JPH0621749B2 - ヒートポンプ装置の充填方法 - Google Patents

ヒートポンプ装置の充填方法

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JPH0621749B2
JPH0621749B2 JP62311787A JP31178787A JPH0621749B2 JP H0621749 B2 JPH0621749 B2 JP H0621749B2 JP 62311787 A JP62311787 A JP 62311787A JP 31178787 A JP31178787 A JP 31178787A JP H0621749 B2 JPH0621749 B2 JP H0621749B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ヒートポンプ装置に係り、更に詳細には特に
冷房モードにて作動するヒートポンプ装置の閉冷媒ルー
プのための充填方法に係る。
従来の技術 多くの種類のヒートポンプ装置が従来より良く知られて
いる。一般に利用されている一つの種類のヒートポンプ
装置に於ては、逆転可能な膨張装置により互いに接続さ
れた屋内コイル及び屋外コイルが使用されており、膨張
弁はヒートポンプ装置の暖房モード中には冷媒が一方の
方向へ流れるよう作動し、冷房モード中には冷媒が他方
の方向へ流れるよう作動する。更にヒートポンプ装置に
は各コイルに冷媒を一方の方向又はその逆方向に流す圧
縮機が含まれている。圧縮機それ自身は逆転不可能であ
ることが多く、従って一つのコイルより他方のコイルへ
圧縮機の吐出冷媒の供給方向を切換えるために四方向切
換え弁が設けられている。更に典型的なヒートポンプ装
置には、圧縮機の流入側にアキュムレータが設けられて
おり、アキュムレータは一般に冷媒が圧縮機へ流入する
直前に冷媒ガスより過剰の液体冷媒を収集する。圧縮機
は冷媒ガスに対し作用する。コイルの一方、即ち凝縮コ
イルの流出側に於ては、冷媒は凝縮コイル内に於て冷媒
より熱が奪われることによって液相状態にある。冷媒モ
ードの運転中には、屋外コイルが凝縮コイルとして作用
する。
従ってヒートポンプ装置の作動中、特にヒートポンプ装
置が冷房モードにて作動している場合に於て制御可能に
如何にヒートポンプ装置に冷媒を充填するかが注目され
る。より詳細には一方のコイルが屋外コイルであり、他
方のコイルが屋内コイルである可変容量ヒートポンプ装
置に於て、それが冷房モードにて作動している場合に於
て冷媒を充填する工程中に過充填が生じることを防止す
ることが好ましい。過充填は一般に不馴れな現場担当者
がマニアル式に充填することにより充填工程中に現場に
於て生じる。
ヒートポンプが過充填されると、液体冷媒が圧縮機内へ
射出され、圧縮機が損傷される。更に過充填が生じると
複雑な温度及び圧力の補正が行なわれなければならず、
このことにより特殊な装置が必要とされ、また多大の時
間や他の資源が消費されなければならない。
発明が解決しようとする課題 従って、本発明の目的は、冷媒を適切に充填するための
新規な方法を提供することである。
課題を解決するための手段 かかる目的は、本発明によれば、屋内コイルと屋外コイ
ルとの間に冷媒を循環させる圧縮機を含むヒートポンプ
装置に冷媒を充填する方法にして、冷媒供給源をヒート
ポンプ装置にその充填ポートにて取付ける過程と、前記
圧縮機を作動させつつ段階的に所定量ずつ冷媒を充填す
る過程と、所定量の冷媒が充填される毎に屋内コイルの
入口温度及び出口温度を検出する過程と、検出された前
記二つの温度の温度差を求める過程と、前記温度差を先
に求められた温度差と比較する過程と、前記比較に於け
る温度差の差が所定の閾値に到達すると充填を停止する
過程とを含むヒートポンプ装置の充填方法により達成さ
れる。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明を実施例について
詳細に説明する。以下の実施例に於て、本願発明の充填
方法は屋外周囲温度がある所定値以上である場合に適用
されているが、このことは本願発明を限定するものでは
ない。
実施例 第1図は本発明に従って作動するヒートポンプ装置13
を示している。特にヒートポンプ装置13は冷媒ガスを
圧縮しそれをヒートポンプ装置13の閉冷媒ループに効
果的に通す圧縮機101を含んでいる。
より詳細には、圧縮機101はアキュムレータ102よ
り冷媒を受けるようになっており、アキュムレータ10
2はヒートポンプ装置が冷房モード又は暖房モードの何
れにて作動しているかに応じて異なる量の冷媒を収集す
るようになっている。
新しい冷媒は充填用ソレノイド弁103及びシュレーダ
弁110を経て噴射され、シュレーダ弁110はサービ
ズマンにより作動現場へ運ばれる冷媒供給タンク10
3′に接続される。
四方向切換え弁104が屋内コイル105又は屋外コイ
ル106の何れかに冷媒を導くことによりヒートポンプ
装置13を暖房モード又は冷房モードの何れかにて作動
させるようになっている。特に本発明に於て重要な冷房
モード中には、冷媒は屋内コイル105より弁104へ
導かれ、アキュムレータ102へ向けて流れる。暖房モ
ード中には冷媒は屋外コイル106より弁104へ向け
て流れ、次いでアキュムレータ102へ向けて流れる。
更にヒートポンプ装置13には、膨張装置107及び1
07′、制御装置108、屋内コイルの冷房時の入口側
及び出口側に於ける冷媒温度を検出する温度センサ10
9(3)及び109(1)が含まれている。
第2図は充填用ソレノイド弁103及び導管224のう
ちのアキュムレータ102と四方向切換え弁104との
間の部分の詳細を一部断面にて示している。弁103は
第3図のフローチャートに示された手順に従ってシュレ
ーダ弁110より狭小通路333を経て吸入導管224
内へ流入する冷媒の流れを制御する弁要素103″を含
んでいる。
第3図は作業を行なうための一連の工程を示している。
特にステップ401は作業の最初の工程であり、このス
テップに於ては屋内ファン105′及び屋外ファン10
6′が作動され、それぞれコイル105及び106によ
り空気と冷媒との間にて熱伝達が行なわれる。次のステ
ップ410に於ては、屋外コイル106に設けられた図
示されていないセンサにより屋外周囲温度が検出され、
そのことを示す電気信号が制御装置108へ出力され
る。適当な型式のマイクロプロセッサであることが好ま
しい制御装置108は検出された温度の値を記憶するこ
とが出来るようになっている。
これと同時に又は少なくともこれに近い時間に、ステッ
プ420に於て冷媒にて充填されサービスマンにより運
ばれる所定のタンク103′がシュレーダ弁110に取
付けられ、次いでステップ431に於て圧縮機を安全に
作動させるに十分な所定量の冷媒がヒートポンプ装置1
3へ導入される。
圧縮機101が作動し始めると、ヒートポンプ装置13
も始動され、制御装置108により所定の時間がチェッ
クされ、ヒートポンプ装置内の状態が安定化される。
屋外周囲温度が例えば60゜F(15.6℃)の如き所
定の敷居値を超えていれば(ステップ412)、ステッ
プ440に於て圧縮機101が全速にて作動される状態
にてヒートポンプ装置13が作動する。これに対し屋外
周囲温度が60゜F(15.6℃)又は他の所定値未満
である場合には、ステップ440′に於て圧縮機の作動
が全速以下に設定される。
次いでステップ451に於て、屋内コイルの入口温度及
び吸入温度がそれぞれセンサ109(3)及び109
(1)により検出される。更にこれらの間の差が少なく
とも1度又は2度求められる。
屋外周囲温度が60゜F(15.6℃)以上である場合
に於ては、本発明に従って、検出された温度の差が相次
ぐ二つのサイクル間に例えば3゜F(1.7℃)の如き
所定量以上減少するならば(ステップ460′)、充填
工程が行なわれ継続される。この場合充填はそれぞれ所
定量の冷媒を充填する充填パルスの繰返しを含むもので
ある。温度差の変化が所定値未満となると冷媒の充填は
停止される。
屋外周囲温度が60゜F(15.6℃)以下である場合
には、検出された温度差がある与えられた周囲温度につ
いて第4図のグラフにより示された所定の関数値(これ
らは全て60゜F(15.6℃)未満である)以下に低
下すると、充填が停止される。第4図のグラフは屋外周
囲温度の関数として屋内コイル105の流入側と流出側
の温度の差の許容し得る値を示している。しかし第3図
のステップ460により示されている如く、温度差が所
定の関数値以上である場合には、充填が継続される。
第5図を参照して本発明の形態について更に説明する。
第5図はステップ412にて示されている如く屋外周囲
温度が60゜F(15.6℃)以上である場合を示して
いる。ステップ440に於ては、圧縮機101が始動さ
れ、それが全速にて作動させる。次のステップ451に
於ては、センサ109(3)及び109(1)によりそ
れぞれ屋内コイル入口温度T及び出口温度Tが検出
される。次いでステップ460に於てTとTとの間
の差ΔTが演算され、次いでステップ465に於て充
填が行なわれる。しかる後ステップ451の工程が繰返
され、図示の如く新たな温度差△Tiが演算される(ス
テップ460″)。次いでステップ460′に於て充填
を継続すべきか否かを判定すべく、温度差の変化ΔT
i-1 −ΔTiが3゜F(1.7℃)を越えているか否か
が判別される。
第6図のフローチャートは、ステップ412にて示され
ている如く屋外周囲温度が60゜F(15.6℃)未満
であり且30゜F(−1.1℃)よりも高い場合の充填
手続きを示している。次のステップ440′に於ては圧
縮機が全速以外の或る速度にて作動され、しかる後ステ
ップ465に於て充填が行なわれ、ステップ451′に
於て温度差ΔT=T−Tが演算される。温度差が例
えば第4図に示された一連の値よりも高い場合には充填
が継続される。逆に温度差が第4図の一連の値よりも低
い場合には、ステップ471に於て充填が停止される。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内にて他の種々の修正や変更が可能で
あることは当業者にとって明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による作動を行なわせるためのヒートポ
ンプ装置の好ましい実施例を示す概略構成図である。 第2図はヒートポンプ装置の一部、特に充填工程中に使
用される充填用ソレノイド弁を一部断面にて示す解図で
ある。 第3図は本発明を含む作動を示すフローチャートであ
る。 第4図は屋内コイルの冷媒入口側及び冷媒出口側の周囲
温度の間の温度差の関数として周囲温度を示すグラフで
ある。 第5図は本発明による作動を示すフローチャートであ
る。 第6図は作動の一部を示すフローチャートである。 13……ヒートポンプ装置,101……圧縮機,102
……アキュムレータ,103……ソレノイド弁,10
3′……冷媒供給タンク,104……四方向切換え弁,
105……屋内コイル,106……屋外コイル,10
7、107′……膨張装置,108……制御装置,10
9……温度センサ,224……導管,333……狭小通
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームス・ダゴスティノ アメリカ合衆国カリフォルニア州、アップ ランド、ウエストリッジ・コート 955 (56)参考文献 特開 昭54−63446(JP,A) 特開 昭47−40542(JP,A) 特開 昭56−49868(JP,A) 実開 昭61−86665(JP,U)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】屋内コイルと屋外コイルとの間に冷媒を循
    環させる圧縮機を含むヒートポンプ装置に冷媒を充填す
    る方法にして、 冷媒供給源をヒートポンプ装置にその充填ポートにて取
    付ける過程と、 前記圧縮機を作動させつつ段階的に所定量ずつ冷媒を充
    填する過程と、 所定量の冷媒が充填される毎に屋内コイルの入口温度及
    び出口温度を検出する過程と、 検出された前記二つの温度の温度差を求める過程と、 前記温度差を先に求められた温度差と比較する過程と、 前記比較に於ける温度差の差が所定の閾値に到達すると
    充填を停止する過程とを含むヒートポンプ装置の充填方
    法。
JP62311787A 1986-12-09 1987-12-09 ヒートポンプ装置の充填方法 Expired - Lifetime JPH0621749B2 (ja)

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US939825 1986-12-09
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