(57)【要約】【課題】簡易な方法でパラレルフロー型の熱交換器における蒸発温度または凝縮温度を推定することのできる空気調和機を提供する。【解決手段】空気調和機１０は、室内熱交換器１０１を備えた室内ユニット１００および室外熱交換器１１２を備えた室外ユニット１１０を有している。室外熱交換器１１２が銅製のチューブにアルミ製のフィンを取り付けたフィンチューブ型の熱交換器であり、室内熱交換器１０１がオールアルミ製のパラレルフロー型の熱交換器である場合、室外熱交換器１１２に温度センサ１２１が取り付けられる。空気調和機１０は、温度センサ１２１によって測定される室外熱交換器１１２の凝縮温度（または蒸発温度）と、空気調和機１０の電装ボードから取得される室外ユニット１１０の消費電力とに基づいて、室内熱交換器１０１における蒸発温度（または凝縮温度）を推定する。【選択図】図１
2020133910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内熱交換器を備えた室内機および室外熱交換器を備えた室外機を有する空気調和機であって、
前記室内熱交換器および前記室外熱交換器の一方が銅製のチューブにアルミ製のフィンを取り付けたフィンチューブ型の熱交換器であり、前記室内熱交換器および前記室外熱交換器の他方がオールアルミ製のパラレルフロー型の熱交換器であり、
前記フィンチューブ型の熱交換器に温度センサが取り付けられており、
前記フィンチューブ型の熱交換器に対して前記温度センサによって測定される凝縮温度または蒸発温度と、当該空気調和機の電装ボードから取得される前記室外機の消費電力とに基づいて、前記パラレルフロー型の熱交換器における蒸発温度または凝縮温度を推定することを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
請求項１に記載の空気調和機であって、
前記フィンチューブ型の熱交換器が凝縮器であり、前記温度センサが凝縮温度Ｔｇを測定する場合、
凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｇを、当該空気調和機で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づくものであって、凝縮温度Ｔｇを変数として含む関数式に基づいて、凝縮温度Ｔｇを用いて算出し、
前記室外機の消費電力Ｐｃ’と凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｇとから、蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖを、
ΔＨｖ＝ΔＨｇ−Ｐｃ’
の式により算出し、
上記式により算出された蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖを、当該空気調和機で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づくものであって、蒸発温度Ｔｄを変数として含む関数式に当てはめ、当該関数式から前記パラレルフロー型の熱交換器の蒸発温度Ｔｄを算出することを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
請求項１に記載の空気調和機であって、
前記フィンチューブ型の熱交換器が凝縮器であり、前記温度センサが凝縮温度Ｔｇを測定する場合、
圧縮機の吐出エンタルピーＨｂを、当該空気調和機で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づくものであって、凝縮温度Ｔｇを変数として含む関数式に基づいて、凝縮温度Ｔｇを用いて算出し、
前記室外機の消費電力Ｐｃ’と圧縮機の吐出エンタルピーＨｂとから、圧縮機の吸引エンタルピーＨａを、
Ｈａ＝Ｈｂ−Ｐｃ’
の式により算出し、
上記式により算出された圧縮機の吸引エンタルピーＨａを、当該空気調和機で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づくものであって、蒸発温度Ｔｄを変数として含む関数式に当てはめ、当該関数式から前記パラレルフロー型の熱交換器の蒸発温度Ｔｄを算出することを特徴とする空気調和機。
【請求項４】
請求項１に記載の空気調和機であって、
前記フィンチューブ型の熱交換器が蒸発器であり、前記温度センサが蒸発温度Ｔｄを測定する場合、
蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖを、当該空気調和機で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づくものであって、蒸発温度Ｔｄを変数として含む関数式に基づいて、蒸発温度Ｔｄを用いて算出し、
前記室外機の消費電力Ｐｃ’と蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖとから、凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｇを、
ΔＨｇ＝ΔＨｖ＋Ｐｃ’
の式により算出し、
上記式により算出された凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｇを、当該空気調和機で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づくものであって、凝縮温度Ｔｇを変数として含む関数式に当てはめ、当該関数式から前記パラレルフロー型の熱交換器の凝縮温度Ｔｇを算出することを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
請求項１に記載の空気調和機であって、
前記フィンチューブ型の熱交換器が蒸発器であり、前記温度センサが蒸発温度Ｔｄを測定する場合、
圧縮機の吸引エンタルピーＨａを、当該空気調和機で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づくものであって、蒸発温度Ｔｄを変数として含む関数式に基づいて、蒸発温度Ｔｄを用いて算出し、
前記室外機の消費電力Ｐｃ’と圧縮機の吸引エンタルピーＨａとから、圧縮機の吐出エンタルピーＨｂを、
Ｈｂ＝Ｈａ＋Ｐｃ’
の式により算出し、
上記式により算出された圧縮機の吐出エンタルピーＨｂを、当該空気調和機で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づくものであって、凝縮温度Ｔｇを変数として含む関数式に当てはめ、当該関数式から前記パラレルフロー型の熱交換器の凝縮温度Ｔｇを算出することを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オールアルミ製のパラレルフロー型の熱交換器を備えた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機では、熱交換器（凝縮器および蒸発器）として、銅製のチューブにアルミ製のフィンを取り付けたフィンチューブ型の熱交換器が一般的に使用されている。近年では空気調和機の更なる高性能化や小型化が求められており、この要求を満たすには、フィンチューブ型の熱交換器よりも小型で熱交換効率の高いオールアルミ製（チューブおよびフィンが共にアルミ製）のパラレルフロー型の熱交換器を用いることが考えられる。
【０００３】
また、空気調和機においては、熱交換器の温度（凝縮温度または蒸発温度）をサーミスタにて測定し、その測定温度に基づいて運転制御が行われている。フィンチューブ型の熱交換器では、ヘッダーパイプ（銅製）にサーミスタを取り付けることで容易に精度良く温度測定することが可能であった。しかしながら、パラレルフロー型の熱交換器では、同様にヘッダーパイプ（アルミ製）にサーミスタを取り付けた場合、フィンチューブ型の熱交換器に比べて温度の測定誤差が大きくなり、製品の信頼性が確保できないといった問題が生じる。
【０００４】
特許文献１には、空気調和機の所定蒸発温度での圧縮機のモータ駆動トルクと冷媒の蒸発温度から冷媒の凝縮温度を推定すること、あるいは、空気調和機の所定凝縮温度での圧縮機のモータ駆動トルクと冷媒の凝縮温度から冷媒の蒸発温度を推定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４９３２６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１における推定方法を利用すれば、空気調和機の一方の熱交換器（例えば、室外熱交換器）にフィンチューブ型の熱交換器を用い、他方の熱交換器（例えば、室内熱交換器）にパラレルフロー型の熱交換器を用いるような場合に、パラレルフロー型の熱交換器における蒸発温度または凝縮温度を精度よく推定できると考えられる。すなわち、フィンチューブ型の熱交換器で凝縮温度または蒸発温度を測定し、この測定温度と圧縮機のモータ駆動トルクとに基づいてパラレルフロー型の熱交換器における蒸発温度または凝縮温度を推定できる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１における蒸発温度または凝縮温度の推定方法では、圧縮機のモータ駆動トルクを算出する必要がある。そして、圧縮機のモータ駆動トルクを算出するためには、モータに加わる電流および電圧を個別に検出する必要がある。このため、従来の空気調和機に比較して、電装ボードの設計変更などが生じ、空気調和機に対して簡易に適用できる方法ではない。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易な方法でパラレルフロー型の熱交換器における蒸発温度または凝縮温度を推定することのできる空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、室内熱交換器を備えた室内機および室外熱交換器を備えた室外機を有する空気調和機であって、前記室内熱交換器および前記室外熱交換器の一方が銅製のチューブにアルミ製のフィンを取り付けたフィンチューブ型の熱交換器であり、前記室内熱交換器および前記室外熱交換器の他方がオールアルミ製のパラレルフロー型の熱交換器であり、前記フィンチューブ型の熱交換器に温度センサが取り付けられており、前記フィンチューブ型の熱交換器に対して前記温度センサによって測定される凝縮温度または蒸発温度と、当該空気調和機の電装ボードから取得される前記室外機の消費電力とに基づいて、前記パラレルフロー型の熱交換器における蒸発温度または凝縮温度を推定することを特徴としている。
【００１０】
上記の構成によれば、フィンチューブ型の熱交換器に対して温度センサによって測定される凝縮温度（または蒸発温度）と室外機の消費電力とに基づいて、パラレルフロー型の熱交換器における蒸発温度（または凝縮温度）を精度良く推定（算出）することができる。また、室外機の消費電力は空気調和機の電装ボードから容易に取得できる室外機の消費電流値および消費電圧値に基づいて算出できるため、パラレルフロー型の熱交換器における蒸発温度（または凝縮温度）を簡易に算出することができる。
【００１１】
また、上記空気調和機では、前記フィンチューブ型の熱交換器が凝縮器であり、前記温度センサが凝縮温度Ｔｇを測定する場合、凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｇを、当該空気調和機で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づくものであって、凝縮温度Ｔｇを変数として含む関数式に基づいて、凝縮温度Ｔｇを用いて算出し、前記室外機の消費電力Ｐｃ’と凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｇとから、蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖを、
ΔＨｖ＝ΔＨｇ−Ｐｃ’
の式により算出し、上記式により算出された蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖを、当該空気調和機で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づくものであって、蒸発温度Ｔｄを変数として含む関数式に当てはめ、当該関数式から前記パラレルフロー型の熱交換器の蒸発温度Ｔｄを算出する構成とすることができる。
【００１２】
あるいは、上記空気調和機では、前記フィンチューブ型の熱交換器が凝縮器であり、前記温度センサが凝縮温度Ｔｇを測定する場合、圧縮機の吐出エンタルピーＨｂを、当該空気調和機で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づくものであって、凝縮温度Ｔｇを変数として含む関数式に基づいて、凝縮温度Ｔｇを用いて算出し、前記室外機の消費電力Ｐｃ’と圧縮機の吐出エンタルピーＨｂとから、圧縮機の吸引エンタルピーＨａを、
Ｈａ＝Ｈｂ−Ｐｃ’
の式により算出し、上記式により算出された圧縮機の吸引エンタルピーＨａを、当該空気調和機で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づくものであって、蒸発温度Ｔｄを変数として含む関数式に当てはめ、当該関数式から前記パラレルフロー型の熱交換器の蒸発温度Ｔｄを算出する構成とすることができる。
【００１３】
上記の構成によれば、空気調和機において精度の高い蒸発温度Ｔｄを取得することができ、下記のような点で空気調和機の信頼性を確保することができる。
(a) 空気調和機の露付き試験の信頼性を確保できる。
(b) 空気調和機の室内熱交換器における凍結防止制御の信頼性を確保できる。
(c) 圧縮機の仕様値に対しての信頼性を確保できる。
【００１４】
また、上記空気調和機では、前記フィンチューブ型の熱交換器が蒸発器であり、前記温度センサが蒸発温度Ｔｄを測定する場合、蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖを、当該空気調和機で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づくものであって、蒸発温度Ｔｄを変数として含む関数式に基づいて、蒸発温度Ｔｄを用いて算出し、前記室外機の消費電力Ｐｃ’と蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖとから、凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｇを、
ΔＨｇ＝ΔＨｖ＋Ｐｃ’
の式により算出し、上記式により算出された凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｇを、当該空気調和機で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づくものであって、凝縮温度Ｔｇを変数として含む関数式に当てはめ、当該関数式から前記パラレルフロー型の熱交換器の凝縮温度Ｔｇを算出する構成とすることができる。
【００１５】
あるいは、上記空気調和機では、前記フィンチューブ型の熱交換器が凝縮器であり、前記温度センサが凝縮温度Ｔｇを測定する場合、圧縮機の吸引エンタルピーＨａを、当該空気調和機で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づくものであって、蒸発温度Ｔｄを変数として含む関数式に基づいて、蒸発温度Ｔｄを用いて算出し、前記室外機の消費電力Ｐｃ’と圧縮機の吸引エンタルピーＨａとから、圧縮機の吐出エンタルピーＨｂを、
Ｈｂ＝Ｈａ＋Ｐｃ’
の式により算出し、上記式により算出された圧縮機の吐出エンタルピーＨｂを、当該空気調和機で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づくものであって、凝縮温度Ｔｇを変数として含む関数式に当てはめ、当該関数式から前記パラレルフロー型の熱交換器の凝縮温度Ｔｇを算出する構成とすることができる。
【００１６】
上記の構成によれば、空気調和機において精度の高い凝縮温度Ｔｇを取得することができ、下記のような点で空気調和機の信頼性を確保することができる。
(a) 圧縮機および熱交換器には凝縮温度の仕様範囲があり、精度の高い凝縮温度を取得することで圧縮機、熱交換器の品質向上に繋がる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の空気調和機は、フィンチューブ型の熱交換器に対して温度センサによって測定される凝縮温度（または蒸発温度）と室外機の消費電力とに基づいて、パラレルフロー型の熱交換器における蒸発温度（または凝縮温度）を精度良く推定（算出）することができるといった効果を奏する。また、室外機の消費電力は空気調和機の電装ボードから容易に取得できる室外機の消費電流値および消費電圧値に基づいて算出できるため、パラレルフロー型の熱交換器における蒸発温度（または凝縮温度）を簡易に算出することができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態１に係る空気調和機の概略構成図である。
【図２】空気調和機の冷凍サイクルを表すモリエル線図（ｐ−Ｈ線図）の概略図である。
【図３】実施の形態３に係る空気調和機の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態１について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施の形態１に係る空気調和機１０の概略構成図であり、空気調和機１０において適用される冷凍サイクルを示している。
【００２０】
空気調和機１０は、室内ユニット（室内機）１００および室外ユニット（室外機）１１０により構成されている。空気調和機１０における冷凍サイクルの経路上には、室内ユニット１００側に室内熱交換器１０１が備えられており、室外ユニット１１０側に圧縮機１１１、室外熱交換器１１２、四方弁１１３および膨張弁１１４が備えられている。また、室内ユニット１００には、室内熱交換器１０１で熱交換された空気を室内に送り出すための室内ファン１０２が備えられており、室外ユニット１１０には、室外熱交換器１１２に空気を送るための室外ファン１１５が備えられている。
【００２１】
四方弁１１３は、空気調和機１０の暖房／冷房運転に応じて、冷媒の循環の向きを切り替えるものである（図１は冷房運転時の状態を示している）。冷房運転時には、圧縮機１１１、四方弁１１３、室外熱交換器１１２、膨張弁１１４、室内熱交換器１０１、四方弁１１３、圧縮機１１１の順で冷媒が循環する。すなわち、冷房運転時には、室外熱交換器１１２が凝縮器、室内熱交換器１０１が蒸発器として機能する。
【００２２】
空気調和機１０は、２つの熱交換器、すなわち室内熱交換器１０１および室外熱交換器１１２を備えており、一方の熱交換器が銅製のチューブにアルミ製のフィンを取り付けたフィンチューブ型の熱交換器とされており、他方の熱交換器がオールアルミ製のパラレルフロー型の熱交換器とされている。ここでは、室内熱交換器１０１がパラレルフロー型の熱交換器であり、室外熱交換器１１２がフィンチューブ型の熱交換器であるとする。
【００２３】
さらに、室外熱交換器１１２のヘッダーパイプには温度センサ１２１が取り付けられている。温度センサ１２１は、冷房時には室外熱交換器１１２の凝縮温度を、暖房時には室外熱交換器１１２の蒸発温度を高い応答性で精度良く測定することができる。
【００２４】
一方、空気調和機１０において、室内熱交換器１０１には温度センサは取り付けられない。このため、室内熱交換器１０１における凝縮温度（暖房時）や蒸発温度（冷房時）は温度センサによって直接測定されるものではない。このため、空気調和機１０では、室内熱交換器１０１における蒸発温度（冷房時）や凝縮温度（暖房時）は、温度センサ１２１にて測定される室外熱交換器１１２の凝縮温度または蒸発温度と、室外ユニット１１０の消費電力とに基づいて推定される。本実施の形態１では、空気調和機１０の冷房時に、室内熱交換器１０１における蒸発温度を推定する方法について説明する。尚、下記説明における各種演算処理は、空気調和機１０が備える図示しない制御部によって実施される。
【００２５】
図２は、空気調和機１０の冷凍サイクルを表すモリエル線図（ｐ−Ｈ線図）の概略図である。図２に示すモリエル線図において、サイクル中の冷媒の状態は状態Ａ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ａ→…の順序で変化する。冷房時においては、状態Ａから状態Ｂの変化は圧縮機１１１における断熱変化（冷媒ガスの断熱圧縮）であり、状態ＢからＣの変化は室外熱交換器１１２（凝縮器）における変化（圧力一定の放熱）であり、状態ＣからＤの変化は膨張弁１１４における変化（冷媒液の膨張）であり、状態ＤからＡの変化は室内熱交換器１０１（蒸発器）における変化（圧力一定の吸熱）である。
【００２６】
図２のモリエル線図から明らかなように、状態ＢからＣの変化では冷媒からの放熱によりエンタルピーが減少する。この時のエンタルピーの変化量（凝縮器でのエンタルピーの変化量）をΔＨｇとする。また、状態ＤからＡの変化では冷媒の吸熱によりエンタルピーが増加する。この時のエンタルピーの変化量（蒸発器でのエンタルピーの変化量）をΔＨｖとする。図２のモリエル線図からさらに明らかなように、ΔＨｇとΔＨｖとのエンタルピー差は状態ＡからＢの変化におけるエンタルピーの変化量と等しく、状態ＡからＢのエンタルピー変化は圧縮機１１１によって加えられる仕事によって生じるものである。したがって、蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖは、凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｇから圧縮機１１１の消費電力Ｐｃを引いたものと等しくなる。すなわち、以下の（１）式が成立する。
ΔＨｖ＝ΔＨｇ−Ｐｃ    …（１）
【００２７】
ここで、凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｇは、図２の状態ＢおよびＣのそれぞれにおけるエンタルピーＨｂおよびＨｃの差として、以下の（２）式から算出できる。
ΔＨｇ＝Ｈｂ−Ｈｃ    …（２）
【００２８】
尚、エンタルピーＨｂおよびＨｃは、圧縮機吐出温度Ｔｂ、膨張弁前温度Ｔｃ、および凝縮圧力Ｐｇより求められる。具体的には、冷媒ごとにｐ−ｈ線図があり、空気調和機１０で使用する冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づき、温度および圧力よりエンタルピーを求めることができる。すなわち、状態ＡおよびＢのそれぞれにおけるエンタルピーＨｂおよびＨｃは、
Ｈｂ＝ｆ（Ｔｂ，Ｐｇ）
Ｈｃ＝ｆ（Ｔｃ，Ｐｇ）
といった関数式で表すことができる。同様に、凝縮圧力Ｐｇは、凝縮温度Ｔｇから、
Ｐｇ＝ｇ（Ｔｇ）
といった関数式で表すことができる。したがって、上記（２）式とこれらの関数式より、凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｇは、圧縮機吐出温度Ｔｂ、膨張弁前温度Ｔｃ、および凝縮温度Ｔｇより求められる。また、圧縮機吐出温度Ｔｂおよび膨張弁前温度Ｔｃは、空気調和機１０に設けられた図示しない温度センサにより測定可能である。
【００２９】
また、圧縮機１１１の消費電力Ｐｃについては、本実施の形態１における蒸発温度の推定方法では、室外ユニット１１０の消費電力Ｐｃ’を代用する。室外ユニット１１０の消費電力には、圧縮機１１１の消費電力以外に室外ファン１１５の消費電力も含まれるが、室外ファン１１５の消費電力は圧縮機１１１の消費電力に比べて十分に小さい。このため、圧縮機１１１の消費電力Ｐｃの代わりに室外ユニット１１０の消費電力Ｐｃ’を用いて蒸発温度の推定を行っても精度の低下は少なく、パラレルフロー型の室内熱交換器１０１に温度センサを設けて蒸発温度を実測する場合に比べ、十分な精度の向上が見込まれる。
【００３０】
また、室外ユニット１１０の消費電力については、従来の空気調和機においても、電装ボードから消費電流値および消費電圧値が容易に取得でき、取得した消費電流値および消費電圧値から容易に算出することができる。室外ユニット１１０の消費電力が算出できれば、室外ユニット１１０の消費電力Ｐｃ’も容易に算出することができる。尚、圧縮機１１１の消費電力Ｐｃに代えて室外ユニット１１０の消費電力Ｐｃ’を用いることで、上記（１）式は下記の（３）式のように変形される。
ΔＨｖ＝ΔＨｇ−Ｐｃ’    …（３）
【００３１】
凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｇと室外ユニット１１０の消費電力Ｐｃ’とが求まれば、上記（３）式より蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖを算出することができる。蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖの算出後は、以下の手順で蒸発温度Ｔｄを算出することができる。
【００３２】
先ず、状態ＤのエンタルピーＨｄは、圧縮機１１１の吸引エンタルピー（状態Ａのエンタルピー）Ｈａと、蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖより、以下の（４）式から算出できる。
Ｈｄ  ＝Ｈａ−ΔＨｖ    …（４）
【００３３】
ここで、圧縮機１１１の吸引エンタルピーＨａは、冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づき
Ｈａ＝ｆ（Ｔａ，Ｐｄ）
といった関数式で表すことができる。また、圧縮機吸引温度Ｔａは、空気調和機１０に設けられた図示しない温度センサにより測定可能である。
【００３４】
また、状態ＤのエンタルピーＨｄは、冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づき
Ｈｄ＝ｆ（Ｔｄ，Ｐｄ）
といった関数式で表すことができ、蒸発圧力Ｐｄは、
Ｐｄ＝ｇ（Ｔｄ）
といった関数式で表すことができる。そして、これらの関数式より蒸発温度Ｔｄを算出することができる。
【００３５】
また、上記説明では、室外ユニット１１０の消費電力Ｐｃ’を、凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｇと蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖとの差と捉えた算出手順を例示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、室外ユニット１１０の消費電力Ｐｃ’を、圧縮機１１１の吐出エンタルピー（状態Ｂのエンタルピー）Ｈｂと圧縮機１１１の吸引エンタルピー（状態Ａのエンタルピー）Ｈａとの差と捉えた算出手順とすることもできる。この場合における蒸発温度Ｔｄの算出手順は以下のようになる。
【００３６】
まず、
Ｐｇ＝ｇ（Ｔｇ）
の関数式に基づき、凝縮温度Ｔｇより凝縮圧力Ｐｇを求める。さらに、
Ｈｂ＝ｆ（Ｔｂ，Ｐｇ）
の関数式に基づき、圧縮機１１１の吐出エンタルピーＨｂを求める。
【００３７】
ここで、図２のモリエル線図から明らかなように、圧縮機１１１の吸引エンタルピーＨａが、以下の（５）式により求められる。
Ｈａ＝Ｈｂ−Ｐｃ’    …（５）
【００３８】
また、吸引エンタルピーＨａは、冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づき
Ｈａ＝ｆ（Ｔａ，Ｐｄ）
といった関数式で表すことができ、蒸発圧力Ｐｄは、
Ｐｄ＝ｇ（Ｔｄ）
といった関数式で表すことができる。そして、これらの関数式より蒸発温度Ｐｄを算出することができる。
【００３９】
以上のように、本実施の形態１における蒸発温度の推定方法では、温度センサ１２１によって測定される凝縮温度Ｔｇと室外ユニット１１０の消費電力Ｐｃ’とに基づいて、蒸発温度Ｔｄを精度良く推定（算出）することができる。その結果、空気調和機１０では、精度の高い蒸発温度Ｔｄを取得することで、例えば下記のような点で信頼性を確保することができる。
(a) 空気調和機１０の露付き試験の信頼性を確保できる。
(b) 空気調和機１０の室内熱交換器１０１における凍結防止制御の信頼性を確保できる。
(c) 圧縮機１１１の仕様値に対しての信頼性を確保できる。
【００４０】
また、本実施の形態１における蒸発温度の推定方法では、圧縮機１１１の消費電力Ｐｃではなく、室外ユニット１１０の消費電力Ｐｃ’を用いて蒸発温度Ｔｄの算出を行っている。室外ユニット１１０の消費電力Ｐｃ’は、空気調和機１０の電装ボードから容易に取得できる室外ユニット１１０の消費電流値および消費電圧値に基づいて算出できる。このため、本実施の形態１における蒸発温度の推定方法は、パラレルフロー型の室内熱交換器１０１における蒸発温度を簡易に算出することができる。
【００４１】
〔実施の形態２〕
上記実施の形態１では、空気調和機１０の冷房時に、室内熱交換器１０１における蒸発温度を推定する方法について説明した。これに対し、実施の形態２では、空気調和機１０の暖房時に、室内熱交換器１０１における凝縮温度を推定する方法について説明する。
【００４２】
暖房時には、室内熱交換器１０１が凝縮器となり、室外熱交換器１１２が蒸発器となるため、温度センサ１２１は蒸発器における蒸発温度Ｔｄを測定することとなる。そのため、本実施の形態２における凝縮温度の推定方法では、上記（４）式により、測定された蒸発温度Ｔｄから蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖが算出される。すなわち、蒸発温度Ｔｄから算出可能な状態ＡおよびＤでのエンタルピーＨａおよびＨｄを上記（４）式に代入し、これを変形することで蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖが算出できる。また、室外ユニット１１０の消費電力量Ｐｃ’は、実施の形態１と同様に算出可能である。
【００４３】
蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖと室外ユニット１１０の消費電力量Ｐｃ’とが求まれば、上記（３）式より凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｃを算出することができる（ΔＨｖにＰｃ’を加えることでΔＨｃが算出される）。凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｃが求まれば、上記（２）式から凝縮温度Ｔｇを算出することができる。すなわち、凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｃと、凝縮温度Ｔｇを変数として含む状態ＢおよびＣでのエンタルピーＨｂおよびＨｂを上記（２）式に代入し、これを計算することで凝縮温度Ｔｇが算出できる。
【００４４】
尚、上記説明は、室外ユニット１１０の消費電力Ｐｃ’を、凝縮器でのエンタルピーの変化量ΔＨｇと蒸発器でのエンタルピーの変化量ΔＨｖとの差と捉えた場合の算出手順であるが、実施の形態１と同様に、室外ユニット１１０の消費電力Ｐｃ’を、圧縮機１１１の吐出エンタルピー（状態Ｂのエンタルピー）Ｈｂと圧縮機１１１の吸引エンタルピー（状態Ａのエンタルピー）Ｈａとの差と捉えた算出手順とすることもできる。この場合における蒸発温度Ｔｄの算出手順は以下のようになる。
【００４５】
まず、実施の形態１でも用いた
Ｐｄ＝ｇ（Ｔｄ）
の関数式に基づき、蒸発温度Ｔｄより蒸発圧力Ｐｄを求める。さらに、実施の形態１でも用いた
Ｈａ＝ｆ（Ｔａ，Ｐｄ）
の関数式に基づき、圧縮機１１１の吸引エンタルピーＨａを求める。
【００４６】
ここで、図２のモリエル線図から明らかなように、圧縮機１１１の吐出エンタルピー（状態Ｂのエンタルピー）Ｈｂが、以下の（６）式により求められる。
Ｈｂ＝Ｈａ＋Ｐｃ’    …（６）
【００４７】
また、吐出エンタルピーＨｂは、冷媒に応じたｐ−ｈ線図に基づき
Ｈｂ＝ｆ（Ｔｂ，Ｐｇ）
といった関数式で表すことができ、凝縮圧力Ｐｇは、
Ｐｇ＝ｇ（Ｔｇ）
といった関数式で表すことができる。そして、これらの関数式より凝縮温度Ｔｇを算出することができる。
【００４８】
以上のように、本実施の形態２における凝縮温度の推定方法では、温度センサ１２１によって測定される蒸発温度Ｔｄと室外ユニット１１０の消費電力Ｐｃ’とに基づいて、凝縮温度Ｔｇを精度良く推定（算出）することができる。その結果、空気調和機１０では、精度の高い凝縮温度Ｔｇを取得することで、例えば下記のような点で信頼性を確保することができる。
(a) 圧縮機および熱交換器には凝縮温度の仕様範囲があり、精度の高い凝縮温度を取得することで圧縮機、熱交換器の品質向上に繋がる。
【００４９】
〔実施の形態３〕
上記実施の形態１，２では、室内熱交換器１０１がパラレルフロー型の熱交換器であり、室外熱交換器１１２がフィンチューブ型の熱交換器である場合を例示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、室内熱交換器１０１がフィンチューブ型の熱交換器であり、室外熱交換器１１２がパラレルフロー型の熱交換器である場合にも適用可能である。
【００５０】
この場合、図３に示すように、温度センサ１２１は、室外熱交換器１１２ではなく、室内熱交換器１０１のヘッダーパイプに取り付けられる。これにより、温度センサ１２１は、冷房時には室内熱交換器１０１の蒸発温度を、暖房時には室内熱交換器１０１の凝縮温度を測定する。
【００５１】
したがって、本実施の形態３に係る空気調和機１０は、暖房時には、室内熱交換器１０１の凝縮温度と室外ユニット１１０の消費電力Ｐｃ’とに基づいて、室外熱交換器１１２の蒸発温度を推定（算出）する。この時の蒸発温度の推定は、実施の形態１と同様の方法で行うことができる。
【００５２】
また、本実施の形態３に係る空気調和機１０は、冷房時には、室内熱交換器１０１の蒸発温度と室外ユニット１１０の消費電力Ｐｃ’とに基づいて、室外熱交換器１１２の凝縮温度を推定（算出）する。この時の凝縮温度の推定は、実施の形態２と同様の方法で行うことができる。
【００５３】
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００５４】
１０    空気調和機
１００    室内ユニット（室内機）
１０１    室内熱交換器
１０２    室内ファン
１１０    室外ユニット（室外機）
１１１    圧縮機
１１２    室外熱交換器
１１３    四方弁
１１４    膨張弁
１１５    室外ファン
１２１    温度センサ
【図１】
2020133910.tif 000003
【図２】
2020133910.tif 000004
【図３】
2020133910.tif 000005