JPH02169947A - 空気調和機の制御方法及び該制御装置 - Google Patents
空気調和機の制御方法及び該制御装置Info
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- JPH02169947A JPH02169947A JP1063848A JP6384889A JPH02169947A JP H02169947 A JPH02169947 A JP H02169947A JP 1063848 A JP1063848 A JP 1063848A JP 6384889 A JP6384889 A JP 6384889A JP H02169947 A JPH02169947 A JP H02169947A
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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。
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〕
本発明は、再熱器を備えた冷凍サイクルよりなる空気調
和機の制御方法及び該制御装置に関する。
和機の制御方法及び該制御装置に関する。
従来の空気調和機は、省エネルギ化のために冷凍サイク
ル内に冷媒再熱回路を組みこんで冷却運転を行っている
。
ル内に冷媒再熱回路を組みこんで冷却運転を行っている
。
そして冷房負荷の変動に対応して、室内機である再熱器
側に設けた冷媒流量制御弁によって冷媒の流量を調節し
て再熱能力と冷却能力とのバランスをとって制御する構
造である。
側に設けた冷媒流量制御弁によって冷媒の流量を調節し
て再熱能力と冷却能力とのバランスをとって制御する構
造である。
従来、この種の空気調和機としては、例えば[]立電電
算機ッケージエアコンRP−10Gがある。
算機ッケージエアコンRP−10Gがある。
前記従来技術は、再熱器の冷媒流路中に設けた流量制御
弁によって再熱器による冷媒レヒート社の制御を行って
いるが、冷媒レヒート時において凝縮器を流れる冷媒の
流量を制御する点について配慮されておらず9例えば、
外気温が一10℃といった低温である場合には、冷媒が
凝縮器に溜まり、再熱器によるレヒーI・の能力が低下
するという問題があった。
弁によって再熱器による冷媒レヒート社の制御を行って
いるが、冷媒レヒート時において凝縮器を流れる冷媒の
流量を制御する点について配慮されておらず9例えば、
外気温が一10℃といった低温である場合には、冷媒が
凝縮器に溜まり、再熱器によるレヒーI・の能力が低下
するという問題があった。
その反対に外気温が比較的高い場合は、凝縮器に冷媒が
流れにくくなって、再熱器に冷媒が流れるため、蒸発器
による冷却能力が低下するという問題があった。
流れにくくなって、再熱器に冷媒が流れるため、蒸発器
による冷却能力が低下するという問題があった。
また、従来技術においては、レヒート能力を向上させる
ためには、再熱器の伝熱面積を大きくする以外に有効な
方策がなかった。
ためには、再熱器の伝熱面積を大きくする以外に有効な
方策がなかった。
本発明の目的は、外気温が低いとき、再熱器のレヒート
能力の低下を防止するとともに、外気温が高いとき、蒸
発器の冷却能力低下を防止し、かつ再熱器の伝熱面積を
大きくすることなくレヒート能力を向上させ得る空気調
和機の制御方法及び該方法を直接実施する空気調和機の
制御装置を提供することにある。
能力の低下を防止するとともに、外気温が高いとき、蒸
発器の冷却能力低下を防止し、かつ再熱器の伝熱面積を
大きくすることなくレヒート能力を向上させ得る空気調
和機の制御方法及び該方法を直接実施する空気調和機の
制御装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の空気調和機の制御
方法は、冷媒圧縮機、蒸発器、凝縮器。
方法は、冷媒圧縮機、蒸発器、凝縮器。
減圧機構及び再熱器を有する冷凍サイクルよりなる空気
調和機の制御方法において、前記蒸発器及び前記再熱器
を流通する空気の温度に基いて、該再熱器を流通する冷
媒流量を増・減させるとともに該再熱器を流通する冷媒
流量の増・減に連動して前記凝縮器を流通する冷媒流量
を減・増させるものである。
調和機の制御方法において、前記蒸発器及び前記再熱器
を流通する空気の温度に基いて、該再熱器を流通する冷
媒流量を増・減させるとともに該再熱器を流通する冷媒
流量の増・減に連動して前記凝縮器を流通する冷媒流量
を減・増させるものである。
また前記空気調和機の制御方法を高精度に行い易くする
ため、前記凝縮器は、複数個に分割して並列に接続し、
個々の該凝縮器ごとに冷媒流量を制御するように構成さ
れたものである。
ため、前記凝縮器は、複数個に分割して並列に接続し、
個々の該凝縮器ごとに冷媒流量を制御するように構成さ
れたものである。
また前記空気調和機の制御方法を直接実施する空気調和
機の制御装置は、冷媒圧縮機、蒸発器。
機の制御装置は、冷媒圧縮機、蒸発器。
凝縮器、減圧機構及び再熱器を備えた冷凍サイクルより
なる空気調和機の制御装置において、前記蒸発器及び前
記再熱器を流通する空気の温度を検出する温度検出手段
と、前記再熱器を流通する冷媒の流量を制御する再熱器
冷媒流量制御弁と、前記凝縮器を流通する冷媒の流量を
制御する凝縮器冷媒流量制御弁と、前記温度検出手段か
らの出力信号に基いて前記再熱器冷媒流量制御弁及び前
記凝縮器冷媒流量制御弁の開閉を互いに連動して反対方
向に制御する第1自動制御手段とを備えたものである。
なる空気調和機の制御装置において、前記蒸発器及び前
記再熱器を流通する空気の温度を検出する温度検出手段
と、前記再熱器を流通する冷媒の流量を制御する再熱器
冷媒流量制御弁と、前記凝縮器を流通する冷媒の流量を
制御する凝縮器冷媒流量制御弁と、前記温度検出手段か
らの出力信号に基いて前記再熱器冷媒流量制御弁及び前
記凝縮器冷媒流量制御弁の開閉を互いに連動して反対方
向に制御する第1自動制御手段とを備えたものである。
また前記第1自動制御手段は、全自動で制御可能にする
ため、m度検出手段からの出力信号を演算し、その演算
結果に基いて電圧を前記再熱器冷媒流量制御弁及び前記
凝縮器冷媒流量制御弁にそれぞれ印加し、該再熱器冷媒
流量制御弁を全開・全閉させたときこれに連動して該凝
縮器冷媒流量制御弁を全閉・全開させる演算処理手段に
て構成されたものである。
ため、m度検出手段からの出力信号を演算し、その演算
結果に基いて電圧を前記再熱器冷媒流量制御弁及び前記
凝縮器冷媒流量制御弁にそれぞれ印加し、該再熱器冷媒
流量制御弁を全開・全閉させたときこれに連動して該凝
縮器冷媒流量制御弁を全閉・全開させる演算処理手段に
て構成されたものである。
また前記冷媒流量制御弁にたとえば電磁コイル式を使用
した場合に印加電圧の増加方向と減少方向とで同一電圧
でも冷媒流量制御弁の開度が異なるヒステリシス特性を
有するので、これを防止して連続的な開度変化を行わせ
るため、前記空気調和機の制御装置において、再熱器電
磁コイル式冷媒流量制御弁及び凝縮器電磁コイル式冷媒
流量制御弁への印加電圧を、増加方向にある点から減少
させるとき、ヒステリシス特性の電圧幅を瞬時に減少さ
せ、逆に減少方向にある点から増加方向にさせるとき、
ヒステリシスの電圧幅を瞬時に増加させる第2自動制御
手段を備えたものである。
した場合に印加電圧の増加方向と減少方向とで同一電圧
でも冷媒流量制御弁の開度が異なるヒステリシス特性を
有するので、これを防止して連続的な開度変化を行わせ
るため、前記空気調和機の制御装置において、再熱器電
磁コイル式冷媒流量制御弁及び凝縮器電磁コイル式冷媒
流量制御弁への印加電圧を、増加方向にある点から減少
させるとき、ヒステリシス特性の電圧幅を瞬時に減少さ
せ、逆に減少方向にある点から増加方向にさせるとき、
ヒステリシスの電圧幅を瞬時に増加させる第2自動制御
手段を備えたものである。
また前記第2自動制御手段を全自動で制御可能にするた
め、第1自動制御手段からの印加電圧を。
め、第1自動制御手段からの印加電圧を。
温度検出手段による空気の測定温度が所定温度以下のと
き両電磁コイル式冷媒流量制御弁に全開から全開までの
間の増加方向の所定点の電圧を印加し、空気の測定温度
が所定温度より高くなったとき、両電磁コイル式流量制
御弁に全開から全開までの間の減少方向の所定点の電圧
を印加するPID制御手段を備えたものである。
き両電磁コイル式冷媒流量制御弁に全開から全開までの
間の増加方向の所定点の電圧を印加し、空気の測定温度
が所定温度より高くなったとき、両電磁コイル式流量制
御弁に全開から全開までの間の減少方向の所定点の電圧
を印加するPID制御手段を備えたものである。
また冷凍サイクルの運転時に冷媒圧縮機の吐出圧力が所
定圧力より高くなったとき、該冷媒圧縮機の吐出圧力を
所定圧力以下に低下するため、前記空気調和機の制御装
置において、冷媒圧縮機の吐出圧力が所定圧力より高く
なったとき、吐出圧力を検出するとともに再熱器冷媒流
量制御弁を引続き第1自動制御手段により制御された状
態で凝縮器冷媒流量制御弁を全開させる第3自動制御手
段を備えたものである。
定圧力より高くなったとき、該冷媒圧縮機の吐出圧力を
所定圧力以下に低下するため、前記空気調和機の制御装
置において、冷媒圧縮機の吐出圧力が所定圧力より高く
なったとき、吐出圧力を検出するとともに再熱器冷媒流
量制御弁を引続き第1自動制御手段により制御された状
態で凝縮器冷媒流量制御弁を全開させる第3自動制御手
段を備えたものである。
また第3自動制御手段を全自動で制御可能にするため、
冷媒圧縮機の吐出圧力検出手段と、凝縮器冷媒流量制御
弁の出入口を接続するバイパス回路と、該バイパス回路
に設置され、前記冷媒圧縮機の吐出圧力が所定圧力より
高くなったとき、吐出圧力検出手段からの出力信号によ
り全開する電磁弁とを備えたものである。
冷媒圧縮機の吐出圧力検出手段と、凝縮器冷媒流量制御
弁の出入口を接続するバイパス回路と、該バイパス回路
に設置され、前記冷媒圧縮機の吐出圧力が所定圧力より
高くなったとき、吐出圧力検出手段からの出力信号によ
り全開する電磁弁とを備えたものである。
本発明による空気調和機の制御方法は、外気温の低い場
合でも、凝縮器の冷媒流量を減少させ再熱器の冷媒流量
を増加させて、凝縮器及び再熱器の組合せによる合計凝
縮能力の低下を防止し、かつ外気温の高い場合には再熱
器の冷媒流量を減少させ凝縮器の冷媒流量を増加させて
凝縮器及び再熱器の組合せによる合計凝縮能力の低下を
防止することができる。
合でも、凝縮器の冷媒流量を減少させ再熱器の冷媒流量
を増加させて、凝縮器及び再熱器の組合せによる合計凝
縮能力の低下を防止し、かつ外気温の高い場合には再熱
器の冷媒流量を減少させ凝縮器の冷媒流量を増加させて
凝縮器及び再熱器の組合せによる合計凝縮能力の低下を
防止することができる。
また本発明による空気調和機の制御装置は、温度検出手
段により室内空気温度を検出するとともに該温度検出手
段の出力信号に基いて第1自動手段からの印加電圧によ
り再熱器及び凝縮器を流通する冷媒流量の配分を自動的
に制御することができ、これによって安定した冷凍サイ
クル運転を行なうことができ、かつ温度制御を高精度に
行なうことができる。
段により室内空気温度を検出するとともに該温度検出手
段の出力信号に基いて第1自動手段からの印加電圧によ
り再熱器及び凝縮器を流通する冷媒流量の配分を自動的
に制御することができ、これによって安定した冷凍サイ
クル運転を行なうことができ、かつ温度制御を高精度に
行なうことができる。
また本発明による空気調和機の制御装置は、冷媒流量制
御弁に電磁コイル式を使用した場合、これら冷媒流量制
御弁への印加電圧を増加方向にある点から減少させると
き、ヒステリシスの電圧幅を瞬時に減少させ、逆に減少
方向にある点から増加方向にさせるとき、ヒステリシス
の電圧幅を瞬時に増加させる第2自動制御手段を備えて
いるので、印加電圧の増加方向と減少方向とで同一印加
電圧でも冷媒流量制御弁の開度に異なるヒステリシス特
性を防止して連続的な開度変化を行なわせることができ
る。
御弁に電磁コイル式を使用した場合、これら冷媒流量制
御弁への印加電圧を増加方向にある点から減少させると
き、ヒステリシスの電圧幅を瞬時に減少させ、逆に減少
方向にある点から増加方向にさせるとき、ヒステリシス
の電圧幅を瞬時に増加させる第2自動制御手段を備えて
いるので、印加電圧の増加方向と減少方向とで同一印加
電圧でも冷媒流量制御弁の開度に異なるヒステリシス特
性を防止して連続的な開度変化を行なわせることができ
る。
また本発明による空気調和機の制御装置は、冷凍サイク
ルの運転時に冷媒圧縮機の吐出圧力が所定圧力より高く
なったとき、第3自動制御手段によりこれを検出すると
ともに、再熱器冷媒流量制御弁を引続き第1自動制御手
段により開閉制御させた状態で凝縮器冷媒流量制御弁を
全開させて再熱器及び凝縮器の組合せによる凝縮能力を
一時的に増加させ、冷媒圧縮機の吐出圧力が所定圧力よ
り低下したとき凝縮器冷媒流量制御弁を元の第1自動制
御手段により開閉制御させるので、連続運転を行なうこ
とができる。
ルの運転時に冷媒圧縮機の吐出圧力が所定圧力より高く
なったとき、第3自動制御手段によりこれを検出すると
ともに、再熱器冷媒流量制御弁を引続き第1自動制御手
段により開閉制御させた状態で凝縮器冷媒流量制御弁を
全開させて再熱器及び凝縮器の組合せによる凝縮能力を
一時的に増加させ、冷媒圧縮機の吐出圧力が所定圧力よ
り低下したとき凝縮器冷媒流量制御弁を元の第1自動制
御手段により開閉制御させるので、連続運転を行なうこ
とができる。
以下、本発明の一実施例である空気調和機の制御装置を
示す第1図乃至第9図により説明する。
示す第1図乃至第9図により説明する。
第1図は本発明が適用する空気調和機の模式図である。
第1図に示すように本発明が適用する空気調和機は室内
に圧縮Il&1.アキュムレータ6゜減圧機構4.蒸発
器5.再熱器7.送風機8とを設置し、かつ蒸発器5の
入口側と、蒸発器5と再熱器7との間と、送風機8の排
出側とにそれぞれ空気温度を検出する3個の温度センサ
11.12.13を設置している。
に圧縮Il&1.アキュムレータ6゜減圧機構4.蒸発
器5.再熱器7.送風機8とを設置し、かつ蒸発器5の
入口側と、蒸発器5と再熱器7との間と、送風機8の排
出側とにそれぞれ空気温度を検出する3個の温度センサ
11.12.13を設置している。
また室外には凝縮器2を設置している。
つぎに動作について説明する。
圧縮機1からの吐出ガス冷媒は、凝縮器2と再熱器7と
に分流して受液器3に至り、減圧機構4を経て蒸発器5
を流通し、空気と熱交換して気化されてアキュムレータ
6を経て圧縮機1に吸入される。
に分流して受液器3に至り、減圧機構4を経て蒸発器5
を流通し、空気と熱交換して気化されてアキュムレータ
6を経て圧縮機1に吸入される。
つぎに第2図は本発明の一実施例である空気調和機の制
御装置を示す。
御装置を示す。
第2図に示すように、前記再熱器7の冷媒流入口付近と
、冷媒流出口付近にそれぞれ再熱器冷媒流量制御弁9を
設置するとともに凝縮器2の冷媒流入口付近と冷媒流出
口付近とにそれぞれ凝縮器冷媒流量制御弁10を設置し
ている。
、冷媒流出口付近にそれぞれ再熱器冷媒流量制御弁9を
設置するとともに凝縮器2の冷媒流入口付近と冷媒流出
口付近とにそれぞれ凝縮器冷媒流量制御弁10を設置し
ている。
また室内制御温度の対象となる空気は矢印a。
b、cにて示すように、蒸発器5及び再熱器7を流通し
、送風機8に吸入されたのち、矢印dにて示すように室
外に吐出される。その空気の流路にそって設置された3
個の温度センサ11.12.13はそれぞれ空気温度を
検出し、検出された温度に基づく出力信号を第1自動制
御手段を構成するCPU(図示せず)に入力し、該CP
Uによって演算処理したのち、演算結果に基づく印加電
圧により再熱器冷媒流量制御弁9及び凝縮器冷媒流量制
御弁10の開閉を制御する。なお温度センサは蒸発器5
の入口側に設置された温度センサ11のみでも可能であ
る。
、送風機8に吸入されたのち、矢印dにて示すように室
外に吐出される。その空気の流路にそって設置された3
個の温度センサ11.12.13はそれぞれ空気温度を
検出し、検出された温度に基づく出力信号を第1自動制
御手段を構成するCPU(図示せず)に入力し、該CP
Uによって演算処理したのち、演算結果に基づく印加電
圧により再熱器冷媒流量制御弁9及び凝縮器冷媒流量制
御弁10の開閉を制御する。なお温度センサは蒸発器5
の入口側に設置された温度センサ11のみでも可能であ
る。
前記両冷媒流量制御弁9,10は、ともにCPUからの
印加電圧に応じて互いに反対方向に開閉動作するように
構成され、印加電圧6■のとき全閉し、印加電圧15V
以上で全開し、第6図に示すように両冷媒流量制御弁9
,10の組合せによる合計凝縮能力が略一定になるよう
に制御している。すなわち、室内空気温度が予じめ設定
された温度以上の場合には、再熱器冷媒流量制御弁9へ
の印加電圧をOvにして全閉させるとともに、凝縮器冷
媒流量制御弁10を24Vにして全開させている。この
ようにすると、圧縮機1から吐出されたガス冷媒の全量
が凝縮器2に流れ、受液器3を通過して蒸発器5で室内
空気を冷却させるのに対して再熱器7にはガス冷媒が流
入されないので室内空気を加熱しない。そのため室内空
気は冷却される。
印加電圧に応じて互いに反対方向に開閉動作するように
構成され、印加電圧6■のとき全閉し、印加電圧15V
以上で全開し、第6図に示すように両冷媒流量制御弁9
,10の組合せによる合計凝縮能力が略一定になるよう
に制御している。すなわち、室内空気温度が予じめ設定
された温度以上の場合には、再熱器冷媒流量制御弁9へ
の印加電圧をOvにして全閉させるとともに、凝縮器冷
媒流量制御弁10を24Vにして全開させている。この
ようにすると、圧縮機1から吐出されたガス冷媒の全量
が凝縮器2に流れ、受液器3を通過して蒸発器5で室内
空気を冷却させるのに対して再熱器7にはガス冷媒が流
入されないので室内空気を加熱しない。そのため室内空
気は冷却される。
前記とは逆に室温空気が予じめ設定された温度以下の場
合には、再熱器冷媒流量制御弁9への印加電圧を24V
にして全開させるとともに、凝縮器冷媒流量制御弁10
への印加電圧をOvにして全閉させている。このように
すると、圧縮機1から吐出されたガス冷媒の全量が再熱
器7に流れ、該再熱器7を流通する室内空気を加熱する
のに対して凝縮器2にはガス冷媒が流入されないので蒸
発器5を流通する室内空気を冷却しない。そのため室内
空気は加熱される。
合には、再熱器冷媒流量制御弁9への印加電圧を24V
にして全開させるとともに、凝縮器冷媒流量制御弁10
への印加電圧をOvにして全閉させている。このように
すると、圧縮機1から吐出されたガス冷媒の全量が再熱
器7に流れ、該再熱器7を流通する室内空気を加熱する
のに対して凝縮器2にはガス冷媒が流入されないので蒸
発器5を流通する室内空気を冷却しない。そのため室内
空気は加熱される。
また、温度センサ1.2,13による室内空気の測定温
度によって両冷媒流量制御弁9,10に全開と、全開と
の間の開度になるような電圧を印加することによって室
内温度を無段階に制御することができる。
度によって両冷媒流量制御弁9,10に全開と、全開と
の間の開度になるような電圧を印加することによって室
内温度を無段階に制御することができる。
さらに外気温が低くて屋外に設置した凝縮器2の周囲温
度が低い場合には、該凝縮器2への冷媒流量を減少させ
るとともに再熱器7への冷媒流量を増加させることによ
り冷媒の寝込みなどによる再熱器7の加熱量の減少を防
ぐことができ、これによって再熱器7の伝熱面積を増加
することなくレヒート性能を向上させることができる。
度が低い場合には、該凝縮器2への冷媒流量を減少させ
るとともに再熱器7への冷媒流量を増加させることによ
り冷媒の寝込みなどによる再熱器7の加熱量の減少を防
ぐことができ、これによって再熱器7の伝熱面積を増加
することなくレヒート性能を向上させることができる。
前記とは逆に外気温が高くて凝縮器2の周囲温度が上昇
した場合には、再熱器7への冷媒流量を減少させるとと
もに凝縮器2への冷媒流量を増加させることにより該凝
縮器2の熱交換能力が増加して蒸発器5の能力低下を防
止することができる。
した場合には、再熱器7への冷媒流量を減少させるとと
もに凝縮器2への冷媒流量を増加させることにより該凝
縮器2の熱交換能力が増加して蒸発器5の能力低下を防
止することができる。
つぎに一般に流量制御弁は電磁コイル式が使用されてい
る。そこで前記両冷媒流量制御弁9,10に電磁コイル
式を使用した場合には、つぎに述べるような問題があっ
た。
る。そこで前記両冷媒流量制御弁9,10に電磁コイル
式を使用した場合には、つぎに述べるような問題があっ
た。
すなわち、第8図に示すように再熱器冷媒流量制御弁9
を電磁コイル式にした場合、室内空気温度が予じめ設定
された温度に近い状態で運転したときでも、I−〕11
位から印加電圧を減少させていってもB1位置(室内空
気温度が設定温度以上に高くなったとき)に到達するま
では、該再熱器冷媒流量制御弁9の開度が変化しないこ
とになる。
を電磁コイル式にした場合、室内空気温度が予じめ設定
された温度に近い状態で運転したときでも、I−〕11
位から印加電圧を減少させていってもB1位置(室内空
気温度が設定温度以上に高くなったとき)に到達するま
では、該再熱器冷媒流量制御弁9の開度が変化しないこ
とになる。
そのため、温度制御の追随性が遅れて温度精度の変動幅
が大きくなる。
が大きくなる。
そこで、PID制御手段を用いてそのI制御によりこの
応答性を早めようとすると、今度は印加電圧の変化速度
が早くなって再熱器冷媒流量制御弁9は、C→D→E→
Aの全開方向の動作とA→B−)Cの全開方向の動作を
繰返すことになる。
応答性を早めようとすると、今度は印加電圧の変化速度
が早くなって再熱器冷媒流量制御弁9は、C→D→E→
Aの全開方向の動作とA→B−)Cの全開方向の動作を
繰返すことになる。
そのため、再熱器冷媒流量制御弁9は全開と全開の動作
となり、その中間の動作ができなくなって高精度の温度
制御ができなくなる。この原因は、ffi?i!コイル
式の場合には、印加電圧の増減方向によってたとえ同一
電圧を印加しても弁開度の異なるヒステリシス特性を有
するからである。なお第8図は再熱器冷媒流量制御弁9
の場合であるが。
となり、その中間の動作ができなくなって高精度の温度
制御ができなくなる。この原因は、ffi?i!コイル
式の場合には、印加電圧の増減方向によってたとえ同一
電圧を印加しても弁開度の異なるヒステリシス特性を有
するからである。なお第8図は再熱器冷媒流量制御弁9
の場合であるが。
凝縮器冷媒流量制御弁1.0の場合には前記のように再
熱器冷媒流量制御弁9の開度に連動して反対方向に閉、
開するので、曲線の方向は反対になる。
熱器冷媒流量制御弁9の開度に連動して反対方向に閉、
開するので、曲線の方向は反対になる。
そこで1本発明は、前記のヒステリシス特性を除去する
ため、第2自動制御手段を構成するCPUおよびPID
制御手段を用いて第8図及び第9図に示すように制御し
ている。すなわち、制御フローチャートの概要はつぎの
とおりである。
ため、第2自動制御手段を構成するCPUおよびPID
制御手段を用いて第8図及び第9図に示すように制御し
ている。すなわち、制御フローチャートの概要はつぎの
とおりである。
(1)設定温度〉測定温度のときは、再熱器冷媒流量制
御#9には第8図に示すD−E−A間の電圧が印加され
る。そのため該再熱器冷媒流量制御弁9の開度が増加し
て室内空気温度が上昇する。
御#9には第8図に示すD−E−A間の電圧が印加され
る。そのため該再熱器冷媒流量制御弁9の開度が増加し
て室内空気温度が上昇する。
(2)設定温度く測定温度のときは、再熱器冷媒流量制
御弁9には第8図に示すB−0間の電圧が印加される。
御弁9には第8図に示すB−0間の電圧が印加される。
そのため該再熱器冷媒流量制御弁9の開度が減少して室
内空気温度が低下する。
内空気温度が低下する。
たとえば第8図に示すり、位置にあって室内空気温度が
設定温度以下にあったのが変動して設定温度以上に高く
なったとき、PID手段により印加電圧が瞬時にB1位
置から再熱器冷媒流量制御弁9を全閉する方向に減少す
る。そのため、室内空気温度は低下する。
設定温度以下にあったのが変動して設定温度以上に高く
なったとき、PID手段により印加電圧が瞬時にB1位
置から再熱器冷媒流量制御弁9を全閉する方向に減少す
る。そのため、室内空気温度は低下する。
したがって、本発明においては、両冷媒流量制御弁9,
10が、たとえヒステリシス特性を有するものであって
も高精度の温度制御を行なうことができる。
10が、たとえヒステリシス特性を有するものであって
も高精度の温度制御を行なうことができる。
つぎに両冷媒流量制御弁9,10への印加電圧の組み合
せを第6図に示すように行なった場合、実際上この組み
合せ電圧によっては、再熱器7と凝縮器2との合計凝縮
能力が必ずしも常時一定とならないで、ときによっては
合計凝縮能力が非常に低下して圧縮機1からのガス冷媒
の吐出圧力が設定された圧力以上に高くなることが考え
られる。
せを第6図に示すように行なった場合、実際上この組み
合せ電圧によっては、再熱器7と凝縮器2との合計凝縮
能力が必ずしも常時一定とならないで、ときによっては
合計凝縮能力が非常に低下して圧縮機1からのガス冷媒
の吐出圧力が設定された圧力以上に高くなることが考え
られる。
そこで、本発明は、このような問題を解決するため、第
2図に示すように、圧縮機1からのガス冷媒の吐出圧力
を検出する第3自動制御手段を構成する圧力開閉器14
を設置し、該圧力開閉器14からの出力信号をCPUに
入力し、前記圧縮機1の吐出圧力が設定圧力以上になっ
たとき、再熱器冷媒流量制御弁9は引続きPID手段に
よる自動制御を継続させた状態で、凝縮器冷媒流量制御
弁10への印加電圧を一時的に24Vにして全開させる
ように構成している。そのため、凝縮器2の凝縮能力が
増加するので、圧縮機1からの吐出圧力を設定圧力以下
まで低下させることができる。このようにして圧縮機1
からの吐出圧力が設定圧力以下まで低下すると、圧力開
閉器14からの出力信号に基いて、凝縮器冷媒流量制御
弁10の元のPID手段による自動制御を行なうので、
連続運転を行なうことかできる。
2図に示すように、圧縮機1からのガス冷媒の吐出圧力
を検出する第3自動制御手段を構成する圧力開閉器14
を設置し、該圧力開閉器14からの出力信号をCPUに
入力し、前記圧縮機1の吐出圧力が設定圧力以上になっ
たとき、再熱器冷媒流量制御弁9は引続きPID手段に
よる自動制御を継続させた状態で、凝縮器冷媒流量制御
弁10への印加電圧を一時的に24Vにして全開させる
ように構成している。そのため、凝縮器2の凝縮能力が
増加するので、圧縮機1からの吐出圧力を設定圧力以下
まで低下させることができる。このようにして圧縮機1
からの吐出圧力が設定圧力以下まで低下すると、圧力開
閉器14からの出力信号に基いて、凝縮器冷媒流量制御
弁10の元のPID手段による自動制御を行なうので、
連続運転を行なうことかできる。
なお、第2図においては、圧力開閉器14のみを設置し
た場合を示しているが、これに限定されるものでなく、
たとえば凝縮器冷媒流量制御弁10の入口側と出口側と
を接続するバイパス回路を設け、該バイパス回路に前記
圧力開閉器14からの出力信号に基いて開閉する電磁弁
または制御弁を設けることも可能である。
た場合を示しているが、これに限定されるものでなく、
たとえば凝縮器冷媒流量制御弁10の入口側と出口側と
を接続するバイパス回路を設け、該バイパス回路に前記
圧力開閉器14からの出力信号に基いて開閉する電磁弁
または制御弁を設けることも可能である。
つぎに凝縮器の他の実施例を示す第3図乃至第5図につ
いて説明する。
いて説明する。
第3図に示す実施例においては、凝縮器2′を2分割し
、分割された各凝縮器2 ’ a T 2 ’ bを並
列に配置するとともに各凝縮器2’a+ 2’bの冷媒
入口と冷媒出口とに凝縮器冷媒流量制御弁10を設けた
ものである。
、分割された各凝縮器2 ’ a T 2 ’ bを並
列に配置するとともに各凝縮器2’a+ 2’bの冷媒
入口と冷媒出口とに凝縮器冷媒流量制御弁10を設けた
ものである。
本実施例によれば、前記第2図に示す実施例に比較して
凝縮能力の段階数を増加することができ、これによって
冷媒流量を高精度に制御することができる。
凝縮能力の段階数を増加することができ、これによって
冷媒流量を高精度に制御することができる。
第4図に示す実施例においては、2分割された各凝縮器
2 ’ a + 2 ’ bの冷媒出口のみに凝縮器冷
媒流量制御弁10を設けたものである。
2 ’ a + 2 ’ bの冷媒出口のみに凝縮器冷
媒流量制御弁10を設けたものである。
本実施例によれば、前記第3図に示す実施例に比較して
凝縮器冷媒流量制御弁10の数を172に半減すること
ができる。
凝縮器冷媒流量制御弁10の数を172に半減すること
ができる。
なお、第4図に示す実施例においては、凝縮器冷媒流量
制御弁10を凝縮器2′の冷媒出口に設置しているが、
これを凝縮器2′の冷媒入口のみに設置することも可能
である。
制御弁10を凝縮器2′の冷媒出口に設置しているが、
これを凝縮器2′の冷媒入口のみに設置することも可能
である。
第5図に示す実施例においては、2分割された凝縮器2
’at 2’bのうち、一方の凝縮器2/bの冷媒入口
及び冷媒出口に凝縮器冷媒流量制御弁10を設けたもの
である。
’at 2’bのうち、一方の凝縮器2/bの冷媒入口
及び冷媒出口に凝縮器冷媒流量制御弁10を設けたもの
である。
本実施例は、制御される空気温度が比較的低くて再熱器
7をフル稼動させることのないような使用条件の場合に
好適である。
7をフル稼動させることのないような使用条件の場合に
好適である。
また、第5図に示す実施例における凝縮器冷媒流量制御
弁10を一方の凝縮器2/bの冷媒入口もしくは冷媒出
口のいずれか一方のみに設けることも可能である。
弁10を一方の凝縮器2/bの冷媒入口もしくは冷媒出
口のいずれか一方のみに設けることも可能である。
本発明は以上説明したように方法および構成されている
ので、レヒート能力を連続的に制御でき。
ので、レヒート能力を連続的に制御でき。
かつ連続的な容量制御を行なうことができるので、温度
制御を高精度(たとえば±1℃)に行なうことができ、
かつ冷媒レヒート機能による省エネルギ運転を行なうこ
とができる。
制御を高精度(たとえば±1℃)に行なうことができ、
かつ冷媒レヒート機能による省エネルギ運転を行なうこ
とができる。
第1図は本発明が適用する空気調和機を示す模式図、第
2図は本発明の一実施例である空気調和機の制御装置を
示す説明図、第3図乃至第5図は第1図および第2図に
示す凝縮器の各変形例を示す説明図、第6図は再熱器冷
媒流量制御弁及び凝縮器冷媒流量制御弁への組合せ印加
電圧を示す説明図、第7図は圧縮機の吐出圧力と圧力開
閉器の動作と凝縮器冷媒流量制御弁の開度との関係を示
す説明図、第8図はヒステリシス特性を有する場合の再
熱器冷媒流量制御弁の印加電圧と開度との関係を示す線
図、第9図は第3自動制御手段による制御フローチャー
トを示す図である。 1・・・圧縮機、2・・・凝縮器、3・・・受液器、4
・・・減圧機構、5・・・蒸発器、6・・・アキュムレ
ータ、7・・・再熱器、8・・・送風機、9・・・再熱
器冷媒流量制御弁。 10・・・凝縮器冷媒流量制御弁、 11.12.13
・・・温度センサ。 代理人弁理士 秋 本 正 実 第 図 第 2 図 ,13(益斐仁ン’r) (””−“)13−〇都 ノλ 嬶[機) 6けヤニへレータ2 (U制2′) 第 図 第 図 第 図 (′JLs番) 第 図
2図は本発明の一実施例である空気調和機の制御装置を
示す説明図、第3図乃至第5図は第1図および第2図に
示す凝縮器の各変形例を示す説明図、第6図は再熱器冷
媒流量制御弁及び凝縮器冷媒流量制御弁への組合せ印加
電圧を示す説明図、第7図は圧縮機の吐出圧力と圧力開
閉器の動作と凝縮器冷媒流量制御弁の開度との関係を示
す説明図、第8図はヒステリシス特性を有する場合の再
熱器冷媒流量制御弁の印加電圧と開度との関係を示す線
図、第9図は第3自動制御手段による制御フローチャー
トを示す図である。 1・・・圧縮機、2・・・凝縮器、3・・・受液器、4
・・・減圧機構、5・・・蒸発器、6・・・アキュムレ
ータ、7・・・再熱器、8・・・送風機、9・・・再熱
器冷媒流量制御弁。 10・・・凝縮器冷媒流量制御弁、 11.12.13
・・・温度センサ。 代理人弁理士 秋 本 正 実 第 図 第 2 図 ,13(益斐仁ン’r) (””−“)13−〇都 ノλ 嬶[機) 6けヤニへレータ2 (U制2′) 第 図 第 図 第 図 (′JLs番) 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、冷媒圧縮機、蒸発器、凝縮器、減圧機構及び再熱器
を有する冷凍サイクルよりなる空気調和機の制御方法に
おいて、前記蒸発器及び前記再熱器を流通する空気の温
度に基いて該再熱器を流通する冷媒流量を増・減させる
とともに該再熱器を流通する冷媒流量の増・減に連動し
て前記凝縮器を流通する冷媒流量を減・増させる空気調
和機の制御方法。 2、請求項1記載の凝縮器は、複数個に分割して並列に
接続し、個々の該凝縮器ごとに冷媒流量を制御しうるよ
うに構成された空気調和機の制御方法。 3、冷媒圧縮機、蒸発器、凝縮器、減圧機構及び再熱器
を有する冷凍サイクルよりなる空気調和機の制御装置に
おいて、前記蒸発器及び前記再熱器を流通する空気の温
度を検出する温度検出手段と、前記再熱器を流通する冷
媒の流量を制御する再熱器冷媒流量制御弁と、前記凝縮
器を流通する冷媒の流量を制御する凝縮器冷媒流量制御
弁と前記温度検出手段からの出力信号に基いて前記再熱
器冷媒流量制御弁及び前記凝縮器冷媒流量制御弁の開閉
を互いに連動して反対方向に制御する第1自動制御手段
とを備えた空気調和機の制御装置。 4、請求項3記載の第1自動制御手段は、温度検出手段
からの出力信号を演算し、その演算結果に基いて電圧を
再熱器冷媒流量制御弁及び凝縮器冷媒流量制御弁に印加
し、該凝縮器冷媒流量制御弁を全開・全閉させたとき、
これに連動して該再熱器冷媒流量制御弁を全閉・全開さ
せる演算処理手段にて構成された空気調和機の制御装置
。 5、冷媒圧縮機、蒸発器、凝縮器、減圧機構及び再熱器
を有する冷凍サイクルよりなる空気調和機の制御装置に
おいて、前記蒸発器及び前記再熱器を流通する空気の温
度を検出する温度検出手段と、電圧を印加されたとき、
印加電圧の増加方向と減少方向とで同一電圧でも開度が
異なるヒステリシス特性を有するように形成され前記再
熱器を流通する冷媒の流量を制御する再熱器冷媒流量制
御弁と、電圧を印加されたとき、印加電圧の増加方向と
減少方向とで同一電圧でも開度が異なるヒステリシス特
性を有するように形成され、前記凝縮器を流通する冷媒
の流量を制御する凝縮器冷媒流量制御弁と、前記温度検
出手段からの出力信号に基いて前記再熱器冷媒流量制御
弁及び前記凝縮器冷媒流量制御弁の開閉を互いに連動し
て反対方向に制御する第1自動制御手段と、該第1自動
制御手段に前記再熱器冷媒流量制御弁及び凝縮器冷媒流
量制御弁への印加電圧を増加方向にある点から減少させ
るとき、ヒステリシスの電圧幅を瞬時に減少させ、逆に
減少方向にある点から増加方向にさせるとき、ヒステリ
シスの電圧幅を瞬時に増加させる第2自動制御手段を備
えた空気調和機の制御装置。 6、請求項4記載の第2自動制御手段は、第1自動手段
からの印加電圧を、温度検出手段による空気の測定温度
が所定温度以下のとき、再熱器冷媒流量制御弁に全閉か
ら全開までの間の増加方向の所定点の電圧を印加し、凝
縮器冷媒流量制御弁に全開から全閉までの間の減少方向
の所定点の電圧を印加し、空気の測定温度が所定温度以
上のとき、再熱器冷媒流量制御弁に全開から全閉までの
間の減少方向の所定点の電圧を印加し、凝縮器冷媒流量
制御弁に全閉から全開までの間の増加方向の所定点の電
圧を印加するPID制御手段にて構成された空気調和機
の制御装置。 7、冷媒圧縮機、蒸発器、凝縮器、減圧機構及び再熱器
を有する冷凍サイクルよりなる空気調和機の制御装置に
おいて、前記蒸発器及び前記再熱器を流通する空気の温
度を検出する温度検出手段と、前記再熱器を流通する冷
媒の流量を制御する再熱器冷媒流量制御弁と、前記凝縮
器を流通する冷媒の流量を制御する凝縮器冷媒流量制御
弁と、前記温度検出手段からの出力信号に基いて前記再
熱器冷媒流量制御弁及び前記凝縮器冷媒流量制御弁の開
閉を互いに連動して反対方向に制御する第1自動制御手
段と、前記冷媒圧縮機の吐出圧力が所定圧力以上になっ
たとき、前記再熱器冷媒流量制御弁を第1自動制御手段
により継続して制御させた状態で前記凝縮器冷媒流量制
御弁を一時的に全開させる第3自動制御手段とを備えた
空気調和機の制御装置。 8、請求項7記載の第3自動制御手段は、冷媒圧縮機の
吐出圧力を検出する吐出圧力検出手段と、凝縮器冷媒流
量制御弁の出入口を接続するバイパス回路と、該バイパ
ス回路に設置され、前記冷媒圧縮機からの吐出圧力が所
定圧力以上になったとき、吐出圧力検出手段からの出力
信号により全開する電磁弁とから構成された空気調和機
の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1063848A JPH02169947A (ja) | 1988-09-06 | 1989-03-17 | 空気調和機の制御方法及び該制御装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-221291 | 1988-09-06 | ||
| JP22129188 | 1988-09-06 | ||
| JP1063848A JPH02169947A (ja) | 1988-09-06 | 1989-03-17 | 空気調和機の制御方法及び該制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02169947A true JPH02169947A (ja) | 1990-06-29 |
Family
ID=26404980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1063848A Pending JPH02169947A (ja) | 1988-09-06 | 1989-03-17 | 空気調和機の制御方法及び該制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02169947A (ja) |
-
1989
- 1989-03-17 JP JP1063848A patent/JPH02169947A/ja active Pending
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