(57)【要約】【課題】脈動音が発生することを抑制した空気調和機を提供すること。【解決手段】本発明の空気調和機は、少なくとも圧縮機１と、室内側熱交換器３と、室外側熱交換器４と、可変できる電子式膨張弁５とを有する冷凍サイクルと、冷媒の飽和温度を検出する飽和温度検出手段８（９）と、圧縮機１から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度検出手段１０とを備え、飽和温度検出手段で検出される飽和温度と、吐出温度検出手段で検出される吐出温度とに基づいて圧縮機へ吸入される冷媒の過熱度を算出するとともに、算出された冷媒の過熱度がある閾値を下回る場合には、圧縮機の運転周波数を上昇させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも圧縮機と、室内側熱交換器と、室外側熱交換器と、可変できる電子式膨張弁とを有する冷凍サイクルと、冷媒の飽和温度を検出する飽和温度検出手段と、圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度検出手段とを備え、前記飽和温度検出手段で検出される飽和温度と、前記吐出温度検出手段で検出される吐出温度とに基づいて圧縮機へ吸入される冷媒の過熱度を算出するとともに、算出された冷媒の過熱度がある閾値を下回る場合には、圧縮機の運転周波数を上昇させることを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
冷媒加熱度がある閾値を下回る場合には、さらに電子式膨張弁の開度を絞ることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の空気調和機は、圧縮機と蒸発側熱交換器と凝縮側熱交換器と可変できる電子式膨張弁が環状に接続された冷凍サイクルを有しており、このような冷凍サイクルにおいて、熱交換器で熱交換された冷媒が液状態のままだと、冷媒が液状態で圧縮機に戻ってしまう。このように冷凍サイクルとして冷媒加熱度が少ない状況となる場合には、例えば、環境温度が低い状態での冷房運転時等がある。
【０００３】
そして、このように液冷媒が圧縮機に戻る状態で、圧縮機を運転し続けると液圧縮、潤滑不良など、圧縮機の信頼性を損なう不具合を起こし、ひいては圧縮機の寿命を低下させてしまう。従来では、液冷媒が圧縮機に戻ることを防止する対策として、気液分離機が設置されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−８３２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来構成のように気液分離機を設けても、少ないながらも液冷媒を圧縮するため、脈動音と呼ばれる異常音が発生する場合があり、このような現象は、圧縮機の吸入部の冷媒加熱度が取れない状況下で発生しやすい傾向にある。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、脈動音が発生することを抑制した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】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の空気調和機は、少なくとも圧縮機と、室内側熱交換器と、室外側熱交換器と、可変できる電子式膨張弁とを有する冷凍サイクルと、冷媒の飽和温度を検出する飽和温度検出手段と、圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度検出手段とを備え、飽和温度検出手段で検出される飽和温度と、吐出温度検出手段で検出される吐出温度とに基づいて圧縮機へ吸入される冷媒の過熱度を算出するとともに、算出された冷媒の過熱度がある閾値を下回る場合には、圧縮機の運転周波数を上昇させることにより、圧縮機の吐出温度を上昇させ、圧縮機の吸入部の冷媒の加熱度が取れる状態を維持することができ、冷媒の液戻り現象の発生を抑制し、ひいては脈動音の発生を抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の空気調和機は、脈動音が発生することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における制御フローチャート
【図２】同実施の形態１における空気調和機の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
第１の発明の空気調和機は、少なくとも圧縮機と、室内側熱交換器と、室外側熱交換器と、可変できる電子式膨張弁とを有する冷凍サイクルと、冷媒の飽和温度を検出する飽和温度検出手段と、圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度検出手段とを備え、飽和温度検出手段で検出される飽和温度と、吐出温度検出手段で検出される吐出温度とに基づいて圧縮機へ吸入される冷媒の過熱度を算出するとともに、算出された冷媒の過熱度がある閾値を下回る場合には、圧縮機の運転周波数を上昇させることにより、圧縮機の吐出温度を上昇させ、圧縮機の吸入部の冷媒の加熱度が取れる状態を維持することができ、冷媒の液戻り現象の発生を抑制し、ひいては脈動音の発生を抑制することが可能となる。
【００１１】
第２の発明の空気調和機は、特に第１の発明において、冷媒加熱度がある閾値を下回る場合には、さらに電子式膨張弁の開度を絞ることにより、より冷媒加熱度が常に取れる状態を維持することができ、冷媒の液戻り現象の発生を防止し脈動音の発生を抑制することが可能となる。
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１における空気調和機の冷媒過熱度を維持する制御を示すフローチャートであり、図２は、本実施の形態１における空気調和機の構成図である。
【００１４】
まず、図２を用いて本実施の形態１における空気調和機の構成について説明する。図２に示すように、本実施の形態１における冷凍サイクルは、冷媒を圧縮する圧縮機１と、冷媒流路内の冷媒流れ方向を切り替える四方弁２と、冷媒と室内空気とが熱交換を行う室内側熱交換器３と、冷媒と室外空気とが熱交換を行う室外側熱交換器４と、開度変更が可能な電子式膨張弁５とを有しており、それぞれが冷媒配管で接続されている。
【００１５】
その結果、冷房運転時には、圧縮機１から吐出される高温冷媒が、四方弁２を通り、室外側熱交換器４で室外空気と熱交換し、その後、電子式膨張弁５を通って、室内側熱交換器３へ流入して室内空気と熱交換し、再度、四方弁２を経由して圧縮機１に戻る。また、暖房運転時には、圧縮機１から吐出される高温冷媒が、四方弁２を通り、室内側熱交換器３で室内空気と熱交換し、その後、電子式膨張弁５を通って、室外側熱交換器４へ流入して室外空気と熱交換し、再度、四方弁２を経由して圧縮機１に戻る。
【００１６】
また、室内側熱交換器３での熱交換を促すために空気流れを発生させる室内ファン６と、室外側熱交換器４での熱交換を促すために空気流れを発生させる室外ファン７とを有している。なお、室内側熱交換器３および室内ファン６は室内に設置される室内ユニット内に配され、設置された室内の空調を行う。
【００１７】
また、冷媒飽和温度を検出する飽和温度検出手段が、室内側熱交換器３と室外側熱交換器４のそれぞれに設けられており、室内側熱交換器３には室内飽和温度検出手段である温度センサ８が、室外側熱交換器４には室外飽和温度検出手段である温度センサ９が設けられる。また、圧縮機１の吐出温度を検出する吐出温度検出手段である温度センサ１０が設けられており、温度センサ１０で圧縮機１から吐出される冷媒の温度を検出している。
【００１８】
また、マイクロコンピュータおよびその周辺回路で構成される制御部１１を備えており、制御部１１では、温度センサ８および温度センサ９で検出される冷媒の飽和温度と、温度センサ１０で検出される冷媒の吐出温度と、圧縮機１の回転数から現在の冷凍サイクルの状態を逐次算出している。
【００１９】
次に、図１を用いて、本実施の形態１における空気調和機の冷媒過熱度を維持する制御について説明する。
【００２０】
図１に示すように、通常運転時において、まずステップ１では様々な温度センサから冷媒温度や各機器の運転状態を検出し、ステップ２において冷凍サイクルの状態を検出している。本発明の冷凍サイクルの制御においては、冷凍サイクルの状態のうち、冷媒の過熱度を逐次算出しており、温度センサ８および温度センサ９で検出される冷媒温度と、温度センサ１０で検出される冷媒温度と、圧縮機１の回転数とに基づいて、圧縮機１に吸入される冷媒の過熱度ＳＨ１を算出している。
【００２１】
そして、ステップ３では算出した過熱度ＳＨ１と、予め設定していた過熱度ＳＨ２とを比較する。このとき予め設定する過熱度ＳＨ２には、圧縮機１の吸入部の冷媒状態が液冷媒にならない過熱度として設定し、予め実験により算出しておくものである。そのため過熱度ＳＨ２は一義的に決定されるものではなく、冷凍サイクルの構成により異なるものである。
【００２２】
そして、ステップ３で過熱度ＳＨ１が過熱度ＳＨ２を下回る状態を検出すると、ステップ４では、圧縮機１の運転周波数を増加させるとともに、電子式膨張弁５の開度を絞る。その結果、圧縮機１から吐出される冷媒の温度が上昇するため、圧縮機１に吸入される冷媒の液戻り現象を抑制することができる。
【００２３】
そして、ステップ５では再度、圧縮機１へ吸入される冷媒の過熱度ＳＨ１を算出し、ステップ６で、再度算出された過熱度ＳＨ１と予め設定している過熱度ＳＨ２とを比較し、過熱度ＳＨ１が過熱度ＳＨ２以上に戻った場合は、通常の運転制御へと戻るが、それでも過熱度ＳＨ１が過熱度ＳＨ２以上に回復しない場合には、再度、圧縮機１の運転周波数を増加させて、冷媒の吐出温度を上昇させて、冷媒の過熱度が取れる状態へとする。
【００２４】
このように過熱度ＳＨ１が過熱度ＳＨ２に戻るまでは、ステップ４とステップ５を繰り返し、過熱度ＳＨ１が過熱度ＳＨ２を超えた段階で通常の運転制御に戻ることで、冷媒の過熱度が常に取れる状態を維持することができ、冷媒の液戻り現象の発生を防止し、脈動音の発生を抑制することができる。
【００２５】
そして、通常運転時には、圧縮機１の周波数は室内温度と、室内設定温度とに応じて変更し、圧縮機１の現在周波数に最適な吐出温度が予め設定されているので、温度センサ１０で検出される吐出温度が、予め決定されている最適な吐出温度となるように、電子式膨張弁５の開度が変更される。なお、ステップ４では圧縮機１の運転周波数を増加させ、電子式膨張弁５の開度を絞る制御を行ったが、いずれか一方のみでもよい。
【００２６】
以上のように、本実施の形態の空気調和機は、冷媒過熱度に応じた制御を行うので、脈動音の発生を抑制しつつ、最適な空調運転を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明にかかる空気調和機は、冷媒過熱度が常に取れる状態で制御することができ、液戻り現象の発生を抑え、脈動音の発生を防止することができ、室内ユニットと室外ユニットに分離した分離型空気調和機の制御に最適である。
【符号の説明】
【００２８】
１  圧縮機
２  四方弁
３  室内側熱交換器
４  室外側熱交換器
５  電子式膨張弁
６  室内側ファン
７  室外側ファン
８  温度センサ（室内飽和温度検出手段）
９  温度センサ（室外飽和温度検出手段）
１０  温度センサ
１１  制御部
【図１】
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【図２】
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