JPS62213669A - 空気調和機の運転制御方法 - 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〕 本発明は空気調和機の制御装置に係り、特に冷凍サイク
ルの冷媒不足等による異常運転を防止する異常検知法な
らびに空気調和機の運転制御方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の空気調和機は特開昭５６−１０２６６３号に記載
のように、蒸発器の入口側と出口側との冷媒温度を検出
して比較し、その比較信号即ち、蒸発器出口の冷媒過熱
度で膨張弁の開度を調節していた。しかし乍ら、冷凍サ
イクルへの冷媒封入量の不足あるいは冷凍サイクルから
の冷媒洩れなどによって冷媒量が不足した場合ＶＣは、
冷媒過熱度制御が不可能になったシ、場合によっては空
気調和機の故障の原因にもなりかねない。従来装置は上
記の点において配慮がなされていなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、蒸発器出口の冷媒過熱度を制御するこ
とによって膨張弁の開度を調節していたが、据付時の封
入冷媒音あるいけ運転中の冷媒洩れによって冷凍サイク
ル内の冷媒量が不足した場合ヤ、蒸発器の熱負荷が異常
に大きくなった場合に蒸発器出口の冷媒過熱度が大きく
なり、膨張弁開度を全開にしても設定冷媒過熱度よりも
大きくなる場合がある。この結果、圧縮機へ吸入される
冷媒ガスの温度が高くなり、圧縮機のモータ巻線の上昇
により、モータ巻線の焼損、または圧縮機の軸受の焼損
等を招くことがある問題点があった本発明の目的は、冷
凍す・イクル内の冷媒量が不足した場合や、蒸発器の熱
負荷が異常に大きくなった場合に起こる現象を検出して
運転制御を行い、制御不可の場合は異常状態であること
ｆ：ｌ’報等にて表示し、未然に故障等を防止できるよ
うにした制御装置を提供するである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、圧縮機の吐出ガス冷媒の過熱度を検出し、
この検出過熱度と設定値とを比較し、上記検出値が上記
設定値より小さければ膨張弁開度を閉方向に、また上記
検出値が上記設定値より犬きく、且つ、弁開度が上限開
度より小さければ膨張弁開度を開方向に、更に膨張弁開
度が上限開度より犬きくなれば、異常表示を発すること
により達成される。

〔作用〕

通常の運転では吐出ガス冷媒の過熱度を検出して、この
過熱度が一定になるように電動膨張弁の開度の調節が行
われるが、電動膨張弁開度が上限開度以上になり、吐出
ガス冷媒の過熱度制御が不可能になった場合は異常であ
ると判断して異常表示を行う。その結果、異常運転の続
行を未然に防ぐ事が出来る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図乃至第４図にもとすき
説明する。第１図は空気調和機の冷凍サイクルを示す。

圧縮機１、室内側熱交換器（利用側熱交換器）２、室外
側熱交換器３、電動膨張弁４、二方弁５が図示の如く配
管接続され冷凍サイクルが形成される。上記電動膨張弁
４には制御器６が接続され、この制御器６にけ、吐出配
管系に取付けられた吐出ガス冷媒温度検出用センサ７、
室内熱交換器２に取付けられ、暖房時の凝縮温度検出用
の第１のセンサ８、室外熱交換器９に取付けられ、冷房
時の凝縮温度検出用の第２のセンサ９が接続され、上記
各センサーにより検出された信号により制御器６を介し
電動膨張弁４の開度制御が行われる上記冷凍サイクルに
てなる空気調和機は、暖房運転時には、四方弁５を実線
表示のように切換えることにより、圧縮機１より吐出さ
れる高温高圧の冷媒ガスは、実線矢印の如く、四方弁５
を経て、室内熱交換器２Ｖｃ流入し、同郷で放熱し、冷
媒自身は冷却されて凝縮液化する。凝縮した液冷媒は電
動膨張弁４で減圧されて、室外熱交換器３に入り、流通
空気から吸熱し蒸発する。蒸発したガス冷媒は四方弁５
を経て圧縮機ＩＫ吸入される。

冷媒流量制御は、通常は吐出ガス温度検出用センサー７
及び凝縮温度検出用の第１のセンサ８により検出される
温度差（圧縮機の吐出ガス冷媒の過熟度）が膨張弁４開
度制御用の設定過熱度になるように電動膨張弁４の開度
を調整することによって流量制御が行われる。サイクル
内の冷媒が不足した場合ＶＣは、吐出ガス冷媒の過熱度
が上昇する。この場合の吐出ガス冷媒の過熱度が、異常
警報を発生するために設定した警報用過熱度よりも犬キ
く、且つ、電動膨張弁４の開度が設定開度以上のときは
、冷媒不足を知らせるための警報を発し運転を停止する
。これらの制御は、電動膨張弁の制御器６を介して行わ
れる。

第２図は上記のような制御を行うフローを示す。冷媒流
量制御は、吐出ガス温度検出用センサー７、凝縮温度検
出用の第１のセンサー８Ｖｃて各々の個所の冷媒温度を
検出し、これらの温度差即ち、圧縮機の吐出ガス冷媒の
過熱度が膨張弁開度制御用設定過熱度になっているか、
どうかを判定する。上記検出過熱度が上記設定過熱度と
同じであれば再度冷媒過熱度検知のフローに戻る。上記
検出過熱度が上記設定過熱度になっていない場合は、そ
の検出過熱度が設定過熱度よりも大きいが、小さいかを
判定する。上記検出過熱度が設定過熱度より小さい場合
は、電動膨張弁４の開度を減小させたのち、冷媒過熱度
検知の７０−に戻る。逆に大きい場合は、その検出過熱
度が警報用設定過熱度より犬きく、且つ膨張弁４の開度
も警報用設定弁開度より大きい場合は警報を発し運転を
停止する。

上記検出過熱度が警報用設定過熱度より小さい場合及び
大きくても膨張弁４の開度が警報用設定弁開度より小さ
い場合には、膨張弁４の開度を増加させたのち、冷媒過
熱度検知の７０−に戻る。

第１図に戻り、冷房運転は、四方弁５を破線表示のよう
に切換えることにより冷媒は破線矢印方向に流れ冷房運
転が行われる。圧縮機１から吐出される冷媒は、四方弁
５、室外熱交換器３、電動膨張弁４、室内熱交換器２、
四方弁５を流通し圧縮機１に戻る。この冷房運転時の場
合の電動膨張弁４の開度調節のための吐出ガス冷媒の過
熱度の検出は、吐出ガス温度検出用センサ７及び室外熱
交換器凝縮温度検出用センサー９で夫々の温度を検出し
、制御器６Ｖｃ入力し、過熱度が検出される。冷房運転
時はサイクルが逆転し室外熱交換器３が凝縮器となるた
めに室外熱交換器３に設けた凝縮温度検出用センサー７
が用いられる。

電動膨張弁４の開度制御と、冷媒流制御のフローは暖房
運転時と同様であるので、その説明は省略する。

第３図は本発明の他の実施例を示す制御の７０−チャー
ト図である。

この実施例が第２図の実施例と相違するところは、運転
が開始されると、電動膨張弁の制御器６に内蔵されてい
るタイマーを−Ｈリセットし、次いでタイマーが起動さ
れ、以後第２図と同様な制御動作に入ること。更に第２
図の実施例では、吐出ガスの検出冷媒過熱度が警報用設
定過熱度より大きく、更に膨張弁の開度が警報用設定弁
開度より大きい場合に警報を発し運転を停止するように
なっているが、本実施例は、吐出ガスの検出冷媒過熱度
及び膨張弁開度が夫々警報用設定過熱度、警報用設定弁
開度より大きく、更に前記タイマーの示す時間が設定時
間よりも大きい場合に警報を発し運転を停止するように
制御し、上記タイマーの示す時間が設定時間に達してい
ない場合は、再度冷媒過熱度検知のフローに戻る。

即ち、この実施例は、異常状態が設定開度以上続いた場
合は、警報を発し、運転を停止するが、設定時間に達し
ない短時間の間異常が発生し、その後正常状態に復帰す
る場合は、運転を継続するようにした実施例である。

具体的な例としては、負荷変動により吐出ガス冷媒の過
熱度がハンチング状態になり、一時的（短時間）上記過
熱度が警報用設定過熱度より犬きくなり、その後は警報
用設定過熱度より小さくなる場合が考えられる。

第４図は本発明の更に、他の実施例を示す制御のフロー
チャート図である。

この実施例が、上記第３図の実施例と相違するところは
、タイマーの時間が設定時間より大きいかどうかの判定
フローと警報発信のフローとの間に、吐出ガス冷媒の温
度が設定温度より大きいか小さいかの判定フローを設け
たところである。即ち、タイマーの時間が設定時間より
大きくても、吐出ガス冷媒の温度が設定温度より小さい
場合にはタイマーリセットのフローに戻り、吐出ガス冷
媒の温度が設定温度より大きい場合Ｖ′ｃ鋳報を発し、
運転を停止する。その他の部分は前記第３図の制御フロ
ーと同様であるのでその説明は省略する〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、冷凍サイクル内の
冷媒量が不足した場合や、蒸発器の熱負荷が異常に大き
くなった場合ｖｃは、警報等により異常状態を知り、異
常運転を防止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すヒートポンプ式空気調
和機の異常運転状態を検知するための運転制御のフロー
チャートを示す。第２図は本発明を実施するヒートポン
プ式空気調和機の冷凍サイクル図、第３図は他の実施例
を示す運転制御のフローチャート、第４図は更に、他の
実施例を示す運転制御のフローチャート図である。 １・・・圧縮機　２・・・室内熱交換器　　３・・・室
外熱交換器　　４・・・電動膨張弁　　５・・・四方弁
　　６・・・制御器　　７・・・吐出ガス温度検出用セ
ンサ８・・・室内熱交換器凝縮温度検出用センサー　　
９・・・室外熱交換器凝縮温度検出用センサー。 療血 渉に七ｍセ２サー ネ２団 専３の 専４０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なもとも圧縮機、室内熱交換器、膨張弁、室外熱
   交換器を備えて冷凍サイクルを形成し、膨張弁の開度を
   調整して冷媒流量を制御する空気調和機の運転制御方法
   において、圧縮機の吐出ガス冷媒の過熱度を検出し、こ
   の検出値を設定値と比較し、上記検出値が上記設定値よ
   り小さければ膨張弁開度を閉方向に、また検出値が設定
   値より大きくても上限設定設定値より小さい場合、また
   は上記検出値が上限設定値より大きくても上限弁開度よ
   り小さい場合は膨張弁開度を開方向に制御し、膨張弁開
   度が上限弁開度より大きい場合は異常表示を発すること
   を特徴とする空気調和機の運転制御方法。 ２、吐出ガス冷媒の過熱度を検出する方法が、吐出ガス
   温度と、暖房時には室内熱交換器の凝縮温度との差であ
   り、冷房時には室外熱交換器の凝縮温度との差である特
   許請求の範囲第１項記載の空気調和機の運転制御方法。 ３、膨張弁の上限弁開度が、警報用に設定した弁開度で
   ある特許請求の範囲第１項記載の空気調和機の運転制御
   方法。 ４、異常表示が、警報発信及び運転停止である特許請求
   の範囲第１項記載の空気調和機の運転制御方法。 ５、異常状態が設定時間より短かければ、時間を積算し
   乍ら運転を維持し、設定時間を超過したら異常表示を行
   い、設定時間内に異常状態が解消したらタイマーをリセ
   ットして運転を継続する特許請求の範囲第１項記載の空
   気調和機の運転制御方法。 ６、異常状態運転時に吐出ガス冷媒温度が設定温度を越
   えていれば異常表示を行い、設定温度範囲内ならばタイ
   マーをリセットして運転を継続する特許請求の範囲第５
   項記載の空気調和機の運転制御方法。