JPS5995349A - 電気式膨張弁制御装置 - 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】 この発明は、冷凍サイクルにおける電気式膨張弁の制御
に関するものであり、特に、圧縮機吸入冷媒のスーパヒ
ート量を制御するに際し、スーパヒート量を一定とはせ
ず、例えば暖房運転時外気温か低いときは、ＥＪＩＲよ
りも能力を優先してスーパヒートを大きくとるようにし
たものである。

従来、この種の装置として、第１図に示すものがある。

例えば、暖房時、圧縮機１から吐出された高温高圧の冷
媒は四方弁２を通り、室内側熱交換器３で凝縮液化され
、逆止弁１８を通り膨張弁４で減圧膨張され、逆止弁１
９から室外側熱交換器５、四方弁２を介してアキュムレ
ータ６に到る。

ここから低圧冷媒ガスは吸入管７より圧縮機１に吸入さ
れ、再び同じサイクルを縁り返すようになっている。

このとき、膨張弁４は感温筒２０内では圧縮機１への吸
入冷媒ガスの温度を、スーツ（ヒート量として検知する
、所謂スーパヒートコントロールを行っている。なお、
１６．１７も逆止弁である。

従来、スーパヒートをコントロールする装置として、第
２図に示すような温度式自動膨張弁があった。この第２
図において弁本体４には冷媒人口２１と冷媒出口２２が
設けられ、内部には弁口邪の開口度を制御する弁体部を
そなえたスピンドル２４とこれに作用させたばね２５が
収められている。スピンドル２４の一端部は感温筒２０
と直結する感温筒室２６内に取り付けたダイヤフラム２
７に連結されている。

ダイヤフラム２７の上下動によシスピンドル２４が移動
し、弁口２３の開度が制御される。したがって、このよ
うな構造では、スーパヒート量をばね２５により調整し
ているので、スーパヒートの絶対値そのものを検知でき
ないとともに、運転状態に合った最適な任意の値に制御
することができなかった。

この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、圧縮機入口冷媒のスーパヒート量を検知し、こ
のスーパヒート量に基ついて電気式膨張弁の開度を制御
しかっこの制御に際し、外気温、低圧側圧力、低圧側温
度のいずれかが所定の設定値以下のときスーパヒート量
が大きくなるようにして、快適性、省エネルギ性を考慮
したきめ細かい運転制御が実行できる電気式膨張弁制御
装置を提供することを目的とする。

以下、この発明の電気式膨張弁制御装置の実施例につい
て図面に基づき説明する。第３図はその一実施例の構成
を示す冷凍回路図であり、冷凍サイクルの暖房運転時の
電気式膨張弁によるスーパヒート量を選択する場合の概
略図である。

この第３図において、１は圧縮機であり、ここで圧縮さ
れた高温高圧の冷媒ガスは、四方弁２を通り室内側熱交
換器３で凝縮液化され、電気信号によってその一度の調
整できる電気式膨張弁４で減圧され、室外側熱交換器５
で蒸発気化し四方弁２で流路が切換えられてアキュムレ
ータ６に至り、吸入管７より圧縮機１に吸入され再び同
じサイクルを繰り返すようになっている。

また、電気式膨張弁４０両端を接続するバイパス路１１
を有し、このバイパス路１１の途中にキャピラリチュー
ブ８と９が設けられている。このバイパス路１１の途中
から分岐管１２が圧縮機１の吸入管７に合流している。

この分岐管１２の途中にキャピラリチューブｌＯがあり
、合流点付近に温度センサ１３が設けられており、また
、吸入管７にも温度センサ１４が設けられている。

前記二つの温度センサ１３，１４の信号が制御器１５に
送られ、それによって電気式膨張弁４の開度を指示する
信号がでるように構成されている。

次に、以上のように構成されたこの発明の電気式膨張弁
制御装置の動作について説明する。暖房運転時の高圧冷
媒液がバイパス路１１を通りキャピラリチューブ８で断
熱膨張し、さらに分岐管１２を経由してキャピラリチュ
ーブ１ｏで低圧の圧縮機の吸入管７内の圧力に１で減圧
され、温度センサ１３は吸入圧力相当の飽和温度を示す
ことになる。

また、この温度は低圧圧力にも相当し外気温とも一定の
相関があり、外気温が低ければ当然温度センサ１３も低
い温度を示すことになる。

一方、温度センサ１４は吸入管７に取り付けられている
ため、吸入温度を示している。この二つの温度センサ１
３，１４の検出出力は制御器１５に加えられ、制御器１
５によりこの二つの検出出力に基づいてスーパヒート沼
を演算し、電気式膨張弁４の開度制御を行う。

次に、この二つの温度センサｉ３，１４の信号により電
気式膨張弁４のスーパヒートコントロールを実行する状
態を第４図のフローチャートにより説明する。

図中Ｔｉは吸入温度であり、Ｔｓは飽和温度で、ある一
定時間毎に検出され制御器１５に送られてくる信号であ
る。ステップＡでこの二つの信号が制御器１５に送られ
てくると、ステップＢで制御器１５はスーパヒート量Ｓ
　Ｈ＝　Ｔ　ｉ　−Ｔ　ｓが演算できる。

次に、ステップＣで、飽和温度Ｔｓがある設定値Ｔｏ以
下のときは、低外気温時に相当し、暖房能力は不足して
いるはずである。そのときはＥＥＲは無視しても能力優
先の運転を実行させるために、スーパヒー）ｉｓＨをあ
る設定値Ｔ３からＴ４の間におさめるようにしたい（ス
テップＤ）。

また、飽和温度Ｔｓがある設定値Ｔｏ　より太きいとき
は、暖房能力よりもＥＥＲ，を優先した運転が望せしい
。

以上のＩｊで、特に重要なことは第５図に示すスーパヒ
ート＋６８　Ｈと暖房能力Ｑと外気温（’１’ｏ、＞Ｔ
ｏ２）との相関で解るように、外気温Ｔｏ２が低いとき
は外気温Ｔｏｌが高いときより、スーパヒート（ｉｉＳ
　Ｈの大きい方が能力が上昇することである。

これにより第４図に示すフローチャートの設定温度はス
テップＧ　、　］−１、ｌのごと＜　Ｔｔ　＜　Ｔ２　
＜　Ｔｓ（Ｔ、という関係を満足することである。

さらに、スーパヒー）ｉｓ）（が設定中以下のときは電
気膨張弁４の一開度Ｅ＊はステップＥにおいて現状開度
Ｅより開く」−△Ｅ方向に信号が出され、スーパヒート
量ＳＨが設定中以上のときは電気式膨張弁４の開度Ｅ−
まステップＦにおいて現状開度１らより閉じる−に°△
Ｅ方向に信号が出される。

以上のように、この発明の電気式膨張弁制御装置ｉ′１
″、によれば、圧縮機入口に冷媒のスーパヒート量を検
出してこのスーパヒー）Ｍに基づき電気式膨張弁の開度
を制御しかつ外気温、低圧側圧力、低圧側温度のいずれ
かが所定の設定値以下のとき、スーパヒート量が大きく
なるようにしたので、標準温度条件下ではＥＲＲ，ｉ先
の膨張弁開度が実行され、低温時の暖房能力不足時には
能力優先の開度が実行され、快適性、省エネルギ制を考
慮したきめ細かな運転制御が実行できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の冷凍サイクルの概略図、第２図は従来の
温度式膨張弁の構成を示す断面図、第３図はこの発明の
電気式膨張弁制御装置の一実施例の冷媒回路図、第４図
は第３図の電気式膨張弁制御装置における制御器の演算
および判断を示すフローチャート、第５図は外気温とス
ーパヒート量と暖房能力との相関を示す概略図である。 １・・・圧縮機、２・・・四方弁、３・・・室内側熱交
換器、４・−・電気式膨張弁、５・・・室外側熱交換器
、６・・・アキュムレータ、７・・・吸入管、８〜１０
−・キャピラリチューブ、１１・・・バイパス路、１２
・・・分岐管、１３．１４・・・温度センサ。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 第１図 第２図 第３図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、電気式膨張弁、室外
   側熱交換器、アキュムレータを環状に接続してなる冷凍
   サイクルの暖房運転において、前記圧縮機入口冷媒のス
   ーパヒート量を検知する第１の手段と、外気温もしくは
   低圧側圧力もしくは低圧側温度を検知する第２の手段と
   、前記第１および第２の手段で得られた検知量に基づい
   て前記外気温、低圧側圧力、低圧側温度のいずれかがあ
   る設定値以下のときにスーパヒート量が犬きくなるよう
   に上記電気式膨張弁の開度制御を行う制御器とよりなる
   電気式膨張弁制御装置。