JPH08219526A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH08219526A
JPH08219526A JP7050349A JP5034995A JPH08219526A JP H08219526 A JPH08219526 A JP H08219526A JP 7050349 A JP7050349 A JP 7050349A JP 5034995 A JP5034995 A JP 5034995A JP H08219526 A JPH08219526 A JP H08219526A
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JP
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compressor
discharge port
valve seat
inverter
compression ratio
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JP7050349A
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Kazuhiro Suzuki
一弘 鈴木
Atsushi Okada
敦 岡田
Kimiatsu Takeda
公温 武田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/021Inverters therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

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  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮機1を停止する際、そのロータが逆転し
て騒音が放散するのを阻止する。 【構成】 圧縮機1を停止する際、制御装置40の回転数
低下手段41から出力手段44を介してインバータ31に出力
して圧縮機1の回転数を低下させることによりその圧縮
比を低下させる。タイマ43の設定時間が経過して圧縮機
1の圧縮比が所定の圧縮比以下となった後、運転停止手
段42がインバータ31に出力して圧縮機1を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はインバータ駆動のスクロ
ール形電動圧縮機を備えた空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術及びその課題】上記従来の空気調和機にお
いては、圧縮機の運転を停止すると、冷媒回路内の高圧
の冷媒ガスがスクロール形圧縮機の圧縮室内に逆流し
て、そのロータを逆転させ、これに伴って発生した騒音
が冷媒配管を伝播して室内ユニットから室内に放散され
るという不具合があった。
【0003】これに対処するため、スクロール形圧縮機
構の吐出ポートにその上流側から流体圧が作用したとき
は第2の弁座に当接して吐出ポートを開放し、下流側か
ら流体圧が作用したときは第1の弁座に当接して吐出ポ
ートを閉塞するフリー式の逆止弁を配設することが提案
されたが、この逆止弁によっても圧縮機の停止時におけ
るロータの逆転を確実に阻止できないという問題があっ
た。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、第1の発明の要旨
とするところは、吐出ポートの上流側に形成された第1
の弁座と下流側に形成された第2の弁座との間に移動自
在に配置され、吐出ポートの上流側から流体圧が加わる
と第2の弁座に当接して吐出ポートを開放し、吐出ポー
トの下流側から流体圧が加わると第1の弁座に当接して
吐出ポートを閉塞する逆止弁を具備するインバータ駆動
のスクロール形電動圧縮機を備えた空気調和機におい
て、上記圧縮機を停止する際、所定の圧縮比以下となる
よう上記インバータを介して圧縮機の回転数を低下させ
る回転数低下手段と、回転数が低下した状態で設定時間
が経過した後に圧縮機を停止させる運転停止手段を具備
する制御装置を設けたことを特徴とする空気調和機にあ
る。
【0005】第2の発明の要旨とするところは、吐出ポ
ートの上流側に形成された第1の弁座と下流側に形成さ
れた第2の弁座との間に移動自在に配置され、吐出ポー
トの上流側から流体圧が加わると第2の弁座に当接して
吐出ポートを開放し、吐出ポートの下流側から流体圧が
加わると第1の弁座に当接して吐出ポートを閉塞する逆
止弁を具備するインバータ駆動のスクロール形電動圧縮
機を備えた空気調和機において、上記圧縮機を停止する
際、上記インバータを介して圧縮機駆動周波数を圧縮機
が失速してロックするまで低下させる周波数低下手段
と、圧縮機が失速してロックした後に圧縮機を停止させ
る運転停止手段を具備する制御装置を設けたことを特徴
とする空気調和機にある。
【0006】
【作用】請求項1記載の第1の発明においては、圧縮機
を停止する際、回転数低下手段により所定の圧縮比以下
になるようインバータを介して圧縮機の回転数を低下さ
せ、回転数が低下した状態で設定時間が経過したとき運
転停止手段により圧縮機を停止させる。
【0007】請求項2記載の第2の発明においては、圧
縮機を停止する際、周波数低下手段によりインバータを
介して圧縮機駆動周波数を圧縮機が失速してロックする
まで低下させ、圧縮機が失速してロックした後に運転停
止手段により圧縮機を停止する。
【0008】
【実施例】本発明の第1の実施例が図1ないし図4に示
されている。図1に示すように、インバータ駆動のスク
ロール形電動圧縮機1、四方切換弁2、室外熱交換器
3、絞り機構4、室内熱交換器5等によってヒートポン
プサイクルが構成され、冷媒は冷房運転時には実線矢印
で示すように循環し、暖房運転時には破線矢印で示すよ
うに循環する。
【0009】圧縮機1は密閉容器1c内に内蔵されたスク
ロール形圧縮機構10と電動モータ30を具えている。この
電動モータ30には電源32からインバータ31を介して電流
が供給され、このインバータ31から供給される電流の周
波数は制御装置40によって制御される。
【0010】スクロール形圧縮機構10の略示的構成が図
2に示され、(A) は縦断面図、(B)は(A) のB−B線に
沿う横断面図である。図2において、11は固定スクロー
ルで、端板11a とその内面に立設されたうず巻状ラップ
11b とこれを囲む周壁11c とからなる。12は旋回スクロ
ールで、端板12a とその内面に立設され、上記うず巻状
ラップ11b と実質的に同じ形状のうず巻状ラップ12b と
からなる。
【0011】固定スクロール11と旋回スクロール12とを
所定距離だけ偏心させ、かつ、その位相を180 °だけず
らして相互に噛み合わせることによってうず巻の中心に
対して点対称に複数個の圧縮室13が限界されている。
【0012】旋回スクロール12の端板12a の外面中央部
に突設された円筒状ボス14内にはドライブブッシュ15が
軸受16を介して回動自在に嵌合されている。このドライ
ブブッシュ15に穿設されたスライド穴17内には回転軸18
の端面からその軸芯より所定距離だけ偏心して突出する
偏心ピン19が嵌合されている。
【0013】回転軸18が回転すると、この回転力は偏心
ピン19からスライド穴17を経てドライブブッシュ15に伝
達され、更に、軸受16、ボス14を経て旋回スクロール12
に伝達される。かくして、旋回スクロール12は図示しな
い自転阻止機構によってその自転を阻止された状態で回
転軸18の軸芯まわりに所定距離を半径とする円軌道上を
公転旋回運動する。
【0014】すると、ガスが各うず巻状ラップ11b 、12
b の外終端と対手側のラップ12b 、11b の背側側面との
間隙から圧縮室13内に取り込まれ、これら圧縮室13がそ
の容積を減少しながらうず巻の中心に向かって移動する
のに伴って各圧縮室13内のガスは次第に圧縮され、各圧
縮室13が中央の吐出室21に連通すると合流して吐出ポー
ト22から吐出される。
【0015】吐出ポート22の途中に弁室26が形成され、
この弁室26内にはフリー式の逆止弁23が配設されてい
る。この逆止弁23は吐出ポート22の上流側からガス圧が
加わると下流側の第2の弁座24に当接して吐出ポート22
を開放し、吐出ポート22の下流側からガス圧が加わる
と、上流側の第1の弁座25に当接して吐出ポート22を閉
塞する。
【0016】上記構成及び作用は従来のものと同様であ
る。
【0017】制御装置40は回転数低下手段41、運転停止
手段42、タイマ43、出力手段44等を内蔵し、空気調和機
の運転スイッチ、保護装置等から圧縮機1の停止信号36
が入力されるようになっている。
【0018】この制御装置40の制御フローチャートが図
3に、圧縮機駆動周波数の時間的変化が図4に示されて
いる。制御がスタートすると、ステップで圧縮機1は
空調負荷に応じた回転数で運転される。ステップで圧
縮機の停止指令が出力されたか否かが確認され、否の場
合にはステップに戻る。
【0019】圧縮機1の停止指令が出力されたとき、こ
の停止信号36は制御装置40の回転数低下手段41及びタイ
マ43に入力される。すると、タイマ43はカウントを開始
し、回転数低下手段41は出力手段44を介してインバータ
31に出力してインバータ31から電動モータ30に供給され
る電流の周波数、即ち、圧縮機駆動周波数を低下させ
る。これによって圧縮機1の回転数が低下し、その圧縮
比が低下する。
【0020】ステップで設定時間が経過したか否かが
確かめられる。タイマ43には圧縮機1の圧縮比が所定の
圧縮比( 例えば、1.5)以下に低下するのに十分な時間が
予め設定されている。従って、タイマ43がカウントを終
了したとき、即ち、圧縮機1の回転数が低下した状態で
設定時間が経過したとき、タイマ43からの信号を受けて
運転停止手段42が出力手段44を介してインバータ31に出
力して圧縮機駆動周波数を零とすることにより圧縮機1
を停止する。
【0021】かくして、圧縮機1はその圧縮比が所定の
圧縮比以下に低下した後に停止されるので、圧縮機1の
ロータは逆転せず、従って、ロータの逆転に伴う騒音が
室内ユニットから放散されることはない。
【0022】本発明の第2の実施例が図5及び図6に示
されている。この第2の実施例においては、図5に示す
ように、制御装置50が周波数低下手段51、運転停止手段
52、出力手段54等を内蔵している。なお、図5におい
て、図1に示すものと同じ部材には同じ符号が付されて
いる。
【0023】図6には制御装置50の制御フローチャート
が示されている。制御がスタートすると、ステップで
圧縮機1は空調負荷に応じた回転数で運転される。ステ
ップで圧縮機の停止指令が出力されたか否かが確認さ
れ、否の場合にはステップに戻る。
【0024】圧縮機1の停止指令が出力されたとき、こ
の停止信号36は制御装置50の周波数低下手段51に入力さ
れる。すると、周波数低下手段51は出力手段54を介して
インバータ31に出力してインバータ31から電動モータ30
に供給される電流の周波数、即ち、圧縮機駆動周波数を
圧縮機1が失速してロックするまで低下させる。
【0025】ステップで圧縮機1がロックしたか否か
が確かめられ、然りの場合には運転停止手段52が出力手
段54を介してインバータ31に出力して圧縮機駆動周波数
を零とすることにより圧縮機1を停止する。
【0026】かくして、圧縮機1は失速してロックした
後に停止するので、圧縮機1のロータはもはや逆転する
ことはない。
【0027】
【発明の効果】第1の発明においては、圧縮機を停止す
る際、所定の圧縮比以下になるようインバータを介して
圧縮機の回転数を低下させ、回転数が低下した状態で設
定時間が経過したとき圧縮機が停止される。この結果、
圧縮機はその圧縮比が所定の圧縮比以下に低下した後に
停止するので、そのロータが逆転することはなく、従っ
て、ロータの逆転に伴う騒音を防止できる。
【0028】第2の発明においては、圧縮機を停止する
際、圧縮機駆動周波数を圧縮機が失速してロックするま
で低下させ、圧縮機が失速してロックして後に圧縮機を
停止するので、ロータの逆転を阻止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す系統図である。
【図2】第1の実施例のスクロール形電動圧縮機の圧縮
機構を示し、(A) は略示的縦断面図、(B) は(A) のB−
B線に沿う略示的横断面図である。
【図3】第1の実施例の制御フローチャートである。
【図4】第1の実施例における周波数の時間的変化を示
す線図である。
【図5】本発明の第2の実施例を示す系統図である。
【図6】第2の実施例の制御フローチャートである。
【符号の説明】
1 圧縮機 22 吐出ポート 23 逆止弁 25 第1の弁座 24 第2の弁座 30 電動モータ 31 インバータ 40 制御装置 41 回転数低下手段 45 運転停止手段 43 タイマ 36 停止信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 公温 愛知県西春日井郡西枇杷島町字旭町三丁目 1番地 三菱重工業株式会社エアコン製作 所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吐出ポートの上流側に形成された第1の
    弁座と下流側に形成された第2の弁座との間に移動自在
    に配置され、吐出ポートの上流側から流体圧が加わると
    第2の弁座に当接して吐出ポートを開放し、吐出ポート
    の下流側から流体圧が加わると第1の弁座に当接して吐
    出ポートを閉塞する逆止弁を具備するインバータ駆動の
    スクロール形電動圧縮機を備えた空気調和機において、 上記圧縮機を停止する際、所定の圧縮比以下となるよう
    上記インバータを介して圧縮機の回転数を低下させる回
    転数低下手段と、回転数が低下した状態で設定時間が経
    過した後に圧縮機を停止させる運転停止手段を具備する
    制御装置を設けたことを特徴とする空気調和機。
  2. 【請求項2】 吐出ポートの上流側に形成された第1の
    弁座と下流側に形成された第2の弁座との間に移動自在
    に配置され、吐出ポートの上流側から流体圧が加わると
    第2の弁座に当接して吐出ポートを開放し、吐出ポート
    の下流側から流体圧が加わると第1の弁座に当接して吐
    出ポートを閉塞する逆止弁を具備するインバータ駆動の
    スクロール形電動圧縮機を備えた空気調和機において、 上記圧縮機を停止する際、上記インバータを介して圧縮
    機駆動周波数を圧縮機が失速してロックするまで低下さ
    せる周波数低下手段と、圧縮機が失速してロックした後
    に圧縮機を停止させる運転停止手段を具備する制御装置
    を設けたことを特徴とする空気調和機。
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