JPS6071844A - 空気調和装置の運転制御装置 - Google Patents

空気調和装置の運転制御装置

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JPS6071844A
JPS6071844A JP58182468A JP18246883A JPS6071844A JP S6071844 A JPS6071844 A JP S6071844A JP 58182468 A JP58182468 A JP 58182468A JP 18246883 A JP18246883 A JP 18246883A JP S6071844 A JPS6071844 A JP S6071844A
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、回転数可変型圧縮機を備えた空気調和装置に
おいて、実際室温を室温目標値に収束させるように上記
回転数可変型圧縮機を回転数制御するようにした空気調
和装置の運転制御装置の改良に関するものである。
(従来技術) 従来より、この種の空気調和装置の運転制御装置として
、例えば特開昭57−67735号公報に開示されたも
のが知られている。このものは、第9図に示すように、
室温目標値との偏差が0゜5℃増す旬に区分した高温側
ゾーン(A)〜(C)および低部側ゾーン(D)〜(F
)を各々設定す− 2 − るとともに、実際室温が室温目標値に漸次収束するよう
該各ゾーン(A)〜(F)に対して回転数可変型圧縮機
への周波数設定信号(例えば[75)IZJ、r65H
2J・・・r351−1z J 、rOHz J)をそ
れぞれ対応させ、例えば冷房運転時には、実際室温が当
初属するゾーン(例えば(A))から順次設定値近傍の
ゾーン(C)に移行する毎に周波数設定信号を各ゾーン
に対応する周波数として圧縮機の回転数を1ステツプづ
つ漸次低下させることにより、実際室温を室温目標値に
収束させるようになされている。
ところで、例えば冷房運転により実際室温が室温目標値
よりも低くなるのに伴って圧縮機の運転が停止[Lだの
ち、実際室温が再び室温目標値以上に自然上昇した状態
での圧縮機の再起動時には、上記従来のものと同様に、
その時の温度偏差が属するゾーンに対応する周波数設定
信号でもって圧縮機を回転駆動すること、つまり初回起
動時と同様の冷房能力で再起動することが考えられる。
しかしながら、圧縮機の再起動時における室内= 3 
− 状態は、一旦実際室温が室温目標値に達した後であるの
で、室内周囲の構造物や備品が十分に冷却された状態に
あり、そのため、上記者えの如く再起動の冷却能力を初
回起動時と同様にすることは在室者に過冷房感を与え易
いという欠点がある。
また、省エネルギーの面でも好ましくない。
(発明の目的) 本発明の目的は、再起動時には圧縮機を初回起動時より
も低い所定の低回転数に回転駆動するようにすることに
より、在室者に過冷房又は過暖房感を与えることなく再
起動させて、省エネルギー化を図りつつ快適冷房又は快
適暖房を行うことにある。
(発明の構成) 上記目的達成のため、本発明の構成は、第1図に示すよ
うに、回転数可変型圧縮機(3)を備えた空気調和装置
において、室内温度を検出する室温検出手段(11)と
、室温目標値(TV )を設定する室温設定手段(17
)と、再起動時を検出する再起動時検出手段(20)と
、該再起動時検−4− 山手段(20)により再起動時が検出されたとき上記室
温検出手段(11)の実際室温信号および室温設定手段
(17)の設定値信号に基づき実際室温(Ts >と室
温目標値(TV)との温度偏差(ΔT)を演算する演算
手段(21)と、該演算手段(21)の温度偏差(ΔT
)を所定値(T1)と比較し、該所定値〈T1)より小
さいとぎには最小周波数に対応する周波数設定信号を、
所定値(T1)以上のときには中間周波数に対応する周
波数設定信号をそれぞれ発生する周波数設定信号発生手
段(22)と、該周波数設定信号発生手段(22)の最
小周波数設定信号又は中間周波数設定信号に基づき上記
回転数可変型圧縮機(3)をそれぞれ最小回転数又は中
間回転数に回転駆動する周波数変換装置く16)とを備
えて、再起動時には、圧縮機を温度偏差に応じた所定の
最小又は中間回転数に回転駆動するようにしたものであ
る。
(発明の効果) したがって、本発明によれば、再起動時には、初回起動
時よりも低い所定の最小又は中間回転数−5− でもって圧縮機を回転駆動したので、在室者に過冷房又
は過暖房感を与えることなく且つ省エネルギー化を図り
ながら冷房又は暖房運転を行うことができ、よって、冷
暖房費の低減を図りつつ快適冷暖房を可能とするもので
ある。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
第2図は本発明をヒートポンプ式冷暖房装置に適用した
実施例を示し、(1)は室外機、(2)は室内機であっ
て、室外機〈1)はその内部に回転数可変型の圧縮機(
3)、四路切換弁(8)、冷暖房用膨張機構(4a>、
(4b)および室外熱交換器(5)を備え、室内機(2
)はその内部に室内熱交換器(6)を備えている。なお
、電磁弁(SV)は、前記圧縮機(3)の回転数が所定
値以上のとき開き、所定値より低いとき閉じるものであ
る。そして、該各機器(3)〜(6)はそれぞれ冷媒配
管(7)・・・により連結されて開回路が形成されてお
り、冷房運転時には四路切換弁−6− (8)を図中実線の如く切換えて冷媒を図中実線矢印の
如く循環させることにより、冷媒が有Jる熱量を室外熱
交換器(5)で室外空気に放熱したのち、室内熱交換器
(6)で室内空気から熱量を吸熱することを繰返して室
内の冷房を行う一方、暖房運転時には四路切換弁(8)
を図中破線の如く切換えて冷媒を図中破線矢印の如く循
環させることにより、熱量の授受を上記とは逆にして室
内の暖房を行うようになされている。
そして、上記回転数可変型圧縮機(3)は制御装置(1
0)により回転数制御されるものである。
該制n装置く10)は第3図の如く内部構成されており
、同図において、(11)は室内温度を検出する負の抵
抗温度特性のサーミスタ等で構成された室温センサ、(
12)は該室温センサ−(11)からの実際室温信号を
アナログ−デジタル変換するA/D変換器、(13)は
室温目標値を設定するための操作スイッチ、(14)は
該操作スイッチ(13)により設定した設定値(王V)
(室温目標値)を点灯表示する複数個の発光ダイオード
−7− (14a)・・・から成る設定値表示器、(15)は上
記A/D変換器(12)からのデジタル変換された実際
室温信号おにび操作スイッチ(13)からの操作信号を
受け、上記設定値表示器(14)に設定(m(TV)を
点灯表示するとともに、第8図〈イ)、(ロ)および(
ハ)のフローチャートに排づいた周波数設定信号を発生
づ゛るマイクロコンピュータ、〈16)は該マイクロコ
ンピュータ(15)からの周波数設定信号に基づいて上
記回転数可変型圧縮機(3)を回転駆動するインバータ
である。よって、室温センサ(11)により室温検出手
段が、また操作スイッチ(13)および設定値表示器(
14)により室温設定手段(17)が、さらにインバー
タ(16)により周波数変換装置がそれぞれ構成されて
いる。
また、上記マイクロコンピュータ(15)の内部には、
第4図に示すように実際室111M (TS )と設定
値(Tv )との偏差Δ丁(−Ts −Tv )に対応
する高温側領域(Z+ >、(Z2 >、(Zs )、
安定領域(Z4)および低温側領域(Zs)。
−8− (Z6)、(Zy )からなる渇痘領域が予め入力記憶
されているとともに、第5図に示t J:うに回転数可
変型圧縮機(3)の運転周波数を7種(0゜30.40
.50.60.70,751−1z )に区分したステ
ップN(N=1〜7)が予め入力記憶されている。
次に、上記マイクロコンピュータ〈15)の作動を冷房
運転時の場合について説明する。該マイクロコンピュー
タ(15)は初回起動時および再起動時における圧縮機
(3)の回転数を所定値に設定する第1機能を有すると
ともに、第6図に示す如く、実際室温(TS )が冷房
運転により破線矢印の如く下降し、図中符号■の如く設
定値(TV)に達して偏差(ΔT)が領域(Zs)に移
行した時にはステップNを1段下げるとともに、さらに
下降して実際室温(Ts )が図中符号■の如<TV−
0,5℃に達して偏差(Δ丁)が領域(Zs)から(Z
6)に移行した時にはステップNを2段下げ、また実際
室温(TS >が図中符号■の如<TV−1,0℃に達
して領域(Z6)か−9− ら(Zy)に移行した時にはステップNを最小値の「2
」に設定し、一方、実際室温(王S)が実線矢印の如く
上昇し、図中符号■の如<TV+0゜5℃に達して偏差
(ΔT)が領域(74)から領域(Zs)に移行した時
にはステップNを1段上げるとともに、さらに上昇して
図中符号■の如くTV +1.OoCに達して領域(7
2)に移行した時にはステップNを2段上げ、また実際
室m(TS)が図中符号■の如<Tv+1.5℃に達し
て領域(71)に移行した時にはステップNを最大値の
「7」にセットするよう作動する第2機能と、上記各ス
テップNの変化時にはタイマ時間(1)(例えば3分間
)のタイマを作動させ、時間計測の開始時と完了時とで
部面偏差(ΔT)の属する湿度領域が同じで安定領域(
74)にある場合はステップNを変化させずそのまま維
持し、畠渇側領11i(Z+)〜(Z3)にある場合に
は設定値(TV )への収束性をより向上すべく1段上
げ、低温側領域(Zs)〜(Zy)にある場合には1段
下げるよう作動する第3機能と、上記タイマの−10− 時間計測途中では第7図に示す如く前回におけるステッ
プNの変化処理(図中符号■参照)により実際室温が変
化して再び前回処理と同一のステップ処理を行う状況に
なった場合(図中符号■参照)にも、このステップ処理
を行わない第44s能とを併有するもので、これらの作
動は具体的には第8図(イ)、(ロ)および(ハ)の運
転開始フローおよび周波数判別フローに基づいて行われ
る(第8図(イ)、(ロ)および(ハ)中S1〜834
および5A−8Fはステップ番号を示す)。
すなわち、第8図(イ)の運転開始フ[1−において、
先ずSlにおいて後述する初回起動終了フラグFが「1
」か否かを判定し、Noの場合つまり初回起動時には、
S2において室温センサ(11)の実際室温信号と操作
スイッチ(13)の操作信号に応じた設定値(Tv )
とに基づいて温痩躯差(ΔT)を算出したのち、これを
所定の温度値(T+ )(例えば1.5℃)と大小比較
する。
そして、部面!a(T + )以上(TS−Tv≧T+
 >のYESの場合には急速冷房運転が必要であると−
11− 判断してS3においてステップNを最大値の「ア」に初
期設定してインバータ(16)に最大周波数の周波数設
定信号を出力したのち、S4において初回起動終了フラ
グFを「1」にセットしてリターンする。一方、82に
おいて温痩躯差(ΔT)が所定温度値(T1)より小さ
いNoの場合にはさらにS5において温痩躯差(6丁)
が「0」より小さいか否かを判定し、「0」以上のNo
の場合には冷房運転を必要とするが熱負荷が少なくて急
速冷房運転は必要でない状況であると判断してS6にお
いてステップNを中間値の例えば「4」に初期設定して
インバータ(16)に中間周波数(例えば50H2)の
周波数設定信号を出力し、且つS7においてタイマをセ
ットして所定時間(1)の計測を開始したのち、S4で
初回起動終了フラグFを「1」にセットしてリターンす
る。
また、S5において温度偏差(ΔT)が[0]より小さ
いYESの場合には冷房運転を要しないと判断してS8
においてステップNを「1」に、つまり圧縮*(3)の
停止状態を維持してリターン−12− する。
一方、Slにおいて初回起動終了フラグFが「1」であ
るYESの場合つまり冷房運転起動が終了した後は、S
9において温度偏差(6丁)が「0」か否かつまり実際
室11iK (TS ’)が冷房運転により設定値(T
v )に達したか否かを判定し、Noの場合にはさらに
S +oにおいて上記タイマ時間(1)の計測が完了し
たか否かを判定し、計測を完了したYESの場合には設
定値(Tv )への温度低下が緩やかであると判断して
SnにおいてステップNを最大値の17」に上げたのち
リターンする一方、計測が未だ完了しないNoの場合に
はステップNをそのまま保持して直ちにリターンする。
また、S9において実際室1(Ts)が設定値(TV 
)に達したYESの場合には、S12においてステップ
Nを2段下げたのちリターンする。
そして次回は、第8図(ロ)の周波数判別フローに進ん
で実際室m (Ts )に応じたステップNの増減制御
を開始する。
そして、SAにおいてステップNがはじめて圧−13− 縮機の停止に相当する「1」であるか否かを判定し、Y
ESの場合には圧縮機(3)の停止時であると判断して
8Bおいて再起動タイマをセットしてタイマ時間つまり
圧縮機(3)の再起動阻止時間(to)の計測を開始し
たのちリターンする。一方、ステップNがはじめて「1
」でないNoの場合には今度はScにおいてN=1であ
るか否かを判定し、YESの場合にはSoにおいて再起
動阻止時間(to)の計測完了を判断し、計測が完了し
ないNoの場合には直ちにリターンする。
一方、SDにおいてYESの場合、つまり再起動時には
SEにおいて室温センサ(11)の実際室温信号と操作
スイッチ(13)の操作信号に応じた所定値(Tv )
とに基づいて実際室1! (TS )と設定1(Tv)
との温度偏差(ΔT)を算出したのち、該Ii度偏差(
八T)を所定値Tα(例えば0.5℃)と大小比較する
。そして所定1dl(Tα)より小さいYESの場合に
は直ちにリターンする。逆に所定111(Tα)より大
きいNoの場合には、SFにおいて前記温度偏差(ΔT
)を所定−14− 値(T+ )(例えば1.5℃)と大小比較する。
そして、所定値(T1)より小さいYESの場合にはS
cにおいCステップNを最小値の「2」に初期設定する
一方、所定値(T1)以上のNOの場合にはSHにおい
てステップNを中間値の例えば「4」に初期設定する。
しかる後、S■においてタイマをセットしてタイマ時間
(1)の計測を開始したのちSHaに進む。
また、ScにおいてN=1でないNoの場合つまり再起
動時でない場合には、第8図(ハ)の813において現
在の温度偏差(ΔT)が第4図の温度領域(71)〜(
Zl)のうち何れの領域にあるかを判別したのち、現在
の温度偏差(ΔT)がi!i%温側領域側領域 )〜(
Z3)にあるか否かを判定し、高温側領域(Zl)〜(
Z3)にあるYESの場合には、さらに814において
タイマ時間(1)の計測が完了したか否かを判定する。
そして、計測を完了しないNoの場合にはS +sにお
いて現在の温度偏差(ΔT)の属する温度領域(Zi)
を前回処理でめた温度偏差(ΔT’ )の属−15− する温度領域(Zi’)と比較して現在の温度偏差(Δ
T)が初めて温度領域(Zi)から領域(Z3)に移行
したか否かを判定し、移行したYESの場合には816
においてステップNを1段上げたのち、S17でタイマ
をセットしてタイマ時間(【)の計測を開始してリター
ンする。一方、S15において領域(Z3)に移行しな
いNOの場合には、さらにS +aにおいて現在のm喰
偏差(ΔT)が初めて領域(Z8)から領域(Z2)に
移行したか否かを判定し、領域(Z2)に移行したYE
Sの場合にはSHsにおいてステップNを2段上げたの
ちS 17でタイマをセットしてリターンする。
また、S +aで領域(72)に移行しないNoの場合
にはさらにSnにおいて現在の温度偏差(八T)が初め
て領域(Z2)から領域(Zl)に移行したか否かを判
定し、移行したYESの場合にはステップNを最大値の
「7」にセットしたのちSayにおいてタイマをセット
してリターンする一方、移行しないNOの場合には直ち
にリターンする。
一方、S14においてタイマ時間(t)の計測が−16
− 完了したYESの場合には822においてステップNを
1段上げ、1つ823においてタイマをセットしてタイ
マ時間(1)の計測を開始したのち、リターンする。
また、S 13において現在の温度偏差(ΔT)が高温
側領域(Zl)〜(z3)にないNOの場合には、S 
24において現在の温度偏差(Δ丁)が安定領域(Zi
)にあるか否かを判定し、安定領域(Zi)にあるYE
Sの場合にはステップNが適正であると判断して直ちに
リターンする。一方、安定領域(Zi)にないNOの場
合には現在の温度偏差(ΔT)が低温側領域(z5)〜
(Zl)にあると判断して825に進む。
続いて、S25においてタイマ時間(1)の計測が完了
したか否かを判定し、計測を完了しないNOの場合には
さらに826において温度偏差(ΔT)が初めて領域(
Zi)から領域(Z5)に移行したか否かを判定し、移
行したYESの場合にはSUにおいてステップNを1段
下げたのち、S28においてタイマをセットし、タイマ
時間(1)の計−17− 測を開始してリターンする。一方、S2sにおいて領域
(Z5)に移行しないNoの場合には829において現
在の温度偏差(ΔT)が初めて領域(25)から領域(
z6)に移行したか否かを判定し、移行したYESの場
合には830においてステップNを2段下げたのち、8
28においてタイマをセットしてリターンする。また、
829において領域(Z6)に移行しないNoの場合に
は、さらに831において現在の温度偏差(ΔT)が初
めて領域(Z6)から領域(z7)に移行したか否かを
判定し、移行したYESの場合には832においてステ
ップNを最小値のし2」にセットしたのち、S囚におい
てタイマをセットしてリターンする一方、領域(Zl)
に移行しないNoの場合には直ちにリターンする。
さらに、上記825においてタイマ時間(1)の計測が
完了したYESの場合には833においてステップNを
1段下げ、且つ834においてタイマをセットしたのち
リターンする。
よって、第8図(ロ)の周波数判別フローのS−18− AおよびScにおいて再起動であるか否かの判定を行う
ことにより、再起動時を検出するようにした再起動時検
出手段(20)を構成しているとともに、該再起動時検
出手段(20)により再起動時が検出されたとき、つま
りScにおける判定がYESの場合にはSEおよびSF
において温度偏差(ΔT)(=Ts −Tv )を締出
することにより、再起動時に実際室温(王S)と室温目
標値(TV)との温度偏差(ΔT)を演算するようにし
た演算手段(21)を構成している。また、SFにおけ
る温度偏差(6丁)と所定1lII(T1)との大小比
較並びにScにおけるステップNの最小値への設定およ
びSFにおけるステップNの中間値への設定により、温
度偏差〈ΔT)を所定値(T1)と比較し、該所定(a
(T+)より小さいとき(ただしΔT≧0)には最小周
波数設定信号を、所定値(T1)以上のときには中間周
波数設定信号をそれぞれ発生するようにした周波数設定
信号発生手段(22)を構成している。
したがって、上記実施例においては、初回起動−19一 時、温度偏差(ΔT)が所定値(T+ >(例えば1.
5℃)以上のときにはステップNが最大値の「7」にセ
ットされる(S3)一方、所定(m(T1)より小さい
ときには中間値の「4]に設定される(Sc)ことによ
り、圧縮機(3)は最大回転数又は中間回転数でもって
回転駆動されて冷房運転の初回起動が行われる。そして
、その後、第8図(ハ)のフローチャートに基づきステ
ップNが室温目標値(Tv >に対する温度偏差〈ΔT
)に応じて増減変化し、実際室温(TS )が室温目標
値(Tv >に収束すると11」に設定されて、圧縮機
(3)が停止する。
そして、上記圧縮機〈3)の停止に伴い実際室温(Ts
>が自然−F昇して室温目標値(Tv )より高くなる
とともに再起動阻止時間(tO)が経過した状態での圧
縮11(3)の再起動時、室温目標値(TV )に対す
る温度偏差(ΔT)が所定値(T1)より小さい場合に
はステップNが初回起動時における値(すなわち中間値
の14」)と異なり、これより小さい最小値の12」に
設定され−20− る(Sc >一方、温度偏差(ΔT)が所定(10(T
1)以上の場合には初回起動時における値(すなわち最
大値の「7」)より小さい値の例えば中間値の[4]に
設定されるので、圧縮機(3)は最低又は中間回転数に
回転駆動されて、冷房能力は初回起動時よりも小さくな
る。よって、在室者に対し過冷房感を与えることがなく
快適冷房が可能であるとともに、省エネルギー化を図っ
て冷房費の低減を図ることかできる。
尚、上記実施例ではヒートポンプ式冷暖房装置の冷房運
転に適用した場合について説明したが、本発明はその他
、その暖房運転あるいは暖房又は冷房専用装置に対して
も同様に適用することができるのは勿論である。
また、本発明は」−記実施例の如くヒートポンプ式空気
調和装置に限定されるものでなく、その他種々の形式の
空気調和装置に対しても同様に適用することができるの
はいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2− 21
 − 図ないし第8図は本発明の実施例を示し、第2図はヒー
トポンプ式冷暖房装置に適用した場合の冷媒配管系統図
、第3図は制御装置の内部構成を示すブ[1ツク図、第
4図および第5図はそれぞれマイクロコンビコータの記
憶内容を示す図、第6図および第7図はそれぞれマイク
ロコンピュータの作動説明図、第8図(イ)、(ロ)お
よび(ハ)はマイクロコンピュータの作動を説明するフ
ローチャート図、第9図は従来例を示すゾーンと周波数
設定信号との対応を示す図である。 (3)・・・回転数可変型圧縮機、〈11)・・・室温
センサ(室温検出手段)、(16)・・・インバータ(
周波数変換装@)、(17)・・・室温設定手段、(2
0)・・・再起動時検出手段、(21)・・・?i#棹
手段、(22)・・・周波数設定信号発生手段。 −22− 第4図 娩6M 第5図 ;Tフ リ LC− 第7図 第10図 手続補正歯(方式) 昭和59年2月6日 特許庁長官 若 (琺 和 夫 殿 ・パ1、事件の表
示 昭和58年 特 許 願 第182468号2、発明の
名称 空気調和装置の運転制御装置 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪府大阪市北区梅田1丁目12番39号新阪
急ピル 名 称 (285) ダイキン工業株式会着代表者 山
 [1] 稔 生代理人 ・550 !06(445)、2128昭和
59年1月11日(発送日59.1.31)6、補正の
対象 図面の第10図 −1− 7、補正の内容 図面の「第10図」を、別紙補正図面(コピー)で朱書
の如く「第9図」に訂正する。 8、添付書類の目録 (1)補正図面〈コピー) 1通 −2− 第4図 第5図 第6図 第7図 第會図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回転数可変型圧縮機(3)を備えた空気調和装置
    において、室内温度を検出する室温検出手段(11)と
    、室温目標値(Tv)を設定する室温設定手段(17)
    と、再起動時を検出する再起動時検出手段(20)と、
    該再起動時検出手段(20)により再起動時が検出され
    たとき上記室温検出手段(11)の実際室温信号および
    室温設定手段(17)の設定値信号に基づき実際室温(
    Ts)と室温目標値(Tv)との温度偏差(6丁)を演
    算する演算手段(21)と、該演算手段(21)の濃度
    偏差(6丁)を所定値(T+ )と比較し、該所定値(
    T1)より小さいときには最小周波数に対応する周波数
    設定信号を、所定値(T1)以上のときには中間周波数
    に対応する周波数設定信号をそれぞれ発生する周波数設
    定信号発生手段(22)と、−1− 該周波数設定信号発生手段(22)の最小周波数設定信
    号又は中間周波数設定信号に基づき上記回転数可変型圧
    縮機(3)をそれぞれ最小回転数又は中間回転数に回転
    駆動する周波数変換装置m(16)とを備えたことを特
    徴とする空気調和装置の運転制御装置。
JP58182468A 1983-09-29 1983-09-29 空気調和装置の運転制御装置 Granted JPS6071844A (ja)

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