JP5056794B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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Description
前記圧縮機(23)を含む当該空気調和装置(1)の各動作機構を駆動制御する制御部(205,207)と、
前記冷媒回路(10)において、前記圧縮機(21)の吐出側と前記熱源側熱交換器(32)との間から、当該熱源側熱交換器(32)と前記利用側熱交換器(23)との間に、前記圧縮機(21)から吐出された冷媒をバイパスさせるバイパス回路(11)と、
前記バイパス回路(11)に設けられ、前記熱源側熱交換器(32)をバイパスさせるバイパス冷媒量を調節する冷媒量調節機構(112)と、
前記制御部(205,207)が前記圧縮機(21)の容量制御に用いる駆動周波数を、予め定められた最低駆動周波数までの周波数で算出する駆動周波数算出部(2052)と、
前記駆動周波数算出部(2052)によって算出された前記駆動周波数が前記最低駆動周波数であるときに、前記バイパス冷媒量を可変させて算出するバイパス冷媒量算出部(2053)と、
前記圧縮機(21)の低圧側及び高圧側の高低差圧を検出する高低差圧検出部(2055)と、
前記圧縮機(21)から吐出される吐出冷媒密度を検出する冷媒密度検出部(2056)と、
を備え、
前記冷媒量調節機構は電子膨張弁(112)であり、
前記バイパス冷媒量算出部(2053)は、前記算出したバイパス冷媒量、前記高低差圧検出部(2055)によって検出された高低差圧、及び前記冷媒密度検出部(2056)によって検出された吐出冷媒密度に基づいて、前記電子膨張弁(112)の開度を算出し、
前記制御部(205,207)は、前記バイパス冷媒量算出部(2053)によって算出された開度で、前記電子膨張弁(112)を動作させる空気調和装置である。
前記駆動周波数算出部(2052)は、前記所要能力算出部(206)によって算出された前記所要能力に応じて、前記制御部(205,207)が前記圧縮機(21)の動作制御に用いる駆動周波数を、予め定められた最低駆動周波数までの周波数で算出し、
前記バイパス冷媒量算出部(2053)は、前記駆動周波数算出部(2052)によって算出された前記駆動周波数が前記最低駆動周波数であるときに、前記所要能力算出部(206)によって算出された前記所要能力に応じて前記バイパス冷媒量を可変させて算出するものである。
前記バイパス冷媒量算出部(2053)は、前記所要能力に関連付けられた冷媒バイパス率を前記バイパス率記憶部(2052)から読み出し、当該読み出した冷媒バイパス率と、前記冷媒回路(10)を循環する冷媒の総循環冷媒量とを用いて前記バイパス冷媒量を算出するものである。
吐出冷媒密度ρは、圧力温度換算式に基づいて算出(例えば、上記高圧値及び吐出管温度を用いて算出)した吐出過熱度DSHが、
DSH=10の場合 ρ10= 0.020318*HP^2 + 3.365708*HP + 1.242580 …式2
DSH=20の場合 ρ20= 0.009759*HP^2 + 3.265674*HP + 1.666791 …式3
DSH=30の場合 ρ30 = 0.005717*HP^2 + 3.077472*HP + 2.482395 …式4
DSH=40の場合 ρ40 = 0.003485 *HP^2 + 2.905430 *HP + 3.066476… 式5
DSH<10の場合 ρ =ρ10 …式6
10≦DSH<20の場合 ρ= (ρ10−ρ20 )/10*(20−DSH)+ ρ20 …式7
20≦DSH<30の場合 ρ= ( ρ20− ρ30 )/10*(30−DSH)+ ρ30…式8
30≦DSH<40の場合 ρ = ( ρ30−ρ40 )/10*(40−DSH)+ ρ40 式9
DSH≧40の場合 ρ=ρ40 …式10
とする。
高低差圧ΔP≧3 に変化したとき
CV値=Gr1/27.09((1/ρ)/ΔP)^0.5 …式11
高低差圧ΔP<1 に変化したとき
CV値=0 …式12
とする。
そして、バイパス冷媒量算出部2053は、現状の開度から上記目標開度(pls)への変更量が所定の値(本実施形態では5%)を超えるか否かを判断し(S15)、当該変更量が当該所定の値を超える場合は(S15でYES)、予め定められた変更量にとどめた開度を、制御部2050による動作制御に用いられる電子膨張弁112の開度として算出する(S16)。一方、バイパス冷媒量算出部2053は、現状の開度から上記目標開度(pls)への変更量が当該所定の値以下である場合は(S15でNO)、S16の処理をスキップして、上記S14で算出された開度を、制御部2050による動作制御に用いられる電子膨張弁112の開度とする。但し、現状の電子膨張弁112の開度が0である場合は、上記所定の値を0以外の適切な値(例えば34pls)として、電子膨張弁112の開度を算出する。
2 利用側ユニット
3 熱源側ユニット
10 冷媒回路
11 バイパス回路
112 電子膨張弁
21 圧縮機
23 利用側熱交換器
24 膨張機構
32 熱源側熱交換器
201 低圧センサ
202 高圧センサ
205 利用側制御部
2050 制御部
2051 能力算出部
2052 駆動周波数算出部
2053 バイパス冷媒量算出部
2055 高低差圧検出部
2056 冷媒密度検出部
206 所要能力算出部
207 インバータ制御回路
208 吸込空気温度検出部
209 吹出空気温度検出部
210 吸入管温度センサ
211 吐出管温度センサ
Claims (6)
- 容量制御が自在なインバータ方式の圧縮機(21)と、熱源側熱交換器(32)と、膨張機構(24)と、利用側熱交換器(23)とを有してなる冷媒回路(10)と、
前記圧縮機(23)を含む当該空気調和装置(1)の各動作機構を駆動制御する制御部(205,207)と、
前記冷媒回路(10)において、前記圧縮機(21)の吐出側と前記熱源側熱交換器(32)との間から、当該熱源側熱交換器(32)と前記利用側熱交換器(23)との間に、前記圧縮機(21)から吐出された冷媒をバイパスさせるバイパス回路(11)と、
前記バイパス回路(11)に設けられ、前記熱源側熱交換器(32)をバイパスさせるバイパス冷媒量を調節する冷媒量調節機構(112)と、
前記制御部(205,207)が前記圧縮機(21)の容量制御に用いる駆動周波数を、予め定められた最低駆動周波数までの周波数で算出する駆動周波数算出部(2052)と、
前記駆動周波数算出部(2052)によって算出された前記駆動周波数が前記最低駆動周波数であるときに、前記バイパス冷媒量を可変させて算出するバイパス冷媒量算出部(2053)と、
前記圧縮機(21)の低圧側及び高圧側の高低差圧を検出する高低差圧検出部(2055)と、
前記圧縮機(21)から吐出される吐出冷媒密度を検出する冷媒密度検出部(2056)と、
を備え、
前記冷媒量調節機構は電子膨張弁(112)であり、
前記バイパス冷媒量算出部(2053)は、前記算出したバイパス冷媒量、前記高低差圧検出部(2055)によって検出された高低差圧、及び前記冷媒密度検出部(2056)によって検出された吐出冷媒密度に基づいて、前記電子膨張弁(112)の開度を算出し、
前記制御部(205,207)は、前記バイパス冷媒量算出部(2053)によって算出された開度で、前記電子膨張弁(112)を動作させる空気調和装置。 - 負荷に応じて前記圧縮機(21)の所要能力を算出する所要能力算出部(206)を更に備え、
前記駆動周波数算出部(2052)は、前記所要能力算出部(206)によって算出された前記所要能力に応じて、前記制御部(205,207)が前記圧縮機(21)の動作制御に用いる駆動周波数を、予め定められた最低駆動周波数までの周波数で算出し、
前記バイパス冷媒量算出部(2053)は、前記駆動周波数算出部(2052)によって算出された前記駆動周波数が前記最低駆動周波数であるときに、前記所要能力算出部(206)によって算出された前記所要能力に応じて前記バイパス冷媒量を可変させて算出する請求項1に記載の空気調和装置。 - 前記駆動周波数算出部(2052)は、前記所要能力算出部(206)によって算出された前記所要能力に対応するそれぞれの前記冷媒量調節機構(112)による冷媒バイパス率を記憶するバイパス率記憶部(2052)を備え、
前記バイパス冷媒量算出部(2053)は、前記所要能力に関連付けられた冷媒バイパス率を前記バイパス率記憶部(2052)から読み出し、当該読み出した冷媒バイパス率と、前記冷媒回路(10)を循環する冷媒の総循環冷媒量とを用いて前記バイパス冷媒量を算出する請求項2に記載の空気調和装置。 - 前記バイパス冷媒量算出部(2053)によって算出された前記電子膨張弁(112)の開度が、現状開度から予め定められた変更量を超えるものである場合、現状開度からの変更量を当該予め定められた変更量にとどめた開度を算出し、前記制御部(205,207)は、当該算出された開度で、前記電子膨張弁(112)を動作させる請求項1に記載の空気調和装置。
- 前記所要能力算出部(206)は、前記利用側熱交換器(23)の吸込空気温度を検出する吸込空気温度検出部(208)と、前記利用側熱交換器(23)からの吹出空気温度を検出する吹出空気温度検出部(209)と、当該吸込空気温度と当該吹出空気温度との温度差に基づいて前記圧縮機(21)の所要能力を算出する能力算出部(2051)とを備える請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の空気調和装置。
- 前記圧縮機(21)及び前記バイパス回路(11)が室内ユニット(2)側に設けられている請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の空気調和装置。
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