(57)【要約】  圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び室内熱交換器が冷媒配管を介して接続され、冷凍サイクルを形成する冷媒回路と、冷媒回路の冷却能力と冷媒回路の冷却負荷とから求めた顕熱能力又は潜熱能力に基づいて、冷凍サイクルを制御することで室内熱交換器で熱交換させて吹き出し空気温度を制御する制御手段とを備え、制御手段は、顕熱能力又は潜熱能力に基づいて、冷媒回路の冷却能力を判定する能力判定手段と、能力判定手段の判定結果に基づいて、過熱度を制御する過熱度制御又は蒸発温度を制御する蒸発温度制御を選択する制御選択手段とを有した。
2015173897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び室内熱交換器が冷媒配管を介して接続され、冷凍サイクルを形成する冷媒回路と、
前記冷媒回路の冷却能力と前記冷媒回路の冷却負荷とから求めた顕熱能力又は潜熱能力に基づいて、前記冷凍サイクルを制御することで前記室内熱交換器で熱交換させて吹き出し空気温度を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記顕熱能力又は前記潜熱能力に基づいて、前記冷媒回路の冷却能力を判定する能力判定手段と、
前記能力判定手段の判定結果に基づいて、過熱度を制御する過熱度制御又は蒸発温度を制御する蒸発温度制御を選択する制御選択手段と
を有した空気調和機。
【請求項２】
前記制御手段は、
温度判定手段をさらに備え、
前記温度判定手段は、
前記吹き出し空気温度と、前記吹き出し空気温度の目標温度の設定値との大小関係を判定し、
前記能力判定手段は、
前記温度判定手段において大小関係があると判定された場合、
前記冷媒回路の冷却能力の判定として、前記潜熱能力と、前記冷媒回路の潜熱負荷との大小関係を判定する
請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記制御選択手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値未満であると判定され、前記能力判定手段において前記潜熱能力が前記潜熱負荷よりも大きいと判定された場合、前記蒸発温度制御を選択し、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値未満であると判定され、前記能力判定手段において前記潜熱能力が前記潜熱負荷以下であると判定された場合、前記過熱度制御を選択する
請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記制御選択手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値以上であると判定され、前記能力判定手段において前記潜熱能力が前記潜熱負荷よりも大きいと判定された場合、前記過熱度制御を選択し、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値以上であると判定され、前記能力判定手段において前記潜熱能力が前記潜熱負荷以下であると判定された場合、前記蒸発温度制御を選択する
請求項２に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記制御選択手段で選択された制御に応じて、前記圧縮機の周波数と、前記膨張弁の開度とを制御する駆動制御手段をさらに備え、
前記駆動制御手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値未満であると判定され、前記能力判定手段において前記潜熱能力が前記潜熱負荷よりも大きいと判定された場合、前記圧縮機の周波数を制御することにより前記蒸発温度を制御し、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値未満であると判定され、前記能力判定手段において前記潜熱能力が前記潜熱負荷以下であると判定された場合、前記膨張弁の開度を制御することにより前記過熱度を制御する
請求項３に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記制御選択手段で選択された制御に応じて、前記圧縮機の周波数と、前記膨張弁の開度とを制御する駆動制御手段をさらに備え、
前記駆動制御手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値以上であると判定され、前記能力判定手段において前記潜熱能力が前記潜熱負荷よりも大きいと判定された場合、前記膨張弁の開度を制御することにより前記過熱度を制御し、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値以上であると判定され、前記能力判定手段において前記潜熱能力が前記潜熱負荷以下であると判定された場合、前記圧縮機の周波数を制御することにより前記蒸発温度を制御する
請求項４に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記駆動制御手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度と前記目標温度の設定値との偏差がないと判定された場合、前記制御選択手段で選択された制御を終了する
請求項５又は６に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記制御手段は、
前記冷却能力と、前記冷却負荷との大小関係を判定する冷却能力判定手段をさらに備え、
前記冷却能力判定手段は、
前記冷却能力が前記冷却負荷未満の場合、前記冷却能力が前記冷却負荷未満にならないように前記駆動制御手段に制御させ、
前記冷却能力が前記冷却負荷未満ではない場合、前記能力判定手段により前記潜熱能力と前記潜熱負荷との大小関係を判定させる
請求項５〜７の何れか一項に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記制御手段は、
温度判定手段をさらに備え、
前記温度判定手段は、
前記室内熱交換器で熱交換した吹き出し空気温度と、前記吹き出し空気温度の目標温度の設定値との大小関係を判定し、
前記能力判定手段は、
前記温度判定手段において大小関係があると判定された場合、
前記冷媒回路の冷却能力の判定として、前記冷却能力の顕熱比と、前記冷却負荷の顕熱比との大小関係を判定する
請求項１に記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記制御選択手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値未満であると判定され、前記能力判定手段において前記冷却能力の顕熱比が前記冷却負荷の顕熱比未満であると判定された場合、前記蒸発温度制御を選択し、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値未満であると判定され、前記能力判定手段において前記冷却能力の顕熱比が前記冷却負荷の顕熱比以上であると判定された場合、前記蒸発温度制御を選択して前記蒸発温度を前記冷却能力の顕熱比と前記冷却負荷の顕熱比との偏差がなくなるまで低下させてから前記過熱度制御を選択する
請求項９に記載の空気調和機。
【請求項１１】
前記制御選択手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値以上であると判定され、前記能力判定手段において前記冷却能力の顕熱比が前記冷却負荷の顕熱比未満であると判定された場合、前記過熱度制御を選択し、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値以上であると判定され、前記能力判定手段において前記冷却能力の顕熱比が前記冷却負荷の顕熱比以上であると判定された場合、前記蒸発温度制御を選択する
請求項９に記載の空気調和機。
【請求項１２】
前記制御手段は、
前記制御選択手段で選択された制御を判定する動作履歴判定手段をさらに備え、
前記動作履歴判定手段は、
前記制御選択手段で選択された前記過熱度制御において前記過熱度を制御する動作が行われたと判定した場合、前記制御選択手段で前記過熱度を制御する前記過熱度制御を行わせ、
前記制御選択手段で選択された前記蒸発温度制御において前記蒸発温度を制御する動作が行われたと判定した場合、前記制御選択手段で前記蒸発温度を制御する前記蒸発温度制御を行わせる
請求項９〜１１の何れか一項に記載の空気調和機。
【請求項１３】
前記制御手段は、
温度判定手段をさらに備え、
前記温度判定手段は、
前記室内熱交換器で熱交換した吹き出し空気温度と、前記吹き出し空気温度の目標温度の設定値との大小関係を判定し、
前記能力判定手段は、
前記温度判定手段において大小関係があると判定された場合、
前記冷媒回路の冷却能力の判定として、室内空気の絶対湿度と、前記室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値との大小関係を判定する
請求項１に記載の空気調和機。
【請求項１４】
前記制御選択手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値未満であると判定され、前記能力判定手段において前記室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値が前記室内空気の絶対湿度以上であると判定された場合、前記蒸発温度制御を選択し、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値未満であると判定され、前記能力判定手段において前記室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値が前記室内空気の絶対湿度未満であると判定された場合、前記蒸発温度制御を選択して前記蒸発温度を前記室内空気の絶対湿度と前記室内空気の絶対湿度の目標値との偏差がなくなるまで低下させてから前記過熱度制御を選択する
請求項１３に記載の空気調和機。
【請求項１５】
前記制御選択手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値以上であると判定され、前記能力判定手段において前記室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値が前記室内空気の絶対湿度以上であると判定された場合、前記過熱度制御を選択し、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値以上であると判定され、前記能力判定手段において前記室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値が前記室内空気の絶対湿度未満であると判定された場合、前記蒸発温度制御を選択する
請求項１３に記載の空気調和機。
【請求項１６】
前記制御手段は、
前記蒸発温度の限界値と、前記過熱度の限界値とを判定する限界値判定手段をさらに備え、
前記限界値判定手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度と前記目標温度の設定値との偏差が予め設定された値を超えていると判定され、前記蒸発温度制御により動作後の前記蒸発温度が前記蒸発温度の限界値に到達している場合、前記制御選択手段に前記過熱度制御を選択させ、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度と前記目標温度の設定値との偏差が予め設定された値を超えていると判定され、前記過熱度制御により動作後の前記過熱度が前記過熱度の限界値に到達している場合、前記制御選択手段に前記蒸発温度制御を選択させる
請求項２〜１５の何れか一項に記載の空気調和機。
【請求項１７】
請求項１〜１６の何れか一項に記載の空気調和機と、
前記冷媒回路の前記冷却能力に関する情報を予測する熱負荷予測手段と、
前記熱負荷予測手段により予測させる情報の元になる情報として、前記空気調和機の空調空間における環境条件に関するデータ、前記空気調和機の過去の運転データ、及び該空気調和機とは別の前記空気調和機の過去の運転データを記憶する記憶手段と、
複数の前記空気調和機を制御するコントローラと
を備えた空気調和システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機及び空気調和システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気を冷却除湿して室内に給気することで給気温度、すなわち、吹き出し空気温湿度を制御する空気調和機がある（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
特許文献１に記載の空気調和機は、冷却能力に応じて、過熱度制御又は蒸発温度制御を選択している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−０１４７６６号公報（段落［００２９］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の空気調和機は、過熱度制御の場合にはＣＯＰが低下し、蒸発温度制御の場合には潜熱能力が不足している。よって、特許文献１に記載のような従来の空気調和機は、快適性を担保しつつ、エネルギー効率の高い吹き出し空気温度制御を実現することができないという問題点があった。【０００６】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、快適性を担保しつつ、エネルギー効率の高い吹き出し空気温度制御を実現することができる空気調和機及び空気調和システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び室内熱交換器が冷媒配管を介して接続され、冷凍サイクルを形成する冷媒回路と、冷媒回路の冷却能力と冷媒回路の冷却負荷とから求めた顕熱能力又は潜熱能力に基づいて、冷凍サイクルを制御することで室内熱交換器で熱交換させて吹き出し空気温度を制御する制御手段とを備え、制御手段は、顕熱能力又は潜熱能力に基づいて、冷媒回路の冷却能力を判定する能力判定手段と、能力判定手段の判定結果に基づいて、過熱度を制御する過熱度制御又は蒸発温度を制御する蒸発温度制御を選択する制御選択手段とを有したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る空気調和機は、顕熱能力又は潜熱能力に基づいて、過熱度制御又は蒸発温度制御を選択する。よって、本発明に係る空気調和機は、潜熱能力不足を回避させることができる。したがって、本発明に係る空気調和機は、エネルギー効率の高い吹き出し空気温度制御を実現することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１における空気調和機３の冷媒回路の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における空気調和機３の冷媒回路に設けられる機器の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１における蒸発温度制御及び過熱度制御のそれぞれの吹き出し空気温度の変化の一例を空気線図上で示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１における蒸発温度制御及び過熱度制御のそれぞれに対応する顕熱能力及び潜熱能力の絶対値の変化の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１における蒸発温度制御及び過熱度制御のそれぞれの吹き出し空気温度の変化に伴う冷却能力の顕熱比の変化の一例を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態１における制御手段６３の機能構成の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１における空気調和機３の制御例を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態２における制御手段６３の機能構成の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２における空気調和機３の制御例を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態３における制御手段６３の機能構成の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態３における空気調和機３の制御例を説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態４における制御手段６３の機能構成の一例を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態４におけるヒステリシス制御の動作概念を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態４における空気調和機３の制御例を説明するフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態５における制御手段６３の機能構成の一例を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態５における空気調和機３の制御例を説明するフローチャートである。
【図１７】本発明の実施の形態６における制御手段６３の機能構成の一例を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態６における空気調和機３の制御例を説明するフローチャートである。
【図１９】本発明の実施の形態７における空気調和システム１の概略構成の一例を示す図である。
【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、図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
実施の形態１．
（実施の形態１の構成）
図１は、本発明の実施の形態１における空気調和機３の冷媒回路の概略構成を示す図である。図１に示すように、空気調和機３は、室外機１１及び室内機１３を備え、空調空間に温度と湿度とを空気調和する吹き出し空気を供給するものである。室外機１１は、圧縮機２１、四方弁２３、室外熱交換器２５、及び室外ファン３１を備えている、室内機１３は、膨張弁２７、室内熱交換器２９、及び室内ファン３３を備えている。空気調和機３は、圧縮機２１、四方弁２３、室外熱交換器２５、膨張弁２７、及び室内熱交換器２９が冷媒配管９を介して接続され、冷媒サイクルを形成する冷媒回路を備えている。
【００１２】
なお、室内機１３は、１台又は複数台設置されるものである。また、四方弁２３は、冷房又は暖房の一方だけの運転の場合は設けられていなくてもよい。
【００１３】
図２は、本発明の実施の形態１における空気調和機３の冷媒回路に設けられる機器の一例を示す図である。図２に示すように、冷媒回路に設けられる機器として、例えば吸い込み空気温湿度検出手段４１、蒸発温度検出手段４３、及び圧縮機周波数調整手段４５が設けられている。また、図示は省略するが、空気調和機３は、冷媒過熱度検知手段、吹き出し空気温度検知手段、及び吹き出し空気温度の目標値設定手段等を備えている。
【００１４】
次に、蒸発温度又は過熱度の変化に伴う顕熱能力及び潜熱能力の変化について図３〜５を用いて説明する。図３は、本発明の実施の形態１における蒸発温度制御及び過熱度制御のそれぞれの吹き出し空気温度の変化の一例を空気線図上で示す図である。図４は、本発明の実施の形態１における蒸発温度制御及び過熱度制御のそれぞれに対応する顕熱能力及び潜熱能力の絶対値の変化の一例を示す図である。図５は、本発明の実施の形態１における蒸発温度制御及び過熱度制御のそれぞれの吹き出し空気温度の変化に伴う冷却能力の顕熱比の変化の一例を説明する図である。
【００１５】
図３に示すように、蒸発温度がＴｅ０からＴｅ１に上昇するとき、同じ過熱度であれば、四角印のように吹き出し空気温度が上昇する。このとき、冷却能力の顕熱比が変化し、しだいに顕熱比が大きくなるにつれ、除湿量が減少していく。また、蒸発温度が上昇するため、冷媒回路の低圧が上昇し、低圧側と高圧側との差が減る。よって、圧縮機２１の仕事量が減り、冷凍サイクルのＣＯＰも上昇する。
【００１６】
また、過熱度がＳＨ０からＳＨ１に上昇するとき、同じ蒸発温度であれば、丸印のように吹き出し空気温度が上昇する。このとき、冷却能力の顕熱比は変わらない。
【００１７】
よって、蒸発温度制御又は過熱度制御で、同じ吹き出し温度であっても冷却能力の顕熱比とＣＯＰとが変化する。例えば図４に示すように、同じ過熱度ＳＨｘにおいて、蒸発温度が上昇する場合、潜熱能力の絶対値の低下量は顕熱能力の絶対値の低下量よりも大きい。また、例えば図４に示すように、同じ蒸発温度Ｔｅｘにおいて、過熱度が上昇する場合、顕熱能力の絶対値及び潜熱能力の絶対値のそれぞれの変化量は変わらない。
【００１８】
つまり、図５に示すように、吹き出し空気温度を上昇させる場合には、蒸発温度を上昇させる場合と、過熱度を上昇させる場合とがある。このうち、蒸発温度を上昇させる場合、冷却能力の顕熱比が大きくなるため、冷却能力に対する潜熱能力の割合は小さくなる。一方、過熱度を上昇させる場合、冷却能力の顕熱比は一定である。
【００１９】
また、例えば図５に示すように、吹き出し空気温度を低下させる場合には、蒸発温度を低下させる場合と、過熱度を低下させる場合とがある。このうち、蒸発温度を低下させる場合、冷却能力の顕熱比が小さくなるため、冷却能力に対する潜熱能力の割合は大きくなる。一方、過熱度を低下させる場合、冷却能力の顕熱比は一定である。
【００２０】
次に、図５で説明した蒸発温度、過熱度、顕熱能力、及び潜熱能力の関係を利用した吹き出し空気温度の制御例について図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態１における制御手段６３の機能構成の一例を示す図である。
【００２１】
図６の制御手段６３は、冷媒回路の冷却能力と冷媒回路の冷却負荷とから求めた顕熱能力又は潜熱能力に基づいて、冷凍サイクルを制御することで室内熱交換器２９で熱交換させて吹き出し空気温度を制御する。図６に示すように、設定手段６１は、制御手段６３に吹き出し空気温度の制御に用いる情報を供給するものであり、熱量情報記憶手段７１及び温度情報記憶手段７３を備えている。制御手段６３は、温度判定手段８３、能力判定手段８５、制御選択手段８７、及び駆動制御手段８９を備えている。
【００２２】
熱量情報記憶手段７１は、熱量情報、例えば顕熱能力及び潜熱処理能力のような処理熱量並びに冷却負荷情報を取得し、制御手段６３に供給する。温度情報記憶手段７３は、温度情報、例えば吹き出し空気温度及び吹き出し空気温度の目標値を取得し、制御手段６３に供給する。
【００２３】
温度判定手段８３は、室内熱交換器２９で熱交換させて制御した吹き出し空気温度と、吹き出し空気温度の目標温度の設定値との大小関係を判定し、判定結果を能力判定手段８５に供給する。能力判定手段８５は、冷媒回路の冷却能力を判定するものである。具体的には、能力判定手段８５は、温度判定手段８３において大小関係があると判定された場合、潜熱能力と潜熱負荷とに基づいて、その大小関係を判定し、結果を制御選択手段８７に供給する。
【００２４】
制御選択手段８７は、能力判定手段８５の判定結果に基づいて、過熱度を制御する過熱度制御又は蒸発温度を制御する蒸発温度制御を選択し、選択結果を駆動制御手段８９に供給する。
【００２５】
具体的には、制御選択手段８７は、温度判定手段８３において吹き出し空気温度が目標温度の設定値未満であると判定され、能力判定手段８５において潜熱能力が潜熱負荷よりも大きいと判定された場合、蒸発温度制御を選択する。
【００２６】
つまり、吹き出し空気温度が目標温度に到達せず、潜熱能力が潜熱負荷を超えている場合には潜熱能力が満足しているため、潜熱能力が減るような蒸発温度を上昇させる制御であれば、潜熱能力を過剰にさせることがない。よって、蒸発温度を上昇させる制御が妥当な選択となる。
【００２７】
また、制御選択手段８７は、温度判定手段８３において吹き出し空気温度が目標温度の設定値未満であると判定され、能力判定手段８５において潜熱能力が潜熱負荷以下であると判定された場合、過熱度制御を選択する。
【００２８】
つまり、吹き出し空気温度が目標温度に到達せず、潜熱能力が潜熱負荷を超えていない場合には潜熱能力が満足していないため、潜熱能力が減るような蒸発温度を上昇させる制御であれば、潜熱能力が不足する。よって、過熱度を上昇させる制御が妥当な選択となる。
【００２９】
また、制御選択手段８７は、温度判定手段８３において吹き出し空気温度が目標温度の設定値以上であると判定され、能力判定手段８５において潜熱能力が潜熱負荷よりも大きいと判定された場合、過熱度制御を選択する。
【００３０】
つまり、吹き出し空気温度が目標温度を超え、潜熱能力が潜熱負荷を超えている場合には潜熱能力が満足しているため、潜熱能力が増えるような蒸発温度を低下させる制御であれば、潜熱能力を過剰にさせる。よって、過熱度を低下させる制御が妥当な選択となる。
【００３１】
また、制御選択手段８７は、温度判定手段８３において吹き出し空気温度が目標温度の設定値以上であると判定され、能力判定手段８５において潜熱能力が潜熱負荷以下であると判定された場合、蒸発温度制御を選択する。
【００３２】
つまり、吹き出し空気温度が目標温度を超え、冷却能力の潜熱が冷却負荷の潜熱以下の場合には潜熱能力が満足していないため、潜熱能力が増えるような蒸発温度を低下させる制御であれば、潜熱能力を増加させる。よって、蒸発温度を低下させる制御が妥当な選択となる。
【００３３】
駆動制御手段８９は、制御選択手段８７で選択された制御に応じて、圧縮機２１の周波数と、膨張弁２７の開度とを制御するものである。
【００３４】
具体的には、駆動制御手段８９は、温度判定手段８３において吹き出し空気温度が目標温度の設定値未満であると判定され、能力判定手段８５において潜熱能力が潜熱負荷よりも大きいと判定された場合、圧縮機２１の周波数を制御することで蒸発温度を制御する。
【００３５】
また、駆動制御手段８９は、温度判定手段８３において吹き出し空気温度が目標温度の設定値未満であると判定され、能力判定手段８５において潜熱能力が潜熱負荷以下であると判定された場合、膨張弁２７の開度を制御することで過熱度を制御する。
【００３６】
また、駆動制御手段８９は、温度判定手段８３において吹き出し空気温度が目標温度の設定値以上であると判定され、能力判定手段８５において潜熱能力が潜熱負荷よりも大きいと判定された場合、膨張弁２７の開度を制御することで過熱度を制御する。
【００３７】
また、駆動制御手段８９は、温度判定手段８３において吹き出し空気温度が目標温度の設定値以上であると判定され、能力判定手段８５において潜熱能力が潜熱負荷以下であると判定された場合、圧縮機２１の周波数を制御することで蒸発温度を制御する。
【００３８】
また、駆動制御手段８９は、吹き出し空気温度と目標温度の設定値との偏差がないと判定された場合、制御選択手段８７で選択された制御を終了する。
【００３９】
（実施の形態１の動作）
次に、空気調和機３の吹き出し空気温度の制御例について図７を用いて説明する。図７は、本発明の実施の形態１における空気調和機３の制御例を説明するフローチャートである。
【００４０】
（ステップＳ１１）
温度判定手段８３は、吹き出し空気温度と吹き出し空気温度の目標値との偏差が負であるか否かを判定する。温度判定手段８３は、吹き出し空気温度と吹き出し空気温度の目標値との偏差が負である場合、ステップＳ１２に進む。一方、温度判定手段８３は、吹き出し空気温度と吹き出し空気温度の目標値との偏差が負ではない場合、ステップＳ１５に進む。
【００４１】
（ステップＳ１２）
能力判定手段８５は、潜熱能力が潜熱負荷よりも大きいか否かを判定する。能力判定手段８５は、潜熱能力が潜熱負荷よりも大きい場合、ステップＳ１３に進む。一方、能力判定手段８５は、潜熱能力が潜熱負荷以下である場合、ステップＳ１４に進む。
【００４２】
（ステップＳ１３）
制御選択手段８７は、蒸発温度制御を選択する。そして、制御選択手段８７は、選択した蒸発温度制御に関する制御指令を駆動制御手段８９に供給する。駆動制御手段８９は、蒸発温度制御に関する制御指令に基づいて、圧縮機２１の周波数を制御する。例えば、駆動制御手段８９は、圧縮機周波数調整手段４５を用いて圧縮機２１の周波数を制御する。
【００４３】
（ステップＳ１４）
制御選択手段８７は、過熱度制御を選択する。よって、制御選択手段８７は、選択した過熱度制御に関する制御指令を駆動制御手段８９に供給する。駆動制御手段８９は、過熱度制御に関する制御指令に基づいて、膨張弁２７の開度を制御する。
【００４４】
（ステップＳ１５）
能力判定手段８５は、潜熱能力が潜熱負荷よりも大きいか否かを判定する。能力判定手段８５は、潜熱能力が潜熱負荷よりも大きい場合、ステップＳ１６に進む。一方、能力判定手段８５は、潜熱能力が潜熱負荷以下である場合、ステップＳ１７に進む。
【００４５】
（ステップＳ１６）
制御選択手段８７は、過熱度制御を選択する。よって、制御選択手段８７は、選択した過熱度制御に関する制御指令を駆動制御手段８９に供給する。駆動制御手段８９は、過熱度制御に関する制御指令に基づいて、膨張弁２７の開度を制御する。
【００４６】
（ステップＳ１７）
制御選択手段８７は、蒸発温度制御を選択する。そして、制御選択手段８７は、選択した蒸発温度制御に関する制御指令を駆動制御手段８９に供給する。駆動制御手段８９は、蒸発温度制御に関する制御指令に基づいて、圧縮機２１の周波数を制御する。例えば、駆動制御手段８９は、圧縮機周波数調整手段４５を用いて圧縮機２１の周波数を制御する。
【００４７】
（ステップＳ１８）
温度判定手段８３は、吹き出し空気温度を満足しているか否かを判定する。温度判定手段８３は、吹き出し空気温度を満足している場合、処理を終了する。一方、温度判定手段８３は、吹き出し空気温度を満足していない場合、ステップＳ１１に戻る。なお、温度判定手段８３は、蒸発温度制御又は過熱度制御が行われた直後ではなく、冷媒回路の応答性を考慮して予め設定された時間が経過した後に温度の判定を行ってもよい。
【００４８】
（実施の形態１の効果）
以上、本実施の形態１において、空気調和機３は、潜熱能力に基づいて、過熱度制御又は蒸発温度を選択する。具体的には、空気調和機３は、潜熱能力に基づいた制御をすることで、潜熱能力が不足するときにはこれ以上潜熱を減らさない制御をしたり潜熱を増やす制御をしたりする。また、空気調和機３は、潜熱能力に基づいた制御をすることで、潜熱能力が過剰なときにはこれ以上潜熱を増やさない制御をしたり潜熱を低下させる制御をしたりする。よって、空気調和機３は、潜熱能力不足を回避することができる。したがって、空気調和機３は、エネルギー効率の高い吹き出し空気温度の制御を実現することができる。
【００４９】
また、空気調和機３は、蒸発温度を上昇させる制御をする場合には、ＣＯＰを向上させることができるため、省エネ制御を行うこともできる。
【００５０】
実施の形態２．
（実施の形態２の構成）
図８は、本発明の実施の形態２における制御手段６３の機能構成の一例を示す図である。なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。図８に示すように、制御手段６３は、さらに冷却能力判定手段８１を備えている。
【００５１】
冷却能力判定手段８１は、冷却能力と、冷却負荷との大小関係を判定し、判定結果に応じて温度判定手段８３又は駆動制御手段８９に判定結果を供給する。具体的には、冷却能力判定手段８１は、冷却能力が冷却負荷未満である場合、冷却能力が冷却負荷未満にならないように駆動制御手段８９に制御させる。一方、冷却能力判定手段８１は、冷却能力が冷却負荷未満ではない場合、温度判定手段８３で吹き出し空気温度と吹き出し空気温度の目標値との大小関係を判定させた後、能力判定手段８５で潜熱能力が冷却負荷を処理する処理熱量を有するか否かを判定させる。なお、ここでいう冷却負荷及び冷却能力は、それぞれ全熱の処理熱量に対応するものである。
【００５２】
（実施の形態２の動作）
図９は、本発明の実施の形態２における空気調和機３の制御例を説明するフローチャートである。ここでは、実施の形態１との差異について説明し、他の動作についての説明は省略する。すなわち、図９のステップＳ３３〜ステップＳ４０が、図７のステップＳ１１〜ステップＳ１８と同じ処理になっている。
【００５３】
（ステップＳ３１）
冷却能力判定手段８１は、冷却能力が冷却負荷未満であるか否かを判定する。冷却能力判定手段８１は、冷却能力が冷却負荷未満である場合、ステップＳ３２に進む。一方、冷却能力判定手段８１は、冷却能力が冷却負荷未満ではない場合、温度判定手段８３以降の動作を行う。
【００５４】
（ステップＳ３２）
駆動制御手段８９は、冷却能力が冷却負荷未満にならないように空調運転し、ステップＳ３１に戻る。
【００５５】
（実施の形態２の効果）
以上、本実施の形態２において、空気調和機３は、潜熱能力の判定処理に移行する前に、全熱の処理熱量について負荷と能力との大小関係を比較し、比較結果に応じた動作をしている。よって、空気調和機３は、空調空間をある程度制御した状態における潜熱能力の判定処理を行うことができるため、潜熱能力の判定処理の精度を高めることができる。また、空気調和機３は、冷却能力が冷却負荷未満にならないように、つまり、冷却能力が冷却負荷以上になるように運転するため、快適性を担保することができる。
【００５６】
実施の形態３．
（実施の形態３の構成）
図１０は、本発明の実施の形態３における制御手段６３の機能構成の一例を示す図である。なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１、２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００５７】
図１０の能力判定手段８５は、処理熱量の判定を顕熱比で比較している。具体的には、能力判定手段８５は、冷却能力の顕熱比と、冷却負荷の顕熱比とに基づいて、冷媒回路が冷却負荷を処理する処理熱量を有するか否かを判定する。ここで、顕熱比は、全熱に対する顕熱の占める割合である。
【００５８】
次に、顕熱比を用いた比較と、潜熱を用いた比較との関連性について説明する。上記で説明したように、冷却能力の顕熱比が大きくなるにつれ、冷却能力に対する潜熱能力の割合は小さくなる。また、冷却能力の顕熱比が小さくなるにつれ、冷却能力に対する潜熱能力の割合は大きくなる。よって、冷却能力の顕熱比を考慮することで、潜熱能力の割合を考慮した制御を行うことができる。次に、具体的な制御例について説明する。
【００５９】
吹き出し空気温度が吹き出し空気温度の目標値未満であり、冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比未満である場合について説明する。冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比未満であるということは、潜熱能力が潜熱負荷に比べて大きいということである。よって、この場合、潜熱能力が減るような蒸発温度を上昇させる制御の場合には潜熱能力を過剰にさせることがない。したがって、この場合、蒸発温度を上昇させることで吹き出し空気温度を上昇させ、吹き出し空気温度の目標値に到達させる制御が妥当な選択である。
【００６０】
吹き出し空気温度が吹き出し空気温度の目標値未満であり、冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比以上である場合について説明する。冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比以上であるということは、潜熱能力が潜熱負荷に比べて小さい又は同じということである。よって、この場合、潜熱能力が減るような蒸発温度を上昇させる制御の場合には潜熱能力が不足する。したがって、この場合、過熱度を上昇させることで吹き出し空気温度を上昇させ、吹き出し空気温度の目標値に到達させる制御が妥当な選択である。
【００６１】
吹き出し空気温度が吹き出し空気温度の目標値以上であり、冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比未満である場合について説明する。冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比未満であるということは、潜熱能力が潜熱負荷に比べて大きいということである。よって、この場合、潜熱処理能力が増えるような蒸発温度を低下させる制御の場合には潜熱能力過剰になる。したがって、この場合、過熱度を低下させることで吹き出し空気温度を低下させ、吹き出し空気温度の目標値に到達させる制御が妥当な選択である。
【００６２】
吹き出し空気温度が吹き出し空気温度の目標値以上であり、冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比以上である場合について説明する。冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比以上であるということは、潜熱能力が潜熱負荷に比べて小さい又は同じということである。よって、この場合、潜熱処理能力が増えるような蒸発温度を低下させる制御の場合には潜熱能力が増加する。したがって、この場合、蒸発温度を低下させることで吹き出し空気温度を低下させ、吹き出し空気温度の目標値に到達させる制御が妥当な選択である。
【００６３】
（実施の形態３の動作）
図１１は、本発明の実施の形態３における空気調和機３の制御例を説明するフローチャートである。なお、実施の形態１、２との相違点の動作について説明し、その他の説明については省略する。すなわち、図１１のステップＳ５１〜ステップＳ５３、ステップＳ６１が、図９のステップＳ３１〜ステップＳ３３、ステップＳ４０と同じ処理になっている。
【００６４】
（ステップＳ５４）
能力判定手段８５は、冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比未満であるか否かを判定する。能力判定手段８５は、冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比未満である場合、ステップＳ５５に進む。一方、能力判定手段８５は、冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比以上である場合、ステップＳ５６に進む。
【００６５】
（ステップＳ５５）
制御選択手段８７が蒸発温度制御を選択後、駆動制御手段８９は蒸発温度を上昇させる。
【００６６】
（ステップＳ５６）
制御選択手段８７が蒸発温度制御を選択後、駆動制御手段８９は能力判定手段８５と連携し、冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比になるまで蒸発温度を低下させる。この結果、冷却能力の潜熱は増加し、潜熱処理能力が冷却負荷を処理する処理熱量を満足する状態となる。
【００６７】
（ステップＳ５７）
制御選択手段８７が過熱度制御を選択後、駆動制御手段８９は過熱度を上昇させる。
【００６８】
（ステップＳ５８）
能力判定手段８５は、冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比未満であるか否かを判定する。能力判定手段８５は、冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比未満である場合、ステップＳ５９に進む。一方、能力判定手段８５は、冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比以上である場合、ステップＳ６０に進む。
【００６９】
（ステップＳ５９）
制御選択手段８７が過熱度制御を選択後、駆動制御手段８９は過熱度を低下させる。
【００７０】
（ステップＳ６０）
制御選択手段８７が蒸発温度制御を選択後、駆動制御手段８９は蒸発温度を低下させる。
【００７１】
（実施の形態３の効果）
以上、本実施の形態３において、空気調和機３は、顕熱比に基づいて、過熱度制御又は蒸発温度を選択する。具体的には、空気調和機３は、顕熱比に基づいた制御をすることで、潜熱能力が不足するときにはこれ以上潜熱を減らさない制御をしたり潜熱を増やす制御をしたりする。また、空気調和機３は、顕熱比に基づいた制御をすることで、潜熱能力が過剰なときにはこれ以上潜熱を増やさない制御をしたり潜熱を低下させる制御をしたりする。よって、空気調和機３は、潜熱能力不足を回避することができる。したがって、空気調和機３は、エネルギー効率の高い吹き出し空気温度の制御を実現することができる。また、空気調和機３は、冷却能力が冷却負荷未満にならないように、つまり、冷却能力が冷却負荷以上になるように運転するため、快適性を担保することができる。
【００７２】
また、空気調和機３は、吹き出し空気温度が吹き出し空気温度の目標値未満であり、冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比以上である場合、冷却能力の顕熱比が冷却負荷の顕熱比になるまで蒸発温度を低下させる。この結果、空気調和機３は、潜熱能力を増加させることができる。したがって、空気調和機３は、潜熱能力不足を回避することができる。
【００７３】
実施の形態４．
（実施の形態４の構成）
図１２は、本発明の実施の形態４における制御手段６３の機能構成の一例を示す図である。図１３は、本発明の実施の形態４におけるヒステリシス制御の動作概念を示す図である。なお、本実施の形態４において、特に記述しない項目については実施の形態１〜３と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００７４】
制御手段６３は、動作履歴判定手段８６をさらに備えている。動作履歴判定手段８６は、制御選択手段８７で選択された制御を判定し、蒸発温度制御と、過熱度制御とが頻繁に切り替わることを防止するものである。
【００７５】
具体的には、動作履歴判定手段８６は、制御選択手段８７で選択された過熱度制御において過熱度を低下させる動作が行われたと判定した場合、制御選択手段８７で過熱度を上昇させる過熱度制御を行わせる。
【００７６】
また、動作履歴判定手段８６は、制御選択手段８７で選択された蒸発温度制御において蒸発温度を上昇させる動作が行われたと判定した場合、制御選択手段８７で蒸発温度を低下させる蒸発温度制御を行わせる。
【００７７】
図１３に示すように、動作履歴判定手段８６は、例えば、基準値と、基準値の許容範囲±δとを有している。つまり、動作履歴判定手段８６は、過熱度の制御が行われている場合、基準値±δの範囲である限り、過熱度の制御を行わせる。同様に、動作履歴判定手段８６は、蒸発温度の制御が行われている場合、基準値±δの範囲である限り、蒸発温度の制御を行わせる。
【００７８】
つまり、動作履歴判定手段８６は、制御選択手段８７で過熱度制御が選択されていれば、引き続き過熱度制御を行わせ、制御選択手段８７で蒸発温度制御が選択されていれば、引き続き蒸発温度制御を行わせる。
【００７９】
（実施の形態４の動作）
図１４は、本発明の実施の形態４における空気調和機３の制御例を説明するフローチャートである。なお、実施の形態１〜３で説明したものと同様の動作についてはその説明を省略する。すなわち、図１４のステップＳ７１〜ステップＳ７４、ステップＳ７６、ステップＳ７７、ステップＳ７９、ステップＳ８１が、図１１のステップＳ５１〜ステップＳ５４、ステップＳ５５、ステップＳ５６、ステップＳ５８、ステップＳ５９と同じ処理になっている。
【００８０】
（ステップＳ７５）
動作履歴判定手段８６は、過熱度を低下させたか否かを判定する。動作履歴判定手段８６は、過熱度を低下させた場合、ステップＳ７８に進む。一方、動作履歴判定手段８６は、過熱度を低下させない場合、ステップＳ７６に進む。
【００８１】
（ステップＳ７８）
動作履歴判定手段８６は、過熱度を上昇させる。
【００８２】
（ステップＳ８０）
動作履歴判定手段８６は、蒸発温度を上昇させたか否かを判定する。動作履歴判定手段８６は、蒸発温度を上昇させた場合、ステップＳ８１に進む。一方、動作履歴判定手段８６は、蒸発温度を上昇させない場合、ステップＳ８２に進む。
【００８３】
（ステップＳ８２）
動作履歴判定手段８６は、蒸発温度を低下させる。
【００８４】
（ステップＳ８３）
温度判定手段８３は、吹き出し空気温度が吹き出し空気温度の目標値に一致したか否かを判定する。温度判定手段８３は、吹き出し空気温度が吹き出し空気温度の目標値に一致した場合、処理を終了する。一方、温度判定手段８３は、吹き出し空気温度が吹き出し空気温度の目標値に一致しなかった場合、ステップＳ７１に戻る。
【００８５】
（実施の形態４の効果）
以上、本実施の形態４において、空気調和機３は、基準値±δの範囲である限り、前の制御方式と同様の制御方式の制御を行う。つまり、空気調和機３は、蒸発温度制御又は過熱度制御のような制御方式にヒステリシスを持たせることで、頻繁に制御方式が切り替わる状態を回避することができる。
【００８６】
実施の形態５．
（実施の形態５の構成）
図１５は、本発明の実施の形態５における制御手段６３の機能構成の一例を示す図である。なお、本実施の形態５において、特に記述しない項目については実施の形態１〜４と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００８７】
図１５に示すように、設定手段６１は、湿度情報記憶手段７５をさらに備えている。湿度情報記憶手段７５は、例えば室内空気の絶対湿度及び室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値を取得し、制御手段６３に供給する。図１５の能力判定手段８５は、温度判定手段８３において大小関係があると判定された場合、室内空気の絶対湿度と、室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値とに基づいて、冷媒回路が室内空気の絶対湿度を室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値に到達させるために要求される冷却負荷を処理する処理熱量を有するか否かを判定する。
【００８８】
具体的には、制御選択手段８７は、温度判定手段８３において吹き出し空気温度が目標温度の設定値未満であると判定され、能力判定手段８５において冷媒回路が冷却負荷を処理する処理熱量を有すると判定された場合、蒸発温度制御を選択する。
【００８９】
また、制御選択手段８７は、温度判定手段８３において吹き出し空気温度が目標温度の設定値未満であると判定され、能力判定手段８５において冷媒回路が冷却負荷を処理する処理熱量を有しないと判定された場合、蒸発温度制御を選択して蒸発温度を室内空気の絶対湿度と室内空気の絶対湿度の目標値との偏差がなくなるまで低下させてから過熱度制御を選択する。この結果、室内空気の絶対湿度と、室内空気の絶対湿度の目標値とが一致するため、制御手段６３は、潜熱処理能力を有する状態となる。
【００９０】
また、制御選択手段８７は、温度判定手段８３において吹き出し空気温度が目標温度の設定値以上であると判定され、能力判定手段８５において冷媒回路が冷却負荷を処理する処理熱量を有すると判定された場合、過熱度制御を選択する。
【００９１】
また、制御選択手段８７は、温度判定手段８３において吹き出し空気温度が目標温度の設定値以上であると判定され、能力判定手段８５において冷媒回路が冷却負荷を処理する処理熱量を有しないと判定された場合、蒸発温度制御を選択する。
【００９２】
（実施の形態５の動作）
図１６は、本発明の実施の形態５における空気調和機３の制御例を説明するフローチャートである。なお、実施の形態１〜４と同様の動作についての説明は省略する。すなわち、図１６のステップＳ７１〜ステップＳ７３、ステップＳ７５、ステップＳ７７、ステップＳ７９〜ステップＳ８１が、図１１のステップＳ５１〜ステップＳ５３、ステップＳ５５、ステップＳ５７、ステップＳ５９〜ステップＳ６１と同じ処理になっている。
【００９３】
（ステップＳ７４）
能力判定手段８５は、室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値が室内空気の絶対湿度以上であるか否かを判定する。能力判定手段８５は、室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値が室内空気の絶対湿度以上である場合、ステップＳ７５に進む。一方、能力判定手段８５は、室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値が室内空気の絶対湿度以上ではない場合、ステップＳ７６に進む。
【００９４】
（ステップＳ７６）
駆動制御手段８９は、能力判定手段８５と連携し、室内空気の絶対湿度が室内空気の絶対湿度の目標値になるまで蒸発温度を低下させる。
【００９５】
（ステップＳ７８）
能力判定手段８５は、室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値が室内空気の絶対湿度以上であるか否かを判定する。能力判定手段８５は、室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値が室内空気の絶対湿度以上である場合、ステップＳ７９に進む。一方、能力判定手段８５は、室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値が室内空気の絶対湿度以上ではない場合、ステップＳ８０に進む。
【００９６】
（実施の形態５の効果）
以上、本実施の形態５において、空気調和機３は、絶対湿度に基づいて、過熱度制御又は蒸発温度を選択する。具体的には、空気調和機３は、絶対湿度に基づいた制御をすることで、潜熱能力が不足するときにはこれ以上潜熱を減らさない制御をしたり潜熱を増やす制御をしたりする。また、空気調和機３は、絶対湿度に基づいた制御をすることで、潜熱能力が過剰なときにはこれ以上潜熱を増やさない制御をしたり潜熱を低下させる制御をしたりする。よって、空気調和機３は、潜熱能力不足を回避することができる。したがって、空気調和機３は、エネルギー効率の高い吹き出し空気温度の制御を実現することができる。また、空気調和機３は、冷却能力が冷却負荷未満にならないように、つまり、冷却能力が冷却負荷以上になるように運転するため、快適性を担保することができる。
【００９７】
また、空気調和機３は、吹き出し空気温度が吹き出し空気温度の目標値未満であり、室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値が室内空気の絶対湿度以上ではない場合、室内空気の絶対湿度が室内空気の絶対湿度の目標値になるまで蒸発温度を低下させる。この結果、空気調和機３は、潜熱能力不足を回避することができる。
【００９８】
実施の形態６．
（実施の形態６の構成）
図１７は、本発明の実施の形態６における制御手段６３の機能構成の一例を示す図である。なお、本実施の形態６において、特に記述しない項目については実施の形態１〜５と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【００９９】
制御手段６３は、限界値判定手段１０１をさらに備えている。限界値判定手段１０１は、蒸発温度の限界値と、過熱度の限界値とを判定するものである。
【０１００】
具体的には、限界値判定手段１０１は、温度判定手段８３において吹き出し空気温度と目標温度の設定値との偏差が予め設定された値を超えていると判定され、蒸発温度制御で動作後の蒸発温度が蒸発温度の限界値に到達している場合、制御選択手段８７に過熱度制御を選択させる。
【０１０１】
また、限界値判定手段１０１は、温度判定手段８３において吹き出し空気温度と目標温度の設定値との偏差が予め設定された値を超えていると判定され、過熱度制御で動作後の過熱度が過熱度の限界値に到達している場合、制御選択手段８７に蒸発温度制御を選択させる。
【０１０２】
図１８は、本発明の実施の形態６における空気調和機３の制御例を説明するフローチャートである。なお、実施の形態１〜５と同様の動作についての説明は省略する。すなわち、図１８のステップＳ９１〜ステップＳ９７が、図１１のステップＳ５３〜ステップＳ５５、ステップＳ５７〜ステップＳ６０の処理と同じになっている。
【０１０３】
（ステップＳ９８）
温度判定手段８３は、吹き出し空気温度が吹き出し空気温度の目標値に一致したか否かを判定する。温度判定手段８３は、吹き出し空気温度が吹き出し空気温度の目標値に一致した場合、処理を終了する。一方、温度判定手段８３は、吹き出し空気温度が吹き出し空気温度の目標値に一致しない場合、ステップＳ９９に進む。
【０１０４】
（ステップＳ９９）
限界値判定手段１０１は、蒸発温度制御が選択されたか否かを判定する。限界値判定手段１０１は、蒸発温度制御が選択された場合、ステップＳ１００に進む。一方、限界値判定手段１０１は、蒸発温度制御が選択されなかった場合、ステップＳ１０２に進む。
【０１０５】
（ステップＳ１００）
限界値判定手段１０１は、蒸発温度の限界値に到達したか否かを判定する。限界値判定手段１０１は、蒸発温度の限界値に到達した場合、ステップＳ１０１に進む。一方、限界値判定手段１０１は、蒸発温度の限界値に到達しない場合、ステップＳ９１に戻る。
【０１０６】
（ステップＳ１０１）
限界値判定手段１０１は、制御選択手段８７に過熱度制御を選択させる。駆動制御手段８９は、過熱度を制御し、ステップＳ９１に戻る。
【０１０７】
（ステップＳ１０２）
限界値判定手段１０１は、過熱度制御が選択されたか否かを判定する。限界値判定手段１０１は、過熱度制御が選択された場合、ステップＳ１０３に進む。一方、限界値判定手段１０１は、過熱度制御が選択されない場合、ステップＳ９１に戻る。
【０１０８】
（ステップＳ１０３）
限界値判定手段１０１は、過熱度の限界値に到達したか否かを判定する。限界値判定手段１０１は、過熱度の限界値に到達した場合、ステップＳ１０４に進む。一方、限界値判定手段１０１は、過熱度の限界値に到達しない場合、ステップＳ９１に戻る。
【０１０９】
（ステップＳ１０４）
限界値判定手段１０１は、制御選択手段８７に蒸発温度制御を選択させる。駆動制御手段８９は、蒸発温度を制御し、ステップＳ９１に戻る。
【０１１０】
（実施の形態６の効果）
以上、本実施の形態６において、空気調和機３は、蒸発温度が制御範囲の限界値に到達したとしても、過熱度制御に切り替えることができる。また、空気調和機３は、過熱度が制御範囲の限界値に到達したとしても、蒸発温度制御に切り替えることができる。したがって、空気調和機３は、冷媒回路が冷却負荷を処理する処理熱量を考慮しつつ、吹き出し空気温度を吹き出し空気温度の目標値に近づけることができる。
【０１１１】
実施の形態７．
（実施の形態７の構成）
図１９は、本発明の実施の形態７における空気調和システム１の概略構成の一例を示す図である。なお、本実施の形態７において、特に記述しない項目については実施の形態１〜６と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
【０１１２】
空気調和システム１は、記憶手段１１１、熱負荷予測手段１１３、コントローラ１１５、及び複数の空気調和機３を備え、系全体で、潜熱能力に基づいて、過熱度制御又は蒸発温度を選択するものである。
【０１１３】
記憶手段１１１は、例えば環境条件に関するデータ及び過去の運転データを記憶する。環境条件とは、空気調和機３の空調空間におけるものであり、例えば建物の外皮性能、天候、在室人数、並びに室内空気温湿度のような設定値及び測定値等である。過去の運転データとは、コントローラ１１５の制御対象下にある空気調和機３の過去の運転データ及びコントローラ１１５の制御対象下ではないが、コントローラ１１５の制御対象下にある空気調和機３に類似した空調空間に設けられたものの過去の運転データである。つまり、過去の運転データとは、空気調和機３の過去の運転データと、空気調和機３とは異なる空気調和機３の過去の運転データである。
【０１１４】
つまり、記憶手段１１１が記憶するデータは、顕熱比等の演算に利用するデータである。例えば外気全熱負荷、外気顕熱負荷、室内全熱負荷、室内顕熱負荷、貫流負荷、在室人数、及び換気風量が、顕熱比等の演算に利用されるものである。
【０１１５】
熱負荷予測手段１１３、記憶手段１１１に記憶されている情報に基づいて、例えば冷却負荷、冷却能力、冷却負荷の顕熱比、及び冷却能力の顕熱比を求め、コントローラ１１５に供給する。上記で説明したように、顕熱比は、全熱に対する顕熱の占める割合である。例えば、Ｌｃは全熱についての冷却負荷であり、単位はｋＷである。また、Ｃｃは全熱についての冷却能力であり、単位はｋＷである。また、ＳＨＦ＿Ｌは冷却負荷の顕熱比であり、顕熱負荷／全熱負荷であるため、単位はない。また、ＳＨＦ＿Ｃは冷却能力の顕熱比であり、顕熱能力／全熱能力であるため、単位はない。なお、以後の説明では、Ｌｃを冷却負荷と称し、Ｃｃを冷却能力と称し、ＳＨＦ＿Ｌを冷却負荷の顕熱比と称し、ＳＨＦ＿Ｃを冷却能力の顕熱比と称する。
【０１１６】
コントローラ１１５は、熱負荷予測手段１１３から供給される冷却能力に関する情報に基づいて、制御対象下にある複数の空気調和機３を制御する。具体的には、空気調和機３は、コントローラ１１５からの制御指令に応じて、潜熱能力に基づいた制御をすることで、潜熱能力が不足するときにはこれ以上潜熱を減らさない制御をしたり潜熱を増やす制御をしたりする。また、空気調和機３は、コントローラ１１５からの制御指令に応じて、潜熱能力に基づいた制御をすることで、潜熱能力が過剰なときにはこれ以上潜熱を増やさない制御をしたり潜熱を低下させる制御をしたりする。
【０１１７】
（実施の形態７の効果）
よって、空気調和機３は、コントローラ１１５からの制御指令に応じて、潜熱能力不足を回避することができる。したがって、空気調和機３は、コントローラ１１５からの制御指令に応じて、エネルギー効率の高い吹き出し空気温度の制御を実現することができる。
【０１１８】
なお、熱負荷予測手段１１３は実行場所が特に限定されるものではない。例えば、図示しないシステム管理装置のようなサーバに設けられてもよく、サーバの下位側に設けられるコントローラ１１５に設けられてもよい。
【０１１９】
（実施の形態１〜７のまとめ）
空気調和機３は、制御手段６３が潜熱能力に基づいて、過熱度制御又は蒸発温度を選択する。また、制御手段６３の機能構成は、マイコン、コンピュータ等のハードウェア上でプログラムを実行させることで構築されるものである。また、熱負荷予測手段１１３の機能構成は、同様に、マイコン、コンピュータ等のハードウェア上でプログラムを実行させることで構築されるものである。つまり、上記で説明した各動作は、実行環境が特に限定されるものではない。
【０１２０】
また、上記で説明した冷媒回路の流路は一例であり、特に限定されるものではない。例えば、液だめが含まれる流路を備える冷媒回路であってもよい。
【符号の説明】
【０１２１】
１  空気調和システム、３  空気調和機、９  冷媒配管、１１  室外機、１３  室内機、２１  圧縮機、２３  四方弁、２５  室外熱交換器、２７  膨張弁、２９  室内熱交換器、３１  室外ファン、３３  室内ファン、４１  吸い込み空気温湿度検出手段、４３  蒸発温度検出手段、４５  圧縮機周波数調整手段、６１  設定手段、６３  制御手段、７１  熱量情報記憶手段、７３  温度情報記憶手段、７５  湿度情報記憶手段、８１  冷却能力判定手段、８３  温度判定手段、８５  能力判定手段、８６  動作履歴判定手段、８７  制御選択手段、８９  駆動制御手段、１０１  限界値判定手段、１１１  記憶手段、１１３  熱負荷予測手段、１１５  コントローラ。
【図１】
2015173897.tif 000003
【図２】
2015173897.tif 000004
【図３】
2015173897.tif 000005
【図４】
2015173897.tif 000006
【図５】
2015173897.tif 000007
【図６】
2015173897.tif 000008
【図７】
2015173897.tif 000009
【図８】
2015173897.tif 000010
【図９】
2015173897.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年7月28日(2016.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び室内熱交換器が冷媒配管を介して接続され、冷凍サイクルを形成する冷媒回路と、冷媒回路の冷却能力から求めた顕熱能力又は潜熱能力と、冷却負荷とに基づいて、冷凍サイクルを制御することで室内熱交換器で熱交換させて吹き出し空気温度を制御する制御手段とを備え、制御手段は、顕熱能力又は潜熱能力に基づいて、冷媒回路の冷却能力を判定する能力判定手段と、能力判定手段の判定結果に基づいて、過熱度を制御する過熱度制御又は蒸発温度を制御する蒸発温度制御を選択する制御選択手段とを有したものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器、膨張弁、及び室内熱交換器が冷媒配管を介して接続され、冷凍サイクルを形成する冷媒回路と、
前記冷媒回路の冷却能力から求めた顕熱能力又は潜熱能力と、冷却負荷とに基づいて、前記冷凍サイクルを制御することで前記室内熱交換器で熱交換させて吹き出し空気温度を制御する制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
前記顕熱能力又は前記潜熱能力に基づいて、前記冷媒回路の冷却能力を判定する能力判定手段と、
前記能力判定手段の判定結果に基づいて、過熱度を制御する過熱度制御又は蒸発温度を制御する蒸発温度制御を選択する制御選択手段と
を有した空気調和機。
【請求項２】
前記制御手段は、
温度判定手段をさらに備え、
前記温度判定手段は、
前記吹き出し空気温度と、前記吹き出し空気温度の目標温度の設定値との大小関係を判定し、
前記能力判定手段は、
前記温度判定手段において大小関係があると判定された場合、
前記冷媒回路の冷却能力の判定として、前記潜熱能力と、前記冷媒回路の潜熱負荷との大小関係を判定する
請求項１に記載の空気調和機。
【請求項３】
前記制御選択手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値未満であると判定され、前記能力判定手段において前記潜熱能力が前記潜熱負荷よりも大きいと判定された場合、前記蒸発温度制御を選択し、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値未満であると判定され、前記能力判定手段において前記潜熱能力が前記潜熱負荷以下であると判定された場合、前記過熱度制御を選択する
請求項２に記載の空気調和機。
【請求項４】
前記制御選択手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値以上であると判定され、前記能力判定手段において前記潜熱能力が前記潜熱負荷よりも大きいと判定された場合、前記過熱度制御を選択し、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値以上であると判定され、前記能力判定手段において前記潜熱能力が前記潜熱負荷以下であると判定された場合、前記蒸発温度制御を選択する
請求項２に記載の空気調和機。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記制御選択手段で選択された制御に応じて、前記圧縮機の周波数と、前記膨張弁の開度とを制御する駆動制御手段をさらに備え、
前記駆動制御手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値未満であると判定され、前記能力判定手段において前記潜熱能力が前記潜熱負荷よりも大きいと判定された場合、前記圧縮機の周波数を制御することにより前記蒸発温度を制御し、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値未満であると判定され、前記能力判定手段において前記潜熱能力が前記潜熱負荷以下であると判定された場合、前記膨張弁の開度を制御することにより前記過熱度を制御する
請求項３に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記制御手段は、
前記制御選択手段で選択された制御に応じて、前記圧縮機の周波数と、前記膨張弁の開度とを制御する駆動制御手段をさらに備え、
前記駆動制御手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値以上であると判定され、前記能力判定手段において前記潜熱能力が前記潜熱負荷よりも大きいと判定された場合、前記膨張弁の開度を制御することにより前記過熱度を制御し、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値以上であると判定され、前記能力判定手段において前記潜熱能力が前記潜熱負荷以下であると判定された場合、前記圧縮機の周波数を制御することにより前記蒸発温度を制御する
請求項４に記載の空気調和機。
【請求項７】
前記駆動制御手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度と前記目標温度の設定値との偏差がないと判定された場合、前記制御選択手段で選択された制御を終了する
請求項５又は６に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記制御手段は、
前記冷却能力と、前記冷却負荷との大小関係を判定する冷却能力判定手段をさらに備え、
前記冷却能力判定手段は、
前記冷却能力が前記冷却負荷未満の場合、前記冷却能力が前記冷却負荷未満にならないように前記駆動制御手段に制御させ、
前記冷却能力が前記冷却負荷未満ではない場合、前記能力判定手段により前記潜熱能力と前記潜熱負荷との大小関係を判定させる
請求項５〜７の何れか一項に記載の空気調和機。
【請求項９】
前記制御手段は、
温度判定手段をさらに備え、
前記温度判定手段は、
前記室内熱交換器で熱交換した吹き出し空気温度と、前記吹き出し空気温度の目標温度の設定値との大小関係を判定し、
前記能力判定手段は、
前記温度判定手段において大小関係があると判定された場合、
前記冷媒回路の冷却能力の判定として、前記冷却能力の顕熱比と、前記冷却負荷の顕熱比との大小関係を判定する
請求項１に記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記制御選択手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値未満であると判定され、前記能力判定手段において前記冷却能力の顕熱比が前記冷却負荷の顕熱比未満であると判定された場合、前記蒸発温度制御を選択し、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値未満であると判定され、前記能力判定手段において前記冷却能力の顕熱比が前記冷却負荷の顕熱比以上であると判定された場合、前記蒸発温度制御を選択して前記蒸発温度を前記冷却能力の顕熱比と前記冷却負荷の顕熱比との偏差がなくなるまで低下させてから前記過熱度制御を選択する
請求項９に記載の空気調和機。
【請求項１１】
前記制御選択手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値以上であると判定され、前記能力判定手段において前記冷却能力の顕熱比が前記冷却負荷の顕熱比未満であると判定された場合、前記過熱度制御を選択し、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値以上であると判定され、前記能力判定手段において前記冷却能力の顕熱比が前記冷却負荷の顕熱比以上であると判定された場合、前記蒸発温度制御を選択する
請求項９に記載の空気調和機。
【請求項１２】
前記制御手段は、
前記制御選択手段で選択された制御を判定する動作履歴判定手段をさらに備え、
前記動作履歴判定手段は、
前記制御選択手段で選択された前記過熱度制御において前記過熱度を制御する動作が行われたと判定した場合、前記制御選択手段で前記過熱度を制御する前記過熱度制御を行わせ、
前記制御選択手段で選択された前記蒸発温度制御において前記蒸発温度を制御する動作が行われたと判定した場合、前記制御選択手段で前記蒸発温度を制御する前記蒸発温度制御を行わせる
請求項９〜１１の何れか一項に記載の空気調和機。
【請求項１３】
前記制御手段は、
温度判定手段をさらに備え、
前記温度判定手段は、
前記室内熱交換器で熱交換した吹き出し空気温度と、前記吹き出し空気温度の目標温度の設定値との大小関係を判定し、
前記能力判定手段は、
前記温度判定手段において大小関係があると判定された場合、
前記冷媒回路の冷却能力の判定として、室内空気の絶対湿度と、前記室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値との大小関係を判定する
請求項１に記載の空気調和機。
【請求項１４】
前記制御選択手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値未満であると判定され、前記能力判定手段において前記室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値が前記室内空気の絶対湿度以上であると判定された場合、前記蒸発温度制御を選択し、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値未満であると判定され、前記能力判定手段において前記室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値が前記室内空気の絶対湿度未満であると判定された場合、前記蒸発温度制御を選択して前記蒸発温度を前記室内空気の絶対湿度と前記室内空気の絶対湿度の目標値との偏差がなくなるまで低下させてから前記過熱度制御を選択する
請求項１３に記載の空気調和機。
【請求項１５】
前記制御選択手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値以上であると判定され、前記能力判定手段において前記室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値が前記室内空気の絶対湿度以上であると判定された場合、前記過熱度制御を選択し、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度が前記目標温度の設定値以上であると判定され、前記能力判定手段において前記室内空気の絶対湿度の目標湿度の設定値が前記室内空気の絶対湿度未満であると判定された場合、前記蒸発温度制御を選択する
請求項１３に記載の空気調和機。
【請求項１６】
前記制御手段は、
前記蒸発温度の限界値と、前記過熱度の限界値とを判定する限界値判定手段をさらに備え、
前記限界値判定手段は、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度と前記目標温度の設定値との偏差が予め設定された値を超えていると判定され、前記蒸発温度制御により動作後の前記蒸発温度が前記蒸発温度の限界値に到達している場合、前記制御選択手段に前記過熱度制御を選択させ、
前記温度判定手段において前記吹き出し空気温度と前記目標温度の設定値との偏差が予め設定された値を超えていると判定され、前記過熱度制御により動作後の前記過熱度が前記過熱度の限界値に到達している場合、前記制御選択手段に前記蒸発温度制御を選択させる
請求項２〜１５の何れか一項に記載の空気調和機。
【請求項１７】
請求項１〜１６の何れか一項に記載の空気調和機と、
前記冷媒回路の前記冷却能力に関する情報を予測する熱負荷予測手段と、
前記熱負荷予測手段により予測させる情報の元になる情報として、前記空気調和機の空調空間における環境条件に関するデータ、前記空気調和機の過去の運転データ、及び該空気調和機とは別の前記空気調和機の過去の運転データを記憶する記憶手段と、
複数の前記空気調和機を制御するコントローラと
を備えた空気調和システム。
【国際調査報告】
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