JP3047788B2 - 空気調和装置の運転制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和装置の運
転制御装置に関し、特に、熱交換能力の制御対策に係る
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、空気調和装置には、特開平６
−３３７１７４号公報に開示されているように、圧縮機
と室外熱交換器と室外電動膨張弁と室内電動膨張弁と室
内熱交換器とが順に接続されて冷房運転サイクルと暖房
運転サイクルとに可逆運転可能に構成されているものが
ある。

【０００３】そして、上記室外熱交換器と室外電動膨張
弁とに対して並列に、補助熱交換器とキャピラリチュー
ブと開閉弁とが順に接続された補助ラインが接続されて
いる。この補助ラインは、暖房運転時等における過渡時
において、高圧冷媒圧力（以下、単に高圧圧力とい
う。）が過上昇した場合、上記開閉弁を開き、ガス冷媒
を逃がし、高圧圧力の上昇を抑制するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した空気調和装置
において、圧縮機はインバータで容量制御しているの
で、室内負荷に合せて圧縮機容量を制御し、運転能力、
つまり、熱交換能力を調節することになる。

【０００５】しかしながら、圧縮機を多段に容量制御す
ることができない空気調和装置の場合、例えば、定速型
の圧縮機にアンロード機構を設けて、該圧縮機をフルロ
ードとアンロードとの２段階にのみ制御する空気調和装
置の場合、細かな能力制御を行うことができないことか
ら、室内負荷に対して熱交換能力が過大となり過ぎる場
合があり、快適性が悪いという問題があった。

【０００６】また、従来の補助熱交換器は、過渡時にお
ける高圧圧力の上昇を抑制するために設けられており、
従来のままの構成では熱交換能力の制御に適用すること
ができなかった。

【０００７】本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもの
で、補助熱交換器によって熱交換能力を制御可能にして
定速型の圧縮機を用いても熱交換能力を多段に制御し得
るようにし、快適性の向上を図ることを目的とするもの
である。

【０００８】また、他の発明は、暖房運転時において、
補助熱交換器を蒸発器から凝縮器に切り換えた際、液冷
媒が確実に補助熱交換器を流れるようにし、高圧圧力の
異常上昇を防止することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、図１に示すように、請求項１に係る発明が講じた
手段は、先ず、圧縮機（21）と熱源側熱交換器（24）と
膨張機構（25，32）と利用側熱交換器（31）とが順に接
続されたメインライン（11）を設けている。そして、補
助熱交換器（61）と膨張機構（62）とが直列に接続され
ると共に、上記熱源側熱交換器（24）に対して並列に接
続された補助ライン（60）を設けている。加えて、上記
補助熱交換器（61）が蒸発器と凝縮器との何れかに切り
換わるように上記補助ライン（60）の冷媒流通方向を変
更して熱交換能力を制御する熱交換制御手段（51）を設
けた構成としている。

【００１０】更に、上記圧縮機（21）は、フルロード状
態とアンロード状態とに容量可変に構成され、上記メイ
ンライン（11）は、冷房運転サイクルと暖房運転サイク
ルとに可逆運転可能に構成されると共に、膨張機構（2
5，32）は、熱源側膨張弁（25）と利用側膨張弁（32）
とより構成されている。その上、上記熱交換制御手段
（51）は、補助熱交換器（61）が冷房運転時に凝縮器と
なり、暖房運転時に蒸発器になっている状態で、且つ圧
縮機（21）がアンロードで駆動している状態において、
利用側熱交換器（31）の熱交換能力が熱源側熱交換器
（24）と補助熱交換器（61）との総熱交換能力に対して
不足していると、補助熱交換器（61）が冷房運転時に蒸
発器となり、暖房運転時に凝縮器になるように制御す
る。

【００１１】また、請求項２に係る発明が講じた手段
は、上記請求項１の発明と同様に、メインライン（11）
と補助ライン（60）と熱交換制御手段（51）とを備えて
いる。そして、上記メインライン（11）が、冷房運転サ
イクルと暖房運転サイクルとに可逆運転可能に構成され
ると共に、膨張機構（25，32）が、熱源側膨張弁（25）
と利用側膨張弁（32）とより構成される一方、熱交換制
御手段（51）が暖房運転時に補助熱交換器（61）を蒸発
器から凝縮器に切り換えると、利用側膨張弁（32）を絞
る切換え制御手段（52）が設けられている。

【００１２】また、請求項３に係る発明が講じた手段
は、上記請求項１の発明と同様に、メインライン（11）
と補助ライン（60）と熱交換制御手段（51）とを備えて
いる。そして、上記補助ライン（60）の膨張機構（62）
は、補助熱交換器（61）が蒸発器となるときに冷媒が流
通すると共に、冷媒を減圧するキャピラリチューブ（CP
-4）を有する蒸発用通路（6e）と、補助熱交換器（61）
が凝縮器となるときに冷媒が流通する凝縮用通路（6c）
とより構成されている。

【００１３】また、請求項４に係る発明が講じた手段
は、上記請求項１又は２の発明において、補助ライン
（60）の膨張機構（62）が、補助電動膨張弁（62）で構
成されている。

【００１４】−作用− 上記の発明特定事項により、請求項１に係る発明では、
空調運転時に利用側熱交換器（31）の熱交換能力が不足
してくると該利用側熱交換器（31）の熱交換能力を補う
ように補助熱交換器（61）を制御する。そして、圧縮機
（21）をフルロードで運転している状態で、熱交換能力
が余ってくると、圧縮機（21）をアンロードで運転し、
更に、この状態で熱交換能力が余ってくると、補助ライ
ン（60）の冷媒流通方向を切り換える。

【００１５】具体的に、冷房運転時には、通常、熱源側
熱交換器（24）と同様に補助熱交換器（61）を凝縮器と
して用いているが、圧縮機（21）をアンロードで運転し
る状態で熱交換能力（蒸発能力）が不足してくると、補
助熱交換器（61）を蒸発器に切り換え、回路全体の蒸発
量を増大させる。

【００１６】また、暖房運転時には、通常、熱源側熱交
換器（24）と同様に補助熱交換器（61）を蒸発器として
用いているが、圧縮機（21）をアンロードで運転しる状
態で熱交換能力（凝縮能力）が不足してくると、補助熱
交換器（61）を凝縮器に切り換え、回路全体の凝縮量を
増大させる。

【００１７】そして、この暖房運転時において、請求項
２に係る発明では、補助熱交換器（61）を蒸発器から凝
縮器に切り換える際、利用側膨張弁（32）を絞り、メイ
ンライン（11）における高圧液ラインの冷媒圧力を一旦
低下させる。この低下によって補助ライン（60）の冷媒
流通方向が確実に切り換わることになる。

【００１８】また、上記補助ライン（60）の冷媒流通量
や減圧は、請求項３に係る発明では、キャピラリチュー
ブ（CP-4）で行われ、請求項４に係る発明では、補助電
動膨張弁（62）で行われることになる。

【００１９】

【発明の効果】従って、請求項１及び請求項３に係る発
明によれば、少なくとも熱源側熱交換器（24）に対して
補助熱交換器（61）と膨張機構（62）とを有する補助ラ
イン（60）を並列に接続し、該補助熱交換器（61）を熱
負荷に対応して蒸発器と凝縮器とに切り換えるようにし
たために、定速型の圧縮機（21）を用いても熱交換能力
を多段に制御することができる。この結果、定速型の圧
縮機（21）を用いた際の快適性の向上を図ることができ
る。

【００２０】また、上記補助熱交換器（61）を従来のよ
うに高圧圧力の過上昇の抑制の他に能力制御に用いるこ
とができるので、補助熱交換器（61）の有効利用を図る
ことができる。

【００２１】また、請求項２に係る発明によれば、暖房
運転時に補助熱交換器（61）を蒸発器から凝縮器に切り
換える際、利用側膨張弁（32）を絞るようにしたため
に、補助ライン（60）の冷媒流通方向を確実に切り換え
ることができ、高圧圧力の異常上昇を確実に防止するこ
とができることから、異常停止等を防止して継続運転を
可能にすることができる。

【００２２】また、請求項４に係る発明によれば、補助
ライン（60）に補助電動膨張弁（62）を設けるようにし
たので、補助ライン（60）の簡素化を図ることができる
と共に、補助熱交換器（61）の熱交換量を正確に制御す
ることができる。

【００２３】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態１を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００２４】図２に示すように、本実施形態に係る空気
調和装置（10）は、１台の室外ユニット（20）に１台の
室内ユニット（30）が接続された所謂ペア型に構成され
ている。

【００２５】該室外ユニット（20）は、圧縮機（21）
と、該圧縮機（21）から吐出されるガス冷媒中の油を分
離する油分離器（22）と、冷房運転時に図２の実線に切
換わり、暖房運転時に図２の破線に切換わる四路切換弁
（23）と、冷房運転時に凝縮器に、暖房運転時に蒸発器
になる熱源側熱交換器である室外熱交換器（24）と、冷
房運転時に冷媒流量を調節し、暖房運転時に冷媒の減圧
作用を行う室外電動膨張弁（25）と、液冷媒を貯蔵する
レシーバ（26）と、アキュムレータ（27）とが主要機器
として内蔵されている。

【００２６】そして、上記室外熱交換器（24）には室外
ファン（2F）が設けられる一方、上記圧縮機（21）及び
室外熱交換器（24）等の各機器はそれぞれ冷媒配管（4
0）で冷媒の流通可能に接続されている。

【００２７】上記室内ユニット（30）は、冷房運転時に
蒸発器に、暖房運転時に凝縮器になる利用側熱交換器で
ある室内熱交換器（31）を備え、上記室内熱交換器（3
1）には室内ファン（3F）が設けられている。更に、上
記室内熱交換器（31）に接続された冷媒配管（40）の液
管側には、暖房運転時に冷媒流量を調節し、冷房運転時
に冷媒の減圧作用を行う室内電動膨張弁（32）が設けら
れている。

【００２８】上記室外ユニット（20）と室内ユニット
（30）とは、連絡配管である冷媒配管（40）によって接
続されている。そして、上記圧縮機（21）、室外熱交換
器（24）及び室内熱交換器（31）等の各機器は、順に冷
媒配管（40）によって閉回路に接続されてメインライン
（11）を構成しており、該メインライン（11）は、室外
空気との熱交換により得た熱を室内空気に放出すると共
に、冷房運転サイクルと暖房運転サイクルとに可逆運転
可能に構成されている。また、上記熱源側膨張弁である
室外電動膨張弁（25）と利用側膨張弁である室内電動膨
張弁（32）とによって膨張機構を構成している。

【００２９】また、上記圧縮機（21）の吸入側には、リ
キッドインジェクション通路（12）の一端が接続されて
いる。該リキッドインジェクション通路（12）は、他端
が室外電動膨張弁（25）とレシーバ（26）との間の冷媒
配管（40）に接続されると共に、インジェクション弁
（SV-1）とキャピラリチューブ（CP-1）とを備えてい
る。そして、該リキッドインジェクション通路（12）
は、冷暖房運転時に圧縮機（21）の吸入側に液冷媒を注
入して吸入ガスの過熱度を調節している。

【００３０】上記圧縮機（21）の吸入側には、キャピラ
リチューブ（CP-2）を介して上記油分離器（22）から圧
縮機（21）に潤滑油を戻すための油戻し管（13）が接続
されている。

【００３１】上記圧縮機（21）は、本発明の特徴とし
て、定速型の圧縮機であって、アンロード機構（2A）が
設けられている。該アンロード機構（2A）は、バイパス
弁（SV-2）を有するアンロードバイパス路（14）の一端
が圧縮機（21）の高圧部にアンロード弁（図示省略）を
介して接続され、他端が圧縮機（21）の吸込側に接続さ
れている。上記アンロード弁のパイロット通路（15）
は、キャピラリチューブ（CP-3）を備え、圧縮機（21）
の吐出側とアンロードバイパス路（14）とに亘って接続
されている。そして、上記アンロード機構（2A）は、バ
イパス弁（SV-2）を閉じて圧縮機（21）をフルロード
に、バイパス弁（SV-2）を開いて圧縮機（21）をアンロ
ードに２段階に制御している。

【００３２】上記空気調和装置（10）には、多くのセン
サ類が配置されており、室内ユニット（30）には、吸込
空気温度である室内温度T1を検出する室温センサ（Th-
1）と、室内熱交換器（31）の液側及びガス側の冷媒配
管（40）における液冷媒温度T2及びガス冷媒温度T3を検
出する室内液温センサ（Th-2）及び室内ガス温センサ
（Th-3）とが設けられている。

【００３３】上記室外ユニット（20）には、室外熱交換
器（24）の液冷媒温度T4を検出する室外液温センサ（Th
-4）と、アキュムレータ（27）の上流側の冷媒配管（4
0）に配置されて圧縮機（21）の吸入管温度T5を検出す
る吸入管センサ（Th-5）と、室外熱交換器（24）の空気
吸込口に配置されて吸込空気温度である外気温度T6を検
出する外気温センサ（Th-6）とが設けられている。更
に、上記室外ユニット（20）には、圧縮機（21）の吐出
側に配置されてメインライン（11）の高圧圧力を検出す
る高圧センサ（P1）と、圧縮機（21）の吸入側に配置さ
れてメインライン（11）の低圧冷媒圧力（以下、単に低
圧圧力という。）を検出する低圧センサ（P2）と、圧縮
機（21）の吐出側に配置された圧縮機（21）の保護用高
圧圧力開閉器（H-SP）とが設けられている。

【００３４】そして、上記各電動膨張弁（25，32）及び
センサ（Th-1〜Th-6）等は、コントローラ（50）に信号
線で接続され、該コントローラ（50）は、各センサ（Th
-1〜Th-6）等の検出信号を受けて各電動膨張弁（25，3
2）等の開閉制御や圧縮機（21）の容量制御を行なって
いる。

【００３５】一方、本発明の特徴として、上記メインラ
イン（11）には、室外熱交換器（24）及び室外電動膨張
弁（25）に対して並列に補助ライン（60）が接続されて
いる。該補助ライン（60）は、室外熱交換器（24）と共
通の空気通路に設置された補助熱交換器（61）と膨張機
構（62）とが直列に接続されて構成され、一端が、補助
四路切換弁（63）を介して圧縮機（21）の吐出側と吸込
側とに切り換え可能に接続され、他端が、室外電動膨張
弁（25）とレシーバ（26）との間の冷媒配管（40）に接
続されている。

【００３６】上記補助熱交換器（61）は、室外熱交換器
（24）の熱交換量と補助熱交換器（61）の熱交換量との
比率が、例えば、１０：３程度になるように設定され、
従来の補助熱交換器より大きな所定の蒸発能力又は凝縮
能力を有するように設定されている。

【００３７】上記膨張機構（62）は、冷媒の減圧作用を
行うキャピラリチューブ（CP-4）を有する蒸発用通路
（6e）と、１方向弁（WV）及びキャピラリチューブ（CP
-5）を有する凝縮用通路（6c）とが並列に接続されて構
成されている。そして、上記蒸発用通路（6e）は、補助
熱交換器（61）が蒸発器となるときに冷媒が通り、凝縮
用通路（6c）は、補助熱交換器（61）が凝縮器となると
きに冷媒が通ることになる。

【００３８】また、上記コントローラ（50）には、本発
明の特徴として熱交換制御手段（51）と切換え制御手段
（52）とが設けられている。該熱交換制御手段（51）
は、補助熱交換器（61）が蒸発器と凝縮器との何れかに
切り換わるように上記補助ライン（60）の冷媒流通方向
を変更して熱交換能力を制御している。

【００３９】具体的に、上記熱交換制御手段（51）は、
室外液温センサ（Th-4）が検出する室外液冷媒温度T4
と、室内液温センサ（Th-2）が検出する室内液冷媒温度
T2とに基づく蒸発圧力相当飽和温度（以下、蒸発温度Te
という。）と凝縮圧力相当飽和温度（以下、凝縮温度Tc
という。）とによって熱交換能力を制御している。そし
て、上記熱交換制御手段（51）は、冷房運転時及び暖房
運転時の何れにおいても、最大容量の第１容量ステップ
と、該第１容量ステップより小さい第２容量ステップ
と、該第２容量ステップより小さい最低容量の第３容量
ステップとに熱交換能力を制御している。

【００４０】上記第１容量ステップは、冷房運転時では
圧縮機（21）をフルロードにして補助熱交換器（61）を
凝縮器にし、暖房運転時では圧縮機（21）をフルロード
にして補助熱交換器（61）を蒸発器に設定する。また、
第２容量ステップは、冷房運転時では圧縮機（21）をア
ンロードにして補助熱交換器（61）を凝縮器にし、暖房
運転時では圧縮機（21）をアンロードにして補助熱交換
器（61）を蒸発器に設定する。また、第３容量ステップ
は、冷房運転時では圧縮機（21）をアンロードにして補
助熱交換器（61）を蒸発器に切り換え、暖房運転時では
圧縮機（21）をアンロードにして補助熱交換器（61）を
凝縮器に切り換え設定する。

【００４１】また、上記切換え制御手段（52）は、熱交
換制御手段（51）が暖房運転時に補助熱交換器（61）を
蒸発器から凝縮器に切り換えると、室内電動膨張弁（3
2）を絞るように構成されている。

【００４２】−空調運転の制御動作− 次に、上述空気調和装置（10）の運転動作について説明
する。

【００４３】先ず、補助熱交換器（61）の動作を除いた
基本的動作について説明すると、図２において、空気調
和装置（10）の冷房運転時には、四路切換弁（23）が図
中実線側に切り換わり、圧縮機（21）で圧縮された冷媒
が、室外熱交換器（24）で凝縮し、冷媒配管（40）を経
て室内ユニット（30）に流れる。そして、この室内ユニ
ット（30）では、液冷媒が、室内電動膨張弁（32）で減
圧し、室内熱交換器（31）で蒸発した後、冷媒配管（4
0）を経て室外ユニット（20）にガス状態で戻り、圧縮
機（21）に流入するように循環する。つまり、液冷媒が
室内熱交換器（31）において室内空気との間で熱交換を
行って蒸発することにより室内空気を冷却する。

【００４４】一方、暖房運転時には、四路切換弁（23）
が図中破線側に切り換わり、冷媒の流れは上記冷房運転
時と逆となって、圧縮機（21）で圧縮された冷媒が、室
内熱交換器（31）で凝縮し、液状態で室外ユニット（2
0）に流れ、室外電動膨張弁（25）により減圧し、室外
熱交換器（24）で蒸発した後、圧縮機（21）に戻るよう
に循環する。つまり、ガス冷媒が室内熱交換器（31）に
おいて室内空気との間で熱交換を行って凝縮することに
より室内空気を加熱する。

【００４５】そこで、上記空気調和装置（10）における
能力制御について図３〜図７に示す制御フローに基づき
説明する。

【００４６】先ず、冷房運転時は、図３〜図５に示すよ
うに、冷房運転を開始すると、油戻し運転等の起動制御
を行った後、ステップＳＴ１において、圧縮機（21）を
アンロード状態で起動する。つまり、バイパス弁（SV-
2）を開いて圧縮機（21）の吐出冷媒の一部を吸込側に
戻すと共に、補助四路切換弁（63）をオフして図２の実
線側に設定し、補助熱交換器（61）を凝縮器にして第２
容量ステップで起動する。つまり、圧縮機（21）からの
吐出冷媒は、室外熱交換器（24）と補助熱交換器（61）
とに流れて凝縮して室内ユニット（30）に流れることに
なる。

【００４７】その後、ステップＳＴ２に移り、室内液温
センサ（Th-2）が検出する室内液冷媒温度T2である蒸発
温度Teがα１℃より低いか否かを判定し、該蒸発温度Te
がα１℃より低い場合、ステップＳＴ３に移り、室外フ
ァン（2F）が停止しているか否かを判定する。該室外フ
ァン（2F）が停止している場合、上記ステップＳＴ１に
戻り、上述した第２容量ステップのまま運転を継続する
一方、上記室外ファン（2F）が駆動している場合、上記
ステップＳＴ３からステップＳＴ４に移り、室外液温セ
ンサ（Th-4）が検出する室外液冷媒温度T4である凝縮温
度Tcがβ１℃より低いか否かを判定する。

【００４８】該凝縮温度Tcがβ１℃より高い場合、上記
ステップＳＴ１に戻り、上述した第２容量ステップのま
ま運転を継続する一方、上記凝縮温度Tcがβ１℃より低
い場合、ステップＳＴ５に移り、ガードタイマをセット
する（例えば、３分）。そして、ステップＳＴ６に移
り、圧縮機（21）をアンロードのまま補助熱交換器（6
1）を蒸発器に切り換える。

【００４９】つまり、冷房運転時に第２容量ステップの
状態で蒸発温度Teと凝縮温度Tcとが共に低い場合（高圧
圧力及び低圧圧力が共に低い場合）、室内熱交換器（3
1）の蒸発量が不足して冷房能力が余っている状態であ
るので、補助四路切換弁（63）をオンして図２の破線側
に切り換え、補助熱交換器（61）を蒸発器にして第３容
量ステップで運転する。その際、圧縮機（21）からの吐
出冷媒は、室外熱交換器（24）のみに流れて凝縮して室
内ユニット（30）に流れると共に、液冷媒の一部が蒸発
用通路（6e）に流れ、キャピラリチューブ（CP-4）で減
圧し、補助熱交換器（61）で蒸発して圧縮機（21）に戻
ることになる。

【００５０】その後、ステップＳＴ７に移り、凝縮温度
Tc（室外液冷媒温度T4）がβ２℃より高いか否かを判定
し、該凝縮温度Tcがβ２℃より低い場合、上記ステップ
ＳＴ７からステップＳＴ８に移り、上記ステップＳＴ５
のガードタイマがタイムアップしたか否かを判定し、タ
イムアップするまでステップＳＴ６に戻り、第３容量ス
テップを維持することになる。

【００５１】そして、上記ガードタイマがタイムアップ
すると、ステップＳＴ８からステップＳＴ９に移り、凝
縮温度Tc（室外液冷媒温度T4）がβ１℃より高いか否か
を判定し、該凝縮温度Tcがβ１℃より低い場合、上記ス
テップＳＴ９からステップＳＴ１０に移り、蒸発温度Te
（室内液冷媒温度T2）がα２℃より高いか否かを判定
し、該蒸発温度Teがα２℃より低い場合、ステップＳＴ
６に戻ることになる。つまり、冷房運転時の蒸発温度Te
と凝縮温度Tcとが共に低い場合、現在の第３容量ステッ
プを維持することになる。

【００５２】一方、上記ステップＳＴ７、ステップＳＴ
９及びステップＳＴ１０において、凝縮温度Tc（室外液
冷媒温度T4）がβ２℃より高い場合、或いはβ１℃より
高い場合、又は蒸発温度Te（室内液冷媒温度T2）がα２
℃より高い場合、判定がＹＥＳとなってステップＳＴ１
１に移り、ガードタイマをセットする（例えば、５
分）。そして、ステップＳＴ１２に移り、圧縮機（21）
をアンロードのまま補助熱交換器（61）を蒸発器にす
る。つまり、現在は第３容量ステップで運転を行ってい
るので、この第３容量ステップを維持することになる。

【００５３】その後、上記ステップＳＴ１２からステッ
プＳＴ１３〜ステップＳＴ１５の動作を行い、上述した
ステップＳＴ２〜ステップＳＴ４までと同様に、蒸発温
度Te（室内液冷媒温度T2）及び凝縮温度Tc（室外液冷媒
温度T4）が高いか否かの判定、更に、室外ファン（2F）
が停止しているか否かの判定を行い、蒸発温度Teと凝縮
温度Tcとが共に低い場合、ステップＳＴ１２に戻り、現
在の第３容量ステップを維持することになる。

【００５４】また、上記第３容量ステップの状態におい
て、蒸発温度Te（室内液冷媒温度T2）がα１℃より高く
なると、上記ステップＳＴ１３の判定がＹＥＳとなって
ステップＳＴ１６に移り、凝縮温度Tc（室外液冷媒温度
T4）がβ３℃より高いか否かを判定し、該凝縮温度Tcが
β３℃より低い場合、上記ステップＳＴ１３からステッ
プＳＴ１７に移り、上記ステップＳＴ１１のガードタイ
マがタイムアップしたか否かを判定し、タイムアップす
るまでステップＳＴ１２に戻り、第３容量ステップを維
持することになる。

【００５５】そして、上記ガードタイマがタイムアップ
すると、ステップＳＴ１７からステップＳＴ１８に移
り、蒸発温度Te（室内液冷媒温度T2）が所定の目標値Te
s3より高くなったか否かを判定し、該蒸発温度Teが目標
値Tes3より低い場合、ステップＳＴ１９に移り、低外気
冷房制御中か否かを判定する。室外ファン（2F）の停止
制御等の低外気冷房制御を行っていない場合、ステップ
ＳＴ１９から上記ステップＳＴ１２に戻り、第３容量ス
テップを維持することになる。

【００５６】一方、上記ステップＳＴ１６、ステップＳ
Ｔ１８及びステップＳＴ１９において、凝縮温度Tc（室
外液冷媒温度T4）がβ３℃より高くなって高圧圧力が上
昇した場合、蒸発温度Te（室内液冷媒温度T2）が目標値
Tes3より高くなって能力不足になった場合、又は低外気
冷房制御を行っている場合、ステップＳＴ２０に移り、
ガードタイマをセットする（例えば、５分）。その後、
上記ステップＳＴ１に移り、圧縮機（21）をアンロード
状態で、補助四路切換弁（63）をオフして図２の実線側
に設定し、補助熱交換器（61）を凝縮器にして第２容量
ステップに切り換え、凝縮能力をアップさせる。

【００５７】また、上記第２容量ステップで冷房運転を
行っている状態において、蒸発温度Te（室内液冷媒温度
T2）がα１℃より高い場合、上記ステップＳＴ２の判定
がＮＯとなってステップＳＴ２１に移り、上記ステップ
ＳＴ２０のガードタイマがタイムアップしたか否かを判
定し、タイムアップするまでステップＳＴ１に戻り、第
２容量ステップを維持することになる。

【００５８】その後、上記ガードタイマがタイムアップ
すると、ステップＳＴ２１からステップＳＴ２２に移
り、蒸発温度Te（室内液冷媒温度T2）が所定の目標値Te
s4より高いか否かを判定し、該蒸発温度Teが目標値Tes4
より低い場合、ステップＳＴ２３に移り、上記蒸発温度
Te（室内液冷媒温度T2）が所定の目標値Tes2より低いか
否かを判定し、該蒸発温度Teが目標値Tes2より高い場合
に、つまり、該蒸発温度Teが目標値Tes4と目標値Tes2と
の間にある場合、上記ステップＳＴ１に戻り、第２容量
ステップを維持することになる。

【００５９】また、上記蒸発温度Teが目標値Tes2より低
い場合、ステップＳＴ２３からステップＳＴ２４に移
り、凝縮温度Tc（室外液冷媒温度T4）がβ４℃より低い
か否かを判定し、該凝縮温度Tcがβ４℃より低い場合、
ステップＳＴ２５に移り、低外気冷房制御中か否かを判
定する。そして、凝縮温度Tcが低く、且つ低外気冷房制
御を行っていない場合、上記ステップＳＴ１９から上述
したステップＳＴ１１を介してステップＳＴ１２に移
り、第３容量ステップに熱交換能力（蒸発能力）を低下
させて上述の動作を行う。

【００６０】一方、上記ステップＳＴ２４及びステップ
ＳＴ２５において、凝縮温度Tc（室外液冷媒温度T4）が
β４℃より高い場合に判定がＮＯとなり、及び低外気冷
房制御中である場合に判定がＹＥＳとなって、上記ステ
ップＳＴ１に戻り、第２容量ステップを維持することに
なる。

【００６１】また、上記ステップＳＴ２２において、蒸
発温度Te（室内液冷媒温度T2）が目標値Tes4より高い場
合、熱交換能力が不足しているので、ステップＳＴ２６
に移り、ガードタイマをセットする（例えば、５分）。
その後、ステップＳＴ２７に移り、補助熱交換器（61）
を凝縮器のまま圧縮機（21）をフルロード状態に設定
し、つまり、バイパス弁（SV-2）を閉じて第１容量ステ
ップに切り換え、熱交換能力をアップさせる。

【００６２】その後、ステップＳＴ２８に移り、蒸発温
度Te（室内液冷媒温度T2）がα３℃より低いか否かを判
定し、該蒸発温度Teがα３℃より低くなると、上記ステ
ップＳＴ２０からステップＳＴ１に戻り、第２容量ステ
ップに切り換え、熱交換能力を低下させる。

【００６３】一方、上記蒸発温度Teがα３℃より高い場
合、上記ステップＳＴ２８からステップＳＴ２９に移
り、上記ステップＳＴ２６のガードタイマがタイムアッ
プしたか否かを判定し、タイムアップするまでステップ
ＳＴ２７に戻り、第１容量ステップを維持することにな
る。

【００６４】その後、上記ガードタイマがタイムアップ
すると、ステップＳＴ２９からステップＳＴ３０に移
り、蒸発温度Te（室内液冷媒温度T2）が所定の目標値Te
s1より低いか否かを判定し、該蒸発温度Teが目標値Tes1
より高い場合、上記ステップＳＴ２７に戻り、第１容量
ステップを維持することになる。

【００６５】また、上記蒸発温度Teが目標値Tes1より低
い場合、上記ステップＳＴ３０からステップＳＴ２０を
介してステップＳＴ１に戻り、第２容量ステップに切り
換えることになる。そして、上述した動作を繰り返して
冷房運転時の熱交換能力を調整することになる。

【００６６】次に、暖房運転時における空気調和装置
（10）の能力制御について図６に基づき説明する。

【００６７】先ず、暖房運転を開始すると、油戻し運転
等の起動制御を行った後、ステップＳＴ４１において、
圧縮機（21）をアンロード状態で起動する。つまり、バ
イパス弁（SV-2）を開いて圧縮機（21）の吐出冷媒の一
部を吸込側に戻すと共に、補助四路切換弁（63）をオン
して図２の破線側に設定し、補助熱交換器（61）を蒸発
器にして第２容量ステップで起動する。つまり、圧縮機
（21）からの吐出冷媒は、室内熱交換器（31）に流れて
凝縮して室外熱交換器（24）と補助熱交換器（61）との
双方で蒸発することになる。

【００６８】その後、ステップＳＴ４２に移り、室内液
温センサ（Th-2）が検出する室内液冷媒温度T2である凝
縮温度Tcがβ５℃より高いか否かを判定し、該凝縮温度
Tcがβ５℃より低い場合、ステップＳＴ４３に移り、後
述するガードタイマがタイムアップしたか否かを判定す
る。そして、上記ガードタイマがタイムアップするまで
ステップＳＴ４１に戻り、第２容量ステップを維持する
ことになる。

【００６９】上記ガードタイマがタイムアップすると、
ステップＳＴ４３からステップＳＴ４４に移り、上記凝
縮温度Tc（室内液冷媒温度T2）がβ６℃より高いか否か
を判定し、該凝縮温度Tcがβ６℃より低い場合、ステッ
プＳＴ４５に移り、上記凝縮温度Tc（室内液冷媒温度T
2）がβ７℃より低いか否かを判定する。そして、該凝
縮温度Tc（室内液冷媒温度T2）がβ７℃より高い場合、
つまり、該凝縮温度Tcがβ６℃とβ７℃との間にある場
合、上記ステップＳＴ４１に戻り、第２容量ステップを
維持することになる。

【００７０】一方、上記凝縮温度Tc（室内液冷媒温度T
2）がβ７℃より低い場合、能力が不足している状態で
あるので、上記ステップＳＴ４５からステップＳＴ４６
に移り、補助熱交換器（61）を蒸発器のまま圧縮機（2
1）をフルロード状態に設定し、つまり、バイパス弁（S
V-2）を閉じて第１容量ステップに切り換え、熱交換能
力をアップさせる。

【００７１】その後、ステップＳＴ４７に移り、凝縮温
度Tc（室内液冷媒温度T2）がβ８℃より高いか否かを判
定し、該凝縮温度Tcがβ８℃より高くならない場合、上
記ステップＳＴ４６に戻り、第１容量ステップを維持す
ることになる。

【００７２】上記凝縮温度Tcがβ８℃より高い場合、暖
房能力が余っている状態であるので、上記ステップＳＴ
４７からステップＳＴ４８に移り、ガードタイマをセッ
トし（例えば、５分）、上記ステップＳＴ４１に戻り、
補助熱交換器（61）を蒸発器のまま圧縮機（21）をアン
ロード状態にして第２容量ステップに切り換え、熱交換
能力を低下させる。

【００７３】一方、上記ステップＳＴ４４において、凝
縮温度Tc（室内液冷媒温度T2）がβ６℃より高い場合、
第２容量ステップで室内熱交換器（31）の凝縮量が不足
して暖房能力が余っている状態であるので、判定がＹＥ
ＳとなってステップＳＴ４９に移ることになる。そし
て、補助四路切換弁（63）をオフして図２の実線側に切
り換え、補助熱交換器（61）を凝縮器にして第３容量ス
テップで運転する。その際、圧縮機（21）からの吐出冷
媒は、室内熱交換器（31）と補助熱交換器（61）とに流
れて凝縮して室外熱交換器（24）に流れることになる。

【００７４】その後、ステップＳＴ５０に移り、凝縮温
度Tc（室内液冷媒温度T2）がβ９℃より低いか否かを判
定し、該凝縮温度Tcがβ９℃より低くならない場合、上
記ステップＳＴ４９に戻り、第３容量ステップを維持す
ることになる。更に、上記凝縮温度Tcがβ９℃より低い
場合、ステップＳＴ５０からステップＳＴ５１に移り、
室内電動膨張弁（32）が全開か否かを判定し、該室内電
動膨張弁（32）が全開でない場合、上記ステップＳＴ４
９に戻り、第３容量ステップを維持することになる。

【００７５】また、上記ステップＳＴ５１において、室
内電動膨張弁（32）が全開である場合、つまり、凝縮温
度Tcが低く暖房能力が不足している状態であるので、上
記ステップＳＴ５１の判定がＹＥＳとなってステップＳ
Ｔ４８を介してステップＳＴ４１に戻り、圧縮機（21）
をアンロード状態のまま上記補助熱交換器（61）を蒸発
器に設定し、第２容量ステップに切り換え、熱交換能力
（凝縮能力）をアップさせる。そして、上述した動作を
繰り返して暖房運転時の熱交換能力を調整することにな
る。

【００７６】次に、上記ステップＳＴ４９における補助
熱交換器（61）を凝縮器への切換え制御について図７に
基づき説明する。この切換え動作は、上記補助四路切換
弁（63）をオフして図２の実線側に切り換えると同時に
実行されるようになっている。

【００７７】先ず、切換え制御ルーチンに移行して切換
え動作を開始すると、ステップＳＴ６１において、室内
電動膨張弁（32）の開度Evを（1/10）×Ｖmaxパルスに
設定し、つまり、室内電動膨張弁（32）の開度Evを絞る
ことになる。尚、全開開度EvはＶmaxパルスである。

【００７８】この室内電動膨張弁（32）を絞るようにし
た理由は、補助熱交換器（61）を蒸発器から凝縮器に切
り換える場合、凝縮温度Tcがβ６℃より高く（図６のス
テップＳＴ４４参照）、高圧圧力が高い状態であるの
で、補助ライン（60）の蒸発用通路（6e）におけるキャ
ピラリチューブ（CP-4）の上流側（図６のＡ点参照）は
高圧状態にある。したがって、Ａ点が高圧状態のまま補
助四路切換弁（63）を図２の破線から実線に切り換える
と、補助熱交換器（61）で凝縮した液冷媒が凝縮用通路
（6c）を介してメインライン（11）に流れないことにな
る。

【００７９】そこで、上記室内電動膨張弁（32）を絞
り、圧力損失を大きくして液ラインの高圧圧力を低下さ
せて補助熱交換器（61）で凝縮した液冷媒が凝縮用通路
（6c）を介してメインライン（11）に流れるようにして
いる。

【００８０】続いて、上記ステップＳＴ６１からステッ
プＳＴ６２に移り、サンプリングタイマをセットする
（例えば、３０秒）。その後、ステップＳＴ６３に移
り、室内電動膨張弁（32）を現状開度Evの（1/10）×Ｖ
maxパルスに維持したままステップＳＴ６４に移り、室
内液温センサ（Th-2）が検出する室内液冷媒温度T2であ
る凝縮温度Tcがβ１０℃より高いか否かを判定し、該凝
縮温度Tcがβ１０℃より高い場合、上記ステップＳＴ６
１に戻ることになる。つまり、このルーチンに移行して
凝縮温度Tc（室内液冷媒温度T2）がβ１０℃より高い場
合、常に室内電動膨張弁（32）の開度Evを２２４パルス
に設定する。

【００８１】一方、上記凝縮温度Tc（室内液冷媒温度T
2）がβ１０℃より低い場合、ステップＳＴ６４からス
テップＳＴ６５に移り、上記サンプリングタイマがタイ
ムアップしたか否かを判定する。そして、上記サンプリ
ングタイマがタイムアップするまでステップＳＴ６５か
らステップＳＴ６３に戻り、室内電動膨張弁（32）を現
状開度Evの（1/10）×Ｖmaxに維持する一方、上記サン
プリングタイマがタイムアップすると、ステップＳＴ６
５からステップＳＴ６６に移り、凝縮温度Tc（室内液冷
媒温度T2）がβ１１℃より低いか否かを判定する。

【００８２】そして、該凝縮温度Tcがβ１１℃より高い
場合、つまり、該凝縮温度Tcがβ１０℃とβ１１℃との
間にある場合、上記ステップＳＴ６６からステップＳＴ
６３に戻り、室内電動膨張弁（32）の現状開度Evを維持
する一方、凝縮温度Tcがβ１１℃より低い場合、ステッ
プＳＴ６６からステップＳＴ６７に移り、室内電動膨張
弁（32）の開度EvがＶ１パルスより小さいか否かを判定
する。

【００８３】該室内電動膨張弁（32）の開度EvがＶ１パ
ルスより小さい場合、上記ステップＳＴ６７からステッ
プＳＴ６８に移り、現在開度EvにＶ２パルスを加算して
開度を大きくする。その後、上記ステップＳＴ６２に戻
り、上述の動作を繰り返し、つまり、３０秒毎に室内電
動膨張弁（32）の開度EvをＶ２パルスつづ大きくする。

【００８４】一方、室内電動膨張弁（32）の開度Evを大
きくしてＶ１パルスになると、上記ステップＳＴ６７か
らステップＳＴ６９に移り、該室内電動膨張弁（32）の
開度EvがＶ１パルスか否かを判定し、現在Ｖ１パルスで
あるのでステップＳＴ７０に移り、Ｖ３パルスを加算し
てステップＳＴ６２に戻ることになる。その後、上述の
動作を繰り返して上記ステップＳＴ６９からステップＳ
Ｔ７１に移り、サブクール制御を実行して室内電動膨張
弁（32）の開度EvをＶmaxパルスの全開状態にして図６
のステップＳＴ５０に戻ることになる。

【００８５】−本実施形態の効果− 以上のように、本実施形態によれば、室外熱交換器（2
4）及び室外電動膨張弁（25）に対して補助熱交換器（6
1）と膨張機構（62）とを有する補助ライン（60）を並
列に接続し、該補助熱交換器（61）を熱負荷に対応して
蒸発器と凝縮器とに切り換えるようにしたために、定速
型の圧縮機（21）を用いても熱交換能力を多段に制御す
ることができる。この結果、定速型の圧縮機（21）を用
いた際の快適性の向上を図ることができる。

【００８６】また、上記補助熱交換器（61）を従来のよ
うに高圧圧力の過上昇の抑制の他に能力制御に用いるこ
とができるので、補助熱交換器（61）の有効利用を図る
ことができる。

【００８７】また、暖房運転時に補助熱交換器（61）を
蒸発器から凝縮器に切り換える際、室内電動膨張弁（3
2）を絞るようにしたために、補助ライン（60）の冷媒
流通方向を確実に切り換えることができ、高圧圧力の異
常上昇を確実に防止することができることから、異常停
止等を防止して継続運転を可能にすることができる。

【００８８】

【発明の実施の形態２】図８は、実施形態２を示してお
り、本実施形態は、前実施形態の補助ライン（60）にお
ける膨張機構がキャピラリチューブ（CP-4，CP-5）で構
成されたのに代り、補助電動膨張弁（62）で構成された
ものである。したがって、上記補助ライン（60）は、１
本のラインで構成される一方、室外ユニット（20）に
は、補助熱交換器（61）の液側及びガス側の冷媒配管
（40）における液冷媒温度T7及びガス冷媒温度T8を検出
する補助液温センサ（Th-7）及び補助ガス温センサ（Th
-8）とが設けられている。

【００８９】そこで、上記補助電動膨張弁（62）の制御
について図９及び図１０の制御フロー図に基づき説明す
る。

【００９０】先ず、空調運転を開始すると、ステップSP
１において、冷房運転か否かを判定し、冷房運転を実行
している場合、ステップSP１からステップSP２に移り、
補助四路切換弁（63）がオンしているか否かを判定す
る。つまり、該補助四路切換弁（63）がオンしている場
合、図８の破線に切り換わって補助熱交換器（61）が蒸
発器となるので、該補助熱交換器（61）が蒸発器になっ
ているか、又は凝縮器になっているかを判定している。

【００９１】そして、上記補助四路切換弁（63）がオフ
して補助熱交換器（61）が凝縮器である場合、上記ステ
ップSP２からステップSP３に移り、補助四路切換弁（6
3）の開度Evを(1/2)×Ｖmaxパルスに設定する。その
後、ステップSP４に移り、サンプリングタイマをセット
してステップSP５に移り、補助電動膨張弁（62）を現状
開度Evの(1/2)×Ｖmaxパルスに維持したままステップSP
６に移り、補助四路切換弁（63）がオンしているか否か
を判定する。

【００９２】現在、補助四路切換弁（63）がオフしてい
るので、上記ステップSP６からステップSP７に移り、上
記ステップSP４のサンプリングタイマがタイムアップし
たか否かを判定し、タイムアップするまでステップSP７
からステップSP５に戻り、補助電動膨張弁（62）を現状
開度Evに維持する。一方、上記サンプリングタイマがタ
イムアップすると、ステップSP７からステップSP８に移
り、室外液温センサ（Th-4）が検出する室外液冷媒温度
T4と補助液温センサ（Th-7）が検出する補助液冷媒温度
T7とを比較する。

【００９３】該室外液冷媒温度T4が補助液冷媒温度T7よ
り高い場合、上記ステップSP８からステップSP９に移
り、補助電動膨張弁（62）の開度Evに所定のパルス値Ａ
を加算して開度Evを大きくし、補助熱交換器（61）を流
れる冷媒を多くして凝縮能力を増大させ、上記ステップ
SP４に戻り、上述の動作を繰り返す。

【００９４】また、上記室外液冷媒温度T4が補助液冷媒
温度T7より低い場合、上記ステップSP８からステップSP
１０に移り、補助電動膨張弁（62）の開度Evに所定のパ
ルス値Ｂを減算して開度Evを小さくし、補助熱交換器
（61）を流れる冷媒を少なくて凝縮能力を減少させ、上
記ステップSP４に戻り、上述の動作を繰り返す。

【００９５】つまり、冷房運転時の第１容量ステップ及
び第２容量ステップの場合、補助熱交換器（61）が凝縮
器となっているので、補助電動膨張弁（62）の開度Evを
室外液冷媒温度T4と補助液冷媒温度T7とに基づいて制御
している。

【００９６】また、上記ステップSP２及びステップSP６
において、補助四路切換弁（63）がオンしている場合、
つまり、図８の破線に切り換わり、補助熱交換器（61）
が蒸発器となっている場合、判定がＹＥＳとなってステ
ップSP１１に移り、現在の冷房運転時における補助電動
膨張弁（62）を過熱度制御してリターンすることにな
る。つまり、冷房運転時の第３容量ステップの場合、補
助熱交換器（61）が蒸発器となっているので、補助液温
センサ（Th-7）と補助ガス温センサ（Th-8）とが検出す
る補助液冷媒温度T7と補助ガス冷媒温度T8とに基づいて
過熱度が所定値（例えば、５℃）になるように補助電動
膨張弁（62）の開度Evを制御する。

【００９７】一方、暖房運転を実行している場合、上記
ステップSP１からステップSP１２に移り、補助四路切換
弁（63）がオンしているか否かを判定する。つまり、上
記ステップSP２と同様に、補助四路切換弁（63）がオン
している場合、図８の破線に切り換わって補助熱交換器
（61）が蒸発器となるので、該補助熱交換器（61）が蒸
発器になっているか、又は凝縮器になっているかを判定
している。

【００９８】そして、上記補助四路切換弁（63）がオフ
して補助熱交換器（61）が凝縮器である場合、上記ステ
ップSP１２からステップSP１３に移り、補助電動膨張弁
（62）の開度EvをＶmaxパルスに設定する。その後、ス
テップSP１４に移り、サンプリングタイマをセットして
ステップSP１５に移り、補助電動膨張弁（62）を現状開
度EvのＶmaxパルスに維持したままステップSP１６に移
り、補助四路切換弁（63）がオンしているか否かを判定
する。

【００９９】現在、補助四路切換弁（63）がオフしてい
るので、上記ステップSP１６からステップSP１７に移
り、室内液温センサ（Th-2）が検出する室内液冷媒温度
T2である凝縮温度Tcが予め設定されたX1より高いか否か
を判定し、該凝縮温度TcがX1より高い場合、ステップSP
１８に移る。そして、補助電動膨張弁（62）の開度Evに
所定のパルス値Ｃを加算して開度Evを大きくし、補助熱
交換器（61）を流れる冷媒を多くして凝縮能力を増大さ
せ、上記ステップSP１４に戻り、上述の動作を繰り返
す。

【０１００】また、上記凝縮温度Tc（室内液冷媒温度T
2）がX1より低い場合、上記ステップSP１７からステッ
プSP１９に移り、上記ステップSP１４のサンプリングタ
イマがタイムアップしたか否かを判定し、タイムアップ
するまでステップSP１５に戻り、補助電動膨張弁（62）
を現状開度Evに維持する。一方、上記サンプリングタイ
マがタイムアップすると、ステップSP１９からステップ
SP２０に移り、凝縮温度Tc（室内液冷媒温度T2）が予め
設定されたX2より高いか否かを判定する。そして、該凝
縮温度TcがX2より高い場合、ステップSP２１に移り、補
助電動膨張弁（62）の開度Evに所定のパルス値Ｄを加算
して開度Evを大きくし、補助熱交換器（61）を流れる冷
媒を多くして凝縮能力を増大させ、上記ステップSP１４
に戻り、上述の動作を繰り返す。

【０１０１】また、上記凝縮温度Tc（室内液冷媒温度T
2）がX2より低い場合、上記ステップSP２０からステッ
プSP２２に移り、該凝縮温度Tcが予め設定されたX3より
低いか否かを判定する。そして、該凝縮温度TcがX3より
低い場合、ステップSP２３に移り、補助電動膨張弁（6
2）の開度Evに所定のパルス値Ｄを減算して開度Evを小
さくし、補助熱交換器（61）を流れる冷媒を少なくて凝
縮能力を減少させ、上記ステップSP１４に戻り、上述の
動作を繰り返す。一方、上記凝縮温度Tc（室内液冷媒温
度T2）がX3より高い場合、上記ステップSP２０からステ
ップSP１５に戻り、補助電動膨張弁（62）の現状開度Ev
を維持する。

【０１０２】つまり、暖房運転時の第３容量ステップの
場合、補助熱交換器（61）が凝縮器となっているので、
補助電動膨張弁（62）の開度Evを凝縮温度Tc（室内液冷
媒温度T2）に基づいて制御している。

【０１０３】また、上記ステップSP１２及びステップSP
１６において、補助四路切換弁（63）がオンしている場
合、つまり、図８の破線に切り換わり、補助熱交換器
（61）が蒸発器となっている場合、判定がＹＥＳとなっ
てステップSP１１に移り、現在の暖房運転時に補助電動
膨張弁（62）を過熱度制御してリターンすることにな
る。つまり、暖房運転時の第１容量ステップ及び第２容
量ステップの場合、補助熱交換器（61）が蒸発器となっ
ているので、補助液温センサ（Th-7）と補助ガス温セン
サ（Th-8）とが検出する補助液冷媒温度T7と補助ガス冷
媒温度T8とに基づいて過熱度が所定値（例えば、５℃）
になるように補助電動膨張弁（62）の開度Evを制御す
る。

【０１０４】尚、本実施形態における補助四路切換弁
（63）の制御、つまり、熱交換能力制御は、前実施形態
１の図３〜図７に示す制御と同様である。

【０１０５】以上のように、本実施形態によれば、補助
ライン（60）に補助電動膨張弁（62）を設けるようにし
たので、補助ライン（60）の簡素化を図ることができる
と共に、補助熱交換器（61）の熱交換量を正確に制御す
ることができる。

【０１０６】

【発明の他の実施の形態】上記実施形態２においては、
熱交換能力を第１容量ステップと第２容量ステップと第
３容量ステップとの３段階に制御するようにしたが、補
助電動膨張弁（62）を用いた場合、第１容量ステップと
第２容量ステップとの間に、圧縮機（21）をフルロード
状態で補助電動膨張弁（62）を全閉とする第１′容量ス
テップを設けるようにしてもよく、更に、第２容量ステ
ップと第３容量ステップとの間に、圧縮機（21）をアン
ロード状態で補助電動膨張弁（62）を全閉とする第２′
容量ステップを設けるようにしてもよい。

【０１０７】また、本発明は、室内ユニット（30）を複
数台有するマルチ型の空気調和装置（10）であってもよ
い。

【０１０８】また、上記凝縮温度Tcや蒸発温度Teは、室
外液冷媒温度T4や室内液冷媒温度T2の他、圧力センサを
設けて検出するようにしてもよいことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】空気調和装置の冷媒回路図である。

【図３】冷房運転時における能力制御の一部を示す制御
フロー図である。

【図４】冷房運転時における能力制御の一部を示す制御
フロー図である。

【図５】冷房運転時における能力制御の一部を示す制御
フロー図である。

【図６】暖房運転時における能力制御を示す制御フロー
図である。

【図７】暖房運転時における室内電動膨張弁制御を示す
制御フロー図である。

【図８】他の実施形態を示す空気調和装置の冷媒回路図
である。

【図９】補助電動膨張弁の開度制御の一部を示す制御フ
ロー図である。

【図１０】補助電動膨張弁の開度制御の一部を示す制御
フロー図である。

【符号の説明】

10 空気調和装置 11 メインライン 14 アンロードバイパス路 15 パイロット通路 20 室外ユニット 21 圧縮機 23 四路切換弁 24 室外熱交換器（熱源側熱交換器） 25 室外電動膨張弁（熱源側膨張弁） 2A アンロード機構 30 室内ユニット 31 室内熱交換器（利用側熱交換器） 32 室内電動膨張弁（利用側膨張弁） 51 熱交換制御手段 52 切換え制御手段 60 補助ライン 61 補助熱交換器 62 膨張機構（補助膨張機構） 63 補助四路切換弁 6c 凝縮用通路 6e 蒸発用通路 SV-2 バイパス弁 CP-4 キャピラリチューブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 1/00 F25B 5/02 F25B 6/02 F25B 13/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機（21）と熱源側熱交換器（24）と
   膨張機構（25，32）と利用側熱交換器（31）とが順に接
   続されたメインライン（11）と、 補助熱交換器（61）と膨張機構（62）とが直列に接続さ
   れると共に、上記熱源側熱交換器（24）に対して並列に
   接続された補助ライン（60）と、 上記補助熱交換器（61）が蒸発器と凝縮器との何れかに
   切り換わるように上記補助ライン（60）の冷媒流通方向
   を変更して熱交換能力を制御する熱交換制御手段（51）
   とを備え、 上記圧縮機（21）は、フルロード状態とアンロード状態
   とに容量可変に構成され、 上記メインライン（11）は、冷房運転サイクルと暖房運
   転サイクルとに可逆運転可能に構成されると共に、膨張
   機構（25，32）は、熱源側膨張弁（25）と利用側膨張弁
   （32）とより構成される一方、 上記熱交換制御手段（51）は、補助熱交換器（61）が冷
   房運転時に凝縮器となり、暖房運転時に蒸発器になって
   いる状態で、且つ圧縮機（21）がアンロードで駆動して
   いる状態において、利用側熱交換器（31）の熱交換能力
   が熱源側熱交換器（24）と補助熱交換器（61）との総熱
   交換能力に対して不足していると、補助熱交換器（61）
   が冷房運転時に蒸発器となり、暖房運転時に凝縮器にな
   るように制御することを特徴とする空気調和装置の運転
   制御装置。
2. 【請求項２】 圧縮機（21）と熱源側熱交換器（24）と
   膨張機構（25，32）と利用側熱交換器（31）とが順に接
   続されたメインライン（11）と、 補助熱交換器（61）と膨張機構（62）とが直列に接続さ
   れると共に、上記熱源側熱交換器（24）に対して並列に
   接続された補助ライン（60）と、 上記補助熱交換器（61）が蒸発器と凝縮器との何れかに
   切り換わるように上記補助ライン（60）の冷媒流通方向
   を変更して熱交換能力を制御する熱交換制御手段（51）
   とを備え、 上記メインライン（11）は、冷房運転サイクルと暖房運
   転サイクルとに可逆運転可能に構成されると共に、膨張
   機構（25，32）は、熱源側膨張弁（25）と利用側膨張弁
   （32）とより構成される一方、 上記熱交換制御手段（51）が暖房運転時に補助熱交換器
   （61）を蒸発器から凝縮器に切り換えると、利用側膨張
   弁（32）を絞る切換え制御手段（52）が設けられている
   ことを特徴とする空気調和装置の運転制御装置。
3. 【請求項３】 圧縮機（21）と熱源側熱交換器（24）と
   膨張機構（25，32）と利用側熱交換器（31）とが順に接
   続されたメインライン（11）と、 補助熱交換器（61）と膨張機構（62）とが直列に接続さ
   れると共に、上記熱源側熱交換器（24）に対して並列に
   接続された補助ライン（60）と、 上記補助熱交換器（61）が蒸発器と凝縮器との何れかに
   切り換わるように上記補助ライン（60）の冷媒流通方向
   を変更して熱交換能力を制御する熱交換制御手段（51）
   とを備え、 上記補助ライン（60）の膨張機構（62）は、補助熱交換
   器（61）が蒸発器となるときに冷媒が流通すると共に、
   冷媒を減圧するキャピラリチューブ（CP-4）を有する蒸
   発用通路（6e）と、補助熱交換器（61）が凝縮器となる
   ときに冷媒が流通する凝縮用通路（6c）とより構成され
   ていることを特徴とする空気調和装置の運転制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の空気調和装置の運
   転制御装置において、 補助ライン （60）の膨張機構（62）は、補助電動膨張弁
   （62）で構成されていることを特徴とする空気調和装置
   の運転制御装置。