JPS6345023B2 - - Google Patents
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- JPS6345023B2 JPS6345023B2 JP58099333A JP9933383A JPS6345023B2 JP S6345023 B2 JPS6345023 B2 JP S6345023B2 JP 58099333 A JP58099333 A JP 58099333A JP 9933383 A JP9933383 A JP 9933383A JP S6345023 B2 JPS6345023 B2 JP S6345023B2
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- JP
- Japan
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- speed
- air conditioning
- rotation speed
- compressor
- electric compressor
- Prior art date
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- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/30—Control or safety arrangements for purposes related to the operation of the system, e.g. for safety or monitoring
- F24F11/46—Improving electric energy efficiency or saving
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F11/00—Control or safety arrangements
- F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
- F24F11/80—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air
- F24F11/86—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the temperature of the supplied air by controlling compressors within refrigeration or heat pump circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の対象〕
本発明は冷媒圧縮用の圧縮機と、圧縮機を駆動
する速度制御駆動部を備える電動機と、室外熱交
換器と、室内熱交換器とを含む冷凍サイクルによ
つて室内を空調する空気調和装置特に、その圧縮
機の駆動用電動機の制御方式に関する。
する速度制御駆動部を備える電動機と、室外熱交
換器と、室内熱交換器とを含む冷凍サイクルによ
つて室内を空調する空気調和装置特に、その圧縮
機の駆動用電動機の制御方式に関する。
従来の空気調和装置においては、圧縮機の駆動
用電動機として多くは定速の誘導電動機が使用さ
れ、室内温度と目標温度の差に応じて、電動機の
運転・停止を制御していた。このような制御方式
では、電動機の運転・停止が頻繁に起り、起動の
際に大電流が流れ、電動機、圧縮機、制御機器等
の寿命を縮めること、運転・停止の間に室温が大
きく上下すること、電動機の停止期間中は熱交換
器に冷媒が流れないので、熱交換器が無駄に遊ぶ
こと等の欠点があつた。これに対して、冷暖房負
荷に応じて電動機の回転数を制御し、熱交換器の
冷媒流量を制御すれば、熱交換器が遊ぶこともな
くなり空気調和装置の性能が向上し、低消費電力
運転が可能となり、前記室温が一定で上下振巾の
少ない快適な空調が実現できる。
用電動機として多くは定速の誘導電動機が使用さ
れ、室内温度と目標温度の差に応じて、電動機の
運転・停止を制御していた。このような制御方式
では、電動機の運転・停止が頻繁に起り、起動の
際に大電流が流れ、電動機、圧縮機、制御機器等
の寿命を縮めること、運転・停止の間に室温が大
きく上下すること、電動機の停止期間中は熱交換
器に冷媒が流れないので、熱交換器が無駄に遊ぶ
こと等の欠点があつた。これに対して、冷暖房負
荷に応じて電動機の回転数を制御し、熱交換器の
冷媒流量を制御すれば、熱交換器が遊ぶこともな
くなり空気調和装置の性能が向上し、低消費電力
運転が可能となり、前記室温が一定で上下振巾の
少ない快適な空調が実現できる。
第１図はこのような回転数制御可能な電動機に
よつて駆動される圧縮機（以下電動圧縮機と呼
ぶ）を備えた空気調和機の電動圧縮機の回転数と
冷房または暖房能力の関係を示す。一定回転数
N1以上では、回転数の増加につれて冷房または
暖房能力が増加するので、電動圧縮機の回転数を
制御することにより、冷房または暖房負荷に応じ
て空気調和機の運転が可能である。しかしなが
ら、この図からわかるように、電動圧縮機の回転
数がある一定回転数N1以下の極端に低い場合は、
冷房または暖房能力は少なくなり、空気調和機を
運転するだけ消費電力が無駄になるという欠点が
ある。また、第２図は電動圧縮機回転数と冷房ま
たは暖房効率の関係を示す。ここで冷房または暖
房効率ηとは、 η冷房または暖房能力／総運転電力 で定義される。図からわかるように最大回転数
N4より回転数が減少するにつれて効率は向上す
るが、一定回転数N3（N1より大）より小さくな
るにつれ逆に効率は低下する。したがつて最大回
転数N4のときの効率と同じ効率を与える回転数
N2（N1より大）以下で運転しても第３図に示す
電動圧縮機の回転数を連続的に制御した場合の回
転数と消費電力との関係でも明らかなように、消
費電力の面で得策ではない。
よつて駆動される圧縮機（以下電動圧縮機と呼
ぶ）を備えた空気調和機の電動圧縮機の回転数と
冷房または暖房能力の関係を示す。一定回転数
N1以上では、回転数の増加につれて冷房または
暖房能力が増加するので、電動圧縮機の回転数を
制御することにより、冷房または暖房負荷に応じ
て空気調和機の運転が可能である。しかしなが
ら、この図からわかるように、電動圧縮機の回転
数がある一定回転数N1以下の極端に低い場合は、
冷房または暖房能力は少なくなり、空気調和機を
運転するだけ消費電力が無駄になるという欠点が
ある。また、第２図は電動圧縮機回転数と冷房ま
たは暖房効率の関係を示す。ここで冷房または暖
房効率ηとは、 η冷房または暖房能力／総運転電力 で定義される。図からわかるように最大回転数
N4より回転数が減少するにつれて効率は向上す
るが、一定回転数N3（N1より大）より小さくな
るにつれ逆に効率は低下する。したがつて最大回
転数N4のときの効率と同じ効率を与える回転数
N2（N1より大）以下で運転しても第３図に示す
電動圧縮機の回転数を連続的に制御した場合の回
転数と消費電力との関係でも明らかなように、消
費電力の面で得策ではない。
本発明は上記継続制御および回転数制御の欠点
を除き、運転電力の少なくかつ快適な空気調和方
法を提供することを目的とする。
を除き、運転電力の少なくかつ快適な空気調和方
法を提供することを目的とする。
本発明は、空調負荷Ｄが所定レベル以上のとき
は圧縮機駆動用の電動機の回転数（速度）を最大
回転数N4と最小回転数Ｎの間で空調負荷Ｄに応
じて可変速制御すると共に、空調負荷が所定レベ
ル以下においては空調負荷Ｄに応じて最小回転数
Ｎと停止の間で電動機を断続運転するようにし、
更に、最小回転数Ｎは、上記電動機を最大回転数
N4で運転したときの空気調和装置の運転効率η4
と同等の運転効率を与える回転数N2よりも大き
くしかも最大運転効率となる回転数N3（＜N4）
より小さい範囲としていることを特徴とする。
は圧縮機駆動用の電動機の回転数（速度）を最大
回転数N4と最小回転数Ｎの間で空調負荷Ｄに応
じて可変速制御すると共に、空調負荷が所定レベ
ル以下においては空調負荷Ｄに応じて最小回転数
Ｎと停止の間で電動機を断続運転するようにし、
更に、最小回転数Ｎは、上記電動機を最大回転数
N4で運転したときの空気調和装置の運転効率η4
と同等の運転効率を与える回転数N2よりも大き
くしかも最大運転効率となる回転数N3（＜N4）
より小さい範囲としていることを特徴とする。
本発明の実施例により、空気調和装置により制
御される目標、例えば室温は、冷（暖）房負荷が
一定レベル以上のときは圧縮機駆動用電動機の回
転数制御により第４図に示すように一定温度に保
たれ、冷（暖）房負荷が一定レベル以下のとき
は、圧縮機駆動用電動機の断続制御により、第５
図に示すように一定の室温の上下振動は残るが、
従来の断続制御のように大きくはなく、断続回数
が極端に減少するので機器寿命の長くかつ非常に
快適な空調が得られる。更に前記の如く、空気調
和装置の運転性能が大巾に向上するので、運転電
力の大巾な節約になる。
御される目標、例えば室温は、冷（暖）房負荷が
一定レベル以上のときは圧縮機駆動用電動機の回
転数制御により第４図に示すように一定温度に保
たれ、冷（暖）房負荷が一定レベル以下のとき
は、圧縮機駆動用電動機の断続制御により、第５
図に示すように一定の室温の上下振動は残るが、
従来の断続制御のように大きくはなく、断続回数
が極端に減少するので機器寿命の長くかつ非常に
快適な空調が得られる。更に前記の如く、空気調
和装置の運転性能が大巾に向上するので、運転電
力の大巾な節約になる。
以下本発明の空気調和装置における圧縮機駆動
用の電動機の回転数制御法を実施例により説明す
る。第６図は本発明の空気調和装置における室温
を制御する場合の一実施例を説明するブロツク図
で、１はサーミスタのような室内温度検出器、２
は室内目標温度設定器、３は温度偏差検出器、４
は速度信号発生器、５は断続制御信号発生器、６
は速度制御信号比較選定器で、これらを具備して
後述の電動圧縮機７の運転停止指令および回転速
度制御指令を発生する制御指令手段８が構成され
ている。また、１〜３によつて空調負荷検出手段
９が、４〜６によつて速度信号発生手段１０が構
成されている。電動圧縮機７は圧縮機部と電動機
部と上記制御指令を受けて電動機を駆動制御する
速度制御駆動部からなる。次にその制御動作を説
明する。まず、室内温度検出器１により検出され
た室内温度は、室内目標温度設定器２に設定され
た目標温度と温度偏差検出器３において比較され
て空調負荷に相当する温度偏差が求められ、速度
信号発生器４により温度偏差に応じた電動圧縮機
７の回転速度が、第７図に示す対応例のような関
係で求められる。また、断続制御信号発生器５に
より温度偏差信号のレベル比較が行なわれ、第８
図に示す対応例のように、一定レベルを越えてい
る場合は運転指令、下まわつている場合は停止指
令が出される。速度制御信号比較選定器６は、上
記断続制御信号発生器５の出力信号が運転指令で
あれば、速度信号発生器４の電動圧縮機回転速度
信号出力を電動圧縮機７に送り、上記断続制御信
号発生器５の出力信号が停止指令であれば速度信
号発生器４の電動圧縮機回転速度信号出力をカツ
トして、電動圧縮機７に停止信号を送り、このよ
うにして、電動圧縮機７は、速度制御信号比較選
定器６の出力信号に応じて運転される。
用の電動機の回転数制御法を実施例により説明す
る。第６図は本発明の空気調和装置における室温
を制御する場合の一実施例を説明するブロツク図
で、１はサーミスタのような室内温度検出器、２
は室内目標温度設定器、３は温度偏差検出器、４
は速度信号発生器、５は断続制御信号発生器、６
は速度制御信号比較選定器で、これらを具備して
後述の電動圧縮機７の運転停止指令および回転速
度制御指令を発生する制御指令手段８が構成され
ている。また、１〜３によつて空調負荷検出手段
９が、４〜６によつて速度信号発生手段１０が構
成されている。電動圧縮機７は圧縮機部と電動機
部と上記制御指令を受けて電動機を駆動制御する
速度制御駆動部からなる。次にその制御動作を説
明する。まず、室内温度検出器１により検出され
た室内温度は、室内目標温度設定器２に設定され
た目標温度と温度偏差検出器３において比較され
て空調負荷に相当する温度偏差が求められ、速度
信号発生器４により温度偏差に応じた電動圧縮機
７の回転速度が、第７図に示す対応例のような関
係で求められる。また、断続制御信号発生器５に
より温度偏差信号のレベル比較が行なわれ、第８
図に示す対応例のように、一定レベルを越えてい
る場合は運転指令、下まわつている場合は停止指
令が出される。速度制御信号比較選定器６は、上
記断続制御信号発生器５の出力信号が運転指令で
あれば、速度信号発生器４の電動圧縮機回転速度
信号出力を電動圧縮機７に送り、上記断続制御信
号発生器５の出力信号が停止指令であれば速度信
号発生器４の電動圧縮機回転速度信号出力をカツ
トして、電動圧縮機７に停止信号を送り、このよ
うにして、電動圧縮機７は、速度制御信号比較選
定器６の出力信号に応じて運転される。
第７図は第６図における速度信号発生器４の温
度偏差に対する速度信号の対応例を示し、温度偏
差がD4より大きい場合は最大回転数N4を与え、
D4より小さくD1との間であれば最小回転数Ｎと
最大回転数N4の間の値を与えることを示す。第
７図で、座標点（D1、Ｎ）、（D4、N4）は必ずし
も直線で結ばれる必要はなく、空気調和装置の運
転特性と制御目標によつては直線以外でもよい。
度偏差に対する速度信号の対応例を示し、温度偏
差がD4より大きい場合は最大回転数N4を与え、
D4より小さくD1との間であれば最小回転数Ｎと
最大回転数N4の間の値を与えることを示す。第
７図で、座標点（D1、Ｎ）、（D4、N4）は必ずし
も直線で結ばれる必要はなく、空気調和装置の運
転特性と制御目標によつては直線以外でもよい。
第８図は第６図における断続制御信号発生器５
の温度偏差に対する運転指令の対応例を示し、温
度偏差がD2より大なるときは運転指令が発生さ
れ、温度偏差が漸次小さくなつてD1になるとそ
の瞬間に停止指令が発生され、D1以下である限
りまたは上昇してD2を越えるまではそれが継続
され、D2を越えた瞬間に運転指令が発生される
ことを示す。
の温度偏差に対する運転指令の対応例を示し、温
度偏差がD2より大なるときは運転指令が発生さ
れ、温度偏差が漸次小さくなつてD1になるとそ
の瞬間に停止指令が発生され、D1以下である限
りまたは上昇してD2を越えるまではそれが継続
され、D2を越えた瞬間に運転指令が発生される
ことを示す。
以上述べたごとく制御指令手段８は電動圧縮機
７にＮ（＞N2）以下の速度指令を供給しないよう
になつているので電動圧縮機７は起動または停止
の瞬時を除き、前記した第２図のN2以下の速度
で運転されることはない。
７にＮ（＞N2）以下の速度指令を供給しないよう
になつているので電動圧縮機７は起動または停止
の瞬時を除き、前記した第２図のN2以下の速度
で運転されることはない。
本発明では、電動圧縮機を第２図のN2以下の
速度で運転する指令を与えないようにしたので、
空気調和装置は常に運転効率の高い領域でのみ運
転され、従つて、大幅な省電力が得られると共に
電動圧縮機の回転数制御による快適な空調と電動
圧縮機の断続回数低減による機器寿命の長大化と
が得られる。
速度で運転する指令を与えないようにしたので、
空気調和装置は常に運転効率の高い領域でのみ運
転され、従つて、大幅な省電力が得られると共に
電動圧縮機の回転数制御による快適な空調と電動
圧縮機の断続回数低減による機器寿命の長大化と
が得られる。
第１図は電動圧縮機回転数と冷（暖）房能力の
関係図、第２図は電動圧縮機回転数と冷（暖）房
効率の関係図、第３図は電動圧縮機回転数と消費
電力の関係図、第４図および第５図は本発明と従
来方式による室温制御の一例を示す図、第６図は
本発明の空気調和装置の一実施例を説明するため
のブロツク図、第７図は第６図における速度信号
発生器の温度偏差と電動圧縮機回転数との対応例
図、第８図は第６図における断続制御信号発生器
の温度偏差と運転停止指令の対応例図である。 １……室内温度検出器、２……室内目標温度設
定器、３……温度偏差検出器、４……速度信号発
生器、５……断続制御信号発生器、６……速度制
御信号比較選定器、７……電動圧縮機、８……制
御指令手段、９……空調負荷検出手段。
関係図、第２図は電動圧縮機回転数と冷（暖）房
効率の関係図、第３図は電動圧縮機回転数と消費
電力の関係図、第４図および第５図は本発明と従
来方式による室温制御の一例を示す図、第６図は
本発明の空気調和装置の一実施例を説明するため
のブロツク図、第７図は第６図における速度信号
発生器の温度偏差と電動圧縮機回転数との対応例
図、第８図は第６図における断続制御信号発生器
の温度偏差と運転停止指令の対応例図である。 １……室内温度検出器、２……室内目標温度設
定器、３……温度偏差検出器、４……速度信号発
生器、５……断続制御信号発生器、６……速度制
御信号比較選定器、７……電動圧縮機、８……制
御指令手段、９……空調負荷検出手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 空調すべき目標値と実際の値との差から空調
負荷Ｄを検出し、該空調負荷Ｄに応じて空気調和
装置における圧縮機駆動用の電動機の速度を最小
回転数Ｎと最大回転数N4（＞Ｎ）の間で可変速運
転し、さらに該空調負荷Ｄが所定レベル以下の範
囲では前記電動機を停止させることによつて室内
の空調を行う空気調和方法において、 前記最小回転数Ｎは、前記電動機を最大回転数
N4で運転したときの前記空気調和装置の運転効
率η4と同等の運転効率を与える回転数N2よりも
大きくしかも最大運転効率となる回転数N3（＜
N4）より小さい範囲に選定したことを特徴とす
る空気調和方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58099333A JPS5956648A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58099333A JPS5956648A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 空気調和装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50051366A Division JPS5912937B2 (ja) | 1975-04-30 | 1975-04-30 | 空気調和装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956648A JPS5956648A (ja) | 1984-04-02 |
| JPS6345023B2 true JPS6345023B2 (ja) | 1988-09-07 |
Family
ID=14244698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58099333A Granted JPS5956648A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956648A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60240969A (ja) * | 1984-05-15 | 1985-11-29 | 三菱電機株式会社 | 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置 |
| JPS60240968A (ja) * | 1984-05-15 | 1985-11-29 | 三菱電機株式会社 | 冷暖房・給湯ヒ−トポンプ装置 |
| JPS61180874A (ja) * | 1985-02-05 | 1986-08-13 | 三洋電機株式会社 | 冷蔵庫等の制御装置 |
| AU8098891A (en) * | 1990-07-20 | 1992-02-18 | Alberni Thermodynamics Ltd. | Heating and cooling system for air space in a building |
| US8079227B2 (en) | 2005-12-29 | 2011-12-20 | Johnson Controls Technology Company | Reduced compressor capacity controls |
| CN107883526B (zh) * | 2017-10-19 | 2019-08-27 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器节能控温方法、空调器及存储介质 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49104307A (ja) * | 1973-02-12 | 1974-10-02 |
-
1983
- 1983-06-06 JP JP58099333A patent/JPS5956648A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49104307A (ja) * | 1973-02-12 | 1974-10-02 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5956648A (ja) | 1984-04-02 |
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