JP3199419B2 - 冷暖房装置 - Google Patents

冷暖房装置

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謙司 広瀬
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松下冷機株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱源側冷媒サイクルと利
用者側冷媒サイクルに分離された冷暖房装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来の熱源側冷媒サイクルと利用者側冷
媒サイクルに分離された冷暖房装置は例えば特開昭62
−272040号公報に示されている。
【0003】以下、図面を参照しながら従来のこの種の
冷暖房装置について説明する。図4において、1は圧縮
機、2はOFF時に冷房サイクルとなる熱源側冷媒サイ
クル四方弁、3は熱源側熱交換器、4は減圧装置であ
り、5は第1補助熱交換器で、これらを環状に連接して
熱源側冷媒サイクル6を形成している。
【0004】7は第2補助熱交換器で、第1補助熱交換
器5と熱交換するように一体に形成されている。
【0005】8は冷媒を送出する冷媒ポンプ、9は利用
者側冷媒サイクル四方弁でありこれらは室外機10に収
納されている。11a,11bは利用者側熱交換器であ
り、複数台の室内機12a,12bに収納されている。
【0006】また、第2補助熱交換器7、冷媒ポンプ
8、利用者側冷媒サイクル四方弁9、利用者側熱交換器
11a,11bを環状に連接して利用者側冷媒サイクル
13を形成している。
【0007】以上のように構成された冷暖房装置につい
て、以下に動作を説明する。まず、冷房のサイクル系の
動作について考える。熱源側冷媒サイクル6では、圧縮
機1からの高温高圧ガスはOFFとなっている熱源側冷
媒サイクル四方弁2を通り熱源側熱交換器3で放熱して
凝縮液化し、減圧装置4で減圧され、第1補助熱交換器
5で蒸発して熱源側冷媒サイクル四方弁2を通り圧縮機
1へ循環する。
【0008】この時、利用者側冷媒サイクル13の第2
補助熱交換器7と前記第1補助熱交換器5が熱交換し、
利用者側冷媒サイクル13内のガス冷媒が冷却されて液
化する。
【0009】この液化した冷媒はOFFとなっている利
用者側冷媒サイクル四方弁9、冷媒ポンプ8を通り、利
用者側熱交換器11a,11bに送られて、冷房して吸
熱蒸発しガス化して、利用者側冷媒サイクル13の第2
補助熱交換器7に循環することとなる。
【0010】次に、暖房のサイクル系の動作を考える。
熱源側冷媒サイクル6では、圧縮機1からの高温高圧ガ
スはONとなっている熱源側冷媒サイクル四方弁2を通
り第1補助熱交換器5で放熱して凝縮液化し、減圧装置
4で減圧され、熱源側熱交換器3で蒸発して熱源側冷媒
サイクル四方弁2を通り圧縮機1へ循環する。
【0011】この時、利用者側冷媒サイクル13の第2
補助熱交換器7と前記第1補助熱交換器5が熱交換し、
利用者側冷媒サイクル13内のガス冷媒が加熱されてガ
ス化する。
【0012】このガス化した冷媒は利用者側熱交換器1
1a,11bに送られて、暖房して放熱凝縮し液化し
て、ONとなっている利用者側冷媒サイクル四方弁9、
冷媒ポンプ8を通り、利用者側冷媒サイクル13の第2
補助熱交換器7に循環することとなる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の構成で
は、例えば、冷暖房装置を設置する際に利用者側冷媒サ
イクルへ冷媒を充填する時、室内機能力、配管容積等を
考慮して冷媒充填量を算出してから冷媒充填するため手
間がかかりまた、精度も悪いという欠点を有していた。
【0014】本発明は上記課題に鑑み、利用者側冷媒サ
イクルへの冷媒充填を効率的に行える冷暖房装置を提供
することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の冷暖房装置は、圧縮機の吸入圧力値を検知
する圧縮機吸入圧力検知手段と、冷媒ポンプの吐出圧力
値を検知する冷媒ポンプ吐出圧力検知手段と、冷媒ポン
プの吐出圧力値と圧縮機の吸入圧力値の差を演算する差
圧演算手段と、冷媒ポンプ吐出圧力検知手段で検知した
値と予め設定された第1の規定値とを比較判断する冷媒
ポンプ吐出圧力判定手段と、差圧演算手段で得られた値
と予め設定された第2の規定値とを比較判断する差圧判
定手段と、冷媒ポンプ吐出圧力検知手段で検知した値が
予め設定された第1の規定値より小さいとき過少表示を
行い、差圧演算手段で得られた値が予め設定された第2
の規定値より大きいとき過多表示を行う表示手段を備え
た制御装置を備えたものである。
【0016】
【作用】本発明の冷暖房装置は、制御装置が冷媒ポンプ
吐出圧力が規定値より小さいとき過少と判断し、冷媒ポ
ンプの吐出圧力と圧縮機の吸入圧力の差圧が規定値より
大きいとき過多と判断し表示するため、利用者側冷媒サ
イクルへの冷媒充填を効率的に行うことができる。
【0017】
【実施例】以下本発明の一実施例の冷暖房装置につい
て、図面を参照しながら説明する。
【0018】図1は本発明の一実施例における冷暖房装
置の冷凍サイクル図である。図1において、従来と同じ
構成のものは同一符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。14は圧縮機1の吸入圧力値を検知する圧縮機吸入
圧力検知手段、15は冷媒ポンプ8の吐出圧力値を検知
する冷媒ポンプ吐出圧力検知手段である。16は冷媒ポ
ンプ8の吐出圧力値と圧縮機1の吸入圧力値の差を演算
する差圧演算手段であり、17は冷媒ポンプ吐出圧力検
知手段15で検知した値と予め設定された第1の規定値
とを比較判断する冷媒ポンプ吐出圧力判定手段である。
【0019】18は差圧演算手段16で得られた値と予
め設定された第2の規定値とを比較判断する差圧判定手
段であり、19は冷媒ポンプ吐出圧力検知手段15で検
知した値が予め設定された第1の規定値より小さいとき
過少表示を行い、差圧演算手段16で得られた値が予め
設定された第2の規定値より大きいとき過多表示を行う
表示手段であり、20は表示手段19の出力を受け冷媒
充填量が少ないときに点灯するランプ20a、冷媒充填
量が多いときに点灯するランプ20b、冷媒充填量が適
量のときに点灯するランプ20cからなる表示器であ
る。21はこれらを備えた制御装置である。
【0020】図2は利用者側冷媒サイクル13への冷媒
充填量と冷媒ポンプ8の吐出圧力及び圧縮機1の吸入圧
力の関係を表した冷媒充填量特性図である。
【0021】図2において、横軸は利用者側冷媒サイク
ル13への冷媒充填量をとり、縦軸は冷媒ポンプ8の吐
出圧力と圧縮機1の吸入圧力である。曲線A,Bは各々
冷媒ポンプ8の吐出圧力と圧縮機1の吸入圧力特性であ
る。
【0022】C,D,Eは利用者側冷媒サイクル13へ
の冷媒充填量を表したものであり、Cは冷媒充填量が少
ないとき、Dは適正値、Eは多いときの値を示してい
る。F及びGは冷媒充填量が適正値のときの冷媒ポンプ
8の吐出圧力値と圧縮機1の吸入圧力値であり、ここで
Fを第1の規定値としている。H,I,Jは冷媒ポンプ
8の吐出圧力値と圧縮機1の吸入圧力値の差を表したも
のであり、冷媒充填量がCのときの値がH、適正値Dの
ときの値がI、Eのときの値がJであり、ここでIを第
2の規定値としている。
【0023】即ち、冷媒ポンプ8の吐出圧力が第1の規
定値Fより小さいときには冷媒充填量はCとなり、適正
値Dより過少である事が判る。また、冷媒ポンプ8の吐
出圧力値と圧縮機1の吸入圧力値の差が第2の規定値I
より大きいときには冷媒充填量はEとなり、適正値Dよ
り過多である事が判る。
【0024】これは熱源側冷媒サイクル6の冷媒充填量
は出荷時に適正となっているが、利用者側冷媒サイクル
13の冷媒充填量が過少のときは第1補助熱交換器5と
第2補助熱交換器7の間での熱交換効率は良好なため差
圧は第2の規定値Iより小さくなるが、熱交換量は小さ
いため冷媒ポンプ8の吐出圧力値は第1の規定値Fより
小さくなる。
【0025】逆に、利用者側冷媒サイクル13の冷媒充
填量が過多のときは第1補助熱交換器5と第2補助熱交
換器7の間での熱交換量は大きくなり冷媒ポンプ8の吐
出圧力値は第1の規定値Fより大きくなるが、冷媒ポン
プ8の冷媒送出量も大きくなり結果として差圧は第2の
規定値Iより大きくなる。
【0026】以上のように構成された本発明の冷暖房装
置について、図3のフローチャートを用いて、制御系の
動作の説明を行なう。
【0027】STEP1は、冷媒ポンプ8の吐出圧力値
と圧縮機1の吸入圧力値の差を演算するルーチンであ
り、差圧演算手段16で行われる。次のSTEP2は、
差圧演算手段16で得られた値と第2の規定値Iとを比
較判断するルーチンであり、差圧判定手段18で行われ
る。ここで差圧が第2の規定値I以下であればSTEP
3へ移行する。
【0028】STEP3では、冷媒ポンプ8の吐出圧力
値を検知するルーチンであり、冷媒ポンプ吐出圧力検知
手段15で行われる。次のSTEP4は、冷媒ポンプ吐
出圧力検知手段15で検知した値と第1の規定値Fとを
比較判断するルーチンであり、冷媒ポンプ吐出圧力判定
手段で行われる。ここで冷媒ポンプ吐出圧力が第1の規
定値F以下であればSTEP5へ移行する。
【0029】STEP5では、表示器20内の冷媒充填
量が少ないときに点灯するランプ20aを表示するルー
チンであり、表示手段19の出力を受けて行われ、この
表示の時には更に冷媒を充填する必要がある。
【0030】STEP6は、STEP2で差圧が第2の
規定値I以上のときに移行し、冷媒充填量が多いときに
点灯するランプ20bを表示するルーチンであり、表示
手段19の出力を受けて行われ、この表示の時には冷媒
を減少させる必要がある。
【0031】STEP7は、STEP4で冷媒ポンプ吐
出圧力が第1の規定値F以上のときに移行し、冷媒充填
量が適量のときに点灯するランプ20cを表示するルー
チンであり、この表示の時には適正な冷媒量が充填され
ていることとなり、冷媒充填は完了となる。
【0032】以上のように、本実施例によれば、冷媒ポ
ンプ吐出圧力が規定値より小さいとき冷媒充填量が過少
と判断し、差圧が規定値より大きいとき冷媒充填量が過
多と判断して表示出来るようにしたため、例えば冷暖房
装置を設置する際の利用者側冷媒サイクルへ冷媒充填
時、これを効率的に行えることができるものである。
【0033】
【発明の効果】以上、実施例からも明らかなように本発
明は、圧縮機の吸入圧力値を検知する圧縮機吸入圧力検
知手段と、冷媒ポンプの吐出圧力値を検知する冷媒ポン
プ吐出圧力検知手段と、冷媒ポンプの吐出圧力値と圧縮
機の吸入圧力値の差を演算する差圧演算手段と、冷媒ポ
ンプ吐出圧力検知手段で検知した値と予め設定された第
1の規定値とを比較判断する冷媒ポンプ吐出圧力判定手
段と、差圧演算手段で得られた値と予め設定された第2
の規定値とを比較判断する差圧判定手段と、冷媒ポンプ
吐出圧力検知手段で検知した値が予め設定された第1の
規定値より小さいとき過少表示を行い、差圧演算手段で
得られた値が予め設定された第2の規定値より大きいと
き過多表示を行う表示手段を備えた制御装置を備えたこ
とを特徴としているため、利用者側冷媒サイクルへ冷媒
を充填する際、表示に従って冷媒を追加または減少させ
るだけで良く、従来のように室内機能力、配管容積等を
考慮して冷媒充填量を算出してから冷媒充填する必要が
なくなったため省力化、精度の向上が図れるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す冷暖房装置の冷凍サイ
クル図
【図2】本発明の一実施例を示す冷媒充填量特性図
【図3】本発明の一実施例を示す冷暖房装置の動作フロ
ーチャート
【図4】従来の冷暖房装置の冷凍サイクル図
【符号の説明】
1 圧縮機 2 熱源側冷媒サイクル四方弁 3 熱源側熱交換器 4 減圧装置 5 第1補助熱交換器 6 熱源側冷媒サイクル 7 第2補助熱交換器 8 冷媒ポンプ 9 利用者側冷媒サイクル四方弁 10 室外機 11a 利用者側熱交換器 12a 室内機 13 利用者側冷媒サイクル 14 圧縮機吸入圧力検知手段 15 冷媒ポンプ吐出圧力検知手段 16 差圧演算手段 17 冷媒ポンプ吐出圧力判定手段 18 差圧判定手段 19 表示手段 21 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F25B 49/02 F24F 5/00 F24F 11/02 F25B 1/00 F25B 7/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機,熱源側冷媒サイクル四方弁,熱
    源側熱交換器,減圧装置及び第1補助熱交換器を環状に
    連接してなる熱源側冷媒サイクルと、 前記第1補助熱交換器と一体に形成し熱交換する第2補
    助熱交換器,利用者側熱交換器,冷媒を送出する冷媒ポ
    ンプ,利用者側冷媒サイクル四方弁を環状に連接してな
    る利用者側冷媒サイクルと、 前記熱源側冷媒サイクル,前記第2補助熱交換器,前記
    利用者側冷媒サイクル四方弁,前記冷媒ポンプから構成
    された室外機と、 前記利用者側熱交換器から構成された室内機と、前記圧
    縮機の吸入圧力値を検知する圧縮機吸入圧力検知手段
    と、前記冷媒ポンプの吐出圧力値を検知する冷媒ポンプ
    吐出圧力検知手段と、前記冷媒ポンプの吐出圧力値と圧
    縮機の吸入圧力値の差を演算する差圧演算手段と、前記
    冷媒ポンプ吐出圧力検知手段で検知した値と予め設定さ
    れた第1の規定値とを比較判断する冷媒ポンプ吐出圧力
    判定手段と、前記差圧演算手段で得られた値と予め設定
    された第2の規定値とを比較判断する差圧判定手段と、
    前記冷媒ポンプ吐出圧力検知手段で検知した値が予め設
    定された第1の規定値より小さいとき過少表示を行い、
    前記差圧演算手段で得られた値が予め設定された第2の
    規定値より大きいとき過多表示を行う表示手段を備えた
    制御装置により構成されたことを特徴とする冷暖房装
    置。
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