JP6536392B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１台の室外機に複数台の室内機が冷媒配管で接続された空気調和装置に係わり、より詳細には、冷媒回路における冷媒の偏りを抑制できる空気調和装置に関する。

圧縮機と四方弁と室外熱交換器と膨張弁を有する室外機と、室内熱交換器を有する室内機を液管とガス管で接続してなる冷媒回路を有する空気調和装置では、圧縮機から吐出されて凝縮器として機能している熱交換器に流入して凝縮した冷媒は、膨張弁を介して蒸発器として機能している熱交換器に流入して蒸発し、再び圧縮機に吸入されることで冷凍サイクルを形成している。

上記のような空気調和装置では、膨張弁の開度を制御して冷媒の温度を適正に制御して所望の冷凍能力で運転できるようにしている。具体的には、圧縮機から吐出される冷媒の吐出温度が目標値となるように吐出温度と目標値の差に応じて膨張弁の開度制御を行う吐出温度調節ステップや、凝縮温度と凝縮器出口温度の温度差（過冷却度）が予め定められた目標値となるように膨張弁の開度制御を行う過冷却度調節ステップや、蒸発温度と蒸発器出口温度の温度差（過熱度）が予め定められた目標値となるように膨張弁の開度制御を行う過熱度調節ステップなどがある。従来、これらの膨張弁の開度制御において、温度特性値（吐出温度、過冷却度、過熱度）を目標値に早く安定させることを目的として、基準時間毎に温度特性値を測定し、前回測定した温度特性値である前回値と現在値との変化値に応じて現在の基準時間を延長させる方法が知られている（例えば、特許文献１）。

上記した従来の制御方法によれば、常に一定の基準時間で膨張弁の開度制御を行う場合に比べて温度特性値（吐出温度、過冷却度、過熱度）を早く目標値に安定させることができる。しかし、膨張弁の開度制御が温度特性値に反映されるまで時間を要する。また、温度特性値が変化する速度は冷媒循環量に依存する。そのため、冷媒循環量に対応した時間間隔で膨張弁の開度制御を行うことでより早く温度特性値を目標値に近づけて安定させることができる。

これに対し、圧縮機の回転数により冷媒循環量を推定し、膨張弁の開度制御の制御間隔を変える方法がある（例えば、特許文献２）。この方法によれば、温度特性値が変化する前に変化速度を推定し膨張弁の開度制御の間隔を変えるので、より早く温度特性値を目標値に近づけて安定させることができる。

特開２０００−２９２０１２号公報 特許４１３１５０９号公報

しかし、室外機に複数台の室内機が冷媒配管で接続されたマルチ型の空気調和装置では、運転台数や各室内機の室内空調負荷等によって各膨張弁の開度が異なる。冷媒循環量は膨張弁の開度によって大きく変動する（膨張弁の開度が大きいと当該室内熱交換器に流れる冷媒循環量は多くなり、膨張弁の開度が小さいと当該室内熱交換器に流れる冷媒循環量は少なくなる）。そのため、マルチ型空気調和装置では従来方法のように圧縮機の回転数のみで冷媒循環量を推定しようとしても正しい冷媒循環量を推定できず、温度特性値の安定に時間が掛かってしまう。

本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、早く温度特性値を目標値に近づけて安定させることができるマルチ型空気調和装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、複数の室外膨張弁と、前記複数の室外膨張弁と同数の室内熱交換器とを連結して形成した主冷媒回路と、前記圧縮機、前記四方弁、前記複数の室外膨張弁を制御する制御手段と、を有する空気調和装置であって、前記制御手段は、前記複数の室内熱交換器の負荷に応じた循環量の冷媒を流すように前記複数の室外膨張弁の開度を個別に制御する冷媒循環量バランスステップを実行し、前記冷媒循環量バランスステップを実行した後、前記複数の室外膨張弁の開度と前記圧縮機の回転数に基づいて前記各室内熱交換器に流れる冷媒分配流量を算出し、前記冷媒分配流量に基づいて次回の前記冷媒循環量バランスステップを実行するまでの制御間隔を設定する制御間隔設定ステップを実行する。

また、好ましくは、前記制御手段は、前記制御間隔設定ステップにおいて、前記複数の室外膨張弁の開度から各々の流量指数を算出し、前記各々の流量指数を用いて前記各室内熱交換器に分配される冷媒の比率である各々の分配比率を算出し、前記各々の分配比率に前記圧縮機の回転数を乗算して前記冷媒分配流量を算出する。

また、好ましくは、前記主冷媒回路が暖房サイクルとして動作するとき、前記冷媒循環量バランスステップは、前記主冷媒回路における前記複数の室内熱交換器の冷媒出口側における過冷却度を算出し、前記複数の過冷却度が所定の値となるように前記複数の室外膨張弁の開度を調節する過冷却度調節ステップである。

また、好ましくは、前記過冷却度調節ステップは、前記複数の過冷却度のうちの最大値と最小値との差を小さくするように前記複数の室外膨張弁の開度を調節する。

また、好ましくは、前記過冷却度調節ステップは、前記複数の過冷却度が予め定められた所定の範囲となるように前記複数の室外膨張弁の開度を調節する。

また、好ましくは、前記主冷媒回路が冷房サイクルとして動作するとき、前記冷媒循環量バランスステップは、前記主冷媒回路における前記複数の室内熱交換器の冷媒出口側における過熱度を算出し、前記複数の過熱度が所定の値となるように前記複数の室外膨張弁の開度を調節する過熱度調節ステップである。

また、好ましくは、前記過熱度調節ステップは、前記複数の過熱度のうちの最大値と最小値との差を減らすように前記複数の室外膨張弁の開度を調節する。

また、好ましくは、前記過熱度調節ステップは、前記複数の過熱度が予め定められた所定の範囲となるように前記複数の室外膨張弁の開度を調節する。

上記のように構成した本発明のマルチ型空気調和装置によれば、早く温度特性値を目標値に近づけて安定させることができる。

本発明の実施形態である空気調和装置の説明図であり、（Ａ）が冷媒回路図、（Ｂ）が室外機制御手段および室内機制御手段のブロック図である。 本発明の実施形態における、室外機制御手段での処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態における、室外機制御手段での処理であって、吐出温度調節ステップを説明するフローチャートである。 本発明の実施形態における、室外機制御手段での処理であって、過冷却度調節ステップを説明するフローチャートである。 本発明の実施形態における、室外機制御手段での処理であって、制御間隔設定ステップを説明するフローチャートである。 本発明の実施形態における、室外機制御手段での処理であって、過熱度調節ステップを説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施形態としては、１台の室外機に３台の室内機が並列に接続され、全ての室内機で同時に冷房運転あるいは暖房運転が行えるマルチ型の空気調和装置を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

図１（Ａ）に示すように、本実施形態における空気調和装置１は、１台の室外機２と、室外機２に第１液管８ａ、第２液管８ｂ、第３液管８ｃ、および、ガス管９で並列に接続された３台の室内機５ａ〜５ｃとを備えている。

上記各構成要素は次のように接続されている。第１液管８ａの一端が室外機２の第１液側閉鎖弁２８ａに、他端が室内機５ａの閉鎖弁５３ａにそれぞれ接続されている。また、第２液管８ｂの一端が室外機２の第２液側閉鎖弁２８ｂに、他端が室内機５ｂの閉鎖弁５３ｂにそれぞれ接続されている。また、第３液管８ｃの一端が室外機２の第３液側閉鎖弁２８ｃに、他端が室内機５ｃの閉鎖弁５３ｃにそれぞれ接続されている。また、ガス管９は一端が室外機２のガス側閉鎖弁２９に、他端が分岐して室内機５ａ〜５ｃの各閉鎖弁５４ａ〜５４ｃにそれぞれ接続されている。このように、室外機２と室内機５ａ〜５ｃとが第１液管８ａ、第２液管８ｂ、第３液管８ｃ、および、ガス管９で接続されて、空気調和装置１の冷媒回路１０が構成されている。

まず、図１（Ａ）を用いて、室外機２について説明する。室外機２は、圧縮機２１と、四方弁２２と、室外熱交換器２３と、第１室外膨張弁２４ａと、第２室外膨張弁２４ｂと、第３室外膨張弁２４ｃと、室外ファン２７と、一端に第１液管８ａが接続された第１閉鎖弁２８ａと、一端に第２液管８ｂが接続された第２閉鎖弁２８ｂと、一端に第３液管８ｃが接続された第３閉鎖弁２８ｃと、一端にガス管が接続されたガス側閉鎖弁２９と、室外機制御手段２００とを備えている。そして、室外ファン２７および室外機制御手段２００を除くこれら各装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１０の一部をなす室外機冷媒回路２０を構成している。

圧縮機２１は、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで運転容量を可変できる能力可変型圧縮機である。圧縮機２１の冷媒吐出側は、後述する四方弁２２のポートａと吐出管４１で接続されている。また、圧縮機２１の冷媒吸入側は、後述する四方弁２２のポートｃと吸入管４２で接続されている。

四方弁２２は、冷媒の流れる方向を切り換えるための弁であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄの４つのポートを備えている。ポートａは、圧縮機２１の冷媒吐出側と吐出管４１で接続されている。ポートｂは、室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口と冷媒配管４３で接続されている。ポートｃは、圧縮機２１の冷媒吸入側と吸入管４２で接続されている。そして、ポートｄは、ガス側閉鎖弁２９と室外機ガス管４４で接続されている。

室外熱交換器２３は、後述する室外ファン２７の回転により図示しない吸込口から室外機２の内部に取り込まれた外気と冷媒とを熱交換させるものである。室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口は上述したように冷媒配管４３で四方弁２２のポートｂに接続され、他方の冷媒出入口には室外機液管４５の一端が接続されている。室外熱交換器２３は、冷媒回路１０が冷房サイクルとなる場合は凝縮器として機能し、冷媒回路１０が暖房サイクルとなる場合は蒸発器として機能する。

室外機液管４５の他端には、第１液分管４６ａの一端と第２液分管４６ｂの一端と第３液分管４６ｃの一端が各々接続されている。また、第１液分管４６ａの他端は第１液側閉鎖弁２８ａと接続され、第２液分管４６ｂの他端は第２液側閉鎖弁２８ｂと接続され、第３液分管４６ｃの他端は第３液側閉鎖弁２８ｃと接続されている。

第１液分管４６ａには、第１室外膨張弁２４ａが設けられている。また、第２液分管４６ｂには、第２室外膨張弁２４ｂが設けられている。さらには、第３液分管４６ｃには、第３室外膨張弁２４ｃが設けられている。

第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂ、第３室外膨張弁２４ｃは、各々電子膨張弁である。第１室外膨張弁２４ａの開度を調節することで、後述する室内機５ａの室内熱交換器５１ａを流れる冷媒量を調節する。第２室外膨張弁２４ｂの開度を調節することで、後述する室内機５ｂの室内熱交換器５１ｂを流れる冷媒量を調節する。第３室外膨張弁２４ｃの開度を調節することで、後述する室内機５ｃの室内熱交換器５１ｃを流れる冷媒量を調節する。

室外ファン２７は、樹脂材で形成されており、室外熱交換器２３の近傍に配置されている。室外ファン２７は、図示しないファンモータによって回転することで、図示しない吸込口から室外機２の内部へ外気を取り込み、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換した外気を図示しない吹出口から室外機２の外部へ放出する。

以上説明した構成の他に、室外機２には各種のセンサが設けられている。図１（Ａ）に示すように、吐出管４１には、圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力である吐出圧力を検出する高圧センサ３１と、圧縮機２１から吐出される冷媒の温度である吐出温度を検出する吐出温度センサ３３とが設けられている。吸入管４２には、圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力である吸入圧力を検出する低圧センサ３２と、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度である吸入温度を検出する吸入温度センサ３４とが設けられている。室外熱交換器２３には、室外熱交換器２３の温度を検出する室外熱交温度センサ３５が設けられている。

第１液分管４６ａにおける、第１室外膨張弁２４ａと第１液側閉鎖弁２８ａとの間には、この間の第１液分管４６ａを流れる冷媒の温度を検出する第１液温度センサ３８ａが設けられている。第２液分管４６ｂにおける、第２室外膨張弁２４ｂと第２液側閉鎖弁２８ｂとの間には、この間の第２液分管４６ｂを流れる冷媒の温度を検出する第２液温度センサ３８ｂが設けられている。第３室外膨張弁２４ｃと第３液側閉鎖弁２８ｃとの間には、この間の第３液分管４６ｃを流れる冷媒の温度を検出する第３液温度センサ３８ｃが設けられている。そして、室外機２の図示しない吸込口付近には、室外機２内に流入する外気の温度、すなわち外気温度を検出する外気温度センサ１００が備えられている。

また、室外機２には、室外機制御手段２００が備えられている。室外機制御手段２００は、室外機２の図示しない電装品箱に格納された制御基板に搭載されており、図１（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ２１０と、記憶部２２０と、通信部２３０とを備えている。

記憶部２２０は、ＲＯＭやＲＡＭで構成されており、室外機２の制御プログラムや各種センサからの検出信号に対応した検出値、圧縮機２１や室外ファン２７の制御状態、後述する各種テーブル等を記憶する。通信部２３０は、室内機５ａ〜５ｃとの通信を行うインターフェイスである。

ＣＰＵ２１０は、各種センサでの検出値を取り込むとともに、室内機５ａ〜５ｃから送信される運転開始／停止信号や運転情報（設定温度や室内温度等）を含んだ運転情報信号が通信部２３０を介して入力される。ＣＰＵ２１０は、これら取り込んだ各種検出値や入力された各種情報に基づいて、第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂおよび第３室外膨張弁２４ｃの開度制御や、圧縮機２１や室外ファン２７の駆動制御、四方弁２２の切り換え制御を行う。また、ＣＰＵ２１０は図示しないタイマとカウンタを備えており、後述する制御で用いられる。

次に、３台の室内機５ａ〜５ｃについて説明する。３台の室内機５ａ〜５ｃは、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃと、第１液管８ａと第２液管８ｂと第３液管８ｃがそれぞれ接続された液側閉鎖弁５３ａ〜５３ｃおよび分岐したガス管９の他端がそれぞれ接続されたガス側閉鎖弁５４ａ〜５４ｃと、室内ファン５５ａ〜５５ｃと、室内機制御手段５００ａ〜５００ｃとを備えている。そして、室内ファン５５ａ〜５５ｃおよび室内機制御手段５００ａ〜５００ｃを除くこれら各装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１０の一部をなす室内機冷媒回路５０ａ〜５０ｃを構成している。

尚、室内機５ａ〜５ｃの構成は全て同じであるため、以下の説明では、室内機５ａの構成についてのみ説明を行い、その他の室内機５ｂ、５ｃについては説明を省略する。また、図１（Ａ）では、室内機５ａの構成装置に付与した番号の末尾をａからｂおよびｃにそれぞれ変更したものが、室外機５ａの構成装置と対応する室内機５ｂ、５ｃの構成装置となる。

室内熱交換器５１ａは、冷媒と後述する室内ファン５５ａの回転により室内機５ａに備えられた図示しない吸込口から室内機５ａの内部に取り込まれた室内空気を熱交換させるものであり、一方の冷媒出入口が液側閉鎖弁５３ａに室内機液管７１ａで接続され、他方の冷媒出入口がガス側閉鎖弁５４ａに室内機ガス管７２ａで接続されている。室内熱交換器５１ａは、室内機５ａが冷房運転を行う場合は蒸発器として機能し、室内機５ａが暖房運転を行う場合は凝縮器として機能する。

室内ファン５５ａは、室内熱交換器５１ａの近傍に配置される樹脂材で形成されたクロスフローファンであり、図示しないファンモータによって回転することで、図示しない吸込口から室内機５ａの内部に室内空気を取り込み、室内熱交換器５１ａにおいて冷媒と熱交換した室内空気を室内機５ａに備えられた図示しない吹出口から室内へ供給する。

以上説明した構成の他に、室内機５ａには各種のセンサが設けられている。室内熱交換
器５１ａには、室内熱交換器５１ａの温度を検出する室内熱交温度センサ６１ａが設けられている。また、室内機ガス管７２ａには第１ガス温度センサ６３ａが設けられている。さらに、室内機５ａの図示しない吸込口付近には、室内機５ａ内に流入する室内空気の温度、すなわち室内温度を検出する室内温度センサ６２ａが備えられている。

また、室内機５ａには、室内機制御手段５００ａが備えられている。制御手段５００ａは、室内機５ａの図示しない電装品箱に格納された制御基板に搭載されており、図１（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ５１０ａと、記憶部５２０ａと、通信部５３０ａとを備えている。

記憶部５２０ａは、ＲＯＭやＲＡＭで構成されており、室内機５ａの制御プログラムや各種センサからの検出信号に対応した検出値、使用者による空調運転に関する設定情報等を記憶する。通信部５３０ａは、室外機２および他の室内機５ｂ、５ｃとの通信を行うインターフェイスである。

ＣＰＵ５１０ａは、各種センサでの検出値を取り込むとともに、使用者が図示しないリモコンを操作して設定した運転条件やタイマー運転設定等を含んだ信号が図示しないリモコン受光部を介して入力される。ＣＰＵ５１０ａは、これら取り込んだ各種検出値や入力された各種情報に基づいて室内ファン５５ａの駆動制御を行う。また、ＣＰＵ５１０ａは、運転開始／停止信号や運転情報（設定温度や室内温度等）を含んだ運転情報信号を、通信部５３０ａを介して室外機２に送信する。

次に、本実施形態における空気調和装置１の空調運転時の冷媒回路１０における冷媒の流れや各部の動作について、図１（Ａ）を用いて説明する。尚、以下の説明では、室内機５ａ〜５ｃが暖房運転を行う場合について説明し、冷房運転／除霜運転を行う場合については詳細な説明を省略する。また、図１（Ａ）における矢印は、暖房運転時の冷媒の流れを示している。

図１（Ａ）に示すように、室内機５ａ〜５ｃが暖房運転を行う場合、つまり、冷媒回路１０が暖房サイクルとなる場合は、室外機２では、四方弁２２が実線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｄとが連通するよう、また、ポートｂとポートｃとが連通するよう、切り換えられる。これにより、室外熱交換器２３が蒸発器として機能するとともに、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃが凝縮器として機能する。

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、吐出管４１から四方弁２２を介して室外機ガス管４４に流入し、室外機ガス管４４からガス側閉鎖弁２９を介してガス管９に流入する。ガス管９に流入した冷媒は分岐して、ガス側閉鎖弁５４ａ〜５４ｃを介して室内機５ａ〜５ｃに流入する。

室内機５ａ〜５ｃに流入した冷媒は、室内機ガス管７２ａ〜７２ｃを流れて室内熱交換器５１ａ〜５１ｃに流入する。室内熱交換器５１ａ〜５１ｃに流入した冷媒は、室内ファン５５ａ〜５５ｃの回転により図示しない吸込口から室内機５ａ〜５ｃの内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って凝縮する。このように、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃが凝縮器として機能し、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃで冷媒と熱交換を行って暖められた室内空気が図示しない吹出口から室内機５ａ〜５ｃが設置されている部屋に吹き出されることによって、各部屋の暖房が行われる。

室内熱交換器５１ａ〜５１ｃから流出した冷媒は室内機液管７１ａ〜７１ｃを流れ、液側閉鎖弁５３ａ〜５３ｃを介して第１液管８ａ、第２液管８ｂ、および第３液管８ｃに流入する。第１液管８ａ、第２液管８ｂ、および第３液管８ｃから第１液側閉鎖弁２８ａ、第２液側閉鎖弁２８ｂ、および第３液側閉鎖弁２８ｃを介して室外機２に流入した冷媒は、第１液分管４６ａ、第２液分管４６ｂ、および第３液分管４６ｃを流れて第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂ、および第３室外膨張弁２４ｃを通過して減圧された後、室外機液管４５に流入する。尚、第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂ、第３室外膨張弁２４ｃの開度制御については後述する。

室外機液管４５から室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外ファン２７の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って蒸発する。室外熱交換器２３から流出した冷媒は、冷媒配管４３を流れて四方弁２２に流入し四方弁２２から吸入管４２へと流れ、圧縮機２１に吸入されて再び圧縮される。

尚、室内機５ａ〜５ｃが冷房運転あるいは除霜運転を行う場合、つまり、冷媒回路１０が冷房サイクルとなる場合は、室外機２では、四方弁２２が破線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｂとが連通するよう、また、ポートｃとポートｄとが連通するよう、切り換えられる。これにより、室外熱交換器２３が凝縮器として機能するとともに、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃが蒸発器として機能する。

次に、図１〜図５を用いて、本実施形態の空気調和装置１が暖房運転を行っているときの、第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂ、第３室外膨張弁２４ｃの開度制御について詳細に説明する。

尚、以下の説明では、高圧センサ３１で検出する圧縮機２１の吐出圧力をＰｄ、吐出圧力Ｐｄを用いて算出する室内熱交換器５１ａ〜５１ｃでの凝縮温度をＴｃ、室外熱交温度センサ３５で検出する室外熱交換器２３での蒸発温度をＴｅ、吐出温度センサ３３で検出する圧縮機２１の吐出温度をＴｄ、目標吐出温度をＴｄｔｇ、吐出温度Ｔｄと目標吐出温度Ｔｄｔｇとの差（Ｔｄ−Ｔｄｔｇ）である吐出温度差をΔＴｄとする。尚、目標吐出温度Ｔｄｔｇは、圧縮機２１への液バックを防止でき、かつ、吐出温度Ｔｄの過昇を押さえることができる温度であり、本実施形態では、凝縮温度Ｔｃと蒸発温度Ｔｅとを用いて算出する。

また、第１液温度センサ３８ａ、第２液温度センサ３８ｂ、第３液温度センサ３８ｃで検出する熱交出口温度をそれぞれＴｌ１、Ｔｌ２、Ｔｌ３とし、凝縮温度Ｔｃと熱交出口温度Ｔｌ１、Ｔｌ２、Ｔｌ３それぞれとの温度差（Ｔｃ−Ｔｌ１、Ｔｃ−Ｔｌ２、Ｔｃ−Ｔｌ３）をそれぞれ過冷却度ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３とする。また、過冷却度ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３のうち最も大きな値のものを過冷却度の最大値ＳＣｍａｘ、最も小さな値のものを過冷却度の最小値ＳＣｍｉｎ、最大値ＳＣｍａｘと最小値ＳＣｍｉｎの差をΔＳＣとする。

空気調和装置１が暖房運転を行っているとき、吐出温度Ｔｄが目標吐出温度Ｔｄｔｇ（目標値）となるように吐出温度差ΔＴｄに基づいて第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂおよび第３室外膨張弁２４ｃの開度調節を行う（吐出温度調節ステップ）。

また、上記の吐出温度調節ステップと並行して、暖房運転時は、過冷却度ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３の値が所定の目標値となるように第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂおよび第３室外膨張弁２４ｃの開度調節を個別に行う（過冷却度調節ステップ）。なお、過冷却度調節ステップは、各室内熱交換器５１ａ〜５１ｃの負荷に応じた循環量の冷媒を流すように第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂおよび第３室外膨張弁２４ｃの開度調節を個別に行う制御（冷媒循環量バランスステップ）であり、冷房運転を行っているときは、過熱度ＳＨ１、ＳＨ２、ＳＨ３の値が所定の目標値となるように第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂおよび第３室外膨張弁２４ｃの開度調節を個別に行う（過熱度調節ステップ）。

上記の過冷却度調節ステップを一定の制御間隔（例えば、３０秒）で行うと、冷媒の循環量が少ない場合は当該制御による過冷却度の変化の応答速度が遅いため、冷媒循環量が多く、過冷却度ＳＣの変化の応答速度が速い場合と同じ制御間隔にすると、膨張弁の絞り過ぎや開け過ぎによるハンチングが発生する。

したがって、過冷却調節ステップを実行する度に当該ステップ行う制御間隔を冷媒循環量に応じた時間に再設定することが好ましい。冷媒循環量の推定方法として、蒸発温度Ｔｅと圧縮機２１の回転数Ｎを用いる方法が知られている。

しかし、本実施形態における空気調和装置のように複数台の室内機を有するマルチ型空気調和装置の場合、各室内機５ａ〜５ｃに対応する第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂおよび第３室外膨張弁２４ｃの開度によって冷媒循環量は大きく変動する。すなわち、例えば第１室外膨張弁２４ａの開度が第２室外膨張弁２４ｂおよび第３室外膨張弁２４ｃの開度に比べて大きい場合、室内機５ａに流れる冷媒循環量は多くなり、第１室外膨張弁２４ａの開度が第２室外膨張弁２４ｂおよび第３室外膨張弁２４ｃの開度に比べて小さい場合、室内機５ａに流れる冷媒循環量は少なくなる。

そのため、マルチ型空気調和装置において蒸発温度Ｔｅと圧縮機２１の回転数Ｎを用いて冷媒循環量を推定しようとしても正確な冷媒循環量を推定できず、過冷却度調節ステップを行う制御間隔を適切な時間に設定できない。

そこで、本発明では、過冷却度調節ステップを実行した後、第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂおよび第３室外膨張弁２４ｃそれぞれの開度と圧縮機の回転数Ｎに基づいて各室内機５ａ〜５ｃに流れる冷媒循環量を室内機毎に算出し、この冷媒循環量に基づいて室外膨張弁２４ａ、室外膨張弁２４ｂおよび室外膨張弁２４ｃの制御間隔をそれぞれ設定する制御間隔設定ステップを実行する。制御間隔設定ステップによって設定された時間を経過したら過冷却度調節ステップを再度実行する。このように、各室内機５ａ〜５ｃに流れる冷媒循環量を室内機毎に算出することで、過冷却度調節ステップを行う制御間隔を冷媒循環量に応じた時間に室内機５ａ〜５ｃ毎に設定できるので、過冷却度ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３を冷凍サイクルの効率が最も良くなる値に近づけて早く安定させることができる。

次に、図２〜５を用いて、空気調和装置１が暖房運転を行うときに、室外機制御手段２００のＣＰＵ２１０が行う処理について説明する。暖房運転時、ＣＰＵ２１０は、（１）暖房運転準備ステップ、（２）吐出温度調節ステップ、（３）過冷却度調節ステップ、（４）制御間隔設定ステップの４つの処理を実行する。

以下、図２〜５を用いて上記（１）〜（４）の各ステップに関わる処理について詳細に説明する。尚、図２〜５に示すフローチャートでは、ＳＴは処理のステップを表し、これに続く数字はステップ番号を表している。また、図２では、上記（１）〜（４）の各ステップに関わる処理を中心に説明しており、空気調和装置１が冷房運転や除霜運転を行うときの処理や、使用者の指示した設定温度や風量などの運転条件に対応した冷媒回路１０の制御、等といった一般的な処理については説明を省略する。

（１）暖房運転準備ステップ
空気調和装置１が暖房運転を開始するとき、ＣＰＵ２１０は、四方弁２２を、ポートａとｄが、また、ポートｂとｃが各々連通するように切り替えるとともに、第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂ、第３室外膨張弁２４ｃのそれぞれを予め定められた初期開度とする（ＳＴ１）。ここで、各膨張弁の初期開度は、予め試験等で求められて記憶部２２に記憶されているものであり、圧縮機２１への液バックを防止でき、且つ、圧縮機２１の回転数Ｎが目標回転数Ｎｔｇに到達したときに吐出温度が適正範囲に収まる開度である。そして、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１と室外ファン２７を起動するとともに、室内機５ａ〜５ｃに対し通信部２３０を介して運転開始信号を送信する。この信号を通信部５３０ａ〜５３０ｃを介して受信した各室外機制御手段５００ａ〜５００ｃのＣＰＵ５１０ａ〜５１０ｃは、室内ファン５５ａ〜５５ｃを起動する。
以上のように室外機２や室内機５ａ〜５ｃが運転を開始し、冷媒回路１に冷媒が循環して暖房運転が開始される。

ＳＴ１の処理を終えたＣＰＵ２１０は、タイマー計測を開始する（ＳＴ２）。なお、ＣＰＵ２１０は、（２）の吐出温度調節ステップの制御を開始する時間ｔＡを計時するタイマーと、（３）の過冷却度調節ステップの制御を開始する時間ｔＢ１〜ｔＢｍ（ｍは運転室内機の台数）を計時するタイマーを備えている。ＳＴ２では、更に各タイマーの計時時間ｔＡ,ｔＢ１〜ｔＢｍの初期所定時間ｔＡｔ，ｔＢ１ｔ〜ｔＢｍｔをセットする。この初期所定時間は、詳しくは後述するが、圧縮機２１の回転数Ｎが目標回転数Ｎｔｇに到達し、凝縮温度Ｔｃと蒸発温度Ｔｅが共に安定するまで時間（例えば５分。試験等により予め求めて記憶部２２０に記憶される）である。

その後、ＣＰＵ２１０は、カウンタのカウント値ｎを１に設定する（ＳＴ３）。カウント値ｎは、ＣＰＵ２１０が後述する過冷却度調節ステップ（ＳＴ７）と制御間隔設定ステップ（ＳＴ８）を運転中のどの室内機に対して行うのかを把握するためのものであり、本実施例では、カウント値ｎが１であれば、ＣＰＵ２１０は、室内機５ａに対して上記ステップを実行し、カウント値ｎが２であれば、ＣＰＵ２１０は、室内機５ｂに対して上記ステップを実行する。尚、カウンタはＣＰＵ２１０に設けられているものであり、運転中の各室内機にカウント値を設定する方法として、例えば、運転中の室内機の中で記憶部５２０ａ〜ｃに記憶されている室内機固有のシリアル番号の昇順に「１，２，３，・・・」と設定する方法がある。図２〜５に示すフローチャートでは、現在のカウント値を「ｎ」、カウント値の上限（運転室内機の台数）を「ｍ」と表記している。本実施例では、運転中の室内機が３台あるので、ｍ＝３となる。

次に、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ２でタイマー計測を開始してから、つまり、暖房運転を開始してから所定時間ｔＡｔが経過したか否かを判定し（ＳＴ４）、所定時間ｔＡｔが経過した場合（ＳＴ４−ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０はＳＴ５に処理を進め、図３の吐出温度調節ステップへ移行する。所定時間ｔＡｔが経過していない場合（ＳＴ４−ＮＯ）、ＣＰＵ２１０はＳＴ６に処理を進める。

ここで、暖房運転を開始してから所定時間ｔＡｔが経過してから次のステップに進むようにしている理由は以下の通りである。ＳＴ５以降で行う（２）の吐出温度調節ステップでは、凝縮温度Ｔｃと蒸発温度Ｔｅとを用いて目標吐出温度Ｔｄｔｇを算出し、吐出温度センサ３３で検出した吐出温度Ｔｄが目標吐出温度Ｔｄｔｇに近づくように第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂ、および第３室外膨張弁２４ｃの開度制御を行う。このとき、圧縮機２１は起動後、圧縮機２１の回転数Ｎは室内機５ａ〜５ｃから要求された目標回転数Ｎｔｇとなるまで増加しているので、凝縮温度Ｔｃと蒸発温度Ｔｅが安定しておらず、目標吐出温度Ｔｄｔｇを算出できない。そのため、圧縮機２１の回転数Ｎが目標回転数Ｎｔｇに到達し、凝縮温度Ｔｃと蒸発温度Ｔｅが共に安定するまで所定時間ｔＡｔ（例えば５分。試験等により予め求めて記憶部２２０に記憶される）を待ってから吐出温度調節ステップを開始するようにしている。

（２）吐出温度調節ステップ
次に、ＣＰＵ２１０は、高圧センサ３１で検出した吐出圧力Ｐｄと、室外熱交温度センサ３５で検出した蒸発温度Ｔｅとを取り込み、取り込んだ吐出圧力Ｐｄを用いて凝縮温度Ｔｃを算出する（図３のＳＴＡ１）。尚、ＣＰＵ２１０は、吐出圧力Ｐｄや蒸発温度Ｔｅを定期的に（例えば、３０秒に１回）取り込んで記憶部２２０に記憶しており、また、算出した凝縮温度Ｔｃも記憶部２２０に記憶している。

次に、ＳＴ５に処理を進めたＣＰＵ２１０は、算出した凝縮温度Ｔｃと取り込んだ蒸発温度Ｔｅとを用いて、目標吐出温度Ｔｄｔｇを算出し（ＳＴＡ２）、吐出温度センサ３３で検出した吐出温度Ｔｄを取り込んで吐出温度差ΔＴｄ（＝Ｔｄ−Ｔｄｔｇ）を算出する（ＳＴＡ３）。尚、ＣＰＵ２１０は、吐出温度Ｔｄを定期的に取り込んで記憶部２２０に記憶しており、また、算出した吐出温度差もΔＴｄも記憶部２２０に記憶している。

次に、ＣＰＵ２１０は、算出した吐出温度差ΔＴｄが−１℃以上１℃以下であるか否かを判断する（ＳＴＡ４）。吐出温度差ΔＴｄが−１℃以上１℃以下でなければ（ＳＴＡ４−Ｎｏ）、ＣＰＵ２１０は、吐出温度差ΔＴｄが−１℃未満であるか否かを判断する（ＳＴＡ５）。吐出温度差ΔＴｄが−１℃以上１℃以下であれば（ＳＴＡ４−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１０は、ＳＴＡ８に処理を進める。

吐出温度差ΔＴｄが−１℃未満であれば（ＳＴＡ５−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１０は、第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂ、および第３室外膨張弁２４ｃの開度をそれぞれ所定開度減じる（ＳＴＡ６）。吐出温度差ΔＴｄが−１℃未満でなければ（ＳＴＡ５−Ｎｏ）、ＣＰＵ２１０は、第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂ、および第３室外膨張弁２４ｃの開度をそれぞれ所定開度増す（ＳＴＡ７）。ここで、所定開度増すあるいは減じるとは、各室外膨張弁に備えられた図示しないステッピングモータに与えるパルス数を加えるあるいは減じることを指し、例えば、ＳＴＡ５の判断を１回行う毎にパルス数を１加えるあるいは減じる。このように各室外膨張弁２４ａ〜２４ｃの開度を調節することで、吐出温度Ｔｄを目標吐出温度Ｔｄｔｇに近づける。

ＳＴＡ４、ＳＴＡ６あるいはＳＴＡ７の処理を終えたＣＰＵ２１０は、ＳＴＡ８に処理を進め、タイマーで計時していた時間ｔＡをリセットする。更に、ＳＴ４の所定時間ｔＡｔをｔＡｔａに変更する。変更前の所定時間ｔＡｔは初期所定時間であり、圧縮機２１の回転数Ｎが目標回転数Ｎｔｇに到達し、凝縮温度Ｔｃと蒸発温度Ｔｅが共に安定するまでの時間であったが、このｔＡｔａは、（２）の吐出温度調節ステップの制御間隔となる時間（例えば６０秒）である。なお、この制御間隔ｔＡｔａは吐出温度差ΔＴｄの値に応じて増減させてもよい。例えば、吐出温度差ΔＴｄが小さければ制御間隔ｔＡｔａを長く、吐出温度差ΔＴｄが大きければ制御間隔ｔＡｔａを短く設定する。ＳＴＡ８の処理を終えたＣＰＵ２１０は、図２のＳＴ６に処理を進める。

（３）過冷却度調節ステップ
ＳＴ５の処理を終えたＣＰＵ２１０は、ＳＴ２でタイマー計測を開始してから、つまり、暖房運転を開始してから所定時間ｔＢｎｔが経過したか否かを判定し（ＳＴ６）、所定時間ｔＢｎｔが経過した場合（ＳＴ６−ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０はＳＴ７に処理を進め、図４の過冷却度調節ステップへ移行する。ここで、暖房運転を開始してから所定時間ｔＢｎｔが経過してから次のステップに進むようにしている理由は、吐出温度調節ステップと同様に圧縮機２１の回転数Ｎが目標回転数Ｎｔｇに到達し、凝縮温度Ｔｃが安定するまで所定時間ｔＢｔ（例えば５分。試験等により予め求めて記憶部２２０に記憶される）を待ってから過冷却度調節ステップを開始させるためである。

図４におけるＳＴＢ１において、ＣＰＵ２１０は、室内熱交温度センサ６１ａで検出した凝縮温度Ｔｃと第１液温度センサ３８ａで検出した熱交出口温度Ｔｌ１を取り込み、凝縮温度Ｔｃから熱交出口温度Ｔｌ１を減じて第１室外膨張弁２４ａの冷媒入口側における過冷却度ＳＣ１を算出する。また、室内熱交温度センサ６１ｂで検出した凝縮温度Ｔｃと第２液温度センサ３８ｂで検出した熱交出口温度Ｔｌ２を取り込み、凝縮温度Ｔｃから熱交出口温度Ｔｌ２を減じて第２室外膨張弁の冷媒入口側における過冷却度ＳＣ２を算出する。さらには、ＣＰＵ２１０は、室内熱交温度センサ６１ｃで検出した凝縮温度Ｔｃと第３液温度センサ３８ｃで検出した熱交出口温度Ｔｌ３を取り込み、凝縮温度Ｔｃから熱交出口温度Ｔｌ３を減じて第３室外膨張弁の冷媒入口側における過冷却度ＳＣ３を算出する。尚、ＣＰＵ２１０は、算出した各過冷却度ＳＣ１〜ＳＣ３を記憶部２２０に記憶している。

次に、ＣＰＵ２１０は、算出した過冷却度ＳＣ１〜ＳＣ３から最大値ＳＣｍａｘと最小値ＳＣｍｉｎの差ΔＳＣを算出する（ＳＴＢ２）。差ΔＳＣの値が大きい程、各室内機へ流す冷媒循環量に偏りが生じていることを示す。その後、ＣＰＵ２１０は、過冷却度ＳＣｎが最大値ＳＣｍａｘであるか否かを判断する（ＳＴＢ３）。ここでは、カウント値ｎはＳＴ３において１に設定されているので、過冷却度ＳＣ１が最大値ＳＣｍａｘであるか否かを判断する。過冷却度ＳＣ１が最大値ＳＣｍａｘである場合（ＳＴＢ３−ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は、第１室外膨張弁２４ａの開度を開く方向へ制御する（ＳＴＢ４）。具体的には、各室外膨張弁に備えられた図示しないステッピングモータに与えるパルス数を加えることを指し、現在のパルス数Ｐｎにパルス補正値ΔＰｎを加えている。なお、図示は省略するが、記憶部２２０には、差ΔＳＣ毎にパルス補正値ΔＰｎを割り当てたパルス補正値テーブルが記憶されている。このパルス補正値テーブルでは、差ΔＳＣの値が大きければ大きい程パルス補正値ΔＰｎには大きな値が割り当てられている。この制御を全ての室外膨張弁を対象に実行することで、差ΔＳＣの値を減少させ、各室内機へ流す冷媒循環量の偏りを解消させている。ＳＴＢ４の処理を終えたＣＰＵ２１０は、図２のＳＴ８に処理を進め、図５の制御間隔設定ステップへ移行する。

一方、過冷却度ＳＣ１が最大値ＳＣｍａｘではない場合（ＳＴＢ３−ＮＯ）、ＣＰＵ２１０は、過冷却度ＳＣ１が最小値ＳＣｍｉｎであるか否かを判断する（ＳＴＢ５）。過冷却度ＳＣ１が最小値ＳＣｍｉｎである場合（ＳＴＢ５−ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は、第１室外膨張弁２４ａの開度を閉じる方向へ制御する（ＳＴＢ６）。具体的には、現在のパルス数Ｐｎからパルス補正値ΔＰｎを減じている。なお、パルス補正値ΔＰｎについては前述の通りである。ＳＴＢ６の処理を終えたＣＰＵ２１０は、図２のＳＴ８に処理を進め、図５の制御間隔設定ステップへ移行する。過冷却度ＳＣ１が最小値ＳＣｍｉｎではない場合（ＳＴＢ５−ＮＯ）、ＣＰＵ２１０は図２におけるＳＴ９に処理を進める。

なお、本実施例では、過冷却度調節ステップにおいて、算出した過冷却度ＳＣ１〜ＳＣ３から最大値ＳＣｍａｘと最小値ＳＣｍｉｎの差ΔＳＣを算出し、差ΔＳＣを減らすように室外膨張弁の開度制御を行っていたが、算出した過冷却度ＳＣｎが試験等により予め求めて記憶部２２０に記憶される所定の範囲となるように室外膨張弁の開度制御を行ってもよい。

（４）制御間隔設定ステップ
ＳＴ８に処理を進めたＣＰＵ２１０は、第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂおよび第３室外膨張弁２４ｃの現在のパルス数Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３から各室内機の冷媒の流量指数Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を算出する（ＳＴＣ１）。流量指数とは、室外膨張弁の入口側と出口側との差圧を一定にした場合における弁開度と流量との関係（流量特性）から導き出された流量のことを指す。なお、図示は省略するが、記憶部２２０には、パルス数から流量指数を算出するために、パルス数毎に流量指数を割り当てた流量指数テーブルが記憶されている。この流量指数テーブルでは、パルス数の値が大きければ大きい程流量指数には大きな値が割り当てられている。なお、流量特性は膨張弁の弁口径等によって変わるものであるため、複数の異なる室外膨張弁を備えている場合はそれに対応して複数種の流量指数テーブルを記憶部２２０に記憶させる。

次に、ＣＰＵ２１０は、ＳＴＣ１で算出した各室内機の流量指数Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を用いて第ｎ室外膨張弁(パルス数Ｐｎ，流量指数Ｑｎ)における分配比率を算出する（ＳＴＣ２）。ここでは、カウント値ｎはＳＴ３において１に設定されており、運転室内機台数ｍ＝３なので、全ての室外膨張弁を流れる冷媒流量のうち第１室外膨張弁２４ａ(パルス数Ｐ１，流量指数Ｑ１)を通過する冷媒流量として分配される比率は（Ｑ１／（Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３））である。その後、ＣＰＵ２１０は、分配比率（Ｑｎ／（Ｑ１＋・・・＋Ｑｍ））と圧縮機回転数Ｎから第ｎ室外膨張弁(パルス数Ｐｎ，流量指数Ｑｎ)に流れる冷媒分配流量を推定する（ＳＴＣ３）。圧縮機回転数Ｎによって冷媒回路全体を流れる冷媒流量を推定できるので、圧縮機回転数Ｎに分配比率（Ｑｎ／（Ｑ１＋・・・＋Ｑｍ））を乗算することで特定の室外膨張弁に分配される流量を推定することができる。この場合、カウント値ｎはＳＴ３において１に設定されており、運転室内機台数ｍ＝３なので、第１室外膨張弁２４ａの冷媒分配流量は（Ｑ１／（Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３））＊Ｎとなる。

その後、ＣＰＵ２１０は、冷媒分配流量を用いて制御間隔ｔＢｎｔａを算出し、ＳＴ６の所定時間ｔＢｎｔをｔＢｎｔａに変更する（ＳＴＣ４）。このとき、冷媒分配流量が大きい程制御間隔ｔＢｎｔａは短い時間を設定する（例えば、冷媒分配流量が大きい時は２０秒、冷媒分配流量が小さい時は４０秒）。図示は省略するが、記憶部２２０には、冷媒分配流量（Ｑｎ／（Ｑ１＋・・・＋Ｑｍ））＊Ｎから制御間隔ｔＢｎｔａを算出するために、冷媒分配流量毎に制御間隔ｔＢｎｔａを割り当てた制御間隔テーブルが記憶されている。この制御間隔テーブルでは、冷媒分配流量の値が大きければ大きい程制御間隔として短い時間が割り当てられている。この場合、カウント値ｎはＳＴ３において１に設定されているので、第１室外膨張弁２４ａの冷媒分配流量＝（Ｑ１／（Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３））＊Ｎを用いて制御間隔ｔＢ１ｔａを新たに設定する。

ＳＴＣ４の処理を終えたＣＰＵ２１０は、ＳＴＣ５に処理を進め、タイマーで計時していた時間ｔＢｎをリセットする。ｎ＝１の場合、計時している複数のタイマーのうちｔＢ１をリセットする。ＳＴＣ５の処理を終えたＣＰＵ２１０は、図２のＳＴ９に処理を進める。

ＳＴ９において、ＣＰＵ２１０は、カウント値ｎが上限ｍ（運転室内機の台数）を超えているか否かを判断する。カウント値ｎが上限ｍを超えていない場合（ＳＴ９−ＮＯ）、カウント値ｎに１を加え（ＳＴ１１）、ＳＴ４に処理を進める。カウント値ｎに１が加算されると、カウント値ｎが２となるので、ＣＰＵ１１０は、室内機５ｂに対してＳＴ６〜ＳＴ８の処理を実行する。ＣＰＵ２１０は、ＳＴＣ５でタイマー計測をリセットしてからＳＴＣ４で新たに設定した所定時間ｔＢ１ｔが経過したら（ＳＴ６−ＹＥＳ）、再びＳＴ７の過冷却度調節ステップおよびＳＴ８の制御間隔設定ステップの処理を実行する。カウント値ｎが上限ｍを超えている場合（ＳＴ９−ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ１０に処理を進める。

ＳＴ１０において、ＣＰＵ２１０は、空気調和装置１に対し運転停止指示があったか否かを判断する。ここで、運転停止とは、全ての室内機５ａ〜５ｃにおいて使用者により運転停止が指示された場合である。運転停止が指示されていれば（ＳＴ１０−Ｙｅｓ）、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１および室外ファン２７を停止するとともに、第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂおよび第３室外膨張弁２４ｃを全閉として、室外機２を停止する。また、ＣＰＵ２１０は、室内機５ａ〜５ｃに対し通信部２３０を介して運転停止信号を送信する。この信号を通信部５３０ａ〜５３０ｃを介して受信した各室外機制御手段５００ａ〜５００ｃのＣＰＵ５１０ａ〜５１０ｃは、室内ファン５５ａ〜５５ｃを停止する。運転停止が指示されていなければ（ＳＴ１０−Ｎｏ）、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ３に処理を戻して、カウント値ｎを再度１に設定する。その後、（２）〜（４）のステップを繰り返す。

ＳＴ１１の処理を終えて、若しくは、ＳＴ１０からＳＴ３の処理を終えてＳＴ４に進んだＣＰＵ２１０は、タイマーが計測した計時時間ｔＡが所定時間ｔＡｔを経過したか否かを判断する。このとき、時間ｔＡはＳＴＡ８でリセットされ、所定時間ｔＡｔは制御間隔ｔＡｔａに変更されている。つまり、前回の吐出温度調節ステップ（ＳＴ５）を実行してから制御間隔ｔＡｔａが経過していれば（ＳＴ４−ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は、再度吐出温度調節ステップを実行し（ＳＴ５）、ＳＴ６に処理を進める。前回の吐出温度調節ステップ（ＳＴ５）を実行してから制御間隔ｔＡｔａが経過していなければ（ＳＴ４−ＮＯ）、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ６に処理を進める。

ＳＴ４あるいはＳＴ５の処理を終えたＣＰＵ２１０は、タイマーが計時した計時時間ｔＢｎがｔＢｎｔを経過したか否かを判断する。このとき、ＳＴＣ５で時間ｔＢｎがリセットされ、ＳＴＣ４で所定時間ｔＢｎｔが制御間隔ｔＢｎｔａに変更されている場合、前回の過冷却度調節ステップ（ＳＴ７）を実行してから制御間隔ｔＢｎｔａが経過していれば（ＳＴ６−ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は、再度過冷却度調節ステップを実行し（ＳＴ７）、ＳＴ８に処理を進める。前回の過冷却度調節ステップ（ＳＴ７）を実行してから制御間隔ｔＢｎｔａが経過していなければ（ＳＴ６−ＮＯ）、ＣＰＵ２１０は、ＳＴ９に処理を進める。

以上説明した実施形態では、空気調和装置１が暖房運転を行っているときの、第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂ、第３室外膨張弁２４ｃの開度制御について説明したが、冷房運転時においても本発明を適用できる。

冷房運転の場合は、室外熱交換器２３が凝縮器となり、室内熱交換器５１ａ〜５１ｃが蒸発器となる。したがって、低圧センサ３２で検出する圧縮機２１の吸入圧力をＰｓ、吸入圧力を用いて算出する室内熱交換器５１ａ〜５１ｃでの蒸発温度をＴｅ、室外熱交温度センサ３５で検出する室外熱交換器２３での凝縮温度をＴｃとする。また、第１ガス温度センサ６３ａ、第２ガス温度センサ６３ｂ、第３ガス温度センサ６３ｃで検出する熱交出口温度をそれぞれＴｌ１、Ｔｌ２、Ｔｌ３、蒸発温度Ｔｅと熱交出口温度Ｔｌ１、Ｔｌ２、Ｔｌ３との温度差（Ｔｅ−Ｔｌ１、Ｔｅ−Ｔｌ２、Ｔｅ−Ｔｌ３）をそれぞれ加熱度ＳＨ１、ＳＨ２、ＳＨ３とする。また、過熱度ＳＨ１、ＳＨ２、ＳＨ３のうち最も大きな値のものを過熱度の最大値ＳＨｍａｘ、最も小さな値のものを過熱却度の最小値ＳＨｍｉｎ、最大値ＳＨｍａｘと最小値ＳＨｍｉｎの差をΔＳＨとする。

更に、暖房運転時に実行した（３）の過冷却度調節ステップの代わりに、冷房運転時は、過熱度ＳＨ１、ＳＨ２、ＳＨ３の値が所定の目標値となるように第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂおよび第３室外膨張弁２４ｃの開度調節を個別に行う過熱度調節ステップを実行する。そのため、冷房運転時は図２のＳＴ７および図４の過冷却調節ステップを図６の過熱度調節ステップに置き換える。以下に図６を用いて過熱度調節ステップについて説明する。

（５）過熱度調節ステップ
ＣＰＵ２１０は、図２のＳＴ２でタイマー計測を開始してから、つまり、冷房運転を開始してから所定時間ｔＢｎｔが経過したか否かを判定し（ＳＴ６）、所定時間ｔＢｎｔが経過した場合（ＳＴ６−ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０はＳＴ７に処理を進め、図６の過熱度調節ステップへ移行する。
ここで、冷房運転を開始してから所定時間ｔＢｎｔが経過してから次のステップに進むようにしている理由は、吐出温度調節ステップと同様に圧縮機２１の回転数Ｎが目標回転数Ｎｔｇに到達し、蒸発温度Ｔｅが安定するまでの所定時間ｔＢｔ（例えば５分。試験等により予め求めて記憶部２２０に記憶される）を待ってから過熱度調節ステップを開始させるためである。

図６におけるＳＴＢ１において、ＣＰＵ２１０は、ＳＴＡ１で算出した蒸発温度Ｔｅと第１液温度センサ３８ａで検出した熱交出口温度Ｔｌ１を取り込み、蒸発温度Ｔｅから熱交出口温度Ｔｌ１を減じて第１室外膨張弁２４ａの冷媒入口側における過熱度ＳＨ１を算出する。また、ＳＴＡ１で算出した蒸発温度Ｔｅと第２液温度センサ３８ｂで検出した熱交出口温度Ｔｌ２を取り込み、蒸発温度Ｔｅから熱交出口温度Ｔｌ２を減じて第２室外膨張弁の冷媒入口側における過熱度ＳＨ２を算出する。さらには、ＣＰＵ２１０は、ＳＴＡ１で算出した蒸発温度Ｔｅと第３液温度センサ３８ｃで検出した熱交出口温度Ｔｌ３を取り込み、蒸発温度Ｔｅから熱交出口温度Ｔｌ３を減じて第３室外膨張弁の冷媒入口側における過熱度ＳＨ３を算出する。尚、ＣＰＵ２１０は、算出した各過熱度ＳＨ１〜ＳＨ３を記憶部２２０に記憶している。

次に、ＣＰＵ２１０は、算出した過熱度ＳＨ１〜ＳＨ３から最大値ＳＨｍａｘと最小値ＳＨｍｉｎの差ΔＳＨを算出する（ＳＴＢ２）。差ΔＳＨの値が大きい程、各室内機へ流す冷媒循環量に偏りが生じていることを示す。その後、ＣＰＵ２１０は、過熱度ＳＨｎが最大値ＳＨｍａｘであるか否かを判断する（ＳＴＢ３）。ここでは、カウント値ｎはＳＴ３において１に設定されているので、過熱度ＳＨ１が最大値ＳＨｍａｘであるか否かを判断する。過熱度ＳＨ１が最大値ＳＨｍａｘである場合（ＳＴＢ３−ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は、第１室外膨張弁２４ａの開度を開く方向へ制御する（ＳＴＢ４）。具体的には、各室外膨張弁に備えられた図示しないステッピングモータに与えるパルス数を加えることを指し、現在のパルス数Ｐｎからパルス補正値ΔＰｎを加えている。なお、図示は省略するが、記憶部２２０には、差ΔＳＨ毎にパルス補正値ΔＰｎを割り当てたパルス補正値テーブルが記憶されている。このパルス補正値テーブルでは、差ΔＳＨの値が大きければ大きい程パルス補正値ΔＰｎには大きな値が割り当てられている。ＳＴＢ４の処理を終えたＣＰＵ２１０は、図２のＳＴ８に処理を進め、図５の制御間隔設定ステップへ移行する。

一方、過熱度ＳＨ１が最大値ＳＨｍａｘではない場合（ＳＴＢ３−ＮＯ）、ＣＰＵ２１０は、過熱度ＳＨ１が最小値ＳＨｍｉｎであるか否かを判断する（ＳＴＢ５）。過熱度ＳＨ１が最小値ＳＨｍｉｎである場合（ＳＴＢ５−ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は、第１室外膨張弁２４ａの開度を閉じる方向へ制御する（ＳＴＢ６）。具体的には、現在のパルス数Ｐｎからパルス補正値ΔＰｎを減じている。なお、パルス補正値ΔＰｎの説明については上述の通りである。ＳＴＢ６の処理を終えたＣＰＵ２１０は、図２のＳＴ８に処理を進め、図５の制御間隔設定ステップへ移行する。
過熱度ＳＨ１が最小値ＳＨｍｉｎではない場合（ＳＴＢ５−ＮＯ）、ＣＰＵ２１０は図２におけるＳＴ９に処理を進める。

なお、本実施例では、過冷却度調節ステップにおいて、算出した過冷却度ＳＣ１〜ＳＣ３から最大値ＳＣｍａｘと最小値ＳＣｍｉｎの差ΔＳＣを算出し、差ΔＳＣを減らすように室外膨張弁の開度制御を行っていたが、算出した過冷却度ＳＣｎが試験等により予め求めて記憶部２２０に記憶される所定の範囲となるように室外膨張弁の開度制御を行ってもよい。

以上説明した実施形態によれば、冷媒循環量バランスステップ（暖房運転時の過冷却度調節ステップまたは冷房運転時の過熱度調節ステップ）の制御間隔を冷媒循環量に応じて変更できるので、過冷却度または過熱度を冷凍サイクルの効率が最も良くなる値に早く安定させることができる。

１ 空気調和装置
２ 室外機
５ａ〜５ｃ 室内機
８ａ〜８ｃ第１〜第３液管
２３ 室外熱交換器
２４ａ 第１室外膨張弁
２４ｂ 第２室外膨張弁
２４ｃ 第３室外膨張弁
３１ 高圧センサ
３２ 低圧センサ
３３ 吐出温度センサ
３４ 吸入温度センサ
３５ 室外熱交温度センサ

Claims (5)

1. 圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、複数の室外膨張弁と、同複数の室外膨張弁と同数の室内熱交換器とを連結して形成した主冷媒回路と、前記圧縮機、前記四方弁、前記複数の室外膨張弁を制御する制御手段と、を有する空気調和装置であって、
   前記制御手段は、
   前記複数の室内熱交換器の負荷に応じた循環量の冷媒を流すように前記複数の室外膨張弁の開度を個別に制御する冷媒循環量バランスステップを実行し、
   前記冷媒循環量バランスステップを実行した後、前記複数の室外膨張弁の開度と前記圧縮機の回転数に基づいて前記各室内熱交換器に流れる冷媒分配流量を推定し、前記冷媒分配流量に基づいて次回の前記冷媒循環量バランスステップを実行するまでの制御間隔を設定する制御間隔設定ステップを実行する、ことを特徴とする空気調和装置。
2. 前記制御手段は、前記制御間隔設定ステップにおいて、
   前記複数の室外膨張弁の開度から各々の流量指数を算出し、前記各々の流量指数を用いて前記各室内熱交換器に分配される冷媒の比率である各々の分配比率を算出し、前記各々の分配比率に前記圧縮機の回転数を乗算して前記冷媒分配流量を推定することを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記制御手段は、前記主冷媒回路が暖房サイクルとして動作するときと、前記主冷媒回路が冷房サイクルとして動作するときの少なくともいずれか一方で前記冷媒循環量バランスステップを実行するものであって、
   前記主冷媒回路が暖房サイクルとして動作するとき、前記冷媒循環量バランスステップは、
   前記主冷媒回路における前記複数の室内熱交換器の冷媒出口側における過冷却度を算出し、
   前記各々の過冷却度が所定の範囲となるように前記複数の室外膨張弁の開度を調節する過冷却度調節ステップであって、
   前記主冷媒回路が冷房サイクルとして動作するとき、前記冷媒循環量バランスステップは、
   前記主冷媒回路における前記複数の室内熱交換器の冷媒出口側における過熱度を算出し、
   前記各々の過熱度が所定の範囲となるように前記複数の室外膨張弁の開度を調節する過熱度調節ステップであることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和装置。
4. 前記過冷却度調節ステップは、前記複数の過冷却度のうちの最大値と最小値との差を減らすように前記複数の室外膨張弁の開度を調節し、
   前記過熱度調節ステップは、前記複数の過熱度のうちの最大値と最小値との差を減らすように前記複数の室外膨張弁の開度を調節することを特徴とする請求項３に記載の空気調和装置。
5. 前記過冷却度調節ステップは、前記複数の過冷却度が予め定められた所定の範囲となるように前記複数の室外膨張弁の開度を調節し、
   前記過熱度調節ステップは、前記複数の過熱度が予め定められた所定の範囲となるように前記複数の室外膨張弁の開度を調節することを特徴とする請求項３に記載の空気調和装置。

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