JPS61208476A - 空気調和機 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、冷凍サイクルに電動式膨張弁を組込んだ空
気調和機に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、空気調和機にあっては、第３図に示すような冷凍
サイクル装置を備えたものがある。

第３図において、１は圧縮機で、この圧縮機１、四方弁
２、室外熱交換器３、電動式膨張弁４および室内熱交換
器５などが順次連通されてヒートポンプ式冷凍サイクル
が構成されている。すなわち、冷房運転時は図示実線矢
印の方向に冷媒が流れて冷房サイクルが形成され、暖房
運転時は四方弁２が切換作動することにより図示破線矢
印の方向に冷媒が流れて暖房サイクルが形成されるよう
になっている。そして、室外熱交換器３の近傍には室内
ファン６が配設され、室内熱交換器５の近傍には室内フ
ァン７が配設されている。

上記圧縮機１は、図示していない制罪回路により、負荷
つまり至内澗度に応じて運転がオン、オフ制御されるよ
うになっている。

また、電動式膨張弁４は、パルスモータを駆動源とする
もので、第４図および第５図に示すように、一定時間ｔ
ごとに検出される冷媒過熱度６丁に応じて開度が制御さ
れるようになっており、冷媒過熱度ΔＴ　ｆＪ＜設定目
標過熱度Ｔｏより大きい場合にはそれに対応する数の開
弁パルスが印加されることにより設定開度より大きい開
度となり、また冷媒過熱度６丁が設定目標過熱度丁０よ
り小さい場合にはそれに対応する数の閉弁パルスが印加
されることにより設定開度より小さい開度となる。

こうして、冷媒過熱度ΔＴが設定目標過熱度Ｔ。

に略一定に維持され、冷凍サイクルが安定運転するよう
になっている。

ところで、このような空気調和機においては、圧縮ｖ！
１１の運転オフに際して電動式膨張弁４の開度ＳＳを記
憶しておき、圧縮機１の運転オンに際して電動式膨張弁
４の開度を上記記憶した開度ＳＳ（、：設定するように
している。

しかしながら、天吊形や天井埋込形の空気調和機におい
ては、暖房運転時、圧縮機の運転がオフすると室内温度
が大きく低下するため、圧縮機の運転オンに際し冷媒循
環量を多くして暖房能力を高める必要があるが、上記の
ように電動式膨張弁の開度が運転オフ時の状態では冷媒
循環量が不足し、十分な暖房能力が得られず、室内がな
かなか暖まらないという欠点がある。

また、暖房運転時、運転オフによる室内温度の低下が小
さい場合には、運転オンしても直ぐにまた運転オフとな
り、室内温度の変動が大きくなるとともに圧縮機の耐久
性に悪影響を及ぼしてしまう。

さらに、暖房運転時、圧縮機の運転オンに際して室内温
度が高い場合には、冷凍サイクルの高圧側圧力が異常上
昇して高圧スイッチが作動し、不夏な運転停止に至って
しまう。

〔発明の目的〕

この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、圧縮機の運転オン時、電動式
膨張弁の開度を負荷に対応する最適な値に迅速に設定す
ることができ、これにより快適性向上、圧縮機の耐久性
向上、および不要な運転停止の防止などを可能とするす
ぐれた空気調和機を提供することにある。

〔発明の概要〕

この発明は、圧縮機の運転オフに際して電動式膨張弁の
開度を記憶する手段を設けるとともに、圧縮機の運転オ
ンに際して前記記憶開度を負荷に応じて補正し、この補
正した開度に前記電動式膨張弁の開度を設定する手段を
設けたものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を詐称して説明
する。ただし、図面において第３図と同一部分には同一
符号を付し、その詳細な説明は省略する。

第１図に示すように、室外熱交換器３と電動式膨張弁４
との間のラインをキャピラリチューブ８を介して圧縮機
１のサクションラインに連通ずるとともに、電動式膨張
弁４と室内熱交換器５との間のラインをキャピラリチュ
ーブ９を介して圧縮機１のサクションラインに連通ずる
。そして、キャピラリチューブ８，９の出口側ラインに
温度センサ１１を取付けるとともに、圧縮１１１１のサ
クションラインに温度センサ１２を取付け、これら温度
センサ１１．１２を弁駆動回路１０に接続する。

この弁駆動回路１０は、温度センサ１１，１２の検知温
度および後述する制御回路２０からの指令に応じて電動
式膨張弁４に開弁パルスまたは閉弁パルスを供給し、そ
の電動式膨張弁４の開度を制御するものである。一方、
２０はマイクロコンピュータおよびその周辺回路からな
る主制御回路で、室内温度センサ２１の検知温度などに
応じて圧縮機１のオン、オフ運転制御および弁駆動制御
などを行なうものである。

つぎに、上記のような構成において動作を説明する。

いま、電源を投入し、運転操作部で暖房運転の開始操作
を行なう。すると、主制御回路２０は、四方弁２を切換
作動するとともに、圧縮機１の運転をオンする。すると
、暖房サイクルが形成され。

室外熱交換器３が蒸発器として作用するとともに室内熱
交換器５が凝縮器として作用し、暖房運転が開始される
。この暖房運転の開始時、主制御回路２０は、高圧側圧
力の異常上昇を防ぐために室外ファン６の運転を停止す
る。

しかして、暖房運転時、室外熱交換器３に流入する冷媒
の温度が温度センサ１１によって検知され、かつ室外熱
交換器３から流出する冷媒の温度が温度センサ１２で検
知される。このとき、弁駆動回路１０は、温度センサ１
１．１２の検知温度の差によって冷媒過熱度ΔＴを検出
し、この冷媒過熱度６丁が設定目標過熱度ＴＯに近付く
ように開弁パルスまたは閉弁パルスを電動式膨張弁４に
供給する。こうして、冷媒過熱度へＴが略一定に制御さ
れ、安定運転が行なわれる。

一方、室内温度Ｔａが室内温度センサ２１によって検知
されており、その室内温度Ｔａが設定温度ＴＳ以上にな
ると主制御回路２０が圧縮機１の運転をオフする。つま
り、暖房運転の中断となる。

このとき、主制御回路２０は、弁駆動回路１０を介して
電動式膨張弁６の開度Ｓｓを察知し、その開度ＳＳを内
部メモリに記憶する。さらに、内部タイマを動作させる
。

しかして、暖房運転が中断してから再起動防止時間ｔｍ
が経過し、しかもこのとき室内温度Ｔａが設定温度Ｔｓ
以下であれば、主制御回路２０は圧縮機１の運転をオン
し、暖房運転を再開する。

このとき、主制御回路２０は、弁駆動回路１０に信号を
発して電動式膨張弁４の開度Ｓを設定するが、室内温度
Ｔａが所定値Ｔｘと同じまたはそれ以上であれば開度Ｓ
をメモリ内の開度ＳＳよりもαだけ小さい値に設定する
。すなわち、室内温度Ｔａが高い場合には、電動式膨張
弁４の開度を運転オフ時の開度３ｓと同じにしたのでは
冷媒流量が多くて高圧側圧力が異常上昇し、高圧スイッ
チが作動して運転が停止してしまうことに対処したもの
であり、電動式膨張弁４の開度を小さくして冷媒循環量
を少なくするようにしている。

また、圧縮Ｉ１１の運転オンに際し、設定温度ＴＳと室
内温度Ｔａとの差（丁Ｓ−丁ａ）が所定値Ｔｙと同じま
たはそれ以上であれば、開度Ｓをメモリ内の開度ＳＳよ
りもαだけ大きい値に設定する。すなわち、室内湯度Ｔ
ａの低下が大きい場合には、電動式膨張弁４の開度を運
転オフ時の開度Ｓｓと同じにしたのでは冷媒流量が少な
くて暖房能力が不足することに対処したものであり、電
動式膨張弁４の開度を大きくして冷媒循環量を多くし、
高暖房能力を得て暖房の立上がりを速め、快適性の向上
を図るようにしている。

ただし、圧縮機１の運転オンに際し、設定温度Ｔｓと室
内温度Ｔａとの差（Ｔｓ−Ｔａ）が所定値Ｔｙよりも小
さいが所定値ＴＺと同じまたはそれ以上であれば、開度
Ｓをメモリ内の開度ＳＳと同じ値に設定する。すなわち
、室内温度Ｔａの低下がそれ程大きくない場合には、電
動式膨張弁４の開度を運転オフ時の開度ＳＳと同じにし
、必要十分な暖房能力を得るようにしている。

ざらに、圧縮機１の運転オンに際し、設定温度Ｔｓと室
内温度Ｔａとの差（Ｔｓ−Ｔａ）が所定値ＴＺ以下であ
れば、開度Ｓをメモリ内の開度Ｓｓよりもαだけ小さい
値に設定する。すなわち室内温度Ｔａの低下が小さい場
合には、電動式膨張弁４の開度を運転オフ時の開度ＳＳ
と同じにしたのでは冷媒流歯が多くて暖房能力が過剰と
なり直ぐにまた圧縮Ｒ１の運転オフに至ってしまうこと
に対処したものであり、電動式膨張弁４の開度を小さく
して冷媒循環量を少なくし、室内温度の変動を小さく抑
えるとともに圧縮機１の耐久性向上を図るようにしてい
る。

そして、圧縮機１の運転オンから一定時間ｔｃが経過す
ると、冷媒過熱度６丁に応じた通常の冷媒過熱度制御が
行なわれる。

なお、上記実施例では、室内温度Ｔａに応じて電動式膨
張弁４の開度を補正するようにしたが、室外温度によっ
て補正するようにしてもよい。その他、この発明は上記
実施例に限定されるものではなく、要旨を変えない範囲
で種々変形実施可能なことは勿論である。

〔発明の効果〕

以上述べたようにこの発明によれば、圧縮機の運転オフ
に際して電動式膨張弁の開度を記憶する手段を設けると
ともに、圧縮機の運転オンに際して前記記憶開度を負荷
に応じて補正し、この補正した開度に前記電動式膨張弁
の開度を設定する手段を設けたので、圧縮閤の運転オン
時、電動式膨張弁の開度を負荷に対応する最適な値に迅
速に設定することができ、これにより快適性向上、圧縮
機の耐久性向上、および不要な運転停止の防止などを可
能とするすぐれた空気調和機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における冷凍サイクルおよ
び制御回路の構成を示す図、第２図は同実施例の動作を
説明するためのフローチャート、第３図は従来の空気調
和機の冷凍サイクルの構成を示す図、第４図および第５
図はそれぞれ従来の空気調和機の動作を説明するための
図である。 １・・・圧縮機、３・・・室外熱交換器、４・・・電動
式膨張弁、５・・・変向熱交換器、１０・・・弁駆動回
路、１１．１２・・・温度センサ、２０・・・主制御回
路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、室外熱交換器、電動式膨張弁、および室内熱交
   換器などを順次連通してなる冷凍サイクルを備え、負荷
   に応じて前記圧縮機の運転をオンオフ制御するとともに
   、冷媒過熱度に応じて前記電動式膨張弁の開度を制御す
   る空気調和機において、前記圧縮機の運転オフに際して
   前記電動式膨張弁の開度を記憶する手段と、前記圧縮機
   の運転オンに際して前記記憶開度を負荷に応じて補正し
   、この補正した開度に前記電動式膨張弁の開度を設定す
   る手段を具備したことを特徴とする空気調和機。