JPH01102253A - 空気調和機 - 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に関するものであり、特に、室外
熱交換器に外気を送風する室外送風機の回転数制御を行
なう空気調和機に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は、例えば、特開昭６０−１３３２５３号公報に
示された従来の空気調和機を示す構成図である。

図において、（１）は冷媒圧縮用の圧縮機、（２）は冷
房運転時と暖房運転時とで冷媒の循環経路を切換える四
方弁、（３）は冷房運転時には凝縮器として機能し、暖
房運転時には蒸発器として機能する室外熱交換器、（４
）は膨脹弁または毛細管からなるキャピラリチューブ等
の減圧手段、（５）は室外熱交換器（３）とは逆に冷房
運転時には蒸発器として機能し、暖房運転時には凝縮器
として機能する室内熱交換器である。（６）は室外熱交
換器（３）と減圧手段（４）とを連結する配管上に設置
したサーミスタ、（７）はサーミスタ（６）により検出
した電気抵抗値をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
手段、（８）はＡ／Ｄ変換手段（７）からのディジタル
信号と基準設定値とを比較演算する比較演算手段、（９
）は比較演算手段（８）の演算結果に基づき室外送風機
の回転数を制御する回転数制御手段、（１０）は室外熱
交換器（３）に室外風を送風する室外送風機でおる。

従来の空気調和機は上記のように構成されており、室外
熱交換器（３〉及び室内熱交換器（５）で熱交換するこ
とにより、冷房機として、または暖房機として運転可能
なものであった。この冷房運転時の動作について、以下
に説明する。

まず、冷媒の循環について述べる。圧縮機（１）より吐
出された高温高圧のガス状の冷媒は、四方弁（２）を経
て室外熱交換器（３）に流入する。

ここで、室外送風機（１０）により送風される室外風と
熱交換して、凝縮され高圧の液状の冷媒となり、減圧手
段（４）に送られる。減圧手段（４）で冷媒は減圧され
、室内熱交換器（５）に送られる。室内熱交換器（５）
内を通過する過稈で冷媒は蒸発し、低圧のガス状の冷媒
となる。そして、四方弁（２）を経て圧縮機（１）に戻
る。このようにして冷房サイクルを構成している。

このとき、室外熱交換器（３）の近傍に設置したサーミ
スタ（６）は、室外熱交換器（３）での−４＝ 冷媒の凝縮温度を電気抵抗として検出する。この検出信
号はＡ／Ｄ変換手段（７）でディジタル信号に変換され
る。この変換信号を基に、比較演算手段（８）で室外送
風機（１０）の回転数を演算し算定する。そして、回転
数制御手段（９）で室外送風１１（１０）の回転数を制
御し、サーミスタ（６）で検出する凝縮温度を所定の温
度になるように制御している。

例えば、室外空気の温度が低下すると、室外熱交換器（
３）の冷媒の凝縮能力が増大し、冷媒の凝縮温度も低下
する。この凝縮温度の低下はサーミスタ（６）によって
検出され、そして、この検出温度が所定の一定値となる
ように、比較演算手段（８）及び回転数制御手段（９）
で室外送風機（１０）の回転数制御を行なっている。

このように、この種の空気調和機では、室外熱交換器（
３）の設置部の室外空気の温度が低下した場合にも、室
外熱交換器（３）の冷媒の凝縮能力を略一定に維持でき
るものである。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来の空気調和機では、室外熱交換器（３
）での冷媒の凝縮温度に応じて、室外送風機（１０）の
回転数を制御し、室外熱交換器（３）の冷媒の凝縮能力
を略一定に維持している。

このため、室外空気の温度が低下した場合には、室外送
風１ｉ１（１０）の回転数も低下することになる。

しかし、室外送風機（１０）の回転数が所定の回転数以
下になると、この室外送風機（１０）は外風による影響
を受は易かった。特に、室外送風機（１０〉の吹出側か
ら外風を受けた場合には、室外送ｉ機（１０）による送
風間が著しく低下し、室外送風機（１０）の吐出圧力が
急激に上昇するために、空気調和機の運転が不安定にな
るという問題があった。

そこで、この発明はかかる問題点を解消するためになさ
れたもので、外風等の影響を受けることなく安定した運
転が可能な空気調和機を得ることを課題とする。

−６＝ ［問題点を解決するための手段］ この発明にかかる空気調和機は、室外熱交換器（３）の
近傍に設置した室外熱交換器（３）の冷媒の凝縮温度を
検出する温度検出手段からの信号と基準設定値とを比較
演算し、室外送風機（１０）の回転数を算定する比較演
算手段（８）と、前記室外送風機（１０）の吐出圧力に
応じて作動する圧力検出手段とを具備し、回転数制御手
段（９）で前記圧力検出手段の信号によって前記比較演
算手段（８）の出力を変更し、室外熱交換器（３）の冷
媒凝縮能力を略一定に維持すべく室外送風機（１０）の
回転数を制御する。

［作用］ この発明の空気調和機においては、室外熱交換器（３）
の冷媒の凝縮温度を温度検出手段で検出し、この検出信
号と基準設定値とを比較演算手段（８）で比較演算し、
算定した室外送風機（１０）の回転数に、室外送風機（
１０）の吐出圧力に応じて作動する圧力検出手段の信号
を加えて、回転数制御手段（９）で圧力検出手段の信号
によって前記比較演算手段（８）の出力を変更し、室外
熱交換器（３）の冷媒凝縮能力を略一定に維持すべく室
外送風機（１０）の回転数を制御するものである。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例である空気調和機を示す構
成図、第２図は第１図の空気調和機の室外送風機の回転
数制御系統を示すブロック図である。なお、図中、（１
）から（１０）は上記従来例の構成部分と同一または相
当する構成部分である。

図において、（１１）は室外送風ＩＩ（１０）の吐出圧
力に応じて作動する圧力開閉器であり、圧縮機（１）と
四方弁（２）とを連結する冷媒配管に配設しである。

前記圧力開閉器（１１）は通常の冷房運転時における室
外送風機（１０）の圧力よりも高い圧力値で作動するよ
うに設定してあり、通常は閉鎖状態である。しかし、室
外熱交換器（３）への外風、特に、室外熱交換器（３）
の吹出側から一定量以上の外風が到来すると、室外送風
機（１０）による送風量が著しく低下し、室外送風機（
１０）の吐出圧力が急上昇する。この結果、圧力開閉器
（１１）は開放状態となる。

この実施例の空気調和機は上記のように構成されており
、サーミスタ（６）で検出する室外熱交換器（３）の冷
媒の凝縮温度と、圧力開閉器（１１）の開閉信号との両
信号を用いて、室外送風機（１０）の回転数の制御を行
なうものである（第２図参照）。

この実施例の空気調和機の冷房運転時の動作について以
下に説明する。ただし、この実施例においては、冷媒の
循環動作、及び室外熱交換器（３）での冷媒の凝縮温度
をサーミスタ（６）で検出し、この温度を一定化するた
めに室外送風機（１０）の回転数を制御する基本動作は
上記従来例と同一であるからその説明を省略する。

ここでは、新たに加えられた圧力開閉器（１１）の開閉
動作を含めた室外送風機（１０）の回転数制御について
第３図を用いて説明する。第３図は第１図の空気調和機
の室外送風機の回転数制御動作を示すフローチャートで
ある。

まず、ステップＳ１で室外送風機（１０）の回転数Ｎｊ
を初期回転数ＮＯにセラ１〜して空気調和機の運転を開
始する。次に、ステップＳ２でサーミスタ（６）により
室外熱交換器（３）の冷媒の凝縮温度ＴＨを検出し、ス
テップＳ３でこの凝縮温度ＴＨと目標とする冷媒の凝縮
温度ＴＨＯ（基準設定値）との温度差、ｄＴを求める。

そして、ステップＳ４で圧力開閉器（１１）が開放状態
で室外熱交換器（３）の吹出側から一定量以上の外風が
到来して、室外送風機（１０）による送風量が低下し、
室外送風機（１０）の吐出圧力が上昇することにより圧
力開閉器（１１）は開放状態となっているか、或いは、
通常状態の閉鎖状態かを判断する。

室外送風機（１０）による送風量が著しく低下し、圧力
開閉器（１１）が開放状態の場合には、ステップＳ５で
室外送風機（１０）の更新回転数Ｎ　ｊ＋１は最大回転
数Ｎ　ｍａｘとする信号を出力し、外風に抗して一定の
風量が確保できるようにする。

一方、通常の圧力開閉器（１１）が閉鎖状態の場合は、
ステップＳ６で温度差Δ丁に応じた回転数の変化間ΔＮ
を、ΔＮ＝ＫＸ、ＪＴとして算出する。

ただし、Ｋは正の定数である。この回転数の変化間ΔＮ
により、ステップＳ７で室外送風機（１ｏ）の更新回転
数Ｎ　ｊ＋１を、Ｎ　ｊ＋１←Ｎｊ十ｄＮとして制御す
る。

このとき、ΔＴ≧Ｏの場合には、ＪＮ≧Ｏであるから、
サーミスタ（６）の検出温度ＴＨが目標の凝縮温度ＴＨ
Ｏよりも高い場合には、更新回転数Ｎ　ｊ＋１を前回転
数Ｎｊの値よりも大きくし、室外送風機（１０）の回転
数を増大させる。一方、ΔＴｏｏの場合には、ＪＮ＜Ｏ
であり、Ｎｊを更新回転数Ｎ　ｊ＋１を前回転数Ｎｊの
値よりも小さくし、室外送風機（１０）の回転数を減少
させる。

この算出した室外送風機（１０）の更新回転数Ｎ　ｊ＋
１は、ステップＳ８で室外送風機（１０）の所定の最大
回転数Ｎ　ｍａｘと比較される。そして、Ｎｊ４１≧Ｎ
　ｍａＸの場合には、ステップＳ５でＮ、Ｄｌ（−Ｎｍ
ａｘを設定し、Ｎｊ＋１　＝Ｎｍａｘを出力する。

また、Ｎｊ＋１　＜ＮｍａＸの場合には、ステップＳ９
で算出された更新回転数Ｎ　ｊ＋１を出力する。この動
作は繰返し連続して行なわれる。

このように、この実施例ではサーミスタ（６）にて検出
する室外熱交換器（３）の冷媒の凝縮温度信号と、圧力
開閉器（１１）の開閉信号との両信号を用いて、室外送
風機（１０）の回転数の制御を行なうものであるから、
外風等の周囲の状況に影響を受けることなく、室外送風
機（１０）の回転数制御を行なうことができる。そして
、室外熱交換器（３）の冷媒の凝縮能力を略一定に維持
できるので、室外空気の温度が低下し、室外送風機（１
０〉の回転数が低下した場合にも、空気調和機の安定し
た運転を確保することができる。

ところで、上記実施例では、室外熱交換器（３）での冷
媒の凝縮温度を検出する温度検出手段としてサーミスタ
（６〉を用いたが、この他の温度感応素子を用いてもよ
い。

また、上記実施例の圧縮機（１）の吐出圧力に応じて作
動する圧力開閉器（１１）は、通常は閉鎖状態で、室外
送風機（１０）の吐出圧力が急上昇すると開放状態とな
る圧力開閉器を用いているが、通常の圧力センサ等の圧
力検出手段とすることができる。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の空気調和機は、室外熱
交換器の冷媒の凝縮温度を温度検出手段で検出し、この
検出信号と基準設定値とを比較演算手段にて比較演算し
、算定した室外送風機の回転数に、室外送風機の吐出圧
力に応じて作動する圧力開閉手段の信号を加えて、回転
数制御手段で室外送風機の回転数を制御し、室外熱交換
器の冷媒凝縮能力を一定に維持するものであるから、外
風による影響を受けることなく室外送風機の回転数を制
御することができるので、室外空気温度が低下し、室外
送風機の回転数が低下した場合にも、安定した運転が確
保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である空気調和機を示す構
成図、第２図は第１図の空気調和機の室外送風機の回転
数制御系統を示すブロック図、第３図は第１図の空気調
和機の室外送風機の回転数制御動作を示すフローチャー
１〜、第４図は従来の空気調和機を示す構成図でおる。 図において、 ３：室外熱交換器、　　　６：サーミスタ、８：比較演
算手段、　　　９：回転数制御手段、１０：室外送風機
、　　１１：圧力開閉器、である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は、同一または相当
部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）室外熱交換器の近傍に配設し、室外熱交換器の冷
   媒の凝縮温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出
   手段からの信号と基準設定値とを比較演算し、その差に
   応じて前記室外送風機の回転数を算定する比較演算手段
   と、前記圧縮機の吐出圧力に応じて作動する圧力検出手
   段と、前記圧力検出手段の信号によつて前記比較演算手
   段の出力を変更し、室外熱交換器の冷媒凝縮能力を略一
   定に維持すべく室外送風機の回転数を制御する回転数制
   御手段と、を具備することを特徴とする空気調和機。
2. （２）前記室外熱交換器の近傍に設置し、室外熱交換器
   での冷媒の凝縮温度を検出する温度検出手段は、サーミ
   スタとしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の空気調和機。
3. （３）前記圧力検出手段の信号によつて前記比較演算手
   段の出力を変更し、室外熱交換器の冷媒凝縮能力を略一
   定に維持すべく室外送風機の回転数を制御する回転数制
   御手段は、前記圧力検出手段が圧力の上昇を検出した場
   合に室外送風機の回転数を所定の最大回転数とし、前記
   圧力検出手段が圧力の降下を検出した場合には前記温度
   検出手段からの信号により室外送風機の回転数を制御す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の空気
   調和機。