(57)【要約】【課題】運転状態に応じた圧縮機の起動制御を行うことで起動制御時間を短縮し、快適性を向上すること。【解決手段】冷媒圧縮機と、四方弁、室外側熱交換器、減圧膨張弁、室内側熱交換器を環状に接続し冷媒回路を構成し、圧縮機の回転速度を制御する制御回路を設け、当該空気調和機の吸入圧力の変化が所定値以下となったとき圧縮機の回転数を高くすることを特徴としたので、冷媒回路の状態に応じた圧縮機の起動制御を行なうことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒圧縮機と、四方弁、室外側熱交換器、減圧膨張弁、室内側熱交換器を環状に接続し冷媒回路を構成し、圧縮機の回転速度を制御する制御回路を設け、圧縮機起動時、当該空気調和機の吸入圧力の変化が所定値以下となったとき圧縮機の回転数を高くすることを特徴とした空気調和機。
【請求項２】
冷媒圧縮機と、四方弁、室外側熱交換器、減圧膨張弁、室内側熱交換器を環状に接続し冷媒回路を構成し、圧縮機の回転速度を制御する制御回路を設け、圧縮機起動時、圧縮機運転電流の変化が所定値以下となったとき、前記圧縮機の回転数を高くすることを特徴とした空気調和機。
【請求項３】
冷媒圧縮機と、四方弁、室外側熱交換器、減圧膨張弁、室内側熱交換器を環状に接続し冷媒回路を構成し、圧縮機の回転速度を制御する制御回路を設け、圧縮機起動時、蒸発温度の変化が所定値以下となったとき、前記圧縮機の回転数を高くすることを特徴とした空気調和機。
【請求項４】
起動時の圧縮機の回転数初期値を圧縮機の外郭温度により決定することを特徴とした請求項１〜３のいずれか1項に記載の空気調和機。
【請求項５】
起動時の圧縮機の回転数初期値を圧縮機の吐出配管温度により決定することを特徴とした請求項１〜３のいずれか1項に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷媒圧縮機の運転制御装置を搭載した空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の制御装置は図５のようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、冷媒圧縮機１は周波数可変圧縮機で、その電源周波数を変化させることにより圧縮機の回転数を変化させ、容量を制御するものである。この冷媒圧縮機１から吐出された冷媒は、四方弁２をとおり、室内側熱交換器３で液化凝縮され、減圧膨張弁４で減圧膨張し、室外側熱交換器５で、被冷却物質より吸熱し、四方弁２を経て冷媒圧縮機１へ吸入される。６は前記冷媒圧縮機１の回転数を制御する制御装置であり、商用電源７を一次電源とする。８は速度信号部であり、被冷却物質の温度を温度検知器９で検知し、その設定温度との差を検出器１０で検出し、信号を前記速度信号部８に送り前記冷媒圧縮機１の回転数を制御する。
【０００４】
なお、前記速度信号部８には別に起動制御回路１１を設けて、前記冷媒圧縮機１の起動時一定時間、この起動回路１１にて制御される優先回路が設けられている。
【０００５】
図６は、前記冷媒圧縮機１の起動時の回転数制御を示すものであり、横軸に起動からの時間、縦軸に冷媒圧縮機１の回転数をとっている。
【０００６】
冷媒圧縮機１が停止中は、潤滑油中に冷媒が溶け込み溜り込むいわゆる寝込み現象が頻繁に発生する。この状態から起動されると、冷媒圧縮機１内の潤滑油は多量に吐出冷媒により、冷媒圧縮機１の外部へと吐出される。
【０００７】
しかし、図６に示す第１の保持周波数ｆ１は低い周波数に設定されているため、潤滑油が外部へ持ち出される量は少なく、潤滑油が確保される。しかし、低い速度であるため摺動部への潤滑油の供給量は少なく、従って、長時間運転することは信頼性を低下させることになる。そのため、比較的短い所定時間保持した後、第２の保持周波数ｆ２を設け立ち上がりのウオーミングアップ運転に入る。この第２の保持周波数ｆ２で運転後、負荷に応じた回転数で運転する。
【特許文献１】特開平７−３０１４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の構成では、圧縮機の起動直後に第１保持周波数ｆ１で一定時間（第１保持時間Ｔ１）保持し、ついで更に高い第２保持周波数ｆ２で一定時間（第２保持時間Ｔ２）保持するとしているため、空調機の運転状態に影響する外気温度、室内温度、冷媒寝込み度合が異なる場合でも常に一定の起動制御を行う。
【０００９】
そのため、圧縮機の信頼性を確保するためには第１保持時間Ｔ１及び第２保持時間Ｔ２は最も厳しい運転状態に合わせて設定する必要が生じるので、起動制御時間が長くなり室温が目標に到達する時刻が遅くなるので快適性が損なわれる。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、運転状態に応じた圧縮機の起動制御を行うことで起動制御時間を短縮し、快適性を向上させた空気調和機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、吸入圧力の変化が所定値以下となったとき圧縮機の回転数を高くすることを特徴としたものである。
【００１２】
これによって、冷媒回路の状態に応じた圧縮機の起動制御を行うことができる。
【００１３】
また、本発明の空気調和機は、圧縮機運転電流の変化が所定値以下となったとき、圧縮機の回転数を高くすることを特徴としたとしたものである。
【００１４】
これによって、冷媒回路の状態に応じて圧縮機の起動制御を行うことができる。
また、本発明の空気調和機は、蒸発温度の変化が所定値以下となったとき、圧縮機の回転数を高くすることを特徴としたとしたものである。
【００１５】
これによって、冷媒回路の状態に応じて圧縮機の起動制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の空気調和機は、起動制御時間を短縮し快適性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
第１の発明は冷媒圧縮機と、四方弁、室外側熱交換器、減圧膨張弁、室内側熱交換器を環状に接続し冷媒回路を構成し、圧縮機の回転速度を制御する制御回路を設け、当該空気調和機の吸入圧力の変化が所定値以下となったとき圧縮機の回転数を高くすることを特徴とすることにより、冷媒回路の状態に応じた圧縮機の起動制御を行うことができ、起動制御時間を短縮し快適性を向上することができる。
【００１８】
第２の発明は、特に、第１の発明の空気調和機を、当該空気調和機の圧縮機運転電流の変化が所定値以下となったとき、圧縮機の回転数を高くすることを特徴とすることにより、冷媒回路の状態に応じた圧縮機の起動制御を行うことができ、起動制御時間を短縮し快適性を向上することができる。
【００１９】
第３の発明は、特に、第１の発明の空気調和機を、当該空気調和機の蒸発温度の変化が所定値以下となったとき、圧縮機の回転数を高くすることを特徴とすることにより、冷媒回路の状態に応じた圧縮機の起動制御を行うことができ、起動制御時間を短縮し快適性を向上することができる。
【００２０】
第４の発明は、特に、第１〜３のいずれかの発明の空気調和機を、起動時の圧縮機の回転数初期値を圧縮機の外郭温度により決定することを特徴とすることにより、起動時の圧縮機の状態に適した圧縮機回転数で起動開始を行うことができ、さらに起動制御時間を短縮し快適性を向上することができる。
【００２１】
第５の発明は、特に、第１〜３のいずれかの発明の空気調和機を、起動時の圧縮機の回転数初期値を圧縮機の吐出配管温度により決定することを特徴とすることにより、起動時の圧縮機の状態に適した圧縮機回転数で起動開始を行うことができ、さらに起動制御時間を短縮し快適性を向上することができる。
【００２２】
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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における空気調和機の制御装置回路図を示すもので
ある。
【００２４】
冷媒圧縮機2１は周波数可変圧縮機で、その電源周波数を変化させることにより圧縮機の回転数を変化させ、容量を制御するものである。この冷媒圧縮機2１から吐出された冷媒は、四方弁2２をとおり、室外側熱交換器2３で液化凝縮され、減圧膨張弁2４で減圧膨張し、室内側熱交換器2５で、被冷却物質より吸熱し、四方弁２2を経て冷媒圧縮機2１へ吸入される。2６は前記冷媒圧縮機2１の回転数を制御する制御装置で、27は吸入圧力センサ、28は圧縮機21の外郭温度センサ、29は圧縮機の運転電流を検出する電流センサ、30は室外側熱交換器2３の暖房時の蒸発温度を検出する室外熱交温度センサ、31は室内側熱交換器2５の冷房時の蒸発温度を検出する室内熱交温度センサ、32は吐出温度を検出する吐出温度センサである。
【００２５】
以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。
【００２６】
図２は、本発明の実施の形態1における動作フローチャートである。
【００２７】
まず、外郭温度センサ２８により検出した温度により制御装置26で圧縮機の初期回転数を決定し（ＳＴＥＰ１）、運転を開始する（ＳＴＥＰ２）。
【００２８】
次に所定の周期毎に吸入圧力センサ２７で吸入圧力を検出する（ＳＴＥＰ３）。前回と今回の検出値の差を算出し、所定値より大きいときはＳＴＥＰ３に戻り、所定値以内であればＳＴＥＰ５へ進み（ＳＴＥＰ４）、圧縮機の回転数を所定値高くする（ＳＴＥＰ５）。その後、負荷に応じた回転数で運転する。
【００２９】
このように起動制御を行うことで、圧縮機の外郭温度で初期回転数を決定し、潤滑油の温度が低いときは低い回転数とし、高いときはそれより高い回転数で運転を開始することにより、冷媒の寝込みが多いときは低い回転数で、少ないときはより高い回転数で運転を開始できる。さらに、吸入圧力の変化が所定値以内となってから圧縮機の回転数をさらに上げるので、吸入圧力の急激な低下にともなうフォーミングもなくなる。
【００３０】
従って従来の技術のように、圧縮機の信頼性を確保するために、どのような状態でも常に圧縮機の回転数を一定時間保持する必要がなく、冷媒回路の状態に応じた圧縮機の起動制御を行うことができ、圧縮機の信頼性を確保しつつ起動制御時間を短縮し快適性を向上した空気調和機を提供することができる。
【００３１】
（実施の形態２）
本実施の形態において、空気調和機の制御装置回路図は同一であり説明を省略する。
【００３２】
以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３３】
図３は、本発明の実施の形態２における動作フローチャートである。
【００３４】
まず、外郭温度センサ２８により検出した温度により制御装置26で圧縮機の初期回転数を決定し（ＳＴＥＰ１）、運転を開始する（ＳＴＥＰ２）。
【００３５】
次に所定の周期毎に電流センサ２９で圧縮機運転電流を検出する（ＳＴＥＰ３）。
【００３６】
前回と今回の検出値の差を算出し、所定値より大きいときはＳＴＥＰ３に戻り、所定値以内であればＳＴＥＰ５へ進み（ＳＴＥＰ４）、
圧縮機の回転数を所定値高くする（ＳＴＥＰ５）。その後、負荷に応じた回転数で運転
する。
【００３７】
圧縮機の運転電流は、圧縮機の運転負荷と、圧縮機のモーター巻線温度によって変化する。即ち、起動直後巻線温度が低く、吐出と吸入圧力の差圧が小さいときに電流値は低く、巻線温度が上昇して差圧が大きくなると電流値も高くなる。
【００３８】
従って、圧縮機電流値の変化が所定値以内となって、圧縮機が暖まり冷媒の寝込みが減少し冷媒回路が安定してから圧縮機の回転を高くするので、急激なフォーミングが発生することがない。
【００３９】
従って従来の技術のように、圧縮機の信頼性を確保するために、どのような状態でも常に圧縮機の回転数を一定時間保持する必要がなく、冷媒回路の状態に応じた圧縮機の起動制御を行うことができ、圧縮機の信頼性を確保しつつ起動制御時間を短縮し快適性を向上した空気調和機を提供することができる。
【００４０】
（実施の形態３）
本実施の形態において、空気調和機の制御装置回路図は同一であり説明を省略する。
【００４１】
以上のように構成された空気調和機について、以下その動作、作用を説明する。
【００４２】
図４は、本発明の実施の形態３における動作フローチャートである。
【００４３】
まず、吐出温度センサ３２により検出した温度により制御装置26で圧縮機の初期回転数を決定し（ＳＴＥＰ１）、運転を開始する（ＳＴＥＰ２）。次に所定の周期毎に、冷房時は室内熱交温度センサ３１で、暖房時は室外熱交温度センサ３０で蒸発温度を検出する（ＳＴＥＰ３）。
【００４４】
前回と今回の検出値の差を算出し、所定値より大きいときはＳＴＥＰ３に戻り、所定値以内であればＳＴＥＰ５へ進み（ＳＴＥＰ４）、圧縮機の回転数を所定値高くする（ＳＴＥＰ５）。その後、負荷に応じた回転数で運転する。
【００４５】
このように起動制御を行うことで、圧縮機の吐出温度で初期回転数を決定し、吐出配管温度が低く、潤滑油の温度が低いときは低い回転数とし、高いときはそれより高い回転数で運転を開始することにより、冷媒の寝込みが多いときは低い回転数で、少ないときはより高い回転数で運転を開始できる。
【００４６】
さらに、蒸発温度の変化が所定値以内となってから圧縮機の回転数をさらに上げるので、吸入圧力の急激な低下にともなうフォーミングもなくなる。
【００４７】
従って従来の技術のように、圧縮機の信頼性を確保するために、どのような状態でも常に圧縮機の回転数を一定時間保持する必要がなく、冷媒回路の状態に応じた圧縮機の起動制御を行うことができ、圧縮機の信頼性を確保しつつ起動制御時間を短縮し快適性を向上した空気調和機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように、本発明にかかる空気調和機は、圧縮機の起動制御時間を短縮し快適性を向上させることが可能となるので、圧縮機の回転速度が制御できる冷蔵庫等冷凍機の制御の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１〜第３の実施の形態における空気調和機の制御装置回路図
【図２】本発明の実施の形態1における動作フローチャート
【図３】本発明の実施の形態２における動作フローチャート
【図４】本発明の実施の形態３における動作フローチャート
【図５】従来の空気調和機の制御装置回路図
【図６】従来の空気調和機の制御装置の運転特性図
【符号の説明】
【００５０】
２１  圧縮機
２２  四方弁
２３  室外側熱交換器
２４  減圧膨張弁
２５  室内側熱交換器
２７  吸入圧力センサー
【図１】
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【図２】
2006118731.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006118731.tif 000006
【図５】
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【図６】
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