JP2563423B2 - 電動膨張弁を備えた冷凍機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は冷凍機に関し、特に、膨張機構として開度調
整可能な電動式の膨張弁を備えた冷凍機に関する。

従来の技術 従来の技術として、例えばこの種の冷凍機として、ヒ
ートポンプ式冷暖房空気調和機の場合の例として、第４
図にその冷凍サイクルの概略図を示す。１は室外ユニッ
トで、圧縮機C,室外用ファン1F,冷房時〔COOL〕側ある
いは暖房時〔HOT〕側かの冷媒の流出方向を決める四方
弁1V及び室外熱交換器1Cからなる。2Aは室内ユニット
で、2EAは室内熱交換器，室内ファン2FA,補助ヒータ2H
A,2VAは弁開度制御用駆動パルスのパルス数に1:1に対応
するステッピングモータ式の電動膨張弁である。ここ
で、圧縮機Ｃのオン・オフ及び室内電動膨張弁の開閉に
より室内ユニット2Aの設けられている空間を空調する。
又、四方弁1Vによって冷房運転又は暖房運転を切換え
る。３は制御回路であり、室外ユニット１の室外ファン
1F,四方弁1V,圧縮機Ｃと室内ユニット2Aの室内ファン2F
A,補助ヒータ2HAの各負荷の制御と電動膨張弁2VAの弁開
度の制御を行う。７は運転オン・オフ用の運転スイッチ
である。

上記構成において、冷凍機の運転スイッチ７がオンさ
れたときに、前記電動膨張弁2VAは全閉又は全開の基準
位置に位置付けられた後、そのときの設定温度となるよ
うに冷媒流量を調節するため所定の位置に付けるもので
あり、運転スイッチ７がオフされた冷凍機が停止した
後、再び運転スイッチ７をオンした際は、再び上記全閉
又は全開の基準位置に付けた後に所定の位置に付けるこ
とを行うものであった。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような方法では、一度冷凍機の運
転スイッチがオンされ、運転を開始した後、二度と運転
スイッチがオフされずに運転状態を続けたときでも、電
動膨張弁は所定の設定開度となるように、時々刻々とそ
の設定位置を変化するので、その変化の回数が多くなる
と、所定の設定値と実際の電動膨張弁の弁開度とがずれ
てくるという問題点があった。

よって、本発明は上記問題点に鑑み、運転状態が続い
た場合でも、電動膨張弁の弁開度が、設定値と実際の位
置との間で大きくずれることがないようにするものであ
る。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の冷凍機では、従
来の冷凍機に運転オン後の冷凍機の運転時間を積算する
タイマーを設けることにより、冷凍機が運転オン後に上
記タイマーが積算を開始し、所定の時間になるとタイマ
ーより信号が出ることにより、全開又は全閉へ電動膨張
弁を一度付けた後に再度所定の位置に付けるものであ
り、その際タイマーはリセットし、新たに所定時間のカ
ウントをスタートさせるのである。

作用 本発明は上記したように、冷凍機の運転時間により、
全開又は全閉への基準付けを行うので、運転状態が続く
ことによる、電動膨張弁の設定値と実際の開度とのずれ
による変化幅はなくなるので、電動膨張弁は常に適正弁
開度となり、冷凍能力の安定化を図ることができるもの
である。

実 施 例 以下本発明の一実施例の空気調和機の制御装置につい
て図面を参照しながら説明するが従来と同一構成につい
ては同一番号を符してその詳細な説明を省略する。

第１図は本発明をヒートポンプ式冷暖房空気調和機に
対して適用した場合の実施例を示したもので、その冷凍
サイクルの概略図である。

3a〜3eは室内ユニット2Aの室内ファン2FA,補助ヒータ
2HAと室外ユニット１の室外ファン1F,四方弁1V,圧縮機
Ｃを駆動する電磁接触器である。４は室内ユニット２の
室温検知用サーミスタで、５は室温設定ボリュームで、
６は冷・暖切換え用のスイッチ、７は運転オン・オフ用
のスイッチである。32は運転オンの時間を積算するタイ
マーである。33は電動膨張弁2VAの弁開度を制御する弁
開度制御手段である。31は上記電磁接触器3a〜3e、タイ
マー32,室温検知用サーモスタット4,ボリューム5,スイ
ッチ6,7と電動膨張弁2VAが接続され、各入出力の制御と
弁開度制御手段33への弁開度の指示を行うマイクロコン
ピュータ（以下CPUという）である。

第３図は本発明の一実施例の制御回路３の動作フロー
チャートである。

以上のように構成された空気調和器の制御装置につい
て、以下第１図，第２図，第３図を用いてその動作を説
明する。説明に当っては暖房運転を基に行っていく。ま
ず、CPU31は運転スイッチ７がオンされているかを検知
し（第３図.Step1）、オンされていた場合はスイッチ６
により冷房が暖房かを判断する（第３図.Step2）（本説
明においては暖房にて行う）。暖房であれば、四方弁1V
を電磁接触器3dをオンさせることに動作させ、補助ヒー
タ2HAを電磁接触器3bをオンさせて動作させる（第３図.
Step3）。続いて、室温サーミスタ４と室温設定ボリュ
ーム５の状態を検知し、圧縮機Ｃのオン・オフと電動膨
張弁2VAの開度を決める駆動パルス数を決定する（第３
図.Step4）。このとき、圧縮機Ｃがオンとなった場合は
室外ファン1Fと圧縮機Ｃを電磁接触器3c,3eをオンさせ
ることにより動作させる。次にCPU31はタイマー32をス
タートさせて運転時間の積算を開始させる。また、先に
決定された駆動パルス数に従って、そのパルス数分だけ
電動膨張弁2VAが開くように弁開度制御手段33へ指令を
出す。これにより、弁開度制御手段33は所定のパルス出
力を出す。また、室内ファン2FAを電磁接触器3aをオン
することに動作させる（第３図.Step5）。ここで室温が
設定温度に近づくと電動膨張弁は閉じる方向に行き、逆
に遠ざかると開く方向へ行くように制御される。また、
設定温度以上に室温が上がると圧縮機Ｃが停止するよう
になる。

前記のような制御動作を繰返し行っている間に、タイ
マー32が所定の時間を積算すると、タイマー32はCPU31
へタイマーカウント終了の信号を出力する（第３図.Ste
p6）。この信号をCPU31が検知すると、CPU31は電動膨張
弁2VAを全閉（本実施例は基準位置付けを全閉とする）
となるように弁開度制御手段33に指令を出し、弁開度制
御手段33は全閉となるようにパルスを出力し始める（第
３図.Step7）。そして、規定のパルスを出力することに
より全閉とした後、CPU31は室温サーミスタ４と室温設
定ボリューム５から決められる所定のパルス数を出力す
るように弁開度制御手段33に指令を出し、所定の弁開度
にすることにより運転を再開するのである。このとき、
CPU31はタイマー32をリセットし、積算時間をゼロから
カウントさせるようにする（第３図.Step8）。次に、再
び（Step4）運転スイッチ７オン後の通常の運転状態に
もどり、運転スイッチオフまで上記制御を行うのであ
る。

以上のように本実施例によれば、運転スイッチをオン
し続けた場合でも、電動膨張弁は一定時間ごとに基準位
置に付けられるので、常に所定パルス出力に対する弁開
度と実際の弁開度がずれ、ことなる制御することが可能
となるのである。

発明の効果 以上のように本発明は、冷凍機の冷媒制御用ステッピ
ングモータ式の電動膨張弁を、運転開始から一定時間ご
とに、その弁開度が一度全閉となる弁開度位置に位置付
けられたのち、現在の運転状態に従った所定の開度に設
定されるので、例えば、一度運転をオンしたのち２度と
オフされることがない場合にあっても、弁の開度がずれ
ることなく常に適正弁開度に保たれることになり、冷凍
能力の安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に於けるヒートポンプ式冷暖
房空気調和機の冷凍サイクル概略図、第２図は本発明一
実施例に於ける制御回路のブロック図、第３図は第２図
制御回路の動作フローチャート、第４図は従来のヒート
ポンプ式冷暖房空気調和機の冷凍サイクル概略図であ
る。 2VA……電動膨張弁、2EA……熱交換器、33……弁開度制
御手段、32……タイマー。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開度調整可能な電動膨張弁と、熱交換器
   と、冷凍機の運転時間を積算するタイマーと、上記電動
   膨張弁の弁開度を制御する弁開度制御手段とを備え、前
   記タイマーが冷凍機の運転時間を所定時間積算したと
   き、前記弁開度制御手段はそれを受けて、上記電動膨張
   弁の弁開度を全開又は全閉の開度基準位置に位置付けた
   のち、再度所定の流量に冷媒を流すべく弁を開き、前記
   タイマーをリセットして再び冷凍機の運転時間を積算す
   ることを特徴とした電動膨張弁を備えた冷凍機。