JPH07218004A - 空気調和機の電動膨張弁制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 湿度が高い冷房運転時において、圧縮機の吸
込冷媒ガスの過熱度制御を行い、室内ファンの結露によ
る室内ユニットからの水滴の吹き出しを防止し、また冷
房能力をも同時に確保することのできる空気調和機の電
動膨張弁制御装置を提供することを目的とする。 【構成】 室内熱交換器１０７に室内熱交換器液側セン
サー１と室内熱交換器ガス側センサー２を設け、この温
度差を最低開度制御装置３が検出し、温度差が一定値以
内の場合での冷房運転時には、吸込温度センサー１１７
と飽和温度センサー１１６の温度差による過熱度制御を
行いつつ、最低開度制御装置３による電動膨張弁１０５
の最低開度の制限を行う構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気調和機の冷凍サイ
クルにおける電動膨張弁制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、分離形空気調和機はインバータ化
等により冷媒循環量が大きく変動する傾向にあり、製品
の効率および安全のためにきめ細かな冷媒流量コントロ
ールが求められている。

【０００３】従来、この種の分離形空気調和機の電動膨
張弁制御装置の構成は図３に示すような構成が一般的で
あった。以下その構成について、図３を参照しながら説
明する。

【０００４】図に示すように、室外ユニット１０１の内
部にインバータ制御による圧縮機１０２、冷媒の流路を
切り換える四方弁１０３、室外熱交換器１０４、冷媒の
絞り機構の電動膨張弁１０５を設けている。

【０００５】上記構成において、圧縮機１０２は室内ユ
ニット１０６からの運転命令により駆動し、圧縮機１０
２より吐出した冷媒は四方弁１０３を通り、冷房時は室
外熱交換器１０４により、また暖房時は室内ユニット１
０６内の室内熱交換器１０７にて凝縮され、電動膨張弁
１０５により減圧され、冷房時は室内熱交換器１０７、
暖房時は室外熱交換器１０４で蒸発作用として熱交換さ
れて、圧縮機１０２に戻るという冷凍サイクルを形成し
ていた。

【０００６】また、室内ユニット１０６からの運転命令
は信号線１０８によりインバータ部１０９と過熱度制御
装置１１０に伝達され、インバータ部１０９は、室内ユ
ニット１０６からの信号と外気温度センサー１１１によ
り圧縮機１０２の駆動周波数を決定し、過熱度制御装置
１１０は、一定時間毎に、受液器１１２より飽和温度用
キャピラリチューブ１１３を介して圧縮機１０２に導出
した吸込管１１４に接続されたバイパス管１１５に取り
付けられた飽和温度センサー１１６と、吸込管１１４に
取り付けられた吸込温度センサー１１７によりそれらの
温度差を検出して、その温度差により冷凍サイクル全体
の過熱度を検出し、信号線１１８により電動膨張弁１０
５に開閉の指令を伝達し、適正過熱度に調節していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の空気
調和機の電動膨張弁制御装置では、室内側の湿度が高い
場合での冷房運転時には、過熱度をとるために電動膨張
弁１０５の開度を絞り、過熱度はとるが、そのとき室内
熱交換器１０７には温度の偏りが生じるために室内熱交
換器１０７を通過する室内空気の除湿に部分的に偏差が
生じ、また室内熱交換器１０７により室内ファン４は冷
却されているため、湿度の高い空気が室内ファンに接触
することで室内ファン４が結露を生じる状態となり、そ
の結果、室内ファンの回転にともなって室内ユニットよ
り水滴が吹き出すという問題があった。また各種センサ
ーにより、室内ファンが結露しやすい条件になった場合
を検出した場合は、インバータにより圧縮機１０２の周
波数を下げていたため室内ユニット１０６の冷房能力を
犠牲にしなければならないという問題もあった。

【０００８】本発明は上記課題を解決するもので、湿度
が高い冷房運転時においても、過熱度制御を行いつつ、
室内ファンの結露を防ぐとともに、冷房能力を維持する
ことのできる空気調和機の電動膨張弁制御装置を提供す
ることを第１の目的とする。

【０００９】第２の目的は、室内ユニット近傍の湿度が
高く、圧縮機起動時および運転の過渡期における電動膨
張弁開度制御の追従性の悪い条件における室内ファン結
露を防止することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の空気調和機の電
動膨張弁制御装置は上記第１の目的を達成するために、
第１の手段は室外ユニット内にインバータ制御による圧
縮機と、四方弁、室外熱交換器、電動膨張弁、受液器を
設け形成した冷凍サイクルと、前記受液器と吸込管との
間に設けられる飽和温度用キャピラリチューブを備えた
バイパス管と、前記吸込管とバイパス管にそれぞれ設け
られる吸込温度センサーおよび飽和温度センサーとを設
け、室内ユニット内に設けた室内熱交換器に室内熱交換
器液側センサーと室内熱交換器ガス側センサーを備え、
前記吸込温度と飽和温度の温度差により過熱度を検出す
る過熱度制御装置と、前記室内熱交換器液側センサーと
室内熱交換器ガス側センサーの温度差が大きい場合に、
前記電動膨張弁の最低開度を制限する最低開度制御装置
を備えた構成とする。

【００１１】また第２の目的を達成するために、第２の
手段は、室内ユニット内に湿度センサーを設け、吸込温
度と飽和温度の温度差により過熱度を検出する過熱度制
御装置と、前記湿度センサーによる湿度が大きい場合
に、電動膨張弁の最低開度を制限する構成とする。

【００１２】

【作用】本発明は上記した第１の手段の構成により、湿
度が高い冷房運転において、過熱度制御を行い、室内ユ
ニットの室内ファンの結露と冷房能力の低下を防止でき
ることとなる。

【００１３】また、第２の手段の構成により、湿度が高
い冷房運転時でかつ圧縮機起動時などの過渡期において
も、過熱度制御を行い、室内ユニットの室内ファンの結
露を防止できることとなる。

【００１４】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１実施例について、図１
を参照しながら説明する。なお、従来例と同一部分には
同一符号をつけて、詳細な説明は省略する。

【００１５】図に示すように、室内ユニット１０６内の
室内熱交換器１０７の液側およびガス側にそれぞれ室内
熱交換器液側センサー１と室内熱交換器ガス側センサー
２を設け、室外ユニット１０１内の吸込温度センサー１
１７と飽和温度センサー１１６を備え、前記室内熱交換
器液側センサー１と室内熱交換器ガス側センサー２の温
度差にて電動膨張弁１０５の最低開度を制御する最低開
度制御装置３を設けた構成とする。

【００１６】上記構成により、室内の湿度が高い場合に
吸込温度センサー１１７と飽和温度センサー１１６の検
出温度差の値を過熱度制御装置１１０に伝え、過熱度制
御を行うと、冷房能力を確保するためにはどうしても室
外ユニット１０１内の圧縮機１０２に吸い込まれる冷媒
の過熱度を一定値とる必要があり、そのために室内熱交
換器１０７の液側とガス側の温度差が大きくなろうとす
るが、室内ユニット１０６内の室内熱交換器液側センサ
ー１と室内熱交換器ガス側センサー２による温度を最低
開度制御装置３が検出、比較して温度差が一定値以内に
なるように、電動膨張弁１０５の最低開度を制御するこ
とで、室内熱交換器１０７の全面に渡って効率的な冷房
運転をするため、室内ファンに流入する空気は室内熱交
換器１０７により均一に除湿され、その結果、室内ファ
ンは結露することがなく、室内ユニット１０６から水滴
が吹き出すのを防止できる。また、圧縮機１０２の周波
数を下げることもないため、室内ユニット１０６の冷房
能力の低下も防止できることとなる。

【００１７】このように本発明の第１実施例の空気調和
機の電動膨張弁制御装置によれば、過熱度制御を行い、
室内の湿度が高い場合においても、室内ファンの結露を
防ぎ、室内ユニット１０６の冷房能力を確保することが
できる。

【００１８】（実施例２）以下、本発明の第２実施例に
ついて図２を参照しながら説明する。なお、第１実施例
と同一部分には同一符号をつけて、詳細な説明は省略す
る。

【００１９】図に示すように、室内ユニット１０６内に
湿度センサー４を設け、室外ユニット１０１内の吸込温
度センサー１１７と飽和温度センサー１１６の検出によ
る過熱度制御と、前記湿度センサー４の温度にて電動膨
張弁１０５の最低開度を制御する最低開度制御装置３を
設けた構成とする。

【００２０】上記構成において、室内の湿度が高い場合
には湿度センサー４による湿度を最低開度制御装置３が
検出して湿度が一定値以上になる場合に、電動膨張弁１
０５の最低開度を制御するため、室内ファンに流入する
空気は室内熱交換器１０７により均一に除湿されている
ため、室内ファンは結露することがなく、室内ユニット
１０６から水滴が吹き出すのを防止できる。また湿度が
低い場合には過熱度制御により圧縮機１０２の吸い込む
冷媒の過熱度を大きくとることができ、周波数を下げる
こともないため、室内ユニット１０６の冷房能力を損な
うことも防止できることとなる。

【００２１】このように本発明の第２実施例の空気調和
機の電動膨張弁制御装置によれば、室内の湿度が高く、
圧縮機起動時などの過渡期においても室内ファンの結露
を防ぎ、また湿度が低い場合には、過熱度制御を行い、
室内ユニットの冷房能力を確保することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、圧縮機の吸込温度センサーと飽和温度セン
サーの温度を検出する過熱度制御装置による過熱度制御
と室内熱交換器液側センサーとガス側センサーの温度も
しくは湿度センサーによる湿度を検出する最低開度制御
装置による最低開度制御を選択することにより、過熱度
をとりつつ、湿度の高い冷房運転時においても、室内ユ
ニットからの水滴の吹き出しを防止し、かつ室内ユニッ
トの冷房能力を最大限に発揮できる空気調和機の電動膨
張弁制御装置を提供できる。

【００２３】また、湿度センサーによる湿度検出により
圧縮機起動時などの冷媒挙動の過渡期においても、最低
開度制御装置による最低開度制御を選択することによ
り、室内ユニットからの水滴の吹き出しを防止し、かつ
室内ユニットの冷房能力を最大限に発揮できる空気調和
機の電動膨張弁制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の空気調和機の電動膨張弁
制御装置の冷凍サイクル図

【図２】同第２実施例の空気調和機の電動膨張弁制御装
置の冷凍サイクル図

【図３】従来の空気調和機の電動膨張弁制御装置の冷凍
サイクル図

【符号の説明】 １ 室内熱交換器液側センサー ２ 室内熱交換器ガス側センサー ３ 最低開度制御装置 ４ 湿度センサー １０１ 室外ユニット １０２ 圧縮機 １０３ 四方弁 １０４ 室外熱交換器 １０５ 電動膨張弁 １０６ 室内ユニット １０７ 室内熱交換器 １１０ 過熱度制御装置 １１２ 受液器 １１３ 飽和温度用キャピラリチューブ １１４ 吸込管 １１５ バイパス管 １１６ 飽和温度センサー １１７ 吸込温度センサー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室外ユニット内にインバータ制御による
   圧縮機と、四方弁、室外熱交換器、電動膨張弁、受液器
   を設け形成した冷凍サイクルと、前記受液器と吸込管と
   の間に設けられる飽和温度用キャピラリチューブを備え
   たバイパス管と、前記吸込管とバイパス管にそれぞれ設
   けられる吸込温度センサーおよび飽和温度センサーとを
   設け、室内ユニット内に設けた室内熱交換器に室内熱交
   換器液側センサーと室内熱交換器ガス側センサーを備
   え、前記吸込温度と飽和温度の温度差により過熱度を検
   出する過熱度制御装置と、前記室内熱交換器液側センサ
   ーと室内熱交換器ガス側センサーの温度差が大きい場合
   に、前記電動膨張弁の最低開度を制限する最低開度制御
   装置を備えた空気調和機の電動膨張弁制御装置。
2. 【請求項２】 室内ユニット内に湿度センサーを設け、
   吸込温度と飽和温度の温度差により過熱度を検出する過
   熱度制御装置と、前記湿度センサーによる湿度が大きい
   場合に、電動膨張弁の最低開度を制限する構成とした請
   求項１記載の空気調和機の電動膨張弁制御装置。