JPS6373059A - 冷凍装置 - 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、運転容量を可変にする圧縮機を備えた冷凍装
置において、冷媒循環量に応じて電！ｌＩ膨張弁の開度
を制御するものに関する。

（従来の技術） 容量可変の圧縮機を備えた冷２１！装置において、従来
より圧縮機の容量に応じて冷媒の減圧機構である電動膨
張弁の開度を大小制御するものが知られている。

例えば、特開昭５８−２０５０５７号公報に開示される
ごとく、運転周波数により圧ｔＩｉ！機の容量を可変に
駆動するインバータを備え、室内負荷に応じてインバー
タの出力周波数を制御し、同時に該インバータの出力周
波数に応じて電動膨張ブ？の開度を固定値に設定して、
制御の応答性を高めるようにしたものがある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来のものでは、ｆｆ１ｉＥＩ］膨
張弁のＯＨ１麿が単に圧縮機の容量に応じた固定値に制
御されるため、冷媒の状態の変化、例えば蒸発温度や凝
縮温度の変化に即応できず、冷媒の過熱運転あるいは氾
り運転となる状態が生じ、Ｔｉ電動膨張弁常に）名切な
σ８戊に制御できないという問題がある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、蒸発温度と凝縮温度に応じて定まる圧縮機の各運
転容量における冷媒循環量に基づいて電動膨張弁の開度
を制御することにより、過熱運転あるいは湿り運転を防
止することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の解決手段は、第１図
に示すように、容量可変の圧縮機（１）、凝縮器（１２
）、冷媒の減圧作用を行うＴｉ肋膨張弁（８）、Ｊ５よ
び蒸発器（６）を順次接続した冷凍サイクルを備えた冷
１に置を対象とする。そして、上記蒸発器（６）におけ
る冷媒の蒸発温度を検出する蒸発温度検出手段（ＴＨ５
）と、上記凝縮器（１２）における冷媒の凝縮）晶面を
検出する凝縮温度検出手段（Ｐ１）とを設ける。さらに
、上記圧縮機（１）の容量、冷媒の蒸発温度、および凝
縮温度から求められる冷媒の＠環員に基づく上記電動膨
張弁（８）の適正開度を計算する開度計算式を予め記憶
する記憶手段（５０）と、上記蒸発温度検出手段（ＴＨ
５）、および凝１宿温度検出手段〈Ｐ１）の信号を受け
、これらの５８号に基づいて上記記憶手段（５０）の開
度計算式により、上記電動膨張弁（８）の開度を演Ｃ１
する演算手段（５１）と、該ｆＡ搾手８２（５１）の信
号を受け、電動膨張弁（９）の開度を上記ｊ＆正開度に
なるように制御する制り０手段（５２）とを設ける構成
としたものである。

（作用） 以上の構成により、本発明では、予め圧４１機（１）の
運転容量と冷媒の蒸発）温度および凝縮温度とで定まる
冷媒ｖＪ環環員基づき電動膨張弁（８）の開度を計算す
る開度計算式が記憶手段（５０）に記憶されている。そ
して、冷凍装置の運転中に冷凍負荷の変動等により圧縮
機（１）の運転容量が変化した時、変化後の運転容量と
、蒸発温度検出手段（Ｔ　Ｈ５）により検出される蒸発
温度と、凝縮温度検出手段（Ｐ１）により検出される凝
縮温度とに関する信号を受け、演算手段（５１）により
上記記憶手段（５０）の開度計算式に基づいて電動膨張
弁（８）の適正開度が演算され、その演京結果に応じて
制御手段（５２）により電動膨張弁（８）の開度が上記
適正開度に制御される。

したがって、蒸発温度、凝縮温度Ｊ５よび圧縮機（１）
の運転容量に応じた冷媒量が冷凍サイクル中を循環する
ので、過熱麿が適正範囲に保持され、比較的簡素な構成
で過熱運転および湿り運転が有効に防止される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づき説明
する。

第２図は本発明を適用したマルチ型空気調和装置の冷媒
配管系統を示し、（Ａ）は室外ユニット、（Ｂ）〜（Ｆ
）は該室外ユニット＜Ａ）に並列に接続された室内ユニ
ットである。上記室外ユニット（Ａ）の内部には、出力
周波数を３０〜７０Ｈ２の範囲でｌＯＨ２毎に可変に切
換えられるインバータ（２ａ）により容量が調整される
第１圧縮ｔｆｉ（ｌａ）と、パイロット圧の高低で差動
するアンローダ（２ｂ）により容（６）がフルロード（
１００％）およびアンロード（５０％）状態の２段階に
調整される第２圧縮１（１ｂ）とを逆止弁（１ｅ）を介
して並列に接続して構成される圧縮機（１）と、該圧ｗ
ｉ機（１）から吐出されるガス中の油を分離プる油分離
器（４）と、暖房運転時には図中実線の如く切換ねり冷
房運転時には図中破線の如く切換わる四路切換弁（５）
と、冷房運転時に凝縮器、暖房運転時に蒸発器となる室
外熱交換器（６）およびそのファン（６ａ）と、過冷却
コイル（７）と、冷房運転時には冷媒流量を調節し、暖
房運転時には冷媒の絞り作用を行う室外電動膨張弁（８
）と、液化した冷媒を貯蔵するレシ−バ（９）と、アキ
ュムレータ（１０）とが主要機器として内蔵されていて
、該各機器（１）〜（１０）は各々冷媒の連絡配管（１
１）で冷媒の流通可能に接続されている。また上記室内
ユニット（Ｂ〉〜（Ｆ）は同−梅成であり、各々、冷房
運転時には蒸発器、暖房運転時には凝縮器となる室内熱
交換器（１２）・・・８３よびそのファン（１２ａ）・
・・を備え、かつ該室内熱交換器（１２）・・・の液冷
媒分岐管（１１ａ）・・・には、暖房運転時に冷媒流量
を調節し、冷房運転時に冷媒の絞り作用を行う室内電動
膨張弁（１３）・・・がそれぞれ１′ｉ設されていて、
該各室内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）は、各冷媒分岐管（１
１ａ）・・・を手動ｒＩ′Ｉ鎖弁（１７）を介設した連
絡配管（１１ｂ＞で並列に接続せしめて、室外ユニット
（△）に冷媒循環可能に接続されている。また、（ＴＨ
１）・・・は各室内温度を検出する室温サーモスタット
、（ＴＨ２）・・・および（Ｔ　Ｈ３）・・・は各々室
内熱交換器〈１２）・・・の油側およびガス側配管にお
ける冷媒の温度を検出する温度センサ、（ＴＨ４）は圧
Ｉａ機（１）の吐出管における冷媒の温度を検出する温
度センサ、（ＴＨ５）は暖房運転時に室外熱交換器（６
）（蒸発器）における蒸発連成を検出する蒸発温度検出
手段としての温度せンサ、（Ｔ　Ｉ−１６）は圧縮機（
１）に吸入される吸入ガスの温度を検出する蒸発連成検
出手段としての温磨ヒンサ、（Ｐ１）は冷媒の凝縮温度
を検出するために暖房運転時に吐出ガスの圧力を検知す
る凝縮連成検出手段としての圧力センサである。

なお、第２図において上記各主要機器以外に補助用の諸
機器が設けられている。〈１ｆ）は第２圧縮機（１ｂ）
のバイパス回路（１１ｃ）に介設されて、第２圧縮機（
１ｂ）の停止時およびアンロード状態時にｒ　ｌ；］　
Ｊとなり、フルロード状態で「閉」となるアンローダ用
電磁弁、（１ｇ）はキャピラリーチューブ、（１ｈ）お
よび（１ｉ）Ｇよ油分離器（４）から油戻し配管（１１
１１）を経て第１圧縮機（１ａ）および第２圧縮８！（
１ｂ）に潤滑油を戻す分岐管（１１ｖ）および（１１１
）に介設されて返油足をコントロールするキャピラリー
チューブ、（２１）は吐出管と吸入管とを接続する均圧
ホットガスバイパス回路（，１１ｄ）に介設されて、冷
房運転時室内熱交換器（１２）（蒸発器）が低負荷状態
のときおよびデフロスト時等に開作動するホットガス用
電磁弁である。また、（１１ｅ）は暖房過負荷制御用バ
イパス回路であって、該バイパス回路（１１６）には、
補助コンデンサ（２２）、第１逆止弁（２３）、暖房運
転時室内熱交換器（１２）（凝縮器）が低負荷時のとき
開作動する高圧制御弁（２４）および第２逆止弁（２５
）が順次直列に接続されており、その一部には運転停止
時に液封を防止するための液飼防止バイパス回路（１１
ｆ）が第３逆止弁（２７）およびキャピラリーチューブ
（ＣＦ２）を介して設けられている。さらに、（１１！
Ｉ＋）は上記暖房過負荷バイパス回路（ｌｉｅ）の液冷
媒側配管と主配管の吸入ガス管との間を接続し、冷暖房
運転時に吸入ガスの過熱度を調節するためのリキッドイ
ンジェクションバイパス回路であって、該リキッドイン
ジェクションバイパス回路（１１ｇ）には圧縮機（１）
のオン・オフと連動して開閉するインジェクション用電
磁弁（２９）と、感温筒（ＴＰ１）により検出される吸
入ガスの過熱度に応じて開面を調節される自動膨張弁（
３０）とが介設されている。

また、第２図中、（Ｆ１）〜（「６）は冷媒回路あるい
は油戻し管中に介設された液部化用フィルタ、（）−Ｉ
Ｐｓ）は圧縮機保護用の高圧圧力開閉器、（ＳＰ）はサ
ービスポートである。

そして、上記各電磁弁およびセンサ類は各主要機器と共
に後述の室外制御ユニット（１５）に信号線で接続され
、該室外制御ユニット（１５）は各室内制御ユニット（
１Ｇ）・・・に連絡配線によって信号の授受可能に接続
されている。

第３図は上記室外ユニット（Ａ＞側に配置される室外制
御ユニット（１５）の内部、１３よび接続される各機器
の配線関係を示す電気回路図である。

図中、（ＭＣ１）はインバータ（２ａ）の周波数変換回
路（ＩＮ）に接続された第１圧縮１；１　（１ａ）のモ
ータ、（Ｍ　Ｃ２＞　ハ第２１ＨＩｉＮ！！ｆ　（１ｂ
　）のモータ、（ＭＦ）は室外ファン（６ａ）のモータ
、（５２Ｆ）、（５２Ｃ＋　）および（５２Ｃ２）は各
々ファンモータ（ＭＦ）、周波数変換回路（Ｉ　ＮＶ）
およびモータ（ＭＣｚ）を作動させる’Ｉｆ　１ｍ接触
器で、上記各機器はヒユーズボックス（ＦＳ）、漏電ブ
レーカ（ＢＲ１）を介して三相交流電源に接続されると
ともに、室外制御ユニット（１５）とは単相交流電源で
接続されている。

次に、室外ｉｉ制御ユニット（１５）の内部にあっては
、電磁リレーの常開接点（ＲＹ＋　）〜（ＲＹ７　）が
単相交流電流に対して並列に接続され、これらは順に、
四路切換弁（５）の電磁リレー（２Ｏ８）、周波数変換
回路（’Ｉ　Ｎ　Ｖ　）の電磁接触器（５２Ｃり、第２
圧ｍ機（Ｉｂ　）の電磁接触器（５２Ｃ２）、室外ファ
ン用電磁接触５（５２Ｆ＞、アンローダ用型…弁（１［
）の電ｉｎリレー’（ＳＶＬ）、ホットガス用Ｔ１磁弁
（２１）の電磁リレー（ＳＶｐ）およびインジェクショ
ン用電磁弁（２９）の１ｍリレー（ＳＶＴ　）のコイル
に直列に接続され、室外制御ユニット（１５）に入力さ
れる室温サーモスタット（ＴＨ１）および温度センサ（
ＴＨ２）〜（Ｔ　Ｉ−１６）の信号に応じて開閉されて
、上記各電磁接触器あるいは電Ｅｆｔリレーの接点を開
閉させるものである。また、端子ＣＮには、室外電動膨
張弁（８）の開度を調節するパルスモータ（ＥＶ）のコ
イルが接続されている。なお、第３図右側の回路におい
て、（ＣＨｔ　＞、（ＣＨ２）はそれぞれ第１圧縮機（
Ｉａ）、第２圧縮機（１Ｃ）のオイルフォーミング防止
用ヒータで、ぞれぞれ電磁接触器（５２Ｃ＋　）、（５
２Ｇ２　）と直列に接続され上記各圧縮機（１ａ＞、（
１ｂ）が停止時に電流が流れるようになされている。さ
らに、（５１Ｃ２）はモータ（ＭＯ２）の過電流リレー
、（４９Ｇ＋　＞、（４９Ｃｚ　）はそれぞれ第１圧縮
機（１ａ）、第２圧縮様（１ｂ）の温度上昇保護用スイ
ッチ、（６３Ｈ＋　）、（６３Ｈ２）はそれぞれ第１圧
縮機（Ｉａ）、第２圧縮機（１ｂ）の圧力上昇保護用ス
イッチ、（５１Ｆ）はファンモータ（ＭＦ）の過電流リ
レーであって、これらは直列に接続されて起動時には電
磁リレー（３０Ｆｘ　）をオン状態にし、故障にはオフ
状態にさせる保護回路を構成している。そして、室外制
御ユニット（１５）には破線で示される学外制御′装置
（１５ａ）が内蔵され、該室外制御装置（１５ａ）によ
ッテ各室内制！３ＩＩユニット（１６）・・・あるいは
各センサ類から入力される信号に応じて各機器の動作が
制御される。

次に、第４図は室内制替りユニット（１６）の内部およ
び接続される各（１器の主な配線を示す電気回路図であ
る。第４図で（ＭＦ）は室内ファン（１２ａ）のモータ
で、単相交流電源を受けて各リレ一端子（ＲＹ＋　）〜
（ＲＹ３　）によって風量を強風と弱風とに切換え、暖
房運転時室）昌サーモスタット（ＴＨ１）の信号による
停止時のみ微風にするようになされている。そして、室
内制御ユニット（１５）のプリント基板の端子ＣＮには
室内電動膨張弁（１３）の開度を調節するパルスモータ
（ＥＶ）が接続される一方、室温１ノーモスタツト（Ｔ
Ｈ１）および温度センサー（ＴＨ２）。

（Ｔ　Ｈ３）の信号が入力されている。また、各室内副
葬ユニット（１６）は室外制御ユニット（１５）に信号
線を介して信号の授受可能に接続されるとともに、リモ
ートコントロールスイッチ（ＲＣ８）からは入力可能に
接続されている。そして、室内制御ユニット（１６）に
は破線で示される室内制御装置（１６ａ）が内蔵され、
該室内制御賃！（１６ａ）によって、各センサ類あるい
は室外制御ユニット〈１５）からの信号に応じて室内電
動膨張弁（１３）あるいは室内ファン（１２ａ）の動作
が制御される。

第２図において、空気調和装置の暖１７３運転時、冷媒
はガス状態で圧縮機（１）により圧縮され、四路切換弁
（５）を軽で各！内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）に分岐して
送られる。各室内ユニット＜８）〜（Ｆ）では、各室内
熱交換器（１２）・・・で熱交換を受けて凝縮された後
金流し、室外ユニット（Ａ＞で、レシーバ（９）に液貯
蔵され、液状態で室外電動膨張弁（８）によって絞り作
用を受けて室外熱交換器（６）で蒸発し、ガス状態とな
って圧縮機（１）に戻る。

以上の冷媒の流れの暖房運転時において、室内ユニット
（Ｂ）〜（Ｆ）ではその室内の空調負荷に応じて調整さ
れる各室内電ＥＩＪ膨張弁（１３）・・・開度がｔｉ（
Ｉ御され、全体の冷媒流量の各室内ユニット（Ｂ）〜（
Ｆ）への分配流量が下記手順により決定される。

第５図は、室温サーモスタット（ＴＨ１）の設定値（Ｔ
ｓ　）と吸込空気温度（Ｔａ　＞との偏差（Ｔｓ　−Ｔ
ａ　）と室内電動膨張弁（１３）の目標開度ＡＲとの関
係を示すグラフであって、ここに（Ａｍａｘ）は最大開
度、（ＡＩＩＩｉｎ）は閉じる場合の最小制御開度、（
ＡＯ）は全開を示す。したがって、偏差値（Ｔｓ　−Ｔ
ａ　）が増大すると目標開度もリニアに増大するように
なされている。

そして、室内制御ユニット（１６）はｖ瀉す−モスタッ
ト（ＴＨ１）の信号を受けて、所定のサンプリング時間
ごとに目標開度ＡＲ４ｉ−演算して現在の開度Ａと比較
し、室外電動膨張弁（１３）の開度をＡＲ＜Ａのときに
は所定パルスずつ開じ、ＡＲ＞Ａのときには所定パルス
ずつ開く開度変更信号を出力する。このように、室内？
Ｉ！動膨張弁（１６）の開度△が変更されて各開度に応
じて冷媒流間が分配される。

次に、室外ユニット（Ａ＞では、各室内熱交換器（１２
）・・・（凝縮器）における冷媒の凝縮）品度の平均値
Ｔｃを一定に保持するために圧縮殿（１）の容量制御が
行われる。

尚、凝縮温度ＴＣの制御目標値７ｃｓは室外制御ユニッ
ト（１５）内部のスイッチにより、Ｈ，Ｍ。

Ｌ　（Ｈ：　Ｔｃ５−４８℃、Ｍ：Ｔｃ５−４６℃、Ｌ
：Ｔａｓ　−４４℃）の３通りに切換可能にしている。

まず、圧力センサ（Ｐ１）により凝縮温度の平均値Ｔｃ
が検知されると、制御目標値下ＣＳとの差に応じて下式
により圧縮機（１）の運転周波数（容ｆｆ１）の変更量
ΔＦｋを求める。

ΔＦｋ　−Ｋｃ　［（ｅ　（ｔ　）　−ｅ　　（ｔ−Δ
１））＋（Δｔ　／２Ｔｉ　）　　（ｅ　　（ｔ　）十
〇　（を−Δｔ））］　　　・・・（１）ここで、ＫＯ
はゲイン、ｅ（ｔ）は時刻ｔにおける実測凝縮温度ＴＣ
と制御目標値Ｔｃｓとの偏差値すなわら、Ｔｃ　　（ｔ
　）　−Ｔｃｓ（ｔ　）　、ｃ　　（ｔ−Δｔ）は同様
にサンプリング開始前の偏差値、Δｔはサンプリング時
間、Ｔｉは積分時間である。

そして、以上のように搾出されたΔＦｋの値と変更前の
運転周波数Ｆｋとの和に応じて、例えば１０１−Ｉ　Ｚ
きざみで圧＄１１＜１）の運転容量が変更される。

ここで、第２圧縮機（１ｂ）の運転容量は、フルロード
時で６０Ｈ２１アンロ一ド時で３０）−１２となるので
、第１圧１８Ｍ（１ａ）のインパーク（２ａ）の１０Ｈ
２きざみの容量変化と組み合わせることにより、合計Ｏ
〜１３０Ｈ２の範囲で１０　ＨＺきざみに調節され１！
７るものである。

以上の手順により圧ｉａ機（１）の運転周波数（容量）
が定められると、その運転容量に応じて室外制御ユニツ
）−＜１５８）により室外電動膨張弁（８）の開直制御
が行われる。以下にその手順を説明する。

第６図は、室外制器ユニット〈１５）に内蔵される室外
制御装置（１５ａ）の信号伝達経路図である。第６図に
おいて、（４ｏ）は室外制御ユニット（１５）の第１圧
縮機（１ａ）、及び第２圧縮機（１ｂ）の運転容量を検
出するサンプリング回路、（４１）および（４２）はそ
れぞれ、第１圧縮機（１ａ）および第２圧縮機（１Ｃ）
の容量に応じた室外電！ｔｌｔ張弁の開度を演算する後
述の開度計界式を予め記憶する第１記憶回路および第２
記憶回路、（４３）および（４４）はそれぞれ該第１記
憶回路（４１）および第２記憶回路（４２）の記憶内容
に曇づき、蒸発温度Ｔｅおよび凝縮温度ＴＣの値に応じ
て室外電動膨張弁（８）の開度を演算する第１演算回路
および第２）夷Ｃ）回路、（４５）は該第１演算回路（
４３）および第２　ｉｔ駿算回路（４４）の演悼拮果を
加口する加Ｃ）回路、（４６）は上記加算回路（４５）
の信号と室外電動膨張弁（８）のパルスモータ（ＥＶ）
の回転位置から得られる現在の開度とを比較して、新開
度に変更するための信号を出力する比較回路、（４７）
は該比較回路（４６）の信号に応じてパルス信号を発生
するパルス発生回路である。

次に、第６図における信号の伝達経路を説明するにあた
って、上記第１記憶回路（４１）、第２記憶回路（４２
）に予め設定される室外電動膨張弁〈１５）の開度計Ｃ
）式を決定する手順を説明する。

第７図は、インバータ（１ｂ）の出力周波数に応じたＭ
１圧縮機（１ａ）の運転容量、アンローダのフルロード
、およびアンロード状態に応じた第２圧縮機（１ｂ）の
運転容量に対して第７図温度センサ（Ｔ　Ｈ５）により
検出される冷媒の蒸発温度に対する圧縮機（１）の容量
一定時の流量特性の例を示すような蒸発温７１１　Ｔ　
ｅの上昇に対し冷媒循環間が増大する特性曲線が圧力セ
ンサ（Ｐ１）により検出されるＩ柚ｕ麿Ｔｃをパラメー
タとして求められる。一方、冷媒流量と電動膨張弁の開
度の間には、一般に電動膨張弁の一定の差圧に対して第
８図に示すように開度の増大に対し冷媒流量がほぼリニ
アに増大する関係がある。したがって、上記の関係より
、第１圧縮機（ｌａ）、および第２圧縮機（１ｂ）の各
運転容量に応じて、室外電動膨張弁（８）の開Ｆ３Ａが
蒸発）島度Ｔｅ、凝縮温度ＴＣの計算式として求められ
ろ。例えば、Ａ＝に＋　　・Ｔｅ　−Ｔｃ　Ｊ’ｌ　Ｋ
２　　・Ｔｅ　＋Ｋｌｌ　　６Ｔｃ　＋Ｋａ　　　　　
　　　　　　　・・・（２）と近似して、第７図および
第８図の関係より数値計算すれば、各定数に１〜に４が
求められる。その値の例を下記第１表に示す。

第１表 上記第１表において、左端の番号は圧縮機の区別を示し
、「１」は第１圧縮機（１ａ）、「２」は第２圧ｍ機（
１Ｃ）である。

第１圧縮機（１ａ）および第２圧縮機（１ｂ）の各運転
容量に対応して上記第１表の定数を用いた開度計算式が
、第６図の第１記憶回路（４１）および第２記憶回路（
４２）に予め記憶されている。

そして、第６図において、第１記憶回路（４１）、第２
記憶回路〈４２）に設定された開度計ｉ式にせづき第１
演膵回路（４３）、第２演粋回路（４４）によって蒸発
１ｆＡ醍Ｔｅ１凝縮温度ＴＯの値に応じて、第１圧縮機
（１ａ）、第２圧縮機（１１）　）の容量に対する室外
電動膨張弁（８）の間ＩＡ＋、Ａｚがそれぞれ演算され
る。例えば、第１圧縮機（１ａ）の運転容量が６０Ｈｚ
　、第２圧縮ｆｉＭ（１ｂ）の運転容量がフルロードの
とぎ、△＋　＝−０，３４６−Ｔｅ　−Ｔｃ　＋２４．
６・Ｔｅ−７，０８−Ｔｃ　＋５４０ Ａ２　＝　　０．３２９・７ｃ　−Ｔｃ　＋２３．０・
Ｔｅ−６，６３・Ｔｃ　＋５０４ で表される開度針線式に基づき演算が行われる。

次に、加算回路（４５）により上記演τ）結果が加算さ
れ、合計の間戊Ａ（＝Ａ＋＋Δ２）が口出された後、比
較回路（４６）により現在の開成と比較される。そして
、現在の開度との偏差分だけ増分するための信号が出力
されて、パルス発生回路（４７）によりパルス信号とし
て出力され、パルスモータ（ＥＶ）のステップ数が変更
されて室外電動膨張弁（８）の開度が制御される。

上記第１記憶回路（４１）および第２記憶回路（４２）
により圧縮機の運転容量および蒸ｙｅ温度Ｔｅ、凝縮温
度ＴＣに応じて室外電動膨張弁（１５）の適正開度を求
める上記（２）式の開ｒｌｉε１算式を予め記憶する記
憶手段（５０）が構成され、第１演算回路（４３）、第
２演算回路（４４）、加算回路（４５）および比較回路
（４６）により、上記記憶手段（５０）の記憶内容に基
づき適正開度を演算する噴口手段（５１）が構成されて
いる。

また、パルス発生回路（４７）およびパルスモータ（Ｅ
Ｖ）により、上記演算手段（５１）の演算祐果に基づい
て室外電動膨張弁（８）の聞喰を適正開度になるように
ルＩＨＩＩする制御手段（５２）が構成されている。

上記構吠により、例えば室内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）が
配置されている室内の負荷が増すと第５図に示すように
室内電動膨張弁（１３）の開度が増大して平均；疑棉ｍ
　ａ　Ｔ　ｃが下降し、その変化に応じてＴＣを一定に
保持するように圧縮機（１）の運転容量が増大する。そ
して、増大した圧縮間（１）の運転容量、蒸発器１室お
よび凝縮温度によって定まる冷媒の循環ωに応じて室外
電動膨張弁（８）の開度が修正される。このように室内
負荷変化後の制御状態においてＴＣを一定に保持し、圧
縮間（１）の特性により定まる冷媒の流量に見合って室
外電動膨張弁（８）の開度が制御されるので、室外熱交
換器（６）における冷媒の比体積が適正範囲に保持され
て過熱度がほぼ適正範囲に保持される。室内負荷が減少
する場合にも同様にして過熱度がほぼ適正範囲に保持さ
れる。

以上の制御では空調負荷の変化に応じて、系が変化する
べき正常なｉ、ｌ　Ｉ！ｌ状態を予測して圧ｆｉ機（１
）の容量に対する室外電動膨張弁（８）の開度を制御す
るので、きわめて速く応答するものであり、単に過熱度
を検知して例えばＰＩＤ制御等により電動膨張弁の開度
をフィードバック制Ｏｆｌするときに生ずるような制ｔ
ｌｌｆｆれによるハンチングは生じない。また、上記開
度の変更により７１発；２度７ｅあるいは凝縮温度Ｔｃ
が変化したときにもすぐに開度を補正して過熱度を適正
範囲に保持するので、圧縮機（１）の運転容■に対し室
外電動膨張弁（８）の開度を固定する方法に比べ、過熱
運転あるいは湿り運転に入るのが有効に防止されている
。また制御の構成も比較的簡素である。

以上、暖Ｉ７！運転時について説明したが、室外ユニッ
トと室内ユニットを１台ずつ備えた冷凍装置の場合、冷
房運転時についても同様に適用される。

このとき圧縮）幾（１）は圧力センナ（Ｐ１）からの信
号に基づいて、蒸発温度Ｔｅを一定に保持するように容
ｆｆｉ　ｆｌｉｌｌ　ｔ７１１される。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、容量可変の圧縮
機を備えた冷凍装置の蒸発器の液管に配置されて冷媒の
減圧を行う？！２肋膨張弁の聞麿制罪時、圧縮機の容量
、冷媒の凝縮温度、および蒸発温度から定まる圧縮機の
冷媒流量にすづいて求められる電動膨張弁の適正開度を
演粋し、その演Ｃ）結果に基づいて開度制御するように
したので、負荷の変動に対してもハンチングのない安定
な制御で過熱運転および湿り運転を有効に防止すること
ができる。また、制御のための構成も比較的簡素にすむ
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す冷媒系統図である。 第２図〜第８図は本発明の実施例を示し、第２図はその
冷媒系統図、第３図は室外制御ユニットの電気回路図、
第４図は室内＄＋１　ｆｉｔユニットの電気回路図、第
５図は室温サーモスタットの設定値と吸込空気温度との
偏差（Ｔｓ　−Ｔａ　）と室内′Ｆｉ肋膨張弁（１３）
の開成との関係を示すグラフ、第６図は室外制御２Ｉｌ
装置の内部構成を示す信号伝達回路図、第７図は蒸発温
度Ｔｅと冷媒流量との関係を示す圧１１機の特性線図、
第８図は室外電動膨張弁の開成と冷媒流量との関係を示
す特性線図である。 （１）・・・圧縮機、（６）・・・室外熱交換器（蒸発
器）、（８）・・・室外電動膨張弁、（１２）・・・室
内熱交換器（凝縮器）、（５０）・・・記憶手段、（５
１）・・・演算手段、（５２）・・・制御手段、（Ｔ　
Ｉ−１５）・・・温度センサ（蒸発温度検出手段）、（
Ｐ１）・・・圧力センサ（凝縮温度検出手段）。 代　　理　　人　　　　　弁理士　　前　　１）　　弘
　　　　　　１、＝！−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）容量可変の圧縮機（１）、凝縮器（１２）、冷媒
   の減圧作用を行う電動膨張弁（８）、および蒸発器（６
   ）を順次接続した冷凍サイクルを備えた冷凍装置におい
   て、上記蒸発器（６）における冷媒の蒸発温度を検出す
   る蒸発温度検出手段（ＴＨ５）と、上記凝縮器（１２）
   における冷媒の凝縮温度を検出する凝縮温度検出手段（
   Ｐ１）とを備えるとともに、圧縮機（１）の容量、冷媒
   の蒸発温度および凝縮温度から冷媒の循環量に基づく電
   動膨張弁（８）の適正開度を求める開度計算式を予め記
   憶する記憶手段（５０）と、上記蒸発温度検出手段（Ｔ
   Ｈ５）および凝縮温度検出手段（Ｐ１）の信号を受け、
   これらの信号と圧縮機（１）の運転容量とに基づいて上
   記記憶手段（５０）の開度計算式により電動膨張弁（８
   ）の適正開度を演算する演算手段（５１）と、該演算手
   段（５１）の信号を受け、電動膨張弁（８）の開度を上
   記適正開度になるように制御する制御手段（５２）とを
   備えたことを特徴とする冷凍装置。