JPS5971967A - 空気調和機 - 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】 技術分野 本発明に、冷媒圧縮サイクルを有し、周波数変換制御に
よる能力可変形の空気調和機に関する。

従来技術 従来からの空気調和機に、室外に設置さｊ−る室外側熱
交換器と、室内に設置される室内側熱交換器と、室外側
熱交換器と室内側熱交換器との間に接続され冷媒ガスを
減圧する減圧器と、冷媒ガスを圧縮し圧縮さｎた冷媒ガ
スを冷房時には室外側熱交換器に送る場合と、暖房時に
に室内側熱交換器に送る場合とに分ける切換弁を含む電
動圧縮機とで構成された冷媒圧稲サイクルを有する。

一般の家庭で空気調和機全運転する場合、電気配線容量
に２ＯＡの遮断器を使用しなければならない規定がある
。空気調和機の運転中において、その負荷電流が２ＯＡ
以上になれば、遮断器が作蛸して電源を切ったりまたげ
空気調和機の保護回路が働いて運転を停止させることに
なる。また電動圧縮機の巻線や室内熱交換器を熱から守
るため、予め定めら几た温度値以上になると保護回路が
働いて電動圧縮機が停止するようになっている。したが
って従来の空気調和機に、暖房時における室内側熱交換
器筐たμ′市肋１圧縮機の巻線の異常々温度上昇が起っ
た場合、また汀空気調和機の定格電流を越えた場合、電
動圧縮機の電源を遮断する５溝造（でなっているため空
気調和機の運転が停止する。

停止した空気調和機を再び運転きせるにげ、空気調和機
の電源ケ入ｎ、直したり、捷たけリセットボタンを押す
必要があり面倒である。

目　　　的 本発明の目的に、前述のような技術的課題を解決して、
空気調和機の室内側熱交換器や電動圧縮機の異常な温度
上昇が起きた場合、捷たは空気調和機の負荷電流が定格
を越えた場合に、ｉ−いても空気調和機の運転を停止さ
せずに元の正諧な運転に戻すようにした空気調和機を提
供することである。

実施例 本発明の一実施例の構成を第１図に示す。空気調和機の
冷媒圧縮サイクルは、電動圧縮機１、室外側熱交換器３
、室内側熱交換器５、減圧器４、および四方切換弁２で
形成さｎ７でいる。市！＃圧縮機ｌに、圧締１機ｌｂと
、圧縮機１ｂ全回Ｉ吠きせる′市＃Ｉ機１ａとを含む。

室外側熱交換器３に室外に設置きれる。室内側熱交換器
５げ、室内に１α置びｎる。室外側熱交換器３と′イ内
側熱交換器５との間に接続さｊ、でいる減圧器４に、冷
媒ガスを減圧させるためのものである。四方切換弁２の
構〕ｖｒに関し、暖男運伝時においてに、冷媒ガス汀圧
縮機１ｂで圧縮さ几てライン２６に送出３ｎ、、四方切
換弁２分通ってライン２９［送出ヒｎ−る。捷たライン
２８から送らｎてきたω媒ガスに、四方切換弁２を通っ
てライン２７に送ＨＪｔ、、圧縮機１ｂに戻る。一方、
冷男運転時においてに、冷媒ガスに圧縮機１ｂで圧縮さ
ｎ、てライン２６に送出さ几、四方切換弁２分通ってラ
イン２８に送出する。−またライン２９から送ら几てへ
た冷媒ガスに、四方切換弁２を通ってライン２７に送出
さ几−圧縮機１ｂに戻る。

室内の冷房時における冷媒圧縮サイクルに、第１図の破
線矢印の方向に冷媒ガスが循環する。圧縮機１ｂが回転
すると、高温高圧力になった冷媒ガスに、ライン２６に
送出さ几、四方切換弁２を通りライン２８に送出さ几る
。高温高圧の冷媒ガスにライン２８を介して室外側熱交
換器３に入る。

室外側熱交換器３に入った高温高圧の冷媒ガスに、室外
側送風機６からの送風によって冷却され、減圧器４に入
る。減圧器４でに、高圧の冷媒ガスを減圧して低温低圧
ガスｆする。その低温低圧の冷−媒ガスに、室内側熱交
換器５を冷却する。室内側法ｌｆｆ１機７からの空気を
室内側熱交換器５に送風することによって、室内の空気
が冷却ヒｎ、る。室内側熱交換器５を通った冷媒ガスに
、暖めら几てライン２９に送出さｊ、る。ライン２９ケ
介して四方９）換弁２に入った耐媒ガスに、ライン２７
に送出し圧縮機１ｂＶｃ戻る。

次に室内の暖房時における冷媒圧縮サイクルに、第１図
の実線矢印の方向に冷媒ガスが循環する。

圧縮機１ｂが回転すると、圧縮ζ几て高温高圧力になっ
た冷媒ガスに、ライン２６に送出さ几、四方切換弁２を
通りライン２９に送出さｎる。高温高圧の冷媒ガスげ、
ライン２９を介ｌ−で室内側熱交換器５Ｖｃ入る。室内
側熱交換器５に入った高ｌ１１１Ｘ高圧の冷媒ガスに、
室内側熱交換器５を暖める。

室内側送風機７からの送風πよって、室内側熱交換器５
に冷却さｎ５冷媒ガスも冷却さ１．る。この送風によっ
て空気に暖めらｎ、′室内を暖房する。

室内側熱交換器５から送出さｎた高圧の冷媒ガスは、減
圧器４で減圧さ１１、低温低圧の冷媒ガスπ々る。低温
低圧の冷媒ガスに、室外側熱交換器３を冷却する。室外
側送風機６からの送風によって、冷媒ガスは暖められる
。室外側熱交換器３から送出された冷媒ガスに、ライン
２８を介して四方切換弁２を通り、ライン２７に送出し
圧縮機１ｂに戻る。

マイクロコンピュータなどで実現される処理回路８に、
入力端子ＩＮＩ〜ＩＮ３および出力端子ＯＵ、Ｔｌ〜０
ＵＴ６を有する。捷た処理回路８０内部には、プログラ
ムを記憶したリードオンリメモリ、テータ全一時記１．
ハするランダムアクセスメモリ、および算術演算を行な
う演算回路を有する。

タロツク発振回路９げ、処理回路８を１作きせる基準ク
ロツタパルスを作成するためのものである。

電源スィッチ１３の接点１３ｂとリアクタ１２とに接続
され、電源スィッチ１３の接点１３ａπげ商用交流′電
源２０が接続さｎ６るリアクタ１２とコンバータ回路２
１とは電線２３で接続させている。

リアクタ１２に力率を改善するためのもσ〕である。

コンバータ回ＷＪ２１ｆｄ、　　リアクタ１２からの電
線２３と商用文流電＃２０からの電線３０とで電力が供
給さｎ、　ｓ交流、′電力を直流電力に変換する。リア
クタ１２とコンバータ回路２１とを接続するライン２３
に電磁結合さ１．た変流器１０に、ライン２３Ｉｌ′ｉ
′流ｎ、る負荷電流を検出する変流器である。

その変流器ｌＯの出力に、アナログ信号をデジタル信号
に変換するアナログ／デジタル変換回路１１に入力さ几
る。・変流器１０で検出さｎた電流のアナログ信号は、
アナログ／デジタル変換回路１１でデジタル信号に変換
さｎ、て、そのデジタル信号は処理回路８０入力端子Ｉ
ＮＩに入る。室内側熱交換器５の温度を検出するサーミ
スタ１６に、アナログ／デジタル変換回路１５に接続さ
ｎ、る。

サーミスタ１６からのアナログ信号をアナログ／デジタ
ル回路１５でデジタル信号ＶＣ変換し、そのデジタル信
号を処理回路８の入力端子Ｉ　Ｎ　２　Ｖｒ大入力る。

室内の温度を設定するために用いる室内温度設定用可変
抵抗器１８に、アナログ／デジタル変換回路１７に接続
さｎる。室内温度設定用可変抵抗器１８からのアナログ
信号に、アナログ／デジタル変換回路１７でデジタル信
号に変換さ几で、処理回路８０入力端子Ｉ　Ｎ　３に入
力さ７１５る。

処理回路８の出力端子０ＵＴＩからの出力に、駆１１ｎ
路１４に入力される。）駆−１回路１４からの出力ぽ電
源スイッチ１３’ｉＯＮ、ＯＦＦさせる。

出力端子０ＵＴ２〜０ＵＴ４からの出力にインバータ）
枢動回路１９に入り、嗜幅さｎる。インバータ駆動回路
１９からの出力に、インバータ回路２２に入力さｎ５、
そのインバータ回路２２の出力のＵ、Ｖ、Ｗで電動機１
ａを１枢１幼させる。インバータ回路２２は、コンバー
タ回路２１からの直流電力を三相交流電力に、変換する
みインバータ回路２２の出力の三４ｆｌ交流電力の周波
数は、処理回路８の出力端子ＯＵ　Ｔ　２〜０ＵＴ４か
らの信８４ニ応答して便化する。こｔ′Ｌによって電動
圧縮機１０回転速度が制御される。出力端子ＯＵＴ　５
からの出力に１．ｕ４制回路２４に入力さ几、駆動回路
２４からの出力は室内側送風機７を駆動させる。出力端
子０ＵＴ６からの出力げ駆動回路２５ｆｆ入力さｎ−５
駆動回路２５からの出力に室外側送風機６を駆動ぴせる
。

次［第１図を参照しながら第２図のフローチャートπ基
いて、処理回路８の１作を説明する。ステップｎ１にお
いて、空気調和機に電源を入ｎ、ると、処理回路８１ｄ
ｉｌｃｌ１作を開始する。ステップｎ２において、電源
スィッチ１３がオンさｎ−空気調和機が運転を開始する
。処理回路８は各回路からの指令信号に応答できる１作
状態に入る。ステップｎ３でに、空気調和機が、運転モ
ードにするか停止モードにするかを判断さｎ１運転モー
ドにするときけステップｎ４に移り、停止モードｆする
ときけステップｎｌＯに移る。運転モードとに、室内の
温度が、予め人が設定した温度と等しくないとき、電動
圧縮機１が駆動している状態を言い、停止モードとけ、
室内の温度が設定した温度と等しいとき、電動圧縮機１
が停止している状態をｄう。ステップｎｌＯにおいて、
電動圧縮機１を停止させる停止モード処理を行々う。

ステップｎ４でに、運転中の空気調和機の負荷電流が、
予め定めた値たとえば２０Ａ以下か否かを判断され、２
０Ａ以下のときにステップｎ５に移り、２０Ａを越える
ときけステップｎｉｌに移る。ステップｎ１ｌｖｃおい
て、負荷電流を下げるため、インバータ回路２２の出力
である三相交流電力の周波数を低下びせ、′電動圧縮機
１の回転数を丁げる。

ステップｎ５でに、室内側熱交換器５の温度に予め定め
らｎた値、たとえば摂氏５５度以下か否かが判断さｎ６
、摂氏５５度以下のときにステップｎ６Ｖｃ移り、摂氏
５５度を越えるときはステップｎ１２に移る。摂氏５５
度に室内側熱交換器５を構成している材料の熱応力によ
って、慨嘆することのない安全温度値の範囲で選は几る
。ステップｎ１２において、室内側熱交換器５の温度を
丁げるために電動圧縮機１の運転周波′＃、を丁げて、
運転能力を低下させる。ステップｎ１３において、処理
回Ｗ１８のタイマを予め定めらｎ、た時間、５分に設定
する。この５分に室内側熱交換器５の温度が、ある温度
丑で丁がるまでの時間が５分位であると予め定めて訃く
。ステップｎ１４で汀、予め定めら几た時間、５分が経
過したか否かが判断４ｎ１、経過すれば室内側熱交換器
５の温度をアナログ／デジタル変換回路１５でＦＴ度検
出させるフラグ信号をセットし、ステップｎ５に戻る。

ステップｎ６でに、空気調和機の負荷電流が１８Ａ以上
か否かが判断さｎｌ、１８Ａ以上のときにステップｎ７
に移り、１８Ａ未満のときにステップｎ１５ｖｃ移る。

ステップｎ１５１／ｉ：おいて、電動圧縮機１の運転周
波＆を上げて、空気調和機を元の運転能力に戻す。ステ
ップｎ７でに、室内側熱交換器５の温度に予め定めらｎ
−た値、摂氏５０度以上か否かが判断さｎ、摂氏５０度
以上のときにステップｎ３に戻り、摂氏５０度未満のと
きにステップｎ１６Ｖｃ移る。ステップｎ１６１／ｆｉ
おいて、電動圧縮機ｌの運転周波数を上げる。ステップ
ｎ８Ｖｃおいて、処理回路８のタイマを５分に設定する
。ステップｎ９で汀、タイマが５分経過したとき再度室
内１ｌｌｌｌ熱交換器５の温度を検出σせるフラグ信号
をセットし、ステップｎ７ｆｆ戻る。以上のような処理
回路８の動作によって、電ｉｌν１圧縮機ｌの運転周波
数が制御さｎる。

効果 以上のように本発明によ几ば、空気Ｔｉ１Ａ和機の運転
中において、空気調和機π異常な負荷電流が流几た場合
や、電動圧縮機および室内側熱交換器の異常な温度上昇
が起きた場合の少なくともいず几か一方の場合、空気調
和機の運転能力を自動開に一時低下させ、正常な状窓に
戻ったとき元のノボ転１屯力に戻るようにしたため、空
気調和機の機械的な安全性が保た２１−５−また従来の
ように電源を入几直したわ、リセットボタンを押したり
する作業が不必要となわ、便利になる。

【図面の簡単な説明】

第１図に本発明の一実施例のブロック図、第２図に処理
回路８の動作を説明するためのフローチャートである。 ｌ・・・電動圧縮機、２・・・四方切換弁、３・・・室
外側熱交換器、４・・・減圧器、５・・・室内側熱交換
器、６・・・室外側送風機、７・・・室内側送風機、８
・・・処理回路、９・・・クロック発振回路、１０・・
・変流器、１１゜１５．１７・・・アナログ／デジタル
変換回路、１２・・・リアクタ、１３・・・電源スィッ
チ、１４，２４゜２５・・・駆動回路、１６・・・サー
ミスタ、１８・・・室内用温度設定用可変抵抗器、１９
・・・インバータ駆動回路、２０・・・商用交流電源、
２１・・・コンバータ回路、２２・・・インバータ回路
、２３．３０・・・電線、２６．２７，２８．２９・・
・ライン 代理人　　　弁理士　四教圭一部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 冷媒ガスを圧縮する電制圧縮機と、 室外に設置される室外側熱交換器と、 室内１１’ｊ設置される室内側熱交換器と、室外側熱交
   換器と室内側熱交換器との間に接続ｇ　ｔ”＋、、冷媒
   ガスを減圧する減圧器と、電動圧Ｎ機からの冷媒ガスを
   室外側熱交換器への送出と室内側熱交換器への送出とを
   切り換える切換弁とで形成さ几た冷媒圧縮サイクルを有
   する空気調和機において、 空気調和機の負荷電流またに室内側熱交換器の温度の少
   なくとも一方が予め定めら几た値を越えることを検出す
   る検出手段と、 この検出手段の出力に応答して一時的に電動圧縮機の回
   転数を低Ｆさせる回転数変化回路とを含むことを特徴と
   する空気調和機。