JPS63287394A - 空気調和機の運転制御装置 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、空気調和機のインバータ制御を行う運転制
御装置に関する。

（従来の技術）　　　　　、　　・ 従来、この種空気調和機の運転制御装置として、周波数
変換により回転数を制御可能とした圧縮機を備え、該圧
縮機を空調負荷に基づく要求周波数に応じて運転制御す
るごとくしたものは１９例えば実開昭５９−７９７７７
号公報において、既に知られている。

しかして前記公報の運転制御装置は、第４図に示したご
とく、周波数変換により回転数を制御可能とした圧縮機
（６）と、室内側熱交換器（Ａ）と室外側熱交換器（Ｂ
）及び四方切換弁（Ｃ）とで冷凍サイクルを形成すると
共に、該冷凍サイクルにおける前記圧縮機（６）の冷媒
吸入側と冷媒吐出側に、それぞれ冷媒温度を検出する検
出センサー（ａ）（ｂ）を配置して、この各検出センサ
ー（ａ）（ｂ）により前記冷媒の温度差つまり空調負荷
を検出するごとく成す一方、前記冷凍サイクルに前記各
検出センサー（ａ）（ｂ）による検出結果に基づいて開
閉動作する電磁膨張弁（Ｄ）を介装させている。

斯くすることにより前記空気調和機の運転時で、前記各
検出センサー（ａ）（ｂ）で検出される空調負荷が大き
いとき、前記圧縮機（６）を高周波数領域で運転して該
圧縮機（６）の回転数を大となして、高能力運転を行い
、また前記空調負荷が小さいときには、前記圧縮機（６
）を低周波数領域で運転して、該圧縮機（６）の回転数
を小となして、低能力運転を行うようにしている。

ところで以上のごとき空気調和機の運転制御装置におい
ては、前記圧縮機（６）を低周波数領域で運転するとき
に、該圧縮機（６）に異常振動が発生することがあり、
このことを第３図に基づいて説明する。

第３図については、後で詳述するため簡単に説明すると
、縦軸に高圧圧力（ＨＰ）を、また横軸に周波数ＣＦ＞
をとった前記圧縮機（６）の高圧圧力曲線を示し、３０
〜３５の低周波数領域で前記高圧圧力曲線の上部側に、
前記圧縮機（６）の異常振動領域を形成している。

しかして前記空気調和機のインバータ制御運転を行う場
合で、前記圧縮機（８）の運転周波数が３０〜３５の低
周波数領域にあって、この圧縮機（６）の高圧圧力が前
記高圧圧力曲線の上部側に上昇された場合で、前記圧縮
機（６）の入力電流が基準値より高くなったときに、該
圧縮機（６）に異常振動が発生したのである。

そこで一般的には、前記圧縮機（６）の運転周波数領域
を縮小し、つまり該圧縮機（６）の運転周波数を前記３
０〜３５の低周波数領域以外に設定したり、又は前記圧
縮機（８）の出力電圧を変更して、前記圧縮機（８）の
異常振動を防止するようにし′ていたのである。

（発明が解決しようとする問題点） ところで以上のごとく圧縮機（θ）の異常振動を防止す
るために、該圧縮機（６）の運転周波数領域を縮小した
り、又はこの圧縮機（６）の出力電圧を変更したりした
のでは、該圧縮機（６）の能力や効率の低下を免れ得な
い問題があった。

本発明は以上のごとき問題に鑑みて成したもので、その
′目的は、前記圧縮機の運転制御時に、その制御条件が
前記異常振動領域に近づいたとき、前記圧縮機の運転周
波数を前記異常振動領域以外に−Ｈシフトさせ、この異
常振動領域以外の周波数で前記圧縮機の運転を行うこと
により、該圧縮機の能力や効率を低下させることな（、
この圧縮機の異常振動を確実に防止することができる空
気調和機の運転制御装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、図面の実施例に示したごとく、周波数変換に
より回転数を制御可能とした圧縮機（６）を備え、空調
負荷に基づく要求周波数（ｆ１）で運転を行う空気調和
機の運転制御装置において、−前記圧縮機（６）の運転
周波数が低周波数領域内にあり、かつ該圧縮機（６）の
入力電流が基準値より高い運転領域を異常振動領域と定
め、首記要求周波数（ｆ　１）が前記異常振動領域の低
周波数領域に入ったことを判別する判別手段と、該判別
手段により前記要求周波数（ｆ１）が前記低周波数領域
に入ったことが判別された時であって入力電流が基準値
以上のとき、運転周波数（ｆ２）を前記低周波数領域外
にシフトして運転を行うと共に、前記要求周波数（ｆ１
）が異常振動領域の低周波数領域に入ったことが判別さ
れた時であって入力電流が前記基準値以下の時、前記要
求周波数（ｆ　１）で運転を行う運転制御手段を備えた
ことを特徴とするものである。

（作用） しかして前記圧縮機（６）のインバータ制御運転時で、
該圧縮機（６）の運転周波数が、第３図に示した３０〜
３５の低周波数領域内にあって、前記圧縮機（８）の入
力電流が基準値より高い運転領域で運転されるときには
、前記判別手段により前記要求周波数（ｆ１）が前記異
常振動領域の低周波数領域に入つたことが判別され、こ
れと同時に前記運転制御手段により前記圧縮機（６）の
運転周波数（ｆ２）が前記低周波数、領域外にシフトさ
れ、この低周波数領域外の周波数、つまり前記異常振動
領域を回避した周波数領域で、異常振動を招くことなく
、前記圧縮機（８）の運転が行われるのである。

また前記圧縮機（６）の運転周波数が、前記場合と同様
な低周波数領域内にあるときにあっても、前記圧縮機１
）の入力電流が基準値より低い運転領域で運転されると
きには、前記判別手段により前記要求周波数（ｆ１）が
前記異常振動領域の低周波数領域に入ったことが判別さ
れるにも拘わらず、前記運転制御手段で前記圧縮機（θ
）の運転周波数はシフトされることなく、前記要求周波
数（ｆ１）に基づいて運転されるのである。

（実施例） 以下本発明にかかる空気調和機の運転制御装置を図面の
実施例によって説明する。

第１図は空気調和機の運転制御装置を示すブロック図で
あって、室温を設定する設定手段（１）と、室温を検出
する室温検出手段（２）とを、温度差検出手段（３）の
入力側に接続すると共に、該温度差検出手段（３）の出
力側に周波数演算手段（４）を接続して、この演算手段
（４）により前記設定手段（１）で設定された設定室温
と前・記検出手段（２）で検出された検出室温との温度
差、つまり空調負荷を計算するごとくなす一方、前記演
算手段（４）の出力側にインバータコントローラ（５）
を接続して、該インバータコントローラ（５）の出力側
に接続された圧縮機（６）を、前記インバータコントロ
ーラ（５）からの出力信号により運転制御するごとくな
す。

また前記インバータコントローラ（５）＋７）出力側に
、前記圧縮機（θ）の空調負荷に基づく要求周波数（ｆ
１）が、第３図に示した異常振動領域の低周波数領域（
３０〜３６周波数領・域）に入ったことを判別する判別
手段（７）を接続すると共に、該判別手段（７）で前記
要求周波数（ｆ１）が前記低周波数領域に入ったことが
判別されたときで、前記圧縮機（６）への入力電流が基
準値以上のとき、運転周波数（ｆ２）を前記低周波数領
域外にシフトして運転を行い、かつ前記判別手段（７）
により前記要求周波数（ｆ１）が前記低周波数領域に入
ったことが判別されたときで、前記圧縮機（Ｅ１）への
入力電流が前記基準値以下のとき、前記要求周波数（ｆ
１）に基づいて運転を行う運転制御手段（８）を、前記
判別手段（７）の出力側に接続して、これら判別手段（
７）と演算制御手段（８）とにより前記圧縮、機（８）
の運転制御を行うようにしたのである。

第３図は、前記圧縮機（６）を低周波数領域で運転する
場合に、該圧縮機（６）に異常振動が発生することを説
明する説明図であって、縦軸に高圧圧力（ＨＰ）を、ま
た横軸に周波数＜ｒ＞をとうた前記圧縮機（６）の高圧
圧力曲線を示し、該圧縮機（６）に異常振動が発生する
低周波数領域の最大周波数（ｆｍａｘ、）を３５に、ま
た最低周波数（ｆｍｉｎ）を前記圧縮機（６）における
運転周波数の最低周波数と同一の３０に設定して、これ
ら低周波数領域３０〜３５の前記高圧圧力曲線の上部側
に、前記圧縮機（６）の異常振動領域を形成している。

以上のごとく前記圧縮機（６）に異常振動を発生させる
低周波数領域の最低周波数（ｆｍｉｎ）を、前記圧縮機
（６）における運転周波数の最低周波数と同一に設定し
て、この最低周波数以上の領域で前記圧縮機（６）の運
転制御を行うことにより、該圧縮機（６）の運転制御範
囲を増大させることができ、換言すれば前記圧縮機（６
）を広範囲にわたって効率良（運転制御することができ
るのである。

次に前記空気調和機の運転制御態様を、第２図に示すフ
ローチャートに基づいて説明する。

先ず前記空気調和機の運転を開始すると同時に、前記判
別手段（７）により前記圧縮機（θ）の空調負荷に応じ
た要求周波数（ｆ１）が、前記第３図に示した低周波数
領域、即ち３０〜３５の周波数領域にをるか否かが判断
され、イエスの場合つまり前記要求周波数（ｆ１）が前
記低周波数領域にあるときには、前記圧縮機（６）の入
力電流（Ｉｉｎ）が所定の基準値（Ｉｋ）以上であるか
否かが判断され、イエスの場合、つまり前記圧縮機（８
）の制御条件が同図の高圧圧力曲線の上部側に形成され
る異常振動領に入ったときには、前記運転制御手段（８
）により前記圧縮機（６）の運転周波数（ｆ２）が、前
記低周波数領域の最大周波数を越える最小周波数、つま
り同図の３６周波数に−Ｈシフトアップされ、この３６
周波数で前記圧縮機（６）が運転制御される。

斯くすることにより前記圧縮機（６）は、前記異常振動
領域の低周波数領域から離れた領域で、異常振動を招く
ことなく運転されるのである。

更に前記判別手段（７）により判断された前記要求周波
数（ｆ１）が、前記低周波数領域（３０〜３５）から外
れた領域にあるとき、また前記圧縮機（６）の入力電流
（ｆｉｎ）が所定の基準値（Ｉｋ）以下であるときに、
前記圧縮機（６）は前記要求周波数（ｆ１）のままの状
態で運転制御されるのである。

尚、前記実施例では、前記圧縮機（８）に異常振動が発
生する低周波数領域を３０〜３５に設定して、前記圧縮
機（６）の制御条件が前記低周波数領域にある場合で、
前記圧縮機（θ）の入力電流（ｆｉｎ）が前記基準値（
Ｉｋ）より大となったとき、前記圧縮機（６）の運転周
波数（ｆ２）を前記低周波数以上の３６周波数にシフト
アップさせるようにしたが、前記低周波数領域は前記範
囲以外に設定することができ、例えば前記圧縮機（６）
における運転周波数範囲の中間部位に設定して、該圧縮
機（６）に異常振動を起こす虞れがあるときに、前記運
転周波数範囲の中間部位から外れた高低何れかの周波数
にシフトさせるようにしてもよいのである。

（発明の効宋） 以上説明したごとく本発明にかかる空気調和機の運転制
御ａ置では、圧縮機（６）の運転周波数が低周波数領域
内にあり、かつ該圧縮機（６）の入力電流（Ｉｉｎ）が
基準値（Ｉｋ）より高い運転領域を異常振動領域と定め
、前記圧縮機（６）の空調負荷に基づく要求周波数（ｆ
１）が前記異常振動領域の低周波数領域に入ったことを
判別する判別手段（７）と、該判別手段（７）により前
記要求周波数（ｆ１）が前記低周波数領域に入ったこと
が判別されたときで、前記入力電流（Ｉｉｎ）が基準値
（Ｉｋ）以上のときに、運転周波数（ｆ２）を前記低周
波数領域外にシフトして運転すると共に、前記判別手段
（７）により前記要求周波数（ｆ１）が異常振動領域の
低周波数領域に入ったことが判別されたときで、前記入
力電流（ｔｉｎ）が前記基準値（Ｉｋ）以下のとき、前
記要求周波数（ｆ１）に基づいて運転を行う運転制御手
段（８）を設けたから、従来のごとく、前記圧縮機（８
）の能力や効率を低下させたりすることなく、該圧縮機
（６）の異常振動を確実に防止できるに至ったのである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる空気調和機の運転制御装置を示
すブロック図、第２図は同空気調和機の運転制御態様を
示すフローチャート図、第３図は圧縮機に異常振動が発
生することを説明する説明図、第４図は従来例を説明す
る図面である。 （６）・・・・・圧縮機 （７）・・・・・判別手段 （８）・・・・・運転制御手段 （ｒ１）・・・・要求周波数 （ｆ２）・・・・運転周波数 （ｆｍａｘ）・・最大周波数 （ｆｍｉｎ）・・最低周波数 （Ｉｉｎ）・・・入力電流 （Ｉｋ）・・・・基準値

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）周波数変換により回転数を制御可能とした圧縮機
   （６）を備え、空調負荷に基づく要求周波数（ｆ１）で
   運転を行う空気調和機の運転制御装置において、前記圧
   縮機（６）の運転周波数が低周波数領域内にあり、かつ
   該圧縮機（６）の入力電流が基準値より高い運転領域を
   異常振動領域と定め、前記要求周波数（ｆ１）が前記異
   常振動領域の低周波数領域に入ったことを判別する判別
   手段と、該判別手段により前記要求周波数（ｆ１）が前
   記低周波数領域に入ったことが判別された時であって入
   力電流が基準値以上のとき、運転周波数（ｆ２）を前記
   低周波数領域外にシフトして運転を行うと共に、前記要
   求周波数（ｆ１）が異常振動領域の低周波数領域に入っ
   たことが判別された時であって入力電流が前記基準値以
   下の時、前記要求周波数（ｆ１）で運転を行う運転制御
   手段を備えていることを特徴とする空気調和機の運転制
   御装置。
2. （２）前記異常振動領域の低周波数領域が、前記圧縮機
   （６）の運転周波数領域の最低周波数（ｆｍｉｎ）を含
   み、前記運転制御手段が、運転周波数（ｆ２）を異常振
   動領域における低周波数領域の最大周波数（ｆｍａｘ）
   を越える最小周波数にシフトアップするようにした特許
   請求の範囲第１項記載の空気調和機の運転制御装置。