JPH04106357A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、冷凍サイクルの圧縮機をインバータにより可
変制御する空気調和機、特に冷房時の露付き防止に関す
るものである。

（従来の技術） 従来、空気調和機では、冷房運転時における室外熱交換
器の凍結防止のため、室内熱交換器の温度Ｔｅが０℃近
くになると、圧縮機のインバータに与える周波数をダウ
ンさせる低温レリース制御を行っている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来の空気調和機では、低温レリースが作用す
る以前に、室内熱交換器の温度Ｔｅが１０℃程度におい
て、吹出し温度が低下しすぎる問題があった。即ち、空
気調和機が冷房運転している場合、時間の経過と共に室
内温度ら下がり、冷風の吹出しにより、機器特に吹出口
周辺に露が付くと共に不快感を感するようになるという
欠点があった。

本発明は、上記課題を解決すべくなされたもので、吹出
し温度の下りすぎを防止し、機器に露が付かない空気調
和機の提供を目的とする。

Ｅ発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するために、冷凍サイクルの
圧Ｗｌ！ｌをインバータにより可変制御する空気調和機
において、外気温度の高低を判別する外気温判別手段と
、室内熱交換器の温度を検出する室内熱交温度センサと
、冷房運転時に上記外気温度に対し室内熱交温度が機器
に露付きを生じる温度より若干高めの冷え過ぎ移行温度
まで室内熱交温度が低下したかどうかを監視し、冷え過
ぎ移行温度より低下した場合に、インバータに与える最
大周波数を通常より低い値に制限する最大周波数決定手
段とを設けて、構成したものである。

この場合において、更に、上記最大周波数決定手段が室
内ファンモータの回転数に応じて上記最大周波数を変化
さぜる構成とすることができる。

（作用） 最大周波数決定手段は、冷房運転時に、外気温度に対し
室内熱交温度が冷え過ぎ移行温度まで低下した場合、圧
縮機のインバータに与える最大周波数を通常より低い値
に制限する。この冷え過ぎ移行温度は、外気温度に対し
室内熱交温度が冷え過ぎとなる温度（機器に露が付く例
えば１０°Ｃ）よりも若干高めの温度、例えば１２°Ｃ
である。この冷え過ぎ移行温度１２℃まで室内熱交温度
が低下すると、上記最大周波数決定手段の働きにより、
インバータに与えられる最大周波数は、例えば通常の８
０Ｈｚより低い４０Ｈｚに制限され、圧縮機の冷房能力
が落ちる。このため、冷風の吹出しによる機器への露付
きが回避される。

更に、ファン回転数に応じて最大周波数を変化させる構
成の下では、ファン！Ｒ景制御により冷え過ぎの不快感
が更にｆ和され快適性が向上する。

（実施例） 次に、添付図面に従い本発明の一実施例について説明す
る。

第１図に本発明の空気調和機の基本的構成を示す。空気
調和機の冷凍サイクルは、圧縮機１四方弁２．室外熱交
換器３．減圧装置４．室内熱交換器５を順次冷媒配管で
接続して成る。６は室外ファン、７は室内ファンである
。四方弁２により冷・暖房の切り換えが行われる。圧縮
機１は、制御ユニット８からの指令を受けたインバータ
９により回転数が制御される。

！！１ＪＪＩＸＩユニット８は、第２図に示すように、
マイクロコンピュータ１０を主体に構成され、リモコン
１１の温度設定器及び風量設定器からのスイッチ入力と
、室内温度センサ１２．室内熱交温度センサ１３及び外
気温度センサ１４からの入力とに基づき、圧縮機１の運
転周波数制御、室内ファン７のモータ回転副脚及び空気
調和機全体の運転１１１Ｊ　１１１１　Ｆを持っている
。ここで、室内温度センサ１２は室内熱交換器５の吸込
口温度を室温（室内温度）Ｔａとして検出するセンサで
あり、室内熱交温度センサ１３は室内熱交換器５の温度
Ｔｅを検出するセンサである。

圧縮機１の運転周波数制御に関しては、制御ユニット８
はソフト的に或いはハード的に第３図に示すように構成
される。即ち、第３図において、インバータ出力周波数
決定手段１５と、外気温判別手段１６と、最大周波数決
定手段１７と、インバータ出力周波数制限手段１８とが
設けられる。

インバータ出力周波数決定手段１５は、室内温度センサ
１２が検出する室内温度Ｔａとリモコン１１の温度設定
器から指定される設定温度Ｔｓとを比較し、その比較結
果が第４図のゾーンｄ　％　ｉのいずれにあるかに応じ
て、インバータ９の動作すべき出力周波数Ｈｚを、例え
ば２０〜８０Ｈｚの範囲の対応する値に法定する。但し
、第４図に示す周波数２０〜８０Ｈｚは運転開始時の周
波数であり、その後は積分制御により圧縮機の周波数は
２０〜１００Ｈｚの間で変化する。

外気温判別手段１６は外気温度ＴＯが比較的高い温度領
域にあるか否か、例えば３０℃より高い温度領域にある
か否かを判別する。一般に、外気温度Ｔｏが低いときは
、露点温度が低く機器への露付きが通常では発生しない
のに対し、外気温度ＴＯが高いときは、露点温度が高く
機器への露付きが高温で発生する。従って、機器への露
付きは外気温度Ｔｏが比較的高い場合に問題となる。

最大周波数決定手Ｆ！１１７は、外気温判別手段１６に
より外気温度ＴＯが比較的高いと判別された場合、この
とき室内熱交温度センサ１３で検出される室内熱交温度
Ｔｅの適否、つまり外気温度Ｔｏに対し室内熱交換器５
の吹出し温度が冷え過ぎに移行する温度Ｔｘでないかを
監視し、冷え過ぎ移行温度Ｔｘに至った場合には、イン
バータ９の可変出力周波数範囲の上限値を、機器の露付
きが発生しないより低い値の上限値にする。

第５図は冷え過ぎ移行の認識の仕方を例示したものであ
る。ここでＡゾーンは、室内熱交温度Ｔｅが冷え過ぎ移
行温度Ｔｘ（１２°Ｃ）に降下するまでの温度領域及び
室内熱交温度Ｔｅが冷え過ぎ移行温度Ｔｘから脱出する
１３℃まで上昇した後の温度領域であり、またＢゾーン
は、室内熱交温度Ｔｅが１２°Ｃより更に下がった以後
の温度領域及び室内熱交温度Ｔｅが１３℃に上昇するま
での温度領域である。外気温度ＴＯが相当高い場合（例
えば３１°Ｃ以上の場合）において、室内熱交温度Ｔｅ
がＢゾーン（Ｔｅ５１２℃）にまで下ったときは、その
ままでは外気温度Ｔｏに対して室内熱交換器５の吹出し
温度が冷え過ぎとなり、冷え過ぎによる機器の露付きが
発生する。

そこで、最大周波数決定手段１７は、このような比較的
高い外気温度ＴＯの下で室内熱交温度ＴｅがＢゾーンに
入るか否かを判断し、冷え過ぎ移行温度Ｔｘに降下しＢ
ゾーンに入ったときは、インバータ９の動作すべき出力
周波数を、通常より低い値にする。ここでは通常の８０
Ｈｚから４０Ｈｚに抑える。

インバータ出力周波数制限手段１８は、インバータ出力
周波数決定手段１５からの指令を受けてインバータ９を
実際に運転しているが、冷え過ぎのときは、最大周波数
決定手段１７からの指令に従ってインバータ９の可変出
力周波数の上限を制限する。即ち、通常のＡゾーンにあ
る間はインバータ出力周波数決定手段１５から指令され
る出力周波数２０〜８０Ｈｚで圧ａｌ！１を運転させる
が、Ｂゾーンに入ったときは、圧縮Ｉ！１の運転周波数
の上限値を、最大周波数決定手段１７から指令される上
限値４０Ｈｚに制限する。

これにより、圧縮機１の冷房能力が減少し、機器に露付
きが発生する１０℃前後に至る前に室内熱交温度Ｔｅが
上昇し始め、室内熱交温度Ｔｅが１３℃に上昇して冷え
過ぎ移行温度Ｔｘを脱出する。

以下、第６図のフローに従って詳述する。

第６図のフローにおいて、マイクロコンピュータ１０は
、まず室内温度Ｔａ、設定温度Ｔｓ及び外気温度Ｔｏを
読込み、室内温度Ｔａがリモコン１１の設定温度Ｔｓに
対して高いか否かをチエツクする（ステップ■■）、室
内温度Ｔａが既に設定湯度Ｔｓより低くなっているとき
は（第４図のゾーンｈ、ｉ＞、圧１１ｉ１１１１を停止
する（ステップ■）、室内温度Ｔａがまだ設定温度Ｔｓ
よりも高いときは（第４図のゾーンｄ〜ｇ）、その差（
Ｔａ−Ｔｓ）に応じた冷房を行うべく、第４図のゾーン
ｄ〜ｇの該当するゾーンよりインバータ９の動作すべき
出力周波数を決定する（ステップ■）、従って、このス
テップ■は上記インバータ出力周波数決定手段１５に相
当する。

次に、冷え過ぎか否かの判断要因の一つである外気温度
Ｔｏが３０℃より高いか否かをチエツクする（ステップ
■）、このステップ■は上記外気温判別手段１６に相当
する。Ｔｏ≦３０℃であれば、上記ステップ■で決定し
た出力周波数をインバータ９に指令して冷房を行う（ス
テップ■）。

Ｔｏ＞３０℃のときは、次に、室内熱交温度Ｔｅが第５
図のＡ、Ｂゾーンのいずれに在るかをチエツクする（ス
テップ■■）、Ａゾーンにある間、即ち、室内熱交温度
Ｔｅが１２℃に下がるまでの間は、室内熱交換器５の吹
出し温度は冷え過ぎではないので、インバータ駆動周波
数の上限制約はなく、インバータ９に指令する最大周波
数の上限値は８０Ｈｚのままである（ステップ■■）。

従って、このステップ■〜■は最大周波数決定手段１５
に相当する。しかし、室内熱交温度Ｔ　ｅが１２℃以下
まで下がってＢゾーンに入ったときは、インバータ９に
指令する最大周波数の上限値は４０Ｈｚに制限される（
ステップ■■◎）、このステップ■■０はインバータ出
力周波数制限手段１８に相当する。

その後、室内熱交温度Ｔｅが１３°Ｃ”で上昇してＢゾ
ーンを抜けると、上記最大周波数の制約はなくなって４
０８’ｚから８０　Ｈｚに戻る。

かかる制御により、圧ｍ１ｎｉの回転が通常よりも抑え
られ、機器への露付き現象が回避され、室内居住者の不
快感が除去される。

第７図は、更に快適性を向上させるなめ、吹出し風量に
応じて、冷え過ぎ移行時における最大周波数の抑制値（
最大値）を変更するようにした実施例を示す、これは風
量設定手段１９□ファン風量制御手段２０を追加的に設
けた構成であり、風量設定手段１９は上記リモコン１１
の機能として具備されるものである。室内ファンモータ
２１は強風Ｈ１巾風量１弱風りの切替えタップを備え、
この切替えタップが風量設定手段１９の指令によりファ
ン風量制御手段２０により選択されるようになっている
。また、この風量設定手段１９からの強ＭＨ，中風Ｍ１
弱風りの指令を受けて、最大周波数決定手段１７が、Ａ
ゾーンでの最大周波数ｆａと、Ｂゾーンでの最大周波数
ｆｂとを決定するようになっている。その回転周波数の
上限値ｆａとｆｂは、本実施例の場合、強風Ｈのときｆ
ａ＝１００Ｈｚ、ｆｂ＝５０Ｈｚ、中風Ｍのときｆａ＝
８０Ｈｚ、ｆｂ＝４０Ｈｚ、弱ＪｉＬのときｆａ＝７０
Ｈｚ、ｆｂ＝３０Ｈｚである。

第８図に示すように、風ｊＬ設定手段１９でまず上記強
Ｍ）（、中風Ｍ１弱風りの１つ、例えば強風Ｈが選択さ
れる。最大周波数決定手段１７は、その設定された風量
、即ち強風ＨにおけるＡゾーン及びＢゾーンが最大周波
数ｆａ＝１００．ｆｂ＝５０を決定する。次に、室内熱
交温度Ｔｅが通常のＡゾーンからＢゾーンへ移行したか
どうか、即ち冷え過ぎ移行温度Ｔｘに至ったかどうかを
監視する６冷え過ぎ移行温度Ｔｘに移行する前のＡゾー
ンにある間は、インバータに指令する最大周波数をｆ＝
ｆａ　（＝１００Ｈｚ）のままとし、冷え過ぎ移行温度
Ｔｘに至りＢゾーンに入ったときは、最大！ｆＪ数をｆ
＝ｆｂ　（＝５０Ｈｚ＞に制限する。

中風Ｍが選択された場合には、Ａゾーンにある間最大周
波数はｆａ＝８０Ｈｚに変更され、ＡゾーンからＢゾー
ンに入った際にはｆｂ＝４０Ｈｚに変更される。同様に
、弱風りが選択された場合には、Ａゾーンにある間はｆ
ａ＝７０Ｈｚに、ＡゾーンからＢゾーンに入った際には
３０Ｈｚに変更される。

このようにしてＡゾーン及びＢゾーンにおける最大周波
数が風量に応じて変更され、これにより風量の違いから
生じる冷え過ぎ感が効果的に緩和される。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明は、冷風の吹出しにより露付
きが発生する前に、圧Ｓ機の運転周波数の最大値を、通
常より低い値に制限して運転するものであるため、冷風
の吹出しによる機器の露付きを防止できる。また、冷風
の吹出しにより不快感を惑する時点に到達する前に、フ
ァン回転周波数の最大値を同様に制限することにより、
冷え過ぎという不快感を与えない快適な空間を作り出す
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る空気調和機の基本構成を
示す図、第２図はその制御ユニットの入出力関係の概念
図、第３図は制御ユニットの回路構成を示すブロック図
、第４図は通常の場合のインバータの可変周波数制御ゾ
ーンを示す図、第５図は冷え過ぎ移行温度及びその前後
の最大周波数との関係を示す図、第６図は第３図の制御
ユニットの動作を示したフローチャート、第７図は本発
明の他の実施例を示す制御ユニットの回Ｆ＃１槽成図、
第８図はその動作を示すフローチャート図である。 図中、１は圧ａ機、２は四方弁、３は室外熱交換器、４
は減圧装置、５は室内熱交換器、６は室外ファン、７は
室内ファン、８は外熱交温度センサ、９はインバータ、
１１はリモコン、１２は室内温度センサ、１３は室内熱
交温度センサ、１４は外気温度センサ、１５はインバー
タ出力周波数決定手段、１６は外気温判別手段、１７は
最大周波数決定手段、１８はインバータ出力周波数制限
手段、１９は風量設定手段、２０はファン風量制御手段
、２１はファンモータを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、冷凍サイクルの圧縮機をインバータにより可変制御
   する空気調和機において、外気温度の高低を判別する外
   気温判別手段と、室内熱交換器の温度を検出する室内熱
   交温度センサと、冷房運転時に上記外気温度に対し室内
   熱交温度が機器に露付きを生じる温度より若干高めの冷
   え過ぎ移行温度まで室内熱交温度が低下したかどうかを
   監視し、冷え過ぎ移行温度より低下した場合に、インバ
   ータに与える最大周波数を通常より低い値に制限する最
   大周波数決定手段とを設けたことを特徴とする空気調和
   機。 ２、請求項１記載の空気調和機において、上記最大周波
   数決定手段が室内ファンモータの回転数に応じて上記最
   大周波数を変化させることを特徴とする空気調和機。