JP2582441B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は空気調和機に関する。

（従来の技術） 従来の空気調和機の系統図が第３図に示されている。

冷房運転時、インバータ駆動圧縮機１から吐出された
冷媒ガスは、実線矢印で示すように、四方切換弁２を経
て室外熱交換器３に入り、ここでモータ９によって駆動
される室外ファン10から送られる外気に放熱することに
よって凝縮液化する。次いで、この冷媒液は電子膨張弁
４に入り、ここで絞られることにより減圧された後、室
内熱交換器５に入り、ここでモータ８によって駆動され
る室内ファン11によって送風される室内空気を冷却する
ことによって蒸発気化する。次いで、この冷媒ガスは四
方切換弁２、アキュームレータ６を経てインバータ駆動
圧縮機１に戻る。

暖房運転時、冷媒は、破線矢印で示すように、インバ
ータ駆動圧縮機１、四方切換弁２、室内熱交換器５、電
子膨張弁４、室外熱交換器３、四方切換弁２、アキュム
レータ６をこの順に循環する。

室温センサ７によって検知された室内温度等がコント
ローラ20に入力され、このコントローラ20からの指令は
インバータ12、四方切換弁２、電子膨張弁４、モータ
８、９等に出力される。

第４図にはコントローラ20の制御ブロック図が示され
ている。

室温センサ７によって検知された室温はコントローラ
20の比較手段21に入力され、ここで温度設定器22で設定
された設定温度と比較されることにより両者の偏差が算
出される。この偏差は周波数決定手段23に入力され、こ
こで記憶手段24からの入力に応じて周波数が決定され
る。なお、記憶手段24には偏差に対応する周波数が予め
定められて記憶されている。決定された周波数は出力手
段25を経てインバータ12に出力され、ここで圧縮機１に
供給される電流の周波数を上記決定された周波数に変更
する。かくして、空気調和機の空調能力は空調負荷に応
じた値となる。

周波数決定手段23で決定された周波数は膨張弁開度決
定手段26に入力され、ここで記憶手段27からの入力に応
じて膨張弁開度が決定される。なお、記憶手段27には、
第５図に示すように、周波数に対応する膨張弁開度が予
め定められて記憶されている。決定された膨張弁開度は
出力手段28を経て電子膨張弁４に出力され、電子膨張弁
４の開度は上記決定された開度となる。

（発明が解決しようとする課題） 上記空気調和機においては、その凝縮器、即ち、冷房
運転時の室外熱交換器３及び暖房運転時の室内熱交換器
５の能力は、第６図に示すように、これを流過する空気
温度の上昇に従って減少する。一方、蒸発器、即ち、冷
房運転時の室内熱交換器５及び暖房運転時の室外熱交換
器３の能力は、第７図に示すように、これを流過する空
気温度の上昇に従って増大する。

そして、室温又は外気温がこれら凝縮器、蒸発器の設
計温度以上又は以下の場合には、凝縮器又は蒸発器の能
力が設計温度における能力、即ち、定格能力より過大と
なり又は過少となって、空気調和機の能力を十分に発揮
させることができないという問題があった。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記に鑑み外気温及び室温に応じて冷媒循環
量を変化させることにより室外熱交換器及び室内熱交換
器の能力を十分に発揮させようとするものであって、そ
の要旨とするところは、インバータ駆動圧縮機及び電子
膨張弁を備え、この電子膨張弁の開度を上記インバータ
の周波数に対応させて制御する空気調和機において、外
気温及び室温を検出する手段と、検出された外気温及び
室温における能力の定格能力に対する能力比を算出する
能力比算出手段と、各能力比算出手段により算出された
能力比を互いに乗ずる乗算手段と、上記インバータの周
波数に対応する基準膨張弁開度に上記乗算結果を乗算し
て膨張弁開度を補正する膨張弁開度補正手段とを設けた
ことを特徴とする空気調和機にある。

（作用） 本発明においては、上記構成を具えているため、検出
された外気温における能力比と、検出された室温におけ
る能力比をそれぞれ算出し、これら算出された能力比を
互いに乗算し、この乗算結果を基準膨張弁開度に乗算し
て電子膨張弁の開度を補正する。

（実施例） 本発明の１実施例が第１図及び第２図に示されてい
る。

第２図に示すように、外気温を検知する外気温センサ
13が設けられ、このセンサ13の出力はコントローラ30に
入力される。そして、このコントローラ30からの指令は
インバータ12、四方切換弁２、モータ９、モータ８及び
電子膨張弁４に出力される。

他の構成は第３図に示す従来のものと同様であり、対
応する部材には同じ符号が付されている。

コントローラ30の制御ブロック図が第１図に示されて
いる。

室温センサ７で検知された室温はコントローラ30の能
力比算出手段31に入力され、ここで記憶手段32からの入
力に応じてその室温における室内熱交換器５の能力とそ
の定格能力、即ち、設計温度における室内熱交換器５の
能力との能力比が算出される。なお、記憶手段32には室
温に対する能力比が記憶されている。

外気温センサ13によって検知された外気温は能力比算
出手段33に入力されて、ここで記憶手段34からの入力に
応じてその外気温における室外熱交換器３の能力とその
定格能力、即ち、設計温度における室外熱交換器３の能
力との能力比が算出される。なお、記憶手段34には外気
温に対する能力比が記憶されている。

能力比算出手段31及び33で算出された能力比は乗算手
段35に入力され、ここで互いに乗算される。例えば、能
力比算出手段31で算出された室内熱交換器５の能力比が
0.9、能力比算出手段33で算出された室外熱交換器３の
能力比が1.2であれば、乗算手段35による乗算結果は1.0
8となる。この乗算結果は膨張弁開度補正手段36に入力
され、ここで膨張弁開度決定手段26で決定された膨張弁
開度を記憶手段37からの入力に応じて補正する。なお、
記憶手段37には乗算結果に対応する補正量が予め定めら
れて記憶されている。

膨張弁開度補正手段36で補正された膨張弁開度は出力
手段28を経て電子膨張弁４に出力され、電子膨張弁４の
開度は補正された開度となる。

他の構成、作用は第４図に示す従来のものと同様であ
り、対応する部材には同じ符号が付されている。

かくして、膨張弁開度決定手段26で決定された電子膨
張弁４の開度、即ち、インバータ12の周波数に一対一で
対応する電子膨張弁４の開度は室内熱交換器５及び室外
熱交換器３の能力比を互いに乗算した乗算結果に応じて
補正され、これに伴って電子膨張弁４を通る冷媒量、即
ち、冷媒の循環量が変化する。

（発明の効果） 本発明においては、外気温及び室温を検出する手段
と、検出された外気温及び室温における能力の定格能力
に対する能力比を算出する能力比算出手段と、各能力比
算出手段により算出された能力比を互いに乗ずる乗算手
段と、上記インバータの周波数に対応する基準膨張弁開
度に上記乗算結果を乗算して膨張弁開度を補正する膨張
弁開度補正手段とを設けたため、検出された外気温にお
ける能力比と、検出された室温における能力比をそれぞ
れ算出し、これら算出された能力比を互いに乗算し、こ
の乗算結果を基準膨張弁開度に乗算して電子膨張弁の開
度を補正する。

この結果、室内熱交換器及び室外熱交換器の能力比を
互いに乗算した結果に応じて冷媒循環量を制御できるの
で、室内熱交換器及び室外熱交換器の能力過大、過少を
抑制することができ、従って、空気調和機を効率的に運
転できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の１実施例を示し、第１図は
制御ブロック図、第２図は系統図である。第３図ないし
第７図は従来の空気調和機の１例を示し、第３図は系統
図、第４図は制御ブロック図、第５図は周波数と膨張弁
開度との関係を示す線図、第６図は凝縮器の能力と空気
温度との関係を示す線図、第７図は蒸発器の能力と空気
温度との関係を示す線図である。 インバータ駆動圧縮機……１、電子膨張弁……４、イン
バータ……12、コントローラ……30、能力比算出手段…
…31、33、乗算手段……35、膨張弁開度補正手段……36

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インバータ駆動圧縮機及び電子膨張弁を備
   え、この電子膨張弁の開度を上記インバータの周波数に
   対応させて制御する空気調和機において、外気温及び室
   温を検出する手段と、検出された外気温及び室温におけ
   る能力の定格能力に対する能力比を算出する能力比算出
   手段と、各能力比算出手段により算出された能力比を互
   いに乗ずる乗算手段と、上記インバータの周波数に対応
   する基準膨張弁開度に上記乗算結果を乗算して膨張弁開
   度を補正する膨張弁開度補正手段とを設けたことを特徴
   とする空気調和機。