JP3708245B2 - 多機能ヒートポンプシステムの電動弁制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、多機能ヒートポンプシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、例えば特公平３−２８６７６号公報に示された従来の分離型空気調和機の冷媒回路図である。図に示すように、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、液側主管４、第一電動弁ＥＶ１、受液器７、液側支管４１、第二電動弁ＥＶ２、ＥＶ３、ＥＶ４、室内熱交換器６（室内ユニットＢ）、ガス側支管５１、ガス側主管５、四方弁３、圧縮機１の順に連接し、受液器７から毛細管９１を通過し圧縮機１に戻る並列回路において循環冷媒の状態を検知する循環冷媒検知手段ＴＨ１〜１０を有したマルチ冷凍サイクルである。
【０００３】
次に、動作について説明する。室内ユニットＢを冷媒運転させるときはＴＨ１とＴＨ２からサブクールを、ＴＨ３とＴＨ４〜６によりスーパーヒートを検知して演算し第一電動弁ＥＶ１および第二電動弁ＥＶ２〜４を制御することにより安定した運転状態を可能にする。
暖房運転においてはＴＨ８〜１０からサブクールを、ＴＨ１とＴＨ７からスーパーヒートを検知して演算し第二電動弁ＥＶ２〜４および第一電動弁ＥＶ１を制御することにより安定した運転状態を可能にする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の分離型空気調和機は、以上のように構成されているので、運転台数が変化したり、圧縮機の運転周波数が変化するような冷媒回路の大きな変動（圧力や温度）に対しても温度を検知して制御しているため、その後、安定するまでに時間がかかり信頼性・快適性の面で問題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、冷媒回路の大きな変動が予測される場合には、予め電動弁の開度を安定するように動かすことで安定するまでの時間を短縮し、信頼性と快適性を向上することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の多機能ヒートポンプシステムの電動弁制御装置は、電動弁により冷媒流量が制御される複数のユニットを有する多機能ヒートポンプシステムにおいて、ユニットの運転台数を検知する運転台数検知手段と、接続されるユニットの種類及び容量を検知する接続ユニット種類検知手段と、ユニットの運転台数を追加した場合、運転台数検知手段と接続ユニット種類検知手段からの運転台数と接続ユニットの種類と容量により、運転ユニットと追加ユニットの容量を比較し、追加ユニットの容量が運転ユニットの容量より小さい場合は、追加ユニットの電動弁の開度を運転ユニットの電動弁の開度より小さくし、追加ユニットの容量が運転ユニットの容量より大きい場合は、追加ユニットの電動弁の開度を運転ユニットの電動弁の開度より大きくする電動弁開度決定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図について説明する。図１はこの発明の実施の形態１による多機能ヒートポンプシステムの冷凍サイクルを示すものである。冷房時には圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３の順に連接して冷媒を通過した後、冷媒を分配して、電動弁４ａ、室内熱交換器５を通過した後、四方弁２、圧縮機１の順に流れるサイクルと、圧縮機１から給湯熱交換器６、電動弁４ｂを通る流れと圧縮機１から追焚熱交換器７、電動弁４ｃを通る流れが合流し室内熱交換器５に流れる回路を形成する。
【０００９】
図２はこの発明の実施の形態１による多機能ヒートポンプシステムの制御ブロック図である。１０はユニットＡ、Ｂ、Ｃの運転台数検知手段、１１は運転ユニット種類検知手段、１２は運転台数検知手段１０及び接続ユニット種類検知手段１１の情報により、運転台数の増加・減少と接続ユニットの種類により電動弁（減圧装置）４ａ、４ｂ、４ｃの開度を決定する電動弁開度決定手段である。
【００１０】
図３はこの発明の実施の形態１による多機能ヒートポンプシステムの制御フローチャート図である。制御フローについて説明する。電動弁の開度は制御ブロック図（図２）及び制御フローチャート図（図３）により判定する。
動作は、運転中に運転台数が変化した場合、運転台数検知手段１０と接続ユニット種類検知手段１１から運転台数変化前と変化後の各ユニットの電動弁（減圧装置）４ａ、４ｂ、４ｃの開度を決定する。
【００１１】
例えば、最初、ユニットＡが１台運転されていたとする。そこに、ユニットＢを追加したとき（ステップＳＴ１）、ステップＳＴ２において、運転ユニットＡ容量と追加ユニットＢ容量を比較し、ユニットＡ容量＞ユニットＢ容量ならば、追加されたユニットＢの開度を運転されていたユニットＡの開度より小さくする（ステップＳＴ４）。逆に、ユニットＡ＜ユニットＢ容量ならば、追加されたユニットＢの開度を運転されていたユニットＡの開度より大きくする（ステップＳＴ３）。
【００１２】
この発明における多機能ヒートポンプシステムは、運転台数と接続ユニットの種類により電動弁の開度を事前に変化させるため、電動弁の開度を変化させないものに比べて安定までに要する時間が短くできるため、急激な冷媒回路の変化により液バックや吐出温度の上昇が防げる。
【００１３】
以上のように、実施の形態１によれば、接続ユニットの種類と容量を考慮して安定時に近い開度まで事前に動作させるため、運転台数が変化するという冷媒回路の急激な変化に対しても圧縮機の保護等にかからず、短時間で安定状態にすることができる。
これにより、快適性・信頼性を向上することができる。
【００１４】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２を図について説明する。冷凍サイクルは実施の形態１の図１と同様の構成である。図４はこの発明の実施の形態２による多機能ヒートポンプシステムの制御ブロック図、図５はこの発明の実施の形態２による多機能ヒートポンプシステムの制御フローチャート図である。
【００１５】
電動弁の開度は制御ブロック図（図４）及び制御フローチャート図（図５）により、圧縮機運転周波数と接続ユニットの種類から周波数変化の幅に従い電動弁（減圧装置）の開度を決定する。
【００１６】
図５の制御フローチャート図により、動作について説明する。圧縮機周波数が保護・制御等により変化した場合（ステップＳＴ５）、その周波数の変化幅により、周波数が上がったときには電動弁（減圧装置）を開き、周波数が下がったときには閉じるように動作させる（ステップＳＴ６）。
また、圧縮機の運転周波数に関しても、その運転周波数の変化に対して電動弁を事前に開度を変化させるため同様の効果がある。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１の多機能ヒートポンプシステムの電動弁制御装置は、接続ユニットの種類と容量を考慮して安定時に近い開度まで事前に動作させるため、運転台数が変化するという冷媒回路の急激な変化に対しても圧縮機の保護等にかからず、短時間で安定状態にすることができる。これにより、快適性・信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による多機能ヒートポンプシステムの冷凍サイクル回路図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による多機能ヒートポンプシステムの制御装置の制御ブロック図である。
【図３】 この発明の実施の形態１による多機能ヒートポンプシステムの制御装置の制御フローチャート図である。
【図４】 この発明の実施の形態２による多機能ヒートポンプシステムの制御装置の制御ブロック図である。
【図５】 この発明の実施の形態２による多機能ヒートポンプシステムの制御装置の制御フローチャート図である。
【図６】 従来の分離型空気調和機の冷凍サイクル回路図である。
【符号の説明】
１ 圧縮機、２ 四方弁、３ 室外側熱交換器、４ａ，４ｂ，４ｃ 電動弁、５ 室内熱交換器、６ 温水器熱交換器、７ 追焚熱交換器。

Claims (1)

1. 電動弁により冷媒流量が制御される複数のユニットを有する多機能ヒートポンプシステムにおいて、
   前記ユニットの運転台数を検知する運転台数検知手段と、
   接続される前記ユニットの種類及び容量を検知する接続ユニット種類検知手段と、
   前記ユニットの運転台数を追加した場合、前記運転台数検知手段と前記接続ユニット種類検知手段からの運転台数と接続ユニットの種類と容量により、運転ユニットと追加ユニットの容量を比較し、追加ユニットの容量が運転ユニットの容量より小さい場合は、追加ユニットの電動弁の開度を運転ユニットの電動弁の開度より小さくし、追加ユニットの容量が運転ユニットの容量より大きい場合は、追加ユニットの電動弁の開度を運転ユニットの電動弁の開度より大きくする電動弁開度決定手段と、
   を備えたことを特徴とする多機能ヒートポンプシステムの電動弁制御装置。

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