JPH11316040A - インバータ空気調和機 - Google Patents
インバータ空気調和機Info
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- JPH11316040A JPH11316040A JP10123186A JP12318698A JPH11316040A JP H11316040 A JPH11316040 A JP H11316040A JP 10123186 A JP10123186 A JP 10123186A JP 12318698 A JP12318698 A JP 12318698A JP H11316040 A JPH11316040 A JP H11316040A
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- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/07—Details of compressors or related parts
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 広い空調負荷領域において、従来の空調機よ
りも大幅に高効率を図ることにある。 【解決手段】 親圧縮機、およびこの親圧縮機の容量よ
り小さな子圧縮機を並列接続された２台の圧縮機，四方
弁，室内熱交換器，減圧機，室外熱交換器などで一つの
ヒートポンプ回路を構成し、空調負荷に応じて前記２台
の圧縮機をインバータ運転制御することにある。従っ
て、各圧縮機の運転を使い分け、巾の広い空調負荷領域
に対して常時高効率運転を実現できる。
りも大幅に高効率を図ることにある。 【解決手段】 親圧縮機、およびこの親圧縮機の容量よ
り小さな子圧縮機を並列接続された２台の圧縮機，四方
弁，室内熱交換器，減圧機，室外熱交換器などで一つの
ヒートポンプ回路を構成し、空調負荷に応じて前記２台
の圧縮機をインバータ運転制御することにある。従っ
て、各圧縮機の運転を使い分け、巾の広い空調負荷領域
に対して常時高効率運転を実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍空調装置に関
するもので、特にその意図するところは家庭用電化機器
の中でも最も大きな電力を消費し、かつ普及率の高い一
室用のインバータ式ルームエアコンなどの空調機の高効
率運転を図ることにある。
するもので、特にその意図するところは家庭用電化機器
の中でも最も大きな電力を消費し、かつ普及率の高い一
室用のインバータ式ルームエアコンなどの空調機の高効
率運転を図ることにある。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の一室用インバータ式空気
調和機の構成図を示すものである。１１は圧縮機で、低
圧冷媒（図示せず）を吸入して高圧冷媒に圧縮する。１
２は四方弁で冷房運転時と暖房運転時などで冷媒の流れ
を切替える。１３は室内熱交換器で、冷房時は蒸発器、
暖房時は凝縮器として機能する。１４は減圧器であり、
高圧冷媒を絞って低圧冷媒にする。１５は室外熱交換器
で、冷房時は高圧冷媒の熱を屋外へ放熱して凝縮器とし
て働き、暖房時は屋外から低圧冷媒に吸熱して蒸発器と
して機能する。これらを連結してヒートポンプ回路を構
成している。１６はインバータで、室内熱交換器１３の
近辺に設けた空気負荷検知手段１７によって検出した空
調負荷に応じて圧縮機１１の回転数を変化させ吐出され
る高圧冷媒ガスを制御するものである。
調和機の構成図を示すものである。１１は圧縮機で、低
圧冷媒（図示せず）を吸入して高圧冷媒に圧縮する。１
２は四方弁で冷房運転時と暖房運転時などで冷媒の流れ
を切替える。１３は室内熱交換器で、冷房時は蒸発器、
暖房時は凝縮器として機能する。１４は減圧器であり、
高圧冷媒を絞って低圧冷媒にする。１５は室外熱交換器
で、冷房時は高圧冷媒の熱を屋外へ放熱して凝縮器とし
て働き、暖房時は屋外から低圧冷媒に吸熱して蒸発器と
して機能する。これらを連結してヒートポンプ回路を構
成している。１６はインバータで、室内熱交換器１３の
近辺に設けた空気負荷検知手段１７によって検出した空
調負荷に応じて圧縮機１１の回転数を変化させ吐出され
る高圧冷媒ガスを制御するものである。
【０００３】図５は、同じく従来のインバータ空調機の
構成図を示すものであるが、定格空調機能力に対して半
分の容量の圧縮機が２台搭載されているもので、２台の
圧縮機で１台の場合の役割を果たすものである。これは
特に大型の業務用空調機などによく見受けられるシステ
ムであるが、量産台数が少なく比較的高コストの大馬力
（容量）圧縮機を１台よりも、数が多く量産性のある比
較的低コストの半分の馬力の圧縮機を２台搭載した方が
安く済むことで採用されてきている。図４と同一機能部
品については同一番号を付与している。１１ａ，１１ｂ
はそれぞれ空調機定格容量半分の同一容量圧縮機で、イ
ンバータ１６によって同時に周波数制御をしているもの
である。１８は２台の圧縮機１１ａ，１１ｂ内の潤滑油
の過不足を防ぎ油面レベルを合わせる為の均油管であ
る。１９ａ，１９ｂはそれぞれ逆止弁であり、冷媒の逆
流を防止する。
構成図を示すものであるが、定格空調機能力に対して半
分の容量の圧縮機が２台搭載されているもので、２台の
圧縮機で１台の場合の役割を果たすものである。これは
特に大型の業務用空調機などによく見受けられるシステ
ムであるが、量産台数が少なく比較的高コストの大馬力
（容量）圧縮機を１台よりも、数が多く量産性のある比
較的低コストの半分の馬力の圧縮機を２台搭載した方が
安く済むことで採用されてきている。図４と同一機能部
品については同一番号を付与している。１１ａ，１１ｂ
はそれぞれ空調機定格容量半分の同一容量圧縮機で、イ
ンバータ１６によって同時に周波数制御をしているもの
である。１８は２台の圧縮機１１ａ，１１ｂ内の潤滑油
の過不足を防ぎ油面レベルを合わせる為の均油管であ
る。１９ａ，１９ｂはそれぞれ逆止弁であり、冷媒の逆
流を防止する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図６は、図４の従来の
一台の圧縮機１１の周波数を変化させた場合の従来圧縮
機の効率特性を示す。図６より明らかなように、一台の
圧縮機（電動機）では一般的に一定回転数域（６０〜９
０Ｈｚ）付近の圧縮機の効率は高いが、低速域（４５Ｈ
ｚ以下）や高速域（１００Ｈｚ以上）では極端に低くな
る特性を有することは避けられない。即ち、従来のイン
バータ式空調機の効率面での課題として、以下の２点が
考えられる。
一台の圧縮機１１の周波数を変化させた場合の従来圧縮
機の効率特性を示す。図６より明らかなように、一台の
圧縮機（電動機）では一般的に一定回転数域（６０〜９
０Ｈｚ）付近の圧縮機の効率は高いが、低速域（４５Ｈ
ｚ以下）や高速域（１００Ｈｚ以上）では極端に低くな
る特性を有することは避けられない。即ち、従来のイン
バータ式空調機の効率面での課題として、以下の２点が
考えられる。
【０００５】立上げ（暖房時）、または立下げ（冷房
時）始動時や、高い空調負荷時のような圧縮機の高速回
転（１００Ｈｚ以上）を要求されるようなときは圧縮機
の効率が低い。この原因は、高い空調負荷時に電動機単
体の効率が低下することと、圧縮機から多量に高圧冷媒
ガスが吐出されるので流通抵抗や摺動摩擦が増加して圧
縮効率が低下する為である。
時）始動時や、高い空調負荷時のような圧縮機の高速回
転（１００Ｈｚ以上）を要求されるようなときは圧縮機
の効率が低い。この原因は、高い空調負荷時に電動機単
体の効率が低下することと、圧縮機から多量に高圧冷媒
ガスが吐出されるので流通抵抗や摺動摩擦が増加して圧
縮効率が低下する為である。
【０００６】一旦空調が立上がったり、または立下が
ったりして、しばらくして安定的な空調状態になると空
調負荷は低くなり、圧縮機の要求される回転数も低くな
り（４５Ｈｚ以下）、圧縮機の効率が低い状態での使用
になる。この原因は、低い空調負荷時に電動機単体の効
率が低下することと、圧縮機の回転が遅くなることで主
に圧縮機内部の隙間から冷媒ガスの洩れが増加して圧縮
効率が低下する為である。そしてこの低い空調負荷の状
態がインバータ空調機の年間を通じて最も運転時間の長
い、即ち運転頻度の高い状態である。
ったりして、しばらくして安定的な空調状態になると空
調負荷は低くなり、圧縮機の要求される回転数も低くな
り（４５Ｈｚ以下）、圧縮機の効率が低い状態での使用
になる。この原因は、低い空調負荷時に電動機単体の効
率が低下することと、圧縮機の回転が遅くなることで主
に圧縮機内部の隙間から冷媒ガスの洩れが増加して圧縮
効率が低下する為である。そしてこの低い空調負荷の状
態がインバータ空調機の年間を通じて最も運転時間の長
い、即ち運転頻度の高い状態である。
【０００７】これらの運転域で高効率化が図られれば一
台のインバータ空調機としてかなりの省エネになること
になる。
台のインバータ空調機としてかなりの省エネになること
になる。
【０００８】また、図５に示すインバータ空調機の場合
も図４の１台の圧縮機を搭載したときのインバータ空調
機と同様に、２台の圧縮機１１ａ，１１ｂを同時に運転
していたので、上記，の効率上の課題が依然として
あり、圧縮機の効率特性としては図６に示す一台の圧縮
機の場合と同様である。
も図４の１台の圧縮機を搭載したときのインバータ空調
機と同様に、２台の圧縮機１１ａ，１１ｂを同時に運転
していたので、上記，の効率上の課題が依然として
あり、圧縮機の効率特性としては図６に示す一台の圧縮
機の場合と同様である。
【０００９】本発明は上記問題点に鑑み、従来の空調機
よりも大幅に高効率を図ることにある。
よりも大幅に高効率を図ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、親圧縮機、およびこの親圧縮機の容量より
小さな子圧縮機を並列接続された２台の圧縮機，四方
弁，室内熱交換器，減圧機，室外熱交換器などで一つの
ヒートポンプ回路を構成し、空調負荷に応じて前記親圧
縮機、子圧縮機２台の圧縮機をインバータ運転制御する
ことにある。
に本発明は、親圧縮機、およびこの親圧縮機の容量より
小さな子圧縮機を並列接続された２台の圧縮機，四方
弁，室内熱交換器，減圧機，室外熱交換器などで一つの
ヒートポンプ回路を構成し、空調負荷に応じて前記親圧
縮機、子圧縮機２台の圧縮機をインバータ運転制御する
ことにある。
【００１１】また、子圧縮機の容量を親圧縮機の約半分
として構成して、親圧縮機，子圧縮機２台の圧縮機をイ
ンバータ運転制御することにある。
として構成して、親圧縮機，子圧縮機２台の圧縮機をイ
ンバータ運転制御することにある。
【００１２】更にまた、親圧縮機の容量を冷房定格容量
程度とし、この親圧縮機と子圧縮機の合計容量を暖房定
格容量程度として構成して、親圧縮機、子圧縮機２台の
圧縮機をインバータ運転制御することにある。
程度とし、この親圧縮機と子圧縮機の合計容量を暖房定
格容量程度として構成して、親圧縮機、子圧縮機２台の
圧縮機をインバータ運転制御することにある。
【００１３】そしてまた、始動時や、暖房デフロスト時
など高空調負荷時には２台の圧縮機を同時運転すること
にある。
など高空調負荷時には２台の圧縮機を同時運転すること
にある。
【００１４】そしてまた、低空調負荷時や除湿運転時に
は子圧縮機のみ運転することにある。
は子圧縮機のみ運転することにある。
【００１５】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、親圧縮
機、およびこの親圧縮機の容量より小さな子圧縮機を並
列接続された２台の圧縮機，四方弁，室内熱交換器、減
圧機，室外熱交換器などで一つのヒートポンプ回路を構
成し、空調負荷に応じて親子２台の圧縮機を効率良く使
い分けて運転制御することにより、幅の広い空調負荷に
対して常に効率の高い運転を実現できる。
機、およびこの親圧縮機の容量より小さな子圧縮機を並
列接続された２台の圧縮機，四方弁，室内熱交換器、減
圧機，室外熱交換器などで一つのヒートポンプ回路を構
成し、空調負荷に応じて親子２台の圧縮機を効率良く使
い分けて運転制御することにより、幅の広い空調負荷に
対して常に効率の高い運転を実現できる。
【００１６】請求項２に記載の発明は、子圧縮機の容量
を親圧縮機の半分程度として、親圧縮機と子圧縮機の合
計が親圧縮機の１．５倍程度に構成したり、請求項３に
記載の発明は、親圧縮機の容量を冷房定格容量程度と
し、この親圧縮機と子圧縮機の合計容量を暖房定格容量
程度と構成することによって、変動幅の大きな空調負荷
に対して常時効率の高い運転を実現できることになる。
を親圧縮機の半分程度として、親圧縮機と子圧縮機の合
計が親圧縮機の１．５倍程度に構成したり、請求項３に
記載の発明は、親圧縮機の容量を冷房定格容量程度と
し、この親圧縮機と子圧縮機の合計容量を暖房定格容量
程度と構成することによって、変動幅の大きな空調負荷
に対して常時効率の高い運転を実現できることになる。
【００１７】請求項４に記載の発明は、始動時や、暖房
デフロスト時など高空調負荷時には２台の親子圧縮機を
同時運転することによって、効率の良い運転と共に一刻
も早く快適な空調状態に到達できることになる。
デフロスト時など高空調負荷時には２台の親子圧縮機を
同時運転することによって、効率の良い運転と共に一刻
も早く快適な空調状態に到達できることになる。
【００１８】請求項５に記載の発明は、低空調負荷時や
除湿運転時には子圧縮機のみ運転することによって、こ
の場合も効率の良い運転状態を安定して維持出来ること
になる。
除湿運転時には子圧縮機のみ運転することによって、こ
の場合も効率の良い運転状態を安定して維持出来ること
になる。
【００１９】子圧縮機を追加することにより全体として
コストアップとなるが、子圧縮機は量産性にも優れ低コ
ストであること、そして空気調和機のＬＣＡ（Ｌｉｆｅ
Ｃｙｃｌｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）的な観点から運
転中に効率アップにより全体の省エネ効果は十分図られ
る。
コストアップとなるが、子圧縮機は量産性にも優れ低コ
ストであること、そして空気調和機のＬＣＡ（Ｌｉｆｅ
Ｃｙｃｌｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）的な観点から運
転中に効率アップにより全体の省エネ効果は十分図られ
る。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参考
に説明する。
に説明する。
【００２１】図１は、本発明の１実施例を示すインバー
タ空調機の構成図である。図２は本発明のインバータ空
調機に搭載した２台の圧縮機をインバータ運転制御した
場合の効率特性図であり、図３は本発明のインバータ空
調機に搭載した２台の圧縮機のインバータ運転制御基本
フローである。
タ空調機の構成図である。図２は本発明のインバータ空
調機に搭載した２台の圧縮機をインバータ運転制御した
場合の効率特性図であり、図３は本発明のインバータ空
調機に搭載した２台の圧縮機のインバータ運転制御基本
フローである。
【００２２】図１において、１ａは親圧縮機で、容量は
冷房定格容量であり、日本の一般家庭の６〜８畳の一室
用では１馬力、８〜１２畳では１．５馬力である。押除
け容量としては、冷媒の種類にもよるがＨＣＦＣ系（Ｒ
−２２）の場合一般的には１０〜１３ｃｃであり、ＨＦ
Ｃ系冷媒（Ｒ−４１０やＲ−４０７）やＨＣ系冷媒（プ
ロパンやブタン）の場合はこれより若干小さくなる。１
ｂはこの親圧縮機１ａより容量の小さな子圧縮機であ
る。この２台圧縮機合計容量を暖房定格容量程度、即ち
日本の一般家庭の一室用では親圧縮機１ａの１．４〜
１．８倍で構成されている。従って、子圧縮機１ｂの容
量は親圧縮機１ａの０．４〜０．８倍である。子圧縮機
１ｂの容量を親圧縮機１ａの０．４倍と小さめに構成す
ると、低空調負荷時には効率面で良いが暖房運転や高空
調負荷時には能力不足や効率ダウンとなり、子圧縮機１
ｂの容量を０．８倍の大きめにすると逆に、暖房運転や
高空調負荷時には能力面や効率面で良いが、低空調負荷
時には効率ダウンとなり、かつ大きめの容量で子圧縮機
を構成するのはコストの点で割に合わない。本実施例の
場合、ほぼ半分の容量で構成している。この容量の異な
る２台の圧縮機１ａ，１ｂを並列に接続して構成してい
る。２は四方弁で冷房運転時と暖房運転時で冷媒の流れ
を切替える。３は室内熱交換器で、４は減圧器であり、
５は室外熱交換器で、これらを連結してヒートポンプ回
路を構成している。６はインバータで、室内熱交換器３
の近辺に設けた空調負荷検知手段７によって検出した空
調負荷に応じて２台の圧縮機１ａ，１ｂを同一の周波数
で効率よくインバータ運転制御するべく構成されてい
る。８は２台の圧縮機１ａ，１ｂ内の潤滑油（図示せ
ず）のレベルをあわせるための均油管である。２台の圧
縮機１ａ，１ｂは例えばロータリ式でも良いし、スクロ
ール式でも良いが、共に高圧式か低圧式のどちらかでな
いと流れ込みが生じるので、本実施例の場合共に高圧式
スクロール圧縮機で構成している。９ａ，９ｂは逆止弁
であり、高圧冷媒の逆流を防ぐ。
冷房定格容量であり、日本の一般家庭の６〜８畳の一室
用では１馬力、８〜１２畳では１．５馬力である。押除
け容量としては、冷媒の種類にもよるがＨＣＦＣ系（Ｒ
−２２）の場合一般的には１０〜１３ｃｃであり、ＨＦ
Ｃ系冷媒（Ｒ−４１０やＲ−４０７）やＨＣ系冷媒（プ
ロパンやブタン）の場合はこれより若干小さくなる。１
ｂはこの親圧縮機１ａより容量の小さな子圧縮機であ
る。この２台圧縮機合計容量を暖房定格容量程度、即ち
日本の一般家庭の一室用では親圧縮機１ａの１．４〜
１．８倍で構成されている。従って、子圧縮機１ｂの容
量は親圧縮機１ａの０．４〜０．８倍である。子圧縮機
１ｂの容量を親圧縮機１ａの０．４倍と小さめに構成す
ると、低空調負荷時には効率面で良いが暖房運転や高空
調負荷時には能力不足や効率ダウンとなり、子圧縮機１
ｂの容量を０．８倍の大きめにすると逆に、暖房運転や
高空調負荷時には能力面や効率面で良いが、低空調負荷
時には効率ダウンとなり、かつ大きめの容量で子圧縮機
を構成するのはコストの点で割に合わない。本実施例の
場合、ほぼ半分の容量で構成している。この容量の異な
る２台の圧縮機１ａ，１ｂを並列に接続して構成してい
る。２は四方弁で冷房運転時と暖房運転時で冷媒の流れ
を切替える。３は室内熱交換器で、４は減圧器であり、
５は室外熱交換器で、これらを連結してヒートポンプ回
路を構成している。６はインバータで、室内熱交換器３
の近辺に設けた空調負荷検知手段７によって検出した空
調負荷に応じて２台の圧縮機１ａ，１ｂを同一の周波数
で効率よくインバータ運転制御するべく構成されてい
る。８は２台の圧縮機１ａ，１ｂ内の潤滑油（図示せ
ず）のレベルをあわせるための均油管である。２台の圧
縮機１ａ，１ｂは例えばロータリ式でも良いし、スクロ
ール式でも良いが、共に高圧式か低圧式のどちらかでな
いと流れ込みが生じるので、本実施例の場合共に高圧式
スクロール圧縮機で構成している。９ａ，９ｂは逆止弁
であり、高圧冷媒の逆流を防ぐ。
【００２３】以上のように構成された空気調和機におい
て、基本的な運転動作パターンは、図３に示すように２
台の圧縮機を効率良く使い分けるインバータ運転制御で
あり、その効率特性は図２の実線で示すような特性にな
る。尚、破線部分は運転をしない領域である。
て、基本的な運転動作パターンは、図３に示すように２
台の圧縮機を効率良く使い分けるインバータ運転制御で
あり、その効率特性は図２の実線で示すような特性にな
る。尚、破線部分は運転をしない領域である。
【００２４】低い空調負荷時には子圧縮機１ｂのみで
３０〜９０Ｈｚ運転を行うＡ領域 中間空調負荷時には親圧縮機１ａのみで４５〜９０Ｈ
ｚ運転を行うＢ領域 高い空調負荷時には子圧縮機１ｂと親圧縮機１ａの合
計２台で４５〜９０Ｈｚ運転を行うＣ領域 となる。図６の１台の圧縮機の特性に比べて、低い空調
負荷領域Ａと高い空調負荷領域Ｃで格段に効率が良くな
ることが分かる。
３０〜９０Ｈｚ運転を行うＡ領域 中間空調負荷時には親圧縮機１ａのみで４５〜９０Ｈ
ｚ運転を行うＢ領域 高い空調負荷時には子圧縮機１ｂと親圧縮機１ａの合
計２台で４５〜９０Ｈｚ運転を行うＣ領域 となる。図６の１台の圧縮機の特性に比べて、低い空調
負荷領域Ａと高い空調負荷領域Ｃで格段に効率が良くな
ることが分かる。
【００２５】上記の基本運転パターンによれば、具体的
な実際の冷暖房除湿運転時の圧縮機の運転パターンは以
下のようになる。
な実際の冷暖房除湿運転時の圧縮機の運転パターンは以
下のようになる。
【００２６】１）冷房運転時には空調負荷は低いので、
主として１台の親圧縮機１ａのインバータ運転となる。
主として１台の親圧縮機１ａのインバータ運転となる。
【００２７】２）暖房運転時では空調負荷は高いので、
主として親圧縮機１ａと子圧縮機１ｂの２台の同一周波
数でのインバータ運転となる。
主として親圧縮機１ａと子圧縮機１ｂの２台の同一周波
数でのインバータ運転となる。
【００２８】３）冷暖房の始動立ち上げ時や、暖房デフ
ロスト運転時や、高空調負荷時には主として２台の圧縮
機１ａ，１ｂの同一周波数でのインバータ運転となる。
ロスト運転時や、高空調負荷時には主として２台の圧縮
機１ａ，１ｂの同一周波数でのインバータ運転となる。
【００２９】４）低空調負荷時や、除湿運転時には、主
として１台の子圧縮機１ｂのインバータ運転となる。
として１台の子圧縮機１ｂのインバータ運転となる。
【００３０】つまり、空気調和機を運転すると、空調負
荷検出手段７によって空調負荷を検出し２台の圧縮機１
ａ，１ｂの運転使い分け、運転パターンＡまたはＢまた
はＣを判断する。冷房，暖房いずれも最初の始動時は空
調負荷が高く、２体の圧縮機１ａ，１ｂを同じ周波数で
インバータ運転するＣ領域、しばらくして空調負荷が低
下してくると子圧縮機１ｂを停止させて親圧縮機１ａの
みのインバータ運転のＢ領域、更に空調負荷が低下する
と親圧縮機１ａを停止させて子圧縮機１ｂのみのインバ
ータ運転となるＡ領域となる。それでも更に空調負荷が
低下すると、子圧縮機１ｂもオフする。再度空調負荷が
生じると低い空調負荷であるので、子圧縮機の１ｂのみ
を再始動させＡ領域運転となり、更に空調負荷が増加し
てくると上記の記載と逆の過程をたどることになる。こ
の空調負荷と各圧縮機１ａ，１ｂの基本運転パターンを
図３に示し、空調負荷に対する各運転周波数の効率特性
を図２に示すもので、巾の広い空調負荷の変化に対応し
て常に効率の高い運転状態を維持する。
荷検出手段７によって空調負荷を検出し２台の圧縮機１
ａ，１ｂの運転使い分け、運転パターンＡまたはＢまた
はＣを判断する。冷房，暖房いずれも最初の始動時は空
調負荷が高く、２体の圧縮機１ａ，１ｂを同じ周波数で
インバータ運転するＣ領域、しばらくして空調負荷が低
下してくると子圧縮機１ｂを停止させて親圧縮機１ａの
みのインバータ運転のＢ領域、更に空調負荷が低下する
と親圧縮機１ａを停止させて子圧縮機１ｂのみのインバ
ータ運転となるＡ領域となる。それでも更に空調負荷が
低下すると、子圧縮機１ｂもオフする。再度空調負荷が
生じると低い空調負荷であるので、子圧縮機の１ｂのみ
を再始動させＡ領域運転となり、更に空調負荷が増加し
てくると上記の記載と逆の過程をたどることになる。こ
の空調負荷と各圧縮機１ａ，１ｂの基本運転パターンを
図３に示し、空調負荷に対する各運転周波数の効率特性
を図２に示すもので、巾の広い空調負荷の変化に対応し
て常に効率の高い運転状態を維持する。
【００３１】暖房時のデフロスト運転の場合は、早急に
室外熱交換器３に付いた霜を溶かして快適な状態に復帰
させるため、２台の圧縮機１ａ，１ｂを運転する。
室外熱交換器３に付いた霜を溶かして快適な状態に復帰
させるため、２台の圧縮機１ａ，１ｂを運転する。
【００３２】除湿運転時も基本的には空調負荷に応じて
本発明のように２台の圧縮機１ａ，１ｂを使い分けるこ
とよすれば良い。冷房気味の除湿運転，暖房気味の除湿
運転などを含め除湿運転は空調負荷としては低いもので
あり、子圧縮機１ｂを主体に運転することになる。
本発明のように２台の圧縮機１ａ，１ｂを使い分けるこ
とよすれば良い。冷房気味の除湿運転，暖房気味の除湿
運転などを含め除湿運転は空調負荷としては低いもので
あり、子圧縮機１ｂを主体に運転することになる。
【００３３】子圧縮機１ｂを追加することにより全体と
して当然コストアップとなるが、子圧縮機１ｂは量産性
にも優れ低コストであること、そして空気調和機のＬＣ
Ａ（Ｌｉｆｅ Ｃｙｃｌｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）的
な観点からの全体消費エネルギは生産に要する消費エネ
ルギよりも運転中の消費エネルギが９割以上を占めるこ
とを考慮すると、運転時の効率アップによりＬＣＡ的な
点から省エネ効果は十分図られることが分かる。
して当然コストアップとなるが、子圧縮機１ｂは量産性
にも優れ低コストであること、そして空気調和機のＬＣ
Ａ（Ｌｉｆｅ Ｃｙｃｌｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）的
な観点からの全体消費エネルギは生産に要する消費エネ
ルギよりも運転中の消費エネルギが９割以上を占めるこ
とを考慮すると、運転時の効率アップによりＬＣＡ的な
点から省エネ効果は十分図られることが分かる。
【００３４】本発明の実施例での子圧縮機１ｂの容量を
親圧縮機１ａの半分程度としたが、これは図２から明ら
かなように２台の圧縮機１ａ，１ｂの使い分けにおいて
最も双方を効率よく使用出来、効果が大きく期待され
る。
親圧縮機１ａの半分程度としたが、これは図２から明ら
かなように２台の圧縮機１ａ，１ｂの使い分けにおいて
最も双方を効率よく使用出来、効果が大きく期待され
る。
【００３５】本発明は容量の異なるそれぞれの密閉型圧
縮機を並列に接続して一つのヒートポンプ回路を構成し
たものであるが、一つの密閉型圧縮機内にそれぞれ容量
の異なった電動機とこの各電動機で駆動されるそれぞれ
の圧縮部とを内蔵したものであっても、同一の周波数で
運転出来るので本願発明と同様の効果を有することは明
らかである。
縮機を並列に接続して一つのヒートポンプ回路を構成し
たものであるが、一つの密閉型圧縮機内にそれぞれ容量
の異なった電動機とこの各電動機で駆動されるそれぞれ
の圧縮部とを内蔵したものであっても、同一の周波数で
運転出来るので本願発明と同様の効果を有することは明
らかである。
【００３６】尚、本発明の場合、２台の圧縮機のオイル
レベルを均一化する為にも均油管を設けているが、一般
的には圧縮機には潤滑油溜の作用する雰囲気により高圧
型と低圧型が存在するので、本発明の場合同一形式、即
ち共に高圧型か、または共に低圧型の親子２台の圧縮機
が望ましい。圧縮機構の形式、即ちロータリ式で実施す
るかスクロール式で実施するかは別に問題では無い。
レベルを均一化する為にも均油管を設けているが、一般
的には圧縮機には潤滑油溜の作用する雰囲気により高圧
型と低圧型が存在するので、本発明の場合同一形式、即
ち共に高圧型か、または共に低圧型の親子２台の圧縮機
が望ましい。圧縮機構の形式、即ちロータリ式で実施す
るかスクロール式で実施するかは別に問題では無い。
【００３７】本発明は家庭用の空気調和機として冷房負
荷よりも暖房負荷の方が大きな場合の実施例で説明した
が、ビルやオフィスのように冷房負荷よりも暖房負荷の
方が小さな場合のように巾の広い空調負荷が存在し、一
台の空気調和機で対応する場合に同じように本発明が応
用されることは明らかである。
荷よりも暖房負荷の方が大きな場合の実施例で説明した
が、ビルやオフィスのように冷房負荷よりも暖房負荷の
方が小さな場合のように巾の広い空調負荷が存在し、一
台の空気調和機で対応する場合に同じように本発明が応
用されることは明らかである。
【００３８】
【発明の効果】上記実施例より明らかなように本発明の
空調機では以下の効果を有する。
空調機では以下の効果を有する。
【００３９】本発明は、幅の広い空調負荷に対して常に
効率の高い運転を実現できる。そしてまた、始動時や、
暖房デフロスト時など高空調負荷時には、効率の良い運
転と共に一刻も早く快適な空調状態に到達できることに
なる。
効率の高い運転を実現できる。そしてまた、始動時や、
暖房デフロスト時など高空調負荷時には、効率の良い運
転と共に一刻も早く快適な空調状態に到達できることに
なる。
【００４０】そしてまた、低空調負荷時や除湿運転時に
は効率の良い運転状態を安定して維持出来ることにな
る。
は効率の良い運転状態を安定して維持出来ることにな
る。
【００４１】子圧縮機を追加することにより全体として
コストアップとなるが、子圧縮機は量産性にも優れ低コ
ストであること、そして空気調和機のＬＣＡ（Ｌｉｆｅ
Ｃｙｃｌｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）的な観点から運
転中の効率アップにより全体の省エネ効果は十分図られ
る。
コストアップとなるが、子圧縮機は量産性にも優れ低コ
ストであること、そして空気調和機のＬＣＡ（Ｌｉｆｅ
Ｃｙｃｌｅ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）的な観点から運
転中の効率アップにより全体の省エネ効果は十分図られ
る。
【図１】本発明の１実施例を示すインバータ空気調和機
の構成図
の構成図
【図２】本発明のインバータ空調機に搭載した２台の圧
縮機の効率特性図
縮機の効率特性図
【図３】本発明のインバータ空調機の運転制御基本フロ
ー図
ー図
【図４】従来のインバータ空気調和機の構成図
【図５】従来のインバータ空気調和機の構成図
【図６】従来のインバータ空調機に搭載した圧縮機の効
率特性図
率特性図
１ａ 親圧縮機 １ｂ 子圧縮機 １１，１１ａ，１１ｂ 圧縮機 ２，１２ 四方弁 ３，１３ 室内熱交換器 ４，１４ 減圧器 ５，１５ 室外熱交換器 ６，１６ インバータ ７，１７ 空調負荷検知手段 ８，１８ 均油管
Claims (5)
- 【請求項１】親圧縮機、および該親圧縮機の容量より小
さな子圧縮機を並列接続された２台の圧縮機，四方弁、
室内熱交換器，減圧機，室外熱交換器などで一つのヒー
トポンプ回路を構成し、空調負荷に応じて前記２台の圧
縮機を運転制御してなるインバータ空気調和機。 - 【請求項２】子圧縮機の容量を前記親圧縮機の約半分と
して構成してなる請求項１記載のインバータ空気調和
機。 - 【請求項３】親圧縮機の容量を冷房定格容量程度とし、
該親圧縮機と子圧縮機の合計容量を暖房定格容量程度と
して構成してなる請求項１，２いずれか記載のインバー
タ空気調和機。 - 【請求項４】始動時や、暖房デフロスト時など高空調負
荷時には２台の圧縮機を同時運転してなる請求項１〜３
いずれか記載のインバータ空気調和機。 - 【請求項５】低空調負荷時や除湿運転時には子圧縮機の
み運転してなる請求項１〜４いずれか記載のインバータ
空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10123186A JPH11316040A (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | インバータ空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10123186A JPH11316040A (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | インバータ空気調和機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11316040A true JPH11316040A (ja) | 1999-11-16 |
Family
ID=14854330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10123186A Pending JPH11316040A (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | インバータ空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11316040A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008145000A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Sasakura Engineering Co Ltd | 蒸発式空調装置 |
| WO2008122605A1 (en) * | 2007-04-05 | 2008-10-16 | M.T.A. S.P.A. | Dryer |
| JP2012127616A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Aisin Seiki Co Ltd | 空気調和システム |
| CN104534737A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-22 | 烟台万德嘉空调设备有限公司 | 一种宽幅型空气源热泵装置 |
| JP2015098973A (ja) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | 株式会社Ｎｔｔファシリティーズ | 冷凍機 |
| JP2016109344A (ja) * | 2014-12-04 | 2016-06-20 | 三菱電機株式会社 | 空調システム |
| CN109100947A (zh) * | 2018-09-18 | 2018-12-28 | 顾建国 | 一种智能家居家电多功能服务***及其控制方法 |
-
1998
- 1998-05-06 JP JP10123186A patent/JPH11316040A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008145000A (ja) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Sasakura Engineering Co Ltd | 蒸発式空調装置 |
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| EP3034966A1 (en) | 2014-12-04 | 2016-06-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-conditioning system |
| US10047992B2 (en) | 2014-12-04 | 2018-08-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-conditioning system using control of number of compressors based on predetermined frequency ranges |
| CN104534737A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-04-22 | 烟台万德嘉空调设备有限公司 | 一种宽幅型空气源热泵装置 |
| CN109100947A (zh) * | 2018-09-18 | 2018-12-28 | 顾建国 | 一种智能家居家电多功能服务***及其控制方法 |
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