、
15……回転数記憶手段、16……13・14の比較手段、100
……演算器、101……回転数変化指令手段。
図、第２図は同空気調和機の動作状況を示す説明図、第
３図は同空気調和機の制御内容を示すフローチャート、
第４図は従来例の動作を示す説明図である。 １……圧縮機、２……四方弁、３……熱源側熱交換器、
４……利用側熱交換器、５……減圧器、６……圧縮機駆
動用電動機、７……インバータ、8,9……送風機、10…
…室温センサ、11……室温設定器、12……10・11の比較
手段、13……凝縮圧検出手段、14……凝縮圧記憶手段、
15……回転数記憶手段、16……13・14の比較手段、100
……演算器、101……回転数変化指令手段。
Claims (3)
- 【請求項１】圧縮機、変速可能な圧縮機用電動機、四方
弁、減圧装置、利用側熱交換器、熱源側熱交換器、利用
側で空気調和機に吸入される空気温度の設定手段とその
検出手段、及び冷媒凝縮圧力あるいは吐出圧力を検出す
る圧力検出手段、P11＞P12、P12＞P22の関係を持って予
め設定した凝縮あるいは吐出圧力値を記憶する圧力記憶
手段と、N2＞N1の関係を持って予め設定した圧縮機用電
動機の回転数を記憶する回転数記憶手段とを備えた空気
調和機の制御方法において、前記圧力検出手段により検
出された圧力が、前記圧力記憶手段に記憶された圧力P
11以上になると、圧縮機用電動機の回転数をそれまで過
負荷制御のかかっていない回転数Nu（＞N2）から前記回
転数記憶手段に記憶された回転数値N1とし、圧力P12未
満となると回転数N2とし、圧力がP22未満となると、回
転数を過負荷制御がかかっていない通常の回転数Nuに戻
すようにした空気調和機の過負荷保護制御方法。 - 【請求項２】凝縮あるいは吐出圧力を検出する圧力検出
手段を、利用側熱交換器あるいはその下流の吹出空気温
度を検出する温度検出手段とし、設定圧力P11、P12、P
22を各々それに対応する熱交換器あるいは吹出空気温度
T11、T12、T22とした特許請求の範囲第１項記載の空気
調和機の過負荷保護制御方法。 - 【請求項３】回転数N1、N2をそれに対応する圧縮機電流
値A1、A2とした特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
空気調和機の過負荷保護制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133342A JPH0678847B2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 空気調和機の過負荷保護制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61133342A JPH0678847B2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 空気調和機の過負荷保護制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62293050A JPS62293050A (ja) | 1987-12-19 |
| JPH0678847B2 true JPH0678847B2 (ja) | 1994-10-05 |
Family
ID=15102480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61133342A Expired - Lifetime JPH0678847B2 (ja) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | 空気調和機の過負荷保護制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0678847B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7263116B2 (ja) * | 2019-05-20 | 2023-04-24 | サンデン株式会社 | 車両搭載機器の温度調整装置及びそれを備えた車両用空気調和装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59152367U (ja) * | 1983-03-31 | 1984-10-12 | 株式会社東芝 | 空気調和機 |
-
1986
- 1986-06-09 JP JP61133342A patent/JPH0678847B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62293050A (ja) | 1987-12-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |