JPH04120552U - 空気調和機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体ヒータを内蔵したヒートポンプ式空気
調和機に関し、暖房運転時の半導体ヒータの突入電流に
よる過負荷状態を圧縮機の低能力運転により解消すると
ともに、突入電流の減少に伴い圧縮機の運転周波数を段
階的に上げることにより吹出し温度の立ち上りを早め、
快適な暖房状態を生成する空気調和機の瀬御装置を提供
することを目的とする。 【構成】 半導体ヒータの立ち上りによる総合消費電流
の増加が所定の限界電流値に達した時に制御部に設けた
タイマにより圧縮機の運転周波数の立上り速度を落とし
圧縮機の運転電流の立上りを一定期間低く抑え低能力運
転を行うように制御していることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、半導体ヒータを内蔵したヒートポンプ式空気調和機に関し、詳しく は暖房運転起動時のヒータ電流増加に対応した圧縮機の低能力運転制御に関する ものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ヒートポンプ式空気調和機による暖房運転においては、運転を開始して から室内側熱交換器が温まるまでに時間がかかり、特に室内温度や室外温度が低 いほどその時間は長くなり、その間は室内には冷風が循環して肌寒い状態が発生 していた。 このため、制御部に設けたタイマにより圧縮機の運転周波数を段階的に上げ、 室内側熱交換器の立ち上りを早めたり、室内側熱交換器内側の導風路内に半導体 ヒータを配設し、暖房運転開始と同時に通電して導風路を流れる空気を温める方 法が取られているが、一般に半導体ヒータは通電と同時に高い温度にならず、流 入する空気を温める温度に達するまでには時間がかかっていた。 立ち上がりの早いヒータとしてＰＴＣ半導体ヒータがあるが、このヒータは通 電開始より安定するまでに電流変化が大きく、図５に示すようにこの間圧縮機の 駆動電流とＰＴＣ半導体ヒータの突入電流を合わせた空気調和機の総合消費電流 が電源コンセント容量または過負荷リレーの容量を超える恐れがあり、安定する まで圧縮機の運転周波数を予じめ下げ、同時に圧縮機の運転周波数の上昇を低く 抑えて運転する必要があり、暖房の立ち上りが遅くなり室内環境は必ずしも快適 なものではなかった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、上記従来の問題点に鑑みなされたもので、暖房運転開始時の半導体 ヒータの突入電流による過負荷状態を圧縮機の運転周波数の立上りを低く抑える ことにより解消するとともに、半導体ヒータの突入電流の減少に伴い圧縮機の運 転周波数を段階的に上げることにより吹出し温度の立ち上りを早め、快適な暖房 状態を生成する空気調和機の制御装置を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、半導体ヒータの立上りによる総合消費電流の増加 が所定電流値に達するまで運転周波数の立上り速度を一定に保ち、所定電流値に 達したときに一定期間上記圧縮機の運転周波数の立上り速度を落して制御圧縮機 の運転電流の立上りを低く抑え、総合消費電流が限界値を超えないように制御し た。

【０００５】

【作用】

上記の構成によれば、半導体ヒータの立上りによる総合消費電流の増加が所定 電流値に達した時に、圧縮機の運転周波数の立ち上りを低く抑え、圧縮機の運転 電流の増加を一定期間低く抑えることにより、総合消費電流の突出した増加を防 ぐことができ、過負荷電流リレーの動作を防ぎ均一な室内温度の上昇を図ること ができる。

【０００６】

【実施例】

本考案の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。 図１は、本考案の半導体ヒータ１を内蔵した室内機の一部省略側面断面図で、 室内の空気は室内機の筐体前面の吸込口２から吸い込まれ、圧縮加熱された冷媒 ガスが流通している室内側熱交換器３を通過する過程で熱交換されて温められ、 導風路４に配設された半導体ヒータ１によりさらに温められて、室内送風機５に より吹出口６から温風となって室内に吹出されるサイクルを繰り返すことによっ て室内を暖房するようにしている。 運転開始直後は、室内側熱交換器３を流通する冷媒ガスの温度が低く、ほとん ど半導体ヒータ１により加熱されるために、半導体ヒータ１として立ち上りの早 いＰＴＣ半導体ヒータが用いられている。

【０００７】 図２は本考案の構成を示すブロック図で、制御部７には設定入力回路８により 、室内温度の設定、暖房運転の入り切りタイマの時間設定や室内送風機５の風量 等の設定値および予じめ設定された入力電流の限界値が入力され、制御部７のメ モリ９に記憶され、室温センサ10により室内温度を検出する室温検出手段と、室 内温度の変化に追従して圧縮機11の運転周波数を変え圧縮機能力を制御するイン バータ制御回路12と、半導体ヒータ１の通電を制御する通電制御回路13と、半導 体ヒータ１と圧縮機11の総合消費電流を検出する入力電流検出回路14とにより、 半導体ヒータ１の通電と圧縮機11の運転を制御している。 入力電流の限界値は、総合入力電流が半導体ヒータ１の突入時のピーク値によ り契約電流値または過電流リレーの動作電流値を超えることのない範囲で設定さ れている。 暖房運転開始と同時に、制御部７は半導体ヒータ１に通電するとともに、圧縮 機11の運転を開始し、制御部７に設けたタイマＡにより圧縮機11の運転周波数を 一定の早さ（0.4 Sec/Hz）で段階的に上げる。 この状態で、総合消費電流が予じめ設定された設定電流値（例えば12Ａ）に達 すると、制御部７はタイマＢに切換え圧縮機11の運転周波数の上昇速度を遅らせ （1.2Sec/Hz ）、半導体ヒータ１の電流の増加に対応して圧縮機11の運転電流を 下げ、総合消費電流のピーク値が過電流リレーの動作電流を超えないようにして いる。 さらに一定時間経過して、半導体ヒータ１の突入電流が下がると、圧縮機11の 運転周波数を一定の早さ（0.4 Sec/Hz）に上げて圧縮機11を通常運転に戻し、以 後制御部７により暖房運転を継続する。

【０００８】 図３は、本考案のヒータ電流、圧縮機電流および総合消費電流の立上り状態を 示す図で、半導体ヒータ１（特にＰＴＣ半導体ヒータ）は通電と同時に急激に立 ち上り、一定時間経過すると安定し一定電流状態になる特性を示している。 圧縮機11の運転電流は総合消費電流が予じめ設定した設定電流値（12Ａ）に達 するまでは、通常の運転開始時と同様に一定上昇速度（0.4 Sec/Hz）で運転周波 数を上げることにより上昇し、設定電流値に達すると上昇速度を遅らせ１.2 Sec /Hz にして圧縮機11の運転電流の上昇を抑え、総合消費電流が契約電流（例えば 20Ａ）や過電流リレーの容量を超えないようにしている。 図４は、本考案の詳細を示すフローチャートで、運転開始即ち圧縮機11の運転 周波数が上昇時であるかを確認し（21）、上昇時で半導体ヒータ１が通電されて いないと（22）、圧縮機11の運転周波数を１Ｈz だけ上げ（27）、同時にタイマ Ａ（0.4 Sec ）をスタートさせ（28）、タイムアップすると（29）さらに運転周 波数を１Ｈz 上げタイマＡをスタートさせることを半導体ヒータ１が０Ｎされる まで繰り返す。 半導体ヒータ１が０Ｎされると（22）、総合消費電流が設定電流値12Ａを超え るまで、前記同様にタイマＡと運転周波数の上昇を繰り返し、総合消費電流が12 Ａを超えると（23）圧縮機11の運転周波数を１Ｈz だけ上げ（24）、同時にタイ マＢ（１.2 Sec）をスタートさせ（25）、タイムアップすると（26）、さらに運 転周波数を１Ｈz 上げタイマＢをスタートさせることを繰り返す。 このようにして、総合消費電流が12Ａを超えるまで通常の速度（0.4 Sec/Hz） で運転周波数の上昇を行い、12Ａを超えた時に運転周波数の上昇を遅らせること により、半導体ヒータ１の突入電流による突出を防ぎ、総合消費電流が契約電流 （例えば20Ａ）や過電流遮断器の容量を超えない状態にすることができる。

【０００９】

【考案の効果】

以上のように本考案においては、総合消費電流が予じめ設定された設定電流値 に達した時に、圧縮機の運転周波数の上昇速度を下げることにより、圧縮機電流 の増加を抑えることができ、総合消費電流が契約電流や過電流遮断器の容量を超 えない状態にすることができ、遮断器による不測の停電を防止し快適な暖房環境 を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の半導体ヒータ１を内蔵した室内機の一
部省略側面断面図である。

【図２】本考案の構成を示すブロック図である。

【図３】本考案のヒータ電流、圧縮機電流および総合消
費電流の立上り状態を示す図である。

【図４】本考案の詳細を示すフローチャートである。

【図５】従来のヒータ電流、圧縮機電流および総合消費
電流の立上り状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 半導体ヒータ ２ 吸込口 ３ 室内側熱交換器 ４ 導風路 ５ 室内送風機 ６ 吹出口 ７ 制御部 ８ 設定入力回路 ９ メモリ 10 室温センサ 11 圧縮機 12 インバータ制御回路 13 通電制御回路 14 入力電流検出回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 導風路に半導体ヒータを具え、暖房運転
   開始時に室内側熱交換器を通過した室内空気を加熱して
   室内に吹き出すとともに、制御部に上記半導体ヒータの
   通電を制御する回路と、圧縮機運転電流も含めた総合消
   費電流を検出する入力電流検出回路と、室内温度を検出
   する室温検出手段と、圧縮機能力を制御するインバータ
   制御回路とを設け、室内温度の変動に伴い圧縮機の運転
   周波数の立上り速度を変えて制御する空気調和機の制御
   装置において、上記半導体ヒータの立上りによる総合消
   費電流の増加が所定電流値に達するまで上記圧縮機の運
   転周波数の立上り速度を一定に保ち、所定電流値に達し
   たときに一定期間同圧縮機の運転周波数の立上り速度を
   落して運転電流の立上りを低く抑え、総合消費電流が限
   界値を超えないように制御してなることを特徴とする空
   気調和機の制御装置。