JPS60194259A - 電動膨張弁を備えた冷凍機 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は冷凍機に関し、特に、膨張機構として間麿調整
可能な電動式の膨張弁を備えたものの改良に関する。

（従来技術） 従来より、この種の冷凍機として、例えば特公昭５８−
４７６２８号公報に開示されるように、開度調整可能な
熱電動式の電動膨張弁と共に、蒸発器出口の冷媒の過熱
度を検出する過熱度検出手段と、該過熱度検出手段の信
号を受け、冷媒の過熱度が設定過熱度になるように上記
電動膨張弁の弁開度を制御する制御手段とを備え、冷凍
機の運転時は冷媒の過熱度を常に設定過熱度に保持する
ようにしたものが知られている。

ところで、冷凍機においては通常、圧縮機の過負荷保護
用として圧縮機用モータのコイル温度を検出する過負荷
保護サーモが設けられており、圧ｍｅｎの過負荷時、モ
ータのコイル温度が上昇すると、過負荷保護サーその開
作動により圧縮機の作動を停止して、その焼損を未然に
防止するようになされている。そして、冷凍機の冷媒循
環系統において冷媒のガス欠が生じた場合にも、圧縮機
用モータのコイル温度が上昇することから、上記過負荷
保護サーモの開作動でもって冷凍機のガス欠保護が併用
されていた。

しかしながら、上記の如き過負荷保護サーモによる圧縮
機用モータのコイル温度の直接検出は、構造複雑であり
、サービス面で問題がある。このため、圧縮機用モータ
のコイル温度の検出は、圧縮機の吐出ガス温度の検出に
より間接的に行われていた。この場合、以下の問題があ
る。すなわち、冷媒のガ′ス欠量が所定量（例えば全体
の３０％程度）までのときには、第７図（イ）に示すよ
うに圧縮機の吐出ガス温度の上昇が圧縮機用モータのコ
イル温度の上押に良好に追随する。一方、ガス欠量が所
定量（例えば全体の３０％程僚）以上のときには、第７
図（ロ）に示すように吐出ガス温度の温度上昇が圧縮機
のコイル温度の上昇に良好に追随せず遅れが生じ、圧縮
機の吐出ガスａｉ度では、冷媒のガス欠状態を確実に検
出することが困難であり、このため、ガス欠に起因する
効率の悪い運転および圧縮機の焼損が生じることになる
。

（発明の目的） 本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、上記の如き
電動膨張弁を備えた冷凍機においては、冷媒のガス欠が
生じると、冷媒の過熱度が＾くなるのに伴って電動膨張
弁の弁開度が全開になることに着目し、その目的とする
ところは、電動膨張弁を備えた冷凍機において、電動膨
張弁の弁開度に基づいて冷媒のガス欠状態を検出するよ
うにすることにより、冷媒のガス欠量の多少に拘らず冷
媒のガス欠状態を確実かつ早期に検出して、効率の悪い
運転および圧縮機の焼損を確実に防止することにある。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明の構成は、第１図に示
すように、開度調整可能な電動膨張弁（Ｖ１〜Ｖ４）と
、熱交換器（２〜５）通過後の冷媒の過熱度＜ＳＨ）を
検出する過熱度検出手段（５５）と、該過熱度検出手段
（５５）の信号を受け、冷媒の過熱度（ＳＨ）が設定過
熱度（ＳＨ０１〜５ＨＯ４）になるように上記電動膨張
弁（Ｖ１〜Ｖ４）の弁開度を制御する制御手段（５６）
とを備えた冷凍機において、上記電動膨張弁（Ｖｌ〜Ｖ
４）の弁ｇｌ］皮を検出する弁開度検出手段（５７）と
、該弁開度検出手段（５７）の信号を受け、電動膨張弁
（Ｖ１〜Ｖ４）の弁開度が全開のとき冷媒のガス欠状態
を表わすガス欠信号を出力するガス欠判別手段（５８）
とを備えたものである。このことにより、本発明では、
電動膨張弁（Ｖ１〜Ｖ４）の弁ｊ１度が全開になった時
点でガス欠信号を出力することによって、冷媒のガス欠
状態を検出するようにしたものである。

（発明の効果） したがって、本発明の電動膨張弁を備えた冷凍機によれ
ば、冷媒のガス欠が発生すると、電１ｌｌＩｌｌＩ！張
弁の弁開度が直ちに全問になるのに伴ってガス欠信号が
出力されるので、冷媒のガス欠状態を確実且つ早期に検
出して、冷媒のガス欠に起因する効率の悪い運転および
圧縮機の焼損を確実に防止することができ、よって圧縮
機のガス欠保護の確実化を図ることができるものである
。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて詳
細に説明する。

第２図は本発明をヒートポンプ式冷Ｉｌ！房給５ＩＩＩ
に対して適用した場合の実施例を示し、（Ａ）は室外に
配設された室外ユニット、（Ｂ）、（Ｃ）。

（Ｄ）はそれぞれ室内の相異なる部屋に配設された室内
ユニット、（Ｅ）は貯湯槽ユニットであって、上記室外
ユニット（Ａ）は、内部に圧縮機（１）および熱源側熱
交換器（２）を備えているとともに、室内ユニット（Ｂ
）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ内部に空調負荷側熱交換
器（３）。

（４）、（５）を働えている。また、貯湯槽ユニット（
Ｅ）は、内部に水を貯溜する貯ｍ槽（６）と、咳貯湯槽
（６）内の貯溜水を加熱する給湯負荷側熱交換器（７）
と、貯湯槽（６）内の貯溜水を咳給湯負荷側熱交換器く
７）に憾環させるポンプ（Ｐ）とを備えている。

上記室外ユニット（Ａ＞内において、（ＳＶｌ）および
（ＳＶ２）はそれぞれＯＦＦ作動時に実線の如く切換わ
り、ＯＮ作動時に破線の如く切換ねる四路切換弁、（Ｓ
Ｖ３）はレシーバ（８）から給湯負荷側熱交換器（７）
への冷媒流れを許容する電磁開閉弁、（Ｖ＋　＞、（Ｔ
２　）、（Ｖａ　＞。

（Ｔ４）および（Ｔ５）はそれぞれＲ閉且っ開度調整可
能なステッピングモータ式電動膨張弁であって、該各電
動膨張弁（Ｔ１）〜（Ｔ５）はその弁開度の変化が後述
するＣＰＬＩ（４２）で発生する弁開瑣制御信号として
の駆動パルスのパルス数に１＝１に対応するものである
。

加えて、（Ｔ）１１）は、上記電動膨張弁（Ｔ４：及び
レシーバ（８）間の液配管〈１５）と圧縮機（１）への
戻りガス配管（２３）との間を接続する。キャピラリチ
ューブ（２７）を介設した第１バイパス管（３６）にお
ける該キャピラリチューブ（２７）の戻りガス配管（２
３）側に設けたサーミスタよりなる第１温度センサであ
って、冷凍サイクル中の蒸発［１（Ｔ＋）を検出するた
めのものであり、（ＴＨ２＞は各空調負荷側熱交換器（
３）〜（５）及び四路切換弁（ＳＶ２）間の共通ガス配
管（１６）と上記各電動膨張弁（ｖＩ）。

（Ｔ２　）　、（Ｖｓ　）の室内ユニット（Ｂ）、（Ｃ
）、（Ｄ）側の分岐液配管（２０）、（２１）。

（２２）との間を接続する。補助凝縮器（３７）、キャ
ピラリチューブ（２８）および逆止弁（３８）を介設し
た第２バイパス管（３９）における補助凝縮器（３７）
とキャピラリチューブ（２８）との間に設けたサーミス
タよりなる第２稿皮センサであって、暖房運転時の空調
負荷側熱交換器（３）、（４）、（５）の凝縮温度（Ｔ
２）を室外側で検出可能にするためのものであり、また
、（ＴＨ３）〜（Ｔ）１１０）はそれぞれ上記と同様に
サーミスタよりなる第３〜第１０の温度センサであって
、第３〜第５瀉度センサ（ＴＨ３）〜（Ｔ　Ｈ５）はそ
れぞれ空調負荷側熱交換器（３）〜（５）と四路切換弁
（ＳＶ２）間の分岐ガス配管（１７）〜（１９）に設け
られ、冷房運転時及び冷房給湯運転時の低圧ガス冷媒の
冷＊ｍ度（Ｔ３）、（Ｔ＜）、（Ｔｓ）を検出するもの
であり１、第６〜第８温度センサ（丁１−１６）〜（Ｔ
Ｈ８）はそれぞれ空調負荷側熱交ｙＡ器（３）〜（５）
とレシーバ（８）間の分岐液配管（２ｏ）〜（２２）に
設けられ、暖房運転時及び給凋運転時の凝縮液化後の高
圧液冷媒の冷媒温度（Ｔａ　）、（Ｔｙ　）；　（Ｔ８
）を検出するものであり、また第９温度センサ（Ｔ　Ｈ
９）は圧縮機（１）への戻りガス配管（２３）の冷媒２
１１ｍ（Ｔｓ）を検出するものであり、さらに第１０温
洩センサ（ＴＨｌｏ）は圧縮機（１）の吐出ガス配置ｉ
Ｆ　（２４＞の冷媒８度（Ｔｅａ　＞を検出するもので
ある。よって、空調負荷側熱交換器（３）〜（５）がそ
れぞれ蒸発器として作用する場合には：１１１度センザ
（ＴＨｌ）により蒸発８１喰（Ｔ１）を、および第３〜
第５温度センサ（ＴＨ３）〜（ＴＨ５）により該各空調
負荷側熱交換器（３）〜（５）通過後の低圧ガス冷媒の
冷媒温度（Ｔａ　）、（Ｔ４　）、（Ｔｓ　）を検出し
、逆に各空調負荷側熱交換！１（３）〜（５〉が凝縮器
として作用する場合には第２ｍｍセンサ（ＴＨ２）によ
り凝縮１１度（Ｔ２）を、および第６〜第８澹度センサ
（ＴＨ６）〜（Ｔ　Ｈ８）により該各空調負荷側熱交換
器（３）〜（５）通過後の高圧液冷媒の冷ｍｔｌＡ度（
Ｔｏ　）　、（Ｔｙ　）　、（Ｔａ　）を検出するとと
もに、熱源側熱交換器（２）が蒸発器として作用する場
合には第１温度センサ（ＴＩ−１１）により蒸発温度（
Ｔ＋　）を、および第９１度センサ（ＴＨ９）により該
熱源側熱交換器（２）通過後の低圧ガス冷媒の冷媒１ｉ
ｌｙ（Ｔｓ）を検出するようにしている。尚、図中、（
２９）はキャピラリチューブ、（３０）は給湯負荷側熱
交換器（７）からレシーバ（８）への冷媒流れを許容す
る一方向弁、（３１）はアキュムレータ、（３２）〜（
３５）は閉鎖弁である。

そして、上記１０個のＩ！度センサ（ＴＨｌ）〜（ＴＨ
ＩＯ）はそれぞれ第３図にも示すように上記四路切換弁
（ＳＶｌ）、（ＳＶ２＞および電磁ｒＭｒｌＡ弁（Ｓ　
Ｔ３　）　ＪｔｔＦｋ：　５１（７）１１１１１８１張
弁（Ｖ　１　）〜（Ｔ５）を制御する制御回路（４ｏ）
に信号の授受可能に接続されている。該制御１００路（
４ｏ）は、第３ＷＪに示すように、その内部に、１０個
の温度センサ（ＴＨＩ）〜（Ｔ）−１１０＞からの温度
信号をマルチプレクサ（４１）を介して選択的に受信す
るとともに、３個の室内ユニット（Ｂ）〜（Ｄ＞からの
冷房および暖房の各運転指令信号。

設定室温信号および実際室温信号並びに貯湯槽ユニット
（Ｅ）からの給湯運転指令信号を受けるＣＰＵ　（４２
）　とＲＯＭ　（４３）　とを備エテおり、該ＲＯＭ（
４３）内には予め、圧縮機（１）の起動時に運転指令信
号の種類や室内ユニット（Ｂ）〜（Ｄ＞の運転数（運転
室数）等の各種運転モードに応じて適正となるようめら
れた上記４ｇＩＪの電動膨張弁（ｖｌ）〜（ｖ４）の弁
開度の初期設定値が予め記憶されている。

そして、上記ＣＰｔＪ＜４２）は、３台の室内ユニット
（Ｂ）〜（Ｄ＞からの冷房又は暖房運転指令信号および
実際室温信号並びに給湯運転指令信号に応じて圧縮機（
１）を０Ｎ−ＯＦＦ制御するとともに、下表に示す如く
、四路切操弁（ＳＶｌ）、（ＳＶ２）、Ｎ磁開ｒａ弁（
Ｓｖ３）および４個の電動膨張弁（Ｖｌ）〜（ｖ４）を
冷房運転時には同表第１段目の如く制御して、運転指令
信号を発している室内ユニット側（以下、単に運転側と
いう）の空調負荷側熱交換器（３）〜（５）で室内から
吸熱した熱量を熱源側熱交換器（２）で室外に放熱して
対応する室内を冷房しつつ、上記蒸発器として作用する
各空調負荷側熱交換器（３）〜（５）での冷媒の過熱度
、即ち冷ｌｌ！温度の温度差（Ｔ３−Ｔ＋　）、　（Ｔ
４−Ｔ＋　）、　（Ｔｓ　−Ｔ１）をそれぞれ対応する
電動膨張弁（ｖｌ）〜（ｖ３）で設定過熱度（ＳＨｏ　
Ｉ）に調整する一方、冷房給湯運転時には同表２段目の
卯く制御して、運転側の空調負荷側熱交換器（３）〜（
５）で室内から吸熱した熱量を給湯負荷側熱交換器（７
）で貯湯槽（６）内の貯溜水に放熱して該貯溜水を加熱
く給湯）シつつ対応する室内を冷房し、同時に上記蒸発
器として作用する空調負荷側熱交換器（３）〜（５）で
の冷媒の過熱皮、即ち冷媒温度の温度差（Ｔｓ　−Ｔ＋
　）、（Ｔ４−Ｔ＋　＞。

（Ｔｓ　−Ｔ＋　）を上記と同様にそれぞれ対０応する
電動膨張弁（ｖｌ）〜（ｖ３）で設定過熱紙（ＳＨＯ２
）に調整し、また給湯運転時には同表３段目の如く制御
して、熱源側熱交換器（２）で室外から吸熱した熱量を
給湯負荷側熱交換器（７）で貯湯槽（６）内の貯溜水に
放熱して給湯しつつ、上記蒸発器として作用する熱源側
熱交換器（２）での冷媒の過熱麿、即ち冷媒温度の温度
差（Ｔｓ−Ｔ＋　）を電動膨張弁（ｖ４）で設定過熱度
く５Ｈ０３）に調整し、さらに暖房運転時には同表４段
目の如く制御して、熱源側熱交換器（２）で室外から吸
熱した熱量を運転側の空調負荷側熱交換器（３）〜（５
）で室内に放熱して対応する室内を暖房しつつ、上記蒸
発器として作用する熱源側熱交換器（２）での冷媒の過
熱度、即ち冷媒温度の湿度差（Ｔ９−Ｔ１）を電動膨張
弁（Ｖ　４．）で設定過熱度（ＳＨｏ４）に調整すると
共に上記凝縮器として作用する空調負荷側熱交換器（３
）〜く５）での冷媒の過冷却度、即ち冷媒温度の温度差
（Ｔ２−Ｔｓ　）　、　（Ｔ２　Ｔ７　）　、　（Ｔ２
−７８）をそれぞれ対応する電動膨張弁（ｖｌ）〜（ｖ
３）で設定過冷却度（ＳＣｏ　１　）に調整する。

尚、暖房時の運転停止は、各室内ユニット（Ｂ）。

（Ｃ）、（Ｄ）に設けた各室内ファン（３ａ）。

（４ａ　）、（５ａ　＞を停止することにより行う。

この場合、運転指令信号の発生を停止した停止側の空調
負荷側熱交換器（３）、（４）、、（５）での放熱量は
きわめて少ないので、電動膨張弁（Ｖｌ）〜（Ｖ３）は
全開にせず、暖房運転時の設定過冷却度（ＳＣｏ　２　
）に調整することにより暖房能力の損失を実用上問題と
ならない程度に制御しながら、液溜りをも可及的に防止
するのである。

尚、第３図中、（４５）〜（４９）はそれぞれ５個の電
動膨張弁（■１〉〜（Ｖ５）を駆動するドライバ、（５
０）はＣＰｔＪ（４，２）で発生する５個の電動膨張弁
（Ｖｌ）〜（■５）の弁開度制御信号としての駆動パル
ス（後述）を対応するものに分配するマルチプレクサ、
（５１）は冷媒流量不足時に点灯するガス欠表示灯、（
５２）は電源プラグである。また、電動膨張弁〈ｖ５〉
は冷凍機の運転の停止時に開いて圧縮機（１）の高圧側
と低圧側とを圧力バランスさせる均圧用膨張弁として作
用するものである。

次に、上記ＣＰＵ（４２）による４個の電動膨張弁（ｖ
ｌ）〜（Ｖ４）の弁開度制御を第４図のフローチャート
に基づいて説明する。尚、暖房運転時には、４個の電動
膨張弁（Ｖｌ）〜（■４）の全部が前記衣の如く弁開度
制御されて、本実施例の制御の全容を説明できるので、
以下暖房運転時の流れを説明する。本フローチャートは
３台の室内ユニット（Ｂ）〜（Ｄ）のうち少なくとも１
台からの暖房運転指令信号を受けてスタートするもので
、先ずステップＳ１において３台の室内ユニット（Ｂ）
〜（Ｄ＞のうち少なくとも１台から受信した運転指令（
８号およびその受信数に基づいて運転モードを判別した
のち、ステップＳ２において４個の電動膨張弁（ｖｌ）
〜（Ｖ４）の弁開度を閉じる方向に弁開度制御信号とし
ての駆動パルスを発生して、該各電動膨張弁（■１）〜
（Ｖ４）の弁開度を全開状態となる開度基準位置に位置
付ける。そして、ステップＳ３において上記ステップＳ
１で判別された運転モードに応じてＲＯＭ　（４３）か
ら各電動膨張弁（Ｖｌ）〜（Ｖ４）の弁開度の初期設定
値を読み出し、該初期設定値と上記開度基準位置との開
度差に応じたパルス数の駆動パルスを、対応する電動膨
張弁（Ｖｌ）〜（ｖ４）に出力してその弁開度を該各初
期設定値に制御する。そして、ステップＳ４においてこ
の弁開度状態が運転の安定するまでの過渡時間に相当す
る所定時間（例えば５分）のあいだ保持されるよう指示
したのち、ステップＳ５で初めて圧縮機（１）を起動す
る。

続いて、ステップＳ６において１０個の温度センサ（Ｔ
Ｉ−１１）〜（Ｔ）−１１０＞からの温度信号に基づき
第２図の１０箇所の温度（Ｔ＋　）〜（ＴＩＤ）を読み
出したのち、ステップＳ７において第１０温麿センサ（
ＴＨＩＯ＞からの信号に基づ（圧縮機（１）の吐出ガス
ｔｅａ　（Ｔｏｏ　）をその異常上昇時に相当する所定
値（ＴＥ　Ｍ　）と大小比較し、該所定値（ＴＥ　Ｍ　
）よりも高いＹＥＳの異常運転時には、ステップＳ８に
おいて運転モードに対応する設定過熱度（ＳＮＯ２）を
下げて吐出ガス温度（Ｔｏｏ）を低下させ、この状態が
安定するまでの所定時間を持ってステップＳ９に進む一
方、吐出ガス温１（Ｔｗ）が所定値（ＴヒＭ）以下のＮ
。

の通常運転時の場合には直ちにステップＳ９に進む。

そして、ステップＳ９において蒸発器として作用してい
る熱源側熱交換器（２）での実際の冷媒の過熱度（Ｓｔ
−１）を上記協位差（Ｔｓ　−Ｔ＋　）に基づいて算出
するとともに、凝縮器として作用している運転側の空調
負荷側熱交換器および停止側の空調負荷側熱交換器（３
〉〜（５）での実際の過冷却度（ＳＣ）を上記温度差（
Ｔ２−Ｔｓ　）　。

（Ｔ２　Ｔｙ　）、（Ｔ２　Ｔ８　）に基づいて算出し
たのち、ステップＳ　＋ａにおいて実際の過熱度（Ｓｔ
−１）および実際の過冷却度（ＳＣ）をそれぞれ対応す
る設定過熱度（ＳＨ０４）および設定過冷却＊（ＳＣ，
ｏ＋〜０２）と大小比較する。そして、それぞれが共に
一致していないＮｏの場合にはステップＳｏに進み、該
ステップＳｏにおいて実際の過熱度（８１−１＞が対応
する設定過熱度（ＳＨ０４）よりも大きい場合および実
際の過冷却度（ＳＣ）が設定過冷却度（ＳＣｏ１〜ｏ２
）よりも大きい揚台には、冷媒流通量が少ないと判断し
て電動膨張弁（■４）の実際の弁開度を把握しながら対
応する電動膨張弁（Ｖｌ）〜（ｖ４）に対してパルス数
を増やす開信号としての駆動パルスを出力してその弁開
度を太き（する一方、逆に、実際の過熱度（Ｓ）−１＞
が対応する設定過熱度（ＳＨ０４）よりも小さい場合お
よび実際の過冷却度（ＳＣ）が設定過冷却度（ＳＣｏ　
Ｉ−０２）よりも小さい場合には、冷媒流通量が多いと
判断して電動膨張弁（ｖ４）の実際の弁開度を把握しな
がら対応する電動膨張弁（■１）〜（Ｖ４）に対してパ
ルス数を減らす閉信号としての駆動パルスを出力して弁
開度を小さくしたのち、ステップＳ　１２に進む。一方
、ステップＳ　１０で実際の過熱度（ＳＨ）および実際
の過冷却度（ＳＣ）がそれぞれ対応する設定４ｍ　（Ｓ
ｔ−ｔｏ　＜　）　、（ＳＣｏ　１〜０２　＞に等しい
ＹＥＳの場合には冷媒流通量が適正であると判断して直
ちにステップＳ　Ｌ２に進む。

続いて、ステップＳ＋ｚにおいて過熱度の制御過程にあ
る電動膨張弁（ｖ４）の弁開度を判定し、全開でないＮ
Ｏの場合には過熱度の適正制御中であると判断してステ
ップＳ６に戻る一方、弁開度が全開であるＹＥＳの場合
には弁ＩＦ１度が全開であるにも拘らず開信号としての
駆動パルスが出力されている状態、つまり実際の過熱度
（ＳＨ）が著しく大きい冷媒ガスの不足時（ガス欠時）
であると判断したのち、ステップＳ　＋ａに進む。そし
て、暖房運転時であるから、先ず停止側の室内ユニット
（Ｂ）〜（Ｄ）での液溜りに起因してガス欠が生じてい
るかを判別すべく、ステップＳ　１４において停止側の
室内ユニット（Ｂ）〜（Ｄ＞での設定過冷却度（ＳＣｏ
２）を下げて、これに対応する電動膨張弁（Ｖｌ）〜（
ｖ３）を所定開度だけ余分に問いて溜った冷媒を回収し
始める。そして、回収するのに十分な時間を待ってステ
ップＳｚｓにおいて対応する過熱度（ＳＨｏ＊＞を制御
している電動膨張弁（ｖ４）の弁開度を改めて判定し、
全開でないＮｏの場合には過熱度の適正制御に戻ったと
判断してステップＳ６に戻る一方、未だ全開であるＹＥ
Ｓの場合にはガス欠時と判断してステップＳ　＋ｓにお
いて冷媒のガス欠状態を表わすガス欠信号を圧縮機（１
）およびガス欠表示灯（５１）に出力して、圧縮機（１
）の作動を停止させるとともに、ガス欠表示灯（５１）
を点灯させる。

一方、冷房運転時の場合には、ステップＳ　＋ｓにおい
て直らに圧縮機（１）の作動を停止させるとともに、ガ
ス欠表示灯（５１）を点灯する。

そして、停止側の室内ユニット（Ｂ）〜（Ｄ）から新た
に暖房運転指令信号を受信した時には、第４図のフロー
チャートに割込んで第５図のフローチャートに進み、ス
テップＳ　ｙでその運転指令信号の種類を判定し且つス
テップＳ　＋ｓで運転室数を算出して運転モードを判別
したのち、ステップ５１１１で上記判別された運転モー
ドに応じた弁開度の初期設定値をＲＯＭ（４３）から読
み出して、新たに運転開始しようとする空調負荷側熱交
換器（３）〜（５）に対応する電動膨張弁（ｖｌ）〜（
ｖ３）の弁開度を上記初期設定値に初期設定する。しか
る後、ステップＳｎにおいてこの弁開度を冷媒流通の安
定するまでの所定時間のあいだ保持するよう指示して第
４図のステップＳ６にリターンする。

よって、第４図のフローチＶ−トのステップＳ８での処
理動作により、暖房運転時には蒸発器として作用する熱
源側熱交換器（２）通過後の冷媒の過熱度（ＳＨ）を温
度差（Ｔｓ　Ｔ＋）に基づいて検出するようにした過熱
度検出手段（５５）を構成している。また、第４図のス
テップＳ　＋ｏおよびＳＩＩでの処理動作により、熱源
側熱交換器（２）での実際の過熱度（Ｓ　Ｈ）が設定過
熱度（ＳＨｏａ＞に等しくなるよう、上記冷媒温酸の温
度差（Ｔｓ　−Ｔ＋　）に応じて電動膨張弁（ｖ４）の
弁開度を制御するようにした制御手段（５６）を構成し
ている。また、第４図のステップＳ１１における電動膨
張弁（Ｖ４）の設定過熱度（Ｓ　Ｈ。

４ンへの弁開度制御が常に実際の弁開度を把握しながら
行われることにより、電動膨張弁（ｖ４）の弁開度を記
憶により改めて調査することなく検出するようにした弁
間度検出手段（５７）を構成している。さらに、第４図
のステップＳ　１２・ＳＩ５およびＳＩ６の各処理動作
により、ステップＳ　ｕで把握している電動膨張弁（Ｖ
４）の弁開度が全開のとぎには、冷媒のガス欠状態を表
わすガス欠信号を圧縮機（１）およびガス欠表示灯（５
１）に出力するようにしたガス欠判別手段（５８）を構
成している。

したがって、上記実施例においては、暖房運転時、冷媒
のガス欠が生じていない場合には、電動膨張弁（ｖ４）
の弁開度は、熱源側熱交換器（２）への冷媒流量が適正
流最になるように大小制御されて、最終的には最小開度
と最大開度間の所定中間開度に収束するので、全開にな
ることがない。

これに対し、冷媒のガス欠が生じると、熱源側熱交換器
（２）への冷媒流量が不足し、該熱交換器（２）通過後
の冷媒の過熱度（ＳＨ）が設定過熱度（ＳＨｏａ）より
も幽くなる。このため、電動膨張弁（Ｖ４）の弁開度は
実際の過熱度（Ｓ　ｌ−１＞を下げるべく冷媒流量を増
大させようと次第に大きくなるが、冷媒流量は変化しな
いのでやがて全開となる。この時、停止側の室内ユニッ
ト（Ｂ）〜（Ｄ）に対応する電動膨張弁（■１）〜（ｖ
３）の弁開度が増大制御されて、停止側の空調負荷側熱
交換器（３）〜（５）に溜った液冷媒が回収され始める
が、これに依るも未だ電動膨張弁（ｖ４）の弁開度が全
開を保持している場合には、直ちにガス欠信号が出力さ
れて圧縮機（１）の作動が停止すると同時にガス欠表示
灯（５１）が点灯することになる。よって、冷媒のガス
欠の発生時には電動膨張弁（ｖ４）の弁開度が直ちに全
開になってガス欠信号が出ツノされるので、ガス欠に起
因する冷凍機の効率の悪い運転および圧縮機（１）の焼
損を確実かつ早期に防止することができる。

尚、上記実施例では、冷媒の過熱１１１ｔ　（ＳＨ）を
制御している電動膨張弁（ｖ４）の全開時には、先ず停
止側の空調負荷側熱交換器（３）〜（５）に溜った液冷
媒を回収したのち、その後未だ全開状態が維持されてい
る場合においてのみガス欠信号を出力するようにしたが
、その他、直ちにガス欠信号を出ツノ覆るようにしても
よいのは勿論のこと、ガス欠信号に基づいて作動する装
置をガス欠表示灯のみとして、浮室者等に注意を喚起し
、圧縮機（１）の作動を手動により停止するようにして
もよい。

また、上記実施例では、暖房運転時には冷媒の過熱度お
よび過冷却度の双方を制御するようにしたが、過熱度の
みを制御するようにしてもよいのは勿論である。

さらに、上記実施例では、暖房運転時において過熱度を
制御中の電動膨張弁（■４）が全開である場合には、停
止側の室内ユニット（Ｂ）〜（Ｄ）に対応する電動膨張
弁（ｖｌ）〜（■３）を設定過冷却度（ＳＣｏ２）の低
減により所定開度だけ余分に開いて、そこに溜った冷媒
を回収するようにしたが、その他、上記停止側の室内ユ
ニット（Ｂ）〜（Ｄ）に対応する電動膨張弁（Ｖｌ）〜
（ｖ３）を所定時間のあいだ強制的に全開させて溜った
冷媒の回収を行うようにしてもよい。

加えて、上記実施例では、電動膨張弁（■１）〜（ｖ４
）の初期設定をＲＯＭ（４３）内で予め記憶された初期
設定値でもって行うようにしたが、その他、ＲＯＭ（４
３）をＲＡＭｋ：代えて、電動膨張弁（ｖｌ）〜（Ｖ４
）の弁開度を変更ある毎に書き換え記憶するようにして
もよい。この場合、次回の運転開始時には、電動膨張弁
（Ｖｌ）〜（Ｖ４〉の弁開度の初期設定は第６図のステ
ップＳ′３の如く前回の運転の停止時において記憶され
ている弁開度に基づいて行われることになるので、適正
弁開度への収束安定をより短時間で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図ないし
第６図は本発明の実施例を示し、第２図は冷暖房給湯機
に適用した場合の冷媒配管系統図、第３図は制御回路の
内部構成を示す電気回路図、第４図および第５図はそれ
ぞれＣＰＵの作動を示すフローチャート図、第６図はＣ
ＰＵの作動の変形例を示ずフローチャート図、第７図（
イ）および（ロ）はそれぞれ従来例の作動を示す説明図
である。 （Ｖ１〜Ｖ４）・・・電動膨張弁、（１）・・・圧縮機
、（２〜５）・・・熱交換器、（５５）・・・検出手段
、（５６）・・・制御手段、（５７）・・・弁開度検出
手段、（５８）・・・ガス欠判別手段。 第６図 Ｓ５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）開ｒ１を調整可能な電動膨張弁（Ｖ１〜Ｖ４）と
   、熱交換器（２〜５）通過後の冷媒の過熱度（Ｓ　Ｈ）
   を検出する過熱度検出手段（５５）と、該過熱度検出手
   段（５５）の信号を受け、冷媒の過熱度（ＳＨ）が設定
   過熱度（Ｓｔ−ｆｏＩ−８ＨＯ４）になるように上記電
   動膨張弁（Ｖ１〜Ｖ４）の弁開度を制御する制御手段（
   ５６）とを備えた冷凍機において、上記電動膨張弁（■
   １〜４）の弁開度を検出する弁間度検出手段（５７）と
   、該弁開度検出手段（５７）の信号を受け、電動膨張弁
   （Ｖ１〜Ｖ４）の弁開度が全開のとぎ冷媒のガス欠状態
   を表わすガス欠信号を出力するガス欠判別手段（５８）
   とを備えたことを特徴とする電動膨張弁を備えた冷凍機
   。