JP2002061979A - 冷暖房装置 - Google Patents
冷暖房装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/07—Details of compressors or related parts
- F25B2400/075—Details of compressors or related parts with parallel compressors
- F25B2400/0751—Details of compressors or related parts with parallel compressors the compressors having different capacities
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/21—Refrigerant outlet evaporator temperature
Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度滑りを有する非共沸混合冷媒を用いた冷
暖房装置において、冷房時に、精度良く過熱度を算出し
て液圧縮により圧縮機を破損する危険性を回避すると共
に、快適な冷房を提供する。 【解決手段】 室内側熱交換器７の液側に液配管温度セ
ンサー１１、ガス側にガス配管温度センサー１２を設
け、室内側熱交換器７内の圧力損失に相当する温度変化
を能力可変型圧縮機１ａの運転周波数Ｆおよび定速型圧
縮機１ｂの運転台数ｎの関数を用いて決定する温度補正
数決定手段１７ａを備え、ガス配管温度センサーの検知
温度と液配管温度センサーの検知温度との差から温度補
正数決定手段で求まる温度補正数を引いた値を過熱度と
して室内側膨張弁を制御することにより、安価な構成で
精度良く過熱度を算出し、液圧縮の防止を図るとともに
室内機１０の能力制御を適切に行う。
暖房装置において、冷房時に、精度良く過熱度を算出し
て液圧縮により圧縮機を破損する危険性を回避すると共
に、快適な冷房を提供する。 【解決手段】 室内側熱交換器７の液側に液配管温度セ
ンサー１１、ガス側にガス配管温度センサー１２を設
け、室内側熱交換器７内の圧力損失に相当する温度変化
を能力可変型圧縮機１ａの運転周波数Ｆおよび定速型圧
縮機１ｂの運転台数ｎの関数を用いて決定する温度補正
数決定手段１７ａを備え、ガス配管温度センサーの検知
温度と液配管温度センサーの検知温度との差から温度補
正数決定手段で求まる温度補正数を引いた値を過熱度と
して室内側膨張弁を制御することにより、安価な構成で
精度良く過熱度を算出し、液圧縮の防止を図るとともに
室内機１０の能力制御を適切に行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非共沸混合冷媒を
用いた冷暖房装置に関し、特に室内側膨張弁の制御に係
わる。
用いた冷暖房装置に関し、特に室内側膨張弁の制御に係
わる。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術としては特開昭６３−１８０
０５１号公報で知られるような冷暖房装置がある。以
下、図面を参照しながら従来の技術について説明する。
０５１号公報で知られるような冷暖房装置がある。以
下、図面を参照しながら従来の技術について説明する。
【０００３】図５において、１ａは能力可変型圧縮機、
１ｂは定速型圧縮機、２は四方弁、３は室外側熱交換
器、４は室外側膨張弁、５は室外ファンで、これらによ
り室外機６を形成している。
１ｂは定速型圧縮機、２は四方弁、３は室外側熱交換
器、４は室外側膨張弁、５は室外ファンで、これらによ
り室外機６を形成している。
【０００４】７は室内側熱交換器、８は室内側膨張弁、
９は室内ファンで、これらによって室内機１０を形成し
ている。
９は室内ファンで、これらによって室内機１０を形成し
ている。
【０００５】そして、室外機６と室内機１０は液管Ｌと
ガス管Ｇによって環状に連接されている。
ガス管Ｇによって環状に連接されている。
【０００６】また、室内側熱交換器７と室内側膨張弁８
の間に液配管温度センサー１１を、室内機１０内に設置
され室内側熱交換器７とガス管Ｇの間の温度を検知する
ガス配管温度センサー１２を備え、液配管温度センサー
１１及びガス配管温度センサー１２で検出した温度を用
いて室内側熱交換器７の過熱度を計算する過熱度計算手
段１３及び過熱度計算手段１３にて計算された過熱度に
基づいて室内側膨張弁８を動作させる室内側膨張弁動作
手段１４と、能力可変型圧縮機１ａを能力制御するため
のインバータ制御手段１６を有しており、これらは制御
装置１５に収納されている。
の間に液配管温度センサー１１を、室内機１０内に設置
され室内側熱交換器７とガス管Ｇの間の温度を検知する
ガス配管温度センサー１２を備え、液配管温度センサー
１１及びガス配管温度センサー１２で検出した温度を用
いて室内側熱交換器７の過熱度を計算する過熱度計算手
段１３及び過熱度計算手段１３にて計算された過熱度に
基づいて室内側膨張弁８を動作させる室内側膨張弁動作
手段１４と、能力可変型圧縮機１ａを能力制御するため
のインバータ制御手段１６を有しており、これらは制御
装置１５に収納されている。
【０００７】以上のように構成された冷暖房装置の動作
について問題となる冷房運転のみ説明する。
について問題となる冷房運転のみ説明する。
【０００８】冷房運転時は、能力可変型圧縮機１ａおよ
び定速型圧縮機１ｂで圧縮された高温高圧ガスは四方弁
２を介して室外ファン５により、室外側熱交換器３で室
外空気と熱交換して凝縮し高圧の液冷媒となり、室外側
膨張弁４を通り室内側膨張弁８で減圧され、低温低圧の
二相冷媒となって室内側熱交換器７に送られ室内ファン
９により、室内空気の熱を吸熱して冷房する。
び定速型圧縮機１ｂで圧縮された高温高圧ガスは四方弁
２を介して室外ファン５により、室外側熱交換器３で室
外空気と熱交換して凝縮し高圧の液冷媒となり、室外側
膨張弁４を通り室内側膨張弁８で減圧され、低温低圧の
二相冷媒となって室内側熱交換器７に送られ室内ファン
９により、室内空気の熱を吸熱して冷房する。
【０００９】この時、過熱度計算手段１３は、室内側熱
交換器７の過熱度をそれぞれ液配管温度センサー１１で
検出した温度とガス配管温度センサー１２で検出した温
度の差として算出し、算出した過熱度に応じて、過熱度
が大きくなると開成し、過熱度が小さくなると閉成する
よう室内側膨張弁動作手段１４は、室内側膨張弁８の開
度を適宜制御し、冷媒を低温低圧ガスとして、能力可変
型圧縮機１ａおよび定速型圧縮機１ｂにもどしている。
交換器７の過熱度をそれぞれ液配管温度センサー１１で
検出した温度とガス配管温度センサー１２で検出した温
度の差として算出し、算出した過熱度に応じて、過熱度
が大きくなると開成し、過熱度が小さくなると閉成する
よう室内側膨張弁動作手段１４は、室内側膨張弁８の開
度を適宜制御し、冷媒を低温低圧ガスとして、能力可変
型圧縮機１ａおよび定速型圧縮機１ｂにもどしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、冷媒が単一冷媒の場合（空調機では一般
にＲ２２）、図６に示すように蒸発器では温度滑りがな
いため、液配管温度センサー１１で検出した温度とガス
配管温度センサー１２で検出した温度の差を過熱度とす
ることは問題がないが、冷媒として非共沸混合物を用い
た場合、図７に示すように蒸発器では温度滑りがあるた
め、一定圧力においては、飽和ガス温度は飽和液温度よ
り上昇する。
うな構成では、冷媒が単一冷媒の場合（空調機では一般
にＲ２２）、図６に示すように蒸発器では温度滑りがな
いため、液配管温度センサー１１で検出した温度とガス
配管温度センサー１２で検出した温度の差を過熱度とす
ることは問題がないが、冷媒として非共沸混合物を用い
た場合、図７に示すように蒸発器では温度滑りがあるた
め、一定圧力においては、飽和ガス温度は飽和液温度よ
り上昇する。
【００１１】そのため、液配管温度センサー１１で検出
した温度とガス配管温度センサー１２で検出した温度の
差として過熱度を算出する事が出来ない。
した温度とガス配管温度センサー１２で検出した温度の
差として過熱度を算出する事が出来ない。
【００１２】即ち、冷房運転時には室内側熱交換器７の
ガス配管Ｇ側の温度が常に高くなり、過熱度計算手段１
３は実際より過熱度を高く計算するため、例えば湿り状
態にも関わらず室内側膨張弁動作手段１４は、室内側膨
張弁８を開成していく、このため冷媒は一層湿り状態と
なりその結果、例えば圧縮機へ液戻りが生じて液圧縮に
至り、圧縮機を破損する危険性が高いという課題を有し
ていた。
ガス配管Ｇ側の温度が常に高くなり、過熱度計算手段１
３は実際より過熱度を高く計算するため、例えば湿り状
態にも関わらず室内側膨張弁動作手段１４は、室内側膨
張弁８を開成していく、このため冷媒は一層湿り状態と
なりその結果、例えば圧縮機へ液戻りが生じて液圧縮に
至り、圧縮機を破損する危険性が高いという課題を有し
ていた。
【００１３】本発明は上記課題を解決するもので、冷媒
として非共沸混合物を用いた場合においても冷房時によ
り精度良く過熱度を算出し、液戻りによる液圧縮によ
り、圧縮機を破損する危険性を回避すると共に、快適な
冷房を提供することを目的としている。
として非共沸混合物を用いた場合においても冷房時によ
り精度良く過熱度を算出し、液戻りによる液圧縮によ
り、圧縮機を破損する危険性を回避すると共に、快適な
冷房を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の発明は、能力可変型圧縮機と複数の定速型圧縮機，四
方弁，室外側熱交換器，室外側膨張弁から成る室外機
と、室内側熱交換器，室内側膨張弁から成る室内機を環
状に接続して構成した冷媒回路と、前記室内側熱交換器
と前記室内側膨張弁との間の液冷媒温度を検知する液配
管温度センサーと、前記室内側熱交換器と前記四方弁と
の間の前記室内側熱交換器近傍のガス冷媒温度を検知す
るガス配管温度センサーと、前記能力可変型圧縮機を能
力制御するインバータ制御手段と、前記室内機の室内側
熱交換器内の圧力損失に相当する温度変化を前記定速型
圧縮機の運転台数および前記能力可変型圧縮機の運転周
波数の関数を用いて決定する温度補正数決定手段と、前
記液配管温度センサーと前記ガス配管温度センサーの検
知温度の差から前記温度補正数決定手段で決定した温度
補正数を引いた値を過熱度として計算する過熱度計算手
段と、前記過熱度計算手段によって計算した過熱度に基
づき過熱度が大きくなると開成し過熱度が小さくなると
閉成するよう室内側膨張弁を動作させる室内側膨張弁動
作手段とから構成したものであり、室内側熱交換器内の
圧力損失を考慮した温度滑りの温度上昇分を、圧力損失
に影響する冷媒循環量を能力可変型圧縮機の運転周波数
および定速型圧縮機の運転台数を用いることによって予
測したので、温度滑りの影響を受けることがなく、室内
機出口の過熱度を、安価な方法で精度良く算出できる。
の発明は、能力可変型圧縮機と複数の定速型圧縮機，四
方弁，室外側熱交換器，室外側膨張弁から成る室外機
と、室内側熱交換器，室内側膨張弁から成る室内機を環
状に接続して構成した冷媒回路と、前記室内側熱交換器
と前記室内側膨張弁との間の液冷媒温度を検知する液配
管温度センサーと、前記室内側熱交換器と前記四方弁と
の間の前記室内側熱交換器近傍のガス冷媒温度を検知す
るガス配管温度センサーと、前記能力可変型圧縮機を能
力制御するインバータ制御手段と、前記室内機の室内側
熱交換器内の圧力損失に相当する温度変化を前記定速型
圧縮機の運転台数および前記能力可変型圧縮機の運転周
波数の関数を用いて決定する温度補正数決定手段と、前
記液配管温度センサーと前記ガス配管温度センサーの検
知温度の差から前記温度補正数決定手段で決定した温度
補正数を引いた値を過熱度として計算する過熱度計算手
段と、前記過熱度計算手段によって計算した過熱度に基
づき過熱度が大きくなると開成し過熱度が小さくなると
閉成するよう室内側膨張弁を動作させる室内側膨張弁動
作手段とから構成したものであり、室内側熱交換器内の
圧力損失を考慮した温度滑りの温度上昇分を、圧力損失
に影響する冷媒循環量を能力可変型圧縮機の運転周波数
および定速型圧縮機の運転台数を用いることによって予
測したので、温度滑りの影響を受けることがなく、室内
機出口の過熱度を、安価な方法で精度良く算出できる。
【００１５】請求項２に記載の発明は、能力可変型圧縮
機と複数の定速型圧縮機，四方弁，室外側熱交換器，室
外側膨張弁から成る室外機と、室内側熱交換器，室内側
膨張弁から成る室内機を環状に接続して構成した冷媒回
路、前記冷媒回路の低圧側に吸入圧力センサーを設け、
前記室内側熱交換器と前記室内側膨張弁との間の液冷媒
温度を検知する液配管温度センサーと、前記室内側熱交
換器と前記四方弁との間の前記室内側熱交換器近傍のガ
ス冷媒温度を検知するガス配管温度センサーと、前記能
力可変型圧縮機を能力制御するインバータ制御手段と、
前記室内機の室内側熱交換器内の圧力損失に相当する温
度変化を前記定速型圧縮機の運転台数および前記能力可
変型圧縮機の運転周波数と前記吸入圧力センサーの検知
圧力との積の関数を用いて決定する温度補正数決定手段
と、前記液配管温度センサーと前記ガス配管温度センサ
ーの検知温度の差から前記温度補正数決定手段で決定し
た温度補正数を引いた値を過熱度として計算する過熱度
計算手段と、前記過熱度計算手段によって計算した過熱
度に基づき過熱度が大きくなると開成し過熱度が小さく
なると閉成するよう室内側膨張弁を動作させる室内側膨
張弁動作手段とから構成したものであり、室内側熱交換
器内の圧力損失を考慮した温度滑りの温度上昇分を、圧
力損失に影響する冷媒循環量を能力可変型圧縮機の運転
周波数および定速型圧縮機の運転台数と吸入圧力との積
を用いることによって予測したので、室内機出口の過熱
度をさらに精度良く算出できる。
機と複数の定速型圧縮機，四方弁，室外側熱交換器，室
外側膨張弁から成る室外機と、室内側熱交換器，室内側
膨張弁から成る室内機を環状に接続して構成した冷媒回
路、前記冷媒回路の低圧側に吸入圧力センサーを設け、
前記室内側熱交換器と前記室内側膨張弁との間の液冷媒
温度を検知する液配管温度センサーと、前記室内側熱交
換器と前記四方弁との間の前記室内側熱交換器近傍のガ
ス冷媒温度を検知するガス配管温度センサーと、前記能
力可変型圧縮機を能力制御するインバータ制御手段と、
前記室内機の室内側熱交換器内の圧力損失に相当する温
度変化を前記定速型圧縮機の運転台数および前記能力可
変型圧縮機の運転周波数と前記吸入圧力センサーの検知
圧力との積の関数を用いて決定する温度補正数決定手段
と、前記液配管温度センサーと前記ガス配管温度センサ
ーの検知温度の差から前記温度補正数決定手段で決定し
た温度補正数を引いた値を過熱度として計算する過熱度
計算手段と、前記過熱度計算手段によって計算した過熱
度に基づき過熱度が大きくなると開成し過熱度が小さく
なると閉成するよう室内側膨張弁を動作させる室内側膨
張弁動作手段とから構成したものであり、室内側熱交換
器内の圧力損失を考慮した温度滑りの温度上昇分を、圧
力損失に影響する冷媒循環量を能力可変型圧縮機の運転
周波数および定速型圧縮機の運転台数と吸入圧力との積
を用いることによって予測したので、室内機出口の過熱
度をさらに精度良く算出できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構
成については、同一符号を付してその詳細な説明を省略
する。
て、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構
成については、同一符号を付してその詳細な説明を省略
する。
【００１７】（実施の形態１）図１は、本発明の実施の
形態１による非共沸混合冷媒を用いた冷暖房装置の冷媒
サイクル図である。図２は、同実施の形態の冷暖房装置
の動作を示すフローチャートである。
形態１による非共沸混合冷媒を用いた冷暖房装置の冷媒
サイクル図である。図２は、同実施の形態の冷暖房装置
の動作を示すフローチャートである。
【００１８】図１において、１１は室内側膨張弁８と室
内側熱交換器７の間に設けられた液冷媒温度を検知する
液配管温度センサー、１２は室内側熱交換器７と四方弁
２との間の室内側熱交換器７近傍のガス冷媒温度を検知
するガス配管温度センサーである。
内側熱交換器７の間に設けられた液冷媒温度を検知する
液配管温度センサー、１２は室内側熱交換器７と四方弁
２との間の室内側熱交換器７近傍のガス冷媒温度を検知
するガス配管温度センサーである。
【００１９】１７ａは室内側熱交換器７内の圧力損失に
相当する温度変化を定速型圧縮機１ｂの運転台数ｎおよ
び能力可変型圧縮機１ａの運転周波数Ｆの関数を用いて
算出する温度補正数決定手段である。
相当する温度変化を定速型圧縮機１ｂの運転台数ｎおよ
び能力可変型圧縮機１ａの運転周波数Ｆの関数を用いて
算出する温度補正数決定手段である。
【００２０】１３ａはガス配管温度センサー１２によっ
て検知したガス冷媒温度と液配管温度センサー１１によ
って検知した液冷媒温度との差から温度補正数決定手段
１７ａで決定された温度補正数を引いた値を過熱度とし
て計算する過熱度計算手段である。
て検知したガス冷媒温度と液配管温度センサー１１によ
って検知した液冷媒温度との差から温度補正数決定手段
１７ａで決定された温度補正数を引いた値を過熱度とし
て計算する過熱度計算手段である。
【００２１】１４ａは過熱度計算手段１３ａによって計
算された過熱度に基づき室内側膨張弁８を動作させる室
内側膨張弁動作手段であり、これらは制御装置１５ａに
収納されている。
算された過熱度に基づき室内側膨張弁８を動作させる室
内側膨張弁動作手段であり、これらは制御装置１５ａに
収納されている。
【００２２】以上のように構成された冷暖房装置につい
て、以下その動作を図２のフローチャートをもとにして
説明する。なお、ここでは問題となっている冷房運転に
ついて動作の説明を行うこととする。
て、以下その動作を図２のフローチャートをもとにして
説明する。なお、ここでは問題となっている冷房運転に
ついて動作の説明を行うこととする。
【００２３】まず、ＳＴＥＰ１で制御装置１５ａが冷房
運転指令を検知すると、ＳＴＥＰ２で液配管温度センサ
ー１１は液冷媒温度Ｔｉを検知し、ガス配管温度センサ
ー１２は温度Ｔｏを検知し、また電源周波数Ｆｓで運転
される定速型圧縮機１ｂの運転台数ｎおよびインバータ
制御装置１６によって能力制御される能力可変型圧縮機
１ａの運転周波数Ｆも検知する。
運転指令を検知すると、ＳＴＥＰ２で液配管温度センサ
ー１１は液冷媒温度Ｔｉを検知し、ガス配管温度センサ
ー１２は温度Ｔｏを検知し、また電源周波数Ｆｓで運転
される定速型圧縮機１ｂの運転台数ｎおよびインバータ
制御装置１６によって能力制御される能力可変型圧縮機
１ａの運転周波数Ｆも検知する。
【００２４】ＳＴＥＰ３では換算周波数計算手段１８ａ
によって、冷暖房装置がマルチシステムの場合に、当該
室内側熱交換器７当たりの冷媒循環量に相応する室内機
換算周波数ｆを（式１）を用いて算出する。
によって、冷暖房装置がマルチシステムの場合に、当該
室内側熱交換器７当たりの冷媒循環量に相応する室内機
換算周波数ｆを（式１）を用いて算出する。
【００２５】 （式１） …ｆ＝（ｎ×Ｆｓ＋Ｆ）×（当該室内機容量）／（全運転室内機容量） ＳＴＥＰ４では、温度補正数決定手段１７ａによって、
例えば（式２）に示した関数を用いて温度補正数Ａを算
出し、ＳＴＥＰ５では、ＳＴＥＰ２で検知したガス配管
温度Ｔｏと液配管温度ＴｉとＳＴＥＰ４で算出した温度
補正数Ａとから過熱度ＳＨ＝Ｔｏ−Ｔｉ−Ａを算出し、
ＳＴＥＰ６では、ＳＴＥＰ５で算出された過熱度ＳＨに
応じ、過熱度が大きくなると開成し、過熱度が小さくな
ると閉成するよう室内側膨張弁８を動作させる。
例えば（式２）に示した関数を用いて温度補正数Ａを算
出し、ＳＴＥＰ５では、ＳＴＥＰ２で検知したガス配管
温度Ｔｏと液配管温度ＴｉとＳＴＥＰ４で算出した温度
補正数Ａとから過熱度ＳＨ＝Ｔｏ−Ｔｉ−Ａを算出し、
ＳＴＥＰ６では、ＳＴＥＰ５で算出された過熱度ＳＨに
応じ、過熱度が大きくなると開成し、過熱度が小さくな
ると閉成するよう室内側膨張弁８を動作させる。
【００２６】 （式２）…Ａ＝ａ２×ｆ＋ｂ２ ここで、ａ２，ｂ２は定数 以上のように本実施の形態によれば、非共沸混合冷媒を
用いた場合の室内側熱交換器７の過熱度がガス配管温度
Ｔｏと液配管温度Ｔｉとの差から室内側熱交換器７内の
圧力損失に相当する温度変化分を引いた値にほとんど等
しいことと、室内側熱交換器７内の圧力損失が冷媒循環
量、換言すると圧縮機の運転状況にほぼ比例することに
注目して、温度補正数決定手段１７ａによって室内側熱
交換器７内の圧力損失に相当する温度変化分を求めると
ともに、過熱度計算手段１３ａによって過熱度ＳＨ＝Ｔ
ｏ−Ｔｉ−Ａを求めているので、安価な構成で室内側熱
交換器内の圧力損失をも考慮した室内機出口の過熱度を
精度良く算出でき、冷房運転時には、適切に室内側膨張
弁を制御することができ、圧縮機への液戻りによる液圧
縮により、圧縮機を破損する危険性を回避すると共に、
室内機の能力制御を適切に行うことができる。
用いた場合の室内側熱交換器７の過熱度がガス配管温度
Ｔｏと液配管温度Ｔｉとの差から室内側熱交換器７内の
圧力損失に相当する温度変化分を引いた値にほとんど等
しいことと、室内側熱交換器７内の圧力損失が冷媒循環
量、換言すると圧縮機の運転状況にほぼ比例することに
注目して、温度補正数決定手段１７ａによって室内側熱
交換器７内の圧力損失に相当する温度変化分を求めると
ともに、過熱度計算手段１３ａによって過熱度ＳＨ＝Ｔ
ｏ−Ｔｉ−Ａを求めているので、安価な構成で室内側熱
交換器内の圧力損失をも考慮した室内機出口の過熱度を
精度良く算出でき、冷房運転時には、適切に室内側膨張
弁を制御することができ、圧縮機への液戻りによる液圧
縮により、圧縮機を破損する危険性を回避すると共に、
室内機の能力制御を適切に行うことができる。
【００２７】尚、非共沸混合冷媒として、例えば、ＨＦ
Ｃ系の混合冷媒である、Ｒ３２／１２５／１３４ａ（２
５／１５／６０ｗｔ％）やＲ３２／１２５／１３４ａ
（２３／２５／５２ｗｔ％）を使用できることは言うま
でもない。また、複数の室内機或いは室外機を有する冷
暖房装置においても適応可能である。
Ｃ系の混合冷媒である、Ｒ３２／１２５／１３４ａ（２
５／１５／６０ｗｔ％）やＲ３２／１２５／１３４ａ
（２３／２５／５２ｗｔ％）を使用できることは言うま
でもない。また、複数の室内機或いは室外機を有する冷
暖房装置においても適応可能である。
【００２８】（実施の形態２）図３は本発明の実施の形
態２による非共沸混合冷媒を用いた冷暖房装置の冷媒サ
イクル図である。図４は、同実施の形態の冷暖房装置の
動作を示すフローチャートである。
態２による非共沸混合冷媒を用いた冷暖房装置の冷媒サ
イクル図である。図４は、同実施の形態の冷暖房装置の
動作を示すフローチャートである。
【００２９】図３において、１１は室内側膨張弁８と室
内側熱交換器７の間に設けられた液冷媒温度を検知する
液配管温度センサー、１２は室内側熱交換器７と四方弁
２との間の室内側熱交換器７近傍のガス冷媒温度を検知
するガス配管温度センサー、１９は能力可変型圧縮機１
ａおよび定速型圧縮機１ｂと四方弁２の間に設置された
吸入圧力センサーである。
内側熱交換器７の間に設けられた液冷媒温度を検知する
液配管温度センサー、１２は室内側熱交換器７と四方弁
２との間の室内側熱交換器７近傍のガス冷媒温度を検知
するガス配管温度センサー、１９は能力可変型圧縮機１
ａおよび定速型圧縮機１ｂと四方弁２の間に設置された
吸入圧力センサーである。
【００３０】１７ｂは室内側熱交換器７内の圧力損失に
相当する温度変化を定速型圧縮機１ｂの運転台数ｎおよ
び能力可変型圧縮機１ａの運転周波数Ｆと吸入圧力セン
サー１９の検知圧力Ｐｓとの積の関数を用いて算出する
温度補正数決定手段である。
相当する温度変化を定速型圧縮機１ｂの運転台数ｎおよ
び能力可変型圧縮機１ａの運転周波数Ｆと吸入圧力セン
サー１９の検知圧力Ｐｓとの積の関数を用いて算出する
温度補正数決定手段である。
【００３１】１３ｂはガス配管温度センサー１２によっ
て検知したガス冷媒温度と液配管温度センサー１１によ
って検知した液冷媒温度との差から温度補正数決定手段
１７ｂで決定された温度補正数を引いた値を過熱度とし
て計算する過熱度計算手段である。
て検知したガス冷媒温度と液配管温度センサー１１によ
って検知した液冷媒温度との差から温度補正数決定手段
１７ｂで決定された温度補正数を引いた値を過熱度とし
て計算する過熱度計算手段である。
【００３２】１４ｂは過熱度計算手段１３ｂによって計
算された過熱度に基づき室内側膨張弁８を動作させる室
内側膨張弁動作手段であり、これらは制御装置１５ｂに
収納されている。
算された過熱度に基づき室内側膨張弁８を動作させる室
内側膨張弁動作手段であり、これらは制御装置１５ｂに
収納されている。
【００３３】以上のように構成された冷暖房装置につい
て、以下その動作を図４のフローチャートをもとにして
説明する。なお、ここでは問題となっている冷房運転に
ついて動作の説明を行うこととする。
て、以下その動作を図４のフローチャートをもとにして
説明する。なお、ここでは問題となっている冷房運転に
ついて動作の説明を行うこととする。
【００３４】まず、ＳＴＥＰ１で制御装置１５ｂが冷房
運転指令を検知すると、ＳＴＥＰ２で液配管温度センサ
ー１１は液冷媒温度Ｔｉを検知し、ガス配管温度センサ
ー１２は温度Ｔｏを検知し、吸入圧力センサー１９は吸
入圧力Ｐｓを検知し、また電源周波数Ｆｓで運転される
定速型圧縮機１ｂの運転台数ｎおよびインバータ制御装
置１６によって能力制御される能力可変型圧縮機１ａの
運転周波数Ｆも検知する。ＳＴＥＰ３では換算周波数計
算手段１８ｂによって、冷暖房装置がマルチシステムの
場合に、当該室内側熱交換器７当たりの冷媒循環量に相
応する室内機換算周波数ｆを（式１）を用いて算出す
る。
運転指令を検知すると、ＳＴＥＰ２で液配管温度センサ
ー１１は液冷媒温度Ｔｉを検知し、ガス配管温度センサ
ー１２は温度Ｔｏを検知し、吸入圧力センサー１９は吸
入圧力Ｐｓを検知し、また電源周波数Ｆｓで運転される
定速型圧縮機１ｂの運転台数ｎおよびインバータ制御装
置１６によって能力制御される能力可変型圧縮機１ａの
運転周波数Ｆも検知する。ＳＴＥＰ３では換算周波数計
算手段１８ｂによって、冷暖房装置がマルチシステムの
場合に、当該室内側熱交換器７当たりの冷媒循環量に相
応する室内機換算周波数ｆを（式１）を用いて算出す
る。
【００３５】ＳＴＥＰ４では、温度補正数決定手段１７
ｂによって、例えば（式３）に示した関数を用いて温度
補正数Ａを算出し、ＳＴＥＰ５では、ＳＴＥＰ２で検知
したガス配管温度Ｔｏと液配管温度ＴｉとＳＴＥＰ４で
算出した温度補正数Ａとから過熱度ＳＩＩ＝Ｔｏ−Ｔｉ
−Ａを算出し、ＳＴＥＰ６では、ＳＴＥＰ５で算出され
た過熱度ＳＨに応じ、過熱度が大きくなると開成し、過
熱度が小さくなると閉成するよう室内側膨張弁８を動作
させる。
ｂによって、例えば（式３）に示した関数を用いて温度
補正数Ａを算出し、ＳＴＥＰ５では、ＳＴＥＰ２で検知
したガス配管温度Ｔｏと液配管温度ＴｉとＳＴＥＰ４で
算出した温度補正数Ａとから過熱度ＳＩＩ＝Ｔｏ−Ｔｉ
−Ａを算出し、ＳＴＥＰ６では、ＳＴＥＰ５で算出され
た過熱度ＳＨに応じ、過熱度が大きくなると開成し、過
熱度が小さくなると閉成するよう室内側膨張弁８を動作
させる。
【００３６】 （式３）…Ａ＝ａ３×（ｆ×Ｐｓ）＋ｂ３ ここで、ａ３，ｂ３は定数 以上のように本実施の形態によれば、非共沸混合冷媒を
用いた場合の室内側熱交換器７の過熱度がガス配管温度
Ｔｏと液配管温度Ｔｉとの差から室内側熱交換器７内の
圧力損失に相当する温度変化分を引いた値にほとんど等
しいことと、室内側熱交換器７内の圧力損失が冷媒循環
量、換言すると圧縮機の運転状況と吸入圧力との積にほ
ぼ比例することに注目して、温度補正数決定手段１７ｂ
によって室内側熱交換器７内の圧力損失に相当する温度
変化分を求めるとともに、過熱度計算手段１３ｂによっ
て過熱度ＳＨ＝Ｔｏ−Ｔｉ−Ａを求めているので、安価
な構成で室内側熱交換器内の圧力損失をも考慮した室内
機出口の過熱度をさらに精度良く算出でき、冷房運転時
には、適切に室内側膨張弁を制御することができ、圧縮
機への液戻りによる液圧縮により、圧縮機を破損する危
険性を回避すると共に、室内機の能力制御を適切に行う
ことができる。
用いた場合の室内側熱交換器７の過熱度がガス配管温度
Ｔｏと液配管温度Ｔｉとの差から室内側熱交換器７内の
圧力損失に相当する温度変化分を引いた値にほとんど等
しいことと、室内側熱交換器７内の圧力損失が冷媒循環
量、換言すると圧縮機の運転状況と吸入圧力との積にほ
ぼ比例することに注目して、温度補正数決定手段１７ｂ
によって室内側熱交換器７内の圧力損失に相当する温度
変化分を求めるとともに、過熱度計算手段１３ｂによっ
て過熱度ＳＨ＝Ｔｏ−Ｔｉ−Ａを求めているので、安価
な構成で室内側熱交換器内の圧力損失をも考慮した室内
機出口の過熱度をさらに精度良く算出でき、冷房運転時
には、適切に室内側膨張弁を制御することができ、圧縮
機への液戻りによる液圧縮により、圧縮機を破損する危
険性を回避すると共に、室内機の能力制御を適切に行う
ことができる。
【００３７】尚、非共沸混合冷媒として、例えば、ＨＦ
Ｃ系の混合冷媒である、Ｒ３２／１２５／１３４ａ（２
５／１５／６０ｗｔ％）やＲ３２／１２５／１３４ａ
（２３／２５／５２ｗｔ％）を使用できることは言うま
でもない。また、複数の室内機或いは室外機を有する冷
暖房装置においても適応可能である。
Ｃ系の混合冷媒である、Ｒ３２／１２５／１３４ａ（２
５／１５／６０ｗｔ％）やＲ３２／１２５／１３４ａ
（２３／２５／５２ｗｔ％）を使用できることは言うま
でもない。また、複数の室内機或いは室外機を有する冷
暖房装置においても適応可能である。
【００３８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、温度滑り
を有する非共沸混合冷媒を用いた冷暖房装置において、
室内機出口の過熱度を安価な構成で精度良く算出し、常
に適切に室内側膨張弁を制御し、液圧縮による圧縮機の
破損を防止するとともに、室内機の能力制御を適切に行
い快適な冷房運転が得られるという有利な効果が得られ
る。
を有する非共沸混合冷媒を用いた冷暖房装置において、
室内機出口の過熱度を安価な構成で精度良く算出し、常
に適切に室内側膨張弁を制御し、液圧縮による圧縮機の
破損を防止するとともに、室内機の能力制御を適切に行
い快適な冷房運転が得られるという有利な効果が得られ
る。
【図１】本発明の実施の形態１における冷暖房装置の冷
媒サイクル図
媒サイクル図
【図２】本発明の実施の形態１における冷暖房装置の動
作を示すフローチャート
作を示すフローチャート
【図３】本発明の実施の形態２における冷暖房装置の冷
媒サイクル図
媒サイクル図
【図４】本発明の実施の形態２における冷暖房装置の動
作を示すフローチャート
作を示すフローチャート
【図５】従来の冷暖房装置の冷媒サイクル図
【図６】単一冷媒のモリエル線図
【図７】非共沸混合冷媒のモリエル線図
１ａ 能力可変型圧縮機 １ｂ 定速型圧縮機 ２ 四方弁 ３ 室外側熱交換器 ４ 室外側膨張弁 ６ 室外機 ７ 室内側熱交換器 ８ 室内側膨張弁 １０ 室内機 １１ 液配管温度センサー １２ ガス配管温度センサー １３，１３ａ，１３ｂ 過熱度計算手段 １４，１４ａ，１４ｂ 室内側膨張弁動作手段 １６ インバータ制御手段 １７，１７ａ，１７ｂ 温度補正数決定手段 １８，１８ａ，１８ｂ 換算周波数計算手段 １９ 吸入圧力センサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 弘明 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 森脇 俊二 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 高谷 隆幸 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内 Ｆターム(参考） 3L092 AA05 DA14 EA05 EA06 FA27
Claims (2)
- 【請求項１】 能力可変型圧縮機と複数の定速型圧縮
機，四方弁，室外側熱交換器，室外側膨張弁から成る室
外機と、室内側熱交換器，室内側膨張弁から成る室内機
を環状に接続して構成した冷媒回路と、前記室内側熱交
換器と前記室内側膨張弁との間の液冷媒温度を検知する
液配管温度センサーと、前記室内側熱交換器と前記四方
弁との間の前記室内側熱交換器近傍のガス冷媒温度を検
知するガス配管温度センサーと、前記室内機の室内側熱
交換器内の圧力損失に相当する温度変化を決定する温度
補正数決定手段と、前記液配管温度センサーと前記ガス
配管温度センサーの検知温度の差から前記温度補正数決
定手段で決定した温度補正数を引いた値を過熱度として
計算する過熱度計算手段と、前記過熱度計算手段によっ
て計算した過熱度に基づき過熱度が大きくなると開成し
過熱度が小さくなると閉成するよう室内側膨張弁を動作
させる室内側膨張弁動作手段と、前記能力可変型圧縮機
を能力制御するためのインバータ制御手段を設け、冷媒
として非共沸混合物を用い、前記温度補正数決定手段が
前記能力可変型圧縮機の運転周波数および前記定速型圧
縮機の運転台数の関数である冷暖房装置。 - 【請求項２】 環状の冷媒回路の低圧側に吸入圧力セン
サーを設けるとともに、温度補正数決定手段が能力可変
型圧縮機の運転周波数および定速型圧縮機の運転台数と
前記吸入圧力センサーの検知圧力との積の関数である請
求項１記載の冷暖房装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000247342A JP2002061979A (ja) | 2000-08-17 | 2000-08-17 | 冷暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000247342A JP2002061979A (ja) | 2000-08-17 | 2000-08-17 | 冷暖房装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002061979A true JP2002061979A (ja) | 2002-02-28 |
Family
ID=18737457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000247342A Pending JP2002061979A (ja) | 2000-08-17 | 2000-08-17 | 冷暖房装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002061979A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040003707A (ko) * | 2002-07-03 | 2004-01-13 | 엘지전자 주식회사 | 에어컨의 압축기 주파수 제어방법 |
| KR100941470B1 (ko) | 2003-07-23 | 2010-02-11 | 엘지전자 주식회사 | 멀티형 공기조화기 및 그 운전 제어방법 |
| KR101178821B1 (ko) | 2011-06-29 | 2012-08-31 | 안동철 | 무제상 히트펌프 냉난방 시스템 |
| CN106949581A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-07-14 | 深圳市艾特网能技术有限公司 | 变频空调系统及其控制方法 |
| EP3222924A4 (en) * | 2014-11-19 | 2018-06-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioning device |
-
2000
- 2000-08-17 JP JP2000247342A patent/JP2002061979A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040003707A (ko) * | 2002-07-03 | 2004-01-13 | 엘지전자 주식회사 | 에어컨의 압축기 주파수 제어방법 |
| KR100941470B1 (ko) | 2003-07-23 | 2010-02-11 | 엘지전자 주식회사 | 멀티형 공기조화기 및 그 운전 제어방법 |
| KR101178821B1 (ko) | 2011-06-29 | 2012-08-31 | 안동철 | 무제상 히트펌프 냉난방 시스템 |
| EP3222924A4 (en) * | 2014-11-19 | 2018-06-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Air conditioning device |
| CN106949581A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-07-14 | 深圳市艾特网能技术有限公司 | 变频空调系统及其控制方法 |
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