JPS6237629A - 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Info
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- JPS6237629A JPS6237629A JP60174155A JP17415585A JPS6237629A JP S6237629 A JPS6237629 A JP S6237629A JP 60174155 A JP60174155 A JP 60174155A JP 17415585 A JP17415585 A JP 17415585A JP S6237629 A JPS6237629 A JP S6237629A
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- capacity
- control device
- compressor
- blower
- adjusting
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は空気調和装置の運転制御装置に関し、殊に空気
調和装置の運転状態に応じて装置を構成する圧縮機の容
量を制御し、空気調和装置の冷却能力を制御する圧縮機
容量制御装!全備えたものに関する。
調和装置の運転状態に応じて装置を構成する圧縮機の容
量を制御し、空気調和装置の冷却能力を制御する圧縮機
容量制御装!全備えたものに関する。
圧縮機の容fを被空調空間の要求に応じて制御し、空気
調和装置の冷却能力を制御する圧縮機の容量制御装置を
備えた運転制御装置は特公昭6〇−25285号公報等
で知られている。
調和装置の冷却能力を制御する圧縮機の容量制御装置を
備えた運転制御装置は特公昭6〇−25285号公報等
で知られている。
しかし、従来のこの種空気調和装置の運転制御装置にお
ける圧縮機の容量の制御は、巨像室内温度と実際の室内
温度とに基づいて得られた熱負荷に応じて圧縮機の容量
を調整しているため、大雑把な熱負荷しか検出できず、
容量制御による冷却能力の制@精度が悪い。目標温度と
実際の室内温度との偏差が同じ状態でも送風機によって
蒸発器に送られる空気の物理状態(例えば温度・湿度(
水分)あるいは風量)によって総合的な熱負荷が異なる
。この吸入空気の物理状態の変化に容量制御が追従でき
ない状態で容量制御を行なうと容量制御の結果得られた
冷力が実際に必要な冷力に対して過不足を生じる結果と
なる。
ける圧縮機の容量の制御は、巨像室内温度と実際の室内
温度とに基づいて得られた熱負荷に応じて圧縮機の容量
を調整しているため、大雑把な熱負荷しか検出できず、
容量制御による冷却能力の制@精度が悪い。目標温度と
実際の室内温度との偏差が同じ状態でも送風機によって
蒸発器に送られる空気の物理状態(例えば温度・湿度(
水分)あるいは風量)によって総合的な熱負荷が異なる
。この吸入空気の物理状態の変化に容量制御が追従でき
ない状態で容量制御を行なうと容量制御の結果得られた
冷力が実際に必要な冷力に対して過不足を生じる結果と
なる。
本発明の目的は圧縮機の容量制御による冷却能力1ζ1
]御ヲよシ精度良く行える様にする為に、蒸発器にかか
る熱負荷をできるだけ正確に求め、それに応じて容量制
御ヲ行う点にある。
]御ヲよシ精度良く行える様にする為に、蒸発器にかか
る熱負荷をできるだけ正確に求め、それに応じて容量制
御ヲ行う点にある。
本発明は送風機によって空気調和装置に吸入される吸入
空気の物理諸量に応じて圧縮機の容量を調整する様に構
成して、吸入空気の物理諸量の変動状態を容量制御に反
映させることにょシ上記目的を達成せんとするものであ
る。例えば吸入空気の温度・湿度あるいは空気量を容量
制御量を演算する際の補正値として用いたシ、あるいは
これら物理を金主体として容量制御量を演算する様に構
成できる。尚、以下の実施例により説明する如く。
空気の物理諸量に応じて圧縮機の容量を調整する様に構
成して、吸入空気の物理諸量の変動状態を容量制御に反
映させることにょシ上記目的を達成せんとするものであ
る。例えば吸入空気の温度・湿度あるいは空気量を容量
制御量を演算する際の補正値として用いたシ、あるいは
これら物理を金主体として容量制御量を演算する様に構
成できる。尚、以下の実施例により説明する如く。
これら吸入空気の物理諸量から吸入空気のエンタルピを
演算によシ求め、このエンタルピ値をfit制御fの演
算に反映させれば、最良の効果を得ることができる。
演算によシ求め、このエンタルピ値をfit制御fの演
算に反映させれば、最良の効果を得ることができる。
また、同じ〈実施例に説明する如く1本発明は圧縮機の
容tを段階的に切換えるものにも、連続的に制御するも
のにも適用できる。
容tを段階的に切換えるものにも、連続的に制御するも
のにも適用できる。
以上、本発明の一実施例を第1図から第7図を用いて説
明する。
明する。
第1図に全体構成を示す。
圧縮機1によって圧縮された冷媒は高温・高圧のガスと
なって凝縮器2に送られる。凝縮器2で冷却されて高圧
の液体となった冷媒は受液器3で気体と液体に分離され
、液体のみ膨張弁4に送られる。高圧の液冷媒は膨張弁
4で断熱膨張され。
なって凝縮器2に送られる。凝縮器2で冷却されて高圧
の液体となった冷媒は受液器3で気体と液体に分離され
、液体のみ膨張弁4に送られる。高圧の液冷媒は膨張弁
4で断熱膨張され。
蒸発器5を通過する際Kまわりから熱を奪って気化した
後に圧縮機1に戻る。
後に圧縮機1に戻る。
前記蒸発器5で冷媒と熱交換する空気は、ブロワモータ
9の回転軸に取シ付けられたプロワファン8が回転する
ことにより前記蒸発器5に送り込まれる。
9の回転軸に取シ付けられたプロワファン8が回転する
ことにより前記蒸発器5に送り込まれる。
プロワモータ9の回転数の制御は制御回路50からの出
力VMに応じて通流率の変化するパワートランジスタ9
ai含む制御回路9bによって。
力VMに応じて通流率の変化するパワートランジスタ9
ai含む制御回路9bによって。
巻線9Cへの供給電力金制岬することによシ或される。
温度センサ6、および湿度センサ7は前記空気の温度、
湿度を検知し、圧縮機容量制御装置50に信号を送る。
湿度を検知し、圧縮機容量制御装置50に信号を送る。
また前記制御装置50は、前記2つのセンサからの信号
とともにブロワモータ9の制御信号Vwをも取シ込み、
これら3つの信号から前記蒸発器5にかかる熱負荷を算
出して、その値に基づき、前記圧縮機1の容量を調整す
る。
とともにブロワモータ9の制御信号Vwをも取シ込み、
これら3つの信号から前記蒸発器5にかかる熱負荷を算
出して、その値に基づき、前記圧縮機1の容量を調整す
る。
このように構成した冷房装置の圧縮機1の構造について
、第2図〜4図を用いて説明する。
、第2図〜4図を用いて説明する。
この圧縮機はフロント側プレート11とリア側プレート
12と、その間にボルト13により締結されたカムリン
グ14とで形成される室内に進退可能な複数のベーン1
5を有するロータ16が圧縮機中心部に設けられる駆動
軸17に固着されており回転自在に横架しである。駆動
軸17はリア側プレート12及びフロント側プレート1
1にニードルベアリング18で支持されている。また、
前記フロント側プレート11、リア側プレート12及び
カムリング14は通しボルト19によって70ントカバ
−20に固定され、さらにその周囲をチャンバ21によ
って覆ってあり、フロントカバー20とチャンバ21と
ばOリング22で気密を保つとともに前記駆動軸17に
結合された回転子23とフロントカバー20に安定され
た力/(−プレート24とで軸シールを形成している。
12と、その間にボルト13により締結されたカムリン
グ14とで形成される室内に進退可能な複数のベーン1
5を有するロータ16が圧縮機中心部に設けられる駆動
軸17に固着されており回転自在に横架しである。駆動
軸17はリア側プレート12及びフロント側プレート1
1にニードルベアリング18で支持されている。また、
前記フロント側プレート11、リア側プレート12及び
カムリング14は通しボルト19によって70ントカバ
−20に固定され、さらにその周囲をチャンバ21によ
って覆ってあり、フロントカバー20とチャンバ21と
ばOリング22で気密を保つとともに前記駆動軸17に
結合された回転子23とフロントカバー20に安定され
た力/(−プレート24とで軸シールを形成している。
第3図において、カムリング14及びロータ16とで形
成される作動室27が2室(27a。
成される作動室27が2室(27a。
27b)である。従って、70ント側プレート11に設
置する吸気ボート28は2個(28a。
置する吸気ボート28は2個(28a。
28b)である。相隣れる2枚のベーン15とロータ1
6の外周面及びカムリング14の内周面とで形成される
圧縮室10は、第3図から明らかなように本実施例に用
いたものは5個である。
6の外周面及びカムリング14の内周面とで形成される
圧縮室10は、第3図から明らかなように本実施例に用
いたものは5個である。
この圧縮機の冷媒の流れは次のようである。蒸発器5か
ら圧縮機1に戻った冷媒は、フロントカバー20に形成
された圧縮機吸入口25よシ同カバーに形成された低圧
通路26に流入する。この冷媒はフロント側プレート1
1に設けられた吸気ボート28を通過し、圧縮機10に
流入する。同圧、縮室体積はまず駆動軸17の回転に伴
って0から最大直まで変化し、吸気工程全終了する。さ
らに同駆動軸の回転に伴い圧Mi機10の体積が最大唾
から漸次減少することによって圧縮工程がなされる。圧
縮され吐出圧力に達した冷媒はカムリング14に設けら
れた吐出ボート29及び吐出弁30i経てチャンバ21
内に吐出される。しかる後同チャンバに設けられた圧縮
機吐出口31より凝縮機2へと圧送される。
ら圧縮機1に戻った冷媒は、フロントカバー20に形成
された圧縮機吸入口25よシ同カバーに形成された低圧
通路26に流入する。この冷媒はフロント側プレート1
1に設けられた吸気ボート28を通過し、圧縮機10に
流入する。同圧、縮室体積はまず駆動軸17の回転に伴
って0から最大直まで変化し、吸気工程全終了する。さ
らに同駆動軸の回転に伴い圧Mi機10の体積が最大唾
から漸次減少することによって圧縮工程がなされる。圧
縮され吐出圧力に達した冷媒はカムリング14に設けら
れた吐出ボート29及び吐出弁30i経てチャンバ21
内に吐出される。しかる後同チャンバに設けられた圧縮
機吐出口31より凝縮機2へと圧送される。
第4図は第2図のIV−fV線矢視断面を示すものであ
る。同図において、前記低圧通路26はロータ回転方向
(第4図においては反時計方向)に略渦巻形状に形成さ
れており、渦巻先端部は前記圧縮機人口25との連結t
a断している。したがって同低圧通路内でのガスの流れ
は一方向となる。
る。同図において、前記低圧通路26はロータ回転方向
(第4図においては反時計方向)に略渦巻形状に形成さ
れており、渦巻先端部は前記圧縮機人口25との連結t
a断している。したがって同低圧通路内でのガスの流れ
は一方向となる。
なお前記吸気ボート28a、28bは上記低圧通路26
と連通している。また電磁ソレノイド39によシ駆動さ
れる弁装置34は上記低圧通路26内で、かつ上記2個
の吸気ボートのうち下流側の吸気ボート(第4図におい
ては28b)と連通ずる低圧通路を開閉するように設置
されている。またその構造は、コイルはね35の伸縮力
及びソレノイド39の電磁力により径方向に進退可能な
ピストン36が、シリンダ37及びシリンダヘッド38
間に挿入されている。
と連通している。また電磁ソレノイド39によシ駆動さ
れる弁装置34は上記低圧通路26内で、かつ上記2個
の吸気ボートのうち下流側の吸気ボート(第4図におい
ては28b)と連通ずる低圧通路を開閉するように設置
されている。またその構造は、コイルはね35の伸縮力
及びソレノイド39の電磁力により径方向に進退可能な
ピストン36が、シリンダ37及びシリンダヘッド38
間に挿入されている。
ここで、前記ソレノイドへの通KeOFFLで、ピスト
ン36が前記低圧通路26を遮断した場合には1つの作
動室の圧縮動作を休止させることが出来、この場合、圧
縮機の吐出容積は、前記ソレノイドへの通14ttON
した場合の1/2となる。
ン36が前記低圧通路26を遮断した場合には1つの作
動室の圧縮動作を休止させることが出来、この場合、圧
縮機の吐出容積は、前記ソレノイドへの通14ttON
した場合の1/2となる。
第5図に湿度センサ7の外観を、第6図にその特性を示
す。
す。
湿度センサ7は、セラミック基板40上にくし型の電極
41を設け1表面を感湿膜(高分子ポリマ)42で覆っ
た構成になっている。そして、くし型電極41に電圧を
加えると電極間の感湿膜42中のイオンが移動して電流
が流れる。この感湿膜42が空気中の水分を吸うと高分
子鎖が解離してイオンの数が増えるため、湿度が高い程
電極間を電流が流れ易くなり、抵抗値が小さくなる。
41を設け1表面を感湿膜(高分子ポリマ)42で覆っ
た構成になっている。そして、くし型電極41に電圧を
加えると電極間の感湿膜42中のイオンが移動して電流
が流れる。この感湿膜42が空気中の水分を吸うと高分
子鎖が解離してイオンの数が増えるため、湿度が高い程
電極間を電流が流れ易くなり、抵抗値が小さくなる。
この特性は第6図に示すとおりである。ただし。
同じ湿度でも温度が異なれば抵抗匝もかわるため、抵抗
値から湿度を求めるためには温度による補正が必要であ
る。
値から湿度を求めるためには温度による補正が必要であ
る。
温度センサ6はサーミスタで、その温度Tと抵抗fil
lR〒の関係は次式で表わされる。
lR〒の関係は次式で表わされる。
R↑:TC時の抵抗値
Ro:OCの時の抵抗値
B:定数
第7図に制御装置50のブロック図を示す。
前記制御装置はマイクロコンピュータ(以後マイコンと
略す)51を中心に構成されている。マイコン51は温
度センサ6、湿度センサ7およびプロワモータの印加電
圧を、それぞれ52a。
略す)51を中心に構成されている。マイコン51は温
度センサ6、湿度センサ7およびプロワモータの印加電
圧を、それぞれ52a。
52b、52Cのインタフェース回路を介して取υ込み
、内蔵するA/D変換器53により、ディジタル信号化
する。そしてこのディジタル信号はマンブ54 a、
54 b、 54 CK基づいてそれぞれ温度、湿
度、風量を表わす信号に変換される。
、内蔵するA/D変換器53により、ディジタル信号化
する。そしてこのディジタル信号はマンブ54 a、
54 b、 54 CK基づいてそれぞれ温度、湿
度、風量を表わす信号に変換される。
そして、温度と湿度とからエンタルピ演算手段56によ
って、蒸発器に送られる空気のエンタルピを計算する。
って、蒸発器に送られる空気のエンタルピを計算する。
その演算は以下の手順による。
1)温度T(C)から飽和湿シ空気の水蒸気圧P a
(wHg )を求める。
(wHg )を求める。
Pa=Ps+ 0.00926414+(0,002
85951281+(0,00026837717+(
0,000011440358+(−4000169X
10 ”’ +1.27499779X10 ”” X
T)XT) XT) XT) XT Ps+ =Exp(IJ2197+(0,072645
6+(−2,9752刈o−4+(1,06355X1
0−’ −Z499X10 ” X’f’) XT)X
T)XT 11)相対湿度Raと前記P’sから絶対湿度XQを求
める。
85951281+(0,00026837717+(
0,000011440358+(−4000169X
10 ”’ +1.27499779X10 ”” X
T)XT) XT) XT) XT Ps+ =Exp(IJ2197+(0,072645
6+(−2,9752刈o−4+(1,06355X1
0−’ −Z499X10 ” X’f’) XT)X
T)XT 11)相対湿度Raと前記P’sから絶対湿度XQを求
める。
Xo =0.622XPsXRg/(760X100−
PsXR,a)111)前記温度Tと、前記絶対湿度x
、)からエンタルピiを求める。
PsXR,a)111)前記温度Tと、前記絶対湿度x
、)からエンタルピiを求める。
i= 0.240XT+ (597,3+0.441X
T) XX。
T) XX。
次に、前記演算手段56で求めたエンタルピiと風量と
から、熱負荷演算手段57によって蒸発器の熱負荷を計
算する。演算は次式による。
から、熱負荷演算手段57によって蒸発器の熱負荷を計
算する。演算は次式による。
Q=iXW÷1.2X60
Q;熱負荷(日/h)
i;エンタルピ(kcal/Kg)
W;風量(m”/−=−)
1.2;空気の比重(Ky/m’)
このようにして求めた熱負荷Qが所定値Qo よりも大
きい場合には、ソレノイド駆動回路58を介してソレノ
イド39に通電し、圧縮機を容量100チで運転し、前
記QがQo より小さい場合には、逆にソレノイド39
への通電を止め、圧縮機を容量50チで運転する。
きい場合には、ソレノイド駆動回路58を介してソレノ
イド39に通電し、圧縮機を容量100チで運転し、前
記QがQo より小さい場合には、逆にソレノイド39
への通電を止め、圧縮機を容量50チで運転する。
本実施例では温度センサ、湿度センサを、ブロワファン
の後流に取り付けたため、よく攪拌された空気の温度、
湿度を検知することになり、安定した出力が得られる。
の後流に取り付けたため、よく攪拌された空気の温度、
湿度を検知することになり、安定した出力が得られる。
また吸入空気が内気吸込み状態でも外気吸込み状態でも
吸入空気の物f3諸量を正確に検出可能でおる。
吸入空気の物f3諸量を正確に検出可能でおる。
以上説明した実施例では、吸入空気のエンタルピ1から
蒸発器にかかる熱負荷Q’に演算し、この熱負荷Qと基
準熱負荷Qoとを比較して容量の切換信号を得る様に構
成したが、以下に示す如くこのエンタルピi、湿度、温
度あるいは蒸発器の熱負荷を単に補正信号源として用い
ることもできる。
蒸発器にかかる熱負荷Q’に演算し、この熱負荷Qと基
準熱負荷Qoとを比較して容量の切換信号を得る様に構
成したが、以下に示す如くこのエンタルピi、湿度、温
度あるいは蒸発器の熱負荷を単に補正信号源として用い
ることもできる。
たとえば特公昭60−25285号公報に示す如く。
室内の目標設定温度Tsと実際の室内温度Tmとから室
内の熱負荷を求め、この熱負荷から蒸発器出口の冷媒温
度の制御目標値を求め、蒸発器出口の冷媒温度T菖と上
記制御目標温度T Bとを比較して容量の切換信号を得
る様に構成することができる。
内の熱負荷を求め、この熱負荷から蒸発器出口の冷媒温
度の制御目標値を求め、蒸発器出口の冷媒温度T菖と上
記制御目標温度T Bとを比較して容量の切換信号を得
る様に構成することができる。
また、制量回路50は、図示しない温度設定手段によっ
て人倫的に設定された設定温度T8と実際の室内温度T
x及び外気温度T、とから次式により室内の要求冷熱t
)l演算している。
て人倫的に設定された設定温度T8と実際の室内温度T
x及び外気温度T、とから次式により室内の要求冷熱t
)l演算している。
史にこの要求冷熱ffXと、このXの時間的変化を求め
る積分項を加えた次式で衣わされる制御量Yを演算して
いる。
る積分項を加えた次式で衣わされる制御量Yを演算して
いる。
そして、この制御量Yに応じて別の温度制御要素の制御
値、例えば、蒸発器で冷却した冷風とその冷風をヒータ
コアで再加熱する割合を制御するミックスドアの開度θ
f、ヒータコアへの温水の供給量を制御する温水コック
の開閉率(開弁時間/閉弁時間xxoo%)α等を演算
している。
値、例えば、蒸発器で冷却した冷風とその冷風をヒータ
コアで再加熱する割合を制御するミックスドアの開度θ
f、ヒータコアへの温水の供給量を制御する温水コック
の開閉率(開弁時間/閉弁時間xxoo%)α等を演算
している。
更に温度制御要素の制御量θfαに応じて各制御要素を
駆動する。駆動手段へ制御信号Acsを付与している。
駆動する。駆動手段へ制御信号Acsを付与している。
ここで、上述の式(1)で計算したX+式(2)で計算
したYなる値は室内の熱負荷に対応する値となっている
。従ってこの値を予じめ設定された基準信号Xo6るい
はYoと比較し、圧m機の容量切換え信号を得ることが
できる。
したYなる値は室内の熱負荷に対応する値となっている
。従ってこの値を予じめ設定された基準信号Xo6るい
はYoと比較し、圧m機の容量切換え信号を得ることが
できる。
そして、前者後者いずれの場合も吸入空気の温度、湿度
、1116るいはこれらから演算によって求めたエンタ
ルピ、更には蒸発器の熱負荷等の物理nkt補正信号と
して容量切換信号の発生時点を補正する様に構成するこ
とができる。
、1116るいはこれらから演算によって求めたエンタ
ルピ、更には蒸発器の熱負荷等の物理nkt補正信号と
して容量切換信号の発生時点を補正する様に構成するこ
とができる。
そして、いずれの実施例の場合も吸入空気の上記物理諸
量に応じてその値が大きい程容量切換信号発生の為の比
較判定基準値(前者ではTm・、後者ではXoかYo
)と比較値(前者ではTx、後者ではXかY)との比較
レベルを相対的に、容量1oonの期間が多く、なる方
向へ変化させる様に構成することによって本発明の効果
が得られる。
量に応じてその値が大きい程容量切換信号発生の為の比
較判定基準値(前者ではTm・、後者ではXoかYo
)と比較値(前者ではTx、後者ではXかY)との比較
レベルを相対的に、容量1oonの期間が多く、なる方
向へ変化させる様に構成することによって本発明の効果
が得られる。
本発明はまた、可変容重型の圧縮機にも適用できる。以
下その実施例を第8図に基づいて詳説する。第1図と同
一符号のものは等価物であるので説明は省略する。
下その実施例を第8図に基づいて詳説する。第1図と同
一符号のものは等価物であるので説明は省略する。
圧縮機は、アルミニウムダイカストで成形されたカップ
状のケーシング6oとケーシング6oの開口端側に取付
けられケーシング内を実質的に密閉するサイドカバー6
2を有する。
状のケーシング6oとケーシング6oの開口端側に取付
けられケーシング内を実質的に密閉するサイドカバー6
2を有する。
ケーシング60の底にあたる部分の中央と、サイドカバ
ー62の中央とには互いに同一1ilJ上に配置℃され
た軸受64,66が取付けられている。
ー62の中央とには互いに同一1ilJ上に配置℃され
た軸受64,66が取付けられている。
駆動軸68はこの軸受66.68に支承され回転する。
シリンダ70はこの駆動軸68に固定されていて、軸6
8と共に回転する。
8と共に回転する。
シリンダ70は軸68のまわシの同心円上に等間隔に配
置されたボア72(合計5個)を有する。
置されたボア72(合計5個)を有する。
ボア72にはピストン74(合計5個)が滑動可能に挿
入されている。
入されている。
ピストン74には一端が球面軸受75によって回転斜板
76に″支承されたピストンロンドア8(合計5本)の
他端が取付けられている。
76に″支承されたピストンロンドア8(合計5本)の
他端が取付けられている。
回転斜板76は回転しない様にケーシング60の内部に
取付けられた支持板80に支承され回転する。
取付けられた支持板80に支承され回転する。
ベアリング82は回転斜板76’i支持板80上に回転
可能に支承するベアリングである。
可能に支承するベアリングである。
ケーシング60の底の部分には高圧室84と低圧室86
が区画形成されていて、サイドプレート88を介して回
転シリンダ70の各ボア72と嵌欠的に交互に連通ずる
。
が区画形成されていて、サイドプレート88を介して回
転シリンダ70の各ボア72と嵌欠的に交互に連通ずる
。
サイドプレート88には、ボア72から圧縮ガスを高圧
室に吐出する吐出通路90.低圧室から別のボア72に
低圧冷媒を吸入する吸入通路92がそれぞれ形成されて
いる。
室に吐出する吐出通路90.低圧室から別のボア72に
低圧冷媒を吸入する吸入通路92がそれぞれ形成されて
いる。
シリンダ70の回転に同期して5個のボア72は駆動軸
のまわシに位置を変える。この回転力はロンドア8を介
して回転斜板76に伝わり斜板全回転させる。
のまわシに位置を変える。この回転力はロンドア8を介
して回転斜板76に伝わり斜板全回転させる。
斜板76は軸直角な面内に配置されたサイドプレート8
8に対して傾斜しているので、斜板76とサイドグレー
ト88との間隔が最つとも小さくなる位置にボアが回転
して来た時ピストン74は上死点に位置する。
8に対して傾斜しているので、斜板76とサイドグレー
ト88との間隔が最つとも小さくなる位置にボアが回転
して来た時ピストン74は上死点に位置する。
逆に斜板76とサイドプレート88との間隔が最つとも
大きくなる位置にボアが回転して来た時ピストン74は
下死点に位置する。
大きくなる位置にボアが回転して来た時ピストン74は
下死点に位置する。
その中間位置ではボア72は圧縮工程、吐出工程、吸入
工程のいずれかに属する。
工程のいずれかに属する。
そして圧縮機は蒸発器から低圧室86に流入して来た低
圧冷媒を吸入工程中のボア72に吸入し。
圧冷媒を吸入工程中のボア72に吸入し。
これを圧縮して吐出通路90から高圧室84に吐出し、
凝縮器へ送シ出す。
凝縮器へ送シ出す。
この圧縮機は更に斜板の傾角を変化させて容量を制御す
る為に斜板76を支持する支持板78が固定ピン94を
中心に枢動できる様に構成されている。
る為に斜板76を支持する支持板78が固定ピン94を
中心に枢動できる様に構成されている。
通常の運転状態では各ピストンのサイドプレート側端面
に作用する流体の反動力の合力が固定ビン94の中心と
回転軸の中心との中間位l1tP点に矢印方向に発生し
、この合力が支持板78を常に最大傾角位置側へ押圧し
ている。
に作用する流体の反動力の合力が固定ビン94の中心と
回転軸の中心との中間位l1tP点に矢印方向に発生し
、この合力が支持板78を常に最大傾角位置側へ押圧し
ている。
これに対し、斜板76が収納されているケーシング内の
空間部、所謂クランクケース96内にはピストン74と
ボア72内周面との隙間から同ケース内に洩れたブロー
バイガス充満している。
空間部、所謂クランクケース96内にはピストン74と
ボア72内周面との隙間から同ケース内に洩れたブロー
バイガス充満している。
このブローバイガスの圧力はピストン74の背面、即ち
クランクケース側面に作用し、その合力はq矢印方向に
支持板78を押圧する。
クランクケース側面に作用し、その合力はq矢印方向に
支持板78を押圧する。
容量制御状態でない時は流体の作動圧の合力の方がブロ
ーバイガスの作用による合力より大きく。
ーバイガスの作用による合力より大きく。
支持板は最大傾角位置に保持される。
クランクケース96内の圧力が上昇して、ピストンの背
面に作用する圧力が流体の反動力より大きくなると支持
板76は軸直角な面に向って枢動する。
面に作用する圧力が流体の反動力より大きくなると支持
板76は軸直角な面に向って枢動する。
その結果ピストンの下死点が上死点に近づき。
ピストンのストロークが短かくなるので排気量が減少し
、容量制御状態となる。
、容量制御状態となる。
等速ジヨイントの内輪98は軸68にスパイラル保合し
ていて軸と共に回転しながら軸方向に移動可能である。
ていて軸と共に回転しながら軸方向に移動可能である。
たる状のクーツ100の周囲に等mJ隔に開けた6個の
穴にボール102が保持されており、このボール101
1内側と外周部でそれぞれ斜板76の内壁に刻設した6
条の溝104と内輪98に形成した6条の溝106に係
合している。
穴にボール102が保持されており、このボール101
1内側と外周部でそれぞれ斜板76の内壁に刻設した6
条の溝104と内輪98に形成した6条の溝106に係
合している。
等速ジヨイントは斜板が軸垂直面に向って枢動する時、
斜板の中心が駆動軸の軸心と常に一致した状態で枢動す
る保に斜板の動きを規制する。
斜板の中心が駆動軸の軸心と常に一致した状態で枢動す
る保に斜板の動きを規制する。
本実施例ではクランクケース96内の圧力を制(財)す
る為にクランクケース96(il−バイパス管108に
よって高圧室84に接続している。
る為にクランクケース96(il−バイパス管108に
よって高圧室84に接続している。
このバイパス管108の途中には電磁弁110が設置さ
れている。
れている。
電磁弁110は通常バイパス管路を閉じていて。
クランクケース内の圧力はブローバイガス自体の圧力に
1vIj御されている。
1vIj御されている。
容量制御の必要が生じると制御回路50からの出力信号
によって′這磁弁110のコイル112が通電回路11
4を介して、付勢される。
によって′這磁弁110のコイル112が通電回路11
4を介して、付勢される。
通電回路114はパワートランジスタ116の通電デユ
ーティつまシ、1周Mらたりの通電時間を容量制御信号
に応じて制御する。
ーティつまシ、1周Mらたりの通電時間を容量制御信号
に応じて制御する。
容量制御量を大きくしたい時(即ち、容量を低下させた
い時)は通電デユーティを大きくする。
い時)は通電デユーティを大きくする。
即ち、mtm弁が開いている時間を長くする。すると高
圧室84からクランクケース96内に流入する吐出ガス
の量が多くなりクランクケース内の圧力が上昇する。そ
の結果斜板は軸直角面により近づく。
圧室84からクランクケース96内に流入する吐出ガス
の量が多くなりクランクケース内の圧力が上昇する。そ
の結果斜板は軸直角面により近づく。
かくして、制御回路50からの指令に基づいて斜板の傾
角が自由に制御できる。
角が自由に制御できる。
この様な可変存置型圧縮機を用いた空気調10装置の運
転制御装置に本発明を適用した場合は以下の如く、構成
される。
転制御装置に本発明を適用した場合は以下の如く、構成
される。
制御回路50内の熱負荷演算手段57で演算された蒸発
器にかかる熱負荷に応じて、更に制御回路50は通電デ
ユーテイ信号Daを演算出力する。
器にかかる熱負荷に応じて、更に制御回路50は通電デ
ユーテイ信号Daを演算出力する。
この通電デユーティ信号Dsの信号に基づいて通醒制御
回路114は、内部のパワートランジスタ116の通電
状態を制御し、バイパス管108’i通ってクランクケ
ース96に戻る高圧ガスのte制御する。
回路114は、内部のパワートランジスタ116の通電
状態を制御し、バイパス管108’i通ってクランクケ
ース96に戻る高圧ガスのte制御する。
かくして、可変容量圧縮機の容量は蒸発器にかかる熱負
荷、あるいは吸入空気のエンタルピに応じて自動的に調
整される。
荷、あるいは吸入空気のエンタルピに応じて自動的に調
整される。
冑、本実施例の如く、可変容量圧縮機を用いる場合にお
いても、吸入空気の物理諸量、即ち温度。
いても、吸入空気の物理諸量、即ち温度。
湿度、エンタルピあるいは蒸発器にかかる熱負荷を容量
制御信号の補正値として用いることができる。
制御信号の補正値として用いることができる。
即ち、特公昭60−25285号に示す如く、設定〆温
度と室温とから蒸発器出口の冷媒温度の目標値を求めこ
れと実際の冷発器出口の冷媒温度との偏差に応じて容量
制御する場合に、冷媒温度の目標値を、吸入空気の物理
諸量で補正する訳である。
度と室温とから蒸発器出口の冷媒温度の目標値を求めこ
れと実際の冷発器出口の冷媒温度との偏差に応じて容量
制御する場合に、冷媒温度の目標値を、吸入空気の物理
諸量で補正する訳である。
これによってよシ適確な冷媒の目標温度が得られ、制御
精度が向上する。
精度が向上する。
また、上記(1)、 (2)式で計算された信号X、
Yに基づいて容1自動制御する場合も、とのX、 Y値
を吸入空気の物理量を考慮して演算あるいは補正するこ
とによって、よシ正確な熱負荷信号が得られ、精度の良
い容量制御が可能となる。
Yに基づいて容1自動制御する場合も、とのX、 Y値
を吸入空気の物理量を考慮して演算あるいは補正するこ
とによって、よシ正確な熱負荷信号が得られ、精度の良
い容量制御が可能となる。
以上説明した如く本発明は吸入空気の物理諸量自体から
容量制御信号を演算してもよいし、別の空調装置の運転
状態に応じて容量制御信号を演算するものに補正信号と
して適用してもよい。
容量制御信号を演算してもよいし、別の空調装置の運転
状態に応じて容量制御信号を演算するものに補正信号と
して適用してもよい。
また容量制御圧縮機は段階切換式のものKも可変容量式
のものにも適用できる。
のものにも適用できる。
また圧縮の形式がロータリーベーン型であっても1片斜
板型あるいはその他知らされているどの様な圧縮にも適
用できる。
板型あるいはその他知らされているどの様な圧縮にも適
用できる。
更に可変容量制御の方式も問わない。即ち、特公昭60
−25285号の如くクランクケース内の・圧力を制御
するにあたって低圧室への洩れ出し量を制御するものに
も1本実施例の如く高圧室から高圧ガスを導入するt’
を制御するものにも適要できる。
−25285号の如くクランクケース内の・圧力を制御
するにあたって低圧室への洩れ出し量を制御するものに
も1本実施例の如く高圧室から高圧ガスを導入するt’
を制御するものにも適要できる。
以上説明した如く本発明によれば圧縮機の容量を制御し
て空気調和装置の運転を制御するにあたシ、容量制御信
号の演算に空気調和装置への吸入空気の物理量11を加
味することによシ、蒸発器にかかるより正確な熱負荷に
応じて容量制御可能となシ、装置の冷却能力の制御精度
の良い空気調和装置の運転制御装置が得られる。
て空気調和装置の運転を制御するにあたシ、容量制御信
号の演算に空気調和装置への吸入空気の物理量11を加
味することによシ、蒸発器にかかるより正確な熱負荷に
応じて容量制御可能となシ、装置の冷却能力の制御精度
の良い空気調和装置の運転制御装置が得られる。
第1図は本発明を適用した実施例の原理を説明する為の
図面、第2図は本発明の一実施例に適用される豆量制御
盤圧縮機の断面図、第3図は第2図のl1l−III断
面図、第4図は第2図のfV−fV断面図、第5図(a
)(b)はそれぞれ本発明を適用した実施例に用いる湿
度センサの平面図、及び側面図、第6図は同センサの特
性図、第7図は本発明を適用する実施例の制御装置の機
能ブロック図、第8図は本発明の別の実施例に適用され
る可変容量制御型圧縮機の断面図を含む制御装置の原理
図である。 1・・・容量制御型圧縮機(可変容量制御型圧縮機)、
5・・・蒸発器、6・・・吸入空気温度センサ、7・・
・吸入空気湿度センサ、9・−・ブロワモータ、50・
・・制御回路。
図面、第2図は本発明の一実施例に適用される豆量制御
盤圧縮機の断面図、第3図は第2図のl1l−III断
面図、第4図は第2図のfV−fV断面図、第5図(a
)(b)はそれぞれ本発明を適用した実施例に用いる湿
度センサの平面図、及び側面図、第6図は同センサの特
性図、第7図は本発明を適用する実施例の制御装置の機
能ブロック図、第8図は本発明の別の実施例に適用され
る可変容量制御型圧縮機の断面図を含む制御装置の原理
図である。 1・・・容量制御型圧縮機(可変容量制御型圧縮機)、
5・・・蒸発器、6・・・吸入空気温度センサ、7・・
・吸入空気湿度センサ、9・−・ブロワモータ、50・
・・制御回路。
Claims (8)
- 1.室内あるいは室外から送風機によつて吸い込んだ空
気を蒸発器で冷却して室内へ吐出する冷却装置と、空気
調和装置の運転状態に応じて圧縮機の吐出容量を制御し
、以つて前記蒸発器へ供給する冷媒の量を調整して前記
冷却装置の冷却能力を調整する圧縮機容量制御装置とを
備えたものにおいて、前記圧縮機容量制御装置が、前記
送風機によつて装置内に吸込まれる吸入空気の物理諸量
に応じて前記圧縮機の容量を調整する調整手段を含んで
構成されることを特徴とする空気調和装置の運転制御装
置。 - 2.特許請求の範囲第1項に記載した発明において、前
記圧縮機容量制御装置の調整手段が、前記送風機によつ
て装置内に吸い込まれた吸入空気のエンタルピを検出す
る手段と、該エンタルピ検出手段の出力に応じて前記圧
縮機の容量を調整する応答手段とから構成されることを
特徴とする空気調和装置の運転制御装置。 - 3.特許請求の範囲第1項に記載した発明において、前
記圧縮機容量制御装置の調整手段が、前記送風機によつ
て装置内に吸い込まれた吸入空気の温度を検出する手段
と、該温度検出手段の出力に応じて前記圧縮機の容量を
調整する応答手段とから構成されることを特徴とする空
気調和装置の運転制御装置。 - 4.特許請求の範囲第1項に記載した発明において、前
記圧縮機容量制御装置の調整手段が、前記送風機によつ
て装置内に吸い込まれた吸入空気の湿度を検出する手段
と、該湿度検出手段の出力に応じて前記圧縮機の容量を
調整する応答手段とから構成されることを特徴とする空
気調和装置の運転制御装置。 - 5.特許請求の範囲第1項に記載した発明において、前
記圧縮機容量制御装置の調整手段が,前記送風機によつ
て装置内に吸い込まれる吸入空気の量を検出する手段と
、該空気量検出手段の出力に応じて前記圧縮機の容量を
調整する応答手段とから構成されることを特徴とする空
気調和装置の運転制御装置。 - 6. 特許請求の範囲第1項に記載した発明において、
前記圧縮機容量制御装置の調整手段が、前記送風機によ
つて装置内に吸い込まれた吸入空気の温度・湿度及び空
気量のうち少なくとも2つの物理量を検出する手段と、
該2つの検出手段の出力状態に応じて前記圧縮機の容量
を調整する応答手段とから構成されることを特徴とする
空気調和装置の運転制御装置。 - 7. 特許請求の範囲第1項に記載した発明において、
前記圧縮機容量制御装置の調整手段が、前記送風機によ
つて装置内に吸い込まれた吸入空気の温度・湿度及び空
気量を検出する手段と、各検出手段の出力状態に応じて
前記圧縮機の容量を調整する応答手段とから構成される
ことを特徴とする空気調和装置の運転制御装置。 - 8. 特許請求の範囲第1項に記載した発明において、
前記圧縮機容量制御装置の調整手段が、前記送風機によ
つて装置内に吸い込まれた吸入空気の温度・湿度及び空
気量を検出する手段と、各検出手段の出力から吸入空気
のエンタルピを演算する演算手段とを含んで構成される
ことを特徴とする空気調和装置の運転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60174155A JPS6237629A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 空気調和装置の運転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60174155A JPS6237629A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 空気調和装置の運転制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6237629A true JPS6237629A (ja) | 1987-02-18 |
Family
ID=15973644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60174155A Pending JPS6237629A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 空気調和装置の運転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6237629A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5596858A (en) * | 1979-01-17 | 1980-07-23 | Toshiba Corp | Method of controlling operation of capacity-variable freezing air conditioner |
-
1985
- 1985-08-09 JP JP60174155A patent/JPS6237629A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5596858A (en) * | 1979-01-17 | 1980-07-23 | Toshiba Corp | Method of controlling operation of capacity-variable freezing air conditioner |
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