JP2012067930A - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】冷凍サイクル装置の起動直後などの過渡状態においても、高い精度で吐出圧力を推定することができ、放熱器での熱交換熱量を低下させることなく、吐出圧力の異常上昇を防止できる冷凍サイクル装置を提供すること。
【解決手段】放熱器2に湯水を循環させる搬送手段17と、圧縮機1の電流値を検出する圧縮機電流値検出手段7と、蒸発器4の冷媒の温度を検出する蒸発器温度検出手段8と、外気温度を検出する外気温度検出手段9と、前記圧縮機電流値検出手段7が検出した電流値と前記蒸発器温度検出手段8が検出した蒸発温度と前記外気温度検出手段9が検出した外気温度とに基づいて、圧縮機1より吐出される冷媒の圧力を推定する吐出圧力推定手段11とを備え、吐出圧力推定手段11により推定した圧力値が、予め設定された閾値を超えたときに、搬送手段17の動作を変更することを特徴とする冷凍サイクル装置。
【選択図】図1
【解決手段】放熱器2に湯水を循環させる搬送手段17と、圧縮機1の電流値を検出する圧縮機電流値検出手段7と、蒸発器4の冷媒の温度を検出する蒸発器温度検出手段8と、外気温度を検出する外気温度検出手段9と、前記圧縮機電流値検出手段7が検出した電流値と前記蒸発器温度検出手段8が検出した蒸発温度と前記外気温度検出手段9が検出した外気温度とに基づいて、圧縮機1より吐出される冷媒の圧力を推定する吐出圧力推定手段11とを備え、吐出圧力推定手段11により推定した圧力値が、予め設定された閾値を超えたときに、搬送手段17の動作を変更することを特徴とする冷凍サイクル装置。
【選択図】図1
Description
本発明は、冷凍サイクル装置に関するものである。
従来、この種の冷凍サイクル装置は、図9に示すように構成される。図9はヒートポンプ給湯機に搭載の冷凍サイクル装置であり、1は圧縮機、2は放熱器、3は膨張弁、4は蒸発器であり、これらはこの順で環状に構成され、冷媒回路5を形成している。
15は入水配管、16は出湯配管である。また、51は圧力スイッチであり、圧縮機1と放熱器2との間の冷媒回路5から分岐して備えられる。52はスイッチ手段であり、冷凍サイクル装置に供給されるAC電源回路上に備えられる。55は分岐配管であり、圧縮機1と放熱器2との間の冷媒回路5から分岐して圧力スイッチ51を連結している(例えば、特許文献1参照)。
圧縮機1から吐出された高圧の冷媒は放熱器2へ供給され、放熱器2において水と熱交換を行って放熱した後に膨張弁3に供給される。膨張弁3にて減圧された後、蒸発器4に供給されて吸熱した後、圧縮機1へ吸入される。圧縮機1から吐出される冷媒の吐出圧力が臨界圧力以下である冷凍サイクル装置(例えば、R410Aを冷媒として使用する空気調和機に搭載の冷凍サイクル装置)においては、凝縮器の凝縮温度から吐出圧力を推定し、吐出圧力の異常上昇を認知することができるものの、吐出圧力が臨界圧力を超える冷凍サイクル装置(例えば、二酸化炭素を冷媒として使用するヒートポンプ給湯機に搭載の冷凍サイクル装置)においては、放熱器2の温度から吐出圧力を推定することが難しい。
そこで、圧力スイッチ51は、圧縮機1が吐出する冷媒の圧力が予め設定された閾値を超えたときに動作し、スイッチ手段52は、圧力スイッチ51の動作に伴ってオンからオフへと切り替えてAC電源回路を遮断する。これらを備えることによって、高圧側において冷媒が超臨界状態となる冷凍サイクル装置においても、吐出圧力の異常上昇を認知することができ、冷凍サイクル装置の運転を停止して、吐出圧力の異常上昇を防止する役割を果たす。
また、この種の他の冷凍サイクル装置は、図10に示すように構成される。圧力スイッチや圧力センサーのような圧力検出手段を備えず、吐出圧力を冷凍サイクル装置の運転状態から推定する吐出圧力推定手段11を備えている。
また、圧縮機1の電動機へ流れる電流値を検出する圧縮機電流値検出手段7と、電動機の回転速度を検出する圧縮機回転速度検出手段53と、放熱器2から膨張弁3へ送られる冷媒の温度を検出する放熱器出口温度検出手段54と、蒸発器4での冷媒温度を検出する蒸発器温度検出手段8とを備え、吐出圧力推定手段11が少なくとも圧縮機電流値検出手段7、圧縮機回転速度検出手段53、放熱器出口温度検出手段54及び蒸発器温度検出手段8が検出した値に基づいて、吐出圧力推定手段11が、予め記録されている電動機の消費電力と吐出圧力の相関関係から吐出圧力を推定する。この吐出圧力推定手段11を備えることにより、圧力スイッチや圧力センサーを備えずとも、吐出圧力の認知を可能としている(例えば、特許文献2参照)。
また、冷凍サイクル装置に、吐出圧力推定手段11を備えることにより、圧力スイッチや圧力センサーのような圧力検出手段を備えずとも、圧縮機1が吐出する冷媒の圧力値を推定し、推定した吐出圧力の圧力値が予め設定しておいた圧力の許容値を超えないように
、圧縮機1の回転数を制御することにより、吐出圧力の圧力値を下げることができ、吐出圧力の異常上昇を防止する役割を果たすことが可能となる(例えば、特許文献3参照)。
、圧縮機1の回転数を制御することにより、吐出圧力の圧力値を下げることができ、吐出圧力の異常上昇を防止する役割を果たすことが可能となる(例えば、特許文献3参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の冷凍サイクル装置においては、圧力スイッチ51や分岐配管55が圧縮機1から吐出される冷媒の温度と略同一温度に上昇する(約90〜120℃)ため、これらの部分からの熱漏洩を生じてしまい、冷凍サイクル装置のエネルギー消費効率を低下させてしまうという課題を有していた。
また、特許文献2に記載の冷凍サイクル装置においては、圧力スイッチや圧力センサーなどの圧力検出手段を備えずに、冷凍サイクル装置の運転状態から吐出圧力を推定する吐出圧力推定手段11を備えており、圧力検出手段を備えることによる熱漏洩は生じないものの、冷凍サイクル装置の起動直後などの過渡状態においては、蒸発器4における冷媒温度が急激な変化するため、蒸発器温度検出手段8が検出する蒸発器温度が時間遅れを有して蒸発器における真の冷媒温度を正しく検出することができず、吐出圧力の推定精度が損なわれてしまうという課題を有していた。
一方、特許文献3に記載の冷凍サイクル装置では、圧力スイッチや圧力センサーなどの圧力検出手段を備えないため、部品点数を削減できるが、吐出圧力の圧力値が予め設定しておいた圧力の許容値を超えないように、圧縮機1の駆動周波数を低くすることで高圧側冷媒の吐出圧力を下げているため、冷凍サイクル装置が発生する熱量が小さくなり、放熱器2での熱交換可能な熱量が減少し、例えば給湯機に用いる場合は沸き上げ時間が長くなるという課題を有していた。
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、冷凍サイクル装置の起動直後などの過渡状態においても、高い精度で吐出圧力を推定することができ、放熱器での熱交換熱量を低下させることなく、吐出圧力の異常上昇を防止できる冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の冷凍サイクル装置は、圧縮機、放熱器、減圧機構、蒸発器が環状に接続されて冷媒が循環する冷媒回路と、前記放熱器に湯水を循環させる搬送手段と、前記圧縮機の電流値を検出する圧縮機電流値検出手段と、前記蒸発器の冷媒の温度を検出する蒸発器温度検出手段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、前記圧縮機電流値検出手段が検出した電流値と前記蒸発器温度検出手段が検出した蒸発温度と前記外気温度検出手段が検出した外気温度とに基づいて、前記圧縮機より吐出される冷媒の圧力を推定する吐出圧力推定手段とを備え、前記吐出圧力推定手段により推定した圧力値が、予め設定された閾値を超えたときに、前記搬送手段の動作を変更することを特徴とするものである。
これによって、冷凍サイクル装置の運転が起動直後などの過渡状態において、蒸発器における冷媒温度が急激に変化し、蒸発器温度検出手段により検出する蒸発器温度が時間遅れを有して蒸発器における真の冷媒温度を正しく検出することができなくても、外気温度
検出手段により検出する外気温度から蒸発器における真の冷媒温度を正しく推定することで、吐出圧力を高い精度で推定することができ、高い精度で推定した吐出圧力に基づいて圧縮機または減圧機構を制御して動作させ、推定した圧力値が、予め設定された閾値を超えたときに搬送手段を制御して動作させることで、冷凍サイクル装置の吐出圧力の異常上昇を防止することが可能となる。
検出手段により検出する外気温度から蒸発器における真の冷媒温度を正しく推定することで、吐出圧力を高い精度で推定することができ、高い精度で推定した吐出圧力に基づいて圧縮機または減圧機構を制御して動作させ、推定した圧力値が、予め設定された閾値を超えたときに搬送手段を制御して動作させることで、冷凍サイクル装置の吐出圧力の異常上昇を防止することが可能となる。
本発明によれば、冷凍サイクル装置の起動直後などの過渡状態においても、高い精度で吐出圧力を推定することができ、放熱器での熱交換熱量を低下させることなく、吐出圧力の異常上昇を防止できる冷凍サイクル装置を提供できる。
第1の発明は、圧縮機、放熱器、減圧機構、蒸発器が環状に接続されて冷媒が循環する冷媒回路と、前記放熱器に湯水を循環させる搬送手段と、前記圧縮機の電流値を検出する圧縮機電流値検出手段と、前記蒸発器の冷媒の温度を検出する蒸発器温度検出手段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、前記圧縮機電流値検出手段が検出した電流値と前記蒸発器温度検出手段が検出した蒸発温度と前記外気温度検出手段が検出した外気温度とに基づいて、前記圧縮機より吐出される冷媒の圧力を推定する吐出圧力推定手段とを備え、前記吐出圧力推定手段により推定した圧力値が、予め設定された閾値を超えたときに、前記搬送手段の動作を変更することを特徴とするものである。
これにより、冷凍サイクル装置の起動直後などの過渡状態において、蒸発器における冷媒温度が急激に変化し、蒸発器温度検出手段が検出する蒸発器温度が時間遅れを有して蒸発器における真の冷媒温度を正しく検出することができなくても、外気温度検出手段により検出する外気温度から蒸発器における真の冷媒温度を推定することができるため、過渡状態においても、吐出圧力を高い精度で推定することができ、推定した吐出圧力に基づいて搬送手段を制御して動作させながら、推定した圧力値が予め設定された閾値を超えたときに、搬送手段を制御して動作させることで、冷凍サイクル装置の吐出圧力の異常上昇を防止することが可能となる。
第2の発明は、圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度検出手段を備え、前記吐出圧力推定手段は、前記吐出温度検出手段が検出した吐出温度を用いて吐出圧力を推定することにより、冷凍サイクル装置の起動直後などの過渡状態において、圧縮機から吐出される冷媒温度が定常状態に達していなくても、吐出温度検出手段が検出する吐出温度により、圧縮機本体や圧縮機に接続される周辺配管の温度上昇に消費されるエネルギー消費量を推定することができ、圧縮機に供給される動力のうち、冷媒に供給されるエネルギーを推定して、過渡状態においても、より高い精度で吐出圧力を推定し、推定した圧力
値が予め設定された閾値を超えたときに、搬送手段を制御して動作させることで、冷凍サイクル装置の吐出圧力の異常上昇を防止することが可能となる。
値が予め設定された閾値を超えたときに、搬送手段を制御して動作させることで、冷凍サイクル装置の吐出圧力の異常上昇を防止することが可能となる。
第3の発明は、特に、第1または第2の発明において、吐出圧力推定手段により推定した吐出圧力が予め設定された目標値に一致するように、搬送手段を制御して動作させることにより、冷凍サイクル装置を高いエネルギー効率で運転することができる。
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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態における冷凍サイクル装置の構成図である。冷媒回路5は、図1に示すように圧縮機1、放熱器2、膨張弁3および蒸発器4が環状に接続されて構成され、冷媒として二酸化炭素が循環する。圧縮機電流値検出手段7は、制御基板6上に設けられる。また、6は制御基板、7は圧縮機電流値検出手段、8は蒸発器温度検出手段、9は外気温度検出手段、10は吐出温度検出手段、11は吐出圧力推定手段、12は圧縮機制御手段、13は膨張弁制御手段、14は積層ポンプ制御手段、17は前記放熱器2へ湯水を搬送する積層ポンプである。
図1は、本発明の第1の実施の形態における冷凍サイクル装置の構成図である。冷媒回路5は、図1に示すように圧縮機1、放熱器2、膨張弁3および蒸発器4が環状に接続されて構成され、冷媒として二酸化炭素が循環する。圧縮機電流値検出手段7は、制御基板6上に設けられる。また、6は制御基板、7は圧縮機電流値検出手段、8は蒸発器温度検出手段、9は外気温度検出手段、10は吐出温度検出手段、11は吐出圧力推定手段、12は圧縮機制御手段、13は膨張弁制御手段、14は積層ポンプ制御手段、17は前記放熱器2へ湯水を搬送する積層ポンプである。
蒸発器温度検出手段8は、蒸発器4の冷媒入口の配管表面上に設けられる。外気温度検出手段9は、蒸発器4へと導入される空気の温度を検出するように、蒸発器4の風上側に設けられる。吐出温度検出手段10は、圧縮機1から放熱器2へと冷媒を導入する配管の表面上に設けられる。なお、吐出圧力推定手段11、圧縮機制御手段12および膨張弁制御手段13は制御基板6上に設けられる。
以上のように構成された冷凍サイクル装置について、以下にその動作および作用を説明する。
冷凍サイクル装置が運転を行っている場合、圧縮機1の回転速度fcは、放熱器2における加熱能力が目標値となるように、予め設定された回転速度に圧縮機制御手段12により決定される。これによって、冷凍サイクル装置は、運転条件に応じて必要な加熱能力を満足する圧縮機回転速度を選択して運転を行うことができる。
膨張弁3の開度は、吐出温度検出手段10が検出する吐出温度Tdが予め設定された目標値に一致するように、膨張弁制御手段13により制御され決定される。このようにすることによって、冷凍サイクル装置のエネルギー消費効率が最大になるように膨張弁3を制御して動作させることができる。なお、膨張弁制御手段13は、外気温度が高くなるほど冷媒の過熱度が大きくなるように膨張弁3を制御するため、圧縮機1に吸入される冷媒の過熱度は外気温度Tatと相関を有する。圧縮機電流値検出手段7は、圧縮機1に供給される電流値Icを検出し、検出した電流値Icを信号として吐出圧力推定手段11に送る。
蒸発器温度検出手段8は、蒸発器4の冷媒側入口における配管表面の温度を検出し、蒸発器における冷媒の温度を信号として吐出圧力推定手段11に送る。蒸発器温度検出手段8は、配管表面の温度を検出しているため、冷凍サイクル装置の運転が略定常状態である場合は、検出した蒸発器温度Teと配管内部の冷媒温度が略同一になるが、冷凍サイクル装置が起動直後など過渡状態である場合は、蒸発器4における冷媒温度が急激に変化するため、検出した蒸発器温度Teは時間遅れを有して配管内部の冷媒温度と一致しない。
また、図2に示すように、蒸発器温度検出手段8が検出する蒸発器温度Teと配管内部
の冷媒温度との差である蒸発器遅れ温度ΔTeは、外気温度Tatが高くなるほど大きくなる傾向にある。これは、蒸発器温度検出手段8が検出する蒸発器温度が冷凍サイクル装置の運転前には外気温度Tatに近い温度になっているためである。
の冷媒温度との差である蒸発器遅れ温度ΔTeは、外気温度Tatが高くなるほど大きくなる傾向にある。これは、蒸発器温度検出手段8が検出する蒸発器温度が冷凍サイクル装置の運転前には外気温度Tatに近い温度になっているためである。
蒸発器遅れ温度ΔTeは、冷凍サイクル装置の起動直前まで蒸発器温度検出手段8が外気温度を検出しているため、冷凍サイクル装置の起動直後が最も大きく、時間経過とともに縮小して、一定の値へと漸近してく。これは、蒸発器温度検出手段8が検出する蒸発器温度が蒸発器4における冷媒温度へと漸近していくためである。外気温度検出手段9は、蒸発器4へと導入される空気の温度を検出し、外気温度Tatを信号として吐出圧力推定手段11に送る。
吐出温度検出手段10は、圧縮機1から吐出される冷媒が循環する配管表面の温度を検出し、吐出温度Tdを信号として吐出圧力推定手段11に送る。吐出温度検出手段10は、配管表面温度を検出しているため、蒸発器温度Teと同様に、冷凍サイクル装置の運転が略定常状態である場合は、検出した吐出温度Tdと配管内部の冷媒温度と略同一になるが、冷凍サイクル装置が起動直後など過渡状態にある場合は、圧縮機1から吐出される冷媒温度が急激に変化するため、検出した吐出温度Tdは時間遅れを有して配管内部の冷媒温度と一致しない。吐出温度検出手段10が検出する吐出温度Tdは、冷凍サイクル装置の起動後、時間経過とともに、圧縮機1から吐出される冷媒温度へと漸近していく。
吐出圧力推定手段11は、圧縮機電流値検出手段7が検出する圧縮機電流値Ic、蒸発器温度検出手段8が検出する蒸発器温度Te、外気温度検出手段9が検出する外気温度Tatの各々に関する信号を受けて、これを用いて吐出圧力Pdを推定する。
冷凍サイクル装置の運転が略定常状態であり、蒸発器温度検出手段8が検出する蒸発器温度Teが、十分に配管内部の冷媒温度に一致している場合は、図3に示す推定吐出圧力の相関テーブル、圧縮機電流値Icおよび蒸発器温度Te用いて、吐出圧力Pdを推定する。
一方、冷凍サイクル装置が起動直後など過渡状態である場合は、前述の通り、蒸発器温度検出手段8が検出する蒸発器温度Teが時間遅れを有して蒸発器4における真の冷媒温度と一致しないが、図2に示す外気温度、蒸発器遅れ温度ΔTeおよび圧縮機起動後の経過時間の相関を予め把握し、この相関に基づいて、図4に示すような修正値を用いて真の蒸発器温度を推定する。
このように蒸発器遅れ温度ΔTeを修正することによって、図5に示すように、修正しない場合よりも高い精度で真の蒸発器温度を推定することができる。そして、修正した蒸発器温度Teを用いて、図3に示す推定吐出圧力の相関テーブルから吐出圧力Pdを推定する。このようにすることにより、冷凍サイクル装置の起動直後に蒸発器温度検出手段8が検出する蒸発器温度Teが時間遅れを有しても、外気温度Tatと圧縮機起動後の経過時間に基づいて適切に蒸発器温度を推定し、図6に示すように、蒸発器遅れ温度ΔTeを修正しない場合よりも高い精度で吐出圧力Pdを推定することができる。
積層ポンプ制御手段14は、吐出圧力推定手段11が前述のようにして推定した吐出圧力Pdが予め設定された閾値P0を超えると、冷凍サイクル装置に圧力の異常上昇が発生したと判断して、積層ポンプ17を制御して動作させることで、冷凍サイクル装置の吐出圧力の異常上昇を防止する。
蒸発器遅れ温度ΔTeを修正しない場合は、図6に示すように、吐出圧力Pdを高めに推定して真の吐出圧力が閾値P0に到達していないにも関わらず異常と判断してしまって
いたが、このようにすることにより、冷凍サイクル装置の起動直後に蒸発器温度検出手段8が検出する蒸発器温度Tatが時間遅れを有しても、正しく冷凍サイクル装置の圧力の異常上昇発生を判断して吐出圧力の異常上昇を防止することができる。
いたが、このようにすることにより、冷凍サイクル装置の起動直後に蒸発器温度検出手段8が検出する蒸発器温度Tatが時間遅れを有しても、正しく冷凍サイクル装置の圧力の異常上昇発生を判断して吐出圧力の異常上昇を防止することができる。
以上のように、本実施の形態においては吐出圧力推定手段11が、圧縮機電流値検出手段7が検出する圧縮機電流値Ic、蒸発器温度検出手段8が検出する蒸発器温度Teと外気温度検出手段9が検出する外気温度Tatとを用いて吐出圧力Pdを推定することにより、冷凍サイクル装置の起動直後などの過渡状態において、蒸発器温度検出手段8が検出する蒸発器温度Teが蒸発器4における冷媒温度に対して時間遅れを有していても、外気温度Tatと圧縮機起動後の経過時間とを用いて蒸発器温度を正しく推定するように作用する。
これによって、冷凍サイクル装置が起動直後などの過渡状態にあっても、吐出圧力の異常上昇の発生を正しく認知し、前記放熱器2へ湯水を搬送する搬送手段である積層ポンプ17からの前記放熱器2への湯水の搬送量を変動させる、すなわち、前記放熱器2への湯水の搬送量を多くすれば吐出圧力を低下させるように、積層ポンプ17の回転数を制御することで、設計圧力を超える吐出圧力の異常上昇を抑制することができる。
(実施の形態2)
本発明の第2の実施の形態における冷凍サイクル装置は、(実施の形態1)と同様に図1に示すように構成される。
本発明の第2の実施の形態における冷凍サイクル装置は、(実施の形態1)と同様に図1に示すように構成される。
以上のように構成された冷凍サイクル装置について、以下にその動作、作用を説明する。
冷凍サイクル装置が運転を行っている場合の圧縮機回転速度の決定方法、圧縮機電流値検出手段7、蒸発器温度検出手段8、外気温度検出手段9および吐出温度検出手段10の動作は(実施の形態1)と同様であるので詳細説明は省略する。
吐出圧力推定手段11は、圧縮機電流値検出手段7が検出する圧縮機電流値Ic、蒸発器温度検出手段8が検出する蒸発器温度Te、外気温度検出手段9が検出する外気温度Tatに加えて、吐出温度検出手段10が検出する吐出温度Tdに基づいて吐出圧力を推定する。
冷凍サイクル装置の運転が略定常状態であり、吐出温度検出手段10が検出する吐出温度Tdが、十分に配管内部の冷媒温度に漸近している場合は、図3に示す予め用意した推定吐出圧力の相関テーブル、圧縮機電流値Icおよび蒸発器温度Teを用いて、吐出圧力Pdを推定する。
一方、冷凍サイクル装置が起動直後など過渡状態である場合は、圧縮機1やその周囲に接続される配管の温度が十分に上昇しておらず、圧縮機1に供給される動力のうち一部しか冷媒にエネルギーとして供給されないため、吐出温度検出手段10が検出する吐出温度Tdと冷媒に供給されたエネルギーの相関を予め把握し、この相関に基づいて作成した図7に示すような吐出圧力の修正値を加えて真の吐出圧力Pdを推定する。
このようにすることにより、冷凍サイクル装置の起動直後など過渡状態において、圧縮機1やその周囲に接続される配管の温度が十分に上昇していなくても、吐出温度検出手段10が検出する吐出温度Tdに基づいて、真の吐出圧力温度を推定することができ、図8に示すように、高めに推定していた吐出圧力Pdを吐出温度Tdを修正しない場合よりも高い精度で推定することができる。
積層ポンプ17の回転数は、吐出圧力推定手段11が推定した吐出圧力Pdが予め定められた目標値となるように積層ポンプ制御手段14によって制御される。このようにすることによって、図8に示すように、冷凍サイクル装置の起動直後など過渡状態において、冷凍サイクル装置のエネルギー消費効率が最大となるように積層ポンプ17を制御して動作させることができる。
以上のように、本実施の形態においては吐出圧力推定手段11が、圧縮機電流値検出手段7が検出する圧縮機電流値Ic、蒸発器温度検出手段8が検出する蒸発器温度Te、外気温度検出手段9が検出する外気温度Tatと吐出温度検出手段10が検出する吐出温度Tdとを用いて吐出圧力Pdを推定することにより、冷凍サイクル装置の起動直後などの過渡状態において、圧縮機1やその周辺に接続される配管の温度が十分に上昇していなくても、吐出温度検出手段10が検出する吐出温度Tdを用いて真の吐出圧力を正しく推定するように作用する。
これによって、冷凍サイクル装置が起動直後などの過渡状態にあっても、吐出圧力Pdを正しく推定して、推定した吐出圧力Pdを用いて、前記放熱器2へ湯水を搬送する搬送手段である積層ポンプ17からの前記放熱器2への湯水の搬送量を変動させる、すなわち、前記放熱器2への湯水の搬送量を多くすれば吐出圧力を低下させ、前記放熱器2への湯水の搬送量を少なくすれば吐出圧力を上昇させるように、積層ポンプ17の回転数を制御することで、冷凍サイクル装置のエネルギー消費効率が最大となるように運転させることができる。
以上のように、本発明にかかる冷凍サイクル装置は、圧力センサーや圧力スイッチなどを備えずとも、圧縮機からの吐出圧力を推定することができ、ヒートポンプ給湯機や温水暖房装置など、高圧側で冷媒を超臨界状態で使用する冷凍サイクル装置において、エネルギー効率の向上や保護装置の用途にも適用できる。
1 圧縮機
2 放熱器
3 膨張弁
4 蒸発器
5 冷媒回路
6 制御基板
7 圧縮機電流値検出手段
8 蒸発器温度検出手段
9 外気温度検出手段
10 吐出温度検出手段
11 吐出圧力推定手段
12 圧縮機制御手段
13 膨張弁制御手段
14 積層ポンプ制御手段
17 積層ポンプ(搬送手段)
51 圧力スイッチ
52 スイッチ手段
53 圧縮機回転速度検出手段
54 放熱器出口温度検出手段
55 分岐配管
2 放熱器
3 膨張弁
4 蒸発器
5 冷媒回路
6 制御基板
7 圧縮機電流値検出手段
8 蒸発器温度検出手段
9 外気温度検出手段
10 吐出温度検出手段
11 吐出圧力推定手段
12 圧縮機制御手段
13 膨張弁制御手段
14 積層ポンプ制御手段
17 積層ポンプ(搬送手段)
51 圧力スイッチ
52 スイッチ手段
53 圧縮機回転速度検出手段
54 放熱器出口温度検出手段
55 分岐配管
Claims (3)
- 圧縮機、放熱器、減圧機構、蒸発器が環状に接続されて冷媒が循環する冷媒回路と、前記放熱器に湯水を循環させる搬送手段と、前記圧縮機の電流値を検出する圧縮機電流値検出手段と、前記蒸発器の冷媒の温度を検出する蒸発器温度検出手段と、外気温度を検出する外気温度検出手段と、前記圧縮機電流値検出手段が検出した電流値と前記蒸発器温度検出手段が検出した蒸発温度と前記外気温度検出手段が検出した外気温度とに基づいて、前記圧縮機より吐出される冷媒の圧力を推定する吐出圧力推定手段とを備え、前記吐出圧力推定手段により推定した圧力値が、予め設定された閾値を超えたときに、前記搬送手段の動作を変更することを特徴とする冷凍サイクル装置。
- 前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度検出手段を備え、前記吐出圧力推定手段は、前記吐出温度検出手段が検出した吐出温度を用いて吐出圧力を推定することを特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記吐出圧力推定手段により推定した吐出圧力が、予め設定された目標値に一致するように、前記搬送手段の動作を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の冷凍サイクル装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2010210389A JP2012067930A (ja) | 2010-09-21 | 2010-09-21 | 冷凍サイクル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2010210389A JP2012067930A (ja) | 2010-09-21 | 2010-09-21 | 冷凍サイクル装置 |
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ID=46165412
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013099147A1 (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | パナソニック株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
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-
2010
- 2010-09-21 JP JP2010210389A patent/JP2012067930A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2013099147A1 (ja) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | パナソニック株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
US20150153086A1 (en) * | 2012-08-06 | 2015-06-04 | Mitsubishi Electric Corportion | Binary refrigeration apparatus |
US10001310B2 (en) * | 2012-08-06 | 2018-06-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Binary refrigeration apparatus |
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