JPS63311051A - ヒ−トポンプ式空気調和機 - 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〕 本発明は室内熱交換器側に配設されたセンサによる制御
装置を有する空気調和機に関する。

〔従来の技術〕

第７図により従来のヒートポンプ式空気調和機につき説
明する。冷媒は冷房運転時には実線の矢印、暖房運転時
には破線の矢印で示す様に流れる。

冷房時、冷媒は、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３
、電子膨張弁４、室内熱交換器５、及び四方弁２間を順
次流れ循環する。暖房時、冷媒は、圧縮機１、四方弁２
％室内熱交換器５、電子膨張弁４％室外熱交換器３、及
び四方弁２間を順次流れ循環する。

温度センサ６は冷房運転時の蒸発圧力飽和温度を、温度
セ／す７は冷房運転時の蒸発器出口の温度を、温度セン
サ１０は暖房時の蒸発圧力飽和温度を、温度センサ１１
は暖房時の蒸発器出口の温度をそれぞれ検出できるよう
になっている。従来は蒸発器、すなわち冷房運転時は室
内熱交換器５、暖房運転時は室外熱交換器３の出口状態
の過熱度すなわち、蒸発器として働く熱交換器の温度、
（また冷房運転時の場合は温度センサ７で検出する温度
暖房運転時は温度センサ１１で検出する温島゛）から蒸
発圧力に対する飽和温度を検出する部分の温度（冷房運
転時は温度センサ６で検出するＭ［。

暖房運転時は温間センサ１０で検出する温度）を引いた
値を制供して、その値が設定された値に対して大きい時
電子膨張弁４の開度を大きくし、設定された値に対して
小さい時は開度な小さくするようにして冷凍サイクルを
常に適正な運転に保たせるようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第７図の従来の冷凍サイクル、すなわち蒸発器の出口の
過熱度によって電子膨張弁４を制御し、過熱度を適正に
保たせる方式では以下の問題が生じていた。例えば、暖
房運転時に外気温度が低下すると圧縮機１に吸い込まれ
る冷媒が希薄になり冷凍サイクル中を循環する冷媒の量
が減少する。

すなわち、電子膨張弁４で絞り膨張する前の状態でフラ
ッシュガスが発生し、電子膨張弁４を通過する冷媒の比
容積が増えることにより冷凍サイクル中を循環する冷媒
の流量が減少していた。第８図の実線で外気温度と暖房
能力を示すがこの結果のように冷凍サイクル中を循環す
る冷媒の量が減少することＫより従来の制御方法では特
に低外気温時暖房能力低下という問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するため、ヒートポンプ式空
気調和機において、室内熱交換器の暖房サイクル時の出
口側に温度センサーを取付け、下記の制御手段を設ける
構成とする。

（１）暖房運転時は凝縮器の出口の過冷却度又は絞り膨
張前の冷媒の過冷却度を制御する。

（２）冷房運転時は外気温度が低下してもガス冷媒が希
薄になることがないので従来と同様に蒸発器の出口の冷
媒の過熱度又は圧縮機に吸入される冷媒の過熱度を制御
する。

〔作　用〕

暖房運転の場合、温度センサで凝縮器の圧力にのを凝縮
器出口の過冷却度としてその値と設定された値によって
電子膨張弁を制御することによって室外温ｌが低い場合
にも、冷媒循環量の低下をおさえ、暖房能力の低下をお
さえることができる。

冷房運転の場合、従来と同様、温度センサで蒸発圧力に
対する飽和温度を検出し、温度センサで引いたものを蒸
発器出口の過熱度としてその値と設定された値によって
電子膨張弁を制御する。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例である冷凍サイクル図を示す
。第３図および第４図には第１図に対するブロック線図
を示し、第３図が冷房運転時、第４図が暖房運転時であ
る。父、第５図および第６図は、第３図および第４図に
対するフローチャートを示し、第５図が冷房運転時、第
６図が暖房運転時である。

第１図において、冷房運転時は、圧縮機１で圧縮された
冷媒は四方弁２を通り室外熱交換器３で凝縮し、電子膨
張弁４で絞り膨張し、室内熱交換器５で蒸発し、四方弁
２を通り圧縮機１に吸入されこれをくりかえす。ｍ度セ
ンサ６で蒸発圧力に対する飽和温度を検出し、温度セン
サ７で蒸発器出口の冷媒の温度を検出する。温度センサ
７で検出した温Ｉから温度センサ６で検出した温度を引
いたものを蒸発器出口の過熱度としてその値と設定され
た値によって電子膨張弁４を制御する。暖房運転時は、
圧縮機１で圧縮された冷媒は四方弁２を通り室内熱交換
器５で凝縮し、電子膨張弁４で絞り膨張し、室外熱交換
器３で蒸発し、四方弁２を通り圧縮機１に吸入されこれ
をくり返す。

温度センサ６で凝縮器の圧力に対する飽和温間な検出し
、温度センサ８で凝縮器出口の冷媒の温度を検出する。

温度センサ６で検出した温度から温度センサ８で検出し
た温度を引いたものを凝縮器出口の過冷却度としてその
値と設定された値によって電子膨張弁４を制御する。

第３図で、冷房運転時は、蒸発圧力飽和温度検出手段３
１とエバポレータ出口温度検出手段諺で検出すれた温度
によりエバポレータ出口の過熱度を演算手段おで演算し
て電子膨張弁４の開度を決定する。決定された開度によ
り膨張弁制御子段別で電子膨張弁４を駆動する。暖房運
転時は、凝縮圧力に対する飽和温度検出手段あとコンデ
ンサ出口温度検出手段で検出された温度により凝縮器出
口の過冷却度を演算手段おで演算して電子膨張弁４の開
度を決定する。決定された開ＦＫより膨張弁制御手段父
で電子膨張弁４を駆動する。これらをフロー図で説明す
ると第５図に示すように、冷房運転時には、蒸発圧力飽
和温度とエバポレータ出口温度を検出し、過熱度を演算
して膨張弁を駆動する。同様に、第６図で、暖房運転時
には、凝縮圧力飽和温間とコンデンサ出口温度を検出し
、過冷却度を演算して、膨張弁を駆動する。

第２図は本発明の他の実施例であって、蒸発圧力、凝縮
圧力を圧力センサ９により検出するようにして用いた例
である。冷凍サイクルの構成については第１図と同様で
あるので説明を省略する。

冷房運転時は、圧力センサ９で蒸発圧力を検出し、飽和
温度に換算する。一方、温度センサ７で蒸発器出口の温
度を検出する。温度センサ７で検出した温度から圧力セ
ンサ９で検出した圧力に対する飽和温度を引いたものを
、過熱度として電子膨張弁４の開度な制御する。暖房運
転時は、圧力センサ９で凝縮圧力を検出し、検出した圧
力を飽和温度に換算する。一方、温度センサ８で凝縮器
出口の温度を検出する。圧力センサ９で検出した圧力に
対する飽和温度から温度センサ８で検出した温度を引い
たものを過冷却度として電子膨張弁４を制御する。

以上において、温度センサ７は圧縮機１の吸入配管、例
えば第１図の点１０であっても良い。さらに、温度セン
サ８は暖房運転時の凝縮器出口から電子膨張弁４までの
間、例えば第１図の点１１のところでも良い。

以上のようにして、上記各実施例においては第８図に破
線で示すように、外気温が低い場合にも、冷媒循環量低
下による暖房能力の低下をおさえることができる。

〔発明の効果〕

本発明は、以下の効果が得られる。

（１）暖房運転の低外気温時に電子膨張弁４で絞り膨張
する前にフランシュガスの発生がな（、膨張弁を通過す
る冷媒の量が増加し、結局第８図に示すように暖房能力
の低下の度合が小さくなる。これにより低外気温時の暖
房フィーリングも向上する。

（２）低外気温時膨張弁を通過する冷媒の量が増加する
ことにより圧縮機１の過熱運転防止や、油のもどりも艮
くなり信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての冷凍サイクル図、第
２図は本発明の他の実施例の冷凍サイクル図、第３図は
冷房運転時および第４図は暖房運転時の第１図に対する
ブロック図、第５図は冷房運転時および第６図は暖房運
転時の第３図および第４図に対するフローチャート、第
７図は従来の冷凍サイクル図、第８図は外気温度に対す
る暖房能力の関係を示す図である。 図中、 １・・・圧縮機、２・・・四方弁、３・・・室外熱交換
器、４・・・電子膨張弁、５・・・室内熱交換器、６．
７．８・・・温度センサ、９・・・圧力センサ、３１・
・・蒸発田力飽和温朋検出手段、３２・・・エバポレー
タ出口温度検出手段、あ・・・演算手段、あ・・・膨張
弁制御手段、３５・・・凝縮圧力飽和温度検出手段、あ
・・・コンデンサ出口温度検出手段、５１・・・蒸発圧
力飽和温度およびエバポレータ出口温度の検出、５２・
・・過熱度の演算、＆・・・膨張弁の駆動、６１・・・
凝縮圧力飽和温間、コンデンサ出口温区の検出、６２・
・・過冷却度の演算、を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮機、室内熱交換器、電子膨張弁、及び室外熱交換器
   よりなるヒートポンプ式空気調和機において、冷房時は
   室内熱交換器の出口側における冷媒過熱度を検出して前
   記電子膨張弁を制御し、暖房時は室内熱交換器の出口側
   における冷媒過冷却度を検出して前記電子膨張弁を制御
   する手段を備えたことを特徴とするヒートポンプ式空気
   調和機。