JPH05248715A - 空気調和機の電子膨脹弁制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電子膨脹弁を用いた空気調和機の室外ユニット
および室内ユニットが種々の離間配置の場合において、
運転開始後に短時間でサイクルの安定化が図れ、、空気
調和機の十分な能力が発揮できるとともに、液バックに
よる信頼性の低下を防止することができるようにする。 【構成】室外ユニット１と室内ユニット２とが上下方向
および／または横方向に離間して配置され、両ユニット
１，２を接続する冷媒配管８に電子膨脹弁が設けられた
空気調和機にあって、電子膨脹弁の運転開始時における
初期開度を、両ユニット１，２間の落差ａおよび／また
は冷媒配管８の横方向長さｂ１，ｂ２に対応するサイク
ル安定時の開度に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室外ユニットと室内ユ
ニットとが上下方向や横方向に離間して配置されるスプ
リットタイプの空気調和機の冷媒制御技術に係り、特に
電子膨脹弁を有する空気調和機において運転開始後、早
期にサイクル安定化が図れる空気調和機の電子膨脹弁制
御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば冷暖房兼用の空気調和機では、コ
ンプレッサ、四方弁、室内熱交換器、膨脹弁および室外
熱交換器等が冷媒配管によって順次に接続され、閉じた
ヒートポンプ式冷凍サイクルが構成される。

【０００３】前記膨脹弁は冷媒制御用として、スーパヒ
ート量一定化等のために設けられ、パルス信号による電
子制御式のいわゆる電子膨脹弁の場合には通常、空気調
和機の運転開始時に一定開度（例えば５０パルス）でス
タートするよう設定されている。

【０００４】ただし、この運転開始時における電子膨脹
弁の開度については従来、空気調和機の室外ユニットと
室内ユニットの離間距離を一般的な距離である５ｍと考
え、その離間距離に対応した中間的な開度で設定されて
いた。

【０００５】しかしながら、近年、空気調和機の普及に
つれて、室内外ユニットの上下方向や横方向の離間距離
が長くなる場合が多くなってきており、これらの場合に
はサイクル安定時の電子膨脹弁の開度が、ユニット間の
落差や冷媒配管の長さ等によってそれぞれ異るにも拘ら
ず、これらの事項が特に考慮されず、単に運転初期開度
を中間値的な開度に設定しているのが一般的である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、上述した従
来技術のもとでは、電子膨脹弁の開度が５０パルス程度
に設定されているが、例えば室外ユニットを屋上に設置
し、室外ユニットとその下方に設置した室内ユニットと
の落差が１０ｍのような状態で冷房運転を行う場合に
は、起動後の一定時間中は電子膨脹弁の開度が発明者に
より求めたサイクル安定時の開度（１５０パルス）に比
べて小さすぎる。このため、スーパヒート量が大とな
り、能力が必ずしも十分に発揮できない。

【０００７】また逆に、室外ユニットを地上に設置し、
室外ユニットとその上方に設置した室内ユニットとの間
の落差が１０ｍのような運転を行う場合、起動後の一定
時間中は電子膨脹弁の開度が発明者により求めたサイク
ル安定時の開度（３０パルス）に比べて大きすぎる。こ
のため、液バック運転となり、信頼性の低下等を招く。
さらに、冷媒配管が横方向で２０ｍ以上のような長い
場合にも、起動後の一定時間中は電子膨脹弁の開度がサ
イクル安定時に比べて小さすぎ、このためスーパヒート
量が大きすぎて能力が十分に発揮できないことがある。
配管長が長いほど、前記の傾向は大きくなる。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、ユニット間の落差またはユニット接続用の配管
長さに応じ、運転開始後に短時間でサイクルが安定し、
十分な能力を発揮できるとともに、液バックによる信頼
性の低下を防止することができる空気調和機の電子膨脹
弁制御方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、室外ユニットと室内ユニットと
が上下方向に離間して配置され、前記両ユニットを接続
する冷媒配管に電子膨脹弁が設けられた空気調和機にあ
って、前記電子膨脹弁の運転開始時における初期開度
を、前記両ユニット間の落差に対応するサイクル安定時
の開度に設定することを特徴とする。

【００１０】請求項２の発明は、室外ユニットと室内ユ
ニットとが横方向に離間して配置され、前記両ユニット
を接続する冷媒配管に電子膨脹弁が設けられた空気調和
機にあって、前記電子膨脹弁の運転開始時における初期
開度を、前記冷媒配管の横方向長さに対応するサイクル
安定時の開度に設定することを特徴とする。

【００１１】請求項３の発明は、室外ユニットと室内ユ
ニットとが上下方向および横方向に離間して配置され、
前記両ユニットを接続する冷媒配管に電子膨脹弁が設け
られた空気調和機にあって、前記電子膨脹弁の運転開始
時における初期開度を、前記両ユニット間の落差および
前記冷媒配管の横方向長さに対応するサイクル安定時の
開度に設定することを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１の発明においては、予め室外ユニット
と室内ユニットとの高低関係および落差に応じたサイク
ル安定時の電子膨脹弁の開度を求め、これを制御装置に
記憶させておく。そして、空気調和機の据付け状態に対
応して、運転開始時の電子膨脹弁の初期開度を、落差に
応じたサイクル安定時の開度となるように設定する。

【００１３】これにより、どのような落差の場合でも、
運転開始後に短時間でサイクルが安定し、空気調和機の
能力を十分に発揮できるとともに、液バックによる信頼
性の低下を防止することができる。

【００１４】また、請求項２の発明においては、予め室
外ユニットと室内ユニットとを接続する冷媒配管の横方
向長さに応じたサイクル安定時の電子膨脹弁の開度を求
め、これを制御装置に記憶させておく。そして、空気調
和機の据付け状態に対応して、運転開始時の電子膨脹弁
の初期開度を、配管長さに応じたサイクル安定時の開度
となるように設定する。

【００１５】これにより、どのような配管長さの場合で
も、運転開始後に短時間でサイクルが安定し、空気調和
機の能力を十分に発揮できるようになる。

【００１６】さらに、請求項３の発明においては、予め
室外ユニットと室内ユニットとの高低関係および落差、
ならびに室外ユニットと室内ユニットとを接続する冷媒
配管の横方向長さに応じたサイクル安定時の電子膨脹弁
の開度を求め、これを制御装置に記憶させておく。そし
て、空気調和機の据付け状態に対応して、運転開始時の
電子膨脹弁の初期開度を、落差および配管長さに応じた
サイクル安定時の開度となるように設定する。

【００１７】これにより、どのような落差および配管長
さの場合でも、運転開始後に短時間でサイクルが安定
し、空気調和機の能力を十分に発揮できるとともに、液
バックによる信頼性の低下を防止することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１９】図１は本発明が適用される空気調和機の系
統構成を示している。この空気調和機は、室外ユニット
１と室内ユニット２とが分離したスプリットタイプの冷
暖房兼用型で、図１に示すように、コンプレッサ３、四
方弁４、室内熱交換器５、電子膨脹弁６および室外熱交
換器７が冷媒配管８によって順次に接続され、閉じたヒ
ートポンプ式冷凍サイクルが構成されている。

【００２０】図２および図３は本発明の第１実施例を説
明するためのもので、図２は各ユニット１，２の配置構
成、図３は電子膨脹弁６の開度特性を示している。

【００２１】この第１実施例では図２に示すように、室
外ユニット１が地上に設置され、室外ユニット１とその
上方に設置した室内ユニット２との間に落差ａが設定さ
れている。

【００２２】このような配置構成のもとで、サイクル安
定運転時における電子膨脹弁６の開度と落差ａとの関係
を求めたものが図３の特性図であり、同図に示すよう
に、例えば落差ａが１０ｍの場合には、サイクル安定運
転時における電子膨脹弁６の開度は５０パルスである。

【００２３】したがって、図３から求められるサイクル
安定運転時における電子膨脹弁６の開度に対応して電子
膨脹弁６の初期開度を設定し、これを図示しない室外マ
イクロコンピュータに記憶させ、そのマイクロコンピュ
ータに設けられた初期開度決定スイッチの設定を変える
ことで、電子膨脹弁６の初期開度を調整するものであ
る。

【００２４】このような第１の実施例の方法によれば、
室外ユニット１よりも室内ユニット２が高所に配置され
る場合において、電子膨脹弁６の初期開度が両ユニット
１，２間の落差ａに基づいたサイクル安定運転時の開度
に設定されるので、スーパヒート量が大きすぎたりする
ことがなく、運転開始後に短時間でサイクルを安定させ
ることができ、空気調和機の能力を十分に発揮できると
ともに、液バックによる信頼性の低下を防止することが
できる。

【００２５】図４および図５は第２の実施例を示してい
る。

【００２６】本実施例では図４に示すように、前記第１
の実施例と逆に、室外ユニット１が例えば建物の屋上等
の高所に設置され、この室外ユニット１とその下方に設
置した室内ユニット２との間に落差ａが設定されてい
る。

【００２７】この場合には、図５に示すように、電子膨
脹弁６の開度特性線の傾斜が前記第１の実施例と逆にな
る。そして、例えば落差ａが３０ｍの場合は、サイクル
安定運転時における電子膨脹弁６の開度が約５０パルス
となるので、これに合せて運転開始時における電子膨脹
弁６の初期開度を設定する。

【００２８】このような第２の実施例の方法によれば、
室外ユニット１が室内ユニット２よりも高所に配置され
る場合において、スーパヒート量が大きすぎたりするこ
とがなく、運転開始後に短時間でサイクルを安定させる
ことができ、空気調和機の能力を十分に発揮できるとと
もに、液バックによる信頼性の低下を防止することがで
きる。

【００２９】図６および図７は第３の実施例を示してい
る。

【００３０】本実施例では図６に示すように、室外ユニ
ット１と室内ユニット２とが横方向に離間して設置さ
れ、冷媒配管８の横方向長さがｂとされている。

【００３１】そして、図７に示すように、例えば冷媒配
管８の長さｂが１０ｍの場合は、サイクル安定運転時に
おける電子膨脹弁６の開度が３７パルスとなるので、こ
れに合せて運転開始時における電子膨脹弁６の初期開度
を設定する。

【００３２】このような第３の実施例の方法によれば、
配管長さが大きい場合でも、運転開始後に短時間でサイ
クルが安定し、空気調和機の能力を十分に発揮できるよ
うになる。

【００３３】図８は第４の実施例を示している。

【００３４】本実施例では、図８に示すように、室外ユ
ニット１よりも室内ユニット２が高所に配置されて落差
ａが設定されるとともに、両ユニット１，２が横方向に
離間して配置され、冷媒配管８の横方向長さがｂ1 ＋ｂ
2 ＝ｂとされている。

【００３５】そして、例えば落差ａが１０ｍ、冷媒配管
８の横方向長さがｂ1 ＝４ｍ，ｂ2＝６ｍ（ｂ＝１０
ｍ）の場合には、図３から、落差ａに基づくサイクル安
定運転時の電子膨脹弁６の開度が５０パルス、図７か
ら、配管長さｂに基づくサイクル安定運転時の電子膨脹
弁６の開度が３７パルスであるから、運転開始時におけ
る電子膨脹弁６の初期開度を５０＋３７＝８７パルスに
設定する。

【００３６】このような第４実施例によれば、電子膨脹
弁６の運転開始時における初期開度を、両ユニット１，
２間の落差ａおよび冷媒配管８の横方向長さｂに対応す
るサイクル安定時の開度に設定するので、落差ａおよび
配管長さｂのいずれも大きい場合でも、運転開始後に短
時間でサイクルが安定し、空気調和機の能力を十分に発
揮できるとともに、液バックによる信頼性の低下を防止
することができる。

【００３７】なお、第４の実施例では、室外ユニット１
よりも室内ユニット２が高い場合を示したが、これと逆
に室外ユニット１が室内ユニット２よりも高い場合でも
同様に適用できることは勿論である。この場合には、図
３の特性に代えて図５の特性を用いればよい。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電子膨
脹弁を用いた空気調和機において、室外ユニットと室内
ユニットとの落差、冷媒配管の長さ等に応じて、運転開
始時の電子膨脹弁の初期開度をサイクル安定運転時の開
度に設定するので、各ユニットが種々の離間配置の場合
において運転開始後、短時間でサイクルの安定化が図
れ、空気調和機の十分な能力が発揮できるとともに、液
バックによる信頼性の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例で用いる空気調和機の冷凍サイ
クルを示す系統図。

【図２】第１の実施例で用いる空気調和機のユニット配
置を示す図。

【図３】第１の実施例で用いる弁開度の特性図。

【図４】第２の実施例で用いる空気調和機のユニット配
置を示す図。

【図５】第２の実施例で用いる弁開度の特性図。

【図６】第３の実施例で用いる空気調和機のユニット配
置を示す図。

【図７】第３の実施例で用いる弁開度の特性図。

【図８】第４の実施例で用いる空気調和機のユニット配
置を示す図。

【符号の説明】

１ 室外ユニット ２ 室内ユニット ６ 電子膨脹弁 ８ 冷媒配管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室外ユニットと室内ユニットとが上下方
   向に離間して配置され、前記両ユニットを接続する冷媒
   配管に電子膨脹弁が設けられた空気調和機にあって、前
   記電子膨脹弁の運転開始時における初期開度を、前記両
   ユニット間の落差に対応するサイクル安定時の開度に設
   定することを特徴とする電子膨脹弁の制御方法。
2. 【請求項２】 室外ユニットと室内ユニットとが横方向
   に離間して配置され、前記両ユニットを接続する冷媒配
   管に電子膨脹弁が設けられた空気調和機にあって、前記
   電子膨脹弁の運転開始時における初期開度を、前記冷媒
   配管の横方向長さに対応するサイクル安定時の開度に設
   定することを特徴とする電子膨脹弁の制御方法。
3. 【請求項３】 室外ユニットと室内ユニットとが上下方
   向および横方向に離間して配置され、前記両ユニットを
   接続する冷媒配管に電子膨脹弁が設けられた空気調和機
   にあって、前記電子膨脹弁の運転開始時における初期開
   度を、前記両ユニット間の落差および前記冷媒配管の横
   方向長さに対応するサイクル安定時の開度に設定するこ
   とを特徴とする電子膨脹弁の制御方法。