JPS621497B2 - - Google Patents
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- JPS621497B2 JPS621497B2 JP58099334A JP9933483A JPS621497B2 JP S621497 B2 JPS621497 B2 JP S621497B2 JP 58099334 A JP58099334 A JP 58099334A JP 9933483 A JP9933483 A JP 9933483A JP S621497 B2 JPS621497 B2 JP S621497B2
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- Japan
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- speed
- air conditioning
- conditioning load
- compressor
- rotation speed
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- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 4
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 17
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
- F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
- F24F11/86—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling compressors within refrigeration or heat pump circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、空気調和装置の制御方法に係り、特
に冷媒圧縮用の圧縮機を駆動する電動機の速度を
制御することによつて空調制御を行う空気調和装
置の制御方法に関する。
に冷媒圧縮用の圧縮機を駆動する電動機の速度を
制御することによつて空調制御を行う空気調和装
置の制御方法に関する。
従来の空気調和装置においては、圧縮機の駆動
用電動機として多くは定速の誘導電動機が使用さ
れ、室内温度と目標温度の差に応じて、電動機の
運転・停止を制御していた。このような制御方式
では、電動機の運転・停止が頻繁に起り、起動の
際に大電流が流れ、電動機、圧縮機、制御機器等
の寿命を縮めること、運転・停止の間に室温が大
きく上下すること、電動機の停止期間中は熱交換
器に冷媒が流れないので、熱交換器が無駄に遊ぶ
こと等の欠点があつた。これに対して、冷暖房負
荷に応じて電動機の回転数を制御し、熱交換器の
冷媒流量を制御すれば、熱交換器が遊ぶこともな
くなり空気調和装置の性能が向上し、低消費電力
運転が可能となり、前記室温が一定で上下振巾の
少ない快適な空調が実現できる。
用電動機として多くは定速の誘導電動機が使用さ
れ、室内温度と目標温度の差に応じて、電動機の
運転・停止を制御していた。このような制御方式
では、電動機の運転・停止が頻繁に起り、起動の
際に大電流が流れ、電動機、圧縮機、制御機器等
の寿命を縮めること、運転・停止の間に室温が大
きく上下すること、電動機の停止期間中は熱交換
器に冷媒が流れないので、熱交換器が無駄に遊ぶ
こと等の欠点があつた。これに対して、冷暖房負
荷に応じて電動機の回転数を制御し、熱交換器の
冷媒流量を制御すれば、熱交換器が遊ぶこともな
くなり空気調和装置の性能が向上し、低消費電力
運転が可能となり、前記室温が一定で上下振巾の
少ない快適な空調が実現できる。
第１図はこのような回転数制御可能な電動機に
によつて駆動される圧縮機（以下電動圧縮機と呼
ぶ）を備えた空気調和機の電動圧縮機の回転数と
冷房または暖房能力の関係を示す。一定回転数
N1以上では、回転数の増加につれて冷房または
暖房能力が増加するので、電動圧縮機の回転数を
制御することにより、冷房または暖房負荷に応じ
た空気調和機の運転が可能である。しかしなが
ら、この図からわかるように、電動圧縮機の回転
数がある一定回転数N1以下の極端に低い場合
は、冷房または暖房能力は少なくなり、空気調和
機を運転するだけ消費電力が無駄になるという欠
点がある。また、第２図は電動圧縮機回転数と冷
房または暖房効率の関係を示す。
によつて駆動される圧縮機（以下電動圧縮機と呼
ぶ）を備えた空気調和機の電動圧縮機の回転数と
冷房または暖房能力の関係を示す。一定回転数
N1以上では、回転数の増加につれて冷房または
暖房能力が増加するので、電動圧縮機の回転数を
制御することにより、冷房または暖房負荷に応じ
た空気調和機の運転が可能である。しかしなが
ら、この図からわかるように、電動圧縮機の回転
数がある一定回転数N1以下の極端に低い場合
は、冷房または暖房能力は少なくなり、空気調和
機を運転するだけ消費電力が無駄になるという欠
点がある。また、第２図は電動圧縮機回転数と冷
房または暖房効率の関係を示す。
ここで冷房または暖房効率ηとは、
η＝冷房または暖房能力／総運転電力
で定義される。図からわかるように最大回転数
N4より回転数が減少するにつれて効率は向上す
るが、一定回転数N3（N1より大）より小さくな
るにつれ逆に効率は低下する。したがつて最大回
転数N4のときの効率と同じ効率を与える回転数
N2（N1より大）以下で運転しても第３図に示す
電動圧縮機の回転数を連続的に制御した場合の回
転数と消費電力との関係でも明らかなように、消
費電力の面で得策ではない。
N4より回転数が減少するにつれて効率は向上す
るが、一定回転数N3（N1より大）より小さくな
るにつれ逆に効率は低下する。したがつて最大回
転数N4のときの効率と同じ効率を与える回転数
N2（N1より大）以下で運転しても第３図に示す
電動圧縮機の回転数を連続的に制御した場合の回
転数と消費電力との関係でも明らかなように、消
費電力の面で得策ではない。
本発明は上記断続制御および回転数制御の欠点
を除き、運転電力の少なくかつ快適な空気調和装
置の制御方法を提供することを目的とする。
を除き、運転電力の少なくかつ快適な空気調和装
置の制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、冷房または暖房負荷が一定レベル以
上のときは、圧縮機駆動用の電動機の回転数を最
大回転数N4と最小回転数Ｎの間で冷（暖）房負
荷に応じて制御し、冷（暖）房負荷が一定レベル
以下のときは、冷（暖）房負荷に応じて最小回転
数Ｎと停止の間で断続運転するように制御するこ
とを特徴とする。ここで最小回転数Ｎは前記N2
とN4の間で、空気調和装置のその他の設計条
件、性能条件を勘案して選定するものとする。
上のときは、圧縮機駆動用の電動機の回転数を最
大回転数N4と最小回転数Ｎの間で冷（暖）房負
荷に応じて制御し、冷（暖）房負荷が一定レベル
以下のときは、冷（暖）房負荷に応じて最小回転
数Ｎと停止の間で断続運転するように制御するこ
とを特徴とする。ここで最小回転数Ｎは前記N2
とN4の間で、空気調和装置のその他の設計条
件、性能条件を勘案して選定するものとする。
本発明の実施により、空気調和装置により制御
される目標、例えば室温は、冷（暖）房負荷が一
定レベル以上のときは圧縮機駆動用電動機の回転
数制御により第４図に示すように一定温度に保た
れ、冷（暖）房負荷が一定レベル以下のときは、
圧縮機駆動用電動機の断続制御により、第５図に
示すように一定の室温の上下振動は残るが、従来
の断続制御のように大きくはなく、断続回数が極
端に減少するので機器寿命の長くかつ非常に快適
な空調が得られる。更に前記の如く、空気調和装
置の運転性能が大巾に向上するので、運転電力の
大巾な節約になる。
される目標、例えば室温は、冷（暖）房負荷が一
定レベル以上のときは圧縮機駆動用電動機の回転
数制御により第４図に示すように一定温度に保た
れ、冷（暖）房負荷が一定レベル以下のときは、
圧縮機駆動用電動機の断続制御により、第５図に
示すように一定の室温の上下振動は残るが、従来
の断続制御のように大きくはなく、断続回数が極
端に減少するので機器寿命の長くかつ非常に快適
な空調が得られる。更に前記の如く、空気調和装
置の運転性能が大巾に向上するので、運転電力の
大巾な節約になる。
以下本発明の空気調和装置における圧縮機駆動
用の電動機の回転数制御法を実施例により説明す
る。第６図は本発明の空気調和装置における室温
を制御する場合の一実施例を説明するブロツク図
で、１はサーミスタのような室内温度検出器、２
は室内目標温度設定器、３は温度偏差検出器、４
は速度信号発生器、５は断続制御信号発生器、６
は速度制御信号比較選定器で、これらを具備して
後述の電動圧縮機７の運転停止指令および回転速
度制御指令を発生する制御指令手段８が構成され
ている。また、１〜３によつて、空調負荷検出手
段９が、４〜６によつて速度信号発生手段１０が
構成されている。電動圧縮機７は圧縮機部と電動
機部と上記制御指令を受けて電動機を駆動制御す
る速度制御駆動部からなる。次にその制御動作を
説明する。まず、室内温度検出器１により検出さ
れた室内温度は、室内目標温度設定器２に設定さ
れた目標温度と温度偏差検出器３において比較さ
れて空調負荷に相当する温度偏差が求められ、速
度信号発生器４により温度偏差に応じた電動圧縮
機７の回転速度が、第７図に示す対応例のような
関係で求められる。また、断続制御信号発生器５
により温度偏差信号のレベル比較が行なわれ、第
８図に示す対応例のように、一定レベルを越えて
いる場合は運転指令、下まわつている場合は停止
指令が出される。速度制御信号比較選定器６は、
上記断続制御信号発生器５の出力信号が運転指令
であれば、速度信号発生器４の電動圧縮機回転速
度信号出力を電動圧縮機７に送り、上記断続制御
信号発生器５の出力信号が停止指令であれば速度
信号発生器４の電動圧縮機回転速度信号出力をカ
ツトして、電動圧縮機７に停止信号を送り、この
ようにして、電動圧縮機７は、速度制御信号比較
選定器６の出力信号に応じて運転される。
用の電動機の回転数制御法を実施例により説明す
る。第６図は本発明の空気調和装置における室温
を制御する場合の一実施例を説明するブロツク図
で、１はサーミスタのような室内温度検出器、２
は室内目標温度設定器、３は温度偏差検出器、４
は速度信号発生器、５は断続制御信号発生器、６
は速度制御信号比較選定器で、これらを具備して
後述の電動圧縮機７の運転停止指令および回転速
度制御指令を発生する制御指令手段８が構成され
ている。また、１〜３によつて、空調負荷検出手
段９が、４〜６によつて速度信号発生手段１０が
構成されている。電動圧縮機７は圧縮機部と電動
機部と上記制御指令を受けて電動機を駆動制御す
る速度制御駆動部からなる。次にその制御動作を
説明する。まず、室内温度検出器１により検出さ
れた室内温度は、室内目標温度設定器２に設定さ
れた目標温度と温度偏差検出器３において比較さ
れて空調負荷に相当する温度偏差が求められ、速
度信号発生器４により温度偏差に応じた電動圧縮
機７の回転速度が、第７図に示す対応例のような
関係で求められる。また、断続制御信号発生器５
により温度偏差信号のレベル比較が行なわれ、第
８図に示す対応例のように、一定レベルを越えて
いる場合は運転指令、下まわつている場合は停止
指令が出される。速度制御信号比較選定器６は、
上記断続制御信号発生器５の出力信号が運転指令
であれば、速度信号発生器４の電動圧縮機回転速
度信号出力を電動圧縮機７に送り、上記断続制御
信号発生器５の出力信号が停止指令であれば速度
信号発生器４の電動圧縮機回転速度信号出力をカ
ツトして、電動圧縮機７に停止信号を送り、この
ようにして、電動圧縮機７は、速度制御信号比較
選定器６の出力信号に応じて運転される。
第７図は第６図における速度信号発生器４の温
度偏差に対する速度信号の対応例を示し、温度偏
差がD4より大きい場合は最大回転数N4を与え、
D4より小さくD2との間であれば最小回転数Ｎと
最大回転数N4の間の値を与え、D2以下では最小
回転数Ｎを与えることを示す。第７図で、座標点
（D2、Ｎ）、（D4、N4）は必ずしも直線で結ばれる
必要はなく、空気調和装置の運転特性と制御目標
によつては直線以外でもよい。
度偏差に対する速度信号の対応例を示し、温度偏
差がD4より大きい場合は最大回転数N4を与え、
D4より小さくD2との間であれば最小回転数Ｎと
最大回転数N4の間の値を与え、D2以下では最小
回転数Ｎを与えることを示す。第７図で、座標点
（D2、Ｎ）、（D4、N4）は必ずしも直線で結ばれる
必要はなく、空気調和装置の運転特性と制御目標
によつては直線以外でもよい。
第８図は第６図における断続制御信号発生器５
の温度偏差に対する運転指令の対応例を示し、温
度偏差がD2より大なるときは運動指令が発生さ
れ、温度偏差が漸次小さくなつてD1になるとそ
の瞬間に停止指令が発生され、D1以下である限
りまたは上昇してD2を越えるまではそれが断続
され、D2を越えた瞬間に運転指令が発生される
ことを示す。
の温度偏差に対する運転指令の対応例を示し、温
度偏差がD2より大なるときは運動指令が発生さ
れ、温度偏差が漸次小さくなつてD1になるとそ
の瞬間に停止指令が発生され、D1以下である限
りまたは上昇してD2を越えるまではそれが断続
され、D2を越えた瞬間に運転指令が発生される
ことを示す。
以上、本発明によれば、電動圧縮機の回転数
を、空気調和装置の運転効率の良い最小速度Ｎ以
上で変速すると共に、空調負荷の小さい領域で
は、電動圧縮機の最小速度Ｎによる運転と停止に
よる、いわゆる断続運転させるようにしたので、
空気調和装置の運転率の向上による機器寿命の長
大化、断続頻度低減による快適度向上と大幅な運
転電力の節減効果が得られる。
を、空気調和装置の運転効率の良い最小速度Ｎ以
上で変速すると共に、空調負荷の小さい領域で
は、電動圧縮機の最小速度Ｎによる運転と停止に
よる、いわゆる断続運転させるようにしたので、
空気調和装置の運転率の向上による機器寿命の長
大化、断続頻度低減による快適度向上と大幅な運
転電力の節減効果が得られる。
第１図は電動圧縮機回転数と冷（暖）房能力の
関係図、第２図は電動圧縮機回転数と冷（暖）房
効率の関係図、第３図は電動圧縮機回転数と消費
電力の関係図、第４図および第５図は本発明と従
来方式による室温制御の一例を示す図、第６図は
本発明の空気調和装置の一実施例を説明するため
のブロツク図、第７図は第６図における速度信号
発生器の温度偏差と電動圧縮機回転数との対応例
図、第８図は第６図における断続制御信号発生器
の温度偏差と運転停止指令の対応例図である。 １……室内温度検出器、２……室内目標温度設
定器、３……温度偏差検出器、４……速度信号発
生器、５……断続制御信号発生器、６……速度制
御信号比較選定器、７……電動圧縮機、８……制
御指令手段、９……空調負荷検出手段。
関係図、第２図は電動圧縮機回転数と冷（暖）房
効率の関係図、第３図は電動圧縮機回転数と消費
電力の関係図、第４図および第５図は本発明と従
来方式による室温制御の一例を示す図、第６図は
本発明の空気調和装置の一実施例を説明するため
のブロツク図、第７図は第６図における速度信号
発生器の温度偏差と電動圧縮機回転数との対応例
図、第８図は第６図における断続制御信号発生器
の温度偏差と運転停止指令の対応例図である。 １……室内温度検出器、２……室内目標温度設
定器、３……温度偏差検出器、４……速度信号発
生器、５……断続制御信号発生器、６……速度制
御信号比較選定器、７……電動圧縮機、８……制
御指令手段、９……空調負荷検出手段。
Claims (1)
- １ 冷媒圧縮用の圧縮機と、該圧縮機を駆動する
電動機と、室外熱交換器と、室内熱交換器とを含
む冷凍サイクルによつて室内を空調する空気調和
装置を制御する方法において、目標温度と実際の
室内温度との差に基づき空調負荷を検出し、該空
調負荷が前記電動機の最小速度とすることが適当
となる小さな値D2より大なるときは運転信号、
該空調負荷が前記電動機を停止すべき更に小さな
値D1より小なるときは停止信号になる如き所定
のヒステリシスを有する断続制御信号と、該空調
負荷がD1とD2との間にあるときは最小値を維持
し、該空調負荷がD2を上回り増加するにつれて
最大速度まで増加する前記電動機の速度信号とを
発生し、該断続制御信号および該速度信号から前
記電動機の停止または変速制御を行うことを特徴
とする空気調和装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58099334A JPS5956649A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 空気調和装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58099334A JPS5956649A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 空気調和装置の制御方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50051366A Division JPS5912937B2 (ja) | 1975-04-30 | 1975-04-30 | 空気調和装置の制御方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62279261A Division JPS63161344A (ja) | 1987-11-06 | 1987-11-06 | 空気調和装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956649A JPS5956649A (ja) | 1984-04-02 |
| JPS621497B2 true JPS621497B2 (ja) | 1987-01-13 |
Family
ID=14244724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58099334A Granted JPS5956649A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 空気調和装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956649A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61107055A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-24 | 株式会社東芝 | 冷媒加熱暖房機 |
| JP6428221B2 (ja) * | 2014-12-09 | 2018-11-28 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和機 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4721979U (ja) * | 1971-03-15 | 1972-11-11 | ||
| JPS49104307A (ja) * | 1973-02-12 | 1974-10-02 |
-
1983
- 1983-06-06 JP JP58099334A patent/JPS5956649A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4721979U (ja) * | 1971-03-15 | 1972-11-11 | ||
| JPS49104307A (ja) * | 1973-02-12 | 1974-10-02 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5956649A (ja) | 1984-04-02 |
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