JPH02122160A - 能力可変空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、能力可変空気調和機の能力制御に関し、特に
冷房運転時の電動膨張弁制御に関する。

従来の技術 従来の能力可変空気調和機を第５図、第６図を参考に説
明する。

１は、能力可変空気調和機の室外機で、能力可２ページ 変圧縮機２、四方弁３、室外側電動膨張弁４、室外側熱
交換器５、室外側ファン６を設置している。

７は室内機で、室内側電動膨張弁８、室内側熱交換器９
、室内側ファン１０が設置されている。能力可変圧縮機
２は、インバーター１１により駆動電源周波数を変化し
、回転数を変化させることにより能力を変化する。１２
は、室外機制御手段、１３は室内機制御手段、１／１は
コントローラーである。１５は空気温度センサーであり
、前記室内側熱交換器９の空気入口側に設置している。

１６は、圧力センサーであり、四方弁３と室外側熱交換
器５を接続する配管の冷媒圧力を検知する。

次に上記構成の冷房運転時の動作について第６図のフロ
ーチャートを参考に説明する。

Ｓ　Ｔ　Ｂ　Ｐ　１−コントローラー１４の指令に基す
き室内機７０室内機制御手段１３は運転・停止の判断を
行ない室外機に信号を送る。

Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　２−信号を受けた室外側制御手段１２
は室内機７の情報をもとに能力可変圧縮機２の運転周波
数を決定する。

３ページ Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　３−決定した圧縮機運転モードおよび
冷房、暖房により室外側電動膨張弁５．室内側電動膨張
弁９の開度を決定し制御すると同時に四方弁４を冷房に
切り替える。

Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｉ）　４−室内側ファン１１、室外側ファ
ン７、圧縮機２，３を起動し冷房運転を開始する。

ＳＴＥ　Ｐ５−圧縮機２の連転開始２分後より圧力セン
サー１６により検知した圧力（低圧側圧力）とあらかじ
め設定した設定圧力より室外機制御手段１２は、インバ
ータ１１の周波数を」二下し検知した圧力と同圧力とな
るように制御を行なう。

Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　６−　Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　５と同時に室
内機では、空気温度センサー１５より検知した温度と設
定室内温度より、室内機制御手段１３は室内側電動膨張
弁８を制御し空気温度センサー］５の検知した温度と、
設定温度を近づける制御を行なう。

このように、室内機７と室外機１は、それぞれ、室内機
制御手段１３と室外機制御手段１２は、空気温度センサ
ー１５と圧力センサー１６からの情報により個別に制御
を行なう。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、たとえば立ち上が
り運転時に、圧縮機２の吐出圧力が上昇途上であり、反
対に吸入圧力が運転初期の冷媒不足運転で非常に低くな
っている場合には、インバータ１１の周波数が下がり、
低圧圧力が上昇、同時に吐出圧力も下降してしまう。そ
してつぎの制御により今度は逆にインバータ］］の周波
数を上げる。このような制御を繰り返す内に低い吐出圧
力のままで冷凍サイクルが安定してしまう。このため低
い凝縮温度により、室外側熱交換器での凝縮能力が充分
に得られなくなって、冷房能力の不足となってしまうと
いう課題があった。

そこで本発明は、上記従来の課題を解決するために、室
内側熱交換器の出口冷媒の状態（冷媒過熱度）を制御す
ることにより常に冷凍サイクルを最適な状態で制御する
ものである。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明は、能力可変圧縮機、
四方弁、室外側熱交換器、室外側ファン５ページ 強弁を設置した室外機と、室内側熱交換器、室内側電動
膨張弁を設置した室内機とよりなり、冷房運転時に室内
機に設けた室内側熱交換器の人口側の空気温度センサー
と冷媒出口の配管温度センサーから検知した温度の差に
より前記室内側電動膨張弁の制御を行なうという構成を
備えたものである。

作用 本発明は、上記した構成によって、空気温度と冷媒出口
温度の差が所定の温度よりも小さくなった時に、室内側
電動膨張弁を所定の開度開弁し、室内側熱交換器出口で
の冷媒温度を一定以下にするとともに、熱交換器を通過
する空気温度による冷媒状態の変化を簡略にそして、容
易に検知して制御を行なうものである。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面を参考に説明するが、従
来と同一構成については同一符号を付し、その詳細な説
明を省略する。

１７は、室内側熱交換器９の冷房サイクル時の出１コ配
管９Ａに密着し熱交換的に取り付けた配管６ページ 温度センサーである。前記配管温度センサー１７は、室
内機制御手段１３に電気的に接続され前記出口配管９Ａ
の温度を検知し信号を送る。

次に上記構成の冷房運転時の動作について説明する。

５ＴＥＰＩ−コントローラー１４の指令に基すき室内機
７の室内機制御手段１３は運転・停止の判断を行ない室
外機に信号を送る。

５ＴＥＰ２−信号を受けた室外側制御手段１２は室内機
７の冷房、暖房の情報をもとに能力可変圧縮機２の運転
周波数の圧縮機運転モードを決定する。

５ＴＢＰ３−決定した圧縮機運転モードにより室外側電
動膨張弁４．室内側電動膨張弁８の開度を決定し制御す
ると同時に四方弁３を冷房に切り替える。

ＳＴＥ　Ｐ４−室内側ファン１０、室外側ファン６、圧
縮機２を起動し冷房運転を開始する。

ＳＴＩＥＰ５−３Ｍ！転中、室内機７の空気温度センサ
ー１５とコントローラー１４の設定温度により７ページ 室内側電動膨張弁８の開閉を行ない室温の制御を行なう
。また、室外機制御手段１２は、圧力センサー１６によ
り検知した能力可変圧縮機２の吸入圧力とあらかじめ設
定した設定圧力により、インバータ１１０周波数を上下
することにより能力可変圧縮機２０運転能力を制ｕｌＩ
する。

Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ　６−室内の冷房負荷が増加し室内側熱
交換器９を通過する空気温度が上昇すると、室内側熱交
換器９内の冷媒の蒸発量が増加し、出口配管９Ａの温度
が蒸発する。配管温度センサー１７がこの温度を検知し
、室内機制御手段１３に信号を送る。また、空気温度セ
ンサー１５も空気温度の上昇を検知し同様に前記室内機
制御手段１３に信号をおくる。室内機制御手段１３はま
ず設定温度と空気温度センサー１５の検知した温度を比
較して、温度上昇に見合った操作量を室内側電動膨張弁
８の開弁を行なう。また同時に前記空気温度と配管温度
の差が所定の温度（たとえば１．５　ｄ　ｅｇ）以内、
すなわち、 （空気温度）−（配管温度）≦１５ｄｅｇの時、室内側
電動膨張弁８を所定開度さらに開弁する。

Ｓ　Ｔ　ＩＥ　Ｐ　７−冷房連転を継続し、所定時間間
隔ごとに室内機制御手段１３は検知した空気温度と配管
温度の温度差より判断し、室内側電動膨張弁８を前述し
た条件を満足するまで操作し開弁な行なう。この間、空
気温度と設定温度との温度差による室内側電動膨張弁８
の操作は行なわない。

尚、上述した空気温度と配管温度の温度差による制御は
、設定温度と空気温度の温度さが一定以上の温度差（た
とえば２．５ｄｅｇ）で空気温度が低い場合にのみ行な
う。また、能力可変圧縮機２の起動初期の一定時間（た
とえば１０分間）は前述した、空気温度と設定温度との
差にかかわらず制御を行なう。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の能力可変空気
調和機は、能力可変圧縮機、四方弁、室外側熱交換器、
室外側電動膨張弁を設置した室外機と、室内側熱交換器
、室内側電動膨張弁を設置９ページ した室内機とよりなり、冷房運転時に室内機に設けた室
内側熱交換器の人（コ側の空気温度センサーと冷媒出口
の配管温度センサーから検知した温度の差により前記室
内側電動膨張弁の制御を行なうので、冷房運転時に、特
に立ち上がり運転や室内の冷房負荷が急激に増大した時
、室内側熱交換機の冷媒出口配管の温度を検知し、室内
の空気温度との差を一定温度以上となるよう室内側電動
膨張弁の制御を行なうので、冷媒の過熱度大による室内
熱交換器の能力低下、吸入冷媒温度の上昇による能力可
変圧縮機の吐出温度の過昇、吸入圧カー定制御により、
過熱度上昇により、圧縮機吸入圧力が低下し、インバー
タの周波数が下がり、ひいては能力が不足となる運転を
継続するということが無くなるなど、つねに最適に近い
運転状態を保つことができ、快適性、安全性、信頼性の
面で多大な効果を有する。

また、多室型空気調和機において、室内機の台数が増加
していく場合問題となる室外機と室内機間の制御も、近
年個別制御化が進められてきてい１０ページ るが、本発明においては各室内機において個別に冷媒過
熱度制御を行なうので、まったく問題がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である能力可変空気調和機の
冷凍サイクル図及び制御ブロック図、第２図は第１図の
室内機の運転制御のフローチャート、第３図は従来の能
力可変空気調和機の冷凍サイクル図及び制御ブロック図
、第４図は第３図の運転制御のフローチャートである。 １・・・室外機、２・・・能力可変圧縮器、３・・・四
方弁、４・・・室外側電動膨張弁、５・・・室外側熱交
換器、７・・・室内機、８・・・室内側電動膨張弁、９
・・・室内側熱交換器、１５・・・空気温度センサー、
１７・・・配管温度センサー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 能力可変圧縮機、四方弁、室外側熱交換器、室外側電動
   膨張弁を設置した室外機と、室内側熱交換器、室内側電
   動膨張弁を設置した室内機とよりなり、冷房運転時に室
   内機に設けた室内側熱交換器の入口側の空気温度センサ
   ーと冷媒出口の配管温度センサーから検知した温度の差
   により前記室内側電動膨張弁の制御を行なう構成とした
   能力可変空気調和機。