JP6588645B2 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路及びシステム構成を示す図である。図1には、負荷側の水の温度を上げる加熱運転(給湯運転)を実施している時の状態が示されている。
図5は、本発明の実施の形態2に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路及びシステム構成を示す図である。図1〜図4の冷凍サイクル装置と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。実施の形態2に係る冷凍サイクル装置110は、冷媒排出弁11の開閉工程をさらに備えた点が実施の形態1と異なり、それ以外は同様である。
図7は、本発明の実施の形態2に係る冷凍サイクル装置の負圧防止運転中における冷媒排出弁の制御手順を示す変形例1のフローチャート図である。図1〜図6の冷凍サイクル装置と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。次に、図5及び図7を参照しながら、冷凍サイクル装置110の負圧防止運転中における冷媒排出弁11のステップS4における制御の動作を説明する。
図8は、本発明の実施の形態2に係る冷凍サイクル装置の負圧防止運転中における冷媒排出弁の制御手順を示す変形例2のフローチャート図である。図1〜図7の冷凍サイクル装置と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。次に、図5及び図8を参照しながら、冷凍サイクル装置110の負圧防止運転中における冷媒排出弁11のステップS4における制御の動作を説明する。
図9は、本発明の実施の形態3に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路及びシステム構成を示す図である。図1〜図8の冷凍サイクル装置と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図9に示されるように、実施の形態3の冷凍サイクル装置120は、実施の形態1の冷凍サイクル装置100にレシーバ12を設けたものである。なお、その他の構成要素については図1と同じである。
図11は、本発明の実施の形態3に係る冷凍サイクル装置の変形例1の冷媒回路及びシステム構成を示す図である。図1〜図10の冷凍サイクル装置と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図11に示されるように、冷凍サイクル装置130は、レシーバ12aと、逆止弁13とを備えたものである。なお、その他の構成要素については図9と同じである。
図12は、本発明の実施の形態3に係る冷凍サイクル装置の変形例2の冷媒回路及びシステム構成を示す図である。図1〜図11の冷凍サイクル装置と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図12に示されるように、冷凍サイクル装置140は、アキュームレータ14を備えたものである。なお、その他の構成要素については図9と同じである。
Claims (20)
- 圧縮機と凝縮器と膨張弁と蒸発器とが接続され、冷媒が循環する回路と、
前記圧縮機の吐出側と吸入側とを接続する吐出ガスバイパス回路と、
前記凝縮器の出口側と前記膨張弁との間と、前記圧縮機の吸入側と、を接続する吸入バイパス回路と、
前記圧縮機の吐出側と、前記膨張弁の出口側と前記蒸発器との間と、を接続する冷媒排出バイパス回路と、を備え、
前記圧縮機の吸入圧力が負圧になるのを防止する負圧防止運転のときは、前記圧縮機の吸入圧力が所定の圧力以下で開始する該負圧防止運転の開始前と比較して、前記膨張弁の開度を小さくする冷凍サイクル装置。 - 前記冷媒排出バイパス回路に配設され、開閉動作する冷媒排出弁を更に備え、
前記負圧防止運転のときは、前記冷媒排出弁を開放し、または、閉止する請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記吐出ガスバイパス回路に流れる冷媒の流量を調整する吐出ガスバイパス弁をさらに備え、
前記負圧防止運転のときは、該負圧防止運転の開始前と比較して、前記吐出ガスバイパス弁の開度を設定増加分大きくし、または、設定減少分小さくする請求項2に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記圧縮機の吸入圧力を検知する吸入圧力センサと、
前記吸入圧力センサにより検知された前記吸入圧力が、開始設定圧力未満を含む条件下において、前記負圧防止運転を開始して前記吸入圧力が大気圧以上になるように前記吐出ガスバイパス弁及び前記冷媒排出弁の動作を制御する制御装置と、をさらに備える請求項3に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記制御装置は、前記負圧防止運転時に、前記吸入圧力が、吐出弁設定圧力よりも低いことを含む条件下においては前記吐出ガスバイパス弁の開度を設定増加分大きくし、前記吸入圧力が、前記吐出弁設定圧力よりも高いことを含む条件下においては前記吐出ガスバイパス弁の開度を設定減少分小さくする弁制御手段を備える請求項4に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記弁制御手段は、前記負圧防止運転時に、前記膨張弁を全閉にする請求項5に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記吸入バイパス回路に流れる冷媒の流量を調整する吸入バイパス弁をさらに備える請求項5又は6に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記圧縮機が吸入する冷媒の温度を検知する圧縮機吸入温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記吸入圧力センサで検知した前記吸入圧力から吸入飽和温度を演算し、前記圧縮機吸入温度センサで検知した冷媒の温度から前記吸入飽和温度を減算して圧縮機吸入過熱度を算出し、
前記弁制御手段は、前記圧縮機吸入過熱度が、吸入弁設定温度よりも小さいことを含む条件下においては、前記吸入バイパス弁の開度を設定減少分小さくし、前記圧縮機吸入過熱度が、前記吸入弁設定温度よりも大きいことを含む条件下においては、前記吸入バイパス弁の開度を設定増加分大きくする請求項7に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記弁制御手段は、前記負圧防止運転時に、前記冷媒排出弁を開放するように制御する請求項5〜8のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。
- 外気温度を検知する外気温度センサと、
前記蒸発器から流出する冷媒の温度を出口温度として検知する蒸発器出口温度センサと、をさらに有し、
前記弁制御手段は、前記蒸発器出口温度センサで検知した前記出口温度から前記外気温度センサで検知した前記外気温度を減算した値が、排出弁第1設定温度よりも低いことを含む条件下においては、前記冷媒排出弁を開放し、前記蒸発器出口温度センサで検知した前記出口温度から前記外気温度センサで検知した前記外気温度を減算した値が、前記排出弁第1設定温度よりも高いことを含む条件下においては、前記冷媒排出弁を閉止する請求項5〜8のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記蒸発器から流出する冷媒の温度を出口温度として検知する蒸発器出口温度センサをさらに有し、
前記弁制御手段は、前記蒸発器出口温度センサで検知した出口温度が、排出弁第2設定温度よりも低いことを含む条件下においては、前記冷媒排出弁を開放し、前記出口温度が、前記排出弁第2設定温度よりも高いことを含む条件下においては、前記冷媒排出弁を閉止する請求項5〜8のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記弁制御手段は、前記吸入圧力センサで検知した前記吸入圧力が、排出弁設定圧力よりも低いことを含む条件下においては、前記冷媒排出弁を開放し、前記吸入圧力が、前記排出弁設定圧力よりも高いことを含む条件下においては、前記冷媒排出弁を閉止する請求項5〜8のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記凝縮器の出口と前記吸入バイパス弁とを接続する配管に設置されたレシーバをさらに有する請求項7又は請求項7に従属する請求項8〜12のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記凝縮器の出口と前記吸入バイパス弁とを接続する配管に並列に設置されたレシーバをさらに有する請求項7又は請求項7に従属する請求項8〜12のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記圧縮機の吸入側に設置されたアキュームレータをさらに有する請求項7〜14のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記レシーバの入口又は出口の冷媒の温度を検知するレシーバ温度センサと、前記圧縮機の吐出圧力を検知する吐出圧力センサとをさらに有し、
前記制御装置は、前記吐出圧力センサで検知した吐出圧力から吐出飽和温度を演算し、前記吐出飽和温度から前記レシーバ温度センサで検知した冷媒の温度を減算した値を算出し、
前記弁制御手段は、前記吐出飽和温度から前記レシーバ温度センサで検知した冷媒の温度を減算した値が、圧縮機第1設定温度以上になったことを含む条件下においては、前記圧縮機の運転を停止し、前記吐出飽和温度から前記レシーバ温度センサで検知した冷媒の温度を減算した値が、前記圧縮機第1設定温度よりも低いことを含む条件下においては、前記圧縮機の運転を継続する請求項13又は14に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記アキュームレータの入口又は出口の冷媒の温度を検知するアキュームレータ温度センサをさらに有し、
前記制御装置は、前記吸入圧力センサで検知した前記吸入圧力から吸入飽和温度を演算し、前記吸入飽和温度から前記アキュームレータ温度センサとで検知した冷媒の温度を減算した値を算出し、
前記弁制御手段は、前記吸入飽和温度から前記アキュームレータ温度センサとで検知した冷媒の温度を減算した値が、圧縮機第2設定温度以上になったことを含む条件下においては、前記圧縮機の運転を停止し、前記吸入飽和温度から前記アキュームレータ温度センサとで検知した冷媒の温度を減算した値が、前記圧縮機第2設定温度よりも低いことを含む条件下においては、前記圧縮機の運転を継続する請求項15に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記吸入圧力センサにより検知された前記吸入圧力が、前記開始設定圧力以上を含む条件下においては、前記弁制御手段は、前記冷媒排出弁と、前記吐出ガスバイパス弁と、前記吸入バイパス弁とを閉止し、前記膨張弁を開放するように制御して給湯運転を行う請求項7又は請求項7に従属する請求項8〜17のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記冷媒排出弁の容量係数Cv値は、前記吐出ガスバイパス弁の容量係数Cv値より小さい請求項4〜18のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記冷媒は、HFO−1234yfの単独冷媒、HFO−1234zeの単独冷媒、HFO−1234yfまたはHFO−1234zeを含む混合冷媒のいずれかである請求項1〜19のいずれか1項に記載の冷凍サイクル装置。
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