JP2024082104A - Refrigeration cycle device - Google Patents

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JP2024082104A JP2022195823A JP2022195823A JP2024082104A JP 2024082104 A JP2024082104 A JP 2024082104A JP 2022195823 A JP2022195823 A JP 2022195823A JP 2022195823 A JP2022195823 A JP 2022195823A JP 2024082104 A JP2024082104 A JP 2024082104A
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司 中居
Tsukasa Nakai
優生 大西
Yuki Onishi
登 飯田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a refrigeration cycle device which has a rotary-type compressor incorporated in a refrigeration cycle, is less likely to reduce volumetric efficiency even when using a low-pressure refrigerant as a refrigerant, and is good in refrigeration efficiency.
SOLUTION: A refrigeration cycle device includes: a compressor having a mechanism pressing a vane brought into contact with a rotary piston by discharge pressure of a refrigerant; and a control part. The control part calculates indoor/outdoor saturation temperature difference from a condenser temperature and an evaporator temperature, performs low-differential pressure-time discharge temperature control of adjusting an expansion valve so as to keep a compressor discharge temperature of the refrigerant at a predetermined second temperature or more when the indoor/outdoor saturation temperature difference is a prescribed first temperature or lower, and performs normal-time discharge temperature control of keeping the compressor discharge temperature when the indoor/outdoor saturation temperature difference is larger than the first temperature.
SELECTED DRAWING: Figure 5
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本開示は、冷凍サイクル装置に関する。 This disclosure relates to a refrigeration cycle device.

特許文献1は、凝縮時と蒸発時の圧力差が大きくなりやすいR32等の冷媒を用いたときにおいても、圧縮機の耐久性の低下を抑制可能な空気調和機を開示する。この空気調和機は、冷媒の過熱温度を所定の値に保つように膨張弁の開閉度を調整する過熱度制御モードと、圧縮機からの冷媒の吐出温度を所定の値に保つように膨張弁の開閉度を調整する吐出温度制御モードと、を備える。 Patent Document 1 discloses an air conditioner that can suppress a decrease in compressor durability even when using a refrigerant such as R32, which is prone to a large pressure difference between condensation and evaporation. This air conditioner is equipped with a superheat control mode that adjusts the opening and closing of the expansion valve so as to maintain the superheat temperature of the refrigerant at a predetermined value, and a discharge temperature control mode that adjusts the opening and closing of the expansion valve so as to maintain the discharge temperature of the refrigerant from the compressor at a predetermined value.

国際公開2018/216131号公報International Publication No. 2018/216131

本開示は、ロータリー式圧縮機を冷凍サイクルに組み込み、冷媒として低圧冷媒を用いた場合にも体積効率を低下させ難い、冷凍効率の良い冷凍サイクル装置を提供する。 This disclosure provides a refrigeration cycle device that incorporates a rotary compressor into the refrigeration cycle and has good refrigeration efficiency and is less likely to lose volumetric efficiency even when a low-pressure refrigerant is used as the refrigerant.

本開示における冷凍サイクル装置は、ロータリーピストンに当接するベーンを冷媒の吐出圧によって押し付ける機構を有する圧縮機と、前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器への前記冷媒の供給量を調整する膨張弁と、を備え、前記圧縮機、前記凝縮器、前記蒸発器、及び前記膨張弁により構成された冷凍サイクルを有する冷凍サイクル装置であって、前記圧縮機から吐出される前記冷媒の温度である圧縮機吐出温度を測定する圧縮機吐出温度センサーと、前記凝縮器の中において2相状態(液体、ガス混合域)になった冷媒の温度である凝縮器温度(凝縮飽和温度)を測定する凝縮器温度センサーと、前記蒸発器の中において2相状態になった前記冷媒の温度である蒸発器温度(蒸発飽和温度)を測定する蒸発器温度センサーと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記凝縮器温度と前記蒸発器温度との差である、室内外飽和温度差を演算し、前記室内外飽和温度差が予め定められた第1温度以下の場合、前記冷媒の前記圧縮機吐出温度を予め定められた第2温度より大きい値を保つように前記膨張弁を調整して前記冷媒の供給量を抑制する低差圧時吐出温度制御を実行し、前記室内外飽和温度差が前記第1温度より大きい場合、前記圧縮機吐出温度を維持する通常時吐出温度制御を実行する、ことを特徴とする。 The refrigeration cycle device disclosed herein is a refrigeration cycle device that includes a compressor having a mechanism for pressing a vane that contacts a rotary piston by the discharge pressure of the refrigerant, a condenser that condenses the refrigerant, an evaporator that evaporates the refrigerant, and an expansion valve that adjusts the amount of the refrigerant supplied to the evaporator, and has a refrigeration cycle configured by the compressor, the condenser, the evaporator, and the expansion valve, and includes a compressor discharge temperature sensor that measures the compressor discharge temperature, which is the temperature of the refrigerant discharged from the compressor, and a condenser temperature sensor that measures the condenser temperature (condensation saturation temperature), which is the temperature of the refrigerant that has become a two-phase state (liquid, gas mixed region) in the condenser. The system is equipped with a sensor, an evaporator temperature sensor that measures the evaporator temperature (evaporation saturation temperature), which is the temperature of the refrigerant that has become in a two-phase state in the evaporator, and a control unit, and the control unit calculates the indoor/outdoor saturation temperature difference, which is the difference between the condenser temperature and the evaporator temperature, and when the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than a predetermined first temperature, executes low differential pressure discharge temperature control to adjust the expansion valve to keep the compressor discharge temperature of the refrigerant at a value higher than a predetermined second temperature, thereby suppressing the supply amount of the refrigerant, and when the indoor/outdoor saturation temperature difference is higher than the first temperature, executes normal discharge temperature control to maintain the compressor discharge temperature.

本開示における冷凍サイクル装置は、ロータリー式圧縮機を冷凍サイクルに組み込み、冷媒として低圧冷媒を用いた場合にも体積効率を低下させ難く、冷凍効率を向上させることができる。 The refrigeration cycle device disclosed herein incorporates a rotary compressor into the refrigeration cycle, and is less likely to reduce volumetric efficiency even when using a low-pressure refrigerant, making it possible to improve refrigeration efficiency.

空気調和機の構成図Air conditioner configuration diagram ロータリー式圧縮機の説明図Diagram of a rotary compressor 圧縮機構の動作説明図Operational diagram of the compression mechanism 圧縮機構の動作説明図。FIG. 制御部の機能ブロック図Control unit functional block diagram 空気調和機の運転制御のフローチャートFlowchart of air conditioner operation control 空気調和機の運転制御のフローチャートFlowchart of air conditioner operation control 空気調和機の運転制御のフローチャートFlowchart of air conditioner operation control 実験結果Experimental result

発明者らが本開示に想到するに至った当時、空気調和機は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器等から冷凍サイクルが構成され、冷媒としてR32と呼ばれるハイドロフルオロカーボンが使用されてきた。R32は、地球大気のオゾン層を破壊せず、しかもそれまでの冷媒よりも温室効果が比較的小さい冷媒であるため、広く使用されてきた。ところが近年、地球温暖化がさらに大きな問題となってきており、R32が持つ温室効果も問題視されるようになってきた。そこで、冷媒としてR32のかわりに、温室効果係数が極めて低いR290、すなわちプロパン等の運転動作圧力が低い低圧冷媒を使用することが検討されている。
しかし冷凍サイクルで使用する冷媒をプロパンとした場合、R32と比較すると冷凍サイクル内で高低圧差が付きにくい。そのため室内と室外の気温差が小さいとき等、十分に高低圧差を確保できない条件では、ロータリー式圧縮機において吸入室と圧縮室を仕切るベーンに浮きが発生し、体積効率が低下する可能性が出てくるという課題があることを発明者らは発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。
At the time when the inventors came up with the present disclosure, the refrigeration cycle of an air conditioner was composed of a compressor, a condenser, an expansion valve, an evaporator, etc., and a hydrofluorocarbon called R32 was used as a refrigerant. R32 has been widely used because it does not destroy the ozone layer of the earth's atmosphere and has a relatively small greenhouse effect compared to previous refrigerants. However, in recent years, global warming has become an even bigger problem, and the greenhouse effect of R32 has also become a problem. Therefore, instead of R32, it is being considered to use R290, which has an extremely low greenhouse effect coefficient, that is, a low-pressure refrigerant such as propane, which has a low operating pressure.
However, when the refrigerant used in the refrigeration cycle is propane, the high and low pressure difference is less likely to occur in the refrigeration cycle compared to R32. Therefore, under conditions in which a sufficient high and low pressure difference cannot be secured, such as when the temperature difference between the indoors and outdoors is small, the inventors discovered that there is a problem in that the vanes separating the suction chamber and the compression chamber in the rotary compressor may float, resulting in a decrease in volumetric efficiency. In order to solve this problem, the inventors have come to constitute the subject of the present disclosure.

そこで本開示は、ロータリー式圧縮機を冷凍サイクルに組み込み、冷媒として低圧冷媒を用いた場合にも体積効率を低下させ難い、冷凍効率の良い冷凍サイクル装置を提供する。 The present disclosure provides a refrigeration cycle device that incorporates a rotary compressor into the refrigeration cycle and has good refrigeration efficiency and is less likely to lose volumetric efficiency even when a low-pressure refrigerant is used as the refrigerant.

以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。
Hereinafter, the embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, more detailed explanation than necessary may be omitted. For example, detailed explanation of already well-known matters or duplicate explanation of substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following explanation becoming more redundant than necessary and to facilitate understanding by those skilled in the art.
It should be noted that the accompanying drawings and the following description are provided to enable those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter described in the claims.

(実施の形態1)
[1-1.構成]
図1において空気調和機1(冷凍サイクル装置)は、室内機2と、室外機3を備える。室内機2は、冷媒を蒸発させて周囲から熱を奪う蒸発器5と、空気調和機1全体の制御をおこなう制御部50を備える。室内機2は不図示の室内機用送風機をさらに備えている。冷媒は、R290、すなわちプロパンである。蒸発器5は、蒸発器5内部における冷媒の温度を検出する蒸発器温度センサー41を備える。室外機3は、アキュムレーター21と、ロータリー式圧縮機(圧縮機)10と、凝縮器20と、膨張弁30を備える。室外機3は、ロータリー式圧縮機10の吸入側に、吸入する冷媒の温度である圧縮機吸入温度を検出する圧縮機吸入温度センサー43を備える。室外機3は、ロータリー式圧縮機10の吐出側に、吐出する冷媒の温度である圧縮機吐出温度を検出する圧縮機吐出温度センサー45を備える。ロータリー式圧縮機10は、運転周波数を検出する運転周波数検出センサー49を備える。ロータリー式圧縮機10は、後述するようにシリンダ14の内部に偏心したロータリーピストン13を備える。ロータリーピストン13がシリンダ14の中心を軸とした回転運動を行うことにより、冷媒ガスがロータリーピストン13とシリンダ14の間に吸入され、圧縮されて吐出される。吸入室11と圧縮室12の境界には滑り弁となっているベーン15があり、ロータリーピストン13に当接することで圧縮された冷媒ガスが圧縮室12から吸入室11に漏れないようになっている。
(Embodiment 1)
[1-1. Configuration]
In FIG. 1, the air conditioner 1 (refrigeration cycle device) includes an indoor unit 2 and an outdoor unit 3. The indoor unit 2 includes an evaporator 5 that evaporates a refrigerant to remove heat from the surroundings, and a control unit 50 that controls the entire air conditioner 1. The indoor unit 2 further includes an indoor unit blower (not shown). The refrigerant is R290, i.e., propane. The evaporator 5 includes an evaporator temperature sensor 41 that detects the temperature of the refrigerant inside the evaporator 5. The outdoor unit 3 includes an accumulator 21, a rotary compressor (compressor) 10, a condenser 20, and an expansion valve 30. The outdoor unit 3 includes a compressor intake temperature sensor 43 on the intake side of the rotary compressor 10 that detects the compressor intake temperature, which is the temperature of the refrigerant being sucked in. The outdoor unit 3 includes a compressor discharge temperature sensor 45 on the discharge side of the rotary compressor 10 that detects the compressor discharge temperature, which is the temperature of the refrigerant being discharged. The rotary compressor 10 includes an operation frequency detection sensor 49 that detects the operation frequency. As described below, the rotary compressor 10 includes a rotary piston 13 that is eccentrically disposed inside a cylinder 14. As the rotary piston 13 rotates about the center of the cylinder 14, refrigerant gas is sucked between the rotary piston 13 and the cylinder 14, compressed, and discharged. At the boundary between the suction chamber 11 and the compression chamber 12, there is a vane 15 that functions as a slide valve, and by contacting the rotary piston 13, the compressed refrigerant gas does not leak from the compression chamber 12 to the suction chamber 11.

なお、本実施形態に係る空気調和機1を構成するロータリー式圧縮機10は、ベーン15がロータリー式圧縮機10の吐出圧、すなわち背圧でロータリーピストン13に押しつけられる構造を有する。具体的にはベーンを納める部屋は、後述する密閉容器22内の空間に開放されている。したがって、ロータリー式圧縮機10の吸入側の圧力と吐出側の圧力に一定以上の差が無い場合、ベーン15がロータリーピストン13に十分押しつけられず、吸入室11と圧縮室12の間の仕切りが弱くなってしまうベーン浮き現象の生じる可能性がある。 The rotary compressor 10 constituting the air conditioner 1 according to this embodiment has a structure in which the vanes 15 are pressed against the rotary piston 13 by the discharge pressure, i.e., back pressure, of the rotary compressor 10. Specifically, the chamber housing the vanes is open to the space inside the sealed container 22, which will be described later. Therefore, if there is not a certain difference between the pressure on the suction side and the pressure on the discharge side of the rotary compressor 10, the vanes 15 will not be pressed sufficiently against the rotary piston 13, and the partition between the suction chamber 11 and the compression chamber 12 may become weak, resulting in a vane floating phenomenon.

凝縮器20は、ロータリー式圧縮機10から吐出された高温高圧の冷媒ガスを冷却し、液化する熱交換器である。室外機3は、凝縮器20の中で実現される2相状態の冷媒の温度である凝縮器温度(凝縮飽和温度)を検出する凝縮器温度センサー47を備える。
膨張弁30は、凝縮器20において液化された高圧な冷媒を絞り膨張により減圧して低温低圧の液体にして蒸発器5へ供給する。また膨張弁30は、空気調和機1の負荷に応じて冷媒流量を調整する。本実施形態において膨張弁30は、制御部50によって開閉の操作が行われる電子膨張弁である。その際、制御部50は、PID(Proportional-Integral-Differential)制御等により吐出過熱度、または圧縮機吐出温度を所定の温度に維持する制御をおこなって、空気調和機1を運転させることができる。
The condenser 20 is a heat exchanger that cools and liquefies the high-temperature, high-pressure refrigerant gas discharged from the rotary compressor 10. The outdoor unit 3 is equipped with a condenser temperature sensor 47 that detects a condenser temperature (condensation saturation temperature), which is the temperature of the refrigerant in a two-phase state realized in the condenser 20.
The expansion valve 30 reduces the pressure of the high-pressure refrigerant liquefied in the condenser 20 by throttling and expanding it to produce a low-temperature, low-pressure liquid, which is then supplied to the evaporator 5. The expansion valve 30 also adjusts the refrigerant flow rate according to the load on the air conditioner 1. In this embodiment, the expansion valve 30 is an electronic expansion valve that is opened and closed by the control unit 50. At that time, the control unit 50 can operate the air conditioner 1 by controlling the discharge superheat or the compressor discharge temperature to be maintained at a predetermined temperature using PID (Proportional-Integral-Differential) control or the like.

ここで吐出過熱度は、圧縮機吐出温度センサー45で検出される圧縮機吐出温度と、凝縮器温度センサー47で検出される凝縮飽和温度の差として計算される。
空気調和機1の各構成要素は、配管35で接続されて、冷媒が配管35を循環することで冷凍サイクル運転を構成する。
Here, the discharge superheat degree is calculated as the difference between the compressor discharge temperature detected by the compressor discharge temperature sensor 45 and the condensation saturation temperature detected by the condenser temperature sensor 47 .
The components of the air conditioner 1 are connected by piping 35, and a refrigeration cycle operation is achieved by circulating the refrigerant through the piping 35.

図2は、ロータリー式圧縮機10の説明図である。図2は、ロータリー式圧縮機10を模式的に示している。ロータリー式圧縮機10は、密閉容器22を備え、密閉容器22は、アキュムレーター21に接続される。アキュムレーター21は、蒸発器5で蒸発し切れなかった液体の冷媒と冷媒ガスとを分離する。蒸発し切れなかった液体の冷媒がロータリー式圧縮機10に吸入されると、液圧縮によってベーン15等などを損傷するので、アキュムレーター21は、ロータリー式圧縮機10より冷媒の流れ方向上流に取り付けられる。アキュムレーター21は、蒸発器5の吐出口側に設けられて、吸入口29から冷媒を吸入し、冷媒ガスを圧縮機構27に吐き出す。密閉容器22は、内部に電動機26と、電動機26で駆動される圧縮機構27を備える。圧縮機構27は、電動機26とクランク軸28で接続されて、冷媒ガスの吸入、及び圧縮をおこなう。すなわち冷媒ガスはアキュムレーター21から圧縮機構27に導かれ、圧縮機構27で圧縮されて高温高圧となった後、吐出口24から吐出される。 2 is an explanatory diagram of the rotary compressor 10. FIG. 2 shows the rotary compressor 10 in a schematic manner. The rotary compressor 10 includes a sealed container 22, which is connected to an accumulator 21. The accumulator 21 separates the liquid refrigerant that has not been completely evaporated in the evaporator 5 from the refrigerant gas. If the liquid refrigerant that has not been completely evaporated is sucked into the rotary compressor 10, the vane 15 and the like will be damaged by liquid compression, so the accumulator 21 is attached upstream of the rotary compressor 10 in the refrigerant flow direction. The accumulator 21 is provided on the discharge port side of the evaporator 5, sucks in the refrigerant from the suction port 29, and discharges the refrigerant gas to the compression mechanism 27. The sealed container 22 includes an electric motor 26 and a compression mechanism 27 driven by the electric motor 26. The compression mechanism 27 is connected to the electric motor 26 by a crankshaft 28, and sucks in and compresses the refrigerant gas. That is, the refrigerant gas is guided from the accumulator 21 to the compression mechanism 27, where it is compressed to a high temperature and pressure, and then discharged from the discharge port 24.

図3Aは、ロータリー式圧縮機10における圧縮機構27の冷媒ガス吸入動作についての説明図である。図3Aでは、圧縮機構27を模式的に示している。圧縮機構27は、シリンダ14の内部に偏心したロータリーピストン13を備える。ロータリーピストン13がシリンダ14の中心を軸とした、図3A中の矢印向きの回転運動を行うことにより、冷媒ガスがロータリーピストン13とシリンダ14の間に吸入され、圧縮されて吐出される。吸入室11と圧縮室12の境界には滑り弁となっているベーン15があり、ロータリーピストン13に当接することで圧縮された冷媒ガスが圧縮室12から吸入室11に漏れないようになっている。図3Aでは、吸入口19から吸入された冷媒ガスが、吸入室11に吸入される。 Figure 3A is an explanatory diagram of the refrigerant gas suction operation of the compression mechanism 27 in the rotary compressor 10. In Figure 3A, the compression mechanism 27 is shown in schematic form. The compression mechanism 27 is equipped with a rotary piston 13 that is eccentrically disposed inside the cylinder 14. The rotary piston 13 rotates in the direction of the arrow in Figure 3A around the center of the cylinder 14, and the refrigerant gas is sucked between the rotary piston 13 and the cylinder 14, compressed, and discharged. At the boundary between the suction chamber 11 and the compression chamber 12, there is a vane 15 that functions as a slide valve, and by abutting against the rotary piston 13, the compressed refrigerant gas is prevented from leaking from the compression chamber 12 to the suction chamber 11. In Figure 3A, the refrigerant gas sucked from the suction port 19 is sucked into the suction chamber 11.

図3Bは、ロータリー式圧縮機10における圧縮機構27の冷媒ガス圧縮動作についての説明図である。図3Bでは、圧縮機構27を模式的に示している。圧縮機構27は、ロータリーピストン13がシリンダ14の中心を軸とした、図3B中の矢印向きの回転運動を行うことにより、アキュムレーター21から冷媒ガスがロータリーピストン13とシリンダ14の間の圧縮室12で圧縮されて高温高圧の冷媒ガスとなり、吐出口16から吐出される。吐出口16から吐出された冷媒ガスは、凝縮器20に向かって、吐出口24を介してロータリー式圧縮機10から吐出される。 Figure 3B is an explanatory diagram of the refrigerant gas compression operation of the compression mechanism 27 in the rotary compressor 10. In Figure 3B, the compression mechanism 27 is shown in schematic form. In the compression mechanism 27, the rotary piston 13 rotates around the center of the cylinder 14 in the direction of the arrow in Figure 3B, and the refrigerant gas from the accumulator 21 is compressed in the compression chamber 12 between the rotary piston 13 and the cylinder 14 to become high-temperature, high-pressure refrigerant gas, which is then discharged from the discharge port 16. The refrigerant gas discharged from the discharge port 16 is discharged from the rotary compressor 10 through the discharge port 24 toward the condenser 20.

図4は、制御部50の機能ブロック図である。制御部50は、空気調和機1の運転の制御を行うコンピュータである。かかるコンピュータは、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro-Processing Unit)などのプロセッサと、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)などのメモリを備え、プロセッサがメモリに記憶されているプログラムを実行することで各種の機能を実現する。制御部50の実現する機能には、膨張弁30の調整を行う膨張弁制御機能57、及び、検出された各種温度情報等を演算して必要な情報を求める演算機能51が含まれる。
制御部50は、後述するフローチャートにおいて説明する各条件についての判定をおこなう判定機能53と、ロータリー式圧縮機10の運転周波数を取得する周波数取得機能59と、蒸発器温度センサー41等の冷媒温度センサーからの各種温度情報を取得する温度情報取得機能61を実現する。また制御部50は、各種制御プログラムと、各プログラムで使用されるパラメーターの情報を記憶する記憶機能55を実現する。記憶機能55は、例えば、上記のRAM、ROM、及びSSD(Solid State Device)等の電子デバイスにより実現される。
4 is a functional block diagram of the control unit 50. The control unit 50 is a computer that controls the operation of the air conditioner 1. Such a computer includes a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or MPU (Micro-Processing Unit), and a memory such as a ROM (Read Only Memory) or RAM (Random Access Memory), and realizes various functions by the processor executing programs stored in the memory. The functions realized by the control unit 50 include an expansion valve control function 57 that adjusts the expansion valve 30, and a calculation function 51 that calculates various detected temperature information and the like to obtain necessary information.
The control unit 50 realizes a determination function 53 that makes a determination regarding each condition described in a flowchart described later, a frequency acquisition function 59 that acquires the operating frequency of the rotary compressor 10, and a temperature information acquisition function 61 that acquires various temperature information from refrigerant temperature sensors such as the evaporator temperature sensor 41. The control unit 50 also realizes a storage function 55 that stores various control programs and information on parameters used in each program. The storage function 55 is realized by, for example, electronic devices such as the above-mentioned RAM, ROM, and SSD (Solid State Device).

制御部50は、2つの運転制御、すなわち低差圧時吐出温度制御と通常時吐出温度制御をおこなう。低差圧時吐出温度制御において、制御部50は、低差圧時に圧縮機吐出温度を増大させる制御を行う。具体的には、制御部50は膨張弁制御機能57により膨張弁30を絞る調整を行い、蒸発器5への冷媒の供給量を少なくする。通常時吐出温度制御において、制御部50は、圧縮機吐出温度が所定の値になるように膨張弁制御機能57により膨張弁30の調整を行う。 The control unit 50 performs two types of operation control: low differential pressure discharge temperature control and normal discharge temperature control. In low differential pressure discharge temperature control, the control unit 50 performs control to increase the compressor discharge temperature when the differential pressure is low. Specifically, the control unit 50 adjusts the expansion valve 30 by throttling it down using the expansion valve control function 57, thereby reducing the amount of refrigerant supplied to the evaporator 5. In normal discharge temperature control, the control unit 50 adjusts the expansion valve 30 using the expansion valve control function 57 so that the compressor discharge temperature becomes a predetermined value.

[1-2.動作]
以上のように構成された空気調和機1について、その動作を以下説明する。
図5は、本実施形態に係る空気調和機1の運転制御についてのフローチャートである。
制御部50は、凝縮器20の中における二相状態の冷媒の温度である凝縮器温度を凝縮器温度センサー47で検出して温度情報取得機能61により取得する(ステップSA1)。また、制御部50は、蒸発器5の内部にある冷媒の温度である蒸発器温度を蒸発器温度センサー41で検出して温度情報取得機能61により取得する(ステップSA2)。制御部50は、演算機能51により、蒸発器温度と凝縮器温度の差である室内外飽和温度差を演算する(ステップSA3)。制御部50は、判定機能53により室内外飽和温度差が予め定められて記憶機能55により記憶された第1温度以下であるか否かを判定する(ステップSA4)。なお、第1温度は、圧力に換算して、例えば0.23MPaである。
[1-2. motion]
The operation of the air conditioner 1 configured as above will now be described.
FIG. 5 is a flowchart of the operation control of the air conditioner 1 according to this embodiment.
The control unit 50 detects the condenser temperature, which is the temperature of the refrigerant in a two-phase state in the condenser 20, with the condenser temperature sensor 47 and acquires the temperature information with the temperature information acquisition function 61 (step SA1). The control unit 50 detects the evaporator temperature, which is the temperature of the refrigerant inside the evaporator 5, using the evaporator temperature sensor 41 and acquires the temperature information using the temperature information acquisition function 61 (step SA2). The control unit 50 calculates the indoor/outdoor saturation temperature difference, which is the difference between the evaporator temperature and the condenser temperature (step SA3). It is then determined whether the pressure is equal to or lower than the first temperature (step SA4). The first temperature is converted into a pressure of, for example, 0.23 MPa.

室内外飽和温度差が予め定められた第1温度以下である場合(ステップSA4:YES)、制御部50は、ロータリー式圧縮機10の運転周波数を運転周波数検出センサー49で検出して周波数取得機能59により取得する(ステップSA5)。制御部50は、判定機能53により、運転周波数が予め定められて記憶機能55により記憶された特定周波数以下であるか否かを判定する(ステップSA6)。なお、特定周波数は、例えば20Hzである。運転周波数が特定周波数以下である場合(ステップSA6:YES)、制御部50は、ロータリー式圧縮機10から吐出される冷媒の温度である圧縮機吐出温度を圧縮機吐出温度センサー45で検出して温度情報取得機能61により取得する(ステップSA7)。制御部50は、取得された圧縮機吐出温度と、凝縮器温度を用いて、演算機能51により吐出過熱度を演算する(ステップSA8)。制御部50は、判定機能53により、吐出過熱度が予め定められて記憶機能55により記憶された第3温度以下であるか否かを判定する(ステップSA9)。なお、第3温度は、例えば9Kである。
吐出過熱度が第3温度以下である場合(ステップSA9:YES)、制御部50は、膨張弁制御機能57により、冷媒の圧縮機吐出温度を予め定められた第2温度より大きい値を保つように膨張弁30を調整して冷媒の供給量を抑制する低差圧時吐出温度制御をおこなう(ステップSA10)。その後、ステップSA1に戻る。なお第2温度は、例えば66℃である。
なお、このとき低差圧時吐出温度制御は、吐出過熱温度を第3温度で保つように調整をおこなってもよい。
If the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than the first temperature (step SA4: YES), the control unit 50 detects the operation frequency of the rotary compressor 10 by the operation frequency detection sensor 49 and acquires it by the frequency acquisition function 59 (step SA5). The control unit 50 judges by the judgment function 53 whether the operation frequency is equal to or lower than a specific frequency that is predetermined and stored by the storage function 55 (step SA6). The specific frequency is, for example, 20 Hz. If the operation frequency is equal to or lower than the specific frequency (step SA6: YES), the control unit 50 detects the compressor discharge temperature, which is the temperature of the refrigerant discharged from the rotary compressor 10, by the compressor discharge temperature sensor 45 and acquires it by the temperature information acquisition function 61 (step SA7). The control unit 50 uses the acquired compressor discharge temperature and condenser temperature to calculate the discharge superheat degree by the calculation function 51 (step SA8). The control unit 50 determines, by the determination function 53, whether the discharge superheat degree is equal to or lower than a third temperature that is determined in advance and stored by the storage function 55 (step SA9). The third temperature is, for example, 9K.
If the discharge superheat degree is equal to or lower than the third temperature (step SA9: YES), the control unit 50 performs low differential pressure discharge temperature control (step SA10) by adjusting the expansion valve 30 so as to maintain the compressor discharge temperature of the refrigerant at a value higher than a predetermined second temperature, thereby suppressing the amount of refrigerant supplied. Then, the process returns to step SA1. The second temperature is, for example, 66°C.
At this time, the low differential pressure discharge temperature control may be adjusted so as to maintain the discharge superheat temperature at the third temperature.

ステップSA4の説明に戻り、室内外飽和温度差が予め定められた第1温度より大きい場合(ステップSA4:NO)、圧縮機吐出温度を維持するように膨張弁制御機能57により膨張弁30をフィードバック制御する、すなわち通常時吐出温度制御をおこなう(ステップSA11)。 Returning to the explanation of step SA4, if the indoor/outdoor saturation temperature difference is greater than a predetermined first temperature (step SA4: NO), the expansion valve control function 57 feedback controls the expansion valve 30 to maintain the compressor discharge temperature, i.e., normal discharge temperature control is performed (step SA11).

ステップ6の説明に戻り、運転周波数が特定周波数より大きい場合(ステップSA6:NO)、圧縮機吐出温度を維持するように膨張弁制御機能57により膨張弁30をフィードバック制御する、すなわち通常時吐出温度制御をおこなう(ステップSA11)。 Returning to the explanation of step 6, if the operating frequency is greater than the specific frequency (step SA6: NO), the expansion valve control function 57 feedback controls the expansion valve 30 to maintain the compressor discharge temperature, i.e., normal discharge temperature control is performed (step SA11).

ステップ9の説明に戻り、吐出過熱温度が第3温度より大きい場合(ステップ9:NO)、圧縮機吐出温度を維持するように膨張弁制御機能57により膨張弁30をフィードバック制御する、すなわち通常時吐出温度制御をおこなう(ステップSA11)。
なお、維持する目標となる圧縮機吐出温度の値は、室内外飽和温度差、運転周波数、及び吐出過熱度に応じて異なった値であってよい。
Returning to the explanation of step 9, if the discharge superheat temperature is greater than the third temperature (step 9: NO), the expansion valve control function 57 feedback controls the expansion valve 30 to maintain the compressor discharge temperature, i.e., normal discharge temperature control is performed (step SA11).
The value of the compressor discharge temperature that is the target to be maintained may be different depending on the indoor/outdoor saturation temperature difference, the operation frequency, and the discharge superheat degree.

[1-3.効果等]
以上のように、本実施の形態において、空気調和機1は、ロータリーピストン13に当接するベーン15を冷媒の吐出圧によって押し付ける機構を有するロータリー式圧縮機10と、冷媒を凝縮させる凝縮器20と、冷媒を蒸発させる蒸発器5と、蒸発器5への冷媒の供給量を調整する膨張弁30と、を備える。また空気調和機1は、ロータリー式圧縮機10、凝縮器20、蒸発器5、及び膨張弁30により構成された冷凍サイクルを有する冷凍サイクル装置であって、ロータリー式圧縮機10から吐出される冷媒の温度である圧縮機吐出温度を測定する圧縮機吐出温度センサー45と、凝縮器20の中における二相状態の冷媒の温度である凝縮器温度を測定する凝縮器温度センサー47と、蒸発器5における冷媒の温度である蒸発器温度を測定する蒸発器温度センサー41と、制御部50と、を備える。制御部50は、ロータリー式圧縮機10の圧縮機吐出温度と蒸発器温度との差である、吐出過熱度を演算し、室内外飽和温度差が第1温度以下、かつ、ロータリー式圧縮機10の運転周波数が特定周波数以下、かつ、吐出過熱度が予め定められた第3温度以下の場合、膨張弁30を調整して冷媒の供給量を抑制する低差圧時吐出温度制御を実行する。
また制御部50は、室内外飽和温度差が第1温度以下、かつ、ロータリー式圧縮機10の運転周波数が特定周波数以下、かつ、吐出過熱度が第3温度より大きい値である場合、通常時吐出温度制御を実行する。
空気調和機1にかかる負荷が小さい場合、低差圧になりロータリー式圧縮機10においてベーン15のロータリーピストン13に押しつけられる力が小さくなってしまうため、吸入室11と圧縮室12の間に漏れが生じてしまうベーン浮きが発生して体積効率が落ちる可能性がある。本実施の形態において、制御部50は、冷媒の圧縮機吐出温度を所定の温度以上に保つように、膨張弁30を絞って冷媒の供給量を減少させる制御をおこなうので、ロータリー式圧縮機10における吐出過熱度を高く保てる。吐出過熱度が高い場合、冷媒に溶け込むオイルの粘度が上がってベーン15の摺動部におけるオイルの量が増えるので、ベーン15の摩擦係数が下がりベーン浮きを生じ難くする。これにより、本開示における空気調和機1は、ロータリー式圧縮機10を冷凍サイクルに組み込み、冷媒として低圧冷媒を用いた場合にも体積効率を低下させ難く、冷凍効率を向上させることができる。
[1-3. Effects, etc.]
As described above, in this embodiment, the air conditioner 1 includes the rotary compressor 10 having a mechanism for pressing the vane 15 in contact with the rotary piston 13 by the discharge pressure of the refrigerant, the condenser 20 for condensing the refrigerant, the evaporator 5 for evaporating the refrigerant, and the expansion valve 30 for adjusting the amount of refrigerant supplied to the evaporator 5. The air conditioner 1 is also a refrigeration cycle device having a refrigeration cycle constituted by the rotary compressor 10, the condenser 20, the evaporator 5, and the expansion valve 30, and includes a compressor discharge temperature sensor 45 for measuring a compressor discharge temperature, which is the temperature of the refrigerant discharged from the rotary compressor 10, a condenser temperature sensor 47 for measuring a condenser temperature, which is the temperature of the refrigerant in a two-phase state in the condenser 20, an evaporator temperature sensor 41 for measuring an evaporator temperature, which is the temperature of the refrigerant in the evaporator 5, and a control unit 50. The control unit 50 calculates the discharge superheat, which is the difference between the compressor discharge temperature and the evaporator temperature of the rotary compressor 10, and when the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than a first temperature, the operating frequency of the rotary compressor 10 is equal to or lower than a specific frequency, and the discharge superheat is equal to or lower than a predetermined third temperature, the control unit 50 executes low differential pressure discharge temperature control, which adjusts the expansion valve 30 to suppress the amount of refrigerant supplied.
In addition, the control unit 50 executes normal discharge temperature control when the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than a first temperature, the operating frequency of the rotary compressor 10 is equal to or lower than a specific frequency, and the discharge superheat degree is greater than a third temperature.
When the load on the air conditioner 1 is small, the pressure difference becomes low and the force of the vane 15 pressing against the rotary piston 13 in the rotary compressor 10 becomes small, so that there is a possibility that the vane float occurs, which causes leakage between the suction chamber 11 and the compression chamber 12, and the volumetric efficiency decreases. In this embodiment, the control unit 50 performs control to reduce the supply amount of refrigerant by throttling the expansion valve 30 so as to keep the compressor discharge temperature of the refrigerant at a predetermined temperature or higher, so that the discharge superheat degree in the rotary compressor 10 can be kept high. When the discharge superheat degree is high, the viscosity of the oil dissolved in the refrigerant increases and the amount of oil in the sliding part of the vane 15 increases, so that the friction coefficient of the vane 15 decreases and vane float is less likely to occur. As a result, the air conditioner 1 in the present disclosure is less likely to decrease in volumetric efficiency and can improve refrigeration efficiency even when the rotary compressor 10 is incorporated into the refrigeration cycle and a low-pressure refrigerant is used as the refrigerant.

(実施の形態2)
[2-1.構成と動作]
実施形態2に係る空気調和機1の構成は、実施形態1と同様なので記載を省略する。
図6は、第2実施形態に係る空気調和機1の運転制御についてのフローチャートである。
制御部50は、凝縮器20の中における2相状態の冷媒の温度である凝縮器温度を凝縮器温度センサー47で検出して温度情報取得機能61により取得する(ステップSB1)。また、制御部50は、蒸発器5の内部にある冷媒の温度である蒸発器温度を蒸発器温度センサー41で検出して温度情報取得機能61により取得する(ステップSB2)。制御部50は、演算機能51により、蒸発器温度と凝縮器温度の差である室内外飽和温度差を演算する(ステップSB3)。制御部50は、判定機能53により室内外飽和温度差が予め定められて記憶機能55により記憶された第1温度以下であるか否かを判定する(ステップSB4)。なお、第1温度は、圧力に換算して、例えば0.23MPaである。
(Embodiment 2)
[2-1. Configuration and operation]
The configuration of the air conditioner 1 according to the second embodiment is similar to that of the first embodiment, and therefore a description thereof will be omitted.
FIG. 6 is a flowchart of the operation control of the air conditioner 1 according to the second embodiment.
The control unit 50 detects the condenser temperature, which is the temperature of the refrigerant in a two-phase state in the condenser 20, with the condenser temperature sensor 47 and acquires it with the temperature information acquisition function 61 (step SB1). The control unit 50 also detects the evaporator temperature, which is the temperature of the refrigerant inside the evaporator 5, with the evaporator temperature sensor 41 and acquires it with the temperature information acquisition function 61 (step SB2). The control unit 50 calculates the indoor/outdoor saturation temperature difference, which is the difference between the evaporator temperature and the condenser temperature, with the calculation function 51 (step SB3). The control unit 50 judges whether the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than a first temperature that is previously set and stored in the memory function 55 with the judgment function 53 (step SB4). The first temperature is, for example, 0.23 MPa when converted into pressure.

室内外飽和温度差が第1温度以下である場合(ステップSB4:YES)、制御部50は、膨張弁制御機能57により、圧縮機吐出温度を予め定められた第2温度に保つように膨張弁30を絞る調整をおこない、蒸発器5への冷媒供給量を少なくする、すなわち低差圧時吐出温度制御をおこなう(ステップSB5)。第2温度は、例えば66℃である。その後、ステップSB1に戻る。 If the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than the first temperature (step SB4: YES), the control unit 50 uses the expansion valve control function 57 to adjust the expansion valve 30 to throttle so as to maintain the compressor discharge temperature at a predetermined second temperature, thereby reducing the amount of refrigerant supplied to the evaporator 5, i.e., performing low pressure differential discharge temperature control (step SB5). The second temperature is, for example, 66°C. Then, the process returns to step SB1.

ステップSB4の説明に戻り、室内外飽和温度差が予め定められた第1温度より大きい場合(ステップSB4:NO)、制御部50は、圧縮機吐出温度を維持するように膨張弁制御機能57により膨張弁30をフィードバック制御する、すなわち通常時吐出温度制御をおこなう(ステップSB6)。なお、維持する目標となる圧縮機吐出温度の値は、室内外飽和温度差、運転周波数、及び吐出過熱度に応じて異なった値であってよい。 Returning to the explanation of step SB4, if the indoor/outdoor saturation temperature difference is greater than a predetermined first temperature (step SB4: NO), the control unit 50 feedback controls the expansion valve 30 using the expansion valve control function 57 to maintain the compressor discharge temperature, i.e., performs normal discharge temperature control (step SB6). Note that the value of the compressor discharge temperature to be maintained as a target may be different depending on the indoor/outdoor saturation temperature difference, the operating frequency, and the discharge superheat degree.

[2-2.効果等]
以上のように、本実施の形態において、空気調和機1は、ロータリーピストン13に当接するベーン15を冷媒の吐出圧によって押し付ける機構を有するロータリー式圧縮機10と、冷媒を凝縮させる凝縮器20と、冷媒を蒸発させる蒸発器5と、蒸発器5への冷媒の供給量を調整する膨張弁30とを備える。また、空気調和機1は、ロータリー式圧縮機10、凝縮器20、蒸発器5、及び膨張弁30により構成された冷凍サイクルを有する冷凍サイクル装置であって、ロータリー式圧縮機10から吐出される冷媒の温度である圧縮機吐出温度を測定する圧縮機吐出温度センサー45と、凝縮器20の中における2相状態の冷媒の温度である凝縮器温度を測定する凝縮器温度センサー47と、蒸発器5における冷媒の温度である蒸発器温度を測定する蒸発器温度センサー41と、制御部50と、を備える。
制御部50は、凝縮器温度と蒸発器温度との差である、室内外飽和温度差を演算し、室内外飽和温度差が予め定められた第1温度以下の場合、冷媒の圧縮機吐出温度を予め定められた第2温度より大きい値を保つように膨張弁30を調整して冷媒の供給量を抑制する低差圧時吐出温度制御を実行し、室内外飽和温度差が第1温度より大きい場合、前記圧縮機吐出温度を維持する通常時吐出温度制御を実行する。
室内外飽和温度差が小さい場合、低差圧になり、ロータリー式圧縮機10においてベーン15のロータリーピストン13に押しつけられる力が小さくなってしまうため、吸入室11と圧縮室12の間に漏れが生じてしまうベーン浮きが発生して体積効率が落ちる可能性がある。本実施の形態において、制御部50は、冷媒の圧縮機吐出温度を所定の温度以上に保つように、膨張弁30を絞って冷媒の供給量を減少させる制御をおこなうので、ロータリー式圧縮機10における吐出過熱度を高く保てる。吐出過熱度が高い場合、冷媒に溶け込むオイルの粘度が上がってベーン15の摺動部におけるオイルの量が増えるので、ベーン15の摩擦係数が下がりベーン浮きを生じ難くする。これにより、本開示における空気調和機1は、ロータリー式圧縮機10を冷凍サイクルに組み込み、冷媒として低圧冷媒を用いた場合にも体積効率を低下させ難く、冷凍効率を向上させることができる。
[2-2. Effects, etc.]
As described above, in this embodiment, the air conditioner 1 includes the rotary compressor 10 having a mechanism for pressing the vane 15 in contact with the rotary piston 13 by the discharge pressure of the refrigerant, the condenser 20 for condensing the refrigerant, the evaporator 5 for evaporating the refrigerant, and the expansion valve 30 for adjusting the amount of refrigerant supplied to the evaporator 5. The air conditioner 1 is a refrigeration cycle device having a refrigeration cycle constituted by the rotary compressor 10, the condenser 20, the evaporator 5, and the expansion valve 30, and includes a compressor discharge temperature sensor 45 for measuring a compressor discharge temperature, which is the temperature of the refrigerant discharged from the rotary compressor 10, a condenser temperature sensor 47 for measuring a condenser temperature, which is the temperature of the refrigerant in a two-phase state in the condenser 20, an evaporator temperature sensor 41 for measuring an evaporator temperature, which is the temperature of the refrigerant in the evaporator 5, and a control unit 50.
The control unit 50 calculates the indoor/outdoor saturation temperature difference, which is the difference between the condenser temperature and the evaporator temperature, and when the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than a predetermined first temperature, executes low pressure differential discharge temperature control to adjust the expansion valve 30 to maintain the compressor discharge temperature of the refrigerant at a value higher than a predetermined second temperature, thereby suppressing the amount of refrigerant supplied, and when the indoor/outdoor saturation temperature difference is higher than the first temperature, executes normal discharge temperature control to maintain the compressor discharge temperature.
When the indoor/outdoor saturation temperature difference is small, the pressure difference becomes low, and the force of the vane 15 pressing against the rotary piston 13 in the rotary compressor 10 becomes small, so that there is a possibility that the vane float occurs, which causes leakage between the suction chamber 11 and the compression chamber 12, and the volumetric efficiency decreases. In this embodiment, the control unit 50 performs control to reduce the supply amount of refrigerant by throttling the expansion valve 30 so as to keep the compressor discharge temperature of the refrigerant at a predetermined temperature or higher, so that the discharge superheat degree in the rotary compressor 10 can be kept high. When the discharge superheat degree is high, the viscosity of the oil dissolved in the refrigerant increases, and the amount of oil in the sliding part of the vane 15 increases, so that the friction coefficient of the vane 15 decreases and vane float is less likely to occur. As a result, the air conditioner 1 in the present disclosure is less likely to decrease in volumetric efficiency and can improve refrigeration efficiency even when the rotary compressor 10 is incorporated into the refrigeration cycle and a low-pressure refrigerant is used as the refrigerant.

(実施の形態3)
[3-1.構成と動作]
実施形態3に係る空気調和機1の構成は、実施形態1と同様なので記載を省略する。
図7は、第3実施形態に係る空気調和機1の運転制御についてのフローチャートである。
制御部50は、凝縮器20の中における2相状態の冷媒の温度である凝縮器温度を凝縮器温度センサー47で検出して温度情報取得機能61により取得する(ステップSC1)。また、制御部50は、蒸発器5の内部にある冷媒の温度である蒸発器温度を蒸発器温度センサー41で検出して温度情報取得機能61により取得する(ステップSC2)。制御部50は、演算機能51により、蒸発器温度と凝縮器温度の差である室内外飽和温度差を演算する(ステップSC3)。制御部50は、判定機能53により室内外飽和温度差が予め定められて記憶機能55により記憶された第1温度以下であるか否かを判定する(ステップSC4)。なお、第1温度は、圧力に換算して、例えば0.23MPaである。
(Embodiment 3)
[3-1. Configuration and Operation]
The configuration of the air conditioner 1 according to the third embodiment is similar to that of the first embodiment, and therefore a description thereof will be omitted.
FIG. 7 is a flowchart of the operation control of the air conditioner 1 according to the third embodiment.
The control unit 50 detects the condenser temperature, which is the temperature of the refrigerant in a two-phase state in the condenser 20, with the condenser temperature sensor 47 and acquires it with the temperature information acquisition function 61 (step SC1). The control unit 50 also detects the evaporator temperature, which is the temperature of the refrigerant inside the evaporator 5, with the evaporator temperature sensor 41 and acquires it with the temperature information acquisition function 61 (step SC2). The control unit 50 calculates the indoor/outdoor saturation temperature difference, which is the difference between the evaporator temperature and the condenser temperature, with the calculation function 51 (step SC3). The control unit 50 judges with the judgment function 53 whether the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than a first temperature that is previously set and stored in the memory function 55 (step SC4). The first temperature is, for example, 0.23 MPa when converted into pressure.

室内外飽和温度差が予め定められた第1温度以下である場合(ステップSC4:YES)、制御部50は、ロータリー式圧縮機10の運転周波数を運転周波数検出センサー49で検出して周波数取得機能59により取得する(ステップSC5)。制御部50は、判定機能53により、運転周波数が予め定められて記憶機能55により記憶された特定周波数以下であるか否かを判定する(ステップSC6)。なお、特定周波数は、例えば20Hzである。
運転周波数が特定周波数以下である場合(ステップSC6:YES)、制御部50は、膨張弁制御機能57により、圧縮機吐出温度を予め定められた第2温度に保つように膨張弁30を絞る調整をおこない、蒸発器5への冷媒供給量を少なくする、すなわち低差圧時吐出温度制御をおこなう(ステップSC7)。なお、第2温度は、例えば66℃である。
その後、ステップSC1に戻る。
If the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than a predetermined first temperature (step SC4: YES), the control unit 50 detects the operation frequency of the rotary compressor 10 using the operation frequency detection sensor 49 and acquires it using the frequency acquisition function 59 (step SC5). The control unit 50 determines, using the determination function 53, whether or not the operation frequency is equal to or lower than a specific frequency that is predetermined and stored in the storage function 55 (step SC6). The specific frequency is, for example, 20 Hz.
If the operating frequency is equal to or lower than the specific frequency (step SC6: YES), the control unit 50 adjusts the expansion valve 30 by using the expansion valve control function 57 to keep the compressor discharge temperature at a predetermined second temperature, thereby reducing the amount of refrigerant supplied to the evaporator 5, i.e., performs low differential pressure discharge temperature control (step SC7). The second temperature is, for example, 66°C.
Then, return to step SC1.

ステップSC4の説明に戻り、室内外飽和温度差が予め定められた第1温度より大きい場合(ステップSC4:NO)、制御部50は、圧縮機吐出温度を維持するように膨張弁制御機能57により膨張弁30をフィードバック制御する、すなわち通常時吐出温度制御をおこなう(ステップSC8)。 Returning to the explanation of step SC4, if the indoor/outdoor saturation temperature difference is greater than a predetermined first temperature (step SC4: NO), the control unit 50 feedback controls the expansion valve 30 using the expansion valve control function 57 to maintain the compressor discharge temperature, i.e., performs normal discharge temperature control (step SC8).

ステップSC6の説明に戻り、運転周波数が特定周波数より大きい場合(ステップSC6:NO)、制御部50は、圧縮機吐出温度を維持するように膨張弁制御機能57により膨張弁30をフィードバック制御する、すなわち通常時吐出温度制御をおこなう(ステップSC8)。 Returning to the explanation of step SC6, if the operating frequency is greater than the specific frequency (step SC6: NO), the control unit 50 feedback controls the expansion valve 30 using the expansion valve control function 57 to maintain the compressor discharge temperature, i.e., performs normal discharge temperature control (step SC8).

[3-2.効果等]
以上のように、本実施の形態において、空気調和機1は、ロータリーピストン13に当接するベーン15を冷媒の吐出圧によって押し付ける機構を有するロータリー式圧縮機10と、冷媒を凝縮させる凝縮器20と、冷媒を蒸発させる蒸発器5と、蒸発器5への冷媒の供給量を調整する膨張弁30とを備える。また空気調和機1は、ロータリー式圧縮機10、凝縮器20、蒸発器5、及び膨張弁30により構成された冷凍サイクルを有する冷凍サイクル装置であって、ロータリー式圧縮機10から吐出される冷媒の温度である圧縮機吐出温度を測定する圧縮機吐出温度センサー45と、凝縮器20の中における2相状態の冷媒の温度である凝縮器温度を測定する凝縮器温度センサー47と、蒸発器5における冷媒の温度である蒸発器温度を測定する蒸発器温度センサー41と、制御部50と、を備える。
制御部50は、室内外飽和温度差が前記第1温度以下、かつ、ロータリー式圧縮機10の運転周波数が予め定められた特定周波数以下の場合、低差圧時吐出温度制御を実行し、室内外飽和温度差が第1温度以下、かつ、ロータリー式圧縮機10の運転周波数が特定周波数より大きい場合、通常時吐出温度制御を実行する。
室内外飽和温度差が第1温度以下、かつ、ロータリー式圧縮機10の運転周波数が予め定められた特定周波数以下の場合、空気調和機1にかかる負荷が小さいので、低差圧になる。ロータリー式圧縮機10においてベーン15のロータリーピストン13に押しつけられる力が小さくなってしまうため、吸入室11と圧縮室12の間に漏れが生じてしまうベーン浮きが発生して体積効率が落ちる可能性がある。本実施の形態において、制御部50は、冷媒の圧縮機吐出温度を所定の温度以上に保つように、膨張弁30を絞って冷媒の供給量を減少させる制御をおこなうので、ロータリー式圧縮機10における吐出過熱度を高く保てる。吐出過熱度が高い場合、冷媒に溶け込むオイルの粘度が上がってベーン15の摺動部におけるオイルの量が増えるので、ベーン15の摩擦係数が下がりベーン浮きを生じ難くする。これにより、本開示における空気調和機1は、ロータリー式圧縮機10を冷凍サイクルに組み込み、冷媒として低圧冷媒を用いた場合にも体積効率を低下させ難く、冷凍効率を向上させることができる。
[3-2. Effects, etc.]
As described above, in this embodiment, the air conditioner 1 includes the rotary compressor 10 having a mechanism for pressing the vane 15 in contact with the rotary piston 13 by the discharge pressure of the refrigerant, the condenser 20 for condensing the refrigerant, the evaporator 5 for evaporating the refrigerant, and the expansion valve 30 for adjusting the amount of refrigerant supplied to the evaporator 5. The air conditioner 1 is a refrigeration cycle device having a refrigeration cycle constituted by the rotary compressor 10, the condenser 20, the evaporator 5, and the expansion valve 30, and includes a compressor discharge temperature sensor 45 for measuring a compressor discharge temperature, which is the temperature of the refrigerant discharged from the rotary compressor 10, a condenser temperature sensor 47 for measuring a condenser temperature, which is the temperature of the refrigerant in a two-phase state in the condenser 20, an evaporator temperature sensor 41 for measuring an evaporator temperature, which is the temperature of the refrigerant in the evaporator 5, and a control unit 50.
The control unit 50 executes low differential pressure discharge temperature control when the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than the first temperature and the operating frequency of the rotary compressor 10 is equal to or lower than a predetermined specific frequency, and executes normal discharge temperature control when the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than the first temperature and the operating frequency of the rotary compressor 10 is greater than the specific frequency.
When the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than the first temperature and the operating frequency of the rotary compressor 10 is equal to or lower than a predetermined specific frequency, the load on the air conditioner 1 is small, resulting in a low pressure difference. In the rotary compressor 10, the force of the vane 15 pressing against the rotary piston 13 is reduced, which may cause vane floating, which may cause leakage between the suction chamber 11 and the compression chamber 12, resulting in a decrease in volumetric efficiency. In this embodiment, the control unit 50 performs control to reduce the amount of refrigerant supplied by throttling the expansion valve 30 so as to keep the compressor discharge temperature of the refrigerant at or above a predetermined temperature, so that the discharge superheat degree in the rotary compressor 10 can be kept high. When the discharge superheat degree is high, the viscosity of the oil dissolved in the refrigerant increases, increasing the amount of oil in the sliding portion of the vane 15, thereby decreasing the friction coefficient of the vane 15 and making it difficult for vane floating to occur. As a result, the air conditioner 1 of the present disclosure is able to improve refrigeration efficiency without decreasing volumetric efficiency even when the rotary compressor 10 is incorporated into the refrigeration cycle and a low-pressure refrigerant is used as the refrigerant.

(4.実験結果)
実施の形態1、2、3に係わる実験結果について説明する。
図8は、空気調和機1において、冷媒をR290、すなわちプロパンにして、室内外飽和温度差と吐出過熱度を変化させた場合の体積効率を調べた実験結果である。横軸は、室内外飽和温度差に相当する差圧、すなわち凝縮器20の中における2相状態の冷媒の圧力と、蒸発器5の中における2相状態の冷媒の圧力との差を表す。縦軸は、吐出過熱度、すなわち圧縮機吐出温度センサー45で検出されるロータリー式圧縮機10の吐出側における冷媒の温度と、凝縮器温度センサー47で検出される凝縮器20の内部における冷媒の凝縮飽和温度との差を表す。各マーカーに付けられた数字は、体積効率を示す。
(4. Experimental Results)
Experimental results relating to the first, second and third embodiments will be described.
8 shows the results of an experiment conducted to examine the volumetric efficiency of the air conditioner 1 when the refrigerant is R290, i.e., propane, and the indoor/outdoor saturation temperature difference and the discharge superheat are changed. The horizontal axis represents the pressure difference corresponding to the indoor/outdoor saturation temperature difference, i.e., the difference between the pressure of the refrigerant in a two-phase state in the condenser 20 and the pressure of the refrigerant in a two-phase state in the evaporator 5. The vertical axis represents the discharge superheat, i.e., the difference between the temperature of the refrigerant on the discharge side of the rotary compressor 10 detected by the compressor discharge temperature sensor 45 and the condensation saturation temperature of the refrigerant inside the condenser 20 detected by the condenser temperature sensor 47. The numbers attached to each marker indicate the volumetric efficiency.

ここで、空気調和機1において冷媒がR32である場合には、体積効率は87.5%である。したがって冷媒をR32から別の冷媒に変えた場合において体積効率が87.5%以上であれば、空気調和機1は十分な冷凍効率を実現できていると言える。さて、図8において縦軸では、吐出過熱度が9K以上の場合、すなわち図8中、一点鎖線より大きな吐出過熱度の場合、体積効率が87.5%以上になっている。また横軸では、差圧が0.23MPa以上の場合、すなわち図8中、破線より大きな差圧の場合、体積効率が87.5%以上になっている。したがって、膨張弁30を制御部50の膨張弁制御機能57で調整する場合、差圧、すなわち室内外飽和温度差と、吐出過熱度とを判定条件として制御することで、R290においても、従来の冷媒であるR32と同等以上の体積効率の空気調和機1が実現されることがわかる。冷凍サイクルにおいて冷媒を温暖化係数が低いR290にすることで、地球環境に悪影響を与えにくい空気調和機1が実現できる。 Here, when the refrigerant in the air conditioner 1 is R32, the volumetric efficiency is 87.5%. Therefore, if the volumetric efficiency is 87.5% or more when the refrigerant is changed from R32 to another refrigerant, it can be said that the air conditioner 1 has achieved sufficient refrigeration efficiency. Now, in FIG. 8, the vertical axis shows that the volumetric efficiency is 87.5% or more when the discharge superheat degree is 9K or more, that is, when the discharge superheat degree is greater than the dashed line in FIG. 8. Also, on the horizontal axis, the volumetric efficiency is 87.5% or more when the differential pressure is 0.23 MPa or more, that is, when the differential pressure is greater than the dashed line in FIG. 8. Therefore, when the expansion valve 30 is adjusted by the expansion valve control function 57 of the control unit 50, by controlling the differential pressure, that is, the indoor/outdoor saturation temperature difference and the discharge superheat degree as the judgment conditions, it can be seen that the air conditioner 1 with volumetric efficiency equal to or greater than that of the conventional refrigerant R32 can be achieved even with R290. By using R290, which has a low global warming potential, as the refrigerant in the refrigeration cycle, an air conditioner 1 that is less likely to have a negative impact on the global environment can be realized.

(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する例示として、上記実施の形態1-3を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態1-3で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
Other Embodiments
As described above, the above-mentioned embodiments 1 to 3 have been described as examples disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can be applied to embodiments in which modifications, substitutions, additions, omissions, etc. have been made. In addition, it is also possible to combine the components described in the above-mentioned embodiments 1 to 3 to form new embodiments. Therefore, other embodiments will be exemplified below.

上述した各実施の形態では、本開示の「冷凍サイクル装置」として空気調和機1を例示した。しかしながら、本開示の「冷凍サイクル装置」は空気調和機1に限定されない。本開示の「冷凍サイクル装置」は、冷凍機など、冷凍サイクルを採用する装置であればよい。 In each of the above-described embodiments, an air conditioner 1 is exemplified as the "refrigeration cycle device" of the present disclosure. However, the "refrigeration cycle device" of the present disclosure is not limited to the air conditioner 1. The "refrigeration cycle device" of the present disclosure may be any device that employs a refrigeration cycle, such as a refrigerator.

制御部50の機能は、単一のプロセッサにより構成されてもよいし、複数のプロセッサにより構成されていてもよい。制御部50の機能を実現するプロセッサは、対応する機能部を実現するようプログラムされたハードウェアでもよい。すなわち、当該プロセッサは、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)で構成されてもよい。 The functions of the control unit 50 may be configured by a single processor or multiple processors. The processor that realizes the functions of the control unit 50 may be hardware programmed to realize the corresponding functional units. In other words, the processor may be configured, for example, by an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array).

図5、図6、及び図7に示す動作のステップ単位は、動作の理解を容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものであり、処理単位の分割の仕方や名称によって、動作が限定されることはない。処理内容に応じて、さらに多くのステップ単位に分割してもよい。また、1つのステップ単位がさらに多くの処理を含むように分割してもよい。また、そのステップの順番は、本開示の趣旨に支障のない範囲で適宜に入れ替えてもよい。 The step units of the operations shown in Figures 5, 6, and 7 are divided according to the main processing content in order to make the operations easier to understand, and the operation is not limited by the way in which the processing units are divided or their names. The operations may be divided into more step units depending on the processing content. Furthermore, one step unit may be divided so as to include more processing. Furthermore, the order of the steps may be changed as appropriate within the scope of the purpose of this disclosure.

また、実施の形態1において、吐出過熱度に応じて膨張弁30を調整して冷媒の供給量を抑制する制御を実行したが、圧縮機吸入温度センサー43で検出される吸入温度と、蒸発器温度センサー41で検出される蒸発器温度の差である吸入過熱度に基づいて膨張弁30を調整して冷媒の供給量を抑制する制御を実行してもよい。 In addition, in the first embodiment, the expansion valve 30 is adjusted according to the discharge superheat to suppress the amount of refrigerant supplied, but the expansion valve 30 may be adjusted based on the suction superheat, which is the difference between the suction temperature detected by the compressor suction temperature sensor 43 and the evaporator temperature detected by the evaporator temperature sensor 41, to suppress the amount of refrigerant supplied.

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。 The above-described embodiments are intended to illustrate the technology disclosed herein, and various modifications, substitutions, additions, omissions, etc. may be made within the scope of the claims or their equivalents.

(付記)
以上の実施の形態の記載により、下記の技術が開示される。
(Additional Note)
The above description of the embodiments discloses the following techniques.

(技術1)ロータリーピストンに当接するベーンを冷媒の吐出圧によって押し付ける機構を有する圧縮機と、前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器への前記冷媒の供給量を調整する膨張弁と、を備え、前記圧縮機、前記凝縮器、前記蒸発器、及び前記膨張弁により構成された冷凍サイクルを有する冷凍サイクル装置であって、前記圧縮機から吐出される前記冷媒の温度である圧縮機吐出温度を測定する圧縮機吐出温度センサーと、前記凝縮器の中において2相状態になった前記冷媒の温度である凝縮器温度を測定する凝縮器温度センサーと、前記蒸発器の中において2相状態になった前記冷媒の温度である蒸発器温度を測定する蒸発器温度センサーと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記凝縮器温度と前記蒸発器温度との差である、室内外飽和温度差を演算し、前記室内外飽和温度差が予め定められた第1温度以下の場合、前記冷媒の前記圧縮機吐出温度を予め定められた第2温度より大きい値を保つように前記膨張弁を調整して前記冷媒の供給量を抑制する低差圧時吐出温度制御を実行し、前記室内外飽和温度差が前記第1温度より大きい場合、前記圧縮機吐出温度を維持する通常時吐出温度制御を実行する、ことを特徴とする冷凍サイクル装置。 (Technology 1) A refrigeration cycle device comprising a compressor having a mechanism for pressing a vane in contact with a rotary piston by the discharge pressure of the refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant, an evaporator for evaporating the refrigerant, and an expansion valve for adjusting the amount of the refrigerant supplied to the evaporator, the refrigeration cycle device having a refrigeration cycle constituted by the compressor, the condenser, the evaporator, and the expansion valve, the refrigeration cycle device including a compressor discharge temperature sensor for measuring a compressor discharge temperature, which is the temperature of the refrigerant discharged from the compressor, a condenser temperature sensor for measuring a condenser temperature, which is the temperature of the refrigerant that has become a two-phase state in the condenser, and ...refrigeration cycle device having a refrigeration cycle constituted by the compressor, the condenser, the evaporator, and the expansion valve. The refrigeration cycle device is characterized in that it includes an evaporator temperature sensor that measures the evaporator temperature, which is the temperature of the refrigerant that has become in a two-phase state, and a control unit, and the control unit calculates an indoor/outdoor saturation temperature difference, which is the difference between the condenser temperature and the evaporator temperature, and when the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than a predetermined first temperature, executes low differential pressure discharge temperature control to adjust the expansion valve so as to maintain the compressor discharge temperature of the refrigerant at a value higher than a predetermined second temperature, thereby suppressing the supply amount of the refrigerant, and when the indoor/outdoor saturation temperature difference is higher than the first temperature, executes normal time discharge temperature control to maintain the compressor discharge temperature.

この構成によれば、制御部が、冷媒の圧縮機吐出温度を所定の温度以上に保つように、膨張弁を絞って冷媒の供給量を減少させる制御をおこなうので、圧縮機における吐出過熱度を高く保てる。吐出過熱度が高い場合、冷媒に溶け込むオイルの粘度が上がってベーンの摺動部におけるオイルの量が増えるので、ベーンの摩擦係数が下がりベーン浮きを生じ難くし、体積効率の低下を防ぐ効果を奏する。 According to this configuration, the control unit performs control to reduce the amount of refrigerant supplied by throttling the expansion valve so as to maintain the compressor discharge temperature of the refrigerant at or above a predetermined temperature, thereby maintaining a high discharge superheat in the compressor. When the discharge superheat is high, the viscosity of the oil dissolved in the refrigerant increases and the amount of oil in the sliding parts of the vane increases, which reduces the friction coefficient of the vane, making it less likely for the vane to float and preventing a decrease in volumetric efficiency.

(技術2)前記制御部は、前記室内外飽和温度差が前記第1温度以下、かつ、前記圧縮機の運転周波数が予め定められた特定周波数以下の場合、前記前記低差圧時吐出温度制御を実行し、前記室内外飽和温度差が前記第1温度以下、かつ、前記圧縮機の運転周波数が前記特定周波数より大きい場合、前記通常時吐出温度制御を実行する、ことを特徴とする技術1に記載の冷凍サイクル装置。 (Technology 2) The refrigeration cycle device described in Technology 1, characterized in that the control unit executes the low pressure differential discharge temperature control when the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or less than the first temperature and the operating frequency of the compressor is equal to or less than a predetermined specific frequency, and executes the normal discharge temperature control when the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or less than the first temperature and the operating frequency of the compressor is greater than the specific frequency.

この構成によれば、制御部が、冷媒の圧縮機吐出温度を所定の温度以上に保つように、膨張弁を絞って冷媒の供給量を減少させる制御をおこなうので、圧縮機における吐出過熱度を高く保てる。吐出過熱度が高い場合、冷媒に溶け込むオイルの粘度が上がってベーンの摺動部におけるオイルの量が増えるので、ベーンの摩擦係数が下がりベーン浮きを生じ難くし、体積効率の低下を防ぐ効果を奏する。 According to this configuration, the control unit performs control to reduce the amount of refrigerant supplied by throttling the expansion valve so as to maintain the compressor discharge temperature of the refrigerant at or above a predetermined temperature, thereby maintaining a high discharge superheat in the compressor. When the discharge superheat is high, the viscosity of the oil dissolved in the refrigerant increases and the amount of oil in the sliding parts of the vane increases, which reduces the friction coefficient of the vane, making it less likely for the vane to float and preventing a decrease in volumetric efficiency.

(技術3)前記制御部は、前記圧縮機の前記圧縮機吐出温度と前記蒸発器温度との差である、吐出過熱度を演算し、前記室内外飽和温度差が前記第1温度以下、かつ、前記圧縮機の運転周波数が前記特定周波数以下、かつ、前記吐出過熱度が予め定められた第3温度以下の場合、前記低差圧時吐出温度制御を実行し、前記室内外飽和温度差が前記第1温度以下、かつ、前記圧縮機の運転周波数が前記特定周波数以下、かつ、前記吐出過熱度が前記第3温度より大きい値である場合、前記通常時吐出温度制御を実行する、ことを特徴とする技術2に記載の冷凍サイクル装置。 (Technology 3) The control unit calculates a discharge superheat degree, which is the difference between the compressor discharge temperature of the compressor and the evaporator temperature, and executes the low differential pressure discharge temperature control when the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than the first temperature, the operating frequency of the compressor is equal to or lower than the specific frequency, and the discharge superheat degree is equal to or lower than a predetermined third temperature, and executes the normal discharge temperature control when the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than the first temperature, the operating frequency of the compressor is equal to or lower than the specific frequency, and the discharge superheat degree is a value greater than the third temperature. The refrigeration cycle device described in Technology 2.

この構成によれば、制御部が、冷媒の圧縮機吐出温度を所定の温度以上に保つように、膨張弁を絞って冷媒の供給量を減少させる制御をおこなうので、圧縮機における吐出過熱度を高く保てる。吐出過熱度が高い場合、冷媒に溶け込むオイルの粘度が上がってベーンの摺動部におけるオイルの量が増えるので、ベーンの摩擦係数が下がりベーン浮きを生じ難くし、体積効率の低下を防ぐ効果を奏する。 According to this configuration, the control unit performs control to reduce the amount of refrigerant supplied by throttling the expansion valve so as to maintain the compressor discharge temperature of the refrigerant at or above a predetermined temperature, thereby maintaining a high discharge superheat in the compressor. When the discharge superheat is high, the viscosity of the oil dissolved in the refrigerant increases and the amount of oil in the sliding parts of the vane increases, which reduces the friction coefficient of the vane, making it less likely for the vane to float and preventing a decrease in volumetric efficiency.

(技術4)冷媒は、プロパンであることを特徴とする技術1から技術3のうちのいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。
この構成によれば、冷凍サイクルにおいて冷媒を温暖化係数が低いプロパンにすることで、地球環境に悪影響を与えにくい冷凍サイクル装置が実現できる。
(Technology 4) A refrigeration cycle device according to any one of Technology 1 to Technology 3, characterized in that the refrigerant is propane.
According to this configuration, by using propane, which has a low global warming potential, as the refrigerant in the refrigeration cycle, a refrigeration cycle device that is less likely to adversely affect the global environment can be realized.

本開示は、空気調和装置と、冷凍機等とを含む冷凍サイクル装置に適用可能である。 This disclosure is applicable to a refrigeration cycle device that includes an air conditioning device and a refrigerator, etc.

1 冷凍サイクル装置(空気調和機)
5 蒸発器
10 ロータリー式圧縮機
13 ロータリーピストン
15 ベーン
20 凝縮器
30 膨張弁
41 蒸発器温度センサー
43 圧縮機吸入温度センサー
45 圧縮機吐出温度センサー
47 凝縮器温度センサー
49 運転周波数検出センサー
50 制御部
1. Refrigeration cycle equipment (air conditioner)
5 Evaporator 10 Rotary compressor 13 Rotary piston 15 Vane 20 Condenser 30 Expansion valve 41 Evaporator temperature sensor 43 Compressor suction temperature sensor 45 Compressor discharge temperature sensor 47 Condenser temperature sensor 49 Operation frequency detection sensor 50 Control unit

Claims (4)

ロータリーピストンに当接するベーンを冷媒の吐出圧によって押し付ける機構を有する圧縮機と、前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、前記冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記蒸発器への前記冷媒の供給量を調整する膨張弁と、を備え、前記圧縮機、前記凝縮器、前記蒸発器、及び前記膨張弁により構成された冷凍サイクルを有する冷凍サイクル装置であって、
前記圧縮機から吐出される前記冷媒の温度である圧縮機吐出温度を測定する圧縮機吐出温度センサーと、
前記凝縮器の中において2相状態になった前記冷媒の温度である凝縮器温度を測定する凝縮器温度センサーと、
前記蒸発器の中において2相状態になった前記冷媒の温度である蒸発器温度を測定する蒸発器温度センサーと、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記凝縮器温度と前記蒸発器温度との差である、室内外飽和温度差を演算し、
前記室内外飽和温度差が予め定められた第1温度以下の場合、前記冷媒の前記圧縮機吐出温度を予め定められた第2温度より大きい値を保つように前記膨張弁を調整して前記冷媒の供給量を抑制する低差圧時吐出温度制御を実行し、
前記室内外飽和温度差が前記第1温度より大きい場合、前記圧縮機吐出温度を維持する通常時吐出温度制御を実行する、
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
A refrigeration cycle device including a compressor having a mechanism for pressing a vane in contact with a rotary piston by a discharge pressure of a refrigerant, a condenser for condensing the refrigerant, an evaporator for evaporating the refrigerant, and an expansion valve for adjusting an amount of the refrigerant supplied to the evaporator, the refrigeration cycle device being constituted by the compressor, the condenser, the evaporator, and the expansion valve,
a compressor discharge temperature sensor that measures a compressor discharge temperature, which is the temperature of the refrigerant discharged from the compressor;
a condenser temperature sensor for measuring a condenser temperature, which is the temperature of the refrigerant that has become in a two-phase state in the condenser;
an evaporator temperature sensor for measuring an evaporator temperature, which is the temperature of the refrigerant that has become in a two-phase state in the evaporator;
A control unit,
The control unit is
Calculating an indoor/outdoor saturation temperature difference, which is the difference between the condenser temperature and the evaporator temperature;
When the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or less than a predetermined first temperature, a discharge temperature control under low differential pressure is executed to adjust the expansion valve so as to maintain the compressor discharge temperature of the refrigerant at a value higher than a predetermined second temperature, thereby suppressing the supply amount of the refrigerant;
When the indoor/outdoor saturation temperature difference is greater than the first temperature, a normal discharge temperature control is executed to maintain the compressor discharge temperature.
A refrigeration cycle device characterized by:
前記制御部は、
前記室内外飽和温度差が前記第1温度以下、かつ、前記圧縮機の運転周波数が予め定められた特定周波数以下の場合、前記低差圧時吐出温度制御を実行し、
前記室内外飽和温度差が前記第1温度以下、かつ、前記圧縮機の運転周波数が前記特定周波数より大きい場合、前記通常時吐出温度制御を実行する、
ことを特徴とする請求項1に記載の冷凍サイクル装置。
The control unit is
When the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than the first temperature and the operating frequency of the compressor is equal to or lower than a predetermined specific frequency, the low differential pressure discharge temperature control is executed;
When the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than the first temperature and the operating frequency of the compressor is higher than the specific frequency, the normal discharge temperature control is executed.
2. The refrigeration cycle device according to claim 1.
前記制御部は、
前記圧縮機の前記圧縮機吐出温度と前記凝縮器温度との差である、吐出過熱度を演算し、
前記室内外飽和温度差が前記第1温度以下、かつ、前記圧縮機の運転周波数が前記特定周波数以下、かつ、前記吐出過熱度が予め定められた第3温度以下の場合、前記低差圧時吐出温度制御を実行し、
前記室内外飽和温度差が前記第1温度以下、かつ、前記圧縮機の運転周波数が前記特定周波数以下、かつ、前記吐出過熱度が前記第3温度より大きい値である場合、前記通常時吐出温度制御を実行する、
ことを特徴とする請求項2に記載の冷凍サイクル装置。
The control unit is
Calculating a discharge superheat degree, which is a difference between the compressor discharge temperature and the condenser temperature of the compressor;
When the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than the first temperature, the operating frequency of the compressor is equal to or lower than the specific frequency, and the discharge superheat degree is equal to or lower than a predetermined third temperature, the low differential pressure discharge temperature control is executed;
When the indoor/outdoor saturation temperature difference is equal to or lower than the first temperature, the operation frequency of the compressor is equal to or lower than the specific frequency, and the discharge superheat degree is a value greater than the third temperature, the normal discharge temperature control is executed.
3. The refrigeration cycle device according to claim 2.
前記冷媒は、プロパンであることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置。 The refrigeration cycle device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the refrigerant is propane.
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