(57)【要約】【課題】冷凍装置に用いられる膨張弁のバックラッシュ量について、推定精度を向上させることが可能な冷凍装置およびそのバックラッシュ量推定方法を提供する。【解決手段】  制御部７は、冷媒回路１０を流れる冷媒の過熱度を検出する。制御部７は、冷媒回路１０を流れる冷媒の状態が所定の安定条件を満たした状態で、過熱度に変化が生じるまで室内膨張弁４４の開度を変化させるための操作を行う。そして、過熱度に変化が生じた際に変化させた室内膨張弁４４の開度変化分に基づいて室内膨張弁４４のバックラッシュ量を推定する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２２）と膨張弁（８、９、４４、４４ａ、４４ｂ）と利用側熱交換器（４１、４１ａ、４１ｂ）とを有する冷媒回路（１０、２１０）と、
前記冷媒回路を流れる冷媒の状態量を検出する状態量検出手段（３２、３３、３４、３５、３９、３９ａ、３９ｂ、３６、３７）と、
前記冷媒回路に冷媒を流している状態で、前記状態量検出手段の検出値に変化が生じるまで膨張弁の開度を変化させるための操作を行うことで前記膨張弁のバックラッシュ量を推定する推定手段（７）と、
を備えた冷凍装置（１、２０１）。
【請求項２】
前記推定手段は、前記冷媒回路を流れる冷媒の状態が所定の安定条件を満たした場合に、前記バックラッシュ量を推定するために前記膨張弁の開度を変化させるための操作を開始させる、
請求項１に記載の冷凍装置（１、２０１）。
【請求項３】
前記所定の安定条件は、前記利用側熱交換器における冷媒の蒸発温度と目標蒸発温度との関係に関する条件、もしくは、前記熱源側熱交換器における冷媒の凝縮温度と目標凝縮温度との関係に関する条件、のいずれかを満たすことを含んでいる、
請求項２に記載の冷凍装置（１、２０１）。
【請求項４】
前記所定の安定条件は、前記冷媒回路を流れる冷媒の過熱度と過熱度目標値との関係に関する条件、または、前記冷媒回路を流れる冷媒の過冷却度と過冷却度目標値との関係に関する条件、のいずれか満たすことを含んでいる、
請求項２または３に記載の冷凍装置（１、２０１）。
【請求項５】
前記推定手段は、
前記膨張弁の開度を上げるための操作および開度を下げるための操作を、各操作量が徐々に大きくなるようにしつつ所定のタイミングで繰り返し、
前記状態量検出手段による検出値の変化が前記所定のタイミングに応じたタイミングで検知され始めた時の操作量に基づいて前記膨張弁のバックラッシュ量を推定する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の冷凍装置（１、２０１）。
【請求項６】
前記推定手段は、前記所定のタイミング以外のタイミングにおいて生じている前記状態量検出手段による検出値の変化を差し引いて、前記所定のタイミングに応じた変化を検知する、
請求項５に記載の冷凍装置（１、２０１）。
【請求項７】
前記熱源側熱交換器に熱源側熱交換用流体を供給する熱源側流体供給部（２６）と、
前記利用側熱交換器に利用側熱交換用流体を供給する利用側流体供給部（４２、４２ａ、４２ｂ）と、
をさらに備え、
前記推定手段は、前記バックラッシュ量を推定するために前記膨張弁の開度を変化させるための操作を行う間は、前記圧縮機、前記熱源側流体供給部および前記利用側流体供給部の制御状態を維持させる、
請求項１から６のいずれか１項に記載の冷凍装置（１、２０１）。
【請求項８】
前記冷媒回路を流れる冷媒の状態を変化させるための設定を受け付け可能な設定受付部（３０）をさらに備え、
前記推定手段が前記バックラッシュ量を推定するために前記膨張弁の開度を変化させるための操作を行う間は、前記設定受付部は前記設定を受け付けないか、もしくは、受け付けた設定に従った制御を行わない、
請求項１から７のいずれか１項に記載の冷凍装置（１、２０１）。
【請求項９】
圧縮機（２１）と熱源側熱交換器（２２）と膨張弁（８、９、４４、４４ａ、４４ｂ）と利用側熱交換器（４１、４１ａ、４１ｂ）とを有する冷媒回路（１０、２１０）に冷媒が流れている状態とする第１ステップと、
前記冷媒回路を流れる冷媒の状態量が変化するまで前記膨張弁の開度を変化させるための操作を行い、前記膨張弁の開度を変化させるための操作を始めたときから前記冷媒の状態量が変化したときまでの前記膨張弁の前記操作分に基づいて、前記膨張弁のバックラッシュ量を推定する第２ステップと、
を備えた、冷凍装置（１、２０１）の膨張弁のバックラッシュ量推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍装置および冷凍装置の膨張弁のバックラッシュ量推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷凍装置におけるギア式の膨張弁の開度を精度良く調整するために、弁開度を調節するためのギアのバックラッシュ（backlash、遊び）を考慮する技術が提案されている。バックラッシュとは、２つのギアをかみ合わせた状態において、互いの歯が互いに接するように回転させていた状態から、回転方向を変えて、反対の回転方向で回転させる際に、互いの歯が再び接した状態になるまでの隙間のことをいう。
【０００３】
このような膨張弁のバックラッシュを考慮した技術としては、例えば、特許文献１（特開平４−２３６０７４号公報）に記載の技術がある。この技術によると、膨張弁のギアの回転方向を反転させる操作を行う際に、目標とする回転量にさらにバックラッシュ量を加える補正処理を行うことで、バックラッシュによる誤差を無くすることが提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１（特開平４−２３６０７４号公報）に記載の技術では、バックラッシュ量は、予め特定されていることが前提となっている。このため、同じ種類の膨張弁が製造された場合には、各膨張弁に対しては、同じバックラッシュ量を用いて補正処理が行われることが予定されている。
【０００５】
ところが、実際には、同じ形状および寸法を意図して製造した場合であっても、得られた膨張弁は、個々のバックラッシュ量に微差が存在することがある。
【０００６】
特に、冷凍装置において用いられる膨張弁では、系全体に存在する冷媒の分布状態が望んだ状態となるように制御するために、開度制御の精度としては高い精度が求められる。
【０００７】
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、冷凍装置に用いられる膨張弁のバックラッシュ量について、推定精度を向上させることが可能な冷凍装置および冷凍装置の膨張弁のバックラッシュ量推定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の観点に係る冷凍装置は、冷媒回路、状態量検出手段、および、推定手段を備えている。冷媒回路は、少なくとも圧縮機と熱源側熱交換器と膨張弁と利用側熱交換器とを有している。状態量検出手段は、冷媒回路を流れる冷媒の状態量を検出する。推定手段は、冷媒回路に冷媒を流している状態で、状態量検出手段の検出値に変化が生じるまで膨張弁の開度を変化させるための操作を行うことで膨張弁のバックラッシュ量を推定する。ここで、冷媒回路としては、例えば、圧縮機と熱源側熱交換器と膨張弁と利用側熱交換器とが順に接続されて構成されたものであってもよいし、膨張弁が複数設けられていてもよく、この場合には、膨張弁が直列的に接続されていてもよいし、膨張弁が並列的に接続されていてもよい。そして、冷媒回路においては、直動式とギア式の膨張弁が併用されていてもよく、そのうちのギア式の膨張弁についてバックラッシュ量を推定するようにしてもよい。上述の状態量には、例えば、冷媒回路において膨張弁通過前の冷媒の過冷却度や、圧縮機が吸入しようとする冷媒の過熱度等が含まれる。また、「バックラッシュ」とは、「backlash」、「遊び」を意味する。また、膨張弁の開度を変化させるための操作としては、例えば、膨張弁の弁開度がパルス制御されている場合には、入力パルスを上げるもしくは下げる操作等が含まれる。
【０００９】
従来の冷媒回路に用いられる膨張弁では、冷媒回路を流れる冷媒の状態を変化させようとして膨張弁の弁開度を変化させるための操作を行っても、膨張弁におけるバックラッシュ量に満たないという原因により、冷媒回路を流れる冷媒の状態が変化しなかったり、冷媒回路を流れる冷媒の状態の変化の程度が膨張弁の弁開度を変化させるための操作分に精度よく対応していなかったりすることがある。
【００１０】
これに対して、第１の観点に係る冷凍装置では、膨張弁が設けられた冷媒回路に冷媒が循環している状態で、状態量検出手段の検出値に変化が生じるまで膨張弁の開度を変化させるための操作を行うことにより、膨張弁のバックラッシュ量を推定している。すなわち、膨張弁の開度を変化させるための操作を開始してから、実際に膨張弁の開度が変化するまでの間に必要な膨張弁の操作量を、膨張弁のバックラッシュ量として推定することが可能になる。これにより、バックラッシュ量を精度良く推定することが可能になる。
【００１１】
第２の観点に係る冷凍装置は、第１の観点に係る冷凍装置において、推定手段は、冷媒回路を流れる冷媒の状態が所定の安定条件を満たした場合に、バックラッシュ量を推定するために膨張弁の開度を変化させるための操作を開始させる。なお、例えば、推定手段は、冷媒回路を流れる冷媒の状態がこの所定の安定条件を満たす状態となるように積極的に冷媒回路の構成要素を制御することで所定の安定条件を満たすようにさせ、その後に推定処理を行うようにしてもよい。
【００１２】
この冷凍装置では、推定手段によるバックラッシュ量の推定処理を、冷媒回路を流れる冷媒の分布状態の変動が少ない安定した状態で行うことができる。このため、膨張弁のバックラッシュ以外の要因（例えば、熱源側熱交換器への一時的な風量増大等の外乱要因や、なんらかの制御のオンオフ状態が切り替わること等）によって、状態量検出手段が冷媒回路を流れる冷媒の状態量の変化を検出してしまうことを抑制できる。これにより、バックラッシュ量の推定をより高い精度で行うことができる。
【００１３】
第３の観点に係る冷凍装置は、第２の観点に係る冷凍装置において、所定の安定条件は、利用側熱交換器における冷媒の蒸発温度と目標蒸発温度との関係に関する条件、もしくは、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮温度と目標凝縮温度との関係に関する条件、のいずれかを満たすことを含んでいる。ここで、利用側熱交換器における冷媒の蒸発温度と目標蒸発温度との関係に関する条件には、例えば、利用側熱交換器における冷媒の蒸発温度と目標蒸発温度との差分や比率等が含まれる。また、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮温度と目標凝縮温度との関係に関する条件には、例えば、熱源側熱交換器における冷媒の凝縮温度と目標凝縮温度との差分や比率等が含まれる。
【００１４】
この冷凍装置では、バックラッシュ量を精度良く推定するために十分なだけ、冷媒回路を流れる冷媒の状態を安定化させることができる。
【００１５】
第４の観点に係る冷凍装置は、第２の観点または第３の観点に係る冷凍装置において、所定の安定条件は、冷媒回路を流れる冷媒の過熱度と過熱度目標値との関係に関する条件、または、冷媒回路を流れる冷媒の過冷却度と過冷却度目標値との関係に関する条件、のいずれか満たすことを含んでいる。ここで、冷媒回路を流れる冷媒の過熱度と過熱度目標値との関係に関する条件には、例えば、冷媒回路を流れる冷媒の過熱度と過熱度目標値との差分や比率等が含まれる。また、冷媒回路を流れる冷媒の過冷却度と過冷却度目標値との関係に関する条件には、例えば、冷媒回路を流れる冷媒の過冷却度と過冷却度目標値との差分や比率等が含まれる。
【００１６】
この冷凍装置では、バックラッシュ量を精度良く推定するために十分なだけ、冷媒回路を流れる冷媒の状態を安定化させることができる。
【００１７】
第５の観点に係る冷凍装置は、第１の観点から第４の観点のいずれかに係る冷凍装置において、推定手段は、膨張弁の開度を上げるための操作および開度を下げるための操作を、各操作量が徐々に大きくなるようにしつつ所定のタイミングで繰り返し、状態量検出手段による検出値の変化が所定のタイミングに応じたタイミングで検知され始めた時の操作量に基づいて膨張弁のバックラッシュ量を推定する。
【００１８】
この冷凍装置では、推定手段によって、膨張弁の開度を上げるための操作と開度を下げるための操作とが、各操作量を徐々に上げながら繰り返される。このため、膨張弁の操作量がバックラッシュ量に達していない段階、すなわち、実際に膨張弁の開度を変化させることができていない段階では、多少の外乱等が生じていたとしても、冷媒回路を流れる冷媒の状態の変化は、膨張弁の開度を上げるための操作と開度を下げるための操作が行われるタイミングに従ったようには生じにくい。これに対して、膨張弁の操作量がバックラッシュ量に達した後の段階、すなわち、実際に膨張弁の開度を変化させることができ始めた段階では、多少の外乱等が生じていたとしても、冷媒回路を流れる冷媒の状態の変化は、膨張弁の開度を上げるための操作と開度を下げるための操作が行われるタイミングに従った変化になりやすい。
【００１９】
さらに、状態量検出手段による検出値の変化を、一回の変化としてではなく、所定のタイミングにおける複数回の変化として確認することとしているため、外乱等の他の要因に起因する状態量検知手段による検出値の変化を、弁開度の変化に起因する変化であると誤って判断してしまうことを抑制できる。
【００２０】
これにより、バックラッシュ量の推定をより確実に行うことができる。
【００２１】
第６の観点に係る冷凍装置は、第５の観点に係る冷凍装置において、推定手段は、所定のタイミング以外のタイミングにおいて生じている状態量検出手段による検出値の変化を差し引いて、所定のタイミングに応じた変化を検知する。
【００２２】
この冷凍装置では、他の要因に起因する状態量検知手段による検出値の変化を、弁開度の変化に起因する変化であると誤って判断してしまうことを、より確実に抑制できる。
【００２３】
第７の観点に係る冷凍装置は、第１の観点から第６の観点のいずれかに係る冷凍装置において、熱源側流体供給部および利用側流体供給部をさらに備えている。熱源側流体供給部は、熱源側熱交換器に熱源側熱交換用流体を供給する。利用側流体供給部は、利用側熱交換器に利用側熱交換用流体を供給する。推定手段は、バックラッシュ量を推定するために膨張弁の開度を変化させるための操作を行う間は、圧縮機、熱源側流体供給部および利用側流体供給部の制御状態を維持させる。
【００２４】
この冷凍装置では、バックラッシュ量を推定するために膨張弁の開度を変化させるための操作を行う間については、弁開度の変化以外の要因による状態量検出手段の検出値の変化を抑制させることができ、推定精度を向上させることができる。
【００２５】
第８の観点に係る冷凍装置は、第１の観点から第７の観点のいずれかに係る冷凍装置において、設定受付部をさらに備えている。設定受付部は、冷媒回路を流れる冷媒の状態を変化させるための設定を受け付けることができる。推定手段がバックラッシュ量を推定するために膨張弁の開度を変化させるための操作を行う間は、設定受付部は設定を受け付けないか、もしくは、受け付けた設定に従った制御を行わない。
【００２６】
この冷凍装置では、バックラッシュ量の推定を行う際に生じうる推定誤差を小さく抑えることができる。
【００２７】
第９の観点に係る冷凍装置の膨張弁のバックラッシュ量推定方法は、第１ステップと第２ステップを備えている。第１ステップでは、圧縮機と熱源側熱交換器と膨張弁と利用側熱交換器とを有する冷媒回路において冷媒が流れている状態となるようにする。第２ステップでは、冷媒回路を流れる冷媒の状態量が変化するまで膨張弁の開度を変化させるための操作を行い、膨張弁の開度を変化させるための操作を始めたときから冷媒の状態量が変化したときまでの膨張弁の操作分に基づいて、膨張弁のバックラッシュ量を推定する。ここで、冷媒回路としては、例えば、圧縮機と熱源側熱交換器と膨張弁と利用側熱交換器とが順に接続されて構成されたものであってもよいし、膨張弁が複数設けられていてもよく、この場合には、膨張弁が直列的に接続されていてもよいし、膨張弁が並列的に接続されていてもよい。そして、冷媒回路においては、直動式とギア式の膨張弁が併用されていてもよく、そのうちのギア式の膨張弁についてバックラッシュ量を推定するようにしてもよい。上述の状態量には、例えば、冷媒回路において膨張弁通過前の冷媒の過冷却度や、圧縮機が吸入しようとする冷媒の過熱度等が含まれる。また、「バックラッシュ」とは、「backlash」、「遊び」を意味する。また、膨張弁の開度を変化させるための操作としては、例えば、膨張弁の弁開度がパルス制御されている場合には、入力パルスを上げるもしくは下げる操作等が含まれる。
【００２８】
従来の冷媒回路に用いられる膨張弁では、冷媒回路を流れる冷媒の状態を変化させようとして膨張弁の弁開度を変化させるための操作を行っても、膨張弁におけるバックラッシュ量に満たないという原因により、冷媒回路を流れる冷媒の状態が変化しなかったり、冷媒回路を流れる冷媒の状態の変化の程度が膨張弁の弁開度を変化させるための操作分に精度よく対応していなかったりすることがある。
【００２９】
これに対して、第９の観点に係る冷凍装置の膨張弁のバックラッシュ量推定方法では、膨張弁が設けられた冷媒回路に冷媒が循環している状態で、状態量検出手段の検出値に変化が生じるまで膨張弁の開度を変化させるための操作を行うことにより、膨張弁のバックラッシュ量を推定している。すなわち、膨張弁の開度を変化させるための操作を開始してから、実際に膨張弁の開度が変化するまでの間に必要な膨張弁の操作量を、膨張弁のバックラッシュ量として推定することが可能になる。これにより、バックラッシュ量を精度良く推定することが可能になる。
【発明の効果】
【００３０】
第１の観点の冷凍装置では、バックラッシュ量を精度良く推定することが可能になる。
【００３１】
第２の観点の冷凍装置では、バックラッシュ量の推定をより高い精度で行うことができる。
【００３２】
第３の観点の冷凍装置および第４の観点の冷凍装置では、バックラッシュ量を精度良く推定するために十分なだけ、冷媒回路を流れる冷媒の状態を安定化させることができる。
【００３３】
第５の観点の冷凍装置では、バックラッシュ量の推定をより確実に行うことができる。
【００３４】
第６の観点の冷凍装置では、他の要因に起因する状態量検知手段による検出値の変化を、弁開度の変化に起因する変化であると誤って判断してしまうことを、より確実に抑制できる。
【００３５】
第７の観点の冷凍装置では、弁開度の変化以外の要因による状態量検出手段の検出値の変化を抑制させることができ、推定精度を向上させることができる。
【００３６】
第８の観点の冷凍装置では、バックラッシュ量の推定を行う際に生じうる推定誤差を小さく抑えることができる。
【００３７】
第９の観点の冷凍装置の膨張弁のバックラッシュ量推定方法では、バックラッシュ量を精度良く推定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる冷凍装置の概略構成図である。
【図２】冷凍装置の制御ブロック図である。
【図３】室外膨張弁のギア機構の概略構成図ある。
【図４】歯車の部分拡大概略構成図である。
【図５】一方のみが動いている遊び状態の歯車の関係を示す図である。
【図６】動かしている側の歯車を元の状態に戻している状態を示す図である。
【図７】動かしている側の歯車が他方の歯車を動かし始める状態を示す図である。
【図８】両歯車が動き続けている状態を示す図である。
【図９】バックラッシュ量を推定するための制御フローチャートである。
【図１０】他の実施形態（７−２）に係る冷凍装置の概略構成図である。
【図１１】他の実施形態（７−５）に係る制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、図面に基づいて、本発明の一実施形態にかかる冷凍装置としての冷凍装置について説明する。
【００４０】
（１）冷凍装置の構成
図１は、本発明の一実施形態にかかる冷凍装置１の概略構成図である。
【００４１】
冷凍装置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、ビル等の室内の冷房および暖房に使用される装置である。冷凍装置１は、主として、室外ユニット２と、室内ユニット４と、室外ユニット２と室内ユニット４とを接続する液冷媒連絡管５およびガス冷媒連絡管６とを備えている。すなわち、本実施形態の冷凍装置１の蒸気圧縮式の冷媒回路１０は、室外ユニット２と、室内ユニット４と、液冷媒連絡管５およびガス冷媒連絡管６とが接続されることによって構成されている。
【００４２】
（１−１）室内ユニット
室内ユニット４は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により、又は、室内の壁面に壁掛け等により設置されている。室内ユニット４は、液冷媒連絡管５およびガス冷媒連絡管６を介して室外ユニット２に接続されており、主回路としての冷媒回路１０の一部を構成している。
【００４３】
次に、室内ユニット４の構成について説明する。室内ユニット４は、主として、主回路としての冷媒回路１０の一部を構成する室内側冷媒回路１０ａを有している。この室内側冷媒回路１０ａは、主として、室内膨張弁４４と、室内熱交換器４１とを有している。
【００４４】
本実施形態において、室内膨張弁４４は、室内側冷媒回路１０ａ内を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、室内熱交換器４１の液側に接続されたギア式の電子膨張弁である。ここで、ギア式の電子膨張弁とは、モータが駆動することによる回転力を、ギアを介して弁に伝える機構を有するものをいう。
【００４５】
本実施形態において、室内熱交換器４１は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能して室内空気の冷却を行い、暖房運転時は冷媒の凝縮器として機能して室内空気を暖める熱交換器である。
【００４６】
本実施形態において、室内ユニット４は、ユニット内に室内空気を吸入して、室内熱交換器４１において冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための室内ファン４２を有している。室内ファン４２は、本実施形態において、室内ファン用モータ４２ａによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等である。
【００４７】
なお、室内ユニット４には、室内熱交換器４１のガス側を流れる冷媒温度を検知する室内冷媒温度センサ３９が設けられている。
【００４８】
また、室内ユニット４は、室内ユニット４を構成する各部の動作を制御する室内側制御部４３を有している。そして、室内側制御部４３は、室内ユニット４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４を個別に操作するためのリモコン（図示せず）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との間で伝送線７ａを介して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。
【００４９】
（１−２）室外ユニット
室外ユニット２は、ビル等の室外に設置されており、液冷媒連絡管５およびガス冷媒連絡管６を介して室内ユニット４に接続されており、室内ユニット４との間で冷媒回路１０を構成している。
【００５０】
次に、室外ユニット２の構成について説明する。室外ユニット２は、主として、過冷却熱交換器２８と、バイパス回路としての過冷却回路１０ｃと、主回路としての冷媒回路１０の一部を構成する室外側冷媒回路１０ｂと、を有している。この室外側冷媒回路１０ｂは、主として、圧縮機２１と、室外熱交換器２２と、主膨張弁としての室外膨張弁８と、アキュームレータ２９と、四路切換弁２７と、液側閉鎖弁２４と、ガス側閉鎖弁２５とを有している。また、過冷却回路１０ｃは、室外膨張弁８から過冷却熱交換器２８までの間と、四路切換弁２７からアキュームレータ２９までの間と、を接続しており、主として、バイパス膨張弁９を有している。過冷却熱交換器２８は、室外側冷媒回路１０ｂの室外膨張弁８を通過して液側閉鎖弁２４に向かう冷媒と、過冷却回路１０ｃのバイパス膨張弁９を通過した冷媒と、の間で熱交換を行わせる。なお、室外膨張弁８およびバイパス膨張弁９は、直動式の電子膨張弁である。ここで、直動式の電子膨張弁とは、モータが駆動することによる回転力を直接（ギアを介さずに）弁に伝える機構を有するものをいう。
【００５１】
圧縮機２１は、本実施形態において、圧縮機用モータ２１ａによって駆動される容積式圧縮機である。圧縮機用モータ２１ａは、インバータ装置（図示せず）を介して電力の供給を受けて駆動されるようになっており、周波数（すなわち、回転数）を可変することによって、運転容量を可変することが可能になっている。
【００５２】
室外熱交換器２２は、伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷媒の凝縮器として機能する熱交換器である。室外熱交換器２２は、そのガス側が圧縮機２１に接続され、その液側が室外膨張弁８に接続されている。
【００５３】
室外ユニット２は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器２２において冷媒と熱交換させた後に、室外に排出するための送風部としての室外ファン２６を有している。この室外ファン２６は、室外熱交換器２２に供給する熱源としての室外空気の風量を可変することが可能なファンであり、本実施形態において、ＤＣファンモータからなる室外ファン用モータ２６ａによって駆動されるプロペラファン等である。室外ファン用モータ２６ａは、インバータ装置（図示せず）を介して電力の供給を受けて駆動されるようになっており、周波数（すなわち、回転数）をステップ的に変化させることによって、室外ファン２６の風量を変化させることが可能になっている。ここでは、室外ファン２６は、停止状態、最小風量の供給を行うための最小ステップ、最大風量の供給を行うための最大ステップ、および、最小ステップによる風量と最大ステップによる風量との間の風量の供給を行うための中間ステップの、４つの状態を採用することができるようになっている。
【００５４】
室外膨張弁８は、室外側冷媒回路１０ｂ内を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、室外熱交換器２２の液側に接続されている。
【００５５】
アキュームレータ２９は、四路切換弁２７から圧縮機２１までの間のうち、圧縮機２１の吸入側に設けられており、液体状態の冷媒と気体状態の冷媒とを分離することができる。
【００５６】
四路切換弁２７は、接続状態を切り換えることで、圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２２とを接続しつつアキュームレータ２９の下流側とガス側閉鎖弁２５とを接続する冷房運転接続状態と、圧縮機２１の吐出側とガス側閉鎖弁２５とを接続しつつアキュームレータ２９の下流側と室外熱交換器２２とを接続する暖房運転接続状態と、を切り換えることができる。
【００５７】
液側閉鎖弁２４およびガス側閉鎖弁２５は、外部の機器・配管（具体的には、液冷媒連絡管５およびガス冷媒連絡管６）との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁２４は、過冷却熱交換器２８を介して室外膨張弁８に接続されている。ガス側閉鎖弁２５は、四路切換弁２７を介して圧縮機２１に接続されている。
【００５８】
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。具体的には、室外ユニット２には、圧縮機２１の吸入圧力を検出する吸入圧力センサ３２と、圧縮機２１の吐出圧力を検出する吐出圧力センサ３３と、圧縮機２１の吸入温度を検出する吸入温度センサ３４と、圧縮機２１の吐出温度を検出する吐出温度センサ３５と、過冷却回路１０ｃの過冷却熱交換器２８を通過した後の冷媒温度を検知するバイパス温度センサ３６と、室外側冷媒回路１０ｂの過冷却熱交換器２８を通過した後の冷媒温度を検知する過冷却温度センサ３７と、外気温度を検知する温度検知部としての外気温度センサ３８と、が設けられている。本実施形態において、吸入温度センサ３４、吐出温度センサ３５、バイパス温度センサ３６、過冷却温度センサ３７、外気温度センサ３８および室内冷媒温度センサ３９は、サーミスタからなる。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３１を有している。そして、室外側制御部３１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、メモリや圧縮機用モータ２１ａ、室外ファン用モータ２６ａ、室外膨張弁８、バイパス膨張弁９等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４の室内側制御部４３との間で伝送線７ａを介して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。すなわち、室内側制御部４３と室外側制御部３１との間を接続する伝送線７ａとによって、冷凍装置１全体の運転制御を行う制御部７が構成されている。
【００５９】
制御部７は、図２に示されるように、各種センサ３２〜３８の検出信号を受けることができるように接続されるとともに、これらの検出信号等に基づいて各種機器、四路切換弁２７、圧縮機用モータ２１ａ、室外ファン用モータ２６ａ、室外膨張弁８およびバイパス膨張弁９の弁開度を調節することができるように接続されている。ここで、図２は、冷凍装置１の制御ブロック図である。なお、制御部７は、ユーザからの各種設定入力を受け付けるコントローラ３０と接続されており、図示しないメモリを有している。
【００６０】
（１−３）冷媒連絡管
冷媒連絡管５、６は、冷凍装置１をビル等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、設置場所や室外ユニットと室内ユニットとの組み合わせ等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。
【００６１】
以上のように、室内側冷媒回路１０ａと室外側冷媒回路１０ｂと冷媒連絡管５、６とが接続されること、すなわち、圧縮機２１と、凝縮器としての室外熱交換器２２と、室外膨張弁８と、液冷媒連絡管５と、室内膨張弁４４と、蒸発器としての室内熱交換器４１とが順次接続されることによって、冷凍装置１の冷媒回路１０が構成されている。
【００６２】
そして、本実施形態の冷凍装置１は、室内側制御部４３と室外側制御部３１とから構成される制御部７によって、室外ユニット２および室内ユニット４の各機器の制御を行うことができるようになっている。
【００６３】
（２）室内膨張弁４４の詳細構成
室内膨張弁４４の詳細構成を図３に示す。
【００６４】
室内膨張弁４４は、室内側冷媒回路１０ａの途中に設けられ、通過する冷媒の圧力を減じる。この室内膨張弁４４は、本体ケーシング５０、ステッピングモータ５０ｍ、第１歯車５１、第２歯車５２、第３歯車５３、第４歯車５４、シャフト５５、および、弁座５６を有している。
【００６５】
本体ケーシング５０は、ステッピングモータ５０ｍ、第１歯車５１、第２歯車５２、第３歯車５３、第４歯車５４、シャフト５５の一端部を収容している。
【００６６】
ステッピングモータ５０ｍは、制御部７によって電流の入力パルスが制御されており、入力されたパルス電流分だけ第１歯車５１を回転させる。
【００６７】
第１歯車５１は、ステッピングモータ５０からのパルスを受けて、受け付けたパルスに相当する分だけ回転する。
【００６８】
第２歯車５２は、第１歯車５１と歯がかみ合うように設けられた第２大歯車５２ａと、第２大歯車５２ａと共に回転するように一体形成された第２小歯車５２ｂと、を有している。
【００６９】
第３歯車５３は、第２小歯車５２ｂと歯がかみ合うように設けられた第３大歯車５３ａと、第３大歯車５３ａと共に回転するように一体形成された第３小歯車５３ｂと、を有している。
【００７０】
第４歯車５４は、第３小歯車５３ｂと歯がかみ合うように設けられており、回転軸となる位置でシャフト５５を保持している。
【００７１】
シャフト５５は、第４歯車５４の回転に伴って回転することで、軸方向に移動する。このシャフト５５は、本体ケーシング５０内の端部とは反対側の端部に、ヘッド５５ａを有している。
【００７２】
弁座５６は、室内側冷媒回路１０ａの途中に設けられており、シャフト５５のヘッド５５ａの部分との間に冷媒を通過させる。
【００７３】
以上の構成により、室内膨張弁４４は、制御部７によるパルス制御により、ステッピングモータ５０にパルスが入力されることで、パルス数に応じた分だけ第１歯車５１を回転させ、これにより、第２歯車５２、第３歯車５３、第４歯車５４の順に力が作用し、シャフト５５が軸方向に駆動される。
【００７４】
（３）歯車間のバックラッシュ
上述したように、原則的には、パルス制御による入力パルスに応じた分だけ、室内膨張弁４４の弁開度が上がったり下がったりする。しかし、実際には、図４の歯のかみ合い部分の概略拡大図に示すように、かみ合っている歯車同士の関係において、歯の遊び部分が存在する。すなわち、図４に示すように、回転している一方の歯車を『歯車Ａ』とし、回転を伝える対象としての歯車を『歯車Ｂ』とすると、歯車Ａと歯車Ｂの互いの歯が直接接した状態で歯車Ａの歯が歯車Ｂの歯を押すことにより実際に回転力が歯車Ｂに作用する状態になる前の段階の、歯車Ａが回転しても歯車Ｂが回転しないような遊びの状態が存在する。このため、歯車Ｂを動かそうとして歯車Ａを動かし始めたとしても、初めのしばらくの間は、歯車Ｂを回転させることができないことがある。
【００７５】
歯車Ａの回転力を歯車Ｂに伝えるための両者の関係を、さらに、図５、図６、図７、図８に示す。ここで、図示中において歯車Ａは、第１歯Ａ１、第２歯Ａ２、第３歯Ａ３を有しているものとし、歯車Ｂは、第１歯Ｂ１、第２歯Ｂ２、第３歯Ｂ３、第４歯Ｂ４を有しているものとする。なお、『歯車Ａ』と『歯車Ｂ』との関係は、上記第１歯車５１と第２歯車５２との関係、第２歯車５２と第３歯車５３との関係、および、第３歯車５３と第４歯車５４との関係にそれぞれ対応する。
【００７６】
ここで、図４に示すように、ここで、歯車Ａの第２歯Ａ２の歯先Ｐ１に着目して考えると、図４の状態では、図５の状態になるように、歯車Ａは左回転ＬＡしていき、歯車Ｂの第２歯Ｂ２に近づいていくが、第２歯Ｂ２には未だ接していないため歯車Ｂに回転力を作用させることができていない。
【００７７】
ここで、図７に示すように、歯車Ａの第２歯Ａ２の歯先Ｐ１が、歯車Ｂの第２歯Ｂ２に接して押し出す状態になって初めて、歯車Ｂが回転し始めることになる。
【００７８】
したがって、図４で示す状態から図５で示す状態を経て、図７で示す状態になるまでの間は、歯車Ａが回転したとしても、歯車Ｂを回転させることができない状態が存在する。
【００７９】
（４）バックラッシュ量を推定するための歯車の動かし方
ここで、制御部７は、バックラッシュ量を推定するために、第１パルス量分だけ一方側に歯車Ａを回転させた後、同じ第１パルス量分だけ反対方向に歯車Ａを回転させて元の位置関係にもどし、次に、第１パルス量よりも多い第２パルス量分だけ一方側に歯車Ａを回転させた後、同じ第２パルス量分だけ反対方向に歯車Ａを回転させて元の位置関係にもどす、という操作を繰り返す。これにより、冷媒回路１０を流れる冷媒の状態の変化が初めて検出された際に回転させていた量に相当するパルス量分を、バックラッシュ量として推定する。
【００８０】
すなわち、制御部７は、図４で示す状態から図５で示す状態のように歯車Ａを所定パルス分だけ左回転ＬＡさせた後、図６に示すように、同じパルス分だけ反対回転（右回転ＲＡ）させて、元の図４で示す状態に戻す。そして、図６で示す状態から、再度、歯車Ａを左回転ＬＡさせる際には、前回回転させた量を超える量だけ回転させ、同様に、同じ量だけ右回転ＲＡさせる、という動作を繰り返す。
【００８１】
このような動作を繰り返していると、図７で示すように、歯車Ａの第２歯Ａ２の歯先Ｐ１が歯車Ｂの第２歯Ｂ２に接して、歯車Ｂが回転し始める。その後は、歯車Ａがさらに回転することで、第２歯Ａ２の歯先Ｐ１が歯車Ｂの第２歯Ｂ２とは離れて、今度は、歯車Ａの第３歯Ａ３の歯先Ｐ２が歯車Ｂの第３歯Ｂ３に接するようになり、歯車Ａの回転力が歯車Ｂに作用し続けることになる。
【００８２】
このように、歯車Ｂが回転し始めると、歯車Ａと歯車Ｂとの関係と同じように、歯車Ｂがさらに回転を伝える対象となる歯車との間のバックラッシュ量が考慮されることになる。
【００８３】
このようにして、制御部７は、第１歯車５１をどの程度回転させることで、第２歯車５２、第３歯車５３、および、第４歯車５４を介して初めて、シャフト５５を動かすことができるか、ということを、冷媒回路１０を流れる冷媒の状態の変化が生じるまでに動かした合計の量として推定する。すなわち、制御部７が推定するバックラッシュ量は、第１歯車５１と第２歯車５２との間のバックラッシュ量と、第１歯車５１と第２歯車５２との間のバックラッシュ量と、第２歯車５２と第３歯車５３との間のバックラッシュ量と、第３歯車５３と第４歯車５４との間のバックラッシュ量との合計のトータルバックラッシュ量を推定していることになる。
【００８４】
（５）バックラッシュ量を推定するため制御フロー
図９に、バックラッシュ量を推定するための制御部７による制御フローチャートを示す。
【００８５】
ステップＳ１１では、制御部７は、冷媒回路１０を流れる冷媒の状態が所定の安定条件を満たした状態になっているかどうか判断する。この所定の安定条件は、冷媒回路１０を冷房運転サイクルとして運転している状態（室内熱交換器４１が冷媒の蒸発器として機能し、室外熱交換器２２が冷媒の放熱器もしくは凝縮器として機能している状態）で、室内熱交換器４１の出口を流れる冷媒の過熱度が所定の条件（例えば、過熱度目標値の±１度の範囲等）を満たす状態で所定時間維持されていることをいう。なお、過熱度目標値としては、圧縮機の信頼性や熱交換器の性能およびユーザの快適性を満足させることができる値に設定されていることが望ましい。この過熱度は、周知の手段により各種センサから把握される。ここで、所定の安定条件を満たした状態になっていると判断した場合は、ステップＳ１２に移行する。所定の安定条件を満たしていない状態であると判断した場合には、所定の安定条件を満たすまでステップＳ１１を繰り返す。
【００８６】
ステップＳ１２では、制御部７は、上述したように、室内膨張弁４４のステッピングモータ５０からの所定量の回転パルス量の入力により第１歯車５１を正方向に所定量だけ回転させた後、同じ量だけ逆方向に回転させるという１セットを、その回転パルス量を少しずつ上げながら繰り返す処理を行う。なお、ここで、繰り返し動作が行われている間は、制御部７は、ステップＳ１１で所定の安定条件が満たされた時の、圧縮機用モータ２１ａの出力、室外ファン用モータ２６ａの出力、バイパス膨張弁９の弁開度、および、室内ファン用モータ４２ａの出力を維持させる。
【００８７】
ステップＳ１３では、制御部７は、室内熱交換器４１の出口を流れる冷媒の過熱度に変化があったか否かを判断する。過熱度の変化を検出できた場合には、ステップＳ１４に移行する。過熱度の変化を検出できない場合には、ステップＳ１２に戻って繰り返す。なお、ここでの過熱度の変化の検出としては、例えば、実際に測定された過熱度を精度良く検出するために、弁開度開閉周期以下を排除するハイパスフィルタ処理、もしくは、弁開閉周期周辺の周波数帯域を抽出するバンドパス処理を施して得られる値の変化を検出するようにしてもよい。
【００８８】
ステップＳ１４では、制御部７は、ステップＳ１３において過熱度に変化が生じていた時の回転パルス量に基づいて、バックラッシュ量を推定する。ここで推定されるバックラッシュ量は、室内膨張弁４４のトータルバックラッシュ量である。
【００８９】
このようにして推定したトータルバックラッシュ量は、制御部７が、冷媒回路１０を流れる冷媒の状態を制御するために室内膨張弁４４の弁開度を変化させようとする場合に、室内膨張弁４４における回転パルス量の入力値に反映される。すなわち、トータルバックラッシュ量を踏まえて補正された回転パルス量が入力されるようになり、開度制御をより精度良く行うことができる。
【００９０】
（６）本実施形態の特徴
本実施形態の冷凍装置１には、以下のような特徴がある。
【００９１】
（６−１）
本実施形態の冷凍装置１では、同種類として製造された膨張弁であってもバックラッシュ量が個々に異なる場合があることに着目し、実際に冷媒回路１０に備えさせて冷媒回路１０を運転している状態で、どの程度の回転パルス量の入力により、実際に冷媒回路１０を流れる冷媒の状態に影響を与えるのか、ということを把握して、室内膨張弁４４のトータルのバックラッシュ量を推定している。
【００９２】
このため、製造過程での誤差も踏まえた上で、バックラッシュ量の推定を向上させることができている。
【００９３】
（６−２）
本実施形態の冷凍装置１では、バックラッシュ量の推定作業を、冷媒回路１０が所定の安定条件を満たしている状態で行っている。これにより、回転パルス量の入力量の変化と、冷媒回路１０を流れる冷媒の状態の変化とを、より対応させることができ、バックラッシュ量をより高い精度で推定することができる。
【００９４】
（７）他の実施形態
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、この実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【００９５】
（７−１）
上記実施形態では、上記実施形態における所定の安定条件では、室内熱交換器４１の出口を流れる冷媒の過熱度が所定の条件を満たすことが条件の１つとされている場合を例に挙げて説明した。また、他の機器の制御状態を維持させながら室内熱交換器４１の出口を流れる冷媒の過熱度に変化があった時の回転パルス量に基づいて、室内膨張弁４４のバックラッシュ量を推定する場合を例に挙げて説明した。
【００９６】
しかし、本発明はこれに限られるものではない。
【００９７】
所定の安定条件における冷媒回路１０の過熱度としては、室内熱交換器４１の出口を流れる冷媒の過熱度に限られず、例えば、圧縮機２１が吸入する冷媒の過熱度であってもよいし、室外熱交換器２２の出口を流れる冷媒の過冷却度であってもよいし、過冷却熱交換器２８の出口を流れる冷媒の過冷却度であってもよい。同様に、例えば、圧縮機２１が吸入する冷媒の過熱度に変化があった時の回転パルス量や、室外熱交換器２２の出口を流れる冷媒の過冷却度に変化があった時の回転パルス量や、室内冷媒温度センサ３９の検知温度に変化があった時の回転パルス量に基づいて、バックラッシュ量を推定するようにしてもよい。さらに、所定の安定条件とバックラッシュ量を推定するための判定条件とは、全く同じ物理量を判断対象として含んでいてもよいし、異なる物理量を判断対象として含んでいてもよく、同じ物理量を判断対象としている場合には所定の安定条件とバックラッシュ量を推定するための判定条件とで数値を違えるようにしてもよい。ただし、回転パルス量の入力に対する応答性が良好である点で、室内熱交換器４１の出口を流れる冷媒の過熱度に変化があった時の回転パルス量に基づいて、室内膨張弁４４のバックラッシュ量を推定することが望ましい。
【００９８】
また、上記実施形態では、室外膨張弁８が直動式の電子膨張弁である場合を例に挙げて説明したが、例えば、室外膨張弁としてギア式の電子膨張弁が採用されている場合には、そのギア式の室外膨張弁のバックラッシュ量の推定を行うようにしてもよい。この場合にも同様に、冷媒回路１０が所定の安定条件（上記実施形態と同じであっても違っていてもよい）を満たした状態で、他の機器の制御状態を維持させつつ、ギア式の室外膨張弁について回転パルス量の入力量を増大させていきながら正方向と逆方向への回転を繰り返す処理を行うことで、室内熱交換器４１の出口を流れる冷媒の過熱度の変化、圧縮機２１が吸入する冷媒の過熱度の変化、もしくは、室外熱交換器２２の出口を流れる冷媒の過冷却度の変化があった時の回転パルス量に基づいて、そのギア式の室外膨張弁のバックラッシュ量を推定するようにしてもよい。
【００９９】
さらに、例えば、バイパス膨張弁９がギア式の電子膨張弁である場合に、そのギア式のバイパス膨張弁９のバックラッシュ量の推定を行うようにしてもよい。この場合にも同様に、冷媒回路１０が所定の安定条件（上記実施形態と同じであっても違っていてもよい）を満たした状態で、他の機器の制御状態を維持させつつ、ギア式のバイパス膨張弁９について回転パルス量の入力量を増大させていきながら正方向と逆方向への回転を繰り返す処理を行うことで、室内熱交換器４１の出口を流れる冷媒の過熱度の変化、圧縮機２１が吸入する冷媒の過熱度の変化、室外熱交換器２２の出口を流れる冷媒の過冷却度の変化、バイパス温度センサ３６の検知温度の変化、もしくは、過冷却温度センサ３７の検知温度の変化があった時の回転パルス量に基づいて、そのギア式のバイパス膨張弁９のバックラッシュ量を推定するようにしてもよい。
【０１００】
さらには、これらの室内膨張弁４４、室外膨張弁８、および、バイパス膨張弁９の全てのバックラッシュ量を順次推定するようにしてもよい。
【０１０１】
なお、過熱度、過冷却度、冷媒の蒸発温度、凝縮温度等の物理量の変化が生じた時の回転パルス量に基づいてバックラッシュ量を推定するのではなく、これらの物理量の目標値と検出される値との差もしくは比が所定値になることや、差や比の変化を検出した時の回転パルス量に基づいてバックラッシュ量を推定するようにしてもよい。
【０１０２】
また、冷媒回路１０を冷房サイクルで運転している時にバックラッシュ量の推定をするのではなくて、冷媒回路１０を暖房サイクルで運転している時に、上記考え方を応用して、バックラッシュ量を推定するようにしてもよい。例えば、暖房サイクルで運転されている場合の冷媒回路１０の室外熱交換器２２の出口を流れる冷媒の過熱度が変化した時の回転パルス量に基づいて、室外膨張弁８のバックラッシュ量を推定するようにしてもよい。
【０１０３】
（７−２）
上記実施形態では、室内ユニット４と室外ユニット２とが一対一に接続された冷媒回路１０を例に挙げて説明した。
【０１０４】
しかし、本発明はこれに限られるものではない。例えば、図１０に示すように、１つの室外ユニット２に対して、複数の室内ユニット４ａ、４ｂが接続された冷媒回路２１０を備える冷凍装置２０１において、制御部２０７が上記推定処理を行うようにしてもよい。
【０１０５】
この室内ユニット４ａは、室内側冷媒回路１０ａａとして、室内膨張弁４４ａ、室内熱交換器４１ａ、室内ファン４２、室内ファン用モータ４２ａ、室内冷媒温度センサ３９ａ、室内側制御部４３ａを有している。室内ユニット４ｂは、室内側冷媒回路１０ａｂとして、室内膨張弁４４ｂ、室内熱交換器４１ｂ、室内ファン４２ｂ、室内ファン用モータ４２ａｂ、室内冷媒温度センサ３９ｂ、室内側制御部４３ｂを有している。他の構成は、上記実施形態と概ね同様である。
【０１０６】
このように、複数の室内ユニット４ａ、４ｂが設けられている場合において、各室内膨張弁４４ａ、４４ｂのバックラッシュ量を推定する場合には、以下のような制御を行うことが好ましい。
【０１０７】
すなわち、室内膨張弁４４ａのバックラッシュ量と室内膨張弁４４ｂのバックラッシュ量とを同時に推定する処理を行うのではなく、１つずつ推定処理を行う。具体的には、推定処理を行う膨張弁以外の膨張弁については、制御状態を維持させつつ、回転パルス量を上げていきながら正方向の回転と逆方向の回転のセットを繰り返す処理を行い、バックラッシュ量を推定する。なお、ここで推定されたバックラッシュ量は、室内膨張弁４４ａや室内膨張弁４４ｂを特定する情報とともに制御部７のメモリに格納され、推定処理が終わった膨張弁であるか否かを把握でき、その後の膨張弁の開度制御においてバックラッシュ量に基づいた補正が可能になっている。
【０１０８】
（７−３）
上記実施形態では、ステッピングモータ５０からの回転パルス量を正方向と逆方向を１セットとして、各セット毎に毎回入力される回転パルス量を上げていく場合を例に挙げて説明した。
【０１０９】
しかし、本発明はこれに限られるものではない。例えば、同じ回転パルス量で正方向と逆方向に回転させる１セットを、複数回行った後で、回転パルス量を上げるようにしてもよい。
【０１１０】
この場合には、室内膨張弁４４のシャフト５５が動いて弁開度が変化し始めるときには、冷媒回路１０を流れる冷媒の状態が、正方向と逆方向との回転が複数回行われる際の正逆方向の回転タイミングに対応して、同様のタイミングで生じる複数回の変化として検出することができることになる。すなわち、過熱度の変化として一回だけの変化を見逃さずに検出しなければならないのではなく、複数回の過熱度の変化を検出すればよいことになる。このため、回転パルス量を入力する度に毎回入力量を上げるような推定処理で生じうる、「冷媒回路１０の過熱度の変化としては僅かな変化しか検出できないような室内膨張弁４４のシャフト５５が動いて弁開度が変化し始めた段階」を見落としてしまう、という問題を解消することができる。
【０１１１】
このため、冷媒回路１０の過熱度の変化としては僅かな変化しか検出できないような室内膨張弁４４のシャフト５５が動いて弁開度が変化し始めた段階であっても、その変化が正逆方向の回転タイミングに対応したタイミングでの過熱度の変化として、バックラッシュ量をより精度良く推定することができる。
【０１１２】
また、このように正逆方向の回転タイミングに対応したタイミングでの過熱度の変化を検出した時にバックラッシュ量を推定する場合には、ステッピングモータ５０から入力される正逆方向の回転タイミングとは異なるタイミングでの過熱度の変化を、フィルタリングによって削除するデータ処理を行うようにしてもよい。これにより、バックラッシュ量の推定をより精度良く行うことができる。
【０１１３】
（７−４）
また、室外膨張弁８やバイパス膨張弁９や室内膨張弁４４の開度制御において、冷媒回路１０を冷房運転時に過熱度一定制御をしたり暖房運転時に過冷却度一定制御をしたりする際のパルス周波数領域とは異なる周波数領域（例えば、周波数領域に重なりが無いとか、少なくとも１０％以上は乖離させる等）において、室外膨張弁８やバイパス膨張弁９や室内膨張弁４４のバックラッシュ量を推定するための処理をするようにして、フィルタ処理（例えば、バンドパスフィルタ処理、もしくは、ハイパスフィルタ処理等）を行うようにしてもよい。
【０１１４】
これにより、バックラッシュ量の推定時に検出する過熱度や過冷却度の変化が、冷媒回路１０を流れる冷媒の状態を目標の状態となるようにするための機器制御による変化によって埋もれてしまうことを回避することができる。
【０１１５】
（７−５）
上記実施形態では、冷媒回路１０が所定の安定条件を満たすまで待機する場合を例に挙げて説明した。
【０１１６】
しかし、本発明はこれに限られるものではない。例えば、図１１に示すフローチャートのように、上記実施形態のステップＳ１１の前に、冷媒回路１０の冷媒の状態を積極的に安定化させるようなステップＳ１０の処理を行うようにしてもよい。この積極的に安定化させる処理としては、例えば、各種センサの検知値に応じて、圧縮機２１、室内膨張弁４４、バイパス膨張弁９、室外ファン２６、室内ファン４２の出力を制御することによって行ってもよい。
【０１１７】
（７−６）
上記実施形態では、冷媒回路１０の過熱度の変化を検出することでバックラッシュ量の推定を行う場合を例に挙げて説明した。
【０１１８】
しかし、本発明はこれに限られるものではない。例えば、目標過熱度と検出される過熱度との差もしくは比の変化を検出することによりバックラッシュ量を推定するようにしてもよい。
【０１１９】
また、例えば、冷媒回路１０を暖房運転している状態で、冷媒回路１０の室外熱交換器２２で凝縮された冷媒の過冷却度の変化、または、目標過冷却度と検出される過冷却度との差もしくは比の変化を検出することでバックラッシュ量の推定を行うようにしてもよい。
【０１２０】
また、例えば、室内熱交換器４１における冷媒の蒸発温度が変化すること、または、蒸発温度と目標蒸発温度との差もしくは比が変化することで、バックラッシュ量の推定を行うようにしてもよい。
【０１２１】
さらには、室外熱交換器２２における冷媒の凝縮温度が変化すること、または、凝縮温度と目標凝縮温度との差もしくは比が変化することを検出することでバックラッシュ量を推定するようにしてもよい。
【０１２２】
（７−７）
上記実施形態では、ステップＳ１２において、制御部７は、所定の安定条件が満たされた時の、圧縮機用モータ２１ａの出力、室外ファン用モータ２６ａの出力、バイパス膨張弁９の弁開度、および、室内ファン用モータ４２ａの出力を維持させたままで、正方向回転と逆方向回転とを１セットとして回転パルス量を少しずつ上げていく処理が行われている。
【０１２３】
この回転パルス量を上げている途中に、ユーザからコントローラ３０を介して、設定変更等の入力があった場合には、バックラッシュ量の推定処理を中段し、所定時間待機したり所定の待ち条件を満たした場合に、再度、バックラッシュ量の推定処理を改めて開始するようにしてもよい。
【０１２４】
または、この回転パルス量を上げている途中に、ユーザからコントローラ３０を介して、設定変更等の入力があったとしても、制御部７は、その設定変更を受け付けないようにするか、もしくは、受け付けたとしても直ぐには実行はせずにバックラッシュ量の推定処理を終えた後に実行するようにしてもよい。
【０１２５】
これにより、バックラッシュ量の推定処理を行っている際の設定の変化を抑制でき、推定精度をより高めることができる。
【０１２６】
（７−８）
上記実施形態では、バックラッシュ量の推定を行う時期について、特に明示することなく説明したが、バックラッシュ量を推定しようとする膨張弁に経年劣化等の変化がある場合には、所定の時間間隔で定期的に、もしくは、経年劣化に関する所定の条件を満たした場合に、上記実施形態のバックラッシュ量の推定処理を行い、バックラッシュ量の情報を最新の状態に対応できるように更新させてもよい。
【０１２７】
これにより、バックラッシュ量に基づいた入力回転パルス量の補正を行うことで、各膨張弁の弁開度制御の精度を、高い状態で維持することが可能になる。
【０１２８】
（７−９）
上記実施形態では、バックラッシュ量を推定するための制御において、冷媒回路１０が所定の安定条件を満たしている状態（室内熱交換器４１の出口を流れる冷媒の過熱度が所定の条件を満たしている状態）になっていることを確認して、室内膨張弁４４のステッピングモータ５０を操作し始める場合を例に挙げて説明した。
【０１２９】
これに対して、例えば、室内膨張弁４４の弁開度が比較的狭く絞られている状況で冷媒回路１０が安定していることを確認して、室内膨張弁４４のステッピングモータ５０を操作し始めるようにしてもよい。ここで、入力される回転パルス量が同程度である場合には、開き気味になっている状態よりも、室内膨張弁４４の弁開度が絞り気味になっている状態のほうが、冷媒回路１０を流れる冷媒の状態に与える影響が大きくなる。このため、冷媒の状態変化を検出しやすく、検知精度を上げることができる。
【０１３０】
ここで、室内膨張弁４４の弁開度が比較的狭く絞られている状況（例えば、全開のパルス量の３割以下もしくは２割以下の状況）で冷媒回路１０を安定させる運転条件を制御部７が予め有していても良い。
【０１３１】
また、例えば、ユーザが存在していない状況でバックラッシュ量の推定を行う場合には、ユーザの快適性よりも検知精度を優先させた運転条件を用いるようにしてもよい。
【０１３２】
（７−１０）
上記実施形態および上記（７−１）〜（７−９）の各他の実施形態は、発明をこれらに限定するものではなく、当業者に自明な手法によって上記実施形態および（７−１）〜（７−９）の内容を各種組み合わせて行うことができ、そのようにして組み合わされた内容も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本発明の冷凍装置は、膨張弁のバックラッシュ量について推定精度を向上させることが可能なバックラッシュ量を有する膨張弁を備えた冷凍装置、および、そのバックラッシュ量推定方法として、特に、有用である。
【符号の説明】
【０１３４】
１、２０１  冷凍装置
７  制御部（推定手段）
８  室外膨張弁（膨張弁）
９  バイパス膨張弁（膨張弁）
１０、２１０  冷媒回路
２１  圧縮機
２２  室外熱交換器（熱源側熱交換器）
２６  室外ファン（熱源側流体供給部）
３０  コントローラ（設定受付部）
３２  吸入圧力センサ（状態量検出手段）
３３  吐出圧力センサ（状態量検出手段）
３４  吸入温度センサ（状態量検出手段）
３５  吐出温度センサ（状態量検出手段）
３６  バイパス温度センサ（状態量検出手段）
３７  過冷却温度センサ（状態量検出手段）
３８  外気温度センサ（状態量検出手段）
３９、３９ａ、３９ｂ  室内冷媒温度センサ（状態量検出手段）
４１  室内熱交換器（利用側熱交換器）
４２  室内ファン（利用側流体供給部）
４４、４４ａ、４４ｂ  室内膨張弁（膨張弁）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３５】
【特許文献１】特開平４−２３６０７４号公報
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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