JPH0353534B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0353534B2 JPH0353534B2 JP59037646A JP3764684A JPH0353534B2 JP H0353534 B2 JPH0353534 B2 JP H0353534B2 JP 59037646 A JP59037646 A JP 59037646A JP 3764684 A JP3764684 A JP 3764684A JP H0353534 B2 JPH0353534 B2 JP H0353534B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- operating frequency
- room temperature
- inverter
- frequency
- output
- Prior art date
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜技術分野＞
本発明は、能力可変形の空気調和機に関するも
のである。
のである。
＜従来技術＞
一般に電動圧縮機への三相電源の周波数（以下
出力周波数という）を変え、能力可変とする空気
調和機において、電動圧縮機は出力周波数の変化
に対し、冷媒圧縮サイクル（吐出圧力）の追従は
遅く、出力周波数を順次上げていく場合は問題な
いが、下げていく場合吐出圧力の追従が遅いため
冷媒圧縮サイクルは過負荷ぎみになる。通常、冷
媒圧縮サイクルが安定すれば出力周波数と吐出圧
力は第３図のような関係となる。なお図中Ａは起
動周波数を示す。出力周波数、吐出圧力が共に高
く過負荷状態のとき、出力周波数を大きく下げる
と、出力周波数の低下に吐出圧力が追従できずに
過負荷状態となる恐れがあつた。
出力周波数という）を変え、能力可変とする空気
調和機において、電動圧縮機は出力周波数の変化
に対し、冷媒圧縮サイクル（吐出圧力）の追従は
遅く、出力周波数を順次上げていく場合は問題な
いが、下げていく場合吐出圧力の追従が遅いため
冷媒圧縮サイクルは過負荷ぎみになる。通常、冷
媒圧縮サイクルが安定すれば出力周波数と吐出圧
力は第３図のような関係となる。なお図中Ａは起
動周波数を示す。出力周波数、吐出圧力が共に高
く過負荷状態のとき、出力周波数を大きく下げる
と、出力周波数の低下に吐出圧力が追従できずに
過負荷状態となる恐れがあつた。
また出力周波数の可変幅に対して電動機の高効
率を維持するため出力周波数に対する出力電圧の
基本波実効値の比（以下、電圧・周波数比Ｖ／Hz
という）を一定に保つよう制御された電動圧縮機
では、第３図に示すように出力周波数の低いとこ
ろでは電動圧縮機最大トルクが少し下がつてく
る。従つてこの低周波数帯で、より過負荷状態が
進めば電動圧縮機のトルクは負荷に追従できなく
なり、電動圧縮機がロツク状態となる。このロツ
ク状態になれば、電動圧縮機には通常の数倍のロ
ツク電流が流れ、電動圧縮機の発熱や大電流によ
りスイツチングトランジスタの破壊等の恐れがあ
ると共に電動圧縮機に異常な力が加わり機械部品
の偏芯等を引き起こす要因となる。
率を維持するため出力周波数に対する出力電圧の
基本波実効値の比（以下、電圧・周波数比Ｖ／Hz
という）を一定に保つよう制御された電動圧縮機
では、第３図に示すように出力周波数の低いとこ
ろでは電動圧縮機最大トルクが少し下がつてく
る。従つてこの低周波数帯で、より過負荷状態が
進めば電動圧縮機のトルクは負荷に追従できなく
なり、電動圧縮機がロツク状態となる。このロツ
ク状態になれば、電動圧縮機には通常の数倍のロ
ツク電流が流れ、電動圧縮機の発熱や大電流によ
りスイツチングトランジスタの破壊等の恐れがあ
ると共に電動圧縮機に異常な力が加わり機械部品
の偏芯等を引き起こす要因となる。
＜目的＞
本発明は、上記に鑑み、単位時間当りの出力周
波数の下げ幅を上げ幅との関係で低く抑えること
により、電動圧縮機の異常を抑え得る空気調和機
を提供しようとするものである。
波数の下げ幅を上げ幅との関係で低く抑えること
により、電動圧縮機の異常を抑え得る空気調和機
を提供しようとするものである。
＜実施例＞
以下、本発明の実施例を第１図ないし第４図に
基いて説明すると、これは、単相又は三相の交流
電源１を整流するコンバータ２と、該コンバータ
２の整流出力を可変出力周波数、可変電圧に変換
するインバータ３と、該インバータ３により変換
された交流電圧が印加されて冷媒を圧縮吐出する
電動圧縮機４と、前記インバータ３を制御する制
御装置５とを具えている。そして前記電動圧縮機
４に室内熱交換器６が配管接続され、該室内熱交
換器６に減圧器７を介して室外熱交換器８が配管
接続され、該室外熱交換器８に電動圧縮機４が接
続されて冷媒圧縮サイクル９が構成されている。
基いて説明すると、これは、単相又は三相の交流
電源１を整流するコンバータ２と、該コンバータ
２の整流出力を可変出力周波数、可変電圧に変換
するインバータ３と、該インバータ３により変換
された交流電圧が印加されて冷媒を圧縮吐出する
電動圧縮機４と、前記インバータ３を制御する制
御装置５とを具えている。そして前記電動圧縮機
４に室内熱交換器６が配管接続され、該室内熱交
換器６に減圧器７を介して室外熱交換器８が配管
接続され、該室外熱交換器８に電動圧縮機４が接
続されて冷媒圧縮サイクル９が構成されている。
また制御装置５は、第１図の如く、室温検出器
５Ａと室温設定盤５Ｂからの温度入力信号に基い
て出力電圧及び出力周波数を決定しインバータ３
側へパルス幅変調信号（PWM波形）を出力する
マイクロコンピユータ（以下、マイコンという）
１１と、該マイコン１１からのPWM信号に基い
てインバータ３を駆動制御するインバータ駆動部
１２とから構成されている。すなわち、制御装置
５は、第５図の如く、室温を検出する室温検出器
５Ａと、室温を設定する室温設定盤５Ｂと、室温
検出器５Ａの温度信号と室温設定盤５Ｂの設定温
度とを比較する比較手段５ａと、該比較手段５ａ
の比較結果に基づきインバータ３への運転周波数
を現在の運転周波数より上げるか下げるかを判定
する運転周波数判定手段５ｂと、該運転周波数判
定手段５ｂの判定の結果、運転周波数を上げると
き、単位時間当たり所定の上げ幅で運転周波数を
順次上げるよう前記インバータに信号を出力する
運転周波数アツプ手段５ｃと、前記運転周波数判
定手段５ｂの判定の結果、運転周波数を下げると
き、単位時間当たりの運転周波数の下げ幅を、運
転周波数を順次上げていく場合の上げ幅よりも小
さく、かつ圧縮機の過負荷を生じない程度の下げ
幅となる信号を前記インバータに出力する運転周
波数ダウン手段５ｂとから構成されている。
５Ａと室温設定盤５Ｂからの温度入力信号に基い
て出力電圧及び出力周波数を決定しインバータ３
側へパルス幅変調信号（PWM波形）を出力する
マイクロコンピユータ（以下、マイコンという）
１１と、該マイコン１１からのPWM信号に基い
てインバータ３を駆動制御するインバータ駆動部
１２とから構成されている。すなわち、制御装置
５は、第５図の如く、室温を検出する室温検出器
５Ａと、室温を設定する室温設定盤５Ｂと、室温
検出器５Ａの温度信号と室温設定盤５Ｂの設定温
度とを比較する比較手段５ａと、該比較手段５ａ
の比較結果に基づきインバータ３への運転周波数
を現在の運転周波数より上げるか下げるかを判定
する運転周波数判定手段５ｂと、該運転周波数判
定手段５ｂの判定の結果、運転周波数を上げると
き、単位時間当たり所定の上げ幅で運転周波数を
順次上げるよう前記インバータに信号を出力する
運転周波数アツプ手段５ｃと、前記運転周波数判
定手段５ｂの判定の結果、運転周波数を下げると
き、単位時間当たりの運転周波数の下げ幅を、運
転周波数を順次上げていく場合の上げ幅よりも小
さく、かつ圧縮機の過負荷を生じない程度の下げ
幅となる信号を前記インバータに出力する運転周
波数ダウン手段５ｂとから構成されている。
第４図は、出力周波数、吐出圧力が共に高く過
負荷状態である時、出力周波数を90Hzから30Hzに
大きく下げる場合、それに要する時間を25秒とし
た時（一点鎖線）と、100秒とした時（実線）に
ついて吐出圧力との関係を示す図である。この図
において一点鎖線の方は、25秒経過すると出力周
波数が30Hzまで下がるが吐出圧力はほとんど変わ
らず超過負荷状態である。一方実線の方は100秒
経過し出力周波数が30Hzに達した時、吐出圧力も
かなり下がつており過負荷状態とはならない。
負荷状態である時、出力周波数を90Hzから30Hzに
大きく下げる場合、それに要する時間を25秒とし
た時（一点鎖線）と、100秒とした時（実線）に
ついて吐出圧力との関係を示す図である。この図
において一点鎖線の方は、25秒経過すると出力周
波数が30Hzまで下がるが吐出圧力はほとんど変わ
らず超過負荷状態である。一方実線の方は100秒
経過し出力周波数が30Hzに達した時、吐出圧力も
かなり下がつており過負荷状態とはならない。
そこで、前記制御装置５は、出力周波数が高く
過負荷状態にある時、単位時間当りの出力周波数
の下げ幅を0.8（Hz／秒）以下として圧縮機ロツク
を防止し、また出力周波数を上げていく場合、３
（Hz／秒）以下となるように制御している。実際
の周波数の上げ下げは、時間と共にデジタル状に
行なわれる。従つて下げ幅、上げ幅が大きいと周
波数の変わり目でトルク変動が大きく、圧縮機が
ロツクする可能制が高い。そこで下げ幅及び上げ
幅を上記のように抑えている。また３（Hz／秒）
以上で上げる場合、オイル循環等のメカニツク的
に問題が発生してくる。
過負荷状態にある時、単位時間当りの出力周波数
の下げ幅を0.8（Hz／秒）以下として圧縮機ロツク
を防止し、また出力周波数を上げていく場合、３
（Hz／秒）以下となるように制御している。実際
の周波数の上げ下げは、時間と共にデジタル状に
行なわれる。従つて下げ幅、上げ幅が大きいと周
波数の変わり目でトルク変動が大きく、圧縮機が
ロツクする可能制が高い。そこで下げ幅及び上げ
幅を上記のように抑えている。また３（Hz／秒）
以上で上げる場合、オイル循環等のメカニツク的
に問題が発生してくる。
なお本発明では、上記圧縮機の能力等により下
げ幅及び上げ幅差があるため、出力周波数を順次
上げていく場合の単位時間当りの出力周波数の上
が幅をF1（Hz／秒）、順次下げていく場合の下げ
幅をF2（Hz／秒）としたとき、F1とF2の比が3F2
≦F1≦5F2（ただしF2≦３Hz／秒）となるようイ
ンバータ３を制御すれば、圧縮機ロツクが防止で
きる。
げ幅及び上げ幅差があるため、出力周波数を順次
上げていく場合の単位時間当りの出力周波数の上
が幅をF1（Hz／秒）、順次下げていく場合の下げ
幅をF2（Hz／秒）としたとき、F1とF2の比が3F2
≦F1≦5F2（ただしF2≦３Hz／秒）となるようイ
ンバータ３を制御すれば、圧縮機ロツクが防止で
きる。
次に本発明の制御方法を第２図のフローチヤー
トで説明すると、通常運転中に出力周波数が上が
つているか下がつているのかを、室温検出器５Ａ
からの温度信号と室温設定値とを比較してマイコ
ン１１で判断し、上がつている場合はマイクロコ
ンピユータ１１内の出力周波数アツプタイマーを
作動させ一定時間経過後、所定の上げ幅（例えば
2.0Hz／秒）で出力周波数を上げていく。また出
力周波数が下がつている場合は、マイクロコンピ
ユータ１１内の出力周波数ダウンタイマーを作動
させて、一定時間経過後、所定の下げ幅（例えば
0.5Hz／秒）で出力周波数を下げていく。このよ
うに制御するこにより、電動圧縮機４の超過負荷
状態が防止でき、電動圧縮機ロツクが防止でき
る。
トで説明すると、通常運転中に出力周波数が上が
つているか下がつているのかを、室温検出器５Ａ
からの温度信号と室温設定値とを比較してマイコ
ン１１で判断し、上がつている場合はマイクロコ
ンピユータ１１内の出力周波数アツプタイマーを
作動させ一定時間経過後、所定の上げ幅（例えば
2.0Hz／秒）で出力周波数を上げていく。また出
力周波数が下がつている場合は、マイクロコンピ
ユータ１１内の出力周波数ダウンタイマーを作動
させて、一定時間経過後、所定の下げ幅（例えば
0.5Hz／秒）で出力周波数を下げていく。このよ
うに制御するこにより、電動圧縮機４の超過負荷
状態が防止でき、電動圧縮機ロツクが防止でき
る。
＜効果＞
以上の説明から明らかな通り、本発明は、電動
圧縮機への出力周波数及び出力電圧を制御するイ
ンバータと、該インバータを制御する制御装置と
を具えた空気調和機において、前記制御装置は、
室温を検出する室温検出器と、室温を設定する室
温設定盤と、該室温検出器と温度信号を室温設定
盤の設定温度とを比較する比較手段と、該比較手
段の比較結果に基づきインバータへの運転周波数
を現在の運転周波数より上げるか下げるかを判定
する運転周波数判定手段と、該運転周波数判定手
段の判定の結果、運転周波数を上げるとき、単位
時間当たり所定の上げ幅で運転周波数を順次上げ
るよう前記インバータに信号を出力する運転周波
数アツプ手段と、前記運転周波数判定手段の判定
の結果、運転周波数を下げるとき、単位時間当た
りの運転周波数の下げ幅を、運転周波数を順次上
げていく場合の上げ幅よりも小さく、かつ圧縮機
の過負荷を生じない程度の下げ幅となる信号を前
記インバータに出力する運転周波数ダウン手段と
から構成されたものである。
圧縮機への出力周波数及び出力電圧を制御するイ
ンバータと、該インバータを制御する制御装置と
を具えた空気調和機において、前記制御装置は、
室温を検出する室温検出器と、室温を設定する室
温設定盤と、該室温検出器と温度信号を室温設定
盤の設定温度とを比較する比較手段と、該比較手
段の比較結果に基づきインバータへの運転周波数
を現在の運転周波数より上げるか下げるかを判定
する運転周波数判定手段と、該運転周波数判定手
段の判定の結果、運転周波数を上げるとき、単位
時間当たり所定の上げ幅で運転周波数を順次上げ
るよう前記インバータに信号を出力する運転周波
数アツプ手段と、前記運転周波数判定手段の判定
の結果、運転周波数を下げるとき、単位時間当た
りの運転周波数の下げ幅を、運転周波数を順次上
げていく場合の上げ幅よりも小さく、かつ圧縮機
の過負荷を生じない程度の下げ幅となる信号を前
記インバータに出力する運転周波数ダウン手段と
から構成されたものである。
したがつて、本発明によると、例えば、冷房運
転中において、室温設定を上げた場合等に、負荷
が小さくなるので、運転周波数を下げることにな
るが、このとき、運転周波数を順次下げていく場
合の単位時間当りの運転周波数の下げ幅を、運転
周波数を順次上げていく場合の上げ幅よりも小と
なるようインバータを制御するので、電動圧縮機
の出力周波数の変化に対し、冷媒圧縮サイクル
（吐出圧力）が充分追従することができ、冷媒圧
縮サイクルが過負荷ぎみになるのを防止でき、電
動圧縮機がロツクするのを防止できる。
転中において、室温設定を上げた場合等に、負荷
が小さくなるので、運転周波数を下げることにな
るが、このとき、運転周波数を順次下げていく場
合の単位時間当りの運転周波数の下げ幅を、運転
周波数を順次上げていく場合の上げ幅よりも小と
なるようインバータを制御するので、電動圧縮機
の出力周波数の変化に対し、冷媒圧縮サイクル
（吐出圧力）が充分追従することができ、冷媒圧
縮サイクルが過負荷ぎみになるのを防止でき、電
動圧縮機がロツクするのを防止できる。
第１図は本発明の一実施例を示す空気調和機の
構成図、第２図は同じく制御フローチヤート、第
３図は同出力周波数に対する吐出圧力及び電動圧
縮機最大トルクの関係を示す図、第４図は同時間
経過に対する吐出圧力及び出力周波数の関係を示
す図、第５図は本発明に係る空気調和機の制御装
置の機能ブロツク図である。 １：交流電源、２：コンバータ、３：インバー
タ、４：電動圧縮機、５：制御装置、６：室内熱
交換器、７：減圧器、８：室外熱交換器、９：冷
媒圧縮サイクル、１１：マイクロコンピユータ、
１２：インバータ駆動部。
構成図、第２図は同じく制御フローチヤート、第
３図は同出力周波数に対する吐出圧力及び電動圧
縮機最大トルクの関係を示す図、第４図は同時間
経過に対する吐出圧力及び出力周波数の関係を示
す図、第５図は本発明に係る空気調和機の制御装
置の機能ブロツク図である。 １：交流電源、２：コンバータ、３：インバー
タ、４：電動圧縮機、５：制御装置、６：室内熱
交換器、７：減圧器、８：室外熱交換器、９：冷
媒圧縮サイクル、１１：マイクロコンピユータ、
１２：インバータ駆動部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電動圧縮機への出力周波数及び出力電圧を制
御するインバータと、 該インバータを制御する制御装置と を具えた空気調和機において、 前記制御装置は、 室温を検出する室温検出器と、 室温を設定する室温設定盤と、 該室温検出器の温度信号と室温設定盤の設定温
度とを比較する比較手段と、 該比較手段の比較結果に基づきインバータへの
運転周波数を現在の運転周波数より上げるか下げ
るかを判定する運転周波数判定手段と、 該運転周波数判定手段の判定の結果、運転周波
数を上げるとき、単位時間当たり所定の上げ幅で
運転周波数を順次上げるよう前記インバータに信
号を出力する運転周波数アツプ手段と、 前記運転周波数判定手段の判定の結果、運転周
波数を下げるとき、単位時間当たりの運転周波数
の下げ幅を、運転周波数を順次上げていく場合の
上げ幅よりも小さく、かつ圧縮機の過負荷を生じ
ない程度の下げ幅となる信号を前記インバータに
出力する運転周波数ダウン手段と から構成されたことを特徴とする空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59037646A JPS60181550A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59037646A JPS60181550A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60181550A JPS60181550A (ja) | 1985-09-17 |
| JPH0353534B2 true JPH0353534B2 (ja) | 1991-08-15 |
Family
ID=12503411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59037646A Granted JPS60181550A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60181550A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0378497A (ja) * | 1989-08-17 | 1991-04-03 | Fujitsu General Ltd | インバータ制御方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5713293A (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Air conditioner |
-
1984
- 1984-02-28 JP JP59037646A patent/JPS60181550A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60181550A (ja) | 1985-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |