JPS6196376A - 空気調和機の冷媒流量制御装置 - Google Patents
空気調和機の冷媒流量制御装置Info
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- JPS6196376A JPS6196376A JP21654784A JP21654784A JPS6196376A JP S6196376 A JPS6196376 A JP S6196376A JP 21654784 A JP21654784 A JP 21654784A JP 21654784 A JP21654784 A JP 21654784A JP S6196376 A JPS6196376 A JP S6196376A
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- Japan
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- refrigerant
- temperature
- valve opening
- side coil
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、電気作動冷媒制御弁を用いた空気調和機に係
り、特に室温等の流体温度に対する制、御性の向上を期
すことが可能な冷媒流量制御装置に関する。
り、特に室温等の流体温度に対する制、御性の向上を期
すことが可能な冷媒流量制御装置に関する。
(従来の技術)
従来から行われている空気調和機の冷媒流量制御で一般
的なものとしては、例えば蒸発器での冷媒の過熱度が一
定となるように感温自動膨張弁の弁開度を自動的に調節
するものである。(社団法人、日本冷凍協会発行、冷凍
空調便覧新版第4版基礎編第472頁図11,25、昭
和56年5月30日発行) この過熱度−量制御は蒸発温度が与えられると、熱交換
器の能力としては定値制御であり、従って空調負荷の変
動中が大きいものに対して、室温が一定に保持されるよ
うきめ細かい能力制御を行おうとすれば、圧縮機側でま
ず能力制御を行なって、その結果が熱交換器側に反映す
るようにするのが普通である。
的なものとしては、例えば蒸発器での冷媒の過熱度が一
定となるように感温自動膨張弁の弁開度を自動的に調節
するものである。(社団法人、日本冷凍協会発行、冷凍
空調便覧新版第4版基礎編第472頁図11,25、昭
和56年5月30日発行) この過熱度−量制御は蒸発温度が与えられると、熱交換
器の能力としては定値制御であり、従って空調負荷の変
動中が大きいものに対して、室温が一定に保持されるよ
うきめ細かい能力制御を行おうとすれば、圧縮機側でま
ず能力制御を行なって、その結果が熱交換器側に反映す
るようにするのが普通である。
ところが、これでは圧縮機にアンローダ機構を設け、あ
るいは圧縮機のモータをインバータなどにより回転制御
することが必要であって構造接離な装置を要するためコ
スト上昇分もたらすと共に、面倒な制御を行わねばなら
なかった。
るいは圧縮機のモータをインバータなどにより回転制御
することが必要であって構造接離な装置を要するためコ
スト上昇分もたらすと共に、面倒な制御を行わねばなら
なかった。
一方、別の冷媒流量制御としては、凝縮器での冷媒の過
冷却度が一定となるように過冷却制御弁の、弁開度を自
動的に調節するものがある(実公昭46−26920号
公報)が、これも同様の問題がある。
冷却度が一定となるように過冷却制御弁の、弁開度を自
動的に調節するものがある(実公昭46−26920号
公報)が、これも同様の問題がある。
そこで室温制御性の向上をはかる見地から冷媒流量制御
手段として電気作動冷媒制御弁を用いて、すなわち、冷
房時は電気作動膨張弁として、暖房時は過冷却制御弁と
してそれぞれ機能させて設定温度と利用側コイルへの吸
込空気の温度とを制御人力要素となして室温が一定とな
るように前記冷媒制御弁の弁開度を比例制御する方式が
考えられる。
手段として電気作動冷媒制御弁を用いて、すなわち、冷
房時は電気作動膨張弁として、暖房時は過冷却制御弁と
してそれぞれ機能させて設定温度と利用側コイルへの吸
込空気の温度とを制御人力要素となして室温が一定とな
るように前記冷媒制御弁の弁開度を比例制御する方式が
考えられる。
なお、電気作動冷媒制御弁とはステッピングモータ、電
磁ブラシジャーなどの電気機器を駆動要素に有して入力
電気量に対応した弁開度の調節が可能な膨張弁であって
電気制御により弁開度の調&c1−#Esl−efh4
Zj−mΔ4*−リシn#J−rJar一番一一々−7
ものと考えられる。
磁ブラシジャーなどの電気機器を駆動要素に有して入力
電気量に対応した弁開度の調節が可能な膨張弁であって
電気制御により弁開度の調&c1−#Esl−efh4
Zj−mΔ4*−リシn#J−rJar一番一一々−7
ものと考えられる。
(発明が解決しようとする間匪点)、
ところが、この電気作動冷媒制御弁を用いたものでは、
利用側コイルの熱交換能力を最大限活用した効藁のよい
運転を行おうとした場合、利用側コイルの出口における
冷媒の状態が冷房運転時には湿りとなり、また@房運転
時にはフラッシュとなることが屡々あって運転上好まし
くなし)結果が生じる。
利用側コイルの熱交換能力を最大限活用した効藁のよい
運転を行おうとした場合、利用側コイルの出口における
冷媒の状態が冷房運転時には湿りとなり、また@房運転
時にはフラッシュとなることが屡々あって運転上好まし
くなし)結果が生じる。
なお、前記「湿り」とは、冷媒が気液混合状態の他、過
熱度が所定値(例えば5″C)より小さI/1状態の場
合も含むものとする。また前記「フラ・ンシュ」とは、
冷媒が気液混合状態の他、過冷却度が所定値(例えば5
=c)より小さい状態の場合も含むものとする。
熱度が所定値(例えば5″C)より小さI/1状態の場
合も含むものとする。また前記「フラ・ンシュ」とは、
冷媒が気液混合状態の他、過冷却度が所定値(例えば5
=c)より小さい状態の場合も含むものとする。
これは、設定温度と吸込温度の差によって冷媒量を制御
する方式は、要求される能力に応じて冷媒制御弁の開度
を操作するものであるから熱交換処理能力が要求能力以
上となる条件は必ずしも考慮されなく3、例えば冷房運
転の場合、設定値を可成り低く設定したとすると、冷媒
制御弁は処理能力を超えて冷媒を供給するように作動し
、この場合が湿りとなる運転状態を意味する。
する方式は、要求される能力に応じて冷媒制御弁の開度
を操作するものであるから熱交換処理能力が要求能力以
上となる条件は必ずしも考慮されなく3、例えば冷房運
転の場合、設定値を可成り低く設定したとすると、冷媒
制御弁は処理能力を超えて冷媒を供給するように作動し
、この場合が湿りとなる運転状態を意味する。
ところが、周知の如く、利用側コイルの出口が湿り域あ
るいはフラッシュ域の状態では冷房能力あるいは暖房能
力はほに一定であって弁開度を制御しても、能力調整上
意味がない。
るいはフラッシュ域の状態では冷房能力あるいは暖房能
力はほに一定であって弁開度を制御しても、能力調整上
意味がない。
反対に利用側コイルが湿りとなると(冷房の場合)、圧
縮機吸入部での湿り圧縮を防ぐために、却ってホットガ
スバイパス回路の追加、圧縮機運転容量制御機構の併用
を行ねなければならなく、装置コストが増大するばかり
でなく、制御信頼性2省エネルギー性で頗る不利となる
。
縮機吸入部での湿り圧縮を防ぐために、却ってホットガ
スバイパス回路の追加、圧縮機運転容量制御機構の併用
を行ねなければならなく、装置コストが増大するばかり
でなく、制御信頼性2省エネルギー性で頗る不利となる
。
一方、暖房運転時に利用側フィルを出口部においてフラ
ッシュ状態とすることは液管に冷媒ガスが混入する結果
、吐出圧力を上昇させるおそれがあって同様に好ましく
ない。
ッシュ状態とすることは液管に冷媒ガスが混入する結果
、吐出圧力を上昇させるおそれがあって同様に好ましく
ない。
このような問題点に対処して本発明は上述の欠点の解消
をはかるべく成されたものであって、空気あるいは水等
の流体の温度と併せて利用側コイルの出口冷媒状態を温
度によって判定し、冷房時は常に出口が湿りとの境界に
近い乾きの状態で運転可能なように、あるいは暖房時は
常に出口がララッシュとの境界に近いシールお状態での
み運転可能なように電気作動冷媒制御弁の弁開度を制御
することによって、利用側コイル出口部な適正な冷媒状
態に保たせ、もって室温制御性の向上を低コスト8省エ
ネルギーが果されながら実現させようとするものである
。
をはかるべく成されたものであって、空気あるいは水等
の流体の温度と併せて利用側コイルの出口冷媒状態を温
度によって判定し、冷房時は常に出口が湿りとの境界に
近い乾きの状態で運転可能なように、あるいは暖房時は
常に出口がララッシュとの境界に近いシールお状態での
み運転可能なように電気作動冷媒制御弁の弁開度を制御
することによって、利用側コイル出口部な適正な冷媒状
態に保たせ、もって室温制御性の向上を低コスト8省エ
ネルギーが果されながら実現させようとするものである
。
(問題点を解決するための手段)
しかして本発明は、第1図にブロック示してなる如く、
圧縮機【11.熱源側コイル(21,利用側コイル(3
)を備えた冷凍回路により形成されてなる空気調和機の
冷媒流量制御装置を、利用側フィル(3)に訛 直列接容して液管中に介設した前掲の電気作動冷媒制御
弁(4)と、該電気作動冷媒制御弁(4)の弁開度を制
御する制御系とから構成したものであって、この制御系
は空気あるいは水等の流体の温度を決めるための流体温
度設定手段15)と、流体温度検出手段(6)と、第1
冷媒温度検出手段(7)と、第2冷媒温度検出手段t8
)と、弁開度演算手段(9)と、温度差チェック手段1
10+と、弁開度補正手段(111と、出力装置+12
1とにより形成される。
圧縮機【11.熱源側コイル(21,利用側コイル(3
)を備えた冷凍回路により形成されてなる空気調和機の
冷媒流量制御装置を、利用側フィル(3)に訛 直列接容して液管中に介設した前掲の電気作動冷媒制御
弁(4)と、該電気作動冷媒制御弁(4)の弁開度を制
御する制御系とから構成したものであって、この制御系
は空気あるいは水等の流体の温度を決めるための流体温
度設定手段15)と、流体温度検出手段(6)と、第1
冷媒温度検出手段(7)と、第2冷媒温度検出手段t8
)と、弁開度演算手段(9)と、温度差チェック手段1
10+と、弁開度補正手段(111と、出力装置+12
1とにより形成される。
電気作動冷媒制御弁(4)は前述した通り、パルスモー
タ等の電気機器を駆動要素に有して電気量に応じた弁開
度の調節が成される弁である。
タ等の電気機器を駆動要素に有して電気量に応じた弁開
度の調節が成される弁である。
一方、制御系の各要素については、まず流体温度設定手
段]5)は、ポテンショメータの如き可変抵抗を有する
設定器であって、冷房時あるいは暖房時の希望する流体
温度の基準値(TS)を電気量(電圧)の変化で設定し
得るよう形成する。
段]5)は、ポテンショメータの如き可変抵抗を有する
設定器であって、冷房時あるいは暖房時の希望する流体
温度の基準値(TS)を電気量(電圧)の変化で設定し
得るよう形成する。
前記流体温度は利用側コイル(3)へ流入する空気又は
水の温度であっても、また流出する空気又は水の温度で
あってもよい。
水の温度であっても、また流出する空気又は水の温度で
あってもよい。
一方、流体温度検出手段[6)は温度の変化により抵抗
値が変化するサーミスタの如き感温抵抗体を検出要素に
有する抵抗回路であって、前記感温抵抗体を利用側コイ
ル(3)で熱交換させる吸込空気あるいは吹出空気の温
度(TA)を検出可能な位置に配設して吸込空気あるい
は吹出空気の温度(TA)を電気量(電圧〕の変化とし
て出力し得るよう形成する0 なお、水の場合には、利用側コイル(3)への入口水配
管又は出口水配管の温度を検出すればよい。
値が変化するサーミスタの如き感温抵抗体を検出要素に
有する抵抗回路であって、前記感温抵抗体を利用側コイ
ル(3)で熱交換させる吸込空気あるいは吹出空気の温
度(TA)を検出可能な位置に配設して吸込空気あるい
は吹出空気の温度(TA)を電気量(電圧〕の変化とし
て出力し得るよう形成する0 なお、水の場合には、利用側コイル(3)への入口水配
管又は出口水配管の温度を検出すればよい。
次に第1冷媒温度検出手段(7;は、サーミスタ等の感
温抵抗体を利用側コイル(3)の冷媒流出側部の冷媒温
度(TR)を検出可能な位置に配設して、これに対応し
た電気量(電圧)の出力を発し得るよう形成しており、
流体と熱交換を完了して冷房時は過熱状態、暖房時は過
冷却状態の冷媒温度(TR )E検出し得るよう形成す
る。
温抵抗体を利用側コイル(3)の冷媒流出側部の冷媒温
度(TR)を検出可能な位置に配設して、これに対応し
た電気量(電圧)の出力を発し得るよう形成しており、
流体と熱交換を完了して冷房時は過熱状態、暖房時は過
冷却状態の冷媒温度(TR )E検出し得るよう形成す
る。
また、第2冷媒温度検出手段(8)は、サーミスタ等の
感温抵抗体を利用側コイル(3)の冷媒流入側部あるい
はコイルの中間部に冷媒温度検出可能に配設して、流体
との熱交換によって蒸発あるいは凝縮し液からガスに、
あるいはガスから液に相変化した時点の冷媒温度(TR
)を検出し得るよう形成している。
感温抵抗体を利用側コイル(3)の冷媒流入側部あるい
はコイルの中間部に冷媒温度検出可能に配設して、流体
との熱交換によって蒸発あるいは凝縮し液からガスに、
あるいはガスから液に相変化した時点の冷媒温度(TR
)を検出し得るよう形成している。
前記弁開度演算手段(9)は、差算器と乗算器とからな
る演算装置等からなり、流体温度設定手段(5)の出力
及び流体温度検出手段(6)の出力を入力信号として夫
々受け、流体の温度(TA)と流体温度の基準値(TS
)との間の温度差2求め、該温度差に比例した値の弁開
度(AJを算出し得ると共に、外部からの指令により、
さらにこの弁開度(AJから単位弁開度(△A)を減算
し得るよう形成している。
る演算装置等からなり、流体温度設定手段(5)の出力
及び流体温度検出手段(6)の出力を入力信号として夫
々受け、流体の温度(TA)と流体温度の基準値(TS
)との間の温度差2求め、該温度差に比例した値の弁開
度(AJを算出し得ると共に、外部からの指令により、
さらにこの弁開度(AJから単位弁開度(△A)を減算
し得るよう形成している。
次いで前記温度差チェック手段(10)は、差算器と比
較器とからなる演算装置等からなり、第1冷媒温度検出
手段(7)の出力と第2冷媒温度検出手段(8)の出力
とを入力信号として夫々受け、2種の冷媒温度(TR)
、(TR)間の温度差、すなわち冷房時は過熱度、暖房
時は過冷却度に相当する温度を求めてこれを所定値(Δ
T)と比較し、この所定値(△T)の方が大きいときは
絞り指令信号を発信するよう形成している。
較器とからなる演算装置等からなり、第1冷媒温度検出
手段(7)の出力と第2冷媒温度検出手段(8)の出力
とを入力信号として夫々受け、2種の冷媒温度(TR)
、(TR)間の温度差、すなわち冷房時は過熱度、暖房
時は過冷却度に相当する温度を求めてこれを所定値(Δ
T)と比較し、この所定値(△T)の方が大きいときは
絞り指令信号を発信するよう形成している。
しかして前記弁開度補正手段(111は上記温度差チェ
ック手段(101の出力、すなわち絞り指令信号を入力
信号として受け、この入力信号があった場合に前記弁開
度演算手段19+に対し、その算出した前記弁開度(A
Jに単位弁開度(ム入例えば全開弁開度に対し2%程度
の開度の減算(A〜M)をさらに行わせるよう指令を発
する回路に形成している。
ック手段(101の出力、すなわち絞り指令信号を入力
信号として受け、この入力信号があった場合に前記弁開
度演算手段19+に対し、その算出した前記弁開度(A
Jに単位弁開度(ム入例えば全開弁開度に対し2%程度
の開度の減算(A〜M)をさらに行わせるよう指令を発
する回路に形成している。
最後に前記出力装置+121は出力増幅器からなり、弁
開度演算手段(111が演算した結果値(A−aA )
に対応した出力を発して、これを電気作動冷媒制御弁(
4)の駆動要素に与え、該冷媒制御弁(4)を(A−Δ
A)の弁開度に保持し得る出力回路に形成している。
開度演算手段(111が演算した結果値(A−aA )
に対応した出力を発して、これを電気作動冷媒制御弁(
4)の駆動要素に与え、該冷媒制御弁(4)を(A−Δ
A)の弁開度に保持し得る出力回路に形成している。
(作用)
上述の手段を有する冷媒流量制御装置は、弁開度演算手
段(9)と、温度差チェック手段(10)と、弁開度補
正手段tillとを周期的に同期作動させて、弁開度演
算と温度差チェックと弁開度補正とを行わせて、冷房時
は利用側コイル(3)の出口における冷媒状態が常に乾
き域の湿り域に近いところで保持されるように冷媒制御
弁(4)の弁開度を調節せしめ、一方、暖房時は利用側
コイル13+の出口における冷媒状態が常に液シール域
のフラッシュ域に近いところで保持されるように弁開度
を調節せしめる。
段(9)と、温度差チェック手段(10)と、弁開度補
正手段tillとを周期的に同期作動させて、弁開度演
算と温度差チェックと弁開度補正とを行わせて、冷房時
は利用側コイル(3)の出口における冷媒状態が常に乾
き域の湿り域に近いところで保持されるように冷媒制御
弁(4)の弁開度を調節せしめ、一方、暖房時は利用側
コイル13+の出口における冷媒状態が常に液シール域
のフラッシュ域に近いところで保持されるように弁開度
を調節せしめる。
その際、弁開度演算手段(9+は当然、利用側コイル(
3)が冷房時は適正な過熱度に、暖房時は適正な過冷却
度に夫々保持されるように弁開度を決定するものであり
、そして温度差チェック手段LIOIが湿り状態(冷房
時)あるいはフラッシュ状態(暖房時)をチェックする
と、前、配弁開度補正手段(Illが弁開度を単位弁開
度(ム)だけ絞らせるように指令を発することから、冷
媒制御弁(4)は僅かに絞られて、湿り状態あるいはフ
ラッシュ状態を適正な過熱度あるいは過冷却度に戻させ
るよう弁開度の自動調節が成されるものである。
3)が冷房時は適正な過熱度に、暖房時は適正な過冷却
度に夫々保持されるように弁開度を決定するものであり
、そして温度差チェック手段LIOIが湿り状態(冷房
時)あるいはフラッシュ状態(暖房時)をチェックする
と、前、配弁開度補正手段(Illが弁開度を単位弁開
度(ム)だけ絞らせるように指令を発することから、冷
媒制御弁(4)は僅かに絞られて、湿り状態あるいはフ
ラッシュ状態を適正な過熱度あるいは過冷却度に戻させ
るよう弁開度の自動調節が成されるものである。
(実施例↓)
゛ 第2図は本発明の1実施例に係る2室形冷房用空
気調和機の冷凍回路図であって、圧縮機(1)、熱源側
コイルとなる室外側コイル(21を備えた室外側ユニッ
トに対して、利用側コイルとなる対空気形の室内側コイ
ル(3)と電気作動冷媒制御弁(以下膨張弁と称す)(
4)とを直列接続して備えた室内側ユニットの2基を液
管l13Iとガス管圓とを介して並列接続している。
気調和機の冷凍回路図であって、圧縮機(1)、熱源側
コイルとなる室外側コイル(21を備えた室外側ユニッ
トに対して、利用側コイルとなる対空気形の室内側コイ
ル(3)と電気作動冷媒制御弁(以下膨張弁と称す)(
4)とを直列接続して備えた室内側ユニットの2基を液
管l13Iとガス管圓とを介して並列接続している。
各室内側ユニットには、感温抵抗体を要素とする3個の
温度検出センサ(以下センサと称す)(TR、(T、)
、(T、)と、それ等センサ(T、〕〜(TRから信号
を受けて膨張弁+4)の駆動要素であるパルスモータ[
5)に制御出力を発するコントローラ(C1とを備えて
おり、センサ(T1)は、室内側コイル(3)の空気吸
込部分に配設して吸込空気の温度(TA)を検出し、セ
ンサ(T2)は蒸発器として作用する室内側コイル(3
)の冷媒流出側部の出口管に添設して吸込空気との熱交
換を完了した後の冷媒温度(TR)を検出し、センサ(
T、)は前記案内側コイル(3)の冷媒流入側端部の入
口管に添設して冷媒の蒸発温度(TR)を検出するよう
になっている。
温度検出センサ(以下センサと称す)(TR、(T、)
、(T、)と、それ等センサ(T、〕〜(TRから信号
を受けて膨張弁+4)の駆動要素であるパルスモータ[
5)に制御出力を発するコントローラ(C1とを備えて
おり、センサ(T1)は、室内側コイル(3)の空気吸
込部分に配設して吸込空気の温度(TA)を検出し、セ
ンサ(T2)は蒸発器として作用する室内側コイル(3
)の冷媒流出側部の出口管に添設して吸込空気との熱交
換を完了した後の冷媒温度(TR)を検出し、センサ(
T、)は前記案内側コイル(3)の冷媒流入側端部の入
口管に添設して冷媒の蒸発温度(TR)を検出するよう
になっている。
一方、前記コントローラ(0)は流体温度(室温)設定
手段(5)、センサ(T、)に関連してなる流体温度(
室温)検出手段]6)、センサ(T2)に関連している
第1冷媒温度検出手段(7)、センサ(T、)に関連し
てなる第2冷媒温度検出手段(8j1弁開度演算手段(
9j1温度差チェック手段(101、弁開度補正手段(
111及びパルスモータ(T5)に出力を発する出力装
置α2を備えているが、それら各構成要素(5)〜i9
+ 、 (121の内容は前述した通りであるから説明
を省略するが、温度差を求めてこれを所定値例えば5℃
と比較し5て以下であると絞り指令信号を発し、逆に5
てよりもて定常運転時は周規的例えば数十秒毎に温度差
チェックの作動を行わせるようになっている。
手段(5)、センサ(T、)に関連してなる流体温度(
室温)検出手段]6)、センサ(T2)に関連している
第1冷媒温度検出手段(7)、センサ(T、)に関連し
てなる第2冷媒温度検出手段(8j1弁開度演算手段(
9j1温度差チェック手段(101、弁開度補正手段(
111及びパルスモータ(T5)に出力を発する出力装
置α2を備えているが、それら各構成要素(5)〜i9
+ 、 (121の内容は前述した通りであるから説明
を省略するが、温度差を求めてこれを所定値例えば5℃
と比較し5て以下であると絞り指令信号を発し、逆に5
てよりもて定常運転時は周規的例えば数十秒毎に温度差
チェックの作動を行わせるようになっている。
次に弁開度補正手段(11)は、前記温度差チェック手
段(lO)に連動して作動せしめるのであるが、前記絞
り指令信号を受けると弁開度演算手段(9)に対しその
算出した弁開度(AJにさらに単位弁開度(ム)の減算
(計り)を行わせる指令を発し、また、前記開き指令信
号を受けると膨張弁+4)の開度が補正されている場合
に限って、現在の弁開度に単位弁開度(ム)の加算を行
わせる指令を発するように形成している。
段(lO)に連動して作動せしめるのであるが、前記絞
り指令信号を受けると弁開度演算手段(9)に対しその
算出した弁開度(AJにさらに単位弁開度(ム)の減算
(計り)を行わせる指令を発し、また、前記開き指令信
号を受けると膨張弁+4)の開度が補正されている場合
に限って、現在の弁開度に単位弁開度(ム)の加算を行
わせる指令を発するように形成している。
次に前記コントローラ(03による弁14+の弁開度制
御の態様について第3図の流れ線図により以下説明する
。
御の態様について第3図の流れ線図により以下説明する
。
室温設定手段(5)によって室温基準値(TS)を予め
設定しておいてコントローラ(0)の制御°運転開始を
行わせる(イ]0 圧縮機+11が起動してから室内側コイル【3)での安
定した冷房運転が打われるまでの起動過渡期においては
、弁開度演算手段(9)では弁開度補正手段(]IIか
らの補正指令信号が入力されていない(ロ)ので所定の
弁開度(a=KP(TA−TS)但しKp は比例定
数)を求めるための演算を行い、この結果−に応じた出
力が出力装置L121から出される(ホ)ことにより膨
張弁(4)はその弁開度(AJ tで開かされる。
−”その後、定常運転に達して、例えばタイマなどに
よって作動指令が出される(へ)ことにより、前記両手
段[101、10が同期作動する。
設定しておいてコントローラ(0)の制御°運転開始を
行わせる(イ]0 圧縮機+11が起動してから室内側コイル【3)での安
定した冷房運転が打われるまでの起動過渡期においては
、弁開度演算手段(9)では弁開度補正手段(]IIか
らの補正指令信号が入力されていない(ロ)ので所定の
弁開度(a=KP(TA−TS)但しKp は比例定
数)を求めるための演算を行い、この結果−に応じた出
力が出力装置L121から出される(ホ)ことにより膨
張弁(4)はその弁開度(AJ tで開かされる。
−”その後、定常運転に達して、例えばタイマなどに
よって作動指令が出される(へ)ことにより、前記両手
段[101、10が同期作動する。
まず温度差チェック手段皿が現在の温度差と所定値(△
T)例えば5℃とを比較して(ト)、その比較結果がT
□ −TR≦ΔT であると、これは!内側コイル(3
)の出口で湿り運転状態になっていることを表している
ので、絞り指令信号を発する。
T)例えば5℃とを比較して(ト)、その比較結果がT
□ −TR≦ΔT であると、これは!内側コイル(3
)の出口で湿り運転状態になっていることを表している
ので、絞り指令信号を発する。
かくして弁開度補正手段IllからはΔA→ΔA十ム0
(但しムロ;補正値、例えば2%開度(全開に対する蚕
)の単位弁開度に対応する信号が発せられ(チ、これに
よって弁開度演算手段+9)は現在の弁開度から単位弁
開度(蓼)を減算する演算を行なってその演算結果を出
すに)。
(但しムロ;補正値、例えば2%開度(全開に対する蚕
)の単位弁開度に対応する信号が発せられ(チ、これに
よって弁開度演算手段+9)は現在の弁開度から単位弁
開度(蓼)を減算する演算を行なってその演算結果を出
すに)。
従って出力装置u21は前記演6算結果に基づいて単位
弁開度(ム)が減算された弁開度になるように、前記パ
ルスモータα6)に出力を与えるため、膨張弁(4)は
2%だけ絞られる。
弁開度(ム)が減算された弁開度になるように、前記パ
ルスモータα6)に出力を与えるため、膨張弁(4)は
2%だけ絞られる。
その後、タイマが数十秒毎に指令を出すのに呼応して、
(ト]→(チ→(ニ)→(ホ)の順の作動を繰り返して
、T□ −TB )ΔT の条件に転換するまで2%毎
の段階的な絞りe周期的に行ない、To ”R>ΔT
であることによって開き指令信号が温度差チェック手段
(lO(から出されると、弁開度補正手段Illは単位
弁開度(△A)が1回でも減算されて弁開度の補正が成
されている間はこれを検出して凹、T□’ TRXT
であれば膨張弁(4)の開度を単位弁開度(2%開度)
毎に開かせる出力図が出力装置側から出される。
(ト]→(チ→(ニ)→(ホ)の順の作動を繰り返して
、T□ −TB )ΔT の条件に転換するまで2%毎
の段階的な絞りe周期的に行ない、To ”R>ΔT
であることによって開き指令信号が温度差チェック手段
(lO(から出されると、弁開度補正手段Illは単位
弁開度(△A)が1回でも減算されて弁開度の補正が成
されている間はこれを検出して凹、T□’ TRXT
であれば膨張弁(4)の開度を単位弁開度(2%開度)
毎に開かせる出力図が出力装置側から出される。
このようにして弁開度(A =KP (TA TS
) )に対応した値で膨張弁(4)が開いて補正値(Δ
A)が減算されていない最初の状態にまで戻る。
) )に対応した値で膨張弁(4)が開いて補正値(Δ
A)が減算されていない最初の状態にまで戻る。
かくして案内側コイル(3)はコイル出口が乾き域の湿
りに近い側で運転するように冷媒流量制御が成される。
りに近い側で運転するように冷媒流量制御が成される。
(実施例Z)
第4図は本発明の実施例に係る2室形冷暖房用空気調和
機の冷凍回路図であって、室外側ユニットには四路切換
弁ue及び暖房運転専用膨張弁Q7)を第2図々示装置
に付加させて冷暖房兼用となしている。
機の冷凍回路図であって、室外側ユニットには四路切換
弁ue及び暖房運転専用膨張弁Q7)を第2図々示装置
に付加させて冷暖房兼用となしている。
なお、α&は冷房時に前記膨張弁αηの入口、出口を短
絡し得る逆止弁である。・ この図示装置は、室内側ユニットにおいては前記センサ
(TS) + (’rz) + (TJ)に加えてセン
サ(T4)を有し、これをコントローラ(C1に入力要
素として関連させており、センサ(T、)は室内側コイ
ル(3)の空気吸入部分に配設して吸込空気温度(TA
)を検知し、センサ(T2)は室内側コイル13+の冷
房時冷媒流出側、暖房時冷媒流入側となるコイル管端に
添設して冷房運転時の冷媒温度(TO)すなわち過熱度
を検出するようにしており、両センサ(T、)、(T、
)は第2図々示例と同じ機能登な−すものである。
絡し得る逆止弁である。・ この図示装置は、室内側ユニットにおいては前記センサ
(TS) + (’rz) + (TJ)に加えてセン
サ(T4)を有し、これをコントローラ(C1に入力要
素として関連させており、センサ(T、)は室内側コイ
ル(3)の空気吸入部分に配設して吸込空気温度(TA
)を検知し、センサ(T2)は室内側コイル13+の冷
房時冷媒流出側、暖房時冷媒流入側となるコイル管端に
添設して冷房運転時の冷媒温度(TO)すなわち過熱度
を検出するようにしており、両センサ(T、)、(T、
)は第2図々示例と同じ機能登な−すものである。
次にセンサ(Ta)はコイルの中間点部分に添設して、
冷房時の蒸発温度(TR= TE) 、暖房時の凝縮温
度(TR= Ta)を各々検出し得る冷暖兼用形センサ
であってコントローラ(0)内で冷暖房切換えの操作を
行うことによって、同時に検出レベルが変るように回路
との接続が成される。
冷房時の蒸発温度(TR= TE) 、暖房時の凝縮温
度(TR= Ta)を各々検出し得る冷暖兼用形センサ
であってコントローラ(0)内で冷暖房切換えの操作を
行うことによって、同時に検出レベルが変るように回路
との接続が成される。
一方、センサ(Ta)は室内側コイル(3)の暖房時冷
媒流出側、冷房時冷媒流入側となるコイル管端に添設し
て、暖房運転時の冷媒温度(TR)すなわち過冷却度を
検出するようにしている。
媒流出側、冷房時冷媒流入側となるコイル管端に添設し
て、暖房運転時の冷媒温度(TR)すなわち過冷却度を
検出するようにしている。
以上の説明から明らかな如く、冷房運転の際はセンサ(
T、)、(T、)、(T=)がコントローラ(03に接
続され、その場合の作動態様は第3図に基づく前述の説
明と全く同じであり、一方、暖房運転の際はセンサ(T
R、(T=)、(Ta)がコントローラ(0]に接続さ
れ、その作動態様は第5図に示す通りである。
T、)、(T、)、(T=)がコントローラ(03に接
続され、その場合の作動態様は第3図に基づく前述の説
明と全く同じであり、一方、暖房運転の際はセンサ(T
R、(T=)、(Ta)がコントローラ(0]に接続さ
れ、その作動態様は第5図に示す通りである。
第5図において温度差チェック手段(101による温度
差チェックがTR(凝縮時の冷媒温度To に相当す
る)とTo(熱交換完了後の過冷却温度)との温度差が
所定値(ΔT)よりも大きいか小さいかを比較するとこ
ろが異なるだけでその他の作動態様は冷房時と同じ要領
で成され、結果として室内側コイル(3)の冷媒流出側
端部が液シール域のフラッシュ域に近い側で常に安定保
持されるように、膨張弁(4]の絞り側を主とした弁開
度制御が行われる。
差チェックがTR(凝縮時の冷媒温度To に相当す
る)とTo(熱交換完了後の過冷却温度)との温度差が
所定値(ΔT)よりも大きいか小さいかを比較するとこ
ろが異なるだけでその他の作動態様は冷房時と同じ要領
で成され、結果として室内側コイル(3)の冷媒流出側
端部が液シール域のフラッシュ域に近い側で常に安定保
持されるように、膨張弁(4]の絞り側を主とした弁開
度制御が行われる。
以上述べた実施例は、冷房専用と冷暖房兼用との両側を
系しているが、この他にも暖房専用の例も当然考えられ
るものであって、これも亦本発明の例として当然包含さ
れるものである。
系しているが、この他にも暖房専用の例も当然考えられ
るものであって、これも亦本発明の例として当然包含さ
れるものである。
また、以上の実施例においては、利用側コイルとしての
室内側コイル(3)の吸込空気温度と至温の基準値との
差に応じて膨張弁(冷媒制御弁)の弁開度を制御するも
のについて説明したが、これに代えて利用側コイルの吹
出空気温度と吹出空気の基準値との差に応じて冷媒制御
弁(4」の弁開度を制御してもよい0 また、利用側コイルで熱交換する流体としては空気の他
、水であってもよい。従って冷房専用のチラーの他、ヒ
ートポンプ式のチラーにも適用できる。
室内側コイル(3)の吸込空気温度と至温の基準値との
差に応じて膨張弁(冷媒制御弁)の弁開度を制御するも
のについて説明したが、これに代えて利用側コイルの吹
出空気温度と吹出空気の基準値との差に応じて冷媒制御
弁(4」の弁開度を制御してもよい0 また、利用側コイルで熱交換する流体としては空気の他
、水であってもよい。従って冷房専用のチラーの他、ヒ
ートポンプ式のチラーにも適用できる。
また、以上の実施例において、1合の案外ユニットに複
数台の室内ユニットを接続してなる多室形空気調和機に
ついて説明したのは、特に1台の案外ユニットに複数台
の案内ユニットを接続してなる空気調和機においては、
各室内ユニット毎に要求能力が異なるため、各室内空気
を適正に制御するためには、各案内ユニット個別に能力
制御が必要であることから、この場合には特に有効であ
るためである。
数台の室内ユニットを接続してなる多室形空気調和機に
ついて説明したのは、特に1台の案外ユニットに複数台
の案内ユニットを接続してなる空気調和機においては、
各室内ユニット毎に要求能力が異なるため、各室内空気
を適正に制御するためには、各案内ユニット個別に能力
制御が必要であることから、この場合には特に有効であ
るためである。
しかし、本発明は1台の案外ユニットに1台の室内ユニ
ットを接続するセパレート形空気調和機にも適用でき、
また、セパレート形ではなく一体形の空気調和機にも適
用できるものである。
ットを接続するセパレート形空気調和機にも適用でき、
また、セパレート形ではなく一体形の空気調和機にも適
用できるものである。
(発明の効果)
本発明+を利用側フィル(3)の冷媒流出側部における
冷媒の状態を冷房時であれば圧縮機+11に液戻りを起
させない程度の適正な最小限の過熱度になるように、ま
た暖房時であれば圧縮機il+の吐出圧力上昇を来さな
い程度の適正な最小限の過冷却度になるように、電気作
動冷媒制御弁(4)の弁開度を制御することにより、利
用側コイル(3)に流れる冷媒の流量を直接制御する方
式としたものであるから、利用側コイル(3)の熱交換
能力を略々100%活かせることが可能となり、しかも
湿りやフラッシュの発生を抑えて安全性が高く、かつ対
案の良い運転が成される。
冷媒の状態を冷房時であれば圧縮機+11に液戻りを起
させない程度の適正な最小限の過熱度になるように、ま
た暖房時であれば圧縮機il+の吐出圧力上昇を来さな
い程度の適正な最小限の過冷却度になるように、電気作
動冷媒制御弁(4)の弁開度を制御することにより、利
用側コイル(3)に流れる冷媒の流量を直接制御する方
式としたものであるから、利用側コイル(3)の熱交換
能力を略々100%活かせることが可能となり、しかも
湿りやフラッシュの発生を抑えて安全性が高く、かつ対
案の良い運転が成される。
さらに、圧縮機11+の容量制御機構や、湿り吸入解消
のためのホットガスバイパス装置を設ける必要はなくな
って、回路構成が単純化され装置コストの逓減が果され
ると共に、効惠の良い運転が行なえて省エネルギー性の
向上企はかり得る。
のためのホットガスバイパス装置を設ける必要はなくな
って、回路構成が単純化され装置コストの逓減が果され
ると共に、効惠の良い運転が行なえて省エネルギー性の
向上企はかり得る。
第1図は本発明の構成を明示するブロック回路図、第2
図及び第3図は本発明の1例に係る冷凍回路図及び動作
態様水流れ線図、第4図及び第5図は同じく本発明の例
に係る冷凍回路図及び動作態様水流れa図である。 +11・・・圧縮機、(21・・・熱源側コイル。 +3ト・・利用側フィル、(4)・・・電気作動冷媒制
御弁。 +5)・・・流体温度設定手段。 (6)・・・流体温度検出手段。 (7)・・・第1冷媒温度検出手段。 (8)・・・第2冷媒温度検出手段。 (9)・・・弁開度演算手段。 (101・・・温度差チェック手段。 (111・・・弁開度補正手段。 α2・・・出力装置實 第2図 1ム 籐3図 第4図 第5図
図及び第3図は本発明の1例に係る冷凍回路図及び動作
態様水流れ線図、第4図及び第5図は同じく本発明の例
に係る冷凍回路図及び動作態様水流れa図である。 +11・・・圧縮機、(21・・・熱源側コイル。 +3ト・・利用側フィル、(4)・・・電気作動冷媒制
御弁。 +5)・・・流体温度設定手段。 (6)・・・流体温度検出手段。 (7)・・・第1冷媒温度検出手段。 (8)・・・第2冷媒温度検出手段。 (9)・・・弁開度演算手段。 (101・・・温度差チェック手段。 (111・・・弁開度補正手段。 α2・・・出力装置實 第2図 1ム 籐3図 第4図 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、圧縮機(1)、熱源側コイル(2)、利用側コイル
(3)を備えた冷凍回路により形成されてなる空気調和
機において、 電気量に応じた弁開度の調節が成されると共に、前記利
用側コイル(3)に直列接続して液管中に介設した電気
作動冷媒制御弁(4)と、 利用側コイル(3)で熱交換が成される流体の温度の基
準値(T_S)を設定する流体温度設定手段(5)と、
前記流体の温度(T_A)を検出する流体温度検出手段
(6)と、 利用側コイル(3)の冷媒流出側部の冷媒温度(T_O
)、すなわち、前記流体との熱交換を完了した後の冷媒
の温度を検出する第1冷媒温度検出手段(7)と、 利用側コイル(3)で前記流体との熱交換によつて蒸発
あるいは凝縮し相変化したときの冷媒温度(T_R)を
検出する第2冷媒温度検出手段(8)と、前記流体温度
検出手段(6)が検出した流体の温度(T_A)と、前
記流体温度設定手段(5)で設定した基準値(T_S)
との温度差を求め、該温度差に比例した値の弁開度(A
)を算出する弁開度演算手段(9)と、前記第1冷媒温
度検出手段(7)が検出した冷媒温度(T_O)と前記
第2冷媒温度検出手段(8)が検出した冷媒温度(T_
R)との温度差を求めて、これを所定値(△T)と比較
し、所定値(△T)の方が大きいときは絞り指令信号を
発信する温度差チェック手段(10)と、 前記温度差チェック手段(10)の絞り指令信号を受け
て前記弁開度演算手段(9)に対しその算出した弁開度
(A)にさらに単位弁開度(△A)の減算(A−△A)
を行わせる弁開度補正手段(11)と、 前記弁開度演算手段(9)の演算結果に基づいて前記電
気作動冷媒制御弁(4)の弁開度を制御させる出力装置
(12)とからなることを特徴とする空気調和機の冷媒
流量制御装置。 2、利用側コイル(3)が蒸発器として作用し、第1冷
媒温度検出手段(7)が利用側コイル(3)の冷媒流出
側部における低圧冷媒ガスの温度を検出し、第2冷媒温
度検出手段(8)が利用側コイル(3)の冷媒流入側部
あるいは中間部における低圧冷媒の温度を検出し、前記
温度差チェック手段(10)が利用側コイル(3)にお
ける冷媒の過熱度を検出することにより、冷房運転が成
される特許請求の範囲第1項記載の空気調和機の冷媒流
量制御装置。 3、利用側コイル(3)が凝縮器として作用し、第1冷
媒温度検出手段(7)が利用側コイル(3)の冷媒流出
側部における高圧冷媒液の温度を検出し、第2冷媒温度
検出手段(8)が利用側コイル(3)の冷媒流通中間部
における高圧冷媒の温度を検出し、前記温度差チェック
手段(10)が利用側コイル(3)における冷媒の過冷
却度を検出することにより、暖房運転が成される特許請
求の範囲第1項記載の空気調和機の冷媒流量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21654784A JPS6196376A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 空気調和機の冷媒流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21654784A JPS6196376A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 空気調和機の冷媒流量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196376A true JPS6196376A (ja) | 1986-05-15 |
| JPH0156351B2 JPH0156351B2 (ja) | 1989-11-29 |
Family
ID=16690143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21654784A Granted JPS6196376A (ja) | 1984-10-15 | 1984-10-15 | 空気調和機の冷媒流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6196376A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63180051A (ja) * | 1987-01-21 | 1988-07-25 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和機の湿り運転保護装置 |
| JPS63311051A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-19 | 三菱重工業株式会社 | ヒ−トポンプ式空気調和機 |
| JPH03195829A (ja) * | 1989-12-25 | 1991-08-27 | Takenaka Komuten Co Ltd | 冷媒自然循環式暖房システム |
| JP2002295915A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
| JP2008180458A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Fuji Electric Retail Systems Co Ltd | 冷媒流量制御装置 |
| WO2019065642A1 (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-04 | ダイキン工業株式会社 | 冷媒サイクル装置 |
-
1984
- 1984-10-15 JP JP21654784A patent/JPS6196376A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63180051A (ja) * | 1987-01-21 | 1988-07-25 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和機の湿り運転保護装置 |
| JPS63311051A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-19 | 三菱重工業株式会社 | ヒ−トポンプ式空気調和機 |
| JPH03195829A (ja) * | 1989-12-25 | 1991-08-27 | Takenaka Komuten Co Ltd | 冷媒自然循環式暖房システム |
| JP2002295915A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
| JP2008180458A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Fuji Electric Retail Systems Co Ltd | 冷媒流量制御装置 |
| WO2019065642A1 (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-04 | ダイキン工業株式会社 | 冷媒サイクル装置 |
| JP2019066053A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | ダイキン工業株式会社 | 冷媒サイクル装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0156351B2 (ja) | 1989-11-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |