JPH0692846B2 - 空気調和機の制御装置 - Google Patents
空気調和機の制御装置Info
- Publication number
- JPH0692846B2 JPH0692846B2 JP60297246A JP29724685A JPH0692846B2 JP H0692846 B2 JPH0692846 B2 JP H0692846B2 JP 60297246 A JP60297246 A JP 60297246A JP 29724685 A JP29724685 A JP 29724685A JP H0692846 B2 JPH0692846 B2 JP H0692846B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compressor
- accumulator
- refrigerant
- air conditioning
- frequency
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は圧縮機、凝縮器、膨張装置、蒸発器、アキュム
レータを順次環状に接続して冷凍サイクルを構成すると
共に、前記圧縮機の運転能力をこの圧縮機に印加する電
源の周波数で変えるようにした空気調和機において、特
に圧縮機の保護に関するものである。
レータを順次環状に接続して冷凍サイクルを構成すると
共に、前記圧縮機の運転能力をこの圧縮機に印加する電
源の周波数で変えるようにした空気調和機において、特
に圧縮機の保護に関するものである。
（ロ）従来の技術 従来、圧縮機の起動時に、圧縮機のオイル内に寝込んだ
冷媒がフォーミング状態となり、この圧縮機内のオイル
量が不足する通称オイルフォーミングを防止するために
クランクケースヒータを設けて、冷媒がオイル内に寝込
まないようにしていた。
冷媒がフォーミング状態となり、この圧縮機内のオイル
量が不足する通称オイルフォーミングを防止するために
クランクケースヒータを設けて、冷媒がオイル内に寝込
まないようにしていた。
特に冷凍サイクル内に印加する周波数で能力の変わる圧
縮機を用いた時、オイル内に冷媒の寝込みがあると圧縮
機の運転能力を上げればオイルフォーミングも激しくな
り、クランクケースヒータの容量を大きくしなければオ
イルフォーミングを充分に防止できないものであった。
縮機を用いた時、オイル内に冷媒の寝込みがあると圧縮
機の運転能力を上げればオイルフォーミングも激しくな
り、クランクケースヒータの容量を大きくしなければオ
イルフォーミングを充分に防止できないものであった。
このような問題点に対して特開昭58−152187号公報に記
載されているようなものが誠みられた。この広報には
「運転開始後、回転数を徐々に上げ、ある回転数で一定
時間運転し、その後さらに回転数を上げる様に圧縮機を
制御する」ものが記載されており、このように制御すれ
ば、オイルの中に冷媒が寝込んだ状態で起動しても、あ
る回転数（中低速）で一定時間運転するのでこの間にオ
イル中の冷媒を溶出させて、圧縮機の回転数が上昇した
時のオイルフォーミングを防止するものであった。
載されているようなものが誠みられた。この広報には
「運転開始後、回転数を徐々に上げ、ある回転数で一定
時間運転し、その後さらに回転数を上げる様に圧縮機を
制御する」ものが記載されており、このように制御すれ
ば、オイルの中に冷媒が寝込んだ状態で起動しても、あ
る回転数（中低速）で一定時間運転するのでこの間にオ
イル中の冷媒を溶出させて、圧縮機の回転数が上昇した
時のオイルフォーミングを防止するものであった。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 以上のような従来の技術では、空気調和機の運転開始時
に常にある回転数で一定時間運転されることになる。こ
のような動作は、周波数（または回転数）で能力の変わ
る圧縮機を用いたものにとっては、特に運転開始時にな
かなか最大能力を出力できず、立上りの悪い制御となる
ものであった。すなわち、このような圧縮機を用いたも
のの特徴である「立上りのよい運転」を妨げるものであ
り、特に最大能力が大きい程問題視されるものであっ
た。
に常にある回転数で一定時間運転されることになる。こ
のような動作は、周波数（または回転数）で能力の変わ
る圧縮機を用いたものにとっては、特に運転開始時にな
かなか最大能力を出力できず、立上りの悪い制御となる
ものであった。すなわち、このような圧縮機を用いたも
のの特徴である「立上りのよい運転」を妨げるものであ
り、特に最大能力が大きい程問題視されるものであっ
た。
また、冬期など特に外気温が低い時などは、室外側熱交
換器が冷却されるためこの熱交換器内でも冷媒が液化す
るものであった。このような状態で圧縮機を起動する
と、多量の液冷媒がアキュムレータにもどり、アキュム
レータで気化しきれない液冷媒が圧縮機に吸い込まれて
前記同様にオイルフォーミングが起こる。このオイルフ
ォーミングは圧縮機の運転能力を上げれば上げる程激し
いものであったが、圧縮機の運転能力を低くして運転す
る分にはこのようなオイルフォーミングをあまり生じな
いものであった。
換器が冷却されるためこの熱交換器内でも冷媒が液化す
るものであった。このような状態で圧縮機を起動する
と、多量の液冷媒がアキュムレータにもどり、アキュム
レータで気化しきれない液冷媒が圧縮機に吸い込まれて
前記同様にオイルフォーミングが起こる。このオイルフ
ォーミングは圧縮機の運転能力を上げれば上げる程激し
いものであったが、圧縮機の運転能力を低くして運転す
る分にはこのようなオイルフォーミングをあまり生じな
いものであった。
従って、従来の方法ではこのようなオイルフォーミング
を防止するためには起動時に中間周波数で運転する時間
を充分に設定する必要があり、さらに空気調和機の運転
立ち上がりを悪くするものであった。
を防止するためには起動時に中間周波数で運転する時間
を充分に設定する必要があり、さらに空気調和機の運転
立ち上がりを悪くするものであった。
本発明は斯る問題点に鑑み、アキュムレータ内の冷媒の
状態に基づいてオイルフォーミングの防止運転を行なう
空気調和機の制御装置を提供するものである。
状態に基づいてオイルフォーミングの防止運転を行なう
空気調和機の制御装置を提供するものである。
（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、印加される電源の周波数で能力が変えられる
圧縮機の起動開始時の電源周波数を、この起動開始時の
空調負荷に基づいた値よりもこの圧縮機に液バックが生
じにくい中間周波数の値に設定する第１の手段と、冷凍
サイクルを構成するアキュムレータ内の液冷媒の量が所
定値以下になった際にこのアキュムレータの検出器から
の出力で圧縮機の電源周波数を第１の手段によって定め
られた値から空調負荷に基づいた値に切り換える第２の
手段とを備えるようにしたものである。
圧縮機の起動開始時の電源周波数を、この起動開始時の
空調負荷に基づいた値よりもこの圧縮機に液バックが生
じにくい中間周波数の値に設定する第１の手段と、冷凍
サイクルを構成するアキュムレータ内の液冷媒の量が所
定値以下になった際にこのアキュムレータの検出器から
の出力で圧縮機の電源周波数を第１の手段によって定め
られた値から空調負荷に基づいた値に切り換える第２の
手段とを備えるようにしたものである。
（ホ）作用 以上のように構成された空気調和機の制御装置を用いた
場合、圧縮機の起動開始時の電源周波数は、この圧縮機
に液バックが生じにくい中間周波数の値に設定され、そ
の後アキュムレータ内の液冷媒の量が所定値以下になる
と空調負荷に基づいた値に設定される。
場合、圧縮機の起動開始時の電源周波数は、この圧縮機
に液バックが生じにくい中間周波数の値に設定され、そ
の後アキュムレータ内の液冷媒の量が所定値以下になる
と空調負荷に基づいた値に設定される。
（ヘ）実施例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、まず
第１図は本発明の装置を用いる空気調和機の概略図であ
る。１は制御部２から印加される電源の周波数で能力の
変わる圧縮機であり、四方弁３、室内側熱交換器４、膨
張装置５、室外側熱交換器６、アキュムレータ７を環状
に接続して冷凍サイクルを構成している。四方弁３が図
示の実線の状態にあれば圧縮機１から吐出された冷媒が
四方弁３、室外側熱交換器６（凝縮器として作用）、膨
張装置５、室内側熱交換器４（蒸発器として作用）、四
方弁３、アキュムレータ７と順次実線矢印の方向に流れ
て室内の冷房を行なうことができる。また四方弁３が図
示の点線の状態にあれば圧縮機１から吐出された冷媒が
四方弁３、室内側熱交換器４（凝縮器として作用）、膨
張装置５、室外側熱交換器６（蒸発器として作用）、四
方弁３、アキュムレータ７と順次点線矢印の方向に流れ
て室内の暖房を行なうことができる。
第１図は本発明の装置を用いる空気調和機の概略図であ
る。１は制御部２から印加される電源の周波数で能力の
変わる圧縮機であり、四方弁３、室内側熱交換器４、膨
張装置５、室外側熱交換器６、アキュムレータ７を環状
に接続して冷凍サイクルを構成している。四方弁３が図
示の実線の状態にあれば圧縮機１から吐出された冷媒が
四方弁３、室外側熱交換器６（凝縮器として作用）、膨
張装置５、室内側熱交換器４（蒸発器として作用）、四
方弁３、アキュムレータ７と順次実線矢印の方向に流れ
て室内の冷房を行なうことができる。また四方弁３が図
示の点線の状態にあれば圧縮機１から吐出された冷媒が
四方弁３、室内側熱交換器４（凝縮器として作用）、膨
張装置５、室外側熱交換器６（蒸発器として作用）、四
方弁３、アキュムレータ７と順次点線矢印の方向に流れ
て室内の暖房を行なうことができる。
８はアキュムレータ７の内部に設けられた検出器であ
り、アキュムレータ７の内部の冷媒の気液分離状態を検
出するものである。
り、アキュムレータ７の内部の冷媒の気液分離状態を検
出するものである。
この検出器８は例えばサーミスタからなっている。この
時、このサーミスタはアキュムレータ７内の温度を測定
するのではなく、サーミスタの自己発熱の変化を検出す
る。一般にサーミスタは温度に基づいて内部の抵抗値が
変わると同時に、電圧を印加することで自己発熱を起
し、この自己発熱で内部抵抗がさらに変化するものであ
った。
時、このサーミスタはアキュムレータ７内の温度を測定
するのではなく、サーミスタの自己発熱の変化を検出す
る。一般にサーミスタは温度に基づいて内部の抵抗値が
変わると同時に、電圧を印加することで自己発熱を起
し、この自己発熱で内部抵抗がさらに変化するものであ
った。
例えば、このサーミスタが液冷媒の中に没している時に
電圧を印加すれば、まずサーミスタの抵抗値は液冷媒の
温度（アキュムレータ７内では気体も液体もほぼ同一温
度である。）を示し、この後印加電圧でサーミスタは自
己発熱するが、液冷媒は熱容量が大きいのでこの発熱分
を吸収し、サーミスタの抵抗値はほとんど変化しない。
すなわちサーミスタの温度上昇はほとんど検出されない
ものである。
電圧を印加すれば、まずサーミスタの抵抗値は液冷媒の
温度（アキュムレータ７内では気体も液体もほぼ同一温
度である。）を示し、この後印加電圧でサーミスタは自
己発熱するが、液冷媒は熱容量が大きいのでこの発熱分
を吸収し、サーミスタの抵抗値はほとんど変化しない。
すなわちサーミスタの温度上昇はほとんど検出されない
ものである。
またサーミスタが気体中にある時は気体冷媒の熱容量が
小さいので、サーミスタの自己発熱による発熱をこの気
体が充分に吸収できず、抵抗値が変化して行くものであ
る。すなわちサーミスタの温度上昇が生じるものであ
る。
小さいので、サーミスタの自己発熱による発熱をこの気
体が充分に吸収できず、抵抗値が変化して行くものであ
る。すなわちサーミスタの温度上昇が生じるものであ
る。
従って、このサーミスタの自己発熱による温度上昇でア
キュムレータ７内の冷媒状態がわかる。さらにこの検出
器８の取り付け位置で液冷媒の量がわかるものである。
キュムレータ７内の冷媒状態がわかる。さらにこの検出
器８の取り付け位置で液冷媒の量がわかるものである。
第２図は第１図に示したアキュムレータ７の内部説明図
であり冷媒の入る入口管９と、Ｕ字状の出口管10とを有
している。この出口管10の下部にはオイルもどし穴11が
設けられている。尚、12は液冷媒の液面である。
であり冷媒の入る入口管９と、Ｕ字状の出口管10とを有
している。この出口管10の下部にはオイルもどし穴11が
設けられている。尚、12は液冷媒の液面である。
第３図は第１図に示した制御部２の主な動作を示す要部
フローチャートである。この図において、まず圧縮機１
の起動が開始されると、空調負荷に基づいた値よりも圧
縮機１に液バックが生じにくくオイルフォーミングによ
る影響があまり出ない中間周波数（60Hz）で運転を開始
する（第１の手段）。同時にタイマ（N1）（計時時間１
分）が計時を開始する。このタイマ（N1）がタイムUPす
ると、この間（１分間）の検出器の温度上昇率がｆ以上
か否かを判断する。すなわち温度上昇率がｆ以上ならば
検出器８が気体中にあり、温度上昇率がｆより小さけれ
ば検出器８が液体中にあることになる。従って検出器８
が気体中にあれば、タイマ（N2）の計時を開始し、この
タイマ（N2）がタイムUPするまでの間さらに中間周波数
（60Hz）による運転を維持するものである。このように
アキュムレータ７に設けられた検出器８の温度上昇率ｆ
が大きいということは、アキュムレータ７内の液冷媒の
量が所定値以下になったということである。これによっ
てアキュムレータ７内に寝込んでいたオイルは冷媒から
溶出されたと判断し、中間周波数（60Hz）の運転から空
調負荷に基づく通常運転に切り換える（第２の手段）。
前記タイマ（N2）の計時時間は、冷凍サイクル中のオイ
ル量が決っているため、この量に合わせて設定すること
ができる。
フローチャートである。この図において、まず圧縮機１
の起動が開始されると、空調負荷に基づいた値よりも圧
縮機１に液バックが生じにくくオイルフォーミングによ
る影響があまり出ない中間周波数（60Hz）で運転を開始
する（第１の手段）。同時にタイマ（N1）（計時時間１
分）が計時を開始する。このタイマ（N1）がタイムUPす
ると、この間（１分間）の検出器の温度上昇率がｆ以上
か否かを判断する。すなわち温度上昇率がｆ以上ならば
検出器８が気体中にあり、温度上昇率がｆより小さけれ
ば検出器８が液体中にあることになる。従って検出器８
が気体中にあれば、タイマ（N2）の計時を開始し、この
タイマ（N2）がタイムUPするまでの間さらに中間周波数
（60Hz）による運転を維持するものである。このように
アキュムレータ７に設けられた検出器８の温度上昇率ｆ
が大きいということは、アキュムレータ７内の液冷媒の
量が所定値以下になったということである。これによっ
てアキュムレータ７内に寝込んでいたオイルは冷媒から
溶出されたと判断し、中間周波数（60Hz）の運転から空
調負荷に基づく通常運転に切り換える（第２の手段）。
前記タイマ（N2）の計時時間は、冷凍サイクル中のオイ
ル量が決っているため、この量に合わせて設定すること
ができる。
以上のように構成された制御装置を用いた場合、圧縮機
１の起動開始時には、アキュムレータ７内の液冷媒が少
なく圧縮機１に過度の液バックが生じなくなるまで、圧
縮機１を中間周波数（60Hz）で運転して圧縮機１のフォ
ーミングを防止している（第１の手段）。この運転によ
ってアキュムレータ７内の液冷媒の液面が検出器８より
も低くなってから圧縮機１の回転数を上昇させて空調負
荷に基づいた通常の運転を行うものである（第２の手
段）。
１の起動開始時には、アキュムレータ７内の液冷媒が少
なく圧縮機１に過度の液バックが生じなくなるまで、圧
縮機１を中間周波数（60Hz）で運転して圧縮機１のフォ
ーミングを防止している（第１の手段）。この運転によ
ってアキュムレータ７内の液冷媒の液面が検出器８より
も低くなってから圧縮機１の回転数を上昇させて空調負
荷に基づいた通常の運転を行うものである（第２の手
段）。
さらに、アキュムレータ７に液冷媒が多い時は膨張装置
５を開いて膨張率を低くし、液冷媒が少なくなってから
膨張装置を閉じて膨張率を高くすれば、一層オイルフォ
ーミングの防止効果が増すものである。
５を開いて膨張率を低くし、液冷媒が少なくなってから
膨張装置を閉じて膨張率を高くすれば、一層オイルフォ
ーミングの防止効果が増すものである。
（ト）発明の効果 本発明によれば、印加される電源の周波数で能力が変え
られる圧縮機の起動開始時の電源周波数を、この起動開
始時の空調負荷に基づいた値よりもこの圧縮機に液バッ
クが生じにくい中間周波数の値に設定し、その後アキュ
ムレータ内の液冷媒の量が所定値以下になると空調負荷
に基づいた値に設定するようにしたので、この圧縮機の
運転開始時の必要最小限の時間のみ圧縮機の能力を制限
でき、能力可変圧縮機による立ち上りのよい空調運転が
行なえるものである。
られる圧縮機の起動開始時の電源周波数を、この起動開
始時の空調負荷に基づいた値よりもこの圧縮機に液バッ
クが生じにくい中間周波数の値に設定し、その後アキュ
ムレータ内の液冷媒の量が所定値以下になると空調負荷
に基づいた値に設定するようにしたので、この圧縮機の
運転開始時の必要最小限の時間のみ圧縮機の能力を制限
でき、能力可変圧縮機による立ち上りのよい空調運転が
行なえるものである。
第１図は本発明の装置を用いる空気調和機の概略図、第
２図は第１図に示したアキュムレータの内部説明図、第
３図は第１図に示した制御部の主な動作を示す要部フロ
ーチャートである。 １…圧縮機、２…制御部、３…四方弁、４…室内側熱交
換器、５…膨張装置、６…室外側熱交換器、７…アキュ
ムレータ、８…検出器。
２図は第１図に示したアキュムレータの内部説明図、第
３図は第１図に示した制御部の主な動作を示す要部フロ
ーチャートである。 １…圧縮機、２…制御部、３…四方弁、４…室内側熱交
換器、５…膨張装置、６…室外側熱交換器、７…アキュ
ムレータ、８…検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関口 宣雄 群馬県邑楽郡大泉町大字坂田180番地 東 京三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−99552（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−191883（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】印加される電源の周波数で能力が変えられ
る圧縮機、凝縮器、膨張装置、蒸発器、アキュムレータ
を順次環状に接続して冷凍サイクルを構成し、且つ前記
アキュムレータにはこのアキュムレータ内の冷媒の気液
分離状態を検出する検出器を備え、前記圧縮機の起動開
始時の電源周波数をこの起動開始時の空調負荷に基づい
た値よりも前記圧縮機に液バックが生じにくい中間周波
数の値に設定する第１の手段と、前記アキュムレータ内
の液冷媒の量が所定値以下になった際に前記検出器から
の出力で前記圧縮機の電源周波数を前記第１の手段によ
って定められた値から空調負荷に基づいた値に切り換え
る第２の手段とを備えたことを特徴とする空気調和機の
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60297246A JPH0692846B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 空気調和機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60297246A JPH0692846B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 空気調和機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62155472A JPS62155472A (ja) | 1987-07-10 |
| JPH0692846B2 true JPH0692846B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=17844053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60297246A Expired - Lifetime JPH0692846B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 空気調和機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0692846B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001027455A (ja) | 1999-05-13 | 2001-01-30 | Denso Corp | ヒートポンプ式空調装置 |
| US10101069B2 (en) | 2014-03-17 | 2018-10-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Refrigeration cycle apparatus |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5599552A (en) * | 1979-01-24 | 1980-07-29 | Kajima Corp | Method of regulating flow rate of coolant |
| JPS6317967Y2 (ja) * | 1981-05-29 | 1988-05-20 |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP60297246A patent/JPH0692846B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62155472A (ja) | 1987-07-10 |
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