JPS58140571A - 空気調和機の制御回路 - Google Patents

空気調和機の制御回路

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JPS58140571A
JPS58140571A JP57023238A JP2323882A JPS58140571A JP S58140571 A JPS58140571 A JP S58140571A JP 57023238 A JP57023238 A JP 57023238A JP 2323882 A JP2323882 A JP 2323882A JP S58140571 A JPS58140571 A JP S58140571A
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JP
Japan
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compressor
control circuit
air conditioner
heat exchanger
power
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JP57023238A
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English (en)
Inventor
芳行 野田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

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】 本発明は、冷媒圧縮サイクルを有する空気調和機の制御
回路、特にインバータ制御による能力可変形の空気調和
機の制御回路に関するものである。
冷暖房運転が可能なヒートポンプ式空気調和機において
、特に冬期低温時の長時間停止時に室外ユニット側の圧
縮機が冷えきっており、圧縮機内の冷凍機油が冷媒に溶
は込み、圧縮機の起動時にオイルフォーミングを起し、
圧縮機を損傷する場合がある。このため、従来、一般的
にはクランクケースヒータと称するコード状ヒータを圧
縮機下部に巻付けて、圧縮機の温度をある程度以上に保
持しておき、オイルフォーミングを防止していた。
しかし、上記のような方法では、まずコード状ヒータを
圧縮機外に設けているので熱効率が悪いこと、それから
コード状ヒータが通常シリコン等を使用しているので外
力に弱く、き裂等が入った場合、漏電する虞れがあるこ
と等からあまり好ましいものではなかった。
そこで、本発明は能力可変用のインバータ回路を利用し
て、圧縮機が回転せず、またオイルフォーミングを防止
できる最小の電力(一般的に20〜10oW)を印加す
ることにより、上記のような問題の発生を防止したもの
である。
また、クランクケースヒータの役目は前述したように圧
縮機の起動直前に必要なものであり・常時電圧を印加し
ておくのは無駄な電力を消費することになるので、従来
はコンプレッサ外かくに取り付けられたバイメタル式の
温度スイッチで自動的に断続させていたが、一般的にオ
イルフォーミングの危険性が多いのは、早朝等に起動す
る場合、特に入タイマー(時間がくれば自動的に運転を
開始するタイマー)のタイムアツプで運転開始した場合
の可能性が多いので、本発明では入タイマーの動作と関
連させ、入タイマーのタイムアツプの所定時間前(例え
ば30分前)から圧縮機モータに低電力を印加すること
により、常時印加しておく場合よりも節電を図るもので
ある。
さらに、本発明は外気温度を検出して外気温度が設定温
度以下の場合にのみ(例えば0℃以下)低電力を印加す
ることによっても節電を図るものである。
以下、本発明の実施例を示した図面に従って詳細に説明
する。
第1図は本発明の一実施例を示す制御回路図、第2図は
同じく四方弁の切換え状態を示す図、第8図は同じく制
御回路のタイムチャート、第4図(a) 、 (b) 
、 (c)は同じくそのフローチャートである。
第1図において、1は圧縮機、2はこの圧縮機!を駆動
する圧縮機モータで、これらにより電動圧縮機が構成さ
れる。8は室外熱交換器、4はキャピラリチューブ等の
減圧器、5は室内熱交換器、1aは冷媒の流れを切換え
る切換弁の一例としての四方弁であり、これらは圧縮f
B1と閉回路状に接続されて冷媒圧縮サイクルを構成す
る。この冷媒圧縮サイクルは、前記四方弁1aのオン状
態で暖房運転を、オフ状態で冷房運転を行なうようにさ
れたものである。6は室外熱交換器8に対応して設けら
れた室外送風機、7は室内熱交換器5に対応して設けら
れた室内送風機である。
8は一般的なワンチップマイクロコンピュータ(以下マ
イコンと称する)で、入力端子INI〜IN4及び出力
端子OUT 1〜0UT6を有すると共に・内部にプロ
グラムROM、データRAM、ALU及び電源周波数を
読取る入タイマー(タイムカウンタ)を有し、基準クロ
ック発振部9により駆動されている。lOは室温検出用
のサーミスタ、11はA/D変換器で1サーミスタlO
で検出された室温をデジタル値に変換してマイコン8の
入力端子INIへ入力する。12は室温設定用の可変抵
抗、13はA/D変換器で、可変抵抗12で設定された
室温をデジタル値に変換してマイコン8の入力端子IN
2に入力する。14はインバータ部で、電源端子15.
15’から入力された交流電源をダイオードD1〜D4
で整流し、コンデンサCtOで平滑した後、トランジス
タTr 1 、Tr 1’でW相、トランジスタTr2
.Tr2’でV相、トランジスタTry。
Try’でU相の三相を夫々位相制御して三相交流を発
生し、三相の圧縮機モータ2を運転する。16は運転/
停止スイッチで、マイコン8の入力端子IN4に接続さ
れる。17は前記四方弁1aを切換えるための冷房・暖
房切換スイッチで、マイコン8の入力端子IN8に接続
される。マイコン8は入力端子INIから室温、入力端
子IN2から室温設定値を夫々読込み、その値によりイ
ンバータ部14を介して圧縮機モータ2に通電する三相
電圧U、V、Wの周波数及び電圧を制御する信号を出力
端子0UT1〜0UT8から出力し、これによってトラ
ンジスタ駆動回路18を介して圧縮機モータ2の回転数
を制御し冷房(暖房)能力を可変とするものである。マ
イコン8及びインバータ部14により、いわゆるパルス
幅変調方式のインバータ制御部が構成されている。なお
、インバータ部14のコンデンサC1+ CI’〜Ca
、Ca’は、トランジスタTr 1 、Tr 1’ 〜
Tr 8 、Tr 3’がノイズにより誤動作するのを
防止するためのものである。また抵抗R1とコンデンサ
C4,R4とC7,R2とC5,R5ムC8,R3とC
6s R6とC9とから成る各RC直列回路は、圧縮機
モータ2への通電オフ後の逆起電圧によるトランジスタ
Tr 1 、Tr 1’ 〜Trf3.Tr8’の損傷
を防ぐための放電回路である。マイコンの出力端子0U
T4,0UT5,0UT6には夫々室外送風機6、室内
送風機7、及び四方弁taの制御出力が発生する。
上記構成において、冷房運転時には、圧縮機モータ2で
圧縮機1を駆動すると、圧縮機1で圧縮された冷媒は、
四方弁を通って室外熱交換器8で室外送風機6の送風で
冷却されて凝縮した後、減圧器4で減圧され、室内熱交
換器5で蒸発して冷却作用を行ない、室内送風機7が送
風して室内を冷房する。一方、暖房運転時には、四方弁
1aが第2図の如くオン状態に切換わり、冷媒がその流
れを反転して圧縮機l−西方弁1a−室内熱交換器5−
減圧器4→室外熱交換器8と流れ、室内送風機7による
送風で暖房運転が行なわれる。
次に暖房運転時における圧縮機のオイルフォーミング防
止動作について第8図のタイムチャート及び第4図の7
0−チャートに基いて説明する。
第3図において、縦軸に電力比(%)、横軸に時間(T
’)を取っており、最大回転数で動かす場合の電力を1
00%、停止を0%とすると、例えば30%は圧縮iを
運転できる最小電力であり、通常の縮機のオイル7オー
ミング防止用としての電力を例えば10%とすると、そ
の状態では圧縮機は運転せず、圧縮機モータのコイルの
みが熱せられ、圧縮機内部の冷媒が加熱されるので、オ
イル7オーミングが防止されるが、この電力は最大電力
の10分の1であるのでコイルが過熱することはない。
このオイルフォーミング防止用の低電力は例えば第8図
のタイムチャートに従って圧縮機モータに印加される。
すなわち、第8図において、A点でタイマースタート、
B点でオイルフォーミング防止用の低電力印加、0点で
タイムアツプとすると、先ずA点でマイコン8内の入タ
イマー(タイムカウンタ)が働き、B点までは電力が圧
縮機モータ2に印加されず、圧縮機モータ2は停止状態
を続ける。このとき、マイコン8内では第4図(a)に
示すフローチャートに従った動作が行なわれており、B
点に達するとマイコン8.インバータ部14を介して圧
縮機モータ2に10%の低電力が印加される。
そして1人タイマーがタイムアツプする(0点に達する
)と、マイコン8.インバータ部買4を介して30%〜
+0096の電力が圧縮機モータ2に印加されて能力可
変運転が始まる。
なお、上記説明ではマイコン8に第4図(a)のフロー
チャート、すなわち、まずステップS1で入タイマー中
か否かを判断し、入タイマー中の場合はステップS2に
進み、タイマーがB点以上になったらステップS3に進
んで低電力の印加を行なう、運転開始の所定時間前から
低電圧を印加させるようにしたフローチャートに従って
動作を行なわせているが、冬期低温時の長時間停止時に
おいて常時圧縮機モータに低電力を印加するようにして
も良いことは勿論であり、また第4図(b)及び(c)
のフローチャートに従って動作を行なわせることも可能
である。
第4図(b)の場合は、外気温度を検出して外気温度が
一定温度以下のときのみ低電力を印加するものであり、
この場合は第1図における室温検出用のサーミスタ10
と同様の室外温度検出用のサーミスタ(図示せず)を設
け、この第4図(b)のフローチャートに従って、先ず
ステップS1で圧縮機が停止か否かを判断し、圧縮機が
停止の場合はステップS2に進み、外気温度が設定値以
下か否を判断し、設定値以下のときにステップS3で低
電力を印加させるものである。
また、第4図(C)の場合は運転開始の所定時間前の外
気温度が設定値以下のときに圧縮機モータ2に低電力を
印加させるもので、この場合は先ずステップS1で入タ
イマー中か否かを判断し、人タイマー中の場合はステッ
プS2でタイマーがB点以上か否かを判断し、B点以上
のときにステップS3で外気温度が設定値以下か否かン
判断し、設定値以下のときステップS4で低電圧を圧縮
機モータ2に印加させるものである。
上述したように本発明によれば、特別のヒータを用いる
ことなく暖房運転の運転停止時における圧縮機のオイル
フォーミングが防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す制御回路図、第2図は
同じく四方弁の切換え状態を示す図、第3図は同じく制
御回路のタイムチャート、第4図(a) 、 (b) 
、 (c)は同じくそのフローチャートである。 1:圧縮機、  1a:西方弁、 2:圧縮機モータ、
 3:室外熱交換器、 4:減圧器、 5:室内熱交換
器、 6:室外送風機、 7:室内送風機、 8:マイ
クロコンピュータ、 14:インバータ部0

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l 電動圧縮機、冷媒流路切換弁、室外熱交換器。 減圧器、室内熱交換器を順次接続した冷媒圧縮サイクル
    を備えると共に、その室外熱交換器及び室内熱交換器に
    送風機をそれぞれ備え、電動圧縮機への電源の周波数及
    び電圧を制御するインバータ制御部を設けた空気調和機
    の制御回路において、暖房運転の運転停止時、圧縮機モ
    ータへ通常運転時の最小印加電力以下の低電力を印加し
    て圧縮機内温度を外気温度より高く保持することを特徴
    とした空気調和機の制御回路。 2 圧縮機モータへの低電力の印加を、入タイマー動作
    時のタイムアツプ前の一定時間のみとしたことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の空気調和機の制御回路
    。 3 圧縮機モータへの低電力の印加を、外気温度が設定
    温度以下の場合のみ行なうことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項または第2項記載の空気調和機の制御回路。
JP57023238A 1982-02-15 1982-02-15 空気調和機の制御回路 Pending JPS58140571A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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