JPS63263354A - 空気調和機 - 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、空気調和機に関するものである。

従来の技術 従来、空気調和機に用いられる冷媒の制御に関して、キ
ャピラリを用いて、蒸発器内を流れる冷媒量を制御する
方式が多く用いられていたが、最近は、電気的信号を与
え、絞り量を可変とし、負荷に対応した流量となる様に
制御する電動膨張弁が多く用いられる様になった。そし
て、電動膨張弁の開度を決定するに際して、蒸発器の出
口側の冷媒の圧力の飽和温度と、冷媒の実際の温度との
温度差、すなわち、過熱度を検知して、過熱度が一定と
なる機制御している。

以下、図面を参照しながら従来の冷媒制御例及び検知例
について説明する。

第２図は、従来の空気調和機の冷凍サイクル図で、１は
圧縮機、２は室外側に設けられる凝縮器、３は室内側に
設けられて、電気的信号を得て駆動する電動膨張弁、４
は室内側に設けられる蒸発器で、冷媒管６によって環状
に接続して冷凍サイクルを形成している。

また、蒸発器４の出口部６は、室内ファン７の風上側の
蒸発器４よりも風上側に位置する熱交換管８と接続され
、室内側の吸込み空気温度と熱交換している。

そして、熱交換管８の出口部９には、管壁に密着する様
に固定され、管の温度を検知する第１センサー１ｏが設
けられている。又、蒸発器４の入口部１１には、電動膨
張弁３で絞られ、二相流となった冷媒の飽和温度を検知
するための第２センサー１２が管に密着されて設けられ
ている。そして、電動膨張弁３の絞り量を制御するため
に駆動部１３が設けられてお９、第１センサー１ｏと第
２センサー１２の温度差を検知し、蒸発器４での圧力損
失に相当する温度値を記憶しておき第１センサー１０部
での過熱度を計算し、電動膨張弁３に信号を与えている
。

次に、以上の様に構成された空気調和機の作用に関して
説明する。

冷媒の流れ方向を第２図に実線矢印にて示す。

圧縮機１より吐出された冷媒は、凝縮器２にて凝縮液化
された後、電動膨張弁３にて絞られ、蒸発器４へと導か
れ蒸発が行なわれる。この時、室内ファン７にて、熱交
換管８と蒸発器４の周囲の空気を吸い込んで、冷房を行
なう。そして、蒸発器４の出口部６にて蒸発器４で充分
熱交換し、完全に冷媒を蒸発させた後、熱交換管８にて
室内側空気によって熱交換され、冷媒は過熱される。

その後、出口部９を経て、圧縮機１に戻る。この時の電
動膨張弁３の開閉絞り作用は、蒸発器４の入口部１１に
設けられ、冷媒の飽和温度を検知する第２センサー１２
と、出口部９に設けられ、過熱冷媒の温度を検知する第
１センサー１ｏとの温度基及び蒸発器４内の圧力損失に
相当する温度値をあらかじめ記憶しておき、温度差に圧
力損失分の温度値を加えて演算する駆動部１３で演算処
理した後、適正の過熱度になる様に設定することによわ
行なっている。ただしこの適正の過熱度とは、第１．第
２センサー１０．１２の温度検知バラツキを吸収させる
ためのもので、現実には過熱度０が理想的である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の様な構成では蒸発器で過熱度が０と
なる様充分に蒸発させ、蒸発器を有効に使うがために、
別途センサーのバラツキを吸収するため過熱度を大きく
させて、過熱度検知し易くするための熱交換管を必要と
し、コスト的にも余分の費用を要する問題があった。

本発明は上記問題点に鑑み蒸発器での過熱度が０となる
様に制御する空気調和機を提供する。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の空気調和機は凝
縮液冷媒と蒸発器出口部の配管を熱交換させる構成とし
た。

作　　用 本発明は、上記した構成によわ、蒸発器出口部がガス状
の過熱度が０の冷媒であれば容易に温度上昇を行なわせ
、二相流の液冷媒を含んでセれば、温度上昇を行なわせ
ない様に熱交換量を制御しているため、蒸発器出口側の
冷媒の状態を容易に検知することができる。

実施例 以下本発明の一実施例の空気調和機について図面を参照
しながら説明する。

尚、従来と同一構成については同一番号を符してその詳
細な説明を省略する。

蒸発器４の出口部６と圧縮機１との間には、凝縮器２と
電動膨張弁３との間と密着させて熱交換させた結合部１
４が設けられており、結合部１４と圧縮機１との間の冷
媒管６には、冷媒の温度を検知するための第１センサー
１０が備えられている。

以上の様に構成された空気調和機について、以下その作
用について説明する。ただし、基本的な冷媒流れについ
てはすでに、従来例にて説明しているので、ここでは凝
縮器よシの冷媒流れを中心に説明する。

図中、冷媒の流れ方向を実線矢印にて示す。

凝縮器２より流れた凝縮液冷媒は、蒸発器４の出口部６
に設けられた結合部１４にて熱交換され、凝縮液冷媒が
さらに冷却され、冷媒のエンタルピをさらに下げた過冷
却液とした後、電動膨張弁３にて絞られ、ガスと液の混
合状態すなわち、二相流としている。従って、冷媒は、
飽和状態となっているため、圧力と温度は完全に相関関
係を有しており、飽和温度を示している。この状態の温
度を第２センサー１２で検知し、駆動部１３にインプッ
トしている。そして冷媒は、蒸発器４に入り、冷房を行
なって完全に蒸発し、蒸発器４の出口部６にて過熱度０
の状態となり、さらに結合部１４へと導かれ、結合部１
４にて凝縮器２よりの液冷媒と熱交換し過熱度が更に上
昇させられる。この時、蒸発器４よりの冷媒は完全に蒸
発し冷房を有効に行なった後であるため、冷房能力の低
下の問題は全くない。

そして、結合部１４よシ流れた冷媒は、第１センサー１
０によって、圧縮機１と結合部１４との間の温度を検知
し、駆動部１３に温度値をインプットしている。

この様にして、駆動部１３には、第２センサー１２と、
第１センサー１０の温度情報がインプットされ、更に、
蒸発器４の圧力損失分の温度構正値が加算されることに
よシ、′第２センサー１０部の冷媒の過熱状態が算出さ
れている。この時の第２センサー１０部の過熱状態は、
結合部１４の長さによって決定され、センサーの温度検
知バラツキを充分吸収し得る最低値にて設定されている
。

そして、冷媒は、冷媒管５を経て、圧縮機１に戻り、冷
凍サイクルを形成する。

以上の様に、本実施例によれば、結合部にて凝縮液冷媒
と蒸発器出口部の温度とを熱交換するため、過熱度０の
冷媒はす早く過熱され、センサーのバラツキを充分吸収
するだけの温度上昇値が得られる。

発明の効果 以上の様に本発明は、凝縮器と電動膨張弁との間と蒸発
器の出口部とを熱交換させた結合部を設け、結合部と圧
縮機との間に温度を第１センサーにて検知し、さらに、
蒸発器の入口部の温度を検知する第２センサーを設け、
第１センサーと第２センサーの温度差にて電動膨張弁を
駆動させる構成であるから、凝縮液冷媒の過冷却度が上
昇し冷房能力の向上が図れると同時に、蒸発器出口部の
過熱度が０の理想状態であっても結合部にて、熱交換さ
れ、センサーのバラツキを充分吸収し得る温度差の過熱
度が任意に設定できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に於ける空気調和機の冷凍サ
イクル図、第２図は従来の空気調和機の冷凍サイクル図
である。 １・・・・・−圧縮機、２・・・・・・凝縮器、３・・
・・・・電動膨張弁、４・・・・・・蒸発器、５・・・
・・・冷媒管、６・・・・・・出口部、１ｏ・・・・・
・第１センサー、１２・・・・・・第２センサー、１４
・・・・・・結合部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、凝縮器、電動膨張弁、蒸発器とを冷媒管で環状
   に接続して冷凍サイクルを形成し、前記蒸発器の出口部
   と、前記凝縮器と電動膨張弁との間の冷媒管を密着させ
   た結合部を設け、かつ、前記結合部と前記圧縮機との間
   の冷媒管の温度を検知する第１センサーを設け、前記第
   １センサーで検知する温度と、前記蒸発器もしくは蒸発
   器入口部の温度を検知する第２センサーとの温度差によ
   わ前記電動膨張弁の開閉を制御する構成とした空気調和
   機。