JP2009008346A - Refrigerating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍装置に関し、特に、膨張弁の開度制御による応答性向上に係るものである。 The present invention relates to a refrigeration apparatus, and particularly relates to an improvement in responsiveness by controlling an opening degree of an expansion valve.
従来より、凝縮器の出口冷媒温度に基づいて膨張弁の開度制御を行う、いわゆるサブクール制御を行う冷凍装置が知られている。例えば特許文献１の空気調和機は、圧縮機と室外熱交換器と電動膨張弁と室内熱交換器とが接続された冷媒回路を備えている。そして、この空気調和機では、暖房運転時において、凝縮器のサブクール（過冷却度）が目標値になるように、電動膨張弁の開度が制御される。即ち、電動膨張弁の開度が凝縮器の出口冷媒温度に基づいて制御される。これにより、凝縮器における冷媒流量の過不足がなくなり、適切な暖房能力が発揮される。
しかしながら、高圧が冷媒の臨界圧力以上になる超臨界冷凍サイクルを行う冷凍装置において、上述した電動膨張弁の開度制御を行うと、制御応答性が著しく悪くなるという問題があった。 However, in the refrigeration apparatus that performs the supercritical refrigeration cycle in which the high pressure is equal to or higher than the critical pressure of the refrigerant, there is a problem that the control responsiveness is significantly deteriorated when the opening degree control of the electric expansion valve is performed.
一般に、電動膨張弁の開度変更量は、予め凝縮器の出口冷媒温度（サブクール）と目標値との偏差量に応じて設定されている。つまり、出口冷媒温度の目標値が変更されると、電動膨張弁は変更後の目標値と出口冷媒温度との偏差量に応じた開度に変更される。これにより、凝縮器の出口冷媒温度がその目標値に向かって変動する。しかしながら、超臨界冷凍サイクルにおいては、図５に示すように、膨張弁の開度変化に対して、ガスクーラ（放熱器）の出口冷媒温度の変動速度が著しく遅くなるという問題があった。その結果、出口冷媒温度の目標値への収束時間が長くなり、室温制御の即応性が低下して快適性が損なわれるという問題があった。 In general, the opening change amount of the electric expansion valve is set in advance according to the deviation amount between the outlet refrigerant temperature (subcool) of the condenser and the target value. That is, when the target value of the outlet refrigerant temperature is changed, the electric expansion valve is changed to an opening degree corresponding to the deviation amount between the changed target value and the outlet refrigerant temperature. Thereby, the outlet refrigerant temperature of the condenser fluctuates toward the target value. However, in the supercritical refrigeration cycle, as shown in FIG. 5, there is a problem that the fluctuation speed of the outlet refrigerant temperature of the gas cooler (heat radiator) becomes remarkably slow with respect to the change in the opening degree of the expansion valve. As a result, there is a problem that the convergence time of the outlet refrigerant temperature to the target value becomes long, the responsiveness of the room temperature control is lowered, and the comfort is impaired.
そこで、上記の問題を解決するために、膨張弁開度の制御ゲインを上げることが考えられるが、そうすると、膨張弁の開度が必要以上に大きくまたは小さくなり過ぎて、出口冷媒温度のオーバーシュートまたはアンダーシュートが起こりやすくなる。その結果、室温が頻繁に上下し、快適性が損なわれることになる。 In order to solve the above problem, it is conceivable to increase the control gain of the expansion valve opening. However, if so, the expansion valve opening becomes too large or too small, and the outlet refrigerant temperature overshoots. Or undershoot is likely to occur. As a result, the room temperature frequently fluctuates and comfort is impaired.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、超臨界冷凍サイクルを行う冷媒回路において、放熱器における出口冷媒温度の目標値への収束時間を速やかにし、放熱器の能力制御の即応性を向上させることである。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to quickly converge the outlet refrigerant temperature to the target value in the radiator in the refrigerant circuit performing the supercritical refrigeration cycle, and It is to improve the responsiveness of ability control.
第１の発明は、少なくとも１つ以上の放熱器（27）と膨張弁（26）とを有し、高圧が冷媒の臨界圧力以上となる蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）と、上記放熱器（27）の出口冷媒温度が上記放熱器（27）の必要加熱能力に基づいて定められる目標値になるように、上記出口冷媒温度と目標値との偏差量に応じて予め設定された変更量で上記膨張弁（26）の開度を変更する制御手段（40）とを備えた冷凍装置を前提としている。そして、上記制御手段（40）は、上記目標値が変化すると、一旦、上記放熱器（27）の出口冷媒温度が、上記目標値が増大変化した場合は該変化後の目標値より高い値の仮目標値になるように、上記目標値が減少変化した場合は該変化後の目標値より低い値の仮目標値になるように、上記膨張弁（26）の開度を変更するものである。 The first invention includes a refrigerant circuit (20) having at least one radiator (27) and an expansion valve (26), and performing a vapor compression refrigeration cycle in which a high pressure is equal to or higher than a critical pressure of the refrigerant; The outlet refrigerant temperature of the radiator (27) is set in advance according to the deviation amount between the outlet refrigerant temperature and the target value so as to be a target value determined based on the required heating capacity of the radiator (27). A refrigeration system including control means (40) for changing the opening of the expansion valve (26) by the changed amount is assumed. When the target value changes, the control means (40) once sets the outlet refrigerant temperature of the radiator (27) to a value higher than the changed target value when the target value increases. When the target value decreases and changes so as to become the temporary target value, the opening of the expansion valve (26) is changed so that the temporary target value is lower than the target value after the change. .
上記の発明では、冷媒回路（20）において、冷媒がその臨界圧力以上まで圧縮された後、放熱行程、膨張行程および蒸発行程を順に経て超臨界冷凍サイクルが行われる。冷媒回路（20）では、放熱器（27）の出口冷媒温度が目標値なるように膨張弁（26）の開度を制御することで、放熱器（27）における必要能力が発揮される。 In the above invention, in the refrigerant circuit (20), after the refrigerant is compressed to the critical pressure or higher, the supercritical refrigeration cycle is performed through the heat dissipation process, the expansion process, and the evaporation process in order. In the refrigerant circuit (20), the necessary capacity of the radiator (27) is exhibited by controlling the opening of the expansion valve (26) so that the outlet refrigerant temperature of the radiator (27) becomes a target value.
ここで、例えば放熱器（27）の必要能力が増大して目標値が増大すると、一旦、その目標値よりも高い仮目標値が設定される。そして、その仮目標値と出口冷媒温度との偏差量に応じた変更量で膨張弁（26）の開度が変更される。つまり、そのままの目標値で制御した場合に比べて、膨張弁（26）の開度変更量が多くなる。これにより、放熱器（27）の出口冷媒温度の変化速度が大きくなる。そして、例えば、所定時間が経過すると、また出口冷媒温度が目標値に近づくと、実際の目標値に変更され、出口冷媒温度が目標値になるように膨張弁（26）の開度が変更される。したがって、放熱器（27）の必要能力に基づいて定めた目標値のままで制御し続けた場合に比べて、出口冷媒温度が目標値へ速やかに収束する。また、放熱器（27）の必要能力が減少して目標値が減少した場合、一旦、その目標値よりも低い仮目標値が設定される。この場合も、実際の目標値のままで制御し続けた場合に比べて、膨張弁（26）の開度変更量が多くなり、出口冷媒温度が目標値へ速やかに収束する。 Here, for example, when the required capacity of the radiator (27) increases and the target value increases, a temporary target value higher than the target value is once set. Then, the opening degree of the expansion valve (26) is changed by a change amount corresponding to the deviation amount between the temporary target value and the outlet refrigerant temperature. That is, the amount of change in the opening of the expansion valve (26) is larger than when the control is performed with the target value as it is. Thereby, the changing speed of the outlet refrigerant temperature of the radiator (27) is increased. Then, for example, when a predetermined time elapses and when the outlet refrigerant temperature approaches the target value, the actual target value is changed, and the opening of the expansion valve (26) is changed so that the outlet refrigerant temperature becomes the target value. The Accordingly, the outlet refrigerant temperature quickly converges to the target value as compared with the case where the control is continued with the target value determined based on the required capacity of the radiator (27). Further, when the required capacity of the radiator (27) decreases and the target value decreases, a temporary target value lower than the target value is once set. In this case as well, the amount of change in the opening of the expansion valve (26) increases and the outlet refrigerant temperature quickly converges to the target value as compared with the case where the control is continued with the actual target value.
第２の発明は、上記第１の発明において、上記制御手段（40）は、上記目標値の変化量が所定値以上の場合に、上記放熱器（27）の出口冷媒温度が上記仮目標値になるように上記膨張弁（26）の開度を変更するものである。 In a second aspect based on the first aspect, the control means (40) is configured such that when the amount of change in the target value is equal to or greater than a predetermined value, the outlet refrigerant temperature of the radiator (27) is the temporary target value. The opening of the expansion valve (26) is changed so that
上記の発明では、目標値の変化量が比較的多い場合に限って、一旦、目標値よりも高いまたは低い仮目標値が設定される。つまり、目標値がそれ程変化せず、出口冷媒温度の目標値への収束時間がそれ程掛からない場合には、その目標値のままで膨張弁（26）の開度が制御される。 In the above invention, only when the amount of change in the target value is relatively large, a temporary target value that is higher or lower than the target value is once set. That is, when the target value does not change so much and the time required for the outlet refrigerant temperature to converge to the target value is not so long, the opening of the expansion valve (26) is controlled with the target value maintained.
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記制御手段（40）は、一旦上記放熱器（27）の出口冷媒温度が上記仮目標値になるように上記膨張弁（26）の開度を変更して、上記放熱器（27）の出口冷媒温度と上記目標値との温度差が所定値以下になると、上記放熱器（27）の出口冷媒温度が上記目標値になるように上記膨張弁（26）の開度を変更するものである。 According to a third invention, in the first or second invention, the control means (40) is configured such that the outlet refrigerant temperature of the radiator (27) temporarily reaches the temporary target value. When the temperature difference between the outlet refrigerant temperature of the radiator (27) and the target value is less than or equal to a predetermined value, the outlet refrigerant temperature of the radiator (27) becomes the target value. The opening of the expansion valve (26) is changed.
上記の発明では、一旦、出口冷媒温度が仮目標値になるように膨張弁（26）が制御された際、出口冷媒温度が目標値に対して所定値以内に近づくと、目標値に基づいて膨張弁（26）の開度が制御される。これにより、膨張弁（26）の開度変更量が少なくなり、出口冷媒温度の変化速度が低下する。 In the above invention, once the expansion valve (26) is controlled so that the outlet refrigerant temperature becomes the temporary target value, when the outlet refrigerant temperature approaches within the predetermined value with respect to the target value, based on the target value. The opening degree of the expansion valve (26) is controlled. As a result, the amount of change in the opening of the expansion valve (26) is reduced, and the changing speed of the outlet refrigerant temperature is reduced.
したがって、本発明によれば、放熱器（27）の出口冷媒温度の目標値が変化すると、一旦、変化後の目標値よりも高いまたは低い値の仮目標値に基づいて膨張弁（26）の開度制御を行うようにした。したがって、目標値のままで制御した場合に比べて、膨張弁（26）の開度の変更量を多くすることができる。これにより、出口冷媒温度の変化速度が大きくなり、出口冷媒温度を速やかに目標値へ収束させることができる。その結果、放熱器（27）における能力制御の応答性を向上させることができ、例えば室内温度制御の即応性を向上させることができる。よって、室内の快適性が向上する。 Therefore, according to the present invention, when the target value of the outlet refrigerant temperature of the radiator (27) is changed, the expansion valve (26) is temporarily set based on the temporary target value that is higher or lower than the changed target value. The opening degree was controlled. Therefore, the amount of change in the opening degree of the expansion valve (26) can be increased compared to the case where the control is performed with the target value as it is. Thereby, the changing speed of the outlet refrigerant temperature is increased, and the outlet refrigerant temperature can be quickly converged to the target value. As a result, the responsiveness of capability control in the radiator (27) can be improved, and for example, the responsiveness of indoor temperature control can be improved. Therefore, indoor comfort is improved.
また、第２の発明によれば、目標値の変化量が所定値以上の場合に、一旦、仮目標値に基づいて膨張弁（26）の開度制御を行うようにした。つまり、目標値の変化量がそれ程大きくない場合には、目標値のままで膨張弁（26）の開度制御を行うようにした。したがって、出口冷媒温度と目標値との偏差が小さいにも拘わらず、膨張弁（26）の開度変更量が多くなり出口冷媒温度の変化速度が大きくなると、出口冷媒温度がオーバーシュートまたはアンダーシュートし易くなるが、それを確実に防止することができる。これにより、放熱器（27）における能力制御性を向上させることができる。 According to the second invention, when the change amount of the target value is equal to or greater than the predetermined value, the opening degree control of the expansion valve (26) is temporarily performed based on the temporary target value. That is, when the change amount of the target value is not so large, the opening degree control of the expansion valve (26) is performed with the target value maintained. Therefore, when the change in the opening of the expansion valve (26) increases and the change rate of the outlet refrigerant temperature increases even though the deviation between the outlet refrigerant temperature and the target value is small, the outlet refrigerant temperature overshoots or undershoots. Although it becomes easy to do, it can prevent reliably. Thereby, the capability controllability in the radiator (27) can be improved.
また、第３の発明によれば、出口冷媒温度が目標値に近づくと、仮目標値から目標値に戻して膨張弁（26）の開度制御を行うようにした。したがって、目標値の近辺で出口冷媒温度の変化速度を小さくすることができる。これにより、出口冷媒温度のオーバーシュートまたはアンダーシュートを確実に防止することができる。 According to the third invention, when the outlet refrigerant temperature approaches the target value, the opening control of the expansion valve (26) is performed by returning the temporary target value to the target value. Therefore, the changing speed of the outlet refrigerant temperature can be reduced in the vicinity of the target value. Thereby, the overshoot or undershoot of the outlet refrigerant temperature can be reliably prevented.
本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１に示すように、本実施形態の空気調和装置（10）は、冷媒回路（20）とコントローラ（40）を備えている。 As shown in FIG. 1, the air conditioner (10) of this embodiment includes a refrigerant circuit (20) and a controller (40).
上記冷媒回路（20）は、冷媒として二酸化炭素（ＣＯ２）が充填された閉回路である。冷媒回路（20）では、冷媒が循環して蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うように構成されている。また、この冷媒回路（20）は、高圧が二酸化炭素の臨界圧力以上の値に設定される超臨界冷凍サイクル（即ち、二酸化炭素の臨界温度以上の蒸気圧領域を含む冷凍サイクル）を行うように構成されている。 The refrigerant circuit (20) is a closed circuit filled with carbon dioxide (CO 2 ) as a refrigerant. The refrigerant circuit (20) is configured to perform a vapor compression refrigeration cycle by circulating the refrigerant. The refrigerant circuit (20) performs a supercritical refrigeration cycle (that is, a refrigeration cycle including a vapor pressure region higher than the critical temperature of carbon dioxide) in which the high pressure is set to a value equal to or higher than the critical pressure of carbon dioxide. It is configured.
上記冷媒回路（20）には、圧縮機（21）と、四路切換弁（22）と、室外熱交換器（23）と、室外膨張弁（24）と、レシーバ（25）と、室内膨張弁（26）および室内熱交換器（27）とが接続されている。この冷媒回路（20）では、複数（本実施形態では、２つ）の室内熱交換器（27）が互いに並列に接続され、各室内熱交換器（27）毎に室内膨張弁（26）が接続されている。 The refrigerant circuit (20) includes a compressor (21), a four-way switching valve (22), an outdoor heat exchanger (23), an outdoor expansion valve (24), a receiver (25), and an indoor expansion The valve (26) and the indoor heat exchanger (27) are connected. In this refrigerant circuit (20), a plurality (two in this embodiment) of indoor heat exchangers (27) are connected in parallel to each other, and an indoor expansion valve (26) is provided for each indoor heat exchanger (27). It is connected.
具体的に、上記冷媒回路（20）において、圧縮機（21）は、吐出側が四路切換弁（22）の第１ポートに、吸入側が四路切換弁（22）の第２ポートにそれぞれ接続されている。また、冷媒回路（20）では、四路切換弁（22）の第３ポートから第４ポートへ向かって順に、室外熱交換器（23）、室外膨張弁（24）、レシーバ（25）および２組の室内膨張弁（26）および室内熱交換器（27）が順に配置されている。 Specifically, in the refrigerant circuit (20), the compressor (21) has a discharge side connected to the first port of the four-way switching valve (22) and a suction side connected to the second port of the four-way switching valve (22). Has been. Further, in the refrigerant circuit (20), the outdoor heat exchanger (23), the outdoor expansion valve (24), the receiver (25) and 2 are sequentially arranged from the third port to the fourth port of the four-way switching valve (22). A pair of indoor expansion valves (26) and an indoor heat exchanger (27) are arranged in this order.
上記圧縮機（21）は、可変容量型のいわゆる全密閉型に構成されている。この圧縮機（21）は、吸入した冷媒（二酸化炭素）をその臨界圧力以上にまで圧縮して吐出する。室外熱交換器（23）は、室外ファン（28）によって取り込まれた室外空気と冷媒が熱交換する空気熱交換器を構成している。室内熱交換器（27）は、室内ファン（29）によって取り込まれた室内空気と冷媒が熱交換する空気熱交換器を構成している。室外膨張弁（24）および室内膨張弁（26）は、いずれも開度可変の電子膨張弁によって構成されている。なお、これら膨張弁（24,26）の開度制御については後述する。また、室内膨張弁（26）が本発明に係る膨張弁を構成している。 The compressor (21) is configured as a so-called hermetically sealed type of variable capacity type. The compressor (21) compresses and discharges the sucked refrigerant (carbon dioxide) to the critical pressure or more. The outdoor heat exchanger (23) constitutes an air heat exchanger that exchanges heat between the outdoor air taken in by the outdoor fan (28) and the refrigerant. The indoor heat exchanger (27) constitutes an air heat exchanger in which heat is exchanged between the indoor air taken in by the indoor fan (29) and the refrigerant. Both the outdoor expansion valve (24) and the indoor expansion valve (26) are constituted by variable-opening electronic expansion valves. The opening control of these expansion valves (24, 26) will be described later. The indoor expansion valve (26) constitutes an expansion valve according to the present invention.
上記四路切換弁（22）は、第１ポートと第４ポートが連通し且つ第２ポートと第３ポートが連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１ポートと第３ポートが連通し且つ第２ポートと第４ポートが連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換え可能となっている。つまり、冷媒回路（20）において、四路切換弁（22）が第１状態の場合、冷媒が暖房サイクルで循環し、室内熱交換器（27）が放熱器（ガスクーラ）として、室外熱交換器（23）が蒸発器としてそれぞれ機能する。また、冷媒回路（20）において、四路切換弁（22）が第２状態の場合、冷媒が冷房サイクルで循環し、室内熱交換器（27）が蒸発器として、室外熱交換器（23）が放熱器（ガスクーラ）としてそれぞれ機能する。 The four-way switching valve (22) includes a first state (state indicated by a solid line in FIG. 1) in which the first port and the fourth port communicate with each other and the second port and the third port communicate with each other, It is possible to switch to a second state (state indicated by a broken line in FIG. 1) in which three ports communicate and the second port and fourth port communicate. In other words, in the refrigerant circuit (20), when the four-way switching valve (22) is in the first state, the refrigerant circulates in the heating cycle, and the indoor heat exchanger (27) serves as a radiator (gas cooler). (23) functions as an evaporator. Further, in the refrigerant circuit (20), when the four-way switching valve (22) is in the second state, the refrigerant circulates in the cooling cycle, the indoor heat exchanger (27) serves as an evaporator, and the outdoor heat exchanger (23). Each function as a radiator (gas cooler).
上記冷媒回路（20）には、室内温度センサ（31）と、第１冷媒温度センサ（32）と、第２冷媒温度センサ（33）とが設けられている。室内温度センサ（31）は、室内熱交換器（27）に取り込まれる室内空気の温度を検出する温度検出手段である。第１冷媒温度センサ（32）は、冷媒回路（20）において冷媒が冷房サイクルで循環するときに、室内熱交換器（27）の出口冷媒温度を検出する温度検出手段である。第２冷媒温度センサ（33）は、冷媒回路（20）において冷媒が暖房サイクルで循環するときに、室内熱交換器（27）の出口冷媒温度を検出する温度検出手段である。 The refrigerant circuit (20) is provided with an indoor temperature sensor (31), a first refrigerant temperature sensor (32), and a second refrigerant temperature sensor (33). The indoor temperature sensor (31) is temperature detection means for detecting the temperature of the indoor air taken into the indoor heat exchanger (27). The first refrigerant temperature sensor (32) is temperature detection means for detecting the outlet refrigerant temperature of the indoor heat exchanger (27) when the refrigerant circulates in the cooling cycle in the refrigerant circuit (20). The second refrigerant temperature sensor (33) is a temperature detecting means for detecting the outlet refrigerant temperature of the indoor heat exchanger (27) when the refrigerant circulates in the heating cycle in the refrigerant circuit (20).
上記コントローラ（40）は、目標値決定部（41）と、目標値変更部（42）と、弁制御部（43）とを備え、室外膨張弁（24）および室内膨張弁（26）の開度制御を行うように構成されている。また、コントローラ（40）には、上述した各温度センサ（31,32,33）の検出温度が入力される。 The controller (40) includes a target value determination unit (41), a target value change unit (42), and a valve control unit (43), and opens the outdoor expansion valve (24) and the indoor expansion valve (26). It is configured to perform degree control. Further, the detected temperature of each temperature sensor (31, 32, 33) described above is input to the controller (40).
上記コントローラ（40）は、暖房運転において、放熱器として機能する室内熱交換器（27）の出口冷媒温度Ｔｇが目標値Ｔｔになるように、室内膨張弁（26）の開度制御を行うように構成されている。つまり、目標値決定部（41）、目標値変更部（42）および弁制御部（43）によって、室内膨張弁（26）の開度が調節される。 In the heating operation, the controller (40) controls the opening of the indoor expansion valve (26) so that the outlet refrigerant temperature Tg of the indoor heat exchanger (27) functioning as a radiator becomes a target value Tt. It is configured. That is, the opening degree of the indoor expansion valve (26) is adjusted by the target value determining unit (41), the target value changing unit (42), and the valve control unit (43).
上記目標値決定部（41）は、各室内温度センサ（31）から入力された室内温度Ｔａと、リモコンによって設定された室内設定温度Ｔｓとの温度差に応じて、放熱器として機能する室内熱交換器（27）の出口冷媒温度Ｔｇの目標値Ｔｔを決定する。この目標値Ｔｔは、室内温度Ｔａと室内設定温度Ｔｓの差に応じて予め設定されている。つまり、この目標値Ｔｔは、室内熱交換器（27）における必要暖房能力（必要能力）に基づいて定められる値である。 The target value determination unit (41) is configured to perform indoor heat functioning as a radiator according to a temperature difference between the room temperature Ta input from each room temperature sensor (31) and the room set temperature Ts set by the remote controller. A target value Tt for the outlet refrigerant temperature Tg of the exchanger (27) is determined. This target value Tt is set in advance according to the difference between the room temperature Ta and the room set temperature Ts. That is, this target value Tt is a value determined based on the required heating capacity (required capacity) in the indoor heat exchanger (27).
上記目標値変更部（42）は、目標値決定部（41）で決定した目標値Ｔｔとその決定前（変更前）の目標値Ｔｔとの温度差が第１基準値以上である場合、一旦、目標値Ｔｔを仮目標値Ｔｔ１に変更するように構成されている。この仮目標値Ｔｔ１は、目標値Ｔｔが変更前の目標値Ｔｔから増大する場合には、決定した目標値Ｔｔに所定値を加えた値に設定される。また、仮目標値Ｔｔ１は、目標値Ｔｔが変更前の目標値Ｔｔから低下する場合には、決定した目標値Ｔｔから上記所定値を減じた値に設定される。つまり、目標値Ｔｔの変化量が所定値以上の場合、出口冷媒温度Ｔｇが仮目標値Ｔｔ１になるように室内膨張弁（26）が開度制御される。 When the temperature difference between the target value Tt determined by the target value determining unit (41) and the target value Tt before the determination (before the change) is greater than or equal to the first reference value, the target value changing unit (42) The target value Tt is changed to the temporary target value Tt1. The temporary target value Tt1 is set to a value obtained by adding a predetermined value to the determined target value Tt when the target value Tt increases from the target value Tt before the change. The temporary target value Tt1 is set to a value obtained by subtracting the predetermined value from the determined target value Tt when the target value Tt decreases from the target value Tt before the change. That is, when the change amount of the target value Tt is equal to or greater than the predetermined value, the opening degree of the indoor expansion valve (26) is controlled so that the outlet refrigerant temperature Tg becomes the temporary target value Tt1.
上記目標値Ｔｔに加減する所定値としては、例えば、目標値Ｔｔの変更量ΔＴ（決定した目標値Ｔｔ−決定前の目標値Ｔｔ）の絶対値×αで求められ、αの値は例えば０．２〜１．０の一定値に設定される。つまり、目標値Ｔｔの変更量ΔＴが第１基準値以上である場合、変更量ΔＴが大きくなるに従って上記所定値が大きくなり、仮目標値Ｔｔ１が大きくなる。また、αの値は、一定値ではなく、図４に示すように、目標値Ｔｔの変更量ΔＴに応じて変化するようにしてもよい。具体的に、αの値は、目標値Ｔｔの変更量ΔＴが第１基準値未満の範囲では「ゼロ」に設定される。そして、変更量ΔＴが第１基準値以上の範囲では、αの値は、変更量ΔＴが大きくなるに従って大きく設定されるが、変更量ΔＴが所定の値を超えるとそれ以上大きくならないように上限が設けられている。この場合は、αの値を一定値とした場合に比べて、上限が設けられている分、上記所定値のハンチングが抑制される。 The predetermined value that is added to or subtracted from the target value Tt is obtained by, for example, the absolute value × α of the change amount ΔT of the target value Tt (the determined target value Tt−the target value Tt before the determination). Set to a constant value between 2 and 1.0. That is, when the change amount ΔT of the target value Tt is greater than or equal to the first reference value, the predetermined value increases as the change amount ΔT increases, and the temporary target value Tt1 increases. Further, the value of α is not a constant value, but may be changed according to the change amount ΔT of the target value Tt as shown in FIG. Specifically, the value of α is set to “zero” in the range where the change amount ΔT of the target value Tt is less than the first reference value. In the range where the change amount ΔT is equal to or greater than the first reference value, the value of α is set to increase as the change amount ΔT increases. Is provided. In this case, as compared with the case where the value of α is set to a constant value, hunting of the predetermined value is suppressed by the amount of the upper limit.
なお、本実施形態では、目標値Ｔｔの変更量が第１基準値以上になると、仮目標値Ｔｔ１を設定するようにしたが、第１基準値をなくしてもよい。つまり、目標値Ｔｔの変更すると、常に上述した要領で目標値Ｔｔに加減する所定値が算出され、仮目標値Ｔｔ１が設定される。 In the present embodiment, the temporary target value Tt1 is set when the amount of change of the target value Tt is equal to or greater than the first reference value. However, the first reference value may be eliminated. That is, when the target value Tt is changed, a predetermined value that is always added to or subtracted from the target value Tt is calculated in the manner described above, and the temporary target value Tt1 is set.
上記弁制御部（43）は、出口冷媒温度Ｔｇと目標値Ｔｔまたは仮目標値Ｔｔ１との偏差量に応じて室内膨張弁（26）の開度変更量を決定し、室内膨張弁（26）の開度を変更するように構成されている。そして、目標値変更部（42）は、第２温度センサ（5b）の検出温度（出口冷媒温度Ｔｇ）と上記目標値Ｔｔとの温度差が第２基準値以下になると、仮目標値Ｔｔ１から目標値Ｔｔへ戻すように構成されている。その後、弁制御部（43）は、その目標値Ｔｔと出口冷媒温度Ｔｇとの偏差量に応じた室内膨張弁（26）の開度変更量を決定し、室内膨張弁（26）の開度を変更する。 The valve control unit (43) determines the opening change amount of the indoor expansion valve (26) according to the deviation amount between the outlet refrigerant temperature Tg and the target value Tt or the temporary target value Tt1, and the indoor expansion valve (26) It is comprised so that the opening degree of may be changed. Then, when the temperature difference between the detected temperature (exit refrigerant temperature Tg) of the second temperature sensor (5b) and the target value Tt becomes equal to or smaller than the second reference value, the target value changing unit (42) starts from the temporary target value Tt1. It is configured to return to the target value Tt. Thereafter, the valve control unit (43) determines the opening change amount of the indoor expansion valve (26) according to the deviation amount between the target value Tt and the outlet refrigerant temperature Tg, and the opening degree of the indoor expansion valve (26). To change.
また、上記弁制御部（43）は、上述した制御以外に、次の制御を行うように構成されている。弁制御部（43）は、暖房運転において、蒸発器として機能する室外熱交換器（23）の出口冷媒が所定の過熱度になるように、室外膨張弁（24）の開度を制御するように構成されている。また、弁制御部（43）は、冷房運転において、室外膨張弁（24）を全開状態に設定する一方、蒸発器として機能する各室内熱交換器（27）の出口冷媒が所定の過熱度になるように室内膨張弁（26）の開度を制御するように構成されている。 In addition to the control described above, the valve control unit (43) is configured to perform the following control. In the heating operation, the valve control unit (43) controls the opening degree of the outdoor expansion valve (24) so that the outlet refrigerant of the outdoor heat exchanger (23) functioning as an evaporator has a predetermined superheat degree. It is configured. In the cooling operation, the valve control unit (43) sets the outdoor expansion valve (24) to a fully open state, while the outlet refrigerant of each indoor heat exchanger (27) functioning as an evaporator has a predetermined superheat degree. It is comprised so that the opening degree of an indoor expansion valve (26) may be controlled.
−運転動作−
次に、上記空気調和装置（10）の運転動作について説明する。この空気調和装置（10）では、冷房運転と暖房運転とが切り換え可能になっている。
-Driving action-
Next, the operation of the air conditioner (10) will be described. In the air conditioner (10), the cooling operation and the heating operation can be switched.
先ず、冷房運転時には、四路切換弁（22）が第２状態に設定される。この状態で圧縮機（21）を運転すると、室外熱交換器（23）が放熱器となり、各室内熱交換器（27）が蒸発器となって冷凍サイクルが行われる。具体的に、圧縮機（21）から吐出された超臨界状態の冷媒は、室外熱交換器（23）に流れて室外空気へ放熱する。放熱した冷媒は、室外膨張弁（24）およびレシーバ（25）を通過した後、各室内膨張弁（26）を通過する際に膨張して（減圧されて）室内熱交換器（27）へ流れる。室内熱交換器（27）では、冷媒が室内空気から吸熱して蒸発し、冷却された室内空気が室内へ供給される。蒸発した冷媒は、圧縮機（21）へ吸入されて圧縮される。 First, during the cooling operation, the four-way switching valve (22) is set to the second state. When the compressor (21) is operated in this state, the outdoor heat exchanger (23) serves as a radiator and each indoor heat exchanger (27) serves as an evaporator to perform a refrigeration cycle. Specifically, the supercritical refrigerant discharged from the compressor (21) flows into the outdoor heat exchanger (23) and radiates heat to the outdoor air. The radiated refrigerant passes through the outdoor expansion valve (24) and the receiver (25), and then expands (depressurizes) when passing through each indoor expansion valve (26) and flows to the indoor heat exchanger (27). . In the indoor heat exchanger (27), the refrigerant absorbs heat from the room air and evaporates, and the cooled room air is supplied to the room. The evaporated refrigerant is sucked into the compressor (21) and compressed.
暖房運転時には、四路切換弁（22）が第１状態に設定される。この状態で圧縮機（21）を運転すると、室内熱交換器（27）が放熱器となり、室外熱交換器（23）が蒸発器となって冷凍サイクルが行われる。具体的に、圧縮機（21）から吐出された超臨界状態の冷媒は、各室内熱交換器（27）に流れて室内空気へ放熱する。これにより、加熱された室内空気が室内へ供給される。放熱した冷媒は、室内膨張弁（26）を通過する際に膨張する（減圧される）。膨張した冷媒は、レシーバ（25）を通過した後、室外膨張弁（24）を通過する際にさらに膨張する（減圧される）。つまり、レシーバ（25）を含む室外膨張弁（24）と室内膨張弁（26）の間の冷媒が中間圧状態になる。室外膨張弁（24）で膨張した冷媒は、室外熱交換器（23）に流れて室外空気から吸熱して蒸発する。蒸発した冷媒は、圧縮機（21）へ吸入されて圧縮される。 During the heating operation, the four-way selector valve (22) is set to the first state. When the compressor (21) is operated in this state, the refrigeration cycle is performed with the indoor heat exchanger (27) serving as a radiator and the outdoor heat exchanger (23) serving as an evaporator. Specifically, the supercritical refrigerant discharged from the compressor (21) flows into each indoor heat exchanger (27) and radiates heat to the indoor air. Thereby, the heated indoor air is supplied indoors. The radiated refrigerant expands (depressurizes) when passing through the indoor expansion valve (26). The expanded refrigerant passes through the receiver (25) and then expands (depressurizes) when passing through the outdoor expansion valve (24). That is, the refrigerant between the outdoor expansion valve (24) including the receiver (25) and the indoor expansion valve (26) is in an intermediate pressure state. The refrigerant expanded by the outdoor expansion valve (24) flows into the outdoor heat exchanger (23), absorbs heat from the outdoor air, and evaporates. The evaporated refrigerant is sucked into the compressor (21) and compressed.
〈膨張弁の制御〉
次に、冷房運転および暖房運転における室内膨張弁（26）の開度制御動作について説明する。
<Control of expansion valve>
Next, the opening degree control operation of the indoor expansion valve (26) in the cooling operation and the heating operation will be described.
先ず、冷房運転では、弁制御部（43）によって、第１冷媒温度センサ（32）の出口冷媒温度が所定値になるように室内膨張弁（26）の開度が制御される。これにより、室内熱交換器（27）で蒸発した冷媒に所定の過熱度がつくので、圧縮機（21）への湿り冷媒の吸入（いわゆる、液バック）が確実に防止される。 First, in the cooling operation, the opening degree of the indoor expansion valve (26) is controlled by the valve control unit (43) so that the outlet refrigerant temperature of the first refrigerant temperature sensor (32) becomes a predetermined value. As a result, the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger (27) has a predetermined degree of superheat, so that the suction of wet refrigerant (so-called liquid back) into the compressor (21) is reliably prevented.
暖房運転では、室内設定温度Ｔｓが変更されると、即ち必要暖房能力が変更されると、室内膨張弁（26）の開度制御が図２のフローチャートに従って行われる。 In the heating operation, when the indoor set temperature Ts is changed, that is, when the required heating capacity is changed, the opening degree control of the indoor expansion valve (26) is performed according to the flowchart of FIG.
具体的に、ステップＳＴ１では、目標値決定部（41）において、室内温度センサ（31）の室内温度Ｔａと室内設定温度Ｔｓとの温度差に応じて、室内熱交換器（27）の出口冷媒温度Ｔｇの目標値Ｔｔが決定される。 Specifically, in step ST1, in the target value determination unit (41), the outlet refrigerant of the indoor heat exchanger (27) according to the temperature difference between the indoor temperature Ta of the indoor temperature sensor (31) and the indoor set temperature Ts. A target value Tt for the temperature Tg is determined.
ステップＳＴ２では、目標値変更部（42）において、目標値Ｔｔの変更量（即ち、決定した目標値Ｔｔと決定前の目標値Ｔｔとの温度差）が第１基準値以上であるか否かが判断される。目標値Ｔｔの変更量が第１基準値以上である場合は、ステップＳＴ３へ移行する。ステップＳＴ３では、目標値変更部（42）において、目標値Ｔｔから仮目標値Ｔｔ１に変更される。具体的に、目標値Ｔｔが前の目標値Ｔｔから増大した場合（即ち、必要暖房能力が増大した場合）は、決定した目標値Ｔｔより所定値だけ高い仮目標値Ｔｔ１に変更される。逆に、目標値Ｔｔが前の目標値Ｔｔから減少した場合（即ち、必要暖房能力が減少した場合）は、決定した目標値Ｔｔより所定値だけ低い仮目標値Ｔｔ１に変更される。以降では、目標値Ｔｔが前の目標値Ｔｔから増大した場合について説明する。 In step ST2, whether or not the amount of change of the target value Tt (that is, the temperature difference between the determined target value Tt and the target value Tt before determination) is equal to or greater than the first reference value in the target value changing unit (42). Is judged. When the change amount of the target value Tt is equal to or greater than the first reference value, the process proceeds to step ST3. In step ST3, the target value changing unit (42) changes the target value Tt to the temporary target value Tt1. Specifically, when the target value Tt increases from the previous target value Tt (that is, when the required heating capacity increases), the target value Tt is changed to a temporary target value Tt1 higher than the determined target value Tt by a predetermined value. On the contrary, when the target value Tt is decreased from the previous target value Tt (that is, when the required heating capacity is decreased), the target value Tt is changed to the temporary target value Tt1 lower than the determined target value Tt by a predetermined value. Hereinafter, a case where the target value Tt increases from the previous target value Tt will be described.
目標値Ｔｔから仮目標値Ｔｔ１に変更されると、ステップＳＴ４へ移行する。ステップＳＴ４では、弁制御部（43）において、仮目標値Ｔｔ１と出口冷媒温度Ｔｇとの偏差量に応じた室内膨張弁（26）の開度変更量が決定される。ステップＳＴ５では、弁制御部（43）が、室内膨張弁（26）に対して出力指令を行う。これにより、室内膨張弁（26）の開度が所定量だけ変更される。 When the target value Tt is changed to the temporary target value Tt1, the process proceeds to step ST4. In step ST4, the valve controller (43) determines the opening degree change amount of the indoor expansion valve (26) according to the deviation amount between the temporary target value Tt1 and the outlet refrigerant temperature Tg. In step ST5, the valve controller (43) issues an output command to the indoor expansion valve (26). Thereby, the opening degree of the indoor expansion valve (26) is changed by a predetermined amount.
このように、出口冷媒温度Ｔｇの目標値Ｔｔの変更量が比較的大きい場合（即ち、必要暖房能力の変更量が比較的大きい場合）、実際の目標値Ｔｔより高い仮目標値Ｔｔ１が一旦設定される（図３のＢ点−Ｃ点）。つまり、実際の目標値Ｔｔに設定される場合に比べて室内膨張弁（26）の開度変更量が大きくなる。そうすると、室内熱交換器（27）の出口冷媒温度Ｔｇが目標値Ｔｔへ向かって速やかに上昇していく（図３の細い実線）。なお、この点は、必要暖房能力が減少して目標値Ｔｔが減少した場合も同様であり、実際の目標値Ｔｔに設定される場合に比べて室内膨張弁（26）の開度変更量が大きくなる。したがって、図示はしないが、出口冷媒温度Ｔｇが目標値Ｔｔへ向かって速やかに低下していく。 Thus, when the change amount of the target value Tt of the outlet refrigerant temperature Tg is relatively large (that is, when the required heating capacity change amount is relatively large), the temporary target value Tt1 higher than the actual target value Tt is once set. (Point B-point C in FIG. 3). That is, the amount of change in the opening of the indoor expansion valve (26) is larger than when the actual target value Tt is set. Then, the outlet refrigerant temperature Tg of the indoor heat exchanger (27) quickly increases toward the target value Tt (thin solid line in FIG. 3). This also applies to the case where the required heating capacity decreases and the target value Tt decreases, and the amount of change in the opening of the indoor expansion valve (26) is smaller than when the actual target value Tt is set. growing. Therefore, although not shown, the outlet refrigerant temperature Tg rapidly decreases toward the target value Tt.
続いて、ステップＳＴ６では、目標値変更部（42）において、出口冷媒温度Ｔｇと目標値Ｔｔとの温度差が第２基準値以下であるか否かが判断される。第２基準値より大きいと判断した場合は、ステップＳＴ５に戻って仮目標値Ｔｔ１が維持されて室内膨張弁（26）の開度は変更されない。一方、第２基準値以下と判断されると、ステップＳＴ７へ移行して、目標値変更部（42）が仮目標値Ｔｔ１から最初に決定した目標値Ｔｔへ戻す（図３のＣ点−Ｄ点）。具体的に、本実施形態では、目標値が仮目標値Ｔｔ１から目標値Ｔｔまで所定の傾きで比例変化していく。ステップＳＴ８では、弁制御部（43）によって、室内膨張弁（26）の開度変更量が決定され、ステップＳＴ９において、弁制御部（43）が室内膨張弁（26）へ出力指令する。そうすると、仮目標値Ｔｔ１から目標値Ｔｔへ変化する間は、その変化に応じて室内膨張弁（26）の開度変更量が随時減少し、目標値Ｔｔに到達すると、その目標値Ｔｔと出口冷媒温度Ｔｇとの偏差量に応じた開度変更量で維持される。この制御により、出口冷媒温度Ｔｇは徐々に目標値Ｔｔへ収束していく（図３参照）。 Subsequently, in step ST6, the target value changing unit (42) determines whether or not the temperature difference between the outlet refrigerant temperature Tg and the target value Tt is equal to or less than the second reference value. If it is determined that the value is larger than the second reference value, the process returns to step ST5, the temporary target value Tt1 is maintained, and the opening of the indoor expansion valve (26) is not changed. On the other hand, if it is determined that it is equal to or less than the second reference value, the process proceeds to step ST7, where the target value changing unit (42) returns from the temporary target value Tt1 to the initially determined target value Tt (C-D in FIG. 3). point). Specifically, in this embodiment, the target value changes proportionally from the temporary target value Tt1 to the target value Tt with a predetermined slope. In step ST8, the valve controller (43) determines the opening change amount of the indoor expansion valve (26). In step ST9, the valve controller (43) issues an output command to the indoor expansion valve (26). Then, during the change from the temporary target value Tt1 to the target value Tt, the opening change amount of the indoor expansion valve (26) is reduced at any time according to the change, and when the target value Tt is reached, the target value Tt and the outlet It is maintained at an opening change amount corresponding to the deviation amount from the refrigerant temperature Tg. By this control, the outlet refrigerant temperature Tg gradually converges to the target value Tt (see FIG. 3).
このように、出口冷媒温度Ｔｇが目標値Ｔｔにある程度近づけば、仮目標値Ｔｔ１から目標値Ｔｔに戻すようにしている。したがって、出口冷媒温度Ｔｇはオーバーシュートすることなく、目標値Ｔｔへ収束する。以上により、従来に比べて、出口冷媒温度Ｔｇが目標値Ｔｔへ収束する時間が短縮される。その結果、室内熱交換器（27）において、必要暖房能力を速やかに発揮させることができる。なお、必要暖房能力が減少して目標値Ｔｔが減少した場合には、出口冷媒温度Ｔｇがアンダーシュートすることなく、目標値Ｔｔへ収束する。 As described above, when the outlet refrigerant temperature Tg approaches the target value Tt to some extent, the temporary target value Tt1 is returned to the target value Tt. Therefore, the outlet refrigerant temperature Tg converges to the target value Tt without overshooting. As described above, the time for the outlet refrigerant temperature Tg to converge to the target value Tt is shortened compared to the conventional case. As a result, in the indoor heat exchanger (27), the required heating capacity can be quickly exhibited. When the required heating capacity decreases and the target value Tt decreases, the outlet refrigerant temperature Tg converges to the target value Tt without undershooting.
また、ステップＳＴ２において、目標値Ｔｔの変更量が第１基準値未満であると判断されると、ステップＳＴ８へ移行する。ステップＳＴ８では、弁制御部（43）によって、目標値Ｔｔと出口冷媒温度Ｔｇとの偏差量に応じた室内膨張弁（26）の開度変更量が決定される。ステップＳＴ９に移行し、弁制御部（43）が室内膨張弁（26）に出力指令する。つまり、この制御では、目標値Ｔｔの変更量が比較的小さい場合（即ち、必要暖房能力が比較的小さい場合）、目標値Ｔｔを仮目標値Ｔｔ１に変更することなく、そのままの目標値Ｔｔに基づいて室内膨張弁（26）の開度制御が行われる。この場合、目標値Ｔｔの変更量が小さいことから、出口冷媒温度Ｔｇの収束にはそれ程時間を要しないので、仮目標値Ｔｔ１まで増大させる必要がない。逆に、仮目標値Ｔｔ１まで増大させると、出口冷媒温度Ｔｇがオーバーシュートするおそれがあるが、この制御ではそれが確実に防止される。なお、目標値Ｔｔが僅かに減少した場合には、この制御により、出口冷媒温度Ｔｇのアンダーシュートが確実に防止される。 If it is determined in step ST2 that the change amount of the target value Tt is less than the first reference value, the process proceeds to step ST8. In step ST8, the opening degree change amount of the indoor expansion valve (26) corresponding to the deviation amount between the target value Tt and the outlet refrigerant temperature Tg is determined by the valve control unit (43). In step ST9, the valve controller (43) issues an output command to the indoor expansion valve (26). In other words, in this control, when the change amount of the target value Tt is relatively small (that is, when the required heating capacity is relatively small), the target value Tt is not changed to the temporary target value Tt1, but is changed to the target value Tt as it is. Based on this, the opening degree of the indoor expansion valve (26) is controlled. In this case, since the change amount of the target value Tt is small, it does not require much time for the outlet refrigerant temperature Tg to converge, and therefore it is not necessary to increase the target value Tt to the temporary target value Tt1. On the other hand, when it is increased to the temporary target value Tt1, the outlet refrigerant temperature Tg may overshoot, but this control reliably prevents this. Note that, when the target value Tt slightly decreases, this control reliably prevents undershoot of the outlet refrigerant temperature Tg.
−実施形態の効果−
本実施形態によれば、暖房運転において、室内熱交換器（27）の出口冷媒温度Ｔｇの目標値Ｔｔが変化すると、一旦、目標値Ｔｔよりも高いまたは低い値の仮目標値Ｔｔ１に基づいて室内膨張弁（26）の開度制御を行うようにした。したがって、目標値Ｔｔのままで制御した場合に比べて、室内膨張弁（26）の開度変更量を多くすることができる。これにより、出口冷媒温度Ｔｇの変化速度が大きくなり、出口冷媒温度Ｔｇを速やかに目標値Ｔｔへ収束させることができる。その結果、暖房能力制御の応答性を向上させることができ、室内温度制御の即応性を向上させることができる。よって、室内の快適性を向上させることができる。
-Effect of the embodiment-
According to the present embodiment, when the target value Tt of the outlet refrigerant temperature Tg of the indoor heat exchanger (27) is changed in the heating operation, the temporary target value Tt1 that is higher or lower than the target value Tt is once set. The opening degree of the indoor expansion valve (26) was controlled. Therefore, the amount of opening change of the indoor expansion valve (26) can be increased as compared with the case where the control is performed with the target value Tt as it is. Thereby, the changing rate of the outlet refrigerant temperature Tg is increased, and the outlet refrigerant temperature Tg can be quickly converged to the target value Tt. As a result, the responsiveness of the heating capacity control can be improved, and the responsiveness of the indoor temperature control can be improved. Therefore, indoor comfort can be improved.
また、本実施形態によれば、目標値Ｔｔの変化量が第１基準値以上の場合に、一旦、仮目標値Ｔｔ１に基づいて室内膨張弁（26）の開度制御を行うようにした。つまり、目標値Ｔｔの変化量がそれ程大きくない場合には、目標値Ｔｔのままで室内膨張弁（26）の開度制御を行うようにした。したがって、出口冷媒温度Ｔｇと目標値Ｔｔとの偏差が小さいにも拘わらず、室内膨張弁（26）の開度変更量が多くなり出口冷媒温度Ｔｇの変化速度が大きくなると、出口冷媒温度Ｔｇがオーバーシュートまたはアンダーシュートし易くなるが、それを確実に防止することができる。これにより、室内熱交換器（27）における能力制御性を向上させることができる。 Further, according to the present embodiment, when the amount of change in the target value Tt is equal to or greater than the first reference value, the opening degree control of the indoor expansion valve (26) is temporarily performed based on the temporary target value Tt1. That is, when the change amount of the target value Tt is not so large, the opening degree control of the indoor expansion valve (26) is performed with the target value Tt being maintained. Therefore, even if the deviation between the outlet refrigerant temperature Tg and the target value Tt is small, when the opening change amount of the indoor expansion valve (26) increases and the change rate of the outlet refrigerant temperature Tg increases, the outlet refrigerant temperature Tg becomes smaller. Although overshoot or undershoot is likely to occur, it can be reliably prevented. Thereby, the capability controllability in the indoor heat exchanger (27) can be improved.
また、本実施形態によれば、出口冷媒温度Ｔｇが目標値Ｔｔに対して第２基準値以内に近づくと、仮目標値Ｔｔ１から目標値Ｔｔに戻して室内膨張弁（26）の開度制御を行うようにした。したがって、目標値Ｔｔの近辺で出口冷媒温度Ｔｇの変化速度を小さくすることができる。これにより、出口冷媒温度Ｔｇのオーバーシュートまたはアンダーシュートを確実に防止することができる。 Further, according to the present embodiment, when the outlet refrigerant temperature Tg approaches the target value Tt within the second reference value, the temporary control value Tt1 is returned to the target value Tt to control the opening of the indoor expansion valve (26). To do. Therefore, the changing speed of the outlet refrigerant temperature Tg can be reduced in the vicinity of the target value Tt. Thereby, the overshoot or undershoot of the outlet refrigerant temperature Tg can be reliably prevented.
−実施形態の変形例−
上記実施形態の変形例について説明する。この変形例は、暖房運転における室内膨張弁（26）の制御動作を変更したものである。つまり、上記実施形態とは、仮目標値Ｔｔ１の変更態様が異なる。
-Modification of the embodiment-
A modification of the above embodiment will be described. In this modification, the control operation of the indoor expansion valve (26) in the heating operation is changed. That is, the aspect of changing the temporary target value Tt1 is different from the above embodiment.
図３に破線で示すように、上記実施形態では、目標値を仮目標値Ｔｔ１まで一気に変更するようにしたが、本変形例のコントローラ（40）の目標値変更部（42）は、仮目標値Ｔｔ１をリニアに変更するように構成されている。具体的に、目標値変更部（42）は、仮目標値Ｔｔ１を所定の勾配でリニアに増大させていき（図３のＡ点−ｂ点）、出口冷媒温度Ｔｇと目標値Ｔｔとの偏差が所定値以内になると、仮目標値Ｔｔ１の勾配を先よりも緩やかな勾配に変更する（図３のｂ点−ｃ点）。つまり、出口冷媒温度Ｔｇが目標値Ｔｔにある程度近づくと、仮目標値Ｔｔ１の変化勾配が小さくなる。そして、目標値が所定の仮目標値Ｔｔ１になると（図３のｃ点）、仮目標値Ｔｔ１から目標値Ｔｔまで比例的に減少変化していく（図３のｃ点−ｄ点）。 As indicated by a broken line in FIG. 3, in the above embodiment, the target value is changed at a stretch to the temporary target value Tt1, but the target value changing unit (42) of the controller (40) of the present modification is The value Tt1 is configured to be changed linearly. Specifically, the target value changing unit (42) linearly increases the temporary target value Tt1 with a predetermined gradient (point A-b in FIG. 3), and the deviation between the outlet refrigerant temperature Tg and the target value Tt. Is within a predetermined value, the gradient of the temporary target value Tt1 is changed to a gentler gradient than before (point b-c in FIG. 3). That is, when the outlet refrigerant temperature Tg approaches the target value Tt to some extent, the change gradient of the temporary target value Tt1 decreases. Then, when the target value reaches a predetermined temporary target value Tt1 (point c in FIG. 3), the target value gradually decreases from the temporary target value Tt1 to the target value Tt (point c-point in FIG. 3).
このように、本変形例では、仮目標値Ｔｔ１を所定の仮目標値Ｔｔ１まで徐々に増大させて、出口冷媒温度Ｔｇが目標値Ｔｔに対して所定値以内に近づくと、仮目標値Ｔｔ１の変化速度（変化勾配）を小さくするようにした。したがって、出口冷媒温度Ｔｇが目標値Ｔｔをオーバーシュートするのを確実に防止することができる。これにより、室内熱交換器（27）における暖房能力の制御性を向上させることができる。その他の構成、作用および効果は、上記実施形態１と同様である。 Thus, in this modification, when the temporary target value Tt1 is gradually increased to the predetermined temporary target value Tt1 and the outlet refrigerant temperature Tg approaches the target value Tt within the predetermined value, the temporary target value Tt1 The change speed (change gradient) was made small. Therefore, it is possible to reliably prevent the outlet refrigerant temperature Tg from overshooting the target value Tt. Thereby, the controllability of the heating capacity in the indoor heat exchanger (27) can be improved. Other configurations, operations, and effects are the same as those of the first embodiment.
なお、本変形例では、仮目標値Ｔｔ１をリニアに変更するようにしたが、これに限らず、一定の二次曲線的に変更するようにしてもよい。 In this modification, the temporary target value Tt1 is linearly changed. However, the present invention is not limited to this, and the temporary target value Tt1 may be changed in a constant quadratic curve.
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as following structures.
また、上記実施形態では、空気調和装置（10）について説明したが、上記冷媒回路（20）の放熱器（27）で加熱して温水を生成する給湯機についても適用することができる。つまり、本発明は、放熱器（27）を有して超臨界冷凍サイクルを行う冷媒回路（20）を備えた冷凍装置であれば如何なる装置にも適用することができる。 Moreover, although the air conditioning apparatus (10) was demonstrated in the said embodiment, it can apply also to the water heater which heats with the heat radiator (27) of the said refrigerant circuit (20), and produces | generates warm water. In other words, the present invention can be applied to any apparatus as long as it has a refrigerant circuit (20) having a radiator (27) and performing a supercritical refrigeration cycle.
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、超臨界冷凍サイクルを行う冷媒回路を備えた冷凍装置として有用である。 As described above, the present invention is useful as a refrigeration apparatus including a refrigerant circuit that performs a supercritical refrigeration cycle.
10 空気調和装置（冷凍装置）
20 冷媒回路
21 圧縮機
23 室外熱交換器
26 室内膨張弁（膨張弁）
27 室内熱交換器（放熱器）
40 コントローラ（制御手段）
41 目標値決定部
42 目標値変更部
43 弁制御部
10 Air conditioning equipment (refrigeration equipment)
20 Refrigerant circuit
21 Compressor
23 Outdoor heat exchanger
26 Indoor expansion valve
27 Indoor heat exchanger (heatsink)
40 Controller (control means)
41 Target value decision unit
42 Target value change section
43 Valve control unit
Claims (3)
上記制御手段（40）は、上記目標値が変化すると、一旦、上記放熱器（27）の出口冷媒温度が、上記目標値が増大変化した場合は該変化後の目標値より高い値の仮目標値になるように、上記目標値が減少変化した場合は該変化後の目標値より低い値の仮目標値になるように、上記膨張弁（26）の開度を変更する
ことを特徴とする冷凍装置。 A refrigerant circuit (20) having at least one radiator (27) and an expansion valve (26), and performing a vapor compression refrigeration cycle in which a high pressure is equal to or higher than a critical pressure of the refrigerant, and the radiator (27 ) With the change amount set in advance according to the deviation amount between the outlet refrigerant temperature and the target value so that the outlet refrigerant temperature becomes a target value determined based on the required heating capacity of the radiator (27). A refrigeration apparatus comprising a control means (40) for changing the opening of the expansion valve (26),
When the target value changes, the control means (40) temporarily changes the outlet refrigerant temperature of the radiator (27) to a temporary target value higher than the changed target value when the target value increases. When the target value decreases and changes so as to become a value, the opening degree of the expansion valve (26) is changed so as to become a temporary target value lower than the target value after the change. Refrigeration equipment.
上記制御手段（40）は、上記目標値の変化量が所定値以上の場合に、上記放熱器（27）の出口冷媒温度が上記仮目標値になるように上記膨張弁（26）の開度を変更する
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 1,
When the amount of change in the target value is equal to or greater than a predetermined value, the control means (40) opens the opening of the expansion valve (26) so that the outlet refrigerant temperature of the radiator (27) becomes the temporary target value. A refrigeration apparatus characterized by changing
上記制御手段（40）は、一旦上記放熱器（27）の出口冷媒温度が上記仮目標値になるように上記膨張弁（26）の開度を変更して、上記放熱器（27）の出口冷媒温度と上記目標値との温度差が所定値以下になると、上記放熱器（27）の出口冷媒温度が上記目標値になるように上記膨張弁（26）の開度を変更する
ことを特徴とする冷凍装置。 In claim 1 or 2,
The control means (40) temporarily changes the opening of the expansion valve (26) so that the outlet refrigerant temperature of the radiator (27) becomes the temporary target value, and the outlet of the radiator (27) When the temperature difference between the refrigerant temperature and the target value falls below a predetermined value, the opening degree of the expansion valve (26) is changed so that the outlet refrigerant temperature of the radiator (27) becomes the target value. Refrigeration equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007171394A JP2009008346A (en) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | Refrigerating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2007171394A JP2009008346A (en) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | Refrigerating device |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009008346A true JP2009008346A (en) | 2009-01-15 |
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ID=40323592
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009008346A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011252622A (en) * | 2010-05-31 | 2011-12-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Heat pump type hot water supplying/air conditioning apparatus |
| JP2014081196A (en) * | 2014-02-12 | 2014-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | Refrigeration cycle device, and refrigeration cycle control method |
| WO2014192052A1 (en) | 2013-05-27 | 2014-12-04 | 三菱電機株式会社 | Air-conditioning device |
-
2007
- 2007-06-29 JP JP2007171394A patent/JP2009008346A/en active Pending
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| WO2014192052A1 (en) | 2013-05-27 | 2014-12-04 | 三菱電機株式会社 | Air-conditioning device |
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