JP3163133B2 - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- conditioning load
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、複数台の圧縮機の運
転台数および運転周波数を空調負荷に応じて制御する空
気調和機に関する。
転台数および運転周波数を空調負荷に応じて制御する空
気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、複数台の室内ユニットを有する
マルチタイプの空気調和機では、室外ユニットに複数台
の圧縮機を設け、これら圧縮機の運転台数および運転周
波数を各室内ユニットの空調負荷の総和に応じて制御す
る。複数台の圧縮機としては、商用電源駆動の能力固定
圧縮機およびインバータ駆動の能力可変圧縮機がある。
マルチタイプの空気調和機では、室外ユニットに複数台
の圧縮機を設け、これら圧縮機の運転台数および運転周
波数を各室内ユニットの空調負荷の総和に応じて制御す
る。複数台の圧縮機としては、商用電源駆動の能力固定
圧縮機およびインバータ駆動の能力可変圧縮機がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ただし、商用電源駆動
の能力固定圧縮機については、電源周波数が５０Ｈｚの
場合と６０Ｈｚの場合とで能力が変わるため、空調負荷
に対応する最適な能力を確保できないことがある。ひい
ては高圧側圧力が異常上昇し、高圧保護が働いて運転停
止に至ることもある。
の能力固定圧縮機については、電源周波数が５０Ｈｚの
場合と６０Ｈｚの場合とで能力が変わるため、空調負荷
に対応する最適な能力を確保できないことがある。ひい
ては高圧側圧力が異常上昇し、高圧保護が働いて運転停
止に至ることもある。
【０００４】この発明は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、常に空調負荷に対応する最適
な能力を確保することができ、快適性の向上が図れ、ま
た不要な運転停止を回避することができる空気調和機を
提供することにある。
その目的とするところは、常に空調負荷に対応する最適
な能力を確保することができ、快適性の向上が図れ、ま
た不要な運転停止を回避することができる空気調和機を
提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の空気調和機
は、インバータ駆動の能力可変圧縮機および商用電源駆
動の能力固定圧縮機をそれぞれ複数台備え、これら圧縮
機の運転台数および運転周波数を空調負荷に応じて可変
する複数の運転パターンに切換える空気調和機であっ
て、上記商用電源の周波数を検出する手段と、上記空調
負荷に応じて可変する複数の運転パターンのうち、能力
固定圧縮機の運転を実行する運転パターンに切換える場
合、上記運転パターンの空調負荷に応じた切換点を上記
周波数の検出結果に応じてシフトする手段とを備える。
は、インバータ駆動の能力可変圧縮機および商用電源駆
動の能力固定圧縮機をそれぞれ複数台備え、これら圧縮
機の運転台数および運転周波数を空調負荷に応じて可変
する複数の運転パターンに切換える空気調和機であっ
て、上記商用電源の周波数を検出する手段と、上記空調
負荷に応じて可変する複数の運転パターンのうち、能力
固定圧縮機の運転を実行する運転パターンに切換える場
合、上記運転パターンの空調負荷に応じた切換点を上記
周波数の検出結果に応じてシフトする手段とを備える。
【０００６】
【作用】この発明の空気調和機では、空調負荷に応じて
可変する複数の運転パターンのうち、能力固定圧縮機の
運転を実行する運転パターンに切換える場合、運転パタ
ーンの空調負荷に応じた切換点を商用電源の周波数に応
じてシフトする。
可変する複数の運転パターンのうち、能力固定圧縮機の
運転を実行する運転パターンに切換える場合、運転パタ
ーンの空調負荷に応じた切換点を商用電源の周波数に応
じてシフトする。
【０００７】
【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。
照して説明する。
【０００８】図２において、Ａは１台の室外ユニット
で、この室外ユニットＡに分配ユニットＢを介して複数
台の室内ユニットＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 を配管接続してい
る。
で、この室外ユニットＡに分配ユニットＢを介して複数
台の室内ユニットＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 を配管接続してい
る。
【０００９】室外ユニットＡは、２つの圧縮機を１つの
ケース内に収めたタイプの圧縮機１、および同じく２つ
の圧縮機を１つのケース内に収めたタイプの圧縮機２を
備える。以下、説明の都合上、圧縮機１，２を圧縮機ケ
ース１，２と称する。
ケース内に収めたタイプの圧縮機１、および同じく２つ
の圧縮機を１つのケース内に収めたタイプの圧縮機２を
備える。以下、説明の都合上、圧縮機１，２を圧縮機ケ
ース１，２と称する。
【００１０】すなわち、圧縮機１は、インバータ駆動の
能力可変圧縮機（INV1）３、および商用電源駆動の能力
固定圧縮機（商用1 ）４を有する。圧縮機２は、インバ
ータ駆動の能力可変圧縮機（INV2）５、および商用電源
駆動の能力固定圧縮機（商用2 ）６を有する。これら圧
縮機３，４，５，６の冷媒吐出口に、それぞれ逆止弁７
を順方向に介し、さらに四方弁８を介し、室外熱交換器
９を接続する。
能力可変圧縮機（INV1）３、および商用電源駆動の能力
固定圧縮機（商用1 ）４を有する。圧縮機２は、インバ
ータ駆動の能力可変圧縮機（INV2）５、および商用電源
駆動の能力固定圧縮機（商用2 ）６を有する。これら圧
縮機３，４，５，６の冷媒吐出口に、それぞれ逆止弁７
を順方向に介し、さらに四方弁８を介し、室外熱交換器
９を接続する。
【００１１】室外熱交換器９に冷房サイクル形成用の逆
止弁１０および受液器１１を介してヘッダＨを接続す
る。このヘッダＨから室外熱交換器９にかけて、暖房用
の膨張弁１２を接続する。
止弁１０および受液器１１を介してヘッダＨを接続す
る。このヘッダＨから室外熱交換器９にかけて、暖房用
の膨張弁１２を接続する。
【００１２】ヘッダＨに、電動式の流量調整弁（パルス
モータバルブ；以下、ＰＭＶと略称する）２１，３１，
４１、および冷房用の膨張弁２２，３２，４２と暖房サ
イクル形成用の逆止弁２３，３３，４３の並列体を介
し、室内熱交換器２４，３４，４４を接続する。室内熱
交換器２４，３４，４４にヘッダＨを接続し、そのヘッ
ダＨをアキュ―ムレ―タ１３を介して圧縮機３，４，
５，６の冷媒吸込口に接続する。こうして、室外ユニッ
トＡ、分配ユニットＢ、および室内ユニットＣ1 ，
Ｃ2，Ｃ3 において、ヒートポンプ式冷凍サイクルを構
成している。
モータバルブ；以下、ＰＭＶと略称する）２１，３１，
４１、および冷房用の膨張弁２２，３２，４２と暖房サ
イクル形成用の逆止弁２３，３３，４３の並列体を介
し、室内熱交換器２４，３４，４４を接続する。室内熱
交換器２４，３４，４４にヘッダＨを接続し、そのヘッ
ダＨをアキュ―ムレ―タ１３を介して圧縮機３，４，
５，６の冷媒吸込口に接続する。こうして、室外ユニッ
トＡ、分配ユニットＢ、および室内ユニットＣ1 ，
Ｃ2，Ｃ3 において、ヒートポンプ式冷凍サイクルを構
成している。
【００１３】すなわち、冷房運転時は図示実線矢印の方
向に冷媒を流して冷房サイクルを形成し、暖房運転時は
四方弁８の切換作動により図示破線矢印の方向に冷媒を
流して暖房サイクルを形成する。
向に冷媒を流して冷房サイクルを形成し、暖房運転時は
四方弁８の切換作動により図示破線矢印の方向に冷媒を
流して暖房サイクルを形成する。
【００１４】上記冷房用膨張弁２２，３２，４２はそれ
ぞれ感温筒２２ａ，３２ａ，４２ａを有しており、これ
ら感温筒を室内熱交換器２４，３４，４４のガス側冷媒
配管にそれぞれ取付ける。
ぞれ感温筒２２ａ，３２ａ，４２ａを有しており、これ
ら感温筒を室内熱交換器２４，３４，４４のガス側冷媒
配管にそれぞれ取付ける。
【００１５】また、圧縮機ケース１，２のそれぞれの基
準油面レベル位置に均油管接続口を設け、その両接続口
を均油管１４で接続する。この均油管１４は、潤滑油を
流通させるためのものである。圧縮機３，４，５，６の
吐出側の各逆止弁７と四方弁８との間の高圧側配管に、
圧力センサ１５を取付ける。制御回路を図３に示す。
準油面レベル位置に均油管接続口を設け、その両接続口
を均油管１４で接続する。この均油管１４は、潤滑油を
流通させるためのものである。圧縮機３，４，５，６の
吐出側の各逆止弁７と四方弁８との間の高圧側配管に、
圧力センサ１５を取付ける。制御回路を図３に示す。
【００１６】室外ユニットＡは室外制御部５０を備えて
いる。この室外制御部５０に分配ユニットＢの分配制御
部６０を接続し、その分配制御部６０に室内ユニットＣ
1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 のそれぞれ室内制御部７０を接続する。
いる。この室外制御部５０に分配ユニットＢの分配制御
部６０を接続し、その分配制御部６０に室内ユニットＣ
1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 のそれぞれ室内制御部７０を接続する。
【００１７】室外制御部５０は、マイクロコンピュ―タ
およびその周辺回路からなる。この室外制御部５０に、
四方弁８、圧力センサ１５、インバ―タ５１，５３、ス
イッチ５２，５４、周波数検出部５５を接続する。
およびその周辺回路からなる。この室外制御部５０に、
四方弁８、圧力センサ１５、インバ―タ５１，５３、ス
イッチ５２，５４、周波数検出部５５を接続する。
【００１８】インバ―タ回路５１，５３は、商用交流電
源５６の電圧を整流し、それを室外制御部５０の指令に
応じたスイッチングによって所定周波数の電圧に変換
し、出力するものである。この出力は、圧縮機モ―タ３
Ｍ，５Ｍの駆動電力となる。スイッチ５２，５４は、た
とえばリレー接点である。このスイッチ５２，５４をそ
れぞれ介して、商用交流電源５６に圧縮機モータ４Ｍ，
６Ｍを接続する。周波数検出部５５は、商用交流電源５
６の周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）を検出するもの
である。分配制御部６０は、マイクロコンピュ―タおよ
びその周辺回路からなる。この分配制御部６０に、ＰＭ
Ｖ２１，３１，４１を接続する。
源５６の電圧を整流し、それを室外制御部５０の指令に
応じたスイッチングによって所定周波数の電圧に変換
し、出力するものである。この出力は、圧縮機モ―タ３
Ｍ，５Ｍの駆動電力となる。スイッチ５２，５４は、た
とえばリレー接点である。このスイッチ５２，５４をそ
れぞれ介して、商用交流電源５６に圧縮機モータ４Ｍ，
６Ｍを接続する。周波数検出部５５は、商用交流電源５
６の周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）を検出するもの
である。分配制御部６０は、マイクロコンピュ―タおよ
びその周辺回路からなる。この分配制御部６０に、ＰＭ
Ｖ２１，３１，４１を接続する。
【００１９】室内制御部７０は、マイクロコンピュ―タ
およびその周辺回路からなる。この室内制御部７０に、
リモートコントロール式の操作器（以下、リモコンと略
称する）７１、および室内温度センサ７２を接続する。
そして、室内制御部７０は、次の機能手段を備える。 （１）リモコン７１の操作に基づく運転開始指令，運転
モード設定指令，および運転停止指令を分配ユニットＢ
に送る手段。 （２）室内温度センサ７２の検知温度とリモコン７１で
の設定室内温度との差を空調負荷として求め、その空調
負荷データを分配ユニットＢに送る手段。分配制御部６
０は、次の機能手段を備える。 （１）室内ユニットＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 の空調負荷の総和
を求め、その総合空調負荷データを室外ユニットＡに送
る手段。 （２）室内ユニットＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 の空調負荷に応じ
てＰＭＶ２１，３１，４１の開度を制御する手段。室外
制御部５０は、次の機能手段を備える。 （１）圧縮機３，４，５，６の運転台数および運転周波
数を空調負荷の総和に応じて複数のパターンに切換える
手段。 （２）圧力センサ１５の検知圧力が異常上昇して設定値
に達すると、圧縮機３，４，５，６の運転を停止する高
圧保護手段。 （３）周波数検出部５５の検出結果に応じて上記パター
ンを補正する手段。次に、図１および図３を参照しなが
ら作用を説明する。運転時、圧縮機３，４，５，６の運
転台数および運転周波数を空調負荷の総和に応じて複数
のパターンI ，II，III ，IVに切換える。すなわち、空
調負荷が小さいとき（Ｌ1 〜Ｌ2 ）、パターンI を選択
して圧縮機３の能力可変運転を実行する。空調負荷が少
し増すと（Ｌ2 〜Ｌ3 ）、パターンIIを選択して圧縮機
３，５のそれぞれ能力可変運転を実行する。空調負荷が
さらに増すと（Ｌ3 〜Ｌ4 ）、パターンIII を選択して
圧縮機３，５の能力可変運転および圧縮機４の能力固定
運転を実行する。空調負荷が大きくなると（Ｌ4 〜
Ｌ5）、パターンIVを選択して圧縮機３，５の能力可変
運転および圧縮機４，６の能力固定運転を実行する。
およびその周辺回路からなる。この室内制御部７０に、
リモートコントロール式の操作器（以下、リモコンと略
称する）７１、および室内温度センサ７２を接続する。
そして、室内制御部７０は、次の機能手段を備える。 （１）リモコン７１の操作に基づく運転開始指令，運転
モード設定指令，および運転停止指令を分配ユニットＢ
に送る手段。 （２）室内温度センサ７２の検知温度とリモコン７１で
の設定室内温度との差を空調負荷として求め、その空調
負荷データを分配ユニットＢに送る手段。分配制御部６
０は、次の機能手段を備える。 （１）室内ユニットＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 の空調負荷の総和
を求め、その総合空調負荷データを室外ユニットＡに送
る手段。 （２）室内ユニットＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 の空調負荷に応じ
てＰＭＶ２１，３１，４１の開度を制御する手段。室外
制御部５０は、次の機能手段を備える。 （１）圧縮機３，４，５，６の運転台数および運転周波
数を空調負荷の総和に応じて複数のパターンに切換える
手段。 （２）圧力センサ１５の検知圧力が異常上昇して設定値
に達すると、圧縮機３，４，５，６の運転を停止する高
圧保護手段。 （３）周波数検出部５５の検出結果に応じて上記パター
ンを補正する手段。次に、図１および図３を参照しなが
ら作用を説明する。運転時、圧縮機３，４，５，６の運
転台数および運転周波数を空調負荷の総和に応じて複数
のパターンI ，II，III ，IVに切換える。すなわち、空
調負荷が小さいとき（Ｌ1 〜Ｌ2 ）、パターンI を選択
して圧縮機３の能力可変運転を実行する。空調負荷が少
し増すと（Ｌ2 〜Ｌ3 ）、パターンIIを選択して圧縮機
３，５のそれぞれ能力可変運転を実行する。空調負荷が
さらに増すと（Ｌ3 〜Ｌ4 ）、パターンIII を選択して
圧縮機３，５の能力可変運転および圧縮機４の能力固定
運転を実行する。空調負荷が大きくなると（Ｌ4 〜
Ｌ5）、パターンIVを選択して圧縮機３，５の能力可変
運転および圧縮機４，６の能力固定運転を実行する。
【００２０】ところで、圧縮機４や圧縮機６の能力固定
運転が存在するパターンIII ，IVでは、電源５６の周波
数が５０Ｈｚの場合と６０Ｈｚの場合とで、能力に差が
生じる。つまり、図１に斜線で示すように、５０Ｈｚで
は圧縮機４や圧縮機６の発揮する能力が６０Ｈｚの場合
よりも低くなる。そこで、周波数検出部５５の検出結果
に基づき、パターンII，III ，IVを次のように補正す
る。
運転が存在するパターンIII ，IVでは、電源５６の周波
数が５０Ｈｚの場合と６０Ｈｚの場合とで、能力に差が
生じる。つまり、図１に斜線で示すように、５０Ｈｚで
は圧縮機４や圧縮機６の発揮する能力が６０Ｈｚの場合
よりも低くなる。そこで、周波数検出部５５の検出結果
に基づき、パターンII，III ，IVを次のように補正す
る。
【００２１】まず、５０Ｈｚのとき、パターンII，III
の切換点を６０Ｈｚのときのそれよりも低負荷側に所定
値αだけシフトする。さらに、パターンIII ，IVの切換
点を６０Ｈｚのときのそれよりも低負荷側に所定値βだ
けシフトする。
の切換点を６０Ｈｚのときのそれよりも低負荷側に所定
値αだけシフトする。さらに、パターンIII ，IVの切換
点を６０Ｈｚのときのそれよりも低負荷側に所定値βだ
けシフトする。
【００２２】そして、５０Ｈｚでは、パターンIII にお
ける圧縮機３の能力（＝運転周波数）を６０Ｈｚの場合
のそれよりも所定値だけ低くするとともに、パターンIV
における圧縮機３の能力を６０Ｈｚの場合のそれよりも
所定値だけ低くする。これは、パターンの切換点をシフ
トしたことによって生じる余計な能力増大分を減らすた
めのものである。
ける圧縮機３の能力（＝運転周波数）を６０Ｈｚの場合
のそれよりも所定値だけ低くするとともに、パターンIV
における圧縮機３の能力を６０Ｈｚの場合のそれよりも
所定値だけ低くする。これは、パターンの切換点をシフ
トしたことによって生じる余計な能力増大分を減らすた
めのものである。
【００２３】このように、空調負荷に応じて可変する複
数の運転パターンのうち、能力固定の圧縮機４，６の運
転を実行する運転パターンに切換える場合、運転パター
ンの空調負荷に応じた切換点を電源周波数に応じてシフ
トすることにより、つまり電源周波数に応じてパターン
II，III ，IVの切換点をシフトすることにより、常に空
調負荷に対応する最適な能力を確保することができる。
よって、快適性の向上が図れる。また、高圧側圧力の異
常上昇を防ぐことができ、高圧保護による不要な運転停
止を回避することができる。
数の運転パターンのうち、能力固定の圧縮機４，６の運
転を実行する運転パターンに切換える場合、運転パター
ンの空調負荷に応じた切換点を電源周波数に応じてシフ
トすることにより、つまり電源周波数に応じてパターン
II，III ，IVの切換点をシフトすることにより、常に空
調負荷に対応する最適な能力を確保することができる。
よって、快適性の向上が図れる。また、高圧側圧力の異
常上昇を防ぐことができ、高圧保護による不要な運転停
止を回避することができる。
【００２４】
【００２５】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、常
に空調負荷に対応する最適な能力を確保することがで
き、快適性の向上が図れ、また不要な運転停止を回避す
ることができる空気調和機を提供できる。
に空調負荷に対応する最適な能力を確保することがで
き、快適性の向上が図れ、また不要な運転停止を回避す
ることができる空気調和機を提供できる。
【図１】同実施例における運転台数および運転周波数の
パターンを示す図。
パターンを示す図。
【図２】この発明の一実施例の冷凍サイクルの構成を示
す図。
す図。
【図３】同実施例の制御回路の構成を示すブロック図。
【図４】同実施例におけるパターン切換点のシフトにつ
いて説明するためのフローチャート。
いて説明するためのフローチャート。
Ａ…室外ユニット、Ｂ…分配ユニット、Ｃ1 ，Ｃ2 ，Ｃ
3 …室内ユニット、１，２…２in１タイプの圧縮機、
３，５…能力可変圧縮機、４，６…能力固定圧縮機、５
０…室外制御部、５５…周波数検出部、５６…商用交流
電源、６０…分配制御部、７０…室内制御部。
3 …室内ユニット、１，２…２in１タイプの圧縮機、
３，５…能力可変圧縮機、４，６…能力固定圧縮機、５
０…室外制御部、５５…周波数検出部、５６…商用交流
電源、６０…分配制御部、７０…室内制御部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−41769（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−182039（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−138045（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−203855（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−193088（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−262387（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−262387（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−114331（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 1/00 F24F 11/02 102 F25B 13/00
Claims (1)
- 【請求項１】 インバータ駆動の能力可変圧縮機および
商用電源駆動の能力固定圧縮機をそれぞれ複数台備え、
これら圧縮機の運転台数および運転周波数を空調負荷に
応じて可変する複数の運転パターンに切換える空気調和
機であって、前記商用電源の周波数を検出する手段と、
前記空調負荷に応じて可変する複数の運転パターンのう
ち、能力固定圧縮機の運転を実行する運転パターンに切
換える場合、前記運転パターンの空調負荷に応じた切換
点を前記周波数の検出結果に応じてシフトする手段とを
備えたことを特徴とする空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32592491A JP3163133B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32592491A JP3163133B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157374A JPH05157374A (ja) | 1993-06-22 |
| JP3163133B2 true JP3163133B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=18182118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32592491A Expired - Fee Related JP3163133B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3163133B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050042953A (ko) | 2003-11-04 | 2005-05-11 | 엘지전자 주식회사 | 인버터 압축기 및 정속 압축기를 구비한 공조시스템의운전제어방법 |
| JP4508823B2 (ja) * | 2004-10-26 | 2010-07-21 | 三洋電機株式会社 | 空気調和装置 |
| EP1693634A1 (en) * | 2005-02-22 | 2006-08-23 | Lg Electronics Inc. | Method for controlling the operation of an air-conditioner |
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