JP3275869B2 - マルチ形空気調和機 - Google Patents
マルチ形空気調和機Info
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Description
よって多室の暖房運転を行うマルチ形空気調和機に関す
る。
気温度が高いときに暖房運転を起動する場合、高圧制御
用センサとして用いられる室内熱交換器用サーミスタの
検出遅れによって高圧が異常上昇するのを防止するた
め、外気温度により定まる入力電流上限値に基づいて運
転周波数の制限を行うものがある。このマルチ形空気調
和機は、外気温度が高くなるほど、入力電流上限値を下
げて高圧に対する運転周波数の上限値を低くしている。
形空気調和機では、多室運転時の圧縮機の運転可能領域
が狭くなって能力が下がり、吹出温度が低くなるという
問題がある。
転周波数と高圧との関係を示しており、圧縮機の起動に
より運転周波数が徐々に高くなって高圧がある点まで上
昇した後、目標とする高圧値になるように運転周波数を
2分毎に9Hzずつ増加させる。そうすると、高圧が運
転周波数の増加に伴なって上昇し、高圧検出遅れがある
ために目標とする高圧値を越えて、再び目標高圧値にな
るように運転周波数を30秒毎に3Hzずつ減少させ
る。このとき、高圧が上がり過ぎて、圧縮機の設計圧力
を越えたり、トルク不足により圧縮機が停止したりする
という問題がある。
いときの暖房運転において、多室運転時の能力低下と吹
出温度の低下を防止できると共に、高圧の異常上昇を防
止できるマルチ形空気調和機を提供することにある。
め、請求項1のマルチ形空気調和機は、圧縮機を駆動す
るインバータと、上記インバータの入力電流を検出する
入力電流検出部と、上記インバータの出力周波数と冷媒
回路の高圧の上限値とに基づいて、上記冷媒回路の高圧
の上限値に相当する入力電流上限値を算出する入力電流
上限値算出部と、上記入力電流上限値算出部により算出
された上記入力電流上限値と上記入力電流検出部により
検出された上記インバータの入力電流との差を算出する
電流差算出部と、上記電流差算出部(22b)により算出
された上記入力電流上限値と上記入力電流との差が小さ
いほど上記冷媒回路の高圧が上記上限値に近づいたもの
として上記インバータの出力周波数の変化幅の上限値を
表す周波数変化幅上限値が小さくなるように、上記周波
数変化幅上限値を算出する周波数変化幅上限値算出部
と、上記周波数変化幅上限値算出部により算出された上
記周波数変化幅上限値よりも小さい周波数変化幅で上記
インバータの出力周波数を制御するインバータ制御部と
を備えたことを特徴としている。
ば、上記圧縮機を駆動するインバータの出力周波数およ
び冷媒回路の高圧の上限値に基づいて、入力電流上限値
算出部により上記冷媒回路の高圧の上限値に相当する入
力電流上限値を算出すると共に、上記入力電流検出部に
より検出されたインバータの入力電流と上記入力電流上
限値との差を上記電流差算出部により算出する。そし
て、上記電流差算出部により算出された上記入力電流上
限値と入力電流との差が小さいほど周波数変化幅上限値
が小さくなるように、周波数変化幅上限値算出部により
周波数変化幅上限値を算出して、上記インバータ制御部
は、周波数変化幅上限値算出部により算出された周波数
変化幅上限値よりも小さい周波数変化幅でインバータの
出力周波数を制御する。このように、冷媒回路の高圧の
上限値を入力電流上限値に置き換えて、実際のインバー
タの入力電流と入力電流上限値とを比較して、高圧の上
限値近傍を検知することが可能になる。したがって、上
記入力電流上限値(高圧の上限値に相当)に実際のインバ
ータの入力電流が近づくほど、インバータの出力周波数
を制御する周波数変化幅を小さくすることによって、暖
房運転において外気温度が高いときに、外気温度に応じ
た入力電流制限値による出力周波数の制限をすることな
く、多室運転時の能力低下と吹出温度の低下を防止でき
ると共に、高圧の異常上昇を防止できる。
和機を図示の実施の形態により詳細に説明する。
空気調和機の回路図であり、1は圧縮機、2は上記圧縮
機1の吐出側に一端が接続された四路弁、3は上記四路
弁2の他端に一端が接続された室外熱交換器、4は上記
室外熱交換器3の他端に一端が接続されたヘッダ、5A
〜5Dは上記ヘッダ4の他端に一端が夫々接続された電
動膨張弁、6A〜6Dは上記電動膨張弁5A〜5Dの他端に
一端が夫々接続された室内熱交換器、7は上記室内熱交
換器6A〜6Dの一端に一端が夫々接続されたヘッダ、8
は上記ヘッダ7の他端に四路弁2を介して一端が接続さ
れ、他端が圧縮機1の吸入側に接続されたアキュムレー
タである。上記室外熱交換器3とヘッダ4との間に閉鎖
弁14を配設すると共に、ヘッダ7と四路弁2との間に
閉鎖弁15を配設している。上記圧縮機1,四路弁2,室
外熱交換器3,ヘッダ4,電動膨張弁5A〜5D,室内熱交
換器6A〜6D,ヘッダ7およびアキュムレータ8で冷媒
回路を構成している。また、上記マルチ型空気調和機
は、上記圧縮機1の吐出管温度を検出する吐出管用サー
ミスタ11と、上記室外熱交換器3の温度を検出する室
外熱交換器用サーミスタ12と、上記室内熱交換器6A
〜6Dの温度を夫々検出する室内熱交換器用サーミスタ
13A〜13Dとを備えている。
縮機1を駆動するインバータ21と、上記インバータ2
1,電動膨張弁5A〜5D等を制御する制御装置22と、
上記インバータ21に電源から入力される入力電流を検
出する入力電流検出部としての電流センサ23とを備え
ている。上記制御装置22は、入出力回路とマイクロコ
ンピュータ等からなり、上記インバータ21の出力周波
数と冷媒回路の高圧の上限値とに基づいて入力電流上限
値を算出する入力電流上限値算出部22aと、上記入力
電流上限値算出部22aにより算出された入力電流上限
値と電流センサ23により検出されたインバータ21の
入力電流との差を算出する電流差算出部22bと、上記
電流差算出部22bにより算出された入力電流上限値と
入力電流との差に基づいて、周波数変化幅上限値を算出
する周波数変化幅上限値算出部22cと、上記周波数変
化幅上限値算出部22cにより算出された周波数変化幅
上限値よりも小さい周波数変化幅でインバータ21の出
力周波数を制御するインバータ制御部22dとを有して
いる。上記マルチ形空気調和機は、暖房運転時、四路弁
2を実線の切換位置に切り換えた後、圧縮機1を起動す
ると、圧縮機1から吐出された高温冷媒は、四路弁2を
介して室内熱交換器6A〜6Dで凝縮して、熱交換により
室内空気を暖める。そして、室内熱交換器6A〜6Dで凝
縮された冷媒は、電動膨張弁5A〜5Dで減圧され、減圧
された低圧冷媒は、室外熱交換器3で夫々蒸発して、室
外から熱を吸収する。その後、上記室内熱交換器6A〜
6Dで蒸発した冷媒は、四路弁2,アキュムレータ8を介
して圧縮機1の吸入側に戻る。
圧縮機1の起動時等において、制御装置22は、サーミ
スタ13A〜13Dにより検出される室内熱交換器6A〜
6Dの各温度に基づく高圧が所定値になるように、イン
バータ21の出力周波数を制御する。このとき、上記イ
ンバータ21の出力周波数の変化幅を目標圧力に近づく
に従って小さくすることによって、高圧が高くなり過ぎ
ないようにすると共に、目標圧力になるまでの時間を短
縮する。
22の動作を説明するフローチャートである。以下、図
3に従って上記制御装置22のインバータ21の出力制
御の処理を説明する。
設定温度−室内温度)の合計を算出する。
変化があるか否かを判別して、△Dの合計に変化がない
と判別すると、ステップS3に進み、サンプリングタイ
マーがカウントオーバーか否かを判別する。そして、ス
テップS3でサンプリングタイマーがカウントオーバー
していないと判別すると、この処理を終了する一方、サ
ンプリングタイマーがカウントオーバーしていると判別
すると、ステップS4に進む。上記サンプリングタイマ
ーのカウント時間は2分間であり、2分間連続して△D
の合計に変化がない場合にステップS4に進むのであ
る。
算出部22aにより入力電流上限値Ia(=a×Fout+
b)を算出する。なお、Foutは出力周波数、a,bは定
数である。
3により入力電流値Iinを検出する。次に、ステップS
6に進み、上記電流差算出部22bにより入力電流上限
値Iaと入力電流値Iinとの差分△Iin(=Ia−Iin)を
計算する。
化幅上限値算出部22cにより周波数変化幅上限値△F
(=c×△Iin+d)を算出する(c,dは定数)。
の周波数変化幅を決定する。すなわち、上記周波数変化
幅を、 周波数変化幅Fw = △D×K (Kは定数) により決定して(ただし、周波数変化幅Fw>△Fの場
合、周波数変化幅Fw=△F)、その周波数変化幅Fwで
インバータ21の出力周波数をインバータ制御部22d
によりI(積分)制御する。その後、ステップS9に進
む。
あると判別すると、ステップS11に進み、△Dの合計
の変化量を算出した後、ステップS12に進む。
波数変化幅を決定する。すなわち、△Dの合計の変化量
に比例する周波数変化幅Fwを決定して、その周波数変
化幅Fwでインバータ21の出力周波数をP(比例)制御
する。その後、ステップS9に進む。
マーをスタートさせた後、ステップS1に戻り、ステッ
プS1〜S9,S11およびS12を繰り返す。
起動時の運転周波数と高圧との関係を示しており、実線
はこの実施形態のマルチ形空気調和機の運転周波数の変
化、点線は従来のマルチ形空気調和機の運転周波数の変
化を示している。図2において、△F(=6〜0)の曲線
は、周波数変化幅上限値を示している。図2から明らか
なように、従来の運転周波数の変化に比べ、運転周波数
の安定点への収束が早く、高圧が異常上昇することがな
い。
は、冷媒回路の高圧の上限値を入力電流上限値Iaに置
き換えて、実際のインバータ21の入力電流Iinと入力
電流上限値Iaとを比較して、高圧の上限値近傍を検知
することが可能になる。したがって、上記入力電流上限
値Ia(高圧の上限値に相当)にインバータ21の入力電
流Iinが近づくほど、インバータ21の出力周波数を制
御する周波数変化幅Fwを小さくすることによって、暖
房運転において外気温度が高いときに、外気温度に応じ
た入力電流制限値に基づくインバータの出力周波数の制
限を行うことなく、運転可能範囲を広げて、多室運転時
の能力低下と吹出温度の低下を防止できると共に、高圧
の異常上昇を防止することができる。
るマルチ形空気調和機について説明したが、室内機の数
はこれに限らず、2,3または5以上の室内機を有する
マルチ形空気調和機にこの発明を適用してもよい。
行うマルチ形空気調和機について説明したが、暖房運転
のみを行うマルチ形空気調和機でもよい。
明のマルチ形空気調和機は、圧縮機を駆動するインバー
タの出力周波数と、冷媒回路の高圧の上限値とに基づい
て、入力電流上限値算出部により上記冷媒回路の高圧の
上限値に相当する入力電流上限値を算出すると共に、上
記入力電流上限値と入力電流検出部により検出されたイ
ンバータの入力電流との差を電流差算出部により算出
し、その電流差が小さいほど上記冷媒回路の高圧が上記
上限値に近づいたものとしてインバータの出力周波数の
変化幅の上限値を表す周波数変化幅上限値が小さくなる
ように、周波数変化幅上限値算出部により周波数変化幅
上限値を算出して、その周波数変化幅上限値よりも小さ
い周波数変化幅でインバータ制御部はインバータの出力
周波数を制御するものである。
気調和機によれば、冷媒回路の高圧の上限値を入力電流
上限値に置き換えて、実際のインバータの入力電流と入
力電流上限値とを比較して、高圧の上限値近傍を検知す
ることが可能になる。したがって、上記入力電流上限値
(高圧の上限値に相当)に実際のインバータの入力電流が
近づくほど、インバータの出力周波数を制御する周波数
変化幅を小さくすることによって、暖房運転において外
気温度が高いときに、外気温度に応じた入力電流制限値
による出力周波数の制限をすることなく、運転可能範囲
を広げて、多室運転時の能力低下と吹出温度の低下を防
止できると共に、高圧の異常上昇を防止することができ
る。
気調和機の回路図である。
と高圧との関係を示す図である。
動作を示すフローチャートである。
数と高圧との関係を示す図である。
ッダ、5A〜5D…電動膨張弁、6A〜6D…室内熱交換
器、8…アキュムレータ、11,12,13A〜13D…サ
ーミスタ、14,15…閉鎖弁、21…インバータ、2
2…制御装置、22a…入力電流上限値算出部、22b…
電流差算出部、22c…周波数変化幅上限値算出部、2
2d…インバータ制御部。
Claims (1)
- 【請求項1】 圧縮機(1)を駆動するインバータ(21)
と、 上記インバータ(21)の入力電流を検出する入力電流検
出部(23)と、 上記インバータ(21)の出力周波数と冷媒回路の高圧の
上限値とに基づいて、上記冷媒回路の高圧の上限値に相
当する入力電流上限値を算出する入力電流上限値算出部
(22a)と、 上記入力電流上限値算出部(22a)により算出された上
記入力電流上限値と上記入力電流検出部(23)により検
出された上記インバータ(21)の入力電流との差を算出
する電流差算出部(22b)と、 上記電流差算出部(22b)により算出された上記入力電
流上限値と上記入力電流との差が小さいほど上記冷媒回
路の高圧が上記上限値に近づいたものとして上記インバ
ータ(21)の出力周波数の変化幅の上限値を表す周波数
変化幅上限値が小さくなるように、上記周波数変化幅上
限値を算出する周波数変化幅上限値算出部(22c)と、 上記周波数変化幅上限値算出部(22c)により算出され
た上記周波数変化幅上限値よりも小さい周波数変化幅で
上記インバータ(21)の出力周波数を制御するインバー
タ制御部(22d)とを備えたことを特徴とするマルチ形
空気調和機。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04139199A JP3275869B2 (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | マルチ形空気調和機 |
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JP2000241001A JP2000241001A (ja) | 2000-09-08 |
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---|---|---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106030216A (zh) * | 2014-04-24 | 2016-10-12 | 三菱重工业株式会社 | 复合式空调装置的控制装置、具备该控制装置的复合式空调***及复合式空调装置的控制方法和控制程序 |
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---|---|---|---|---|
JP2011153729A (ja) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Daikin Industries Ltd | 空気調和機 |
-
1999
- 1999-02-19 JP JP04139199A patent/JP3275869B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN106030216A (zh) * | 2014-04-24 | 2016-10-12 | 三菱重工业株式会社 | 复合式空调装置的控制装置、具备该控制装置的复合式空调***及复合式空调装置的控制方法和控制程序 |
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