JPH0579894B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は分離形空気調和装置、詳しくは、圧縮
機と、熱源側熱交換器を備えた室外ユニツトと、
利用側熱交換器を備えた室内ユニツトとから成る
分離形空気調和装置に関する。

（従来技術） 従来、空気調和装置において、前記電動式膨張
弁を用いて吸入ガスの過熱度を制御するように成
したものは、例えば実開昭50−22751号公報にも
記載されているように、一体形空気調和装置にお
いては、すでに知られている。この従来のものを
第３図に基づいて説明する。

第３図中、５０は圧縮機、５１は凝縮器、５２
は電動式膨張弁、５３は蒸発器で、これら機器を
冷媒配管で順次接続して冷媒回路を形成してい
る。而して、吸入ガスの過熱度を検出すべく、前
記蒸発器５３の入口側部分に、該蒸発器５３での
冷媒蒸発温度を検出する第１温度検出器５４を、
又、前記蒸発器５３の出口側に吸入ガス温度を検
出する第２温度検出器５５を設けると共に、これ
ら検出器５４，５５を制御器５６に検出信号送信
用の配線により接続し、更に、該制御器５６を前
記膨張弁５２に配線により接続し、斯くして、前
記各検出器５４，５５からの出力に基づき、前記
制御器５６が出す制御信号により、前記膨張弁５
２の開度を、吸入ガスの過熱度が一定になるよう
に制御する如く成していたのである。

ところで、図示していないが、暖戻運転を可能
にした一体形の空気調和装置において、第３図の
ものと同様に前記電動式膨張弁を用いる一方、該
弁に接続する一対の温度検出器を凝縮器（利用側
熱交換器）の入口側と出口側とに付設して、凝縮
液冷媒の過冷却度を検出できるように成し、この
検出した過冷却度を基に前記膨張弁の開度制御を
行なうようにすれば、前記電動式膨張弁を用いて
凝縮液冷媒の過冷却度制御が行なえるのである。

しかしながら、熱源側熱交換器および前記膨張
弁を備える室外ユニツトに、利用側熱交換器を備
える室内ユニツトを接続して成る分離形空気調和
装置において、暖房運転時、上記した従来の手段
と同様にして、前記電動式膨張弁により、前記利
用側熱交換器での凝縮液冷媒の過冷却度を制御す
る場合、凝縮液冷媒の過冷却度を検出するための
一対の温度検出器のうち、凝縮液冷媒の温度を検
出する一方の温度検出器は、前記膨張弁の入口側
に設けることにより室外ユニツト側に設置可能で
あるが、凝縮温度を検出する他方の温度検出器
は、前記利用側熱交換器の入口側に、即ち、室内
ユニツト内に設けなければならず、従つて、この
場合、前記膨張弁と前記他方の温度検出器とを電
気的に接続する配線を室外ユニツトと室内ユニツ
トとを接続するわたり配線としなければならない
のであつて、この結果、配線作業が煩雑になる問
題があつた。

（発明の目的） 本発明は上記従来の問題点に鑑みて発明したも
ので、目的は、室外ユニツト内において、利用側
熱交換器での冷媒の凝縮温度を検出できるように
成して、電動式膨張弁と各温度検出器とを電気的
に接続する配線をすべて室外ユニツト内に設けら
れるようにし、このことにより配線作業を簡単に
行なえるように成す点にある。

（発明の構成） 而して、本発明の構成は、圧縮機と、熱源側熱
交換器を備えた室外ユニツトと、利用側熱交換器
を備えた室内ユニツトとから成る分離形空気調和
装置において、前記室外ユニツトに、暖戻運転時
の前記利用側熱交換器における凝縮液冷媒の過冷
却度を調整する電動式膨張弁を設ける一方、前記
室外ユニツトに、一端を前記圧縮機の吐出側に、
また、他端を低圧側配管に接続し、かつ、検出用
熱交換器、吐出ガス冷媒の圧力相当飽和温度を検
出する第１温度検出器、及び、減圧機構を吐出側
から順次介装して成る吐出ガスの圧力相当飽和温
度を検出可能とした検出回路を設けると共に、前
記室外ユニツトにおける前記膨張弁の高圧側に、
第２温度検出器を設けて、凝縮液冷媒の過冷却度
を検出するごとく成し、前記各温度検出器からの
出力により前記膨張弁の開度制御を行なうように
して、前記凝縮液冷媒の過冷却度を制御できるよ
うにしたのである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図に示したものは圧縮機１、蒸発器として
作用する熱源側熱交換器２、電動式膨張弁３を備
える室外ユニツトＡに、凝縮器として作用する利
用側熱交換器４を備えた一台の室内ユニツトＢを
接続して成る暖房運転専用の分離形空気調和装置
である。

前記室外ユニツトＡに備える前記機器は冷媒配
管でそれぞれ接続しているのであつて、第１図に
おいて、５は吐出ガス管、６は吸入ガス管、７は
液管で、該液管７に前記膨張弁３を介装してい
る。尚、８は受液器、９はアキユムレータであ
る。

そして、前記室内ユニツトＢに設ける利用側熱
交換器４を一対の連絡配管１０を介して、前記室
外ユニツトＡに設ける前記吸入ガス管６、液管７
にそれぞれ接続して冷媒回路を形成するのであ
る。

而して斯く構成する分離形空気調和装置におい
て、 第１に、室外ユニツトＡ内において、吐出ガス
の凝縮温度を検出すべく、一端を前記圧縮機１の
吐出側である吐出ガス管５に、また、他端を低圧
側配管である吐出ガス管６に接続し、かつ、圧縮
機として作用する検出用熱交換器１１と、減圧機
構として作用するキヤピラリーチユーブ１２とを
吐出側から順次介装する検出回路１３を設けて、
前記検出用熱交換器１１で吐出ガス冷媒が吐出ガ
ス圧力、即ち、凝縮圧力と同一の圧力で凝縮する
ように成すのである。

第２に、前記検出回路１３における前記検出用
熱交換器１１の出口側にサーミスタから成る第１
温度検出器１４を設けて、前記検出用熱交換器１
１における吐出ガス冷媒の凝縮温度、即ち、吐出
ガス管の圧力相当飽和温度を検出可能とする一
方、前記室外ユニツトＡに配管する前記液管７に
おける前記膨張弁３の室内ユニツトＢ側、即ち、
高圧側に同じくサーミスタから成る第２温度検出
器１５を設けて、前記利用側熱交換器４で凝縮さ
れた凝縮液冷媒の温度を検出できるように成し、
斯くして、これら温度検出器１４，１５による各
検出温度により凝縮液冷媒の過冷却度を検出でき
るように成すのである。更に、 第３に、前記各温度検出器１４，１５と前記膨
張弁３とを信号送信用の配線で接続し、前記各温
度検出器１４，１５からの出力により、前記膨張
弁３の開度制御を行なえるようにするのである。

尚、詳しくは、前記膨張弁３は、開度を調節す
るためのステツパー電動機を備えており、又、該
電動機には、前記第１、２温度検出器１４，１５
の出力を入力して過冷却度を算出すると共に、該
過冷却度と所望の設定過冷却度とを比較して、前
記電動機を動作させる制御器Ｋを接続している。

以上の如く構成する前記空気調和装置の作用を
説明する。

前記圧縮機１の駆動により、冷媒は、圧縮機１
→利用側熱交換器４→受液器８→電動式膨張弁３
→熱源側熱交換器２→アキユムレータ９→圧縮機
１と循環し、前記利用側熱交換器４において吐出
ガス冷媒が凝縮して凝縮液冷媒となることによ
り、暖房作用を生じるのである。

これと同時に、前記吐出ガス管５を流れる吐出
ガスの一部は前記検出回路１３に流入して、前記
検出用熱交換器１１において吐出ガス圧力と同圧
圧力で凝縮して高圧液冷媒となり、更に、前記キ
ヤピラリーチユーブ１２で減圧されて、今度は吸
入ガスと同一圧力となり、蒸発しながら前記吐入
ガス管６に流入するのである。

斯くして、前記第１温度検出器１４により、吐
出ガスの圧力相当飽和温度が、又、前記第２温度
検出器１５により、前記利用側熱交換器４の出口
側の凝縮液冷媒の温度が検知でき、従つて、これ
ら検出温度から凝縮液冷媒の過冷却度が検出でき
るのであり、更に、この検出された過冷却度を基
に前記膨張弁３の開度制御が行なわれて、前記凝
縮液冷媒の過冷却度が常に一定に保持されるので
ある。

以上の如く、吐出ガスの圧力相当飽和温度を検
出するための前記検出回路１３を室外ユニツトＡ
側に別途設けたから、凝縮液冷媒の温度を検出す
る第２温度検出器１５のみならず、吐出ガス冷媒
の凝縮温度（尚、この温度は吐出ガスの圧力相当
飽和温度に等しい。）を検出する第１温度検出器
１４も室外ユニツトＡに設けられ、この結果、こ
れら温度検出器１４，１５と前記膨張弁３とを接
続する配線をすべて室外ユニツトＡ内に配設でき
るのである。

尚、前記検出回路１３の設け方は前記したもの
に限ることなく、第１図点線ハで示すように、一
端を吐出ガス管５に、他端を前記液管７の前記膨
張弁３の出口側（低圧側）に接続するようにして
もよい。

次に、本発明の第２実施例を第２図に基づいて
説明する。

第２図に示したものは、ヒートポンプ式の分離
形空気調和装置で、１台の室外ユニツトＡに３台
の室内ユニツトＢ，Ｃ，Ｄを並列に接続してい
る。

本実施例と前記した第１実施例の主な相違点
は、 第１に、冷房、暖房運転を可能にすべく、冷媒
回路を可逆サイクルとするための四路切換弁１６
を室外ユニツトＡに設け、該弁１６の一対の固定
ポートに吐出ガス管５と吸入ガス管６とを接続
し、又、一対の接続ポートに冷房、暖房運転時で
それぞれ高圧または低圧ガス管となるガス管１
７、又低圧または高圧ガス管となる接続管１８を
それぞれ接続している点。

第２に、前記室外ユニツトＡに３台の室内ユニ
ツトＢ，Ｃ，Ｄを接続すべく、前記室外ユニツト
Ａに設ける前記液管７、ガス管１７にそれぞれ３
本の液側支管７１、ガス側支管１７１を接続し、
更に、前記各液側支管７１に暖房運転時過冷却制
御弁として作用し、冷房運転時、過熱度制御弁と
して作用する電動式膨張弁３をそれぞれ介装して
いる点である。

尚、第２図において、１９は開閉弁、２０はド
ライヤー、２１は補助アキユムレータで、その
他、第１図と同符号のものは、第１実施例と同一
の構成を示している。

しかして、本実施例における前記検出回路１３
の構成は第１実施例と全く同様であつて、一端を
吐出ガス管５に、また、他端を吸入ガス管６に接
続し、かつ、検出用熱交換器１１とキヤピラリー
チユーブ１２とを吐出側から順次介装して構成し
ている。

また、一対の温度検出器も第１実施例と同様
に、吐出ガス冷媒の圧力相当飽和温度を検出する
第１温度検出器１４を前記検出用熱交換器１１の
出口側に設ける一方、３個の第２温度検出器１５
を前記液側支管７１における前記各膨張弁３の暖
房運転時における高圧側、即ち、室内ユニツト
Ｂ，Ｃ，Ｄ側に設け、暖房運転時各室内ユニツト
Ｂ，Ｃ，Ｄ毎に凝縮液冷媒の過冷却度を検出でき
るように成している。

そして、前記各膨張弁３と、第１温度検出器１
４および各室内ユニツトＢ，Ｃ，Ｄ毎に対応する
各第２温度検出器１５とをそれぞれ配線（図示せ
ず）で接続し、暖房運転時、これら第１、２温度
検出器１４，１５の出力を基に、凝縮液冷媒の過
冷却度を一定にするように、前記膨張弁３の開度
制御を行なう如く成しているのである。

更に本実施例においては、冷房運転時に前記膨
張弁３を用いて吸入ガスの過熱度制御も行なえる
ように下記の如く成している。

即ち、第１に、前記検出回路１３におけるキヤ
ピラリーチユーブ１２の出口側（吸入ガス管６
側）に吸入ガスの圧力相当飽和温度を検出する第
３温度検出器２２を設けると共に、前記各ガス側
支管１７１に各室内ユニツトＢ，Ｃ，Ｄに対応す
る各吸入ガス温度を検出する第４温度検出器２３
をそれぞれ設け、これら第３、第４温度検出器２
２，２３による各検出温度から吸入ガスの過熱度
を検出できるように成す一方、 第２に、前記第３、第４温度検出器２２，２３
と前記膨張弁３とを電気的に接続して、冷房運転
時、前記各温度検出器２２，２３の出力を基に、
前記膨張弁３の開度制御ができるようにしてい
る。

尚、前記した吸入ガスの圧力相当飽和温度は、
冷房運転時においては利用側熱交換器４における
冷媒蒸発温度にほゞ等しい。又、前記第３、第４
温度検出器２２，２３もサーミスタから成るもの
である。

次に、以上の如く構成する前記空気調和装置の
運転による作用を説明する。

先ず、暖房運転について説明する。四路切換弁
１６を切換操作して、冷媒回路を第２図実線矢印
イで示す如く形成する。

そして、圧縮機１を駆動させると、冷媒は前記
第１実施例と同様に循環し、各室内ユニツトＢ，
Ｃ，Ｄにおいて暖房作用を生じる。又、前記検出
回路１３にも前記第１実施例と同様に冷媒が流通
し、前記検出用熱交換器１１において、吐出ガス
が吐出ガス圧力で凝縮するので、前記第１、第２
温度検出器１４，１５の出力を基に前記膨張弁３
の開度を制御することにより、各室内ユニツト
Ｂ，Ｃ，Ｄ毎に凝縮液冷媒の過冷却度を設定過冷
却度に保持できるのである。

次に、冷房運転について説明する。

この時は、前記四路切換弁１６を切換えて冷媒
回路を第２図点線矢印ロで示す如く形成する。そ
して、前記圧縮機１を駆動させると、冷媒は前記
四路切換弁１６を介して暖房運転時と逆サイクル
で循環し、前記熱源側熱交換器２において吐出ガ
スが凝縮する一方、前記利用側熱交換器４におい
て、前記膨張弁３で減圧された低圧液冷媒が蒸発
して冷房作用を生じるのである。

これと同時に、前記検出回路１３には、暖房運
転時と同様に吐出ガスの一部が流入し、前記検出
用熱交換器１１で凝縮して高圧液冷媒となり、更
に前記キヤピラリーチユーブ１２で減圧されて、
該チユーブ１２の出口側で吸入ガス圧力と同圧圧
力で蒸発し、前記吸入ガス管６に流入するのであ
る。

従つて、第３温度検出器２２により、吸入ガス
圧力相当飽和温度が検知でき、この第３温度検出
器２２と前記各第４温度検出器２３との出力から
吸入ガスの過熱度が検出できるのである。斯くし
て、前記温度検出器２２，２３の出力を基に、前
記各膨張弁３の開度制御を行なうことにより、前
記各室内ユニツトＢ，Ｃ，Ｄ毎に吸入ガスの過熱
度を前記設定過熱度に保持できるのである。

尚、冷房運転時において、任意の室内ユニツト
Ｂ，Ｃ，Ｄを停止させる場合は、停止させる室内
ユニツトＢ，Ｃ，Ｄに対応する前記各膨張弁３を
閉鎖させることにより行なえるのであり、又、暖
房運転時においては、前記膨張弁３を過冷却制御
弁として作用させながら、室内ユニツトＢ，Ｃ，
Ｄに設ける室内フアン（図示せず）を停止させる
ことにより、各室内ユニツトＢ，Ｃ，Ｄ毎に運転
を停止できる。

尚、上記実施例においては、前記膨張弁３はス
テツパー電動機を備えるものを用いたが、これ以
外に、特公昭55−143362号公報に記載されている
様な熱電形の電動式膨張弁や、特開昭53−1352号
公報に記載されているソレノイドを用いた電動式
膨張弁（流量調整弁）を用いてもよい。

（発明の効果） 以上の如く、本発明は、前記室外ユニツトＡ
に、暖房運転時の前記利用側熱交換器４における
凝縮液冷媒の過冷却度を調整する電動式膨張弁３
を設ける一方、前記室外ユニツトＡに、一端を前
記圧縮機１の吐出側に、また、他端を低圧側配管
に接続し、かつ、検出用熱交換器１１、吐出ガス
冷媒の圧力相当飽和温度を検出する第１温度検出
器１４、及び、減圧機構１２を吐出側から順次介
装して成る吐出ガスの圧力相当飽和温度を検出可
能とした検出回路１３を設けると共に、前記室外
ユニツトＡにおける前記膨張弁３の高圧側に、第
２温度検出器１５を設けて、凝縮液冷媒の過冷却
度を検出するごとく成し、前記各温度検出器１
４，１５からの出力により前記膨張弁３の開度制
御を行なうごとく成したから、凝縮液冷媒の温度
を検出するための第２温度検出器１５及び吐出ガ
スの圧力相当飽和温度を検出するための第１温度
検出器１４を共に前記室外ユニツトＡに設けるこ
とができ、前記第１、第２温度検出器１４，１５
と凝縮液冷媒の過冷却度を調整する前記膨張弁３
とを接続する検出信号送信用の配線をすべて室外
ユニツトＡ内に設けられ、従つて、前記室外、室
内ユニツトＡ，Ｂ間に前記膨張弁３の制御のため
の前記配線を殊更に設けることなく、簡単な配線
で暖房運転時の室内ユニツトＢにおける利用側熱
交換器４での過冷却度を所定過冷却度に制御でき
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す冷媒回路
図、第２図は同第２実施例の冷媒回路図、第３図
は従来例を示す冷媒回路図である。 １……圧縮機、２……熱源側熱交換器、３……
電動式膨張弁、４……利用側熱交換器、５……吐
出ガス管、６……吸入ガス管、１１……検出用熱
交換器、１２……キヤピラリーチユーブ（減圧機
構）、１３……検出回路、１４……第１温度検出
器、１５……第２温度検出器、Ａ……室外ユニツ
ト、Ｂ，Ｃ，Ｄ……室内ユニツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機１と、熱源側熱交換器２を備えた室外
   ユニツトＡと、利用側熱交換器４を備えた室内ユ
   ニツトＢとから成る分離形空気調和装置におい
   て、前記室外ユニツトＡに、暖房運転時の前記利
   用側熱交換器４における凝縮液冷媒の過冷却度を
   調整する電動式膨張弁３を設ける一方、前記室外
   ユニツトＡに、一端を前記圧縮機１の吐出側に、
   また、他端を低圧側配管に接続し、かつ、検出用
   熱交換器１１、吐出ガス冷媒の圧力相当飽和温度
   を検出する第１温度検出器１４、及び、減圧機構
   １２を吐出側から順次介装して成る吐出ガスの圧
   力相当飽和温度を検出可能とした検出回路１３を
   設けると共に、前記室外ユニツトＡにおける前記
   膨張弁３の高圧側に、第２温度検出器１５を設け
   て、凝縮液冷媒の過冷却度を検出するごとく成
   し、前記各温度検出器１４，１５からの出力によ
   り前記膨張弁３の開度制御を行なうごとく成した
   ことを特徴とする分離形空気調和装置。