JPH0490453A - 冷凍装置の運転制御装置 - 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】 ［０００１］

【産業上の利用分野】

本発明は、冷凍装置の運転制御装置に係り、特に運転可
能範囲の拡大対策に関する。 ［０００２］

【従来の技術】

従来より、例えば実開平１−１６０２７５号公報に開示
される如く、圧縮機、凝縮器、電動膨張弁及び蒸発器を
順次接続してなる冷媒回路を備えた冷凍装置において、
運転中、冷媒の凝縮温度を検知して、この凝縮温度が設
定値以下になると、電動膨張弁の開度を絞るよう制御す
ることにより、例えば外気温度の低下等による高圧側圧
力の低下で、過熱度一定制御が正常に行われなくなるの
を防止し冷房運転時の室温を適切な範囲に維持しようと
するものは公知の技術である。 ［０００３］

【発明が解決しようとする課題】

ところで、例えば空気調和装置における室内外温度がい
ずれも高い過負荷条件時等、凝縮温度が設定値以上であ
って、高圧側圧力が高いような条件下において高圧が過
上昇すると、装置保護用の高圧圧力保護スイッチが作動
し、冷凍装置全体が異常停止することがあり、このよう
な異常停止が頻繁に生じると使用上障害となる。 ［０００４］ したがって、上記従来のもののにように、高圧側圧力の
低下を防止する手段を講じても、運転条件によっては、
高圧の過上昇による装置の異常停止を頻繁に招き、装置
の運転可能範囲が狭められたり、信頼性を損ねる虞れが
生じるという問題があった。 ［０００５］ 本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主
たる目的は、過負荷条件で凝縮温度が高いような条件下
において、冷媒循環量を低減させる手段を講することに
より、高圧側圧力の過上昇を防止し、運転可能範囲の拡
大を図ることにある。 ［０００６］

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本発明では、凝縮温度が異常
停止を招く上限値よりも低い設定値に達したときに、減
圧用電動膨張弁の開度を絞ることで、冷媒循環量を低減
させるようにしている。 ［０００７］ 具体的には、第１の解決手段は、図１に示すように（破
線部分及び−点鎖線部分を含まず）、圧縮機（１）　凝
縮器（３又は６）　電動膨張弁（５）及び蒸発器（６又
は３）を順次接続してなる冷媒回路（９）を備えた冷凍
装置を前提とする。 ［０００８］ そして、冷凍装置の運転制御装置として、上記凝縮器（
６又は３）の液管に介設され、冷媒の凝縮温度を検出す
る凝縮温度検出手段（Ｔｈｃ又はＴｈｅ）と、該凝縮温
度検出手段（Ｔｈｃ又はＴｈｅ）の出力を受け、凝縮温
度が上限値よりも低い設定値以上に達したとき、上記電
動膨張弁（５）の開度を所定開度だけ絞るよう制御する
開度制御手段（５１Ａ）とを設ける構成としたものであ
る。 ［０００９］ 第２の解決手段は、図１に示すように（破線部分を含ま
ず一点鎖線部分を含む）　上記第１の解決手段と同様の
冷凍装置を前提とし、冷凍装置の運転制御装置として、
冷媒の凝縮温度を検出する凝縮温度検出手段（Ｔｈｃ又
はＴｈｅ）と、上記圧縮機（１）の吐出冷媒温度を検出
する吐出温度検出手段（Ｔｈ２）と、該吐出温度検出手
段（Ｔｈ２）及び上記凝縮温度検出手段（Ｔｈｃ又はＴ
ｈｅ）の出力を受け、凝縮温度が上限値よりも低い設定
値以上に達したとき、吐出冷媒温度が一定値以下であれ
ば上記電動膨張弁（５）の開度を所定開度だけ絞るよう
制御する開度制御手段（５１Ｂ）とを設けたものである
。 ［００１０］ 第３の解決手段は、図１に示すように（破線部分を含む
）　上記第１又は第２の解決手段において、冷凍装置を
室外ユニットと、室内ユニットに利用側熱交換器（６）
とに分割され、両ユニット間を連絡配管で接続してなる
空気調和装置とする。 ［００１１］ そして、暖房運転時、上記連絡配管の長さに応じ、連絡
配管長さが長いほど上記凝縮温度の設定値を低くするよ
う変更する変更手段（ＳＷｔｘ）を設けたものである。 ［００１２］ 第４の解決手段は、図６に示すように、上記第１の解決
手段と同様の冷凍装置を前提とし、冷凍装置の運転制御
装置として、冷凍装置の運転開始時における上記電動膨
張弁（５）の開度を一定値に設定する初期開度設定手段
（５２）と、冷媒の凝縮温度を検出する凝縮温度検出手
段（Ｔｈｃ又はＴｈｅ）と、該凝縮温度検出手段（Ｔｈ
ｃ又はＴｈｅ）の出力を受け、凝縮温度に基づき上記電
動膨張弁（５）の開度を制御する開度制御手段（５１Ｃ
）と、該凝縮温度検出手段（Ｔｈｃ又はＴｈｅ）の出力
を受け、凝縮温度が所定温度以上に達すると、上記圧縮
機（１）を所定時間の間サーモオフ停止させた後再起動
させるよう制御する運転制御手段（５３）と、該運転制
御手段（５３）による圧縮機（１）の再起動時における
上記電動膨張弁（５）の初期開度を前回起動時の初期開
度よりも所定開度低減させるよう変更する開度低減手段
（５４）とを設ける構成としたものである。 ［００１３］

【作用】

以上の構成により、請求項１の発明では、冷凍装置の運
転時、凝縮温度検出手段（Ｔｈｃ又はＴｈｅ）で検出さ
れる凝縮温度が上限値以上に達すると、冷凍装置が異常
停止され、運転回復のための措置を講じないと運転を再
開できなり）ので、空調を行う上で支障が生じる。 ［００１４］ ここで、本発明では、凝縮温度が上限値よりも低い設定
値以上に達すると、開度制御手段（５１Ａ）により、電
動膨張弁（５）の開度が絞るように制御されるので、冷
媒循環量が低減することになり、この冷媒循環量の低減
により凝縮温度が低下して、上限値にまで過上昇するよ
うな事態が回避される。したがって、運転可能範囲が拡
大することになる。 ［００１５］ 請求項２の発明では、開度制御手段（５１Ｂ）により、
上記請求項１の発明と同様の電動膨張弁（５）の絞り制
御を行う際、吐出温度検出手段（Ｔｈ２）で検出される
吐出冷媒温度が一定値以上のときに、電動膨張弁（５）
の開度が絞られる。すなわち、電動膨張弁（５）の開度
低減に伴ない、冷媒量の減少と共に吐出冷媒温度が上昇
するので、運転状態によっては吐出冷媒温度が過上昇し
、圧縮機（１）の故障や、それを回避するための異常停
止を招く虞れが生じるカミ本発明では、吐出冷媒温度に
余裕がある場合にのみ電動膨張弁（５）開度が絞られる
ので、信頼性が良好に維持されることになる。 ［００１６］ 請求項３の発明では、上記請求項１又は２の発明の作用
において、変更手段（ＳＷｔｘ）により、開度制御手段
（５１）により電動膨張弁（５）の絞り制御をするため
の凝縮温度の設定値が、室外ユニットと室内ユニットと
の間の連絡配管の長さが長いほど低くするよう変更され
る。したがって、連絡配管が長いときにも、電動膨張弁
（５）の開度変更による冷媒状態の変化が遅れて、制御
の追し亘性が良好に維持されることになる。 ［００１７］ 請求項４の発明では、冷凍装置の運転開始時、初期開度
設定手段（５２）により、電動膨張弁（５）の初期開度
が一定値に設定されて運転が開始され、開度制御手段（
５１Ｃ）により、凝縮温室検出手段（Ｔｈｃ又はＴｈｅ
）で検出される冷媒の凝縮温度に基づき算出される吐出
冷媒の最適温度に吐出冷媒温度が収束するよう電動膨張
弁（５）の開度が制御される。その際、例えば室内温度
が高い暖房過負荷条件等では、凝縮器（６）となる室内
熱交換器の凝縮能力が不十分なために凝縮温度が上昇す
ることがあるが、運転制御手段（５３）により、凝縮温
度が所定温度に達すると、圧縮機（１）が所定時間の間
サーモオフ停止するように制御されるので、その間に凝
縮温度が回復し、冷凍装置の異常停止が回避される。 ［００１８］ さらに、開度低減手段（５４）により、圧縮機（１）再
起動時の電動膨張弁（５）の初期開度が前回起動時より
も低減するよう変更されるので、圧縮機（１）の起動時
から凝縮温度の低い状態で運転が行われ、その後凝縮温
度が上昇してサーモオフ停止しても、開度制御手段（５
１Ｃ）にはる電動膨張弁（５）の開度制御の追随性が良
くなり、再起動後の運転時間が漸次長く確保され、最終
的に略定常状態に達することになる。 ［００１９］

【実施例】

以下、本発明の実施例について、第２図以下の図面に基
づき説明する。 ［００２０］ 第２図は本発明を適用した空気調和装置の冷媒配管系統
を示し、−台の室外ユニット（Ａ）に対して一台の室内
ユニット（Ｂ）が接続されたセパレート形の構成をして
いる。

【００２月 上記室外ユニッ）　（Ａ）において、（１）は容量固定
膨圧縮機、（２）は冷房運転時には図中実線のごとく、
暖房運転時には図中破線のごとく切換わる四路切換弁、
（３）は冷房運転時には凝縮器として、暖房運転時には
蒸発器として機能する熱源側熱交換器である室外熱交換
器、　（４）は液冷媒を貯留するためのレシ−バ、（５
）は冷媒の減圧機能と冷媒流量の調節機能とを有する電
動膨張弁、　（７）は圧縮機（１）の吸入管に介設され
、吸入冷媒中の液冷媒を除去するためのアキュムレータ
である。 ［００２２］ また、上記室内ユニツ）　（Ｂ）には、冷房運転時には
蒸発器として、暖房運転時には凝縮器として機能する利
用側熱交換器である室内熱交換器（６）が配置されてい
る。 ［００２３］ 上記各機器（１）〜（７）は冷媒配管（８）により順次
接続され、特に上記室外ユニッ）　（Ａ）と室内二ニツ
）　（Ｂ）の間は、冷媒配管（８）の連絡配管（８ｇ）
、　　（８ｈ）により接続されており、冷媒の循環によ
り熱移動を生せしめるようにした冷媒回路（９）が構成
されている。 ［００２４］ ここで、上記冷媒回路（９）の圧縮機（１）吐出側には
、吐出冷媒中の油を回収するための油回収器（１０）が
介設されていて、該油回収器（１０）から圧縮機（１）
−アキュムレータ（７）間の吸入管まで、油回収器（１
０）の油を圧縮機（１）の吸入側に戻すための割戻し通
路（１１）が設けられている。そして、この油戻し通路
（１１）には、油の流量を調節するための流量制御弁（
１２）が介設されていて、運転状態に応じて圧縮機（１
）の吸入側に油回収器（１０）の油及び吐出冷媒の一部
を戻すようになされている。 ［００２５］ また、冷媒回路（９）の液管において、上記レシーバ（
４）と電動膨張弁（５）とは、電動膨張弁（５）がレシ
ーバ（４）の下部つまり液部に連通ずるよう共通路（８
ａ）に直列に配置されており、共通路（８ａ）のレシー
バ（４）上部側の端部である点（Ｐ）と室外熱交換器（
３）との間は、レシーバ（４）側への冷媒の流通のみを
許容する第１逆止弁（２１）を介して第１流入路（８ｂ
）により上記共通路（８ａ）の点（Ｐ）と室内熱交換器
（６）との間はレシーバ（４）側への冷媒の流通のみを
許容する第２逆止弁（２２）を介して第２流入路（８ｃ
）によりそれぞれ接続されている一方、共通路（８ａ）
の上記電動膨張弁（５）側の端部である点（Ｑ）と上記
第１逆止弁（２１）−室外熱交換器（３）間の点（Ｓ）
とは第１キヤピラリチユーブ（Ｃ１）を介して第１流出
路（８ｄ）により共通路（８ａ）の上記点（Ｑ）と上記
第２逆止弁（２２）−室内熱交換器（６）間の点（Ｒ）
とは第２キヤピラリチユーブ（Ｃ２）を介して第２流出
路（８ｅ）によりそれぞれ接続されている。 ［００２６］ すなわち、冷房運転時には、室外熱交換器（３）で凝縮
液化された液冷媒が第１逆止弁（２１）を経てレシーバ
（４）に貯溜され、電動膨張弁（５）及び第２キヤピラ
リチユーブ（Ｃ２）で減圧された後、室内熱交換器（６
）で蒸発して圧縮機（１）に戻る循環となる一方、暖房
運転時には、室内熱交換器（６）で凝縮液化された液冷
媒が第２逆止弁（２２）を経てレシーバ（４）に貯溜さ
れ、電動膨張弁（５）及び第１キヤピラリチユーブ（Ｃ
１）で減圧された後、室外熱交換器（３）で蒸発して圧
縮機（１）に戻る循環となるように構成されている。 ［００２７］ なお、（８ｆ）は、点（Ｐ）−点（Ｓ）間の第１流入路
（８ｂ）において第１逆止弁（２１）をバイパスして設
けられた液封防止バイパス路であって、該液封防止バイ
パス路（８ｆ）には冷媒減圧用の第３キヤピラリチユー
ブ（Ｃ３）が介設されている。 ［００２８］ また、空気調和装置には、センサ類が配置されていて、
（Ｔｈ２）は圧縮機（１）の吐出管に配置され、吐出冷
媒温度Ｔ２を検出する吐出温度検出手段としての吐出管
センサ、（Ｔｈｃ）は室外熱交換器（３）の液管に配置
され、暖房運転時には蒸発温度を検出し、冷房運転時に
冷媒の凝縮温度を検出して凝縮温度検出手段となる外熱
交センサ、（Ｔｈａ）は室外熱交換器（３）の空気吸込
口に配置され、外気温度を検出する外気温センサ、　（
Ｔｈｃ）は室内熱交換器（６）の液管に配置され、冷房
運転時に蒸発温度を検出し、暖房運転時には凝縮温度を
検出して凝縮温度検出手段となる内熱交センサ、（Ｔｈ
ｒ）は室内熱交換器（６）の空気吸込口に配置され、吸
込空気温度を検出する室内吸込センサであって、上記各
センサは空気調和装置の運転を制御するためのコントロ
ーラ（図示せず）に信号の入力可能に接続されており、
該コントローラにより、センサの信号に応じて各機器の
運転を制御するようになされている。 ［００２９］ また、　（ＨＰＳ）は高圧圧力保護スイッチであって、
該高圧圧力保護スッチ（ＨＰＳ）により、高圧側圧力が
上限値に達すると、空気調和装置を異常停止させて、空
気調和装置を保護するようになされている。 ［００３０］ 次に、第３図は、冷房運転時における制御マツプを示し
、横軸は上記内熱交センサ（Ｔｈｃ）で検出される蒸発
温度Ｔｅ、縦軸は上記外熱交センサ（Ｔｈｃ）で検出さ
れる凝縮温度Ｔｃ、また、斜線は、上記吐出管センサ（
Ｔｈ２）で検出される吐出冷媒温度Ｔ２であって、これ
らの３つの温度Ｔｅ、Ｔｃ及びＴ２をパラメータとする
３次元制御マツプとなっている。図中、蒸発温度Ｔｅが
一２０℃以下で凝縮温度Ｔｃが６０℃以下、かつ吐出冷
媒温度Ｔ２が１３５℃以下の部分である領域■は、電動
膨張弁（５）の開度を開いてサーモオフ状態にする全開
サーモオフ領域、蒸発温度Ｔｅが一２０℃〜−５℃で、
凝縮温度Ｔｃが６０℃以下の領域■は第１フアジー制御
領域、ただし、蒸発温度Ｔｅが一５℃以下であって、凝
縮温度Ｔｃが図中２０℃から約３０℃に跨って変化する
上記領域■の右下に位置する小三角形領域■は、電動膨
張弁（５）の開度はそのままに維持してサーモオフ（凍
結防止）にする凍防サーモオフ領域、蒸発温度Ｔｅ−５
℃以上で、凝縮温度Ｔｃが６０℃以下の領域■は第２フ
アジー制御領域、ただし、そのうち図中大枠で囲まれた
領域■は、第３フアジー制御領域、凝縮温度Ｔｃが６７
℃以下で吐出冷媒温度Ｔ２が１３５℃以上の領域■は吐
出冷媒温度Ｔ２が過上昇にしたことにより空気調和装置
を異常停止させる吐出管異常停止領域、凝縮温度Ｔｃが
６０〜６４℃で吐出冷媒温度Ｔ２が１１５〜１２５℃の
領域■は、電動膨張弁の開度をそのまま維持して運転を
続行する開度維持領域、凝縮温度Ｔｃが６０〜６７℃で
吐出冷媒温度Ｔ２が１１５〜１３５℃、かつ上記開度維
持領域■を除く領域■は、電動膨張弁（５）の開度をそ
のままに維持してサーモオフ状態にする開度維持サーモ
オフ領域、凝縮温度Ｔｃが６０〜６４℃で吐出冷媒温度
Ｔ２が１１５℃以下の領域■（ただし、上記第３フアジ
ー制御領域■を除いた部分）は、電動膨張弁（５５）の
開度を閉じる絞り制御領域、凝縮温度Ｔｃが６４〜６７
℃で吐出冷媒温度Ｔ２が１１５℃以下の領域（１０）は
、電動膨張弁（５）を全閉にしてサーモオフ状態にする
全閉サーモオフ領域、凝縮温度Ｔｃが６７℃以上で、吐
出冷媒温度Ｔ２が１３５℃以上の領域（１１）は凝縮温
度Ｔｃ又は吐出冷媒温度Ｔ２の過上昇で異常停止する吐
出管／高圧異常停止領域、凝縮温度Ｔｃが６７℃以上で
吐出冷媒温度Ｔ２が１３５℃以下の領域（１２）は、凝
縮温度Ｔｃの過上昇により異常停止する高圧異常停止領
域である。 ［００３月 次に、コントローラの制御内容について、上記第３図の
制御マツプを参照しつつ第４図のフローチャー゛トに基
づき説明する。第４図は、冷房運転における高圧制御の
内容を示し、ステップＳ１で、１０秒の毎にカウントを
更新することによりサンプリングタイム１０秒を設定す
るメインタイマのカウントｔ　ｍａｉｎＭが「０」か否
かを判別し、ｒＯＪのときつまりサンプリングタイムが
経過しているときには、ステップ８２以下の制御を実行
する。まず、ステップＳ２で、上記外熱交センサ（Ｔｈ
ｃ）で検出される凝縮温度Ｔｃが設定値（６４℃）以上
か否かを判別して、Ｔｃ≧６４（’Ｃ）であれば、高圧
が過上昇する虞れがあると判断して、ステップＳ３で、
高圧過上昇フラグＦｈｐ（１０秒ごとに「１」が積算さ
れる）を積算した後、ステップＳ４で、高圧過上昇フラ
グＦｈｐが「２１」以上になると、つまり３分３０秒が
経過すると、ステップＳ５で、サーモオフ運転を行う（
第３図のサーモオフ領域■又は（１０））。 ［００３２］ 一方、Ｔｃ≧６４（’Ｃ）でなければステップＳ６で、
高圧過上昇フラグＦｈｐをリセットした後、さらにステ
ップＳ７で、凝縮温度Ｔｃが６０℃以上か否かを判別し
て、上記ステップＳ７の判別でＴｃ≧６０（’Ｃ）でな
いとき、又はステップＳ４の待機中で、３分３０秒が経
過する前には、ステップＳ８に進み、吐出管センサ異常
フラグＦｔ２が「１」か否かを判別し、Ｆｔ２＝１でな
ければ、つまり吐出管センサ（Ｔｈ２）が異常でなけれ
ば、ステップＳ９に進む。そして、ステップＳ９で、吐
出冷媒温度Ｔ２が１１５℃以下か否かを判別し、Ｔ２≦
１１５（’Ｃ）であれば、サーモオフにするにはまだ余
裕があると判断してステップＳ１０に進み、吐出冷媒温
度Ｔ２が１２５℃のときにカウントされるサーモオフフ
ラグＦ　ｇａＳのカウントをリセットした後、ステップ
Ｓｌｌで、電動膨張弁（５）の開度を大きめに閉じて、
冷媒流量を低減することにより、凝縮温度Ｔｃを低下さ
せるよう制御する（第３図の絞り制御領域■）。 ［００３３］ 一方、上記ステップＳ９の判別で、Ｔ２≦１１５（’Ｃ
）でないときには、ステップＳ１２に移行して、さらに
Ｔ２≧１２５（’Ｃ）か否かを判ガ１ル、Ｔ２≧１２５
であればステップＳ１３で、サーモオフフラグＦ　ｇａ
ｓの積算を行った後、ステップ５１４で、Ｆ　ｇａｓ≧
１８になると、つまりＴ２≧１２５（’Ｃ）の状態が３
分間持続すると、冷媒が欠乏している虞れもあるので、
ステップＳ１５で、電動膨張弁（５）の開度を確認する
ガス欠乏確認制御を行った後、ステップＳ１６で、電動
膨張弁（５）の開度を現在開度のままに維持してサーモ
オフにするよう制御する（第３図の開度維持サーモオフ
領域■）。 ［００３４］ 一方、上記ステップＳ１２の判別で、Ｔ２≧１２５（℃
）でないときには、ステップＳ１７で、サーモオフフラ
グＦ　ｇａｓのカウントをリセットする。そして、上記
ステップＳ１７の制御を終了すると、次の制御に進む。 また、上記ステップＳ１の判別で、サンプリングタイム
を経過していないとき、ステップＳ７の判別でＴｃ≧６
０でないとき、あるいはステップＳ８の判別で、吐出管
センサ異常フラグＦｔ２が「１」つまり吐出管センサ（
Ｔｈ２）が異常のときにも、上記ステップＳ１１の制御
を行うことなく次の制御に進む。 ［００３５］ 上記フローにおいて、請求項１の発明では、ステップＳ
ｌｌの制御により、凝縮温度Ｔｃが上限値（上記実施例
では６７℃）よりも低い設定値（上記実施例では６４℃
）以上に達したとき、電動膨張弁（５）の開度を所定開
度だけ絞るよう制御する開度制御手段（５１Ａ）が構成
されている。 ［００３６］ また、請求項２の発明では、上記ステップＳｌｌの制御
により、凝縮温度Ｔｃが上限値（６７℃）よりも低い設
定値（６４℃）以上に達したとき、吐出冷媒温度Ｔ２が
一定値（上記実施例では１１５℃）以下であれば電動膨
張弁（５）の開度を所定開度だけ絞るよう制御する開度
制御手段（５１Ｂ）が構成されてＵ）る。 ［００３７］ したがって、請求項１の発明では、外熱交センサ（凝縮
温度検出手段）　　（Ｔｈｃ）で検出される凝縮温度Ｔ
ｃが、空気調和装置の異常停止を招く上限値（上記実施
例では１２５’Ｃ）よりも低い設定値（上記実施例では
１１５’Ｃ）以上に達すると、開度制御手段（５１Ａ）
により、電動膨張弁（５）の開度を所定開度だけ絞るよ
う制御される。 ［００３８］ すなわち、従来のもののように、凝縮温度Ｔｃの低下を
防止して、過熱度一定制御を円滑に行って室温を適正な
範囲に維持しようとするものの場合、運転条件によって
は、凝縮温度Ｔｃの過上昇により第３図の異常停止領域
（１２）に突入して空気調和装置全体が異常停止する虞
れがあったが、本発明では、電動膨張弁（５）が絞られ
ることで、冷媒回路（９）に循環する冷媒量が低減し、
その結果、凝縮温度Ｔｃが低下して、装置の異常停止を
有効に回避することができ、よって運転可能範囲の拡大
を図ることができる。 ［００３９］ 請求項２の発明では、開度制御手段（５１Ｂ）により、
電動膨張弁（５）の絞り制御を行う際、吐出管センサ（
Ｔｈ２）で検出される吐出冷媒温度Ｔ２が一定値（上記
実施例では１１５℃）以上であるときに限り、上述の絞
り制御が実行される。すなわち、電動膨張弁（５）開度
を絞ることで冷媒循環量が減少すると、吐出冷媒温度Ｔ
ｃが過上昇する虞れがあり、その場合にも、圧縮機（１
）の故障を防止すべく、空気調和装置全体を異常停止す
る等の措置をとる必要が生じる。ここで、本発明では、
吐出冷媒温度Ｔ２が一定値（１１５℃）以下で、電動膨
張弁（５）の開度を絞る余裕があることを確認してから
絞り制御を実行するので、上記のような信頼性の低下を
招くことなく、運転可能範囲の拡大を図ることができる
のである。 ［００４０］ 特に、上記実施例のように圧縮機（１）がインバータに
より運転容量を可変に調節されるタイプのものでないと
きには、冷媒循環量を圧縮機（１）の容量で調節するこ
とができないので、本発明を適用すると著効を発揮する
ものである。 ［００４１］ なお、上記第１実施例では、冷房運転時について説明し
ため八本発明は、後述の第２実施例のごとく暖房運転時
にも適用でき、過負荷条件時における高圧カットによる
異常停止を回避することができる。 ［００４２］ 次に、請求項３の発明に係る第２実施例について説明す
る。 ［００４３］ 本実施例においても、冷媒配管系統は上記第１実施例と
同じ構成をしている（第２図参照）。第４図は、本実施
例における暖房運転時の高圧制御の内容を示しステップ
Ｒ１，Ｒ２で、それぞれ外熱交センサ異常フラグＦｔｃ
が「１」か否かサンプリングタイムが経過したか否かを
それぞれ判別して、外熱交センサ（Ｔｈｃ）が異常でな
く、サンプリングタイムが経過している時のみ以下の制
御を実行する。 ［００４４］ まず、高圧補正スイッチ（ＳＷｔｘ）が上記室外ユニッ
）　（Ａ）と室内ユニッＩ・（Ｂ）との間の連絡配管（
８ｇ）、　　（８ｈ）の長さが標準的なときに該当する
接点「Ｏ」側に切換えられているときにはステップＲ３
に進み、所定の補正値Ｔｘを「０」と設定する一方、高
圧補正スイッチ（ＳＷｔｘ）が、連絡配管（８ｇ）（８
ｈ）長さが標準値よりも長い時に該当する接点「１」側
に切換えられているときには、ステップＲ４に進んでＴ
ｘ＝２とする。そして、ステップＲ５で、凝縮温度Ｔｃ
　　（本実施例では、内熱交センサ（Ｔｈｃ）により検
知される）が設定値（６４−Ｔｘ）以上か否かを判別し
て、Ｔｃ≧（６４−Ｔｘ）でなければ、ステップＲ６で
、サーモオフフラグＦ　ｔｃｘをリセットした後、ステ
ップＲ７で、Ｔｃ≧（６０−Ｔｘ）か否かを判別する。 そして、Ｔｃ≧（６０−Ｔｘ）でなければステップＲ８
に進み、室外ファンが低風量になってからの時間をカウ
ントする低風量フラグＦｆｌが「Ｏ」か否かを判別して
、「０」でなければ、ステップＲ９に進んでさらにＴｃ
≦５６（’Ｃ）か否かを判別し、Ｔｃ≦５６（’Ｃ）で
あれば、ステップＲ１０で室外ファンの風量を高風量ｒ
ＨＪにするとともに、ステップＲ１１で低風量フラグＦ
ｆｌをリセットする。一方、上記ステップＲ５の判別で
、Ｔｃ≧（６４−Ｔｘ）のときには、ステップＲ１２に
移行して、サーモオフフラグＦ　ｔｃｘを積算した後、
ステップＲ１３で、Ｆ　ｔｃｘ≦２１か否かを判別し、
Ｆｔｃｘ＞２１になると、つまり凝縮温度Ｔｃが設定値
（６４−Ｔｘ）以上になってから３分３０秒経過すると
、ステップＲ１４に進んで、空気調和装置をサーモオフ
にする。 ［００４５］ そして、上記ステップＲ１３の判別で、Ｆ　ｔｃｘ≦２
１の間、あるいは上記ステップＲ７の判別でＴｃ≧（６
０−Ｔｘ）のときには、それぞれステップＲ１５に進み
上記低風量フラグＦｆｌがｒＯＪでないか否かを判別し
、「０」でなければ、つまり室外ファンが低風量であれ
ばステップＲ１６に進んで、Ｆｆｌ≧１２か否か、つま
り低風量になってから２分間が経過したか否かを判別し
て、２分間が経過すると、ステップＲ１７に進み、吐出
管センサ異常フラグＦｔ２が「１」か否かを判別する。 そして、吐出管センサ異常フラグＦｔ２が「１」のとき
には、後述のステップＲ１８〜Ｒ２０の制御を行うこと
なく、次の制御に進む。 ［００４６］ 一方、吐出管センサ異常フラグＦｔ２が「１」でなけれ
ば、ステップＲ１８に進みさらに吐出冷媒温度Ｔ２が一
定値１１５（℃）以下か否かを判別して、Ｔ２≦１１５
（℃）であれば、余裕があると判断し、ステップＲ１９
で吐出管過上昇フラグＦ　ｇａｓをリセットした後、ス
テップＲ２０で電動膨張弁（５）の開度を大きめに閉じ
る。そして、その後次の制御に進む。 ［００４７］ なお、上記ステップＲ１５の判別で低風量フラグＦｆｌ
がｒＯＪのときには、ステップＲ２１に移行して、さら
に室外ファンを停止させるべきときに「１」になるファ
ン停止フラグＦ　ｏｆｆが「１」か否かを判別し、「１
」でなければ、ステップＲ２２で室外ファンを低風量Ｉ
ＬＪにした後、ステップＲ２３で低風量フラグＦｆｌの
積算を行った後、次の制御に進む。また、上記ステップ
Ｒ１６の判別で、Ｆｆｌ≧１２のときにも、このステッ
プＲ２３の制御を行った後、次の制御に進む。 ［００４８］ さらに、上記ステップＲ１８の判別で、Ｔ２　＞１１５
　（’Ｃ）のときには、ステップＲ２４に移行して、Ｔ
２≧１２５℃か否かを判別して、Ｔ２≧１２５（’Ｃ）
でなければステップＲ２５で吐出管過上昇フラグＦ　ｇ
ａｓをリセットした後次の制御に進む一方、Ｔ２≧１２
５（’Ｃ）であれば、ステップＲ２６で吐出管過上昇フ
ラグＦｇａＳを積算し、ステップＲ２７でＦ　ｇａｓ≧
１８になるまでは上記制御を繰返しな後、３分間が経過
してＦ　ｇａｓ≧１８になると、ステップＲ２８で上述
のガス欠乏確認制御を行った後、ステップ２９で装置を
サーモオフさせる。 ［００４９］ 上記フローにおいて、ステップＲ２０により、上記請求
項１又は２の発明と同様に、開度制御手段（５１Ａ又は
５１Ｂ）が構成されている。また、高圧補正スイッチ（
ＳＷｔｘ）の切換により、電動膨張弁（５）の絞り制御
を行う凝縮温度Ｔｃの過上昇を判定する上限値（６４−
Ｔｘ）が連絡配管（８ｇ）、　　（８ｈ）長さが長いほ
ど低い値に変更されるようになされていて、よって、高
圧補正スイッチ（ＳＷｔｘ）は変更手段として機能する
ものである。 ［００５０］ したがって、上記第２実施例では、開度制御手段（５１
）により、上記第１実施例と同様に、電動膨張弁（５）
開度の絞り制御が行われ、空気調和装置の異常停止が可
能な限り回避される。 ［００５１］ その場合、室外と室内との間の連絡配管（８ｇ）、　　
（８ｈ）の長さが長いときには、暖房運転時、電動膨張
弁（５）と室内熱交換器（６）との距離が長くなるので
、電動膨張弁（５）の開度制御により凝縮温度の変化が
現れるのに長時間を要する。すなわち、制御の遅れが生
じるために、凝縮温度Ｔｃの過上昇により上記高圧異常
停止領域（１丹又は（１２）に移行するのが遅れ、信頼
性を損ねる虞れが生じるが、本発明では、高圧補正スイ
ッチ（変更手段）　　（ＳＷｔｘ）により、凝縮温度Ｔ
ｃの設定値（上記実施例では６４℃）が、連絡配管（８
ｇ）、　　（８ｈ）が長いときには低くするよう変更さ
れるので、上記のような制御の遅れに起因する信頼性の
低下が有効に防止されることになる。 ［００５２］ 次に、請求項４の発明に係る第３実施例について説明す
る。第３実施例においても、冷媒回路の構成は上記第１
実施例と同様である。図７は、上記コントローラによる
暖房運転時の制御内容を示し、空気調和装置の運転を開
始すると、まずステップＳＴ１で、サーモオフ回数Ｄｎ
を初期値「０」に設定し、ステップＳＴ２で、電動膨張
弁（５）（５００パルスで全開となる）の初期開度Ｐｏ
を式Ｐｏ　＝２５０−Ｄｎ　Ｘ５０　（パルス）に基づ
き設定する。つまり、空気調和装置の運転開始直後は、
Ｐｏ＝２５０（パルス）になる。次に、ステップＳＴ３
．ＳＴ４．ＳＴ５で、室外ファン（図示せず）　四路切
換弁（２）及び圧縮機（１）を順次オンにして、ステッ
プＳＴ６で、上記吐出管センサ（Ｔｈ２）で検出された
吐出冷媒温度Ｔ２を入力し、ステップＳＴ７で電動膨張
弁（５）の開度Ｐを目標値制御する。すなわち、上記外
熱交センサ（Ｔｈｃ）で検出された冷媒の蒸発温度Ｔｅ
と、上記内熱交センサ（Ｔｈｃ）で検出された冷媒の凝
縮温度Ｔｃとから、式Ｔｋ＝４−１．１３Ｔｅ　＋１．
７２Ｔｃに基づき、装置の最適な冷凍効果を与える最適
温度Ｔｋを演算し、吐出冷媒温度Ｔ２がこの最適温度Ｔ
ｋに収束するように電動膨張弁（５）の開度Ｐを制御す
る。 ［００５３］ そして、この電動膨張弁（５）開度Ｐの目標値制御を行
っている間に凝縮温度Ｔｃが上昇して、ステップＳＴ８
の判別で、凝縮温度Ｔｃがサーモオフ設定値６２℃を越
える状態が９０秒間継続すると、ステップＳＴ９に進み
、空気調和装置の運転開始後のサーモオフ回数Ｄｎを１
だけ積算して、ステップ５Ｔ１０で、圧縮機（１）をサ
ーモオフ停止させた後、ステップ５Ｔ１１で、サーモオ
フ後３分間待ってから、上記ステップＳＴ２に制御に戻
る。 ［００５４］ 上記フローにおいて、ステップＳＴ２の制御により初期
開度設定手段（５２）が構成され、ステップＳＴ７の制
御により請求項４の発明における開度制御手段（５１Ｃ
）が構成されている。また、ステップ５ＴＩＯ，５ＴＩ
ＩからステップＳＴ３．ＳＴ４．ＳＴ５の制御により運
転制御手段（５３）が構成され、ステップＳＴ９の制御
により開度低減手段（５４）が構成されている。 ［００５５］ したがって、第３実施例では、初期開度設定手段（５２
）により、電動膨張弁（５）の初期開度Ｐｏが一定値（
２５０パルス）に設定されて運転が開始され、開度制御
手段（５１Ｃ）により、内熱交センサ（Ｔｈｃ）で検出
される冷媒の凝縮温度Ｔｃに基づき算出される吐出冷媒
の最適温度Ｔｋに吐出冷媒温度Ｔ２が収束するよう電動
膨張弁（５）の開度Ｐが制御される。その際、例えば室
内温度が高い暖房過負荷条件等では、凝縮器となる室内
熱交換器（６）の凝縮能力が不十分なために凝縮温度Ｔ
ｃが上昇することがあるが、運転制御手段（５３）によ
り、凝縮温度Ｔｃが所定温度（サーモオフ温度６２℃）
に達すると、圧縮機（１）が所定時間（３分間）の間サ
ーモオフ停止するように制御されるので、その間に凝縮
温度Ｔｃが回復し、空気調和装置の異常停止が回避され
る。 ［００５６］ しかるに、暖房過負荷条件が長く続くような場合には、
図９に示すように、いったん時刻Ｘ１でサーモオフ停止
して、所定時間経過後（図中の時刻ｘ２　）に再起動し
ても、すぐに凝縮温度Ｔｃがする。そのとき、凝縮温度
Ｔｃの上昇を抑制すべく電動膨張弁（５）の開度が絞ら
れるが、凝縮温度Ｔｃの上昇が急であるので電動膨張弁
（５）の開度増大による制御で追随ないことがある。そ
して、凝縮温度Ｔｃが再びサーモオフ設定値を越えてサ
ーモオフ停止しく図中の時刻ｘ３　）、以後、再起動（
図中の時刻Ｘ４）、サーモオフ（時刻Ｘ５）、・・・を
繰り返すことになり、斯かる場合には信頼性が低下する
虞れがある。 ［００５７］ ここで、上記実施例（請求項４の発明）では、開度低減
手段（５４）により、図８に示すように、運転中に圧縮
機（１）がサーモオフ停止して（図中の時刻ｔｏ）、所
定時間経過後（図中の時刻ｔｌ）に再起動する場合、再
起動時の電動膨張弁（５）の初期開度Ｐｏが前回起動時
の初期開度から低減するよう変更されるので、圧縮機（
１）の起動時から凝縮温度の低い状態で運転が行われる
。したがって、その後凝縮温度Ｔｃが上昇してサーモオ
フ停止しても（図中の時刻ｔ２）、開度制御手段（５１
Ｃ）による電動膨張弁（５）の開度制御の追随性が良く
なり、図９における再起動後の運転時間（ｘ２−ｘｉ）
よりも長い運転時間（ｔ２−ｔｌ）が確保されることに
なる。その後、サーモオフ、再起動を繰り返してもその
都度運転時間（ｔ４−ｔ３　）　、・・・が増大し、最
終的に略定常状態に維持することができ、よって、空気
調和装置の異常停止を回避しながら、圧縮機（１）の頻
繁なサーモオフ停止の回避により、空調感及び信頼性の
向上を図ることができるのである。 ［００５８］ なお、上記実施例では、凝縮温度Ｔｃを内熱交センサ（
Ｔｈｃ）で検知するようにしたがζ冷房運転時には外熱
交センサ（Ｔｈｃ）で検知される。さらに、圧力センサ
を配置して、高圧側圧力又は凝縮圧力相当飽和温度を制
御パラメータとしてもよいことはいうまでもない。 ［００５９］ 【発明の効果】 以上説明したように、請求項１の発明によれば、冷媒減
圧用の電動膨張弁を配置した冷凍装置において、凝縮温
度が上限値よりも低い設定値以上に達しなときには、電
動膨張弁の開度を所定開度だけ絞るようにしたので、冷
媒循環量の低減により凝縮温度の上昇が抑制され、凝縮
温度が上限値に達することによる空気調和装置の異常停
止を回避することができ、よって、運転可能範囲の拡大
を図ることができる。 ［００６０１ 請求項２の発明によれば、凝縮温度が設定値以上に達し
たときには、吐出冷媒温度が一定値以下でれば電動膨張
弁の開度を絞るようにしたので、冷媒循環量の減少に起
因する吐出冷媒温度の過上昇を抑制しながら、上記請求
項１の発明の効果を得ることができ、よって、信頼性の
向上を図ることができる。 ［００６１］ 請求項３の発明によれば、上記請求項１又は２の発明に
加えて、室外と室内との間の連絡配管の長さが長いとき
には、電動膨張弁の絞り制御を行う設定値を低い値に変
更するようにしたので、制御の遅れによる信頼性の低下
を有効に防止することができる。 ［００６２］ 請求項４の発明によれば、冷凍装置の運転開始時に電動
膨張弁の初期開度を一定値に設定した後、凝縮温度に基
づき電動膨張弁の開度を制御して、凝縮温度が所定値以
上になると圧縮機を所定時間の間サーモオフ停止させた
後再起動させるとともに、再起動時の電動膨張弁の初期
開度を前回起動時よりも所定開度低減させるようにした
ので、暖房過負荷等により凝縮温度が上昇する条件下で
も、異常停止を回避しながらサーモオフ、再起動の繰り
返しを低減させることができ、よって、冷凍効果及び信
頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 請求項１〜請求項３の発明の構成を示すブロック図であ
°る。

【図２】 第１実施例に係る空気調和装置の冷媒配管系統図である
。

【図３】 蒸発温度、凝縮温度及び吐出冷媒温度に応じた電動膨張
弁の開度制御の状態を示す制御マツプ図である。

【図４】 冷房運転時の高圧制御の内容を示すフローチャート図で
ある。

【図５】 第２実施例の暖房運転時の高圧制御の内容を示すフロー
チャート図である。

【図６】 請求項４の発明の構成を示すブロック図である。

【図７】 第３実施例の制御内容を示すフローチャート図である。

【図８】 第３実施例における凝縮温度及び電動膨張弁開度の時間
変化図である。

【図９】 従来のサーモオフ停止制御による凝縮温度及び電動膨張
弁開度の時間変化図である。

【符号の説明】

圧縮機 室外熱交換器（凝縮器又は蒸発器） 電動膨張弁 室内熱交換器（蒸発器又は凝縮器） 冷媒回路 開度制御手段 初期開度設定手段 運転制御手段 開度低減手段 高圧補正スイッチ（変更手段） 吐出管センサ（吐出温度検出手段） 外熱交センサ（凝縮温度検出手段） 内熱交センサ（凝縮温度検出手段） Ｗｔｘ ｈ２ ｈｅ ｈｅ

【書類名】

【国司 図面 【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】 日−ｒ　間 一一一一一÷− 晴間

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機（１）、凝縮器（３又は６）、電動
   膨張弁（５）及び蒸発器（６又は３）を順次接続してな
   る冷媒回路（９）を備えた冷凍装置において、 冷媒の凝縮温度を検出する凝縮温度検出手段（Ｔｈｃ又
   はＴｈｅ）と、該凝縮温度検出手段（Ｔｈｃ又はＴｈｅ
   ）の出力を受け、凝縮温度が上限値よりも低い設定値以
   上に達したとき、上記電動膨張弁（５）の開度を所定開
   度だけ絞るよう制御する開度制御手段（５１Ａ）とを備
   えたことを特徴とする冷凍装置の運転制御装置。
2. 【請求項２】圧縮機（１）、凝縮器（３又は６）、電動
   膨張弁（５）及び蒸発器（６又は３）を順次接続してな
   る冷媒回路（９）を備えた冷凍装置において、 冷媒の凝縮温度を検出する凝縮温度検出手段（Ｔｈｃ又
   はＴｈｅ）と、上記圧縮機（１）からの吐出冷媒温度を
   検出する吐出温度検出手段（Ｔｈ２）と、該吐出温度検
   出手段（Ｔｈ２）及び上記凝縮温度検出手段（Ｔｈｃ又
   はＴｈｅ）の出力を受け、凝縮温度が上限値よりも低い
   設定値以上に達したとき、吐出冷媒温度が一定値以下で
   あれば上記電動膨張弁（５）の開度を所定開度だけ絞る
   よう制御する開度制御手段（５１Ｂ）とを備えたことを
   特徴とする冷凍装置の運転制御装置。
3. 【請求項３】上記請求項１又は請求項２記載の冷凍装置
   の運転制御装置において、 冷凍装置は室外ユニットと、室内ユニットとに分割され
   、両ユニット間を連絡配管で接続してなる空気調和装置
   であり、 暖房運転時、上記連絡配管の長さに応じ、連絡配管長さ
   が長いほど上記凝縮温度の設定値を低くするよう変更す
   る変更手段（ＳＷｔｘ）を備えたことを特徴とする冷凍
   装置の運転制御装置。
4. 【請求項４】 圧縮機（１）、凝縮器（３又は６）、電動膨張弁（５）
   及び蒸発器（６又は３）を順次接続してなる冷媒回路（
   ９）を備えた冷凍装置において、冷凍装置の運転開始時
   における上記電動膨張弁（５）の開度を一定値に設定す
   る初期開度設定手段（５２）と、冷媒の凝縮温度を検出
   する凝縮温度検出手段（Ｔｈｃ又はＴｈｅ）と、該凝縮
   温度検出手段（Ｔｈｃ又はＴｈｅ）の出力を受け、凝縮
   温度に基づき上記電動膨張弁（５）の開度を制御する開
   度制御手段（５１Ｃ）と、該凝縮温度検出手段（Ｔｈｃ
   又はＴｈｅ）の出力を受け、凝縮温度が所定温度以上に
   達すると、上記圧縮機（１）を所定時間の間サーモオフ
   停止させた後再起動させるよう制御する運転制御手段（
   ５３）と、該運転制御手段（５３）による圧縮機（１）
   の再起動時における上記電動膨張弁（５）の初期開度を
   前回起動時の初期開度よりも所定開度低減させるよう変
   更する開度低減手段（５４）とを備えたことを特徴とす
   る冷凍装置の運転制御装置。