JPH0225103Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0225103Y2 JPH0225103Y2 JP1983145319U JP14531983U JPH0225103Y2 JP H0225103 Y2 JPH0225103 Y2 JP H0225103Y2 JP 1983145319 U JP1983145319 U JP 1983145319U JP 14531983 U JP14531983 U JP 14531983U JP H0225103 Y2 JPH0225103 Y2 JP H0225103Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- degree
- superheat
- electric expansion
- expansion valve
- during
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Description
【考案の詳細な説明】
［考案の技術分野］
この考案は、電動式膨張弁を用いた空気調和装
置の改善に関する。
置の改善に関する。
［考案の技術的背景とその問題点］
電動式膨張弁を用いた空気調和装置にあつて
は、冷房ならびに暖房運転を良好に維持すること
ができるよう冷凍サイクルの温度、圧力等を検出
し、この検出情報から過熱度を演算し、この演算
した値が予め設定された冷凍サイクルの設定過熱
度となるように電動式膨張弁の開度を制御するこ
とが行なわれている。
は、冷房ならびに暖房運転を良好に維持すること
ができるよう冷凍サイクルの温度、圧力等を検出
し、この検出情報から過熱度を演算し、この演算
した値が予め設定された冷凍サイクルの設定過熱
度となるように電動式膨張弁の開度を制御するこ
とが行なわれている。
ところで、ヒートポンプ式の空気調和装置にお
いては、暖房運転時、外気温の低下を要因に生じ
る室外側熱交換器の霜を、冷房運転への切換えに
よつて生じる凝縮熱を利用して除霜する、いわゆ
る除霜運転が行なわれている。もちろん、電動式
膨張弁を用いた空気調和装置も同じであることは
いうまでもない。
いては、暖房運転時、外気温の低下を要因に生じ
る室外側熱交換器の霜を、冷房運転への切換えに
よつて生じる凝縮熱を利用して除霜する、いわゆ
る除霜運転が行なわれている。もちろん、電動式
膨張弁を用いた空気調和装置も同じであることは
いうまでもない。
ところが、冷凍サイクルの状態にもとづき単に
暖房運転から冷房運転に切換えて除霜運転を行な
うものでは、冷凍サイクルの状態がもとになつた
過熱度から電動式膨張弁の開度を制御することか
ら、得られる凝縮熱量が少なく、このために除霜
時間を長く要するといつた問題があり、暖房効果
の低下が余儀なくなされていた。
暖房運転から冷房運転に切換えて除霜運転を行な
うものでは、冷凍サイクルの状態がもとになつた
過熱度から電動式膨張弁の開度を制御することか
ら、得られる凝縮熱量が少なく、このために除霜
時間を長く要するといつた問題があり、暖房効果
の低下が余儀なくなされていた。
［考案の目的］
この考案は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、除霜時間の短縮化
を図ることができる空気調和装置を提供すること
にある。
で、その目的とするところは、除霜時間の短縮化
を図ることができる空気調和装置を提供すること
にある。
［考案の概要］
すなわち、この考案は、冷暖房運転時の過熱度
とは別に、圧縮機の負荷が最大となる値で定めた
過熱度を除霜運転時の過熱度とし、この過熱度と
センサーから得られる過熱度との差にしたがつ
て、除霜運転時、電動式膨張弁の開度を制御する
ことにより、凝縮熱量を大きくした除霜運転を行
なうとするものである。
とは別に、圧縮機の負荷が最大となる値で定めた
過熱度を除霜運転時の過熱度とし、この過熱度と
センサーから得られる過熱度との差にしたがつ
て、除霜運転時、電動式膨張弁の開度を制御する
ことにより、凝縮熱量を大きくした除霜運転を行
なうとするものである。
［考案の実施例］
以下、この考案を第１図ないし第５図に示す一
実施例にもとづいて説明する。第１図は空気調和
装置を示し、図中１は能力可変可能な圧縮機、２
は四方弁、３は室外側熱交換器、４は電動式膨張
弁、５は室内側熱交換器である。そして、これら
各機器は冷媒管６で順次連結され、冷房（除霜）
および暖房運転が可能なヒートポンプ式冷凍サイ
クル７を構成している。また圧縮機１の吸込側に
は、第５図に示されるようにマイクロコンピユー
タで構成された制御回路８の演算部１１につなが
る、吸込ガス温度センサー９および吸込ガス圧力
センサー１０がそれぞれ設けられていて、各セン
サー９，１０から出力される冷凍サイクル状態
（吸込温度、吸込圧力）の情報から過熱度の値を
演算できるようになつている。
実施例にもとづいて説明する。第１図は空気調和
装置を示し、図中１は能力可変可能な圧縮機、２
は四方弁、３は室外側熱交換器、４は電動式膨張
弁、５は室内側熱交換器である。そして、これら
各機器は冷媒管６で順次連結され、冷房（除霜）
および暖房運転が可能なヒートポンプ式冷凍サイ
クル７を構成している。また圧縮機１の吸込側に
は、第５図に示されるようにマイクロコンピユー
タで構成された制御回路８の演算部１１につなが
る、吸込ガス温度センサー９および吸込ガス圧力
センサー１０がそれぞれ設けられていて、各セン
サー９，１０から出力される冷凍サイクル状態
（吸込温度、吸込圧力）の情報から過熱度の値を
演算できるようになつている。
また制御回路８には、第５図に示されるように
冷暖房運転時の過熱度が設定された第１の過熱度
設定部１２、この冷暖房運転時とは別に圧縮機１
の負荷が最大となる値で定めた除霜運転時の過熱
度が設定された第２の過熱度設定部１３が設けら
れている。さらに制御回路８には、第１の過熱度
設定部１２につながる第１の制御部１４、第２の
過熱度設定部１３につながる第２の制御部１５
（いずれもマイクロコンピユータよりなる）が設
けられている。そして、第１の制御部１４および
第２の制御部１５は、いずれも上記演算部１１お
よび電動式膨張弁４に接続されていて、冷暖房運
転時は上記センサー９，１０から得られる過熱度
と第１の過熱度設定部１２で設定された過熱度と
の差にしたがつて電動式膨張弁４の開度を制御す
るようにしている。また除霜運転時は、上記セン
サー９，１０から得られる過熱度と第２の過熱度
設定部１３で設定された過熱度との差にしたがつ
て電動式膨張弁４の開度を制御するようにしてい
る。つまり、除霜運転は冷暖房運転とは独立して
行なわれるようになつている。
冷暖房運転時の過熱度が設定された第１の過熱度
設定部１２、この冷暖房運転時とは別に圧縮機１
の負荷が最大となる値で定めた除霜運転時の過熱
度が設定された第２の過熱度設定部１３が設けら
れている。さらに制御回路８には、第１の過熱度
設定部１２につながる第１の制御部１４、第２の
過熱度設定部１３につながる第２の制御部１５
（いずれもマイクロコンピユータよりなる）が設
けられている。そして、第１の制御部１４および
第２の制御部１５は、いずれも上記演算部１１お
よび電動式膨張弁４に接続されていて、冷暖房運
転時は上記センサー９，１０から得られる過熱度
と第１の過熱度設定部１２で設定された過熱度と
の差にしたがつて電動式膨張弁４の開度を制御す
るようにしている。また除霜運転時は、上記セン
サー９，１０から得られる過熱度と第２の過熱度
設定部１３で設定された過熱度との差にしたがつ
て電動式膨張弁４の開度を制御するようにしてい
る。つまり、除霜運転は冷暖房運転とは独立して
行なわれるようになつている。
そして、このように構成された空気調和装置を
用いて暖房を行なうときには、四方弁２を暖房側
へセツトして圧縮機１を運転すれば、圧縮機１、
四方弁２、室内側熱交換器５、電動式膨張弁４、
室内側熱交換器３を冷媒が順に流れる暖房サイク
ルが形成されて室内等を暖房する。
用いて暖房を行なうときには、四方弁２を暖房側
へセツトして圧縮機１を運転すれば、圧縮機１、
四方弁２、室内側熱交換器５、電動式膨張弁４、
室内側熱交換器３を冷媒が順に流れる暖房サイク
ルが形成されて室内等を暖房する。
ここで、暖房運転中の電動式膨張弁４の作動状
態としてはつぎのようになつている。
態としてはつぎのようになつている。
すなわち、圧縮機１の吸込温度および吸込圧力
は、各吸込ガス温度センサー９および吸込ガス圧
力センサー１０を通じて制御回路８へ出力されて
いて、演算部１１で過熱度を演算する。そして、
この演算した値が、第１の過熱度設定部１２で設
定した設定過熱度となるよう電動式膨張弁４の開
度が第１の制御部１４で制御されていく。ここ
で、設定される過熱度の値SH1を例えば第３図に
示す「6deg」の点P1に設定すれば、常に「6deg」
となるよう電動式膨張弁４の開度が制御され、従
来同様、設定過熱度による暖房運転が行なわれ
る。
は、各吸込ガス温度センサー９および吸込ガス圧
力センサー１０を通じて制御回路８へ出力されて
いて、演算部１１で過熱度を演算する。そして、
この演算した値が、第１の過熱度設定部１２で設
定した設定過熱度となるよう電動式膨張弁４の開
度が第１の制御部１４で制御されていく。ここ
で、設定される過熱度の値SH1を例えば第３図に
示す「6deg」の点P1に設定すれば、常に「6deg」
となるよう電動式膨張弁４の開度が制御され、従
来同様、設定過熱度による暖房運転が行なわれ
る。
そして、このような暖房運転中、室外側熱交換
器３に着霜が生じると、四方弁２が冷房側に切換
つて除霜運転が行なわれる。ここで、この除霜運
転につき第２図に示すフローチヤートについて説
明すれば、暖房運転から除霜運転に切換わると同
時に、それまで冷凍サイクルの状態から設定され
た電動式膨張弁４の制御にかかわる設定過熱度
「6deg」から、第２の過熱度設定部１３で設定さ
れた圧縮機１の負荷が最大となる過熱度、例えば
第４図に示す消費電力が最大とる「0deg」の値
SH2の点P2にかわる。そして、運転切換えに伴
い、まず、SH2と冷凍サイクルの過熱度とが比較
される。すなわち、冷凍サイクルの過熱度は、
SHを過熱度（deg）、TSを圧縮機１の吸込ガス
温度（℃）、Psを圧縮機１の吸込ガス圧力（Kg／
cm2・Ｇ）、Ｋを係数（℃・cm2／Kg）としたとき演
算回路１１で； SH＝Ts−Ｋ・Ps と演算されて、そのときの過熱度（SH）と予め
設定された過熱度（SH2）とが比較される。そし
て、設定された過熱度（SH2）よりも過熱度
（SH）が大きいときには、第２の制御部１５によ
り電動式膨張弁４を開き側へ制御し、また逆に小
さいときには電動式膨張弁４を閉じ側へ制御し
て、過熱度（SH）を予め設定された過熱度
（SH2）になるように電動式膨張弁４の開度を制
御する。
器３に着霜が生じると、四方弁２が冷房側に切換
つて除霜運転が行なわれる。ここで、この除霜運
転につき第２図に示すフローチヤートについて説
明すれば、暖房運転から除霜運転に切換わると同
時に、それまで冷凍サイクルの状態から設定され
た電動式膨張弁４の制御にかかわる設定過熱度
「6deg」から、第２の過熱度設定部１３で設定さ
れた圧縮機１の負荷が最大となる過熱度、例えば
第４図に示す消費電力が最大とる「0deg」の値
SH2の点P2にかわる。そして、運転切換えに伴
い、まず、SH2と冷凍サイクルの過熱度とが比較
される。すなわち、冷凍サイクルの過熱度は、
SHを過熱度（deg）、TSを圧縮機１の吸込ガス
温度（℃）、Psを圧縮機１の吸込ガス圧力（Kg／
cm2・Ｇ）、Ｋを係数（℃・cm2／Kg）としたとき演
算回路１１で； SH＝Ts−Ｋ・Ps と演算されて、そのときの過熱度（SH）と予め
設定された過熱度（SH2）とが比較される。そし
て、設定された過熱度（SH2）よりも過熱度
（SH）が大きいときには、第２の制御部１５によ
り電動式膨張弁４を開き側へ制御し、また逆に小
さいときには電動式膨張弁４を閉じ側へ制御し
て、過熱度（SH）を予め設定された過熱度
（SH2）になるように電動式膨張弁４の開度を制
御する。
かくして、圧縮機１に最大の負荷をかけた状
態、すなわち消費電力を最大に大きくした除霜運
転が行なわれ、凝縮熱量を最大に大きくとること
ができることとなる。したがつて、短時間で室外
側熱交換器３の霜を除霜させることができる。す
なわち、除霜時間Δt（ｈ）は、除霜中の凝縮熱量
ΔQc（Kcal）を求める式； ΔQc＝ｔ×Qe′＋Δt×860×Ｗ から Δt＝ΔQc／Qe′＋860×Ｗ 但し、 Qe′は除霜中の蒸発熱量（Kcal） Ｗは除霜中の圧縮機の消費電力（kw） 860は係数（Kcal／kw・ｈ） と表わされ、ここで圧縮機１の消費電力が最大に
大きくなるよう電動式膨張弁４の開度が制御され
るから、除霜時間Δtを短縮することは明白であ
る。
態、すなわち消費電力を最大に大きくした除霜運
転が行なわれ、凝縮熱量を最大に大きくとること
ができることとなる。したがつて、短時間で室外
側熱交換器３の霜を除霜させることができる。す
なわち、除霜時間Δt（ｈ）は、除霜中の凝縮熱量
ΔQc（Kcal）を求める式； ΔQc＝ｔ×Qe′＋Δt×860×Ｗ から Δt＝ΔQc／Qe′＋860×Ｗ 但し、 Qe′は除霜中の蒸発熱量（Kcal） Ｗは除霜中の圧縮機の消費電力（kw） 860は係数（Kcal／kw・ｈ） と表わされ、ここで圧縮機１の消費電力が最大に
大きくなるよう電動式膨張弁４の開度が制御され
るから、除霜時間Δtを短縮することは明白であ
る。
そして、過熱度（SH）と設定された過熱度
（SH2）とが、安定してほぼ同じになるとき、す
なわち； SHn＋α≧SH≧SHn−α 但し、α：安定範囲（deg） となるとき除霜が完了し、再び暖房運転に復帰す
る。すなわち、設定される暖房の過熱度（SH1）
と冷凍サイクルの過熱度（SH）との比較にもと
づき制御回路８にて、電動式膨張弁４を設定され
る過熱度（SH1）になるよう開き側あるいは閉じ
側へ開度制御して、暖房運転に復帰する。なお、
四方弁２が暖房側へセツトされることはいうまで
もない。
（SH2）とが、安定してほぼ同じになるとき、す
なわち； SHn＋α≧SH≧SHn−α 但し、α：安定範囲（deg） となるとき除霜が完了し、再び暖房運転に復帰す
る。すなわち、設定される暖房の過熱度（SH1）
と冷凍サイクルの過熱度（SH）との比較にもと
づき制御回路８にて、電動式膨張弁４を設定され
る過熱度（SH1）になるよう開き側あるいは閉じ
側へ開度制御して、暖房運転に復帰する。なお、
四方弁２が暖房側へセツトされることはいうまで
もない。
なお、第２図中、実線で示す矢印は除霜時の冷
媒の流れを、破線で示す矢印は暖房時の冷媒の流
れをそれぞれ示す。
媒の流れを、破線で示す矢印は暖房時の冷媒の流
れをそれぞれ示す。
また上述した一実施例では暖房サイクル時の着
霜を冷房サイクルにて除霜するようにしたものに
この考案を適用したが、冷房サイクル時の着霜を
暖房サイクルにて除霜するようにしたものについ
ても適用してもよい。
霜を冷房サイクルにて除霜するようにしたものに
この考案を適用したが、冷房サイクル時の着霜を
暖房サイクルにて除霜するようにしたものについ
ても適用してもよい。
［考案の効果］
以上説明したようにこの考案によれば、凝縮熱
量を大きくした除霜運転を行なうことができるよ
うになり、除霜時間を短縮することができる。
量を大きくした除霜運転を行なうことができるよ
うになり、除霜時間を短縮することができる。
したがつて、暖房効果の低下を少なくすること
ができる。特に着霜量の多い地域で有効である。
ができる。特に着霜量の多い地域で有効である。
しかも、除霜運転時にも冷暖房運転時に用いた
センサーと同じセンサーの出力をそのまま使用す
るので、その分、制御系は簡単である。そのう
え、単一のセンサー出力を用いるので、信頼性も
高い。
センサーと同じセンサーの出力をそのまま使用す
るので、その分、制御系は簡単である。そのう
え、単一のセンサー出力を用いるので、信頼性も
高い。
第１図ないし第５図はこの考案の一実施例を示
し、第１図は空気調和装置を示す概略構成図、第
２図は除霜運転に伴う電動式膨張弁の開閉制御を
示すフローチヤート図、第３図は暖房運転時に設
定された過熱度を示す線図、第４図は除霜運転時
に設定された過熱度を示す線図、第５図は制御系
を示すブロツク図である。 ４……電動式膨張弁、７……ヒートポンプ式冷
凍サイクル、８……制御回路、９……吸込ガス温
度センサー、１０……吸込ガス圧力センサー、１
２……第１の過熱度設定部、１３……第２の過熱
度設定部、１４……第１の制御部、１５……第２
の制御部。
し、第１図は空気調和装置を示す概略構成図、第
２図は除霜運転に伴う電動式膨張弁の開閉制御を
示すフローチヤート図、第３図は暖房運転時に設
定された過熱度を示す線図、第４図は除霜運転時
に設定された過熱度を示す線図、第５図は制御系
を示すブロツク図である。 ４……電動式膨張弁、７……ヒートポンプ式冷
凍サイクル、８……制御回路、９……吸込ガス温
度センサー、１０……吸込ガス圧力センサー、１
２……第１の過熱度設定部、１３……第２の過熱
度設定部、１４……第１の制御部、１５……第２
の制御部。
Claims (1)
- 能力が可変可能な圧縮機、四方弁、室外側熱交
換器、電動式膨張弁、室内側熱交換器を順次連結
してなる冷凍サイクルと、前記圧縮機の吸込側に
設けられ冷凍サイクルの過熱度を検出する吸込ガ
ス温度センサーおよび吸込ガス圧力センサーと、
冷暖房運転時の過熱度を設定した第１の過熱度設
定部と、冷暖房運転時、この設定された過熱度と
前記センサーで得られる過熱度の差にしたがつて
前記電動式膨張弁の開度を制御する第１の制御部
と、前記圧縮機の負荷が最大となる値で定めた除
霜運転時の過熱度を設定した第２の過熱度設定部
と、除霜運転時、この第２の過熱度設定部に設定
された過熱度と前記センサーから得られる過熱度
との差にしたがつて前記電動式膨張弁の開度を制
御する第２の制御部とを具備したことを特徴とす
る空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14531983U JPS6054061U (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14531983U JPS6054061U (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6054061U JPS6054061U (ja) | 1985-04-16 |
| JPH0225103Y2 true JPH0225103Y2 (ja) | 1990-07-10 |
Family
ID=30323799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14531983U Granted JPS6054061U (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054061U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009174800A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Mitsubishi Electric Corp | 再熱除湿装置および空気調和装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5661554A (en) * | 1979-10-25 | 1981-05-27 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Defrosting controller for air conditioner |
| JPS6045780B2 (ja) * | 1981-08-07 | 1985-10-12 | 株式会社鷺宮製作所 | 冷媒流量制御装置 |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP14531983U patent/JPS6054061U/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009174800A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Mitsubishi Electric Corp | 再熱除湿装置および空気調和装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6054061U (ja) | 1985-04-16 |
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