JP3117339B2 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
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- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/31—Expansion valves
- F25B41/34—Expansion valves with the valve member being actuated by electric means, e.g. by piezoelectric actuators
-
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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- F25B2600/00—Control issues
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、空気調和機に用いる
冷凍サイクル装置に関する。
冷凍サイクル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】空気調和機は、圧縮機、室外熱交換器、
減圧器、室内熱交換器を接続して冷凍サイクルを構成
し、圧縮機から吐出される冷媒を室外熱交換器、減圧
器、室内熱交換器の順に流すことにより、室外熱交換器
を凝縮器、室内熱交換器を蒸発器として機能させ、冷房
運転を実行する。圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧
器、室内熱交換器を接続してヒートポンプ式冷凍サイク
ルを構成したものでは、四方弁を切換えて冷媒の流れを
冷房運転時と反対にすることで、室内熱交換器を凝縮
器、室外熱交換器を蒸発器として機能させ、暖房運転を
実行できる。
減圧器、室内熱交換器を接続して冷凍サイクルを構成
し、圧縮機から吐出される冷媒を室外熱交換器、減圧
器、室内熱交換器の順に流すことにより、室外熱交換器
を凝縮器、室内熱交換器を蒸発器として機能させ、冷房
運転を実行する。圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧
器、室内熱交換器を接続してヒートポンプ式冷凍サイク
ルを構成したものでは、四方弁を切換えて冷媒の流れを
冷房運転時と反対にすることで、室内熱交換器を凝縮
器、室外熱交換器を蒸発器として機能させ、暖房運転を
実行できる。
【０００３】また、圧縮機が能力可変式の場合、室内温
度に基づく空調負荷を検出し、その空調負荷に応じて圧
縮機の能力を制御することで、空調負荷に対応する最適
な冷房能力および暖房能力が得られる。
度に基づく空調負荷を検出し、その空調負荷に応じて圧
縮機の能力を制御することで、空調負荷に対応する最適
な冷房能力および暖房能力が得られる。
【０００４】ただ、この能力制御に際しては、能力変化
に伴って冷媒の流量が変化するため、蒸発器での冷媒の
過熱度に変化が生じる。この過熱度は、安定運転を確保
する上から一定の値に維持する必要がある。そこで、減
圧器として電子膨張弁が採用され、過熱度が一定の値
（＝設定値）に維持されるよう、電子膨張弁の開度が制
御される。
に伴って冷媒の流量が変化するため、蒸発器での冷媒の
過熱度に変化が生じる。この過熱度は、安定運転を確保
する上から一定の値に維持する必要がある。そこで、減
圧器として電子膨張弁が採用され、過熱度が一定の値
（＝設定値）に維持されるよう、電子膨張弁の開度が制
御される。
【０００５】このような過熱度制御を採用した空気調和
機の例として、特開昭60-263065 号公報に示されるもの
がある。ところで、過熱度制御の具体的方法として、フ
ィードバック制御やファジイ制御がある。フィードバッ
ク制御の例では、冷凍サイクルにおける過熱度が検出さ
れ、それがＰＩＤ制御部にフィードバックされる。ＰＩ
Ｄ制御部では、過熱度と設定値との偏差から電子膨張弁
に対する開度の操作量が演算して求められる。この操作
量だけ電子膨張弁の開度が調節される。
機の例として、特開昭60-263065 号公報に示されるもの
がある。ところで、過熱度制御の具体的方法として、フ
ィードバック制御やファジイ制御がある。フィードバッ
ク制御の例では、冷凍サイクルにおける過熱度が検出さ
れ、それがＰＩＤ制御部にフィードバックされる。ＰＩ
Ｄ制御部では、過熱度と設定値との偏差から電子膨張弁
に対する開度の操作量が演算して求められる。この操作
量だけ電子膨張弁の開度が調節される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】電子膨張弁の開度が調
節されると、まず室内熱交換器への冷媒の流量が変化
し、それが過熱度の変化となって現われる。つまり、開
度調節から過熱度変化までに時間遅れが存在する。この
時間遅れの影響で、過熱度はすぐには設定値へと収束せ
ず、設定値を中心とする上下の振幅変動を繰返しながら
収束していくことになる。
節されると、まず室内熱交換器への冷媒の流量が変化
し、それが過熱度の変化となって現われる。つまり、開
度調節から過熱度変化までに時間遅れが存在する。この
時間遅れの影響で、過熱度はすぐには設定値へと収束せ
ず、設定値を中心とする上下の振幅変動を繰返しながら
収束していくことになる。
【０００７】過熱度の振幅変動については、フィードバ
ック制御やファジイ制御によってある程度は吸収される
ものの、空調負荷の変動が大きかったりすると、なかな
か収束に至らないことがある。負荷条件によっては、収
束するどころか反対に拡散したり、あるいは設定値から
離れたところで安定してしまうこともある。基本的には
このようなＰＩＤ、ファジイ制御等の定数設定が行なわ
れるが、冷凍サイクルのように負荷変動がきわめて大き
いものに対しては、十分な定数設定がきわめて困難であ
った。
ック制御やファジイ制御によってある程度は吸収される
ものの、空調負荷の変動が大きかったりすると、なかな
か収束に至らないことがある。負荷条件によっては、収
束するどころか反対に拡散したり、あるいは設定値から
離れたところで安定してしまうこともある。基本的には
このようなＰＩＤ、ファジイ制御等の定数設定が行なわ
れるが、冷凍サイクルのように負荷変動がきわめて大き
いものに対しては、十分な定数設定がきわめて困難であ
った。
【０００８】この発明は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、過熱度を設定値へと迅速に収
束させることができ、常に安定した運転が可能な冷凍サ
イクル装置を提供することにある。
その目的とするところは、過熱度を設定値へと迅速に収
束させることができ、常に安定した運転が可能な冷凍サ
イクル装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の冷凍サイクル
装置は、圧縮機、凝縮器、電子膨張弁、蒸発器を接続し
た冷凍サイクルを備え、蒸発器での冷媒の過熱度が設定
値となるよう電子膨張弁の開度を制御するものにおい
て、上記設定値と上記過熱度との差の最大値を逐次に検
出する第１検出手段と、この第１検出手段で検出される
最大値の減少方向の変化量を検出する第２検出手段と、
この第２検出手段で検出される変化量が設定値以下でし
かも第１検出手段で検出される最大値が所定値以上の状
態にあるかどうか判定する判定手段と、この判定手段の
判定が所定回数連続して満足されるとき電子膨張弁に対
する開度制御値を減少方向に補正する補正手段とを備え
ている。
装置は、圧縮機、凝縮器、電子膨張弁、蒸発器を接続し
た冷凍サイクルを備え、蒸発器での冷媒の過熱度が設定
値となるよう電子膨張弁の開度を制御するものにおい
て、上記設定値と上記過熱度との差の最大値を逐次に検
出する第１検出手段と、この第１検出手段で検出される
最大値の減少方向の変化量を検出する第２検出手段と、
この第２検出手段で検出される変化量が設定値以下でし
かも第１検出手段で検出される最大値が所定値以上の状
態にあるかどうか判定する判定手段と、この判定手段の
判定が所定回数連続して満足されるとき電子膨張弁に対
する開度制御値を減少方向に補正する補正手段とを備え
ている。
【００１０】請求項２の冷凍サイクル装置は、圧縮機、
凝縮器、電子膨張弁、蒸発器を接続した冷凍サイクルを
備え、蒸発器での冷媒の過熱度が設定値となるよう電子
膨張弁の開度を制御するものにおいて、上記設定値と上
記過熱度との差およびその最大値を逐次に検出する第１
検出手段と、この第１検出手段で検出される最大値の減
少方向の変化量を検出する第２検出手段と、この第２検
出手段で検出される変化量が設定値以下でしかも第１検
出手段で検出される最大値が所定値以上の状態にあるか
どうか判定する第１判定手段と、この第１判定手段の判
定が所定回数連続して満足されるとき電子膨張弁に対す
る開度制御値を減少方向に補正する第１補正手段と、第
１検出手段で検出される差が所定値以上の状態を一定時
間継続したかどうか判定する第２判定手段と、この第２
判定手段の判定が満足されるとき電子膨張弁に対する開
度制御値を増大方向に補正する第２補正手段とを備えて
いる。
凝縮器、電子膨張弁、蒸発器を接続した冷凍サイクルを
備え、蒸発器での冷媒の過熱度が設定値となるよう電子
膨張弁の開度を制御するものにおいて、上記設定値と上
記過熱度との差およびその最大値を逐次に検出する第１
検出手段と、この第１検出手段で検出される最大値の減
少方向の変化量を検出する第２検出手段と、この第２検
出手段で検出される変化量が設定値以下でしかも第１検
出手段で検出される最大値が所定値以上の状態にあるか
どうか判定する第１判定手段と、この第１判定手段の判
定が所定回数連続して満足されるとき電子膨張弁に対す
る開度制御値を減少方向に補正する第１補正手段と、第
１検出手段で検出される差が所定値以上の状態を一定時
間継続したかどうか判定する第２判定手段と、この第２
判定手段の判定が満足されるとき電子膨張弁に対する開
度制御値を増大方向に補正する第２補正手段とを備えて
いる。
【００１１】請求項３の冷凍サイクル装置は、請求項２
の冷凍サイクル装置において、圧縮機の運転周波数が変
化したとき、第１検出手段で検出される最大値とその検
出から所定時間後に検出される差との差である過熱度変
化量を検出する第３検出手段と、この過熱度変化量およ
び第１検出手段で検出される差から過熱度が設定値に到
達するまでの時間を予測する予測手段と、この予測時間
が所定値以上のとき電子膨張弁に対する開度制御値を増
大方向に補正し所定値以下のとき減少方向に補正する第
３補正手段とを設けたことを特徴とする。
の冷凍サイクル装置において、圧縮機の運転周波数が変
化したとき、第１検出手段で検出される最大値とその検
出から所定時間後に検出される差との差である過熱度変
化量を検出する第３検出手段と、この過熱度変化量およ
び第１検出手段で検出される差から過熱度が設定値に到
達するまでの時間を予測する予測手段と、この予測時間
が所定値以上のとき電子膨張弁に対する開度制御値を増
大方向に補正し所定値以下のとき減少方向に補正する第
３補正手段とを設けたことを特徴とする。
【００１２】
【作用】請求項１の冷凍サイクル装置では、設定値と過
熱度との差の最大値が逐次に検出されるとともに、その
最大値の減少方向の変化量が検出される。この変化量が
設定値以下で、しかもそのときの最大値が所定値以上の
状態にあるかどうか判定される。この判定が所定回数連
続して満足されるとき、電子膨張弁に対する開度制御値
が減少方向に補正される。
熱度との差の最大値が逐次に検出されるとともに、その
最大値の減少方向の変化量が検出される。この変化量が
設定値以下で、しかもそのときの最大値が所定値以上の
状態にあるかどうか判定される。この判定が所定回数連
続して満足されるとき、電子膨張弁に対する開度制御値
が減少方向に補正される。
【００１３】請求項２の冷凍サイクル装置では、設定値
と過熱度との差およびその最大値が逐次に検出されると
ともに、その最大値の減少方向の変化量が検出される。
この変化量が設定値以下で、しかもそのときの最大値が
所定値以上の状態にあるかどうか判定される。この判定
が所定回数連続して満足されるとき、電子膨張弁に対す
る開度制御値を減少方向に補正される。一方、上記検出
される差が所定値以上の状態を一定時間継続したかどう
か判定される。この判定が満足されるとき、電子膨張弁
に対する開度制御値が増大方向に補正される。
と過熱度との差およびその最大値が逐次に検出されると
ともに、その最大値の減少方向の変化量が検出される。
この変化量が設定値以下で、しかもそのときの最大値が
所定値以上の状態にあるかどうか判定される。この判定
が所定回数連続して満足されるとき、電子膨張弁に対す
る開度制御値を減少方向に補正される。一方、上記検出
される差が所定値以上の状態を一定時間継続したかどう
か判定される。この判定が満足されるとき、電子膨張弁
に対する開度制御値が増大方向に補正される。
【００１４】請求項３の冷凍サイクル装置では、請求項
２の冷凍サイクル装置の作用に加え、圧縮機の運転周波
数が変化したとき、検出される最大値とその検出から所
定時間後に検出される差との差である過熱度変化量が検
出される。この過熱度変化量および初めに検出される差
（設定値と過熱度との差）から過熱度が設定値に到達す
るまでの時間が予測される。この予測時間が所定値以上
のとき、電子膨張弁に対する開度制御値が増大方向に補
正される。予測時間が所定値以下のとき、電子膨張弁に
対する開度制御値が減少方向に補正される。
２の冷凍サイクル装置の作用に加え、圧縮機の運転周波
数が変化したとき、検出される最大値とその検出から所
定時間後に検出される差との差である過熱度変化量が検
出される。この過熱度変化量および初めに検出される差
（設定値と過熱度との差）から過熱度が設定値に到達す
るまでの時間が予測される。この予測時間が所定値以上
のとき、電子膨張弁に対する開度制御値が増大方向に補
正される。予測時間が所定値以下のとき、電子膨張弁に
対する開度制御値が減少方向に補正される。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の第１実施例について図面を
参照して説明する。図１において、Ａは室外ユニット、
Ｂ1 ，Ｂ2 は室内ユニットで、これらユニットに次の冷
凍サイクルが構成される。
参照して説明する。図１において、Ａは室外ユニット、
Ｂ1 ，Ｂ2 は室内ユニットで、これらユニットに次の冷
凍サイクルが構成される。
【００１６】圧縮機１の吐出口に四方弁２を介して室外
熱交換器３が接続され、その室外熱交換器３に液側主管
Ｗが接続される。この液側主管Ｗは液側支管Ｗ1 ，Ｗ2
に分岐されており、液側支管Ｗ1 ，Ｗ2 は室内熱交換器
１２，２２に接続される。
熱交換器３が接続され、その室外熱交換器３に液側主管
Ｗが接続される。この液側主管Ｗは液側支管Ｗ1 ，Ｗ2
に分岐されており、液側支管Ｗ1 ，Ｗ2 は室内熱交換器
１２，２２に接続される。
【００１７】液側支管Ｗ1 ，Ｗ2 に減圧手段であるとこ
ろの電子膨張弁１１，２１が設けられる。この電子膨張
弁１１，２１は、供給される駆動パルスの数に応じて開
度が連続的に変化するパルスモータバルブ（ＰＭＶ）で
ある。以下、電子膨張弁のことをＰＭＶと称する。
ろの電子膨張弁１１，２１が設けられる。この電子膨張
弁１１，２１は、供給される駆動パルスの数に応じて開
度が連続的に変化するパルスモータバルブ（ＰＭＶ）で
ある。以下、電子膨張弁のことをＰＭＶと称する。
【００１８】室内熱交換器１２，２２にガス側支管Ｇ
1 ，Ｇ2 が接続される。このガス側支管Ｇ1 ，Ｇ2 はガ
ス側主管Ｇに集結されており、ガス側主管Ｇは上記四方
弁２を介して圧縮機１の吸込口に接続される。
1 ，Ｇ2 が接続される。このガス側支管Ｇ1 ，Ｇ2 はガ
ス側主管Ｇに集結されており、ガス側主管Ｇは上記四方
弁２を介して圧縮機１の吸込口に接続される。
【００１９】室外熱交換器３の近傍に室外ファン４が設
けられる。圧縮機１の吐出口と四方弁２との間の管に除
霜用のバイパス５の一端が接続され、そのバイパス５の
他端が液側主管Ｗに接続される。バイパス５に二方弁６
が設けられる。室外熱交換器３に熱交換器温度センサ７
が取付けられる。四方弁２と圧縮機１の吸込口との間の
管に、冷媒温度センサ８が取付けられる。
けられる。圧縮機１の吐出口と四方弁２との間の管に除
霜用のバイパス５の一端が接続され、そのバイパス５の
他端が液側主管Ｗに接続される。バイパス５に二方弁６
が設けられる。室外熱交換器３に熱交換器温度センサ７
が取付けられる。四方弁２と圧縮機１の吸込口との間の
管に、冷媒温度センサ８が取付けられる。
【００２０】室内熱交換器１２，２２の近傍に室内ファ
ン１３，２３が設けられる。室内熱交換器１２に熱交換
器温度センサ１４が取付けられる。室内熱交換器２２に
熱交換器温度センサ２４が取付けられる。ガス側支管Ｇ
1 に冷媒温度センサ１５が取付けられる。ガス側支管Ｇ
2 に冷媒温度センサ２５が取付けられる。
ン１３，２３が設けられる。室内熱交換器１２に熱交換
器温度センサ１４が取付けられる。室内熱交換器２２に
熱交換器温度センサ２４が取付けられる。ガス側支管Ｇ
1 に冷媒温度センサ１５が取付けられる。ガス側支管Ｇ
2 に冷媒温度センサ２５が取付けられる。
【００２１】制御回路を図２に示す。商用交流電源３０
に、室外ユニットＡの室外制御部４０が接続される。こ
の室外制御部４０は、マイクロコンピュータおよびその
周辺回路からなる。この室外制御部４０に、ＰＭＶ１
１，２１、二方弁６、四方弁２、室外ファンモータ４
Ｍ、冷媒温度センサ７，８，１５，２５、インバータ回
路４１が接続される。
に、室外ユニットＡの室外制御部４０が接続される。こ
の室外制御部４０は、マイクロコンピュータおよびその
周辺回路からなる。この室外制御部４０に、ＰＭＶ１
１，２１、二方弁６、四方弁２、室外ファンモータ４
Ｍ、冷媒温度センサ７，８，１５，２５、インバータ回
路４１が接続される。
【００２２】インバータ回路４１は、電源３０の電圧を
整流し、それを室外制御部４０の指令に応じた周波数お
よびレベルの電圧に変換し、出力する。この出力は圧縮
機モータ１Ｍの駆動電力となる。
整流し、それを室外制御部４０の指令に応じた周波数お
よびレベルの電圧に変換し、出力する。この出力は圧縮
機モータ１Ｍの駆動電力となる。
【００２３】室内ユニットＢ1 ，Ｂ2 はそれぞれ室内制
御部５０を備える。室内制御部５０は、マイクロコンピ
ュータおよびその周辺回路からなる。この室内制御部５
０に、室内温度センサ５１、熱交換器温度センサ１４
（および２４）、リモートコントロール式の操作器（以
下、リモコンと略称する）５２、室内ファンモータ１３
Ｍ（および２３Ｍ）が接続される。
御部５０を備える。室内制御部５０は、マイクロコンピ
ュータおよびその周辺回路からなる。この室内制御部５
０に、室内温度センサ５１、熱交換器温度センサ１４
（および２４）、リモートコントロール式の操作器（以
下、リモコンと略称する）５２、室内ファンモータ１３
Ｍ（および２３Ｍ）が接続される。
【００２４】これら室内制御部５０と室外制御部４０と
が、それぞれ電源ラインＡＣＬおよびデータ転送用のシ
リアル信号ラインＳＬにより接続される。各室内制御部
５０は、次の機能手段を備える。
が、それぞれ電源ラインＡＣＬおよびデータ転送用のシ
リアル信号ラインＳＬにより接続される。各室内制御部
５０は、次の機能手段を備える。
【００２５】［１］リモコン５２の操作による運転条件
（設定温度Ｔｓを含む）を電源電圧同期のシリアル信号
により室外制御部４０に知らせる手段。 ［２］室内温度センサ５１の検知温度Ｔａとリモコン５
２で設定される設定温度Ｔｓとの差を空調負荷として検
出し、その空調負荷に対応する要求能力（周波数値）を
電源電圧同期のシリアル信号により室外制御部４０に知
らせる手段。
（設定温度Ｔｓを含む）を電源電圧同期のシリアル信号
により室外制御部４０に知らせる手段。 ［２］室内温度センサ５１の検知温度Ｔａとリモコン５
２で設定される設定温度Ｔｓとの差を空調負荷として検
出し、その空調負荷に対応する要求能力（周波数値）を
電源電圧同期のシリアル信号により室外制御部４０に知
らせる手段。
【００２６】［３］熱交換器温度センサ１４（および２
４）の検知温度Ｔｃおよび室内温度センサ５１の検知温
度Ｔａを電源電圧同期のシリアル信号により室外制御部
４０に知らせる手段。
４）の検知温度Ｔｃおよび室内温度センサ５１の検知温
度Ｔａを電源電圧同期のシリアル信号により室外制御部
４０に知らせる手段。
【００２７】室外制御部４０は、次の機能手段を備え
る。 ［１］各室外制御部５０からの冷房運転モード指令に基
づき、圧縮機１から吐出される冷媒を四方弁２、室外熱
交換器３、ＰＭＶ１１，２１、室内熱交換器１２，２
２、四方弁２に通して圧縮機１に戻し、冷房運転を実行
する手段。
る。 ［１］各室外制御部５０からの冷房運転モード指令に基
づき、圧縮機１から吐出される冷媒を四方弁２、室外熱
交換器３、ＰＭＶ１１，２１、室内熱交換器１２，２
２、四方弁２に通して圧縮機１に戻し、冷房運転を実行
する手段。
【００２８】［２］各室外制御部５０からの暖房運転モ
ード指令に基づき、四方弁２を切換え、圧縮機１から吐
出される冷媒を四方弁２、室内熱交換器１２，２２、Ｐ
ＭＶ１１，２１、室外熱交換器３、四方弁２に通して圧
縮機１に戻し、暖房運転を実行する手段。
ード指令に基づき、四方弁２を切換え、圧縮機１から吐
出される冷媒を四方弁２、室内熱交換器１２，２２、Ｐ
ＭＶ１１，２１、室外熱交換器３、四方弁２に通して圧
縮機１に戻し、暖房運転を実行する手段。
【００２９】［３］冷房および暖房運転時、圧縮機１の
運転周波数Ｆ（＝インバータ回路４１の出力周波数）を
各室内制御部５０からの要求能力の総和に応じて制御す
る手段。
運転周波数Ｆ（＝インバータ回路４１の出力周波数）を
各室内制御部５０からの要求能力の総和に応じて制御す
る手段。
【００３０】［４］冷房運転時、冷媒温度センサ１５の
検知温度Ｔｇと熱交換器温度センサ１４の検知温度Ｔｃ
との差（＝Ｔｇ−Ｔｃ）を室内熱交換器１２での冷媒の
過熱度（スーパーヒート）SHとして検出し、冷媒温度セ
ンサ２５の検知温度Ｔｇと熱交換器温度センサ２４の検
知温度Ｔｃとの差を室内熱交換器２２での冷媒の過熱度
SHとして検出する手段。
検知温度Ｔｇと熱交換器温度センサ１４の検知温度Ｔｃ
との差（＝Ｔｇ−Ｔｃ）を室内熱交換器１２での冷媒の
過熱度（スーパーヒート）SHとして検出し、冷媒温度セ
ンサ２５の検知温度Ｔｇと熱交換器温度センサ２４の検
知温度Ｔｃとの差を室内熱交換器２２での冷媒の過熱度
SHとして検出する手段。
【００３１】［５］冷房運転時、検出される各過熱度SH
が設定値SHs となるよう、ＰＭＶ１１，２１の開度を制
御する手段。 ［６］暖房運転時、熱交換器温度センサ７の検知温度Ｔ
ｅと冷媒温度センサ８の検知温度Ｔｓとの差（＝Ｔｓ−
Ｔｅ）を室外熱交換器３での冷媒の過熱度SHとして検出
する手段。
が設定値SHs となるよう、ＰＭＶ１１，２１の開度を制
御する手段。 ［６］暖房運転時、熱交換器温度センサ７の検知温度Ｔ
ｅと冷媒温度センサ８の検知温度Ｔｓとの差（＝Ｔｓ−
Ｔｅ）を室外熱交換器３での冷媒の過熱度SHとして検出
する手段。
【００３２】［７］暖房運転時、検出される過熱度SHが
設定値SHs となるよう、ＰＭＶ１１，２１の開度を制御
する手段。 ［８］暖房運転時、定期的に、二方弁６を開放して室外
熱交換器３に対する除霜運転を実行する手段。二方弁６
が開くと、圧縮機１から吐出される高温冷媒が室外熱交
換器３に注入される。
設定値SHs となるよう、ＰＭＶ１１，２１の開度を制御
する手段。 ［８］暖房運転時、定期的に、二方弁６を開放して室外
熱交換器３に対する除霜運転を実行する手段。二方弁６
が開くと、圧縮機１から吐出される高温冷媒が室外熱交
換器３に注入される。
【００３３】［９］冷房および暖房運転時、設定値SHs
と過熱度SHとの差ΔSHおよびその最大値ΔSHmax を逐次
に検出する第１検出手段。ここで検出される最大値ΔSH
maxの最新の値がΔSHmax(n)として記憶され、前回の値
がΔSHmax(n-1)として記憶される。
と過熱度SHとの差ΔSHおよびその最大値ΔSHmax を逐次
に検出する第１検出手段。ここで検出される最大値ΔSH
maxの最新の値がΔSHmax(n)として記憶され、前回の値
がΔSHmax(n-1)として記憶される。
【００３４】［10］第１検出手段で検出される最大値Δ
SHmax の減少方向の変化量を検出する第２検出手段。減
少方向の変化量とは、ΔSHmax(n-1)＞ΔSHmax(n)のとき
の両者の差（＝ΔSHmax(n-1)−ΔSHmax(n)）である。
SHmax の減少方向の変化量を検出する第２検出手段。減
少方向の変化量とは、ΔSHmax(n-1)＞ΔSHmax(n)のとき
の両者の差（＝ΔSHmax(n-1)−ΔSHmax(n)）である。
【００３５】［11］第２検出手段で検出される変化量が
設定値（たとえば２℃）以下で、しかも第１検出手段で
検出される最大値ΔSHmax が所定値（たとえば１℃）以
上の状態にあるかどうか判定する第１判定手段。
設定値（たとえば２℃）以下で、しかも第１検出手段で
検出される最大値ΔSHmax が所定値（たとえば１℃）以
上の状態にあるかどうか判定する第１判定手段。
【００３６】［12］第１判定手段の判定が所定回数（た
とえば２回）連続して満足されるときに、ＰＭＶ１１，
２１に対する開度制御値を減少方向に補正する第１補正
手段。
とえば２回）連続して満足されるときに、ＰＭＶ１１，
２１に対する開度制御値を減少方向に補正する第１補正
手段。
【００３７】［13］第１検出手段で検出される差ΔSHが
所定値（たとえば１℃）以上の状態を一定時間（たとえ
ば５分間）継続したかどうか判定する第２判定手段。 ［14］第２判定手段の判定が満足されるとき、ＰＭＶ１
１，２１に対する開度制御値を増大方向に補正する第２
補正手段。
所定値（たとえば１℃）以上の状態を一定時間（たとえ
ば５分間）継続したかどうか判定する第２判定手段。 ［14］第２判定手段の判定が満足されるとき、ＰＭＶ１
１，２１に対する開度制御値を増大方向に補正する第２
補正手段。
【００３８】つぎに、作用を説明する。各リモコン５２
で冷房運転モードが設定された場合、圧縮機１の吐出冷
媒が図１の実線矢印の方向に流れ、室外熱交換器３が凝
縮器、室内熱交換器１２，２２が蒸発器として機能す
る。これにより、冷房運転が実行される。
で冷房運転モードが設定された場合、圧縮機１の吐出冷
媒が図１の実線矢印の方向に流れ、室外熱交換器３が凝
縮器、室内熱交換器１２，２２が蒸発器として機能す
る。これにより、冷房運転が実行される。
【００３９】この冷房運転時、圧縮機１の運転周波数Ｆ
（＝インバータ回路４１の出力周波数）が室内ユニット
Ｂ1 ，Ｂ2 の要求能力の総和に応じて制御される。同時
に、室内熱交換器１２，２２での冷媒の過熱度SHがそれ
ぞれ検出され、これら過熱度SHがそれぞれ設定値SHs と
なるよう、ＰＭＶ１１，２１の開度が制御される。
（＝インバータ回路４１の出力周波数）が室内ユニット
Ｂ1 ，Ｂ2 の要求能力の総和に応じて制御される。同時
に、室内熱交換器１２，２２での冷媒の過熱度SHがそれ
ぞれ検出され、これら過熱度SHがそれぞれ設定値SHs と
なるよう、ＰＭＶ１１，２１の開度が制御される。
【００４０】各リモコン５２で暖房運転モードが設定さ
れた場合、四方弁２が切換えられて圧縮機１の吐出冷媒
が図１の破線矢印の方向に流れ、室内熱交換器１２，２
２が凝縮器、室外熱交換器３が蒸発器として機能する。
これにより、暖房運転が実行される。
れた場合、四方弁２が切換えられて圧縮機１の吐出冷媒
が図１の破線矢印の方向に流れ、室内熱交換器１２，２
２が凝縮器、室外熱交換器３が蒸発器として機能する。
これにより、暖房運転が実行される。
【００４１】この暖房運転時、圧縮機１の運転周波数Ｆ
が室内ユニットＢ1 ，Ｂ2 の要求能力の総和に応じて制
御される。同時に、室外熱交換器３での冷媒の過熱度SH
が検出され、その過熱度SHが設定値SHs となるよう、Ｐ
ＭＶ１１，２１の開度が制御される。この開度制御によ
り、室内熱交換器１２，２２にそれぞれ適正な量の冷媒
が流れる。
が室内ユニットＢ1 ，Ｂ2 の要求能力の総和に応じて制
御される。同時に、室外熱交換器３での冷媒の過熱度SH
が検出され、その過熱度SHが設定値SHs となるよう、Ｐ
ＭＶ１１，２１の開度が制御される。この開度制御によ
り、室内熱交換器１２，２２にそれぞれ適正な量の冷媒
が流れる。
【００４２】ところで、冷房および暖房運転時の過熱度
制御は、図３に示すフィードバック制御により実行され
る。すなわち、冷凍サイクルにおける過熱度SHが検出さ
れ、それがＰＩＤ制御部にフィードバックされる。ＰＩ
Ｄ制御部には設定値SHs が取込まれており、その設定値
SHs と過熱度SHとの偏差からＰＭＶ１１，２１に対する
操作量（駆動パルス数）が演算して求められる。この操
作量に対してゲインＧの補正が施され、その補正後の操
作量に従ってＰＭＶ１１，２１の開度制御が実行され
る。
制御は、図３に示すフィードバック制御により実行され
る。すなわち、冷凍サイクルにおける過熱度SHが検出さ
れ、それがＰＩＤ制御部にフィードバックされる。ＰＩ
Ｄ制御部には設定値SHs が取込まれており、その設定値
SHs と過熱度SHとの偏差からＰＭＶ１１，２１に対する
操作量（駆動パルス数）が演算して求められる。この操
作量に対してゲインＧの補正が施され、その補正後の操
作量に従ってＰＭＶ１１，２１の開度制御が実行され
る。
【００４３】検出される過熱度SHがゲインＧ判断部に供
給されており、そこで設定値SHs に対する過熱度SHの収
束状況が監視され、その収束状況を基にゲインＧが設定
される。
給されており、そこで設定値SHs に対する過熱度SHの収
束状況が監視され、その収束状況を基にゲインＧが設定
される。
【００４４】ここで、過熱度SHの監視およびゲインＧの
設定が実際にどのうようになされるかを図４、図５、お
よび図６を参照しながら説明する。運転開始時、室内ユ
ニットＢ1 ，Ｂ2 の運転台数が変化したとき、ＰＭＶ１
１，２１が初期開度設定中のとき、あるいは除霜運転中
のとき（ステップ101,102,103,104 ）、メモリ内のΔSH
max(n)、ΔSHmax(n-1)、回数カウントＮ、およびタイム
カウントｔがクリアされるとともに、ゲインＧが“１”
に設定される（ステップ105 ）。このゲインＧ＝“１”
は、補正なしに相当し、ＰＩＤ制御部で決定される操作
量がそのまま開度制御に使用されることになる。
設定が実際にどのうようになされるかを図４、図５、お
よび図６を参照しながら説明する。運転開始時、室内ユ
ニットＢ1 ，Ｂ2 の運転台数が変化したとき、ＰＭＶ１
１，２１が初期開度設定中のとき、あるいは除霜運転中
のとき（ステップ101,102,103,104 ）、メモリ内のΔSH
max(n)、ΔSHmax(n-1)、回数カウントＮ、およびタイム
カウントｔがクリアされるとともに、ゲインＧが“１”
に設定される（ステップ105 ）。このゲインＧ＝“１”
は、補正なしに相当し、ＰＩＤ制御部で決定される操作
量がそのまま開度制御に使用されることになる。
【００４５】ところで、ＰＭＶ１１，２１の開度が調節
されると、まず蒸発器への冷媒の流量が変化し、それが
過熱度SHの変化となって現われる。つまり、開度調節か
ら過熱度変化までに時間遅れが存在する。この時間遅れ
の影響で、過熱度SHはすぐには設定値へと収束せず、設
定値SHs を中心とする上下の振幅変動を繰返しながら収
束していくことになる。なお、過熱度SHの振幅変動につ
いては、ＰＩＤ制御等によってある程度は吸収されるも
のの、空調負荷の変動が大きかったりすると、なかなか
収束に至らないことがある。負荷条件によっては、収束
するどころか反対に拡散したり、あるいは設定値から離
れたところで安定してしまうこともある。
されると、まず蒸発器への冷媒の流量が変化し、それが
過熱度SHの変化となって現われる。つまり、開度調節か
ら過熱度変化までに時間遅れが存在する。この時間遅れ
の影響で、過熱度SHはすぐには設定値へと収束せず、設
定値SHs を中心とする上下の振幅変動を繰返しながら収
束していくことになる。なお、過熱度SHの振幅変動につ
いては、ＰＩＤ制御等によってある程度は吸収されるも
のの、空調負荷の変動が大きかったりすると、なかなか
収束に至らないことがある。負荷条件によっては、収束
するどころか反対に拡散したり、あるいは設定値から離
れたところで安定してしまうこともある。
【００４６】運転開始後、室内ユニットＢ1 ，Ｂ2 の運
転台数に変化がなく、ＰＭＶ１１，２１が初期開度設定
中でなく、しかも除霜運転中でないとき（ステップ101,
102,103,104 ）、蒸発器での過熱度SH、設定値SHs と過
熱度SHとの差ΔSH、および差ΔSHの最大値ΔSHmax が逐
次に検出される（ステップ106 ）。同時に、フラグＨが
“０”に設定される（ステップ107 ）。
転台数に変化がなく、ＰＭＶ１１，２１が初期開度設定
中でなく、しかも除霜運転中でないとき（ステップ101,
102,103,104 ）、蒸発器での過熱度SH、設定値SHs と過
熱度SHとの差ΔSH、および差ΔSHの最大値ΔSHmax が逐
次に検出される（ステップ106 ）。同時に、フラグＨが
“０”に設定される（ステップ107 ）。
【００４７】差ΔSHが所定値たとえば１℃以上かどうか
判定される（ステップ108 ）。差ΔSHが１℃以上で（ス
テップ108 のYES ）、しかも運転周波数Ｆに変化がなけ
れば（ステップ110 のNO）、フラグＨが“０”であるこ
とを基に（ステップ113 のNO）、タイムカウントｔが開
始される（ステップ114 ）。
判定される（ステップ108 ）。差ΔSHが１℃以上で（ス
テップ108 のYES ）、しかも運転周波数Ｆに変化がなけ
れば（ステップ110 のNO）、フラグＨが“０”であるこ
とを基に（ステップ113 のNO）、タイムカウントｔが開
始される（ステップ114 ）。
【００４８】差ΔSHが１℃以下に収まると（ステップ10
8 のNO）、フラグＨが“１”に設定される（ステップ10
9 ）。また、運転周波数Ｆが変化した場合には（ステッ
プ110 のYES ）、メモリ内のΔSHmax(n)、ΔSHmax(n-
1)、および回数カウントＮがクリアされるとともに（ス
テップ111 ）、フラグＨが“１”に設定される（ステッ
プ105 ）。この場合、フラグＨが“１”であることを基
に（ステップ113 のYES ）、タイムカウントｔがクリア
される（ステップ115 ）。
8 のNO）、フラグＨが“１”に設定される（ステップ10
9 ）。また、運転周波数Ｆが変化した場合には（ステッ
プ110 のYES ）、メモリ内のΔSHmax(n)、ΔSHmax(n-
1)、および回数カウントＮがクリアされるとともに（ス
テップ111 ）、フラグＨが“１”に設定される（ステッ
プ105 ）。この場合、フラグＨが“１”であることを基
に（ステップ113 のYES ）、タイムカウントｔがクリア
される（ステップ115 ）。
【００４９】タイムカウントｔは一定時間ｔ1 たとえば
５分間と比較される（ステップ116）。タイムカウント
ｔが５分間に達すると、つまり設定値SHs と過熱度SHと
の差ΔSHが１℃以上の状態を５分間継続すると（ステッ
プ115 のYES ）、ゲインＧが所定値たとえば“0.2 ”だ
け増やされる（ステップ116 ）。こうして設定されるゲ
インＧにより、ＰＭＶ１１，２１に対する駆動パルス数
が補正される（ステップ128 ）。
５分間と比較される（ステップ116）。タイムカウント
ｔが５分間に達すると、つまり設定値SHs と過熱度SHと
の差ΔSHが１℃以上の状態を５分間継続すると（ステッ
プ115 のYES ）、ゲインＧが所定値たとえば“0.2 ”だ
け増やされる（ステップ116 ）。こうして設定されるゲ
インＧにより、ＰＭＶ１１，２１に対する駆動パルス数
が補正される（ステップ128 ）。
【００５０】すなわち、負荷条件によっては過熱度SHが
設定値SHs よりも１℃以上高い値、あるいは１℃以上低
い値のまま、５分間以上にわたって安定してしまうこと
がある。この場合、ゲインＧが増やされる。ゲインＧが
増えると、ＰＭＶ１１，２１に対する開度制御値が増大
方向に補正され、蒸発器への冷媒流量の変化が大きくな
る。これにより、過熱度SHの不要な安定が解除され、過
熱度SHを設定値SHs へと迅速に収束させることができ
る。
設定値SHs よりも１℃以上高い値、あるいは１℃以上低
い値のまま、５分間以上にわたって安定してしまうこと
がある。この場合、ゲインＧが増やされる。ゲインＧが
増えると、ＰＭＶ１１，２１に対する開度制御値が増大
方向に補正され、蒸発器への冷媒流量の変化が大きくな
る。これにより、過熱度SHの不要な安定が解除され、過
熱度SHを設定値SHs へと迅速に収束させることができ
る。
【００５１】一方、過熱度SHは設定値SHs を中心とする
上下の振幅変動を繰返しながら収束していく。この場
合、差ΔSHが正側（＋側）に存するごとに（ステップ11
8 のYES ）、差ΔSHの最大値ΔSHmax が最新のΔSHmax
(n)として更新記憶される（ステップ119 ）。
上下の振幅変動を繰返しながら収束していく。この場
合、差ΔSHが正側（＋側）に存するごとに（ステップ11
8 のYES ）、差ΔSHの最大値ΔSHmax が最新のΔSHmax
(n)として更新記憶される（ステップ119 ）。
【００５２】差ΔSHが正側から負側に向かって立下がる
とき（ステップ120 のYES ）、ΔSHmax(n)が前回のΔSH
max(n-1)として更新記憶される（ステップ121 ）。過熱
度SHが設定値SHs に向かって収束するとき、最大値ΔSH
max は減少方向に変化する。したがって、前回のΔSHma
x(n-1)と最新のΔSHmax(n)との間には、ΔSHmax(n-1)＞
ΔSHmax(n)の関係が生じ、差（＝ΔSHmax(n-1)−ΔSHma
x(n)）が減少方向の変化量として検出される。
とき（ステップ120 のYES ）、ΔSHmax(n)が前回のΔSH
max(n-1)として更新記憶される（ステップ121 ）。過熱
度SHが設定値SHs に向かって収束するとき、最大値ΔSH
max は減少方向に変化する。したがって、前回のΔSHma
x(n-1)と最新のΔSHmax(n)との間には、ΔSHmax(n-1)＞
ΔSHmax(n)の関係が生じ、差（＝ΔSHmax(n-1)−ΔSHma
x(n)）が減少方向の変化量として検出される。
【００５３】検出される変化量が設定値たとえば２℃以
下で、しかもそのときの最大値ΔSHmax が所定値たとえ
ば１℃以上の状態にあるかどうか判定される。これは、
過熱度SHの振幅変動が設定値HSs に向かって収束する状
況を監視するためのものである。
下で、しかもそのときの最大値ΔSHmax が所定値たとえ
ば１℃以上の状態にあるかどうか判定される。これは、
過熱度SHの振幅変動が設定値HSs に向かって収束する状
況を監視するためのものである。
【００５４】変化量が２℃以下と小さく、しかも最大値
ΔSHmax が１℃以上のとき、つまり上記の判定が満足さ
れる場合、ハンチングありと判断される（ステップ122
のYES ）。変化量が２℃以上であるか、または最大値Δ
SHmax が１℃以下のとき、つまり上記の判定が満足され
ない場合、ハンチングなしと判断される（ステップ122
のNO）。
ΔSHmax が１℃以上のとき、つまり上記の判定が満足さ
れる場合、ハンチングありと判断される（ステップ122
のYES ）。変化量が２℃以上であるか、または最大値Δ
SHmax が１℃以下のとき、つまり上記の判定が満足され
ない場合、ハンチングなしと判断される（ステップ122
のNO）。
【００５５】ハンチングありのときは、回数カウントＮ
がカウントアップされる（ステップ123 ）。ハンチング
なしのときは、回数カウントＮがクリアされる（ステッ
プ124 ）。
がカウントアップされる（ステップ123 ）。ハンチング
なしのときは、回数カウントＮがクリアされる（ステッ
プ124 ）。
【００５６】回数Ｎが設定値Ｎ1 たとえば２回に達する
と（ステップ125 のYES ）、回数カウントＮがクリアさ
れるとともに（ステップ126 ）、ゲインＧが所定値たと
えば“0.3 ”だけ減らされる（ステップ127 ）。こうし
て設定されるゲインＧにより、ＰＭＶ１１，２１に対す
る駆動パルス数が補正される（ステップ128 ）。
と（ステップ125 のYES ）、回数カウントＮがクリアさ
れるとともに（ステップ126 ）、ゲインＧが所定値たと
えば“0.3 ”だけ減らされる（ステップ127 ）。こうし
て設定されるゲインＧにより、ＰＭＶ１１，２１に対す
る駆動パルス数が補正される（ステップ128 ）。
【００５７】すなわち、過熱度SHの振幅変動はＰＩＤ制
御等によってある程度は吸収されるものの、空調負荷の
変動が大きかったりすると、なかなか収束に至らないこ
とがある。この収束の遅れについてはある程度は仕方な
い面があるものの、あまり延びると運転に悪影響を与え
る。そこで、収束の遅れや拡散に際しては、ゲインＧを
減らすようにしている。
御等によってある程度は吸収されるものの、空調負荷の
変動が大きかったりすると、なかなか収束に至らないこ
とがある。この収束の遅れについてはある程度は仕方な
い面があるものの、あまり延びると運転に悪影響を与え
る。そこで、収束の遅れや拡散に際しては、ゲインＧを
減らすようにしている。
【００５８】ゲインＧが減ると、ＰＭＶ１１，２１に対
する開度制御値が減少方向に補正され、蒸発器への冷媒
流量の変化が小さくなる。これにより、過熱度SHの振幅
変動が抑制され、過熱度SHを設定値SHs へと迅速に収束
させることができる。よって、常に安定な運転を行なう
ことができる。
する開度制御値が減少方向に補正され、蒸発器への冷媒
流量の変化が小さくなる。これにより、過熱度SHの振幅
変動が抑制され、過熱度SHを設定値SHs へと迅速に収束
させることができる。よって、常に安定な運転を行なう
ことができる。
【００５９】この発明の第２実施例について説明する。
ＰＭＶ１１，２１に対する開度制御値が補正されたとこ
ろで、運転周波数Ｆに変化が生じることがある。この場
合、せっかく補正が施されたにもかかわらず、運転周波
数Ｆの変化が原因で、結局は過熱度SHs の収束に遅れを
生じてしまう心配がある。これに対処したのがこの第２
実施例である。
ＰＭＶ１１，２１に対する開度制御値が補正されたとこ
ろで、運転周波数Ｆに変化が生じることがある。この場
合、せっかく補正が施されたにもかかわらず、運転周波
数Ｆの変化が原因で、結局は過熱度SHs の収束に遅れを
生じてしまう心配がある。これに対処したのがこの第２
実施例である。
【００６０】室外制御部４０の機能手段として、上記の
［１］ないし［14］に加え、次の［15］ないし［17］が
設けられる。 ［15］圧縮機１の運転周波数Ｆが変化したとき、第１検
出手段で検出される最大値ΔSHmax とその検出から所定
時間ｔ3 後に検出される差ΔSHとの差である過熱度変化
量を検出する第３検出手段。
［１］ないし［14］に加え、次の［15］ないし［17］が
設けられる。 ［15］圧縮機１の運転周波数Ｆが変化したとき、第１検
出手段で検出される最大値ΔSHmax とその検出から所定
時間ｔ3 後に検出される差ΔSHとの差である過熱度変化
量を検出する第３検出手段。
【００６１】［16］検出される過熱度変化量および第１
検出手段で検出される差ΔSHから、過熱度SHが設定値SH
s に到達するまでの時間ｔ4 を予測する予測手段。 ［17］予測時間ｔ4 が所定値ｔup以上のときＰＭＶ１
１，２１に対する開度制御値を増大方向に補正し、予測
時間ｔ4 が所定値ｔdw以下のときＰＭＶ１１，２１に対
する開度制御値を減少方向に補正する第３補正手段。
検出手段で検出される差ΔSHから、過熱度SHが設定値SH
s に到達するまでの時間ｔ4 を予測する予測手段。 ［17］予測時間ｔ4 が所定値ｔup以上のときＰＭＶ１
１，２１に対する開度制御値を増大方向に補正し、予測
時間ｔ4 が所定値ｔdw以下のときＰＭＶ１１，２１に対
する開度制御値を減少方向に補正する第３補正手段。
【００６２】他の構成については第１実施例と同じであ
る。この第２実施例に特有の作用として、図７、図８、
図９、図１０のフローチャートに示すように、ステップ
112 とステップ113 との間にステップ112aおよびステッ
プ112bが加わり、ステップ121 とステップ122 との間に
ステップ131 ないしステップ139 が加わる。また、ステ
ップ105 にタイムカウントｔ2 のクリアが加わる。他の
作用は第１実施例と同じである。
る。この第２実施例に特有の作用として、図７、図８、
図９、図１０のフローチャートに示すように、ステップ
112 とステップ113 との間にステップ112aおよびステッ
プ112bが加わり、ステップ121 とステップ122 との間に
ステップ131 ないしステップ139 が加わる。また、ステ
ップ105 にタイムカウントｔ2 のクリアが加わる。他の
作用は第１実施例と同じである。
【００６３】すなわち、運転周波数Ｆが変化した場合
（ステップ110 のYES ）、フラグＨ2が“１”に設定さ
れ（ステップ112a）、タイムカウントｔ2 がクリアされ
る（ステップ112b）。
（ステップ110 のYES ）、フラグＨ2が“１”に設定さ
れ（ステップ112a）、タイムカウントｔ2 がクリアされ
る（ステップ112b）。
【００６４】差ΔSHが正側から負側に向かって立下がる
とき（ステップ120 のYES ）、フラグＨ2 が“１”とな
っていれば（ステップ131 のYES ）、運転周波数Ｆの変
化があったとの判断の下に、タイムカウントｔ2 が開始
される（ステップ132 ）。
とき（ステップ120 のYES ）、フラグＨ2 が“１”とな
っていれば（ステップ131 のYES ）、運転周波数Ｆの変
化があったとの判断の下に、タイムカウントｔ2 が開始
される（ステップ132 ）。
【００６５】タイムカウントｔ2 が所定時間ｔ3 に達す
ると、ステップ121 で記憶された最新の最大値ΔSHmax
(n-1)と現時点の差ΔSHとの差（＝ΔSHmax(n)−ΔSH）
が過熱度変化量として検出される。そして、下式に示す
ように、現時点の差ΔSHと過熱度変化量との比が求めら
れ、それに所定時間ｔ3 が足されることにより、差ΔSH
が立下がりを始めてから（タイムカウントｔ2 の開始か
ら）、過熱度SHが設定値SHs に到達するまでの時間ｔ4
が予測される（ステップ134 ）。
ると、ステップ121 で記憶された最新の最大値ΔSHmax
(n-1)と現時点の差ΔSHとの差（＝ΔSHmax(n)−ΔSH）
が過熱度変化量として検出される。そして、下式に示す
ように、現時点の差ΔSHと過熱度変化量との比が求めら
れ、それに所定時間ｔ3 が足されることにより、差ΔSH
が立下がりを始めてから（タイムカウントｔ2 の開始か
ら）、過熱度SHが設定値SHs に到達するまでの時間ｔ4
が予測される（ステップ134 ）。
【００６６】 ｔ4 ＝ΔSH／（ΔSHmax(n-1)−ΔSH）＋ｔ3 過熱度SHの変化と予測時間ｔ4 との関係を図１１に示
す。この予測時間ｔ4 と所定値ｔupたとえば５分間とが
比較される（ステップ135）。
す。この予測時間ｔ4 と所定値ｔupたとえば５分間とが
比較される（ステップ135）。
【００６７】予測時間ｔ4 が所定値ｔupより長い場合
（ステップ135 のYES ）、ゲインＧが所定値たとえば
“0.2 ”だけ増やされる（ステップ136 ）。ゲインＧが
増えると、ＰＭＶ１１，２１に対する開度制御値が増大
方向に補正され、蒸発器への冷媒流量の変化が大きくな
る。これにより、過熱度SHは設定値SHs へと迅速に到達
する。
（ステップ135 のYES ）、ゲインＧが所定値たとえば
“0.2 ”だけ増やされる（ステップ136 ）。ゲインＧが
増えると、ＰＭＶ１１，２１に対する開度制御値が増大
方向に補正され、蒸発器への冷媒流量の変化が大きくな
る。これにより、過熱度SHは設定値SHs へと迅速に到達
する。
【００６８】また、予測時間ｔ4 と所定値ｔdwたとえば
１分とが比較される（ステップ137）。予測時間ｔ4 が
所定値ｔdwより短い場合（ステップ137 のYES ）、過熱
度SHが設定値SHs を中心とした振幅変動を繰返してしま
う心配がある。そこで、この場合は、ゲインＧが所定値
たとえば“0.3 ”だけ減らされる（ステップ138 ）。ゲ
インＧが減ると、ＰＭＶ１１，２１に対する開度制御値
が減少方向に補正され、蒸発器への冷媒流量の変化が小
さくなる。これにより、過熱度SHが設定値SHs を中心と
して振幅変動する事態が防止され、過熱度SHは設定値SH
s へと迅速に収束することになる。なお、上記各実施例
では、空気調和機への適用について説明したが、冷凍サ
イクルを搭載する機器であれば他の機器にも適用可能で
ある。
１分とが比較される（ステップ137）。予測時間ｔ4 が
所定値ｔdwより短い場合（ステップ137 のYES ）、過熱
度SHが設定値SHs を中心とした振幅変動を繰返してしま
う心配がある。そこで、この場合は、ゲインＧが所定値
たとえば“0.3 ”だけ減らされる（ステップ138 ）。ゲ
インＧが減ると、ＰＭＶ１１，２１に対する開度制御値
が減少方向に補正され、蒸発器への冷媒流量の変化が小
さくなる。これにより、過熱度SHが設定値SHs を中心と
して振幅変動する事態が防止され、過熱度SHは設定値SH
s へと迅速に収束することになる。なお、上記各実施例
では、空気調和機への適用について説明したが、冷凍サ
イクルを搭載する機器であれば他の機器にも適用可能で
ある。
【００６９】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、請
求項１の冷凍サイクル装置は、設定値と過熱度との差の
最大値を逐次に検出するとともに、その最大値の減少方
向の変化量を検出し、その変化量が設定値以下でしかも
そのときの最大値が所定値以上の状態にあるかどうか判
定し、その判定が所定回数連続して満足されるとき、電
子膨張弁に対する開度制御値を減少方向に補正する構成
としたので、過熱度を設定値へと迅速に収束させること
ができ、常に安定した運転が可能である。
求項１の冷凍サイクル装置は、設定値と過熱度との差の
最大値を逐次に検出するとともに、その最大値の減少方
向の変化量を検出し、その変化量が設定値以下でしかも
そのときの最大値が所定値以上の状態にあるかどうか判
定し、その判定が所定回数連続して満足されるとき、電
子膨張弁に対する開度制御値を減少方向に補正する構成
としたので、過熱度を設定値へと迅速に収束させること
ができ、常に安定した運転が可能である。
【００７０】請求項２の冷凍サイクル装置は、設定値と
過熱度との差およびその最大値を逐次に検出するととも
に、その最大値の減少方向の変化量を検出し、その変化
量が設定値以下でしかも上記検出される最大値が所定値
以上の状態にあるかどうか判定し、その判定が所定回数
連続して満足されるとき、電子膨張弁に対する開度制御
値を減少方向に補正し、さらに上記検出した差が所定値
以上の状態を一定時間継続したかどうか判定し、その判
定が満足されるとき電子膨張弁に対する開度制御値を増
大方向に補正する構成としたので、過熱度を設定値へと
迅速に収束させることができ、常に安定した運転が可能
である。
過熱度との差およびその最大値を逐次に検出するととも
に、その最大値の減少方向の変化量を検出し、その変化
量が設定値以下でしかも上記検出される最大値が所定値
以上の状態にあるかどうか判定し、その判定が所定回数
連続して満足されるとき、電子膨張弁に対する開度制御
値を減少方向に補正し、さらに上記検出した差が所定値
以上の状態を一定時間継続したかどうか判定し、その判
定が満足されるとき電子膨張弁に対する開度制御値を増
大方向に補正する構成としたので、過熱度を設定値へと
迅速に収束させることができ、常に安定した運転が可能
である。
【００７１】請求項３の冷凍サイクル装置は、請求項２
の冷凍サイクル装置の構成に加え、圧縮機の運転周波数
が変化したとき、検出される最大値とその検出から所定
時間後に検出される差との差である過熱度変化量を検出
し、この過熱度変化量および初めに検出される差（設定
値と過熱度との差）から過熱度が設定値に到達するまで
の時間を予測し、この予測時間が所定値以上のときは電
子膨張弁に対する開度制御値を増大方向に補正し、予測
時間が所定値以下のときは電子膨張弁に対する開度制御
値を減少方向に補正する構成としたので、過熱度を設定
値へと迅速に収束させることができ、常に安定した運転
が可能である。
の冷凍サイクル装置の構成に加え、圧縮機の運転周波数
が変化したとき、検出される最大値とその検出から所定
時間後に検出される差との差である過熱度変化量を検出
し、この過熱度変化量および初めに検出される差（設定
値と過熱度との差）から過熱度が設定値に到達するまで
の時間を予測し、この予測時間が所定値以上のときは電
子膨張弁に対する開度制御値を増大方向に補正し、予測
時間が所定値以下のときは電子膨張弁に対する開度制御
値を減少方向に補正する構成としたので、過熱度を設定
値へと迅速に収束させることができ、常に安定した運転
が可能である。
【図１】この発明の第１実施例の冷凍サイクルの構成
図。
図。
【図２】第１実施例における制御回路の構成図。
【図３】第１実施例におけるフィードバック制御を説明
するためのブロック図。
するためのブロック図。
【図４】第１実施例における過熱度SHと設定値SHs との
差ΔSHの変化を示す図。
差ΔSHの変化を示す図。
【図５】第１実施例の作用を説明するためのフローチャ
ート。
ート。
【図６】第１実施例の作用を説明するためのフローチャ
ート。
ート。
【図７】この発明の第２実施例の作用を説明するための
フローチャート。
フローチャート。
【図８】第２実施例の作用を説明するためのフローチャ
ート。
ート。
【図９】第２実施例の作用を説明するためのフローチャ
ート。
ート。
【図１０】第２実施例の作用を説明するためのフローチ
ャート。
ャート。
【図１１】第２実施例における過熱度SHの変化と予測時
間ｔ4 との関係を示す図。
間ｔ4 との関係を示す図。
Ａ…室外ユニット、Ｂ1 ，Ｂ2 …室内ユニット、１…能
力可変圧縮機、２…四方弁、３…室外熱交換器、１１，
２１…ＰＭＶ、１２，２２…室内熱交換器、７，１４，
２４…熱交換器温度センサ、８，１５，２５…冷媒温度
センサ、４０…室外制御部、５０…室内制御部。
力可変圧縮機、２…四方弁、３…室外熱交換器、１１，
２１…ＰＭＶ、１２，２２…室内熱交換器、７，１４，
２４…熱交換器温度センサ、８，１５，２５…冷媒温度
センサ、４０…室外制御部、５０…室内制御部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−263065（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−244557（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−131967（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 11/02 102 F25B 5/02 520 F25B 13/00 371 F25B 41/06
Claims (3)
- 【請求項１】 圧縮機、凝縮器、電子膨張弁、蒸発器を
接続した冷凍サイクルを備え、蒸発器での冷媒の過熱度
が設定値となるよう電子膨張弁の開度を制御する冷凍サ
イクル装置において、前記設定値と前記過熱度との差の
最大値を逐次に検出する第１検出手段と、この第１検出
手段で検出される最大値の減少方向の変化量を検出する
第２検出手段と、この第２検出手段で検出される変化量
が設定値以下でしかも前記第１検出手段で検出される最
大値が所定値以上の状態にあるかどうか判定する判定手
段と、この判定手段の判定が所定回数連続して満足され
るとき前記電子膨張弁に対する開度制御値を減少方向に
補正する補正手段とを備えたことを特徴とする冷凍サイ
クル装置。 - 【請求項２】 圧縮機、凝縮器、電子膨張弁、蒸発器を
接続した冷凍サイクルを備え、蒸発器での冷媒の過熱度
が設定値となるよう電子膨張弁の開度を制御する冷凍サ
イクル装置において、前記設定値と前記過熱度との差お
よびその最大値を逐次に検出する第１検出手段と、この
第１検出手段で検出される最大値の減少方向の変化量を
検出する第２検出手段と、この第２検出手段で検出され
る変化量が設定値以下でしかも前記第１検出手段で検出
される最大値が所定値以上の状態にあるかどうか判定す
る第１判定手段と、この第１判定手段の判定が所定回数
連続して満足されるとき前記電子膨張弁に対する開度制
御値を減少方向に補正する第１補正手段と、前記第１検
出手段で検出される差が所定値以上の状態を一定時間継
続したかどうか判定する第２判定手段と、この第２判定
手段の判定が満足されるとき前記電子膨張弁に対する開
度制御値を増大方向に補正する第２補正手段とを備えた
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の冷凍サイクル装置におい
て、前記圧縮機の運転周波数が変化したとき、前記第１
検出手段で検出される最大値とその検出から所定時間後
に検出される差との差である過熱度変化量を検出する第
３検出手段と、この過熱度変化量および前記第１検出手
段で検出される差から前記過熱度が設定値に到達するま
での時間を予測する予測手段と、この予測時間が所定値
以上のとき前記電子膨張弁に対する開度制御値を増大方
向に補正し、予測時間が所定値以下のとき前記電子膨張
弁に対する開度制御値を減少方向に補正する第３補正手
段とを設けたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05242506A JP3117339B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-09-29 | 冷凍サイクル装置 |
| TW082110655A TW228024B (ja) | 1993-01-27 | 1993-12-15 | |
| GB9326573A GB2274930B (en) | 1993-01-27 | 1993-12-30 | Refrigeraing apparatus and control methods therefor |
| CN93119985A CN1071882C (zh) | 1993-01-27 | 1993-12-31 | 冷冻循环装置 |
| KR1019930032344A KR940018635A (ko) | 1993-01-27 | 1993-12-31 | 냉동 사이클 장치 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-11618 | 1993-01-27 | ||
| JP1161893 | 1993-01-27 | ||
| JP05242506A JP3117339B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-09-29 | 冷凍サイクル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06281234A JPH06281234A (ja) | 1994-10-07 |
| JP3117339B2 true JP3117339B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=26347076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05242506A Expired - Lifetime JP3117339B2 (ja) | 1993-01-27 | 1993-09-29 | 冷凍サイクル装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3117339B2 (ja) |
| KR (1) | KR940018635A (ja) |
| CN (1) | CN1071882C (ja) |
| GB (1) | GB2274930B (ja) |
| TW (1) | TW228024B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5533347A (en) * | 1993-12-22 | 1996-07-09 | Novar Electronics Corporation | Method of refrigeration case control |
| US6148628A (en) * | 1999-03-26 | 2000-11-21 | Carrier Corporation | Electronic expansion valve without pressure sensor reading |
| KR100366449B1 (ko) * | 2000-10-12 | 2002-12-31 | 주식회사 엘지이아이 | 3방향밸브의 제어장치 및 제어방법 |
| US7201008B2 (en) * | 2003-05-05 | 2007-04-10 | Carrier Corporation | Vapor compression system performance enhancement and discharge temperature reduction in the unloaded mode of operation |
| KR100579564B1 (ko) * | 2004-04-12 | 2006-05-15 | 엘지전자 주식회사 | 냉동 사이클 장치의 전자 팽창밸브 제어 방법 |
| KR100664085B1 (ko) * | 2005-11-24 | 2007-01-03 | 엘지전자 주식회사 | 공기 조화기의 제어 장치 |
| JP4935403B2 (ja) * | 2007-02-14 | 2012-05-23 | 富士電機株式会社 | 冷媒流量制御装置 |
| US7784296B2 (en) | 2007-03-08 | 2010-08-31 | Nordyne Inc. | System and method for controlling an air conditioner or heat pump |
| JP4905271B2 (ja) * | 2007-06-29 | 2012-03-28 | ダイキン工業株式会社 | 冷凍装置 |
| CN101852523B (zh) * | 2009-03-31 | 2012-01-11 | 海尔集团公司 | 制冷循环***的过热度控制方法和*** |
| JP6076583B2 (ja) * | 2011-01-19 | 2017-02-08 | 三菱重工業株式会社 | ヒートポンプ |
| US10174977B2 (en) | 2012-11-21 | 2019-01-08 | Vertiv Corporation | Apparatus and method for subcooling control based on superheat setpoint control |
| US9746224B2 (en) * | 2012-11-21 | 2017-08-29 | Liebert Corporation | Expansion valve setpoint control systems and methods |
| CN104110799B (zh) * | 2013-05-30 | 2016-12-07 | 广东美的制冷设备有限公司 | 空调器电子膨胀阀的综合控制方法及电路 |
| CN103982987B (zh) * | 2014-05-07 | 2016-08-31 | 广东美的暖通设备有限公司 | 防止多联式空调内冷媒偏流的方法及***、多联式空调 |
| DK201470338A1 (en) * | 2014-06-06 | 2015-05-11 | Danfoss As | A method for detecting instability in a refrigeration system |
| CN106403425B (zh) * | 2015-07-27 | 2019-04-12 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 一种水冷机组的电子膨胀阀控制方法 |
| JP6468300B2 (ja) * | 2017-02-13 | 2019-02-13 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和装置 |
| CN107401811A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-11-28 | 日照职业技术学院 | 用于汽车的空调除霜*** |
| CN110285618B (zh) * | 2019-06-27 | 2020-03-27 | 山东建筑大学 | 一种热泵的变频控制装置与控制方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2909190B2 (ja) * | 1990-11-02 | 1999-06-23 | 株式会社東芝 | 空気調和機 |
-
1993
- 1993-09-29 JP JP05242506A patent/JP3117339B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-15 TW TW082110655A patent/TW228024B/zh not_active IP Right Cessation
- 1993-12-30 GB GB9326573A patent/GB2274930B/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-31 CN CN93119985A patent/CN1071882C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-31 KR KR1019930032344A patent/KR940018635A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW228024B (ja) | 1994-08-11 |
| GB2274930A (en) | 1994-08-10 |
| GB2274930B (en) | 1996-02-07 |
| KR940018635A (ko) | 1994-08-18 |
| CN1093792A (zh) | 1994-10-19 |
| JPH06281234A (ja) | 1994-10-07 |
| CN1071882C (zh) | 2001-09-26 |
| GB9326573D0 (en) | 1994-03-02 |
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