JPH02302561A - 空気調和装置 - 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〕 この発明は、１台の室外ユニットに接続しｆｃ複数台の
室内ユニットを、これらの室内ユニットの運転容量や設
置高さの高低差に影響なく能率的に運転できるようにす
る空気調和装置に関する。

〔従来の技術〕

第６図は従来の空気調和装置を示す構成図であシ、図に
おいて、１は室外ユニット、２は室内ユニットである。

室外ユニット１は、圧縮機３．室外熱交換器４．送風機
用電動機５．送風機６およびアキュームレータ１３によ
シ構成されている。

またアキュームレータ１３内にはスーパーヒート用熱交
換器８およびサブクール用熱交換器９が配置されている
。２２．２３は法例主配管、２４は各室内ユニット２へ
の法例分岐配管、２５は各室内ユニット２からのガス側
分岐配管、２６．２１はガス側主配管である。室内ユニ
ット２は、室内熱交換器１７．電子膨張弁１８．電子膨
張弁１８の制御装置２１によシ構成されている。１９．
２０は室内熱交換器１７の入口と出口にそれぞれ配され
た温度センナである。アキュームレータ１３内には、飽
和液１４．！１！和ガス１５および過熱ガス１６が収容
される。１０は油戻し管である。

次に動作について説明する。

圧縮機３は容量制御可能であシ、運転中の複数台の室内
ユニット２の運転容量の和と圧縮機運転容量に対応して
、運転されるものとする。また、運転中の室内ユニット
２では、室内熱交換器１７の入口温度を温度センサ１９
で、出口温度を温度センサ２０でそれぞれ検出し、この
出入口温度差により、制御装置２１で室内熱交換器１７
出口での冷媒状態を判定し、定常時においては、冷媒が
二相となるように電子膨張弁１′８の開度を調整する。

室内熱交換器１Ｔを出た二相冷媒は、室外ユニット１に
配されたアキュームレータ１３で、飽和ガス１５および
飽和液１４に分離される。

アキュームレータ１３内に流入した飽和ガス１５と、飽
和液１４が熱交換によって気化した飽和ガスは、スーパ
ーヒート用熱交換器８の間隙を通過して、過熱ガス１６
となる。また、アキュームレータ１３内の飽和液１４は
油戻し管１０を通り、ガス側主配管２γで過熱ガス１６
と混合し、適正な過熱ガスとなって圧縮機３に握入され
る。凝縮器としての室外熱交換器４を出た高温高圧の冷
媒液は、スーパーヒート用熱交換器８で飽和ガス１５と
熱交換し、さらにサブクール用熱交換器９で飽和液１４
と熱交換することによυ、さらに過冷却されて、各室内
ユニット２の電子膨張弁１８に至る。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の空気調和装置は以上のように構成されているので
、圧縮機容量制御が、各室内ユニット２の運転容量の和
と対応していることから、室内ユニット２の運転容量が
小さい場合（例えば２５チロ一ド時）には、室外熱交換
器４の熱容量が過大となシ、このためアキュームレータ
１３内の冷媒液（飽和液１４）が室外熱交換器４へ移行
し、アキュームレータ１３内の液不足から、サブクール
用熱交換器９での熱交換量が減少し過冷却度が減少する
。

また、第７図に示すように、室内ユニット２と室外ユニ
ット１との間の設置高さの高低差がＨｌ。

Ｈｌ・Ｈｌ・Ｈ４で、室外ユニット１が下位に配置され
た場合の、運転を考えると、・室外ユニット１を出た過
冷却液は、Ｈ，、Ｈ，、Ｈ，、Ｈ，の高低差の虎め、次
式に示す圧力低下が生じる。

ΔＰｉ＝γＨｉ　　（ｉ＝１＃１１４）ここで、ΔＰ１
：高低差による圧力低下γ　：冷却液比重量 Ｈｌ：室外ユニット、室内ユニット間 の高低差 である。

従りて、このような室内ユニット２の高低差による圧力
低下のために、過冷却度が不足している場合には、各電
子膨張弁１８の前で７ラツシエしてしまい、室内熱交換
器１７を通過する冷媒流量が減少し、能力低下を招く。

一方、１００％運転の場合、高温外気で、室内側も高負
荷で起動した場合、電子膨張弁１８が熱交換器１Ｔの出
入口で冷媒が二相となる適正開度で安定する以前に、ア
キュームレータ１３内の冷媒液が室外熱交換器４へ移行
し、高圧カットする等の課題があった。

この発明は、上記のような課題を解消するためになされ
たもので、定常時または過渡時においてアキュームレー
タ内の冷媒液が室外熱交換器へ移行し、冷媒液不足とな
ることを防止するようにした空気調和装置を得ることを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る空気調和装置は、室外熱交換器からアキ
ュームレータに冷媒液を補充するバイパス配管とその電
磁弁とを設けると共に、アキュームレータの液面レベル
の上限及び下限位置に検出配管を設け、これらの検出配
管及び油戻し管の各温度入力からアキュームレータ内の
液面レベルを判定し、上記バイパス配管の電磁弁へ開ま
たは閉の信号を出力するようにしたものである。

〔作用〕

この発明における空気調和装置は、アキュームレータの
液面レベルの上限及び下限に設けられた検出配管での冷
媒温度と油戻し管での冷媒温度とに基づいて、制御装置
によりアキュームレータ内の液面レベルを判定して、バ
イパス配管の電磁弁を開又は閉にし、液面レベルを適正
に保持するように作用する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図においては第６図と対応する部分には同一符号を付し
て説明を省略する。

３０はバイパス配管であシ、室外熱交換器４から法例主
配管２２を通じてスーパーヒート用熱交換器８に送られ
る冷媒液の一部を分岐して、アキュームレータ１３内の
飽和液１４（以下、冷媒液１４と言う）に加えるもので
ある。３１はバイパス配管３０を通る液量を調整する電
磁弁、３２は上限液面検出用の検出配管であシ、一端が
アキュームレータ１３の所定の液面レベル上限位置に接
続され、他端はガス側主配管２Ｔに接続されている。な
おガス側主配管２７は、アキュームレータ１３から過熱
ガス１６を吸入して圧縮機３に送る。

３３は下限液面検出用の検出配管であシ、一端がアキュ
ームレータ゛１３の所定の液面レベル下限位置に接続さ
れ、他端はガス側主配管２γに接続されている。

３７．３８は検出配管３２．３３の入口側に設けられた
ヒータ、３４．３５は検出配管３２．３３のヒータ３７
，３８の後方の表面温度を検出する温度センサ、３６は
油戻し管１０の表面温度を検出する温度センサ、３９は
温度センサ３４，３５．３６で検出された温度に応じて
電磁弁３１の開度を調整する制御装置である。

第２図は制御装置３９を示すブロック図であシ、第２図
において、４０はＣＰＵ、４１はＣＰＵ　４０の制御プ
ログラムが格納されたＲＯＭ、４２はＣＰＵ４０の演算
処理に用いられるＲＡＭ、４３はＣＰＵ４０の指示によ
シ、電磁弁３１を駆動する駆動回路、４４は温度センサ
３４．３５．３６からのアナログの検出信号をディジタ
ルデータに変換してＣＰＵ　４０に伝える入力変換回路
、４５はＣＰＵ４０と各部を接続するパスラインである
。

次に動作について説明する。

第３図（４）、　（Ｂ）　、　（Ｃ）にアキュームレー
タ１３内の冷媒液１４の液面レベル１４ａを示す。液面
レベル１４ａの上限、下限は、運転上問題がない高さに
設定する。第３図囚の場合は液面レベル１４ａが高すぎ
るため、この状態にならないように冷媒を封入しなけれ
ばならない。同図の）の場合は液面レベル１４ａは上限
、下限の範囲内にあシ適正である。同図Ｃ）の場合は液
面レベル１４ａが低すぎ、前述した問題点が生じる。

液面レベル１４ａの判定は、温度センサ３４，３５゜３
６によって検出される温度比較によって実行される。即
ち、これらの検出された温度は次の理由によシ、液面レ
ベル１４ａの高さを反映している。

油戻し管１０の表面温度はアキュームレータ１３内の冷
媒液１４の温度とほぼ等しい。検出配管３２゜３３に冷
媒液１４が流入した場合には、ヒータ３７゜３８で過熱
しても、検出配管３２．３３の表面温度は、アキー−ム
レ−タラ３内の冷媒液１４の温度とほぼ等しくなる。検
出配管３２．３３に飽和ガス１５が流入した場合は、ヒ
ータ３７，３８で過熱されて、検出配管３２．３３の表
面温度はアキュームレータ１３内の冷媒液１４の温度よ
シ高くなる。

即ち、油戻し管１０の表面温度よシ高くなる。

以上のことから、温度センサ３６によって検出される温
度をＴ、ｌ温度センサ３５で検出される温度をＴ１．温
度センサ３４で検出される温度をＴ、とすると、各液面
レベル１４ａの状態は、第４図に示すように分゛類でき
る。これらの検出温度Ｔ、　、　Ｔ、　。

Ｔ３は制御装置３９に入力され、制御装置３９では、第
４図の表に基づいて液面レベル１４ａを判定し、不足の
場合にのみ一定時間、バイパス配管３ｏの電磁弁３１を
開くように信号を出力する。これによシ、ガス側主配管
２７の冷媒液の一部がバイパス配管３０を通じてアキュ
ームレータ１３内に送られ、冷媒液１４が液面レベル１
４ａの上限、下限の範囲に入るまで補充される。

第５図は制御装置３９の動作を示すフローチャ−トであ
υ、ステップ５Ｔ（１）で所定のｔ１秒間毎にステップ
Ｓ　Ｔ　（２）に進んで、液面レベル１４ａが不足して
いるかをチェックする。液面レベル１４ａが不足すると
、ステップ５Ｔ（３）で電磁弁３１を開とし、冷媒液の
補充を行う。この補充はステップ５Ｔ（４）で所定のｔ
１秒間に行われ、冷媒液の補充が終了したら、再びステ
ップ５Ｔ（１）に戻りて同様のチェックを行う。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、室外熱交換器から出力
される冷媒液の一部をバイパス配管及び電磁弁を介して
アキュームレータに補充するように成すと共に、液面レ
ベルの上限及び下限位置に設けられた検出配管の温度と
油戻し管の温度とに基づいて、上記電磁弁を制御するよ
うに構成したので、定常時、過渡時においてアキューム
レータ内の冷媒液不足を防止し、適正な液面レベルを保
つことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による空気調和装置を示す
構成図、第２図は第１図の制御装置を示すブロック図、
第３図はアキュームレータ内の液面レベルを示す説明図
、第４図は第１図の温度センサの検出温度と液面レベル
との関係を示す特性図、第５図は上記制御装置の動作を
示すフローチャート、第６図は従来の空気調和装置を示
す構成図、第７図は室内ユニットと室外ユニットとの高
低位置関係を示す構成図である。 ３は圧縮機、４は室外熱交換器、８はスーパーヒート用
熱交換器、１０は油戻し管、１３はアキュームレータ、
１４は飽和液、３０はバイパス配管、３１は電磁弁、３
２．３３は検出配管、３４，３５゜３６は温度センサ、
３７．３８はヒータ、３９は制御装置。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 １望の９ ３つ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 室外熱交換器からアキュームレータに設けられたスーパ
   ーヒート用熱交換器に送られる冷媒液の一部を分岐して
   、上記アキュームレータ内の飽和液に加えるバイパス配
   管と、上記バイパス配管に設けられた電磁弁と、上記ア
   キュームレータ内の所定の液面レベル上限位置に一端が
   接続され他端が圧縮機に接続された検出配管と、上記ア
   キュームレータ内の所定の液面レベル下限位置に一端が
   接続され他端が上記圧縮機に接続された検出配管と、上
   記２つの検出配管の入口側にそれぞれ設けられた２つの
   ヒータと、上記２つの検出配管の温度を検出するための
   上記ヒータの後方にそれぞれ設けられた２つの温度セン
   サと、上記アキュームレータ内の上記飽和液を上記圧縮
   機に戻す油戻し管の温度を検出する温度センサと、上記
   ３つの温度センサで検出された各温度に基いて上記電磁
   弁を制御する制御装置とを備えた空気調和装置。