JPS59131845A - 空気調和機の圧縮機制御方法 - Google Patents

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、冷凍サイクルを備えた空気調和機に係り、特
にインバータ回路によって回転数を連続的に可変可能な
圧縮機に対する制御方式のインバ−タ回路によって圧縮
機（コンプレッサ）の回転数を制御して、冷暖房能力を
４０〜１２０チの範囲で可変できるようにした空気調和
機が多用される傾向にある。これは、必要な冷暖房負荷
に応じた能力で運転することができ。

大幅な省エネ化が実現されるとともに従来のような０Ｎ
１０ＦＦ制御でなく、連続制御であるため、快適性も向
上する。

第１図は、この種空気調和機の電気回路を概略的に示す
。図中１は電源であり、この電源１ニット制御回路５が
接続される。また、上記電源ライン２．３には渡り線６
，７を介して室外ユニット８に備えられた室外ユニット
制御回路９が持続されるとともにインバータ回路１０が
延設される。このインバータ回路１０は１周波数変換機
によって圧縮機１１の回転数を連続的に可変制御するも
ので、室外ユニット制御回路９からの制御信号によって
制御されるようになっている。なお、上記室内ユニット
制御回路５には、室温センサ１２と熱交換器温度センサ
１３とが接続され、上記室外ユニット制御回路９には、
圧力センサ１４と電流センサ１５とが接続され、それぞ
れからの検知信号を受入れるよう釦なっている。

ところで、たとえば暖房運転時における上記圧縮機１１
の吐出圧力Ｐと回転数ｆとの関係は第２図に示すように
なっている。すなわち、冷凍サイクル運転開始とともに
回転数ｆが上昇し。

これにともなって吐出圧力Ｐが上昇する。吐出圧力Ｐが
最小設定圧Ｐ０に到達したところで回転数ｆを最大回転
数ｆ１に保持する。この最大回転数ｆ１に保持している
間において紅冷媒の挙動に起因するところにより、吐出
圧力Ｐは必然的に上昇し、最大設定圧Ｐ８に到達する。

吐出圧力Ｐは　Ｐ　ｘ　）　Ｐ　）　Ｐ　ｏの適正圧力
範囲内にあることが望ましいので１回転数ｆを最大回転
数ｆ１から最小回転数ｆ０に下降する。しかしながら、
上述のごとく冷凍ザイクルの圧力応答遅れがあるため、
吐出圧力Ｐは最大設定圧ＰＫを一旦越えて異常高負荷状
態となってから１回転数低下の影響を受けて圧力低下す
る。最大設定圧ＰＫに到達したところで１回転数ｆを最
小回転数ｆ。に保持する。そして吐出圧力Ｐが最小設定
圧Ｐｏに到達したところで、再び回転数ｆを最大回転数
ｆｔまで上昇させる。しかしながら、冷凍サイクルの圧
力応答遅れのため、吐出圧力Ｐは最小設定圧Ｐ０を一旦
越え、低負荷状態となってから、圧力上昇する。回転数
ｆの上昇速度と下降速度は一定であるから、以下このよ
うな状態が繰返えされることとなる。

したがって５回転数ｆを頻繁に上昇−下降をさせなけれ
ばならず、圧力の変動も大きいところから、冷凍サイク
ルが安定しないとともに圧縮機の耐久性が損われ、さら
に電力の無駄が生じるという不具合がある。

なお１回転数ｆの上昇−下降速度を一律に遅くすると、
たとえば上記室内ユニット４の図示しない室内送風機の
風量切換などによる急激な圧力上昇が生じたときに追従
しきれない場合や。

立上り時間がかかり過ぎるという不具合がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情に着目してなされたものであり、そ
の目的とするところは、冷凍サイクルの変動の少い運転
を可能として、快適な空調による効率向上を図り、圧縮
機の耐久性および信頼性の向上を得る空気調和機の圧縮
機制御方式を提供しようとするものである。

〔発明の概要〕

本発明は、圧縮機の回転数上昇時と回転数下降時とのそ
れぞれ回転数変化速度を複数種切換可能とし、負荷状態
の検知信号にもとづいて切換えるようにした制御方式で
ある。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。

なお、空気調和機の電気回路は第１図に示すものと全く
同一であるので、説明を省略する。たとえば暖房運転時
の制御方式は第３図に示すようになっている。すなわち
、冷凍サイクル運転開始とともに回転数ｆが上昇し、こ
れにともない吐出圧力Ｐが上昇する。このとき、被空調
室の室温と設定室温との差により回転数を制御するが、
運転開始時は温度差が大であり、早急に設定温度に到達
させるため１回転数ｆの上昇変化速度を大とする。吐出
圧力Ｐが最小設定圧Ｐ０に到達したところで、回転数ｆ
が最大回転数ｆ１になり、その状態に保持する。この間
に吐出圧力Ｐは上昇し、適正圧力範囲での運転がなされ
る。吐出圧力Ｐが上昇して最大設定圧Ｐ１を越えたこと
を圧力センサ１４が検知すると、これは室外ユニット制
御回路９に検知信号を送り、インノぐ一夕回路１０から
圧縮機１ノへ回転数下降の信号が送られる１回転数ｆの
下降変化速度は大の状態で下降する。吐出圧力Ｐは冷凍
サイクルの圧力応答遅れがあるため、一旦最大設定圧Ｐ
工を越えて異常高負荷状態となるが、回転数ｆの下降変
化速度が大であるため。

上記状態は購急に解消して圧力低下する。吐出圧力Ｐが
元の最大設定圧Ｐ、に到達したところで回転数ｆも最小
回転数ｆ０まで下降するので。

この状態を保持する。この間に吐出圧力Ｐが下降して適
正圧力範囲で運転がなされる。圧縮機１ノが最小回転数
を保持しているので、吐出圧力Ｐは下降を継続し最小設
定圧Ｐ０を越える。

圧力センサ１４はこれを検知して回転数ｆの上昇の指示
をする。一旦異常高負荷状態を越えた後なので１回転数
ｆの上昇変化速度を極めて遅くする。すなわち、同図に
おけるＡ点から回転数ｆの速度変化勾配は緩くなる。こ
れにともない吐出圧力Ｐの上昇も極めて緩慢化し、回転
数ｆが適正回転数ｆ、に上昇したところで最小設定圧Ｐ
０に到達する。再び圧力センサ１４の検知信号を受けて
、インバータ回路１０はこの回転数ｆ、を保持するよう
指示する。したがって、吐出圧力Ｐは最小設定圧Ｐ。と
最大設定圧Ｐ１との間の適正圧力範囲内に極めて長い時
間留り、設定温度に近い暖房運転を得る。そして１時間
の経過とともに徐々に圧力上昇し、ついには最大設定圧
Ｐ１に到達することを検知される。回転数ｆは直ちに最
小回転数ｆｏまで下降する。

このときの変化速度は大でよく、図における速度勾配は
急となる。吐出圧力Ｐは極めて短時間で異常高負荷状態
を脱し、再び適正圧力範囲に入る。最小回転ｔｅｌ　ｆ
　ｏをそのまま継続すれば。

吐出圧力Ｐも極めて長時間、適正圧力範囲内にあり、か
つ徐々に圧力低下する。最小設定圧Ｐｏまで低下したこ
とを検知したら、最小回転数ｆ０から適正回転数ｆ、ま
で上昇させる。このときの変化速度は小である。すなわ
ち、運転開始後に異常高負荷状態となるが、この状態の
直後の回転数切換黒人に戻る。以後１回転数ｆの変化速
度を同一のパターンで繰返えすことにより、吐出圧力Ｐ
を適正圧力範囲内に保持でき。

異常高負荷状態となる回数およびその時間を最小限に押
え得る。

なお、上記実施例においては、特に圧力センサ１４の吐
出圧力Ｐ検知にもとづいて圧縮機１１の回転数を制御す
るようにしたが、これに限定されるものではなく、圧縮
機１１の入力側電流検知、各熱交換器の温度検知、吸込
圧力検知などにより、負荷状態を検知して圧縮機１１の
回転数を制御するようにしてもよい。

また、１台の圧縮機に複数台の室内熱交換器を連通ずる
。いわゆるマルチタイプの空気調和機においては、単体
のものより負荷変動が激しいので、上記実施例のごとき
制御を行うと効果的である。

〔発明の効果〕

本発明は、圧縮機の回転数変動回数が少くなり、冷凍サ
イクルが安定して効率の向上と、空調の快適性向上化を
得る。さらに異常高負荷状態が減少し、圧縮機の耐久性
および信頼性の向上化を得るなどの効果を奏する。

また、圧縮機の回転数を上昇させるときは高速度で変化
するようにしたから、異常高負荷状態を短時間で緩和で
き、下降させるときは低速度で変化するようにしたから
、異常負荷状態になることを極力防止できるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は空気調和機の概略的電気回路図、第２図は本発
明の従来例を示す圧縮機の制御方式特性図、第３図は本
発明の一実施例を示す圧縮機の制御方式特性図である。 １１・・・圧縮機、１４・・・圧力センサ、１０・・・
インバータ回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　回転数が可変可能な圧縮機を備え、冷凍サイ
   クルを構成するものにおいて、圧縮機の回転数上昇時と
   回転数下降時とのそれぞれ回転数変化速度を複数種切換
   可能とし、負荷状態の検知信号にもとづいて切換えるこ
   とを特徴とする空気調和機の圧縮機制御方式。
2. （２）回転数が可変可能な圧縮機を備え、冷凍サイクル
   を構成するものにおいて、運転開始直後の異常高負荷状
   態を越えた後は、圧縮機の回転数を低速度で上昇変化さ
   せ、高速度で下降変化させることを特徴とする空気調和
   機の圧縮制御方式。