JPH0367965A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はインバータにより運転周波数を変化させ圧縮
機の容量制御を行う空気調和機において圧縮機の冷媒寝
込起動による損傷を防止する手段に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来の空気調和機を示し、図において（１）は
圧縮機、（２）はアキュームレータ、（３）は四方切換
弁、（４）は窓列熱交換器、（５）は複数の室内熱交換
器％（６）は複数の減圧器、（７）は商用電源、（８）
は商用電源の電圧周波数を変えて圧縮機に供給するイン
バータ装置、（９）はインバータ駆動回路、００）は室
温設定器、０１）は各室内に設けられた室温センサー０
２）は室内機容量を設定する設定器、０３）は室温設定
器（１０）で設定された設定温度と、室温センサー（１
１）より出力される温度検出信号から算出される室内負
荷に見合った周波数を決定する室内負荷対応出力周波数
決定手段、０４）は室内機容量設定器０２）からの出力
に基き最高出力周波数を決定する手段、０５）は上記室
内負荷相当の周波数決定手段（１３）と、室内機容量に
基く最高出力周波数決定手段０４）から出力される周波
数を演算、実際の運転周波数を決定する手段、０８）は
クランクケースヒータ駆動回路、Ｑ９１はクランクケー
スヒータ、＠）は運転スイッチ、（２１＋は電源スィッ
チである。

次に動作について説明する。

運転スイッチ（２０）が切のとき、電源スィッチ（２１
）を入れると、クランクケースヒータ駆動回路０８）に
よリフランクケースヒータ（１９１に通電され、圧縮機
（１）内部の温度を上昇させ冷媒液の寝込みを防止する
。

次に運転スイッチ＠）を入れると、クランクケースヒー
タ駆動回路０８）により、クランクケースヒータ（１９
）への通電を停止する。あわせて室温設定器００）で設
定された設定温度と室温センサー０１）より出力される
温度検出信号から室内負荷に見合った周波数を室内負荷
対応出力周波数決定手段（１３１により決定、更に室内
機容量設定器０２）からの出力に基き最高出力周波数を
最高出力周波数決定手段０４）により決定、最終的に実
際の運転周波数を運転周波数決定手段ｕ９により決めイ
ンバータ駆動回路（９）により所定の周波数と電圧が圧
縮機（１）に供給されるようにインバータ装置（８）が
駆動される。上記のように圧縮機（１）へ所定の周波数
及び電圧が供給され圧縮機が起動する。冷房運転の場合
、圧縮機（１）でガス冷媒を圧縮し、吐出された高温高
圧のガス冷媒は四方切換弁（３）を介して室外熱交換器
（４）に流入し、室外空気に放熱する一方冷媒は凝縮し
て高圧の液冷媒となり、減圧器（６）で減圧され低圧の
気液混合冷媒となって、室内熱交換器（５）に供給され
る。室内熱交換器（５）では、室内空気から採熱して冷
房する一方、冷媒は蒸発して低圧のガス冷媒となり、四
方切換弁（３）を介してアキュムレータ（２）に流入す
る。アキュムレータ（２）では、室内熱交換器（５）で
蒸発し切れなかった液冷媒とガス冷媒を分離して圧縮機
ｆｌ）に吸入させる。

次に、暖房運転時の動作について説明する。圧縮機（１
）でガス冷媒を圧縮し、吐出された高温高圧のガス冷媒
は、四方切換弁（３）を介して室内熱交換器（５）に供
給され、室内空気に放熱して暖房する一方、冷媒は凝縮
して高圧の液冷媒となる。この液冷媒は、減圧装置（６
）に流入して減圧され、低圧の気液混合冷媒となって室
外熱交換器（４）に供給され、室外空気より採熱して、
低圧のガス冷媒となって、四方切換弁（３）を介してア
キュムレータ（２）に流入する。アキュムレータ（２）
では冷房運転時と同様に、ガス冷媒と液冷媒を分離する
。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の分離型空気調和機は、以上のように構成されてい
たので、空気調和機の電源が入ってないときはクランク
ケースヒータには通電されず、従って液圧縮による圧縮
機の損傷を防ぐためには、起動の数時間以前に電源を入
れることが必要である。しかし、現実には数時間前の電
源投入が守られず、圧縮機を損傷するケースがかなりみ
られるという問題があった。

この発明は上記のような問題を解消するためになされた
もので、クランクケースヒータへの通電時間が所定の時
間に満たないとき、即ち冷媒寝込状態で運転スイッチを
入れた場合、自動的に圧縮機の始動を禁止し、所定時間
圧縮機に始動しない程度の電圧周波数の電源を供給し、
圧縮機内部を加熱して冷媒の寝込状態を解消した後に、
電圧周波数を上昇させ始動させるようにしたものであり
、安価にできるとともに数時間前の電源投入が守られな
くても冷媒寝込状態での圧縮機の液圧縮事故を皆無にで
きる空気調和機を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明においては、圧縮機、切換弁、室外熱交換器、
減圧器、及び室内熱交換器等により構成された冷媒回路
と、上記圧縮機用モータに供給する電圧並びにその周波
数を変化させるインバータ装置と、上記圧縮機に取付け
られ、上記圧縮機を加熱するクランクケースヒータと、
オンすることにより上記インバータ装置を介して上記圧
縮機モータに通電し、オフすることにより上記りランク
ケースヒータに通電する運転スイッチと、外気温度を検
出し、上記外気温度に応じた温度検出信号を出力する外
気温センサーと、上記クランクケースヒータへの通電時
間を計時し、この通電時間に応じ第１の時間検出信号を
出力すると共に、上記運転スイットオン後の上記圧縮機
モータへの通電時間を計時し、この通電時間に応じ、第
２の時間検出信号を出力する計時手段、及び運転スイッ
チをオンしたとき、外気温度が一定温度以下であり、カ
ッ上記クランクケースヒータへの通電時間が所定時間未
満のとき、上記外気温センサーからの温度検出信号並び
に上記計時手段からの第１の時間検出信号に基づき、上
記インバータ装置の出力周波数並びに出力電圧をそれぞ
れ所定値以下とすると共に、この所定値以下の周波数並
びに電圧を出力している時間が所定時間に達したとき、
上記計時手段からの第２の時間検出信号に基づき上記出
力周波数並びに出力電圧を所定値以上に上昇させ、上記
圧縮機を始動させる運転周波数決定手段とを設けたこと
により空気調和機を構成して上記目的を達成するもので
ある。

〔作　用〕

この発明では所定時間以上のクランクケースヒータへの
通電が確保されなく外気温度が一定値以下である状態で
運転スイッチを入れても、インバータ装置から圧縮機用
電動機に供給される電圧・周波数は所定値以下となるの
で圧縮機は始動せず電動機巻線は発熱源となり、所定時
間内に圧縮機内の寝込液冷媒を気化させる。この液冷媒
が気化したことを計時手段により間接的に第２の時間検
出信号として検出し、上記第２の時間検出信号に基き、
インバータ装置から供給される電圧並びに周波数を所定
値以上に上昇させ、圧縮機を始動させる構成としたため
、圧縮機を損傷させることなく運転することができる。

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１）は圧縮機、（２）はアキュームレー
タ、（３）は四方切換弁、（４）は室外熱交換器、（５
）は複数の室内熱交換器、（６）は複数の減圧器、（７
）は商用電源、（８）はインバータ装置、（９）はイン
バータ駆動回路、００）は室温設定器、０］）は各室内
に設けられた室温センサー、０２）は室内機容量設定器
、口３）は室温設定器００）で設定された設定温度と室
温センサー０１）より出力される温度検出信号から算出
される室内負荷に見合った周波数を決定する室内負荷対
応出力周波数決定手段、０引ま室内機容量設定器０２）
からの出力に基き最高出力周波数を決定する最高出力周
波数決定手段、［１６）は電源投入後のクランクケース
ヒータへの通電時間及び運転スイッチオン後の上記圧縮
機モータへの通電時間を計時する計時手段、叩は外気温
センサー、口５１は上記室内負荷相当の出力周波数決定
手段曲と室内機容量設定器０のからの出力に基く最高出
力周波数決定手段０４からの出力及び外気層ンサー（１
〃の検知温度により演算を行い、実際の運転周波数を決
定する運転周波数決定手段、０８）はクランクケースヒ
ータ駆動回路、０９）はクランクケースヒータ、＠）は
運転スイッチ、ｃ！１）は電源スィッチである。

次に実施例の動作について説明する。第２図に本発明の
部分の制御状態のフローチャートを示す。

ステップ（２）で電源投入すると、ステップ（２３）で
クランクケースヒータに通電される。ステップ（財）で
運転スイッチを入れるとステップ（２）でクランクケー
スヒータへの通電が停止される。同時にステップ□□□
）＠で電源を投入してから第１の所定時間１７以内であ
り、かつ外気温度が一定温度ｔ２℃以下であれば圧縮機
が冷媒寝込状態にあると判断し、ステップ（支）で圧縮
機に起動しない程度に設定した所定値以下の周波数り、
　Ｈｚと所定値以下の電圧シ、■をステップ（支）で第
２の所定時間１８分間供給し圧縮機用電動機巻線を加熱
することにより圧縮機内部から液冷媒を追い出し冷媒寝
込状態を解消する。そしてステップ印）で所定の起動に
必要な周波数ｈ２Ｈ２及び電圧ν２ｖが圧縮機に供給さ
れ運転を開始する。

〔発明の効果〕

この発明による空気調和機においては、圧縮機、切換弁
、室外熱交換器、減圧器、及び室内熱交換器等により構
成された冷媒回路と、上記圧縮機用モータに供給する電
圧並びにその周波数を変化させるインバータ装置と、上
記圧縮機に取付けられ、上記圧縮機を加熱するクランク
ケースヒータと、オンすることにより上記インバータ装
置を介して上記圧縮機モータに通電し、オフすることに
より上記クランクケースヒータに通電する運転スイッチ
と、外気温度を検出し、上記外気温度に応じた温度検出
信号を出力する外気温センサー　上記クランクケースヒ
ータへの通電時間を計時し、この通電時間に応じ第１の
時間検出信号を出力すると共に、上記運転スイソチオン
後の上記圧縮機モータへの通電時間を計時し、この通電
時間に応じ、第２の時間検出信号を出力する計時手段、
及び運転スイッチをオンしたとき、外気温度が一定温度
以下であり、かつ上記クランクケースヒータへの通電時
間が所定時間未満のとき、上記外気温センサーからの温
度検出信号並びに上記計時手段からの第１の時間検出信
号に基づき、上記インバータ装置の出力周波数並びに出
力電圧をそれぞれ所定値以下とすると共に、この所定値
以下の周波数並びに電圧を出力している時間が所定時間
に達したとき、上記計時手段からの第２の時間検出信号
に基づき上記出力周波数並びに出力電圧を所定値以上に
上昇させ、上記圧縮機を始動させる運転周波数決定手段
とを設けたことにより、運転スイッチオン前に、所定時
間クランクケースヒータへの通電が行なわれておらず、
かつ外気温度が一定温度以下であり、圧縮機内に液冷媒
が寝込状態となっている場合でも液冷媒の寝込状態解消
後目動的に始動に入るので圧縮機に損傷を与えることな
くスムーズに運転が開始でき空気調和機の信頼性を大幅
に向上させることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例による空気調和機の全体
構成図、第２図は第１図に示す空気調和機の制御内容を
示すフローチャート、第３図は従来の空気調和機の全体
構成図である。 これらの図において、（１）は圧縮機、（３）は切換弁
、（４）は室外熱交換器、（５）は室内熱交換器、（６
）は減圧器、（８）はインバータ装置、０５）は運転周
波数決定手段、Ｏ旧ま計時手段、（１ヒは外気温センサ
ー、（１９）はクランクケースヒータ、ＣＯ）は運転ス
イッチである。 なお、各図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、切換弁、室外熱交換器、減圧器、及び室内熱換
   器等により構成された冷媒回路、上記圧縮機用モータに
   供給する電圧並びにその周波数を変化させるインバータ
   装置、上記圧縮機に取付けられ、上記圧縮機を加熱する
   クランクケースヒータ、オンすることにより上記インバ
   ータ装置を介して上記圧縮機モータに通電し、オフする
   ことにより上記クランクケースヒータに通電する運転ス
   イッチ、外気温度を検出し、上記外気温度に応じた温度
   検出信号を出力する外気温センサー、上記クランクケー
   スヒータへの通電時間を計時し、この通電時間に応じ第
   １の時間検出信号を出力すると共に、上記運転スイッチ
   オン後の上記圧縮機モータへの通電時間を計時し、この
   通電時間に応じ、第２の時間検出信号を出力する計時手
   段、及び運転スイッチをオンしたとき、外気温度が一定
   温度以下であり、かつ上記クランクケースヒータへの通
   電時間が所定時間未満のとき、上記外気温センサーから
   の温度検出信号並びに上記計時手段からの第１の時間検
   出信号に基づき、上記インバータ装置の出力周波数並び
   に出力電圧をそれぞれ所定値以下とすると共に、この所
   定値以下の周波数並びに電圧を出力している時間が所定
   時間に達したとき、上記計時手段からの第２の時間検出
   信号に基づき上記出力周波数並びに出力電圧を所定値以
   上に上昇させ、上記圧縮機を始動させる運転周波数決定
   手段を備えたことを特徴とする空気調和機。