JP2013024437A - Air conditioner - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air conditioner capable of securely performing a dehumidifying heating operation with no increase in an amount of enclosed refrigerant.SOLUTION: In an air conditioner 100, a control part 130 performs a dehumidifying heating operation such that conditioned air is dehumidified by an evaporator 116 and heated by a condenser 112 in a first mode in which an outdoor heat exchanger 114 is operated as a radiator with the condenser 112 or in a second mode in which the outdoor heat exchanger 114 is operated as a heat absorber with the evaporator 116. When an amount of refrigerant in the evaporator 116 becomes smaller than a predetermined amount, the opening degrees of a first throttle 113 and a second throttle 115 are changed. In the first mode, the state of the refrigerant flowed out from the outdoor heat exchanger 114 is controlled to be in a vapor liquid two-phase state. In the second mode, the state of the refrigerant flowed out from the condenser 112 is controlled to be in a vapor liquid two-phase state.

Description

本発明は、再熱除湿方式の除湿暖房機能を備えるヒートポンプ式の空調装置に関するものである。   The present invention relates to a heat pump type air conditioner having a reheat dehumidifying type dehumidifying heating function.

従来の空調装置として、例えば、特許文献1に示されるものが知られている。特許文献1の空調装置は、ヒートポンプサイクル内に、コンプレッサと、コンデンサと、室外熱交換器と、エバポレータとが設けられており、エバポレータとコンデンサとが送風ダクト内に配設されている。そして、コンデンサと室外熱交換器との間に第1絞りが設けられ、また室外熱交換器とエバポレータとの間に第2絞りが設けられている。第1絞り、および第2絞りとしては、例えば絞り開度が調節可能な可変絞りが使用されている。   As a conventional air conditioner, for example, one disclosed in Patent Document 1 is known. In the air conditioner of Patent Document 1, a compressor, a condenser, an outdoor heat exchanger, and an evaporator are provided in a heat pump cycle, and the evaporator and the condenser are arranged in an air duct. A first throttle is provided between the condenser and the outdoor heat exchanger, and a second throttle is provided between the outdoor heat exchanger and the evaporator. As the first diaphragm and the second diaphragm, for example, variable diaphragms capable of adjusting the diaphragm opening are used.

引用文献1の空調装置では、コンデンサおよび室外熱交換器を、直列に並ぶ放熱器として使用し、またエバポレータを吸熱器として使用することで、エバポレータによって空調空気を冷却(除湿)して、この冷却(除湿)された空調空気をコンデンサによって加熱する除湿暖房運転(除湿モード)を可能としている。   In the air conditioner of the cited document 1, the condenser and the outdoor heat exchanger are used as a radiator arranged in series, and the evaporator is used as a heat absorber, whereby the conditioned air is cooled (dehumidified) by the evaporator, and this cooling is performed. Dehumidification heating operation (dehumidification mode) is possible in which the conditioned air that has been (dehumidified) is heated by a condenser.

除湿暖房運転時においては、エバポレータ出口温度が目標出口温度Teoとなるようにコンプレッサの回転数が制御されるようになっている。また、予め、第1絞り、および第2絞りの弁開度の組合せ(ランク1〜5)が決められており、コンデンサ出口温度Tcが目標吹出温度TAOとなるように、2つの弁開度の組合せ(ランク1〜5)が、目標出口温度Teoとコンデンサ出口温度Tcとの差ΔTに応じて変更されるようになっている。尚、ランク1〜5は、第1絞りの絞り開度が小さい側から大きい側に変更される第1絞り用ランク1〜5と、第2絞りの絞り開度が大きい側から小さい側に変更される第2絞り用ランク1〜5との各1〜5同士の組合せとなるように形成されている。   During the dehumidifying heating operation, the rotation speed of the compressor is controlled so that the evaporator outlet temperature becomes the target outlet temperature Teo. In addition, combinations (ranks 1 to 5) of valve openings of the first throttle and the second throttle are determined in advance, and the two valve openings are set so that the condenser outlet temperature Tc becomes the target outlet temperature TAO. The combination (ranks 1 to 5) is changed according to the difference ΔT between the target outlet temperature Teo and the condenser outlet temperature Tc. The ranks 1 to 5 are changed from the first throttle ranks 1 to 5 which are changed from the small throttle opening degree to the large side, and the second throttle ranks are changed from the large throttle opening degree to the small side. The first diaphragm ranks 1 to 5 are formed to be a combination of 1 to 5 with each other.

特許第3331765号公報Japanese Patent No. 3331765

しかしながら、特許文献1の空調装置では、除湿暖房運転時において、コンデンサと室外熱交換器とによって冷媒を凝縮液化するので、室外熱交換器内の液冷媒の保持量が増加する。このときのサイクル内の必要冷媒量が実際の封入冷媒量を超えると、エバポレータにおいては冷媒不足状態となり、エバポレータ出口側においては、過剰な過熱度を持ち、除湿能力が低下してしまう。   However, in the air conditioner of Patent Document 1, the refrigerant is condensed and liquefied by the condenser and the outdoor heat exchanger during the dehumidifying heating operation, so that the amount of liquid refrigerant held in the outdoor heat exchanger increases. If the required amount of refrigerant in the cycle at this time exceeds the actual amount of enclosed refrigerant, the evaporator is in a refrigerant shortage state, and the evaporator outlet side has an excessive degree of superheat and the dehumidifying capacity is reduced.

この問題を回避するためには、サイクル内に充分な冷媒を封入することが必要となるが、必要冷媒量が少ない運転条件での余剰冷媒量が増加してしまい、また基本的な封入冷媒量が増加することから、液冷媒を溜めるための気液分離器を大型にする必要が生ずる。   In order to avoid this problem, it is necessary to enclose enough refrigerant in the cycle, but the amount of excess refrigerant under operating conditions with a small amount of refrigerant increases, and the basic amount of refrigerant to be encapsulated Therefore, it becomes necessary to enlarge the gas-liquid separator for storing the liquid refrigerant.

本発明の目的は、上記問題に鑑み、封入冷媒量を増加させることなく、確実な除湿暖房運転が可能となる空調装置を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an air conditioner capable of performing a reliable dehumidifying and heating operation without increasing the amount of enclosed refrigerant.

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。   In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.

請求項1に記載の発明では、圧縮機(111)、凝縮器(112)、第1絞り(113)、室外熱交換器(114)、第2絞り(115)、および蒸発器(116)が環状に接続されて、圧縮機(111)によって冷媒が循環されるヒートポンプサイクル(110)を備え、
凝縮器(112)、および蒸発器(116)が送風ダクト(121)内に収容されると共に、室外熱交換器(114)が送風ダクト(121)の外部に配置され、
第1絞り(113)、および第2絞り(115)の絞り開度が、制御部(130)によって制御される空調装置において、
制御部(130)は、第1絞り(113)および第2絞り(115)の絞り開度を制御して、室外熱交換器(114)を凝縮器(112)と共に放熱器として機能させる第1モードによって、あるいは室外熱交換器(114)を蒸発器(116)と共に吸熱器として機能させる第2モードによって、送風ダクト(121)内を流通する空調空気に対して蒸発器(116)で除湿し、凝縮器(112)で加熱する除湿暖房運転を実行するにあたって、蒸発器(116)における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったときに、第1絞り(113)および第2絞り(115)の絞り開度を変更して、第1モードの場合では室外熱交換器(114)から流出される冷媒の状態が気液2相状態となるように、あるいは、第2モードの場合では凝縮器(112)から流出される冷媒の状態が気液2相状態となるように制御することを特徴としている。
In the invention described in claim 1, the compressor (111), the condenser (112), the first throttle (113), the outdoor heat exchanger (114), the second throttle (115), and the evaporator (116) are provided. A heat pump cycle (110) connected in a ring and circulated by a compressor (111);
The condenser (112) and the evaporator (116) are accommodated in the air duct (121), and the outdoor heat exchanger (114) is disposed outside the air duct (121).
In the air conditioner in which the throttle openings of the first throttle (113) and the second throttle (115) are controlled by the control unit (130),
The controller (130) controls the opening degree of the first throttle (113) and the second throttle (115), and causes the outdoor heat exchanger (114) to function as a radiator together with the condenser (112). Depending on the mode, or in the second mode in which the outdoor heat exchanger (114) functions as a heat absorber together with the evaporator (116), the evaporator (116) dehumidifies the conditioned air flowing in the air duct (121). When performing the dehumidifying and heating operation of heating in the condenser (112), when the refrigerant amount in the evaporator (116) is smaller than a predetermined amount, the first throttle (113) and the second throttle ( 115) by changing the throttle opening so that the state of the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger (114) becomes a gas-liquid two-phase state in the case of the first mode, or in the case of the second mode. Clump Vessels of the refrigerant flowing out of the (112) state is characterized by controlling so that gas-liquid two-phase state.

この発明によれば、蒸発器(116)における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったときに、室外熱交換器(114)、あるいは凝縮器(112)から流出される冷媒が気液2相状態となるように制御される。よって、室外熱交換器(114)、あるいは凝縮器(112)から流出される冷媒の状態が液相状態で過冷却された状態となることがなく、室外熱交換器(114)、あるいは凝縮器(112)内に液相状態で冷媒が多量に保持されることが抑制される。よって、初期段階でヒートポンプサイクル(110)内に封入される冷媒量を増加させなくとも、蒸発器(116)における冷媒不足状態を抑制して、蒸発器(116)での除湿能力低下を抑制することができ、確実な除湿暖房運転を実施することが可能となる。   According to the present invention, when the amount of refrigerant in the evaporator (116) is smaller than a predetermined amount, the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger (114) or the condenser (112) is gas-liquid. It is controlled to be in a two-phase state. Therefore, the state of the refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger (114) or the condenser (112) does not become a supercooled state in a liquid phase state, and the outdoor heat exchanger (114) or the condenser (112) It is suppressed that a large amount of refrigerant is held in the liquid phase state. Therefore, even if the amount of refrigerant sealed in the heat pump cycle (110) is not increased in the initial stage, the refrigerant shortage state in the evaporator (116) is suppressed, and the dehumidification capacity reduction in the evaporator (116) is suppressed. Therefore, it is possible to perform reliable dehumidifying and heating operation.

請求項2に記載の発明では、制御部(130)は、蒸発器(116)における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったときに、第1絞り(113)および第2絞り(115)の絞り開度が共に大きくなるように変更して、室外熱交換器(114)、あるいは凝縮器(112)から流出される冷媒の状態が気液2相状態となるように制御することを特徴としている。   In the second aspect of the invention, the control unit (130) causes the first throttle (113) and the second throttle (115) when the refrigerant amount in the evaporator (116) is smaller than a predetermined amount. ) To be increased so that the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger (114) or the condenser (112) is in a gas-liquid two-phase state. It is a feature.

この発明によれば、蒸発器(116)における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったときに、第1モードの場合では、第2絞り(115)の開度を大きくすることで、室外熱交換器(114)の放熱量を小さくして室外熱交換器(114)から流出される冷媒の状態を気液2相状態にすることができると共に蒸発器(116)へ流出される冷媒量を増加させることができる。よって、蒸発器(116)での除湿能力を維持することができる。このとき、室外熱交換器(114)で放熱量が小さくなった分、凝縮器(112)での放熱量が増加して、空調空気への加熱能力が大きくなってしまうが、第1絞り(113)の開度を大きくすることで、凝縮器(112)の加熱能力の増加を抑えて、空調空気の加熱温度を維持することができる。   According to the present invention, when the refrigerant amount in the evaporator (116) is smaller than a predetermined amount, in the case of the first mode, by increasing the opening of the second throttle (115), The amount of heat released from the outdoor heat exchanger (114) can be reduced to change the state of the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger (114) into a gas-liquid two-phase state, and the refrigerant flowing out to the evaporator (116) The amount can be increased. Therefore, the dehumidifying ability in the evaporator (116) can be maintained. At this time, the amount of heat released by the outdoor heat exchanger (114) is reduced, so that the amount of heat released by the condenser (112) is increased and the heating capacity to the conditioned air is increased. By increasing the opening degree of 113), an increase in the heating capacity of the condenser (112) can be suppressed and the heating temperature of the conditioned air can be maintained.

また、第2モードの場合では、第1絞り(113)の開度を大きくすることで、凝縮器(112)の放熱量を小さくして凝縮器(112)から流出される冷媒の状態を気液2相状態にすることができる。そして、第2絞り(115)の開度を大きくすることで、室外熱交換器(114)から蒸発器(116)へ流出される冷媒量を増加させることができ、蒸発器(116)での除湿能力を維持することができる。   In the second mode, the amount of heat released from the condenser (112) can be reduced by increasing the opening of the first throttle (113) to reduce the amount of heat released from the condenser (112). It can be in a liquid two-phase state. And by increasing the opening of the second throttle (115), the amount of refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger (114) to the evaporator (116) can be increased. Dehumidification ability can be maintained.

請求項3に記載の発明では、制御部(130)は、予め定めた第1絞り(113)と第2絞り(115)との絞り開度の組合せを調整することで、凝縮器(112)における実際の凝縮器温度(TAV)が、目標温度として設定される目標凝縮器温度(TAO)となるように加熱能力制御を実行するようにしており、
制御部(130)は、蒸発器(116)における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったときに、第2絞り(115)の絞り開度が大きくなるように変更して、蒸発器(116)に流入される冷媒量を増加させた後に、加熱能力制御において、第1絞り(113)の絞り開度が大きくなるように変更することで、第2絞り(115)の開度を大きくしたことに伴う凝縮器(112)の加熱能力増加を抑えるように調整して、室外熱交換器(114)、あるいは、凝縮器(112)から流出される冷媒の状態が気液2相状態となるように制御することを特徴としている。
In the third aspect of the present invention, the control unit (130) adjusts the predetermined combination of the throttle opening degrees of the first throttle (113) and the second throttle (115), thereby the condenser (112). The heating capacity control is executed so that the actual condenser temperature (TAV) at the temperature becomes the target condenser temperature (TAO) set as the target temperature,
The controller (130) changes the second throttle (115) so that the throttle opening becomes larger when the refrigerant amount in the evaporator (116) becomes smaller than a predetermined amount, After the amount of refrigerant flowing into (116) is increased, the opening of the second throttle (115) is changed by changing the throttle opening of the first throttle (113) to be larger in the heating capacity control. Adjustment is made to suppress an increase in the heating capacity of the condenser (112) due to the increase, and the state of the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger (114) or the condenser (112) is a gas-liquid two-phase state. It is characterized by controlling to become.

この発明によれば、結果的には、第1絞り(113)および第2絞り(115)の絞り開度を共に大きくなるように変更するので、請求項2と同様の効果を得ることができる。   According to the present invention, as a result, since the apertures of the first aperture (113) and the second aperture (115) are both changed to be larger, the same effect as in claim 2 can be obtained. .

請求項4に記載の発明では、制御部(130)は、蒸発器(116)における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったことを、蒸発器(116)の冷媒出口側における冷媒の過熱度(SH)が、予め定めた所定過熱度(SHa)よりも大きくなったことで判定することを特徴としている。   In the invention according to claim 4, the control unit (130) determines that the refrigerant amount at the refrigerant outlet side of the evaporator (116) is smaller than the predetermined amount of refrigerant in the evaporator (116). It is characterized by determining when the degree of superheat (SH) is greater than a predetermined degree of superheat (SHa).

この発明によれば、蒸発器(116)における冷媒の温度等を把握することで過熱度を把握できるので、容易且つ確実に蒸発器(116)における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったことを判定できる。   According to the present invention, since the degree of superheat can be grasped by grasping the temperature of the refrigerant in the evaporator (116), the amount of refrigerant in the evaporator (116) is easily and reliably smaller than a predetermined amount. Can be determined.

請求項5に記載の発明では、蒸発器(116)と圧縮機(111)との間に、冷媒の気液を分離して、液相冷媒を溜める気液分離器(117)を備え、
制御部(130)は、蒸発器(116)における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったことを、気液分離器(117)内の液相冷媒量が予め定めた所定液相冷媒量よりも少なくなったことで判定することを特徴としている。
In the invention according to claim 5, the gas-liquid separator (117) for separating the gas-liquid refrigerant and storing the liquid-phase refrigerant is provided between the evaporator (116) and the compressor (111).
The control unit (130) determines that the amount of refrigerant in the evaporator (116) is less than a predetermined amount, and the predetermined amount of liquid refrigerant in the gas-liquid separator (117) is predetermined. It is characterized by determining that the amount is less than the amount.

この発明によれば、気液分離器(117)における冷媒量を検出することで、低圧側における冷媒量が多いか少ないかを把握できるので、容易且つ確実に蒸発器(116)における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったことを判定できる。   According to the present invention, it is possible to grasp whether the amount of refrigerant on the low pressure side is large or small by detecting the amount of refrigerant in the gas-liquid separator (117). It can be determined that the amount is less than a predetermined amount.

請求項6に記載の発明では、圧縮機(111)、凝縮器(112)、第1絞り(113)、室外熱交換器(114)、第2絞り(115)、および蒸発器(116)が環状に接続されて、圧縮機(111)によって冷媒が循環されるヒートポンプサイクル(110)を備え、
凝縮器(112)、および蒸発器(116)が送風ダクト(121)内に収容されると共に、室外熱交換器(114)が送風ダクト(121)の外部に配置され、
第1絞り(113)、および第2絞り(115)の絞り開度が、制御部(130)によって制御される空調装置において、
第2絞り(115)に対して並列に接続されて、蒸発器(116)の冷媒出口側の冷媒温度に応じて絞り開度が調整される温度式膨張弁(115A)を備え、
制御部(130)は、予め定めた第1絞り(113)と第2絞り(115)との絞り開度の組合せを調整することで、凝縮器(112)における実際の凝縮器温度(TAV)が、目標温度として設定される目標凝縮器温度(TAO)となるように加熱能力制御を実行するようにしており、
制御部(130)は、第1絞り(113)および第2絞り(115)の絞り開度を制御して、室外熱交換器(114)を凝縮器(112)と共に放熱器として機能させる第1モードによって、あるいは室外熱交換器(114)を蒸発器(116)と共に吸熱器として機能させる第2モードによって、送風ダクト(121)内を流通する空調空気に対して蒸発器(116)で除湿し、凝縮器(112)で加熱する除湿暖房運転を実行するにあたって、温度式膨張弁(115A)が開かれて蒸発器(116)に流入される冷媒量が増加されると、加熱能力制御において、第1絞り(113)の絞り開度が大きくなるように変更することで、温度式膨張弁(115A)が開かれたことに伴う凝縮器(112)での加熱能力増加を抑制するように調整して、第1モードの場合では室外熱交換器(114)から流出される冷媒の状態が気液2相状態となるように、あるいは、第2モードの場合では凝縮器(112)から流出される冷媒の状態が気液2相状態となるように制御することを特徴としている。
In the invention described in claim 6, the compressor (111), the condenser (112), the first throttle (113), the outdoor heat exchanger (114), the second throttle (115), and the evaporator (116) are provided. A heat pump cycle (110) connected in a ring and circulated by a compressor (111);
The condenser (112) and the evaporator (116) are accommodated in the air duct (121), and the outdoor heat exchanger (114) is disposed outside the air duct (121).
In the air conditioner in which the throttle openings of the first throttle (113) and the second throttle (115) are controlled by the control unit (130),
A temperature type expansion valve (115A) connected in parallel to the second throttle (115) and having the throttle opening adjusted in accordance with the refrigerant temperature on the refrigerant outlet side of the evaporator (116),
The control unit (130) adjusts the combination of the throttle apertures of the first throttle (113) and the second throttle (115), so that the actual condenser temperature (TAV) in the condenser (112) is adjusted. However, the heating capacity control is executed so as to be the target condenser temperature (TAO) set as the target temperature,
The controller (130) controls the opening degree of the first throttle (113) and the second throttle (115), and causes the outdoor heat exchanger (114) to function as a radiator together with the condenser (112). Depending on the mode, or in the second mode in which the outdoor heat exchanger (114) functions as a heat absorber together with the evaporator (116), the evaporator (116) dehumidifies the conditioned air flowing in the air duct (121). In performing the dehumidifying and heating operation of heating in the condenser (112), when the temperature expansion valve (115A) is opened and the amount of refrigerant flowing into the evaporator (116) is increased, in the heating capacity control, Adjustment is made so as to suppress an increase in heating capacity in the condenser (112) when the temperature expansion valve (115A) is opened by changing the first throttle (113) so that the throttle opening is increased. Thus, in the first mode, the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger (114) is in a gas-liquid two-phase state, or in the second mode, flowing out of the condenser (112). Control is performed so that the state of the refrigerant becomes a gas-liquid two-phase state.

この発明によれば、温度式膨張弁(115A)は、蒸発器(116)の冷媒出口側の冷媒温度に応じて絞り開度を調整するので、蒸発器(116)に流入する冷媒量を常に適切に維持して冷媒不足状態を発生させることがない。   According to the present invention, the temperature type expansion valve (115A) adjusts the throttle opening according to the refrigerant temperature on the refrigerant outlet side of the evaporator (116), so the amount of refrigerant flowing into the evaporator (116) is always reduced. Maintaining it properly will not cause a refrigerant shortage condition.

そして、第1モードの場合では、温度式膨張弁(115A)が開かれることによって、室外熱交換器(114)での放熱量が小さくなった分、凝縮器(112)での放熱量が増加して、空調空気への加熱能力が大きくなってしまうが、第1絞り(113)の開度を大きくするので、凝縮器(112)の加熱能力の増加を抑えて、空調空気の加熱温度を維持することができる。また、第2モードの場合では、第1絞り(113)の開度を大きくすることで、凝縮器(112)の放熱量を小さくして凝縮器(112)から流出される冷媒の状態を気液2相状態にすることができる。   In the case of the first mode, the amount of heat released from the outdoor heat exchanger (114) is reduced by opening the temperature expansion valve (115A), and the amount of heat released from the condenser (112) is increased. As a result, the heating capacity of the conditioned air is increased, but since the opening of the first throttle (113) is increased, the increase in the heating capacity of the condenser (112) is suppressed, and the heating temperature of the conditioned air is reduced. Can be maintained. In the second mode, the amount of heat released from the condenser (112) can be reduced by increasing the opening of the first throttle (113) to reduce the amount of heat released from the condenser (112). It can be in a liquid two-phase state.

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description mentioned later.

第1実施形態における空調装置の全体構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the air conditioner in 1st Embodiment. 第1実施形態における除湿暖房運転時に実行される制御フローチャートである。It is a control flowchart performed at the time of the dehumidification heating operation in 1st Embodiment. 第1絞りと第2絞りとの開度の組合せを決定するためのマップである。It is a map for determining the combination of the opening degree of a 1st aperture value and a 2nd aperture value. ヒートポンプサイクルの作動状態1を示す作動線図である。It is an operation diagram which shows the operating state 1 of a heat pump cycle. ヒートポンプサイクルの作動状態2を示す作動線図である。It is an operation diagram which shows the operating state 2 of a heat pump cycle. ヒートポンプサイクルの作動状態3を示す作動線図である。It is an operation diagram which shows the operating state 3 of a heat pump cycle. ヒートポンプサイクルの作動状態4を示す作動線図である。It is an operation diagram which shows the operation state 4 of a heat pump cycle. 絞り開度の補正係数を決定するためのマップである。It is a map for determining the correction coefficient of aperture opening. 蒸発器における冷媒不足状態を示す作動線図である。It is an operation diagram which shows the refrigerant | coolant insufficient state in an evaporator. 第1、第2絞りの絞り開度変更後の作動状態を示す作動線図である。It is an operation diagram which shows the operation state after the aperture opening degree change of a 1st, 2nd aperture_diaphragm | restriction. 第2実施形態における除湿暖房運転時に実行される制御フローチャートである。It is a control flowchart performed at the time of dehumidification heating operation in 2nd Embodiment. 第3実施形態における空調装置の全体構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the air conditioner in 3rd Embodiment. 第3実施形態における除湿暖房運転時に実行される制御フローチャートである。It is a control flowchart performed at the time of the dehumidification heating operation in 3rd Embodiment.

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。   A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration. Not only combinations of parts that clearly indicate that the combination is possible in each embodiment, but also a combination of the embodiments even if they are not clearly specified unless there is a problem with the combination. It is also possible.

(第1実施形態)
第1実施形態における空調装置100について、図1〜図10を用いて説明する。図1は空調装置100の全体構成を示す構成図、図2は除湿暖房運転時に実行される制御フローチャート、図3は第1絞り113と第2絞り115との開度の組合せを決定するためのマップ、図4〜図7はヒートポンプサイクル110の作動状態1〜4を示す作動線図、図8は絞り開度の補正係数を決定するためのマップ、図9は室内蒸発器116における冷媒不足状態を示す作動線図、図10は第1絞り113、第2絞り115の絞り開度変更後の作動状態を示す作動線図である。
(First embodiment)
The air conditioner 100 in 1st Embodiment is demonstrated using FIGS. 1-10. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the air conditioner 100, FIG. 2 is a control flowchart executed during the dehumidifying heating operation, and FIG. 3 is for determining a combination of opening degrees of the first throttle 113 and the second throttle 115. 4 to 7 are operation diagrams showing operating states 1 to 4 of the heat pump cycle 110, FIG. 8 is a map for determining a correction coefficient for the throttle opening, and FIG. 9 is a refrigerant shortage state in the indoor evaporator 116. FIG. 10 is an operation diagram showing an operation state after changing the apertures of the first aperture 113 and the second aperture 115. FIG.

図1に示すように、空調装置100は、例えば車両に搭載される車両用の空調装置である。空調装置100は、ヒートポンプサイクル110、室内ユニット120、および制御装置130等を備えている。   As shown in FIG. 1, the air conditioner 100 is a vehicle air conditioner mounted on a vehicle, for example. The air conditioner 100 includes a heat pump cycle 110, an indoor unit 120, a control device 130, and the like.

ヒートポンプサイクル110は、車室内の冷房、暖房、あるいは除湿暖房を行うための熱サイクルであり、冷媒が循環する環状の冷媒流路110aに圧縮機111、室内凝縮器112、第1絞り113、室外熱交換器114、第2絞り115、室内蒸発器116、およびアキュムレータ117等が設けられ、また、分岐流路118に電磁弁119が設けられて形成されている。   The heat pump cycle 110 is a heat cycle for performing cooling, heating, or dehumidifying heating in the passenger compartment, and a compressor 111, an indoor condenser 112, a first throttle 113, an outdoor, and an annular refrigerant flow path 110a through which the refrigerant circulates. A heat exchanger 114, a second throttle 115, an indoor evaporator 116, an accumulator 117, and the like are provided, and a branch valve 118 is provided with an electromagnetic valve 119.

上記ヒートポンプサイクル110を構成する各機器111〜119のうち、室内凝縮器112、および室内蒸発器116は、後述する室内ユニット120の構成部品として車室内(インストルメントパネル内)に配設され、他の機器(111、113〜117、119)は車両のエンジンルーム内に配設されている。   Among the devices 111 to 119 constituting the heat pump cycle 110, the indoor condenser 112 and the indoor evaporator 116 are disposed in the vehicle interior (inside the instrument panel) as components of the indoor unit 120 described later, and others. The devices (111, 113 to 117, 119) are arranged in the engine room of the vehicle.

圧縮機111は、図示しない電動モータによって駆動されて、ヒートポンプサイクル110内の冷媒を高温高圧に圧縮して吐出する電動式の流体機械であり、作動回転数に応じて冷媒の吐出量が調整されるようになっている。図示しないバッテリから供給される電力がインバータ111aによって調整されることで、圧縮機111の作動回転数および冷媒吐出量が制御されるようになっている。インバータ111aによる電力調整の作動は、制御装置130によって制御されるようになっている。   The compressor 111 is an electric fluid machine that is driven by an electric motor (not shown) and compresses and discharges the refrigerant in the heat pump cycle 110 to a high temperature and a high pressure. The discharge amount of the refrigerant is adjusted according to the operating rotational speed. It has become so. The power supplied from a battery (not shown) is adjusted by the inverter 111a, so that the operating rotation speed and the refrigerant discharge amount of the compressor 111 are controlled. The operation of power adjustment by the inverter 111a is controlled by the control device 130.

室内凝縮器112は、圧縮機111から吐出される高温高圧の冷媒の熱を、空調ケース121内を流通する空調用空気に放出して、空調用空気を加熱する暖房用の放熱用熱交換器(放熱器)であり、本発明の凝縮器に対応している。室内凝縮器112は、空調ケース121内の空調用空気流れの下流側に配設されている。   The indoor condenser 112 discharges the heat of the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 111 to the air-conditioning air flowing through the air-conditioning case 121, and heats the air-conditioning air for heat dissipation. (Heat radiator) and corresponds to the condenser of the present invention. The indoor condenser 112 is disposed on the downstream side of the air flow for air conditioning in the air conditioning case 121.

第1絞り113は、絞り開度が、冷媒流路110aの流路断面積と同等となる全開開度から、所定の絞り開度まで調整可能とする絞り部である。第1絞り113の絞り開度は、制御装置130によって制御されるようになっている。   The first throttle 113 is a throttling section that allows the throttle opening to be adjusted from a fully open opening at which the flow passage cross-sectional area of the refrigerant flow passage 110a is equal to a predetermined throttle opening. The opening degree of the first diaphragm 113 is controlled by the control device 130.

室外熱交換器114は、第1絞り113から流出される冷媒と、車両外部の空気(以下、外気)との間で熱交換する熱交換器である。室外熱交換器114は、空調ケース121の外部で、例えばエンジンルーム内においてエンジン冷却用のラジエータ(図示せず)の前方に重なるように配設されている。尚、ラジエータの車両後方側には、室外熱交換器114およびラジエータに外気を供給するラジエータ電動ファン(図示せず)が設けられている。   The outdoor heat exchanger 114 is a heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant flowing out of the first throttle 113 and air outside the vehicle (hereinafter referred to as outside air). The outdoor heat exchanger 114 is disposed outside the air conditioning case 121 so as to overlap the front of a radiator (not shown) for cooling the engine, for example, in the engine room. An outdoor heat exchanger 114 and a radiator electric fan (not shown) for supplying outside air to the radiator are provided on the vehicle rear side of the radiator.

ヒートポンプサイクル110による冷房運転時においては、第1絞り113の絞り開度は、全開開度に制御されて、室内凝縮器112から流出される冷媒は減圧されずに高温高圧のまま室外熱交換器114に流入されるようになっている。よって、室外熱交換器114は冷媒の熱を外気に放出する放熱用熱交換器(放熱器)として機能する。   During the cooling operation by the heat pump cycle 110, the throttle opening degree of the first throttle 113 is controlled to the fully opened opening degree, and the refrigerant flowing out from the indoor condenser 112 is not decompressed but remains at a high temperature and high pressure while being the outdoor heat exchanger. Inflow to 114. Therefore, the outdoor heat exchanger 114 functions as a heat dissipation heat exchanger (radiator) that releases the heat of the refrigerant to the outside air.

また、ヒートポンプサイクル110による暖房運転時においては、第1絞り113の絞り開度は、所定の絞り開度に制御されて、室内凝縮器112から流出される冷媒は低温低圧に減圧されて室外熱交換器114に流入されるようになっている。よって、室外熱交換器114は外気から吸熱する吸熱用熱交換器(吸熱器)として機能する。   Further, during the heating operation by the heat pump cycle 110, the throttle opening degree of the first throttle 113 is controlled to a predetermined throttle opening degree, and the refrigerant flowing out from the indoor condenser 112 is decompressed to a low temperature and a low pressure, and the outdoor heat. It flows into the exchanger 114. Therefore, the outdoor heat exchanger 114 functions as an endothermic heat exchanger (heat absorber) that absorbs heat from the outside air.

また、ヒートポンプサイクル110による除湿暖房運転時においては、第1絞り113の絞り開度は、その大きさが調整されるように制御されて、室内凝縮器112から流出される冷媒はある程度減圧されて室外熱交換器114に流入される場合がある。この場合であると、室外熱交換器114は冷媒の熱を外気に放出する放熱用熱交換器(放熱器)として機能する。あるいは、除湿暖房運転時においては、第1絞り113の絞り開度は、所定の絞り開度に制御されて、室内凝縮器112から流出される冷媒は低温低圧に減圧されて室外熱交換器114に流入される場合がある。この場合であると、室外熱交換器114は外気から吸熱する吸熱用熱交換器(吸熱器)として機能する。   In addition, during the dehumidifying and heating operation by the heat pump cycle 110, the opening degree of the first throttle 113 is controlled so that the size thereof is adjusted, and the refrigerant flowing out from the indoor condenser 112 is decompressed to some extent. In some cases, the air flows into the outdoor heat exchanger 114. In this case, the outdoor heat exchanger 114 functions as a heat dissipation heat exchanger (radiator) that releases the heat of the refrigerant to the outside air. Alternatively, during the dehumidifying and heating operation, the throttle opening of the first throttle 113 is controlled to a predetermined throttle opening, and the refrigerant flowing out of the indoor condenser 112 is decompressed to a low temperature and low pressure, and the outdoor heat exchanger 114. May flow into the In this case, the outdoor heat exchanger 114 functions as an endothermic heat exchanger (heat absorber) that absorbs heat from the outside air.

第2絞り115は、絞り開度が調整され、室外熱交換器114から流出される冷媒を減圧する減圧手段である。第2絞り115の絞り開度は、制御装置130によって制御されるようになっている。   The second throttle 115 is a decompression means that decompresses the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 114 with the throttle opening degree adjusted. The opening degree of the second diaphragm 115 is controlled by the control device 130.

室内蒸発器116は、第2絞り115によって減圧された冷媒と空調ケース121内を流通する空調用空気との間で熱交換して、空調用空気から冷媒に吸熱して、空調用空気を冷却する冷房用の吸熱用熱交換器(吸熱器)であり、本発明の蒸発器に対応している。室内蒸発器116は、空調ケース131内で流路全体を横断するように配設されている。室内蒸発器126は、空調ケース131内で室内凝縮器112よりも空調用空気流れの上流側に配設されている。   The indoor evaporator 116 exchanges heat between the refrigerant decompressed by the second throttle 115 and the air conditioning air flowing through the air conditioning case 121, absorbs heat from the air conditioning air to the refrigerant, and cools the air conditioning air. This is an endothermic heat exchanger (heat absorber) for cooling, which corresponds to the evaporator of the present invention. The indoor evaporator 116 is disposed in the air conditioning case 131 so as to cross the entire flow path. The indoor evaporator 126 is disposed in the air conditioning case 131 on the upstream side of the air flow for air conditioning with respect to the indoor condenser 112.

アキュムレータ117は、本発明の気液分離器に対応するものであり、室内蒸発器116から流出される冷媒、あるいは後述する分岐流路118を流通する冷媒を受け入れ、冷媒の気液を分離して液相冷媒を溜め、気相冷媒および底部付近の少量の液相冷媒(オイルが溶け込んでいる)を圧縮機111へ吸入させるようになっている。   The accumulator 117 corresponds to the gas-liquid separator of the present invention, and accepts the refrigerant flowing out from the indoor evaporator 116 or the refrigerant flowing through the branch flow path 118 described later, and separates the gas-liquid refrigerant. The liquid phase refrigerant is accumulated, and the gas phase refrigerant and a small amount of liquid phase refrigerant (oil is dissolved) near the bottom are sucked into the compressor 111.

分岐流路118は、室外熱交換器114と第2絞り115との間と、室内蒸発器116とアキュムレータ117との間とを接続する流路である。分岐流路118は、第2絞り115および室内蒸発器116をバイパスするバイパス流路となっている。分岐流路118の途中部位には、分岐流路118を開閉可能とする電磁弁119が設けられている。電磁弁119による分岐流路118の開閉は、制御装置130によって制御されるようになっている。   The branch flow path 118 is a flow path that connects between the outdoor heat exchanger 114 and the second throttle 115 and between the indoor evaporator 116 and the accumulator 117. The branch flow path 118 is a bypass flow path that bypasses the second throttle 115 and the indoor evaporator 116. An electromagnetic valve 119 that can open and close the branch flow path 118 is provided in the middle of the branch flow path 118. The opening and closing of the branch flow path 118 by the electromagnetic valve 119 is controlled by the control device 130.

次に、室内ユニット120は、空調用空気の温度を、乗員が設定する設定温度となるように調整して、選択された吹出し口(図示せず)のいずれかから車室内に吹出すユニットである。室内ユニット120は、空調ケース121内に送風機122、室内蒸発器116、室内凝縮器112、およびエアミックスドア124等が設けられて形成されている。   Next, the indoor unit 120 is a unit that adjusts the temperature of the air-conditioning air so as to be a set temperature set by the occupant and blows it out of one of the selected outlets (not shown) into the vehicle interior. is there. The indoor unit 120 is formed by providing a blower 122, an indoor evaporator 116, an indoor condenser 112, an air mix door 124, and the like in an air conditioning case 121.

送風機122は、空調ケース121の空調用空気上流側に形成された内気吸入口121a、あるいは外気吸入口121bから空調用空気を空調ケース121内に取り入れて、最下流側となる吹出し口から車室内へ吹出す送風手段である。送風機122の作動回転数、即ち送風量は、制御装置130によって制御されるようになっている。送風機122の空調用空気流れ下流側には、上記で説明した室内蒸発器116、および室内凝縮器112が順に配設されている。また、室内凝縮器112と空調ケース121との間には、空調用空気が室内凝縮器112をバイパスして流通可能となるバイパス流路123が形成されている。   The blower 122 takes air-conditioning air into the air-conditioning case 121 from the inside air inlet 121a or the outside air inlet 121b formed on the air-conditioning air upstream side of the air-conditioning case 121, and the vehicle interior from the outlet on the most downstream side. It is the ventilation means which blows off. The operating rotational speed of the blower 122, that is, the amount of blown air is controlled by the control device 130. On the downstream side of the air flow for air conditioning of the blower 122, the indoor evaporator 116 and the indoor condenser 112 described above are sequentially arranged. Further, a bypass passage 123 is formed between the indoor condenser 112 and the air conditioning case 121 so that the air for air conditioning can flow through the indoor condenser 112.

エアミックスドア124は、室内凝縮器112とバイパス流路123とを通過する空調用空気量を調整する調整手段である。エアミックスドア124は、室内凝縮器112(空調用空気通過部)、あるいはバイパス流路123を開閉する回動式のドアである。エアミックスドア124の開度に応じて、室内凝縮器112を通過して加熱される加熱空気と、室内蒸発器116で冷却されてバイパス流路123を流通する冷却空気との流量割合が調整されて、室内凝縮器112の下流側の空調用空気温度が調整されるようになっている。エアミックスドア124の開度は、制御装置130によって制御されるようになっている。   The air mix door 124 is an adjusting unit that adjusts the amount of air conditioning air that passes through the indoor condenser 112 and the bypass passage 123. The air mix door 124 is a rotary door that opens and closes the indoor condenser 112 (air conditioning air passage) or the bypass flow path 123. According to the opening degree of the air mix door 124, the flow rate ratio between the heated air that passes through the indoor condenser 112 and the cooling air that is cooled by the indoor evaporator 116 and flows through the bypass passage 123 is adjusted. Thus, the air-conditioning air temperature on the downstream side of the indoor condenser 112 is adjusted. The opening degree of the air mix door 124 is controlled by the control device 130.

室内ユニット120において室内凝縮器112の下流側は、車室内に向かう複数の吹出し口(フェイス吹出し口、フット吹出し口、デフロスタ吹出し口)へ接続されており、上記エアミックスドア124によって温度調整された空調用空気は、複数の吹出し口のうち、選択された吹出し口から車室内に吹出されるようになっている。   In the indoor unit 120, the downstream side of the indoor condenser 112 is connected to a plurality of outlets (a face outlet, a foot outlet, and a defroster outlet) toward the vehicle interior, and the temperature is adjusted by the air mix door 124. The air for air conditioning is blown into the vehicle interior from a selected outlet among the plurality of outlets.

室内凝縮器112と第1絞り113との間には、室内凝縮器112から流出される冷媒の圧力を検出する圧力センサ131が設けられている。圧力センサ131によって検出された圧力信号は、制御装置130に出力されるようになっている。   Between the indoor condenser 112 and the first throttle 113, a pressure sensor 131 that detects the pressure of the refrigerant flowing out of the indoor condenser 112 is provided. The pressure signal detected by the pressure sensor 131 is output to the control device 130.

また、室内蒸発器116の冷媒入口側には、室内蒸発器116の入口側の温度を検出する入口温度センサ132が設けられている。加えて、室内蒸発器116の冷媒出口側には、室内蒸発器116の出口側の温度を検出する出口温度センサ133が設けられている。各温度センサ132、133は、室内蒸発器116の冷媒チューブ表面、熱交換用フィン表面、あるいはヘッダタンク表面等に設けることができる。各温度センサ132、133によって検出された温度信号は、制御装置130に出力されるようになっている。   An inlet temperature sensor 132 that detects the temperature on the inlet side of the indoor evaporator 116 is provided on the refrigerant inlet side of the indoor evaporator 116. In addition, an outlet temperature sensor 133 that detects the temperature on the outlet side of the indoor evaporator 116 is provided on the refrigerant outlet side of the indoor evaporator 116. Each temperature sensor 132, 133 can be provided on the surface of the refrigerant tube of the indoor evaporator 116, the surface of the heat exchange fin, the surface of the header tank, or the like. The temperature signals detected by the temperature sensors 132 and 133 are output to the control device 130.

制御装置130は、マイクロコンピュータとその周辺回路から構成される制御部である。制御装置130は、予め設定されたプログラムに従って、図示しないエンジン水温センサ、外気温センサ、および内気温センサからの各種温度信号、日射センサからの日射信号、および図示しない操作パネルで乗員が設定する設定温度信号等に対する演算処理を行う。また、圧力センサ131から圧力信号、各温度センサ132、133からの温度信号に対する演算処理を行う。更に、制御装置130は演算結果に基づいて、インバータ111a(圧縮機111)、第1絞り113、第2絞り115、電磁弁119、ラジエータ電動ファン、送風機122、エアミックスドア124等の制御を行うことで、以下説明する冷房運転、暖房運転、および除湿暖房運転を行う。   The control device 130 is a control unit including a microcomputer and its peripheral circuits. In accordance with a preset program, the control device 130 is set by an occupant using an engine water temperature sensor (not shown), an outside air temperature sensor, various temperature signals from the inside air temperature sensor, a solar radiation signal from the solar radiation sensor, and an operation panel (not shown) Performs arithmetic processing for temperature signals and the like. Further, a calculation process is performed on the pressure signal from the pressure sensor 131 and the temperature signal from each of the temperature sensors 132 and 133. Further, the control device 130 controls the inverter 111a (compressor 111), the first throttle 113, the second throttle 115, the electromagnetic valve 119, the radiator electric fan, the blower 122, the air mix door 124, and the like based on the calculation result. Thus, the cooling operation, the heating operation, and the dehumidifying heating operation described below are performed.

次に、上記構成に基づく作動について、図2〜図10を加えて説明する。   Next, the operation based on the above configuration will be described with reference to FIGS.

1.冷房運転
制御装置130は、外気温センサから得られる外気温度、内気温センサから得られる内気温度、日射センサから得られる日射量、および乗員が設定する設定温度をもとに、必要吹出し温度を算出する。そして、制御装置130は、車室内に吹出される空調用空気の温度が乗員の設定する設定温度となるように、必要吹出し温度に応じて、空調ケース121内に取り入れるべき空調用空気の選択(内気か外気か)、送風機122の回転数(送風量)設定、エアミックスドア124の開度の設定、吹出口の選択(フェイスかフットかデフロスタか)等を行う。
1. The cooling operation control device 130 calculates the required blowout temperature based on the outside air temperature obtained from the outside air temperature sensor, the inside air temperature obtained from the inside air temperature sensor, the amount of solar radiation obtained from the solar radiation sensor, and the set temperature set by the occupant. To do. And the control apparatus 130 selects the air conditioning air which should be taken in in the air conditioning case 121 according to required blowing temperature so that the temperature of the air conditioning air blown into the passenger compartment becomes the set temperature set by the occupant ( Whether inside air or outside air), the rotation speed (air flow rate) of the blower 122, the opening degree of the air mix door 124, the selection of the air outlet (whether face, foot or defroster) are performed.

また、制御装置130は、ヒートポンプサイクル110において、第1絞り113の絞り開度を全開開度にし、第2絞り115の絞り開度を所定の絞り開度に調整し、電磁弁119を閉じ、圧縮機111およびラジエータ電動ファンを作動させる。すると、ヒートポンプサイクル110においては、冷媒は、圧縮機111、室内凝縮器112、第1絞り113、室外熱交換器114、第2絞り115、室内蒸発器116、アキュムレータ117、圧縮機111の順に循環する。   Further, in the heat pump cycle 110, the control device 130 sets the throttle opening of the first throttle 113 to the fully open opening, adjusts the throttle opening of the second throttle 115 to a predetermined throttle opening, closes the electromagnetic valve 119, The compressor 111 and the radiator electric fan are operated. Then, in the heat pump cycle 110, the refrigerant circulates in the order of the compressor 111, the indoor condenser 112, the first throttle 113, the outdoor heat exchanger 114, the second throttle 115, the indoor evaporator 116, the accumulator 117, and the compressor 111. To do.

冷房運転時においては、制御装置130によってエアミックスドア124は主に室内凝縮器112を閉じる側に回動されて、空調用空気の大半はバイパス流路123を流れるように制御される。よって、室内凝縮器112内を流れる冷媒は、空調用空気にほとんど放熱することなく、高温高圧のまま室内凝縮器112から流出される形となる。また、第1絞り113が全開開度とされているので、室内凝縮器112から流出された高温高圧の冷媒は、第1絞り113において減圧されることなく、室外熱交換器114内に流入する。そして、冷媒の熱は室外熱交換器114によって外気に放出されて、冷媒は冷却されることになる。   During the cooling operation, the air mixing door 124 is mainly rotated to close the indoor condenser 112 by the control device 130, and most of the air for air conditioning is controlled to flow through the bypass flow path 123. Therefore, the refrigerant flowing in the indoor condenser 112 is discharged from the indoor condenser 112 while maintaining high temperature and high pressure without radiating heat to the air for air conditioning. Further, since the first throttle 113 is fully opened, the high-temperature and high-pressure refrigerant that has flowed out of the indoor condenser 112 flows into the outdoor heat exchanger 114 without being depressurized in the first throttle 113. . Then, the heat of the refrigerant is released to the outside air by the outdoor heat exchanger 114, and the refrigerant is cooled.

更に、冷却されて室外熱交換器114から流出される冷媒は、第2絞り115によって低温低圧に減圧されて、室内蒸発器116に流入する。室内ユニット130内の空調用空気は、室内蒸発器116内を流れる冷媒によって冷却され、冷却空気となってバイパス流路123を通り、選択された吹出口から車室内に吹出される。このとき、空調用空気の温度は、主に、エアミックスドア124の開度制御により調整される。室内蒸発器116から流出される冷媒は、アキュムレータ117によって気液分離されて、液相冷媒がアキュムレータ117内に溜められ、気相冷媒が圧縮機111に吸入される。   Further, the refrigerant cooled and flowing out of the outdoor heat exchanger 114 is decompressed to a low temperature and a low pressure by the second throttle 115 and flows into the indoor evaporator 116. Air-conditioning air in the indoor unit 130 is cooled by the refrigerant flowing in the indoor evaporator 116, becomes cooling air, passes through the bypass passage 123, and is blown out from the selected outlet to the vehicle interior. At this time, the temperature of the air for air conditioning is adjusted mainly by opening control of the air mix door 124. The refrigerant flowing out of the indoor evaporator 116 is gas-liquid separated by the accumulator 117, the liquid phase refrigerant is stored in the accumulator 117, and the gas phase refrigerant is sucked into the compressor 111.

2.暖房運転
制御装置130は、上記冷房運転時と同様に、必要吹出し温度を算出する。そして、制御装置130は、車室内に吹出される空調用空気の温度が乗員の設定する設定温度となるように、必要吹出し温度に応じて、空調ケース121内に取り入れるべき空調用空気の選択(内気か外気か)、送風機122の回転数(送風量)設定、エアミックスドア124の開度の設定、吹出口の選択(フェイスかフットかデフロスタか)等を行う。
2. The heating operation control device 130 calculates the necessary blowing temperature in the same manner as in the cooling operation. And the control apparatus 130 selects the air conditioning air which should be taken in in the air conditioning case 121 according to required blowing temperature so that the temperature of the air conditioning air blown into the passenger compartment becomes the set temperature set by the occupant ( Whether inside air or outside air), the rotation speed (air flow rate) of the blower 122, the opening degree of the air mix door 124, the selection of the air outlet (whether face, foot or defroster) are performed.

次に、制御装置130は、ヒートポンプサイクル110において、第1絞り113の絞り開度を所定の絞り開度にし、第2絞りを全閉状態にし、電磁弁119を開き、圧縮機111およびラジエータ電動ファンを作動させる。すると、ヒートポンプサイクル110においては、冷媒は、圧縮機111、室内凝縮器112、第1絞り113、室外熱交換器114、分岐流路118、電磁弁119、アキュムレータ117、圧縮機111の順に循環する。   Next, in the heat pump cycle 110, the control device 130 sets the throttle opening of the first throttle 113 to a predetermined throttle opening, fully closes the second throttle, opens the electromagnetic valve 119, and operates the compressor 111 and the radiator motor. Turn on the fan. Then, in the heat pump cycle 110, the refrigerant circulates in the order of the compressor 111, the indoor condenser 112, the first throttle 113, the outdoor heat exchanger 114, the branch flow path 118, the electromagnetic valve 119, the accumulator 117, and the compressor 111. .

暖房運転時においては、制御装置130によってエアミックスドア124は主にバイパス流路123を閉じる側に回動されて、空調用空気の大半は室内凝縮器112を通過するように制御される。よって、室内凝縮器112内を流れる冷媒は、空調用空気に放熱して、空調用空気を加熱する。室内凝縮器112から流出される冷媒は、第1絞り113によって低温低圧に減圧されて、室外熱交換器114に流入する。この場合、室外熱交換器114は吸熱器として機能し、室外熱交換器114の冷媒は外気から吸熱することになる。このように、暖房運転時においては、空調用空気は室内凝縮器112によって加熱され、選択された吹出口から車室内に吹出される。このとき、空調用空気の温度は、主に、エアミックスドア124の開度制御により調整される。室外熱交換器114から流出される冷媒は、電磁弁119を介してアキュムレータ117によって気液分離されて、液相冷媒がアキュムレータ117内に溜められ、気相冷媒が圧縮機111に吸入される。   During the heating operation, the control device 130 causes the air mix door 124 to be rotated mainly to close the bypass flow path 123 so that most of the air for air conditioning passes through the indoor condenser 112. Therefore, the refrigerant flowing in the indoor condenser 112 dissipates heat to the air-conditioning air and heats the air-conditioning air. The refrigerant flowing out of the indoor condenser 112 is decompressed to low temperature and low pressure by the first throttle 113 and flows into the outdoor heat exchanger 114. In this case, the outdoor heat exchanger 114 functions as a heat absorber, and the refrigerant in the outdoor heat exchanger 114 absorbs heat from the outside air. As described above, during the heating operation, the air-conditioning air is heated by the indoor condenser 112 and blown out from the selected air outlet into the vehicle interior. At this time, the temperature of the air for air conditioning is adjusted mainly by opening control of the air mix door 124. The refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 114 is gas-liquid separated by the accumulator 117 via the electromagnetic valve 119, the liquid phase refrigerant is stored in the accumulator 117, and the gas phase refrigerant is sucked into the compressor 111.

3.除湿暖房運転
制御装置130は、まず、ヒートポンプサイクル110において、電磁弁119を閉じ、圧縮機111およびラジエータ電動ファンを作動させる。すると、ヒートポンプサイクル110においては、冷媒は、圧縮機111、室内凝縮器112、第1絞り113、室外熱交換器114、第2絞り115、室内蒸発器116、アキュムレータ117、圧縮機111の順に循環する。
3. First, in the heat pump cycle 110, the dehumidifying and heating operation control device 130 closes the electromagnetic valve 119 and operates the compressor 111 and the radiator electric fan. Then, in the heat pump cycle 110, the refrigerant circulates in the order of the compressor 111, the indoor condenser 112, the first throttle 113, the outdoor heat exchanger 114, the second throttle 115, the indoor evaporator 116, the accumulator 117, and the compressor 111. To do.

そして、制御装置130は、図2に示すフローチャートに基づいて、除湿暖房運転を実施する。まず、制御装置130は、ステップS100で、除湿能力制御を実施する。具体的には、制御装置130は、除湿暖房運転における室内蒸発器116での目標室内蒸発器温度TEOを算出し、現在の室内蒸発器温度TEが、算出した目標室内蒸発器温度TEOとなるように、圧縮機111の目標回転速度IVOを決定して、圧縮機111の回転速度を制御する。   And the control apparatus 130 implements a dehumidification heating operation based on the flowchart shown in FIG. First, the control apparatus 130 performs dehumidification capability control by step S100. Specifically, the control device 130 calculates the target indoor evaporator temperature TEO in the indoor evaporator 116 in the dehumidifying heating operation so that the current indoor evaporator temperature TE becomes the calculated target indoor evaporator temperature TEO. Then, the target rotational speed IVO of the compressor 111 is determined, and the rotational speed of the compressor 111 is controlled.

目標室内蒸発器温度TEOは、除湿暖房運転を実施する際に室内蒸発器116において必要とされる目標温度である。制御装置130は、予め設けられた目標室内蒸発器温度算出マップをもとに目標室内蒸発器温度TEOを算出する。目標室内蒸発器温度算出マップは、例えば、外気温センサから得られる外気温度と、目標室内蒸発器温度TEOとが予め関係付けられたマップである。あるいは、目標室内蒸発器温度算出マップは、冷房運転時、暖房運転時に算出した必要吹出し温度と、目標室内蒸発器温度TEOとが予め関係付けられたマップである。また、現在の室内蒸発器温度TEは、入口温度センサ132によって得られる温度としている。   The target indoor evaporator temperature TEO is a target temperature required in the indoor evaporator 116 when performing the dehumidifying and heating operation. The control device 130 calculates a target indoor evaporator temperature TEO based on a predetermined target indoor evaporator temperature calculation map. The target indoor evaporator temperature calculation map is, for example, a map in which the outside air temperature obtained from the outside air temperature sensor and the target indoor evaporator temperature TEO are related in advance. Alternatively, the target indoor evaporator temperature calculation map is a map in which the required blowing temperature calculated during the cooling operation and the heating operation and the target indoor evaporator temperature TEO are related in advance. The current indoor evaporator temperature TE is a temperature obtained by the inlet temperature sensor 132.

次に、制御装置130は、ステップS110で、加熱能力制御を実施する。具体的には、制御装置130は、除湿暖房運転における室内凝縮器112での目標室内凝縮器温度TAOを算出し、現在の室内凝縮器温度TAVが、算出した目標室内凝縮器温度TAOとなるように、第1絞り113と第2絞り115との絞り開度の組合せパターンを調整し、第1絞り113の目標絞り開度Aと、第2絞り115の目標絞り開度Bとを決定する。尚、目標室内凝縮器温度TAVは、本発明の目標凝縮器温度に対応し、現在の室内凝縮器温度TAVは、本発明の実際の凝縮器温度に対応する。   Next, the control apparatus 130 implements heating capacity control in step S110. Specifically, the control device 130 calculates the target indoor condenser temperature TAO in the indoor condenser 112 in the dehumidifying heating operation so that the current indoor condenser temperature TAV becomes the calculated target indoor condenser temperature TAO. In addition, the combination pattern of the apertures of the first aperture 113 and the second aperture 115 is adjusted, and the target aperture A of the first aperture 113 and the target aperture B of the second aperture 115 are determined. The target indoor condenser temperature TAV corresponds to the target condenser temperature of the present invention, and the current indoor condenser temperature TAV corresponds to the actual condenser temperature of the present invention.

目標室内凝縮器温度TAOは、除湿暖房運転を実施する際に室内凝縮器112において必要とされる目標温度であり、制御装置130は、目標室内蒸発器温度TEOの算出時と同様に、予め設けられた目標室内凝縮器温度算出マップをもとに目標室内凝縮器温度TAOを算出する。目標室内凝縮器温度算出マップは、例えば、外気温センサから得られる外気温度と、目標室内凝縮器温度TAOとが予め関係付けられたマップである。あるいは、目標室内凝縮器温度算出マップは、冷房運転時、暖房運転時に算出した必要吹出し温度と、目標室内凝縮器温度TEOとが予め関係付けられたマップである。また、現在の室内凝縮器温度TAVは、圧力センサ131によって得られる冷媒の圧力値をもとに、この圧力値に対応する冷媒の温度値を算出して、得られた温度値を用いるようにしている。   The target indoor condenser temperature TAO is a target temperature required in the indoor condenser 112 when performing the dehumidifying heating operation, and the control device 130 is provided in advance in the same manner as when calculating the target indoor evaporator temperature TEO. Based on the calculated target indoor condenser temperature calculation map, the target indoor condenser temperature TAO is calculated. The target indoor condenser temperature calculation map is, for example, a map in which the outside air temperature obtained from the outside air temperature sensor and the target indoor condenser temperature TAO are related in advance. Alternatively, the target indoor condenser temperature calculation map is a map in which the required blowing temperature calculated during the cooling operation and the heating operation and the target indoor condenser temperature TEO are related in advance. The current indoor condenser temperature TAV is calculated based on the refrigerant pressure value obtained by the pressure sensor 131, and the temperature value of the refrigerant corresponding to this pressure value is calculated and used. ing.

また、第1絞り113と第2絞り115との絞り開度の組合せパターンは、以下のように形成するようにしている。即ち、図3に示すように、第1絞り113の絞り開度が全開側(開度大)から全閉側(開度小)に向かって、順に小さくなっていく複数の開度水準と、第2絞り113の絞り開度が全閉側(開度小)から全開側(開度大)に向かって、順に大きくなっていく複数の開度水準とを設け、各開度水準同士を組み合わせたものを第1絞り113と第2絞り115との絞り開度の組合せパターンとして形成するようにしている。以下、これを単に、開度の組合せパターンと呼ぶことにする。   In addition, the combination pattern of the opening degree of the first diaphragm 113 and the second diaphragm 115 is formed as follows. That is, as shown in FIG. 3, a plurality of opening levels in which the throttle opening of the first throttle 113 gradually decreases from the fully open side (large opening) to the fully closed side (small opening), A plurality of opening levels, in which the throttle opening of the second throttle 113 gradually increases from the fully closed side (small opening) to the fully open side (large opening), are combined with each other. The first aperture 113 and the second aperture 115 are formed as a combination pattern of aperture openings. Hereinafter, this is simply referred to as an opening combination pattern.

開度の組合せパターンを、図3中の横軸の左側の組合せから右側の組合せにしていくと、ヒートポンプサイクル110は、図4〜図7に示すような作動モードをとり得る。即ち、第1絞り113の絞り開度を大きくし、第2絞り115の絞り開度を小さくするほど、第2絞り115での減圧が大きく得られ、図4、図5に示すように、室外熱交換器114は、室内凝縮器112と共に放熱器として機能し、室内蒸発器116が吸熱器として機能する形となる。以下、この作動モードを第1モード(図4、図5)と呼ぶことにする。   When the combination pattern of the opening is changed from the left combination on the horizontal axis in FIG. 3 to the right combination, the heat pump cycle 110 can take the operation modes as shown in FIGS. That is, as the aperture of the first aperture 113 is increased and the aperture of the second aperture 115 is decreased, the pressure reduction at the second aperture 115 is increased. As shown in FIGS. The heat exchanger 114 functions as a radiator together with the indoor condenser 112, and the indoor evaporator 116 functions as a heat absorber. Hereinafter, this operation mode will be referred to as a first mode (FIGS. 4 and 5).

逆に、第1絞り113の絞り開度を小さくし、第2絞り115の絞り開度を大きくするほど、第1絞り113での減圧が大きく得られ、図6、図7に示すように、室外熱交換器114は、室内蒸発器116と共に吸熱器として機能し、室内凝縮器112が放熱器として機能する形となる。以下、この作動モードを第2モード(図6、図7)と呼ぶことにする。   Conversely, as the aperture of the first aperture 113 is decreased and the aperture of the second aperture 115 is increased, the pressure reduction at the first aperture 113 is increased. As shown in FIGS. The outdoor heat exchanger 114 functions as a heat absorber together with the indoor evaporator 116, and the indoor condenser 112 functions as a radiator. Hereinafter, this operation mode will be referred to as a second mode (FIGS. 6 and 7).

開度の組合せパターンを、図3中の横軸の左側の組合せにするほど、室内凝縮器112と室外熱交換器114のうち、室内凝縮器112での放熱量が小さくなり、室内凝縮器112における現在の室内凝縮器温度TAVは低くなる。逆に、開度の組合せパターンを、図3中の横軸の右側の組合せにするほど、室外熱交換器114と室内蒸発器116とによる吸熱量が大きくなり、これにバランスするように室内凝縮器112での放熱量が大きくなり、室内凝縮器112における現在の室内凝縮器温度TAVは高くなる。ステップS110は、このように開度の組合せパターンを調整して、第1絞り113の絞り開度を目標絞り開度A、および第2絞り115の絞り開度を目標絞り開度Bと決定することで、室内凝縮器112における加熱能力を制御するものとなっている。   The more the opening combination pattern is set to the left side of the horizontal axis in FIG. 3, the smaller the heat radiation in the indoor condenser 112 out of the indoor condenser 112 and the outdoor heat exchanger 114, and the indoor condenser 112. The current indoor condenser temperature TAV at becomes lower. Conversely, as the combination pattern of the opening degree is set to the combination on the right side of the horizontal axis in FIG. 3, the amount of heat absorbed by the outdoor heat exchanger 114 and the indoor evaporator 116 becomes larger, and the indoor condensation is balanced to this The heat radiation amount in the condenser 112 increases, and the current indoor condenser temperature TAV in the indoor condenser 112 increases. In step S110, the opening combination pattern is adjusted in this way, and the throttle opening of the first throttle 113 is determined as the target throttle opening A, and the throttle opening of the second throttle 115 is determined as the target throttle opening B. Thus, the heating capacity in the indoor condenser 112 is controlled.

次に、制御装置130は、ステップS120で、室内蒸発器116における冷媒量が予め定めた所定量より少なくなったか否かを判定する。ここでは、具体的に、制御装置130は、室内蒸発器116における冷媒量を、室内蒸発器116の冷媒出口側における冷媒の過熱度SHを用いて把握するようにしている。   Next, in step S120, control device 130 determines whether or not the amount of refrigerant in indoor evaporator 116 is less than a predetermined amount. Here, specifically, the control device 130 grasps the refrigerant amount in the indoor evaporator 116 by using the superheat degree SH of the refrigerant on the refrigerant outlet side of the indoor evaporator 116.

制御装置130は、過熱度SHが、予め定めた所定過熱度SHa(例えば、5℃)を超えたか否かを判定する。制御装置130は、入口温度センサ132によって得られる冷媒入口温度T1と、出口温度センサ133とによって得られる冷媒出口温度T2を用いて、過熱度SHを算出する。即ち、室内蒸発器116の冷媒入口側における冷媒は、液相冷媒が蒸発されていく気液2相の状態にあり、冷媒入口温度T1はその時の圧力に応じて一定となり、冷媒のモリエル線図の飽和蒸気線上の温度と同一となる。一方、室内蒸発器116の冷媒出口側における冷媒は、蒸発が完了した気相状態にあり、冷媒出口温度T2は、蒸発が進むにつれて温度上昇していく。よって、過熱度SHは、冷媒出口温度T2−冷媒入口温度T1として算出することができるのである。   The control device 130 determines whether or not the superheat degree SH has exceeded a predetermined predetermined superheat degree SHa (for example, 5 ° C.). The control device 130 calculates the superheat degree SH using the refrigerant inlet temperature T1 obtained by the inlet temperature sensor 132 and the refrigerant outlet temperature T2 obtained by the outlet temperature sensor 133. That is, the refrigerant on the refrigerant inlet side of the indoor evaporator 116 is in a gas-liquid two-phase state in which the liquid-phase refrigerant is evaporated, and the refrigerant inlet temperature T1 becomes constant according to the pressure at that time, and the Mollier diagram of the refrigerant The temperature on the saturated vapor line is the same. On the other hand, the refrigerant on the refrigerant outlet side of the indoor evaporator 116 is in a vapor phase state where evaporation has been completed, and the refrigerant outlet temperature T2 rises as evaporation proceeds. Therefore, the superheat degree SH can be calculated as the refrigerant outlet temperature T2-the refrigerant inlet temperature T1.

制御装置130は、ステップS120で、算出された過熱度SHが所定過熱度SHaを超えたと判定すると、室内蒸発器116における冷媒量が不足状態にあると判定して、ステップS130で、冷媒不足防止制御を実施する。尚、ステップS120で否と判定すると、ステップS100に戻る。ステップS130では、制御装置130は、ヒートポンプサイクル110の作動モードが第1モード(図4、図5)である場合は、室外熱交換器114から流出される冷媒の状態が気液2相状態となるように、あるいは、作動モードが第2モード(図6、図7)である場合は、室内凝縮器112から流出される冷媒の状態が気液2相状態となるように、第1絞り113および第2絞り115の絞り開度を変更する。   When determining that the calculated superheat degree SH has exceeded the predetermined superheat degree SHa in step S120, the control device 130 determines that the refrigerant amount in the indoor evaporator 116 is in an insufficient state, and in step S130, prevents the refrigerant shortage. Implement control. If NO is determined in step S120, the process returns to step S100. In step S130, when the operation mode of the heat pump cycle 110 is the first mode (FIGS. 4 and 5), the controller 130 determines that the state of the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 114 is the gas-liquid two-phase state. Or when the operation mode is the second mode (FIGS. 6 and 7), the first throttle 113 is set so that the state of the refrigerant flowing out of the indoor condenser 112 becomes a gas-liquid two-phase state. And the aperture of the second aperture 115 is changed.

上記のように、過熱度SHが所定過熱度SHaを超えている場合は、第1モード(図4、図5)においては、室内凝縮器112および室外熱交換器114によって冷媒の放熱(冷却)が促進され、室外熱交換器114内の液相冷媒の保持量が増加するために、室内蒸発器116において、必要冷媒量が不足状態となっているのである。また、第2モード(図6、図7)においても、室内凝縮器112によって冷媒の放熱(冷却)が促進され、室内凝縮器112内の液相冷媒の保持量が増加し、室内蒸発器116においては、必要冷媒量が不足状態となっているのである。このように、室内蒸発器116において冷媒不足状態となると、空調用空気の冷却(除湿)度合いが不足となり、除湿暖房効果が充分に得られなくなる。   As described above, when the superheat degree SH exceeds the predetermined superheat degree SHa, in the first mode (FIGS. 4 and 5), the refrigerant is radiated (cooled) by the indoor condenser 112 and the outdoor heat exchanger 114. Is promoted and the amount of liquid-phase refrigerant retained in the outdoor heat exchanger 114 increases, so that the required amount of refrigerant in the indoor evaporator 116 is insufficient. Also in the second mode (FIGS. 6 and 7), the indoor condenser 112 promotes heat dissipation (cooling) of the refrigerant, the amount of liquid-phase refrigerant retained in the indoor condenser 112 increases, and the indoor evaporator 116 is increased. In this case, the required refrigerant amount is insufficient. Thus, when the refrigerant is insufficient in the indoor evaporator 116, the degree of cooling (dehumidification) of the air for air conditioning becomes insufficient, and the dehumidifying heating effect cannot be sufficiently obtained.

よって、ステップS130では、制御装置130は、室内蒸発器116における冷媒不足状態を防止するために、第1絞り113および第2絞り115の絞り開度を補正して、過熱度SHが所定過熱度SHa以下となるようにする。このために、制御装置130は、ここでは、ステップS110で決定した目標絞り開度A、および目標絞り開度Bが共に大きくなるようにするための補正係数αを決定する。   Therefore, in step S130, in order to prevent the refrigerant shortage state in the indoor evaporator 116, the control device 130 corrects the throttle openings of the first throttle 113 and the second throttle 115 so that the superheat degree SH is equal to the predetermined superheat degree. It is made to become below SHa. For this purpose, the control device 130 determines a correction coefficient α for increasing both the target throttle opening A and the target throttle opening B determined in step S110.

制御装置130は、図8に示すマップに基づいて補正係数αを決定する。即ち、マップは、横軸に過熱度SH−所定過熱度SHaをとり、縦軸に1以上となる補正係数αをとり、両者の関係が正の1次関数となるように関係付けている。つまり、過熱度SH−所定過熱度SHaが大きくなるほど補正係数αが大きな値として決定されるようにしている。例えば、図8に示すように、過熱度SH−所定過熱度SHaがCとして得られた場合、補正係数αは、Dとして決定される。   The control device 130 determines the correction coefficient α based on the map shown in FIG. That is, in the map, the horizontal axis represents superheat degree SH−predetermined superheat degree SHa, the vertical axis represents a correction coefficient α of 1 or more, and the relationship between the two is a positive linear function. That is, the correction coefficient α is determined as a larger value as the degree of superheat SH−the predetermined degree of superheat SHa increases. For example, as illustrated in FIG. 8, when the degree of superheat SH−the predetermined superheat degree SHa is obtained as C, the correction coefficient α is determined as D.

ステップS130で補正係数αを決定した後に、制御装置130は、ステップS140で、第1絞り113の最終絞り開度EVHを目標絞り開度A×αと決定し、また、第2絞り115の最終絞り開度EVCを目標絞り開度B×αと決定し、第1絞り113、および第2絞り115の絞り開度が、それぞれ最終絞り開度EVH、最終絞り開度EVCとなるように変更する。   After determining the correction coefficient α in step S130, the control device 130 determines the final throttle opening EVH of the first throttle 113 as the target throttle opening A × α in step S140, and the final throttle opening EV × of the second throttle 115. The throttle opening EVC is determined to be the target throttle opening B × α, and the throttle openings of the first throttle 113 and the second throttle 115 are changed to the final throttle opening EVH and the final throttle opening EVC, respectively. .

以上のように、本実勢形態では、除湿暖房運転時において、制御装置130は、室内蒸発器116における冷媒不足状態が発生すると、ヒートポンプサイクル110の作動モードが第1モード(図4、図5)であると、室外熱交換器114から流出される冷媒の状態が気液2相状態となるように、あるいは作動モードが第2モード(図6、図7)であると、室内凝縮器112から流出される冷媒の状態が気液2相状態となるように、第1絞り113、および第2絞り115の絞り開度を変更するようにしている。   As described above, in the present embodiment, in the dehumidifying and heating operation, when the refrigerant shortage state occurs in the indoor evaporator 116, the control device 130 sets the operation mode of the heat pump cycle 110 to the first mode (FIGS. 4 and 5). Therefore, when the state of the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 114 is a gas-liquid two-phase state or when the operation mode is the second mode (FIGS. 6 and 7), the indoor condenser 112 The throttle openings of the first throttle 113 and the second throttle 115 are changed so that the state of the refrigerant flowing out becomes a gas-liquid two-phase state.

これにより、室外熱交換器114、あるいは室内凝縮器112から流出される冷媒の状態が液相状態で過冷却された状態となることがなく、室外熱交換器114、あるいは室内凝縮器112内に液相状態で冷媒が多量に保持されることが抑制される。よって、初期段階でヒートポンプサイクル110内に封入される冷媒量を増加させなくとも、室内蒸発器116における冷媒不足状態を抑制して、室内蒸発器116での除湿能力低下を抑制することができ、確実な除湿暖房運転を実施することが可能となる。   As a result, the state of the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 114 or the indoor condenser 112 does not become a supercooled state in the liquid phase state, and the inside of the outdoor heat exchanger 114 or the indoor condenser 112 is prevented. It is suppressed that a large amount of refrigerant is held in the liquid phase state. Therefore, without increasing the amount of refrigerant sealed in the heat pump cycle 110 in the initial stage, it is possible to suppress the refrigerant shortage state in the indoor evaporator 116 and suppress the dehumidification capacity decrease in the indoor evaporator 116, A reliable dehumidifying and heating operation can be performed.

具体的には、本実施形態では、上記の第1絞り113、および第2絞り115の絞り開度を変更する際に、両者113、115の絞り開度が共に大きくなるように変更している。   Specifically, in the present embodiment, when the apertures of the first aperture 113 and the second aperture 115 are changed, the apertures of both the apertures 113 and 115 are changed to be large. .

これにより、第1モード(図4、図5)の場合では、例えば図9に示すように、室外熱交換器114の冷媒流出側において、冷媒が過冷却状態にあり、室内蒸発器116において冷媒不足状態(液相冷媒不足状態)に至っているものに対して、図10に示すように、第2絞り115の開度を大きくすることで、室外熱交換器114の放熱量を小さくして室外熱交換器114から流出される冷媒の状態を気液2相状態にすることができると共に室内蒸発器116へ流出される冷媒量を増加させることができる。よって、室内蒸発器116での除湿能力を維持することができる。このとき、室外熱交換器114で放熱量が小さくなった分、室内凝縮器112での放熱量が増加して、空調用空気への加熱能力が大きくなってしまうが、第1絞り113の開度を大きくすることで、室内凝縮器112の加熱能力の増加を抑えて、空調用空気の加熱温度を維持することができる。   Thereby, in the case of the first mode (FIGS. 4 and 5), for example, as shown in FIG. 9, the refrigerant is in a supercooled state on the refrigerant outflow side of the outdoor heat exchanger 114, and the refrigerant in the indoor evaporator 116 As shown in FIG. 10, by increasing the degree of opening of the second throttle 115, the amount of heat released from the outdoor heat exchanger 114 can be reduced by reducing the amount of heat released from the outdoor heat exchanger 114. The state of the refrigerant flowing out from the heat exchanger 114 can be changed to a gas-liquid two-phase state, and the amount of the refrigerant flowing out to the indoor evaporator 116 can be increased. Therefore, the dehumidifying ability in the indoor evaporator 116 can be maintained. At this time, the amount of heat released from the outdoor heat exchanger 114 is reduced, and the amount of heat released from the indoor condenser 112 is increased, increasing the heating capacity of the air for air conditioning. By increasing the degree, an increase in the heating capacity of the indoor condenser 112 can be suppressed and the heating temperature of the air-conditioning air can be maintained.

また、第2モード(図6、図7)の場合では、第1絞り113の開度を大きくすることで、室内凝縮器112の放熱量を小さくして室内凝縮器112から流出される冷媒の状態を気液2相状態にすることができる。そして、第2絞り115の開度を大きくすることで、室外熱交換器114から室内蒸発器116へ流出される冷媒量を増加させることができ、室外蒸発器116での除湿能力を維持することができる。   In the case of the second mode (FIGS. 6 and 7), the amount of heat released from the indoor condenser 112 can be reduced by increasing the opening of the first throttle 113 to reduce the amount of heat released from the indoor condenser 112. The state can be changed to a gas-liquid two-phase state. And by increasing the opening degree of the second throttle 115, the amount of refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger 114 to the indoor evaporator 116 can be increased, and the dehumidifying ability in the outdoor evaporator 116 is maintained. Can do.

また、本実施形態では、室内蒸発器116における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったことを、室内蒸発器116の冷媒出口側における冷媒の過熱度SHが予め定めた所定過熱度SHaよりも大きくなったことで判定するようにしている。   Further, in the present embodiment, the refrigerant superheat degree SH on the refrigerant outlet side of the indoor evaporator 116 is determined by the predetermined superheat degree SHa that the refrigerant amount in the indoor evaporator 116 is smaller than the predetermined amount. Judgment is made when it becomes larger than the above.

これにより、室内蒸発器116における冷媒の温度等を把握することで過熱度SHを把握できるので、容易且つ確実に室内蒸発器116における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったことを判定できる。   Thereby, since the superheat degree SH can be grasped by grasping the temperature of the refrigerant in the indoor evaporator 116, it is determined easily and reliably that the refrigerant amount in the indoor evaporator 116 is less than a predetermined amount. it can.

(第2実施形態)
第2実施形態は、空調装置100の各構成は上記第1実施形態と同一であるが、上記第1実施形態に対して、除湿暖房運転時の制御内容を変更したものとしている。第2実施形態における除湿暖房運転時に実行される制御フローチャートを図11に示す。第2実施形態の制御フローチャート(図11)は、上記第1実施形態で説明した制御フローチャート(図2)に対して、ステップS130、およびステップS140を、それぞれステップS131、およびステップS141に変更したものとしている。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, the configuration of the air conditioner 100 is the same as that of the first embodiment, but the control content during the dehumidifying heating operation is changed with respect to the first embodiment. A control flowchart executed during the dehumidifying and heating operation in the second embodiment is shown in FIG. The control flowchart (FIG. 11) of the second embodiment is obtained by changing steps S130 and S140 to steps S131 and S141, respectively, with respect to the control flowchart (FIG. 2) described in the first embodiment. It is said.

図11に示すように、除湿暖房運転時において、制御装置130は、ステップS100〜ステップS120の後に、ステップS131で冷媒不足防止制御を実施する。ステップS131では、室内蒸発器116の過熱度SHが所定過熱度SHa以下となるようにするために、まず、第2絞り115の絞り開度を補正する。第2絞り115の絞り開度補正の要領は、上記第1実施形態と同一であり、図8に示すマップに基づいて補正係数αを決定する。   As shown in FIG. 11, during the dehumidifying and heating operation, the control device 130 performs the refrigerant shortage prevention control in step S131 after step S100 to step S120. In step S131, first, the throttle opening of the second throttle 115 is corrected so that the superheat degree SH of the indoor evaporator 116 is equal to or less than the predetermined superheat degree SHa. The procedure for correcting the aperture opening degree of the second diaphragm 115 is the same as that in the first embodiment, and the correction coefficient α is determined based on the map shown in FIG.

そして、制御装置130は、ステップS141で、第1絞り113の最終絞り開度EVHをステップS110で設定した目標絞り開度Aと決定し、また、第2絞り115の最終絞り開度EVCを目標絞り開度B×αと決定し、第2絞り115の絞り開度を大きくする。   In step S141, the control device 130 determines the final throttle opening EVH of the first throttle 113 as the target throttle opening A set in step S110, and sets the final throttle opening EVC of the second throttle 115 as the target. The throttle opening is determined to be B × α, and the throttle opening of the second throttle 115 is increased.

図11のフローチャートでは、ステップS141の後に再びステップS100〜ステップS141が継続的に繰り返される。この繰り返しが実施される中で、ステップS110の加熱能力制御において、制御装置130は、第1絞り113の絞り開度を更に変更(大きく)する。   In the flowchart of FIG. 11, step S100 to step S141 are continuously repeated again after step S141. While this repetition is performed, in the heating capacity control of step S110, the control device 130 further changes (increases) the throttle opening of the first throttle 113.

即ち、第1モード(図4、図5)の場合では、ステップS141で第2絞り115の絞り開度を大きくすると、室外熱交換器114の放熱量を小さくして室外熱交換器114から流出される冷媒の状態を気液2相状態にすることができると共に室内蒸発器116へ流出される冷媒量を増加させることができる。よって、室内蒸発器116での除湿能力を維持することができる。このとき、室外熱交換器114で放熱量が小さくなった分、室内凝縮器112での放熱量が増加して、空調用空気への加熱能力が大きくなる。よって、ステップS110の加熱能力制御において、加熱能力増加分を抑えるように、制御装置130は、第1絞り113の絞り開度が大きくなるように変更するのである。   That is, in the case of the first mode (FIGS. 4 and 5), if the throttle opening of the second throttle 115 is increased in step S141, the amount of heat released from the outdoor heat exchanger 114 is reduced and flows out of the outdoor heat exchanger 114. As a result, the refrigerant state can be changed to a gas-liquid two-phase state and the amount of refrigerant flowing out to the indoor evaporator 116 can be increased. Therefore, the dehumidifying ability in the indoor evaporator 116 can be maintained. At this time, the amount of heat released from the indoor condenser 112 is increased by the amount of heat released from the outdoor heat exchanger 114, and the heating capacity of the air for air conditioning is increased. Therefore, in the heating capacity control in step S110, the control device 130 is changed so that the opening degree of the first diaphragm 113 is increased so as to suppress the increase in the heating capacity.

また、第2モード(図6、図7)の場合では、ステップS141で第2絞り115の絞り開度を大きくすると、室外熱交換器114から室内蒸発器116へ流出される冷媒量を増加させることができ、室外蒸発器116での除湿能力を維持することができる。このとき、室内蒸発器116の吸熱量にバランスするように室内凝縮器112での放熱量が増加して、空調用空気への加熱能力が大きくなる。よって、ステップS110の加熱能力制御において、加熱能力増加分を抑えるように、制御装置130は、第1絞り113の絞り開度が大きくなるように変更するのである。   In the case of the second mode (FIGS. 6 and 7), if the throttle opening of the second throttle 115 is increased in step S141, the amount of refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger 114 to the indoor evaporator 116 is increased. And the dehumidifying ability of the outdoor evaporator 116 can be maintained. At this time, the amount of heat dissipated in the indoor condenser 112 is increased so as to balance the amount of heat absorbed by the indoor evaporator 116, and the heating capacity of the air for air conditioning is increased. Therefore, in the heating capacity control in step S110, the control device 130 is changed so that the opening degree of the first diaphragm 113 is increased so as to suppress the increase in the heating capacity.

第2実施形態においては、第1絞り113と第2絞り115の絞り開度を変更(大きく)するタイミングが上記第1実施形態と異なるが、室内蒸発器116における冷媒量が不足状態となるときに、結果的には、第1絞り113および第2絞り115の絞り開度を共に大きくなるように変更するので、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。   In the second embodiment, the timing for changing (increasing) the opening degrees of the first throttle 113 and the second throttle 115 is different from that in the first embodiment, but the refrigerant amount in the indoor evaporator 116 is in an insufficient state. As a result, since the apertures of the first diaphragm 113 and the second diaphragm 115 are both changed so as to increase, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

(第3実施形態)
第3実施形態における空調装置100Aを図12に示す。また、第3実施形態における除湿暖房運転時に実行される制御フローチャートを図13に示す。第3実施形態は、上記第1実施形態に対して、入口温度センサ132、および出口温度センサ133を廃止し、温度式膨張弁115Aを追加したものとしている。
(Third embodiment)
FIG. 12 shows an air conditioner 100A according to the third embodiment. Moreover, the control flowchart performed at the time of the dehumidification heating operation in 3rd Embodiment is shown in FIG. In the third embodiment, the inlet temperature sensor 132 and the outlet temperature sensor 133 are eliminated and a temperature type expansion valve 115A is added to the first embodiment.

ヒートポンプサイクル110Aの冷媒流路110aには、第2絞り115をバイパスするバイパス流路115Bが設けられている。温度式膨張弁115Aは、バイパス流路115Bに配設されて、室内蒸発器116の出口側の冷媒の過熱度SHに応じて、バイパス流路115Bの絞り開度を自動的に調整する膨張弁として形成されている。温度式膨張弁115Aは、例えば、過熱度SHが所定過熱度SHaを超えると、温度式膨張弁115Aの絞り開度を大きくなる側に変更し、室内蒸発器116に流入される冷媒量が増加されるように作動する。逆に、温度式膨張弁115Aは、過熱度SHが所定過熱度SHa以下となると、温度式膨張弁115Aの絞り開度を小さくなる側に変更し、室内蒸発器116に流入される冷媒量が低下されるように作動する。これにより、過熱度SHが所定過熱度SHaに維持されるようになっている。   A bypass passage 115B that bypasses the second throttle 115 is provided in the refrigerant passage 110a of the heat pump cycle 110A. The temperature type expansion valve 115A is disposed in the bypass flow path 115B, and automatically adjusts the opening degree of the bypass flow path 115B according to the degree of superheat SH of the refrigerant on the outlet side of the indoor evaporator 116. It is formed as. For example, when the degree of superheat SH exceeds a predetermined degree of superheat SHa, the temperature type expansion valve 115A changes the throttle opening of the temperature type expansion valve 115A to a larger side, and the amount of refrigerant flowing into the indoor evaporator 116 increases. Operates as On the contrary, the temperature type expansion valve 115A changes the throttle opening of the temperature type expansion valve 115A to a smaller side when the superheat degree SH becomes equal to or less than the predetermined superheat degree SH, and the amount of refrigerant flowing into the indoor evaporator 116 is reduced. Operates to be lowered. Thereby, the superheat degree SH is maintained at the predetermined superheat degree SHa.

図13に示す制御フローチャートは、上記第1実施形態で説明したステップS100、およびステップS110をそのまま活用し、ステップS110の後にステップS142を追加したものである。   The control flowchart shown in FIG. 13 uses step S100 and step S110 described in the first embodiment as they are and adds step S142 after step S110.

制御装置130は、ステップS100で、除湿能力制御のために圧縮機111の目標回転速度IVOを決定して、圧縮機111の回転速度を制御する。次に、制御装置130は、ステップS110で、加熱能力制御のために第1絞り113と第2絞り115の絞り開度(目標絞り開度A、目標絞り開度B)を決定する(図3)。   In step S100, the control device 130 determines the target rotational speed IVO of the compressor 111 for controlling the dehumidifying capacity, and controls the rotational speed of the compressor 111. Next, in step S110, the control device 130 determines the throttle openings (target throttle opening A, target throttle opening B) of the first throttle 113 and the second throttle 115 for heating capacity control (FIG. 3). ).

そして、制御装置130は、ステップS142で、第1絞り113の最終絞り開度EVHを目標絞り開度Aと決定し、また、第2絞り115の最終絞り開度EVCを目標絞り開度Bと決定する。そして、制御装置130は、ステップS100〜ステップS142を継続的に繰り返す。   In step S142, the control device 130 determines the final throttle opening EVH of the first throttle 113 as the target throttle opening A, and the final throttle opening EVC of the second throttle 115 as the target throttle opening B. decide. And the control apparatus 130 repeats step S100-step S142 continuously.

ここで、室内蒸発器116おける冷媒不足状態が発生して、過熱度SHが所定過熱度SHaを超えると、温度式膨張弁115Aの絞り開度が大きくなる側に自動的に変更されて、室内蒸発器116に流入される冷媒量が増加される。   Here, when a refrigerant shortage state occurs in the indoor evaporator 116 and the superheat degree SH exceeds the predetermined superheat degree SHa, the throttle opening degree of the temperature type expansion valve 115A is automatically changed to a larger side, The amount of refrigerant flowing into the evaporator 116 is increased.

そして、温度式膨張弁115Aの絞り開度が大きくなる側に変更されると、ステップS100〜ステップS142の繰り返しが実施される中で、次のステップS110の加熱能力制御において、制御装置130は、第1絞り113の絞り開度を更に変更(大きく)する。   Then, when the throttle opening of the temperature type expansion valve 115A is changed to a larger side, the control device 130 in the heating capacity control of the next step S110 is performed while the steps S100 to S142 are repeated. The opening degree of the first diaphragm 113 is further changed (increased).

これにより、第1モード(図4、図5)の場合では、温度式膨張弁115Aの絞り開度が大きくなる側に変更されることによって、室外熱交換器114での放熱量が小さくなった分、室内凝縮器112での放熱量が増加して、空調用空気への加熱能力が大きくなってしまうが、制御装置130は、第1絞り113の開度を大きくすることで、室内凝縮器112の加熱能力の増加を抑えて、空調用空気の加熱温度を維持することができる。   Thereby, in the case of the first mode (FIGS. 4 and 5), the amount of heat released from the outdoor heat exchanger 114 is reduced by changing the throttle opening of the temperature type expansion valve 115A to the larger side. However, the heat dissipation amount in the indoor condenser 112 increases and the heating capacity to the air for air conditioning increases, but the controller 130 increases the opening of the first throttle 113 to increase the indoor condenser. The heating temperature of the air-conditioning air can be maintained while suppressing an increase in the heating capacity 112.

また、第2モード(図6、図7)の場合では、制御装置130は、第1絞り113の開度を大きくすることで、室内凝縮器112の放熱量を小さくして室内凝縮器112から流出される冷媒の状態を気液2相状態にすることができる。   In the case of the second mode (FIGS. 6 and 7), the control device 130 increases the opening degree of the first throttle 113 to reduce the amount of heat released from the indoor condenser 112, thereby reducing the amount of heat released from the indoor condenser 112. The state of the refrigerant flowing out can be changed to a gas-liquid two-phase state.

第3実施形態においては、温度式膨張弁115Aは、室内蒸発器116の冷媒出口側の冷媒温度に応じて絞り開度を自動的に調整するので、室内蒸発器116に流入する冷媒量を常に適切に維持して冷媒不足状態を発生させることがない。そして、第3実施形態では、温度式膨張弁115Aを使用するので、上記第1実施形態のように、室内蒸発器116の出口側の冷媒の過熱度SHを検出するための各温度センサ132、133を不要とすることができる。   In the third embodiment, the temperature type expansion valve 115A automatically adjusts the throttle opening according to the refrigerant temperature on the refrigerant outlet side of the indoor evaporator 116, so the amount of refrigerant flowing into the indoor evaporator 116 is always adjusted. Maintaining it properly will not cause a refrigerant shortage condition. And in 3rd Embodiment, since the temperature type expansion valve 115A is used, each temperature sensor 132 for detecting the superheat degree SH of the refrigerant | coolant of the exit side of the indoor evaporator 116 like the said 1st Embodiment, 133 can be made unnecessary.

(その他の実施形態)
室内蒸発器116における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったことを、アキュムレータ117に例えば液面センサ等を設けて、アキュムレータ117の液相冷媒の量を検出し、検出された液相冷媒量が予め定めた所定液相冷媒量よりも少なくなったことで、判定するようにしても良い。これにより、ヒートポンプサイクル110の低圧側における冷媒量が多いか少ないかを把握できるので、容易且つ確実に室内蒸発器116における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったことを判定できる。
(Other embodiments)
For example, a liquid level sensor is provided in the accumulator 117 to detect that the amount of refrigerant in the indoor evaporator 116 is less than a predetermined amount, and the amount of liquid refrigerant in the accumulator 117 is detected. The determination may be made when the refrigerant amount is smaller than a predetermined liquid phase refrigerant amount. Thereby, since it can be grasped whether the amount of refrigerant on the low pressure side of the heat pump cycle 110 is large or small, it can be easily and reliably determined that the amount of refrigerant in the indoor evaporator 116 is smaller than a predetermined amount.

100、100A 空調装置
110、110A ヒートポンプサイクル
111 圧縮機
112 室内凝縮器(凝縮器)
113 第1絞り
114 室外熱交換器
115 第2絞り
115A 温度式膨張弁
116 室内蒸発器(蒸発器)
117 アキュムレータ(気液分離器)
121 空調ケース(送風ダクト)
130 制御装置(制御部)
100, 100A air conditioner 110, 110A heat pump cycle 111 compressor 112 indoor condenser (condenser)
113 First throttle 114 Outdoor heat exchanger 115 Second throttle 115A Thermal expansion valve 116 Indoor evaporator (evaporator)
117 Accumulator (gas-liquid separator)
121 Air conditioning case (air duct)
130 Control device (control unit)

Claims (6)

圧縮機(111)、凝縮器(112)、第1絞り(113)、室外熱交換器(114)、第2絞り(115)、および蒸発器(116)が環状に接続されて、前記圧縮機(111)によって冷媒が循環されるヒートポンプサイクル(110)を備え、
前記凝縮器(112)、および前記蒸発器(116)が送風ダクト(121)内に収容されると共に、前記室外熱交換器(114)が前記送風ダクト(121)の外部に配置され、
前記第1絞り(113)、および前記第2絞り(115)の絞り開度が、制御部(130)によって制御される空調装置において、
前記制御部(130)は、前記第1絞り(113)および前記第2絞り(115)の絞り開度を制御して、前記室外熱交換器(114)を前記凝縮器(112)と共に放熱器として機能させる第1モードによって、あるいは前記室外熱交換器(114)を前記蒸発器(116)と共に吸熱器として機能させる第2モードによって、前記送風ダクト(121)内を流通する空調空気に対して前記蒸発器(116)で除湿し、前記凝縮器(112)で加熱する除湿暖房運転を実行するにあたって、前記蒸発器(116)における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったときに、前記第1絞り(113)および前記第2絞り(115)の絞り開度を変更して、前記第1モードの場合では前記室外熱交換器(114)から流出される前記冷媒の状態が気液2相状態となるように、あるいは、前記第2モードの場合では前記凝縮器(112)から流出される前記冷媒の状態が気液2相状態となるように制御することを特徴とする空調装置。
The compressor (111), the condenser (112), the first throttle (113), the outdoor heat exchanger (114), the second throttle (115), and the evaporator (116) are connected in an annular shape, and the compressor A heat pump cycle (110) in which the refrigerant is circulated by (111),
The condenser (112) and the evaporator (116) are accommodated in the air duct (121), and the outdoor heat exchanger (114) is disposed outside the air duct (121).
In the air conditioner in which the throttle openings of the first throttle (113) and the second throttle (115) are controlled by the control unit (130),
The control unit (130) controls the opening degree of the first throttle (113) and the second throttle (115) so that the outdoor heat exchanger (114) together with the condenser (112) is a radiator. The conditioned air flowing through the air duct (121) by the first mode that functions as a heat sink or the second mode in which the outdoor heat exchanger (114) functions as a heat absorber together with the evaporator (116). In performing dehumidification heating operation of dehumidifying with the evaporator (116) and heating with the condenser (112), when the amount of refrigerant in the evaporator (116) is less than a predetermined amount, By changing the opening degree of the first throttle (113) and the second throttle (115), the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger (114) in the first mode is changed. Control is performed so that the state of the refrigerant flows out of the condenser (112) in the case of the second mode or the state of the refrigerant flowing out of the condenser (112). Air conditioner.
前記制御部(130)は、前記蒸発器(116)における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったときに、前記第1絞り(113)および前記第2絞り(115)の絞り開度が共に大きくなるように変更して、前記室外熱交換器(114)、あるいは前記凝縮器(112)から流出される前記冷媒の状態が気液2相状態となるように制御することを特徴とする請求項1に記載の空調装置。   When the amount of refrigerant in the evaporator (116) is less than a predetermined amount, the control unit (130) opens the throttle openings of the first throttle (113) and the second throttle (115). And the refrigerant is controlled so that the state of the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger (114) or the condenser (112) becomes a gas-liquid two-phase state. The air conditioner according to claim 1. 前記制御部(130)は、予め定めた前記第1絞り(113)と前記第2絞り(115)との絞り開度の組合せを調整することで、前記凝縮器(112)における実際の凝縮器温度(TAV)が、目標温度として設定される目標凝縮器温度(TAO)となるように加熱能力制御を実行するようにしており、
前記制御部(130)は、前記蒸発器(116)における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったときに、前記第2絞り(115)の絞り開度が大きくなるように変更して、前記蒸発器(116)に流入される冷媒量を増加させた後に、前記加熱能力制御において、前記第1絞り(113)の絞り開度が大きくなるように変更することで、前記第2絞り(115)の開度を大きくしたことに伴う前記凝縮器(112)の加熱能力増加を抑えるように調整して、前記室外熱交換器(114)、あるいは、前記凝縮器(112)から流出される前記冷媒の状態が気液2相状態となるように制御することを特徴とする請求項1に記載の空調装置。
The control unit (130) adjusts a predetermined combination of throttle openings of the first throttle (113) and the second throttle (115) to thereby adjust the actual condenser in the condenser (112). The heating capacity control is executed so that the temperature (TAV) becomes the target condenser temperature (TAO) set as the target temperature,
The controller (130) changes the throttle opening of the second throttle (115) to be larger when the refrigerant amount in the evaporator (116) becomes smaller than a predetermined amount. After the amount of refrigerant flowing into the evaporator (116) is increased, the second throttle is changed by changing the opening degree of the first throttle (113) in the heating capacity control. (115) is adjusted so as to suppress an increase in the heating capacity of the condenser (112) due to an increase in the opening degree, and is discharged from the outdoor heat exchanger (114) or the condenser (112). The air conditioner according to claim 1, wherein the state of the refrigerant is controlled to be a gas-liquid two-phase state.
前記制御部(130)は、前記蒸発器(116)における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったことを、前記蒸発器(116)の冷媒出口側における前記冷媒の過熱度(SH)が、予め定めた所定過熱度(SHa)よりも大きくなったことで判定することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の空調装置。   The controller (130) determines that the amount of refrigerant in the evaporator (116) is less than a predetermined amount, and determines the degree of superheat (SH) of the refrigerant on the refrigerant outlet side of the evaporator (116). The air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the air conditioner is determined by being greater than a predetermined degree of superheat (SHA). 前記蒸発器(116)と前記圧縮機(111)との間に、前記冷媒の気液を分離して、液相冷媒を溜める気液分離器(117)を備え、
前記制御部(130)は、前記蒸発器(116)における冷媒量が予め定めた所定量よりも少なくなったことを、前記気液分離器(117)内の液相冷媒量が予め定めた所定液相冷媒量よりも少なくなったことで判定することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の空調装置。
Between the evaporator (116) and the compressor (111), a gas-liquid separator (117) that separates the gas-liquid of the refrigerant and stores a liquid-phase refrigerant is provided,
The controller (130) determines that the amount of refrigerant in the vaporizer (116) is less than a predetermined amount, and the amount of liquid-phase refrigerant in the gas-liquid separator (117) is predetermined. The air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the determination is made when the amount of liquid phase refrigerant is less than the amount.
圧縮機(111)、凝縮器(112)、第1絞り(113)、室外熱交換器(114)、第2絞り(115)、および蒸発器(116)が環状に接続されて、前記圧縮機(111)によって冷媒が循環されるヒートポンプサイクル(110)を備え、
前記凝縮器(112)、および前記蒸発器(116)が送風ダクト(121)内に収容されると共に、前記室外熱交換器(114)が前記送風ダクト(121)の外部に配置され、
前記第1絞り(113)、および前記第2絞り(115)の絞り開度が、制御部(130)によって制御される空調装置において、
前記第2絞り(115)に対して並列に接続されて、前記蒸発器(116)の冷媒出口側の冷媒温度に応じて絞り開度が調整される温度式膨張弁(115A)を備え、
前記制御部(130)は、予め定めた前記第1絞り(113)と前記第2絞り(115)との絞り開度の組合せを調整することで、前記凝縮器(112)における実際の凝縮器温度(TAV)が、目標温度として設定される目標凝縮器温度(TAO)となるように加熱能力制御を実行するようにしており、
前記制御部(130)は、前記第1絞り(113)および前記第2絞り(115)の絞り開度を制御して、前記室外熱交換器(114)を前記凝縮器(112)と共に放熱器として機能させる第1モードによって、あるいは前記室外熱交換器(114)を前記蒸発器(116)と共に吸熱器として機能させる第2モードによって、前記送風ダクト(121)内を流通する空調空気に対して前記蒸発器(116)で除湿し、前記凝縮器(112)で加熱する除湿暖房運転を実行するにあたって、前記温度式膨張弁(115A)が開かれて前記蒸発器(116)に流入される冷媒量が増加されると、前記加熱能力制御において、前記第1絞り(113)の絞り開度が大きくなるように変更することで、前記温度式膨張弁(115A)が開かれたことに伴う前記凝縮器(112)での加熱能力増加を抑制するように調整して、前記第1モードの場合では前記室外熱交換器(114)から流出される前記冷媒の状態が気液2相状態となるように、あるいは、前記第2モードの場合では前記凝縮器(112)から流出される前記冷媒の状態が気液2相状態となるように制御することを特徴とする空調装置。
The compressor (111), the condenser (112), the first throttle (113), the outdoor heat exchanger (114), the second throttle (115), and the evaporator (116) are connected in an annular shape, and the compressor A heat pump cycle (110) in which the refrigerant is circulated by (111),
The condenser (112) and the evaporator (116) are accommodated in the air duct (121), and the outdoor heat exchanger (114) is disposed outside the air duct (121).
In the air conditioner in which the throttle openings of the first throttle (113) and the second throttle (115) are controlled by the control unit (130),
A temperature type expansion valve (115A) connected in parallel to the second throttle (115), the throttle opening degree of which is adjusted according to the refrigerant temperature on the refrigerant outlet side of the evaporator (116);
The control unit (130) adjusts a predetermined combination of throttle openings of the first throttle (113) and the second throttle (115) to thereby adjust the actual condenser in the condenser (112). The heating capacity control is executed so that the temperature (TAV) becomes the target condenser temperature (TAO) set as the target temperature,
The control unit (130) controls the opening degree of the first throttle (113) and the second throttle (115) so that the outdoor heat exchanger (114) together with the condenser (112) is a radiator. The conditioned air flowing through the air duct (121) by the first mode that functions as a heat sink or the second mode in which the outdoor heat exchanger (114) functions as a heat absorber together with the evaporator (116). When the dehumidifying and heating operation of dehumidifying with the evaporator (116) and heating with the condenser (112) is performed, the temperature expansion valve (115A) is opened and the refrigerant flows into the evaporator (116). When the amount is increased, in the heating capacity control, the temperature expansion valve (115A) is opened by changing the first throttle (113) so that the throttle opening is increased. In the case of the first mode, the state of the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger (114) is a gas-liquid two-phase by adjusting so as to suppress the heating capacity increase in the condenser (112) accompanying The air conditioner is controlled so as to be in a state or in the second mode, the state of the refrigerant flowing out of the condenser (112) becomes a gas-liquid two-phase state.
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