JPH0821675A

JPH0821675A - 空気調和機およびその冷媒量判定方法

Info

Publication number: JPH0821675A
Application number: JP15440794A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Nakamura; 憲一中村; Shinichiro Yamada; 眞一朗山田; Kenji Togusa; 健治戸草; Yozo Hibino; 陽三日比野
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-07-06
Filing date: 1994-07-06
Publication date: 1996-01-23

Abstract

(57)【要約】【目的】空気調和機の据付け時に、冷凍サイクルに関係
する知識が浅い作業者であっても封入冷媒量の過不足を
容易に判定でき、かつ認識可能とする。【構成】圧縮機１と、四方弁２と、室外熱交換器３と、
膨張弁４と、室内熱交換器５と、気液分離器６とを順次
配管接続して冷凍サイクルを構成し、この冷凍サイクル
の状態を検出するために、蒸発器となる熱交換器３また
は５に温度センサ７ｃ，７ｄを設ける。そして、定常運
転になったときに、この温度センサで検出した温度に基
づき、制御装置４０の記憶手段に記憶した設定膨張弁開
度を読み出し、その値と制御装置の指令値の積算値また
は実際の膨張弁開度とを比較し、この比率から封入冷媒
量の過不足を判断する演算装置８を制御装置に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気調和機およびその
封入冷媒量を判定する方法に係り、特に空気調和機の据
付け時に好適な空気調和機及びその冷媒量判定方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビル等の工事現場で空気調和機を
据え付けるときに冷媒量の適否を判定するために、冷凍
サイクルを試運転し凝縮器の過冷却度の変化を検出し冷
媒封入量の寡多を判定する方法が用いられてきた。この
様な、従来の冷媒封入量の判定方法について記載したも
のとして、特開昭６２−１５８９６６号公報が挙げられ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の方法におい
ては、冷媒封入量の判定基準に凝縮器の過冷却度を用い
ており、凝縮器の過冷却度を求めるのに凝縮器の入口、
出口の両温度を検出し、両者の温度差から過冷却度を得
ていたので、温度の検出誤差が増幅されこれにより冷媒
量の判定の誤差が大きくなるという不具合があった。

【０００４】また、過冷却度に基づく冷媒封入量の寡多
の最終判断は現地作業者に任されており、設置台数や負
荷条件が異なる状態でこの適正判定を下すのには熟練を
要するという課題があった。

【０００５】本発明の目的は、冷凍サイクルの知識が浅
い作業者においても冷媒封入量の自動判定が可能な判定
方法を提供することにある。◆また、自動判定により判
定した結果を表示して容易に封入量判定を知ることがで
きる方法を提供することにある。◆本発明の更に他の目
的は、温度検出に必要な検出手段の個数を減らすことに
より冷媒量判定の誤差を小さくし、信頼性の向上した冷
凍サイクルの適正冷媒封入量を判定することにある。◆
また、本発明の他の目的は、簡単な方法で複雑な構成の
配管システムを備えたマルチ型空気調和機の適正冷媒量
を判定する方法を提供することにある。◆さらに、本発
明の他の目的は空気調和機の施工時の省力化を図ること
にある。◆本発明の更に他の目的は、空気調和機又は冷
凍サイクルに用いられる圧縮機等の構成部品の信頼性を
向上させることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器とを順次配
管接続し、冷媒が封入された冷凍サイクルを有し、この
冷凍サイクルのサイクル状態を検出する状態量検出手段
と、該検出手段が検出した状態量に基づき前記膨張弁開
度を制御する制御装置とを備えた空気調和機において、
前記状態量検出手段は少なくとも前記蒸発器温度を検出
するものであって、前記制御装置に、前記膨張弁の設定
開度を記憶する記憶手段と、前記検出された蒸発器温度
に基づき前記記憶手段に記憶された設定膨張弁開度と前
記制御した膨張弁開度とを比較する比較手段と、この比
較手段の出力に基づき封入冷媒量の過多を判定する判定
手段とを設けたものである。

【０００７】好ましくは、前記制御した膨張弁開度を前
記制御装置の指令値の積算値としたものである。◆ま
た、好ましくは、前記状態量検出手段に前記膨張弁の開
度を検出する手段を設け、この開度を前記制御した膨張
弁開度としたものである。◆さらに好ましくは、前記圧
縮機を回転数可変の圧縮機とし、前記設定膨張弁開度
を、圧縮機の回転数及び前記状態量検出手段が検出した
冷凍サイクルの状態量の少なくとも一つに対応させて前
記記憶手段に記憶したものである。◆また好ましくは、
前記状態量検出手段が検出する状態量を蒸発器に流入す
る空気の湿球温度としたものである。◆さらに好ましく
は、前記状態量検出手段が検出する状態量を、前記圧縮
機の吐出温度としたものである。

【０００８】また、室外機と、この室外機に接続された
複数の室内機と、前記室外機及び前記室内機を制御する
制御手段とを備えた空気調和機であって、前記室外機は
圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、電動膨張弁とを
順次配管接続されて形成され、前記室内機は夫々室内熱
交換器と該室内熱交換器に送風する送風手段とを有して
おり、前記室外熱交換器にはその温度を検出する室外熱
交換器温度検出手段を、前記各室内熱交換器には室内熱
交換器温度検出手段を夫々設け、冷房運転時には前記室
内熱交換器温度検出手段が検出した室内熱交換器温度に
基づき、暖房運転時には前記室外熱交換器温度検出手段
が検出した室外熱交換器温度に基づき、前記膨張弁の開
度を設定値と比較する手段と、この比較手段の出力に基
づき空気調和機に封入された冷媒量の過多を判定する判
定手段とを前記制御手段に設けたものである。

【０００９】さらに、電動膨張弁を有する室外機と該室
外機に接続された複数台の室内機とにより形成される冷
凍サイクルと、この冷凍サイクルを制御する制御手段と
を備えた空気調和機の冷媒量判定方法において、冷凍サ
イクルが安定運転状態になった後で、前記冷凍サイクル
の状態量を検出する状態量検出手段の出力に基づいて得
られた前記膨張弁の設定開度と、前記制御回路からの指
令の積算値の膨張弁の開度との比較から前記冷凍サイク
ルに封入された冷媒量の過多を判断するようにしたもの
である。

【００１０】また、電動膨張弁を有する室外機と該室外
機に接続された複数台の室内機とにより形成される冷凍
サイクルと、この冷凍サイクルを制御する制御手段とを
備えた空気調和機の冷媒量判定方法において、冷凍サイ
クルが安定運転状態になった後で、前記冷凍サイクルの
状態量を検出する状態量検出手段の出力に基づいて得ら
れた前記膨張弁の設定開度と、前記膨張弁の開度との比
較から前記冷凍サイクルに封入された冷媒量の過多を判
断するようにしたものである。

【００１１】さらに、電動膨張弁を有する室外機と該室
外機に接続された複数台の室内機とにより形成される冷
凍サイクルと、この冷凍サイクルを制御する制御手段と
を備えた空気調和機の冷媒量判定方法において、冷凍サ
イクルが安定運転状態になった後で、前記冷凍サイクル
の蒸発器温度と、前記膨張弁の設定開度と実際の開度と
の比較とから前記冷凍サイクルに封入された冷媒量の過
多を判断するようにしたものである。

【００１２】

【作用】本発明では、空気調和機に当然備えられる各種
センサを利用してサイクル状態を把握している。すなわ
ち、モリエル線図上にサイクルを表示する場合、環境条
件や圧縮機の回転数（容量）が変化すれば、最適冷媒量
がサイクルに封入されていても、左右方向及び上下方向
に移動する。そして、液相線との差異である過熱度も同
時に変化する。従来環境条件の差異を小とみなし、サイ
クルをモリエル線図上で固定したときの最適冷媒封入量
を想定し、この時の液相線との差異である過熱度から冷
媒量の過不足を得ていたが、複数のサイクル線図を取り
上げることにより、より高精度に冷媒量の過不足を検出
できるようになっている。しかも、この各々のサイクル
を実現するために必要な流量を流すときの膨張弁開度と
いう容易に得られる量を用いることにより、誤差や誤測
定の生じにくい判定法が得られる。しかも、この量は必
ずしも、測定する必要はなく、制御装置からの指令値の
積分値であってもよい。

【００１３】また、適正冷媒量のサイクル線図はサイク
ルの各点で記憶する必要がなく、圧縮機容量に変化がな
ければ、その一点を基準とすれば良い。圧縮機容量が変
化する場合は、圧縮機容量を特定することにより、基準
を一点にできる。すなわち、最適冷媒量時の膨張弁開度
は、圧縮機容量及び環境条件の一つに対応させることが
可能となる。◆この膨張弁開度と実際の膨張弁開度とを
比較すれば、冷媒量の封入量の過不足が判断でき、これ
を表示することにより、現地作業者においても容易に過
不足がが判断できる。

【００１４】

【実施例】本発明の空気調和機の一実施例について、以
下図面を用いて説明する。◆図１は典型的なビル施設に
空気調和機を取り付けた場合の様子を示している。ビル
の屋外に室外ユニット（室外機）１００が、１台または
複数台配置され、この室外ユニット１００と配管及び伝
送線を用いて１台または複数台の室内ユニット（室内
機）１０２が接続されている。これを、模式的に表した
のが図２である。図２は１台の室外ユニット１００に１
台の室内ユニット１０２が接続されたペア機と呼ばれる
場合であり、図３は１台の室外ユニット１００に３台の
室内ユニット１０２が接続されたマルチ機の場合であ
る。

【００１５】冷房運転の場合、図２の冷凍サイクルにお
いて、圧縮機１で圧縮された冷媒は四方弁２を経て室外
熱交換器（凝縮器）３に流入し、外気と熱交換して冷媒
ガスの一部が凝縮し、膨張弁４で膨張した後、室内熱交
換器（蒸発器）５に流入する。そして、蒸発してガスと
なった冷媒は四方弁２を経て気液分離器６に流入し、再
び圧縮機へ流入する。以後、これを繰り返して冷房運転
が行われる。暖房運転時には、図２の四方弁２では破線
の経路を冷媒が流れ、室内熱交換器５が凝縮器、室外熱
交換器３が蒸発器として作用する。圧縮機１は、例えば
スクロール圧縮機であり、インバータ付き電動機１ａで
駆動される。

【００１６】冷凍サイクルの状態を知るために、冷凍サ
イクルの各部にセンサが設けられている。すなわち、室
外熱交換器の出口または入口出口の中間部には、室外熱
交換器３の温度を検出する温度センサ７ｃが、同様に室
内熱交換器の出口または入口出口の中間部に室内熱交換
器の温度を検出する温度センサ７ｄが取り付けられてい
る。また、圧縮機１の吐出圧力を検出する圧力センサ７
ａが圧縮機出口に取り付けられている。さらに、圧縮機
１の回転数を検出するための回転センサまたは速度セン
サ７ｂが圧縮機側に取り付けられている。このセンサと
しては、例えばエンコーダとか回転同期信号を発生する
センサが用いられる。膨張弁４は電動膨張弁であり、そ
の弁開度を検出する弁開度検出手段７ｅを備えている。
この弁開度検出手段７ｅとしては、例えばインクレメン
タル型のエンコーダやポテンショメータがある。

【００１７】上記センサで検出された室外熱交換器温
度、室内熱交換器温度、圧縮機の吐出圧力、圧縮機回転
数、膨張弁開度等の冷凍サイクルの状態量は入力インタ
ーフェース（Ｉ／Ｆ）５１を介して演算処理装置８に入
力され、これらの値からサイクル状態を演算処理装置８
は演算する。また、キーパッドやリモコンのような入力
装置５３から与えられた入力情報は、入力インターフェ
ース（Ｉ／Ｆ）５２を介して同様に演算処理装置８に入
力され、その一部はＲＯＭ、ＲＡＭや磁気ディスク等か
らなる記憶手段２４に記憶される。一方、冷媒量の過不
足等の演算結果は、出力インターフェース５５を介して
出力装置９に出力される。

【００１８】一方、１台又は複数台の室外機に室内機が
複数台接続されたマルチ機の場合には、制御系の図示は
省略してあるが、図３に示すように構成される。この図
３においては、室外ユニット１００には、室内ユニット
１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃが接続され、各室内ユニ
ットには室内熱交換器５ａ，５ｂ，５ｃ、室内膨張弁３
１ａ，３１ｂ，３１ｃ、室内送風機３ａ，３２ｂ，３２
ｃが備えられている。一方、室外ユニットには、圧縮機
１、気液分離器６、室外熱交換器３ａ，３ｂ、室外膨張
弁４ａ，４ｂ、室外送風機２２、レシーバ２０、及び四
方弁２ａ，２ｂ等が備えられている。

【００１９】ところで、オゾン層保護、地球温暖化防
止、産業廃棄物削減等の地球環境保護に対する社会的要
請が近年ますます強くなっており、冷凍サイクルを実際
にビル等に施工する場合には、その冷凍サイクルに使用
される冷媒量の削減が重要な課題となっている。例え
ば、配管長が５０ｍの空気調和機では、従来5.9kgの冷
媒を必要としていたものが、3.0kgへと約半減すること
が必要となっている。このような、冷媒量の削減を実現
するためには、冷媒過多による圧縮機への液バックや冷
媒量不足による能力不足を防止しながら、適正封入冷媒
量を精度良く封入する必要がある。従って、従来用いら
れていた冷媒を工場出荷時に予め必要とする量より多め
に封入し現地で調整する方法とか、施工現場で熟練した
現地作業者のみが凝縮器温度等に基づいて封入量を調整
する方法等に代わる方法が必要となっている。本発明
は、このようなビル等における空調機の施工状況下にお
いて、冷媒量を精度良く封入する方法に関するものであ
り、その一実施例を、図２及び図４以下により説明す
る。

【００２０】冷凍サイクルには図２に示したようにこの
冷凍サイクルの状態を検出するための各種センサが取り
付けられており、常時これらセンサで検出した状態量が
マイクロコンピュータを備えた制御装置４０に入力され
ている。そして、現地作業者が空気調和機の室内機１０
２と室外機１００との配管工事および伝送線の配線を完
了すると、伝送系に誤配線がないことを確認した後、空
気調和機に冷媒を配管長等に基づき概略量だけ封入し、
試運転を開始する（ステップ１５０）。このとき、凝縮
器及び蒸発器と熱交換するのに必要な風量及び水量が一
定となるように、水配管に設けたバルブ等を調整する
（ステップ１６０）。また、サイクル状態は前述の各種
センサ（７ａ〜７ｅ）により検出され、入力インターフ
ェース（Ｉ／Ｆ）５１を介して演算処理装置に入力され
る。この状態量の変化のモニターを継続するとともに、
演算処理装置８から冷凍サイクルを安定化するための膨
張弁開度指令が出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）５４を
介して電動膨張弁４に送られ、電動膨張弁の開度が制御
される。そして、この制御した膨張弁開度の下で運転を
続け、サイクル状態の安定を待つ。

【００２１】ここで、サイクル状態が安定したかどうか
は、膨張弁４の開度変化幅が所定開度範囲に入るか、ま
たは、圧縮機の運転回転数の変動幅が所定範囲に入るか
により判断する。これらの値が所定範囲に入り冷凍サイ
クルの状態を安定と判断した（ステップ１７０）ときに
は、現在の膨張弁開度と、設定した膨張弁開度との開度
比率を演算処理装置８で演算する（ステップ１８０）。
なお、膨張弁の適正開度の設定値は、蒸発器温度と圧縮
機回転数をパラメータとした表または関数の係数として
予め記憶手段２４に記憶しておく。演算した膨張弁開度
の比率を、これも予め記憶手段に記憶した判定基準値と
比較し（ステップ１９０）、冷媒量の過不足を判定する
（ステップ２００）。このようにして求められた冷媒量
の過不足を、ＬＥＤまたは７セグメント等の表示手段を
有する出力装置に出力する。これにより、不慣れな現地
作業者においても容易に冷媒量の過不足が判定できる。
なお、現在の膨張弁開度は膨張弁に設けたセンサ７ｅか
ら求めたものであっても良いし、膨張弁開度制御で指令
した開度の増分または減分の指令値の積算値であっても
良い。

【００２２】ここで、設定膨張弁開度を蒸発器温度と圧
縮機回転数のパラメータとして表すことの理由を図５に
より説明する。◆図５は冷凍サイクルのモリエル線図で
ある。環境温度がｔ₁℃であり、冷凍サイクルに適正冷
媒量が封入された場合の冷房運転を考える。このとき、
冷凍サイクルは図中実線で示したＡ₀→Ｂ₀→Ｃ₀→Ｄ₀→
Ａ₀のサイクルを描く。すなわち、圧縮機においてＡ₀→
Ｂ₀まで圧縮され、次いで室外熱交換器でＢ₀→Ｃ₀まで
凝縮し、次いで膨張弁でＣ₀→Ｄ₀まで膨張した後、室内
熱交換器でＤ₀→Ａ₀まで蒸発する。ここで、環境温度が
ｔ₂℃まで低下したとすると、サイクル線図は図中左方
に移動し、Ａ₁→Ｂ₁→Ｃ₁→Ｄ₁→Ａ₁となる。一方、圧
縮機の回転数が定格回転数Ｎ₀からＮ₂へと低下すると、
サイクル線図はＡ₂→Ｂ₂→Ｃ₂→Ｄ₂→Ａ₂とその上下方
向幅が減少した図となる。

【００２３】つまり、膨張弁開度が適正であっても、サ
イクル線図の位置はモリエル線図上で上下左方にシフト
するが、もし、圧縮機回転数または環境温度を一定に
し、封入冷媒量が適正量であれば常に同じ線図上で表さ
れる。一方、冷媒量に過不足があると、モリエル線図上
のＡ₀点を例え固定したとしても、例えば、Ｃ₀点が左右
に移動することになる。そして、変化した冷凍サイクル
が安定したサイクルとなるように、冷凍サイクル内を循
環する流量を制御する膨張弁開度が変化する。本発明は
このように、単に蒸発器の過熱度を測定したのでは、環
境温度の違いによるものか、冷媒量の過不足によるもの
か判明しないサイクル状態の変化を、膨張弁開度という
量を利用することにより、簡単な方法で高精度に冷媒量
の過不足を検出できるようにしている。なお、環境温度
としては、室外温度でも、室内温度でも、その他の温度
でも良く、モリエル線図上にサイクルを特定できるもの
であればこれらに限定されるものではない。

【００２４】次に以上説明した本発明の一実施例の変形
例を図６以下に示す。◆図６は図４の判定方法におい
て、さらに、圧縮機の回転数を検出するステップ（ステ
ップ１７２）を追加したものである。すなわち、冷凍サ
イクルに用いられる圧縮機１が回転数可変の圧縮機の場
合には、圧縮機の回転数をも設定膨張弁の開度のパラメ
ータとする必要があるためである。逆に、圧縮機の回転
数が固定回転数の空気調和機においては、設定膨張弁開
度は冷凍サイクルの一つの状態量に対応した値だけ記憶
手段に記憶されていれば良い。

【００２５】次に、図７は第一の実施例に蒸発器の吸入
空気温度または水温を検出するステップ（ステップ１７
４）を追加した変形例である。サイクル状態を安定と判
断したときに、蒸発器に吸入される空気または水の温度
を検出し、この温度に応じた膨張弁開度と予め設定され
た弁開度との開度比率を演算し、求められた比率と予め
定めた判定基準値と比較して冷媒量の判定をする。ここ
で、記憶手段２４には、蒸発器に吸入される空気温度ま
たは水温に対応した適正膨張弁開度が記憶されているこ
とは言うまでもない。

【００２６】次に、図８は図６及び図７に示した実施例
の組合せであり、圧縮機の回転数を検出するステップ
（ステップ１７２）と、蒸発器の吸入空気温度または水
温を検出するステップ（ステップ１７４）とが第一の実
施例に追加されている。この場合も、膨張弁の適正開度
は、圧縮機回転数と、蒸発器の吸入空気温度または水温
をパラメータとして記憶手段に記憶されている。そし
て、検出された回転数と温度に応じた膨張弁開度と予め
設定された弁開度との開度比率を演算し、求められた比
率と予め定めた判定基準値と比較して冷媒量の過不足判
定をする。

【００２７】次に、図９は第一の実施例に圧縮機回転数
を検出するステップ（ステップ１７２）と、膨張弁開度
を検出するステップ（ステップ１７６）と、圧縮機温度
を検出するステップ（ステップ１７８）とを追加したも
のである。この変形例においては、膨張弁開度の代わり
に、圧縮機温度を冷媒量適正の判断基準としている。す
なわち、適正圧縮機温度を圧縮機回転数及び膨張弁開度
をパラメータとして、記憶手段に記憶している。冷凍サ
イクルが安定と判断されたときに圧縮機の運転回転数と
膨張弁の弁開度を検出し、この回転数に応じた圧縮機の
適正温度とさらに検出した圧縮機温度との温度比率を演
算し、求められた比率と予め定めた判定基準値とを比較
して冷媒量の過不足を判定するものである。

【００２８】以上述べた変形例は、冷凍サイクルの状態
を示す状態量の少なくとも一つと膨張弁の開度とを組み
合わせて、モリエル線図における冷凍サイクルの位置を
定めることにより、冷凍サイクルに封入された冷媒量の
適正さを判断するようにしたものである。したがって、
状態量としては必ずしも、上記量に限るものではない
が、簡便に冷凍サイクルの状態を知るためには以上の実
施例記載のものが、他の目的で当然空気調和機に備えた
センサを利用できるので、有効である。

【００２９】次に、図１０は本発明の他の変形例で、冷
凍サイクルを運転して、一定運転時間経過後のサイクル
運転状態を検出するようにしたものである。この変形例
においては、圧縮機回転数を一定にし（ステップ１６
２）、さらに、膨張弁開度を一定にし（ステップ１６
４）、所定運転時間経過後にサイクル運転状態を検出す
る（ステップ１６６）。これらの検出値から、サイクル
運転状態の変化量を求め、求められた変化量と予め設定
された変化量との変化量比率を演算し（ステップ１６
８）、求められた比率と予め定めた判定基準値と比較し
て冷媒量の判定をしている。この方法によれば、冷凍サ
イクルが安定するまでの待ち時間を必要とせず、効率的
に作業することが可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、冷媒量の過不足を冷凍
サイクルに備えたセンサを利用して自動的に判定できる
ので、冷媒量の過不足判定に特別な技術を必要とせず、
不慣れな現地作業者においても、簡単に冷媒量の過不足
を精度良く判定できるので据付工事の省力化が可能とな
る。◆また、本発明によれば、適正な冷媒量で冷凍サイ
クルを運転することが可能となり、圧縮機等の冷凍サイ
クル構成要素の信頼性を向上できる。◆さらに、自動判
定により判定した結果を表示して容易に封入量判定を知
ることができるとか、温度検出に必要な検出手段の個数
を減らすことにより冷媒量判定の誤差を小さくし、信頼
性の向上した冷凍サイクルの適正冷媒封入量が判定でき
る、簡単な方法で複雑な構成の配管システムを備えたマ
ルチ型空気調和機の適正冷媒量を判定できる等の効果も
ある。◆

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の斜視図。

【図２】本発明の一実施例のペア型空気調和機の模式
図。

【図３】本発明の一実施例のマルチ型空気調和機の模
式図。

【図４】本発明の一実施例の冷媒量判定フローチャー
ト。

【図５】本発明を説明するためのサイクル線図。

【図６】本発明の一実施例の変形例の冷媒量判定フロ
ーチャート。

【図７】本発明の一実施例の変形例の冷媒量判定フロ
ーチャート。

【図８】本発明の一実施例の変形例の冷媒量判定フロ
ーチャート。

【図９】本発明の一実施例の変形例の冷媒量判定フロ
ーチャート。

【図１０】本発明の一実施例の変形例の冷媒量判定フ
ローチャート。

【符号の説明】

１…圧縮機、２…四方弁、３…室外熱交換器、４…膨張
弁、５…室内熱交換器、６…気液分離器、７ａ〜７ｅ…
センサ、８…演算処理装置、９…出力装置、２４…記憶
手段、４０…制御装置、５３…入力装置、１００…室外
機、１０２…室内機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者日比野陽三茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と
を順次配管接続し、冷媒が封入された冷凍サイクルを有
し、この冷凍サイクルのサイクル状態を検出する状態量
検出手段と、該検出手段が検出した状態量に基づき前記
膨張弁開度を制御する制御装置とを備えた空気調和機に
おいて、前記状態量検出手段は少なくとも前記蒸発器温度を検出
するものであって、前記制御装置に、蒸発器温度に対応
した膨張弁の基準開度を記憶する記憶手段と、前記検出
された蒸発器温度に基づいて前記記憶手段に記憶した設
定膨張弁開度と前記制御した膨張弁開度とを比較する比
較手段と、この比較手段の出力に基づき封入冷媒量の過
多を判定する判定手段とを設けたことを特徴とする空気
調和機。
【請求項２】前記制御した膨張弁開度が、前記制御装置
の指令値である請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】前記状態量検出手段は、さらに前記膨張弁
の開度を検出する手段を有し、該検出した膨張弁開度を
前記制御した膨張弁開度とする請求項１記載の空気調和
機。
【請求項４】前記圧縮機は回転数可変の圧縮機であり、
前記設定膨張弁開度を、圧縮機の回転数及び前記状態量
検出手段が検出した冷凍サイクルの状態量の少なくとも
一つに対応させて前記記憶手段に記憶した請求項１記載
の空気調和機。
【請求項５】前記状態量検出手段が検出する状態量が、
蒸発器に流入する空気の湿球温度である請求項１または
４記載の空気調和機。
【請求項６】前記状態量検出手段が検出する状態量が、
前記圧縮機の吐出温度である請求項１または４記載の空
気調和機。
【請求項７】室外機と、この室外機に接続された複数の
室内機と、前記室外機及び前記室内機を制御する制御手
段とを備えた空気調和機であって、前記室外機は圧縮機
と、四方弁と、室外熱交換器と、電動膨張弁とを順次配
管接続されて形成され、前記室内機は夫々室内熱交換器
と該室内熱交換器に送風する送風手段とを有しており、
前記室外熱交換器にはその温度を検出する室外熱交換器
温度検出手段を、前記各室内熱交換器には室内熱交換器
温度検出手段を夫々設け、冷房運転時には前記室内熱交
換器温度検出手段が検出した室内熱交換器温度に基づ
き、暖房運転時には前記室外熱交換器温度検出手段が検
出した室外熱交換器温度に基づき、前記膨張弁の開度を
基準値と比較する手段と、この比較手段の出力に基づき
空気調和機に封入された冷媒量の過多を判定する判定手
段とを前記制御手段に設けたことを特徴とする空気調和
機。
【請求項８】前記制御手段に、前記判定手段が判定した
結果を表示する表示手段を設けた請求項７に記載の空気
調和機。
【請求項９】電動膨張弁を有する室外機と該室外機に接
続された複数台の室内機とにより形成される冷凍サイク
ルと、この冷凍サイクルを制御する制御手段とを備えた
空気調和機の冷媒量判定方法において、予め前記冷凍サイクルの状態量に応じた膨脹弁の基準開
度を適正冷媒封入量について求めておき、冷凍サイクル
が安定運転状態になった後で、前記冷凍サイクルの状態
量を検出し、この検出量に基づいて前記膨張弁の基準開
度を求め、この基準開度と前記制御手段から指令した膨
張弁の開度とを比較して前記冷凍サイクルに封入された
冷媒量の過多を判断することを特徴とする空気調和機の
冷媒量判定方法。
【請求項１０】電動膨張弁を有する室外機と該室外機に
接続された複数台の室内機とにより形成される冷凍サイ
クルと、この冷凍サイクルを制御する制御手段とを備え
た空気調和機の冷媒量判定方法において、予め前記冷凍サイクルの状態量に応じた膨脹弁の基準開
度を適正冷媒封入量について求めておき、冷凍サイクル
が安定運転状態になった後で、前記冷凍サイクルの状態
量を検出し、この検出量に基づいて前記膨張弁の基準開
度を求め、この基準開度と前記膨張弁の開度とを比較し
て前記冷凍サイクルに封入された冷媒量の過多を判断す
ることを特徴とする空気調和機の冷媒量判定方法。
【請求項１１】電動膨張弁を有する室外機と該室外機に
接続された複数台の室内機とにより形成される冷凍サイ
クルと、この冷凍サイクルを制御する制御手段とを備え
た空気調和機の冷媒量判定方法において、予め前記冷凍サイクルの蒸発器温度に応じた膨脹弁の基
準開度を適正冷媒封入量について求めておき、冷凍サイ
クルが安定運転状態になった後で、前記冷凍サイクルの
蒸発器温度を検出し、この検出した蒸発器温度から前記
膨張弁の基準開度を求め、この基準開度と実際の開度と
を比較して前記冷凍サイクルに封入された冷媒量の過多
を判断することを特徴とする空気調和機の冷媒量判定方
法。