JPH1030852A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】過熱度制御により冷凍サイクルの低圧側圧力が
所定値を逸脱しないようにし、あるいは逸脱しても過熱
度制御を中断させ、低圧制御を優先的に行うことにより
運転中断をさせず低圧側圧力を所定値内に防止して圧縮
機故障を防止し、運転を継続させる。 【解決手段】圧縮機２，室外熱交換器３，電子膨脹弁
４，室内熱交換器５を配管７で接続し冷凍サイクルを構
成し、室外熱交換器３の冷房時冷媒出口側を圧縮機２の
吸込側に連通させるバイパス路８を介在させ、バイパス
路８に流れる冷媒温度を検出するバイパス管温度センサ
ー１０と、吸込管温度検出センサー６と、これらセンサ
ー６，１０の各検出値に基づいて過熱度を検出し、電子
膨脹弁４の開度を制御する過熱度制御手段１１ａと、手
段１１ａによる過熱度制御により、センサ１０の検出値
が所定の温度範囲を逸脱したときに電子膨脹弁４を予め
設定した開度制御を行う保護手段１１ｂとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷房運転時の冷凍
サイクルの低圧側圧力が所定範囲を超えたときに、この
低圧側の圧力制御を過熱度制御に優先して行なうことに
より圧縮機の保護を図った空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の空気調和機の一例として
は冷媒の絞り装置としてキャピラリチューブや温度式自
動膨張弁を使用しているものがある。しかし、これらキ
ャピラリチューブや温度式自動膨張弁では、冷媒流量の
絞り量を制御することができないので、空気調和機の運
転温度範囲内で冷凍サイクルの低圧側圧力が所定の規格
を満足できるような絞り量に予め選定している。

【０００３】また、他の従来の空気調和機としては飽和
温度検出回路の出口部に設けたバイパス管温度センサー
または冷凍サイクルの低圧側の圧力を検出する圧力セン
サー、圧縮機の吸込管温度を検出する吸込管温度センサ
ー、冷媒流量制御自在の電子膨張弁とを具備し、過熱度
制御と低圧側圧力制御とを行なうたものがある。過熱度
制御はバイパス管温度センサーと吸込管温度センサーま
たは圧力センサーと吸込管温度センサーの各検出温度ま
たは圧力から過熱度を算出して電子膨張弁の開度を制御
することにより、冷房運転時蒸発作用を行なう室内熱交
換器に流入する冷媒の流入量を制御して過熱度が所定範
囲を超えないように制御している。

【０００４】また、低圧制御は吸込管温度センサーまた
は圧力センサーにより検出した値が所定値に達したとき
に、低圧側の異常と判断して、冷房運転を停止させ、圧
縮機の保護を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の絞り装置では冷媒流量を制御しないので、機
能部品のバラツキや送風機のショートサーキット等によ
り低圧側圧力が所定の規格値を逸脱しそうな場合に、そ
の逸脱を未然に防止することができないうえに、逸脱し
てしまった場合でも、この低圧を規格値内に戻すことが
できず、圧縮機を故障させる場合がある。

【０００６】また、従来の過熱度制御は低圧側圧力制御
とは無関係に行なうので、低圧側圧力が所定の規格値を
逸脱したときには単に異常と判断して、空調運転を停止
させるに過ぎず、この場合には、空調運転が中断するの
で、空調効果が低下するという課題がある。

【０００７】そこで本発明はこのような事情を考慮して
なされたもので、その目的は過熱度制御中、冷凍サイク
ルの低圧側の圧力が所定の規格値（所定値）を逸脱した
ときは、過熱度制御を中断させて低圧制御を優先的に行
なうことにより空調運転を中断させずに、低圧側圧力を
規格値内に戻すことにより圧縮機の故障を防止すると共
に、運転を継続させることにより空調効果を向上させる
ことができる空気調和機を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、圧縮
機，室外熱交換器，冷媒流量制御自在の電子膨張弁，室
内熱交換器を冷媒配管により接続して冷媒を循環させる
閉じた冷凍サイクルを備え、上記室外熱交換器の冷房時
冷媒出口側をキャピラリチューブを介して上記圧縮機の
吸込側に連通させるバイパス路の出口側に介在されて、
このバイパス路に流れる冷媒の飽和温度を疑似的に検出
するバイパス管温度センサーと、上記圧縮機の吸込側に
吸込管温度センサーを設けて、この各温度センサーの検
出温度から過熱度を算出して、上記電子膨張弁により冷
媒流量を制御させる過熱度制御手段を備えた空気調和機
において、上記バイパス管温度センサーにより検出され
た温度が、所定の温度範囲内を超えたとき、上記過熱度
制御に優先して、電子膨張弁を予め決められた保護のた
めの開度制御を行なう保護制御手段を備えたことを特徴
とする。

【０００９】本請求項によれば、バイパス管温度センサ
ーまたは吸込管温度センサーの各検出温度から過熱度を
算出して電子膨張弁の開度制御を行なう過熱度制御中
に、バイパス管温度センサーの検出温度が所定の温度範
囲を逸脱したときには、この過熱度制御を中断させて、
保護制御手段により電子膨張弁を予め決められた保護の
ための開度制御を優先的に行なう。

【００１０】したがって、バイパス管温度センサーの検
出温度が所定の温度範囲の下限値以下に低下して冷凍サ
イクルの低圧側圧力が低くなり過ぎるのを防止すること
ができると共に、この検出温度が所定の温度範囲の上限
値以上に上昇して、低圧側圧力が過圧になるのを防止す
ることができる。このために、圧縮機の吸込側である低
圧側の過大圧や過低圧による圧縮機の故障を未然に防止
することができる。

【００１１】また、バイパス管温度センサーを過熱度制
御と低圧制御の両者で共用するので、別途温度センサー
を設ける必要がなく、部品点数とコストとを共に削減で
きる。

【００１２】請求項２の発明は、圧縮機，室外熱交換
器，冷媒流量制御自在の電子膨張弁，室内熱交換器を冷
媒配管により接続して冷媒を循環させる閉じた冷凍サイ
クルを備え、上記圧縮機の吸込側に、圧縮機の吸込側の
圧力を検出する圧力センサーと、吸込管温度センサーを
設けて、この圧力センサーと吸込管温度センサーの検出
値から過熱度を算出して、上記電子膨張弁により冷媒流
量を制御させる過熱度制御手段を備えた空気調和機にお
いて、上記圧力センサーにより検出された圧力が、所定
の圧力範囲内を超えたとき、上記過熱度制御に優先し
て、電子膨張弁を予め決められた保護のための開度制御
を行なう保護制御手段を備えたことを特徴とする。

【００１３】本請求項によれば、上記過熱度制御により
電子膨張弁の開度を制御している最中に、圧力センサー
により検出した圧縮機の吸込側（低圧側）の圧力検出値
が所定の圧力範囲内から逸脱したときには、この過熱度
制御を中断させて、保護制御手段により電子膨張弁を予
め決められた保護のための開度制御を行なう。したがっ
て、圧縮機の吸込側（低圧側）の圧力が高くなり過ぎた
り、低くなり過ぎるのを防止することができる。このた
めに、圧縮機の吸込側の過大圧と過低圧による圧縮機の
故障を未然に防止することができる。

【００１４】ところで、請求項１の発明のようにバイパ
ス管温度センサーにより検出される温度は実際の低圧側
の飽和温度に近くなるまでには時間がかかるので、バイ
パス管温度センサー１０の検出温度に基づいて低圧側の
圧力を制御する場合には、制御上の遅れが生ずる。しか
し、本請求項の発明のように圧縮機の吸込側の圧力を直
接検出する場合には、電子膨張弁の開度を制御する際の
遅れを低減ないし防止することができる。

【００１５】請求項３の発明は、保護制御手段は、バイ
パス管温度センサーまたは圧力センサーにより検出され
た検出値が所定の温度または圧力範囲の第１の上限値以
上に上昇したときに、電子膨張弁の開動作を停止させる
開動作停止手段と、バイパス管温度センサーまたは圧力
センサーにより検出された検出値が所定の温度または圧
力範囲の第１の下限値以下に低下したときに、電子膨張
弁の閉動作を停止させる閉動作停止手段と、を具備して
いることを特徴とする。

【００１６】本請求項によれば、バイパス管温度センサ
ーまたは圧力センサーにより検出された検出値が所定の
温度または圧力範囲の第１の上限値以上に上昇すると、
圧縮機の吸込側（低圧側）の圧力が高過ぎると判断し
て、保護制御手段の開動作停止手段が過熱度制御による
電子膨張弁の開動作を強制的に停止させる。これによ
り、電子膨張弁の開度がそれ以上拡大しないので、圧縮
機の吸込側（低圧側）の圧力上昇を停止させることがで
きる。このために、圧縮機の吸込側の過圧による圧縮機
の故障を未然に防止することができる。

【００１７】一方、バイパス管温度センサーまたは圧力
センサーにより検出された検出値が所定の温度または圧
力範囲の第１の下限値以下に低下すると、圧縮機の吸込
側（低圧側）の圧力が低過ぎると判断して、保護制御手
段の閉動作停止手段が過熱度制御による電子膨張弁の閉
動作を強制的に停止させる。これにより、電子膨張弁の
開度がこれ以上絞られないので、圧縮機の吸込側の圧力
の低下を停止させることができる。このために、圧縮機
の吸込側圧力が低過ぎる場合の故障を未然に防止するこ
とができる。

【００１８】請求項４の発明は、保護制御手段は、バイ
パス管温度センサーまたは圧力センサーにより検出され
た検出値が所定の温度または圧力範囲の第１の上限値よ
りも所定値高い第２の上限値以上に上昇したときに、上
記検出値が上記第１の上限値まで戻るように電子膨張弁
の開度を絞る閉弁制御手段と、バイパス管温度センサー
または圧力センサーにより検出された検出値が所定の温
度または圧力範囲の第１の下限値よりも所定値低い第２
の下限値以下に低下したときに、上記検出値が上記第１
の下限値まで戻るように電子膨張弁を開く開弁制御手段
と、を具備していることを特徴とする。

【００１９】本請求項によれば、バイパス管温度センサ
ーまたは圧力センサーにより検出された検出値が所定の
温度または圧力範囲の第１の上限値よりも所定値高い第
２の上限値以上に上昇すると、保護制御手段は圧縮機の
吸込側（低圧側）の圧力が過大圧であると判断して、過
熱度制御に優先して閉弁制御手段により上記検出値が第
１の上限値まで戻るように電子膨張弁の開度を絞る。

【００２０】したがって、所定の温度または圧力範囲の
第１の上限値を、第２の上限値に基づいて電子膨張弁の
開度制御を行なった場合に発生する可能性のあるオーバ
ーシュートの誤差を見込んだ数値に設定することによ
り、圧縮機の吸込側の圧力を第１の上限値まで降圧させ
ることができる。このために、圧縮機の吸込側（低圧
側）の過大圧と、それによる圧縮機の故障を未然に防止
することができる。

【００２１】一方、バイパス管温度センサーまたは圧力
センサーにより検出された検出値が所定の温度または圧
力範囲の第１の下限値よりも所定値低い第２の下限値以
下に低下すると、保護制御手段は圧縮機の吸込側（低圧
側）の圧力が低過ぎると判断して、過熱度制御に優先し
て開弁制御手段により上記検出値が第１の下限値まで戻
るように電子膨張弁を開く。

【００２２】したがって、所定の温度または圧力範囲の
第１の下限値を、上記したように第２の下限値のオーバ
ーシュートの誤差を見込んだ数値に設定することによ
り、圧縮機の吸込側の圧力を第１の下限値まで昇圧させ
ることができる。このために、圧縮機の吸込側（低圧
側）の過低圧と、それによる圧縮機の故障を未然に防止
することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図７を参照して本発
明の実施形態を説明する。なお、これらの図中、同一ま
たは相当部分には同一符号を付している。

【００２４】図１は本発明の第１の実施形態に係る空気
調和機の全体構成を示す冷凍サイクル図であり、空気調
和機１は圧縮機２、図示しない室外ファンを有する室外
熱交換器３、冷媒流量制御自在の電子膨張弁４、図示し
ない室内ファンを有する室内熱交換器５、吸込管温度セ
ンサー６を冷媒配管７により順次接続し、図中矢印方向
に冷媒を流すことにより冷房運転するようになってい
る。

【００２５】そして、冷房運転時における室外熱交換器
２の冷媒出口側と電子膨張弁４との中間部と、室内熱交
換器５の冷媒出口側と吸込管温度センサー５との中間部
とを、バイパス路８により接続している。

【００２６】バイパス路８は上流側から飽和温度検出用
のキャピラリチューブ９、疑似飽和温度検出用温度セン
サーであるバイパス管温度センサー１０を順次介装して
おり、冷房運転時にバイパス管温度センサー１０により
冷凍サイクルの低圧側の冷媒の飽和温度に近似した温度
を検出するようになっている。

【００２７】バイパス管温度センサー１０には電子膨張
弁開度制御手段１１の過熱度制御手段１１ａと保護制御
手段１１ｂとを電気的に接続しており、これら加熱度制
御手段１１ａと保護制御手段１１ｂには電子膨張弁４を
電気的に接続し、その弁開度を、予め決められている各
々の処理プログラムに従って制御するようになってい
る。

【００２８】過熱度制御手段１１ａは吸込管温度センサ
ー６とも電気的に接続され、この吸込管温度センサー６
とバイパス管温度センサー１０の各検出値から過熱度を
算出して、圧縮機２の吸込側が過熱状態に陥るのを防止
している。

【００２９】つまり、この過熱度制御手段１１ａはバイ
パス管温度センサー１０、または吸込管温度センサー６
の各検出値が所定の温度範囲、例えば１８℃〜−２３℃
を逸脱しないように電子膨張弁４の開度を制御する。

【００３０】例えば電子膨張弁４の開度を絞り過ぎて室
内熱交換器５内へ流入する冷媒流量が少な過ぎると、こ
の室内熱交換器５内で蒸発する冷媒の吸熱量が増大し、
ガス化した冷媒が過熱状態で圧縮機２へ吸い込まれ、吸
込側が過熱する。

【００３１】したがって、この場合は過熱度制御手段１
１ａにより電子膨張弁４の開度を拡大して室内熱交換器
５内に流入する冷媒流量を増量させることにより圧縮機
２の吸込側の過熱を防止することができる。

【００３２】一方、室内熱交換器５内に流入する冷媒流
量が多過ぎると、その一部がガス化しきれず、液冷媒の
状態で圧縮機２の吸込側へ吸い込まれるので、この吸込
側温度が低温（例えば−２３℃）になると共に、液バッ
クが発生し、圧縮機２を故障させる一因をなす。したが
って、この場合は過熱度制御手段１１ａにより電子膨張
弁４の開度を絞ることにより液バックを防止することが
できる。

【００３３】しかし、この過熱度制御により圧縮機２の
低圧側の圧力が低くなり過ぎたり、高くなり過ぎた場合
には上記過熱度制御を中断して、保護制御手段１１ｂに
より低圧側の圧力制御を優先的に行なう。

【００３４】保護制御手段１１ｂは、例えばマイクロプ
ロセッサー等からなり、冷房運転時にバイパス管温度セ
ンサー１０により検出された温度が所定の温度範囲、例
えば２０℃〜−２５℃の範囲内に納まるように電子膨張
弁４を開閉制御するものであり、過熱度制御による電子
膨張弁４の開動作を強制的に停止させる開動作停止手段
と、同閉動作を停止させる閉動作停止手段とを有する。

【００３５】開動作停止手段は図２に示すように冷房運
転時、バイパス管温度センサー１０により検出された温
度Ｔｄが第１の上限値Ｔ１（例えば１８℃）以上（Ｔｄ
≧Ｔ１）に上昇したときに、冷凍サイクルの低圧側の圧
力が高過ぎると判断して、過熱度制御により電子膨張弁
４の開度がこれ以上拡大されないように、その開弁動作
を停止させ、検出値Ｔｄが第１の上限値Ｔ１以下に低下
したときに、再び通常の過熱度制御に戻すものである。

【００３６】この第１の上限値Ｔ１を例えば１８℃に設
定している理由は、電子膨張弁４の開度制御中のオーバ
ーシュートにより上記上限値の２０℃を超過しないよう
に、これよりも２℃低く設定したためである。

【００３７】一方、閉動作停止手段は図３に示すように
バイパス管温度センサー１０により検出された温度Ｔｄ
が第１の下限値Ｔ２（−２３℃）以下（Ｔｄ≦Ｔ２）に
低下したときに、冷凍サイクルの低圧側の圧力が低過ぎ
ると判断して、過熱度制御により電子膨張弁４の開度が
これ以下に絞られないように、その閉弁動作を停止さ
せ、検出値Ｔｄが第１の下限値Ｔ２を超えたときには通
常の過熱度制御に戻すものである。

【００３８】この第１の下限値Ｔ２を例えば−２３℃に
設定している理由も、上記第１の上限値Ｔ１と同様に、
電子膨張弁４の開度は制御上のオーバーシュートによる
誤差を予め、例えば−２℃見込んだためである。

【００３９】したがって、バイパス管センサー１０によ
り検出された温度Ｔｄが第１の上，下限値Ｔ１，Ｔ２の
温度範囲（Ｔ２≦Ｔｄ≦Ｔ１）から逸脱するのを防止す
ることができる。

【００４０】しかし、何らかの理由により、これら検出
温度Ｔｄがこれら温度範囲（Ｔ２≦Ｔｄ≦Ｔ１）を逸脱
した場合には、これら開，閉動作停止手段ではこの検出
温度Ｔｄを所定の温度範囲（Ｔ２≦Ｔｄ≦Ｔ１）に戻す
ことができない。

【００４１】そこで、保護制御手段１１ｂは上記開，閉
動作停止手段と共に、閉弁制御手段と開弁制御手段とを
設けている。

【００４２】閉弁制御手段は図４に示すようにバイパス
管温度センサー１０により検出された温度Ｔｄが第２の
上限値Ｔ３（例えば２０℃）以上に上昇したときに、冷
凍サイクルの低圧側の圧力が高過ぎると判断し、温度検
出値Ｔｄが第１の上限値Ｔ１（１８℃）まで低下するよ
うに電子膨張弁４の開度を絞り（閉弁）、検出温度を第
１の上限値Ｔ１以下に戻し、以後、再び通常の過熱度制
御を行なわせるものである。

【００４３】一方、開弁制御手段は図５に示すようにバ
イパス管センサー１０により検出された温度Ｔｄが第２
の下限値Ｔ４（例えば−２５℃）以下に低下したとき
に、冷凍サイクルの低圧側の圧力が低過ぎるものと判断
し、検出温度Ｔｄが第１の下限値Ｔ２（−２３℃）まで
上昇するように電子膨張弁４を開弁し、検出温度Ｔｄを
第２の下限値Ｔ２以上に戻し、以後，再び通常の過熱度
制御を行なわせるものである。

【００４４】したがって、この空気調和機１によれば、
バイパス管センサー１０により検出された温度Ｔｄが第
１の上限値Ｔ１（１８℃）以上（Ｔｄ≧Ｔ１）に上昇す
ると、保護制御手段１１ｂの開動作停止手段により、過
熱度制御による電子膨張弁４の開動作を強制的に停止さ
せて、低圧側の加圧を未然に防止することができる。

【００４５】また、バイパス管温度センサー１０の検出
温度Ｔｄがさらに第２の上限値Ｔ３（２０℃）以上（Ｔ
ｄ≧Ｔ２）に上昇すると、今度は保護制御手段１１ｂの
閉弁制御手段により検出温度Ｔｄが第１の上限値Ｔ１以
下（Ｔｄ≦Ｔ１）まで低下するように電子膨張弁４が閉
弁される。

【００４６】このために、冷凍サイクルの低圧側の圧力
を第１の上限値Ｔ１まで戻すことができる。

【００４７】一方、バイパス管温度センサー１０の検出
温度Ｔｄが第１の下限値Ｔ２（±２３℃）以下（Ｔｄ≦
Ｔ２）に低下すると、保護制御手段１１ｂの閉動作停止
手段により電子膨張弁４の閉動作を強制的に停止させ
て、低圧側圧力が低くなり過ぎるのを未然に防止するこ
とができる。

【００４８】また、検出温度Ｔｄがさらに第２の下限値
Ｔ４（−２５℃）以下（Ｔｄ≦Ｔ４）に低下すると、今
度は保護制御手段１１ｂの開弁制御手段により検出値Ｔ
ｄが第１の下限値Ｔ２まで上昇するように電子膨張弁４
の開度が開弁される。

【００４９】このために、冷凍サイクルの低圧側の圧力
を第１の下限値Ｔ２まで戻すことができる。

【００５０】したがって、本実施形態によれば、バイパ
ス管温度センサー１０の検出温度Ｔｄが常に第１の上，
下限値Ｔ１，Ｔ２の範囲内（Ｔ２（−２３℃）≦Ｔｄ≦
Ｔ１（１８℃））に納まるように冷房運転され、しかも
検出温度Ｔｄがこの温度範囲（Ｔ２≦Ｔｄ≦Ｔ１）より
逸脱したときは、この温度範囲に戻るように制御される
ので、圧縮機２の故障を未然に防止することができる。

【００５１】図６は本発明の第２の実施形態に係る空気
調和機１Ａの冷凍サイクル図であり、この空気調和機１
Ａは上記第１の実施形態に係る空気調和機１に対し、圧
縮機２の吸込側の圧力を検出する圧力センサー１２と、
保護制御手段１１ｃとを具備している点に特徴がある。

【００５２】つまり、保護制御手段１１ｃは図７に示す
ように圧力センサー１２により検出した検出値Ｐｄが所
定の第１の上限圧力値Ｐ１以上（Ｐｄ≧Ｐ１）に上昇し
たときに、過熱度制御による電子膨張弁４の開弁動作を
停止させる開動作停止手段を有する。

【００５３】上記第１の上限圧力値Ｐ１としては上記第
１の上限値Ｔ１の飽和温度１８℃に相当する０．７８Ｍ
Ｐａに設定している。

【００５４】この実施形態によれば、圧力センサー１２
により低圧側の圧力を直接検出するので、制御の遅れを
低減することができる。つまり、上記第１の実施形態の
バイパス管温度センサー１０のように冷媒飽和温度を検
出する場合は、起動直後ではバイパス管温度センサー１
０により検出される温度が実際の低圧側の飽和温度に近
くなるまでに時間がかかり、制御に遅れが発生するが、
本実施形態のように圧力センサー１２により低圧側の圧
力を直接検出する場合にはかかる制御の遅れを低減する
ことができる。

【００５５】また、本実施形態の保護制御手段１１ｃに
おいても上記第１の実施形態に係る保護制御手段１１ｂ
と同様に閉動作停止手段と、開，閉弁制御手段を有す
る。

【００５６】つまり、閉動作停止手段は圧力センサー１
２により検出された圧力Ｐｄが第１の下限値Ｐ２以下
（Ｐｄ≦Ｐ２）に低下したときに、冷凍サイクルの低圧
側の圧力が低過ぎると判断して、電子膨張弁４の開度
が、過熱度制御によりこれ以下に絞られないように、そ
の閉弁動作を停止させるものである。

【００５７】この第１の下限値Ｐ２は上記第１の上限値
Ｐ１と同様に、制御上のオーバーシュートによる誤差を
予め見込んだ所定値に設定されている。

【００５８】したがって、圧力センサー１２により検出
された圧力Ｐｄが第１の上，下限値Ｐ１，Ｐ２の圧力範
囲（Ｐ２≦Ｐｄ≦Ｐ１）から逸脱するのを防止すること
ができる。

【００５９】しかし、何らかの理由により、これら検出
圧力Ｐｄがこれら圧力範囲（Ｐ２≦Ｐｄ≦Ｐ１）を逸脱
した場合には、これら開，閉動作停止手段ではこの検出
圧力Ｐｄを所定の圧力範囲（Ｐ２≦Ｐｄ≦Ｐ１）に戻す
ことができない。

【００６０】そこで、保護制御手段１１ｃは上記開，閉
動作停止手段と共に、閉弁制御手段と開弁制御手段とを
設けている。

【００６１】閉弁制御手段は上記第１の実施形態とほぼ
同様に圧力センサー１２により検出された圧力Ｐｄが第
２の上限値Ｐ３以上に上昇したときに、冷凍サイクルの
低圧側の圧力が高過ぎると判断し、圧力検出値Ｐｄが第
１の上限値Ｐ１まで低下するように電子膨張弁４の開度
を絞り（閉弁）、検出圧力Ｐｄを第１の下限値Ｐ１以下
に戻し、以後、再び通常の過熱度制御を行なわせるもの
である。

【００６２】一方、開弁制御手段は圧力センサー１２に
より検出された圧力Ｐｄが第２の下限値Ｐ４以下に低下
したときに、冷凍サイクルの低圧側の圧力が低過ぎるも
のと判断し、検出圧力Ｐｄが第１の下限値Ｐ２まで上昇
するように電子膨張弁４を開弁し、検出圧力ＰＴｄを第
２の下限値Ｔ２以上に戻し、以後、通常の過熱度制御を
再開させるものである。

【００６３】したがって、この第２の実施形態において
も、第１の実施形態とほぼ同様に保護制御手段１１ｃに
より冷凍サイクルの低圧側の圧力の過圧と過低圧とを防
止することができる。このために、圧縮機の故障を未然
に防止することができる。

【００６４】なお、上記保護制御手段１１ｂ，１１ｃに
は圧縮機２が最も故障し易い液バックを防止するための
制御手段を設けてもよい。

【００６５】この液バック防止制御手段は、図１，６で
示す吸込管温度センサー６により検出された温度と、バ
イパス管温度センサー１０により検出された温度との差
ＳＨが所定値Ｋ１以下（ＳＨ≦Ｋ１）の時に、圧縮機２
に液バックが発生しているものと判断し、電子膨張弁４
の開動作または閉動作の停止を解除して通常制御を行な
わせることにより液バックをまず防止する。つまり、液
バック防止を低圧制御に優先させる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明は、
バイパス管温度センサーまたは吸込管温度センサーの各
検出温度から過熱度を算出して電子膨張弁の開度制御を
行なう過熱度制御中に、バイパス管温度センサーの検出
温度が所定の温度範囲を逸脱したときには、この過熱度
制御を中断させて、保護制御手段により電子膨張弁を予
め決められた保護のための開度制御を優先的に行なう。

【００６７】したがって、バイパス管温度センサーの検
出温度が所定の温度範囲の下限値以下に低下して冷凍サ
イクルの低圧側圧力が低くなり過ぎるのを防止すること
ができると共に、この検出温度が所定の温度範囲の上限
値以上に上昇して、低圧側圧力が過圧になるのを防止す
ることができる。このために、圧縮機の吸込側である低
圧側の過大圧や過低圧による圧縮機の故障を未然に防止
することができる。

【００６８】また、バイパス管温度センサーを過熱度制
御と低圧制御の両者で共用するので、別途温度センサー
を設ける必要がなく、部品点数とコストとを共に削減で
きる。

【００６９】請求項２によれば、上記過熱度制御により
電子膨張弁の開度を制御している最中に、圧力センサー
により検出した圧縮機の吸込側（低圧側）の圧力検出値
が所定の圧力範囲内から逸脱したときには、この過熱度
制御を中断させて、保護制御手段により電子膨張弁を予
め決められた保護のための開度制御を行なう。したがっ
て、圧縮機の吸込側（低圧側）の圧力が高くなり過ぎた
り、低くなり過ぎるのを防止することができる。このた
めに、圧縮機の吸込側の過大圧と過低圧による圧縮機の
故障を未然に防止することができる。

【００７０】ところで、請求項１の発明のようにバイパ
ス管温度センサーにより検出される温度は実際の低圧側
の飽和温度に近くなるまでには時間がかかるので、バイ
パス管温度センサー１０の検出温度に基づいて低圧側の
圧力を制御する場合には、制御上の遅れが生ずる。しか
し、本請求項の発明のように圧縮機の吸込側の圧力を直
接検出する場合には、電子膨張弁の開度を制御する際の
遅れを低減ないし防止することができる。

【００７１】請求項３の発明によれば、バイパス管温度
センサーまたは圧力センサーにより検出された検出値が
所定の温度または圧力範囲の第１の上限値以上に上昇す
ると、圧縮機の吸込側（低圧側）の圧力が高過ぎると判
断して、保護制御手段の開動作停止手段が過熱度制御に
よる電子膨張弁の開動作を強制的に停止させる。これに
より、電子膨張弁の開度がそれ以上拡大しないので、圧
縮機の吸込側（低圧側）の圧力上昇を停止させることが
できる。このために、圧縮機の吸込側の過圧による圧縮
機の故障を未然に防止することができる。

【００７２】一方、バイパス管温度センサーまたは圧力
センサーにより検出された検出値が所定の温度または圧
力範囲の第１の下限値以下に低下すると、圧縮機の吸込
側（低圧側）の圧力が低過ぎると判断して、保護制御手
段の閉動作停止手段が過熱度制御による電子膨張弁の閉
動作を強制的に停止させる。これにより、電子膨張弁の
開度がこれ以上絞られないので、圧縮機の吸込側の圧力
の低下を停止させることができる。このために、圧縮機
の吸込側圧力が低過ぎる場合の故障を未然に防止するこ
とができる。

【００７３】請求項４の発明によれば、バイパス管温度
センサーまたは圧力センサーにより検出された検出値が
所定の温度または圧力範囲の第１の上限値よりも所定値
高い第２の上限値以上に上昇すると、保護制御手段は圧
縮機の吸込側（低圧側）の圧力が過大圧であると判断し
て、過熱度制御に優先して閉弁制御手段により上記検出
値が第１の上限値まで戻るように電子膨張弁の開度を絞
る。

【００７４】したがって、所定の温度または圧力範囲の
第１の上限値を、第２の上限値に基づいて電子膨張弁の
開度制御を行なった場合に発生する可能性のあるオーバ
ーシュートの誤差を見込んだ数値に設定することによ
り、圧縮機の吸込側の圧力を第１の上限値まで降圧させ
ることができる。このために、圧縮機の吸込側（低圧
側）の過大圧と、それによる圧縮機の故障を未然に防止
することができる。

【００７５】一方、バイパス管温度センサーまたは圧力
センサーにより検出された検出値が所定の温度または圧
力範囲の第１の下限値よりも所定値低い第２の下限値以
下に低下すると、保護制御手段は圧縮機の吸込側（低圧
側）の圧力が低過ぎると判断して、過熱度制御に優先し
て開弁制御手段により上記検出値が第１の下限値まで戻
るように電子膨張弁を開く。

【００７６】したがって、所定の温度または圧力範囲の
第１の下限値を、上記したように第２の下限値のオーバ
ーシュートの誤差を見込んだ数値に設定することによ
り、圧縮機の吸込側の圧力を第１の下限値まで昇圧させ
ることができる。このために、圧縮機の吸込側（低圧
側）の過低圧と、それによる圧縮機の故障を未然に防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る空気調和機の冷
凍サイクル図。

【図２】図１で示す保護制御装置の開動作停止手段の作
用を示すグラフ。

【図３】図１で示す保護制御装置の閉動作停止手段の作
用を示すグラフ。

【図４】図１で示す保護制御装置の閉弁制御手段の作用
を示すグラフ。

【図５】図１で示す保護制御装置の開弁制御手段の作用
を示すグラフ。

【図６】本発明の第２の実施形態に係る空気調和機の冷
凍サイクル図。

【図７】図６で示す保護制御装置の開動作停止手段の作
用を示すグラフ。

【符号の説明】

１ 空気調和機 ２ 圧縮機 ３ 室外熱交換器 ４ 電子膨張弁 ５ 室内熱交換器 ６ 吸込管温度センサー ７ 冷媒配管 ８ バイパス路 １０ バイパス管温度センサー １１ｂ，１１ｃ 保護制御手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機，室外熱交換器，冷媒流量制御自
   在の電子膨張弁，室内熱交換器を冷媒配管により接続し
   て冷媒を循環させる閉じた冷凍サイクルを備え、上記室
   外熱交換器の冷房時冷媒出口側をキャピラリチューブを
   介して上記圧縮機の吸込側に連通させるバイパス路の出
   口側に介在されて、このバイパス路に流れる冷媒の飽和
   温度を疑似的に検出するバイパス管温度センサーと、上
   記圧縮機の吸込側に吸込管温度センサーを設けて、この
   各温度センサーの検出温度から過熱度を算出して、上記
   電子膨張弁により冷媒流量を制御させる過熱度制御手段
   を備えた空気調和機において、 上記バイパス管温度センサーにより検出された温度が、
   所定の温度範囲内を超えたとき、上記過熱度制御に優先
   して、電子膨張弁を予め決められた保護のための開度制
   御を行なう保護制御手段を備えたことを特徴とする空気
   調和機。
2. 【請求項２】 圧縮機，室外熱交換器，冷媒流量制御自
   在の電子膨張弁，室内熱交換器を冷媒配管により接続し
   て冷媒を循環させる閉じた冷凍サイクルを備え、上記圧
   縮機の吸込側に、圧縮機の吸込側の圧力を検出する圧力
   センサーと、吸込管温度センサーを設けて、この圧力セ
   ンサーと吸込管温度センサーの検出値から過熱度を算出
   して、上記電子膨張弁により冷媒流量を制御させる過熱
   度制御手段を備えた空気調和機において、 上記圧力センサーにより検出された圧力が、所定の圧力
   範囲内を超えたとき、上記過熱度制御に優先して、電子
   膨張弁を予め決められた保護のための開度制御を行なう
   保護制御手段を備えたことを特徴とする空気調和機。
3. 【請求項３】 保護制御手段は、バイパス管温度センサ
   ーまたは圧力センサーにより検出された検出値が所定の
   温度または圧力範囲の第１の上限値以上に上昇したとき
   に、電子膨張弁の開動作を停止させる開動作停止手段
   と、 バイパス管温度センサーまたは圧力センサーにより検出
   された検出値が所定の温度または圧力範囲の第１の下限
   値以下に低下したときに、電子膨張弁の閉動作を停止さ
   せる閉動作停止手段と、を具備していることを特徴とす
   る請求項１または２記載の空気調和機。
4. 【請求項４】 保護制御手段は、バイパス管温度センサ
   ーまたは圧力センサーにより検出された検出値が所定の
   温度または圧力範囲の第１の上限値よりも所定値高い第
   ２の上限値以上に上昇したときに、上記検出値が上記第
   １の上限値まで戻るように電子膨張弁の開度を絞る閉弁
   制御手段と、 バイパス管温度センサーまたは圧力センサーにより検出
   された検出値が所定の温度または圧力範囲の第１の下限
   値よりも所定値低い第２の下限値以下に低下したとき
   に、上記検出値が上記第１の下限値まで戻るように電子
   膨張弁を開く開弁制御手段と、を具備していることを特
   徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載の空気調和
   機。