JPH0278865A

JPH0278865A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH0278865A
Application number: JP23095688A
Authority: JP
Inventors: Yozo Ohata; 大畑　洋三
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1990-03-19

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。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、冷房および暖房運転を可能とするヒートポ
ンプ式の空気調和機に関する。

（従来の技術）空気調和機においては、圧縮機、四方弁、室外熱交換器
、減圧器、室内熱交換器などを順次連通してなるヒート
ポンプ式冷凍サイクルを備え、四方弁による冷媒流れ方
向の切換により、冷房運転は勿論、暖房運転を可能とす
るものがある。

ところで、このような空気調和機においては、空調負荷
に応じて圧縮機の運転を制御するようになっているが、
その制御に基づく圧縮機の運転オフに際し、四方弁を切
換えて冷凍サイクルの高圧側と低圧側の圧力バランスを
とるものがある。

すなわち、圧縮機のスムーズな運転オン（再起動）およ
び冷凍サイクルの安定運転を目的としている。

一例として特公昭６１−５２３７６があり、第６図に示
すように、圧縮機が運転オフ（時間０）してから一定時
間後の１．において四方弁を切換え、その状態を所定時
間後のｔ２まで継続することによって圧力バランスをと
るようにしている。

そして、ｔ２後に圧縮機の運転オン（再起動）を許容す
るようにしている。

なお、第６図において、Ｐ　ｃｈ、　Ｐ　ｃＩｌ、　Ｐ
　ｃｌは冷凍サイクルの凝縮器側圧力（高圧側圧力）、
Ｐｅｈ。

Ｐ　ｅＩＩｌ、　　Ｐ　ｅｌは蒸発器側圧力（低圧側圧
力）であり、過負荷時、標準負荷時、低負荷時の状態を
示している。そして、Ｐｃｏｈ　、　　Ｐｃｏｍ　、　
　ＰｃｏｌおよびＰｅｏｈ　、　　Ｐｅｏｍ　、　　Ｐ
ｅｏｌはそれぞれ四方弁が切換わるときの凝縮器側圧力
および蒸発器側圧力である。

（発明が解決しようとする課題）ただし、上記の空気調和機の場合、四方弁が切換わると
きの高低圧力差が凝縮器や蒸発器の温度条件によってま
ちまちであり、圧力差が大きいまま四方弁が切換わって
大きな冷媒音を発することがある。この冷媒音は居住者
にとって不快である。

また、冷媒音なく圧力バランスが早くとれる状況にあっ
たとしても、一定時間ｔ】および所定時間（ｔ２　　ｔ
ｌ）が経過するまでは圧縮機を運転オン（再起動）でき
ないため、冷房効率または暖房効率の低下を招くことが
ある。

この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、大きな冷媒音を発することな
く、また冷房効率または暖房効率の低下を招くことなく
、適切な圧力バランスを可能とする信頼性にすぐれた空
気調和機を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するだの手段）圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧器、室内熱交換器
を連通してなるヒートポンプ式冷凍サイクルと、この冷
凍サイクルの高圧側圧力を検知す、る圧力検知手段と、
運転中における前記圧縮機の運転オフに際し、前記圧力
検知手段の検知圧力が設定値以下となってから前記四方
弁を一旦切換える手段とを備える。

（作用）運転中に圧縮機が運転オフすると、高圧側圧力が設定値
以下となってから四方弁を一旦切換え、高圧側と低圧側
の圧力バランスをとる。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図において、１は圧縮機で、その圧縮機１にスライ
ド式の四方弁２、室外熱交換器である熱源側熱交換器３
、減圧器たとえば膨張弁４、室内熱交換器である利用側
熱交換器５などを順次連通し、ヒートポンプ式冷凍サイ
クルを構成している。

すなわち、冷房運転時は四方弁２の非作動により図示実
線矢印の方向に冷媒を流して冷房サイクルを形成し、熱
源側熱交換器３を凝縮器、利用側熱交換器５を蒸発器と
して作用させる。

しかして、熱源側熱交換器３の近傍にファン６を設け、
利用側熱交換器５の近傍にファン７を設ける。

ファン６．７は共通のファンモータ８を駆動源としてい
る。

また、熱源側熱交換器３に熱交温度センサ１１を取付け
、利用側熱交換器５に熱交温度センサ１２を取付ける。

熱交温度センサ１１．１２は、冷凍サイクルの高圧側圧
力を検知する圧力検知手段として働くもので、冷房運転
時は熱交温度センサ１１の検知温度が高圧側圧力に対応
し、暖房運転時は熱交温度センサ１２の検知温度が高圧
側圧力に対応する。

制御回路を第２図に示す。

２０は商用交流電源で、その電源２０に制御部２１を接
続する。

制御部２１は、空気調和機全般にわたる制御を行なうも
ので、マイクロコンピュータおよびその周辺回路からな
る。

この制御部２１に、上記熱交温度センサ１１゜１２およ
び室内温度センサ１３を接続する。

また、電源２０にリレー接点２２，２３．２４をそれぞ
れ介して圧縮機モータＩＭ、四方弁２゜ファンモータ８
を接続する。

リレー接点２２．２３．２４は、制御部２１内に設けた
リレーの接点であり、制御スイッチとして働く。

しかして、制御部２１は、空調負荷つまり室内温度セン
サ１３の検知温度Ｔａに応じて圧縮機１の運転を制御す
る機能手段、この制御に基づく圧縮機１の運転オフ時、
圧力検知手段の検知圧力つまり熱交温度センサ１または
１２の検知温度が設定値以下となってから四方弁２を一
旦切換える機能手段を備えている。

つぎに、上記のような構成において動作を説明する。

まず、冷房運転時の動作について第３図を参照しながら
説明する。

冷房運転時、制御部２１は室内温度センサ１３の検知温
度Ｔａと設定室内温度とを比較し、検知温度Ｔａが設定
室内温度よりも低くなると（サーモオフ）、圧縮機１の
運転をオフする。

この運転オフ時、制御部２１は凝縮器である熱源側熱交
換器３の温度Ｔｃ　　（高圧側圧力に対応）を熱交温度
センサ１１によって検知しており、その検知温度Ｔｃが
設定値Ｔｃｏ以下になると、四方弁２を切換作動する。

そして、その切換作動を一定時間を継続する。

四方弁２が切換作動すると、冷凍サイクルの高圧側と低
圧側とが流通し、圧力バランスがとられる。

一定時間ｔが経過すると、制御部２１は四方弁２を復帰
させる。そして、圧縮機１の運転オン（再起動）を許容
する。つまり、室内温度センサ１３の検知温度Ｔａが設
定室内温度よりも高くなると（サーモオン）、圧縮機１
を運転オンする。

次に、暖房運転時の動作について第４図を参照しながら
説明する。

暖房運転時、制御部２１は四方弁２を切換作動している
。

また、制御部２１は室内温度センサ１３の検知温度Ｔａ
と設定室内温度とを比較し、検知温度が設定室内温度よ
りも高（なると（サーモオフ）、圧縮機１の運転をオフ
する。

この運転オフ時、制御部２１は凝縮器である利用側熱交
換器５の温度Ｔｃ　　（高圧側圧力に対応）を熱交温度
センサ１２によって検知しており、その検知温度Ｔｃが
設定値Ｔｃｏ以下になると、四方弁２を復帰させる。そ
して、その復帰状態を一定時間を継続する。

四方弁２が復帰すると、冷凍サイクルの高−圧側と低圧
側とが流通し、圧力バランスがとられる。

一定時間ｔが経過すると、制御部２１は四方弁２を復帰
させたまま、圧縮機１の運転オン（再起動）を許容する
。つまり、室内温度センサ１３の検知温度Ｔａが設定室
内温度よりも低くなると（サーモオン）、圧縮機１を運
転オンする。

ところで、冷房、暖房の両方に関わる圧力変化を第５図
に示す。

Ｐ　ｃｈ、　　Ｐ　ａｍ、　　Ｐ　ｃｌは冷凍サイクル
の凝縮器側圧力（高圧側圧力）　、Ｐｅｈ、　　Ｐｅａ
、　　Ｐｅｔは蒸発器側圧力（低圧側圧力）であり、過
負荷時、標準負荷時、低負荷時の状態を示している。

ＰｃｏおよびＰｅｏｈ　、　　Ｐｅｏｍ　、　　Ｐｅｏ
ｌはそれぞれ四方弁が切換わるときの凝縮器側圧力およ
び蒸発　−器側圧力であり、その切換タイミングはｔｌ
ｈ。

ｔｌａ＋、ｔｌｌ　と異なっている。そして、一定時間
を後のｔ２ｈ、ｔ２ｍ、ｔ２１が圧縮機１の運転オン（
再起動）を許容するタイミングである。

すなわち、四方弁２が切換わるときの高低圧力差は、負
荷の大きさつまり凝縮器や蒸発器の温度条件にかかわら
ずほぼ同じであり、しかも小さい。

よって、切換に際しての冷媒音は小さく、居住者に不快
感を与えることがない。

さらに、圧縮機１が運転オフしてがら四方弁２が切換わ
るまでの所要時間は、過負荷時よりも標準負荷時、標準
負荷時よりも低負荷時が短くなっており、状況に応じて
可変である。つまり、低負荷時は圧縮機オン（再起動）
までの時間を短縮することができ、冷房効率や暖房効率
の向上が図れる。

なお、上記実施例では、サーモオフに基づく圧縮機の運
転オフ時を対象にして説明したが、他の理由で圧縮機が
運転オフする場合にも同じ制御を行なうものである。

また、上記実施例では、凝縮器の温度Ｔｃに基づく高圧
側圧力のみを四方弁切換の判定要素としたが、それに蒸
発器の温度Ｔｅを補正値として加えるようにしてもよい
。この場合、（Ｔｃ　−Ｔｅ　）≦Ｔｃｏの条件で四方
弁を切換えることになる。

さらに、四方弁切換の判定要素として、室内温度Ｔａを
加えることも可能である。この場合、たとえば（Ｔｃ　
−Ｔａ　／２）≦Ｔｃｏの条件で四方弁を切換える。

また、設定値Ｔ’ｃｏをデイツプスイッチなどによって
適宜に変更し得る構成としてもよい。

その他、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。

［発明の効果］以上述べたようにこの発明によれば、圧縮機。

四方弁、室外熱交換器、減圧器、室内熱交換器を連通し
てなるヒートポンプ式冷凍サイクルと、この冷凍サイク
ルの高圧側圧力を検知する圧力検知手段と、運転中にお
ける前記圧縮機の運転オフに際し、前記圧力検知手段の
検知圧力が設定値以下となってから前記四方弁を一旦切
換える手段とを備えたので、大きな冷媒音を発すること
なく、また冷房効率または暖房効率の低下を招くことな
く、適切な圧力バランスを可能とする信頼性にすぐれた
空気調和機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における冷凍サイクルの構
成を示す図、第２図は同実施例における制御回路の構成
を示す図、第３図は同実施例における冷房運転時の動作
を説明するためのフローチャート、第４図は同実施例に
おける暖房運転時の動作を説明するためのフローチャー
ト、第５図は同実施例における圧力変化を示す図、第６
図は従来の空気調和機における動作および圧力変化を示
す図である。１・・・圧縮機、２・・・四方弁、３・・・熱源側熱交
換器（室外熱交換器）、５・・・利用側熱交換器（室内
熱交換器）、１１．１２・・・熱交温度センサ（圧力検
知手段）、２１・・・制御部。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図第３図第４図第５図第。図唱卜一

Claims

【特許請求の範囲】

圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧器、室内熱交換器
を連通してなるヒートポンプ式冷凍サイクルと、この冷
凍サイクルの高圧側圧力を検知する圧力検知手段と、運
転中における前記圧縮機の運転オフに際し、前記圧力検
知手段の検知圧力が設定値以下となってから前記四方弁
を一旦切換える手段とを具備したことを特徴とする空気
調和機。