專利名稱：空調(diào)器及其運轉(zhuǎn)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括排出能力可變的能力可變式壓縮機(旋轉(zhuǎn)式壓縮機或渦漩式壓縮機)的空調(diào)器及其運轉(zhuǎn)方法，特別是涉及將兩種制冷特性不同的制冷劑混合起來使用的空調(diào)器及其運轉(zhuǎn)控制方法。
通常，空調(diào)器的制冷劑回路用制冷劑管道將壓縮機、四通切換閥、冷凝器、減壓器和蒸發(fā)器連接起來構(gòu)成，使制冷劑在制冷劑回路中循環(huán)。
在制冷劑回路中，壓縮并排出制冷劑使其循環(huán)，所以在制冷劑回路中產(chǎn)生規(guī)定的制冷劑壓力，在安全設(shè)計上要能充分地經(jīng)受規(guī)定的壓力。可是，當外界氣溫上升得比預料的溫度高時，由于外部環(huán)境等的影響，制冷劑回路內(nèi)的壓力有時會異常地高于預料的壓力，這樣，當制冷劑回路中的制冷劑壓力異常高時，由于有可能損壞制冷劑回路等，所以要停止驅(qū)動制冷劑回路中的壓縮機，以防止制冷劑回路內(nèi)的異常壓力的升高。
另一方面，作為填充在制冷劑回路內(nèi)的制冷劑，迄今是使用含有氯基的R-12等，但由于存在著破壞地面上空臭氧層的可能性，所以從保護環(huán)境的目的出發(fā)，使用氯含量少的R-22(氯二氟甲烷)、不含氯的R-32(二氟甲烷)、R-125(五氟乙烷)、R-134a(四氟乙烷)或它們的混合物等(以下稱“HFC系列制冷劑”)作為代用制冷劑。
使用這種HFC系列制冷劑時，作為該混合制冷劑的性質(zhì)，由于運轉(zhuǎn)壓力比以往的單一制冷劑(例如R-22)的壓力高，所以在制冷劑回路中容易產(chǎn)生異常高的壓力。
例如，使用混合制冷劑時，在相同的溫度下，壓力約為以往使用單一制冷劑時的1.5倍。
將這種運轉(zhuǎn)時壓力高的HFC系列制冷劑作為制冷劑使用時，如果依然使用以往的制冷劑回路(制冷劑管道和制冷劑機器等)，為了防止制冷劑回路的損壞，必須使上述壓縮機停止運轉(zhuǎn)。
可是，如果在運轉(zhuǎn)過程中使壓縮機停止，空調(diào)器的運轉(zhuǎn)能力將被中斷，特別是使用運轉(zhuǎn)時壓力高的混合制冷劑時，經(jīng)常要停止壓縮機、頻繁地中斷運轉(zhuǎn)，這是不理想的。
另外，雖然也可以考慮重新估計制冷劑回路的耐壓，但是，重新估計耐壓，就需要改變制冷劑管道和制冷劑機器等構(gòu)成部件的強度設(shè)定，從而將增大制冷劑管道的壁厚并增加制冷劑管道的重量，以致存在大型化等的問題。
本發(fā)明就是為了解決上述問題而開發(fā)的，其目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能防止制冷劑回路中產(chǎn)生異常高壓、同時能防止運轉(zhuǎn)能力下降的空調(diào)器及其運轉(zhuǎn)控制方法。
有關(guān)本發(fā)明的第1方面，一種備有包括能力可變型壓縮機、冷凝器、減壓裝置和蒸發(fā)器的制冷劑回路并根據(jù)該制冷劑回路的負載要求控制上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力的空調(diào)器，在上述制冷劑回路中循環(huán)并且特性不同的至少2種以上的制冷劑、根據(jù)上述制冷劑回路的負載要求計算上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力并輸出表示該運轉(zhuǎn)能力的運轉(zhuǎn)能力信號的運算部、控制上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力以得到與該運算部的運轉(zhuǎn)能力信號相對應(yīng)的運轉(zhuǎn)能力的驅(qū)動部、以及當上述制冷劑回路中的制冷劑壓力超過第1壓力值時將上述運轉(zhuǎn)能力信號向上述運轉(zhuǎn)能力減小的方向校正的校正處理裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第1方面，當制冷劑回路中的制冷劑壓力大于規(guī)定的第1壓力值時，即使是在負載要求高的情況下，校正處理裝置也校正運轉(zhuǎn)能力信號并發(fā)送給驅(qū)動部，以便使之低于當前的運轉(zhuǎn)能力。因此，使用簡單的結(jié)構(gòu)便可防止在制冷劑回路中產(chǎn)生異常高壓，同時由于不停止壓縮機，所以能防止因運轉(zhuǎn)中斷而造成運轉(zhuǎn)能力下降。特別是使用混合制冷劑時，也能使用以往的耐壓設(shè)計的制冷劑回路。
根據(jù)本發(fā)明的第2方面，一種備有包括能力可變型壓縮機、冷凝器、減壓裝置和蒸發(fā)器的制冷劑回路并根據(jù)該制冷劑回路的負載要求控制上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力的空調(diào)器，在上述制冷劑回路中循環(huán)并且特性不同的至少2種以上的制冷劑、根據(jù)上述制冷劑回路的負載要求計算上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力并輸出表示該運轉(zhuǎn)能力的運轉(zhuǎn)能力信號的運算部、控制上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力以得到與該運算部的運轉(zhuǎn)能力信號相對應(yīng)的運轉(zhuǎn)能力的驅(qū)動部、當上述制冷劑回路中的制冷劑壓力超過第1壓力值時將上述運轉(zhuǎn)能力信號向上述運轉(zhuǎn)能力減小的方向校正的第1校正處理裝置、以及當上述制冷劑回路中的制冷劑壓力超過比第1壓力值低的第2壓力值時將上述運轉(zhuǎn)能力信號向上述運轉(zhuǎn)能力不增加的方向校正的第2校正處理部。
根據(jù)本發(fā)明的第2方面，與本發(fā)明的第1方面一樣，當制冷劑回路中的制冷劑壓力比規(guī)定的第1壓力值高時，就用比當前的運轉(zhuǎn)能力低的運轉(zhuǎn)能力驅(qū)動壓縮機，但是，進而還設(shè)定了比第1壓力值低的第2壓力值，當制冷劑回路中的壓力超過該第2壓力值時，第2校正處理部就禁止當前的運轉(zhuǎn)能力上升。因此，在從第1壓力值至第2壓力值的范圍內(nèi)，不會產(chǎn)生壓縮機的運轉(zhuǎn)能力不上升的運轉(zhuǎn)能力減小的現(xiàn)象，從而可以防止制冷劑回路中發(fā)生異常高壓。特別是能對付急劇上升的壓力。
根據(jù)本發(fā)明的第3方面，在本發(fā)明的第2方面中，使上述第2壓力值比上述第1壓力值低2％至3％。
在有關(guān)本發(fā)明的第3方面中，之所以規(guī)定2％至3％的范圍，是因為如果小于2％，即使進行禁止上升處理，也會由于壓力檢測器檢測的壓力產(chǎn)生滯后而有可能立刻超過第1壓力值，如果大于3％，則由于容易限制壓縮機的運轉(zhuǎn)而不能有效地維持運轉(zhuǎn)能力。另外，若再考慮制冷劑回路中的脈動，為了獲得空調(diào)器的舒適運轉(zhuǎn)，最好采用該范圍。
根據(jù)本發(fā)明的第4方面，一種備有包括能力可變型壓縮機、冷凝器、減壓裝置和蒸發(fā)器的制冷劑回路并根據(jù)該制冷劑回路的負載要求，控制上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力的空調(diào)器的控制方法使特性不同的至少2種以上的制冷劑在上述制冷劑回路中循環(huán)，由驅(qū)動部控制上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力、以便獲得與運轉(zhuǎn)能力信號對應(yīng)的運轉(zhuǎn)能力，該運轉(zhuǎn)能力信號表示根據(jù)上述制冷劑回路的負載要求計算的上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力，當上述制冷劑回路中的制冷劑壓力超過第1壓力值時，將上述運轉(zhuǎn)能力信號向上述運轉(zhuǎn)能力減小的方向校正，當上述制冷劑回路中的制冷劑壓力超過比第1壓力值低的第2壓力值時，將上述運轉(zhuǎn)能力信號向上述運轉(zhuǎn)能力不增加的方向校正。
在有關(guān)本發(fā)明的第4方面中，是實現(xiàn)本發(fā)明的第2方面的控制方法，在從第1壓力值至第2壓力值的范圍內(nèi)，不會產(chǎn)生壓縮機運轉(zhuǎn)能力不上升的的運轉(zhuǎn)能力減小的現(xiàn)象，從而可以防止制冷劑回路中發(fā)生異常高壓。
圖1是本發(fā)明實施形態(tài)的空調(diào)器的斜視圖。
圖2是圖1所示的空調(diào)器的制冷劑回路圖。
圖3是圖1所示的空調(diào)器的控制電路圖。
圖4是表示變換壓縮機的主要控制的框圖。
圖5是表示空調(diào)器的主要運轉(zhuǎn)控制方法的流程圖。
圖6是表示檢測壓力和運轉(zhuǎn)頻率的控制之間的關(guān)系的曲線圖。
根據(jù)


本發(fā)明的實施形態(tài)。
圖1是一般家庭用的空調(diào)器的斜視圖。這種空調(diào)器由配置在室內(nèi)的使用側(cè)機組A和配置在室外的熱源側(cè)機組B構(gòu)成，兩者用制冷劑管道300連接。
圖2是表示圖1所示的空調(diào)器的制冷循環(huán)的制冷劑回路圖。
1是由電機部和由該電機部驅(qū)動的壓縮部構(gòu)成的、由后文所述的轉(zhuǎn)換開關(guān)進行頻率控制的所謂變換壓縮機(能力可變型壓縮機)。作為壓縮機的能力可變方法，有使用直流(DC)電機時的電壓控制或使用容量可變閥時的排出量控制等。另外，雖然圖中未示出，但為了抑制由從該變換壓縮機(以下簡稱＂壓縮機＂)1排出的制冷劑的脈動產(chǎn)生的振動及噪聲而設(shè)有消聲器。3是切換制冷/供暖運轉(zhuǎn)時的制冷劑流向用的四通切換閥。4是熱源側(cè)熱交換器，5是毛細管，6是濾網(wǎng)，7是使用側(cè)熱交換器，8是消聲器，9是蓄壓器，10是電磁開關(guān)閥。
在壓縮機1的排出側(cè)設(shè)有作為檢測制冷劑排出壓力的壓力檢測裝置用的壓力傳感器2。
該壓力傳感器2用來檢測制冷劑回路內(nèi)的高壓壓力，設(shè)在毛細管的前后，用于制冷和供暖。它與作為上述控制裝置的微機41連接，發(fā)出檢測信號。壓力傳感器2既可以總是檢測壓力，也可以是微機41每隔規(guī)定時間發(fā)出檢測指令、當有該指令時測定壓力。
利用這樣的制冷劑回路結(jié)構(gòu)，從壓縮機1排出的制冷劑根據(jù)四通切換閥3的切換位置和電磁開關(guān)閥10的開閉情況，如實線箭頭(制冷運轉(zhuǎn))、虛線箭頭(供暖運轉(zhuǎn))和點劃線箭頭(除霜運轉(zhuǎn))所示的那樣按照3種模式?jīng)Q定制冷劑的流動方向。
制冷運轉(zhuǎn)時，熱源側(cè)熱交換器4起冷凝器的作用，使用側(cè)熱交換器7起蒸發(fā)器的作用。供暖運轉(zhuǎn)時，使用側(cè)熱交換器7起冷凝器的作用，熱源側(cè)熱交換器4起蒸發(fā)器的作用。除霜運轉(zhuǎn)時(供暖運轉(zhuǎn)過程中)，從壓縮機1排出的高溫制冷劑的一部分被直接供給熱源側(cè)熱交換器4，以便使熱源側(cè)熱交換器4的溫度上升。于是，熱源側(cè)熱交換器4的溫度上升、進行除霜。另外，當該除霜運轉(zhuǎn)功能不充分時(外界溫度特別低時等)，便進行逆循環(huán)除霜(實線箭頭所示的流向)，進行強制除霜。
圖3是空調(diào)器的控制電路圖。以圖3中的中央處的點劃線為界，左側(cè)表示使用側(cè)機組A的控制電路，右側(cè)表示熱源側(cè)機組B的控制電路。兩個控制電路通過動力線100和控制線200互相連接。
在使用側(cè)機組A中設(shè)有整流電路11、電機用電源供給電路12、控制用電源供給電路13、電機驅(qū)動電路15、開關(guān)基板17、接收電路18a、顯示基板18和擋板電機19。
整流電路11對從插頭10a供給的100V交流電壓進行整流。電機用電源供給電路12將向直流(DC)風扇電機16供給的直流電壓調(diào)整到10～36V。該DC風扇電機16用來根據(jù)從微機14送來的信號將經(jīng)過調(diào)節(jié)的空氣送到被調(diào)節(jié)的室內(nèi)。
控制用電源供給電路13產(chǎn)生供給微機14用的5V的直流電壓。電機驅(qū)動電路15應(yīng)答來自微機14的信號，根據(jù)DC風扇電機16的旋轉(zhuǎn)位置信息控制向定子線圈通電的時間，從而控制旋轉(zhuǎn)頻率。開關(guān)基板17被固定在使用側(cè)機組A的操作盤上，在該開關(guān)基板17上設(shè)有通/斷開關(guān)、試運轉(zhuǎn)開關(guān)等。接收電路18a接收來自無線遙控器60的遠距離操作信號(例如通/斷信號、制冷/供暖切換信號、或室溫設(shè)定信號等)。顯示基板18顯示空調(diào)器的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。擋板電機19具有轉(zhuǎn)動擋板以便改變冷/暖空氣的排出方向的功能。
在該控制電路中還設(shè)有測定室溫用的室溫傳感器20、測定使用側(cè)熱交換器的溫度用的熱交換器溫度傳感器21、測定房間濕度用的濕度傳感器22。由這些傳感器檢測的測量值經(jīng)過A/D變換后傳送給微機14。來自微機14的控制信號通過串行電路23和端子板T3，送給熱源側(cè)機組B。另外，雙向可控硅26和熱繼電器27由微機14通過驅(qū)動器24控制，以此分檔控制供給干燥運轉(zhuǎn)時使用的再加熱器25的電力。
符號30是保存表示空調(diào)器的型號和特性的特定數(shù)據(jù)的外部ROM。當電源開關(guān)接通且操作停止后，這些特定數(shù)據(jù)便立刻從ROM30取出。當電源開關(guān)接通時，在ROM30的特定數(shù)據(jù)的取出結(jié)束之前，不進行無線遙控器60的命令輸入、通/斷開關(guān)或試運轉(zhuǎn)開關(guān)(其操作方法將在后文說明)的狀態(tài)檢測。
其次，說明熱源側(cè)機組B的控制電路。
在熱源側(cè)機組B中，端子板T’1、T’2、T’3分別連接在配置于使用側(cè)機組A上的端子板T1、T2、T3上。符號31是與端子板T’1、T’2平行連接的變阻器，32是噪聲濾波器，34是電感線圈、35是使電壓倍增的倍壓整流電路，36是噪聲濾波器。
符號39是通過端子板T’3對從使用側(cè)機組A供給的控制信號進行交換的串行電路，該變換后的信號傳送給微機41。40是檢測向熱源側(cè)機組B和變流器(CT)33內(nèi)的負載供給的電流的電流檢測器，將電流整流為直流(DC)電壓，然后將DC電壓供給微機41。41是微機，42是由于產(chǎn)生微機41工作用電力的切換電力供給電路，38是根據(jù)來自微機41的控制信號對向下述壓縮機電機供給的電力進行PWM控制的電機驅(qū)動器。該電機驅(qū)動器38構(gòu)成例如將6個功率晶體管連接成三相橋式的所謂轉(zhuǎn)換裝置。
符號43是用于使制冷循環(huán)的壓縮機1運轉(zhuǎn)的壓縮機電機，44是檢測壓縮機的排出側(cè)的制冷劑的溫度用的排出側(cè)溫度傳感器。45是分三檔控制轉(zhuǎn)速、將空氣送給室外熱交換器的風扇電機，如上所述，由四通切換閥3和電磁閥10切換制冷循環(huán)的制冷劑通路。另外，在熱源側(cè)機組B中，檢測室外溫度的室外溫度傳感器48配置在空氣入口處，還配置有檢測室外熱交換器溫度的室外熱交換器溫度傳感器49。檢測制冷劑壓力的壓力傳感器2配置在壓縮機1的排出側(cè)。把這些溫度傳感器48、49及壓力傳感器2獲得的檢測值進行A/D變換且取入微機41。
符號50是與使用側(cè)機組A的外部ROM30具有同樣功能的外部ROM。有關(guān)該熱源側(cè)機組B的特有數(shù)據(jù)包含后文所述的確定控制壓縮機運轉(zhuǎn)頻率時的禁止區(qū)的第1壓力值P1和比該第1壓力值P1低的第2壓力值P2，此外，該外部ROM30還存儲著使高于壓力值P1的下降區(qū)中的壓力值下降的規(guī)定比例，構(gòu)成由微機41控制電機驅(qū)動器38的頻率控制裝置。
熱源側(cè)機組B和使用側(cè)機組A的各控制電路中的符號F是熔斷絲。
微機14和41分別將預先存儲了程序的ROM、存儲了參照數(shù)據(jù)的RAM、以及執(zhí)行程序的CPU包容在同一個容器中(例如英特爾公司出售的87C196MC(MCS-96系列)。
其次說明制冷劑。
在本實施形態(tài)中，適合使用運轉(zhuǎn)時壓力高的制冷劑可以是單一的制冷劑也可以是混合制冷劑，例如可以使用R-410A或R-410B。R-410A是具有2種成分的混合制冷劑，由重量百分比50％的R-32和重量百分比50％的R-125構(gòu)成，沸點為-52.2℃露點為-52.2℃。R-410B由重量百分比為45％的R-32和重量百分比為55％的R-125構(gòu)成。
這種具有2種成分的混合制冷劑具有這樣的特性，即與以往的單一的制冷劑HCFC-22相比較，在給定條件下，壓縮機的排出溫度在HCFC-22的情況下為66.0℃，在R-410A的情況下為73.6℃，冷凝壓力在HCFC-22的情況下為17.35巴，在R-410A的情況下為27.30巴，蒸發(fā)壓力在HCFC-22的情況下為6.79巴，在R-410A的情況下為10.86巴，就整個制冷劑回路來說，溫度比使用以往的單一制冷劑HCFC-22時的高并且壓力也高。
另一方面，在使用R-410A和R-410B等共沸混合制冷劑時，各成分的制冷劑的沸點相近似，所以制冷劑的成分不易發(fā)生變化，不需要考慮由于制冷劑成分的變化而產(chǎn)生的溫度漂移的問題。因此，在運轉(zhuǎn)過程中容易控制。
其次，說明本實施形態(tài)中的工作情況。
制冷運轉(zhuǎn)時，如圖2中的實線箭頭所示，從壓縮機1排出的制冷劑按照消聲器2、四通切換閥3、熱源側(cè)熱交換器(室外熱交換器)4、作為減壓器的毛細管5、篩網(wǎng)過濾器6、使用側(cè)熱交換器(室外熱交換器)7、消聲器8、四通切換閥3、蓄壓器9的順序在制冷劑回路中循環(huán)，使用側(cè)熱交換器7起蒸發(fā)器的作用，用毛細管5減壓。供暖運轉(zhuǎn)時，如虛線箭頭所示，從壓縮機1排出的制冷劑按照消聲器2、四通切換閥3、消聲器8、使用側(cè)熱交換器(室外熱交換器)7、篩網(wǎng)過濾器6、毛細管5、熱源側(cè)熱交換器(室外熱交換器)4、四通切換閥3、蓄壓器9的順序在制冷劑回路中循環(huán)，熱源側(cè)熱交換器4起蒸發(fā)器的作用，用毛細管5減壓。
在本實施形態(tài)中，如上所述，由于將R-410A和R-410B2種成分的混合制冷劑作為制冷劑使用，所以與使用單一的制冷劑時相比較，制冷劑管道中的制冷劑壓力高。另一方面，對于制冷劑回路中的制冷劑壓力的耐壓有規(guī)定的界限。特別是在用按照使用單一制冷劑設(shè)計的制冷劑回路中使用混合制冷劑時，必須控制制冷劑壓力不能達到超過該耐壓的異常高壓。
因此，在本實施形態(tài)中，是在制冷劑回路中設(shè)置壓力傳感器2，根據(jù)所檢測的壓力值控制壓縮機運轉(zhuǎn)(排出量)，防止制冷劑回路達到異常高壓。下面，說明壓縮機的運轉(zhuǎn)控制。
圖4是壓縮機控制的主要結(jié)構(gòu)的框圖。
由要求負載部101接收根據(jù)從遙控器60發(fā)出的期望溫度和當前室溫之差計算的要求負載或根據(jù)急速制冷指令等的負載要求。并且，由頻率運算部(運算部)103，計算與要求負載對應(yīng)的壓縮機的運轉(zhuǎn)頻率。
另一方面，當由區(qū)處理部105接收到從壓力傳感器2發(fā)出的壓力信號時，判斷檢測壓力是位于哪個區(qū)的壓力，發(fā)出與區(qū)對應(yīng)的校正命令。即，如圖6所示，判斷壓力檢測器2的檢測壓力值P位于比第2壓力值P2小的(P＜P2)范圍的釋放區(qū)A、在高于第2壓力值P2而小于第1壓力值P1(P2≤P≤P1)范圍的上升禁止區(qū)B、比第1壓力值P1大(P＞P1)的范圍的下降區(qū)C三者中的哪個范圍內(nèi)，將與各區(qū)對應(yīng)的校正信號送給校正處理部(校正處理裝置)107。
校正處理部107對由上述頻率運算部計算的壓縮機的運轉(zhuǎn)頻率校正后，向壓縮機的電動機發(fā)出驅(qū)動信號，驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)。即，校正處理部107對由頻率運算部103計算的頻率進行如下控制。
當檢測壓力P位于P＜P2的區(qū)A時，校正處理部107不作任何校正。因此，按照由頻率運算部103根據(jù)遙控器60等的要求負載計算的值驅(qū)動壓縮機1。
當檢測壓力P位于P2≤P≤P1的上升禁止區(qū)B時，相對于由頻率運算部103計算的值，禁止發(fā)出使頻率上升的指令信號。即，即使有提高負載的請求，也仍維持當前的壓縮機的運轉(zhuǎn)，只有當要求降低負載時，才將新的運轉(zhuǎn)頻率的運轉(zhuǎn)信號送給驅(qū)動部。
當檢測壓力P位于P＞P1的下降區(qū)C時，不接收由頻率運算部103根據(jù)要求負載計算的頻率信號，而且向壓縮機發(fā)出使當前運轉(zhuǎn)的頻率下降的信號。對頻率下降的程度沒有特別限制，例如可以發(fā)出下降1Hz或2Hz的運轉(zhuǎn)信號。
現(xiàn)在說明第1壓力值P1和第2壓力值P2。
第1壓力值P1設(shè)定為制冷劑回路的耐壓值或與其相近的值，在使用單一制冷劑的家用空調(diào)器中，通常約為35kg/cm2。第2壓力值P2最好比上述第1壓力值低2％至3％，例如當?shù)?壓力值約為35kg/cm2時，第2壓力值P2為34kg/cm2。
之所以規(guī)定第2壓力值P2比第1壓力值P1低2％至3％，是因為如果小于2％以上時，由于應(yīng)答的延遲時間以及脈動產(chǎn)生的誤差，有可能容易超過第1壓力值。如果大于3％時，本實施形態(tài)的控制將過于頻繁，有可能不能維持運轉(zhuǎn)能力。
其次，參照圖5的流程圖，說明壓縮機1的控制動作。
在起動步驟控制動作開始時，在S1，由溫度傳感器44檢測外界溫度，將其檢測值的檢測信號傳送給微機41，并進入S2。
在S2，接收由遙控器60設(shè)定的室溫設(shè)定值(期望溫度)和室溫傳感器等各種傳感器的狀態(tài)信號，計算需要的運轉(zhuǎn)頻率，并進入S3。
在S3，由壓力傳感器2a檢測當前的制冷劑回路的壓力P(排出壓力值)，并進入S4。
在S4，將檢測值P與第1壓力值P1進行比較，當檢測值P大于第1壓力值P1時，由于檢測的壓力值P位于圖6所示的下降區(qū)C，所以進入S5，發(fā)出指令信號，變更當前運轉(zhuǎn)的頻率設(shè)定值，以便產(chǎn)生指令信號僅使1至2Hz這樣的小頻率驅(qū)動壓縮機的電機。另一方面，當檢測值P不大于第1壓力值P1時，進入S6，與第2壓力值P2進行比較。
在S6，如果檢測值P在第2壓力值P2以上，則由于檢測的壓力值P位于圖6所示的禁止上升區(qū)B，所以進入S7，當對新的要求負載設(shè)定的頻率設(shè)定值大于當前的運轉(zhuǎn)頻率時，進行維持當前的運轉(zhuǎn)頻率的校正。因此，當新的要求負載比當前的運轉(zhuǎn)頻率低時，控制裝置將由該運轉(zhuǎn)頻率決定的指令信號送給壓縮機電機。
另外，在S7，取入室溫傳感器20的檢測值和外界溫度的檢測值，確定壓縮機1的運轉(zhuǎn)頻率。
在S6，當檢測值P不在第2壓力值P2以上時，則由于檢測的壓力值P位于圖6所示的釋放區(qū)A，所以無特別限制，對應(yīng)于所要求的輸出，仍使用由頻率運算部計算的頻率信號驅(qū)動壓縮機電機34。
這樣，通過根據(jù)制冷劑回路的壓力檢測值進行禁止運轉(zhuǎn)頻率上升或強制地進行使其下降的控制，便能防止制冷/供暖運轉(zhuǎn)時能力下降，而且能防止產(chǎn)生異常高壓。另外，由于可以將使用單一制冷劑的制冷劑回路用于混合制冷劑，所以能降低產(chǎn)品的成本。
本發(fā)明不限于上述實施形態(tài)，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可進行各種變更。
例如，在上述實施例中，雖然是以制冷運轉(zhuǎn)為例進行說明的，但不受此限，在供暖運轉(zhuǎn)中也能獲得同樣的效果。
另外，下降區(qū)C中的區(qū)域設(shè)定壓力值不限定一個。即，可以設(shè)定多個下降區(qū)，改變各區(qū)的頻率下降的比例。
根據(jù)本發(fā)明的第1方面，則當制冷劑回路中的制冷劑壓力大于規(guī)定的第1壓力值時，即使在負載要求高的情況下，也校正輸出給壓縮機的運轉(zhuǎn)能力信號驅(qū)動壓縮機以使之比現(xiàn)行的運轉(zhuǎn)能力低。因此，能防止制冷劑回路中產(chǎn)生異常高壓。另外，由于壓縮機的運轉(zhuǎn)不中斷，所以能防止運轉(zhuǎn)能力的下降。特別是使用混合制冷劑時，仍然可以按照以往的制冷劑回路的耐壓高效率地進行制冷/供暖運轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第2方面，則除了能獲得與本發(fā)明的第1方面同樣的效果外，另外還設(shè)定了比第1壓力值低的第2壓力值，當制冷劑回路中的壓力超過該第2壓力值時，第2校正處理部便禁止當前的運轉(zhuǎn)能力上升。因此，在從第1壓力值至第2壓力值的范圍內(nèi)，不會產(chǎn)生壓縮機的運轉(zhuǎn)能力不上升的運轉(zhuǎn)能力減小的現(xiàn)象，從而能防止制冷劑回路中發(fā)生異常高壓。特別是能對付急劇的壓力上升。
根據(jù)本發(fā)明的第3方面，則由于將第2壓力值規(guī)定在比第1壓力值低2％至3％的范圍內(nèi)，所以不會中斷空調(diào)器的運轉(zhuǎn)能力，從而能確保穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，并且運轉(zhuǎn)效率高。
根據(jù)本發(fā)明的第4方面，提供控制本發(fā)明第1方面所述的空調(diào)器的方法，所以與本發(fā)明的第1方面一樣，用簡單的結(jié)構(gòu)便可防止制冷劑回路中發(fā)生異常高壓，同時能防止運轉(zhuǎn)能力的下降。
權(quán)利要求
1.一種備有包括能力可變型壓縮機、冷凝器、減壓裝置和蒸發(fā)器的制冷劑回路并根據(jù)該制冷劑回路的負載要求控制上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力的空調(diào)器，其特征在于包括在上述制冷劑回路中循環(huán)并且特性不同的至少2種以上的制冷劑、根據(jù)上述制冷劑回路的負載要求計算上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力并輸出表示該運轉(zhuǎn)能力的運轉(zhuǎn)能力信號的運算部、控制上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力以得到與該運算部的運轉(zhuǎn)能力信號相對應(yīng)的運轉(zhuǎn)能力的驅(qū)動部、以及當上述制冷劑回路中的制冷劑壓力超過第1壓力值時將上述運轉(zhuǎn)能力信號向上述運轉(zhuǎn)能力減小的方向校正的校正處理裝置。
2.一種備有包括能力可變型壓縮機、冷凝器、減壓裝置和蒸發(fā)器的制冷劑回路并根據(jù)該制冷劑回路的負載要求控制上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力的空調(diào)器，其特征在于包括在上述制冷劑回路中循環(huán)并且特性不同的至少2種以上的制冷劑、根據(jù)上述制冷劑回路的負載要求計算上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力并輸出表示該運轉(zhuǎn)能力的運轉(zhuǎn)能力信號的運算部、控制上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力以得到與該運算部的運轉(zhuǎn)能力信號相對應(yīng)的運轉(zhuǎn)能力的驅(qū)動部、當上述制冷劑回路中的制冷劑壓力超過第1壓力值時將上述運轉(zhuǎn)能力信號向上述運轉(zhuǎn)能力減小的方向校正的第1校正處理裝置、以及當上述制冷劑回路中的制冷劑壓力超過比第1壓力值低的第2壓力值時將上述運轉(zhuǎn)能力信號向上述運轉(zhuǎn)能力不增加的方向校正的第2校正處理部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空調(diào)器，其特征在于上述第2壓力值比上述第1壓力值低2％至3％。
4.一種備有包括能力可變型壓縮機、冷凝器、減壓裝置和蒸發(fā)器的制冷劑回路并根據(jù)該制冷劑回路的負載要求控制上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力的空調(diào)器的控制方法，其特征在于使特性不同的至少2種以上的制冷劑在上述制冷劑回路中循環(huán)，由驅(qū)動部控制上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力、以便獲得與運轉(zhuǎn)能力信號對應(yīng)的運轉(zhuǎn)能力，該運轉(zhuǎn)能力信號表示根據(jù)上述制冷劑回路的負載要求計算的上述壓縮機的運轉(zhuǎn)能力；當上述制冷劑回路中的制冷劑壓力超過第1壓力值時，將上述運轉(zhuǎn)能力信號向上述運轉(zhuǎn)能力減小的方向校正，當上述制冷劑回路中的制冷劑壓力超過比第1壓力值低的第2壓力值時，將上述運轉(zhuǎn)能力信號向上述運轉(zhuǎn)能力不增加的方向校正。
全文摘要
提供用簡單的結(jié)構(gòu)便可防止制冷劑回路中發(fā)生異常高壓、同時能防止運轉(zhuǎn)能力下降的空調(diào)器及其運轉(zhuǎn)控制方法。本發(fā)明在備有控制能力可變型壓縮機的運轉(zhuǎn)能力控制裝置的空調(diào)器中，當檢測的制冷劑回路的壓力超過第1壓力值時，校正處理部107發(fā)出使當前運轉(zhuǎn)能力下降的校正信號，當超過比第1壓力值低的第2壓力值時，第2校正處理部發(fā)出禁止運轉(zhuǎn)能力上升的信號，驅(qū)動部根據(jù)這些信號控制壓縮機的運轉(zhuǎn)能力。
文檔編號F25B9/00GK1153272SQ9611456
公開日1997年7月2日 申請日期1996年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月17日
發(fā)明者石垣茂彌, 進士干泰, 小泉友人, 津野勝之, 鈴木孝浩, 阿久津正德, 虻川則男 申請人:三洋電機株式會社