JPH07104052B2 - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
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- JPH07104052B2 JPH07104052B2 JP61268035A JP26803586A JPH07104052B2 JP H07104052 B2 JPH07104052 B2 JP H07104052B2 JP 61268035 A JP61268035 A JP 61268035A JP 26803586 A JP26803586 A JP 26803586A JP H07104052 B2 JPH07104052 B2 JP H07104052B2
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- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 33
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
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- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ） 産業上の利用分野 本発明は電動膨脹弁と冷凍負荷に応じて回転速度が変え
られる圧縮機とを備えた冷凍装置に関する。
られる圧縮機とを備えた冷凍装置に関する。
（ロ） 従来の技術 従来この種の冷凍装置としては特願昭61−20748号に示
されたものがある。
されたものがある。
この内容は、圧縮機の運転開始より一定時間内は電源周
波数が高く（低く）なると、電動膨脹弁の開度を大きく
（小さく）して、一定時間経過後に、圧縮機から吐出さ
れる冷媒の温度を圧縮機の通常運転状態の温度にするよ
うにしたものである。
波数が高く（低く）なると、電動膨脹弁の開度を大きく
（小さく）して、一定時間経過後に、圧縮機から吐出さ
れる冷媒の温度を圧縮機の通常運転状態の温度にするよ
うにしたものである。
（ハ） 発明が解決しようとする問題点 このような冷凍装置において、一定時間経過後に冷凍負
荷が大きすぎたり、小さすぎたりする場合は、圧縮機か
ら吐出される冷媒の温度を、通常運転状態に定められた
値から過負荷運転時に定められた値や低負荷運転時に定
められた値へ変えなければならなかった。
荷が大きすぎたり、小さすぎたりする場合は、圧縮機か
ら吐出される冷媒の温度を、通常運転状態に定められた
値から過負荷運転時に定められた値や低負荷運転時に定
められた値へ変えなければならなかった。
すなわち、一定時間経過後の冷凍負荷の大小によって圧
縮機から吐出される冷媒の温度を修正するため、圧縮機
の運転開始から負荷に応じた冷媒の吐出温度にするまで
の時間が長くなるおそれがあった。
縮機から吐出される冷媒の温度を修正するため、圧縮機
の運転開始から負荷に応じた冷媒の吐出温度にするまで
の時間が長くなるおそれがあった。
本発明は圧縮機の運転開始から負荷に応じた冷媒の吐出
温度にするまでの時間を短かくして短時間で圧縮機の運
転を安定させることを目的としたものである。
温度にするまでの時間を短かくして短時間で圧縮機の運
転を安定させることを目的としたものである。
（ニ） 問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明は供給される電源周波
数の変動によって能力が変えられる圧縮機と、室外熱交
換器と室内熱交換器との間に配設される電動式膨張弁と
を備えた冷凍装置において、前記電動式膨張弁の開度を
制御する制御装置は、前記冷凍装置内の冷媒の温度が目
標温度に成るように前記電動式膨張弁の開度を全閉から
予め定められた開度の間で制御する第１の制御手段と、
外気温に基づいて異なり前記予め定められた開度より閉
じられた開度を最大目標開度し、これらの最大目標開度
につながり前記電源周波数の変化に対する前記電動式膨
張弁の目標開度の変化を示す複数のデータを格納する記
憶部と、前記電動式膨張弁の開度がこの目標開度に成る
ように制御する第２の制御手段とを有し、前記圧縮機の
運転開始から前記冷媒の温度が略一定となるまでの初期
時間内は前記第２の制御手段にて前記電動式膨張弁の開
度を制御させ、前記所定時間の経過後は前記第１の制御
手段にて前記電動式膨張弁の開度を制御させるようにし
たものである。
数の変動によって能力が変えられる圧縮機と、室外熱交
換器と室内熱交換器との間に配設される電動式膨張弁と
を備えた冷凍装置において、前記電動式膨張弁の開度を
制御する制御装置は、前記冷凍装置内の冷媒の温度が目
標温度に成るように前記電動式膨張弁の開度を全閉から
予め定められた開度の間で制御する第１の制御手段と、
外気温に基づいて異なり前記予め定められた開度より閉
じられた開度を最大目標開度し、これらの最大目標開度
につながり前記電源周波数の変化に対する前記電動式膨
張弁の目標開度の変化を示す複数のデータを格納する記
憶部と、前記電動式膨張弁の開度がこの目標開度に成る
ように制御する第２の制御手段とを有し、前記圧縮機の
運転開始から前記冷媒の温度が略一定となるまでの初期
時間内は前記第２の制御手段にて前記電動式膨張弁の開
度を制御させ、前記所定時間の経過後は前記第１の制御
手段にて前記電動式膨張弁の開度を制御させるようにし
たものである。
（ホ） 作 用 運転開始時に外気温によって電動式膨脹弁の開度をあら
かじめ調整し、初期時間経過後に圧縮機から吐出される
冷媒の温度を、圧縮機の負荷に応じて設定された吐出温
度に近づけるようにしている。
かじめ調整し、初期時間経過後に圧縮機から吐出される
冷媒の温度を、圧縮機の負荷に応じて設定された吐出温
度に近づけるようにしている。
（ヘ） 実施例 第１図において、１は分離型空気調和機で室内ユニット
２と、室外ユニット３と、両ユニットを結ぶユニット間
配管４とから構成されている。室内ユニット２には冷房
運転時に蒸発器として作用し暖房運転開始時に凝縮器と
して作用する室内熱交換器５が内蔵されている。
２と、室外ユニット３と、両ユニットを結ぶユニット間
配管４とから構成されている。室内ユニット２には冷房
運転時に蒸発器として作用し暖房運転開始時に凝縮器と
して作用する室内熱交換器５が内蔵されている。
一方、室外ユニット３には圧縮器６と、四方弁７と、冷
房運転時に凝縮器として作用し暖房運転時に蒸発器とし
て作用する室外熱交換器８と、ストレーナ９と、電動式
膨脹弁10と、デイハイド11と、マフラ12と、アキュムレ
ータ13,14とが冷媒配管でつながれている。15は四方弁
７と、室内熱交換器５と電動式膨脹弁10とを側路するバ
イパス管で、このバイパス管15には開閉弁16が備えられ
ている。この開閉弁16は除霜運転時に開放されて、一点
鎖線矢印のように圧縮器６から吐出された高温の冷媒を
直接室外熱交換器８へ流すようにしている。17は電動式
膨脹弁10や圧縮機６の制御装置である。
房運転時に凝縮器として作用し暖房運転時に蒸発器とし
て作用する室外熱交換器８と、ストレーナ９と、電動式
膨脹弁10と、デイハイド11と、マフラ12と、アキュムレ
ータ13,14とが冷媒配管でつながれている。15は四方弁
７と、室内熱交換器５と電動式膨脹弁10とを側路するバ
イパス管で、このバイパス管15には開閉弁16が備えられ
ている。この開閉弁16は除霜運転時に開放されて、一点
鎖線矢印のように圧縮器６から吐出された高温の冷媒を
直接室外熱交換器８へ流すようにしている。17は電動式
膨脹弁10や圧縮機６の制御装置である。
18は圧縮機６の吐出管19に装着された感温素子で、圧縮
機６から吐出された冷媒の温度を検知するものである。
そして冷房運転時に電源周波数を30Hz〜85Hzに可変出来
る周波数出力電源装置からの入力で圧縮機６の回転速度
が変わり、冷凍能力を1320cal/h〜2750cal/hに可変させ
ることができる。又、暖房運転時に電源周波数を30Hz〜
125Hzに可変出来る周波数出力電源装置からの入力で冷
凍能力を1350cal/h〜4100cal/hに可変できるものであ
る。
機６から吐出された冷媒の温度を検知するものである。
そして冷房運転時に電源周波数を30Hz〜85Hzに可変出来
る周波数出力電源装置からの入力で圧縮機６の回転速度
が変わり、冷凍能力を1320cal/h〜2750cal/hに可変させ
ることができる。又、暖房運転時に電源周波数を30Hz〜
125Hzに可変出来る周波数出力電源装置からの入力で冷
凍能力を1350cal/h〜4100cal/hに可変できるものであ
る。
制御装置17の一方の出力側配線20は電動式膨脹弁10のモ
ータに接続されている。他方の出力側配線21は、圧縮機
６に接続されている。又第１の入力側配線22は室内温度
の検出素子23に、第２の入力側配線24は圧縮機６の冷媒
配管19の感温素子18に、第３の入力側配線25は室外熱交
換器８につながれた冷媒配管26の感温素子27に夫々つな
がれている。
ータに接続されている。他方の出力側配線21は、圧縮機
６に接続されている。又第１の入力側配線22は室内温度
の検出素子23に、第２の入力側配線24は圧縮機６の冷媒
配管19の感温素子18に、第３の入力側配線25は室外熱交
換器８につながれた冷媒配管26の感温素子27に夫々つな
がれている。
そして冷房運転時は四方弁７を実線状態として冷媒を第
１図実線矢印の如く流す。一方暖房運転時は四方弁７を
破線状態として冷媒を破線矢印の如く流す。又、除霜運
転時は四方弁７を破線状態に保持したまま開閉弁16を開
放して圧縮装置６から吐出された高温冷媒の一部を、一
点鎖線矢印の如く流す。
１図実線矢印の如く流す。一方暖房運転時は四方弁７を
破線状態として冷媒を破線矢印の如く流す。又、除霜運
転時は四方弁７を破線状態に保持したまま開閉弁16を開
放して圧縮装置６から吐出された高温冷媒の一部を、一
点鎖線矢印の如く流す。
前記電動式膨脹弁10は内蔵されたパルスモータの駆動に
よって弁の開度が変えられるものである。すなわち第２
図に示すように弁の開度はパルス数と比例しており、例
えば500パルスの時に弁が全開であれば250パルスで弁は
半開、０パルスで閉じられるようになっている。従って
以下弁の開度はパルス数で示す。
よって弁の開度が変えられるものである。すなわち第２
図に示すように弁の開度はパルス数と比例しており、例
えば500パルスの時に弁が全開であれば250パルスで弁は
半開、０パルスで閉じられるようになっている。従って
以下弁の開度はパルス数で示す。
冷房並びに暖房運転開始時に圧縮機６に入力される電源
周波数は室内温度と設定温度との差△T1に応じて下表の
ように設定されている。
周波数は室内温度と設定温度との差△T1に応じて下表の
ように設定されている。
このようにして設定された周波数（ｘ）に対応して第３
図に示すように電動式膨脹弁10の開度ｙ（上述したよう
にパルス数で示し、数字の大きい方が開度大）は一般的
に次の式で表わされる。
図に示すように電動式膨脹弁10の開度ｙ（上述したよう
にパルス数で示し、数字の大きい方が開度大）は一般的
に次の式で表わされる。
ｙ＝Ax＋Ｂ A:圧縮機の排除容積で定まる定数 B:運転状態並びに外気温によって定まる定数 ここでＡ＝１、Ｂは冷房運転開始時に101、外気温が４
℃以上の暖房運転開始時に76、外気温が４℃以下の暖房
運転開始時に43となっており、y1を冷房運転開始時の弁
解度、y2を外気温度が４℃以上の暖房運転開始時の弁解
度、y3を外気温度が４℃以下の暖房運転開始時の弁開度
とすると夫々次の式で表わされる。
℃以上の暖房運転開始時に76、外気温が４℃以下の暖房
運転開始時に43となっており、y1を冷房運転開始時の弁
解度、y2を外気温度が４℃以上の暖房運転開始時の弁解
度、y3を外気温度が４℃以下の暖房運転開始時の弁開度
とすると夫々次の式で表わされる。
y1＝ｘ＋101（ｘ＜100）,y1＝201（ｘ≧100）， y2＝ｘ＋ 76（ｘ＜100）,y2＝176（ｘ≧100）， y3＝ｘ＋ 43（ｘ＜100）,y3＝143（ｘ≧100）， 第４図は運転開始から一定時間経過後の運転周波数と圧
縮機から吐出された冷媒の目標温度（後述する）との関
係を示すものである。
縮機から吐出された冷媒の目標温度（後述する）との関
係を示すものである。
第５図は圧縮機の運転制御並びに電動弁の制御の手順を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
この第５図において、空気調和機１の運転が開始される
と初期時間を計時する８分タイマーをスタートさせる
（ステップ50）。そして室温Taの測定と設定温度Tsの検
知が行なわれTaとTsとの差△Tlを求める。次いで△Tlに
対応する電源周波数に基づいて（上記表参照）圧縮機６
が駆動される（ステップ51〜ステップ55）。
と初期時間を計時する８分タイマーをスタートさせる
（ステップ50）。そして室温Taの測定と設定温度Tsの検
知が行なわれTaとTsとの差△Tlを求める。次いで△Tlに
対応する電源周波数に基づいて（上記表参照）圧縮機６
が駆動される（ステップ51〜ステップ55）。
このように圧縮機６の運転を開始すると特に暖房運転時
は外気温を測定し、その温度が４℃以上か以下かによっ
て第３図に示すような電動式膨脹弁10の開度特性（記憶
部にデータで記憶されている）に基づいて電動式膨脹弁
10の開閉が行なわれる（ステップ56〜ステップ59）。
は外気温を測定し、その温度が４℃以上か以下かによっ
て第３図に示すような電動式膨脹弁10の開度特性（記憶
部にデータで記憶されている）に基づいて電動式膨脹弁
10の開閉が行なわれる（ステップ56〜ステップ59）。
このように運転開始から８分間は△Tl並びに外気温に基
づいて、圧縮機６並びに電動弁10を制御させる（ステッ
プ60）。そして運転開始から８分後に圧縮機６から吐出
される冷媒の温度が安定したとみなす。８分経過後は△
Tlを算出すると共に、まず感温素子27で室外熱交換器８
に流れ込む（暖房運転時）冷媒の温度Tdを検出する。次
に、第４図のようにこの冷媒温度Tdが比較的高い（低
い）時は空気調和機が過（低）負荷運転の状態であると
判断し、それぞれの運転周波数に対応して、圧縮機６か
ら吐出される冷媒の目標温度Tbを算出する（ステップ61
〜ステップ66）。次に感温素子19で圧終機６から吐出さ
れた冷媒の温度Tcと目標温度Tbとの差△T2を求める（ス
テップ67〜68）。この△T2が０以上であれば電動式膨脹
弁の開度を大きくする。一方△T2が０以上であれば電動
式膨脹弁10の開度を小さくする（ステップ69〜ステップ
71）。このようにして外気温が高く（低く）なって、こ
れに伴なって冷媒の温度Tcが高く（低く）なっても、常
に周波数に対応する温度Tbとなるように電動式膨脹弁10
の開度が調整される。
づいて、圧縮機６並びに電動弁10を制御させる（ステッ
プ60）。そして運転開始から８分後に圧縮機６から吐出
される冷媒の温度が安定したとみなす。８分経過後は△
Tlを算出すると共に、まず感温素子27で室外熱交換器８
に流れ込む（暖房運転時）冷媒の温度Tdを検出する。次
に、第４図のようにこの冷媒温度Tdが比較的高い（低
い）時は空気調和機が過（低）負荷運転の状態であると
判断し、それぞれの運転周波数に対応して、圧縮機６か
ら吐出される冷媒の目標温度Tbを算出する（ステップ61
〜ステップ66）。次に感温素子19で圧終機６から吐出さ
れた冷媒の温度Tcと目標温度Tbとの差△T2を求める（ス
テップ67〜68）。この△T2が０以上であれば電動式膨脹
弁の開度を大きくする。一方△T2が０以上であれば電動
式膨脹弁10の開度を小さくする（ステップ69〜ステップ
71）。このようにして外気温が高く（低く）なって、こ
れに伴なって冷媒の温度Tcが高く（低く）なっても、常
に周波数に対応する温度Tbとなるように電動式膨脹弁10
の開度が調整される。
このように暖房運転開始時において、外気温度が低い場
合（初期時間経過後に圧縮機が低負荷運転となる場合）
には電動式膨脹弁を絞りぎみで制御させる。そして圧縮
機から吐出される冷媒を初期時間経過後の過負荷運転時
の冷媒の目標温度に近づける。一方、外気温が高い場合
（初期時間経過後に圧縮機が過負荷運転となる場合）に
は電動膨脹弁を開けぎみで制御させる。そして圧縮機か
ら吐出される冷媒の温度上昇を抑えて、初期時間経過後
の過負荷運転時の冷媒の目標温度に近づける。
合（初期時間経過後に圧縮機が低負荷運転となる場合）
には電動式膨脹弁を絞りぎみで制御させる。そして圧縮
機から吐出される冷媒を初期時間経過後の過負荷運転時
の冷媒の目標温度に近づける。一方、外気温が高い場合
（初期時間経過後に圧縮機が過負荷運転となる場合）に
は電動膨脹弁を開けぎみで制御させる。そして圧縮機か
ら吐出される冷媒の温度上昇を抑えて、初期時間経過後
の過負荷運転時の冷媒の目標温度に近づける。
（ト） 発明の効果 以上述べたように本発明の冷凍装置によれば圧縮機から
吐出される冷媒の温度が安定するまでの初期時間内に外
気温度によって電動式膨張弁を最適な絞りぎみあるいは
開けぎみ状態で制御させることができるので、短時間で
冷媒の温度を目標値にすることができる。このため短時
間で圧縮機の運転を安定させることができる。
吐出される冷媒の温度が安定するまでの初期時間内に外
気温度によって電動式膨張弁を最適な絞りぎみあるいは
開けぎみ状態で制御させることができるので、短時間で
冷媒の温度を目標値にすることができる。このため短時
間で圧縮機の運転を安定させることができる。
図面は本発明の冷凍装置を示すもので、第１図は同装置
の冷媒回路図、第２図は同装置に組み込まれた電動式膨
脹弁の弁開度とパルス数との関係を示す説明図、第３図
は圧縮機の運転開始時の運転周波数とパルス数（弁開
度）との関係を示す説明図、第４図は同圧縮機の初期時
間経過後の運転周波数と冷媒の目標温度との関係を示す
説明図、第５図は同装置の処理手順を示すフローチャー
トである。 ５……室内熱交換器、６……圧縮機、８……室外熱交換
器、10……電動式膨脹弁、17……制御装置。
の冷媒回路図、第２図は同装置に組み込まれた電動式膨
脹弁の弁開度とパルス数との関係を示す説明図、第３図
は圧縮機の運転開始時の運転周波数とパルス数（弁開
度）との関係を示す説明図、第４図は同圧縮機の初期時
間経過後の運転周波数と冷媒の目標温度との関係を示す
説明図、第５図は同装置の処理手順を示すフローチャー
トである。 ５……室内熱交換器、６……圧縮機、８……室外熱交換
器、10……電動式膨脹弁、17……制御装置。
Claims (1)
- 【請求項１】供給される電源周波数の変動によって能力
が変えられる圧縮機と、室外熱交換器と室内熱交換器と
の間に配設される電動式膨張弁とを備えた冷凍装置にお
いて、前記電動式膨張弁の開度を制御する制御装置は、
前記冷凍装置内の冷媒の温度が目標温度に成るように前
記電動式膨張弁の開度を全閉から予め定められた開度の
間で制御する第１の制御手段と、外気温に基づいて異な
り前記予め定められた開度より閉じられた開度を最大目
標開度とし、これらの最大目標開度につながり前記電源
周波数の変化に対する前記電動式膨張弁の目標開度の変
化を示す複数のデータを格納する記憶部と、前記電動式
膨張弁の開度がこの目標開度に成るように制御する第２
の制御手段とを有し、前記圧縮機の運転開始から前記冷
媒の温度が略一定となるまでの初期時間内は前記第２の
制御手段にて前記電動式膨張弁の開度を制御させ、前記
所定時間の経過後は前記第１の制御手段にて前記電動式
膨張弁の開度を制御させることを特徴とする冷凍装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61268035A JPH07104052B2 (ja) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61268035A JPH07104052B2 (ja) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | 冷凍装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63123960A JPS63123960A (ja) | 1988-05-27 |
| JPH07104052B2 true JPH07104052B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=17452969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61268035A Expired - Fee Related JPH07104052B2 (ja) | 1986-11-11 | 1986-11-11 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07104052B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6093278A (ja) * | 1983-10-27 | 1985-05-25 | 株式会社東芝 | 空気調和機 |
| JPS60123537U (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-20 | 株式会社東芝 | 空気調和機 |
-
1986
- 1986-11-11 JP JP61268035A patent/JPH07104052B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63123960A (ja) | 1988-05-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |