JPS58123035A

JPS58123035A - 空気調和機

Info

Publication number: JPS58123035A
Application number: JP57005212A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Noda; 芳行野田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1982-01-16
Filing date: 1982-01-16
Publication date: 1983-07-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、冷媒圧縮サイクルを有する空気調和機に関
し、特にインバータ装置による運転能力可変形空気調和
機に関するものである。

一般に、空気調和機には就寝時などに使用するタイマー
、すなわち、設定時間を経過したとき運転停止を指示す
る切タイマーが設けられている。

ところで、この空気調和機を冷房運転している時には、
部屋を閉め切る場合が多いから、この切タイマーをセッ
トして運転が停止された場合、室温が急上昇して室内者
に蒸し暑さを感じさせることになる。そこで、従来の空
気調和機では、この蒸し暑さをやわらげるために、第４
図のタイムチャートのように、切タイマーセット後の設
定温度を切り換えていた。第４図の縦軸は従来の空気調
和機に設定される設定温度であり、また横軸は上記切タ
イマーの計時を表す時間軸である。たとえば、実線で示
す冷房運転では、Ａ点で切タイマーの作動を開始すると
、切タイマー作動前に設定された温度Ｔ、で冷房運転し
、一定時間経過したＢ点で設定温度をこの温度Ｔｏより
数度Ｃ高い温度Ｔ、に自動的に切り換えて運転し、タイ
ムアツプしたＤ点で運転を停止していた。しかし、この
ような制御では、Ｄ点における室温上昇を幾分抑えるが
、Ｂ点での室温上昇による不快感を生じさせる欠点があ
った。また、暖房運転においても、破線で示すようにＢ
点で設定温度をＴｏからＴ１に下げ、Ｄ点で室温が下降
する幅を抑えていたが、Ｂ点での急激な温度上昇による
不快感を生じさせていた。

この発明の目的は、前記従来の欠点を解消して、切タイ
マーをセットしたとき、就寝などを妨げず、快適な空気
の状態を保つ空気調和機を提供することにある。

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの実施例の空気調和機を示す構成図である。

電動圧縮機は、圧縮機用モータ、すなわち三相誘導電動
機２と、この電動機によって駆動される圧縮機３とを含
み、冷媒を圧縮して四方弁８に送り出す。四方弁８は４
つの接続ポート氏。

ｂ、ｃ、ａをもち、冷房または暖房時の冷媒の流れを切
り換える。接続ボートａは圧縮機８の排出口に接続し、
接続ボートＣは圧縮機３の吸入口に接続する。接続ボー
トｂは、室外熱交換器９に接続し、また、室外熱交換器
９はキャピラリチューブ等の減圧器１０を介して室内熱
交換器１１に接続し、更に・、室内熱交換器１１は接続
ボー１−　ｃに接続する。このように、上記電動圧縮機
、四方弁８、室外熱交換器９、減圧器１０および室内熱
交換器１１によって冷媒圧縮サイクル部を構成する。

この冷媒圧縮サイクル部により空調運転がなされ、冷媒
は冷却または加熱サイクルを行う。また、室外熱交換器
９および室内熱交換器１１のそれぞれに、室外用送風機
１２、室内用送風機１３が設けられている。

冷房運転を行う場合、圧縮機３からの冷媒は四方弁８の
接続ボートｂから室外熱交換器９に導入される。この室
外熱交換器９に室外用送風機１２により送風されると、
冷媒は冷却されて凝縮する。

凝縮した冷媒は減圧器ＩＯで減圧され、室内熱交換器１
１を経て接続ボー１−ｄに導かれる。この室内熱交換器
１１における冷媒の蒸発による冷却作用を利用し、かつ
室内用送風機１３で送風して冷房運転を行う。

また、暖房運転を行う場合、四方弁８の切換を行う。こ
の場合、第２図に示すように、圧縮機からの冷媒は四方
弁８の接続ボートｄから室内熱交換器１１に導入され、
以下、減圧器１０、室外熱交換器９を経て接続ボートｂ
に導かれる。このとき、室内用送風機１８により温風を
送風する。

次に、この空気調和機の制御回路を説明する。

この制御回路は、前記電動圧縮機に供給する電源の電圧
および周波数を制御する制御部４を含み、前記電動圧縮
機の冷房または暖房時における運転能力を可変制御する
。制御部４はＣＰＵ、プログラム記憶用ＲＯＭ、データ
記憶用ＲＡＭ、演算論理回路（ＡＬＵ）、切タイマー、
入力ボートＩＮＩ〜ＩＮ５、出力ボート０ＵＴＩ〜０Ｕ
Ｔ６を有し、基準クロック発振部４ａからの基準クロッ
クに基づき駆動される。また、この制御部４はワンチッ
プマイクロコンピュータにより構成される。上記切タイ
マーは空調運転を停止すべく運転時間を計時するカウン
タを含む。この切タイマーがセットされてからタイムア
ツプするまでの時間は、あらかじめ所定値として上記Ｒ
ＯＭに書き込まれるが、外部設定手段を設けて任意に設
定してもよい。

ＩＮＩは、Ａ／Ｄ変換器６を介してサーミスタ５に接続
し、サーミスタ５は室温を測定する。ＩＮ２は、Ａ／Ｄ
変換器１５を介して室温設定用可変抵抗１５ａに接続す
る。調整すべき室温の温度はこの可変抵抗１５ａにより
設定される。運転または停止を指示する運転／停止スイ
ッチ１６はＩＮ４に接続し、また、冷房または暖房運転
を指示する冷房／暖房スイッチ１７はＩＮ８に接続する
。切タイマースタートスイッチ１８はＩＮ５に接続する
。

ＯＵ’Ｉ’１〜３からの出力は、それぞれトランジスタ
駆動回路７を通してインバータ部１４のトランジスタＴ
ｒ１およびＴｒ２のベース、トランジスタＴｒ８および
Ｔｒ４のベース、トランジスタＴｒ５およびＴｒ６のベ
ースに導入される。

更に、制御部４の０ＵＴ４〜０ＵＴ６のそれぞれから、
室内用送風機１３、室外用送風機１２、四方弁８を制御
する制御信号を出力する。

制御部４は、ＩＮＩから室温データ、ＩＮ２から室温設
定値データを読み込み、それらのデータに基づいて、三
相誘導電動機２に供給する三相電源Ｕ、Ｖ、Ｗのそれぞ
れの電圧および周波数を制御する制御信号をＯＵＴ　１
〜０ＵＴ８から出力する。三相誘導電動機２０回転数は
、この制御信号がトランジスタ駆動回路７を通してイン
ノ（−夕部１４に導入されることにより制御される。こ
の回転数制御によって圧縮機８の冷房および暖房能力を
可変制御できる。このように、制御部４と、この制御部
４によって三相出力の電圧および周波数が制御されるイ
ンバータ部１４とによって、インバータ装置が構成され
ろ。このインバータ装置には、いわゆるパルス幅変調（
ＰＷＭ）方式のインバータ装置などを使用する。

インバータ部１４は、入力端子ＩＡ、ＩＢから入力した
単相交流から三相交流を発生し三相誘導電動機２に駆動
電源を供給する。ダイオードＤ１〜Ｄ４からなる整流回
路は入力端子ＩＡ、ＩＢに接続する。この整流回路出力
にコンデンサＣ１３、トランジスタＴｒｉおよびＴｒ２
、トランジスタＴｒ８およびＴｒ４、トランジスタＴｒ
５およびＴｒ６が並列接続される。トランジスタＴｒｉ
のエミッタはトランジスタＴｒ２のコレクタに接続し、
その接続点に三相誘導電動機２のＷ相端子が接続する。

また、トランジスタＴｒ８のエミッタをトランジスタＴ
ｒ４のコレクタに接続した接続点をＶ相端子に接続し、
更に、トランジスタＴｒ５のエミッタをトランジスタＴ
ｒ６のコレクタに接続した接続点をＵ相端子に接続する
。

なお、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６のベース・エミッタ
間に接続するコンデンサ０１〜Ｃ６は、それぞれトラン
ジスタＴｒｉ〜Ｔｒ６がノイズにより誤動作することを
防止するためのノイズ吸収用コンデンサである。また、
トランジスタＴｒｉ〜Ｔｒ６のそれぞれに並列接続する
ＲＣ直列回路、すなわち、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ７、
抵抗Ｒ４とコンデンサＣ８、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ９
、抵抗Ｒ５とコンデンサ０１０、抵抗Ｒ３とコンデンサ
Ｃ１１、抵抗Ｒ６とコンデンサＣ１２は、三相誘導電動
機２への電電供給を停止した際に発生する逆起電圧によ
ってそれぞれのトランジスタが損傷されることを防止す
る。

以上の構成において、制御回路は、前記インバータ装置
の運転能力可変機能を用いて、前記切タイマーセット後
の運転を制御する。第８図に、この実施例における圧縮
機の能力の制御タイムチャートの一例を示す。圧縮機３
には最大能力Ｐｍａｘ。

最小能力Ｐｍｌ。の間で運転能力を変えられるものを使
用する。前記切タイマーがタイムアツプする時間、すな
わち、タイマーセットから運転停止までの運転停止時間
を第４図のＡ点からＤ点までの時間と同じにする。ここ
で、切タイマーセット前の通常運転時では、圧縮機８は
室温と設定温度との関係から定まる運転能力ｐｏで稼動
されているとする。また、Ａ点は、切タイマースタート
スイッチ１８がオンになり切タイマーがキットされた時
点を示し、Ａ点から所定時間経過後のＢ点に至るまで運
転能力Ｐ、で運転される。更に、Ｂ点からＣ点に至るま
でに運転能力は徐々に低減される。第３図における３点
以降の実線は冷房運転時を示すのに対し、破線Ｆは暖房
運転時を示す。これは、暖房時にかなりの室温変化があ
っても、使用者はその変化を感じにくいという経験的事
実に基づくものであり、通常、冷房時の運転能力の低減
幅は暖房時と比べ小さく設定される。Ａ点からＤ点まで
の時間、その時間内におけるＢ点とＣ点の制御ポイント
、冷房時および暖房時それぞれにおけるＣ点での運転能
力Ｐ１．Ｐ２はあらかじめ制御部４に設定される。以下
、第３図に示した制御タイムチャートに基づく切タイマ
ーセット後の制御動作を第５図のフローチャートにした
がい説明する。

ステップｎｌ（以下、ステップｎ１をｎｉという。）に
て、切タイマーがセットされたか否かを表す制御部４内
のフラグＧがセットされているがどうか判断される。切
タイマーがセットされフラグＧがセットされると（ｎ２
．ｎａ）、冷房運転か、または暖房運転か判断される（
ｎ４）。このセット時点、すなわちＡ点から切タイマー
による運転時間の計時が開始される。そこで、Ｂ点まで
経過したとき、冷房時には第３図の実線に示す運転能力
低減の制御システムに移り、また、暖房時には同図の破
線の制御システムに移る。すなわち、Ｃ点に至るまでに
、冷房時では、運転能力はｐｏから設定能力Ｐ。

までｌステップずつ徐々に低減される（ｎ５．ｎａ）。

同様に、暖房時においても、運転能力はＣ点に至るまで
に徐々にＰＱから設定能力Ｐ２に下げられる（　ｎ７　
、　ｎ６　）。運転能力低減動作が終了するＣ点に達し
ても、さらに計時が続けられ、切タイマーがＤ点にてタ
イムアツプしたときフラグＧがリセットされて空調運転
は停止される（　ｎ８１　ｎ９　）。このように、室温
設定を変えることなく、Ｂ点から圧縮機３の運転能力を
徐々に低減させていくから、切タイマーセット後、特に
Ｂ点付近において急激な室温変化が発生しない。

なお、この発明における切タイマーセット後の運転能力
低減開始点、例えば第３図のＢ点は、切タイマーセット
時間内のいずれに設定してもよく、また、切タイマーの
タイムアツプ時点、例えば第３図のＤ点を基準にして設
定してもよい。また、運転能力低減終了点、例えば第３
図のＣ点を、上記のタイムアツプ時点、例えば第３図１
）点に一致させてもよい。

以上のように、この発明によれば、切タイマーセット後
室温設定を変えることなく運転能力を徐々に低減させて
、室温を急激に変化させないから、快適な空気の状態を
保持し、かっ、就寝などを妨げる不快感を発生させずに
タイムアツプして停止する空気調和機を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す構成図、第２図はこの
実施例の暖房運転における四方弁８の切換位置を示す冷
媒循環回路図、第８図はこの実施例の切タイマーセット
後の運転制御を示すタイムチャート、第４図は従来例の
切タイマーセット後の運転制御を示すタイムチャート、
第５図はこの実施例の切タイマーセット後の制御動作を
示すフローチャートである。２・・・三相誘導電動機、　３・・・圧縮機、　４・・
・制御部、　８・・・四方弁、　９・・・室外熱交換器
、１０・・・綽圧器、　　１１・・・室内熱交換器、　
　１２・・・室外用送風機、　　１３・・・室内用送風
機、１４・・・インバータ部、出願人　シャープ株式会社代理人　弁理士小森久夫第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　！動圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧器
、室内熱交換器を接続した冷媒圧縮サイクル部と、前記
室外熱交換器および前記室内熱交換器のそれぞれに設け
た送風機と、前記電動圧縮機に供給する電源の電圧およ
び周波数を制御する制御部と、前記冷媒圧縮サイクル部
による空調運転を停止すべく運転時間を計時し、タイム
アツプしたときその空調運転を停止する信号を出力する
切タイマーとを有する空気調和機において、前記切タイ
マーのセット後所定時点から前記電動圧縮機の能力を通
常の空調運転時より徐々に低減するようにした空気調和
機。