JPS63286664A - ヒ−トポンプ式空気調和機 - Google Patents

ヒ−トポンプ式空気調和機

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JPS63286664A
JPS63286664A JP12050287A JP12050287A JPS63286664A JP S63286664 A JPS63286664 A JP S63286664A JP 12050287 A JP12050287 A JP 12050287A JP 12050287 A JP12050287 A JP 12050287A JP S63286664 A JPS63286664 A JP S63286664A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric expansion
expansion valve
temperature
heat exchanger
indoor
Prior art date
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Pending
Application number
JP12050287A
Other languages
English (en)
Inventor
八田 博司
岩本 哲正
米田 浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
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Publication date
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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、冷媒流量制御装置として、電動膨張弁を採用
し、室内外の空気温度が上昇してくる、暖房過負荷時の
吐出圧力・吐出温度の増大を制御する機能を備えたヒー
トポンプ式空気調和機に関する。
従来の技術 近年、ヒートポンプ式空気調和機は、運転状態に合った
最適な冷媒流量を決定するために、冷凍サイクルの冷媒
制御装置として、電動膨張弁が採用されている。
以下図面を参照しながら従来のヒートポンプ式空気調和
機の冷媒制御装置の一例について説明する。第4図は、
冷媒制御装置として、電動膨張弁を用いた従来のヒート
ポンプ式空気調和機の冷却システム図を示すものである
。第4図において、1は空調負荷及び運転条件に応じて
、能力が可変出来る圧縮機、3は冷暖房サイクルを切換
える四方弁4は室外熱交換器、5は室外の電動膨張弁、
7は室内の電動膨張弁、8は室内熱交換器、1゜はアキ
ュムレータであり、これらを環状に接続して冷凍サイク
ルを構成している。11は電磁弁、12はキャピラリチ
ューブで、四方弁3.アキュムレータ10を結ぶ配管と
、室外熱交換器4と電動膨張弁7を結ぶ配管を接続して
いる。2は高圧圧力開閉器で吐出圧力が一定値以上にな
ると電磁弁11を開き、液冷媒の一部を液バイパス回路
へ流し、吐出温度及び吐出圧力の上昇を防ぐ。13ば、
暖房運転時に室外熱交換器の中間部の配管温度センサー
2oと出口部の配管温度センサー21が検知する差温に
基づいて電動膨張弁6の開度変更動作を出力する制御器
である。9は冷房運転時に室内熱交換器8の中間部の配
管温度センサー22と出口部の配管温度センサー23が
検出する差温に基づいて電動膨張弁7の開度変更動作を
出力する制(財)器である。
以上のように構成された空気調和機について、以下その
動作について説明する。
まず冷房時について説明する。冷房時は圧縮機1で圧縮
された高温・高圧の冷媒ガスは四方弁3を通り、室外熱
交換器4で液化する。冷房時、電動膨張弁6は、全開と
し、ここでは、絞りを与えないだめ、室内機には、高圧
液冷媒が入る。さらに室内機の電動膨張弁7にて断熱膨
張して低温低圧の気液二相の冷媒となシ、室内熱交換器
8で蒸発ガス化してアキュムレーター10に至り、圧縮
機1に戻るサイクルを繰り返す。
次に電動膨張弁子による冷媒流量制御方法について第6
図を参照しながら説明する。室内熱交換器8の中間部と
出口部に設けられた温度センサー22.23から差温計
測手段9dによシ差温を求め、その差温に基づき電動膨
張弁開度決定手段9bにより弁開度を決定し、それに基
づき、電動膨張弁制御手段9Cにて電動膨張弁7を制御
し、弁開度を調節・設定・制御する。
次に暖房時について説明する。暖房時は圧縮機1で圧縮
された高温・高圧の冷媒ガスは四方弁3を通シ、室内熱
交換器8で液化する。暖房時、電動膨張弁7は全開とし
、室外機には、高圧液冷媒が入る。更に室外機側の電動
膨張弁5にて断熱膨張して低温低圧の気液二相の冷媒と
なり室外熱交換器4で蒸発ガス化してアキュムレータ1
0に至シ、圧縮機1に戻るサイクルを繰)返す。
次に電動膨張弁6による冷媒流量制御方法について説明
する。
室外熱交換器4の中間部と出口部の配管温度を温度セン
サー20.21によって検知することによシ、その差温
に応じて、室内機の制御器9と同様の制御を行ない、電
動膨張弁6を制御する。
次に暖房過負荷時について説明する。暖房運転時には室
内外の空気温度が上昇してくると吐出温度。
吐出圧力がそれにともなって上昇し、運転不可能という
結果が生じるため、吐出圧力が一定値以上にあると高圧
圧力開閉器2の働きで、電磁弁11を開き液冷媒の一部
を液バイパス回路へ逃がすことで、吐出圧力を下げると
同時に、圧縮機吸入側のガスを冷やし、吐出温度・吐出
圧力の上昇を防ぐ。なお吐出圧力が一定値以下に下がる
と、電磁弁11を閉じ、元の標準時の運転に戻る。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、暖房過負荷時に少
量の液冷媒を直接吸入側に戻すため、戻しだ液冷媒分だ
け能力が低下するうえに、液バイパス回路用に電磁弁及
びキャピラリーを設置しなければならず、コストが高く
つくという問題点も有していた。
本発明は上記問題点に鑑み、暖房過負荷時に電動膨張弁
のみを有効に使うことにより、吐出温度・吐出圧力の増
大を防ぎ、サイクル状態を安定に保つことができる制御
機能を備えたヒートポンプ式空気調和機を提供するもの
である。
問題点を解決するだめの手段 上記問題点を解決するために本発明のヒートポンプ式空
気調和機は、通常はエバポレーター側の中間部の配管温
度と出口部の配管温度を演算して電動膨張弁室内外の空
気温度が上昇してくる暖房過負荷時には、吐出温度また
は吐出圧力または室内外の空気温度を検知して、電動膨
張弁の開度を決定するという構成を備えたものである。
作  用 本発明は上記した構成によって、通常はエバポレーター
側の中間部の配管温度と出口部の配算温度の差温を演算
して室内外の空気温度が上昇してくる暖房過負荷時には
、吐出温度または、吐出圧力または、室内外の空気温度
を検知して電動膨張弁の開度を決定するため、通常運転
時に比べて、開度が大きくなりそれとともに冷媒流量も
増加し、室外熱交換器での放熱量が小さくなるので、圧
縮置板入側を冷却することが出来、吐出温度・吐出圧力
の上昇を抑えることになる。
実施例 以下本発明の一実施例のヒートポンプ式空気調和機につ
いて、第1図、第2図及び第3図を参照しながら説明す
る。第1図は本発明の実施例におけるヒートポンプ式空
気調和機の冷却システムを示すものであシ、第2図は室
外機の電動膨張弁の制御のブロック図、第3図は、特に
室内外の空気温度が上昇してくる暖房過負荷時の電動膨
張弁の挙動とそれにともなって変化する吐出圧力の関係
を示している。第1図において、1は圧縮機、3は四方
弁、4は室外熱交換器、5.γは電動膨張弁、8は室内
熱交換器、1oはアキュムレータで、これらを環状に接
続して冷凍サイクルを構成している。
まず第2図よシ暖房時の室外側の電動膨張弁5の制御に
ついて説明する。通常は室外熱交換器4の中間部と出口
部に設けられた温度センサー20゜21から差温計測手
段6aによシ差温を求め、その差温に基づき電動膨張弁
開度決定手段6Cで弁開度を設定し、電動膨張弁6の弁
開度を電動膨張弁制御手段6dにて制御する。しかしな
がら、高圧圧力開閉器2より、吐出圧力検知手段らbが
、吐出圧力の上限値PHを検知した場合、電動膨張弁開
度決定手段6Cは、弁開度を全開に設定し、電動膨張弁
制御手段6dにて制御する。
冷房時の電動膨張弁制御については、従来と同一である
ので説明は省略する。
次に第1図及び第3図によシ、室内外の空気温度が上昇
してくる暖房過負荷時の電動膨張弁制御方法について説
明する。
暖房時外気温が上昇してくると、吐出温度−吐出圧力が
それにともなって上昇してくる(0〈t<T1)。
そして、吐出圧力がPH以上になると高圧圧力開閉器2
が働き、電動膨張弁を全開とすることによって吐出圧力
を下げると同時に冷媒流量を増加させることによって、
室外熱交換器4での放熱量を小さくし、圧縮機吸入側の
ガスを冷やし、吐出温度・吐出圧力の上昇、冷凍機油の
劣化を防ぐ(T < t <T2 )。
なお、吐出圧力がP2以下になると電動膨張弁6を従来
のエバポレーターの中間部の配管温度と出口部の配管温
度の差温を演算することによって、開度を制御するとい
う手法に切り換える(T2〈t)。
なお本実施例では、室内外の空気温度が上昇してくる暖
房過負荷時の電動膨張弁開度制御を、吐出圧力を検知す
ることによって行なっているが、吐出温度及び室内外の
空気温度を検知してもよい。
このように暖房過負荷時に吐出圧力が設定値以上まで上
昇してくると高圧圧力開閉器によって電動膨張弁の全開
とすることによシ、吐出圧力を下げると同時に、圧縮機
吸入側のガスを冷やし、吐出温度を下げ、冷凍機油の劣
化も防ぐことができる。
発明の効果 以上のように本発明は、室内外の空気温度が上昇してく
る暖房過負荷時には、吐出温度・吐出圧力または外気温
を検知して、電動膨張弁の開度を決定するという制御手
段を備えることにより、吐出温度・吐出圧力の増大及び
冷凍機油の劣化を防ぐことかできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例におけるヒートポンプ式空気
調和機の冷却システム図、第2図は同制御器のブロック
図、第3図は同暖房過負荷時の電動膨張弁制御と吐出圧
力の関係を示す図、第4図は従来のヒートポンプ式空気
調和機の冷却システム図、第6図は同制御器のブロック
図である。 1・・・・・・圧縮機、4・・・・・・室外熱交換器、
6・・・・・・電動膨張弁、6・・・・・・制御器、8
・・・・・・室内熱交換器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名1−
圧縮機 4−・ 室外珠父撲5 5− 電り彫県弁 6−  判 @ 嘉 第1図 第 4 図 第5図 tr膨張弁閘度(喘)   吐セ庄カPON C)1〜 j   I+

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器等を環状に接続し
    て構成される冷媒回路中に、室内熱交換器と室外熱交換
    器との間に電動膨張弁を設け、かつ暖房過負荷時には吐
    出温度または吐出圧力または室内外の空気温度を検知し
    て、電動膨張弁の開度を決定する制御手段を備えたこと
    を特徴とするヒートポンプ式空気調和機。
JP12050287A 1987-05-18 1987-05-18 ヒ−トポンプ式空気調和機 Pending JPS63286664A (ja)

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JP12050287A JPS63286664A (ja) 1987-05-18 1987-05-18 ヒ−トポンプ式空気調和機

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