JPS63105372A - 空気調和機 - 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に係り、特に冷凍サイクルや制御シ
ステムの簡略化及び製品の信頼性向上に好適な空気調和
機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のヒートポンプ式空気調和機（特にインバータエア
コン）には、減圧装置の減圧量をマイコンに依り制御す
るもの即ち電動膨張弁を採用したものが増えてきている
。この種の装置には、制御を行うのに必要なセンサーが
幾つか冷凍サイクルの要所に取付けられている。従来装
置で最も一般的なものは、蒸発器に相当する熱交換器の
温度と圧縮機の吸込管部に温度センサーを取り付け、前
記蒸発器の温度と圧縮機吸込部の差即ち過熱度を検知し
、その過熱度により電動膨張弁の絞り具合（弁の開閉度
）を制御する方式のものである。したがって、冷暖房運
転を行なわせるヒートポンプ式空気調和機では、冷暖房
運転共通熱度制御をさせるには室内外熱交換器用センサ
ーと圧縮機吸込温度用センサーの３つセンサーが必要で
ある。この種の装置として関連するものには例えば実開
昭５９−６２４６９号および実開昭６０−７．５８６４
号等が挙げられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来技術は、例えば過熱度制御に依り冷暖房運
転のサイクル制御を行なわせた場合第３図のサイクル構
成図に示した様に室内熱交換器用温度センサー１９、室
外熱交換器用センサー２０．圧縮機吸込温度用センサー
１８が取付けられ、冷房時は１９と１８暖房時は２０と
１８のセンサーを用いて制御される。即ち必ず３つのセ
ンサーを必要とした。

そして両者の温度差が一定となる様制御されるわけであ
る。ところが通常運転範囲においてはこの制御に依り充
分適正サイクルをつくれるが冷房高温多湿運転や暖房過
負荷運転及び外気の低い状態における暖房運転において
は必ずしもそうではなかった。例えば、高温多湿時の冷
房運転では、キャピラリチューブ制御の様に過大なスー
パーヒートサイクルにはならないが、蒸発器温度や圧縮
機吸込温度が高くなり除湿水量が減少する。また暖房過
負荷運転時は一定の過熱度を保つ様制御されるために圧
縮機吸込温度の上昇に伴い圧縮機吐出温度が規格以上に
高くなることがある。さらに最近ヒートポンプ式空気調
和機の快適性向上の手段として種々のデフロスト方式が
採用されはじめているが、このデフロスト性能に大きな
影響を与える圧縮機の蓄熱量が過熱度制御のみに頼ると
減少してしまう。即ち外気の低い状態での暖房運転時は
過熱度を一定に保とうとすると室外熱交換器の着霜に依
り圧縮機吸込温度が低下し圧縮機本体の温度が下がりデ
フロスト前に必要な蓄熱量が大巾に減ってしまう等の問
題があった。また同時にリキッドバック運転に依り製品
の信頼性を低下させる恐れもあった。本発明の目的は電
動膨張弁を使用しているヒートポンプ式空気調和機にお
いて、複雑なサイクル制御を簡単でかつ高い信頼性を確
保しようとするものである。

〔問題を解決するための手段〕

上記目的は、温度センサーを圧縮機吸込管部及び圧縮機
吐出管部に取付け、冷房時は圧縮機吸込温度に依りまた
暖房時は圧縮機吐出温度を各々代表温度としてその温度
が所定の温度となる様電動膨張弁の減圧量を制御するこ
とにより、達成される。

〔作用〕

冷房運転時は圧縮機吸込管部に取付けられた温度センサ
ーに依り圧縮機吸込温度を検知する。そしてその温度が
所定の温度となる様に室外側に設けられた電動膨張弁制
御部の指令に依り膨張弁が開閉される。したがって吸込
温度が高いときは弁は開かれ、低いときには閉じる方向
に動作する。

同様に暖房運転時には圧縮機吐出管部に取付けられた温
度センサーに依り圧縮機吐出温度を検知し吐出温度が高
い時には膨張弁が開く方向に動作し、低い時には閉じる
方向に動作する様制御が成される。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図、２図により説明する。

第１図は本考案による冷凍サイクル構成図で、圧縮機１
、四方弁２、室外側熱交換器５゜減圧装置（電動膨張弁
）　１０、室内側熱交換器６を順次接続して構成されて
いる。冷房運転時は図中破線矢印の如く冷媒が流れ、暖
房運転時には実線矢印の如く冷媒が流れる様になってい
る。また本冷凍サイクルにはポットガスバイパスデフロ
スト方式が採用されておりデフロスト時はバイパス管３
に設けられた２方弁４が開き圧縮機より吐出された冷媒
が直接着霜している室外側熱交換器に流入する様になっ
ている。そして圧縮機吸込管部に温度センサー１８．吐
出管部に温度センサー１７が設けられ、室外熱交換器に
は着霜センサー９が設けられている。尚減圧装置１０と
しては電動ステッピングモータを用いた電動膨張弁を採
用している。

第２図は制御部の概略的構成を示している。１２は電源
で室内制御部１３に接続されさらに接続ケーブルにより
室外側制御部１５に接続されている。また運転操作部１
４により決められた運転モード等の指令は室内外制御部
を結ぶ２本の信号線１１により伝達される。室外制御部
１５では圧縮機１、室外送風機７、四方弁２等の運転制
御が行なわれその先に電動膨張弁１０の制御部１６が配
置されている。そして電動膨張弁制御部には膨張弁１０
、圧縮機吸込温度センサー１８、吐出温度センサー１７
が接続されている。

上記のような構成において運転操作部１４で冷房運転を
行なうと圧縮機１．室内送風機８、室外側送風機１１の
運転が開始される。このとき電動膨張弁１０の弁開度は
圧縮機吸込温度センサー１８の温度を検知している制御
部１６に依り吸込温度が所定の温度（１８〜２０℃が適
正）になる様制御される。また暖房運転時においては冷
房同様圧縮機、四方弁、送風機の運転が開始されると電
動膨張弁１０の弁開度は圧縮機吐出温度が所定の温度（
９０℃が適正）になる様制御される１以上本発明によれ
ば従来最低３つの温度センサーに依り電動膨張弁を制御
していたものを２つのセンサーにすることができ、しか
も従来の様な冷房時室内側からの信号の入手が不要とな
るため室外側のみで制御が可能である。そして高温多湿
状態における冷房運転時でも常に吸込温度が一定となる
様制御されているので室内側熱交換器がスーパーヒート
することがほとんど無く、充分な除湿水量を確保でき、
熱交換器の温度分布も一様となるので室内側キャビネッ
ト内部の霜付防止にも効果がある。また暖房運転におい
ては、過負荷時圧縮機吐出温度の上昇を防止でき、外気
が低い時には圧縮機吐出温度の低下を抑える様膨張弁が
絞られるので圧縮機への冷媒のリキッドバック防止並び
に圧縮機本体の温度低下が抑制される。そのためデフロ
スト時においては圧縮機蓄熱量が確保できるので迅速な
デフロストが期待できる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、電動膨張弁によるヒ
ートポンプサイクルの制御を２つの温度センサーに依り
制御することができるのでセンサー数の低減、制御回路
の簡略化及び原価低減が可能であると共に圧縮機巻線温
度の過昇防止や低温暖房時のリキッドバック防止もでき
るので製品の信頼性向上にもつながる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による冷凍サイクル構成図、第２図は本
発明による制御部の概略構成図、第３図は従来の冷凍サ
イクル及び温度センサー取付位置を示す図である。 １・・・圧縮機、２・・・四方弁、３・・・バイパス管
、４・・・２方弁、５・・・室外側熱交換器、６・・・
室内側熱交換器、７・・・室外送風機、８・・・室内送
風機、９・・・着霜センサー、　１０・・・減圧装置（
電動膨張弁）、１１・・・信号線、１２・・・電源、１
３・・・室白河制御部、１４・・・運転操作部、１５・
・・室外側主制御部、１６・・・電動膨張弁制御部、１
７・・・圧縮機吐出温度センサー、１８・・・圧縮機吸
込温度センサー、１９・・・室内側熱交温度センサー、
２０・・・室外側熱交温度センサー。 ￥：１　凹 ￥２（ｉａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、圧縮機、四方弁、室内側熱交換器、減圧装置、室外
   側熱交換器を順次管路で接続し冷凍サイクルを構成する
   空気調和機において、減圧量可変な減圧装置を用い冷房
   運転時圧縮機吸込管部の温度が所定の温度となる様に減
   圧量を制御して成る空気調和機。