JP2003254589A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JP2003254589A
JP2003254589A JP2002053568A JP2002053568A JP2003254589A JP 2003254589 A JP2003254589 A JP 2003254589A JP 2002053568 A JP2002053568 A JP 2002053568A JP 2002053568 A JP2002053568 A JP 2002053568A JP 2003254589 A JP2003254589 A JP 2003254589A
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徳哉 浅田
Yoshikazu Nishihara
義和 西原
Yasuhiro Nakamura
康裕 中村
Kenji Shirai
健二 白井
Atsushi Takeuchi
淳 竹内
Hiroshi Arashima
博 荒島
Naoto Fujita
直人 藤田
Toshihiko Nishimoto
敏彦 西本
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮比を吐出圧力飽和温度と吸入圧力飽和温
度とに基づいて推定可能とし、圧縮機周波数を可変する
ことで許容圧縮比を確保する。 【解決手段】 圧縮機運転周波数Ｈｚが１０Ｈｚ以上、
かつ２０Ｈｚ未満であるか否か、吐出圧力飽和温度Ｔｃ
ｍが１．２５×Ｔｅｍ＋２５よりも大きいか否かを判定
する。両判定がｙｅｓである場合には、カウンターＣを
インクリメントして、カウンターＣがカウンター設定値
Ｃｎと等しいか否かを判定し、カウンターＣがカウンタ
ー設定値Ｃｎと等しければ下限周波数ｍｉｎＨｚを２０
Ｈｚに設定する。何れかの判定はｎｏである場合には、
カウンターＣを０に設定し、再び両判定を行う。また、
カウンターＣがカウンター設定値Ｃｎと等しくないと判
定された場合には、再び両判定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、容量可変型圧縮機
の周波数に依存する許容圧縮比を確保するようにした空
気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、空気調和機の容量可変型圧縮機の
周波数に依存する許容圧縮比を確保するために、ある空
調条件において周波数の可変範囲を限定していた。
【０００３】また、直接圧力検出手段により圧縮比を把
握し、許容圧縮比の確保を行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べたも
ののうち、最初の方式においては、周波数制限が発生す
るため、空調条件によっては容量可変型圧縮機の特徴が
活かされないという不具合があった。また、運転周波数
算出計算等を用いて圧縮機運転周波数を出力する方式に
おいては、全ての運転周波数条件で確認を行わなければ
ならず、開発評価工数が膨大になっていた。
【０００５】また、従来の技術で述べたものの内、２番
目の方式においては、更に圧力を直接検知するため温度
を検出するよりもコストがかかるという不具合があっ
た。
【０００６】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、空調条件に関係な
く、またコストをかけることなく容量可変型圧縮機の特
徴を最大限に活かすことを目的としている。
【０００７】また、本発明は、容量可変型圧縮機の許容
圧縮比を確保するための開発評価工数を削減することを
も目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る発明は、容量可変型圧縮機と、四方
弁と、室外熱交換器と、室外送風機と、電動膨張弁と、
暖房運転時は吸入圧力飽和温度を、冷房運転時は吐出圧
力飽和温度を算出する室外配管温度検出手段とを有する
室外機と、室内熱交換器と、室内送風機と、冷房時は吸
入圧力飽和温度を、暖房時は吐出圧力飽和温度を算出す
る室内配管温度検出手段とを有する室内機とを連結し、
前記容量可変型圧縮機の圧縮比を、吐出圧力飽和温度と
吸入圧力飽和温度とに基づいて推定する空気調和機にお
いて、前記推定圧縮比が許容圧縮比範囲内から一定時間
外れていることに応答して、圧縮機周波数を変更し圧縮
機許容圧縮比範囲内で冷凍サイクルを安定させる制御を
具備することを特徴とする。
【０００９】また、請求項２に係る発明は、前記推定圧
縮比が許容圧縮比範囲内から一定時間外れていることに
応答して、電動膨張弁の開度を変更し圧縮機許容圧縮比
範囲内で冷凍サイクルを安定させる制御を具備すること
を特徴とする。
【００１０】また、請求項３に係る発明は、前記推定圧
縮比が許容圧縮比範囲内から一定時間外れていることに
応答して、室外送風機の回転数を変更し圧縮機許容圧縮
比範囲内で冷凍サイクルを安定させる制御を具備するこ
とを特徴とする。
【００１１】また、請求項４に係る発明は、前記推定圧
縮比が許容圧縮比範囲内から一定時間外れていることに
応答して、室内送風機の回転数を変更し圧縮機許容圧縮
比範囲内で冷凍サイクルを安定させる制御を具備するこ
とを特徴とする。
【００１２】また、請求項５に係る発明は、前記室内機
が室内送風機で吹き出された空気の風向を変更する風向
変更装置をさらに備え、前記推定圧縮比が許容圧縮比範
囲内から一定時間外れていることに応答して、風向変更
装置の角度を変更し圧縮機許容圧縮比範囲内で冷凍サイ
クルを安定させる制御を具備することを特徴とする。
【００１３】また、請求項６に係る発明は、前記空気調
和機が複数の室内機を有し、前記推定圧縮比が許容圧縮
比範囲内から一定時間外れていることに応答して、運転
室内機への能力供給を停止または停止室内機への能力供
給を実施し、圧縮機許容圧縮比範囲内で冷凍サイクルを
安定させる制御を具備することを特徴とする。
【００１４】また、請求項７に係る発明は、前記推定圧
縮比が許容圧縮比範囲内から一定時間外れていることに
応答して、何れかの出力を変更し圧縮機許容圧縮比範囲
内で冷凍サイクルを安定させる制御を具備し、前記推定
圧縮比を推定する処理にデイフアレンシヤルを設置する
ことを特徴とする。
【００１５】また、請求項８に係る発明は、前記推定圧
縮比が許容圧縮比範囲内から一定時間外れていることに
応答して、何れかの出力を変更し圧縮機許容圧縮比範囲
内で冷凍サイクルを安定させる制御を具備し、推定圧縮
比が許容圧縮比範囲内から外れているか否かの条件判定
時間を圧縮機運転周波数に依存するよう設定することを
特徴とする。
【００１６】
【作用】請求項１に係る発明によれば、圧縮比を吐出飽
和温度と吸入飽和温度とに基づいて把握することがで
き、周波数を可変することで圧縮機の許容圧縮比を確保
することができ、ローコストで圧縮機の信頼性を確保で
きる空気調和機を提供することができると同時に、許容
圧縮比の確保を自動的に制御するため、圧縮比を確保す
るという開発評価工数を削減することも可能となる。
【００１７】また、請求項２に係る発明によれば、圧縮
比を吐出飽和温度と吸入飽和温度とに基づいて把握する
ことができ、膨張弁の開度を可変することで圧縮機の許
容圧縮比を確保することができ、ローコストで圧縮機の
信頼性を確保できる空気調和機を提供することができる
と同時に、許容圧縮比の確保を自動的に制御するため、
圧縮比を確保するという開発評価工数を削減することも
可能となる。
【００１８】さらに、請求項３に係る発明によれば、圧
縮比を吐出飽和温度と吸入飽和温度とに基づいて把握す
ることができ、室外送風機の回転数を可変することで圧
縮機の許容圧縮比を確保することができ、ローコストで
圧縮機の信頼性を確保できる空気調和機を提供すること
ができると同時に、許容圧縮比の確保を自動的に制御す
るため、圧縮比を確保するという開発評価工数を削滅す
ることも可能となる。
【００１９】さらに、請求項４に係る発明によれば、圧
縮比を吐出飽和温度と吸入飽和温度の簡単な一般式で把
握することができ、室内送風機の回転数を可変すること
で圧縮機の許容圧縮比を確保することができ、ローコス
トで圧縮機の信頼性を確保できる空気調和機を提供する
ことができると同時に、許容圧縮比の確保を自動的に制
御するため、圧縮比を確保するという開発評価工数を削
減することも可能となる。
【００２０】さらに、請求項５に係る発明によれば、圧
縮比を吐出飽和温度と吸入飽和温度とに基づいて把握す
ることができ、室内風向変更装置の角度を可変すること
で圧縮機の許容圧縮比を確保することができ、ローコス
トで圧縮機の信頼性を確保できる空気調和機を提供する
ことができると同時に、許容圧縮比の確保を自動的に制
御するため、圧縮比を確保するという開発評価工数を削
威することも可能となる。
【００２１】さらに、請求項６に係る発明によれば、圧
縮比を吐出飽和温度と吸入飽和温度とに基づいて把握す
ることができ、停止室内機や運転室内機の能力供給を開
始したり停止したりすることで圧縮機の許容圧縮比を確
保することができ、ローコストで圧縮機の信頼性を確保
できる空気調和機を提供することができると同時に、許
容圧縮比の確保を自動的に制御するため、圧縮比を確保
するという開発評価工数を削減することも可能となる。
【００２２】また、請求項７に係る発明によれば、圧縮
比を吐出飽和温度と吸入飽和温度とに基づいて把握する
ことができ、さらに一旦条件が成立すれば圧縮比を推定
するための式を補正することで圧縮比判定の式にディフ
ァレンシャルを設けることになる。こうすることで圧縮
機の許容圧縮比を精度よく確保することができ、ローコ
ストで圧縮機の信頼性を確保できる空気調和機を提供す
ることができると同時に、許容圧縮比の確保を自動的に
制御するため、圧縮比を確保するという開発評価工数を
より削減することも可能となる。
【００２３】また、請求項８に係る発明によれば、圧縮
仕を吐出飽和温度と吸入飽和温度とに基づいて把握する
ことができ、さらに推定圧縮比が許容圧縮比範囲内から
外れているか否かの安定判定条件を圧縮機運転周波数に
依存させるよう設定する。こうすることで圧縮機の許容
圧縮比をより効率よく確保することができ、ローコスト
で圧縮機の信頼性を確保できる空気調和機を提供するこ
とができると同時に、許容圧縮比の確保を自動的に制御
するため、圧縮比を確保するという開発評価工数をより
削減することも可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
【００２５】図１は、本発明に係る空気調和機の冷凍サ
イクルを示しており、室内機１と室外機２とは接続配管
１３を介して接続されている。
【００２６】室外機２には、インバータ駆動の容量可変
型圧縮機３（以下、単に圧縮機と称する）と、冷暖房切
替用の四方弁４と、室外熱交換器５と、配管温度センサ
１２と、電動膨張弁６と、室外送風機８とが設けられる
一方、室内機１には、室内熱交換器７と、配管温度セン
サ１０と、室内送風機９と、吸い込み温度センサ１１と
が設けられている。
【００２７】上記構成の冷凍サイクルにおいて、配管温
度センサ１２は、暖房運転時には吸入圧力飽和温度を、
冷房運転時には吐出圧力飽和温度を算出するのに用いら
れる。また、配管温度センサ１０は、暖房運転時には吐
出圧力飽和温度を、冷房運転時には吸入圧力飽和温度を
算出するのに用いられる。
【００２８】図２は、複数台の室内機を有する空気調和
機の冷凍サイクルを示しており、基本構造は図１と同様
である。
【００２９】次に、配管温度センサ１０、１２から算出
した吐出圧力飽和温度、吸入圧力飽和温度と圧縮比の関
係について説明する。
【００３０】図３は、圧縮比が１．７、２．２、３．９
の場合の吐出圧力飽和温度と吸入圧力飽和温度との関係
を示したものである。
【００３１】図３から分かるように、圧縮比が一定であ
れば、吐出圧力飽和温度と吸入圧力飽和温度との関係は
簡単な１次式で表すことができる。つまり圧縮比は、吸
入圧力飽和温度から計算された温度と吐出圧力飽和温度
との関係で求めることが可能である。すなわち圧縮比を
ＨＰ／ＬＰ、吐出圧力飽和温度をＴｃｍ、吸入圧力飽和
温度をＴｅｍとすると、数１、数２、数３と表すことが
できる。
【００３２】
【数１】
【００３３】
【数２】
【００３４】
【数３】
【００３５】そこで、数１、数２、数３より、吸入圧力
飽和温度から計算された温度と吐出圧力飽和温度との大
小関係に対応させて、圧縮比ＨＰ／ＬＰが数４、数５、
数６、数７、数８、数９のようになる。
【００３６】
【数４】
【００３７】
【数５】
【００３８】
【数６】
【００３９】
【数７】
【００４０】
【数８】
【００４１】
【数９】
【００４２】許容圧縮比は一般的に圧縮機運転周波数に
依存するものであり、表１のように指定されていると仮
定する。
【００４３】
【表１】
【００４４】本発明の請求項１に対応する具体的実施例
を説明する。
【００４５】仮に圧縮機周波数Ｈｚが１０Ｈｚ≦Ｈｚ＜
２０Ｈｚであり、数６が一定時間成立した場合、表１よ
り圧縮機運転周波数Ｈｚ＝ｍｉｎ２０Ｈｚという下限制
限をかけることにより圧縮機の許容圧縮比を確保するこ
とが可能となる。
【００４６】図４は本発明の請求項１に対応する具体的
１実施例のフローチャートである。
【００４７】このフローチャートにおいて、Ｈｚを圧縮
機運転周波数、Ｔｃｍを吐出圧力飽和温度、Ｔｅｍを吸
入圧力飽和温度、Ｃｎをカウンター設定値、Ｃをカウン
ター（初期値＝０）とする。
【００４８】そして、ステップ１において、圧縮機運転
周波数Ｈｚが１０Ｈｚ以上、かつ２０Ｈｚ未満であるか
否かを判定し、圧縮機運転周波数Ｈｚが１０Ｈｚ以上、
かつ２０Ｈｚ未満であると判定された場合には、ステッ
プ２において、吐出圧力飽和温度Ｔｃｍが１．２５×Ｔ
ｅｍ＋２５よりも大きいか否かを判定する。
【００４９】ステップ２において吐出圧力飽和温度Ｔｃ
ｍが１．２５×Ｔｅｍ＋２５よりも大きいと判定された
場合には、ステップ３において、カウンターＣをインク
リメントし、ステップ４において、カウンターＣがカウ
ンター設定値Ｃｎと等しいか否かを判定し、カウンター
Ｃがカウンター設定値Ｃｎと等しいと判定された場合に
は、ステップ５において、下限周波数ｍｉｎＨｚを２０
Ｈｚに設定し、そのまま一連の処理を終了する。
【００５０】ステップ１において圧縮機運転周波数Ｈｚ
が１０Ｈｚ以上、かつ２０Ｈｚ未満でないと判定された
場合、またはステップ２において、吐出圧力飽和温度Ｔ
ｃｍが１．２５×Ｔｅｍ＋２５よりも大きくないと判定
された場合には、ステップ６において、カウンターＣを
０に設定し、再びステップ１の判定を行う。
【００５１】また、ステップ４においてカウンターＣが
カウンター設定値Ｃｎと等しくないと判定された場合に
は、再びステップ１の判定を行う。
【００５２】したがって、表１の許容圧縮比を確保する
ことが可能となる。
【００５３】次に本発明の請求項２に対応する具体的実
施例を説明する。
【００５４】仮に圧縮機周波数Ｈｚが１０Ｈｚ≦Ｈｚ＜
２０Ｈｚであり、数６が一定時間成立した場合、膨張弁
の現行開度Ｐを可変することにより圧縮機の許容圧縮比
を確保することが可能となる。
【００５５】図５は本発明の請求項２に対応する具体的
１実施例のフローチャートである。
【００５６】このフローチャートにおいて、Ｈｚを圧縮
機運転周波数、Ｔｃｍを吐出圧力飽和温度、Ｔｅｍを吸
入圧力飽和温度、Ｃｎをカウンター設定値、Ｃをカウン
ター（初期値＝０）、Ｐを膨張弁パルスとする。
【００５７】そして、ステップ１において、圧縮機運転
周波数Ｈｚが１０Ｈｚ以上、かつ２０Ｈｚ未満であるか
否かを判定し、圧縮機運転周波数Ｈｚが１０Ｈｚ以上、
かつ２０Ｈｚ未満であると判定された場合には、ステッ
プ２において、吐出圧力飽和温度Ｔｃｍが１．２５×Ｔ
ｅｍ＋２５よりも大きいか否かを判定する。
【００５８】ステップ２において吐出圧力飽和温度Ｔｃ
ｍが１．２５×Ｔｅｍ＋２５よりも大きいと判定された
場合には、ステップ３において、カウンターＣをインク
リメントし、ステップ４において、カウンターＣがカウ
ンター設定値Ｃｎと等しいか否かを判定し、カウンター
Ｃがカウンター設定値Ｃｎと等しいと判定された場合に
は、ステップ５において、膨張弁パルスＰを補正パルス
αだけ増加させる。
【００５９】ステップ１において圧縮機運転周波数Ｈｚ
が１０Ｈｚ以上、かつ２０Ｈｚ未満でないと判定された
場合、またはステップ２において、吐出圧力飽和温度Ｔ
ｃｍが１．２５×Ｔｅｍ＋２５よりも大きくないと判定
された場合、またはステップ５の処理が行われた場合に
は、ステップ６において、カウンターＣを０に設定し、
再びステップ１の判定を行う。
【００６０】また、ステップ４においてカウンターＣが
カウンター設定値Ｃｎと等しくないと判定された場合に
は、再びステップ１の判定を行う。
【００６１】したがって、ステップ１〜ステップ６を繰
り返すことにより最終的に表１の許容圧縮比を確保する
ことが可能になる。
【００６２】次に本発明の請求項３に対応する具体的実
施例（冷房運転時）を説明する。
【００６３】仮に圧縮機周波数Ｈｚが１０Ｈｚ≦Ｈｚ＜
２０Ｈｚであり、数６が一定時間成立した場合、室外送
風機回転数Ｎｏを可変することにより圧縮機の許容圧縮
比を確保寸ることが可能となる。
【００６４】図６は本発明の請求項３に対応する具体的
１実施例のフローチャートである。
【００６５】このフローチャートにおいて、Ｈｚを圧縮
機運転周波数、Ｔｃｍを吐出圧力飽和温度、Ｔｅｍを吸
入圧力飽和温度、Ｃｎをカウンター設定値、Ｃをカウン
ター（初期値＝０）、Ｎｏを室外送風機回転数とする。
【００６６】そして、ステップ１において、圧縮機運転
周波数Ｈｚが１０Ｈｚ以上、かつ２０Ｈｚ未満であるか
否かを判定し、圧縮機運転周波数Ｈｚが１０Ｈｚ以上、
かつ２０Ｈｚ未満であると判定された場合には、ステッ
プ２において、吐出圧力飽和温度Ｔｃｍが１．２５×Ｔ
ｅｍ＋２５よりも大きいか否かを判定する。
【００６７】ステップ２において吐出圧力飽和温度Ｔｃ
ｍが１．２５×Ｔｅｍ＋２５よりも大きいと判定された
場合には、ステップ３において、カウンターＣをインク
リメントし、ステップ４において、カウンターＣがカウ
ンター設定値Ｃｎと等しいか否かを判定し、カウンター
Ｃがカウンター設定値Ｃｎと等しいと判定された場合に
は、ステップ５において、室外送風機回転数Ｎｏを補正
回転数βｏだけ増加させる。
【００６８】ステップ１において圧縮機運転周波数Ｈｚ
が１０Ｈｚ以上、かつ２０Ｈｚ未満でないと判定された
場合、またはステップ２において、吐出圧力飽和温度Ｔ
ｃｍが１．２５×Ｔｅｍ＋２５よりも大きくないと判定
された場合、またはステップ５の処理が行われた場合に
は、ステップ６において、カウンターＣを０に設定し、
再びステップ１の判定を行う。
【００６９】また、ステップ４においてカウンターＣが
カウンター設定値Ｃｎと等しくないと判定された場合に
は、再びステップ１の判定を行う。
【００７０】したがって、ステップ１〜ステップ６を繰
り返すことにより最終的に表１の許容圧縮比を確保する
ことが可能になる。
【００７１】次に本発明の請求項４に対応する具体的実
施例（暖房運転時）を説明する。
【００７２】仮に圧縮機周波数Ｈｚが１０Ｈｚ≦Ｈｚ＜
２０Ｈｚであり、数６が一定時間成立した場合、室内送
風機回転数Ｎｉを可変することにより圧縮機の許容圧縮
比を確保することが可能となる。
【００７３】図７は本発明の請求項４に対応する具体的
１実施例のフローチャートである。
【００７４】このフローチャートにおいて、Ｈｚを圧縮
機運転周波数、Ｔｃｍを吐出圧力飽和温度、Ｔｅｍを吸
入圧力飽和温度、Ｃｎをカウンター設定値、Ｃをカウン
ター（初期値＝０）、Ｎｉを室内送風機回転数とする。
【００７５】そして、ステップ１において、圧縮機運転
周波数Ｈｚが１０Ｈｚ以上、かつ２０Ｈｚ未満であるか
否かを判定し、圧縮機運転周波数Ｈｚが１０Ｈｚ以上、
かつ２０Ｈｚ未満であると判定された場合には、ステッ
プ２において、吐出圧力飽和温度Ｔｃｍが１．２５×Ｔ
ｅｍ＋２５よりも大きいか否かを判定する。
【００７６】ステップ２において吐出圧力飽和温度Ｔｃ
ｍが１．２５×Ｔｅｍ＋２５よりも大きいと判定された
場合には、ステップ３において、カウンターＣをインク
リメントし、ステップ４において、カウンターＣがカウ
ンター設定値Ｃｎと等しいか否かを判定し、カウンター
Ｃがカウンター設定値Ｃｎと等しいと判定された場合に
は、ステップ５において、室内送風機回転数Ｎｉを補正
回転数βｉだけ増加させる。
【００７７】ステップ１において圧縮機運転周波数Ｈｚ
が１０Ｈｚ以上、かつ２０Ｈｚ未満でないと判定された
場合、またはステップ２において、吐出圧力飽和温度Ｔ
ｃｍが１．２５×Ｔｅｍ＋２５よりも大きくないと判定
された場合、またはステップ５の処理が行われた場合に
は、ステップ６において、カウンターＣを０に設定し、
再びステップ１の判定を行う。
【００７８】また、ステップ４においてカウンターＣが
カウンター設定値Ｃｎと等しくないと判定された場合に
は、再びステップ１の判定を行う。
【００７９】したがって、ステップ１〜ステップ６を繰
り返すことにより最終的に表１の許容圧縮比を確保する
ことが可能になる。
【００８０】次に本発明の請求項５に対応する具体的実
施例を説明する。
【００８１】仮に暖房運転時圧縮機周波数Ｈｚが１０Ｈ
ｚ≦Ｈｚ＜２０Ｈｚであり、数６が一定時間成立した場
合、室内風向位置を最大風量設定位置となる風向位置に
変更することにより圧縮機の許容圧縮比を確保するよう
制御することが可能となる。
【００８２】また、仮に暖房運転時圧縮機周波数Ｈｚが
２０Ｈｚ≦Ｈｚ＜３０Ｈｚであり、数５が一定時間成立
した場合、室内風向位置を最小風量設定位置となる風向
位置に変更することにより圧縮機の許容圧縮比を確保す
るよう制御することが可能となる。
【００８３】図８は本発明の請求項５に対応する具体的
１実施例のフローチャートである。
【００８４】このフローチャートにおいて、Ｈｚを圧縮
機運転周波数、Ｔｃｍを吐出圧力飽和温度、Ｔｅｍを吸
入圧力飽和温度、Ｃｎをカウンター設定値、Ｃをカウン
ター（初期値＝０）とする。
【００８５】そして、ステップ１において、圧縮機運転
周波数Ｈｚが１０Ｈｚ以上、かつ２０Ｈｚ未満であるか
否かを判定し、圧縮機運転周波数Ｈｚが１０Ｈｚ以上、
かつ２０Ｈｚ未満であると判定された場合には、ステッ
プ２において、吐出圧力飽和温度Ｔｃｍが１．２５×Ｔ
ｅｍ＋２５よりも大きいか否かを判定する。
【００８６】ステップ２において吐出圧力飽和温度Ｔｃ
ｍが１．２５×Ｔｅｍ＋２５よりも大きいと判定された
場合には、ステップ３において、カウンターＣをインク
リメントし、ステップ４において、カウンターＣがカウ
ンター設定値Ｃｎと等しいか否かを判定し、カウンター
Ｃがカウンター設定値Ｃｎと等しいと判定された場合に
は、ステップ５において、室内風向位置を最大風量設定
位置に設定し、そのまま一連の処理を終了する。
【００８７】ステップ１において圧縮機運転周波数Ｈｚ
が１０Ｈｚ以上、かつ２０Ｈｚ未満でないと判定された
場合、またはステップ２において、吐出圧力飽和温度Ｔ
ｃｍが１．２５×Ｔｅｍ＋２５よりも大きくないと判定
された場合には、ステップ６において、カウンターＣを
０に設定し、再びステップ１の判定を行う。
【００８８】また、ステップ４においてカウンターＣが
カウンター設定値Ｃｎと等しくないと判定された場合に
は、再びステップ１の判定を行う。
【００８９】したがって、表１の許容圧縮比を確保する
ことが可能となる。
【００９０】また、図９は本発明の請求項５に対応する
具体的１実施例のフローチャートである。
【００９１】このフローチャートにおいて、Ｈｚを圧縮
機運転周波数、Ｔｃｍを吐出圧力飽和温度、Ｔｅｍを吸
入圧力飽和温度、Ｃｎをカウンター設定値、Ｃをカウン
ター（初期値＝０）とする。
【００９２】そして、ステップ１において、圧縮機運転
周波数Ｈｚが２０Ｈｚ以上、かつ３０Ｈｚ未満であるか
否かを判定し、圧縮機運転周波数Ｈｚが２０Ｈｚ以上、
かつ３０Ｈｚ未満であると判定された場合には、ステッ
プ２において、吐出圧力飽和温度Ｔｃｍが１．１７×Ｔ
ｅｍ＋１６よりも大きいか否かを判定する。
【００９３】ステップ２において吐出圧力飽和温度Ｔｃ
ｍが１．１７×Ｔｅｍ＋１６よりも大きいと判定された
場合には、ステップ３において、カウンターＣをインク
リメントし、ステップ４において、カウンターＣがカウ
ンター設定値Ｃｎと等しいか否かを判定し、カウンター
Ｃがカウンター設定値Ｃｎと等しいと判定された場合に
は、ステップ５において、室内風向位置を最小風量設定
位置に設定し、そのまま一連の処理を終了する。
【００９４】ステップ１において圧縮機運転周波数Ｈｚ
が２０Ｈｚ以上、かつ３０Ｈｚ未満でないと判定された
場合、またはステップ２において、吐出圧力飽和温度Ｔ
ｃｍが１．１７×Ｔｅｍ＋１６よりも大きくないと判定
された場合には、ステップ６において、カウンターＣを
０に設定し、再びステップ１の判定を行う。
【００９５】また、ステップ４においてカウンターＣが
カウンター設定値Ｃｎと等しくないと判定された場合に
は、再びステップ１の判定を行う。
【００９６】したがって、表１の許容圧縮比を確保する
ことが可能となる。
【００９７】次に本発明の請求項６に対応する具体的実
施例（暖房運転時）を説明する。
【００９８】仮に圧縮機周波数Ｈｚが１０Ｈｚ≦Ｈｚ＜
２０Ｈｚであり、数６が一定時間成立した場合、１つの
室外機に複数台の室内機が接続されている空気調和機に
おいて、能力供給を停止している室内機があった場合、
その室内機に停止時よりは明らかに多い冷媒を供給する
ことで、圧縮機の許容圧縮比を確保することが可能とな
る。
【００９９】一方、冷房運転時、仮に圧縮機周波数Ｈｚ
が２０Ｈｚ≦Ｈｚ＜３０Ｈｚであり、数５が一定時間成
立した場合、１つの室外機に複数台の室内機が接続され
ている空気調和機において、能力供給をしている室内機
が複数存在している場合、その内の少なくとも１室の室
内機に対する能力供給を停止することで、圧縮機の許容
圧縮比を確保することが可能となる。
【０１００】また、図１０は本発明の請求項６に対応す
る具体的１実施例のフローチャートである。
【０１０１】このフローチャートにおいて、Ｈｚを圧縮
機運転周波数、Ｔｃｍを吐出圧力飽和温度、Ｔｅｍを吸
入圧力飽和温度、Ｃｎをカウンター設定値、Ｃをカウン
ター（初期値＝０）、Ｐｓを能力供給停止時の膨張弁開
度とする。
【０１０２】そして、ステップ１において、圧縮機運転
周波数Ｈｚが１０Ｈｚ以上、かつ２０Ｈｚ未満であるか
否かを判定し、圧縮機運転周波数Ｈｚが１０Ｈｚ以上、
かつ２０Ｈｚ未満であると判定された場合には、ステッ
プ２において、吐出圧力飽和温度Ｔｃｍが１．２５×Ｔ
ｅｍ＋２５よりも大きいか否かを判定する。
【０１０３】ステップ２において吐出圧力飽和温度Ｔｃ
ｍが１．２５×Ｔｅｍ＋２５よりも大きいと判定された
場合には、ステップ３において、カウンターＣをインク
リメントし、ステップ４において、カウンターＣがカウ
ンター設定値Ｃｎと等しいか否かを判定し、カウンター
Ｃがカウンター設定値Ｃｎと等しいと判定された場合に
は、ステップ５において、能力供給停止中の室内機の有
無を判定し、能力供給停止中の室内機があると判定され
た場合には、ステップ６において、能力供給停止時の膨
張弁開度Ｐｓをγだけ増加させる。
【０１０４】ステップ１において圧縮機運転周波数Ｈｚ
が１０Ｈｚ以上、かつ２０Ｈｚ未満でないと判定された
場合、またはステップ２において、吐出圧力飽和温度Ｔ
ｃｍが１．２５×Ｔｅｍ＋２５よりも大きくないと判定
された場合、またはステップ５において能力供給停止中
の室内機がないと判定された場合、またはステップ６の
処理が行われた場合には、ステップ７において、カウン
ターＣを０に設定し、再びステップ１の判定を行う。
【０１０５】また、ステップ４においてカウンターＣが
カウンター設定値Ｃｎと等しくないと判定された場合に
は、再びステップ１の判定を行う。
【０１０６】したがって、ステップ１〜ステップ７を繰
り返すことにより最終的に表１の許容圧縮比を確保する
ことが可能になる。
【０１０７】次に本発明の請求項７と請求項１との組み
合わせに対応する具体的実施例を説明する。
【０１０８】仮に圧縮機周波数Ｈｚが２０Ｈｚ≦Ｈｚ＜
３０Ｈｚであり、数５が一旦成立した場合、数５の切片
に補正値を加算する。このことにより、圧縮比計算式判
定にディファレンシャルが設定され、圧縮比計算式の境
界域近辺の計算結果によるバラツキ誤差を補正すること
が可能となり、精度よく圧縮機の許容圧縮比を確保する
ことが可能となる。
【０１０９】図１１は本発明の請求項７と請求項１との
組み合わせに対応する具体的１実施例のフローチャート
である。
【０１１０】このフローチャートにおいて、Ｈｚを圧縮
機運転周波数、Ｔｃｍを吐出圧力飽和温度、Ｔｅｍを吸
入圧力飽和温度、Ｃｎをカウンター設定値、Ｃをカウン
ター（初期値＝０）とする。
【０１１１】そして、ステップ１において、圧縮機運転
周波数Ｈｚが２０Ｈｚ以上、かつ３０Ｈｚ未満であるか
否かを判定し、圧縮機運転周波数Ｈｚが２０Ｈｚ以上、
かつ３０Ｈｚ未満であると判定された場合には、ステッ
プ２において、吐出圧力飽和温度Ｔｃｍがａ×Ｔｅｍ＋
ｂよりも大きいか否かを判定する。
【０１１２】ステップ２において吐出圧力飽和温度Ｔｃ
ｍがａ×Ｔｅｍ＋ｂよりも大きいと判定された場合に
は、ステップ３において、カウンターＣが０か否かを判
定し、カウンターＣが０であれば、ステップ４におい
て、ｂをδだけ増加させる。
【０１１３】ステップ３においてカウンターＣが０でな
いと判定された場合、またはステップ４の処理が行われ
た場合には、ステップ５において、カウンターＣをイン
クリメントし、ステップ６において、カウンターＣがカ
ウンター設定値Ｃｎと等しいか否かを判定し、カウンタ
ーＣがカウンター設定値Ｃｎと等しいと判定された場合
には、ステップ７において、下限周波数ｍｉｎＨｚを３
０Ｈｚに設定し、そのまま一連の処理を終了する。
【０１１４】ステップ１において圧縮機運転周波数Ｈｚ
が２０Ｈｚ以上、かつ３０Ｈｚ未満でないと判定された
場合、またはステップ２において、吐出圧力飽和温度Ｔ
ｃｍがａ×Ｔｅｍ＋ｂよりも大きくないと判定された場
合には、ステップ８において、カウンターＣを０に設定
し、再びステップ１の判定を行う。
【０１１５】また、ステップ６においてカウンターＣが
カウンター設定値Ｃｎと等しくないと判定された場合に
は、再びステップ１の判定を行う。
【０１１６】したがって、より精度よく表１の許容圧縮
比を確保することが可能となる。
【０１１７】次に本発明の請求項８に対応する具体的実
施例を説明する。
【０１１８】冷凍サイクルにおける高低圧の安定性は冷
媒循環量に依存する傾向にある。よって圧縮機運転周波
数に応じて安定判定時間を変更することにより、効率よ
く圧縮機の許容圧縮比を確保することが可能となる。
【０１１９】図１２は本発明の請求項８に対応する具体
的１実施例を説明するグラフである。
【０１２０】図４〜図１１の各フローチャートで採用し
てきた安定判定時間Ｃｎを図１２のように周波数に依存
するかたちで変更させる。こうすることにより、より効
率よく表１の許容圧縮比を確保することが可能となる。
【０１２１】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような効果を奏する。
【０１２２】請求項１に係る発明によれば、圧縮比を吐
出飽和温度と吸入飽和温度とに基づいて把握することが
でき、周波数を可変することで圧縮機の許容圧縮比を確
保することができ、ローコストで圧縮機の信頼性を確保
できる空気調和機を提供することができると同時に、許
容圧縮比の確保を自動的に制御するため、圧縮比を確保
するという開発評価工数を削減することも可能となる。
【０１２３】また、請求項２に係る発明によれば、圧縮
比を吐出飽和温度と吸入飽和温度とに基づいて把握する
ことができ、膨張弁の開度を可変することで圧縮機の許
容圧縮比を確保することができ、ローコストで圧縮機の
信頼性を確保できる空気調和機を提供することができる
と同時に、許容圧縮比の確保を自動的に制御するため、
圧縮比を確保するという開発評価工数を削減することも
可能となる。
【０１２４】さらに、請求項３に係る発明によれば、圧
縮比を吐出飽和温度と吸入飽和温度とに基づいて把握す
ることができ、室外送風機の回転数を可変することで圧
縮機の許容圧縮比を確保することができ、ローコストで
圧縮機の信頼性を確保できる空気調和機を提供すること
ができると同時に、許容圧縮比の確保を自動的に制御す
るため、圧縮比を確保するという開発評価工数を削減す
ることも可能となる。
【０１２５】さらに、請求項４に係る発明によれば、圧
縮比を吐出飽和温度と吸入飽和温度の簡単な一般式で把
握することができ、室内送風機の回転数を可変すること
で圧縮機の許容圧縮比を確保することができ、ローコス
トで圧縮機の信頼性を確保できる空気調和機を提供する
ことができると同時に、許容圧縮比の確保を自動的に制
御するため、圧縮比を確保するという開発評価工数を削
減することも可能となる。
【０１２６】さらに、請求項５に係る発明によれば、圧
縮比を吐出飽和温度と吸入飽和温度とに基づいて把握す
ることができ、室内風向変更装置の角度を可変すること
で圧縮機の許容圧縮比を確保することができ、ローコス
トで圧縮機の信頼性を確保できる空気調和機を提供する
ことができると同時に、許容圧縮比の確保を自動的に制
御するため、圧縮比を確保するという開発評価工数を削
減することも可能となる。
【０１２７】さらに、請求項６に係る発明によれば、圧
縮比を吐出飽和温度と吸入飽和温度とに基づいて把握す
ることができ、停止室内機や運転室内機の能力供給を開
始したり停止したりすることで圧縮機の許容圧縮比を確
保することができ、ローコストで圧縮機の信頼性を確保
できる空気調和機を提供することができると同時に、許
容圧縮比の確保を自動的に制御するため、圧縮比を確保
するという開発評価工数を削減することも可能となる。
【０１２８】また、請求項７に係る発明によれば、圧縮
比を吐出飽和温度と吸入飽和温度とに基づいて把握する
ことができ、さらに一旦条件が成立すれば圧縮比を推定
するための式を補正することで圧縮比判定の式にディフ
ァレンシャルを設けることになる。こうすることで圧縮
機の許容圧縮比を精度よく確保することができ、ローコ
ストで圧縮機の信頼性を確保できる空気調和機を提供す
ることができると同時に、許容圧縮比の確保を自動的に
制御するため、圧縮比を確保するという開発評価工数を
より削減することも可能となる。
【０１２９】また、請求項８に係る発明によれば、圧縮
仕を吐出飽和温度と吸入飽和温度とに基づいて把握する
ことができ、さらに推定圧縮比が許容圧縮比範囲内から
外れているか否かの安定判定条件を圧縮機運転周波数に
依存させるよう設定する。こうすることで圧縮機の許容
圧縮比をより効率よく確保することができ、ローコスト
で圧縮機の信頼性を確保できる空気調和機を提供するこ
とができると同時に、許容圧縮比の確保を自動的に制御
するため、圧縮比を確保するという開発評価工数をより
削減することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る空気調和機の冷凍サイクル図で
ある。
【図２】 本発明に係る室内機が複数台存在する空気調
和機の冷凍サイクル図である。
【図３】 吐出圧力飽和温度と吸入圧力飽和温度との関
係を示す図である。
【図４】 本発明の請求項１に対応する具体的１実施例
のフローチャートである。
【図５】 本発明の請求項２に対応する具体的１実施例
のフローチャートである。
【図６】 本発明の請求項３に対応する具体的１実施例
のフローチャートである。
【図７】 本発明の請求項４に対応する具体的１実施例
のフローチャートである。
【図８】 本発明の請求項５に対応する具体的１実施例
のフローチャートである。
【図９】 本発明の請求項５に対応する具体的１実施例
のフローチャートである。
【図１０】 本発明の請求項６に対応する具体的１実施
例のフローチャートである。
【図１１】 本発明の請求項７と請求項１との組み合わ
せに対応する具体的１実施例のフローチャートである。
【図１２】 圧縮機運転周波数Ｈｚと安定判定カウンタ
Ｃｎとの関係を表す図である。
【符号の説明】
１、１ｎ 室内機 ２ 室外機 ３ 圧縮機 ４ 四方弁 ５ 室外熱交換器 ６、６ｎ 電動膨張弁 ７、７ｎ 室内熱交換器 ８ 室外送風機 ９、９ｎ 室内送風機 １０、１０ｎ 室内配管温度センサ １１、１１ｎ 室内吸い込み温度センサ １２ 室外配管温度センサ １３ 内外接続配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２５Ｂ 13/00 Ｆ２５Ｂ 13/00 Ｊ Ｋ Ｍ Ｎ １０４ １０４ (72)発明者 中村 康裕 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 白井 健二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 竹内 淳 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 荒島 博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 藤田 直人 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 西本 敏彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3L060 AA01 AA08 CC04 DD02 DD03 EE04 EE05 EE06 EE09 3L092 AA01 AA05 AA14 DA14 EA03 EA05 FA05 FA19 FA20 FA26 GA04 GA11 JA14 KA03 KA05 LA05 LA07 LA08

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 容量可変型圧縮機（３）と、四方弁
    （４）と、室外熱交換器（５）と、室外送風機（８）
    と、電動膨張弁（６）と、暖房運転時は吸入圧力飽和温
    度を、冷房運転時は吐出圧力飽和温度を算出する室外配
    管温度検出手段（１２）とを有する室外機（２）と、室
    内熱交換器（７）と、室内送風機（９）と、冷房時は吸
    入圧力飽和温度を、暖房時は吐出圧力飽和温度を算出す
    る室内配管温度検出手段（１０）とを有する室内機
    （１）とを連結し、前記容量可変型圧縮機（３）の圧縮
    比を、吐出圧力飽和温度と吸入圧力飽和温度とに基づい
    て推定する空気調和機において、前記推定圧縮比が許容
    圧縮比範囲内から一定時間外れていることに応答して、
    圧縮機周波数を変更し圧縮機許容圧縮比範囲内で冷凍サ
    イクルを安定させる制御を具備することを特徴とする空
    気調和機。
  2. 【請求項２】 容量可変型圧縮機（３）と、四方弁
    （４）と、室外熱交換器（５）と、室外送風機（８）
    と、電動膨張弁（６）と、暖房運転時は吸入圧力飽和温
    度を、冷房運転時は吐出圧力飽和温度を算出する室外配
    管温度検出手段（１２）とを有する室外機（２）と、室
    内熱交換器（７）と、室内送風機（９）と、冷房時は吸
    入圧力飽和温度を、暖房時は吐出圧力飽和温度を算出す
    る室内配管温度検出手段（１０）とを有する室内機
    （１）とを連結し、前記容量可変型圧縮機（３）の圧縮
    比を、吐出圧力飽和温度と吸入圧力飽和温度とに基づい
    て推定する空気調和機において、前記推定圧縮比が許容
    圧縮比範囲内から一定時間外れていることに応答して、
    電動膨張弁の開度を変更し圧縮機許容圧縮比範囲内で冷
    凍サイクルを安定させる制御を具備することを特徴とす
    る空気調和機。
  3. 【請求項３】 容量可変型圧縮機（３）と、四方弁
    （４）と、室外熱交換器（５）と、室外送風機（８）
    と、電動膨張弁（６）と、暖房運転時は吸入圧力飽和温
    度を、冷房運転時は吐出圧力飽和温度を算出する室外配
    管温度検出手段（１２）とを有する室外機（２）と、室
    内熱交換器（７）と、室内送風機（９）と、冷房時は吸
    入圧力飽和温度を、暖房時は吐出圧力飽和温度を算出す
    る室内配管温度検出手段（１０）とを有する室内機
    （１）とを連結し、前記容量可変型圧縮機（３）の圧縮
    比を、吐出圧力飽和温度と吸入圧力飽和温度とに基づい
    て推定する空気調和機において、前記推定圧縮比が許容
    圧縮比範囲内から一定時間外れていることに応答して、
    室外送風機の回転数を変更し圧縮機許容圧縮比範囲内で
    冷凍サイクルを安定させる制御を具備することを特徴と
    する空気調和機。
  4. 【請求項４】 容量可変型圧縮機（３）と、四方弁
    （４）と、室外熱交換器（５）と、室外送風機（８）
    と、電動膨張弁（６）と、暖房運転時は吸入圧力飽和温
    度を、冷房運転時は吐出圧力飽和温度を算出する室外配
    管温度検出手段（１２）とを有する室外機（２）と、室
    内熱交換器（７）と、室内送風機（９）と、冷房時は吸
    入圧力飽和温度を、暖房時は吐出圧力飽和温度を算出す
    る室内配管温度検出手段（１０）とを有する室内機
    （１）とを連結し、前記容量可変型圧縮機（３）の圧縮
    比を、吐出圧力飽和温度と吸入圧力飽和温度とに基づい
    て推定する空気調和機において、前記推定圧縮比が許容
    圧縮比範囲内から一定時間外れていることに応答して、
    室内送風機の回転数を変更し圧縮機許容圧縮比範囲内で
    冷凍サイクルを安定させる制御を具備することを特徴と
    する空気調和機。
  5. 【請求項５】 容量可変型圧縮機（３）と、四方弁
    （４）と、室外熱交換器（５）と、室外送風機（８）
    と、電動膨張弁（６）と、暖房運転時は吸入圧力飽和温
    度を、冷房運転時は吐出圧力飽和温度を算出する室外配
    管温度検出手段（１２）とを有する室外機（２）と、室
    内熱交換器（７）と、室内送風機（９）と、室内送風機
    で吹き出された空気の風向を変更する風向変更装置と、
    冷房時は吸入圧力飽和温度を、暖房時は吐出圧力飽和温
    度を算出する室内配管温度検出手段（１０）とを有する
    室内機（１）とを連結し、前記容量可変型圧縮機（３）
    の圧縮比を、吐出圧力飽和温度と吸入圧力飽和温度とに
    基づいて推定する空気調和機において、前記推定圧縮比
    が許容圧縮比範囲内から一定時間外れていることに応答
    して、風向変更装置の角度を変更し圧縮機許容圧縮比範
    囲内で冷凍サイクルを安定させる制御を具備することを
    特徴とする空気調和機。
  6. 【請求項６】 容量可変型圧縮機（３）と、四方弁
    （４）と、室外熱交換器（５）と、室外送風機（８）
    と、電動膨張弁（６）と、暖房運転時は吸入圧力飽和温
    度を、冷房運転時は吐出圧力飽和温度を算出する室外配
    管温度検出手段（１２）とを有する室外機（２）と、室
    内熱交換器（７）（７ｎ）と、室内送風機（９）（９
    ｎ）と、冷房時は吸入圧力飽和温度を、暖房時は吐出圧
    力飽和温度を算出する室内配管温度検出手段（１０）
    （１０ｎ）とを有する複数台の室内機（１）（１ｎ）と
    を連結し、前記容量可変型圧縮機（３）の圧縮比を、吐
    出圧力飽和温度と吸入圧力飽和温度とに基づいて推定す
    る空気調和機において、前記推定圧縮比が許容圧縮比範
    囲内から一定時間外れていることに応答して、運転室内
    機への能力供給を停止または停止室内機への能力供給を
    実施し、圧縮機許容圧縮比範囲内で冷凍サイクルを安定
    させる制御を具備することを特徴とする空気調和機。
  7. 【請求項７】 前記推定圧縮比が許容圧縮比範囲内から
    一定時間外れていることに応答して、何れかの出力を変
    更し圧縮機許容圧縮比範囲内で冷凍サイクルを安定させ
    る制御を具備し、前記推定圧縮比を推定する処理にデイ
    フアレンシヤルを設置する請求項１から請求項６の何れ
    かに記載の空気調和機。
  8. 【請求項８】 前記推定圧縮比が許容圧縮比範囲内から
    一定時間外れていることに応答して、何れかの出力を変
    更し圧縮機許容圧縮比範囲内で冷凍サイクルを安定させ
    る制御を具備し、推定圧縮比が許容圧縮比範囲内から外
    れているか否かの判定時間を圧縮機運転周波数に依存す
    るよう設定する請求項１から請求項７の何れかに記載の
    空気調和機。
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