JPH03267656A - 冷凍装置 - Google Patents
冷凍装置Info
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- JPH03267656A JPH03267656A JP6866090A JP6866090A JPH03267656A JP H03267656 A JPH03267656 A JP H03267656A JP 6866090 A JP6866090 A JP 6866090A JP 6866090 A JP6866090 A JP 6866090A JP H03267656 A JPH03267656 A JP H03267656A
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- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 6
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
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。
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)
この発明は過熱度を制御するための電動膨張弁を有する
冷凍装置に関するものである。
冷凍装置に関するものである。
(従来の技術)
圧縮能力可変形の圧縮機に、凝縮器、電動膨張弁、蒸発
器を接続して成る冷凍装置においては、冷凍装置の能力
確保及び液冷媒の還流による圧縮機信転性の低下防止の
ために、電動膨張弁の開度を調整して冷媒の過熱度(S
、H,)を制御することが従来から行われている。この
過熱度制御の第1の従来例では、冷媒回路にキャピラリ
チューブを有するバイパス回路を設けて冷媒の蒸発飽和
温度を検出すると共に、圧縮機の吸込温度を検出し、こ
の吸込温度と蒸発飽和温度とから上記過熱度を把握して
、過熱度を所定範囲内に制御するように電動膨張弁の開
度を制御していた。
器を接続して成る冷凍装置においては、冷凍装置の能力
確保及び液冷媒の還流による圧縮機信転性の低下防止の
ために、電動膨張弁の開度を調整して冷媒の過熱度(S
、H,)を制御することが従来から行われている。この
過熱度制御の第1の従来例では、冷媒回路にキャピラリ
チューブを有するバイパス回路を設けて冷媒の蒸発飽和
温度を検出すると共に、圧縮機の吸込温度を検出し、こ
の吸込温度と蒸発飽和温度とから上記過熱度を把握して
、過熱度を所定範囲内に制御するように電動膨張弁の開
度を制御していた。
また第2の従来例である実開昭59−79777号では
、内外温度や凝縮器、蒸発器への送風量等の条件が一定
であれば、圧縮機の運転周波数から冷媒の吐出温度が推
定可能であるので、圧縮機の運転周波数から冷媒の目標
吐出温度を定め、圧縮機からの吐出温度が定められた目
標吐出温度になるように電動膨張弁の開度を調整するこ
とによって上記過熱度を制御していた。
、内外温度や凝縮器、蒸発器への送風量等の条件が一定
であれば、圧縮機の運転周波数から冷媒の吐出温度が推
定可能であるので、圧縮機の運転周波数から冷媒の目標
吐出温度を定め、圧縮機からの吐出温度が定められた目
標吐出温度になるように電動膨張弁の開度を調整するこ
とによって上記過熱度を制御していた。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら上記第1の従来例では、バイパス回路を設
ける必要がある等構造が複雑で、コストの増加と必要な
スペースが増大するという問題があり、小型の冷凍装置
には適さない。
ける必要がある等構造が複雑で、コストの増加と必要な
スペースが増大するという問題があり、小型の冷凍装置
には適さない。
また第2の従来例では、圧縮機の運転周波数だけで目標
吐出温度を決定するため、例えば凝縮器への送風量が変
動して凝縮圧力が変化した場合、蒸発器への送風量が変
動した場合、或いは外気温が変化した場合には、それぞ
れ冷媒の吐出温度も変化することになり、上記運転周波
数だけでは一定過熱度を得るための正確な目標吐出温度
を設定できないという問題がある。
吐出温度を決定するため、例えば凝縮器への送風量が変
動して凝縮圧力が変化した場合、蒸発器への送風量が変
動した場合、或いは外気温が変化した場合には、それぞ
れ冷媒の吐出温度も変化することになり、上記運転周波
数だけでは一定過熱度を得るための正確な目標吐出温度
を設定できないという問題がある。
この発明は上記従来の問題を解消するためになされたも
のであって、その目的は、電動膨張弁を開度調整して過
熱度を制御する冷凍装置において、安価かつコンパクト
でありながら精度良好に過熱度を制御することができる
冷凍装置を提供することにある。
のであって、その目的は、電動膨張弁を開度調整して過
熱度を制御する冷凍装置において、安価かつコンパクト
でありながら精度良好に過熱度を制御することができる
冷凍装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段)
そこでこの発明の冷凍装置は、圧縮能力可変形の圧縮機
1に、凝縮器3、電動膨張弁4、蒸発器5を接続して成
る冷凍装置であって、上記圧縮機1の圧縮能力Ifを把
握する圧縮能力把握手段20と、上記凝縮器3での凝縮
温度Tc、蒸発器5での蒸発温度Te、外気温Tの少な
(ともいずれかの温度を検出する温度センサ10.11
.12と、上記圧縮能力Hfと検出温度Tcとに基づい
て圧縮機1からの吐出冷媒の目標吐出温度を設定する目
標吐出温度設定手段21と、上記圧縮機1からの冷媒吐
出温度TOを検出する吐出温度センサ13と、上記冷媒
吐出温度Toを目標吐出温度Tll1に近づけるべく上
記電動膨張弁4の開度を制御する開度制御手段22とを
備えている。
1に、凝縮器3、電動膨張弁4、蒸発器5を接続して成
る冷凍装置であって、上記圧縮機1の圧縮能力Ifを把
握する圧縮能力把握手段20と、上記凝縮器3での凝縮
温度Tc、蒸発器5での蒸発温度Te、外気温Tの少な
(ともいずれかの温度を検出する温度センサ10.11
.12と、上記圧縮能力Hfと検出温度Tcとに基づい
て圧縮機1からの吐出冷媒の目標吐出温度を設定する目
標吐出温度設定手段21と、上記圧縮機1からの冷媒吐
出温度TOを検出する吐出温度センサ13と、上記冷媒
吐出温度Toを目標吐出温度Tll1に近づけるべく上
記電動膨張弁4の開度を制御する開度制御手段22とを
備えている。
(作用)
上記構成によるこの発明の冷凍装置では、圧縮機1から
吐出された冷媒は、まず凝縮器3で凝縮した後に、電動
膨張弁4で減圧されて蒸発器5において蒸発して圧縮機
1へ返流とする。このような冷凍装置の運転状態におい
て、例えば温度センサ10で凝縮器3の凝縮温度Tcを
検出し、目標温度設定手段21は、検出温度Tcと圧縮
能力把握手段20からの圧縮機1の圧縮能力Hfとに基
づいて吐出冷媒の目標吐出温度TII+を設定する。一
方吐出温度センサ13は圧縮機1からの吐出冷媒温度T
。
吐出された冷媒は、まず凝縮器3で凝縮した後に、電動
膨張弁4で減圧されて蒸発器5において蒸発して圧縮機
1へ返流とする。このような冷凍装置の運転状態におい
て、例えば温度センサ10で凝縮器3の凝縮温度Tcを
検出し、目標温度設定手段21は、検出温度Tcと圧縮
能力把握手段20からの圧縮機1の圧縮能力Hfとに基
づいて吐出冷媒の目標吐出温度TII+を設定する。一
方吐出温度センサ13は圧縮機1からの吐出冷媒温度T
。
を検出する。そして開度制御手段22は、吐出冷媒温度
Toを目標吐出温度Tmに近づけるように電動膨張弁4
の開度を制御して、過熱度を制御するのである。
Toを目標吐出温度Tmに近づけるように電動膨張弁4
の開度を制御して、過熱度を制御するのである。
(実施例)
次にこの発明の冷凍装置の具体的な実施例について、同
面を参照しつつ詳細に説明する。
面を参照しつつ詳細に説明する。
本発明を空気調和機に適用した場合を示す第2図におい
て、この空気調和機は室外ユニットXと室内ユニットY
とから成り、圧縮機1の吐出配管1aと吸込配管1bと
は四路切換弁2を介して冷媒配管9に接続している。こ
の冷媒配管9には室外熱交換器3、電動膨張弁4、閉鎖
弁6、室内熱交換器5、閉鎖弁7が順次に介設されてい
る。また上記吸込配管1bにはアキュームレータ15が
介設されている。さらに室外ユニットXには室外ファン
16が設けられ、また室内ユニットYには室内ファン1
7が設けられている。
て、この空気調和機は室外ユニットXと室内ユニットY
とから成り、圧縮機1の吐出配管1aと吸込配管1bと
は四路切換弁2を介して冷媒配管9に接続している。こ
の冷媒配管9には室外熱交換器3、電動膨張弁4、閉鎖
弁6、室内熱交換器5、閉鎖弁7が順次に介設されてい
る。また上記吸込配管1bにはアキュームレータ15が
介設されている。さらに室外ユニットXには室外ファン
16が設けられ、また室内ユニットYには室内ファン1
7が設けられている。
そして室外熱交換器3、室内熱交換器5には、それぞれ
温度センサ10.11が設けられており、これら温度セ
ンサ10.11の検出信号、及び外気温度センサ12の
検出信号は、目標吐出温度設定手段21に入力されてい
る。また圧縮機1には、圧縮機1の運転周波数Hfを検
出することによって圧縮機lの圧縮能力を把握する圧縮
能力把握手段20が接続されており、この圧縮能力把握
手段20は、上記運転周波数Hfを、開度制御手段22
と目標吐出温度設定手段21とへ出力している。そして
目標吐出温度設定手段21は、暖房時の第4図及び冷房
時の第5図に示す目標吐出温度算出テーブルに基づいて
運転周波数If毎に、例えば温度センサ10又は11が
測定する凝縮温度Tcに対応した目標吐出温度T―を算
出するようになされている。一方上記吐出配管1aには
、吐出温度センサ13が付設されており、吐出温度セン
サ13は冷媒吐出温度Toを検出している。冷媒吐出温
度To及び目標吐出温度Tmは、開度制御手段22へ入
力されており、開度制御手段22は上記冷媒吐出温度T
。
温度センサ10.11が設けられており、これら温度セ
ンサ10.11の検出信号、及び外気温度センサ12の
検出信号は、目標吐出温度設定手段21に入力されてい
る。また圧縮機1には、圧縮機1の運転周波数Hfを検
出することによって圧縮機lの圧縮能力を把握する圧縮
能力把握手段20が接続されており、この圧縮能力把握
手段20は、上記運転周波数Hfを、開度制御手段22
と目標吐出温度設定手段21とへ出力している。そして
目標吐出温度設定手段21は、暖房時の第4図及び冷房
時の第5図に示す目標吐出温度算出テーブルに基づいて
運転周波数If毎に、例えば温度センサ10又は11が
測定する凝縮温度Tcに対応した目標吐出温度T―を算
出するようになされている。一方上記吐出配管1aには
、吐出温度センサ13が付設されており、吐出温度セン
サ13は冷媒吐出温度Toを検出している。冷媒吐出温
度To及び目標吐出温度Tmは、開度制御手段22へ入
力されており、開度制御手段22は上記冷媒吐出温度T
。
を目標吐出温度Tmに近づけるように、上記電動膨張弁
4の開度を調整する機能を備えている。
4の開度を調整する機能を備えている。
以上の構成による制御ブロックを第3図で説明すると、
ステップS1で運転周波数Hf、凝縮温度Tc、蒸発温
度Te及び外気温度Tを検出し、ステップS2で目標吐
出温度Ts+を算出し、一方ステップS3で吐出冷媒温
度Toを検出する。そして吐出冷媒温度T。
ステップS1で運転周波数Hf、凝縮温度Tc、蒸発温
度Te及び外気温度Tを検出し、ステップS2で目標吐
出温度Ts+を算出し、一方ステップS3で吐出冷媒温
度Toを検出する。そして吐出冷媒温度T。
を目標吐出温度TII+に近づけるように、ステップS
4で電動膨張弁4の開度を制御して、ステップS5で空
気調和機における冷媒過熱度を制御するようになってい
る。
4で電動膨張弁4の開度を制御して、ステップS5で空
気調和機における冷媒過熱度を制御するようになってい
る。
次に上記空気調和機の暖房運転時の作動状態を説明する
と、まず四路切換弁2を第2図に図示の状態とは逆に切
換えて冷媒を反時計回り方向に流す、高温の吐出冷媒は
、凝縮器として機能する室内熱交換器5で凝縮すると共
に、蒸発器として機能する室外熱交換器3で蒸発して圧
縮機1に返流される。そして暖房運転時の過熱度制御を
第6図のフローチャート図を参照して説明すると、ステ
ップS10で空気調和機が起動立上り時等の過渡期であ
るか否かを判定し、過渡期であるとき(YES)には、
ステップSllへ進み、圧縮能力把握手段20が圧縮機
1の運転周波数Hfを開度制御手段22へ入力する。そ
してステップ512では、開度制御手段22が運転周波
数Hfとパルス数とのテーブルから運転周波数Hfに応
じたパルス数を読出し、次のステップS13で電動膨張
弁4へそれに応じた数のパルスを出力して、電動膨張弁
4の開度を調整する。一方上記ステップSIOで過渡期
ではないとき(NO)には、ステップS14以降へ進み
、ステップS14で圧縮能力把握手段20が上記運転周
波数Hfを目標吐出温度設定手段21へ入力すると共に
、温度センサ12からの外気温T及び温度センサ10か
らの凝縮温度Tcをステップ515及びS16で目標吐
出温度設定手段21へ入力する。そしてステップ517
で目標吐出温度設定手段21が圧縮機1の運転周波数I
f、凝縮温度Tc及び外気温Tに応じて、そのときに最
適の目標吐出温度Tm、つまりモリエル線図上で最適な
過熱度が得られることとなる吐出温度Ta+を、上記第
4図のテーブルに基づいて算出する。なおこの場合、上
記テーブルを外気温度T毎に複数備えていてもよいし、
あるいは上記のようなテーブルから読出した温度を外気
温度Tに応じて修正してもよい。そしてステップS18
で吐出温度センサ13が吐出温度Toを検出した後に、
ステップS19へ進む。ステップS19では、吐出温度
Toを目標吐出温度Tmに近づけるための電動膨張弁4
の開度調整パルスが、予め設定されているパルス数の上
限、下限範囲内に含まれているか否かを判定し、含まれ
ている場合(YES )には、上記ステップ513へ進
んで、上記温度差に応じた数のパルスを出力し、以後同
様な制御を繰り返して圧縮機1からの吐出温度Toを目
標吐出温度Tl1lに近づけるような制御を行う。
と、まず四路切換弁2を第2図に図示の状態とは逆に切
換えて冷媒を反時計回り方向に流す、高温の吐出冷媒は
、凝縮器として機能する室内熱交換器5で凝縮すると共
に、蒸発器として機能する室外熱交換器3で蒸発して圧
縮機1に返流される。そして暖房運転時の過熱度制御を
第6図のフローチャート図を参照して説明すると、ステ
ップS10で空気調和機が起動立上り時等の過渡期であ
るか否かを判定し、過渡期であるとき(YES)には、
ステップSllへ進み、圧縮能力把握手段20が圧縮機
1の運転周波数Hfを開度制御手段22へ入力する。そ
してステップ512では、開度制御手段22が運転周波
数Hfとパルス数とのテーブルから運転周波数Hfに応
じたパルス数を読出し、次のステップS13で電動膨張
弁4へそれに応じた数のパルスを出力して、電動膨張弁
4の開度を調整する。一方上記ステップSIOで過渡期
ではないとき(NO)には、ステップS14以降へ進み
、ステップS14で圧縮能力把握手段20が上記運転周
波数Hfを目標吐出温度設定手段21へ入力すると共に
、温度センサ12からの外気温T及び温度センサ10か
らの凝縮温度Tcをステップ515及びS16で目標吐
出温度設定手段21へ入力する。そしてステップ517
で目標吐出温度設定手段21が圧縮機1の運転周波数I
f、凝縮温度Tc及び外気温Tに応じて、そのときに最
適の目標吐出温度Tm、つまりモリエル線図上で最適な
過熱度が得られることとなる吐出温度Ta+を、上記第
4図のテーブルに基づいて算出する。なおこの場合、上
記テーブルを外気温度T毎に複数備えていてもよいし、
あるいは上記のようなテーブルから読出した温度を外気
温度Tに応じて修正してもよい。そしてステップS18
で吐出温度センサ13が吐出温度Toを検出した後に、
ステップS19へ進む。ステップS19では、吐出温度
Toを目標吐出温度Tmに近づけるための電動膨張弁4
の開度調整パルスが、予め設定されているパルス数の上
限、下限範囲内に含まれているか否かを判定し、含まれ
ている場合(YES )には、上記ステップ513へ進
んで、上記温度差に応じた数のパルスを出力し、以後同
様な制御を繰り返して圧縮機1からの吐出温度Toを目
標吐出温度Tl1lに近づけるような制御を行う。
上記空気調和機においては、温度センサ10.12で室
内熱交換器3の凝縮温度Tc及び外気温度Tを検出し、
検出された凝縮温度Tc及び外気温度Tと圧縮能力把握
手段21からの圧縮機の運転周波数Ifに基づいて目標
温度設定手段21で吐出冷媒の目標吐出温度Tl11を
設定するので、従来のように運転周波数Hfだけに基づ
いて目標吐出温度Tmを設定する場合と比較して、精度
よく冷媒過熱度を制御できる。
内熱交換器3の凝縮温度Tc及び外気温度Tを検出し、
検出された凝縮温度Tc及び外気温度Tと圧縮能力把握
手段21からの圧縮機の運転周波数Ifに基づいて目標
温度設定手段21で吐出冷媒の目標吐出温度Tl11を
設定するので、従来のように運転周波数Hfだけに基づ
いて目標吐出温度Tmを設定する場合と比較して、精度
よく冷媒過熱度を制御できる。
また電動膨張弁4の開度調整は、以上の第6図に示す制
御プロセスによってなされる場合に限らず、例えば第7
図や第8図の制御プロセス、つまり外気温度Tの検出を
省略したり(第7図)、凝縮温度Tcの検出を省略する
こと(第8図)によっても可能である。なおこれら各プ
ロセスは、冷房運転時にも適用可能であり、冷房運転時
には第5図のテーブルに基づいて目標吐出温度Tmを算
出すればよい。また詳細な説明を省略しているが、上記
のように凝縮温度Tc、外気温度Tを使用せずに、或い
はこれらと共に蒸発温度Teを使用して前記同様の過熱
度制御を行うこともできる。
御プロセスによってなされる場合に限らず、例えば第7
図や第8図の制御プロセス、つまり外気温度Tの検出を
省略したり(第7図)、凝縮温度Tcの検出を省略する
こと(第8図)によっても可能である。なおこれら各プ
ロセスは、冷房運転時にも適用可能であり、冷房運転時
には第5図のテーブルに基づいて目標吐出温度Tmを算
出すればよい。また詳細な説明を省略しているが、上記
のように凝縮温度Tc、外気温度Tを使用せずに、或い
はこれらと共に蒸発温度Teを使用して前記同様の過熱
度制御を行うこともできる。
以上にこの発明の冷凍装置の具体的な実施例について説
明したが、この発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが
可能である。例えば上記実施例においては、空気調和機
に適用した場合を例示しているが、他の冷凍装置にも応
用可能である。
明したが、この発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、この発明の範囲内で種々変更して実施することが
可能である。例えば上記実施例においては、空気調和機
に適用した場合を例示しているが、他の冷凍装置にも応
用可能である。
また、温度センサは凝縮温度、蒸発温度及び外気温度の
少なくともいずれかを測定するものであればよい。
少なくともいずれかを測定するものであればよい。
(発明の効果)
上記したようにこの発明の冷凍装置においては、過熱度
検出用のバイパス配管等が不要であると共に、既存の温
度センサを利用できるので、構造が簡単になって、安価
でかつコンパクトに冷凍装置を構成できる一方、温度セ
ンサで、例えば凝縮温度を検出し、検出温度と圧縮機の
圧縮能力とに基づいて吐出冷媒の目標吐出温度を設定す
るので、従来のように圧縮機能力だけに基づいて目標吐
出温度を設定する場合と比較して、精度よく冷媒過熱度
を制御できる。
検出用のバイパス配管等が不要であると共に、既存の温
度センサを利用できるので、構造が簡単になって、安価
でかつコンパクトに冷凍装置を構成できる一方、温度セ
ンサで、例えば凝縮温度を検出し、検出温度と圧縮機の
圧縮能力とに基づいて吐出冷媒の目標吐出温度を設定す
るので、従来のように圧縮機能力だけに基づいて目標吐
出温度を設定する場合と比較して、精度よく冷媒過熱度
を制御できる。
第1図はこの発明の全体構成を示す機能ブロック図、第
2図はこの発明の一実施例にかかる空気調和機の配管系
統図2第3図は電動膨張弁の開度制御用の制御ブロック
図、第4図は暖房時の目標吐出温度のテーブル略図、第
5図は冷房時の目標吐出温度のテーブル略図、第6図、
第7図、第8図はそれぞれ制御プロセスを示すフローチ
ャート図である。 1・・・圧縮機、3・・・室外熱交換器、4・・・電動
膨張弁、5・・・室内熱交換器、10.11.12・・
・温度センサ、13・・・吐出温度センサ、20・・・
圧縮能力把握手段、21・・・目標吐出温度設定手段、
22・・・開度制御手段。
2図はこの発明の一実施例にかかる空気調和機の配管系
統図2第3図は電動膨張弁の開度制御用の制御ブロック
図、第4図は暖房時の目標吐出温度のテーブル略図、第
5図は冷房時の目標吐出温度のテーブル略図、第6図、
第7図、第8図はそれぞれ制御プロセスを示すフローチ
ャート図である。 1・・・圧縮機、3・・・室外熱交換器、4・・・電動
膨張弁、5・・・室内熱交換器、10.11.12・・
・温度センサ、13・・・吐出温度センサ、20・・・
圧縮能力把握手段、21・・・目標吐出温度設定手段、
22・・・開度制御手段。
Claims (1)
- 1、圧縮能力可変形の圧縮機(1)に、凝縮器(3)、
電動膨張弁(4)、蒸発器(5)を接続して成る冷凍装
置であって、上記圧縮機(1)の圧縮能力(Hf)を把
握する圧縮能力把握手段(20)と、上記凝縮器(3)
での凝縮温度(Tc)、蒸発器(5)での蒸発温度(T
e)、外気温(T)の少なくともいずれかの温度を検出
する温度センサ(10)(11)(12)と、上記圧縮
能力(Hf)と検出温度(Tc)とに基づいて圧縮機(
1)からの吐出冷媒の目標吐出温度を設定する目標吐出
温度設定手段(21)と、上記圧縮機(1)からの冷媒
吐出温度(To)を検出する吐出温度センサ(13)と
、上記冷媒吐出温度(To)を目標吐出温度(Tm)に
近づけるべく上記電動膨張弁(4)の開度を制御する開
度制御手段(22)とを備えていることを特徴とする冷
凍装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6866090A JPH03267656A (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 冷凍装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6866090A JPH03267656A (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 冷凍装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03267656A true JPH03267656A (ja) | 1991-11-28 |
Family
ID=13380086
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6866090A Pending JPH03267656A (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 冷凍装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03267656A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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