| 【発明の名称】 |
ヒートポンプ式空気調和機 |
| 【発明者】 |
【氏名】町田 和彦
【氏名】青山 繁男
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| 【要約】 |
【課題】冷房運転に室内熱交換器が保有する性能を最大限引き出す。
【解決手段】パルス式電動膨張弁ＥＶを全開として圧縮機１を運転開始し、所定時間△τ経過した時点での室内出口配管温度ｔ２と室内入口配管温度ｔ１との出入口温度差△ｔを第１基準温度差△ｔｏ１として、その後の圧縮機１の運転継続中における出入口温度差△ｔから第１基準出入口温度差△ｔｏ１を減算した結果を検知過熱度ＳＨとする。そして、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１以上になるまでパルス式電動膨張弁ＥＶの開度を小さくしていき、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１以上になった時点でのパルス式電動膨張弁ＥＶの開度ｐｌｓ１に対して第１所定開度△ｐｌｓ１だけ逆に大きく設定する。これにより、室内熱交換器７出口の冷媒過熱度が大きく確保されることがなく、ほぼ過熱度ＳＨ＝０の状態に近づけることが可能となるため、熱交換器の保有している性能は最大限に発揮され得る。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 圧縮機と室外熱交換器と室外送風機と膨張弁とからなる室外ユニットと、冷媒分流器と室内熱交換器と室内送風機とからなる室内ユニットとから構成され、かつ前記圧縮機，前記室外熱交換器，前記膨張弁，前記冷媒分流器，前記室内熱交換器，前記圧縮機を順次冷媒配管にて環状に接続して冷媒を循環させる冷房サイクルにおいて、前記膨張弁と前記冷媒分流器との間の冷媒配管に設置した室内入口配管温センサと、前記室内熱交換器の出口集合配管に設置した室内出口配管温センサと、前記室内入口配管温センサ、及び前記室内出口配管温センサからの出力を温度信号に変換する配管温検出手段と、前記冷房サイクルの運転モードを検出する運転モード検出手段と、前記圧縮機の運転開始から所定時間経過した時に信号を出力する時間検出手段と、前記圧縮機の運転／停止を行う圧縮機制御手段と、前記膨張弁の開度制御を行う膨張弁制御手段と、前記配管温検出手段と前記運転モード検出手段と前記時間検出手段とからの信号をもとに前記圧縮機制御手段と前記膨張弁制御手段とを制御する第１制御手段とを備え、前記第１制御手段は、前記運転モード検出手段により冷房モードを検出した時に、前記膨張弁制御手段により前記膨張弁を全開にさせて前記圧縮機制御手段により前記圧縮機の運転を開始させ、その後前記時間検出手段により前記圧縮機の運転開始から所定時間経過したことを検知した時点での前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差を第１基準温度差とし、その後の前記圧縮機の運転継続中における前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差から前記第１基準温度差を減算した結果を検知過熱度として、前記検知過熱度が第１所定過熱度以上になるまで前記膨張弁制御手段により前記膨張弁の開度を小さくしていき、前記検知過熱度が前記第１所定過熱度以上になった時点での前記膨張弁の開度より第１所定開度だけ大きい開度を求め、その求められた開度をその後の前記膨張弁の開度にするよう前記膨張弁制御手段を制御することを特徴とするヒートポンプ式空気調和機。
【請求項２】 圧縮機と室外熱交換器と室外送風機と膨張弁とからなる室外ユニットと、冷媒分流器と室内熱交換器と室内送風機とからなる室内ユニットとから構成され、かつ前記圧縮機，前記室外熱交換器，前記膨張弁，前記冷媒分流器，前記室内熱交換器，前記圧縮機を順次冷媒配管にて環状に接続して冷媒を循環させる冷房サイクルにおいて、前記膨張弁と前記冷媒分流器との間の冷媒配管に設置した室内入口配管温センサと、前記室内熱交換器の出口集合配管に設置した室内出口配管温センサと、前記室内入口配管温センサ、及び前記室内出口配管温センサからの出力を温度信号に変換する配管温検出手段と、前記冷房サイクルの運転モードを検出する運転モード検出手段と、前記圧縮機の運転開始から所定時間経過した時に信号を出力する時間検出手段と、前記圧縮機の運転／停止を行う圧縮機制御手段と、前記膨張弁の開度制御を行う膨張弁制御手段と、前記配管温検出手段と前記運転モード検出手段と前記時間検出手段とからの信号をもとに前記圧縮機制御手段と前記膨張弁制御手段とを制御する第２制御手段とを備え、前記第２制御手段は、前記運転モード検出手段により冷房モードを検出した時に、前記膨張弁制御手段により前記膨張弁を全開にさせて前記圧縮機制御手段により前記圧縮機の運転を開始させ、その後前記時間検出手段により前記圧縮機の運転開始から所定時間経過したことを検知した時点での前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差に対して所定温度差を加算した結果を第２基準温度差とし、その後の前記圧縮機の運転継続中における前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差から前記第２基準温度差を減算した結果を検知過熱度として、前記検知過熱度が第１所定過熱度以上になるまで前記膨張弁制御手段により前記膨張弁の開度を小さくしていき、前記検知過熱度が前記第１所定過熱度以上になった時点での前記膨張弁の開度より第１所定開度だけ大きい開度を求め、その求められた開度をその後の前記膨張弁の開度にするよう前記膨張弁制御手段を制御することを特徴とするヒートポンプ式空気調和機。
【請求項３】 圧縮機と室外熱交換器と室外送風機と膨張弁とからなる室外ユニットと、冷媒分流器と室内熱交換器と室内送風機とからなる室内ユニットとから構成され、かつ前記圧縮機，前記室外熱交換器，前記膨張弁，前記冷媒分流器，前記室内熱交換器，前記圧縮機を順次冷媒配管にて環状に接続して冷媒を循環させる冷房サイクルにおいて、前記膨張弁と前記冷媒分流器との間の冷媒配管に設置した室内入口配管温センサと、前記室内熱交換器の出口集合配管に設置した室内出口配管温センサと、前記室内入口配管温センサ、及び前記室内出口配管温センサからの出力を温度信号に変換する配管温検出手段と、前記冷房サイクルの運転モードを検出する運転モード検出手段と、前記圧縮機の運転開始から所定時間経過した時に信号を出力する時間検出手段と、前記圧縮機の運転／停止を行う圧縮機制御手段と、前記膨張弁の開度制御を行う膨張弁制御手段と、前記配管温検出手段と前記運転モード検出手段と前記時間検出手段とからの信号をもとに前記圧縮機制御手段と前記膨張弁制御手段とを制御する第３制御手段とを備え、前記第３制御手段は、前記運転モード検出手段により冷房モードを検出した時に、前記膨張弁制御手段により前記膨張弁を全開にさせて前記圧縮機制御手段により前記圧縮機の運転を開始させ、その後前記時間検出手段により前記圧縮機の運転開始から所定時間経過したことを検知した時点での前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差に対して所定温度差を加算した結果を第２基準温度差とし、その後の前記圧縮機の運転継続中における前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差から前記第２基準温度差を減算した結果を検知過熱度として、前記検知過熱度が第１所定過熱度以上になるまで前記膨張弁制御手段により前記膨張弁の開度を小さくしていき、前記検知過熱度が前記第１所定過熱度以上になった時点での前記膨張弁の開度より第１所定開度だけ大きい開度を求め、その求められた開度をその後の前記膨張弁の開度にするよう前記膨張弁制御手段を制御し、その後、前記検知過熱度が前記第１所定過熱度より小なる第２所定過熱度以上である場合は前記膨張弁の開度を第２所定開度だけ大きく設定するよう前記膨張弁制御手段を制御し、前記検知過熱度が０より小さい場合は前記膨張弁の開度を前記第２所定開度だけ小さく設定するよう前記膨張弁制御手段を制御し、前記検知過熱度が０以上かつ前記第２所定過熱度未満の場合は前記膨張弁の開度を維持するように前記膨張弁制御手段を制御することを特徴とするヒートポンプ式空気調和機。
【請求項４】 圧縮機と室外熱交換器と室外送風機と膨張弁とからなる室外ユニットと、冷媒分流器と室内熱交換器と室内送風機とからなる室内ユニットとから構成され、かつ前記圧縮機，前記室外熱交換器，前記膨張弁，前記冷媒分流器，前記室内熱交換器，前記圧縮機を順次冷媒配管にて環状に接続して冷媒を循環させる冷房サイクルにおいて、前記膨張弁と前記冷媒分流器との間の冷媒配管に設置した室内入口配管温センサと、前記室内熱交換器の出口集合配管に設置した室内出口配管温センサと、前記室内入口配管温センサ、及び前記室内出口配管温センサからの出力を温度信号に変換する配管温検出手段と、前記冷房サイクルの運転モードを検出する運転モード検出手段と、前記圧縮機の運転開始から所定時間経過した時に信号を出力する時間検出手段と、前記圧縮機の運転／停止を行う圧縮機制御手段と、前記膨張弁の開度制御を行う膨張弁制御手段と、前記配管温検出手段と前記運転モード検出手段と前記時間検出手段とからの信号をもとに前記圧縮機制御手段と前記膨張弁制御手段とを制御する第４制御手段とを備え、前記第４制御手段は、前記運転モード検出手段により冷房モードを検出した時に、前記膨張弁制御手段により前記膨張弁を全開にさせて前記圧縮機制御手段により前記圧縮機の運転を開始させ、その後前記時間検出手段により前記圧縮機の運転開始から所定時間経過したことを検知した時点での前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差を第１基準温度差とし、その後の前記圧縮機の運転継続中における前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差から前記第１基準温度差を減算した結果を検知過熱度として、前記検知過熱度が第１所定過熱度以上になるまで前記膨張弁制御手段により前記膨張弁の開度を小さくしていき、前記検知過熱度が前記第１所定過熱度以上になった時点での前記膨張弁の開度より第１所定開度だけ大きい開度を求め、その求められた開度をその後の前記膨張弁の開度にするよう前記膨張弁制御手段を制御し、その後、前記運転モード検出手段にて冷房サイクルを検出中であり、かつ前記圧縮機が運転状態から停止状態になった後に再度、前記圧縮機の運転を開始する場合、前記膨張弁の開度を前記圧縮機が停止状態になる直前における前記膨張弁の開度に対して第３所定開度だけ大きく設定するように前記膨張弁制御手段を制御させて前記圧縮機の運転を再起動し、前記時間検出手段により前記圧縮機の運転開始から所定時間経過したことを検知した時点での前記配管温検出手段により検出した室内入口配管温度と室内出口配管温度との出入口温度差を第３基準温度差とし、その後の前記圧縮機の運転継続中における前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差から前記第３基準温度差を減算した結果を新たな検知過熱度とすることを特徴とするヒートポンプ式空気調和機。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気を熱源とするヒートポンプ式空気調和機の冷房運転において、室内熱交換器が保有する性能を最大限引き出すことを図る冷凍サイクルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ヒートポンプ式空気調和機については、既にさまざまな開発がなされており、例えば、特開平３−２０４５６８号公報に示されているようなヒートポンプ式空気調和機の基本的な技術について以下述べる。
【０００３】上記従来のヒートポンプ式空気調和機は図１２に示すように、１台の室外ユニットＡに対して３台の室内ユニットＢ１，Ｂ２，Ｂ３から構成されている。
【０００４】室外ユニットＡは、圧縮機１，インバータＩＮＶ，室外熱交換器３とからなり、そして室内ユニットＢ１は膨張弁ＥＶ１，室内熱交換器１７，第１温度センサＴｈ１１，第２温度センサＴｈ２１から構成されており、室内ユニットＢ２、及び室内ユニットＢ３も同様に、各々、膨張弁ＥＶ２，室内熱交換器２７，第１温度センサＴｈ１２，第２温度センサＴｈ２２、及び膨張弁ＥＶ３，室内熱交換器３７，第１温度センサＴｈ１３，第２温度センサＴｈ２３から構成されている。
【０００５】そして、室外ユニットＡ、及び室内ユニットＢ１，Ｂ２，Ｂ３は冷媒配管にて連通され、圧縮機１、室外熱交換器３、膨張弁ＥＶ１、室内熱交換器１７、圧縮機１を冷媒配管にて環状に順次接続し、膨張弁ＥＶ１、及び室内熱交換器１７に対して並列に膨張弁ＥＶ２、室内熱交換器２７、及び膨張弁ＥＶ３、室内熱交換器３７が接続されて冷凍サイクルを形成している。
【０００６】また、室内ユニットＢ１，Ｂ２，Ｂ３内の各膨張弁ＥＶ１，ＥＶ２，ＥＶ３の出口、及び各室内熱交換器１７，２７，３７の出口には第１温度センサＴｈ１１，Ｔｈ１２，Ｔｈ１３、及び第２温度センサＴｈ２１，Ｔｈ２２，Ｔｈ２３を設けられ、室内ユニットＢ１，Ｂ２，Ｂ３近傍には室温を検知する室温センサ３，１３，２３を設けている。
【０００７】以上のように構成されたヒートポンプ式空気調和機について、その動作を説明する。
【０００８】まず、冷房運転の場合、図中の実線矢印の方向に冷媒が流れて冷房サイクルが形成され、室外熱交換器３を凝縮器、室内熱交換器１７，２７，３７を蒸発器として作用させる。
【０００９】上記冷房サイクルにおいて、圧縮機１を出た高温高圧のガス冷媒は室外熱交換器３にて凝縮して高温高圧の液冷媒となり、室外ユニットＡを出て、その後各室内ユニットＢ１，Ｂ２，Ｂ３へ分配されて流入し、各膨張弁ＥＶ１，ＥＶ２，ＥＶ３にて減圧膨張されて二相冷媒となった冷媒は、室内熱交換器１７，２７，３７にて蒸発することにより室内空気から吸熱（冷房運転）するというサイクルを繰り返す。
【００１０】制御装置は各室の室温を室温センサ３，１３，２３により検出し、各室の熱負荷に応じて冷媒を分配する。膨張弁ＥＶ１，ＥＶ２，ＥＶ３の入口の温度を第１温度センサＴｈ１１，Ｔｈ１２，Ｔｈ１３で測定し、かつ室内熱交換器１７，２７，３７の出口の温度を第２温度センサＴｈ２１，Ｔｈ２２，Ｔｈ２３で測定して、室内熱交換器１７，２７，３７毎の過熱度を算出する。
【００１１】過熱度の不足する室内機があれば、その室内機の膨張弁の開度を絞ることにより、冷媒循環量を調整し、過熱度を確保し、常に最適な過熱度での運転を可能にする。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来の構成は、膨張弁出口と室内熱交換器出口との間の管内圧力損失が大きい場合は、膨張弁ＥＶ１，ＥＶ２，ＥＶ３の入口の温度と室内熱交換器１７，２７，３７の出口の温度との出入口温度差が、室内熱交換器１７，２７，３７の出口の過熱度を表すことにはならず、正確な室内熱交換器１７，２７，３７の出口過熱度を算出することはできないという欠点があった。
【００１３】即ち、室内熱交換器１７，２７，３７内のの冷媒経路（以下、冷媒パスと称する）が複数存在する場合には、冷媒を各冷媒パス毎に分流するための冷媒分流器が膨張弁ＥＶ１，ＥＶ２，ＥＶ３と室内熱交換器と１７，２７，３７の間に設置する必要がある。
【００１４】冷媒分流器は膨張弁入口、及び出口の集合配管径より小さい内径の細管複数本で構成されているため、その部分での圧力損失は大きく、決して無視することはできない。
【００１５】あるいは、室内熱交換器本体についても各冷媒パスにおける圧力損失が必ず存在し、過熱度を算出する際には決して無視することはできない。
【００１６】以上に示したような圧力損失が存在する場合、膨張弁ＥＶ１，ＥＶ２，ＥＶ３の入口の圧力（冷媒は二相状態であるため飽和圧力）が室内熱交換器１７，２７，３７の出口における飽和圧力に相当しない。
【００１７】従って、膨張弁出口と室内熱交換器出口との間の管内圧力損失が大きい場合は、単純に膨張弁ＥＶ１，ＥＶ２，ＥＶ３の入口の温度と室内熱交換器１７，２７，３７の出口の温度との出入口温度差が、室内熱交換器１７，２７，３７の出口の過熱度を表すことにはならず、正確な室内熱交換器１７，２７，３７の出口過熱度を算出することはできないという欠点があった。
【００１８】更に、上記従来の構成は、冷房サイクルを安定して制御するために、室内熱交換器出口における冷媒過熱度を確保しているが、熱交換器を蒸発器として用いる場合、熱交換器出口の冷媒過熱度が飽和蒸気状態、即ち、ほぼ過熱度＝０の状態の時に熱交換器の保有している性能は最大限に発揮され得るという、理想状態から外れた運転をしているという欠点があった。
【００１９】そこで、本発明は従来の課題を解決するもので、膨張弁出口と室内熱交換器出口との間の管内圧力損失が大きい場合でも、その圧力損失の大小の影響を受けずに、簡易的に、かつ精度良く、室内熱交換器出口の過熱度を算出し、かつ冷房運転において室内熱交換器が保有する性能を最大限引き出し得るヒートポンプ式空気調和機を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するために本発明は、第１の技術的手段として、圧縮機と室外熱交換器と室外送風機と膨張弁とからなる室外ユニットと、冷媒分流器と室内熱交換器と室内送風機とからなる室内ユニットとから構成され、かつ前記圧縮機，前記室外熱交換器，前記膨張弁，前記冷媒分流器，前記室内熱交換器，前記圧縮機を順次冷媒配管にて環状に接続して冷媒を循環させる冷房サイクルにおいて、冷房モードでの圧縮機の運転開始時は、前記膨張弁を全開にさせ、その後前記圧縮機の運転開始から所定時間経過した時点での室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差を第１基準温度差とし、その後の前記圧縮機の運転継続中における室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差から前記第１基準温度差を減算した結果を検知過熱度として、前記検知過熱度が第１所定過熱度以上になるまで前記膨張弁の開度を小さくしていき、前記検知過熱度が前記第１所定過熱度以上になった時点での前記膨張弁の開度より第１所定開度だけ大きい開度を求め、その求められた開度をその後の前記膨張弁の開度にするよう構成したのである。
【００２１】これにより、冷媒分流器入口と室内熱交換器出口との間の管内圧力損失の影響を差し引いた室内熱交換器出口の正味の過熱度を検知できる。また、蒸発器として機能する室内熱交換器出口の冷媒過熱度が大きく確保されることがなく、飽和蒸気状態、即ち、ほぼ過熱度＝０の状態に近づけることが可能となるため、熱交換器の保有している性能は最大限に発揮され得るという、理想状態に近い制御を実現可能となる。
【００２２】また、第２の技術的手段として、第１の技術的手段で、圧縮機の運転開始から所定時間経過した時点での室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差を基準温度差としていた部分を、室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差に対して所定温度差を加算したものを基準温度差とするものに置換えることにより、冷媒分流器入口と室内熱交換器出口との間の管内圧力損失に相当する冷媒の飽和温度差に生じる差異を補正することが可能になる。
【００２３】即ち、圧縮機起動所定時間経過後の飽和温度差と、その所定時間経過以降に膨張弁開度を小さくした時点での飽和温度差との間に生じる差異を、前記第２基準温度差に加算することにより、室内熱交換器出口の検知過熱度を精度良く検出することが可能となる。
【００２４】また、第３の技術的手段として、第２の技術的手段に加えて、膨張弁の開度設定後、検知過熱度が第１所定過熱度より小なる第２所定過熱度以上である場合は前記膨張弁の開度を第２所定開度だけ大きく設定するようにし、検知過熱度が０より小さい場合は前記膨張弁の開度を前記第２所定開度だけ小さく設定するようにすることにより、室内の冷房負荷に応じて変化する室内熱交換器出口の冷媒過熱度をほぼ０付近に収めるように膨張弁の開度を制御できるために、冷房負荷が変動した場合でも、熱交換器の保有している性能は最大限に発揮され得るという、理想状態に近い制御を実現可能となる。
【００２５】また、第４の技術的手段として、第１の技術的手段に加えて、膨張弁の開度設定後、冷房サイクルのままで圧縮機が一旦停止し再起動する場合、膨張弁の開度を、前記圧縮機が停止状態になる直前における前記膨張弁の開度に対して第３所定開度だけ大きく設定して前記圧縮機の運転を再起動し、前記圧縮機の運転開始から所定時間経過した時点での室内入口配管温度と室内出口配管温度との出入口温度差を第３基準温度差とし、その後の前記圧縮機の運転継続中における室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差から前記第３基準温度差を減算した結果を新たな検知過熱度とすることにより、室内の冷房負荷が変化することにより、冷房サイクル内を循環する冷媒の循環量が変動することによる前記第３基準温度差の変化に対応することが可能となる。
【００２６】即ち、室内温度が設定温度に達した場合や、冷凍サイクルが異常運転状態になって冷凍サイクルに保護制御が動作する場合等によって、圧縮機が運転状態から停止状態になった後、再度、圧縮機の運転を開始する場合には、圧縮機が停止する直前の膨張弁の開度に対して第３所定開度だけ大きく設定して、圧縮機を再起動し、配管温検出手段により検出した室内入口配管温度と室内出口配管温度との出入口温度差である第３基準温度差を更新することにより、室内の冷媒負荷変動に対応した運転制御が可能になる。
【００２７】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、圧縮機と室外熱交換器と室外送風機と膨張弁とからなる室外ユニットと、冷媒分流器と室内熱交換器と室内送風機とからなる室内ユニットとから構成され、かつ前記圧縮機，前記室外熱交換器，前記膨張弁，前記冷媒分流器，前記室内熱交換器，前記圧縮機を順次冷媒配管にて環状に接続して冷媒を循環させる冷房サイクルにおいて、前記膨張弁と前記冷媒分流器との間の冷媒配管に設置した室内入口配管温センサと、前記室内熱交換器の出口集合配管に設置した室内出口配管温センサと、前記室内入口配管温センサ、及び前記室内出口配管温センサからの出力を温度信号に変換する配管温検出手段と、前記冷房サイクルの運転モードを検出する運転モード検出手段と、前記圧縮機の運転開始から所定時間経過した時に信号を出力する時間検出手段と、前記圧縮機の運転／停止を行う圧縮機制御手段と、前記膨張弁の開度制御を行う膨張弁制御手段と、前記配管温検出手段と前記運転モード検出手段と前記時間検出手段とからの信号をもとに前記圧縮機制御手段と前記膨張弁制御手段とを制御する第１制御手段とを備え、前記第１制御手段は、前記運転モード検出手段により冷房モードを検出した時に、前記膨張弁制御手段により前記膨張弁を全開にさせて前記圧縮機制御手段により前記圧縮機の運転を開始させ、その後前記時間検出手段により前記圧縮機の運転開始から所定時間経過したことを検知した時点での前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差を第１基準温度差とし、その後の前記圧縮機の運転継続中における前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差から前記第１基準温度差を減算した結果を検知過熱度として、前記検知過熱度が第１所定過熱度以上になるまで前記膨張弁制御手段により前記膨張弁の開度を小さくしていき、前記検知過熱度が前記第１所定過熱度以上になった時点での前記膨張弁の開度より第１所定開度だけ大きい開度を求め、その求められた開度をその後の前記膨張弁の開度にするよう前記膨張弁制御手段を制御するものである。
【００２８】上記構成により、圧縮機起動後の所定時間内にて冷媒分流器入口と室内熱交換器出口との間の管内圧力損失に相当する冷媒の飽和温度差を第１基準温度差として検出し、所定時間経過後における室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差から第１基準温度差を減算することによって、冷媒分流器入口と室内熱交換器出口との間の管内圧力損失の影響を差し引いた室内熱交換器出口の正味の過熱度を検知できる。
【００２９】更に、蒸発器として機能する室内熱交換器出口の冷媒過熱度が大きく確保されることがなく、飽和蒸気状態、即ち、ほぼ過熱度＝０の状態に近づけることが可能となるため、熱交換器の保有している性能は最大限に発揮され得るという、理想状態に近い制御を実現可能となる。
【００３０】また、請求項２に記載の発明は、圧縮機と室外熱交換器と室外送風機と膨張弁とからなる室外ユニットと、冷媒分流器と室内熱交換器と室内送風機とからなる室内ユニットとから構成され、かつ前記圧縮機，前記室外熱交換器，前記膨張弁，前記冷媒分流器，前記室内熱交換器，前記圧縮機を順次冷媒配管にて環状に接続して冷媒を循環させる冷房サイクルにおいて、前記膨張弁と前記冷媒分流器との間の冷媒配管に設置した室内入口配管温センサと、前記室内熱交換器の出口集合配管に設置した室内出口配管温センサと、前記室内入口配管温センサ、及び前記室内出口配管温センサからの出力を温度信号に変換する配管温検出手段と、前記冷房サイクルの運転モードを検出する運転モード検出手段と、前記圧縮機の運転開始から所定時間経過した時に信号を出力する時間検出手段と、前記圧縮機の運転／停止を行う圧縮機制御手段と、前記膨張弁の開度制御を行う膨張弁制御手段と、前記配管温検出手段と前記運転モード検出手段と前記時間検出手段とからの信号をもとに前記圧縮機制御手段と前記膨張弁制御手段とを制御する第２制御手段とを備え、前記第２制御手段は、前記運転モード検出手段により冷房モードを検出した時に、前記膨張弁制御手段により前記膨張弁を全開にさせて前記圧縮機制御手段により前記圧縮機の運転を開始させ、その後前記時間検出手段により前記圧縮機の運転開始から所定時間経過したことを検知した時点での前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差に対して所定温度差を加算した結果を第２基準温度差とし、その後の前記圧縮機の運転継続中における前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差から前記第２基準温度差を減算した結果を検知過熱度として、前記検知過熱度が第１所定過熱度以上になるまで前記膨張弁制御手段により前記膨張弁の開度を小さくしていき、前記検知過熱度が前記第１所定過熱度以上になった時点での前記膨張弁の開度より第１所定開度だけ大きい開度を求め、その求められた開度をその後の前記膨張弁の開度にするよう前記膨張弁制御手段を制御するものである。
【００３１】上記構成により、冷媒分流器入口と室内熱交換器出口との間の管内圧力損失に相当する冷媒の飽和温度差に生じる差異を補正することが可能になる。即ち、圧縮機起動所定時間経過後の飽和温度差と、その所定時間経過以降に膨張弁開度を小さくした時点での飽和温度差との間に生じる差異を、前記第２基準温度差に加算することにより、室内熱交換器出口の検知過熱度を精度良く検出することが可能となる。
【００３２】また、請求項３に記載の発明は、圧縮機と室外熱交換器と室外送風機と膨張弁とからなる室外ユニットと、冷媒分流器と室内熱交換器と室内送風機とからなる室内ユニットとから構成され、かつ前記圧縮機，前記室外熱交換器，前記膨張弁，前記冷媒分流器，前記室内熱交換器，前記圧縮機を順次冷媒配管にて環状に接続して冷媒を循環させる冷房サイクルにおいて、前記膨張弁と前記冷媒分流器との間の冷媒配管に設置した室内入口配管温センサと、前記室内熱交換器の出口集合配管に設置した室内出口配管温センサと、前記室内入口配管温センサ、及び前記室内出口配管温センサからの出力を温度信号に変換する配管温検出手段と、前記冷房サイクルの運転モードを検出する運転モード検出手段と、前記圧縮機の運転開始から所定時間経過した時に信号を出力する時間検出手段と、前記圧縮機の運転／停止を行う圧縮機制御手段と、前記膨張弁の開度制御を行う膨張弁制御手段と、前記配管温検出手段と前記運転モード検出手段と前記時間検出手段とからの信号をもとに前記圧縮機制御手段と前記膨張弁制御手段とを制御する第３制御手段とを備え、前記第３制御手段は、前記運転モード検出手段により冷房モードを検出した時に、前記膨張弁制御手段により前記膨張弁を全開にさせて前記圧縮機制御手段により前記圧縮機の運転を開始させ、その後前記時間検出手段により前記圧縮機の運転開始から所定時間経過したことを検知した時点での前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差に対して所定温度差を加算した結果を第２基準温度差とし、その後の前記圧縮機の運転継続中における前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差から前記第２基準温度差を減算した結果を検知過熱度として、前記検知過熱度が第１所定過熱度以上になるまで前記膨張弁制御手段により前記膨張弁の開度を小さくしていき、前記検知過熱度が前記第１所定過熱度以上になった時点での前記膨張弁の開度より第１所定開度だけ大きい開度を求め、その求められた開度をその後の前記膨張弁の開度にするよう前記膨張弁制御手段を制御し、その後、前記検知過熱度が前記第１所定過熱度より小なる第２所定過熱度以上である場合は前記膨張弁の開度を第２所定開度だけ大きく設定するよう前記膨張弁制御手段を制御し、前記検知過熱度が０より小さい場合は前記膨張弁の開度を前記第２所定開度だけ小さく設定するよう前記膨張弁制御手段を制御し、前記検知過熱度が０以上かつ前記第２所定過熱度未満の場合は前記膨張弁の開度を維持するように前記膨張弁制御手段を制御するものである。
【００３３】上記構成により、室内の冷房負荷に応じて変化する室内熱交換器出口の冷媒過熱度をほぼ０付近に収めるように膨張弁の開度を制御できるために、冷房負荷が変動した場合でも、熱交換器の保有している性能は最大限に発揮され得るという、理想状態に近い制御を実現可能となる。
【００３４】また、請求項４に記載の発明は、圧縮機と室外熱交換器と室外送風機と膨張弁とからなる室外ユニットと、冷媒分流器と室内熱交換器と室内送風機とからなる室内ユニットとから構成され、かつ前記圧縮機，前記室外熱交換器，前記膨張弁，前記冷媒分流器，前記室内熱交換器，前記圧縮機を順次冷媒配管にて環状に接続して冷媒を循環させる冷房サイクルにおいて、前記膨張弁と前記冷媒分流器との間の冷媒配管に設置した室内入口配管温センサと、前記室内熱交換器の出口集合配管に設置した室内出口配管温センサと、前記室内入口配管温センサ、及び前記室内出口配管温センサからの出力を温度信号に変換する配管温検出手段と、前記冷房サイクルの運転モードを検出する運転モード検出手段と、前記圧縮機の運転開始から所定時間経過した時に信号を出力する時間検出手段と、前記圧縮機の運転／停止を行う圧縮機制御手段と、前記膨張弁の開度制御を行う膨張弁制御手段と、前記配管温検出手段と前記運転モード検出手段と前記時間検出手段とからの信号をもとに前記圧縮機制御手段と前記膨張弁制御手段とを制御する第４制御手段とを備え、前記第４制御手段は、前記運転モード検出手段により冷房モードを検出した時に、前記膨張弁制御手段により前記膨張弁を全開にさせて前記圧縮機制御手段により前記圧縮機の運転を開始させ、その後前記時間検出手段により前記圧縮機の運転開始から所定時間経過したことを検知した時点での前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差を第１基準温度差とし、その後の前記圧縮機の運転継続中における前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差から前記第１基準温度差を減算した結果を検知過熱度として、前記検知過熱度が第１所定過熱度以上になるまで前記膨張弁制御手段により前記膨張弁の開度を小さくしていき、前記検知過熱度が前記第１所定過熱度以上になった時点での前記膨張弁の開度より第１所定開度だけ大きい開度を求め、その求められた開度をその後の前記膨張弁の開度にするよう前記膨張弁制御手段を制御し、その後、前記運転モード検出手段にて冷房サイクルを検出中であり、かつ前記圧縮機が運転状態から停止状態になった後に再度、前記圧縮機の運転を開始する場合、前記膨張弁の開度を前記圧縮機が停止状態になる直前における前記膨張弁の開度に対して第３所定開度だけ大きく設定するように前記膨張弁制御手段を制御させて前記圧縮機の運転を再起動し、前記時間検出手段により前記圧縮機の運転開始から所定時間経過したことを検知した時点での前記配管温検出手段により検出した室内入口配管温度と室内出口配管温度との出入口温度差を第３基準温度差とし、その後の前記圧縮機の運転継続中における前記配管温検出手段により検出した室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差から前記第３基準温度差を減算した結果を新たな検知過熱度とするものである。
【００３５】上記構成により、室内の冷房負荷が変化することにより、冷房サイクル内を循環する冷媒の循環量が変動することによる前記第３基準温度差の変化に対応することが可能となる。
【００３６】即ち、圧縮機が運転状態から停止状態になった後、再度、圧縮機の運転を開始する場合には、圧縮機が停止する直前の膨張弁の開度に対して第３所定開度だけ大きく設定して、圧縮機を再起動し、配管温検出手段により検出した室内入口配管温度と室内出口配管温度との出入口温度差である第３基準温度差を更新することにより、室内の冷房負荷変動に対応した運転制御が可能になる。
【００３７】
【実施例】以下、本発明によるヒートポンプ式空気調和機の実施例について図面を参照しながら説明する。尚、従来と同一構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３８】（実施例１）図１は、本発明の実施例１によるヒートポンプ式空気調和機の冷房運転時の冷凍サイクル図及びブロック図を示している。図１中、黒抜き矢印は通常の冷房運転時の冷媒の流動方向を示す。
【００３９】本実施例のヒートポンプ式空気調和機は、室外ユニットＡと、室内ユニットＢとから構成されている。
【００４０】室外ユニットＡは、圧縮機１、室外送風機４を備えた室外熱交換器３、パルス式電動膨張弁ＥＶとからなり、室内ユニットＢは、冷媒分流器５と、室内熱交換器７と、室内送風機８とから構成されており、圧縮機１，室外熱交換器３，パルス式電動膨張弁ＥＶ，冷媒分流器５，室内熱交換器７，圧縮機１を順次冷媒配管にて環状に接続して冷媒を循環させる冷房サイクルを形成している。
【００４１】そして、パルス式電動膨張弁ＥＶと冷媒分流器５との間の冷媒配管に室内入口配管温センサＴｈ１と、室内熱交換器７の出口集合配管に室内出口配管温センサＴｈ２を配置し、室内入口配管温センサＴｈ１、及び室内出口配管温センサＴｈ２からの出力を配管温検出手段Ｔｓｅｎｓにより温度信号に変換することができる。
【００４２】また、所定経過時間に達した時に信号を出力する時間検出手段ＴＭと、圧縮機１の運転／停止を行う圧縮機制御手段ＣＭｃｎｔと、パルス式電動膨張弁ＥＶの開度制御を行う膨張弁制御手段ＥＶｃｎｔと、冷房サイクルの運転モードを検出する運転モード手段Ｍｏｄｅとを備えている。
【００４３】そして、第１制御手段Ｃｎｔ１は運転モード手段Ｍｏｄｅより冷房モードを検出し、パルス式電動膨張弁ＥＶを全開ｐｌｓ０相当の１００％に設定する膨張弁全開開度比設定手段５１と、時間検出手段ＴＭより経過時間τが所定時間Δτに達した時の出力信号を検出した場合に第１基準温度差Δｔｏ１を算出する基準温度差Δｔｏ１算出手段５２と、基準温度差Δｔｏ１算出手段５２、及び配管温検出手段Ｔｓｅｎｓより検知過熱度ＳＨを算出する検知過熱度ＳＨ算出手段５３と、第１所定過熱度ＳＨ１を記憶する所定過熱度ＳＨ１記憶手段５４と、検知過熱度ＳＨと第１所定過熱度ＳＨ１との大小関係を比較する過熱度比較手段５５と、膨張弁下限開度ｐｌｓ１相当の開度比設定を行う膨張弁下限開度比設定手段５６と、最適な膨張弁開度比を設定する膨張弁開度比設定手段５７からなり、圧縮機１の運転中にパルス式電動膨張弁ＥＶの開度を最適に制御するべく、圧縮機制御手段ＣＭｃｎｔ、及び膨張弁制御手段ＥＶｃｎｔを動作させるものである。
【００４４】以上のように構成されたヒートポンプ式空気調和機について、以下その動作を図２、及び図３を用いて説明する。まず、図２にて一般的な蒸気圧縮式ヒートポンプの冷凍サイクルの特性について説明する。図２はある一般的なヒートポンプ式空気調和機を用いて筆者らが行った実験結果のうち、冷房運転時の室内出口配管温度ｔ２と室内入口配管温度ｔ１との出入口温度差Δｔ、室内熱交換器出口過熱度（＝出口冷媒温度−出口冷媒圧力の飽和温度）、及び冷房能力比のパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比に対する特性を示すグラフである。
【００４５】一般的な冷凍サイクルの設計では、運転範囲拡大のためパルス式電動膨張弁ＥＶは最適な冷媒循環量が得られる開度に対して、裕度を考慮して最適循環量に対して大きい冷媒循環量が得られる開度まで設定可能である。
【００４６】従って、パルス式電動膨張弁ＥＶが全開、或いは比較的大きな開度の条件では、冷凍サイクル内の冷媒循環量としてはほぼ最大で運転されるため、凝縮器として機能する室外熱交換器出口での冷媒過冷却度や蒸発器として機能する室内熱交換器出口での過熱度を確保できず、冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口は共に二相冷媒状態となる。
【００４７】即ち、冷媒分流器５入口配管温度ｔ１、及び室内熱交換器７出口配管温度ｔ２は各々の冷媒圧力に対する冷媒飽和温度を示すことになる。
【００４８】この時、パルス式電動膨張弁ＥＶは全開で運転されるので、冷凍サイクル内の冷媒循環量としてはほぼ最大で、しかも冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口は共に二相冷媒状態であるため、冷媒分流器５入口配管温度ｔ１、及び室内熱交換器７出口配管温度ｔ２は各々の冷媒圧力に対する冷媒飽和温度を示す。従って、この時の冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口との間の冷媒飽和温度差（ｔ１−ｔ２＝−Δｔ）は管内圧力損失に相当することになる。
【００４９】そして、この状態は冷凍サイクルを構成する圧縮機の循環量に対して凝縮器である室外熱交換器の能力、及び蒸発器である室内熱交換器の能力が、適正にバランスするまでほぼ維持される。
【００５０】従って、図２に示すように、配管温検出手段Ｔｓｅｎｓにより検出した室内出口配管温度ｔ２と室内入口配管温度ｔ１との出入口温度差Δｔは、パルス式電動膨張弁ＥＶの開度比が全開相当から小さくなるに従って、殆ど変化のない一定状態から次第に上昇していく傾向になり、ある開度比より小さくしていくと、急激に上昇する特性を示す。
【００５１】一方、室内熱交換器出口過熱度ＳＨは、図２に示すように、パルス式電動膨張弁ＥＶの開度比が大きい場合においては殆ど変化することなく、ほぼ一定（ＳＨ＝０）で推移し、ある開度比より小さくしていくと、急激に上昇する特性を示す。
【００５２】同時に、冷房能力Ｑについては、図２に示すように、室内熱交換器出口過熱度ＳＨが確保されて急激に上昇するパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比よりやや大きめの開度比において、蒸発器である室内熱交換器７の出口において冷媒はほぼ飽和蒸気状態（ＳＨ＝０）となって蒸発性能（冷房能力比）が最大となり、即ち冷媒循環量と室内熱交換器の性能がほぼ最適なバランスする状態になり、最大値となる特性を示す。
【００５３】次に、上記特性を鑑みた本実施例の冷房運転時の制御内容について図３のフローチャートに示す。
【００５４】まず、ｓｔｅｐ１にて運転モード検出手段Ｍｏｄｅにより冷房運転モードが設定されたことを検出され、ｓｔｅｐ２にて運転モード検出手段Ｍｏｄｅから膨張弁全開開度比設定手段５１へ圧縮機起動信号が出力され、パルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を全開ｐｌｓ０相当の１００％に設定され、ｓｔｅｐ３にて圧縮機制御手段ＣＭｃｎｔへ圧縮機起動信号が出力され、圧縮機１を起動する。
【００５５】その後、ｓｔｅｐ４にて圧縮機１起動後の経過時間τを時間検出手段ＴＭにより検出し、ｓｔｅｐ５にて圧縮機１起動後の経過時間τが所定時間Δτに達しているかを時間検出手段ＴＭにより比較し、経過時間τ＜所定時間Δτである場合はｓｔｅｐ４へ戻るルーチンを繰り返し、経過時間τ≧所定時間Δτである場合はｓｔｅｐ６へ進む。
【００５６】ｓｔｅｐ６では、配管温検出手段Ｔｓｅｎｓから配管温検出手段Ｔｓｅｎｓから基準温度差Δｔｏ１検出手段５２へ室内入口配管温度ｔ１、及び室内出口配管温度ｔ２の信号が出力され、基準温度差Δｔｏ１検出手段５２にて温度信号に変換され、この時点での出入口温度差Δｔ（＝ｔ２−ｔ１）を第１基準温度差Δｔｏ１として算出する。
【００５７】次に、ｓｔｅｐ７にて検知過熱度ＳＨ算出手段５３により、配管温検出手段Ｔｓｅｎｓにより検出した室内出口配管温度ｔ１と室内入口配管温度ｔ２との出入口温度差Δｔ（＝ｔ２−ｔ１）に、冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口との間の管内圧力損失の負数に相当する第１基準温度差Δｔｏ１を考慮する、即ち、第１基準温度差Δｔｏ１を減算（Δｔ−Δｔｏ１）して、冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口との間の管内圧力損失の影響を差し引いた検知過熱度ＳＨを算出する。
【００５８】前記検知過熱度ＳＨのパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比に対する特性は図４のグラフに示すように、室内熱交換器出口の冷媒過熱度の特性と同傾向を示す。
【００５９】従って、ｓｔｅｐ８にて過熱度比較手段５５により、検知過熱度ＳＨと、所定過熱度ＳＨ１記憶手段５４に記憶されている第１所定過熱度ＳＨ１との大小関係を比較し、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１より小さい（ＳＨ＜ＳＨ１）場合は、ｓｔｅｐ９にてパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を、更に所定開度相当だけ小さくした後、ｓｔｅｐ７へ戻り、再度検知過熱度ＳＨを算出する。
【００６０】ｓｔｅｐ８で、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１以上に大きい（ＳＨ≧ＳＨ１）状態になった場合はｓｔｅｐ１０へ進む。
【００６１】更に、ｓｔｅｐ１０にて膨張弁下限開度比設定手段５６により、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１以上になった時点でのパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を下限開度ｐｌｓ１相当とし、更に、ｓｔｅｐ１１にて膨張弁開度比設定手段５７により、パルス式電動膨張弁ＥＶの設定開度比を下限開度ｐｌｓ１相当に対して第１所定開度Δｐｌｓ１相当だけ逆に加算（ｐｌｓ１＋Δｐｌｓ１）した開度ｐｌｓ２相当の開度比に設定し、圧縮機１の運転を継続していく。
【００６２】従って、その後に室内の冷房負荷が大きく変動しない限り、室内熱交換器７出口の冷媒過熱度が過大に確保されることがなく、飽和蒸気状態、即ち、ほぼ過熱度＝０の状態で運転が継続されることになる。
【００６３】以上のように本実施例のヒートポンプ式空気調和機は、運転モード手段Ｍｏｄｅにより冷房モードを検出し、時間検出手段ＴＭからの時間信号、及び配管温検出手段Ｔｓｅｎｓにより検出した室内入口配管温度ｔ１と室内出口配管温度ｔ２との温度信号を取り込み、圧縮機１の運転中にパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を最適に制御するべく、圧縮機制御手段ＣＭｃｎｔ、及び膨張弁制御手段ＥＶｃｎｔを制御させる第１制御手段Ｃｎｔ１を備えているため、以下の効果が発揮される。
【００６４】まず、圧縮機１起動後の所定時間Δτ内では、パルス式電動膨張弁ＥＶが全開で運転されるので、冷凍サイクル内の冷媒循環量としてはほぼ最大で、しかも冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口は共に二相冷媒状態であるため、冷媒分流器５入口配管温度、及び室内熱交換器７出口配管温度は各々の冷媒能力に対する冷媒飽和温度を示す。
【００６５】従って、冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口との間の冷媒飽和温度差は管内圧力損失に相当し、その負数を第１基準温度差Δｔｏ１として検出し、所定時間Δτ経過後における室内出口配管温度ｔ２と室内入口配管温度ｔ１との出入口温度差Δｔから第１基準温度差Δｔｏ１を減算することによって、冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口との間の管内圧力損失の影響を差し引いた室内熱交換器７出口の正味の過熱度ＳＨを温度差のみから検知できる。
【００６６】更に、この検知過熱度ＳＨの特性を用いることにより、蒸発器として機能する室内熱交換器７出口の冷媒過熱度が過大に確保されることがなく、飽和蒸気状態、即ち、ほぼ過熱度＝０の状態に近づけることが可能となるため、熱交換器の保有している性能はほぼ最大限に発揮され得るという、理想状態に近い制御を実現可能となる。
【００６７】（実施例２）次に、本発明の実施例２について図面を参照しながら説明するが、実施例１と同一構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６８】図５は、本発明の実施例２によるヒートポンプ式空気調和機の冷房運転時の冷凍サイクル図及びブロック図を示している。図５中、黒抜き矢印は通常の冷房運転時の冷媒の流動方向を示す。本実施例のヒートポンプ式空気調和機は、実施例１と同様に室外ユニットＡと、室内ユニットＢとから構成されている。但し、本実施例では実施例１の第１制御手段Ｃｎｔ１に替わって、第２制御手段Ｃｎｔ２を備えている。
【００６９】第２制御手段Ｃｎｔ２は運転モード手段Ｍｏｄｅより冷房モードを検出し、パルス式電動膨張弁ＥＶを全開ｐｌｓ０相当の１００％に設定する膨張弁全開開度比設定手段５１と、時間検出手段ＴＭより経過時間τが所定時間Δτに達した時の出力信号を検出した場合に第２基準温度差Δｔｏ２を算出する基準温度差Δｔｏ２算出手段６２と、基準温度差Δｔｏ２算出手段６２、及び配管温検出手段Ｔｓｅｎｓより検知過熱度ＳＨを算出する検知過熱度ＳＨ算出手段５３と、第１所定過熱度ＳＨ１を記憶する所定過熱度ＳＨ１記憶手段５４と、検知過熱度ＳＨと第１所定過熱度ＳＨ１との大小関係を比較する過熱度比較手段５５と、膨張弁下限開度ｐｌｓ１相当の開度比設定を行う膨張弁下限開度比設定手段５６と、最適な膨張弁開度比を設定する膨張弁開度比設定手段５７からなる。
【００７０】そして第２制御手段Ｃｎｔ２は、運転モード手段Ｍｏｄｅにより冷房モードを検出し、パルス式電動膨張弁ＥＶを全開として圧縮機１を運転開始し、時間検出手段ＴＭにより経過時間τが所定時間Δτに達したことを検知した時に、配管温検出手段Ｔｓｅｎｓにより検出した室内入口配管温度ｔ１と室内出口配管温度ｔ２との出入口温度差Δｔに対して所定温度差θを加算した結果を第２基準温度差Δｔｏ２として、その後の圧縮機１の運転継続中における配管温検出手段Ｔｓｅｎｓにより検出した室内出口配管温度ｔ１と室内入口配管温度ｔ２との出入口温度差Δｔ（＝ｔ２−ｔ１）から第２基準温度差Δｔｏ２を減算した結果を検知過熱度ＳＨとし、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１以上になるまでパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を小さくしていき、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１以上になった時点でのパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比に対して第１所定開度Δｐｌｓ１相当だけ逆に大きく設定するものである。
【００７１】以上のように構成されたヒートポンプ式空気調和機について、以下その動作を図６、及び図７を用いて説明する。まず、図６にて一般的な蒸気圧縮式ヒートポンプの冷凍サイクルの特性について説明する。図６は冷房運転時の室内出口配管温度ｔ２と室内入口配管温度ｔ１との出入口温度差Δｔ、室内熱交換器出口過熱度ＳＨ、及び冷房能力比のパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比に対する特性を示すグラフである。
【００７２】一般的な冷凍サイクルの設計では、運転範囲拡大のためパルス式電動膨張弁ＥＶは最適な冷媒循環量が得られる開度に対して、裕度を考慮して最適循環量に対して大きい冷媒循環量が得られる開度まで設定可能である。
【００７３】従って、パルス式電動膨張弁ＥＶが全開、或いは比較的大きな開度の条件では、冷凍サイクル内の冷媒循環量としてはほぼ最大で運転されるため、凝縮器として機能する室外熱交換器出口での冷媒過冷却度や蒸発器として機能する室内熱交換器出口での過熱度を確保できず、冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口は共に二相冷媒状態となる。
【００７４】即ち、冷媒分流器５入口配管温度ｔ１、及び室内熱交換器７出口配管温度ｔ２は各々の冷媒圧力に対する冷媒飽和温度を示すことになる。
【００７５】この時、パルス式電動膨張弁ＥＶは全開で運転されるので、冷凍サイクル内の冷媒循環量としてはほぼ最大で、しかも冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口は共に二相冷媒状態であるため、冷媒分流器５入口配管温度ｔ１、及び室内熱交換器７出口配管温度ｔ２は各々の冷媒圧力に対する冷媒飽和温度を示す。従って、この時の冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口との間の冷媒飽和温度差（ｔ１−ｔ２＝−Δｔ）は管内圧力損失に相当することになる。
【００７６】そして、この状態は冷凍サイクルを構成する圧縮機の循環量に対して凝縮器である室外熱交換器の能力、及び蒸発器である室内熱交換器の能力が、適正にバランスするまでほぼ維持される。
【００７７】従って、図６に示すように、配管温検出手段Ｔｓｅｎｓにより検出した室内出口配管温度ｔ２と室内入口配管温度ｔ１との出入口温度差Δｔは、パルス式電動膨張弁ＥＶの開度比が全開相当から小さくなるに従って、殆ど変化のない一定状態から次第に上昇していく傾向になり、ある開度比より小さくしていくと、急激に上昇する特性を示す。
【００７８】この時、出入口温度差Δｔが急激に上昇する直前の出入口温度差Δｔは、パルス式電動膨張弁ＥＶが全開時に対して、温度差θだけ上昇する。
【００７９】これはパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を小さくしていくに従って、冷凍サイクル内の冷媒循環量が徐々に低下していくことにより、冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口との間の管内圧力損失に相当する冷媒飽和温度差（ｔ１−ｔ２＝−Δｔ）も僅かながら、次第に低下していくためである。
【００８０】一方、室内熱交換器出口過熱度ＳＨは、図６に示すように、パルス式電動膨張弁ＥＶの開度比が大きい場合においては殆ど変化することなく、ほぼ一定（ＳＨ＝０）で推移し、ある開度比より小さくしていくと、急激に上昇する特性を示す。
【００８１】同時に、冷房能力Ｑについては、図６に示すように、室内熱交換器出口過熱度ＳＨが確保されて急激に上昇するパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比よりやや大きめの開度比において、蒸発器である室内熱交換器７の出口において冷媒はほぼ飽和蒸気状態（ＳＨ＝０）となって蒸発性能（冷房能力比）が最大となり、即ち冷媒循環量と室内熱交換器の性能がほぼ最適なバランスする状態になり、最大値となる特性を示す。
【００８２】次に、上記特性を鑑みた本実施例の冷房運転時の制御内容について図７のフローチャートに示す。
【００８３】まず、ｓｔｅｐ１にて運転モード検出手段Ｍｏｄｅにより冷房運転モードが設定されたことを検出され、ｓｔｅｐ２にて運転モード検出手段Ｍｏｄｅから膨張弁全開開度比設定手段５１へ圧縮機起動信号が出力され、パルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を全開ｐｌｓ０相当の開度比１００％に設定され、ｓｔｅｐ３にて圧縮機制御手段ＣＭｃｎｔへ圧縮機起動信号が出力され、圧縮機１を起動させる。
【００８４】その後、ｓｔｅｐ４にて圧縮機１起動信号を時間検出手段ＴＭが検出して、ｓｔｅｐ５にて圧縮機１起動後の経過時間τが所定時間Δτに達しているかを時間検出手段ＴＭにより比較し、経過時間τ＜所定時間Δτである場合はｓｔｅｐ４へ戻るルーチンを繰り返し、経過時間τ≧所定時間Δτである場合はｓｔｅｐ６へ進む。
【００８５】ｓｔｅｐ６では、配管温検出手段Ｔｓｅｎｓから基準温度差Δｔｏ２検出手段へ室内入口配管温度ｔ１、及び室内出口配管温度ｔ２の信号が出力され、基準温度差Δｔｏ２検出手段６２にて温度信号に変換され、この時点での出入口温度差Δｔ（＝ｔ２−ｔ１）に対して所定温度差θを加算した結果を第２基準温度差Δｔｏ２として算出する。
【００８６】次に、ｓｔｅｐ７にて検知過熱度ＳＨ算出手段５３により、経過時間τが所定時間Δτ経過以降における配管温検出手段Ｔｓｅｎｓにより検出した室内出口配管温度ｔ２と室内入口配管温度ｔ１との出入口温度差Δｔ（＝ｔ２−ｔ１）に、冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口との間の管内圧力損失に相当する第２基準温度差Δｔｏ２を考慮する、即ち、第２基準温度差Δｔｏ２を減算（Δｔ−Δｔｏ２）して、冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口との間の管内圧力損失の影響を差し引いた検知過熱度ＳＨを算出する。
【００８７】そして、ｓｔｅｐ８にて過熱度比較手段５５により、検知過熱度ＳＨと第１所定過熱度ＳＨ１との大小関係を比較し、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１より小さい（ＳＨ＜ＳＨ１）場合はｓｔｅｐ９にてパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を、更に所定開度相当だけ小さくした後、ｓｔｅｐ７へ戻り、再度検知過熱度ＳＨを算出する。
【００８８】ｓｔｅｐ８で、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１以上に大きい（ＳＨ≧ＳＨ１）状態になった場合はｓｔｅｐ１０へ進む。
【００８９】更に、ｓｔｅｐ１０にて膨張弁下限開度比設定手段５６により、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１以上になった時点でのパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を下限開度ｐｌｓ１相当とし、更に、ｓｔｅｐ１１にて膨張弁開度比設定手段５７により、パルス式電動膨張弁ＥＶの設定開度比を下限開度ｐｌｓ１相当対して第１所定開度Δｐｌｓ１相当だけ逆に加算（ｐｌｓ１＋Δｐｌｓ１）したｐｌｓ２相当の開度比に設定し、圧縮機１の運転を継続していく。
【００９０】従って、その後に室内の冷房負荷が大きく変動しない限り、室内熱交換器７出口の冷媒過熱度が過大に確保されることがなく、飽和蒸気状態、即ち、ほぼ過熱度＝０の状態で運転が継続されることになる。
【００９１】以上のように本実施例のヒートポンプ式空気調和機は、運転モード手段Ｍｏｄｅにより冷房モードを検出し、時間検出手段ＴＭからの時間信号、及び配管温検出手段Ｔｓｅｎｓにより検出した室内入口配管温度ｔ１と室内出口配管温度ｔ２との温度信号を取り込み、圧縮機１の運転中にパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を最適に制御するべく、圧縮機制御手段ＣＭｃｎｔ、及び膨張弁制御手段ＥＶｃｎｔを制御させる第２制御手段Ｃｎｔ２を備えているため、以下の効果が発揮される。
【００９２】即ち、冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口との間の管内圧力損失に相当する冷媒の飽和温度差に生じる差異を補正することが可能になる。つまり、圧縮機１起動所定時間Δτ経過後の飽和温度差と、その所定時間Δτ経過以降にパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を小さくした時点での飽和温度差との間に生じる差異、即ち所定温度差θを、第２基準温度差Δｔｏ２に考慮することにより、室内熱交換器７出口の検知過熱度ＳＨを精度良く検出することが可能となる。
【００９３】更に、この検知過熱度ＳＨの特性を用いることにより、蒸発器として機能する室内熱交換器７出口の冷媒過熱度が過大に確保されることがなく、飽和蒸気状態、即ち、ほぼ過熱度＝０の状態に近づけることが可能となるため、熱交換器の保有している性能は最大限に発揮され得るという、理想状態に近い制御を実現可能となる。
【００９４】（実施例３）次に、本発明の実施例３について図面を参照しながら説明するが、実施例２と同一構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９５】図８は、本発明の実施例３によるヒートポンプ式空気調和機の冷房運転時の冷凍サイクル図及びブロック図を示している。本実施例のヒートポンプ式空気調和機は、実施例２と同様に室外ユニットＡと、室内ユニットＢとから構成されている。但し、本実施例では実施例２の第２制御手段Ｃｎｔ２に替わって、第３制御手段Ｃｎｔ３を備えている。
【００９６】第３制御手段Ｃｎｔ３は第２制御手段Ｃｎｔ２に加えて、検知過熱度ＳＨ算出手段５３より得られた検知過熱度ＳＨと、所定過熱度ＳＨ２記憶手段６４に記憶されている第２所定過熱度ＳＨ２との大小関係を比較する過熱度第２比較手段６６と、検知過熱度ＳＨと０との大小関係を比較する過熱度第３比較手段７６と、過熱度第２比較手段６６、及び過熱度第３比較手段７６の比較結果によって、ｐｌｓ２＋Δｐｌｓ２相当、ｐｌｓ２−Δｐｌｓ２相当、及び現状開度相当の各開度比設定を行う膨張弁開度比設定手段５８，５９，６０とを備えている。
【００９７】そして、第３制御手段Ｃｎｔ３は第２制御手段Ｃｎｔ２の動作に加えて、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１以上になった時点でのパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比をｐｌｓ１相当に対して第１所定開度Δｐｌｓだけ逆に大きくした開度ｐｌｓ２（＝ｐｌｓ１＋Δｐｌｓ１）相当に設定された後に、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１より小なる第２所定過熱度ＳＨ２より大きい場合はパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を第２所定開度Δｐｌｓ２相当だけ大きく設定し、検知過熱度ＳＨが０より小さい場合はパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を第２所定開度Δｐｌｓ２相当だけ小さく設定し、検知過熱度ＳＨが０以上、かつ第２所定過熱度ＳＨ２以下の場合はパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を維持するように膨張弁制御手段ＥＶを動作させるものである。
【００９８】以上のように構成されたヒートポンプ式空気調和機について、以下その動作を図９を用いて説明する。図９は本実施例の冷房運転時の制御内容のフローチャートである。尚、ｓｔｅｐ１からｓｔｅｐ１１については、実施例２と同一であるため詳細な説明を省略する。
【００９９】但し、実施例１のｓｔｅｐ１０とｓｔｅｐ１１については実施例３いおいても関連があるため、再度説明を加える。
【０１００】まず、ｓｔｅｐ１０にて膨張弁下限開度比設定手段５６により、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１以上になった時点でのパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を下限開度ｐｌｓ１相当とし、更に、ｓｔｅｐ１１にて膨張弁開度比設定手段５７により、パルス式電動膨張弁ＥＶの設定開度比を下限開度ｐｌｓ１相当に対して第１所定開度Δｐｌｓ１だけ逆に加算（ｐｌｓ１＋Δｐｌｓ１）した開度ｐｌｓ２相当の開度比に設定し、圧縮機１の運転を継続していく。
【０１０１】次に、ｓｔｅｐ１２にて過熱度第２比較手段６６により、検知過熱度ＳＨと、所定過熱度ＳＨ２記憶手段６４に記憶されている第１所定過熱度ＳＨ２との大小関係の比較し、制御の分岐を行う。即ち、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１（例えば、４Ｋ）より小なる第２所定過熱度ＳＨ２（例えば、１Ｋ）以上に大きい場合はｓｔｅｐ１４へ分岐し、ｓｔｅｐ１３にて検知過熱度ＳＨと０との大小関係の比較し、検知過熱度ＳＨが０より小さい場合はｓｔｅｐ１５へ分岐し、検知過熱度ＳＨが０以上、かつ第２所定過熱度ＳＨ２未満の場合はｓｔｅｐ１６へ分岐する。
【０１０２】即ち、ｓｔｅｐ１４にて膨張弁開度比設定手段５８により、検知過熱度ＳＨが第２所定過熱度ＳＨ２より以上の場合（ＳＨ≧１Ｋ）はパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を第２所定開度Δｐｌｓ２相当だけ大きく設定し、ｓｔｅｐ１５にて膨張弁開度比設定手段５９により、検知過熱度ＳＨが０より小さい場合（ＳＨ＜０Ｋ）はパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を第２所定開度Δｐｌｓ２相当だけ小さく設定し、更にｓｔｅｐ１６にて膨張弁開度比設定手段６０により、検知過熱度ＳＨが０以上、かつ第２所定過熱度ＳＨ２未満の場合（０≦ＳＨ＜１）はパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を維持するように膨張弁制御手段ＥＶを動作させる。
【０１０３】ここで、検知過熱度ＳＨには所定温度差θが加算されているため、検知過熱度ＳＨの下限値は−θまで存在することになる。
【０１０４】これにより、室内の冷房負荷に応じて変化する室内熱交換器７出口の検知過熱度ＳＨが０から第２所定過熱度ＳＨ２の間に収まるようにパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を制御できるために、冷房負荷が変動した場合でも、室内熱交換器７の保有している性能は最大限に発揮され得るという、理想状態に近い制御を実現可能となる。
【０１０５】以上のように本実施例のヒートポンプ式空気調和機は、実施例２の第２制御手段Ｃｎｔ２に替わって、第３制御手段Ｃｎｔ３を設置した構成であるために、即ち、第２制御手段Ｃｎｔ２の動作に加えて、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１以上になった時点でのパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比をｐｌｓ１相当に対して第１所定開度Δｐｌｓ相当だけ逆に大きくした開度ｐｌｓ２（＝ｐｌｓ１＋Δｐｌｓ１）相当に設定された後に、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１より小なる第２所定過熱度ＳＨ２以上の場合はパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を第２所定開度Δｐｌｓ２相当だけ大きく設定し、検知過熱度ＳＨが０より小さい場合はパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を第２所定開度Δｐｌｓ２相当だけ小さく設定し、検知過熱度ＳＨが０以上、かつ第２所定過熱度ＳＨ２未満の場合はパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を維持するように膨張弁制御手段ＥＶを動作させるため、以下の効果が発揮される。
【０１０６】つまり、実施例２の効果に加えて、室内の冷媒負荷に応じて変化する室内熱交換器７出口の検知過熱度ＳＨが０から第２所定過熱度ＳＨ２の間に収まるようにパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を制御できるために、冷房負荷が変動した場合でも、室内熱交換器７の保有している性能は最大限に発揮され得るという、理想状態に近い制御を実現可能となる。
【０１０７】（実施例４）次に、本発明の実施例４について図面を参照しながら説明するが、実施例１と同一構成部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１０８】図１０は、本発明の実施例４によるヒートポンプ式空気調和機の冷房運転時の冷凍サイクル図及びブロック図を示している。本実施例のヒートポンプ式空気調和機は、実施例１と同様に室外ユニットＡと、室内ユニットＢとから構成されている。但し、本実施例では実施例１の第１制御手段Ｃｎｔ１に替わって、第４制御手段Ｃｎｔ４を備えている。
【０１０９】第４制御手段Ｃｎｔ４には第１制御手段Ｃｎｔ１に加えて、パルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を記憶する開度比記憶手段７１、及び運転モード検出手段Ｍｏｄｅからの圧縮機１の再起動信号を検出して圧縮機１起動時のパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比設定を行う膨張弁開度比設定手段６１が備えられている。
【０１１０】そして、第４制御手段Ｃｎｔ４では、第１制御手段Ｃｎｔ１の動作に加えて、運転モード手段Ｍｏｄｅにて冷房サイクルを検出中であり、かつ圧縮機１が運転状態から停止状態になった後、再度、圧縮機１の運転を開始する場合、パルス式電動膨張弁ＥＶの開度を圧縮機１が停止状態になる直前におけるパルス式電動膨張弁ＥＶの開度に対して第３所定開度Δｐｌｓ３だけ大きく設定するように膨張弁制御手段ＥＶｃｎｔを動作させて圧縮機１の運転を再起動し、時間検出手段ＴＭにより経過時間τが所定時間Δτに達したことを検知した時に、配管温検出手段Ｔｓｅｎｓにより検出した室内入口配管温度ｔ１と室内出口配管温度ｔ２との出入口温度差Δｔ（＝ｔ２−ｔ１）を第３基準温度差Δｔｏ３として、第１基準温度差Δｔｏ１を更新する制御動作を行う。
【０１１１】以上のように構成されたヒートポンプ式空気調和機について、以下その動作を図１１を用いて説明する。図１１は本実施例の冷房運転時の制御内容のフローチャートである。尚、ｓｔｅｐ１からｓｔｅｐ１１については、実施例１と同一であるため詳細な説明を省略する。
【０１１２】但し、実施例１のｓｔｅｐ９とｓｔｅｐ１１については実施例４においても関連があるため、再度説明を加える。
【０１１３】まず、ｓｔｅｐ１０にて膨張弁下限開度比設定手段５６により、検知過熱度ＳＨが第１所定過熱度ＳＨ１以上になった時点でのパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を下限開度ｐｌｓ１相当とし、更に、ｓｔｅｐ１１にてパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比を下限開度ｐｌｓ１相当に対して第１所定開度Δｐｌｓ１相当だけ逆に加算（ｐｌｓ１＋Δｐｌｓ１）したｐｌｓ２相当の開度比に設定し、圧縮機１の運転を継続していく。
【０１１４】その後、ｓｔｅｐ１７にて、室内温度が設定温度に達した場合や、冷凍サイクルが異常運転状態になって冷凍サイクルに保護制御が動作する等の場合、圧縮機１が運転状態から停止状態になる。その場合、圧縮機１が停止状態になる直前におけるパルス式電動膨張弁ＥＶの開度ｐｌｓ２が、膨張弁開度比設定手段５７が備える開度比記憶手段７１に記憶される。
【０１１５】次に、ｓｔｅｐ１８にて、圧縮機１が再起動運転されるか監視する。即ち、ｓｔｅｐ１８にて圧縮機１が再起動される場合はｓｔｅｐ１９へ移行し、そうでない場合はｓｔｅｐ１７にて圧縮機１の再起動の待機状態にある。
【０１１６】また、ｓｔｅｐ１９では、運転モード設定手段Ｍｏｄｅから膨張弁開度比設定手段６１へ圧縮機再起動信号が出力され、膨張弁開度比設定手段６１にてパルス式電動膨張弁ＥＶの開度を圧縮機１が停止状態になる直前におけるパルス式電動膨張弁ＥＶの開度比をｐｌｓ２相当に対して第３所定開度Δｐｌｓ３相当だけ大きく設定し、その後、膨張弁制御手段ＥＶｃｎｔへ（ｐｌｓ２＋Δｐｌｓ３）相当の開度比を出力して動作させる。
【０１１７】そして、ｓｔｅｐ２０にて、運転モード設定手段Ｍｏｄｅから圧縮機制御手段ＣＭｃｎｔへ圧縮機１の再起動信号が出力され、ｓｔｅｐ２１にて圧縮機制御手段ＣＭｃｎｔから圧縮機起動信号を受けて、圧縮機１起動後の経過時間τを時間検出手段ＴＭがカウントを開始し、ｓｔｅｐ２２にて経過時間τが所定時間Δτに達しているかを時間検出手段ＴＭにより比較し、経過時間τ＜所定時間Δτである場合はｓｔｅｐ２１へ戻るルーチンを繰り返し、経過時間τ≧所定時間Δτである場合はｓｔｅｐ２３へ進む。
【０１１８】ｓｔｅｐ２３では、配管温検出手段Ｔｓｅｎｓから基準温度差算出手段５２へ室内入口配管温度ｔ１、及び室内出口配管温度ｔ２の信号が出力され、基準温度差算出手段５２にて温度信号へ変換され、この時点での出入口温度差Δｔ（＝ｔ２−ｔ１）を第３基準温度差Δｔｏ３として算出し、第１基準温度差Δｔｏ１から値を更新する。
【０１１９】この時、パルス式電動膨張弁ＥＶは全開ではないが、冷凍サイクル内の冷媒循環量としては比較的大きく、しかも冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口は共に二相冷媒状態であるため、実施例１の場合と同様に、冷媒分流器５入口配管温度ｔ１、及び室内熱交換器７出口配管温度ｔ２は各々の冷媒圧力に対する冷媒飽和状態を示す。従って、冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口との間の冷媒飽和温度差（ｔ１−ｔ２＝−Δｔｏ）は管内圧力損失に相当することになる。
【０１２０】従って、ｓｔｅｐ２４にて検知過熱度ＳＨ算出手段５３により、経過時間τが所定時間Δτ経過以降における配管温検出手段Ｔｓｅｎｓにより検出した室内出口配管温度ｔ２と室内入口配管温度ｔ１との出入口温度差Δｔ（＝ｔ２−ｔ１）に、パルス式電動膨張弁ＥＶ出口と室内熱交換器７出口との間の管内圧力損失に相当する第３基準温度差Δｔｏ３を考慮する、即ち、第３基準温度差Δｔｏ３を減算（Δｔ−Δｔｏ３）して、冷媒分流器５入口と室内熱交換器７出口との間の管内圧力損失の影響を差し引いた検知過熱度ＳＨを算出することができる。
【０１２１】そして、この後は実施例１のｓｔｅｐ８へ戻るルーチンとして繰り返し制御を継続していく。ただし、実施例１のｓｔｅｐ８へ戻ったとき、実施例１のｓｔｅｐ７に進んだときは、ｓｔｅｐ７をｓｔｅｐ２４に置換える。
【０１２２】以上のように本実施例のヒートポンプ式空気調和機は、実施例１の第１制御手段Ｃｎｔ１に替わって、第４制御手段Ｃｎｔ４を設置した構成であるために、即ち、運転モード手段Ｍｏｄｅにて冷房サイクルを検出中であり、かつ圧縮機１が運転状態から停止状態になった後、再度、圧縮機１の運転を開始する場合、パルス式電動膨張弁ＥＶの開度を圧縮機１が停止状態になる直前におけるパルス式電動膨張弁ＥＶの開度に対して第３所定開度Δｐｌｓ３だけ大きく設定するように膨張弁制御手段ＥＶｃｎｔを動作させて圧縮機１の運転を再起動し、時間検出手段ＴＭにより経過時間τが所定時間Δτに達した時に配管温検出手段Ｔｓｅｎｓにより検出した室内入口配管温度ｔ１と室内出口配管温度ｔ２との出入口温度差Δｔ（＝ｔ２−ｔ１）を第３基準温度差Δｔｏ３として、第１基準温度差Δｔｏ１を更新する制御を備えているために、以下の効果が発揮される。
【０１２３】つまり、実施例１の効果に加えて、室内冷房負荷の変化に伴う、冷房サイクル内の冷媒循環量の変動を、前記基準温度差の変化を把握することにより対応可能となる。
【０１２４】即ち、圧縮機が運転状態から停止状態になった後、再度、圧縮機の運転を開始する場合でも、圧縮機が停止する直前の膨張弁の開度に対して第３所定開度Δｐｌｓ３だけ大きく設定して圧縮機１を再起動し、配管温検出手段Ｔｓｅｎｓにより検出した室内入口配管温度ｔ１と室内出口配管温度ｔ２との出入口温度差Δｔである基準温度差を第１基準温度差Δｔｏ１から第３基準温度差Δｔｏ３へ更新することにより、室内の冷房負荷変動に対応した運転制御が可能になる。
【０１２５】尚、前記実施例１から実施例４においては、パルス式電動膨張弁ＥＶを室内ユニットＢの冷媒分流器５の上流側に設置した構成であるが、室外ユニットＡ内の室外熱交換器３の下流側に設置した構成の場合でも、室内熱交換器７の性能を最大限に引き出すことについては同等の効果がある。
【０１２６】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明は、圧縮機と室外熱交換器と室外送風機と膨張弁とからなる室外ユニットと、冷媒分流器と室内熱交換器と室内送風機とからなる室内ユニットとから構成され、かつ前記圧縮機，前記室外熱交換器，前記膨張弁，前記冷媒分流器，前記室内熱交換器，前記圧縮機を順次冷媒配管にて環状に接続して冷媒を循環させる冷房サイクルにおいて、冷房モードでの圧縮機の運転開始時は、前記膨張弁を全開にさせ、その後前記圧縮機の運転開始から所定時間経過した時点での室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差を第１基準温度差とし、その後の前記圧縮機の運転継続中における室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差から前記第１基準温度差を減算した結果を検知過熱度として、前記検知過熱度が第１所定過熱度以上になるまで前記膨張弁の開度を小さくしていき、前記検知過熱度が前記第１所定過熱度以上になった時点での前記膨張弁の開度より第１所定開度だけ大きい開度を求め、その求められた開度をその後の前記膨張弁の開度にするよう構成したのである。
【０１２７】これにより、冷媒分流器入口と室内熱交換器出口との間の管内圧力損失の影響を差し引いた室内熱交換器出口の正味の過熱度を検知できる。また、蒸発器として機能する室内熱交換器出口の冷媒過熱度が大きく確保されることがなく、飽和蒸気状態、即ち、ほぼ過熱度＝０の状態に近づけることが可能となるため、熱交換器の保有している性能は最大限に発揮され得るという、理想状態に近い制御を実現可能となる。
【０１２８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明で、圧縮機の運転開始から所定時間経過した時点での室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差を基準温度差としていた部分を、室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差に対して所定温度差を加算したものを基準温度差とするものに置換えたものである。
【０１２９】これにより、冷媒分流器入口と室内熱交換器出口との間の管内圧力損失に相当する冷媒の飽和温度差に生じる差異を補正することが可能になる。
【０１３０】即ち、圧縮機起動所定時間経過後の飽和温度差と、その所定時間経過以降に膨張弁開度を小さくした時点での飽和温度差との間に生じる差異を、前記第２基準温度差に加算することにより、室内熱交換器出口の検知過熱度を精度良く検出することが可能となる。
【０１３１】また、請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明に加えて、膨張弁の開度設定後、検知過熱度が第１所定過熱度より小なる第２所定過熱度以上である場合は前記膨張弁の開度を第２所定開度だけ大きく設定するようにし、検知過熱度が０より小さい場合は前記膨張弁の開度を前記第２所定開度だけ小さく設定するようにしたものである。
【０１３２】これにより、室内の冷房負荷に応じて変化する室内熱交換器出口の冷媒過熱度をほぼ０付近に収めるように膨張弁の開度を制御できるために、冷房負荷が変動した場合でも、熱交換器の保有している性能は最大限に発揮され得るという、理想状態に近い制御を実現可能となる。
【０１３３】また、請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、膨張弁の開度設定後、冷房サイクルのままで圧縮機が一旦停止し再起動する場合、膨張弁の開度を、前記圧縮機が停止状態になる直前における前記膨張弁の開度に対して第３所定開度だけ大きく設定して前記圧縮機の運転を再起動し、前記圧縮機の運転開始から所定時間経過した時点での室内入口配管温度と室内出口配管温度との出入口温度差を第３基準温度差とし、その後の前記圧縮機の運転継続中における室内出口配管温度と室内入口配管温度との出入口温度差から前記第３基準温度差を減算した結果を新たな検知過熱度とするものである。
【０１３４】これにより、室内の冷房負荷が変化することにより、冷房サイクル内を循環する冷媒の循環量が変動することによる前記第３基準温度差の変化に対応することが可能となる。
【０１３５】即ち、室内温度が設定温度に達した場合や、冷凍サイクルが異常運転状態になって冷凍サイクルに保護制御が動作する場合等によって、圧縮機が運転状態から停止状態になった後、再度、圧縮機の運転を開始する場合には、圧縮機が停止する直前の膨張弁の開度に対して第３所定開度だけ大きく設定して、圧縮機を再起動し、配管温検出手段により検出した室内入口配管温度と室内出口配管温度との出入口温度差である第３基準温度差を更新することにより、室内の冷房負荷変動に対応した運転制御が可能になる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４４８８
【氏名又は名称】松下冷機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年９月１６日（１９９８．９．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９７４４５
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−８８３６３（Ｐ２０００−８８３６３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年３月３１日（２０００．３．３１） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２６１１６２ |
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