JPH04244557A - 空気調和機の膨張弁制御方法 - Google Patents
空気調和機の膨張弁制御方法Info
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- JPH04244557A JPH04244557A JP3009890A JP989091A JPH04244557A JP H04244557 A JPH04244557 A JP H04244557A JP 3009890 A JP3009890 A JP 3009890A JP 989091 A JP989091 A JP 989091A JP H04244557 A JPH04244557 A JP H04244557A
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- Japan
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- Pending
Links
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
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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
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/21—Refrigerant outlet evaporator temperature
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空気調和機の運転方法
に係り、特に過熱度をいちはやく目標値に設定できる空
気調和機の膨張弁制御方法に関する。
に係り、特に過熱度をいちはやく目標値に設定できる空
気調和機の膨張弁制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】空気調和機は、圧縮機,四方弁,室外熱
交換器,電子膨張弁,室内熱交換器を順次接続してなり
、冷房時は圧縮機からの高温高圧冷媒を室外熱交換器に
流し、電子膨張弁で減圧し、室内熱交換器で蒸発させて
室内冷房を行った後、圧縮機に戻し、暖房時は四方弁の
切り替えで冷房時と逆に高温高圧冷媒を室内熱交換器に
流し、そこで凝縮させて室内を暖房し、電子膨張弁で減
圧した後、室外熱交換器で蒸発させて圧縮機に戻すよう
にしている。
交換器,電子膨張弁,室内熱交換器を順次接続してなり
、冷房時は圧縮機からの高温高圧冷媒を室外熱交換器に
流し、電子膨張弁で減圧し、室内熱交換器で蒸発させて
室内冷房を行った後、圧縮機に戻し、暖房時は四方弁の
切り替えで冷房時と逆に高温高圧冷媒を室内熱交換器に
流し、そこで凝縮させて室内を暖房し、電子膨張弁で減
圧した後、室外熱交換器で蒸発させて圧縮機に戻すよう
にしている。
【0003】ところで圧縮機に戻される冷媒は、液圧縮
をさけるため、過熱蒸発ガスとする必要がある。このた
め従来、圧縮機と吸込圧力の飽和蒸気温度から過熱度を
検出し、この過熱度が圧縮機の運転周波数に対応した目
標値になるよう電子膨張弁の開度制御をしている。
をさけるため、過熱蒸発ガスとする必要がある。このた
め従来、圧縮機と吸込圧力の飽和蒸気温度から過熱度を
検出し、この過熱度が圧縮機の運転周波数に対応した目
標値になるよう電子膨張弁の開度制御をしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この開度制御は、図5
に示すよう一定時間(1分)ごとに温度検出して制御量
を求め、その制御量に見合った出力を電子膨張弁の駆動
回路に出力して電子膨張弁を駆動して出力に見合った開
度に設定するものであるが、立ち上がり運転時や負荷変
動が大きくなった時など過熱度が目標値から大きくずれ
ている場合でも、冷凍サイクルの急激な変化を防止する
ため、一定の制御幅の最大出力でしか開度制御できず、
過熱度が目標値に達するには時間が掛かり過ぎる問題が
ある。
に示すよう一定時間(1分)ごとに温度検出して制御量
を求め、その制御量に見合った出力を電子膨張弁の駆動
回路に出力して電子膨張弁を駆動して出力に見合った開
度に設定するものであるが、立ち上がり運転時や負荷変
動が大きくなった時など過熱度が目標値から大きくずれ
ている場合でも、冷凍サイクルの急激な変化を防止する
ため、一定の制御幅の最大出力でしか開度制御できず、
過熱度が目標値に達するには時間が掛かり過ぎる問題が
ある。
【0005】また図6に示すように目標値とのずれを判
断し、目標値に大きくずれている場合、すなわちマイナ
ス側に大きく又はプラス側に大きくずれている場合、補
助制御量の計算を行って通常の膨張弁制御の最大出力よ
り大きい出力を設定し、それを基に電子膨張弁を駆動制
御することが考えられるが、余分な補助制御仕様を設け
なければならない不都合があると共に電子膨張弁の開度
の制御幅を大きくすると冷凍サイクル及び電子膨張弁に
急激な変化を与えることとなり逆にサイクルが安定しな
くなる問題がある。
断し、目標値に大きくずれている場合、すなわちマイナ
ス側に大きく又はプラス側に大きくずれている場合、補
助制御量の計算を行って通常の膨張弁制御の最大出力よ
り大きい出力を設定し、それを基に電子膨張弁を駆動制
御することが考えられるが、余分な補助制御仕様を設け
なければならない不都合があると共に電子膨張弁の開度
の制御幅を大きくすると冷凍サイクル及び電子膨張弁に
急激な変化を与えることとなり逆にサイクルが安定しな
くなる問題がある。
【0006】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、いちはやく目標の過熱度量に設定できる空気調和機
の膨張弁制御方法を提供することにある。
し、いちはやく目標の過熱度量に設定できる空気調和機
の膨張弁制御方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、一定時間毎に圧縮機の吸込温度より過熱度
を求めると共に電子膨張弁の開度を制御して過熱度を目
標値にする空気調和機の膨張弁制御方法において、目標
値に対して過熱度が設定範囲よりずれている際に、吸込
温度の検出間隔を短くして過熱度を求めると共に電子膨
張弁の開度を制御するようにしたものであり、また一定
時間毎に圧縮機の吸込温度より過熱度を求めると共に電
子膨張弁の開度を制御して過熱度を目標値にする空気調
和機の膨張弁制御方法において、過熱度がゼロとなる時
、過熱度が正となるまで吸込温度の検出間隔を短くする
と共にその間隔ごと電子膨張弁を絞り込み、過熱度が正
を越えたなら以後目標値になるまで絞り込みを補正すべ
く順次電子膨張弁を開いていくようにしたものである。
に本発明は、一定時間毎に圧縮機の吸込温度より過熱度
を求めると共に電子膨張弁の開度を制御して過熱度を目
標値にする空気調和機の膨張弁制御方法において、目標
値に対して過熱度が設定範囲よりずれている際に、吸込
温度の検出間隔を短くして過熱度を求めると共に電子膨
張弁の開度を制御するようにしたものであり、また一定
時間毎に圧縮機の吸込温度より過熱度を求めると共に電
子膨張弁の開度を制御して過熱度を目標値にする空気調
和機の膨張弁制御方法において、過熱度がゼロとなる時
、過熱度が正となるまで吸込温度の検出間隔を短くする
と共にその間隔ごと電子膨張弁を絞り込み、過熱度が正
を越えたなら以後目標値になるまで絞り込みを補正すべ
く順次電子膨張弁を開いていくようにしたものである。
【0008】
【作用】上記構成によれば、過熱度を目標値に制御する
において、過熱度が設定範囲からずれている時に、吸込
温度の検出間隔を短くして電子膨張弁の開度を制御する
ことでいちはやく目標の過熱度にすることができる。さ
らに過熱度がゼロ以下になり、過熱度に応じて弁開度制
御ができなくなった場合には所定開度で電子膨張弁を絞
り、その時の過熱度の変化量によって絞りすぎを補正す
るようにしたので、いちはやく液バックを防止でき、目
標値に達することができる。
において、過熱度が設定範囲からずれている時に、吸込
温度の検出間隔を短くして電子膨張弁の開度を制御する
ことでいちはやく目標の過熱度にすることができる。さ
らに過熱度がゼロ以下になり、過熱度に応じて弁開度制
御ができなくなった場合には所定開度で電子膨張弁を絞
り、その時の過熱度の変化量によって絞りすぎを補正す
るようにしたので、いちはやく液バックを防止でき、目
標値に達することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【0010】図1において、1は圧縮機、2は四方弁,
3は室外熱交換器,5は電子膨張弁,4は室内熱交換器
で、これらは順次接続されて冷凍サイクルが構成される
。また冷房時の室外熱交換器3の出口側と圧縮機1の吸
込側との間に液導入ライン10が設けられ、そのライン
10にキャピラリーチューブ11が接続される。室外熱
交換器3の暖房時入口側には、蒸発温度(TE)センサ
ー7が設けられ、また圧縮機1の吸込側には吸込温度(
Ts)センサー8が設けられ、またライン10の出口側
には温度(Tx)センサー9が設けられ、これら温度セ
ンサー7,8,9の検出値が制御器6に入力される。
3は室外熱交換器,5は電子膨張弁,4は室内熱交換器
で、これらは順次接続されて冷凍サイクルが構成される
。また冷房時の室外熱交換器3の出口側と圧縮機1の吸
込側との間に液導入ライン10が設けられ、そのライン
10にキャピラリーチューブ11が接続される。室外熱
交換器3の暖房時入口側には、蒸発温度(TE)センサ
ー7が設けられ、また圧縮機1の吸込側には吸込温度(
Ts)センサー8が設けられ、またライン10の出口側
には温度(Tx)センサー9が設けられ、これら温度セ
ンサー7,8,9の検出値が制御器6に入力される。
【0011】制御器6は、これら温度センサー7,8,
9の検出値より過熱度を求める。すなわち冷房時の過熱
度は(Ts−Tx)より、暖房時の過熱度は(Ts−T
E)より求める。すなわち冷房時のTxは略飽和蒸発温
度となり、また暖房時のTEは同じく飽和蒸発温度とな
るため、これら温度Tx,TEを圧縮機1の吸込み温度
Tsより減じれば過熱度が求まる。なお液導入ライン1
0の冷媒量は極僅かであり、圧縮機1に戻しても実質的
に吸込温度Tsは変化しない。
9の検出値より過熱度を求める。すなわち冷房時の過熱
度は(Ts−Tx)より、暖房時の過熱度は(Ts−T
E)より求める。すなわち冷房時のTxは略飽和蒸発温
度となり、また暖房時のTEは同じく飽和蒸発温度とな
るため、これら温度Tx,TEを圧縮機1の吸込み温度
Tsより減じれば過熱度が求まる。なお液導入ライン1
0の冷媒量は極僅かであり、圧縮機1に戻しても実質的
に吸込温度Tsは変化しない。
【0012】以上において、制御器6は過熱度の目標値
を例えば冷房運転では10℃,暖房運転では5℃と設定
しておき、これより所定の温度範囲内(例えば±3℃)
に過熱度がある時は通常の間隔(1分)で温度検出を行
い、その過熱度に応じて電子膨張弁5の開度を制御する
。この電子膨張弁5はその弁開度がパルスモータで駆動
され、過熱度が目標値より小さいときは、弁開度を開く
べくそのパルスモータに所定数の負パルス信号を出力し
、また目標値より大きい時は弁開度を絞るべく所定数の
正パルス信号を出力する。さらに過熱度が前述した所定
の温度範囲を越えた場合、すなわちプラス側(異常過熱
状態)にずれた時及びマイナス側(液バック状態)にず
れた時は、過熱度の検出を通常の1分から30秒の短い
間隔で行うと共に、上述した弁開度の制御を行うことで
過熱度をいちはやく所定の温度範囲内に納めることがで
きる。その後、過熱度が所定の温度範囲であれば、通常
の制御に復帰する。
を例えば冷房運転では10℃,暖房運転では5℃と設定
しておき、これより所定の温度範囲内(例えば±3℃)
に過熱度がある時は通常の間隔(1分)で温度検出を行
い、その過熱度に応じて電子膨張弁5の開度を制御する
。この電子膨張弁5はその弁開度がパルスモータで駆動
され、過熱度が目標値より小さいときは、弁開度を開く
べくそのパルスモータに所定数の負パルス信号を出力し
、また目標値より大きい時は弁開度を絞るべく所定数の
正パルス信号を出力する。さらに過熱度が前述した所定
の温度範囲を越えた場合、すなわちプラス側(異常過熱
状態)にずれた時及びマイナス側(液バック状態)にず
れた時は、過熱度の検出を通常の1分から30秒の短い
間隔で行うと共に、上述した弁開度の制御を行うことで
過熱度をいちはやく所定の温度範囲内に納めることがで
きる。その後、過熱度が所定の温度範囲であれば、通常
の制御に復帰する。
【0013】この制御器6のフローチャートを図2によ
り説明する。
り説明する。
【0014】過熱度を測定すべく温度検出12を行い、
次にその検出した過熱度が目標値とのずれを判断13し
、範囲内であれば、制御量の計算14を行い、その計算
に応じた出力15を電子膨張弁の駆動回路に出力してそ
の電子膨張弁の開度を所定量絞るか開放駆動16する。 また目標値とのずれの判断13で過熱度がマイナス側に
大きくずれた場合、それまでの検出間隔(1分)より短
い間隔の検出時間の変更17を行って次の温度検出12
に戻すと共に制御量の出力時間変更18を行って、制御
量の計算14に応じた出力15が、変更された短い間隔
で電子膨張弁を駆動16するようにする。また同様、目
標値とのずれの判断13で過熱度がプラス側に大きくず
れた場合、それまでの検出間隔(1分)より短い間隔の
検出時間の変更19を行って次の温度検出12に戻すと
共に制御量の出力時間変更20を行って、制御量の計算
14に応じた出力15が、変更された短い間隔で電子膨
張弁を駆動16するようにする。
次にその検出した過熱度が目標値とのずれを判断13し
、範囲内であれば、制御量の計算14を行い、その計算
に応じた出力15を電子膨張弁の駆動回路に出力してそ
の電子膨張弁の開度を所定量絞るか開放駆動16する。 また目標値とのずれの判断13で過熱度がマイナス側に
大きくずれた場合、それまでの検出間隔(1分)より短
い間隔の検出時間の変更17を行って次の温度検出12
に戻すと共に制御量の出力時間変更18を行って、制御
量の計算14に応じた出力15が、変更された短い間隔
で電子膨張弁を駆動16するようにする。また同様、目
標値とのずれの判断13で過熱度がプラス側に大きくず
れた場合、それまでの検出間隔(1分)より短い間隔の
検出時間の変更19を行って次の温度検出12に戻すと
共に制御量の出力時間変更20を行って、制御量の計算
14に応じた出力15が、変更された短い間隔で電子膨
張弁を駆動16するようにする。
【0015】このように過熱度が目標値に対して所定の
範囲であれば一定時間毎に電子膨張弁の開度制御を行い
、目標値に対して正負に大きくずれている場合、通常の
開度の制御量はそのままとして間隔のみ短くすることで
、過熱度をいちはやく所定範囲に戻すことができ、液バ
ックや過スーパーヒート状態が長時間続くのを防止でき
ると共にサイクルを安定して運転できる。通常制御にお
いて、過熱度の検出を1分に設定しているが、これは電
子膨張弁5の開度変化に対するサイクルの応答性により
決められた時間である。しかし、液バックや過スーパー
ヒート状態はもともと異常状態であり、正確な応答性を
求めるより、より早く目標の過熱度に近づける必要があ
るため間隔を短くして開度制御する方が安定した運転が
できる。
範囲であれば一定時間毎に電子膨張弁の開度制御を行い
、目標値に対して正負に大きくずれている場合、通常の
開度の制御量はそのままとして間隔のみ短くすることで
、過熱度をいちはやく所定範囲に戻すことができ、液バ
ックや過スーパーヒート状態が長時間続くのを防止でき
ると共にサイクルを安定して運転できる。通常制御にお
いて、過熱度の検出を1分に設定しているが、これは電
子膨張弁5の開度変化に対するサイクルの応答性により
決められた時間である。しかし、液バックや過スーパー
ヒート状態はもともと異常状態であり、正確な応答性を
求めるより、より早く目標の過熱度に近づける必要があ
るため間隔を短くして開度制御する方が安定した運転が
できる。
【0016】図3,図4は、本発明の他の実施例を示し
、主に液バック状態から目標の過熱度にできるようにし
たものである。
、主に液バック状態から目標の過熱度にできるようにし
たものである。
【0017】図3の冷凍サイクルにおいては、三台の室
内熱交換器4A,4B,4Cが並列に接続され、その室
内熱交換器4A,4B,4Cに対応して電子膨張弁5A
,5B,5Cが接続される。尚21A,21B,21C
は電磁弁、22A,22B,22Cはタンク,23はア
キュムレータ,24は液インジェクション回路である。 この図3の冷凍サイクルにおいて、各温度センサー
7,8,9の検出値より過熱度を求める。すなわち冷房
時の過熱度は(Ts−Tx)より、暖房時の過熱度は(
Ts−TE)より求める。
内熱交換器4A,4B,4Cが並列に接続され、その室
内熱交換器4A,4B,4Cに対応して電子膨張弁5A
,5B,5Cが接続される。尚21A,21B,21C
は電磁弁、22A,22B,22Cはタンク,23はア
キュムレータ,24は液インジェクション回路である。 この図3の冷凍サイクルにおいて、各温度センサー
7,8,9の検出値より過熱度を求める。すなわち冷房
時の過熱度は(Ts−Tx)より、暖房時の過熱度は(
Ts−TE)より求める。
【0018】以上において、例えば冷房1,2室運転時
の目標過熱度をTU=15℃,その他の運転時はTU=
10℃と設定しておき、その運転中に液バック状態、す
なわち過熱度(SH)がゼロ以下(SH≦0℃)となっ
たならば、その時点で温度検出の間隔を通常(1分)よ
りも早く(20秒)とし、その時の弁開度への制御量の
出力は制御幅の最大出力とする。
の目標過熱度をTU=15℃,その他の運転時はTU=
10℃と設定しておき、その運転中に液バック状態、す
なわち過熱度(SH)がゼロ以下(SH≦0℃)となっ
たならば、その時点で温度検出の間隔を通常(1分)よ
りも早く(20秒)とし、その時の弁開度への制御量の
出力は制御幅の最大出力とする。
【0019】この制御状態で過熱度が正となったならば
、その時点から目標過熱度(TU)になるまでの過熱度
の変化量を検出し、この変化量に応じて液バック時の絞
りすぎを解消させる。
、その時点から目標過熱度(TU)になるまでの過熱度
の変化量を検出し、この変化量に応じて液バック時の絞
りすぎを解消させる。
【0020】すなわち、第4図(a) に示すように過
熱度がゼロから目標過熱度(TU)に達するまでの時間
をtとし、20秒<tならば弁開度の出力をΔPLS1
、20秒<t<60秒ならばΔPLS3とし(ΔPLS
1<ΔPLS2<ΔPLS3)、過熱度のt時間あたり
の変化量に応じた弁開度によって液バック時の絞りすぎ
を素早く解消させることができる。
熱度がゼロから目標過熱度(TU)に達するまでの時間
をtとし、20秒<tならば弁開度の出力をΔPLS1
、20秒<t<60秒ならばΔPLS3とし(ΔPLS
1<ΔPLS2<ΔPLS3)、過熱度のt時間あたり
の変化量に応じた弁開度によって液バック時の絞りすぎ
を素早く解消させることができる。
【0021】また、図4(b) に示すようにSH>2
0℃で過熱度状態が大きい場合は膨張弁の開度の制御時
間は通常(1分)のままで、過熱度の検出時間を通常の
半分の時間(30秒)にし、この時の過熱度の変化量が
−1℃より大きければ、弁開度への制御量の出力は制御
幅の最大出力を与えるようにすれば、過熱度状態が大き
い状態を素早く解消することができる。
0℃で過熱度状態が大きい場合は膨張弁の開度の制御時
間は通常(1分)のままで、過熱度の検出時間を通常の
半分の時間(30秒)にし、この時の過熱度の変化量が
−1℃より大きければ、弁開度への制御量の出力は制御
幅の最大出力を与えるようにすれば、過熱度状態が大き
い状態を素早く解消することができる。
【0022】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、液バック
状態やかスーパーヒート状態の時に、過熱度の検出間隔
を短くして電子膨張弁の開度制御を行うことで、いちは
やくく目標値に近づけることができる。
状態やかスーパーヒート状態の時に、過熱度の検出間隔
を短くして電子膨張弁の開度制御を行うことで、いちは
やくく目標値に近づけることができる。
【図1】本発明の一実施例を示す冷凍サイクル図である
。
。
【図2】本発明のフローチャートを示す図である。
【図3】本発明の他の実施例を示す冷凍サイクル図であ
る。
る。
【図4】図3における膨張弁制御を説明するための図で
ある。
ある。
【図5】従来の膨張弁制御のフローチャートを示す図で
ある。
ある。
【図6】従来の膨張弁制御を改良したフローチャートを
示す図である。
示す図である。
1 圧縮機
2 四方弁
3 室外熱交換器
4 室内熱交換器
5 電子膨張弁
6 制御器
7,8,9 温度センサー
Claims (2)
- 【請求項1】 一定時間毎に圧縮機の吸込温度より過
熱度を求めると共に電子膨張弁の開度を制御して過熱度
を目標値にする空気調和機の膨張弁制御方法において、
目標値に対して過熱度が設定範囲よりずれている際に、
吸込温度の検出間隔を短くして過熱度を求めると共に電
子膨張弁の開度を制御することを特徴とする空気調和機
の膨張弁制御方法。 - 【請求項2】 一定時間毎に圧縮機の吸込温度より過
熱度を求めると共に電子膨張弁の開度を制御して過熱度
を目標値にする空気調和機の膨張弁制御方法において、
過熱度がゼロとなる時、過熱度が正となるまで吸込温度
の検出間隔を短くすると共にその間隔ごと電子膨張弁を
絞り込み、その後過熱度の変化量に応じて絞り込みを補
正すべく順次電子膨張弁を開いていくことを特徴とする
空気調和機の膨張弁制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3009890A JPH04244557A (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 空気調和機の膨張弁制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3009890A JPH04244557A (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 空気調和機の膨張弁制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04244557A true JPH04244557A (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=11732735
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3009890A Pending JPH04244557A (ja) | 1991-01-30 | 1991-01-30 | 空気調和機の膨張弁制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04244557A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008112063A2 (en) * | 2007-03-08 | 2008-09-18 | Nordyne, Inc. | System and method for controlling an air conditioner or heat pump |
JP2015090223A (ja) * | 2013-11-05 | 2015-05-11 | ヤンマー株式会社 | 空調システム |
-
1991
- 1991-01-30 JP JP3009890A patent/JPH04244557A/ja active Pending
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