JPS62155472A

JPS62155472A - 空気調和機の制御装置

Info

Publication number: JPS62155472A
Application number: JP60297246A
Authority: JP
Inventors: 邦衛関上; 境野　一秋; 一朗上村; 宣雄関口
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1985-12-27
Filing date: 1985-12-27
Publication date: 1987-07-10
Anticipated expiration: 2009-11-16
Also published as: JPH0692846B2

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】何）産業上の利用分野本発明は圧縮機、凝縮器、膨張装置、蒸発器、アキエム
レークを順次環状に接続して冷凍サイク／Ｉ／？：構成
すると共に、前記圧縮機の運転能力をこの圧縮機に印加
する電源の周波数で変えるようにした空気調和機におい
て、特に圧縮機の保護に関するものである。

（ロ）従来の技術従来、圧縮機の起動時に、圧縮機のオイル内に寝込んだ
冷媒がフォーミング状態となり、この圧縮機内のオイル
量が不足する通称オイルフォーミングを防止するために
クランクケースヒータを設けて、冷媒がオイル内に寝込
まないようにしていた。

特に冷凍サイクル内に印加する周波数で能力の変わる圧
縮機を用いた時、オイル内に冷媒の寝込みがあると圧縮
機の運転能力を上げればオイルフォーミングも激しくな
り、クランクケースヒータの容量を太きくしなければオ
イルフォーミングを元号に防止できないものであった。

このような問題点に対して特開昭５８−１５２１８７号
公報に記載されているようなものが誠みられた。この公
報には「運転開始後、回転数を徐々に上げ、ある回転数
で一足時間運転し、その後さらに回転数を上げろ様に圧
縮機を制御する」ものが記載されており、このように制
御すれば、オイルの中に冷媒が寝込んだ状態で起動して
も、あろ回転数（中低速）で一定時間運転するのでこの
間にオイル中の冷媒を浴出させて、圧縮機の回転数が上
昇した時りオイルフォーミングを防止するものであった
。

？−１発明が解決しようとする問題点以上のような従来の技術では、空気調和機の運転開始時
に常にある回転数で一定時間運転されろことになる。こ
のような動作は、周波数（または回転数）で能力の変わ
る圧縮機を用いたものにとっては、特に運転開始時にな
かなか最大能力を出力できず、立上りの悪い制御となる
ものであった。

すなわち、このような圧縮機を用いたものの特徴である
「立上りのよい運転」を妨げるものであり、特に最大能
力が大きい程問題視されるものであった。

また、冬期など特に外気温が低い時などは、室外側熱又
換器が冷却されろためこの熱交換器内でも冷媒が液化す
るものであった。このような状態で圧縮機を起動すると
、多量の液冷媒がアキｘｂ　ムレータにもどり、アキュ
ムレータで気化しきれない液冷媒が圧縮機に吸い込まれ
て前記同様にオイルフォーミングが起こる。このオイル
フォーミングは圧縮機の運転能力乞上げれば上げる程激
しいものであったが、圧縮機の運転能力を低くして運転
する分にはこのようなオイルフォーミングをあまり生じ
ないものであった。

従って、従来の方法ではこのようなオイルフォーミング
を防止するためには起動時に中間周波数で運転する時間
を充分に設定する必要があり、さらに空気調和機の運転
立ち上りを悪（するものであった。

本発明は斯る問題点に鑑み、アキュムレータ内の冷媒の
状態に基づいてオイルフォーミングの防止運転を行なう
空気調和機の制御装置を提供するものである。

に）問題点を解決するための手段本発明は圧縮機、凝縮器、膨張装置、蒸発器、アキュム
レータを順次環状に接続して冷凍サイクルを構成すると
共に、前記圧縮機の運転能力をこの圧縮機に印加する電
源の周波数で変えるようにした空気調和機において、ア
キュムレータ内の冷媒の気液分離状態を検出する検出器
と、この検出器の出力で圧縮機に印加する電源の周波数
を増減する制御部とを備えたものである。

（４）作用以上のように構成された空気調和機の制御装置を用いた
場合、アキュムレータ内の冷媒の気液分離状態に基づい
てオイルフォーミングの防止運転が行なわれろものであ
る。

（へ）実施例以下本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、まず
第１図は本発明の装置を用いる空気調和機の概略図であ
る。１は制御部２から印加される電源の周波数で能力の
変わる圧縮機であり、四方弁３、室内側熱父換器４、膨
張装置５、室外側熱交換器６、アキュムレータ７を環状
に接続して冷凍ブイタルを構成している。四方弁３が図
示の実線の状態にあれば圧縮機１から吐出された冷媒が
四方９′Ｐ３、室外側熱交換器６（凝縮器として作用）
、膨張装置５、室内側熱交換器４（蒸発器として作用ン
、四方弁３、アキュムレータＴと順次実線矢印の方向に
流れて室内の冷房を行なうことができる。また四方ｆｆ
３が図示の点線の状態にあれば圧縮機１から吐出された
冷媒が四方弁３、室内側熱父換器４（凝縮器として作用
）、膨張装置５、室外側熱交換器６（蒸発器として作用
）、四方弁３、アキュムレータ７と順次点線矢印の方向
に流れて室内の暖房を行なうことができろ。

８はアキュムレータ７の内部に設けられた検出器であり
、アキュムレータ７の内部の冷媒の気液分離状態を検出
するものである。

この検出器８は例えばサーミスタからなっている。この
時、このブーミスタはアキュムレータ７内の温度を測定
するのではなく、ブーミスタの自己発熱の変化を検出す
る。一般にサーミスタは温度に基づいて内部の抵抗値が
変わると同時に、電圧を印加することで自己発熱を起し
、この自己発熱で内部抵抗がさらに変化するものであっ
た。

例えば、このブーミスタが液冷媒の中に没している時に
電圧を印加すれば、まずサーミスタの抵抗値は液冷媒の
温度（アキュムレータＴ内では気体も液体もほぼ同−ｇ
Ａ反である。）を示し、この後印加電圧でサーミスタは
自己発熱するが、液冷媒は熱容量が大きいのでこの発熱
分を吸収し、サーミスタの抵抗値はほとんど変化しない
。すなわちサーミスタの温度上昇はほとんど検出されな
いものである。

またブーミスタが気体中にある時は気体冷媒の熱容量が
小さいので、ブーミスタの自己発熱による発熱をこの気
体が充分に吸収できず、抵抗値が変化して行くものであ
る。すなわちサーミスタの温度上昇が生じるものである
。

従って、このサーミスタの自己発熱による温度上昇でア
キュムレータ７内の冷媒状態がわかる。

さらにこの検出器８の取り付は位置で液冷媒の量がわか
るものである。

第２図は第１図に示したアキュムレータ７の内部説明図
であり冷媒の入る入口管９と、Ｕ字状の出口管１０とを
有している。この出口管１０の下部にはオイルもどし穴
１１が設けられている。尚、１２は液冷媒の液面である
。

第３図は第１図に示した制御部２の主な動作を示す要部
フローチャートである。この図において、まず圧縮機の
起動が開始されろと、オイルフォーミングによる影響が
あまり出ない中間周波数（６０Ｈｚ）で運転を開始する
。同時にタイマ（Ｎｘ）（計時時間１分）が計時を開始
する。このタイマ（Ｎ、）がタイムＵＰすると、この間
（１分間）の検出器の温度上昇率がｆ以上か否かを判断
する。丁なわち温度上昇率がｆ以上ならば検出器８が気
体中にあり、温度上昇率がｆより小さければ検出器８が
液体中にあることになる。従って検出器８が気体中にあ
れば、タイマ（Ｎｔ）の計時を開始し、このタイマ（Ｎ
りがタイムＵＰするまでの間さらに中間周波数（６０Ｈ
ｚ）による運転を維持するものである。これによって、
アキュムレータ７内のオイルに寝込んだ冷媒を溶出させ
るものである。このタイマ＜、Ｎｔ）の計時時間は、冷
凍サイクル中のオイル量が決っているため、この量に合
わせて設定することができる。

以上のように構成された制御装置を用いた場合、圧縮機
１の起動開始時には、アキュムレータ７円の液冷媒が少
なく圧縮機１に過度の液バツクが生じなくなるまで、圧
縮機１を中間周波数（６０Ｈｚ）で運転して圧縮機１の
フォーミングを防止している。この運転によってアキュ
ムレータ７内の液冷媒の液面が検出器８より低（なって
から圧縮機１０回転数を上昇させて負荷に基づいた通常
の運転を行なうものである。

さらに、アキュムレータ７に液冷媒が多い時は膨張装置
５を開いて膨張率を低くし、液冷媒が少な（なってから
膨張装置を閉じて膨張率を高（すれば、一層オイルフォ
ーミングの防止効果が増すものである。

（ト）　発明の効果本発明は圧縮機、凝縮器、膨張装置、蒸発器、アキュム
レータを順次環状に接続して冷凍サイクルを構成すると
共に、前記圧縮機の運転能力をこの圧縮機に印加する電
源の周波数で変えるようにした空気調和機において、ア
キュムレータ円の冷媒の気液分離状態を検出する検出器
と、この検出器の出力で圧縮機に印加する電源の周波数
を制限する制御部とン備えたので、アキュムレータ内の
冷媒の気液分離状態に基づいて圧縮機の能力を制限する
ことができる。丁なわち、必要最少限の時間のみ圧縮機
の能力を制限でき、能力可変圧縮機による立ち上りのよ
い空調運転が行なえるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置を用いろ空気調和機の概略図、第
２図は第１図に示したアキュムレータの内部説明図、第
３図は第１図に示した制御部の主な動作を示す要部フロ
ーチャートである。１・・・圧縮機、　２・・・制御部、　３・・・四方弁
、４・・・室内側熱交換器、　　５・・・膨張装置、　
６・・・室内側熱交換器、　７・・・アキュムレータ、
　８・・・検出器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）圧縮機、凝縮器、膨張装置、蒸発器、アキュムレ
ータを順次環状に接続して冷凍サイクルを構成すると共
に、前記圧縮機の運転能力をこの圧縮機に印加する電源
の周波数で変えるようにした空気調和機において、アキ
ュムレータ内の冷媒の気液分離状態を検出する検出器と
、この検出器の出力で圧縮機に印加する電源の周波数を
増減する制御部とを備えたことを特徴とする空気調和機
の制御装置。