JPS6256425B2 - - Google Patents

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JPS6256425B2
JPS6256425B2 JP57085310A JP8531082A JPS6256425B2 JP S6256425 B2 JPS6256425 B2 JP S6256425B2 JP 57085310 A JP57085310 A JP 57085310A JP 8531082 A JP8531082 A JP 8531082A JP S6256425 B2 JPS6256425 B2 JP S6256425B2
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JP
Japan
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temperature
air conditioner
expansion valve
flow rate
electric motor
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JP57085310A
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English (en)
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JPS58200964A (ja
Inventor
Jitsuo Iketani
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/21Refrigerant outlet evaporator temperature

Landscapes

  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はヒートポンプ式空気調和機に係り、特
に電動機の駆動力により絞り調整を行なつて冷媒
流量を制御する逆膨張弁を具えたヒートポンプ式
空気調和機に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
第1図は従来のヒートポンプ式空気調和機の構
成図である。この空気調和機は、圧縮機1、熱交
換器2,3で冷凍サイクルを構成し、冷暖房の切
換を四方弁4で行なう。図中、実線の矢印は冷房
サイクル、破線の矢印は暖房サイクルをそれぞれ
示し、前記熱交換器2は冷房時に凝縮器、暖房時
に蒸発器としてそれぞれ作用し、一方前記熱交換
器3は冷房時に蒸発器、暖房時に凝縮器としてそ
れぞれ作用する。5は冷房用膨張器、6は暖房用
膨張器であり、これらの膨張器5,6はキヤピラ
リチユーブで構成され、熱交換器2または3より
送られてきた高温高圧の冷媒液を管壁の抵抗によ
つて低温低圧にして熱交換器3または2に供給
し、冷媒の蒸発温度と流量を調整する。また、
7,8は冷媒を一方向にのみ流す逆止弁であり、
冷暖時には暖房用膨張器6をバイパスするよう
に、暖房時には冷房用膨張器5をバイパスするよ
うなサイクルにする。
このような従来のヒートポンプ式空気調和機に
おいては、並列接続した膨張器5,6と逆止弁
7,8により冷媒流量の制御を行なつているが、
膨張器5,6はキヤピラリチユーブで構成され
るために負荷変動による蒸発温度と冷媒流量の自
動制御ができないとう欠点があり、また膨張器
5,6は冷房用と暖房用の2個を具えているの
で、冷凍サイクルが複雑となるばかりか、コスト
高にもなるという欠点があつた。
上記の欠点を除去するために、自動制御がで
きる膨張弁を使用し、負荷に応じて冷媒の流量を
制御する空気調和機も提案されているが、この種
の膨張弁は感熱筒内の圧力変化をダイヤフラムに
伝えてこのダイヤフラムの変化量によりニードル
と弁座間の絞りを調整する構造となつているため
に負荷変動に対する応答が遅く、絞り加減の精度
がそれほど良くない等のために、前記の欠点を
除去できるものの冷媒流量の制御精度が低く、し
かも、の欠点を除去することができない。
〔発明の目的〕
本発明は以上のような従来技術の欠点を除去す
るためになされたものであつて、運転条件が変わ
つても最適な制御ができる構造簡単なヒートポン
プ式空気調和機を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
以上の目的を達成するために本発明では、電動
機の駆動力により冷媒流量の絞り調整を行なう可
逆膨張弁を、従来の冷凍サイクル中に設け、この
電動機を制御する制御装置により、冷凍サイクル
の所定箇所の温度と予め設定された温度との偏差
量に応じて前記可逆膨張弁の絞り加減を制御する
ようにしている。
以下添付図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。
〔発明の実施例〕
第2図はヒートポンプ式空気調和機の構成図で
あり、前記第1図と同一要素は同一符号を付して
その説明を省略する。
第2図において前記第1図と異なる点は、膨張
器5,6と逆止弁7,8の替わりに、電動機で駆
動する可逆膨張弁10を設け、この電動機を制御
装置20で制御して膨張弁10の絞り調整を行な
い、負荷の変動に追随した冷媒流量の制御を行な
うようにした点である。
第3図は可逆膨張弁10の構成図である。この
膨張弁10は膨張弁本体11内に設けられた弁座
12と、この弁座12に当接するニードル13と
を具え、入口開口部14から入つた高温高圧の液
冷媒をニードル13と弁座12の間で絞つて低温
低圧にし、出口開口部15へ排出して熱交換器3
または2に供給する。この膨張弁10は出口開口
部15から液冷媒を流出して入口開口部14へ排
出する可逆構造になつている。前記ニードル13
を支持するロツド16は、歯車機構17を介して
電動機18の回転力により上下動するようになつ
ており、このロツド16の上下動によりニードル
13と弁座12の間隔が変わり、絞り調整が行な
われる。このような可逆膨張弁10を使用すれ
ば、従来のように膨張器あるいは膨張弁を2個使
用する必要がなく、しかも逆止弁を省略できるの
で、冷凍サイクルが簡略化できるとともに、部品
の減少にともなうコストの低減が図れるとう利点
がある。また、電動機18としてパルスモータを
使用した場合には、歯車機構17ひいては可逆膨
張弁10の絞り調整機構が簡単になる。なお、こ
の可逆膨張弁10と絞り調整機構とは前記のよう
な構成以外に種々採用できる。
第4図はパルスモータで駆動する可逆膨張弁1
0の特性図であり、横軸はパルスモータに加える
弁開度パルス数nとそれに対応する弁開度とを、
縦軸は横軸に対応した冷媒流量をそれぞれ示し、
P1,P2,P3曲線は可逆膨張弁10の入口と出口の
差圧、例えばP1=0.2Kg/cm2G,P2=0.1Kg/cm2
G,P3=0.05Kg/cm2G時の流量特性を示してい
る。試験結果から求めたこのP1,P2,P3曲線から
明らかなように、パルス数nが零のとき、可逆膨
張弁10は全開状態となつて冷媒流量も最大とな
るが、パルス数nが増加するにつれ、弁開度も小
さくなつて冷媒流量も減少していく。また、冷媒
流量は可逆膨張弁10の入口と出口の差圧にほぼ
比例する。従つて、例えばP1特性の可逆膨張弁1
0を使用して冷媒液量を制御する場合、このP1
線から制御すべき冷媒流量に対するパルス数nを
制御装置20内に記憶させておき、所定数のパル
スをパルスモータに加えて弁開度を制御すればよ
い。
第5図は制御装置20の構成図である。
図中21,22,23はサーミスタ等からなる
温度検出器であつて、前記第2図に示すように、
温度検出器21は熱交換器3の冷房運転時におけ
る出口温度t1、温度検出器22は熱交換器2の暖
房運転時における出口温度t2、および温度検出器
23は圧縮機1の入口温度t3をそれぞれ検出し、
それに応じた電気信号を出力してマイクロコンピ
ユータ24に加える。このマイクロコンピユータ
24は記憶と演算機能およびこれを制御する制御
機能を有し、冷房運転時の最適温度(t3―t1)、暖
房運転時の最適温度(t3―t2)、前記第4図の流量
特性等が操作部25から入力されて記憶されてい
る。そのためこのマイクロコンピユータ24に前
記温度検出信号が入力されると、各温度差(t3
t1)、(t3―t2)を算出した後、この各温度差と予め
記憶している前記最適温度差との偏差量を算出
し、その偏差量に応じた所定同期のパルス信号を
設定時間ごとに出力する。この出力信号はドライ
ブ回路26を介して電動機(例えば、パルスモー
タ)18に加えられ、電動機18の回転数が制御
されて可逆膨張弁10の絞り調整が行なわれる。
第6図は前記マイクロコンピユータ24のプロ
グラムを示すフローチヤートであり、この図をも
とに制御装置20の動作を説明する。
運転スタート時の可逆膨張弁10の弁開度パル
ス数n1,n2(第4図においてn1は冷房時、n2は暖
房時のパルス数をそれぞれ示す)を予めマイクロ
コンピユータ24に記憶させておき、操作部26
中の冷暖房切換スイツチにより冷房運転または暖
房運転を選択した後、スタートスイツチをオンす
る。
ブロツク30では冷房運転かまたは暖房運転か
の判断をする。冷房運転が選択された場合にはブ
ロツク31に進み、このブロツク31で運転スタ
ート時の弁開度が選択され、それに応じた数n1
パルス(第4図参照)がマイクロコンピユータ2
4から出力される。この出力信号はドライブ回路
26を介して電動機18に加えられるので、膨張
弁10の絞り調整が行なわれ、所定量の冷媒が冷
凍サイクル中を流れて冷房運転が行なわれる。予
めマイクロコンピユータ24に記憶された設定時
間、例えば60秒経過すると(ブロツク32)、ブ
ロツク33で温度差ΔT1=t3−t1≧0か否かの判
断が行なわれ、温度差ΔT1≧0の場合にはブロ
ツク34に進む。ブロツク34では温度差ΔT1
と予め記憶している最適温度差との偏差量を算出
し、その偏差量に応じた数のパルス(弁開度指令
信号)をマイクロコンピユータ24から出力す
る。この出力によりドライブ回路26および電動
機18を介して膨張弁10の弁開度が大きくなつ
て冷媒流量が適正流量まで増大するので、ブロツ
ク32に戻る。一方、ブロツク33により温度差
ΔT1<0が判断されれば、ブロツク35に進
み、このブロツク35で温度差−ΔT1と最適温
度差との偏差量を算出し、その偏差量に応じた数
のパルス(弁閉度指令信号)をマイクロコンピユ
ータ24から出力する。この出力により膨張弁1
0の弁開度が小さくなつて冷媒流量が適正流量ま
で減少するので、ブロツク32に戻る。
また、前記ブロツク30で暖房運転が選択され
た場合にはブロツク36に進み、このブロツク3
6で運転スタート時の弁開度が選択され、それに
応じた数n2のパルス(第4図参照)がマイクロコ
ンピユータ26から出力される。この出力により
膨張弁10の絞りが調整され、所定量の冷媒が冷
凍サイクル中を流れて暖房運転が行なわれる。予
め設定された時間(例えば、60秒)が経過すると
(ブロツク37)、熱交換器2の着霜を検出する検
出器からの検出信号に基づいてマイクロコンピユ
ータ24中のブロツク38で除霜が必要か否かが
判断され、除霜の必要がないと判断されれば、ブ
ロツク39に進む。ブロツク39では前記冷房運
転時と同様に温度ΔT2=t3−t2≧0か否かの判断
を行ない、温度差ΔT2≧0の場合はブロツク4
0に進み弁開度が大きくなり、また温度差ΔT2
>0の場合はブロツク41に進み弁開度が小さく
なり、それぞれ冷媒流量が適正値に制御され、ブ
ロツク37に戻る。一方ブロツク38で除霜の必
要ありと判断されれば、ブロツク42に進み、弁
開度を保持したまま冷凍サイクルを冷房運転に切
換える等して除霜運転に入る。その後、ブロツク
43に進み、このブロツク43で除霜の終了か否
かが判断され、除霜終了の場合にはブロツク37
に戻り暖房運転が再び開始されるが、除霜未終了
の場合にはブロツク42に戻り除霜運転が続けら
れる。
以上のようにして冷、暖房時の冷媒流量が制御
されるので、負荷変動等により運転条件が変わつ
てもそたに即応して冷媒流量を最適に制御でき
る。特に、熱交換器3,2の出口温度t1,t2と圧
縮機1の入口温度t3との温度差(t3―t1),(t3
t2)を検出してその検出値に基づいて冷媒流量を
制御するようにしているので、外気温度等による
運転条件の変化に応じた精度のよい流量制御が可
能となる。熱交換器3,2の出口温度t1,t2のか
わりに、熱交換器3,2の中間温度等を検出する
ようにしてもよい。なお、ブロツク32による温
度感知の周期を60秒よりさらに短かくすれば、流
量調整がよりなだらかになる。また、前記制御装
置20はマイクロコンピユータ24を用いて構成
しているので、回路構成が簡単になるが、マイク
ロコンピユータ24を用いずに同様の機能を他の
電気回路で構成してもよい。
〔発明の効果〕
本発明によるヒートポンプ式空気調和機によれ
ば、制御装置により、冷凍サイクルの所定箇所の
温度と予め設定された温度との偏差量に応じて電
動機を介して可逆膨張弁の絞り加減を制御するよ
うにしたので、負荷変動等による運転条件の変化
に既応して最適な冷媒流量の制御ができる。しか
も、可逆膨張弁を使用しているので、従来のよう
に膨張器あるいは膨張弁を2箇使用する必要がな
く、さらに逆止弁を省略できるので、冷凍サイク
ルの簡単化と部品の減少にともなうコストの低減
が図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の空気調和機の構成図、第2図は
本発明の一実施例に係る空気調和機の構成図、第
3図は可逆膨張弁の説明図、第4図は可逆膨張弁
の流量特性図、第5図は制御装置の構成図、第6
図は制御装置のフローチヤートを示す図である。 1…圧縮機、2,3…熱交換器、10…可逆膨
張弁、18…電動機、20…制御装置、21,2
2,23…温度検出器、24…マイクロコンピユ
ータ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 圧縮機、熱交換器等で冷凍サイクルを構成し
    たヒートポンプ式空気調和機において、電動機の
    駆動力により冷媒流量の絞り調整を行なう可逆膨
    張弁を前記冷凍サイクル中に設け、かつ前記冷凍
    サイクルの所定箇所の温度と予め設定された温度
    との偏差量に応じ前記電動機を介して前記可逆膨
    張弁の絞り加減を制御する制御装置を設けたこと
    を特徴とするヒートポンプ式空気調和機。 2 特許請求の範囲第1項記載の空気調和機にお
    いて、前記可逆膨張弁は、パルスモータの駆動に
    より冷媒流量の絞り調整を行なうようにしたヒー
    トポンプ式空気調和機。 3 特許請求の範囲第1項記載の空気調和機にお
    いて、前記制御装置は、蒸発器として作用する熱
    交換器の温度と圧縮機の入口温度の温度差と、予
    め設定した温度との偏差量に応じ、電動機を介し
    て可逆膨張弁の絞り加減を制御するようにしたヒ
    ートポンプ式空気調和機。 4 特許請求の範囲第3項記載の空気調和機にお
    いて、前記制御装置は、蒸発器として作用する熱
    交換器の温度と圧縮機の入口温度との温度差を検
    出する検出器と、この検出器の検出値と予め設定
    した設定値との偏差量に応じた所定周期のパルス
    信号を設定時間ごとに出力して電動機を介して可
    逆膨張弁の絞り加減を制御する制御回路とで構成
    したヒートポンプ式空気調和機。 5 特許請求の範囲第4項記載の空気調和機にお
    いて、前記制御回路をマイクロコンピユータで構
    成したヒートポンプ式空気調和機。
JP8531082A 1982-05-20 1982-05-20 ヒ−トポンプ式空気調和機 Granted JPS58200964A (ja)

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JPS58200964A JPS58200964A (ja) 1983-11-22
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU549713B2 (en) * 1983-12-22 1986-02-06 Carrier Corp. Control of expansion valve in a refrigeration system
JPS6146831A (ja) * 1984-08-10 1986-03-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機の除霜運転制御装置
JPS61119080U (ja) * 1985-01-11 1986-07-26
JPS6217574A (ja) * 1985-07-15 1987-01-26 ミサワホ−ム株式会社 複合型ヒ−トポンプ装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55143365A (en) * 1979-04-26 1980-11-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Refrigeration cycle of air conditioner
JPS5642776A (en) * 1979-09-18 1981-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electric expansion valve
JPS5644570A (en) * 1979-09-19 1981-04-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Refrigerant flow rate controller

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55143365A (en) * 1979-04-26 1980-11-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd Refrigeration cycle of air conditioner
JPS5642776A (en) * 1979-09-18 1981-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electric expansion valve
JPS5644570A (en) * 1979-09-19 1981-04-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd Refrigerant flow rate controller

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