JPS6138365A - ヒ−トポンプ式空気調和機の制御方法 - Google Patents

ヒ−トポンプ式空気調和機の制御方法

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JPS6138365A
JPS6138365A JP15860784A JP15860784A JPS6138365A JP S6138365 A JPS6138365 A JP S6138365A JP 15860784 A JP15860784 A JP 15860784A JP 15860784 A JP15860784 A JP 15860784A JP S6138365 A JPS6138365 A JP S6138365A
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JP
Japan
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compressor
heating
heat pump
air conditioner
pump type
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Pending
Application number
JP15860784A
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English (en)
Inventor
健児 梅津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency

Landscapes

  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

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〕 本発明は能力可変圧縮機を備え、空調能力を可変とした
ヒートポンプ式空気調和機の制御方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
空気調和機において、冬期の暖房開始時や除霜運転終了
後には室温と設定温度の差が太となるため圧縮機が高能
力(高回転)運転を行なっていた。
しかし、暖房開始時には圧縮機が低温となっており、圧
縮機内の潤滑油が低温状態となっている、また、除霜運
転終了後も冷媒の熱量を除霜に使用するため暖房開始時
と同様の状態となっている。
このような状態で圧縮機の高能力運転を行なうと圧縮機
のローラ部・回転軸部等の摺動部が潤滑不足となりかじ
りや焼付等の不具合が生じていた。
このため、タイマー等により暖房開始時や除霜運転終了
後の暖房運転復帰時から一定時間;・ま圧縮機を強制的
に低能力(低回転)運転jることによって上記不具合を
回避するという制御方法が用いられている、 しかしながら、この制御方法では圧縮機が低能力のため
、圧縮機や冷媒の温度上昇が遅(、空気調和機の暖房立
上がりが遅(なるという問題があった。
また、除霜運転は着霜した室外熱交換器に圧縮機の高温
吐出冷媒を流通させることにより行なわれるが、この際
圧縮機には大量の液冷媒が流入するため、急激に冷却さ
れることになる。この冷却は圧縮機の機械部分に不具合
をもたらすだけでな(、除籍運転時間を長引かせるとい
う問題があった。このため除霜運転前の圧縮機温度をよ
り高めておくことがM要となっている。
〔発明の目的〕
本発明は圧縮機を停止させろことなく通常の運転を行な
いながら圧縮機の加熱が可能なヒートポンプ式空気調和
機の制御方法を提供すること全目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は、空調能力を低下させるとともに圧縮機モータ
入力を増加させることにより圧縮機を加熱するヒートポ
ンプ式空気調和機の制御方法である。
〔発明の実施例〕
本発明の一実施例を第1図、第2図を参照して説明する
。圧縮機1はモータ部1aと圧縮機部1bと、このモー
タ部1aと圧縮機部1bを密閉する容器ICから構成さ
れている。そしてこの圧縮機1は四方弁2、室内熱交換
器3、減圧装置4、室外熱交換器5とJ―次連通されて
ヒートポンプ式冷凍サイクルを構成している。また圧縮
機1は三相電動圧縮機であり、モータ部1aにはインバ
ータ装置6からの可変周波数交流が供給されている。
このため圧縮機1の回転数は可変され、圧縮機部1bの
能力が可変される。
室内熱交換器3には横流ファン7が、室外熱交換器5に
は、室外送風機8が設げられている。そして、室内熱交
換器3の吸込側には室温センサ9が取り付けられ、室温
検出器10によって室温が検出されている。室外熱交換
器5には着霜センサ11が取り付けられ着霜検出手段1
2に入力されている。この着霜検出手段12は着霜量が
除霜を必要とする量になると除籍信号を発するものであ
る。
また、操作部13には空気調和機のON10 F Fを
操作する運転スイッチ14、冷房と暖房を切り換えろ冷
・暖切換スイッチ15、室温を設定する温度設定器16
が設けられており、運転スイッチ14、冷・暖切換スイ
ッチ15は制御手段17に入力され、温度設定器16は
室温検出器10とともに空調負荷検出手段18に入力さ
れている。空調負荷検出一手段18は室温と設定温度の
差および字温の時間変化等から空調負荷を検出し、制御
手段17に出力する、この制御手段17はマイコン等で
構成されており、運転スイッチ14の信号ニ応じて空気
調和機のON10 F Fを制御し、冷・暖切換スイッ
チ15に応じて四方弁15を制御するとともに、空調負
荷検出手段18の出力に応じてインバータ装置6の出力
周波数を制御する。また特定周波数指令手段18は制御
手段17からの信号を受けてインバータ装置6に低周波
数高電圧の交流を出慎さぜるものである。
このインバータ装置6の出力は第2図に示すように、特
定周波数指令手段18からの指令に対しては周波数30
 Hz、電圧200Vという低周波#、宣りif「r:
しfrn、yhIffくべ+lイニ&a#りbima荷
検出手段18からの空気負荷に応じた制御手段比が一定
の出力が行なわれる。
また、特定周波数指令手段18は制御手段17の出力に
よって動作するが、制御手段17は、冷・暖切換スイッ
チ15が暖房に設定されている状態で運転スイッチをO
Nした時から一定時間と、着霜検出手段12が着霜を検
出してから四方弁2を切り換えるまでの一定時間と、除
霜運転終了後暖房運転開始後一定時間だけ特定周波数指
令手段18に出力を行なう。また、特定周波数指令手段
18がインバータ装置6に出力を行なっている間は制御
手段17はインバータ装置6に周波数指令を行なわない
、 以上の構成からなる本実施例の動作を説明する。
まず冷房時は空調負荷検出手段18の検出負荷に応じて
制御手段17から所定の周波数指令がインバータ装置6
に出力される。インバータ装置6はこの指令に応じて三
相交流を出力し、圧縮機のモ−夕部1aを駆動する。こ
れにより、空気調和機は負荷に応じた能力で運転される
次に、暖房時は冷・暖切換スイッチ15が暖房、運転ス
イッチがONされた暖房開始から一定時間制御手段17
から特定周波数指令手段18へと信号が出力され、特定
周波数指令手段18はこの信号を受けて、インバータ装
置6に30Hz。
200Vの指令を行なう。また、制御手段17は暖房運
転開始時に四方弁2を動作させ、冷凍サイクルを暖房サ
イクル側に切り換えろ。以上の動作により暖房開始から
一定時間圧縮機1は低回転数(30H2)で運転され、
空気調和機は低能力運転となる。そして圧縮機1のモー
タ部1aには200Vの高電圧が印加されているためモ
ータ入力が増加し、モータ部1aの巻線が流れる電流に
より自己発熱し、圧縮機1及び圧縮機1内の潤滑油、冷
媒が加熱される。このため、圧縮機1の圧縮負荷は軽い
状態で摺動部が旧情されるため、かじりや焼判等、不具
合は発生しない。また圧縮機1内の冷媒も加熱されるた
め、暖房立上り特性も良好となる。そして、一定時間経
過後、インバータ装置6の出力は制御手段17からの空
調9荷に応じた指令周波数、電圧へと移行する。
また、着絹検知手段12が着露検出信号を発すると、制
御手段17はこの信号を受けて特定周波数指令手段18
へと一定時間出力を行なう。そして、特定周波数指令手
段18030 Hz、200Vの指令により暖房運転開
始時同様に圧縮機1、が反転し、冷凍サイクルが逆転し
、室内送風機7が停止する。これにより室外熱交換器5
に高温冷媒が送られ除霜が行なわれる。この際圧縮機1
冷媒温度は高温に加熱されているため効果的に除霜が行
なわれ、除昂時間が短縮できろ、なお、除霜運転中のイ
ンバータ装置6出力は70 Hzに固定されている。
さらに、除霜が終了し、暖房運転に復帰した時にも、制
御手段17は四方弁2を反転させると共に特定周波数指
令手段18に出力を行なう。これにより暖房運転復帰後
一定時間はインバータ装置6から30 Hz、200V
出力を行゛な偵っぜろことにより除9゛11運転中の液
バツク状態での潤滑不足を解消すイ)とkもに暖の立上
りを向上させる。
葭上に述べたように、本実施例によれば、圧縮機モータ
を駆動するインバータ装置の出力を低周波数とすること
により圧縮負荷を軽減し、空調能力を低下させると共に
、圧縮機モータ入力を200Vとしてモーフの巻線から
発熱させて圧縮機を加熱するため、圧縮負荷の増大や潤
滑不足による摺動部σ)かじり、焼付等の不具合が解消
できるとともに、暖房立上り性能の向上、除祠時間の短
縮が回部となる。
次に第2の実施例を第3図、第14図を参照して説明−
fる。なオ6、第1実施例と同一部分は同一符号を付し
て説明を省略′f石。本実施例では、圧縮機モータ部1
aを2袷−4極の極数変携型モータとし、圧縮機部1b
にはレリース機構ICを有す1eに切り換えることによ
り回転数を変化させろもので、レリース機構ICにより
圧縮負荷が軽減−スが行なわれ、圧縮負荷、空調能力が
30係程度低減される。
この実施例では、暖房運転開始時、除霜運転開始前、除
霜運転終了後の暖房運転復帰時を制御手段17で判断し
、一定時間圧縮機モータ1−ai高速側(Hi)の2極
運転に切り換えるとともに、レリース用の電磁弁20を
開と′fろ2この圧縮機モータ1aの2極運転により、
モータ入カカ:増太し、レリースにより圧縮負荷が低減
、空調能力が低下するため、圧縮機は軽負荷状態で加熱
される。
すなわち、本実施例のヒートポンプ式空気調和機の制御
方法では、通常運転時は第4図B点又はCAを空調負荷
に応じて切り換え制御し、暖房運機を加熱するものであ
る。
この実施例においても、第1の実施例と同様の効果を得
ることができる。
以上、第1、第2の実施例ともに暖房運転開始時、除眉
運転開始前、除霜運転終了後暖房復帰時f必す圧縮機を
加熱する構成としたが、圧縮機の温度を検知する温度検
知器を設け、この検知温度が所定fi&よりも低い場合
に限り加熱を行な抛また加熱終了もこの検知温度に応じ
て行なう方がより効果的である1− 〔発明の効果J 本発明によれば、空調能力を低下させ、圧縮機モータ入
力を増大させることにより、圧縮機を運転させながら、
圧縮機を加熱することができるため、暖房運転開始時や
、除霜運転終了後の暖房運転復帰時等に潤滑不足となる
恐れがないとともに暖房立上り性能が向上する。
また、除霜運転開始前に圧縮機加熱を行なった場合、除
霜時間の短縮が可能となる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るヒートポンプ式空気調
和機のブロック図、第2図は同空気調和機のインバータ
装置の出力特性を示すグラフ、第3図は本発明の第2の
実”施例に係るヒートポンプ式空気調和機のブロック図
、第4図は同空気調和機の圧縮機モータ入力と空調能力
の関係を示すグラフである。 1・・・圧縮機、  1a・・・モータ部、  1b・
・・圧縮機部、 2・・・四方弁、 3・・・室内熱交
換器、4・・・減圧装置、  5・・室外熱交換器、 
 6・・・インバータ装置、  17・・・制御手段、
  18・・・特定周波数指令手段。 代理人弁理士  則 近 憲 佑 第 1 図              。 第 4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 能力可変圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧装置、室
    外熱交換器等を順次連通してなるヒートポンプ式冷凍サ
    イクルを備え、前記能力可変圧縮機を制御することによ
    り空調能力を可変するヒートポンプ式空気調和機の制御
    方法において、空調能力を低下させながら圧縮機モータ
    入力を増加させて圧縮機を運転することにより圧縮機を
    加熱することを特徴とするヒートポンプ式空気調和機の
    制御方法。
JP15860784A 1984-07-31 1984-07-31 ヒ−トポンプ式空気調和機の制御方法 Pending JPS6138365A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62171743U (ja) * 1986-04-17 1987-10-31
DE3723748A1 (de) * 1986-07-18 1988-01-28 Toyota Motor Co Ltd Elastischer energiespeicher

Cited By (3)

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