JPS62258969A - ヒ−トポンプ式冷暖房装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１台の苗鉢ユニットＶＣ複数の室内ユニ〔従来
の技術〕 従来の装置は、特開昭５８−１５６１６４号、特開昭５
８−１５６１６５号に記載のように多室形のヒートポン
プ式冷暖房装置において、その冷媒分配手段として各室
内ユニットの室内温度または各室内熱交換器の冷媒出口
温度と、各室内設定温度との夫々の偏差値ＶＣ比例して
夫々の前記室内ユニットへ冷媒を分配させる比例制御弁
を設けて行うことが提案されている。しかし、室内負荷
ＶＣ応じた適正な冷媒の分配については充分な配慮がさ
れていなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

こり）ヒートポンプ式冷暖房装置でに、各室内温度また
げ各室内煕交侠器の冷媒出口温度と各室内設定温度との
夫々の偏差ｒ各室内ＶＣ′ｓ＝−ける空調負荷として、
その偏差により冷媒の分配を行っているが、室内設定温
度げ使用者が自由に設定変更できるので、必ずしもその
偏差がその室内の空調負荷を衣わ丁もり）とはいえず、
故ｘＶｃ設定温度を変えて、偏差を大きくする方向にす
れば、その室に不必要に大量の冷媒が分配される反面、
他の室内ｖｃけ、必要な冷媒が分配されず、室内熱交換
器はその性能を十分に発揮することができないと共に快
適な空調状態が得られないという欠点があった本発明は
上記欠点ケ解消し、簡単な構成で最適な冷媒分配を行い
、室内熱交換器を効率よく作用させると共に、快適な空
調状態を得ることにある〔問題点を解決するための手段
〕 上記目的は、各室内熱交換器の冷房時は冷媒の蒸発温度
、暖房時は冷媒の凝縮温度を検知する検知器と、各室内
の′＠温ｔ＠知する検知器と、これら各室内の室温と室
内熱交Ｓ器の冷媒温度の差に工６じて温度差信号を出力
する温度差信号出力装置と前記温度差信号に応じて各々
の膨張弁開匿補正世を算出する１ｍ１度補正量出力装置
と、室内ユニットの能力に応じて前記補正１ｔを史に補
正する前記電気式膨張弁開度補正装置とを設け、前ｇｄ
各室内の′＠温と室内熱交換の冷媒温度との温度差に応
じて、前記１１気式膨吸弁の開度を補正することにより
達成さｒＬる。

〔作用〕

そして、冷房運転時は各室内の室温と熱交換器の冷媒温
度との差を各室内毎に検知し、その大小ＶＣ応じて、膨
張弁の開就を設定する。また暖房運転時は、各室内の熱
交換器７）冷媒温度と室温との差を各室内毎に険知し、
その大小に応じて彫曖弁の開度を設定すめものである。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第２図に従って
説明する。第１図は本発明によるヒートポンプ式冷暖房
装置直の冷凍サイクル系統図、第２図は電動膨張弁の制
卸用電気ブロック図を示している。第１図において、こ
の冷暖房装置は、１台の室外ユニットに３台の室内ユニ
ットを接続した構成と１っていて、室外ユニット内には
、圧縮機１、四方弁２、アキュムレータ３および室外熱
交換器４と、冷房時に液冷媒が流れる液温主管７に設け
られたレシーバ５および開閉弁６と、同じく冷房時にガ
ス冷媒が流れるガス側止１＃９に設けられた開閉弁８と
が備えられている。また各室内ユニット内には、それぞ
れ室内熱交換器１０ａ、１０ｂ、１０Ｃが備えられると
共に、冷房時ｖｃ液冷媒が流れる液温主管＋２ａｌ１２
ｂｌ１２Ｃに設けられる正逆流式の電気式１１ｅ脹弁１
１ａ、１１ｂ、１１Ｃと、同じく冷房時にガス冷媒が流
れるガス側支管１４ａｌ１４ｂｌ１４Ｃに設けられる電
磁弁＋３３．１３ｂ、１３ｃとがそれぞれ備えられてい
る。

そして、室外ユニット内の各に器と室内ユニット内の各
機器とを図示の如く配管接続することによシ、と−トポ
ンプ式の冷凍サイクルを構成している。また、室外ユニ
ット内ｖｃは、暖房時、室外熱交換器４の冷媒出口温度
を検知する・暎知器１５および圧縮機の入口側の冷媒温
度を検知する検知器１６とが設けられている。また各室
内ユニット内ｖｃは、冷＠房時、室内熱交換器の冷媒温
度を検知ｆる検知！１７ａ　、１７ｂ　、１７Ｃと、各
室内の室温を検知する検知器＋８ａｌ１８ｂ１１８Ｃと
が、それぞれ設けられている。

第２図において、１９ａ、１９ｂ、１９Ｃは温度差信号
出力装置、２０ａ　、２０ｂ　、２０！ｌ：け室内ユニ
ットの能力の大小に応じて出力される能力信号２１ａ１
２１ｂ１２１Ｃをとり入れて温度差信号Δ′１１．．Δ
’ｌ’２．Δ’１１．　を更に補正する補正手段、２２
は平均値計算手段、２３は膨張弁開匿補正賃出力装置で
ある。また２４は平均値出力手段、２５はＴＭ度走差Ｍ
ｇ出力装置２６は開度演ｓ１手段、２７は温度差信号出
力手段、２８は開度演杯出段である。２９は開度加具器
、３０け開度信号出力装置である。

以上の構成にてその作用を説明する。

−温度差信号出力装置１９ａ、１９ｂ、ｌ’ｌｃｔ：を
検知器１８ＪＩＩ８ｂ＋１８Ｃ１１７ａｌ１７ｂ、　Ｉ
　７　ｃカラｔＮＡＷｆ−夕ＴＲ１，ＴＲ２，１”Ｒ３
，Ｔｌ；１、　ｉ’　Ｒ２，Ｔ　Ｒ３をとり入れ、それ
ぞれの温度差に対応した温度走信勺△′１１．．Δ１゛
２．ΔＴ３全出力するここで温度差信号Δ１“１．ΔＴ
２．ΔＴ３は室温と熱交換器の温度との差であシ、この
値は、一般に下記の熱交換器の熱交侠賦計算式で示され
るΔＴＫ相当する。

Ｑ＝に一Δ’ｒ　−Ａ ここに　Ｑ：熱交換量 に：熱伝達係数 ゛　Ａ：熱交換器の伝熱面積 ΔＴ：室温と熱交換器温度との差 ここて熱伝達係数に１−伝熱面績Ａｒ−足とすれば、熱
交換量ＱはΔ′ｒにより決足される。即ち、ΔＴけその
室内の可能な熱５！洟童を左右するものであり、ΔＴの
大小が仝調負荷の大小を表わすと考えてよい。

補正手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃにおいては、０’ｅ　
力信’ｙ　Ｑｌ　＋　Ｑ２　、Ｑ３　及ヒｍｅｋ　信９
　Δ’１’、　、　Δｌ１１２．Δ゛１゛３を人力して
次式で傳らｎる補正温度差信ｇ△’ｌ’、□、　ΔＴ２
□、　Δ’ｌ’３３に出力スル。

Δ１’、　１＝　Ｑ−Δ’ｌ’１．ΔＴ２□＝Ｑ２ネΔ
７１１２．△Ｔ”３３　”　Ｑ：ｉ　ｌ’　Δ’ｒ３さ
らにこれら補正温度信号ΔＴ１８．ΔＴ２□、△”’３
３は平均値計ト手段２２において平均値　ΔＴ＝　（Δ
’１’１、＋△’Ｌ’２□＋ΔＴ、３／　（Ｑ、　＋Ｑ
２＋Ｑ、）　’に計ｎし、開度補正被出力装ｆ１２３Ｖ
Ｃおいて、次式で得られる、各室内に対応する電気式膨
張弁の冷媒分配量の差を示「開表補正屓出力信ぢ・）’
、’Ｐ、　Ｐ３＝、ｉ−出力する。

Ｐ、　＝　ｆ　（ΔＴ１．−ΔＴ　） Ｐ２＝ｆ（ΔＴ２□−ΔＴ） Ｐ、＝ｆ（ΔＴ３３−ΔＴ・） 一方、耐房時、ｍ％０器１７ａ、１７ｂ、ｌ−／ｃから
の温度データ′ｌ″ｇ１．　’ｌ’　）；２１　’ｒ　
Ｒ３を平均値出力手段２４にて平均値ＴＥを出力し７、
検知器１６からの温度データ′ｌ゛Ｓと平均値ＴＥとの
温度差信号ＳＨＥを温度差信号出力装置２５によって出
力する。ついで、温度差信号８　ＨＥとあらかじめ設定
したスーパーヒート設定値５ｔ−１ｏとの偏差に応じて
開尻演痺出段２６により開度＠号ΔＰＥを出力する。

冷房時、ある時点における膨張弁１１ａ、１１ｂ＋　１
１　Ｃの開度をＰｘｌ、ＰＸ２　、ＰＸ３とすると、 Ｐｘｌ＝Ｐｏ＋Ｐｔｏ　、ＰＸ２＝ＰＯ＋Ｐ２０ｐ　ｘ
　３＝ピｏ　−）−Ｐ　３゜ ここでＰＯに現在までのΔＰＥの加拌値であり谷膨張弁
とも同一である。Ｐｌｏ　、　Ｐ２Ｏ、Ｐ２Ｏは前回出
力された各々のＷｅ脹弁に対する開度補正量出力信号で
あり、これば各室内の室温と熱交換器の冷媒温度と′ｆ
）走、即ち負衝に応じて分値された開駄補正量であり、
声１えば（Δ’ｌ’ｔ　ｔ−ズ］）〉０でげ開度補正量
げ正の値、即ち、膨張弁を開ける方向に側臥０され、（
Δ’Ｌ”１ｌ−ｔｈτ）＝０でげ補正量け０、（Δ’Ｉ
’１１−ｍ了）〈０でけ開度補正量げ負の１１５、卯ち
ｉ槃脹弁を閉じる方向ＶｃｉｉｌＪ呻する。

ついで次の制一時点での膨張弁り開度を）’Ｙｌ。

ＰＹ２．ＰＹ３　　とすると、 Ｐｙｔ＝Ｐｏ’＋Ｐｌ、ＰＹ２＝ｔ’ｏ’　＋Ｐ２．ｊ
’ｙｚ＝に’ｏ’十Ｐ３ と７ｋｔｂ０ここｖｃ　　Ｆｏ’　＝　Ｐｏ　＋ΔＰＥ
である。分配を衣わす開匿補正藍は毎回Ｉｊ！新して各
室内に温度差信号ｖｃｈ、；じて与えられ、スーパーヒ
ート制御ｖｃ丞づく開度げ各膨張弁に前回の開度Ｖζ同
−咳が加扉されるようＶｃなっ°Ｃいる。

また、暖房時は、検知器１５．１６からの温度データを
温度差信号出力手段２７にンいて温度差信号Ｓ　Ｈｓと
して出力し、あらかじめ設定されたスーパーヒート設定
値８ｌ−１ｏｏとの差Ｖこ応じて開度演算手段２３　ｖ
ＣよりｉＮ　Ｗ信号ΔＰＳケ出力する。

暖゛唐時ある時点ｖｃｓ？ける膨張弁１１ａ　、　ｌ　
ｌｂ、１１Ｃの開度紫Ｐｒ４ｘ　、　ＰＮ２　、　ＰＮ
ｚとすると、冷房時と同体ＶＣ。

ＰＮ１＝）’ｏ−）−）’ｔｏ　、　ｋ’Ｎ２＝Ｆ’０
　＋Ｐ２０　、　ＰＮ３　＝）’。

＋Ｐ３０ ここ″Ｔ：ＰＯＦ′ｉ現在までのΔＰｓの加算値であり
各膨張弁とも同一である。Ｐｌｏ　、　Ｐ２Ｏ、Ｐ２Ｏ
ｉｔ前回出力さ几た各々の膨張弁に対する開農補正貴出
力伯号であり、これは各室内の熱交侠姦の冷媒温度と室
温と７′）差、即ち負荷Ｖこ応じて分配された開ｉｆ補
正賞であり、？１ｊえば−（Δ’ｌ’ｔｔ−Δ’ｌ’　
）　＞　０では開度補正！ｉは正７）値、即ち膨張弁を
開く方向ＶｃｉｔｉＵ　仰さｎ　−（Δ’ｌ’ｏ　−Δ
’ｌ’　）　＝　０　テｕＨＫ補正量（・ゴ０、−（Δ
’ｌ’ｕ−区了）く０では、膨張弁げ閉じる方向ｉＣ古
１１帥さｉする。

ついで次り）制御時点での膨張弁の開度をＰＭＩ　。

ＰＮＩ２　、ＰＭＩ　とすると、 ＰＭｔ　＝Ｐａ’＋ｌ’ｔ　、　ＰＭ２　＝　ＰＯ’＋
Ｐ２．　ＰＭ３　＝１’０’＋Ｐ３ となる。ここＫ　　Ｐｏ’＝Ｐｏ−ｚΔｆ’ｓである。

分配を宍：ｂす開度補正液は毎回に新されると共に、ス
ーパーヒート制御に泰づく開度は各膨張弁に前回の開度
ＩＣ同一値が加葬さｎるようｖＣなっている。

ここで、検知器１８ａ、１８ｂ、ＩＷｃｔゴ従米の装Ｔ
Ｍ　ｖｃ鉄ｔＭ７されているものを流用することが可能
である。

〔発明の効果〕

以上の如く、本発明・ｌζよれば、冷房、暖房運転共Ｙ
ζ谷室ビ１ユニットの負荷ｖｃ　ｒ５じて冷媒量７公配
するので、各室Ｐ３熱交換話能力を最大限に発揮すると
ともに、快適な窒真空間分得ることができる４、図面り
）補単７Ｎ説明 ボ１１図は本光明のヒー　トボンプ式冷復Ｄ５装置の一
実施例を示す冷凍サイクル系統図、第２図は電気式膨張
弁の制御用電気ブロック図である。

１・・・圧縮機　　１１３１１１ｂ１１１Ｃ・”ＩＪＵ
気式膨張弁　　１５．１６，１７ａ、１７ｂ、１７Ｃ，
＋８３．１８ｂ、ｌＬＣ，、・検知器　　＋９ａ〜１ｑ
Ｃ・・・温度差信号出力装置　　７０ａ〜２０Ｃ・・・
補正手段　　２２・・・平均値′、：′ｒ欅手段　　２
３・・・島度補旧訊出力装置　　２９・・・開度加算器
３０・・・開度信号出力装置。

１・−・Ｆ鴎才入 ＋ＩＱへ＋１（−−＄衆ｏ各

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、室外熱交換器、などからなる１台の室外ユニッ
   トと、室内熱交換器等からなる複数台の室内ユニットと
   を備え、冷房時に各室内熱交換器液冷媒を送る液配管に
   それぞれ冷媒で制御する電気式膨脹弁を設け、冷媒過熱
   度等によって該電気式膨脹弁の冷媒流量の制御を行うヒ
   ートポンプ式冷暖房装置において、各室内熱交換器の冷
   房時は冷媒の蒸発温度、暖房時は冷媒の凝縮温度を検知
   する検知器と各室内の室温を検知する検知器と、これら
   各室内の室温と室内熱交換器の冷媒温度の差に応じて温
   度差信号を出力する温度差信号出力装置と、前記温度差
   信号に応じて前記電気式の膨脹弁開度補正量を算出する
   開度補正被出力装置と、前記室内ユニットの能力に応じ
   て、前記補正量を更に補正する前記電気式膨脹弁開度補
   正装置とを設け、前記各室内の室温と室内熱交換器の冷
   媒温度との温度差に応じて前記膨脹弁の開度を補正する
   ようにしたヒートポンプ式冷暖房装置。