JP3128480B2 - 冷凍装置及びその冷凍装置を用いた空気調和装置 - Google Patents
冷凍装置及びその冷凍装置を用いた空気調和装置Info
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Description
換器とが内蔵された室外ユニットに、膨張弁と室内熱交
換器とが内蔵された複数台の室内ユニットをユニット間
配管でつないだ分離型の冷凍装置(空気調和装置)に関
する。
装置が示されたものとして、特公平4−29945号公
報がある。この公報において、室外ユニットにはいわゆ
る減圧器(膨張弁)は内蔵されておらず、各室内ユニッ
トにのみ減圧器が内蔵されていた。そして、この各室内
ユニットの減圧器の弁開度を任意に調整することによ
り、各室内ユニットにて生じる油溜りを解消して、圧縮
機の潤滑油不足が生じにくくしようとするものである。
空気調和装置において、空調(冷凍)負荷の変動等によ
って、例えば室外ユニット内の圧縮機から吐出された冷
媒の温度が異常に高くなる場合がある。ところで、この
ような室外ユニットには従来のように膨張弁が存在しな
いため、上述した冷媒温度の異常上昇を抑えることがで
きず、圧縮機の電動機の巻線が焼損することが考えられ
る。
が存在しなくとも、圧縮機の電動機の巻線が焼損するの
を防止することを目的としたものである。
に、第1の発明は、能力可変型の圧縮機と室外熱交換器
とが内蔵された室外ユニットに、膨張弁と室内熱交換器
とが内蔵された複数台の室内ユニットをユニット間配管
でつなぎ、この能力可変型の圧縮機から吐出される冷媒
の温度が所定値以上になったら、この圧縮機の能力制御
よりも室内ユニットの膨張弁の弁開度を大きくする制御
を優先的に行わせるものである。
定値以上になった場合には、ユニット間配管の長さに応
じて室内ユニットの膨張弁の弁開度を大きくする具合を
調整するものである。
型の空気調和機であり、空気調和機1は、複数の室内ユ
ニットA1、A2と室外ユニットBと両ユニットA1,
A2,B間を結ぶユニット間配管2とにより構成されて
いる。各室内ユニットA1,A2には冷房運転時に蒸発
器として作用し暖房運転時に凝縮器として作用する室内
熱交換器3と、室内ファン(図示せず)とが内蔵されて
いる。また、各室内ユニットA1,A2には、室内熱交
換器3に、制御弁(メカ弁)4が設けられている。この
制御弁4は、各室内ユニットA1,A2の運転停止時に
閉鎖して冷媒の流入を停止するほか、その弁の開度を調
節して、負荷に応じた冷媒流入量が制御されるようにな
っている。
つのコンプレッサ(圧縮機)5,6を備えており、制御
器17の制御信号に応答してコンプレッサ等の能力を制
御している(後述する)。室外ユニットBには、更に、
四方弁7と、冷房運転時に凝縮器として作用し暖房運転
時に蒸発器として作用する室外熱交換器8、アキュムレ
ータ9とが内蔵されている。
外ユニットBの室外熱交換器8の管径は通常のもの(口
径約9mm)よりも口径の小さい約7mmのものが使用され
ており、安価で且つ容量が小さいものとなっている。こ
のような管径の小さいものを使用している。これによっ
て室内ユニットA1,A2側の冷媒回路の容量を少なく
でき、且つそれにより封入する冷媒量がすくなくてす
む。
おいて、いわゆる減圧器(膨張弁)は室内ユニットA
1,A2の制御弁4のみであり、また、従来必要とされ
ていたレシーバタンク等は配置されていない。2つのコ
ンプレッサ5,6には、それぞれその吸込み側にアキュ
ムレータ9が連結され、吐出側にオイルセパレータ10
が接続されている。本実施例では、一方のコンプレッサ
5は4馬力であり、他方のコンプレッサ6は6馬力のも
のを使用している。
波数が一定であるいわゆる定格コンプレッサであるが、
一方のコンプレッサ(馬力の小さい方のコンプレッサ)
5にはパワーセーブ機構が内蔵されており、その出力を
約50%セーブして吐出量を可変とするようになってい
る。更に、両方のコンプレッサ5,6から吐出された吐
出管11から冷媒の一部をコンプレッサの冷媒吸込み側
の吸込み管12に戻す冷媒戻し機構13が設けられてい
る。
ッサ5,6の吐出管11から、両方のコンプレッサ5,
6の吸込み管12に、吐出冷媒の一部を戻すもので、そ
の戻し機構(戻し管)13に設けられた戻し弁14の開
放によって、吐出冷媒の一部をアキュムレータ9に戻す
ようになっている。尚、本実施例の冷媒戻し機構13で
は、1馬力の出力をセーブするようになっている。
変制御と、冷媒戻し機構13の戻し弁14の開閉との組
み合わせによって、図2で示すように、1馬力きざみの
能力制御が行える。15は2つのコンプレッサ5,6の
合流吐出管16に設けられたセンサ(検出手段)で、こ
のセンサ15で2つのコンプレッサ5,6から吐出され
た合流冷媒の温度を検出する。このセンサ15からの信
号は制御器17に入力され、この信号に基づいて、圧縮
機5,6の能力を制御する第1の制御手段18と、制御
弁17の弁開度を制御する(大きくする)第2の制御手
段19とがこの制御器17に内蔵されている。
図1に示す空気調和機の冷媒回路において、四方弁7を
切換えて冷媒の流れを変えると、冷房運転、又は暖房運
転が行われる。図1において、冷房時の冷媒の流れは実
線で示されており、暖房時の冷媒の流れは破線で示して
いる。ところで、運転中には、各室内ユニットの温度セ
ンサ(図示せず)で検出し演算した負荷に応じて、各室
内ユニットA1,A2の制御弁4の開度を調節するか又
はコンプレッサ5,6等の能力を制御して、冷媒制御を
行う。もちろん、運転停止中の室内ユニットにおいては
制御弁4は閉鎖されている。
基づいて説明する。ステップS1で運転を開始するとこ
の空気調和機は各室内ユニットA1,A2の負荷を求
め、その総和の(要求)馬力に基づいてコンプレッサ
5,6等の能力を求め、図2で示すような制御を行う。
又、各室内ユニットA1,A2においては、その各室内
ユニットA1,A2の負荷に応じた制御弁4の弁開度が
設定され、通常運転S2を行う。ここで、基本的には、
まず、空調負荷に応じてまず制御弁4による制御を行っ
た上に、上述したコンプレッサ5,6の能力制御を行う
ようにし、空調負荷に応じた滑らかな制御を行う。
荷の変化に応じてコンプレッサ5,6にかかる負荷も変
化し、コンプレッサ5,6から吐出された冷媒の温度が
変わる。この変化(温度TH)をセンサ15で検出する
(ステップS3)。この温度が所定値以下であれば、こ
のコンプレッサ5,6の電動機の巻線(図示せず)が焼
損するおそれがないため、ステップS4からステップS2
に戻る。
ンプレッサ5,6の電動機の巻線が焼損するおそれがあ
るため、以下のステップで、その防止を図る。すなわ
ち、ステップS5で、運転中の室内ユニットを検出し、
その運転中の室内ユニットの制御弁4の弁開度を、現在
の弁開度よりも大きくする。これによって、コンプレッ
サ5,6に戻る冷媒量が増大し、この増大によりコンプ
レッサ5,6の吐出冷媒の温度が低下すると考えられ
る。そして、ステップS7では再度、コンプレッサ5,
6の吐出温度を検出してその温度が所定値以下になって
おればステップS2に戻るものの、その所定値以上が継
続されていた場合はステップS8に移行する。
のものの能力を現在の能力よりも低下させるもので、こ
れによってコンプレッサ5,6から吐出される冷媒の温
度は、必然的に低下すると考えられる。その後再度ステ
ップS9でそのコンプレッサの吐出温度を検出し、その
温度が所定値以下になっておれば、ステップS2に戻る
ものの、その所定値以上が継続されていた場合は、もは
やこれらの制御では対応できない原因(例えばガス欠
等)があると判断し、運転を停止する。
弁(制御弁)が室外ユニットBにないタイプのマルチ型
の空気調和機1において、コンプレッサ5,6の吐出冷
媒温度が異常に高く(設定値以上)なったら、運転中の
室内ユニットA1,A2の制御弁4の弁開度を大きくし
てこのコンプレッサ5,6の吐出冷媒の温度の上昇を抑
えることによって、コンプレッサ5,6(電動機の巻
線)の保護を図るものである。
径は7mmであり、室外熱交換器の管径9mmよりも小さく
設定している。室内ユニットA1,A2にのみ冷媒の
減圧器として作用する制御弁17を配置するようにし
て、冷房・暖房いずれの運転時もユニット間配管内を流
れる冷媒が液状になるようにしている。これら2つの構
成により冷媒回路内に封入する冷媒量を最小限に留める
ことができ、レシーバタンク等が不要となる。
でなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能
である。例えば、図4で示すように、1台のコンプレッ
サ40で、周波数変換装置41からの電源で能力が変え
られるものであっても良い。又、図4で示すように室内
ユニットA1と室外ユニットBをつなぐユニット間配管
42の長さLを加味して、室内ユニットの制御弁4の弁
開度を設定しても良い。この場合はコンプレッサ40の
吸込管43に温度センサ44を設けておき図5で示すよ
うな試運転モードS50を通常運転S2に先立って行う。
すなわち、各室内ユニットの制御弁4の弁開度を所定値
に保った状態で、コンプレッサ40の運転を開始する。
そして温度センサ44で吸込管43が所定温度に達した
ら、コンプレッサ40から吐出された冷媒がこのコンプ
レッサ40に戻ってきたと判断し、その所定温度に達す
る時間を求めることによってユニット間配管Lの長さを
推定する。この推定に基づいて上述のコンプレッサ40
の吐出温度の異常上昇時の弁開度を設定する。すなわ
ち、ユニット間配管42の長さLが長い場合は短かい場
合と比較して弁開度を大きく設定する。これによって室
内ユニットA1,A2から室外ユニットBへ戻る単位時
間当りの冷媒量が増加し、コンプレッサ40の吐出冷媒
の温度を速やかに低下することができる。
ッサから吐出された冷媒が再びコンプレッサへ戻るまで
の時間を計測して、ユニット間配管42の長さLを推定
したが、空気調和機の設置時にこのユニット間配管42
の長さLを直接求めておき、この求めた値に応じて室内
ユニットA1,A2の弁開度を設定しても良いことは言
うまでもない。又、本発明はヒートポンプ式の空気調和
機に限らず、一般的な冷凍装置についても適用できるこ
とも言うまでもない。
ば、能力可変型の圧縮機から吐出される冷媒の温度が所
定値以上になったら、この圧縮機の能力制御よりも室内
ユニットの膨張弁の弁開度を大きくする制御を優先的に
行わせるようにしたので、冷媒の吐出冷媒の温度が変化
しやすい能力可変型の圧縮機を用いたとしても、確実に
圧縮機を保護することができる。
度が所定値以上になった場合には、ユニット間配管の長
さに応じて室内ユニットの膨張弁の弁開度を大きくする
ようにしたので、ユニット間配管の長さが長くなった場
合でも、確実に圧縮機を保護することができる。
である。
図である。
ートである。
媒回路図である。
ートである。
Claims (2)
- 【請求項1】能力可変型の圧縮機と室内熱交換器とが内
蔵された室外ユニットに、膨張弁と室内熱交換器とが内
蔵された複数台の室内ユニットをつないだ分離型の冷凍
装置において、前記能力可変型の圧縮機から吐出される
冷媒の温度を検出する検出手段と、前記能力可変型の圧
縮機の能力を制御する第1の制御手段と、前記膨張弁の
弁開度を大きくする第2の制御手段とを備え、前記検出
手段による値が所定値以上になったら前記第2の制御手
段を前記第1の制御手段よりも優先的に行わせることを
特徴とする冷凍装置。 - 【請求項2】 圧縮機と室外熱交換器とが内蔵された室
外ユニットに、膨張弁と室内熱交換器とが内蔵された複
数台の室内ユニットをユニット間配管でつないだ分離型
の冷凍装置において、前記圧縮機から吐出される冷媒の
温度が所定値以上になったら、前記ユニット間配管の長
さに応じて前記室内ユニットの膨張弁の弁開度を大きく
する制御器を備えたことを特徴とする冷凍装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07195084A JP3128480B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 冷凍装置及びその冷凍装置を用いた空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07195084A JP3128480B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 冷凍装置及びその冷凍装置を用いた空気調和装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0942791A JPH0942791A (ja) | 1997-02-14 |
JP3128480B2 true JP3128480B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=16335286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07195084A Expired - Fee Related JP3128480B2 (ja) | 1995-07-31 | 1995-07-31 | 冷凍装置及びその冷凍装置を用いた空気調和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
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CN110388769B (zh) * | 2019-07-10 | 2021-09-21 | 郑州海尔空调器有限公司 | 电子膨胀阀的控制方法及控制系统 |
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1995
- 1995-07-31 JP JP07195084A patent/JP3128480B2/ja not_active Expired - Fee Related
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