JPH0814717A - 冷凍サイクルの冷媒量検出装置 - Google Patents
冷凍サイクルの冷媒量検出装置Info
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- JPH0814717A JPH0814717A JP14814594A JP14814594A JPH0814717A JP H0814717 A JPH0814717 A JP H0814717A JP 14814594 A JP14814594 A JP 14814594A JP 14814594 A JP14814594 A JP 14814594A JP H0814717 A JPH0814717 A JP H0814717A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷凍サイクル中の冷媒量を的確に検出するこ
とができ、冷媒量が規定量に満たない場合の圧縮機保護
が可能な冷凍サイクルの冷媒量検出装置を提供する。 【構成】 凝縮器２における冷媒圧力Ｐｃを検知し、凝
縮器２の出口側における冷媒温度Ｔcoを検知し、さらに
外気温度Ｔｏを検知し、検知した冷媒圧力Ｐｃから凝縮
器２における飽和液冷媒温度Ｔｂを検出し、この検出温
度Ｔｂと上記検知した冷媒温度Ｔcoとの差Ｔdef を求
め、この温度差Ｔdef 、上記外気温度Ｔｏ、および圧縮
機１に対するインバータ駆動の周波数Ｆから、冷凍サイ
クル中の非共沸混合冷媒の封入量を検出する。
とができ、冷媒量が規定量に満たない場合の圧縮機保護
が可能な冷凍サイクルの冷媒量検出装置を提供する。 【構成】 凝縮器２における冷媒圧力Ｐｃを検知し、凝
縮器２の出口側における冷媒温度Ｔcoを検知し、さらに
外気温度Ｔｏを検知し、検知した冷媒圧力Ｐｃから凝縮
器２における飽和液冷媒温度Ｔｂを検出し、この検出温
度Ｔｂと上記検知した冷媒温度Ｔcoとの差Ｔdef を求
め、この温度差Ｔdef 、上記外気温度Ｔｏ、および圧縮
機１に対するインバータ駆動の周波数Ｆから、冷凍サイ
クル中の非共沸混合冷媒の封入量を検出する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、非共沸混合冷媒が封
入された冷凍サイクルの冷媒量検出装置に関する。
入された冷凍サイクルの冷媒量検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】空気調和機などに使用される冷凍サイク
ルでは、配管の継ぎ目などから冷媒が漏れることがあ
る。冷媒には圧縮機から流出する潤滑油が含まれてお
り、冷媒漏れが進んで冷媒の封入量が規定量未満となる
いわゆるガスローの現象が生じると、圧縮機に戻る潤滑
油の量が少なくなって圧縮機の運転に支障を来たし、ひ
いては圧縮機の寿命に悪影響を与える。
ルでは、配管の継ぎ目などから冷媒が漏れることがあ
る。冷媒には圧縮機から流出する潤滑油が含まれてお
り、冷媒漏れが進んで冷媒の封入量が規定量未満となる
いわゆるガスローの現象が生じると、圧縮機に戻る潤滑
油の量が少なくなって圧縮機の運転に支障を来たし、ひ
いては圧縮機の寿命に悪影響を与える。
【０００３】そこで、冷凍サイクル中の冷媒量を検出で
きれば好都合である。たとえば、冷媒の圧力および温度
を検知し、それと冷媒のモリエル線図との照合によって
冷媒量を推測することが考えられる。
きれば好都合である。たとえば、冷媒の圧力および温度
を検知し、それと冷媒のモリエル線図との照合によって
冷媒量を推測することが考えられる。
【０００４】しかしながら、一般に使用されている単一
冷媒のモリエル線図では、飽和液冷媒温度と飽和蒸気線
に囲まれた二相領域内において、圧力が一定の場合は温
度も一定になってしまう。つまり、圧力および温度から
冷媒量を推測しようとしてもそれはできない。
冷媒のモリエル線図では、飽和液冷媒温度と飽和蒸気線
に囲まれた二相領域内において、圧力が一定の場合は温
度も一定になってしまう。つまり、圧力および温度から
冷媒量を推測しようとしてもそれはできない。
【０００５】ところで、ガスローになると、圧縮機の吐
出冷媒温度が上昇するという現象がある。従来はこれを
利用し、圧縮機の吐出冷媒温度からガスローを判別して
圧縮機を保護するようにしている。
出冷媒温度が上昇するという現象がある。従来はこれを
利用し、圧縮機の吐出冷媒温度からガスローを判別して
圧縮機を保護するようにしている。
【０００６】すなわち、圧縮機１には図１０に示すよう
に吸込管２および吐出管３が接続されており、その吐出
管３に温度センサ４が取付けられる。この温度センサ４
で吐出冷媒温度Ｔｄが検知され、その検知温度Ｔｄが設
定値を超えると、ガスローが生じているとの判断がなさ
れる。そして、ガスローが判別されると、圧縮機の運転
が停止されたりアラーム音が発せられる。
に吸込管２および吐出管３が接続されており、その吐出
管３に温度センサ４が取付けられる。この温度センサ４
で吐出冷媒温度Ｔｄが検知され、その検知温度Ｔｄが設
定値を超えると、ガスローが生じているとの判断がなさ
れる。そして、ガスローが判別されると、圧縮機の運転
が停止されたりアラーム音が発せられる。
【０００７】一方、ビルディング空調など大形の空調シ
ステムでは、冷媒をチャージ（注入）する場合、チャー
ジするべき冷媒量を全配管長から換算して決定するのが
一般的となっている。
ステムでは、冷媒をチャージ（注入）する場合、チャー
ジするべき冷媒量を全配管長から換算して決定するのが
一般的となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】冷凍サイクル中の冷媒
量が規定量の約30％以下に減少するような極端なガスロ
ーでは、図１１に示すように、吐出冷媒温度Ｔｄが保護
制御のための設定値に達する前に、すでに圧縮機の内部
温度Ｔｍはかなり高まった状態となる。
量が規定量の約30％以下に減少するような極端なガスロ
ーでは、図１１に示すように、吐出冷媒温度Ｔｄが保護
制御のための設定値に達する前に、すでに圧縮機の内部
温度Ｔｍはかなり高まった状態となる。
【０００９】この場合、内部温度Ｔｍの上昇に対して保
護制御が必要となるにもかかわらず、吐出冷媒温度Ｔｄ
が設定値に達しないために保護制御に入ることができ
ず、ガスローが判別されないまま圧縮機の運転が継続し
てしまう。つまり、せっかくの保護制御を有効に機能さ
せることができず、結局は圧縮機の運転に支障を来たし
たり、圧縮機の寿命に悪影響を与える心配がある。
護制御が必要となるにもかかわらず、吐出冷媒温度Ｔｄ
が設定値に達しないために保護制御に入ることができ
ず、ガスローが判別されないまま圧縮機の運転が継続し
てしまう。つまり、せっかくの保護制御を有効に機能さ
せることができず、結局は圧縮機の運転に支障を来たし
たり、圧縮機の寿命に悪影響を与える心配がある。
【００１０】一方、全配管長を正しく把握することは困
難であり、作業員の勘に頼ることになる。このため、チ
ャージする冷媒量を適正な状態に設定することはなかな
か難しく、チャージする冷媒量が規定量を超えてしまう
オーバーチャージ、あるいは規定量に満たないローチャ
ージを生じてしまう。
難であり、作業員の勘に頼ることになる。このため、チ
ャージする冷媒量を適正な状態に設定することはなかな
か難しく、チャージする冷媒量が規定量を超えてしまう
オーバーチャージ、あるいは規定量に満たないローチャ
ージを生じてしまう。
【００１１】この発明は上記事情を考慮したもので、請
求項１における冷凍サイクルの冷媒量検出装置は、冷凍
サイクル中の冷媒量を的確に検出することができ、冷媒
量が規定量に満たない場合の圧縮機保護を可能とするこ
とを目的とする。
求項１における冷凍サイクルの冷媒量検出装置は、冷凍
サイクル中の冷媒量を的確に検出することができ、冷媒
量が規定量に満たない場合の圧縮機保護を可能とするこ
とを目的とする。
【００１２】請求項２および請求項３における冷凍サイ
クルの冷媒量検出装置は、冷凍サイクルに対する冷媒の
注入量を的確に検出することができ、オーバーチャージ
やローチャージのない適正な冷媒注入を可能とすること
を目的とする。
クルの冷媒量検出装置は、冷凍サイクルに対する冷媒の
注入量を的確に検出することができ、オーバーチャージ
やローチャージのない適正な冷媒注入を可能とすること
を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１における冷凍サ
イクルの冷媒量検出装置は、インバータ駆動の圧縮機、
凝縮器、絞り手段、および蒸発器により形成され、非共
沸混合冷媒が封入された冷凍サイクルにおいて、前記凝
縮器における冷媒圧力を検知する圧力検知手段と、前記
凝縮器の出口側における冷媒温度を検知する温度検知手
段と、外気温度を検知する外気温度検知手段と、前記圧
力検知手段の検知圧力から前記凝縮器における飽和液冷
媒温度を検出する検出手段と、この検出手段の検出温度
と前記温度検知手段の検知温度との差を求める温度差検
出手段と、この温度差検出手段の検出温度差、前記外気
温度検知手段の検知温度、および前記インバータ駆動の
周波数から前記非共沸混合冷媒の封入量を検出する検出
手段とを具備する。
イクルの冷媒量検出装置は、インバータ駆動の圧縮機、
凝縮器、絞り手段、および蒸発器により形成され、非共
沸混合冷媒が封入された冷凍サイクルにおいて、前記凝
縮器における冷媒圧力を検知する圧力検知手段と、前記
凝縮器の出口側における冷媒温度を検知する温度検知手
段と、外気温度を検知する外気温度検知手段と、前記圧
力検知手段の検知圧力から前記凝縮器における飽和液冷
媒温度を検出する検出手段と、この検出手段の検出温度
と前記温度検知手段の検知温度との差を求める温度差検
出手段と、この温度差検出手段の検出温度差、前記外気
温度検知手段の検知温度、および前記インバータ駆動の
周波数から前記非共沸混合冷媒の封入量を検出する検出
手段とを具備する。
【００１４】請求項２における冷凍サイクルの冷媒量検
出装置は、インバータ駆動の圧縮機、凝縮器、絞り手
段、および蒸発器により形成され、非共沸混合冷媒が封
入された冷凍サイクルにおいて、前記凝縮器における冷
媒圧力を検知する圧力検知手段と、前記凝縮器の温度を
検知する温度検知手段と、この温度検知手段の検知温度
および前記圧力検知手段の検知圧力から前記冷凍サイク
ルに対する非共沸混合冷媒の注入量を検出する検出手段
とを具備する。
出装置は、インバータ駆動の圧縮機、凝縮器、絞り手
段、および蒸発器により形成され、非共沸混合冷媒が封
入された冷凍サイクルにおいて、前記凝縮器における冷
媒圧力を検知する圧力検知手段と、前記凝縮器の温度を
検知する温度検知手段と、この温度検知手段の検知温度
および前記圧力検知手段の検知圧力から前記冷凍サイク
ルに対する非共沸混合冷媒の注入量を検出する検出手段
とを具備する。
【００１５】請求項３における冷凍サイクルの冷媒量検
出装置は、インバータ駆動の圧縮機、凝縮器、絞り手
段、および蒸発器により形成され、非共沸混合冷媒が封
入された冷凍サイクルにおいて、前記蒸発器における冷
媒圧力を検知する圧力検知手段と、前記蒸発器の温度を
検知する温度検知手段と、この温度検知手段の検知温度
および前記圧力検知手段の検知圧力から前記冷凍サイク
ルに対する非共沸混合冷媒の注入量を検出する検出する
検出手段とを具備する。
出装置は、インバータ駆動の圧縮機、凝縮器、絞り手
段、および蒸発器により形成され、非共沸混合冷媒が封
入された冷凍サイクルにおいて、前記蒸発器における冷
媒圧力を検知する圧力検知手段と、前記蒸発器の温度を
検知する温度検知手段と、この温度検知手段の検知温度
および前記圧力検知手段の検知圧力から前記冷凍サイク
ルに対する非共沸混合冷媒の注入量を検出する検出する
検出手段とを具備する。
【００１６】
【作用】請求項１における冷凍サイクルの冷媒量検出装
置では、凝縮器における冷媒圧力が検知され、凝縮器の
出口側における冷媒温度が検知され、さらに外気温度が
検知される。検知された冷媒圧力から凝縮器における飽
和液冷媒温度が検出され、この検出温度と上記検知され
た冷媒温度との差が求められる。そして、この温度差、
上記検知された外気温度、および圧縮機に対するインバ
ータ駆動の周波数から、冷凍サイクル中の非共沸混合冷
媒の封入量が検出される。
置では、凝縮器における冷媒圧力が検知され、凝縮器の
出口側における冷媒温度が検知され、さらに外気温度が
検知される。検知された冷媒圧力から凝縮器における飽
和液冷媒温度が検出され、この検出温度と上記検知され
た冷媒温度との差が求められる。そして、この温度差、
上記検知された外気温度、および圧縮機に対するインバ
ータ駆動の周波数から、冷凍サイクル中の非共沸混合冷
媒の封入量が検出される。
【００１７】請求項２における冷凍サイクルの冷媒量検
出装置では、凝縮器における冷媒圧力が検知され、凝縮
器の温度が検知される。そして、検知された凝縮器温度
および冷媒圧力から冷凍サイクルに対する非共沸混合冷
媒の注入量が検出される。
出装置では、凝縮器における冷媒圧力が検知され、凝縮
器の温度が検知される。そして、検知された凝縮器温度
および冷媒圧力から冷凍サイクルに対する非共沸混合冷
媒の注入量が検出される。
【００１８】請求項３における冷凍サイクルの冷媒量検
出装置は、蒸発器における冷媒圧力が検知され、蒸発器
の温度が検知される。そして、検知された蒸発器温度お
よび冷媒圧力から冷凍サイクルに対する非共沸混合冷媒
の注入量が検出される。
出装置は、蒸発器における冷媒圧力が検知され、蒸発器
の温度が検知される。そして、検知された蒸発器温度お
よび冷媒圧力から冷凍サイクルに対する非共沸混合冷媒
の注入量が検出される。
【００１９】
【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。図１に示すように、圧縮機１の吐出
口に凝縮器２が配管接続され、その凝縮器２に絞り手段
たとえば膨張弁３を介して蒸発器４が配管接続される。
そして、蒸発器４が圧縮機１の吸込口に配管接続され
る。
参照して説明する。図１に示すように、圧縮機１の吐出
口に凝縮器２が配管接続され、その凝縮器２に絞り手段
たとえば膨張弁３を介して蒸発器４が配管接続される。
そして、蒸発器４が圧縮機１の吸込口に配管接続され
る。
【００２０】この配管接続により空気調和機用の冷凍サ
イクルが形成され、その冷凍サイクルに非共沸混合冷媒
が封入される。圧縮機１は能力可変式のもので、インバ
ータ１０の出力によって駆動される。このインバータ１
０は、交流電源１１の電圧を整流し、それを後述する制
御部３０の指示に応じた周波数Ｆの電圧に変換する。
イクルが形成され、その冷凍サイクルに非共沸混合冷媒
が封入される。圧縮機１は能力可変式のもので、インバ
ータ１０の出力によって駆動される。このインバータ１
０は、交流電源１１の電圧を整流し、それを後述する制
御部３０の指示に応じた周波数Ｆの電圧に変換する。
【００２１】凝縮器２の冷媒入口側の管路に圧力検知器
２１が取付けられる。この圧力検知器２１は、凝縮器２
における冷媒の圧力Ｐｃを検知する。凝縮器２の出口側
管路に温度検知器２２が取付けられる。この温度検知器
２２は、凝縮器２の出口側における冷媒温度Ｔcoを検知
する。
２１が取付けられる。この圧力検知器２１は、凝縮器２
における冷媒の圧力Ｐｃを検知する。凝縮器２の出口側
管路に温度検知器２２が取付けられる。この温度検知器
２２は、凝縮器２の出口側における冷媒温度Ｔcoを検知
する。
【００２２】一方、３０は制御部で、マイクロコンピュ
ータを搭載している。この制御部３０に、上記インバー
タ１０、圧力検知器２１、温度検知器２２、室内温度検
知器２３、外気温度検知器２４、操作部３１、および表
示部３２が接続される。室内温度検知器２３は、室内温
度Ｔｉを検知する。外気温度検知器２４は、外気温度Ｔ
ｏを検知する。
ータを搭載している。この制御部３０に、上記インバー
タ１０、圧力検知器２１、温度検知器２２、室内温度検
知器２３、外気温度検知器２４、操作部３１、および表
示部３２が接続される。室内温度検知器２３は、室内温
度Ｔｉを検知する。外気温度検知器２４は、外気温度Ｔ
ｏを検知する。
【００２３】そして、制御部３０は、次の機能手段を有
する。 （１）運転中、室内温度検知器２３で検知される室内温
度Ｔｉに応じて圧縮機１に対するインバータ駆動の周波
数Ｆを制御する制御手段。
する。 （１）運転中、室内温度検知器２３で検知される室内温
度Ｔｉに応じて圧縮機１に対するインバータ駆動の周波
数Ｆを制御する制御手段。
【００２４】（２）圧力検知器２１の検知圧力Ｐｃから
凝縮器２における飽和液冷媒温度Ｔｂを検出する検出手
段。 （３）検出した飽和液冷媒温度Ｔｂと温度検知器２２の
検知温度Ｔcoとの差Ｔdef （＝Ｔｂ−Ｔco）を求める温
度差検出手段。
凝縮器２における飽和液冷媒温度Ｔｂを検出する検出手
段。 （３）検出した飽和液冷媒温度Ｔｂと温度検知器２２の
検知温度Ｔcoとの差Ｔdef （＝Ｔｂ−Ｔco）を求める温
度差検出手段。
【００２５】（４）求めた温度差Ｔdef 、外気温度検知
器２４の検知温度Ｔｏ、および圧縮機１に対するインバ
ータ駆動の周波数Ｆから冷凍サイクル中の非共沸混合冷
媒の封入量を検出する検出手段。具体的には、非共沸混
合冷媒の封入量が規定量に満たないガスローの状態にあ
るか否か検出する。
器２４の検知温度Ｔｏ、および圧縮機１に対するインバ
ータ駆動の周波数Ｆから冷凍サイクル中の非共沸混合冷
媒の封入量を検出する検出手段。具体的には、非共沸混
合冷媒の封入量が規定量に満たないガスローの状態にあ
るか否か検出する。
【００２６】（５）ガスローを検出すると、圧縮機１の
運転を停止するとともに、ガスローの旨を表示部３２で
表示する圧縮機保護手段。 つぎに、上記の構成の作用について図２のフローチャー
トを参照しながら説明する。
運転を停止するとともに、ガスローの旨を表示部３２で
表示する圧縮機保護手段。 つぎに、上記の構成の作用について図２のフローチャー
トを参照しながら説明する。
【００２７】インバータ１０が動作すると、そのインバ
ータ１０の出力によって圧縮機１が駆動される。圧縮機
１から吐出される冷媒は、図１に矢印で示すように凝縮
器２に流れ、そこで外気に熱を放出して凝縮する。凝縮
器２を経た冷媒は、膨張弁３で減圧されて蒸発器４に流
れ、そこで室内空気から熱を奪って蒸発する。
ータ１０の出力によって圧縮機１が駆動される。圧縮機
１から吐出される冷媒は、図１に矢印で示すように凝縮
器２に流れ、そこで外気に熱を放出して凝縮する。凝縮
器２を経た冷媒は、膨張弁３で減圧されて蒸発器４に流
れ、そこで室内空気から熱を奪って蒸発する。
【００２８】運転中、室内温度検知器２３で室内温度Ｔ
ｉが検知され、その室内温度Ｔｉと操作部３１での設定
温度との差に応じて圧縮機１に対するインバータ駆動の
周波数Ｆが制御される。
ｉが検知され、その室内温度Ｔｉと操作部３１での設定
温度との差に応じて圧縮機１に対するインバータ駆動の
周波数Ｆが制御される。
【００２９】凝縮器２における冷媒の圧力Ｐｃが圧力検
知器２１で検知される。この検知圧力Ｐｃから凝縮器２
における飽和液冷媒温度Ｔｂが検出される。凝縮器２の
出口側における冷媒温度Ｔcoが温度検知器２２で検知さ
れる。
知器２１で検知される。この検知圧力Ｐｃから凝縮器２
における飽和液冷媒温度Ｔｂが検出される。凝縮器２の
出口側における冷媒温度Ｔcoが温度検知器２２で検知さ
れる。
【００３０】上記検出された飽和液冷媒温度Ｔｂと温度
検知器２２の検知温度Ｔcoとの差Ｔdef （＝Ｔｂ−Ｔc
o）が求められる。この温度差Ｔdef 、外気温度検知器
２４の検知温度Ｔｏ、および圧縮機１に対するインバー
タ駆動の周波数Ｆから冷凍サイクル中の非共沸混合冷媒
の封入量が検出される。
検知器２２の検知温度Ｔcoとの差Ｔdef （＝Ｔｂ−Ｔc
o）が求められる。この温度差Ｔdef 、外気温度検知器
２４の検知温度Ｔｏ、および圧縮機１に対するインバー
タ駆動の周波数Ｆから冷凍サイクル中の非共沸混合冷媒
の封入量が検出される。
【００３１】この検出の成り立ちについて説明すると、
まず、冷凍サイクルに封入されている非共沸冷媒のモリ
エル線図では、図３に示すように、飽和液冷媒温度と飽
和蒸気線に囲まれた二相領域内において、等温線が右下
がりの直線となる。つまり、冷媒量が適正な場合とガス
ローの場合とで、温度差Ｔdef が明確に存在する。
まず、冷凍サイクルに封入されている非共沸冷媒のモリ
エル線図では、図３に示すように、飽和液冷媒温度と飽
和蒸気線に囲まれた二相領域内において、等温線が右下
がりの直線となる。つまり、冷媒量が適正な場合とガス
ローの場合とで、温度差Ｔdef が明確に存在する。
【００３２】また、温度差Ｔdef と外気温度Ｔｏとの間
には周波数Ｆをパラメータとして図４の関係がある。し
たがって、温度差Ｔdef に外気温度Ｔｏおよび周波数Ｆ
の条件を加えることにより、冷媒量がガスローの状態に
あるか否か検出できる。
には周波数Ｆをパラメータとして図４の関係がある。し
たがって、温度差Ｔdef に外気温度Ｔｏおよび周波数Ｆ
の条件を加えることにより、冷媒量がガスローの状態に
あるか否か検出できる。
【００３３】実際にガスローが検出されると、圧縮機１
の運転が停止される。この運転停止により、圧縮機１が
保護される。つまり、従来のような吐出冷媒温度Ｔｄの
検知に基づく保護制御を要することなく、圧縮機１の安
定運転および寿命向上が図れる。
の運転が停止される。この運転停止により、圧縮機１が
保護される。つまり、従来のような吐出冷媒温度Ｔｄの
検知に基づく保護制御を要することなく、圧縮機１の安
定運転および寿命向上が図れる。
【００３４】また、運転停止と同時にガスローの旨が表
示部３２で表示される。この表示により、運転停止の理
由を作業員等が知ることができる。次に、この発明の第
２実施例を図５に示す。
示部３２で表示される。この表示により、運転停止の理
由を作業員等が知ることができる。次に、この発明の第
２実施例を図５に示す。
【００３５】この実施例では、非共沸冷媒が充填された
冷媒ボンベ４０が用意され、その冷媒ボンベ４０の注入
口が弁４１を介して圧縮機１の吸込側管路に接続され
る。この冷媒ボンベ４０および弁４１の接続は、冷凍サ
イクルに対する冷媒注入が必要なときに行なわれる。
冷媒ボンベ４０が用意され、その冷媒ボンベ４０の注入
口が弁４１を介して圧縮機１の吸込側管路に接続され
る。この冷媒ボンベ４０および弁４１の接続は、冷凍サ
イクルに対する冷媒注入が必要なときに行なわれる。
【００３６】さらに、温度検知器２２が凝縮器２に直接
的に取付けられ、その温度検知器２２によって凝縮器２
の温度Ｔｃが検知される。そして、制御部３０が次の機
能手段を有する。
的に取付けられ、その温度検知器２２によって凝縮器２
の温度Ｔｃが検知される。そして、制御部３０が次の機
能手段を有する。
【００３７】（１）圧力検知器２１の検知圧力Ｐｃと温
度検知器２２の検知温度Ｔｃとから冷凍サイクルに対す
る非共沸混合冷媒の注入量（チャージ量）を検出する検
出手段。
度検知器２２の検知温度Ｔｃとから冷凍サイクルに対す
る非共沸混合冷媒の注入量（チャージ量）を検出する検
出手段。
【００３８】（２）検出したチャージ量に応じて弁４１
の開閉を制御し、冷媒タンク４０内の冷媒を冷凍サイク
ルに対して注入制御する制御手段。 なお、外気温度センサ２４は不要としている。その他の
構成は第１実施例と同じである。
の開閉を制御し、冷媒タンク４０内の冷媒を冷凍サイク
ルに対して注入制御する制御手段。 なお、外気温度センサ２４は不要としている。その他の
構成は第１実施例と同じである。
【００３９】作用を図６のフローチャートを参照して説
明する。冷凍サイクルに非共沸冷媒を注入する場合、冷
媒ボンベ４０および弁４１が圧縮機１の吸込側管路に接
続される。そして、圧縮機１が運転され、弁４１が開か
れる。
明する。冷凍サイクルに非共沸冷媒を注入する場合、冷
媒ボンベ４０および弁４１が圧縮機１の吸込側管路に接
続される。そして、圧縮機１が運転され、弁４１が開か
れる。
【００４０】弁４１が開くと、圧縮機１の吸入圧力が弁
４１を通して冷媒タンク４０に加わり、冷媒タンク４０
内の非共沸冷媒が冷凍サイクルの管路に流れ込む。この
注入時、凝縮器２おける冷媒の圧力Ｐｃが圧力検知器２
１で検知されるとともに、凝縮器２の温度Ｔｃが温度検
知器２２で検知される。
４１を通して冷媒タンク４０に加わり、冷媒タンク４０
内の非共沸冷媒が冷凍サイクルの管路に流れ込む。この
注入時、凝縮器２おける冷媒の圧力Ｐｃが圧力検知器２
１で検知されるとともに、凝縮器２の温度Ｔｃが温度検
知器２２で検知される。
【００４１】この検知圧力Ｐｃおよび検知温度Ｔｃから
冷凍サイクルに対する非共沸混合冷媒のチャージ量が検
出される。この検出の成り立ちについて説明する。
冷凍サイクルに対する非共沸混合冷媒のチャージ量が検
出される。この検出の成り立ちについて説明する。
【００４２】チャージ量が規定量を超えてしまういわゆ
るオーバーチャージに際しては、凝縮器２における冷媒
の飽和圧力が上昇してくる。このとき、図３に示したモ
リエル線図における二相領域内の熱交ベンド（中央付
近）温度と圧力の相関関係から、オーバーチャージを検
出することができる。
るオーバーチャージに際しては、凝縮器２における冷媒
の飽和圧力が上昇してくる。このとき、図３に示したモ
リエル線図における二相領域内の熱交ベンド（中央付
近）温度と圧力の相関関係から、オーバーチャージを検
出することができる。
【００４３】すなわち、非共沸冷媒の沸点温度と圧力と
の間にはチャージ量（％表示）をパラメータとする図７
の関係がある。チャージ量が規定量を超えてしまうオー
バーチャージの場合（たとえば 120％や 140％）、圧縮
機１の吸込側管路に存しているアキュームレータ（図示
しない）に高沸点冷媒がリッチの液が溜まり、そのた
め、冷凍サイクル中を循環する冷媒の組成は低沸点冷媒
がリッチとなる。この組成の変化は、凝縮器２における
冷媒の飽和温度と飽和圧力の関係の変化となって現われ
る（低沸点冷媒の循環量が多くなるほど変化の割合が大
きくなる）。これをオーバーチャージの検出に利用する
のである。
の間にはチャージ量（％表示）をパラメータとする図７
の関係がある。チャージ量が規定量を超えてしまうオー
バーチャージの場合（たとえば 120％や 140％）、圧縮
機１の吸込側管路に存しているアキュームレータ（図示
しない）に高沸点冷媒がリッチの液が溜まり、そのた
め、冷凍サイクル中を循環する冷媒の組成は低沸点冷媒
がリッチとなる。この組成の変化は、凝縮器２における
冷媒の飽和温度と飽和圧力の関係の変化となって現われ
る（低沸点冷媒の循環量が多くなるほど変化の割合が大
きくなる）。これをオーバーチャージの検出に利用する
のである。
【００４４】実際にオーバーチャージが検出されると、
直ちに弁４１が閉じられる。これにより、冷媒の注入が
終了し、それ以上のオーバーチャージが防止される。し
かも、オーバーチャージの検出まではチャージが続くの
で、チャージ量が規定量に満たないいわゆるローチャー
ジは結果的に生じないことになる。
直ちに弁４１が閉じられる。これにより、冷媒の注入が
終了し、それ以上のオーバーチャージが防止される。し
かも、オーバーチャージの検出まではチャージが続くの
で、チャージ量が規定量に満たないいわゆるローチャー
ジは結果的に生じないことになる。
【００４５】したがって、従来のように注入量を作業員
の勘で決定する場合に比べ、はるかに適正な冷媒注入を
行なうことができる。なお、第２実施例では、凝縮器２
おける冷媒圧力Ｐｃおよび凝縮器２の温度Ｔｃからチャ
ージ量を検出したが、図８に示すように、蒸発器４にお
ける冷媒圧力Ｐｅを圧力検知器２１で検知し、蒸発器４
の温度Ｔｅを温度検知器２２で検知し、これら検知結果
からチャージ量を検出するようにしてもよい。この場合
の制御を図９のフローチャートに示している。また、上
記各実施例では、空気調和機に使用する冷凍サイクルを
例に説明したが、他の機器に使用する冷凍サイクルにも
同様に実施可能である。
の勘で決定する場合に比べ、はるかに適正な冷媒注入を
行なうことができる。なお、第２実施例では、凝縮器２
おける冷媒圧力Ｐｃおよび凝縮器２の温度Ｔｃからチャ
ージ量を検出したが、図８に示すように、蒸発器４にお
ける冷媒圧力Ｐｅを圧力検知器２１で検知し、蒸発器４
の温度Ｔｅを温度検知器２２で検知し、これら検知結果
からチャージ量を検出するようにしてもよい。この場合
の制御を図９のフローチャートに示している。また、上
記各実施例では、空気調和機に使用する冷凍サイクルを
例に説明したが、他の機器に使用する冷凍サイクルにも
同様に実施可能である。
【００４６】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、請
求項１における冷凍サイクルの冷媒量検出装置は、凝縮
器における冷媒圧力を検知し、凝縮器の出口側における
冷媒温度を検知し、さらに外気温度を検知し、検知した
冷媒圧力から凝縮器における飽和液冷媒温度を検出し、
この検出温度と上記検知した冷媒温度との差を求め、こ
の温度差、上記検知した外気温度、および圧縮機に対す
るインバータ駆動の周波数から、冷凍サイクル中の非共
沸混合冷媒の封入量を検出する構成であるから、冷凍サ
イクル中の冷媒量を的確に検出することができ、冷媒量
が規定量に満たない場合の圧縮機保護が可能である。
求項１における冷凍サイクルの冷媒量検出装置は、凝縮
器における冷媒圧力を検知し、凝縮器の出口側における
冷媒温度を検知し、さらに外気温度を検知し、検知した
冷媒圧力から凝縮器における飽和液冷媒温度を検出し、
この検出温度と上記検知した冷媒温度との差を求め、こ
の温度差、上記検知した外気温度、および圧縮機に対す
るインバータ駆動の周波数から、冷凍サイクル中の非共
沸混合冷媒の封入量を検出する構成であるから、冷凍サ
イクル中の冷媒量を的確に検出することができ、冷媒量
が規定量に満たない場合の圧縮機保護が可能である。
【００４７】請求項２における冷凍サイクルの冷媒量検
出装置は、凝縮器における冷媒圧力を検知し、凝縮器の
温度を検知し、検知した凝縮器温度および冷媒圧力から
冷凍サイクルに対する非共沸混合冷媒の注入量を検出す
る構成であるから、冷凍サイクルに対する冷媒の注入量
を的確に検出することができ、オーバーチャージやロー
チャージのない適正な冷媒注入が可能である。
出装置は、凝縮器における冷媒圧力を検知し、凝縮器の
温度を検知し、検知した凝縮器温度および冷媒圧力から
冷凍サイクルに対する非共沸混合冷媒の注入量を検出す
る構成であるから、冷凍サイクルに対する冷媒の注入量
を的確に検出することができ、オーバーチャージやロー
チャージのない適正な冷媒注入が可能である。
【００４８】請求項３における冷凍サイクルの冷媒量検
出装置は、蒸発器における冷媒圧力を検知し、蒸発器の
温度を検知し、検知した蒸発器温度および冷媒圧力から
冷凍サイクルに対する非共沸混合冷媒の注入量を検出す
る構成であるから、冷凍サイクルに対する冷媒の注入量
を的確に検出することができ、オーバーチャージやロー
チャージのない適正な冷媒注入が可能である。
出装置は、蒸発器における冷媒圧力を検知し、蒸発器の
温度を検知し、検知した蒸発器温度および冷媒圧力から
冷凍サイクルに対する非共沸混合冷媒の注入量を検出す
る構成であるから、冷凍サイクルに対する冷媒の注入量
を的確に検出することができ、オーバーチャージやロー
チャージのない適正な冷媒注入が可能である。
【図１】第１実施例の冷凍サイクルおよび制御回路の構
成図。
成図。
【図２】第１実施例の作用を示すフローチャート。
【図３】第１実施例における冷媒のモリエル線図。
【図４】第１実施例における温度差、外気温度、周波数
の関係を示す図。
の関係を示す図。
【図５】第２実施例の冷凍サイクルおよび制御回路の構
成図。
成図。
【図６】第２実施例の作用を示すフローチャート。
【図７】第２実施例における冷媒の圧力、沸点温度、チ
ャージ量の関係を示す図。
ャージ量の関係を示す図。
【図８】第３実施例の冷凍サイクルおよび制御回路の構
成図。
成図。
【図９】第３実施例の作用を示すフローチャート。
【図１０】従来における圧縮機の保護制御に用いる要部
の構成図。
の構成図。
【図１１】従来におけるガスロー判別を説明するための
図。
図。
１…インバータ駆動の圧縮機、２…凝縮器、３…膨張
弁、４…蒸発器、１０…インバータ、２１…圧力検知
器、２２…温度検知器、２４…外気温度検知器、３０…
制御部、４０…冷媒ボンベ、４１…弁。
弁、４…蒸発器、１０…インバータ、２１…圧力検知
器、２２…温度検知器、２４…外気温度検知器、３０…
制御部、４０…冷媒ボンベ、４１…弁。
Claims (3)
- 【請求項１】 インバータ駆動の圧縮機、凝縮器、絞り
手段、および蒸発器により形成され、非共沸混合冷媒が
封入された冷凍サイクルにおいて、 前記凝縮器における冷媒圧力を検知する圧力検知手段
と、 前記凝縮器の出口側における冷媒温度を検知する温度検
知手段と、 外気温度を検知する外気温度検知手段と、 前記圧力検知手段の検知圧力から前記凝縮器における飽
和液冷媒温度を検出する検出手段と、 この検出手段の検出温度と前記温度検知手段の検知温度
との差を求める温度差検出手段と、 この温度差検出手段の検出温度差、前記外気温度検知手
段の検知温度、および前記インバータ駆動の周波数から
前記非共沸混合冷媒の封入量を検出する検出手段と、 を具備したことを特徴とする冷凍サイクルの冷媒量検出
装置。 - 【請求項２】 インバータ駆動の圧縮機、凝縮器、絞り
手段、および蒸発器により形成され、非共沸混合冷媒が
封入された冷凍サイクルにおいて、 前記凝縮器における冷媒圧力を検知する圧力検知手段
と、 前記凝縮器の温度を検知する温度検知手段と、 この温度検知手段の検知温度および前記圧力検知手段の
検知圧力から前記冷凍サイクルに対する非共沸混合冷媒
の注入量を検出する検出手段と、 を具備したことを特徴とする冷凍サイクルの冷媒量検出
装置。 - 【請求項３】 インバータ駆動の圧縮機、凝縮器、絞り
手段、および蒸発器により形成され、非共沸混合冷媒が
封入された冷凍サイクルにおいて、 前記蒸発器における冷媒圧力を検知する圧力検知手段
と、 前記蒸発器の温度を検知する温度検知手段と、 この温度検知手段の検知温度および前記圧力検知手段の
検知圧力から前記冷凍サイクルに対する非共沸混合冷媒
の注入量を検出する検出手段と、 を具備したことを特徴とする冷凍サイクルの冷媒量検出
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14814594A JPH0814717A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 冷凍サイクルの冷媒量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14814594A JPH0814717A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 冷凍サイクルの冷媒量検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0814717A true JPH0814717A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15446276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14814594A Withdrawn JPH0814717A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 冷凍サイクルの冷媒量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0814717A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000105033A (ja) * | 1998-09-28 | 2000-04-11 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置 |
| US20120280816A1 (en) * | 2011-05-05 | 2012-11-08 | Gado Amr E | Refrigerant charge level detection |
| US8648729B2 (en) | 2011-05-05 | 2014-02-11 | Emerson Electric Co. | Refrigerant charge level detection |
| US8810419B2 (en) | 2011-05-05 | 2014-08-19 | Emerson Electric Co. | Refrigerant charge level detection |
| CN108981073A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-12-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种机组控制方法、控制装置及控制系统 |
| US20240310097A1 (en) * | 2022-01-13 | 2024-09-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Equipment management system and management method |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP14814594A patent/JPH0814717A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000105033A (ja) * | 1998-09-28 | 2000-04-11 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置 |
| US20120280816A1 (en) * | 2011-05-05 | 2012-11-08 | Gado Amr E | Refrigerant charge level detection |
| WO2012151035A3 (en) * | 2011-05-05 | 2013-01-31 | Emerson Electric Co. | Refrigerant charge level detection |
| US8466798B2 (en) | 2011-05-05 | 2013-06-18 | Emerson Electric Co. | Refrigerant charge level detection |
| CN103502750A (zh) * | 2011-05-05 | 2014-01-08 | 艾默生电气公司 | 制冷剂充注量水平检测 |
| US8648729B2 (en) | 2011-05-05 | 2014-02-11 | Emerson Electric Co. | Refrigerant charge level detection |
| US8810419B2 (en) | 2011-05-05 | 2014-08-19 | Emerson Electric Co. | Refrigerant charge level detection |
| EP2705310A4 (en) * | 2011-05-05 | 2014-12-10 | Emerson Electric Co | DETECTION OF A COOLANT CHARGE LEVEL |
| CN108981073A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-12-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种机组控制方法、控制装置及控制系统 |
| CN108981073B (zh) * | 2018-07-09 | 2019-12-31 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种机组控制方法、控制装置及控制系统 |
| US20240310097A1 (en) * | 2022-01-13 | 2024-09-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Equipment management system and management method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010904 |