(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体の冷媒を圧縮する圧縮機と、
圧縮された気体の冷媒を液化させて凝縮熱を放熱する室内熱交換器と、
気化熱を吸熱して液体の冷媒を気化させる室外熱交換器と、
前記圧縮機への冷媒の吸入圧力を検出する圧力センサと、
前記室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度センサと、
を備える空気調和システム本体と、
前記吸入圧力から吸入圧力飽和温度を算出する吸入圧力飽和温度算出部と、
前記吸入圧力飽和温度と、前記室外熱交換器の温度とに基づいて、前記室外熱交換器の温度を室外熱交換器温度閾値以上に制御し、かつ、前記吸入圧力飽和温度を吸入圧力飽和温度閾値以上に制御する運転制御部と、
を備える空気調和システム。
【請求項２】
前記空気調和システム本体は、外気温度を検出する外気温度センサを備え、
前記空気調和システムは、
前記外気温度に基づいて前記吸入圧力飽和温度閾値を決定する吸入圧力飽和温度閾値決定部と、
前記外気温度に基づいて前記室外熱交換器温度閾値を決定する室外熱交換器温度閾値決定部と、
を備える、
請求項１に記載の空気調和システム。
【請求項３】
前記空気調和システム本体は、前記圧縮機が圧縮した冷媒を前記室外熱交換器へバイパスするホットガスバイパスに設けられたホットガスバイパス弁を備え、
前記運転制御部は、前記ホットガスバイパス弁を開くことで、前記室外熱交換器の温度を前記室外熱交換器温度閾値以上に制御し、かつ、前記吸入圧力飽和温度を前記吸入圧力飽和温度閾値以上に制御する、
請求項１または請求項２に記載の空気調和システム。
【請求項４】
前記空気調和システム本体は、外気を前記室外熱交換器に送風する室外ファンを備え、
前記運転制御部は、前記室外ファンの回転数を増加させることで、前記室外熱交換器の温度を前記室外熱交換器温度閾値以上に制御し、かつ、前記吸入圧力飽和温度を前記吸入圧力飽和温度閾値以上に制御する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項５】
前記運転制御部は、前記圧縮機の回転数を減少させることで、前記室外熱交換器の温度を前記室外熱交換器温度閾値以上に制御し、かつ、前記吸入圧力飽和温度を前記吸入圧力飽和温度閾値以上に制御する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の空気調和システム。
【請求項６】
気体の冷媒を圧縮する圧縮機と、
圧縮された気体の冷媒を液化させて凝縮熱を放熱する室内熱交換器と、
気化熱を吸熱して液体の冷媒を気化させる室外熱交換器と、
前記圧縮機への冷媒の吸入圧力を検出する圧力センサと、
前記室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度センサと、
を備える空気調和システム本体を制御する制御方法であって、
前記吸入圧力から吸入圧力飽和温度を算出する吸入圧力飽和温度算出ステップと、
前記吸入圧力飽和温度と、前記室外熱交換器の温度とに基づいて、前記室外熱交換器の温度を室外熱交換器温度の閾値以上に制御し、かつ、前記吸入圧力飽和温度を吸入圧力飽和温度の閾値以上に制御する着霜対策要否判定ステップと、
を含む制御方法。
【請求項７】
気体の冷媒を圧縮する圧縮機と、
圧縮された気体の冷媒を液化させて凝縮熱を放熱する室内熱交換器と、
気化熱を吸熱して液体の冷媒を気化させる室外熱交換器と、
前記圧縮機への冷媒の吸入圧力を検出する圧力センサと、
前記室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度センサと、
を備える空気調和システム本体を制御するコンピュータに、
前記吸入圧力から吸入圧力飽和温度を算出する吸入圧力飽和温度算出ステップと、
前記吸入圧力飽和温度と、前記室外熱交換器の温度とに基づいて、前記室外熱交換器の温度を室外熱交換器温度の閾値以上に制御し、かつ、前記吸入圧力飽和温度を吸入圧力飽和温度の閾値以上に制御する着霜対策要否判定ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和システム、制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和システムの暖房運転時に外気温度が低下して室外熱交換器に着霜し、付着した霜を溶かすために空気調和システムが除霜運転（デフロスト運転）を行う場合がある。除霜運転では、空気調和システムが冷房サイクルにて運転を行うため、暖房運転は休止となる。
除霜運転に関連して、特許文献１には、暖房能力を抑制して運転することで室外機への着霜を遅らせる暖房連続運転優先モードを備える空気調和器が記載されている。この空気調和器は、室外熱交換器の冷媒配管に取り付けられた室外熱交換器配管温度検出センサで配管温度を検出し、配管温度が所定の連続運転液管温度閾値以上である場合は、通常の暖房運転を行う。一方、配管温度が連続運転液管温度閾値を下回ると、この空気調和器は、室内機の吹き出し温度を低下させることで、除霜運転に入るまでの時間を長くする。配管温度がさらに低下して所定の霜取開始温度を下回ると、この空気調和器は、除霜運転を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３４８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
室外熱交換器に設置した温度センサを用いて室外熱交換器の着霜に対する対策の要否を判定する場合、室外熱交換器の異なる箇所における温度分布にばらつきがあると、着霜に対する対策の要否の判定精度が低下する可能性がある。例えば、温度センサを設置した箇所よりも温度が低い個所があって着霜した場合に、対策不要と誤判定する可能性がある。また、温度センサの故障等によって温度測定精度が低下した場合も、着霜に対する対策の要否の判定精度が低下する。
【０００５】
本発明は、着霜に対する対策の要否の判定精度を高めることができる空気調和システム、制御方法及びプログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、空気調和システムは、気体の冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された気体の冷媒を液化させて凝縮熱を放熱する室内熱交換器と、気化熱を吸熱して液体の冷媒を気化させる室外熱交換器と、前記圧縮機への冷媒の吸入圧力を検出する圧力センサと、前記室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度センサと、を備える空気調和システム本体と、前記吸入圧力から吸入圧力飽和温度を算出する吸入圧力飽和温度算出部と、前記吸入圧力飽和温度と、前記室外熱交換器の温度とに基づいて、前記室外熱交換器の温度を室外熱交換器温度閾値以上に制御し、かつ、前記吸入圧力飽和温度を吸入圧力飽和温度閾値以上に制御する運転制御部と、を備える。
【０００７】
前記空気調和システム本体は、外気温度を検出する外気温度センサを備え、前記空気調和システムは、前記外気温度に基づいて前記吸入圧力飽和温度閾値を決定する吸入圧力飽和温度閾値決定部と、前記外気温度に基づいて前記室外熱交換器温度閾値を決定する室外熱交換器温度閾値決定部と、を備えるようにしてもよい。
【０００８】
前記空気調和システム本体は、前記圧縮機が圧縮した冷媒を前記室外熱交換器へバイパスするホットガスバイパスに設けられたホットガスバイパス弁を備え、前記運転制御部は、前記ホットガスバイパス弁を開くことで、前記室外熱交換器の温度を前記室外熱交換器温度閾値以上に制御し、かつ、前記吸入圧力飽和温度を前記吸入圧力飽和温度閾値以上に制御するようにしてもよい。
【０００９】
前記空気調和システム本体は、外気を前記室外熱交換器に送風する室外ファンを備え、前記運転制御部は、前記室外ファンの回転数を増加させることで、前記室外熱交換器の温度を前記室外熱交換器温度閾値以上に制御し、かつ、前記吸入圧力飽和温度を前記吸入圧力飽和温度閾値以上に制御するようにしてもよい。
【００１０】
前記運転制御部は、前記圧縮機の回転数を減少させることで、前記室外熱交換器の温度を前記室外熱交換器温度閾値以上に制御し、かつ、前記吸入圧力飽和温度を前記吸入圧力飽和温度閾値以上に制御するようにしてもよい。
【００１１】
本発明の第２の態様によれば、制御方法は、気体の冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された気体の冷媒を液化させて凝縮熱を放熱する室内熱交換器と、気化熱を吸熱して液体の冷媒を気化させる室外熱交換器と、前記圧縮機への冷媒の吸入圧力を検出する圧力センサと、前記室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度センサと、を備える空気調和システム本体を制御する制御方法であって、前記吸入圧力から吸入圧力飽和温度を算出する吸入圧力飽和温度算出ステップと、前記吸入圧力飽和温度と、前記室外熱交換器の温度とに基づいて、前記室外熱交換器の温度を室外熱交換器温度の閾値以上に制御し、かつ、前記吸入圧力飽和温度を吸入圧力飽和温度の閾値以上に制御する着霜対策要否判定ステップと、を含む。
【００１２】
本発明の第３の態様によれば、プログラムは、気体の冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された気体の冷媒を液化させて凝縮熱を放熱する室内熱交換器と、気化熱を吸熱して液体の冷媒を気化させる室外熱交換器と、前記圧縮機への冷媒の吸入圧力を検出する圧力センサと、前記室外熱交換器の温度を検出する室外熱交換器温度センサと、を備える空気調和システム本体を制御するコンピュータに、前記吸入圧力から吸入圧力飽和温度を算出する吸入圧力飽和温度算出ステップと、前記吸入圧力飽和温度と、前記室外熱交換器の温度とに基づいて、前記室外熱交換器の温度を室外熱交換器温度の閾値以上に制御し、かつ、前記吸入圧力飽和温度を吸入圧力飽和温度の閾値以上に制御する着霜対策要否判定ステップと、を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
上記した空気調和システム、制御方法及びプログラムによれば、着霜に対する対策の要否の判定精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気調和システムの概略構成図である。
【図２】同実施形態における制御装置の機能構成を示す概略ブロック図である。
【図３】同実施形態における室外熱交換器温度閾値決定部が決定する閾値の例を示すグラフである。
【図４】同実施形態における吸入圧力飽和温度閾値決定部が決定する閾値の例を示すグラフである。
【図５】同実施形態における除霜運転回避モードでの暖房運転時に制御装置が空気調和システム本体を制御する処理手順を示すフローチャートである。
【図６】同実施形態における制御装置が空気調和システム本体に除霜運転回避動作を行わせる処理手順の例を示すフローチャートである。
【図７】同実施形態における多サーキット型の室外機における室外熱交換器の構成例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図１は、本発明の一実施形態に係る空気調和システムの概略構成図である。同図に示すように、空気調和システム１は、室外機２と、室内機３とを備える。室外機２は、膨張弁１１と、室外熱交換器１２と、室外ファン１３と、四方弁１４と、圧縮機１５と、ホットガスバイパス弁１６と、圧力センサ２１と、室外熱交換器温度センサ２２と、外気温度センサ２３と、制御装置１００とを備える。室内機３は、室内熱交換器３１と、室内ファン３２とを備える。
また、空気調和システム１のうち、制御装置１００以外の各部を総称して空気調和システム本体２００と称する。制御装置１００は、空気調和システム本体２００を制御する。
【００１６】
膨張弁１１と室外熱交換器１２とは第１配管Ｗ１１で接続されている。室外熱交換器１２と四方弁１４とは、第２配管Ｗ１２で接続されている。四方弁１４と圧縮機１５とは第３配管Ｗ１３で接続されており、第３配管Ｗ１３に圧力センサ２１が設けられている。圧縮機１５と室内熱交換器３１とは第４配管Ｗ１４で接続されている。また、第４配管Ｗ１４と第１配管Ｗ１１とが第５配管Ｗ１５で接続されており、第５配管Ｗ１５は、圧縮機１５が圧縮した冷媒の一部を第１配管Ｗ１１へ逃がすホットガスバイパス弁を構成している。第５配管Ｗ１５にはホットガスバイパス弁１６が設けられている。また、四方弁１４と室内熱交換器３１とは第６配管Ｗ２１で接続されている。また、室内熱交換器３１と膨張弁１１とは第７配管Ｗ２２で接続されている。
なお、空気調和システム１が備える室内熱交換器３１の数は同図に示す２つに限らず１つ以上であればよい。
【００１７】
空気調和システム１は、室内の空気の温度を調整するシステムである。空気調和システム１では、暖房運転と冷房運転とを切り替え可能であり、また、暖房運転時に除霜運転を行う除霜運転モードと除霜運転を回避する除霜運転回避モードとを切り替え可能である。
暖房運転では、圧縮機１５で圧縮された気体の冷媒が、第４配管Ｗ１４、四方弁１４、第６配管Ｗ２１の順に経由して室内熱交換器３１へ流入する。室内熱交換器３１へ流入した気体の冷媒は、室内の空気との熱交換によって放熱して凝縮する。凝縮によって液体になった冷媒は、第７配管Ｗ２２を経由して膨張弁１１で減圧された後、さらに第１配管Ｗ１１を経由して室外熱交換器１２へ流入する。室外熱交換器１２へ流入した冷媒は、外気（室外の空気）との熱交換によって吸熱して蒸発する。蒸発によって気体になった冷媒は、第２配管Ｗ１２、四方弁１４、第３配管Ｗ１３の順に経由して圧縮機１５へ流入し圧縮される。
【００１８】
一方、冷房運転では、圧縮機１５で圧縮された気体の冷媒が、第４配管Ｗ１４、四方弁１４、第２配管Ｗ１２の順に経由して室外熱交換器１２へ流入する。室外熱交換器１２へ流入した気体の冷媒は、外気との熱交換によって放熱して凝縮する。凝縮によって液体になった冷媒は、第１配管Ｗ１１を経由して膨張弁１１で減圧された後、さらに第７配管Ｗ２２を経由して室内熱交換器３１へ流入する。室内熱交換器３１へ流入した冷媒は、室内の空気との熱交換によって吸熱して蒸発する。蒸発によって気体になった冷媒は、第６配管Ｗ２１、四方弁１４、第３配管Ｗ１３の順に経由して圧縮機１５へ流入し圧縮される。
除霜運転でも、冷媒は暖房運転の場合と同様に流れ、室外熱交換器１２で放熱することで室外熱交換器１２を加熱する。この加熱によって室外熱交換器１２に付着している霜が溶ける。
【００１９】
室外機２は、例えば室外など外気との熱交換が可能な場所に設置される。
膨張弁１１は、膨張弁１１自らを流れる液体の冷媒を減圧する。この減圧により冷媒が蒸発し易くなる。
室外熱交換器１２は、冷媒と外気との間で熱交換を行わせる。暖房運転では、膨張弁１１で減圧された低圧の液体の冷媒が室外熱交換器１２へ流入し、外気との熱交換によって吸熱して蒸発する。従って、室外熱交換器１２は、外気から気化熱を吸熱して液体の冷媒を気化させる。一方、冷房運転では、圧縮機１５で圧縮された高圧の気体の冷媒が室外熱交換器１２へ流入し、外気との熱交換によって放熱して凝縮する。
室外ファン１３は、外気を室外熱交換器１２に送風する。室外ファンの送風により室外熱交換器１２での熱交換が促進される。
【００２０】
四方弁１４は、冷媒の流路を切り替えることで暖房運転、冷房運転、除霜運転の切替を行う。暖房運転では、第４配管Ｗ１４と第６配管Ｗ２１とを接続することで圧縮機１５からの冷媒を室内熱交換器３１へ流入させ、また、第２配管Ｗ１２と第３配管Ｗ１３とを接続することで室外熱交換器１２からの冷媒を圧縮機１５へ流入させる。一方、冷房運転及び除霜運転では、第４配管Ｗ１４と第２配管Ｗ１２とを接続することで圧縮機１５からの冷媒を室外熱交換器１２へ流入させ、また、第６配管Ｗ２１と第３配管Ｗ１３とを接続することで室内熱交換器３１からの冷媒を圧縮機１５へ流入させる。
【００２１】
圧縮機１５は、気体の冷媒を圧縮する。
ホットガスバイパス弁１６は、圧縮機１５から第１配管Ｗ１１への冷媒の流れの有無を切り替える。ホットガスバイパス弁１６が開くと、圧縮機１５が圧縮した冷媒の一部が第５配管Ｗ１５を経由して第１配管Ｗ１１へ流れる。一方、ホットガスバイパス弁１６が閉じると、この流れが遮断される。
空気調和システムのうち、圧縮機が圧縮した冷媒の圧力が高くなりすぎた場合に冷媒を減圧して機器や配管を保護する目的でホットガスバイパス及びホットガスバイパス弁を備えるものがある。一方、本実施形態の空気調和システム１は、この目的に加えて、室外熱交換器１２の除霜を行う目的でホットガスバイパス（第５配管Ｗ１５）及びホットガスバイパス弁１６を用いる。
【００２２】
圧力センサ２１は、圧縮機１５への冷媒の吸入圧力を検出する。
室外熱交換器温度センサ２２は、室外熱交換器１２の温度を検出する。例えば、室外熱交換器温度センサ２２は、室外熱交換器１２の冷媒配管の外面に設けられ、当該配管の外面の温度を測定する。
外気温度センサ２３は、外気温度を検出する。
なお、膨張弁１１、四方弁１４、圧縮機１５、ホットガスバイパス弁１６、圧力センサ２１、外気温度センサ２３、制御装置１００の何れかまたは複数が、室外機２の外部に設けられていてもよい。
【００２３】
室内機３は、温度調整対象の室内に設置される。
室内熱交換器３１は、冷媒と室内の空気との間で熱交換を行わせる。暖房運転では、高圧の気体の冷媒が室内熱交換器３１へ流入し、室内の空気との熱交換によって放熱して凝縮する。従って、室内熱交換器３１は、圧縮機１５によって圧縮された気体の冷媒を液化させて凝縮熱を室内の空気に放熱する。一方、冷房運転では、低圧の液体の冷媒が室内熱交換器３１へ流入し、室内の空気との熱交換によって吸熱して蒸発する。
室内ファン３２は、室内機３が設置された室内の空気を室内熱交換器３１へ送風する。室内ファン３２の送風により室内熱交換器３１での熱交換が促進される。
【００２４】
制御装置１００は、空気調和システム本体２００を制御する。制御装置１００は、例えばコンピュータを含んで構成される。
図２は、制御装置１００の機能構成を示す概略ブロック図である。同図に示すように制御装置１００は、センサ値取得部１１０と、制御信号送信部１２０と、記憶部１８０と、制御部１９０とを備える。制御部１９０は、吸入圧力飽和温度算出部１９１と、吸入圧力飽和温度閾値決定部１９２と、室外熱交換器温度閾値決定部１９３と、運転制御部１９４とを備える。
【００２５】
センサ値取得部１１０は、空気調和システム本体２００に設けられた各センサからのセンサ値を取得する。特に、センサ値取得部１１０は、圧力センサ２１が検出する吸入圧力、室外熱交換器温度センサ２２が検出する室外熱交換器１２の温度、及び、外気温度センサ２３が検出する外気温度を取得する。
制御信号送信部１２０は、制御部１９０が生成する制御信号を空気調和システム本体２００へ送信する。
記憶部１８０は、制御装置１００が備える記憶デバイスを用いて構成され、各種データを記憶する。
【００２６】
制御部１９０は、制御装置１００の各部を制御する。特に、制御部１９０は、空気調和システム本体２００の各部を制御するための制御信号を運転制御部１９４にて生成し、制御信号送信部１２０を介して空気調和システム本体２００の各部へ当該制御信号を送信する。
吸入圧力飽和温度算出部１９１は、圧力センサ２１が検出する圧縮機１５の吸入圧力から吸入圧力飽和温度を算出する。吸入圧力飽和温度算出部１９１が算出する吸入圧力飽和温度は、室外熱交換器１２の蒸発温度を近似的に示している。
【００２７】
吸入圧力飽和温度閾値決定部１９２は、外気温度センサ２３が検出する外気温度に基づいて吸入圧力飽和温度第１閾値及び吸入圧力飽和温度第２閾値を決定する。吸入圧力飽和温度第１閾値は、吸入圧力飽和温度閾値の例に該当する。これらの閾値については後述する。
室外熱交換器温度閾値決定部１９３は、外気温度センサ２３が検出する外気温度に基づいて室外熱交換器温度第１閾値と、室外熱交換器温度第２閾値とを決定する。室外熱交換器温度第１閾値は、室外熱交換器温度閾値の例に該当する。これらの閾値については後述する。
【００２８】
運転制御部１９４は、空気調和システム本体２００を制御するための制御信号を生成することで、空気調和システム本体２００を制御する。特に、制御部１９０は、ユーザ操作に従って暖房運転又は冷房運転のいずれかを選択し、選択した運転を実行する。また、暖房運転時に制御部１９０は、ユーザ操作に従って除霜運転モード又は除霜運転回避モードいずれかを選択し、選択したモードでの運転を実行する。除霜運転モードでは、運転制御部１９４は室外熱交換器１２への着霜時に除霜運転を行う。除霜運転回避モードでは、運転制御部１９４は室外熱交換器１２への着霜を回避するために除霜運転回避動作を空気調和システム本体２００に行わせる。除霜運転回避動作については後述する。
【００２９】
また、除霜運転回避モードが選択されている場合、運転制御部１９４は、暖房運転時に室外熱交換器１２の温度が室外熱交換器温度第１閾値よりも低下せず、かつ、吸入圧力飽和温度が吸入圧力飽和温度第１閾値よりも低下しないように空気調和システム本体２００を制御する。
除霜運転回避モードでの運転時に室外熱交換器１２の温度が室外熱交換器温度第１閾値に近付いた場合、及び、吸入圧力飽和温度が吸入圧力飽和温度第１閾値に近付いた場合のいずれも、運転制御部１９４は、除霜運転回避動作を空気調和システム本体２００に行わせて、室外熱交換器１２の温度、及び、吸入圧力飽和温度を上昇させる。
具体的には、運転制御部１９４は、室外熱交換器１２の温度が室外熱交換器温度第２閾値より小さくなった場合、及び、吸入圧力飽和温度が吸入圧力飽和温度第２閾値より小さくなった場合のいずれも、除霜運転回避動作として以下のいずれか又はこれらの組み合わせを実行する。
【００３０】
（１）ホットガスバイパス弁１６を開く。
ホットガスバイパス弁１６を開くことで、圧縮機１５で圧縮された高温の冷媒が室外熱交換器１２に流入し、室外熱交換器１２の温度、及び、吸入圧力飽和温度が上昇する。
（２）室外ファン１３の回転数を増加させる。
室外ファン１３の回転数が増加することで、室外熱交換器１２での熱交換が促進され単位時間当たりの冷媒の蒸発量が増加する。単位時間当たりの冷媒の蒸発量が増加することで室外熱交換器１２内の圧力が上昇し、室外熱交換器１２の温度、及び、吸入圧力飽和温度が上昇する。
（３）圧縮機１５の回転数を減少させる。
圧縮機１５の回転数が減少することで単位時間当たりに室外熱交換器１２へ流入する冷媒の量が減少する。これにより、冷媒による室外熱交換器１２の冷却が抑制され、室外熱交換器１２の温度、及び、吸入圧力飽和温度が上昇する。
【００３１】
図３は、室外熱交換器温度閾値決定部１９３が決定する閾値の例を示すグラフである。同図の横軸は外気温度を示し、縦軸は室外熱交換器温度を示す。また、線Ｌ１１は、除霜運転モードでの運転時に除霜運転の要否の判定基準の１つとなる室外熱交換器温度第１閾値を示す。線Ｌ１２は、除霜運転回避モードでの運転時に除霜運転回避動作の要否の判定基準の１つとなる室外熱交換器第２閾値を示す。
【００３２】
図３に示すように室外熱交換器温度閾値決定部１９３は、室外熱交換器温度第２閾値を室外熱交換器温度第１閾値よりも高い温度に設定する。運転制御部１９４が室外熱交換器温度第２閾値に基づいて空気調和システム本体２００に除霜運転回避動作を行わせた際に、室外熱交換器温度が室外熱交換器温度第１閾値よりも高くなるようにするためである。
また、図３に示すように室外熱交換器温度閾値決定部１９３は、外気温度に基づいて室外熱交換器温度第１閾値及び室外熱交換器温度第２閾値を決定する。外気温度が低い場合、外気温度が高い場合よりも室外熱交換器１２に霜が付きにくくなるため、室外熱交換器温度閾値決定部１９３は外気温度が高い場合よりも室外熱交換器温度第１閾値及び室外熱交換器温度第２閾値を低く設定する。
なお、図３では、室外熱交換器温度第２閾値が室外熱交換器温度第１閾値よりも一定温度（例えば２℃）高い場合の例を示しているが、室外熱交換器温度第１閾値と室外熱交換器温度第２閾値との関係はこれに限らない。
【００３３】
図４は、吸入圧力飽和温度閾値決定部１９２が決定する閾値の例を示すグラフである。同図の横軸は外気温度を示し、縦軸は吸入圧力飽和温度を示す。また、線Ｌ２１は、除霜運転モードでの運転時に除霜運転の要否の判定基準の１つとなる吸入圧力飽和温度第１閾値を示す。線Ｌ２２は、除霜運転回避モードでの運転時に除霜運転回避動作の要否の判定基準の１つとなる吸入圧力飽和温度第２閾値を示す。
【００３４】
図４に示すように吸入圧力飽和温度閾値決定部１９２は、吸入圧力飽和温度第２閾値を吸入圧力飽和温度第１閾値よりも高い温度に設定する。運転制御部１９４が吸入圧力飽和温度第２閾値に基づいて空気調和システム本体２００に除霜運転回避動作を行わせた際に、吸入圧力飽和温度が吸入圧力飽和温度第１閾値よりも高くなるようにするためである。
また、図４に示すように吸入圧力飽和温度閾値決定部１９２は、外気温度に基づいて吸入圧力飽和温度第１閾値及び吸入圧力飽和温度第２閾値を決定する。外気温度が低い場合、外気温度が高い場合よりも室外熱交換器１２に霜が付きにくくなるため、室外熱交換器温度閾値決定部１９３は外気温度が高い場合よりも吸入圧力飽和温度第１閾値及び吸入圧力飽和温度第２閾値を低く設定する。
なお、図４では、吸入圧力飽和温度第２閾値が吸入圧力飽和温度第１閾値よりも一定温度（例えば２℃）高い場合の例を示しているが、吸入圧力飽和温度第１閾値と吸入圧力飽和温度第２閾値との関係はこれに限らない。
【００３５】
運転制御部１９４は、除霜運転回避モードでは、吸入圧力飽和温度が吸入圧力飽和温度第２閾値より低下した場合、及び、室外熱交換器１２の温度が室外熱交換器温度第２閾値よりも低下した場合のいずれも、空気調和システム本体２００に除霜運転回避動作を行わせる。
また、運転制御部１９４は、除霜運転モードでは、吸入圧力飽和温度が吸入圧力飽和温度第１閾値より低下した場合、及び、室外熱交換器１２の温度が室外熱交換器温度第１閾値よりも低下した場合のいずれも、除霜運転を行う。
【００３６】
図５は、除霜運転回避モードでの暖房運転時に制御装置１００が空気調和システム本体２００を制御する処理手順を示すフローチャートである。
同図の処理にて、センサ値取得部１１０は、外気温度センサ２３が検出した外気温度を取得する（ステップＳ１０１）。
そして、吸入圧力飽和温度閾値決定部１９２は、外気温度に基づいて吸入飽和温度第１閾値及び吸入飽和温度第２閾値を決定し、室外熱交換器温度閾値決定部１９３は、外気温度に基づいて室外熱交換器温度第１閾値及び室外熱交換器温度第２閾値を決定する（ステップＳ１０２）。
【００３７】
また、センサ値取得部１１０は、室外熱交換器温度センサ２２が検出した室外熱交換器温度を取得する（ステップＳ１０３）。
そして、運転制御部１９４は、室外熱交換器温度が室外熱交換器温度第２閾値以上か否かを判定する（ステップＳ１０４）。室外熱交換器温度が室外熱交換器温度第２閾値以上であると判定した場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、センサ値取得部１１０は、圧力センサ２１が検出した圧縮機１５の吸入圧力を取得する（ステップＳ１１１）。
【００３８】
次に、吸入圧力飽和温度算出部１９１は、圧力センサ２１が検出した吸入圧力に基づいて、吸入圧力飽和温度を算出する（ステップＳ１１２）。
そして、運転制御部１９４は、吸入圧力飽和温度が吸入圧力飽和温度第２値以上か否かを判定する（ステップＳ１１３）。吸入圧力飽和温度が吸入圧力飽和温度第２閾値以上であると判定した場合（ステップＳ１１３：ＹＥＳ）、運転制御部１９４は、空気調和システム本体２００を制御して通常の暖房運転を行わせる（ステップＳ１２１）。
ステップＳ１２１の後、図５の処理を終了する。
【００３９】
一方、ステップＳ１０４にて室外熱交換器温度が室外熱交換器温度第２閾値未満であると判定した場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、運転制御部１９４は、空気調和システム本体２００を制御して、除霜運転回避動作を行わせる（ステップＳ１３１）。
ステップＳ１３１の後、図５の処理を終了する。
一方、ステップＳ１１３にて吸入圧力飽和温度が吸入圧力飽和温度第２閾値未満であると判定した場合（ステップＳ１１３：ＮＯ）、ステップＳ１３１へ遷移する。
ステップＳ１０４及びステップＳ１１３のように、運転制御部１９４は、吸入圧力飽和温度と室外熱交換器１２の温度とに基づいて、室外熱交換器１２への着霜に対する対策の要否を判定する。
【００４０】
図６は、制御装置１００が空気調和システム本体２００に除霜運転回避動作を行わせる処理手順の例を示すフローチャートである。
同図の処理にて、運転制御部１９４は、室外熱交換器温度の単位時間当たりの変化率を算出する（ステップＳ２０１）。
そして、運転制御部１９４は、ステップＳ２０１で算出した変化率が温度の低下を示し、かつ、変化率（低下率）の大きさが所定の室外熱交換器温度変化率閾値以上か否かを判定する（ステップＳ２０２）。変化率が温度の低下を示し、かつ、変化率の大きさが室外熱交換器温度変化率閾値以上であると判定した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、運転制御部１９４は、ホットガスバイパス弁１６を開く（ステップＳ２１１）。これにより、圧縮機１５が圧縮した冷媒が第５配管Ｗ１５を通って室外熱交換器１２へ流入し、室外熱交換器１２が加熱される。
ステップＳ２１１の後、図６の処理を終了する。
【００４１】
一方、ステップＳ２０２で変化率が温度の低下を示していないか、又は、変化率の大きさが室外熱交換器温度変化率閾値未満であると判定した場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、運転制御部１９４は、室外ファン１３の回転数が最大回転数未満か否かを判定する（ステップＳ２２１）。
室外ファン１３の回転数が最大回転数未満であると判定した場合（ステップＳ２２１：ＹＥＳ）、運転制御部１９４は、室外ファン１３の回転数を増加させる（ステップＳ２３１）。室外ファンの回転数が増加することで室外熱交換器１２での冷媒の蒸発量が増加して圧力が上昇し、当該室外熱交換器１２の温度が上昇する。
ステップＳ２３１の後、図６の処理を終了する。
【００４２】
一方、ステップＳ２２１で室外ファン１３の回転数が最大回転数に達していると判定した場合（ステップＳ２２１：ＮＯ）、運転制御部１９４は、圧縮機１５の回転数を減少させる（ステップＳ２４１）。圧縮機１５の回転数が減少することで冷媒の循環量が減少し、室外熱交換器１２の温度が上昇する。
ステップＳ２４１の後、図６の処理を終了する。
なお、運転制御部１９４は、ステップＳ２２１でホットガスバイパス弁１６を開いた場合、次に図５のステップＳ１２１で通常暖房運転を行うときにホットガスバイパス弁１６を閉じる。
【００４３】
なお、運転制御部１９４がステップＳ２２１で室外ファン１３の回転数を増加させる制御方法、及び、運転制御部１９４がステップＳ２４１で圧縮機１５の回転数を減少させる制御方法として、例えばＰＩ制御（Proportion-Integral Control）を用いることができる。
例えば、吸入圧力飽和温度が吸入圧力飽和温度第２閾値未満であると判定した場合、運転制御部１９４は、吸入圧力飽和温度を吸入圧力飽和温度第２閾値に近付けるＰＩ制御を行う。空気調和システム１の管理者は、この場合の制御ゲインとして、吸入圧力飽和温度が吸入圧力飽和温度第１閾値未満にならない制御ゲインを試験運転等で予め求め、制御装置１００に設定しておく。
【００４４】
また、室外熱交換器温度が室外熱交換器温度第２閾値未満であると判定した場合、運転制御部１９４は、室外熱交換器温度を室外熱交換器温度第２閾値に近付けるＰＩ制御を行う。空気調和システム１の管理者は、この場合の制御ゲインとして、室外熱交換器温度が室外熱交換器温度第１閾値未満にならない制御ゲインを試験運転等で予め求め、制御装置１００に設定しておく。
但し、運転制御部１９４がステップＳ２２１で室外ファン１３の回転数を増加させる制御方法、及び、運転制御部１９４がステップＳ２４１で圧縮機１５の回転数を減少させる制御方法は、ＰＩ制御に限らず、吸入圧力飽和温度が吸入圧力飽和温度第１閾値未満にならず、かつ、室外熱交換器温度が室外熱交換器温度第１閾値未満にならない制御であればよい。
【００４５】
図７は、多サーキット型の室外機における室外熱交換器の構成例を示す概略構成図である。図１の空気調和システム１が、室外熱交換器１２及び室外熱交換器温度センサ２２に代えて、同図に示す熱交換器システム１９を備える。
図７に示すように熱交換器システム１９は、第１分配器（ディストリビュータ）２１０と、第１膨張弁２２１と、第２膨張弁２２２と、第２分配器２３１と、第３分配器２３２と、第１室外熱交換器２４１と、第２室外熱交換器２４２と、第１室外熱交換器温度センサ２５１と、第２室外熱交換器温度センサ２５２とを備える。
【００４６】
第１配管Ｗ１１は、第１分配器２１０によって配管Ｗ２２１と配管Ｗ２２２とに分岐されている。第１分配器２１０と第１膨張弁２２１とは配管Ｗ２２１で接続され、第１分配器２１０と第２膨張弁２２２とは配管Ｗ２２２で接続されている。また、第１膨張弁２２１と第２分配器２３１とは配管Ｗ２３１で接続され、第２膨張弁２２２と第３分配器２３２とは配管Ｗ２３２で接続されている。
配管Ｗ２３１は、第２分配器２３１によって１７個の配管Ｗ２４１−１〜Ｗ２４１−１７に分岐されている。配管Ｗ２４１−１は、第１室外熱交換器２４１を経由して第２配管Ｗ１２に至る。同様に、配管Ｗ２４１−２、・・・、配管Ｗ２４１−１７も、それぞれ第１室外熱交換器２４１を経由して第２配管Ｗ１２に至る。
また、配管Ｗ２３２は、第３分配器２３２によって１７個の配管Ｗ２４２−１〜Ｗ２４２−１７に分岐されている。配管Ｗ２４２−１は、第２室外熱交換器２４２を経由して第２配管Ｗ１２に至る。同様に、配管Ｗ２４２−２、・・・、配管Ｗ２４２−１７も、それぞれ第２室外熱交換器２４２を経由して第２配管Ｗ１２に至る。
【００４７】
このように、第１室外熱交換器２４１、第２室外熱交換器２４２それぞれに１７個のサーキット（配管Ｗ２４１−１〜Ｗ２４１−１７、配管Ｗ２４２−１〜Ｗ２４２−１７）が設けられている。ここでいうサーキットとは配管が構成する経路である。
室内機が多数設けられるビル用空気調和システムなど、大きい熱量を必要とする空気調和システムでは、このように複数のサーキットを備える室外熱交換器が用いられることがある。
なお、熱交換器システム１９が備える室外熱交換器の数は、図７に示す２つ（第１室外熱交換器２４１及び、第２室外熱交換器２４２）に限らず１つ以上であればよい。また、室外熱交換器に設けられるサーキットの数は、図７に示す室外熱交換器１台あたり１７個に限らず２つ以上であればよい。
【００４８】
また、図７に示すように、配管Ｗ２４１−１〜Ｗ２４１−１７を代表して配管Ｗ２４１−４に第１室外熱交換器温度センサ２５１が設けられている。また、配管Ｗ２４２−１〜Ｗ２４２−１７を代表して配管Ｗ２４２−４に第２室外熱交換器温度センサ２５２が設けられている。
ここで、分配器の精度によって配管毎の温度にばらつきが生じる場合がある。例えば、第２分配器２３１の精度によって配管Ｗ２４１−１〜Ｗ２４１−１７への冷媒の分配量にばらつきが生じると、配管毎の温度にばらつきが生じる。また、室外熱交換器（第１室外熱交換器２４１及び第２室外熱交換器２４２）に当たる風の影響によっても配管毎の温度にばらつきが生じる。
【００４９】
例えば開発時の試験運用等により温度が最も低くなりやすい配管を特定し、特定した配管に室外熱交換器温度センサ（第１室外熱交換器温度センサ２５１及び第２室外熱交換器温度センサ２５２）を取り付けることが考えられるが、分配器（第２分配器２３１及び第３分配器２３２）の個体差及び室外機２の設置状況によっては、室外熱交換器温度センサが取り付けられている配管以外の配管の温度が最も低くなる場合がある。
仮に、制御装置１００が吸入圧力飽和温度に基づいて着霜を回避する機能を有していない場合、室外熱交換器温度センサが取り付けられている配管以外の配管に着霜しても、制御装置１００が着霜を検知できず、空気調和システム１の能力低下、さらには氷による熱交換器の損傷や冷媒漏えいが生じる可能性がある。
【００５０】
これに対し、図６を参照して説明したように、運転制御部１９４が吸入圧力飽和温度に基づいて除霜運転回避動作を空気調和システム本体２００に行わせることで、室外熱交換器温度センサが取り付けられている配管以外の配管の温度が低下した場合でも、除霜運転回避動作を空気調和システム本体２００に行わせることができる可能性が高くなる。これにより、空気調和システム１の能力低下、さらには氷による熱交換器の損傷や冷媒漏えいを防止することができる可能性が高くなる。
また、多サーキット型の室外機では、圧縮機の吸入圧力を検出するために圧力センサが設けられることが多い。空気調和システム１でも、圧縮機１５の吸入圧力を検出するための圧力センサ２１を除霜運転回避動作に用いることができ、除霜運転回避動作の要否の判定のために新たに圧力センサを用いる必要はない。
【００５１】
以上のように、運転制御部１９４は、吸入圧力飽和温度と、室外熱交換器１２の温度とに基づいて、室外熱交換器１２への着霜に対する対策の要否を判定する。これにより、運転制御部１９４は、室外熱交換器１２の温度のみで対策の要否を判定する場合よりも判定精度を高めることができる。ここでいう対策は、除霜運転のように室外熱交換器１２に付着した霜を除去する対策であってもよいし、除霜運転回避動作のように室外熱交換器１２への霜の付着を防止する対策であってもよい。
【００５２】
また、運転制御部１９４は、空気調和システム本体２００を制御して室外熱交換器１２の温度を室外熱交換器温度第１閾値以上にし、かつ、吸入圧力飽和温度を吸入圧力飽和温度第１閾値以上にする。これにより、空気調和システム１は、室外熱交換器１２への着霜を防止することができ、除霜運転を回避することができる。これにより、空気調和システム１は、除霜運転による暖房運転の中断を回避して、暖房運転を継続して行うことができる。
【００５３】
また、運転制御部１９４は、ホットガスバイパス弁１６を開くことで吸入圧力飽和温度を上昇させる。
これにより、空気調和システム１は、室外熱交換器１２の温度を上昇させることができ、室外熱交換器１２への着霜を除去または防止する着霜対策を行うことができる。
【００５４】
また、運転制御部１９４は、室外ファン１３の回転数を増加させる。
これにより、空気調和システム１は、室外熱交換器１２の温度を上昇させることができ、室外熱交換器１２への着霜を除去または防止する着霜対策を行うことができる。
【００５５】
また、運転制御部１９４は、圧縮機１５の回転数を減少させることで吸入圧力飽和温度を上昇させる。
これにより、空気調和システム１は、室外熱交換器１２の温度を上昇させることができ、室外熱交換器１２への着霜を除去または防止する着霜対策を行うことができる。
【００５６】
なお、制御装置１００の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１００  制御装置
１１０  センサ値取得部
１２０  制御信号送信部
１８０  記憶部
１９０  制御部
１９１  吸入圧力飽和温度算出部
１９２  吸入圧力飽和温度閾値決定部
１９３  室外熱交換器温度閾値決定部
１９４  運転制御部
【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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