JP5022920B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和装置に係り、特に暖房運転の起動時に、蒸発器入口における冷媒の過熱状態を抑制する膨張弁の制御技術に関する。 The present invention relates to an air conditioner, and more particularly, to an expansion valve control technique for suppressing a refrigerant overheating state at an evaporator inlet when a heating operation is started.
一般に、圧縮機、蒸発器、膨張弁、及び凝縮器を配管接続した冷媒回路を備え、前記圧縮機の冷媒吸込温度及び前記蒸発器の冷媒温度に基づいて前記膨張弁の開度を制御して過熱度制御を行う空気調和装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この種の空気調和装置では、圧縮機の吸込側で検出した冷媒吸込温度と蒸発器の入口もしくは中間部で検出した冷媒温度とに基づいて過熱度を算出し、この過熱度が目標過熱度となるように膨張弁の開度が制御されている。
In this type of air conditioner, the degree of superheat is calculated based on the refrigerant suction temperature detected on the suction side of the compressor and the refrigerant temperature detected at the inlet or intermediate part of the evaporator, and this superheat degree is calculated as the target superheat degree. Thus, the opening degree of the expansion valve is controlled.
ところで、この種の空気調和装置をビル等に設置する場合には、設置スペースの関係上、蒸発器または凝縮器として機能する室外熱交換器、室内熱交換器をそれぞれ有する室外ユニット、室内ユニットが遠く離れて配置されることが多い。この場合、これら室外ユニット及び室内ユニットを接続するユニット間配管の配管長が、例えば100mと長配管となるため、空気調和装置の運転(特に暖房運転)停止中に、当該ユニット間配管の内部に冷媒が寝込むことがある。このため、運転起動時には、ユニット間配管の内部に寝込んだ冷媒が冷媒回路を循環するまでに時間がかかり、その間、蒸発器に流入する冷媒は過熱ガス状態となる。 By the way, when installing this type of air conditioner in a building or the like, because of the installation space, an outdoor heat exchanger that functions as an evaporator or a condenser, an outdoor unit that has an indoor heat exchanger, and an indoor unit are Often located far away. In this case, since the pipe length of the pipe between the units connecting the outdoor unit and the indoor unit is, for example, 100 m, the pipe length is 100 m. Therefore, when the operation of the air conditioner (particularly the heating operation) is stopped, The refrigerant may fall asleep. For this reason, at the start of operation, it takes time for the refrigerant stagnated in the inter-unit piping to circulate in the refrigerant circuit, and during that time, the refrigerant flowing into the evaporator is in a superheated gas state.
しかしながら、従来の構成では、蒸発器に流入する冷媒が過熱ガス状態となった場合であっても上記過熱度制御が実行される。このため、実際には過熱ガス状態にある蒸発器の冷媒温度に対して、圧縮機の冷媒吸込温度が更に目標過熱度を取るように膨張弁が制御されるため、この膨張弁は絞り過ぎの状態となり、冷媒回路を循環する冷媒循環量が更に低下することにより、圧縮機の吸込圧力の異常低下や、冷凍機油の潤滑不良といった不具合が生じるといった問題があった。
そこで、本発明の目的は、運転起動時に、圧縮機の吸込圧力の異常低下や、冷凍機油の潤滑不良といった不具合の発生を防止できる空気調和装置を提供することにある。
However, in the conventional configuration, the superheat control is executed even when the refrigerant flowing into the evaporator is in a superheated gas state. For this reason, since the expansion valve is controlled so that the refrigerant suction temperature of the compressor further takes the target superheat degree with respect to the refrigerant temperature of the evaporator that is actually in the superheated gas state, When the refrigerant circulation amount that circulates through the refrigerant circuit is further reduced, there is a problem that problems such as an abnormal decrease in the suction pressure of the compressor and poor lubrication of the refrigeration oil occur.
Therefore, an object of the present invention is to provide an air conditioner capable of preventing the occurrence of problems such as an abnormal drop in the suction pressure of a compressor and poor lubrication of refrigerating machine oil at the start of operation.
上記課題を解決するため、本発明は、圧縮機、蒸発器、膨張弁、及び凝縮器を配管接続した冷媒回路を備え、前記圧縮機の冷媒吸込温度及び前記蒸発器の冷媒温度に基づいて前記膨張弁の開度を制御して過熱度制御を行う空気調和装置において、運転起動時に、外気温度及び前記冷媒温度に基づいて、前記蒸発器に流入する冷媒が過熱ガス状態にあるか否かを判別する状態判別手段と、前記蒸発器に流入する冷媒が過熱ガス状態にあると判別された場合には、前記過熱度制御に替えて、前記膨張弁の開度を所定パルス開放し、当該膨張弁の過絞りを抑制する過絞り抑制制御手段とを備えることを特徴とする。
この構成によれば、運転起動時に、蒸発器に流入する冷媒が過熱ガス状態にあると判別された場合には、過熱度制御に替えて、膨張弁の開度を所定パルス開放して当該膨張弁の過絞りを抑制する制御を行うため、冷媒回路を循環する冷媒循環量を適正に保つことができ、上記蒸発器入口での過熱ガス状態を解消することができるため、圧縮機の吸込圧力の異常低下や、冷凍機油の潤滑不良といった不具合の発生を防止することができる。
In order to solve the above-described problems, the present invention includes a refrigerant circuit in which a compressor, an evaporator, an expansion valve, and a condenser are connected by piping, and is based on the refrigerant suction temperature of the compressor and the refrigerant temperature of the evaporator. In the air conditioner that controls the degree of superheat by controlling the opening degree of the expansion valve, whether or not the refrigerant flowing into the evaporator is in a superheated gas state based on the outside air temperature and the refrigerant temperature at the start of operation. When it is determined that the state determining means for determining and the refrigerant flowing into the evaporator are in the superheated gas state, instead of the superheat control, the opening degree of the expansion valve is opened by a predetermined pulse, and the expansion An over-throttle suppression control means for suppressing over-throttle of the valve is provided.
According to this configuration, when it is determined that the refrigerant flowing into the evaporator is in the superheated gas state at the time of starting the operation, the expansion valve opening degree is opened for a predetermined pulse instead of the superheat degree control. Since the control to suppress over-throttle of the valve is performed, the refrigerant circulation amount circulating in the refrigerant circuit can be maintained appropriately, and the superheated gas state at the evaporator inlet can be eliminated, so that the suction pressure of the compressor It is possible to prevent the occurrence of problems such as an abnormal drop in the temperature and poor lubrication of refrigerating machine oil.
また、この構成において、前記膨張弁の過絞りを抑制する制御を実行中に、前記状態判別手段が、前記蒸発器に流入する冷媒が過熱ガス状態にないと判別した場合には、前記膨張弁の過絞りを抑制する制御を禁止するとともに、前記過熱度制御を実行する構成としても良い。 Further, in this configuration, when the state determination unit determines that the refrigerant flowing into the evaporator is not in the superheated gas state during execution of the control for suppressing the over-throttle of the expansion valve, the expansion valve It is also possible to adopt a configuration in which the control to suppress over-throttle is prohibited and the superheat degree control is executed.
また、過絞り抑制制御手段は、前記膨張弁の開度を所定時間ごとに前記所定パルスづつ開放する構成としても良い。 Further, the over-throttle suppression control means may be configured to open the opening of the expansion valve by the predetermined pulse every predetermined time.
本発明によれば、運転起動時に、蒸発器に流入する冷媒が過熱ガス状態にあると判別された場合には、過熱度制御に替えて、膨張弁の開度を所定パルス開放して当該膨張弁の過絞りを抑制する制御を行うため、冷媒回路を循環する冷媒循環量を適正に保つことができ、上記蒸発器入口での過熱ガス状態を解消することができるため、圧縮機の吸込圧力の異常低下や、冷凍機油の潤滑不良といった不具合の発生を防止することができる。 According to the present invention, when it is determined that the refrigerant flowing into the evaporator is in the superheated gas state when the operation is started, the expansion valve opening degree is opened for a predetermined pulse instead of the superheat degree control. Since the control to suppress over-throttle of the valve is performed, the refrigerant circulation amount circulating in the refrigerant circuit can be maintained appropriately, and the superheated gas state at the evaporator inlet can be eliminated, so that the suction pressure of the compressor It is possible to prevent the occurrence of problems such as an abnormal drop in the temperature and poor lubrication of refrigerating machine oil.
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図1は、本発明に係る冷凍装置の一実施の形態が適用された空気調和装置における冷媒回路を示す回路図である。
この図1に示す空気調和装置10は、室外ユニット20、室内ユニット30及び制御装置40を備え、室外ユニット20の室外冷媒配管21と室内ユニット30の室内冷媒配管31とがガス管51及び液管52からなるユニット間配管53を介して連結されている。この図1では、1台の室内ユニット30を備えるものを示しているが、これに限るものではなく、ユニット間配管53に複数台の室内ユニット30が並列に接続される構成であっても良い。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram showing a refrigerant circuit in an air conditioner to which an embodiment of a refrigeration apparatus according to the present invention is applied.
1 includes an
室外ユニット20は室外に設置され、室外冷媒配管21には圧縮機22が配設されるとともに、この圧縮機22の吸込側には、サブアキュムレータ23及びメインアキュムレータ24が、吐出側には四方弁25がそれぞれ配設され、この四方弁25側に室外熱交換器26、レシーバタンク27及び膨張弁28が順次配設されて構成される。室外熱交換器26には、この室外熱交換器26へ向かって送風する室外ファン55(図2)が隣接して配置されている。また、メインアキュムレータ24の出口側には、サブアキュムレータ23及び圧縮機22をバイパスするバイパス管29Aが設けられ、このバイパス管29Aには、圧縮機22の運転停止時に、当該圧縮機22の吐出側と吸込側とを均圧するために開放される均圧弁29Bが配設されている。
The
また、室外熱交換器26のレシーバタンク27側の接続口には、この室外熱交換器26の冷媒出入口温度(冷媒温度)C1を測定する第1室外温度センサ26Aが配設され、室外熱交換器26の略中央部には、当該位置における中間冷媒温度(冷媒温度)C2を測定する第2室外温度センサ26Bが配設されている。第1室外温度センサ26Aは、冷房運転時には室外熱交換器26から流出し、暖房運転時には室外熱交換器26に流入する液冷媒温度C1を測定するものである。一方、第2室外温度センサ26Bは、室外熱交換器26における気液混合状態の冷媒温度C2、すなわち暖房運転時には冷媒蒸発温度、冷房運転時には冷媒凝縮温度を測定するものである。
また、本実施形態では、室外熱交換器26の近傍には、外気温度TOを測定する外気温度センサ26Cが配設され、メインアキュムレータ24の入口側には、このメインアキュムレータ24を介して圧縮機22に吸い込まれる冷媒吸込温度TSを測定するアキュムレータ温度センサ24Aは配設されている。
In addition, a first outdoor temperature sensor 26A that measures the refrigerant inlet / outlet temperature (refrigerant temperature) C1 of the
In the present embodiment, an outdoor
一方、室内ユニット30は、室内冷媒配管31に室内熱交換器32が配設されて構成される。室内熱交換器32には、この室内熱交換器32へ送風する室内ファン56(図2)が隣接して配置されている。また、室内熱交換器32の液管52側の接続口には、この室内熱交換器32の冷媒出入口温度(冷媒温度)E1を測定する第1室内温度センサ32Aが配設され、室内熱交換器32の略中央部には、当該位置における中間冷媒温度(冷媒温度)E2を測定する第2室内温度センサ32Bが配設されている。これら第1室内温度センサ32A及び第2室内温度センサ32Bは、上記した第1室外温度センサ26A及び第2室外温度センサ26Bと略同一の機能を有するものである。
On the other hand, the
室外冷媒配管21と室内冷媒配管31とが、ユニット間配管53を介して連結されることにより、メインアキュムレータ24、サブアキュムレータ23、圧縮機22、四方弁25、室外熱交換器26、レシーバタンク27、膨張弁28及び室内熱交換器32が順次接続され、更に室内熱交換器32に四方弁25を介してメインアキュムレータ24が接続されて、冷媒が流れるループ状の冷媒回路15が構成される。
制御装置40は、室外ユニット20及び室内ユニット30の運転を制御し、具体的には、室外ユニット20の圧縮機22、四方弁25、膨張弁28、均圧弁29B、室外ファン55(図2)及び室内ユニット30の室内ファン56(図2)をそれぞれ制御する。制御装置40には、空気調和装置10を遠隔操作するための操作部(例えばリモートコントローラ)57が接続され、本実施形態では、制御装置40は、室外ユニット20の筐体内に収納されるとともに操作部57は、室内ユニット30に設けられている。
The outdoor refrigerant pipe 21 and the indoor refrigerant pipe 31 are connected via an
The
次に、制御装置40の構成について説明する。
図2は、制御装置40の機能構成を示すブロック図である。
制御装置40は、制御用プログラム、制御用データ等を記憶するEEPROM41と、このEEPROM41内の制御用プログラム等に基づいて空気調和装置10全体を制御するCPU42と、各種データを一時的に格納するRAM43と、操作部57との通信を行う送受信部44と、空気調和装置10の各部と信号を送受するためのインタフェース45とを備えている。
Next, the configuration of the
FIG. 2 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
The
制御装置40は、このインタフェース45を介して、第1室外温度センサ26A、第2室外温度センサ26B、第1室内温度センサ32A、第2室内温度センサ32B、アキュムレータ温度センサ24A、外気温度センサ26Cと接続され、各箇所の温度データを取得可能に構成されている。そして、制御装置40は、操作部57が操作されると、四方弁25、圧縮機22、膨張弁28、室外ファン55、室内ファン56をそれぞれ制御する。
The
具体的には、操作部57を介して冷房運転に設定された場合には、制御装置40は、四方弁25を冷房側に切り替え、図1に示すように、冷媒が実線矢印のように流れ、室外熱交換器26が凝縮器に、室内熱交換器32が蒸発器として機能して冷房運転状態となり、室内熱交換器32が室内を冷房することとなる。
これに対し、暖房運転に設定された場合には、制御装置40は、四方弁25を暖房側に切り替え、冷媒が波線矢印のように流れ、室内熱交換器32が凝縮器に、室外熱交換器26が蒸発器として機能して暖房運転状態となり、室内熱交換器32が室内を暖房することとなる。また、制御装置40は、操作部57で設定された設定温度と室内温度との差等に基づいて、圧縮機22の運転周波数を可変制御する。
さらに、制御装置40は、アキュムレータ温度センサ24Aで測定した圧縮機22の冷媒吸込温度TS及び蒸発器の冷媒温度(冷房運転時には室内熱交換器32の第1室内温度センサ32Aで測定した冷媒入口温度E1、暖房運転時には室外熱交換器26の第1室外温度センサ26Aで測定した冷媒入口温度C1)に基づいて、過熱度制御を行い、膨張弁28の開度を制御する。
Specifically, when the cooling operation is set through the
On the other hand, when the heating operation is set, the
Further, the
次に、過熱度制御について説明する。なお、本実施形態では、空気調和装置10が暖房運転をしている場合について説明する。
制御装置40は、アキュムレータ温度センサ24Aで測定した圧縮機22の冷媒吸込温度TSと、蒸発器として機能する室外熱交換器26の第1室外温度センサ26Aで測定した冷媒入口温度C1とに基づいて過熱度SHを算出する。具体的には、この過熱度SHは、次式によって算出される。
SH=TS−C1
そして、制御装置40は、算出した過熱度SHと所定の目標過熱度SHtgt(例えば2.0度)とを比較し、いずれが大きいかを判別する。
この判別において、算出した過熱度SHと所定の目標過熱度SHtgtとを比較し、
SH<SHtgt
であると判別した場合には、制御装置40は、膨張弁28の開度を小さく、すなわち、この膨張弁28を閉じる方向に制御を行う。
これに対し、算出した過熱度SHと所定の目標過熱度SHtgtとを比較し、
SH>SHtgt
であると判別した場合には、制御装置40は、膨張弁28の開度を大きく、すなわち、この膨張弁28を開く方向に制御を行う。
また、制御装置40は、
SH=SHtgt
であると判別した場合には、現在の膨張弁28の開度を維持することとなる。
これにより、算出した過熱度SHが所定の目標過熱度SHtgtに近づくように、膨張弁28の開度が制御されるため、適正な暖房運転が実施される。
Next, superheat degree control is demonstrated. In addition, this embodiment demonstrates the case where the
The
SH = TS-C1
Then, the
In this determination, the calculated superheat degree SH is compared with a predetermined target superheat degree SHtgt,
SH <SHtgt
If it is determined that, the
On the other hand, the calculated superheat degree SH is compared with a predetermined target superheat degree SHtgt,
SH> SHtgt
If it is determined that, the
In addition, the
SH = SHtgt
If it is determined that, the current opening degree of the
Thereby, since the opening degree of the
ところで、本実施形態では、空気調和装置10はビル等の高層の建築物に配置されるものであり、室外ユニット20と室内ユニット30とが遠く離れて配置されている。これによれば、これら室外ユニット20及び室内ユニット30を接続するユニット間配管53の配管長が、例えば100mと長配管となるため、空気調和装置10の運転停止中に、当該ユニット間配管53の内部に冷媒が寝込むことがある。
特に、冬期にはユニット間配管53が外気で冷却されることにより、当該ユニット間配管53内に冷媒が寝込みやすくなるため、暖房運転の起動時には、ユニット間配管53の内部に寝込んだ冷媒が冷媒回路15を循環するまでに時間がかかり、その間、室外熱交換器26に流入する冷媒は過熱ガス状態となりやすい。
このため、本実施形態では、暖房運転の起動時に、膨張弁28の開度が絞り過ぎとなるのを抑制し、室外熱交換器26に過熱ガス冷媒が流入するのを防止する過絞り抑制制御が実行される。
By the way, in this embodiment, the
In particular, since the
For this reason, in this embodiment, at the time of starting the heating operation, the over-throttle suppression control for suppressing the opening degree of the
次に、本実施形態の動作について説明する。図3は、本実施形態の動作手順を示すフローチャートである。
まず、制御装置40は、暖房運転の開始から第1所定時間(本実施形態では150秒)が経過したか否かについて判別する(ステップS1)。この第1所定時間は、室外熱交換器26に過熱ガス冷媒が流入しているか否かを確実に判別するために、各温度センサが測定する温度が安定するまでの時間である。これにより、誤った測定値を基に室外熱交換器26に過熱ガス冷媒が流入していると判別することが防止される。
この判別において、運転開始から第1所定時間が経過していない(ステップS1:No)場合には、処理をステップS7に移行し、上記した過熱度制御を実行する。一方、運転開始から第1所定時間が経過した(ステップS1:Yes)場合には、各温度センサが測定する温度が安定したものと考えられるため、処理をステップ2に移行する。
Next, the operation of this embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an operation procedure of the present embodiment.
First, the
In this determination, when the first predetermined time has not elapsed since the start of operation (step S1: No), the process proceeds to step S7, and the superheat control described above is executed. On the other hand, when the first predetermined time has elapsed from the start of operation (step S1: Yes), it is considered that the temperature measured by each temperature sensor is stable, and thus the process proceeds to step 2.
続いて、制御装置40は、運転開始から第2所定時間(本実施形態では10分)が経過したか否かを判別する(ステップS2)。この第2所定時間は、上記した過絞り抑制制御を実行するのに十分として設定される時間である。この過絞り抑制制御は、運転起動時に実行されることが有効であり、運転開始から第2所定時間が経過した後では過熱度制御を実行した場合であっても、室外熱交換器26に過熱ガス冷媒が流入するおそれは少ない。
この判別において、運転開始から第2所定時間が経過した場合(ステップS2:Yes)には、空気調和装置10が安定して稼動したとみなして、処理をステップS7に移行し、上記した過熱度制御を実行する。
Subsequently, the
In this determination, when the second predetermined time has elapsed from the start of operation (step S2: Yes), it is considered that the
一方、運転開始から第2所定時間が経過していない場合(ステップS2:No)には、制御装置40は、外気温度センサ26Cで測定した外気温度TOと、蒸発器として機能する室外熱交換器26の第1室外温度センサ26Aで測定した冷媒入口温度C1とに基づいて、この外気温度TOと冷媒入口温度C1との差温T1が第1基準温度(本実施形態では5℃)よりも大きい、すなわち、
T1=TO−C1>5℃
を満たすか否かを判別する(ステップS3)。ここで、室外熱交換器26に流入する冷媒が過熱ガス状態にある場合には、この過熱ガス状態の冷媒温度が上昇するため、冷媒入口温度C1が外気温度TOに接近する。このため、外気温度TOと冷媒入口温度C1とを比較することにより、室外熱交換器26に流入する冷媒が過熱ガス状態にあるか否かを容易に判別することができる。本実施形態では、制御装置40、第1室外温度センサ26A及び外気温度センサ26Cが状態判別手段として機能する。
この判別において、外気温度TOと冷媒入口温度C1との差温T1が5℃よりも大きい(ステップS3:Yes)場合には、制御装置40は、室外熱交換器26に流入する冷媒が過熱ガス状態にはなく、液冷媒が正常に循環していると判定し、後述する過絞り抑制制御を禁止(ステップS4)して、処理をステップS7に移行し、上記した過熱度制御を実行する。
On the other hand, if the second predetermined time has not elapsed since the start of operation (step S2: No), the
T1 = TO-C1> 5 ° C.
It is determined whether or not the condition is satisfied (step S3). Here, when the refrigerant flowing into the
In this determination, when the difference temperature T1 between the outside air temperature TO and the refrigerant inlet temperature C1 is larger than 5 ° C. (step S3: Yes), the
一方、外気温度TOと冷媒入口温度C1との差温T1が5℃以下(ステップS3:No)の場合には、制御装置40は、この差温T1が第1基準温度よりも小さい第2基準温度(本実施形態では3℃)以下であるか否かを判別する(ステップS5)。これら第1基準時間及び第2基準時間は実験によって設定される。
この判別において、外気温度TOと冷媒入口温度C1との差温T1が3℃以下(ステップS5:Yes)の場合には、制御装置40は過絞り抑制制御を実行する(ステップS6)。具体的には、制御装置40は、膨張弁28を初期開度パルスP0から所定パルスP(本実施形態では30パルス)開放するように制御する。この場合、図4に示すように、所定時間t(本実施形態では30秒)ごとに所定パルスPづつ開くように制御することが望ましい。この構成によれば、暖房運転の起動時に、室外熱交換器26に流入する冷媒が過熱ガス状態にあると判別された場合には、過熱度制御に替えて、膨張弁28の開度を所定パルスP開放して当該膨張弁28の過絞りを抑制する制御を行うため、この開放された膨張弁28を通じた液冷媒が室外熱交換器26に流入し、この室外熱交換器26の入口での過熱ガス状態を解消することができる。このため、冷媒回路15を循環する冷媒循環量を適正に保つことができ、圧縮機22の吸込圧力の異常低下や、冷凍機油の潤滑不良といった不具合の発生を防止することができる。
さらに、本構成では、膨張弁28は徐々に開放されるため、室外熱交換器26に一気に多量の液冷媒が流入することが防止されることにより、圧縮機22に液冷媒が戻ることが防止される。また、本構成では、膨張弁28を所定パルスP開くたびに上記ステップS1〜S5が判別されるため、膨張弁28を過熱度制御と過絞り抑制制御とのいずれの制御が適当であるか、その都度判別される。このため、膨張弁28の弁制御を精度よく実行することができる。さらにまた、本構成では、過絞りを抑制する制御により、過熱度制御のみの場合と比べて、冷媒回路15に適正な量の冷媒が早期に循環するため、暖房運転時に、室内熱交換器32に高温高圧の液冷媒が即座に供給されることにより、ユーザが即座に温風感を得ることができる。本実施形態では、制御装置40が過絞り抑制制御手段として機能する。
On the other hand, when the difference temperature T1 between the outside air temperature TO and the refrigerant inlet temperature C1 is 5 ° C. or less (step S3: No), the
In this determination, when the difference temperature T1 between the outside air temperature TO and the refrigerant inlet temperature C1 is 3 ° C. or less (step S5: Yes), the
Further, in this configuration, since the
一方、外気温度TOと冷媒入口温度C1との差温T1が3℃よりも大きい(ステップS5:No)場合には、制御装置40は、処理をステップS7に移行し上記した過熱度制御を実行する。ここで、例えば、液冷媒の循環量が増加する場面では、第2基準温度を第1基準温度よりも小さく設定することにより、過絞り抑制制御から過熱度制御に迅速に移行することが可能となり、膨張弁28を開放することに伴う圧縮機22への液戻りを最小限に抑えることができる。
On the other hand, when the temperature difference T1 between the outside air temperature TO and the refrigerant inlet temperature C1 is larger than 3 ° C. (step S5: No), the
次に、制御装置40は、操作部57を通じて運転停止指示がなされているか否かを判別する(ステップS8)。この判別において、運転停止指示が無い(ステップS8:NO)には、処理をステップS1に戻して、ステップS1〜S8の処理を繰り返し実行する。
一方、運転停止指示が有る(ステップS8:Yes)場合には、制御装置40は、上記ステップS4での過絞り抑制制御の禁止を解除(ステップS9)するとともに運転を停止して処理を終了する。
Next, the
On the other hand, when there is an operation stop instruction (step S8: Yes), the
本実施形態によれば、圧縮機22の冷媒吸込温度TS及び蒸発器として機能する室外熱交換器26の冷媒入口温度C1に基づいて膨張弁28の開度を制御して過熱度制御を行う空気調和装置において、暖房運転の起動時に、外気温度TO及び冷媒入口温度C1に基づいて、室外熱交換器26に流入する冷媒が過熱ガス状態にあるか否かを判別し、この室外熱交換器26に流入する冷媒が過熱ガス状態にあると判別された場合には、過熱度制御に替えて、膨張弁28の開度を所定パルスP開放し、当該膨張弁28の過絞りを抑制する制御を行うため、例えば、室外ユニット20と室内ユニット30とが長いユニット間配管53で接続されることにより、空気調和装置10の運転停止中に、当該ユニット間配管53の内部に冷媒が寝込んだ場合であっても、膨張弁28の過絞りを抑制する制御により、開放された膨張弁28を通じた液冷媒が室外熱交換器26に流入するため、この室外熱交換器26の入口での過熱ガス状態を解消することができる。このため、冷媒回路15を循環する冷媒循環量を適正に保つことができ、圧縮機22の吸込圧力の異常低下や、冷凍機油の潤滑不良といった不具合の発生を防止することができる。
According to the present embodiment, the air that performs superheat control by controlling the opening degree of the
また、本実施形態によれば、膨張弁28の過絞りを抑制する制御を実行中に、制御装置40が、室外熱交換器26に流入する冷媒が過熱ガス状態にないと判別した場合には、膨張弁28の過絞りを抑制する制御を禁止するとともに、過熱度制御を実行するため、この過熱度制御によって膨張弁28の開度が適正に制御され、空気調和装置の暖房運転を適正に継続することができる。さらに、膨張弁28の過絞りを抑制する制御が禁止されるため、冷媒回路15には適正な量の冷媒が循環することにより、圧縮機22への液戻りを防止することができる。
Further, according to the present embodiment, when the
また、本実施形態によれば、制御装置40、膨張弁28の開度を所定時間t(30秒)ごとに所定パルスP(30パルス)づつ開放するため、過絞りを抑制する制御において、室外熱交換器26に一気に多量の液冷媒が流入することが防止されることにより、圧縮機22に液冷媒が戻ることが防止される。また、膨張弁28を所定パルスP開くたびに、膨張弁28を過熱度制御と過絞り抑制制御とのいずれの制御が適当であるか、その都度判別されるため、膨張弁28の弁制御を精度よく実行することができる。
Further, according to the present embodiment, the opening degree of the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本実施形態では、暖房運転の起動時に、室外熱交換器26に流入する冷媒が過熱ガス状態となりやすいことから、暖房運転の起動時を例示して説明したが、これに限るものではなく、冷房運転の運転起動時に上記した過絞りを抑制する制御を適用してもよいことは勿論である。この場合には、制御装置40、第1室内温度センサ32A及び外気温度センサ26Cが状態判別手段として機能する。
また、本実施形態では、室外熱交換器26の冷媒温度を測定するセンサとして、この室外熱交換器26の入口側に配置された第1室外温度センサ26Aを用いているが、これに限るものではなく、室外熱交換器26の中間位置に設けられた第2室外温度センサ26Bを用いても良い。
また、本実施形態では、1台の室外ユニット20と1台の室内ユニット30を備える空気調和装置10に本発明を適用する場合を例示したが、それぞれ任意台数の室外ユニットと室内ユニットを備える空気調和装置についても広く適用が可能である。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this. For example, in the present embodiment, the refrigerant flowing into the
In the present embodiment, the first outdoor temperature sensor 26A disposed on the inlet side of the
Moreover, although the case where this invention was applied to the
10 空気調和装置
15 冷媒回路
20 室外ユニット
22 圧縮機
24 メインアキュムレータ
24A アキュムレータ温度センサ
25 四方弁
26 室外熱交換器
26A 第1室外温度センサ(状態判別手段)
26C 外気温度センサ(状態判別手段)
28 膨張弁
29A バイパス管
29B 均圧弁
30 室内ユニット
32 室内熱交換器
40 制御装置(状態判別手段、過絞り抑制制御手段)
C1 冷媒入口温度
SH 過熱度
TO 外気温度
TS 冷媒吸込温度
P 所定パルス
t 所定時間
DESCRIPTION OF
26C Outside air temperature sensor (state discrimination means)
28 expansion valve 29A bypass pipe 29B
C1 Refrigerant inlet temperature SH Superheat degree TO Outside air temperature TS Refrigerant suction temperature P Predetermined pulse t Predetermined time
Claims (3)
運転起動時に、外気温度及び前記冷媒温度に基づいて、前記蒸発器に流入する冷媒が過熱ガス状態にあるか否かを判別する状態判別手段と、
前記蒸発器に流入する冷媒が過熱ガス状態にあると判別された場合には、前記過熱度制御に替えて、前記膨張弁の開度を所定パルス開放し、当該膨張弁の過絞りを抑制する過絞り抑制制御手段とを備えることを特徴とする空気調和装置。 A refrigerant circuit in which a compressor, an evaporator, an expansion valve, and a condenser are connected by piping is provided, and the degree of superheat is controlled by controlling the opening degree of the expansion valve based on the refrigerant suction temperature of the compressor and the refrigerant temperature of the evaporator. In an air conditioner that performs control,
State determination means for determining whether or not the refrigerant flowing into the evaporator is in an overheated gas state based on the outside air temperature and the refrigerant temperature at the start of operation;
When it is determined that the refrigerant flowing into the evaporator is in a superheated gas state, instead of the superheat control, the opening degree of the expansion valve is opened by a predetermined pulse to suppress overthrottle of the expansion valve. An air conditioner characterized by comprising over-throttle suppression control means.
前記状態判別手段が、前記蒸発器に流入する冷媒が過熱ガス状態にないと判別した場合には、前記膨張弁の過絞りを抑制する制御を禁止するとともに、前記過熱度制御を実行することを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。 During execution of control for suppressing over-throttle of the expansion valve,
When the state determination means determines that the refrigerant flowing into the evaporator is not in the superheated gas state, the control for inhibiting the expansion valve from being overthrown is prohibited and the superheat degree control is executed. The air conditioning apparatus according to claim 1, wherein
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