JP5386141B2 - Heat pump device control method, heat pump device outdoor unit and heat pump device - Google Patents

Heat pump device control method, heat pump device outdoor unit and heat pump device Download PDF

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Description

本発明は、給湯システムや、冷暖房システムに用いられるヒートポンプ装置に使用して好適なヒートポンプ装置の制御方法、ヒートポンプ装置の室外機およびヒートポンプ装置に関する。   The present invention relates to a heat pump device control method suitable for use in a hot water supply system or a heat pump device used in an air conditioning system, an outdoor unit of the heat pump device, and a heat pump device.

通常、冷暖房システム、つまり業務用の空気調和機(ヒートポンプ装置)に用いられる室外機や、給湯システムつまりヒートポンプ装置の室外機には、圧縮機や、熱交換器や、四方弁や、膨張弁や、低圧センサなどが設けられている。   Usually, an outdoor unit used in an air conditioning system (that is, an air conditioner (heat pump device) for business use) or an outdoor unit of a hot water supply system or heat pump device includes a compressor, a heat exchanger, a four-way valve, an expansion valve, A low-pressure sensor is provided.

このような室外機を有するヒートポンプ装置においては、一般的に吸入過熱度に基づいて膨張弁の制御が行われている。つまり、膨張弁の開度を変えて、膨張弁を通過する冷媒の流量を調節することにより、吸入過熱度を目標の吸入過熱度に調節する制御が行われている。   In a heat pump apparatus having such an outdoor unit, the expansion valve is generally controlled based on the suction superheat degree. That is, control is performed to adjust the suction superheat degree to the target suction superheat degree by changing the opening of the expansion valve and adjusting the flow rate of the refrigerant passing through the expansion valve.

ここで、吸入過熱度は、吸入管温度と、吸入圧力飽和温度との差から求められている。吸入管は圧縮機に吸入される冷媒が流れる管路であり、吸入管の温度を測定することにより、吸入される冷媒の温度が測定されている。吸入圧力飽和温度は、低圧センサにより測定された吸入される冷媒の圧力から算出される温度である。   Here, the suction superheat degree is obtained from the difference between the suction pipe temperature and the suction pressure saturation temperature. The suction pipe is a conduit through which the refrigerant sucked into the compressor flows, and the temperature of the sucked refrigerant is measured by measuring the temperature of the suction pipe. The suction pressure saturation temperature is a temperature calculated from the pressure of the sucked refrigerant measured by the low pressure sensor.

しかしながら、冷暖房システムにおいて暖房運転を行っている場合や、給湯システムにおいて給湯を行っている場合に、外気温度が低くなると、暖房能力が低下したり、圧縮機を駆動するモータ温度が高くなり所定の能力を発揮できなかったりするという問題があった。   However, when the heating operation is performed in the cooling / heating system or when the hot water supply is performed in the hot water supply system, if the outside air temperature decreases, the heating capacity decreases, or the temperature of the motor that drives the compressor increases, resulting in a predetermined There was a problem that the ability could not be demonstrated.

外気温度が低くなると、圧縮機に吸込まれる冷媒の圧力つまり低圧が低くなる。低圧が低くなると、圧縮機を駆動するモータへの負荷が高くなるため、モータコイル温度が上昇していた。言い換えると、圧縮機における圧縮比が高くなり、圧縮機から吐出される冷媒の温度が高くなる。すると、冷媒を圧縮する圧縮機自体や、圧縮機を駆動するモータの温度も高くなり、結果的にモータコイルの温度も上昇していた。   When the outside air temperature decreases, the pressure of the refrigerant sucked into the compressor, that is, the low pressure decreases. When the low pressure is lowered, the load on the motor driving the compressor is increased, so that the motor coil temperature is increased. In other words, the compression ratio in the compressor increases, and the temperature of the refrigerant discharged from the compressor increases. Then, the temperature of the compressor itself for compressing the refrigerant and the motor for driving the compressor also increased, and as a result, the temperature of the motor coil also increased.

一般的にモータには使用に適した温度範囲があり、その温度範囲を超えるとモータの能力が低下する。そのため、上述のように、モータの温度が上昇すると、モータが所定の能力を発揮できないという問題があった。   Generally, a motor has a temperature range suitable for use, and when the temperature range is exceeded, the capacity of the motor decreases. Therefore, as described above, when the temperature of the motor rises, there is a problem that the motor cannot exhibit a predetermined ability.

従来は、モータコイルの温度上昇を防ぐために、圧縮機の回転数を制御して、冷媒の流量を減少させる運転をしていた。そのため、暖房能力が低下するという問題があった。   Conventionally, in order to prevent the temperature of the motor coil from increasing, the number of rotations of the compressor is controlled to reduce the refrigerant flow rate. For this reason, there is a problem that the heating capacity is lowered.

そこで、上述の問題を解決するために、吸入過熱度に基づく膨張弁の制御の代わりに、吐出過熱度に基づく膨張弁の制御を行う技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   Therefore, in order to solve the above-described problem, a technique for controlling the expansion valve based on the discharge superheat degree instead of the control of the expansion valve based on the suction superheat degree has been proposed (for example, see Patent Document 1). .

ここで、吐出過熱度は、圧縮機から吐出された冷媒の温度と、圧縮機から吐出された冷媒の圧力から算出される吐出圧力飽和温度との差である。
特開平6−288654号公報
Here, the discharge superheat degree is a difference between the temperature of the refrigerant discharged from the compressor and the discharge pressure saturation temperature calculated from the pressure of the refrigerant discharged from the compressor.
JP-A-6-288654

しかしながら、上述の特許文献1に記載の技術では、暖房運転における能力を発揮させることはできても、モータコイルの温度上昇を抑制することが難しいという問題があった。言い換えると、モータに所定の能力を発揮させることが難しく、安定した暖房運転を行うことが難しいという問題があった。   However, the technique described in Patent Document 1 described above has a problem that it is difficult to suppress an increase in the temperature of the motor coil even though the ability in heating operation can be exhibited. In other words, there is a problem that it is difficult for the motor to exhibit a predetermined ability and it is difficult to perform a stable heating operation.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、安定して運転を行うことができる外気温度の範囲を低温側に広げることができるヒートポンプ装置の制御方法、ヒートポンプ装置の室外機およびヒートポンプ装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problem, and is a method for controlling a heat pump device that can expand the range of the outside air temperature at which stable operation can be performed to the low temperature side, and the outdoor of the heat pump device. It aims at providing a machine and a heat pump device.

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明のヒートポンプ装置の制御方法は、圧縮機に吸入される冷媒の吸入過熱度に基づいて膨張弁の開度を制御する第1制御ステップと、少なくとも、前記圧縮機から吐出された吐出冷媒の温度に基づいて前記膨張弁の開度を制御し、前記圧縮機に気液二相状態の冷媒を吸入させる第2制御ステップと、前記第1制御ステップにおいて、前記吐出冷媒の温度と第1切替温度とを比較して、前記吐出冷媒の温度が前記第1切替温度よりも高い場合には、前記第2制御ステップに切り替える第1切替ステップと、前記第2制御ステップにおいて、前記吐出冷媒の温度と第2切替温度とを比較して、前記吐出冷媒の温度が前記第2切替温度よりも低い場合には、前記第1制御ステップに切り替える第2切替ステップと、を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The control method of the heat pump device of the present invention includes a first control step of controlling the opening degree of the expansion valve based on the suction superheat degree of the refrigerant sucked into the compressor, and at least the discharge refrigerant discharged from the compressor. In a second control step of controlling the opening of the expansion valve based on the temperature and sucking the refrigerant in a gas-liquid two-phase state into the compressor, and in the first control step, the temperature of the discharged refrigerant and the first switching When the temperature of the discharged refrigerant is higher than the first switching temperature by comparing the temperature, the temperature of the discharged refrigerant in the first switching step and the second control step for switching to the second control step And a second switching temperature, and a second switching step for switching to the first control step when the temperature of the discharged refrigerant is lower than the second switching temperature.

本発明によれば、例えば、外気温度が低下する等により、吐出冷媒の温度が第1切替温度よりも高くなった場合には、気液二相状態の冷媒が圧縮機に吸入され、液相の冷媒が熱を吸収して蒸発するため、吐出される冷媒や、圧縮機や、圧縮機を駆動するモータや、モータコイル等の温度を下げることができる。   According to the present invention, for example, when the temperature of the discharged refrigerant becomes higher than the first switching temperature due to a decrease in the outside air temperature or the like, the refrigerant in the gas-liquid two-phase state is sucked into the compressor, and the liquid phase Since the refrigerant absorbs heat and evaporates, the temperature of the discharged refrigerant, the compressor, the motor driving the compressor, the motor coil, and the like can be lowered.

さらに、少なくとも吐出冷媒の温度に基づいて膨張弁の開度を制御するため、気液二相状態の冷媒が圧縮機に流入する場合であっても、膨張弁の開度を適切に制御することができる。   Further, since the opening degree of the expansion valve is controlled based on at least the temperature of the discharged refrigerant, the opening degree of the expansion valve is appropriately controlled even when the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the compressor. Can do.

その一方で、吐出冷媒の温度が第2切替温度よりも低くなった場合、つまり吐出される冷媒や、圧縮機や、圧縮機を駆動するモータの温度が低下した場合には、上述の第2制御ステップに係る制御、つまり少なくとも吐出冷媒の温度に基づく膨張弁の開度制御から、第1制御ステップに係る制御、つまり吸入過熱度に基づく膨張弁の開度制御に制御方法が変更される。そのため、モータコイル等の温度が所定の範囲内に制御される。   On the other hand, when the temperature of the discharged refrigerant becomes lower than the second switching temperature, that is, when the temperature of the discharged refrigerant, the compressor, or the motor that drives the compressor decreases, the above-described second The control method is changed from the control related to the control step, that is, the opening control of the expansion valve based on at least the temperature of the discharged refrigerant, to the control related to the first control step, that is, the control of the expansion valve based on the intake superheat degree. For this reason, the temperature of the motor coil or the like is controlled within a predetermined range.

上記発明においては、前記第2制御ステップに係る制御、および、前記吐出冷媒の温度に基づく前記圧縮機から吐出される冷媒の流量を減らす制御を行う第3制御ステップと、前記第2制御ステップにおいて、前記吐出冷媒の温度と第3切替温度とを比較して、前記吐出冷媒の温度が前記第切替温度よりも高い場合には、前記第3制御ステップに切り替える第3切替ステップと、を有することが望ましい。 In the above invention, in the second control step, the control according to the second control step, the third control step for performing the control for reducing the flow rate of the refrigerant discharged from the compressor based on the temperature of the discharged refrigerant, and the second control step. A third switching step of comparing the temperature of the discharged refrigerant with a third switching temperature and switching to the third control step when the temperature of the discharged refrigerant is higher than the third switching temperature. It is desirable.

本発明によれば、上述の第2制御ステップにおける制御を行っている際に、吐出冷媒の温度が第3切替温度よりも高くなった場合には、さらに、圧縮機から吐出される冷媒の流量を減らす制御が追加される。つまり、圧縮機における仕事量が減らされるため、圧縮機を駆動するモータや、モータコイル等の温度を下げることができる。   According to the present invention, when the temperature of the discharged refrigerant becomes higher than the third switching temperature during the control in the second control step, the flow rate of the refrigerant discharged from the compressor is further increased. Control to reduce is added. That is, since the amount of work in the compressor is reduced, the temperature of the motor driving the compressor, the motor coil, etc. can be lowered.

圧縮機から吐出される冷媒の流量を減らす制御としては、圧縮機の駆動回転数を減らす制御を例示することができる。   Examples of the control for reducing the flow rate of the refrigerant discharged from the compressor include control for reducing the drive rotational speed of the compressor.

上記発明においては、前記第2制御ステップにおいて、前記吐出冷媒の温度、および、前記吐出冷媒の圧力から定まる吐出圧力飽和温度に基づいて前記膨張弁の開度を制御することが望ましい。   In the above invention, it is desirable that in the second control step, the opening degree of the expansion valve is controlled based on a temperature of the discharged refrigerant and a discharge pressure saturation temperature determined from the pressure of the discharged refrigerant.

本発明によれば、吐出冷媒の温度、および吐出圧力飽和温度に基づいて、言い換えると吐出冷媒の温度と、吐出圧力飽和温度との差である吐出過熱度に基づいて膨張弁の開度を制御するため、吐出冷媒の温度のみに基づいて膨張弁の開度を制御する方法と比較して、安定した室外機の制御を行うことができる。   According to the present invention, the opening degree of the expansion valve is controlled based on the discharge refrigerant temperature and the discharge pressure saturation temperature, in other words, based on the discharge superheat degree which is the difference between the discharge refrigerant temperature and the discharge pressure saturation temperature. Therefore, compared with the method of controlling the opening degree of the expansion valve based only on the temperature of the discharged refrigerant, the outdoor unit can be controlled more stably.

上記発明においては、前記第2制御ステップにおいて、前記吐出冷媒の温度のみに基づいて前記膨張弁の開度を制御する方法もある。   In the above invention, in the second control step, there is also a method of controlling the opening degree of the expansion valve based only on the temperature of the discharged refrigerant.

本発明によれば、吐出冷媒の温度のみに基づいて膨張弁の開度を制御するため、吐出冷媒の温度と、吐出圧力飽和温度との差である吐出過熱度に基づいて膨張弁の開度を制御する方法と比較して、吐出冷媒の温度などの変化に対して、短い時間で追従する制御を行うことができる。   According to the present invention, since the opening degree of the expansion valve is controlled based only on the temperature of the discharge refrigerant, the opening degree of the expansion valve is based on the degree of discharge superheat that is the difference between the temperature of the discharge refrigerant and the discharge pressure saturation temperature. Compared with the method of controlling the above, it is possible to perform control that follows changes in the discharged refrigerant temperature or the like in a short time.

上記発明においては、前記第3制御ステップにおいて、前記吐出冷媒の温度と第4切替温度および第5切替温度とを比較して、前記吐出冷媒の温度が前記第4切替温度よりも低く、かつ、前記第5切替温度よりも高い場合には、前記第3制御ステップを継続し、前記吐出冷媒の温度が前記第5切替温度よりも低い場合には、前記第2制御ステップに切り替える第4切替ステップと、を有することが望ましい。   In the above invention, in the third control step, the temperature of the discharged refrigerant is compared with the fourth switching temperature and the fifth switching temperature, the temperature of the discharged refrigerant is lower than the fourth switching temperature, and When the temperature is higher than the fifth switching temperature, the third control step is continued, and when the temperature of the discharged refrigerant is lower than the fifth switching temperature, the fourth switching step is switched to the second control step. It is desirable to have.

本発明によれば、吐出冷媒の温度が第4切替温度よりも低く、かつ、第5切替温度よりも高い場合、言い換えると、吐出冷媒における温度低下の程度が小さい場合には、第制御ステップに係る制御が行われ、圧縮機への気液二相状態の冷媒の供給が継続される。 According to the present invention, when the temperature of the discharged refrigerant is lower than the fourth switching temperature and higher than the fifth switching temperature, in other words, when the degree of temperature drop in the discharged refrigerant is small, the third control step. Thus, the supply of the gas-liquid two-phase refrigerant to the compressor is continued.

その一方で、吐出冷媒の温度が第5切替温度よりも低い場合、言い換えると、吐出冷媒における温度低下の程度が大きい場合には、第制御ステップに係る制御が行われる。そのため、モータコイル等の温度が所定の範囲内に制御される。 On the other hand, when the temperature of the discharged refrigerant is lower than the fifth switching temperature, in other words, when the degree of temperature drop in the discharged refrigerant is large, control related to the second control step is performed. For this reason, the temperature of the motor coil or the like is controlled within a predetermined range.

上記発明においては、前記膨張弁を通過する前の液相冷媒の一部を前記圧縮機における前記冷媒の圧縮工程に導く液インジェクションステップと、前記第1制御ステップにおいて、前記吐出冷媒の温度と第6切替温度とを比較して、前記吐出冷媒の温度が前記第6切替温度よりも高い場合には、前記液インジェクションステップに切り替える第5切替ステップと、を有することが望ましい。   In the above invention, in the liquid injection step for guiding a part of the liquid phase refrigerant before passing through the expansion valve to the compression step of the refrigerant in the compressor, and in the first control step, It is desirable to have a fifth switching step that switches to the liquid injection step when the temperature of the discharged refrigerant is higher than the sixth switching temperature.

本発明によれば、吐出冷媒の温度が第6切替温度よりも高い場合には、液相冷媒が冷媒の圧縮工程に供給され、当該液相冷媒は断熱圧縮された冷媒の熱を吸収して蒸発する。言い換えると、供給された液相冷媒により、断熱圧縮された冷媒や、圧縮機や、圧縮機を駆動するモータや、モータコイル等が冷却される。   According to the present invention, when the temperature of the discharged refrigerant is higher than the sixth switching temperature, the liquid phase refrigerant is supplied to the refrigerant compression step, and the liquid phase refrigerant absorbs the heat of the adiabatic compressed refrigerant. Evaporate. In other words, the adiabatic-compressed refrigerant, the compressor, the motor that drives the compressor, the motor coil, and the like are cooled by the supplied liquid-phase refrigerant.

本発明のヒートポンプ装置の室外機は、冷媒を圧縮する圧縮機と、該圧縮機から吐出された冷媒の流出先を、運転状態に基づいて切り替える切替弁と、前記冷媒と外気との間で熱交換を行う室外熱交換器と、前記冷媒の圧力を減圧する膨張弁と、上記本発明の制御方法に基づいて前記膨張弁の開度制御を行う制御部と、が設けられていることを特徴とする。   The outdoor unit of the heat pump device according to the present invention includes a compressor that compresses refrigerant, a switching valve that switches an outlet of the refrigerant discharged from the compressor based on an operating state, and heat between the refrigerant and outside air. An outdoor heat exchanger that performs exchange, an expansion valve that reduces the pressure of the refrigerant, and a control unit that performs opening degree control of the expansion valve based on the control method of the present invention are provided. And

本発明によれば、上記本発明の室外機の制御方法を行う制御部が設けられているため、安定して運転を行うことができる外気温度の範囲を低温側に広げることができる。   According to this invention, since the control part which performs the control method of the outdoor unit of the said invention is provided, the range of the outside temperature which can operate | move stably can be extended to the low temperature side.

本発明のヒートポンプ装置は、上記本発明の室外機と、前記室外機との間で前記冷媒が循環する室内熱交換器を有する室内機と、が設けられていることを特徴とする。   The heat pump device of the present invention is characterized in that the outdoor unit of the present invention and an indoor unit having an indoor heat exchanger in which the refrigerant circulates between the outdoor unit and the outdoor unit are provided.

本発明によれば、上記本発明の室外機が設けられているため、安定して運転を行うことができる外気温度の範囲を低温側に広げることができる。   According to the present invention, since the outdoor unit of the present invention is provided, the range of the outside air temperature at which stable operation can be performed can be expanded to the low temperature side.

本発明のヒートポンプ装置の制御方法、ヒートポンプ装置の室外機およびヒートポンプ装置によれば、少なくとも吐出冷媒の温度に基づいて膨張弁の開度を制御するとともに、気液二相状態の冷媒を圧縮機に吸入させるため、安定して運転を行うことができる外気温度の範囲を低温側に広げることができるという効果を奏する。
さらに、吐出冷媒の温度が第2切替温度よりも低くなった場合には、少なくとも吐出冷媒の温度に基づく膨張弁の開度制御から、吸入過熱度に基づく膨張弁の開度制御に制御方法を変更するため、安定して運転を行うことができる外気温度の範囲を低温側に広げることができるという効果を奏する。
According to the control method of the heat pump device, the outdoor unit of the heat pump device, and the heat pump device of the present invention, the opening degree of the expansion valve is controlled based on at least the temperature of the discharged refrigerant, and the refrigerant in the gas-liquid two-phase state is used as the compressor. Since it is inhaled, there is an effect that the range of the outside air temperature that can be stably operated can be expanded to the low temperature side.
Further, when the temperature of the discharged refrigerant becomes lower than the second switching temperature, the control method is changed from the opening degree control of the expansion valve based on at least the temperature of the discharged refrigerant to the opening degree control of the expansion valve based on the suction superheat degree. Since it changes, there exists an effect that the range of the outside temperature which can be drive | operated stably can be extended to the low temperature side.

〔第1の実施形態〕
以下、本発明の第1の実施形態について図1から図6を参照して説明する。
本実施形態では、本発明のヒートポンプ装置を空気調和装置に適用して説明する。
図1は、本実施形態に係る空気調和機の全体構成を説明する模式図である。
空気調和装置(ヒートポンプ装置)1は、冷房運転や暖房運転を行うことにより、室内の空気である内気の温度調節を行うものである。
空気調和装置1には、図1に示すように、室外機2と、室内機3とが設けられている。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, the heat pump device of the present invention will be described by applying it to an air conditioner.
Drawing 1 is a mimetic diagram explaining the whole air conditioner composition concerning this embodiment.
The air conditioner (heat pump device) 1 performs temperature adjustment of indoor air, which is indoor air, by performing cooling operation or heating operation.
As shown in FIG. 1, the air conditioner 1 includes an outdoor unit 2 and an indoor unit 3.

なお、本実施形態では、1つの室外機2に対して1つの室内機3が接続された例に適用して説明するが、1つの室外機2に対して複数の室内機3が接続されていてもよく、特に限定するものではない。 In the present embodiment, description will be made by applying to an example in which one indoor unit 3 is connected to one outdoor unit 2, but a plurality of indoor units 3 are connected to one outdoor unit 2. There is no particular limitation.

図2は、図1の室外機における構成を説明するブロック図である。
室外機2は、室内機3とともに冷媒が循環する冷媒回路を構成するものであり、室外の空気である外気と、冷媒との間で熱交換を行うものである。
室外機2には、図1および図2に示すように、圧縮機21と、室外熱交換器22と、膨張弁23と、アキュムレータ24と、四方弁(切替弁)25と、接続弁26と、低圧センサ27Lと、高圧センサ27Hと、吸入温度センサ28Lと、吐出温度センサ28Hと、制御部29と、が設けられている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the outdoor unit in FIG.
The outdoor unit 2 constitutes a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates together with the indoor unit 3, and performs heat exchange between the outdoor air that is outdoor air and the refrigerant.
As shown in FIGS. 1 and 2, the outdoor unit 2 includes a compressor 21, an outdoor heat exchanger 22, an expansion valve 23, an accumulator 24, a four-way valve (switching valve) 25, and a connection valve 26. The low pressure sensor 27L, the high pressure sensor 27H, the suction temperature sensor 28L, the discharge temperature sensor 28H, and the control unit 29 are provided.

圧縮機21は、一体に構成された電動モータにより回転駆動されることにより、低圧の冷媒を吸入して圧縮し、高圧の冷媒を吐出するものである。
さらに、圧縮機21は、図1に示すように、四方弁25とアキュムレータ24との間に、冷媒が流通可能に配置されている。
The compressor 21 is rotationally driven by an integrally configured electric motor, thereby sucking in and compressing low-pressure refrigerant and discharging high-pressure refrigerant.
Furthermore, the compressor 21 is arrange | positioned so that a refrigerant | coolant can distribute | circulate between the four-way valve 25 and the accumulator 24, as shown in FIG.

なお、圧縮機21としてはスクロール型圧縮機や、ロータリ式圧縮機など公知の形式の圧縮機を用いることができ、特に限定するものではない。   The compressor 21 may be a known compressor such as a scroll compressor or a rotary compressor, and is not particularly limited.

室外熱交換器22は、図1に示すように、外気と冷媒との間で熱交換を行うものである。さらに、室外熱交換器22は、四方弁25と膨張弁23との間に、冷媒が流通可能に配置されている。   As shown in FIG. 1, the outdoor heat exchanger 22 performs heat exchange between the outside air and the refrigerant. Furthermore, the outdoor heat exchanger 22 is disposed between the four-way valve 25 and the expansion valve 23 so that the refrigerant can flow therethrough.

なお、室外熱交換器22としては、公知の熱交換器を用いることができ、特に限定するものではない。   In addition, as the outdoor heat exchanger 22, a well-known heat exchanger can be used and it does not specifically limit.

膨張弁23は、図1および図2に示すように、高圧の冷媒を断熱膨張させることにより減圧して、低圧の冷媒とするものであり、制御部29により開度が制御されるものである。さらに、膨張弁23は、室熱交換器22と接続弁26との間に、冷媒が流通可能に配置されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the expansion valve 23 decompresses the high-pressure refrigerant by adiabatically expanding it into a low-pressure refrigerant, and the opening degree is controlled by the control unit 29. . Furthermore, the expansion valve 23, between the connecting valve 26 and the chamber outer heat exchanger 22, the refrigerant is arranged to be distributed.

なお、膨張弁23としては、公知のものを用いることができ、特に限定するものではない。   In addition, as the expansion valve 23, a well-known thing can be used and it does not specifically limit.

アキュムレータ24は、圧縮機21に流入する冷媒に含まれる液相の冷媒を分離し、気相の冷媒のみを圧縮機21に供給するものである。さらにアキュムレータ24は、図1に示すように、四方弁25と圧縮機21における吸入部との間に、冷媒が流通可能に配置されている。   The accumulator 24 separates the liquid-phase refrigerant contained in the refrigerant flowing into the compressor 21 and supplies only the gas-phase refrigerant to the compressor 21. Furthermore, the accumulator 24 is arrange | positioned so that a refrigerant | coolant can distribute | circulate between the four-way valve 25 and the suction part in the compressor 21, as shown in FIG.

なお、アキュムレータ24としては、公知のものを用いることができ、特に限定するものではない。   The accumulator 24 may be a known one, and is not particularly limited.

四方弁25は、空気調和装置1の運転状態に基づいて冷媒の流れを制御する切替弁であり、例えば、圧縮機21から吐出された高温高圧の冷媒を、暖房運転時には室内熱交換器31に導き、冷房運転時には室外熱交換器22に導くものである。
さらに、四方弁25は、圧縮機21、アキュムレータ24、室内熱交換器31、および接続弁26のそれぞれと冷媒が流通可能に接続されている。
The four-way valve 25 is a switching valve that controls the flow of the refrigerant based on the operating state of the air conditioner 1. For example, the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 21 is transferred to the indoor heat exchanger 31 during the heating operation. The air is guided to the outdoor heat exchanger 22 during cooling operation.
Furthermore, the four-way valve 25 is connected to the compressor 21, the accumulator 24, the indoor heat exchanger 31, and the connection valve 26 so that the refrigerant can flow therethrough.

なお、上述のように切替弁として四方弁25を用いてもよいし、複数の開閉弁の組み合わせなど、公知の切替方法を用いることができ、特に限定するものではない。   Note that the four-way valve 25 may be used as the switching valve as described above, and a known switching method such as a combination of a plurality of on-off valves can be used, and is not particularly limited.

接続弁26は、図1に示すように、室外機2と室内機3との間において、冷媒が流れる流路を接続したり、切り離したりする際に用いられる開閉弁である。言い換えると、室外機2および室内機3を接続したり、切り離したりする際に用いられる開閉弁である。   As shown in FIG. 1, the connection valve 26 is an on-off valve used when connecting or disconnecting the flow path through which the refrigerant flows between the outdoor unit 2 and the indoor unit 3. In other words, the opening / closing valve is used when the outdoor unit 2 and the indoor unit 3 are connected or disconnected.

低圧センサ27Lは、図1および図2に示すように、圧縮機21に吸入される冷媒の圧力を測定するものであり、測定された冷媒の圧力の情報を制御部29に入力するものである。さらに、低圧センサ27Lは、四方弁25とアキュムレータ24とを繋ぐ配管に、当該配管の内部を流れる冷媒の圧力が測定できるように配置されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the low-pressure sensor 27 </ b> L measures the pressure of the refrigerant sucked into the compressor 21, and inputs information on the measured refrigerant pressure to the control unit 29. . Furthermore, the low pressure sensor 27L is arranged on a pipe connecting the four-way valve 25 and the accumulator 24 so that the pressure of the refrigerant flowing inside the pipe can be measured.

なお、低圧センサ27Lとしては、公知のものを用いることができ、特に限定するものではない。   As the low-pressure sensor 27L, a known sensor can be used and is not particularly limited.

高圧センサ27Hは、図1および図2に示すように、圧縮機21から吐出された冷媒の圧力を測定するものであり、測定された冷媒の圧力の情報を制御部29に入力するものである。さらに、高圧センサ27Hは、圧縮機21の吐出部と四方弁25とを繋ぐ配管に、当該配管の内部を流れる冷媒の圧力が測定できるように配置されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the high pressure sensor 27 </ b> H measures the pressure of the refrigerant discharged from the compressor 21, and inputs information on the measured refrigerant pressure to the control unit 29. . Further, the high pressure sensor 27H is arranged on a pipe connecting the discharge part of the compressor 21 and the four-way valve 25 so that the pressure of the refrigerant flowing inside the pipe can be measured.

なお、高圧センサ27Hとしては、公知のものを用いることができ、特に限定するものではない。   As the high-pressure sensor 27H, a known sensor can be used and is not particularly limited.

吸入温度センサ28Lは、図2に示すように、圧縮機21に吸入される冷媒の温度を測定するものであり、測定された冷媒の温度の情報を制御部29に入力するものである。 As shown in FIG. 2 , the suction temperature sensor 28 </ b> L measures the temperature of the refrigerant sucked into the compressor 21, and inputs information on the measured refrigerant temperature to the control unit 29.

なお、吸入温度センサ28Lの配置位置としては、公知の配置位置を用いることができ、特に限定するものではない。さらに、吸入温度センサ28Lとしては、公知の温度センサを用いることができ、特に限定するものではない。   Note that a known arrangement position can be used as the arrangement position of the suction temperature sensor 28L, and is not particularly limited. Further, a known temperature sensor can be used as the suction temperature sensor 28L, and is not particularly limited.

吐出温度センサ28Hは、図2に示すように、圧縮機21から吐出された冷媒の温度を測定するものであり、測定された冷媒の温度の情報を制御部29に入力するものである。 As shown in FIG. 2 , the discharge temperature sensor 28 </ b> H measures the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21, and inputs information on the measured refrigerant temperature to the control unit 29.

なお、吐出温度センサ28Hの配置位置としては、公知の配置位置を用いることができ、特に限定するものではない。さらに、吐出温度センサ28Hとしては、公知の温度センサを用いることができ、特に限定するものではない。   A known arrangement position can be used as the arrangement position of the discharge temperature sensor 28H, and is not particularly limited. Furthermore, as the discharge temperature sensor 28H, a known temperature sensor can be used and is not particularly limited.

制御部29は、図1および図2に示すように、空気調和装置1の運転状態に応じて膨張弁23の開度を制御するものである。
制御部29には、低圧センサ27L、高圧センサ27H、吸入温度センサ28L、および吐出温度センサ28Hと、冷媒に関する情報が入力されるように接続されているとともに、制御部29は、膨張弁23に開度を制御する信号が出力できるように接続されている。
なお、制御部29による膨張弁23の開度の制御については後述する。
The control part 29 controls the opening degree of the expansion valve 23 according to the driving | running state of the air conditioning apparatus 1, as shown in FIG. 1 and FIG.
The control unit 29 is connected to the low pressure sensor 27L, the high pressure sensor 27H, the suction temperature sensor 28L, and the discharge temperature sensor 28H so that information related to the refrigerant is input, and the control unit 29 is connected to the expansion valve 23. It is connected so that a signal for controlling the opening can be output.
The control of the opening degree of the expansion valve 23 by the control unit 29 will be described later.

室内機3は、図1に示すように、室外機2とともに冷媒が循環する冷媒回路を構成するものであり、内気と冷媒との間で熱交換を行うものである。
室内機3には、室内熱交換器31が設けられている。
As shown in FIG. 1, the indoor unit 3 constitutes a refrigerant circuit in which a refrigerant circulates together with the outdoor unit 2, and performs heat exchange between the inside air and the refrigerant.
The indoor unit 3 is provided with an indoor heat exchanger 31.

なお、高圧センサ27Hは、上述のように室外機2に設けられていてもよいし、室内熱交換器31における冷媒の流入部や流出部の近傍に設けられていてもよく、特に限定するものではない。   The high-pressure sensor 27H may be provided in the outdoor unit 2 as described above, or may be provided in the vicinity of the refrigerant inflow portion or outflow portion in the indoor heat exchanger 31, which is particularly limited. is not.

次に、上記の構成からなる空気調和装置1における運転方法について説明する。
まず、空気調和装置1における、暖房運転および冷房運転が行われる場合の冷媒の流れについて説明し、その後、膨張弁23の開度制御について説明する。
Next, an operation method in the air conditioner 1 having the above configuration will be described.
First, the flow of the refrigerant when the air-conditioning apparatus 1 performs the heating operation and the cooling operation will be described, and then the opening degree control of the expansion valve 23 will be described.

空気調和装置1において暖房運転が行われる場合には、図1に示すように、圧縮機21の吐出部と、室内熱交換器31とが接続され、室外熱交換器22とアキュムレータ24とが接続されるように四方弁25が切り替えられる。   When heating operation is performed in the air conditioner 1, as shown in FIG. 1, the discharge part of the compressor 21 and the indoor heat exchanger 31 are connected, and the outdoor heat exchanger 22 and the accumulator 24 are connected. As a result, the four-way valve 25 is switched.

上述の状態では、圧縮機21により圧縮された高温高圧の気相の冷媒は、四方弁25を介して室内熱交換器31に導かれる。当該冷媒は、室内熱交換器31において内気との間で熱交換、つまり内気に向かって放熱する。   In the above-described state, the high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant compressed by the compressor 21 is guided to the indoor heat exchanger 31 via the four-way valve 25. The refrigerant exchanges heat with the inside air in the indoor heat exchanger 31, that is, dissipates heat toward the inside air.

そのため、高温高圧の気相の冷媒は、室内熱交換器31の内部で凝縮し、高圧の液相の冷媒となる。
その一方で、内気は、室内熱交換器31において冷媒の熱を吸収し、暖められた空気として室内に流出する。
Therefore, the high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant is condensed inside the indoor heat exchanger 31 and becomes a high-pressure liquid-phase refrigerant.
On the other hand, the inside air absorbs the heat of the refrigerant in the indoor heat exchanger 31 and flows out into the room as warmed air.

室内熱交換器31から流出した冷媒は膨張弁23に導かれ、膨張弁23を通過する際に断熱膨張し、低温低圧の冷媒となる。その後、冷媒は室外熱交換器22に導かれ、室外熱交換器22において外気との間で熱交換、つまり、外気の熱を吸収する。そのため、低温低圧の液相の冷媒は、室外熱交換器22の内部で蒸発し、気相の冷媒となる。   The refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger 31 is guided to the expansion valve 23 and adiabatically expands when passing through the expansion valve 23 to become a low-temperature and low-pressure refrigerant. Thereafter, the refrigerant is guided to the outdoor heat exchanger 22 and exchanges heat with the outside air in the outdoor heat exchanger 22, that is, absorbs the heat of the outside air. Therefore, the low-temperature and low-pressure liquid-phase refrigerant evaporates inside the outdoor heat exchanger 22 and becomes a gas-phase refrigerant.

室外熱交換器22を流出した冷媒は、四方弁25を介してアキュムレータ24に流入する。冷媒はアキュムレータ24において、気相の冷媒と液相の冷媒とに分離され、気相の冷媒は圧縮機21に吸入される。
吸入された冷媒は、圧縮機21により圧縮された後、再び室内熱交換器31に向けて吐出され、上述の過程が繰り返される。
The refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger 22 flows into the accumulator 24 through the four-way valve 25. The refrigerant is separated in the accumulator 24 into a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant, and the gas phase refrigerant is sucked into the compressor 21.
The sucked refrigerant is compressed by the compressor 21, and then discharged again toward the indoor heat exchanger 31, and the above-described process is repeated.

空気調和装置1において冷房運転が行われる場合には、図1に示すように、圧縮機21の吐出部と、室外熱交換器22とが接続され、室内熱交換器31とアキュムレータ24とが接続されるように四方弁25が切り替えられる。   When cooling operation is performed in the air conditioner 1, as shown in FIG. 1, the discharge part of the compressor 21 and the outdoor heat exchanger 22 are connected, and the indoor heat exchanger 31 and the accumulator 24 are connected. As a result, the four-way valve 25 is switched.

上述の状態では、圧縮機21により圧縮された高温高圧の気相の冷媒は、四方弁25を介して室外熱交換器22に導かれる。当該冷媒は、室外熱交換器22において外気に向かって放熱する。そのため、高温高圧の気相の冷媒は、室外熱交換器22の内部で凝縮し、高圧の液相の冷媒となる。   In the above-described state, the high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant compressed by the compressor 21 is guided to the outdoor heat exchanger 22 via the four-way valve 25. The refrigerant radiates heat toward the outside air in the outdoor heat exchanger 22. Therefore, the high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant is condensed inside the outdoor heat exchanger 22 and becomes a high-pressure liquid-phase refrigerant.

室外熱交換器22から流出した冷媒は膨張弁23に導かれ、膨張弁23を通過する際に断熱膨張し、低温低圧の冷媒となる。その後、冷媒は室内熱交換器31に導かれ、室内熱交換器31において内気の熱を吸収する。そのため、低温低圧の液相の冷媒は、室内熱交換器31の内部で蒸発し、気相の冷媒となる。   The refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 22 is guided to the expansion valve 23 and adiabatically expands when passing through the expansion valve 23 to become a low-temperature and low-pressure refrigerant. Thereafter, the refrigerant is guided to the indoor heat exchanger 31 and absorbs the heat of the inside air in the indoor heat exchanger 31. Therefore, the low-temperature and low-pressure liquid-phase refrigerant evaporates inside the indoor heat exchanger 31 and becomes a gas-phase refrigerant.

その一方で、内気は、室内熱交換器31において冷媒から熱を奪われ、冷やされた空気として室内に流出する。   On the other hand, the inside air takes heat from the refrigerant in the indoor heat exchanger 31 and flows out into the room as cooled air.

室内熱交換器31を流出した冷媒は、四方弁25を介してアキュムレータ24に流入する。冷媒はアキュムレータ24において、気相の冷媒と液相の冷媒とに分離され、気相の冷媒は圧縮機21に吸入される。
吸入された冷媒は、圧縮機21により圧縮された後、再び室外熱交換器22に向けて吐出され、上述の過程が繰り返される。
The refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger 31 flows into the accumulator 24 through the four-way valve 25. The refrigerant is separated in the accumulator 24 into a gas phase refrigerant and a liquid phase refrigerant, and the gas phase refrigerant is sucked into the compressor 21.
The sucked refrigerant is compressed by the compressor 21, and then discharged again toward the outdoor heat exchanger 22, and the above-described process is repeated.

次に、制御部29による膨張弁23の開度制御について説明する。
まず、空気調和装置1における冷房運転状態、および外気温度が高い場合の暖房運転状態における膨張弁23の開度制御について説明する。
図3は、図1の空気調和機における吸入過熱度に基づく制御時の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
Next, the opening degree control of the expansion valve 23 by the control unit 29 will be described.
First, the opening control of the expansion valve 23 in the cooling operation state in the air conditioner 1 and in the heating operation state when the outside air temperature is high will be described.
FIG. 3 is a Mollier diagram showing the state of the refrigerant during control based on the suction superheat degree in the air conditioner of FIG. 1.

制御部29は、冷房運転状態、および外気温度が高い場合の暖房運転状態では、図3に示すように、吸入過熱度SH1が所定の値になるように膨張弁23の開度を制御する。
このように制御することにより、圧縮機21に吸入される冷媒の状態が制御される。
In the cooling operation state and the heating operation state when the outside air temperature is high, the control unit 29 controls the opening degree of the expansion valve 23 so that the suction superheat degree SH1 becomes a predetermined value as shown in FIG.
By controlling in this way, the state of the refrigerant sucked into the compressor 21 is controlled.

具体的には、吸入過熱度SH1の値が所定の値よりも小さい場合には、制御部29は、膨張弁23の開度を閉じる制御を行い、吸入過熱度SH1の値を所定の値まで高めている。その一方で、吸入過熱度SHの値が所定の値よりも大きい場合には、制御部29は、膨張弁23の開度を広げる制御を行い、吸入過熱度SH1の値を所定の値まで下げている。 Specifically, when the value of the suction superheat degree SH1 is smaller than a predetermined value, the control unit 29 performs control to close the opening of the expansion valve 23, and the value of the suction superheat degree SH1 is reduced to a predetermined value. It is increasing. On the other hand, if the value of the suction superheat degree SH 1 is larger than the predetermined value, the control unit 29 performs control to widen the opening of the expansion valve 23, the value of the suction superheat degree SH1 to a predetermined value It is lowered.

ここで、制御部29における吸入過熱度SH1の算出方法について説明する。
吸入過熱度SH1は、圧縮機21に吸入される冷媒の温度と、吸入冷媒における吸入圧力飽和温度との温度である。
Here, a method of calculating the suction superheat degree SH1 in the control unit 29 will be described.
The suction superheat degree SH1 is a temperature difference between the temperature of the refrigerant sucked into the compressor 21 and the suction pressure saturation temperature of the suction refrigerant.

制御部29は、図3に示すように、低圧センサ27Lから入力された吸入冷媒の圧力の情報から上述の吸入圧力飽和温度を算出している。そのため、制御部29では、吸入温度センサ28Lから入力された吸入冷媒の温度と、算出された吸入圧力飽和温度と、から吸入過熱度SH1を算出している。   As shown in FIG. 3, the control unit 29 calculates the above-described suction pressure saturation temperature from the information on the pressure of the suction refrigerant input from the low pressure sensor 27L. Therefore, the control unit 29 calculates the intake superheat degree SH1 from the intake refrigerant temperature input from the intake temperature sensor 28L and the calculated intake pressure saturation temperature.

次に、本実施形態の特徴である外気温度が低い場合の暖房運転状態における膨張弁23の開度制御について説明する。
図4および図5は、図2の制御部における膨張弁の開度制御を説明するフローチャートである。
Next, the opening degree control of the expansion valve 23 in the heating operation state when the outside air temperature is low, which is a feature of the present embodiment, will be described.
4 and 5 are flowcharts for explaining the opening degree control of the expansion valve in the control unit of FIG.

図4に示すように、外気温度が低い場合の暖房運転状態では、最初に、吸入過熱度SH1に基づく制御が行われる(ステップS1(第1制御ステップ))。
つまり、制御部29は、吸入過熱度SH1が所定の値になるように膨張弁23の開度を制御する。
As shown in FIG. 4, in the heating operation state when the outside air temperature is low, first, control based on the suction superheat degree SH1 is performed (step S1 (first control step)).
That is, the control unit 29 controls the opening degree of the expansion valve 23 so that the suction superheat degree SH1 becomes a predetermined value.

吸入過熱度SH1に基づく制御が行われている間、制御部29は、圧縮機21から吐出される冷媒の温度と、第1の所定温度、本実施形態では約100℃(第1切替温度)との比較を行う。   While the control based on the suction superheat degree SH1 is performed, the control unit 29 controls the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21 and the first predetermined temperature, which is about 100 ° C. (first switching temperature) in the present embodiment. Compare with.

吐出冷媒の温度が約100℃(第1の所定温度)よりも低い場合には、制御部29は、吸入過熱度SH1に基づく制御を継続して行う。
その一方で、吐出冷媒の温度が約100℃よりも高い場合には、制御部29は、膨張弁23の開度の制御方法を、吸入過熱度SH1に基づく制御から吐出過熱度SH2に基づく制御に切り替える(ステップS2(第1切替ステップ))。
When the temperature of the discharged refrigerant is lower than about 100 ° C. (first predetermined temperature), the control unit 29 continues to perform control based on the suction superheat degree SH1.
On the other hand, when the temperature of the discharged refrigerant is higher than about 100 ° C., the control unit 29 changes the control method of the opening degree of the expansion valve 23 from the control based on the suction superheat degree SH1 to the control based on the discharge superheat degree SH2. (Step S2 (first switching step)).

図6は、図1の空気調和機における吐出過熱度に基づく制御時の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
上述のように、吐出冷媒の温度が約100℃よりも高くなると、吐出過熱度SH2に基づく制御が行われる(ステップS3(第2制御ステップ))。
つまり、制御部29は、図6に示すように、吐出過熱度SH2が所定の値になるように膨張弁23の開度を制御する。
FIG. 6 is a Mollier diagram showing the state of the refrigerant during control based on the discharge superheat degree in the air conditioner of FIG. 1.
As described above, when the temperature of the discharged refrigerant becomes higher than about 100 ° C., control based on the discharge superheat degree SH2 is performed (step S3 (second control step)).
That is, as shown in FIG. 6, the control unit 29 controls the opening degree of the expansion valve 23 so that the discharge superheat degree SH2 becomes a predetermined value.

ここで、吐出過熱度SH2に基づく制御における所定の値とは、図6に示すように、気液二相状態の冷媒が圧縮機21に流入する値のことである。そのため、吸入過熱度SH1に基づく制御と比較して、吐出過熱度SH2に基づく制御では、膨張弁23の開度が大きくなる。   Here, the predetermined value in the control based on the discharge superheat degree SH2 is a value at which the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the compressor 21 as shown in FIG. Therefore, the opening degree of the expansion valve 23 is larger in the control based on the discharge superheat degree SH2 than in the control based on the suction superheat degree SH1.

その一方で、吐出過熱度SH2は、圧縮機21から吐出される冷媒の温度と、吐出冷媒における吐出圧力飽和温度との温度である。 On the other hand, the discharge superheat degree SH2 is a temperature difference between the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21 and the discharge pressure saturation temperature of the discharge refrigerant.

制御部29は、図3に示すように、高圧センサ27Hから入力された吐出冷媒の圧力の情報から上述の吐出圧力飽和温度を算出している。そのため、制御部29では、吐出温度センサ28Hから入力された吐出冷媒の温度と、算出された吐出圧力飽和温度と、から吐出過熱度SH2を算出している。   As shown in FIG. 3, the control unit 29 calculates the discharge pressure saturation temperature from the information on the pressure of the discharge refrigerant input from the high pressure sensor 27H. Therefore, the control unit 29 calculates the discharge superheat degree SH2 from the temperature of the discharge refrigerant input from the discharge temperature sensor 28H and the calculated discharge pressure saturation temperature.

上述のように膨張弁23の開度を制御することで、図6に示すように、圧縮工程は比エンタルピが小さくなる方向(図6の左方向)に移動する。これにより、吐出冷媒の温度や、圧縮機21や、電動モータや、モータコイルの温度が低下する。   By controlling the opening degree of the expansion valve 23 as described above, as shown in FIG. 6, the compression process moves in a direction in which the specific enthalpy is reduced (the left direction in FIG. 6). Thereby, the temperature of a discharge refrigerant | coolant, the temperature of the compressor 21, an electric motor, and a motor coil falls.

つまり、気液二相状態の冷媒が圧縮機21に吸入され、液相の冷媒は、圧縮される冷媒や、圧縮機21や、電動モータなどの熱を吸収して蒸発する。言い換えると、圧縮機21や電動モータなどは液相の冷媒により冷却される。
その結果、圧縮機21から吐出される冷媒の温度も低下する。
That is, the gas-liquid two-phase refrigerant is sucked into the compressor 21, and the liquid-phase refrigerant absorbs heat of the refrigerant to be compressed, the compressor 21, and the electric motor, and evaporates. In other words, the compressor 21 and the electric motor are cooled by the liquid phase refrigerant.
As a result, the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21 also decreases.

吐出過熱度SH2に基づく制御が行われている間、制御部29は、圧縮機21から吐出される冷媒の温度と、第2の所定温度、本実施形態では約80℃(第2切替温度)との比較を行う。   While the control based on the discharge superheat degree SH2 is performed, the control unit 29 controls the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21 and the second predetermined temperature, which is about 80 ° C. (second switching temperature) in the present embodiment. Compare with.

吐出冷媒の温度が約80℃よりも低い場合には、制御部29は、膨張弁23の開度の制御方法を、吐出過熱度SH2に基づく制御から吸入過熱度SH1に基づく制御に切り替える(ステップS4(第2切替ステップ))。 When the temperature of the discharged refrigerant is lower than about 80 ° C., the control unit 29 switches the control method of the opening degree of the expansion valve 23 from control based on the discharge superheat degree SH2 to control based on the suction superheat degree SH1 (step) S4 (second switching step)).

その一方で、吐出冷媒の温度が約80℃よりも高い場合には、さらに、吐出冷媒の温度と、第3の所定温度、本実施形態では約105℃(第3切替温度)との比較を行う。   On the other hand, when the temperature of the discharged refrigerant is higher than about 80 ° C., the temperature of the discharged refrigerant is further compared with the third predetermined temperature, which is about 105 ° C. (third switching temperature) in the present embodiment. Do.

吐出冷媒の温度が約105℃よりも低い場合には、つまり、吐出冷媒の温度が約80℃から約105℃の間の温度である場合には、吐出過熱度SH2に基づく制御が継続される。   When the temperature of the discharged refrigerant is lower than about 105 ° C., that is, when the temperature of the discharged refrigerant is between about 80 ° C. and about 105 ° C., the control based on the discharge superheat degree SH2 is continued. .

その一方で、図5に示すように、吐出冷媒の温度が約105℃よりも高い場合には、制御部29は、吐出過熱度SH2に基づく制御から、吐出過熱度SH2に基づく制御、および、圧縮機21の回転数制御に切り替える(ステップS5(第3切替ステップ))。   On the other hand, as shown in FIG. 5, when the temperature of the discharged refrigerant is higher than about 105 ° C., the control unit 29 performs control based on the discharge superheat degree SH2 from control based on the discharge superheat degree SH2, and It switches to the rotation speed control of the compressor 21 (step S5 (3rd switching step)).

上述のように、吐出冷媒の温度が約105℃よりも高い場合には、吐出過熱度SH2に基づく制御に圧縮機21の回転数制御が加えられる(ステップS6(第3制御ステップ))。
具体的には、制御部29によって、吐出冷媒の温度に基づく圧縮機21の回転数の保護制御が行われ、圧縮機21の回転数の上限が定められるか、圧縮機の回転数を規定の速度で落としていく。
As described above, when the temperature of the discharged refrigerant is higher than about 105 ° C., the rotational speed control of the compressor 21 is added to the control based on the discharge superheat degree SH2 (step S6 (third control step)).
Specifically, the control unit 29 performs protection control of the rotational speed of the compressor 21 based on the temperature of the discharged refrigerant, and determines the upper limit of the rotational speed of the compressor 21 or defines the rotational speed of the compressor. Drop at speed.

そのため、圧縮機21から吐出される冷媒の流量に上限が定められ、一般的に、吐出される冷媒の流量が減少する。言い換えると、圧縮機21における仕事量が減少し、圧縮機21を駆動する電動モータや、モータコイルなどの温度が低下する。   For this reason, an upper limit is set for the flow rate of the refrigerant discharged from the compressor 21, and the flow rate of the discharged refrigerant is generally reduced. In other words, the amount of work in the compressor 21 decreases, and the temperature of the electric motor, the motor coil, etc. that drives the compressor 21 decreases.

吐出過熱度SH2に基づく制御、および、圧縮機21の回転数制御が行われている間、制御部29は、圧縮機21から吐出される冷媒の温度と、第4の所定温度、本実施形態では約115℃(第4切替温度)との比較を行う(ステップS7)。
吐出冷媒の温度が約115℃よりも高い場合には、制御部29は、圧縮機21の運転を停止して、室外機2や空気調和装置1の運転を停止する。
While the control based on the discharge superheat degree SH2 and the rotation speed control of the compressor 21 are being performed, the control unit 29 includes the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21, the fourth predetermined temperature, and the present embodiment. Then, comparison with about 115 ° C. (fourth switching temperature) is performed (step S7).
When the temperature of the discharged refrigerant is higher than about 115 ° C., the control unit 29 stops the operation of the compressor 21 and stops the operation of the outdoor unit 2 and the air conditioner 1.

その一方で、吐出冷媒の温度が約115℃よりも低い場合には、さらに吐出冷媒の温度が第5の所定温度、本実施形態では約100℃(第5切替温度)との比較を行う。   On the other hand, when the temperature of the discharged refrigerant is lower than about 115 ° C., the temperature of the discharged refrigerant is further compared with a fifth predetermined temperature, which is about 100 ° C. (the fifth switching temperature) in the present embodiment.

吐出冷媒の温度が約100℃(第5の所定温度)よりも高い場合、つまり、吐出冷媒の温度が約100℃から約115℃の間の温度である場合には、制御部29は、吐出過熱度SH2に基づく制御、および、圧縮機21の回転数制御を継続する。   When the temperature of the discharged refrigerant is higher than about 100 ° C. (the fifth predetermined temperature), that is, when the temperature of the discharged refrigerant is between about 100 ° C. and about 115 ° C., the control unit 29 Control based on the superheat degree SH2 and rotation speed control of the compressor 21 are continued.

その一方で、吐出冷媒の温度が約100℃(第5の所定温度)よりも低い場合には、制御部29は、膨張弁23の開度の制御方法を、吐出過熱度SH2に基づく制御、および、圧縮機21の回転数制御から、吐出過熱度SH2に基づく制御に切り替える(ステップS8(第4切替ステップ))。   On the other hand, when the temperature of the discharged refrigerant is lower than about 100 ° C. (fifth predetermined temperature), the control unit 29 controls the control method of the opening degree of the expansion valve 23 based on the discharge superheat degree SH2. Then, the rotation speed control of the compressor 21 is switched to the control based on the discharge superheat degree SH2 (step S8 (fourth switching step)).

上記の構成によれば、外気温度が低下する等により、吐出冷媒の温度が第1の所定温度よりも高くなった場合には、気液二相状態の冷媒が圧縮機21に吸入され、液相の冷媒が熱を吸収して蒸発するため、吐出される冷媒や、圧縮機21や、電動モータや、モータコイル等の温度を下げることができる。そのため、空気調和装置1や、室外機2を安定して運転できる外気温度の範囲を低温側に広げることができる。   According to the above configuration, when the temperature of the discharged refrigerant becomes higher than the first predetermined temperature due to a decrease in the outside air temperature or the like, the gas-liquid two-phase refrigerant is sucked into the compressor 21 and the liquid Since the phase refrigerant absorbs heat and evaporates, the temperature of the discharged refrigerant, the compressor 21, the electric motor, the motor coil, and the like can be lowered. Therefore, the range of the outside air temperature at which the air conditioner 1 and the outdoor unit 2 can be stably operated can be expanded to the low temperature side.

さらに、吐出冷媒の温度および吐出圧力飽和温度に基づいて、つまり吐出過熱度SH2に基づいて膨張弁23の開度を制御するため、気液二相状態の冷媒が圧縮機21に流入する場合であっても、吸入過熱度SH1に基づいて制御する場合と異なり、膨張弁23の開度を適切に制御することができる。 Furthermore, since the opening degree of the expansion valve 23 is controlled based on the discharge refrigerant temperature and the discharge pressure saturation temperature, that is, based on the discharge superheat degree SH2, the refrigerant in the gas-liquid two-phase state flows into the compressor 21. Even if it exists, unlike the case where it controls based on the suction superheat degree SH1, the opening degree of the expansion valve 23 can be controlled appropriately.

同時に、吐出冷媒の温度と、吐出圧力飽和温度との差である吐出過熱度SH2に基づいて膨張弁23の開度を制御するため、吐出冷媒の温度のみに基づいて膨張弁23の開度を制御する方法と比較して、安定した室外機の制御を行うことができる。   At the same time, since the opening degree of the expansion valve 23 is controlled based on the discharge superheat degree SH2, which is the difference between the temperature of the discharge refrigerant and the discharge pressure saturation temperature, the opening degree of the expansion valve 23 is set based only on the temperature of the discharge refrigerant. Compared with the method of controlling, the outdoor unit can be controlled more stably.

その一方で、吐出冷媒の温度が第2の所定温度よりも低くなった場合、つまり吐出される冷媒や、圧縮機21や、電動モータの温度が低下した場合には、吐出過熱度SH2に基づく膨張弁23の開度制御から、吸入過熱度SH1に基づく膨張弁23の開度制御に制御方法が変更される。そのため、モータコイル等の温度が所定の範囲内に制御することができる。   On the other hand, when the temperature of the discharged refrigerant is lower than the second predetermined temperature, that is, when the temperature of the discharged refrigerant, the compressor 21, or the electric motor is decreased, the discharge superheat degree SH2 is used. The control method is changed from opening degree control of the expansion valve 23 to opening degree control of the expansion valve 23 based on the suction superheat degree SH1. Therefore, the temperature of the motor coil or the like can be controlled within a predetermined range.

吐出過熱度SH2に基づく膨張弁23の開度制御を行っている際に、吐出冷媒の温度が第3の所定温度よりも高くなった場合には、さらに、圧縮機21から吐出される冷媒の流量を減らす制御、つまり、圧縮機21の駆動回転数を減らす制御が追加して行われる。つまり、圧縮機21における仕事量が減らされるため、電動モータや、モータコイル等の温度を下げることができる。   When the opening degree control of the expansion valve 23 based on the discharge superheat degree SH2 is being performed, if the temperature of the discharged refrigerant becomes higher than the third predetermined temperature, the refrigerant discharged from the compressor 21 is further reduced. Control for reducing the flow rate, that is, control for reducing the drive rotational speed of the compressor 21, is additionally performed. That is, since the work amount in the compressor 21 is reduced, the temperature of the electric motor, the motor coil, etc. can be lowered.

吐出冷媒の温度が第4の所定温度よりも低く、かつ、第5の所定温度よりも高い場合、言い換えると、吐出冷媒における温度低下の程度が小さい場合には、吐出過熱度SH2に基づく膨張弁23の開度制御が行われ、圧縮機21への気液二相状態の冷媒の供給が継続される。
その一方で、吐出冷媒の温度が第5の所定温度よりも低い場合、言い換えると、吐出冷媒における温度低下の程度が大きい場合には、吸入過熱度SH1に基づく膨張弁23の開度制御が行われる。そのため、モータコイル等の温度が所定の範囲内に制御することができる。
When the temperature of the discharged refrigerant is lower than the fourth predetermined temperature and higher than the fifth predetermined temperature, in other words, when the degree of temperature drop in the discharged refrigerant is small, the expansion valve based on the discharge superheat degree SH2 23 is controlled, and the supply of the gas-liquid two-phase refrigerant to the compressor 21 is continued.
On the other hand, when the temperature of the discharged refrigerant is lower than the fifth predetermined temperature, in other words, when the degree of temperature decrease in the discharged refrigerant is large, the opening degree control of the expansion valve 23 based on the intake superheat degree SH1 is performed. Is called. Therefore, the temperature of the motor coil or the like can be controlled within a predetermined range.

〔第1の実施形態の変形例〕
次に、本発明の第1の実施形態の変形例について図7から図10を参照して説明する。
本変形例の空気調和装置の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、膨張弁開度の制御方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図7から図10を用いて膨張弁開度の制御方法のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図7は、本変形例に係る空気調和装置における膨張弁開度の制御を説明するブロック図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
[Modification of First Embodiment]
Next, a modification of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The basic configuration of the air conditioner of the present modification is the same as that of the first embodiment, but differs from the first embodiment in the method for controlling the expansion valve opening. Therefore, in this embodiment, only the control method of the expansion valve opening degree will be described using FIG. 7 to FIG. 10, and description of other components and the like will be omitted.
FIG. 7 is a block diagram illustrating the control of the expansion valve opening degree in the air conditioner according to the present modification.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

空気調和装置101の室外機102における制御部129には、図7に示すように、低圧センサ27L、吸入温度センサ28L、および吐出温度センサ28Hと、冷媒に関する情報が入力されるように接続されているとともに、制御部129は、膨張弁23に開度を制御する信号が出力できるように接続されている。
なお、制御部129による膨張弁23の開度の制御については後述する。
As shown in FIG. 7, the control unit 129 in the outdoor unit 102 of the air conditioner 101 is connected to the low-pressure sensor 27L, the suction temperature sensor 28L, and the discharge temperature sensor 28H so that information about the refrigerant is input. In addition, the control unit 129 is connected to the expansion valve 23 so that a signal for controlling the opening degree can be output.
The control of the opening degree of the expansion valve 23 by the control unit 129 will be described later.

次に、本実施形態の特徴である膨張弁23の開度制御について説明する。
なお、空気調和装置101における冷房運転状態、および外気温度が高い場合の暖房運転状態における膨張弁23の開度制御については、第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
Next, the opening degree control of the expansion valve 23, which is a feature of the present embodiment, will be described.
In addition, about the opening control of the expansion valve 23 in the air_conditioning | cooling operation state in the air conditioning apparatus 101, and the heating operation state when external temperature is high, since it is the same as that of 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted.

ここから、本実施形態の特徴である外気温度が低い場合の暖房運転状態における膨張弁23の開度制御について説明する。
図8および図9は、図7の制御部における膨張弁の開度制御を説明するフローチャートである。
From here, the opening degree control of the expansion valve 23 in the heating operation state when the outside air temperature is low, which is a feature of the present embodiment, will be described.
8 and 9 are flowcharts for explaining the opening degree control of the expansion valve in the control unit of FIG.

図8に示すように、外気温度が低い場合の暖房運転状態では、最初に、吸入過熱度SH1に基づく制御が行われる(ステップS1)。
つまり、制御部129は、吸入過熱度SH1が所定の値になるように膨張弁23の開度を制御する。
As shown in FIG. 8, in the heating operation state when the outside air temperature is low, control based on the suction superheat degree SH1 is first performed (step S1).
That is, the control unit 129 controls the opening degree of the expansion valve 23 so that the suction superheat degree SH1 becomes a predetermined value.

吸入過熱度SH1に基づく制御が行われている間、制御部129は、圧縮機21から吐出される冷媒の温度T2と、第1の所定温度、本実施形態では約100℃(第1切替温度)との比較を行う。   While the control based on the suction superheat degree SH1 is performed, the control unit 129 controls the temperature T2 of the refrigerant discharged from the compressor 21 and the first predetermined temperature, which is about 100 ° C. (first switching temperature in this embodiment). ).

吐出冷媒の温度T2が約100℃(第1の所定温度)よりも低い場合には、制御部129は、吸入過熱度SH1に基づく制御を継続して行う。
その一方で、吐出冷媒の温度T2が約100℃よりも高い場合には、制御部129は、膨張弁23の開度の制御方法を、吸入過熱度SH1に基づく制御から吐出冷媒の温度T2に基づく制御に切り替える(ステップS2(第1切替ステップ))。
When the temperature T2 of the discharged refrigerant is lower than about 100 ° C. (first predetermined temperature), the control unit 129 continues to perform control based on the suction superheat degree SH1.
On the other hand, when the temperature T2 of the discharged refrigerant is higher than about 100 ° C., the control unit 129 changes the control method of the opening degree of the expansion valve 23 from the control based on the suction superheat degree SH1 to the temperature T2 of the discharged refrigerant. The control is switched to based control (step S2 (first switching step)).

図10は、図7の空気調和機における吐出過熱度に基づく制御時の冷媒の状態を示すモリエル線図である。
上述のように、吐出冷媒の温度T2が約100℃よりも高くなると、吐出冷媒の温度T2に基づく制御が行われる(ステップS13(第2制御ステップ))。
つまり、制御部129は、図10に示すように、吐出冷媒の温度T2が所定の値になるように膨張弁23の開度を制御する。
FIG. 10 is a Mollier diagram showing the state of the refrigerant during control based on the discharge superheat degree in the air conditioner of FIG.
As described above, when the temperature T2 of the discharged refrigerant becomes higher than about 100 ° C., control based on the temperature T2 of the discharged refrigerant is performed (step S13 (second control step)).
That is, the control unit 129 controls the opening degree of the expansion valve 23 so that the temperature T2 of the discharged refrigerant becomes a predetermined value as shown in FIG.

ここで、吐出冷媒の温度T2に基づく制御における所定の値とは、図10に示すように、気液二相状態の冷媒が圧縮機21に流入する値のことである。そのため、吸入過熱度SH1に基づく制御と比較して、吐出冷媒の温度T2に基づく制御では、膨張弁23の開度が大きくなる。   Here, the predetermined value in the control based on the temperature T2 of the discharged refrigerant is a value at which the gas-liquid two-phase refrigerant flows into the compressor 21, as shown in FIG. Therefore, the opening degree of the expansion valve 23 is larger in the control based on the discharge refrigerant temperature T2 than in the control based on the suction superheat degree SH1.

上述のように膨張弁23の開度を制御することで、図10に示すように、圧縮工程は比エンタルピが小さくなる方向(図10の左方向)に移動する。これにより、吐出冷媒の温度や、圧縮機21や、電動モータや、モータコイルの温度が低下する。   By controlling the opening degree of the expansion valve 23 as described above, as shown in FIG. 10, the compression process moves in a direction in which the specific enthalpy decreases (the left direction in FIG. 10). Thereby, the temperature of a discharge refrigerant | coolant, the temperature of the compressor 21, an electric motor, and a motor coil falls.

つまり、気液二相状態の冷媒が圧縮機21に吸入され、液相の冷媒は、圧縮される冷媒や、圧縮機21や、電動モータなどの熱を吸収して蒸発する。言い換えると、圧縮機21や電動モータなどは液相の冷媒により冷却される。
その結果、圧縮機21から吐出される冷媒の温度も低下する。
That is, the gas-liquid two-phase refrigerant is sucked into the compressor 21, and the liquid-phase refrigerant absorbs heat of the refrigerant to be compressed, the compressor 21, and the electric motor, and evaporates. In other words, the compressor 21 and the electric motor are cooled by the liquid phase refrigerant.
As a result, the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21 also decreases.

吐出冷媒の温度T2に基づく制御が行われている間、制御部129は、圧縮機21から吐出される冷媒の温度T2と、第2の所定温度、本実施形態では約80℃(第2切替温度)との比較を行う。   While the control based on the temperature T2 of the discharged refrigerant is performed, the control unit 129 controls the temperature T2 of the refrigerant discharged from the compressor 21 and the second predetermined temperature, which is about 80 ° C. in the present embodiment (second switching). Temperature).

吐出冷媒の温度T2が約80℃よりも低い場合には、制御部129は、膨張弁23の開度の制御方法を、吐出冷媒の温度T2に基づく制御から吸入過熱度SH1に基づく制御に切り替える(ステップS4)。   When the temperature T2 of the discharged refrigerant is lower than about 80 ° C., the control unit 129 switches the control method of the opening degree of the expansion valve 23 from the control based on the temperature T2 of the discharged refrigerant to the control based on the suction superheat degree SH1. (Step S4).

その一方で、吐出冷媒の温度T2が約80℃よりも高い場合には、さらに、吐出冷媒の温度T2と、第3の所定温度、本実施形態では約105℃(第3切替温度)との比較を行う。   On the other hand, when the temperature T2 of the discharged refrigerant is higher than about 80 ° C., the temperature T2 of the discharged refrigerant is further set to the third predetermined temperature, which is about 105 ° C. (third switching temperature) in the present embodiment. Make a comparison.

吐出冷媒の温度T2が約105℃よりも低い場合には、つまり、吐出冷媒の温度T2が約80℃から約105℃の間の温度である場合には、吐出冷媒の温度T2に基づく制御が継続される。   When the temperature T2 of the discharged refrigerant is lower than about 105 ° C., that is, when the temperature T2 of the discharged refrigerant is a temperature between about 80 ° C. and about 105 ° C., the control based on the temperature T2 of the discharged refrigerant is performed. Will continue.

その一方で、図9に示すように、吐出冷媒の温度T2が約105℃よりも高い場合には、制御部129は、吐出冷媒の温度T2に基づく制御から、吐出冷媒の温度T2に基づく制御、および、圧縮機21の回転数制御に切り替える(ステップS5)   On the other hand, as shown in FIG. 9, when the temperature T2 of the discharged refrigerant is higher than about 105 ° C., the control unit 129 performs control based on the temperature T2 of the discharged refrigerant from the control based on the temperature T2 of the discharged refrigerant. And switching to the rotation speed control of the compressor 21 (step S5).

上述のように、吐出冷媒の温度T2が約105℃よりも高い場合には、吐出冷媒の温度T2に基づく制御に圧縮機21の回転数制御が加えられる(ステップS16(第3制御ステップ))。
具体的には、制御部129によって、吐出冷媒の温度T2に基づく圧縮機21の回転数の保護制御が行われ、圧縮機21の回転数の上限が定められる。
As described above, when the temperature T2 of the discharged refrigerant is higher than about 105 ° C., the rotational speed control of the compressor 21 is added to the control based on the temperature T2 of the discharged refrigerant (step S16 (third control step)). .
Specifically, the control unit 129 performs protection control of the rotational speed of the compressor 21 based on the temperature T2 of the discharged refrigerant, and determines the upper limit of the rotational speed of the compressor 21.

吐出冷媒の温度T2に基づく制御、および、圧縮機21の回転数制御が行われている間、制御部129は、圧縮機21から吐出される冷媒の温度T2と、第4の所定温度、本実施形態では約115℃(第4切替温度)との比較を行う(ステップS7)。
吐出冷媒の温度T2が約115℃よりも高い場合には、制御部129は、圧縮機21の運転を停止して、室外機2や空気調和装置1の運転を停止する。
While the control based on the temperature T2 of the discharged refrigerant and the rotation speed control of the compressor 21 are being performed, the control unit 129 includes the temperature T2 of the refrigerant discharged from the compressor 21, the fourth predetermined temperature, In the embodiment, a comparison with about 115 ° C. (fourth switching temperature) is performed (step S7).
When the temperature T2 of the discharged refrigerant is higher than about 115 ° C., the control unit 129 stops the operation of the compressor 21 and stops the operation of the outdoor unit 2 and the air conditioner 1.

その一方で、吐出冷媒の温度T2が約115℃よりも低い場合には、さらに吐出冷媒の温度T2が第5の所定温度、本実施形態では約100℃(第5切替温度)との比較を行う。   On the other hand, when the temperature T2 of the discharged refrigerant is lower than about 115 ° C., the temperature T2 of the discharged refrigerant is further compared with the fifth predetermined temperature, which is about 100 ° C. (the fifth switching temperature) in this embodiment. Do.

吐出冷媒の温度T2が約100℃(第5の所定温度)よりも高い場合、つまり、吐出冷媒の温度T2が約100℃から約115℃の間の温度である場合には、制御部129は、吐出冷媒の温度T2に基づく制御、および、圧縮機21の回転数制御を継続する。 When the temperature T2 of the discharged refrigerant is higher than about 100 ° C. (the fifth predetermined temperature), that is, when the temperature T2 of the discharged refrigerant is a temperature between about 100 ° C. and about 115 ° C., the control unit 129 Then, the control based on the temperature T2 of the discharged refrigerant and the rotation speed control of the compressor 21 are continued.

その一方で、吐出冷媒の温度T2が約100℃(第5の所定温度)よりも低い場合には、制御部29は、膨張弁23の開度の制御方法を、吐出冷媒の温度T2に基づく制御、および、圧縮機21の回転数制御から、吐出冷媒の温度T2に基づく制御に切り替える(ステップS8)。   On the other hand, when the temperature T2 of the discharged refrigerant is lower than about 100 ° C. (fifth predetermined temperature), the control unit 29 uses a method for controlling the opening degree of the expansion valve 23 based on the temperature T2 of the discharged refrigerant. The control and the rotation speed control of the compressor 21 are switched to the control based on the temperature T2 of the discharged refrigerant (step S8).

上記の構成によれば、吐出冷媒の温度T2のみに基づいて膨張弁23の開度を制御するため、吐出冷媒の温度T2と、吐出圧力飽和温度との差である吐出過熱度SH2に基づいて膨張弁23を制御する方法と比較して、吐出冷媒の温度T2などの変化に対して、短い時間で追従する制御を行うことができる。   According to the above configuration, since the opening degree of the expansion valve 23 is controlled based only on the temperature T2 of the discharge refrigerant, the discharge superheat degree SH2 that is the difference between the temperature T2 of the discharge refrigerant and the discharge pressure saturation temperature is used. Compared with the method of controlling the expansion valve 23, it is possible to perform control that follows changes in the discharged refrigerant temperature T2 in a short time.

〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態について図11から図14を参照して説明する。
本実施形態の空気調和装置の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、インジェクション回路を備えている点が異なっている。よって、本実施形態においては、図11から図14を用いてインジェクション回路およびその制御方法のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図11は、本実施形態における空気調和装置の室外機の構成を説明する模式図である。図12は、図11の室外機の構成を説明するブロック図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The basic configuration of the air conditioner of this embodiment is the same as that of the first embodiment, but differs from the first embodiment in that an injection circuit is provided. Therefore, in the present embodiment, only the injection circuit and its control method will be described with reference to FIGS. 11 to 14, and description of other components will be omitted.
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating the configuration of the outdoor unit of the air-conditioning apparatus according to the present embodiment. FIG. 12 is a block diagram illustrating the configuration of the outdoor unit in FIG. 11.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

空気調和装置201の室外機202には、図11および図12に示すように、圧縮機21と、室外熱交換器22と、膨張弁23と、アキュムレータ24と、四方弁25と、接続弁26と、低圧センサ27Lと、高圧センサ27Hと、吸入温度センサ28Lと、吐出温度センサ28Hと、制御部229と、インジェクション回路231と、電磁弁232と、が設けられている。 As shown in FIGS. 11 and 12 , the outdoor unit 202 of the air conditioner 201 includes a compressor 21, an outdoor heat exchanger 22, an expansion valve 23, an accumulator 24, a four-way valve 25, and a connection valve 26. A low pressure sensor 27L, a high pressure sensor 27H, a suction temperature sensor 28L, a discharge temperature sensor 28H, a control unit 229, an injection circuit 231, and a solenoid valve 232.

インジェクション回路231は、図11に示すように、膨張弁23および接続弁26の間と、圧縮機21とを接続する回路であり、圧縮機21に液相の冷媒を供給する回路である。
インジェクション回路231には電磁弁232が備えられ、電磁弁232により圧縮機21への液相の冷媒の供給が制御されている。
As shown in FIG. 11, the injection circuit 231 is a circuit that connects between the expansion valve 23 and the connection valve 26 and the compressor 21, and is a circuit that supplies liquid refrigerant to the compressor 21.
The injection circuit 231 includes an electromagnetic valve 232, and the supply of the liquid-phase refrigerant to the compressor 21 is controlled by the electromagnetic valve 232.

電磁弁232は、図11および図12に示すように、制御部229により開閉が制御される弁であり、インジェクション回路231における液相の冷媒流れを制御する弁である。   As shown in FIGS. 11 and 12, the electromagnetic valve 232 is a valve whose opening / closing is controlled by the control unit 229, and is a valve that controls the liquid-phase refrigerant flow in the injection circuit 231.

なお、本実施形態では、インジェクション回路231に開閉動作を行う電磁弁232を配置した例に適用して説明するが、インジェクション回路231に開度の調整が可能な流量調整弁を配置してもよく、特に限定するものではない。   In the present embodiment, description will be made by applying to an example in which an electromagnetic valve 232 that performs an opening / closing operation is arranged in the injection circuit 231, but a flow rate adjustment valve capable of adjusting the opening degree may be arranged in the injection circuit 231. There is no particular limitation.

制御部229は、図12に示すように、低圧センサ27L、高圧センサ27H、吸入温度センサ28L、および吐出温度センサ28Hと、冷媒に関する情報が入力されるように接続されている。さらに、制御部229は、膨張弁23に開度を制御する信号が出力できるとともに、電磁弁232に開閉を制御する信号が出力できるように接続されている。 As shown in FIG. 12 , the control unit 229 is connected to the low pressure sensor 27L, the high pressure sensor 27H, the suction temperature sensor 28L, and the discharge temperature sensor 28H so that information related to the refrigerant is input. Further, the control unit 229 is connected so that a signal for controlling the opening degree can be output to the expansion valve 23 and a signal for controlling opening and closing can be output to the electromagnetic valve 232.

なお、制御部229による膨張弁23の開度の制御、および、電磁弁232に開閉の制御については後述する。   The control of the opening degree of the expansion valve 23 by the control unit 229 and the control of opening / closing the electromagnetic valve 232 will be described later.

次に、本実施形態の特徴である膨張弁23の開度制御について説明する。
なお、空気調和装置201における冷房運転状態、および外気温度が高い場合の暖房運転状態における膨張弁23の開度制御については、第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
Next, the opening degree control of the expansion valve 23, which is a feature of the present embodiment, will be described.
In addition, about the air_conditioning | cooling operation state in the air conditioning apparatus 201, and the opening degree control of the expansion valve 23 in the heating operation state when external temperature is high, since it is the same as that of 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted.

ここから、本実施形態の特徴である外気温度が低い場合の暖房運転状態における膨張弁23の開度制御について説明する。
図13および図14は、図12の制御部における膨張弁の開度制御を説明するフローチャートである。
From here, the opening degree control of the expansion valve 23 in the heating operation state when the outside air temperature is low, which is a feature of the present embodiment, will be described.
13 and 14 are flowcharts for explaining the opening control of the expansion valve in the control unit of FIG.

図13に示すように、外気温度が低い場合の暖房運転状態では、最初に、吸入過熱度SH1に基づく制御が行われる(ステップS1)。
つまり、制御部229は、吸入過熱度SH1が所定の値になるように膨張弁23の開度を制御する。
As shown in FIG. 13, in the heating operation state when the outside air temperature is low, first, control based on the intake superheat degree SH1 is performed (step S1).
That is, the control unit 229 controls the opening degree of the expansion valve 23 so that the suction superheat degree SH1 becomes a predetermined value.

吸入過熱度SH1に基づく制御が行われている間、制御部229は、圧縮機21から吐出される冷媒の温度と、第6の所定温度、本実施形態では約100℃(第6切替温度)との比較を行う。   While the control based on the suction superheat degree SH1 is performed, the control unit 229 controls the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21 and the sixth predetermined temperature, which is about 100 ° C. (sixth switching temperature) in the present embodiment. Compare with.

吐出冷媒の温度が約100℃(第6の所定温度)よりも低い場合には、制御部229は、吸入過熱度SH1に基づく制御を継続して行う。
その一方で、吐出冷媒の温度が約100℃よりも高い場合には、制御部229は、吸入過熱度SH1に基づく制御に加えて、電磁弁232を開く制御に切り替える(ステップS21(第5切替ステップ))。
When the temperature of the discharged refrigerant is lower than about 100 ° C. (sixth predetermined temperature), the control unit 229 continues to perform control based on the suction superheat degree SH1.
On the other hand, when the temperature of the discharged refrigerant is higher than about 100 ° C., the control unit 229 switches to control for opening the electromagnetic valve 232 in addition to control based on the suction superheat degree SH1 (step S21 (fifth switching). Step)).

上述のように、制御部229における制御が切り替えられると、つまり、電磁弁232が開かれると(ステップS22)、インジェクション回路231を介して液相の冷媒が圧縮機21に供給される。   As described above, when the control in the control unit 229 is switched, that is, when the electromagnetic valve 232 is opened (step S22), the liquid-phase refrigerant is supplied to the compressor 21 via the injection circuit 231.

液相の冷媒は、圧縮機21における冷媒の圧縮工程に供給され、断熱圧縮され温度が上昇しつつある冷媒の熱を吸収して蒸発する。言い換えると、圧縮工程にある冷媒を冷却する。そのため、圧縮機21から吐出される冷媒の温度は、電磁弁232が閉じられた状態と比較して低くなる。   The liquid-phase refrigerant is supplied to the refrigerant compression process in the compressor 21, absorbs heat of the refrigerant that is adiabatically compressed and the temperature is rising, and evaporates. In other words, the refrigerant in the compression process is cooled. Therefore, the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21 is lower than that in the state where the electromagnetic valve 232 is closed.

吸入過熱度SH1に基づく制御、および、電磁弁232を開く制御が行われている間、制御部229は、圧縮機21から吐出される冷媒の温度と、第1の所定温度、本実施形態では約100℃(第1切替温度)との比較を行う。   While the control based on the suction superheat degree SH1 and the control to open the solenoid valve 232 are being performed, the control unit 229 controls the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21 and the first predetermined temperature, in this embodiment. Comparison with about 100 ° C. (first switching temperature) is performed.

吐出冷媒の温度が約100℃(第1の所定温度)よりも高い場合には、膨張弁23の開度の制御方法を、吸入過熱度SH1に基づく制御、および、電磁弁232を開く制御から吐出過熱度SH2に基づく制御に切り替える(ステップS2)。   When the temperature of the discharged refrigerant is higher than about 100 ° C. (first predetermined temperature), the control method of the opening degree of the expansion valve 23 is controlled from the control based on the suction superheat degree SH1 and the control to open the electromagnetic valve 232. The control is switched to the control based on the discharge superheat degree SH2 (step S2).

その一方で、吐出冷媒の温度が約100℃(第1の所定温度)よりも低い場合には、制御部229は、さらに、吐出冷媒の温度が第7の所定温度、本実施形態では約80℃(第7切替温度)との比較を行う(ステップS23(第6切替ステップ))。   On the other hand, when the temperature of the discharged refrigerant is lower than about 100 ° C. (first predetermined temperature), the control unit 229 further determines that the temperature of the discharged refrigerant is the seventh predetermined temperature, which is about 80 in this embodiment. Comparison with ° C. (seventh switching temperature) is performed (step S23 (sixth switching step)).

吐出冷媒の温度が約80℃(第7の所定温度)よりも高い場合、つまり、吐出冷媒の温度が約80℃から約100℃の範囲に含まれる場合には、制御部229は、電磁弁232を開いたままで、吸入過熱度SH1に基づく制御を継続して行う。
その一方で、吐出冷媒の温度が約80℃よりも低い場合には、制御部229は、電磁弁232を閉じる制御信号を出力する(ステップS24)。
When the temperature of the discharged refrigerant is higher than about 80 ° C. (seventh predetermined temperature), that is, when the temperature of the discharged refrigerant is included in the range of about 80 ° C. to about 100 ° C., the controller 229 The control based on the suction superheat degree SH1 is continuously performed with 232 open.
On the other hand, when the temperature of the discharged refrigerant is lower than about 80 ° C., the control unit 229 outputs a control signal for closing the electromagnetic valve 232 (step S24).

吐出過熱度SH2に基づく制御への切り替え後における制御部229による制御は、第1の実施形態と同様であるため、図13および図14に制御のフローチャートを示し、その説明を省略する。   Since the control by the control unit 229 after switching to the control based on the discharge superheat degree SH2 is the same as in the first embodiment, the control flowchart is shown in FIGS. 13 and 14, and the description thereof is omitted.

上記の構成によれば、吐出冷媒の温度が第6の所定温度よりも高い場合には、液相冷媒が冷媒の圧縮工程に供給され、当該液相冷媒は断熱圧縮された冷媒の熱を吸収して蒸発する。言い換えると、供給された液相冷媒により、断熱圧縮された冷媒や、圧縮機21や、電動モータや、モータコイル等を冷却することができる。   According to the above configuration, when the temperature of the discharged refrigerant is higher than the sixth predetermined temperature, the liquid phase refrigerant is supplied to the refrigerant compression step, and the liquid phase refrigerant absorbs the heat of the adiabatic compressed refrigerant. Then evaporate. In other words, the adiabatic-compressed refrigerant, the compressor 21, the electric motor, the motor coil, and the like can be cooled by the supplied liquid-phase refrigerant.

〔第2の実施形態の変形例〕
次に、本発明の第2の実施形態の変形例について図15から図17を参照して説明する。
本変形例の空気調和装置の基本構成は、第2の実施形態と同様であるが、第2の実施形態とは、膨張弁開度の制御方法が異なっている。よって、本実施形態においては、図15から図17を用いて膨張弁開度の制御方法のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図15は、本変形例に係る空気調和装置における膨張弁開度の制御を説明するブロック図である。
なお、第2の実施形態等と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
[Modification of Second Embodiment]
Next, a modification of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The basic configuration of the air conditioner of the present modification is the same as that of the second embodiment, but differs from the second embodiment in the method for controlling the expansion valve opening. Therefore, in this embodiment, only the control method of the expansion valve opening degree will be described using FIGS. 15 to 17, and description of other components and the like will be omitted.
FIG. 15 is a block diagram illustrating the control of the expansion valve opening degree in the air conditioner according to the present modification.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 2nd Embodiment etc., and the description is abbreviate | omitted.

空気調和装置301の室外機302における制御部329には、図15に示すように、低圧センサ27L、吸入温度センサ28L、および吐出温度センサ28Hと、冷媒に関する情報が入力されるように接続されている。さらに、制御部329は、膨張弁23に開度を制御する信号が出力できるとともに、電磁弁232に開閉を制御する信号が出力できるように接続されている。
なお、制御部329による膨張弁23の開度の制御、および、電磁弁232の開閉制御については後述する。
As shown in FIG. 15, the control unit 329 in the outdoor unit 302 of the air conditioner 301 is connected to the low pressure sensor 27L, the suction temperature sensor 28L, and the discharge temperature sensor 28H so that information related to the refrigerant is input. Yes. Further, the control unit 329 is connected so that a signal for controlling the opening degree can be output to the expansion valve 23 and a signal for controlling opening and closing can be output to the electromagnetic valve 232.
Note that control of the opening degree of the expansion valve 23 and opening / closing control of the electromagnetic valve 232 by the control unit 329 will be described later.

次に、本実施形態の特徴である膨張弁23の開度制御、および、電磁弁232の開閉制御について説明する。
なお、空気調和装置301における冷房運転状態、および外気温度が高い場合の暖房運転状態における膨張弁23の開度制御については、第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
Next, the opening degree control of the expansion valve 23 and the opening / closing control of the electromagnetic valve 232, which are features of the present embodiment, will be described.
In addition, about the air_conditioning | cooling operation state in the air conditioning apparatus 301, and the opening degree control of the expansion valve 23 in the heating operation state when external temperature is high, since it is the same as that of 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted.

ここから、本実施形態の特徴である外気温度が低い場合の暖房運転状態における膨張弁23の開度制御、および、電磁弁232の開閉制御について説明する。
図16および図17は、図15の制御部における膨張弁の開度制御を説明するフローチャートである。
From here, the opening degree control of the expansion valve 23 and the opening / closing control of the electromagnetic valve 232 in the heating operation state when the outside air temperature is low, which is a feature of the present embodiment, will be described.
16 and 17 are flowcharts for explaining the opening control of the expansion valve in the control unit of FIG.

図16に示すように、外気温度が低い場合の暖房運転状態では、最初に、吸入過熱度SH1に基づく制御が行われる(ステップS1)。
つまり、制御部329は、吸入過熱度SH1が所定の値になるように膨張弁23の開度を制御する。
As shown in FIG. 16, in the heating operation state when the outside air temperature is low, first, control based on the suction superheat degree SH1 is performed (step S1).
That is, the control unit 329 controls the opening degree of the expansion valve 23 so that the suction superheat degree SH1 becomes a predetermined value.

吸入過熱度SH1に基づく制御が行われている間、制御部329は、圧縮機21から吐出される冷媒の温度と、第6の所定温度、本実施形態では約100℃(第6切替温度)との比較を行う。   While the control based on the suction superheat degree SH1 is performed, the control unit 329 controls the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21 and the sixth predetermined temperature, which is about 100 ° C. (sixth switching temperature) in the present embodiment. Compare with.

吐出冷媒の温度が約100℃(第6の所定温度)よりも低い場合には、制御部329は、吸入過熱度SH1に基づく制御を継続して行う。
その一方で、吐出冷媒の温度が約100℃よりも高い場合には、制御部329は、吸入過熱度SH1に基づく制御に加えて、電磁弁232を開く制御に切り替える(ステップS21)。
When the temperature of the discharged refrigerant is lower than about 100 ° C. (sixth predetermined temperature), the control unit 329 continues to perform control based on the suction superheat degree SH1.
On the other hand, when the temperature of the discharged refrigerant is higher than about 100 ° C., the control unit 329 switches to the control for opening the electromagnetic valve 232 in addition to the control based on the suction superheat degree SH1 (step S21).

吸入過熱度SH1に基づく制御、および、電磁弁232を開く制御が行われている間(ステップS22)、制御部329は、圧縮機21から吐出される冷媒の温度T2と、第1の所定温度、本実施形態では約100℃(第1切替温度)との比較を行う。   While the control based on the suction superheat degree SH1 and the control for opening the electromagnetic valve 232 are being performed (step S22), the control unit 329 includes the temperature T2 of the refrigerant discharged from the compressor 21 and the first predetermined temperature. In this embodiment, a comparison with about 100 ° C. (first switching temperature) is performed.

膨張弁23の開度の制御方法を、吸入過熱度SH1に基づく制御、および、電磁弁232を開く制御から吐出冷媒の温度T2に基づく制御に切り替える(ステップS2)。   The control method of the opening degree of the expansion valve 23 is switched from control based on the suction superheat degree SH1 and control based on the opening of the electromagnetic valve 232 to control based on the temperature T2 of the discharged refrigerant (step S2).

その一方で、吐出冷媒の温度T2が約100℃(第1の所定温度)よりも低い場合には、制御部329は、さらに、吐出冷媒の温度T2が第7の所定温度、本実施形態では約80℃(第7切替温度)との比較を行う(ステップS23)。   On the other hand, when the temperature T2 of the discharged refrigerant is lower than about 100 ° C. (first predetermined temperature), the control unit 329 further determines that the temperature T2 of the discharged refrigerant is the seventh predetermined temperature, which is the present embodiment. Comparison with about 80 ° C. (seventh switching temperature) is performed (step S23).

吐出冷媒の温度T2が約80℃(第7の所定温度)よりも高い場合、つまり、吐出冷媒の温度T2が約80℃から約100℃の範囲に含まれる場合には、制御部329は、電磁弁232を開いたままで、吸入過熱度SH1に基づく制御を継続して行う。
その一方で、吐出冷媒の温度T2が約80℃よりも低い場合には、制御部329は、電磁弁232を閉じる制御信号を出力する(ステップS24)。
When the temperature T2 of the discharged refrigerant is higher than about 80 ° C. (seventh predetermined temperature), that is, when the temperature T2 of the discharged refrigerant is included in the range of about 80 ° C. to about 100 ° C., the control unit 329 The control based on the suction superheat degree SH1 is continued while the solenoid valve 232 is kept open.
On the other hand, when the temperature T2 of the discharged refrigerant is lower than about 80 ° C., the control unit 329 outputs a control signal for closing the electromagnetic valve 232 (step S24).

吐出冷媒の温度T2に基づく制御への切り替え後における制御部329による制御は、第1の実施形態の変形例と同様であるため、図16および図17に制御のフローチャートを示し、その説明を省略する。   Since the control by the control unit 329 after switching to the control based on the temperature T2 of the discharged refrigerant is the same as the modification of the first embodiment, the control flowchart is shown in FIGS. 16 and 17 and the description thereof is omitted. To do.

上記の構成によれば、吐出冷媒の温度が第6の所定温度よりも高い場合には、液相冷媒が冷媒の圧縮工程に供給され、当該液相冷媒は断熱圧縮された冷媒の熱を吸収して蒸発する。言い換えると、供給された液相冷媒により、断熱圧縮された冷媒や、圧縮機21や、電動モータや、モータコイル等を冷却することができる。   According to the above configuration, when the temperature of the discharged refrigerant is higher than the sixth predetermined temperature, the liquid phase refrigerant is supplied to the refrigerant compression step, and the liquid phase refrigerant absorbs the heat of the adiabatic compressed refrigerant. Then evaporate. In other words, the adiabatic-compressed refrigerant, the compressor 21, the electric motor, the motor coil, and the like can be cooled by the supplied liquid-phase refrigerant.

なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、この発明を空気調和装置に適用して説明したが、この発明は空気調和装置に限られることなく、給湯設備に適用しても良く、特に限定するものではない。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the above embodiment, the present invention has been described by applying it to an air conditioner. However, the present invention is not limited to an air conditioner and may be applied to hot water supply equipment, and is not particularly limited. Absent.

本発明の第1の実施形態に係る空気調和機の全体構成を説明する模式図である。It is a mimetic diagram explaining the whole air conditioner composition concerning a 1st embodiment of the present invention. 図1の室外機における構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure in the outdoor unit of FIG. 図1の空気調和機における吸入過熱度に基づく制御時の冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant at the time of control based on the suction superheat degree in the air conditioner of FIG. 図2の制御部における膨張弁の開度制御を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the opening degree control of the expansion valve in the control part of FIG. 図2の制御部における膨張弁の開度制御を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the opening degree control of the expansion valve in the control part of FIG. 図1の空気調和機における吐出過熱度に基づく制御時の冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant at the time of control based on the discharge superheat degree in the air conditioner of FIG. 本発明の第1の実施形態の変形例に係る空気調和装置における膨張弁開度の制御を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining control of the expansion valve opening degree in the air conditioning apparatus which concerns on the modification of the 1st Embodiment of this invention. 図7の制御部における膨張弁の開度制御を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the opening degree control of the expansion valve in the control part of FIG. 図7の制御部における膨張弁の開度制御を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the opening degree control of the expansion valve in the control part of FIG. 図7の空気調和機における吐出過熱度に基づく制御時の冷媒の状態を示すモリエル線図である。It is a Mollier diagram which shows the state of the refrigerant | coolant at the time of control based on the discharge superheat degree in the air conditioner of FIG. 本発明の第2の実施形態における空気調和装置の室外機の構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the outdoor unit of the air conditioning apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 図11の室外機の構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the outdoor unit of FIG. 図12の制御部における膨張弁の開度制御を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the opening degree control of the expansion valve in the control part of FIG. 図12の制御部における膨張弁の開度制御を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the opening degree control of the expansion valve in the control part of FIG. 本発明の第2の実施形態の変形例に係る空気調和装置における膨張弁開度の制御を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining control of the expansion valve opening degree in the air conditioning apparatus which concerns on the modification of the 2nd Embodiment of this invention. 図15の制御部における膨張弁の開度制御を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the opening degree control of the expansion valve in the control part of FIG. 図15の制御部における膨張弁の開度制御を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the opening degree control of the expansion valve in the control part of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1,101,201,301 空気調和装置(ヒートポンプ装置)
2,102,202,302 室外機
21 圧縮機
22 室外熱交換器
23 膨張弁
25 四方弁(切替弁)
29,129,229,329 制御部
S1 第1制御ステップ
S2 第1切替ステップ
S3,S13 第2制御ステップ
S4 第2切替ステップ
S5 第3切替ステップ
S6,S16 第3制御ステップ
S8 第4切替ステップ
S21 第5切替ステップ
S23 第6切替ステップ
1, 101, 201, 301 Air conditioner (heat pump device)
2,102,202,302 Outdoor unit 21 Compressor 22 Outdoor heat exchanger 23 Expansion valve 25 Four-way valve (switching valve)
29,129,229,329 Control part S1 1st control step S2 1st switching step S3, S13 2nd control step S4 2nd switching step S5 3rd switching step S6, S16 3rd control step S8 4th switching step S21 2nd 5 switching step S23 6th switching step

Claims (8)

圧縮機に吸入される冷媒の吸入過熱度に基づいて膨張弁の開度を制御する第1制御ステップと、
少なくとも、前記圧縮機から吐出された吐出冷媒の温度に基づいて前記膨張弁の開度を制御し、前記圧縮機に気液二相状態の冷媒を吸入させる第2制御ステップと、
前記第1制御ステップにおいて、前記吐出冷媒の温度と第1切替温度とを比較して、前記吐出冷媒の温度が前記第1切替温度よりも高い場合には、前記第2制御ステップに切り替える第1切替ステップと、
前記第2制御ステップにおいて、前記吐出冷媒の温度と第2切替温度とを比較して、前記吐出冷媒の温度が前記第2切替温度よりも低い場合には、前記第1制御ステップに切り替える第2切替ステップと、
を有することを特徴とするヒートポンプ装置の制御方法。
A first control step for controlling the opening of the expansion valve based on the suction superheat degree of the refrigerant sucked into the compressor;
A second control step of controlling the opening of the expansion valve based on at least the temperature of the discharged refrigerant discharged from the compressor, and causing the compressor to suck in a refrigerant in a gas-liquid two-phase state;
In the first control step, the temperature of the discharged refrigerant is compared with the first switching temperature, and when the temperature of the discharged refrigerant is higher than the first switching temperature, the first control step is switched to the second control step. A switching step;
In the second control step, the temperature of the discharged refrigerant is compared with a second switching temperature, and when the temperature of the discharged refrigerant is lower than the second switching temperature, the second control step switches to the first control step. A switching step;
A method for controlling a heat pump apparatus, comprising:
前記第2制御ステップに係る制御、および、前記吐出冷媒の温度に基づく前記圧縮機から吐出される冷媒の流量を減らす制御を行う第3制御ステップと、
前記第2制御ステップにおいて、前記吐出冷媒の温度と第3切替温度とを比較して、前記吐出冷媒の温度が前記第切替温度よりも高い場合には、前記第3制御ステップに切り替える第3切替ステップと、
を有することを特徴とする請求項1記載のヒートポンプ装置の制御方法。
A third control step for performing control according to the second control step and control for reducing the flow rate of the refrigerant discharged from the compressor based on the temperature of the discharged refrigerant;
In the second control step, the temperature of the discharged refrigerant is compared with a third switching temperature, and when the temperature of the discharged refrigerant is higher than the third switching temperature, the third control step is switched to the third control step. A switching step;
The method for controlling a heat pump apparatus according to claim 1, wherein:
前記第2制御ステップにおいて、前記吐出冷媒の温度、および、前記吐出冷媒の圧力から定まる吐出圧力飽和温度に基づいて前記膨張弁の開度を制御することを特徴とする請求項1または2に記載のヒートポンプ装置の制御方法。   3. The opening degree of the expansion valve is controlled in the second control step based on a discharge pressure saturation temperature determined from a temperature of the discharge refrigerant and a pressure of the discharge refrigerant. 4. Method for controlling the heat pump apparatus. 前記第2制御ステップにおいて、前記吐出冷媒の温度のみに基づいて前記膨張弁の開度を制御することを特徴とする請求項1または2に記載のヒートポンプ装置の制御方法。   3. The method of controlling a heat pump device according to claim 1, wherein, in the second control step, the opening degree of the expansion valve is controlled based only on the temperature of the discharged refrigerant. 4. 前記第3制御ステップにおいて、前記吐出冷媒の温度と第4切替温度および第5切替温度とを比較して、
前記吐出冷媒の温度が前記第4切替温度よりも低く、かつ、前記第5切替温度よりも高い場合には、前記第3制御ステップを継続し、
前記吐出冷媒の温度が前記第5切替温度よりも低い場合には、前記第2制御ステップに切り替える第4切替ステップと、
を有することを特徴とする請求項2から4のいずれかに記載のヒートポンプ装置の制御方法。
In the third control step, the temperature of the discharged refrigerant is compared with the fourth switching temperature and the fifth switching temperature,
When the temperature of the discharged refrigerant is lower than the fourth switching temperature and higher than the fifth switching temperature, the third control step is continued.
A fourth switching step for switching to the second control step when the temperature of the discharged refrigerant is lower than the fifth switching temperature;
The method of controlling a heat pump apparatus according to claim 2, wherein
前記膨張弁を通過する前の液相冷媒の一部を前記圧縮機における前記冷媒の圧縮工程に導く液インジェクションステップと、
前記第1制御ステップにおいて、前記吐出冷媒の温度と第6切替温度とを比較して、前記吐出冷媒の温度が前記第6切替温度よりも高い場合には、前記液インジェクションステップに切り替える第5切替ステップと、
を有することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のヒートポンプ装置の制御方法。
A liquid injection step for guiding a part of the liquid phase refrigerant before passing through the expansion valve to the refrigerant compression step in the compressor;
In the first control step, the temperature of the discharged refrigerant is compared with a sixth switching temperature, and when the temperature of the discharged refrigerant is higher than the sixth switching temperature, the fifth switching is switched to the liquid injection step. Steps,
The method for controlling a heat pump apparatus according to claim 1, wherein:
冷媒を圧縮する圧縮機と、
該圧縮機から吐出された冷媒の流出先を、運転状態に基づいて切り替える切替弁と、
前記冷媒と外気との間で熱交換を行う室外熱交換器と、
前記冷媒の圧力を減圧する膨張弁と、
請求項1から請求項6のいずれかに記載の制御方法に基づいて前記膨張弁の開度制御を行う制御部と、
が設けられていることを特徴とするヒートポンプ装置の室外機。
A compressor for compressing the refrigerant;
A switching valve for switching the flow destination of the refrigerant discharged from the compressor based on the operating state;
An outdoor heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and outside air;
An expansion valve for reducing the pressure of the refrigerant;
A control unit that performs opening degree control of the expansion valve based on the control method according to any one of claims 1 to 6,
An outdoor unit for a heat pump device, wherein:
請求項7に記載の室外機と、
前記室外機との間で前記冷媒が循環する室内熱交換器を有する室内機と、
が設けられていることを特徴とするヒートポンプ装置。
An outdoor unit according to claim 7;
An indoor unit having an indoor heat exchanger through which the refrigerant circulates with the outdoor unit;
A heat pump device characterized in that is provided.
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