JPH10318587A

JPH10318587A - 空気調和装置の制御装置

Info

Publication number: JPH10318587A
Application number: JP9128347A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Yamada; 英明山田; Hiroshi Kadota; 浩門田; Susumu Goto; 進後藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1997-05-19
Filing date: 1997-05-19
Publication date: 1998-12-04
Anticipated expiration: 2017-05-19
Also published as: JP3275776B2

Abstract

(57)【要約】【課題】室内・外負荷や環境条件に対応して変化する
吐出冷媒圧力を上昇させる因子を分析することなく、簡
単に吐出冷媒圧力を設定圧力以下にする空気調和装置の
制御装置を提供する。【解決手段】空気調和装置の制御装置に、圧縮機の吐
出冷媒圧力に相当する特性値を検知する検知装置が予め
設定された吐出冷媒圧力に相当する特性値を検知したと
判断した時に、圧縮機の運転周波数を初期設定周波数か
ら所定の周波数まで下げる第１の手段と、前記検知装置
が所定時間内に予め設定された吐出冷媒圧力に相当する
特性値を検知しなかったと判断した時に、圧縮機の運転
周波数を初期設定周波数から所定の周波数まで上げる第
２の手段と、を具備したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は，空気調和装置の
冷却容量を負荷に応じて制御する空気調和装置の制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１は標準的な冷凍サイクルの構成を示
す概略構成図であり、この図に示されるとおり、蒸発器
１で蒸発し、気化した冷媒ガスは，吸入管６を通って圧
縮機２へ吸い込まれる。この吸い込まれた冷媒は圧縮機
２で圧縮され，高温高圧のガスになる。この高温高圧の
冷媒ガスは吐出管７を通って凝縮器３に導かれ、凝縮器
３で冷却され，液化する。この液化された冷媒は膨張弁
（毛細管等）４で減圧され，低温低圧の気液冷媒となっ
て蒸発器１へ戻って蒸発するため、蒸発器周囲の室内空
気が冷却される。また、圧縮機２の吐出口から凝縮器３
の出口までの高圧側に設置された圧力スイッチ５は、圧
縮機２から吐き出された冷媒ガスの圧力を検知し、この
検知圧力が予め設定された圧力値（運転圧力限界）を超
えないように，その設定値よりも高くなったときに圧縮
機２を停止させるように制御していた。

【０００３】次に、この運転制御状態について説明す
る。一般的に、室内（蒸発），または室外（凝縮）温度
が高いときは，圧縮機の負荷が増加し、吐き出される冷
媒の圧力は高くなる。尚、ＪＩＳで規定された過負荷条
件は室内乾球温度35℃，室内湿球温度28℃，室外乾球温
度45℃であり，この状態の運転吐出圧力は図２の破線で
示すように、前述した設定圧力値以下で運転されてい
る。しかし，真夏の炎天下に置かれた特に車両用の空調
機等では、室内・室外温度がＪＩＳの過負荷条件より高
く、例えば、室内50℃，室外60℃となった状態での特に
空調装置の起動時においては、図２の実線に示すよう
に，起動後まもなく吐出圧力は設定値まで上昇し，圧力
スイッチが作動して圧縮機の運転を停止させる。

【０００４】このため，室内に冷気が供給できなくな
り，室内の温度が上昇する。この温度上昇により再運転
後の圧縮機の負荷が更に増大し、その結果、自動復帰タ
イプの圧縮機モータの保護装置２ａや圧力スイッチ５等
が作動して、圧縮機の運転を所定時間停止させ、再度始
動させる。この所定時間後の再度始動時においても，室
内の温度が低下していないため，圧縮機は再び止すると
いうような運転状態が繰り返される。

【０００５】また、このような運転状態は、一般的な空
調装置でも発生するが、特に、真夏の炎天下に置かれた
り，空調装置自身の排熱がこもっている地下鉄のホーム
等で長時間室内ドアを開放して停車したり、または、高
速走行状態により熱交換器の冷却風量が急激に減少した
り、するような車両用の空調装置において、特に発生し
やすい。また、この車両用の空調装置は、前述した室内
・室外負荷を増大させる因子以外にも、多岐にわたる吐
出圧力上昇要因を有している。例えば、車両の電源供給
セクション変換時（約５分間隔）毎に発生する電源瞬停
・供給に起因して発生する圧力上昇等である。

【０００６】また、この車両用の空調装置のように、室
内・室外負荷や、自然環境条件が急激に変化するもの
に、特開昭６４−２３０６号公報の制御装置等を適用
し、室内・室外負荷の変化に対応して圧縮機負荷（回転
数）を制御しても、その制御結果に応じた安定状態にな
るまでに、次の変化に応じた制御をすることになり、不
定な制御をすることになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の空
気調和装置の制御装置では、室内・室外負荷が増大する
と保護装置が作動して冷却運転を停止するという問題が
あった。また、車両用空調装置のように、室内・室外負
荷や、自然環境条件が急激に変化するものに対して、そ
の変化に追従して圧縮機負荷（回転数）を制御できない
という問題があった。

【０００８】本発明は係る問題点を解決するためになさ
れたもので、室内・室外負荷や、自然環境条件が増大し
たり、急激に変化しても、これらの変化に対応して圧縮
機負荷（回転数）を制御する信頼性の高い空気調和装置
の制御装置を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる空気調
和装置の制御装置は，冷媒を循環する圧縮機、凝縮器、
絞り装置、および蒸発器が順次配管で接続された空気調
和装置において、前記圧縮機の吐出冷媒圧力に相当する
特性値を検知する検知装置と、この検知装置の検知結果
に基づいて前記圧縮機の運転周波数を制御する制御装置
と、を備え、前記制御装置に、前記検知装置が予め設定
された吐出冷媒圧力に相当する特性値を検知したと判断
した時に、前記圧縮機の運転周波数を初期設定周波数か
ら所定の周波数まで下げる第１の手段と、前記検知装置
が所定時間内に予め設定された吐出冷媒圧力に相当する
特性値を検知しなかったと判断した時に、前記圧縮機の
運転周波数を初期設定周波数から所定の周波数まで上げ
る第２の手段と、を具備したものである。

【００１０】また、前記制御装置に、前記第１の手段が
下げた周波数で前記検知装置が予め設定された吐出冷媒
圧力に相当する特性値を検知したと判断した時に、前記
圧縮機の運転を停止させる第３の手段と、を具備したも
のである。

【００１１】また、前記制御装置に、前記第１の手段が
下げた周波数で前記検知装置が所定時間内に予め設定さ
れた吐出冷媒圧力に相当する特性値を検知しなかったと
判断した時に、前記下げた周波数を所定の周波数まで上
げる第４の手段と、を具備したものである。

【００１２】また、前記制御装置に、前記第２または第
４の手段が上げた周波数で前記検知装置が予め設定され
た吐出冷媒圧力に相当する特性値を検知したと判断した
時に、前記上げた周波数を前記初期設定周波数まで下げ
る第５の手段と、を具備したものである。

【００１３】また、前記制御装置に、前記検知装置が予
め設定された吐出冷媒圧力に相当する特性値より高く設
定された特性値を検知した時に、前記圧縮機の運転を停
止させる手段と、を具備したものである。

【００１４】また、前記圧縮機の初期運転周波数が、該
圧縮機の定格運転周波数より低く設定されたものであ
る。

【００１５】また、前記蒸発器が冷却した室内温度を検
知する室内温度センサと、前記凝縮器を冷却する室外温
度を検知する室外温度センサと、を具備し、前記制御装
置が、前記室内温度が予め設定された室内温度以上で、
かつ前記室外温度が予め設定された室外温度以上と判断
した時に、前記圧縮機の運転周波数を制御するものであ
る。

【００１６】また、冷媒を循環する圧縮機、凝縮器、絞
り装置、および蒸発器が順次配管で接続された空気調和
装置において、前記蒸発器が冷却した室内温度を検知す
る室内温度センサと、前記凝縮器を冷却する室外温度を
検知する室外温度センサと、これらの各センサの検知結
果に対応した吐出圧力シュミレーション値に基づいて前
記圧縮機の運転周波数を制御する制御装置と、を備え、
前記圧縮機の吐出冷媒圧力を制御するものである。

【００１７】また、フィルターが、前記凝縮器の通風路
に設けられると共に、該フィルターの通風路前後の圧力
差を検知する差圧検知センサと、を具備し、前記吐出圧
力シュミレーション値が、前記差圧検知センサの検知結
果を加味したものである。

【００１８】また、前記凝縮器に放射される自然輻射熱
を検知する輻射熱センサと、を具備し、前記吐出圧力シ
ュミレーション値が、前記輻射熱センサの検知結果を加
味したものである。

【００１９】また、前記凝縮器に降る降雨を検知する降
雨センサと、を具備し、前記吐出圧力シュミレーション
値が、前記降雨センサの検知結果を加味したものであ
る。

【００２０】また、前記凝縮器近辺の風速を検知する風
速センサと、を具備し、前記吐出圧力シュミレーション
値が、前記風速センサの検知結果を加味したものであ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図３は本発明の実施の形態を示すフロー
チャートであり，本図により制御全体フローを説明す
る。尚、全体フロ−動作を制御する制御手段１０（図示
せず）を除いて、その他構成は従来の技術で説明した通
りなので、説明を省略する。

【００２２】まず、図３のステップ１で、リターン口に
設置された室内温度センサの動作状態を診断する。この
診断結果で、センサが作動していれば（Yならば）ステ
ップ２へ入る。次のステップ２では、室内温度が設定室
内温度値，例えば35℃以上であるか否かの判断を行い，
35℃以上であれば（Yならば）ステップ３へ入る。ステ
ップ３では、室外温度が設定室外温度値，例えば39.5℃
以上であるか否かの判断を行い，39.5℃以上であれば
（Ｙならば）ステップ４へ入る。

【００２３】ステップ４では、圧縮機の運転周波数を表
すシーケンスフラグ符号を判断する。この判断結果で、
シーケンスフラグ符号が０の時は、圧縮機運転周波数
（初期設定周波数）45Hzを表す。また、シーケンスフラ
グ符号が１の時は、圧縮機運転周波数30Hzを表す。ま
た、シーケンスフラグ符号が２の時は、圧縮機運転周波
数60Hzを表す。なお、最初起動時のシーケンスフラグ符
号は０と設定しているので，この場合はステップ５へ入
る。また、シーケンスフラグが１であった場合はステッ
プ12へ入り，シーケンスフラグが２であった場合はステ
ップ18へ入る。

【００２４】次に、ステップ４でシーケンスフラグが０
であると判断した場合のフローについて述べる。ステッ
プ４でシーケンスフラグが０であると判断した場合は、
ステップ５に進む。ステップ５では、圧縮機の運転周波
数を45Hzとした後，ステップ６に進む。ステップ６で
は、吐出ガス圧力スイッチが作動したか否かのチェック
をし，作動していれば（Yならば），ステップ７に進
む。ステップ７では、圧縮機の運転を停止した後，ステ
ップ８に進む。ステップ８では、圧縮機の動作を停止か
ら運転にリセットし，ステップ９に進む。ステップ９で
は、シーケンスフラグを１とした後，ステップ１へ戻
る。

【００２５】尚、前述のステップ６で、圧力スイッチ５
が作動していないと判断されれば（Nならば），ステッ
プ10へ入る。次のステップ10では、45Hz運転が設定時間
のＸ分間以上行われたか否かの判断をし，この判断結果
で、Ｘ分間に達していなければ（Nならば）ステップ１
へ戻る。なお，Ｘ分間に達していれば（Yならば），ス
テップ11に進み、このステップ11でシーケンスフラグを
２にした後，ステップ１へ戻る。

【００２６】次に、ステップ４でシーケンスフラグが１
であると判断した場合のフローについて述べる。ステッ
プ４でシーケンスフラグが０であると判断した場合は、
ステップ１２に進む。ステップ12では、圧縮機の運転周
波数を30Hzとした後、ステップ13に進む。ステップ13で
は、吐出ガス圧力スイッチが作動したか否かのチェック
をし、作動していれば（Yならば）、ステップ14に進
む。ステップ14では、圧縮機の運転を停止した後，ステ
ップ15に進む。ステップ15では、圧縮機の動作を停止か
ら運転にリセットし，ステップ１へ戻る。

【００２７】尚、前述のステップ13で圧力スイッチが作
動していなければ（Nならば），ステップ16に進む。ス
テップ16では、30Hz運転が設定時間のＸ分間以上行われ
たか否かの判断をする。この判断結果で、Ｘ分間に達し
ていないければ（Nならば）ステップ１へ戻る。なお、
この判断結果で、Ｘ分間に達していれば（Yならば）ス
テップ1７に進む。ステップ17ではシーケンスフラグを
２にした後，ステップ１へ戻る。

【００２８】次に、ステップ４でシーケンスフラグが２
であると判断した場合のフローを述べる。ステップ４で
シーケンスフラグが２であると判断した場合は、ステッ
プ１８に進む。ステップ18では、圧縮機の運転周波数を
60Hzとした後，ステップ19に進む。ステップ19では、吐
出ガス圧力スイッチが作動したか否かのチェックをし、
作動していれば（Yならば）、ステップ20に進む。ステ
ップ20では、圧縮機の運転を停止した後，ステップ21に
進む。ステップ21では、圧縮機の動作を停止から運転に
リセットし、ステップ22に進む。ステップ22では、シー
ケンスフラグを０とした後，ステップ１へ戻る。尚、ス
テップ19で圧力スイッチが作動していなければ（Nなら
ば），ステップ１へ戻る。

【００２９】前述のステップ１で室内温度センサが作動
していなかった場合（Nの場合）は、ステップ24に進
む。ステップ24では、圧縮機の運転を停止した後，ステ
ップ2５に進み、このステップ25でシーケンスフラグを
０とした後，ステップ１へ戻る。

【００３０】また、前述のステップ２で室内温度が設定
値，例えば35℃より低かった場合（Nの場合）は、ステ
ップ23に進む。ステップ23では、圧縮機の通常運転（60
Hz運転）に入り、ステップ25に進む。ステップ25では、
シーケンスフラグを０とした後，ステップ１へ戻る。

【００３１】また、前述のステップ３で室外温度が設定
値，例えば39.5℃より低かった場合（Nの場合）、ステ
ップ23に進む。ステップ23では、圧縮機の通常運転（60
Hz運転）に入り、ステップ25に進む。ステップ25では、
シーケンスフラグを０とした後，ステップ１へ戻る。

【００３２】次に、上記のような圧縮機の回転周波数制
御を行った時の動作と、その動作における吐出ガス圧力
と室内温度の推移について説明する。

【００３３】まず、最初の起動時は、前述したようにシ
ーケンスフラグが０であるから、通常の運転周波数（本
図の場合60Hz）より低い周波数（本図の場合45Hz）で運
転される（ステップ５）。この運転状態で、設定時間の
Ｘ分間が経つ前に吐出圧力が設定値を超えると、このこ
とを圧力スイッチ５が検知し、制御手段に送信するの
で、制御手段はこの検知結果に基づいて判断する。（ス
テップ６）次に、この圧力スイッチ５が作動したと言う
判断結果に基づいて圧縮機を停止する（ステップ７）。
その後，圧縮機の動作を停止から運転にリセットして
（ステップ８），シーケンスフラグを１とし（ステップ
９）、ステップ１に戻るので、再起動が始まる。

【００３４】次に、シーケンスフラグが１なので圧縮機
の運転周波数を30Hzで運転する（ステップ12）。この状
態で，設定時間のＸ分間以上運転を継続すると、即ち、
吐出圧力がＸ分間以上設定値を超えなかったと判断する
と（ステップ16）、シーケンスフラグを２としてステッ
プ1に戻る（ステップ17）ので、次に、シーケンスフラ
グ２の圧縮機の運転周波数、60Hzで運転する（ステップ
18）。このフラグ２の運転状態で、吐出圧力が設定値を
超えることもなく、ステップ１から19までのステップが
繰り返される冷却運転が維持されて、室内温度が設定温
度３５℃よりも下がると、ステップ２で室内温度が設定
温度３５℃以下になったと判断されるため、通常運転に
入る（ステップ23）。なお、ステップ16のＸ分間をステ
ップ1０のＸ分間と相違したＹ分間としても良い。

【００３５】また、これらの圧縮機運転状態における吐
出ガス圧力と室内温度の推移は図５に示した通りであ
る。

【００３６】なお、前述の通常運転の繰り返しにより、
室内温度が温度センサの設定目標温度以下になると、温
度センサがＯＦＦするので、圧縮機は停止する（ステッ
プ2４）。また、この通常運転によって室内温度が設定
目標温度より低下し、室内温度センサによって圧縮機を
停止させている最中に、暖かい空気が室内に入ってきて
室内温度が設定温度３５℃以上になっても、ステップ2
５でフラグを０にしているので、４５Hzから圧縮機が運
転されることは明らかである。

【００３７】以上説明したとおり、吐出冷媒圧力が予め
設定された圧力に達したか、否か、また、設定された圧
力に達しなかつた時、所定時間が経過したか、否かによ
って圧縮機の運転周波数を制御するようにしたので、吐
出冷媒圧力を上昇させる室内・室外負荷や、自然環境条
件の因子等を検知して分析することなく、簡単に、室内
・室外負荷や、自然環境条件の変化に対応して安定した
冷却運転を維持する信頼性の高い空気調和装置の制御装
置が得られる。

【００３８】また、ステップ１７で、フラグ符号を変更
して圧縮機の運転周波数を低周波数から定格周波数へ
（30Hzから60Hzへ）上げるとき，いきなり60Hzに上げる
のではなく，一段ずつ徐々に上げてゆく制御（例：30H
z，45Hz，60Hzの順番）を行うように、即ち、ステップ
１７で、フラグ符号を２ではなく、１に変更するように
制御すると、さらに、安定した冷却運転を維持する信頼
性の高い空気調和装置の制御装置が得られることは、い
うまでもない。

【００３９】また、これまでの説明では、フラグ符号を
３段階（１５Hz間隔の制御）で説明したが、フラグ符号
を多段階にして制御するようすれば、即ち、例えば、フ
ラグ４，５，６，７を追加し、それぞれの運転周波数を
35，40，50，55Hzとして，ステップ１２から１７に相当
するステップで、30から60Hzの間を５Hz間隔で制御する
ようにすると、更に、室内・室外負荷や、自然環境条件
の変化に対応して安定した冷却運転を維持する信頼性の
高い空気調和装置の制御装置が得られることは、いうま
でもない。

【００４０】実施の形態２．次に、実施の形態２の構成
・動作について説明する。前述の実施の形態１では、圧
縮機の運転を停止させる圧力スイッチが作動したか、し
なかったを判断し、この判断結果で、圧力スイッチが作
動した時、すなわち，圧縮機を停止させた後、次の制御
段階へ移るのに対し，この実施の形態２の制御では、圧
縮機が停止する前に，次の制御段階へ移行するようにす
る。即ち、圧縮機の運転を停止させる第１の設定圧力値
よりも低く設定された第２の設定圧力値を有する圧力ス
イッチを設け、この圧縮機の運転を停止させない第２の
設定値に達したか、否かで次の制御段階へ移行したり、
あるいは、圧縮機から吐き出されたガスの圧力を常にモ
ニター（図示せず）し、そのモニター圧力値が第２の設
定値に達した時点で、次の運転周波数の制御段階へ移行
するようにする。

【００４１】なお、この時のフローチャートは図４に示
した通りである。また、このような制御を行なった時の
吐出ガス圧力、室内温度（車内温度）、および圧縮機の
運転周波数、の各関係を図６に１つの事例として示す。

【００４２】次に、この制御動作について簡単に説明す
る。まず、最初の起動時には，通常の運転周波数（本図
の場合60Hz）より低い予め設定された周波数（本図の場
合45Hz）で運転されるものの、車内温度が高いため、吐
出圧力は時間と共に上昇する。なお、この時の圧力上昇
は車内温度にほぼ比例する。また、この時、室外温が高
ければ、その室外温に応じても上昇する。従って、これ
らの因子によって、吐出圧力が第２の設定圧力値（制御
値）を超えたときは，圧縮機の運転周波数をさらに低く
して（本図の場合30Hz）運転する。その後、設定時間で
あるＸ分間運転を継続しても、吐出圧力が設定圧力値を
超えない時は、圧縮機の運転周波数を60Hzとして運転す
る。その後，吐出圧力が制御値を超えることもなく，室
内温度が室内設定温度値よりも下がった時は，通常運転
に入る。もちろん，前述の45Hz運転時に吐出圧力が制御
値を超えることなく，設定時間Ｘを過ぎれば60Hz運転を
行う。なお、圧縮機の運転を停止させる第１の設定圧力
値を有する圧力スイッチを設け、この圧力スイッチが動
作した時に、圧縮機の運転を停止させるようにすると、
空気調和装置を保護できる。

【００４３】以上説明したように、吐出冷媒圧力が予め
設定された圧力に達したか、否か、また、設定された圧
力に達しなかつた時、所定時間が経過したか、否かによ
って圧縮機の運転周波数を制御するようにしたので、吐
出冷媒圧力を上昇させる室内・室外負荷や、自然環境条
件の因子等を検知して分析することなく、かつ保護装置
等が作動して冷却停止状態にすることなく制御できるた
め、圧縮機摺動部の磨耗を少なくすることができると共
に、更に、安定した冷却運転を維持する信頼性の高い空
気調和装置の制御装置が得られる。

【００４４】また、この実施の形態２や１のステップ１
０、１６で、周波数の変更や、通常（定格）周波数に戻
すか、否かを判断する時、設定時間で行うようにした
が、第２のの設定圧力よりも低く設定された第３の設定
圧力を吐出圧力が超えたか、否かで判断し、この判断結
果で、越えなかった時、ステップ１１、１７にそれぞれ
進み、越えた時、ステップ１に戻るようにしても良い。
なお、このようにすると、少ない構成部品で，ほぼ同等
の効果が得られる。

【００４５】また、この実施の形態２や１のステップ
６、１３、及び１９においては、吐出冷媒圧力を判定基
準としたが，この吐出冷媒圧力に相当する特性値である
吐出飽和冷媒温度（凝縮温度）や、吐出冷媒温度を判定
基準に使用してもほぼ同等の制御が可能である。

【００４６】また，吐出圧力や、この吐出圧力に相当す
る特性値である吐出飽和温度（凝縮温度）や、吐出冷媒
温度を直接モニターして制御するのではなく、室内温度
及び室外温度をモニターし、そのモニター結果から吐出
圧力に相当する特性値をシミュレーション予測し、この
予測結果に基づいて制御しても、ほぼ同等の効果が得ら
れる。

【００４７】実施の形態３．この実施の形態３において
は、実施の形態１、２にのように吐出圧力に相当する特
性値、並びにその運転時間に基づいてフラグを変更して
圧縮機の運転周波数を変えるのではなく、事前に室内温
度，室外温度の各情報から圧縮機の運転周波数における
吐出圧力をシミュレーションにより予測し、このシミュ
レーションによる予測値、並びに計測した室内温度及び
室外温度に基づいて圧縮機の運転周波数を制御して、吐
出圧力が上限を超えないように制御を行う。即ち、室内
温度，室外温度を常にモニター装置（図示せず）でモニ
ターし，このモニター結果、並びに各室内・外温度にお
ける予めマイクロコンピュータで算出した吐出圧力が上
限値を超えない周波数のシミュレーション結果（例え
ば、図７のマトリクス表）に基づいて圧縮機の運転を行
う。

【００４８】なお、吐出圧力を上げる因子としては、空
調装置の運転時間に対応して熱交換性能を劣化させる熱
交換器やフィルターの汚れがある。従って、この実施の
形態３において、上記シミュレーションを行うためのデ
ータとして，室内温度，室外温度の他に，熱交換器・フ
ィルターの経年劣化による吐出圧力上昇のデータも加え
て予測し、この予測結果を加味して圧縮機の運転周波数
を制御するので、更に精度が向上した信頼性の高い空気
調和装置の制御装置が得られる。

【００４９】なお、この熱交換器・フィルターの経年劣
化は，空調装置の運転時間の他に、熱交換器・フィルタ
ーの前後の圧力差を検知して，その検知値をパラメータ
としても良い。

【００５０】また更に、この実施の形態３において、凝
縮器に降り注ぐ自然輻射熱の影響や風雨等による影響を
考慮して、これらの影響因子もシミュレーションのデー
タとして取り込むと共に、輻射熱センサーや、降雨セン
サーや、風速センサー等（図示せず）を設け、これらの
機器の計測結果を加味して圧縮機の運転周波数を制御す
ると、更に制御精度が向上し、安定した信頼性の高い空
気調和装置の制御装置が得られる。

【００５１】尚、以上に述べた実施の形態１、２、３を
車両用としてだけではなく，祭日休暇や長期夏期休暇後
に室内が高温となるビル・事務所等の一般的な空調装置
に適用したり、あるいは、冷蔵庫等を冷却する冷凍機の
制御装置に適用したりしても、ほぼ同等の効果が得られ
ることは、言うまでもない。

【００５２】

【発明の効果】この発明は、以上の説明したしたように
構成されているので、以下に示すような効果を奏する。

【００５３】検知装置が予め設定された吐出冷媒圧力に
相当する特性値を検知したと判断した時に、圧縮機の運
転周波数を初期設定周波数から所定の周波数まで第１の
手段が下げ、検知装置が所定時間内に予め設定された特
性値を検知しなかったと判断した時に、圧縮機の運転周
波数を初期設定周波数から所定の周波数まで第２の手段
が上げるので、吐出冷媒圧力を上昇させる室内・室外負
荷や、自然環境条件の因子等を分析することなく、簡単
に、室内・室外負荷や、自然環境条件の変化に対応して
安定した冷却運転を維持する信頼性の高い空気調和装置
の制御装置が得られる。

【００５４】また、第１の手段が下げた周波数で、検知
装置が予め設定された圧力値を検知したと判断した時
に、圧縮機の運転を第３の手段が停止させるので、特
に、低負荷時には発生しない吐出圧力上昇、即ち、凝縮
器通風路の紙詰まりや凝縮器用送風機の故障等に起因し
て発生する吐出圧力上昇を確実にキャツチし、そのトラ
ブル原因を的確に判断し、そのトラブル原因に起因して
発生する故障を確実に防止する信頼性の高い空気調和装
置の制御装置が得られる。

【００５５】また、第１の手段が下げた周波数で、検知
装置が所定時間内に予め設定された特性値を検知しなか
ったと判断した時に、下げた周波数を所定の周波数まで
第４の手段が上げるので、自然環境条件や、室内・室外
負荷の減少に対応して安定した冷却運転を維持する信頼
性の高い空気調和装置の制御装置が得られる。

【００５６】また、第２または第４の手段が上げた周波
数で、検知装置が予め設定された特性値を検知したと判
断した時に、上げた周波数を圧縮機の初期設定周波数ま
で下げるので、自然環境条件や、室内・室外負荷の増大
に対応して安定した冷却運転を維持する信頼性の高い空
気調和装置の制御装置が得られる。

【００５７】また、検知装置が予め設定された特性値よ
り高く設定された特性値を検知した時に、圧縮機の運転
を停止させるので、室内・室外負荷や、自然環境条件の
急激な変化に対応して保護する信頼性の高い空気調和装
置の制御装置が得られる。

【００５８】また、圧縮機の初期運転周波数が、該圧縮
機の定格運転周波より低く設定されいるので、その初期
時における自然環境条件や室内・室外負荷が過酷でも、
スムースに冷却運転をする信頼性の高い空気調和装置の
制御装置が得られる。

【００５９】また、制御装置が、室内温度が予め設定さ
れた室内温度以上で、かつ室外温度が予め設定された室
外温度以上と判断した時に、圧縮機の運転周波数を制御
するので、自然環境条件や、室内・室外負荷が軽い時は
通常の定格周波数で、高い時は、低周波数で運転される
ため、故障トラブルを防止して経済的な冷却運転をする
信頼性の高い空気調和装置の制御装置が得られる。

【００６０】また、室内・外の各温度センサの検知結果
に対応した吐出圧力シュミレーション値に基づいて圧縮
機の運転周波数を制御して、圧縮機の吐出圧力を制御す
るので、室内・室外負荷の変化に対応して吐出圧力を維
持するため、安定した冷却運転を維持する信頼性の高い
空気調和装置の制御装置が得られる。

【００６１】また、凝縮器通風路に設けられたフィルタ
ーの前後の圧力差を検知する差圧検知センサの検知結果
を加味した吐出圧力シュミレーション値に基づいて圧縮
機の運転周波数を制御するので、フィルターの汚れ変化
に対応して吐出圧力を維持するため、フィルターの汚れ
変化に対応して安定した冷却運転を維持する信頼性の高
い空気調和装置の制御装置が得られる。

【００６２】また、凝縮器に放射される自然輻射熱を検
知する輻射熱センサ検知結果を加味した吐出圧力シュミ
レーション値に基づいて圧縮機の運転周波数を制御する
ので、自然輻射熱の変化に対応して吐出圧力を維持する
ため、更に、自然環境条件の変化に対応して安定した冷
却運転を維持する信頼性の高い空気調和装置の制御装置
が得られる。

【００６３】また、凝縮器に降る降雨を検知する降雨セ
ンサの検知結果を加味した吐出圧力シュミレーション値
に基づいて圧縮機の運転周波数を制御するので、降雨有
無の変化に対応して吐出圧力を維持するため、更に、自
然環境条件の変化に対応して安定した冷却運転を維持す
る信頼性の高い空気調和装置の制御装置が得られる。

【００６４】また、凝縮器近辺の風速を検知する風速セ
ンサ検知結果を加味した吐出圧力シュミレーション値に
基づいて圧縮機の運転周波数を制御するので、風速の変
化に対応して吐出圧力を維持するため、更に、自然環境
条件の変化に対応して安定した冷却運転を維持する信頼
性の高い空気調和装置の制御装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１及び従来における冷凍
サイクルの概略構成図である。

【図２】従来の制御における吐出ガス圧力、室内温度
（車内温度）、および圧縮機の運転周波数の各関係を示
した図である。

【図３】本発明の実施の形態１におけるフローチャー
ト図である。

【図４】本発明の実施の形態２におけるフローチャー
ト図である。蓄熱器付き空気調和装置の空調料算管理装
置要素構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施の形態２における吐出ガス圧
力、室内温度（車内温度）、および圧縮機の運転周波数
の各関係を示した図である。

【図６】本発明の実施の形態３における吐出ガス圧
力、室内温度（車内温度）、および圧縮機の運転周波数
の各関係を示した図である。

【図７】本発明の実施の形態３における室内温度およ
び室外温度から吐出圧力を維持するための周波数シミュ
レーション図である。

【符号の説明】

１蒸発器、２圧縮機、３凝縮器、４膨張
弁、５圧力スイッチ、１０制御手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】冷媒を循環する圧縮機、凝縮器、絞り装
置、および蒸発器が順次配管で接続された空気調和装置
において、前記圧縮機の吐出冷媒圧力に相当する特性値
を検知する検知装置と、この検知装置の検知結果に基づ
いて前記圧縮機の運転周波数を制御する制御装置と、を
備え、前記制御装置に、前記検知装置が予め設定された
吐出冷媒圧力に相当する特性値を検知したと判断した時
に、前記圧縮機の運転周波数を初期設定周波数から所定
の周波数まで下げる第１の手段と、前記検知装置が所定
時間内に予め設定された吐出冷媒圧力に相当する特性値
を検知しなかったと判断した時に、前記圧縮機の運転周
波数を初期設定周波数から所定の周波数まで上げる第２
の手段と、を具備したことを特徴とする空気調和装置の
制御装置。
【請求項２】前記制御装置に、前記第１の手段が下げ
た周波数で前記検知装置が予め設定された吐出冷媒圧力
に相当する特性値を検知したと判断した時に、前記圧縮
機の運転を停止させる第３の手段と、を具備したことを
特徴とする請求項１に記載の空気調和装置の制御装置。
【請求項３】前記制御装置に、前記第１の手段が下げ
た周波数で前記検知装置が所定時間内に予め設定された
吐出冷媒圧力に相当する特性値を検知しなかったと判断
した時に、前記下げた周波数を所定の周波数まで上げる
第４の手段と、を具備したことを特徴とする請求項１に
記載の空気調和装置の制御装置。
【請求項４】前記制御装置に、前記第２または第４の
手段が上げた周波数で前記検知装置が予め設定された吐
出冷媒圧力に相当する特性値を検知したと判断した時
に、前記上げた周波数を前記初期設定周波数まで下げる
第５の手段と、を具備したことを特徴とする請求項３に
記載の空気調和装置の制御装置。
【請求項５】前記制御装置に、前記検知装置が予め設
定された吐出冷媒圧力に相当する特性値をより高く設定
された特性値を検知した時に、前記圧縮機の運転を停止
させる手段と、を具備したことを特徴とする請求項１か
ら請求項４までのいずれかに記載の空気調和装置の制御
装置。
【請求項６】前記圧縮機の初期運転周波数が、該圧縮
機の定格運転周波数より低く設定されたことを特徴とす
る請求項１から請求項５までのいずれかに記載の空気調
和装置の制御装置。
【請求項７】前記蒸発器が冷却した室内温度を検知す
る室内温度センサと、前記凝縮器を冷却する室外温度を
検知する室外温度センサと、を具備し、前記制御装置
が、前記室内温度が予め設定された室内温度以上で、か
つ前記室外温度が予め設定された室外温度以上と判断し
た時に、前記圧縮機の運転周波数を制御することを特徴
とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の空
気調和装置の制御装置。
【請求項８】冷媒を循環する圧縮機、凝縮器、絞り装
置、および蒸発器が順次配管で接続された空気調和装置
において、前記蒸発器が冷却した室内温度を検知する室
内温度センサと、前記凝縮器を冷却する室外温度を検知
する室外温度センサと、これらの各センサの検知結果に
対応した吐出圧力シュミレーション値に基づいて前記圧
縮機の運転周波数を制御する制御装置と、を備え、前記
圧縮機の吐出冷媒圧力を制御することを特徴とする空気
調和装置の制御装置。
【請求項９】フィルターが、前記凝縮器の通風路に設
けられると共に、該フィルターの通風路前後の圧力差を
検知する差圧検知センサと、を具備し、前記吐出圧力シ
ュミレーション値が、前記差圧検知センサの検知結果を
加味したことを特徴とする請求項８に記載の空気調和装
置の制御装置。
【請求項１０】前記凝縮器に放射される自然輻射熱を
検知する輻射熱センサと、を具備し、前記吐出圧力シュ
ミレーション値が、前記輻射熱センサの検知結果を加味
したことを特徴とする請求項８に記載の空気調和装置の
制御装置。
【請求項１１】前記凝縮器に降る降雨を検知する降雨
センサと、を具備し、前記吐出圧力シュミレーション値
が、前記降雨センサの検知結果を加味したことを特徴と
する請求項８に記載の空気調和装置の制御装置。
【請求項１２】前記凝縮器近辺の風速を検知する風速
センサと、を具備し、前記吐出圧力シュミレーション値
が、前記風速センサの検知結果を加味したことを特徴と
する請求項８に記載の空気調和装置の制御装置。