JPH04240355A - 空気調和装置における電子膨脹弁の制御方法 - Google Patents
空気調和装置における電子膨脹弁の制御方法Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
電子膨脹弁の制御方法、特にスーパーヒート制御と吐出
温度制御を行う方法に関するものである。
、能力可変コンプレッサ1,四方弁2,室内熱交換器3
,電子膨脹弁(PMV)4,室外熱交換器5を順次冷媒
配管で接続して冷凍サイクルを構成し、コントローラ8
からの周波数指令に従ってインバータ装置9によりコン
プレッサ1の回転数が制御されようになっている。また
、コンプレッサ1にガス圧縮を行わせるため、コンプレ
ッサ吸込の温度を検出する吸込温度センサ10、コンプ
レッサの吸込部分の飽和温度を検出する飽和温度センサ
11、コンプレッサの吐出温度を検出する吐出温度セン
サ12を設け、これらの温度センサからの信号をコント
ローラ8に入力して、吸込温度が飽和温度を超えるスー
パーヒート量が一定にするように電子膨脹弁4をコント
ロールする一方、吐出温度センサ12で検出される吐出
温度が高くなると、コンプレッサ1の運転周波数を低下
させて吐出温度の上昇を抑えていた。
吐出温度が高くなった場合、上記のようにコンプレッサ
の運転周波数を低下させて吐出温度の上昇を抑える方法
では、コンプレッサの回転数が低下するために空気調和
装置の冷房能力或いは暖房能力が低下するという問題が
あった。
或いは暖房能力を低下させずに、スーパヒート制御にお
けるコンプレッサの吐出温度の上昇を抑えることが可能
な電子膨脹弁の制御方法を提供することにある。
、本発明は、電子膨脹弁を使った冷凍サイクルと、その
コンプレッサの吸込温度、この部分の飽和温度、コンプ
レッサ吐出温度を検出する温度センサと、これらの温度
センサからの信号により電子膨脹弁を制御するコンント
ローラを持った空気調和装置において、運転開始時は、
吸込温度センサと飽和温度センサの検出温度差に基づき
コンプレッサの吸込ガスのスーパーヒート量を一定値に
保つよう電子膨脹弁を開度調節するスーパーヒート制御
を行い、スーパーヒート制御中に吐出温度センサの検出
温度が許容限界温度として定めた設定値以上になると、
コンプレッサの吐出温度を上記許容限界温度以内の一定
値に保つように電子膨脹弁を開度調節する吐出温度制御
を行い、また吐出温度制御中にスーパーヒート量が上記
一定値を超える限界値として定めた設定値以上になると
再びスーパーヒート制御に戻るようにしたものである。
膨脹弁の開度調節をスーパーヒート制御と吐出温度制御
に切り替えるものであり、スーパーヒート制御中におけ
るコンプレッサの吐出温度の上昇は、吐出温度制御によ
り抑えられる。このため、コンプレッサの運転周波数を
低下させる必要がない。
て詳述する。
図3と同様に構成された冷凍サイクルを有する。即ち、
室内機側にコンプレッサ1,四方弁2,室内熱交換器3
,電子膨脹弁4が、また室外機側に室外熱交換器5が設
けられ、これらは順に配管接続されてヒートポンプサイ
クルを構成している。また、電子膨脹弁4の前後よりキ
ャピラリ7を介して、コンプレッサ1の吸込側に至る飽
和温度検出回路6が設けられている。
したコントローラであり、マイクロコンピュータを主体
に構成されている。前者の室内制御器は、図示してない
リモコンからのON/OFF指令、運転モード指令等の
入力及び室温センサからの入力と、図示してない室内熱
交温度センサからの入力に基づき、コンプレッサ1の運
転周波数制御及び空気調和機全体の運転制御を行う機能
を持っている。また後者の室外制御器は、室内制御器か
ら送られて来るシリアル運転信号を解読すると共に、こ
の指令内容と、図示してない電流センサ及び室外熱交温
度センサの温度データとにより、コンプレッサ1のイン
バータ装置9の出力周波数を制御し、コンプレッサ1の
回転数を30〜120Hzで可変速運転する。
記コントローラ8と、吸込温度センサ10,飽和温度セ
ンサ11,吐出温度センサ12と、電子膨脹弁4とより
成る。コントローラ8は、吸込温度センサ10,飽和温
度センサ11,吐出温度センサ12からの信号を受信し
、電子膨脹弁4を制御している。
基本制御フローを図2に示す。電子膨脹弁4の制御は、
大きく分けると、スーパーヒート制御Aと吐出温度制御
Bの部分に別れる。スーパーヒート制御Aでは、吸込温
度センサ10と飽和温度センサ11との温度差より求め
られる冷媒ガスのスーパーヒート量が一定値(本実施例
では目標値5℃)となるように電子膨脹弁4(PMV)
をコントロールする。5℃くらい冷媒ガスが過熱してお
れば、冷媒ガスの液化冷媒の微粒も全部蒸発して多少過
熱したガスになり、ガス圧縮が行えるからである。一方
、吐出温度制御Bでは、吐出温度センサ12で検出され
る吐出温度Tdが一定値(本実施例では目標値95℃)
になるよう電子膨脹弁4をコントロールする。これは電
子膨脹弁4の開度を液バック気味(スーパーヒート量0
℃)に調節して、コンプレッサ1の運転周波数を低下さ
せることなしに吐出温度の上昇を抑えるものである。
ヒート制御Aを行い、スーパーヒート量が5℃になるよ
うに電子膨脹弁4(PMV)をコントロールする。この
とき吐出温度Tdが、コンプレッサ1が焼付け等を起こ
す虞れのある許容限界温度の設定値(本実施例では10
5℃)以上であるかどうかを監視する。通常の条件では
105℃未満であるので、そのままスーパーヒート制御
Aを行う。
での入熱が大きくなった場合、吐出温度Tdがコンプレ
ッサの限界値である105℃に達することがある。そこ
で吐出温度Tdが105℃以上になったときは、吐出温
度制御Bに入り、吐出温度Tdが目標値95℃になるよ
うに電子膨脹弁4を開き気味(スーパーヒート量0℃)
にコントロールする。
の入熱が少なく,凝縮器での放熱が大きくなった場合、
吐出温度Tdを95℃に維持しようとすると、スーパー
ヒート量SHが、スーパーヒート制御Aでの目標値5℃
よりはるかに大きくなる。そこで、この限界値として定
めた設定値(本実施例では10℃)にまでスーパーヒー
ト量SHが高揚したかどうかを監視し、設定値10℃未
満であればそのまま吐出温度制御Bを行うが、もしスー
パーヒート量SHが10℃以上となったときは、前記ス
ーパーヒート制御Aに戻り、スーパーヒート制御Aでの
目標値5℃に維持する。
度Tdを検出して、電子膨脹弁4の開度調節をスーパー
ヒート制御Aと吐出温度制御Bに切り替えるため、電子
膨脹弁の開度調節だけでスーパーヒートと吐出温度制御
を両方行うことができ、コンプレッサ1の運転周波数を
低下させることなく、吐出温度Tdを一定に保つことが
できる。この作用効果は暖房運転及び冷房運転のいずれ
においても得られるものであ。
て説明する。
内熱交換器3、電子膨脹弁4,室外熱交換器5を通りコ
ンプレッサ1に戻る。このときコントローラ8は、吸込
温度センサ10と飽和温度センサ11で検出される温度
の差よりスーパーヒート量SHを求め、そのスーパーヒ
ート量SHが一定値5℃となるよう電子膨脹弁4をコン
トロールする。また、このとき吐出温度センサ12から
の信号より吐出温度Tdを監視し、吐出温度Tdが設定
値の105℃未満であるか否かにより、スーパーヒート
制御Aを続けるか又は吐出温度制御Bに切り替えるかを
判定している。起動時や一般的な条件のときは、吐出温
度Tdは105℃未満であるので、通常はスーパーヒー
ト制御Aを行っている。
数が高い場合には、高圧が高くなり吐出温度Tdが10
5℃を越えることがある。この場合、コントローラ8は
、吸込温度センサ10より吐出温度Tdが設定値の10
5℃を越えたことを判定し、吐出温度制御Bに切り替え
る。この吐出温度制御Bでは、吐出温度Tdを95℃に
コントロールするため、電子膨脹弁4は開き気味になり
、サイクルは液バック気味(スーパーヒート量は0度)
となって、吐出温度Tdが下がる。
に戻る場合は、スーパーヒート量SHを見て判定する。 即ち、吐出温度制御中、外気温度の低下や運転周波数の
低下等で暖房能力が低下し、高圧が低下すると吐出温度
が95℃より低下してくる。このため、コントローラ8
は電子膨脹弁を絞りスーパーヒートを増大させ吐出温度
を設定値の95℃に保つようにする。すると吐出温度を
95℃に保つことでスーパーヒート量が大きくなりすぎ
てしまう。その際には、吐出温度制御中に、スーパーヒ
ート量SHが設定値10℃以上になった場合は、吐出温
度制御Bからスーパーヒート制御Aに戻る。
ヒート量と吐出温度を検出して、電子膨脹弁の開度調節
をスーパーヒート制御と吐出温度制御に切り替えるため
、コンプレッサの周波数を低下させることなく、その吐
出温度を一定に保つことができる。従って、空気調和装
置の冷房能力或いは暖房能力を低下させずに、コンプレ
ッサの吐出温度の上昇を抑えることができる。
凍サイクルを示す図である。
ーラを示す図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 電子膨脹弁を使った冷凍サイクルと、
そのコンプレッサの吸込温度、この部分の飽和温度、コ
ンプレッサ吐出温度を検出する温度センサと、これらの
温度センサからの信号により電子膨脹弁を制御するコン
ントローラを持った空気調和装置において、運転開始時
は、吸込温度センサと飽和温度センサの検出温度差に基
づきコンプレッサの吸込ガスのスーパーヒート量を一定
値に保つよう電子膨脹弁を開度調節するスーパーヒート
制御を行い、スーパーヒート制御中に吐出温度センサの
検出温度が許容限界温度として定めた設定値以上になる
と、コンプレッサの吐出温度を上記許容限界温度以内の
一定値に保つように電子膨脹弁を開度調節する吐出温度
制御を行い、また吐出温度制御中にスーパーヒート量が
上記一定値を超える限界値として定めた設定値以上にな
ると再びスーパーヒート制御に戻るようにしたことを特
徴とする空気調和装置における電子膨脹弁の制御方法。
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JP03005609A JP3086813B2 (ja) | 1991-01-22 | 1991-01-22 | 空気調和装置における電子膨脹弁の制御方法 |
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