(57)【要約】【課題】  特別な構成を付加せずに、簡単な改良で、冷房運転状態での冷媒の自然循環の停止を良好に防止する。【解決手段】  冷房運転状態において、還気温度と給気温度との温度差ΔＴ１が、設定温度差算出手段で算出される自然循環停止防止用温度差Ｘ以上かどうかを判断し（Ｓ７）、温度差ΔＴ１が自然循環停止防止用温度差Ｘ未満である、すなわち、冷媒の自然循環の停止の予兆があると判断したときには、電子膨張弁の開度を制御上の最大開度まで開く（Ｓ８）。その後、温度差ΔＴ１が自然循環停止防止用温度差Ｘ以上で無ければ、電子膨張弁の開度を、制御上の最大開度と、電子膨張弁自体の全開（制御上の最大開度の１．５〜１０倍程度）との中間開度まで、更には、全開まで開き、冷房負荷の急激な減少などに起因して冷媒液配管内に発生するフラッシュガスを抜き、冷媒の自然循環の停止に至ることを未然に防止する。【選択図】        図４
2005337540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体と液体とに相変化する冷媒を蒸発気化して冷熱を放熱する利用側熱交換器と、冷媒を凝縮液化する凝縮器とを冷媒液配管と冷媒ガス配管とを介して接続し、前記凝縮器を前記利用側熱交換器よりも上方に配置し、前記凝縮器と前記利用側熱交換器との間に、自然循環により前記凝縮器で凝縮液化した冷媒液を前記利用側熱交換器に移送するとともに、前記利用側熱交換器で蒸発気化した冷媒ガスを前記凝縮器に移送するに足るヘッド差を備え、前記冷媒液配管に、前記利用側熱交換器に供給する冷媒液量を調整する電子膨張弁を設けた冷媒自然循環式冷房システムにおいて、
前記利用側熱交換器から吹き出される温調空気の給気温度を測定する給気温度センサと、
前記利用側熱交換器に戻される温調空気の還気温度を測定する還気温度センサと、
前記還気温度センサで測定される還気温度と前記給気温度センサで測定される給気温度との差を算出する温度差算出手段と、
前記温度差算出手段で算出された温度差が冷媒自然循環の停止に至ると予測される自然循環停止防止用温度差より小さくなったときに自然循環停止予防信号を出力する比較手段と、
自然循環停止予防信号に応答して前記電子膨張弁の開度を開き、前記冷媒液配管内の冷媒ガスを抜く開度制御手段と、
を備えたことを特徴とする冷媒自然循環式冷房システム。
【請求項２】
請求項１に記載の冷媒自然循環式冷房システムにおいて、
利用側熱交換器に供給する冷媒液の温度を測定する冷媒液温度センサを設け、温度差算出手段で算出される温度差ΔＴ１（＝ＴＲ１−ＴＳ１）と比較する自然循環停止防止用温度差Ｘを下記の関係式に基づいて設定するものである冷媒自然循環式冷房システム。
Ｘ＝ΔＴ０・α・（ＴＲ１−ＴＬ１）／（ＴＲ０−ＴＬ０）
ΔＴ０＝ＴＲ０−ＴＳ０
α    ：自然循環係数（要求される制御度合いに応じて設定する１よりも小さい値）
ＴＲ０：定格還気温度
ＴＳ０：定格給気温度
ＴＬ０：定格冷媒液温度
ＴＲ１：運転時の還気温度
ＴＳ１：運転時の給気温度
ＴＬ１：運転時の冷媒液温度
【請求項３】
請求項１または２に記載の冷媒自然循環式冷房システムにおいて、
開度制御手段が、自然循環停止予防信号に応答して電子膨張弁の開度を設定開度開くように構成するものである冷媒自然循環式冷房システム。
【請求項４】
請求項１または２に記載の冷媒自然循環式冷房システムにおいて、
開度制御手段が、自然循環停止予防信号に応答して電子膨張弁の開度を定常冷房運転状態での制御上の最大開度まで開くように構成するものである冷媒自然循環式冷房システム。
【請求項５】
請求項１または２に記載の冷媒自然循環式冷房システムにおいて、
開度制御手段が、自然循環停止予防信号に応答して電子膨張弁の開度を定常冷房運転状態での制御上の最大開度まで開き、それでも自然循環停止予防信号が出力されるときに自然循環停止予防信号に応答して前記最大開度よりも大きい全開開度まで段階的に開くように構成するものである冷媒自然循環式冷房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凝縮器と、室内空調機や冷却装置などに備えられている利用側熱交換器との間で、気体と液体とに相変化する冷媒を自然循環により流動させて冷房を行う冷媒自然循環式冷房システムに関し、詳しくは、冷房運転状態での冷媒の自然循環が停止することを防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の冷媒自然循環式冷房システムでは、例えば、複数台の空調機を運転している状態で一部の空調機の運転を停止するなど、冷房負荷が急激に減少したような場合に、凝縮器での冷却能力が相対的に急激に増加し、冷媒液配管内の圧力が低下して冷媒液配管内にフラッシュガスを発生し、冷媒の自然循環が停止する問題があった。
【０００３】
そこで、このような冷媒の自然循環を防止するものとして、従来、次のようなものがあった。
【０００４】
（１）従来例１
建物の高所位置に設置された凝縮器とファンコイルユニットの熱交換器とを冷媒の供給管と帰還管とで連結して冷媒が循環する閉回路を構成している。供給管と帰還管の管内圧力を比較し、その圧力差が一定値以下となったとき、熱交換器への冷媒の供給を制御する電磁弁に通電して弁体を開き、供給管と帰還管とを連通させ、供給管内に溜まった冷媒ガスを帰還管に排出させ、冷媒液の下降を促進させて冷媒の循環停止現象を解消するように構成している（特許文献１参照）。
【０００５】
（２）従来例２
建物の高所位置に設置された凝縮器と室内空調機の熱交換器とを冷媒液搬送管と冷媒ガス搬送管とで連結して冷媒が循環する閉回路を構成している。凝縮器の下部の冷媒液搬送管から上部の冷媒ガス搬送管にわたって分岐管を設け、その分岐管の先端を、冷媒ガス搬送管の凝縮器への入口部分の管内から凝縮器内に向かって冷媒ガスを高速で吹き出すようにノズル状に絞ってある。分岐管に、冷媒液搬送管側への逆流を防止する逆止弁と、分岐管内の冷媒液を加熱して気化させる加熱装置を設ける。最上階の被空調室に設置したファンコイルユニットに冷媒液を供給する冷媒液搬送管の横引き管内の圧力が一定の圧力以下になったときに、加熱装置を作動させ、気化した冷媒ガスを高速で凝縮器内に噴射し、その噴射の際の誘引効果により、冷媒ガス搬送管の凝縮器への入口部分にある冷媒ガスを吸引し、冷媒ガス搬送管内のガス圧を低下し、かつ、噴射の際に凝縮器に溜まっている冷媒液の液面を下方に押し、冷媒液と冷媒ガスとの圧力差を大きくして、冷媒液を落差不足の最上階の空調室に設置されたファンコイルユニットにも円滑に供給するように構成している（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平７−１５１３５３号公報
【特許文献２】特開平７−２６９９０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来例１の場合、供給管と帰還管の管内圧力の圧力差が一定値以下となったときに供給管と帰還管とを連通させて、供給管内に溜まった冷媒ガスを帰還管に排出させるようにしているものの、室内空調機への冷媒の供給を制御する電子膨張弁を開くだけの構成であり、供給管内に溜まった冷媒ガスを帰還管にうまく排出できるかどうかは、電子膨張弁のサイズにより大きく影響されるものである。
【０００７】
また、強制的に全ての室内空調機の電子膨張弁を開く方法で、うまく冷媒ガスが排出されて冷媒の自然循環停止が防止できた場合、冷房を必要としない被空調室まで冷房がかかってしまう問題があった。
【０００８】
いずれにしても、供給管内での圧力低下に起因してフラッシュガスが発生するような場合、そのような現象を圧力差で検出することはできるが、冷媒ガスを排出しようとすれば冷媒液も同時に排出されるため、供給管の管内圧力が元の状態に復帰して圧力差が一定値以上に回復することはまれである。そこで、一定時間経過後、電子膨張弁を閉じるという考えもあるが、冷媒ガスの排出がうまくできなくて冷媒の自然循環が停止したり、帰還管に冷媒液が多く流入してしまうなど、冷媒の自然循環が不安定になることを防止できない場合があった。
【０００９】
また、従来例２の場合、加熱装置や、気化させた冷媒ガスを噴射させる構成など、特別な構成が必要で高価になる欠点があった。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、請求項１に係る発明は、特別な構成を付加せずに、簡単な改良で、冷房運転状態での冷媒の自然循環の停止を良好に防止できるようにすることを目的とし、請求項２に係る発明は、運転状況それぞれに対応させて、冷房運転状態での冷媒の自然循環の停止を良好に防止できるようにすることを目的とし、請求項３に係る発明は、電子膨張弁の開度を設定開度分開いて冷房運転状態での冷媒の自然循環の停止を良好に防止できるようにすることを目的とし、請求項４に係る発明は、電子膨張弁の開度を定常冷房運転状態での制御上可能な限り大きく開いて、冷房運転状態での冷媒の自然循環の停止を良好に防止できるようにすることを目的とし、請求項５に係る発明は、電子膨張弁の開度を十分に利用して開き、冷房運転状態での冷媒の自然循環の停止をより良好に防止できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明は、上述のような目的を達成するために、
気体と液体とに相変化する冷媒を蒸発気化して冷熱を放熱する利用側熱交換器と、冷媒を凝縮液化する凝縮器とを冷媒液配管と冷媒ガス配管とを介して接続し、前記凝縮器を前記利用側熱交換器よりも上方に配置し、前記凝縮器と前記利用側熱交換器との間に、自然循環により前記凝縮器で凝縮液化した冷媒液を前記利用側熱交換器に移送するとともに、前記利用側熱交換器で蒸発気化した冷媒ガスを前記凝縮器に移送するに足るヘッド差を備え、前記冷媒液配管に、前記利用側熱交換器に供給する冷媒液量を調整する電子膨張弁を設けた冷媒自然循環式冷房システムにおいて、
前記利用側熱交換器から吹き出される温調空気の給気温度を測定する給気温度センサと、
前記利用側熱交換器に戻される温調空気の還気温度を測定する還気温度センサと、
前記還気温度センサで測定される還気温度と前記給気温度センサで測定される給気温度との差を算出する温度差算出手段と、
前記温度差算出手段で算出された温度差が冷媒自然循環の停止に至ると予測される自然循環停止防止用温度差より小さくなったときに自然循環停止予防信号を出力する比較手段と、
自然循環停止予防信号に応答して前記電子膨張弁の開度を開き、前記冷媒液配管内の冷媒ガスを抜く開度制御手段とを備えて構成する。
【００１２】
（作用・効果）
請求項１に係る発明の冷媒自然循環式冷房システムの構成によれば、フラッシュガスが発生すると、冷媒の自然循環力が低下し、利用側熱交換器での冷媒液の蒸発量が少なくなって還気温度と給気温度との温度差が小さくなることに着目し、その温度差が冷媒自然循環の停止に至ると予測される自然循環停止防止用温度差より小さくなったときに電子膨張弁を開き、冷媒液配管内からフラッシュガスを冷媒ガス配管内側に抜くことができる。
【００１３】
したがって、還気温度と給気温度との温度差に基づいて、冷媒自然循環の停止の予兆を検知してフラッシュガスを抜くから、加熱装置などの特別な構成を付加せずに、簡単な改良で、冷房運転状態での冷媒の自然循環の停止を良好に防止できる。
【００１４】
また、請求項２に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
請求項１に記載の冷媒自然循環式冷房システムにおいて、
利用側熱交換器に供給する冷媒液の温度を測定する冷媒液温度センサを設け、温度差算出手段で算出される温度差ΔＴ１（＝ＴＲ１−ＴＳ１）と比較する自然循環停止防止用温度差Ｘを下記の関係式に基づいて設定するように構成する。
【００１５】
Ｘ＝ΔＴ０・α・（ＴＲ１−ＴＬ１）／（ＴＲ０−ＴＬ０）
ΔＴ０＝ＴＲ０−ＴＳ０
α    ：自然循環係数（要求される制御度合いに応じて設定する１よりも小さい値）
ＴＲ０：定格還気温度
ＴＳ０：定格給気温度
ＴＬ０：定格冷媒液温度
ＴＲ１：運転時の還気温度
ＴＳ１：運転時の給気温度
ＴＬ１：運転時の冷媒液温度
自然循環係数αは、要求される制御度合いに応じて設定する１よりも小さい値であり、通常、０．３程度の値が設定される。
【００１６】
定格還気温度ＴＲ０、定格給気温度ＴＳ０および定格冷媒液温度ＴＬ０それぞれは、室内空調機の機種それぞれやシステムを構成する上での設計条件に応じて定められるものである。
【００１７】
（作用・効果）
請求項２に係る発明の冷媒自然循環式冷房システムの構成によれば、制御する基準となる自然循環停止防止用温度差として、実際の運転状態での還気温度と冷媒液温度との差によって変動する温度差を用い、例えば、夏期では還気温度が高くなるために自然循環停止防止用温度差が大きくなるのに対して中間期では還気温度が低くなるために自然循環停止防止用温度差が小さくなるなど、運転状況それぞれに自ずと対応させることができるから、冷房運転状態での冷媒の自然循環の停止を良好に防止できる。
【００１８】
また、請求項３に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
請求項１または２に記載の冷媒自然循環式冷房システムにおいて、
開度制御手段を、自然循環停止予防信号に応答して電子膨張弁の開度を設定開度開くように構成する。
【００１９】
ここでいう設定開度とは、例えば、電子膨張弁の制御上の開度範囲を１００％としたときに、その５％分とか１０％分を予め設定しておく開度のことをいう。
【００２０】
（作用・効果）
請求項３に係る発明の冷媒自然循環式冷房システムの構成によれば、還気温度と給気温度との温度差が自然循環停止防止用温度差になったときに、電子膨張弁の開度を予め設定した開度分開いて冷媒液配管内からフラッシュガスを冷媒ガス配管内側に抜き、冷房運転状態での冷媒の自然循環の停止を良好に防止できる。
【００２１】
また、請求項４に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
請求項１または２に記載の冷媒自然循環式冷房システムにおいて、
開度制御手段を、自然循環停止予防信号に応答して電子膨張弁の開度を定常冷房運転状態での制御上の最大開度まで開くように構成する。
【００２２】
（作用・効果）
請求項４に係る発明の冷媒自然循環式冷房システムの構成によれば、還気温度と給気温度との温度差が自然循環停止防止用温度差になったときに、電子膨張弁の開度を定常冷房運転状態での制御上可能な限り大きく開いて、冷媒液配管内からフラッシュガスを冷媒ガス配管内側に迅速に抜き、冷房運転状態での冷媒の自然循環の停止を良好に防止できる。
【００２３】
また、請求項５に係る発明は、前述のような目的を達成するために、
請求項１または２に記載の冷媒自然循環式冷房システムにおいて、
開度制御手段を、自然循環停止予防信号に応答して電子膨張弁の開度を定常冷房運転状態での制御上の最大開度まで開き、それでも自然循環停止予防信号が出力されるときに自然循環停止予防信号に応答して前記最大開度よりも大きい全開開度まで段階的に開くように構成する。
【００２４】
電子膨張弁の最大開度よりも大きい全開開度としては、定常冷房運転状態で必要な制御上の最大開度の１．５倍以上の開度であれば良い。通常１．２〜１．３倍であるのに対して、１．５倍以上とすることで、冷媒液配管内の冷媒ガスを早期に流動させて抜くことができるからである。好ましくは２倍以上であり、１０倍以上であっても良い。
【００２５】
（作用・効果）
請求項５に係る発明の冷媒自然循環式冷房システムの構成によれば、還気温度と給気温度との温度差が自然循環停止防止用温度差になったときに、電子膨張弁の開度を、定常冷房運転状態での制御上の最大開度を超える全開開度まで十分に利用して開いて冷媒液配管内からフラッシュガスを冷媒ガス配管内側により迅速に抜き、冷房運転状態での冷媒の自然循環の停止をより良好に防止できる。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に係る発明の冷媒自然循環式冷房システムの構成によれば、フラッシュガスが発生すると、冷媒の自然循環力が低下し、利用側熱交換器での冷媒液の蒸発量が少なくなって還気温度と給気温度との温度差が小さくなることに着目し、その温度差が冷媒自然循環の停止に至ると予測される自然循環停止防止用温度差より小さくなったときに電子膨張弁を開き、冷媒液配管内からフラッシュガスを冷媒ガス配管内側に抜くことができる。
【００２７】
したがって、還気温度と給気温度との温度差に基づいて、冷媒自然循環の停止の予兆を検知してフラッシュガスを抜くから、加熱装置などの特別な構成を付加せずに、簡単な改良で、冷房運転状態での冷媒の自然循環の停止を良好に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に、この発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００２９】
図１は、本発明の実施例に係る冷媒自然循環式冷房システムを示す全体構成図であり、建物の各階それぞれに、冷房能力の異なる複数個の室内空調機１が設置されている。
【００３０】
室内空調機１は、気体と液体とに相変化する冷媒を蒸発気化して冷熱を放熱する利用側熱交換器２と、室内からの空気を吸い込んで利用側熱交換器２を通過させて吹き出す送風ファン３とを備えて構成されている。
【００３１】
最上階の室内空調機１よりも上方の位置に冷媒を凝縮液化する凝縮器４が設けられ、その凝縮器４と利用側熱交換器２とが冷媒液配管５と冷媒ガス配管６とを介して接続されている。
【００３２】
凝縮器４と利用側熱交換器２との間に、凝縮器４で凝縮液化した冷媒液を、自然循環により利用側熱交換器２に移送するとともに、利用側熱交換器２で蒸発気化した冷媒ガスを凝縮器４に移送するに足るヘッド差が備えられている。
【００３３】
冷媒液配管５の、利用側熱交換器２それぞれに近い箇所に、利用側熱交換器２に供給する冷媒液量を調整する電子膨張弁７が設けられている。
【００３４】
電子膨張弁７としては、定常冷房運転状態で必要な制御上の最大開度（室内空調機１の冷房能力に応じて特定される）の１．５倍以上の全開開度を有するものが選定されている。
【００３５】
室内空調機１において、図２の拡大図に示すように、利用側熱交換器２の温調空気の下流側に、利用側熱交換器２から吹き出される温調空気の給気温度を測定する給気温度センサ８が設けられ、送風ファン３の温調空気の上流側に、利用側熱交換器２に戻される温調空気の還気温度を測定する還気温度センサ９が設けられている。
【００３６】
また、冷媒液配管５の利用側熱交換器２への入口に近い箇所に冷媒温度を測定する冷媒液温度センサ１０が設けられ、一方、冷媒ガス配管６の利用側熱交換器２からの出口に近い箇所に冷媒温度を測定する冷媒ガス温度センサ１１が設けられている。
【００３７】
給気温度センサ８、還気温度センサ９、冷媒液温度センサ１０および冷媒ガス温度センサ１１がコントローラ１２に接続され、コントローラ１２に電子膨張弁７および運転スイッチ１３が接続されている。
【実施例１】
【００３８】
コントローラ１２には、図３の制御系のブロック図に示すように、温度差算出手段１４と、比較手段１５と、開度制御手段１６と、設定温度差算出手段１７と、算出式テーブル１８とが備えられている。
【００３９】
温度差算出手段１４では、還気温度センサ９で測定される還気温度と給気温度センサ８で測定される給気温度との差を算出するようになっている。
【００４０】
比較手段１５では、温度差算出手段１４で算出された温度差と、設定温度差算出手段１７で算出された自然循環停止防止用温度差Ｘとを比較し、算出温度差が自然循環停止防止用温度差Ｘ未満のときに自然循環停止予防信号を出力するようになっている。
【００４１】
開度制御手段１６では、自然循環停止予防信号に応答して電子膨張弁７の開度を所定開度開き、冷媒液配管５内の冷媒ガスを抜くようになっている。
【００４２】
算出式テーブル１８では、自然循環停止防止用温度差Ｘを求めるために、予め下記の関係式Ｘが入力記憶されている。
【００４３】
Ｘ＝ΔＴ０・α・（ＴＲ１−ＴＬ１）／（ＴＲ０−ＴＬ０）
ΔＴ０＝ＴＲ０−ＴＳ０
α    ：自然循環係数（要求される制御度合いに応じて設定する１よりも小さい値、例えば、０．３）
ＴＲ０：定格還気温度（例えば、２６．０）
ＴＳ０：定格給気温度（例えば、１６．０）
ＴＬ０：定格冷媒液温度（例えば、１０．０）
ＴＲ１：運転時の還気温度
ＴＳ１：運転時の給気温度
ＴＬ１：運転時の冷媒液温度
ここで、自然循環係数α、定格還気温度ＴＲ０、定格給気温度ＴＳ０および定格冷媒液温度ＴＬ０それぞれは、室内空調機１の機種やシステムなどに応じて適宜特定された値が予め入力されている。
【００４４】
設定温度差算出手段１７では、還気温度センサ９で測定される運転時の還気温度ＴＲ１と冷媒液温度センサ１０で測定される運転時の冷媒液温度ＴＬ１とが入力されるに伴い、それらの還気温度ＴＲ１および冷媒液温度ＴＬ１を関係式Ｘに代入して冷媒自然循環の停止に至ると予測される自然循環停止防止用温度差Ｘを算出するようになっている。
【００４５】
開度制御手段１６では、比較手段１５からの自然循環停止予防信号に応答して電子膨張弁７の開度を予め特定されている手順に従って開き、冷媒液配管５内の冷媒ガスを抜き、冷房運転状態での冷媒の自然循環の停止を予防するようになっている。
【００４６】
次に、上述制御動作につき、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００４７】
先ず、運転スイッチ１３がＯＮされて運転信号が出力されているかどうかを判断する（Ｓ１）。
【００４８】
運転信号が出力されていれば、ステップＳ２に移行して、送風ファン３を駆動するなどの運転制御を行う。運転信号が出力されていなければ、ステップＳ１に戻る。
【００４９】
次いで、運転モードが冷房モードかどうかを判断する（Ｓ３）。
【００５０】
冷房モードで無ければ、暖房モードや換気モードなどの他の運転モードに移行する。冷房モードであれば、所定のガス抜きを行って冷媒の自然循環を行わせる起動制御を経てから（Ｓ４）、定常制御に移行し、電子膨張弁７の開度を定常冷房運転状態で必要な開度に切り換える（Ｓ５）。
【００５１】
その後、温度差算出手段１４で算出される温度差ΔＴ１（＝ＴＲ１−ＴＳ１）と、設定温度差算出手段１７で算出される自然循環停止防止用温度差Ｘとを入力してから（Ｓ６）ステップＳ７に移行し、温度差ΔＴ１が自然循環停止防止用温度差Ｘ以上かどうか、すなわち、冷媒の自然循環が安定して行われる状態にあるかどうかを判断する。
【００５２】
ステップＳ７において、温度差ΔＴ１が自然循環停止防止用温度差Ｘ未満である、すなわち、冷媒の自然循環の停止の予兆があると判断したときには、ステップＳ８に移行して、電子膨張弁７の開度を制御上の最大開度まで開く。その後、温度差ΔＴ１と、自然循環停止防止用温度差Ｘとを入力してから（Ｓ９）温度差ΔＴ１が自然循環停止防止用温度差Ｘ以上かどうかを判断する（Ｓ１０）。
【００５３】
ステップＳ１０において、温度差ΔＴ１が自然循環停止防止用温度差Ｘ未満である、すなわち、冷媒の自然循環の停止の予兆があると判断したときには、ステップＳ１１に移行して、電子膨張弁７の開度を、制御上の最大開度と、電子膨張弁７自体の全開（制御上の最大開度の１．５〜１０倍程度）との中間開度まで開く。その後、温度差ΔＴ１と、自然循環停止防止用温度差Ｘとを入力してから（Ｓ１２）温度差ΔＴ１が自然循環停止防止用温度差Ｘ以上かどうかを判断する（Ｓ１３）。
【００５４】
ステップＳ１３において、温度差ΔＴ１が自然循環停止防止用温度差Ｘ未満である、すなわち、冷媒の自然循環の停止の予兆があると判断したときには、ステップＳ１４に移行して、電子膨張弁７の開度を全開まで開く。その後、温度差ΔＴ１と、自然循環停止防止用温度差Ｘとを入力してから（Ｓ１５）温度差ΔＴ１が自然循環停止防止用温度差Ｘ以上かどうかを判断する（Ｓ１６）。
【００５５】
ステップＳ１６において、温度差ΔＴ１が自然循環停止防止用温度差Ｘ未満である、すなわち、冷媒の自然循環の停止の予兆があると判断したときには、ステップＳ１４に移行して、電子膨張弁７の開度を全開状態に維持し、温度差ΔＴ１が自然循環停止防止用温度差Ｘ以上になるまで、ステップＳ１４からステップＳ１６までの動作を繰り返し、全開状態を継続する。
【００５６】
ステップＳ７、ステップＳ１０、ステップＳ１３およびステップＳ１６それぞれで、温度差ΔＴが自然循環停止防止用温度差Ｘ以上であると判断したときには、いずれの場合もステップＳ５に移行して定常制御を行う。
【００５７】
以上の構成により、冷房負荷の急激な減少などに起因して冷媒液配管５内にフラッシュガスが発生しても、それに伴う冷媒の自然循環の停止の予兆を検知してフラッシュガスを抜き、冷媒の自然循環の停止に至ることを未然に防止することができるようになっている。
【００５８】
また、図示しないが、コントローラ１２では、冷媒液温度センサ１０および冷媒ガス温度センサ１１で測定される冷媒温度に基づいて、定常冷房運転状態での電子膨張弁７の開度を制御するようになっている。
【００５９】
すなわち、冷媒ガス温度センサ１１で測定される冷媒温度と冷媒液温度センサ１０で測定される冷媒温度との冷媒温度差を算出し、その冷媒温度差が第１の設定値（例えば、４）以下のときには、電子膨張弁７の開度を設定量開き、冷媒温度差が第２の設定値（例えば、１０）以上のときには、電子膨張弁７の開度を設定量閉じ、そして、冷媒温度差が第１の設定値と第２の設定値と間であるときには、電子膨張弁７の開度をそのままの状態に維持し、常に設定温度の温調空気を吹き出すことができるように冷房運転を行うようになっている。
【実施例２】
【００６０】
図５は、本発明に係る冷媒自然循環式冷房システムの実施例２を示すブロック図であり、実施例１と異なるところは次の通りである。
【００６１】
すなわち、給気温度センサ８、還気温度センサ９および運転スイッチ１３がコントローラ３１に接続され、そのコントローラ３１に電子膨張弁７が接続されている。
【００６２】
コントローラ３１には、温度差算出手段３２と、比較手段３３と開度制御手段３４とが備えられている。
【００６３】
温度差算出手段３２では、還気温度センサ９で測定される還気温度と給気温度センサ８で測定される給気温度との差を算出するようになっている。
【００６４】
比較手段３３では、温度差算出手段３２で算出された温度差と、予め設定した、例えば、３℃などの自然循環停止防止用の設定温度差とを比較し、算出温度差が自然循環停止防止用の設定温度差未満のときに自然循環停止予防信号を出力するようになっている。
【００６５】
開度制御手段１６では、自然循環停止予防信号に応答して電子膨張弁７の開度を予め設定した設定開度だけ開き、冷媒液配管５内の冷媒ガスを抜くようになっている。
【００６６】
次に、上述実施例２の制御動作につき、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００６７】
ステップＳ５までは、実施例１と同じ動作であり、説明は省略する。
【００６８】
ステップＳ５で定常制御を行った後、温度差算出手段１４で算出される温度差ΔＴ１（＝ＴＲ１−ＴＳ１）を入力してから（Ｎ１）ステップＮ２に移行し、温度差ΔＴ１が自然循環停止防止用の設定温度差Ｔ以上かどうか、すなわち、冷媒の自然循環が安定して行われる状態にあるかどうかを判断する。
【００６９】
ステップＮ２において、温度差ΔＴ１が設定温度差Ｔ未満である、すなわち、冷媒の自然循環の停止の予兆があると判断したときには、ステップＮ３に移行して、電子膨張弁７の開度を設定開度だけ開く。その後、ステップＮ１、Ｎ２に移行し、温度差ΔＴ１が設定温度差Ｔ以上になるまでステップＮ１〜Ｎ３を繰り返す。
【００７０】
ステップＮ２において、温度差ΔＴ１が設定温度差Ｔ以上と判断したときにはステップＳ５に移行して定常制御を行う。
【００７１】
以上の構成により、冷房負荷の急激な減少などに起因して冷媒液配管５内にフラッシュガスが発生しても、それに伴う冷媒の自然循環の停止の予兆を検知してフラッシュガスを抜き、冷媒の自然循環の停止に至ることを未然に防止することができるようになっている。
【００７２】
本発明としては、上述実施例２において、開度制御手段３４を、温度差ΔＴ１が設定温度差Ｔ未満である、すなわち、冷媒の自然循環の停止の予兆があるときに、電子膨張弁７の開度を定常冷房運転状態の制御上の最大開度まで、または最大開度よりも大きい全開開度まで段階的に開くように制御するように構成するものでも良い。
【００７３】
本発明としては、上述のように建物の複数階に多数の室内空調機１を設ける場合に限らず、例えば、ひとつの階に複数個の室内空調機１を設ける場合や、ひとつの室内空調機１を設ける場合、更には、冷却装置を設けるような場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施例に係る冷媒自然循環式冷房システムを示す全体構成図である。
【図２】室内空調機の拡大図である。
【図３】実施例１の制御系を示すブロック図である。
【図４】実施例１の制御動作を示すフローチャートである。
【図５】実施例２の制御系を示すブロック図である。
【図６】実施例２の制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
１…室内空調機
２…利用側熱交換器
４…凝縮器
５…冷媒液配管
６…冷媒ガス配管
７…電子膨張弁
８…給気温度センサ
９…還気温度センサ
１０…冷媒液温度センサ
１４、３２…温度差算出手段
１５、３３…比較手段
１６、３４…開度制御手段
【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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