(57)【要約】【課題】再熱除湿運転時のプルダウンによる冷媒音や振動を抑制し、信頼性の向上を図る。【解決手段】リモコンによる運転モードを判断する一方、室温を検出し、リモコンにより設定温度と室温の差に応じて圧縮機の運転周波数（回転数）を決定して室外機側に送信する（ステップＳＴ１）。室外機側では運転周波数にしたがって圧縮機１を制御するとともに、指令にしたがって四方弁、電子膨張弁、補助減圧装置および室外ファンなどを制御する。このとき、運転モードを判断して圧縮機１の周波数変化速度を決定し（ステップＳＴ２）、再熱除湿運転時には最も遅い周波数変化速度を決定し（ステップＳＴ３）、この決定周波数変化速度を用いて圧縮機を室内機側の指令値に制御し（ステップＳＴ４）、その周波数変化時のプルダウンが大きくならないようにする。【選択図】　　図１
2004069191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機，四方弁，室内熱交換器および室外熱交換器を含む冷凍サイクルを備え、上記室内熱交換器が補助減圧装置を介して接続された第１および第２室内熱交換器からなり、上記四方弁を切り替えて少なくとも冷房運転，暖房運転もしくは再熱除湿運転を行う一方、室温と設定温度との差に応じて上記圧縮機の運転周波数を制御する空気調和機の制御方法において、
上記圧縮機の運転周波数を制御する際の周波数変化速度を上記各運転モードに応じて設定して記憶し、上記再熱除湿運転時には、最も遅い周波数変化速度を用いて上記圧縮機の運転周波数を制御するようにしたことを特徴とする空気調和機の制御方法。
【請求項２】
上記運転周波数の変化速度は、上記再熱除湿運転における上記圧縮機の起動時と上記圧縮機の運転中とで異なり、その起動時の周波数変化速度を最も遅くしてなる請求項１に記載の空気調和機の制御方法。
【請求項３】
上記再熱除湿運転には、冷房サイクル除湿運転と暖房サイクル除湿運転とが含まれ、上記運転周波数の変化速度は、上記冷房サイクル除湿運転と上記暖房サイクル除湿運転とで異なっており、上記暖房サイクル除湿運転時の周波数変化速度を最も遅くしてなる請求項１または２に記載の空気調和機の制御方法。
【請求項４】
上記運転周波数の変化速度は、上記再熱除湿運転時に上記圧縮機の運転周波数変化幅が所定値以上である場合と、所定値未満である場合とで異なり、上記運転周波数変化幅が所定値以上である場合に周波数変化速度を最も遅くしてなる請求項１，２または３に記載の空気調和機の制御方法。
【請求項５】
上記周波数変化速度について、最も遅くした以外は、上記各運転モードと同じ値としている請求項１，２，３または４に記載の空気調和機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再熱除湿運転が可能なスプリット型インバータ機種の空気調和機の制御方法に関し、さらに詳しく言えば、室内環境を低下させることなく除湿が行えるようにした空気調和機の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機は、図３に例示するように、圧縮機１、四方弁２、室内熱交換器３、室外熱交換器４および主減圧装置（例えば電子膨張弁）５を含む冷凍サイクルを有し、四方弁２を適宜切り替えて、冷房運転（ドライ運転も含む）、暖房運転、送風運転および再熱除湿運転を行う。
【０００３】
再熱除湿運転が可能な機種においては、室内熱交換器３を例えば第１室内熱交換器３ａと第２室内熱交換器３ｂとに分割し、これら室内熱交換３ａ，３ｂを冷媒の流量を調節する補助減圧装置３ｃを介して連結している。この場合、補助減圧装置３ｃには、電磁弁（膨張弁）もしくは電磁弁（双方向性）と毛細管とを並列に接続したものが用いられている。
【０００４】
上記空気調和機の制御系としては、例えば図４に示すように、ともにマイクロコンピュータやドライバなどを有する室内機制御回路６と室外機制御回路７とを備え、リモコン８からのリモコン信号により圧縮機１、四方弁２、補助減圧装置３ｃ、電子膨張弁５、室内ファン９および室外ファン１０などを制御する。
【０００５】
また、この制御系は、室内温度センサ１１や外気温度センサ１２などのセンサを備え、室温がリモコン８の設定操作温度になるように、室温コントロールするに必要な制御を行う。
【０００６】
再熱除湿運転は、室内環境の快適性の向上を図るために行われるが、これには冷房サイクル除湿運転と暖房サイクル除湿運転とが含まれている。
【０００７】
その内の冷房サイクル除湿運転時には、図３の実線矢印に示すように、冷凍サイクルの冷媒を圧縮機１→四方弁２→室外熱交換器４→電子膨張弁５→第２室内熱交換器３ｂ→補助減圧装置３ｃの毛細管（電磁弁を閉じて）→第１室内熱交換器３ａ→圧縮機１の順に循環させる。なお、例えば補助減圧装置３ｃが開度調節可能な膨張弁のみである場合にはその膨張弁を絞る。
【０００８】
上記冷房サイクル除湿運転時にあっては、冷媒の圧力損失を低減するために電子膨張弁５を全開状態とし、第２室内熱交換器３ｂを再熱器として利用し、第１室内熱交換器３ａを蒸発器として利用する。
【０００９】
これに対して、暖房サイクル除湿運転時には、図３の鎖線矢印に示すように、冷凍サイクルの冷媒を圧縮機１→四方弁２→第１室内熱交換器３ａ→補助減圧装置３ｃの毛細管（電磁弁を閉じて）→第２室内熱交換器３ｂ→電子膨張弁５→室外熱交換器４→四方弁２→圧縮機１の順に循環させる。
【００１０】
上記暖房サイクル除湿運転時にあっては、冷房サイクル除湿運転と同じく電子膨張弁５を全開状態とするが、第１室内熱交換器３ａが再熱器として利用され、第２室内熱交換器３ｂが蒸発器として利用される。
【００１１】
なお、この再熱除湿運転の除湿性能を向上させるために、上記補助減圧装置３ｃは通常運転（冷房運転や暖房運転）時の絞り量よりも大きく設定され、冷媒が毛細管によってきつく絞られることになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記空気調和機の制御方法によると、再熱除湿運転時の補助減圧装置３ｃの絞り量が大きいことから、圧縮機１の回転数が変化したときのプルダウンが大きく、特にその変化が大きいほどプルダウンも大きなる。
【００１３】
このプルダウン中にあっては、冷媒の挙動が不安定になることから、冷媒音が発生したり、振動が大きくなるという問題点があり、特にそのプルダウンが大きいほど、蒸発温度が大きく低下し、最悪蒸発器に結氷を生じることにもなる。
【００１４】
また、プルダウンが長くつづいている場合、その間の冷凍サイクルの状態を正確に把握することが困難であるために、結氷保護や除霜などの保護動作を行うことができず、信頼性を損なわせることにもなる。
【００１５】
したがって、本発明の課題は、再熱除湿運転時における冷媒音や振動発生などの不具合を解消して環境の快適性を図り、信頼性の向上を図ることができようにした空気調和機の制御方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、圧縮機，四方弁，室内熱交換器および室外熱交換器を含む冷凍サイクルを備え、上記室内熱交換器が補助減圧装置を介して接続された第１および第２室内熱交換器からなり、上記四方弁を切り替えて少なくとも冷房運転，暖房運転もしくは再熱除湿運転を行う一方、室温と設定温度との差に応じて上記圧縮機の運転周波数を制御する空気調和機の制御方法において、上記圧縮機の運転周波数を制御する際の周波数変化速度を上記各運転モードに応じて設定して記憶し、上記再熱除湿運転時には、最も遅い周波数変化速度を用いて上記圧縮機の運転周波数を制御するようにしたことを特徴としている。
【００１７】
上記運転周波数の変化速度は、上記再熱除湿運転における圧縮機の起動時とその運転中で異ならせ、その起動時の周波数変化速度を最も遅くすることが好ましい。すなわち、圧縮機の運転中よりも、その起動時の方が圧縮機の回転数が変化したときのプルダウンが大きいため、その起動時の周波数変化速度を遅くすることによりプルダウンが大きくならず、再熱除湿運転による除湿効果の低下が抑えられる。
【００１８】
上記再熱除湿運転には、冷房サイクル除湿運転と暖房サイクル除湿運転とが含まれ、上記運転周波数の変化速度は、その冷房サイクル除湿運転と暖房サイクル除湿運転とで異なり、その暖房サイクル除湿運転時の周波数変化速度を最も遅くすることが好ましい。
【００１９】
すなわち、冷房サイクル除湿運転時に比べて暖房サイクル除湿運転の方が絞りがきつく設定され、どうしてもプルダウンが大きくなるが、その暖房サイクル除湿運転時の周波数変化速度を遅くすることにより、プルダウンが大きくならず再熱除湿運転による除湿効果の低下が抑えられる。
【００２０】
また、上記運転周波数の変化速度は、上記再熱除湿運転時に上記圧縮機の運転周波数変化幅が所定値以上である場合と、所定値未満である場合とで異なり、その運転周波数変化幅が所定値以上である場合に周波数変化速度を最も遅くすることが好ましい。
【００２１】
すなわち、運転周波数の変化幅が大きいほどプルダウンが大きいことから、その変化幅が所定値以上であるとき、周波数変化速度を遅くすることにより、プルダウンが大きくならず、再熱除湿運転による除湿効果の低下が抑えられる。
【００２２】
上記周波数変化速度について、最も遅くした以外は、上記各運転モードと同じ値にするとよい。これによれば、周波数変化速度を遅くする場合が最小限に抑えられ、それ以外の場合は周波数変化速度が遅くならず、他の運転モード時における室内環境が悪化することが防止される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図１および図２を参照して説明する。なお、図２中、図４と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。また、冷凍サイクルの構成は、図３と同じであってよいため同図を参照されたい。
【００２４】
本発明は、圧縮機の運転周波数の変化速度を運転モードに応じて切り替えて圧縮機の制御をきめ細かく制御し、特に再熱除湿運転時の圧縮機の制御を適切に行うことにより、室内環境の快適性を損ねることなく、冷媒音や振動発生などの不具合を解消する。
【００２５】
そのため、図２に示すように、室外機制御回路２０は、圧縮機１の周波数変化速度を決定するために下記の表１を記憶したメモリ部２０ａを有し、これに基づいて通常運転（冷房運転や暖房運転）時と、再熱除湿運転時とで周波数変化速度を切り替える。なお、室外機制御回路２０は、図４に示す室外機制御回路７の機能も備えている。
【００２６】
【表１】
2004069191.tif 000003
【００２７】
この表１について説明すると、圧縮機１の運転周波数を室内機からの指令値とする際の変化速度は、冷房運転や暖房運転時には１．０ｓｅｃ／ｒｐｓとし、これに対して再熱除湿運転時には２．０ｓｅｃ／ｒｐｓと遅する。次に、本発明の動作の一例を図１のフローチャート図を参照して説明する。
【００２８】
まず、リモコン８から運転開始のリモコン信号が発信されると、室内機制御回路６はその運転モードを判断する一方、室内温度センサ１０による検出信号から室温を検出し（ステップＳＴ１）、リモコン８による設定温度と室温の差に応じて圧縮機１の運転周波数（回転数）を決定して、他に必要な指令とともに室外機制御回路２０に送信する（ステップＳＴ２）。
【００２９】
室外機制御回路２０は、室内機制御回路６からの運転周波数にしたがって圧縮機１を制御するとともに、四方弁２、電子膨張弁５、補助減圧装置３ｃおよび室外ファン１０を制御する。
【００３０】
これにより、室温コントロールが行われ室内環境がリモコン８の設定状態とされ、かつ、その設定状態を維持する制御が行われる。このとき、室外機制御回路２０は、運転モードを判断して圧縮機１の周波数変化速度をメモリ部２０ａの表１から決定する（ステップＳＴ３）。
【００３１】
圧縮機１を制御するにあたっては、その決定周波数変化速度を用いて運転周波数を室内機制御回路６の指令値に制御する（ステップＳＴ４）。また、圧縮機１の運転を開始してから室温が変化すると、室内機制御回路６からは新たな回転数指令があるが、その回転数指令にしたがって圧縮機１を制御するときにも、上記表１の周波数変化速度を用いて圧縮機１の運転周波数を制御する。
【００３２】
上記表１から明かなように、運転モードが再熱除湿運転である場合、周波数変化速度が２．０ｓｅｃ／ｒｐｓとなり、通常運転時よりも２倍遅くなる。このように、再熱除湿運転時には圧縮機１の周波数変化速度を従来よりも遅くしていることから、その回転数が変化したときのプルダウンがそれほど大きくならず、プルダウン中における冷媒挙動の不安定が抑制される。
【００３３】
したがって、プルダウンによる冷媒音や振動が抑えられ、また、プルダウン中の蒸発温度の低下が小さくなるため蒸発器の結氷が防止され、しかも冷凍サイクルの状態が正確に判断できるため、結氷保護や除霜などの保護動作が的確に行われるようにもなる。
【００３４】
ところで、上記周波数変化速度は、上記表１に代えて下記表２を用いて圧縮機１の起動時と起動中で変えるようにしてもよい。
【００３５】
【表２】
2004069191.tif 000004
【００３６】
この表２において、周波数変化速度は再熱除湿運転における圧縮機１の起動時の方が最も遅くなっている。これは、圧縮機１の運転中よりもその起動時の方がプルダウンが大きいためである。
【００３７】
この表２にしたがっても、上記実施形態と同様の効果が得られ、また、周波数変化速度を遅くするのは圧縮機１の起動時のみであり、それ以外の場合には周波数変化速度を遅くしていなことから、再熱除湿運転による除湿効果の低下が抑えられる。
【００３８】
また、再熱除湿運転の効率の観点からすれば、上記周波数変化速度は上記表１に代えて下記表３を用いて変えるようにしてもよい。
【００３９】
【表３】
2004069191.tif 000005
【００４０】
この表３によると、周波数変化速度は、再熱除湿の暖房サイクル除湿運転における圧縮機１の起動時が最も遅くなっている。すなわち、冷房サイクル除湿運転時に比べて暖房サイクル除湿運転の方が絞りがきつく設定されるため、どうしても圧縮機１の回転数変化への影響が大きくなり、つまりプルダウンが大きくなるからである。
【００４１】
これにより、上記表３によっても、上述した各実施形態と同様の効果が得られ、また、他の運転モード時には周波数変化速度がそれほど遅くなく、再熱除湿運転による除湿効果の低下が抑えられる。さらに、上記周波数変化速度は、圧縮機１の回転数変化幅に応じて変えるようにし、上記表１に代えて下記表４を用いて変えるようにしてもよい。
【００４２】
【表４】
2004069191.tif 000006
【００４３】
この表４によると、周波数変化速度は、圧縮機１の回転数変化幅ΔＦと規定値Ａとを比較し、起動時にΔＦ≧Ａの条件下にある場合に最も遅くされる。例えば、現再熱除湿運転中の周波数ｆ１に対し、室温の変化により圧縮機１の周波数指令がｆ２に変化したとすると、ｆ２−ｆ１が規定値Ａ以上であれば、周波数変化速度が遅くされる。これは、周波数変化幅が大きいほどプルダウンがより大きなもとなるからである。なお、規定値Ａは経験的に求められた値であってよい。
【００４４】
したがって、上記表４によっても、上記各実施形態と同様の効果が得られ、また、再熱除湿運転による除湿効果の低下が極力抑えられる。このように、空気調和機の運転状態に応じて周波数変化速度を決定することにより、よりきめ細かな除湿制御が可能となり、しかも例えば除湿優先あるいは室温などの環境優先によって表１ないし表４を選択すれば、使用環境に適した除湿制御が可能となり、使用者などの希望に合致した除湿制御が可能となる。
【００４５】
なお、上記各実施形態においては、上記表１による再熱除湿運転時、上記表２による再熱除湿運転の起動時、上記表３の暖房サイクル除湿運転の起動時および上記表４の再熱除湿運転のΔＦ≧Ａの条件時に、周波数変化速度を２．０ｓｅｃ／ｒｐｓと遅くし、それ以外での周波数変化速度を１．０ｓｅｃ／ｒｐｓとした２段階制御方式を採用しているが、複数段階の制御方式をとしてももよい。例えば、冷房サイクル除湿運転時の周波数変化速度は暖房サイクル除湿運転時よりも遅く、通常の運転（冷房運転や暖房運転）よりも早くするようにしてもよい。
【００４６】
また、上記各実施形態では、室外機制御回路２０によって周波数変化速度制御を実行するようにしているが、それを室内機側の室内機制御回路によって実行し、室内機制御回路から必要な制御信号を室外機制御回路２０に送信するようにしてもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、圧縮機，四方弁，室内熱交換器および室外熱交換器を含む冷凍サイクルを備え、上記室内熱交換器が補助減圧装置を介して接続された第１および第２室内熱交換器からなり、上記四方弁を切り替えて少なくとも冷房運転，暖房運転もしくは再熱除湿運転を行う一方、室温と設定温度との差に応じて上記圧縮機の運転周波数を制御する空気調和機の制御方法において、上記圧縮機の運転周波数を制御する際の周波数変化速度を上記各運転モードに応じて設定して記憶し、上記再熱除湿運転時には、最も遅い周波数変化速度を用いて上記圧縮機の運転周波数を制御するようにしたことにより、再熱除湿運転時に圧縮機の回転数が変化したときのプルダウンが大きくならないため、冷媒の挙動が不安定とならずに済み、冷媒音や振動が抑えられ、他の不具合（蒸発器への結氷、他の保護機能の不動作など）が解消され、環境の快適性、信頼性の向上が図られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の動作説明用の概略的なフローチャート。
【図２】本発明に適用される制御系を示す概略的ブロック図。
【図３】空気調和機の冷凍サイクルを示す概略的構成図。
【図４】従来の空気調和機の制御装置を示す概略的ブロック図。
【符号の説明】
１　圧縮機
２　四方弁
３　室内熱交換器
３ａ　第１室内熱交換器
３ｂ　第２室内熱交換器
３ｃ　補助減圧装置
４　室外熱交換器
５　主減圧装置（電子膨張弁）
６　室内機制御回路
７，２０　室外機制御回路
８　リモコン
２０ａ　メモリ部
【図１】
2004069191.tif 000007
【図２】
2004069191.tif 000008
【図３】
2004069191.tif 000009
【図４】
2004069191.tif 000010