JPH0351667A - 分離形空気調和機 - 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］ この発明は空気調和機に関するものであり、特に、分離
形の多室用空気調和機の制御機構に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は、例えば、実開昭６１−２０８４７３号公報に
示された従来の分離形空気調和機の冷媒配管を示す系統
図であり、第４図は第３図の分離形空気調和機の制御を
示す制御ブロック図である。

第３図において、（１）は出力可変形の圧縮機、（２）
は冷媒の循環経路を切換える四方弁、（３）は室外に配
設した室外熱交換器、（４）は複数の各室内に各々配設
した室内熱交換器、（５）は気液分離器として機能する
アキュムレータ、（６）は各室内熱交換器（４）と室外
熱交換器（３）との間の冷媒の循環速度を各々調整する
絞り機構、（７）はキャピラリチューブ等からなる減圧
機措である。（９）は圧縮機（１）の吸入温度を検知す
るために吸入配管近傍に配設した吸入温度検知器、（１
０）は同じく圧縮機（１）の蒸発温度を検知するために
バイパス配管の圧縮機（１）寄りに配設した蒸発温度検
知器、（１１）は各室内熱交換器（４）の配管温度を検
出するために各々の室内熱交換器（４）に配設した配管
温度検知器である。

上記のような構成の空気調和機は、所謂、分離形の多室
用空気調和機であり、次のような動作をする。

まず、冷房運転について説明をする。冷凍サイクル中の
冷媒は圧縮機（１）で圧縮され、四方弁（２）を経て室
外熱交換器（３）に送られ、外気により冷却されて液化
する。そして、絞り機構（６）を介して各室内熱交換器
（４）に送られる。

各室内熱交換器（４）では液状の冷媒が蒸発し、室内か
ら気化熱を奪うことにより各室内を冷却する。気化した
冷媒は四方弁（２）を経てアキュムレータ（５）に至り
、気体状の冷媒のみが再び圧縮機（１）で圧縮される。

そして、再度、上記と同一の冷媒循環を繰返す。

一方、暖房運転のときは、冷媒は上記と逆の配管経路を
流れる。すなわち、圧縮機（１）で圧縮された冷媒は、
四方弁（２）を経て各室内熱交換器（４）に送られて凝
縮する。このときに熱を室内に発散することにより室内
を暖房する。そして、絞り機構（６）を介して室外熱交
換器（３）に送られ、ここで気化した後に四方弁（２）
を経てアキュムレータ（５）に至り、再び圧縮機（１）
で圧縮される。この冷媒循環も順次繰返し続行される。

なお、第３図の分離形空気調和機では、圧縮機（１）の
吸入側と、室外熱交換器（３）と室内熱交換器（４）と
間とを減圧機構（７）を有する所謂バイパス配管で接続
している。これにより、例えば、暖房運転時に圧縮機（
１）の吐出圧力の低減を図り、吸入側のガスを冷却する
。このバイパス配管により圧縮機（１）の吐出温度及び
吐出圧力の上昇が抑制される。

また、この種の分離形空気調和機では、運転中に各種の
検知手段及び制御手段により運転を適正に維持している
。第４図は第３図の分離形空気調和機の制御を示す制御
ブロック図である。

第４図において、（１２）は配管温度検知器（１１）等
からなる室内熱交換器配管温度検知手段、（１３）は吸
入温度検知器（９）等からなる吸入温度検知手段、（１
４）は蒸発温度検知器（１０）等からなる蒸発温度検知
手段、（１５）は吸入温度検知手段（１３）により検知
した吸入温度と蒸発温度検知手段（１４）により検知し
た蒸発温度との温度差から圧縮機（１）の吸入過熱度を
算出する吸入過熱度算出手段、（１６）は室内熱交換器
配管温度検知手段（１２）で検知した配管温度から絞り
機構（６）の開度を制御する絞り機構開度制御手段、（
１７）は吸入過熱度算出手段（１５）による吸入過熱度
に応じて圧縮機（１）の駆動周波数を制御する周波数制
御手段である。

この分離形空気調和機では上記のような検知手段及び制
御手段を有しており、吸入温度検知器（９）により吸入
温度を、そして、蒸発温度検知器（１０）により蒸発温
度を各々検知し、この吸入温度と蒸発温度との温度差に
より求めた吸入過熱度により圧縮機（１）の駆動周波数
を制御する。

また、室内熱交換器（４）の配管温度検知器（１１）に
より求めた室内熱交換器（４）の配管温度により絞り機
構（６）の開度を制御する。これらの各制御により、負
荷の変動等に拘らず冷房または暖房運転時の各室内の温
度を略一定に維持している。

つぎに、従来の他の分離形空気調和機について説明をす
る。第５図は、特開昭６１−１５９０５２号公報に示さ
れた従来の他の分離形空気調和機の冷媒配管を示す系統
図であり、第６図は第５図の分離形空気調和機の制御を
示す制御ブロック図である。図中、（１）から（６）、
（１０）、（１２）、（１３）、（１６）及び（１７）
は上記従来例の構成部分と同一または相当する構成部分
である。

第５図において、（８）は圧縮機（１）の吐出温度を検
知するために吐出配管近傍に配設した吐出温度検知器で
ある。なお、この空気調和機では上記の第３図の分離形
空気調和機のように、圧縮機（１）の吸入側と、室外熱
交換器（３）と室内熱交換器（４）と間とを接続する所
謂バイパス配管は設けられていない。

この構成の空気調和機の冷房運転及び暖房運転は、共に
上記従来例と同一要領なのでここでは説明を省略する。

また、この種の分離形空気調和機においても、運転中に
各種の検知手段及び制御手段により運転を適正に維持し
ている。第６図は第５図の分離形空気調和機の制御を示
す制御ブロック図である。

第６図において、（１８）は吐出温度検知器（８）等か
らなる吐出温度検知手段（１８）である。

したがって、この分離形空気調和機では吐出温度検知器
（８）により吐出温度を検知し、この吐出温度に応じて
圧縮機（１）の駆動周波数を制御する。また、配管温度
検知器（１１）により室内熱交換器（４）の配管温度を
検出し、この配管温度に応じて絞り機構（６）の開度を
制御する。そして、これらの制御により、冷房または暖
房運転時の各室内の温度を略一定に維持している。

なお、上記以外にも同種の空気調和機が特開昭６１−２
１７６５１号、特開昭６１−２６２５５５号、及び特開
昭６３−２８６６６４号公報に記載されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記のような第３図及び第４図に示した従来の
分離形空気調和機では、実際に冷凍サイクルとして最適
な運転が行なわれているか否かが不明であった。しかも
、圧縮機（１）の信頼性に最も重要な影響を与える吐出
温度が高くなり過ぎても、冷凍サイクル上で保護するこ
とができず、分離形空気調和機の信頼性が損なわれてい
た。

また、第５図及び第６図に示した従来の他の分離形空気
調和機では、圧縮機（１）への戻り冷媒が液バツク状態
にあって、吐出温度が下がった場合にも、吐出温度の低
下だけでは単に通常運転時の吐出温度が低いときとの区
別がつかず、圧縮機（１）の保護が充分ではなかった。

そこで、この発明は冷凍サイクルの運転上で最適なポイ
ントを掴み適正な状態での運転を維持できるとともに、
圧縮機の保護が図れ、空気調和機のシステム全体の信頼
性が高い分離形空気調和機の提供を課題とするものであ
る。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかる分離形空気調和機は、圧縮機（１）、
室外熱交換器（３）、絞り機構（６）、及び複数の室内
熱交換器（４）を連接してなる冷凍サイクルと、前記圧
縮機（１）の吐出温度を検知する吐出温度検知手段（１
８）と、前記圧縮機（１）の吸入温度を検知する吸入温
度検知手段（１３）と、前記圧縮機（１）の蒸発温度を
検知する蒸発温度検知手段（１４）と、前記吸入温度と
蒸発温度との温度差から圧縮機（１）の吸入加熱度を算
出する吸入過熱度算出手段（１５）と、前記吐出温度及
び吸入過熱度に応じて圧縮機（１）の駆動周波数を制御
する周波数制御手段（１７）と、前記吐出温度及び吸入
過熱度に応じて絞り機構（６）の開度を制御する絞り機
構開度制御手段（１６）とを具備するものである。

［作用］ この発明の分離形空気調和機においては、圧縮機（１）
の吐出温度、吸入温度、及び蒸発温度を各々検出し、こ
れらの各温度の関係に応じて圧縮機（１）の駆動周波数
を制御するとともに、絞り機構（６）の開度を制御し、
圧縮機（１）の最も効率のよい状態で空気調和機の運転
を行なう。しかも、吸入温度と蒸発温度とから圧縮機（
１）の吸入過熱度も同時に検知し、絞り機構（６）の開
度制御及び圧縮機（１）の周波数制御により、圧縮機（
１）を液バツク等から有効に保護する。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例である分離形空気調和機の
冷媒配管を示す系統図、第２図は第１図の分離形空気調
和機の制御を示す制御ブロック図である。図中、（１）
から（１０）、及び（１３）から（１８）は上記従来例
の構成部分と同一または相当する構成部分である。

この実施例の分離形空気調和機では上記従来例の分離形
空気調和機と同様に、圧縮機（１）、室外熱交換器（３
）、絞り機構（６）、及び複数の室内熱交換器（４）を
連接してなる冷凍サイクルを有している。なお、この構
成の空気調和機の冷房運転及び暖房運転は、上記従来例
と同一なのでここでは説明を省略する。

しかも、この実施例の分離形空気調和機は圧縮機（１）
の吐出温度を検知する吐出温度検知器（８）等からなる
吐出温度検知手段（１８）、圧縮機（１）の吸入温度を
検知する吸入温度検知器（９）等からなる吸入温度検知
手段（１３）、圧縮機（１）の蒸発温度を検知する蒸発
温度検知器（１０）等からなる蒸発温度検知手段（１４
）を各々有している。そして、この吸入温度と蒸発温度
との温度差から吸入過熱度算出手段（１５）で圧縮機（
１）の吸入過熱度を求め、この吸入過熱度と吐出温度検
知手段（１８）で検出した吐出温度とに応じて絞り機構
開度制御手段（１６）で圧縮機（１）の駆動周波数を適
宜制御する。また、同様に前記の吸入過熱度と吐出温度
とに応じて絞り機構開度制御手段（１６）で絞り機構（
６）の開度を適宜制御する。

ここで、この吸入過熱度の高低による制御動作について
具体的に述べる。圧縮機（１）の吸入過熱度が高いとき
には、絞り機構（６）の開度を解方向に制御する。また
、圧縮機（１）の吸入過熱度が低く、しかも吐出温度が
高いときには、絞り機構（６）の開度をやや開方向に制
御し、逆に吐出温度が低いときには絞り機構（６）の開
度を閉方向へ制御する。また、同様にして、圧縮機（１
）の駆動周波数を制御することにより、常に圧縮機（１
）の運転状態を最適に保ち、適正な運転状態を維持する
。そして、これらの各制御により、負荷の変動等に拘ら
ず冷房または暖房運転時の各室内の温度を略一定に維持
する。

上記のように、この実施例の分離形空気調和機は、圧縮
機（１）の吐出温度、吸入温度、及び蒸発温度を各々検
出し、これらの各温度の関係に応じて圧縮機（１）の駆
動周波数を制御するとともに、絞り機構（６）の開度を
制御することにより、圧縮機（１）の最も効率のよい状
態で空気調和機の運転を行なう。しかも、吸入温度と蒸
発温度とから圧縮機（１）の吸入過熱度も同時に検知し
、絞り機構（６）の開度制御及び圧縮機（１）の周波数
制御により、圧縮機（１）を液バツク等から有効に保護
する。

したがって、従来のように圧縮機（１）の吐出温度が高
くなり過ぎることはなく、冷凍サイクル上で保護ができ
るので、分離形空気調和機の信頼性が向上する。また、
圧縮機（１）への戻り冷媒の液バツク状態を確実に検出
でき、圧縮機（１）の保護が図れる。

この結果、従来とほぼ同様の安価な構成により冷凍サイ
クルの運転上で最適なポイントを掴み、適正な状態での
空気調和機の運転を維持できるとともに、圧縮機（１）
の保護が図れ、空気調和機のシステム全体の信頼性が向
上する。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の分離形空気調和機は、
圧縮機の吐出温度、吸入温度、及び蒸発温度を各々検出
し、これらの各温度の関係に応じて圧縮機の駆動周波数
を制御するとともに、絞り機構の開度を制御することに
より、圧縮機の最も効率のよい状態で空気調和機を運転
でき、しかも、吸入温度と蒸発温度とから圧縮機の吸入
過熱度も同時に検知し、絞り機構の開度制御及び圧縮機
の周波数制御により、圧縮機を液バツク等から有効に保
護できるので、空気調和機の適正な状態での運転を維持
できるとともに、圧縮機の保護が図れ、空気調和機のシ
ステム全体の信頼性が向−１ニする。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である分離形空気調和機の
冷媒配管を示す系統図、第２図は第１図の分離形空気調
和機の制御を示す制御ブロック図、第３図は従来の分離
形空気調和機の冷媒配管を示す系統図、第４図は第３図
の分離形空気調和機の制御を示す制御ブロック図、第５
図は従来の他の分離形空気調和機の冷媒配管を示す系統
図、第６図は第５図の分離形空気調和機の制御を示す制
御ブロック図である。 図において、 １：圧縮機　　　　　３：室外熱交換器４：室内熱交換
器　　６：絞り機構 １３：吸入温度検知手段 １４：蒸発温度検知手段 １５：吸入過熱度算出手段 １６：絞り機構開度制御手段 １７：周波数制御手段 １８：吐出温度検知手段 である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 圧縮機、室外熱交換器、絞り機構、及び複数の室内熱交
   換器を連接してなる冷凍サイクルと、前記圧縮機の吐出
   温度を検知する吐出温度検知手段と、 前記圧縮機の吸入温度を検知する吸入温度検知手段と、 前記圧縮機の蒸発温度を検知する蒸発温度検知手段と、 前記吸入温度と蒸発温度との温度差から圧縮機の吸入過
   熱度を算出する吸入過熱度算出手段と、前記吐出温度及
   び吸入過熱度に応じて圧縮機の駆動周波数を制御する周
   波数制御手段と、 前記吐出温度及び吸入過熱度に応じて絞り機構の開度を
   制御する絞り機構開度制御手段とを具備することを特徴
   とする分離形空気調和機。