JP2000074519A - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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Abstract
せる運転と過熱度制御運転とをバランスよく実施させる
こと。 【解決手段】 圧縮機16及び室外熱交換器19を備え
た室外機11と、電動膨張弁22A、22B…及びこの
室内熱交換器へ流れる冷媒流量を調整する電動膨張弁2
2A、22B…を備えた12A、12B…と、室外機及
び室内機を制御する制御装置13とを有し、上記制御装
置13が、室内熱交換器における入口側冷媒温度と出口
側冷媒温度との差である出入口冷媒温度差を、目標出入
口冷媒温度差と比較して流量調整弁の弁開度を制御する
空気調和装置10において、上記制御装置13は、室内
熱交換器から吹き出される空気の吹出温度と目標吹出温
度との温度差である吹出差温に基づき、目標出入口冷媒
温度差の下限値の制御範囲を変更するよう構成されたも
のである。
Description
り、特に室内機における室内熱交換器へ流れる冷媒の流
量を調整する流量調整弁の弁開度を良好に制御する空気
調和装置に関する。
調和装置は、圧縮機及び室内熱交換器を備えた室外機
と、室内熱交換器及びこの室内熱交換器へ流れる冷媒流
量を調整する流量調整弁(室内膨張弁)を備えた複数の
室内機と、上記室外機及び室内機を制御する制御装置と
を有し、複数のそれぞれの室内機により冷房または暖房
を実施するものである。
ける入口側冷媒温度と出口側冷媒温度との差である出入
口冷媒温度差を目標出入口冷媒温度差と比較し、前者が
後者より大の時に流量調整弁の弁開度を増大させて、室
内熱交換器による冷暖房能力を高め、また、前者が後者
よりも小の時に流量調整弁の弁開度を減少させて、冷媒
の過熱度を上昇させるよう制御している。
値の制御範囲は、複数の室内機について固定され一律に
設定されている。
度差の下限値の制御範囲は、例えばR407C等の非共
沸混合冷媒の場合には、R22等の単一冷媒または共沸
冷媒の場合に比べ広く設定されて、流量調整弁の弁開度
を減少させ、冷媒の過熱度を高めて圧縮機への液バック
を防止している。しかし、目標出入口冷媒温度差の下限
値の制御範囲を広く設定すると、各室内機へ流れる冷媒
量が減少して、室内熱交換器による冷暖房能力が十分得
られない。特に、マルチタイプの空気調和装置にあって
は、冷媒の分流不良などによって、室内機における室内
熱交換器へ流れる冷媒量が不足し、十分なる冷風感を得
られない室内機が発生してしまうおそれがある。
場合には、この室内機の優先順位と各室内機における冷
媒負荷(空調負荷)の程度とによって、室内熱交換器に
おける目標出入口冷媒温度差の上限値を変動させるもの
の、上記目標出入口冷媒温度差の下限値は変動させず一
律としている。従って、この場合には、特に冷房運転時
に、最優先された室内機において十分な冷風感を得るこ
とができないおそれがある。
されたものであり、室内熱交換器による冷暖房能力を発
揮させる運転と過熱度制御運転とをバランス良く実施さ
せることができる空気調和装置を提供することにある。
圧縮機及び室外熱交換器を備えた室外機と、室内熱交換
器及びこの室内熱交換器へ流れる冷媒流量を調整する流
量調整弁を備えた室内機と、上記室外機及び上記室内機
を制御する制御装置とを有し、上記制御装置が、上記室
内熱交換器における入口側冷媒温度と出口側冷媒温度と
の差である出入口冷媒温度差を、目標出入口冷媒温度差
と比較して、上記流量調整弁の弁開度を制御する空気調
和装置において、制御装置は、上記室内熱交換器から吹
き出される空気の吹出温度と目標吹出温度との温度差で
ある吹出差温に基づき、上記目標出入口冷媒温度差の下
限値の制御範囲を変更するよう構成されたことを特徴と
するものである。
発明おいて、上記制御装置は、吹出差温が所定値A以上
のときに、目標出入口冷媒温度差の下限値の制御範囲を
狭く設定して流量調整弁の弁開度を増大させ、吹出差温
が所定値B以下のときに、上記目標出入口冷媒温度差の
下限値の制御範囲を広く設定して流量調整弁の弁開度を
減少させるよう制御することを特徴とするものである。
記載の発明において、上記室内機が複数設置され、制御
装置は、上記各室内機毎に、目標出入口冷媒温度差の下
限値の制御範囲を変更するよう構成されたことを特徴と
するものである。
いずれかに記載の発明において、上記室内機が複数設置
されるとともに、上記各室内機に優先順位が設けられ、
制御装置は、当該室内機の室内熱交換器における目標出
入口冷媒温度差の下限値の制御範囲を、当該室内熱交換
器の吹出差温及び上記優先順位に基づき変更するよう構
成されたことを特徴とするものである。
発明において、上記制御装置は、優先順位が高い室内機
の室内熱交換器における目標出入口冷媒温度差の下限値
の制御範囲を、優先順位が低いものに比べ、同一の吹出
差温に対し狭く設定して、当該室内機の流量調整弁の弁
開度を増大させることを特徴とするものである。
用がある。
値の制御範囲を、吹出差温に基づき変更するよう構成さ
れたことから、吹出差温が所定値A以上のときに、目標
出入口冷媒温度差の下限値の制御範囲を狭く設定して流
量調整弁の弁開度を増大させ、これにより、室内熱交換
器の冷暖房能力を増大させ、また、吹出差温が所定値B
以下のときに、上記目標出入口冷媒温度差の下限値の制
御範囲を広く設定して流量調整弁の弁開度を減少させ、
これにより、過熱度制御運転を実施して圧縮機への液バ
ックを防止する。これらの結果、室内熱交換器による冷
暖房能力を発揮させる運転と過熱度制御運転とをバラン
ス良く実施させることができる。
る。
いて、目標出入口冷媒温度差の下限値の制御範囲を変更
するよう構成されたことから、運転状態にある全ての室
内機により室内を良好に冷暖房させることができる。
用がある。
位、及び室内機における室内熱交換器の吹出差温に基づ
き、当該室内熱交換器の目標出入口冷媒温度差における
下限値の制御範囲を変更することから、優先順位の高い
室内機は、優先順位の低い室内機に比べ、当該室内機の
室内熱交換器における目標出入口冷媒温度差の下限値の
制御範囲を、同一の吹出差温に対し狭く設定して、当該
室内機の流量調整弁の弁開度を増大させれば、優先順位
の高い室内機ほど冷暖房能力を高めることができる。
に基づいて説明する。
施の形態を示す回路図である。
は、室外機11、複数の室内機12A、12B…及び制
御装置13を有してなり、室外機11の室外冷媒配管1
4と室内機12A、12B…の室内冷媒配管15A、1
5B…とが連結されて、非共沸混合冷媒が流れる冷媒回
路が構成される。
管14に圧縮機16が配設され、この圧縮機16の吸込
側にアキュムレータ17が、吐出側に四方弁18が室外
冷媒配管14を介してそれぞれ接続され、この四方弁1
8に室外熱交換器19及び電動膨張弁24が室外冷媒配
管14を介して接続されて構成される。室外熱交換器1
9には、この室外熱交換器19へ向かって送風する室外
ファン20が隣接して配置されている。
室内に設置され、それぞれ、室内冷媒配管15A、15
B…に室内熱交換器21A、21B…が配設されると共
に、室内冷媒配管15A、15B…において室内熱交換
器21A、21B…近傍に、流量調整弁としての電動膨
張弁22A、22B…が配設されて構成される。上記室
内熱交換器21A、21B…には、この室内熱交換器2
1A、21B…へ送風する室内ファン23A、23B…
が隣接して配置されている。
び室内機12A、12B…の運転を制御し、具体的に
は、室外機11における圧縮機16、四方弁18、室外
ファン20及び電動膨張弁24、並びに各室内機12
A、12B…における電動膨張弁22A、22B…、及
び室内ファン23A、23B…をそれぞれ制御する。
られることにより、空気調和装置10が冷房運転又は暖
房運転に設定される。つまり、制御装置13が四方弁1
8を冷房側に切り換えたときには、冷媒が実線矢印の如
く流れ、室外熱交換器19が凝縮器に、室内熱交換器2
1A、21B…が蒸発器になって冷房運転状態となり、
各室内機12A、12B…の室内熱交換器21A、21
B…が室内を冷房する。また、制御装置13が四方弁1
8を暖房側に切り換えたときには、冷媒が破線矢印の如
く流れ、室内熱交換器21A、21B…が凝縮器に、室
外熱交換器19が蒸発器になって暖房運転状態となり、
室内機12A、12B…の室内熱交換器21A、21B
…が室内を暖房する。
調負荷(冷媒負荷)に応じて、室内機12Aにおける電
動膨張弁22Aの弁開度を調整し、室内機12Aにおけ
る室内ファン23Aを制御し、また、室内機12Bの空
調負荷に応じて、室内機12Bにおける電動膨張弁22
Bの弁開度を調整し、室内機12Bにおける室内ファン
23Bを制御する。制御装置13は、他の室内機につい
ても同様に制御する。上述の制御装置13による各室内
機12A、12B…における電動膨張弁22A、22B
…の弁開度の調整を更に詳説する。
の室内冷媒配管15A、15B…における室内熱交換器
21A、21B…の入口側に入口側冷媒温度センサ25
A、25B…が、出口側に出口側冷媒温度センサ26
A、26B…がそれぞれ配設されている。制御装置13
には、入口側冷媒温度センサ25A、25B…から室内
熱交換器21A、21B…におけるそれぞれの入口側冷
媒温度が送信され、出口側冷媒温度センサ26A、26
B…から室内熱交換器21A、21B…におけるそれぞ
れの出口側冷媒温度が送信される。更に、各室内機12
A、12B…には、それぞれの室内熱交換器21A、2
1B…の空気吹出側に吹出温度センサ27A、27B…
が配設される。制御装置13には、各室内熱交換器21
A、21B…から吹き出される空気の温度(吹出温度)
が上記吹出温度センサ27A、27B…のそれぞれから
送信される。
21A、21B…について、出口側冷媒温度と入口側冷
媒温度との差(以下、出入口冷媒温度差という。)の目
標値である目標出入口冷媒温度差が格納されている。更
に、この制御装置13には、各室内熱交換器21A、2
1B…について、吹出温度の目標値である目標吹出温度
が格納されている。
21A、21B…についての出入口冷媒温度差と目標出
入口冷媒温度差とを比較し、出入口冷媒温度差が目標出
入口冷媒温度差よりも大きな時には、空調負荷(冷媒負
荷)が増大したと判断して、電動膨張弁22A、22B
…の弁開度を増大させ、室内熱交換器21A、21B…
へ流れる冷媒流量を増加させて、室内熱交換器21A、
21B…の冷暖房能力を高める。一方、各室内熱交換器
21A、21B…についての出入口冷媒温度差が目標出
入口冷媒温度差よりも小さい時には、空調負荷が減少し
ていると判断して、電動膨張弁22A、22B…の弁開
度を減少させ、室内熱交換器21A、21B…へ流れる
冷媒流量を減じて過熱度制御運転を実施し、圧縮機16
への液バックを防止する。
器21A、21B…について設定された目標出入口冷媒
温度差の下限値の制御範囲を、各室内熱交換器21A、
21B…についての吹出温度と目標吹出温度との差であ
る吹出差温に基づいて、各室内機12A、12B…毎に
変更する。更に、制御装置13は、室内機12A、12
B…に優先順位が設定されている場合には、各室内熱交
換器21A、21B…について設定された目標出入口冷
媒温度差の下限値の制御範囲を、各室内熱交換器21
A、21B…の吹出差温及び上記優先順位に基づいて、
各室内機12A、12B…毎に変更する。
は、空気調和装置10の冷房運転時に、目標出入口冷媒
温度差の下限値の制御範囲を変更する運転中(サーモO
N中)の室内機12A、12B…のi号機を特定する
(S1)。
順位が設定されているか否かを判定する(S2)。優先
順位が設定されていない場合には、この室内機12A、
12B…のうちのi号機についての吹出差温が、所定値
Aとしての例えば5℃以上であるか、所定値Bとしての
例えば3℃以下であるか、または例えば3〜5℃の間に
あるか否かを判定する(S3)。
機12A、12B…のうちのi号機の室内熱交換器21
A、21B…についての目標出入口冷媒温度差の下限値
の制御範囲を狭くし、例えば1.0〜4.0℃に設定し
て、室内機12A、12B…のうちのi号機における電
動膨張弁22A、22B…の弁開度を増大させる(S4
−1)。これにより、室内機12A、12B…のうちの
i号機の室内熱交換器21A、21B…へ流れる冷媒流
量を増大させ、このi号機の室内熱交換器21A、21
B…の冷房能力を向上させる。
2A、12B…のうちのi号機の室内熱交換器21A、
21B…についての目標出入口冷媒温度差の下限値の制
御範囲を広く、例えば1.0〜8.0℃に設定して、室
内機12A、12B…のうちのi号機における電動膨張
弁22A、22B…の弁開度を減少させる(S4−
2)。この時には、室内機12A、12B…のうちのi
号機において冷房がある程度なされていると判断できる
ので、上述の如く、上記i号機の電動膨張弁22A、2
2B…の弁開度を減少させて、このi号機の室内熱交換
器21A、21B…へ流れる冷媒流量を減少させ、過熱
度制御運転を実施して、圧縮機16への液バックを防止
する。
2A、12B…うちのi号機の室内熱交換器21A、2
1B…についての目標出入口冷媒温度差の下限値の制御
範囲を中間的な幅、例えば、1.0〜6.0℃に設定し
て、室内機12A、12B…のうちのi号機における電
動膨張弁22A、22B…の弁開度を中間的な開度に設
定する(S4−3)。
機12A、12B…に優先順位が設定されている場合に
は、室内機12A、12B…のうちのi号機の優先順位
が最上位であるか、2番目であるか、または3番目以降
であるかを判定する(S5)。
最上位の優先順位にあるとき、このi号機の吹出差温が
所定値Aとしての例えば3℃以上であるか、所定値Bと
しての例えば1℃以下であるか、または例えば1〜3℃
の間であるか否かを判定する(S6)。
機12A、12B…のうちのi号機の室内熱交換器21
A、21B…についての目標出入口冷媒温度差の下限値
の制御範囲を狭く、例えば1.0〜3.0℃に設定し
て、室内機12A、12B…のうちのi号機の電動膨張
弁22A、22B…の弁開度を増大させ(S7−1)、
これにより、上記i号機の室内熱交換器21A、21B
…の冷房能力を高める。
機12A、12B…のうちのi号機の室内熱交換器21
A、21B…についての目標出入口冷媒温度差の下限値
の制御範囲を広く、例えば1.0〜8.0℃に設定し
て、室内機12A、12B…のうちのi号機のおける電
動膨張弁22A、22B…の弁開度を減少させ(S7−
2)、これにより、i号機の室内機12A、12B…に
よって十分に冷房がなされたと判断して、過熱度制御運
転を実施する。
機12A、12B…のうちのi号機の室内熱交換器21
A、21B…についての目標出入口冷媒温度差の下限値
の制御範囲を中間的な幅、例えば1.0〜5.0℃に設
定して、このi号機の電動膨張弁22A、22B…の弁
開度を中間的な開度とする(S7−3)。
2番目の優先順位であるとき、このi号機の吹出差温が
所定値Aとして例えば4℃以上であるか、所定値Bとし
て例えば2℃以下であるか、または例えば2〜4℃の間
であるかを判定する(S8)。
12A、12B…のうちのi号機の室内熱交換器21
A、21B…についての目標出入口冷媒温度差の下限値
の制御範囲を狭く、例えば1.0〜4.0℃として、こ
のi号機の電動膨張弁22A、22B…の弁開度を増大
させる(S9−1)。
機12A、12B…のうちのi号機の室内熱交換器21
A、21B…についての目標出入口冷媒温度差の下限値
の制御範囲を広く、例えば1.0〜8.0℃に設定し
て、このi号機の電動膨張弁22A、22B…の弁開度
を減少させる(S9−2)。
室内機12A、12B…のうちのi号機の室内熱交換器
21A、21B…についての目標出入口冷媒温度差の下
限値の制御範囲を中間的な幅、例えば1.0〜6.0℃
に設定して、このi号機の電動膨張弁22A、22B…
の弁開度を中間的な開度とする(S9−3)。
3番目以降の優先順位であるときには、このi号機の室
内熱交換器21A、21B…についての目標出入口冷媒
温度差の下限値の制御範囲を広く、例えば1.0〜8.
0℃に設定して、過熱度制御運転を実施する(S1
0)。この制御範囲の値1.0〜8.0℃は、3番目以
降の優先順位の全ての室内機12A、12B…について
同一である。
A、12B…のうちのi号機の優先順位が高い場合に
は、低い場合に比べ同一の吹出差温(例えば3℃)の場
合にも、ステップS7−1の如く、ステップS9−3の
場合に比べ目標出入口冷媒温度差の下限値の制御範囲を
狭く設定して、電動膨張弁22A、22B…の弁開度を
増大させ、室内熱交換器21A、21B…の冷房能力を
高める制御を実施する。
かなく、図2における優先順位2番目の室内機12A、
12B…が存在しない時には、ステップS8、S9−
1、S9−2及びS9−3を省略する。また、本実施の
形態では、室内機12A、12B…の室内熱交換器21
A、21B…における目標出入口冷媒温度差の下限値の
制御範囲が冷房運転時の場合について、図2を用いて説
明したが、暖房運転時の場合についても、上記目標出入
口冷媒温度差の下限値の制御範囲の値を変更する必要は
あるものの、同様に適用できる。
果乃至を奏する。
の下限値の制御範囲を、吹出差温に基づき変更するよう
構成されたことから、吹出差温が所定値A以上の時に、
目標出入口冷媒温度差の下限値の制御範囲を狭く設定し
て電動膨張弁22A、22B…の弁開度を増大させ、こ
れにより、室内熱交換器21A、21B…の冷暖房能力
を増大させ、また、吹出差温が所定値B以下の時に、上
記目標出入口冷媒温度差の下限値の制御範囲を広く設定
して電動膨張弁22A、22B…の弁開度を減少させ、
これにより、過熱度制御運転を実施して圧縮機16への
液バックを防止する。これらの結果、室内熱交換器21
A、21B…による冷暖房能力を発揮させる運転と、過
熱度制御運転をとをバランスよく実施させることができ
る。
12B…のそれぞれについて、室内熱交換器22A、2
2Bにおける目標出入口冷媒温度差の下限値の制御範囲
を変更するよう構成されたことから、運転状態にある全
ての室内機12A、12B…により室内を良好に冷暖房
させることができる。
…に設定された優先順位、及び室内機12A、12B…
における室内熱交換器21A、21B…の吹出差温に基
づき、当該室内熱交換器21A、21B…の目標出入口
冷媒温度差における下限値の制御範囲を変更することか
ら、優先順位の高い室内機12A、12B…は、優先順
位の低い室内機12A、12B…に比べ、当該室内機1
2A、12B…の室内熱交換器21A、21B…におけ
る目標出入口冷媒温度差の下限値の制御範囲を、同一の
吹出差温に対し狭く設定して、当該室内機の流量調整弁
の弁開度を増大させることにより、優先順位の高い室内
機12A、12B…ほど冷暖房能力を高めることができ
る。
明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例
えば、本実施の形態では、空気調和装置10が室内機1
2A、12B…を複数台有するマルチタイプの場合を述
べたが、室内機が1台の場合であってもよい。
置によれば、制御装置が、室内熱交換器から吹き出され
る空気の吹出温度と目標吹出温度との温度差である吹出
差温に基づき、室内熱交換器の入口側冷媒温度と出口側
冷媒温度との差である出入口冷媒温度差における目標出
入口冷媒温度差の下限値の制御範囲を変更するよう構成
されたことから、室内機における流量調整弁の弁開度を
最適に制御して、室内熱交換器による冷暖房能力を発揮
させる運転と過熱度制御運転とをバランスよく実施させ
ることができる。
す回路図である。
における目標出入口冷媒温度差の下限値の制御範囲を変
更させるときのフローチャートである。
Claims (5)
- 【請求項1】 圧縮機及び室外熱交換器を備えた室外機
と、室内熱交換器及びこの室内熱交換器へ流れる冷媒流
量を調整する流量調整弁を備えた室内機と、上記室外機
及び上記室内機を制御する制御装置とを有し、 上記制御装置が、上記室内熱交換器における入口側冷媒
温度と出口側冷媒温度との差である出入口冷媒温度差
を、目標出入口冷媒温度差と比較して、上記流量調整弁
の弁開度を制御する空気調和装置において、 制御装置は、上記室内熱交換器から吹き出される空気の
吹出温度と目標吹出温度との温度差である吹出差温に基
づき、上記目標出入口冷媒温度差の下限値の制御範囲を
変更するよう構成されたことを特徴とする空気調和装
置。 - 【請求項2】 上記制御装置は、吹出差温が所定値A以
上のときに、目標出入口冷媒温度差の下限値の制御範囲
を狭く設定して流量調整弁の弁開度を増大させ、吹出差
温が所定値B以下のときに、上記目標出入口冷媒温度差
の下限値の制御範囲を広く設定して流量調整弁の弁開度
を減少させるよう制御することを特徴とする請求項1に
記載の空気調和装置。 - 【請求項3】 上記室内機が複数設置され、制御装置
は、上記各室内機毎に、目標出入口冷媒温度差の下限値
の制御範囲を変更するよう構成されたことを特徴とする
請求項1又は2に記載の空気調和装置。 - 【請求項4】 上記室内機が複数設置されるとともに、
上記各室内機に優先順位が設けられ、制御装置は、当該
室内機の室内熱交換器における目標出入口冷媒温度差の
下限値の制御範囲を、当該室内熱交換器の吹出差温及び
上記優先順位に基づき変更するよう構成されたことを特
徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の空気調和装
置。 - 【請求項5】 上記制御装置は、優先順位が高い室内機
の室内熱交換器における目標出入口冷媒温度差の下限値
の制御範囲を、優先順位が低いものに比べ、同一の吹出
差温に対し狭く設定して、当該室内機の流量調整弁の弁
開度を増大させることを特徴とする請求項4に記載の空
気調和装置。
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP24279798A Expired - Fee Related JP4104218B2 (ja) | 1998-08-28 | 1998-08-28 | 空気調和装置 |
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