JPS6230687Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は能力可変圧縮機、凝縮器、熱電形膨
張弁、および蒸発器などを順次連通してなる冷凍
サイクルを備えた冷凍サイクル装置に関する。

一般に、この種の冷凍サイクル装置にあつて
は、負荷に応じて能力可変圧縮機の能力コントロ
ールを行なうことにより、エネルギー効率いわゆ
るSEER（Seasonal Energy Efficiency Ratio）
の向上を計るとともに、これと同時に熱電形膨張
弁の開度コントロールを行なうことにより、冷凍
サイクルにおける各種作用のバランスを維持する
ようにしている。

しかしながら、上記熱電形膨張弁は、電気ヒー
タの発熱によつてバイメタルを変形させ、このバ
イメタルの変形によつて弁の開度を設定するもの
であり、熱容量を有するがために応答性が悪いと
いう欠点がある。すなわち、熱電形膨張弁の開度
変化はコンプレツサの能力変化に比べて遅れを生
じるものであり、このため冷凍サイクルにおける
各種作用のバランスがくずれ、効率の悪い運転が
実施されてしまう。

この考案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、熱電形膨張弁
の熱容量に基づく応答性の遅れに影響を受けるこ
となく、効率の良い運転を可能とする冷凍サイク
ル装置を提供することにある。

以下、この考案の一実施例について図面を参照
して説明する。

第１図において、１は回転数可変方式の能力可
変圧縮機で、サイリスタインバータ回路２から供
給される駆動信号の周波数によつて圧縮機モータ
が速度制御されることにより、能力が変化するも
のである。しかして、圧縮機１、四方弁３、室外
熱交換器４、熱電形膨張弁５、および室内熱交換
器６が順次連通し、ヒートポンプ式冷凍サイクル
が形成される。すなわち、冷房運転時は圧縮機１
から吐出される冷媒が四方弁３室外熱交換器４、
熱電形膨張弁５、室内熱交換器６へと流れ、室外
熱交換器４が凝縮器として作用するとともに、室
内熱交換器６が蒸発器として作用する。暖房運転
時は四方弁３が切換作動することにより、圧縮機
１から吐出された冷媒が四方弁３、室内熱交換器
６、熱電形膨張弁５、室外熱交換器４へと流れ、
室内熱交換器６が凝縮器として作用するととも
に、室外熱交換器４が蒸発器として作用する。上
記熱電形膨張弁５は、第２図に示すように、バイ
メタル５１，５２、このバイメタル５１に巻装さ
れた電気ヒータ５３、バイメタル５２に連結され
たニードル５４、このニードル５４に対向配置さ
れた弁座５５などを有する通電閉形のもので、後
述の主制御部１０から供給される駆動信号の電位
に応じてヒータ５３が動作することにより、その
発熱量に応じてバイメタル５１，５２が所定量変
形し、この変形に伴なつてニードル５４が移動す
ることにより開度が定まるようになつている。

一方、１０は主制御部で、マイクロコンピユー
タおよびその周辺回路から成り、使用者の操作お
よび室内温度変化に基づく負荷の状態などに応じ
て上記サイリスタインバータ回路２の制御および
熱電形膨張弁５に対する駆動信号の供給を行なう
ものである。また、主制御部１０は、圧縮機１に
対する能力コントロールタイミングを熱電形膨張
弁５に対する開度コントロールタイミングよりも
一定時間ｔ_K遅らせる手段としてたとえばタイマ
回路を備えており、そのタイマ回路はサイリスタ
インバータ回路２に対する制御信号を一定時間ｔ
_K遅延するようになつている。ここで、上記一定
時間ｔ_Kは、熱電形膨張弁５の応答性の遅れに対
応して設定されている。

次に、上記のような構成において動作を説明す
る。この場合、第３図により冷房運転を例に上げ
て説明する。

運転が開始されると、負荷つまり室内温度と設
定温度との差に基づき、主制御部１０は圧縮機１
の能力コントロールを行なうべくサイリスタイン
バータ回路２へ制御信号を供給するとともに、そ
の圧縮機１の能力変化に対応して熱電形膨張弁５
の開度コントロールを行なうべく所定電位の駆動
信号を熱電形膨張弁５へ供給する。この場合、主
制御部１０は、サイリスタインバータ回路２に対
する制御信号を内蔵のタイマ回路を介してサイリ
スタインバータ回路２へ供給する。

したがつて、第３図に示すように、圧縮機モー
タに対する駆動信号周波数の変化は、通常のタイ
ミング（図示一点鎖線）よりもｔ_K時間遅れるこ
とになり、熱容量に基づく熱電形膨張弁５の開度
変化と同期する。こうして、熱電形膨張弁５の応
答性の遅れに影響を受けることなく、冷凍サイク
ルにおける圧縮作用と減圧作用とのバランスをと
ることができ、効率の良い運転が可能となる。

ここで、主制御部１０の圧縮機１に対する能力
コントロールおよび熱電形膨張弁５に対する開度
コントロールの一例を第４図のフローチヤートに
示す。第４図において、Taは室内温度、Tsは設
定温度、Ｖは熱電形膨張弁５に対する駆動信号電
圧、V₁は固有値、ΔＶは駆動信号電圧の変化
幅、ｆは圧縮機モータ駆動信号周波数、ｔは時
間、ｔ_Kは能力コントロール遅れ時間、K₁および
K₂は固有値である。

その他、この考案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。

以上述べたようにこの考案によれば、圧縮機に
対する能力コントロールタイミングを熱電形膨張
弁に対する開度コントロールタイミングよりも一
定時間遅らせるようにしたので、熱電形膨張弁の
熱容量に基づく応答性の遅れに影響を受けること
なく、効率の良い運転を可能とする冷凍サイクル
装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例を示すもので、第１
図は全体的な概略構成図、第２図は通電閉式の熱
電形膨張弁の一例を示す概略構成図、第３図は動
作を説明するためのタイムチヤート、第４図は主
制御部の能力コントロールおよび開度コントロー
ルの一例を示すフローチヤートでる。ある。 １……能力可変圧縮機、２……サイリスタイン
バータ回路、３……室外熱交換器、４……熱電形
膨張弁、６……室内熱交換器、１０……主制御
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 能力可変圧縮機、凝縮器、熱電形膨張弁、およ
   び蒸発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能力コントロー
   ルおよび前記熱電形膨張弁の開度コントロールを
   行なう冷凍サイクル装置において、前記圧縮機に
   対する能力コントロールタイミングを前記熱電形
   膨張弁に対する開度コントロールタイミングより
   も一定時間遅らせる手段を具備したことを特徴と
   する冷凍サイクル装置。