JP7378660B2 - Air conditioner and expansion valve control method - Google Patents

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Description

本開示は、空気調和機及び膨張弁制御方法に関する。 The present disclosure relates to an air conditioner and an expansion valve control method.

従来、圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器とが冷媒配管によって環状に接続される冷媒回路とを備えた空気調和機において、膨張弁の開度は、圧縮機から吐出される冷媒温度である吐出温度に基づいて制御されるのが一般的である(例えば特許文献1)。 Conventionally, in an air conditioner equipped with a refrigerant circuit in which a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator are connected in a ring through refrigerant piping, the opening degree of the expansion valve is determined by the amount of air discharged from the compressor. Generally, it is controlled based on the discharge temperature, which is the refrigerant temperature (for example, Patent Document 1).

上記のように吐出温度に基づいて制御することで、吐出温度の過上昇を抑え、圧縮機を含む周辺構成部品の故障を防止できるため、冷媒回路の信頼性を確保できる。 By controlling based on the discharge temperature as described above, it is possible to suppress an excessive rise in the discharge temperature and prevent failure of peripheral components including the compressor, thereby ensuring reliability of the refrigerant circuit.

特開2018-146208号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-146208

ところで、空調対象空間の熱負荷が低いとき、即ち、空調負荷が低いとき、圧縮機は、運転と停止を繰り返す(いわゆる発停運転)状態となる。このような状態で膨張弁の開度を吐出温度に基づいて制御すると、蒸発温度が適切な温度になるまでに時間を要し、空調能力の発現までに時間を要してしまうことになる。 By the way, when the heat load of the air-conditioned space is low, that is, when the air conditioning load is low, the compressor is in a state where it repeats operation and stop (so-called start-stop operation). If the opening degree of the expansion valve is controlled based on the discharge temperature in such a state, it will take time for the evaporation temperature to reach an appropriate temperature, and it will take time for the air conditioning capability to be achieved.

その結果、室温の上下振動が続き、ユーザの快適性を早急に確保できないという問題がある。 As a result, there is a problem that the room temperature continues to vibrate up and down, and user comfort cannot be immediately ensured.

本開示は、上記問題を解決するためになされたものであり、低負荷時であっても、ユーザの快適性を早急に確保することが可能な空気調和機及び膨張弁制御方法を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and provides an air conditioner and an expansion valve control method that can quickly ensure user comfort even under low load. With the goal.

上記目的を達成するため、本開示に係る空気調和機は、
圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器とが冷媒配管によって環状に接続される冷媒回路と、
前記冷媒配管を循環する冷媒の温度を各々計測する複数の温度センサと、
前記膨張弁の開度を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、制御モードが低負荷モードのとき、前記蒸発器の出口における冷媒の温度と目標蒸発温度との差に応じて定まる開度の基準変更値と、過冷却度と、過熱度とに基づいて前記膨張弁の開度を制御し、前記制御モードが通常モードのとき、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度に基づいて前記膨張弁の開度を制御する。
In order to achieve the above object, the air conditioner according to the present disclosure includes:
a refrigerant circuit in which a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator are connected in a ring through refrigerant piping;
a plurality of temperature sensors each measuring the temperature of the refrigerant circulating in the refrigerant pipe;
A control means for controlling the opening degree of the expansion valve,
When the control mode is a low load mode, the control means controls a reference change value of the opening determined according to a difference between the temperature of the refrigerant at the outlet of the evaporator and a target evaporation temperature, a degree of subcooling, and a degree of superheat. The opening degree of the expansion valve is controlled based on the temperature of the refrigerant discharged from the compressor when the control mode is the normal mode.

本開示によれば、低負荷時であっても、ユーザの快適性を早急に確保することが可能となる。 According to the present disclosure, it is possible to quickly ensure user comfort even when the load is low.

実施の形態1における空気調和機のハードウェア構成を示す図A diagram showing the hardware configuration of an air conditioner in Embodiment 1 実施の形態1における室外機が備える制御回路のハードウェア構成を示すブロック図A block diagram showing the hardware configuration of a control circuit included in the outdoor unit in Embodiment 1. 実施の形態1における室内機が備える制御回路のハードウェア構成を示すブロック図A block diagram showing the hardware configuration of a control circuit included in the indoor unit in Embodiment 1. 実施の形態1における室外機が備える制御回路の機能構成を示す図A diagram showing the functional configuration of a control circuit included in the outdoor unit in Embodiment 1. 実施の形態1における低負荷制御時での膨張弁の制御について説明するための図A diagram for explaining control of the expansion valve during low load control in Embodiment 1 実施の形態1における低負荷制御時での膨張弁の制御について説明するための図A diagram for explaining control of the expansion valve during low load control in Embodiment 1 実施の形態1における膨張弁制御処理の手順を示すフローチャートFlowchart showing the procedure of expansion valve control processing in Embodiment 1 実施の形態2における室外機が備える制御回路の機能構成を示す図A diagram showing the functional configuration of a control circuit included in the outdoor unit in Embodiment 2 実施の形態2における低負荷制御時での膨張弁の制御について説明するための図Diagram for explaining expansion valve control during low load control in Embodiment 2 実施の形態2における低負荷制御時での膨張弁の制御について説明するための図Diagram for explaining expansion valve control during low load control in Embodiment 2

以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings.

(実施の形態1)
図1は、本開示の実施の形態1における空気調和機1のハードウェア構成を示す図である。空気調和機1は、本開示に係る空気調和機の一例である。空気調和機1は、R32等のHFC(ハイドロフルオロカーボン)、CO等の自然冷媒を冷媒として用いたヒートポンプ式の空気調和機であり、いわゆるルームエアコンである。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing a hardware configuration of an air conditioner 1 according to Embodiment 1 of the present disclosure. The air conditioner 1 is an example of an air conditioner according to the present disclosure. The air conditioner 1 is a heat pump type air conditioner that uses an HFC (hydrofluorocarbon) such as R32 or a natural refrigerant such as CO 2 as a refrigerant, and is a so-called room air conditioner.

図1に示すように、空気調和機1は、室外に設置される室外機2と、室内に設置される室内機3と、リモコン4とを備える。室外機2と室内機3は、冷媒を循環させるための冷媒配管5と、通信線6とを介して接続される。冷媒配管5は、本開示に係る冷媒配管の一例である。 As shown in FIG. 1, the air conditioner 1 includes an outdoor unit 2 installed outdoors, an indoor unit 3 installed indoors, and a remote control 4. The outdoor unit 2 and the indoor unit 3 are connected via a refrigerant pipe 5 for circulating refrigerant and a communication line 6. The refrigerant pipe 5 is an example of a refrigerant pipe according to the present disclosure.

室外機2は、制御回路20と、圧縮機21と、四方弁22と、熱交換器23と、ファン24と、膨張弁25と、冷媒温度センサ26a~26dと、空気温度センサ27と、湿度センサ28とを備える。室外機2における圧縮機21、四方弁22、熱交換器23及び膨張弁25と、室内機3の後述する熱交換器31とは、冷媒配管5によって環状に接続される冷媒回路(本開示に係る冷媒回路の一例)を構成する。 The outdoor unit 2 includes a control circuit 20, a compressor 21, a four-way valve 22, a heat exchanger 23, a fan 24, an expansion valve 25, refrigerant temperature sensors 26a to 26d, an air temperature sensor 27, and a humidity sensor. A sensor 28 is provided. A compressor 21, a four-way valve 22, a heat exchanger 23, and an expansion valve 25 in the outdoor unit 2, and a heat exchanger 31 (described later) in the indoor unit 3 are connected to a refrigerant circuit (in this disclosure) connected in an annular manner by a refrigerant pipe 5. An example of such a refrigerant circuit) is configured.

制御回路20は、本開示に係る制御手段の一例であり、空気調和機1を統括的に制御するマイクロコントローラである。図2に示すように、制御回路20は、ハードウェア構成として、CPU(Central Processing Unit)200と、ROM(Read Only Memory)201と、RAM(Random Access Memory)202と、補助記憶装置203と、入出力インタフェース204とを備える。これらの構成部は、バス205を介して相互に接続される。 The control circuit 20 is an example of a control means according to the present disclosure, and is a microcontroller that controls the air conditioner 1 in an integrated manner. As shown in FIG. 2, the control circuit 20 has a hardware configuration including a CPU (Central Processing Unit) 200, a ROM (Read Only Memory) 201, a RAM (Random Access Memory) 202, and an auxiliary storage device 203. and an input/output interface 204. These components are interconnected via bus 205.

CPU200は、制御回路20を統括的に制御する。CPU200によって実現される制御回路20の機能の詳細については後述する。ROM201は、起動プログラム及び起動プログラムの実行時に使用されるデータを記憶する。RAM202は、CPU200の作業領域として使用される。 CPU 200 centrally controls control circuit 20 . Details of the functions of the control circuit 20 realized by the CPU 200 will be described later. The ROM 201 stores a startup program and data used when executing the startup program. RAM 202 is used as a work area for CPU 200.

補助記憶装置203は、読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ等で構成される。読み書き可能な不揮発性の半導体メモリは、例えば、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、フラッシュメモリ等である。補助記憶装置203には、空気調和機1における空調動作用のプログラム(以下、空調プログラムという。)と、空調プログラムの実行時に使用されるデータとが記憶される。 The auxiliary storage device 203 is composed of a readable/writable nonvolatile semiconductor memory or the like. Examples of the readable and writable nonvolatile semiconductor memory include EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) and flash memory. The auxiliary storage device 203 stores a program for air conditioning operation in the air conditioner 1 (hereinafter referred to as an air conditioning program) and data used when executing the air conditioning program.

上記の空調プログラムは、他の装置から室外機2にダウンロードすることができる。また、空調プログラムは、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)、光磁気ディスク、USB(Universal Serial Bus)メモリ、HDD、SSD(Solid State Drive)、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布することも可能である。そして、そのような記録媒体を室外機2に接続することで、室外機2が当該記録媒体から空調プログラムを取り込むことも可能である。 The above air conditioning program can be downloaded to the outdoor unit 2 from another device. In addition, air conditioning programs can be stored in computers such as CD-ROMs (Compact Disc Read Only Memory), DVDs (Digital Versatile Discs), magneto-optical disks, USB (Universal Serial Bus) memories, HDDs, SSDs (Solid State Drives), and memory cards. It is also possible to store it in a readable recording medium and distribute it. By connecting such a recording medium to the outdoor unit 2, the outdoor unit 2 can also import the air conditioning program from the recording medium.

入出力インタフェース204は、室外機2が備える他の構成部(即ち、圧縮機21、四方弁22、ファン24、膨張弁25、冷媒温度センサ26a~26d、空気温度センサ27及び湿度センサ28)と通信するためのインタフェースと、室内機3と通信線6を介して通信するためのインタフェースとを含んで構成される。 The input/output interface 204 is connected to other components of the outdoor unit 2 (namely, the compressor 21, the four-way valve 22, the fan 24, the expansion valve 25, the refrigerant temperature sensors 26a to 26d, the air temperature sensor 27, and the humidity sensor 28). It is configured to include an interface for communicating and an interface for communicating with the indoor unit 3 via the communication line 6.

図1に戻り、圧縮機21は、本開示に係る圧縮機の一例であり、冷媒を圧縮する。詳細には、圧縮機21は、低温且つ低圧の冷媒を圧縮し、高圧且つ高温となった冷媒を四方弁22に吐出する。圧縮機21は、駆動周波数に応じて運転容量を変化させることができるインバータ回路を備える。運転容量とは、圧縮機21が単位当たりに冷媒を送り出す量である。圧縮機21は、制御回路20からの駆動周波数の変更値を示す信号に従って運転容量を変更する。 Returning to FIG. 1, the compressor 21 is an example of a compressor according to the present disclosure, and compresses refrigerant. Specifically, the compressor 21 compresses a low-temperature, low-pressure refrigerant, and discharges the high-pressure, high-temperature refrigerant to the four-way valve 22 . The compressor 21 includes an inverter circuit that can change the operating capacity according to the drive frequency. The operating capacity is the amount of refrigerant that the compressor 21 pumps out per unit. The compressor 21 changes its operating capacity in accordance with a signal from the control circuit 20 that indicates a driving frequency change value.

四方弁22は、冷媒の循環方向を切り替えるための弁である。四方弁22は、冷房運転の際には図1の実線で示すように切り替えられる。これにより、圧縮機21、四方弁22、熱交換器23、膨張弁25及び熱交換器31の順序で冷媒が循環する。一方、四方弁22は、暖房運転の際には図1の破線で示すように切り替えられる。これにより、圧縮機21、四方弁22、熱交換器31、膨張弁25及び熱交換器23の順序で冷媒が循環する。 The four-way valve 22 is a valve for switching the refrigerant circulation direction. The four-way valve 22 is switched as shown by the solid line in FIG. 1 during cooling operation. Thereby, the refrigerant circulates in the order of the compressor 21, the four-way valve 22, the heat exchanger 23, the expansion valve 25, and the heat exchanger 31. On the other hand, the four-way valve 22 is switched as shown by the broken line in FIG. 1 during heating operation. Thereby, the refrigerant circulates in the order of the compressor 21, the four-way valve 22, the heat exchanger 31, the expansion valve 25, and the heat exchanger 23.

熱交換器23は、ファン24により吸い込まれた屋外の空気(即ち、外気)と冷媒との熱交換を行う。熱交換器23は、冷房運転時においては凝縮器(本開示に係る凝縮器の一例)として機能し、暖房運転時においては蒸発器(本開示に係る蒸発器の一例)として機能する。ファン24は、例えばプロペラファンであり、外気を吸い込むと共に、熱交換器23によって熱交換された空気を屋外に送り出す。ファン24の回転数は、制御回路20からの回転数の変更値を示す信号に従って調整される。 The heat exchanger 23 exchanges heat between the outdoor air (ie, outside air) drawn in by the fan 24 and the refrigerant. The heat exchanger 23 functions as a condenser (an example of a condenser according to the present disclosure) during cooling operation, and functions as an evaporator (an example of an evaporator according to the present disclosure) during heating operation. The fan 24 is, for example, a propeller fan, which sucks in outside air and sends out the air that has been heat-exchanged by the heat exchanger 23 to the outdoors. The rotation speed of the fan 24 is adjusted according to a signal from the control circuit 20 indicating a change in the rotation speed.

膨張弁25は、本開示に係る膨張弁の一例である。膨張弁25は、熱交換器23と熱交換器31との間に設置されており、冷媒配管5を流れる冷媒を減圧して膨張させる。膨張弁25は、例えば、ステッピングモータ(図示せず)によって絞りの開度を調整可能な電子膨張弁である。膨張弁25は、制御回路20からの開度の変更値を示す信号に従って開度を変更して、冷媒の圧力を調整する。 The expansion valve 25 is an example of an expansion valve according to the present disclosure. The expansion valve 25 is installed between the heat exchanger 23 and the heat exchanger 31, and reduces the pressure of the refrigerant flowing through the refrigerant pipe 5 to expand it. The expansion valve 25 is, for example, an electronic expansion valve whose aperture opening can be adjusted by a stepping motor (not shown). The expansion valve 25 adjusts the pressure of the refrigerant by changing the opening degree in accordance with a signal indicating the change value of the opening degree from the control circuit 20.

冷媒温度センサ26a~26dは、本開示に係る温度センサの一例であり、冷媒の温度を計測する。冷媒温度センサ26aは、圧縮機21の吐出側に設けられ、圧縮機21から吐出された冷媒の温度(以下、吐出温度という。)を計測する。冷媒温度センサ26aは、計測した吐出温度を示す信号を制御回路20に出力する。 The refrigerant temperature sensors 26a to 26d are examples of temperature sensors according to the present disclosure, and measure the temperature of the refrigerant. The refrigerant temperature sensor 26a is provided on the discharge side of the compressor 21 and measures the temperature of the refrigerant discharged from the compressor 21 (hereinafter referred to as discharge temperature). The refrigerant temperature sensor 26a outputs a signal indicating the measured discharge temperature to the control circuit 20.

冷媒温度センサ26bは、圧縮機21と熱交換器23との間の熱交換器23寄りに設けられ、暖房運転時の蒸発器の出口における冷媒の温度(以下、蒸発器出口温度という。)を計測する。冷媒温度センサ26bは、計測した蒸発器出口温度を示す信号を制御回路20に出力する。 The refrigerant temperature sensor 26b is provided near the heat exchanger 23 between the compressor 21 and the heat exchanger 23, and measures the temperature of the refrigerant at the outlet of the evaporator during heating operation (hereinafter referred to as evaporator outlet temperature). measure. Refrigerant temperature sensor 26b outputs a signal indicating the measured evaporator outlet temperature to control circuit 20.

冷媒温度センサ26cは、熱交換器23の中央付近に設けられ、冷房運転時の凝縮温度を計測する。冷媒温度センサ26cは、計測した凝縮温度を示す信号を制御回路20に出力する。また、冷媒温度センサ26cは、暖房運転時の蒸発温度を計測する。冷媒温度センサ26cは、計測した蒸発温度を示す信号を制御回路20に出力する。 The refrigerant temperature sensor 26c is provided near the center of the heat exchanger 23 and measures the condensation temperature during cooling operation. Refrigerant temperature sensor 26c outputs a signal indicating the measured condensation temperature to control circuit 20. Moreover, the refrigerant temperature sensor 26c measures the evaporation temperature during heating operation. Refrigerant temperature sensor 26c outputs a signal indicating the measured evaporation temperature to control circuit 20.

冷媒温度センサ26dは、熱交換器23と膨張弁25との間の熱交換器23寄りに設けられ、冷房運転時の凝縮器の出口における冷媒の温度(以下、凝縮器出口温度という。)を計測する。冷媒温度センサ26dは、計測した凝縮器出口温度を示す信号を制御回路20に出力する。また、冷媒温度センサ26dは、暖房運転時の蒸発器の入口における冷媒の温度(以下、蒸発器入口温度という。)を計測する。冷媒温度センサ26dは、計測した蒸発器入口温度を示す信号を制御回路20に出力する。 The refrigerant temperature sensor 26d is provided near the heat exchanger 23 between the heat exchanger 23 and the expansion valve 25, and measures the temperature of the refrigerant at the outlet of the condenser during cooling operation (hereinafter referred to as condenser outlet temperature). measure. The refrigerant temperature sensor 26d outputs a signal indicating the measured condenser outlet temperature to the control circuit 20. Furthermore, the refrigerant temperature sensor 26d measures the temperature of the refrigerant at the inlet of the evaporator during heating operation (hereinafter referred to as evaporator inlet temperature). The refrigerant temperature sensor 26d outputs a signal indicating the measured evaporator inlet temperature to the control circuit 20.

空気温度センサ27は、ファン24によって吸い込まれた外気の温度を計測し、計測した外気の温度を示す信号を制御回路20に出力する。湿度センサ28は、ファン24によって吸い込まれた外気の湿度を計測し、計測した外気の湿度を示す信号を制御回路20に出力する。 The air temperature sensor 27 measures the temperature of the outside air sucked in by the fan 24 and outputs a signal indicating the measured outside air temperature to the control circuit 20. The humidity sensor 28 measures the humidity of the outside air sucked in by the fan 24 and outputs a signal indicating the measured humidity of the outside air to the control circuit 20.

室内機3は、制御回路30と、熱交換器31と、ファン32と、冷媒温度センサ33a~33cと、空気温度センサ34と、湿度センサ35とを備える。 The indoor unit 3 includes a control circuit 30, a heat exchanger 31, a fan 32, refrigerant temperature sensors 33a to 33c, an air temperature sensor 34, and a humidity sensor 35.

制御回路30は、室内機3を統括的に制御するマイクロコントローラである。図3に示すように、制御回路30は、ハードウェア構成として、CPU300と、ROM301と、RAM302と、補助記憶装置303と、入出力インタフェース304とを備える。これらの構成部は、バス305を介して相互に接続される。 The control circuit 30 is a microcontroller that controls the indoor unit 3 in an integrated manner. As shown in FIG. 3, the control circuit 30 includes a CPU 300, a ROM 301, a RAM 302, an auxiliary storage device 303, and an input/output interface 304 as a hardware configuration. These components are interconnected via a bus 305.

CPU300は、制御回路30を統括的に制御する。ROM301は、起動プログラム及び起動プログラムの実行時に使用されるデータを記憶する。RAM302は、CPU300の作業領域として使用される。 CPU 300 centrally controls control circuit 30 . The ROM 301 stores a startup program and data used when executing the startup program. RAM 302 is used as a work area for CPU 300.

補助記憶装置303は、読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ等で構成される。読み書き可能な不揮発性の半導体メモリは、例えば、EEPROM、フラッシュメモリ等である。補助記憶装置303には、室内機3における動作用のプログラムと、かかるプログラムの実行時に使用されるデータとが記憶される。 The auxiliary storage device 303 is composed of a readable/writable nonvolatile semiconductor memory or the like. Examples of the readable and writable nonvolatile semiconductor memory include EEPROM and flash memory. The auxiliary storage device 303 stores programs for operation in the indoor unit 3 and data used when executing the programs.

入出力インタフェース304は、室内機3が備える他の構成部(即ち、ファン32、冷媒温度センサ33a~33c、空気温度センサ34及び湿度センサ35)と通信するためのインタフェースと、室外機2と通信線6を介して通信するためのインタフェースと、リモコン4と有線又は無線にて通信するためのインタフェースとを含んで構成される。 The input/output interface 304 is an interface for communicating with other components included in the indoor unit 3 (i.e., fan 32, refrigerant temperature sensors 33a to 33c, air temperature sensor 34, and humidity sensor 35), and an interface for communicating with the outdoor unit 2. It is configured to include an interface for communicating via the line 6 and an interface for communicating with the remote controller 4 by wire or wirelessly.

熱交換器31は、ファン32によって吸い込まれた室内の空気と室外機2からの冷媒との熱交換を行う。熱交換器31は、冷房運転時においては蒸発器(本開示に係る蒸発器の一例)として機能し、暖房運転時においては凝縮器(本開示に係る凝縮器の一例)として機能する。 The heat exchanger 31 exchanges heat between the indoor air sucked in by the fan 32 and the refrigerant from the outdoor unit 2 . The heat exchanger 31 functions as an evaporator (an example of an evaporator according to the present disclosure) during cooling operation, and functions as a condenser (an example of a condenser according to the present disclosure) during heating operation.

ファン32は、例えばプロペラファンであり室内の空気を図示しない吸込口から吸い込むと共に、熱交換器31によって熱交換された空気を図示しない吹出口から室内に送り出す。ファン32の回転数は、制御回路30からの回転数の変更値を示す信号に従って調整される。 The fan 32 is, for example, a propeller fan, and sucks indoor air from an inlet (not shown), and sends out air that has been heat exchanged by the heat exchanger 31 into the room from an outlet (not shown). The rotation speed of the fan 32 is adjusted according to a signal from the control circuit 30 indicating a change in the rotation speed.

冷媒温度センサ33a~33cは、本開示に係る温度センサの一例であり、冷媒の温度を計測する。冷媒温度センサ33aは、膨張弁25と熱交換器31との間の熱交換器31寄りに設けられ、冷房運転時の蒸発器入口温度を計測する。冷媒温度センサ33aは、計測した蒸発器入口温度を示す信号を制御回路30に出力する。また、冷媒温度センサ33aは、暖房運転時の凝縮器出口温度を計測する。冷媒温度センサ33aは、計測した凝縮器出口温度を示す信号を制御回路30に出力する。 The refrigerant temperature sensors 33a to 33c are examples of temperature sensors according to the present disclosure, and measure the temperature of the refrigerant. The refrigerant temperature sensor 33a is provided near the heat exchanger 31 between the expansion valve 25 and the heat exchanger 31, and measures the evaporator inlet temperature during cooling operation. The refrigerant temperature sensor 33a outputs a signal indicating the measured evaporator inlet temperature to the control circuit 30. Moreover, the refrigerant temperature sensor 33a measures the condenser outlet temperature during heating operation. Refrigerant temperature sensor 33a outputs a signal indicating the measured condenser outlet temperature to control circuit 30.

冷媒温度センサ33bは、熱交換器31の中央付近に設けられ、暖房運転時の凝縮温度を計測する。冷媒温度センサ33bは、計測した凝縮温度を示す信号を制御回路30に出力する。また、冷媒温度センサ33bは、冷房運転時の蒸発温度を計測する。冷媒温度センサ33bは、計測した蒸発温度を示す信号を制御回路30に出力する。 The refrigerant temperature sensor 33b is provided near the center of the heat exchanger 31 and measures the condensation temperature during heating operation. The refrigerant temperature sensor 33b outputs a signal indicating the measured condensation temperature to the control circuit 30. Further, the refrigerant temperature sensor 33b measures the evaporation temperature during cooling operation. Refrigerant temperature sensor 33b outputs a signal indicating the measured evaporation temperature to control circuit 30.

冷媒温度センサ33cは、熱交換器31と圧縮機21との間の熱交換器31寄りに設けられ、冷房運転時の蒸発器出口温度を計測する。冷媒温度センサ33cは、計測した蒸発器出口温度を示す信号を制御回路30に出力する。 The refrigerant temperature sensor 33c is provided near the heat exchanger 31 between the heat exchanger 31 and the compressor 21, and measures the evaporator outlet temperature during cooling operation. The refrigerant temperature sensor 33c outputs a signal indicating the measured evaporator outlet temperature to the control circuit 30.

空気温度センサ34は、ファン32によって吸い込まれた空気の温度(即ち、室温)を計測し、計測した室温を示す信号を制御回路30に出力する。湿度センサ35は、ファン32によって吸い込まれた空気の湿度(即ち、室内湿度)を計測し、計測した室内湿度を示す信号を制御回路30に出力する。 The air temperature sensor 34 measures the temperature of the air sucked in by the fan 32 (ie, room temperature), and outputs a signal indicating the measured room temperature to the control circuit 30. The humidity sensor 35 measures the humidity of the air sucked in by the fan 32 (ie, indoor humidity), and outputs a signal indicating the measured indoor humidity to the control circuit 30.

制御回路30は、ファン32の回転数と、冷房運転時における蒸発器入口温度及び蒸発器出口温度と、暖房運転時における凝縮温度及び凝縮器出口温度とを含む室内機データを、周期的に及び/又は室外機2の制御回路20からの要求に応答して制御回路20に送信する。 The control circuit 30 periodically transmits indoor unit data including the rotation speed of the fan 32, the evaporator inlet temperature and evaporator outlet temperature during cooling operation, and the condensation temperature and condenser outlet temperature during heating operation. /Or transmitted to the control circuit 20 in response to a request from the control circuit 20 of the outdoor unit 2.

リモコン4は、空調対象空間である部屋の壁に埋設して設置されたり、あるいは壁に掛けられた態様で設置され、当該部屋に居るユーザから空調に係る操作を受け付けるためのリモートコントローラである。リモコン4は、室内機3の制御回路30と有線又は無線にて通信接続される。ユーザは、リモコン4を操作することで、空気調和機1に対して、冷房運転、暖房運転、送風運転、除湿運転等の各種運転の起動及び停止を指示することができ、また、設定温度(即ち、空調の目標温度)、風速、風向き等の変更を指示することができる。 The remote controller 4 is installed embedded in the wall of a room that is an air-conditioned space, or is installed in a manner that is hung on the wall, and is used to receive air-conditioning-related operations from a user in the room. The remote control 4 is communicatively connected to the control circuit 30 of the indoor unit 3 by wire or wirelessly. By operating the remote controller 4, the user can instruct the air conditioner 1 to start and stop various operations such as cooling operation, heating operation, ventilation operation, dehumidification operation, etc. That is, it is possible to instruct changes in the air conditioning target temperature, wind speed, wind direction, etc.

室内機3の制御回路30は、ユーザによりリモコン4を介して空調に係る操作が行われると、当該操作内容を示す操作データを室外機2の制御回路20に送信する。 When the user performs an operation related to air conditioning via the remote controller 4, the control circuit 30 of the indoor unit 3 transmits operation data indicating the content of the operation to the control circuit 20 of the outdoor unit 2.

続いて、室外機2が備える制御回路20の機能について詳細に説明する。図4は、制御回路20の機能構成を示す図である。図4に示すように、制御回路20は、本開示に係る特徴的な機能構成として、温調開始/停止条件判定部210と、タイマ211と、制御モード設定部212と、制御モード切替部213と、目標蒸発温度推定部214と、弁開度制御部215と、ファン回転数制御部216とを備える。これらの機能部は、CPU200が補助記憶装置203に記憶されている上述した空調プログラムを実行することで実現される。 Next, the functions of the control circuit 20 included in the outdoor unit 2 will be explained in detail. FIG. 4 is a diagram showing the functional configuration of the control circuit 20. As shown in FIG. As shown in FIG. 4, the control circuit 20 includes a temperature control start/stop condition determining section 210, a timer 211, a control mode setting section 212, and a control mode switching section 213 as characteristic functional configurations according to the present disclosure. , a target evaporation temperature estimation section 214 , a valve opening control section 215 , and a fan rotation speed control section 216 . These functional units are realized by the CPU 200 executing the above-mentioned air conditioning program stored in the auxiliary storage device 203.

温調開始/停止条件判定部210は、温調開始条件を満たすか否かの判定と、温調停止条件を満たすか否かの判定とを行う。温調開始条件とは、温調を開始する条件を意味し、温調を開始するとは、圧縮機21を起動させる、即ち、運転を開始させることを意味する。また、温調停止条件とは、温調を停止する条件を意味し、温調を停止するとは、圧縮機21の運転を停止させることを意味する。 The temperature regulation start/stop condition determination unit 210 determines whether or not the temperature regulation start condition is satisfied, and determines whether or not the temperature regulation stop condition is satisfied. The temperature control start condition means a condition for starting temperature control, and starting temperature control means starting the compressor 21, that is, starting the operation. Further, the temperature control stop condition means a condition for stopping temperature control, and stopping temperature control means stopping the operation of the compressor 21.

本実施の形態では、温調開始条件は、非温調時において、冷房運転時では、室温と設定温度との差(室温-設定温度)が予め定めた値より大きくなった場合であり、暖房運転時では、設定温度と室温との差(設定温度-室温)が予め定めた値より大きくなった場合である。 In this embodiment, the temperature control start condition is when the difference between the room temperature and the set temperature (room temperature - set temperature) becomes larger than a predetermined value during the cooling operation in the non-temperature control mode; During operation, this is the case when the difference between the set temperature and the room temperature (set temperature - room temperature) becomes larger than a predetermined value.

また、温調停止条件は、温調時において、冷房運転時では、室温と設定温度との差(室温-設定温度)が予め定めた値より小さくなった場合であり、暖房運転時では、設定温度と室温との差(設定温度-室温)が予め定めた値より小さくなった場合である。 In addition, the temperature control stop condition is when the difference between the room temperature and the set temperature (room temperature - set temperature) becomes smaller than a predetermined value during temperature control, during cooling operation, and when the difference between the room temperature and the set temperature becomes smaller than a predetermined value during heating operation. This is a case where the difference between the temperature and the room temperature (set temperature - room temperature) becomes smaller than a predetermined value.

タイマ211は、温調を停止してから温調を開始するまでの時間を計時する。また、タイマ211は、後述する低負荷制御を開始してからの経過時間を計時する。 The timer 211 measures the time from when temperature control is stopped to when temperature control is started. Further, the timer 211 measures the elapsed time after starting low load control, which will be described later.

制御モード設定部212は、当該空気調和機1の動作に対する制御モードを通常モード及び低負荷モードの何れかに設定する。制御モード設定部212は、温調開始時に低負荷条件を満たす場合、制御モードを低負荷モードに設定し、低負荷条件を満たさない場合、制御モードを通常モードに設定する。 The control mode setting unit 212 sets the control mode for the operation of the air conditioner 1 to either normal mode or low load mode. The control mode setting unit 212 sets the control mode to the low load mode if the low load condition is satisfied at the start of temperature control, and sets the control mode to the normal mode if the low load condition is not satisfied.

本実施の形態では、低負荷条件は、温調を停止してから今回の温調開始までの時間が予め定めた時間(分)以内の場合、又は、室温と設定温度との差(室温-設定温度)の絶対値が予め定めた値以下の場合である。 In this embodiment, the low load condition is defined as a case where the time from stopping the temperature control to starting the current temperature control is within a predetermined time (minutes), or the difference between the room temperature and the set temperature (room temperature - This is a case where the absolute value of the set temperature) is less than or equal to a predetermined value.

以下、必要に応じて、制御モードが低負荷モード時の制御回路20の制御を低負荷制御といい、制御モードが通常モード時の制御回路20の制御を通常制御という。 Hereinafter, as needed, the control of the control circuit 20 when the control mode is the low load mode will be referred to as low load control, and the control of the control circuit 20 when the control mode is the normal mode will be referred to as normal control.

制御モード切替部213は、通常モード切替条件を満たす場合、制御モードを低負荷モードから通常モードに切り替える。本実施の形態では、通常モード切替条件は、低負荷制御を開始してからの経過時間が予め定めた時間(分)に到達した場合、又は、吐出温度が予め定めた温度(例えば、50℃~60℃の範囲の温度)以上となった場合である。 The control mode switching unit 213 switches the control mode from the low load mode to the normal mode when the normal mode switching conditions are satisfied. In this embodiment, the normal mode switching condition is when the elapsed time from the start of low load control reaches a predetermined time (minutes), or when the discharge temperature reaches a predetermined temperature (for example, 50 ° C. 60°C) or higher.

目標蒸発温度推定部214は、低負荷制御時において、蒸発温度の目標値である目標蒸発温度を周期的に推定する。本実施の形態では、目標蒸発温度推定部214は、当該蒸発器を通過する冷媒と熱交換する空気の温度(以下、熱交換空気温度という。)と、当該蒸発器を通過する冷媒と熱交換する空気の湿度(以下、熱交換空気湿度という。)と、当該蒸発器を通過する冷媒と熱交換する空気の風量(以下、熱交換空気風量という。)と、当該蒸発器に要求される交換熱量との内の少なくとも何れかに基づいて、目標蒸発温度を推定する。 The target evaporation temperature estimation unit 214 periodically estimates a target evaporation temperature, which is a target value of the evaporation temperature, during low load control. In the present embodiment, the target evaporation temperature estimating unit 214 calculates the temperature of the air that exchanges heat with the refrigerant passing through the evaporator (hereinafter referred to as heat exchange air temperature), and the temperature of the air that exchanges heat with the refrigerant passing through the evaporator. The humidity of the air to be exchanged (hereinafter referred to as heat exchange air humidity), the volume of air that exchanges heat with the refrigerant passing through the evaporator (hereinafter referred to as heat exchange air volume), and the exchange required for the evaporator. The target evaporation temperature is estimated based on at least one of the following:

上記の熱交換空気温度として、冷房運転時では、空気温度センサ34によって計測された空気の温度(即ち、室温)が使用され、暖房運転時では、空気温度センサ27によって計測された空気の温度(即ち、外気温)が使用される。 As the above-mentioned heat exchange air temperature, the air temperature (i.e., room temperature) measured by the air temperature sensor 34 is used during cooling operation, and the air temperature (i.e., room temperature) measured by air temperature sensor 27 is used during heating operation. That is, the outside temperature) is used.

また、上記の熱交換空気湿度として、冷房運転時では、湿度センサ35によって計測された空気の湿度(即ち、室内湿度)が使用され、暖房運転時では、湿度センサ28によって計測された空気の湿度(即ち、外気湿度)が使用される。 Furthermore, as the heat exchange air humidity, during cooling operation, the air humidity (i.e., indoor humidity) measured by the humidity sensor 35 is used, and during heating operation, the air humidity measured by the humidity sensor 28 is used. (i.e., outside air humidity) is used.

また、上記の熱交換空気風量として、冷房運転時では、ファン32の回転数が使用され、暖房運転時では、ファン24の回転数が使用される。 Further, as the heat exchange air volume, the rotation speed of the fan 32 is used during the cooling operation, and the rotation speed of the fan 24 is used during the heating operation.

また、上記の交換熱量は、計測された蒸発温度(即ち、冷房運転時において冷媒温度センサ33bで計測された蒸発温度又は暖房運転時において冷媒温度センサ26cで計測された蒸発温度)、圧縮機21の駆動周波数等によって導出される。 In addition, the above exchanged heat amount is the measured evaporation temperature (that is, the evaporation temperature measured by the refrigerant temperature sensor 33b during cooling operation or the evaporation temperature measured by the refrigerant temperature sensor 26c during heating operation), the compressor 21 It is derived from the driving frequency etc.

弁開度制御部215は、温調時において膨張弁25の開度を制御する。弁開度制御部215は、通常制御時では、従来同様、吐出温度に基づいて膨張弁25の開度を制御する。一方、低負荷制御時では、弁開度制御部215は、蒸発器出口温度と目標蒸発温度推定部214によって推定された目標蒸発温度との差に応じて予め定められた膨張弁25の開度の基準変更値と、過冷却度と、過熱度とに基づいて膨張弁25の開度を制御する。 The valve opening degree control section 215 controls the opening degree of the expansion valve 25 during temperature regulation. During normal control, the valve opening degree control section 215 controls the opening degree of the expansion valve 25 based on the discharge temperature, as in the conventional case. On the other hand, during low load control, the valve opening degree control unit 215 controls the opening degree of the expansion valve 25 that is predetermined according to the difference between the evaporator outlet temperature and the target evaporation temperature estimated by the target evaporation temperature estimation unit 214. The opening degree of the expansion valve 25 is controlled based on the reference change value, the degree of subcooling, and the degree of superheating.

過冷却度とは、凝縮器出口温度と凝縮温度との差(凝縮器出口温度-凝縮温度)であり、サブクール度ともいう。過熱度とは、蒸発器出口温度と蒸発器入口温度との差(蒸発器出口温度-蒸発器入口温度)であり、スーパヒート度ともいう。 The degree of supercooling is the difference between the condenser outlet temperature and the condensing temperature (condenser outlet temperature - condensing temperature), and is also referred to as the subcool degree. The degree of superheat is the difference between the evaporator outlet temperature and the evaporator inlet temperature (evaporator outlet temperature - evaporator inlet temperature), and is also called the superheat degree.

より早く空調能力を発現させるためには、より早く過熱度を適正値(3℃程度)に近づけることが望ましいが、発明者等は、実験に基づいて下記の現象を確認した。
(1)過熱度が0℃より大きく(即ち、蒸発器の出口で冷媒が過熱気体となっている状態)で、過冷却度が0℃の場合(即ち、凝縮器の出口で冷媒が気液二相になっている状態)、膨張弁の開度を絞ると、過熱度が減少する。
(2)過熱度が0℃より大きく、過冷却度が0℃より大きい場合(凝縮器の出口で冷媒が過冷却液体となっている状態)、膨張弁の開度を絞ると、過熱度が増加する。
In order to develop the air conditioning ability more quickly, it is desirable to bring the degree of superheat closer to the appropriate value (approximately 3° C.) sooner, but the inventors have confirmed the following phenomenon based on experiments.
(1) When the degree of superheating is greater than 0℃ (i.e., the refrigerant is a superheated gas at the outlet of the evaporator) and the degree of supercooling is 0℃ (i.e., the refrigerant is a gas liquid at the outlet of the condenser) (in a two-phase state), reducing the opening of the expansion valve will reduce the degree of superheating.
(2) If the degree of superheating is greater than 0℃ and the degree of supercooling is greater than 0℃ (the refrigerant is a supercooled liquid at the outlet of the condenser), reducing the opening of the expansion valve will reduce the degree of superheating. To increase.

弁開度制御部215は、上記の知見から得られた新たな手法によって、低負荷制御時における膨張弁25の開度を制御する。 The valve opening degree control unit 215 controls the opening degree of the expansion valve 25 during low load control using a new method obtained from the above knowledge.

本実施の形態では、弁開度制御部215は、上記の基準変更値と、過冷却度及び過熱度に基づいて定まる補正係数とを乗算することで膨張弁の開度の変更値を決定する。基準変更値とは、基準となる変更量を示す値である。図5に、過冷却度(図ではSCと表記)が0℃より大きい場合(ケース1)における、蒸発器出口温度と目標蒸発温度との差と、補正係数との対応関係を示す。また、図6に、過冷却度が0℃の場合(ケース2)における、蒸発器出口温度と目標蒸発温度との差と、補正係数との対応関係を示す。 In this embodiment, the valve opening degree control unit 215 determines the change value of the opening degree of the expansion valve by multiplying the above reference change value by a correction coefficient determined based on the degree of subcooling and the degree of superheating. . The reference change value is a value indicating the amount of change that becomes a reference. FIG. 5 shows the correspondence between the difference between the evaporator outlet temperature and the target evaporation temperature and the correction coefficient when the degree of supercooling (denoted as SC in the figure) is greater than 0° C. (case 1). Further, FIG. 6 shows the correspondence between the difference between the evaporator outlet temperature and the target evaporation temperature and the correction coefficient when the degree of supercooling is 0° C. (case 2).

膨張弁25の開度の基準変更値は、過冷却度の値にかかわらず、蒸発器出口温度と目標蒸発温度との差に応じて予め定められている。以下、蒸発器出口温度と目標蒸発温度との差を蒸発温度差という。本実施の形態では、蒸発温度差が10℃の場合の基準変更値は、10(パルス)であり、蒸発温度差が5℃の場合の基準変更値は、5(パルス)であり、蒸発温度差が0℃の場合の基準変更値は、0(パルス)であり、蒸発温度差が-5℃の場合の基準変更値は、-5(パルス)である。なお、パルス値の正負は、膨張弁25の開度の変更方向を示す。即ち、パルス値が正の場合は、膨張弁25の開度はより開く方向に変更され、一方、負の場合は、膨張弁25の開度はより絞る方向に変更されることを意味する。 The reference change value for the opening degree of the expansion valve 25 is predetermined in accordance with the difference between the evaporator outlet temperature and the target evaporation temperature, regardless of the value of the degree of supercooling. Hereinafter, the difference between the evaporator outlet temperature and the target evaporation temperature will be referred to as evaporation temperature difference. In this embodiment, the reference change value when the evaporation temperature difference is 10°C is 10 (pulse), and the reference change value when the evaporation temperature difference is 5°C is 5 (pulse). The reference change value when the difference is 0°C is 0 (pulse), and the reference change value when the evaporation temperature difference is -5°C is -5 (pulse). Note that the positive or negative of the pulse value indicates the direction in which the opening degree of the expansion valve 25 is changed. That is, when the pulse value is positive, the opening degree of the expansion valve 25 is changed to a more open direction, while when it is negative, it means that the opening degree of the expansion valve 25 is changed to a more narrowed direction.

先ず、図5で示すケース1(即ち、過冷却度が0℃より大きい場合)について説明する。過熱度(図ではSHと表記)が0℃の場合、補正係数は“-1”に設定されている(蒸発温度差が0℃の場合を除く。以下同じ。)。これは、蒸発温度を下げ、且つ、過熱度を増大させるために、膨張弁25の開度を大きい変化量で低下させる必要があるという理由による。また、過熱度が0℃より大きく且つ5℃より小さい場合、補正係数は“-1/2”に設定されている。これは、蒸発温度を下げるために開度を低下させる必要がある一方、過熱度が大きくなり過ぎることを防止するために変化量を小さくする必要があるという理由による。 First, case 1 (ie, the case where the degree of supercooling is greater than 0° C.) shown in FIG. 5 will be described. When the superheat degree (denoted as SH in the figure) is 0°C, the correction coefficient is set to "-1" (excluding when the evaporation temperature difference is 0°C; the same applies hereinafter). This is because it is necessary to reduce the opening degree of the expansion valve 25 by a large amount in order to lower the evaporation temperature and increase the degree of superheating. Further, when the degree of superheat is greater than 0° C. and smaller than 5° C., the correction coefficient is set to “−1/2”. This is because, while it is necessary to reduce the degree of opening in order to lower the evaporation temperature, it is also necessary to reduce the amount of change in order to prevent the degree of superheating from becoming too large.

また、過熱度が5℃以上の場合、補正係数は“1/2”に設定されている。これは、過熱度が大き過ぎると、蒸発器を効率よく使用できていないため、過熱度を低下させるために開度を大きくする必要があるという理由と、過熱度は、膨張弁25の開度の変化に敏感に反応するため、蒸発温度を変化させる場合よりも小さい変化量にする必要があるという理由とによる。 Further, when the degree of superheat is 5° C. or higher, the correction coefficient is set to “1/2”. This is because if the degree of superheat is too large, the evaporator cannot be used efficiently, so the degree of opening must be increased to reduce the degree of superheat, and the degree of superheat is determined by the degree of opening of the expansion valve 25. This is because the amount of change needs to be smaller than that required when changing the evaporation temperature, since the evaporation temperature reacts sensitively to changes in the evaporation temperature.

図6のケース2(即ち、過冷却度が0℃の場合)については、補正係数の符号が図5のケース1の補正係数の符号と逆になる。その他についてはケース1と同様である。図5及び図6の内容に相当するデータは、予め制御回路20の補助記憶装置203に保存されている。 Regarding case 2 in FIG. 6 (that is, when the degree of supercooling is 0° C.), the sign of the correction coefficient is opposite to the sign of the correction coefficient in case 1 of FIG. The rest is the same as case 1. Data corresponding to the contents of FIGS. 5 and 6 are stored in advance in the auxiliary storage device 203 of the control circuit 20.

なお、ケース1は過冷却度が0℃より大きいことを条件とし、ケース2では過冷却度が0℃であることを条件としているが、この“0℃”は概念的に示したものであり、実際には、冷媒温度センサ26a~26d,33a~33cの計測誤差、冷媒状態の不安定さを勘案して、“0℃”より大きい値に設定される。同様に、過熱度が0℃の場合という条件と、過熱度が0℃より大きく且つ5℃より小さい場合という条件における“0℃”は、実際には“0℃”より大きい値に設定される。 Note that Case 1 requires that the degree of supercooling be greater than 0°C, and Case 2 requires that the degree of supercooling be 0°C, but this "0°C" is shown conceptually. , is actually set to a value larger than "0° C." in consideration of measurement errors of the refrigerant temperature sensors 26a to 26d, 33a to 33c and instability of the refrigerant state. Similarly, "0°C" in the condition that the degree of superheating is 0°C and the condition that the degree of superheating is greater than 0°C and less than 5°C is actually set to a value larger than "0°C". .

低負荷制御時において、先ず、弁開度制御部215は、上記の蒸発温度差と、過冷却度と、過熱度とを取得する。そして、弁開度制御部215は、蒸発温度差から基準変更値を取得し、過冷却度及び過熱度から補正係数を取得する。そして、弁開度制御部215は、取得した基準変更値と取得した補正係数とを乗算することで、膨張弁25の開度の変更値を算出する。弁開度制御部215は、算出した変更値(パルス)を示す信号を膨張弁25に出力する。 During low load control, the valve opening control unit 215 first obtains the evaporation temperature difference, the degree of supercooling, and the degree of superheat. Then, the valve opening degree control unit 215 obtains a reference change value from the evaporation temperature difference, and obtains a correction coefficient from the degree of supercooling and the degree of superheating. Then, the valve opening degree control unit 215 calculates a changed value of the opening degree of the expansion valve 25 by multiplying the acquired reference changed value and the acquired correction coefficient. The valve opening controller 215 outputs a signal indicating the calculated change value (pulse) to the expansion valve 25.

通常制御時においては、弁開度制御部215は、従来通りのいわゆる吐出温度制御を行う。吐出温度制御については説明を省略する。 During normal control, the valve opening control section 215 performs conventional so-called discharge temperature control. Description of the discharge temperature control will be omitted.

図4に戻り、ファン回転数制御部216は、低負荷制御時における蒸発器側のファンの回転数及び凝縮器側のファンの回転数を制御する。以下、蒸発器側のファン(即ち、蒸発器に空気を送るファン)を蒸発器ファンといい、凝縮器側のファン(即ち、凝縮器に空気を送るファン)を凝縮器ファンという。 Returning to FIG. 4, the fan rotation speed control unit 216 controls the rotation speed of the evaporator side fan and the rotation speed of the condenser side fan during low load control. Hereinafter, the fan on the evaporator side (that is, the fan that sends air to the evaporator) will be referred to as the evaporator fan, and the fan on the condenser side (that is, the fan that will send air to the condenser) will be referred to as the condenser fan.

つまり、ファン回転数制御部216は、冷房運転時の低負荷制御時において、蒸発器ファンである室内機3のファン32の回転数を制御し、凝縮器ファンである室外機2のファン24の回転数を制御する。また、ファン回転数制御部216は、暖房運転時の低負荷制御時において、蒸発器ファンである室外機2のファン24の回転数を制御し、凝縮器ファンである室内機3のファン32の回転数を制御する。 In other words, during low-load control during cooling operation, the fan rotation speed control unit 216 controls the rotation speed of the fan 32 of the indoor unit 3, which is an evaporator fan, and controls the rotation speed of the fan 24 of the outdoor unit 2, which is a condenser fan. Control the rotation speed. Furthermore, during low load control during heating operation, the fan rotation speed control unit 216 controls the rotation speed of the fan 24 of the outdoor unit 2, which is an evaporator fan, and controls the rotation speed of the fan 32 of the indoor unit 3, which is a condenser fan. Control the rotation speed.

ファン回転数制御部216は、低負荷制御時の蒸発器ファンの回転数を、通常制御時の蒸発器ファンの回転数よりも小さい値に設定する。例えば、ファン回転数制御部216は、低負荷制御時の蒸発器ファンの回転数を前回の温調停止時の蒸発器ファンの回転数に設定する。これにより、過熱度をより早く適正値(例えば3℃)に近づけられる。 The fan rotation speed control unit 216 sets the rotation speed of the evaporator fan during low load control to a value smaller than the rotation speed of the evaporator fan during normal control. For example, the fan rotation speed control unit 216 sets the rotation speed of the evaporator fan during low load control to the rotation speed of the evaporator fan at the time of the previous temperature control stop. Thereby, the degree of superheating can be brought closer to an appropriate value (for example, 3° C.) more quickly.

また、ファン回転数制御部216は、凝縮器ファンの回転数を、通常制御時の凝縮器ファンの回転数よりも大きい値に設定する。例えば、モータ性能、振動、騒音などの点から運転可能と判断された当該空気調和機1の最大の回転数に設定される。これにより、過冷却度をより早く0℃より大きくすることができる。 Further, the fan rotation speed control unit 216 sets the rotation speed of the condenser fan to a value larger than the rotation speed of the condenser fan during normal control. For example, the rotation speed is set to the maximum rotation speed of the air conditioner 1 that is determined to be operable in terms of motor performance, vibration, noise, etc. Thereby, the degree of supercooling can be made higher than 0° C. more quickly.

但し、暖房運転時では、ファン回転数制御部216は、凝縮器ファンの回転数を増加しない。これは、暖房運転時の場合、運転直後の凝縮器(即ち、室内機3の熱交換器31)の温度が十分に温まっていないために、ファン32の回転数を増やすと、ユーザに低温の風が当たって快適性が損なわれてしまい、また、運転直後でない場合であっても、暖房の乾燥した風がユーザに当たって快適性が損なわれてしまうという理由による。この場合、ファン回転数制御部216は、低負荷制御時の凝縮器ファンの回転数を前回の温調停止時の凝縮器ファンの回転数に設定する。 However, during heating operation, the fan rotation speed control section 216 does not increase the rotation speed of the condenser fan. This is because during heating operation, the temperature of the condenser (i.e., the heat exchanger 31 of the indoor unit 3) is not sufficiently warmed up immediately after operation, so increasing the rotation speed of the fan 32 causes the user to experience low temperature. This is because comfort is impaired by the wind, and even if the user is not immediately after driving, the dry air from the heater hits the user, impairing comfort. In this case, the fan rotation speed control unit 216 sets the rotation speed of the condenser fan during low load control to the rotation speed of the condenser fan at the time of the previous temperature control stop.

ファン回転数制御部216は、温調が停止される際、蒸発器ファンの回転数及び凝縮器ファンの回転数を補助記憶装置203に保存する。 The fan rotation speed control unit 216 stores the rotation speed of the evaporator fan and the rotation speed of the condenser fan in the auxiliary storage device 203 when temperature control is stopped.

図7は、室外機2の制御回路20が実行する膨張弁制御処理の手順を示すフローチャートである。制御回路20は、ユーザによりリモコン4を介して空調運転(冷房運転又は暖房運転)の開始操作が行われた場合、膨張弁制御処理を開始する。あるいは、ユーザによりリモコン4を介して設定されていた、空調運転のオンタイマ時間が経過した場合、制御回路20は、膨張弁制御処理を開始する。 FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the expansion valve control process executed by the control circuit 20 of the outdoor unit 2. The control circuit 20 starts the expansion valve control process when the user performs an operation to start air conditioning operation (cooling operation or heating operation) via the remote controller 4. Alternatively, when the air conditioning operation on-timer time set by the user via the remote controller 4 has elapsed, the control circuit 20 starts the expansion valve control process.

そして、ユーザによりリモコン4を介して空調運転の停止操作が行われた場合、あるいは、空調運転のオフタイマ時間が経過した場合、制御回路20は、膨張弁制御処理を停止する。 Then, when the user performs an operation to stop the air conditioning operation via the remote control 4, or when the off timer time of the air conditioning operation has elapsed, the control circuit 20 stops the expansion valve control process.

(ステップS101)
制御回路20は、温調開始条件を満たすか否かを判定する。温調開始条件は、上述したように、冷房運転時では、室温と設定温度との差(室温-設定温度)が予め定めた値より大きくなった場合であり、暖房運転時では、設定温度と室温との差(設定温度-室温)が予め定めた値より大きくなった場合である。
(Step S101)
The control circuit 20 determines whether the temperature control start conditions are satisfied. As mentioned above, the temperature control start condition is when the difference between the room temperature and the set temperature (room temperature - set temperature) becomes larger than a predetermined value during cooling operation, and when the difference between the set temperature and the set temperature during heating operation This is a case where the difference from room temperature (set temperature - room temperature) becomes larger than a predetermined value.

温調開始条件を満たす場合(ステップS101;YES)、制御回路20の処理はステップS102に遷移する。一方、温調開始条件を満たしていない場合(ステップS101;NO)、制御回路20は、引き続き、ステップS101の処理を行う。 If the temperature adjustment start conditions are satisfied (step S101; YES), the process of the control circuit 20 transitions to step S102. On the other hand, if the temperature adjustment start condition is not satisfied (step S101; NO), the control circuit 20 continues to perform the process of step S101.

(ステップS102)
制御回路20は、低負荷条件を満たすか否かを判定する。低負荷条件は、上述したように、温調を停止してから今回の温調開始までの時間が予め定めた時間(分)以内の場合、又は、室温と設定温度との差(室温-設定温度)の絶対値が予め定めた値以下の場合である。
(Step S102)
The control circuit 20 determines whether a low load condition is satisfied. As mentioned above, the low load condition is defined as when the time from stopping temperature control to starting the current temperature control is within a predetermined time (minutes), or when the difference between the room temperature and the set temperature (room temperature - set temperature) This is a case where the absolute value of temperature) is less than or equal to a predetermined value.

低負荷条件を満たす場合(ステップS102;YES)、制御回路20の処理はステップS103に遷移する。一方、低負荷条件を満たしていない場合(ステップS102;NO)、制御回路20の処理は、ステップS104に遷移する。 If the low load condition is satisfied (step S102; YES), the process of the control circuit 20 transitions to step S103. On the other hand, if the low load condition is not satisfied (step S102; NO), the process of the control circuit 20 transitions to step S104.

(ステップS103)
制御回路20は、空気調和機1の動作に対する制御モードを低負荷モードに設定する。その後、制御回路20の処理は、ステップS105に遷移する。
(Step S103)
The control circuit 20 sets the control mode for the operation of the air conditioner 1 to a low load mode. After that, the process of the control circuit 20 transitions to step S105.

(ステップS104)
制御回路20は、空気調和機1の動作に対する制御モードを通常モードに設定する。その後、制御回路20の処理は、ステップS110に遷移する。
(Step S104)
The control circuit 20 sets the control mode for the operation of the air conditioner 1 to the normal mode. After that, the process of the control circuit 20 transitions to step S110.

(ステップS105)
制御回路20は、低負荷制御を開始する。即ち、制御回路20は、蒸発温度差に応じて定まる開度の基準変更値と、過冷却度と、過熱度とに基づいて膨張弁25の開度を制御する。また、制御回路20は、蒸発器ファンの回転数及び凝縮器ファンの回転数を制御する。その後、制御回路20の処理は、ステップS106に遷移する。
(Step S105)
The control circuit 20 starts low load control. That is, the control circuit 20 controls the opening degree of the expansion valve 25 based on the reference change value of the opening degree determined according to the evaporation temperature difference, the degree of subcooling, and the degree of superheating. The control circuit 20 also controls the rotation speed of the evaporator fan and the rotation speed of the condenser fan. After that, the process of the control circuit 20 transitions to step S106.

(ステップS106)
制御回路20は、温調停止条件を満たすか否かを判定する。温調停止条件は、上述したように、冷房運転時では、室温と設定温度との差(室温-設定温度)が予め定めた値より小さくなった場合であり、暖房運転時では、設定温度と室温との差(設定温度-室温)が予め定めた値より小さくなった場合である。
(Step S106)
The control circuit 20 determines whether the temperature control stop conditions are satisfied. As mentioned above, the temperature control stop condition is when the difference between the room temperature and the set temperature (room temperature - set temperature) becomes smaller than a predetermined value during cooling operation, and when the difference between the set temperature and the set temperature during heating operation becomes smaller. This is a case where the difference from room temperature (set temperature - room temperature) becomes smaller than a predetermined value.

温調停止条件を満たす場合(ステップS106;YES)、制御回路20の処理はステップS107に遷移する。一方、温調停止条件を満たしていない場合(ステップS106;NO)、制御回路20の処理は、ステップS108に遷移する。 If the temperature control stop condition is satisfied (step S106; YES), the process of the control circuit 20 transitions to step S107. On the other hand, if the temperature control stop condition is not satisfied (step S106; NO), the process of the control circuit 20 transitions to step S108.

(ステップS107)
制御回路20は温調を停止する。具体的には、圧縮機21の運転を停止する。その後、制御回路20の処理は、ステップS101に戻る。
(Step S107)
The control circuit 20 stops temperature control. Specifically, the operation of the compressor 21 is stopped. After that, the process of the control circuit 20 returns to step S101.

(ステップS108)
制御回路20は、通常モード切替条件を満たすか否かを判定する。通常モード切替条件は、上述したように、低負荷制御を開始してからの経過時間が予め定めた時間(分)に到達した場合、又は、吐出温度が予め定めた温度(例えば、50℃~60℃の範囲の温度)以上となった場合である。
(Step S108)
The control circuit 20 determines whether the normal mode switching conditions are satisfied. As mentioned above, the normal mode switching condition is when the elapsed time from the start of low load control reaches a predetermined time (minutes), or when the discharge temperature reaches a predetermined temperature (for example, 50°C to This is the case when the temperature exceeds 60°C.

通常モード切替条件を満たす場合(ステップS108;YES)、制御回路20の処理はステップS109に遷移する。一方、通常モード切替条件を満たしていない場合(ステップS108;NO)、制御回路20の処理は、ステップS106に戻る。 If the normal mode switching conditions are satisfied (step S108; YES), the process of the control circuit 20 transitions to step S109. On the other hand, if the normal mode switching condition is not satisfied (step S108; NO), the process of the control circuit 20 returns to step S106.

(ステップS109)
制御回路20は、空気調和機1の動作に対する制御モードを低負荷モードから通常モードに切り替える。その後、制御回路20の処理は、ステップS110に遷移する。
(Step S109)
The control circuit 20 switches the control mode for the operation of the air conditioner 1 from the low load mode to the normal mode. After that, the process of the control circuit 20 transitions to step S110.

(ステップS110)
制御回路20は、通常制御を開始する。即ち、制御回路20は、吐出温度に基づいて膨張弁25の開度を制御する。その後、制御回路20の処理は、ステップS111に遷移する。
(Step S110)
The control circuit 20 starts normal control. That is, the control circuit 20 controls the opening degree of the expansion valve 25 based on the discharge temperature. After that, the process of the control circuit 20 transitions to step S111.

(ステップS111)
制御回路20は、温調停止条件を満たすか否かを判定する。温調停止条件は、上述したように、冷房運転時では、室温と設定温度との差(室温-設定温度)が予め定めた値より小さくなった場合であり、暖房運転時では、設定温度と室温との差(設定温度-室温)が予め定めた値より小さくなった場合である。
(Step S111)
The control circuit 20 determines whether the temperature control stop conditions are satisfied. As mentioned above, the temperature control stop condition is when the difference between the room temperature and the set temperature (room temperature - set temperature) becomes smaller than a predetermined value during cooling operation, and when the difference between the set temperature and the set temperature during heating operation becomes smaller. This is a case where the difference from room temperature (set temperature - room temperature) becomes smaller than a predetermined value.

温調停止条件を満たす場合(ステップS111;YES)、制御回路20の処理はステップS112に遷移する。一方、温調停止条件を満たしていない場合(ステップS111;NO)、制御回路20は、引き続き、ステップS111の処理を行う。 If the temperature control stop condition is satisfied (step S111; YES), the process of the control circuit 20 transitions to step S112. On the other hand, if the temperature adjustment stop condition is not satisfied (step S111; NO), the control circuit 20 continues to perform the process of step S111.

(ステップS112)
制御回路20は温調を停止する。その後、制御回路20の処理は、ステップS101に戻る。
(Step S112)
The control circuit 20 stops temperature control. After that, the process of the control circuit 20 returns to step S101.

以上説明したように、本実施の形態の空気調和機1は、低負荷制御時において、蒸発器出口温度と推定した目標蒸発温度との差に応じて予め定められた膨張弁25の開度の基準変更値と、過冷却度と、過熱度とに基づいて膨張弁25の開度を制御する。 As explained above, the air conditioner 1 of the present embodiment adjusts the opening degree of the expansion valve 25 to a predetermined value according to the difference between the evaporator outlet temperature and the estimated target evaporation temperature during low load control. The opening degree of the expansion valve 25 is controlled based on the reference change value, the degree of subcooling, and the degree of superheating.

具体的には、空気調和機1は、上記の基準変更値と、過冷却度及び過熱度に基づいて定まる補正係数とを乗算することで膨張弁の開度の変更値を決定する。この補正係数の絶対値の大きさは、過熱度の大きさに応じて定められているため、過熱度が適切に調整され、必要な空調能力の発現が従来よりも早まる。その結果、室内の温度変化が小さくなり、ユーザの快適性を早急に確保することが可能となる。 Specifically, the air conditioner 1 determines the change value of the opening degree of the expansion valve by multiplying the above reference change value by a correction coefficient determined based on the degree of subcooling and the degree of superheat. Since the magnitude of the absolute value of this correction coefficient is determined according to the magnitude of the degree of superheating, the degree of superheating is appropriately adjusted and the required air conditioning capacity is developed earlier than before. As a result, the temperature change in the room is reduced, and user comfort can be quickly ensured.

また、過冷却度が0℃より大きいか否かによって膨張弁25の開閉方向が決定されるため、より適切に膨張弁25の開度を制御できる。 Further, since the opening/closing direction of the expansion valve 25 is determined depending on whether the degree of supercooling is greater than 0° C., the opening degree of the expansion valve 25 can be controlled more appropriately.

また、本実施の形態の空気調和機1は、低負荷制御時において、目標蒸発温度に合わせるように膨張弁25の開度が制御させるため、必要な空調能力を発現させるまでの時間をより短縮することができる。 Furthermore, in the air conditioner 1 of the present embodiment, the opening degree of the expansion valve 25 is controlled to match the target evaporation temperature during low load control, so the time required to develop the necessary air conditioning capacity is further shortened. can do.

(実施の形態2)
続いて、本開示の実施の形態2について説明する。なお、以下の説明において、実施の形態1と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present disclosure will be described. Note that in the following description, the same components and the like as those in Embodiment 1 are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

実施の形態2の空気調和機1のハードウェア構成は、実施の形態1と同様であり(図1参照)、制御回路20及び制御回路30のハードウェア構成も実施の形態1と同様である(図2及び図3参照)。但し、実施の形態2では、制御回路20の機能構成が、実施の形態1と相違する。 The hardware configuration of the air conditioner 1 of the second embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 1), and the hardware configuration of the control circuit 20 and the control circuit 30 is also the same as that of the first embodiment (see FIG. 1). (See Figures 2 and 3). However, in the second embodiment, the functional configuration of the control circuit 20 is different from that in the first embodiment.

図8は、本実施の形態の制御回路20の機能構成を示す図である。図8に示すように、本実施の形態の制御回路20は、本開示に係る特徴的な機能構成として、温調開始/停止条件判定部210と、タイマ211と、制御モード設定部212と、制御モード切替部213と、弁開度制御部215Aと、ファン回転数制御部216とを備える。これらの機能部は、CPU200が補助記憶装置203に記憶されている、本実施の形態の空気調和機1における空調動作用のプログラムである空調プログラムを実行することで実現される。 FIG. 8 is a diagram showing the functional configuration of the control circuit 20 of this embodiment. As shown in FIG. 8, the control circuit 20 of the present embodiment includes a temperature control start/stop condition determining section 210, a timer 211, a control mode setting section 212, as characteristic functional configurations according to the present disclosure. It includes a control mode switching section 213, a valve opening control section 215A, and a fan rotation speed control section 216. These functional units are realized by the CPU 200 executing an air conditioning program stored in the auxiliary storage device 203, which is a program for air conditioning operation in the air conditioner 1 of this embodiment.

本実施の形態の制御回路20において、温調開始/停止条件判定部210、タイマ211、制御モード設定部212、制御モード切替部213及びファン回転数制御部216については、実施の形態1と同様のため説明を省略する。 In the control circuit 20 of this embodiment, the temperature control start/stop condition determination section 210, timer 211, control mode setting section 212, control mode switching section 213, and fan rotation speed control section 216 are the same as in the first embodiment. Therefore, the explanation is omitted.

弁開度制御部215Aは、実施の形態1の弁開度制御部215と同様、通常制御時では吐出温度に基づいて膨張弁25の開度を制御する。一方、低負荷制御時では、弁開度制御部215Aは、上述した知見から得られた別の新たな手法によって、膨張弁25の開度を制御する。具体的には、弁開度制御部215Aは、過冷却度と過熱度とに応じて予め定められた膨張弁25の開度の変更値に基づいて膨張弁25の開度を制御する。 Like the valve opening degree control unit 215 of Embodiment 1, the valve opening degree control unit 215A controls the opening degree of the expansion valve 25 based on the discharge temperature during normal control. On the other hand, during low load control, the valve opening degree control section 215A controls the opening degree of the expansion valve 25 using another new method obtained from the above-mentioned knowledge. Specifically, the valve opening degree control unit 215A controls the opening degree of the expansion valve 25 based on a predetermined change value of the opening degree of the expansion valve 25 according to the degree of subcooling and the degree of superheating.

図9に、過冷却度(図ではSCと表記)が0℃より大きい場合(ケース1)における過熱度(図ではSHと表記)と開度の変更値との関係を示す。また、図10に、過冷却度が0℃の場合(ケース2)における過熱度と開度の変更値との関係を示す。なお、図9及び図10において、変更値の正負は、膨張弁25の開度の変更方向を示す。即ち、変更値が正の場合は、膨張弁25の開度はより開く方向に変更され、一方、負の場合は、膨張弁25の開度はより絞る方向に変更されることを意味する。 FIG. 9 shows the relationship between the degree of superheating (denoted as SH in the diagram) and the change value of the opening degree when the degree of supercooling (denoted as SC in the diagram) is greater than 0° C. (case 1). Further, FIG. 10 shows the relationship between the degree of superheating and the change value of the opening degree when the degree of supercooling is 0° C. (case 2). In addition, in FIGS. 9 and 10, the positive or negative sign of the change value indicates the direction in which the opening degree of the expansion valve 25 is changed. That is, when the change value is positive, the opening degree of the expansion valve 25 is changed to a more open direction, while when it is negative, it means that the opening degree of the expansion valve 25 is changed to a more narrowed direction.

図9で示されるケース1及び図10で示されるケース2の何れにおいても、過熱度の適切な値が3℃に設定され、過熱度の大きさに応じて変更値(パルス)が設定されている。これは、より早く適切な過熱度にするためである。 In both case 1 shown in FIG. 9 and case 2 shown in FIG. There is. This is to achieve an appropriate degree of superheating more quickly.

具体的には、ケース1(即ち、過冷却度が0℃より大きい場合)において、過熱度が0℃の場合、変更値は“-10”に設定されている。これは、過熱度を増大させるために、膨張弁25の開度を大きい変化量で低下させる必要があるという理由による。また、過熱度が0℃より大きく且つ3℃より小さい場合、変更値は“-2”に設定されている。これは、過熱度を大きくする必要がある一方、過熱度が大きくなり過ぎることを防止するために変化量を小さくする必要があるという理由による。 Specifically, in case 1 (that is, when the degree of supercooling is greater than 0° C.), when the degree of superheating is 0° C., the change value is set to “−10”. This is because in order to increase the degree of superheating, it is necessary to reduce the opening degree of the expansion valve 25 by a large amount of change. Further, when the degree of superheat is greater than 0° C. and smaller than 3° C., the change value is set to “−2”. This is because while it is necessary to increase the degree of superheating, it is also necessary to reduce the amount of change in order to prevent the degree of superheating from becoming too large.

また、過熱度が3℃より大きく且つ5℃以下の場合、変更値は“2”に設定されている。これは、過熱度が大き過ぎると、蒸発器を効率よく使用できていないため、過熱度を低下させる必要がある一方、過熱度が小さくなり過ぎることを防止するために変化量を小さくする必要があるという理由による。 Furthermore, when the degree of superheat is greater than 3°C and less than 5°C, the change value is set to "2". This is because if the degree of superheat is too large, the evaporator cannot be used efficiently, so it is necessary to reduce the degree of superheat, but it is also necessary to reduce the amount of change in order to prevent the degree of superheat from becoming too small. For some reason.

また、過熱度が5℃より大きい場合、変更値は“10”に設定されている。これは、より早く過熱度を低下させるために、膨張弁25の開度を大きい変化量で大きくする必要があるという理由による。 Further, when the degree of superheat is higher than 5° C., the change value is set to “10”. This is because in order to reduce the superheat degree more quickly, the opening degree of the expansion valve 25 needs to be increased by a large amount of change.

図10のケース2(即ち、過冷却度が0℃の場合)については、変更値の符号が図9のケース1の変更値の符号と逆になる。その他についてはケース1と同様である。図9及び図10の内容に相当するデータは、予め制御回路20の補助記憶装置203に保存されている。 Regarding case 2 in FIG. 10 (that is, when the degree of supercooling is 0° C.), the sign of the change value is opposite to the sign of the change value in case 1 of FIG. The rest is the same as case 1. Data corresponding to the contents of FIGS. 9 and 10 are stored in advance in the auxiliary storage device 203 of the control circuit 20.

なお、ケース1は過冷却度が0℃より大きいことを条件とし、ケース2では過冷却度が0℃であることを条件としているが、この“0℃”は概念的に示したものであり、実際には、冷媒温度センサ26a~26d,33a~33cの計測誤差、冷媒状態の不安定さを勘案して、“0℃”より大きい値に設定される。同様に、過熱度が0℃の場合という条件と、過熱度が0℃より大きく且つ3℃より小さい場合という条件における“0℃”は、実際には“0℃”より大きい値に設定される。 Note that Case 1 requires that the degree of supercooling be greater than 0°C, and Case 2 requires that the degree of supercooling be 0°C, but this "0°C" is shown conceptually. , is actually set to a value larger than "0° C." in consideration of measurement errors of the refrigerant temperature sensors 26a to 26d, 33a to 33c and instability of the refrigerant state. Similarly, "0°C" in the condition that the degree of superheating is 0°C and the condition that the degree of superheating is greater than 0°C and less than 3°C is actually set to a value larger than "0°C". .

低負荷制御時において、先ず、弁開度制御部215Aは、過冷却度と、過熱度とを取得する。そして、弁開度制御部215Aは、過冷却度及び過熱度から膨張弁25の開度の変更値を取得する。弁開度制御部215Aは、取得した変更値(パルス)を示す信号を膨張弁25に出力する。 During low load control, the valve opening control section 215A first obtains the degree of supercooling and the degree of superheat. Then, the valve opening degree control unit 215A obtains a change value of the opening degree of the expansion valve 25 from the degree of subcooling and the degree of superheating. The valve opening controller 215A outputs a signal indicating the acquired change value (pulse) to the expansion valve 25.

以上説明したように、本実施の形態の空気調和機1は、低負荷制御時において、過冷却度と過熱度とに応じて予め定められた膨張弁25の開度の変更値に基づいて膨張弁25の開度を制御する。この変更値の絶対値の大きさは、過熱度の大きさに応じて定められているため、過熱度が適切に調整され、必要な空調能力の発現が従来よりも早まる。その結果、室内の温度変化が小さくなり、ユーザの快適性を早急に確保することが可能となる。 As explained above, the air conditioner 1 of the present embodiment expands during low load control based on the change value of the opening degree of the expansion valve 25 that is predetermined according to the degree of subcooling and the degree of superheating. The opening degree of the valve 25 is controlled. Since the magnitude of the absolute value of this change value is determined according to the magnitude of the degree of superheating, the degree of superheating is appropriately adjusted and the required air conditioning capacity is developed earlier than before. As a result, the temperature change in the room is reduced, and user comfort can be quickly ensured.

また、過冷却度が0℃より大きいか否かによって膨張弁25の開閉方向が決定されるため、より適切に膨張弁25の開度を制御できる。 Further, since the opening/closing direction of the expansion valve 25 is determined depending on whether the degree of supercooling is greater than 0° C., the opening degree of the expansion valve 25 can be controlled more appropriately.

また、本実施の形態の空気調和機1は、目標蒸発温度を推定する必要がないため、低コストで実現することが可能である。 Moreover, since the air conditioner 1 of this embodiment does not need to estimate the target evaporation temperature, it can be realized at low cost.

本開示は、上記の各実施の形態に限定されず、本開示の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。 The present disclosure is not limited to each of the embodiments described above, and various changes can of course be made without departing from the gist of the present disclosure.

例えば、制御モードを低負荷モードから通常モードに切り替える条件である通常モード切替条件を、過冷却度が0℃より大きくなった場合にしてもよい。 For example, the normal mode switching condition, which is a condition for switching the control mode from the low load mode to the normal mode, may be when the degree of supercooling becomes greater than 0°C.

また、空気調和機1が備える制御回路20の機能部(図4、図8参照)の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)又はこれらの組み合わせである。 Further, all or part of the functional units (see FIGS. 4 and 8) of the control circuit 20 included in the air conditioner 1 may be realized by dedicated hardware. The dedicated hardware is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a combination thereof.

上記の各変形例に係る技術思想は、それぞれ単独で実現されてもよいし、適宜組み合わされて実現されてもよい。 The technical ideas related to each of the above-mentioned modifications may be realized individually, or may be realized in combination as appropriate.

本開示は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能である。また、上述した実施の形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。つまり、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。 This disclosure is capable of various embodiments and modifications without departing from its broad spirit and scope. Further, the embodiments described above are for explaining the present disclosure, and do not limit the scope of the present disclosure. In other words, the scope of the present disclosure is indicated by the claims rather than the embodiments. Various modifications made within the scope of the claims and the meaning of the disclosure equivalent thereto are considered to be within the scope of the present disclosure.

本開示は、建物の空調を行う空気調和機に好適に採用され得る。 The present disclosure can be suitably employed in an air conditioner that air-conditions a building.

1 空気調和機、2 室外機、3 室内機、4 リモコン、5 冷媒配管、6 通信線、20,30 制御回路、21 圧縮機、22 四方弁、23,31 熱交換器、24,32 ファン、25 膨張弁、26a~26d,33a~33c 冷媒温度センサ、27,34 空気温度センサ、28,35 湿度センサ、200,300 CPU、201,301 ROM、202,302 RAM、203,303 補助記憶装置、204,304 入出力インタフェース、205,305 バス、210 温調開始/停止条件判定部、211 タイマ、212 制御モード設定部、213 制御モード切替部、214 目標蒸発温度推定部、215,215A 弁開度制御部、216 ファン回転数制御部 1 air conditioner, 2 outdoor unit, 3 indoor unit, 4 remote control, 5 refrigerant piping, 6 communication line, 20, 30 control circuit, 21 compressor, 22 four-way valve, 23, 31 heat exchanger, 24, 32 fan, 25 expansion valve, 26a to 26d, 33a to 33c refrigerant temperature sensor, 27, 34 air temperature sensor, 28, 35 humidity sensor, 200, 300 CPU, 201, 301 ROM, 202, 302 RAM, 203, 303 auxiliary storage device, 204, 304 input/output interface, 205, 305 bus, 210 temperature control start/stop condition determination unit, 211 timer, 212 control mode setting unit, 213 control mode switching unit, 214 target evaporation temperature estimation unit, 215, 215A valve opening degree Control unit, 216 Fan rotation speed control unit

Claims (11)

圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器とが冷媒配管によって環状に接続される冷媒回路と、
前記冷媒配管を循環する冷媒の温度を各々計測する複数の温度センサと、
前記膨張弁の開度を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、制御モードが低負荷モードのとき、前記蒸発器の出口における冷媒の温度と目標蒸発温度との差に応じて定まる開度の基準変更値と、過冷却度と、過熱度とに基づいて前記膨張弁の開度を制御し、前記制御モードが通常モードのとき、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度に基づいて前記膨張弁の開度を制御する、空気調和機。
a refrigerant circuit in which a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator are connected in a ring through refrigerant piping;
a plurality of temperature sensors each measuring the temperature of the refrigerant circulating in the refrigerant pipe;
A control means for controlling the opening degree of the expansion valve,
When the control mode is a low load mode, the control means controls a reference change value of the opening determined according to a difference between the temperature of the refrigerant at the outlet of the evaporator and a target evaporation temperature, a degree of subcooling, and a degree of superheat. The air conditioner controls the opening degree of the expansion valve based on the temperature of the refrigerant discharged from the compressor when the control mode is the normal mode.
圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器とが冷媒配管によって環状に接続される冷媒回路と、
前記冷媒配管を循環する冷媒の温度を各々計測する複数の温度センサと、
前記膨張弁の開度を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、制御モードが低負荷モードのとき、過熱度の値に応じて定まる開度の変更値と、過冷却度とに基づいて前記膨張弁の開度を制御し、前記制御モードが通常モードのとき、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度に基づいて前記膨張弁の開度を制御する、空気調和機。
a refrigerant circuit in which a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator are connected in a ring through refrigerant piping;
a plurality of temperature sensors each measuring the temperature of the refrigerant circulating in the refrigerant pipe;
A control means for controlling the opening degree of the expansion valve,
The control means controls the opening degree of the expansion valve based on the degree of subcooling and a change value of the degree of opening determined according to the value of the degree of superheating when the control mode is the low load mode; An air conditioner that controls the opening degree of the expansion valve based on the temperature of refrigerant discharged from the compressor when in normal mode.
前記制御手段は、前記圧縮機が運転を停止してから予め定めた時間以内に起動した場合、前記制御モードを前記低負荷モードに設定する、請求項1又は2に記載の空気調和機。 The air conditioner according to claim 1 or 2, wherein the control means sets the control mode to the low load mode when the compressor is started within a predetermined time after the compressor stops operating. 前記制御手段は、前記圧縮機の起動時における室温と設定温度との差の絶対値が予め定めた値以下の場合、前記制御モードを前記低負荷モードに設定する、請求項1から3の何れか1項に記載の空気調和機。 Any one of claims 1 to 3, wherein the control means sets the control mode to the low load mode when the absolute value of the difference between the room temperature and the set temperature at the time of starting the compressor is less than or equal to a predetermined value. The air conditioner according to item 1. 前記制御手段は、前記低負荷モードでの制御を開始してから予め定めた時間が経過した場合、前記制御モードを前記低負荷モードから前記通常モードに切り替える、請求項1から4の何れか1項に記載の空気調和機。 Any one of claims 1 to 4, wherein the control means switches the control mode from the low load mode to the normal mode when a predetermined time has elapsed after starting control in the low load mode. Air conditioners listed in section. 前記制御手段は、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度が予め定めた温度以上になった場合、前記制御モードを前記低負荷モードから前記通常モードに切り替える、請求項1から5の何れか1項に記載の空気調和機。 Any one of claims 1 to 5, wherein the control means switches the control mode from the low load mode to the normal mode when the temperature of the refrigerant discharged from the compressor exceeds a predetermined temperature. Air conditioners listed in section. 前記制御手段は、前記過冷却度が0℃より大きくなった場合、前記制御モードを前記低負荷モードから前記通常モードに切り替える、請求項1から6の何れか1項に記載の空気調和機。 The air conditioner according to any one of claims 1 to 6, wherein the control means switches the control mode from the low load mode to the normal mode when the degree of supercooling becomes greater than 0°C. 前記制御手段は、前記低負荷モードの場合、前記蒸発器に空気を送るファンである蒸発器ファンの回転数を前記通常モードの場合における前記蒸発器ファンの回転数よりも小さい値に設定する、請求項1から7の何れか1項に記載の空気調和機。 In the case of the low load mode, the control means sets the rotation speed of an evaporator fan, which is a fan that sends air to the evaporator, to a value smaller than the rotation speed of the evaporator fan in the normal mode. The air conditioner according to any one of claims 1 to 7. 前記制御手段は、前記低負荷モードの場合、前記凝縮器に空気を送るファンである凝縮器ファンの回転数を前記通常モードの場合における前記凝縮器ファンの回転数よりも大きい値に設定する、請求項1から8の何れか1項に記載の空気調和機。 In the case of the low load mode, the control means sets the rotation speed of a condenser fan, which is a fan that sends air to the condenser, to a value larger than the rotation speed of the condenser fan in the normal mode. The air conditioner according to any one of claims 1 to 8. 圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器とが冷媒配管によって環状に接続される冷媒回路を備える空気調和機が、
制御モードが低負荷モードのとき、前記蒸発器の出口における冷媒の温度と目標蒸発温度との差に応じて定まる開度の基準変更値と、過冷却度と、過熱度とに基づいて前記膨張弁の開度を制御し、前記制御モードが通常モードのとき、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度に基づいて前記膨張弁の開度を制御する、膨張弁制御方法。
An air conditioner includes a refrigerant circuit in which a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator are connected in a ring through refrigerant piping,
When the control mode is the low load mode, the expansion is performed based on the reference change value of the opening determined according to the difference between the temperature of the refrigerant at the outlet of the evaporator and the target evaporation temperature, the degree of subcooling, and the degree of superheat. An expansion valve control method, comprising controlling the opening degree of the expansion valve, and controlling the opening degree of the expansion valve based on the temperature of refrigerant discharged from the compressor when the control mode is a normal mode.
圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器とが冷媒配管によって環状に接続される冷媒回路を備える空気調和機が、
制御モードが低負荷モードのとき、過熱度の値に応じて定まる開度の変更値と、過冷却度とに基づいて前記膨張弁の開度を制御し、前記制御モードが通常モードのとき、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度に基づいて前記膨張弁の開度を制御する、膨張弁制御方法。
An air conditioner includes a refrigerant circuit in which a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator are connected in a ring through refrigerant piping,
When the control mode is a low load mode, the opening degree of the expansion valve is controlled based on the degree of subcooling and a change value of the opening degree determined according to the value of the degree of superheating, and when the control mode is the normal mode, An expansion valve control method, comprising controlling the opening degree of the expansion valve based on the temperature of refrigerant discharged from the compressor.
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