JPH04295550A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
冷凍サイクル装置Info
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- JPH04295550A JPH04295550A JP5908891A JP5908891A JPH04295550A JP H04295550 A JPH04295550 A JP H04295550A JP 5908891 A JP5908891 A JP 5908891A JP 5908891 A JP5908891 A JP 5908891A JP H04295550 A JPH04295550 A JP H04295550A
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- Japan
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- refrigerant
- expansion valve
- compressor
- degree
- temperature
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/21—Refrigerant outlet evaporator temperature
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電子膨張弁を備えた
冷凍サイクル装置に関する。
冷凍サイクル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】空気調和機等に用いる冷凍サイクルとし
ては、電子膨張弁を備え、その電子膨張弁の開度を蒸発
器の冷媒過熱度が一定値となるよう制御し、運転の安定
化を図るものがある。一例を図９に示す。
ては、電子膨張弁を備え、その電子膨張弁の開度を蒸発
器の冷媒過熱度が一定値となるよう制御し、運転の安定
化を図るものがある。一例を図９に示す。
【０００３】１は能力可変圧縮機である。この圧縮機１
の吐出口に四方弁２を介して室外熱交換器３を接続し、
その室外熱交換器３に電子膨張弁（パルスモータバルブ
；ＰＭＶ）４を介して室内熱交換器５を接続している。 そして、室内熱交換器５を上記四方弁２を介して圧縮機
１の吸込口に接続している。つまり、冷房運転時は図示
実線矢印の方向に冷媒を流して冷房サイクルを形成し、
室外熱交換器３を凝縮器、室内熱交換器５を蒸発器とし
て働かせる。
の吐出口に四方弁２を介して室外熱交換器３を接続し、
その室外熱交換器３に電子膨張弁（パルスモータバルブ
；ＰＭＶ）４を介して室内熱交換器５を接続している。 そして、室内熱交換器５を上記四方弁２を介して圧縮機
１の吸込口に接続している。つまり、冷房運転時は図示
実線矢印の方向に冷媒を流して冷房サイクルを形成し、
室外熱交換器３を凝縮器、室内熱交換器５を蒸発器とし
て働かせる。
【０００４】暖房運転時は、四方弁２の切換作動により
、図示破線矢印の方向に冷媒を流して暖房サイクルを形
成し、室内熱交換器５を凝縮器、室外熱交換器３を蒸発
器として働かせる。
、図示破線矢印の方向に冷媒を流して暖房サイクルを形
成し、室内熱交換器５を凝縮器、室外熱交換器３を蒸発
器として働かせる。
【０００５】また、室外熱交換器３と電子膨張弁４の接
続配管にキャピラリチューブ６の一端を接続し、電子膨
張弁４と室内熱交換器５の接続配管にキャピラリチュー
ブ７の一端を接続し、それらキャピラリチューブ６，７
の他端を共にバイパス８を介して圧縮機１の吸込口に接
続している。
続配管にキャピラリチューブ６の一端を接続し、電子膨
張弁４と室内熱交換器５の接続配管にキャピラリチュー
ブ７の一端を接続し、それらキャピラリチューブ６，７
の他端を共にバイパス８を介して圧縮機１の吸込口に接
続している。
【０００６】そして、圧縮機１の吸込側配管において、
上記バイパス８の接続部よりも上流側に温度センサ１１
を取り付けている。さらに、バイパス８に温度センサ１
２を取り付けている。作用を説明する。
上記バイパス８の接続部よりも上流側に温度センサ１１
を取り付けている。さらに、バイパス８に温度センサ１
２を取り付けている。作用を説明する。
【０００７】冷房あるいは暖房運転時、空調負荷に応じ
て圧縮機１の運転周波数つまり能力を制御する。同時に
、圧縮機１の吸い込み冷媒温度を温度センサ１１で検知
し、飽和冷媒温度を温度センサ１２で検知する。そして
、温度センサ１１の検知温度Ｔ１ と温度センサ１２の
検知温度Ｔ２ との差を蒸発器の冷媒過熱度（スーパー
ヒート）ＳＨとして検知し、その冷媒過熱度ＳＨが予め
定められている一定値となるよう電子膨張弁４の開度を
制御する。
て圧縮機１の運転周波数つまり能力を制御する。同時に
、圧縮機１の吸い込み冷媒温度を温度センサ１１で検知
し、飽和冷媒温度を温度センサ１２で検知する。そして
、温度センサ１１の検知温度Ｔ１ と温度センサ１２の
検知温度Ｔ２ との差を蒸発器の冷媒過熱度（スーパー
ヒート）ＳＨとして検知し、その冷媒過熱度ＳＨが予め
定められている一定値となるよう電子膨張弁４の開度を
制御する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の冷凍
サイクルにおいて、圧縮機１に液冷媒が吸い込まれるい
わゆる液バック時には、冷媒過熱度が零ｄｅｇとなる。
サイクルにおいて、圧縮機１に液冷媒が吸い込まれるい
わゆる液バック時には、冷媒過熱度が零ｄｅｇとなる。
【０００９】この場合、液バック量が多くても少なくて
も電子膨張弁４の開度補正量が一定に保たれることにな
り、適正な冷媒流量調節が困難となる。このため、液バ
ック状態からなかなか脱却できなくなり、圧縮機１の寿
命に悪影響を与えるなどの不具合を生じてしまう。
も電子膨張弁４の開度補正量が一定に保たれることにな
り、適正な冷媒流量調節が困難となる。このため、液バ
ック状態からなかなか脱却できなくなり、圧縮機１の寿
命に悪影響を与えるなどの不具合を生じてしまう。
【００１０】また、圧縮機の能力が低くなると、圧縮機
のケース温度が低下するため、圧縮機内の潤滑油に冷媒
が溶け込み、潤滑油が希釈されるという事態が生じる。 こうなると、圧縮機の故障の心配がある。この発明は上
記の事情を考慮したもので、請求項１の冷凍サイクル装
置は、液バック状態を迅速に脱却することができ、これ
により圧縮機の寿命向上などを可能とすることを目的と
する。請求項２の冷凍サイクル装置は、潤滑油が希釈さ
れる事態を回避して圧縮機の故障を防ぐことを目的とす
る。
のケース温度が低下するため、圧縮機内の潤滑油に冷媒
が溶け込み、潤滑油が希釈されるという事態が生じる。 こうなると、圧縮機の故障の心配がある。この発明は上
記の事情を考慮したもので、請求項１の冷凍サイクル装
置は、液バック状態を迅速に脱却することができ、これ
により圧縮機の寿命向上などを可能とすることを目的と
する。請求項２の冷凍サイクル装置は、潤滑油が希釈さ
れる事態を回避して圧縮機の故障を防ぐことを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の冷凍サイクル
装置は、圧縮機、凝縮器、電子膨張弁、および蒸発器を
順次接続した冷凍サイクルと、前記蒸発器の冷媒過熱度
を検知する手段と、この冷媒過熱度が一定値となるよう
前記電子膨張弁の開度を制御する手段と、前記圧縮機の
吐出冷媒温度を検知する手段と、前記冷媒過熱度が零ま
たはそれ以下のとき前記検知温度に応じて前記電子膨張
弁の開度を補正する手段とを備える。
装置は、圧縮機、凝縮器、電子膨張弁、および蒸発器を
順次接続した冷凍サイクルと、前記蒸発器の冷媒過熱度
を検知する手段と、この冷媒過熱度が一定値となるよう
前記電子膨張弁の開度を制御する手段と、前記圧縮機の
吐出冷媒温度を検知する手段と、前記冷媒過熱度が零ま
たはそれ以下のとき前記検知温度に応じて前記電子膨張
弁の開度を補正する手段とを備える。
【００１２】請求項２の冷凍サイクル装置は、圧縮機、
凝縮器、電子膨張弁、および蒸発器を順次接続した冷凍
サイクルと、上記蒸発器の冷媒過熱度を検知する手段と
、この冷媒過熱度が一定値となるよう上記電子膨張弁の
開度を制御する第１制御手段と、上記圧縮機の温度を検
知する手段と、上記凝縮器の温度を検知する手段と、こ
の両検知温度の差を求める手段と、この温度差が一定値
となるよう上記電子膨張弁の開度を制御する第２制御手
段と、運転開始から一定時間が経過するまで上記第１制
御手段の制御を実行し、一定時間の経過後は上記温度差
に応じて第１制御手段の制御または第２制御手段の制御
を選択的に実行する手段と、上記第２制御手段の制御を
一旦実行した後はその続行，解除を上記冷媒過熱度に応
じて選択する手段とを備える。
凝縮器、電子膨張弁、および蒸発器を順次接続した冷凍
サイクルと、上記蒸発器の冷媒過熱度を検知する手段と
、この冷媒過熱度が一定値となるよう上記電子膨張弁の
開度を制御する第１制御手段と、上記圧縮機の温度を検
知する手段と、上記凝縮器の温度を検知する手段と、こ
の両検知温度の差を求める手段と、この温度差が一定値
となるよう上記電子膨張弁の開度を制御する第２制御手
段と、運転開始から一定時間が経過するまで上記第１制
御手段の制御を実行し、一定時間の経過後は上記温度差
に応じて第１制御手段の制御または第２制御手段の制御
を選択的に実行する手段と、上記第２制御手段の制御を
一旦実行した後はその続行，解除を上記冷媒過熱度に応
じて選択する手段とを備える。
【００１３】
【作用】請求項１の冷凍サイクル装置では、蒸発器の冷
媒過熱度が一定値となるよう電子膨張弁の開度を制御す
る。ただし、冷媒過熱度が零またはそれ以下になると、
圧縮機の吐出冷媒温度に応じて電子膨張弁の開度を補正
する。
媒過熱度が一定値となるよう電子膨張弁の開度を制御す
る。ただし、冷媒過熱度が零またはそれ以下になると、
圧縮機の吐出冷媒温度に応じて電子膨張弁の開度を補正
する。
【００１４】請求項２の冷凍サイクル装置は、蒸発器の
冷媒過熱度が一定値となるよう電子膨張弁の開度を制御
する第１制御手段、および圧縮機の温度と凝縮器の温度
との差が一定値となるよう電子膨張弁の開度を制御する
第２制御手段があり、運転開始から一定時間が経過する
までは第１制御手段の制御を実行する。ただし、一定時
間の経過後は、上記温度差に応じて第１制御手段の制御
または第２制御手段の制御を選択的に実行する。そして
、第２制御手段の制御を一旦実行した後はその続行，解
除を上記冷媒過熱度に応じて選択する。
冷媒過熱度が一定値となるよう電子膨張弁の開度を制御
する第１制御手段、および圧縮機の温度と凝縮器の温度
との差が一定値となるよう電子膨張弁の開度を制御する
第２制御手段があり、運転開始から一定時間が経過する
までは第１制御手段の制御を実行する。ただし、一定時
間の経過後は、上記温度差に応じて第１制御手段の制御
または第２制御手段の制御を選択的に実行する。そして
、第２制御手段の制御を一旦実行した後はその続行，解
除を上記冷媒過熱度に応じて選択する。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の第１実施例について図面を
参照して説明する。なお、図面において図９と同一部分
には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１
に示すように、圧縮機１の吐出側配管に温度センサ１０
を取り付ける。
参照して説明する。なお、図面において図９と同一部分
には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。図１
に示すように、圧縮機１の吐出側配管に温度センサ１０
を取り付ける。
【００１６】また、制御部２０を設け、その制御部２０
に四方弁２、電子膨張弁４、操作器２１、室内温度セン
サ２２、インバータ回路２３、および温度センサ１０，
１１，１２を接続する。
に四方弁２、電子膨張弁４、操作器２１、室内温度セン
サ２２、インバータ回路２３、および温度センサ１０，
１１，１２を接続する。
【００１７】インバータ回路２３は、図示しない商用交
流電源の電圧を整流し、それを制御部２０の指令に応じ
たスイッチングによって所定周波数（および電圧）の交
流に変換し、出力するものである。このインバータ回路
２３の出力を圧縮機１へ駆動電力として供給する。制御
部２０は、冷凍サイクルの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。そして、制御部２０は、通常の運転機能に加え、次
の機能手段を備える。 （１）蒸発器の冷媒過熱度（温度センサ１１の検知温度
Ｔ１ と温度センサ１２の検知温度Ｔ２ との差）ＳＨ
を検知する手段。 （２）検知した冷媒過熱度ＳＨが一定値たとえば５ｄｅ
ｇ となるよう電子膨張弁４の開度を制御する手段。
流電源の電圧を整流し、それを制御部２０の指令に応じ
たスイッチングによって所定周波数（および電圧）の交
流に変換し、出力するものである。このインバータ回路
２３の出力を圧縮機１へ駆動電力として供給する。制御
部２０は、冷凍サイクルの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。そして、制御部２０は、通常の運転機能に加え、次
の機能手段を備える。 （１）蒸発器の冷媒過熱度（温度センサ１１の検知温度
Ｔ１ と温度センサ１２の検知温度Ｔ２ との差）ＳＨ
を検知する手段。 （２）検知した冷媒過熱度ＳＨが一定値たとえば５ｄｅ
ｇ となるよう電子膨張弁４の開度を制御する手段。
【００１８】（３）検知した冷媒過熱度ＳＨが零または
それ以下のとき、温度センサ１０によって検知される圧
縮機１の吐出冷媒温度Ｔｄに応じて電子膨張弁４の開度
を補正する手段。 つぎに、図２ないし図６を参照しながら作用を説明する
。まず、冷房運転について説明する。操作器２１で冷房
運転モードおよび所望の室内温度を設定し、かつ運転開
始操作を行なう。すると、制御部２０は、インバータ回
路２３を駆動し圧縮機１を起動する。
それ以下のとき、温度センサ１０によって検知される圧
縮機１の吐出冷媒温度Ｔｄに応じて電子膨張弁４の開度
を補正する手段。 つぎに、図２ないし図６を参照しながら作用を説明する
。まず、冷房運転について説明する。操作器２１で冷房
運転モードおよび所望の室内温度を設定し、かつ運転開
始操作を行なう。すると、制御部２０は、インバータ回
路２３を駆動し圧縮機１を起動する。
【００１９】この場合、圧縮機１から吐出される冷媒が
図示実線矢印の方向に流れて冷房サイクルが形成され、
室外熱交換器３が凝縮器、室内熱交換器５が蒸発器とし
て働く。これにより、室内が冷房される。
図示実線矢印の方向に流れて冷房サイクルが形成され、
室外熱交換器３が凝縮器、室内熱交換器５が蒸発器とし
て働く。これにより、室内が冷房される。
【００２０】この暖房運転時、制御部２０は、操作器２
１での設定室内温度と室内温度センサ２２の検知温度と
の差を空調負荷として求め、求めた空調負荷に応じてイ
ンバータ回路２３の出力周波数を制御する。すなわち、
温度差が大きいときはインバータ回路２３の出力周波数
を高め、温度差が小さくなるに従って出力周波数を下げ
る制御を行なう。
１での設定室内温度と室内温度センサ２２の検知温度と
の差を空調負荷として求め、求めた空調負荷に応じてイ
ンバータ回路２３の出力周波数を制御する。すなわち、
温度差が大きいときはインバータ回路２３の出力周波数
を高め、温度差が小さくなるに従って出力周波数を下げ
る制御を行なう。
【００２１】インバータ回路２３の出力周波数が高くな
ると、圧縮機１の能力が上がり、冷房能力がアップする
。インバータ回路２３の出力周波数が低くなると、圧縮
機１の能力が下がり、冷房能力がダウンする。こうして
、室内温度が設定室内温度に向かって収束する。次に、
暖房運転について説明する。操作部２３で暖房運転モー
ドおよび所望の室内温度を設定し、かつ運転開始操作を
行なう。すると、制御部２０は、インバータ回路２３を
駆動して圧縮機１を起動するとともに、四方弁２を切換
作動する。
ると、圧縮機１の能力が上がり、冷房能力がアップする
。インバータ回路２３の出力周波数が低くなると、圧縮
機１の能力が下がり、冷房能力がダウンする。こうして
、室内温度が設定室内温度に向かって収束する。次に、
暖房運転について説明する。操作部２３で暖房運転モー
ドおよび所望の室内温度を設定し、かつ運転開始操作を
行なう。すると、制御部２０は、インバータ回路２３を
駆動して圧縮機１を起動するとともに、四方弁２を切換
作動する。
【００２２】この場合、圧縮機１から吐出される冷媒が
図示破線矢印の方向に流れて暖房サイクルが形成され、
室内熱交換器７が凝縮器、室外熱交換器５が蒸発器とし
て働く。これにより、室内が暖房される。
図示破線矢印の方向に流れて暖房サイクルが形成され、
室内熱交換器７が凝縮器、室外熱交換器５が蒸発器とし
て働く。これにより、室内が暖房される。
【００２３】この暖房運転時、制御部２０は、設定室内
温度と室内温度センサ２２の検知温度との差を算出し、
算出した温度差に応じてインバータ回路２３の出力周波
数を制御する。すなわち、温度差が大きいときはインバ
ータ回路２３の出力周波数を高め、温度差が小さくなる
に従って出力周波数を下げる制御を行なう。
温度と室内温度センサ２２の検知温度との差を算出し、
算出した温度差に応じてインバータ回路２３の出力周波
数を制御する。すなわち、温度差が大きいときはインバ
ータ回路２３の出力周波数を高め、温度差が小さくなる
に従って出力周波数を下げる制御を行なう。
【００２４】インバータ回路２３の出力周波数が高くな
ると、圧縮機１の能力が上がり、暖房能力がアップする
。インバータ回路２３の出力周波数が低くなると、圧縮
機１の能力が下がり、暖房能力がダウンする。こうして
、室内温度が設定室内温度に向かって収束する。
ると、圧縮機１の能力が上がり、暖房能力がアップする
。インバータ回路２３の出力周波数が低くなると、圧縮
機１の能力が下がり、暖房能力がダウンする。こうして
、室内温度が設定室内温度に向かって収束する。
【００２５】この冷房あるいは暖房運転時、冷媒の一部
がキャピラリチューブ６，７を通ってバイパス管８に入
り、そのバイパス管８に入った冷媒は圧縮機１の吸込口
に導かれる。このとき、バイパス管８に入った冷媒の温
度（飽和冷媒温度）が温度センサ１２によって検知され
る。また、四方弁２を経た冷媒が圧縮機１に吸い込まれ
るとき、その冷媒の温度が温度センサ１１によって検知
される。ここで、制御部２０は、図２に示す制御を実行
する。
がキャピラリチューブ６，７を通ってバイパス管８に入
り、そのバイパス管８に入った冷媒は圧縮機１の吸込口
に導かれる。このとき、バイパス管８に入った冷媒の温
度（飽和冷媒温度）が温度センサ１２によって検知され
る。また、四方弁２を経た冷媒が圧縮機１に吸い込まれ
るとき、その冷媒の温度が温度センサ１１によって検知
される。ここで、制御部２０は、図２に示す制御を実行
する。
【００２６】所定の制御インターバル（たとえば１分）
ごとに、温度センサ１１，１２の検知温度Ｔ１ ，Ｔ２
を取込み、両検知温度の差（＝Ｔ１ −Ｔ２ ）を求
める。この温度差は、冷媒過熱度ＳＨに相当する。
ごとに、温度センサ１１，１２の検知温度Ｔ１ ，Ｔ２
を取込み、両検知温度の差（＝Ｔ１ −Ｔ２ ）を求
める。この温度差は、冷媒過熱度ＳＨに相当する。
【００２７】この冷媒過熱度ＳＨを一定値ＳＨｏ たと
えば５ｄｅｇに収めるべく、電子膨張弁４の現時点の開
度に対する補正量（駆動パルス数）ΔＰＬＳをＰＩ制御
によって求める。
えば５ｄｅｇに収めるべく、電子膨張弁４の現時点の開
度に対する補正量（駆動パルス数）ΔＰＬＳをＰＩ制御
によって求める。
【００２８】このＰＩ制御に当たっては、現時点の冷媒
過熱度ＳＨｎ と前回の冷媒過熱度ＳＨｎ−１ との差
ΔＳＨ１ （＝ＳＨｎ −ＳＨｎ−１ ）を求め、その
ΔＳＨ１ と内部メモリに記憶している図３のＰ値選択
条件とからＰの値を選択する。
過熱度ＳＨｎ と前回の冷媒過熱度ＳＨｎ−１ との差
ΔＳＨ１ （＝ＳＨｎ −ＳＨｎ−１ ）を求め、その
ΔＳＨ１ と内部メモリに記憶している図３のＰ値選択
条件とからＰの値を選択する。
【００２９】同時に、現時点の冷媒過熱度ＳＨｎ と一
定値ＳＨｏの差ΔＳＨ２ （＝ＳＨｎ −ＳＨｏ ）を
求め、そのΔＳＨ２ と内部メモリに記憶している図４
のＩ値選択条件とからＩの値を選択する。また、温度セ
ンサ１０の検知温度Ｔｄを取り込み、その検知温度Ｔｄ
の変化量ΔＴｄを求める。つまり、ΔＴｄ＝Ｔｄｎ −
Ｔｄｎ−１ 。
定値ＳＨｏの差ΔＳＨ２ （＝ＳＨｎ −ＳＨｏ ）を
求め、そのΔＳＨ２ と内部メモリに記憶している図４
のＩ値選択条件とからＩの値を選択する。また、温度セ
ンサ１０の検知温度Ｔｄを取り込み、その検知温度Ｔｄ
の変化量ΔＴｄを求める。つまり、ΔＴｄ＝Ｔｄｎ −
Ｔｄｎ−１ 。
【００３０】検知した冷媒過熱度ＳＨが零よりも大きけ
れば、ＰＩ制御で求めた補正量ΔＰＬＳを実際の補正量
ΔＰＬＳ´として決定し、その補正量ΔＰＬＳ´だけ電
子膨張弁４の開度を補正する。
れば、ＰＩ制御で求めた補正量ΔＰＬＳを実際の補正量
ΔＰＬＳ´として決定し、その補正量ΔＰＬＳ´だけ電
子膨張弁４の開度を補正する。
【００３１】検知した冷媒過熱度ＳＨが零またはそれ以
下のとき、つまり圧縮機１への液バック現象が生じてい
るとき、上記求めたΔＴｄと内部メモリに記憶している
図５の係数選択条件とから係数Ｋの値を選択する。そし
て、ＰＩ制御で求めた補正量ΔＰＬＳに係数Ｋを積算す
ることにより実際の補正量ΔＰＬＳ´（＝Ｋ・ΔＰＬＳ
）を得、その補正量ΔＰＬＳ´だけ電子膨張弁４の開度
を補正する。
下のとき、つまり圧縮機１への液バック現象が生じてい
るとき、上記求めたΔＴｄと内部メモリに記憶している
図５の係数選択条件とから係数Ｋの値を選択する。そし
て、ＰＩ制御で求めた補正量ΔＰＬＳに係数Ｋを積算す
ることにより実際の補正量ΔＰＬＳ´（＝Ｋ・ΔＰＬＳ
）を得、その補正量ΔＰＬＳ´だけ電子膨張弁４の開度
を補正する。
【００３２】このように、液バックが生じた時点では、
冷媒過熱度ＳＨに基づく電子膨張弁４の開度制御に対し
、圧縮機１の吐出冷媒温度Ｔｄに基づく補正を加えるこ
とにより、液バック量を考慮した冷媒流量調節が可能と
なる。したがって、液バック状態からの脱却が早くなり
、図６に示すように、冷媒過熱度ＳＨが迅速に通常状態
に復帰し、冷凍サイクルの運転が安定化することはもち
ろん、圧縮機１の寿命への悪影響を減らすことができる
。この発明の第２実施例を図７に示す。
冷媒過熱度ＳＨに基づく電子膨張弁４の開度制御に対し
、圧縮機１の吐出冷媒温度Ｔｄに基づく補正を加えるこ
とにより、液バック量を考慮した冷媒流量調節が可能と
なる。したがって、液バック状態からの脱却が早くなり
、図６に示すように、冷媒過熱度ＳＨが迅速に通常状態
に復帰し、冷凍サイクルの運転が安定化することはもち
ろん、圧縮機１の寿命への悪影響を減らすことができる
。この発明の第２実施例を図７に示す。
【００３３】この実施例では、圧縮機１のケースの底部
に温度センサ１３を取り付けるとともに、室外熱交換器
３に温度センサ１４、室内熱交換器５に温度センサ１５
をそれぞれ取り付けている。そして、第１実施例の場合
の温度センサ１０を除いている。制御部２０は、通常の
運転機能に加え、次の機能手段を備える。 （１）蒸発器の冷媒過熱度（温度センサ１１の検知温度
Ｔ１ と温度センサ１２の検知温度Ｔ２ との差）ＳＨ
を検知する手段。 （２）検知した冷媒過熱度ＳＨが一定値たとえば５ｄｅ
ｇ に収まるよう電子膨張弁４の開度を制御する第１制
御手段。
に温度センサ１３を取り付けるとともに、室外熱交換器
３に温度センサ１４、室内熱交換器５に温度センサ１５
をそれぞれ取り付けている。そして、第１実施例の場合
の温度センサ１０を除いている。制御部２０は、通常の
運転機能に加え、次の機能手段を備える。 （１）蒸発器の冷媒過熱度（温度センサ１１の検知温度
Ｔ１ と温度センサ１２の検知温度Ｔ２ との差）ＳＨ
を検知する手段。 （２）検知した冷媒過熱度ＳＨが一定値たとえば５ｄｅ
ｇ に収まるよう電子膨張弁４の開度を制御する第１制
御手段。
【００３４】（３）圧縮機１のケースの底部の温度（温
度センサ１３の検知温度Ｔ３ ）と凝縮器の温度（温度
センサ１４または１５の検知温度Ｔ４ ）との差ΔＴ（
＝Ｔ３ −Ｔ４ ）を求める手段。 （４）検知した温度差ΔＴが一定値たとえば１５ｄｅｇ
となるよう電子膨張弁４の開度を制御する第２制御手
段。
度センサ１３の検知温度Ｔ３ ）と凝縮器の温度（温度
センサ１４または１５の検知温度Ｔ４ ）との差ΔＴ（
＝Ｔ３ −Ｔ４ ）を求める手段。 （４）検知した温度差ΔＴが一定値たとえば１５ｄｅｇ
となるよう電子膨張弁４の開度を制御する第２制御手
段。
【００３５】（５）運転開始から内部タイマのカウント
による一定時間たとえば５分間が経過するまで第１制御
手段の制御を実行し、一定時間の経過後は温度差ΔＴに
応じて第１制御手段の制御または第２制御手段の制御を
選択的に実行する手段。 （６）第２制御手段の制御を一旦実行した後はその続行
，解除を冷媒過熱度ＳＨに応じて選択する手段。 他の構成については第１実施例と同じである。作用を説
明する。
による一定時間たとえば５分間が経過するまで第１制御
手段の制御を実行し、一定時間の経過後は温度差ΔＴに
応じて第１制御手段の制御または第２制御手段の制御を
選択的に実行する手段。 （６）第２制御手段の制御を一旦実行した後はその続行
，解除を冷媒過熱度ＳＨに応じて選択する手段。 他の構成については第１実施例と同じである。作用を説
明する。
【００３６】冷房あるいは暖房運転時、冷媒の一部がキ
ャピラリチューブ６，７を通ってバイパス管８に入り、
そのバイパス管８に入った冷媒は圧縮機１の吸込口に導
かれる。このとき、バイパス管８に入った冷媒の温度（
飽和冷媒温度）が温度センサ１２によって検知される。 また、四方弁２を経た冷媒が圧縮機１に吸い込まれると
き、その冷媒の温度が温度センサ１１によって検知され
る。ここで、制御部２０は、図８に示す制御を実行する
。
ャピラリチューブ６，７を通ってバイパス管８に入り、
そのバイパス管８に入った冷媒は圧縮機１の吸込口に導
かれる。このとき、バイパス管８に入った冷媒の温度（
飽和冷媒温度）が温度センサ１２によって検知される。 また、四方弁２を経た冷媒が圧縮機１に吸い込まれると
き、その冷媒の温度が温度センサ１１によって検知され
る。ここで、制御部２０は、図８に示す制御を実行する
。
【００３７】所定の制御インターバル（たとえば１分）
ごとに、温度センサ１１，１２の検知温度Ｔ１ ，Ｔ２
を取込み、両検知温度の差（＝Ｔ１ −Ｔ２ ）を求
める。この温度差は、冷媒過熱度ＳＨに相当する。
ごとに、温度センサ１１，１２の検知温度Ｔ１ ，Ｔ２
を取込み、両検知温度の差（＝Ｔ１ −Ｔ２ ）を求
める。この温度差は、冷媒過熱度ＳＨに相当する。
【００３８】この冷媒過熱度ＳＨを一定値ＳＨｏ たと
えば５ｄｅｇに収めるべく、電子膨張弁４の現時点の開
度に対する補正量（駆動パルス数）ΔＰＬＳをＰＩ制御
によって求める。
えば５ｄｅｇに収めるべく、電子膨張弁４の現時点の開
度に対する補正量（駆動パルス数）ΔＰＬＳをＰＩ制御
によって求める。
【００３９】このＰＩ制御に当たっては、現時点の冷媒
過熱度ＳＨｎ と前回の冷媒過熱度ＳＨｎ−１ との差
ΔＳＨ１ （＝ＳＨｎ −ＳＨｎ−１ ）を求め、その
ΔＳＨ１ と内部メモリに記憶している図３のＰ値選択
条件とからＰの値を選択する。
過熱度ＳＨｎ と前回の冷媒過熱度ＳＨｎ−１ との差
ΔＳＨ１ （＝ＳＨｎ −ＳＨｎ−１ ）を求め、その
ΔＳＨ１ と内部メモリに記憶している図３のＰ値選択
条件とからＰの値を選択する。
【００４０】同時に、現時点の冷媒過熱度ＳＨｎ と一
定値ＳＨｏの差ΔＳＨ２ （＝ＳＨｎ −ＳＨｏ ）を
求め、そのΔＳＨ２ と内部メモリに記憶している図４
のＩ値選択条件とからＩの値を選択する。そして、求め
た補正量ΔＰＬＳだけ電子膨張弁４の開度を補正する。 ここまでは第１制御手段による制御の実行であり、これ
を運転開始から内部タイマのカウントに基づく５分間に
わたって無条件に行なう。
定値ＳＨｏの差ΔＳＨ２ （＝ＳＨｎ −ＳＨｏ ）を
求め、そのΔＳＨ２ と内部メモリに記憶している図４
のＩ値選択条件とからＩの値を選択する。そして、求め
た補正量ΔＰＬＳだけ電子膨張弁４の開度を補正する。 ここまでは第１制御手段による制御の実行であり、これ
を運転開始から内部タイマのカウントに基づく５分間に
わたって無条件に行なう。
【００４１】運転開始から５分間が経過したら、圧縮機
１のケースの底部の温度（温度センサ１３の検知温度Ｔ
３ ）と凝縮器の温度（温度センサ１４または１５の検
知温度Ｔ４ ）との差ΔＴ（＝Ｔ３ −Ｔ４ ）を求め
る。
１のケースの底部の温度（温度センサ１３の検知温度Ｔ
３ ）と凝縮器の温度（温度センサ１４または１５の検
知温度Ｔ４ ）との差ΔＴ（＝Ｔ３ −Ｔ４ ）を求め
る。
【００４２】検知した温度差ΔＴと設定値１０ｄｅｇ
とを比較し、温度差ΔＴが設定値１０ｄｅｇ よりも大
きければそのまま続けて第１制御手段の制御を実行する
。これは、圧縮機１が高めの運転周波数で運転していて
、圧縮機１内の潤滑油に冷媒が溶け込まない状態、つま
り潤滑油の希釈の心配がないという判断を基にしている
。
とを比較し、温度差ΔＴが設定値１０ｄｅｇ よりも大
きければそのまま続けて第１制御手段の制御を実行する
。これは、圧縮機１が高めの運転周波数で運転していて
、圧縮機１内の潤滑油に冷媒が溶け込まない状態、つま
り潤滑油の希釈の心配がないという判断を基にしている
。
【００４３】ただし、温度差ΔＴが設定値１０ｄｅｇ
よりも小さくなることがある。これは、圧縮機１が低め
運転周波数で運転している場合に発生することが多く、
圧縮機１内の潤滑油に冷媒が溶け込む状態、つまり潤滑
油が希釈される心配がある。この場合、温度差ΔＴが一
定値たとえば１５ｄｅｇ となるよう、電子膨張弁４の
開度を制御する。つまり、第２制御手段の制御の実行で
ある。
よりも小さくなることがある。これは、圧縮機１が低め
運転周波数で運転している場合に発生することが多く、
圧縮機１内の潤滑油に冷媒が溶け込む状態、つまり潤滑
油が希釈される心配がある。この場合、温度差ΔＴが一
定値たとえば１５ｄｅｇ となるよう、電子膨張弁４の
開度を制御する。つまり、第２制御手段の制御の実行で
ある。
【００４４】すなわち、温度差ΔＴが１５ｄｅｇ より
も小さければ電子膨張弁４の開度を所定値だけ絞る。温
度差ΔＴが１５ｄｅｇ よりも大きければ電子膨張弁４
の開度を所定値だけ増す。温度差ΔＴが１５ｄｅｇ と
同じならば、電子膨張弁４の開度をそのままの状態に保
持する。こうして、温度差ΔＴを１５ｄｅｇ に高める
ことにより、圧縮機１内の潤滑油に冷媒が溶け込む状態
、つまり潤滑油が希釈される心配を解消できる。
も小さければ電子膨張弁４の開度を所定値だけ絞る。温
度差ΔＴが１５ｄｅｇ よりも大きければ電子膨張弁４
の開度を所定値だけ増す。温度差ΔＴが１５ｄｅｇ と
同じならば、電子膨張弁４の開度をそのままの状態に保
持する。こうして、温度差ΔＴを１５ｄｅｇ に高める
ことにより、圧縮機１内の潤滑油に冷媒が溶け込む状態
、つまり潤滑油が希釈される心配を解消できる。
【００４５】この第２制御手段の制御を一旦実行した後
は、冷媒過熱度ＳＨと設定値２ｄｅｇとを比較し、冷媒
過熱度ＳＨが設定値２ｄｅｇ よりも大きければそのま
ま第２制御手段の制御を続行する。ただし、冷媒過熱度
ＳＨが設定値２ｄｅｇ を下回ると、第２制御手段の制
御を解除し、基の第１制御手段の制御に復帰する。
は、冷媒過熱度ＳＨと設定値２ｄｅｇとを比較し、冷媒
過熱度ＳＨが設定値２ｄｅｇ よりも大きければそのま
ま第２制御手段の制御を続行する。ただし、冷媒過熱度
ＳＨが設定値２ｄｅｇ を下回ると、第２制御手段の制
御を解除し、基の第１制御手段の制御に復帰する。
【００４６】このように、温度差ΔＴに基づいて第２制
御手段を適宜に実行することにより、圧縮機１内の潤滑
油が希釈される事態を回避することができ、圧縮機１の
故障を防ぐことができる。なお、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。
御手段を適宜に実行することにより、圧縮機１内の潤滑
油が希釈される事態を回避することができ、圧縮機１の
故障を防ぐことができる。なお、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。
【００４７】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、
【
００４８】請求項１の冷凍サイクル装置は、蒸発器の冷
媒過熱度が一定値となるよう電子膨張弁の開度を制御す
るとともに、冷媒過熱度が零またはそれ以下になった場
合は圧縮機の吐出冷媒温度に応じて電子膨張弁の開度を
補正する構成としたので、液バック状態を迅速に脱却す
ることができ、これにより圧縮機の寿命向上が可能とな
る。
００４８】請求項１の冷凍サイクル装置は、蒸発器の冷
媒過熱度が一定値となるよう電子膨張弁の開度を制御す
るとともに、冷媒過熱度が零またはそれ以下になった場
合は圧縮機の吐出冷媒温度に応じて電子膨張弁の開度を
補正する構成としたので、液バック状態を迅速に脱却す
ることができ、これにより圧縮機の寿命向上が可能とな
る。
【００４９】請求項２の冷凍サイクル装置は、蒸発器の
冷媒過熱度が一定値となるよう電子膨張弁の開度を制御
する第１制御手段、および圧縮機の温度と凝縮器の温度
との差が一定値となるよう電子膨張弁の開度を制御する
第２制御手段を備え、運転開始から一定時間が経過する
までは第１制御手段の制御を実行し、一定時間の経過後
は上記温度差に応じて第１制御手段の制御または第２制
御手段の制御を選択的に実行するとともに、第２制御手
段の制御を一旦実行した後はその続行，解除を上記冷媒
過熱度に応じて選択する構成としたので、潤滑油が希釈
される事態を回避して圧縮機の故障を防ぐことができる
。
冷媒過熱度が一定値となるよう電子膨張弁の開度を制御
する第１制御手段、および圧縮機の温度と凝縮器の温度
との差が一定値となるよう電子膨張弁の開度を制御する
第２制御手段を備え、運転開始から一定時間が経過する
までは第１制御手段の制御を実行し、一定時間の経過後
は上記温度差に応じて第１制御手段の制御または第２制
御手段の制御を選択的に実行するとともに、第２制御手
段の制御を一旦実行した後はその続行，解除を上記冷媒
過熱度に応じて選択する構成としたので、潤滑油が希釈
される事態を回避して圧縮機の故障を防ぐことができる
。
【図１】この発明の第１実施例の全体的な構成を示す図
。
。
【図２】同実施例の作用を説明するためのフローチャー
ト。
ト。
【図３】同実施例におけるＰ値選択条件のフォーマット
を示す図。
を示す図。
【図４】同実施例におけるＩ値選択条件のフォーマット
を示す図。
を示す図。
【図５】同実施例における係数選択条件のフォーマット
を示す図。
を示す図。
【図６】同実施例における冷媒過熱度ＳＨの変化の例を
示す図。
示す図。
【図７】この発明の第２実施例の全体的な構成を示す図
。
。
【図８】同実施例の作用を説明するためのフローチャー
ト。
ト。
【図９】従来の冷凍サイクル装置の構成を示す図。
１…能力可変圧縮機、３…室外熱交換器、４…電子膨張
弁、５…室内熱交換器、１１，１２…温度センサ、２０
…制御部。
弁、５…室内熱交換器、１１，１２…温度センサ、２０
…制御部。
Claims (2)
- 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、電子膨張弁、および
蒸発器を順次接続した冷凍サイクルと、前記蒸発器の冷
媒過熱度を検知する手段と、この冷媒過熱度が一定値と
なるよう前記電子膨張弁の開度を制御する手段と、前記
圧縮機の吐出冷媒温度を検知する手段と、前記冷媒過熱
度が零またはそれ以下のとき前記検知温度に応じて前記
電子膨張弁の開度を補正する手段とを具備したことを特
徴とする冷凍サイクル装置。 - 【請求項２】 圧縮機、凝縮器、電子膨張弁、および
蒸発器を順次接続した冷凍サイクルと、前記蒸発器の冷
媒過熱度を検知する手段と、この冷媒過熱度が一定値と
なるよう前記電子膨張弁の開度を制御する第１制御手段
と、前記圧縮機の温度を検知する手段と、前記凝縮器の
温度を検知する手段と、この両検知温度の差を求める手
段と、この温度差が一定値となるよう前記電子膨張弁の
開度を制御する第２制御手段と、運転開始から一定時間
が経過するまで前記第１制御手段の制御を実行し、一定
時間の経過後は前記温度差に応じて第１制御手段の制御
または第２制御手段の制御を選択的に実行する手段と、
前記第２制御手段の制御を一旦実行した後はその続行，
解除を前記冷媒過熱度に応じて選択する手段とを具備し
たことを特徴とする冷凍サイクル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5908891A JPH04295550A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 冷凍サイクル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5908891A JPH04295550A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 冷凍サイクル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04295550A true JPH04295550A (ja) | 1992-10-20 |
Family
ID=13103239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5908891A Pending JPH04295550A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 冷凍サイクル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04295550A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH074753A (ja) * | 1992-12-18 | 1995-01-10 | Danfoss As | 冷凍装置及びその制御方法 |
| JP2001255024A (ja) * | 2000-03-10 | 2001-09-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 空気調和機およびその制御方法 |
| JP2014190637A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Toyo Eng Works Ltd | 冷凍装置の制御装置および制御方法、並びに該制御装置を具備する冷凍装置 |
| JP2014224620A (ja) * | 2013-05-15 | 2014-12-04 | 株式会社東洋製作所 | 冷凍装置の制御装置および制御方法、並びに該制御装置を具備する冷凍装置 |
| CN112283994A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-29 | 广东纽恩泰新能源科技发展有限公司 | 一种防止压缩机液击的控制方法 |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP5908891A patent/JPH04295550A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH074753A (ja) * | 1992-12-18 | 1995-01-10 | Danfoss As | 冷凍装置及びその制御方法 |
| JP2001255024A (ja) * | 2000-03-10 | 2001-09-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 空気調和機およびその制御方法 |
| JP2014190637A (ja) * | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Toyo Eng Works Ltd | 冷凍装置の制御装置および制御方法、並びに該制御装置を具備する冷凍装置 |
| JP2014224620A (ja) * | 2013-05-15 | 2014-12-04 | 株式会社東洋製作所 | 冷凍装置の制御装置および制御方法、並びに該制御装置を具備する冷凍装置 |
| CN112283994A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-29 | 广东纽恩泰新能源科技发展有限公司 | 一种防止压缩机液击的控制方法 |
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