JP6820654B2 - 空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和機に関する。

本技術分野の背景技術として、下記特許文献１の要約書には、「運転開始時に条件検索手段により登録データベース内において運転条件に適合する過去運転条件が検索される。検索した結果、運転条件に適合する過去運転条件を検出した場合、登録データベース内に運転条件に適合する過去運転条件に関連付けられた安定開度ＯＰｓを初期開度に設定する。その後、機器制御手段により運転が安定するように電子膨張弁の開度が調整され、運転が安定した状態になったときの電子膨張弁の開度が安定開度ＯＰｓとして取得され、運転条件に関連づけて過去運転条件として登録データベースに記憶される。」と記載されている。

特開２０１４−１６３５３２号公報

前記特許文献1に記載の制御装置は、冷凍サイクルを構成する電子膨張弁の初期開度を設定することにより、安定開度となるまでの時間を短縮するように構成されている。
しかしながら、多室型のいわゆる室内マルチタイプの空気調和機では、複数台の室内機が一台の室外機に接続されているため、室内機の設置場所の室外機からの遠近や、高低差によって、冷凍能力に差異が生じる場合があった。
この発明は、起動時の冷凍能力のばらつきを抑制して、各室内機にて快適な空調場を運転開始時から得られる空気調和機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明（請求項１）は、第１熱交換器を含む室外機と、第２熱交換器および電子膨張弁を含む複数の室内機と、室外機に、各室内機を並列に接続して、冷媒を前記第１熱交換器および第２熱交換器の間で循環させる冷媒通路とを備え、各電子膨張弁の開度を制御して、各第２熱交換器の冷凍能力を調整する空気調和機であって、室内機の運転中に、電子膨張弁の開度情報を記憶する記憶部と、前回以前に記憶した開度情報に基づいて、次回の運転起動時の電子膨張弁の開度として設定される起動初期開度の学習値を演算する演算部とを有する制御装置を備える空気調和機である。
そして、この空気調和機においては、前記演算部は、前記起動初期開度の学習値であるＥＶＩＫＩＤＯＵ（ｎ）を演算する場合において、前記室内機が運転中のときは、前記記憶部に記憶されている前記各電子膨張弁の開度情報から、今回運転中の前記室内機の中で今回における起動初期開度が最大であった室内機の当該今回の起動初期開度を今回の起動初期開度の最大値ＥＶＩＫＩＤＯＵＭＡＸ（ｎ−１）として読み出し、今回運転中のそれぞれの前記室内機における今回の弁開度ＥＶＩ（ｎ）を分子とし、今回運転中の室内機の中で今回最大である室内膨張弁開度ＥＶＩＵＮＴＥＮＭＡＸを分母として、それぞれの開度比ＥＶＩ（ｎ）／ＥＶＩＵＮＴＥＮＭＡＸを演算し、前記読み出した前記今回の起動初期開度の最大値ＥＶＩＫＩＤＯＵＭＡＸ（ｎ−１）に前記演算したそれぞれの開度比ＥＶＩ（ｎ）／ＥＶＩＵＮＴＥＮＭＡＸを乗算して、今回の起動初期開度の学習値ＥＶＩＫＩＤＯＵ（ｎ）をそれぞれ演算する。
前記制御装置は、前記演算されたそれぞれの前記電子膨張弁についての今回の起動初期開度の学習値ＥＶＩＫＩＤＯＵ（ｎ）を、次回の起動時にそれぞれの前記電子膨張弁の起動初期開度として設定する。

本発明によれば、起動時の冷凍能力のばらつきを抑制して、各室内機にて快適な空調場を得られる空気調和機を提供することができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施形態１の空気調和機にて、全体の構成を説明する模式図である。 実施形態１の空気調和機にて、初期開度を算出するフローチャートである。 実施形態１の空気調和機で、各室内機の運転起動時の起動初期開度の変遷の一例を示すテーブルである。 実施形態２（参考例）の空気調和機にて、初期開度を算出するフローチャートである。 実施形態３（参考例）の空気調和機にて、初期開度を算出するフローチャートである。

（実施形態１）
以下、図１に示す冷凍サイクルの模式図を用いて、空気調和機１００の構成を説明する。
図１において、本発明の実施形態１の空気調和機１００は、一台の室外機Ｃに複数の室内機１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ（以下、室内機１０ａ…等または室内１号機１０ａ，室内２号機…等とも記す）を接続する室内マルチタイプの空気調和機である。
本実施形態１の空気調和機１００の各室内機１０ａ…等は、室外機Ｃからの距離や、高低差になどにより負荷の異なる部屋に設置されていても、個別に冷凍能力を調整できるように構成されている。

（全体構成）
空気調和機１００は、前記室内機１０ａ…等と、一台の室外機Ｃと、この室外機Ｃに各室内機１０ａ…等を並列に接続する冷媒通路１００Ｌ，１００Ｖと、を備えている。
このうち、室外機Ｃは、圧縮機１と、四方弁２と、第１熱交換器としての室外熱交換器３と、室外膨張弁４と、アキュムレータ６と、液阻止弁７，ガス阻止弁８と、室外膨張弁４の開度を検知して弁開度信号を出力する開度センサ９と、各弁の開度を調整する制御部としての制御装置２０とを含む。

また、各室内機１０ａ…等には、第２熱交換器としての室内熱交換器１１ａ〜１１ｄと、電子膨張弁により構成される室内膨張弁１２ａ〜１２ｄと、各室内膨張弁１２ａ〜１２ｄの開度をそれぞれ検知して、前記制御装置２０に弁開度信号を出力する開度センサ１５ａ〜１５ｄとがそれぞれ設けられている。

前記冷媒通路１００Ｌは、液接続配管１００Ｌａ，１００Ｌｂ，１００Ｌｃと、分岐部に設けられる液分配器１４ａ，１４ｂ，１４ｃとを含む。
このうち、前記冷媒通路１００Ｌの一端は、液阻止弁７を介して、室外膨張弁４に接続されている。

また、前記冷媒通路１００Ｖは、ガス接続配管１００Ｖａ，１００Ｖｂ，１００Ｖｃと、分岐部に設けられるガス分配器１３ａ，１３ｂ，１３ｃとを含む。
このうち、前記冷媒通路１００Ｖの一端は、ガス阻止弁８および四方弁５を介して圧縮機１に接続されている。四方弁２は、切換えによって、圧縮機１から吐出された冷媒の流通方向を正，逆方向に変更可能とする。

前記各室内機１０ａ…は、これらの冷媒通路１００Ｖ，１００Ｌおよび液阻止弁７，ガス阻止弁８を介して、室外機Ｃに並列となるように接続されている。
そして、制御装置２０は、図示しない温度センサなどからの検出信号とともに、前記開度センサ１５ａ〜１５ｄおよび開度センサ９からの弁開度信号を受信して、これらの信号に基づいて、各弁の開度を調整する。

この実施形態１の制御装置２０は、記憶部２２と演算部２４とを含む。
このうち、記憶部２２は、前記空気調和機１００の運転中に、室内膨張弁１２ａ…等の開度情報を記憶する。
また、演算部２４は、記憶部２２が前回以前に記憶した開度情報に基づいて、今回の運転起動時の各室内膨張弁１２ａ〜１２ｄの膨張弁開度を演算する。

そして、演算部２４によって演算された膨張弁開度に応じて、制御装置２０は、運転起動時に、各室内膨張弁１２ａ〜１２ｄ、または室外膨張弁４に対して、制御信号を出力する。室外膨張弁４および各室内膨張弁１２ａ〜１２ｄは、制御装置２０から出力された制御信号に従い、起動時の各弁の開度を調整することにより、室内機１０ａ…等の起動初期の冷凍能力を制御可能としている。

（一般的な初期制御）
開度が可変できる電子膨張弁を有する空気調和機においては、冷房運転、暖房運転等の所定の運転モードが設定されて運転を開始すると、運転開始直後に、所定の初期開度となるように電子膨張弁の開度が調整される。
所定の電子膨張弁の初期開度は、室内空気温度、室外空気温度、室内の目標温度、接続配管長等の空気調和機を取り巻く環境因子に応じて、各種センサにより検知された情報に基づいて設定されている。

ここで、電子膨張弁が初期開度から安定開度になるまでの時間を短縮するために、従来から種々の電子膨張弁の初期開度の設定方法が提案されており、例えば上記特許文献１に記載されているようなものが知られている。

特許文献１に記載された空気調和機の制御部は、過去の運転時における運転条件を過去運転条件として記憶するとともに、過去の運転時に電子膨張弁が安定した状態になった際の開度を安定開度として過去運転条件に関連付けて記憶した登録データベースを有している。
また、制御部は、運転開始時に登録データベース内から運転条件に適合する過去運転条件を検索する条件検索手段と、機器制御手段と、データ登録手段とを有している。

そして、機器制御手段が条件検索手段により検索された運転条件に適合する過去運転条件に関連付けられた安定開度を登録データベースから取得し、安定開度を電子膨張弁の初期開度として設定する。
機器制御手段は、制御により電子膨張弁の開度を調整して、データ登録手段は、安定した状態になったときの電子膨張弁の開度を安定開度として取得し、運転条件に関連づけて登録データベースに記憶する。

これにより、制御部は、過去の運転時における運転条件に関連付けて、その際の安定開度を登録データベースに記憶しておき、運転開始時に運転条件に適合する過去の運転条件を登録データベース内において検索する。

そして、運転条件に適合する過去の運転条件に関連付けられた安定開度を初期開度として設定することにより、制御部は、適切な初期開度を電子膨張弁に与えることが可能となる。このため、空気調和機は、初期開度から安定開度になるまでの時間を短縮させることができるとされている。
（室内マルチタイプの空気調和機に適用する場合の課題）

ところが、上記引用文献１に示す空気調和機では、室内機が１台のみ接続された場合については考慮されているが、室内機が複数台接続された室内マルチタイプの空気調和機（多室型空気調和機）に対しては、考慮されていない。

このため、室内マルチタイプの空気調和機に、引用文献１に示される空気調和機と同様に初期開度の設定を行うと、以下に示す問題が生じる。
すなわち、複数台の室内機が一台の室外機に接続される室内マルチタイプの空気調和機の場合は、各室内機と室外機の接続配管長や設置高低差等の施工状態の違い、各室内機が設置されている空調場の負荷の違い等により、各室内機に設けられている電子膨張弁の安定開度が異なる。

ここで、たとえば、室外機から近くに施工された室内機と、室外機から遠くに施工された室内機が同時に運転される場合、各室内機の運転初期に設定する電子膨張弁の初期開度によっては、室外機から近くに施工された室内機と、室外機から遠くに施工された室内機の冷媒流路抵抗の差から、室外機から遠くに施工された室内機の冷凍能力の発生能力が低くなることが知られている。
このように各室内機での立ち上りにばらつきが生じると、各室内機にて所望される快適性が低下するといった問題があった。

そこで、本実施形態の空気調和機１００の目的は、上記課題を解決し、一台の室外機Ｃに複数台の室内機１０ａ…を接続する室内マルチタイプの空気調和機１００において、各室内機１０ａ…の電子膨張弁としての室内膨張弁１２ａ…の開度を自動的に調整する際に、各室内機１０ａ…の立ち上がりのばらつきを抑制し、且つ室内膨張弁１２ａ…の開度が運転開始時の初期開度（起動初期開度とも記す）から安定状態になるまでの期間を短縮することができ、各室内機１０ａ…が配置される各空調場にて、所望の快適性が得られる空気調和機を提供することである。

以下、本実施形態の空気調和機１００における冷房運転の場合と、暖房運転の場合とについての作用を冷媒の流れに沿って説明する。

（冷房運転）
冷房運転時の場合は、室外機Ｃの圧縮機１から吐出された高温、高圧のガス冷媒は、四方弁２を通り室外熱交換器３に流入し、室外熱交換器３に導入される空気との間で熱交換が行われる。熱交換されたガス冷媒は、空気に放熱されることで高圧の液冷媒となり、前記室外熱交換器３から流出する。
液冷媒は、室外膨張弁４、液阻止弁７を通り室外機Ｃから流出すると、高圧のまま、冷媒通路１００Ｌに設けられた液分配器１４ａ〜１４ｃを介して、各液接続配管１００Ｌａ，１００Ｌｂ，１００Ｌｃから、それぞれの室内機１０ａ〜１０ｄに分流される。

それぞれの室内機１０ａ〜１０ｄに流入した高圧の液冷媒は、それぞれの室内膨張弁１２ａ〜１２ｄで減圧されて低温、低圧となり、それぞれの室内熱交換器１１ａ〜１１ｄに流入し、前記それぞれの室内熱交換器１１ａ〜１１ｄに導入される空気と熱交換することにより空気を冷却すると共に、自らは室内空気から吸熱して蒸発し、低圧のガス冷媒となる。

それぞれの室内熱交換器１１ａ〜１１ｄから流出した低圧のガス冷媒は、各ガス接続配管１００Ｖａ，１００Ｖｂ，１００Ｖｃから、ガス分配器１３ａ〜１３ｃを介して、ガス接続配管により構成される冷媒通路１００Ｖを通り、室外機Ｃに流入する。
その後、低圧のガス冷媒は、ガス阻止弁８、四方弁２を通ってアキュムレータ６に流入し、このアキュムレータ６で所定の冷媒かわき度に調整され、圧縮機１に吸入され、再度、圧縮機１で圧縮されることにより、冷房時の冷凍サイクルが形成される。

（暖房運転）
一方、暖房運転の場合は、室外機Ｃの圧縮機１から吐出された高温、高圧のガス冷媒は、四方弁２、ガス阻止弁８を通り室外機Ｃから流出して、冷媒通路１００Ｖに設けられたガス接続配管１００Ｖａ，１００Ｖｂ，１００Ｖｃ、ガス分配器１３ａ〜１３ｃを介してそれぞれ室内機１０ａ〜１０ｄに分流される。

それぞれの室内機１０ａ〜１０ｄに流入した高圧のガス冷媒は、それぞれの室内熱交換器１１ａ〜１１ｄに流入し、それぞれの室内熱交換器１１ａ〜１１ｄに導入される空気と熱交換することにより、空気を加熱すると共に、自らは室内空気に放熱して液化し、高圧の液冷媒となる。

それぞれの室内熱交換器１１ａ〜１１ｄから流出した高圧の液冷媒は、それぞれの室内膨張弁１２ａ〜１２ｄを通り、それぞれの室内機１０ａ〜１０ｄを出て、冷媒通路１００Ｖの液分配器１４ａ〜１４ｃ、液接続配管１００Ｌａ，１００Ｌｂ，１００Ｌｃを通り室外機Ｃに流入する。

液阻止弁７を介して室外機Ｃに流入した冷媒は、室外膨張弁４にて減圧されて低温、低圧となり、室外熱交換器３に流入する。そして、冷媒は、室外熱交換器３に導入される空気と熱交換して、空気から吸熱することにより低圧のガス冷媒となる。

前記室外熱交換器３から流出した低圧のガス冷媒は、暖房側に切換えられた四方弁２を通ってアキュムレータ６に流入し、このアキュムレータ６で所定の冷媒かわき度に調整されてから、圧縮機１に吸入され、再度、圧縮機１で圧縮される。これにより、暖房時の冷凍サイクルが形成される。

上述した冷房運転時もしくは暖房運転時において、空気調和機１００に付設する各機器、すなわち圧縮機１、四方弁２、室外膨張弁４、室内膨張弁１２ａ〜１２ｄ等の動作は、制御装置２０により制御される。ここで、制御装置２０の一部の機能として、運転起動時の室内膨張弁１２ａ〜１２ｄの初期開度を設定する機能がある。

図２は、実施形態１の空気調和機１００の制御装置２０にて、初期開度を算出するフローチャートである。
上記課題を解決するため、本実施形態１の空気調和機１００の制御装置２０では、まず、起動初期の開度の学習制御が開始される。

ステップＳ１にて、空気調和機１００の運転開始とともに、制御装置２０の記憶部２２に予め記憶されている室内膨張弁１２ａ〜１２ｄの起動初期開度（ＥＶＩＫＩＤＯＵ）が読み込まれる。
制御装置２０は、各室内膨張弁１２ａ〜１２ｄに、この起動初期開度（ＥＶＩＫＩＤＯＵ）を設定して、圧縮機１などを駆動することにより、空気調和機１００の運転を開始させる。

ステップＳ２では、運転開始から予め設定された所定時間Ｔを経過したか否かが判定される。運転開始から予め設定された所定時間Ｔを経過している場合（ステップＳ２にてＹｅｓ）は、ステップＳ３に進み、運転開始から予め設定された所定時間Ｔを経過していない場合（ステップＳ２にてＮｏ）は、所定時間Ｔを経過するまで、ステップＳ２を繰り返す。

ステップＳ３では、現在の室内膨張弁１２ａ〜１２ｄの開度（現在開度（ＥＶＩ））が制御装置２０に取込まれる。
ステップＳ４に処理が進むと、各室内機１０ａ〜１０ｄが運転中であるか、停止またはサーモＯＦＦ中（送風中）であるかが判定される。ステップＳ４にて、各室内機１０ａ〜１０ｄの何れかが運転中である場合（ステップＳ４にてＹｅｓ）は、ステップＳ５に進み、起動初期開度EVIKIDOU(n)として、演算部２４にて、次の数式１に示す演算が運転中の各室内機１０ａ〜１０ｄに対して行れる。

EVIKIDOU(n)＝EVIKIDOUMAX(n-1)×{EVI(n)/EVIUNTENMAX} ・・・（数式１）
EVIUNTENMAX：運転中の室内機の中で最大の室内膨張弁開度
EVIKIDOUMAX(n-1)：運転中の室内機の中で前回記憶した起動初期開度の最大値
ｎ：学習回数

また、ステップＳ４にて、各室内機１０ａ〜１０ｄの何れも運転中ではない場合（ステップＳ４にてＮｏ）は、ステップＳ６に進み、起動初期開度EVIKIDOU(n)として、演算部２４にて、次の数式２に示す演算が行われる。
EVIKIDOU(n)＝EVIKIDOU(n-1) ・・・（数式２）

演算された起動初期開度EVIKIDOU(n)は、対応する室内機１０ａ〜１０ｄの室内膨張弁１２ａ〜１２ｄの開度として設定される。
ステップＳ７では、各室内機１０ａ〜１０ｄについて、演算部２４による演算が終了したか否かが判定される。演算が終了している場合（ステップＳ７にてＹｅｓ）には、ステップＳ８に処理を進めるとともに、全ての室内機１０ａ〜１０ｄについて、すなわち、一つの室内機１０ａ…等であっても、演算が終了していない場合（ステップＳ７にてＮｏ）には、ステップＳ４〜ステップＳ６を繰り返す。

ステップＳ８にて、演算された起動初期開度EVIKIDOU(n)が、記憶部２２に記憶されて、室内膨張弁１２ａ〜１２ｄの開度の学習制御を終了する。
このような学習制御の処理は、所定時間Ｔ経過毎に実施される。

図３は、実施形態１の空気調和機１００の制御装置２０で、各室内機１０ａ〜１０ｄの運転起動時の起動初期開度の変遷を、起動初期開度（EVIKIDOU)と、運転中の膨張弁開度（EVI）とを用いて表すテーブルである。

まず、図３を用いて、前記室内膨張弁１２ａ…等の起動初期開度の学習制御の処理が行われた場合について、各室内機１０ａ〜１０ｄの運転起動時の起動初期開度（EVIKIDOU)の変遷について説明する。
なお、ここでは、理解の容易化のため、暖房運転を実行する場合について説明するが、冷房運転を実行する場合についても同様の効果が得られる。

本実施形態１の室内膨張弁１２ａ…等の最大開度は、２０００（ｐｌｓ）であり、閉弁開度は、誤差を含め、４０（ｐｌｓ）に設定されている。ここでｐｌｓは、室内膨張弁１２ａ…の弁体が弁座から離間したリフト量を示し、０〜２０００の範囲内に占める開度を表す単位である。

図３中、電源投入直後は、学習回数０回目として扱われる（図３に示す学習回数列の０行目ａ部参照）。各室内機１０ａ〜１０ｄは停止状態であるため、電子膨張弁の開度情報である膨張弁開度（EVI）は、全て４０（ｐｌｓ）を示している。
この際、制御装置２０の記憶部２２では、記憶領域に記憶されているデータがリセットされていて、各室内機１０ａ…等に備えられている室内膨張弁１２ａ…の最大開度（EVIMAX：ここでは、２０００ｐｌｓ）が起動初期開度（EVIKIDOU)として、記憶部２２に記憶される（図３中最上行目ｂ参照）。

次に、学習回数１回目（図３に示す学習回数列の１行目のｃ部参照）では、各室内機１０ａ…等が運転中である。このため、膨張弁開度（EVI）は、室内１号機１０ａが５００ｐｌｓ、室内２号機１０ｂが１０００ｐｌｓ、室内３号機１０ｃが１２００ｐｌｓ、室内４号機１０ｄが１５００ｐｌｓを示している。
この状態にて安定している場合、運転中の室内膨張弁１２ａ…の最大開度（EVIUNTENMAX ）は、室内４号機１０ｄの１５００ｐｌｓとなる（図３中、ｄ部参照）。
ここで、演算部２４は、上記数式１を用いて、起動初期開度（EVIKIDOU)を演算する。

たとえば、室内１号機１０ａの上記数式１を用いた演算を例示する。
図３中、ｄ部に示すように、前回（ｎ−１）、学習回数０回目に最大である室内４号機１０ｄの膨張弁開度１５００ｐｌｓに対して、室内１号機のＥＶＩは、５００ｐｌｓである。
このため、開度比EVI(n)/EVIUNTENMAXは、５００／１５００＝１／３となる。
そして、記憶部２２に予め記憶されている学習回数０回目の起動初期開度（EVIKIDOUMAX (n-1))である２０００ｐｌｓに、この開度比EVI(n)/EVIUNTENMAX＝１／３を乗算すると、室内１号機１０ａの起動初期開度（EVIKIDOU(n))である、２０００ｐｌｓ×１／３＝６６７ｐｌｓが求められる。

同様に、室内２号機は、開度比１０００／１５００＝２／３、室内３号機は、開度比１２００／１５００＝４／５、室内５号機は、１５００／１５００＝１であるので、それぞれ、演算部２４は、他の室内２〜４号機についても、上記数式１のEVIKIDOU(n-1)×開度比を用いた演算を行う。
演算結果は、図３中ｃ部に示されるように、室内１号機１０ａが２０００ｐｌｓ×１／３＝６６７ｐｌｓ、室内２号機１０ｂが２０００ｐｌｓ×２／３＝１３３３ｐｌｓ、室内３号機１０ｃが２０００ｐｌｓ×４／５＝１６００ｐｌｓ、室内４号機１０ｄが２０００ｐｌｓ×１／１＝２０００ｐｌｓとなり、記憶部２２は、これらの演算結果を記憶する。

次に、学習回数２回目（図３に示す学習回数列の３行目のｆ部参照）では、室内１号機１０ａ，室内２号機１０ｂの２台のみが運転中であり、室内３号機１０ｃ，室内４号機１０ｄの２台は、停止またはサーモＯＦＦ状態である。
空気調和機１００の運転により、膨張弁開度（EVI）は、室内１号機１０ａが１２００ｐｌｓ、室内２号機１０ｂが１８００ｐｌｓ、室内３号機１０ｃが４０ｐｌｓ、室内４号機１０ｄが４０ｐｌｓを示して安定している場合、運転中の室内膨張弁１２ａ…の最大開度（EVIUNTENMAX ）は、室内２号機１０ｂの１８００ｐｌｓとなる（図３中、ｅ部参照）。

ここで、演算部２４は、上記数式１を用いて、起動初期開度（EVIKIDOU)を演算する。
室内１号機１０ａの開度比EVI(n)/EVIUNTENMAXは、１２００／１８００＝２／３となる。

そして、運転中の室内機の中で、前回記憶されている起動初期開度の最大値（EVIKIDOUMAX (n-1))は、室内２号機１０ｂの１３３３ｐｌｓ（図３中、ｃ２部参照）であるので、この開度比EVI(n)/EVIUNTENMAX＝２／３を乗算すると、室内１号機１０ａの起動初期開度（EVIKIDOU(n))である、１３３３ｐｌｓ×２／３＝８８９ｐｌｓが求められる。演算部２４による他の室内機の演算結果は、図３中ｆ部に示されるように、室内１号機１０ａが８８９ｐｌｓ、室内２号機１０ｂが１３３３ｐｌｓとなる。

また、室内３号機１０ｃ及び室内４号機１０ｄは、現在、弁開度がいずれも４０ｐｌｓであり、停止またはサーモＯＦＦ状態であるため、前回の演算部２４による演算にて、記憶部２２に記憶された起動初期開度（EVIKIDOU)情報（ｃ部参照：室内３号機１０ｃは１６００ｐｌｓ、室内４号機１０ｄは２０００ｐｌｓ）を、そのまま引き継いで、記憶部２２が記憶される。このため、室内３号機１０ｃは、１６００ｐｌｓ、室内４号機１０ｄは、継続して２０００ｐｌｓとなる。

次に、学習回数３回目（図３に示す学習回数列の４行目のｇ部参照）では、室内１号機１０ａ，室内３号機１０ｃの２台のみが運転中であり、室内２号機１０ｂ，室内４号機１０ｄの２台は、停止またはサーモＯＦＦ状態である。
空気調和機１００の運転により、膨張弁開度（EVI）は、室内１号機１０ａが７５０ｐｌｓ、室内２号機１０ｂが４０ｐｌｓ、室内３号機１０ｃが２０００ｐｌｓ、室内４号機１０ｄが４０ｐｌｓを示して安定している場合、運転中の室内膨張弁１２ａ…の最大開度（EVIUNTENMAX）は、室内３号機１０ｃの２０００ｐｌｓとなる（図３中、ｈ部参照）。

ここで、演算部２４は、上記数式１を用いて、起動初期開度（EVIKIDOU)を演算する。
演算結果は、図３中ｇ部に示されるように、室内１号機１０ａが６００ｐｌｓ、室内３号機１０ｃが１６００ｐｌｓとなる。

また、室内２号機１０ｂ及び室内４号機１０ｄは、現在、停止またはサーモＯＦＦ状態であるため、前回の演算部２４による演算にて、記憶部２２に記憶された起動初期開度（EVIKIDOU)情報（ｆ部参照：室内２号機１０ｂは１３３３ｐｌｓ、室内４号機１０ｄは２０００ｐｌｓ）を、そのまま引き継いで、記憶部２２が継続して記憶する。このため、室内３号機１０ｃは、１６００ｐｌｓ、室内４号機１０ｄは、２０００ｐｌｓとなる。

次に、学習回数４回目（図３に示す学習回数列の５行目のｉ部参照）では、室内１号機１０ａ，室内４号機１０ｄの２台のみが運転中であり、室内２号機１０ｂ，室内３号機１０ｃの２台は、停止またはサーモＯＦＦ状態である。
空気調和機１００の運転により、膨張弁開度（EVI）は、室内１号機１０ａが１２００ｐｌｓ、室内２号機１０ｂが４０ｐｌｓ、室内３号機１０ｃが４０ｐｌｓ、室内４号機１０ｄが１０００ｐｌｓを示して安定している場合、運転中の室内膨張弁１２ａ…の最大開度（EVIUNTENMAX ）は、室内１号機１０ａの１２００ｐｌｓとなる（図３中、ｊ部参照）。

ここで、演算部２４は、上記数式１を用いて、起動初期開度（EVIKIDOU)を演算する。
演算結果は、図３中ｉ部に示されるように、室内１号機１０ａが２０００ｐｌｓ（＝２０００／［１２００／１２００］）、室内４号機１０ｄが１６６７ｐｌｓ（＝２０００／［１０００／１２００］）となる。

また、室内２号機１０ｂ及び室内３号機１０ｃは、現在、停止またはサーモＯＦＦ状態であるため、前回の演算部２４による演算にて、記憶部２２に記憶された起動初期開度（EVIKIDOU)情報（図３中、ｇ部参照：室内２号機１０ｂは１３３３ｐｌｓ、室内３号機１０ｃは１６００ｐｌｓ）を、そのまま引き継いで、記憶部２２が継続して記憶する。
このため、室内２号機１０ｂは、１３３３ｐｌｓ、室内３号機１０ｃは、１６００ｐｌｓとなる。

このように、実施形態１の空気調和機１００の制御装置２０では、演算部２４が前回に記憶した起動初期開度の最大値であるEVIKIDOUMAX(n-1)から得られる各室内機１０ａ〜１０ｄの開度比EVI(n)/EVIUNTENMAXを、停止もしくはサーモＯＦＦ中の室内機を除く、運転中の室内機１０ａ…等の中で、前回記憶した起動初期開度EVIKIDOUMAX(n-1)に乗算することにより、起動初期開度EVIKIDOU(n)を演算している。

演算部２４で行われる数式１の演算では、各室内１〜４号機１０ａ〜１０ｄの前回の運転中の冷凍能力の比が膨張弁開度（EVI）の開度比として反映されている。このため、記憶部２２に記憶された起動初期開度EVIKIDOU(n)を用いて、空気調和機１００を起動することにより、各室内１〜４号機１０ａ〜１０ｄに必要とされるそれぞれの負荷に応じた冷凍能力を発揮させることができる。

また、前回記憶した起動初期開度の最大値EVIKIDOUMAX(n-1)には、前回以前に記憶した起動初期開度情報が含まれているため、複数回の空気調和機１００の運転にわたる情報が蓄積される。したがって、さらに演算精度を向上させることができる。

さらに、実施形態１の演算部２４は、現在停止もしくはサーモオフしている各室内機１０ｂ…等の室内膨張弁１２ａ…の開度情報として、前回以前の開度情報を引き継いで演算する。
したがって、現在停止もしくはサーモオフしている各室内膨張弁１２ａ…の起動初期開度は、継続されて、最大膨張弁開度（EVIUNTENMAX）を有する他の室内機１０ａ等との開度比を起動初期開度に反映させない。このため、現在停止もしくはサーモオフしている各室内膨張弁１２ａ…の運転が再開された場合に、十分冷媒を循環させて、冷凍能力を発揮させることができ、各室内機１０ａ…の立ち上がりのばらつきを抑制することができる。

以上述べたように、本実施形態１の空気調和機１００の制御装置２０は、各室内機１０ａ…の運転中の安定状態における膨張弁開度（EVI（ｎ））と、運転中の室内機１０ａ…等のうちの最大膨張弁開度（EVIUNTENMAX）との比と、前回以前から記憶している起動初期開度（EVIKIDOU（ｎ−１）)から、今回の起動初期開度の学習値（EVIKIDOU（ｎ）)を演算記憶して、次回の運転時の起動初期開度（EVIKIDOU)として設定する。

これにより、空気調和機１００は、各室内機１０ａ…等と室外機Ｃの接続配管長や設置高低差等の施工状態の違い、各室内機１０ａ…等が設置されている空調場の負荷の違い等を有していても、安定状態にほぼ近い状態で起動することができる。

このように、実施形態１の空気調和機１００は、各室内機１０ａ…等の立ち上がりのばらつきを抑制することができる。このため、室内膨張弁１２ａ〜１２ｄの開度が運転開始時の起動初期開度（EVIKIDOU)から安定状態になるまでの期間を短縮することができる。したがって、各室内機１０ａ…等が設置される空調場にて所望される快適性を向上させることができる。

（実施形態２（参考例））
図４は、本発明の他の実施形態（参考例）である実施形態２（参考例）の空気調和機１００の制御装置２０にて、初期開度を算出するフローチャートである。
本実施形態２（参考例）の空気調和機１００の制御装置２０では、実施形態１の上記数式１における演算にて、比率を乗算した場合に起動初期開度（EVIKIDOU)が減少傾向となることを抑制するものである。なお、前記実施形態１と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明を省略する。

まず、起動初期の開度の学習制御を開始すると、ステップＳ１１にて、空気調和機１００の運転開始とともに、制御装置２０の記憶部２２に予め記憶されている室内膨張弁１２ａ〜１２ｄの起動初期開度（EVIKIDOU)が読み込まれる。
制御装置２０は、各室内膨張弁１２ａ〜１２ｄに、この起動初期開度（EVIKIDOU)を設定して、圧縮機１などを駆動することにより、空気調和機１００の運転を開始させる。

ステップＳ１２では、運転開始から予め設定された所定時間Ｔを経過したか否かが判定される。運転開始から予め設定された所定時間Ｔを経過している場合（ステップＳ１２にてＹｅｓ）は、ステップＳ１３に進み、運転開始から予め設定された所定時間Ｔを経過していない場合（ステップＳ１２にてＮｏ）は、所定時間Ｔを経過するまで、ステップＳ１２を繰り返す。

ステップＳ１３では、現在の室内膨張弁１２ａ〜１２ｄの開度（現在開度（ＥＶＩ））が制御装置２０に取込まれる。
ステップＳ１４に処理が進むと、各室内機１０ａ〜１０ｄが運転中であるか、停止またはサーモＯＦＦ中（送風中）であるかが判定される。ステップＳ１４にて、各室内機１０ａ〜１０ｄの何れかが運転中である場合（ステップＳ１４にてＹｅｓ）は、ステップＳ１５に進み、起動初期開度EVIKIDOU(n)として、演算部２４にて、次の数式３に示す演算を行う。

EVIKIDOU(n)＝EVIMAX×{EVI(n)/EVIUNTENMAX} ・・・（数式３）
EVIUNTENMAX：運転中の室内機の中で最大の室内膨張弁開度
EVIMAX：運転中の室内機の中での最大開度

また、ステップＳ１４にて、各室内機１０ａ〜１０ｄの何れも運転中ではない場合（ステップＳ１４にてＮｏ）は、ステップＳ１６に進み、起動初期開度EVIKIDOU(n)として、演算部２４にて、次の数式４に示す演算が行われる。
EVIKIDOU(n)＝EVIKIDOU(n-1) ・・・（数式４）

演算された起動初期開度EVIKIDOU(n)は、対応する室内機１０ａ〜１０ｄの室内膨張弁１２ａ〜１２ｄの開度として設定される。
ステップＳ１７では、各室内機１０ａ〜１０ｄについて、演算部２４による演算が終了したか否かが判定される。演算が終了している場合（ステップＳ１７にてＹｅｓ）には、ステップＳ１８に処理を進めるとともに、全ての室内機１０ａ〜１０ｄについて、一つの室内機１０ａ等でも演算が終了していない場合（ステップＳ１７にてＮｏ）には、ステップＳ１４〜ステップＳ１６を繰り返す。

ステップＳ１８にて、演算された起動初期開度EVIKIDOU(n)が、記憶部２２に記憶されて、室内膨張弁１２ａ〜１２ｄの開度の学習制御を終了する。
このような学習制御の処理は、所定時間Ｔ経過毎に実施される。

以上述べたように、本実施形態２の空気調和機１００は、実施形態１の作用効果に加えてさらに、少なくとも１台の室内機１０ａ…の起動初期開度が、室内膨張弁１２ａ…の最大開度（EVIMAX）である２０００ｐｌｓとなるように演算される。このため、起動初期開度（EVIKIDOU)を絞りすぎることがなくなる。
したがって、空気調和機１００の停止、起動が繰り返されても、必ず、少なくとも１台の室内機１０ａ…等は、最大開度（EVIMAX）となるため、冷媒循環量を最大限に確保することが可能となる。

また、演算部２４は、起動初期開度（EVIKIDOU)を演算する際、前回記憶した起動初期開度の最大値EVIKIDOUMAX(n-1)などの前回よりも前の起動開度が含まれる情報を用いていない。このため、前回の運転による学習以外は、起動初期開度（EVIKIDOU)に影響を及ぼすことがなく、直近の運転状態を反映させることができるため、さらに演算精度を向上させることができる。

（実施形態３（参考例））
図６は、本発明の他の参考例である実施形態３の空気調和機１００の制御装置２０にて、初期開度を算出するフローチャートである。
本実施形態３（参考例）の空気調和機１００の制御装置２０では、演算部２４における上記数式１の演算にて、起動初期開度（EVIKIDOU)が絞られ過ぎないように、補正を行うものである。
なお、前記実施形態１，２と同一乃至均等な部分については、同一符号を付して説明を省略する。

まず、起動初期の開度の学習制御を開始すると、ステップＳ２１にて、空気調和機１００の運転開始とともに、制御装置２０の記憶部２２に予め記憶されている室内膨張弁１２ａ〜１２ｄの起動初期開度（ＥＶＩＫＩＤＯＵ）が読み込まれる。
制御装置２０は、各室内膨張弁１２ａ〜１２ｄに、この起動初期開度（ＥＶＩＫＩＤＯＵ）を設定して、圧縮機１などを駆動することにより、空気調和機１００の運転を開始させる。

ステップＳ２２〜ステップＳ２７については、上記実施形態１のステップＳ２〜ステップＳ７と同様であるので説明を省略する。
すなわち、ステップＳ２７にて、全ての室内機１０ａ〜１０ｄについて、演算部２４による上記数式１による演算が終了したと判定されると、ステップＳ２８に処理が進む。
ステップＳ２８では、全室内機１０ａ〜１０ｄの演算が終了した時点で、今回演算された起動初期開度の最大値（ＥＶＩＫＩＤＯＵＭＡＸ（ｎ））と、各室内機１０ａ〜１０ｄに付設する室内膨張弁１２ａ〜１２ｄの最大開度（ＥＶＩＭＡＸ）とを比較する。

そして、今回演算された起動初期開度の最大値（ＥＶＩＫＩＤＯＵＭＡＸ（ｎ））の方が最大開度（ＥＶＩＭＡＸ）よりも小さい場合は、ステップＳ２９に処理を進め、以下に示す（数式５）により起動初期開度の補正を行う（ステップＳ２８にてＹｅｓ）。
EVIKIDOU(n)=EVIKIDOU(n)×EVIMAX/EVIKIDOUMAX(n) ・・・（数式５）

補正後、演算部２４は、処理をステップＳ３０に進め、起動初期開度（ＥＶＩＫＩＤＯＵ）を記憶部２２に記憶させる。
また、ステップＳ２８にて、今回演算された起動初期開度の最大値（ＥＶＩＫＩＤＯＵＭＡＸ（ｎ））と最大開度（ＥＶＩＭＡＸ）が等しい場合（ステップＳ２８にてＮｏ）は、ステップＳ３０に処理を進める。

ステップＳ３０にて、演算部２４は、起動初期開度（ＥＶＩＫＩＤＯＵ）を記憶部２２に記憶させて、室内膨張弁１２ａ〜１２ｄの起動初期開度（ＥＶＩＫＩＤＯＵ）の学習制御の処理を終了する。このような学習制御の処理は、所定時間Ｔ経過毎に実施される。

実施形態１の学習制御では、学習回数が増える度に、開度比が乗算されて減少傾向となり、室内熱交換機（たとえば、室内１号機１０ａ，室内４号機１０ｄ等）は、起動初期開度（EVIKIDOU（ｎ））が絞られすぎて、起動時に必要とされる冷媒循環量を確保することが困難となるおそれがあった。

そこで、実施形態３では、制御装置２０の演算部２４によって、このような起動初期開度（EVIKIDOU（ｎ））が絞られすぎていることを、室内膨張弁１２ａ…の最大開度（EVIMAX）である２０００ｐｌｓに到達しているか否かが判定（図６中ステップＳ２８参照）される。すなわち、少なくとも１つの室内膨張弁１２ａの起動初期開度（EVIKIDOU（ｎ））が最大開度（EVIMAX）に到達していない場合は、絞られすぎていると演算部２４は判定して、上記数式５により、起動初期開度の補正を行う。

以上述べたように、本実施形態３（参考例）の空気調和機１００は、実施形態１の作用効果に加えてさらに、少なくとも１台の室内機１０ａ…の起動初期開度が、室内膨張弁１２ａ…の最大開度（EVIMAX）である２０００ｐｌｓとなるように演算される。このため、起動初期開度を絞りすぎることがなくなる。
したがって、空気調和機１００の停止、起動が繰り返されて、学習回数が増大しても、必ず、少なくとも１台の室内機（実施形態３では、室内３号機１０ｃ）は、最大開度（EVIMAX）＝２０００ｐｌｓとなるため、冷媒循環量を最大限に確保することが可能となる。
［変形例］
本発明は上述した実施形態（実施形態１）に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態（実施形態１）は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、実施形態（実施形態１）の構成に他の実施形態（参考例（図６のフローチャートに即した処理））の構成を加えた実施形態とすることも可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。

上記実施形態では、制御装置２０により実行されるプログラムを用いたソフトウエア的な処理として説明したが、その一部または全部をＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit；特定用途向けＩＣ)、あるいはＦＰＧＡ(field-programmable gate array)等を用いたハードウエア的な処理に置き換えても良い。

さらに、上記実施形態は、点検結果が着脱可能な記憶媒体であるメモリカードに出力可能となるように構成されているものを例示して説明してきたが特にこれに限らず、外部へ出力可能な出力部であれば、ＳＤカード等、他の種類のメモリカードや、無線通信などの外部出力装置を連動するように接続して、電子メールなどにて発報するなど、関連する装置への通知を行なえるものであればよく、点検結果の報知について、上記実施形態に限定されるものではない。

また、上記実施形態では、電子膨張弁として、４つの室内膨張弁１２ａ〜１２ｄを並列に室外機Ｃに接続するものを示して説明してきたが特にこれに限らず、複数の室内機にそれぞれ設けられて、室外機Ｃに並列に接続されていれるものであればよく、例えば、２，３個若しくは５個以上、空気調和機１００が電子膨張弁を有するものなど、電子膨張弁の形状、数量、材質および開閉方法が特に限定されるものではない。

さらに、上記実施形態３（参考例）では、実施形態１に記載された空気調和機１００の制御に補正を適用するものを示して説明してきたが、特にこれに限らず、実施形態２（参考例）の空気調和機１００の制御に補正を適用してもよく、演算部２４の演算により求められた各室内機１０ａ…等の起動初期開度を補正するものであれば、補正のタイミング、補正値、および補正値を得るために用いる演算式は、どのようなものであってもよい。

［構成・効果の総括］
以上のように、実施形態１における空気調和機１００によれば、制御装置２０は、空気調和機１００の運転中に、室内膨張弁１２ａ…等の開度情報を記憶する記憶部２２と、前回以前に記憶した開度情報に基づいて、今回の運転起動時の膨張弁開度を演算する演算部２４とを有している。

このため、本実施形態１の空気調和機１００の制御装置２０は、各室内機１０ａ…の運転中の安定状態における膨張弁開度（EVI（ｎ））と、運転中の室内機１０ａ…等のうちの最大膨張弁開度（EVIUNTENMAX ）との比と、前回以前から記憶している起動初期開度（EVIKIDOU（ｎ−１）)から、次回の起動初期開度（EVIKIDOU（ｎ）)を演算記憶して、次回の運転時の起動初期開度（EVIKIDOU)として設定する。

これにより、一台の室外機Ｃに複数台の室内機１０ａ…を接続する室内マルチタイプの空気調和機１００においても、各室内機１０ａ…の室内膨張弁１２ａ…の開度を自動的に調整する際に、各室内機１０ａ…の立ち上がりのばらつきが抑制されている。
このため、室内膨張弁１２ａ…の開度が運転開始時の初期開度から安定状態になるまでの期間を短縮することができ、各室内機１０ａ…が配置される各空調場にて、起動初期時から所望の快適性が得られる。

また、演算部２４は、記憶部２２に記憶されている各室内膨張弁１２ａ…の開度情報に基づいて開度比を演算する。このため、記憶部２２に記憶されている前回以前の各室内膨張弁１２ａ…の開度情報を反映させることができ、さらに、初期開度の演算精度を良好なものとすることができる。

さらに、演算部２４は、記憶部２２に記憶されている各室内膨張弁１２ａ…の開度情報と、現在運転中の各室内膨張弁１２ａ…の開度情報とに基づいて開度比を演算する。このため、さらに、現在運転中の各室内膨張弁１２ａ…の開度情報を反映させて、初期開度の演算精度を良好なものとすることができる。

そして、演算部２４は、各室内膨張弁１２ａ…の最大開度情報と、現在運転中の各室内膨張弁１２ａ…の開度情報とに基づいて開度比を演算する。このため、始動の度に、開度比が乗算されていても、起動初期開度（EVIKIDOU)が比較的減少しにくく、演算の精度をさらに向上させることができる。

また、演算部２４は、現在停止もしくはサーモオフしている各室内機１０ａ…等の室内膨張弁１２ａ…の開度情報として、前回以前の開度情報を引き継いで演算する。このため、最大膨張弁開度（EVIUNTENMAX）を有する他の室内機との比率が初期開度に反映されないため、各室内機１０ａ…の立ち上がりのばらつきが抑制される。

１ 圧縮機
２ 四方弁
３ 室外熱交換器
４ 室外膨張弁
６ アキュムレータ
７ 液阻止弁
８ ガス阻止弁
９，１５ａ〜１５ｄ 開度センサ
１０ａ〜１０ｄ 室内（１〜４号）機
１１ａ 室内熱交換器
１２ａ 室内膨張弁
１３ａ〜１３ｃ ガス分配器
１４ａ〜１４ｃ 液分配器
２０ 制御装置
２２ 記憶部
２４ 演算部
１００ 空気調和機
１００Ｌ，１００Ｖ 冷媒通路
１００Ｌａ〜１００Ｌｄ 液接続配管
１００Ｖａ〜１００Ｖｄ ガス接続配管
Ｃ 室外機

Claims (2)

1. 第１熱交換器を含む室外機と、
   第２熱交換器および電子膨張弁を含む複数の室内機と、
   前記室外機に、前記各室内機を並列に接続して、冷媒を前記第１熱交換器および第２熱交換器の間で循環させる冷媒通路とを備え、
   前記各電子膨張弁の開度を制御して、前記各第２熱交換器の冷凍能力を調整する空気調和機であって、
   前記室内機の運転中に、前記電子膨張弁の開度情報を記憶する記憶部と、過去の所定の時点以前に記憶した開度情報に基づいて、次回の運転起動時の電子膨張弁の開度として設定される起動初期開度の学習値を演算する演算部とを有する制御装置を備え、
   前記演算部は、
   前記起動初期開度の学習値であるＥＶＩＫＩＤＯＵ（ｎ）を演算する場合において、前記室内機が運転中のときは、
   前記記憶部に記憶されている前記各電子膨張弁の開度情報から、今回運転中の前記室内機の中で今回における起動初期開度が最大であった室内機の当該今回の起動初期開度を今回の起動初期開度の最大値ＥＶＩＫＩＤＯＵＭＡＸ（ｎ−１）として読み出し、
   今回運転中のそれぞれの前記室内機における今回の弁開度ＥＶＩ（ｎ）を分子とし、今回運転中の室内機の中で今回最大である室内膨張弁開度ＥＶＩＵＮＴＥＮＭＡＸを分母として、それぞれの開度比ＥＶＩ（ｎ）／ＥＶＩＵＮＴＥＮＭＡＸを演算し、
   前記読み出した前記今回の起動初期開度の最大値ＥＶＩＫＩＤＯＵＭＡＸ（ｎ−１）に前記演算したそれぞれの開度比ＥＶＩ（ｎ）／ＥＶＩＵＮＴＥＮＭＡＸを乗算して、今回の起動初期開度の学習値ＥＶＩＫＩＤＯＵ（ｎ）をそれぞれ演算し、
   前記制御装置は、
   前記演算されたそれぞれの前記電子膨張弁についての今回の起動初期開度の学習値ＥＶＩＫＩＤＯＵ（ｎ）を、次回の起動時にそれぞれの前記電子膨張弁の起動初期開度として設定すること
   を特徴とする空気調和機。
2. 前記演算部は、今回停止もしくはサーモオフしている室内機については、今回の電子膨張弁の起動初期開度の前記学習値ＥＶＩＫＩＤＯＵ（ｎ）として、今回の起動初期開度ＥＶＩＫＩＤＯＵ（ｎ−１）を引き継ぐこと
   を特徴とする請求項１に記載の空気調和機。

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