JPH04148170A - 冷媒封入量演算装置 - Google Patents
冷媒封入量演算装置Info
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- JPH04148170A JPH04148170A JP27217890A JP27217890A JPH04148170A JP H04148170 A JPH04148170 A JP H04148170A JP 27217890 A JP27217890 A JP 27217890A JP 27217890 A JP27217890 A JP 27217890A JP H04148170 A JPH04148170 A JP H04148170A
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- 238000007789 sealing Methods 0.000 title abstract 5
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 10
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
- F25B2700/04—Refrigerant level
Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野ゴ
この発明は、冷凍サイクルの運転時に、このシステム中
の冷媒封入量を演算出力する冷媒封入量演算装置に関す
るものである。
の冷媒封入量を演算出力する冷媒封入量演算装置に関す
るものである。
［従来の技ｖ＃］
第３図は、例えば特開平１−１０７０７０号公報に示さ
れた従来の空気調和機の室内機を示す正面図、第４図は
それの側面図であり、図において、（１）は室内機、（
２）は空気吸込口、（３）は空気吹出口、（４）は圧縮
機、（５）は熱交換器、（６）は液冷媒集合配管、（７
）はガス冷媒集合配管、（８）は送風機、（９）はサー
ミスタＡ、 （１０）はサーミスタＢ、（１１）はサー
ミスタＣ１（１２）は制御装置である。
れた従来の空気調和機の室内機を示す正面図、第４図は
それの側面図であり、図において、（１）は室内機、（
２）は空気吸込口、（３）は空気吹出口、（４）は圧縮
機、（５）は熱交換器、（６）は液冷媒集合配管、（７
）はガス冷媒集合配管、（８）は送風機、（９）はサー
ミスタＡ、 （１０）はサーミスタＢ、（１１）はサー
ミスタＣ１（１２）は制御装置である。
次に動作について説明する。（１）はヒートポンプ式空
気調和機の室内機で、冷房運転時において、圧縮機（４
）を出た高温高圧のガス冷媒が室外熱交換器（図示せず
）で凝縮液化し、高圧液冷媒となって室内機の液冷媒集
合配管（６）を経由して熱交換器（５）に導入され、こ
こで蒸発ガス化しガス冷媒集合配管（７）を経て再び圧
縮機（４）に吸入される。
気調和機の室内機で、冷房運転時において、圧縮機（４
）を出た高温高圧のガス冷媒が室外熱交換器（図示せず
）で凝縮液化し、高圧液冷媒となって室内機の液冷媒集
合配管（６）を経由して熱交換器（５）に導入され、こ
こで蒸発ガス化しガス冷媒集合配管（７）を経て再び圧
縮機（４）に吸入される。
この時、サーミスタＡ（９）により蒸発器入口冷媒温度
が、サーミスタＢ（１０）により蒸発器出口冷媒温度が
、サーミスタＣ（１１）により蒸発器吸込空気の温度が
それぞれ検出される。そして、サーミスタＢ（１０）と
サーミスタＡ（９）の温度差が設定値より大きい時、も
しくは、サーミスタＣ（１１）とサーミスタＢ（１０）
の温度差が設定値より小さい時には、ともに冷媒不足と
判定される。
が、サーミスタＢ（１０）により蒸発器出口冷媒温度が
、サーミスタＣ（１１）により蒸発器吸込空気の温度が
それぞれ検出される。そして、サーミスタＢ（１０）と
サーミスタＡ（９）の温度差が設定値より大きい時、も
しくは、サーミスタＣ（１１）とサーミスタＢ（１０）
の温度差が設定値より小さい時には、ともに冷媒不足と
判定される。
逆に暖房運転時においては、圧縮機（４）からの高温高
圧のガス冷媒がガス集合配管（７）をへて熱交換器（５
）にいたりここで凝縮液化し、液冷媒集合配管（６）を
経由して室外熱交換器（図示せず）に導入され、ここで
蒸発ガス化し再び室内機にいたり圧縮機に吸入される。
圧のガス冷媒がガス集合配管（７）をへて熱交換器（５
）にいたりここで凝縮液化し、液冷媒集合配管（６）を
経由して室外熱交換器（図示せず）に導入され、ここで
蒸発ガス化し再び室内機にいたり圧縮機に吸入される。
この時サーミスタＡ（９）により凝縮器出口冷媒の温度
が、サーミスタＢ（１０）により凝縮器入口冷媒温度が
、サーミスタＣ（１１）により凝縮器吸込空気温度が、
それぞれ検出される。この場合サーミスタＢ（１０）と
サーミスタＡ（９）との温度差が設定値より大きい時、
もしくは、サーミスタＡ（９）とサーミスタＣ（１１）
の温度差が設定値より小さい時には、ともに冷媒不足と
判定される。
が、サーミスタＢ（１０）により凝縮器入口冷媒温度が
、サーミスタＣ（１１）により凝縮器吸込空気温度が、
それぞれ検出される。この場合サーミスタＢ（１０）と
サーミスタＡ（９）との温度差が設定値より大きい時、
もしくは、サーミスタＡ（９）とサーミスタＣ（１１）
の温度差が設定値より小さい時には、ともに冷媒不足と
判定される。
［発明が解決しようとする課題］
従来の空気調和機においては、以上のように単に冷媒不
足かどうかだけが判定されるにすぎないから、冷媒を再
封入する時の冷媒の充填量が不明で、充填不足或は過充
填をきたす虞れがあるという問題点があった。
足かどうかだけが判定されるにすぎないから、冷媒を再
封入する時の冷媒の充填量が不明で、充填不足或は過充
填をきたす虞れがあるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、冷媒回路内の冷媒分布量を定量的に示すこと
ができ、冷媒再封入時の最適の充填量を求めることがで
きる冷媒封入量演算装置を得ることを目的としている。
たもので、冷媒回路内の冷媒分布量を定量的に示すこと
ができ、冷媒再封入時の最適の充填量を求めることがで
きる冷媒封入量演算装置を得ることを目的としている。
［課題を解決するための手段］
この発明に係る冷媒封入演算装置は、圧縮機吐出側の冷
媒ガス圧力を検出する第１の冷媒圧力検出器と、圧縮機
吸入側の冷媒ガス圧力を検出する第２の冷媒圧力検出器
と、圧縮機吐出側の冷媒ガス温度を検出する第１の冷媒
温度検出器と、絞り機構入力側の冷媒温度を検出する第
２の冷媒温度検出器と、蒸発器出口側の冷媒温度を検出
する第３の冷媒温度検出器とを設け、上記第１の冷媒圧
力検出器及び第１の冷媒温度検出器の検出値、或は上記
第２の冷媒圧力検出器及び第３の冷媒温度検出器の検出
値により圧縮機内の冷媒量を算出する圧縮機内冷媒量算
出手段と、上記第１の冷媒圧力検出器及び第１、第２の
冷媒温度検出器の検出値により上記圧縮機吐出側から上
記絞り機構入力側にいたる冷媒回路内の冷媒量を算出す
る高圧側冷媒回路内冷媒量算出手段と、上記第２の冷媒
圧力検出器及び第２、第３の冷媒温度検出器の検出値に
より上記絞り機構出力側から上記圧縮機吸入側にいたる
冷媒回路内の冷媒量を算出する低圧側冷媒回路内冷媒量
算出手段と、上記圧縮機内冷媒量算出手段、高圧側冷媒
回路内冷媒量算出手段及び低圧側冷媒回路内冷媒量算出
手段による演算値から冷媒の封入量を算出する冷媒封入
量算出手段とを備えたものである。
媒ガス圧力を検出する第１の冷媒圧力検出器と、圧縮機
吸入側の冷媒ガス圧力を検出する第２の冷媒圧力検出器
と、圧縮機吐出側の冷媒ガス温度を検出する第１の冷媒
温度検出器と、絞り機構入力側の冷媒温度を検出する第
２の冷媒温度検出器と、蒸発器出口側の冷媒温度を検出
する第３の冷媒温度検出器とを設け、上記第１の冷媒圧
力検出器及び第１の冷媒温度検出器の検出値、或は上記
第２の冷媒圧力検出器及び第３の冷媒温度検出器の検出
値により圧縮機内の冷媒量を算出する圧縮機内冷媒量算
出手段と、上記第１の冷媒圧力検出器及び第１、第２の
冷媒温度検出器の検出値により上記圧縮機吐出側から上
記絞り機構入力側にいたる冷媒回路内の冷媒量を算出す
る高圧側冷媒回路内冷媒量算出手段と、上記第２の冷媒
圧力検出器及び第２、第３の冷媒温度検出器の検出値に
より上記絞り機構出力側から上記圧縮機吸入側にいたる
冷媒回路内の冷媒量を算出する低圧側冷媒回路内冷媒量
算出手段と、上記圧縮機内冷媒量算出手段、高圧側冷媒
回路内冷媒量算出手段及び低圧側冷媒回路内冷媒量算出
手段による演算値から冷媒の封入量を算出する冷媒封入
量算出手段とを備えたものである。
［作 用］
この発明における冷媒封入量演算装置は、圧縮機内冷媒
量が、高圧シェルタイブの圧縮機の場合は圧縮機吐出側
冷媒ガス圧力と冷媒ガス温度から、低圧シェルタイブの
圧縮機の場合は圧縮機吸入側冷媒ガス圧力と蒸発器出口
側冷媒温度から、既知の関係式により演算され、高圧側
冷媒回路内冷媒量が、圧縮機吐出側冷媒ガス圧力、吐出
側冷媒ガス温度及び絞り機構入力側冷媒温度から、既知
の関係式により演算され、低圧側冷媒回路内冷媒量が、
圧縮機吸入側冷媒ガス圧力、絞り機構入力側冷媒温度及
び蒸発器出口側の冷媒温度から、既知の関係式により演
算され、これら算出された圧縮機内、高圧側冷媒回路内
及び低圧側冷媒回路内の冷媒量から冷媒の封入量が算出
される。
量が、高圧シェルタイブの圧縮機の場合は圧縮機吐出側
冷媒ガス圧力と冷媒ガス温度から、低圧シェルタイブの
圧縮機の場合は圧縮機吸入側冷媒ガス圧力と蒸発器出口
側冷媒温度から、既知の関係式により演算され、高圧側
冷媒回路内冷媒量が、圧縮機吐出側冷媒ガス圧力、吐出
側冷媒ガス温度及び絞り機構入力側冷媒温度から、既知
の関係式により演算され、低圧側冷媒回路内冷媒量が、
圧縮機吸入側冷媒ガス圧力、絞り機構入力側冷媒温度及
び蒸発器出口側の冷媒温度から、既知の関係式により演
算され、これら算出された圧縮機内、高圧側冷媒回路内
及び低圧側冷媒回路内の冷媒量から冷媒の封入量が算出
される。
［実施例］
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示す構成図。
図はこの発明の一実施例を示す構成図。
第２図はその作用を説明するためのｐ−ｈ線図である。
第１図において、（１３）は高圧シェルタイブの圧縮機
、（１４）は凝縮器、 （１５）は絞り機構、（１６）
は蒸発器、（１７）は圧縮機（１３）と凝縮器（Ｊ４）
間の冷媒回路、（１８）は凝縮器（１４）と絞り機構（
工５）間の冷媒回路、（１９）は絞り機構（１５）と蒸
発器（１６）間の冷媒回路、（２０）は蒸発器（１６）
と圧縮機（１３）間の冷媒回路、 （２１）は、冷媒回
路（１７）、凝縮器（１４）、冷媒回路（１８）及び絞
り機構（１５）の高圧部分からなる高圧側冷媒回路、
（２２）は、絞り機構（１５）の低圧部分、冷媒回路（
１９）、蒸発器（１６）及び冷媒回路（２０）からなる
低圧側冷媒回路、（２３）は圧縮機（１３）の高圧シェ
ル内冷凍機潤滑油、（２４）は圧縮機（１３）の吐出口
に設けられ、それの吐出側冷媒ガス圧力を検出する冷媒
圧力検出器（以下第１の冷媒圧力検出器という）、（２
５）は圧縮機（１３）の吸入口に設けられ、それの吸入
側冷媒ガス圧力を検出する冷媒圧力検出器（以下第２の
冷媒圧力検出器という）、（２６）は圧縮機（１３）の
吐出口に設けられ、それの吐出側冷媒温度を検出する冷
媒温度検出器（以下第１の冷媒温度検出器という）、
（２７）は絞り機構（１５）入力側の冷媒温度を検出す
る冷媒温度検出器（以下第２の冷媒温度検出器という）
、（２８）は蒸発器（１６）出口側の冷媒温度を検出す
る冷媒温度検出器（以下第３の冷媒温度検出器という）
、（２９）は、例えばマイクロコンピュータ（以下マイ
コンという）により構成された冷媒封入量演算装置、（
３０）は、第１の冷媒圧力検出器（２４）及び第１の冷
媒温度検出器（２６）の検出値により圧縮機（１３）内
の冷媒量を算出する圧縮機内冷媒量算出手段、（３１）
は、第１の冷媒圧力検出器（２４）、第１の冷媒温度検
出器（２６）及び第２の冷媒温度検出器（２７）の検出
値により高圧側冷媒回路（２１）内の冷媒量を算出する
高圧側冷媒回路内冷媒量算出手段、（３２）は、第２の
冷媒圧力検出器（２５）、第２の冷媒温度検出器（２７
）及び第３の冷媒温度検出器（２８）の検出値により低
圧側冷媒回路（２２）内の冷媒量を算出する低圧側冷媒
回路内冷媒量算出手段、（３３）は、圧縮機内冷媒量算
出手段（３０）、高圧側冷媒回路内冷媒量算出手段（３
１）及び低圧側冷媒回路内冷媒量算出手段（３２）によ
る演算値から冷媒の封入量を算出する冷媒封入量算出手
段で、以上冷媒封入量演算装置１（２９）内の各手段は
マイコン内に予め記憶された各データ、関係式及びプロ
グラムにより実行される。
、（１４）は凝縮器、 （１５）は絞り機構、（１６）
は蒸発器、（１７）は圧縮機（１３）と凝縮器（Ｊ４）
間の冷媒回路、（１８）は凝縮器（１４）と絞り機構（
工５）間の冷媒回路、（１９）は絞り機構（１５）と蒸
発器（１６）間の冷媒回路、（２０）は蒸発器（１６）
と圧縮機（１３）間の冷媒回路、 （２１）は、冷媒回
路（１７）、凝縮器（１４）、冷媒回路（１８）及び絞
り機構（１５）の高圧部分からなる高圧側冷媒回路、
（２２）は、絞り機構（１５）の低圧部分、冷媒回路（
１９）、蒸発器（１６）及び冷媒回路（２０）からなる
低圧側冷媒回路、（２３）は圧縮機（１３）の高圧シェ
ル内冷凍機潤滑油、（２４）は圧縮機（１３）の吐出口
に設けられ、それの吐出側冷媒ガス圧力を検出する冷媒
圧力検出器（以下第１の冷媒圧力検出器という）、（２
５）は圧縮機（１３）の吸入口に設けられ、それの吸入
側冷媒ガス圧力を検出する冷媒圧力検出器（以下第２の
冷媒圧力検出器という）、（２６）は圧縮機（１３）の
吐出口に設けられ、それの吐出側冷媒温度を検出する冷
媒温度検出器（以下第１の冷媒温度検出器という）、
（２７）は絞り機構（１５）入力側の冷媒温度を検出す
る冷媒温度検出器（以下第２の冷媒温度検出器という）
、（２８）は蒸発器（１６）出口側の冷媒温度を検出す
る冷媒温度検出器（以下第３の冷媒温度検出器という）
、（２９）は、例えばマイクロコンピュータ（以下マイ
コンという）により構成された冷媒封入量演算装置、（
３０）は、第１の冷媒圧力検出器（２４）及び第１の冷
媒温度検出器（２６）の検出値により圧縮機（１３）内
の冷媒量を算出する圧縮機内冷媒量算出手段、（３１）
は、第１の冷媒圧力検出器（２４）、第１の冷媒温度検
出器（２６）及び第２の冷媒温度検出器（２７）の検出
値により高圧側冷媒回路（２１）内の冷媒量を算出する
高圧側冷媒回路内冷媒量算出手段、（３２）は、第２の
冷媒圧力検出器（２５）、第２の冷媒温度検出器（２７
）及び第３の冷媒温度検出器（２８）の検出値により低
圧側冷媒回路（２２）内の冷媒量を算出する低圧側冷媒
回路内冷媒量算出手段、（３３）は、圧縮機内冷媒量算
出手段（３０）、高圧側冷媒回路内冷媒量算出手段（３
１）及び低圧側冷媒回路内冷媒量算出手段（３２）によ
る演算値から冷媒の封入量を算出する冷媒封入量算出手
段で、以上冷媒封入量演算装置１（２９）内の各手段は
マイコン内に予め記憶された各データ、関係式及びプロ
グラムにより実行される。
第２図において、Ａは、第２の冷媒圧力検出器（２５）
の検出値Ｐｓと第３の冷媒温度検出器（２８）の検出値
Ｔｓによって決まる圧縮機吸入側動作点、Ｂは、第１の
冷媒圧力検出器（２４）の検出値Ｐｄと第１の冷媒温度
検出器（２６）の検出値Ｔｄによって決まる圧縮機吐出
側動作点、Ｃは凝縮器（１４）中で冷媒がガス部から二
相部に入る動作点、Ｄは凝縮器（１４）中で冷媒が二相
部から液部に入る動作点、Ｅは、第１の冷媒圧力検出器
（２４）の検出値Ｐｄと第２の冷媒温度検出器（２７ン
の検出値Ｔｅｘ１によって決まる絞り機構入口側動作点
、Ｆは、第１の冷媒圧力検出器（２４）の検出値Ｐｃｌ
第２の冷媒温度検出器（２７）の検出値Ｔｅｘ１及び第
２の冷媒圧力検出器（２５）の検出値Ｐｓとによって決
まる蒸発器入口側動作点である。
の検出値Ｐｓと第３の冷媒温度検出器（２８）の検出値
Ｔｓによって決まる圧縮機吸入側動作点、Ｂは、第１の
冷媒圧力検出器（２４）の検出値Ｐｄと第１の冷媒温度
検出器（２６）の検出値Ｔｄによって決まる圧縮機吐出
側動作点、Ｃは凝縮器（１４）中で冷媒がガス部から二
相部に入る動作点、Ｄは凝縮器（１４）中で冷媒が二相
部から液部に入る動作点、Ｅは、第１の冷媒圧力検出器
（２４）の検出値Ｐｄと第２の冷媒温度検出器（２７ン
の検出値Ｔｅｘ１によって決まる絞り機構入口側動作点
、Ｆは、第１の冷媒圧力検出器（２４）の検出値Ｐｃｌ
第２の冷媒温度検出器（２７）の検出値Ｔｅｘ１及び第
２の冷媒圧力検出器（２５）の検出値Ｐｓとによって決
まる蒸発器入口側動作点である。
次にその動作について説明する。冷凍サイクル運転中の
冷媒分布は主に、圧縮機（１３）の内部と高圧の凝縮器
（１４）の内部と低圧の蒸発器（１６）の内部に分布し
ている。圧縮機（１３）内部に存在する冷媒は、この実
施例の高圧シェルの場合は、冷凍機潤滑油（２３）中に
溶解している冷媒Ｍａｒ［ｋｇ］と高圧シェル内空間に
分布する冷媒量Ｍｒｇ［ｋｇコとで代表される。冷凍機
潤滑油（２３）の量をＭ ａ ｉ ｌ［ｋｇ ］とする
とそれに溶解している冷媒の量Ｍ ａ ｒ ［ｋｇ ］
は溶解度φによって与えられる。
冷媒分布は主に、圧縮機（１３）の内部と高圧の凝縮器
（１４）の内部と低圧の蒸発器（１６）の内部に分布し
ている。圧縮機（１３）内部に存在する冷媒は、この実
施例の高圧シェルの場合は、冷凍機潤滑油（２３）中に
溶解している冷媒Ｍａｒ［ｋｇ］と高圧シェル内空間に
分布する冷媒量Ｍｒｇ［ｋｇコとで代表される。冷凍機
潤滑油（２３）の量をＭ ａ ｉ ｌ［ｋｇ ］とする
とそれに溶解している冷媒の量Ｍ ａ ｒ ［ｋｇ ］
は溶解度φによって与えられる。
即ち、溶解度φは、高圧側冷媒圧力Ｐｄと吐出冷媒温ｇ
Ｔｄが計測されれば既知の関係ｆ工から求められ、それ
と既知の冷凍機潤滑油の量Ｍ ａ ｉ ｌ［ｋｇ ］か
ら冷凍機潤滑油（２３）に溶解している冷媒量Ｍａｒ［
ｋｇｌが判明することになる。一方、高圧シェル内空間
に分布する冷媒量Ｍ、ｒｇ［ｋｇｌは次のようにして求
まる。
Ｔｄが計測されれば既知の関係ｆ工から求められ、それ
と既知の冷凍機潤滑油の量Ｍ ａ ｉ ｌ［ｋｇ ］か
ら冷凍機潤滑油（２３）に溶解している冷媒量Ｍａｒ［
ｋｇｌが判明することになる。一方、高圧シェル内空間
に分布する冷媒量Ｍ、ｒｇ［ｋｇｌは次のようにして求
まる。
高圧シェル内全空間容積をＶｓｈ［ｒｎ’］とし、冷凍
機潤滑油の占有する体積をＶｏｉｌ［ｍ’］とし冷凍機
潤滑油（２３）に溶解している冷媒液体積をＶｏｒ［ｒ
ｎ’１とするとガス冷媒が占める体積Ｖｇ［ｒｎ”］は
Ｖｇ［ｒｎ’］＝Ｖｓｈ−Ｖｏｉｌ−Ｖｏｒ
−（３）となる、このうち冷凍機潤滑油の占める体積
Ｖｏｉｌ［ｒｎ’コは、上記（２）式から求まる冷媒の
量Ｍａｒ［ｋｇｌと、Ｐｄ及びＴｄから既知の関数ｆ２
によって求まる潤滑油の密度ρ” ｆｚ （Ｐ ｄ、
Ｔｄ）から次式によって得られる。
機潤滑油の占有する体積をＶｏｉｌ［ｍ’］とし冷凍機
潤滑油（２３）に溶解している冷媒液体積をＶｏｒ［ｒ
ｎ’１とするとガス冷媒が占める体積Ｖｇ［ｒｎ”］は
Ｖｇ［ｒｎ’］＝Ｖｓｈ−Ｖｏｉｌ−Ｖｏｒ
−（３）となる、このうち冷凍機潤滑油の占める体積
Ｖｏｉｌ［ｒｎ’コは、上記（２）式から求まる冷媒の
量Ｍａｒ［ｋｇｌと、Ｐｄ及びＴｄから既知の関数ｆ２
によって求まる潤滑油の密度ρ” ｆｚ （Ｐ ｄ、
Ｔｄ）から次式によって得られる。
、。０、［引＝Ｍｏ”１
・・・（４）
ρ
冷媒液体積Ｖｏｒ［ｍｌは、上記（２）式から求まる冷
媒の量Ｍ ａ ｒ ［ｋｇ ］と、Ｐｄから既知の関数
ｆ、によって求まる冷媒液比容積ｖｌ［ｍ’／ｋｇコ＝
ｆ、（Ｐｄ）とから次式によって得られる。
媒の量Ｍ ａ ｒ ［ｋｇ ］と、Ｐｄから既知の関数
ｆ、によって求まる冷媒液比容積ｖｌ［ｍ’／ｋｇコ＝
ｆ、（Ｐｄ）とから次式によって得られる。
Ｖｏｒ［ｍ’コ＝ Ｍｏｒ−ｖ １
− （５）以上（３） （４）
（５）式から求められる冷媒ガス体積Ｖ ｇ ［ｔｒｉ
］と、Ｐｄ及びＴｄから既知の関数ｆ４によって求ま
る冷媒ガス比容積ｖｇ［ｒｎ’／ｋｇ］＝ ｆ、（Ｐｄ
。
− （５）以上（３） （４）
（５）式から求められる冷媒ガス体積Ｖ ｇ ［ｔｒｉ
］と、Ｐｄ及びＴｄから既知の関数ｆ４によって求ま
る冷媒ガス比容積ｖｇ［ｒｎ’／ｋｇ］＝ ｆ、（Ｐｄ
。
Ｔｄ）とから次式によりガス冷媒量Ｍｒｇ［ｋｇｌが得
られ机 以上の各式（２）及び（６）から圧縮機（１３）内部の
全冷媒量Ｍｃｍ［ｋｇｌが次式で求められる。
られ机 以上の各式（２）及び（６）から圧縮機（１３）内部の
全冷媒量Ｍｃｍ［ｋｇｌが次式で求められる。
Ｍｃｍ［ｋｇｌ ＝： Ｍａｒ ＋ Ｍｒｇ
・−（７）以上のように、圧縮機（１３）内部
の全冷媒量Ｍｃｍは、関数ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ、、圧
縮機（１３）の高圧シェル内全空間容積Ｖｓｈ及び冷凍
機潤滑油の量Ｍ ａ ｉ ｌが既知で予め冷媒封入量演
算装置（２９）中のマイコンのメモリ中に記憶されてお
り、第１の冷媒圧力検出器（２４）の検出値Ｐｄと第１
の冷媒温度検出器（２６）の検出値Ｔｄから上記各式に
もとずく演算で圧縮機内冷媒量算呂手段（３０）によっ
て算出される。
・−（７）以上のように、圧縮機（１３）内部
の全冷媒量Ｍｃｍは、関数ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ、、圧
縮機（１３）の高圧シェル内全空間容積Ｖｓｈ及び冷凍
機潤滑油の量Ｍ ａ ｉ ｌが既知で予め冷媒封入量演
算装置（２９）中のマイコンのメモリ中に記憶されてお
り、第１の冷媒圧力検出器（２４）の検出値Ｐｄと第１
の冷媒温度検出器（２６）の検出値Ｔｄから上記各式に
もとずく演算で圧縮機内冷媒量算呂手段（３０）によっ
て算出される。
次に圧縮機吐出口から絞り機構入口部までの冷媒回路（
１７）、凝縮器（１４）及び冷媒回路（１６）からなる
高圧側冷媒回路（２１）内の冷媒量を、ガス部、二相部
、液部に分けて求める。第２図において、ガス部はＢか
らＣ迄、二相部はＣからＤ迄、液部はＤがらＥ迄の部分
である。まず、高圧側冷媒回路（２１）冷媒配管の全内
容積Ｖ ｃ ［ｒｎ’ ］が既知であるとし、これをガ
ス部Ｖｃｇ［ｒｎ’］と二相部Ｖｃｔ［ｍｌと液部Ｖ
ｃ ｌ［ｒｎ’ ］とに、第２図で示すエンタルピー差
ΔＨＣｇ：ΔＨＣｔ：ΔＨｃｌで比例配分する。即ちＶ
ｃｇ ： Ｖｃｔ ： Ｖｃｌ＝ΔＨｃｇ：ΔＨｃｔ：
ΔＨｃｌ−（８）Ｖｃｇ＋Ｖｃｔ＋Ｖｃｌ＝Ｖｃ
−（９）ここで各エンタルピーＨは、既知
の関係式８式％ 上記（８）（９）式より求めたガス部容積ＶｃｇとＰｄ
及びＴｄから堝知の関数ｆ６によって求めたガス部の平
均比容積Ｖ ｇ［ｒｒｆ／ｋｇ］ ＝ ｆ 、 （Ｐ
ｄ、 Ｔｄ）とにより、次式からガス部の冷媒量Ｍ ｃ
ｇ ［ｋｇ ］が求められる６同様にして、 （８）
（９）式より求めた液部容積ＶｃｌとＰｄ及び第２の冷
媒温度検出器（２７）の検出値Ｔｅｘ１から既知の関数
ｆ７によって求めた液部の平均比容積ｖｌ＝ ｆ、（Ｐ
ｄ、 Ｔｅｘ１）とにより、次式から液部の冷媒量Ｍ
ｃ ｌ［ｋｇ ］が求められる。
１７）、凝縮器（１４）及び冷媒回路（１６）からなる
高圧側冷媒回路（２１）内の冷媒量を、ガス部、二相部
、液部に分けて求める。第２図において、ガス部はＢか
らＣ迄、二相部はＣからＤ迄、液部はＤがらＥ迄の部分
である。まず、高圧側冷媒回路（２１）冷媒配管の全内
容積Ｖ ｃ ［ｒｎ’ ］が既知であるとし、これをガ
ス部Ｖｃｇ［ｒｎ’］と二相部Ｖｃｔ［ｍｌと液部Ｖ
ｃ ｌ［ｒｎ’ ］とに、第２図で示すエンタルピー差
ΔＨＣｇ：ΔＨＣｔ：ΔＨｃｌで比例配分する。即ちＶ
ｃｇ ： Ｖｃｔ ： Ｖｃｌ＝ΔＨｃｇ：ΔＨｃｔ：
ΔＨｃｌ−（８）Ｖｃｇ＋Ｖｃｔ＋Ｖｃｌ＝Ｖｃ
−（９）ここで各エンタルピーＨは、既知
の関係式８式％ 上記（８）（９）式より求めたガス部容積ＶｃｇとＰｄ
及びＴｄから堝知の関数ｆ６によって求めたガス部の平
均比容積Ｖ ｇ［ｒｒｆ／ｋｇ］ ＝ ｆ 、 （Ｐ
ｄ、 Ｔｄ）とにより、次式からガス部の冷媒量Ｍ ｃ
ｇ ［ｋｇ ］が求められる６同様にして、 （８）
（９）式より求めた液部容積ＶｃｌとＰｄ及び第２の冷
媒温度検出器（２７）の検出値Ｔｅｘ１から既知の関数
ｆ７によって求めた液部の平均比容積ｖｌ＝ ｆ、（Ｐ
ｄ、 Ｔｅｘ１）とにより、次式から液部の冷媒量Ｍ
ｃ ｌ［ｋｇ ］が求められる。
さらに、（８） （９）式より求めた二相部容積Ｖ ｃ
ｔをｎ分割し、各かわき度毎にこれとＰｄとの既知の
関数ｆｌｌからボイド率ηｋを次式で求め、ηに＝ ｆ
ｓ（Ｐｄ、 ｘｋ） ・・・（１２
）ここに、ｘｋは、ｋ ＝１．２，３．−、ｎ と分割
された各分割点のかわき度である。
ｔをｎ分割し、各かわき度毎にこれとＰｄとの既知の
関数ｆｌｌからボイド率ηｋを次式で求め、ηに＝ ｆ
ｓ（Ｐｄ、 ｘｋ） ・・・（１２
）ここに、ｘｋは、ｋ ＝１．２，３．−、ｎ と分割
された各分割点のかわき度である。
これから、二相部の冷媒量Ｍ ｃ ｔ Ｃｋｇ ］が次
式によって求められる。
式によって求められる。
である。
以上の式（１０） （１１） （１３）から求められた
冷媒量から次式により高圧側冷媒量Ｍｃｄ［ｋｇｌが求
められる。
冷媒量から次式により高圧側冷媒量Ｍｃｄ［ｋｇｌが求
められる。
ＭｃｄｌＴｋｇコ＝Ｍｃｄｇ＋Ｍｃｄｔ＋Ｍｃｄｌ
＝４１４）以上のように、高圧側冷媒回路
（２１）内の冷媒量Ｍｃｄ［ｋｇコは、関数ｆ６、ｆ５
、ｆ７、ｆ８、高圧側冷媒回路（２１）の全内容積Ｖ
ｃ ［ｍ ］及び第２図示のＰ−ｈ線図が既知で予めメ
モリ中に記憶されており、第１の冷媒圧力検出器（２４
）の検出値Ｐｄと第１の冷媒温度検出器（２６）の検出
値Ｔｄ及び第２の冷媒温度検出器（２７）の検出値Ｔ
ｅｘｉから上記各式にもとすく演算で高圧側冷媒回路内
冷媒量算出手段（３１）によって算出される。
＝４１４）以上のように、高圧側冷媒回路
（２１）内の冷媒量Ｍｃｄ［ｋｇコは、関数ｆ６、ｆ５
、ｆ７、ｆ８、高圧側冷媒回路（２１）の全内容積Ｖ
ｃ ［ｍ ］及び第２図示のＰ−ｈ線図が既知で予めメ
モリ中に記憶されており、第１の冷媒圧力検出器（２４
）の検出値Ｐｄと第１の冷媒温度検出器（２６）の検出
値Ｔｄ及び第２の冷媒温度検出器（２７）の検出値Ｔ
ｅｘｉから上記各式にもとすく演算で高圧側冷媒回路内
冷媒量算出手段（３１）によって算出される。
低圧側冷媒回路（２２）内の冷媒量Ｍ ｅ ｖ ［ｋｇ
］も、予め求められた関数、低圧側冷媒回路（２２）
の全内容積及びｐ−ｈ線図をメモリ中に記憶させておき
、これらの記憶データと、第２の冷媒圧力検出器（２５
）の検出値Ｐｓ、第２の冷媒温度検出器（２７）の検出
値Ｔｅｘ１及び第３の冷媒温度検出器（２８）の検出値
Ｔｓから、高圧側冷媒量と同様に二相部とガス部に分け
ての演算により求められる。
］も、予め求められた関数、低圧側冷媒回路（２２）
の全内容積及びｐ−ｈ線図をメモリ中に記憶させておき
、これらの記憶データと、第２の冷媒圧力検出器（２５
）の検出値Ｐｓ、第２の冷媒温度検出器（２７）の検出
値Ｔｅｘ１及び第３の冷媒温度検出器（２８）の検出値
Ｔｓから、高圧側冷媒量と同様に二相部とガス部に分け
ての演算により求められる。
上述のようにして求められた圧縮機内冷媒量Ｍｃｍ［ｋ
ｇコ、高圧側冷媒回路内冷媒量Ｍｃｄ［ｋｇ］及び低圧
側冷媒回路内冷媒量Ｍ ｅ ｖ Ｅ ｋｇ ］は冷媒封
入量算出手段（３３）により加算され、冷凍サイクル中
の冷媒封入量が算出される。
ｇコ、高圧側冷媒回路内冷媒量Ｍｃｄ［ｋｇ］及び低圧
側冷媒回路内冷媒量Ｍ ｅ ｖ Ｅ ｋｇ ］は冷媒封
入量算出手段（３３）により加算され、冷凍サイクル中
の冷媒封入量が算出される。
なお、上述の実施例では高圧シェルタイブの圧縮機を使
用した場合を示したが、低圧シェルタイブの圧縮機を使
用してもよく、この場合は圧縮機内冷媒量は第２の冷媒
圧力検出器の検出値Ｐｓと第３の冷媒温度検出器の検出
＠ Ｔ ｓとから、上述と同様にして求められる。
用した場合を示したが、低圧シェルタイブの圧縮機を使
用してもよく、この場合は圧縮機内冷媒量は第２の冷媒
圧力検出器の検出値Ｐｓと第３の冷媒温度検出器の検出
＠ Ｔ ｓとから、上述と同様にして求められる。
［発明の効果］
以上のように、この発明によれば、圧縮機吐出側の冷媒
ガス圧力検出値と冷媒ガス温度検出値、或は圧縮機吸入
側の冷媒ガス圧力検出値と蒸発器出口側の冷媒温度検出
値により圧縮機内の冷媒量を算出する圧縮機内冷媒量算
出手段と、圧縮機吐出側の冷媒ガス圧力検出値、冷媒ガ
ス温度検出値及び絞り機構入力側の冷媒温度検出値によ
り高圧側冷媒回路内の冷媒量を算出する高圧側冷媒回路
内冷媒量算出手段と、圧縮機吸入側の冷媒ガス圧力検出
値、絞り機構入力側の冷媒温度検出値及び蒸発器出口側
の冷媒温度検出値により低圧側冷媒回路内の冷媒量を算
出する低圧側冷媒回路内冷媒量算出手段と、これら圧縮
機内冷媒量算出手段。
ガス圧力検出値と冷媒ガス温度検出値、或は圧縮機吸入
側の冷媒ガス圧力検出値と蒸発器出口側の冷媒温度検出
値により圧縮機内の冷媒量を算出する圧縮機内冷媒量算
出手段と、圧縮機吐出側の冷媒ガス圧力検出値、冷媒ガ
ス温度検出値及び絞り機構入力側の冷媒温度検出値によ
り高圧側冷媒回路内の冷媒量を算出する高圧側冷媒回路
内冷媒量算出手段と、圧縮機吸入側の冷媒ガス圧力検出
値、絞り機構入力側の冷媒温度検出値及び蒸発器出口側
の冷媒温度検出値により低圧側冷媒回路内の冷媒量を算
出する低圧側冷媒回路内冷媒量算出手段と、これら圧縮
機内冷媒量算出手段。
高圧側冷媒回路内冷媒量算出手段及び低圧側冷媒回路内
冷媒量算出手段による演算値から冷媒の封入量を算出す
る冷媒封入量算出手段とを備え、冷凍サイクル中各部の
実際の冷媒量を定量的に演算するようにしたので、不足
冷媒量、或は冷媒再充填時の過剰冷媒量が即断でき、冷
媒再封入時の最適の充填量を求めることができる効果が
ある。
冷媒量算出手段による演算値から冷媒の封入量を算出す
る冷媒封入量算出手段とを備え、冷凍サイクル中各部の
実際の冷媒量を定量的に演算するようにしたので、不足
冷媒量、或は冷媒再充填時の過剰冷媒量が即断でき、冷
媒再封入時の最適の充填量を求めることができる効果が
ある。
第１図はこの発明の一黄施例を示す構成図、第２図はそ
の作用を説明するためのｐ−ｈ線図、第３図は従来の空
気調和機の室内機を示す正面図、第４図はそれの側面図
である。 図において、（１３）は圧縮機、 （１４）は凝縮器、
（１５）は絞り機構、（Ｉ６）は蒸発器、（２Ｉ）は高
圧側冷媒回路、（２２）は低圧側冷媒回路、（２４）は
第１の冷媒圧力検出器、（２５）は第２の冷媒圧力検出
器、（２６）は第１の冷媒温度検出器、（２７）は第２
の冷媒温度検出器、（２８）は第３の冷媒温度検出器、
（２９）は冷媒封入量演算装置、（３ｏ）は圧縮機内
冷媒量算出手段、（３Ｉ）は高圧側冷媒回路内冷媒量算
出手段。 （３２）は低圧側冷媒回路内冷媒量算出手段、（３３）
は冷媒封入量算出手段である。 図 １３：圧縮機 ＋４ ： Ｍ縮器 １５：絞り機構 １６：蒸発器 第 図 ｋｃａｌ／ｋｇ 第 図 第 図 手 続 補 正 書 （自 発） 平成３ 年４ 月 ３日
の作用を説明するためのｐ−ｈ線図、第３図は従来の空
気調和機の室内機を示す正面図、第４図はそれの側面図
である。 図において、（１３）は圧縮機、 （１４）は凝縮器、
（１５）は絞り機構、（Ｉ６）は蒸発器、（２Ｉ）は高
圧側冷媒回路、（２２）は低圧側冷媒回路、（２４）は
第１の冷媒圧力検出器、（２５）は第２の冷媒圧力検出
器、（２６）は第１の冷媒温度検出器、（２７）は第２
の冷媒温度検出器、（２８）は第３の冷媒温度検出器、
（２９）は冷媒封入量演算装置、（３ｏ）は圧縮機内
冷媒量算出手段、（３Ｉ）は高圧側冷媒回路内冷媒量算
出手段。 （３２）は低圧側冷媒回路内冷媒量算出手段、（３３）
は冷媒封入量算出手段である。 図 １３：圧縮機 ＋４ ： Ｍ縮器 １５：絞り機構 １６：蒸発器 第 図 ｋｃａｌ／ｋｇ 第 図 第 図 手 続 補 正 書 （自 発） 平成３ 年４ 月 ３日
Claims (1)
- 圧縮機と凝縮器と絞り機構と蒸発器とを接続してなる冷
凍サイクル中の冷媒封入量を演算する装置において、上
記圧縮機吐出側の冷媒ガス圧力を検出する第１の冷媒圧
力検出器と、上記圧縮機吸入側の冷媒ガス圧力を検出す
る第２の冷媒圧力検出器と、上記圧縮機吐出側の冷媒ガ
ス温度を検出する第１の冷媒温度検出器と、上記絞り機
構入力側の冷媒温度を検出する第２の冷媒温度検出器と
、上記蒸発器出口側の冷媒温度を検出する第３の冷媒温
度検出器とを設け、上記第１の冷媒圧力検出器及び第１
の冷媒温度検出器の検出値、或は上記第２の冷媒圧力検
出器及び第３の冷媒温度検出器の検出値により圧縮機内
の冷媒量を算出する圧縮機内冷媒量算出手段と、上記第
１の冷媒圧力検出器及び第１、第２の冷媒温度検出器の
検出値により上記圧縮機吐出側から上記絞り機構入力側
にいたる冷媒回路内の冷媒量を算出する高圧側冷媒回路
内冷媒量算出手段と、上記第２の冷媒圧力検出器及び第
２、第３の冷媒温度検出器の検出値により上記絞り機構
出力側から上記圧縮機吸入側にいたる冷媒回路内の冷媒
量を算出する低圧側冷媒回路内冷媒量算出手段と、上記
圧縮機内冷媒量算出手段、高圧側冷媒回路内冷媒量算出
手段及び低圧側冷媒回路内冷媒量算出手段による演算値
から冷媒の全封入量を算出する冷媒封入量算出手段とを
備えたことを特徴とする冷媒封入量演算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27217890A JPH04148170A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 冷媒封入量演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27217890A JPH04148170A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 冷媒封入量演算装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04148170A true JPH04148170A (ja) | 1992-05-21 |
Family
ID=17510170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27217890A Pending JPH04148170A (ja) | 1990-10-12 | 1990-10-12 | 冷媒封入量演算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04148170A (ja) |
Cited By (21)
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| WO2007069578A1 (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-21 | Daikin Industries, Ltd. | 空気調和装置 |
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-
1990
- 1990-10-12 JP JP27217890A patent/JPH04148170A/ja active Pending
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