JPH05215416A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は空気調和装置に関するもので、冷媒
流量検出装置からの出力と周波数指令によりインバータ
装置の出力は常に最適な電圧−周波数特性を維持するよ
うになり、騒音・振動が低減された、非常に効率の良い
空気調和装置を提供することを目的とする。 【構成】 圧縮機１と冷凍回路内の冷媒流量を検出する
冷媒流量検出装置１９と、各々異なった電圧−周波数特
性の波形パターンを記憶している波形記憶装置２０と、
冷媒流量検出装置１９からの信号により波形記憶装置２
０から最適な電圧−周波数特性の波形パターンを取り込
み波形を生成してインバータ装置１８に出力する波形発
生装置２１で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧縮機の回転数を制御す
るインバータ装置を備えた空気調和装置に関する物であ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、電源の周波数を可変にするインバ
ータ装置を用いて圧縮機の回転数を増減し、能力制御を
行う空気調和装置が利用されてきている。

【０００３】従来の技術としては、例えば、特開昭６０
−２３２４４６号公報がある。以下図面を参照しなが
ら、上述した空気調和装置の一例について説明する。

【０００４】図５は、従来の空気調和装置の概略構成図
である。図５において、１は圧縮機、２は四方弁、３は
室内熱交換機、４は減圧装置、５は室外熱交換機であ
り、これらを環状に連接して冷凍回路を構成している。

【０００５】６は室内送風機であり、７は室外送風機で
ある。８は室温センサであり、室内温度を検知する。９
は室温設定器であり、室内温度を設定する。

【０００６】１０は室内制御回路であり、室温センサ
８、室温設定器９の出力信号が入力されている。

【０００７】１１は周波数指令部であり、室内制御回路
１０の出力の周波数制御信号が入力されている。１２は
波形記憶装置であり、冷房時と暖房時の２種類の電圧−
周波数特性の波形パターンを記憶している。

【０００８】２３は冷・暖房検知装置であり、冷房時に
は信号“０”を暖房時には信号“１”を出力する。

【０００９】１３は波形発生装置で、冷・暖房検知装置
２３の出力が“０”ならば波形記憶装置１２より冷房時
波形パターンを取り込み、冷・暖房検知装置２３の出力
が“１”ならば波形記憶装置１２より暖房時波形パター
ンを取り込み、波形を生成し波形信号を出力する。

【００１０】１４はベースドライブ回路であり、波形発
生装置１３の冷房時、暖房時の各波形パターンの中の電
圧−周波数特性のあらかじめ設定した出力の波形信号が
入力される。

【００１１】１５はインバータ主回路であり、ベースド
ライブ回路１４により増幅された波形信号を取り込み、
圧縮機１を制御する。

【００１２】また、１６は室内機、１７は室外機であ
る。１８はインバータ装置であり、ベースドライブ回路
１４及びインバータ主回路１５から構成されている。

【００１３】以上のように構成された空気調和装置につ
いて、以下その動作について説明する。

【００１４】空気調和装置運転中、波形発生装置１３は
波形記憶装置１２より冷房運転中には冷房時の電圧−周
波数特性の波形パターンを取り込み、暖房運転中には暖
房時の電圧−周波数特性の波形パターンを取り込んで、
波形を生成してベースドライブ回路１４に入力する。

【００１５】入力された波形はベースドライブ回路１４
を通じて、インバータ主回路１５に伝えられ、増幅さ
れ、圧縮機１を制御する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、インバータ装置１８は冷房時と暖房時の
２種類の電圧−周波数特性のインバータ波形しか出力し
ない。

【００１７】このため、冷房時あるいは暖房時の空気調
和装置の負荷状態の変化により圧縮機１の負荷が増減す
ると、インバータ装置１８の出力電圧が増減し、圧縮機
１が最適の電圧−周波数特性から外れてしまい、空気調
和装置の効率が悪くなる。

【００１８】本発明は上記課題に鑑み、冷房時、暖房時
にかかわらず、空気調和装置の負荷状態の変化により圧
縮機の負荷が増減しても、常に圧縮機に最適な電圧−周
波数特性を維持し、効率の良い空気調和装置を提供する
ものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の空気調和装置は、インバータ装置により回転
制御される圧縮機と、冷凍回路を流れる冷媒の流量を検
出する冷媒流量検出装置と、各々異なった電圧−周波数
特性の波形パターンを記憶している波形記憶装置と、冷
媒流量検出装置からの信号により波形記憶装置から最適
な電圧−周波数特性の波形パターンを取り込み波形を生
成してインバータ装置に出力する波形発生装置から構成
されている。

【００２０】

【作用】本発明は上記した構成によって冷媒流量検出装
置が、冷凍回路を流れる冷媒の流量を検出し、空気調和
装置の負荷状態の変化により冷凍回路内を流れる冷媒流
量が増減すると冷媒流量検出装置からの信号により、波
形発生装置が波形記憶装置から最適な電圧−周波数特性
の波形パターンを記憶している波形記憶装置の出力を取
り込んで波形信号を生成して出力する。

【００２１】出力された波形信号は、ベースドライブ回
路を通じてインバータ主回路に伝えられ増幅されてイン
バータ装置の出力となり、冷媒流量が増減してもインバ
ータ装置の出力は常に最適の電圧−周波数特性を維持す
る。このため、効率の良い空気調和装置が実現できるこ
ととなる。

【００２２】

【実施例】以下本発明の一実施例の空気調和装置につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００２３】図１は本発明の一実施例における空気調和
装置の概略構成図である。図１において、１は圧縮機、
２は四方弁、３は室内熱交換機、４は減圧装置、５は室
外熱交換機、６は室内送風機、７は室外送風機、８は室
温センサ、９は室温設定器、１０は室内制御回路、１１
は周波数司令部、１４はベースドライブ回路、１５はイ
ンバータ主回路、１６は室内機、１８はインバータ装置
であり、以上は図５の従来構成と同じものであるため詳
細な説明を省略する。

【００２４】１９は冷媒流量検出装置であり、図２に示
すように冷媒流量−周波数特性により区分されるＡ、
Ｂ、Ｃの３つのゾーンを記憶しており、冷媒流量検出装
置１９の出力と周波数司令部１１の周波数指令値によ
り、その時の冷媒流量、周波数指令値がＡ，Ｂ，Ｃのど
のゾーンにあるかを判断し、それぞれ信号Ａ，Ｂ，Ｃを
出力する。２０は波形記憶装置であり、図３に示すよう
に３つの電圧−周波数特性の波形パターンＡ’，Ｂ’，
Ｃ’を記憶している。

【００２５】２１は波形発生装置であり、冷媒流量検出
装置１９の出力が信号Ａならば波形パターンＡ’、信号
Ｂならば波形パターンＢ’、信号Ｃならば波形パターン
Ｃ’を波形記憶装置２０より取り込み、波形を生成して
ベースドライブ回路１４に波形信号を出力する。また、
２２は室外機である。

【００２６】以上のように構成された空気調和装置につ
いて、以下図１、図２、図３、図４を用いてその動作を
説明する。図４は波形発生装置２１の動作を示すフロー
チャートである。

【００２７】まず、図４を用いて波形発生装置２１の動
作を説明する。圧縮機１の運転が開始される（ステップ
１）。冷媒流量検出装置１９からの信号を取り込む（ス
テップ２）。

【００２８】取り込んだ信号が”Ａ”かどうかを判定す
る（ステップ３）。信号が”Ａ”であれば、波形記憶装
置２０が記憶している波形パターン”Ａ’”を取り込む
（ステップ４）。

【００２９】信号が”Ａ”でなければ、信号が”Ｂ”か
どうかを判定する（ステップ５）。信号が”Ｂ”であれ
ば、波形記憶装置２０が記憶している波形パターン”
Ｂ’”を取り込む（ステップ６）。

【００３０】信号が”Ｂ”でなければ、波形記憶装置２
０が記憶している波形パターン”Ｃ’”を取り込む（ス
テップ７）。ステップ４あるいはステップ６あるいはス
テップ７で取り込んだ波形パターンにより、波形信号を
生成する（ステップ８）。波形信号を発生する（ステッ
プ９）。

【００３１】以上のフローにより波形発生装置２１より
出力された波形信号はベースドライブ回路１４を通じ
て、インバータ主回路１５に伝えられる。インバータ主
回路１５は入力された波形信号を増幅して３相のインバ
ータ波形を出力し、圧縮機１を制御する。

【００３２】図３に示したように、波形記憶装置２０が
記憶している波形パターンＡ’，Ｂ’，Ｃ’の電圧−周
波数特性は、室内機１６の運転状態による圧縮機１の負
荷の増減に伴うインバータ装置１８の出力電圧を上下す
ることにより最適電圧−周波数特性になる。

【００３３】このため、圧縮機１は負荷の増減にかかわ
らず常に最適の電圧−周波数特性で運転されることとな
る。

【００３４】以上のように本実施例によれば、室内機１
６の運転状態により冷媒流量が変動しても、冷媒流量検
出装置１９からの信号により波形発生装置２１は波形記
憶装置２０から負荷に応じた最適な電圧−周波数特性の
波形パターンを取り込み、波形を生成し出力するため、
圧縮機１は負荷の増減にかかわらず常に最適の電圧−周
波数特性にて運転されることとなる。

【００３５】この結果、圧縮機１の入力電流が低減さ
れ、インバータ装置１８の小容量化、小型化を図れると
共に、圧縮機１の騒音、振動の低減も図れる。

【００３６】したがって、空気調和機の効率化及び騒音
振動の低減を実現できることとなる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明は、インバータ装置
により回転数制御される圧縮機と、冷凍回路内を流れる
冷媒流量を検出する冷媒流量検出装置と、各々異なった
電圧−周波数特性の波形パターンを記憶している波形記
憶装置と、冷媒流量検出装置からの信号により波形記憶
装置から最適な電圧−周波数特性の波形パターンを取り
込み波形を生成してインバータ装置に出力する波形発生
装置を設けることにより、室内機の運転状態により圧縮
機の負荷が増減しても、インバータ装置の出力は常に圧
縮機に最適な電圧−周波数特性を維持するため、非常に
効率の良い空気調和装置を実現することができ、その実
用的効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における空気調和装置の概略
構成図

【図２】同実施例の空気調和装置における冷媒流量検出
装置が記憶している冷媒流量−周波数特性図

【図３】同実施例の空気調和装置における波形記憶装置
が記憶している波形パターンのそれぞれの電圧−周波数
特性図

【図４】同実施例の空気調和装置における波形発生装置
の動作を示すフローチャート

【図５】従来の空気調和装置の概略構成図

【符号の説明】

１ 圧縮機 １８ インバータ装置 １９ 冷媒流量検出装置 ２０ 波形記憶装置 ２１ 波形発生装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インバータ装置により回転数制御される
   圧縮機と、冷凍回路を流れる冷媒の流量を検出する冷媒
   流量検出装置と、各々異なった電圧−周波数特性の波形
   パターンを記憶している波形記憶装置と、前記冷媒流量
   検出装置からの信号により前記波形記憶装置から最適な
   電圧−周波数特性の波形パターンを取り込み波形を生成
   して前記インバータ装置に出力する波形発生装置とを備
   えたことを特徴とする空気調和装置。