(57)【要約】【課題】本発明の課題は、可変制御への移行を早め、適切に室温制御を実行することができる空調機を提供することにある。【解決手段】空調機１０では、制御部８０は、室温Ｔｒの収束状態が所定条件を満たしたこと、又は冷凍サイクルが安定したことのいずれかを判定したとき、シーケンス制御モード又は目標蒸発温度固定モードを目標蒸発温度可変モードへ切り換える。この空調機１０では、冷凍サイクルが短時間で安定すれば、従来の［一定時間経過後の可変制御への移行］よりも早く可変制御へ移行することができるので、より適切に室温制御を実行することができ、省エネ性も向上する。一方、冷凍サイクルが安定していなくてもサーモオフが迫っていれば目標蒸発温度可変モードへ切り換えて、サーモオフを抑制する。この場合、一時的に冷凍サイクルの安定性を阻害するが、その程度はサーモオフと再起動とを繰り返す不安定さに比べて小さく全体としては安定している。【選択図】図６
2017026287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された手順に従って空調用アクチュエータを制御するシーケンス制御モード、前記空調用アクチュエータの制御パラメータの目標値を固定して前記空調用アクチュエータを制御する目標値固定モード、及び前記目標値を固定せずに前記空調用アクチュエータを制御する目標値可変モードのいずれかに切り換えて前記空調用アクチュエータを駆動し、空調運転を行う空調機であって、
前記シーケンス制御モード又は前記目標値固定モードで前記空調用アクチュエータを駆動し、途中で前記目標値可変モードに切り換える制御部（８０）を備え、
前記制御部（８０）は、空調対象空間の温度である室温（Ｔｒ）の収束状態を監視し、前記室温（Ｔｒ）の設定温度（Ｔｓ）への収束状態が所定条件を満たしたと判定したとき、前記目標値可変モードへの切り換えを行う、
空調機（１０）。
【請求項２】
前記制御部（８０）は、前記室温（Ｔｒ）の変化率を監視し、前記変化率が第１閾値以上になったとき、前記室温（Ｔｒ）の収束状態が前記所定条件を満たしたと判定する、
請求項１に記載の空調機（１０）。
【請求項３】
前記制御部（８０）は、前記室温（Ｔｒ）と前記設定温度（Ｔｓ）との差を監視し、前記差が第２閾値以内になったとき、前記室温（Ｔｒ）の収束状態が前記所定条件を満たしたと判定する、
請求項１に記載の空調機（１０）。
【請求項４】
前記制御部（８０）は、冷凍サイクルの状態を監視し、前記冷凍サイクルの状態が所定の安定条件を充足しているとき前記冷凍サイクルが安定したと判定し、
さらに前記制御部（８０）は、前記室温（Ｔｒ）の収束状態が前記所定条件を満たしたと判定する前に、前記冷凍サイクルが安定したと判定したとき、前記目標値可変モードへの切り換えを行う、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空調機（１０）。
【請求項５】
前記制御部（８０）は、冷凍サイクルの状態を監視し、前記冷凍サイクルの状態が所定の安定条件を充足しているとき前記冷凍サイクルが安定したと判定し、
さらに前記制御部（８０）は、前記室温（Ｔｒ）の収束状態が前記所定条件を満たしたこと、又は前記冷凍サイクルが安定したことのいずれかを判定したとき、前記目標値可変モードへの切り換えを行う、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の空調機（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷媒回路における冷媒の蒸発温度又は凝縮温度が目標蒸発温度又は目標凝縮温度となるように空調能力を制御する空調機が広く普及している。例えば特許文献１（特開２００２−１４７８２３号公報）に記載の空調機は、目標蒸発温度を空調負荷特性に応じて可変している。
【０００３】
一方、目標蒸発温度の可変制御は、起動時などの冷凍サイクルが安定していない状況で実施すると、より不安定性を助長する、或いは室温を意図通り制御できない等の問題があるので、起動後は目標蒸発温度（又は、風量、過熱度）を固定しておき、一定時間経過後に可変制御に移行させることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、冷凍サイクルが安定するまでに要する時間は条件によって変動するので、一定時間経過を条件に可変制御に移行するロジックの場合にはその時間を長めに設定する傾向にある。仮に初期の目標蒸発温度が能力過剰な設定であった場合、可変制御に移行する前にサーモオフしてしまい、可変制御による調整能力が機能しなくなる。
【０００５】
本発明の課題は、可変制御への移行を早め、適切に室温制御を実行することができる空調機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１観点に係る空調機は、予め設定された手順に従って空調用アクチュエータを制御するシーケンス制御モード、空調用アクチュエータの制御パラメータの目標値を固定して空調用アクチュエータを制御する目標値固定モード、及び目標値を固定せずに空調用アクチュエータを制御する目標値可変モードのいずれかに切り換えて空調用アクチュエータを駆動し、空調運転を行う空調機であって、制御部を備えている。制御部は、シーケンス制御モード又は目標値固定モードで空調用アクチュエータを駆動し、途中で目標値可変モードに切り換える。また、制御部は、空調対象空間の温度である室温の収束状態を監視し、室温の設定温度への収束状態が所定条件を満たしたと判定したとき、目標値可変モードへの切り換えを行う。
【０００７】
この空調機では、冷凍サイクルが安定していなくてもサーモオフが迫っていれば目標値可変モードへ切り換えて、サーモオフを抑制する。この場合、一時的に冷凍サイクルの安定性を阻害するが、その程度はサーモオフと再起動とを繰り返す不安定さに比べて小さく、全体としては安定しているといえる。
【０００８】
本発明の第２観点に係る空調機は、第１観点に係る空調機であって、制御部が、室温の変化率を監視し、変化率が第１閾値以上になったとき、室温の収束状態が所定条件を満たしたと判定する。
【０００９】
この空調機では、能力過剰なときに素早く変化する室温に対する監視の追従性が高く、判定精度が高い。
【００１０】
本発明の第３観点に係る空調機は、第１観点に係る空調機であって、制御部が、室温と設定温度との差を監視し、その差が第２閾値以内になったとき、室温の収束状態が所定条件を満たしたと判定する。
【００１１】
この空調機では、室温と設定温度との差は容易に監視できるだけでなく、状態の到達度を高い精度で判定することができる。
【００１２】
本発明の第４観点に係る空調機は、第１観点から第３観点のいずれか１つに係る空調機であって、制御部が、冷凍サイクルの状態を監視し、冷凍サイクルの状態が所定の安定条件を充足しているとき冷凍サイクルが安定したと判定する。さらに制御部は、室温の収束状態が所定条件を満たしたと判定する前に、冷凍サイクルが安定したと判定したとき、目標値可変モードへの切り換えを行う。
【００１３】
この空調機では、冷凍サイクルが短時間で安定すれば、従来の［一定時間経過後の可変制御への移行］よりも早く可変制御へ移行することができるので、より適切に室温制御を実行することができ、省エネ性も向上する。
【００１４】
本発明の第５観点に係る空調機は、第１観点から第３観点のいずれか１つに係る空調機であって、制御部が、冷凍サイクルの状態を監視し、冷凍サイクルの状態が所定の安定条件を充足しているとき冷凍サイクルが安定したと判定する。さらに制御部は、室温の収束状態が所定条件を満たしたこと、又は冷凍サイクルが安定したことのいずれかを判定したとき、目標値可変モードへの切り換えを行う。
【００１５】
この空調機では、冷凍サイクルが短時間で安定すれば、従来の［一定時間経過後の可変制御への移行］よりも早く可変制御へ移行することができるので、より適切に室温制御を実行することができ、省エネ性も向上する。一方、冷凍サイクルが安定していなくてもサーモオフが迫っていれば目標値可変モードへ切り換えて、サーモオフを抑制する。この場合、一時的に冷凍サイクルの安定性を阻害するが、その程度はサーモオフと再起動とを繰り返す不安定さに比べて小さく、全体としては安定しているといえる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１観点に係る空調機では、冷凍サイクルが安定していなくてもサーモオフが迫っていれば目標値可変モードへ切り換えて、サーモオフを抑制する。この場合、一時的に冷凍サイクルの安定性を阻害するが、その程度はサーモオフと再起動とを繰り返す不安定さに比べて小さく、全体としては安定しているといえる。
【００１７】
本発明の第２観点に係る空調機では、能力過剰なときに素早く変化する室温に対する監視の追従性が高く、判定精度が高い。
【００１８】
本発明の第３観点に係る空調機では、室温と設定温度との差は容易に監視できるだけでなく、状態の到達度を高い精度で判定することができる。
【００１９】
本発明の第４観点に係る空調機では、冷凍サイクルが短時間で安定すれば、従来の［一定時間経過後の可変制御への移行］よりも早く可変制御へ移行することができるので、より適切に室温制御を実行することができ、省エネ性も向上する。
【００２０】
本発明の第５観点に係る空調機では、冷凍サイクルが短時間で安定すれば、従来の［一定時間経過後の可変制御への移行］よりも早く可変制御へ移行することができるので、より適切に室温制御を実行することができ、省エネ性も向上する。一方、冷凍サイクルが安定していなくてもサーモオフが迫っていれば目標値可変モードへ切り換えて、サーモオフを抑制する。この場合、一時的に冷凍サイクルの安定性を阻害するが、その程度はサーモオフと再起動とを繰り返す不安定さに比べて小さく、全体としては安定しているといえる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る空調機の概略構成図。
【図２】空調機の制御部を示すブロック図。
【図３】室内温度を設定温度に収束させるためのプロセスを示すブロック図。
【図４】能力制御のフローチャート。
【図５】冷房運転時の室温の収束状況を示すグラフ。
【図６】冷房運転時の目標蒸発温度について、固定モードから可変モードへ移行するまでの制御フローチャートの一例。
【図７Ａ】図６の制御フローチャートのステップＳ１４を第１変形例用に編集したもの。
【図７Ｂ】図６の制御フローチャートのステップＳ１４を第２変形例用に編集したもの。
【図７Ｃ】図６の制御フローチャートのステップＳ１４を第３変形例用に編集したもの。
【図８】暖房運転時の室温の収束状況を示すグラフ。
【図９】暖房運転時の目標凝縮温度について、固定モードから可変モードへ移行するまでの制御フローチャートの一例。
【図１０Ａ】図９の制御フローチャートのステップＳ２４を第１変形例用に編集したもの。
【図１０Ｂ】図９の制御フローチャートのステップＳ２４を第２変形例用に編集したもの。
【図１０Ｃ】図９の制御フローチャートのステップＳ２４を第３変形例用に編集したもの。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る空調機のシーケンス制御モードから可変モードへ移行するまでの制御フローチャートの一例。
【図１２】シーケンス制御モードによる運転制御の一例。
【図１３】他のシーケンス制御モードによる運転制御の一例。
【図１４】本発明の第３実施形態に係る空調機のシーケンス制御モードから可変モードへ移行するまでの制御フローチャートの一例。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２３】
＜第１実施形態＞
（１）空調機１０の構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る空調機の概略構成図である。空調機１０は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転によって、ビル等の室内の冷暖房を行う装置である。空調機１０は、１台の空調室外機２０と、それに並列に接続された複数台（本実施形態では、４台）の空調室内機４０，５０，６０，７０と、空調室外機２０と空調室内機４０，５０，６０，７０とを接続する液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２とを備えている。
【００２４】
空調機１０の冷媒回路１１は、空調室外機２０と、空調室内機４０，５０，６０，７０と、液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２とが接続されることによって構成されている。
【００２５】
（１−１）空調室内機４０，５０，６０，７０
空調室内機４０，５０，６０，７０は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により、または、室内の壁面に壁掛け等により設置されている。
【００２６】
空調室内機４０と空調室内機５０，６０，７０とは同様の構成であるため、ここでは、空調室内機４０の構成のみ説明し、空調室内機５０，６０，７０の構成については、それぞれ、空調室内機４０の各部を示す４０番台の符号の代わりに５０番台または６０番台または７０番台の符号を付して、各部の説明を省略する。
【００２７】
空調室内機４０は、冷媒回路１１の一部を構成する室内側冷媒回路１１ａ（空調室内機５０では室内側冷媒回路１１ｂ、空調室内機６０では室内側冷媒回路１１ｃ、空調室内機７０では室内側冷媒回路１１ｄとする。）を有している。この室内側冷媒回路１１ａには、室内膨張弁４１と、室内熱交換器４２とが含まれている。なお、本実施形態では、空調室内機４０，５０，６０，７０それぞれに室内膨張弁４１，５１，６１，７１が設けられているが、これに限らずに、膨張機構（膨張弁を含む）が空調室外機２０に設けられてもよいし、空調室内機４０，５０，６０，７０や空調室外機２０とは独立した接続ユニットに設けられてもよい。
【００２８】
（１−１−１）室内膨張弁４１
室内膨張弁４１は、電動式膨張弁である。室内膨張弁４１は、室内側冷媒回路１１ａ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４２の液側に接続される。また、室内膨張弁４１は、冷媒の通過を遮断することもできる。
【００２９】
（１−１−２）室内熱交換器４２
室内熱交換器４２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る。室内熱交換器４２は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する。
【００３０】
なお、本実施形態において、室内熱交換器４２は、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るが、これに限定されず、他の型式の熱交換器であっても良い。
【００３１】
（１−１−３）室内ファン４３
空調室内機４０は、室内ファン４３を有している。室内ファン４３は、空調室内機４０内に室内空気を吸入して、室内熱交換器４２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。また、室内ファン４３は、室内熱交換器４２に供給する空気の風量を所定風量範囲において変更することができる。
【００３２】
本実施形態において、室内ファン４３はＤＣファンモータ等からなるモータ４３ｍによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等である。また、室内ファン４３では、風量固定モードと風量自動モードとをリモコン等の入力装置を介して選択することができる。
【００３３】
ここで、風量固定モードとは、風量が最も小さい弱風、風量が最も大きい強風、および弱風と強風との中間程度の中風の３種類の固定風量に設定するモードである。また、風量自動モードとは、過熱度ＳＨや過冷却度ＳＣなどに応じて弱風から強風までの間において自動的に変更するモードである。
【００３４】
例えば、利用者が「弱風」、「中風」、および「強風」のいずれかを選択した場合には風量固定モードとなり、「自動」を選択した場合には、運転状態に応じて自動的に風量が変更される風量自動モードとなる。
【００３５】
なお、本実施形態では、室内ファン４３の風量のファンタップは「弱風」、「中風」、および「強風」の３段階で切り換えられる。ここで、この切り換え段数は３段階に限らずに、例えば１０段階などであってもよい。
【００３６】
また、室内ファン４３の風量Ｇａは、モータ４３ｍの回転数によって演算される。ここで、風量Ｇａの演算は、モータ４３ｍの電流値に基づいて演算されてもよいし、設定されているファンタップに基づいて演算されてもよい。
【００３７】
（１−１−４）各種センサ
空調室内機４０には、各種のセンサが設けられている。先ず、液側温度センサ４４が、室内熱交換器４２の液側に設けられている。液側温度センサ４４は、暖房運転における凝縮温度Ｔｃに対応する冷媒温度を、または冷房運転における蒸発温度Ｔｅに対応する冷媒温度を検出する。
【００３８】
また、ガス側温度センサ４５が、室内熱交換器４２のガス側に設けられている。ガス側温度センサ４５は、冷媒の温度を検出する。
【００３９】
また、室内温度センサ４６が、空調室内機４０の室内空気の吸入口側に設けられている。室内温度センサ４６は、空調室内機４０内に流入する室内空気の温度（すなわち、室温Tr）を検出する。
【００４０】
本実施形態において、液側温度センサ４４、ガス側温度センサ４５および室内温度センサ４６は、サーミスタからなる。
【００４１】
（１−１−５）室内側制御部４７
図２は、空調室内機の制御部を示すブロック図である。図２において、空調室内機４０は、室内側制御部４７を有している。室内側制御部４７は、空調室内機４０を構成する各部の動作を制御する。室内側制御部４７には、空調能力演算部４７ａ、要求温度演算部４７ｂ、及びメモリ４７ｃが含まれている。
【００４２】
空調能力演算部４７ａは、空調室内機４０における現在の空調能力等を演算する。また、要求温度演算部４７ｂは、現在の空調能力に基づいて次に能力を発揮するのに必要な要求蒸発温度Ｔｅｒまたは要求凝縮温度Ｔｃｒを演算する。メモリ４７ｃは、各種データを格納する。
【００４３】
また、室内側制御部４７は、空調室内機４０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通信を行い、さらに、空調室外機２０との間で伝送線８０ａを介して制御信号等の通信を行う。
【００４４】
（１−２）空調室外機２０
空調室外機２０は、ビル等の室外に設置されており、液冷媒連絡管８１およびガス冷媒連絡管８２を介して空調室内機４０，５０，６０，７０に接続されており、空調室内機４０，５０，６０，７０とともに冷媒回路１１を構成している。
【００４５】
空調室外機２０は、冷媒回路１１の一部を構成する室外側冷媒回路１１eを有している。この室外側冷媒回路１１ｅは、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、室外熱交換器２３と、室外膨張弁３８と、アキュムレータ２４と、液側閉鎖弁２６と、ガス側閉鎖弁２７とを有している。
【００４６】
（１−２−１）圧縮機２１
圧縮機２１は容量可変式圧縮機であり、そのモータ２１ｍの駆動はインバータにより回転数が制御される。本実施形態において、圧縮機２１は１台のみであるが、これに限定されず、空調室内機の接続台数等に応じて、２台以上の圧縮機が並列に接続されていても良い。
【００４７】
（１−２−２）四路切換弁２２
四路切換弁２２は、冷媒の流れの方向を切り換える弁である。冷房運転時、四路切換弁２２は圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３のガス側とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側（具体的には、アキュムレータ２４）とガス冷媒連絡管８２側とを接続する（冷房運転状態：図１の四路切換弁２２の実線を参照）。
【００４８】
その結果、室外熱交換器２３は冷媒の凝縮器として、室内熱交換器４２，５２，６２，７２は冷媒の蒸発器として機能する。
【００４９】
暖房運転時、四路切換弁２２は、圧縮機２１の吐出側とガス冷媒連絡管８２側とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３のガス側とを接続する（暖房運転状態：図１の四路切換弁２２の破線を参照）。
【００５０】
その結果、室内熱交換器４２，５２，６２，７２は冷媒の凝縮器として、室外熱交換器２３は冷媒の蒸発器として機能する。
【００５１】
（１−２−３）室外熱交換器２３
室外熱交換器２３は、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る。但し、これに限定されず、他の型式の熱交換器であっても良い。
【００５２】
室外熱交換器２３は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する。室外熱交換器２３は、そのガス側が四路切換弁２２に接続され、その液側が室外膨張弁３８に接続されている。
【００５３】
（１−２−４）室外膨張弁３８
室外膨張弁３８は、電動膨張弁であり、室外側冷媒回路１１ｅ内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行う。室外膨張弁３８は、冷房運転時の冷媒回路１１における冷媒の流れ方向において室外熱交換器２３の下流側に配置されている。
【００５４】
（１−２−５）室外ファン２８
室外ファン２８は、吸入した室外空気を室外熱交換器２３に送風して冷媒と熱交換させる。室外ファン２８は、室外熱交換器２３に送風する際の風量を可変することができる。室外ファン２８は、プロペラファン等であり、ＤＣファンモータ等からなるモータ２８ｍによって駆動される。
【００５５】
（１−２−６）液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７
液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７は、液冷媒連絡管８１及びガス冷媒連絡管８２との接続口に設けられる弁である。
【００５６】
液側閉鎖弁２６は、冷房運転時の冷媒回路１１における冷媒の流れ方向において室外膨張弁３８の下流側であって液冷媒連絡管８１の上流側に配置されている。ガス側閉鎖弁２７は、四路切換弁２２に接続されている。液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７は、冷媒の通過を遮断することができる。
【００５７】
（１−２−７）各種センサ
空調室外機２０には、吸入圧力センサ２９、吐出圧力センサ３０、吸入温度センサ３１、吐出温度センサ３２、及び室外温度センサ３６が設けられている。
【００５８】
吸入圧力センサ２９は、圧縮機２１の吸入圧力を検出する。吸入圧力とは、冷房運転における蒸発圧力Ｐｅに対応する冷媒圧力である。
【００５９】
吐出圧力センサ３０は、圧縮機２１の吐出圧力を検出する。吐出圧力とは、暖房運転における凝縮圧力Ｐｃに対応する冷媒圧力である。
【００６０】
吸入温度センサ３１は、圧縮機２１の吸入温度を検出する。また、吐出温度センサ３２は、圧縮機２１の吐出温度を検出する。室外温度センサ３６は、空調室外機２０の室外空気の吸入口側で、空調室外機２０内に流入する室外空気の温度（以後、室外温度という。）を検出する。
【００６１】
吸入温度センサ３１、吐出温度センサ３２、及び室外温度センサ３６は、サーミスタからなる。
【００６２】
（１−２−８）室外側制御部３７
また、図２に示すように、空調室外機２０は室外側制御部３７を有している。室外側制御部３７は、目標値決定部３７ａ、メモリ３７ｂ、インバータ回路（図示せず）等を有している。目標値決定部３７ａは、目標蒸発温度Ｔｅｔまたは目標凝縮温度Ｔｃｔを決定する。メモリ３７ｂは、各種データを格納する。
【００６３】
室外側制御部３７は、空調室内機４０，５０，６０，７０の室内側制御部４７，５７，６７，７７との間で伝送線８０ａを介して制御信号等の通信を行う。
【００６４】
（１−３）制御部８０
制御部８０は、室内側制御部４７，５７，６７，７７と室外側制御部３７と伝送線８０ａとによって構成されている。制御部８０は、各種センサと接続され、各種センサからの検出信号等に基づいて各種機器を制御する。
【００６５】
（１−４）冷媒連絡管８１，８２
冷媒連絡管８１，８２は、空調機１０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る。冷媒連絡管８１，８２は、設置場所や空調室外機と空調室内機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ので、空調機１０の据付時には、冷媒連絡管８１，８２の長さや管径等の設置条件に応じた適正な量の冷媒が充填される。
【００６６】
（２）制御方式
ここでは、先ず冷凍サイクルが安定しているときの制御方式について説明し、次に起動時のような冷凍サイクルが不安定なときの制御方式を説明する。なお、「冷凍サイクルが安定している」状態とは、例えば、室外側制御部３７が決定した目標蒸発温度Ｔｅｔと実際の蒸発温度Ｔｅとの差の絶対値が所定値以下となっている状態をいう。
【００６７】
（２−１）冷凍サイクルが安定しているときの制御
空調機１０では、冷房運転および暖房運転において、利用者がリモコン等の入力装置により設定している設定温度Ｔｓに室温Trを近づける制御を、各空調室内機４０，５０，６０，７０に対して行っている。ここで、制御方式の概略を説明する。
【００６８】
図３は、室内温度を設定温度に収束させるためのプロセスを示すブロック図である。図２及び図３において、室内側制御部４７，５７，６７，７７は、室温Ｔｒが設定温度Ｔｓとなるように、能力制御において過熱度ＳＨ又は過冷却度ＳＣの目標値を決定する。具体的には、必要な空調能力を省エネルギーで実現するための過熱度ＳＨの目標値（以下、過熱度目標値ＳＨｔという。）又は過冷却度ＳＣの目標値（以下、過冷却度目標値ＳＣｔという。）が演算される。
【００６９】
次に、室内側制御部４７，５７，６７，７７は、上記過熱度目標値ＳＨｔ又は過冷却度目標値ＳＣｔに基づいて室内膨張弁４１，５１，６１，７１の開度を演算し、室内膨張弁４１，５１，６１，７１の開度が演算で求めた開度となるように制御する。
【００７０】
そして、室内膨張弁４１，５１，６１，７１の開度に応じて過熱度ＳＨ又は過冷却度ＳＣが増減し、室内熱交換器４２，５２，６２，７２から空調空間に供給されるエネルギー（熱交換量）が増減することによって、室内温度が設定温度に近づくような変化が現れる。室温Ｔｒの検出値は、能力制御の「能力演算」のプロセスに入力される。
【００７１】
また、本実施形態では能力制御―膨張弁開度制御の２重ループ構成のカスケード制御方式を採用している。
【００７２】
（２−１−１）能力制御
室内側制御部４７，５７，６７，７７は、例えばリモコン（図示せず）を介して冷房運転などの特定の運転モードが選択された旨の入力を受けたとき、室外側制御部３７に対して、圧縮機２１の起動を要求し、能力制御が開始される。以下、図面を参照しながら能力制御について説明する。
【００７３】
図４は、能力制御のフローチャートである。図４において、室内側制御部４７，５７，６７，７７は、能力制御が開始されると、ステップＳ１においてタイマーをオンしてステップＳ２へ進む。
【００７４】
次に、室内側制御部４７，５７，６７，７７は、ステップＳ２において要求空調能力Ｑを演算する。要求空調能力Ｑは、空調室内機４０，５０，６０，７０の現時点の空調能力を演算し、室温Ｔｒと設定温度Ｔｓとの温度差とに基づいて現時点の空調能力の過不足を示す能力差ΔＱを演算し、それを現時点の空調能力に加えることによって算出される。
【００７５】
次に、室内側制御部４７，５７，６７，７７は、ステップＳ３において従前の要求空調能力Ｑを新たに算出した要求空調能力Ｑに更新する。
【００７６】
次に、室内側制御部４７，５７，６７，７７は、ステップＳ４において要求空調能力Ｑと室外側制御部３７から取得した直近の目標蒸発温度Ｔｅｔ又は目標凝縮温度Ｔｃｔとに基づき、所定の特性値ＣＱと、室外側制御部３７へ送信する要求ΔＴｅｃを決定する。
【００７７】
ここで、特性値ＣＱと要求ΔＴｅｃについて説明する。要求空調能力Ｑは、室温Ｔｒと室外側制御部３７から与えられた直近の目標蒸発温度Ｔｅｔ又は目標凝縮温度Ｔｃｔとの差ΔＴで決まる項ｆ（ΔＴ）と、風量Ｇで決まる項ｇ（Ｇ）と、過熱度ＳＨ若しくは過冷却度ＳＣで決まる項ｈ（ＳＣＨ）との積、すなわちＱ＝ｆ（ΔＴ）・ｇ（Ｇ）・ｈ（ＳＣＨ）であり、これを「熱交関数」という。この熱交関数の中で空調室内機４０，５０，６０，７０が自由に制御できる項ｇ（Ｇ）と項ｈ（ＳＣＨ）との積を示す値、つまりｇ（Ｇ）・ｈ（ＳＣＨ）を特性値ＣＱという。
【００７８】
また、空調室内機４０，５０，６０，７０は目標蒸発温度Ｔｅｔ又は目標凝縮温度Ｔｃｔを自由に制御することができないが、要求空調能力Ｑをより省エネルギーで実現するために、室外側制御部３７から与えられた目標蒸発温度Ｔｅｔ又は目標凝縮温度Ｔｃｔとは異なる蒸発温度Ｔｅ又は凝縮温度Ｔｃを演算している。その際、室温Ｔｒと演算した蒸発温度Ｔｅ又は凝縮温度Ｔｃとの差を要求ΔＴｅｃとして決定し、室外側制御部３７へ送信している。なお、要求ΔＴｅｃの決定方法は、先行技術文献（特開２０１１−２５７１２６号公報）において詳細に記載されているので、本願ではその説明を省略する。
【００７９】
次に、室内側制御部４７，５７，６７，７７は、ステップＳ５において特性値ＣＱを満足する項ｇ（Ｇ）と項ｈ（ＳＣＨ）との組み合わせの中から冷媒側熱伝達率が最も高くなる項ｈ（ＳＣＨ）を決定し、そのときの過熱度ＳＨ又は過冷却度ＳＣを過熱度目標値ＳＨｔ又は過冷却度目標値ＳＣｔする。残った項ｇ（Ｇ）は、特性値ＣＱと先に決定された項ｈ（ＳＣＨ）とから自動的に決まる。
【００８０】
次に、室内側制御部４７，５７，６７，７７は、ステップＳ６において、計時を開始してからの経過時間ｔが所定時間ｔ１（例えば、３分間）に到達したか否かを判定し、ｔ≧ｔ１のときはステップＳ７に進み、ｔ＜ｔ１のときはステップＳ６１へ進む。
【００８１】
次に、室内側制御部４７，５７，６７，７７は、ステップＳ７においてタイマーをリセットし、ステップＳ８へ進む。
【００８２】
そして、室内側制御部４７，５７，６７，７７は、ステップＳ８において運転の停止指令が有ったか否かを判定し、停止指令がなかったときはステップＳ１へ戻る。
【００８３】
上記のように能力制御は、室温Ｔｒを設定温度Ｔｓに収束させるために定期的（例えば３分毎）に要求空調能力を更新する制御である。
【００８４】
（２−１−２）割り込み能力制御
ところが、目標蒸発温度Ｔｅｔ若しくは目標凝縮温度Ｔｃｔ、過熱度目標値ＳＨｔ若しくは過冷却度目標値ＳＣｔ、又は風量設定値が室内側制御部４７，５７，６７，７７の意図しない値に変更された場合、上記のような定期的に要求空調能力Ｑを更新する制御だけでは、要求空調能力Ｑの更新までの間に室温Ｔｒが目標値から逸脱し、快適性の低下、制御の安定性低下を招来するおそれがある。
【００８５】
そこで、本実施形態では、室内側制御部４７，５７，６７，７７は、目標蒸発温度Ｔｅｔ若しくは目標凝縮温度Ｔｃｔ、過熱度目標値ＳＨｔ若しくは過冷却度目標値ＳＣｔ、又は風量設定値に変化があったときに、定期的な要求空調能力Ｑの演算を待つことなく、割り込んで適切な要求空調能力Ｑを演算して更新する割り込み能力制御を採用している。それが、ステップＳ６１以降の流れである。
【００８６】
図４において、室内側制御部４７，５７，６７，７７は、ステップＳ６において経過時間ｔが未だ所定時間ｔ１（例えば３分間）に到達していないと判断したときは、ステップＳ６１へ進んで制御パラメータの目標値変更があったか否かを判定する。
【００８７】
具体的には、室内側制御部４７，５７，６７，７７は目標蒸発温度Ｔｅｔ若しくは目標凝縮温度Ｔｃｔ、過熱度目標値ＳＨｔ若しくは過冷却度目標値ＳＣｔ、又は風量設定値に変化があった否かを判定し、いずれかに変更があったときは、ステップＳ２に戻り変更後の制御パラメータの目標値に基づいて要求空調能力を演算し、ステップＳ３において従前の要求空調能力を新たに算出した要求空調能力に更新する。
【００８８】
上記のような割り込み能力制御を行うことによって、要求空調能力の更新までの間に室温Ｔｒが目標値から逸脱することを未然に防止している。
【００８９】
（２−２）冷房運転における起動時の制御
次に、起動時の制御について説明する。なお、説明の便宜上、先に説明した能力制御及び割り込み能力制御を総称して、可変モードという。
【００９０】
通常、起動から一定時間が経過するまでは、例えば目標蒸発温度（或いは風量、過熱度）を固定して空調能力が制御される。以下、これを固定モードという。
【００９１】
固定モードを行う理由は、背景技術で説明した通り、冷凍サイクルが安定していない状況で可変モードを実施すると、より不安定性を助長する、或いは室温を意図通り制御できない等の問題が発生するからである。
【００９２】
ここでは、従来の一定時間経過を条件に可変モードに移行する制御において懸念されていた、「初期の目標蒸発温度又は目標凝縮温度が能力過剰な設定であった場合、可変制御に移行する前にサーモオフしてしまい、可変モードによる調整能力が機能しなくなる」という事態を解消するために、可変モードへの移行時期を判断する方法について説明する。
【００９３】
（２−２−１）冷凍サイクルの安定状況による移行時期判断
冷凍サイクルが安定すれば可変モードへの移行することができる点においては、従来通りであるが、安定しているか否かの判断を「冷媒系状態量の偏差」と「その状態が維持される時間」に基づいて行う。
【００９４】
例えば、室外側制御部３７が決定した目標蒸発温度Ｔｅｔと実際の蒸発温度Ｔｅとの差の絶対値が所定値ｖｄｅｇ以下となり、且つ｜Ｔｅｔ−Ｔｅ｜≦ｖｄｅｇを維持しながらの経過時間ｔａが所定時間ｔｓ以上になった場合、制御部８０は冷凍サイクルが安定していると判断し、可変モードに移行する。
【００９５】
（２−２−２）室温の収束状況による移行時期判断
図５は、冷房運転時の室温Ｔｒの収束状況を示すグラフである。図５において、室温Ｔｒの収束状況は、（ａ）室温Ｔｒの変化率ｄＴｒ／ｄｔ、（ｂ）室温Ｔｒと設定温度Ｔｓとの差、及び（ｃ）両者の組み合わせ、で判断することができる。以下、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）それぞれについて説明する。
【００９６】
（ａ）室温Ｔｒの変化率
制御部８０は、室温Ｔｒの単位時間当たりの変化率ｄＴｒ／ｄｔが閾値α以上となったとき、可変制御への移行時期に達したと判断する。つまり、たとえ冷凍サイクルが安定していなくても、ｄＴｒ／ｄｔ≧αのときは、早期にサーモオフしそうな程に室温Ｔｒが急激に低下している可能性が高いので、制御部８０が冷凍サイクルの安定を待たずに可変モードに移行する。
【００９７】
（ｂ）室温Ｔｒと設定温度Ｔｓとの差
制御部８０は、室温Ｔｒと設定温度Ｔｓとの差が閾値β以下となったとき、可変モードへの移行時期に達したと判断する。つまり、たとえ冷凍サイクルが安定していなくても、Ｔｒ−Ｔｓ≦βのときはサーモオフしそうな状態であるので、制御部８０が冷凍サイクルの安定を待たずに可変モードに移行する。
【００９８】
（ｃ）「室温Ｔｒの変化率」と「室温Ｔｒと設定温度Ｔｓとの差」との組み合わせ
ここでは変化率ｄＴｒ／ｄｔと差Ｔｒ−Ｔｓとを、所定計算式に代入して得られる値（以下、判断変数ｘという。）が閾値γ以上になったとき、可変制御への移行時期に達したと判断する。以下、判断変数ｘを求める所定計算式について説明する。判断変数ｘは、
ｘ＝［Ａ×室温変化率＋Ｂ×（室温―設定温度＋Ｃ）］
＝［Ａ×（ｄＴｒ／ｄｔ）＋Ｂ×（Ｔｒ−Ｔｓ＋Ｃ）］・・・［１］
の式から得られる。
【００９９】
上式のうちＡ、Ｂは負の任意定数であり、Ｃは正の任意定数である。図５に示す通り、室温Ｔｒは、時間の経過とともに設定温度Ｔｓに漸近するように低下する曲線を描いているので、ｄＴｒ／ｄｔは負の値であり、Ｔｒ−Ｔｓは正の値である。
【０１００】
したがって、［１］式の第１項の「Ａ×（ｄＴｒ／ｄｔ）」は正であり、第２項の「Ｂ×（Ｔｒ−Ｔｓ＋Ｃ）」は負となる。よって、室温Ｔｒの変化率が大きいほど、或いは室温Ｔｒと設定温度Ｔｓとの差が小さいほど、判断変数ｘは大きい値となり、閾値γを超え易くなる。
【０１０１】
いずれにせよ、定数Ａ，Ｂ，Ｃを調整することによって、時間ｔ１又は時間ｔ２のどの状況のときでも判断変数ｘが閾値γ以上となるように設定することができる。
【０１０２】
そして、たとえ冷凍サイクルが安定していなくても、ｘ≧γのときはサーモオフしそうな状態であるので、制御部８０が冷凍サイクルの安定を待たずに可変モードに移行する。
【０１０３】
（２−２−３）目標蒸発温度可変モードへの移行制御
制御部８０は、室温の収束状況と冷凍サイクルの安定状況を見て可変制御への移行時期を決定する。つまり、制御部８０は、上述した冷凍サイクルの収束判定基準、及び室温の収束判定基準のうちいずれか一方でも充足すれば、可変モードへ移行する。
【０１０４】
図６は、冷房運転時の目標蒸発温度Ｔｅｔについて、固定モードから可変モードへ移行するまでの制御フローチャートの一例である。図６において、制御部８０はステップＳ１１で圧縮機２１の起動指令の有無を判定し、圧縮機２１の起動指令があるときはステップＳ１２へ進み、圧縮機２１の起動指令がないときは当該判定を継続する。
【０１０５】
次に、制御部８０はステップＳ１２において、冷房運転時の制御モードを、目標蒸発温度Ｔｅｔを固定したまま運転制御を行う目標蒸発温度固定モードに設定し、ステップＳ１３へ進む。
【０１０６】
次に、制御部８０はステップＳ１３において、圧縮機２１を起動し冷房運転を行う。この段階では、目標蒸発温度Ｔｅｔは固定されており、負荷によっては目標蒸発温度Ｔｅｔが能力過剰な設定となっている場合もある。
【０１０７】
次に、制御部８０はステップＳ１４において、「目標蒸発温度Ｔｅｔと実際の蒸発温度Ｔｅとの差の絶対値が所定値ｖｄｅｇ以下（｜Ｔｅｔ−Ｔｅ｜≦ｖｄｅｇ）で、且つ｜Ｔｅｔ−Ｔｅ｜≦ｖｄｅｇを維持しながらの経過時間ｔａが所定時間ｔｓ以上継続した」と判定したとき、或いは「室温の収束状況を判断するための判断変数ｘが閾値γ以上である」と判定したとき、ステップＳ１５へ進む。
【０１０８】
制御部８０は、ステップＳ１５において、冷房運転時の制御モードを、目標蒸発温度Ｔｅｔを変動させて運転制御を行う目標蒸発温度可変モードへ切り換える。以後、制御部８０は、室内側制御部４７，５７，６７，７７からの要求ΔＴｅに基づいて目標蒸発温度Ｔｅｔを決定する。
【０１０９】
そして、制御部８０は、ステップＳ１６において、圧縮機２１の停止指令の有無を判定し、圧縮機２１の停止指令を待って制御を終了する。
【０１１０】
なお、目標蒸発温度固定モードから目標蒸発温度可変モードへ移行するまでの制御は、室外側制御部３７又は室内側制御部４７，５７，６７，７７のいずれに搭載させてもよい。
【０１１１】
（２−２−４）変形例
上記実施形態では、全ての空調室内機４０，５０，６０，７０について、図６のステップＳ１４の判定基準を一律に満たしたように取り扱って、可変モードへの移行制御を説明した。
【０１１２】
しかし、一空間を複数の空調室内機４０，５０，６０，７０で冷却する室内マルチシステムでは、空調室内機ごとに空調対象空間の空調負荷が異なる場合、起動後早期に室内サーモオフが迫っている空調室内機もあれば、そうでない空調室内機も存在する。ここでは、各空調室内機の起動時の冷凍サイクルの安定状況及び室温の収束状況が一律でない場合の可変モードへの移行制御について、図６等を参照しながら説明する。
【０１１３】
（Ａ）第１変形例
図７Ａは、図６の制御フローチャートのステップＳ１４を第１変形例用に編集したものであり、これをステップＳ１４ａとする。ステップＳ１４がステップＳ１４ａに置き換わること以外は、図６と同じである。
【０１１４】
例えば、ステップＳ１４ａにおいて、制御部８０が運転（サーモオン）中の全空調室内機が「判断変数ｘ≧γ」を満たしていると判定したとき、制御部８０はシステム全体のサーモオフが迫っていると判断し、ステップＳ１５へ進み、目標蒸発温度固定モードを目標蒸発温度可変モードへ切り換える。これによって、圧縮機２１の発停が回避される。
【０１１５】
（Ｂ）第２変形例
図７Ｂは、図６の制御フローチャートのステップＳ１４を第２変形例用に編集したものであり、これをステップＳ１４ｂとする。ステップＳ１４がステップＳ１４ｂに置き換わること以外は、図６と同じである。
【０１１６】
例えば、ステップＳ１４ｂにおいて、制御部８０が運転（サーモオン）中の空調室内機のうち、少なくとも１つの空調室内機が「判断変数ｘ≧γ」を満たしていると判定したとき、ステップＳ１５へ進み、目標蒸発温度固定モードを目標蒸発温度可変モードへ切り換える。
【０１１７】
この第２変形例は、個別の空調室内機のサーモオフをも回避したい場合に有効である。
【０１１８】
（Ｃ）第３変形例
図７Ｃは、図６の制御フローチャートのステップＳ１４を第３変形例用に編集したものであり、これをステップＳ１４ｃとする。ステップＳ１４がステップＳ１４ｃに置き換わること以外は、図６と同じである。
【０１１９】
例えば、ステップＳ１４ｃにおいて、制御部８０が運転（サーモオン）中の空調室内機のうち所定割合の台数（例えば半数）以上の空調室内機が「判断変数ｘ≧γ」を満たしていると判定したとき、ステップＳ１５へ進み、目標蒸発温度固定モードを目標蒸発温度可変モードへ切り換える。
【０１２０】
なお、空調室内機ごとに定格能力に差があるので、単純に台数割合だけでなく定格能力が大きい空調室内機ほど大きめに見積もるような重み付けをして判断しても良い。
【０１２１】
（２−３）暖房運転における起動時制御
上記実施形態では、冷房運転時の目標蒸発温度Ｔｅｔについて、目標蒸発温度固定モードから目標蒸発温度可変モードへ移行するまでの制御を説明しているが、暖房運転時には目標凝縮温度Ｔｃｔについて、同様の考え方を適用すれば、目標凝縮温度固定モードから目標凝縮温度可変モードへ移行するまでの制御について説明することができる。
【０１２２】
（２−３−１）冷凍サイクルの安定状況による移行時期判断
本実施形態では、室外側制御部３７が決定した目標凝縮温度Ｔｃｔと実際の凝縮温度Ｔｃとの差の絶対値が所定値ｗｄｅｇ以下となり、且つ｜Ｔｃｔ−Ｔｃ｜≦ｗｄｅｇを維持しながらの経過時間ｔａが所定時間ｔｓ以上になった場合、制御部８０は冷凍サイクルが安定していると判断し、可変モードに移行する。
【０１２３】
（２−３−２）室温の収束状況による移行時期判断
図８は、暖房運転時の室温Ｔｒの収束状況を示すグラフである。図８において、室温Ｔｒの収束状況は、冷房運転時と同様に、室温Ｔｒの変化率ｄＴｒ／ｄｔ、室温Ｔｒと設定温度Ｔｓとの差、及び両者の組み合わせで判断することができる。ここでは、両者の組み合わせについて説明する。
【０１２４】
変化率ｄＴｒ／ｄｔと差Ｔｓ−Ｔｒとを、所定計算式に代入して得られる値（以下、判断変数ｙという。）が閾値ε以上になったとき、可変制御への移行時期に達したと判断する。以下、判断変数ｙを求める所定計算式について説明する。判断変数ｙは、
ｙ＝［Ｄ×室温変化率＋Ｅ×（設定温度―室温＋Ｆ）］
＝［Ｄ×（ｄＴｒ／ｄｔ）＋Ｅ×（Ｔｓ−Ｔｒ＋Ｆ）］・・・［２］
の式から得られる。
【０１２５】
上式のうちＥは負の任意定数であり、Ｄ及びＦは正の任意定数である。図８に示す通り、室温Ｔｒは、時間の経過とともに設定温度Ｔｓに漸近するように上昇する曲線を描いているので、ｄＴｒ／ｄｔは正の値であり、Ｔｓ−Ｔｒも正の値である。
【０１２６】
したがって、［２］式の第１項の「Ａ×（ｄＴｒ／ｄｔ）」は正であり、第２項の「（Ｔｓ−Ｔｒ＋Ｆ）」は負となる。よって、室温Ｔｒの変化率が大きいほど、或いは設定温度Ｔｓと室温Ｔｒとの差が小さいほど、判断変数ｙは大きい値となり、閾値εを超え易くなる。
【０１２７】
いずれにせよ、定数Ｄ，Ｅ及びＦを調整することによって、時間ｔ１又は時間ｔ２のどの状況のときでも判断変数ｙが閾値ε以上となるように設定することができる。
【０１２８】
そして、たとえ冷凍サイクルが安定していなくても、ｙ≧εのときはサーモオフしそうな状態であるので、制御部８０が冷凍サイクルの安定を待たずに可変モードに移行する。
【０１２９】
（２−３−３）目標凝縮温度可変モードへの移行制御
図９は、暖房運転時の目標凝縮温度Ｔｃｔについて、固定モードから可変モードへ移行するまでの制御フローチャートの一例である。図９において、制御部８０はステップＳ２１で圧縮機２１の起動指令の有無を判定し、圧縮機２１の起動指令があるときはステップＳ２２へ進み、圧縮機２１の起動指令がないときは当該判定を継続する。
【０１３０】
次に、制御部８０はステップＳ２２において、暖房運転時の制御モードを、目標凝縮温度Ｔｃｔを固定したまま運転制御を行う目標凝縮温度固定モードに設定し、ステップＳ２３へ進む。
【０１３１】
次に、制御部８０はステップＳ２３において、圧縮機２１を起動し冷房運転を行う。この段階では、目標凝縮温度Ｔｃｔは固定されており、負荷によっては目標凝縮温度Ｔｃｔが能力過剰な設定となっている場合もある。
【０１３２】
次に、制御部８０はステップＳ２４において、「目標凝縮温度Ｔｃｔと実際の凝縮温度Ｔｃとの差の絶対値が所定値ｗｄｅｇ以下（｜Ｔｃｔ−Ｔｃ｜≦ｗｄｅｇ）で、且つ｜Ｔｃｔ−Ｔｃ｜≦ｗｄｅｇを維持しながらの経過時間ｔａが所定時間ｔｓ以上継続した」と判定したとき、或いは「室温の収束状況を判断するための判断変数ｙが閾値ε以上である」と判定したとき、ステップＳ２５へ進む。
【０１３３】
制御部８０は、ステップＳ２５において、暖房運転時の制御モードを、目標凝縮温度Ｔｃｔを変動させて運転制御を行う目標凝縮温度可変モードへ切り換える。以後、制御部８０は、室内側制御部４７，５７，６７，７７からの要求ΔＴｃに基づいて目標凝縮温度Ｔｃｔを決定する。
【０１３４】
そして、制御部８０は、ステップＳ２６において、圧縮機２１の停止指令の有無を判定し、圧縮機２１の停止指令を待って制御を終了する。
【０１３５】
以上のように、空調機１０では、制御部８０が、冷凍サイクルの状態を監視し、冷凍サイクルの状態が所定の安定条件を充足しているとき冷凍サイクルが安定したと判定する。さらに制御部８０は、室温Ｔｒの収束状態が所定条件を満たしたこと、又は冷凍サイクルが安定したことのいずれかであると判定したとき、目標凝縮温度固定モードを目標凝縮温度可変モードへ切り換える。この空調機１０では、冷凍サイクルが短時間で安定すれば、従来の［一定時間経過後の可変制御への移行］よりも早く可変制御へ移行することができるので、より適切に室温制御を実行することができ、省エネ性も向上する。一方、冷凍サイクルが安定していなくてもサーモオフが迫っていれば目標凝縮温度可変モードへ切り換えて、サーモオフを抑制する。この場合、一時的に冷凍サイクルの安定性を阻害するが、その程度はサーモオフと再起動とを繰り返す不安定さに比べて小さく、全体としては安定しているといえる。
【０１３６】
（２−３−４）変形例
上記実施形態では、全ての空調室内機４０，５０，６０，７０について、図９のステップＳ２４の判定基準を一律に満たしたように取り扱って、可変モードへの移行制御を説明した。
【０１３７】
ここでは、各空調室内機の起動時の冷凍サイクルの安定状況及び室温の収束状況が一律でない場合の可変モードへの移行制御について、図９等を参照しながら説明する。
【０１３８】
（Ａ）第１変形例
図１０Ａは、図９の制御フローチャートのステップＳ２４を第１変形例用に編集したものであり、これをステップＳ２４ａとする。ステップＳ２４がステップＳ２４ａに置き換わること以外は、図９と同じである。
【０１３９】
例えば、ステップＳ２４ａにおいて、制御部８０が運転（サーモオン）中の全空調室内機が「判断変数ｙ≧ε」を満たしていると判定したとき、制御部８０はシステム全体のサーモオフが迫っていると判断し、ステップＳ２５へ進み、目標凝縮温度固定モードを目標凝縮温度可変モードへ切り換える。これによって、圧縮機２１の発停が回避される。
【０１４０】
（Ｂ）第２変形例
図１０Ｂは、図９の制御フローチャートのステップＳ２４を第２変形例用に編集したものであり、これをステップＳ２４ｂとする。ステップＳ２４がステップＳ２４ｂに置き換わること以外は、図９と同じである。
【０１４１】
例えば、ステップＳ２４ｂにおいて、制御部８０が運転（サーモオン）中の空調室内機のうち、少なくとも１つの空調室内機が「判断変数ｙ≧ε」を満たしていると判定したとき、ステップＳ２５へ進み、目標凝縮温度固定モードを目標凝縮温度可変モードへ切り換える。
【０１４２】
この第２変形例は、個別の空調室内機のサーモオフをも回避したい場合に有効である。
【０１４３】
（Ｃ）第３変形例
図１０Ｃは、図９の制御フローチャートのステップＳ２４を第３変形例用に編集したものであり、これをステップＳ２４ｃとする。ステップＳ２４がステップＳ２４ｃに置き換わること以外は、図９と同じである。
【０１４４】
例えば、ステップＳ２４ｃにおいて、制御部８０が運転（サーモオン）中の空調室内機のうち所定割合の台数（例えば半数）以上の空調室内機が「判断変数ｙ≧ε」を満たしていると判定したとき、ステップＳ２５へ進み、目標凝縮温度固定モードを目標凝縮温度可変モードへ切り換える。
【０１４５】
なお、空調室内機ごとに定格能力に差があるので、単純に台数割合だけでなく定格能力が大きい空調室内機ほど大きめに見積もるような重み付けをして判断しても良い。
【０１４６】
（３）他の実施形態
上記実施形態では、一例として、起動時に目標蒸発温度（又は目標凝縮温度）を固定して制御することを前提に説明しているが、それに限定されるものではなく、風量及び過熱度（又は過冷却度）を固定して制御してもよい。
【０１４７】
例えば、冷房運転時においては、起動時に室内側制御部４７，５７，７６，７７が風量と過熱度目標値ＳＨｔを固定しておき、過熱度目標値ＳＨｔと実際の過熱度ＳＨとの差が所定の閾値以下となったときに風量を可変に移行する構成にしてもよいし、過熱度目標値ＳＨｔを固定しておき、過熱度目標値ＳＨｔと実際の過熱度ＳＨとの差が所定の閾値以下となったときに過熱度目標値ＳＨｔを可変に移行する構成にしてもよい。
【０１４８】
同様に、暖房運転時においては、起動時に室内側制御部４７，５７，７６，７７が風量と過冷却度目標値ＳＣｔを固定しておき、過冷却度目標値ＳＣｔと実際の過冷却度ＳＣとの差が所定の閾値以下となったときに風量を可変に移行する構成にしてもよいし、過冷却度目標値ＳＣｔを固定しておき、過冷却度目標値ＳＣｔと実際の過冷却度ＳＣとの差が所定の閾値以下となったときに過冷却度目標値ＳＣｔを可変に移行する構成にしてもよい。
【０１４９】
（４）第１実施形態の特徴
（４−１）
空調機１０では、制御部８０は、冷凍サイクルが安定していなくてもサーモオフが迫っていれば目標値可変モードへ切り換えて、サーモオフを抑制する。この場合、一時的に冷凍サイクルの安定性を阻害するが、その程度はサーモオフと再起動とを繰り返す不安定さに比べて小さく、全体としては安定しているといえる。
【０１５０】
（４−２）
空調機１０では、制御部８０は、室温Ｔｒの変化率ｄＴｒ／ｄｔを監視し、変化率ｄＴｒ／ｄｔが閾値α以上になったとき、室温の収束状態が所定条件を満たしたと判定する。この空調機１０では、能力過剰なときに素早く変化する室温に対する監視の追従性が高く、判定精度が高い。
【０１５１】
（４−３）
空調機１０では、制御部８０は、室温Ｔｒと設定温度Ｔｓとの差を監視し、その差が閾値β以内になったとき、室温Ｔｒの収束状態が所定条件を満たしたと判定する。この空調機１０では、室温Ｔｒと設定温度Ｔｓとの差は容易に監視できるだけでなく、状態の到達度を高い精度で判定することができる。
【０１５２】
（４−４）
空調機１０では、制御部８０は、冷凍サイクルの状態を監視し、冷凍サイクルの状態が所定の安定条件を充足しているとき冷凍サイクルが安定したと判定する。さらに制御部８０は、室温Ｔｒの収束状態が所定条件を満たしたと判定する前に、冷凍サイクルが安定したと判定したとき、目標蒸発温度固定モード（又は目標凝縮温度固定モード）を目標蒸発温度可変モード（又は目標凝縮温度可変モード）へ切り換える。この空調機１０では、冷凍サイクルが短時間で安定すれば、早く可変制御へ移行することができるので、より適切に室温制御を実行することができ、省エネ性も向上する。
【０１５３】
（４−５）
空調機１０では、制御部８０は、冷凍サイクルの状態を監視し、冷凍サイクルの状態が所定の安定条件を充足しているとき冷凍サイクルが安定したと判定する。さらに制御部８０は、室温Ｔｒの収束状態が所定条件を満たしたこと、又は冷凍サイクルが安定したことのいずれかであると判定したとき、目標蒸発温度固定モード（又は目標凝縮温度固定モード）を目標蒸発温度可変モード（又は目標凝縮温度可変モード）へ切り換える。この空調機１０では、冷凍サイクルが短時間で安定すれば、従来の［一定時間経過後の可変制御への移行］よりも早く可変制御へ移行することができるので、より適切に室温制御を実行することができ、省エネ性も向上する。一方、冷凍サイクルが安定していなくてもサーモオフが迫っていれば目標蒸発温度可変モードへ切り換えて、サーモオフを抑制する。この場合、一時的に冷凍サイクルの安定性を阻害するが、その程度はサーモオフと再起動とを繰り返す不安定さに比べて小さく、全体としては安定しているといえる。
【０１５４】
＜第２実施形態＞
第１実施形態では、制御部８０が目標蒸発温度固定モード（又は目標凝縮温度固定モード）により圧縮機２１を起動及び運転し、制御部８０が所定条件を満たしたと判定したときに目標蒸発温度可変モード（又は目標凝縮温度可変モード）へ切り換えている。
【０１５５】
しかし、起動時は冷媒状態の変動が大きく非線形性が強いため、定常状態とは制御特性が大幅に異なるので、目標値を固定しただけでは定常状態のフィードバック制御（例えば、ＰＩＤ動作）をそのまま実行しても、適切な制御ができない場合がある。
【０１５６】
それゆえ、起動時専用に設計された手順（以下、シーケンス制御モードという。）で圧縮機２１を起動及び運転する場合がある。この第２実施形態では、シーケンス制御モードから目標蒸発温度可変モード又は目標凝縮温度可変モードへの移行制御について説明する。なお、説明の便宜上、目標蒸発温度可変モードと目標凝縮温度可変モードとを総称して、目標Ｔｅｃ可変モードと呼ぶ。
【０１５７】
（１）目標Ｔｅｃ可変モードへの移行制御
図１１は、本発明の第２実施形態に係る空調機のシーケンス制御モードから可変モードへ移行するまでの制御フローチャートの一例である。図１１において、制御部８０はステップＳ３１で圧縮機２１の起動指令の有無を判定し、圧縮機２１の起動指令があるときはステップＳ３２へ進み、圧縮機２１の起動指令がないときは当該判定を継続する。
【０１５８】
次に、制御部８０はステップＳ３２において、空調運転時の制御モードを、予め設定された手順に従って機器を制御するシーケンス制御モードに設定し、ステップＳ３３へ進む。
【０１５９】
次に、制御部８０はステップＳ３３において、圧縮機２１等の各アクチュエータを駆動する。この段階では、制御部８０は、シーケンス制御モードに従って圧縮機２１を制御する。
【０１６０】
図１２は、シーケンス制御モードによる運転制御の一例である。図１２において、先ず圧縮機２１が所定周波数で駆動される（ステップＳ３３１ａ）。次に、冷媒回路１１の高低圧差［ＰＨ−ＰＬ］が閾値ｐを上回ったか否かが判定される（ステップＳ３３２ａ）。ＰＨ−ＰＬ≧ｐと判定されたときはステップＳ３５に進み、制御モードが目標Ｔｅｃ可変モードに切り換えられる。一方、ＰＨ−ＰＬ≧ｐではないと判定されたときは運転周波数をｒだけ増加させる（ステップ３３３ａ）。そして、所定時間待機し（ステップＳ３３４ａ）、ステップＳ３４へ進む。
【０１６１】
次に、制御部８０はステップＳ３４において、「室温の収束状況を判断するための判断変数が閾値以上である」と判定したとき、ステップＳ３５へ進む。
【０１６２】
具体的には、冷房運転においては「判断変数ｘ≧閾値γ」と判定することであり、暖房運転においては「判断変数ｙ≧閾値ε」と判定することである。
【０１６３】
制御部８０は、ステップＳ３５において、空調運転時の制御モードを、目標Ｔｅｃ可変モードへ切り換える。以後、制御部８０は、室内側制御部４７，５７，６７，７７からの要求ΔＴｅ（又は要求ΔＴｃ）に基づいて目標蒸発温度Ｔｅｔ（又は目標凝縮温度Ｔｃｔ）を決定する。
【０１６４】
そして、制御部８０は、ステップＳ３６において、圧縮機２１の停止指令の有無を判定し、圧縮機２１の停止指令を待って制御を終了する。
【０１６５】
以上のように、空調機１０では、制御部８０が室温Ｔｒの収束状態が所定条件を満たしていると判定したとき、シーケンス制御モードを目標Ｔｅｃ可変モードへ切り換える。
【０１６６】
（２）他のシーケンス制御モード
図１３は、他のシーケンス制御モードによる運転制御の一例である。図１３において、先ず圧縮機２１が所定周波数で駆動される（ステップＳ３３１ｂ）。次に、過熱度ＳＨが閾値ｓを下回ったか否かが判定される（ステップＳ３３２ｂ）。ＳＨ≦ｓと判定されたときはステップＳ３５に進み、制御モードが目標Ｔｅｃ可変モードに切り換えられる。一方、ＳＨ≦ｓではないと判定されたときは膨張弁開度をｑだけ増加させる（ステップ３３３ｂ）。そして、所定時間待機し（ステップＳ３３４ｂ）、ステップＳ３４へ進む。
【０１６７】
（３）変形例
室内マルチシステムにおける各空調室内機の起動時の冷凍サイクルの安定状況及び室温の収束状況が一律でない場合の可変モードへの移行制御については、第１実施形態の第１変形例、第２変形例及び第３変形例の考え方を適用することができる。
【０１６８】
（４）第２実施形態の特徴
空調機１０では、制御部８０は、室温Ｔｒの収束状態が所定条件を満たしたと判定したとき、シーケンス制御モードを目標Ｔｅｃ可変モードへ切り換える。この空調機１０では、サーモオフが迫っていれば目標Ｔｅｃ可変モードへ切り換えて、サーモオフを抑制する。この場合、一時的に冷凍サイクルの安定性を阻害するが、その程度はサーモオフと再起動とを繰り返す不安定さに比べて小さく、全体としては安定しているといえる。
【０１６９】
＜第３実施形態＞
シーケンス制御モードから目標Ｔｅｃ可変モードへの移行に際し、目標Ｔｅｃ固定モードを経て目標Ｔｅｃ可変モードへ移行することも有る。
【０１７０】
（１）目標Ｔｅｃ可変モードへの移行制御
図１４は、本発明の第３実施形態に係る空調機のシーケンス制御モードから可変モードへ移行するまでの制御フローチャートの一例である。図１４において、制御部８０はステップＳ４１で圧縮機２１の起動指令の有無を判定し、圧縮機２１の起動指令があるときはステップＳ４２へ進み、圧縮機２１の起動指令がないときは当該判定を継続する。
【０１７１】
次に、制御部８０はステップＳ４２において、空調運転時の制御モードを、予め設定された手順に従って機器を制御するシーケンス制御モードに設定し、ステップＳ４３へ進む。
【０１７２】
次に、制御部８０はステップＳ４３において、圧縮機２１等の各アクチュエータを駆動する。この段階では、制御部８０は、シーケンス制御モードに従って圧縮機２１を制御する。なお、シーケンス制御モードの内容は第２実施形態と同じであるので、ここでは説明を省略する。
【０１７３】
次に、制御部８０はステップＳ４４において、制御モードを、目標蒸発温度Ｔｅｔ（又は目標凝縮温度Ｔｃｔ）を固定したまま運転制御を行う目標Ｔｅｃ固定モードに設定し、ステップＳ４５へ進む。
【０１７４】
次に、制御部８０はステップＳ４５において、「冷凍サイクルが安定している」、或いは「室温の収束状況を判断するための判断変数が閾値以上である」と判定したとき、ステップＳ４６へ進む。
【０１７５】
なお、「冷凍サイクルが安定している」とは、冷房運転においては「目標蒸発温度Ｔｅｔと実際の蒸発温度Ｔｅとの差の絶対値が所定値ｖｄｅｇ以下（｜Ｔｅｔ−Ｔｅ｜≦ｖｄｅｇ）で、且つ｜Ｔｅｔ−Ｔｅ｜≦ｖｄｅｇを維持しながらの経過時間ｔａが所定時間ｔｓ以上継続した」と判定することであり、暖房運転においては「目標凝縮温度Ｔｃｔと実際の凝縮温度Ｔｃとの差の絶対値が所定値ｗｄｅｇ以下（｜Ｔｃｔ−Ｔｃ｜≦ｗｄｅｇ）で、且つ｜Ｔｃｔ−Ｔｃ｜≦ｗｄｅｇを維持しながらの経過時間ｔａが所定時間ｔｓ以上継続した」と判定することである。
【０１７６】
また、「室温の収束状況を判断するための判断変数が閾値以上である」とは第１実施形態と同様で、冷房運転においては「判断変数ｘ≧閾値γ」と判定することであり、暖房運転においては「判断変数ｙ≧閾値ε」と判定することである。
【０１７７】
制御部８０は、ステップＳ４６において、空調運転時の制御モードを目標Ｔｅｃ可変モードへ切り換える。以後、制御部８０は、室内側制御部４７，５７，６７，７７からの要求ΔＴｅ（又は要求ΔＴｃ）に基づいて目標蒸発温度Ｔｅｔ（又は目標凝縮温度Ｔｃｔ）を決定する。
【０１７８】
そして、制御部８０は、ステップＳ４７において、圧縮機２１の停止指令の有無を判定し、圧縮機２１の停止指令を待って制御を終了する。
【０１７９】
以上のように、空調機１０では、制御部８０が、冷凍サイクルの状態を監視し、冷凍サイクルが安定したと判定したとき、又は室温Ｔｒの収束状態が所定条件を満たしと判定したとき、シーケンス制御モードを目標Ｔｅｃ可変モードへ切り換える。
【０１８０】
この空調機１０では、冷凍サイクルが安定していなくてもサーモオフが迫っていれば目標Ｔｅｃ可変モードへ切り換えて、サーモオフを抑制する。この場合、一時的に冷凍サイクルの安定性を阻害するが、その程度はサーモオフと再起動とを繰り返す不安定さに比べて小さく、全体としては安定しているといえる。
【０１８１】
（２）変形例
室内マルチシステムにおける各空調室内機の起動時の冷凍サイクルの安定状況及び室温の収束状況が一律でない場合の可変モードへの移行制御については、第１実施形態の第１変形例、第２変形例及び第３変形例の考え方を適用することができる。
【０１８２】
（３）第３実施形態の特徴
空調機１０では、制御部８０は、シーケンス制御モードで圧縮機２１等のアクチュエータを駆動し、その後、目標Ｔｅｃ固定モードへ移行する。
【０１８３】
その後、制御部８０は、冷凍サイクルが安定したこと、又は室温Ｔｒの収束状態が所定条件を満たしたことのいずれかであると判定したとき、目標Ｔｅｃ固定モードを目標Ｔｅｃ可変モードへ切り換える。この空調機１０では、冷凍サイクルが短時間で安定すれば、従来の［一定時間経過後の可変制御への移行］よりも早く可変制御へ移行することができるので、より適切に室温制御を実行することができ、省エネ性も向上する。一方、冷凍サイクルが安定していなくてもサーモオフが迫っていれば目標Ｔｅｃ可変モードへ切り換えて、サーモオフを抑制する。この場合、一時的に冷凍サイクルの安定性を阻害するが、その程度はサーモオフと再起動とを繰り返す不安定さに比べて小さく、全体としては安定しているといえる。
【符号の説明】
【０１８４】
１０                  空調機
８０                  制御部
Ｔｒ                  室温
Ｔｓ                  設定温度
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１８５】
【特許文献１】特開２００２−１４７８２３号公報
【図１】
2017026287.tif 000003
【図２】
2017026287.tif 000004
【図３】
2017026287.tif 000005
【図４】
2017026287.tif 000006
【図５】
2017026287.tif 000007
【図６】
2017026287.tif 000008
【図７Ａ】
2017026287.tif 000009
【図７Ｂ】
2017026287.tif 000010
【図７Ｃ】
2017026287.tif 000011
【図８】
2017026287.tif 000012
【図９】
2017026287.tif 000013
【図１０Ａ】
2017026287.tif 000014
【図１０Ｂ】
2017026287.tif 000015
【図１０Ｃ】
2017026287.tif 000016
【図１１】
2017026287.tif 000017
【図１２】
2017026287.tif 000018
【図１３】
2017026287.tif 000019
【図１４】
2017026287.tif 000020