JP2000274774A - 空調機 - Google Patents
空調機Info
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- JP2000274774A JP2000274774A JP11076918A JP7691899A JP2000274774A JP 2000274774 A JP2000274774 A JP 2000274774A JP 11076918 A JP11076918 A JP 11076918A JP 7691899 A JP7691899 A JP 7691899A JP 2000274774 A JP2000274774 A JP 2000274774A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷媒ポンプサイクル及び圧縮サイクルを実現
可能な空調機において、両サイクルの切り替え時におけ
る好適な冷媒回路中の弁操作を行える空調機を提供す
る。 【解決手段】 本発明による空調機は、圧縮サイクルか
ら冷媒ポンプサイクルへの運転切り替え時において、膨
張弁のバイパス弁及び圧縮機のバイパス弁を開として所
定の時間を経過した後、冷媒ポンプのバイパス弁を閉と
する弁操作を行う制御装置を備えている。また、冷媒ポ
ンプサイクルから圧縮サイクルへの運転切り替え時は、
冷媒ポンプのバイパス弁を開として所定の時間を経過し
た後、膨張弁のバイパス弁及び圧縮機のバイパス弁を閉
とする弁操作を行う。
可能な空調機において、両サイクルの切り替え時におけ
る好適な冷媒回路中の弁操作を行える空調機を提供す
る。 【解決手段】 本発明による空調機は、圧縮サイクルか
ら冷媒ポンプサイクルへの運転切り替え時において、膨
張弁のバイパス弁及び圧縮機のバイパス弁を開として所
定の時間を経過した後、冷媒ポンプのバイパス弁を閉と
する弁操作を行う制御装置を備えている。また、冷媒ポ
ンプサイクルから圧縮サイクルへの運転切り替え時は、
冷媒ポンプのバイパス弁を開として所定の時間を経過し
た後、膨張弁のバイパス弁及び圧縮機のバイパス弁を閉
とする弁操作を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外気温度が低いと
きも冷房が必要な高発熱機器用の空調機に関するもので
あり、詳しくは、外気温度が低いことを積極的に利用し
て室内の冷房を行う冷媒ポンプを保有する年間冷房型空
調機に関する。
きも冷房が必要な高発熱機器用の空調機に関するもので
あり、詳しくは、外気温度が低いことを積極的に利用し
て室内の冷房を行う冷媒ポンプを保有する年間冷房型空
調機に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的には、室内の冷房方法として、圧
縮式冷凍サイクルを利用した空調装置がある。本空調装
置の冷房原理を以下に説明する。圧縮によりガス冷媒を
加圧して高温高圧ガスとして凝縮器に送り、凝縮器では
外気と熱交換して冷媒が液化する。液冷媒は膨張弁で減
圧されて蒸発器にいたり、蒸発器において室内空気を冷
却することで冷媒がガス化し、圧縮機に戻る。以下この
サイクルを繰り返すことで、室内の熱を蒸発器及び凝縮
器を介して大気中に放出することで室内の冷房を行う。
縮式冷凍サイクルを利用した空調装置がある。本空調装
置の冷房原理を以下に説明する。圧縮によりガス冷媒を
加圧して高温高圧ガスとして凝縮器に送り、凝縮器では
外気と熱交換して冷媒が液化する。液冷媒は膨張弁で減
圧されて蒸発器にいたり、蒸発器において室内空気を冷
却することで冷媒がガス化し、圧縮機に戻る。以下この
サイクルを繰り返すことで、室内の熱を蒸発器及び凝縮
器を介して大気中に放出することで室内の冷房を行う。
【０００３】外気温度が低い場合には、圧縮機は運転せ
ずに、冷媒ポンプで冷媒を循環させるだけで冷房運転が
行える。この方法は、外気で一旦冷媒を冷やし、その冷
えた冷媒で室内の冷房を行うので、間接外気冷房と呼ば
れる。循環媒体として水を使用する場合があるが、冷媒
を使うことにすれば、その相変化を利用することができ
るから、循環量を削減することでポンプ動力を削減する
ことができる。
ずに、冷媒ポンプで冷媒を循環させるだけで冷房運転が
行える。この方法は、外気で一旦冷媒を冷やし、その冷
えた冷媒で室内の冷房を行うので、間接外気冷房と呼ば
れる。循環媒体として水を使用する場合があるが、冷媒
を使うことにすれば、その相変化を利用することができ
るから、循環量を削減することでポンプ動力を削減する
ことができる。
【０００４】間接外気冷房での冷房サイクルを以下に説
明する。蒸発器を出たガス冷媒はそのまま凝縮器に送ら
れ、凝縮器にて低温外気で冷やされて液化し、冷媒ポン
プに送られる。冷媒ポンプでは液冷媒が加圧され、蒸発
器に導かれる。蒸発器では室内空気を冷却することで冷
媒がガス化し、再び凝縮器に戻る。以下このサイクルを
繰り返し、室内の熱を蒸発器及び凝縮器を介して大気中
に放出することで室内の冷房を行う。
明する。蒸発器を出たガス冷媒はそのまま凝縮器に送ら
れ、凝縮器にて低温外気で冷やされて液化し、冷媒ポン
プに送られる。冷媒ポンプでは液冷媒が加圧され、蒸発
器に導かれる。蒸発器では室内空気を冷却することで冷
媒がガス化し、再び凝縮器に戻る。以下このサイクルを
繰り返し、室内の熱を蒸発器及び凝縮器を介して大気中
に放出することで室内の冷房を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記事項を踏まえる
と、外気温度が高い場合には圧縮サイクルで運転し、外
気温度が低い場合には冷媒ポンプサイクルで運転するこ
ととすれば、効率的ではあるが、しかしながら、従来ま
でにおいては、両サイクルを切り替える際のより具体的
な基準等の設定ないし弁操作等の運転操作方法は定まっ
ていなかった。
と、外気温度が高い場合には圧縮サイクルで運転し、外
気温度が低い場合には冷媒ポンプサイクルで運転するこ
ととすれば、効率的ではあるが、しかしながら、従来ま
でにおいては、両サイクルを切り替える際のより具体的
な基準等の設定ないし弁操作等の運転操作方法は定まっ
ていなかった。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、冷媒ポンプサイクル及び
圧縮サイクルを実現可能な空調機において、最も好適な
環境下で、具体的には、両サイクルの切り替え時におけ
る好適な冷媒回路中の弁操作を行える空調機を提供する
ことにある。
で、その目的とするところは、冷媒ポンプサイクル及び
圧縮サイクルを実現可能な空調機において、最も好適な
環境下で、具体的には、両サイクルの切り替え時におけ
る好適な冷媒回路中の弁操作を行える空調機を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために以下の手段をとった。すなわち、請求項
１記載の空調機は、冷媒ポンプ、膨張弁、室内熱交換
器、圧縮機、室外熱交換器が順に接続された冷媒回路を
備え、該冷媒回路において、前記冷媒ポンプを稼働して
室内の冷房を行う冷媒ポンプサイクルと、前記圧縮機を
稼働して室内の冷房を行う圧縮サイクルとを実現可能な
空調機であって、上記両サイクルの運転切り替え時にお
いて、前記冷媒ポンプのバイパス弁、前記膨張弁のバイ
パス弁、及び前記圧縮機のバイパス弁のいずれもが、所
定の時間、開となるような弁操作を行う制御装置を備え
ていることを特徴とするものである。
解決するために以下の手段をとった。すなわち、請求項
１記載の空調機は、冷媒ポンプ、膨張弁、室内熱交換
器、圧縮機、室外熱交換器が順に接続された冷媒回路を
備え、該冷媒回路において、前記冷媒ポンプを稼働して
室内の冷房を行う冷媒ポンプサイクルと、前記圧縮機を
稼働して室内の冷房を行う圧縮サイクルとを実現可能な
空調機であって、上記両サイクルの運転切り替え時にお
いて、前記冷媒ポンプのバイパス弁、前記膨張弁のバイ
パス弁、及び前記圧縮機のバイパス弁のいずれもが、所
定の時間、開となるような弁操作を行う制御装置を備え
ていることを特徴とするものである。
【０００８】この空調機によれば、圧縮サイクルから冷
媒ポンプサイクルへ、また冷媒ポンプサイクルから圧縮
サイクルへ、の運転切り替え時において、圧縮機、膨張
弁、及び冷媒ポンプに関するバイパス弁がいずれも開と
なることから、冷媒回路中の冷媒は自然流動状態とな
り、室内熱交換器及び室外熱交換器における冷媒圧の均
一化を実現することが可能となる。
媒ポンプサイクルへ、また冷媒ポンプサイクルから圧縮
サイクルへ、の運転切り替え時において、圧縮機、膨張
弁、及び冷媒ポンプに関するバイパス弁がいずれも開と
なることから、冷媒回路中の冷媒は自然流動状態とな
り、室内熱交換器及び室外熱交換器における冷媒圧の均
一化を実現することが可能となる。
【０００９】また、請求項２記載の空調機は、上記請求
項１記載の空調機と同様な前提を備えた空調機であっ
て、前記圧縮サイクルから前記冷媒ポンプサイクルへの
運転切り替え時において、前記膨張弁のバイパス弁及び
前記圧縮機のバイパス弁を開として所定の時間を経過し
た後、前記冷媒ポンプのバイパス弁を閉とする弁操作を
行う制御装置を備えていることを特徴とするものであ
る。さらに、請求項３記載の空調機は、同様に、前記冷
媒ポンプサイクルから前記圧縮サイクルへの運転切り替
え時において、前記冷媒ポンプのバイパス弁を開として
所定の時間を経過した後、前記膨張弁のバイパス弁及び
前記圧縮機のバイパス弁を閉とする弁操作を行う制御装
置を備えていることを特徴とする。
項１記載の空調機と同様な前提を備えた空調機であっ
て、前記圧縮サイクルから前記冷媒ポンプサイクルへの
運転切り替え時において、前記膨張弁のバイパス弁及び
前記圧縮機のバイパス弁を開として所定の時間を経過し
た後、前記冷媒ポンプのバイパス弁を閉とする弁操作を
行う制御装置を備えていることを特徴とするものであ
る。さらに、請求項３記載の空調機は、同様に、前記冷
媒ポンプサイクルから前記圧縮サイクルへの運転切り替
え時において、前記冷媒ポンプのバイパス弁を開として
所定の時間を経過した後、前記膨張弁のバイパス弁及び
前記圧縮機のバイパス弁を閉とする弁操作を行う制御装
置を備えていることを特徴とする。
【００１０】これらの空調機は、請求項１記載の空調機
における制御装置による弁操作を、それぞれのサイクル
移行に応じて適切に制御する態様を実現している。すな
わち、圧縮サイクルから冷媒ポンプサイクルへ、また冷
媒ポンプサイクルから圧縮サイクルへ、のいずれの運転
移行においても、適切な状態で、３つのバイパス弁が所
定の時間、開となる状況を現出させることが可能となっ
ている。
における制御装置による弁操作を、それぞれのサイクル
移行に応じて適切に制御する態様を実現している。すな
わち、圧縮サイクルから冷媒ポンプサイクルへ、また冷
媒ポンプサイクルから圧縮サイクルへ、のいずれの運転
移行においても、適切な状態で、３つのバイパス弁が所
定の時間、開となる状況を現出させることが可能となっ
ている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態に
ついて、図を参照して説明する。本発明に係る年間冷房
型空調機は、図１に示すように、冷媒ポンプ１、膨張弁
９、蒸発器（室内熱交換器）４、圧縮機５、凝縮器（室
外熱交換器）８が順に接続された（図では左回り）冷媒
回路を有している。これらのうち、冷媒ポンプ１と圧縮
機５とは、通常同時に稼働することはない。本実施形態
では、冷媒ポンプ１が稼働状態にある場合における、こ
の冷媒回路中の冷媒の流れ方を指してこれを「冷媒ポン
プサイクル」、圧縮機５が稼働状態にある場合における
ときを同様にして「圧縮サイクル」とよぶことにする。
ついて、図を参照して説明する。本発明に係る年間冷房
型空調機は、図１に示すように、冷媒ポンプ１、膨張弁
９、蒸発器（室内熱交換器）４、圧縮機５、凝縮器（室
外熱交換器）８が順に接続された（図では左回り）冷媒
回路を有している。これらのうち、冷媒ポンプ１と圧縮
機５とは、通常同時に稼働することはない。本実施形態
では、冷媒ポンプ１が稼働状態にある場合における、こ
の冷媒回路中の冷媒の流れ方を指してこれを「冷媒ポン
プサイクル」、圧縮機５が稼働状態にある場合における
ときを同様にして「圧縮サイクル」とよぶことにする。
【００１２】冷媒回路には、上記の構成要素の他、冷媒
ポンプ１の付属設備として冷媒ポンプ用インバータ２、
冷媒ポンプバイパス弁３、また圧縮機５の付属設備とし
て圧縮機用インバータ６、圧縮機バイパス弁７、がそれ
ぞれ備えられている。また、膨張弁９の付属設備として
膨張弁のバイパス弁１０が備えられている。
ポンプ１の付属設備として冷媒ポンプ用インバータ２、
冷媒ポンプバイパス弁３、また圧縮機５の付属設備とし
て圧縮機用インバータ６、圧縮機バイパス弁７、がそれ
ぞれ備えられている。また、膨張弁９の付属設備として
膨張弁のバイパス弁１０が備えられている。
【００１３】さらに、蒸発器４近傍には室内側送風機１
３が備えられ、該送風機１３には室内側送風機風量制御
装置１４が接続されている。凝縮器８近傍にも、同様に
して、室外側送風機１１、及びこれに接続される室外側
送風機風量制御装置１２が備えられている。加えて、こ
の冷媒回路には、これら各機器の動作制御等を行うため
のコントローラ（制御装置）１６が備えられており、該
コントローラ１６には外気温度センサ１５が接続されて
いる。
３が備えられ、該送風機１３には室内側送風機風量制御
装置１４が接続されている。凝縮器８近傍にも、同様に
して、室外側送風機１１、及びこれに接続される室外側
送風機風量制御装置１２が備えられている。加えて、こ
の冷媒回路には、これら各機器の動作制御等を行うため
のコントローラ（制御装置）１６が備えられており、該
コントローラ１６には外気温度センサ１５が接続されて
いる。
【００１４】上記構成となる冷媒回路を備えた年間冷房
型空調機において、圧縮サイクル及び冷媒ポンプサイク
ルの運転は以下のようになる。まず、圧縮サイクルで運
転する場合には、冷媒ポンプバイパス弁３を開き、圧縮
機バイパス弁７及び膨張弁のバイパス弁１０を閉じる。
圧縮サイクルは以下のように動作する。圧縮機５により
ガス冷媒を加圧して高温高圧ガスとして凝縮器８に送
り、凝縮器８では外気と熱交換して冷媒が液化する。液
冷媒は膨張弁９で減圧されて蒸発器４に至り、蒸発器４
において室内空気を冷却することで冷媒がガス化し、圧
縮機５に戻る。以下、このサイクルを繰り返すことで、
室内の熱を蒸発器４及び凝縮器８を介して大気中に放出
することで室内の冷房を行う。
型空調機において、圧縮サイクル及び冷媒ポンプサイク
ルの運転は以下のようになる。まず、圧縮サイクルで運
転する場合には、冷媒ポンプバイパス弁３を開き、圧縮
機バイパス弁７及び膨張弁のバイパス弁１０を閉じる。
圧縮サイクルは以下のように動作する。圧縮機５により
ガス冷媒を加圧して高温高圧ガスとして凝縮器８に送
り、凝縮器８では外気と熱交換して冷媒が液化する。液
冷媒は膨張弁９で減圧されて蒸発器４に至り、蒸発器４
において室内空気を冷却することで冷媒がガス化し、圧
縮機５に戻る。以下、このサイクルを繰り返すことで、
室内の熱を蒸発器４及び凝縮器８を介して大気中に放出
することで室内の冷房を行う。
【００１５】一方、冷媒ポンプサイクルで運転する場合
には、冷媒ポンプバイパス弁３を閉じ、圧縮機バイパス
弁７及び膨張弁のバイパス弁１０を開く。冷媒ポンプサ
イクルは以下のように動作する。蒸発器４をでたガス冷
媒はそのまま凝縮器８に送られ、凝縮器８にて低温外気
により冷やされて液化し、冷媒ポンプ１に送られる。冷
媒ポンプ１では液冷媒が加圧され、蒸発器４に導かれ
る。蒸発器４では室内空気を冷却することで冷媒がガス
化し、再び凝縮器８に戻る。以下このサイクルを繰り返
し、室内の熱を蒸発器４及び凝縮器８を介して大気中に
放出することで室内の冷房を行う。
には、冷媒ポンプバイパス弁３を閉じ、圧縮機バイパス
弁７及び膨張弁のバイパス弁１０を開く。冷媒ポンプサ
イクルは以下のように動作する。蒸発器４をでたガス冷
媒はそのまま凝縮器８に送られ、凝縮器８にて低温外気
により冷やされて液化し、冷媒ポンプ１に送られる。冷
媒ポンプ１では液冷媒が加圧され、蒸発器４に導かれ
る。蒸発器４では室内空気を冷却することで冷媒がガス
化し、再び凝縮器８に戻る。以下このサイクルを繰り返
し、室内の熱を蒸発器４及び凝縮器８を介して大気中に
放出することで室内の冷房を行う。
【００１６】ところで、本発明においては、上記した圧
縮サイクル及び冷媒ポンプサイクルの両サイクルは、以
下に示すような弁操作にて切り替えられることを特徴と
するものである。図２は、圧縮サイクルから冷媒ポンプ
サイクルへの切り替え時の弁操作に関するフローチャー
トである。すなわち図は圧縮サイクル運転中を仮定して
いるものである。まずステップＳ１として、圧縮機５の
運転が停止しているか否かの判断を行う。圧縮機５が停
止していないときには再びステップＳ１に戻り、停止し
ているときにはステップＳ２へと進行する。なお、ここ
でいう圧縮機５の停止とは、例えば、外気温度等の測定
によって該外気温度が予め定めた設定値よりも低いと判
断されたとき、コントローラ１６が圧縮サイクルから冷
媒ポンプサイクルへと運転切り替えを行おうとする際
に、圧縮機５の動作をまず制御することによって生じる
運転停止のことを指すものである。
縮サイクル及び冷媒ポンプサイクルの両サイクルは、以
下に示すような弁操作にて切り替えられることを特徴と
するものである。図２は、圧縮サイクルから冷媒ポンプ
サイクルへの切り替え時の弁操作に関するフローチャー
トである。すなわち図は圧縮サイクル運転中を仮定して
いるものである。まずステップＳ１として、圧縮機５の
運転が停止しているか否かの判断を行う。圧縮機５が停
止していないときには再びステップＳ１に戻り、停止し
ているときにはステップＳ２へと進行する。なお、ここ
でいう圧縮機５の停止とは、例えば、外気温度等の測定
によって該外気温度が予め定めた設定値よりも低いと判
断されたとき、コントローラ１６が圧縮サイクルから冷
媒ポンプサイクルへと運転切り替えを行おうとする際
に、圧縮機５の動作をまず制御することによって生じる
運転停止のことを指すものである。
【００１７】次にステップＳ２及びＳ３として、膨張弁
のバイパス弁１０及び圧縮機バイパス弁７をともに開と
する。このことにより、膨張弁９及び圧縮機５には冷媒
が流れなくなる。また、この時点では依然、冷媒ポンプ
バイパス弁３は開となっていることに注意を要する。す
なわち、本空調機の冷媒回路に備えられるバイパス弁
３、７、１０はすべて開いている状態にある。
のバイパス弁１０及び圧縮機バイパス弁７をともに開と
する。このことにより、膨張弁９及び圧縮機５には冷媒
が流れなくなる。また、この時点では依然、冷媒ポンプ
バイパス弁３は開となっていることに注意を要する。す
なわち、本空調機の冷媒回路に備えられるバイパス弁
３、７、１０はすべて開いている状態にある。
【００１８】ステップＳ４として、上記３つのバイパス
弁３、７、１０は開いたまま、予め設定した所定の時間
が経過するまでしばらく待機する。そして設定時間が経
過したら、ステップＳ５に進み、冷媒ポンプバイパス弁
３を閉じる。ここに至って冷媒回路中の冷媒の流れとし
て冷媒ポンプサイクルが成立し、また実際に該サイクル
による運転、つまり冷媒ポンプ１の運転を開始する（ス
テップＳ６）。
弁３、７、１０は開いたまま、予め設定した所定の時間
が経過するまでしばらく待機する。そして設定時間が経
過したら、ステップＳ５に進み、冷媒ポンプバイパス弁
３を閉じる。ここに至って冷媒回路中の冷媒の流れとし
て冷媒ポンプサイクルが成立し、また実際に該サイクル
による運転、つまり冷媒ポンプ１の運転を開始する（ス
テップＳ６）。
【００１９】図３は、冷媒ポンプサイクルから圧縮サイ
クルへの切り替え時の弁操作に関するフローチャートで
ある。すなわちこの場合、図２とは逆に、冷媒ポンプサ
イクル運転中を仮定しているものである。まずステップ
Ｕ１として、冷媒ポンプ１の運転が停止しているか否か
の判断を行う。冷媒ポンプ１が停止していないときには
再びステップＵ１に戻り、停止しているときにはステッ
プＵ２へと進行する。ここでいう冷媒ポンプ１の停止は
サイクル切り替えに伴う運転停止であること、またその
判断（例えば、外気温度が設定値以上）が該運転停止前
に事前に行われていること、は図２におけるステップＳ
１に関する説明と同様である。
クルへの切り替え時の弁操作に関するフローチャートで
ある。すなわちこの場合、図２とは逆に、冷媒ポンプサ
イクル運転中を仮定しているものである。まずステップ
Ｕ１として、冷媒ポンプ１の運転が停止しているか否か
の判断を行う。冷媒ポンプ１が停止していないときには
再びステップＵ１に戻り、停止しているときにはステッ
プＵ２へと進行する。ここでいう冷媒ポンプ１の停止は
サイクル切り替えに伴う運転停止であること、またその
判断（例えば、外気温度が設定値以上）が該運転停止前
に事前に行われていること、は図２におけるステップＳ
１に関する説明と同様である。
【００２０】次にステップＵ２として、冷媒ポンプバイ
パス弁３を開とする。このことにより、冷媒ポンプ１に
は冷媒が流れなくなる。また、この時点で３つのバイパ
ス弁３、７、１０がすべて開となっている状態となるの
は、図２におけるステップＳ２及びＳ３と同様である。
パス弁３を開とする。このことにより、冷媒ポンプ１に
は冷媒が流れなくなる。また、この時点で３つのバイパ
ス弁３、７、１０がすべて開となっている状態となるの
は、図２におけるステップＳ２及びＳ３と同様である。
【００２１】そして、ステップＵ３で設定時間経過まで
待機した後、ステップＵ４及びＵ５にて、膨張弁のバイ
パス弁１０及び圧縮機バイパス弁７をともに閉とする。
ここに至って、冷媒回路中の冷媒の流れとして圧縮サイ
クルが成立し、また実際に該サイクルの運転、つまり圧
縮機５の運転を開始する（ステップＵ６）。
待機した後、ステップＵ４及びＵ５にて、膨張弁のバイ
パス弁１０及び圧縮機バイパス弁７をともに閉とする。
ここに至って、冷媒回路中の冷媒の流れとして圧縮サイ
クルが成立し、また実際に該サイクルの運転、つまり圧
縮機５の運転を開始する（ステップＵ６）。
【００２２】上記した説明により、図２及び図３におい
て注意すべきは、サイクル切り替え時において３つのバ
イパス弁３、７、１０が同時に開いている状態が存在す
ることである。冷媒回路においては、このような操作を
実施することにより、冷媒回路中の冷媒は自然流動状態
となり、蒸発器４、凝縮器８に関する均圧化が進行する
こととなる。
て注意すべきは、サイクル切り替え時において３つのバ
イパス弁３、７、１０が同時に開いている状態が存在す
ることである。冷媒回路においては、このような操作を
実施することにより、冷媒回路中の冷媒は自然流動状態
となり、蒸発器４、凝縮器８に関する均圧化が進行する
こととなる。
【００２３】このことをやや詳しく説明すれば、圧縮サ
イクル運転時においては、図１に示す凝縮器８における
冷媒圧力が蒸発器４におけるそれよりも高くなり、冷媒
ポンプサイクル運転時においてはその逆に、凝縮器８に
おける冷媒圧力が蒸発器４よりも低い状態にある。例え
ば、圧縮サイクル運転時、冷媒圧力が凝縮器８で９kg/c
m2、蒸発器４で６kg/cm2である一方、冷媒ポンプサイク
ル運転時には凝縮器８で５kg/cm2、蒸発器で６kg/cm2と
いう様になっている。通常、両サイクルとも蒸発器４で
の冷媒圧力はほぼ等しいので（上記では共に６kg/c
m2）、サイクル切り替えを行うと凝縮器８の圧力が大き
く変化（同じく９kg/cm2から５kg/cm2又は５kg/cm2から
９kg/cm2）することになる。したがって急なサイクル切
り替えを行うと、圧縮機５及び冷媒ポンプ１には、急激
に逆の圧力がかかってしまうこととなって、その運転上
問題がある。そこで上記したように、３つのバイパス弁
３、７、１０が同時に開くような弁操作を実施すること
により、蒸発器４、凝縮器８に関する冷媒圧力の均一化
を達成することが有効となることがわかる。特に、圧縮
サイクルから冷媒ポンプサイクルへの運転移行時におい
ては、その他の条件が整えば、冷媒回路中に自然循環を
起こさせた後、冷媒ポンプバイパス弁３を閉とする（ス
テップＳ５を実施する）ようにすればよい。
イクル運転時においては、図１に示す凝縮器８における
冷媒圧力が蒸発器４におけるそれよりも高くなり、冷媒
ポンプサイクル運転時においてはその逆に、凝縮器８に
おける冷媒圧力が蒸発器４よりも低い状態にある。例え
ば、圧縮サイクル運転時、冷媒圧力が凝縮器８で９kg/c
m2、蒸発器４で６kg/cm2である一方、冷媒ポンプサイク
ル運転時には凝縮器８で５kg/cm2、蒸発器で６kg/cm2と
いう様になっている。通常、両サイクルとも蒸発器４で
の冷媒圧力はほぼ等しいので（上記では共に６kg/c
m2）、サイクル切り替えを行うと凝縮器８の圧力が大き
く変化（同じく９kg/cm2から５kg/cm2又は５kg/cm2から
９kg/cm2）することになる。したがって急なサイクル切
り替えを行うと、圧縮機５及び冷媒ポンプ１には、急激
に逆の圧力がかかってしまうこととなって、その運転上
問題がある。そこで上記したように、３つのバイパス弁
３、７、１０が同時に開くような弁操作を実施すること
により、蒸発器４、凝縮器８に関する冷媒圧力の均一化
を達成することが有効となることがわかる。特に、圧縮
サイクルから冷媒ポンプサイクルへの運転移行時におい
ては、その他の条件が整えば、冷媒回路中に自然循環を
起こさせた後、冷媒ポンプバイパス弁３を閉とする（ス
テップＳ５を実施する）ようにすればよい。
【００２４】このように本空調機によれば、圧縮サイク
ルから冷媒ポンプサイクルへ、また冷媒ポンプサイクル
から圧縮サイクルへ、の運転切り替え時において、冷媒
回路中の冷媒、殊に蒸発器４、凝縮器８に関する冷媒圧
の均一化が達成されることになるから、圧縮機５及び冷
媒ポンプ１に急激な圧力変化が生じるようなことがな
く、それらに悪影響を及ぼすようなことがない。つまり
本実施形態においては、安定的なサイクル切り替えを行
うことできるのである。
ルから冷媒ポンプサイクルへ、また冷媒ポンプサイクル
から圧縮サイクルへ、の運転切り替え時において、冷媒
回路中の冷媒、殊に蒸発器４、凝縮器８に関する冷媒圧
の均一化が達成されることになるから、圧縮機５及び冷
媒ポンプ１に急激な圧力変化が生じるようなことがな
く、それらに悪影響を及ぼすようなことがない。つまり
本実施形態においては、安定的なサイクル切り替えを行
うことできるのである。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の空
調機は、両サイクルの運転切り替え時において、圧縮
機、膨張弁、及び冷媒ポンプに関するバイパス弁がいず
れも開となることから、冷媒回路中の冷媒は自然流動状
態となり、室内熱交換器及び室外熱交換器における冷媒
圧の均一化を実現する。したがって本発明による空調機
は、サイクル切り替えにおいて圧縮機及び冷媒ポンプに
無理な圧力変化をかける心配がなく、当該サイクル切り
替えをも含め全体として安定的な運転を実施することが
できる。
調機は、両サイクルの運転切り替え時において、圧縮
機、膨張弁、及び冷媒ポンプに関するバイパス弁がいず
れも開となることから、冷媒回路中の冷媒は自然流動状
態となり、室内熱交換器及び室外熱交換器における冷媒
圧の均一化を実現する。したがって本発明による空調機
は、サイクル切り替えにおいて圧縮機及び冷媒ポンプに
無理な圧力変化をかける心配がなく、当該サイクル切り
替えをも含め全体として安定的な運転を実施することが
できる。
【００２６】また、請求項２及び３記載の空調機は、圧
縮サイクルから冷媒ポンプサイクルへの運転切り替え、
また冷媒ポンプサイクルから圧縮サイクルへの運転切り
替え、のそれぞれのケースに応じた弁操作が実施される
ことになるから、最も適切な制御となると共に、当然な
がら、請求項１記載の空調機により得られる効果を同様
に享受することができる。
縮サイクルから冷媒ポンプサイクルへの運転切り替え、
また冷媒ポンプサイクルから圧縮サイクルへの運転切り
替え、のそれぞれのケースに応じた弁操作が実施される
ことになるから、最も適切な制御となると共に、当然な
がら、請求項１記載の空調機により得られる効果を同様
に享受することができる。
【図１】 本発明に係る空調機の冷媒回路構成を示す説
明図である。
明図である。
【図２】 本発明の空調機における、圧縮サイクルから
冷媒ポンプサイクルへの運転切り替えに係る運転フロー
チャートである。
冷媒ポンプサイクルへの運転切り替えに係る運転フロー
チャートである。
【図３】 本発明の空調機における、冷媒ポンプサイク
ルから圧縮サイクルへの運転切り替えに係る運転フロー
チャートである。
ルから圧縮サイクルへの運転切り替えに係る運転フロー
チャートである。
１ 冷媒ポンプ ２ 冷媒ポンプ用インバータ ３ 冷媒ポンプバイパス弁 ４ 蒸発器（室内熱交換器） ５ 圧縮機 ６ 圧縮機用インバータ ７ 圧縮機バイパス弁 ８ 凝縮器（室外熱交換器） ９ 膨張弁 １０ 膨張弁のバイパス弁 １１ 室外側送風機 １２ 室外側送風機風量制御装置 １３ 室内側送風機 １４ 室内側送風機風量制御装置 １５ 外気温度センサ １６ コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藁谷 至誠 東京都港区芝浦三丁目４番１号 株式会社 エヌ・ティ・ティファシリティーズ内 Ｆターム(参考） 3L060 AA01 CC08 EE09
Claims (3)
- 【請求項１】 冷媒ポンプ、膨張弁、室内熱交換器、圧
縮機、室外熱交換器が順に接続された冷媒回路を備え、 該冷媒回路において、前記冷媒ポンプを稼働して室内の
冷房を行う冷媒ポンプサイクルと、前記圧縮機を稼働し
て室内の冷房を行う圧縮サイクルとを実現可能な空調機
であって、 上記両サイクルの運転切り替え時において、前記冷媒ポ
ンプのバイパス弁、前記膨張弁のバイパス弁、及び前記
圧縮機のバイパス弁のいずれもが、所定の時間、開とな
るような弁操作を行う制御装置を備えていることを特徴
とする空調機。 - 【請求項２】 冷媒ポンプ、膨張弁、室内熱交換器、圧
縮機、室外熱交換器が順に接続された冷媒回路を備え、 該冷媒回路において、前記冷媒ポンプを稼働して室内の
冷房を行う冷媒ポンプサイクルと、前記圧縮機を稼働し
て室内の冷房を行う圧縮サイクルとを実現可能な空調機
であって、 前記圧縮サイクルから前記冷媒ポンプサイクルへの運転
切り替え時において、前記膨張弁のバイパス弁及び前記
圧縮機のバイパス弁を開として所定の時間を経過した
後、前記冷媒ポンプのバイパス弁を閉とする弁操作を行
う制御装置を備えていることを特徴とする空調機。 - 【請求項３】 冷媒ポンプ、膨張弁、室内熱交換器、圧
縮機、室外熱交換器が順に接続された冷媒回路を備え、 該冷媒回路において、前記冷媒ポンプを稼働して室内の
冷房を行う冷媒ポンプサイクルと、前記圧縮機を稼働し
て室内の冷房を行う圧縮サイクルとを実現可能な空調機
であって、 前記冷媒ポンプサイクルから前記圧縮サイクルへの運転
切り替え時において、前記冷媒ポンプのバイパス弁を開
として所定の時間を経過した後、前記膨張弁のバイパス
弁及び前記圧縮機のバイパス弁を閉とする弁操作を行う
制御装置を備えていることを特徴とする空調機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07691899A JP3995824B2 (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 空調機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07691899A JP3995824B2 (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 空調機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000274774A true JP2000274774A (ja) | 2000-10-06 |
| JP3995824B2 JP3995824B2 (ja) | 2007-10-24 |
Family
ID=13619086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07691899A Expired - Lifetime JP3995824B2 (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 空調機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3995824B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1999-03-19 JP JP07691899A patent/JP3995824B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP3995824B2 (ja) | 2007-10-24 |
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