JP5343618B2 - Refrigeration cycle equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蒸発器に空気を送風する送風機を備える冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus including a blower that blows air to an evaporator.
従来、制御装置から指令に基づいて冷凍サイクル装置の圧縮機の作動を停止する場合、圧縮機を直ちに停止すると、冷凍サイクル内の高圧冷媒と低圧冷媒の差圧が大きいために圧縮機等の冷凍サイクル装置の構成部品に作用する負荷が増大する。そして、冷凍サイクル装置の構成部品に作用する負荷増大に伴って、騒音や振動が発生するといった問題があった。 Conventionally, when the operation of the compressor of the refrigeration cycle apparatus is stopped based on a command from the control apparatus, if the compressor is immediately stopped, the differential pressure between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant in the refrigeration cycle is large, so The load acting on the components of the cycle device increases. And there existed a problem that a noise and a vibration generate | occur | produced with the load increase which acts on the component of a refrigerating-cycle apparatus.
この対策として、圧縮機の作動を停止する際には、圧縮機の回転数を徐々に低下させて、冷凍サイクル内の高圧冷媒と低圧冷媒との差圧が充分に小さくなった状態で圧縮機を停止させるものがある(例えば、特許文献1参照)。また、圧縮機の作動を停止する際に、膨張弁の絞り開度を開放側に増大させ、冷凍サイクル内の高圧冷媒と低圧冷媒との差圧が充分に小さくなった状態で圧縮機を停止させるものもある(例えば、特許文献2参照)。 As a countermeasure, when the operation of the compressor is stopped, the compressor speed is gradually decreased so that the differential pressure between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant in the refrigeration cycle is sufficiently small. (For example, refer to Patent Document 1). Also, when stopping the operation of the compressor, increase the throttle opening of the expansion valve to the open side, stop the compressor in a state where the differential pressure between the high-pressure refrigerant and low-pressure refrigerant in the refrigeration cycle has become sufficiently small Some of them (for example, see Patent Document 2).
ところで、引用文献1に記載のように、圧縮機の作動を停止する際に圧縮機の回転数を徐々に低下させる場合、一般的には、電力消費を抑えるために、圧縮機の作動とは無関係に蒸発器に空気を送風する送風機を停止させている。この場合、送風機が停止しているにもかかわらず圧縮機の作動が継続されるため、蒸発器内に流入した冷媒が蒸発器にて蒸発しないまま圧縮機側に流出してしまう。
By the way, as described in
また、引用文献2に記載のように、圧縮機の作動を停止する際に、膨張弁の絞り開度を増大させる場合、膨張弁の絞り開度の増大に伴い蒸発器に流入する冷媒流量が増加して、蒸発器に流入した液相冷媒が蒸発しないまま圧縮機側に流出してしまう。
Further, as described in the cited
このように圧縮機の作動停止に伴い蒸発器の冷媒出口から液相冷媒が流出すると、蒸発器と圧縮機間の冷媒流路を液相冷媒が通過する際の液相冷媒の通過音(液相冷媒通過音)が大きな騒音になるといった問題がある。 As described above, when the liquid-phase refrigerant flows out from the refrigerant outlet of the evaporator due to the stoppage of the operation of the compressor, the passing sound of the liquid-phase refrigerant when the liquid-phase refrigerant passes through the refrigerant flow path between the evaporator and the compressor (liquid (Phase refrigerant passing sound) becomes a loud noise.
本発明は上記点に鑑みて、冷凍サイクル装置において圧縮機の作動を停止する際の騒音の発生を抑制することを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to suppress the generation of noise when stopping the operation of a compressor in a refrigeration cycle apparatus.
上記目的を達成するため、請求項1または2に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮して吐出する電動圧縮機(10)と、電動圧縮機(10)から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器(11)と、放熱器(11)下流側の冷媒を減圧膨張させるとともに、放熱器(11)下流側の冷媒通路の通路開度を調整可能な減圧手段(12)と、減圧手段(12)で減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器(13)と、蒸発器(13)に空気を送風する送風機(130)と、電動圧縮機(10)の回転数、送風機(130)の作動、および減圧手段(12)を制御する制御手段(40)とを備え、制御手段(40)は、電動圧縮機(10)の作動を停止させる際に、電動圧縮機(10)の回転数を徐々に低下させるとともに、減圧手段(12)にて放熱器(11)下流側の冷媒通路の通路開度を徐々に増大させてから電動圧縮機(10)を停止させる圧縮機停止制御を行うように構成され、さらに、圧縮機停止制御が開始されてから予め設定された所定条件が成立するまでの間、送風機(130)の作動を継続させることを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the first or second aspect of the invention, the electric compressor (10) that sucks and compresses the refrigerant and discharges the high-pressure refrigerant discharged from the electric compressor (10). A radiator (11), a decompression means (12) capable of decompressing and expanding the refrigerant on the downstream side of the radiator (11), and adjusting a passage opening degree of the refrigerant passage on the downstream side of the radiator (11); 12) the evaporator (13) that evaporates the refrigerant expanded under reduced pressure, the blower (130) that blows air to the evaporator (13), the rotational speed of the electric compressor (10), and the operation of the blower (130) And a control means (40) for controlling the decompression means (12), and the control means (40) determines the rotational speed of the electric compressor (10) when stopping the operation of the electric compressor (10). Decrease gradually and release heat with decompression means (12) (11) It is configured to perform compressor stop control for stopping the electric compressor (10) after gradually increasing the passage opening degree of the downstream refrigerant passage, and further, after the compressor stop control is started. The operation of the blower (130) is continued until a predetermined condition set in advance is satisfied.
これによれば、制御手段(40)にて、圧縮機停止制御が開始されてから所定条件が成立するまでの間、送風機(130)の作動を継続させており、その間蒸発器(13)に流入した冷媒を蒸発させることができるので、蒸発器(13)と電動圧縮機(10)の間の冷媒通路に液相冷媒が通過することを抑制することができ、電動圧縮機(10)の作動を停止する際の騒音の発生を抑制することができる。 According to this, the operation of the blower (130) is continued by the control means (40) from when the compressor stop control is started until the predetermined condition is satisfied, during which the evaporator (13) Since the refrigerant that has flowed in can be evaporated, it is possible to prevent the liquid-phase refrigerant from passing through the refrigerant passage between the evaporator (13) and the electric compressor (10), and the electric compressor (10) Generation of noise when the operation is stopped can be suppressed.
また、請求項3に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮して吐出する電動圧縮機(10)と、電動圧縮機(10)から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器(11)と、放熱器(11)下流側の冷媒を減圧膨張させるとともに、放熱器(11)下流側の冷媒通路の通路開度を調整可能な減圧手段(12)と、減圧手段(12)で減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器(13)と、蒸発器(13)に空気を送風する送風機(130)と、電動圧縮機(10)の回転数、および送風機(130)の作動、および減圧手段(12)を制御する制御手段(40)とを備え、制御手段(40)は、電動圧縮機(10)の作動を停止させる際に、減圧手段(12)にて放熱器(11)下流側の冷媒通路の通路開度を徐々に増大させてから電動圧縮機(10)を停止させる圧縮機停止制御を行うように構成され、さらに、圧縮機停止制御が開始されてから予め設定された所定条件が成立するまでの間、送風機(130)の作動を継続させることを特徴とする。
In the invention according to
このように、減圧手段(12)にて蒸発器(11)下流側の冷媒通路の通路開度を徐々に増大させから電動圧縮機(10)を停止させる圧縮機停止制御を行う場合であっても、圧縮機停止制御が開始されてから所定条件が成立するまでの間、送風機(130)の作動を継続させるので、蒸発器(13)に流入した冷媒を蒸発させることができ、電動圧縮機(10)の作動を停止する際の騒音の発生を抑制することができる。 As described above, the decompression means (12) performs compressor stop control for stopping the electric compressor (10) after gradually increasing the opening degree of the refrigerant passage on the downstream side of the evaporator (11). Since the operation of the blower (130) is continued until the predetermined condition is satisfied after the compressor stop control is started, the refrigerant flowing into the evaporator (13) can be evaporated, and the electric compressor Generation of noise when the operation of (10) is stopped can be suppressed.
また、請求項4に記載の発明では、冷媒を吸入圧縮して吐出する電動圧縮機(10)と、電動圧縮機(10)から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器(11)と、放熱器(11)下流側の冷媒を減圧膨張させるとともに、放熱器(11)下流側の冷媒通路の通路開度を調整可能な減圧手段(12)と、減圧手段(12)で減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器(13)と、蒸発器(13)に空気を送風する送風機(130)と、電動圧縮機(10)の回転数、送風機(130)の作動、および減圧手段(12)を制御する制御手段(40)とを備え、制御手段(40)は、電動圧縮機(10)の作動を停止させる際に、電動圧縮機(10)の回転数を徐々に低下させてから電動圧縮機(10)を停止させる圧縮機停止制御を行うように構成され、さらに、圧縮機停止制御が開始されてから予め設定された所定条件が成立するまでの間、送風機(130)の作動を継続させることを特徴とする。 In the invention according to claim 4 , the electric compressor (10) that sucks and compresses and discharges the refrigerant, the radiator (11) that radiates the high-pressure refrigerant discharged from the electric compressor (10), While the refrigerant on the downstream side of the radiator (11) was decompressed and expanded, the decompression means (12) capable of adjusting the passage opening degree of the refrigerant passage on the downstream side of the radiator (11) and the decompression means (12) were decompressed and expanded. The evaporator (13) for evaporating the refrigerant, the blower (130) for blowing air to the evaporator (13), the rotational speed of the electric compressor (10), the operation of the blower (130), and the decompression means (12) The control means (40) controls the electric compressor (10), and when the operation of the electric compressor (10) is stopped, the control means (40) To perform compressor stop control to stop the compressor (10) Made are further until the compressor stop control has been set in advance since the start predetermined condition is satisfied, characterized in that to continue the operation of the blower (130).
このように、電動圧縮機(10)の回転数を徐々に低下させてから電動圧縮機(10)を停止させる圧縮機停止制御を行う場合であっても、圧縮機停止制御が開始されてから所定条件が成立するまでの間、送風機(130)の作動を継続させるので、蒸発器(13)に流入した冷媒を蒸発させることができ、電動圧縮機(10)の作動を停止する際の騒音の発生を抑制することができる。 As described above, even when the compressor stop control is performed to stop the electric compressor (10) after gradually reducing the rotation speed of the electric compressor (10), the compressor stop control is started. Since the operation of the blower (130) is continued until the predetermined condition is satisfied, the refrigerant flowing into the evaporator (13) can be evaporated, and noise when stopping the operation of the electric compressor (10) Can be suppressed.
ここで、電動圧縮機(10)の回転数が低くなるとともに、放熱器(11)下流側の冷媒通路の通路開度が増大すると、冷凍サイクル内の高圧冷媒と低圧冷媒の差圧が小さくなるので、冷凍サイクル内を循環する冷媒流量も低下する。そして、冷凍サイクル内を循環する冷媒流量が低下すると、蒸発器(13)から流出する液相冷媒の流量も低下することになる。そのため、送風機(130)の作動を継続するか否かの所定条件を電動圧縮機(10)の回転数および放熱器(11)下流側の冷媒通路の通路開度を基準とすることができる。 Here, when the rotation speed of the electric compressor (10) decreases and the opening degree of the refrigerant passage on the downstream side of the radiator (11) increases, the differential pressure between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant in the refrigeration cycle decreases. Therefore, the flow rate of the refrigerant circulating in the refrigeration cycle is also reduced. And if the flow volume of the refrigerant | coolant which circulates in the refrigerating cycle falls, the flow volume of the liquid phase refrigerant | coolant which flows out from an evaporator (13) will also fall. Therefore, the predetermined condition as to whether or not to continue the operation of the blower (130) can be based on the rotational speed of the electric compressor (10) and the passage opening degree of the refrigerant passage on the downstream side of the radiator (11).
そこで、請求項1に記載の発明では、所定条件は、電動圧縮機(10)の回転数が、圧縮機停止制御の開始時における回転数よりも低い回転数に設定された基準回転数以下となるとともに、放熱器(11)下流側の冷媒通路の通路開度が、圧縮機停止制御の開始時における開度よりも大きい開度に設定された基準開度以上となった場合に成立するように設定されていることを特徴とする。
Therefore, in the invention according to
これによれば、送風機(130)の作動を継続する所定条件として電動圧縮機(10)の回転数のみを基準とする場合に比べて、送風機(130)の作動の継続時間を長くなる場合があり、より効果的に蒸発器(13)に流入した冷媒を蒸発させ続けることができる。 According to this, as compared with the case where only the rotation speed of the electric compressor (10) is used as a reference as a predetermined condition for continuing the operation of the blower (130), the duration of the operation of the blower (130) may be longer. Yes, it is possible to continue evaporating the refrigerant that has flowed into the evaporator (13) more effectively.
また、電動圧縮機(10)の吐出側の高圧冷媒の冷媒圧力および冷媒温度が低下すると、冷凍サイクル内の高圧冷媒と低圧冷媒の差圧が小さくなり、冷凍サイクル内を循環する冷媒流量も低下する。そして、冷凍サイクル内を循環する冷媒流量が低下すると、蒸発器(13)から流出する液相冷媒の流量も低下することになる。そのため、送風機(10)の作動を継続するか否かの条件として電動圧縮機(10)の吐出側の冷媒圧力および冷媒温度を基準とすることができる。 Further, when the refrigerant pressure and the refrigerant temperature of the high-pressure refrigerant on the discharge side of the electric compressor (10) are reduced, the differential pressure between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant in the refrigeration cycle is reduced, and the refrigerant flow rate circulating in the refrigeration cycle is also reduced. To do. And if the flow volume of the refrigerant | coolant which circulates in the refrigerating cycle falls, the flow volume of the liquid phase refrigerant | coolant which flows out from an evaporator (13) will also fall. Therefore, the refrigerant pressure and the refrigerant temperature on the discharge side of the electric compressor (10) can be used as a reference as a condition for continuing the operation of the blower (10).
そこで、請求項2ないし4に記載の発明では、電動圧縮機(10)の吐出側の高圧冷媒の冷媒圧力若しくは冷媒温度を検出する物理量検出手段(30)を備え、所定条件は、物理量検出手段(30)の検出値が、圧縮機停止制御の開始時における高圧冷媒の冷媒圧力若しくは冷媒温度よりも低い冷媒圧力若しくは冷媒温度に設定された基準値以下となった場合に成立するように設定されていることを特徴とする。
Therefore, in the invention according to
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について図1〜図4に基づいて説明する。第1実施形態では、本発明の冷凍サイクル装置をヒートポンプ式給湯機(以下、給湯機と略称する。)に適用した例について説明する。図1は、本実施形態の給湯機の全体構成図である。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1st Embodiment demonstrates the example which applied the refrigerating-cycle apparatus of this invention to the heat pump type hot water heater (henceforth abbreviated as a hot water heater). FIG. 1 is an overall configuration diagram of a water heater according to the present embodiment.
本実施形態の給湯機は、冷媒を循環させる冷凍サイクル装置と後述する貯湯タンク20内の給湯水を循環させる給湯回路とに大別される。
The water heater of this embodiment is roughly classified into a refrigeration cycle apparatus that circulates refrigerant and a hot water supply circuit that circulates hot water in a hot
図1に示すように、冷凍サイクル装置は、圧縮機10、水冷媒熱交換器11、電気式膨張弁12、蒸発器13を主な構成要素として備え、これら冷凍サイクル装置の機能部品10〜13は、冷媒配管14にて順次接続されている。この冷凍サイクル装置では、冷媒として二酸化炭素を採用しており、圧縮機10から吐出された高圧冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成している。
As shown in FIG. 1, the refrigeration cycle apparatus includes a
圧縮機10は、冷凍サイクル装置において冷媒を吸入し、臨界圧力以上となるまで圧縮して吐出するもので、吐出容量が固定された固定容量型圧縮機10aを電動モータ10bにて駆動する電動圧縮機である。固定容量型圧縮機10aとしては、例えば、スクロール型圧縮機構やベーン型圧縮機構などの各種圧縮機構を採用することができる。
The
電動モータ10bは、後述する制御装置40から出力される制御信号によって、その作動(回転数)が制御されるもので、交流モータ、直流モータのいずれの形式を採用してもよい。そして回転数制御によって圧縮機10の冷媒吐出能力が変更される。
The operation (rotation speed) of the
圧縮機10の冷媒吐出口には、水冷媒熱交換器11の冷媒通路11a入口側が接続されている。水冷媒熱交換器11は、圧縮機10から吐出された高温高圧冷媒が通過する冷媒通路11aと給湯水が通過する給湯水通路11bとを有し、圧縮機10吐出冷媒の熱と給湯水とを熱交換させることで給湯水の温度を昇温させる熱交換器である。従って、水冷媒熱交換器11は、圧縮機10吐出冷媒の熱を放熱する放熱器として機能する。
The refrigerant discharge port of the
なお、本実施形態の水冷媒熱交換器11の冷媒通路11aにおける冷媒の流れ方向と給湯水通路11bにおける給湯水の流れ方向は、互いに対向する方向となるようになっている。このように、水冷媒熱交換器11における冷媒の流れ方向と給湯水の流れ方向を互いに対向する方向とすれば、冷媒通路11aを流通する冷媒と給湯水通路11bを流通する給湯水との温度差を確保して熱交換効率を向上させることができる。
In addition, the flow direction of the refrigerant in the
また、本実施形態の冷凍サイクル装置では、圧縮機10吐出冷媒の圧力が臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成しているので、水冷媒熱交換器11の冷媒通路11aを通過する冷媒は、凝縮することなく超臨界状態のまま放熱する。
In the refrigeration cycle apparatus of the present embodiment, a supercritical refrigeration cycle in which the pressure of the refrigerant discharged from the
水冷媒熱交換器11の冷媒通路11a出口側には、電気式膨張弁12の入口側が接続されている。電気式膨張弁12は冷媒通路11aから流出した高圧冷媒を減圧膨張させる減圧手段を構成するとともに、水冷媒熱交換器11下流側の冷媒通路の通路開度を調整する調整手段でもある。
The inlet side of the
より具体的には、この電気式膨張弁12は、絞り開度を調整可能な弁体部12aと、この弁体部12aの絞り開度を可変制御するサーボモータからなる電動アクチュエータ12bとを有して構成される。ここで、電動アクチュエータ12bは、絞り開度を全閉(絞り開度≒0%)、中間開度(0%<絞り開度<100%)、全開(絞り開度≒100%)に調整可能に構成されている。なお、電動アクチュエータ12bは、後述する制御装置40から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
More specifically, the
電気式膨張弁12の出口側には、蒸発器13が接続されている。蒸発器13は、電気式膨張弁12にて減圧された低圧冷媒と外気(室外空気)とを熱交換させることで、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させる吸熱用熱交換器として機能する。そして、蒸発器13の冷媒出口側には、圧縮機10の冷媒吸入口が接続されている。
An
ここで、蒸発器13は、電動モータ130aにて駆動される送風ファン130を備えており、この送風ファン130により蒸発器13に向かって外気が送風される。なお、送風ファン130の電動モータ130aは、後述する冷凍サイクル用制御装置41から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
Here, the
また、本実施形態の冷凍サイクル装置は、圧縮機10の出口側と蒸発器13の入口側とを接続するバイパス回路15、およびバイパス回路15を開閉する電磁式の除霜用開閉弁16を備えている。この除霜用開閉弁16は、後述する制御装置40から出力される制御信号によって、その作動が制御される。
The refrigeration cycle apparatus of the present embodiment also includes a
次に、給湯回路について説明すると、給湯回路は、水冷媒熱交換器11にて加熱された高温の温水を蓄える貯湯タンク20、水冷媒熱交換器11と貯湯タンク20とを接続する水配管21、および水配管21の途中に設置されて水冷媒熱交換器11と貯湯タンク20との間で水を循環させる循環ポンプ22等から構成されている。
Next, the hot water supply circuit will be described. The hot water supply circuit includes a hot
また、貯湯タンク20には、水道水等を給水するための給水配管(図示せず)が接続され、さらに台所、洗面所、風呂等の給湯対象機器に給湯するための給湯配管(図示せず)が接続されている。ここで、循環ポンプ22は、後述する制御装置40から出力される制御信号によって、その作動が制御される電動式のポンプである。
The hot
次に、本実施形態の電気制御部の概要について説明する。本実施形態の電気制御部は、制御装置40として、冷凍サイクル用制御装置(冷凍サイクル用ECU)41および給湯用制御装置(給湯用ECU)42を備えている。冷凍サイクル用制御装置41および給湯用制御装置42は、それぞれ、CPU、ROM、RAM等を含む周知のマイクロコンピュータおよびその周辺回路等により構成されている。
Next, an outline of the electric control unit of the present embodiment will be described. The electric control unit of the present embodiment includes a refrigeration cycle control device (refrigeration cycle ECU) 41 and a hot water supply control device (hot water supply ECU) 42 as the
冷凍サイクル用制御装置41の出力側には、圧縮機10の電動モータ10b、電気式膨張弁12の電動アクチュエータ12b、送風ファン130の電動モータ130a、除霜用開閉弁16等が接続され、これらの機器の作動を制御する。
Connected to the output side of the refrigeration
また、冷凍サイクル用制御装置41の入力側には、圧縮機10吐出側の冷媒圧力を検出する高圧側圧力センサ30、蒸発器13の入口側の冷媒温度を検出する蒸発器温度センサ31等が接続され、これらセンサの検出信号が入力される。なお、高圧側圧力センサ30が本発明の物理量検出手段に相当し、蒸発器温度センサ31が本発明の蒸発器温度検出手段に相当する。
Further, on the input side of the
一方、給湯用制御装置42の出力側には、給湯回路の循環ポンプ22等が接続され、循環ポンプ22等の作動を制御する。また、給湯用制御装置42の入力側には、水冷媒熱交換器11の給湯水通路11b出口側の給湯水温度を検出する沸き上げ温度センサ32、貯湯タンク20と循環ポンプ22間の給湯水温度を検出する給湯水温度センサ33等が接続され、これらセンサの検出信号が入力される。
On the other hand, the
さらに、冷凍サイクル用制御装置41の入力側には、操作パネル34が接続され、冷凍サイクル装置を含む給湯機の作動・停止の操作信号、給湯水の目標給湯温度設定信号等が入力される。
Further, an
ここで、冷凍サイクル用制御装置41および給湯用制御装置42は、互いに電気的に接続されており、通信可能に構成されている。これにより、一方の制御装置に入力された検出信号および操作信号に基づいて、他方の制御装置が上述の各種アクチュエータ等の作動を制御することもできる。従って、冷凍サイクル用制御装置41および給湯用制御装置42を1つの制御装置として一体的に構成してもよい。
Here, the
次に、上記の構成における本実施形態の給湯機の作動を説明する。制御装置40は、電力会社の安価な深夜電力料金が適用される時刻になったり、操作パネル34から作動信号が入力されたりすると、給湯機を作動させて、貯湯タンク20内の水を沸き上げる沸き上げ運転を開始させる。
Next, the operation of the water heater of the present embodiment having the above configuration will be described. The
具体的には、循環ポンプ22を作動させて水冷媒熱交換器11と貯湯タンク20との間で水を循環させる。同時に、圧縮機10を作動させて冷凍サイクル内で冷媒を循環させる。これにより、水冷媒熱交換器11にて冷媒と水の熱交換が行われ、換言すると、外気から吸熱した熱及び圧縮機10の圧縮仕事量に相当する熱量が給湯水に与えられ、給湯水が加熱される。なお、沸き上げ運転時には、バイパス回路15に設けられた除霜用開閉弁16が閉鎖されており、圧縮機10から吐出された冷媒は、水冷媒熱交換器11の冷媒通路11aに流れる。
Specifically, the
そして、制御装置40は、沸き上げ温度センサ32等の信号に基づいて、給湯水が所定の温度まで沸き上げられたと判断されると、沸き上げ運転を終了させる。制御装置40では、沸き上げ運転を終了させる際、すなわち圧縮機10等の給湯機の各構成部品の作動を停止する際の騒音、振動等の発生を抑制するために圧縮機停止制御を実行する。
When it is determined that the hot water has been heated up to a predetermined temperature based on the signal from the boiling
以下、制御装置40にて実行する圧縮機停止制御について図2、図3に基づいて説明する。図2は、本実施形態に係る圧縮機停止制御を行う際の冷凍サイクル装置の各部の作動を示すタイミングチャートであり、図3は圧縮機停止制御時の騒音レベルの変化を説明する説明図である。
Hereinafter, the compressor stop control executed by the
先ず、時刻t0では、冷凍サイクル装置等にて沸き上げ運転の作動を継続している(給湯機運転ON)。具体的には、制御装置40によって、圧縮機10の回転数が目標回転数に制御され、電気式膨張弁12の絞り開度が中間開度に制御され、送風ファン130の作動が運転状態(ON)に制御されている。
First, at time t0, the boiling operation is continued in the refrigeration cycle apparatus or the like (hot water supply operation ON). Specifically, the
次に、時刻t1にて、沸き上げ温度センサ32等の信号に基づいて給湯水が所定の温度まで沸き上げられると、制御装置40にて、沸き上げ運転を終了させるために圧縮機停止制御を開始する(給湯機運転OFF)。
Next, when hot water is boiled up to a predetermined temperature based on a signal from the boiling
本実施形態の圧縮機停止制御では、圧縮機10が回転停止(回転数≒0)するまで回転数を徐々に低下させるとともに、電気式膨張弁12の絞り開度が100%(全開)となるまで絞り開度を徐々に増大させる。具体的に制御装置40は、単位時間あたりの圧縮機10の回転数の低下割合が一定となるように電動モータ10bを制御するとともに、単位時間あたりの電気式膨張弁12の絞り開度の増加割合が一定となるように電動アクチュエータ12bを制御する。本実施形態では、圧縮機10が回転停止(回転数≒0)する時刻t2となると、圧縮機停止制御を終了する。
In the compressor stop control of the present embodiment, the rotational speed is gradually reduced until the
ここで、制御装置40では、圧縮機停止制御を開始してから所定の停止条件が成立するまでの間、送風ファン130の作動が継続するように制御している。
Here, the
具体的には、本実施形態の送風ファン130の停止条件は、圧縮機10が回転停止となった否かを条件とし、圧縮機10が回転停止(回転数≒0)となった場合に条件が成立するようになっている。
Specifically, the stop condition of the
換言すると、本実施形態の送風ファン130は、圧縮機停止制御の開始時刻t1から圧縮機10が回転停止する時刻t2までの間、その作動を継続するように制御されている。なお、圧縮機10の回転停止(回転数)は、例えば、制御装置40からの出力信号に基づいて検出したり、圧縮機10の回転数を検出する回転数検出センサを配置してセンサの出力に基づいて検出したりすることができる。
In other words, the
ところで、従来までの給湯機の冷凍サイクル装置では、制御装置40にて沸き上げ運転を終了させる際、すなわち時刻t1となると、圧縮機10の作動とは無関係に送風ファン130の作動を運転停止(OFF)するように制御されていた。
By the way, in the conventional refrigeration cycle apparatus for a water heater, when the boiling operation is terminated by the
そして、図3に示すように、従来の給湯機の冷凍サイクル装置では、圧縮機停止制御の開始時刻t1となると圧縮機10の回転数の低下に伴い一旦騒音レベルが低下し始める。しかし、蒸発器13の送風ファン130が停止しており、蒸発器13内の液冷媒が蒸発器13の出口側から流出し、蒸発器13と圧縮機10の間の冷媒通路に液相冷媒が流れる。これにより、蒸発器13と圧縮機10の間の冷媒通路にて液相冷媒の通過音が生じるので、一旦低下した騒音レベルが増大してしまう問題が発生する。
As shown in FIG. 3, in the conventional refrigeration cycle apparatus for a hot water heater, the noise level once begins to decrease with a decrease in the rotational speed of the
これに対して、本実施形態の給湯機の冷凍サイクル装置では、圧縮機停止制御の開始時刻t1から圧縮機10が回転停止する時刻t2となるまで、送風ファン130の作動を継続している。そのため、圧縮機停止制御を開始後においても、蒸発器13に流入した冷媒を蒸発させることができるので、蒸発器13と圧縮機10の間の冷媒通路に液相冷媒が通過してしまうことを抑制することができる。従って、従来よりも圧縮機10の作動を停止する際の騒音の発生を抑制することができる。
On the other hand, in the refrigeration cycle apparatus for a hot water supply apparatus of the present embodiment, the operation of the
また、本実施形態では、圧縮機停止制御を行う際に、送風ファン130の作動を継続して蒸発器13内の冷媒を蒸発させているので、低圧側の冷媒圧力を上昇させることができるので、冷凍サイクル内の高圧冷媒と低圧冷媒の差圧をより早く均圧化させることができる。そのため、圧縮機10の停止までの時間の短縮を図ることができ、圧縮機停止制御に必要とされる時間を短縮することができ、圧縮機停止制御に伴う電力消費を低減することができる。
Further, in the present embodiment, when the compressor stop control is performed, the refrigerant in the
さらに、本実施形態では、圧縮機停止制御を行っている際にも、蒸発器13にて液相冷媒を蒸発させることができるので、次回、圧縮機10を起動する際において圧縮機10で液相冷媒を圧縮してしまうことを抑制することができる。これにより、圧縮機10起動時の負荷を低減することも可能となる。
Further, in the present embodiment, since the liquid-phase refrigerant can be evaporated by the
ところで、上述の冷凍サイクル装置では、低外気温時等に蒸発器13に霜が付着することから、所定条件が成立すると制御装置40にて除霜運転を実行するように各部の作動が制御される。なお、除霜運転を開始するための所定条件は、外気温、蒸発器13内の冷媒温度等が所定温度まで低下することで条件が成立するようになっている。
By the way, in the above-described refrigeration cycle apparatus, since frost adheres to the
この除霜運転では、所定条件が成立して運転を開始すると、圧縮機10の運転を開始するとともに、圧縮機10の回転数を目標回転数に制御し、電気式膨張弁12の絞り開度を全閉(絞り開度≒0%)する。また、除霜用開閉弁16を開弁させてバイパス回路15を全開し、圧縮機10から吐出される高温高圧冷媒が蒸発器13に流れるようにする。このように圧縮機10から吐出される高温高圧冷媒が蒸発器13に流れるようにすることで、蒸発器13に付着した霜を溶かしている。そして、蒸発器13に付着した霜が溶けると除霜運転を終了させる。
In this defrosting operation, when the predetermined condition is established and the operation is started, the operation of the
ここで、除霜運転を終了させる際に、圧縮機10の運転を直ちに停止すると沸き上げ運転時のように騒音、振動が発生してしまう。そのため、図4に示すように、沸き上げ運転の圧縮機停止制御と同様に、除霜運転を終了する際にも、圧縮機10が回転停止(回転数≒0)するまで回転数を徐々に低下させるとともに、電気式膨張弁12の絞り開度が100%(全開)となるまで絞り開度を徐々に増大させる。さらに、圧縮機10の回転停止するまで送風ファン130の作動を継続する。これにより、除霜運転を終了させる際の騒音の発生を抑制することができる。
Here, when the defrosting operation is terminated, if the operation of the
しかし、除霜運転を終了する際に冷凍サイクル内の電気式膨張弁12の絞り開度が充分に開いていない状態で除霜用開閉弁16を直ちに閉弁するように制御すると、冷凍サイクル内の高圧冷媒の圧力が急上昇してしまうため、冷凍サイクル装置の負荷が増大する。
However, when the defrosting on / off
そのため、本実施形態では、電気式膨張弁12の絞り開度が充分に開弁された後(本実施形態では、全開となった後)に、除霜用開閉弁16を閉弁するように制御している。より詳しくは、図4に示すように、圧縮機10を回転停止するタイミングで除霜用開閉弁16を閉弁するように制御している。これにより、除霜運転を終了する際の冷凍サイクル装置の負荷増大を抑制することができる。
Therefore, in the present embodiment, the defrosting on-off
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図5に基づいて説明する。図5は第2実施形態に係る圧縮機停止制御を行う際の冷凍サイクル装置の各部の作動を示すタイミングチャートを示している。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a timing chart showing the operation of each part of the refrigeration cycle apparatus when performing compressor stop control according to the second embodiment.
第1実施形態と比較して、第2実施形態は、主に圧縮機停止制御における送風ファン130の停止条件が異なっている。そのため、上記第1実施形態と同様または均等な部分について同一の符号を付し、その説明を省略する。
Compared with the first embodiment, the second embodiment differs mainly in the stop condition of the
図5に示すように、第2実施形態の圧縮機停止制御では、圧縮機10の回転数が予め設定された基準回転数となるまで回転数を徐々に低下させ、圧縮機10の回転数が基準回転数以下となると電動モータ10bをオフして圧縮機10を回転停止させるようにしている。
As shown in FIG. 5, in the compressor stop control of the second embodiment, the rotational speed is gradually decreased until the rotational speed of the
つまり、圧縮機停止制御を行う際の送風ファン130の停止条件が、圧縮機10の回転数が予め設定された基準回転数以下となった場合に条件が成立するようになっている。ここで、基準回転数は、圧縮機停止制御の開始時の回転数よりも低い回転数に設定されている。より詳しくは、圧縮機10を直ちに停止したとしても圧縮機に作用する負荷が低負荷となる程度の回転数に設定されており、例えば、圧縮機10の最大回転数の10%以内の回転数に設定することができる。
That is, the condition is established when the stop condition of the
これによれば、送風ファン130は、制御装置40によって圧縮機停止制御の開始時刻t1から圧縮機10が基準回転数以下となる時刻t3までの間、その作動を継続するように制御されている。従って、圧縮機停止制御の開始時刻t1から圧縮機10が基準回転数以下となる時刻t3までの間、蒸発器13に流入した冷媒を蒸発させることができるので、圧縮機10の作動を停止する際の騒音の発生を抑制することができる。
According to this, the
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について図6に基づいて説明する。図6は第3実施形態に係る圧縮機停止制御を行う際の冷凍サイクル装置の各部の作動を示すタイミングチャートを示している。なお、第2実施形態と同様に、第3実施形態についても上記第1実施形態と同様または均等な部分について同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a timing chart showing the operation of each part of the refrigeration cycle apparatus when performing compressor stop control according to the third embodiment. As in the second embodiment, the same reference numerals are given to the same or equivalent parts in the third embodiment as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
第3実施形態の圧縮機停止制御では、圧縮機10の回転数が回転停止となるまで回転数を徐々に低下させて圧縮機10を回転停止させるようにしている。
In the compressor stop control according to the third embodiment, the rotation speed of the
ここで、図6に示すように、圧縮機停止制御の開始時において圧縮機10の回転数が最大回転数よりも低い回転数となっている場合には、圧縮機10の回転停止までの時刻t2となるまでに電気式膨張弁12の絞り開度が全開しない状況が想定される。
Here, as shown in FIG. 6, when the rotation speed of the
そこで、第3実施形態では、圧縮機停止制御を行う際の送風ファン130の停止条件を、圧縮機10の回転数に加えて、電気式膨張弁12の絞り開度が全開となった否かを条件としている。つまり、圧縮機10の回転数が回転停止となり、電気式膨張弁12の絞り開度が全開となった場合に送風ファン130の停止条件が成立するようにしている。なお、基準回転数は第2実施形態で説明した内容と同様に設定されている。
Therefore, in the third embodiment, whether or not the throttle opening degree of the
これによれば、圧縮機停止制御の開始時刻t1から圧縮機10が回転停止となる時刻t2までの期間が短い場合であっても、電気式膨張弁12の絞り開度が全開となるまでの時刻t4となるまでの間、送風ファン130の作動を継続させることができる。
According to this, even when the period from the start time t1 of the compressor stop control to the time t2 at which the
従って、圧縮機停止制御の開始時において圧縮機10の回転数が低い回転数であったとしても、長い期間、蒸発器13に流入した冷媒を蒸発させることができるので、圧縮機10の作動を停止する際の騒音の発生をより効果的に抑制することができる。
Therefore, even if the rotation speed of the
ここで、第3実施形態における送風ファン130の停止条件のうち圧縮機10の回転数に関しては、第2実施形態と同様に基準回転数以下となった場合に、条件が成立するようにしてもよい。
Here, regarding the rotation speed of the
また、電気式膨張弁12の絞り開度に関しては、全開となった場合に限らず、予め設定した基準開度にまで増大した場合に条件が成立するようにしてもよい。なお、基準開度は、圧縮機停止制御の開始時の開度よりも大きい開度に設定されている。
Further, the throttle opening of the
より詳しくは、電気式膨張弁12を直ちに全開したとしても蒸発器13に流入する冷媒の流量が実質的に変化しない程度の開度に設定され、例えば、90%以上の開度に設定することができる。なお、電気式膨張弁12の絞り開度は、例えば、制御装置40からの出力信号に基づいて検出したり、電気式膨張弁12の絞り開度を検出するセンサの出力に基づいて検出したりすることができる。
More specifically, even if the
(第4実施形態)
次に、第4実施形態について図7に基づいて説明する。図7は第4実施形態に係る圧縮機停止制御を行う際の冷凍サイクル装置の各部の作動を示すタイミングチャートを示している。なお、第2実施形態と同様に、第4実施形態についても上記第1実施形態と同様または均等な部分について同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a timing chart showing the operation of each part of the refrigeration cycle apparatus when performing compressor stop control according to the fourth embodiment. As in the second embodiment, the same reference numerals are given to the same or equivalent parts in the fourth embodiment as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
第4実施形態では、圧縮機停止制御を行う際の送風ファン130の停止条件を、圧縮機停止制御を開始してから予め設定した基準時間を経過した場合に条件が成立するようにしている。
In the fourth embodiment, the condition for stopping the
ここで、基準時間は、圧縮機停止制御時における圧縮機10が回転停止するまでの経過時間、電気式膨張弁12の絞り開度が全開となるまでの経過時間等を予め実験的に計測しておき、これらの経過時間のうち最も長い経過時間以上の時間を設定することができる。
Here, the reference time is experimentally measured in advance such as the elapsed time until the
これによれば、圧縮機停止制御の開始時刻t1から圧縮機10が回転停止となる時刻t2までの期間、および電気式膨張弁12の絞り開度が全開となるまでの時刻t4となるまでの期間が短い場合であっても、予め設定された基準時間t5となるまでの間、送風ファン130の作動を継続させることができる。
According to this, the period from the start time t1 of the compressor stop control to the time t2 when the
従って、圧縮機停止制御の開始時において圧縮機10の回転数が低い回転数、および電気式膨張弁12の絞り開度が全開に近い状態であったとしても、長い期間、蒸発器13に流入した冷媒を蒸発させることができるので、圧縮機10の作動を停止する際の騒音の発生をより効果的に抑制することができる。
Therefore, even when the rotation speed of the
(第5実施形態)
次に、第5実施形態について説明する。なお、第2実施形態と同様に、第5実施形態についても上記第1実施形態と同様または均等な部分について同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described. As in the second embodiment, the same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals in the fifth embodiment, and the description thereof is omitted.
第5実施形態では、蒸発器13内の冷媒が気液2相状態から気相状態へと推移すると、急激に冷媒温度が上昇する傾向に着目して圧縮機停止制御を行う際の送風ファン130の停止条件を設定している。
In the fifth embodiment, when the refrigerant in the evaporator 13 transitions from the gas-liquid two-phase state to the gas phase state, the
具体的には、圧縮機停止制御を行う際の送風ファン130の停止条件を、蒸発器温度センサ31で検出した蒸発器13の冷媒温度が基準温度以上となった場合に条件が成立するようにしている。なお、基準温度は、蒸発器13内に液相冷媒が存在する場合の冷媒温度よりも高い温度に設定されている。
Specifically, the stop condition of the
本実施形態では、蒸発器13の冷媒温度を基準として、圧縮機停止制御を行う際の送風ファン130の停止条件を設定することで、蒸発器13内の液相冷媒が蒸発した後に、送風ファン130の作動を停止させることができる。
In the present embodiment, by setting the stop condition of the
ここで、蒸発器温度センサ31は、蒸発器13の入口側の冷媒温度を検出するように蒸発器13の入口側に配置されており(図1参照)、蒸発器13に流入した冷媒が気相状態となった後に、送風ファン130の作動を停止することになる。
Here, the
つまり、圧縮機停止制御を開始してから蒸発器13の入口側の冷媒が気相状態となるまで送風ファン130の作動を継続させるため、蒸発器13内の冷媒が蒸発器13と圧縮機10との間の冷媒通路を液冷媒が通過することをより効果的に抑制することができる。
That is, since the operation of the
なお、蒸発器温度センサ31を蒸発器13の出口側の冷媒温度を検出するように蒸発器13の出口側に配置された構成としてもよい。この場合、圧縮機停止制御を開始してから蒸発器13の出口側の冷媒が気相状態となるまで送風ファン130の作動を継続させるため、蒸発器13の入口側の冷媒温度を基準にする場合に比べて、送風ファン130の作動時間を短縮することができるため消費電力の増加抑制することができる。
The
(第6実施形態)
次に、第6実施形態について説明する。なお、第2実施形態と同様に、第6実施形態についても上記第1実施形態と同様または均等な部分について同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment will be described. As in the second embodiment, the sixth embodiment is also denoted by the same reference numerals for the same or equivalent parts as in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
第6実施形態では、圧縮機10の吐出側の高圧冷媒の冷媒圧力が低下すると、冷凍サイクル内の高圧冷媒と低圧冷媒との差圧が小さくなり、循環する冷媒流量も低下するといった傾向に着目して圧縮機停止制御を行う際の送風ファン130の停止条件を設定している。
In the sixth embodiment, attention is paid to the tendency that when the refrigerant pressure of the high-pressure refrigerant on the discharge side of the
具体的には、圧縮機停止制御を行う際の送風ファン130の停止条件を、高圧側圧力センサ30で検出した圧縮機10吐出側の高圧冷媒の圧力が基準圧力以下となった場合に条件が成立するようにしている。なお、基準圧力は、圧縮機停止制御の開始時の高圧冷媒の圧力よりも低い圧力に設定されており、例えば、予め実験等によって圧縮機10吐出側の高圧冷媒の圧力と低圧冷媒の圧力との差圧が充分に小さくなった状態の冷媒圧力を設定することができる。
Specifically, the stop condition of the
本実施形態では、圧縮機10の吐出側の高圧冷媒の冷媒圧力を基準として、圧縮機停止制御を行う際の送風ファン130の停止条件を設定しているので、冷凍サイクル内を循環する冷媒流量が充分に低下した状態で、送風ファン130の作動を停止させることになる。
In the present embodiment, since the stop condition of the
つまり、圧縮機停止制御を開始してから圧縮機10吐出側の高圧冷媒の圧力と低圧冷媒の圧力との差圧が充分に小さくなるまで送風ファン130の作動を継続させるため、蒸発器13内の冷媒が蒸発器13と圧縮機10との間の冷媒通路を液冷媒が通過することをより効果的に抑制することができる。
That is, since the operation of the
なお、圧縮機10吐出側の高圧冷媒の圧力は、冷媒温度と相関関係があるので、例えば、高圧側圧力センサ30に替えて圧縮機10吐出側の高圧冷媒の冷媒温度を検出する高圧側温度センサ(図示せず)を配置する構成としてもよい。この場合、圧縮機停止制御を行う際の送風ファン130の停止条件を、高圧側温度センサで検出した圧縮機10吐出側の高圧冷媒の温度が基準温度以下となった場合に条件が成立するようにすればよい。なお、基準温度は、圧縮機停止制御の開始時の高圧冷媒の冷媒温度よりも低い温度に設定されており、例えば、予め実験等によって圧縮機10吐出側の高圧冷媒の圧力と低圧冷媒の圧力との差圧が充分に小さくなった状態の冷媒温度を設定することができる。
Since the pressure of the high-pressure refrigerant on the discharge side of the
(他の実施形態)
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、各請求項の記載文言に限定されず、当業者がそれらから容易に置き換えられる範囲にも及び、かつ、当業者が通常有する知識に基づく改良を適宜付加することができる。例えば、以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
As mentioned above, although the Example of this invention was described, this invention is not limited to this, Unless it deviates from the range described in each claim, it is not limited to the description word of each claim, and those skilled in the art Improvements based on the knowledge that a person skilled in the art normally has can be added as appropriate to the extent that they can be easily replaced. For example, various modifications are possible as follows.
(1)上述の各実施形態では、水冷媒熱交換器11下流側の冷媒通路の通路開度を電気式膨張弁12にて調整する構成としているが、これに限定されない。例えば、水冷媒熱交換器11と蒸発器13との間に電気式膨張弁12を迂回するバイパス回路を設け、このバイパス回路に開閉弁を配置する。そして、圧縮機停止制御時において、バイパス回路に配置した開閉弁の開度を徐々に増大させることで、放熱器下流側の冷媒通路の通路開度を調整する構成としてもよい。この場合、電気式膨張弁12、バイパス回路、および開閉弁にて減圧手段が構成される。
(1) In each above-mentioned embodiment, although it is set as the structure which adjusts the passage opening degree of the refrigerant path of the water
(2)上述の各実施形態の制御装置40は、圧縮機停止制御を実行する際に、単位時間あたりの圧縮機10の回転数の低下割合が一定となるように電動モータ10bを制御しているが、単位時間あたり圧縮機10の回転数の低下割合を変化させてもよい。また、圧縮機停止制御を実行する際に、単位時間あたりの電気式膨張弁12の絞り開度の増加割合が一定となるように電動アクチュエータ12bを制御しているが、単位時間あたりの電気式膨張弁12の絞り開度の増加割合を変化させてもよい。
(2) When executing the compressor stop control, the
(3)上述の各実施形態では、圧縮機停止制御にて、圧縮機10の回転数を徐々に低下させるとともに、膨張弁12の絞り開度を徐々に増大させてから圧縮機10を停止する制御を行っているが、これに限定されるものではない。
(3) In each of the embodiments described above, the
例えば、圧縮機停止制御にて膨張弁12の絞り開度を徐々に増大させずに圧縮機10の回転数を徐々に低下させてから圧縮機10を停止する制御を行ってもよい。また、圧縮機停止制御にて圧縮機10の回転数を徐々に低下させずに膨張弁12の絞り開度を徐々に増大させてから圧縮機10を停止する制御を行ってもよい。
For example, the compressor stop control may be performed so that the
いずれの場合であっても、圧縮機停止制御が開始されてから所定条件が成立するまでの間、送風ファン130の作動を継続させることで、蒸発器13に流入した冷媒を蒸発させることができ、圧縮機10の作動を停止する際の騒音の発生を抑制することができる。
In any case, the refrigerant flowing into the
(4)上述の実施形態の冷凍サイクル装置に、蒸発器13から流出した冷媒の気液を分離して、余剰冷媒を蓄える気液分離手段としてのアキュムレータを設けてもよい。なお、アキュムレータを設ける場合、蒸発器13とアキュムレータ間を液相冷媒が通過する際の冷媒通過音が騒音になる。
(4) The refrigeration cycle apparatus of the above-described embodiment may be provided with an accumulator as a gas-liquid separation unit that separates the gas-liquid refrigerant flowing out of the
(5)上述の各実施形態の冷凍サイクル装置では、冷媒として二酸化炭素を用いて超臨界冷凍サイクルを構成しているが、これに限らず、フロン系、HC系等の冷媒のように高圧圧力が臨界圧力を超えない冷媒を用いて亜臨界冷凍サイクルを構成してもよい。 (5) In the refrigeration cycle apparatus of each of the above-described embodiments, the supercritical refrigeration cycle is configured using carbon dioxide as a refrigerant. The subcritical refrigeration cycle may be configured using a refrigerant that does not exceed the critical pressure.
(6)上述の各実施形態では、本発明の冷凍サイクル装置をヒートポンプ式給湯機に採用した例について説明したが、これに限定されず、車両用空調装置等に適用してもよい。 (6) In each of the above-described embodiments, the example in which the refrigeration cycle apparatus of the present invention is adopted in a heat pump type hot water heater has been described. However, the present invention is not limited to this and may be applied to a vehicle air conditioner or the like.
10 圧縮機(電動圧縮機)
11 水冷媒熱交換器(放熱器)
12 減圧手段(電気式膨張弁)
13 蒸発器
130 送風ファン(送風機)
30 高圧側圧力センサ(物理量検出手段)
31 蒸発器温度センサ(蒸発器温度検出手段)
10 Compressor (electric compressor)
11 Water refrigerant heat exchanger (heat radiator)
12 Pressure reducing means (electric expansion valve)
13
30 High pressure sensor (physical quantity detection means)
31 Evaporator temperature sensor (Evaporator temperature detection means)
Claims (4)
前記電動圧縮機(10)から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器(11)と、
前記放熱器(11)下流側の冷媒を減圧膨張させるとともに、前記放熱器(11)下流側の冷媒通路の通路開度を調整可能な減圧手段(12)と、
前記減圧手段(12)で減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器(13)と、
前記蒸発器(13)に空気を送風する送風機(130)と、
前記電動圧縮機(10)の回転数、前記送風機(130)の作動、および前記減圧手段(12)を制御する制御手段(40)とを備え、
前記制御手段(40)は、前記電動圧縮機(10)の作動を停止させる際に、前記電動圧縮機(10)の回転数を徐々に低下させるとともに、前記減圧手段(12)にて前記放熱器(11)下流側の冷媒通路の通路開度を徐々に増大させてから前記電動圧縮機(10)を停止させる圧縮機停止制御を行うように構成され、さらに、前記圧縮機停止制御が開始されてから予め設定された所定条件が成立するまでの間、前記送風機(130)の作動を継続させ、
前記所定条件は、前記電動圧縮機(10)の回転数が、前記圧縮機停止制御の開始時における回転数よりも低い回転数に設定された基準回転数以下となるとともに、前記放熱器(11)下流側の冷媒通路の通路開度が、前記圧縮機停止制御の開始時における開度よりも大きい開度に設定された基準開度以上となった場合に成立するように設定されていることを特徴とする記載の冷凍サイクル装置。 An electric compressor (10) for sucking and compressing and discharging refrigerant;
A radiator (11) for radiating heat of the high-pressure refrigerant discharged from the electric compressor (10);
A pressure reducing means (12) capable of decompressing and expanding the refrigerant on the downstream side of the radiator (11) and adjusting a passage opening degree of the refrigerant passage on the downstream side of the radiator (11);
An evaporator (13) for evaporating the refrigerant decompressed and expanded by the decompression means (12);
A blower (130) for blowing air to the evaporator (13);
A control means (40) for controlling the number of rotations of the electric compressor (10), the operation of the blower (130), and the pressure reducing means (12),
When the operation of the electric compressor (10) is stopped, the control means (40) gradually decreases the rotational speed of the electric compressor (10), and the heat release by the pressure reducing means (12). The compressor (11) is configured to perform compressor stop control for stopping the electric compressor (10) after gradually increasing the passage opening of the refrigerant passage on the downstream side, and further, the compressor stop control is started. The operation of the blower (130) is continued until a predetermined condition established in advance is established ,
The predetermined condition is that the rotational speed of the electric compressor (10) is equal to or lower than a reference rotational speed set to a rotational speed lower than the rotational speed at the start of the compressor stop control, and the radiator (11 ) It is set so as to be established when the passage opening of the downstream refrigerant passage is equal to or larger than a reference opening set to an opening larger than the opening at the start of the compressor stop control. A refrigeration cycle apparatus according to claim.
前記電動圧縮機(10)から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器(11)と、
前記放熱器(11)下流側の冷媒を減圧膨張させるとともに、前記放熱器(11)下流側の冷媒通路の通路開度を調整可能な減圧手段(12)と、
前記減圧手段(12)で減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器(13)と、
前記蒸発器(13)に空気を送風する送風機(130)と、
前記電動圧縮機(10)の回転数、前記送風機(130)の作動、および前記減圧手段(12)を制御する制御手段(40)と、
前記電動圧縮機(10)の吐出側の高圧冷媒の冷媒圧力若しくは冷媒温度を検出する物理量検出手段(30)と、を備え、
前記制御手段(40)は、前記電動圧縮機(10)の作動を停止させる際に、前記電動圧縮機(10)の回転数を徐々に低下させるとともに、前記減圧手段(12)にて前記放熱器(11)下流側の冷媒通路の通路開度を徐々に増大させてから前記電動圧縮機(10)を停止させる圧縮機停止制御を行うように構成され、さらに、前記圧縮機停止制御が開始されてから予め設定された所定条件が成立するまでの間、前記送風機(130)の作動を継続させ、
前記所定条件は、前記物理量検出手段(30)の検出値が、前記圧縮機停止制御の開始時における高圧冷媒の冷媒圧力若しくは冷媒温度よりも低い冷媒圧力若しくは冷媒温度に設定された基準値以下となった場合に成立するように設定されていることを特徴とする冷凍サイクル装置。 An electric compressor (10) for sucking and compressing and discharging refrigerant;
A radiator (11) for radiating heat of the high-pressure refrigerant discharged from the electric compressor (10);
A pressure reducing means (12) capable of decompressing and expanding the refrigerant on the downstream side of the radiator (11) and adjusting a passage opening degree of the refrigerant passage on the downstream side of the radiator (11);
An evaporator (13) for evaporating the refrigerant decompressed and expanded by the decompression means (12);
A blower (130) for blowing air to the evaporator (13);
Control means (40) for controlling the rotational speed of the electric compressor (10), the operation of the blower (130), and the pressure reducing means (12) ;
Physical quantity detection means (30) for detecting the refrigerant pressure or refrigerant temperature of the high-pressure refrigerant on the discharge side of the electric compressor (10) ,
When the operation of the electric compressor (10) is stopped, the control means (40) gradually decreases the rotational speed of the electric compressor (10), and the heat release by the pressure reducing means (12). The compressor (11) is configured to perform compressor stop control for stopping the electric compressor (10) after gradually increasing the passage opening of the refrigerant passage on the downstream side, and further, the compressor stop control is started. The operation of the blower (130) is continued until a predetermined condition established in advance is established ,
The predetermined condition is that a detection value of the physical quantity detection means (30) is equal to or lower than a reference value set to a refrigerant pressure or a refrigerant temperature lower than a refrigerant pressure or a refrigerant temperature of a high-pressure refrigerant at the start of the compressor stop control. The refrigeration cycle apparatus is set so as to be established when it becomes .
前記電動圧縮機(10)から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器(11)と、
前記放熱器(11)下流側の冷媒を減圧膨張させるとともに、前記放熱器(11)下流側の冷媒通路の通路開度を調整可能な減圧手段(12)と、
前記減圧手段(12)で減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器(13)と、
前記蒸発器(13)に空気を送風する送風機(130)と、
前記電動圧縮機(10)の回転数、および前記送風機(130)の作動、および前記減圧手段(12)を制御する制御手段(40)と、
前記電動圧縮機(10)の吐出側の高圧冷媒の冷媒圧力若しくは冷媒温度を検出する物理量検出手段(30)と、を備え、
前記制御手段(40)は、前記電動圧縮機(10)の作動を停止させる際に、前記減圧手段(12)にて前記放熱器(11)の冷媒通路の通路開度を徐々に増大させてから前記電動圧縮機(10)を停止させる圧縮機停止制御を行うように構成され、さらに、前記圧縮機停止制御が開始されてから予め設定された所定条件が成立するまでの間、前記送風機(130)の作動を継続させ、
前記所定条件は、前記物理量検出手段(30)の検出値が、前記圧縮機停止制御の開始時における高圧冷媒の冷媒圧力若しくは冷媒温度よりも低い冷媒圧力若しくは冷媒温度に設定された基準値以下となった場合に成立するように設定されていることを特徴とする冷凍サイクル装置。 An electric compressor (10) for sucking and compressing and discharging refrigerant;
A radiator (11) for radiating heat of the high-pressure refrigerant discharged from the electric compressor (10);
A pressure reducing means (12) capable of decompressing and expanding the refrigerant on the downstream side of the radiator (11) and adjusting a passage opening degree of the refrigerant passage on the downstream side of the radiator (11);
An evaporator (13) for evaporating the refrigerant decompressed and expanded by the decompression means (12);
A blower (130) for blowing air to the evaporator (13);
Control means (40) for controlling the rotational speed of the electric compressor (10), the operation of the blower (130), and the pressure-reducing means (12) ;
Physical quantity detection means (30) for detecting the refrigerant pressure or refrigerant temperature of the high-pressure refrigerant on the discharge side of the electric compressor (10) ,
When the operation of the electric compressor (10) is stopped, the control means (40) gradually increases the opening of the refrigerant passage of the radiator (11) by the pressure reducing means (12). Is configured to perform compressor stop control for stopping the electric compressor (10), and further from the start of the compressor stop control until a predetermined condition is established, the blower ( to continue the operation of the 130),
The predetermined condition is that a detection value of the physical quantity detection means (30) is equal to or lower than a reference value set to a refrigerant pressure or a refrigerant temperature lower than a refrigerant pressure or a refrigerant temperature of a high-pressure refrigerant at the start of the compressor stop control. The refrigeration cycle apparatus is set so as to be established when it becomes .
前記電動圧縮機(10)から吐出された高圧冷媒の放熱を行う放熱器(11)と、
前記放熱器(11)下流側の冷媒を減圧膨張させるとともに、前記放熱器(11)下流側の冷媒通路の通路開度を調整可能な減圧手段(12)と、
前記減圧手段(12)で減圧膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器(13)と、
前記蒸発器(13)に空気を送風する送風機(130)と、
前記電動圧縮機(10)の回転数、前記送風機(130)の作動、および前記放熱器(11)下流側の冷媒通路の通路開度を制御する制御手段(40)と、
前記電動圧縮機(10)の吐出側の高圧冷媒の冷媒圧力若しくは冷媒温度を検出する物理量検出手段(30)と、を備え、
前記制御手段(40)は、前記電動圧縮機(10)の作動を停止させる際に、前記電動圧縮機(10)の回転数を徐々に低下させてから前記電動圧縮機(10)を停止させる圧縮機停止制御を行うように構成され、さらに、前記圧縮機停止制御が開始されてから予め設定された所定条件が成立するまでの間、前記送風機(130)の作動を継続させ、
前記所定条件は、前記物理量検出手段(30)の検出値が、前記圧縮機停止制御の開始時における高圧冷媒の冷媒圧力若しくは冷媒温度よりも低い冷媒圧力若しくは冷媒温度に設定された基準値以下となった場合に成立するように設定されていることを特徴とする冷凍サイクル装置。 An electric compressor (10) for sucking and compressing and discharging refrigerant;
A radiator (11) for radiating heat of the high-pressure refrigerant discharged from the electric compressor (10);
A pressure reducing means (12) capable of decompressing and expanding the refrigerant on the downstream side of the radiator (11) and adjusting a passage opening degree of the refrigerant passage on the downstream side of the radiator (11);
An evaporator (13) for evaporating the refrigerant decompressed and expanded by the decompression means (12);
A blower (130) for blowing air to the evaporator (13);
Control means (40) for controlling the number of revolutions of the electric compressor (10), the operation of the blower (130), and the opening degree of the refrigerant passage on the downstream side of the radiator (11) ;
Physical quantity detection means (30) for detecting the refrigerant pressure or refrigerant temperature of the high-pressure refrigerant on the discharge side of the electric compressor (10) ,
When the operation of the electric compressor (10) is stopped, the control means (40) gradually decreases the rotational speed of the electric compressor (10) and then stops the electric compressor (10). The compressor is configured to perform stop control, and further, the operation of the blower (130) is continued from when the compressor stop control is started until a predetermined condition is established ,
The predetermined condition is that a detection value of the physical quantity detection means (30) is equal to or lower than a reference value set to a refrigerant pressure or a refrigerant temperature lower than a refrigerant pressure or a refrigerant temperature of a high-pressure refrigerant at the start of the compressor stop control. The refrigeration cycle apparatus is set so as to be established when it becomes .
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