JPH10185373A - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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- JPH10185373A JPH10185373A JP33799496A JP33799496A JPH10185373A JP H10185373 A JPH10185373 A JP H10185373A JP 33799496 A JP33799496 A JP 33799496A JP 33799496 A JP33799496 A JP 33799496A JP H10185373 A JPH10185373 A JP H10185373A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高圧冷媒を用いた空気調和装置において、高
圧化に対する十分な安全性と、圧縮機の信頼性を確保す
る。 【解決手段】 空気調和装置は、一つの室外ユニットＵ
１に、Ａ室及びＢ室の二つの室内ユニットＵ２を接続し
た形態である。この装置は、室外ユニットＵ１の圧縮機
１、四方弁２、室外熱交換器３、及び膨張機構４Ａ, ４
Ｂ, ４ａ, ４ｂと、各室内ユニットＵ２の室内熱交換器
５とを、冷媒配管で順次連結してなる冷凍サイクルを備
えている。圧縮機１の吐出側に、高圧圧力Ｐd を検出す
る高圧センサ２０が、圧縮機１の吸込側に低圧圧力Ｐs
を検出する低圧センサ２２が、それぞれ設けられてい
る。そして、各圧力センサ２０, ２２の検出する圧力Ｐ
d,Ｐsに基づいて、圧縮機１の運転周波数や電子膨張弁
４Ａ, ４Ｂの弁開度を制御することにより、高圧圧力Ｐ
d 、低圧圧力Ｐs 、及び圧縮比Ｒ＝Ｐd/Ｐs の値が適正
範囲内となるようにする。
圧化に対する十分な安全性と、圧縮機の信頼性を確保す
る。 【解決手段】 空気調和装置は、一つの室外ユニットＵ
１に、Ａ室及びＢ室の二つの室内ユニットＵ２を接続し
た形態である。この装置は、室外ユニットＵ１の圧縮機
１、四方弁２、室外熱交換器３、及び膨張機構４Ａ, ４
Ｂ, ４ａ, ４ｂと、各室内ユニットＵ２の室内熱交換器
５とを、冷媒配管で順次連結してなる冷凍サイクルを備
えている。圧縮機１の吐出側に、高圧圧力Ｐd を検出す
る高圧センサ２０が、圧縮機１の吸込側に低圧圧力Ｐs
を検出する低圧センサ２２が、それぞれ設けられてい
る。そして、各圧力センサ２０, ２２の検出する圧力Ｐ
d,Ｐsに基づいて、圧縮機１の運転周波数や電子膨張弁
４Ａ, ４Ｂの弁開度を制御することにより、高圧圧力Ｐ
d 、低圧圧力Ｐs 、及び圧縮比Ｒ＝Ｐd/Ｐs の値が適正
範囲内となるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＨＦＣ冷媒等の高
圧の冷媒を用いたインバータ式の空気調和装置に係り、
とりわけ、冷媒圧力の制御を改良した空気調和装置に関
する。
圧の冷媒を用いたインバータ式の空気調和装置に係り、
とりわけ、冷媒圧力の制御を改良した空気調和装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図５に示す従来の空気調和装置は、一つ
の室外ユニットＵ１に、Ａ室及びＢ室の二つの室内ユニ
ットＵ２を接続した形態の、いわゆるマルチ形空気調和
装置である。図５において、この空気調和装置は、室外
ユニットＵ１の圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、
及び膨張機構４Ａ, ４Ｂ, ４ａ, ４ｂと、各室内ユニッ
トＵ２の室内熱交換器５とを、冷媒配管で順次連結して
なる冷凍サイクルを備えている。そして、この空気調和
装置は、上記四方弁２の切換によって冷凍サイクルの冷
媒循環方向を反転させることにより、冷房（又は除湿）
運転と暖房運転とを切り換えられるようになっている。
の室外ユニットＵ１に、Ａ室及びＢ室の二つの室内ユニ
ットＵ２を接続した形態の、いわゆるマルチ形空気調和
装置である。図５において、この空気調和装置は、室外
ユニットＵ１の圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、
及び膨張機構４Ａ, ４Ｂ, ４ａ, ４ｂと、各室内ユニッ
トＵ２の室内熱交換器５とを、冷媒配管で順次連結して
なる冷凍サイクルを備えている。そして、この空気調和
装置は、上記四方弁２の切換によって冷凍サイクルの冷
媒循環方向を反転させることにより、冷房（又は除湿）
運転と暖房運転とを切り換えられるようになっている。
【０００３】また、上記膨張機構４Ａ, ４Ｂ, ４ａ, ４
ｂは、各室内ユニットＵ２にそれぞれ対応して並列に設
けられた、電子膨張弁４Ａ, ４Ｂ及びキャピラリチュー
ブ４ａ, ４ｂからなっている。そして、この空気調和装
置は、全体の空調負荷に応じて、圧縮機１の運転周波数
と電子膨張弁４Ａ, ４Ｂの弁開度を変化させるととも
に、Ａ室とＢ室の空調負荷の違いに応じて、電子膨張弁
４Ａ, ４Ｂの弁開度を独立して変化させることが出来る
ようになっている。
ｂは、各室内ユニットＵ２にそれぞれ対応して並列に設
けられた、電子膨張弁４Ａ, ４Ｂ及びキャピラリチュー
ブ４ａ, ４ｂからなっている。そして、この空気調和装
置は、全体の空調負荷に応じて、圧縮機１の運転周波数
と電子膨張弁４Ａ, ４Ｂの弁開度を変化させるととも
に、Ａ室とＢ室の空調負荷の違いに応じて、電子膨張弁
４Ａ, ４Ｂの弁開度を独立して変化させることが出来る
ようになっている。
【０００４】また、圧縮機１の吐出側（マフラー９の上
流側）には、冷媒の吐出温度Ｔd を検出する吐出温度セ
ンサ３０が設けられ、圧縮機１の吸込側（アキュムレー
タ８の上流側）には、冷媒の吸込温度Ｔs を検出する吸
込温度センサ３２が設けられている。そして、この空気
調和装置は、これらの温度センサ３０, ３２の検出する
温度Ｔd,Ｔs に基づいて、圧縮機１の運転周波数や電子
膨張弁４Ａ, ４Ｂの弁開度を制御することにより、温度
Ｔd,Ｔs が適正範囲内となるように調節している。そし
て、このような温度Ｔd,Ｔs の制御を行うことにより、
いわば間接的に、圧力（圧縮機１の高圧圧力Ｐd 等）の
制御を行っている。
流側）には、冷媒の吐出温度Ｔd を検出する吐出温度セ
ンサ３０が設けられ、圧縮機１の吸込側（アキュムレー
タ８の上流側）には、冷媒の吸込温度Ｔs を検出する吸
込温度センサ３２が設けられている。そして、この空気
調和装置は、これらの温度センサ３０, ３２の検出する
温度Ｔd,Ｔs に基づいて、圧縮機１の運転周波数や電子
膨張弁４Ａ, ４Ｂの弁開度を制御することにより、温度
Ｔd,Ｔs が適正範囲内となるように調節している。そし
て、このような温度Ｔd,Ｔs の制御を行うことにより、
いわば間接的に、圧力（圧縮機１の高圧圧力Ｐd 等）の
制御を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したような空気調
和装置には、以下のような問題点がある。すなわち、従
来のＲ２２等のＨＣＦＣ冷媒の代替冷媒として、５０℃
の飽和圧力が２５００キロパスカル（ｋＰa ）以上の、
Ｒ２２等に対してより高圧で作動する冷媒を用いる場合
は、温度Ｔd,Ｔs の上昇以前に、圧力（圧縮機１の高圧
圧力Ｐd 等）自体の上昇が問題となる。
和装置には、以下のような問題点がある。すなわち、従
来のＲ２２等のＨＣＦＣ冷媒の代替冷媒として、５０℃
の飽和圧力が２５００キロパスカル（ｋＰa ）以上の、
Ｒ２２等に対してより高圧で作動する冷媒を用いる場合
は、温度Ｔd,Ｔs の上昇以前に、圧力（圧縮機１の高圧
圧力Ｐd 等）自体の上昇が問題となる。
【０００６】このような、高圧冷媒としては、Ｒ３２
（ジフルオロメタン）とＲ１２５（ペンタフルオロエタ
ン）とを５０wt％づつ混合したＲ４１０Ａ等のＨＦＣ冷
媒があるが、例えば、Ｒ４１０Ａを用いた場合、上記の
ような従来の空気調和装置では、圧縮機１の高圧圧力Ｐ
d が４. ７メガパスカル（ＭＰa ）を超える場合もあ
る。
（ジフルオロメタン）とＲ１２５（ペンタフルオロエタ
ン）とを５０wt％づつ混合したＲ４１０Ａ等のＨＦＣ冷
媒があるが、例えば、Ｒ４１０Ａを用いた場合、上記の
ような従来の空気調和装置では、圧縮機１の高圧圧力Ｐ
d が４. ７メガパスカル（ＭＰa ）を超える場合もあ
る。
【０００７】このため、従来の空気調和装置では、５０
℃の飽和圧力が２５００キロパスカル（ｋＰa ）以上の
冷媒を用いた場合、冷媒圧力の異常上昇によって、配管
のロウ付不良部分からのガスリークや、クラック等の発
生のおそれがあり、安全性の点で問題がある。また、圧
縮機１の高圧圧力Ｐd と低圧圧力Ｐs との比である圧縮
比Ｒ＝Ｐd/Ｐs が大きくなりすぎ、圧縮機１自体の信頼
性を損なうおそれもある。
℃の飽和圧力が２５００キロパスカル（ｋＰa ）以上の
冷媒を用いた場合、冷媒圧力の異常上昇によって、配管
のロウ付不良部分からのガスリークや、クラック等の発
生のおそれがあり、安全性の点で問題がある。また、圧
縮機１の高圧圧力Ｐd と低圧圧力Ｐs との比である圧縮
比Ｒ＝Ｐd/Ｐs が大きくなりすぎ、圧縮機１自体の信頼
性を損なうおそれもある。
【０００８】特に、図５に示すようなマルチ形空気調和
装置においては、一般に、各室内熱交換器５毎の負荷変
動によって、全体の負荷変動の幅が大きくなりやすく、
圧縮機１の高圧圧力Ｐd や圧縮比Ｐd/Ｐs の値を適正に
保つのが難しいので、そのようなおそれが大きくなる。
装置においては、一般に、各室内熱交換器５毎の負荷変
動によって、全体の負荷変動の幅が大きくなりやすく、
圧縮機１の高圧圧力Ｐd や圧縮比Ｐd/Ｐs の値を適正に
保つのが難しいので、そのようなおそれが大きくなる。
【０００９】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、５０℃の飽和圧力が２５００キロパスカ
ル（ｋＰa ）以上の冷媒を用いた空気調和装置におい
て、高圧化に対する十分な安全性を確保すること、及び
圧縮機の信頼性を確保することを目的とする。
たものであり、５０℃の飽和圧力が２５００キロパスカ
ル（ｋＰa ）以上の冷媒を用いた空気調和装置におい
て、高圧化に対する十分な安全性を確保すること、及び
圧縮機の信頼性を確保することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の手段は、少なくと
も、圧縮機、室外熱交換器、膨張機構、及び室内熱交換
器を、冷媒配管で順次連結してなる冷凍サイクルを備
え、冷媒として５０℃の飽和圧力が２５００キロパスカ
ル（ｋＰa ）以上の冷媒を用いた空気調和装置におい
て、前記圧縮機の高圧圧力Ｐd を検知するための高圧検
知手段と、前記圧縮機の運転周波数を制御する制御手段
とを更に備え、前記制御手段は、前記高圧検知手段の検
知する高圧圧力Ｐd の値が所定の上限値以内となるよ
う、前記圧縮機の運転周波数を制御することを特徴とす
る空気調和装置である。
も、圧縮機、室外熱交換器、膨張機構、及び室内熱交換
器を、冷媒配管で順次連結してなる冷凍サイクルを備
え、冷媒として５０℃の飽和圧力が２５００キロパスカ
ル（ｋＰa ）以上の冷媒を用いた空気調和装置におい
て、前記圧縮機の高圧圧力Ｐd を検知するための高圧検
知手段と、前記圧縮機の運転周波数を制御する制御手段
とを更に備え、前記制御手段は、前記高圧検知手段の検
知する高圧圧力Ｐd の値が所定の上限値以内となるよ
う、前記圧縮機の運転周波数を制御することを特徴とす
る空気調和装置である。
【００１１】この第１の手段によれば、高圧検知手段に
よって、圧縮機の高圧圧力Ｐd を直接検知して、この高
圧圧力Ｐd の値が所定の上限値以内となるよう制御する
ことができるので、高圧圧力Ｐd の異常上昇をより効果
的に防止することができる。
よって、圧縮機の高圧圧力Ｐd を直接検知して、この高
圧圧力Ｐd の値が所定の上限値以内となるよう制御する
ことができるので、高圧圧力Ｐd の異常上昇をより効果
的に防止することができる。
【００１２】第２の手段は、第１の手段において、空気
調和装置の運転開始からの複数の所定基準時間ｔn 毎
に、それぞれ高圧圧力Ｐd の上限値Ｐdnが定められ、前
記制御手段は、各基準時間ｔn の経過前に、その基準時
間ｔn に対応する上限値Ｐdnを超えた場合、前記高圧圧
力Ｐd を低下させるよう、前記圧縮機の運転周波数を制
御するものである。
調和装置の運転開始からの複数の所定基準時間ｔn 毎
に、それぞれ高圧圧力Ｐd の上限値Ｐdnが定められ、前
記制御手段は、各基準時間ｔn の経過前に、その基準時
間ｔn に対応する上限値Ｐdnを超えた場合、前記高圧圧
力Ｐd を低下させるよう、前記圧縮機の運転周波数を制
御するものである。
【００１３】この第２の手段によれば、第１の手段にお
いて、高圧圧力Ｐd の値を、運転開始からの複数の所定
基準時間ｔn 毎にそれぞれ対応する上限値Ｐdnを基準と
して制御するので、運転開始からの冷凍サイクルの経時
的変化に対応した、より適切な高圧圧力Ｐd の制御を行
うことが可能となる。
いて、高圧圧力Ｐd の値を、運転開始からの複数の所定
基準時間ｔn 毎にそれぞれ対応する上限値Ｐdnを基準と
して制御するので、運転開始からの冷凍サイクルの経時
的変化に対応した、より適切な高圧圧力Ｐd の制御を行
うことが可能となる。
【００１４】第３の手段は、第１または第２の手段にお
いて、前記圧縮機の低圧圧力Ｐs を検知するための低圧
検知手段を更に備え、前記制御手段は、前記高圧検知手
段の検知する高圧圧力Ｐd の値と、前記低圧検知手段の
検知する低圧圧力Ｐs の値とに基づいて、前記高圧圧力
Ｐd 、前記低圧圧力Ｐs 、及び圧縮比Ｒ＝Ｐd/Ｐs の値
が、それぞれ所定の適正範囲内となるよう前記圧縮機の
運転周波数を制御するものである。
いて、前記圧縮機の低圧圧力Ｐs を検知するための低圧
検知手段を更に備え、前記制御手段は、前記高圧検知手
段の検知する高圧圧力Ｐd の値と、前記低圧検知手段の
検知する低圧圧力Ｐs の値とに基づいて、前記高圧圧力
Ｐd 、前記低圧圧力Ｐs 、及び圧縮比Ｒ＝Ｐd/Ｐs の値
が、それぞれ所定の適正範囲内となるよう前記圧縮機の
運転周波数を制御するものである。
【００１５】この第３の手段によれば、第１または第２
の手段において、圧縮機の高圧圧力Ｐd のみならず、低
圧圧力Ｐs 及び圧縮比Ｒ自体の値も所定の適正範囲内と
なるように制御できる。
の手段において、圧縮機の高圧圧力Ｐd のみならず、低
圧圧力Ｐs 及び圧縮比Ｒ自体の値も所定の適正範囲内と
なるように制御できる。
【００１６】第４の手段は、第１乃至第３の手段のいず
れかにおいて、前記膨張機構は、電子膨張弁を有し、前
記制御手段は、前記圧縮機の運転周波数に代えて、又は
前記圧縮機の運転周波数とともに、前記電子膨張弁の弁
開度を制御するものである。
れかにおいて、前記膨張機構は、電子膨張弁を有し、前
記制御手段は、前記圧縮機の運転周波数に代えて、又は
前記圧縮機の運転周波数とともに、前記電子膨張弁の弁
開度を制御するものである。
【００１７】第５の手段は、第１乃至第４の手段のいず
れかにおいて、空気調和装置を、複数の前記室内熱交換
器が前記冷凍サイクルにおいて並列に連結されたマルチ
形空気調和装置としたものである。
れかにおいて、空気調和装置を、複数の前記室内熱交換
器が前記冷凍サイクルにおいて並列に連結されたマルチ
形空気調和装置としたものである。
【００１８】この第５の手段によれば、マルチ形空気調
和装置においては一般に、各室内熱交換器毎の負荷変動
によって、全体の負荷変動の幅が大きくなりやすく、圧
縮機の高圧圧力Ｐd や圧縮比Ｒの値を適正に保つのが難
しいので、第１乃至第４の手段のいずれかによる作用効
果が特に顕著となる。
和装置においては一般に、各室内熱交換器毎の負荷変動
によって、全体の負荷変動の幅が大きくなりやすく、圧
縮機の高圧圧力Ｐd や圧縮比Ｒの値を適正に保つのが難
しいので、第１乃至第４の手段のいずれかによる作用効
果が特に顕著となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の一
実施形態について説明する。図１乃至図４は本発明によ
る空気調和装置の実施の形態を示す図である。なお、図
１に示す本発明の実施の形態において、図５に示す従来
例と同一の構成部分には同一符号を付して説明する。
実施形態について説明する。図１乃至図４は本発明によ
る空気調和装置の実施の形態を示す図である。なお、図
１に示す本発明の実施の形態において、図５に示す従来
例と同一の構成部分には同一符号を付して説明する。
【００２０】図１に示すように、本実施形態の空気調和
装置は、一つの室外ユニットＵ１と、Ａ室及びＢ室の二
つの室内ユニットＵ２とを、各々渡り配管１０Ａ, １１
Ａ及び１０Ｂ, １１Ｂによって接続した形態の、いわゆ
るマルチ形空気調和装置である。図１において、この空
気調和装置は、室外ユニットＵ１の圧縮機１、四方弁
２、室外熱交換器３、及び膨張機構４Ａ, ４Ｂ, ４ａ,
４ｂと、各室内ユニットＵ２の室内熱交換器５とを、冷
媒配管で順次連結してなる冷凍サイクルを備えている。
そして、この空気調和装置は、上記四方弁２の切換によ
って冷凍サイクルの冷媒循環方向を反転させることによ
り、冷房（又は除湿）運転と暖房運転とを切り換えられ
るようになっている。
装置は、一つの室外ユニットＵ１と、Ａ室及びＢ室の二
つの室内ユニットＵ２とを、各々渡り配管１０Ａ, １１
Ａ及び１０Ｂ, １１Ｂによって接続した形態の、いわゆ
るマルチ形空気調和装置である。図１において、この空
気調和装置は、室外ユニットＵ１の圧縮機１、四方弁
２、室外熱交換器３、及び膨張機構４Ａ, ４Ｂ, ４ａ,
４ｂと、各室内ユニットＵ２の室内熱交換器５とを、冷
媒配管で順次連結してなる冷凍サイクルを備えている。
そして、この空気調和装置は、上記四方弁２の切換によ
って冷凍サイクルの冷媒循環方向を反転させることによ
り、冷房（又は除湿）運転と暖房運転とを切り換えられ
るようになっている。
【００２１】また、上記膨張機構４Ａ, ４Ｂ, ４ａ, ４
ｂは、各渡り配管１０Ａ, １０Ｂに各々対応する電子膨
張弁４Ａ, ４Ｂ及びキャピラリチューブ４ａ, ４ｂから
なっている。すなわち、Ａ室の室内ユニットＵ２（の室
内熱交換器５）に対応する電子膨張弁４Ａ及びキャピラ
リチューブ４ａと、Ｂ室の室内ユニットＵ２（の室内熱
交換器５）に対応する電子膨張弁４Ｂ及びキャピラリチ
ューブ４ｂとが、並列に設けられている。そして、この
空気調和装置は、全体の空調負荷に応じて、圧縮機１の
運転周波数と電子膨張弁４Ａ, ４Ｂの弁開度を変化させ
るとともに、Ａ室とＢ室の空調負荷の違いに応じて、電
子膨張弁４Ａ, ４Ｂの弁開度を独立して変化させること
が出来るようになっている。
ｂは、各渡り配管１０Ａ, １０Ｂに各々対応する電子膨
張弁４Ａ, ４Ｂ及びキャピラリチューブ４ａ, ４ｂから
なっている。すなわち、Ａ室の室内ユニットＵ２（の室
内熱交換器５）に対応する電子膨張弁４Ａ及びキャピラ
リチューブ４ａと、Ｂ室の室内ユニットＵ２（の室内熱
交換器５）に対応する電子膨張弁４Ｂ及びキャピラリチ
ューブ４ｂとが、並列に設けられている。そして、この
空気調和装置は、全体の空調負荷に応じて、圧縮機１の
運転周波数と電子膨張弁４Ａ, ４Ｂの弁開度を変化させ
るとともに、Ａ室とＢ室の空調負荷の違いに応じて、電
子膨張弁４Ａ, ４Ｂの弁開度を独立して変化させること
が出来るようになっている。
【００２２】ここで、上記冷凍サイクルには、冷媒とし
て、５０℃の飽和圧力が２５００キロパスカル（ｋＰa
）以上の高圧のＨＦＣ冷媒が用いられている。このよ
うな冷媒としては、例えば、Ｒ３２（ジフルオロメタ
ン）とＲ１２５（ペンタフルオロエタン）とを５０wt％
づつ混合したもの（Ｒ４１０Ａ）や、Ｒ３２の組成が４
５％以上のもの、或いはＲ１３４ａ（テトラフルオロエ
タン）とＲ１２５との合成組成が８０％以上のもの等が
ある。
て、５０℃の飽和圧力が２５００キロパスカル（ｋＰa
）以上の高圧のＨＦＣ冷媒が用いられている。このよ
うな冷媒としては、例えば、Ｒ３２（ジフルオロメタ
ン）とＲ１２５（ペンタフルオロエタン）とを５０wt％
づつ混合したもの（Ｒ４１０Ａ）や、Ｒ３２の組成が４
５％以上のもの、或いはＲ１３４ａ（テトラフルオロエ
タン）とＲ１２５との合成組成が８０％以上のもの等が
ある。
【００２３】次に、図２には、空気調和装置の回路構成
が一部省略して示されている。図２において、室外ユニ
ットＵ１は、室外制御部（制御手段）５０を備え、この
室外制御部５０に対して、Ａ室及びＢ室の二つの室内ユ
ニットＵ２がそれぞれ接続されている。また、室外制御
部５０には、圧縮機１を駆動する圧縮機モ−タ１Ｍが、
インバ−タ回路５１を介して接続されている。さらに、
室外制御部５０には、各電子膨張弁４Ａ, ４Ｂと、四方
弁２とがそれぞれ接続されている。
が一部省略して示されている。図２において、室外ユニ
ットＵ１は、室外制御部（制御手段）５０を備え、この
室外制御部５０に対して、Ａ室及びＢ室の二つの室内ユ
ニットＵ２がそれぞれ接続されている。また、室外制御
部５０には、圧縮機１を駆動する圧縮機モ−タ１Ｍが、
インバ−タ回路５１を介して接続されている。さらに、
室外制御部５０には、各電子膨張弁４Ａ, ４Ｂと、四方
弁２とがそれぞれ接続されている。
【００２４】また、室外制御部５０には、高圧センサ
（高圧検知手段）２０、低圧センサ（低圧検知手段）２
２、吐出温度センサ３０、及び吸込温度センサ３２がそ
れぞれ接続されている。図１に示すように、高圧センサ
２０及び吐出温度センサ３０は、ともに圧縮機１の吐出
側（マフラー９の上流側）に設けられ、それぞれ圧縮機
１の高圧圧力Ｐd 及び吐出温度Ｔd を検出するようにな
っている。また、低圧センサ２２及び吸込温度センサ３
２は、ともに圧縮機１の吸込側（アキュムレータ８の上
流側）に設けられ、それぞれ圧縮機１の低圧圧力Ｐs 及
び吸込温度Ｔs を検出するようになっている。
（高圧検知手段）２０、低圧センサ（低圧検知手段）２
２、吐出温度センサ３０、及び吸込温度センサ３２がそ
れぞれ接続されている。図１に示すように、高圧センサ
２０及び吐出温度センサ３０は、ともに圧縮機１の吐出
側（マフラー９の上流側）に設けられ、それぞれ圧縮機
１の高圧圧力Ｐd 及び吐出温度Ｔd を検出するようにな
っている。また、低圧センサ２２及び吸込温度センサ３
２は、ともに圧縮機１の吸込側（アキュムレータ８の上
流側）に設けられ、それぞれ圧縮機１の低圧圧力Ｐs 及
び吸込温度Ｔs を検出するようになっている。
【００２５】そして、上記室外制御部５０は、各センサ
２０, ２２の検出する圧力Ｐd,Ｐsに基づいて、圧縮機
１の運転周波数や電子膨張弁４Ａ, ４Ｂの弁開度を制御
することにより、高圧圧力Ｐd 、低圧圧力Ｐs 、及び圧
縮比Ｒ＝Ｐd/Ｐs の値が適正範囲内となるよう、下記の
制御を行う。
２０, ２２の検出する圧力Ｐd,Ｐsに基づいて、圧縮機
１の運転周波数や電子膨張弁４Ａ, ４Ｂの弁開度を制御
することにより、高圧圧力Ｐd 、低圧圧力Ｐs 、及び圧
縮比Ｒ＝Ｐd/Ｐs の値が適正範囲内となるよう、下記の
制御を行う。
【００２６】まず、本実施形態における、高圧圧力Ｐd
の上限値に関する制御について説明する。本実施形態に
おいては、空気調和装置の運転開始からの複数の所定基
準時間ｔn （ｎ＝１, ２, ３, …）毎に、それぞれ高圧
圧力Ｐd の上限値Ｐdnが定められる。そして、室外制御
部５０は、各基準時間ｔn 経過前に、高圧圧力Ｐd がそ
の基準時間ｔn に対応する上限値Ｐdnを超えた場合、高
圧圧力Ｐd が低下するよう、圧縮機１( 圧縮機モータ１
Ｍ）の運転周波数又は電子膨張弁４Ａ, ４Ｂの弁開度を
制御するようになっている。
の上限値に関する制御について説明する。本実施形態に
おいては、空気調和装置の運転開始からの複数の所定基
準時間ｔn （ｎ＝１, ２, ３, …）毎に、それぞれ高圧
圧力Ｐd の上限値Ｐdnが定められる。そして、室外制御
部５０は、各基準時間ｔn 経過前に、高圧圧力Ｐd がそ
の基準時間ｔn に対応する上限値Ｐdnを超えた場合、高
圧圧力Ｐd が低下するよう、圧縮機１( 圧縮機モータ１
Ｍ）の運転周波数又は電子膨張弁４Ａ, ４Ｂの弁開度を
制御するようになっている。
【００２７】例えば、図３に示すように、空気調和装置
の運転開始（時間ｔ0 ）からの所定基準時間ｔ1,ｔ2,ｔ
3 にそれぞれ対応して、高圧圧力Ｐd の上限値Ｐd1, Ｐ
d2,Ｐd3が定められている。そして、図３に符号Ａで示
すように、運転開始後の所定基準時間ｔ1 経過前に、高
圧圧力Ｐd が上限値Ｐd1 を超えた場合、室外制御部５
０は、電子膨張弁４Ａ, ４Ｂを所定の弁開度だけ開いて
圧力上昇を抑える。そして、高圧圧力Ｐd が上限値Ｐd1
以内となったら、電子膨張弁４Ａ, ４Ｂの弁開度を通常
制御の弁開度に戻す。
の運転開始（時間ｔ0 ）からの所定基準時間ｔ1,ｔ2,ｔ
3 にそれぞれ対応して、高圧圧力Ｐd の上限値Ｐd1, Ｐ
d2,Ｐd3が定められている。そして、図３に符号Ａで示
すように、運転開始後の所定基準時間ｔ1 経過前に、高
圧圧力Ｐd が上限値Ｐd1 を超えた場合、室外制御部５
０は、電子膨張弁４Ａ, ４Ｂを所定の弁開度だけ開いて
圧力上昇を抑える。そして、高圧圧力Ｐd が上限値Ｐd1
以内となったら、電子膨張弁４Ａ, ４Ｂの弁開度を通常
制御の弁開度に戻す。
【００２８】次に、図３に符号Ｂで示すように、運転開
始後の所定基準時間ｔ2 経過前に、高圧圧力Ｐd が上限
値Ｐd2を超えた場合、室外制御部５０は、圧縮機１の運
転周波数を徐々に減少させて圧力を下げ、高圧圧力Ｐd
が上記の上限値Ｐd １まで下がった時点で、圧縮機１の
運転周波数を保持する。そして、その時点から所定時間
経過後においても、高圧圧力Ｐd が上限値Ｐd １以下に
保たれていた場合は、圧縮機１の運転周波数の保持を解
除し、通常制御の運転周波数に戻す。
始後の所定基準時間ｔ2 経過前に、高圧圧力Ｐd が上限
値Ｐd2を超えた場合、室外制御部５０は、圧縮機１の運
転周波数を徐々に減少させて圧力を下げ、高圧圧力Ｐd
が上記の上限値Ｐd １まで下がった時点で、圧縮機１の
運転周波数を保持する。そして、その時点から所定時間
経過後においても、高圧圧力Ｐd が上限値Ｐd １以下に
保たれていた場合は、圧縮機１の運転周波数の保持を解
除し、通常制御の運転周波数に戻す。
【００２９】次に、図３に符号Ｃで示すように、上記制
御（符号Ｂ）によっても高圧圧力Ｐd が下がらず、運転
開始後の所定基準時間ｔ3 経過前に、高圧圧力Ｐd が上
限値Ｐd3を超えた場合、室外制御部５０は、圧縮機１の
運転を停止して圧力上昇を抑える。
御（符号Ｂ）によっても高圧圧力Ｐd が下がらず、運転
開始後の所定基準時間ｔ3 経過前に、高圧圧力Ｐd が上
限値Ｐd3を超えた場合、室外制御部５０は、圧縮機１の
運転を停止して圧力上昇を抑える。
【００３０】次に、本実施形態における、高圧圧力Ｐd
、低圧圧力Ｐs 、及び圧縮比Ｒ＝Ｐd/Ｐs の適正化に
関する制御について説明する。本実施形態において、室
外制御部５０は、高圧センサ２０の検知する高圧圧力Ｐ
d の値と、低圧センサ２２の検知する低圧圧力Ｐs の値
とに基づいて、高圧圧力Ｐd 、低圧圧力Ｐs 、及び圧縮
比Ｒの値が、それぞれ所定の適正範囲内となるよう、圧
縮機１の運転周波数又は電子膨張弁４Ａ, ４Ｂの弁開度
を制御するようになっている。
、低圧圧力Ｐs 、及び圧縮比Ｒ＝Ｐd/Ｐs の適正化に
関する制御について説明する。本実施形態において、室
外制御部５０は、高圧センサ２０の検知する高圧圧力Ｐ
d の値と、低圧センサ２２の検知する低圧圧力Ｐs の値
とに基づいて、高圧圧力Ｐd 、低圧圧力Ｐs 、及び圧縮
比Ｒの値が、それぞれ所定の適正範囲内となるよう、圧
縮機１の運転周波数又は電子膨張弁４Ａ, ４Ｂの弁開度
を制御するようになっている。
【００３１】例えば、図４に示すように、高圧圧力Ｐd
, 低圧圧力Ｐs , 圧縮比Ｒについて、それぞれ圧縮機
１の信頼性を確保できるような所定の上限値Ｐdh, Ｐs
h, Ｒh、及び下限値ＰdL, ＰsL, ＲL を定めておく。そ
して、高圧圧力Ｐd 、低圧圧力Ｐs 、及び圧縮比Ｒの値
が、これらの上・下限値に対応する直線で囲まれた、図
４に斜線で示す領域（適正使用範囲）内となるような制
御が行われる。
, 低圧圧力Ｐs , 圧縮比Ｒについて、それぞれ圧縮機
１の信頼性を確保できるような所定の上限値Ｐdh, Ｐs
h, Ｒh、及び下限値ＰdL, ＰsL, ＲL を定めておく。そ
して、高圧圧力Ｐd 、低圧圧力Ｐs 、及び圧縮比Ｒの値
が、これらの上・下限値に対応する直線で囲まれた、図
４に斜線で示す領域（適正使用範囲）内となるような制
御が行われる。
【００３２】具体的には、例えば、以下のように圧縮機
１の運転周波数を増減する制御が行われる。 (1) 高圧圧力Ｐd が上限値Ｐdhを超えるか、低圧圧力Ｐ
s が下限値ＰdLを下回った場合→圧縮機１の運転周波数
を減少させる。 (2) 高圧圧力Ｐd が下限値ＰdLを下回るか、低圧圧力Ｐ
s が上限値Ｐshを超えた場合→圧縮機１の運転周波数を
増加させる。 (3) 圧縮比Ｒが上限値Ｒh を超えた場合→圧縮機１の運
転周波数を減少させる。 (4) 圧縮比Ｒが下限値ＲL を下回った場合→圧縮機１の
運転周波数を増加させる。 (5) 上記(1) 〜(4) の制御によって、高圧圧力Ｐd 、低
圧圧力Ｐs 、及び圧縮比Ｒが、それぞれ上記領域（適正
使用範囲）内となったら、通常の運転周波数制御に復帰
する。
１の運転周波数を増減する制御が行われる。 (1) 高圧圧力Ｐd が上限値Ｐdhを超えるか、低圧圧力Ｐ
s が下限値ＰdLを下回った場合→圧縮機１の運転周波数
を減少させる。 (2) 高圧圧力Ｐd が下限値ＰdLを下回るか、低圧圧力Ｐ
s が上限値Ｐshを超えた場合→圧縮機１の運転周波数を
増加させる。 (3) 圧縮比Ｒが上限値Ｒh を超えた場合→圧縮機１の運
転周波数を減少させる。 (4) 圧縮比Ｒが下限値ＲL を下回った場合→圧縮機１の
運転周波数を増加させる。 (5) 上記(1) 〜(4) の制御によって、高圧圧力Ｐd 、低
圧圧力Ｐs 、及び圧縮比Ｒが、それぞれ上記領域（適正
使用範囲）内となったら、通常の運転周波数制御に復帰
する。
【００３３】なお、上記(1) 〜(4) の制御は、一般に、
高圧圧力Ｐd が圧縮機１の運転周波数の増減に対応して
上昇・低下するのに対して、低圧圧力Ｐs は、反対に、
圧縮機１の運転周波数の増加に伴って低下し、運転周波
数の減少に伴って上昇することに基づくものである。
高圧圧力Ｐd が圧縮機１の運転周波数の増減に対応して
上昇・低下するのに対して、低圧圧力Ｐs は、反対に、
圧縮機１の運転周波数の増加に伴って低下し、運転周波
数の減少に伴って上昇することに基づくものである。
【００３４】ここで、上述した吐出温度Ｔd 及び吸込温
度Ｔs についても、それぞれ所定の上限値が定められて
いる。そして、室外制御部５０は、圧力Ｐd 又はＰs と
温度Ｔd 又はＴs のうち、上限値に到達するのが早かっ
たものを優先的に制御するようになっている。すなわ
ち、温度Ｔd 又はＴs の方が圧力Ｐd 又はＰs より早く
上限値に到達した場合は、温度Ｔd 又はＴs がその上限
値以内となるような制御を行うようことになる。
度Ｔs についても、それぞれ所定の上限値が定められて
いる。そして、室外制御部５０は、圧力Ｐd 又はＰs と
温度Ｔd 又はＴs のうち、上限値に到達するのが早かっ
たものを優先的に制御するようになっている。すなわ
ち、温度Ｔd 又はＴs の方が圧力Ｐd 又はＰs より早く
上限値に到達した場合は、温度Ｔd 又はＴs がその上限
値以内となるような制御を行うようことになる。
【００３５】また、上記実施形態において、更に、熱交
換器３, ５の温度を検出する熱交換器温度センサを設
け、その検出温度をも考慮して制御を行うようにしても
よい。
換器３, ５の温度を検出する熱交換器温度センサを設
け、その検出温度をも考慮して制御を行うようにしても
よい。
【００３６】次に、このような構成よりなる本実施形態
の作用について説明する。本実施形態によれば、高圧セ
ンサ２０によって、圧縮機１の高圧圧力Ｐd を直接検知
して、この高圧圧力Ｐd の値が所定の上限値以内となる
よう制御することができるので、高圧圧力Ｐd の異常上
昇をより効果的に防止することができる。このため、５
０℃の飽和圧力が２５００キロパスカル（ｋＰa ）以上
の冷媒を用いたマルチ形空気調和装置においても、高圧
化に対する十分な安全性を確保することができる。
の作用について説明する。本実施形態によれば、高圧セ
ンサ２０によって、圧縮機１の高圧圧力Ｐd を直接検知
して、この高圧圧力Ｐd の値が所定の上限値以内となる
よう制御することができるので、高圧圧力Ｐd の異常上
昇をより効果的に防止することができる。このため、５
０℃の飽和圧力が２５００キロパスカル（ｋＰa ）以上
の冷媒を用いたマルチ形空気調和装置においても、高圧
化に対する十分な安全性を確保することができる。
【００３７】また、高圧圧力Ｐd の値を、運転開始から
の複数の所定基準時間ｔn 毎にそれぞれ対応する上限値
Ｐdnを基準として制御するので、運転開始からの冷凍サ
イクルの径時的変化に対応した、より適切な高圧圧力Ｐ
d の制御を行うことが可能となる。
の複数の所定基準時間ｔn 毎にそれぞれ対応する上限値
Ｐdnを基準として制御するので、運転開始からの冷凍サ
イクルの径時的変化に対応した、より適切な高圧圧力Ｐ
d の制御を行うことが可能となる。
【００３８】さらに、圧縮機の高圧圧力Ｐd のみなら
ず、低圧圧力Ｐs 及び圧縮比Ｒ＝Ｐd/Ｐs 自体の値をも
所定の適正使用範囲内となるように制御できるので、圧
縮機１の高い信頼性を確保することができる。
ず、低圧圧力Ｐs 及び圧縮比Ｒ＝Ｐd/Ｐs 自体の値をも
所定の適正使用範囲内となるように制御できるので、圧
縮機１の高い信頼性を確保することができる。
【００３９】なお、２つの室内ユニットＵ２を備えたマ
ルチ形空気調和装置の場合について説明したが、これに
限らず、３つ以上の室内ユニットＵ２を備えたマルチ形
空気調和装置であってもよく、また１つの室内ユニット
Ｕ２を備えた通常の空気調和装置であってもよい。
ルチ形空気調和装置の場合について説明したが、これに
限らず、３つ以上の室内ユニットＵ２を備えたマルチ形
空気調和装置であってもよく、また１つの室内ユニット
Ｕ２を備えた通常の空気調和装置であってもよい。
【００４０】ただし、上記実施形態のような複数の室内
ユニットＵ２を備えたマルチ形空気調和装置において
は、一般に、各室内熱交換器５毎の負荷変動によって、
通常の空気調和装置に比べて、全体の負荷変動の幅が大
きくなりやすく、圧縮機１の高圧圧力Ｐd や圧縮比Ｒ＝
Ｐd/Ｐs の値を適正に保つのが難しいので、上述したよ
うな作用効果が特に顕著となる。
ユニットＵ２を備えたマルチ形空気調和装置において
は、一般に、各室内熱交換器５毎の負荷変動によって、
通常の空気調和装置に比べて、全体の負荷変動の幅が大
きくなりやすく、圧縮機１の高圧圧力Ｐd や圧縮比Ｒ＝
Ｐd/Ｐs の値を適正に保つのが難しいので、上述したよ
うな作用効果が特に顕著となる。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、圧縮機の高圧圧力Ｐd
の異常上昇をより効果的に防止することができるため、
５０℃の飽和圧力が２５００キロパスカル（ｋＰa ）以
上の冷媒を用いた空気調和装置において、高圧化に対す
る十分な安全性を確保することができる。
の異常上昇をより効果的に防止することができるため、
５０℃の飽和圧力が２５００キロパスカル（ｋＰa ）以
上の冷媒を用いた空気調和装置において、高圧化に対す
る十分な安全性を確保することができる。
【００４２】また、圧縮機の高圧圧力Ｐd のみならず、
低圧圧力Ｐs 及び圧縮比Ｒ自体の値も所定の適正範囲内
となるように制御する場合には、圧縮機の高い信頼性を
確保することができる。
低圧圧力Ｐs 及び圧縮比Ｒ自体の値も所定の適正範囲内
となるように制御する場合には、圧縮機の高い信頼性を
確保することができる。
【図１】本発明による空気調和装置の一実施例におけ
る、冷凍サイクルの構成を示すブロック図。
る、冷凍サイクルの構成を示すブロック図。
【図２】図１に示す空気調和装置の回路構成を、一部省
略して示すブロック図。
略して示すブロック図。
【図３】図１に示す空気調和装置における、高圧圧力Ｐ
d の上限値に関する制御を示すグラフ。
d の上限値に関する制御を示すグラフ。
【図４】図１に示す空気調和装置における、高圧圧力Ｐ
d 、低圧圧力Ｐs 、及び圧縮比Ｒ＝Ｐd/Ｐs の適正化に
関する制御を示すグラフ。
d 、低圧圧力Ｐs 、及び圧縮比Ｒ＝Ｐd/Ｐs の適正化に
関する制御を示すグラフ。
【図５】従来の空気調和装置における、冷凍サイクルの
構成を示すブロック図。
構成を示すブロック図。
１ 圧縮機 ２ 四方弁 ３ 室外熱交換器 ４Ａ, ４Ｂ 電子膨張弁（膨張機構） ５ 室外熱交換器 ５０ 室外制御部（制御手段） １Ｍ 圧縮機モータ Ｐd 圧縮機の高圧圧力 Ｐd1, Ｐd2, Ｐd3 各基準時間に対応する高圧圧力Ｐd
の上限値 Ｐs 低圧圧力 Ｒ＝Ｐd/Ｐs 圧縮比 ｔ1,ｔ2,ｔ3 運転開始からの所定基準時間 Ｕ１ 室外ユニット Ｕ２ 室内ユニット
の上限値 Ｐs 低圧圧力 Ｒ＝Ｐd/Ｐs 圧縮比 ｔ1,ｔ2,ｔ3 運転開始からの所定基準時間 Ｕ１ 室外ユニット Ｕ２ 室内ユニット
Claims (5)
- 【請求項１】少なくとも、圧縮機、室外熱交換器、膨張
機構、及び室内熱交換器を、冷媒配管で順次連結してな
る冷凍サイクルを備え、冷媒として５０℃の飽和圧力が
２５００キロパスカル（ｋＰa ）以上の冷媒を用いた空
気調和装置において、 前記圧縮機の高圧圧力Ｐd を検知するための高圧検知手
段と、 前記圧縮機の運転周波数を制御する制御手段とを更に備
え、 前記制御手段は、前記高圧検知手段の検知する高圧圧力
Ｐd の値が所定の上限値以内となるよう、前記圧縮機の
運転周波数を制御することを特徴とする空気調和装置。 - 【請求項２】空気調和装置の運転開始からの複数の所定
基準時間ｔn 毎に、それぞれ高圧圧力Ｐd の上限値Ｐdn
が定められ、 前記制御手段は、各基準時間ｔn の経過前に、その基準
時間ｔn に対応する上限値Ｐdnを超えた場合、前記高圧
圧力Ｐd を低下させるよう、前記圧縮機の運転周波数を
制御することを特徴とする請求項１記載の空気調和装
置。 - 【請求項３】前記圧縮機の低圧圧力Ｐs を検知するため
の低圧検知手段を更に備え、 前記制御手段は、前記高圧検知手段の検知する高圧圧力
Ｐd の値と、前記低圧検知手段の検知する低圧圧力Ｐs
の値とに基づいて、前記高圧圧力Ｐd 、前記低圧圧力Ｐ
s 、及び圧縮比Ｒ＝Ｐd/Ｐs の値が、それぞれ所定の適
正範囲内となるよう前記圧縮機の運転周波数を制御する
ことを特徴とする請求項１または２記載の空気調和装
置。 - 【請求項４】前記膨張機構は、電子膨張弁を有し、 前記制御手段は、前記圧縮機の運転周波数に代えて、又
は前記圧縮機の運転周波数とともに、前記電子膨張弁の
弁開度を制御することを特徴とする請求項１乃至３のい
ずれかに記載の空気調和装置。 - 【請求項５】空気調和装置は、複数の前記室内熱交換器
が前記冷凍サイクルにおいて並列に連結されたマルチ形
空気調和装置であることを特徴とする請求項１乃至４の
いずれかに記載の空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33799496A JPH10185373A (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33799496A JPH10185373A (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 空気調和装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10185373A true JPH10185373A (ja) | 1998-07-14 |
Family
ID=18313951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33799496A Pending JPH10185373A (ja) | 1996-12-18 | 1996-12-18 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10185373A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5595504B2 (ja) * | 2010-09-10 | 2014-09-24 | 三菱電機株式会社 | 車両用空調装置の更新方法、車両用空調装置 |
| CN104949376A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-30 | 广东美的暖通设备有限公司 | 一种多联机系统及控制方法 |
| US20160361975A1 (en) * | 2015-06-12 | 2016-12-15 | Ford Global Technologies, Llc | Controlling hvac compressor speed in a vehicle |
| JPWO2016009559A1 (ja) * | 2014-07-18 | 2017-04-27 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
| EP4098955A1 (en) | 2021-06-01 | 2022-12-07 | Toshiba Carrier Corporation | Heat pump type heat source apparatus |
| CN116734323A (zh) * | 2023-05-16 | 2023-09-12 | 海信（广东）空调有限公司 | 一种空调器及空调器的频率控制方法 |
| US11852131B2 (en) | 2017-09-25 | 2023-12-26 | Carrier Corporation | Pressure safety shutoff |
-
1996
- 1996-12-18 JP JP33799496A patent/JPH10185373A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5595504B2 (ja) * | 2010-09-10 | 2014-09-24 | 三菱電機株式会社 | 車両用空調装置の更新方法、車両用空調装置 |
| JPWO2016009559A1 (ja) * | 2014-07-18 | 2017-04-27 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
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| CN106240305A (zh) * | 2015-06-12 | 2016-12-21 | 福特全球技术公司 | 控制车辆中的hvac压缩机转速 |
| US10507707B2 (en) * | 2015-06-12 | 2019-12-17 | Ford Global Technologies, Llc | Controlling HVAC compressor speed in a vehicle |
| US11852131B2 (en) | 2017-09-25 | 2023-12-26 | Carrier Corporation | Pressure safety shutoff |
| EP4098955A1 (en) | 2021-06-01 | 2022-12-07 | Toshiba Carrier Corporation | Heat pump type heat source apparatus |
| CN116734323A (zh) * | 2023-05-16 | 2023-09-12 | 海信（广东）空调有限公司 | 一种空调器及空调器的频率控制方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030912 |