JPS6159163A - 冷媒加熱式空気調和機の冷媒循環量制御装置 - Google Patents

冷媒加熱式空気調和機の冷媒循環量制御装置

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JPS6159163A
JPS6159163A JP18134784A JP18134784A JPS6159163A JP S6159163 A JPS6159163 A JP S6159163A JP 18134784 A JP18134784 A JP 18134784A JP 18134784 A JP18134784 A JP 18134784A JP S6159163 A JPS6159163 A JP S6159163A
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JP
Japan
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refrigerant
heat exchanger
temperature
air conditioner
valve
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Pending
Application number
JP18134784A
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English (en)
Inventor
章 藤高
修 大西
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6159163A publication Critical patent/JPS6159163A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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、室内の冷房や暖房を行なう冷媒加熱式空気調
和機の冷凍サイクルの冷媒循環量制御装置に関するもの
である。
従来例の構成とその問題点 従来の冷媒加熱式空気調和機の冷凍サイクルを第6図に
示す。
冷凍サイクルは、圧縮機101、四方弁102、室内熱
交換器103、減圧機構104、室外熱交換器105お
よび逆止弁106.107を順次接続し、かつ、室外熱
交換器105と並列に、燃料燃焼器108と熱交換器1
09からなる冷媒加熱m 108 aと二方弁110を
接続した回路と、二方弁111を介して、前記圧縮機1
01の吸入側配管と吐出側配管を結ぶバイパス回路11
1aによって構成されている。
冷房運転時は、二方弁110,111は閉まっており、
実線矢印の方向へ冷媒は流れる。
次に暖房運転の場合、起動時は、四方弁102を切り替
え、二方弁110,111を閉じた状態で室外熱交換器
105内の冷媒を圧縮機101によって抜く制御、いわ
ゆる冷媒抜き制御が行なわれた後に、二方弁110を開
く。逆止弁106゜107の作用により、冷媒は室外熱
交換器には流れない。さらに、暖房運転時は、冷房運転
時と比へて冷媒循環量を減少させ、圧縮機101の入力
を低減させるため、二方弁111を開キバイパス回路1
11aに冷媒を流す。したがって、冷媒は破線矢印の方
向へ流れる。
ところがこの構成では、圧縮機101および冷媒加熱部
108&が室内熱交換器103より高い位置にあり、室
内気温が低い場合、室内熱交換器103内に液冷媒が滞
留し、冷凍サイクルを循環っ1       する冷媒
量が徐々に減少し、閉塞状態となる。そして、バイパス
回路111aを循環する冷媒量は増加してゆく。
その結果、冷媒加熱部108aでの熱交換量が減少し、
暖房能力が低下する。さらに、冷媒加熱部108aの燃
焼による発熱量は一定に保たれているため、圧縮機10
1、冷媒加熱部108aの過熱および排気ガス温度が上
昇するという問題があった。
発明の目的 本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、冷媒加
熱式空気調和機において、冷凍サイクルの冷媒循環量制
御を段階的にあるいは無段階的に行なうことにより、暖
房能力の低下防止および冷媒加熱部の過熱防止を目的と
したものである。
発明の構成 この目的を達成するために本発明は、圧縮機の吸入側配
管と吐出側配管との間に、冷媒流量制御弁を持つバイパ
ス回路を設け、また、冷媒加熱部−の熱交換器温度を検
出し電気信号に変換する温度検出手段と、いくつかの温
度設定値の電気信号と前記温度検出手段から出力された
電気信号を比較判定して制御信号を出力する比較手段、
前記冷媒流量制御弁の弁開度を制御するいくつかの出力
モードを記憶した記憶手段、前記比較手段から出力され
た制御信号により、前記記憶手段に順次信号を伝送する
移行手段、前記記憶手段の出力モードに従い冷媒流量制
御弁の開度を変える出力手段により構成した空気調和機
の冷媒循環量制御装置を設けたものである。
この構成により、冷媒加熱部の熱交換器温度に応じてバ
イパス回路の冷媒流量制御弁の開度を段階的あるいは無
段階的に変え、空気調和機の冷凍サイクルの冷媒循環量
を制御して、暖房能力の低下を防ぎ、冷暖加熱部および
圧縮機の過熱防止を行うものである。
実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、第1図〜第5図を参
考に説明する。
まず第1図により冷媒加熱式空気調和機の冷凍サイクル
について説明する。
同図において、1は圧縮機、2は四方弁、3は室内熱交
換器、4は減圧機構、5は室外熱交換器列に、燃料燃焼
器8と熱交換器9からなる冷媒加熱部8aおよび二方弁
10が接続されている。さらに、冷媒流量制御弁11を
介して、前記圧縮機1の吸入側配管と吐出側配管を結ぶ
バイパス回路11aを接続している。
次に第2図において制御回路は、空気調和機全体を制御
するマイクロコンピュータ(以下LsIと称す)12と
、冷媒加熱部8aの熱交換器9の温度を検出するサーミ
スタ13と、温度検出回路14、設定温度T1.T2.
T3を出力する抵抗回路15、前記冷媒流量制御弁11
の弁開度を制御するステップモータ16により構成され
ている。
ここで第3図に示すブロック図と第2図に示す制御回路
について説明すると、第2図に示す設定温度TI 、 
T2. T3を出力する抵抗回路15が第3図に示す温
度設定値に相当し、第2図のサーミスタ13、温度検出
回路14は、第3図の温度検出手段に相当する。また、
第2図のLS112は、第3図の温度設定値の電気信号
と、温度検出手段から出力された電気信号を比1咬判定
して制御信号を出力する比較手段と、前記冷媒流量制御
弁11の弁開度を制御する第1〜第3の出力モードを記
憶した記憶手段と、前記比較手段から出力された制御信
号により、前記記憶手段に順次信号を伝送する移行手段
に相当する。さらに、第2図のステップモータ16は、
第3図の出力手段に相当している。
上記構成において、冷房運転、暖房の通常の運転は、従
来例のバイパス回路111aの二方弁111が冷媒流量
制御弁11に変わり、二方弁111の開、閉は、冷媒流
量制御弁11の全開。
全開に相当し、その他の動作は同じであるので省略する
。そして、暖房運転時、圧縮機1および冷媒加熱部8a
が室内熱交換器aより高い位置にある時に起こることが
ある室内熱交換器3に液冷媒が滞留し、冷凍サイクルを
循環する冷媒量が減少し、その一方で、バイパス回路1
1aを循環する冷媒量が増加する場合について、制御回
路の構成と動作を第4図および第5図を参考に説明する
暖房運転開始後、サーミスタ13により、冷媒加熱部8
aの熱交換器9の温度Tvを検出する。吐出圧力Pvが
設定圧力P1に達するまで、第3の出力モードで、弁開
度3(全閉)の状態に制御されている。吐出圧力Pvが
設定圧力P1に達すると、制御信号INIT=1が出力
され、冷媒加熱部8aの熱交換器9の温度Tvによって
冷媒流量制御弁11の弁開度は制御されろ。定常な暖房
運転の場合は、冷媒加熱部8aの熱交換器9の温度Tv
は設定温度T2より低いため、LS112内蔵の演算回
路により記憶回路の第1の出力モードで弁開度1(全開
)となるように、ステップモータ16へ制御信号が出力
される。
次に、室内熱交換器3に液冷媒が滞留し、冷凍サイクル
を循環する冷媒量が減少した場合、冷媒加熱部8aの燃
焼による発熱量は一定に保たれているため、冷媒加熱部
での熱交換量が減少し、圧縮機1、冷媒加熱部8aおよ
び排気ガスの温度は上昇する。そして、冷媒加熱部8a
の熱交換器9の温度Tvも上昇し、LS112の比較手
段により、温度T1〜T3を設定している抵抗回路15
から与えられる電気信号と比較され、制御信号が出力さ
れる。冷媒加熱部8aの熱交換器9の温度Tvが設定温
度T2を超えると、LS112内蔵の演算回路により、
記憶回路の第2の出力モードで弁開度2(半開)となる
ように、ステップモータ16へ制御信号が出力される。
しjコがって、冷媒流量制御弁11は半開の状態となり
、バイパス回路11aを流れる冷媒量は減少し、冷凍サ
イクルを循環する冷媒量は増加する。
そして、室内熱交換器3に滞留していた液冷媒を冷媒加
熱部8aに押し出し、冷媒加熱部8&における熱交換量
は増加し、冷媒加熱部8aの熱交換器9の温度Tvは低
下してゆく。そして、TVが設定温度T1より低くなる
と、LSI 12より、記憶回路の第1の弁開度(全開
)となるようにステップモータ16へ制御信号が出力さ
れ、冷媒流量制御弁11は全開となり、バイパス回路1
jaを流れる冷媒量は増加し、初期の状態へもどる。
もし、熱交換器9の温度Tvが設定温度T2を超え、冷
媒流量制御弁を半開としても、温度Tvが丘昇し設定温
度T3を超えると、LSt12より、記憶回路の第3の
出力モードで弁開度3(全閉)になるように、ステップ
モータ16へ制御信号が出力される。そして、冷媒流量
制御弁11は、さらに絞られ全閉となる。したがって、
バイノ<ス回路11aへは冷媒は流れず、冷凍サイクル
を循環する冷媒量はさらに増加し、冷媒加熱部8aにお
ける熱交換量を増加させる。そして温度Tvが設定温度
T1より下がるまで、冷媒流量制御弁11は全閉となっ
ている。温度Tvが設定温度T1より低くなると、LS
112より、記憶回路の第1の弁開度(全開)となるよ
うにステップモータ16へ制御信号が出力され、冷媒流
量制御弁11は全開となり、初期の状態へもどる。
その結果、暖房能力の低下を防ぎ、冷媒加熱部−8aの
過熱防止を行なえるという効果がある。
なお、本実施例においては、ステップモータ16によっ
て、冷媒流量制御弁11の弁開度を制御したが、熱電型
膨張弁を用いて、そのヒータ電圧を制御し弁開度を制御
しても同様に実施できろ。
また、弁開度をより多段階に、あるいは無段階に制御し
ても同等の効果が得られる。
発明の効果 以上のように、本発明は、冷媒加熱部の熱交換器の温度
によりバイパス回路の冷媒流量制御弁の弁開度を段階的
あるいは無段階に制御し冷凍サイクルを循環する冷媒量
を制御して暖房能力の低下を防ぎ、さらに、冷媒加熱部
の過熱防止を行なうなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における冷媒加熱式空気調和
機の冷凍サイクル図、第2図は同空気調和機における冷
媒流量制御装置を具体化した制御回路図、第3図は同冷
媒流量制御装置を機能実現手段で表現したブロック図、
第4図は同制御装置のフローチャート図、第5図は同制
御装置により冷媒加熱部の熱交換器の温度変化に対する
冷媒流量制御弁の弁開度を示す特性図、第6図は従来例
を示す冷媒加熱式空気調和機の冷凍サイクルである。 1・・・・・・圧縮機、2・・・・・・四方弁、3・・
・・・・室内熱交換器、4・・・・・・減圧機構、5・
・・・・・室外熱交換器、8・・・・・・燃料燃焼器、
8a・・・・・・冷媒加熱部、9・・・・・熱交換器、
11・・・・・・冷媒流量制御弁、11a・・・・・・
バイパス回路、12・・・・・・1.II、13・旧・
・サーミスタ、14・・・・・・温度検出回路、15・
・・・・・抵抗回路、16・・・・・・ステップモータ
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第3図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  圧縮機、四方弁、室内熱交換器、減圧機構、室外熱交
    換器等を順次接続し、かつ、室外熱交換器と並列に、燃
    料燃焼器と熱交換器からなる冷媒加熱部を接続した冷凍
    サイクルと、冷媒流量制御弁を介して、前記圧縮機の吸
    入側配管と吐出側配管を結ぶバイパス回路とによって冷
    暖房兼用の空気調和機を構成し、さらに前記冷媒加熱部
    の熱交換器の温度を検出し電気信号に変換する温度検出
    手段と、いくつかの温度設定値の電気信号と前記温度検
    出手段から出力された電気信号を比較判定して制御信号
    を出力する比較手段と、前記冷媒流量制御弁の開度を制
    御するいくつかの出力モードを記憶した記憶手段と、前
    記比較手段から出力された制御信号により、前記記憶手
    段に順次信号を伝送する移行手段と、前記記憶手段の出
    力モードに従い冷媒流量制御弁の開度を変える出力手段
    を具備した冷媒加熱式空気調和機の冷媒循環量制御装置
JP18134784A 1984-08-30 1984-08-30 冷媒加熱式空気調和機の冷媒循環量制御装置 Pending JPS6159163A (ja)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57184867A (en) * 1981-04-23 1982-11-13 Mitsubishi Electric Corp Heat pump type air conditioner

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