JPH0468253A - 冷暖房装置 - 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 本発明は熱源側冷媒サイクルと利用者側冷媒サイクルに
分離された冷暖房装置に関するものである。

従来の技術 従来の熱源側冷媒サイクルと利用者側冷媒サイクルに分
離された冷暖房装置は例えば特開昭６２−２７２０４０
号公報に示されている。

以下、図面を参照しながら従来のこの種の冷暖房装置に
ついて説明する。第５図において、１は圧縮機であり、
２は四方弁であり、３は熱源側熱交換器であり、４は減
圧装置であり、５は第１補助熱交換器でこれらを環状に
連接して熱源側冷媒サイクル６を形成している。７は第
２補助熱交換器で、第１補助熱交換器５と熱交換するよ
うに一体に形成されている。８，９．１０はそれぞれ冷
媒ポンプで、それぞれ並列に接続されており、冷房時と
暖房時で冷媒の流出方向が反対となる可逆特性をもって
いる。以上の構成要素は室外ユニット１１に収納されて
いる。１２．１３．１４は利用者側熱交換器で、それぞ
れ室内ユニット１５゜１６．１７に収納されている。こ
の室内ユニットは複数台、ここでは３台設置されている
。また前記第２補助熱交換器７と、冷媒ポンプ８．９，
１０と、利用者側熱交換器１２，１３．１４とを環状に
連接して利用者側冷媒サイクル１８を形成している。

以上のように構成された冷暖房装置について、以下に冷
房運転の場合の動作を説明する。

熱源側冷媒サイクル６では、圧縮機１からの高温高圧ガ
スは四方弁２を通り熱源側熱交換器８で放熱して凝縮液
化し、減圧装置４で減圧され第１補助熱交換器５で蒸発
して四方弁２を通り圧縮機１へ循環する。この時、利用
者側冷媒サイクル１８の第２補助熱交換器７と前記第１
補助熱交換器５が熱交換し、利用者側冷媒サイクル１８
内のガス冷媒が冷却されて液化する。この液化した冷媒
は冷媒ポンプ８，９．１０によって利用者側熱交換器１
２，１３，１４送られて、冷房して吸熱蒸発しガス化し
て、利用者側冷媒サイクル１８の第２補助熱交換器７に
循環することとなる。

発明が解決しようとする課題 しかし、従来の構成では、冷媒ポンプ８，９゜１０の内
、抵抗の小さい冷媒ポンプに流量が多くなり、冷暖房装
置の能力不足や特定冷媒ポンプの過負荷運転の可能性が
あり、最悪時には冷媒ポンプの破損に至るという欠点を
有していた。

本発明は上記課題に鑑み、複数の冷媒ポンプへの流量を
均一にすることを目的とするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の冷暖房装置は、圧
縮機、熱源側熱交換器、減圧装置及び第１補助熱交換器
を環状に連接してなる熱源側冷媒サイクルと、前記第１
補助熱交換器と一体に形成し熱交換する第２補助熱交換
器、前記第２補助熱交換器に並列にそれぞれ配置され入
力されるパルス数によって連続的に弁の開閉度を調整す
る複数台の流量弁、前記複数台の流量弁のそれぞれに直
列に配置された複数台の冷媒ポンプ及び利用者側熱交換
器を環状に連接してなる利用者側冷媒サイクルと、前記
複数台の冷媒ポンプのそれぞれに対し設けられ前記複数
台の冷媒ポンプのそれぞれの表面温度を検出する複数台
の冷媒ポンプ表面温度検出器と、前記複数台の冷媒ポン
プ表面温度検出器の検出値を人力し前記複数台の流量弁
にパルスを出力する制御装置とを備え、前記制御装置は
、前記複数台の冷媒ポンプ表面温度検出器のそれぞれの
検出値の平均値を演算する平均値演算手段と、前記複数
台の冷媒ポンプ表面温度検出器のそれぞれの検出値から
前記平均値演算手段で演算された平均値を減算し前記複
数台の冷媒ポンプのそれぞれに対応する差温を算出する
差温演算手段と、前記差温演算手段で算出された差温が
正の値である前記冷媒ポンプに直列に接続された前記流
量弁に対しては前記差温の絶対値に応じて前記差温の絶
対値が大きいほど弁を閉じる量を大きくするパルス数を
設定しかつ前記差温演算手段で算出された差温が負であ
る前記冷媒ポンプに直列に接続された前記流量弁に対し
ては前記差温の絶対値に応じて前記差温の絶対値が大き
いほど弁を開ける量を大きくするパルス数を設定するパ
ルス数設定手段と、前記パルス数設定手段で前記流量弁
のそれぞれに対し設定されたパルス数のパルスを対応す
る前記流量弁に出力するパルス出力手段とより構成され
ている。

作用 本発明は上記した構成によって、制御装置が相対的に表
面温度の高い冷媒ポンプへの流量を少なくし相対的に表
面温度の低い冷媒ポンプへの流量を多くするようにそれ
ぞれの流量弁を制御するので、複数の冷媒ポンプの表面
温度は均一になる。

ところで、冷媒ポンプの表面温度と冷媒ポンプへの流量
とは相関があるので、複数の冷媒ポンプの表面温度が均
一になると、複数の冷媒ポンプへの流量は均一になる。

実施例 以下本発明の一実施例の冷暖房装置について、図面を参
照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例における冷暖房装置の冷凍サ
イクル図である。第１図において、従来と同じ構成のも
のは同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。

１９．２０．２１はそれぞれ冷媒ポンプ８，９゜１０に
直列に配置され、入力されるパルス数によって連続的に
弁の開閉度を調整する動作をする流量弁で、入力される
パルス数が多くなった分だけ弁を開き、入力されるパル
ス数が少なくなった分だけ弁を閉じる。２２，２３．２
４は複数台の冷媒ポンプ８，９．１０のそれぞれに対し
設けられ複数台の冷媒ポンプ８，９．１０のそれぞれの
表面温度を検出する冷媒ポンプ表面温度検出器である。

２５は冷媒ポンプ表面温度検出器２２，２３．２４のそ
れぞれの検出値の平均値を演算する平均値演算手段であ
り、２６は冷媒ポンプ表面温度検出器２２．２３．２４
のそれぞれの検出値から平均値演算手段２５で演算され
た平均値を減算し冷媒ポンプ８，９．１０のそれぞれに
対応する差温を算出する差温演算手段であり、２７は差
温演算手段２６で算出された差温が正の値である冷媒ポ
ンプ８，９．１０に直列に接続された流量弁１９゜２．
０．２１に対してはそれぞれの差温の絶対値に応じてそ
れぞれの差温の絶対値が大きいほど流量弁１９．２０．
２１を閉じる量を大きくするパルス数を設定しかつ差温
演算手段２６で算出された差温が負である冷媒ポンプ８
，９，１０に直列に接続された流量弁１９，２０．２１
に対しては差温の絶対値に応じて差温の絶対値が大きい
ほど流量弁１９，２０．２１を開ける量を大きくするパ
ルス数を設定するパルス数設定手段であり、２８はパル
ス数設定手段２７で流量弁１９，２０．２１のそれぞれ
に対し設定されたパルス数のパルスを対応する流量弁１
９，２０．２１に出力するパルス出力手段であり、これ
らは制御装置２９内に構成されている。

以上のように構成された本発明の冷暖房装置について、
第２図、第８図のグラフ、第４図のフローチャートを用
いてその動作を説明する。

第２図は、冷媒ポンプ８，９．１０と、冷媒ポンプ表面
温度検出器２２，２３．２４で検出した各冷媒ポンプの
表面温度との関係を示すグラフである。冷媒ポンプ表面
温度の値は、それぞれＴＩ。

Ｔ２．Ｔ３であり、その平均値はＴ４となっている。

第３図は、差温演算手段２６より演算された差温Ｔ５．
Ｔ６．Ｔ７と流量弁１９，２０．２１に入力するパルス
数Ｐ５．Ｐ６．Ｐ７の関係をあられしたグラフである。

このグラフは傾きが負の１次の関係であるため、例えば
、差温が正の時はパルス数は負、また差温の大小とパル
ス数の大小は比例関係を持っている。

まず、第４図のフローチャートの５ＴＥＰＩでは、記平
均値演算手段２５にて、前述のＴＩ、Ｔ２、Ｔ３の平均
値を演算し、平均Ｔ４をだす。

次の５ＴＥＰ２では、差温演算手段２６での動作であり
、冷媒ポンプ表面温度検出器２２，２３゜２４より検出
された値と平均値演算手段２５より演算された値の差を
演算しており、各差温Ｔ５゜Ｔ６．Ｔ７をだす。

次の５ＴＥＰ３では、パルス数設定手段２７での動作で
あり、第３図に表わすように、差温Ｔ５゜Ｔ８．Ｔ７に
相当するパルス数Ｐ５．Ｐ６．Ｐ７を設定する。

次の５ＴＥＰ４では、パルス出力手段２８での動作であ
り、流量弁１９．２０．２１に対し、パルス数設定手段
２７で設定されたパルス数Ｐ５゜Ｐ６．Ｐ７を出力する
。この結果、前記流量弁１９は閉じ、流量弁２０は開き
、流量弁２１は流量弁１９以上に閉じる動作を行う。

以上のように、本実施例によれば、冷媒ポンプ８．９．
１０の表面温度、すなわちポンプの仕事量を制御装置２
９を用いて平均化するよう制御し、流量弁１９．２０．
２１の開度を調整する。冷媒ポンプの表面温度と冷媒ポ
ンプ８，９．１０への流量とは相関があるので、冷媒ポ
ンプ８，９，１０の表面温度が均一になると、冷媒ポン
プ８，９゜１０への流量な均一化でき、冷暖房装置の能
力不足や冷媒ポンプの破損を防止を図れるものである。

発明の効果 以上のように本発明は、圧縮機、熱源側熱交換器、減圧
装置及び第１補助熱交換器を環状に連接してなる熱源側
冷媒サイクルと、前記第１補助熱交換器と一体に形成し
熱交換する第２補助熱交換器、前記第２補助熱交換器に
並列にそれぞれ配置され入力されるパルス数によって連
続的に弁の開閉度を調整する複数台の流量弁、前記複数
台の流量弁のそれぞれに直列に配置された複数台の冷媒
ポンプ及び利用者側熱交換器を環状に連接してなる利用
者側冷媒サイクルと、前記複数台の冷媒ポンプのそれぞ
れに対し設けられ前記複数台の冷媒ポンプのそれぞれの
表面温度を検出する複数台の冷媒ポンプ表面温ｒ！ｌ検
出器と、前記複数台の冷媒ポンプ表面温度検出器の検出
値を人力し前記複数台の流量弁にパルスを出力する制御
装置とを備え、前記制御装置は、前記複数台の冷媒ポン
プ表面温度検出器のそれぞれの検出値の平均値を演算す
る平均値演算手段と、前記複数台の冷媒ポンプ表面温度
検出器のそれぞれの検出値から前記平均値演算手段で演
算された平均値を減算し前記複数台の冷媒ポンプのそれ
ぞれに対応する差温を算出する差温演算手段と、前記差
温演算手段で算出された差温が正の値である前記冷媒ポ
ンプに直列に接続された前記流量弁に対しては前記差温
の絶対値に応じて前記差温の絶対値が大きいほど弁を閉
じる量を大きくするパルス数を設定しかつ前記差温演算
手段で算出された差温が負である前記冷媒ポンプに直列
に接続された前記流量弁に対しては前記差温の絶対値に
応じて前記差温の絶対値が大きいほど弁を開ける量を大
きくするパルス数を設定するパルス数設定手段と、前記
パルス数設定手段で前記流量弁のそれぞれに対し設定さ
れたパルス数のパルスを対応する前記流量弁に出力する
パルス出力手段とを備えたことを特徴としているため、
複数台の冷媒ポンプへの流量を均一化でき、冷暖房装置
の能力不足や冷媒ポンプの破損を防止が図れるものであ
り、その実用的効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における冷暖房装置の冷凍サ
イクル図、第２図は各冷媒ポンプの表面温度を示すグラ
フ、第８図は差温とパルス数との関係を示すグラフ、第
４図は本発明の冷暖房装置の動作フローチャート、第５
図は従来の冷暖房装置の冷凍サイクル図である。 １・・・圧縮機、３・・・熱源側熱交換器、４・　・減
圧装置、５・・・第１補助熱交換器、６・・・熱源側冷
媒サイクル、７・　・第２補助熱交換器、８，９．１０
・・・冷媒ポンプ、１２゜１３．１４・・・利用者側熱
交換器、１８・利用者側冷媒サイクル、１９．２０．２
１・流量弁、２２．２３．２４・・・冷媒ポンプ表面温
度検出器、２５・・・平均値演算手段、２６・・・差温
演算手段、２７・・・パルス数設定手段、２８・　・パ
ルス出力手段、２９・・・制御装置。 代理人の氏名　弁理士　粟野　重孝　はか１名策 図 Ｏ 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 圧縮機、熱源側熱交換器、減圧装置及び第１補助熱交換
   器を環状に連接してなる熱源側冷媒サイクルと、 前記第１補助熱交換器と一体に形成し熱交換する第２補
   助熱交換器、前記第２補助熱交換器に並列にそれぞれ配
   置され入力されるパルス数によって連続的に弁の開閉度
   を調整する複数台の流量弁、前記複数台の流量弁のそれ
   ぞれに直列に配置された複数台の冷媒ポンプ及び利用者
   側熱交換器を環状に連接してなる利用者側冷媒サイクル
   と、前記複数台の冷媒ポンプのそれぞれに対し設けられ
   前記複数台の冷媒ポンプのそれぞれの表面温度を検出す
   る複数台の冷媒ポンプ表面温度検出器と、 前記複数台の冷媒ポンプ表面温度検出器の検出値を入力
   し前記複数台の流量弁にパルスを出力する制御装置とを
   備え、 前記制御装置は、前記複数台の冷媒ポンプ表面温度検出
   器のそれぞれの横出値の平均値を演算する平均値演算手
   段と、前記複数台の冷媒ポンプ表面温度検出器のそれぞ
   れの検出値から前記平均値演算手段で演算された平均値
   を減算し前記複数台の冷媒ポンプのそれぞれに対応する
   差温を算出する差温演算手段と、前記差温演算手段で算
   出された差温が正の値である前記冷媒ポンプに直列に接
   続された前記流量弁に対しては前記差温の絶対値に応じ
   て前記差温の絶対値が大きいほど弁を閉じる量を大きく
   するパルス数を設定しかつ前記差温演算手段で算出され
   た差温が負である前記冷媒ポンプに直列に接続された前
   記流量弁に対しては前記差温の絶対値に応じて前記差温
   の絶対値が大きいほど弁を開ける量を大きくするパルス
   数を設定するパルス数設定手段と、前記パルス数設定手
   段で前記流量弁のそれぞれに対し設定されたパルス数の
   パルスを対応する前記流量弁に出力するパルス出力手段
   とより構成されていることを特徴とする冷暖房装置。