(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、凝縮器、膨張部及び蒸発器が配管により接続され、冷媒が流れる冷媒回路と、
前記膨張部の開度を調整する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記凝縮器の出口側の冷媒の温度と前記凝縮器における冷媒の凝縮温度との差である過冷却度と、前記凝縮温度とに基づいて、相対過冷却度を求める計算手段と、
前記冷媒回路の運転状態に基づいて、前記計算手段によって求められた前記相対過冷却度を補正して目標相対過冷却度を取得する補正手段と、
前記相対過冷却度が前記補正手段によって取得された目標相対過冷却度となるように、前記膨張部の開度を調整する開度調整手段と、を有し、
前記開度調整手段は、
前記凝縮器を通過する冷媒の飽和温度と、前記凝縮器を通過する空気の温度である吸入温度との差が大きくなるほど前記目標相対過冷却度が大きくなるように前記膨張部の開度を調整する
空気調和機。
【請求項２】
圧縮機、凝縮器、膨張部及び蒸発器が配管により接続され、冷媒が流れる冷媒回路と、
前記膨張部の開度を調整する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記蒸発器の出口側の冷媒の温度と前記蒸発器における冷媒の蒸発温度との差である過熱度と、前記蒸発温度とに基づいて、相対過熱度を求める計算手段と、
前記冷媒回路の運転状態に基づいて、前記計算手段によって求められた前記相対過熱度を補正して目標相対過熱度を取得する補正手段と、
前記相対過熱度が前記補正手段によって取得された目標相対過熱度となるように、前記膨張部の開度を調整する開度調整手段と、を有し、
前記開度調整手段は、
前記蒸発器を通過する冷媒の飽和温度と、前記蒸発器を通過する空気の温度である吸入温度との差が大きくなるほど前記目標相対過熱度が大きくなるように前記膨張部の開度を調整する
空気調和機。
【請求項３】
前記補正手段は、
前記凝縮器又は前記蒸発器の熱交換能力に基づいて、前記相対過冷却度を補正する
請求項１記載の空気調和機。
【請求項４】
前記補正手段は、
前記凝縮器又は前記蒸発器を備える室内機の運転台数、前記凝縮器又は前記蒸発器に空気を送る送風機の風量及び前記室内機に吸い込まれる空気の温度のうち少なくとも１つに基づいて、前記相対過冷却度を補正する
請求項１又は３記載の空気調和機。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記目標相対過冷却度に基づいて、前記膨張部の開度を調整する間隔を変更する間隔変更手段と、を更に有する
請求項１、３、４のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項６】
前記間隔変更手段は、
前記凝縮器又は前記蒸発器を備える室内機の起動時又は運転台数の変化時に、前記膨張部の開度を調整する間隔を変更する
請求項５記載の空気調和機。
【請求項７】
前記補正手段は、
前記凝縮器又は前記蒸発器における圧力損失に基づいて、前記相対過冷却度を補正する
請求項１、３〜６のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項８】
前記補正手段は、
前記凝縮器又は前記蒸発器の熱交換能力に基づいて、前記相対過熱度を補正する
請求項２記載の空気調和機。
【請求項９】
前記補正手段は、
前記凝縮器又は前記蒸発器を備える室内機の運転台数、前記凝縮器又は前記蒸発器に空気を送る送風機の風量及び前記室内機に吸い込まれる空気の温度のうち少なくとも１つに基づいて、前記相対過熱度を補正する
請求項２又は８記載の空気調和機。
【請求項１０】
前記制御装置は、
前記目標相対過熱度に基づいて、前記膨張部の開度を調整する間隔を変更する間隔変更手段と、を更に有する
請求項２、８、９のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項１１】
前記間隔変更手段は、
前記凝縮器又は前記蒸発器を備える室内機の起動時又は運転台数の変化時に、前記膨張部の開度を調整する間隔を変更する
請求項１０記載の空気調和機。
【請求項１２】
前記補正手段は、
前記凝縮器又は前記蒸発器における圧力損失に基づいて、前記相対過熱度を補正する
請求項２、８〜１１のいずれか１項に記載の空気調和機。
【請求項１３】
前記凝縮器と前記膨張部との間と、前記圧縮機の吸入側とを接続するバイパス回路と、
前記バイパス回路に設けられるバイパス膨張部と、
前記凝縮器と前記膨張部との間に流れる冷媒と、前記バイパス回路に流れ前記バイパス膨張部の下流に流れる冷媒とを熱交換するバイパス熱交換器と、を更に備える
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膨張部の開度を制御する空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、過冷却度又は過熱度に基づいて膨張部の開度を制御する冷凍サイクルを備える空気調和機が知られている。しかし、過冷却度及び過熱度は、圧力変動の影響を受け易く、過冷却度及び過熱度の目標値が大きく変動する。このため、膨張部の絞り量が必要以上に変動する。膨張部の絞り量の変動を抑えることを目的として、特許文献１には、相対過冷却度又は相対過熱度に基づいて膨張部の開度を制御する空気調和機が開示されている。特許文献１は、制御時に、設定温度と室内空気の温度との乖離度合いに基づいて相対過冷却度又は相対過熱度の目標値を変更する。このように、特許文献１の空気調和機は、設定温度と室内空気の温度との乖離度合い、即ち、必要な熱交換量に基づいて相対過冷却度又は相対過熱度の目標値を変更するため、膨張部の絞り量の変動を抑え、室内空間の温度を早期に設定温度に到達させようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−６８６１４号公報
【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、特許文献１に開示された空気調和機は、設定温度と室内空気の温度との乖離度合いに基づいて相対過冷却度又は相対過熱度の目標値を変更するため、設定温度及び室内空気の温度に応じて、冷媒の分配が大きく変化する。これにより、室温が異なる環境において、複数台の室内機が同時運転された場合等に、冷媒の分配のバランスが悪化するおそれがある。また、室内機の形態、設定内容及び運転状態と、室外機の運転状態とは、過冷却度及び過熱度の大きさに影響を与える。このため、特許文献１は、相対過冷却度又は相対過熱度の目標値に到達せずバランスが悪化するおそれがある。また、過冷却度及び過熱度は、飽和温度と吸い込み温度との差が大きくなるほど大きくなるものの、実際の熱交換器のサイズは有限であるため、温度差に比例して過冷却度及び過熱度が大きくならない場合がある。従って、空気調和機の運転の安定性を損なうおそれがある。【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、室内熱交換器及び室外熱交換器のサイズや各室内機の室温などの負荷等の設置環境の影響によらず、運転の安定性を損なわない空気調和機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る空気調和機は、圧縮機、凝縮器、膨張部及び蒸発器が配管により接続され、冷媒が流れる冷媒回路と、膨張部の開度を調整する制御装置と、を備え、制御装置は、凝縮器の出口側の冷媒の温度と凝縮器における冷媒の凝縮温度との差である過冷却度と、凝縮温度とに基づいて、相対過冷却度を求める計算手段と、冷媒回路の運転状態に基づいて、計算手段によって求められた相対過冷却度を補正して目標相対過冷却度を取得する補正手段と、相対過冷却度が補正手段によって取得された目標相対過冷却度となるように、膨張部の開度を調整する開度調整手段と、を有し、開度調整手段は、凝縮器を通過する冷媒の飽和温度と、凝縮器を通過する空気の温度である吸入温度との差が大きくなるほど目標相対過冷却度が大きくなるように膨張部の開度を調整する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、冷媒回路の運転状態に基づいて、相対過冷却度を補正して目標相対過冷却度を取得する。このため、実際の熱交換効率を反映した目標相対過冷却度を得ることができる。従って、室内熱交換器及び室外熱交換器のサイズや各室内機の室温などの負荷等の設置環境の影響によらず、運転の安定性を損なわない。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和機１００を示す回路図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る過冷却度の付きやすさを示すグラフである。
【図３】本発明の実施の形態１に係る制御装置２０の動作のイメージを示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る過冷却度の収束を示すグラフである。
【図５】従来の目標過冷却度及び目標過熱度を示すグラフである。
【図６】本発明の実施の形態１に係る目標過冷却度及び目標過熱度を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態１の変形例に係る目標過冷却度及び目標過熱度を示すグラフである。
【図８】本発明の実施の形態１に係る制御装置２０の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態１に係る過熱度の付きやすさを示すグラフである。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る制御装置２０の動作のイメージを示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る制御装置２０の動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態１の応用例に係る制御装置２０の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施の形態１に係る過熱度の収束を示すグラフである。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る空気調和機２００を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、本発明に係る空気調和機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機１００を示す回路図である。図１に示すように、空気調和機１００は、室内空間の空気を調整する装置であり、室外機２２と、室内機２１とを備えている。室外機２２には、圧縮機１、流路切替装置２、室外熱交換器３、室外送風機６ａ、室外膨張部１４、圧力容器１３が設けられている。また、室外機２２には、２個の静止弁４，５、高圧圧力センサ１１、低圧圧力センサ１２、外気温度センサ８、液管温度センサ９、切替スイッチ２３及び制御装置２０が設けられている。室内機２１には、２個の室内熱交換器３０，４０、２個の室内膨張部３１，４１、６個の温度センサ３２，３３，３４，４２，４３，４４が設けられている。本実施の形態１では、１台の室外機２２が設けられている場合について例示しているが、複数の室外機２２が設けられてもよい。また、本実施の形態１では、２台の室内機２１が設けられている場合について例示したが、室内機２１の数は１台でもよいし３台以上でもよい。
【００１０】
圧縮機１、流路切替装置２、室外熱交換器３、室外膨張部１４、静止弁４、室内膨張部３１，４１、室内熱交換器３０，４０及び静止弁５が配管により接続されて冷媒回路が構成されている。圧縮機１は、低温且つ低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温且つ高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。圧力容器１３は、大気圧と異なる一定の圧力で気体又は液体を貯留する。なお、圧力容器１３等の機能部品は適宜省略することができる。流路切替装置２は、冷媒回路において冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。室外熱交換器３は、例えば室外空気と冷媒との間で熱交換するものであり、冷房運転時には凝縮器として作用し、暖房運転時には蒸発器として作用する。室外送風機６ａは、室外熱交換器３に空気を送るファン６と、ファン６を駆動するファンモータ７とを有する。
【００１１】
室外膨張部１４は、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁であり、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。室内膨張部３１，４１は、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁であり、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。本実施の形態１では、室外膨張部１４と室内膨張部３１，４１とが設けられている場合について例示しているが、１個の膨張部としてもよい。以下、室外膨張部１４と室内膨張部３１，４１とを含めたものを膨張部と呼称する。室内熱交換器３０，４０は、室内空気と冷媒との間で熱交換するものであり、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器として作用する。ここで、２個の室内熱交換器３０，４０及び室内膨張部３１，４１は、互いに並列に接続されている。静止弁４，５は、室外機２２の配管と室内機２１の配管とを接続するものである。
【００１２】
高圧圧力センサ１１は、圧縮機１の吐出側に設けられ、圧縮機１から吐出された冷媒の圧力を検出する。低圧圧力センサ１２は、圧縮機１の吸入側に設けられ、圧縮機１に吸入される冷媒の圧力を検出する。外気温度センサ８は、室外空気の温度を検出する。液管温度センサ９は、室外熱交換器３に流れる冷媒の温度を検出する。温度センサ３３，４３は、室内機２１に吸入される室内空気の温度を検出する。温度センサ３２，３４，４２，４４は、室内熱交換器３０，４０に流れる冷媒の温度を検出する。なお、各圧力センサ及び温度センサは、適宜省略してもよい。飽和圧力を温度センサの検出値から計算してもよく、圧力センサの検出値としてもよい。切替スイッチ２３は、後述する相対過冷却度制御モード及び相対過熱度制御モードと、過冷却制御モード及び過熱度制御モードとを切り替える。
【００１３】
配管の内部に流れる冷媒として、Ｒ４１０Ａ、Ｒ３２、水又はＣＯ２等の熱の運搬を実施する液体、気体又は固体等が採用される。なお、冷媒としてＣＯ２が採用される場合、室外熱交換器３又は室内熱交換器３０，４０は凝縮器ではなく放熱器として作用するが、本発明の凝縮器は放熱器の概念を含んだ状態で説明する。
【００１４】
（運転モード、冷房運転）
次に、空気調和機１００の運転モードについて説明する。先ず、冷房運転について説明する。冷房運転時、室外熱交換器３は凝縮器として作用し、室内熱交換器３０，４０は蒸発器として作用する。冷房運転において、圧縮機１に吸入された冷媒は、圧縮機１によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機１から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置２を通過して、凝縮器として作用する室外熱交換器３に流入し、室外熱交換器３において、室外送風機６ａによって送られる室外空気と熱交換されて凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、室外膨張部１４に流入し静止弁４を通った後分岐して、それぞれの室内膨張部３１，４１に流入する。室外膨張部１４及び室内膨張部３１，４１において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、それぞれ蒸発器として作用する室内熱交換器３０，４０に流入し、室内熱交換器３０，４０において、室内空気と熱交換されて蒸発してガス化する。このとき、室内空気が冷やされ、室内において冷房が実施される。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、合流した後静止弁５及び流路切替装置２を通過して、圧縮機１に吸入される。
【００１５】
（運転モード、暖房運転）
次に、暖房運転について説明する。暖房運転時、室内熱交換器３０，４０は凝縮器として作用し、室外熱交換器３は蒸発器として作用する。暖房運転において、圧縮機１に吸入された冷媒は、圧縮機１によって圧縮されて高温且つ高圧のガス状態で吐出する。圧縮機１から吐出された高温且つ高圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置２及び静止弁５を通過した後分岐して、それぞれ凝縮器として作用する室内熱交換器３０，４０に流入し、室内熱交換器３０，４０において、室内空気と熱交換されて凝縮して液化する。このとき、室内空気が暖められ、室内において暖房が実施される。凝縮された液状態の冷媒は、それぞれ室内膨張部３１，４１に流入した後合流して、静止弁４を通って室外膨張部１４に流入する。室内膨張部３１，４１及び室外膨張部１４において膨張及び減圧されて低温且つ低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室外熱交換器３に流入し、室外熱交換器３において、室外空気と熱交換されて蒸発してガス化する。蒸発した低温且つ低圧のガス状態の冷媒は、流路切替装置２を通過して、圧縮機１に吸入される。
【００１６】
制御装置２０は、各アクチェータの動作を制御するものであり、例えばマイコンからなる。制御装置２０は、圧力温度測定手段２８と、計算手段２４と、補正手段２５と、開度調整手段２６と、間隔変更手段２７とを有する。圧力温度測定手段２８は、高圧圧力センサ１１及び低圧圧力センサ１２によって検出された圧力を測定し、計算手段２４に送信する。計算手段２４は、過冷却度に基づいて相対過冷却度を求める。ここで、過冷却度は、室外熱交換器３及び室内熱交換器３０，４０のうち凝縮器として作用する方の出口側の冷媒の温度と、その凝縮器における冷媒の凝縮温度との差である。相対過冷却度の求め方については、後述する。
【００１７】
補正手段２５は、冷媒回路の運転状態に基づいて、計算手段２４によって求められた相対過冷却度を補正して目標相対過冷却度を取得する。ここで、冷媒回路の運転状態とは、例えば、室外熱交換器３又は室内熱交換器３０，４０の熱交換能力である。更に、冷媒回路の運転状態とは、室内機２１の運転台数、室外送風機６ａ又は室内送風機（図示せず）の風量及び室内機２１に吸い込まれる空気の温度のうち少なくとも１つである。なお、目標相対過冷却度の求め方については、後述する。開度調整手段２６は、相対過冷却度が補正手段２５によって取得された目標相対過冷却度となるように、膨張部の開度を調整する。
【００１８】
一方、計算手段２４は、過熱度に基づいて相対過熱度を求める。ここで、過熱度は、室外熱交換器３及び室内熱交換器３０，４０のうち蒸発器として作用する方の出口側の冷媒の温度と、その蒸発器における冷媒の蒸発温度との差である。相対過熱度の求め方については、後述する。補正手段２５は、冷媒回路の運転状態に基づいて、相対過熱度が計算手段２４によって求められた相対過熱度を補正して目標相対過熱度を取得する。目標相対過冷却度の求め方については、後述する。開度調整手段２６は、相対過熱度が補正手段２５によって取得された目標相対過熱度となるように、膨張部の開度を調整する。
【００１９】
また、間隔変更手段２７は、目標相対過冷却度又は目標相対過熱度に基づいて、膨張部の開度を調整する間隔を変更する。膨張部の開度を調整する間隔の変更方法について後述する。なお、間隔変更手段２７は、例えば、室内機２１の起動時又は運転台数の変化時に、膨張部の開度を調整する間隔を変更する。
【００２０】
（相対過冷却度制御モード）
本実施の形態１では、相対過冷却制御モード及び相対過熱度制御モードを有している。先ず、相対過冷却制御モードについて説明する。以後、過冷却度を、ＳＣ（サブクール）と呼称することがある。制御式（１）として、相対ＳＣを設ける。相対ＳＣは、凝縮器の出口ＳＣの値を、凝縮器を通過する冷媒の飽和温度ＣＴから、凝縮器を通過する空気の温度である吸入温度Ｔｉｎを際し引いた値で除算した値である。凝縮器の冷媒の出口温度をＴｒ＿ｏｕｔとする。この制御式（１）にて、凝縮器の制御を行う。
【００２１】
［数１］
ε１＝ＳＣ／（ＣＴ−Ｔｉｎ），｛ＳＣ＝ＣＴ−Ｔｒ＿ｏｕｔ｝・・・（１）
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態１に係る過冷却度の付きやすさを示すグラフである。上記のように、冷媒の温度と吸い込み温度とを用いた無次元数である温度効率にて制御を行うことによって、熱交換器のポテンシャルに応じた制御を実施することが可能となる。例えば、図２に示すように、室内機２１の温度によって、ＳＣの付きやすさは変化する。従来のようにＳＣの目標値が、吸い込み温度及び飽和温度によらず一定値である場合、室温が高くＳＣが付きにくい室内機２１では、ＳＣを目標値に近づけるために、制御装置２０は膨張部を徐々に閉じる。一方、室温が低くＳＣの付きやすい室内機２１では、制御装置２０は膨張部を過度に開き、適切な冷媒の流量を流すことができなくなる。そこで、本実施の形態１では、制御式（１）に示すように、吸い込み温度及び飽和温度によって、各室内機２１にとって最適なＳＣを目標値にするために、ε１の値に応じて最適な目標値を設定する。
【００２３】
図３は、本発明の実施の形態１に係る制御装置２０の動作のイメージを示すブロック図である。制御式（１）での制御時の目標値である目標相対ＳＣをＦ（）という関数で定義する。即ち、Ｆ（）＝ε１ｍである。ε１ｍは、制御時の目標相対ＳＣを意味する。ここで、ΔＦ＝Ｆ−ε１とすると、ΔＦが予め定められた安定領域よりも大きい場合、相対ＳＣが必要量よりも不足しているので、制御装置２０は相対ＳＣを増やす。例えば、制御装置２０が膨張部を絞ることによって、安定領域に近づけることができる。一方、ΔＦが安定領域よりも小さい場合、相対ＳＣが過多に付いているので、制御装置２０は相対ＳＣを減らす。例えば、制御装置２０が膨張部を開くことによって、安定領域に近づけることができる。図３に示すように、安定領域におけるε１を０．６６〜０．７５とすると、ε１が０．６６未満の場合、制御装置２０は膨張部を絞る。一方、ε１が０．７５を超える場合、制御装置２０は膨張部を開く。
【００２４】
図４は、本発明の実施の形態１に係る過冷却度の収束を示すグラフである。目標相対ＳＣであるＦ（）は、上記のとおり、各室内機２１の運転環境及び冷凍サイクルの状態に応じた最適な関数とする。例えば、Ｆ（ε１）とする。図４に示すように、各室内機２１にてε１の目標値を設定する。目標値は、理論的、経験的又は実験的に決定される。例えば、ＣＴ＝４０℃、Ｔｉｎ１＝２７℃、Ｔｉｎ２＝２０℃、各室内機２１の目標値をＦ（）＝０．７とした場合、ＳＣ１＿ｔａｒｇｅｔ＝９．１℃、ＳＣ２＿ｔａｒｇｅｔ＝１４℃である。１０分後、Ｔｉｎ１＝２８℃、Ｔｉｎ２＝２８℃と室温が変化していれば、ＳＣ１＿ｔａｒｇｅｔ＝ＳＣ２＿ｔａｒｇｅｔ＝８．４℃というように、室内機２１の運転する環境及び状況に応じて、目標値を時間経過と共に変更することができる。例えば、Ａ及びＢを定数とすると、Ｆ（ε１）＝Ａ×ε１＋Ｂである。
【００２５】
ここで、Ｆ（ε１）＝Ａ×ε１＋Ｂの場合について補足する。ΔＴ＝ＣＴ−Ｔｉｎ、目標のＳＣをＳＣｍとする。この場合、Ｆ（ε１）＝Ａ＊ＳＣｍ／ΔＴ＋Ｂとなる。よって、ＳＣｍ＝（Ｆ（ε１）−Ｂ）／Ａ＊ΔＴとなる。このように目標値は、（Ｆ（）−Ｂ）／Ａ＝０．７と定数とした場合に、ＳＣｍ∝ΔＴとなる。
【００２６】
上記の制御において、更にＳＣの付きやすさを目標値に反映させることによって、バランス性の改善が可能である。温度効率であるε１がある一定値を超えると、急激にＳＣが大きくなりにくくなる。そこで、この特性に合うように、目標値の関数を設定する。上記のようにＡ、Ｂを定数としても、Ａ、Ｂをε１の関数としても、バランス性の改善が可能である。また、例えばＦ（ε１）＝Ａｌｏｇ（Ｃ＊ε１＋Ｄ）＋Ｂのように、目標値を設定することによって、理論式に沿った目標値が各室内機２１に設定される。ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、定数でもよいしε１の関数でもよい。図３及び図４に制御実施時にε１が収束していく過程を示す。
【００２７】
ここで、飽和温度と吸い込み温度との温度差が大きい場合に、理論上、ＳＣは付きやすくなる。ただ、実際には、凝縮器の大きさは有限であるため、温度差とＳＣとの大きさは必ずしも比例しない。これを解消するために、後述するように、Ｆ（ＣＴ−Ｔｉｎ，ε１）という関数を設ける。例えば、ΔＴ＝ＣＴ−Ｔｉｎとする。具体的には、Ｆ（）＝ＥＸＰ（Ｃ＊ΔＴ）（Ａε１＋Ｂ）又は（１−ΔＴ＊Ｃ）＊（Ａε１＋Ｂ）といった式が挙げられる。ここで、Ａ、Ｂ、Ｃは定数でもよいし、ε１又はＣＴ−Ｔｉｎといった関数でもよい。
【００２８】
ここで、各室内機２１の能力をｑｉとし、運転している合計の室内機２１の能力をＱとし、封入冷媒量をＭとする。Ｆ（ε１，ｑｉ）、Ｆ（ε１，ｑｉ，Ｑ）、Ｆ（ε１，ｑｉ，Ｍ）又はＦ（ε１，Ｑ）のように、各室内機２１が有するポテンシャルと相対ＳＣとの関数として、目標相対ＳＣを設定する。これにより、更に均等に冷媒を分配することができる。また、安定性を向上することができる。更に、運転している室内機２１の合計能力、接続台数、接続された室内機２１の熱交換器容積、パス数、封入冷媒量を、目標値に反映することによって、冷媒不足になり制御不能となることを防止することができる。具体的に、Ｆ（ε１，ｑｉ，Ｑ）の場合について例示する。合計運転台数ごとに、各室内機２１の能力と相対ＳＣの大きさとに応じて、目標値を決定するテーブルを設けることによって、目標値を設定することができる。これにより、必要な冷媒の量が不足してしまうことを防止できる。
【００２９】
更に、ＳＣの付きやすさを目標値に反映させるために、室内機２１の風量Ｑａｉｒ＿ｉｎを目標値の関数に設定する。即ち、Ｆ（ε１，ｑｉ，Ｑａｉｒ＿ｉｎ）、Ｆ（ε１，Ｑａｉｒ＿ｉｎ）又はＦ（ε１，ｑｉ，Ｑ，Ｑａｉｒ＿ｉｎ）等といった式が挙げられる。また、上記の考えを用いて、実際の室内機２１の循環量Ｇｒと室内ファン（図示せず）の風量とに基づいて、室内機２１の熱交換能力を示す指標であるＡＫ値を算出する。そして、算出したＡＫ値とε１とを用いて目標値を決定することによって、安定性を向上できる。即ち、Ｆ（ε１、ＡＫ）、Ｆ（ε１、Ｇｒ）、Ｆ（ＡＫ）又はＦ（Ｇｒ）のように目標値を決定する。更に、室外機２２に設けられた外気温度センサ８が検出する外気温度Ｔｏｕｔｄｏｏｒに応じて目標値を決定することによって、能力負荷に応じた目標値設定が可能になる。即ち、Ｆ（Ｔｏｕｔｄｏｏｒ）、Ｆ（ε１、Ｔｏｕｔｄｏｏｒ）というように目標値を決定する。
【００３０】
上記例のように、冷凍サイクルのアクチュエータの状態、各種センサの検知値又は演算値を制御の目標値に反映することによって、更なる精度向上を図ることができる。上記のとおり、目標値を関数だけでなく各パラメーターによるテーブルを理論的、経験的又は実験的に設定してもよい。本制御を実施するに当たり、ＣＴ−Ｔｉｎの値が小さくなるに従って、相対的にＳＣの絶対値も小さくなり、信頼性の低下や性能の悪化を招くことが懸念される。そこで、ＳＣに下限値を設けることによって、制御が発散することを防ぐことができる。また、ＣＴ−Ｔｉｎの値が大きくなるに従って、相対的にＳＣの絶対値も大きくなり、冷媒不足等の信頼性の低下及び性能の悪化を招くことが懸念される。そこで、ＳＣに上限値を設けることによって、制御が発散することを防ぐことができる。このとき、上限値及び下限値は冷凍サイクルの状態によって必要とされる値とすることによって信頼性を向上できると共に、発散を防止することができる役割を担う。例えば、外気温度又は冷媒の循環量に応じて、閾値を変更する。
【００３１】
本実施の形態１は、室内機２１において目標値を補正することによって、精度を向上することができる。これは、室内機２１毎に、室温を検知するセンサの位置が異なるため、実際の室内機２１の出口ＳＣと検知値から算出したＳＣとが異なることがあるためである。そこで、検知差を制御に反映することによって、安定性を向上でき、接続する室内機２１のラインナップを増やすことができる。なお、ＳＣがマイナス、即ち、ＳＣが付いていない場合は、その値を計算式に適応してもよい。また、ＳＣ＝０と補完して計算してもよい。また、ＳＣの値を大きくすることによって、膨張部の絞り量が大きくなるようにしてもよい。室内機２１の接続状態は、各設置環境によって大きく異なる。このため、室外機２２から室内機２１までの配管長が、室内機２１によって大きく異なる。そこで、配管長さ分の補正を行うことによって、分配性を向上できる。具体的に、飽和温度を、室内機２１又は室内機２１の入り口、出口付近に設置されたセンサを用いて算出することにより、実施可能である。これは、位置情報を取得することにより実現することができる。
【００３２】
図６は、本発明の実施の形態１に係る目標過冷却度及び目標過熱度を示すグラフである。図５は、従来の制御であり、図６は、本実施の形態１の制御であり、図７は、温度差が大きくなるほど目標値を小さくする場合の制御である。図５に示すように、従来、ＣＴ−Ｔｉｎに依らず目標ＳＣは一定であるため、相対ＳＣ＝ＳＣ／（ＣＴ−Ｔｉｎ）が大きくなるほど目標ＳＣは下降する。これに対し、図６に示すように、本願発明は、ＣＴ−Ｔｉｎが大きくなるほど目標Ｆ（）が上昇するため、相対ＳＣ＝ＳＣ／（ＣＴ−Ｔｉｎ）に依らず目標Ｆ（）は一定である。なお、図７に示すように、ＣＴ−Ｔｉｎが大きくなるほど対数関数的に目標Ｆ（）が変化する場合、相対ＳＣ＝ＳＣ／（ＣＴ−Ｔｉｎ）が大きくなるほど目標Ｆ（）が緩やかに下降する。
【００３３】
上記の制御は、起動時又は台数変化等の過渡時においても、常時適応することができる。起動時では、室内機２１によって室内の温度が異なっている場合、既に他の室内機２１が運転しており、室内の温度が大きく異なる場合、吸入温度が設定温度に達して室内機２１が停止する場合等によって、圧力が大きく変動し、冷媒の分配が大きく変化する。従来のようにＳＣを目標にする場合、過渡時の圧力変動の影響を受け、現在の実測ＳＣが大きくハンチングし、膨張部及びその他のアクチュエータが大きくハンチングする。そこで、本実施の形態１のように膨張部の制御を行うことにより、目標値が圧力の関数になっているため、従来の制御に比べて、ハンチングが抑制でき、安定性を向上でき、直ちに安定状態に達することができる。また、起動時にて、ＣＴ＝３０℃→ＣＴ＝２８℃→ＣＴ＝４０℃→ＣＴ＝４５℃と変化した場合について説明する。Ｔｉｎ＝２０℃の室内機２１にて、Ｆ（）＝０．７とすると、目標のＳＣは、７℃→５．６℃→１４℃→１７．５℃と変化する。飽和温度と吸入温度との差が大きくなるほど、目標のＳＣが大きくなり、安定性が向上する。これは、ＳＣの大きさと温度差とに相関性があるためである。
【００３４】
従来は、飽和温度と吸い込み温度との差に対して考慮がされていないため、安定性が悪化する。例えば、ＳＣの目標値が１２℃等の一定値とされた場合、膨張部は、温度差が小さい場合に常時絞ることになり、安定に時間を要する。ここで、目標のＳＣの大きさを、飽和温度と吸い込み温度との差の関数として与える場合について説明する。ΔＴ＝ＣＴ−Ｔｉｎとして、Ｆ（）＝（１−０．０１＊ΔＴ）＊０．７とする。ＣＴ＝３０℃→ＣＴ＝２８℃→ＣＴ＝４０℃→ＣＴ＝４５℃と変化した場合、Ｔｉｎ＝２０℃の室内機２１にて、目標のＳＣは、６．３℃→５．２℃→１１．２℃→１３．１℃と温度差が大きくなるほど、熱効率が低下することを反映できるように変化する。
【００３５】
更に、本実施の形態１は、室内機２１に対応していない膨張部又は弁等と連動して、制御を実施してもよい。この際、電磁弁が動作した場合に、目標値を連動させることによって、分配性を向上させてもよい。例えば、高低圧バイパス弁が設けられていた場合、高低圧バイパス弁を開けることで高低圧差が減少する。制御式（１）を適応すれば、目標式は下がることになる。しかし、室内機２１を通過する冷媒の流量が減少するため、電磁弁を開く前と後とで目標値を変更することによって、より適切な制御を実施することができる。これは、上記Ｆ（Ｇｒ）の応用例である。
【００３６】
収束性を向上させるために、下記のように目標値と現在の値との差、目標値と将来の値とを予測して、フィードバック制御を実施してもよい。例えば、ΔＦ＝Ｆ（）−ε１であり、ΔＦ＝Ｆ（）−ε１＊（予測値）である。予測値の求め方として、周波数の変動又は膨張部の変動に応じて、線形補完等の補完、理論的、実験的、経験的又は冷凍サイクルの状態により決定することによって、より収束性を向上させることができる。更に、ΔＦが大きいほど、膨張部の制御量を大きくすることによって、収束性が良好となる。
【００３７】
更に、間隔変更手段２７において、ΔＦが大きいほど制御間隔を小さくし、ΔＦが小さいほど制御間隔を大きくすることによって、安定性を向上させることができる。なお、各システムにおいて、膨張部のハンチング及び圧縮機１等のアクチュエータのハンチングが小さくなるように、目標値又は制御間隔を学習及び調整できるようにしてもよい。例えば、何度もハンチングを繰り返す場合に、膨張部の絞り量を小さくし、制御間隔を変更する等を実施して対応できるようにしてもよい。また、過渡時と安定時とにおいて、制御間隔又は制御ゲインの値を使い分けることによって、過渡から安定に要する時間を早くすることができ、安定時のハンチング量を小さくすることができる。過渡と安定との切り分け方の例として、高圧、低圧、高低差圧の変動量等の冷凍サイクルの状態から実験的に設定する方法を採用してもよい。また、ＳＣ、ＳＨ、ε１及びε２の大きさにより実験的に設定する方法を採用してもよいし、運転時間によって設定する方法を採用してもよい。
【００３８】
室内機２１が複数台設けられており、全ての室内機２１の目標値と現在の値との差であるΔＦの符号が同じである場合、目標値の大きさを変更することによって、安定性を向上させることができる。例えば、２台の室内機２１ともに、ΔＦがマイナス又はプラスである場合が挙げられる。室内機２１が複数台運転している場合は、制御のタイミングをずらすことによって、安定性を向上させることができる。停止している室内機２１がある場合、停止している室内機２１の室温差によって、膨張部の位置に応じては室内機２１に溜まりこむ冷媒量が変動する。そこで、本実施の形態１では、停止している室内機２１も含めて上記制御を実施することによって、室内機２１に冷媒量が過多に溜まりこむことを防ぐことができる。これにより、封入冷媒量の削減及び信頼性の向上を図ることができる。このとき、室温の検出が困難な場合、センサ等によって検知した室温に基づいて制御を実施することによって、封入冷媒量の削減及び信頼性の向上の効果を高めることができる。
【００３９】
なお、本実施の形態１において、圧縮機１の運転可能範囲になるように目標値を変更する。また、吐出ＳＨが低下した際に目標値を大きくするために、全体の弁を絞ることによって、吐出ＳＨを向上させる。更に、全体の弁を絞ることによって、液バック量を減少させる。これにより、幅広い範囲にて適応することができる。即ち、目標値を設定する上で、高低圧の大きさ、高低圧の差の大きさ、運転周波数、吐出ＳＨ、吸入ＳＨ、飽和温度による補正量を加えることによって、空気調和機１００を停止させることなく連続運転が可能になる。これにより、従来よりも高低差圧が小さくなること、吐出ＳＨが小さくなること、液バック量が増加すること等により、圧縮機１の信頼性が悪化する懸念点が払拭される。
【００４０】
図８は、本発明の実施の形態１に係る制御装置２０の動作を示すフローチャートである。次に、相対過冷却度制御モードの動作について説明する。図８に示すように、室内膨張部３１，４１の制御が開始される（ステップＳ１）と、各室内機２１にてＳＣが計算され、ε１が計算される。そして、運転状態に基づいて目標値Ｆ（）が算出される（ステップＳ２）。その後、ΔＦ＝Ｆ（）−ε１が算出され、制御値及び制御間隔が決定される（ステップＳ３）。ΔＦが安定領域であるかが判定され（ステップＳ４）、ΔＦが安定領域でない場合、ΔＦが安定領域より大きいかが判定される（ステップＳ５）。ΔＦが安定領域以下の場合、ＳＣが下限値より大きいかが判定される（ステップＳ６）。ＳＣが下限値より大きい場合、膨張部が開かれる（ステップＳ７）。一方、ΔＦが安定領域より大きい場合、ＳＣが上限値より小さいかが判定される（ステップＳ１０）。ＳＣが上限値より小さい場合、膨張部が絞られる（ステップＳ１１）。ΔＦが安定領域である場合、ＳＣが下限値以下の場合、ＳＣが上限値以上の場合、運転中であるかが判定される（ステップＳ８）。運転中でない場合、室内膨張部３１，４１の制御が終了し（ステップＳ９）、運転中である場合、ステップＳ２に戻る。
【００４１】
（相対過熱度制御モード）
次に、相対過熱度制御モードについて説明する。以後、過熱度をＳＨ（スーパーヒート）と呼称することがある。制御式（２）として、相対ＳＨを設ける。相対ＳＨは、蒸発器の出口ＳＨの値を、蒸発器を通過する空気の温度である吸入温度Ｔｉｎから蒸発器を通過する冷媒の飽和温度ＥＴを際し引いた値で除算した値である。蒸発器の冷媒の出口温度をＴｒ＿ｏｕｔとする。この制御式（２）にて、蒸発器の制御を行う。
【００４２】
［数２］
ε２＝ＳＨ／（Ｔｉｎ−ＥＴ），｛ＳＣ＝Ｔｒ＿ｏｕｔ−ＥＴ｝・・・（２）
【００４３】
図９は、本発明の実施の形態１に係る過熱度の付きやすさを示すグラフである。上記のように、冷媒の温度と吸い込み温度とを用いた無次元数である温度効率にて制御を行うことによって、熱交換器のポテンシャルに応じた制御を実施することが可能になる。例えば、図９に示すように、室内機２１の温度によって、ＳＨの付きやすさは変化する。従来のようにＳＨの目標値が、吸い込み温度及び飽和温度によらず一定値である場合、室温が高くＳＨが付きやすい室内機２１では、ＳＨを目標値に近づけるために、制御装置２０は膨張弁を徐々に閉じる。一方、室温が低くＳＨが付きにくい室内機２１では、制御装置２０は膨張部を過度に開き、適切な冷媒の流量を流すことができなくなる。そこで、本実施の形態１では、制御式（２）に示すように、吸い込み温度及び飽和温度によって、各室内機２１にとって最適なＳＨを目標値にするために、ε２の値に応じて最適な目標値を設定する。
【００４４】
図１０は、本発明の実施の形態１に係る制御装置２０の動作のイメージを示すブロック図である。制御式（２）の値を基に、対応する制御時の目標値をＧ（）という関数で定義する。即ち、Ｇ（）＝ε２ｍである。ε２ｍは、制御時の目標相対ＳＨを意味する。ΔＧ＝Ｇ−ε２とすると、ΔＧが予め定められた安定領域よりも大きい場合、相対ＳＨが必要量よりも不足しているので、制御装置２０は相対ＳＨを増やす。例えば、制御装置２０が膨張部を絞ることによって、安定領域に近づけることができる。一方、ΔＧが安定領域よりも小さい場合、相対ＳＨが過多についているので、制御装置２０は相対ＳＨを減らす。例えば、制御装置２０が膨張部を開くことによって、安定領域に近づけることができる。図１０に示すように、安定領域におけるε２を−０．１〜０．３とすると、ε２が−０．１未満の場合、制御装置２０は膨張部を絞る。一方、ε２が０．３を超える場合、制御装置２０は膨張部を開く。
【００４５】
目標相対ＳＨであるＧ（）は、上記のとおり、各室内機２１の運転環境及び冷凍サイクルの状態に応じた最適な関数とする。例えば、Ｇ（ε２）とする。各室内機２１にてε２の目標値を設定する。目標値は、経験的、理論的又は実験的に決定される。例えば、ＥＴ＝１０℃、Ｔｉｎ１＝２０℃、Ｔｉｎ２＝３０℃、各室内機２１の目標値をＧ（）＝０．２とした場合、ＳＨ１＿ｔａｒｇｅｔ＝１２℃、ＳＨ２＿ｔａｒｇｅｔ＝１４℃である。１０分後、Ｔｉｎ１＝２０℃、Ｔｉｎ２＝２０℃と室温が変化していれば、ＳＨ１＿ｔａｒｇｅｔ＝ＳＨ２＿ｔａｒｇｅｔ＝１２℃というように、室内機２１の運転する環境及び状況に応じて、目標値を時間経過と共に変更することができる。例えば、Ａ及びＢを定数とすると、Ｇ（ε２）＝Ａ×ε２＋Ｂである。
【００４６】
ここで、Ｇ（ε２）＝Ａ×ε１＋Ｂの場合について補足する。ΔＴ＝Ｔｉｎ−ＥＴ、目標のＳＨをＳＨｍとする。この場合、Ｇ（ε２）＝Ａ＊ＳＨｍ／ΔＴ＋Ｂとなる。よって、ＳＨｍ＝（Ｆ（ε２）−Ｂ）／Ａ＊ΔＴとなる。このように目標値は、（Ｇ（）−Ｂ）／Ａ＝０．２と定数とした場合に、ＳＨｍ∝ΔＴとなる。
【００４７】
上記の制御において、更にＳＨの付きやすさを目標値に反映させることによって、バランス性の改善が可能である。温度効率であるε２がある一定値を超えると、急激にＳＨが大きくなりにくくなる。そこで、この特性に合うように目標値の関数を設定する。上記のようにＡ、Ｂを定数としても、Ａ、Ｂをε２の関数としても、バランス性の改善が可能である。また、例えばＧ（ε２）＝Ａｌｏｇ（Ｃ＊ε２＋Ｄ）＋Ｂのように、目標値を設定することによって、理論式に沿った目標値が各室内機２１に設定される。ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、定数でもよいしε２の関数でもよい。
【００４８】
ここで、飽和温度と吸い込み温度との温度差が大きい場合に、理論上、ＳＨは付きやすくなる。ただ、実際には、蒸発器の大きさは有限であるため、温度差とＳＨとの大きさは必ずしも比例しない。これを解消するために、後述するように、Ｇ（Ｔｉｎ−ＥＴ，ε２）という関数を設ける。例えば、ΔＴ＝Ｔｉｎ−ＥＴとする。具体的には、Ｇ（）＝ＥＸＰ（Ｃ＊ΔＴ）（Ａε２＋Ｂ）又は（１−ΔＴ＊Ｃ）＊（Ａε２＋Ｂ）といった式が挙げられる。ここで、Ａ、Ｂ、Ｃは定数でもよいし、ε１又はＴｉｎ−ＥＴといった関数でもよい。
【００４９】
ここで、各室内機２１の能力をｑｉとし、運転している合計の室内機２１の能力をＱとし、封入冷媒量をＭとする。Ｇ（ε２，ｑｉ）、Ｇ（ε２，ｑｉ，Ｑ）、Ｇ（ε２，ｑｉ，Ｍ）又はＧ（ε２，Ｑ）のように、各室内機２１が有するポテンシャルと相対ＳＨとの関数として目標相対ＳＨを設定する。これにより、更に均等に冷媒を分配することができる。また、安定性を向上することができる。更に、運転している室内機２１の合計能力、接続台数、接続された室内機２１の熱交換器容積、パス数、封入冷媒量を、目標値に反映することによって、冷媒不足になり制御不能となることを防止することができる。具体的に、Ｇ（ε２，ｑｉ，Ｑ）の場合について例示する。合計運転台数ごとに、各室内機２１の能力と相対ＳＨの大きさとに応じて、目標値を決定するテーブルを設けることによって、目標値を設定することができる。これにより、必要な冷媒の量が不足してしまうことを防止できる。
【００５０】
更に、ＳＨの付きやすさを目標値に反映させるために、室内機２１の風量Ｑａｉｒ＿ｉｎを目標値の関数に設定する。即ち、Ｇ（ε２，ｑｉ，Ｑａｉｒ＿ｉｎ）、Ｇ（ε２，Ｑａｉｒ＿ｉｎ）又はＧ（ε２，ｑｉ，Ｑ，Ｑａｉｒ＿ｉｎ）等といった式が挙げられる。また、上記の考えを用いて、実際の室内機２１の循環量Ｇｒと室内ファン（図示せず）の風量とに基づいて、室内機２１の熱交換能力を示す指標であるＡＵ値を算出する。そして、算出したＡＵ値とε２とを用いて目標値を決定することによって、安定性を向上できる。即ち、Ｇ（ε２、ＡＵ）、Ｇ（ε２、Ｇｒ）、Ｇ（ＡＵ）又はＧ（Ｇｒ）のように目標値を決定する。更に、室外機２２に設けられた外気温度センサ８が検出する外気温度Ｔｏｕｔｄｏｏｒに応じて目標値を決定することによって、能力負荷に応じた目標値設計が可能になる。即ち、Ｇ（Ｔｏｕｔｄｏｏｒ）、Ｇ（ε２、Ｔｏｕｔｄｏｏｒ）というように目標値を決定する。
【００５１】
上記例のように、冷凍サイクルのアクチュエータの状態、各種センサの検知値又は演算値を制御の目標値に反映することによって、更なる精度向上を図ることができる。上記のとおり、目標値を関数だけでなく各パラメーターによるテーブルを理論的、経験的又は実験的に設定してもよい。本制御を実施するに当たり、Ｔｉｎ−ＥＴの値が小さくなるに従って、相対的にＳＨの絶対値も小さくなり、信頼性の低下及び性能の悪化を招くことが懸念される。そこで、ＳＨに下限値を設けることによって、制御が発散することを防ぐことができる。また、Ｔｉｎ−ＥＴの値が大きくなるに従って、相対的にＳＨの絶対値も大きくなり、冷媒不足等の信頼性の低下及び性能の悪化を招くことが懸念される。そこで、ＳＨに上限値を設けることによって、制御が発散することを防ぐことができる。このとき、上限値及び下限値は冷凍サイクルの状態によって必要とされる値とすることによって信頼性を向上できると共に、発散を防止することができる役割を担う。例えば、外気温又は冷媒の循環量に応じて、閾値を変更する。
【００５２】
本実施の形態１は、室内機２１において目標値を補正することによって、精度を向上することができる。これは、室内機２１毎に、室温を検知するセンサの位置が異なるため、実際の室内機２１の出口ＳＨと検知値から算出したＳＨとが異なることがあるためである。そこで、検知差を制御に反映することによって、安定性を向上でき、接続する室内機２１のラインナップを増やすことができる。室内機２１の接続状態は、各設置環境によって大きく異なる。このため、室外機２２から室内機２１までの配管長が、室内機２１によって大きく異なる。そこで、配管長さ分の補正を行うことによって、分配性を向上できる。具体的に、飽和温度を、室内機２１又は室内機２１の入り口、出口付近に設置されたセンサを用いて算出することにより、実施可能である。これは、位置情報を与えることにより実現することができる。
【００５３】
図６は、本発明の実施の形態１に係る目標過冷却度及び目標過熱度を示すグラフである。図５は、従来の制御であり、図６は、本実施の形態１の制御であり、図７は、温度差が大きくなるほど目標値を小さくする場合の制御である。図５に示すように、従来、Ｔｉｎ−ＥＴに依らず目標ＳＨは一定であるため、相対ＳＨ＝ＳＨ／（Ｔｉｎ−ＥＴ）が大きくなるほど目標ＳＨは下降する。これに対し、図６に示すように、本願発明は、Ｔｉｎ−ＥＴが大きくなるほど目標Ｇ（）が上昇するため、相対ＳＨ＝ＳＨ／（Ｔｉｎ−ＥＴ）に依らず目標Ｇ（）は一定である。なお、図７に示すように、Ｔｉｎ−ＥＴが大きくなるほど対数関数的に目標Ｇ（）が変化する場合、相対ＳＨ＝ＳＨ／（Ｔｉｎ−ＥＴ）が大きくなるほど目標Ｇ（）が緩やかに下降する。
【００５４】
上記の制御は、起動時又は台数変化等の過渡時においても、常時適応することができる。起動時では、室内機２１によって室内の温度が異なっている場合、既に他の室内機２１が運転しており、室内の温度が大きく異なる場合、吸入温度が設定温度に達して室内機２１が停止する場合等によって、圧力が大きく変動し、冷媒の分配が大きく変化する。従来のようにＳＣを目標にする場合、過渡時の圧力変動の影響を受け、現在の実測ＳＨが大きくハンチングし、膨張部及びその他アクチュエータが大きくハンチングする。そこで、本実施の形態１のように膨張部の制御を行うことにより、目標値が圧力の関数になっているため、従来の制御に比べて、ハンチングが抑制でき、安定性を向上でき、直ちに安定状態に達することができる。例えば、起動時にて、ＥＴ＝２０℃→ＥＴ＝０℃→ＥＴ＝−１５℃→ＥＴ＝１５℃と変化した場合について説明する。Ｔｉｎ＝２０℃の室内機２１にて、Ｇ（）＝０．２とすると、目標のＳＨは、０℃→４℃→７℃→１℃と変化する。飽和温度と吸入温度との差が大きくなるほど、目標のＳＨが大きくなり、安定性が向上する。これは、ＳＨの大きさと温度差とに相関性があるためである。
【００５５】
従来は、飽和温度と吸い込み温度との差に対して考慮がされていないため、安定性が悪化する。例えば、ＳＨの目標値が４℃等の一定値とされた場合、膨張部は、温度差が小さい場合に常時絞ることになり、安定に時間を要する。ここで、目標のＳＨの大きさを、飽和温度と吸い込み温度との差の関数として与える場合について説明する。ΔＴ＝Ｔｉｎ−ＥＴとして、Ｇ（）＝（１−０．０１＊ΔＴ）＊０．２とする。ＥＴ＝２０℃→ＥＴ＝０℃→ＥＴ＝−１５℃→ＥＴ＝１５℃と変化した場合、Ｔｉｎ＝２０℃の室内機２１にて、目標のＳＨは、０℃→３．２℃→４．６℃→１℃と温度差が大きくなるほど、熱効率が低下することを反映できるように変化する。
【００５６】
更に、本実施の形態１は、室内機２１に対応していない膨張部又は弁等と連動して、制御を実施してもよい。この際、電磁弁が動作した場合に、目標値を連動させることによって、分配性を向上させてもよい。例えば、高低圧バイパス弁が設けられていた場合、高低圧バイパス弁を開けることで高低圧差が減少する。制御式（２）を適応すれば、目標式は下がることになる。しかし、室内機２１を通過する冷媒の流量が減少するため、電磁弁を開く前と後とで目標値を変更することによって、より最適な制御を実施することができる。これは、上記Ｇ（Ｇｒ）の応用例である。
【００５７】
収束性を向上させるために、下記のように目標値と現在の値との差、目標値と将来の値とを予測して、フィードバック制御を実施してもよい。例えば、ΔＧ＝Ｇ（）−ε２であり、ΔＧ＝Ｇ（）−ε２＊（予測値）である。予測値の求め方として、周波数の変動又は膨張部の変動に応じて、線形補完等の補完、理論的、実験的、経験的又は冷凍サイクルの状態により決定することによって、より収束性を向上させることができる。更に、ΔＧが大きいほど、膨張部の制御量を大きくすることによって、収束性が良好となる。
【００５８】
更に、間隔変更手段２７において、ΔＧが大きいほど制御間隔を小さくし、ΔＧが小さいほど制御間隔を大きくすることによって、安定性を向上させることができる。なお、各システムにおいて、膨張部のハンチング及び圧縮機１等のアクチュエータのハンチングが小さくなるように、目標値又は制御間隔を学習及び調整できるようにしてもよい。例えば、何度もハンチングを繰り返す場合に、膨張部の絞り量を小さくし、制御間隔を変更する等を実施して対応できるようにしてもよい。また、過渡時と安定時とにおいて、制御間隔又は制御ゲインの値を使い分けることによって、過渡から安定に要する時間を早くすることができ、安定時のハンチング量を小さくすることができる。過渡と安定との切り分け方の例として、高圧、低圧、高低差圧の変動量等の冷凍サイクルの状態から実験的に設定する方法を採用してもよい。また、ＳＣ、ＳＨ、ε１及びε２の大きさにより実験的に設定する方法を採用してもよいし、運転時間によって設定する方法を採用してもよい。
【００５９】
室内機２１が複数台設けられており、全ての室内機２１の目標値と現時の値との差であるΔＧの符号が同じである場合、目標値の大きさを変更することによって、安定性を向上させることができる。例えば、２台の室内機２１ともに、ΔＧがマイナス又はプラスである場合が挙げられる。室内機２１が複数台運転している場合は、制御のタイミングをずらす事によって、安定性を向上させることができる。停止している室内機２１がある場合、停止している室内機２１の室温差によって、膨張部の位置に応じては室内機２１に溜まりこむ冷媒量が変動する。そこで、本実施の形態１では、停止している室内機２１も含めて上記制御を実施することによって、室内機２１に冷媒量が過多に溜まりこむことを防ぐことができる。これにより、封入冷媒量の削減及び信頼性の向上を図ることができる。このとき、室温の検出が困難な場合、センサ等によって検知した室温に基づいて制御を実施することによって、封入冷媒量の削減及び信頼性の向上の効果を高めることができる。
【００６０】
なお、本実施の形態１において、圧縮機１の運転可能範囲になるように目標値を変更する。また、吐出ＳＨが低下した際に目標値を大きくするために、全体の弁を絞ることによって、吐出ＳＨを向上させる。更に、全体の弁を絞ることによって、液バック量を減少させる。これにより、幅広い範囲にて適応することができる。即ち、目標値を設定する上で、高低圧の大きさ、高低圧の差の大きさ、運転周波数、吐出ＳＨ、吸入ＳＨ、飽和温度による補正量を加えることによって、空気調和機１００を停止させることなく連続運転が可能になる。これにより、従来よりも高低差圧が小さくなること、吐出ＳＨが小さくなること、液バック量が増加すること等により、圧縮機１の信頼性が悪化する懸念点が払拭される。
【００６１】
図１１は、本発明の実施の形態１に係る制御装置２０の動作を示すフローチャートである。次に、相対過熱度制御モードの動作について説明する。図１１に示すように、室内膨張部３１，４１の制御が開始される（ステップＳ２０）と、各室内機２１にてＳＨが計算され、ε２が計算される。そして、運転状態に基づいて目標値Ｇ（）が算出される（ステップＳ２１）。その後、ΔＧ＝Ｇ（）−ε２が算出され、制御値及び制御間隔が決定される（ステップＳ２２）。ΔＧが安定領域であるかが判定され（ステップＳ２３）、ΔＧが安定領域でない場合、ΔＧが安定領域より大きいかが判定される（ステップＳ２４）。ΔＧが安定領域以下の場合、ＳＨが下限値より大きいかが判定される（ステップＳ２５）。ＳＨが下限値より大きい場合、膨張部が開かれる（ステップＳ２６）。一方、ΔＧが安定領域より大きい場合、ＳＨが上限値より小さいかが判定される（ステップＳ２９）。ＳＨが上限値より小さい場合、膨張部が絞られる（ステップＳ３０）。ΔＧが安定領域である場合、ＳＨが下限値以下の場合、ＳＨが上限値以上の場合、運転中であるかが判定される（ステップＳ２７）。運転中でない場合、室内膨張部３１，４１の制御が終了し（ステップＳ２８）、運転中である場合、ステップＳ２１に戻る。
【００６２】
（相対過熱度制御モードの応用例）
上記の制御を、室内機２１が複数台設けられており、全ての室内機２１にて同時に実行する場合、室外機２２出口のε１又はＳＣが大きくハンチングしてしまい安定性が大きく低下する懸念がある。そこで、本制御の優勢順位を変更することによって、冷凍サイクルの安定性を向上させる。室外機２２出口ε１又はＳＣの制御を実施するために、室内機２１の合計の膨張部のＣｖ値を用いて制御する。このとき、室内機２１のＣｖ値を分配する際に、均等に分配できない場合、室内機２１出口にて過多にＳＨが付く室内機２１又は冷媒が二相状態のまま流出する室内機２１が生じ、アンバランスの状態が発生する。この結果、入力が増加する。そこで、ε１又はＳＣが安定した後に、本制御を実施する場合、ＳＣの値が大きくハンチングしないように、室内機２１間で膨張部の開度の補正を実施する。例えば、４台の室内機２１の運転を実施している場合について説明する。
【００６３】
２台の室内機２１にて、ε２又はＳＨの値が大きくなり各膨張部の開度を絞る場合、ε１又はＳＣの値が大きくハンチングしないようにする。そこで、合計のＣｖ値が同じになるように残りの２台の室内機２１の膨張部の開度を開くことによって、安定性を向上させることができる。本制御は、過渡時等のようにε１又はＳＣの値が安定していない場合、全ての室内機２１出口にてＳＨがついている場合等には成立しなくなるため、実施しない。また、室内機２１に開度を分け与える量を決定する際に、均等に分配してもよいが、室内機２１の能力、飽和温度と吸い込み温度との温度差、ε２の大きさ又はＳＨの大きさによって、分配比率を決定することによって、よりハンチング量を減らすことが可能になる。
【００６４】
図１２は、本発明の実施の形態１の応用例に係る制御装置２０の動作を示すフローチャートである。次に、応用例の動作について説明する。図１２に示すように、室内膨張部３１，４１の制御が開始されると（ステップＳ４０）と、各室内機２１にてε１及びε２を用いた制御が実施される（ステップＳ４１）。そして、ε１／ＳＣが安定領域であるかが判定され（ステップＳ４２）、安定領域である場合、全ての室内機２１の出口側のε２／ＳＨが閾値下限以上であるかが判定される（ステップＳ４３）。ε２／ＳＨが閾値下限以上の場合、室内機２１の出口乾き度補正が実施される（ステップＳ４４）。その後、運転中であるかが判定され（ステップＳ４５）、運転中でない場合、室内膨張部３１，４１の制御が終了し（ステップＳ４６）、運転中である場合、ステップＳ４１に戻る。なお、ε１／ＳＣが安定領域でない場合、全ての室内機２１の出口側のε２／ＳＨが閾値下限以上でない場合、ステップＳ４１に戻る。
【００６５】
図１３は、本発明の実施の形態１に係る過熱度の収束を示すグラフである。次に、本制御を、１台運転時、ＳＣの補正を実施せずにε２又は室内機２１出口ＳＨを基に補正を行う制御を実施した場合について説明する。圧損の補正をしない場合、上記のように、室内機２１出口にて冷媒が二相の場合又は圧損により室内機２１出口飽和温度が低下した場合、ε２又は室内機２１出口ＳＨはマイナスになる。マイナスであることは、冷媒循環量が過多であることを意味する。この量が多くなると、圧縮機１に冷媒が二相のまま吸入されることによって、圧縮機１の故障を引き起こす可能性がある。上記でも述べたように、本実施の形態１の制御を用いて、図１３に示すように、ＳＨを安定領域の上下にて挟み込むことによって、最適な冷凍サイクルの状態を実現することができる。このように、補正手段２５は、凝縮器又は蒸発器における圧力損失に基づいて、相対過冷却度又は相対過熱度を補正してもよい。
【００６６】
本実施の形態１によれば、冷媒回路の運転状態に基づいて、相対過冷却度を補正して目標相対過冷却度を取得する。このため、実際の熱交換効率を反映した目標相対過冷却度を得ることができる。従って、室内熱交換器３０及び室外熱交換器３のサイズや各室内機２１の室温などの負荷等の設置環境の影響によらず、運転の安定性を損なわない。ＳＣ及びＳＨの付きやすさを閾値に反映して、相対ＳＣ及び相対ＳＨによる制御を実施することによって、室内機２１及び室外機２２の熱交換器を最大限有効に使用できるよう、膨張弁などの流量調整弁の制御を行う。従来、運転する室内機２１の温度が異なる場合又は風量など運転状態が異なる場合にて、同じ目標値のまま制御を実施している。このため、制御が発散する。本実施の形態１では、各室内機２１にて最適な目標値を設定できるようにするため、安定性が向上する。これにより、省エネ性及び安定性を向上でき、安定までに要する時間を短くし、短時間で各室内機２１にて冷風又は温風を供給でき快適性を向上できる。更に、目標値だけでなく、収束方法及び制御時定数等にも、冷凍サイクルのパラメーターを反映させることによって、安定性が向上する。この制御により、起動から安定、安定から停止まで、理想的な運転が実現できる。特に、室内機２１及び室外機２２が複数台設けられた場合、設置環境及びシステムが多種多様であるものの、多様性に対応することができる。同時に、圧縮機１の液バック防止や室内機２１の渇きを最適に制御できるので、信頼性の向上が可能になる。
【００６７】
実施の形態２．
図１４は、本発明の実施の形態２に係る空気調和機２００を示す回路図である。本実施の形態２は、バイパス回路５３を有している点で、実施の形態１と相違する。本実施の形態２では、実施の形態１と同一の部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。
【００６８】
図１４に示すように、空気調和機１００は、バイパス回路５３と、バイパス膨張部１５と、バイパス熱交換器５０と、温度センサ５１，５２を有している。バイパス回路５３は、室外膨張部１４と室内膨張部３１，４１との間と、圧縮機１の吸入側とを接続する。バイパス膨張部１５は、バイパス回路５３に設けられ、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁であり、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。バイパス熱交換器５０は、室外膨張部１４と室内膨張部３１，４１との間に流れる冷媒と、バイパス回路５３においてバイパス膨張部１５の下流に流れる冷媒とを熱交換する例えば二重管である。このように、本実施の形態２では、二重管を用いた高低圧の熱交換を実施する回路について説明する。バイパス熱交換器５０を通過した後のＳＣをＨＩＣＳＣとし、バイパス熱交換器５０を通過した後のＳＨをＨＩＣＳＨとすると、制御モードとして、相対ＨＩＣＳＣ制御モードと相対ＨＩＣＳＨ制御モードとがある。
【００６９】
（相対ＨＩＣＳＣ制御モード、対向流）
先ず、相対ＨＩＣＳＣ制御モードについて説明する。実施の形態１では、相対ＳＣに関する制御について説明している。現在、空調機の効率化のために、高圧、中圧、低圧等の熱交換、冷媒の分布の調整などの制御を実施している。この制御を実施するに当たり、ＳＣの大きさの影響を考慮する必要がある。そこで、実施の形態１で得られる効果を最大限に発揮するように、目標値に関して説明する。冷房運転時について説明をする。温度センサは、必要に応じて使用する。バイパス膨張部１５は、室外膨張部１４及び室内膨張部３１，４１の制御又は圧損によって、ＳＣが付いた冷媒で、室外機２２出口を流れ室内機２１に流れていく冷媒の一部を、バイパス膨張部１５を通してバイパスさせ、室外機２２に戻す役割を担っている。
【００７０】
この際、高圧側、即ちバイパス膨張部１５を通過する前の冷媒と低圧側、即ちバイパス膨張部１５を通過し圧力が低下した冷媒との間で熱交換することによって、室内機２１に流れていく冷媒の温度を低下させる。これにより、比エンタルピーを低下させることができる。その結果、室内機２１の前後での比エンタルピー差が大きくなるので、能力を増加させることができる。図１４に示す回路では、冷房時にバイパス熱交換器５０内では対向流になっている。
【００７１】
しかし、バイパス膨張部１５を通過する冷媒の量が必要以上に増加した場合、室内機２１に流れる冷媒量が少なくなってしまうため、能力が低下してしまう。このため、最適な冷媒の流量を流す必要がある。前述の如く、バイパス熱交換器５０を通過した後のＳＣをＨＩＣＳＣと定義する。上記と同様に相対ＨＩＣＳＣを利用して、バイパス量を制御することによって最適な冷凍サイクルの状態を作成する。相対ＨＩＣＳＣをη１又はη２として定義する。そして、ＳＣをバイパス熱交換器５０の入口のＳＣ又は室外機２２出口でのＳＣ、ＣＴを高圧の飽和温度、ＥＴを低圧の飽和温度と定義する。このときの目標値である目標相対ＨＩＣＳＣをＨ（）とする。η１及びη２は、それぞれ制御式（３）及び制御式（４）として定義する。ＨＩＣ出口のメイン回路側の冷媒温度をＴｒ＿ｏｕｔ＿ｈｉｃとする。
【００７２】
［数３］
η１＝ＨＩＣＳＣ／（ＣＴ−ＥＴ−ＨＩＣＳＣ），｛ＨＩＣＳＣ＝Ｔｒ＿ｏｕｔ＿ｈｉｃ−ＣＴ｝・・・（３）
【００７３】
［数４］
η２＝（ＨＩＣＳＣ−ＳＣ）／（ＣＴ−ＥＴ−ＨＩＣＳＣ＋ＳＣ），｛ＨＩＣＳＣ＝Ｔｒ＿ｏｕｔ＿ｈｉｃ−ＣＴ｝・・・（４）
【００７４】
ΔＨ＝Ｈ−η１又はΔＨ＝Ｈ−η２と定める。ΔＨが予め定められた安定領域よりも大きい場合、ＨＩＣＳＣが必要量よりも不足しているので、制御装置２０はバイパスする冷媒の量を増やす。例えば、制御装置２０がバイパス膨張部１５を開くことによって、安定領域に近づけることができる。一方、ΔＨが安定領域よりも小さい場合、ＨＩＣＳＣが過多に付いているので、制御装置２０はバイパスする冷媒の量を減らす。例えば、制御装置２０がバイパス膨張部１５を絞ることによって、安定領域に近づけることができる。
【００７５】
ここで、目標値であるＨ（）は、実施の形態１で説明した制御式（１）及び制御式（２）と同様に決定することができる。各パラメーターは、経験的、実験的又は理論的に決定することで制御の効率を向上することができる。例えば、Ｈ（）＝０．３とした場合、各ＨＩＣＳＣの目標値ＨＩＣＳＣｍは以下のようになる。（ＣＴ，ＥＴ，ＳＣ）＝（２０，１５，１）の場合、（ＨＩＣＳＣｍ（η１），ＨＩＣＳＣｍ（η２））＝（１．２，２．２）となる。（ＣＴ，ＥＴ，ＳＣ）＝（２５，１０，３）の場合、（ＨＩＣＳＣｍ（η１），ＨＩＣＳＣｍ（η２））＝（３．５，６．５）となる。（ＣＴ，ＥＴ，ＳＣ）＝（４０，−１０，５）の場合、（ＨＩＣＳＣｍ（η１），ＨＩＣＳＣｍ（η２））＝（１１．５，１６．５）となる。このように、目標値がそれぞれ変化する。上記は、目標値を定数とした場合であり、Ｆ（）又はＧ（）で説明した考えと同様に目標値を決定してもよい。同様に、Ｆ（）又はＧ（）で説明した考えと同様に、目標値に上下限値を設けてもよい。このときに、上限値及び下限値は冷凍サイクルの状態によって必要とされる値を設けることによって、信頼性を向上できると共に、制御の発散を防止できる役割を担う。例えば、外気温又は冷媒の循環量に応じて、閾値を変更することが挙げられる。
【００７６】
制御間隔及び制御実施のタイミングについて説明する。本制御は、実施の形態１で説明した相対ＳＣ制御及び相対ＳＨ制御、従来のＳＣ制御及びＳＨ制御等と組み合わせて実施することによっても、効果を発揮する。更に効果を発揮するために、制御の実施間隔及び制御実施のタイミングを、経験的、実験的又は理論的に決定することできる。例えば、過渡期にて、相対ＳＣ制御と相対ＨＩＣＳＣ制御とを実施した場合、相対ＳＣが目標よりも小さく、相対ＨＩＣＳＣが目標値よりも小さい場合に、互いに相反する動きを実施することになる。そこで、本制御を実施するタイミングを、相対ＳＣ又はＳＣが所定の閾値を越えた場合に実施すること、相対ＳＣ又はＳＣの変動が小さくなった場合にて実施することとする。相対ＳＣ又はＳＣが閾値以下になった場合、バイパス膨張部１５の制御を中止すること、及びバイパス膨張部１５を絞ることによって早く安定状態に達成することが可能になる。バイパス膨張部１５の制御間隔は、室内膨張部３１，４１の制御間隔とずらすことによって、安定させやすくすることが可能になると考えられる。制御間隔は、経験的、実験的及び理論的に決定することで、制御の効率を向上することができる。
【００７７】
また、上記の制御式（３）及び制御式（４）は、温度センサの測定位置又は制御性の良さによって決定することができる。また、この２式を組み合わせて使用することも可能である。ＨＩＣＳＣの検知は、例えば、温度センサ、液管温度センサ９又は室外機２２の飽和温度等に基づいて計算することができる。ＳＣ又はＨＩＣＳＣがマイナスのとき、即ちＳＣ又はＨＩＣＳＣが付いていない場合は、その値を計算式に適応してもよい。また、ＳＣ＝０又はＨＩＣＳＣ＝０と補完して計算してもよい。また、ＳＣ又はＨＩＣＳＣの値を大きくすることによって、絞り量が大きくなるようにしてもよい。上記のような制御方法は、パワーレシーバーを用いた回路、レシーバーを用いた回路、インジェクション圧縮機を用いたバイパス回路５３等といった様々なバイパス回路５３でも適応できる。その場合の制御式は、冷凍サイクルにおいて付けられる最大のＳＣの値を分母にすることによって、閾値及び目標値を決定することができる。この際、流れの向きなどに留意することで精度を向上させることができる。
【００７８】
（相対ＨＩＣＳＨ制御モード、対向流）
更に、図１４にて、バイパス熱交換器５０の出口のＳＨが検知できる場合にも、本実施の形態２を適応させることができる。以下、相対ＨＩＣＳＨ制御モードについて説明する。バイパス熱交換器５０の出口のＳＨをＨＩＣＳＨと定義する。上記と同様に相対ＨＩＣＳＨを利用して、バイパス量を制御することによって、最適な冷凍サイクルの状態を作成する。相対ＨＩＣＳＨをη１又はη２として定義する。そして、ＳＨをバイパス熱交換器５０の入口のＳＨ又は室外機２２出口でのＳＣ、ＣＴを高圧の飽和温度、ＥＴを低圧の飽和温度と定義する。このときの目標値である目標相対ＨＩＣＳＨをＩ（）とする。η３及びη４は、それぞれ制御式（５）および制御式（６）として定義する。ＨＩＣ出口のバイパス回路５３側の冷媒温度をＴｒ＿ｏｕｔ＿ｈｉｃ＿ｂｙとする。
【００７９】
［数５］
η３＝ＨＩＣＳＨ／（ＣＴ−ＥＴ−ＨＩＣＳＨ），｛ＨＩＣＳＨ＝Ｔｒ＿ｏｕｔ＿ｈｉｃ−ＥＴ＿ｂｙ｝・・・（５）
【００８０】
［数６］
η４＝（ＨＩＣＳＨ−ＳＨ）／（ＣＴ−ＥＴ−ＨＩＣＳＨ＋ＳＨ），｛ＨＩＣＳＨ＝Ｔｒ＿ｏｕｔ＿ｈｉｃ−ＥＴ＿ｂｙ｝・・・（６）
【００８１】
ΔＩ＝Ｉ−η３又はΔＩ＝Ｉ−η４と定める。ΔＩが予め定められた安定領域よりも大きい場合、ＨＩＣＳＨが必要量よりも不足しているので、制御装置２０はバイパスする冷媒の量を増やす。例えば、制御装置２０がバイパス膨張部１５を開くことによって、安定領域に近づけることができる。一方、ΔＩが安定領域よりも小さい場合、ＨＩＣＳＨが過多に付いているので、制御装置２０はバイパスする冷媒の量を減らす。例えば、制御装置２０がバイパス膨張部１５を絞ることによって、安定領域に近づけることができる。
【００８２】
相対ＨＩＣＳＣのときとは異なり、バイパス熱交換器５０出口側の冷媒が二相状態であるとき、乾き度が検知できないので、閾値の決定の際には上記を踏まえて決定する。バイパス熱交換器５０出口側の冷媒が常時乾くように制御することによって、液バックを防止することができ、信頼性を向上できる。上記に記載した相対ＨＩＣＳＣ制御及び相対ＨＩＣＳＨ制御は、従来の制御と組み合わせて使用することも可能である。
【００８３】
なお、本実施の形態２において、圧縮機１の運転可能範囲になるように目標値を変更する。また、吐出ＳＨが低下した際に目標値を大きくするために、全体の弁を絞ることによって、吐出ＳＨを向上させる。更に、全体の弁を絞ることによって、液バック量を減少させる。これにより、幅広い範囲にて適応することができる。即ち、目標値を設定する上で、高低圧の大きさ、高低圧の差の大きさ、運転周波数、吐出ＳＨ、吸入ＳＨ、飽和温度による補正量を加えることによって、空気調和機１００を停止させることなく連続運転が可能になる。これにより、従来よりも高低差圧が小さくなること、吐出ＳＨが小さくなること、液バック量が増加すること等により、圧縮機１の信頼性が悪化する懸念点が払拭される。
【００８４】
（相対ＨＩＣＳＣ制御モード、並行流）
本実施の形態２は、暖房時にも適応が可能である。図１４に示す回路では、暖房時にバイパス熱交換器５０内では並行流になっている。これを考慮して、制御目標値を決定する。バイパス前の冷媒の温度をＴｉｎとする。下記の様に、制御式（７）、（８）、（９）、（１０）を作成することができる。
【００８５】
［数７］
η５＝ＨＩＣＳＣ／（Ｔｉｎ−ＨＩＣＳＣ−ＨＩＣＳＨ）・・・（７）
【００８６】
［数８］
η６＝（ＨＩＣＳＣ−ＳＣ）／（Ｔｉｎ−ＨＩＣＳＣ−ＨＩＣＳＨ＋ＳＣ）・・・（８）
【００８７】
［数９］
η７＝ＨＩＣＳＨ／（Ｔｉｎ−ＨＩＣＳＣ−ＨＩＣＳＨ）・・・（９）
【００８８】
［数１０］
η８＝ＨＩＣＳＨ／（Ｔｉｎ−ＨＩＣＳＣ−ＨＩＣＳＨ＋ＳＣ）・・・（１０）
【００８９】
上記において、センサの数が不足している等で検知できない場合は、他の値から算出する等して値を求めてもよい。また、ＨＩＣＳＨ等が検知できない場合は、ＨＩＣＳＨを０と仮定して計算してもよい。
【００９０】
本実施の形態２の切替スイッチ２３は、相対ＳＣ制御、相対ＳＨ制御、相対ＨＩＣＳＣ制御、相対ＨＩＣＳＨ制御、従来のＳＣ制御、ＳＨ制御、ＨＩＣＳＣ制御、ＨＩＣＳＨ制御を切り替えることができる。
【００９１】
本実施の形態２によれば、相対ＨＩＣＳＣ及び相対ＨＩＣＳＨを用いて、バイパス回路５３を制御することによって、各室内機２１及び室外機２２の熱交換器を最大限有効に使用できるように、膨張部等の流量調整弁の制御を実施する。通常、目標のＳＣ及びＳＨが変動するため、ＨＩＣＳＣ及びＨＩＣＳＨにもその影響が及ぶものの、本実施の形態２では、バイパス回路５３があるシステムにおいても、ハンチングを防止でき、安定性を向上できる。本実施の形態２では、二重管を用いる場合について例示しているが、アキュームレータ、インジェクション回路、パワーレシーバー等が使用された様々な回路にも応用でき、汎用性が高い制御である。
【符号の説明】
【００９２】
１  圧縮機、２  流路切替装置、３  室外熱交換器、４  静止弁、５  静止弁、６ａ  室外送風機、６  ファン、７  ファンモータ、８  外気温度センサ、９  液管温度センサ、１１  高圧圧力センサ、１２  低圧圧力センサ、１３  圧力容器、１４  室外膨張部、１５  バイパス膨張部、２０  制御装置、２１  室内機、２２  室外機、２３  切替スイッチ、２４  計算手段、２５  補正手段、２６  開度調整手段、２７  間隔変更手段、２８  圧力温度測定手段、３０  室内熱交換器、３１  室内膨張部、３２  温度センサ、３３  温度センサ、３４  温度センサ、４０  室内熱交換器、４１  室内膨張部、４２  温度センサ、４３  温度センサ、４４  温度センサ、５０  バイパス熱交換器、５１  温度センサ、５２  温度センサ、５３  バイパス回路、１００  空気調和機、２００  空気調和機。
【図１】
0006987229.tif 000002
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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