CN105121973B - 空气调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种空气调节装置，在制热运转时抑制室外热交换器结霜，并且抑制压缩机的排出温度上升。CPU(210)读取吸入压力(PL)和吸入温度(Te)，利用吸入压力(PL)计算出蒸发压力等效饱和温度(Tsl)，并利用吸入温度(Te)和蒸发压力等效饱和温度(Tsl)计算出压缩机(21)的吸入过热度(SHs)。此外，CPU(210)读取室外膨胀阀(24)的当前的开度(De)。接着，CPU(210)利用读取的吸入压力(PL)和室外膨胀阀(24)的开度(De)以及计算出的吸入过热度(SHs)，参照室外风扇控制表(300)来确定室外风扇(27)的控制方式。并且，CPU(210)根据参照室外风扇控制表(300)而确定的控制方式，执行室外风扇(27)的控制。

Description

空气调节装置
技术领域
本发明涉及一种空气调节装置，该空气调节装置由多个制冷剂配管相互连接至少一台室外机和至少一台室内机。
背景技术
以往，提出了一种空气调节装置，该空气调节装置由多个制冷剂配管相互连接至少一台室外机和至少一台室内机。在上述空气调节装置进行制热运转时，如果室外热交换器的温度成为0℃以下，则室外热交换器有可能结霜。如果室外热交换器结霜，则向室外热交换器的通风被霜妨碍，有可能使室外热交换器的热交换效率下降。因此，如果室外热交换器发生结霜，则为了从室外热交换器除霜，需要进行除霜运转。
例如，专利文献1中记载的空气调节装置通过气体制冷剂配管和液体制冷剂配管连接一台室外机和两台室内机，上述一台室外机包括压缩机、四通阀、室外热交换器、室外风扇和室外膨胀阀，上述两台室内机包括室内热交换器、室内膨胀阀和室内风扇。在上述空气调节装置中，在制热运转时进行除霜运转的情况下，使室外风扇和室内风扇停止转动，并且使压缩机暂时停止，以室外热交换器从作为蒸发器发挥功能的状态(制热循环)成为作为冷凝器发挥功能的状态(制冷循环)的方式切换四通阀，并再次启动压缩机。通过使室外热交换器作为冷凝器发挥功能，从压缩机排出的高温的制冷剂流入室外热交换器，使附着在室外热交换器上的霜融解。由此，进行室外热交换器的除霜。
但是，在除霜运转中，如上所述将制冷剂回路从制热循环切换为制冷循环，所以除霜运转中制热运转成为中断的状态。因此，如果制热运转中频繁地切换成除霜运转，则可能有损于使用者的舒适性。为了解决上述问题，在以往的空气调节装置中，以使制热运转时的室外热交换器的温度(蒸发温度)不成为室外热交换器发生结霜的温度(0℃)以下的方式，进行室外风扇的转速控制。具体地说，将相比于与室外热交换器发生结霜的温度等效的蒸发压力(0℃时为0.70MPa)高出预定值的蒸发压力作为阈值压力，以制热运转中的蒸发压力不成为上述阈值压力以下的方式，控制室外风扇的转速。
在上述控制中，制热运转中定期检测蒸发压力(由设置在压缩机的吸入侧的压力传感器进行检测)，如果检测出的蒸发压力在阈值压力以下，则使室外风扇的转速增加。因此，由于流入室外热交换器的外部气体量增加且蒸发能力上升，所以蒸发压力上升。并且，如果蒸发压力高于阈值压力，则控制成保持当前的室外风扇转速而使蒸发压力不会成为阈值压力以下。
专利文献1：日本公开公报特开2009-228928号
如上所述，当蒸发压力在阈值压力以下时，使室外风扇的转速增加而使蒸发压力上升时，压缩机的吸入过热度(从室外热交换器的制冷剂出口侧的制冷剂温度减去蒸发压力等效饱和温度)也上升。并且，如果吸入过热度上升，则压缩机的排出温度上升。
通常，在空气调节装置中，为了使压缩机的排出温度上升而不超过压缩机单独确定的性能上限值，会根据排出温度来控制室外膨胀阀的开度，当排出温度上升时，通过使室外膨胀阀的开度变大，使吸入压缩机的制冷剂量增加来抑制排出温度上升。
但是，室外机的负载大时，由于使制冷剂回路中的制冷剂循环量增加，所以有时使室外膨胀阀的开度为最大开度，在这种情况下，不能通过室外膨胀阀的开度控制而使排出温度下降。此时，如果为了使蒸发压力上升而使室外风扇的转速增加，则由于压缩机的吸入过热度上升，有可能使排出温度进一步上升而导致排出温度超过性能上限值。
发明内容
本发明用于解决上述的问题，其目的在于提供一种空气调节装置，在制热运转时抑制室外热交换器结霜，并且抑制压缩机的排出温度上升。
为了解决上述课题，本发明的空气调节装置通过液管和气管连接室内机和室外机，室外机具有压缩机、流道切换装置、室外热交换器、室外膨胀阀、室外风扇、吸入压力检测装置、吸入温度检测装置和室外机控制装置，吸入压力检测装置检测作为吸入压缩机的制冷剂的压力的吸入压力，吸入温度检测装置检测作为吸入压缩机的制冷剂的温度的吸入温度，当室外热交换器作为蒸发器发挥功能时，室外机控制装置根据检测出的吸入压力来控制室外风扇。而且，室外机控制装置利用检测出的吸入压力和吸入温度，计算出作为吸入压缩机的制冷剂的过热度的吸入过热度，当吸入过热度在预定的阈值过热度以下时，以使吸入压力在第一阈值压力以上且小于比第一阈值压力高的第二阈值压力的方式控制室外风扇，其中，相比于与室外热交换器发生结霜的室外热交换器的温度等效的蒸发压力，第一阈值压力高出预定值，当吸入过热度高于阈值过热度且吸入压力小于第二阈值压力时，以使吸入过热度成为阈值过热度以下的方式控制室外风扇。
按照上述结构的本发明的空气调节装置，通过根据压缩机的吸入压力和吸入过热度来适当地控制室外风扇，可以抑制室外热交换器结霜，并且可以防止压缩机的排出温度上升而超过性能上限值。
附图说明
图1是本发明实施方式的空气调节装置的说明图，(A)是制冷剂回路图，(B)是室外机控制装置和室内机控制装置的框图。
图2是本发明实施方式的室外风扇控制表。
图3是本发明实施方式的室外风扇转速表。
图4是说明本发明实施方式的室外风扇控制时的处理的流程图。
附图标记说明
1 空气调节装置
2 室外机
5a～5c 室内机
21 压缩机
23 室外热交换器
24 室外膨胀阀
27 室外风扇
31 排出温度传感器
32 低压传感器
34 吸入温度传感器
100 制冷剂回路
200 室外机控制装置
210 CPU
220 存储部
240 传感器输入部
300 室外风扇控制表
400 室外风扇转速表
PL 吸入压力
SHs 吸入过热度
Te 吸入温度
Tsl 蒸发压力等效饱和温度
De 室外膨胀阀开度
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。作为实施方式，以一台室外机与三台室内机并联、且能够利用全部室内机同时进行制冷运转或制热运转的空气调节装置为例进行说明。另外，本发明并不限于以下的实施方式，能够在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种变形。
实施例
如图1的(A)所示，本实施例的空气调节装置1包括：一台室外机2，设置在屋外；以及三台室内机5a～5c，通过液管8和气管9与室外机2并联。具体地说，液管8的一端与室外机2的截止阀25连接，液管8的另一端分路并分别与室内机5a～5c的各液管连接部53a～53c连接。此外，气管9的一端与室外机2的截止阀26连接，气管9的另一端分路并分别与室内机5a～5c的各气管连接部54a～54c连接。由此，构成空气调节装置1的制冷剂回路100。
首先，对室外机2进行说明。室外机2包括：压缩机21、作为流道切换装置的四通阀22、室外热交换器23、室外膨胀阀24、与液管8的一端连接的截止阀25、与气管9的一端连接的截止阀26、以及室外风扇27。并且，除了室外风扇27以外的上述各装置由以下详细说明的各制冷剂配管相互连接，构成室外机制冷剂回路20，该室外机制冷剂回路20为制冷剂回路100的一部分。
压缩机21是可变容量式压缩机，能够通过由未图示的电机进行驱动而使运转容量可变，所述电机由逆变器(Inverter)控制转速。压缩机21的制冷剂排出侧通过排出管41与后述的四通阀22的端口a连接，此外，压缩机21的制冷剂吸入侧通过吸入管42与后述的四通阀22的端口c连接。
四通阀22用于切换制冷剂的流动方向，具有a、b、c、d四个端口。如上所述，端口a通过排出管41与压缩机21的制冷剂排出侧连接。端口b通过制冷剂配管43与室外热交换器23的一个制冷剂出入口连接。如上所述，端口c通过吸入管42与压缩机21的制冷剂吸入侧连接。并且，端口d通过室外机气管45与截止阀26连接。
室外热交换器23使制冷剂和外部气体进行热交换，上述外部气体利用后述的室外风扇27的转动被吸入室外机2内部。如上所述，室外热交换器23的一个制冷剂出入口通过制冷剂配管43与四通阀22的端口b连接，另一个制冷剂出入口通过室外机液管44与截止阀25连接。
室外膨胀阀24设置于室外机液管44。室外膨胀阀24是电子膨胀阀，通过调整其开度，调整流入室外热交换器23的制冷剂量或者调整从室外热交换器23流出的制冷剂量。在空气调节装置1进行制冷运转时，室外膨胀阀24的开度为全开。此外，在空气调节装置1进行制热运转时，通过与由后述的排出温度传感器33检测出的压缩机21的排出温度对应地进行控制，排出温度不会超过性能上限值。
室外风扇27由树脂材料形成，配置在室外热交换器23的附近。室外风扇27利用未图示的风扇电机而转动，从未图示的吸入口向室外机2内部吸入外部气体，并将在室外热交换器23中与制冷剂进行了热交换的外部气体，从未图示的吹出口向室外机2的外部送出。
除了以上说明的结构以外，室外机2还设置有各种传感器。如图1的(A)所示，排出管41设置有：高压传感器31，检测从压缩机21排出的制冷剂的压力；以及排出温度传感器33，检测从压缩机21排出的制冷剂的温度。吸入管42设置有：作为低压检测装置的低压传感器32，检测吸入压缩机21的制冷剂的压力(吸入压力)；以及作为吸入温度检测装置的吸入温度传感器34，检测吸入压缩机21的制冷剂的温度(吸入温度)。
室外热交换器23设置有热交换温度传感器35，该热交换温度传感器35用于检测制热运转时的结霜或除霜运转时的霜的融解。并且，在室外机2的未图示的吸入口附近具有外部气体温度传感器36，该外部气体温度传感器36检测流入室外机2的外部气体的温度、即外部气体温度。
此外，室外机2具有室外机控制装置200。室外机控制装置200安装于控制基板，该控制基板安装在室外机2的未图示的电气元件箱内。如图1的(B)所示，室外机控制装置200包括CPU210、存储部220、通信部230和传感器输入部240。
存储部220由ROM或RAM构成，存储有：室外机2的控制程序、与来自各种传感器的检测信号对应的检测值、压缩机21和室外风扇27的控制状态、后述的室外风扇控制表300和室外风扇转速表400等。通信部230是与室内机5a～5c进行通信的接口。传感器输入部240读取室外机2的各种传感器的检测结果并向CPU210输出。
CPU210通过传感器输入部240读取上述的室外机2的各传感器的检测结果。此外，CPU210通过通信部230读取从室内机5a～5c发送来的控制信号。CPU210基于读取的检测结果和控制信号，进行压缩机21和室外风扇27的驱动控制。此外，CPU210基于读取的检测结果和控制信号，进行四通阀22的切换控制。此外，CPU210基于读取的检测结果和控制信号，进行室外膨胀阀24的开度控制。
接着，对三台室内机5a～5c进行说明。三台室内机5a～5c包括：室内热交换器51a～51c、室内膨胀阀52a～52c、与分路的液管8的另一端连接的液管连接部53a～53c、与分路的气管9的另一端连接的气管连接部54a～54c、以及室内风扇55a～55c。并且，除了室内风扇55a～55c以外的上述各装置由以下详细说明的各制冷剂配管相互连接，构成室内机制冷剂回路50a～50c，上述室内机制冷剂回路50a～50c为制冷剂回路100的一部分。
另外，由于室内机5a～5c的结构完全相同，所以在以下的说明中，仅对室内机5a的结构进行说明，对其他室内机5b、5c省略了说明。此外在图1中，对室内机5a的构成装置赋予的编号的末尾分别从a改变为b、c的装置，是与室外机5a的构成装置对应的室内机5b、5c的构成装置。
室内热交换器51a使制冷剂和室内空气进行热交换，该室内空气利用后述的室内风扇55a被从未图示的吸入口吸入室内机5a内部。室内热交换器51a的一个制冷剂出入口通过室内机液管71a与液管连接部53a连接，另一个制冷剂出入口通过室内机气管72a与气管连接部54a连接。室内热交换器51a在室内机5a进行制冷运转时作为蒸发器发挥功能，并且在室内机5a进行制热运转时作为冷凝器发挥功能。
另外，各制冷剂配管利用焊接或锻压螺母等与液管连接部53a和气管连接部54a连接。
室内膨胀阀52a设置于室内机液管71a。室内膨胀阀52a是电子膨胀阀，在室内热交换器51a作为蒸发器发挥功能时，与要求的制冷能力对应来调整其开度，在室内热交换器51a作为冷凝器发挥功能时，与要求的制热能力对应来调整其开度。
室内风扇55a由树脂材料形成，配置在室内热交换器51a的附近。室内风扇55a利用未图示的风扇电机而转动，从未图示的吸入口向室内机5a内吸入室内空气，并从未图示的吹出口向室内提供在室内热交换器51a中与制冷剂进行了热交换后的室内空气。
除了以上说明的结构以外，室内机5a还设置有各种传感器。在室内机液管71a中的室内热交换器51a和室内膨胀阀52a之间设置有液体侧温度传感器61a，该液体侧温度传感器61a检测流入室内热交换器51a的制冷剂的温度或检测从室内热交换器51a流出的制冷剂的温度。室内机气管72a设置有气体侧温度传感器62a，该气体侧温度传感器62a检测从室内热交换器51a流出的制冷剂的温度或检测流入室内热交换器51a的制冷剂的温度。并且，在室内机5a的未图示的吸入口附近具有室内温度传感器63a，该室内温度传感器63a检测流入室内机5a的室内空气的温度、即室内温度。
此外，室内机5a具有室内机控制装置500a。室内机控制装置500a安装于控制基板，该控制基板安装在室内机5a的未图示的电气元件箱内，如图1的(B)所示，室内机控制装置500a包括CPU510a、存储部520a、通信部530a和传感器输入部540a。
存储部520a由ROM或RAM构成，存储有室内机5a的控制程序、与来自各种传感器的检测信号对应的检测值、以及与空调运转相关的由使用者设定的信息等。通信部530a是用于与室外机2和其他室内机5b、5c进行通信的接口。传感器输入部540a读取室内机5a的各种传感器的检测结果并向CPU510a输出。
CPU510a通过传感器输入部540a读取上述的室内机5a的各传感器的检测结果。此外，CPU510a通过未图示的遥控器受光部读取使用者对未图示的遥控器进行操作而设定的包含运转信息或计时器运转设定等的信号。CPU510a基于读取的检测结果和从遥控器发送来的信号，进行室内膨胀阀52a的开度控制和室内风扇55a的驱动控制。此外，CPU510a通过通信部530a向室外机2发送包含运转开始/停止信号或运转信息(设定温度、室内温度等)的控制信号。
接着，利用图1的(A)，说明本实施方式的空气调节装置1在空调运转时的制冷剂回路100中的制冷剂的流动和各部分的动作。另外，在以下的说明中，对室内机5a～5c进行制热运转的情况进行说明，并省略了进行制冷/除霜运转时的详细说明。此外，图1的(A)中的箭头表示制热运转时的制冷剂的流动。
如图1的(A)所示，室内机5a～5c进行制热运转时，室外机控制装置200将四通阀22切换成实线所示的状态，即连通四通阀22的端口a和端口d、且连通端口b和端口c。由此，室外热交换器23作为蒸发器发挥功能，并且室内热交换器51a～51c作为冷凝器发挥功能。
从压缩机21排出的高压的制冷剂流经排出管41并流入四通阀22，从四通阀22流经室外机气管45、气管9、连接部54a～54c并流入室内机5a～5c。流入室内机5a～5c的制冷剂流经室内机气管72a～72c并流入室内热交换器51a～51c，并且与利用室内风扇55a～55c的转动被吸入室内机5a～5c内部的室内空气进行热交换而冷凝。这样，室内热交换器51a～51c作为冷凝器发挥功能，并且利用室内热交换器51a～51c与制冷剂进行了热交换后的室内空气从未图示的吹出口向室内吹出，由此进行设置有室内机5a～5c的室内的制热。
从室内热交换器51a～51c流出的制冷剂流经室内机液管71a～71c，并经过室内膨胀阀52a～52c而被减压。减压后的制冷剂流经室内机液管71a～71c和连接部53a～53c并流入液管8。
流经液管8、截止阀25并流入室外机2的制冷剂流经室外机液管44，并且在经过室外膨胀阀24时被进一步被减压，该室外膨胀阀24成为与由排出温度传感器33检测出的压缩机21的排出温度对应的开度。从室外机液管44流入室外热交换器23的制冷剂与外部气体进行热交换而蒸发，该外部气体利用室外风扇27的转动而被吸入室外机2内部。从室外热交换器23流出的制冷剂流经制冷剂配管43、吸入管42，并被吸入压缩机21而被再次压缩。
如上所述，通过使制冷剂在制冷剂回路100内循环，进行空气调节装置1的制热运转。
另外，在室内机5a～5c进行制冷/除霜运转时，室外机控制装置200将四通阀22切换成虚线所示的状态，即连通四通阀22的端口a和端口b、且连通端口c和端口d。由此，室外热交换器23作为冷凝器发挥功能，并且室内热交换器51a～51c作为蒸发器发挥功能。
接着，利用图1至图4，说明在本实施方式的空气调节装置1中，与本发明相关的制冷剂回路的动作及其作用和效果。
在室外机2的室外机控制装置200所具有的存储部220内，预先存储有图2所示的室外风扇控制表300和图3所示的室外风扇转速表400。
首先利用图3，对室外风扇转速表400进行说明。室外风扇转速表400以如下方式确定：将室外风扇27的转速(单位：rpm)在由室外机2确定的最大转速和最小转速之间分为多个转速等级。在本实施方式中，将室外风扇27的最大转速设为1000rpm，将最小转速设为100rpm，它们之间的转速每100rpm对应于一个转速等级。设定为转速100rpm：转速等级1；转速200rpm：转速等级2；……；转速1000rpm：转速等级10。
在空调运转开始时，室外机控制装置200的CPU210通过传感器输入部240读取由外部气体温度传感器36检测出的外部气体温度，CPU210利用读取的外部气体温度来确定空气调节装置1启动时的室外风扇27的转速等级，并且参照室外风扇转速表400，使室外风扇27以与确定的转速等级对应的转速启动。此外，在空调运转中，在上述设定温度、室内温度、外部气体温度的基础上，还通过传感器输入部240读取由室外机2的各温度传感器和压力传感器检测出的值，且利用它们来确定室外风扇27的转速等级，并且参照室外风扇转速表400，以与确定的转速等级对应的转速驱动室外风扇27。
接着，利用图2对室外风扇控制表300进行说明。室外风扇控制表300用于根据压缩机21的吸入压力PL(单位：MPa)、压缩机21的吸入过热度SHs(单位：℃)和室外膨胀阀24的开度De，来确定空气调节装置1进行制热运转时的室外风扇27的控制方式。在此，吸入压力PL等效于制热运转时作为蒸发器发挥功能的室外热交换器23的蒸发压力，可以由低压传感器32检测。此外，吸入过热度SHs是被吸入压缩机21的制冷剂的过热度，可以通过如下方式计算：从由吸入温度传感器34检测出的吸入压缩机21的制冷剂的温度，减去利用吸入压力PL得出的蒸发压力等效饱和温度。此外，室外膨胀阀24的开度De存储于存储部220，例如存储为与开度De对应的施加于室外膨胀阀24(室外膨胀阀24所设置的未图示的步进电机)的脉冲数。
在室外风扇控制表300中，吸入压力PL小于作为第一阈值压力的A的情况、以及吸入压力PL在A以上且小于作为第二阈值压力的B的情况，分别被分为吸入过热度SHs超过作为阈值过热度的C的情况和吸入过热度SHs在C以下的情况，此外，吸入过热度SHs超过C的情况，被分为室外膨胀阀的开度De全开的情况和除此以外的情况，由此确定室外风扇27的控制方式。首先，吸入压力PL小于A时，如果吸入过热度SHs在C以下，则室外风扇控制与室外膨胀阀24的开度De无关而成为“上升”，如果吸入过热度SHs超过C，则室外风扇控制在室外膨胀阀24的开度De全开时成为“下降”，在不是全开时成为“保持”。接着，当吸入压力PL在A以上且小于B时，如果吸入过热度SHs在C以下，则室外风扇控制与室外膨胀阀24的开度De无关而成为“保持”，如果吸入过热度SHs超过C，则室外风扇控制在室外膨胀阀的开度De全开时成为“下降”，在不是全开时成为“保持”。另外，当吸入压力PL在B以上时，与吸入过热度SHs和室外膨胀阀24的开度De无关，室外风扇控制成为“下降”。
在此，作为吸入压力PL的第一阈值压力的A成为比蒸发压力(0.70MPa)高出预定值的值，例如是0.75MPa，上述蒸发压力等效于制热运转时在室外热交换器23产生结霜的温度(0℃)。此外，作为吸入压力PL的第二阈值压力的B成为比第一阈值压力A高出预定值的值，例如是0.85MPa。上述第二阈值压力B设定为用于确保制冷剂回路100的高压侧压力(压缩机21的排出压力)和低压侧压力(压缩机21的吸入压力PL)的压力差，以及用于抑制伴随室外风扇27的转速增加而产生的噪声增大。如室外风扇控制表300所记载的那样，通过在吸入压力PL成为B以上时使室外风扇27的转速下降，降低了由室外风扇27引起的噪声，并且不会因吸入压力PL上升而导致压力差变小。
此外，作为吸入过热度SHs的阈值过热度的C考虑压缩机21的排出温度来确定，例如是5℃。如果吸入过热度SHs在C以上，则由于吸入压缩机21的制冷剂温度高，所以压缩机21的排出温度超过性能上限值的可能性变大，如果吸入过热度SHs小于C，则由于吸入压缩机21的制冷剂温度低，所以压缩机21的排出温度超过性能上限值的可能性变小。
另外，以上说明的第一阈值压力A、第二阈值压力B和阈值过热度C预先通过实验等得出，按照每个空气调节装置单独确定。
此外，室外膨胀阀24的开度De分为全开的情况和不是全开的情况。当室外膨胀阀24的开度De为全开时，不能使开度进一步变大，不能使从室外热交换器23流向压缩机21的制冷剂量进一步增多，即不能利用室外膨胀阀24的开度控制使压缩机21的排出温度下降。相对于此，室外膨胀阀24的开度De不是全开时，通过使室外膨胀阀24的开度De进一步变大，可以使从室外热交换器23流向压缩机21的制冷剂量变多，即可以利用室外膨胀阀24的开度控制使压缩机21的排出温度下降。
此外，室外风扇27的控制方式的“上升”是指使图3的室外风扇转速表400所示的转速等级上升一个等级，“下降”是指使转动等级下降一个等级，“保持”是指使转速等级不变。例如，当前的转速等级为“5”(转速：500rpm)时，从室外风扇控制表300抽出的室外风扇27的控制方式为“上升”的情况下，使转速等级上升一个等级而成为“6”(转速：600rpm)，“下降”的情况下，使转速等级下降一个等级而成为“4”(转速：400rpm)，“保持”的情况下，使转速等级保持为“5”。
在此，详细说明在室外风扇控制表300中根据吸入压力PL、吸入过热度SHs和室外膨胀阀24的开度，将室外风扇27的控制方式确定为不同的理由。
首先，说明吸入过热度SHs在阈值过热度C以下的情况。在这种情况下，如上所述，由于吸入压缩机21的制冷剂温度低，所以可以认为仅利用室外膨胀阀24的开度控制，就可以控制成使压缩机21的排出温度不超过性能上限值。因此，将室外风扇27的转速控制成使吸入压力PL在第一阈值压力A以上、且小于第二阈值压力B。
具体地说，当由低压传感器32检测出的吸入压力PL小于第一阈值压力A时，由于室外热交换器23的温度有可能成为发生结霜的温度，所以使室外风扇27的转速等级从当前的转速等级上升一个等级而使室外风扇27的转速增加。由此，室外热交换器23中的蒸发能力上升而使蒸发压力上升，即吸入压力PL上升。
此外，当由低压传感器32检测出的吸入压力PL在第二阈值压力B以上时，由于室外热交换器23的温度有可能大幅高于发生结霜的温度，并且冷剂回路100的高压侧压力和低压侧压力的压力差有可能变小，所以使室外风扇27的转速等级从当前的转速等级下降一个等级而使室外风扇27的转速下降。由此，可以使驱动室外风扇27而引起的噪声减小，并且可以确保制冷剂回路100的高压侧压力和低压侧压力的压力差。
并且，当由低压传感器32检测出的吸入压力PL在第一阈值压力A以上、且小于第二阈值压力B时，为了使室外热交换器23的温度不会下降至发生结霜的温度，并且为了使驱动室外风扇27而引起的噪声不增加、且确保制冷剂回路100的高压侧压力和低压侧压力的压力差，将室外风扇27的转速等级保持为当前的转速等级，以保持室外风扇27的转速。
接着，说明吸入过热度SHs超过阈值过热度C的情况。在这种情况下，如上所述，由于吸入压缩机21的制冷剂温度高，所以压缩机21的排出温度上升、特别是室外膨胀阀24的开度成为全开而不能利用室外膨胀阀24的开度控制使压缩机21的排出温度下降时，压缩机21的排出温度有可能超过性能上限值。因此，通过利用室外风扇27的转速控制使吸入压力PL在第一阈值压力A以上且小于第二阈值压力B，可以优先使压缩机21的排出温度不上升。
具体地说，当由低压传感器32检测出的吸入压力PL小于第二阈值压力B时，如果室外膨胀阀24的开度成为全开，则将室外风扇27的转速等级从当前的转速等级下降一个等级而使室外风扇27的转速降低。因此，由于室外热交换器23的蒸发能力下降且压缩机21的吸入过热度SHs下降，所以即使室外膨胀阀24的开度为全开时，压缩机21的排出温度也下降。
此外，如果室外膨胀阀24的开度不是全开，则将室外风扇27的转速等级保持为当前的转速等级而保持室外风扇27的转速。由此，可以抑制室外热交换器23的蒸发能力上升而使压缩机21的吸入过热度SHs上升，并且可以利用室外膨胀阀24的开度控制抑制压缩机21的排出温度上升。
并且，当由低压传感器32检测出的吸入压力PL在第二阈值压力B以上时，与吸入过热度SHs在阈值过热度C以下时相同，使室外风扇27的转速等级从当前的转速等级下降一个等级而使室外风扇27的转速降低。由此，压缩机21的吸入过热度SHs下降且压缩机21的排出温度下降，并且驱动室外风扇27所引起的噪声减小，此外，可以确保制冷剂回路100的高压侧压力和低压侧压力的压力差。
接着，利用图1至图4，说明本实施方式的空气调节装置1的室外风扇27的控制。图4是表示与空气调节装置1进行制热运转时由室外机控制装置200的CPU210对室外风扇27进行的控制相关的处理流程。图4中，ST表示步骤，后面的数字表示步骤编号。另外，图4中以与本发明相关的处理为中心进行说明，对于除此以外的处理、例如与使用者指示的设定温度和风量等运转条件对应的制冷剂回路的控制这样的空气调节装置1的一般处理，省略了说明。
首先，CPU210判断当前是否为制热运转开始时(ST1)。在此，判断当前是因使用者指示运转开始或计时器运转开始而指示制热运转开始的时刻、还是处于制热运转中。
如果当前不是制热运转开始时(ST1-否)，则CPU210使处理前进至ST2。如果当前是制热运转开始时(ST1-是)，则CPU210使室外风扇27以启动时转速启动(ST11)，并使处理前进至ST2。在制热运转开始时，CPU210通过传感器输入部240读取由外部气体温度传感器36检测出的外部气体温度，并且利用读取的外部气体温度来确定室外风扇27的转速等级。并且，CPU210参照室外风扇转速表400，抽出与确定的转速等级对应的风扇转速，并且使室外风扇27以抽出的转速启动。
ST2中，CPU210开始计时器测量。接着，CPU210判断从ST2中开始计时器测量是否经过了风扇控制间隔时间tb。如上所述，在本发明中，当吸入压力PL小于第二阈值压力B且吸入过热度SHs超过阈值过热度C时，根据室外膨胀阀24的开度而改变室外风扇27的控制方式，此时，如果室外膨胀阀24的控制间隔时间ta和室外风扇27的控制间隔时间tb相同，则室外风扇27的转速控制频繁切换，控制有可能不稳定。因此，通过使风扇控制间隔时间tb长于室外膨胀阀24的控制间隔时间ta(例如风扇控制间隔时间tb为5分钟，室外膨胀阀24的控制间隔时间ta为1分钟)，能够使室外风扇27的转速控制稳定。
如果未经过风扇控制间隔时间tb(ST3-否)，则CPU210保持当前的室外风扇27的转速(ST12)，并使处理返回ST3。如果经过了风扇控制间隔时间tb(ST3-是)，则CPU210通过传感器输入部240读取由低压传感器32检测出的压缩机21的吸入压力PL、以及由吸入温度传感器34检测出的吸入压缩机21的制冷剂的温度Te(以下记载为吸入温度Te)(ST4)。CPU210将读取的吸入压力PL和吸入温度Te存储于存储部220。
接着，CPU210利用读取的吸入压力PL来计算蒸发压力等效饱和温度Tsl，并且利用吸入温度Te和蒸发压力等效饱和温度Tsl来计算压缩机21的吸入过热度SHs(ST5)。可以通过从吸入温度Te减去蒸发压力等效饱和温度Tsl而得出吸入过热度SHs。
接着，CPU210读取室外膨胀阀24的当前的开度De(ST6)。室外膨胀阀24的开度De存储于存储部220，例如存储为与室外膨胀阀24的开度De对应的施加于室外膨胀阀24的脉冲数(向室外膨胀阀24所具备的步进电机赋予的脉冲数)。
接着，CPU210利用读取的吸入压力PL和室外膨胀阀24的开度De以及计算出的吸入过热度SHs，参照室外风扇控制表300来确定室外风扇27的控制方式(ST7)。并且，CPU210根据参照室外风扇控制表300确定的控制方式，来执行室外风扇27的控制(ST8)。CPU210抽出与确定的控制方式对应的转速等级，并且以与抽出的转速等级对应的转速来驱动室外风扇27。执行室外风扇27的控制的CPU210对计时器进行复位(ST9)。
接着，CPU210判断是否具有因使用者的指示或计时器运转停止等，而使空气调节装置1停止运转或切换运转模式(制热运转→制冷/除霜运转)的指示(ST10)。如果没有空气调节装置1停止运转或切换运转模式的指示(ST10-否)，则CPU210使处理返回ST1，如果具有空气调节装置1停止运转或切换运转模式的指示(ST10-是)，则CPU210使处理结束。
如上所述，本发明的空气调节装置根据压缩机的吸入压力和吸入过热度而适当地控制室外风扇，由此能够抑制室外热交换器结霜，并且能够防止压缩机的排出温度上升而超过性能上限值。

Claims (2)

1.一种空气调节装置，通过液管和气管连接室内机和室外机，
所述室外机具有压缩机、流道切换装置、室外热交换器、室外膨胀阀、室外风扇、吸入压力检测装置、吸入温度检测装置和室外机控制装置，
所述吸入压力检测装置检测作为吸入所述压缩机的制冷剂的压力的吸入压力，
所述吸入温度检测装置检测作为吸入所述压缩机的制冷剂的温度的吸入温度，
当所述室外热交换器作为蒸发器发挥功能时，所述室外机控制装置根据检测出的所述吸入压力来控制所述室外风扇，
所述室外机控制装置利用检测出的所述吸入压力和所述吸入温度，计算出作为吸入所述压缩机的制冷剂的过热度的吸入过热度，
所述空气调节装置的特征在于，
当所述吸入过热度在预定的阈值过热度以下时，以使所述吸入压力在第一阈值压力以上且小于比所述第一阈值压力高的第二阈值压力的方式控制所述室外风扇，其中，相比于与所述室外热交换器发生结霜的所述室外热交换器的温度等效的蒸发压力，所述第一阈值压力高出预定值，
当所述吸入过热度高于所述阈值过热度且所述吸入压力小于所述第二阈值压力时，以使所述吸入过热度成为所述阈值过热度以下的方式控制所述室外风扇。
2.根据权利要求1所述的空气调节装置，其特征在于，
当所述吸入过热度在所述阈值过热度以下时，在所述吸入压力小于所述第一阈值压力的情况下，所述室外机控制装置使所述室外风扇的转速上升，在所述吸入压力为所述第一阈值压力以上且小于所述第二阈值压力的情况下，所述室外机控制装置使所述室外风扇的转速保持为当前的转速，并且在所述吸入压力为所述第二阈值压力以上的情况下，所述室外机控制装置使所述室外风扇的转速下降，
当所述吸入过热度高于所述阈值过热度且所述吸入压力小于所述第二阈值压力时，在所述室外膨胀阀的开度为全开的情况下，所述室外机控制装置使所述室外风扇的转速下降，在所述室外膨胀阀的开度不是全开的情况下，所述室外机控制装置使所述室外风扇的转速保持为当前的转速。
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