JPS58193055A

JPS58193055A - ヒ−トポンプ形エアコン

Info

Publication number: JPS58193055A
Application number: JP57073394A
Authority: JP
Inventors: 健児梅津
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-05-04
Filing date: 1982-05-04
Publication date: 1983-11-10
Also published as: GB8312027D0; KR840004247A; GB2121994A; AU546209B2; KR880004147Y1; JPH026990B2; US4517812A; AU1418383A; GB2121994B

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】〔発明の技術分野〕本発明はヒートポンプ形エアコンに関スる。

〔発明の技術的背景〕

一般にヒートポンプ形エアコンは第１図に示すように形
成されている。

第１図は暖房運転時を示しており、圧縮機１から吐出さ
れた冷媒は、同図矢印に示すように、四方弁２、室内側
熱交換器３、キャピラリチューブ４、室外側熱交換器５
、四方弁２を順に通って圧縮機ＩＫ還流する。この際、
冷媒は一方の室内側熱交換器３において凝縮せしめられ
、他方の室外側熱交換器５において蒸発せしめられる。

また、各熱交換器３，５にはそれぞれ熱交換効率を向上
させるために室内ファン６と室外ファン７とがそれぞれ
設けられている。

この暖房運転を行なっている場合には、室内外の温度較
差の変化が激しいので、圧縮機１にかかる冷媒圧縮負荷
の変化も太きい。

このような状態で、圧縮機１の稼動に供される供給電源
の電圧が低下すると、圧縮機１のモータ出力が低下し、
圧縮機１が停止してしまうおそれがある。％に冷媒圧縮
負荷が大きい場合に圧縮機１が停止してしまう。

この不都合を除くため、室外ファン７を停止させたり、
圧縮機のパワーセーブを行なって、圧縮機ＩＫかかる負
荷を低減させる必要がある。

従来はこの圧縮機負荷低減制御を次のようにして行なっ
ていた。

先ス、室外ファン７の室外ファンモータ７ａへの通電を
断つことにより室外ファン７を停止させ、また、圧縮機
１の圧力室（図示せず）から冷媒の一部分を吸込側ヘリ
ースするレリース回路８を設け、このレリース回路を途
中に設けた電磁仕切弁９によって開閉制御することによ
り行なっている。

そして、室外ファンモータ７ａへの通電を断ったり、電
磁仕切弁９を開くタイミングを次の２つの方法により決
定していた。

一方の方法は、圧縮機１に加わる負荷の大きさが設定値
を越えた際を基準としていた。即ち、圧縮機１による冷
媒の吐出圧力値もしくは室内側熱交換器３による冷媒の
凝縮温度を測定し、その測定値が設定値以上になった際
に、室外ファンモータ７ａへの通電を断つよつＩＦシて
いた。

他方の方法は、圧縮機１へσ）供給電源の状態、即ち、
電源電圧または圧縮機稼動時の電流の大きさが設定値に
達した時を基準としていた。

〔背景技術の問題点〕

従来は暖房運転状態を、通常運転から制御運転に切換え
る基準として、圧縮機の負荷状態と供給電源状態の一方
だけを採用するもσ）であったから次のような不都合が
あった。

例えば、負荷状態に基づく場合には、凝縮温度を検知し
、その温度が切換用の設定温度以上になると室外ファン
７を停止させたり圧縮機１をレリースさせたりする方式
によっては、供給電源の電圧が定格電圧の８５％程度と
低くなった場合に対処するため、前記設定温度を妬〜δ
℃の低目の範囲に設定しなければならない。この設定温
度が低いことにより、室内側熱交換器３による凝縮温度
が上がらず、暖房能力を十分に発揮することができなか
った。

また、特に供給電源がＡＣｌｏｏＶの家庭用電源の場合
には、法令上圧縮機１の起動電流を仙アンペア以下に抑
える必要があるので、圧縮機１のモータを小容量のモー
タとしたり、起動電流制御用リアクタを取付ける必要が
ある。このため、電源電圧が低下した場合には、モータ
出力は著しく小さくなる。従って、前記設定温度をより
低い荀〜５０’Ｃの範囲てしなげればならなかった。

他方の供給電源の状態に基づく場合には、電圧が設定値
以下になるか若しくは電流が設定値以上になった時に、
暖房運転状態が通常運転状態から制御運転状態に切換わ
る。この場合、電圧が十分に高い場合には、圧縮機のモ
ータ出力が大きくなり過ぎ、圧縮機の冷媒吐出圧力が過
大となり、圧縮機の耐久性が悪くなるものであった。

〔発明の目的〕

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、暖房
運転状態を通常運転状態と制御運転状態間を円滑に切換
えることができ、常に十分な暖房能力を発揮することが
できるとともに、圧縮機の耐久性も優れているヒートポ
ンプ形エアコンを提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、負荷状態と供給電源との双方の状態を検出す
る検出器を設けるとともに、負荷状態と供給電源との関
係が予め設定した関係に達したか否かに基づいて暖房運
転状態を通常運転と制御運転とに切換える制御装置とを
設けて形成されている。

本発明においては圧縮機にかかる負荷状態と供給電源と
の双方に基づいて、その暖房運転状態が通常運転と制御
運転の間を切換えられる。

〔発明の実施例〕以下、本発明を第２〜５図に示す実施例について説明す
る。

第２図は暖房運転状態を示しており、冷媒は、同図矢印
に示すように、圧縮機１．四方弁２．室内側熱交換器、
キャピラリチューブ４．室外側熱交換器５．四方弁２お
よび圧縮機１のＩ＠に循環する。また、圧縮機１には途
中に電磁仕切弁９を備えたレリース回路８が設けられて
いる。

本実施例では、更に、圧縮機１にかかる負荷の大きさを
測るため、室内側熱交換器３の出口側に冷媒の凝縮温度
を検出して負荷信号としてその検出温度を発する角荷検
出器１０を設け、また、圧縮機１のモータへ供給される
供給電源を測定するため、電源部に電流計からなる電源
状態検出器１】を設けている。この電源状態検出器１１
は前記モータに流れる電流値を検出し、電源状態信号と
してその電流値を発する。

第３〜４図は、負荷検出器１０および電源状態検出器１
１からそれぞれ送られて来る負荷信号および電源状態信
号に基づいて、暖房運転状態を制＃する制御装置を示す
図である。

第３図に示すように、電源に対して、圧縮機１はリレー
Ｒ７１を介して接続サオし、室外ファンモータ７ａはリ
レーＲ２を介して接続され、四方弁２はリレーＲ３を介
して接続され、電磁仕切弁９はリレーＲ４を介してそれ
ぞれ接続されている。同図において符号Ｒ５はメインリ
レーを示す。

コレラノ各１）　Ｖ−ＦＬＩ　、　Ｒ２、ｒｔａ　、　
Ｒ４、ｌｅａ　　ハそれぞれ第４図に示すように、制御
回路１２を通して各リレーコイルＲＩＣ，Ｒ２Ｏ、Ｒ２
Ｏ、Ｒ４Ｏ、Ｒ，ｓｃへ通電制御されることによりＯＮ
　、　ＯＦＦ　される。

この制御回路νは、負荷検出器ｌＯと電源状態検出器１
１とから送られて来る前記負荷信号および電源状態信号
の関係に基づいて各リレーコイルへの通電制御を行なう
。

具体的には、負荷信号と電源状態信号との関係値が、第
５図の鎖線に示す設定値ａもしくは実線に示す設定値す
と比較し、各設定値ａ、ｂを越えた場合［ＩＸＩＪレー
コイルＲｚｃへの通電な断ち、リレーコイルＲ４Ｃへ通
電し、逆に各設定値ａ、ｂに達しない場合には前記リレ
ーコイルＲ２Ｃ９Ｒ４Ｃへの通電状態な逆にする。

次に、本実施例の作用を説明する。

暖房運転を開始する場合には制御回路１２により、リレ
ーコイルＲ１ｃ　、　Ｒ２Ｏ、ＲａｃおよびＲｓｃに通
電し、各リレー１（１，Ｒ２、Ｒａ　、　Ｒ５をＯＮと
し圧縮機１、室外ファンモータ７ａおよび四方弁２に通
電して、第２図に示す状態の暖房運転を開始する。

この暖房運転中において、負荷検出器１０によって室内
側熱交換器３の凝縮温度が検出され負荷信号として制御
回路１２に送られ、同時に電源状態検出器１１により圧
縮機１に流れる電流が測定され負荷状態信号として制御
回路に送られる。

今、電流がＡｌで一定として凝縮温度が上昇する場合に
ついて制御状態を説明する。

凝縮温度がＯａ以下の場合には、凝縮温度と電流との関
係値が設定値以下であるから、制御回路球は作動しない
ので、通常の暖房運転が継続される。

設定値が第５図鎖線の設定値ａとされている場合には、
凝縮温度がＯａ以上になると、前記関係値が説定値ａを
越えたことになるので、制御回路１２　カ作動して、リ
レーコイルＲｚｃへの通電を断つ℃リレーＲ１をＯＦＦ
として室外ファンモータ７ａへの通電を断って室外ファ
／７を停止させる。同時に、リレーフィルＲ４ｃへ通電
し、リレーＲ４をＯＮとして電磁仕切弁９を開放させ、
レリース回路８を開いて圧縮＄１のレリース運転を行な
う。

これにより、ヒートポンプ形エアコンによる暖房運転は
、制御運転に切換えられる。

逆に、凝縮温度がＯａより高い状態からＯａより低い状
態に下降すると、制御回路１２が前記と逆に作動してリ
レーＲ４がＯＦＦとなりリレーＲ２がＯＮとなり、暖房
運転状態は制御運転から通常運転に切換わる。

また、設定値が第５図実線の設定値すとされている場合
には、凝縮温度がＯｂより高いか低いかにより、前記と
同様にして通常運転と制御運転とに切換えられる。

通常は、暖房運転時に圧縮＠１の電流も凝縮温度と一緒
に変化するので、設定値は各設定値ａ。

ｂの線分に沿って変化する。従って、制御回路球による
切換操作もその設定値のｔ化に応じて変動することとな
る。

このように、本発明においては圧縮機の負荷状態と供給
電流との双方の変動に応じて、通常運転と制御運転とを
切換える切換点すなわち設定値が変化する。よって、従
来のような負荷状態と供給電流のいずれか一方のみの変
化によって運転状態を切換えるものと異なり、より適切
な暖房運転が行なわれるようになる。

なお、負荷状態を検出するのに圧縮機の冷媒吐出圧力を
検出してもよく、圧縮様への供給電源の状態を検出する
のに電源電圧を検出するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は次のような効果を奏する。

１、本発明のヒートポンプ形エアコンにおいては、暖房
運転状態を、圧縮機の負荷状態および供給電源の双方変
動に応じて通常運転と制御運転とに切換えることができ
る。

２　供給電源が低電圧になることに備えて、設定値、即
ち、所定の凝縮温度を低く抑える必要がないので、早期
レリースを防止して暖房温度を高く維持することができ
、高い暖房能力を発揮することかで絆る。

３、　　ＡＣｌｏｏＶの家庭用電源を供給電源とし、圧
縮機のモータの容量を小型化しても、設定値である凝縮
温度を高く保つことができ、圧縮機の能力を十分に発揮
させることができる。

転に切換えられるので、圧縮機の耐久性な向上させるこ
とができる。

５、圧縮機の負荷と電源とを一定値以下に保持して運転
することができるので、圧縮機の駆動モータを低起動負
荷トルクコンデンサ運転形起動方式とすることができる
。この樵の駆動モータは低摩であるから、ヒートポンプ
形エアコン全体も低摩となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のヒートポンプ形エアコンヲ示す回路図、
第２〜５図は本発明の実施例を示し、第２図は第１図同
様の回路図、第３〜４図はそれぞれ制御装置を示す回路
図、第５図は運転状態を切換える基準となる設定値を示
す線図である。１・・・圧縮機、３・・・室内側熱交換器、５・・・室
外情熱交換器、７・・・室外ファン、７８　室外ファン
モータ、８・・・レリース回路、９・・・電磁仕切弁、
１０・・・負荷検出器、１１・・・電源状態検出器、１
２・・・制御回路。出願人代理人　　猪　　股　　　　清

Claims

【特許請求の範囲】暖房運転と冷房運転とを切換え自在とするヒートポンプ
形エアコンにおいて、圧縮機に加わる負荷の大きさを検出して負荷信号を発す
る負荷検出器を設け、前記圧縮機の稼動に供される供給電源の状態を検出して
電源状態信号を発する電源状態検出器を設け、前記負荷信号と電源状態信号との関係値を設定値と比較
し、その比重値の大きさに応じて前記暖房運転状態を通
常運転状態と制限運転状態とに切換える制御装置を設け
た、ことを特徴とするヒートポンプ形エアコン。