JPS60144551A - 空気調和機の能力制御方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、空気調和機の能力制御方法に関するものであ
る。

従来例の構成とその問題点 従来、能力可変型圧縮機を用いた空気調和機においては
、冷房運転時の温度制御は、捷ず室温を検出し、第１図
に示すように、室温と室温設定値との差により能力を設
定し、室温が室温設定値に近づくにしたがい圧縮機能力
を変化させて、冷房能力の制御を行なっていた。すなわ
ち圧縮機回転３ペソ 数を変化させて能力可変を行なうものでは、最初高速回
転Ｆ４で運転し、室温が下降して設定値子ｔ２　に到達
すると、１段回転数の低いＴ３で運転し、さらに室温が
下降し設定値に到達したら、もう１段低い回転数Ｆ２で
運転し、さらに室温が下降して、設定値−ｔ３　に到達
すると最低回転数Ｆ１　で運転する。

また、それぞれの回転数で運転している状態において、
室温が上昇していった場合、室温が下降していった時の
回転数変化温度よ９１段高い温度で回転数を１段づつ上
げて行く。すなわち設定温　・度でＦ２→Ｆ３．設定温
度子ｔ２でＦ３→Ｆ４と回転数を上げて行く。また、最
低回転数Ｆ１　でもさらに室温が下降した場合、設定温
度−１４で圧縮機を停止し、室温が設定値まで上がった
時、圧縮機を再びＴ３の回転数で運転する。

このような制御を行なった時圧縮機は停止せず、最低回
転数Ｆ１　でほとんど連続運転となるように回転数が設
定されている。この場合、室温が設定値−ｔ４　に近づ
くにしたがい圧縮機能力を下げて冷房能力を下げ、負荷
に合った冷房を行なうものであるが、圧縮機能力を下げ
ると吹き出し温度が上昇するので人体にあたたかい風を
感じ、そのような運転が安定状態となり長時間続く欠点
が有った０ 発明の目的 本発明は、上記従来の欠点を解消するもので、吹き出し
温度上昇による不快感を防止すべく、圧縮機能力を制御
することを目的としている。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、能力可変型圧縮機
を用い、室温を検出する検出手段と、吹き出し温度を検
出する検出手段を具備し、室温が設定温度範囲内に入る
と周期的に吹き出し温度を検出し始め、吹き出し温度に
Ｔ１〈Ｔ２となる第１゜第２の設定温度を設けて、検出
した吹き出し温度が、第１の設定温度Ｔ１以下にあると
きは、圧縮機能力を少なくとも１段落して運転し、吹き
出し温度が第１の設定温度Ｔ１　と第２の設定温度Ｔ２
の間にあるときは、圧縮機能力を室温により決ま５　゛
　′ る圧縮機能力へ少なくとも１段近づけ、吹き出し温度が
第２の設定温度１２以上にあるときは、圧縮機能力を少
なくとも１段上げて運転するよう制御を行ない吹き出し
温度を第１の設定温度Ｔ１　と第２の設定温度Ｔ２の近
辺に保つようにしたものである。

この方法により吹き出し温度の低下による不快感が防止
できる。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について説明する。

本実施例では、圧縮機の能力変更を圧縮機に供給する電
源周波数を変更して行なうもので、第２図は本実施例の
制御ブロック図を示している。

同図において、１は室温を検出するサーミスタ、２はＡ
／Ｄ変換器、３は吹き出し温度を検出するサーミスタ、
４はＡ／Ｄ変換器、６はＣＰＵ、ｅはプログラマブルカ
ウンタ、７は発振器、８はインバータ制御器、９はイン
バータ、１０は圧縮機モータである。

次にその動作を説明すると、室温はサーミスタ６−゛ １により抵抗値として検出され、Ａ／Ｄ変換器２により
デジタルデータとしてＣＰＵ６に送り込ルル〇一方、吹
き出し温度はサーミスタ３により抵抗値として検出され
、Ａ／Ｄ変換器４によりデジタルデータとしてｃｐ’ｏ
ｅｉに送り込まれる。

ＣＰＵ５では、Ａ／Ｄ変換器２により送られたデジタル
データと、Ａ／Ｄ変換器４により送られたデジタルデー
タを、第３図による周波数の割り振りと比較し、運転周
波数を決定しプログラマブルカウンタ６へ、運転周波数
のアドレス信号を出す。

プログラマブルカウンタ６は、ＣＰＵ５から出力された
アドレス信号により発振器７から出た規準周波数信号を
分周し、インバータ制御器８へ運転周波数信号を出力す
る。インバータ制御器８ではプログラマブルカウンタ６
からの運転周波数信号に基づきインバータ９の波形制御
信号を出す。

インバータ９は、交流電源入力を一旦直流に変換し、イ
ンバータ制御器８からの制御信号により、直流電源を運
転周波数の交流電源として、圧縮機モータ１ｏへ送り、
圧縮機を運転する。

第３図に、室温による電源周波数の割り振りを示す。す
なわちＴｓをサーモスタットによる室温設定値とし、＋
１°、＋２°、−１°、−２°に境界線を設け、室温下
降時には最初５ｏｌ（ｚで運転し、ＴＳ’Ｃを下回った
ら４６１にし、Ｔｓ−１℃を下回ったら３０１−１ｘに
し、さらに下降してＴＳ−２℃を下回ったら圧縮機を停
止する。

圧縮機が停止して復帰する場合は、ＴＳ’Ｃを上回った
時点で６０１−１２で運転を開始する。また各周波数で
運転中室温が上昇した時は、３０１−１ｘの場合はＴｓ
−１°Ｃを上回った時４５市にし、４６比の場合はＴｓ
＋１℃を上回った時６０ルにするように設定しである。

さらに斜線部分の温度範囲（すなわち、室温がＴＳ’Ｃ
とＴＢ−２°Ｃの間にある場合）は吹出し温度コントロ
ールを行う範囲としている。

第４図は、吹き出し温度制御を行う時の周波数の変更の
割り振りを示している。すなわち、吹き出し温度が１７
°Ｃと１９°Ｃの間にある時において、現在運転中の周
波数が、第３図の室温による周波数と違っている場合は
、１６ルづつ□室温による周波数へ近づけるようにし、
吹き出し温度が１９°Ｃを越えているときは、１６田づ
つ周波数を上げ、１７℃より低い場合は、１６ルづつ周
波数を下げるように設定しである。

次に、第６図のタイミングチャートにより、本実施例の
制御方法の動作を説明する。

時間ｔ０にスタートしその時、室温はＴ　Ｓ　＋　１以
上なので、第３図による室温のみの周波数割り振り（以
下室温制御とする）で６０１−１１運転を行なう。吹き
出し温度は室温近辺より徐々に下降している。時間ｔ１
　で室温がＴｓに到達し、４６市運転に入ると同時に吹
き出し温度制御を開始し、吹き出し温度センサー３によ
り吹き出し温度を検出する。この時吹き出し温度は、１
７℃と１９°Ｃの間にあるので、そのままの周波数４６
服で運転を続ける。

そして時間ｔ１　よりΔｔだけ時間が経過した時間ｔ２
に、吹き出し温度を検出する。この時も、吹き出し温度
が１７°Ｃと１９°Ｃの間にあるのでそのまま４５Ｈ２
運転を続け、さらにΔを経過後時間９　・　。

會。に吹き出し温度を検出する。この時も吹き出し温度
は１７°Ｃと１９°Ｃの間にあるので、そのまま４６ル
運転を続ける。次に時間ｔ４で室温がＴｓ−１に到達し
たので、室温制御により３０１−ｌｘ運転となる。

次に時間ｔ３よりΔを経過後の時間ｔ５で吹き出し温度
を検出する。この時は、吹き出し温度が１９°Ｃ以上に
上がっているので第４図に示す吹き出し温度制御による
周波数補正（以後吹き出し温度制御とする）により運転
周波数を１６田上げ４６ル運転とする。

次に時間ｔ６よりΔを後の時間ｔ６で吹き出し温度を検
出する。この時は吹き出し温度が１７°Ｃと１９℃の間
にあるので、周波数補正を行なう。

すなわち、第３図による室温制御では３０Ｈ２の周波数
運転の指示であり、現在の運転周波数が４６１であるの
で、１５１だけ下げて３０１−１ｘに近づける周波数補
正を行ない、３０１−Ｉｔ運転とする。

さらに時間ｔ６よりΔを経過後の時間ｔ７に吹き出し温
度を検出し、時間ｔ６と同様の状態であ１０　・　り るので４６１運転となり、以後ｔ５とｔ６の繰り返し状
態が続き、吹き出し温度は、１９°Ｃ近辺で安定し、第
６図で点線で示す吹き出し温度制御を行なう場合のよう
な吹き出し温度が極端に上昇することがさけられる。ま
た室温制御の周波数へ戻すことにより、周波数を高めた
ままでの連続運転が避けられるので、室温が下がり過ぎ
て圧縮機を停止する機会を減らすことができ、圧縮機停
止による一時的な吹き出し温度の上昇も避けることがで
きる。

なお、本実施例では、圧縮機の能力可変に、インバータ
による周波数変更を利用したものについて説明をしたが
、その他極数切換によって運転速度を変える制御、ある
いはシリンダ容積を変化させる制御、あるいはバイパス
を行ない圧縮機の冷媒循環量を変える制御でも同様の効
果が得られる０ また吹き出し温度検出をΔを一定の周期としていたが、
能力を上げた場合と、下げた場合で、時間間隔を変える
とさらに効果が上がることは明らかである。

発明の効果 上記実施例よシ明らかなように、本発明の空気調和機の
能力制御方法は、周期的に吹き出し温度を検出して吹き
出し温度に応じて吹き出し温度を設定温度近辺に保つよ
うに補正を加えるもので、吹き出し温度が上昇した１ま
連続して運転することを防止し、あたたかい風を感じる
のを回避して快適な冷房を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の室温による圧縮機の回転数の割り振り図
、第２図は本発明の一実施例における空気調和機の能力
制御を行なうための制御ブロック回路図、第３図は同能
力制御方法における室温による圧縮機の運転周波数の割
り振り図、第４図は同能力制御方法における吹き出し温
度と周波数の関係を示す説明図、第６図は同能力制御方
法における動作例のタイミングチャートである。 １．３・・・・・・温度センサー、６・・・・・・ＣＰ
Ｕ、９・・・・・・インバータ、１０・・・・・・圧縮
機モータ。 第　１　面 墜 第２図 ≧　二 ロ　で・・記２榔

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）能力可変型圧縮機と、室温を検出する検出手段と
   、吹き出し温度を検出する検出手段と、冷房運転時、室
   温と吹き出し温度により前記圧縮機の能力を制御する能
   力制御装置を具備し、前記吹き出し温度にＴ１〈Ｔ２と
   なる第１の設定温度Ｔ１　と第２の設定温度Ｔ２を設け
   、検出した吹き出し温度が第１の設定温度Ｔ１以下にあ
   るときは、前記圧縮機の能力を少なくとも１段落して運
   転し、吹き出し温度が第１の設定温度Ｔ１と第２の設定
   温度Ｔ２の間にあるときは、圧縮機の能力をあらかじめ
   室温に応じて設定した圧縮！の能力へ少なくとも１段近
   づけ、吹き出し温度が第２の設定温度１２以上にあると
   きは、圧縮機？能力を少なくとも１段上げて運転する空
   気調和機の能力制御方法。
2. （２）吹き出し温度検出を周期的に行なう特許請求の範
   囲第１項記載の空気調和機の能力制御方法。 ２・′°り
3. （３）室温が設定温度範囲内にあるときに、吹き出し温
   度による圧縮機の能力制御を行なう特許請求の範囲第１
   項または第２項記載の空気調和機の能力制御方法。
4. （４）空気調和機の運転開始後、最初に吹き出し温度が
   第２の設定温度Ｔ２を越えてから、吹き出し温度による
   圧縮機の能力制御を行なう特許請求の範囲第１項、第２
   項または第３項に記載の空気調和機の能力制御方法。