JPS6349639Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は電動圧縮機を複数基有する空気調和機
の各電動圧縮機に対する運転時間が偏しないよう
平均化をはからせるようにしたものである。

複数基例えば２台の同容量の電動圧縮機を並列
的に有しそのうちの１部例えば１台をインバータ
（周波数変換器）に、残りの例えば１台を交流電
源に接続した空気調和機の能力制制御運転態様は
次のようにして行なわれるのが普通である。

すなわち、インバータに接続した電動圧縮機
（可変圧縮機と称す）のみ１台を40％〜100％の能
力で運転し、100％能力に達すると、これを停止
して交流電源に接続した電動圧縮機（固定圧縮機
と称す）の100％能力運転に切替えた後、可変圧
縮機の40％〜100％能力運転を併行することによ
つて、全体として20％〜50％、70％〜100％の広
範囲の能力制御が行なえるようにしている。

ところがこの運転態様では、可変圧縮機が固定
圧縮機との切替えを行なう極く短時間の過渡期を
除いて常時運転されることになり、一方、固定圧
縮機は50％以下の軽負荷運転では休止することと
なるのであつて、これではインバータ接続側の圧
縮機の運転時間が他の圧縮機に比して極端に長く
なり、その結果、当該圧縮機の機械寿命が短くな
るのが問題であつた。

このような従来装置が有する使用上の問題点に
対処して本考案はその欠陥を排除しようとしてな
されたものであつて、交流電源とインバータとの
双方に周期的に交互接続させることにより２台以
上の電動圧縮機間における運転時間の平均化を行
なわせて電動圧縮機の機械寿命が一様に延ばされ
るようにすることを本考案は主要な目的とする。

そのために、本考案は、２群に分けた複数基の
電動圧縮機と、交流電源に接続した１個のインバ
ータとを備えた空気調和機において、各電動圧縮
機と前記交流電源とを接続する配線途中に夫々介
設した定速用開閉器と、各電動圧縮機と前記イン
バータの負荷側端子とを接続する配線途中に夫々
介設した変速用開閉器と、前記各電動圧縮機にお
ける電動機端子を通じ負荷側端子相互が短絡され
てなる定速用開閉器と変速用開閉器との間での同
時閉成を抑制し、かつ、一方の群の電動圧縮機に
接続する定速用開閉器ならびに他方の群の電動圧
縮機に接続する変速用開閉器の閉成と、前記一方
の群の電動圧縮機に接続する変速用開閉器ならび
に前記他方の群の電動圧縮機に接続する定速用開
閉器の閉成とを周期的な交互に行なわせる切替装
置と、空調負荷を検出して定速用開閉器に比し変
速用開閉器の方を、広い空調負荷領域内において
閉成せしめる温調サーモとからなる電気回路を構
成したものであつて、例えばこの切替装置を暖房
時期と冷房時期の各始期に切替操作することによ
つて、電動圧縮機を暖房と冷房でインバータ、交
流電源に対し交互に切替接続することが可能とな
り、かくして各電動圧縮機に対する運転時間の平
均化が可能となり、ここに所期の目的は達成され
るに至る。

以下、本考案の１実施例について添付図面にも
とづいて説明する。

第１図および第２図は本考案の１例の空気調和
機に係る電気回路図であるが、この空気調和機は
オールシーズンを通じ運転可能な冷暖房機であつ
てＡ群とＢ群との２群に分けた複数基例えば２基
の電動圧縮機（以下圧縮機と称す）１Ａ，１Ｂと
交流電源に接続した１個のインバータ２とを備え
ている。

前記圧縮機１Ａ，１Ｂは同一容量であつて、駆
動部として３相交流モータを夫々有している。

一方、インバータ２は公知のトランジスタイン
バータであつて、60Hzの交流電源を25Hz〜60Hzの
周波数を持つ交流電源に変換して、これに接続し
た圧縮機に対して回転数制御を行なわせ、圧縮能
力を略40〜100％の範囲で無段階に制御し得る。

上記圧縮機１Ａ，１Ｂに関連せしめた電力回路
は第１図々示のように、圧縮機１Ａ，１ＢとＲ
相、Ｓ相、Ｔ相からなる交流電源とを接続する配
線途中に夫々介設した定速用開閉器例えば電磁開
閉器（以下定速用スイツチと称す）３Ａ，３Ｂ
と、各圧縮機１Ａ，１Ｂと前記インバータ２の負
荷側端子とを接続する配線途中に夫々介設した変
速用開閉器例えば電磁開閉器（以下変速用スイツ
チと称す）４Ａ，４Ｂとを有している。

それ等定速用スイツチ３Ａ，３Ｂ及び変速用ス
イツチ４Ａ，４Ｂを開閉操作するための制御回路
部は第２図に示されるが、切替装置５と、運転ス
イツチ６と、温調サーモ７とを備えており、前記
各スイツチ３Ａ，３Ｂ，４Ａ，４Ｂの各電磁コイ
ル３AC，３BC，４AC，４BCと連繋せしめてい
る。

切替装置５は周期的な切替指令を発する切替ス
イツチ８と、４つのスイツチ３Ａ，３Ｂ，４Ａ，
４Ｂのうちの２つを交互に閉成せしめる電磁リレ
ー９とからなつている。

上記切替スイツチ８は運転スイツチ６と電磁リ
レー９の電磁コイル９ｃとで直列回路を形成して
電源のＲ相、Ｓ相間に接続せしめている。

一方、電磁リレー９は２個の常開接点９a₁，９
a₂と２個の常閉接点９b₁，９b₂を有しており、各
常閉接点９a₁，９a₂を電磁コイル３AC，４BCに
夫々直列接続するとともに、各常閉接点９b₁，９
b₂を電磁コイル４AC，３BCに夫々直列接続して
いる。

次に温調サーモ７は冷暖兼用の２個の切替出力
接点７c₁，７c₂を有していて、両出力接点７c₁，
７c₂のオン・オフ作動状態は第３図に示すよう
に、冷房時の作動については、オフからオンへの
転換点は両者同じであるが、オンからオフへの転
換点は出力接点７c₁の方が出力接点７c₂に比して
低温度域となつており（第３図イ参照）、一方、
暖房時の作動については、オフからオンへの転換
点は両者同じであるがオンからオフへの転換点は
出力接点７c₂の方が出力接点７c₁に比して高温度
域となつている（第３図ロ参照）。

そしてこの両出力接点７c₁，７c₂は、出力接点
７c₁が低温時閉成側接点を常開接点９a₁に、高温
時閉成側接点を常閉接点９b₁に夫々直列接続して
おり、一方、出力接点７c₂が低温時閉成側接点を
常開接点９a₂に、高温時閉成側接点を常閉接点９
b₂に夫々直列接続している。

以上述べた構成を有する空気調和機の運転を次
に説明すると、冷房運転時期には運転スイツチ６
を投入する一方、切替スイツチ８を開放させるこ
とによつて電磁リレー９を消勢しておく。

かくして常閉接点９b₁，９b₂の閉成により変速
用スイツチ４Ａと定速用スイツチ３Ｂとが開閉制
御の対象に選定され、一方、定速用スイツチ３Ａ
と変速用スイツチ４Ｂとは常開接点９a₁，９a₂の
開放により閉成されることがなく休止状態におか
れる。

従つて温調サーモ７が高室温状態により冷房運
転指令を発している間、変速用スイツチ４Ａと定
速用スイツチ３Ｂとは閉成し、圧縮機１Ａにイン
バータ２の出力電圧を、圧縮機１Ｂに交流電源を
夫々印加せしめる。

この場合、インバータ２の出力電圧の周波数制
御については、周期的に発する指令等によつて負
荷に見合つた増減の自動制御を行なうものであ
り、圧縮機１Ａの回転を減少したにもかかわらず
室温が低下してくると、まず定速用スイツチ３Ｂ
が前記出力接点７c₂の先行した切替作動によつて
開放して圧縮機１Ａ単独の能力制御運転に切り替
えられる。

このように冷房運転時期は圧縮機１Ａがインバ
ータ２に接続されることとなつて圧縮機１Ｂに比
し運転時間が長くなる。

暖房運転時期には前記両スイツチ６，８を投入
する。

かくして、常開接点９a₁，９a₂の閉成により、
定速用スイツチ３Ａと変速用スイツチ４Ｂとが開
閉制御の対象に選定され、一方、変速用スイツチ
４Ａと定速用スイツチ３Ｂとは常閉接点９b₁，９
b₂の開放により、閉成されることがなく休止状態
におかれる。

従つて温調サーモ７が低室温状態により暖房運
転指令を発している間、前記両スイツチ３Ａ，４
Ｂは閉成し、圧縮機１Ｂにインバータ２の出力電
圧を、圧縮機１Ａに交流電源電圧を夫々印加せし
めて冷房運転時期とは逆の電圧印加状態となる。

この場合において圧縮機１Ｂの能力減少制御を
行なつたにもかかわらず室温が上昇してくると、
まず定速用スイツチ３Ａが前記出力接点７c₁の先
行した切替作動によつて開放し、圧縮機１Ｂ単独
の能力制御運転に切り替えられる。

このように、暖房運転時期は圧縮機１Ｂがイン
バータ２に接続されることとなり、圧縮機１Ａに
比し運転時間が長くなるので冷房運転時期とは全
く逆の運転状態となり、かくして年間を通じてみ
ると圧縮機１Ａ，１Ｂの運転時間は平均化し偏し
なくなることは言うまでもない。

以上の説明によつて明らかなように、切替装置
５は、各圧縮機１Ａ，１Ｂにおける電動機端子を
通じて負荷側の端子相互が短絡されてなる定速用
スイツチ３Ａ、変速用スイツチ４Ａの間と定速用
スイツチ３Ｂ、変速用スイツチ４Ｂの間とでは同
時閉成が行なわれることのないように抑制するイ
ンタロツク機能を持たせており、さらに、一方の
圧縮機１Ａに接続する定速用スイツチ３Ａならび
に他方の圧縮機１Ｂに接続する変速用スイツチ４
Ｂの閉成と、これとは逆に変速用スイツチ４Ａな
らびに定速用スイツチ３Ｂの閉成とを周期的かつ
交互に行なわせる切替作動機能を持たせている。

なお上記した実施例においては切替装置５にお
ける切替えの周期を冷房と暖房との時期の差によ
つて行なわせているが、この周期は月毎、旬毎、
週毎等に変更することも勿論可能であり、さらに
手動操作によるだけでなく、タイマーを利用した
自動操作によることも差支えなく、適宜変更し得
ることは言うまでもない。

本考案は叙上の構成及び作用を有するものであ
つて、複数基の電動圧縮機を２群に分けて各群に
対し、周期的な交互に、インバータ２の出力電圧
と交流電源電圧とを印加するようにしたから、電
動圧縮機の運転（稼動）時間が特定の電動圧縮機
に偏するなどの問題はなくなり、平均化されるこ
とによつて機械寿命が延び、信頼性の向上につな
がるものである。

しかも電磁リレーなどの汎用機器を要素とする
切替装置５を２段作動形等の温調サーモ７と組合
わせて追加するだけで、１個のインバータ２によ
り電動圧縮機１Ａ，１Ｂを交互に変速運転できる
ので装置コストは低廉におさめられる経済的な利
点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例に係る電力系統回路
図、第２図は同じく制御系統回路図、第３図イ，
ロは第２図における温調サーモのオン・オフ作動
線図である。 １Ａ，１Ｂ……電動圧縮機、２……インバー
タ、３Ａ，３Ｂ……定速用開閉器、４Ａ，４Ｂ…
…変速用開閉器、５……切替装置、７……温調サ
ーモ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ２群に分けた複数基の電動圧縮機１_A，１_Bと交
   流電源に接続した１個のインバータ２とを備えた
   空気調和機において、各電動圧縮機１_A，１_Bと前
   記交流電源とを接続する配線途中に夫々介設した
   定速用開閉器３_A，３_Bと、各電動圧縮機１_A，１_B
   と前記インバータ２の負荷側端子とを接続する配
   線途中に夫々介設した変速用開閉器４_A，４_Bと、
   前記各電動圧縮機１_A，１_Bにおける電動機端子を
   通じ負荷側端子相互が短絡されてなる定速用開閉
   器３_A，３_Bと変速用開閉器４_A，４_Bとの間での同
   時閉成を抑制し、かつ、一方の群の電動圧縮機１
   _Ａに接続する定速用開閉器３_Aならびに他方の群の
   電動圧縮機１_Bに接続する変速用開閉器４_Bの閉成
   と、前記一方の群の電動圧縮機１_Aに接続する変
   速用開閉器４_Aならびに前記他方の群の電動圧縮
   機１_Bに接続する定速用開閉器３_Bの閉成とを周期
   的な交互に行わせる切替装置５と、空調負荷を検
   出して定速用開閉器３_A，３_Bに比し変速用開閉器
   ４_A，４_Bの方を、広い空調負荷領域内において閉
   成せしめる温調サーモ７とからなる電気回路を構
   成したことを特徴とする空気調和機。