JPH06272973A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】室内制御ユニットからの制御信号を要すること
なく電動膨脹弁を制御するようにする。 【構成】冷媒循環回路における圧縮機の吐出側における
高圧冷媒温度を検出する吐出温度検出手段(Thd) と、上
記室外熱交換器における室外熱交温度を検出する室外熱
交センサ(Thc) とが設けられている。更に、該室外熱交
センサ(Thc) の検出室外熱交温度に基づいて上記圧縮機
の吐出側における高圧冷媒温度の目標温度を設定する目
標温度設定手段(82)が設けられている。加えて、上記吐
出管センサ(Thd)の検出吐出管温度に基づいて該検出吐
出管温度が、目標温度設定手段(82)の設定目標温度にな
るように電動膨脹弁の開度を通常制御する開度制御手段
(83)が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可逆運転可能な空気調
和装置に関し、特に、電動膨脹弁の制御対策に係るもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えば、冷暖房運転を行う可逆
運転可能な空気調和装置には、特開平４−２５１１５８
号公報に開示されているように、圧縮機と、四路切換弁
と、室外熱交換器と、整流回路と、室内熱交換器と、ア
キュムレータとが順に可逆運転可能に接続されて冷媒循
環回路が形成されると共に、該整流回路には、４つの逆
止弁と電動膨脹弁と該電動膨脹弁より上流側に位置する
レシーバとを備えているものがある。そして、該冷媒循
環回路は、冷房運転サイクル時に圧縮機からの冷媒を室
外熱交換器で凝縮させ、電動膨脹弁で減圧した後、室内
熱交換器で蒸発させる一方、暖房運転サイクル時に四路
切換弁を切換え、圧縮機からの冷媒を室内熱交換器で凝
縮させ、電動膨脹弁で減圧した後、室外熱交換器で蒸発
させている。

【０００３】また、上記電動膨脹弁の制御については、
特公昭５９−１２９４２号公報に開示されているよう
に、凝縮圧力と蒸発圧力とを検出し、該凝縮圧力と蒸発
圧力とより圧縮機の目標吐出管温度を設定し、圧縮機の
吐出管温度が目標吐出管温度になるように電動膨脹弁の
開度を設定するようにしているものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した空気調和装置
における電動膨脹弁の制御において、凝縮圧力と蒸発圧
力とに基づいて制御しているので、制御信号を伝送する
必要があった。つまり、例えば、室外制御ユニットと室
内制御ユニットとによって空調制御を行う場合、室内制
御ユニットの温度センサによって検出した熱交温度信号
を室外制御ユニットに伝送して蒸発圧力等を算出する必
要があった。しかしながら、これでは、信号伝送中にノ
イズ等が混入して精度のよい制御を行うことができない
という問題があった。また、信号伝送を行なわないよう
にすると、上述した電動膨脹弁の制御を行うことができ
ないという問題がある。

【０００５】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
で、利用側熱交換器からの各種制御信号を要することな
く電動膨脹弁を制御するようにすることを目的とするも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明が講じた手段は、熱源側熱交換器で検出可
能な冷媒圧力相当飽和温度に基づいて電動膨脹弁を制御
するようにしたものである。

【０００７】具体的に、図１に示すように、請求項１に
係る発明が講じた手段は、先ず、圧縮機(21)と、熱源側
熱交換器(23)と、開度可変の電動膨脹弁(25)と、利用側
熱交換器(31)とが順に接続されてなる冷媒循環回路(1)
が設けられている。そして、上記圧縮機(21)の吐出側に
おける高圧冷媒温度を検出する吐出温度検出手段(Thd)
と、上記熱源側熱交換器(23)における冷媒圧力相当飽和
温度を検出する熱交温度検出手段(Thc) とが設けられて
いる。更に、該熱交温度検出手段(Thc) の検出冷媒圧力
相当飽和温度に基づいて上記圧縮機(21)の吐出側におけ
る高圧冷媒温度の目標温度を設定する目標温度設定手段
(82)が設けられている。加えて、上記吐出温度検出手段
(Thd) の検出高圧冷媒温度に基づいて該検出高圧冷媒温
度が、目標温度設定手段(82)の設定目標温度になるよう
に電動膨脹弁(25)の開度を通常制御する開度制御手段(8
3)が設けられた構成としている。

【０００８】また、請求項２に係る発明が講じた手段
は、請求項１の発明において、冷媒循環回路(1) におけ
る凝縮温度相当飽和圧力を検出する高圧検出手段(HPS2)
と、外気温度を検出する外気温検出手段(Tha) とが設け
られている。更に、冷房運転サイクル時に、上記高圧検
出手段(HPS2)の検出圧力が設定圧力以上に上昇し、且つ
熱交温度検出手段(Thc) の検出冷媒圧力相当飽和温度が
外気温検出手段(Tha) の検出外気温度に対して所定温度
より低下すると、開度制御手段(83)が通常制御開度より
大きい補正開度に電動膨脹弁(25)を制御するように該開
度制御手段(83)に補正信号を出力する冷房補正手段(84)
が設けられた構成としている。また、請求項３に係る発
明が講じた手段は、請求項１の発明において、外気温度
を検出する外気温検出手段(Tha) が設けられている。そ
して、暖房運転サイクル時に、外気温検出手段(Tha) の
検出外気温度が熱交温度検出手段(Thc) の検出冷媒圧力
相当飽和温度に対して所定温度以下に低下すると、開度
制御手段(83)が通常制御開度より小さい小開度に電動膨
脹弁(25)を制御し、外気温検出手段(Tha) の検出外気温
度が熱交温度検出手段(Thc) の検出冷媒圧力相当飽和温
度に対して所定温度以上に上昇すると、開度制御手段(8
3)が通常制御開度より大きい大開度に電動膨脹弁(25)を
制御するように該開度制御手段(83)に補正信号を出力す
る暖房補正手段(85)が設けられた構成としている。ま
た、請求項４に係る発明が講じた手段は、請求項１又は
３の発明において、冷媒循環回路(1) における凝縮温度
相当飽和圧力を検出する高圧検出手段(HPS2)が設けられ
ている。更に、暖房運転サイクル時に、上記高圧検出手
段(HPS2)の検出圧力が設定圧力以上に上昇すると、開度
制御手段(83)が電動膨脹弁(25)の開動を停止するように
該開度制御手段(83)に停止信号を出力する開度停止手段
(86)が設けられた構成としている。

【０００９】

【作用】上記の構成により、請求項１に係る発明では、
例えば、冷房運転サイクル時には、圧縮機(21)より吐出
した高圧の冷媒は、熱源側熱交換器(23)で凝縮して液化
し、この液冷媒は、電動膨張弁(25)で減圧された後、利
用側熱交換器(31)で蒸発して圧縮機(21)に戻る循環とな
る。一方、暖房運転サイクル時には、圧縮機(21)より吐
出した高圧の冷媒は、利用側熱交換器(31)で凝縮して液
化し、この液冷媒は、電動膨脹弁(25)で減圧し、その
後、熱源側熱交換器(23)で蒸発して圧縮機(21)に戻る循
環となる。そして、上記運転時において、吐出温度検出
手段(Thd) が、圧縮機(21)の吐出側の高圧冷媒圧力を検
出する一方、熱交温度検出手段(Thc) が、熱源側熱交換
器(23)の冷媒圧力相当飽和温度、つまり、冷房運転サイ
クル時の凝縮温度、及び暖房運転サイクル時の蒸発温度
を検出している。そして、該熱交温度検出手段(Thc) の
検出冷媒圧力相当飽和温度に基づいて目標温度設定手段
(82)が上記圧縮機(21)の吐出側における高圧冷媒温度の
目標温度を設定する。一方、開度制御手段(83)は、上記
吐出温度検出手段(Thd) の検出高圧冷媒温度に基づいて
該検出高圧冷媒温度が、目標温度設定手段(82)の設定目
標温度になるように電動膨脹弁(25)の開度を通常制御す
ることになる。

【００１０】また、請求項２に係る発明では、高圧検出
手段(HPS2)が、冷媒循環回路(1) における凝縮温度相当
飽和圧力を検出する一方、外気温検出手段(Tha) が、外
気温度を検出している。そして、冷房運転サイクル時
に、上記高圧検出手段(HPS2)の検出圧力が設定圧力以上
に上昇し、且つ熱交温度検出手段(Thc) の検出冷媒圧力
相当飽和温度が外気温検出手段(Tha) の検出外気温度に
対して所定温度より低下すると、冷房補正手段(84)は、
開度制御手段(83)が通常制御開度より大きい補正開度に
電動膨脹弁(25)を制御するように該開度制御手段(83)に
補正信号を出力することになる。また、請求項３に係る
発明では、暖房運転サイクル時に、外気温検出手段(Th
a) の検出外気温度が熱交温度検出手段(Thc) の検出冷
媒圧力相当飽和温度に対して所定温度以下に低下する
と、暖房補正手段(85)は、開度制御手段(83)が通常制御
開度より小さい小開度に電動膨脹弁(25)を制御し、外気
温検出手段(Tha) の検出外気温度が熱交温度検出手段(T
hc) の検出冷媒圧力相当飽和温度に対して所定温度以上
に上昇すると、開度制御手段(83)が通常制御開度より大
きい大開度に電動膨脹弁(25)を制御するように該開度制
御手段(83)に補正信号を出力することになる。また、ま
た、請求項４に係る発明では、暖房運転サイクル時に、
上記高圧検出手段(HPS2)の検出圧力が設定圧力以上に上
昇すると、開度停止手段(86)は、開度制御手段(83)が電
動膨脹弁(25)の開動を停止するように該開度制御手段(8
3)に停止信号を出力することになる。

【００１１】

【発明の効果】従って、請求項１の発明によれば、電動
膨脹弁(25)を熱源側熱交換器(23)の冷媒圧力相当飽和温
度に基づいて制御するようにしたゝめに、利用側熱交換
器から蒸発温度等の情報を受取る必要がないので、ノイ
ズ等による誤動作を確実に防止することができ、精度の
よい制御を行うことができる。また、請求項２に係る発
明によれば、冷房運転サイクル時に高圧冷媒圧力が上昇
し、且つ外気温度が低い場合に電動膨脹弁(25)を開動す
るようにしたゝめに、熱源側熱交換器(23)内の液冷媒を
流出させて高圧冷媒圧力の上昇を確実に低下させること
ができることから、信頼性の高い運転制御を行うことが
できる。また、請求項３に係る発明によれば、暖房運転
サイクル時に外気温度が高い場合には、電動膨脹弁(25)
の開度をやゝ大きくし、逆に外気温度が低い場合には、
やゝ小さくするようにしたゝめに、高圧冷媒圧力の上昇
を確実に低下させることができると共に、圧縮機(21)の
湿り運転を確実に防止することができる。また、請求項
４に係る発明によれば、暖房運転サイクル時に高圧冷媒
圧力が上昇した場合に電動膨脹弁(25)を開動しないよう
にしたゝめに、上記高圧冷媒圧力の上昇を確実に低下さ
せることができ、装置の信頼性をより向上させることが
できる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図２は、請求項１〜４に係る発明の空気調
和装置における冷媒配管系統を示し、 (1)は、冷媒循環
回路であって、一台の室外ユニット(2) に対して一台の
室内ユニット(3) が接続された所謂セパレートタイプに
構成されている。上記室外ユニット(2) には、インバー
タにより運転周波数を可変に調節されるスクロールタイ
プの圧縮機(21)と、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(2
2)と、冷房運転時に凝縮器として、暖房運転時に蒸発器
として機能する熱源側熱交換器である室外熱交換器(23)
と、該室外熱交換器(23)の補助熱交換器(24)と、冷媒を
減圧するための電動膨脹弁(25)と、本発明の特徴とする
冷媒調節器(4) とが配置されると共に、室外熱交換器(2
3)の近傍に室外ファン(26)が配置されている。一方ま
た、上記室内ユニット(3) には、冷房運転時に蒸発器と
して、暖房運転時に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(31)が配置されると共に、室内熱
交換器(31)の近傍に室内ファン(32)が配置されている。
そして、上記圧縮機(21)と四路切換弁(22)と室外熱交換
器(23)と補助熱交換器(24)と電動膨脹弁(25)と冷媒調節
器(4) と室内熱交換器(31)とが順に冷媒配管(11)によっ
て接続され、上記冷媒循環回路(1) は、冷媒の循環によ
り熱移動を生ぜしめるように冷房運転サイクルと暖房運
転サイクルとに可逆運転可能な閉回路に構成されてい
る。

【００１３】また、上記冷媒循環回路(1) は、上記電動
膨脹弁(25)を冷媒が双方向に流れるように配置して構成
され、、つまり、電動膨脹弁(25)は、冷房運転サイクル
と暖房運転サイクルとで冷媒が異なる方向に流れて減圧
するように構成されている（図２の実線は冷房、破線は
暖房参照）。更に、上記冷媒循環回路(1) は、アキュム
レータを備えていないチャージレス回路に構成され、上
記室内熱交換器(31)の一端、具体的に、冷房運転サイク
ル時における冷媒の出口側で、暖房運転サイクル時にお
ける冷媒の入口側が四路切換弁(22)を介して直接に圧縮
機(21)に接続されている。一方、上記冷媒調節器(4)
は、冷房運転サイクル時に低圧液ラインとなり、暖房運
転サイクル時に高圧液ラインとなる冷媒配管(11)に介設
され、液冷媒の貯溜可能に形成されている。そして、該
冷媒調節器(4) は、冷房運転サイクル時に冷媒循環量を
調節すると共に、暖房運転サイクル時に余剰冷媒を貯溜
するように構成されている。尚、図２において、(F1 〜
F3)は、冷媒中の塵埃を除去するためのフィルタ、(ER)
は、圧縮機(21)の運転音を低減させるための消音器であ
る。

【００１４】更に、上記空気調和装置にはセンサ類が設
けられており、上記圧縮機(21)の吐出管には、吐出管温
度Td（高圧冷媒温度）を検出する吐出温度検出手段であ
る吐出管センサ(Thd) が配置され、上記室外ユニット
(2) の空気吸込口には、外気温度である室外空気温度Ta
を検出する外気温検出手段である外気温センサ(Tha) が
配置され、上記室外熱交換器(23)には、冷房運転時に凝
縮温度となり、暖房運転時に蒸発温度となる室外熱交温
度Tc（冷媒圧力相当飽和温度）を検出する熱交温度検出
手段である室外熱交センサ(Thc) が配置され、上記室内
ユニット(3) の空気吸込口には、室内温度である室内空
気温度Trを検出する室温センサ(Thr) が配置され、上記
室内熱交換器(31)には、冷房運転時に蒸発温度となり、
暖房運転時に凝縮温度となる室内熱交温度Teを検出する
室内熱交センサ(The) が配置されている。更に、上記圧
縮機(21)の吐出管には、高圧冷媒圧力HPを検出して、該
高圧冷媒圧力HPの過上昇によりオンとなって高圧保護信
号を出力する高圧保護圧力スイッチ(HPS1)と、上記高圧
冷媒圧力HPを検出して、該高圧冷媒圧力HPが所定値にな
るとオンとなって高圧制御信号を出力する高圧検出手段
である高圧制御圧力スイッチ(HPS2)とが配置され、上記
圧縮機(21)の吸込管には、低圧冷媒圧力を検出して、該
低圧冷媒圧力の過低下によりオンとなって低圧保護信号
を出力する低圧保護圧力スイッチ(LPS1)が配置されてい
る。

【００１５】また、図３に示すように、上記室外ユニッ
ト(2) は、室外制御ユニット(2A)によって制御され、上
記室内ユニット(3) は、室内制御ユニット(3A)によって
制御されてるように構成されている。そして、該室外制
御ユニット(2A)には、電源ライン(7) を介して電源(71)
が接続され、該電源ライン(7) は、室内制御ユニット(3
A)に延長されて該室内制御ユニット(3A)に接続されてい
る。更に、上記室外制御ユニット(2A)及び室内制御ユニ
ット(3A)にはＣＰＵ(8A, 8B)が設けられており、各ＣＰ
Ｕ(8A, 8B)はトランス(72, 73)を介して電源ライン(7)
より電力供給される一方、上記圧縮機(21)、室外ファン
(26)、電動膨脹弁(25)、室内ファン(32)の各駆動モータ
(2C, 2F, 2V, 3F)は、上記電源ライン(7) より電力供給
されると共に、各ＣＰＵ(8A, 8B)の制御信号によって制
御されるように構成されている。また、上記室内ＣＰＵ
(8B)には、リモコン(RC)が接続れて運転信号や温度信号
が入力されるようになっている。更に、上記電源ライン
(7) には、電流検出器(74)が設けられており、該電流検
出器(74)の電流信号は、室外ＣＰＵ(8A)に入力されてい
る。そして、上記室内ＣＰＵ(8B)は、運転信号や停止信
号などを室内ファン(32)のオン・オフによって室外ＣＰ
Ｕ(8A)に送信するように構成されている。また、上記室
外ＣＰＵ(8A)には、室内制御ユニット(3A)からの運転信
号や停止信号などを電流検出器(74)の電流信号によって
受信する受信手段(81)が設けられている。つまり、室内
ファン(32)をオン・オフすることにより、電源ライン
(7) の供給電流波形が変動し、この波形変動によって室
外制御ユニット(2A)が室内制御ユニット(3A)からの情報
を受取るように構成されている。また、上記各センサ(T
hd, 〜 ,The)及び各スイッチ(HPS1,HPS2,LPS1)の出力信
号は、上記室外ＣＰＵ(8A)及び室内ＣＰＵ(8B)に入力さ
れており、該各ＣＰＵ(8A, 8B)は、入力信号に基づいて
空調運転を制御するように構成されている。そして、上
記室外ＣＰＵ(8A)は、圧縮機(21)を容量制御すると共
に、電動膨脹弁(25)の目標温度設定手段(82)及び開度制
御手段(83)が設けられている。そして、上記室外ＣＰＵ
(8A)は、インバータの運転周波数を零から最大周波数ま
で２０ステップＮに区分すると共に、例えば、室外熱交
センサ(Thc) が検出する凝縮温度又は蒸発温度より最適
な冷凍効果を与える吐出管温度Tdの最適値Tkを算出し、
該吐出管温度Tdが最適値Tkになるように周波数ステップ
Ｎを設定して圧縮機(21)の容量を制御し、所謂吐出管温
度制御に構成されている。また、上記目標温度設定手段
(82)は、室外熱交センサ(Thc) の検出室外熱交温度Tcに
基づいて上記圧縮機(21)の吐出側における吐出管温度Td
の目標温度Tkを設定する。また、上記開度制御手段(83)
は、上記吐出管センサの検出吐出管温度Tdに基づいて該
吐出管温度Tdが、目標温度設定手段(82)の設定目標温度
Tkになるように電動膨脹弁(25)の開度の通常制御する。
具体的に、開度制御手段(83)は、冷房運転サイクル時に
おいて、目標吐出管温度Tkが室外熱交温度Tcより２５℃
高くなるように設定し（Tk＝Tc＋２５℃）、この目標吐
出管温度Tkに現実の吐出管温度Tdがなるように電動膨脹
弁(25)の駆動モータ(2V)のパルスを設定して該駆動モー
タを制御する。また、暖房運転サイクル時においては、
目標吐出管温度Tkを下記のように設定する。 Tk＝ Tdx＋ａ(Tcx−Tc）＋ｈ …… ａ，ｈ：定数 Tdx,Tcx:外気温度Taがドライバルブで７℃、ウェトバル
ブで６℃で、室内空気温度Trがドライバルブで２１℃と
設定した場合の吐出管温度及び室外熱交温度（蒸発温
度） この目標吐出管温度Tkに現実の吐出管温度Tdがなるよう
に開度制御手段(83)は、電動膨脹弁(25)の駆動モータ(2
V)のパルスを設定して該駆動モータ(2V)を制御する。ま
た、上記開度制御手段(83)は、暖房運転サイクル時にお
いて、吐出管温度Tdが60℃より高く、 105℃より低い範
囲（60℃＜Td＜ 105℃）で制御するように構成されてい
る。

【００１６】また、上記室外ＣＰＵ(8A)には、冷房補正
手段(84)と暖房補正手段(85)と開度停止手段(86)とが設
けられている。上記冷房補正手段(84)は、冷房運転サイ
クル時に、上記高圧制御圧力スイッチの検出高圧冷媒圧
力HPが設定圧力以上に上昇し、且つ室外熱交センサ(Th
c) の検出室外熱交温度Tcが外気温センサ(Tha) の検出
外気温度Taに対して所定温度より低下すると、開度制御
手段(83)が通常制御開度より大きい補正開度に電動膨脹
弁(25)を制御するように該開度制御手段(83)に補正信号
を出力する。つまり、該冷房補正手段(84)は、例えば、
高圧冷媒圧力HPが23Kg／cm² より高く、且つ室外熱交温
度Tcが外気温度Taより15℃高い温度より低下すると（Tc
−Ta＜15℃）、電動膨脹弁(25)の開度をやゝ開きぎみに
設定する。上記暖房補正手段(85)は、暖房運転サイクル
時に、外気温センサ(Tha) の検出外気温度Taが室外熱交
センサ(Thc) の検出室外熱交温度Tcに対して所定温度以
下に低下すると、開度制御手段(83)が通常制御開度より
小さい小開度に電動膨脹弁(25)を制御し、外気温センサ
(Tha) の検出外気温度Taが室外熱交センサ(Thc) の検出
室外熱交温度Tcに対して所定温度以上に上昇すると、開
度制御手段(83)が通常制御開度より大きい大開度に電動
膨脹弁(25)を制御するように該開度制御手段(83)に補正
信号を出力する。つまり、該暖房補正手段(85)は、例え
ば、外気温度Taが室外熱交温度Tcより15℃高い温度より
上昇すると（Ta−Tc＞15℃）、電動膨脹弁(25)の開度を
やゝ開きぎみに設定し、外気温度Taが室外熱交温度Tcよ
り５℃高い温度より低下すると（Ta−Tc＜５℃）、電動
膨脹弁(25)の開度をやゝ閉めぎみに設定する。上記開度
停止手段(86)は、暖房運転サイクル時に、上記高圧制御
圧力スイッチの検出圧力が設定圧力以上に上昇すると、
例えば、高圧冷媒圧力HPが23Kg／cm²より高くなると、
開度制御手段(83)が電動膨脹弁(25)の開動を停止するよ
うに該開度制御手段(83)に停止信号を出力する。

【００１７】次に、上述した空気調和装置の冷暖房運転
動作について説明する。先ず、上記冷媒循環回路(1) に
おいて、冷房運転サイクル時には、圧縮機(21)より吐出
した高圧の冷媒は、室外熱交換器(23)で凝縮して液化
し、この液冷媒は、電動膨脹弁(25)で減圧された後、冷
媒調節器(4) に流入し、その後、室内熱交換器(31)で蒸
発して圧縮機(21)に戻る循環となる。一方、暖房運転サ
イクル時には、圧縮機(21)より吐出した高圧の冷媒は、
室内熱交換器(31)で凝縮して液化し、この液冷媒は、冷
媒調節器(4) に流入した後、電動膨脹弁(25)で減圧し、
その後、室外熱交換器(23)で蒸発して圧縮機(21)に戻る
循環となる。この各運転サイクル時において、室外制御
ユニット(2A)は、室外熱交センサ(Thc) が検出する凝縮
温度又は蒸発温度より最適な冷凍効果を与える吐出管温
度Tdの最適値Tkを算出し、該吐出管温度Tdが最適値Tkに
なるように周波数ステップＮを設定して圧縮機(21)の容
量を制御し、室内負荷に対応した空調運転を行ってい
る。

【００１８】そこで、冷房運転サイクル時における電動
膨脹弁(25)の開度制御について、具体的数値を用い、図
４に基づき説明する。先ず、現在、室外熱交温度Tc（凝
縮温度）を30℃、吐出管温度Tdを60℃とすると、目標温
度設定手段(82)が目標吐出管温度Tkを55℃に設定する。
そこで、上記電動膨脹弁(25)の制御がスタートすると、
ステップST１において、開度制御手段(83)が電動膨脹弁
(25)の制御変化量ΔＰを算出し、現在の吐出管温度Tdが
60℃であるので、開ける開度量が＋５パルスとなる。続
いて、ステップST２に移り、冷房補正手段(84)は、高圧
冷媒圧力HPが23Kg／cm² より高いか否かを判定し、高圧
冷媒圧力HPが23Kg／cm² 以下である場合には、ステップ
ST２の判定がＮＯとなってステップST３に移り、吐出管
温度Tdが 100℃以下か否かを判定する。そして、該吐出
管温度Tdが 100℃より低い場合には、ステップST３から
ステップST４に移り、ステップST１で算出した変化量Δ
Ｐだけ電動膨脹弁(25)の開度を開けてリターンすること
になる。また、上記ステップST３において、吐出管温度
Tdが 100℃以上である場合には、判定がＮＯとなり、ス
テップST５に移り、ステップST１で算出した変化量ΔＰ
を０に設定してリターンすることになり、つまり、吐出
管温度Tdが高いので、電動膨脹弁(25)を開けることなく
現状の開度を維持することになる。

【００１９】一方、上記ステップST２において、高圧冷
媒圧力HPが23Kg／cm² より高い場合、判定がＹＥＳとな
ってステップST６に移り、上記ステップST３と同様に吐
出管温度Tdが 100℃以下か否かを判定する。そして、該
吐出管温度Tdが 100℃より高い場合には、ステップST６
からステップST７に移り、ステップST１で算出した変化
量ΔＰを０に設定してリターンすることになり、つま
り、吐出管温度Tdが高いので、電動膨脹弁(25)を開ける
ことなく現状の開度を維持することになる。また、上記
ステップST６において、吐出管温度Tdが 100℃より低い
場合には、ステップST６からステップST８に移り、室外
熱交温度Tcが外気温度Taより15℃高い所定温度より低下
したか否かを判定し（Tc−Ta＜15℃）、該室外熱交温度
Tcが所定温度より高い場合、上記ステップST８からステ
ップST９に移り、ステップST１で算出した変化量ΔＰだ
け電動膨脹弁(25)の開度を開けてリターンすることにな
る。更にまた、上記ステップST８において、室外熱交温
度Tcが所定温度より低下している場合、判定がＹＥＳと
なってステップST10に移り、冷房補正手段(84)が次式
から補正変化量ΔＰを算出する。 ΔＰ＝ΔＰ＋（Tc−Ta−８） …… そして、現在の外気温度Taを20℃とすると、室外熱交温
度Tcが30℃であるので、補正変化量ΔＰが＋７パルスと
なって上記ステップST１で算出した変化量ΔＰよりやゝ
電動膨脹弁(25)の開度を開けぎみにしてリターンするこ
とになる。従って、この冷房運転サイクル時において
は、高圧冷媒圧力HPが上昇し、且つ外気温度Taが低い場
合に電動膨脹弁(25)を開動するようにしたゝめに、室外
熱交換器内の液冷媒を流出させて高圧冷媒圧力HPの上昇
を確実に低下させることができることから、信頼性の高
い運転制御を行うことができる。

【００２０】次に、暖房運転サイクル時における電動膨
脹弁(25)の開度制御について、図５に基づき説明する。
先ず、ステップST11において、上記目標温度設定手段(8
2)が、上記に基づいて目標吐出管温度Tkを設定すると
共に、上記開度制御手段(83)が、この目標吐出管温度Tk
と現在の吐出管温度Tdとから電動膨脹弁(25)の開度の変
化量ΔＰを算出する。続いて、ステップST12に移り、変
化量ΔＰが正か負かを判定し、つまり、開度を開ける場
合か、閉じる場合かを判定する。そして、閉じる場合
は、ステップST12からステップST13に移り、また、開け
る場合には、ステップST12からステップST14に移ること
になる。このステップST13及びステップST14において
は、吐出管温度Tdが60℃より低い場合と、 105℃より高
い場合とでは、ステップST11で算出した変化量ΔＰを０
に設定し、つまり、開度制御手段(83)は、吐出管温度Td
が60℃と 105℃との間（60℃≦Td≦ 105℃）で電動膨脹
弁(25)を変化量ΔＰに従って変化させる。

【００２１】その後、上記ステップST13及びステップST
14からステップST15に移り、暖房補正手段(85)は、外気
温度Taが室外熱交温度Tcより15℃高い温度より上昇（Ta
−Tc＞15℃）したか否かを判別し、高い場合にステップ
ST11の算出変化量ΔＰよりやゝ大きい補正変化量ΔＰに
設定し、上記電動膨脹弁(25)の開度をやゝ開きぎみに設
定し、また、外気温度Taが室外熱交温度Tcより５℃高い
温度より低下（Ta−Tc＜５℃）したか否かを判別し、低
い場合にステップST11の算出変化量ΔＰよりやゝ小さい
補正変化量ΔＰに設定し、上記電動膨脹弁(25)の開度を
やゝ閉めぎみに設定する。その後、上記ステップST15か
らステップST16に移り、開度停止手段(86)は、高圧制御
圧力スイッチ(HPS2)の検出圧力が設定圧力以上に上昇し
たか否かを判定し、例えば、高圧冷媒圧力HPが23Kg／cm
² より低い場合、ステップST16からステップST17に移
り、ステップST11の算出変化量ΔＰ及びステップST13〜
ステップST15で補正した変化量ΔＰのまゝに電動膨脹弁
(25)の開度を設定し、また、高圧冷媒圧力HPが23Kg／cm
² より高くなると、ステップST16からステップST18に移
り、ステップST11の算出変化量ΔＰ及びステップST13〜
ステップST15で補正した変化量ΔＰを０に設定する。そ
して、上記ステップST17及びステップST18からステップ
ST19に移り、ステップST17及びステップST18で設定した
変化量ΔＰでもって開度制御手段(83)が電動膨脹弁(25)
の開度を制御してリターンすることになる。

【００２２】従って、暖房運転サイクル時において、外
気温度Taが高い場合には、電動膨脹弁(25)の開度をやゝ
大きくし、逆に外気温度Taが低い場合には、やゝ小さく
するようにしたゝめに、高圧冷媒圧力HPの上昇を確実に
低下させることができると共に、圧縮機(21)の湿り運転
を確実に防止することができる。また、高圧冷媒圧力HP
が上昇した場合に電動膨脹弁(25)を開動しないようにし
たゝめに、高圧冷媒圧力HPの上昇を確実に低下させるこ
とができ、装置の信頼性をより向上させることができ
る。また、本実施例によれば、冷房運転サイクル時及び
暖房運転サイクル時の何れにおいても、電動膨脹弁(25)
を室外熱交換器(23)の室外熱交温度Tcに基づいて制御す
るようにしたゝめに、室内制御ユニット(3A)から蒸発温
度等の情報を受取る必要がないので、ノイズ等による誤
動作を確実に防止することができ、精度のよい制御を行
うことができる。

【００２３】図４は、冷房運転サイクル時における他の
電動膨脹弁(25)の制御フローであって、高圧冷媒圧力HP
と外気温度Taと吐出管温度Tdと室外熱交温度Tcとより湿
り状態を加味して電動膨脹弁(25)の開度を制御するよう
にしたものである。そこで、上記電動膨脹弁(25)の開度
補正動作について、図６の制御フローに基づき説明す
る。先ず、上記電動膨脹弁(25)の開度補正ルーチン（Tc
制御）がスタートすると、ステップST１において、高圧
制御圧力スイッチ(HPS2)がオンしているか否かを判定
し、該高圧制御圧力スイッチ(HPS2)が、例えば、高圧冷
媒圧力HPが15Kg／cm²以上となってオン信号を出力する
と、判定がＹＥＳとなり、ステップST22に移り、高圧制
御を行い、室外熱交温度Tc等に基づいて電動膨脹弁(25)
の開度を制御してリターンすることになる。

【００２４】一方、上記高圧制御圧力スイッチ(HPS2)が
オン信号を出力しない場合、正常な高圧冷媒圧力HPであ
るので、上記ステップST21からステップST23に移り、外
気温センサ(Tha) が検出する室外空気温度Taが、例え
ば、10℃より高いか否かを判定し、10℃以下のときはス
テップST24に、10℃より高いときはステップST25に移る
ことになる。そして、このステップST24において、吐出
管センサ(Thd) が検出する吐出管温度Tdが、例えば、50
℃以上の高温か否かを判定し、50℃以上のときはステッ
プST26に移り、70℃未満のときはステップST27に移るこ
とになる。また、上記ステップST25において、吐出管セ
ンサ(Thd) が検出する吐出管温度Tdが、例えば、60℃以
上の高温か否かを判定し、60℃以上のときはステップST
28に移り、60℃未満のときはステップST29に移ることに
なる。更に、上記ステップST26及びステップST27におい
て、室外熱交センサ(Thc) が検出する室外熱交温度Tc
が、例えば、30℃より高いか否かを判定し、30℃以下の
ときはステップST30又はステップST31に、30℃より高い
ときはステップST32又はステップST33に移ってリターン
することになる。また、上記ステップST28及びステップ
ST29において、室外熱交センサ(Thc) が検出する室外熱
交温度Tcが、例えば、35℃より高いか否かを判定し、35
℃以下のときはステップST34又はステップST35に、35℃
より高いときはステップST36又はステップST37に移って
リターンすることになる。

【００２５】このステップST34、ステップST35及びステ
ップST37においては、室外空気温度Taが低くないので、
過冷却度は正常であると考えられことから、通常制御開
度Ａのまゝの開度を設定することになる。また、上記ス
テップST36においては、室外熱交温度Tcが35℃より低い
ので、過冷却がやゝ付いているので、通常制御開度Ａよ
り大きく開ける開度量が最も小さい第３補正開度Ｂに電
動膨脹弁(25)の開度を設定することになる。

【００２６】また、上記ステップST30及びステップST31
においては、室外空気温度Taが低いものゝ、過冷却度は
正常であると考えられことから、通常制御開度Ａのまゝ
の開度を設定することになる。また、上記ステップST32
及びステップST33においては、室外空気温度Taが低く、
且つ室外熱交温度Tcが低いので、過冷却度が付いている
と考えられことから、吐出管温度Tdが高い場合、ステッ
プST32において、通常制御開度Ａより大きく開ける開度
量が中程度の第２補正開度Ｃに電動膨脹弁(25)の開度を
設定することになり、また、吐出管温度Tdが低い場合、
ステップST33において、通常制御開度Ａより大きく開け
る開度量が最も小さい第３補正開度Ｂに電動膨脹弁(25)
の開度を設定することになる。

【００２７】従って、本実施例によれば、上記室外熱交
換器(23)に溜まった液冷媒量に対応して、つまり、過冷
却度に応じて電動膨脹弁(25)の開度を大きく開動させる
ので、より精度のよい運転を行うことができ、エネルギ
有効率（ＥＥＲ）を向上させることができると共に、運
転範囲の拡大を図ることができる。尚、上記各実施例お
いては、高圧冷媒圧力HPを高圧制御圧力スイッチで検出
するようにしたが、室内熱交センサ(The) が検出する室
内熱交温度Teを用いてもよい。また、室外熱交温度Tc
は、室外熱交センサ(Thc) に代えて圧力センサを用いて
検出するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】冷媒循環回路を示す冷媒配管系統図である。

【図３】空気調和装置の制御ブロック図である。

【図４】冷房運転サイクル時の電動膨脹弁の制御フロー
図である。

【図５】他の冷房運転サイクル時の電動膨脹弁の制御フ
ロー図である。

【図６】暖房運転サイクル時の電動膨脹弁の制御フロー
図である。

【符号の説明】

1 冷媒循環回路 21 圧縮機 23 室外熱交換器（熱源側熱交換器） 25 電動膨脹弁 26 室外ファン 31 室内熱交換器（利用側熱交換器） 72 目標温度設定手段 73 開度制御手段 74 冷房補正手段 75 暖房補正手段 76 開度停止手段 Thc 室外熱交センサ Thd 吐出管温度センサ Tha 外気温センサ HPS2 高圧制御圧力スイッチ

フロントページの続き (72)発明者 竹上 雅章 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 植野 武夫 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 隅田 哲也 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 宮田 賢治 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機(21)と、熱源側熱交換器(23)と、
   開度可変の電動膨脹弁(25)と、利用側熱交換器(31)とが
   順に接続されてなる冷媒循環回路(1) と、 上記圧縮機(21)の吐出側における高圧冷媒温度を検出す
   る吐出温度検出手段(Thd) と、 上記熱源側熱交換器(23)における冷媒圧力相当飽和温度
   を検出する熱交温度検出手段(Thc) と、 該熱交温度検出手段(Thc) の検出冷媒圧力相当飽和温度
   に基づいて上記圧縮機(21)の吐出側における高圧冷媒温
   度の目標温度を設定する目標温度設定手段(82)と、 上記吐出温度検出手段(Thd) の検出高圧冷媒温度に基づ
   いて該検出高圧冷媒温度が、目標温度設定手段(82)の設
   定目標温度になるように電動膨脹弁(25)の開度を通常制
   御する開度制御手段(83)とを備えていることを特徴とす
   る空気調和装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の空気調和装置において、 冷媒循環回路(1) における凝縮温度相当飽和圧力を検出
   する高圧検出手段(HPS2)と、 外気温度を検出する外気温検出手段(Tha) と、 冷房運転サイクル時に、上記高圧検出手段(HPS2)の検出
   圧力が設定圧力以上に上昇し、且つ熱交温度検出手段(T
   hc) の検出冷媒圧力相当飽和温度が外気温検出手段(Th
   a) の検出外気温度に対して所定温度より低下すると、
   開度制御手段(83)が通常制御開度より大きい補正開度に
   電動膨脹弁(25)を制御するように該開度制御手段(83)に
   補正信号を出力する冷房補正手段(84)とを備えているこ
   とを特徴とする空気調和装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の空気調和装置において、 外気温度を検出する外気温検出手段(Tha) と、 暖房運転サイクル時に、外気温検出手段(Tha) の検出外
   気温度が熱交温度検出手段(Thc) の検出冷媒圧力相当飽
   和温度に対して所定温度以下に低下すると、開度制御手
   段(83)が通常制御開度より小さい小開度に電動膨脹弁(2
   5)を制御し、外気温検出手段(Tha) の検出外気温度が熱
   交温度検出手段(Thc) の検出冷媒圧力相当飽和温度に対
   して所定温度以上に上昇すると、開度制御手段(83)が通
   常制御開度より大きい大開度に電動膨脹弁(25)を制御す
   るように該開度制御手段(83)に補正信号を出力する暖房
   補正手段(85)とを備えていることを特徴とする空気調和
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は３記載の空気調和装置にお
   いて、 冷媒循環回路(1) における凝縮温度相当飽和圧力を検出
   する高圧検出手段(HPS2)と、 暖房運転サイクル時に、上記高圧検出手段(HPS2)の検出
   圧力が設定圧力以上に上昇すると、開度制御手段(83)が
   電動膨脹弁(25)の開動を停止するように該開度制御手段
   (83)に停止信号を出力する開度停止手段(86)とを備えて
   いることを特徴とする空気調和装置。