JP6835055B2 - 冷凍装置 - Google Patents
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Description
本開示の目的は、バイパス路を有する冷媒回路において電装品を冷却できる冷凍装置を提供することにある。
冷媒冷却器52は、室外熱交換器14と電動膨張弁15との間に設けられている。詳細には、冷媒冷却器52は、室外熱交換器14と電動膨張弁15との間を接続する配管34のうちの配管34が分岐されて液側連絡配管接続部16に接続される3本の分岐配管34aよりも室外熱交換器14側の部分に接続されている。すなわち、冷媒冷却器52は、暖房運転時の冷媒流れにおいて冷媒回路30のうちの電動膨張弁15の下流かつ室外熱交換器14の上流に設けられている。なお、3本の分岐配管34aのそれぞれには、電動膨張弁15が設けられている。
[冷房運転]
室外制御部19は、冷房運転の開始時に冷媒回路30が冷房サイクルとなるように四路切換弁12を図1の実線位置となるように切り替える。そして室外制御部19は、室内温度と室内設定温度との差に応じて、圧縮機11の運転周波数及び室外送風機18の回転速度を制御し、室内熱交換器21の出口の冷媒の過熱度に応じて電動膨張弁15の開度を制御する。一例では、室外制御部19は、室内温度と室内設定温度との差が「0」になるように圧縮機11の運転周波数をフィードバック制御する。すなわち、室外制御部19は、室内温度が室内設定温度に近づくにつれて圧縮機11の運転周波数を低くする。
室外制御部19は、暖房運転の開始時に冷媒回路30が暖房サイクルとなるように四路切換弁12を図1の破線位置となるように切り替える。そして室外制御部19は、室内温度と室内設定温度との差に応じて、圧縮機11の運転周波数及び室外送風機18の回転速度を制御し、室内熱交換器21の出口の冷媒の過熱度に応じて電動膨張弁15の開度を制御する。一例では、室外制御部19は、室内温度と室内設定温度との差が「0」になるように圧縮機11の運転周波数をフィードバック制御する。すなわち、室外制御部19は、室内温度が室内設定温度に近づくにつれて圧縮機11の運転周波数を低くする。
室外制御部19は、暖房運転時において室外熱交換器14の温度が第1閾値TX1以下になると、除霜運転を開始する。第1閾値TX1は、室外熱交換器14のフィンが着霜する可能性が高い温度であり、試験等により予め設定される。室外制御部19は、除霜運転の開始時から所定時間にわたり除霜運転を実行する。
次に、暖房運転及び除霜運転におけるバイパス弁51の制御について説明する。
室外制御部19は、暖房運転及び除霜運転において、バイパス弁51を開操作してバイパス路50を開放する開放状態と、バイパス弁51を閉操作してバイパス路50を閉鎖する閉鎖状態とに切り替え可能に構成されている。例えば、室外制御部19は、暖房運転において第1条件を満たすと、バイパス路50を閉鎖状態から開放状態に切り替えるようにバイパス弁51を制御する。第1条件は、室内熱交換器21に流通する冷媒量を減らす必要が生じる条件であり、予め設定されている。また例えば、室外制御部19は、除霜運転が開始されるとバイパス弁51を開操作してバイパス路50を開放状態にし、除霜運転が終了するとバイパス弁51を閉操作してバイパス路50を閉鎖状態にする。本実施形態では、室外制御部19は、バイパス弁51が全閉となるようにバイパス弁51を制御することにより、バイパス路50を閉鎖状態にし、バイパス弁51が全開となるようにバイパス弁51を制御することにより、バイパス路50を開放状態にする。
室外制御部19は、ステップS11において室外機10に並列接続された複数の室内機20のうちの運転している室内機20の合計の熱交換能力が所定値X1以下か否かを判定する。ここで、運転している室内機20とは、室内送風機22が駆動しかつ対応する電動膨張弁15が開放状態の室内機であり、運転していない室内機20とは、室内送風機22を停止しかつ対応する電動膨張弁15が閉鎖状態(又はほぼ閉鎖状態)の室内機である。本実施形態では、室外制御部19は、運転している室内機20ごとにそのときの運転風量の下に室内機20の熱交換能力を算出し、それら室内機20の熱交換能力を合計する。具体的には、室外制御部19は、室内熱交換器21のサイズや材料によって規定される熱交換能力と、室内送風機22の風量とに基づいて各室内機20の熱交換能力を算出し、運転している室内機20の熱交換能力を合計することによって、運転している室内機20の合計の熱交換能力を算出する。また所定値X1は、室内熱交換器21に流通する冷媒量を減らす必要が生じると判定するための値であり、試験等により予め決められる。そして室外制御部19は、運転している室内機20の合計の熱交換能力が所定値X1以下か否かを判定する。なお、ステップS11は、上記第1条件を満たすか否かの判定に相当する。また、運転している室内機20の合計の熱交換能力は、室内熱交換器21のサイズや材料によって規定される熱交換能力と、室内送風機22の風量と、室内機20の定格能力とに基づいて算出されてもよい。
室外制御部19は、ステップS21において除霜運転を開始するか否かを判定する。室外制御部19は、除霜運転を開始しないと判定する場合、処理を一旦終了する。室外制御部19は、除霜運転を開始すると判定する場合、ステップS22に移行する。室外制御部19は、ステップS22においてバイパス弁51が所定の開度であるか否かを判定する。所定の開度の一例は、バイパス弁51が全開状態に相当する開度である。なお、ステップS22における所定の開度は、図3のステップS12におけるバイパス弁51の所定の開度と同じ開度であってもよいし、異なる開度であってもよい。
1台の室外機に対して複数の室内機が並列接続されたマルチ型の空気調和機では、複数の室内機のそれぞれに必要な冷房能力及び暖房能力を与えるため、1台の室外機に対して1台の室内機が接続された空気調和機と比べ、圧縮機の出力が大きくなる。このため、マルチ型の空気調和機では、例えば複数の室内機のうちの1台の室内機のみが運転する場合、圧縮機の運転周波数を予め定める運転周波数範囲の下限値に設定して圧縮機を運転する。
(1)冷凍装置1の冷媒回路30は、室外熱交換器14と冷媒冷却器52との間と、圧縮機11の吐出口と四路切換弁12との間とを接続するバイパス路50と、バイパス路50に設けられた、バイパス路50を開閉することができるバイパス弁51とを有する。この構成によれば、冷媒回路30に設けられた冷媒冷却器52によって冷凍装置1の電装品(駆動回路45)を冷却することができる。またバイパス路50を流通する冷媒が冷媒冷却器52に直接的に流通することがないため、冷媒冷却器52を流通する冷媒の温度がバイパス路50を流通する冷媒によって高くなることが抑制される。
上記実施形態に関する説明は、本開示に従う冷凍装置が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に従う冷凍装置は、例えば以下に示される上記実施形態の変更例、及び相互に矛盾しない少なくとも2つの変更例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変更例において、上記実施形態の形態と共通する部分については、上記実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
室外制御部19は、ステップS31において暖房運転中か否かを判定する。室外制御部19は、暖房運転中ではない場合、処理を一旦終了する。室外制御部19は、暖房運転中である場合、ステップS32に移行する。室外制御部19は、ステップS32において冷媒の圧力が所定値X2以上か否かを判定する。室外制御部19は、冷媒の圧力が所定値X2以上の場合、ステップS33に移行する。室外制御部19は、ステップS33においてバイパス弁51が所定の開度であるか否かを判定する。室外制御部19は、バイパス弁51が所定の開度ではない場合、ステップS34に移行する。室外制御部19は、ステップS34においてバイパス弁51が所定の開度となるようにバイパス弁51を制御し、ステップS35に移行する。室外制御部19は、ステップS35において冷凍装置1の電装品の結露に関する所定条件を満たすか否かを判定する。ここで、冷凍装置1の電装品の結露に関する所定条件とは、冷媒冷却器52の配管の結露が圧縮機11の駆動回路45の複数のスイッチング素子45aに付着する可能性が高くなる条件であり、例えば冷媒冷却器52を流通する冷媒量、外気温度等によって決められる。
10 室外機(熱源側機器)
11 圧縮機
12 四路切換弁
14 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
15 電動膨張弁(膨張弁)
19 室外制御部(制御部)
20 室内機(利用側機器)
21 室内熱交換器(利用側熱交換器)
30 冷媒回路
45 駆動回路
45a スイッチング素子
50 バイパス路
51 バイパス弁
52 冷媒冷却器
60 制御部
Claims (5)
- 圧縮機(11)、熱源側熱交換器(14)を備えた1台の熱源側機器(10)、膨張弁(15)、及び利用側熱交換器(21)を備えた利用側機器(20)を有し、1台の前記熱源側機器(10)に対して前記利用側機器(20)が複数台接続されて冷媒が循環するように構成された冷媒回路(30)を備える冷凍装置(1)であって、
前記冷媒回路(30)は、
暖房を行う暖房運転時の冷媒流れにおいて前記冷媒回路(30)のうちの前記膨張弁(15)の下流かつ前記熱源側熱交換器(14)の上流に設けられた、冷媒によって前記冷凍装置(1)の電装品(45,45a)を冷却する冷媒冷却器(52)と、
暖房運転時の冷媒流れにおいて前記冷媒回路(30)のうちの前記冷媒冷却器(52)の下流かつ前記熱源側熱交換器(14)の上流の部分と、前記圧縮機(11)から吐出された高圧ガス冷媒が流通する部分とを接続するバイパス路(50)と、
前記バイパス路(50)に設けられた、前記バイパス路(50)を開閉することができるバイパス弁(51)と、
を有する
冷凍装置。 - 前記冷凍装置(1)は、前記圧縮機(11)及び前記熱源側熱交換器(14)を備えた1台の熱源側機器(10)に対して前記利用側熱交換器(21)を備えた利用側機器(20)が複数台接続された冷凍装置(1)であって、
前記冷凍装置(1)の運転を制御する制御部(60,19)を有し、
前記制御部(60,19)は、暖房を行う暖房運転において、運転している前記利用側機器(20)ごとにそのときの運転風量の下に前記利用側機器(20)の熱交換能力を算出し、運転している前記利用側機器(20)の合計の熱交換能力が所定値以下の場合、前記バイパス弁(51)を開放するとともに前記圧縮機(11)の運転周波数を前記バイパス弁(51)の開放前における前記圧縮機(11)の運転周波数よりも高くする
請求項1に記載の冷凍装置。 - 前記冷凍装置(1)は、前記圧縮機(11)及び前記熱源側熱交換器(14)を備えた1台の熱源側機器(10)に対して前記利用側熱交換器(21)を備えた利用側機器(20)が複数台接続された冷凍装置(1)であって、
前記冷凍装置(1)の運転を制御する制御部(60,19)を有し、
前記制御部(60,19)は、暖房を行う暖房運転において、運転している前記利用側機器(20)ごとにそのときの運転風量の下に前記利用側機器(20)の熱交換能力を算出し、運転している前記利用側機器(20)の合計の熱交換能力が所定値以下の場合であり、前記バイパス弁(51)が開放された状態において、前記電装品(45,45a)の結露に関する所定条件を満たす場合の前記圧縮機(11)の運転周波数を、前記所定条件を満たす前における前記圧縮機(11)の運転周波数よりも高くする
請求項1に記載の冷凍装置。 - 前記冷媒回路(30)には、四路切換弁(12)が設けられ、
前記バイパス路(30)における前記圧縮機(11)の吐出側の接続端は、前記圧縮機(11)の吐出口と前記四路切換弁(12)との間、又は、前記四路切換弁(12)と前記利用側熱交換器(21)との間に接続される
請求項1〜3のいずれか一項に記載の冷凍装置。 - 前記電装品(45,45a)は、前記圧縮機(11)の駆動回路(45)を有し、
前記駆動回路(45)は、複数のスイッチング素子(45a)を有し、
前記冷媒冷却器(52)は、前記複数のスイッチング素子(45a)を冷却する
請求項1〜4のいずれか一項に記載の冷凍装置。
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JP2018206467A JP6835055B2 (ja) | 2018-11-01 | 2018-11-01 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2020070994A JP2020070994A (ja) | 2020-05-07 |
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JP2018206467A Active JP6835055B2 (ja) | 2018-11-01 | 2018-11-01 | 冷凍装置 |
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CN112556221A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 蒸发冷却式直膨机组及其控制方法 |
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- 2018-11-01 JP JP2018206467A patent/JP6835055B2/ja active Active
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JP2020070994A (ja) | 2020-05-07 |
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