JPH0799286B2

JPH0799286B2 - 空気調和機の湿り制御装置

Info

Publication number: JPH0799286B2
Application number: JP32681589A
Authority: JP
Inventors: 修田中; 隆松崎
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1989-12-14
Filing date: 1989-12-14
Publication date: 1995-10-25
Anticipated expiration: 2010-10-25
Also published as: JPH03186155A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、空気調和機の能力を増大させるために湿り運
転状態で制御する湿り制御装置に関する。

（従来の技術）従来より、空気調和機において、蒸発器の能力制御を行
う場合、例えば特開昭61−62770号公報等に開示される
ように、蒸発器での冷媒蒸発温度（Te）と圧縮機の吸入
管温度（Tl）（吸入ガス温度）とを検出して両温度の差
により吸入過熱度（SH−Tl−Te）を算出し、この吸入過
熱度（SH）が一定になるように減圧機構としての電動膨
張弁の開度をPi演算等を用いて制御するようにすること
はよく知られている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、このように蒸発温度及び吸入管温度を検出す
るセンサは一般にサーミスタ等が使用されているが、そ
の誤差によって湿り状態を正確に検出することが不可能
で、吸入過熱度を例えば５゜Ｃの範囲でしか制御できな
い。従って、湿り制御を行い得ず、熱交換器の能力を最
大で使用することは難しく、冷凍能力を増大させるのに
限度があった。

そこで、減圧機構の開度を吸入過熱度ではなく、吐出過
熱度に基づいて制御するようにすると、湿り状態を正確
に検出できるので、湿り制御により冷凍能力を増大させ
て空気調和機による快適性を向上させることができる。

しかしながら、反面、この吐出過熱度により制御する場
合、減圧機構の開度調整に伴う吐出管温度変化の応答が
遅いので、制御性が極めて悪いという難がある。

また、吐出過熱度制御によると、過度の湿り状態となる
場合があり、圧縮機への液バックが生じる虞れがある。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもので、その目的
は、減圧機構の開度を上記の如く吐出過熱度のみならず
吸入過熱度をも加味して制御を行うようにすることによ
り、湿り制御によって熱交換器の能力を最大にして空気
調和機による快適性を向上させるとともに、湿り制御に
伴う圧縮機への過度の液バックを防ぎ、信頼性を向上さ
せることにある。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成すべく、請求項（１）に係る発明で
は、吐出過熱度を検出して、それに基づき吸入過熱度の
目標値を決定し、その目標値に実際の吸入過熱度がなる
ように減圧機構の開度を制御するようにした。

具体的には、この発明では、第１図に示す如く、圧縮機
（１）、減圧機構（25a），（25b），（51）、熱源側熱
交換器（2a），（2b）及び利用側熱交換器（５）を閉回
路に接続してなる冷媒回路（３）を備えた空気調和機に
おいて、上記圧縮機（１）の吐出管温度（T₂）及び冷媒
凝縮温度（Tc）に基づいて冷媒の吐出過熱度（SHD）を
検出する吐出過熱度検出手段（60）と、この吐出過熱度
検出手段（60）によって検出された吐出過熱度（SHD）
を前回の吐出過熱度（SHD′）と比較して目標の吸入過
熱度（SHS）を設定する吸入過熱度設定手段（61）と、
該吸入過熱度設定手段（61）により設定された目標吸入
過熱度（SHS）に実際の吸入過熱度がなるように上記減
圧機構（25a），（25b），（51）の開度を制御する制御
手段（62）とを設ける。

また、請求項（２）に係る発明では、湿り運転による圧
縮機への液バックを確実に回避するために、吸入過熱度
の目標値に制限を設けた。

すなわち、この発明では、上記の吸入過熱度設定手段
（61）を、吐出過熱度（SHD）が下限しきい値よりも低
いときには目標の吸入過熱度（SHS）を所定の最高値に
設定し、吐出過熱度（SHD）が上限しきい値よりも高い
ときには目標の吸入過熱度（SHS）を所定の最低値に設
定するように構成する。

さらに、請求項（３）に係る発明では、空気調和機は、
圧縮機（１）と、一端が圧縮機（１）の吐出側及び吸込
側に切換可能に接続され、複数台並列に設けられた熱源
側熱交換器（2a），（2b）と、該熱源側熱交換器（2
a），（2b）の各々に対応して設けられ、冷媒の減圧及
び流量調節可能な複数の熱減側減圧機構（25a），（25
b）と、一端が上記圧縮機（１）の吐出側及び吸込側に
切換可能に接続された利用側熱交換器（５），（５），
…と、該利用側熱交換器（５），（５），…の各々に対
応して設けられ、冷媒の減圧及び流量調節可能な利用側
減圧機構（51），（51），…と、上記利用側熱交換器
（５），（５），…が蒸発器又は凝縮器となるように冷
媒流通方向を切り換える切換機構（21a），（21b）とが
配設された冷媒回路（３）を備えた空気調和機でする。

（作用）上記の構成により、請求項（１）及び（３）に係る発明
では、吐出過熱度検出手段（60）において圧縮機（１）
の吐出管温度（T₂）と冷媒凝縮温度（Tc）との差により
吐出過熱度（SHD）が検出され、この吐出過熱度（SHD）
は吸入過熱度設定手段（61）において前回の吐出過熱度
（SHD′）と比較され、この比較により目標吸入過熱度
（SHS）が設定される。そして、制御手段（62）では、
実際の吸入過熱度が上記吸入過熱度設定手段（61）によ
り設定された目標の吸入過熱度（SHS）になるように減
圧機構（25a），（25b），（51）の開度が制御される。
従って、このように吐出過熱度（SHD）及びその昇降基
調を検出し、それに基づいて目標吸入過熱度（SHS）を
設定するので、空気調和機の湿り状態を正確に検出して
その湿り制御を良好に行うことができ、熱交換器（2
a），（2b），（５）の能力を最大に増大させて、空気
調和器による快適性を向上させることができる。

また、請求項（２）に係る発明では、吸入過熱度設定手
段（61）において、吐出過熱度（SHD）がしきい値と比
較され、吐出過熱度（SHD）が下限しきい値よりも低い
ときには目標の吸入過熱度（SHS）が最高値に、また吐
出過熱度（SHD）が上限しきい値よりも高いときには目
標吸入過熱度（SHS）が最低値にそれぞれ設定される。
このような目標の吸入過熱度（SHS）の制限により、吐
出管温度（T₂）の応答遅れがあっても吸入過熱度を適正
に設定でき、圧縮機（１）への過度の液バック等に確実
に防ぐことができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基づいて説
明する。

第２図は本発明の実施例に係る空気調和機（Ｘ）を示
し、この空気調和機（Ｘ）は１台の室外ユニット（Ａ）
に対して複数台（図では３台）の室内ユニット（Ｂ），
（Ｂ），…が並列に接続されてなるマルチ型の空気調和
機である。

上記室外ユニット（Ａ）は圧縮機（１）と、熱源熱交換
器である２台の室外側熱交換器（2a），（2b）とを備え
ている。上記圧縮機（１）は、出力周波数を10Hz毎に複
数ステップに可変に切り換えられるインバータ（図示せ
ず）により容量が調整される第１圧縮機（1a）と、パイ
ロット圧の高低で差動するアンローダ（図示せず）によ
り容量がフルロード状態（例えば100％）及びアンロー
ド状態（同50％）の２段階に調整される第２圧縮機（1
b）とを逆止弁（1c）を介して並列に接続してなる容量
可変タイプであり、上記第１圧縮機（1a）の吐出側には
圧縮機（1a）から吐出されるガス中の油を分離してそれ
を油戻し管（1f）を介して圧縮機（1a）の吸込側に戻す
第１油分離器（1d）が、また第２圧縮機（1b）の吐出側
には同様に圧縮機（1b）から吐出されるガス中の油を分
離して油戻し管（1g）を介して圧縮機（1b）の吸込側に
戻す第２油分離器（1e）がそれぞれ配設されている。ま
た、第１及び第２圧縮機（1a），（1b）の各々のドーム
内は潤滑油の運転油面レベル位置にて均油管（1h）によ
って連通されている。

上記圧縮機（１）の吐出側には冷媒回路（３）の高圧ガ
スライン（31）が、また吸込側には抵抗ガスライン（3
2）がそれぞれ接続されている。また、上記各室外側熱
交換器（2a），（2b）は圧縮機（１）に対して並列に設
けられ、各室外側熱交換器（2a），（2b）の一端はそれ
ぞれ四路切換弁（21a），（21b）を配設したガス管（22
a），（22b）を介して上記高圧ガスライン（31）と低圧
ガスライン（32）とに切換可能に接続されている一方、
各室外側熱交換器（2a），（2b）の他端には冷媒回路
（３）における液ライン（33）の液管（33a），（33b）
が接続されている。そして、上記各四路切換弁（21
a），（21b）は、各室外側熱交換器（2a），（2b）が凝
縮器として機能する場合には、ガス管（22a），（22b）
が高圧ガスライン（31）に連通するように図中実線に切
り換わる一方、逆に各室外側熱交換器（2a），（2b）が
蒸発器として機能する場合には、ガス管（22a），（22
b）が低圧ガスライン（32）には連通するように図中破
線に切り換わるものである。また、上記四路切換弁（21
a），（21b）の１つのポートはそれぞれキャピラリ（23
a），（23b）を備えた接続管（24a），（24b）を介して
四路切換弁（21a），（21b）と低圧ガスライン（32）と
の間のガス管（22a），（22b）に接続されている。

さらに、上記高圧ガスライン（31）にはガス管（22
a），（22b）の接続部よりも下流側（室内ユニット
（Ｂ）側）に一方向弁（４），（４）が、また低圧ガス
ライン（32）にはガス管（22a），（22b）の接続部より
も下流側（圧縮機（１）側）にアキュムレータ（41）が
それぞれ配設されている。また、ガス管（22a），（22
b）の接続部よりも上流側の高圧ガスガスライン（31）
と、ガス管（22a），（22b）の接続部よりも下流側でか
つアキュムレータ（41）よりも上流側の低圧ガスライン
（32）との間，換言すると圧縮機（１）の吐出側と吸込
側との間は均圧用バイパス路（42）により接続されてい
る。この均圧用バイパス路（42）には開閉弁（42a）と
流量調節用キャピラリ（42b）とが配設されている。

また、上記液ライン（33）における各液管（33a），（3
3b）は各々の液冷媒が互いに合流するようにレシーバ
（43）に接続され、該レシーバ（43）には液ライン（3
3）のメイン液管（33c）が接続されている。さらに、上
記各液管（33a），（33b）には熱源側減圧機構である室
外電動膨張弁（25a），（25b）がそれぞれ配設されてい
る。この室外電動膨張弁（25a），（25b）は、後述の制
御装置（６）から出力されるパルス信号を受けて、室外
側熱交換器（2a），（2b）が蒸発器として機能する際に
液冷媒を減圧し、凝縮器として機能する際に液冷媒の流
量を調節するものである。

圧縮機（１）に吐出側である高圧ガスライン（31）にお
ける一方向弁（４）の下流側と、レシーバ（43）との間
は高圧ガス冷媒であるいわゆるホットガスをレシーバ
（43）に導くホットガスバイパスライン（45）により接
続され、該ホットガスバイパスライン（45）にはホット
ガス開閉弁（45）ａ）とホットガスの流量を調節するキ
ャピラリ（45b）とが配設されている。

一方、上記高圧ガスライン（31）、低圧ガスライン（3
2）及びメイン液管（33）の各々は室内側に延長され、
高圧ガスライン（31）は分流器（31a）を介して高圧分
岐管（31b），（31b），…に、また低圧ガスライン（3
2）は分流器（32a）を介して低圧分岐管（32b），（32
b），…に、さらにメイン波管（33）は分流器（33d）を
介して液分岐管（33e），（33e），…にそれぞれ分岐さ
れ、これら各分岐管（31b），（32b）（33e）が各室内
ユニット（Ｂ），（Ｂ），…に接続されている。

上記室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…は同一に構成さ
れ、各々利用側熱交換器である室内側熱交換器（５）と
利用側減圧機構である室内電動膨張弁（51）とを備えて
いる。該室内電動膨張弁（51）は上記液分岐管（33e）
に配設され、この液分岐管（33e）が上記室内側熱交換
器（５）の一端に接続され、室内側熱交換器（５）の他
端はガス管（5a）を介して上記高圧分岐管（31b）及び
低圧分岐管（32b）に接続されている。そして、高圧分
岐管（31b）及び低圧分岐管（32b）のガス管（5a）側端
部にはそれぞれ開閉弁（52），（53）が配設されてお
り、この両開閉弁（52），（53）を開閉制御して室内側
熱交換器（５）を高圧ガスライ（31）と低圧ガスライン
（32）とに切換接続し、室内側交換器（５）が蒸発器と
して機能する際（冷媒時）に低圧側開閉弁（53）を、凝
縮器として機能する際（暖房時）に高圧側開閉弁（52）
をそれぞれ開くように構成されている。

さらに、上記室内ユニット（Ｂ）の液分岐管（33e）と
低圧分岐管（32b）における開閉弁（53）の下流側との
間は低圧バイパス路（54）により接続され、この低圧バ
イパス路（54）にはバイパス弁（54a）及びキャピラリ
（54b）が配設されている。また、低圧バイパス路（5
4）と液分岐管（33e）との間には配管熱交換器（54c）
が形成されていて、暖房時に室内側熱交換器（５）より
流出する液冷媒のフラッシュを防止するように構成され
ている。また、上記高圧分岐管（31b）における開閉弁
（52）の上流側と上記ガス管（5a）との間は流量調節用
のキャピラリ（55a）を備えた高圧バイパス路（55）で
接続されており、冷房時に高圧分岐管（31b）等に溜ま
る凝縮液をバイパスするように構成されている。そし
て、上記開閉弁（52），（53）及び両バイパス路（5
4），（55）はキット（56）内に一体に収納されてお
り、圧縮器（１）、室外側熱交換器（2a），（2b）、室
内側熱交換器（５），（５），…が高圧ガスライン（3
1）、低圧ガスライン（32）及び液ライン（33）によっ
て接続されて冷媒回路（３）が構成されている。

尚、（26）は室外側熱交換器（2a），（2b）に近接配置
された室外ファンであり、（44）は低圧ガスライン（3
2）とメイン液管（33c）との間で熱交換させる吸入熱交
換器である。（57）は室内側熱交換器（５）に近接配置
された室内ファンである。

さらに、上記冷媒回路（３）には各種のセンサが配設さ
れている。すなわち、（Ｔh1）は室内ユニット（Ｂ）の
液冷媒温度を検出する液温センサ、（Ｔh2）は室内ユニ
ット（Ｂ）のガス冷媒温度を検出するガス温センサ、
（Ｔh3）は室内ファン（57）の吸込空気温度を検出する
室温センサである。（Ｔh4）は室外側熱交換器（2a），
（2b）側の液冷媒温度を検出する液温センサ、（Ｔh5）
は室外側熱交換器（2a），（2b）側吐出ガス冷媒温度を
検出するガス温センサ、（Ｔh6）は外気温度を検出する
外気温センサ、（Ｔh7）は圧縮機（１）の吐出管温度
（T₂）（吐出ガス冷媒温度）を検出する吐出管温度セン
サ、（HPS）は圧縮機（１）の吐出ガス冷媒圧力を検出
する高圧圧力センサ、（LPS）は圧縮機（１）の吸入ガ
ス冷媒圧力を検出する低圧圧力センサである。

（６）は以上の冷媒回路（３）における各機器を差動制
御するCPU内臓の制御装置で、この制御装置（６）には
上記各センサの出力信号が入力されている。ここでは、
例えば暖房運転時に上記室外電動膨張弁（25a），（25
b）の開度を制御する場合について限定して説明する。
その場合、制御装置（６）において処理される制御手順
は第３図に示すように行われる。すなわち、まず、ステ
ップS₁で圧縮機（１）がONされているかどうかを判定
し、この判定が「圧縮機OFF」のNOのときには、ステッ
プS₂で初期化を行う。この初期化では、目標吸入過熱度
（SHS）をSHS＝５゜Ｃとし、タイマを２分間にセット
し、さらに今回の吐出過熱度（SHD）を前回の吐出過熱
度（SHD′）に設定した後、元に戻る。

一方、圧縮機（１）がON状態にあるときには、スチップ
S₃で吐出過熱度（SHD）を算出する。この吐出過熱度（S
HD）は、上記吐出管温度センサ（Ｔh7）によって検出さ
れる吐出管温度（T₂）と高圧圧力センサ（HPS）によっ
て検出される吐出ガス冷媒圧力による凝縮温度（Tc）と
の差（T₂−Tc）として算出される。この後、ステップS₄
でタイマをカウントさせ、ステップS₅でタイマがタイム
アップした否かを判定し、この判定が「タイマアップな
し」のNOのときには元に戻る。また、「タイムアップ」
により判定がYESになると、ステップS₆でタイマを２分
間にセットし、ステップS₇で上記算出した吐出過熱度
（SHD）が下限しきい値35゜Ｃよりも低いかどうかを判
定する。この判定がSHD＜35゜ＣのYESのときにはステッ
プS₈で目標吸入過熱度（SHS）をSHS＝５゜Ｃとした後、
ステップS₁₆に進む一方、SHD≧35゜ＣのNOのときにはス
テップS₉で今度は吐出過熱度（SHD）が上限しきい値45
゜Ｃよりも高いかどうかをは判定する。この判定がSHD
＞45゜ＣのYESのときにはステップS₁₀で目標吸入過熱度
（SHS）をSHS＝−５゜Ｃとした後、ステップS₁₆に進む
が、判定がSHD＞45゜ＣのNOのときにはステップS₁₁で上
記吐出過熱度（SHD）と前回の吐出過熱度（SHD′）との
高低を比較して該吐出過熱度（SHD）の昇降基調を判定
する。この判定がSHD＞SHD′のYESのときには、乾き状
態に向かっいると見做し、ステップS₁₂で上記吐出過熱
度（SHD）が40゜Ｃよりも高いか否かを判定する。この
判定がSHD≦40゜ＣのNOのときには、乾き状態に拘らず
吐出過熱度（SHD）低いので、目標吸入過熱度（SHS）を
保持すべく、上記ステップS₁₆に進む。これに対し、判
定がSHD＞40゜ＣのYESのときには、湿り方向に向かって
いるので、ステップS₁₃で目標吸入過熱度（SHS）を前回
の目標値（SHS）から１゜Ｃだけ下げ、かつ該吸入過熱
度（SHS）と最低値（−５゜Ｃ）との大きい方を最終の
目標吸入過熱度（SHS）に設定した後、ステップS₁₆に進
む。

また、上記ステップS₁₁での判定がSHD≦SHD′のNOのと
きには、湿り状態に向かっていると見做し、ステップS
₁₄で上記吐出過熱度（SHD）が39（＝40−１）゜Ｃより
も低いか否かを判定する。この判定がSHD≧39゜ＣのNO
のときには、湿り状態に拘らず吐出過熱度（SHD）が高
いので、目標吸入過熱度（SHS）を保持すべく、上記ス
テップS₁₆に進むが、判定がSHD＜39゜ＣのYESのときに
は、乾き方向に向かっているので、ステップS₁₅目標吸
入過熱度（SHS）を前回の目標値（SHS）から１゜Ｃだけ
上げ、かつ該吸入過熱度（SHS）と最高値（５゜Ｃ）と
の小さい方を最終の目標吸入過熱度（SHS）に設定した
後、ステップS₁₆に進む。

ステップS₁₆では実際の吸入過熱度が上記目標吸入過熱
度（SHS）になるように上記室外側電動膨張弁（25a），
（25b）の開度を制御し、その後、ステップS₁₇で今回の
吐出過熱度（SHD）を前回の吐出過熱度（SHD′）に設定
する。

このステップS₁₇の後は元に戻る。

そして、この実施例では、上記フローにおけるステップ
S₃により、吐出管温度センサ（Ｔh7）によって検出され
る吐出管温度（T₂）と高圧圧力センサ（HPS）によって
検出される吐出ガス冷媒圧力による凝縮温度（Tc）とに
よって吐出過熱度（SHD＝T₂−Tc）を算出するようにし
た吐出過熱度検出手段（60）が構成されている。

また、ステップS₇〜S₁₅により、上記吐出過熱度検出手
段（60）によって検出された吐出過熱度（SHD）を前回
の吐出過熱度（SHD′）と比較して目標吸入過熱度（SH
S）を設定するとともに、吐出過熱度（SHD）が下限しき
い値35゜Ｃよりも低いときには目標吸入過熱度（SHS）
を最高値（＝５゜Ｃ）に設定し、吐出過熱度（SHD）が
上限しきい値45゜Ｃよりも高いときには目標吸入過熱度
（SHS）を最低値（＝−５゜Ｃ）に設定するようにした
吸入過熱度設定手段（61）が構成されている。

さらに、ステップS₁₆により、上記吸入過熱度設定手段
（61）の出力を受け、実際の吸入過熱度が上記目標吸入
過熱度（SHS）になるよう上記室外電動膨張弁（25a），
（25b）の開度を制御するようにした制御手段（62）が
構成されている。

次に、この空気調和機（Ｘ）の空調動作について説明す
る。

先ず、各室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…を冷房運転す
る場合、室外ユニット（Ａ）の両四路切換弁（21a），
（21b）が第２図実線に切り換えられてガス管（22a），
（22b）が高圧ガスライン（31）に連通する。また、各
室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…では高圧側開閉弁（5
2）が閉じ、かつ低圧側開閉弁（53）が開いて、ガス管
（5a）が低圧分岐管（32b）に連通される。この状態に
おいては、圧縮機（１）より吐出した高圧ガス冷媒は各
室外側熱交換器（2a），（2b）に流れて凝縮し、この凝
縮した液冷媒は液ライン（33）を通って各室内ユニット
（Ｂ），（Ｂ），…に流れ、室内電動膨張弁（51），
（51），…で膨張した後、各室内側熱交換器（５），
（５），…で蒸発し、低圧ガスライン（32）を流れて圧
縮機（１）に戻ることになる。

一方、上記各室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…を暖房運
転する場合、冷媒は冷媒時と逆に流れる。つまり、室外
ユニット（Ａ）の四路切換弁（21a），（21b）が第２図
破線に切り換えられ、各室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），
…においては高圧側開閉弁（52）が開き、かつ低圧側開
閉弁（53）が閉じて、高圧ガスライン（31）からの冷媒
は室内側熱交換器（５）で凝縮した後、液ライン（33）
を流れて室外電動膨張弁（25a），（25b）で膨張し、室
外側熱交換器（2a），（2b）で蒸発して圧縮機（１）に
戻ることになる。

そして、上記冷媒運転時に、例えば１台の室内ユニット
（Ｂ）における両開閉弁（52），（53）の開閉状態を切
り換えると暖房運転になり、また逆に、上記全暖房運転
時に、例えば１台の室内ユニット（Ｂ）における両開閉
弁（52），（53）を切り換えると冷房運転になり、この
ことでいわゆる冷房同時運転が行われる。その際、例え
ば全室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…のうち２台が暖房
運転で、残り１台が冷房運転で運転されると、暖房運転
の室内ユニット（Ｂ），（Ｂ）より流出した液冷媒は液
ライン（33）の分流器（33d）で合流した後、冷房運転
の室内ユニット（Ｂ）に流れ、蒸発して低圧ガスライン
（32）より圧縮機（１）に戻ることになる。

この冷房同時運転時において、２台の室外側熱交換器
（2a），（2b）は室内負荷に対応して蒸発器或いは凝縮
器として作動し、さらには１台が運転され、他の１台は
運転を停止することになる。

上記の如き暖房運転中、圧縮機（１）における第１圧縮
機（1a）の吐出管温度（T₂）が吐出管温度センサ（Ｔh
7）により、また吐出ガス冷媒圧力が高圧圧力センサ（H
PS）によりそれぞれ検出され、上記吐出管温度（T₂）と
吐出ガス冷媒圧力による凝縮温度（Tc）とに基づいて吐
出過熱度（SHD＝T₂−Tc）が算出されるとともに、この
吐出過熱度（SHD）に基づいて目標吸入過熱度（SHS）が
設定され、その目標吸入過熱度（SHS）に実際の吸入過
熱度がなるように室外電動膨張弁（25a），（25b）の開
度が制御される。すなわち、吐出過熱度（SHD）が下限
しきい値35゜Ｃよりも低いときには目標吸入過熱度（SH
S）は最高値５゜Ｃに、また吐出過熱度（SHD）が上限し
きい値45゜Ｃよりも高いときには目標吸入過熱度（SH
S）は最低値−５゜Ｃにそれぞれ設定される。また、吐
出過熱度（SHD）が35゜Ｃ〜45゜Ｃにあるときには、そ
の吐出過熱度（SHD）が前回サンプリングした吐出過熱
度（SHD′）と比較されて、吐出過熱度（SHD）の昇降基
調が判別される。SHD＞SHD′で乾き気味のときには、吐
出過熱度（SHD）は目標吐出過熱度（SHDS＝40゜Ｃ）と
高低が比較され、SHD＞40゜Ｃのときには、目標吸入過
熱度（SHS）は保持されるが、SHD≦40゜Ｃのときには、
目標吸入過熱度（SHS）が１゜Ｃずつ低下する。一方、S
HD≦SHD′で湿り気味のときには、吐出過熱度（SHD）は
目標吐出過熱度（SHDS）よりも１゜Ｃ低い吐出過熱度39
゜Ｃと高低が比較され、SHD≧39゜Ｃのときには、目標
吸入過熱度（SHS）は保持されるが、SHD＜39゜Ｃのとき
には、目標吸入過熱度（SHS）が１゜Ｃずつ上昇する。

したがって、このように吐出過熱度（SHD）を検出し、
それに基づいて目標吸入過熱度（SHS）を設定するの
で、空気調和機（Ｘ）の湿り状態を正確に検出してその
湿り制御を良好に行うことができ、熱交換器の能力を最
大に増大させて、空気調和機（Ｘ）による快適性を向上
させることができる。

また、上記目標吸入過熱度（SHS）を設定する際、吐出
過熱度（SHD）がしきい値35゜C,45゜Ｃと比較され、吐
出過熱度（SHD）が下限しきい値35゜Ｃよりも低いとき
には目標吸入過熱度（SHS）が最高値５゜Ｃに、また吐
出過熱度（SHD）が上限しきい値45゜Ｃよりも高いとき
には目標値（SHS）が最低値−５゜Ｃにそれぞれ設定さ
れて、目標吸入過熱度（SHS）が制限されるので、吐出
過熱度（SHD）の応答遅れがあっても吸入過熱度を適正
に設定でき、圧縮機（１）への過度の液バック等を確実
に防ぐことができる。

具体的に、上記実施例の構成の場合における吐出過熱度
（SHD）及び吸入過熱度（SH）の時間変化を第４図及び
第５図に示す。第４図は吐出過熱度（SHD）を目標過熱
度（SHDS）に制御し、蒸発器の出口過熱度０゜Ｃに制御
する場合を示し、同図（ａ）は吸入過熱度（SH）がSH＝
５゜Ｃ、出口過熱度が０゜Ｃと検出されたときを、同図
（ｂ）は吸入過熱度（SH）がSH＝５゜Ｃ、出口過熱度が
５゜Ｃと検出されたときを、同図（ｃ）は吸入過熱度
（SH）がSH＝５゜Ｃ、出口過熱度が10゜Ｃと検出された
ときをそれぞれ示す。また、第５図は吐出過熱度（SH
D）を目標過熱度（SHDS）に制御し、蒸発器の出口過熱
度を−５゜Ｃに制御する場合を示し、同図（ａ）は吸入
過熱度（SH）がSH＝５゜Ｃ、出口過熱度が０゜Ｃと検出
されたときを、同図（ｂ）は吸入過熱度（SH）がSH＝５
゜Ｃ、出口過熱度が５゜Ｃと検出されたときを、同図
（ｃ）は吸入過熱度（SH）がSH＝５゜Ｃ、出口過熱度が
10゜Ｃと検出されたときをそれぞれ示す。さらに、吐出
過熱度（SHD）を目標過熱度（SHDS）に制御し、蒸発器
の出口過熱度−10゜Ｃに制御する場合は、図示しない
が、上記の吐出過熱度（SHD）を目標過熱度（SHDS）に
制御し、蒸発器の出口過熱度を−５゜Ｃに制御する場合
の繰返しとなり、湿り状態及び乾き状態が繰り返され
る。これらによると、いずれの場合にも吸入過熱度（S
H）が−５゜Ｃ〜５゜Ｃの範囲で湿りの状態となり、冷
凍能力の増大により快適性が向上することが判る。

上記両室外側熱交換器（2a），（2b）において、着霜が
生起した場合、該両室外側熱交換器（2a），（2b）の一
方を凝縮器に、他方を蒸発器として機能させてデフロス
ト運転を行うようにしている。つまり、全室内電動膨張
弁（51），（51），…を閉鎖し、高圧ガス冷媒を高圧ガ
スライン（31）より一方の室外側熱交換器（2a又は2b）
に流して凝縮させ、この凝縮した液冷媒をレシーバ（4
3）より他方の液管（33b又は33a）に流し、室外電動膨
張弁（25b又は25a）で膨張させた後、他方の室外側熱交
換器（2b又は2a）で蒸発させ、低圧ガスライン（32）を
介して圧縮機（１）に戻す。この動作を両室外側熱交換
器（2a），（2b）で交互に行い、該両室外側熱交換器
（2a），（2b）のデフロストを行う。このデフロスト運
転によると室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…においてコ
ールドドラフトが生じることがなく、かつ室内ファン
（57）を停止する必要がない。

尚、本実施例は室外ユニット（Ａ）と室内ユニット
（Ｂ）とを高圧ガスライン（31）と低圧ガスライン（3
2）と液ライン（33）との３本配管で接続したが、ガス
ライと液ラインとの２本配管で接続するようにしてもよ
い。

また、室外側熱交換器（2a），（2b）は３台以上設けて
もよく、また、室内ユニット（Ｂ）は１台であってもよ
い。

さらに、本発明は室内ユニットと室外ユニットとを１つ
ずつ備えた通常のヒートポンプ式の空気調和機に対して
も適用することができる。

（発明の効果）以上説明したように、請求項（１）及び（３）に係る発
明によると、空気調和機において蒸発器を能力制御する
場合、吐出過熱度の絶対値及びその昇降基調を検知して
目標吸入過熱度を設定し、吸入過熱度がこの目標吸入過
熱度になるように減圧機構の開度を制御するようにした
ことにより、湿り制御を良好に行って蒸発器の能力を最
大に増大させ、空気調和機の快適性を向上させることが
できる。

また、請求項（２）に係る発明によると、上記目標吸入
過熱度の設定を行うに当り、吐出過熱度が上限及び下限
のしきい値を越えたときには、目標吸入過熱度を一定値
に設定するようにしたことにより、吐出過熱度による応
答遅れを補償して、圧縮機への過度の液バック等を防止
することができ、信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す図である。第２図以下の図
面は本発明の実施例を示し、第２図は空気調和機の全体
構成を示す冷媒回路図、第３図は制御装置での制御手順
を示すフローチャート図、第４図及び第５図の各々は湿
り制御時の吐出過熱度及び吸入過熱度の変化を示す特性
図である。（Ｘ）……空気調和機（Ａ）……室外ユニット（Ｂ）……室内ユニット（１）……圧縮機（2a），（2b）……室外側熱交換器（熱源側熱交換器）（３）……冷媒回路（５）……室内側熱交換器（利用側熱交換器）（６）……制御装置（21a），（21b）……四路切換弁（切換機構）（25a），（25b）……室外電動膨張弁（熱源側減圧機
構）（51）……室内電動膨張弁（利用側減圧機構）（60）……吐出過熱度検出手段（61）……吸入過熱度設定手段（62）……制御手段（SHD）……吐出過熱度（SHS）……目標吸入過熱度（T₂）……吐出管温度（Tc）……凝縮温度

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機（１）、減圧機構（25a），（25
b），（51）、熱源側熱交換器（2a），（2b）及び利用
側熱交換器（５）を閉回路に接続してなる冷媒回路
（３）を備えた空気調和機において、上記圧縮機（１）の吐出管温度（T₂）及び冷媒凝縮温度
（Tc）に基づいて冷媒の吐出過熱度（SHD）を検出する
吐出過熱度検出手段（60）と、上記吐出過熱度検出手段（60）によって検出された吐出
過熱度（SHD）を前回の吐出過熱度（SHD′）と比較して
目標の吸入過熱度（SHS）を設定する吸入過熱度設定手
段（61）と、吸入過熱度が上記吸入過熱度設定手段（61）により設定
された目標吸入過熱度（SHS）になるように上記減圧機
構（25a），（25b），（51）の開度を制御する制御手段
（62）とを設けたことを特徴とする空気調和機の湿り制
御装置。
【請求項２】吸入過熱度設定手段（61）は、吐出過熱度
（SHD）が下限しきい値よりも低いときには目標の吸入
過熱度（SHS）を所定の最高値に設定し、吐出過熱度（S
HD）が上限しきい値よりも高いときには目標の吸入過熱
度（SHS）を所定の最低値に設定するように構成されて
いることを特徴とする請求項（１）記載の空気調和機の
湿り制御装置。
【請求項３】空気調和機は、圧縮機（１）と、一端が圧
縮機（１）の吐出側及び吸込側に切換可能に接続され、
複数台並列に設けられた熱源側熱交換器（2a），（2b）
と、該熱源側熱交換器（2a），（2b）の各々に対応して
設けられ、冷媒の減圧及び流量調節可能な複数の熱源側
減圧機構（25a），（25b）と、一端が上記圧縮機（１）
の吐出側及び吸込側に切換可能に接続された利用側熱交
換器（５），（５），…と、該利用側熱交換器（５），
（５），…の各々に対応して設けられ、冷媒の減圧及び
流量調節可能な利用側減圧機構（51），（51），…と、
上記利用側熱交換器（５），（５），…が蒸発器又は凝
縮器となるように冷媒流通方向を切り換える切換機構
（21a），（21b）とが配設された冷媒回路（３）を備え
た空気調和機であることを特徴とする請求項（１）又は
２記載の空気調和機の湿り制御装置。