JP5213372B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
この発明は、室内外凝縮器への冷媒の流れを制御することで室内温度を調節する機能を有する空気調和機に関する。 The present invention relates to an air conditioner having a function of adjusting a room temperature by controlling a flow of a refrigerant to an indoor / outdoor condenser.
従来の空気調和機には、運転モードの切替えなどにより生じる余剰冷媒を溜めるための液溜めを設けたものがある(例えば特許文献1参照)。
余剰冷媒は、液溜めなどに保持しないと凝縮器部分に溜まる傾向にあり、そのため凝縮器を大きくするなどの対応をしないと、高圧圧力の上昇、吐出温度の上昇およびそれらに起因する性能低下や、圧縮機の故障の原因ともなる。
Some conventional air conditioners are provided with a liquid reservoir for accumulating excess refrigerant generated by switching operation modes or the like (see, for example, Patent Document 1).
Excess refrigerant tends to accumulate in the condenser unless it is held in a liquid reservoir, etc.Therefore, unless measures such as enlarging the condenser are taken, an increase in high-pressure pressure, an increase in discharge temperature and a decrease in performance caused by them. This may cause a compressor failure.
しかしながら、上記特許文献1に示したような液溜めを設けた空気調和機では、液溜めおよびその接続配管の分だけコストアップになり、さらに液溜めを設置した分だけ冷媒封入量をさらに増加させる必要があり、冷媒量増加分のコストアップを招くという課題があった。また、液溜めは高圧側容器であり、肉厚を確保する必要があるため、低圧容器であるアキュムレータなどに比較してコストが高くなる傾向がある。
However, in the air conditioner provided with a liquid reservoir as shown in the above-mentioned
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、コストアップとなる液溜めを設けることなく、冷媒回路内の余剰冷媒を低圧容器に保持させるようにすることで、余剰冷媒による高圧上昇などの不具合の防止とコストアップの抑制を図ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. By providing an extra refrigerant in the refrigerant circuit in the low-pressure vessel without providing a liquid reservoir that increases the cost, The purpose is to prevent problems such as high pressure rise and to suppress cost increase.
この発明に係る空気調和機は、圧縮機、凝縮器、絞り装置、冷却器、低圧側容器が順に配置された冷媒回路であって、前記凝縮器は室内凝縮器と室外凝縮器とからなり、前記室内凝縮器と前記室外凝縮器が並列の冷媒回路に構成されている冷媒回路と、前記冷媒回路の余剰冷媒を検知して、前記余剰冷媒を前記低圧側容器に保持させるように前記絞り装置の開度を制御する制御装置と、を備えた空気調和機において、前記室外凝縮器と前記冷却器とを利用して室内を冷却しながら除湿する冷却運転モードと、前記室内凝縮器と前記冷却器とを利用して室内を加熱しながら除湿する除湿運転モードとを有し、前記制御装置は、余剰冷媒が発生しない冷却運転モードでは前記冷却器の出口部の過熱度が一定となるようにする過熱度制御を行い、余剰冷媒が発生する除湿運転モードでは利用されている前記凝縮器の出口部の過冷却度が所定の値となるようにする過冷却制御を行うようにあらかじめ設定されているものである。 An air conditioner according to the present invention is a refrigerant circuit in which a compressor, a condenser, a throttling device, a cooler, and a low-pressure side container are sequentially arranged, and the condenser includes an indoor condenser and an outdoor condenser, The refrigerant circuit in which the indoor condenser and the outdoor condenser are configured in parallel refrigerant circuits, and the throttling device to detect the excess refrigerant in the refrigerant circuit and hold the excess refrigerant in the low-pressure side container. An air conditioner comprising: a control device for controlling an opening degree of the air-cooling apparatus; a cooling operation mode for dehumidifying the interior of the air conditioner while cooling the room using the outdoor condenser and the cooler; and the indoor condenser and the cooling And a dehumidifying operation mode for dehumidifying while heating the room using a cooler, and the control device is configured so that the degree of superheat at the outlet of the cooler is constant in the cooling operation mode in which excess refrigerant is not generated. Control the superheat Are those previously set to perform supercooling to allow supercooling of the outlet portion of the condenser in the drying mode of the refrigerant occurs are used becomes a predetermined value.
この発明の空気調和機は、冷媒回路の余剰冷媒を検知して、前記余剰冷媒を前記低圧側容器に保持させるように前記絞り装置の開度を制御する制御装置を備えているため、コストアップとなる液溜めを設けることなく、余剰冷媒による高圧上昇などの不具合の防止がはかれる。
また、室内凝縮器および/または室外凝縮器の出口側の高圧側冷媒回路から低圧側容器の入口側の低圧側冷媒回路に連通するバイパス回路と、冷媒回路の余剰冷媒を検知して、余剰冷媒を低圧側容器に保持させるようにバイパス回路を開閉する制御装置とを備えているため、コストアップとなる液溜めを設けることなく、余剰冷媒による高圧上昇などの不具合の防止がはかれる。
The air conditioner according to the present invention includes a control device that detects excess refrigerant in the refrigerant circuit and controls the opening of the expansion device so as to hold the excess refrigerant in the low-pressure side container. Therefore, it is possible to prevent problems such as an increase in high pressure due to excess refrigerant without providing a liquid reservoir.
A bypass circuit communicating from the high-pressure side refrigerant circuit on the outlet side of the indoor condenser and / or the outdoor condenser to the low-pressure side refrigerant circuit on the inlet side of the low-pressure side container; And a control device that opens and closes the bypass circuit so as to be held in the low-pressure side container, it is possible to prevent inconveniences such as an increase in high pressure due to excess refrigerant without providing a liquid reservoir that increases costs.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1における空気調和機の冷媒回路図である。この冷媒回路は冷凍サイクル装置を構成しており、圧縮機1、室外用電磁弁2、室外凝縮器3、室外凝縮器3への冷媒逆流を防止する室外凝縮器用逆止弁4、絞り装置5、冷却器(蒸発器)6および低圧側容器(以下、アキュムレータという)7が順次冷媒配管11〜16で接続されている。また、圧縮機1と室外用電磁弁2との間から分岐し、室内用電磁弁8、室内凝縮器9、および室内凝縮器9への冷媒逆流を防止する室内凝縮器用逆止弁10が順次冷媒配管17、18で接続されて、絞り装置5で合流する冷媒回路を備えている。図1からわかるように、この冷媒回路において、凝縮器は室外凝縮器3と室内凝縮器9とからなり、それらの室外凝縮器3と室内凝縮器9は並列の冷媒回路を構成している。さらに、室外凝縮器3での冷媒凝縮を促進する室外送風機20と、冷却器6での冷媒蒸発と室内凝縮器9での冷媒凝縮を促進し室内空気を循環させる室内送風機21とを備えている。
1 is a refrigerant circuit diagram of an air conditioner according to
また、冷却器出口圧力センサ102、凝縮器出口圧力センサ103、冷却器出口温度センサ104、凝縮器出口温度センサ105、高圧圧力センサ107、低圧圧力センサ108、吐出温度センサ109を備えて、冷媒回路内の圧力状態や温度状態を検知できるようにしている。
これらの空気調和機を構成する各構成部のうち、室外ファン20と室外凝縮器3とは室外に配置され、それ以外は室内に配置されている。なお、以下では、冷媒配管11〜18をその冷媒配管の機能に応じて呼ぶこととし、冷媒配管11、12、17を吐出配管、冷媒配管13、14、18を液配管、冷媒配管15、16を吸入配管と呼ぶ。
The refrigerant circuit includes a cooler
Out of the constituent parts constituting these air conditioners, the
図2は、図1の空気調和機の電気的構成を示すブロック図である。この空気調和機は、目標温度などの各種設定入力を行うための操作部100と、入力情報などの各種情報を記憶する記憶部101とを備える。また冷媒回路内の圧力や温度を検知する冷却器出口圧力センサ102と、凝縮器出口圧力センサ103と、冷却器出口温度センサ104と、凝縮器出口温度センサ105と、高圧圧力センサ107と、吐出温度センサ109とを備える。そしてそれらの各機器が、電気的又は光学的に制御装置106と接続されている。制御装置106は、CPUと、各種データを記憶するRAMと、後述の各運転モードの運転制御を行うためのプログラムなどを記憶するROM(何れも図示せず)とを備えており、ROM内のプログラムにしたがって、室外用電磁弁2、室内用電磁弁8、絞り装置5、室外送風機20および室内送風機21を適宜制御し、後述の冷却運転、除湿運転、中間運転および各種運転制御を行う。
なお、図2に示した各種センサは常に全てが使用されるわけではなく、制御態様に応じて選択的に使用される。
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the air conditioner of FIG. The air conditioner includes an
Note that the various sensors shown in FIG. 2 are not always used, but are selectively used according to the control mode.
この空気調和機は、室外用電磁弁2と室内用電磁弁8の開閉を制御することで室外凝縮器3での放熱量を制御して、室内を除湿しながら温度調節を行うもので、具体的には冷却運転(室内を冷却しながら除湿する運転)、除湿運転(室内を加熱しながら除湿する運転)、中間運転(室内外での放熱量を制御することで室内を弱加熱、弱冷却又は室内温度を維持しながら除湿する運転)を行うことができるものである。以下、それらの各運転について順次説明する。
This air conditioner controls the heat release amount in the
<冷却運転>
冷却運転時は、室外用電磁弁2が開状態、室内用電磁弁8が閉状態にある。従って、圧縮機1から吐出された高温高圧ガス冷媒は、吐出配管11、12を経て室外凝縮器3に流入し、室外送風機20によって送風される室外空気と熱交換して放熱し、ガス冷媒は凝縮液化する。そして液配管13を経て絞り装置5で減圧されて気液二相冷媒となり冷却器6に入る。冷却器6に入った気液二相冷媒は、室内送風機21により送風される室内空気と熱交換して吸熱し、低温低圧ガス化して圧縮機1に戻る。ここで、室内送風機21により循環する空気は、冷却器6で低温低圧気液二相冷媒により冷却されて温度が低下して露点以下となり、冷却器6の表面で室内空気中の水分が結露し除湿される。つまり、室内空気は冷却されると同時に除湿される。
<Cooling operation>
During the cooling operation, the
<除湿運転>
除湿運転時は、室外用電磁弁2が閉状態、室内用電磁弁8が開状態にある。従って、圧縮機1から吐出された高温高圧ガス冷媒は、吐出配管11、17を経て室内凝縮器9に流入し、室内送風機21によって送風される冷却器6を通過した室内空気と熱交換して放熱し、ガス冷媒は凝縮液化する。そして液配管18を経て絞り装置5で減圧されて気液二相冷媒となり冷却器6に入る。冷却器6に入った気液二相冷媒は、室内送風機21により送風される室内空気と熱交換して吸熱し、低温低圧ガス化して圧縮機1に戻る。ここで、室内送風機21により循環する空気は、冷却器6で低温低圧気液二相冷媒により冷却されて温度が低下して露点以下となり、冷却器6の表面で室内空気中の水分が結露し除湿される。その後、冷却器6を通過した空気は室内凝縮器9で高温高圧ガス冷媒により加熱され昇温し、相対湿度が低下する。このように、室外用電磁弁2を閉止し、冷凍サイクル内の放熱をすべて室内で行うことにより、理論上は圧縮機1の入力と空気中の水蒸気の凝縮潜熱分だけ室内を加熱する運転を行う。つまり、室内空気は加熱されると同時に除湿される。
<Dehumidifying operation>
During the dehumidifying operation, the
<中間運転>
中間運転時は、室外用電磁弁2と室内用電磁弁8が共に開状態にある。従って、圧縮機1から吐出された高温高圧ガス冷媒は、吐出配管12を経て室外凝縮器3に流入する一方、吐出配管17を経て室内凝縮器9に流入する。そして、室外凝縮器3および室内凝縮器9で放熱・液化した冷媒は、液配管13および18を経て液配管14で合流する。そして、液配管14を経て絞り装置5で減圧されて気液二相冷媒となり冷却器6に入る。冷却器6で吸熱・ガス化して、吸入配管15、アキュムレータ7、および吸入配管16を経て圧縮機1に吸入される。かかる中間運転において、室外送風機20は室外温度や高圧圧力に応じてON-OFF制御を行うと共に、室内送風機21は常時ONする制御を行う。
<Intermediate operation>
During the intermediate operation, both the
次に、上記のようなモードを有する空気調和機において、余剰冷媒が発生する状況について整理する。中間運転時は、室外凝縮器3と室内凝縮器9を共に使用する運転であり冷却運転や除湿運転に比較して必要となる冷媒量が多くなる傾向にある。逆にいうと冷却運転時や除湿運転時には、余剰冷媒が発生することになる。例えば、中間運転から除湿運転に切替った場合は、室外用電磁弁2が閉されるが、液配管13は閉する電磁弁もなく開放状態であり、室外凝縮器3および液配管13内の冷媒が液配管14に幾分か流入する。一方、液配管14から液配管13へは室外凝縮器用逆止弁4により、また吐出配管11からは室外用電磁弁2の閉により、冷媒は室内から室外へは流出しない。その結果、除湿運転時には余剰冷媒が発生する。同様に冷却運転時も、除湿運転に対応した理由によって、余剰冷媒が発生する。
Next, in the air conditioner having the above-described mode, the situation where surplus refrigerant is generated will be organized. During the intermediate operation, the
次にこの実施の形態1における絞り装置5の制御に関して説明する。一番冷媒が多く必要となる中間運転では、冷却器6出口部の過熱度が一定となるように絞り装置5を制御するいわゆる過熱度制御を行っている。ここで過熱度とは、冷却器出口温度センサ104で検知される温度(Ts)と冷却器出口圧力センサ102で検知される圧力の飽和温度(Te)の差(Ts−Te)で表され、冷却器6出口部の冷媒過熱度を表すものである。冷媒が一番多くなる中間運転では、周囲温度などの少しの変化で冷媒不足ぎみとなりやすい。冷媒不足状態では、後述の過冷却制御においては過冷却度を確保しようと絞り装置の開度は小さくなるが、過熱度制御では過熱度は目標より大きいため、小さくしようと絞り装置の開度は大きくなる。そこで中間運転では、絞り装置5の開度を小さくして能力低下を発生させないよう、過熱度制御をして、絞り装置5の開度を大きい状態で使用して能力確保する。
Next, the control of the
一方、除湿運転では、所定のセンサにより検知される過冷却度などにより絞り装置5の開度を制御する。ここで過冷却度とは、凝縮器出口圧力センサ103で検知した圧力の飽和温度(Tc)と凝縮器出口温度センサ105で検知した温度(Tl)の差(Tc−Tl)のことで、室内凝縮器9の出口部の冷媒が凝縮完了後いくら過冷却されたかを表す。この実施の形態では、過冷却度の上昇を受けて、絞り装置5の開度を大きくして、冷却器6出口部での冷媒状態を二相状態とさせて、吸入配管15を経てアキュムレータ7に二相冷媒を流入させる。アキュムレータ7で二相冷媒は気液分離されて、液冷媒はアキュムレータ7に保持され、飽和ガス冷媒が吸入配管16を経て圧縮機1に戻る。以上のアキュムレータ7への液冷媒保持を、室内凝縮器9の出口部の過冷却度が規定値、例えば3Kとなるまで絞り装置5の開度を大きくして行う。つまり、制御装置106が、所定のセンサからの情報を得て算出した過冷却度を基に余剰冷媒の発生を検知(判断)した場合には、制御装置106は、目標の過冷却度となるように絞り装置5を制御するいわゆる過冷却制御を行う。
On the other hand, in the dehumidifying operation, the opening degree of the
以上説明したように実施の形態1によれば、制御装置106が、冷媒過冷却度を基に余剰冷媒を検知した場合に、絞り装置5をその過冷却度を基に制御してアキュムレータ7に余剰冷媒を保持させるため、液溜めを設けることなく、低コストで余剰冷媒を処理できる信頼性の高い空気調和機を得ることができる。
As described above, according to the first embodiment, when the
ところで上記においては、絞り装置5の制御を過冷却度により行うようにしたが、高圧圧力センサ107で検知された高圧圧力を基に制御することもできる。つまり、余剰冷媒が発生し過冷却度が大きくなると、室内凝縮器9で冷媒凝縮に活用できる伝熱面積が縮小して高圧圧力が上昇する。空気調和機の高圧圧力は低圧圧力が決まればほぼ空気調和機ごとに決定されるため、あらかじめ低圧圧力ごとの適正な高圧圧力の運転ポイントを記憶部101などに記憶させておき、制御装置106が、その高圧圧力に関して適正よりも大となる場合は余剰冷媒が発生したと判断して、適正となるまで絞り装置5の開度を大きくすることでも、上記と同様の効果を得ることができる。
また、制御装置106が、高圧圧力の上昇に伴う圧縮機吐出冷媒温度の上昇を吐出温度センサ109から情報を受け取り、その温度情報に基づいて余剰冷媒の発生を検知(判断)した場合には、その温度情報に基づいて絞り装置5の開度を大きくすることでも同様の効果を得ることができる。
In the above description, the
In addition, when the
さらに、絞り装置5に関して、余剰冷媒の発生する除湿運転は過冷却制御とし、余剰冷媒の発生しない中間運転は過熱度制御とする制御態様を、装置制御106にあらかじめ組み込んでおくことでも、上記と同様の効果を得ることができる。
Further, with respect to the
なお、上記では除湿運転時の例を説明したが、冷却運転時でも余剰冷媒が発生した場合には、絞り装置5の開度を調整することで同様の効果を得ることができる。
In addition, although the example at the time of dehumidification operation was demonstrated above, when the excess refrigerant | coolant generate | occur | produces also at the time of cooling operation, the same effect can be acquired by adjusting the opening degree of the
参考の形態1.
図3はこの発明の参考の形態1における空気調和機の冷媒回路図である。実施の形態1の図1との相違は、室外圧縮機3および室内圧縮機9の出口側(高圧側)から、アキュムレータ7の手前の吸入配管15(低圧側)へつながるバイパス回路を追加したことである。このバイパス回路は、バイパス配管31と、バイパス配管31の途中に配置され、室外凝縮器3や室内凝縮器9からの冷媒を吸入配管15へバイパスする冷媒回路を開閉するバイパス電磁弁32と、吸入配管15から液配管14への冷媒の逆流を防止するバイパス回路用逆止弁33とを備えている。なお、除湿運転だけを考慮すれば、室内凝縮器9の出口側(高圧側)から、アキュムレータ7の手前の吸入配管15(低圧側)へつながるバイパス回路を設ければよく、冷却運転だけを考慮すれば、室外凝縮器3の出口側(高圧側)から、アキュムレータ7の手前の吸入配管15(低圧側)へつながるバイパス回路を設ければよい。
図4は参考の形態1における空気調和機の電気的構成を示すブロック図である。実施の形態1の図2との相違は、制御装置106の制御対象に、バイパス電磁弁32が加えられている点である。
FIG. 3 is a refrigerant circuit diagram of the air conditioner according to
FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the air conditioner according to the first embodiment . The difference from FIG. 2 of the first embodiment is that a bypass
次に参考の形態1の空気調和機における余剰冷媒の制御について説明する。実施の形態1で説明した通り、除湿運転で余剰冷媒が発生した場合は、室内凝縮器9の出口部に余剰冷媒が溜まり、過冷却度が上昇する。しかし、ここでも制御装置106が、所定のセンサからの情報を基に過冷却度の上昇を検知し、それを基に余剰冷媒の発生を検知(判断)した場合は、制御装置106がバイパス電磁弁32を開かせることで、その余剰冷媒をバイパス配管31および吸入配管15を介してアキュムレータ7に保持させる。
Next, control of excess refrigerant in the air conditioner of
参考の形態1においては、以上のように、制御装置106が余剰冷媒の発生を検知(判断)した場合に、バイパス電磁弁32を制御してバイパス回路を経由してアキュムレータ7に余剰冷媒を保持させるため、液溜めを設けることなく余剰冷媒を処理できる信頼性の高い空気調和機を得ることができる。
In the
なお、上記では過冷却度の検知によりバイパス電磁弁32の開閉を制御したものであるが、実施の形態1と同様に高圧圧力検知や圧縮機吐出冷媒温度検知によって余剰冷媒の発生を検知(判断)し、それらの高圧圧力や圧縮機吐出冷媒温度に基づいてバイパス電磁弁32の開閉を制御し、アキュムレータ7に冷媒を保持させるようにしても、同様の効果を得ることができる。
In the above description, the opening and closing of the
また、上記では除湿運転時の例を説明したが、冷却運転時でも余剰冷媒が発生した場合には、同様の運転制御をすることで、同様の効果を得ることができる。 Moreover, although the example at the time of a dehumidification operation was demonstrated above, when an excess refrigerant | coolant generate | occur | produces also at the time of cooling operation, the same effect can be acquired by performing the same operation control.
実施の形態2.
図5はこの発明の実施の形態2における空気調和機の冷媒回路図である。実施の形態1の図1との相違は、室外凝縮器3と室内凝縮器9に対する共通の絞り装置5に代えて、室外凝縮器3と室内凝縮器9のそれぞれに絞り装置5a,5bを設けた点である。また、凝縮器出口圧力センサ103および凝縮器出口温度センサ105に代えて、室外凝縮器3と室内凝縮器9のそれぞれの出口部に、室外凝縮器出口圧力センサ103aおよび室外凝縮器出口温度センサ105aと、室内凝縮器出口圧力センサ103bおよび室内凝縮器出口温度センサ105bを設けた点でも実施の形態1の図1と相違している。
図6は実施の形態2における空気調和機の電気的構成を示すブロック図である。実施の形態1の図2との相違は、制御装置106の制御対象が、凝縮器出口圧力センサ103に代わって室外および室内凝縮器出口圧力センサ103a,103bとなり、凝縮器出口温度センサ105に代わって室外および室内凝縮器出口圧力センサ105a,105bとなり、絞り装置5に代わって室外および室内絞り装置5a,5bとなっている点である。
FIG. 5 is a refrigerant circuit diagram of an air conditioner according to
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the air conditioner according to the second embodiment. The difference from
ここで、中間運転時の室外凝縮器3および室内凝縮器9での余剰冷媒の発生について、以下に説明する。
中間運転時には、室外凝縮器3と室内凝縮器9とを並列で使用するが、室外と室内で温度条件が相違する場合がある。例えば室内温度が低く、室外温度が高い場合には温度の低い室内凝縮器9に余剰冷媒が溜まる。冷媒は温度の高いところから低いところに移動する傾向にあり、室外と室内の温度差で室内により多くの冷媒が流入して室内凝縮器9に余剰冷媒が発生する。また、場合によってはその分だけ室外凝縮器3で冷媒不足ぎみとなる。つまり、室内凝縮器9に余剰冷媒が溜まるが、余剰冷媒が溜まった分だけ性能が悪化する。そのような性能低下を防止するために、余剰冷媒をアキュムレータ7で保持する方法について以下に説明する。
Here, the generation of excess refrigerant in the
During the intermediate operation, the
例えば、室内温度が低く、室外温度が高い場合は、室内凝縮器9に余剰冷媒が溜まり結果として室内凝縮器9の過冷却度が上昇する。ここで、室内凝縮器9の過冷却度とは、室内凝縮器出口温度センサ105bで検知された温度(Tlb)と室内凝縮器出口圧力センサ103bで検知された圧力の飽和温度(Tcb)の差(Tcb−Tlb)であり、室外凝縮器3に比較して大きくなる。制御装置106は、所定のセンサから受け取った情報から過冷却度を算出し、その過冷却度を基に余剰冷媒の発生を検知(判断)する。制御装置106が余剰冷媒の発生と判断した場合には、絞り装置5bの開度を大きくする。例えば過冷却度が3Kとなるように絞り装置5bを制御する。それにより室内凝縮器9に溜まった余剰冷媒が追出されて適正過冷却度となり、空気調和機の能力が適正に維持される。
For example, when the indoor temperature is low and the outdoor temperature is high, excess refrigerant accumulates in the indoor condenser 9 and as a result, the degree of supercooling of the indoor condenser 9 increases. Here, the degree of supercooling of the indoor condenser 9 refers to the difference between the temperature (Tlb) detected by the indoor condenser
以上の通り、室内外凝縮器9,3のそれぞれに個別に絞り装置を設けて制御することで室内外凝縮器9,3を共に有効活用して、性能の高い空気調和機を得ることができる。
As described above, it is possible to obtain a high-performance air conditioner by effectively using both the indoor and
なお、上記では、室内が温度の室外より低い例を基に説明したが、室外の温度が室内より低い場合には室外凝縮器3に余剰冷媒が溜まる。その場合には、上記の制御態様に準じて絞り装置5aの開度を大きくして、室外凝縮器3に溜まった余剰冷媒を追出すことで、同様の効果を得ることができる。
In the above description, the room is described based on an example where the temperature is lower than the outdoor temperature. However, when the outdoor temperature is lower than the indoor temperature, excess refrigerant accumulates in the
実施の形態3.
実施の形態1、2及び参考の形態1では、運転モードが、冷却運転、除湿運転、中間運転の3モードある空気調和機について説明した。しかし、冷却運転と除湿運転の2モードの空気調和機においても余剰冷媒は発生する。そしてその場合にも、余剰冷媒をアキュムレータ7に保持することで、実施の形態1、2及び参考の形態1と同様の効果を得ることができる。
In the first and second embodiments and the first embodiment , the air conditioner has three modes of operation modes, that is, a cooling operation, a dehumidifying operation, and an intermediate operation. However, surplus refrigerant is also generated in the two-mode air conditioner of the cooling operation and the dehumidifying operation. Also in that case, the same effect as in
ここで、2運転モードの空気調和機における余剰冷媒の発生につき説明する。冷却運転と除湿運転とを比較した場合、一般的に冷却運転の方が必要となる冷媒量は多くなる。冷却運転においては、冷媒が一度室外に出た後、室内に再度戻る回路を通るため、吐出配管および液配管が室内だけの冷媒回路の除湿運転に比べて長くなる。空気調和機における室外機は、室内機設置の建物の屋上などに設置されることで吐出配管、液配管共に30m程度となることもあり、そのため冷却運転時に必要となる冷媒量が除湿運転で必要となる冷媒量に比較して多くなる。さらに、室外凝縮器に比較し室内凝縮器の方が容量を小さくできる場合が多い。凝縮器の容量は送風量を一定で考えた場合は凝縮器吸込空気温度により決定され、吸込み空気温度が高いほど大容量の凝縮器が必要となる。室内温度は人が出入りする環境を考慮して40℃以下が一般的であるのに対し、室外温度は43℃相当を考慮するのが一般的であり、さらに室内凝縮器の吸込み空気は冷却器で冷やされた後に導かれるためさらに低くなる。つまり、吐出・液配管分および凝縮器の容量差分により、除湿運転に比較して冷却運転の方が必要となる冷媒量は多くなる。 Here, generation | occurrence | production of the excess refrigerant | coolant in the air conditioner of 2 operation modes is demonstrated. When the cooling operation and the dehumidifying operation are compared, the amount of refrigerant generally required for the cooling operation increases. In the cooling operation, since the refrigerant once goes out of the room and then passes through a circuit that returns to the room again, the discharge pipe and the liquid pipe are longer than the dehumidifying operation of the refrigerant circuit only in the room. The outdoor unit in the air conditioner is installed on the roof of the building where the indoor unit is installed, so that both the discharge pipe and the liquid pipe may be about 30 m. Therefore, the amount of refrigerant required for the cooling operation is required for the dehumidifying operation. It becomes larger compared to the amount of refrigerant. Furthermore, the capacity of the indoor condenser is often smaller than that of the outdoor condenser. The capacity of the condenser is determined by the condenser intake air temperature when the amount of blown air is considered constant, and a higher capacity condenser is required as the intake air temperature is higher. The indoor temperature is generally 40 ° C. or less in consideration of the environment where people enter and exit, whereas the outdoor temperature is generally considered to be equivalent to 43 ° C. Further, the intake air of the indoor condenser is a cooler. Since it is guided after being cooled at, it becomes even lower. That is, the amount of refrigerant required for the cooling operation is larger than that of the dehumidifying operation due to the difference in capacity between the discharge / liquid piping and the condenser.
次に、以上のようにして発生した余剰冷媒を、アキュムレータ7で保持させる方法について以下説明する。上記の通り、2運転モードの空気調和機においても除湿運転時には余剰冷媒が発生する。このような場合にも、既に説明したように、制御装置106が、過冷却度、高圧圧力センサ107、若しくは吐出温度センサ109などを利用して余剰冷媒の発生を検知しており、冷媒回路内における余剰冷媒の発生を判断した場合には、制御装置106が絞り装置5の開度を大きくして、アキュムレータ7に余剰冷媒冷媒を保持させる。これにより実施の形態1、2及び参考の形態1と同様の効果を得ることができる。
Next, a method for holding the surplus refrigerant generated as described above by the accumulator 7 will be described below. As described above, surplus refrigerant is also generated during the dehumidifying operation in the air conditioner in the two operation mode. Even in such a case, as already described, the
なお、絞り装置5に関して、余剰冷媒の発生する除湿運転は過冷却制御とし、余剰冷媒の発生しない冷却運転は過熱度制御とする制御態様を、制御装置106にあらかじめ組み込んでおくことでも上記と同様の効果を得ることができる。
As for the
さらに、2運転モードの空気調和機においても、3運転モードの場合の参考の形態1や実施の形態2で説明したのと同様の構成をとることにより、アキュムレータ7に冷媒を保持させて、余剰冷媒に起因する各種課題を、液溜めを設けることなく解決することができる。
Further, in the air conditioner in the 2-operation mode, the refrigerant is held in the accumulator 7 by using the same configuration as that described in the
1 圧縮機、2 室外用電磁弁、3 室外凝縮器、4 室外凝縮器用逆止弁、5 絞り装置、5a 室外冷媒用絞り装置、5b 室内冷媒用絞り装置、6 冷却器、7 アキュムレータ、8 室内用電磁弁、9 室内凝縮器、10 室内凝縮器用逆止弁、11 吐出配管、12 吐出配管、13 液配管、14 液配管、15 吸入配管、16 吸入配管、17 吐出配管、18 液配管、20 室外送風機、21 室内送風機、31 バイパス配管、32 バイパス用電磁弁、33 バイパス回路用逆止弁、100 操作部、101 記憶部、102 冷却器出口圧力センサ、103 凝縮器出口圧力センサ、103a 室外凝縮器出口圧力センサ、103b 室内凝縮器出口圧力センサ、104 冷却器出口温度センサ、105 凝縮器出口温度センサ、105a 室外凝縮器出口温度センサ、105b 室内凝縮器出口温度センサ、106 制御装置、107 高圧圧力センサ、109 吐出温度センサ。 1 compressor, 2 outdoor solenoid valve, 3 outdoor condenser, 4 outdoor condenser check valve, 5 throttle device, 5a outdoor refrigerant throttle device, 5b indoor refrigerant throttle device, 6 cooler, 7 accumulator, 8 indoor Solenoid valve, 9 indoor condenser, 10 check valve for indoor condenser, 11 discharge pipe, 12 discharge pipe, 13 liquid pipe, 14 liquid pipe, 15 suction pipe, 16 suction pipe, 17 discharge pipe, 18 liquid pipe, 20 Outdoor blower, 21 Indoor blower, 31 Bypass piping, 32 Bypass solenoid valve, 33 Bypass circuit check valve, 100 Operation section, 101 Storage section, 102 Cooler outlet pressure sensor, 103 Condenser outlet pressure sensor, 103a Outdoor condensation Condenser outlet pressure sensor, 103b indoor condenser outlet pressure sensor, 104 cooler outlet temperature sensor, 105 condenser outlet temperature sensor, 105 The outdoor condenser outlet temperature sensor, 105b indoor condenser outlet temperature sensor, 106 control unit, 107 high-pressure sensor, 109 discharge temperature sensor.
Claims (4)
前記室外凝縮器と前記冷却器とを利用して室内を冷却しながら除湿する冷却運転モードと、前記室内凝縮器と前記冷却器とを利用して室内を加熱しながら除湿する除湿運転モードとを有し、
前記制御装置は、余剰冷媒が発生しない冷却運転モードでは前記冷却器の出口部の過熱度が一定となるようにする過熱度制御を行い、余剰冷媒が発生する除湿運転モードでは利用されている前記凝縮器の出口部の過冷却度が所定の値となるようにする過冷却制御を行うようにあらかじめ設定されていることを特徴とする空気調和機。 A refrigerant circuit in which a compressor, a condenser, a throttling device, a cooler, and a low-pressure side container are sequentially arranged, and the condenser includes an indoor condenser and an outdoor condenser, and the indoor condenser and the outdoor condenser A refrigerant circuit configured as a parallel refrigerant circuit, and a control device that detects an excess refrigerant in the refrigerant circuit and controls an opening degree of the expansion device so as to hold the excess refrigerant in the low-pressure side container. In an air conditioner equipped with
A cooling operation mode for dehumidifying while cooling the room using the outdoor condenser and the cooler; and a dehumidifying operation mode for dehumidifying while heating the room using the indoor condenser and the cooler. Have
The control device performs superheat control so that the superheat degree of the outlet portion of the cooler is constant in the cooling operation mode in which surplus refrigerant is not generated, and is used in the dehumidification operation mode in which surplus refrigerant is generated. An air conditioner that is set in advance to perform supercooling control so that the degree of supercooling at the outlet of the condenser becomes a predetermined value.
前記制御装置は、余剰冷媒が発生しない中間運転モードでは前記冷却器の出口部の過熱度が一定となるようにする過熱度制御を行い、余剰冷媒が発生する除湿運転モードでは利用されている前記凝縮器の出口部の過冷却度が所定の値となるようにする過冷却制御を行うようにあらかじめ設定されていることを特徴とする請求項1記載の空気調和機。 In the case of further comprising an intermediate operation mode for dehumidifying the room while maintaining the room temperature by weakly heating the room, using the outdoor condenser, the indoor condenser and the cooler, or maintaining the indoor temperature,
The controller performs superheat control so that the superheat degree of the outlet of the cooler is constant in the intermediate operation mode in which no surplus refrigerant is generated, and is used in the dehumidifying operation mode in which surplus refrigerant is generated. The air conditioner according to claim 1, wherein the air conditioner is preset so as to perform supercooling control so that the degree of supercooling at the outlet of the condenser becomes a predetermined value.
前記制御装置は、余剰冷媒が発生しない中間運転モードでは前記冷却器の出口部の過熱度が一定となるようにする過熱度制御を行い、余剰冷媒が発生する冷却運転モードでは利用されている前記凝縮器の出口部の過冷却度が所定の値となるようにする過冷却制御を行うようにあらかじめ設定されていることを特徴とする請求項1記載の空気調和機。 In the case of further comprising an intermediate operation mode for dehumidifying the room while maintaining the room temperature by weakly heating the room, using the outdoor condenser, the indoor condenser and the cooler, or maintaining the indoor temperature,
The control device performs superheat degree control so that the superheat degree of the outlet portion of the cooler is constant in the intermediate operation mode in which no surplus refrigerant is generated, and is used in the cooling operation mode in which the surplus refrigerant is generated. The air conditioner according to claim 1, wherein the air conditioner is preset so as to perform supercooling control so that the degree of supercooling at the outlet of the condenser becomes a predetermined value.
前記制御装置は各絞り装置の開度を個別に調整することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の空気調和機。 Providing the expansion device at the outlet of the indoor condenser and the outdoor condenser,
The air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the control device individually adjusts the opening degree of each expansion device.
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