JP5900472B2 - Refrigeration apparatus and control method of refrigeration apparatus - Google Patents
Refrigeration apparatus and control method of refrigeration apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5900472B2 JP5900472B2 JP2013250089A JP2013250089A JP5900472B2 JP 5900472 B2 JP5900472 B2 JP 5900472B2 JP 2013250089 A JP2013250089 A JP 2013250089A JP 2013250089 A JP2013250089 A JP 2013250089A JP 5900472 B2 JP5900472 B2 JP 5900472B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- refrigerant
- operation amount
- indoor
- amount changing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
本発明は、冷凍装置及びその制御方法、特に、冷媒を循環させて蒸気圧縮式冷凍サイクルを行なう冷凍装置及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a refrigeration apparatus and a control method thereof, and more particularly to a refrigeration apparatus that performs a vapor compression refrigeration cycle by circulating a refrigerant and a control method thereof.
空気調和装置などの冷凍装置には、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒との熱交換を行なわせる熱源側熱交換器及び利用側熱交換器と、冷媒を減圧する減圧機構を有し、冷媒を循環させて蒸気圧縮式冷凍サイクルを行なう冷媒回路を備えるものがある。このような冷凍装置では、外乱などによって冷媒回路を制御するための制御パラメータが大きく変動した時には、制御パラメータが制御目標値から大きく外れることによって、圧縮機の吸入側が気液二相状態になったり、冷凍装置が過熱状態になったりするなどの何らかの不具合が発生する可能性が高くなる。このような制御パラメータの大きな変動に起因する不具合から脱出させるために、できるだけ早く制御パラメータを制御目標値に収束させることが行なわれている。 A refrigerating apparatus such as an air conditioner has a compressor that compresses a refrigerant, a heat source side heat exchanger and a use side heat exchanger that perform heat exchange with the refrigerant, and a decompression mechanism that depressurizes the refrigerant. Is provided with a refrigerant circuit that performs a vapor compression refrigeration cycle by circulating the refrigerant. In such a refrigeration apparatus, when the control parameter for controlling the refrigerant circuit greatly fluctuates due to a disturbance or the like, the control parameter greatly deviates from the control target value, so that the suction side of the compressor enters a gas-liquid two-phase state. There is a high possibility that some trouble such as the refrigeration apparatus will be overheated. In order to escape from problems caused by such large fluctuations in control parameters, the control parameters are converged to the control target value as soon as possible.
例えば、特許文献1(特開平5−10603号公報)の冷却装置やその制御方法には、ファジィ推論をPID(比例積分微分)制御に適用して膨張弁(圧縮機構)の開度を調整する技術が示されている。ファジィ推論を用いれば、平常時の運転の制御だけでなく、外乱などによって制御パラメータが大きく変動するような場合にも適切に対応できるような制御を構築することが可能である。 For example, in the cooling device and the control method thereof disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-10603), the opening degree of the expansion valve (compression mechanism) is adjusted by applying fuzzy inference to PID (proportional integral derivative) control. Technology is shown. By using fuzzy reasoning, it is possible to construct not only control during normal operation but also control that can appropriately cope with a case where the control parameter fluctuates greatly due to disturbance or the like.
しかし、PID(比例積分微分)制御にファジィ推論のルールなどを適用しようとすると、冷却装置の実機に対する実験で種々の条件を細かに決定していかなければならない。そのため、冷却装置の実機にファジィ推論を実装しようとすると非常に手間がかかる。また、手間を掛けてファジィ推論を実装しても、ファジィ推論では入力値が同じであれば出力値が同じになるので、過大な変化では過渡状態と平常状態とを区別して制御することが難しいケースも生じる。 However, if a fuzzy inference rule or the like is applied to PID (proportional integral derivative) control, various conditions must be determined in detail by experiments on the actual cooling device. Therefore, it is very troublesome to implement fuzzy reasoning on the actual cooling device. Moreover, even if fuzzy inference is implemented with a lot of effort, the output value will be the same if the input value is the same in fuzzy inference. Therefore, it is difficult to control the transient state and the normal state separately in an excessive change. Cases also arise.
本発明の課題は、制御パラメータが制御目標値から大きく外れる過大な変動をするときに、冷媒回路を平常状態に速やかに復帰させることができ、しかも冷媒回路の平常時においては安定した制御が維持される冷凍装置を提供することである。 The problem of the present invention is that the refrigerant circuit can be quickly returned to the normal state when the control parameter fluctuates excessively from the control target value, and stable control is maintained in the normal state of the refrigerant circuit. It is to provide a refrigeration apparatus.
本発明の第1観点に係る冷凍装置は、アクチュエータを有し、冷媒を循環させて行なう蒸気圧縮式の冷凍サイクルの冷媒の状態変化をアクチュエータによって調節する冷媒回路と、冷媒回路に取り付けられ、冷凍サイクルの冷媒の状態変化に関連する冷媒の状態量を検知して現在状態量を出力するセンサと、現在状態量から算出される制御パラメータを制御目標値に近づけるように、アクチュエータの動作量を偏差に比例する比例項と前記偏差の積分に比例する積分項とを持つ比例積分制御又は比例積分微分制御により変更する制御装置と、を備え、制御装置は、動作量の変更の操作について第1動作量変更操作と前記第1動作量変更操作の比例ゲインよりも比例ゲインが大きな第2動作量変更操作とを切り換え可能に構成され、前記制御目標値と前記制御パラメータとの前記偏差が閾値を超えた過大変動が検出されていないときは第1動作量変更操作を用い、前記過大変動においては前記制御パラメータが前記制御目標値に近づいているときに前記第1動作量変更操作から第2動作量変更操作に切り換える、ものである。 A refrigeration apparatus according to a first aspect of the present invention includes an actuator, a refrigerant circuit that adjusts a state change of the refrigerant in a vapor compression refrigeration cycle performed by circulating the refrigerant by the actuator, the refrigerant circuit, A sensor that detects the state quantity of the refrigerant related to the change in the state of the refrigerant in the cycle and outputs the current state quantity, and the operation amount of the actuator deviates so that the control parameter calculated from the current state quantity approaches the control target value and a control unit for changing a proportional integral control or proportional-integral-derivative control with an integral term proportional to the integral of the difference between the proportional term proportional to the control device, first the operation of the behavior changes amount than the proportional gain of the operation amount changing operation as the first operation amount change operation proportional gain is configured capable of switching a large second operation amount change operation, the control eye Using the first operation amount change operation when an excessive variation in which the deviation exceeds the threshold value and the control parameter is not detected, in the excessive fluctuations when the control parameter is approaching the control target value The first operation amount changing operation is switched to the second operation amount changing operation.
第1観点の冷凍装置においては、外乱などによって制御パラメータが大きく振れた過大変動を制御パラメータが制御目標値から所定値以上離れるか否かによって検出する。このような過大変動時には、制御装置は、第2動作量変更操作を用いてアクチュエータの動作量を変更することで制御パラメータを制御目標値に速く近づけ、過大変動時の冷媒回路の不適切状態から速やかに脱出できる状態にする。一方、制御装置は、過大変動時以外では第2動作量変更操作を用いないで第1動作量変更操作を用いてアクチュエータの動作量を変更することで、平常時のハンチングが防止される。 In the refrigeration apparatus according to the first aspect, an excessive variation in which the control parameter greatly fluctuates due to disturbance or the like is detected based on whether or not the control parameter deviates from the control target value by a predetermined value or more. In such an excessive fluctuation, the control device changes the operation amount of the actuator by using the second operation amount changing operation to quickly bring the control parameter close to the control target value, and from the inappropriate state of the refrigerant circuit at the time of the excessive fluctuation. Make sure you can escape quickly. On the other hand, the control device changes the operation amount of the actuator using the first operation amount changing operation without using the second operation amount changing operation except in the case of excessive fluctuation, thereby preventing normal hunting.
また、制御目標値と制御パラメータとの偏差が閾値を越えるか否かを判断するだけのため、過大変動の判断が簡単になる。 Further, since it is only determined whether or not the deviation between the control target value and the control parameter exceeds the threshold value, it is easy to determine the excessive fluctuation.
また、制御パラメータが制御目標値に近づいているときに第2動作量変更操作に切り換えることで、制御パラメータを制御目標値に速く近づけられ、また制御目標値に近づいていることは制御パラメータと制御目標値の関係から容易に知れる。 Further, when the control parameter is approaching the control target value, the control parameter can be quickly brought closer to the control target value by switching to the second operation amount changing operation. It is easily known from the relationship between target values.
本発明の第2観点に係る冷凍装置は、第1観点に係る冷凍装置において、制御装置は、過大変動が生じたと判断して制御パラメータが制御目標値に近づいているときに第1動作量変更操作から第2動作量変更操作に切り換えた後に、制御パラメータが制御目標値から離れる方向の変化をしたときは第2動作量変更操作から第1動作量変更操作に戻す、ものである。 The refrigeration apparatus according to the second aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to the first aspect , in which the control device determines that an excessive fluctuation has occurred and the control parameter is approaching the control target value. When the control parameter changes in a direction away from the control target value after switching from the operation to the second operation amount changing operation, the second operation amount changing operation is returned to the first operation amount changing operation.
第2観点の冷凍装置においては、過大変動が生じたと判断して制御パラメータが制御目標値に近づいているときに制御パラメータが制御目標値から離れる方向の変化をしたときは、第2動作量変更操作から第1動作量変更操作に戻すことにより、制御パラメータの制御目標値への到達を妨げる動作を小さくして、制御の不安定化を抑制するとともに、制御パラメータの制御目標値への収束を早めることができる。 In refrigeration apparatus of the second view point, when the control parameter is a change in the direction away from the control target value when the control parameter is determined that excessive variation occurs is close to the control target value, the second operation amount By returning from the change operation to the first operation amount change operation, the operation that prevents the control parameter from reaching the control target value is reduced, control instability is suppressed, and the control parameter converges to the control target value. Can be expedited.
本発明の第3観点に係る冷凍装置は、第1観点又は第2観点の冷凍装置において、制御装置は、第2動作量変更操作に切り換えた後、制御パラメータが制御目標値を超えて次に制御目標値に達したときに過大変動が終了したと判断し、過大変動が終了したと判断されたときに第2動作量変更操作から第1動作量変更操作に切り換える、ものである。 The refrigeration apparatus according to the third aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to the first aspect or the second aspect . After the control device switches to the second operation amount changing operation, the control parameter exceeds the control target value and then When the control target value is reached, it is determined that the excessive fluctuation has ended, and when it is determined that the excessive fluctuation has ended, the second operation amount changing operation is switched to the first operation amount changing operation.
第3観点の冷凍装置においては、制御パラメータが制御目標値になって直ぐに第2動作量変更操作から第1動作量変更操作に切り換えるのではなく、2度目に制御パラメータが制御目標値になった時点で第2動作量変更操作から第1動作量変更操作に切り換えるので、第2動作量変更操作で制御パラメータが制御目標値に収束するまでの期間を長く取ることができる。 In the refrigeration apparatus according to the third aspect, instead of switching from the second operation amount changing operation to the first operation amount changing operation immediately after the control parameter reaches the control target value, the control parameter becomes the control target value for the second time. Since the second operation amount changing operation is switched to the first operation amount changing operation at the time point, it is possible to extend the period until the control parameter converges to the control target value by the second operation amount changing operation.
本発明の第4観点に係る冷凍装置は、前記第2動作量変更操作に切り換えた後、前記第2動作量変更操作に切り換えてからの経過時間から判断して強制的に前記第2動作量変更操作から前記第1動作量変更操作に切り換える、ものである。The refrigeration apparatus according to the fourth aspect of the present invention forcibly determines the second operation amount based on an elapsed time after switching to the second operation amount changing operation after switching to the second operation amount changing operation. The change operation is switched to the first operation amount change operation.
本発明の第6観点に係る冷凍装置は、第3観点から第5観点のいずれかの冷凍装置において、制御装置は、アクチュエータの動作量を偏差に比例する比例項と偏差の積分に比例する積分項とを持つ比例積分制御により変更し、操作変更部は、第1動作量変更操作の比例ゲインよりも第2動作量変更操作の比例ゲインが大きくなるように設定されている、ものである。 A refrigeration apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to any one of the third to fifth aspects, wherein the control device is an integral proportional to a deviation term and an integral of the deviation. The operation change unit is set so that the proportional gain of the second operation amount changing operation is larger than the proportional gain of the first operation amount changing operation.
第6観点の冷凍装置においては、第1動作量変更操作と第2動作量変更操作で比例積分制御の比例ゲインを変更するだけで済む。 In the refrigeration apparatus of the sixth aspect, it is only necessary to change the proportional gain of the proportional integral control by the first operation amount changing operation and the second operation amount changing operation.
本発明の第7観点に係る冷凍装置は、第1観点から第6観点のいずれかの冷凍装置において、冷媒回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒との熱交換を行なわせる熱源側熱交換器及び利用側熱交換器と、熱源側熱交換器に送風する熱源側ファン及び利用側熱交換器に送風する利用側ファンと、冷媒の減圧を弁開度により調節可能な減圧機構とを持ち、アクチュエータが圧縮機、熱源側ファン、利用側ファン及び減圧機構のうちの少なくとも一つを含む、ものである。 In the refrigeration apparatus according to the seventh aspect of the present invention, in the refrigeration apparatus according to any one of the first to sixth aspects, the refrigerant circuit heat-source-side heat that exchanges heat between the compressor that compresses the refrigerant and the refrigerant. An exchanger and a use-side heat exchanger, a heat-source-side fan that blows air to the heat-source-side heat exchanger, a use-side fan that blows air to the use-side heat exchanger, and a decompression mechanism that can adjust the decompression of the refrigerant by the valve opening degree. And the actuator includes at least one of a compressor, a heat source side fan, a use side fan, and a pressure reducing mechanism.
第7観点の冷凍装置においては、過大変動時には、制御装置は、第2動作量変更操作を用いて圧縮機、熱源側ファン、利用側ファン及び減圧機構のうちの少なくとも一つの動作量を変更することで制御パラメータを制御目標値に速く近づけ、過大変動時の冷媒回路の不適切状態から速やかに脱出できる状態にする。一方、制御装置は、過大変動時以外では第2動作量変更操作を用いないで第1動作量変更操作を用いて圧縮機、熱源側ファン、利用側ファン及び減圧機構のうちの少なくとも一つの動作量を変更することで、平常時のハンチングが防止される。 In the refrigeration apparatus according to the seventh aspect, at the time of excessive fluctuation, the control device changes the operation amount of at least one of the compressor, the heat source side fan, the use side fan, and the pressure reducing mechanism using the second operation amount changing operation. As a result, the control parameter is brought close to the control target value quickly so that the refrigerant circuit can quickly escape from the inappropriate state of the refrigerant circuit at the time of excessive fluctuation. On the other hand, the control device operates at least one of the compressor, the heat source side fan, the use side fan, and the pressure reducing mechanism by using the first operation amount changing operation without using the second operation amount changing operation except during excessive fluctuation. By changing the amount, normal hunting is prevented.
本発明の第8観点に係る冷凍装置の制御方法は、アクチュエータを有し、冷媒を循環させて行なう蒸気圧縮式の冷凍サイクルの冷媒の状態変化をアクチュエータによって調節する冷媒回路と、冷媒回路に取り付けられ、冷凍サイクルの冷媒の状態変化に関連する冷媒の状態量を検知して現在状態量を出力するセンサとを備え、現在状態量から算出される制御パラメータを制御目標値に近づけるように、アクチュエータの動作量を変更させる冷凍装置の制御方法であって、制御パラメータが制御目標値から所定値以上離れるような過大変動を検出する変動検出ステップと、互いに動作量の変更の操作が異なる第1動作量変更操作と第2動作量変更操作とを切り換え可能な操作変更ステップと、を有し、操作変更ステップでは、過大変動が検出されていないときは第1動作量変更操作を用い、過大変動が検出されているときに第1動作量変更操作よりも制御パラメータを制御目標値に速く近づけられる第2動作量変更操作に切り換える、ものである。 A control method for a refrigeration apparatus according to an eighth aspect of the present invention includes an actuator, a refrigerant circuit that adjusts the state change of the refrigerant in a vapor compression refrigeration cycle performed by circulating the refrigerant, and the refrigerant circuit. And a sensor that detects a state quantity of the refrigerant related to a change in the state of the refrigerant in the refrigeration cycle and outputs a current state quantity, and an actuator so that a control parameter calculated from the current state quantity approaches a control target value The control method of the refrigeration apparatus for changing the operation amount of the refrigeration apparatus, wherein a change detection step for detecting an excessive change such that the control parameter deviates from a control target value by a predetermined value or more and a first operation in which the operation amount change operation is different from each other An operation change step capable of switching between the amount change operation and the second operation amount change operation. In the operation change step, an excessive variation is detected. If not, the first operation amount changing operation is used, and when an excessive fluctuation is detected, the control parameter is switched to the second operation amount changing operation that can be brought closer to the control target value faster than the first operation amount changing operation. It is.
第8観点の冷凍装置においては、外乱などによって制御パラメータが大きく振れた過大変動を制御パラメータが制御目標値から所定値以上離れるか否かによって変動検出ステップ部で検出する。このような過大変動時には、操作変更ステップでは、第2動作量変更操作を用いてアクチュエータの動作量を変更することで制御パラメータを制御目標値に速く近づけ、過大変動時の冷媒回路の不適切状態から速やかに脱出できる状態にする。一方、操作変更ステップでは、過大変動時以外では第2動作量変更操作を用いないで第1動作量変更操作を用いてアクチュエータの動作量を変更することで、平常時のハンチングが防止される。 In the refrigeration apparatus according to the eighth aspect, the fluctuation detection step unit detects an excessive fluctuation in which the control parameter greatly fluctuates due to disturbance or the like depending on whether or not the control parameter deviates from the control target value by a predetermined value or more. When such an excessive change occurs, the operation change step uses the second operation amount change operation to change the actuator operation amount to quickly bring the control parameter close to the control target value. Get ready to escape quickly from On the other hand, in the operation change step, normal operation hunting is prevented by changing the operation amount of the actuator using the first operation amount changing operation without using the second operation amount changing operation except in the case of excessive fluctuation.
本発明の第1観点に係る冷凍装置又は第8観点に係る冷凍装置の制御方法では、制御パラメータが制御目標値から大きく外れる過大な変動をするときに、第2動作量変更操作を用いて冷媒回路の平常状態に速やかに復帰させることができ、しかも冷媒回路の平常時においては第1動作量変更操作を用いて安定した制御が維持される。 In the control method of the refrigeration apparatus according to the first aspect of the present invention or the refrigeration apparatus according to the eighth aspect, when the control parameter fluctuates excessively from the control target value, the second operation amount changing operation is used to change the refrigerant. The circuit can be quickly returned to the normal state, and stable control is maintained using the first operation amount changing operation in the normal state of the refrigerant circuit.
本発明の第2観点に係る冷凍装置では、過大変動の判断が簡単になり、制御装置における制御が簡単になる。 In the refrigeration apparatus according to the second aspect of the present invention, the determination of the excessive fluctuation is simplified, and the control in the control apparatus is simplified.
本発明の第3観点に係る冷凍装置では、制御パラメータの変動を抑えられ、また第1動作量変更操作から第2動作量変更操作に切り換える制御が簡単になる。 In the refrigeration apparatus according to the third aspect of the present invention, control parameter fluctuations can be suppressed, and control for switching from the first operation amount changing operation to the second operation amount changing operation is simplified.
本発明の第4観点に係る冷凍装置では、過大変動が生じたと判断して制御パラメータが制御目標値に近づいているときに制御パラメータが制御目標値から離れる方向の変化をしたときにさらに安定した制御の維持が可能になる。 In the refrigeration apparatus according to the fourth aspect of the present invention, it is determined that an excessive fluctuation has occurred, and the control parameter is more stable when the control parameter changes in a direction away from the control target value when the control parameter approaches the control target value. Control can be maintained.
本発明の第5観点に係る冷凍装置では、第2動作量変更操作で制御パラメータが制御目標値に収束するまでの期間を長く取れ、制御パラメータの変動を抑えられる。 In the refrigeration apparatus according to the fifth aspect of the present invention, the period until the control parameter converges to the control target value by the second operation amount changing operation can be increased, and the fluctuation of the control parameter can be suppressed.
本発明の第6観点に係る冷凍装置では、第1動作量変更操作と第2動作量変更操作で比例積分制御の比例ゲインを変更するだけであるため制御が簡単になる。 In the refrigeration apparatus according to the sixth aspect of the present invention, the control is simplified because only the proportional gain of the proportional integral control is changed by the first operation amount changing operation and the second operation amount changing operation.
本発明の第7観点に係る冷凍装置では、制御パラメータが制御目標値から大きく外れる過大な変動をするときに、第2動作量変更操作を用いて冷媒回路の平常状態に速やかに復帰させることができ、しかも冷媒回路の平常時においては第1動作量変更操作を用いて安定した制御が維持される。 In the refrigeration apparatus according to the seventh aspect of the present invention, when the control parameter fluctuates excessively from the control target value, the refrigerant circuit can be quickly returned to the normal state using the second operation amount changing operation. In addition, in the normal state of the refrigerant circuit, stable control is maintained using the first operation amount changing operation.
(1)空気調和装置の構成
以下の説明では、一実施形態に係る冷凍装置として、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の室内の冷暖房に使用される空気調和装置を例に挙げている。図1は、本発明の一実施形態に係る冷凍装置である空気調和装置の構成の概略を示す回路図である。図1に示されている空気調和装置10は、主として、1台の熱源ユニットとしての室外機20と、それに並列に接続された複数台(本実施形態では、3台)の利用ユニットとしての室内機40,50,60と、室外機20と室内機40,50,60とを接続する冷媒連絡管としての液冷媒連絡管71及びガス冷媒連絡管72とを備えている。すなわち、本実施形態の空気調和装置10の蒸気圧縮式の冷媒回路11は、室外機20と、室内機40,50,60と、液冷媒連絡管71及びガス冷媒連絡管72とが接続されることによって構成されている。
(1) Configuration of Air Conditioner In the following description, an example of an air conditioner used for air conditioning in a room such as a building by performing a vapor compression refrigeration cycle operation as a refrigeration apparatus according to an embodiment. Cite. FIG. 1 is a circuit diagram showing an outline of a configuration of an air conditioner that is a refrigeration apparatus according to an embodiment of the present invention. An
(1−1)室内機
室内機40,50,60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例えば会議室などの一つの部屋1に設置されている。これら室内機40と室内機50、60とは同様の構成であるため、ここでは、室内機40の構成のみ説明し、室内機50、60の構成については、それぞれ、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番台の符号を付して、各部の説明を省略する。
(1-1) Indoor unit The
室内機40は、主として、冷媒回路11の一部を構成する室内側冷媒回路11a(室内機50では室内側冷媒回路11b、室内機60では室内側冷媒回路11c)を有している。この室内側冷媒回路11aは、主として、膨張機構としての室内膨張弁41と、利用側熱交換器としての室内熱交換器42とを有している。なお、本実施形態では、膨張機構として室内機40,50,60それぞれに室内膨張弁41,51,61を設けているが、これに限らずに、膨張機構(膨張弁を含む)を室外機20に設けてもよいし、室内機40,50,60や室外機20とは独立した接続ユニットに設けてもよい。
The
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の液側に接続された電動膨張弁であり、冷媒の通過を遮断することも可能である。
The
室内熱交換器42は、例えば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熱交換器である。
The
室内機40は、ユニット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、熱交換後の室内空気を供給空気として室内に供給するための送風機としての室内ファン43を有している。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可変することが可能なファンであり、例えば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。この室内ファン43では、風量が最も小さい弱風、風量が最も大きい強風、及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風量固定モードと、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風量自動モードと、リモートコントローラ等の入力装置によって手動で変更する風量設定モードのいずれかを選択して設定することができる。すなわち、利用者が例えばリモートコントローラを使って「弱風」、「中風」、及び「強風」のいずれかを選択した場合には、弱風で固定される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。なお、ここでは、室内ファン43の風量のファンタップが「弱風」、「中風」、及び「強風」の3段階で切り換えられる構成を説明している。また、室内ファン43の風量である室内ファン風量Gaは、例えばモータ43mの回転数をパラメータとする演算から導くことができる。そのほかに、室内ファン風量Gaは、モータ43mの電流値に基づく演算から導く方法や、設定されているファンタップに基づく演算から導く方法などがある。
The
また、室内機40には、各種のセンサが設けられている。室内熱交換器42の液側には、冷媒の温度(すなわち、暖房運転時における凝縮圧力相当飽和温度(以下、凝縮温度という)Tcまたは冷房運転時における蒸発圧力相当飽和温度(以下、蒸発温度という)Teに対応する冷媒温度)を検出する液側温度センサ44が設けられている。室内熱交換器42のガス側には、冷媒の温度を検出するガス側温度センサ45が設けられている。室内機40の室内空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室内空気の温度(すなわち、室内温度Tr)を検出する室内温度センサ46が設けられている。液側温度センサ44、ガス側温度センサ45及び室内温度センサ46には、例えばサーミスタを用いることができる。また、室内機40は、室内機40を構成する各部の動作を制御する室内側制御装置47を有している。室内側制御装置47は、室内機40における現在の空調能力等を演算する空調能力演算部47aと、現在の空調能力に基づいてその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を演算する要求温度演算部47bとを有する(図2参照)。そして、室内側制御装置47は、室内機40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47c等を有しており、室内機40を個別に操作するためのリモートコントローラ(図示せず)との間で制御信号等のやりとりを行ったり、室外機20との間で伝送線80aを介して制御信号等のやりとりを行ったりすることができるようになっている。
The
(1−2)室外機
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71及びガス冷媒連絡管72を介して室内機40,50,60に接続されており、室内機40,50,60とともに冷媒回路11を構成している。そして、室外機20は、主として、冷媒回路11の一部を構成する室外側冷媒回路11dを有している。この室外側冷媒回路11dは、主として、圧縮機21と、四路切換弁22と、熱源側熱交換器としての室外熱交換器23と、膨張機構としての室外膨張弁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。
(1-2) Outdoor unit The
圧縮機21は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、インバータにより回転数が制御されるモータ21mによって駆動される容積式圧縮機である。なお、ここに示されている室外機20が有する圧縮機21は、1台であるが、室内機の接続台数が多い場合などには、圧縮機の台数を2台以上とすることもできる。
The
四路切換弁22は、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁である。冷房運転時には、圧縮機21によって圧縮される冷媒の凝縮器として室外熱交換器23を機能させ、かつ、室外熱交換器23において凝縮される冷媒の蒸発器として室内熱交換器42,52,62を機能させるために、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72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)。一方、暖房運転時には、圧縮機21によって圧縮される冷媒の凝縮器として室内熱交換器42,52,62を機能させ、かつ、室内熱交換器42,52,62において凝縮される冷媒の蒸発器として室外熱交換器23を機能させるために、圧縮機21の吐出側とガス冷媒連絡管72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ことが可能である(暖房運転状態:図1の四路切換弁22の破線を参照)。
The four-
室外熱交換器23は、例えば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、空気を熱源とするために空気と冷媒との間の熱交換をさせるための機器である。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熱交換器である。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。
The
室外膨張弁38は、室外側冷媒回路11d内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行うために、冷房運転を行う際の冷媒回路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た電動膨張弁である。つまり、室外膨張弁38は、室外熱交換器23の液側に接続されている。
The
室外機20は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器23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機としての室外ファン28を有している。この室外ファン28は、室外熱交換器23に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、例えば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プロペラファン等である。
The
液側閉鎖弁26及びガス側閉鎖弁27は、液冷媒連絡管71及びガス冷媒連絡管72との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁26は、冷房運転を行う際の冷媒回路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71の上流側に配置されており、冷媒の通過を遮断することが可能である。ガス側閉鎖弁27は、四路切換弁22に接続されており、冷媒の通過を遮断することが可能である。
The liquid
また、室外機20には、圧縮機21の吸入圧力(すなわち、冷房運転時における蒸発圧力Peに対応する冷媒圧力)を検出する吸入圧力センサ29と、圧縮機21の吐出圧力(すなわち、暖房運転時における凝縮圧力Pcに対応する冷媒圧力)を検出する吐出圧力センサ30と、圧縮機21の吸入温度を検出する吸入温度センサ31と、圧縮機21の吐出温度を検出する吐出温度センサ32とが設けられている。室外機20の室外空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室外空気の温度(すなわち、室外温度)を検出する室外温度センサ36が設けられている。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には、例えばサーミスタを用いることができる。また、室外機20は、室外機20を構成する各部の動作を制御する室外側制御装置37を有している。室外側制御装置37は、図2に示すように、圧縮機21の運転容量を制御するための目標蒸発温度Tetまたは目標凝縮温度Tct(又は目標蒸発温度差ΔTetまたは目標凝縮温度差ΔTct)を決定する目標値決定部37aを有する。そして、室外側制御装置37は、室外機20の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ(図示せず)、メモリ37bやモータ21mを制御するインバータ回路等を有しており、室内機40,50,60の室内側制御装置47,57,67との間で伝送線80a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、室内側制御装置47,57,67と室外側制御装置37と、それらの間を接続する伝送線80aとによって、空気調和装置10全体の運転制御を行う運転制御装置80が構成されている。
Further, the
運転制御装置80は、図2に示されるように、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、室外温度センサ36、液側温度センサ44,54,64、ガス側温度センサ45,55,65及び室内温度センサ46,56,66の検出信号を受けることができるように接続されている。また、運転制御装置80は、これらの検出信号等に基づいて室外機20及び室内機40,50,60を制御することができるように圧縮機21、四路切換弁22、室外ファン28、室外膨張弁38、室内膨張弁、41,51,61及び室内ファン43,53,63などに接続されている。さらに、運転制御装置80を構成するメモリ37b、47c,57c,67cには、空気調和装置10を制御するための各種データが格納されている。
As shown in FIG. 2, the
(1−3)冷媒連絡管
液冷媒連絡管71及びガス冷媒連絡管72は、空気調和装置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り、設置場所や室外機と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。例えば、新規に空気調和装置10をビルなどに設置する場合には、空気調和装置10に対して、液冷媒連絡管71及びガス冷媒連絡管72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。
(1-3) Refrigerant communication pipe The liquid
以上のように、室内側冷媒回路11a、11b、11cと、室外側冷媒回路11dと、液冷媒連絡管71及びガス冷媒連絡管72とが接続されて、空気調和装置10の冷媒回路11が構成されている。そして、空気調和装置10は、室内側制御装置47,57,67と室外側制御装置37とから構成される運転制御装置80によって、四路切換弁22により冷房運転及び暖房運転を切り換えて運転を行うとともに、各室内機40,50,60の運転負荷に応じて、室外機20及び室内機40,50,60の各機器の制御を行うようになっている。
As described above, the
(2)空気調和装置の動作
(2−1)冷房運転
まず、冷房運転について、図1を用いて説明する。冷房運転時は、四路切換弁22が図1の実線で示される状態、すなわち、圧縮機21の吐出側が室外熱交換器23のガス側に接続され、かつ、圧縮機21の吸入側がガス側閉鎖弁27及びガス冷媒連絡管72を介して室内熱交換器42,52,62のガス側に接続された状態となっている。ここで、室外膨張弁38は、全開状態にされている。液側閉鎖弁26及びガス側閉鎖弁27は、開状態にされている。室内膨張弁41は、室内熱交換器42の出口(すなわち、室内熱交換器42のガス側)における冷媒の過熱度SH1が目標過熱度SHt1になるように開度調節され、室内膨張弁51は、室内熱交換器52の出口(すなわち、室内熱交換器52のガス側)における冷媒の過熱度SH2が目標過熱度SHt2になるように開度調節され、室内膨張弁61は、室内熱交換器62の出口(すなわち、室内熱交換器62のガス側)における冷媒の過熱度SH3が目標過熱度SHt3になるように開度調節されるようになっている。
(2) Operation of Air Conditioner (2-1) Cooling Operation First, the cooling operation will be described with reference to FIG. During the cooling operation, the four-
なお、目標過熱度SHt1,SHt2,SHt3は、所定の過熱度範囲の内で室内温度Tr1,Tr2,Tr3が設定温度Ts1,Ts2,Ts3に収束するために最適な温度値に設定される。各室内熱交換器42,52,62の出口における冷媒の過熱度SH1,SH2,SH3は、各ガス側温度センサ45,55,65により検知される冷媒温度値(Tg)から各液側温度センサ44,54,64により検知される冷媒温度値(蒸発温度Teに対応)を差し引くことによってそれぞれ検出される。ただし、各室内熱交換器42,52,62の出口における冷媒の過熱度SH1、SH2,SH3は、上述の方法で検出することに限らずに、吸入圧力センサ29により検出される圧縮機21の吸入圧力を蒸発温度Teに対応する飽和温度値に換算し、各ガス側温度センサ45,55,65により検知される冷媒温度値からこの冷媒の飽和温度値を差し引くことによって検出してもよい。
The target superheat degrees SHt1, SHt2, and SHt3 are set to optimum temperature values so that the indoor temperatures Tr1, Tr2, and Tr3 converge to the set temperatures Ts1, Ts2, and Ts3 within a predetermined superheat degree range. The superheat degree SH1, SH2, SH3 of the refrigerant at the outlets of the
なお、本実施形態では採用していないが、各室内熱交換器42,52,62内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される蒸発温度Teに対応する冷媒温度値を、ガス側温度センサ45,55,65により検知される冷媒温度値から差し引くことによって、各室内熱交換器42,52,62の出口における冷媒の過熱度SH1,SH2,SH3をそれぞれ検出するようにしてもよい。
Although not adopted in the present embodiment, a temperature sensor that detects the temperature of the refrigerant flowing in each of the
この冷媒回路11の状態で、圧縮機21、室外ファン28及び室内ファン43,53,63を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機21に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、四路切換弁22を経由して室外熱交換器23に送られて、室外ファン28によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、この高圧の液冷媒は、液側閉鎖弁26及び液冷媒連絡管71を経由して、室内機40,50,60に送られる。
When the
この室内機40,50,60に送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁41,51,61によってそれぞれ圧縮機21の吸入圧力近くまで減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器42,52,62に送られ、室内熱交換器42,52,62においてそれぞれ室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。
The high-pressure liquid refrigerant sent to the
この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管72を経由して室外機20に送られ、ガス側閉鎖弁27及び四路切換弁22を経由して、アキュムレータ24に流入する。そして、アキュムレータ24に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機21に吸入される。このように、空気調和装置10では、室外熱交換器23を圧縮機21において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器42,52,62を室外熱交換器23において凝縮された後に液冷媒連絡管71及び室内膨張弁41,51,61を通じて送られる冷媒の蒸発器としてそれぞれ機能させる冷房運転を行うことが可能である。なお、この空気調和装置10では、室内熱交換器42,52,62のガス側に冷媒の圧力を調整する機構が室内機40,50,60のそれぞれにないため、全ての室内熱交換器42,52,62における蒸発圧力Peが共通の圧力となる。
The low-pressure gas refrigerant is sent to the
(2−2)暖房運転
次に、暖房運転について、図1を用いて説明する。暖房運転時は、四路切換弁22が図1の破線で示される状態(暖房運転状態)、すなわち、圧縮機21の吐出側がガス側閉鎖弁27及びガス冷媒連絡管72を介して室内熱交換器42,52,62のガス側に接続され、かつ、圧縮機21の吸入側が室外熱交換器23のガス側に接続された状態となっている。室外膨張弁38は、室外熱交換器23に流入する冷媒を室外熱交換器23において蒸発させることが可能な圧力(すなわち、蒸発圧力Pe)まで減圧するために開度調節されるようになっている。また、液側閉鎖弁26及びガス側閉鎖弁27は、開状態にされている。室内膨張弁41,51,61は、室内熱交換器42,52,62の出口における冷媒の過冷却度SC1,SC2,SC3がそれぞれ目標過冷却度SCt1,SCt2,SCt3になるように開度調節されるようになっている。なお、目標過冷却度SCt1,SCt2,SCt3は、その時の運転状態に応じて特定される過冷却度範囲の内で室内温度Tr1,Tr2,Tr3が設定温度Ts1,Ts2,Ts3に収束するために最適な温度値に設定される。室内熱交換器42,52,62の出口における冷媒の過冷却度SC1,SC2,SC3は、吐出圧力センサ30により検出される圧縮機21の吐出圧力Pdを凝縮温度Tcに対応する飽和温度値に換算し、この冷媒の飽和温度値から液側温度センサ44,54,64により検知される冷媒温度値を差し引くことによってそれぞれ検出される。
(2-2) Heating Operation Next, the heating operation will be described with reference to FIG. During the heating operation, the four-
なお、本実施形態では採用していないが各室内熱交換器42,52,62内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される凝縮温度Tcに対応する冷媒温度値を、液側温度センサ44,54,64により検知される冷媒温度値から差し引くことによって室内熱交換器42,52,62の出口における冷媒の過冷却度SC1,SC2,SC3をそれぞれ検出するようにしてもよい。
Although not adopted in the present embodiment, a temperature sensor that detects the temperature of the refrigerant flowing in each of the
この冷媒回路11の状態で、圧縮機21、室外ファン28及び室内ファン43,53,63を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機21に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁22、ガス側閉鎖弁27及びガス冷媒連絡管72を経由して、室内機40,50,60に送られる。そして、室内機40,50,60に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器42,52,62において、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、室内膨張弁41,51,61を通過する際に、室内膨張弁41,51,61の弁開度に応じて減圧される。
When the
この室内膨張弁41,51,61を通過した冷媒は、液冷媒連絡管71を経由して室外機20に送られ、液側閉鎖弁26及び室外膨張弁38を経由してさらに減圧された後に、室外熱交換器23に流入する。室外熱交換器23に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン28によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、四路切換弁22を経由してアキュムレータ24に流入する。そして、アキュムレータ24に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機21に吸入される。なお、この空気調和装置10では、室内熱交換器42,52,62のガス側に冷媒の圧力を調整する機構がないため、全ての室内熱交換器42,52,62における凝縮圧力Pcが共通の圧力となる。
The refrigerant that has passed through the
(3)室内制御装置による室内膨張弁の制御
(3−1)冷房時
以下においては、主に室内側制御装置47による室内膨張弁41の冷房時の制御について説明するが、同様のことが室内側制御装置57,67による室内膨張弁51,61の制御についても行なわれる。室内膨張弁41の制御では、室内側制御装置47が通常時の第1制御状態と過大変動状態時の第2制御状態のいずれかを選択する。第1制御状態では、従来と同様に、例えば室内膨張弁41の弁開度の制御量ΔEVが比例積分(PI)制御に従っている。
(3) Control of indoor expansion valve by indoor control device (3-1) During cooling In the following, the control during cooling of the
現在の過熱度SH1と目標過熱度SHt1との偏差(=SH1−SHt1)をeと表し、前回の偏差をeprevと表し、αとβを定数とすると、ΔEV=α・(e−eprev)+β・eという式に従って制御量ΔEVが決定される。制御量ΔEVを決定するための計算は例えば一定時間が経過するごとに行なわれる。 A deviation (= SH1−SHt1) between the current superheat degree SH1 and the target superheat degree SHt1 is expressed as e, the previous deviation is expressed as e prev, and α and β are constants, and ΔEV = α · (e−e prev ) + Β · e is determined according to the equation + β · e. The calculation for determining the control amount ΔEV is performed, for example, every time a certain time elapses.
第2制御状態では、比例ゲインを第1制御状態よりも大きくする。つまり、αに1よりも大きな定数γを掛けて式を変形する。その結果、第2制御状態で用いられる制御量ΔEVは、ΔEV=α・γ・(e−eprev)+β・eという式に従って算出される。図3は、冷房運転時の運転制御装置80における過大変動状態の判定と第1制御状態を採るか第2制御状態を採るかの選択手順を示すフローチャートである。また、図4は、第1制御状態のみで制御した場合、つまり従来の相対過熱度RSH1と目標相対過熱度RSHt1と弁開度EVとの関係の一例を示すグラフである。図5は、第2制御状態との切り換えを行なった場合の相対過熱度RSH1と目標相対過熱度RSHt1と閾値εとの関係の一例を示すグラフである。図4及び図5において、実線は相対過熱度RSH1を表しており、一点鎖線は弁開度EVを表している。
In the second control state, the proportional gain is set larger than that in the first control state. That is, the equation is transformed by multiplying α by a constant γ larger than 1. As a result, the control amount ΔEV used in the second control state is calculated according to the equation: ΔEV = α · γ · (e−e prev ) + β · e. FIG. 3 is a flowchart showing the determination procedure of the excessive fluctuation state in the
図3乃至図5を用いながら、一実施形態の運転制御装置80による冷房時の室内膨張弁の制御について説明する。各室内機40,50,60について、それぞれ図3の判断と操作が行われるが、以下の説明では室内機40を例に挙げて説明し、室内機50,60についての説明は一部省略する。
The control of the indoor expansion valve during cooling by the
ステップS1では、室内膨張弁41,51,61がモデルベースIP制御により制御量EVの決定をされているか否かを、室内側制御装置47,57,67が判断する。つまり、制御対象である室内膨張弁41,51,61の入出力の関係を数式化したモデルを用いて、その制御対象である室内膨張弁41,51,61の制御系を実現しているか否かを判断する。室内膨張弁41,51,61の制御量ΔEVがモデルベースIP制御によって決定されている場合には、次のステップS2に進む。
In step S1, the indoor
ステップS2では、ガス側温度センサ45により室内熱交換器42の出口側の現在の冷媒温度値(Tg)が取得され、液側温度センサ44により室内熱交換器42の入口側の現在の冷媒温度値(Te)が取得される。このとき同時に、室内温度(Tr)を室内温度センサ46により取得する。ガス側温度センサ45により検知される冷媒温度値(Tg)から液側温度センサ44により検知される現在の冷媒温度値(Te)を差し引いて過熱度SH1を得る。そして、さらに、相対過熱度RSH1と過熱度SH1と室内温度Trと蒸発温度Teの関係式〔RSH=SH/(Tr−Te)〕を用いて、相対過熱度RSH1が算出される。
In step S2, the current refrigerant temperature value (Tg) on the outlet side of the
ステップS3では、室内側制御装置47が、目標相対過熱度RSHt1をメモリ47cから読み出す。そして、ステップS2で算出された相対過熱度RSH1から目標相対過熱度RSHt1を差し引いた値と比較する閾値εが予め決められている。例えば、相対過熱度RSH1から目標相対過熱度RSHt1を差し引いた値が閾値εよりも大きければ、室内側制御装置47は過大変動状態にあると判定される。
In step S3, the indoor
相対過熱度RSH1と目標相対過熱度RSHt1との偏差が閾値εを超える時刻t1までは、どちらも第1制御状態が続いている。つまり、相対過熱度RSH1と目標相対過熱度RSHt1との偏差が閾値εを超えるまでは、ステップS3からステップS2に戻って、以後ステップS2,S3の操作が繰り返される。 The first control state continues until time t1 when the deviation between the relative superheat degree RSH1 and the target relative superheat degree RSHt1 exceeds the threshold ε. That is, until the deviation between the relative superheat degree RSH1 and the target relative superheat degree RSHt1 exceeds the threshold value ε, the process returns from step S3 to step S2, and the operations of steps S2 and S3 are repeated thereafter.
時刻t1では、従来と異なり、運転制御装置80は、相対過熱度RSH1と目標相対過熱度RSHt1との差が閾値εを超えるので、第1制御状態から第2制御状態に切り換える。しかし、第2制御状態になっても、運転制御装置80は、すぐには比例ゲインを増加する操作状態(第2動作量変更操作)に移行するわけではない。
At time t1, unlike the conventional case, the
ステップS4では、ステップS2と同様に、ガス側温度センサ45と液側温度センサ44により取得される室内熱交換器42の出口側と入り口側の現在の冷媒温度値(Te,Tg)を用いて、過熱度SH1が計算される。
In step S4, similarly to step S2, the current refrigerant temperature values (Te, Tg) on the outlet side and the inlet side of the
ステップS5では、前回計算された過熱度の偏差eprevと上述のステップS4で計算された過熱度から導かれる現時の偏差eが比較される。そして、e−eprev<0になったか否かが判定される。この判定は、つまり相対過熱度RSH1の曲線が下がり始めた時点(時刻t2)を知るためのものである。e−eprev<0になる時刻t2以降にステップS5の判断が行われると、Yesと判断されて次のステップS6に進む。時刻t2になるまでは、ステップS5からステップS4に戻って、e−eprev<0になるまでステップS4,S5の操作が繰り返される。 In step S5, the deviation e prev of the superheat calculated previously is compared with the current deviation e derived from the superheat calculated in step S4. Then, it is determined whether or not ee prev <0. This determination is to know the time point (time t2) when the curve of the relative superheat degree RSH1 starts to fall. If the determination in step S5 is made after time t2 when e−e prev <0, it is determined Yes and the process proceeds to the next step S6. Until time t2, the process returns from step S5 to step S4, and the operations of steps S4 and S5 are repeated until ee prev <0.
ステップS6では、運転制御装置80は、比例ゲインを増加させ、時刻t2以降は、ΔEV=α・γ・(e−eprev)+β・eという式に従って室内膨張弁41の開度が変化する。そのため、時刻t2以降は、図4と図5を比較すると、図5に示されているグラフの方が弁開度EVの変化が大きくなる。そのため、図5のグラフの相対過熱度RSH1が目標相対過熱度RSHt1に到達する時刻t3の方が、図4のグラフの相対過熱度RSHが目標相対過熱度RSHt1に達する時刻t4に比べて早くなっている。
In step S6, the
図4の時刻t6と図5の時刻t5において、相対過熱度RSH1が極小値になっているが、比例ゲインを増加させている図5の場合の方が冷媒回路11で冷媒の状態が悪化する程度を軽減することができることから、相対過熱度RSH1が目標値よりも大きく低下するのが抑制されている。つまり、図4の時刻t6における相対過熱度RSH1の値よりも図5の時刻t5における相対過熱度RSH1の値の方が大きくなっている。 At time t6 in FIG. 4 and time t5 in FIG. 5, the relative superheating degree RSH1 is a minimum value, but the state of the refrigerant is worsened in the refrigerant circuit 11 in the case of FIG. Since the degree can be reduced, it is suppressed that the relative superheat RSH1 is greatly decreased from the target value. That is, the value of the relative superheat RSH1 at time t5 in FIG. 5 is larger than the value of the relative superheat RSH1 at time t6 in FIG.
ステップS7における判断ついては後から説明することにして、先にステップS8〜S11の操作について説明する。図5では、相対過熱度RSH1のグラフが時刻t7で目標相対過熱度RSHt1になっている。ステップS8では、ステップS2と同様にガス側温度センサ45と液側温度センサ44により取得される室内熱交換器42の出口側と入り口側の現在の冷媒温度値(Te,Tg)を用いて、相対過熱度RSH1が計算される。
The determination in step S7 will be described later, and the operations in steps S8 to S11 will be described first. In FIG. 5, the graph of the relative superheat degree RSH1 is the target relative superheat degree RSHt1 at time t7. In step S8, similarly to step S2, the current refrigerant temperature values (Te, Tg) on the outlet side and the inlet side of the
ステップS9では、比例ゲインを増加させる操作をしてから相対過熱度RSH1が目標相対過熱度RSHt1よりも一度でも小さくなったか否かが判断される。図5の時刻t3以降では、目標相対過熱度RSHt1よりも相対過熱度RSH1の曲線が下になるアンダーシュートが起きているので、そのことが室内側制御装置47のメモリ47cに記憶され、時刻t3以降は第1制御状態に戻るまではステップS9で常に「Yes」と判断される。
In step S9, it is determined whether or not the relative superheat degree RSH1 has become smaller than the target relative superheat degree RSHt1 even after the operation to increase the proportional gain. After time t3 in FIG. 5, an undershoot occurs in which the curve of the relative superheat degree RSH1 is lower than the target relative superheat degree RSHt1, and this is stored in the memory 47c of the
しかし、図5の時刻t3と時刻t7との間では、目標相対過熱度RSHt1よりも相対過熱度RSH1の曲線が下にあるので、RSH1<RSHt1の状態が維持され、ステップS10でRSH1≧RSHt1ではないと判断される。そして、ステップS8〜S10の操作が繰り返されて、目標相対過熱度RSHt1が相対過熱度RSH1に達するのを室内側制御装置47が待つことになる。
However, since the curve of the relative superheat degree RSH1 is below the target relative superheat degree RSHt1 between the time t3 and the time t7 in FIG. 5, the state of RSH1 <RSHt1 is maintained, and RSH1 ≧ RSHt1 in step S10 Judged not. Then, the operations in steps S8 to S10 are repeated, and the indoor
図5に示されている時刻t7を過ぎた時点で、ステップS10では目標相対過熱度RSHt1が相対過熱度RSH1に達したと判断されて、室内側制御装置47は次のステップS11に処理を進める。そして、比例ゲインの値を元に戻して第1制御状態に戻る。
When the time t7 shown in FIG. 5 has passed, it is determined in step S10 that the target relative superheat RSHt1 has reached the relative superheat RSH1, and the
ステップS7では、時刻t2から時刻t7の状態、つまり比例ゲインを増加させてから比例ゲインの値を元に戻して第1制御状態に戻るまでの時間が30分以内に行なわれているか否かが判断される。もし、時刻t2から30分以内に第1制御状態に戻らない場合には、ステップS7での判断に基づいて強制的に第1制御状態に復帰させる。このような場合には、何らかの不具合が発生している可能性が高いので、通常の制御状態である第1制御状態に戻して通常の制御状態で運転制御装置80に対応させる。
In step S7, it is determined whether or not the time from time t2 to time t7, that is, the time from when the proportional gain is increased until the value of the proportional gain is returned to the first control state is within 30 minutes. To be judged. If it does not return to the first control state within 30 minutes from time t2, it is forcibly returned to the first control state based on the determination in step S7. In such a case, since there is a high possibility that some trouble has occurred, the
(3−2)暖房時
暖房時には、冷房時に行なわれていた過熱度SH1、SH2,SH3に基づく制御に代えて過冷却度SC1,SC2、SC3に基づく制御が行なわれる。以下においては、室内側制御装置47による室内膨張弁41の冷房時の制御について説明するが、同様のことが室内側制御装置57,67による室内膨張弁51,61の制御についても行なわれる。室内膨張弁41の制御では、室内側制御装置47が第1制御状態と第2制御状態のいずれかを選択する。第1制御状態では、従来と同様に、例えば室内膨張弁41の弁開度の制御量ΔEVが比例積分(PI)制御に従っている。
(3-2) During heating During heating, control based on the degree of supercooling SC1, SC2, SC3 is performed instead of control based on the degree of superheating SH1, SH2, SH3 performed during cooling. In the following, the control during cooling of the
現在の過冷却度SC1と目標過冷却度SCt1との偏差(=SC1−SCt1)をewと表し、前回の偏差をewprevと表し、αwとβwを定数とすると、ΔEV=αw・(ew−ewprev)+βw・ewという式に従って制御量ΔEVが決定される。制御量ΔEVを決定するための計算は例えば一定時間が経過するごとに行なわれる。 If the deviation (= SC1-SCt1) between the current supercooling degree SC1 and the target supercooling degree SCt1 is represented by ew, the previous deviation is represented by ew prev, and αw and βw are constants, ΔEV = αw · (ew− ew prev ) + βw · ew, the control amount ΔEV is determined. The calculation for determining the control amount ΔEV is performed, for example, every time a certain time elapses.
暖房運転でも第2制御状態では、比例ゲインを第1制御状態よりも大きくする。つまり、αに1よりも大きな定数γwを掛けて式を変形する。その結果、第2制御状態で用いられる制御量ΔEVは、ΔEV=αw・γw・(ew−ewprev)+βw・ewという式に従って算出される。図6は、暖房運転時の運転制御装置80における過大変動状態の判定と第1制御状態を採るか第2制御状態を採るかの選択手順を示すフローチャートである。
Even in the heating operation, the proportional gain is made larger in the second control state than in the first control state. That is, the equation is transformed by multiplying α by a constant γw larger than 1. As a result, the control amount ΔEV used in the second control state is calculated according to the equation: ΔEV = αw · γw · (ew−ew prev ) + βw · ew. FIG. 6 is a flowchart showing the determination procedure of the excessive fluctuation state in the
図6を用いながら、一実施形態の運転制御装置80による暖房時の室内膨張弁の制御について説明する。各室内機40,50,60について、それぞれ図6の判断と操作が行われるが、以下の説明では室内機40を例に説明し、室内機50,60についての説明は一部省略する。
The control of the indoor expansion valve during heating by the
ステップS1wでは、ステップS1と同様に、室内膨張弁41,51,61がモデルベースIP制御により制御量EVの決定をされているか否かを、室内側制御装置47,57,67が判断し、室内膨張弁41,51,61の制御量ΔEVがモデルベースIP制御によって決定されている場合には、次のステップS2に進む。
In step S1w, as in step S1, the
ステップS2wでは、ステップS2と異なり、吐出圧力センサ30により検出される圧縮機21の吐出圧力Pdを凝縮温度Tcに対応する飽和温度値に換算し、この冷媒の飽和温度値から液側温度センサ44,54,64により検知される冷媒温度値を差し引くことによって過冷却度SC1,SC2,SC3(現在状態量の例)がそれぞれ得られる。そして、さらに、相対過冷却度RSCと過冷却度SCと室内温度Trと凝縮温度Tcの関係式〔RSC=SC/(Tc−Tr)〕を用いて、各相対過冷却度RSC1、RSC2,RSC3を算出する。
In step S2w, unlike step S2, the discharge pressure Pd of the
ステップS3wでは、ステップS3と同様に、室内側制御装置47が、目標相対過冷却度RSCs1をメモリ47cから読み出す。そして、ステップS2wで算出された相対過冷却度RSC1から目標相対過冷却度RSCs1を差し引いた値と比較する閾値εwが予め決められている。例えば、相対過冷却度RSC1から目標相対過冷却度RSCs1を差し引いた値が閾値εwよりも大きければ、室内側制御装置47は過大変動状態にあると判定する。相対過冷却度RSC1と目標過冷却度RSCs1との偏差が閾値εwを超えるまでは、ステップS3wからステップS2wに戻って、以後ステップS2w,S3wの操作が繰り返される。
In step S3w, similarly to step S3, the
室内側制御装置47は、相対過冷却度RSC1と目標相対過冷却度RSCs1との差が閾値εwを超えるので、第1制御状態から第2制御状態に切り換える。しかし、第2制御状態になっても、室内側制御装置47は、すぐには比例ゲインを増加する操作状態(第2動作量変更操作)に移行するわけではない。
Since the difference between the relative supercooling degree RSC1 and the target relative supercooling degree RSCs1 exceeds the threshold εw, the indoor
ステップS4wでは、ステップS2wと同様に、過冷却度SC1が計算される。ステップS5では、前回計算された過冷却度の偏差ewprevと上述のステップS4wで計算された過冷却度ewが比較される。そして、ew−ewprev<0になったか否かが判定される。この判定は、つまり相対過冷却度RSC1の曲線が下がり始めた時点を知るためのものである。ew−ewprev<0になるまでは、ステップS5からステップS4wに戻って、ew−ewprev<0になるまでステップS4w,S5wの操作が繰り返される。 In step S4w, the degree of supercooling SC1 is calculated as in step S2w. In step S5, the deviation ew prev of the supercooling degree calculated last time is compared with the supercooling degree ew calculated in step S4w described above. Then, it is determined whether or not ew−ew prev <0. This determination is to know the point in time when the curve of the relative supercooling degree RSC1 starts to drop. Until ew−ew prev <0, the process returns from step S5 to step S4w, and the operations of steps S4w and S5w are repeated until ew−ew prev <0.
ew−ewprev<0になると、ステップS6wに進み、室内側制御装置47は、比例ゲインを増加させ、ΔEV=αw・γw・(ew−ewprev)+βw・ewという式に従って室内膨張弁41の開度が変化する。そのため、弁開度EVの変化が大きくなり、相対過冷却度RSC1が目標過冷却度RSCs1に到達するまでの時間が短くなる。その結果、冷媒回路11で冷媒の状態が悪化する程度を軽減することができることから、相対過冷却度RSC1が目標値よりも大きく低下するのが抑制されている。
When ew−ew prev <0, the process proceeds to step S6w, where the
ステップS7wにおける判断ついては後から説明することにして、先にステップS8w〜S11wの操作について説明する。ステップS8wでは、ステップS2wと同様にガス側温度センサ45と液側温度センサ44により取得される室内熱交換器42の出口側の現在の冷媒温度値と凝縮温度(Te,Tc)を用いて、相対過冷却度RSC1が計算される。
The determination in step S7w will be described later, and the operations in steps S8w to S11w will be described first. In step S8w, similarly to step S2w, using the current refrigerant temperature value and the condensation temperature (Te, Tc) on the outlet side of the
ステップS9wでは、比例ゲインを増加させる操作をしてから相対過冷却度RSC1が目標相対過冷却度RSCs1よりも一度でも小さくなったか否かが判断される目標相対過冷却度RSCs1よりも相対過冷却度RSC1の曲線が下になるアンダーシュートが起きていれば、そのことが室内側制御装置47のメモリ47cに記憶され、それ以降は第1制御状態に戻るまではステップS9wで常に「Yes」と判断される。
In step S9w, it is determined whether or not the relative supercooling degree RSC1 has once become smaller than the target relative subcooling degree RSCs1 after the operation for increasing the proportional gain. If there is an undershoot that causes the curve of the degree RSC1 to be below, this is stored in the memory 47c of the
しかし、相対過冷却度RSC1がアンダーシュートしている状態では、目標相対過冷却度RSCs1よりも相対過冷却度RSC1の曲線が下にあるので、RSC1<RSCs1の状態が維持され、ステップS10wでRSC1≧RSCs1ではないと判断される。そして、ステップS8w〜S10wの操作が繰り返されて、目標相対過冷却度RSCs1が相対過冷却度RSC1に達するのを室内側制御装置47が待つことになる。
However, in a state where the relative supercooling degree RSC1 is undershooting, the curve of the relative supercooling degree RSC1 is below the target relative supercooling degree RSCs1, so the state of RSC1 <RSCs1 is maintained, and RSC1 is maintained in step S10w. It is determined that ≧ RSCs1 is not satisfied. And the operation of step S8w-S10w is repeated, and the indoor
ステップS10wでは目標相対過冷却度RSCs1が相対過冷却度RSC1に達したと判断されると、室内側制御装置47は次のステップS11wに処理を進める。そして、比例ゲインの値を元に戻して第1制御状態に戻る。
If it is determined in step S10w that the target relative supercooling degree RSCs1 has reached the relative supercooling degree RSC1, the
ステップS7wでは、比例ゲインを増加させてから比例ゲインの値を元に戻して第1制御状態に戻るまでの時間が30分以内に行なわれているか否かが判断される。もし、比例ゲインを増加させてから30分以内に第1制御状態に戻らない場合には、ステップS7wでの判断に基づいて強制的に第1制御状態に復帰させる。 In step S7w, it is determined whether or not the time period from when the proportional gain is increased to when the proportional gain value is restored to the first control state is within 30 minutes. If it does not return to the first control state within 30 minutes after increasing the proportional gain, it is forcibly returned to the first control state based on the determination in step S7w.
(4)室外側制御装置による圧縮機の制御
(4−1)冷房時
以下においては、室外側制御装置37による圧縮機21の冷房時の制御について説明する。圧縮機21の制御では、室外側制御装置37が通常時の第1制御状態と過大変動状態時の第2制御状態のいずれかを選択する。第1制御状態では、従来と同様に、例えば圧縮機21の回転数の制御量ΔFkが比例積分(PI)制御に従っている。
(4) Control of Compressor by Outdoor Control Device (4-1) Cooling In the following, control of the
現在の蒸発側飽和圧力相当温度Tegと目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegtとの偏差(=Teg−Tegt)をeと表し、前回の偏差をeprevと表し、α1とβ1を定数とすると、ΔFk=α1・(e−eprev)+β1・eという式に従って制御量ΔFkが決定される。制御量ΔFkを決定するための計算は例えば一定時間が経過するごとに行なわれる。 If the deviation (= Teg−Teg) between the current evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg and the target evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg is represented by e, the previous deviation is represented by e prev, and α1 and β1 are constants, ΔFk The control amount ΔFk is determined according to the equation = α1 · (e−e prev ) + β1 · e. The calculation for determining the control amount ΔFk is performed, for example, every time a certain time elapses.
第2制御状態では、比例ゲインを第1制御状態よりも大きくする。つまり、α1に1よりも大きな定数γ1を掛けて式を変形する。その結果、第2制御状態で用いられる制御量ΔFkは、ΔFk=α1・γ1・(e−eprev)+β1・eという式に従って算出される。図7は、冷房運転時の運転制御装置80における過大変動状態の判定と第1制御状態を採るか第2制御状態を採るかの選択手順を示すフローチャートである。また、図8は、第2制御状態との切り換えを行なった場合の蒸発側飽和圧力相当温度RSH1と目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegtと閾値εとの関係の一例を示すグラフである。
In the second control state, the proportional gain is set larger than that in the first control state. That is, the equation is transformed by multiplying α1 by a constant γ1 larger than 1. As a result, the control amount ΔFk used in the second control state is calculated according to the equation: ΔFk = α1 · γ1 · (e−e prev ) + β1 · e. FIG. 7 is a flowchart showing the determination procedure of the excessive fluctuation state in the
図7及び図8を用いながら、一実施形態の運転制御装置80による冷房時の圧縮機の制御について説明する。
The control of the compressor during cooling by the
ステップS21では、圧縮機21がモデルベースIP制御により制御量Fkの決定をされているか否かを、室外側制御装置37が判断する。つまり、制御対象である圧縮機21の入出力の関係を数式化したモデルを用いて、その制御対象である圧縮機21の制御系を実現しているか否かを判断する。圧縮機21の制御量ΔFkがモデルベースIP制御によって決定されている場合には、次のステップS22に進む。
In step S21, the outdoor
ステップS22では、吸入圧力センサ29により吸入側の冷媒の圧力を検知し、蒸発側飽和圧力相当温度Tegが算出される。
In step S22, the pressure of the refrigerant on the suction side is detected by the
ステップS23では、室外側制御装置37が、目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegtをメモリ37bから読み出す。そして、目標蒸発側飽和圧力相当温度TegtからステップS2で算出された蒸発側飽和圧力相当温度Tegを差し引いた値と比較する閾値ε1が予め決められている。例えば、目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegtから蒸発側飽和圧力相当温度Tegを差し引いた値が閾値ε1よりも大きければ、室外側制御装置37は過大変動状態にあると判定する。
In step S23, the outdoor
蒸発側飽和圧力相当温度Tegと目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegとの偏差が閾値ε1を超える時刻t11までは第1制御状態が続いている。つまり、蒸発側飽和圧力相当温度Tegと目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegtとの偏差が閾値ε1を超えるまでは、ステップS23からステップS22に戻って、以後ステップS22,S23の操作が繰り返される。 The first control state continues until time t11 when the deviation between the evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg and the target evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg exceeds the threshold ε1. That is, until the deviation between the evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg and the target evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg exceeds the threshold ε1, the process returns from step S23 to step S22, and thereafter the operations of steps S22 and S23 are repeated.
時刻t11では、従来と異なり、運転制御装置80は、蒸発側飽和圧力相当温度Tegと目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegtとの差が閾値ε1を超えるので、第1制御状態から第2制御状態に切り換える。しかし、第2制御状態になっても、運転制御装置80は、すぐには比例ゲインを増加する操作状態(第2動作量変更操作)には移行するわけではない。
At time t11, unlike the conventional case, the
ステップS24では、ステップS22と同様に、吸入圧力センサ29により吸入側の冷媒の圧力を検知し、蒸発側飽和圧力相当温度Tegが算出される。
In step S24, similarly to step S22, the
ステップS25では、前回計算された偏差eprevと上述のステップS24で計算された現在の偏差eが比較される。そして、e−eprev>0になったか否かが判定される。この判定は、つまり蒸発側飽和圧力相当温度Tegの曲線が上がり始めた時点(時刻t12)を知るためのものである。e−eprev>0になる時刻t12以降にステップS25の判断が行われると、Yesと判断されて次のステップS26に進む。時刻t12になるまでは、ステップS25からステップS24に戻って、e−eprev>0になるまでステップS24,S25の操作が繰り返される。 In step S25, the deviation e prev calculated last time is compared with the current deviation e calculated in step S24 described above. Then, it is determined whether or not ee prev > 0. This determination is to know the time point (time t12) when the curve of the evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg starts to rise. If the determination in step S25 is made after time t12 when e−e prev > 0, the determination is Yes and the process proceeds to the next step S26. Until time t12, the process returns from step S25 to step S24, and the operations of steps S24 and S25 are repeated until ee prev > 0.
ステップS26では、運転制御装置80は、比例ゲインを増加させ、時刻t12以降は、ΔFk=α1・γ1・(e−eprev)+β1・eという式に従って圧縮機21の回転数の制御量ΔFkが変化する。そのため、時刻t12以降は、回転数Fkの変化が大きくなる。そのため、図8のグラフの蒸発側飽和圧力相当温度Tegが目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegtに到達する時刻t13の方が早くなる。また、図8の時刻t14において、蒸発側飽和圧力相当温度Tegが極大値になっているが、比例ゲインを増加させているので冷媒回路11で冷媒の状態が悪化する程度を軽減することができることから、蒸発側飽和圧力相当温度Tegが目標値よりも大きく増大するのが抑制されている。
In step S26, the
ステップS27における判断ついては後から説明することにして、先にステップS28〜S31の操作について説明する。図8では、蒸発側飽和圧力相当温度Tegのグラフが時刻t15で目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegtになっている。ステップS28では、ステップS22と同様に吸入圧力センサ29により吸入側の冷媒の圧力を検知し、蒸発側飽和圧力相当温度Tegが算出される。
The determination in step S27 will be described later, and the operations in steps S28 to S31 will be described first. In FIG. 8, the graph of the evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg is the target evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg at time t15. In step S28, similarly to step S22, the pressure of the suction side refrigerant is detected by the
ステップS29では、比例ゲインを増加させる操作をしてから蒸発側飽和圧力相当温度Tegが目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegtよりも一度でも大きくなったか否かが判断される。図8の時刻t13以降では、目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegtよりも蒸発側飽和圧力相当温度Tegの曲線が上になるオーバーシュートが起きているので、そのことが室外側制御装置37のメモリ37bに記憶され、時刻t13以降は第1制御状態に戻るまではステップS9で常に「Yes」と判断される。
In step S29, it is determined whether or not the evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg has become larger than the target evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg even after the operation for increasing the proportional gain. After time t13 in FIG. 8, an overshoot occurs in which the curve of the evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg is higher than the target evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg, which is the memory 37b of the
しかし、図8の時刻t13と時刻t15との間では、目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegtよりも蒸発側飽和圧力相当温度Tegの曲線が上にあるので、Teg>Tegtの状態が維持され、ステップS30でTeg≦Tegtではないと判断される。そして、ステップS28〜S30の操作が繰り返されて、目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegtが蒸発側飽和圧力相当温度Tegに達するのを室外側制御装置37が待つことになる。
However, since the curve of the evaporation side saturated pressure equivalent temperature Teg is above the target evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg between the time t13 and the time t15 in FIG. 8, the state of Teg> Teg is maintained, and the step In S30, it is determined that Teg ≦ Teg is not satisfied. Then, the operations of steps S28 to S30 are repeated, and the
図8に示されている時刻t15を過ぎた時点で、ステップS10では目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegtが蒸発側飽和圧力相当温度Tegに達したと判断されて、室外側制御装置37は次のステップS31に処理を進める。そして、比例ゲインの値を元に戻して第1制御状態に戻る。
When time t15 shown in FIG. 8 has passed, it is determined in step S10 that the target evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg has reached the evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg, and the
ステップS27では、時刻t12から時刻t15の状態、つまり比例ゲインを増加させてから比例ゲインの値を元に戻して第1制御状態に戻るまでの時間が10分以内に行なわれているか否かが判断される。もし、時刻t12から10分以内に第1制御状態に戻らない場合には、ステップS27での判断に基づいて強制的に第1制御状態に復帰させる。このような場合には、何らかの不具合が発生している可能性が高いので、通常の制御状態である第1制御状態に戻して通常の制御状態で運転制御装置80に対応させる。
In step S27, it is determined whether or not the time from the time t12 to the time t15, that is, the time from when the proportional gain is increased until the value of the proportional gain is returned to the first control state is within 10 minutes. To be judged. If it does not return to the first control state within 10 minutes from time t12, it is forcibly returned to the first control state based on the determination in step S27. In such a case, since there is a high possibility that some trouble has occurred, the
(4−2)暖房時
室外側制御装置37による圧縮機21の暖房時の圧縮機21の制御でも、室外側制御装置37が通常時の第1制御状態と過大変動状態時の第2制御状態のいずれかを選択する。第1制御状態では、従来と同様に、例えば圧縮機21の回転数の制御量ΔFkが比例積分(PI)制御に従っている。
(4-2) During heating Even in the control of the
現在の凝縮側飽和圧力相当温度Tcgと目標凝縮側飽和圧力相当温度Tcgtとの偏差(=Tcg−Tcgt)をeと表し、前回の偏差をeprevと表し、α2とβ2を定数とすると、ΔFk=α2・(e−eprev)+β2・eという式に従って制御量ΔFkが決定される。制御量ΔFkを決定するための計算は例えば一定時間が経過するごとに行なわれる。
A deviation (= Tcg−Tcgt) between the current condensation side saturation pressure equivalent temperature Tcg and the target condensation side saturation pressure equivalent temperature Tcgt is represented by e, the previous deviation is represented by e prev, and α2 and β2 are constants, ΔFk The control amount ΔFk is determined according to the equation =
つまり、暖房時には、冷房時に行なわれていた蒸発側飽和圧力相当温度Tegに基づく制御に代えて凝縮側飽和圧力相当温度Tcgに基づく制御が行なわれる。従って、上述の冷房時の説明の蒸発側飽和圧力相当温度Tegを凝縮側飽和圧力相当温度Tcgに置き換えるだけであるので説明を省略する。例えば、第2制御状態では、比例ゲインを第1制御状態よりも大きくするが、α2に1よりも大きな定数γ2を掛けて式を変形し、第2制御状態で用いられる制御量ΔFkは、ΔFk=α2・γ2・(e−eprev)+β2・eという式に従って算出される。凝縮側飽和圧力相当温度Tcgは、吐出圧力センサ30により圧縮機21の吐出側の冷媒の圧力から算出される。また、目標凝縮側飽和圧力相当温度Tcgtや閾値ε2は、メモリ37bに記憶されている。
That is, during heating, control based on the condensation side saturated pressure equivalent temperature Tcg is performed instead of control based on the evaporation side saturated pressure equivalent temperature Teg performed during cooling. Therefore, since only the evaporation side saturated pressure equivalent temperature Teg in the explanation at the time of cooling described above is replaced with the condensation side saturated pressure equivalent temperature Tcg, the explanation is omitted. For example, in the second control state, the proportional gain is larger than that in the first control state, but α2 is multiplied by a constant γ2 larger than 1, and the equation is modified so that the control amount ΔFk used in the second control state is ΔFk. = Α2 · γ2 · (e−e prev ) + β2 · e. The condensation side saturated pressure equivalent temperature Tcg is calculated by the
(5)特徴
(5−1)
上記実施形態において、空気調和装置10(冷凍装置)は、外乱などによって過熱度SH、相対過熱度RSH、過冷却度SC、相対過冷却度RSC、凝縮側飽和圧力相当温度Tcgあるいは蒸発側飽和圧力相当温度Teg(制御パラメータの例)が大きく振れた過大変動を過熱度SH、相対過熱度RSH、過冷却度SC、相対過冷却度RSC、凝縮側飽和圧力相当温度Tcgあるいは蒸発側飽和圧力相当温度Tegが目標過熱度SHt、目標相対過熱度RSHt、目標過冷却度SCt、目標相対過冷却度RSCt、目標凝縮側飽和圧力相当温度Tcgtあるいは目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegt(制御目標値の例)から閾値ε、εw、ε1、ε2(所定値の例)以上離れるか否かによって室外側制御装置37や室内側制御装置47,57,67(制御装置の例)で検出される。このような過大変動時には、室外側制御装置37や室内側制御装置47,57,67は、PI制御において比例ゲインが増加された変動量の算出式による操作(第2動作量変更操作の例)を用いて室内膨張弁41,51,61や圧縮機21(アクチュエータの例)の動作量を変更することで過大変動を過熱度SH、相対過熱度RSH、過冷却度SC、相対過冷却度RSC、凝縮側飽和圧力相当温度Tcgあるいは蒸発側飽和圧力相当温度Tegが目標過熱度SHt、目標相対過熱度RSHt、目標過冷却度SCt、目標相対過冷却度RSCt、目標凝縮側飽和圧力相当温度Tcgtあるいは目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegtに速く近づけ、過大変動時の冷媒回路11の不適切状態から速やかに脱出できる状態にする。一方、室外側制御装置37や室内側制御装置47,57,67は、過大変動時以外では通常のPI制御の式による操作(第1動作量変更操作の例)を用いて室内膨張弁41,51,61や圧縮機21の動作量を変更することで、平常時のハンチングが防止される。
(5) Features (5-1)
In the above-described embodiment, the air conditioner 10 (refrigeration apparatus) includes the superheat degree SH, the relative superheat degree RSH, the supercool degree SC, the relative supercool degree RSC, the condensation side saturation pressure equivalent temperature Tcg, or the evaporation side saturation pressure due to disturbance or the like. Excessive fluctuations in which the equivalent temperature Teg (an example of control parameter) fluctuates greatly include superheat degree SH, relative superheat degree RSH, supercooling degree SC, relative supercooling degree RSC, condensation side saturated pressure equivalent temperature Tcg, or evaporation side saturated pressure equivalent temperature. Teg is a target superheat degree SHt, a target relative superheat degree RSHt, a target supercool degree SCt, a target relative supercool degree RSCt, a target condensation side saturation pressure equivalent temperature Tcgt, or a target evaporation side saturation pressure equivalent temperature Teg (an example of a control target value). Depending on whether or not the thresholds ε, εw, ε1, ε2 (predetermined values) or more are away from the
(6)変形例
(6−1)変形例1A
上記実施形態では、一台の室外機20に複数台の室内機40,50,60が接続されている空気調和装置について説明したが、本発明は一台の室外機に一台の室内機が接続されている空気調和装置についても適用できる。
(6) Modification (6-1) Modification 1A
In the above embodiment, the air conditioner in which a plurality of
(6−2)変形例1B
上記実施形態では、第1制御状態の例としてPI制御の場合について説明したが、第1制御状態にPID(比例積分微分)制御などの他の制御方法を用いることもできる。
(6-2) Modification 1B
In the above embodiment, the case of PI control has been described as an example of the first control state, but other control methods such as PID (proportional integral derivative) control can also be used for the first control state.
(6−3)変形例1C
上記実施形態では、アクチュエータの例として室内膨張弁41,51,61や圧縮機21を例に挙げて説明したが、室外ファン28や室内ファン43,53,63をアクチュエータとして本願発明による制御と同様の制御を適用することができる。
(6-3) Modification 1C
In the above embodiment, the
(6−4)変形例1D
上記実施形態では、相対過熱度や相対過冷却度を制御パラメータとして、制御目標値である目標相対過熱度や目標相対過冷却度に近づける制御について説明したが、過熱度や過冷却度を制御パラメータとして、制御目標値である目標過熱度や目標過冷却度に近づける制御を行なわせるような場合にも上記実施形態の運転制御装置80の制御を適用することができる。
(6-4) Modification 1D
In the above-described embodiment, the control to bring the relative superheat degree and the relative supercooling degree close to the target relative superheat degree and the target relative supercooling degree, which are control target values, is described as a control parameter. As described above, the control of the
(6−5)変形例1E
上記実施形態では、図5に示されているように、時刻t1で相対過熱度RSH1と目標相対過熱度RSHt1との差が閾値εを超えて第1制御状態から第2制御状態に切り換わってピークを越えた時刻t2から時刻t3までは、相対過熱度RSH1が目標相対過熱度RSHt1から離れるような変動(以下、続発的外乱という)は起きていない。しかし、図10に示されているように、時刻t2から時刻t3までの間の時刻t21から時刻t22の間で続発的外乱が発生している。この続発的外乱の発生している時刻t21から時刻t22の間が続発的外乱区間である。以下、このような続発的外乱が発生する場合にさらに良好な処理が行なえる室内側制御装置の制御例について説明する。
(6-5) Modification 1E
In the above embodiment, as shown in FIG. 5, at time t1, the difference between the relative superheat degree RSH1 and the target relative superheat degree RSHt1 exceeds the threshold value ε and the first control state is switched to the second control state. From the time t2 beyond the peak to the time t3, there is no fluctuation (hereinafter referred to as secondary disturbance) in which the relative superheat RSH1 is separated from the target relative superheat RSHt1. However, as shown in FIG. 10, a secondary disturbance occurs between time t21 and time t22 between time t2 and time t3. The period between time t21 and time t22 when this secondary disturbance occurs is a secondary disturbance section. Hereinafter, a control example of the indoor control device that can perform better processing when such a secondary disturbance occurs will be described.
(6−5−1)室内側制御装置による冷房時の室内膨張弁の制御
このような続発的外乱が発生する場合について、室内側制御装置の室内膨張弁の冷房時の制御例を図9のフローチャートを用いて説明する。図9のステップS1,S2は上記実施形態と同様であるので説明を省略する。ステップS3では、室内側制御装置47が、目標相対過熱度RSH1tをメモリ47cから読み出す。そして、ステップS2で算出された相対過熱度RSH1から目標相対過熱度RSH1tを差し引いた値と比較する閾値εが予め決められている。例えば、相対過熱度RSH1から目標相対過熱度RSH1tを差し引いた値が閾値εよりも大きければ、室内側制御装置47は過大変動状態にあると判定される。
(6-5-1) Control of indoor expansion valve during cooling by indoor side control device When such a secondary disturbance occurs, a control example during cooling of the indoor expansion valve of the indoor side control device is shown in FIG. This will be described with reference to a flowchart. Since steps S1 and S2 in FIG. In step S3, the indoor
相対過熱度RSH1と目標相対過熱度RSH1tとの偏差が閾値εを超える時刻t1までは、どちらも第1制御状態が続いている。つまり、相対過熱度RSH1と目標相対過熱度RSH1tとの偏差が閾値εを超えるまでは、ステップS3からステップS2に戻って、以後ステップS2,S3の操作が繰り返される。 The first control state continues until time t1 when the deviation between the relative superheat degree RSH1 and the target relative superheat degree RSH1t exceeds the threshold value ε. That is, until the deviation between the relative superheat degree RSH1 and the target relative superheat degree RSH1t exceeds the threshold value ε, the process returns from step S3 to step S2, and the operations of steps S2 and S3 are repeated thereafter.
時刻t1では、従来と異なり、運転制御装置80は、相対過熱度RSH1と目標相対過熱度RSH1tとの差が閾値εを超えるので、第1制御状態から第2制御状態に切り換える。しかし、第2制御状態になっても、運転制御装置80は、すぐには比例ゲインを増加する操作状態(第2動作量変更操作)に移行するわけではない。
At time t1, unlike the conventional case, the
ステップS4では、ステップS2と同様に、ガス側温度センサ45と液側温度センサ44により取得される室内熱交換器42の出口側と入り口側の現在の冷媒温度値(Te,Tg)を用いて、過熱度SH1が計算される。
In step S4, similarly to step S2, the current refrigerant temperature values (Te, Tg) on the outlet side and the inlet side of the
ステップS5では、前回計算された過熱度の偏差eprevと上述のステップS4で計算された過熱度から導かれる現時の偏差eが比較される。そして、e−eprev<0になったか否かが判定される。この判定は、つまり相対過熱度RSH1の曲線が下がり始め、相対過熱度RSH1が、目標相対過熱度RSH1tに接近して動いているかどうかを判定するためのものである。時刻t1以降、e−eprev<0となっている状態でステップS5の判断が行われると、Yesと判断されて次のステップS6Aの第2動作量変更操作に進む。ただし、e−eprev≧0となっている状態(時刻t21から時刻t22の状態)でステップS5の判断が行われると、Noと判断されて次のステップS6Bの第1動作量変更操作に進む。 In step S5, the deviation e prev of the superheat calculated previously is compared with the current deviation e derived from the superheat calculated in step S4. Then, it is determined whether or not ee prev <0. This determination is for determining whether or not the curve of the relative superheat degree RSH1 starts to fall and the relative superheat degree RSH1 moves close to the target relative superheat degree RSH1t. After the time t1, when the determination in step S5 is made in a state where ee prev <0, it is determined Yes and the process proceeds to the second operation amount changing operation in the next step S6A. However, if the determination of step S5 is performed in a state where ee prev ≧ 0 (the state from time t21 to time t22), it is determined No and the process proceeds to the first operation amount changing operation in the next step S6B. .
ステップS6Aでは、運転制御装置80は、比例ゲインを増加させ、ΔEV=α・γ・(e−eprev)+β・eという式に従って室内膨張弁41の開度が変化する。そのため、時刻t2以降は、図4と図9を比較すると、図9に示されているグラフの方が弁開度EVの変化が大きくなる。そのため、図9のグラフの相対過熱度RSH1が目標相対過熱度RSH1tに到達する時刻t3の方が、図4のグラフの相対過熱度RSHが目標相対過熱度RSH1tに達する時刻t4に比べて早くなっている。
In step S6A, the
図4の時刻t6と図9の時刻t5において、相対過熱度RSH1が極小値になっているが、比例ゲインを増加させている図9の場合の方が冷媒回路11で冷媒の状態が悪化する程度を軽減することができることから、相対過熱度RSH1が目標値よりも大きく低下するのが抑制されている。つまり、図4の時刻t6における相対過熱度RSH1の値よりも図9の時刻t5における相対過熱度RSH1の値の方が大きくなっている。 At time t6 in FIG. 4 and at time t5 in FIG. 9, the relative superheat degree RSH1 is a minimum value, but the state of the refrigerant in the refrigerant circuit 11 is worse in the case of FIG. 9 in which the proportional gain is increased. Since the degree can be reduced, it is suppressed that the relative superheat RSH1 is greatly decreased from the target value. That is, the value of the relative superheat RSH1 at time t5 in FIG. 9 is larger than the value of the relative superheat RSH1 at time t6 in FIG.
ステップS6Bでは、運転制御装置80は、比例ゲインを増加させず、第1制御状態と同じく、ΔEV=α・(e−eprev)+β・eという式に従って室内膨張弁41の開度が変化する。
In step S6B, the
続発的外乱などにより、相対過熱度RSH1の曲線が上昇を始めている箇所では、比例ゲインを増加させないことにより、相対過熱度RSH1の目標相対過熱度RSH1tへの到達を妨げる動作を小さくして、制御の不安定化を抑制するとともに、相対過熱度RSH1の目標相対過熱度RSH1tへの収束を早める。 In a location where the curve of the relative superheat RSH1 starts to increase due to secondary disturbances, etc., the proportional gain is not increased, thereby reducing the operation that prevents the relative superheat RSH1 from reaching the target relative superheat RSH1t. And the convergence of the relative superheat degree RSH1 to the target relative superheat degree RSH1t is accelerated.
ステップS7における判断ついては後から説明することにして、先にステップS8〜S11の操作について説明する。図9では、相対過熱度RSH1のグラフが時刻t7で目標相対過熱度RSH1tになっている。ステップS8では、ステップS2と同様にガス側温度センサ45と液側温度センサ44により取得される室内熱交換器42の出口側と入り口側の現在の冷媒温度値(Te,Tg)を用いて、相対過熱度RSH1が計算される。
The determination in step S7 will be described later, and the operations in steps S8 to S11 will be described first. In FIG. 9, the graph of the relative superheat degree RSH1 is the target relative superheat degree RSH1t at time t7. In step S8, similarly to step S2, the current refrigerant temperature values (Te, Tg) on the outlet side and the inlet side of the
ステップS9では、比例ゲインを増加させる操作をしてから相対過熱度RSH1が目標相対過熱度RSH1tよりも一度でも小さくなったか否かが判断される。図9の時刻t3に達する前は、目標相対過熱度RSH1tよりも相対過熱度RSH1が高いので、このステップS9で「No」と判断される。以降ステップS4〜S9を繰り返し、その時点での過熱度の偏差e−eprevの正負に応じてステップS6AあるいはS6Bに進むことによって比例ゲインを調整しながら、目標相対過熱度RSH1tを相対過熱度RSH1が下回るのを待つことになる。そして図9の時刻t3以降では、目標相対過熱度RSH1tよりも相対過熱度RSH1の曲線が下になるアンダーシュートが起きているので、そのことが室内側制御装置47のメモリ47cに記憶され、時刻t3以降は第1制御状態に戻るまではステップS9で常に「Yes」と判断される。
In step S9, it is determined whether or not the relative superheat degree RSH1 has become smaller than the target relative superheat degree RSH1t even after the operation for increasing the proportional gain. Before reaching time t3 in FIG. 9, the relative superheat degree RSH1 is higher than the target relative superheat degree RSH1t. Therefore, “No” is determined in this step S9. Thereafter, Steps S4 to S9 are repeated, and the target relative superheat RSH1t is set to the relative superheat RSH1 while adjusting the proportional gain by proceeding to Step S6A or S6B according to the sign of the superheat deviation ee prev at that time. Will wait for it to drop. Then, after time t3 in FIG. 9, since an undershoot occurs in which the curve of the relative superheat RSH1 is lower than the target relative superheat RSH1t, this is stored in the memory 47c of the
しかし、図9の時刻t3と時刻t7との間では、目標相対過熱度RSH1tよりも相対過熱度RSH1の曲線が下にあるので、RSH1<RSH1tの状態が維持され、ステップS10でRSH1≧RSH1tではないと判断される。そして、ステップS4〜S10の操作が繰り返されて、その時点での過熱度の偏差e−eprevの正負に応じてステップS6AあるいはS6Bに進むことによって比例ゲインを調整しながら、目標相対過熱度RSH1tが相対過熱度RSH1に達するのを室内側制御装置47が待つことになる。
However, since the curve of the relative superheat degree RSH1 is below the target relative superheat degree RSH1t between the time t3 and the time t7 in FIG. 9, the state of RSH1 <RSH1t is maintained, and RSH1 ≧ RSH1t in step S10 Judged not. Then, the operations of steps S4 to S10 are repeated, and the target relative superheat degree RSH1t is adjusted while adjusting the proportional gain by proceeding to step S6A or S6B according to the sign of the superheat degree deviation ee prev at that time. Will wait for the indoor
図9に示されている時刻t7を過ぎた時点で、ステップS10では目標相対過熱度RSH1tが相対過熱度RSH1に達したと判断されて、室内側制御装置47は次のステップS11に処理を進める。そして、比例ゲインの値を元に戻して第1制御状態に戻る。
When time t7 shown in FIG. 9 has passed, it is determined in step S10 that the target relative superheat RSH1t has reached the relative superheat RSH1, and the
ステップS7では、時刻t1から時刻t7の状態、つまり第2制御状態に切り替えてから比例ゲインの値を元に戻して第1制御状態に戻るまでの時間が30分以内に行なわれているか否かが判断される。もし、時刻t1から30分以内に第1制御状態に戻らない場合には、ステップS7での判断に基づいて強制的に第1制御状態に復帰させる。このような場合には、何らかの不具合が発生している可能性が高いので、通常の制御状態である第1制御状態に戻して通常の制御状態で運転制御装置80に対応させる。
In step S7, whether or not the time from switching from the time t1 to the time t7, that is, switching from the second control state to returning the proportional gain value to the first control state is within 30 minutes. Is judged. If it does not return to the first control state within 30 minutes from time t1, it is forcibly returned to the first control state based on the determination in step S7. In such a case, since there is a high possibility that some trouble has occurred, the
(6−5−2)室内側制御装置による暖房時の室内膨張弁の制御
図6のフローチャートを用いて説明したように、暖房時には、冷房時に行なわれていた過熱度SH1、SH2,SH3に基づく制御に代えて過冷却度SC1,SC2、SC3に基づく制御が行なわれる。続発的外乱が発生する場合については図6に示した制御例に代えて図11のフローチャートに示されている制御を行なうことが好ましい。暖房時における図6のフローと図11のフローが異なる点は、冷房時における図5のフローと図9のフローの相違点と同様である。すなわち、ステップS9w,S10wで「No」と判断されたときには、ステップS4wに戻る。そして、ステップS5wで「No」と判断されたときは、ステップS6wBで比例ゲインを元の値に戻してステップS7wに進み、ステップS5wで「Yes」と判断されたときにはステップS6wAで比例ゲインを増加させてステップS7wに進む。
(6-5-2) Control of indoor expansion valve during heating by indoor side control device As described with reference to the flowchart of FIG. 6, during heating, it is based on the degree of superheating SH1, SH2, SH3 performed during cooling. Control based on the degree of supercooling SC1, SC2, SC3 is performed instead of the control. When a secondary disturbance occurs, it is preferable to perform the control shown in the flowchart of FIG. 11 instead of the control example shown in FIG. The difference between the flow of FIG. 6 during heating and the flow of FIG. 11 is the same as the difference between the flow of FIG. 5 and the flow of FIG. 9 during cooling. That is, when “No” is determined in steps S9w and S10w, the process returns to step S4w. If “No” is determined in step S5w, the proportional gain is returned to the original value in step S6wB, and the process proceeds to step S7w. If “Yes” is determined in step S5w, the proportional gain is increased in step S6wA. Then, the process proceeds to step S7w.
ステップS6wAでは、運転制御装置80は、比例ゲインを増加させ、ΔEV=αw・(ew−ewprev)+βw・ewという式に従って室内膨張弁41の開度が変化する。続発的外乱などにより、相対過冷却度RSC1の曲線が上昇を始めている箇所では、比例ゲインを増加させないことにより、相対過冷却度RSC1の目標相対過冷却度RSC1tへの到達を妨げる動作を小さくして、制御の不安定化を抑制するとともに、相対過冷却度RSC1の目標相対過冷却度RSC1tへの収束を早める。
In step S6wA, the
(6−5−3)冷房時の室外側制御装置による圧縮機の制御
図9のフローチャートを用いて説明した室内側制御装置47で冷房時に行なわれていた過熱度SH1、SH2,SH3に基づく室内膨張弁41の制御と同様に、室外側制御装置37による圧縮機21の制御を行うことができる。続発的外乱が発生する場合については図7に示した制御例に代えて図12のフローチャートに示されている制御を行なうことが好ましい。図13に示されているように、時刻t12から時刻t13までの間の時刻t121から時刻t122の間で続発的外乱が発生している。室外側制御装置37における図7のフローと図12のフローが異なる点は、室内側制御装置47における図5のフローと図9のフローの相違点と同様である。すなわち、ステップS29,S30で「No」と判断されたときには、ステップS24に戻る。そして、図13の時刻t121から時刻t122の状態においてステップS25で「No」と判断されたときは、ステップS26Bで比例ゲインを元の値に戻してステップS27に進み、ステップS25で「Yes」と判断されたときにはステップS26Aで比例ゲインを増加させてステップS27に進む。
(6-5-3) Control of compressor by outdoor side control device during cooling Room interior based on superheats SH1, SH2 and SH3 performed during cooling by indoor
ステップS26Aでは、運転制御装置80は、比例ゲインを増加させ、ΔFk=α1・(e−eprev)+β1・eという式に従って制御量ΔFkが変化する。続発的外乱などにより、蒸発側飽和圧力相当温度Tegの曲線が下降を始めている箇所では、比例ゲインを増加させないことにより、蒸発側飽和圧力相当温度Tegの目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegtへの到達を妨げる動作を小さくして、制御の不安定化を抑制するとともに、蒸発側飽和圧力相当温度Tegの目標蒸発側飽和圧力相当温度Tegtへの収束を早める。
In step S26A, the
(6−5−4)暖房時の室外側制御装置による圧縮機の制御
室外側制御装置37による圧縮機21の暖房時の圧縮機21の制御でも、室外側制御装置37が通常時の第1制御状態と過大変動状態時の第2制御状態のいずれかを選択する場合に、冷房時と同様に続発的外乱を考慮した制御を行なわせることができる。暖房時には、冷房時に行なわれていた蒸発側飽和圧力相当温度Tegに基づく制御に代えて凝縮側飽和圧力相当温度Tcgに基づく制御が行なわれる。従って、上述の冷房時の説明の蒸発側飽和圧力相当温度Tegを凝縮側飽和圧力相当温度Tcgに置き換えるだけであるので説明を省略する。
(6-5-4) Control of Compressor by Outdoor Control Device during Heating Also in control of
10 空気調和装置
11 冷媒回路
20 室外機
21 圧縮機
23 室外熱交換器
28 室外ファン
29 吸入圧力センサ
30 吐出圧力センサ
37 室外側制御装置
40,50,60 室内機
41,51,61 室内膨張弁
42,52,62 室内熱交換器
43,53,63 室内ファン
44,54,64 液側温度センサ
45,55,65 ガス側温度センサ
46,56,66 室内温度センサ
47,57,67 室内側制御装置
80 運転制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記冷媒回路に取り付けられ、前記冷凍サイクルの冷媒の前記状態変化に関連する冷媒の状態量を検知して現在状態量を出力するセンサ(29,30,44,45,46,54,55,56,64,65,66)と、
前記現在状態量から算出される制御パラメータを制御目標値に近づけるように、前記アクチュエータの動作量を偏差に比例する比例項と前記偏差の積分に比例する積分項とを持つ比例積分制御又は比例積分微分制御により変更する制御装置(37,47,57,67)と、
を備え、
前記制御装置は、前記動作量の変更の操作について第1動作量変更操作と前記第1動作量変更操作の比例ゲインよりも比例ゲインが大きな第2動作量変更操作とを切り換え可能に構成され、前記制御目標値と前記制御パラメータとの前記偏差が閾値を超えた過大変動が検出されていないときは前記第1動作量変更操作を用い、前記過大変動においては前記制御パラメータが前記制御目標値に近づいているときに前記第1動作量変更操作から前記第2動作量変更操作に切り換える、冷凍装置。 Refrigerant circuit (11) having an actuator (21, 28, 41, 43, 51, 53, 61, 63) and adjusting the state change of the refrigerant in the vapor compression refrigeration cycle performed by circulating the refrigerant by the actuator When,
Sensors (29, 30, 44, 45, 46, 54, 55, 56) that are attached to the refrigerant circuit, detect the state quantity of the refrigerant related to the state change of the refrigerant in the refrigeration cycle, and output the current state quantity. , 64, 65, 66),
Proportional integral control or proportional integral having a proportional term proportional to the deviation and an integral term proportional to the integral of the deviation so that the control parameter calculated from the current state quantity approaches the control target value A control device (37, 47, 57, 67) to be changed by differential control ;
With
The control device is configured to be capable of switching between a first operation amount changing operation and a second operation amount changing operation having a proportional gain larger than a proportional gain of the first operation amount changing operation with respect to the operation amount changing operation. When an excessive variation in which the deviation between the control target value and the control parameter exceeds a threshold is not detected, the first operation amount changing operation is used. In the excessive variation, the control parameter is set to the control target value. A refrigeration apparatus that switches from the first operation amount changing operation to the second operation amount changing operation when approaching .
請求項1に記載の冷凍装置。 The control device determines that the excessive fluctuation has occurred and switches the first operation amount change operation to the second operation amount change operation when the control parameter is approaching the control target value, and then performs the control. When the parameter changes in a direction away from the control target value, the second operation amount changing operation is returned to the first operation amount changing operation.
The refrigeration apparatus according to claim 1 .
前記過大変動が終了したと判断されたときに前記第2動作量変更操作から前記第1動作量変更操作に切り換える、
請求項1又は請求項2に記載の冷凍装置。 The control device, after switching to the second operation amount change operation, determines that the excessive fluctuation has ended when the control parameter exceeds the control target value and then reaches the control target value,
Switching from the second operation amount changing operation to the first operation amount changing operation when it is determined that the excessive fluctuation has ended,
The refrigeration apparatus according to claim 1 or 2 .
請求項1又は請求項2に記載の冷凍装置。 The control device forcibly switches from the second operation amount changing operation to the first operation by judging from an elapsed time after switching to the second operation amount changing operation after switching to the second operation amount changing operation. Switch to volume change operation,
The refrigeration apparatus according to claim 1 or 2 .
請求項1から4のいずれか一項に記載の冷凍装置。 The refrigerant circuit includes a compressor that compresses the refrigerant, a heat source side heat exchanger and a use side heat exchanger that perform heat exchange with the refrigerant, a heat source side fan that blows air to the heat source side heat exchanger, and the use side A use-side fan that blows air to the heat exchanger, and a decompression mechanism that can adjust the decompression of the refrigerant by a valve opening, and the actuator includes the compressor, the heat-source-side fan, the use-side fan, and the decompression mechanism Including at least one of
The refrigeration apparatus according to any one of claims 1 to 4 .
前記制御目標値と前記制御パラメータとの前記偏差が閾値を超える過大変動を検出する変動検出ステップと、
前記制御目標値と前記制御パラメータとの前記偏差が閾値を超えた前記過大変動が検出されていないときは第1動作量変更操作を用い、前記過大変動においては前記制御パラメータが前記制御目標値に近づいているときに前記第1動作量変更操作から前記第1動作量変更操作の比例ゲインよりも比例ゲインが大きな第2動作量変更操作に切り換える操作変更ステップと、
を有する、冷凍装置の制御方法。 A refrigerant circuit that has an actuator and adjusts the state change of the refrigerant in the vapor compression refrigeration cycle performed by circulating the refrigerant by the actuator, and is attached to the refrigerant circuit and relates to the state change of the refrigerant in the refrigeration cycle A sensor that detects the state quantity of the refrigerant to be output and outputs the current state quantity, and is proportional to the deviation of the operation amount of the actuator so that the control parameter calculated from the current state quantity approaches the control target value. A control method of a refrigeration apparatus that is changed by proportional integral control or proportional integral derivative control having a term and an integral term proportional to the integral of the deviation ,
A fluctuation detecting step for detecting an excessive fluctuation in which the deviation between the control target value and the control parameter exceeds a threshold ;
When the excessive fluctuation in which the deviation between the control target value and the control parameter exceeds a threshold is not detected, the first operation amount changing operation is used. In the excessive fluctuation, the control parameter is set to the control target value. An operation changing step of switching from the first operation amount changing operation to a second operation amount changing operation having a proportional gain larger than the proportional gain of the first operation amount changing operation when approaching ;
A method for controlling a refrigeration apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013250089A JP5900472B2 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Refrigeration apparatus and control method of refrigeration apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013250089A JP5900472B2 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Refrigeration apparatus and control method of refrigeration apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015108459A JP2015108459A (en) | 2015-06-11 |
JP5900472B2 true JP5900472B2 (en) | 2016-04-06 |
Family
ID=53438930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013250089A Active JP5900472B2 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Refrigeration apparatus and control method of refrigeration apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5900472B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113864971B (en) * | 2021-09-16 | 2022-08-12 | 珠海格力电器股份有限公司 | Adjusting method, device and equipment of air conditioning system and air conditioning system |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0232544B2 (en) * | 1983-06-29 | 1990-07-20 | Sharp Kk | KUKICHOWAKINOREIBAIRYURYOSEIGYOSOCHI |
JPS6314047A (en) * | 1986-06-28 | 1988-01-21 | 三菱重工業株式会社 | Refrigerant flow controller for air conditioner for automobile |
JPS6321457A (en) * | 1986-07-15 | 1988-01-29 | 株式会社デンソー | Refrigeration cycle device |
JPH0754207B2 (en) * | 1986-11-25 | 1995-06-07 | 日本電装株式会社 | Refrigeration cycle equipment |
JPH0198858A (en) * | 1987-10-12 | 1989-04-17 | Nippon Denso Co Ltd | Controller for refrigeration cycle |
JP5447499B2 (en) * | 2011-12-28 | 2014-03-19 | ダイキン工業株式会社 | Refrigeration equipment |
-
2013
- 2013-12-03 JP JP2013250089A patent/JP5900472B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015108459A (en) | 2015-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4947221B2 (en) | Operation control device for air conditioner and air conditioner having the same | |
JP4497234B2 (en) | Air conditioner | |
JP3864980B2 (en) | Air conditioner | |
KR101479458B1 (en) | Refrigeration device | |
JP5979112B2 (en) | Refrigeration equipment | |
JP6028817B2 (en) | Air conditioner | |
JP5790729B2 (en) | Air conditioning system and control method thereof | |
US8020395B2 (en) | Air conditioning apparatus | |
JP6028816B2 (en) | Air conditioner | |
JP5593905B2 (en) | Refrigeration equipment | |
WO2019193685A1 (en) | Air conditioning system control device, outdoor unit, relay unit, heat source unit, and air conditioning system | |
JP5900464B2 (en) | Refrigeration apparatus and control method of refrigeration apparatus | |
JP3941817B2 (en) | Air conditioner | |
JP5900472B2 (en) | Refrigeration apparatus and control method of refrigeration apparatus | |
JP6520045B2 (en) | Operating method of air conditioner, air conditioner using the operating method | |
JP6115594B2 (en) | Air conditioning indoor unit | |
JP2015114036A (en) | Refrigerator | |
JP2005003250A (en) | Air conditioner and its control method | |
JP2016084987A5 (en) | ||
JP2015090226A (en) | Freezer and method of controlling freezer | |
JP2006300372A (en) | Air conditioner | |
JP6036783B2 (en) | Air conditioning indoor unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151002 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151020 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151217 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160209 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160222 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5900472 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |