JPH11237091A - 多室形空気調和機 - Google Patents
多室形空気調和機Info
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- JPH11237091A JPH11237091A JP10039336A JP3933698A JPH11237091A JP H11237091 A JPH11237091 A JP H11237091A JP 10039336 A JP10039336 A JP 10039336A JP 3933698 A JP3933698 A JP 3933698A JP H11237091 A JPH11237091 A JP H11237091A
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- Japan
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- inverter
- output voltage
- control
- duty ratio
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 PWM方式とPAM方式の適切な切換を可能
として高効率、高力率の運転を行うことができる多室形
空気調和機を提供する。 【解決手段】 インバータ回路51の出力電圧のデュー
ティ比を確認し、デューティ比が最大(100%)とな
るまでは、インバータ回路51の出力電圧を設定値に固
定し、その出力電圧のデューティ比の変化によりインバ
ータ回路51の出力周波数Fを制御するPWM方式の制
御を実行する。デューティ比が最大となる以降は、イン
バータ回路51の出力電圧の上記設定値以上のレベル変
化によりインバータ回路51の出力周波数Fを制御する
PAM方式の制御を実行する。
として高効率、高力率の運転を行うことができる多室形
空気調和機を提供する。 【解決手段】 インバータ回路51の出力電圧のデュー
ティ比を確認し、デューティ比が最大(100%)とな
るまでは、インバータ回路51の出力電圧を設定値に固
定し、その出力電圧のデューティ比の変化によりインバ
ータ回路51の出力周波数Fを制御するPWM方式の制
御を実行する。デューティ比が最大となる以降は、イン
バータ回路51の出力電圧の上記設定値以上のレベル変
化によりインバータ回路51の出力周波数Fを制御する
PAM方式の制御を実行する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、圧縮機に駆動電
力を出力するインバータを備え、複数の被空調室の要求
能力に応じてインバータの出力周波数を制御する多室形
空気調和機に関する。
力を出力するインバータを備え、複数の被空調室の要求
能力に応じてインバータの出力周波数を制御する多室形
空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】圧縮機およびその圧縮機に駆動電力を供
給するインバータを備えた多室形空気調和機では、各室
内の空調負荷を検出し、これら空調負荷の総和に応じて
圧縮機の運転周波数つまりインバータの出力周波数を決
定している。
給するインバータを備えた多室形空気調和機では、各室
内の空調負荷を検出し、これら空調負荷の総和に応じて
圧縮機の運転周波数つまりインバータの出力周波数を決
定している。
【0003】運転周波数を制御する手段として、インバ
ータの出力電圧のデューティ比を変化させることで運転
周波数を制御するPWM方式がよく知られている。
ータの出力電圧のデューティ比を変化させることで運転
周波数を制御するPWM方式がよく知られている。
【0004】近年、DCモータを搭載した圧縮機では、
効率向上を目的に、上記のPWM方式にPAM方式を組
み合わせた駆動方法が採用されるようになった。PAM
方式とは、インバータの出力電圧のレベル変化によって
運転周波数を制御する方式である。
効率向上を目的に、上記のPWM方式にPAM方式を組
み合わせた駆動方法が採用されるようになった。PAM
方式とは、インバータの出力電圧のレベル変化によって
運転周波数を制御する方式である。
【0005】たとえば、図5に示すように、運転周波数
Fが設定値Fa未満ではPWM方式の制御を実行し、F
a以上ではPAM方式の制御を実行する。
Fが設定値Fa未満ではPWM方式の制御を実行し、F
a以上ではPAM方式の制御を実行する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、要求さ
れる運転周波数Fの値に応じてPWM方式とPAM方式
とを切換えるものでは、温度条件、据付け条件等の環境
により、PAM方式への切換が早すぎたり遅すぎたりす
る事態を生じ、反って効率、力率の悪化を招いてしまう
という問題がある。
れる運転周波数Fの値に応じてPWM方式とPAM方式
とを切換えるものでは、温度条件、据付け条件等の環境
により、PAM方式への切換が早すぎたり遅すぎたりす
る事態を生じ、反って効率、力率の悪化を招いてしまう
という問題がある。
【0007】多室形空気調和機では、各室内の空調負荷
変動に伴う運転周波数変動が比較的多い。このような状
況の下では、PWM方式とPAM方式の切換が頻繁とな
り、上記のような不具合をますます生じることになる。
変動に伴う運転周波数変動が比較的多い。このような状
況の下では、PWM方式とPAM方式の切換が頻繁とな
り、上記のような不具合をますます生じることになる。
【0008】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、PWM方式とPAM方式の適
切な切換を可能として高効率、高力率の運転を行うこと
ができるすぐれた多室形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、PWM方式とPAM方式の適
切な切換を可能として高効率、高力率の運転を行うこと
ができるすぐれた多室形空気調和機を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の発明(請求項1)
の多室形空気調和機は、インバータの出力電圧を設定値
に固定し、その出力電圧のデューティ比の変化によりイ
ンバータの出力周波数を制御する第1制御手段と、上記
インバータの出力電圧の上記設定値以上のレベル変化に
よりインバータの出力周波数を制御する第2制御手段
と、上記第1制御手段による上記インバータの出力電圧
のデューティ比が最大となるまでは第1制御手段の制御
を実行し、同デューティ比が最大となる以降は上記第2
制御手段の制御を実行する第3制御手段と、を備える。
の多室形空気調和機は、インバータの出力電圧を設定値
に固定し、その出力電圧のデューティ比の変化によりイ
ンバータの出力周波数を制御する第1制御手段と、上記
インバータの出力電圧の上記設定値以上のレベル変化に
よりインバータの出力周波数を制御する第2制御手段
と、上記第1制御手段による上記インバータの出力電圧
のデューティ比が最大となるまでは第1制御手段の制御
を実行し、同デューティ比が最大となる以降は上記第2
制御手段の制御を実行する第3制御手段と、を備える。
【0010】第2の発明(請求項2)の多室形空気調和
機は、インバータの出力電圧を設定値に固定し、その出
力電圧のデューティ比の変化によりインバータの出力周
波数を制御する第1制御手段と、上記インバータの出力
電圧の上記設定値以上のレベル変化によりインバータの
出力周波数を制御する第2制御手段と、上記インバータ
への入力電流が所定値に達するまでは第1制御手段の制
御を実行し、同入力電流が所定値に達した以降は上記第
2制御手段の制御を実行する第3制御手段と、を備えて
いる。
機は、インバータの出力電圧を設定値に固定し、その出
力電圧のデューティ比の変化によりインバータの出力周
波数を制御する第1制御手段と、上記インバータの出力
電圧の上記設定値以上のレベル変化によりインバータの
出力周波数を制御する第2制御手段と、上記インバータ
への入力電流が所定値に達するまでは第1制御手段の制
御を実行し、同入力電流が所定値に達した以降は上記第
2制御手段の制御を実行する第3制御手段と、を備えて
いる。
【0011】
【発明の実施の形態】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。
て図面を参照して説明する。
【0012】図2において、Aは室外ユニット、B1,
B2,B3は室内ユニットで、これらユニットに次の冷
凍サイクルが構成される。
B2,B3は室内ユニットで、これらユニットに次の冷
凍サイクルが構成される。
【0013】圧縮機1の吐出口に四方弁2を介して室外
熱交換器3が接続され、その室外熱交換器3に液側管W
が接続される。液側管Wは液側管W1,W2,W3に分
岐され、その各液側管に室内熱交換器12,22,32
が接続される。
熱交換器3が接続され、その室外熱交換器3に液側管W
が接続される。液側管Wは液側管W1,W2,W3に分
岐され、その各液側管に室内熱交換器12,22,32
が接続される。
【0014】液側支管W1,W2,W3に流量調整弁と
して電動膨張弁11,21,31が設けられる。これら
電動膨張弁は、供給される駆動パルスの数に応じて開度
が変化するパルスモータバルブ(PMV)である。
して電動膨張弁11,21,31が設けられる。これら
電動膨張弁は、供給される駆動パルスの数に応じて開度
が変化するパルスモータバルブ(PMV)である。
【0015】室内熱交換器12,22,32にガス側管
G1,G2,G3が接続され、そのガス側支管G1,G
2,G3に冷媒温度センサ16,25,35が取付けら
れる。各ガス側管はガス側管Gに集結され、そのガス側
管Gは上記四方弁2を介して圧縮機1の吸込口に接続さ
れる。
G1,G2,G3が接続され、そのガス側支管G1,G
2,G3に冷媒温度センサ16,25,35が取付けら
れる。各ガス側管はガス側管Gに集結され、そのガス側
管Gは上記四方弁2を介して圧縮機1の吸込口に接続さ
れる。
【0016】室外熱交換器3の近傍に室外ファン4が設
けられ、室外熱交換器3に熱交換器温度センサ5が取付
けられる。室内熱交換器12,22,32の近傍に室内
ファン13,23,33が設けられ、室内熱交換器1
2,22,32に熱交換器温度センサ14,24,34
がそれぞれ取付けられる。
けられ、室外熱交換器3に熱交換器温度センサ5が取付
けられる。室内熱交換器12,22,32の近傍に室内
ファン13,23,33が設けられ、室内熱交換器1
2,22,32に熱交換器温度センサ14,24,34
がそれぞれ取付けられる。
【0017】制御回路を図1に示す。
【0018】商用交流電源40に、室外ユニットAの室
外制御部50が接続される。この室外制御部50に、四
方弁2、室外ファンモータ4M、熱交換器温度センサ
5、電動膨張弁11,21,31、冷媒温度センサ1
6,26,36、インバータ回路51、電流センサ52
が接続される。
外制御部50が接続される。この室外制御部50に、四
方弁2、室外ファンモータ4M、熱交換器温度センサ
5、電動膨張弁11,21,31、冷媒温度センサ1
6,26,36、インバータ回路51、電流センサ52
が接続される。
【0019】インバータ回路51は、電源40の電圧を
整流し、それを室外制御部50の指令に応じた周波数の
電圧に変換し、出力する。この出力は圧縮機モータ1M
に駆動電力として供給される。電源40とインバータ回
路51との接続ラインに上記電流センサが取付けられ
る。
整流し、それを室外制御部50の指令に応じた周波数の
電圧に変換し、出力する。この出力は圧縮機モータ1M
に駆動電力として供給される。電源40とインバータ回
路51との接続ラインに上記電流センサが取付けられ
る。
【0020】室内ユニットB1,B2,B3はそれぞれ
室内制御部60を備える。この室内制御部60に、室内
温度センサ15(25,35)、熱交換器温度センサ1
4(24,34)、室内ファンモータ13M(23M,
32M)、リモートコントロール装置(以下、リモコン
と略称する)61が接続される。
室内制御部60を備える。この室内制御部60に、室内
温度センサ15(25,35)、熱交換器温度センサ1
4(24,34)、室内ファンモータ13M(23M,
32M)、リモートコントロール装置(以下、リモコン
と略称する)61が接続される。
【0021】これら室内制御部60と上記室外制御部5
0とが、それぞれ電源ラインACLおよびデータ転送用
のシリアル信号ラインSLにより接続される。
0とが、それぞれ電源ラインACLおよびデータ転送用
のシリアル信号ラインSLにより接続される。
【0022】各室内制御部60は、主要な機能手段とし
て次の[1]〜[3]を有する。
て次の[1]〜[3]を有する。
【0023】[1]リモコン61の操作による運転条件
(設定温度Tsを含む)、熱交換器温度センサ14,2
4,34の検知温度などを電源電圧同期のシリアル信号
により室外ユニットAに知らせる手段。
(設定温度Tsを含む)、熱交換器温度センサ14,2
4,34の検知温度などを電源電圧同期のシリアル信号
により室外ユニットAに知らせる手段。
【0024】[2]リモコン61で設定される設定温度
Tsと室内温度センサ15(25,35)の検知温度T
aとの差ΔT(=Ts−Ta)を空調負荷として検出
し、その空調負荷ΔTに対応する要求能力(要求出力周
波数値)をシリアル信号により室外ユニットAに知らせ
る手段。
Tsと室内温度センサ15(25,35)の検知温度T
aとの差ΔT(=Ts−Ta)を空調負荷として検出
し、その空調負荷ΔTに対応する要求能力(要求出力周
波数値)をシリアル信号により室外ユニットAに知らせ
る手段。
【0025】[3]熱交換器温度センサ14(24,3
4)の検知温度Tiをシリアル信号により室外ユニット
Aに知らせる手段。
4)の検知温度Tiをシリアル信号により室外ユニット
Aに知らせる手段。
【0026】室外制御部50は、主要な機能手段として
次の[1]〜[7]を有する。
次の[1]〜[7]を有する。
【0027】[1]各室内ユニットからの冷房運転モー
ド指令に基づき、圧縮機1から吐出される冷媒を四方弁
2、室外熱交換器3、電動膨張弁11,21,31、室
内熱交換器12,22,32、四方弁2に通して圧縮機
1に戻し、冷房運転を実行する手段。
ド指令に基づき、圧縮機1から吐出される冷媒を四方弁
2、室外熱交換器3、電動膨張弁11,21,31、室
内熱交換器12,22,32、四方弁2に通して圧縮機
1に戻し、冷房運転を実行する手段。
【0028】[2]各室内ユニットからの暖房運転モー
ド指令に基づき、四方弁2を切換え、圧縮機1から吐出
される冷媒を四方弁2、室内熱交換器12,22,3
2、電動膨張弁11,21,31、室外熱交換器3、四
方弁2に通して圧縮機1に戻し、暖房運転を実行する手
段。
ド指令に基づき、四方弁2を切換え、圧縮機1から吐出
される冷媒を四方弁2、室内熱交換器12,22,3
2、電動膨張弁11,21,31、室外熱交換器3、四
方弁2に通して圧縮機1に戻し、暖房運転を実行する手
段。
【0029】[3]冷房運転時、冷媒温度センサ16,
26,36の検知温度Tgと室内ユニットから知らされ
る熱交換器温度センサ14,24,34の検知温度Ti
との差(=Tg−Ti)を室内熱交換器(蒸発器)1
2,22,32での冷媒の過熱度SH(スーパヒート
量)としてそれぞれ検出する過熱度検出手段。
26,36の検知温度Tgと室内ユニットから知らされ
る熱交換器温度センサ14,24,34の検知温度Ti
との差(=Tg−Ti)を室内熱交換器(蒸発器)1
2,22,32での冷媒の過熱度SH(スーパヒート
量)としてそれぞれ検出する過熱度検出手段。
【0030】[4]過熱度検出手段で検出される各過熱
度SHが設定値SHsになるよう電動膨張弁11,2
1,31の開度Qをそれぞれ制御する手段。
度SHが設定値SHsになるよう電動膨張弁11,2
1,31の開度Qをそれぞれ制御する手段。
【0031】[5]インバータ回路51の出力電圧を最
適値であるところの設定値に固定し、その出力電圧のデ
ューティ比の変化によりインバータ回路51の出力周波
数Fを制御するPWM方式の第1制御手段。
適値であるところの設定値に固定し、その出力電圧のデ
ューティ比の変化によりインバータ回路51の出力周波
数Fを制御するPWM方式の第1制御手段。
【0032】[6]インバータ回路51の出力電圧の上
記設定値以上のレベル変化によりインバータ回路51の
出力周波数Fを制御するPAM方式の第2制御手段。
記設定値以上のレベル変化によりインバータ回路51の
出力周波数Fを制御するPAM方式の第2制御手段。
【0033】[7]第1制御手段によるインバータ回路
51の出力電圧のデューティ比が最大(100%)とな
るまでは第1制御手段の制御を実行し、同デューティ比
が最大となる以降は第2制御手段の制御を実行する第3
制御手段。
51の出力電圧のデューティ比が最大(100%)とな
るまでは第1制御手段の制御を実行し、同デューティ比
が最大となる以降は第2制御手段の制御を実行する第3
制御手段。
【0034】つぎに、上記の構成の作用を図3のフロー
チャートを参照して説明する。
チャートを参照して説明する。
【0035】各室内の要求能力に応じてインバータ回路
51の出力周波数(以下、運転周波数と称する)Fを演
算して求め、その運転周波数Fを得るべくインバータ回
路51を駆動する。
51の出力周波数(以下、運転周波数と称する)Fを演
算して求め、その運転周波数Fを得るべくインバータ回
路51を駆動する。
【0036】この駆動に祭し、インバータ回路51の出
力電圧のデューティ比を確認し、デューティ比が最大
(100%)となるまでは、インバータ回路51の出力
電圧を設定値に固定し、その出力電圧のデューティ比の
変化によりインバータ回路51の出力周波数Fを制御す
るPWM方式の制御を実行する。
力電圧のデューティ比を確認し、デューティ比が最大
(100%)となるまでは、インバータ回路51の出力
電圧を設定値に固定し、その出力電圧のデューティ比の
変化によりインバータ回路51の出力周波数Fを制御す
るPWM方式の制御を実行する。
【0037】デューティ比が最大となる以降は、インバ
ータ回路51の出力電圧の上記設定値以上のレベル変化
によりインバータ回路51の出力周波数Fを制御するP
AM方式の制御を実行する。
ータ回路51の出力電圧の上記設定値以上のレベル変化
によりインバータ回路51の出力周波数Fを制御するP
AM方式の制御を実行する。
【0038】このように、インバータ回路51の出力電
圧を最適値であるところの設定値に定めることにより、
効率、力率が最良のポイントでPWM方式とPAM方式
の切換が可能である。
圧を最適値であるところの設定値に定めることにより、
効率、力率が最良のポイントでPWM方式とPAM方式
の切換が可能である。
【0039】デューティ比はもともとPWM方式の制御
に不可欠のものであるから、特別にセンサを設ける必要
もなく、コストの上昇を回避することができる。
に不可欠のものであるから、特別にセンサを設ける必要
もなく、コストの上昇を回避することができる。
【0040】なお、上記実施例では、デューティ比を基
準にしてPWM方式とPAM方式の切換を行うようにし
たが、過電流保護などに用いる電流センサ52があるこ
とに着目し、電流センサ52の検知電流(インバータ回
路51への入力電流)Iが所定値Iaに達するまではP
WM方式の制御を実行し、検知電流Iが所定値Iaに達
した以降はPAM方式の制御を実行するようにしてもよ
い。
準にしてPWM方式とPAM方式の切換を行うようにし
たが、過電流保護などに用いる電流センサ52があるこ
とに着目し、電流センサ52の検知電流(インバータ回
路51への入力電流)Iが所定値Iaに達するまではP
WM方式の制御を実行し、検知電流Iが所定値Iaに達
した以降はPAM方式の制御を実行するようにしてもよ
い。
【0041】この場合も、電流センサ52がもともと設
けている部品であるから、コストの上昇を回避すること
ができる。
けている部品であるから、コストの上昇を回避すること
ができる。
【0042】また、上記実施例では、室内ユニットが3
台の場合を例に説明したが、室内ユニットが2台あるい
は4台以上の場合にも同様に実施可能である。
台の場合を例に説明したが、室内ユニットが2台あるい
は4台以上の場合にも同様に実施可能である。
【0043】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、イ
ンバータの出力電圧を設定値に固定し、その出力電圧の
デューティ比の変化によりインバータの出力周波数を制
御する第1制御手段と、インバータの出力電圧の上記設
定値以上のレベル変化によりインバータの出力周波数を
制御する第2制御手段と、第1制御手段によるインバー
タの出力電圧のデューティ比が最大となるまでは第1制
御手段の制御を実行し、同デューティ比が最大となる以
降は第2制御手段の制御を実行する第3制御手段とを備
えたので、PWM方式とPAM方式の適切な切換を可能
として高効率、高力率の運転を行うことができるすぐれ
た多室形空気調和機を提供できる。
ンバータの出力電圧を設定値に固定し、その出力電圧の
デューティ比の変化によりインバータの出力周波数を制
御する第1制御手段と、インバータの出力電圧の上記設
定値以上のレベル変化によりインバータの出力周波数を
制御する第2制御手段と、第1制御手段によるインバー
タの出力電圧のデューティ比が最大となるまでは第1制
御手段の制御を実行し、同デューティ比が最大となる以
降は第2制御手段の制御を実行する第3制御手段とを備
えたので、PWM方式とPAM方式の適切な切換を可能
として高効率、高力率の運転を行うことができるすぐれ
た多室形空気調和機を提供できる。
【図1】この発明の一実施例の制御回路のブロック図。
【図2】同実施例の冷凍サイクルの構成図。
【図3】同実施例の作用を説明するためのフローチャー
ト。
ト。
【図4】同実施例の変形例の作用を説明するためのフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図5】従来の駆動方式を説明するためのフローチャー
ト。
ト。
A…室外ユニット、B1,B2,B3…室内ユニット、
1…圧縮機、2…四方弁、3…室外熱交換器、11,2
1,31…電動膨張弁(流量調整弁)、12,22,3
2…室内熱交換器、14,24,34…熱交換器温度セ
ンサ、15,25,35…室内温度センサ、16,2
6,36…冷媒温度センサ、50…室外制御部、51…
インバータ回路、52…電流センサ、60…室内制御
部。
1…圧縮機、2…四方弁、3…室外熱交換器、11,2
1,31…電動膨張弁(流量調整弁)、12,22,3
2…室内熱交換器、14,24,34…熱交換器温度セ
ンサ、15,25,35…室内温度センサ、16,2
6,36…冷媒温度センサ、50…室外制御部、51…
インバータ回路、52…電流センサ、60…室内制御
部。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の室内ユニットを備え、かつ圧縮機
への駆動電力を出力するインバータを備えた多室形空気
調和機において、 前記インバータの出力電圧を設定値に固定し、その出力
電圧のデューティ比の変化によりインバータの出力周波
数を制御する第1制御手段と、 前記インバータの出力電圧の前記設定値以上のレベル変
化によりインバータの出力周波数を制御する第2制御手
段と、 前記第1制御手段による前記インバータの出力電圧のデ
ューティ比が最大となるまでは第1制御手段の制御を実
行し、同デューティ比が最大となる以降は前記第2制御
手段の制御を実行する第3制御手段と、 を具備したことを特徴とする特徴とする多室形空気調和
機。 - 【請求項2】 複数の室内ユニットを備え、かつ圧縮機
への駆動電力を出力するインバータを備えた多室形空気
調和機において、 前記インバータの出力電圧を設定値に固定し、その出力
電圧のデューティ比の変化によりインバータの出力周波
数を制御する第1制御手段と、 前記インバータの出力電圧の前記設定値以上のレベル変
化によりインバータの出力周波数を制御する第2制御手
段と、 前記インバータへの入力電流が所定値に達するまでは第
1制御手段の制御を実行し、同入力電流が所定値に達し
た以降は前記第2制御手段の制御を実行する第3制御手
段と、 を具備したことを特徴とする特徴とする多室形空気調和
機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10039336A JPH11237091A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 多室形空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10039336A JPH11237091A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 多室形空気調和機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11237091A true JPH11237091A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=12550260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10039336A Pending JPH11237091A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 多室形空気調和機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11237091A (ja) |
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-
1998
- 1998-02-20 JP JP10039336A patent/JPH11237091A/ja active Pending
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