JPS6192375A - 空気調和機の電動式膨張弁制御装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はインバータ式空気調和機等の電動式膨張弁の制
御装置に関する。

従来の技術 従来のインバータ式空気調和機の電動式膨張弁制御装置
では、第６図に示すように圧縮機の回転周波数に比例す
るので、電動式膨張弁の開度を。

回転周波数が高い場合には開度を大きく１回転周波数が
低い場合には開度を小さくしている。

そして圧縮機停止時に、は、辿常インパーク式空気調和
機では圧縮機停止前の回転周波数は空調負荷が小さいこ
とから冷暖房能力を最小とする為、最低回転周波数で運
転していることもあって、電動式膨張弁の開度も最低回
転周波数と同じく、開度が最小となっていた。

このような制御は例えば、実開昭ｓ　９−　ｒ＝２３５
９号公報に示されている。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の圧縮機の停止時の電動式膨張弁の開度
が最小となる制御では、圧縮機の停止時の冷凍サイクル
の高低圧の圧力バランスは、この電動式膨張弁の開度に
より行なわれるので、次に圧縮機が起動する場合、高低
圧の圧力差が、最大となり、圧縮機が起動しなかったり
、過電流が流れたりし、圧縮機ならびに、その制御を行
なうインバータ部に悪影響があり、また必要な時に起動
しない為に温度制御幅が大きくなり体感も悪くなってい
た。

また、圧縮機が最低回＋１云周波数で辻帖される場合は
、室温も設定温度近傍にあり、必要な空調負荷も−小さ
く、経済運転が望まれるが、冷凍サイクルの冷媒循環量
が最小といいながらも最低回転周波数運転時の電動式膨
張弁の開度を最小とすると。

冷凍サイクルの高低圧差は充分あり、その結果。

圧縮機の消費富力も大きくなる。このことはインバータ
式空気調和機の１つの特徴でもある経済運転の効果がう
すれている、 本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、圧縮機停止
時の冷凍サイクルの圧カバランス全車さくするとともに
、圧縮機の最低回転周波数運転時の消費電力の低減を図
ることを目的としている。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するため、圧縮機の最低回
転周波数運転時における電動式膨張弁の再度とせず、あ
る程度の拡がった開度とし、また停止時には、最低回転
周波数運転時の開度となるよう電動式膨張弁への動作パ
ルスを送るものである。

作用 本発明は上記した制御により、圧縮機最低回転周波数運
転時の電動式膨張弁の開度を最低開度とせず、ある程度
拡げることにより、冷凍サイクルの高低圧差を小さくし
、これにより圧縮機の仕事量を小さくして消費電力を低
くするとともに、圧縮機停止時の電動式膨張弁開度を最
低回転周波数運転時の開度とすることにより、冷凍サイ
クルの高低圧の圧力バランスも、従来の電動式膨張弁を
使用しないキャピラリチューブ式のものと同程度にする
ことができ、圧縮機の起動もスムーズに行なうことがで
きる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例を示す圧縮機の回転周波数
と電動式膨張弁の開度を示すグラフである。第２図は空
気調和機の冷凍サイクル図であり１は圧縮機、２は室内
側熱交換器、３は室外側熱交換器、４は電動式膨張弁、
５は電動式膨張弁４及び、圧縮機１を制御する制御部、
６は圧ａ機１を駆動するインバータ部である。

第１図において、圧縮機運転中、圧縮機１の回転周波数
はＦｍ１ｎからＦｍａｘであシ、冷凍サイクルの循環量
は圧縮機の回転周波数に比例するのでＦｍ１ｎは最小で
、Ｆｍｈｘでは最大となる。この循環量に応じて、電動
式膨張弁４の開度を調節するわけであるが、最低回転周
波数で運転される場合は１．室温も設定温度近傍にあり
、必要な空調負荷も小さく、圧縮機の消費電力を少なく
する為に電動式膨張弁の開度を最低開度とせずＫ、ある
程度拡げている。

つまシ、圧縮機の消費電力は、圧縮機の仕事量であるの
で、電動式膨張弁の開度を拡げることにより、冷凍サイ
クルの高低圧差を小さくすればよい。

またインバータ式空気調和機では異常状態での圧縮機停
止以外の通常のサーモスタットの動作による停止状態で
は、空調負荷が少なくなってきて停止状態となるので、
圧縮機停止前の運転時の回転周波数は、最低回転周波数
である。この為に圧縮機停止時の圧力バランスが次回の
起動時に問題がなければ、圧縮機停止時の電動式膨張弁
の開度は、圧縮機運転時の最低回転周波数の開度と同じ
であれば、電動式膨張弁の動作回数を少なくすることが
できる。

第３図は、電動式膨張弁の構造を示す新面図であシ、７
はパルスモータであシ、パルス数により回転角度が決、
定される。８は弁でパルスモータの回転を垂直方向の変
化量に変換することにより、弁の開度が調節される。

第４図は、本発明の一実施例のフローチャート図である
。まずステップ１で圧縮機１の運転、停止の判断が行な
われ、圧縮機１が運転であれば、Ｙであシ、ステップ３
でその回転周波数が室温等により決定される。回転周波
数が決定さｈると第１図のグラフにより電動式膨張弁４
の開度が規定されておシ、ステップ４でその１直を読み
出し、パルスモータを駆動するに必要なパルス数Ｐをス
テップ５でセットする。次にステップ６で現在位置の弁
開度のパルス数Ｐ′を読み出し、ステップ７で移動先の
パルス数Ｐと現在位置のパルス数ｐ／との差ΔＰを決定
し、ステップ８でその差ΔＰを出力すれば、所定の弁開
度に移動する。

圧縮機停止時にはステップ１の判定はＮでありステップ
２で、圧縮機停止前の圧縮機回転周波数Ｆが最低回転周
波数Ｆｍ１ｎであったかどうかを判定する。Ｆ　＝　Ｆ
ｍ１ｎであれば、電動式膨張弁の開度は変更する必要が
ないのでスタート直後の位置に戻る。またＦ〜Ｆｍ１ｎ
であれば、圧縮機運転時のステップ３のＦｉ決定でＦｍ
１ｎが選択された同じようにしてステップ４で移動先の
パルス数Ｐを読み出し、以下ステップ８まで進む。

第５図は本発明の一実施例の電動式膨張弁の駆動回路で
ある。

発明の効果 以上述べてきたように本発明によれば、圧縮機の最低回
転周波数での運Ｉ伝時は、室温も設定温度近傍にあシ、
必要な空調負荷も小さく安定状態で運転しており、この
最低回転周波数運転時の電動式膨張弁の開度を最低開度
とせず拡げることにより、圧縮機の仕事量をへらし、つ
まり消費電力を少なくすることができる。

また、圧縮機の最低回転周波数運転時の電動式膨張弁の
開度が最低開度ではないので、圧縮機停止時にもこの最
低回転周波数運転時の弁開度にすれば、冷凍サイクルの
圧力バランスも次回起動時にも問題なく、電動式膨張弁
の動作回数も減少でき電動式膨張弁の動作の為の消費電
力、ならびに寿命の面で、きわめて有効な効果を有する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電動式膨張弁の開度と圧縮
機の回転周波数との関係図、第２図は本発明の一実施例
の冷凍サイクル図、第３図は電動式膨張弁の構造を示す
断面図、第４図は本発明のツ 一実施例を示すフローチャート図、第３図はその駆動回
路図、第６図は、従来の電動式膨張弁の開度と圧縮機の
回転周波数との関係図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・室内側熱交換器
、３・・・・・・室外側熱交換器、４・・・・・・電動
式膨張弁、５・・・・・・制御部、６・・・・・・イン
バータ部。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
１　図 Ｘｓｇｏｓ川ｙ敷 第用図 第　４　図 第　５　図 １　ど、！　１＆ 第６ｙＡ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インバータ式圧縮機と室内側熱交換器、室外側熱交換器
   およびこの室内側熱交換器と室外側熱交換器との間に設
   けた電動式膨張弁によって冷凍サイクルを形成し、前記
   インバータ式圧縮機の回転周波数の中で最低周波数の運
   転時の前記電動式膨張弁の開度を、全ての回転周波数の
   電動式膨張弁の開度の中では最小開度とせず、また前記
   インバータ式圧縮機の停止時には、前記電動式膨張弁の
   開度を、前記最低周波数運転時の開度とし、前記インバ
   ータ式圧縮機の回転周波数により、電動式膨張弁の開度
   を制御する制御部を有した空気調和機の電動式膨張弁制
   御装置。