JPH0727401A - 空気調和装置 - Google Patents

空気調和装置

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JPH0727401A
JPH0727401A JP5170565A JP17056593A JPH0727401A JP H0727401 A JPH0727401 A JP H0727401A JP 5170565 A JP5170565 A JP 5170565A JP 17056593 A JP17056593 A JP 17056593A JP H0727401 A JPH0727401 A JP H0727401A
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inverter
air conditioner
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JP5170565A
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Kazunori Matsumoto
一則 松本
Yoshio Kikuiri
良夫 菊入
Katsumi Saito
克美 斉藤
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 極めて簡単な操作で且つ、確実に最大運転周
波数の設定変更を行いうる空調装置を提供する。 【構成】 制限信号発生回路からコントローラの入力ポ
ートに能力制限信号が与えられると、コントローラ内の
能力制限手段が起動され、圧縮機の最大運転周波数を制
限する制御命令がインバータに出力される。この制御命
令によりインバータは圧縮機の最大圧縮能力を制限す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インバータによる可変
能力圧縮機(以下、コンプレッサという。)を用いた空
気調和装置(以下、空調装置という。)に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、温度調節をきめ細かく制御できる
空気調和装置として、インバータ電源を用いたインバー
タエアコンが普及している。
【0003】インバータエアコンは、温度センサからの
検出温度で求められる空調負荷に応じてコンプレッサの
回転周波数を変化させることにより圧縮能力を可変制御
できるようにしたものである。
【0004】インバータエアコンに用いられるコントロ
ーラには、マイクロコンピュータ(以下、Mコンとい
う。)が内蔵されており、運転制御はこのMコン内に格
納された制御プログラムに従って実行される。
【0005】一方、コンプレッサの運転周波数範囲は、
そのコンプレッサの能力に応じて最低運転周波数と最大
運転周波数が予め定められており、この範囲内で制御が
行われる。
【0006】しかしながら、コンプレッサの耐久性や騒
音対策等の原因で、コンプレッサの最大運転周波数を制
御プログラムに設定されている値より低下させなければ
ならない状態が起りうる。
【0007】この場合、従来では、Mコンに格納された
制御プログラムを変更することで対処していた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、周波数
制御プログラムを変更することは、種々の計算式やパラ
メータの変更が必要となり、また、完成したプログラム
のデバックを繰返す等多大な作業手間が必要となる。
【0009】そこで、本発明は極めて簡単な操作で、か
つ、確実に最大運転周波数を変更しうる空調装置を提供
することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、周波数制御により圧縮能力が変化可能な
能力可変圧縮機と、前記圧縮機の運転周波数を制御する
インバータと、このインバータに空調負荷に応じた周波
数可変制御命令を与えるコントローラと、を備えた空気
調和装置において、前記コントローラは、当該コントロ
ーラの入力ポートに能力制限信号が与えられたとき起動
し前記圧縮機の最大運転周波数を制限する能力制限手段
を含み、前記入力ポートには前記能力制限信号を与える
制限信号発生回路が接続されていることを特徴とするも
のである。
【0011】
【作用】本発明によれば、制限信号発生回路からコント
ローラの入力ポートに能力制限信号が与えられると、コ
ントローラ内の能力制限手段が起動され、圧縮機の最大
運転周波数を制限する制御命令がインバータに出力され
る。この制御命令により、インバータ圧縮機の最大圧縮
能力を制限する。この場合、能力制限手段は、能力制御
プログラム内に追加されたプログラムで実現可能であ
る。
【0012】このように、本発明によれば、従来のよう
に、能力制御プログラムの大幅な変更を要することな
く、簡単な構成で最大能力の設定変更が可能となる。
【0013】
【実施例】次に、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。
【0014】図1に、冷暖房空調装置の冷媒回路の概要
を示す。空調ユニットは能力可変コンプレッサ2、冷媒
の流れ方向切替えのための四方弁3、室内熱交換器4、
室外熱交換器5および膨脹弁6からなる。図中、暖房運
転時の冷媒の流れを実線矢印で示し、冷房運転時のそれ
は破線矢印で示してある。
【0015】以上のコンプレッサ2、室内熱交換器4お
よび室外熱交換器5はコントローラ1からの制御信号に
より、空調負荷に応じて可変制御される。
【0016】なお、図示してないが、コンプレッサ2は
コントローラ1からの制御信号に基づいて可変周波数運
転されるインバータによって駆動される。
【0017】図2に示すように、コントローラ1はMコ
ン7を含んでいる。Mコン7の入力ポート(A/D変換
入力)9には制限信号発生回路8が接続されている。
【0018】Mコン7のROM(Read Only Memory
)内には、能力可変コンプレッサ2の能力制御プログ
ラム(図5)が格納されている。能力制御プログラム
は、制限信号発生回路8からの能力制限信号LMTによ
って起動する能力制限手段としての制限ルーチンを含
む。この能力制御プログラムの詳細は動作説明とともに
後述する。
【0019】制限信号発生回路8は、図2に示すよう
に、抵抗ラダー回路による分圧回路からなる。すなわ
ち、正側電源+Vcc(例えば、5V)と接地GNDとの
間に、抵抗R1 ,R2 が直列接続され、その中点からM
コン7の入力ポート9に信号線が接続されてなる。抵抗
R1 にはジャンパ線Jが並列(バイパス)に接続されて
いる。コンデンサCは雑音除去用のハイカットフィルタ
である。
【0020】ジャンパ線Jは、通常時導通状態にされて
おり、したがって、制御信号LMTの電圧値は、先の例
でいえば、5Vである。一方、ジャンパ線Jを切断する
と、抵抗R1 が挿入されたことになるから、制限信号L
MTの電圧値は、抵抗R1 とR2 の分圧比で決まる値に
低下する。すなわち、電圧値は(Vcc×R1 )/(R1
+R2 )となる。このジャンパ線Jの切断の有無による
制限信号LMTの電圧変化をMコン7の能力制限プログ
ラムの起動のトリガに用いることで、コンプレッサ2の
最大運転周波数の制限を容易に行うことができる。
【0021】なお、制限信号発生回路8は、図2に示す
態様に限定されることはなく、例えば図3(a)〜
(c)に示すような回路構成を採用することも可能であ
る。
【0022】図3(a)に示す回路は、ジャンパ線Jに
代えてスイッチSW1 (ノーマルクローズタイプ)を用
いた例である。図3(b)は、抵抗R3 から適当な中点
タップを引出し、スイッチSW2 の回転により、段階的
にR3 とR2 との分圧比を変化させ、複数種類の値の制
限信号LMTを発生しうるようにしたものである。図3
(c)は可変抵抗により連続的な分圧比の変化を可能と
したものである。
【0023】図4に、コンプレッサ2に対する要求能力
Preq とインバータの運転周波数Freq との関係を示
す。図4からわかるように、要求能力Preq には下限値
Pminと上限値Pmax が設定され、これらの要求能力に
対応するインバータ周波数Freq がFmin ,Fmax でそ
れぞれ設定されている。本発明における能力制限とは、
図4において最大運転周波数(インバータ周波数)Fma
x を上限値Fupに制限することを意味する。この上限値
Fupは、コンプレッサに加わる負荷あるいはコンプレッ
サ自身の能力に応じて設定される。
【0024】次に、能力制御動作について説明する。
【0025】図5を参照して、Mコン7に接続された温
度センサ(図示せず。)等の空調負荷検出手段により、
時々刻々の空調負荷変化に対する要求能力情報が入力さ
れる(ステップ100)。すると、Mコン7では対応す
る目標馬力(Preq )を算出する(ステップ101)。
算出された目標馬力は、ステップ102において対応す
るインバータ周波数(Freq )に変換される。次いで、
処理はステップ105に進み、ステップ105では能力
制限要求の割込みの有無を判断する。判断の結果、能力
制限要求がない場合(NO)には、メインルーチンにR
ETURNし、図4のFmin とFmax の範囲内で必要な
要求能力Preq に対応するインバータ周波数Freq でコ
ンプレッサ2の駆動が行われる。
【0026】一方、能力制限信号発生回路8のジャンパ
線Jが切断され、制御信号LTMに変化が生じた場合、
能力の上限の制限を指示することになり、その設定入力
が与えられることになる(ステップ103)。このとき
の制限信号LTMの電圧値は、入力ポート9においてA
/D変換されてMコン7内のCPU(図示せず)に対し
制限情報として伝えられる。Mコン7内では、入力され
た制御信号LMTが示す能力上限値(Pup)を対応する
インバータ周波数(Fup)に変換する。この能力上限値
のインバータ周波数Fupが入力されると、ステップ10
5での判定は「YES」とあり、処理はステップ106
に移る。
【0027】ステップ106では、ステップ100で要
求された能力Preq に対応するインバータ周波数Freq
がステップ103によって設定された上限値Pupに対応
するインバータ周波数Fup以内であるか否かを判断す
る。そして、その結果がFup以内(YES)であれば、
処理はメインルーチンに戻り、要求能力に適合するよう
運転制限される。
【0028】しかし、ステップ106での判定の結果、
要求能力が上限値Pupを越える(すなわち、Freq >F
up)場合、判定結果は「NO」となり、ステップ107
に処理は移る。
【0029】ステップ107は、このときの要求能力対
応のインバータ周波数Freq を全てFupに強制的にセッ
トする。したがって、Fupを越えるインバータ周波数F
reqの要求があっても、一律にFup内に制限する運転制
御が行われることになる。その結果、運転範囲は、図4
のFmin とFupの間に変更されることになる。
【0030】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、コントロ
ーラに外付けされる簡単な回路構成の制限信号発生回路
と、簡単な能力制限プログラムを追加するだけで、能力
制御プログラムの大幅な変更を要することなく、運転環
境や状況に応じた能力設定の変更が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る空気調和装置の冷媒回路の概要図
である。
【図2】本発明に係る制限信号発生回路の例を示す回路
図である。
【図3】本発明に係る制限信号発生回路の他の例を示す
回路図である。
【図4】コントローラの運転制御範囲を示す説明図であ
る。
【図5】本発明に係る能力制御アルゴリズムを示すフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
1 コントローラ 2 能力可変コンプレッサ 7 マイクロコンピュータ 8 制限信号発生回路 9 入力ポート R1 抵抗 R2 抵抗 J ジャンパ線 LMT 能力制限信号 Fmax 最大運転周波数 Fup 上限運転周波数

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 能力可変形の圧縮機と、この圧縮機の運
    転周波数を制御するインバータと、このインバータに空
    調負荷に応じた周波数可変制御命令を与えるコントロー
    ラと、を備えた空気調和装置において、 前記コントローラは、当該コントローラの入力ポートに
    能力制限信号が与えられたとき起動し前記圧縮機の最大
    運転周波数を制限する能力制限手段を含み、 前記入力ポートには前記能力制限信号を与える制限信号
    発生回路が接続されていることを特徴とする空気調和装
    置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005134008A (ja) * 2003-10-29 2005-05-26 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機および空気調和機のビジネスシステム

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JPH01177103A (ja) * 1988-01-06 1989-07-13 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機用制御装置
JPH0428949A (ja) * 1990-05-25 1992-01-31 Hitachi Ltd 運転制御装置
JPH05336797A (ja) * 1992-05-29 1993-12-17 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機の制御装置

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