JPS6011048A - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、圧縮機およびファンモータの動力源として
それぞれ単相誘導モータを用いる空気調和機に関する。

〔発明の技術的背景〕

従来、商用交流電源を用いる家庭用のヒートヂンプ式空
気調和機にあっては、圧縮機およびファンモータの動力
源としてそれぞれ単相誌導モータを用いるものがある。

この場合、各モータには起動兼用の運転コンデンサをそ
れぞれ接続している。

ところで、このような空気調和機においては、暖房運転
時、高圧側圧力あるいは室内熱交温度を検知して負荷の
状態を監視しており、過負荷状態になると室外ファンの
運転を停止し、負荷の低減を計るようにしている。すな
わち、これは、過負荷状態になると圧縮機のモータ（以
下、圧縮機モータと称す）がトルク不足を生じてブレー
クダウンしたシ、圧縮機モータの入力′電流が犬きくな
ってしまうからである。

しかしながら、風が強い場合、たとえ室外ファンの運転
を停止しても、室内熱交換器の熱交換量を減らすことが
できず、負荷を低減できなくなる。このため、結局は上
述したような問題を引き起こすことが多く、圧縮機の安
定運転が困難であった。

〔発明の目的〕

この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、暖房過負荷時において、圧縮
機モータのトルク増大並びに入力電流低減を図ることが
でき、圧縮機の常に安定した運転を可能とする空気調和
機を提供することにある。

〔発明の概要〕

この発明は、運転コンデンサの容量が大きい程、単相誘
導モータのトルクが大きく、しかも入力電流が小さくて
済むという特性に着目し、暖房過負荷時に室外ファンの
運転を停止したとき、その室外ファンモータ用の運転コ
ンデンサを圧鰯機モータ用の運転コンデンサに対して並
列に接続するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

まず、単相誘導モータの回転数−トルク特性および負荷
−入力端子特性をそれぞれ運転コンデンサの容量をパラ
メータとして第１図および第２図に示す。すなわち、運
転コンデンサの容量が大きいとトルクも大きくなる。ま
た、負荷が小さい状態では運転コンデンサの容量が小さ
い方が入力電流を小さくできるが、負荷が大きい状態で
は運転コンデンサの容量が大きい方が入力電流を小さく
できる。

しかして、第３図に示すように、圧縮機１゜四方弁２．
室外熱交換器３．減圧装置たとえは膨張弁４．室内熱交
換器５などが順次連通されてヒートポンプ式冷凍サイク
ルが構成される。

この場合、冷房運転時は図示実線矢印の方向に冷媒が流
れ、暖房運転時は四方−７Ｐ２が切換作動することによ
シ図示破線矢印の方向に冷媒が流れる。そして、室外熱
交換器３の近傍には室外ファン６が配設され、室内熱交
換器５の近傍には室内ファン７が配設される。

第４図は制御回路である。１０は商用交流電源で、この
電源１０にはトランスｌｌ’ｆｆ介して主制御部１２が
接続される。この主制御部１２は、マイクロコンピュー
タおよび各種リレーなどから成シ、運転操作部１３から
の指令、室内温朋センサ１４の出力および室内熱交温度
センサ１５の出力などに応じてリレー接点１２ａ。

１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを制御するものである〇しかし
て、電源１０にはリレー接点１２ａを介して室内ファン
モータ（単相帥導モータ）。

７ｍの主巻線Ｍが接続され、その主巻線Ｍには起動兼用
の運転コンデンサ１６’ｆｔ介して補助巻線Ａが並列に
接続される。さらに、電源１０にはリレー接点１２ｂｆ
：介して前記四方弁２が接続される。また、電源１０に
はリレー接点１２ｃを介して室外ファンモータ６ｍの主
巻線Ｍおよびリレー１７の励磁コイル１７ｔがそれぞれ
接続され、その主巻線Ｍにはリレー接点７７ａの常開側
および起動兼用の運転コンデンサ１８を直列に介して補
助巻線Ａが接続される。さらに、電源１０にはリレー接
点１２ｄを介して圧縮機モータ１ｍの主巻線Ｍが接続さ
れ、その主巻線ＭＫは起動兼用の運転コンデンサＪ９を
介して補助巻線Ａが接続される。そして、運転コンデン
サ１９には上記リレー接点１７ａの常閉側を介して上記
運転コンデンサ１８が並列に接続される。

次に、上記のような構成において動作を説明する。

いま、運転操作部１３で暖房運転の開始操作を行なうと
、リレー接点１２ａ＋　１２ｂ＊１２ｃｒ１２ｄがオン
し、四方弁２が切換作動するとともに、室内ファンモー
タ７ｍ、室外ファンモータ６ｍ、圧縮機モータ１ｍがそ
れぞれ起動する〇こうして、暖房運転が開始される。こ
の場合、リレー接点１２ｃのオンによってリレー１７が
作動することによシ、室外ファンモータ６ｍに運転コン
デンサ１８が投入される。なお、リレー１７の作動によ
シ、運転コンデンサ１８は圧縮機モータ１ｍから切離さ
れた状態となる。

ところで、この暖房運転時、室内熱交換器５の温度が宰
内熱交温度七ンサ１５で検知されておシ、その検知温度
が一定値以上になると、主制御部１２は過負荷状態にな
ったと判断してリレー接点１２ｃをオフする。リレー接
点１２ｃがオフすると、室外ファンモータ６ｍの動作が
停止し、室外ファン６の運転が停止する。これによシ、
負荷の低減が計られる。同時に、リレー接点１２ｃのオ
フによってリレー１７の作動も停止し、接点１７ａの常
閉側が閉成して運転コンデンサ１８が運転コンデンサ１
９に並例に接続される。つまシ、圧縮機モータ１ｍに運
転コンデンサ１８．１９が共に投入される。

このように、暖房過負荷時に圧縮機モータ１ｍに対する
運転コンデンサの容量を増大するようにすれば、第１図
および第２図で説明したように圧縮機モータ１ｍのトル
クの増大および入力電流の低減を計ることができる。よ
って、室外ファン６の運転停止にもかかわらず、たとえ
ば風が強いために室外熱交換器３の熱交換量が減らず、
負荷の低減が計れない場合においても、ブレーキダウン
に至ることなく圧縮機１の安定運転を行なうことができ
る。特に、圧縮機モータ１ｍに対する運転コンデンサの
容量を増大しようとすれば、運転コンデンサ１９を初め
から大容量にしておくことも考えられるが、そうすると
コストの上昇を招くという問題があシ、その点について
考慮すれば室外ファンモータ用の運転コンデンサ１８を
利用することは実用上きわめて有効である。

一方、リレー接点１２ｂがオフして四方弁２が復帰し、
かつリレー接点１２Ｑがオフして室内ファン６の運転が
停止することによシ室内熱交換器５に対する除側運転が
行なわれるが、このときリレー接点１２ｃのオフに基づ
くリレー１７の作動停止によって上記過負荷時と同様に
運転コンデンサ１８．１９が共に圧縮機モータ１ｍに投
入される。この除籍運転時、負荷は小さくなっておシ、
この状態で運転コンデンサの容量が増大すれば、第２図
から明らかなように圧縮機モータ１ｍの入力電流が大き
くなる。入力電流が大きくなれば、圧縮機モータ１ｍの
回転数が増大し、トルクの増大が計れる。トルりが増大
すれば圧縮機１の能力増大となシ、除霜能力が増えて除
霜時間の大幅な短縮が可能となる。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能なことは勿論
である。

〔発明の効果〕

以上述べたようにこの発明によれば、暖房過負荷時にお
いて、圧縮機モータのトルク増大並びに入力電流低減を
計ることができ、圧縮機の常に安定した運転を可能とす
る空気調和機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る単相誘導モータの回転数−トル
ク特性図、第２図はこの発明に係る単相誘導モータの貴
荷−入力端子特性図、第３図はこの発明の一実施例にお
けるヒー）＆ンプ式冷凍サイクルの構成図、第４図は同
実施例における制御回路の構成図である。 １・・・圧ｍ機、１ｍ・・・圧縮機モータ（単相誘導モ
ータ）、６・・・室外ファン、６ｍ・・・室外ファンモ
ータ（単相誘導モータ）、１２・・・主制御部、１７・
・・リレー、１８・・・室外ファンモータ用の運転コン
デンサ、１９・・・圧縮機モータ用の運転コンデンサ。 出願人体属人　弁理士　鈴　江　武　彦第１図　＠２図 第３図 −さマ 第４図 ０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 単相誘導モータを動力源とする圧縮機、四方弁、室外熱
   交換器、減圧装置、室内熱交換器などを順次連通してな
   るヒートポンプ式冷凍サイクルと、前記圧縮機モータ用
   の運転コンデンサと、単相蒔溝モータを動力源とする室
   外ファンと、この室外ファンモータ用の運転コンデンサ
   と、暖房運転時、過負荷状態になると前記室外ファンの
   運転を停止せしめる制御手段と、室外ファンの運転停止
   時、その室外ファンモータ用の運転コンデンサを前記圧
   縮機モータ用の運転コンデンサに対して並列に接続する
   制御手段とを具備したことを特徴とする空気調和機。