JPS63143461A - 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、圧縮機運転周波数の変更制御を具備した制御
袋を有する能力可変式冷凍サイクルを構成する空気調和
機に係り、特に凝縮温度と蒸発温度による圧力比制御方
式を採用した空気調和機に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特［４昭５５−１５８４５７　ニ記載の
ように、吐出側に設けた温度検出器により膨張弁の開度
を調整し、吐出ガス温度の上昇を防止していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、吐出ガス温度の上昇を伴わず、圧縮機用モータ
温度が上昇する条件すなわち吸入圧力が低く、吐出圧力
が高い運転状態（圧力比の高い状態）でのモータ温度過
昇について配慮がなされておらず、圧縮機の信頼性確保
が充分に満足されない問題点があった。

本発明の目的は、上記欠点に鑑み案出したものであり、
吐出圧力と吸入圧力の比である圧力比を設定値以下にす
ることにより、圧縮機のモータ温度の上昇を防止するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の特徴は、周波数変更機能を有する制御装置によ
り駆動されるモータを有する圧縮機を備えた冷凍サイク
ルにおいて、圧縮機出口の高圧圧力の凝縮温度と膨張弁
出口の蒸発温度を検出する検出器を各々に設け、上記制
御装置と各々の検出器とを接続し、制御装置は、温度検
出、上記圧縮機運転周波数検知、上記周波数に対応した
上記膨張弁出口から上記圧縮機間の圧力損失に相当する
温度降下補正演算、上記温度降下値と検出蒸発温度を吸
入圧力に相当する補正蒸発温度に変更する演算、上記補
正蒸発温度に対し所定の圧力比に相当する設定凝縮温度
演算、設定凝縮温度と上記検出凝縮温度の比較演算、上
記演算結果による所定の周波数値の変更、上記温度検出
から周波数の変更までの各ステップを、所定の時間周期
で実施する機能を備えたことにある。

〔作　用〕

暖房時検出器（サーミスタ２）は膨張弁８出口の蒸発飽
和温度ＴＥ’を検出し、吐出配管から分岐したパイプを
吸入配管にて冷却し、凝縮飽和温度ＴＣを検出器（サー
ミスタ１）により検出している。ＴＥ’は圧縮機３の吸
入圧力の蒸発温度に換算すべく、配管と室外熱交換器５
による圧力損失を補正する。演算処理を制御装置８にて
行い、蒸発温度ＴＥを認識する。また上記ＴＥに対応す
る制御装置８内に持つ、圧力比設定値の凝縮温度Ｔｃｏ
と検知したＴｃとを比較し、ＴｃｏよりＴＣが大なる場
合は圧力比が過大として、圧縮機のモータの駆動周波数
を低下せしめ、冷媒循環量を低くすることにより、吐出
圧力は低下し、吸入圧力は上昇する。従って運転時の圧
力比は設定圧力比に近い値に制御することが可能となり
、圧縮機のモータ温度を上昇させ過ぎることがなくなる
。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図により説明する。

第１図は本発明の一実施例のサイクル系統図である。冷
凍サイクルは、圧縮機３に四方切換弁４、室外熱交換器
５、正逆流の膨張弁６、室内熱交換器７、を順次連結し
形成されており、圧縮機３の吐出側に凝縮温度検知用サ
ーミスタ１を、膨張弁６と室外熱交換器５の間の冷媒配
管上に蒸発温度検知用サーミスタ２を各々設け、更に前
記膨張弁６を駆動し、上記サーミスタ１，２の電気抵抗
値を検知し、圧縮機３のモータ（図示せず）の運転周波
数を変更する制御装置８を設けたものである。

第５図は、上記制御装置８の内部の各演算回路を示す。

１１は、圧縮機３の運転周波数に対応した膨張弁６の出
口から圧縮機３の間の配管系の圧力損失に相当する温度
差ΔＴＥの温度降下補正演算回路、１２は、前記温度降
下値（ΔＴＥ）と検出蒸発温度（ＴＥ’）を吸入圧力に
相当する補正蒸発温度（ＴＥ）に補正する演算回路、１
３は前記補正蒸発温度（ＴＥ）に対し所定の圧力比に相
当する設定凝縮温度（Ｔｃｏ）の演算回路、１４は、前
記設定凝縮温度（Ｔｃｏ）と前記凝縮温度検知用サーミ
スタ１により検出した凝縮温度（ＴＣ）とを比較演算す
る比較演算回路、１５は、圧縮機３の運転周波数検知器
である。

第６図は、制御装置８と圧縮機駆動部１９を分離させた
例を示すもので、圧縮機駆動部１９がら信号線１９１に
より圧縮機３の運転周波数検知器１５１に信号を送る。

第７図は別の制御装置８１を示し、蒸発温度検知用サー
ミスタ２１の取付位置を第８図に示すように圧縮機３の
吸入側配管２０の圧縮機吸込側近傍とした例である。こ
れによれば、前記配管系の温度降下補正および温度降下
量を吸入圧力に相当する補正蒸発温度に変更するための
演算回路を省略することができる。

暖房時冷媒は、室内熱交換器７に吐出され、ここで凝縮
する。一方膨張弁６にて蒸発し、室外熱交換器５で冷却
され、四方弁４を介し、圧縮機３に吸入される。ここで
、凝縮温度ＴＣは上記圧縮機３の吐出側の配管より分岐
した配管を低圧側配管にて冷却することにより吐出圧力
の飽和温度として、サーミスタ１にて検知している。ま
た膨張弁６の出口の冷媒は飽和２相冷媒であり、低圧側
圧力の飽和温度ＴＥ’　として、サーミスタ２にて検知
している。但し圧縮機３の吸入圧力に対し、室外熱交換
器５中で生ずる圧力損失による温度差ΔＴＥがある。従
って制御装置中に第４図に示す処理フローを行う機能を
設ける。すなわち、圧縮機３の運転周波数に対応する、
ＴＥ″とΔＴＥの関係を演算し、圧縮機３の吸入圧力に
相当した冷媒の蒸発温度を下式にて求める。

ＴＥ＝ＴＥ’　−ΔＴＥ ＴＥ’に対するΔＴＥは、ＴＥ’が高い程ΔＴＥが大き
く、また周波数が高い程ΔＴＥが大きくなる特性を有し
ており演算可能である。また、圧力比に設定値を設ける
と第３図に示す通り、ＴＥと設定凝縮温度Ｔ　ｃ　ｏに
一定した関連を有する。第３図では設定圧力比εを８と
した場合に上記演算結果ＴＥが一２０℃であれば許容で
きる最高の凝縮温度は、５０’Ｃに設定できることを示
している。

上記最高凝縮温度を設定凝縮温度Ｔｃｏとし、上記Ｔｃ
ｏと検知したＴＣを比較し、現在の圧力比がε以下であ
るか判断する。

判断した結果がＥ以上であれば圧縮機３の運転周波数を
所定値降下させる。またＥ以上と判断すれば周波数を所
定循上昇させる。上記ＴＥ’検知から周波数の上昇、下
降を所定時間間隔で実施する。

本実施例によれば、周波数の降下時は、冷媒の循環量が
低下し、吸入圧力が上昇し、吐出圧力が低下する為圧力
比は設定値以下となり、周波数の上昇時は圧力比が設定
値以上となる。従って圧力比は設定値に対して、一定の
幅の中に制御可能となり、圧縮機モータの過熱による焼
損を防止でき信頼性の向上も図れる。

［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、設定した圧力比で圧縮機
の運転を可能とするので、圧縮比が過昇し圧縮機のモー
タ温度を過昇することなく周波数を制御し圧縮機の信頼
性向上を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の冷凍サイクル図、第２図は
検知蒸発温度に対する温度降下特性曲線図、第３図は設
定圧力比特性線図、第４図は制御フロー、第５図は演算
回路図、第６図は他の実施例の制御装置図、第７図は、
更に他の制御装置図、第８図は他の実施例の部分冷凍サ
イクル図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）周波数変更機能を有する制御装置により駆動され
   るモータを有する圧縮機を備えた冷凍サイクルにおいて
   、圧縮機出口の高圧圧力の凝縮温度と膨張弁出口の蒸発
   温度を検出する検出器を各々に設け、上記制御装置と各
   々の検出器とを接続し、上記制御装置は、温度検出、上
   記圧縮機運転周波数検知、上記周波数に対応した上記膨
   張弁出口から上記圧縮機間の圧力損失に相当する温度降
   下補正演算、上記温度降下値と検出蒸発温度を吸入圧力
   に相当する補正蒸発温度に変更する演算、上記補正蒸発
   温度に対し所定の圧力比に相当する設定凝縮温度演算、
   設定凝縮温度と上記検出凝縮温度の比較演算、上記演算
   結果による所定の周波数値の変更、上記温度検出から周
   波数の変更までの各ステップを所定の時間周期で実施す
   る機能を備えたことを特徴とする空気調和機。
2. （２）制御装置を圧縮機駆動部と上記の一連の演算処理
   部を分離した制御装置とし、周波数のデータを各々の制
   御装置で伝送することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の空気調和機。
3. （３）蒸発温度検出器を圧縮機入口部に設け、吸入圧力
   に相当する蒸発温度を検出し、上記温度降下補正演算と
   補正蒸発温度に変更する演算を除去した特許請求の範囲
   第１項または、第２項に記載の空気調和機。