(57)【要約】  本発明に係る空調機においては、冷媒が循環する。空調機は、圧縮機と、第１熱交換器と、第１膨張弁と、第２熱交換器と、制御装置とを備える。制御装置は、目標温度と圧縮機から吐出される冷媒の温度との温度差に応じて第１膨張弁の開度を第１操作量だけ変化させる。冷媒は、圧縮機、第１熱交換器、第１膨張弁、および第２熱交換器の順に循環する。特定条件が成立している場合の第１の比は、特定条件が成立していない場合の第２の比よりも大きい。特定条件（Ｓ１１１）は、第１熱交換器と第１膨張弁との間を流れる冷媒の過冷却度が０より小さいことを示す条件である。第１および第２の比は、当該温度差に対する第１操作量の比である。
2019102538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が循環する空調機であって、
圧縮機と、
第１熱交換器と、
第１膨張弁と、
第２熱交換器と、
目標温度と前記圧縮機から吐出される前記冷媒の温度との温度差に応じて前記第１膨張弁の開度を第１操作量だけ変化させる制御装置とを備え、
前記冷媒は、前記圧縮機、前記第１熱交換器、前記第１膨張弁、および前記第２熱交換器の順に循環し、
前記第１熱交換器と前記第１膨張弁との間を流れる前記冷媒の過冷却度が０より小さいことを示す特定条件が成立している場合の前記温度差に対する前記第１操作量の第１の比は、前記特定条件が成立していない場合の前記温度差に対する前記第１操作量の第２の比よりも大きい、空調機。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第１熱交換器を流れる前記冷媒の温度、前記第１熱交換器と前記第１膨張弁との間を流れる前記冷媒の温度、前記第１膨張弁と前記第２熱交換器との間を流れる前記冷媒の温度、および前記第２熱交換器を流れる前記冷媒の温度を用いて前記過冷却度を算出する、請求項１に記載の空調機。
【請求項３】
前記特定条件は、前記第１膨張弁の開度が基準開度よりも大きいという条件を含み、
前記制御装置は、前記第１熱交換器と前記第１膨張弁の間を流れる前記冷媒の温度、および前記第２熱交換器を流れる前記冷媒の温度を用いて前記基準開度を算出する、請求項１に記載の空調機。
【請求項４】
第３熱交換器と、
第２膨張弁とをさらに備え、
前記冷媒は、前記圧縮機、前記第１熱交換器、前記第１膨張弁、および前記第２熱交換器の順に循環するとともに、前記圧縮機、前記第１熱交換器、前記第２膨張弁、および前記第３熱交換器の順に循環し、
前記制御装置は、前記第１操作量に対する第２操作量の第３の比が前記第２熱交換器の熱交換能力に対する前記第３熱交換器の熱交換能力の第４の比となるように、前記第２膨張弁の開度を前記第２操作量だけ変化させる、請求項１〜３のいずれかに記載の空調機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒量不足を検知する機能を有する空調機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷媒量不足を検知する機能を有する空調機が知られている。たとえば、特許第５２４５５７６号（特許文献１）には、できるだけ検知誤差が発生しないような環境条件の範囲内において冷媒量の適否の判定を行う空気調和装置が開示されている。当該空気調和装置によれば、冷媒量の検知誤差を少なくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５２４５５７６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許第５２４５５７６号（特許文献１）に開示されている空気調和装置においては、凝縮器から流出する冷媒の過冷却度が基準値以下である場合に、冷媒量不足と判定される。【０００５】
空調機を循環する冷媒量（循環冷媒量）が減少し、凝縮器によって冷媒を十分に冷却することが困難になると、凝縮器から流出する冷媒の過冷却度が０より小さくなり、膨張弁に流入する冷媒が気液二相状態（湿り蒸気）となる。通常、膨張弁の開度は膨張弁に流入する冷媒が液体（液冷媒）であることを前提に制御される。そのため、膨張弁に流入する冷媒が湿り蒸気となると、空調機の安定性が低下し得る。【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、空調機の安定性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る空調機においては、冷媒が循環する。空調機は、圧縮機と、第１熱交換器と、第１膨張弁と、第２熱交換器と、制御装置とを備える。制御装置は、目標温度と圧縮機から吐出される冷媒の温度との温度差に応じて第１膨張弁の開度を第１操作量だけ変化させる。冷媒は、圧縮機、第１熱交換器、第１膨張弁、および第２熱交換器の順に循環する。特定条件が成立している場合の第１の比は、特定条件が成立していない場合の第２の比よりも大きい。特定条件は、第１熱交換器と第１膨張弁との間を流れる冷媒の過冷却度が０より小さいことを示す条件である。第１および第２の比は、当該温度差に対する第１操作量の比である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る空調機によれば、第１熱交換器と第１膨張弁との間を流れる冷媒の過冷却度が０より小さいことを示す特定条件が成立している場合の第１の比を特定条件が成立していない場合の第２の比よりも大きくすることにより、空調機の安定性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る空調機の機能構成および冷房運転における冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る空調機の機能構成および暖房運転における冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。
【図３】循環冷媒量が不足していない場合の吐出温度および第１膨張弁の開度の各タイムチャートを併せて示す図である。
【図４】循環冷媒量が不足している場合に、循環冷媒量が不足していない場合と同様に第１膨張弁の開度を制御したときの吐出温度および第１膨張弁の開度の各タイムチャートを併せて示す図である。
【図５】サンプリング時刻毎に図１および図２の制御装置によって行なわれる第１膨張弁の開度のフィードバック制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２に係る空調機の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図７】サンプリング時刻毎に図６の制御装置によって行なわれる第１膨張弁の開度のフィードバック制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】実施の形態３に係る空調機の機能構成および冷房運転における冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。
【図９】実施の形態３に係る空調機の機能構成および暖房運転における冷媒の流れを併せて示す機能ブロック図である。
【図１０】サンプリング時刻毎に図８および図９の制御装置によって行なわれる第１膨張弁の開度および第２膨張弁の開度に対するフィードバック制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則として繰り返さない。
【００１１】
実施の形態１．
図１および図２は、実施の形態１に係る空調機１００の機能構成を示す機能ブロック図である。図１においては、冷房運転における冷媒の流れが示されている。図２においては、暖房運転における冷媒の流れが示されている。
【００１２】
図１に示されるように、空調機１００は、室外機９と室内機１０とを備える。室外機９は、圧縮機１と、室外熱交換器２と、第１膨張弁３と、四方弁５と、室外ファン６と、制御装置１１とを含む。室内機１０は、室内熱交換器４と、室内ファン７とを含む。
【００１３】
冷房運転において冷媒は、圧縮機１、四方弁５、室外熱交換器２、第１膨張弁３、および室内熱交換器４の順に循環する。圧縮機１は、気体の冷媒（ガス冷媒）を断熱圧縮して吐出する。圧縮機１から吐出されたガス冷媒は、四方弁５によって室外熱交換器２に導かれる。室外熱交換器２は、冷房運転において凝縮器として機能する。冷媒は、室外熱交換器２において周囲の外気に凝縮熱を放熱して高圧の液冷媒となる。室外熱交換器２から流出した高圧の液冷媒は、第１膨張弁３を通過するときに減圧されて低圧の湿り蒸気となり、室内熱交換器４へ流入する。室内熱交換器４は、冷房運転において蒸発器として機能する。冷媒は室内熱交換器４において、室内ファン７によって送風された室内空気と熱交換する。冷媒は、室内空気から蒸発熱を吸収することによって室内空気を冷却し、低圧のガス冷媒となる。室内熱交換器４から流出したガス冷媒は、四方弁５によって圧縮機１に導かれる。
【００１４】
図２を参照しながら、暖房運転において冷媒は、圧縮機１、四方弁５、室内熱交換器４、第１膨張弁３、および室外熱交換器２の順に循環する。圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四方弁５によって室内熱交換器４に導かれる。室内熱交換器４は、暖房運転において凝縮器として機能する、冷媒は室内熱交換器４において周囲の室内空気に凝縮熱を放熱して室内空気を加熱し、高圧の液冷媒となる。室内熱交換器４から流出した高圧の液冷媒は、第１膨張弁３を通過するときに減圧されて低圧の湿り蒸気となり、室外熱交換器２へ流入する。室外熱交換器２は、暖房運転において蒸発器として機能する。冷媒は室外熱交換器２において、外気から蒸発熱を吸収して低圧のガス冷媒となる。室外熱交換器２から流出したガス冷媒は、四方弁５によって圧縮機１に導かれる。
【００１５】
制御装置１１は、四方弁５を制御して、冷媒の循環方向を切り替える。制御装置１１は、室外ファン６および室内ファン７の単位時間の送風量を制御する。制御装置１１は、圧縮機１の回転速度Ｆｚ［ｒｐｓ］を変化させて循環流量Ｇｒ［ｋｇ／ｈ］を制御する。圧縮機１のストロークボリューム（圧縮機１の圧縮機構が１回転当たりに吐出する冷媒量）をＶｓｔ［ｃｃ］とし、圧縮機１に吸入される冷媒の密度をρｓ［ｋｇ／ｍ３］とし、圧縮機１の体積効率（圧縮機１の圧縮機構の押しのけ量に対する吐出冷媒量の割合）をηｖ［無次元数］とすると、循環流量Ｇｒは、以下の式（１）のように表される。
【００１６】
【数１】
2019102538.tif 000003
【００１７】
制御装置１１は、温度センサ８ｅから吐出温度を取得する。制御装置１１は、温度センサ８ａから室外熱交換器２内を移動している冷媒の温度を取得する。制御装置１１は、温度センサ８ｂから室外熱交換器２と第１膨張弁３との間を流れる冷媒の温度を取得する。制御装置１１は、制御装置１１は、温度センサ８ｄから室内熱交換器４と第１膨張弁３との間を流れる冷媒の温度を取得する。温度センサ８ｃから室内熱交換器４内を移動している冷媒の温度を取得する。冷房運転において制御装置１１は、温度センサ８ａ，８ｂから取得した各温度を用いて過冷却度ＳＣを算出する。暖房運転において制御装置１１は、温度センサ８ｃ，８ｄから取得した温度を用いて過冷却度ＳＣを算出する。
【００１８】
制御装置１１は、温度センサ８ａ〜８ｅから取得した各温度を用いて第１膨張弁３の開度をフィードバック制御し、吐出温度Ｔｄを目標吐出温度Ｔｄｍに近づける。温度センサ８ａ〜８ｅの各々は、たとえばサーミスタを含む。
【００１９】
制御装置１１は、温度センサ８ａおよび８ｃから取得した温度から凝縮温度Ｔｃ［℃］および蒸発温度Ｔｅ［℃］を検出する。制御装置１１は、ＣＯＰ（Coefficient  Of  Performance：成績係数）が最大となるように以下の式（２）から目標吐出温度Ｔｄｍ［℃]を算出する。式（２）において、Ｐｃ［ＭＰａ］は、凝縮圧力を表す。Ｐｅ［ＭＰａ］は、蒸発圧力を表す。Ｔｅ［℃］は、蒸発温度を表す。Ａ１は、圧縮機１に吸入される冷媒に過熱度が確保されるようにするための定数を表す。ｎは、ポリトロープ指数を表す。
【００２０】
【数２】
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【００２１】
凝縮圧力Ｐｃおよび蒸発圧力Ｐｅは、凝縮温度Ｔｃおよび蒸発温度Ｔｅから算出することができる。定数Ａ１には、たとえば０以上１０以下の値が用いられる。ポリトロープ指数ｎには、たとえば圧縮機１の効率を考慮して、１．２以上１．４以下の値が用いられる。
【００２２】
制御装置１１は、サンプリング時刻毎に式（１）を用いて目標吐出温度Ｔｄｍを算出し、第１膨張弁３の今回の開度ＬＰｔ［Ｐｕｌｓｅ］を算出する。前回の第１膨張弁３の開度をＬＰｔ−１［Ｐｕｌｓｅ］とし、制御定数をＫｐとすると、開度ＬＰｔは、以下の式（３）のように表せる。
【００２３】
【数３】
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【００２４】
開度ＬＰの操作量（ＬＰｔ−ＬＰｔ−１）をΔＬＰｏｐとし、温度差（Ｔｄ−Ｔｄｍ）をΔＴａとすると、操作量ΔＬＰｏｐは、式（４）のように表される。
【００２５】
【数４】
2019102538.tif 000006
【００２６】
式（４）から制御定数Ｋｐは、式（５）に示されるように温度差ΔＴａに対する操作量ΔＬＰｏｐの比として表される。
【００２７】
【数５】
2019102538.tif 000007
【００２８】
図３は、循環冷媒量が不足していない場合の吐出温度Ｔｄおよび第１膨張弁３の開度ＬＰの各タイムチャートを併せて示す図である。図３においては空調機１００が起動された直後からのタイムチャートが示されている。図３において空調機１００が起動された直後は、吐出温度Ｔｄが目標吐出温度Ｔｄｍより低いため、式（２）を用いたフィードバック制御により、開度ＬＰが減少される。開度ＬＰが減少すると循環冷媒量が減って圧縮機１に吸入される冷媒の過熱度が確保され易くなるため、時間ｔｍ１以降に吐出温度Ｔｄが上昇する。時間ｔ２において吐出温度Ｔｄが目標吐出温度Ｔｄｍに達すると、目標吐出温度Ｔｄｍと吐出温度Ｔｄとの温度差がほとんど０となる。その結果、開度ＬＰがほとんど変化しなくなって安定する。
【００２９】
第１膨張弁３に流入する冷媒の圧力をＰ１［ＭＰａ］とし、第１膨張弁３から流出する冷媒の圧力をＰ２［ＭＰａ］とし、第１膨張弁３に流入する冷媒の密度をρl［ｋｇ／ｍ３］とすると、空調機１００が安定する開度ＬＰ、循環流量Ｇｒ、圧力Ｐ１，Ｐ２、および密度ρlの関係は、以下の式（５）のように表される。
【００３０】
【数６】
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【００３１】
開度ＬＰを変化させると吐出温度Ｔｄが変化するとともに、圧縮機１に吸入される冷媒の状態も変化するため、循環流量Ｇｒが変化する。吐出温度Ｔｄの変化量をΔＴｄとし、第１膨張弁３の開度の変化量をΔＬＰとすると、式（６）から、変化量ΔＴｄとΔＬＰとの関係は、以下の式（７）のように表される。
【００３２】
【数７】
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【００３３】
図４は、循環冷媒量が不足している場合に、循環冷媒量が不足していない場合と同様に第１膨張弁３の開度を制御したときの吐出温度Ｔｄおよび第１膨張弁３の開度ＬＰの各タイムチャートを併せて示す図である。循環冷媒量が不足する原因としては、たとえば冷媒が徐々に漏洩して循環冷媒量が減少するスローリークを挙げることができる。循環冷媒量が不足している場合、圧縮機１のシェル内に溜まる液冷媒が少ない。循環冷媒量が不足している場合、循環冷媒量が不足していない場合に比べて圧縮機１内のガス冷媒が液冷媒によって冷却され難い。そのため、図４に示されるように、圧縮機１の起動から吐出温度Ｔｄが上昇し始めるまでの時間ｔｍ３は、図３の時間ｔｍ１よりも短い。
【００３４】
循環冷媒量が不足していると、第１膨張弁３に流入する冷媒が湿り蒸気となるため、式（６）の密度ρlが小さくなる。そのため、循環冷媒量が不足していない場合と同様に吐出温度Ｔｄを変化させるためには、第１膨張弁３の開度の変化量ΔＬＰを循環冷媒量が不足していない場合よりも大きくする必要がある。
【００３５】
循環冷媒量が不足している場合、循環冷媒量が不足していない場合よりも早く吐出温度Ｔｄが上昇し始めるため、吐出温度Ｔｄと目標吐出温度Ｔｄｍとの温度差ΔＴａが循環冷媒量が不足していない場合よりも早く縮まる。温度差ΔＴａが小さくなると、式（４）より、操作量ΔＬＰｏｐが小さくなる。その結果、吐出温度Ｔｄの変化が鈍化し、吐出温度Ｔｄが目標吐出温度Ｔｄｍに達して空調機１００が安定するまでの時間ｔｍ４が、図３の時間ｔｍ２よりも長くなる。
【００３６】
そこで、実施の形態１においては、第１膨張弁３に流入する冷媒の過冷却度ＳＣによって、循環冷媒量が不足しているか否かを判定し、過冷却度ＳＣが確保されている場合の制御定数Ｋｐ１よりも、過冷却度ＳＣが確保されていない場合の制御定数Ｋｐ２を大きくする。制御定数Ｋｐ２をＫｐ１よりも大きくすることにより、循環冷媒量が不足している場合でも、循環冷媒量が不足していない場合と同程度の操作量ΔＬＰｏｐを確保することができる。その結果、空調機１００が安定するまでの時間を短縮することができる。
【００３７】
過冷却度ＳＣが確保されており、第１膨張弁３に流入する冷媒が液冷媒である場合、通常、密度ρlは８６０〜１０００ｋｇ／ｍ３程度である。一方、過冷却度ＳＣが確保されておらず、第１膨張弁３に流入する冷媒が乾き度０．１５程度の湿り蒸気である場合、密度ρlは３００ｋｇ／ｍ３程度である。式（７）の密度ρlを分母に含む項は、第１膨張弁３に流入する冷媒が液冷媒である場合（循環冷媒量が不足していない場合）と湿り蒸気である場合（循環冷媒量が不足している場合）とで約２倍異なる。循環冷媒量が不足している場合に、循環冷媒量が不足していない場合と同程度に吐出温度の変化量ΔＴｄを確保するためには、第１膨張弁３の開度の変化量ΔＬＰを循環冷媒量が不足していない場合よりも２倍ほど大きく必要がある。制御定数Ｋｐ２をＫｐ１に比べて２倍ほど大きくすることによって操作量ΔＬＰｏｐを２倍ほど大きくすることができる。その結果、循環冷媒量が不足している場合でも循環冷媒量が不足していない場合と同程度の変化量ΔＬＰを確保することができる。
【００３８】
実施の形態１においては、循環冷媒量の不足に備えて冷媒を貯留しておくレシーバ―タンクのような構成が不要である。また、空調機を安定的に運転するために必要な冷媒量を削減することができる。実施の形態に係る空調機によれば、製造コストを抑制することができる。
【００３９】
図５は、サンプリング時刻毎に図１および図２の制御装置１１によって行なわれる第１膨張弁３の開度のフィードバック制御の処理の流れを示すフローチャートである。以下ではステップを単にＳと記載する。図５に示されるように、制御装置１１は、Ｓ１１０において過冷却度ＳＣを算出して、処理をＳ１１１に進める。
【００４０】
制御装置１１は、Ｓ１１１において過冷却度ＳＣが０以下か否かを判定する。過冷却度ＳＣが０以下である場合（Ｓ１１１においてＹＥＳ）、制御装置１１は、Ｓ１１２において制御定数ＫｐをＫｐ２として処理をＳ１１４に進める。過冷却度ＳＣが０より大きい場合（Ｓ１１１においてＮＯ）、制御装置１１は、Ｓ１１３において制御定数ＫｐをＫｐ１として処理をＳ１１４に進める。
【００４１】
制御装置１１は、Ｓ１１４において目標吐出温度Ｔｄｍを算出し、処理をＳ１１５に進める。制御装置１１は、Ｓ１１５において今回の開度ＬＰｔを算出し、処理をＳ１１６に進める。制御装置１１は、Ｓ１１６において次のサンプリング時刻に備えて、開度ＬＰｔを前回の開度ＬＰｔ−１に代入し、処理を終了する。
【００４２】
以上、実施の形態１に係る空調機によれば、空調機の安定性を向上させることができる。
【００４３】
実施の形態２．
実施の形態１においては、第１膨張弁３に流入する冷媒の過冷却度を直接に算出する場合について説明した。実施の形態２においては、第１膨張弁の開度から、第１膨張弁に流入する冷媒に過冷却度が確保されているか否かを推定する場合について説明する。
【００４４】
図６は、実施の形態２に係る空調機２００の機能構成を示す機能ブロック図である。図６に示される空調機２００の構成は、図１に示される空調機１００の構成から温度センサ８ｂ，８ｄが除かれるとともに、制御装置１１が制御装置１１２に置き換えられた構成である。これら以外の構成は同様であるため、説明を繰り返さない。
【００４５】
図７は、サンプリング時刻毎に図６の制御装置１１２によって行なわれる第１膨張弁３の開度のフィードバック制御の処理の流れを示すフローチャートである。図７に示される処理は、図５に示されるＳ１１０，Ｓ１１１がＳ１２０，Ｓ１２１にそれぞれ置き換えられた処理である。
【００４６】
図７に示されるように、制御装置１１２は、Ｓ１２０において、基準開度ＬＰｂａｓｅを算出し、処理をＳ１２１に進める。制御装置１１２は、Ｓ１２１において第１膨張弁３の開度ＬＰｔ−１が基準開度ＬＰｂａｓｅより大きいか否かを判定する。開度ＬＰｔ−１が基準開度ＬＰｂａｓｅより大きい場合（Ｓ１２１においてＹＥＳ）、第１膨張弁３に流入する冷媒に過冷却度が確保されていないとして、制御装置１１２は、処理をＳ１１２に進める。開度ＬＰｔ−１が基準開度ＬＰｂａｓｅ以下である場合（Ｓ１２１においてＮＯ）、第１膨張弁３に流入する冷媒に過冷却度が確保されているとして、制御装置１１２は、処理をＳ１１３に進める。制御装置１１２は、実施の形態１と同様にＳ１１２〜Ｓ１１６を行なって、処理を終了する。
【００４７】
基準開度ＬＰｂａｓｅは、第１膨張弁３に流入する冷媒に過冷却度が確保されている（液冷媒である）と仮定した場合に必要とされる第１膨張弁３の開度である。第１膨張弁３に流入する冷媒の密度を、ρｌ＿ｂａｓｅ［ｋｇ／ｍ３］とし、第１膨張弁３に流入する冷媒の圧力をＰｈ＿ｂａｓｅ［ＭＰａ］とし、第１膨張弁３から流出する冷媒の圧力をＰｌ＿ｂａｓｅ［ＭＰａ］とすると、基準開度ＬＰｂａｓｅは、以下の式（８）のように表される。
【００４８】
【数８】
2019102538.tif 000010
【００４９】
定数Ａ２は、第１膨張弁３の特性によって定まる定数である。密度ρｌ＿ｂａｓｅは、８００〜１０００程度の数値とされる。ストロークボリュームＶｓｔおよび体積効率ηｖは、圧縮機１の仕様から求められる値である。密度ρs、圧力Ｐｈ＿ｂａｓｅ、およびＰｌ＿ｂａｓｅは、温度センサ８ａ，８ｃから取得される温度から算出される。
【００５０】
以上、実施の形態２に係る空調機によれば、空調機の安定性を向上させることができる。
【００５１】
実施の形態３．
実施の形態１および２においては、室内機を１つ備えるシングル型の空調機について説明した。実施の形態に係る空調機は、複数の室内機を備えるマルチ型の空調機であってもよい。マルチ型の空調機においては、複数の室内熱交換機に液冷媒が溜まるため、シングル型の空調機よりも、循環冷媒量が不足し易い。マルチ型の空調機においては、シングル型の空調機よりも、循環冷媒量が不足している場合に膨張弁の開度の制御定数を大きくする必要性が高い。そこで実施の形態３においては、室内機を２つ備えるマルチ型の空調機について説明する。
【００５２】
図８および図９は、実施の形態３に係る空調機３００の機能構成を示す機能ブロック図である。図８においては、冷房運転における冷媒の流れが示されている。図９においては、暖房運転における冷媒の流れが示されている。図８に示される空調機３００の構成は、図６に示される空調機２００の構成に室内機１０３および第２膨張弁３３が加えられているとともに、図６の制御装置１１が制御装置１１３に置き換えられている。これら以外の構成は同様であるため、説明を繰り返さない。
【００５３】
図８に示されるように、室内機１０３は、室内熱交換器４３と、室内ファン７３とを含む。冷房運転において冷媒は、圧縮機１、室外熱交換器２、第１膨張弁３、および室内熱交換器４の順に循環するとともに、圧縮機１、室外熱交換器２、第２膨張弁３３、および室内熱交換器４３の順に循環する。図９に示されるように、暖房運転において冷媒は、圧縮機１、室内熱交換器４、第１膨張弁３、および室外熱交換器２の順に循環するとともに、圧縮機１、室内熱交換器４３、第２膨張弁３３、および室外熱交換器２の順に循環する。
【００５４】
図１０は、サンプリング時刻毎に図８および図９の制御装置１１３によって行なわれる第１膨張弁３の開度および第２膨張弁３３の開度に対するフィードバック制御の処理の流れを示すフローチャートである。図１０に示される処理は、図７に示されるＳ１１５とＳ１１６との間にＳ１３０が行なわれる処理である。実施の形態３においては、第１膨張弁３の開度の操作量をΔＬＰ１ｏｐとし、第２膨張弁３３の開度の操作量をΔＬＰ２ｏｐとする。実施の形態３において、開度ＬＰｔは、第１膨張弁３の開度および第２膨張弁３３の開度の和である。
【００５５】
制御装置１１３は、実施の形態２と同様にＳ１２０〜Ｓ１１５を行なって今回の開度ＬＰｔを算出した後、処理をＳ１３０に進める。制御装置１１３は、Ｓ１３０において、操作量ΔＬＰｏｐのα倍を操作量ΔＬＰ１ｏｐとするとともに、操作量ΔＬＰｏｐのβ倍を操作量ΔＬＰ２ｏｐとして、処理をＳ１１６に進める。制御装置１１３は、Ｓ１１６において開度ＬＰｔを前回の開度ＬＰｔ−１に代入し、処理を終了する。
【００５６】
αおよびβの和は１である。室内熱交換器４の熱交換能力に対する室内熱交換器４３の熱交換能力の比は、α対βである。熱交換能力としては、たとえば熱交換器の定格能力［Ｗ／Ｋ］を用いることができる。
【００５７】
室外熱交換器２と第１膨張弁３との間を流れる冷媒の温度、室外熱交換器２と第２膨張弁３３との間を流れる冷媒の温度、室内熱交換器４と第１膨張弁３との間を流れる冷媒の温度、および室内熱交換器４３と第２膨張弁３３との間を流れる冷媒の温度を取得することができる場合には、実施の形態１の図５に示される処理のＳ１１５とＳ１１６との間に、図１０のＳ１３０を行なってもよい。
【００５８】
以上、実施の形態３に係る空調機によれば、空調機の安定性を向上させることができる。
【００５９】
今回開示された各実施の形態は、矛盾しない範囲で適宜組み合わせて実施することも予定されている。今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、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ことが意図される。
【符号の説明】
【００６０】
１  圧縮機、２  室外熱交換器、３  第１膨張弁、４，４３  室内熱交換器、５  四方弁、６  室外ファン、７，７３  室内ファン、８ａ〜８ｅ  温度センサ、９  室外機、１０，１０３  室内機、１１，１１２，１１３  制御装置、３３  第２膨張弁、１００，２００，３００  空調機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月20日(2020.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
第１膨張弁３に流入する冷媒の圧力をＰ１［ＭＰａ］とし、第１膨張弁３から流出する冷媒の圧力をＰ２［ＭＰａ］とし、第１膨張弁３に流入する冷媒の密度をρl［ｋｇ／ｍ３］とすると、空調機１００が安定する開度ＬＰ、循環流量Ｇｒ、圧力Ｐ１，Ｐ２、および密度ρlの関係は、以下の式（６）のように表される。
【国際調査報告】
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