JPS60202245A - 空気調和機の制御装置 - 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〕 この発明は、インバータを用いて圧縮機モータの駆動電
源周波数を制御するようにした空気調和機の制御装置、
特に暖房運転時に付着する謂を取り除く霜取運転の制御
を行う空気調和機の制御装置に関するものである。

〔従来技術〕

空気調和機の制御装置には、インバータにより圧縮機の
駆動モータを制御するものであり、インバータの出力周
波数に応じて圧縮機が制御され、冷暖房の段階制御が行
われている。また、？６媒の流路に四方弁を設けて冷媒
の流れの方向を切換え、冷暖房サイクルの切換を行うよ
うにしたものも広く利用されている。このよツな冷暖房
制御が行われる空気調和機にあって、暖房運転時に外気
の温度が低過ぎると、室外側熱交換器に霜が付着する場
合があり、このような場合熱交換の効率が低下するなど
種々不都合が生じる。そのため、付着した霜を取り除く
必要があり、暖房運転を一時停止して霜取運転（冷房運
転）を行う。その際、霜取運転時間をできるだけ短縮す
るため、インバータの出力周波数を最高に設定して圧縮
機を駆動させている。そして、霜取運転が終了すると、
速みやかに元の暖房運転に復帰する。

しかしながら、暖房運転と霜取運転との切換時に、イン
バータの出力周波数に急激な変化があると問題がある。

即ち、従来の空気調和機には上記の切換時にインバータ
の出力周波数を調整する手段がないため、暖房運転より
霜取運転に切換わる際にインバータの出力周波数が急に
高くなると、冷媒の圧力の高低差が大きくなり、四方弁
を切換える時に発生する冷媒音が大きくなるという問題
点があった。また、霜取運転より暖房運転に復帰する際
に最高周波数のまま切換えると、圧縮機は過負荷となり
、所定回゛波数まで低下する間過電流が流れるという間
頂点があった。

〔発明の概要〕

この発明は、上記のような問題点に着目してなされたも
ので、暖房運転と霜取運転との切換時にインバータの出
力周波数を調整して圧縮機モータを駆動することにより
、冷媒圧力の変化によって発生する冷媒音を小さくシ、
圧縮機モータの過電流を防止した空気調和機の制御装置
を提供することを目的としている。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面について説明する。

第１図は、この発明に係る空気調和機の制御装置の電気
回路図である。図において、１け３相交流電ｆｉ（Ｒ，
，８，Ｔ）が入力される電源端子板、２け３相交流を全
波整流するダイオードスタック°、３け全波整流して得
られた直流を平滑する平滑コンデンサ、４は圧縮機モー
タ５に所定周波数の駆動電源を与えるトランジスタモジ
ュールで、ダイオードスタック２と共にインバータを構
成する。

６は空気調和機に必要な入出力回路の制御を行うコント
ローラで、上記トランジスタモジュール４を制御し、暖
房運転と霜取運転との切換時に上記インバータの出力周
波数を調整する機能を有している。７け室内ファン駆動
モータ、８け室外ファン駆動モータ、９け冷媒の流路に
装着された四方弁、１０け図外の室外側熱交換器に霜が
付着されたことを検知するセンサである。

上記のように構成された空気調和機の制御装置において
、電源端子板１から入力された３相交流電源は、ダイオ
ードスタックｌで３相全波整流された後平渭コンデンサ
２により平滑されトランジスタモジュール４に供給され
る。このトランジスタモジュール４Ｆｉ、コントローラ
６によシ制御され、圧縮機モータ５に所定周波数の駆動
電源を与える。暖房運転時には、四方弁９が暖房サイク
ルに切換えられる（ＯＮ）と共に室内ファンおよび室外
ファンが駆動され、圧縮機ｄｉ外から吸込んだ外気の温
度と予め設定された設定温度との温度差に基づく所定周
波数の電源で駆動され、ヒートポンプ運転が行われる。

この時、外気の温度が低過ぎると室外側熱交換器に霜が
付着して熱交換効率が低下するため、センサ１０によシ
霜が付着されたことが検知されると、四方弁が切換えら
れ（ＯＦＦ）霜取運転（冷房運転）が行われる。この霜
取運転け、冷房サイクルであるため、室内ファンを停止
させて冷風が室内に送出されるのを防止する。また、暖
房運転よりｇ取運転への切換時には、コントローラ６に
よりインバータの出力周波数を最低に設定して圧縮機モ
ータ５を駆動し、段階的に最高周波数まで上げていく。

これにより、冷媒の圧力は急激に変動することが外＜、
冷媒音を小さくすることができる。そして、霜取運娠が
終了すると、室内ファンモータ７を駆動し暖房運転に復
帰させる。その際、暖房運転に切換える時に再度インバ
ータの出力周波数を最低に設定して圧縮機モータ５を駆
動し、段階的に霜取運転を行う帥の周波数まで上げてい
く。このように制御することにより、圧縮機モータ５け
過負荷とならず、過電流が流れることけない。

次に、上述゛シ牟霜取運転の制御過程を第２図の〉ロー
チャートに基づいて詳細に述べる。なお、コントローラ
６内に２つのフラグＦＤＩ、ＦＤ２をたて、フラグＦＤ
１け西方弁９がＯＮのとき０、ＯＦＦのとき１１．また
フラグＦＤ２け室内ファンがＯＮのと′ｆ！０、ＯＦＦ
のとき１がそれぞれセットされるものとして説明する。

先ずステップ１１でセンサ１０によりｇ取条件が成立し
たかどうかを判定し、成立していればステップ１２へ進
みフラグＦＤＩが１であるかどうかを判定する。フラグ
ＦＤＩが１でなければステップ１３でフラグＦＤ１に１
をセットし、ステップ１４でインバータの出力周波数Ｆ
ｊを最低周波数（Ｘｍｉｎ）になるように指令する。フ
ラグＦＤＩが１÷あれ、ばステップ１５でインバータの
出力周波数Ｆｊが最低周波数（Ｘｍｉｎ）に設定完了し
ているかどうかを判定する。そして、設定完了していれ
ばステップ１６に進み霜取運転を行う。

上記ステップ１において、霜取条件が成立していなけれ
ばステップ１７に移行し、ＦＤｌが１であるかどうか介
判定する。ＦＤＩが１であればステップ１８に進みフラ
グＦＤ２が１であるかを判定し、ＦＤ２が１でなければ
ステップ１９でフラグＦＤ２を１にセットし、ステップ
２０で室外ファンをＯＮすると共にステップ２１でイン
バータの出力周波数Ｆｊが最低周波数（Ｘｍｉｎ）とな
るように指令する。フラグＦＤ２が１であればステップ
２２でインバータの出力周波数Ｆｊが最低周波数（Ｘｍ
ｉｎ）に設定完了しているかどうかを判定し、設定完了
していればステップ２３でフラグＦＤＩを０にセットす
る。また、上記ステップ１７において、フラグＦＤＩが
１でなければステップ２４へ移行しフラグＦＤ２をＯに
セットし、ステップ２５へ進み暖房運転を行う。・第３
図は、上述した霜取運転制御における各部の動作タイム
チャートを示したものである。

暖房運転中は、コントローラ６により圧縮機モータ５の
駆動周波数は所定値（Ｘ）に調整され、室内ファン１室
外フアン、四方弁９け共にＯＮとなっている。そして、
センサ１０によシ郷の付着が検知されて霜取条件が成立
すると、圧縮機モータ５の駆動周波数が最低値（Ｘｍｉ
ｎ）まで下がり、この時点で霜取運転が開始される。霜
取運転が開始されると、室内ファン、室外ファン、四方
弁９け共にＯＦＦとなり、圧縮機モータ５の駆動周波数
は最高値（Ｘｍａｘ）に達し、速みやかに霜取が行われ
る。霜取が完了すると、室外ファンをＯＮすると共に再
度圧縮機モータ５の駆動周波数を最低値（Ｘｍｉｎ）ま
で下げ、霜取運転を終了する。そして、四方弁９をＯＮ
し、また室内ファンをＯＮして暖房運転に復帰させる。

このように、圧縮機モータ５の駆動を清らかにし、速み
やかに霜取を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、暖房運転と霜
取運転との切換時にインバータの出力周波数を調整して
圧縮機モータを駆動するよつにしたため、冷媒の圧力が
急激に変化することはなく、圧力変化に伴う冷媒音を小
さくすることができ、また圧縮機モータに過電流が流れ
るのを防止することができると諭う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る空気調和機の制御製雪の璽気回
路図、第２図は霜取運転制御のフローチャート、第３図
は霜取運転制御における各部の動作タイムチャートであ
る、 ２・・・・・・・・・ダイオードスタック４・・・・・
・・・・トランジスタモジュール５・・・・・・・・・
圧縮機モータ ６・・・・・・・・・コントローラ 代理人　大岩増雄 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機モータの駆動電源周波数を制御するインバータを
   備えた空気調和機の制御装置において、暖房運転と霜取
   運転との切換時に前記インバータの出力周波数を調整す
   る調整手段を具備したことを特徴とする空気調和機の制
   御装置。