JP2015081747A - 空気調和装置 - Google Patents
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Description
(1)空気調和装置の構成
図1は、本発明の第1実施形態にかかる空気調和装置1の概略構成図である。
室内ユニット4は、室内に設置されており、冷媒回路10の一部を構成している。室内ユニット4は、主として、室内熱交換器41を有している。
室外ユニット2は、室外に設置されており、冷媒回路10の一部を構成している。室外ユニット2は、主として、圧縮機21と、四路切換弁22と、室外熱交換器23と、膨張弁26と、液側閉鎖弁27と、ガス側閉鎖弁28とを有している。
冷媒連絡管5、6は、空気調和装置1を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、設置場所や室外ユニットと室内ユニットとの組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。
空気調和装置1は、室内側制御部40と室外側制御部20とから構成される制御部8によって、室外ユニット2及び室内ユニット4の各機器の制御を行うことができるようになっている。すなわち、室内側制御部40と室外側制御部20とによって、上記の冷房運転や暖房運転等の冷凍サイクル運転を含む空気調和装置1全体の運転制御を行う制御部8が構成されている。
次に、空気調和装置1の基本動作について、図1を用いて説明する。空気調和装置1は、基本動作として、冷凍サイクル運転としての冷房運転及び暖房運転を行うことが可能である。また、ここでは、冷凍サイクル運転中(ここでは、冷房運転中及び暖房運転中)に、放熱器としての室外熱交換器23又は室内熱交換器41の出口における冷媒の過冷却度SCが目標過冷却度SCsになるように膨張弁26の開度を調節する膨張弁過冷却度制御を行うようになっている。また、ここでは、冷凍サイクル運転中(ここでは、冷房運転中及び暖房運転中)に、要求空調負荷に応じて圧縮機21の周波数(回転数)を調節する圧縮機容量制御を行うようになっている。尚、冷房運転、暖房運転、膨張弁過冷却度制御及び圧縮機容量制御は、制御部8によって行われる。
冷房運転時には、四路切換弁22が冷房サイクル状態(図1の実線で示される状態)に切り換えられる。
暖房運転時には、四路切換弁22が暖房サイクル状態(図1の破線で示される状態)に切り換えられる。
上記の冷凍サイクル運転中(ここでは、冷房運転中及び暖房運転中)においては、成績係数の向上等を目的として、放熱器としての室外熱交換器23又は室内熱交換器41の出口における冷媒の過冷却度SCが目標過冷却度SCsになるように膨張弁26の開度を調節する膨張弁過冷却度制御を行うようになっている。
上記の冷凍サイクル運転中(ここでは、冷房運転中及び暖房運転中)においては、要求空調負荷に応じて圧縮機21の周波数(回転数)を調節する圧縮機容量制御を行うようになっている。
上記のように、冷凍サイクル運転中(ここでは、冷房運転中及び暖房運転中)に膨張弁過冷却度制御を行う空気調和装置1では、冷凍サイクル運転(ここでは、冷房運転や暖房運転)の開始時に、放熱器としての室外熱交換器23又は室内熱交換器41に液冷媒が過度に溜まり込む液没現象が発生することがある。特に、要求空調負荷が小さい条件で冷凍サイクル運転を開始する場合には、液没現象が発生するおそれが高い。
上記第1実施形態では、制御部8は、ステップST2において、過冷却度SCが目標過冷却度SCsになったこと(SC=SCs)を検知したときに、過冷却度SCが目標過冷却度SCsになったものと判定するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、ステップST2において、冷凍サイクル運転の開始から過冷却度SCが目標過冷却度SCsになったものとみなすことができる程度の所定時間(液没防止時間ts、図5参照)が経過したときに、過冷却度SCが目標過冷却度SCsになったものと判定するようにしてもよい。ここで、液没防止時間tsは、予め実験的に求めておくことが好ましく、例えば、10分〜60分程度の値に設定される。
室外熱交換器23又は室内熱交換器41の液没現象は、要求空調負荷が小さい条件で冷凍サイクル運転を開始する場合に、液没現象が発生するおそれが高い。逆に言えば、要求空調負荷が大きい条件で冷凍サイクル運転を開始する場合には、液没現象が発生するおそれが低い。
上記の第1実施形態及びその変形例1、2では、冷凍サイクル運転としての冷房運転及び暖房運転のいずれにおいても、膨張弁26によって膨張弁過冷却度制御を行う冷媒回路10を有する空気調和装置1に液没防止制御を適用しているが、これに限定されるものではない。
上記の第1実施形態及びその変形例、第2実施形態では、冷媒としてR32が使用されているが、これに限定されるものではなく、他の冷媒を使用してもよい。
10、110 冷媒回路
21 圧縮機
23 室外熱交換器(放熱器、蒸発器)
24 第1膨張弁(膨張弁)
26 膨張弁、第2膨張弁(膨張弁)
41 室内熱交換器(蒸発器、放熱器)
Claims (3)
- 圧縮機(21)、放熱器(23、41)、膨張弁(24、26)、蒸発器(41、23)が接続されることによって構成された冷媒回路(10、110)を有しており、前記圧縮機、前記放熱器、前記膨張弁、前記蒸発器の順に冷媒を循環させる冷凍サイクル運転を行うとともに、前記冷凍サイクル運転中に、前記放熱器の出口における冷媒の過冷却度が目標過冷却度になるように前記膨張弁の開度を調節する膨張弁過冷却度制御を行う空気調和装置において、
前記冷凍サイクル運転の開始時に、前記圧縮機を、前記過冷却度が前記目標過冷却度になったものと判定されるまでは、目標回転数よりも高い所定回転数に設定し、前記過冷却度が前記目標過冷却度になったものと判定された後に、前記目標回転数まで低下させる液没防止制御を行う、
空気調和装置(1、101)。 - 前記過冷却度が前記目標過冷却度になったことを検知したときに、又は、前記冷凍サイクル運転の開始から所定時間が経過したときに、前記過冷却度が前記目標過冷却度になったものと判定する、
請求項1に記載の空気調和装置(1、101)。 - 前記冷媒回路(10、110)に封入される冷媒は、R32である、
請求項1又は2に記載の空気調和装置(1、101)。
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