JPH0327252Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、減圧制御用信号によりその減圧量を
変え得る減圧弁駆動部付減圧装置を備えた空気調
和機に関する。

〈従来の技術〉 従来の冷房専用の空気調和機は、第３図の如
く、電動圧縮機１、凝縮器として室外熱交換器
２、減圧装置３、蒸発器としての室内熱交換器
４、及び前記減圧装置３の熱媒流量制御回路１２
から構成されている。

減圧装置３としては、電動モータやソレノイド
で、或いはヒータとバイメタルを組合せて減圧弁
３Ｂを駆動する減圧弁駆動部３Ａを設けたものを
用いることができる。

そして蒸発器として室内熱交換器４の入口と出
口にそれぞれ設けられた第一温度検出器１０、第
二温度検出器１１から検出される蒸発器の入口温
度と出口温度によつて制御回路１２が減圧装置３
に減圧量を変える制御信号を出力している。

〈考案が解決しようとする課題〉 一般に、制御回路１２が該減圧量の過不足を知
る手段は、前記蒸発器の出口での熱媒の過熱度に
よつている。過熱度SHは、蒸発器の出口での熱
媒圧力によつて定まるところの飽和温度T_sと同
部での熱媒温度Tgによつて SH＝Tg−T_s …(1) の関係にある。

従来の過熱度SHの検出方法として、蒸発器の
入口温度、出口温度をそれぞれＴ１，Ｔ２とすれ
ば SH1＝T2−T1＋α …(2) として過熱度の近似値SH１を求めるものがある。

αは蒸発器を通過する際の熱媒の圧力損失を補
正するため、実験的に求める補正値であり、前記
減圧装置３の減圧量が不足で蒸発器出口におい
て、熱媒が気化しない状態の時の蒸発器の入口、
出口温度をそれぞれTA，TBとすれば、補正値
ａは該過熱度の近似値SH１＝０として、 α＝TA−TB …(3) で求められるものである。

この補正値αは、熱媒循環量や蒸発器の構成が
変わると、それに応じて変わるものであるから、
このような場合、上記のような従来の過熱度検出
方法では、そのたびにαの値を調整しなければな
らず、そうでなければ熱媒圧縮サイクル５の使用
循環に制約を設ける必要があるなどの不都合があ
る。

本考案は、上記に鑑み、熱媒の循環量や蒸発器
の構成の変化に影響されることなく、蒸発器出口
の熱媒の過熱度を検出する手段と持つた空気調和
機の提供を目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本考案による課題解決手段は、第１，２図の如
く、 熱媒を吐出する電動圧縮機１と、 該圧縮機１に接続された第一凝縮器と、 一側が減圧弁駆動部３Ａ付減圧装置３を介して
第一凝縮器に接続され他側が前記圧縮機１に接続
された蒸発器と、 冷房時と暖房時に熱媒流路を切り換えるための
流路切換弁１３と、 から熱媒圧縮サイクル５が構成された空気調和
機において、 前記流路切換弁１３よりも圧縮機１側で圧縮機
１の吐出側配管と吸入側配管の間に短絡路６が設
けられ、 該短絡路６に第二凝縮器７及び検温減圧器８が
配設され、 該検温減圧器７の出口側に第一温度検出器１０
が設けられ、 前記流路切換弁１３と圧縮機１の吸入側の間に
第二温度検出器１１が設けられ、 前記第一温度検出器１０によつて検出される蒸
発器出口の熱媒圧力に相当する熱媒の飽和温度
と、前記第二温度検出器１１によつて検出される
蒸発器出口の熱媒温度との温度差から得られる過
熱度を、熱媒圧縮サイクル５を最適状態にする設
定過熱度に保つよう前記減圧装置３の減圧弁駆動
部３Ａへ減圧制御信号を出力する制御回路１２が
設けられ たものである。

〈作用〉 上記課題解決手段において、冷房運転時におい
て、短絡路６に流入する熱媒は、圧縮機１から吐
出された高温高圧の熱媒ガスであるが、第二凝縮
器７で冷却凝縮され液体となつて検温減圧器８に
流入し、減圧されて低温低圧の液状態となり、第
一温度検出器１０を冷却しての蒸発器の出口で合
流する。このとき、第一温度検出器１０は、蒸発
器の出口の熱媒の圧力に相当する飽和温度まで冷
却されるから、検知温度は、前述の(1)式のT_sに
相当する。

一方、第二温度検出器１１は、圧縮機１の吸入
側との間に設けられているから、蒸発器の出口の
熱媒温度を検知する。したがつて、その温度は前
述の(1)式のTgに相当する。

また、暖房運転時にも、第一温度検出器１０
は、蒸発器の出口の熱媒の圧力に相当する飽和温
度T_sまで冷却されるから、検出温度は、前述の
(1)式のT_sに相当する。

一方、第二温度検出器１１は、冷房運転時と同
様、蒸発器の出口の熱媒温度を検出し、その温度
は前述の(1)式のTgに相当する。

このように、冷房時及び暖房時いずれにおいて
も、第一温度検出器１０は、常に蒸発器出口の熱
媒圧力に相当する熱媒の飽和温度を検出し、第二
温度検出器１１は、常に蒸発器出口の熱媒温度を
検出することにより、制御回路１２は、熱媒循環
量や蒸発器の構成の変化などにかかわらず、常に
正確な熱媒の過熱度SHをして、減圧装置３に減
圧制御信号を出力測定することができるので、熱
媒圧縮サイクルの使用環境に制約を受けないで熱
媒圧縮サイクルを最適状態にすることができる。

〈実施例〉 以下に本考案の実施例を詳述する。なお、本例
では従来と同一機能を有する構成部品は同一符号
を付して示す。

本実施例の空気調和機は、冷房暖房兼用のもの
で、第１図に示す如く、熱媒を吐出する電動圧縮
機１と、該圧縮機１に接続された室外熱交換器２
と、一側が減圧弁駆動部３Ａ付減圧装置３を介し
て室外熱交換器２に接続され他側が前記圧縮機１
に接続された室内熱交換器４と、冷房時と暖房時
に熱媒流路を切換えるめの流路切換弁１３とから
熱媒圧縮サイクル５が構成された空気調和機にお
いて、前記流路切換弁１３よりも圧縮機１側で圧
縮機１の吐出側配管と吸入側配管の間に短絡路６
が設けられ、該短絡路６に第二凝縮器７としての
銅管及び検温減圧器８が配設され、該検温減圧器
８の出口側に第一温度検出器１０が設けられ、前
記流路切換弁１３と圧縮機１の吸入側の間に第二
温度検出器１１が設けられ、前記第一温度検出器
１０によつて検出される蒸発器出口の熱媒圧力に
相当する熱媒の飽和温度と、前記第二温度検出器
１１によつて検出される蒸発器出口の熱媒温度と
の温度差から得られる過熱度を、熱媒圧縮サイク
ル５を最適状態にする設定過熱度に保つよう前記
減圧装置３の減圧弁駆動部３Ａへ減圧制御信号を
出力する制御回路１２が設けられたものである。

前記流路切換弁１３は、ａ，ｂ，ｃ，ｄポート
を有する四方弁であつて、圧縮機１と室外熱交換
器２の間および圧縮機１と室内熱交換器４の間に
介在するよう配されている。そして、冷房時に実
線の如くａ−ｂポート開、ｃ−ｄポート開とな
り、暖房時に点線の如くａ−ｃポート開、ｂ−ｄ
ポート開となるよう切り換わる。なお、図中、実
線矢印は冷房運転時の熱媒の流れを示し、点線矢
印は暖房運転時の熱媒の流れを示す。

前記検温減圧器８は、それを通過する熱媒量
が、主回路５Ａ、即ち第一凝縮器、減圧装置３、
蒸発器を通過する熱媒循環量に較べてきわめて小
さい値となるよう設定された毛細管によつて構成
されている。

前記第二温度検出器１１は、流路切換弁１３の
ｄポートと圧縮機１の吸入側とを接続する配管中
に配置されている。

上記構成において、冷房運転時には、室外熱交
換器２は第一凝縮器として、室内熱交換器４は蒸
発器として機能する。

そして、短絡路６に流入する熱媒は、圧縮機１
から吐出された高温高圧の熱媒ガスであるが、第
二凝縮器７で冷却凝縮され液体となつて検温減圧
器８に流入し、減圧されて低温低圧の液状態とな
り、第一温度検出器１０を冷却して主回路５Ａの
蒸発器としての室内熱交換器４の出口で合流す
る。このとき、第一温度検出器１０は、蒸発器の
出口の熱媒の圧力に相当する飽和温度T_sまで冷
却されるから、検知温度は、前述の(1)式のT_sに
相当する。

一方、第二温度検出器１１は、圧縮機１の吸入
側との間、即ち短絡路６と主回路５Ａの合流点よ
り上流側に位置することになるから、蒸発器とし
ての室内熱交換器４の出口の熱媒温度を検知す
る。したがつて、その温度は前述の(1)式のTgに
相当する。

また、暖房運転時には、室外熱交換器２は蒸発
器として、室内熱交換器４は第一凝縮器として機
能する。

このとき、第一温度検出器１０は、主回路５Ａ
の蒸発器としての室外熱交換器２の出口の熱媒の
圧力に相当する飽和温度T_sまで冷却されるから、
検出温度は、前述の(1)式のT_sに相当する。

一方、第二温度検出器１１は、冷房運転時と同
様、蒸発器としての室外熱交換器２の出口の熱媒
温度を検出し、その温度は前述の(1)式のTgに相
当する。

このように、第二凝縮器７及び検温減圧器８と
が配設された短絡路６を、流路切換弁１３よりも
圧縮機１側で圧縮機１の吐出側配管と吸入側配管
の間に設け、第一温度検出器１０を検温減圧器８
の出口側に設け、さらに第二温度検出器１１を流
路切換弁１３と圧縮機１の吸入側との間に設けて
いるので、第一温度検出器１０は、常に蒸発器出
口の熱媒圧力に相当する熱媒の飽和温度を検出
し、第二温度検出器１１は常に蒸発器出口の熱媒
温度を検出する。

従つて、制御回路１２は、熱媒循環量や蒸発器
の構成の変化などにかかわらず、冷房時及び暖房
時いずれにおいても、常に正確な熱媒の過熱度
SHをして、減圧装置３に減圧制御信号を出力測
定することができるので、熱媒圧縮サイクルの使
用環境に制約を受けないで熱媒圧縮サイクルを最
適状態にすることができる。

なお、本考案は、上記実施例に限定されるもの
ではなく、本考案の範囲内で上記実施例に多くの
修正および変更を加え得ることは勿論である。

例えば、検温減圧器８は、第２図の如く、通常
の減圧弁によつても構成できる。

〈考案の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本考案は、熱媒
を吐出する電動圧縮機と、該圧縮機に接続された
第一凝縮器と、一側が減圧弁駆動部付減圧装置を
介して第一凝縮器に接続された他側が前記圧縮機
に接続された蒸発器と、冷房時と暖房時に熱媒流
路を切り換えるための流路切換弁とから熱媒圧縮
サイクルが構成された空気調和機において、前記
流路切換弁よりも圧縮機側で圧縮機の吐出側配管
と吸入側配管の間に短絡路が設けられ、該短絡路
に第二凝縮器及び検温減圧器が配設され、該検温
減圧器の出口側に第一温度検出器が設けられ、前
記流路切換弁と圧縮機の吸入側の間に第二温度検
出器が設けられ、前記第一温度検出器によつて検
出される蒸発器出口の熱媒圧力に相当する熱媒の
飽和温度と、前記第二温度検出器によつて検出さ
れる蒸発器出口の熱媒温度との温度差から得られ
る過熱度を、熱媒圧縮サイクルを最適状態にする
設定過熱度に保つよう前記減圧装置の減圧弁駆動
部へ減圧制御信号を出力する制御回路が設けられ
たものである。

従つて、本考案によると、冷房時及び暖房時い
ずれにおいても、第一温度検出器は、常に蒸発器
出口の熱媒圧力に相当する熱媒の飽和温度を検出
し、第二温度検出器は常に蒸発器出口の熱媒温度
を検出するから、熱循環量や蒸発器の構成の変化
などにかかわらず、常に正確な熱媒の過熱度を測
定することができるので、熱媒圧縮サイクルの使
用環境に制約を受けないで熱媒圧縮サイクルを最
適状態にすることができる。

また、この短絡路を流れる熱媒は少量でよいか
ら、全体の冷凍サイクル機能を阻害することもな
く、第二凝縮器も安価のもの（例えばごく普通の
配管用銅管）等で代用することができるなど、安
価で信頼性の高い過熱度検出が行なえるから、熱
媒流量制御を安定して行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す空気調和機の構
成図、第２図は検温用減圧器として減圧弁を使用
した場合の構成図、第３図は従来の空気調和機の
構成図である。 １：圧縮機、２：室外熱交換器、３：減圧装
置、３Ａ：減圧弁駆動部、４：室内熱交換器、
５：熱媒圧縮サイクル、６：短絡路、７：第二凝
縮器、８：検温減圧器、１０：第一温度検出器、
１１：第二温度検出器、１２：制御回路、１３：
流路切換弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 熱媒を吐出する電動圧縮機と、 該圧縮機に接続された第一凝縮器と、 一側が減圧弁駆動部付減圧装置を介して第一凝
   縮器に接続され他側が前記圧縮機に接続された蒸
   発器と、 冷房時と暖房時に熱媒流路を切り換えるための
   流路切換弁と、 から熱媒圧縮サイクルが構成された空気調和機
   において、 前記流路切換弁よりも圧縮機側で圧縮機の吐出
   側配管と吸入側配管の間に短絡路が設けられ、 該短絡路に第二凝縮器及び検温減圧器が配設さ
   れ、 該検温減圧器の出口側に第一温度検出器が設け
   られ、 前記流路切換弁と圧縮機の吸入側の間に第二温
   度検出器が設けられ、 前記第一温度検出器によつて検出される蒸発器
   出口の熱媒圧力に相当する熱媒の飽和温度と、前
   記第二温度検出器によつて検出される蒸発器出口
   の熱媒温度との温度差から得られる過熱度を、熱
   媒圧縮サイクルを最適状態にする設定過熱度に保
   つよう前記減圧装置の減圧弁駆動部へ減圧制御信
   号を出力する制御回路が設けられ たことを特徴とする空気調和機。