JP2000018737A

JP2000018737A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2000018737A
Application number: JP17705498A
Authority: JP
Inventors: Koichi Kita; 宏一北; Nobuo Domyo; 伸夫道明
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 2000-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】コストを抑えながら、バイパス流冷媒の過熱
度を的確に制御できる空気調和機を提供する。【解決手段】この空気調和機では、過熱度制御部(３
３，３５，３６)は、冷房時に、過冷却用熱交換器７の
バイパス出口７ｃでの冷媒温度Ｔｂｏから、室内熱交換
器(蒸発器)１７の入口で温度センサ３１が検知した冷媒
温度Ｔｅを減算した値(Ｔｅ−Ｔｂｏ)が所定値αになる
ように、バイパス側電動膨張弁１１の絞り量を調節す
る。したがって、従来必要であった過冷却用熱交換器７
の入口７ｂでの温度センサが不要になるから、コストを
抑えながら、バイパス流冷媒の過熱度を的確に制御でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気調和機に関
する。より詳しくは、主流冷媒とバイパス流冷媒との間
で熱交換を行って主流冷媒を過冷却する冷媒回路を備え
た空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に示すように、この種の空気調和機
の冷媒回路３０１としては、圧縮機３０２、凝縮器３０
３、過冷却用の二重管式熱交換器３１０、主電動膨張弁
３０４、蒸発器３０５、四路切換弁３０９およびアキュ
ムレータ３０８をこの順に有する主回路３０６と、上記
凝縮器３０３と過冷却用熱交換器３１０との間の分岐点
３４１で主回路３０６から分岐して、バイパス電動膨張
弁３１２と過冷却用熱交換器３１０とを通り、上記アキ
ュムレータ３０８の入口近傍の合流点３４２で主回路３
０６と合流するバイパス回路（破線で示す）３１３とを
含むものが知られている。

【０００３】圧縮機３０２から吐出された冷媒は、凝縮
器（例えば室外空気に放熱する）３０３によって凝縮さ
れ、分岐点３４１で主回路３０６を流れる主流冷媒とバ
イパス回路３１３を流れるバイパス流冷媒とに別れる。
この主流冷媒は、過冷却用熱交換器３１０において、バ
イパス電動膨張弁３１２通過後の上記バイパス流冷媒と
の熱交換によって過冷却された後、主電動膨張弁３０４
によって減圧される。そして、主流冷媒は、蒸発器（例
えば室内空気から吸熱する）３０５によって蒸発され、
四路切換弁３０９および気液分離を行うアキュムレータ
３０８を通して圧縮機３０２に吸い込まれる。一方、バ
イパス流冷媒は、上記バイパス電動膨張弁３１２を通過
して減圧された後、過冷却用熱交換器３１０において主
流冷媒との熱交換によって蒸発される。この後、バイパ
ス流冷媒は、アキュムレータ３０８の入口近傍の合流点
３４２で主流冷媒と合流する。

【０００４】このように過冷却用熱交換器３１０で主流
冷媒を過冷却することにより、過冷却を行わない場合に
比して主流冷媒による冷凍効果を増大できる。主流冷媒
とバイパス流冷媒の流量は、主電動膨張弁３０４の絞り
量を変化させることによって調整されている。

【０００５】運転時には、凝縮器３０３の出口の温度セ
ンサ３３２によって凝縮器３０３の出口温度Ｔｃを検出
し、蒸発器３０５の入口の温度センサ３３３によって蒸
発器３０５の入口温度Ｔｅを検出する。そして、凝縮器
３０３の出口温度Ｔｃと蒸発器３０５の入口温度Ｔｅと
の関数ｆとして、圧縮機出口の目標温度Ｔｄ（target）
＝ｆ（Ｔｅ，Ｔｃ）を設定する。一方、圧縮機３０２の
出口（吐出管）の温度センサ３３１によって、実際の吐
出管温度Ｔｄを検出する。そして、実際の吐出管温度Ｔ
ｄと目標温度Ｔｄ（target）との差（Ｔｄ−Ｔｄ（targ
et））を算出し、この差（Ｔｄ−Ｔｄ（target））がゼ
ロとなるように、主電動膨張弁３０４の絞り量を調整す
る。これとともに、過冷却用熱交換器３１０のバイパス
側出口の温度センサ３３５によってバイパス側出口温度
Ｔｂｏを検出し、過冷却用熱交換器３１０のバイパス側
入口の温度センサ３３４によってバイパス側入口温度
（このバイパス側入口を通るバイパス流冷媒の温度）Ｔ
ｂｉを検出する。そして、バイパス側出口温度Ｔｂｏと
バイパス側入口温度Ｔｂｉとの差（Ｔｂｏ−Ｔｂｉ）を
算出し、この差（Ｔｂｏ−Ｔｂｉ）が所定の目標値にな
るように、バイパス電動膨張弁３１２を制御する。

【０００６】これにより、蒸発器３０５の出口を通る主
流冷媒の過熱度および過冷却用熱交換器３１０のバイパ
ス側出口を通るバイパス流冷媒の過熱度を的確に制御す
ることができる。したがって、過冷却を行う利点を十分
に生かすことができ、運転条件にかかわらず高い冷凍能
力を維持することができる。

【０００７】１つの具体例として図４に示すように、上
記温度差（Ｔｂｏ−Ｔｂｉ）は、主電動膨張弁３０４の
開度が大きいほど大きくなり、バイパス電動膨張弁３１
２の開度が大きいほど小さくなる。そして、性能ピーク
点Ｐ１は、温度差（Ｔｂｏ−Ｔｂｉ）が約３℃の曲線上
の点にある。また、能力およびＣＯＰが性能ピーク点Ｐ
１の９９％以上になる領域Ｒ１は、性能ピーク点Ｐ１を
包含する楕円領域になる。この楕円領域Ｒ１は、温度差
（Ｔｂｏ−Ｔｂｉ）が３℃の曲線から１５℃の曲線に亘
って存在しており、３℃〜１５℃の曲線群が広がり始め
る辺りから主電動膨張弁３０４,バイパス電動膨張弁３
１２共に開く方向に延在している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
では、過冷却用熱交換器３１０のバイパス側入口と出口
に温度センサ３３４と３３５が必要になるため、コスト
アップになるという問題がある。

【０００９】そこで、この発明の目的は、コストを抑え
ながら、バイパス流冷媒の過熱度を的確に制御できる空
気調和機を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の発明者等は、図
２に示すように、バイパス側出口温度Ｔｂｏと蒸発器入
口温度Ｔｅとの差(Ｔｂｏ−Ｔｅ)が３℃,４℃,６℃,８
℃,１０℃,１５℃となる曲線は、それぞれ、上記温度差
(Ｔｂｏ−Ｔｂｉ)が３℃,４℃,６℃,８℃,１０℃,１５
℃となる曲線に近接していることを発見した。特に、上
記温度差(Ｔｂｏ−Ｔｂｉ)が３℃より大きくなるほど、
図４の曲線群は図２の曲線群に接近し、上記温度差が８
℃以上では両曲線群が略一致することを見出した。この
ことから、発明者等は、蒸発器入口での冷媒温度Ｔｅと
過冷却用熱交換器の出口での冷媒温度Ｔｂｏとに基づい
て、バイパス側電動膨張弁の絞り量を調節することは、
過冷却用熱交換器の入口での冷媒温度Ｔｂｉと過冷却用
熱交換器の出口での冷媒温度Ｔｂｏとに基づいて、バイ
パス側電動膨張弁の絞り量を調節することに略等価にな
ると考えて本発明を創作した。

【００１１】すなわち、この請求項１の発明の空気調和
機は、圧縮機、凝縮器、過冷却用熱交換器、主電動膨張
弁および蒸発器の順に冷媒を流す主回路と、上記凝縮器
と主電動膨張弁との間で上記主回路から分岐して、バイ
パス側電動膨張弁、上記過冷却用熱交換器の順に冷媒を
流し、上記圧縮機の吸入側で上記主回路と合流するバイ
パス回路とを有する冷媒回路を備えて、上記主回路を流
れる主流冷媒と、上記バイパス回路を流れるバイパス流
冷媒との間で熱交換を行って、上記主流冷媒を過冷却す
る空気調和機であって、上記蒸発器入口での冷媒温度と
上記過冷却用熱交換器の出口での冷媒温度とに基づい
て、上記バイパス側電動膨張弁の絞り量を調節して、上
記過冷却用熱交換器のバイパス側出口の過熱度を、目標
過熱度にする過熱度制御部を備えたことを特徴としてい
る。

【００１２】この請求項１の発明では、過熱度制御部
は、蒸発器入口での冷媒温度と過冷却用熱交換器の出口
での冷媒温度とに基づいて、バイパス側電動膨張弁の絞
り量を調節して、過冷却用熱交換器のバイパス側出口の
過熱度を目標過熱度にする。したがって、この発明によ
れば、過冷却用熱交換器の入口に温度センサを設置する
必要は無く、過冷却用熱交換器の出口に温度センサを設
け、蒸発器入口での冷媒温度は、空気調和機の各種運転
状態の検出，制御に使用される温度センサを流用して検
出できる。したがって、請求項１の発明によれば、従来
必要であった過冷却用熱交換器の入口での温度センサが
不要になるから、コストを抑えながら、バイパス流冷媒
の過熱度を的確に制御できる。

【００１３】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の空気調和機において、上記過熱度制御手段は、上記過
冷却用熱交換器の出口での冷媒温度Ｔｂｏから上記蒸発
器入口での冷媒温度Ｔｅを減算した温度差(Ｔｂｏ−Ｔ
ｅ)が所定の目標値になるように、上記バイパス側電動
膨張弁の絞り量を調節することを特徴としている。

【００１４】この請求項２の発明では、過熱度制御手段
は、バイパス側電動膨張弁の絞り量を調節して、温度差
(Ｔｂｏ−Ｔｅ)を所定の目標値にする。前述のように、
能力,ＣＯＰがピーク点の９９％以上の領域と温度差(Ｔ
ｂｏ−Ｔｅ)との関係は、能力,ＣＯＰがピーク点の９９
％以上の領域と温度差(Ｔｂｏ−Ｔｂi)との関係と略等
しい。

【００１５】したがって、この請求項２の発明によれ
ば、バイパス側電動膨張弁の絞り量を設定する基準に温
度差(Ｔｂｏ−Ｔｅ)を採用することで、過冷却用熱交換
器の入口に温度センサを設置せずにコスト上昇を抑えつ
つ、バイパス流冷媒の過熱度を従来と同様に的確に制御
できる。

【００１６】また、請求項３の発明は、請求項１に記載
の空気調和機において、上記過熱度制御手段は、上記蒸
発器入口での冷媒温度に一定値を加算した値が上記過冷
却用熱交換器の出口での冷媒温度になるように、上記バ
イパス側電動膨張弁の絞り量を調節することを特徴とし
ている。

【００１７】この請求項３の発明では、過熱度制御手段
は、バイパス側電動膨張弁の絞り量を調節して、過冷却
用熱交換器の出口での冷媒温度を蒸発器入口での冷媒温
度に一定値を加算した値にする。これにより、能力，Ｃ
ＯＰを性能ピーク点に近づけて、能力とＣＯＰの向上を
図れる。

【００１８】また、請求項４の発明では、請求項１乃至
３のいずれか1つに記載の空気調和機において、冷房時
には、室外熱交換器からの冷媒を、順次、過冷却用熱交
換器、主電動膨張弁、室内熱交換器に流す一方、暖房時
には、室内熱交換器からの冷媒を、順次、過冷却用熱交
換器、主電動膨張弁、室外熱交換器に流す逆止弁ブリッ
ジ整流回路を備えたことを特徴としている。

【００１９】この請求項４の発明では、上記整流回路に
よって、冷房時には、室外熱交換器からの冷媒を、過冷
却用熱交換器、主電動膨張弁、室内熱交換器の順に流
す。一方、暖房時には、上記整流回路は、室内熱交換器
からの冷媒を、過冷却用熱交換器、主電動膨張弁、室外
熱交換器の順に流す。したがって、この請求項４の発明
によれば、冷房と暖房の両方において、過冷却用熱交換
器を働かして、能力とＣＯＰの向上を図れる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。

【００２１】図１に、この発明の空気調和機の実施の形
態の回路を示す。この実施形態は、圧縮機１と、この圧
縮機１の吐出側に接続された4路切替弁２と、この４路
切替弁２の口２ａにヘッダー３ａが接続された室外熱交
換器３と、この室外熱交換器３の分流器３ｂに接続され
た逆止弁ブリッジ５を有する。この逆止弁ブリッジ５
は、閉ループ接続された４つの逆止弁２１,２２，２
３，２４で構成されている。

【００２２】この逆止弁ブリッジ５の端子５ａは、迂回
配管４によって、レシーバ６を経由し、室外熱交換器３
内を貫通してからＵターンして再び室外熱交換器３を貫
通し、過冷却熱交換器７の主流側入口７ａに接続されて
いる。冷媒を、迂回配管４でもって、過冷却熱交換器７
の前で、レシーバ６，室外熱交換器３を通過させるの
は、過冷却熱交換器７の前で冷媒をシール(密封)するた
めである。

【００２３】そして、上記逆止弁ブリッジ５の端子５ａ
を過冷却熱交換器７の主流側入口７ａに接続する配管８
には、上記主流側入口７ａの手前で分岐する分岐配管１
０が接続されている。この分岐配管１０は、バイパス側
電動膨張弁１１を経由して、過冷却熱交換器７のバイパ
ス側入口７ｂに接続されている。また、この過冷却熱交
換器７のバイパス側出口７ｃは、配管１３で、アキュム
レータ１２を経由して、圧縮機１の吸入側に接続されて
いる。この配管１３には、上記アキュムレータ１２の手
前で配管１５が接続されており、この配管１５は、４路
切替弁２の口２ｂに接続されている。

【００２４】一方、上記過冷却熱交換器７の主流側出口
７ｄは、メイン電動膨張弁１６に接続され、このメイン
電動膨張弁１６は、逆止弁ブリッジ５の端子５ｂに接続
されている。そして、この逆止弁ブリッジ５の端子５ｃ
は、室内熱交換器１７の分流器１７ａに接続されてい
る。この室内熱交換器１７のヘッダー１７ｂは、４路切
替弁２の口２ｃに接続されている。

【００２５】また、この空気調和機は、室内熱交換器１
７の分流器１７ａに、温度センサ３１が取り付けられて
いる。また、室外熱交換器３の分流器３ｂに、温度セン
サ３２が取り付けられている。温度センサ３１，３２か
らの信号は、演算部３３に送られる。この演算部３３
は、温度センサ３１が検出した温度Ｔｅに所定温度αを
加算した値(Ｔｅ＋α)を、過冷却熱交換器７のバイパス
側出口７ｃでの冷媒温度Ｔｂｏの目標値Ｔｂｏｏとし
て、第２比較部３５に出力する。この第２比較部３５
は、過冷却熱交換器７のバイパス側出口７ｃに取り付け
られた温度センサ３３から送られてきた信号が表す温度
Ｔｂｏと目標値Ｔｂｏｏとを比較し、測定温度Ｔｂｏが
目標値Ｔｂｏｏになるようなバイパス電動膨張弁１１の
開度を表す信号を第２操作部３６に送出する。この第２
操作部３６は、上記開度を表す信号にしたがって、バイ
パス側電動膨張弁１１の開度を調節する。

【００２６】さらに、上記演算部３３は、温度センサ３
１からの温度Ｔｅを表す信号と温度センサ３２からの温
度Ｔｃを表す信号とから、圧縮機１の吐出管温度Ｔｄの
目標値Ｔｄｏを演算して、第１比較部４１に出力する。
この第１比較部４１は、圧縮機１の吐出管に取り付けら
れた温度センサ４２からの吐出管温度Ｔｄを表す信号を
受け、上記目標値Ｔｄｏと実際の吐出管温度Ｔｄとを比
較し、この比較した結果を第１操作部４３に出力する。
この第１操作部４３は、上記比較結果に基づいて、吐出
管温度Ｔｄが目標値Ｔｄｏになるように、メイン電動膨
張弁１６の開度を調節する。

【００２７】上記構成の空気調和機は、４路切替弁２が
図１に示す実線経路を連通させているときに、冷房運転
を行う。この冷房運転では、圧縮機１が吐出した冷媒
は、室外熱交換器３に送出され、この室外熱交換器３で
凝縮される。この凝縮された冷媒は、逆止弁ブリッジ５
の逆止弁２１を通って、レシーバ６，室外熱交換器３を
通過し、配管８を通って、過冷却熱交換器７の主流側入
口７ａに流入する。この過冷却熱交換器７に流入した主
流冷媒は、分岐配管１０で主流から分岐してバイパス側
電動膨張弁１１で膨張して冷えた冷媒と熱交換して冷や
される。次に、この冷やされた主流冷媒は、メイン電動
膨張弁１６で膨張して冷えてから、逆止弁ブリッジ５の
逆止弁２３を通って、室内熱交換器１７に流入する。こ
の室内熱交換器１７に流入した冷媒は、蒸発すると同時
に室内空気を冷却し、４路切替弁２を通って、配管１５
を通って配管１３のバイパス冷媒流に合流し、圧縮機１
の吸入側に流入する。

【００２８】一方、４路切替弁２が図１に示す破線経路
を連通させているときには、この空気調和機は暖房運転
を行う。この暖房運転では、圧縮機１が吐出した冷媒
は、室内熱交換器１７に送出され、この室内熱交換器１
７で凝縮され、室内に放熱する。この凝縮された冷媒
は、逆止弁ブリッジ５の逆止弁２４を通って、レシーバ
６，室外熱交換器３を通過し、配管８を通って、過冷却
熱交換器７の主流側入口７ａに流入する。この過冷却熱
交換器７に流入した主流冷媒は、分岐配管１０で主流か
ら分岐してバイパス側電動膨張弁１１で膨張した冷媒と
熱交換して冷やされる。次に、この冷やされた主流冷媒
は、メイン電動膨張弁１６で膨張して冷えてから、逆止
弁ブリッジ５の逆止弁２２を通って、室外熱交換器３に
流入する。この室外熱交換器３に流入した冷媒は、吸熱
して蒸発し、４路切替弁２と配管１５を通って配管１３
のバイパス冷媒流に合流し、圧縮機１の吸入側に流入す
る。

【００２９】このように、この実施形態によれば、冷房
時にも暖房時にも、逆止弁ブリッジ５の働きでもって、
凝縮器としての室外熱交換器３もしくは室内熱交換器１
７から過冷却熱交換器７，メイン電動膨張弁１６の順に
冷媒を流して過冷却熱交換器７を働かし、能力とＣＯＰ
を向上できる。

【００３０】また、この実施形態によれば、冷房時に
は、蒸発器として働く室内熱交換器１７の入口に設置さ
れた温度センサ３１が検出した温度Ｔｅに所定温度αを
加算した値(Ｔｅ＋α)を、過冷却熱交換器７のバイパス
側出口７ｃでの冷媒温度Ｔｂｏの目標値Ｔｂｏｏにし
た。そして、過冷却熱交換器７のバイパス側出口７ｃに
取り付けられた温度センサ３３が検出した冷媒温度Ｔｂ
ｏを、この目標値Ｔｂｏｏにするように、バイパス側電
動膨張弁１１の開度を調節する。

【００３１】一方、暖房時には、蒸発器として働く室外
熱交換器３の入口に設置された温度センサ３２が検出し
た温度Ｔｃに所定温度βを加算した値(Ｔｃ＋β)を、過
冷却熱交換器７のバイパス側出口７ｃでの冷媒温度Ｔｂ
の目標値Ｔｂｏｏにした。そして、過冷却熱交換器７の
バイパス側出口７ｃに取り付けられた温度センサ３３が
検出した冷媒温度Ｔｂｏを、この目標値Ｔｂｏｏにする
ように、バイパス側電動膨張弁１１の開度を調節する。

【００３２】このような過冷却制御によれば、従来必要
であった過冷却用熱交換器７の入口の温度センサが不要
になるから、コストを抑えながら、バイパス流冷媒の過
熱度を的確に制御でき、能力とＣＯＰの向上を図ること
ができる。

【００３３】次に、図３のモリエル線図に、室内熱交換
器１７と室外熱交換器３との間の連絡配管５１，５２が
長い(２０ｍ)場合の冷媒状態を実線で示し、上記連絡配
管５１，５２が短い(５ｍ)場合の冷媒状態を破線で示
す。図３を参照すれば分かるように、５ｍ配管の場合の
バイパス側出口７ｃでの冷媒温度Ｔｂｏ(５ｍ)は、２０
ｍ配管の場合のバイパス側出口７ｃでの冷媒温度Ｔｂｏ
(２０ｍ)に比べて高い。そして、冷媒温度Ｔｂｏ(２０
ｍ)は、冷媒温度Ｔｂｏ(５ｍ)よりも室内熱交換器１７
の入口での冷媒温度Ｔｅに近い。

【００３４】したがって、５ｍ配管の冷媒回路において
冷媒温度Ｔｂｏ(５ｍ)の目標値Ｔｂｏｏが(Ｔｅ＋α)に
設定されている状態で、連絡配管を２０ｍ配管に変更す
ると、冷媒温度Ｔｂｏは低下する。別の見方をすれば、
５ｍ配管を２０ｍ配管に変更すると、５ｍ配管において
目標値Ｔｂｏｏを上昇させたときと同じように、バイパ
ス電動膨張弁１１が閉じる方向にシフトする。その結
果、バイパス側出口７ｃでの過熱がつく方向にシフトす
ることになり、図２に示す性能,ＣＯＰが最大値の９９
％の領域Ｒ１から逸脱し難い。何故ならば、図２に示す
ように、過熱が付く方向への温度勾配は険しくなってい
る(等温線が混んでいる)からである。しかも、冷媒温度
Ｔｂｏ(５ｍ)と冷媒温度Ｔｂｏ(２０ｍ)との差は、２℃
程度で比較的小さいから、膨張弁開度制御に与える影響
はほとんどない。なお、実用上は、図２に例示した性能
ピーク点Ｐ１よりも幾分過熱側(すなわち、温度差(Ｔｂ
ｏ−Ｔｅ)が高温側(例えば４℃))に設定する。図２に示
すように、温度差(Ｔｂｏ−Ｔｅ)が８℃や１０℃になっ
ても、性能ピーク点Ｐ１からの性能低下はわずか(１％
以内)である。

【００３５】尚、上記実施の形態では、Ｔｂｏを(Ｔｅ
＋所定値α)＝Ｔｂｏｏにするように、制御したが、(Ｔ
ｂｏ−Ｔｅ)が所定値になるように制御してもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上より明らかなように、この請求項１
の発明の空気調和機では、過熱度制御部は、蒸発器入口
での冷媒温度と過冷却用熱交換器の出口での冷媒温度と
に基づいて、バイパス側電動膨張弁の絞り量を調節し
て、過冷却用熱交換器のバイパス側出口の過熱度を目標
過熱度にする。したがって、この発明によれば、過冷却
用熱交換器の入口に温度センサを設置する必要は無く、
過冷却用熱交換器の出口に温度センサを設け、蒸発器入
口での冷媒温度は、空気調和機の各種運転状態の検出，
制御に使用される温度センサを流用して検出できる。し
たがって、請求項１の発明によれば、従来必要であった
過冷却用熱交換器の入口での温度センサが不要になるか
ら、コストを抑えながら、バイパス流冷媒の過熱度を的
確に制御できる。

【００３７】また、請求項２の発明では、過熱度制御手
段は、バイパス側電動膨張弁の絞り量を調節して、温度
差(Ｔｂｏ−Ｔｅ)を所定の目標値にする。前述のよう
に、能力,ＣＯＰがピーク点の９９％以上の領域と温度
差(Ｔｂｏ−Ｔｅ)との関係は、能力,ＣＯＰがピーク点
の９９％以上の領域と温度差(Ｔｂｏ−Ｔｂi)との関係
と略等しい。したがって、この請求項２の発明によれ
ば、バイパス側電動膨張弁の絞り量を設定する基準に温
度差(Ｔｂｏ−Ｔｅ)を採用することで、過冷却用熱交換
器の入口に温度センサを設置せずにコスト上昇を抑えつ
つ、バイパス流冷媒の過熱度を従来と同様に的確に制御
できる。

【００３８】また、請求項３の発明では、過熱度制御手
段は、バイパス側電動膨張弁の絞り量を調節して、過冷
却用熱交換器の出口での冷媒温度を蒸発器入口での冷媒
温度に一定値を加算した値にする。これにより、能力，
ＣＯＰを性能ピーク点に近づけて、能力とＣＯＰの向上
を図れる。

【００３９】また、請求項４の発明では、逆止弁ブリッ
ジ整流回路によって、冷房時には、室外熱交換器からの
冷媒を、過冷却用熱交換器，主電動膨張弁，室内熱交換
器の順に流す。一方、暖房時には、上記整流回路は、室
内熱交換器からの冷媒を、過冷却用熱交換器，主電動膨
張弁，室外熱交換器の順に流す。したがって、この請求
項４の発明によれば、冷房と暖房の両方において、過冷
却用熱交換器を働かして、能力とＣＯＰの向上を図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の空気調和機の実施の形態の構成を
示すブロック図である。

【図２】上記実施の形態において、メイン電動膨張
弁，バイパス側電動膨張弁の開度と過冷却熱交換器の過
熱度(Ｔｂｏ−Ｔｅ)との関係を示す特性図である。

【図３】上記実施の形態の動作を説明するモリエル線
図である。

【図４】上記実施の形態において、メイン電動膨張
弁，バイパス側電動膨張弁の開度と過冷却熱交換器の過
熱度(Ｔｂｏ−Ｔｂi)との関係を示す特性図である。

【図５】従来の空気調和機の冷媒回路図である。図で
ある。

【符号の説明】

１…圧縮機、２…4路切替弁、３…室外熱交換器、３ａ
…分流器、３ｂ…ヘッダー、５…逆止弁ブリッジ、６…
レシーバ、７…過冷却熱交換器、７ａ…主流側入口、７
ｂ…バイパス側入口、７ｃ…バイパス側出口、７ｄ…主
流側出口、１１…バイパス側電動膨張弁、１６…メイン
電動膨張弁、１７…室内熱交換器、３１,３２,３３,３
４…温度センサ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機(１)、凝縮器(３,１７)、過冷却
用熱交換器(７)、主電動膨張弁(１６)および蒸発器(１
７,３)の順に冷媒を流す主回路と、上記凝縮器と主電動
膨張弁との間で上記主回路から分岐して、バイパス側電
動膨張弁(１１)、上記過冷却用熱交換器(７)の順に冷媒
を流し、上記圧縮機(１)の吸入側で上記主回路と合流す
るバイパス回路とを有する冷媒回路を備えて、上記主回
路を流れる主流冷媒と、上記バイパス回路を流れるバイ
パス流冷媒との間で熱交換を行って、上記主流冷媒を過
冷却する空気調和機であって、上記蒸発器(１７,３)入口(１７ａ,３ｂ)での冷媒温度
(Ｔｅ,Ｔｃ)と上記過冷却用熱交換器(７)の出口(７ｃ)
での冷媒温度(Ｔｂｏ)とに基づいて、上記バイパス側電
動膨張弁(１１)の絞り量を調節して、上記過冷却用熱交
換器(７)のバイパス側出口(７ｃ)の過熱度を、目標過熱
度にする過熱度制御部(３３,３５,３６)を備えたことを
特徴とする空気調和機。
【請求項２】請求項１に記載の空気調和機において、上記過熱度制御部(３３,３５,３６)は、上記過冷却用熱
交換器(７)の出口(７ｃ)での冷媒温度(Ｔｂｏ)から上記
蒸発器入口(１７ａ,３ｂ)での冷媒温度(Ｔｅ,Ｔｃ)を減
算した温度差(Ｔｂｏ−Ｔｅ，Ｔｂｏ−Ｔｃ)が所定の目
標値(α，β)になるように、上記バイパス側電動膨張弁
(１１)の絞り量を調節することを特徴とする空気調和
機。
【請求項３】請求項１に記載の空気調和機において、上記過熱度制御部(３３,３５,３６)は、上記蒸発器入口
(１７ａ,３ｂ)での冷媒温度(Ｔｅ,Ｔｃ)に一定値(α,
β)を加算した値(Ｔｅ＋α,Ｔｃ＋β)が上記過冷却用熱
交換器(７)の出口(７ｃ)での冷媒温度(Ｔｂｏ)になるよ
うに、上記バイパス側電動膨張弁(１１)の絞り量を調節
することを特徴とする空気調和機。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれか1つに記載の
空気調和機において、冷房時には、室外熱交換器(３)からの冷媒を、順次、過
冷却用熱交換器(７)、主電動膨張弁(１６)、室内熱交換
器(１７)に流す一方、暖房時には、室内熱交換器(１７)
からの冷媒を、順次、過冷却用熱交換器(７)、主電動膨
張弁(１６)、室外熱交換器(３)に流す逆止弁ブリッジ整
流回路(５)を備えたことを特徴とする空気調和機。