JP2002048383A

JP2002048383A - 空気調和機

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Publication number: JP2002048383A
Application number: JP2000238736A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Takahashi; 佳宏高橋; Toshiya Fuse; 敏也布施; Takeshi Kosakai; 毅小坂井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-08-07
Filing date: 2000-08-07
Publication date: 2002-02-15
Anticipated expiration: 2020-08-07
Also published as: JP4572454B2

Abstract

(57)【要約】【課題】冷凍サイクル内の冷媒分布をほぼ適正に維持
しながらハンチング現象等を防止して室内を冷房又は暖
房する空気調和機を得る。【解決手段】圧縮機、四方弁、室外熱交換器、電動膨
張弁、及び室内熱交換器が順次配管で接続され、室内を
冷房又は暖房する空気調和機において、前記冷房運転時
に凝縮器となる前記室外熱交換器の過冷却度検出手段が
前記暖房運転時に蒸発器なる該室外熱交換器の過熱度検
出手段となり、前記冷房運転時に蒸発器となる前記室内
熱交換器の過熱度検出手段が前記暖房運転時に凝縮器と
なる該室内熱交換器の過冷却度検出手段となるようにし
たものである。

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、冷房時の過冷却
度検出手段と過熱度検出手段が暖房時の過熱度検出手段
と過冷却度検出手段となるようにして室内を空調する空
気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の空気調和機の例としては図８のも
のがあり、この図に示すように、室外ユニットＡには、
圧縮機１と、冷房時に凝縮器となり、暖房時に蒸発器と
なる室外熱交換器３と、室内ユニットＢへ供給する冷媒
流量の調整を行う電動膨張弁６と、圧縮機１へガス冷媒
を供給するために吸入側低圧回路部の液冷媒とガス冷媒
と分離して液冷媒を貯留するアキュームレータ１０と、
圧縮機１からの冷媒の流れを変えて冷房運転の冷媒の流
にしたり、暖房運転の冷媒の流にしたりする四方弁２を
具備している。

【０００３】なお、上記室外熱交換器３は、そのほぼ中
央に設けられ、冷房運転時の凝縮飽和温度を検出する第
１の室外温度検出器４と、その冷房運転時の冷媒出口側
に設けられ、室外熱交換器３の出口温度を検出する第２
の室外温度検出器５と、を具備している。

【０００４】また、室内ユニットＢには、室内熱交換器
９を具備し、この室内熱交換器９はそのほぼ中央に設け
られた暖房時の凝縮飽和温度を検出する室内温度検出器
８と、その暖房運転時の出口側温度を検出する第２の室
内温度検出器７とを、具備している。

【０００５】次に、この構成の動作を冷房、暖房の順で
説明する。まず、電源が入れられ、圧縮機１が駆動して
冷房運転が開始されると、冷媒は圧縮機１、四方弁２、
室外熱交換器３、電動膨張弁６、室内熱交換器９、及び
アキュームレータ１０を順次循環して室内を冷房する。
なお、この時、電動膨張弁６の開度は室内負荷と対応し
た冷媒をできるだけ室内熱交換器９へ供給しながら室外
熱交換器（凝縮器）内の冷媒を確保して、電動膨張弁６
のハンチング現象等を防止するために、凝縮器出口冷媒
の過冷却度が目標過冷却度になるように決められてい
る。

【０００６】即ち、第１及び第２の室外温度検出器４、
５で検出した温度をＴ4、Ｔ5とすると、この検出された
Ｔ4、Ｔ5から求められる検出過冷却度ＳＣ、即ち、ＳＣ
＝Ｔ4−Ｔ5が予め設定された目標過冷却度になるよう
に、制御手段が電動膨張弁６の開度を制御し、ハンチン
グ現象等を防止しながら室内負荷に対応して室内を冷房
する。

【０００７】次に、暖房運転について説明する。まず、
電源が入れられ、圧縮機１が駆動して暖房運転が開始さ
れると、冷媒は圧縮機１、四方弁２、室内熱交換器９、
電動膨張弁６、室外熱交換器３、及びアキュームレータ
１０を順次循環して室内を暖房する。なお、この時に、
電動膨張弁６の開度は冷房運転時と同様に室内負荷と対
応した冷媒を室内熱交換器９へ供給するために、凝縮器
出口冷媒の過冷却度が目標過冷却度になるように決めら
れている。

【０００８】即ち、第１及び第２の室内温度検出器７、
８で検出した温度をＴ7、Ｔ8とすると、この検出された
Ｔ7、Ｔ8から求められた検出過冷却度ＳＣ、即ち、ＳＣ
＝Ｔ8−Ｔ7が予め設定された目標過冷却度になるよう
に、制御手段が電動膨張弁６の開度を制御し、室内負荷
に対応して室内を暖房する。

【０００９】また、ここには図示しなが、従来の空気調
和機においては、ハンチング現象等を防止しながら室内
負荷と対応した冷媒を供給するために過熱度と過冷却度
とによって電動膨張弁の開度を制御するもの、即ち、室
内負荷と対応した蒸発器の過熱度のみに基づいて制御す
ると、室内負荷の増大に伴って電動膨張弁の開度を大き
く開くため、冷媒が凝縮器から蒸発器へ移動し、凝縮器
の冷媒が益々不足するために、更に電動膨張弁を開き、
これによって過熱度が急激に小さくなるため、次に、電
動膨張弁の開度を急激に閉じて冷媒を凝縮器へ封じ込
め、それによって再び蒸発器の冷媒が不足して、前述の
動作を繰り返す所謂ハンチング現象を防止するために、
過冷却度を所定の範囲に維持しながら、言い換えれば、
凝縮器内の冷媒を維持しながら電動膨張弁の開度を過熱
度で制御するものはあるものの、これらのものは冷房時
と暖房時における過冷却度検出手段と過熱度検出手段を
それぞれ別々に設けて制御するものであった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の空気調和機においては、冷房運転時と暖房運転時
における過冷却度検出手段と過熱度検出手段は、それぞ
れ別々に設けられていたので、構成部品が多く、配線が
煩雑になり、構成も複雑になるという問題があった。

【００１１】この発明は係る問題点を解決するためにな
されたもので、簡単な構成で、冷房運転時と暖房運転時
の過冷却度と過熱度を検出して制御する経済的で、信頼
性の高い空気調和機を得ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、圧縮機、四
方弁、室外熱交換器、電動膨張弁、及び室内熱交換器が
順次配管で接続され、室内を冷房又は暖房する空気調和
機において、前記冷房運転時に凝縮器となる前記室外熱
交換器の過冷却度検出手段が前記暖房運転時に蒸発器と
なる該室外熱交換器の過熱度検出手段となり、前記冷房
運転時に蒸発器となる前記室内熱交換器の過熱度検出手
段が前記暖房運転時に凝縮器となる該室内熱交換器の過
冷却度検出手段となるようにしたものである。

【００１３】また、前記過冷却度検出手段が、前記室外
熱交換器の冷房運転時の冷媒入口と中央とのほぼ中間に
設けられた第１の室外温度検出器と、前記室外熱交換器
の冷房運転時の冷媒出口側に設けられた第２の室外温度
検出器とで構成され、前記過熱度検出手段が、前記室内
熱交換器の冷房運転時の冷媒入口側に設けられた第１の
室内温度検出器と、前記室内熱交換器の冷房運転時の冷
媒出口と中央とのほぼ中間に設けられた第２の室内温度
検出器とで構成されたものである。

【００１４】また、前記過冷却度検出手段が、前記室外
熱交換器の冷房運転時の冷媒入口及び冷媒出口側にそれ
ぞれ設けられた第１及び第２の室外温度検出器で構成さ
れ、前記過熱度検出手段が、前記室内熱交換器の冷房運
転時の冷媒入口及び冷媒出口側にそれぞれ設けられた第
１及び第２の室内温度検出器で構成され、これらの第１
及び第２の室外温度検出器並びに第１及び第２の室内温
度検出器の検出結果から前記冷房又は前記暖房運転時に
おける凝縮器の凝縮飽和温度を算出し、この算出結果か
ら前記凝縮器の過冷却度を検出すると共に、前記過熱度
検出手段から前記蒸発器の過熱度を検出するようにした
ものである。

【００１５】また、前記電動膨張弁が前記室内熱交換器
側に設けらた空気調和機において、前記室内熱交換器と
前記室外熱交換器との接続配管が所定値以上長くなり、
前記冷房運転時の必要冷媒量が前記暖房運転時の必要冷
媒量より多くなったものに適用するものである。

【００１６】また、制御手段が、前記過冷却度検出手段
及び前記過熱度検出手段の検出結果に基づいて前記電動
膨張弁の開度を制御するものである。

【００１７】また、制御手段が、前記冷房及び前記暖房
運転時における前記蒸発器の検出過熱度を予め設定され
た過熱度に基づいて所定値だけ下げて読み取り、この読
み取った過熱度と前記過冷却度検出手段の検出結果に基
づいて前記電動膨張弁の開度を制御して、該蒸発器の蒸
発能力をアップするようにしたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下に、本発明の
実施形態について図１を用いて説明する。この図に示す
ように、室外ユニットＡには、圧縮機１と、冷房時に凝
縮器となり、暖房時に蒸発器となる室外熱交換器３と、
室内ユニットＢへ供給する冷媒流量の調整を行う電動膨
張弁６と、圧縮機１へガス冷媒を供給するために吸入側
低圧回路部の液冷媒とガス冷媒と分離して液冷媒を貯留
するアキュームレータ１０と、圧縮機１からの冷媒の流
れを変えて冷房運転の冷媒の流にしたり、暖房運転の冷
媒の流にしたりする四方弁２を具備している。

【００１９】なお、上記室外熱交換器３は、その冷房運
転時の入口と中央とのほぼ中間に設けられ、冷房運転時
にはその凝縮飽和温度を検出し、蒸発器として機能する
暖房運転時にはその蒸発後の冷媒温度である過熱温度を
検出する第１の室外温度検出器４と、室外熱交換器３の
冷房運転時の冷媒出口側に設けられ、冷房運転時には過
冷却の度合いを示す出口冷媒温度を検出し、蒸発器とし
て機能する暖房運転時には蒸発飽和である入口冷媒温度
を検出する第２の室外温度検出器５と、を具備してい
る。

【００２０】また、室内ユニットＢには、室内熱交換器
９を具備し、この室内熱交換器９はその冷房運転時の出
口と中央とのほぼ中間に設けられ、冷房運転時にはその
蒸発後の冷媒温度である過熱温度を検出し、凝縮器とし
て機能する暖房運転時にはその凝縮飽和温度を検出する
第２の室内温度検出器８と、室内熱交換器９の冷房運転
時の入口に設けられ、冷房運転時には蒸発飽和である入
口冷媒温度を検出し、凝縮器として機能する暖房運転時
には過冷却の度合いを示す出口冷媒温度を検出する第１
の室内温度検出器７とを、具備している。

【００２１】次に、以上のように構成された空気調和機
の動作を冷房、暖房の順で説明する。まず、電源が入れ
られ、圧縮機１が駆動して冷房運転が開始されると、冷
媒は圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、電動膨張弁
６、室内熱交換器９、及びアキュームレータ１０を順次
循環して室内を冷房する。なお、この時、図７に示すよ
うに、制御手段１１は冷凍サイクル内の冷媒分布をほぼ
適正に維持しながらハンチング現象等を防止して室内負
荷と対応した冷媒を室内熱交換器９へ供給するために、
室外熱交換器３の過冷却度（凝縮器の過冷却度）を目標
過冷却度範囲になるようにして、室内熱交換器９の過熱
度（蒸発器の過熱度）に基づいて電動膨張弁６の開度を
制御する。

【００２２】即ち、第１及び第２の室外温度検出器４、
５で検出した温度をＴ4、Ｔ5とし、第１及び第２の室内
温度検出器７、８で検出した温度をＴ7、Ｔ8とすると、
この検出されたＴ4、Ｔ5から求められる検出過冷却度Ｓ
Ｃ、即ち、ＳＣ＝Ｔ4−Ｔ5が目標過冷却度範囲内であれ
ば、冷媒が凝縮器内に充分あると判断し、電動膨張弁６
の開度を検出過熱度ＳＨ＝Ｔ8−Ｔ7に基づいて制御し、
ＳＣ＝Ｔ4−Ｔ5が目標過冷却度範囲外であれば、冷媒が
凝縮器内に充分ないと判断し、その検出過冷却度ＳＣ＝
Ｔ4−Ｔ5に基づいて制御する。

【００２３】なお、この時、凝縮器としての室外熱交換
器３の各部温度は、図２に示すように、該室外熱交換器
の入口側では冷媒温度が高いため、外気温度との温度差
が大きくなり、熱交換容量が大きくなるため、その入口
から約１５％程度ぐらいの位置で凝縮飽和温度となる。
従って、室外熱交換器３の冷房時の入口とその中央との
ほぼ中間位置から凝縮飽和温度を求めることができる。

【００２４】また、この時、蒸発器としての室内熱交換
器９の出口と中央とのほぼ中間の位置から過熱度を求め
て、電動膨張弁の開度を調整するようにと、図３に示す
ように、熱交換器を１００％利用できなくなるものの、
この過熱領域では温度差が小さくなるため、熱交換容量
に与える影響は小さいので、熱交換容量を余り低下させ
なくても済むし、例えば、過熱度２ｄｅｇ℃で過熱度５
ｄｅｇ℃と読むようにすれば、更に、熱交換容量を余り
低下させずに、冷房運転をすることができるようにな
る。

【００２５】次に、暖房運転について説明する。まず、
電源が入れられ、圧縮機１が駆動して暖房運転が開始さ
れると、冷媒は圧縮機１、四方弁２、室内熱交換器９、
電動膨張弁６、室外熱交換器３、及びアキュームレータ
１０を順次循環して室内を暖房する。なお、この時、図
７に示すように、制御手段１１は冷凍サイクル内の冷媒
分布をほぼ適正に維持しながらハンチング現象等を防止
して室内負荷と対応した冷媒を室内熱交換器９へ供給す
るために、室内熱交換器９の過冷却度（凝縮器の過冷却
度）を目標過冷却度範囲になるようにして、室外熱交換
器３の過熱度（蒸発器の過熱度）に基づいて電動膨張弁
６の開度を制御する。

【００２６】即ち、第１及び第２の室外温度検出器４、
５で検出した温度をＴ4、Ｔ5とし、第１及び第２の室内
温度検出器７、８で検出した温度をＴ7、Ｔ8とすると、
この検出されたＴ7、Ｔ8から求められる検出過冷却度Ｓ
Ｃ、即ち、ＳＣ＝Ｔ8−Ｔ7が目標過冷却度範囲内であれ
ば、冷媒が凝縮器内に充分あると判断し、電動膨張弁６
の開度を検出過熱度ＳＨ＝Ｔ4−Ｔ5に基づいて制御し、
ＳＣ＝Ｔ8−Ｔ7が目標過冷却度範囲外であれば、冷媒が
凝縮器内に充分ないと判断し、その検出過冷却度に基づ
いて制御する。

【００２７】なお、この時、蒸発器としての室外熱交換
器３の各部温度は、図３に示すように、室外熱交換器３
の出口（冷房時入口）とその中央とのほぼ中間で過熱度
を検出するようになるので、熱交換器を１００％利用で
きなくなるものの、この過熱領域では前述したように温
度差が小さいので、熱交換容量に与える影響は小さくな
るため、熱交換容量を余り低下させることなく暖房運転
が可能となる。この時更に、例えば、過熱度２ｄｅｇ℃
で過熱度５ｄｅｇ℃と読むようにしたりすれば、更に熱
交換容量を余り低下させずに、暖房能力を余り低下させ
ることなく、暖房運転をすることができる。

【００２８】また、図２に示すように、凝縮器としての
室内熱交換器９の入口（冷房時の出口）と中央とのほぼ
中間の位置で検出した温度と、その出口温度との温度差
から過冷却度を検出し、電動膨張弁の開度を調整するよ
うになるが、前述したようにし、該室内熱交換器の入口
側では冷媒温度が高いため、外気温度との温度差が大き
くなり、熱交換容量が大きくなるため、その入口から約
１５％程度ぐらいの位置、即ち、入口と中央とのほぼ中
間の位置で凝縮飽和温度を検出できるので、この検出飽
和温度とその出口温度から簡単に過冷却度が検出され、
開度を調整するようになる。

【００２９】また、以上のような構成で冷房時と暖房時
の過冷却度と過熱度をそれぞれ検出して、この検出結果
に基づいて電動膨張弁の開度を制御し、室内を冷房した
り、暖房したりするやり方は、特に、室内熱交換器と室
外熱交換器との接続配管が長い場合に有効である。即
ち、接続配管が長い時はその長尺液配管のために、冷房
時の必要冷媒が暖房時よりも多くなり、その必要冷媒量
に合わせると、暖房時には冷媒量が多くなり過ぎ、液冷
媒が圧縮機１ヘ戻り、圧縮機１を破損したりする恐れが
ある

【００３０】このため、一般的に、長尺配管（空調装置
のスペックにもよるがほぼ１０ｍ以上）で膨張弁が室内
側にあるときは冷・暖房能力の関係から暖房時の必要冷
媒量に合わせて、冷房運転時の冷媒量をやや少なめに
し、冷房運転時の室内熱交換器の能力をやや殺した状態
で運転しなければならない装置に特に有効であり、この
ようにすると、冷・暖房時運転の冷媒量のバランスが良
くなり、安定した冷凍サイクルが得られるため、安定し
た冷房運転と暖房運転をする信頼性の高い空気調和機が
得られる。

【００３１】以上説明したように、冷房運転時に凝縮器
となる室外熱交換器の過冷却度検出器が暖房運転時に蒸
発器となる該室外熱交換器の過熱度検出器となり、冷房
運転時に蒸発器となる室内熱交換器の過熱度検出器が暖
房運転時に凝縮器となる該室内熱交換器の過冷却度検出
器となるようにしたので、少ない構成部品で、冷房時と
暖房時との過冷却度及び過熱度を検出し、この検出結果
に基づいて冷凍サイクル内の冷媒分布をほぼ適正に維持
しながらハンチング現象等を防止して室内を冷房又は暖
房する経済的で、信頼性の高い空気調和機が得られる。

【００３２】また、過冷却度検出手段が室外熱交換器の
冷房運転時の冷媒入口と中央とのほぼ中間に設けられた
第１の室外温度検出器と、前記室外熱交換器の冷房運転
時の冷媒出口側に設けられた第２の室外温度検出器とで
構成され、過熱度検出手段が前記室内熱交換器の冷房運
転時の冷媒入口側に設けられた第１の室内温度検出器
と、前記室内熱交換器の冷房運転時の冷媒出口と中央と
のほぼ中間に設けられた第２の室内温度検出器とで構成
されたので、冷房時と暖房時の過冷却度及び過熱度を検
出温度の温度差をから簡単に求められるようになるた
め、更に簡単な構成で、冷房時と暖房時の過冷却度及び
過熱度を正確に検出する経済的で、信頼性の高い空気調
和機が得られる。

【００３３】実施の形態２．この実施の形態２につい
て、図４、５を用いて説明する。この図に示すように、
室外ユニットＡには、圧縮機１と、冷房時に凝縮器とな
り、暖房時に蒸発器となる室外熱交換器３と、室内ユニ
ットＢへ供給する冷媒流量の調整を行う電動膨張弁６
と、圧縮機１へガス冷媒を供給するために吸入側低圧回
路部の液冷媒とガス冷媒と分離して液冷媒を貯留するア
キュームレータ１０と、圧縮機１からの冷媒の流れを変
えて冷房運転の冷媒の流にしたり、暖房運転の冷媒の流
にしたりする四方弁２を具備している。

【００３４】なお、上記室外熱交換器３は、冷房運転時
の冷媒入口側の設けられ、その冷房運転時の入口側冷媒
温度を検出し、蒸発器として機能する暖房運転時にはそ
の蒸発後の出口温度、即ち、過熱温度を検出する第１の
室外温度検出器４と、室外熱交換器３の冷房運転時の冷
媒出口側に設けられ、過冷却の度合いを示す出口冷媒温
度を検出し、蒸発器として機能する暖房運転時には蒸発
飽和である入口冷媒温度を検出する第２の室外温度検出
器５と、を具備している。

【００３５】また、室内ユニットＢには、室内熱交換器
９を具備し、この室内熱交換器９は、その冷房運転時の
入口側設けられ、冷房運転時の蒸発飽和温度を検出し、
凝縮器として機能する暖房運転時にはその凝縮後の過冷
却の度合いを示す出口冷媒温度を検出する第１の室内温
度検出器７と、室内熱交換器９の冷房運転時の出口に設
けられ、冷房運転時にはその過熱温度である出口冷媒温
度を検出し、凝縮器として機能する暖房運転時には入口
冷媒温度を検出する第１の室内温度検出器７とを、具備
している。

【００３６】次に、以上のように構成された空気調和機
の動作を冷房、暖房の順で説明する。まず、電源が入れ
られ、圧縮機１が駆動して冷房運転が開始されると、冷
媒は圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、電動膨張弁
６、室内熱交換器９、及びアキュームレータ１０を順次
循環して室内を冷房する。なお、この時、図７に示すよ
うに、制御手段１１は冷凍サイクル内の冷媒分布をほぼ
適正に維持しながらハンチング現象等を防止して室内負
荷と対応した冷媒を室内熱交換器９へ供給するために、
室外熱交換器３の過冷却度（凝縮器の過冷却度）を目標
過冷却度範囲になるようにして、室内熱交換器９の過熱
度（蒸発器の過熱度）に基づいて電動膨張弁６の開度を
制御する。

【００３７】即ち、第１及び第２の室外温度検出器４、
５で検出した温度をＴ4、Ｔ5とし、第１及び第２の室内
温度検出器７、８で検出した温度をＴ7、Ｔ8とすると、
この検出されたＴ4、Ｔ5、Ｔ7、Ｔ8から、まず、図５に
示すように、凝縮器の出口温度であるＴ5から凝縮飽和
温度（ＣＴ）を仮定する。即ち、例えば、Ｔ5はΔＴｄ
ｅｇ℃の過冷却度が取れているとものとし、ＣＴ＝Ｔ5
＋ΔＴと仮定する。

【００３８】次に、この仮設ＣＴとＴ7（蒸発飽和温
度）とＴ8（蒸発器出口温度）から凝縮器の入口温度を
算出し、この算出した入口温度ＳＴと検出した入口温度
Ｔ４とを比較し、同じであれば、仮設ＣＴが正しかった
と判断し、その後、このＣＴと出口温度Ｔ5との温度差
を過冷却度とし、Ｔ8−Ｔ7を過熱度として、実施の形態
１で説明したと同じように、電動膨張弁の開度を制御す
る。

【００３９】しかし、算出入口温度ＳＴと検出入口温度
Ｔ４とが相違し、ＳＴがＴ４よりも大きい時には、仮定
ＣＴが大きかったと判断し、該仮定ＣＴからその差の大
きさに基づいて所定温度、又は図のように一定温度を引
いて、ＣＴを再仮設しなおして前述したと同じ動作、即
ち、算出入口温度ＳＴを再算出し、この再算出入口温度
ＳＴと検出入口温度Ｔ４とを比較し、その比較結果に基
づいて再算出入口温度ＳＴと検出入口温度Ｔ４とが一致
するまで繰り返す。

【００４０】また、ＳＴがＴ４よりも小さい時には、仮
定ＣＴが小さかったと判断し、該仮定ＣＴからその差の
大きさに基づいて所定温度、又は図のように一定温度を
加算して、ＣＴを再仮設しなおして前述したと同じ動作
即ち、算出入口温度ＳＴを再算出し、この再算出入口温
度ＳＴと検出入口温度Ｔ４とを比較し、その比較結果に
基づいて再算出入口温度ＳＴと検出入口温度Ｔ４とが一
致するまで繰り返す。

【００４１】なお、ＣＴ（凝縮温度）とＴ7（蒸発飽和
温度）とＴ8（蒸発器出口温度）から凝縮器の入口温度
を算出することは、空気調和機の仕様、即ち、各機器
（圧縮機、凝縮器、蒸発器等）のスペックが決まれば、
モリエル線図上からも解るように、求めることができ
る。

【００４２】次に、暖房運転についてであるが、図４、
６に示すように、室内熱交換器９と室外熱交換器３の機
能が変化し、この変化した機能に基づいて冷房運転と同
じような動作をするので、詳細な説明は割愛する。

【００４３】以上説明したように、前記過冷却度検出手
段が、前記室外熱交換器の冷房運転時の冷媒入口及び冷
媒出口側にそれぞれ設けられた第１及び第２の室外温度
検出器で構成され、前記過熱度検出手段が、前記室内熱
交換器の冷房運転時の冷媒入口及び冷媒出口側にそれぞ
れ設けられた第１及び第２の室内温度検出器で構成さ
れ、これらの第１及び第２の室外温度検出器並びに第１
及び第２の室内温度検出器の検出結果から前記冷房又は
前記暖房運転時における凝縮器の凝縮飽和温度を算出
し、この算出結果から前記凝縮器の過冷却度を検出する
と共に、前記過熱度検出手段から前記蒸発器の過熱度を
検出するようにしたので、簡単な構成で、過冷却度及び
過熱度を正確に検出して、室内を冷房又は暖房する経済
的で、信頼性の高い空気調和機が得られる。

【００４４】

【発明の効果】以上の如く、本願発明の空気調和機にお
いては、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、電動膨張弁、
及び室内熱交換器が順次配管で接続され、室内を冷房又
は暖房する空気調和機において、前記冷房運転時に凝縮
器となる前記室外熱交換器の過冷却度検出手段が前記暖
房運転時に蒸発器なる該室外熱交換器の過熱度検出手段
となり、前記冷房運転時に蒸発器となる前記室内熱交換
器の過熱度検出手段が前記暖房運転時に凝縮器となる該
室内熱交換器の過冷却度検出手段となるようにしたの
で、少ない構成部品で、冷房時と暖房時の過冷却度及び
過熱度を検出して、室内を冷房又は暖房する経済的な空
気調和機が得られる。

【００４５】また、前記過冷却度検出手段が、前記室外
熱交換器の冷房運転時の冷媒入口と中央とのほぼ中間に
設けられた第１の室外温度検出器と、前記室外熱交換器
の冷房運転時の冷媒出口側に設けられた第２の室外温度
検出器とで構成され、前記過熱度検出手段が、前記室内
熱交換器の冷房運転時の冷媒入口側に設けられた第１の
室内温度検出器と、前記室内熱交換器の冷房運転時の冷
媒出口と中央とのほぼ中間に設けられた第２の室内温度
検出器とで構成されたので、冷房時と暖房時の過冷却度
及び過熱度を簡単に求められるようになるため、更に簡
単な構成で、過冷却度及び過熱度を正確に検出して、室
内を冷房又は暖房する経済的で、信頼性の高い空気調和
機が得られる。

【００４６】また、前記過冷却度検出手段が、前記室外
熱交換器の冷房運転時の冷媒入口及び冷媒出口側にそれ
ぞれ設けられた第１及び第２の室外温度検出器で構成さ
れ、前記過熱度検出手段が、前記室内熱交換器の冷房運
転時の冷媒入口及び冷媒出口側にそれぞれ設けられた第
１及び第２の室内温度検出器で構成され、これらの第１
及び第２の室外温度検出器並びに第１及び第２の室内温
度検出器の検出結果から前記冷房又は前記暖房運転時に
おける凝縮器の凝縮飽和温度を算出し、この算出結果か
ら前記凝縮器の過冷却度を検出すると共に、前記過熱度
検出手段から前記蒸発器の過熱度を検出するようにした
ので、簡単な構成で、過冷却度及び過熱度を正確に検出
して、室内を冷房又は暖房する経済的で、信頼性の高い
空気調和機が得られる。

【００４７】また、前記電動膨張弁が前記室内熱交換器
側に設けらた空気調和機において、前記室内熱交換器と
前記室外熱交換器との接続配管が所定値以上長くなり、
前記冷房運転時の必要冷媒量が前記暖房運転時の必要冷
媒量より多くなったものに適用するので、冷・暖房時運
転の冷媒量のバランスが良くなり、安定した冷凍サイク
ルが得られるため、安定した冷房運転と暖房運転をする
信頼性の高い空気調和機が得られる。

【００４８】また、制御手段が、前記過冷却度検出手段
及び前記過熱度検出手段の検出結果に基づいて前記電動
膨張弁の開度を制御するので、冷凍サイクル内の冷媒分
布をほぼ適正に維持してハンチング現象等を防止するよ
うになるため、室内を安定的に冷房又は暖房する信頼性
の高い空気調和機が得られる。

【００４９】また、制御手段が、前記冷房及び前記暖房
運転時における前記蒸発器の検出過熱度を予め設定され
た過熱度に基づいて所定値だけ下げて読み取り、この読
み取った過熱度と前記過冷却度検出手段の検出結果に基
づいて前記電動膨張弁の開度を制御して、該蒸発器の蒸
発能力をアップするようにしたので、少ない構成部品
で、冷房又は暖房の能力を低下させることなく室内を冷
房又は暖房する経済的な空気調和機が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機の
冷凍サイクル構成図である。

【図２】本発明の実施の形態１における凝縮器の各位
置とモリエル線図上の温度関係を示した図である。

【図３】本発明の実施の形態１における蒸発器の各位
置とモリエル線図上の温度関係を示した図である。

【図４】本発明の実施の形態２における空気調和機の
冷凍サイクル構成図である。

【図５】本発明の実施の形態２における冷房運転時の
凝縮飽和温度を求めるフロー図である。

【図６】本発明の実施の形態２における暖房運転時の
凝縮飽和温度を求めるフロー図である。

【図７】本発明の実施の形態１、２の過熱度と過冷却
度と必要冷媒量との関係を示した図である。

【図８】従来の空気調和機の冷凍サイクル構成図であ
る。

【符号の説明】

１圧縮機、２四方弁、３室外熱交換器、４
第１の室外温度検出器、５第２の室外温度検出器、
７第１の室内温度検出器、８第２の室内温度検
出器、６電動膨張弁９室内熱交換器、１０
アキュームレータ、１１制御手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小坂井毅東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内Ｆターム(参考） 3L061 BA01 3L092 AA01 AA05 BA12 BA15 DA01 DA03 DA19 EA04 EA06 FA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機、四方弁、室外熱交換器、電動膨
張弁、及び室内熱交換器が順次配管で接続され、室内を
冷房又は暖房する空気調和機において、前記冷房運転時
に凝縮器となる前記室外熱交換器の過冷却度検出手段が
前記暖房運転時に蒸発器となる該室外熱交換器の過熱度
検出手段となり、前記冷房運転時に蒸発器となる前記室
内熱交換器の過熱度検出手段が前記暖房運転時に凝縮器
となる該室内熱交換器の過冷却度検出手段となるように
したことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】前記過冷却度検出手段が、前記室外熱交
換器の冷房運転時の冷媒入口と中央とのほぼ中間に設け
られた第１の室外温度検出器と、前記室外熱交換器の冷
房運転時の冷媒出口側に設けられた第２の室外温度検出
器とで構成され、前記過熱度検出手段が、前記室内熱交
換器の冷房運転時の冷媒入口側に設けられた第１の室内
温度検出器と、前記室内熱交換器の冷房運転時の冷媒出
口と中央とのほぼ中間に設けられた第２の室内温度検出
器とで構成されたことを特徴とする請求項１に記載の空
気調和機。
【請求項３】前記過冷却度検出手段が、前記室外熱交
換器の冷房運転時の冷媒入口及び冷媒出口側にそれぞれ
設けられた第１及び第２の室外温度検出器で構成され、
前記過熱度検出手段が、前記室内熱交換器の冷房運転時
の冷媒入口及び冷媒出口側にそれぞれ設けられた第１及
び第２の室内温度検出器で構成され、これらの第１及び
第２の室外温度検出器並びに第１及び第２の室内温度検
出器の検出結果から前記冷房又は前記暖房運転時におけ
る凝縮器の凝縮飽和温度を算出し、この算出結果から前
記凝縮器の過冷却度を検出すると共に、前記過熱度検出
手段から前記蒸発器の過熱度を検出するようにしたこと
を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【請求項４】前記電動膨張弁が前記室内熱交換器側に
設けらた空気調和機において、前記室内熱交換器と前記
室外熱交換器との接続配管が所定値以上長くなり、前記
冷房運転時の必要冷媒量が前記暖房運転時の必要冷媒量
より多くなったものに適用することを特徴とする請求項
２に記載の空気調和機。
【請求項５】制御手段が、前記過冷却度検出手段及び
前記過熱度検出手段の検出結果に基づいて前記電動膨張
弁の開度を制御することを特徴とする請求項１から４ま
でのいずれかに記載の空気調和機。
【請求項６】制御手段が、前記冷房及び前記暖房運転
時における前記蒸発器の検出過熱度を予め設定された過
熱度に基づいて所定値だけ下げて読み取り、この読み取
った過熱度と前記過冷却度検出手段の検出結果に基づい
て前記電動膨張弁の開度を制御して、該蒸発器の蒸発能
力をアップするようにしたことを特徴とする請求項２に
記載の空気調和機。