(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（２１）、室外熱交換器（２３）、膨張弁（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）、室内熱交換器（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）が接続されることによって構成された冷媒回路（１０）を有しており、前記圧縮機、前記室外熱交換器、前記膨張弁、前記室内熱交換器の順に冷媒を循環させる冷房運転を行う空気調和装置において、
前記冷媒回路のうち前記膨張弁の出口から前記室内熱交換器の出口に至るまでの部分に設けられており、前記室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度を検出する液側温度センサ（４５ａ、４５ｂ、４５ｃ）及び前記室内熱交換器の出口における冷媒温度を検出するガス側温度センサ（４６ａ、４６ｂ、４６ｃ）と、
前記冷房運転時に前記圧縮機及び前記膨張弁を制御する制御部（８）と、
を備えており、
前記制御部は、前記冷房運転時に、前記ガス側温度センサによって検出される冷媒の温度から前記液側温度センサによって検出される冷媒温度を差し引くことによって得られる冷媒の過熱度が目標過熱度になるように、前記膨張弁の開度を制御しており、
前記圧縮機の吸入側における冷媒圧力を検出する吸入圧力センサ（２９）と、前記室内熱交換器によって冷却される空調空間の空気温度を検出する室内温度センサ（４７ａ、４７ｂ、４７ｃ）と、をさらに備えており、
前記制御部は、前記液側温度センサ及び前記ガス側温度センサによって検出される２つの冷媒温度が、前記吸入圧力センサによって検出される冷媒圧力を冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度及び前記室内温度センサによって検出される空気温度に対して所定の閉弁条件を満たす場合に、前記膨張弁が全閉状態にあるものと判定しており、
前記閉弁条件は、前記液側温度センサ及び前記ガス側温度センサによって検出される２つの冷媒温度が、前記室内温度センサによって検出される空気温度に基づいて設定される第１閾温度よりも低く、かつ、前記吸入圧力センサによって検出される冷媒圧力を冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度に基づいて設定される第２閾温度よりも高い第１閉弁条件を有しており、
前記閉弁条件は、前記液側温度センサ及び前記ガス側温度センサによって検出される２つの冷媒温度が、前記室内温度センサによって検出される空気温度に基づいて設定される第１閾温度よりも低く、かつ、前記室内温度センサによって検出される空気温度及び前記吸入圧力センサによって検出される冷媒圧力を冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度の平均値に基づいて設定される第３閾温度よりも高い第２閉弁条件をさらに有しており、
前記第１閉弁条件又は前記第２閉弁条件を満たす場合には、前記閉弁条件を満たすものとする、
空気調和装置（１）。
【請求項２】
前記制御部（８）は、前記冷房運転時に、前記吸入圧力センサ（２９）によって検出される冷媒圧力が目標低圧になるように、又は、前記吸入圧力センサによって検出される冷媒圧力を冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度が目標蒸発温度になるように、前記圧縮機（２１）の容量を制御している、
請求項１に記載の空気調和装置（１）。
【請求項３】
前記閉弁条件は、前記冷媒の過熱度が正値であることをさらに有している、
請求項１又は２に記載の空気調和装置（１）。
【請求項４】
前記閉弁条件は、前記膨張弁（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ）の開度が前記膨張弁の個体差を考慮しても冷媒の流れが得られることがわかっている開弁保証開度より小さい開度であることをさらに有している、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気調和装置（１）。
【請求項５】
前記制御部は、前記膨張弁が全閉状態にあるものと判定した場合に、前記膨張弁の開度を大きくする強制開弁制御を行う、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気調和装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置、特に、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器が接続されることによって構成された冷媒回路を有しており、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器の順に冷媒を循環させる冷房運転を行う空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧縮機、室外熱交換器、室内膨張弁（膨張弁）、室内熱交換器が接続されることによって構成された冷媒回路を有する空気調和装置がある。そして、このような空気調和装置として、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器の順に冷媒を循環させる冷房運転を行うものがある。このような冷房運転においては、室内熱交換器を流れる冷媒の流量を調節するために膨張弁の開度が制御されるが、このとき、冷媒流量の調節範囲を拡大するために、膨張弁の開度制御の範囲を全閉付近の低開度領域まで拡大することが好ましい。
【０００３】
これに対して、特許文献１（特開２０１４−６６４２４号公報）のように、膨張弁の出口における冷媒の温度が目標温度になるように膨張弁の開度を制御する際に、膨張弁の出口における冷媒の温度を目標温度まで低下させるために膨張弁の開度を小さくしたにもかわらず膨張弁の出口における冷媒の温度が上昇した場合には、膨張弁が全閉状態になったものと判定（閉弁検知）して、膨張弁の開度を強制的に大きくする制御を行うものがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１の閉弁検知の手法は、膨張弁が全閉状態になった場合に膨張弁の出口における冷媒の温度が雰囲気温度の影響で上昇する際の温度変化を、膨張弁が全閉状態になったかどうかの判定条件（閉弁条件）として利用するものである。このため、膨張弁の出口における冷媒温度が低い場合には、この温度変化が明瞭に現れて、閉弁検知を精度よく行うことができる。しかし、膨張弁の出口における冷媒温度が高い場合には、この温度変化が明瞭に現れにくく、閉弁検知を精度よく行うことができないことがある。これにより、膨張弁が全閉状態になり室内熱交換器に冷媒が流れなくなるため、所望の冷房運転を行うことができなくなるおそれがある。
【０００５】
また、膨張弁の開度制御には、膨張弁の出口における冷媒の温度が目標温度になるように膨張弁の開度を制御するもの以外に、室内熱交換器の出口における冷媒の過熱度が目標過熱度になるように膨張弁の開度を制御するものなど、種々の制御形態があるが、いずれの膨張弁の開度制御の形態においても、特許文献１と同じ閉弁検知の手法を使用すると、閉弁検知の精度向上が課題となる。
【０００６】
本発明の課題は、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器が接続されることによって構成された冷媒回路を有しており、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器の順に冷媒を循環させる冷房運転を行う空気調和装置において、膨張弁の閉弁検知を精度よく行えるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の観点にかかる空気調和装置は、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器が接続されることによって構成された冷媒回路を有しており、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器の順に冷媒を循環させる冷房運転を行うものである。空気調和装置は、冷媒回路のうち膨張弁の出口から室内熱交換器の出口に至るまでの部分に設けられており室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度を検出する液側温度センサ及び室内熱交換器の出口における冷媒温度を検出するガス側温度センサと、冷房運転時に圧縮機及び膨張弁を制御する制御部と、を有している。ここで、制御部は、冷房運転時に、ガス側温度センサによって検出される冷媒の温度から液側温度センサによって検出される冷媒温度を差し引くことによって得られる冷媒の過熱度が目標過熱度になるように、膨張弁の開度を制御している。そして、空気調和装置は、圧縮機の吸入側における冷媒圧力を検出する吸入圧力センサと、室内熱交換器によって冷却される空調空間の空気温度を検出する室内温度センサと、をさらに有しており、制御部は、液側温度センサ及びガス側温度センサによって検出される２つの冷媒温度が、吸入圧力センサによって検出される冷媒圧力を冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度及び室内温度センサによって検出される空気温度に対して所定の閉弁条件を満たす場合に、膨張弁が全閉状態にあるものと判定する。
【０００８】
ここでは、上記のように、膨張弁の開度制御として、ガス側温度センサ及び液側温度センサによって室内熱交換器の出口における冷媒温度及び室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度を検出して、ガス側温度センサによって検出される冷媒の温度から液側温度センサによって検出される冷媒温度を差し引くことによって得られる冷媒の過熱度が目標過熱度になるようにする制御形態を採用している。このため、特許文献１と同様に、膨張弁が全閉状態になった場合の室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度が雰囲気温度の影響で上昇する際の温度変化を利用して、閉弁検知を行うことが考えられる。
【０００９】
しかし、それでは、特許文献１と同様に、室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度が高い場合には、この温度変化が明瞭には現れにくく、閉弁検知を精度よく行うことができないことがある。
【００１０】
そこで、ここでは、上記のように、液側温度センサ及びガス側温度センサによって検出される２つの冷媒温度が、吸入圧力センサによって検出される圧縮機の吸入側における冷媒圧力を冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度及び室内温度センサによって検出される室内熱交換器によって冷却される空調空間の空気温度に対して、所定の閉弁条件を満たす場合に、膨張弁が全閉状態にあるものと判定（閉弁検知）している。すなわち、ここでは、特許文献１とは異なり、膨張弁の閉弁条件として、室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度だけでなく室内熱交換器の出口における冷媒温度という２つの冷媒温度を使用するとともに、雰囲気温度としての空気温度及び吸入圧力センサによって検出される冷媒圧力を換算して得られる冷媒の蒸発温度に基づくものを使用している。ここで、吸入圧力センサによって検出される冷媒圧力を換算して得られる冷媒の蒸発温度は、膨張弁が全閉状態になり室内熱交換器に冷媒が流れなくなったとしても、室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度とは異なり、正確な蒸発温度を示している。
【００１１】
これにより、ここでは、特許文献１の膨張弁が全閉状態になった場合に膨張弁の出口における冷媒の温度が雰囲気温度の影響で上昇する際の温度変化を閉弁条件として使用する場合に比べて、膨張弁の閉弁検知を精度よく行うことができる。
【００１２】
また、閉弁条件は、液側温度センサ及びガス側温度センサによって検出される２つの冷媒温度が、室内温度センサによって検出される空気温度に基づいて設定される第１閾温度よりも低く、かつ、吸入圧力センサによって検出される冷媒圧力を冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度に基づいて設定される第２閾温度よりも高い第１閉弁条件を有している。
【００１３】
冷媒の過熱度が目標過熱度になるように膨張弁の開度を制御している際において、膨張弁が開いた状態では、室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度が冷媒の蒸発温度に近い温度を示し、膨張弁が全閉状態になると、室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度が冷媒の蒸発温度から離れ、かつ、室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度及び室内熱交換器の出口における冷媒温度が空気温度に近づくように上昇する状態が現れる。
【００１４】
そこで、ここでは、このような２つの冷媒温度の状態を、これら２つの冷媒温度が第１閉弁条件を満たすかどうかを判定することによって検知するようにしている。このため、ここでは、膨張弁の閉弁検知を精度よく行うことができる。
【００１５】
さらに、閉弁条件は、液側温度センサ及びガス側温度センサによって検出される２つの冷媒温度が、室内温度センサによって検出される空気温度に基づいて設定される第１閾温度よりも低く、かつ、室内温度センサによって検出される空気温度及び吸入圧力センサによって検出される冷媒圧力を冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度の平均値に基づいて設定される第３閾温度よりも高い第２閉弁条件をさらに有しており、第１閉弁条件又は第２閉弁条件を満たす場合には、閉弁条件を満たすものとする。
【００１６】
冷媒の蒸発温度が高い運転状態においては、膨張弁が全閉状態になっても、室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度が冷媒の蒸発温度から離れるように上昇する状態が明瞭に現れにくくなり、上記の第１閉弁条件における「第２閾温度よりも高い」という条件を満たしにくくなる。なぜなら、冷媒の蒸発温度が高い運転状態では、膨張弁が開いている状態においても、室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度及び冷媒の蒸発温度が空気温度に近い状態になっているからである。このため、このような冷媒の蒸発温度が高い運転状態にも対応できるように、室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度が冷媒の蒸発温度から離れるように上昇する状態が現れているかどうかを判定するための閾温度の値を緩和することが好ましい。
【００１７】
そこで、ここでは、２つの冷媒温度が室内温度センサによって検出される空気温度及び吸入圧力センサによって検出される冷媒圧力を冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度の平均値に基づいて設定される第３閾温度よりも高い場合にも閉弁条件を満たすものとする第２閉弁条件を加えるようにしている。このため、ここでは、冷媒の蒸発温度が高い運転状態においても、膨張弁の閉弁検知を行うことができる。
【００１８】
第２の観点にかかる空気調和装置は、第１の観点にかかる空気調和装置において、制御部は、冷房運転時に、吸入圧力センサによって検出される冷媒圧力が目標低圧になるように、又は、吸入圧力センサによって検出される冷媒圧力を冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度が目標蒸発温度になるように、圧縮機の容量を制御している。
【００１９】
圧縮機の吸入側における冷媒圧力又はこれを換算して得られる蒸発温度が目標値（目標低圧又は目標蒸発温度）になるように圧縮機の容量を制御している際において、圧縮機の容量を小さくするために目標低圧や目標蒸発温度が高めに設定されると、膨張弁が開いている状態においても、室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度及び冷媒の蒸発温度が空気温度に近い状態になる。このため、閉弁条件を第１閉弁条件だけにすると、膨張弁が全閉状態になっても、室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度が冷媒の蒸発温度から離れるように上昇する状態が明瞭に現れにくくなり、「第２閾温度よりも高い」という条件を満たしにくくなる。一方、圧縮機の容量を大きくするために目標低圧や目標蒸発温度が低めに設定されると、膨張弁が全閉状態になると、室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度が冷媒の蒸発温度から離れるように上昇する状態が明瞭に現れやすい。それにもかかわらず、閉弁条件を第２閉弁条件だけにすると、室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度が空気温度及び冷媒の蒸発温度の平均値に基づいて設定される第３閾温度が冷媒の蒸発温度に比べて高めの温度に設定されることになるため、膨張弁が全閉状態になっても、室内熱交換器の入口又は中間における冷媒温度がかなり上昇しないと、閉弁条件を満たさないという状況が発生し得る。このように、圧縮機の容量制御を行う場合には、膨張弁の閉弁検知を行いにくい場合がある。
【００２０】
しかし、ここでは、上記のように、閉弁条件として第１閉弁条件及び第２閉弁条件の両方を有しているため、圧縮機の容量制御を行いつつ、膨張弁の閉弁検知を行うことができる。
【００２１】
第３の観点にかかる空気調和装置は、第１又は第２の観点にかかる空気調和装置において、閉弁条件は、冷媒の過熱度が正値であることをさらに有している。
【００２２】
冷媒の過熱度がゼロ（又は負値）となり室内熱交換器の出口における冷媒が湿り状態になっている運転状態であるにもかかわらず、上記の２つの冷媒温度、冷媒の蒸発温度及び空気温度による閉弁条件を満たす場合に、強制開弁制御を行うと、膨張弁の開度が大きくなるため、室内熱交換器の出口における冷媒がさらに湿り度が大きい湿り状態になってしまい、圧縮機が過度に液冷媒を吸入するおそれがある。
【００２３】
そこで、ここでは、閉弁条件に冷媒の過熱度が正値であることを加えるようにして、閉弁条件を満たして強制開弁制御を行う場合であっても、室内熱交換器の出口における冷媒が湿り状態にならない、又は、圧縮機が過度に液冷媒を吸入しないようにしている。このため、ここでは、強制開弁制御を行っても圧縮機が過度に液冷媒を吸入することがないようにしつつ、膨張弁の閉弁検知を行うことができる。
【００２４】
第４の観点にかかる空気調和装置は、第１〜第３の観点のいずれかにかかる空気調和装置において、閉弁条件は、膨張弁の開度が膨張弁の個体差を考慮しても冷媒の流れが得られることがわかっている開弁保証開度より小さい開度であることをさらに有している。
【００２５】
開弁保証開度以上の開度範囲で冷媒の過熱度が目標過熱度になるように膨張弁の開度が制御されている場合には、膨張弁が全閉状態になることはなく、上記のような閉弁検知を行う必要はない。
【００２６】
そこで、ここでは、閉弁条件に膨張弁の開度が開弁保証開度より小さいことを加えるようにして、膨張弁の開度が開弁保証開度より小さい場合だけ閉弁検知を行うようにしている。このため、ここでは、膨張弁が全閉状態になるおそれがある場合だけ適切に閉弁検知を行うことができる。
【００２７】
第５の観点にかかる空気調和装置は、第１〜第４の観点のいずれかにかかる空気調和装置において、制御部は、膨張弁が全閉状態にあるものと判定した場合に、膨張弁の開度を大きくする強制開弁制御を行う。
【００２８】
ここでは、閉弁検知によって全閉状態にあるものと判定された過熱度制御中の膨張弁を強制的に開けることで、全閉状態を回避することができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００３０】
第１の観点にかかる空気調和装置では、膨張弁が全閉状態になった場合に膨張弁の出口における冷媒の温度が雰囲気温度の影響で上昇する際の温度変化を閉弁条件として使用する場合に比べて、膨張弁の閉弁検知を精度よく行うことができる。
【００３１】
また、２つの冷媒温度が第１閉弁条件を満たすかどうかを判定することによって検知するようにしているため、膨張弁の閉弁検知を精度よく行うことができる。
【００３２】
さらに、空気温度及び冷媒の蒸発温度の平均値に基づいて設定される第３閾温度よりも高い場合にも閉弁条件を満たすものとする第２閉弁条件を加えるようにしているため、冷媒の蒸発温度が高い運転状態においても、膨張弁の閉弁検知を行うことができる。
【００３３】
第２の観点にかかる空気調和装置では、閉弁条件として第１閉弁条件及び第２閉弁条件の両方を有しているため、圧縮機の容量制御を行いつつ、膨張弁の閉弁検知を行うことができる。
【００３４】
第３の観点にかかる空気調和装置では、強制開弁制御を行っても圧縮機が過度に液冷媒を吸入することがないようにしつつ、膨張弁の閉弁検知を行うことができる。
【００３５】
第４の観点にかかる空気調和装置では、膨張弁が全閉状態になるおそれがある場合だけ適切に閉弁検知を行うことができる。
【００３６】
第５の観点にかかる空気調和装置では、閉弁検知によって全閉状態にあるものと判定された過熱度制御中の膨張弁を強制的に開けることで、全閉状態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる空気調和装置の概略構成図である。
【図２】空気調和装置の制御ブロック図である。
【図３】閉弁検知及び強制開弁制御を示すフローチャートである。
【図４】第１閉弁条件を説明する図である。
【図５】第２閉弁条件を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、本発明にかかる空気調和装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる空気調和装置の実施形態の具体的な構成は、下記の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００３９】
（１）空気調和装置の基本構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気調和装置１の概略構成図である。空気調和装置１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の屋内の空調に使用される装置である。空気調和装置１は、主として、室外ユニット２と、複数台（ここでは、３台）の室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃとが接続されることによって構成されている。ここで、室外ユニット２と複数の室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃとは、液冷媒連絡管６及びガス冷媒連絡管７を介して接続されている。すなわち、空気調和装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と複数の室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃとが冷媒連絡管６、７を介して接続されることによって構成されている。尚、室内ユニットの台数は、３台に限定されるものではなく、３台よりも多くても少なくてもよい。
【００４０】
＜室内ユニット＞
室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃは、屋内に設置されている。室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃは、冷媒連絡管６、７を介して室外ユニット２に接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。
【００４１】
次に、室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃの構成について説明する。尚、室内ユニット４ｂ及び室内ユニット４ｃは、室内ユニット４ａと同様の構成を有するため、ここでは、室内ユニット４ａの構成のみ説明し、室内ユニット４ｂ、４ｃの構成については、それぞれ、室内ユニット４ａの各部を示す添字ａの代わりに添字ｂ又は添字ｃを付して、各部の説明を省略する。
【００４２】
室内ユニット４ａは、主として、冷媒回路１０の一部を構成する室内側冷媒回路１０ａ（室内ユニット４ｂ、４ｃでは、室内側冷媒回路１０ｂ、１０ｃ）を有している。室内側冷媒回路１０ａは、主として、室内膨張弁４１ａと、室内熱交換器４２ａとを有している。
【００４３】
室内膨張弁４１ａは、室内側冷媒回路１０ａを流れる冷媒を減圧して冷媒の流量の調節する弁である。室内膨張弁４１ａは、室内熱交換器４２ａの液側に接続された電動膨張弁である。
【００４４】
室内熱交換器４２ａは、冷媒の蒸発器や冷媒の放熱器として機能する熱交換器であり、多数の伝熱管及び多数のフィンによって構成されている。室内熱交換器４２ａの近傍には、室内熱交換器４２ａに室内空気を送るための室内ファン４３ａが設けられている。室内ファン４３ａによって室内熱交換器４２ａに対して室内空気を送風することにより、室内熱交換器４２ａでは、冷媒と室内空気との間で熱交換が行われるようになっている。室内ファン４３ａは、室内ファンモータ４４ａによって回転駆動されるようになっている。
【００４５】
また、室内ユニット４ａには、各種のセンサが設けられている。室内熱交換器４２ａの液側には、液状態又は気液二相状態の冷媒の温度Ｔｒｌａを検出する液側温度センサ４５ａが設けられている。室内熱交換器４２ａのガス側には、ガス状態の冷媒の温度Ｔｒｇａを検出するガス側温度センサ４６ａが設けられている。室内ユニット４ａの室内空気の吸入口側には、室内ユニット４ａの室内熱交換器４２ａによって冷却又は加熱される空調空間の空気温度、すなわち、室内ユニット４における室内空気の温度（室内温度Ｔｒａ）を検出する室内温度センサ４７ａが設けられている。また、室内ユニット４ａは、室内ユニット４ａを構成する各部の動作を制御する室内側制御部４８ａを有している。そして、室内側制御部４８ａは、室内ユニット４ａの制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有しており、室内ユニット４ａを個別に操作するためのリモートコントローラ４９ａとの間で制御信号等のやりとりを行ったり、室外ユニット２との間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。尚、リモートコントローラ４９ａは、ユーザーが空調運転に関する各種設定や運転／停止指令を行う機器である。また、室内温度センサ４７ａは、室内ユニット４ａ内ではなく、リモートコントローラ４９ａに設けられていてもよい。
【００４６】
＜室外ユニット＞
室外ユニット２は、屋外に設置されている。室外ユニット２は、冷媒連絡管６、７を介して室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃに接続されており、冷媒回路１０の一部を構成している。
【００４７】
次に、室外ユニット２の構成について説明する。
【００４８】
室外ユニット２は、主として、冷媒回路１０の一部を構成する室外側冷媒回路１０ｄを備えている。この室外側冷媒回路１０ｄは、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、室外熱交換器２３と、室外膨張弁２５と、液側閉鎖弁２６と、ガス側閉鎖弁２７とを有している。
【００４９】
圧縮機２１は、ケーシング内に図示しない圧縮要素及び圧縮要素を回転駆動する圧縮機モータ２１ａが収容された密閉型圧縮機である。圧縮機モータ２１ａは、図示しないインバータ装置を介して電力が供給されるようになっており、インバータ装置の出力周波数（すなわち、回転数）を変化させることによって、運転容量を可変することが可能になっている。
【００５０】
四路切換弁２２は、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁であり、空調運転の１つとしての冷房運転時には、室外熱交換器２３を圧縮機２１において圧縮された冷媒の放熱器として、かつ、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃを室外熱交換器２３において放熱した冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３のガス側とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側とガス冷媒連絡管７とを接続し（図１の四路切換弁２２の実線を参照）、空調運転の１つとしての暖房運転時には、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃを圧縮機２１において圧縮された冷媒の放熱器として、かつ、室外熱交換器２３を室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃにおいて放熱した冷媒の蒸発器として機能させるために、圧縮機２１の吐出側とガス冷媒連絡管７とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３のガス側とを接続することが可能である（図１の四路切換弁２２の破線を参照）。
【００５１】
室外熱交換器２３は、冷媒の放熱器や冷媒の蒸発器として機能する熱交換器であり、多数の伝熱管及び多数のフィンによって構成されている。室外熱交換器２３の近傍には、室外熱交換器２３に室外空気を送るための室外ファン２８が設けられている。室外ファン２８によって室外熱交換器２３に対して室外空気を送風することにより、室外熱交換器２３では、冷媒と室外空気との間で熱交換が行われるようになっている。室外ファン２８は、室外ファンモータ２８ａによって回転駆動されるようになっている。
【００５２】
室外膨張弁２５は、室外側冷媒回路１０ｄを流れる冷媒を減圧する弁である。室外膨張弁２５は、室外熱交換器２３の液側に接続された電動膨張弁である。
【００５３】
液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７は、外部の機器・配管（具体的には、液冷媒連絡管６及びガス冷媒連絡管７）との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁２６は、室外膨張弁２５に接続されている。ガス側閉鎖弁２７は、四路切換弁２２に接続されている。
【００５４】
また、室外ユニット２には、各種のセンサが設けられている。室外ユニット２には、圧縮機２１の吸入圧力Ｐｓを検出する吸入圧力センサ２９と、圧縮機２１の吐出圧力Ｐｄを検出する吐出圧力センサ３０と、圧縮機２１の吸入温度Ｔｓを検出する吸入温度センサ３１と、圧縮機２１の吐出温度Ｔｄを検出する吐出温度センサ３２とが設けられている。吸入温度センサ３１は、圧縮機２１の吸入側に設けられている。室外熱交換器２３の液側には、液状態又は気液二相状態の冷媒の温度Ｔｏｌを検出する液側温度センサ３３が設けられている。室外ユニット２の室外空気の吸入口側には、室外ユニット２における室外空気の温度（外気温度Ｔａ）を検出する外気温度センサ３４が設けられている。また、室外ユニット２は、室外ユニット２を構成する各部の動作を制御する室外側制御部３５を有している。そして、室外側制御部３５は、室外ユニット２の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ、メモリや圧縮機モータ２１ａを制御するインバータ回路等を有しており、室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃの室内側制御部４８ａ、４８ｂ、４８ｃとの間で制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。
【００５５】
＜冷媒連絡管＞
冷媒連絡管６、７は、空気調和装置１を設置する際に、現地にて施工される冷媒管である。液冷媒連絡管６は、室外ユニット２の液側接続口（ここでは、液側閉鎖弁２６）から延びており、途中で複数（ここでは、３台）の室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃに分岐して、各室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃの液側接続口（ここでは、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃに接続される冷媒管）まで延びている。ガス冷媒連絡管７は、室外ユニット２のガス側接続口（ここでは、ガス側閉鎖弁２７）から延びており、途中で複数（ここでは、３台）の室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃに分岐して、各室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃのガス側接続口（ここでは、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃのガス側に接続される冷媒管）まで延びている。尚、冷媒連絡管６、７は、室外ユニット２及び室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃの設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。
【００５６】
＜制御部＞
室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃを個別に操作するためのリモートコントローラ４９ａ、４９ｂ、４９ｃと、室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃの室内側制御部４８ａ、４８ｂ、４８ｃと、室外ユニット２の室外側制御部３５とは、空気調和装置１全体の運転制御を行う制御部８を構成している。制御部８は、図２に示されるように、各種センサ２９〜３４、４５ａ〜４５ｃ、４６ａ〜４６ｃ、４７ａ〜４７ｃ等の検出信号を受けることができるように接続されている。そして、制御部８は、これらの検出信号等に基づいて各種機器及び弁２１ａ、２２、２５、２８ａ、４１ａ〜４１ｃ、４４ａ〜４４ｃを制御することによって、冷房運転等の空調運転を行うことができるように構成されている。ここで、図２は、空気調和装置１の制御ブロック図である。
【００５７】
以上のように、空気調和装置１は、圧縮機２１、室外熱交換器２３、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃ（膨張弁）、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃが接続されることによって構成された冷媒回路１０を有している。そして、空気調和装置１は、後述のように、圧縮機２１、室外熱交換器２３、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃ（膨張弁）、室内熱交換器４１ａ、４１ｂ、４１ｃの順に冷媒を循環させる冷房運転等の空調運転を行うものである。また、空気調和装置１では、各室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃにおける室内温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃが、各室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃにおける室内温度の目標値である目標室内温度Ｔｒａｓ、Ｔｒｂｓ、Ｔｒｃｓになるように空調運転が行われるようになっている。これらの目標室内温度Ｔｒａｓ、Ｔｒｂｓ、Ｔｒｃｓの設定は、ユーザーがリモートコントローラ４９ａ、４９ｂ、４９ｃを用いて行うようになっている。
【００５８】
（２）空気調和装置の基本動作及び基本制御
＜基本動作＞
次に、空気調和装置１の空調運転（冷房運転及び暖房運転）の基本動作について、図１を用いて説明する。
【００５９】
−冷房運転−
リモートコントローラ４９ａ、４９ｂ、４９ｃから冷房運転の指令がなされると、四路切換弁２２が冷房運転状態（図１の四路切換弁２２の実線で示された状態）に切り換えられて、圧縮機２１、室外ファン２８及び室内ファン４３ａ、４３ｂ、４３ｃが起動する。
【００６０】
すると、冷媒回路１０内の低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。この高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２を経由して室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３に送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室外熱交換器２１において、室外ファン２８によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却されることによって凝縮して、高圧の液冷媒となる。この高圧の液冷媒は、室外膨張弁２５、液側閉鎖弁２６及び液冷媒連絡管６を経由して、室外ユニット２から室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃに送られる。
【００６１】
室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃに送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃによって減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒となる。この低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃに送られる。室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃに送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃにおいて、室内ファン４３ａ、４３ｂ、４３ｃによって供給される室内空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発して、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管７を経由して、室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃから室外ユニット２に送られる。
【００６２】
室外ユニット２に送られた低圧のガス冷媒は、ガス側閉鎖弁２７及び四路切換弁２２を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。
【００６３】
−暖房運転−
リモートコントローラ４９ａ、４９ｂ、４９ｃから暖房運転の指令がなされると、四路切換弁２２が暖房運転状態（図１の四路切換弁２２の破線で示された状態）に切り換えられて、圧縮機２１、室外ファン２８及び室内ファン４３ａ、４３ｂ、４３ｃが起動する。
【００６４】
すると、冷媒回路１０内の低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。この高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２、ガス側閉鎖弁２７及びガス冷媒連絡管７を経由して、室外ユニット２から室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃに送られる。
【００６５】
室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃに送られる。室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃに送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃにおいて、室内ファン４３ａ、４３ｂ、４３ｃによって供給される室内空気と熱交換を行って冷却されることによって凝縮して、高圧の液冷媒となる。この高圧の液冷媒は、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃによって減圧される。室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃによって減圧された冷媒は、ガス冷媒連絡管７を経由して、室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃから室外ユニット２に送られる。
【００６６】
室外ユニット２に送られた冷媒は、液側閉鎖弁２７を経由して、室外膨張弁２５に送られ、室外膨張弁２５によって減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒となる。この低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器２３に送られる。室外熱交換器２３に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器２３において、室外ファン２８によって供給される室外空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発して、低圧のガス冷媒となる。この低圧のガス冷媒は、四路切換弁２２を経由して、再び、圧縮機２１に吸入される。
【００６７】
＜基本制御＞
上記の空調運転（冷房運転及び暖房運転）においては、各室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃにおける室内温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃが、各室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃにおける目標室内温度Ｔｒａｓ、Ｔｒｂｓ、Ｔｒｃｓになるように、以下のような空調能力（冷房能力及び暖房能力）の制御が行われる。ここで、これらの目標室内温度Ｔｒａｓ、Ｔｒｂｓ、Ｔｒｃｓの設定は、ユーザーがリモートコントローラ４９ａ、４９ｂ、４９ｃを用いて行うようになっている。
【００６８】
−冷房運転時−
空調運転が冷房運転である場合には、制御部８は、各室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの出口における冷媒の過熱度ＳＨｒａ、ＳＨｒｂ、ＳＨｒｃが目標過熱度ＳＨｒａｓ、ＳＨｒｂｓ、ＳＨｒｃｓになるように、各室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃ（膨張弁）の開度を制御している（以下、「過熱度制御」とする）。ここで、冷媒の過熱度ＳＨｒａ、ＳＨｒｂ、ＳＨｒｃは、ガス側温度センサ４６ａ、４６ｂ、４６ｃによって検出される室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃのガス側の冷媒の温度Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃから液側温度センサ４５ａ、４５ｂ、４５ｃによって検出される冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃを差し引くことによって得られる。
【００６９】
また、制御部８は、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃによる過熱度制御とともに、目標蒸発温度Ｔｅｓに基づいて圧縮機２１の容量を制御している。
【００７０】
圧縮機２１の容量制御は、圧縮機２１（より具体的には、圧縮機モータ２１ａ）の回転数（運転周波数）を制御することによって行われる。具体的には、冷媒回路１０の低圧Ｐｅに相当する冷媒の蒸発温度Ｔｅが目標蒸発温度Ｔｅｓになるように、圧縮機２１の回転数が制御される。ここで、低圧Ｐｅとは、冷房運転時において、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの出口から室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃを経由して圧縮機２１の吸入側に至るまでの間を流れる低圧の冷媒を代表する圧力を意味している。ここでは、低圧Ｐｅとして、吸入圧力センサ２９によって検出される冷媒圧力である吸入圧力Ｐｓが使用され、吸入圧力Ｐｓを冷媒の飽和温度に換算して得られる値が、冷媒の蒸発温度Ｔｅである。
【００７１】
圧縮機２１の容量制御（回転数制御）おける目標蒸発温度Ｔｅｓは、制御部８において、冷房運転中の各室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃにおける冷房能力に関する要求値ΔＱＣａ、ΔＱＣｂ、ΔＱＣｃに基づいて決定されるようになっている。
【００７２】
具体的には、まず、冷房運転中の各室内温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃから各目標室内温度Ｔｒａｓ、Ｔｒｂｓ、Ｔｒｃｓを差し引くことによって、各温度差ΔＴＣｒａ、ΔＴＣｒｂ、ΔＴＣｒｃを得る。これらの温度差ΔＴＣｒａ、ΔＴＣｒｂ、ΔＴＣｒｃに基づいて、冷房運転中の各室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃにおける冷房能力に関する要求値ΔＱＣａ、ΔＱＣｂ、ΔＱＣｃを演算する。ここで、温度差ΔＴＣｒａ、ΔＴＣｒｂ、ΔＴＣｒｃが正値の場合、すなわち、室内温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃが目標室内温度Ｔｒａｓ、Ｔｒｂｓ、Ｔｒｃｓまで達していない場合には、冷房能力の増加を要求していることを意味し、これらの絶対値が大きいほど、冷房能力の増加要求の程度が大きいことを意味する。一方、温度差ΔＴＣｒａ、ΔＴＣｒｂ、ΔＴＣｒｃが負値の場合、すなわち、室内温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃが目標室内温度Ｔｒａｓ、Ｔｒｂｓ、Ｔｒｃｓまで達している場合には、冷房能力の減少を要求していることを意味し、これらの絶対値が大きいほど、冷房能力の減少要求の程度が大きいことを意味する。このため、冷房能力に関する要求値ΔＱＣａ、ΔＱＣｂ、ΔＱＣｃも、温度差ΔＴＣｒａ、ΔＴＣｒｂ、ΔＴＣｒｃと同様に、冷房能力の増減の方向及びその程度を意味する値となる。
【００７３】
そして、冷房能力の増加が要求されている場合、すなわち、冷房能力に関する要求値ΔＱＣａ、ΔＱＣｂ、ΔＱＣｃが正値の場合には、増加の程度（要求値の絶対値）に応じて目標蒸発温度Ｔｅｓを現在値よりも低くなるように決定して、これにより、圧縮機２１の回転数を高くして冷房能力を増加させるのである。一方、冷房能力の減少が要求されている場合、すなわち、冷房能力に関する要求値ΔＱＣａ、ΔＱＣｂ、ΔＱＣｃが負値の場合には、減少の程度（要求値の絶対値）に応じて目標蒸発温度Ｔｅｓを現在値よりも高くなるように決定して、これにより、圧縮機２１の回転数を低くして冷房能力を減少させるのである。
【００７４】
ここで、冷房運転中の各室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃにおいては、各温度差ΔＴＣｒａ、ΔＴＣｒｂ、ΔＴＣｒｃに応じて、種々の冷房能力の増減要求（要求値ΔＱＣａ、ΔＱＣｂ、ΔＱＣｃ）がなされる。しかし、目標蒸発温度Ｔｅｓは、すべての室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃに共通の目標値である。このため、目標蒸発温度Ｔｅｓは、すべての室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃにおける冷房能力の増減要求を代表する値に決定せざるを得ない。そこで、冷房能力に関する要求値ΔＱＣａ、ΔＱＣｂ、ΔＱＣｃのうち最も目標蒸発温度Ｔｅｓが低くなる要求値に基づいて目標蒸発温度Ｔｅｓを決定している。例えば、冷房能力に関する要求値ΔＱＣａ、ΔＱＣｂ、ΔＱＣｃが各室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃにおいて要求される蒸発温度である場合には、これらのうち最も低い要求値を目標蒸発温度Ｔｅｓとして選択する。具体的には、室内ユニット４ａにおいて要求される蒸発温度としての要求値ΔＱＣａが５℃であり、室内ユニット４ｂにおいて要求される蒸発温度としての要求値ΔＱＣｂが７℃であり、室内ユニット４ｃにおいて要求される蒸発温度としての要求値ΔＱＣｃが１０℃である場合には、これらのうち最も低い要求値である要求値ΔＱＣａの５℃を目標蒸発温度Ｔｅｓとして選択するのである。また、冷房能力に関する要求値ΔＱＣａ、ΔＱＣｂ、ΔＱＣｃが各室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃにおいて要求される蒸発温度の増減の程度を示す値である場合には、これらのうち冷房能力が最も大きくなる要求値に基づいて目標蒸発温度Ｔｅｓを決定する。具体的には、現状の目標蒸発温度Ｔｅｓが１２℃であり、冷房能力に関する要求値ΔＱＣａ、ΔＱＣｂ、ΔＱＣｃが蒸発温度をどのくらい低くするかを示すものとすると、室内ユニット４ａにおいて要求される要求値ΔＱＣａが７℃、室内ユニット４ｂにおいて要求される要求値ΔＱＣａが５℃、室内ユニット４ｃにおいて要求される要求値ΔＱＣｃが２℃である場合には、これらのうち最も大きい要求値である要求値ΔＱＣａの７℃を採用して、現状の目標蒸発温度Ｔｅｓ（＝１２℃）から差し引いて得られる温度（＝５℃）を目標蒸発温度Ｔｅｓとするのである。
【００７５】
尚、ここでは、冷媒の蒸発温度Ｔｅが目標蒸発温度Ｔｅｓになるように圧縮機２１の回転数を制御しているが、これに代えて、冷媒の蒸発温度Ｔｅに相当する低圧Ｐｅ（＝吸入圧力Ｐｓ）が目標低圧Ｐｅｓになるように、圧縮機２１の回転数を制御してもよい。この場合には、要求値ΔＱＣａ、ΔＱＣｂ、ΔＱＣｃも低圧Ｐｅや目標低圧Ｐｅｓに応じた値を使用することになる。
【００７６】
−暖房運転時−
空調運転が暖房運転である場合には、制御部８は、各室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの出口における冷媒の過冷却度ＳＣｒａ、ＳＣｒｂ、ＳＣｒｃが目標過冷却度ＳＣｒａｓ、ＳＣｒｂｓ、ＳＣｒｃｓになるように、各室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの開度を制御している（以下、「過冷却度制御」とする）。ここで、過冷却度ＳＣｒａ、ＳＣｒｂ、ＳＣｒｃは、吐出圧力センサ３０によって検出される吐出圧力Ｐｄ、及び、液側温度センサ４５ａ、４５ｂ、４５ｃによって検出される冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃから算出される。より具体的には、まず、吐出圧力Ｐｄを冷媒の飽和温度に換算して、冷媒回路１０の高圧Ｐｃに相当する凝縮温度Ｔｃを得る。ここで、高圧Ｐｃとは、暖房運転時において、圧縮機２１の吐出側から室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃを経由して室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃに至るまでの間を流れる高圧の冷媒を代表する圧力を意味している。また、冷媒の凝縮温度Ｔｃは、この高圧Ｐｃに等価な状態量を意味する。そして、冷媒の凝縮温度Ｔｃから各室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの液側の冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃを差し引くことによって過冷却度ＳＣｒａ、ＳＣｒｂ、ＳＣｒｃを得る。
【００７７】
また、制御部８は、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃによる過冷却度制御とともに、目標凝縮温度Ｔｃｓに基づいて圧縮機２１の容量を制御している。
【００７８】
圧縮機２１の容量制御は、冷房運転時と同様に、圧縮機２１（より具体的には、圧縮機モータ２１ａ）の回転数（運転周波数）を制御することによって行われる。具体的には、冷媒回路１０の高圧Ｐｃに相当する冷媒の凝縮温度Ｔｃが目標凝縮温度Ｔｃｓになるように、圧縮機２１の回転数が制御される。
【００７９】
圧縮機２１の容量制御（回転数制御）おける目標凝縮温度Ｔｃｓは、制御部８において、暖房運転中の各室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃにおける暖房能力に関する要求値ΔＱＨａ、ΔＱＨｂ、ΔＱＨｃに基づいて決定されるようになっている。
【００８０】
具体的には、まず、暖房運転中の各目標室内温度Ｔｒａｓ、Ｔｒｂｓ、Ｔｒｃｓから各室内温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃを差し引くことによって、各温度差ΔＴＨｒａ、ΔＴＨｒｂ、ΔＴＨｒｃを得る。これらの温度差ΔＴＨｒａ、ΔＴＨｒｂ、ΔＴＨｒｃに基づいて、暖房運転中の各室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃにおける暖房能力に関する要求値ΔＱＨａ、ΔＱＨｂ、ΔＱＨｃを演算する。ここで、温度差ΔＴＨｒａ、ΔＴＨｒｂ、ΔＴＨｒｃが正値の場合、すなわち、室内温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃが目標室内温度Ｔｒａｓ、Ｔｒｂｓ、Ｔｒｃｓまで達していない場合には、暖房能力の増加を要求していることを意味し、これらの絶対値が大きいほど、暖房能力の増加要求の程度が大きいことを意味する。一方、温度差ΔＴＨｒａ、ΔＴＨｒｂ、ΔＴＨｒｃが負値の場合、すなわち、室内温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃが目標室内温度Ｔｒａｓ、Ｔｒｂｓ、Ｔｒｃｓまで達している場合には、暖房能力の減少を要求していることを意味し、これらの絶対値が大きいほど、暖房能力の減少要求の程度が大きいことを意味する。このため、暖房能力に関する要求値ΔＱＨａ、ΔＱＨｂ、ΔＱＨｃも、温度差ΔＴＨｒａ、ΔＴＨｒｂ、ΔＴＨｒｃと同様に、暖房能力の増減の方向及びその程度を意味する値となる。
【００８１】
そして、暖房能力の増加が要求されている場合、すなわち、暖房能力に関する要求値ΔＱＨａ、ΔＱＨｂ、ΔＱＨｃが正値の場合には、増加の程度（要求値の絶対値）に応じて目標凝縮温度Ｔｃｓを現在値よりも高くなるように決定して、これにより、圧縮機２１の回転数を高くして暖房能力を増加させるのである。一方、暖房能力の減少が要求されている場合、すなわち、暖房能力に関する要求値ΔＱＨａ、ΔＱＨｂ、ΔＱＨｃが負値の場合には、減少の程度（要求値の絶対値）に応じて目標凝縮温度Ｔｃｓを現在値よりも低くなるように決定して、これにより、圧縮機２１の回転数を低くして暖房能力を減少させるのである。
【００８２】
ここで、暖房運転中の各室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃにおいては、各温度差ΔＴＨｒａ、ΔＴＨｒｂ、ΔＴＨｒｃに応じて、種々の暖房能力の増減要求（要求値ΔＱＨａ、ΔＱＨｂ、ΔＱＨｃ）がなされる。しかし、目標凝縮温度Ｔｃｓは、目標蒸発温度Ｔｅｓと同様に、すべての室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃに共通の目標値である。このため、目標凝縮温度Ｔｃｓは、すべての室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃにおける暖房能力の増減要求を代表する値に決定せざるを得ない。そこで、暖房能力に関する要求値ΔＱＨａ、ΔＱＨｂ、ΔＱＨｃのうち最も目標凝縮温度Ｔｃｓが高くなる要求値に基づいて目標凝縮温度Ｔｃｓを決定している。例えば、暖房能力に関する要求値ΔＱＨａ、ΔＱＨｂ、ΔＱＨｃが各室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃにおいて要求される凝縮温度である場合には、これらのうち最も高い要求値を目標凝縮温度Ｔｃｓとして選択する。具体的には、室内ユニット４ａにおいて要求される凝縮温度としての要求値ΔＱＨａが４５℃であり、室内ユニット４ｂにおいて要求される凝縮温度としての要求値ΔＱＨｂが４３℃であり、室内ユニット４ｃにおいて要求される凝縮温度としての要求値ΔＱＨｃが４０℃である場合には、これらのうち最も高い要求値である要求値ΔＱＨａの４５℃を目標凝縮温度Ｔｃｓとして選択するのである。また、暖房能力に関する要求値ΔＱＨａ、ΔＱＨｂ、ΔＱＨｃが各室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃにおいて要求される凝縮温度の増減の程度を示す値である場合には、これらのうち暖房能力が最も大きくなる要求値に基づいて目標凝縮温度Ｔｃｓを決定する。具体的には、現状の目標凝縮温度Ｔｅｓが３８℃であり、暖房能力に関する要求値ΔＱＨａ、ΔＱＨｂ、ΔＱＨｃが凝縮温度をどのくらい高くするかを示すものとすると、室内ユニット４ａにおいて要求される要求値ΔＱＨａが７℃、室内ユニット４ｂにおいて要求される要求値ΔＱＨａが５℃、室内ユニット４ｃにおいて要求される要求値ΔＱＨｃが２℃である場合には、これらのうち最も大きい要求値である要求値ΔＱＨａの７℃を採用して、現状の目標凝縮温度Ｔｃｓ（＝３８℃）に加算して得られる温度（＝４５℃）を目標凝縮温度Ｔｃｓとするのである。
【００８３】
尚、ここでは、冷媒の凝縮温度Ｔｃが目標凝縮温度Ｔｃｓになるように圧縮機２１の回転数を制御しているが、これに代えて、冷媒の凝縮温度Ｔｃに相当する高圧Ｐｃ（＝吐出圧力Ｐｄ）が目標高圧Ｐｃｓになるように、圧縮機２１の回転数を制御してもよい。この場合には、要求値ΔＱＨａ、ΔＱＨｂ、ΔＱＨｃも高圧Ｐｃや目標高圧Ｐｃｓに応じた値を使用することになる。
【００８４】
このように、空調運転においては、その冷房能力の制御として、圧縮機２１の回転数制御及び室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃによる過熱度制御が行われるようになっており、暖房能力の制御として、圧縮機２１の回転数制御及び室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃによる過冷却度制御が行われるようになっている。
【００８５】
（３）閉弁検知及び強制開弁制御
ここでは、冷房運転において、上記のような室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃ（膨張弁）による過熱度制御が行われることで、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃを流れる冷媒の流量が調節されるが、このとき、冷媒流量の調節範囲を拡大するために、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの開度制御の範囲を全閉付近の低開度領域まで拡大することが好ましい。
【００８６】
しかし、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄを低開度領域で使用すると、各室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄの個体差の影響で開度によっては全閉状態になってしまう場合がある。そして、一旦全閉状態になってしまうと、室内熱交換器に冷媒が流れなくなってしまうため、ガス側温度センサによって検出される室内熱交換器のガス側の冷媒の温度と液側温度センサによって検出される冷媒温度との温度差が小さくなる。そうすると、これらの冷媒温度から得られる冷媒の過熱度が目標過熱度よりも小さくなるため、制御部８は、過熱度制御を行っていることから全閉状態になった室内膨張弁の開度をさらに小さくする制御を行ってしまうため、全閉状態を回避することができなくなってしまう。
【００８７】
これに対して、特許文献１と同様に、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になった場合の室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度（ここでは、液側温度センサ４５ａ、４５ｂ、４５ｃによって検出される冷媒の温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ）が雰囲気温度（ここでは、室内温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃ）の影響で上昇する際の温度変化を利用して、各室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態にあるかどうかを判定（閉弁検知）して、閉弁検知された室内膨張弁の開度を強制的に大きくする強制開弁制御を行うことが考えられる。
【００８８】
しかし、この閉弁検知の手法では、液側温度センサ４５ａ、４５ｂ、４５ｃによって検出される冷媒の温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃが高い場合には、上記の温度変化が明瞭に現れにくく、閉弁検知を精度よく行うことができないことがある。このため、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になり室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃに冷媒が流れなくなった状態が回避できず、所望の冷房運転を行うことができなくなるおそれがある。特に、ここでは、上記のような圧縮機２１の回転数制御によって、圧縮機２１の容量（すなわち、冷房能力）を小さくする際に、目標低圧Ｐｅや目標蒸発温度Ｔｅｓが高めに設定されることがあり、このような閉弁検知を精度よく行うことができない状態が頻繁に発生し得るのである。
【００８９】
そこで、空気調和装置１では、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃによる過熱度制御を伴う冷房運転において、制御部８が、液側温度センサ４５ａ、４５ｂ、４５ｃ及びガス側温度センサ４６ａ、４６ｂ、４６ｃによって検出される２つの冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ、Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃが、吸入圧力センサ２９によって検出される冷媒圧力Ｐｓを冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度Ｔｅ及び室内温度センサ４７ａ、４７ｂ、４７ｃによって検出される空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃに対して所定の閉弁条件を満たす場合に、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態にあるものと判定（閉弁検知）して、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの開度ＭＶａ、ＭＶｂ、ＭＶｃを大きくする強制開弁制御を行うようにしている。
【００９０】
次に、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃによる過熱度制御における閉弁検知及び強制開弁制御について、図３〜図５を用いて説明する。ここで、図３は、閉弁検知及び強制開弁制御を示すフローチャートである。図４は、第１閉弁条件を説明する図である。図５は、第２閉弁条件を説明する図である。尚、ここでは、上記のような圧縮機２１の回転数制御によって、目標低圧Ｐｅや目標蒸発温度Ｔｅｓが室内ユニット４ａ、４ｂ、４ｃが要求する冷房能力に基づいて可変されている運転状態になっているものとする。また、実際の過熱度制御においては、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃのいずれかが閉弁検知されて強制開弁制御が行われることがほとんどであるが、下記においては、便宜上、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃのすべてが閉弁検知されて強制開弁制御が行われるような説明にしている。
【００９１】
まず、制御部８は、ステップＳＴ１において、過熱度制御中の室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの開度ＭＶａ、ＭＶｂ、ＭＶｃが、開弁保証開度ＭＶｏａ、ＭＶｏｂ、ＭＶｏｃより小さい開度であるかどうかを判定する。ここで、開弁保証開度ＭＶｏａ、ＭＶｏｂ、ＭＶｏｃとは、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの開度ＭＶａ、ＭＶｂ、ＭＶｃが各弁の個体差を考慮しても冷媒の流れが得られることがわかっている開度のことである。そして、ステップＳＴ１において、過熱度制御中の室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの開度ＭＶａ、ＭＶｂ、ＭＶｃが開弁保証開度ＭＶｏａ、ＭＶｏｂ、ＭＶｏｃより小さい開度であるものと判定された場合には、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になっている可能性があるものとして、ステップＳＴ２の処理に移行する。一方、ステップＳＴ１において、過熱度制御中の室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの開度ＭＶａ、ＭＶｂ、ＭＶｃが開弁保証開度ＭＶｏａ、ＭＶｏｂ、ＭＶｏｃより小さい開度であるものと判定されなかった場合（すなわち、開弁保証開度ＭＶｏａ、ＭＶｏｂ、ＭＶｏｃ以上の開度範囲で過熱度制御が行われているものと判定された場合）には、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になっている可能性がなく、ステップＳＴ２以降の処理を行う必要がないため、ステップＳＴ１の処理に戻る。
【００９２】
次に、制御部８は、ステップＳＴ２において、過熱度制御中の室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの出口における冷媒の過熱度ＳＨｒａ、ＳＨｒｂ、ＳＨｒｃが正値（すなわち、ゼロより大きい）であるかどうかを判定する。ここで、冷媒の過熱度ＳＨｒａ、ＳＨｒｂ、ＳＨｒｃがゼロ（又は負値）となり室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの出口における冷媒が湿り状態になっている場合には、圧縮機２１が液冷媒を吸入するおそれがある。このような場合には、全閉状態になっている可能性があったとしても、後述のステップＳＴ４の強制開弁制御によって室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの開度ＭＶａ、ＭＶｂ、ＭＶｃを大きくすることは、圧縮機２１が過度に液冷媒を吸入するおそれがあり好ましくない。このため、ステップＳＴ２において、過熱度制御中の室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの出口における冷媒の過熱度ＳＨｒａ、ＳＨｒｂ、ＳＨｒｃが正値であるものと判定された場合には、後述のステップＳＴ４の強制開弁制御を行うことが可能な状態であるものとして、ステップＳＴ３の処理に移行する。一方、ステップＳＴ２において、過熱度制御中の室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの出口における冷媒の過熱度ＳＨｒａ、ＳＨｒｂ、ＳＨｒｃが正値であるものと判定されなかった場合には、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの出口における冷媒が湿り状態になっており、圧縮機２１が過度に液冷媒を吸入するおそれがあり、ステップＳＴ３以降の処理を行うべきではないため、ステップＳＴ１の処理に戻る。
【００９３】
次に、制御部８は、ステップＳＴ３において、過熱度制御中の液側温度センサ４５ａ、４５ｂ、４５ｃ及びガス側温度センサ４６ａ、４６ｂ、４６ｃによって検出される２つの冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ、Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃが、吸入圧力センサ２９によって検出される冷媒圧力Ｐｓを冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度Ｔｅ及び室内温度センサ４７ａ、４７ｂ、４７ｃによって検出される空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃに対して所定の閉弁条件を満たすかどうかを判定する。
【００９４】
ここで、閉弁条件は、以下のような考え方に基づいて設定されている。まず、吸入圧力センサ２９によって検出される冷媒圧力Ｐｓを換算して得られる冷媒の蒸発温度Ｔｅは、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になり室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃに冷媒が流れなくなったとしても、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃとは異なり、正確な蒸発温度を示している。そして、過熱度制御中において、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが開いた状態では、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃが冷媒の蒸発温度Ｔｅに近い温度を示し、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になると、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃが冷媒の蒸発温度Ｔｅから離れ、かつ、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ及び室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの出口における冷媒温度Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃが空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃに近づくように上昇する状態が現れる。
【００９５】
このため、ステップＳＴ３では、過熱度制御中における２つの冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ、Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃが、室内温度センサ４７ａ、４７ｂ、４７ｃによって検出される空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃに基づいて設定される第１閾温度Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ、Ｔ１ｃ（ここでは、空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃと同じ）よりも低く、かつ、吸入圧力センサ２９によって検出される冷媒圧力Ｐｓを冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度Ｔｅに基づいて設定される第２閾温度Ｔ２（ここでは、Ｔｅ＋α）よりも高い場合には、第１閉弁条件を満たし、この場合には、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態にあるものと判定（閉弁検知）するようにしている。ここで、αは、誤検知を防止する観点から、比較的大きな温度値（例えば、５℃以上）に設定される。
【００９６】
そして、ステップＳＴ３において、過熱度制御中における２つの冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ、Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃが、空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃに基づいて設定される第１閾温度Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ、Ｔ１ｃ（＝空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃ）よりも低く、かつ、吸入圧力センサ２９によって検出される冷媒圧力Ｐｓを冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度Ｔｅに基づいて設定される第２閾温度Ｔ２（＝Ｔｅ＋α）よりも高いものと判定された場合には、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になっているものとして（閉弁検知）、ステップＳＴ４の処理に移行する。
【００９７】
そして、制御部８は、ステップＳＴ４において、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの開度ＭＶａ、ＭＶｂ、ＭＶｃを大きくする強制開弁制御を行う。ここでは、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの開度ＭＶａ、ＭＶｂ、ＭＶｃを、確実に冷媒の流れを得ることができるようにするために、開弁保証開度ＭＶｏａ、ＭＶｏｂ、ＭＶｏｃまで強制的に開けるようにしている。但し、開度を大きくする手法は、これに限定されるものではなく、開弁保証開度ＭＶｏａ、ＭＶｏｂ、ＭＶｏｃまで徐々に開けるようにしてもよい。これにより、全閉状態になっている過熱度制御中の室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃを強制的に開けて、全閉状態を回避することができる。
【００９８】
このように、ここでは、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの閉弁条件として、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃだけでなく、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの出口における冷媒温度Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃという２つの冷媒温度を使用するとともに、雰囲気温度としての空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃ及び吸入圧力センサ２９によって検出される冷媒圧力Ｐｓを換算して得られる冷媒の蒸発温度Ｔｅに基づくものを使用している。これにより、ここでは、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの閉弁検知を精度よく行うことができる。
【００９９】
一方、ステップＳＴ３において、過熱度制御中における２つの冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ、Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃが、空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃに基づいて設定される第１閾温度Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ、Ｔ１ｃ（＝空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃ）よりも低く、かつ、吸入圧力センサ２９によって検出される冷媒圧力Ｐｓを冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度Ｔｅに基づいて設定される第２閾温度Ｔ２（＝Ｔｅ＋α）よりも高いものと判定されなかった場合には、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になっていない（すなわち、開いている状態である）ものとして、ステップＳＴ５の処理に移行する。
【０１００】
そして、制御部８は、ステップＳＴ５において、過熱度制御中における２つの冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ、Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃが、第２閉弁条件を満たすかどうかを判定して、第２閉弁条件を満たすものと判定された場合にも、ステップＳＴ４の処理に移行して、強制開弁制御を行うようにし、第２閉弁条件を満たさないものと判定された場合には、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態ではないものとして、ステップＳＴ１の処理に戻るようにしている。
【０１０１】
ここで、第２閉弁条件は、以下のような考え方に基づいて設定されている。冷媒の蒸発温度Ｔｅが高い運転状態においては、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になっても、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃが冷媒の蒸発温度Ｔｅから離れるように上昇する状態が明瞭に現れにくくなり、上記の第１閉弁条件における「第２閾温度Ｔ２よりも高い」という条件を満たしにくくなる。なぜなら、冷媒の蒸発温度Ｔｅが高い運転状態では、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが開いている状態においても、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ及び冷媒の蒸発温度Ｔｅが空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃに近い状態になっているからである。このため、このような冷媒の蒸発温度Ｔｅが高い運転状態にも対応できるように、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃが冷媒の蒸発温度Ｔｅから離れるように上昇する状態が現れているかどうかを判定するための閾温度の値を緩和することが好ましい。
【０１０２】
そこで、ステップＳＴ５では、過熱度制御中における２つの冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ、Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃが、室内温度センサ４７ａ、４７ｂ、４７ｃによって検出される空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃに基づいて設定される第１閾温度Ｔ１ａ、Ｔ１ｂ、Ｔ１ｃ（ここでは、空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃと同じ）よりも低く、かつ、室内温度センサ４７ａ、４７ｂ、４７ｃによって検出される空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃ及び吸入圧力センサ２９によって検出される冷媒圧力Ｐｓを冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度Ｔｅの平均値（Ｔｒａ＋Ｔｅ）／２、（Ｔｒｂ＋Ｔｅ）／２、（Ｔｒｃ＋Ｔｅ）／２に基づいて設定される第３閾温度Ｔ３ａ、Ｔ３ｂ、Ｔ３ｃ（ここでは、空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃ及び蒸発温度Ｔｅの平均値と同じ）よりも高い場合には、第２閉弁条件を満たし、この場合には、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態にあるものと判定（閉弁検知）するようにしている。
【０１０３】
これにより、ここでは、冷媒の蒸発温度Ｔｅが高い運転状態においても、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの閉弁検知を行うことができる。
【０１０４】
（４）空気調和装置の特徴
空気調和装置１には、以下のような特徴がある。
【０１０５】
＜Ａ＞
ここでは、上記のように、液側温度センサ４５ａ、４５ｂ、４５ｃ及びガス側温度センサ４６ａ、４６ｂ、４６ｃによって検出される２つの冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ、Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃが、吸入圧力センサ２９によって検出される圧縮機２１の吸入側における冷媒圧力Ｐｓを冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度Ｔｅ及び室内温度センサ４７ａ、４７ｂ、４７ｃによって検出される室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃによって冷却される空調空間の空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃに対して、所定の閉弁条件を満たす場合に、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態にあるものと判定（閉弁検知）している。すなわち、ここでは、特許文献１とは異なり、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの閉弁条件として、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃだけでなく室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの出口における冷媒温度Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃという２つの冷媒温度を使用するとともに、雰囲気温度としての空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃ及び吸入圧力センサ２９によって検出される冷媒圧力Ｐｓを換算して得られる冷媒の蒸発温度Ｔｅに基づくものを使用している。ここで、吸入圧力センサ２９によって検出される冷媒圧力Ｐｓを換算して得られる冷媒の蒸発温度Ｔｅは、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になり室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃに冷媒が流れなくなったとしても、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃとは異なり、正確な蒸発温度を示している。
【０１０６】
これにより、ここでは、特許文献１の膨張弁が全閉状態になった場合に膨張弁の出口における冷媒の温度が雰囲気温度の影響で上昇する際の温度変化を閉弁条件として使用する場合に比べて、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの閉弁検知を精度よく行うことができる。
【０１０７】
＜Ｂ＞
また、冷媒の過熱度ＳＨｒａ、ＳＨｒｂ、ＳＨｒｃが目標過熱度ＳＨｒａｓ、ＳＨｒｂｓ、ＳＨｒｃｓになるように室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの開度を制御している際において、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが開いた状態では、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃが冷媒の蒸発温度Ｔｅに近い温度を示し、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になると、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃが冷媒の蒸発温度Ｔｅから離れ、かつ、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ及び室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの出口における冷媒温度Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃが空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃに近づくように上昇する状態が現れる。
【０１０８】
そこで、ここでは、上記のように、このような２つの冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ、Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃの状態を、これら２つの冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ、Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃが第１閉弁条件を満たすかどうかを判定することによって検知するようにしている。このため、ここでは、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの閉弁検知を精度よく行うことができる。
【０１０９】
＜Ｃ＞
ここで、冷媒の蒸発温度Ｔｅが高い運転状態においては、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になっても、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃが冷媒の蒸発温度Ｔｅから離れるように上昇する状態が明瞭に現れにくくなり、上記の第１閉弁条件における「第２閾温度Ｔ２よりも高い」という条件を満たしにくくなる。なぜなら、冷媒の蒸発温度Ｔｅが高い運転状態では、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが開いている状態においても、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ及び冷媒の蒸発温度Ｔｅが空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃに近い状態になっているからである。このため、このような冷媒の蒸発温度Ｔｅが高い運転状態にも対応できるように、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃが冷媒の蒸発温度Ｔｅから離れるように上昇する状態が現れているかどうかを判定するための閾温度の値を緩和することが好ましい。
【０１１０】
そこで、ここでは、上記のように、２つの冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ、Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃが室内温度センサ４７ａ、４７ｂ、４７ｃによって検出される空気温度及び吸入圧力センサ２９によって検出される冷媒圧力Ｐｓを冷媒の飽和温度に換算して得られる冷媒の蒸発温度Ｔｅの平均値に基づいて設定される第３閾温度よりも高い場合にも閉弁条件を満たすものとする第２閉弁条件を加えるようにしている。このため、ここでは、冷媒の蒸発温度Ｔｅが高い運転状態においても、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの閉弁検知を行うことができる。
【０１１１】
＜Ｄ＞
また、圧縮機２１の吸入側における冷媒圧力Ｐｓ（Ｐｅ）又はこれを換算して得られる蒸発温度Ｔｅが目標値（目標低圧Ｐｅｓ又は目標蒸発温度Ｔｅｓ）になるように圧縮機２１の容量を制御している際において、圧縮機２１の容量を小さくするために目標低圧Ｐｅｓや目標蒸発温度Ｔｅｓが高めに設定されると、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが開いている状態においても、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ及び冷媒の蒸発温度Ｔｅが空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃに近い状態になる。このため、閉弁条件を第１閉弁条件だけにすると、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になっても、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃが冷媒の蒸発温度Ｔｅから離れるように上昇する状態が明瞭に現れにくくなり、「第２閾温度Ｔｓよりも高い」という条件を満たしにくくなる。一方、圧縮機２１の容量を大きくするために目標低圧Ｐｅｓや目標蒸発温度Ｔｅｓが低めに設定されると、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になると、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃが冷媒の蒸発温度Ｔｅから離れるように上昇する状態が明瞭に現れやすい。それにもかかわらず、閉弁条件を第２閉弁条件だけにすると、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃが空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃ及び冷媒の蒸発温度Ｔｅの平均値に基づいて設定される第３閾温度Ｔ３ａ、Ｔ３ｂ、Ｔ３ｃが冷媒の蒸発温度Ｔｅに比べて高めの温度に設定されることになるため、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になっても、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの入口又は中間における冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃがかなり上昇しないと、閉弁条件を満たさないという状況が発生し得る。このように、圧縮機２１の容量制御を行う場合には、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの閉弁検知を行いにくい場合がある。
【０１１２】
しかし、ここでは、上記のように、閉弁条件として第１閉弁条件及び第２閉弁条件の両方を有しているため、圧縮機２１の容量制御を行いつつ、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの閉弁検知を行うことができる。
【０１１３】
＜Ｅ＞
また、冷媒の過熱度ＳＨｒａ、ＳＨｒｂ、ＳＨｒｃがゼロ（又は負値）となり室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの出口における冷媒が湿り状態になっている運転状態であるにもかかわらず、上記の２つの冷媒温度Ｔｒｌａ、Ｔｒｌｂ、Ｔｒｌｃ、Ｔｒｇａ、Ｔｒｇｂ、Ｔｒｇｃ、冷媒の蒸発温度Ｔｅ及び空気温度Ｔｒａ、Ｔｒｂ、Ｔｒｃによる閉弁条件を満たす場合に、強制開弁制御を行うと、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの開度ＭＶａ、ＭＶｂ、ＭＶｃが大きくなるため、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの出口における冷媒がさらに湿り度が大きい湿り状態になってしまい、圧縮機２１が過度に液冷媒を吸入するおそれがある。
【０１１４】
そこで、ここでは、上記のように、閉弁条件に冷媒の過熱度ＳＨｒａ、ＳＨｒｂ、ＳＨｒｃが正値であることを加えるようにして、閉弁条件を満たして強制開弁制御を行う場合であっても、室内熱交換器４２ａ、４２ｂ、４２ｃの出口における冷媒が湿り状態にならない、又は、圧縮機２１が過度に液冷媒を吸入しないようにしている。このため、ここでは、強制開弁制御を行っても圧縮機２１が過度に液冷媒を吸入することがないようにしつつ、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの閉弁検知を行うことができる。
【０１１５】
＜Ｆ＞
また、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの個体差を考慮しても冷媒の流れが得られることがわかっている開弁保証開度ＭＶｏａ、ＭＶｏｂ、ＭＶｏｃ以上の開度範囲で冷媒の過熱度ＳＨｒａ、ＳＨｒｂ、ＳＨｒｃが目標過熱度ＳＨｒａｓ、ＳＨｒｂｓ、ＳＨｒｃｓになるように室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの開度ＭＶａ、ＭＶｂ、ＭＶｃが制御されている場合には、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になることはなく、上記のような閉弁検知を行う必要はない。
【０１１６】
そこで、ここでは、上記のように、閉弁条件に室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの開度ＭＶａ、ＭＶｂ、ＭＶｃが開弁保証開度ＭＶｏａ、ＭＶｏｂ、ＭＶｏｃより小さいことを加えるようにして、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃの開度ＭＶａ、ＭＶｂ、ＭＶｃが開弁保証開度ＭＶｏａ、ＭＶｏｂ、ＭＶｏｃより小さい場合だけ閉弁検知を行うようにしている。このため、ここでは、室内膨張弁４１ａ、４１ｂ、４１ｃが全閉状態になるおそれがある場合だけ適切に閉弁検知を行うことができる。
【０１１７】
（５）変形例
上記実施形態では、冷房運転と暖房運転とが切り換え可能な空気調和装置に対して、閉弁検知及び強制開弁制御を適用しているが、これに限定されるものではなく、例えば、冷房運転専用の空気調和装置に対して、閉弁検知及び強制開弁制御を適用してもよい。
【０１１８】
また、上記実施形態では、閉弁検知によって全閉状態にあると判定された膨張弁について強制開弁制御を行うようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、強制開弁制御を行わずに全閉状態である旨の異常を報知するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明は、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器が接続されることによって構成された冷媒回路を有しており、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器の順に冷媒を循環させる冷房運転を行う空気調和装置に対して、広く適用可能である。
【符号の説明】
【０１２０】
１                      空気調和装置
８                      制御部
１０                    冷媒回路
２１                    圧縮機
２３                    室外熱交換器
２９                    吸入圧力センサ
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ  室内膨張弁（膨張弁）、
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ  室内熱交換器
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ  液側温度センサ
４６ａ、４６ｂ、４６ｃ  ガス側温度センサ
４７ａ、４７ｂ、４７ｃ  室内温度センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１２１】
【特許文献１】特開２０１４−６６４２４号公報
【図１】
0006007965.tif 000002
【図２】
0006007965.tif 000003
【図３】
0006007965.tif 000004
【図４】
0006007965.tif 000005
【図５】
0006007965.tif 000006