JPS6262158A - 冷凍機の制御装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は回転数の変わる圧縮機を用いた冷凍機に係り、
特に圧縮機の回転数の設定に関するものである。

（ロ）従来の技術 一般に回転数の変わる圧縮機を用いた従来の冷凍機、例
えば空気調和機の制御装置としては特開昭５５−９６８
５８号に記載されているようなものがあった。この公報
に記載されている制御装置は、被調和室の設定温度と室
温との温度差を求め、この温度差に応じた回転数信号を
出力して圧縮機の回転数（能力）を変え被調和室の負荷
の大きさに見合った能力で空調運転を行なうものであっ
た。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 このような空気調和機の制御装置では、被調和室の設定
温度と室温との温度差が大きい時、例えば空気調和機の
運転開始時などでは、この圧縮機の最大回転数を指示す
る信号が出力されていた。

この信号は設定温度と室温との温度差がある程度小さく
なるまで維持されるものであった。

一般に空気調和機（冷凍機）の熱交換器、例えば凝縮器
や蒸発器の容量は圧縮機の最大能力時の容量より小さく
設定されている。これは圧縮機の最大能力による運転時
間が空気調和機の全体の運転時間に比べて小さいため、
通常の運転能力を考慮して熱交換器の容量が設定され、
不必要に熱交換器の容量が大きくなり空気調和機全体が
大型化するのを防止するためである。

従って、例えば空気調和機の運転開始時に設定温官と室
温との温窄差が啄めて大きく圧縮機の最大回転数（最大
能力）を指示する信号が長い時間出力されると、熱交換
器の容量以上の出力が圧縮機から供給されて、圧縮機へ
の液戻りや潤滑油の不足などの問題が生じ、圧縮機の破
損などを招くことがあった。

斯ろ問題点に鑑み、本発明は上記のような圧縮機の破損
を抑制した制御装置を提供するものである。

に）問題点を解決するための手段 本発明の制御装置は回転数の変わる圧縮機と、凝縮器と
、減圧器と、蒸発器とを冷媒配管で環状に接続して冷凍
サイクルを構成した冷凍機において、主制御部からの回
転数信号に基づいて圧縮機の回転数を制御する副制御部
と、量大回転数による圧縮機の運転を所定時間以下とす
るタイマ部とを備えたものである。

（ホ）作用 本発明の冷凍機の制御装置では、圧縮機が最大回転数で
運転する時間を制限することができる。

（へ）実施例 以下本発明の実施例を空気調和機に用いたものを図面に
基づいて説明すると、まず第１図は本発明の実施例を示
す概略図であり１図中（１）は印加される交流電源の周
波数に応じて回転数の変わる圧縮機（周波数を変えて回
転数の制御を行なう）であり、凝縮器（２）と減圧器（
３）と蒸発器（４）とを冷媒配管で環状に接続して冷凍
す・イクルを構成している。

（５）は副制御部であり、６個のスイッチングトランジ
スタを３相ブリツジ状に接続し、直流を交流に変換する
インバータ回路（６）と、このインバータ回路（６）の
夫々のトランジスタにＰＷＭ（パルス幅変調）Ｋ基づい
たスイッチング信号を出力する信号発生回路（７）とか
らなっている。この信号発生回路（力は主制御部（８）
から与えられる圧縮機（１）の周波数信号に応じた周波
数の交流がインバータ回路（６）から圧縮機（１）へ供
給される。この交流の周波数によって圧縮機の回転数が
定まる。（９）は整流回路であり、交流電源００）から
の交流を直流に変換してインバータ回路（６）へ供給す
るものである。

主制御部（８）は、被調和室の温度を設定する温度設定
器０１）と被調和室の温度を検出する温度センサａ′２
とを有している。尚、温度設定器（１１）には可変抵抗
を用いているが、これに限るものではなくキースイッチ
とソフトウェアとの組み合せで設定温度を定めてもよい
。

また、主制御部（８）の主な動作は第２図に示すフロー
チャートに基づいて行なわれる。まず、運転開始時には
フラグな”Ｏ″にして”ｆ、　（周波ａ）＝３０″の信
号を副制御部（５）へ出力する。次に被調和室の設定温
度ｍと室温（１）とを入力して、設定温度ｎと室温（１
）との温度差を求めこの温度差から設定周波数Ｖ）を求
める。この設定周波数（イ）はｆ＝Ｆ（ＩＴ−ｔｌ）”
から求まり、この変換は第３図の変換図によって行なわ
れる。

このようにして求まる設定周波数（イ）がｆ＝ｘ８０’
ならば、タイマがタイムＵＰしていろか否かを判断し、
タイムＵＰしておりかつフラグが”０″ならばタイマを
リセットし同時スタートさせろ。同時にフラグを”１Ｎ
とする。次にｆ＝１８０″であれば副制御部（５）へ出
力する信号ケ”　ｆｏ＝１８０　”になるまで増加させ
、以後”ｆ。

＝１８０’の信号の出力を維持する。この後、タイマが
タイムＵＰすると副制御部（５）へ出力する信号を“ｆ
０＝１６０″に変更し、以後”ｆ０＝１６０”の出力を
維持する。

このような運転を維持した後、設定温度■と室温（１）
との温度差が小さくなり設定周波数（イ）が”　ｆ≦１
ｆｉＯ”となると、この温度差に応じた設定周波数（イ
）が主制御部（８）から副制御部（５）へ出力されるも
のである。

尚、タイマのタイマ時間は圧縮機（１）の能力や凝縮器
（２）、蒸発器（４）の容重に合わせて、液戻りなどの
発生しない時間を設定すればよい。また、副制御部（５
）へ出力されろ周波数信号が”ｆｏ　”　３ｏ−ｆ。

＝１８０″になるまでの時間よりタイマ時間の方が長い
ものとする。

以上のように構成された空気調和機の動作を第４図に基
づいて説明すると、まず時間（Ｐｏ’）で運転を開始し
、かつ設定温度■と室温（１）との温度差が大きければ
設定周波数（７′）が“ｆ＝１８０”の最大能力の設定
となるが、実際には副制御部（５）への出力信号が”　
ｆ０＝３０″から増加して行きｆ、＝１８０”になるも
のである。このｆＱ：１８０”の信号による運転（１８
０Ｈｚの交流による圧縮機（］、）の運転）を所定時間
（時間Ｐ０〜Ｐ、の時間）維持すれば設定周波数Ｖ）が
＠ｆ：１８０”となっていても副制御部（５）への信号
は＠ｆ０＝１６０＃となりｆ０＝１６０″の信号による
運転（１６０Ｈｚの交流による圧縮機（１）の運転）が
行なわれろ。

このような”ｆ０＝１６０”の運転を維持した後、時間
Ｐ、の時に設定温度■と室温（１）との温度差が５以下
となると周波数信号ｆ０も小さくなり時間Ｐ４の時に負
荷の大きさとバランスする。この後、時間Ｐ５に負荷の
急激な増加があると周波数信号ｆ、も増加して“ｆｏ＝
１８０″となり、負荷の大きさに合わせて周波数信号ｆ
０が変化する。

上記のようにこの制御装置では最大周波数信号ｆ、が出
力される最大時間がタイマで制限されているので、凝縮
器（２）や蒸発器（４）に容量以上の能力が供給される
時間を制限することができる。

尚上記実施例では圧縮ｔａ（１）に誘導電動機を用いた
ので周波数で回転数を制御したが、直流電動機を用いた
時は印加電圧を変えればよい。

（ト）　　発明の効果 本発明の制御装置は回転数の変わる圧縮機と、凝縮器と
、減圧器と、蒸発器とを冷媒配管で環状に接続して冷凍
サイクルを構成した冷凍機において、主制御部からの回
転数信号に基づいて圧縮機の回転数を制御する副制御部
と、最大回転数による圧縮機の運転を所定時間以下とす
るタイマ部とを備えたので、凝縮器や蒸発器の容量以上
の能力を有する圧縮機を用いても最大回転数による運転
が長時間貸なわれることはなく圧縮機の液戻りなどを抑
制できる。また小容量の熱交換器を用いることができ冷
凍機の小型化が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す装置を用いた空気調和機
の概略図、第２図は第１図に示した主制御部の要部の動
作を示すフローチャート、第３図は第２図に示した変換
式の関係を示す変換図、第４図は第２図に示したフロー
チャートに基づいた動作を示す説明図である。 （１）・・・圧縮機、　（２）・・・凝縮器、　（３）
・・・減圧器、（４）・・・蒸発器、　（５）・・・副
制御部、　（８）・・・主制御部。 出願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人　弁理士　　佐　野　静　夫 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転数の変わる圧縮機と、凝縮器と、減圧器と、
   蒸発器とを冷媒配管で環状に接続して冷凍サイクルを構
   成した冷凍機において、主制御部からの回転数信号に基
   づいて圧縮機の回転数を制御する副制御部と、最大回転
   数による圧縮機の運転を所定時間以下とするタイマ部と
   を備えたことを特徴とする冷凍機の制御装置。