JPH03186155A - 空気調和機の湿り制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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（Ｔ１）（吸入ガス温度）とを検出１
７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Ｐ１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・〉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１す御によると、過度の湿り状態とな
る場合があり、圧縮機への液バ１．りが生じる虞れがあ
る。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもので、その［」
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ツクを防ぎ、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）。

（５ｉ）、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（Ｔｅ
　）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（ＳＨ８）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（ＳＨ８）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
縮機への液バツ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足手段（
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（ＳＨ８）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（ＳＨ５）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（
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ｉｉＪ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ｉＪ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
：Ｊ３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とする。

（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（ＳＨ３）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（６］）により設定された目標の吸入過
熱度（ＳＨ８）になるように減圧機構（２５ａ）（２５
ｂ）、　　（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（２ａ　）、　
　（２ｂ　）、　　（５）の能力を最大に増大させて、
空気調和機による快適性を向上させることができる。

また、請求項（Ｚ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（ＳＨ５）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（Ｓ　ＨＳ）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）への過度の液バツク等
を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、熱源側熱交
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１０Ｈ
ｚ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（ｌａ　）　、　　（ｌｂ　）　０）各々
のドーム内は潤滑面の運転油面レベル位置にて均ｉｒｂ
　管（Ｉｈ　）によって連通されている。

」二記圧縮機（１）の吐出側には冷媒回路（３）の高圧
ガスライン（３］）が、また吸込側には低圧ガスライン
（３２）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（２
１ａ）、（２１ｂ）を配設したガス管（２２ａ）、　（
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ｉ−＋７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（２１ａ）、　　（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）に連通ず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）、　　（２２ｂ）
が低圧カスライン（３２）に連通ず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（２１ａ
）。

（２１ｂ）の１つのボートはそれぞれキャピラリ（２３
ａ）、　　（２３ｂ）を備えた接続管（２４ａ）（２４
ｂ）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（２
２ａ）、（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）（２２ｂ）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（２
２ａ）、　　（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（４２
ａ）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）
、（３３ｂ）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（３３）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）の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ε、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（４５ａ）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（
３２）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（３ｌ　ｂ）　。

（３１ｂ）、・・・に、また低圧ガスライン（３２）は
分流器（３２ａ）を介して低圧分岐管（３２ｂ）（３２
ｂ）、・・・に、さらにメイン液管（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」二記高圧
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（３１，ｂ）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）を高圧ガスライン（３１）と低圧ガスライン
（３２）とに切換接続し、室内側熱交換器（５）が蒸発
器として機能する際（冷房時）に低圧側開閉弁（５３）
を、凝縮器として機能する際（暖房＋１．’ｊ）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（５４）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（５４）、（５５）は
キット（５６）内に一体に収納されており、圧縮機（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（３１
）、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（３２）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、（Ｔ　ｈｌ）は室内ユニット（Ｂ
）の液冷媒温度を検出する液温センサ、（Ｔ　ｈ２）は
室内ユニット（Ｂ）のガス冷媒温度を検出する外気温セ
ンサ、（Ｔ　ｈ３）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。（Ｔ　ｈ４）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）
、（２ｈ）側の吐出ガス冷媒温度を検出する外気温セン
サ、（Ｔ　ｈｅ）は外気温度を検出する外気温センサ、
（Ｔ　ｈ７）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、（ＨＰ
Ｓ）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、（Ｌ　Ｐ　Ｓ）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）における各機器を作動制
御するＣＰＵ内蔵の制御装置で、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　）
、　　（２５ｂ　）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０ＦＦＪのＮ
ｏのときには、ステップＳ２て初期化を行う。

この初期化では、目標吸入過熱度（Ｓ　ＨＳ）を５Ｍ５
−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、ステッ
プＳ３で吐出過熱度（ＳＨＤ）を算出する。

この吐出過熱度（Ｓｉ（Ｄ）は、上記吐出管温度センサ
（ＴＩ＋７）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−Ｃ検出される吐出ガ
ス冷媒圧力による凝縮温度（Ｔｅ　）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ツ
プしたか否かを判定１−１この判定が「タイムアツプな
１．」のＮｏのときには元に戻る。また、「タイムアツ
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１１１定する。この判定がＳＨＤ＜３５０Ｃ
のＹＥＳのときにはステップＳ８で［」標吸入過熱度（
ＳＨ８）を５Ｈ３−５°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判定する。この判定がＳ　Ｈ
Ｄ　＞４５°ＣのＹＥＳのときにはステップＳｈｏで目
標吸入過熱度（ＳＨ３）を５Ｈ３−−５°Ｃとした後、
ステップ８１６に進むが、判定がＳＨＤ：ｉ；４５”　
ＣのＮＯのときにはステップＳｌ＋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
状態に向かっていると見做し、ステップ５１２で上記吐
出過熱度（Ｓ　ＨＤ　）が４０°Ｃよりも高いか否かを
判定する。この判定が５ＨＤ５４０’　ＣのＮＯのとき
には、乾き状態に拘らず吐出過熱度（ＳＨＤ）が低いの
で、目標吸入過熱度（ＳＨＳ）を保持すべく、上記ステ
ップ８１６に進む。これに対１７、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１１標吸入過熱度（ＳＨ３）を前用
の目標値（ＳＨ３）から１０Ｃだけ下げ、かつ該吸入過
熱度（Ｓ　ＨＳ）と最低値（−５°Ｃ）との大きい方を
最終の目標吸入過熱度（ＳＨ３）に設定した後、ステッ
プＳ１６に進む。

また、上記ステップＳｌ＋での判定が５ＨＩ）；ＳＨＤ
’のＮｏのときには、湿り状態に向かっていると見做：
〜、ステップＳ１４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、に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（ＳＨ８）を保持すべく、上記ステップＳ＋
６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ＳＩ５
で目標吸入過熱度（ＳＨ３）を前回の目標値（ＳＨＳ）
から］°Ｃた１ノ上げ、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
（ＳＨ３）に設定した後、ステップＳ＋６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（ＳＨ３）になるように上記室外側電動膨恨弁（２
５ａ　）、　　（２５ｂ　）の開度を制御し、その後、
ステップＳＩ７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ＳＩ７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（Ｔ　ｈ７）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８７〜ＳＩ５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（ＳＨ３）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（ＳＨ３）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（Ｓ　ＨＳ　）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１
段（６１）の出力を受け、実際の吸入過熱度が上記Ｌ１
標吸入過熱度（ＳＨ８）になるようＬ配室外電動膨張弁
（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、室外ユニツ１−（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）に連通ずる。また、各室内ユニット（Ｂ）、　　
（Ｂ）、・・・では高圧側開閉弁（５２）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ｌ〜だ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）を通って各家出ユニット（Ｂ
）（Ｂ）、・・・に流れ、室内電動膨張弁（５１）。

（５１）、・・・て膨張１．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、冷媒は冷房時と逆に流れる。

つまり、室外ユニッ）　（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）からの冷媒は室外側熱交
換器（５）で凝縮ｌ、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）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、例スば１台の室内ユニッ１−（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暖同ｎニア運転が行われ
る。その際、例えば全室内ユニット（Ｂ）、　　（Ｂ）
、・・・のうち２合が暖房運転で、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ｌ令媒は液ライン（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。

この冷暖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台が運札され、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（
Ｔ　ｈ７）により、また吐出ガス冷媒圧力が高圧圧カセ
ンザ（ＨＰＳ）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（Ｔｅ　
）とに基づいて吐出過熱度（ＳＨＤ−Ｔ、−Ｔｅ　）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（ＳＨ３）が設定され、その目標吸
入過熱度（ＳＨ３）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（ＳＨＳ
）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（
ＳＨ５）は最低値−５″Ｃにそれそ゛れ設定される。ま
た、吐出過熱度（ＳＨＤ）が３５０Ｃ〜４５０Ｃにある
εきには、その吐出過熱度（ＳＨＤ）が前回ザンブリン
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（ＳＨ８）は保持されるが、５ＨＤ５４０°Ｃ
のときには、目標吸入過熟度（ＳＨ５）が１°Ｃずつ低
下する。一方、ＳＨＤ≦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（ＳＨ
５）は保持されるが、ＳＨＤ＜３９°Ｃのときには、目
標吸入過熱度（ＳＨ３）が１０Ｃ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
、それに及づいて目標吸入過熱度（ＳＨ８）を設定する
ので、空気調和機（Ｘ）の湿り状態を疋確に検出してそ
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（ＳＨ５）を設定する際、吐
出過熱度（ＳＨＤ）がしきい値３５°Ｃ１４５°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（ＳＨ３）が最高値
５°Ｃに、また吐出過熱度（ＳＨＤ）が上限しきい値４
５°Ｃよりも高いときには目標値（ＳＨ３）が最低値−
５９Ｃ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）
への過度の液バツ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を
Ｏ″Ｃに制御する場合を示し、同図（ａ）は吸入過熱度
（ＳＨ）が５Ｈ−５’Ｃ，出口過熱度がＯａＣと検出さ
れたときを、同図（ｂ）は吸入過熱度（ＳＨ）が５Ｈ−
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５Ｈ−５＠Ｃ。

出口過熱度が１００Ｃ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（ＳＨＤ）を目標過熱度（
Ｓ　ＨＤ　Ｓ　）に制御し、蒸発器の出口過熱度を一５
０Ｃに制御する場合を示し、同図（ａ）は吸入過熱度（
ＳＨ）が５Ｈ−５°Ｃ１出口過熱度がＯ′Ｃと検出され
たときを、同図（ｂ）は吸入過熱度（ＳＨ）が５Ｈ−５
°Ｃ１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５Ｈ−５°Ｃ１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（Ｓ　ＨＤＳ）に制
御し、蒸発器の出口過熱度を一］０°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一
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（ＳＨ）が−５ａＣ〜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、該画室外側熱交換器（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（
４３）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（３２
）と液ライン（３３）との３本配管で接続したが、ガス
ラインと液ラインとの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ツク等を防止
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）（６
０）・・・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 （Ｔご）・・・吐出管温度 （Ｔｃ　）・・・凝縮温度 時間 （ＳＨＳ） ０舎　藺 第４図 （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 （６２）・・・制御手段 （ＳＨＤ）・・・吐出過熱度 （ＳＨ８）・・・目標吸入過熱度 （Ｔご）・・・吐出管温度 （Ｔｃ　）・・・凝縮温度 始 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）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（Ｔ＿２）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。
2. （２）吸入過熱度設定手段（６１）は、吐出過熱度（Ｓ
   ＨＤ）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
   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。
3. （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。