JPH074756A

JPH074756A - 空気調和装置

Info

Publication number: JPH074756A
Application number: JP14745393A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Ono; 達生小野
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-06-18
Filing date: 1993-06-18
Publication date: 1995-01-10
Anticipated expiration: 2014-08-23
Also published as: JP2936961B2

Abstract

(57)【要約】【目的】冷房運転における圧縮機起動時の低圧側冷媒
圧力の低下を極力抑えるとともに、室内側流量制御装置
入側の冷媒を迅速に所定の過冷却度に保持することによ
り、安定した冷房運転を行うことのできる空気調和装置
の提供。【構成】この空気調和装置の運転制御部１８ａは、バ
イパス流量制御装置７の開度を、熱交換部６出側のバイ
パス回路５内の冷媒を過熱状態にしないような比較的暖
い初期開度に設定し、その状態で圧縮機１を起動する。
次に、バイパス流量制御装置７の開度を初期開度から閉
方向へ変化させる。そして、過熱度検出手段８により検
出された冷媒の過熱度が所定の過熱度以上となった場合
に、初めて開方向へ変化させてバイパス回路５内の冷媒
を所定の過熱度に近づける。これにより、圧縮機１起動
時に、低圧側冷媒圧力が極端に下がらない状態で、室内
側流量制御装置３ａ等への冷媒を速やかに所定の過冷却
状態にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、冷房運転における圧
縮機起動時の低圧側冷媒圧力の低下を極力抑えるととも
に、熱源機側熱交換器から室内側熱交換器までの主冷媒
回路内の冷媒を運転に適した所定の過冷却度に迅速に保
持することにより、安定した冷房運転を行うことのでき
る空気調和装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１５は、従来の空気調和装置で用いら
れている冷媒回路の冷媒回路図を示している。図１５に
おいて、１は冷媒吐出容量可変の圧縮機、２は熱源機側
熱交換器，３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは冷媒流量調節弁開
度を電気信号で調節する室内側流量制御装置、４ａ，４
ｂ，４ｃ，４ｄは室内側熱交換器、５は熱源機側熱交換
器２からの吐出配管と圧縮機１の吸入配管とに接続して
設けられたバイパス回路、６はバイパス回路５内の冷媒
と熱源機側熱交換器２から室内側流量制御装置３ａ〜３
ｄまでの主冷媒回路内の冷媒との間で熱交換を行う熱交
換部、７はバイパス回路５の途中で熱交換部６の冷媒流
れ方向上流側に設けられた冷媒のバイパス流量を絞り制
御するバイパス流量制御装置、８は熱交換部６出側のバ
イパス回路５内の冷媒の過熱度検出装置（過熱度検出手
段の一例）、９は熱交換部６出側の主冷媒回路における
冷媒の過冷却度検出装置、１０は主冷媒回路からバイパ
ス回路５への冷媒の分岐部、１１はバイパス回路５から
主冷媒回路への冷媒の合流部、１２は冷媒と熱交換する
ために熱源機側熱交換器２に送り込まれる例えば室外空
気等の熱交換流体の流体流量制御装置、１３ａ，１３
ｂ，１３ｃ，１３ｄは前記室内側流量制御装置３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄと室内側熱交換器４ａ，４ｂ，４ｃ，４
ｄをそれぞれ有する４基の室内機、１４は熱源機側熱交
換器２に送り込まれる熱交換流体の流体温度検出手段、
１５は圧縮機１吐出側の冷媒の吐出温度検出手段、１６
は圧縮機１吸込側の冷媒の低圧圧力検出手段、１７は熱
源機側熱交換器２出側の冷媒の過冷却度検出手段であ
る。図中、実線の矢印は冷媒の流れ方向を示す。

【０００３】図１６は図１５の冷媒回路における制御ブ
ロック図、図１７（ａ）〜同図（ｄ）は室内側流量制御
装置を駆動させる駆動回路を示す電気回路図、図１８は
バイパス流量制御装置を駆動させる駆動回路を示す電気
回路図、図１９は圧縮機を運転させる運転回路を示す電
気回路図、図２０は流体流量制御装置の運転回路を示す
電気回路図である。図１６において、１８は例えばマイ
クロコンピュータ（ＣＰＵ）を中心として構成される運
転制御部であり、１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄはそ
れぞれ室内機１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄの運転／
停止を検出する運転検出手段である。図１７（ａ）〜同
図（ｄ）において、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは
室内側流量制御装置３ａ〜３ｄを駆動させる駆動手段で
ある。図１８において、２１はバイパス流量制御装置７
を駆動させる駆動手段である。図１９において、２２は
電源であり、２３は圧縮機１の容量制御手段である。図
２０において、２４は流体流量制御装置１２の駆動手段
である。

【０００４】まず、各電気回路部品の動作に係る説明を
行う。いま仮に室内機１３ａが運転を開始したとする。
運転制御部１８が運転検出手段１９ａからの信号により
室内機１３ａの運転開始を検知すると、運転制御部１８
は容量制御装置２３、駆動手段２４、駆動手段２１、及
び運転を開始した室内機１３ａに係る駆動手段２０ａに
信号を送る。そこで、圧縮機１が起動され、流体流量制
御装置１２は熱源機側熱交換器２に熱交換流体を送り込
み、さらにバイパス流量制御装置７と室内側流量制御装
置３ａの弁がそれぞれ開かれる。こうして、冷媒が図１
５に示した実線の矢印方向に主冷媒回路内を流れる。そ
のあと、室内機１３ｂ〜１３ｄのいずれかが運転を開始
した場合には、それに対応する運転検出手段１９ｂ〜１
９ｄの信号に基づいて、運転制御部１８は運転を開始し
た室内機に対応する駆動装置２０ｂ〜２０ｄのいずれか
に信号を送り、対応する室内側流量制御装置３ｂ〜３ｄ
の弁を開く。

【０００５】次に、冷房運転時の冷媒の動作を説明す
る。なお、理解を容易にするために、室内機１３ａのみ
を運転しているものとする。圧縮機１から吐出された高
温高圧のガス冷媒は、熱源機側熱交換器２に流入する。
ここで流体流量制御装置１２の駆動により、室外空気等
の熱交換流体が熱源機側熱交換器２に送り込まれ、熱源
機側熱交換器２内の冷媒はこの熱交換流体と熱交換する
ことにより、放熱・凝縮して高温高圧の液冷媒となる。
この液冷媒はその一部が分岐部１０で分岐してバイパス
流量制御装置７を通り、残りの殆どは室内機１３ａに向
けて流れる。バイパス流量制御装置７に流入した液冷媒
はここで減圧され、低温で気液二相の冷媒となってバイ
パス回路５内を流れる。熱交換部６では、こうしたバイ
パス回路５内の低温で気液二相の冷媒と、熱源機側熱交
換器２から出た高温の液冷媒との間で熱交換が行われ、
バイパス回路５内の気液二相の冷媒は蒸発し、そのとき
熱源機側熱交換器２からの液冷媒を冷却して過冷却状態
の液冷媒にする。このため、熱交換部６出側の分岐部１
０における主冷媒回路内の液冷媒は、熱源機側熱交換器
２出側の液冷媒よりも低温となる。この液冷媒は室内側
流量制御装置３ａで減圧され、低圧で気液二相の冷媒と
して室内側熱交換器４ａに流入する。ここで室内空気か
ら吸熱することにより、液冷媒部分が蒸発して低温のガ
ス冷媒となり、合流部１１にてバイパス回路５からの冷
媒と合流して圧縮機１へ戻る。

【０００６】熱源機側熱交換器２からの液冷媒をバイパ
ス回路５とバイパス流量制御装置７によって、熱交換部
６出側の主冷媒回路内で過冷却液とするのは、次に示す
理由による。熱交換部６から室内側流量制御装置３ａ〜
３ｄまでの配管長が長く、また熱交換部６の方が室内側
流量制御装置３ａ〜３ｄより低い位置にある場合は、配
管内での摩擦による圧力損失と、液ヘッドによる圧力低
下により一種の絞り作用を生じる。この絞り作用によっ
て、液冷媒の過冷却度が低下して気液二相状態になりや
すい。室内側流量制御装置３ａはその入口における冷媒
の状態が液単相状態であれば、比較的高精度の流量制御
が容易であるが、気液二相状態であると流量制御が困難
になり、かつ圧力損失が非常に大きくなる。そのため、
前記の如く圧力低下が生じても、例えば室内側流量制御
装置３ａ入側の主冷媒回路において液状態に維持するた
めには、冷媒を熱交換部６によって充分な過冷却状態に
しておく必要がある。

【０００７】ここで、バイパス流量制御装置７の弁開度
制御について説明する。バイパス流量制御装置７の開度
を大きくすると、バイパス回路５を流通する冷媒のバイ
パス流量が増える。しかし、開度が大きすぎると、バイ
パス流量が大きくなり過ぎるため、室内機に向けて流れ
る冷媒の流量が小さくなり室内機の熱交換能力が下が
る。さらに、バイパス流量制御装置７の絞り装置として
の絞り効果が小さくなりバイパス回路５内の冷媒温度が
上昇するので、熱源機側熱交換器２から出た高温液冷媒
との温度差が小さくなる。従って、冷却効果も小さくな
るため、熱源機側熱交換器２から出た冷媒は充分に過冷
却されない。このように過大なバイパス流量であるとバ
イパス回路５を流通する冷媒は充分に蒸発しないので、
過熱度検出手段８近傍を通過する冷媒は気液二相状態と
なっており、そのまま合流部１１にて主冷媒回路の冷媒
と合流する。

【０００８】逆に、バイパス流量制御装置７の開度を小
さくすると、バイパス流量が小さくなる。このとき、絞
り効果が大きいためにバイパス回路５の入口の温度は低
くなるが、バイパス流量が小さいために冷媒がすぐに蒸
発してしまい、バイパス回路５から合流部１１に至る前
に既に過熱ガス状態となる。従って、熱交換部６におけ
る熱交換量も小さくなるので、熱交換部６出側の主冷媒
回路内における冷媒の過冷却度も小さい。こうしたこと
から、熱交換部６出側のバイパス回路５内における冷媒
の状態を過熱度検出手段８によって検知し、さらに熱交
換部６出側の主冷媒回路内における冷媒の過冷却度を過
冷却度検出手段９によって検知しながら、その過冷却度
が所定値以上となるようにバイパス流量制御装置７の開
度の開閉制御を行うようになっている。こうしたバイパ
ス流量制御装置７の開度と、熱交換部６出側のバイパス
回路５内における冷媒の過熱度及び熱交換部６出側の主
冷媒回路内における冷媒の過冷却度との関係を示したの
が図２１である。図２１に示すように、熱交換部６出側
のバイパス回路５内における冷媒の過熱度がある値（図
２１でのＡ点）以下のときは、熱交換部６出側の主冷媒
回路内における冷媒の過冷却度が小さく、前記ある値で
最大となる。

【０００９】冷房運転時には、熱源機側熱交換器２内の
高圧側冷媒圧力が低下すると、室内側熱交換器４ａ〜４
ｄ内の冷媒圧力や圧縮機１の吸入圧力といった低圧側冷
媒圧力も低下しやすい。この場合必要以上に低圧側冷媒
圧力が低下すると、室内側熱交換器４ａ〜４ｄの表面に
着霜が生じたり、圧縮機１の一般特性として吐出温度が
上昇したりする。そのため、熱交換流体の温度が低い場
合は、必要以上に低圧側冷媒圧力が低下しないように流
体流量制御装置１２によって流体流量を小さくするよう
になっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の空気調和装置で
は、圧縮機１の起動時にバイパス流量制御装置７の初期
開度は常に一定に設定され、所定時間が経過した後に必
要に応じて開閉操作されていた。しかしながら、一般的
に起動時には低圧側冷媒圧力が下がりやすく、過度に低
圧側冷媒圧力が低下すると運転に適した圧力まで高める
のに時間がかかる。そして、低圧側冷媒圧力の低下によ
り、圧縮機１の吐出温度が上昇したり、或いは室内側熱
交換器４ａ〜４ｄの冷媒配管温度の低下によって着霜が
生じるといった問題が出てくる。こうした場合、従来の
空気調和装置では、吐出温度あるいは吸入圧力を検出す
る吐出温度検出手段１５あるいは低圧圧力検出手段１６
を備え、吐出温度が所定吐出温度より上昇したり、低圧
側冷媒圧力が所定圧力よりも低下した場合には、圧縮機
１の容量を低下させることにより、圧縮機１の損傷や室
内側熱交換器２の着霜を防止している。

【００１１】このとき、冷媒の吐出温度が所定吐出温度
を下回るか又は低圧側冷媒圧力が所定圧力を上回るまで
は、要求される室内側の負荷がたとえ大きくても、圧縮
機１の運転容量を増加させることができない。また、低
圧側冷媒圧力が必要以上に低下した場合に圧縮機１の容
量を低下させたとき、今度は低圧側冷媒圧力の上昇に時
間がかかる。しかし、圧縮機１の容量を抑えた状態が長
く続くと、冷媒の循環量が小さいため、要求される室内
機の能力を出せない状態が続く。こうした起動時の低圧
側冷媒圧力の低下は、バイパス回路５内の絞りがきつい
程、つまりバイパス流量制御装置７の開度が小さい程顕
著となる。また、運転に供する室内機の能力が小さく、
熱源機側熱交換器２での熱交換容量に比べて室内機の熱
交換容量が小さい程顕著に現れる。同様に、熱源機側熱
交換器２で冷媒と熱交換する流体温度が低い場合は、流
体流量制御装置１２によって熱源機側熱交換器２へ送り
込まれる流体流量を抑えて低圧側冷媒圧力の低下を防ぐ
ようになっている。しかしながら、極端な場合、前記流
体流量が制御可能な下限値に達し、加えて流体温度が一
層低下すると、流体温度のさらなる低下に伴って低圧側
冷媒圧力も低下していく。

【００１２】また、主冷媒回路からバイパス回路５への
分岐部１０は熱交換部６の冷媒出側に設けられているた
め、圧縮機１の起動後、熱交換部６出側の主冷媒回路に
おける冷媒の過冷却度が小さい状態のときにバイパス流
量制御装置７によってバイパス流量を調整して所定の過
冷却度に保持しようとしても、バイパス流量制御装置７
入側の冷媒の過冷却度が小さいため、バイパス流量制御
装置７を冷媒が流れにくく、バイパス流量制御装置７の
開閉操作を行ってもうまく流量制御が行えないことがあ
る。延いては熱交換部６出側の主冷媒回路における冷媒
の過冷却度がいつまで経っても大きくならず、所定の過
冷却度保持のための制御をうまく行えないことがある。

【００１３】一方、ある程度起動時の不安定な運転がな
くなり安定した運転に近づいていった場合に、室内側流
量制御装置の開度が必要以上に大きいと、冷媒回路全体
の絞り作用が緩い方向にあるため、熱源機側熱交換器２
から室内機１３ａ〜１３ｄに至る主冷媒回路における冷
媒の液部分が低圧側冷媒圧力側に移動し易くなる。従っ
て、熱源機側熱交換器２から室内機までの主冷媒回路内
の冷媒の液部分が少なくなり、液過冷却作用も小さくな
る。

【００１４】この発明は、前記のような問題点を解消す
るためになされたもので、冷房運転における圧縮機起動
時の低圧側冷媒圧力の低下を極力抑えるとともに、室内
側流量制御装置入側の冷媒を迅速に所定の過冷却度に保
持することにより、安定した冷房運転を行うことのでき
る空気調和装置の提供を目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る空気調和
装置は、圧縮機、熱源機側熱交換器、室内側流量制御装
置及び室内側熱交換器を接続してなる主冷媒回路と、熱
源機側熱交換器と室内側流量制御装置との間の主冷媒回
路に設けられた冷媒の分岐部と、圧縮機と室内側熱交換
器との間の主冷媒回路に設けられた冷媒の合流部と、分
岐部と合流部とに接続して設けられ分岐部からの冷媒を
合流部に迂回させるバイパス回路と、バイパス回路に設
けられバイパス回路内の冷媒の流量を絞り制御するバイ
パス流量制御装置と、バイパス流量制御装置から合流部
までのバイパス回路内の冷媒と熱源機側熱交換器から分
岐部までの主冷媒回路内の冷媒との間で熱交換を行う熱
交換部と、熱交換部出側のバイパス回路内の冷媒の過熱
度を検出する過熱度検出手段と、熱交換部出側のバイパ
ス回路内の冷媒の過熱度が所定の過熱度以下となるバイ
パス流量制御装置の第１の初期開度を設定するための第
１の初期開度設定手段と、バイパス流量制御装置の開度
が第１の初期開度に設定された状態で圧縮機を起動し、
圧縮機の起動後にバイパス流量制御装置の開度を第１の
初期開度から閉方向に変化させて熱交換部出側のバイパ
ス回路内の冷媒の過熱度を所定の過熱度に近づける第１
の制御手段とを備えたことを特徴とするものである。

【００１６】また、冷媒吐出量可変の圧縮機、熱源機側
熱交換器、室内側流量制御装置及び熱交換容量可変の室
内側熱交換器を接続してなる主冷媒回路と、熱源機側熱
交換器と室内側流量制御装置との間の主冷媒回路に設け
られた冷媒の分岐部と、圧縮機と室内側熱交換器との間
の主冷媒回路に設けられた冷媒の合流部と、分岐部と合
流部とに接続して設けられ分岐部からの冷媒を合流部に
迂回させるバイパス回路と、バイパス回路に設けられバ
イパス回路内の冷媒の流量を絞り制御するバイパス流量
制御装置と、バイパス流量制御装置から合流部までのバ
イパス回路内の冷媒と熱源機側熱交換器から分岐部まで
の主冷媒回路内の冷媒との間で熱交換を行う熱交換部
と、熱交換部出側のバイパス回路内の冷媒の過熱度を検
出する過熱度検出手段と、室内側熱交換器の熱交換容量
を外部から設定するための熱交換容量設定手段と、熱交
換部出側のバイパス回路内の冷媒の過熱度が所定の過熱
度以下となるバイパス流量制御装置の第２の初期開度
を、熱交換容量設定手段により設定された室内側熱交換
器の熱交換容量に応じて設定するための第２の初期開度
設定手段と、バイパス流量制御装置の開度が第２の初期
開度に設定された状態で圧縮機を起動し、圧縮機の起動
後にバイパス流量制御装置の開度を第２の初期開度から
閉方向に変化させて熱交換部出側のバイパス回路内の冷
媒の過熱度を所定の過熱度に近づける第２の制御手段と
を備えたことを特徴とするものである。

【００１７】さらに、冷媒吐出量可変の圧縮機、熱源機
側熱交換器、室内側流量制御装置及び室内側熱交換器を
接続してなる主冷媒回路と、熱源機側熱交換器と室内側
流量制御装置との間の主冷媒回路に設けられた冷媒の分
岐部と、圧縮機と室内側熱交換器との間の主冷媒回路に
設けられた冷媒の合流部と、分岐部と合流部とに接続し
て設けられ分岐部からの冷媒を合流部に迂回させるバイ
パス回路と、バイパス回路に設けられバイパス回路内の
冷媒の流量を絞り制御するバイパス流量制御装置と、バ
イパス流量制御装置から合流部までのバイパス回路内の
冷媒と熱源機側熱交換器から分岐部までの主冷媒回路内
の冷媒との間で熱交換を行う熱交換部と、熱交換部出側
のバイパス回路内の冷媒の過熱度を検出する過熱度検出
手段と、熱源機側熱交換器に送り込まれ冷媒との間で熱
交換する熱交換流体の流体温度を検出する流体温度検出
手段と、流体温度検出手段により検出された流体温度が
この流体温度に応じて変更される熱交換流体送り込み量
の制御下限値近傍に達するときの所定温度を下回ったと
き、バイパス流量制御装置の第３の初期開度を所定温度
に対応して設定された所定の初期開度から流体温度の低
下に応じて開方向に設定するとともに、検出された流体
温度が所定温度を上回ったとき、第３の初期開度を所定
の初期開度から流体温度の上昇に応じて一定又は開方向
に設定するための第３の初期開度設定手段と、バイパス
流量制御装置の開度を第３の初期開度に設定した状態で
圧縮機を起動し、圧縮機の起動後にバイパス流量制御装
置の開度を第３の初期開度から閉方向に変化させて熱交
換部出側のバイパス回路内の冷媒の過熱度を所定の過熱
度に近づける第３の制御手段とを備えたことを特徴とす
るものである。

【００１８】そして、圧縮機、熱源機側熱交換器、室内
側流量制御装置及び室内側熱交換器を接続してなる主冷
媒回路と、熱源機側熱交換器と室内側流量制御装置との
間の主冷媒回路に設けられた冷媒の分岐部と、圧縮機と
室内側熱交換器との間の主冷媒回路に設けられた冷媒の
合流部と、分岐部と合流部とに接続して設けられ分岐部
からの冷媒を合流部に迂回させるバイパス回路と、バイ
パス回路に設けられバイパス回路内の冷媒の流量を絞り
制御するバイパス流量制御装置と、バイパス流量制御装
置から合流部までのバイパス回路内の冷媒と熱源機側熱
交換器から分岐部までの主冷媒回路内の冷媒との間で熱
交換を行う熱交換部と、熱交換部出側のバイパス回路内
の冷媒が所定の過熱度以下になるバイパス流量制御装置
の第１の初期開度を設定するための第１の初期開度設定
手段と、熱交換部出側の主冷媒回路内の冷媒の第１の過
冷却度を検出する第１の過冷却度検出手段と、熱交換部
入側の主冷媒回路内の冷媒の第２の過冷却度を検出する
第２の過冷却度検出手段と、第１の過冷却度検出手段に
より検出された第１の過冷却度と第２の過冷却度検出手
段により検出された第２の過冷却度との過冷却度差が、
熱交換部出側の主冷媒回路内の冷媒を液冷媒にする所定
の過冷却度差に達するまで、バイパス流量制御装置の開
度を設定された第１の初期開度に保持する第４の制御手
段とを備えたことを特徴とするものである。

【００１９】また、圧縮機、熱源機側熱交換器、室内側
流量制御装置及び室内側熱交換器を接続してなる主冷媒
回路と、熱源機側熱交換器と室内側流量制御装置との間
の主冷媒回路に設けられた冷媒の分岐部と、圧縮機と室
内側熱交換器との間の主冷媒回路に設けられた冷媒の合
流部と、分岐部と合流部とに接続して設けられ分岐部か
らの冷媒を合流部に迂回させるバイパス回路と、バイパ
ス回路に設けられバイパス回路内の冷媒の流量を絞り制
御するバイパス流量制御装置と、バイパス流量制御装置
から合流部までのバイパス回路内の冷媒と熱源機側熱交
換器から分岐部までの主冷媒回路内の冷媒との間で熱交
換を行う熱交換部と、熱交換部出側の主冷媒回路内の冷
媒の第１の過冷却度を検出する第１の過冷却度検出手段
と、第１の過冷却度検出手段により検出された第１の過
冷却度が、熱源機側熱交換器と室内側流量制御装置との
間の主冷媒回路内の冷媒が液冷媒になる所定の過冷却度
を下回っているとき、室内側流量制御装置の開度を閉方
向に変化させる第５の制御手段とを備えたことを特徴と
するものである。

【００２０】

【作用】この発明に係る空気調和装置においては、第１
の初期開度設定手段がバイパス流量制御装置の開度を、
熱交換部出側のバイパス回路内の冷媒を過熱状態にしな
いような比較的緩い第１の初期開度に設定する。その状
態で圧縮機の起動後に、第１の制御手段は次に開度を変
化させる場合にバイパス流量制御装置の開度を第１の初
期開度から必ず閉方向へ変化させる。そして、第１の制
御手段は過熱度検出手段により検出された熱交換部出側
のバイパス回路内の冷媒が所定の過熱度以上となった場
合に、初めて第１の制御手段はバイパス流量制御装置の
開度を開方向へ変化させてバイパス回路内の冷媒を所定
の過熱度に近づける。これにより、圧縮機起動時の低圧
側冷媒圧力が下がりすぎることを防ぐ。

【００２１】また、室内側熱交換器の熱交換容量が熱交
換容量設定手段により外部から設定される場合には、第
２の初期開度設定手段が熱交換容量設定手段により設定
された室内側熱交換器の熱交換容量に応じてバイパス流
量制御装置の第２の初期開度を設定する。この第２の初
期開度は、低圧側冷媒圧力が低下し過ぎないように、熱
交換部出側のバイパス回路内の冷媒の過熱度を所定の過
熱度以下にする開度である。この場合、バイパス流量制
御装置の初期開度は、室内側熱交換器の熱交換容量が大
きくなるにつれて、第２の初期開度と同じかそれ以上に
設定される。その状態で圧縮機の起動後に、第２の制御
手段はバイパス流量制御装置の開度を変化させる際には
その開度を第２の初期開度から閉方向に変化させる。そ
して、第２の制御手段は、過熱度検出手段により検出さ
れた熱交換部出側のバイパス回路内の冷媒が所定の過熱
度以上となった場合に、初めてバイパス流量制御装置の
開度を開方向へ変化させてバイパス回路内の冷媒を所定
の過熱度に近づける。これにより、起動時の圧縮機の冷
媒吐出量を室内側熱交換器の熱交換容量に応じて増加さ
せる場合にも、低圧側冷媒圧力が下がりすぎることを防
ぎ得る。

【００２２】更に、室内側熱交換器に送り込まれた冷媒
との間で熱交換する熱交換流体の流体温度が流体温度検
出手段により検出される場合には、第３の初期開度設定
手段はこの流体温度に応じて変更される熱交換流体送り
込み量の制御下限値近傍に達するときの所定温度をこの
流体温度が下回ったとき、バイパス流量制御装置の第３
の初期開度を所定温度に対応して設定された所定の初期
開度から流体温度の低下に応じて開方向に設定変更す
る。一方、検出された流体温度が所定温度を上回ったと
き、第３の初期開度設定手段は、第３の初期開度を所定
の初期開度に一定のままに保持するか、または流体温度
の上昇に応じて第３の初期開度を所定の初期開度から開
方向に設定変更する。そこで、第３の制御手段は、バイ
パス流量制御装置の開度を第３の初期開度に設定した状
態で圧縮機を起動し、その起動後にバイパス流量制御装
置の開度を第３の初期開度から閉方向に変化させて熱交
換部出側のバイパス回路内の冷媒の過熱度を所定の過熱
度に近づける。これによって、流体温度が低い状態で圧
縮機が起動した場合でも、低圧側冷媒圧力が下がりすぎ
ることを防ぐことができる。

【００２３】そして、熱交換部出側のバイパス回路内の
冷媒を所定の過熱度以下にするバイパス流量制御装置の
第１の初期開度が第１の初期開度設定手段により設定さ
れ、熱交換部出側の主冷媒回路内における冷媒の第１の
過冷却度が第１の過冷却度検出手段により検出され、さ
らに熱交換部入側の主冷媒回路内における冷媒の第２の
過冷却度が第２の過冷却度検出手段により検出される場
合、第４の制御手段は、検出された第１の過冷却度と検
出された第２の過冷却度との過冷却度差が、熱交換部出
側の主冷媒回路内における冷媒を液冷媒にする所定の過
冷却度差に達するまで、その間、バイパス流量制御装置
の開度を第１の初期開度のままで保持する。これによっ
て、熱交換部出側と室内側流量制御装置との間の主冷媒
回路内に、液冷媒が溜まり易くなる。従って、過冷却状
態といった流量制御しやすい冷媒の状態からバイパス流
量制御装置の流量制御を開始することができる。

【００２４】また、熱交換部出側の主冷媒回路内の冷媒
の第１の過冷却度が第１の過冷却度検出手段により検出
される場合、第５の制御手段は、第１の過冷却度検出手
段により検出された第１の過冷却度が、熱源機側熱交換
器と室内側流量制御装置との間の主冷媒回路内の冷媒が
液冷媒になる所定の過冷却度を下回っていると判断した
とき、即ちバイパス流量制御装置によって制御しきれな
いとき、室内側流量制御装置の開度を閉方向に変化させ
る。これによって、熱源機側熱交換器と室内側流量制御
装置との間の主冷媒回路内に、液冷媒を溜め易くでき
る。

【００２５】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の一実施例による空気調和装
置の冷媒回路及び運転制御部を示す構成図であり、１〜
１７は前記した従来装置と全く同一のものである。１８
ａは後述する各実施例の制御フローチャートに示すよう
な特徴的な機能を備えてなり、図１６に示した前記従来
の運転制御部１８と同様に各機器８，９，１５〜１７，
１９ａ〜２１，２３，２４が接続されている。図１にお
ける冷媒回路の動作及び冷媒の流れは従来装置と同じで
あるためここではその説明を省略する。図２はこの空気
調和装置の運転制御部による制御動作の実施例１を示す
制御フローチャートである。

【００２６】ここで、図２に示した制御フローチャート
の説明を行う。まず、ステップ３１で圧縮機１が起動す
る。そして、ステップ３２において運転制御部１８ａか
らバイパス流量制御装置７に制御信号が送られ、バイパ
ス流量制御装置７はその制御信号に基づく開度を初期開
度（以下、これをＳｊ₀ と称する）とする。現在のバイ
パス流量制御装置７の開度Ｓｊ^* と熱交換部６出側のバ
イパス回路５内における冷媒の過熱度（以下、これをＳ
ＨＢと称する）との関係を図３に示す。同図に示したよ
うに、Ｓｊ₀ はＳＨＢが所定値ａより小さくなるような
開度とする。即ち、運転制御部１８ａによりステップ３
２において、ＳＨＢが所定値ａ以下となる初期開度Ｓｊ
₀ （第１の初期開度の一例）を設定する機能を実現する
手段が、第１の初期開度設定手段の一例である。尚、前
記Ｓｊ^* とＳＨＢとの関係は実験等により経験的に求め
たものである。また、所定値ａは熱交換部６出側のバイ
パス回路５内における冷媒が過熱状態にならない過熱度
の値であって、本発明にいう所定の過熱度の一例であ
る。再び図２において、ステップ３３では、現在のＳＨ
Ｂに応じてその変化幅ΔＳｊ₁ （ＳＨＢ）を決定し、現
在の開度Ｓｊ^* よりΔＳｊ₁ （ＳＨＢ）だけ小さな開度
Ｓｊに係る信号を出力する。次にステップ３４では、現
在のＳＨＢと所定値ａとの大小を比較し、このＳＨＢが
所定値ａより大きければ（即ち、バイパス回路５の冷媒
が過熱状態のとき）、ステップ３５へ進み、現在のＳＨ
Ｂに応じて変化幅ΔＳｊ₂ （ＳＨＢ）を決定し、現在の
開度Ｓｊ^* からΔＳｊ₂ （ＳＨＢ）だけ大きな開度Ｓｊ
に係る信号を出力する。逆に、ＳＨＢが所定値ａより小
さければステップ３３へ戻り、ＳＨＢに応じて変化幅Δ
Ｓｊ₁ （ＳＨＢ）を決定し、現在のバイパス流量制御装
置７の開度Ｓｊ^* よりΔＳｊ₁ だけ小さな弁開度に係る
信号を出力する。即ち、運転制御部１８ａによりステッ
プ３３〜３５において、バイパス流量制御装置７の開度
をＳＨＢが所定値ａ以下となる初期開度Ｓｊ₀ から閉方
向に変化させてＳＨＢを所定値ａに近づける機能を実現
する手段が、第１の制御手段の一例である。

【００２７】こうして、ＳＨＢは所定値ａに近づけられ
る。そして、最終的にはＳＨＢが所定値ａの近傍でバイ
パス流量制御装置７の弁開度の開閉が繰り返されるが、
ＳＨＢが所定値ａに極めて近い場合にはΔＳｊ₁ やΔＳ
ｊ₂ の大きさを非常に小さくすることにより、ＳＨＢは
見掛け上安定し、更には過冷却度検出手段９により検出
された熱交換部６出側の主冷媒回路内における冷媒の過
冷却度が比較的大きいところで安定する。このように、
圧縮機１の起動時にはＳＨＢが所定値ａよりもやや小さ
くなるように、バイパス流量制御装置７の初期開度Ｓｊ
₀ が設定されこのＳｊ₀ にて運転が開始されるので、バ
イパス流量制御装置７の比較的緩やかな絞り効果によっ
て起動時の低圧側冷媒圧力が必要以上に低下することを
防ぐことができる。その後、バイパス流量制御装置７へ
出力される開度Ｓｊを閉方向に変化させる。こうして、
ＳＨＢが所定値ａを上回るまで開度Ｓｊを閉方向に変化
させ、ＳＨＢが所定値ａを上回ったときにはじめて開方
向に変化させることで、低圧側冷媒圧力が下がらない状
態から速やかに主冷媒回路内の冷媒の過冷却度が増加す
る方向に制御することができる。これにより、前記室内
側流量制御装置３ａ〜３ｄによる冷媒の流量制御を首尾
よく行うことができる。その結果、前記室内側熱交換器
４ａ〜４ｄにおける熱交換能力を速やかに引き出すこと
ができるので、空気調和装置の信頼性を著しく向上させ
ることができる。

【００２８】実施例２．図４はこの空気調和装置の運転
制御部による制御動作の実施例２を示す制御フローチャ
ートである。この実施例２における冷媒回路の動作及び
冷媒の流れは従来装置と同じであるためここではその説
明を省略する。図４において、ステップ４１で圧縮機１
が起動する。そして、ステップ４２において運転制御部
１８ａはバイパス流量制御装置７に制御信号を出力し、
バイパス流量制御装置７への開度Ｓｊを初期開度Ｓｊ₀
に設定する。ここで、現在のバイパス流量制御装置７の
開度Ｓｊ^* と熱交換部６出側のバイパス回路５における
冷媒の過熱度ＳＨＢとの関係を図５に示す。同図に示し
たように、Ｓｊ₀ はＳＨＢが所定値ａより小さくなるよ
うな開度に設定される。また、Ｓｊ^* とＳＨＢとの関係
やＳｊ₀ は実験等により経験的に求めたものである。

【００２９】再び図４において、ステップ４３では現在
のＳＨＢに応じて変化幅ΔＳｊ₁ （ＳＨＢ）を決定し、
現在の開度Ｓｊ^* よりもΔＳｊ₁ （ＳＨＢ）だけ小さな
開度に係る制御信号をバイパス流量制御装置７に出力す
る。次にステップ４４では、ＳＨＢの値と所定値ａから
安定幅Δａ₁ だけ小さな値との大小を比較し、ａ−Δａ
₁ 以上であればステップ４５へ進み、そうでなければス
テップ４３へ戻る。ステップ４５ではＳＨＢの値と所定
値ａより安定幅Δａ₂ だけ大きな値との大小を比較し、
ａ＋Δａ₂ よりも大きければステップ４７へ進み、そう
でなければステップ４６に進む。ステップ４７では、現
在のＳＨＢに応じて変化幅ΔＳｊ₂ （ＳＨＢ）を決定
し、現在の開度Ｓｊ^* からΔＳｊ₂ （ＳＨＢ）だけ大き
な開度Ｓｊに係る信号を出力してステップ４４に戻る。
ステップ４６では、出力される開度Ｓｊは現在の開度Ｓ
ｊ^* のままとし、ステップ４４に戻る。

【００３０】こうして、所定値ａに対しある安定幅Δａ
₁ 、Δａ₂ を設定することにより、現在のＳＨＢがこれ
に関する所定値ａの近傍に達した場合でも、バイパス流
量制御装置７の弁開度が開閉変動することを極力抑える
ことができ、これによって制御が一層安定するようにな
る。従って、熱交換部６出側のバイパス回路５内におけ
る冷媒の過熱度をある所定値ａ近傍に容易に安定させる
ことができる。尚、主冷媒回路内の冷媒の挙動がバイパ
ス流量制御装置７の弁開度の変化によって不安定になり
易い場合は、このように所定値ａに対して安定幅Δａ
₁ 、Δａ₂ を設定して安定な運転をおこなわせ、熱交換
部６出側の主冷媒回路内における冷媒の過冷却度を大き
くすることで実施例１と同様の作用効果を呈する。

【００３１】実施例３．図６はこの空気調和装置の運転
制御部による制御動作の実施例３を示す制御フローチャ
ートである。この実施例３における冷媒回路の動作及び
冷媒の流れは従来装置と同じであるためここではその説
明を省略する。図６において、ステップ５１で圧縮機１
が冷媒吐出量可変に起動する。そして、例えば使用者に
よりリモコン等で外部から運転信号が設定されて運転開
始した室内機を、運転制御部１８ａはステップ５２で運
転検出手段１９ａ〜１９ｄからの信号に基づいて特定す
る。そして、運転制御部１８ａは、特定した室内機の熱
交換容量（Ｑｊ：ｊ＝ａ〜ｄ）の合計容量ΣＱｊを演算
・設定し、更にその合計容量ΣＱｊに応じてバイパス流
量制御装置７の初期開度Ｓｊ₀ （第２の初期開度の一
例）を設定する。即ち、運転制御部１８ａによりステッ
プ５２において、前記室内側熱交換器４ａ〜４ｄの熱交
換容量の合計容量ΣＱｊを演算・設定する機能を実現す
る手段が本発明にいう熱交換容量設定手段の一例であ
る。このとき、Ｓｊ₀ はΣＱｊが大きくなるほど大きな
開度となるように予め設定されており（図７参照）、熱
交換部６出側のバイパス回路５内の冷媒の過熱度ＳＨＢ
が前記所定値ａ以下となるように設定されている。即
ち、運転制御部１８ａによりステップ５２において、バ
イパス流量制御装置７の初期開度Ｓｊ₀ を、前記特定し
た室内機の合計容量ΣＱｊに応じて設定する機能を実現
する手段が本発明にいう第２の初期開度設定手段の一例
である。

【００３２】そして、ステップ５３ではバイパス流量制
御装置７へ出力される開度Ｓｊを、前記のように設定さ
れた初期開度Ｓｊ₀ とする。ステップ５４では、過冷却
度検出手段９と過冷却度検出手段１７とによりそれぞれ
検出された冷媒の過冷却度の過冷却度差（以下、ΔＳＣ
と称する）を計算し、このΔＳＣの値と所定の温度差
（以下、ＳＣ１と称する）とを比較する。そして、ΔＳ
ＣがＳＣ１以上の場合はステップ５５に進むが、ＳＣ１
よりも小さい場合はステップ５３に戻り、ΔＳＣがＳＣ
１を上回るまではＳｊを初期開度Ｓｊ₀ のままに保持し
て変化させないでおく。ステップ５５では過熱度検出手
段８により検出されたＳＨＢが所定値ａより大きけれ
ば、ステップ５６にてバイパス流量制御装置７への開度
Ｓｊを現在の開度Ｓｊ^* よりも所定開度ΔＳｊ₁ だけ開
度を大きくし、ＳＨＢが所定値ａよりも小さければ、ス
テップ５７にて現在の開度Ｓｊ^* よりも所定開度ΔＳｊ
₂ だけ小さくするといった制御を繰り返す。即ち、運転
制御部１８ａによりステップ５５〜５７において、バイ
パス流量制御装置７の弁開度をＳＨＢが所定値ａ以下と
なる初期開度Ｓｊ₀ から閉方向に変化させてＳＨＢを所
定値ａに近づける機能を実現する手段が、本発明におけ
る第２の制御手段の一例である。

【００３３】室内側の所要熱交換容量が大きいほど、圧
縮機１の起動後に早く圧縮機１の運転容量を大きくする
必要があるが、その場合でも、ステップ５２において運
転中の室内機の合計容量ΣＱｊに応じてバイパス流量制
御装置７の初期開度Ｓｊ₀ を大きくすることによって、
圧縮機１への低圧側冷媒圧力の引き込みが小さくなるた
め、圧縮機１の吐出温度の上昇や室内機側の着霜の心配
がない。また、ステップ５３，５４において、バイパス
流量制御装置７を初期開度Ｓｊ₀ の状態で暫時保持して
おき、分岐部１０での冷媒が過冷却状態となった後にバ
イパス流量制御装置７の開閉調節を行うことで、バイパ
ス回路５における冷媒の流量制御を首尾よく行うことが
できる。そのため、熱源機側熱交換器２から室内側流量
制御装置３ａ〜３ｄまでの主冷媒回路内の冷媒の過冷却
度を迅速に高くすることができ、室内側流量制御装置３
ａ〜３ｄでの冷媒の流量調節によって速やかに室内機の
熱交換能力が引き出されるので、空気調和装置の信頼性
を著しく高めることができる。

【００３４】実施例４．図８はこの空気調和装置の運転
制御部による制御動作の実施例４を示す制御フローチャ
ートである。この実施例４における冷媒回路の動作及び
冷媒の流れは従来装置と同じであるためここではその説
明を省略する。図８において、ここでは室内機１３ａ，
１３ｂのみ運転しているものと仮定して図８の制御フロ
ーチャートについて説明を行う。まず、ステップ６１
で、圧縮機１が冷媒吐出量可変に起動する。そして、ス
テップ６２では運転制御部１８ａが運転を開始した室内
機の熱交換容量Ｑｊ（ここでは、ｊ＝ａ，ｂ）の合計容
量ΣＱｊを運転検出手段１９ａ〜１９ｄからの信号に基
づいて演算し、その合計容量ΣＱｊに応じて初期開度Ｓ
ｊ₀ （＝ｆ（ΣＱｊ））を決定する。このとき、Ｓｊ₀
は、室内機の運転台数によって、あるΣＱｊの範囲ごと
に段階的に変化させる開度となるように予め設定されて
いる（図９参照）。そして、ステップ６３においてはバ
イパス流量制御装置７への開度Ｓｊを初期開度Ｓｊ₀ と
する。ステップ６４では、過熱度検出手段８によって検
出された過熱度ＳＨＢがある目標値ａ−Δａ₁ 未満の場
合には、ステップ６６にてバイパス流量制御装置７の開
度Ｓｊを現在の開度Ｓｊ^* よりもΔＳｊ₂ だけ小さくす
る。ステップ６４でＳＨＢがある目標値ａ−Δａ₁ 以上
の時は、ステップ６５に進む。ステップ６５でＳＨＢが
目標値ａ＋Δａ₂ より大きな場合には、ステップ６７に
進み、バイパス流量制御装置７への開度Ｓｊを現在の開
度Ｓｊ^* よりもΔＳｊ₁ だけ大きくする。

【００３５】ステップ６４，６５における判断で、ＳＨ
Ｂがａ−Δａ₁ からａ＋Δａ₂ までの範囲内にある場合
には、ステップ６８に進み、そのとき過冷却度検出手段
９（第１の過冷却度検出手段の一例）により検出された
熱交換部６出側の主冷媒回路内における冷媒の過冷却度
ＳＣ（第１の過冷却度の一例）と、ある所定の過冷却度
ＳＣ２とを比較する。この所定の過冷却度ＳＣ２は熱源
機側熱交換器２と室内側流量制御装置３ａ〜３ｄとの間
の主冷媒回路内の冷媒が液冷媒になるときの過冷却度で
ある。もし、前記過冷却度ＳＣが所定の過冷却度ＳＣ２
以上に大きな過冷却度であれば、そのままステップ６４
に戻り、これまでと同じステップの制御を繰り返す。一
方、前記過冷却度ＳＣが所定の過冷却度ＳＣ２よりも小
さい場合には、バイパス流量制御装置７の開度は適当で
あるが室内側流量制御装置３ａ〜３ｄの開度は緩いもの
と判断し、ステップ６９にてこれらの室内側流量制御装
置３ａ〜３ｄの開度を現在の開度ＩＣＳｊ（ｊ）＊より
もΔＩＣＳｊ（ｊ）だけ小さくする。ここで、ｊは運転
している室内機を示す符号の添字を意味し、この場合ｊ
＝ａ，ｂである。即ち、運転制御部１８ａによりステッ
プ６８〜６９において、前記過冷却度検出手段９により
検出された過冷却度ＳＣが前記所定の過冷却度ＳＣ２を
下回っているとき、室内側流量制御装置３ａ〜３ｄの開
度を閉方向に変化させる機能を実現する手段が、本発明
にいう第５の制御手段の一例である。

【００３６】このようにして、圧縮機１の起動時に運転
する室内機の合計容量ΣＱｊに応じてバイパス流量制御
装置７の初期開度Ｓｊ₀ を次第に大きくすることで、起
動時から圧縮機１の容量を増加していく過程で低圧側冷
媒圧力が過剰に下がることを防止できる。また、室内側
流量制御装置３ａ〜３ｄの絞りが緩すぎて熱交換部６出
側における冷媒の過冷却度が小さくなることがなく、従
って室内側流量制御装置３ａ〜３ｄ入側における過冷却
度が極めて小さくなることによる流量制御不良を生じる
ことがない。そのため、室内側熱交換器４ａ〜４ｄの熱
交換能力を速やかに引き出すことができ、空気調和装置
の信頼性を著しく高めることができる。

【００３７】実施例５．図１０はこの空気調和装置の運
転制御部による制御動作の実施例５を示す制御フローチ
ャートである。この実施例５における冷媒回路の動作及
び冷媒の流れは従来装置と同じであるため、ここではそ
の説明を省略する。図１０において、ステップ７１で、
圧縮機１が冷媒吐出量可変に起動する。そして、ステッ
プ７２で運転制御部１８ａでは流体温度検出手段１４に
よって検出された例えば室外空気（熱交換流体）の流体
温度Ｔ６に応じて初期開度Ｓｊ₀ （第３の初期開度の一
例）を設定する。このとき、所定温度ｔを境に、Ｔ６＝
ｔのＳｊ₀ （＝Ｓｊ₄ ）を最小とし、Ｔ６＞ｔの場合は
流体温度Ｔ６が高くなるほどＳｊ₀ の開度を所定温度ｔ
のときの所定の初期開度Ｓｊ₄ よりも大きく、Ｔ６＜ｔ
の場合は流体温度Ｔ６が低くなるほどＳｊ₀ の開度を所
定の初期開度Ｓｊ₄ よりも大きくするような関係に予め
設定されている（図１１）。熱源機側熱交換器２の熱交
換量が同じであるとした場合に流体温度Ｔ６の低下に伴
って流体流量制御装置１２による熱交換流体の送り込み
量も低下するが、前記所定温度ｔはそのときの流体流量
制御装置１２の送り込み量が機械的な制限下限値（例え
ば、制御下限送風量）に達したときの温度である。

【００３８】即ち、運転制御部１８ａによりステップ７
２〜７３において、前記流体温度検出手段１４により検
出された流体温度Ｔ６がこの流体温度Ｔ６に応じて変更
される熱交換流体送り込み量の制御下限値近傍に達する
ときの所定温度ｔを下回ったとき、バイパス流量制御装
置７の初期開度Ｓｊ₀ を所定温度ｔに対応して設定され
た所定の初期開度Ｓｊ₄ から流体温度Ｔ６の低下に応じ
て開方向に設定するとともに、前記検出された流体温度
Ｔ６が所定温度ｔを上回ったとき、初期開度Ｓｊ₀ を所
定の初期開度Ｓｊ₁ から流体温度Ｔ６の上昇に応じて開
方向に設定するか、または一定（図中、ｙで示す破線の
如く）に設定する機能を実現する手段が本発明にいう第
３の初期開度設定手段の一例である。尚、Ｔ６＞ｔの場
合に流体温度Ｔ６が高くなるほどＳｊ₀ の開度を大きく
するのは、次の理由による。流体温度Ｔ６の上昇に伴っ
て室内機の冷房能力を増加させる必要があり、それによ
って圧縮機１の冷媒吐出容量を増加して冷媒循環量を大
きくしなければならない。しかしながら、バイパス流量
制御装置７の開度が同じであると、絞りがきつい。そこ
で、バイパス流量制御装置７を開けるのである。

【００３９】そして、ステップ７３においてバイパス流
量制御装置７への開度Ｓｊを初期開度Ｓｊ₀ とする。ス
テップ７４では、過冷却度検出手段９（第１の過冷却度
検出手段の一例）と過冷却度検出手段１７（第２の過冷
却度検出手段の一例）とによりそれぞれ検出された各過
冷却度の過冷却度差ΔＳＣを計算し、そのときのΔＳＣ
の値と所定の温度差ＳＣ１とを比較する。そして、ΔＳ
ＣがＳＣ１以上の場合はステップ７５に進むが、ΔＳＣ
がＳＣ１より小さい場合はステップ７３に戻りバイパス
流量制御装置７への開度Ｓｊを初期開度Ｓｊ₀ のままに
保持して変化させないでおく。ステップ７５では過熱度
検出手段８により検出された過熱度ＳＨＢが前記所定値
ａよりも大きければ、ステップ７６にてバイパス流量制
御装置７への開度Ｓｊを現在の開度Ｓｊ^* よりも所定開
度ΔＳｊ₁ だけ大きくし、ＳＨＢが所定値ａより小さけ
ればステップ７７にて現在の開度Ｓｊ^* よりも所定開度
ΔＳｊ₂ だけ小さくするといった制御を繰り返す。即
ち、運転制御１８ａによりステップ７３，７５〜７７の
機能を実現する手段が本発明の第３の制御手段の一例で
あり、ステップ７３〜７７の機能を実現する手段が本発
明の第４の制御手段の一例である。

【００４０】このように、ステップ７２において流体温
度Ｔ６が所定温度ｔより高い場合は、Ｔ６が高くなるに
つれて所定温度ｔのときの所定の初期開度Ｓｊ₄ よりも
初期開度Ｓｊ₀ を大きくするが、流体温度Ｔ６が所定温
度ｔより低くなる場合にもＴ６が低くなるにつれてバイ
パス流量制御装置７の初期開度Ｓｊ₀ を大きくすること
によって、冷媒吐出量可変の圧縮機１が起動後、流体温
度Ｔ６が低く高圧側冷媒圧力が低下して低圧側冷媒圧力
が下がりやすい場合でも、圧縮機１への低圧側冷媒圧力
の冷媒の引き込みが小さくなり、吐出温度の上昇や室内
機側の着霜の心配がない。また、ステップ７３，７４に
おいてバイパス流量制御装置７を初期開度Ｓｊ₀の状態
で保持しておき、分岐部１０での冷媒が過冷却状態とな
った後にバイパス流量制御装置７の開閉調節を行うこと
でバイパス回路５における冷媒の流量制御を首尾よく行
うことができる。これにより、室内側流量制御装置３ａ
〜３ｄ入側における冷媒の過冷却度を迅速に大きくする
ことができ、その後室内側流量制御装置３ａ〜３ｄによ
る冷媒の流量調節によって速やかに能力を出すことがで
きる。その結果、空気調和装置の信頼性を著しく高める
ことができる。尚、例えば冷媒吐出量可変でない圧縮機
を使用する場合には、前記初期開度Ｓｊ₀ と流体温度Ｔ
６との関係において、図１１中の破線ｙで示すように、
Ｔ６＞ｔのときの初期開度Ｓｊ₀ を所定の初期開度Ｓｊ
₄ で一定にしてもよい。

【００４１】実施例６．実施例６においては、図１２に
示すように、実施例５の流体温度Ｔ６に対してバイパス
流量制御装置７の初期開度Ｓｊ₀ を段階的に変化させる
ように予め設定した場合であっても、実施例５の場合と
同様の作用効果を呈する。

【００４２】実施例７．図１３に示す冷媒回路は図１５
で示した従来装置の冷媒回路の構成を一部変更したもの
であり、アキュムレータ８０、高圧圧力センサ８１、低
圧飽和温度センサ８２、四方切換弁８３、低圧飽和温度
生成回路８４を新たに追加している。尚、低圧飽和温度
生成回路８４の配管は内径の非常に細かいものが使用さ
れる。そのため、流れる冷媒流量も比較的小さいもので
ある。また、８ａはバイパス回路出口冷媒温度センサ、
９ａは熱交換部出口冷媒温度センサ、１７ａは熱源機側
熱交換器出口冷媒温度センサである。また、図１４は実
施例７の冷媒回路の制御ブロック図であり、１８ｂはこ
の冷媒回路を制御する運転制御部である。ここでは、冷
房時の冷媒の動きについて従来装置と異なる部分、つま
り低圧飽和温度生成回路８４とアキュムレータ８０につ
いて説明する。尚、四方切換弁８３は冷房運転時に関し
ては従来装置と比べて冷媒の動きに何等影響しないので
ここでは説明を省略する。まず、低圧飽和温度生成回路
８４について説明する。熱交換部６出側の主冷媒回路内
における高圧の液冷媒はその一部が低圧飽和温度生成回
路８４を流れる。低圧飽和温度生成回路８４の細い配管
内を液冷媒が流れると、圧力損失が大きいためすぐに気
液二相の冷媒となる。そして、その出口付近での気液二
相の冷媒はほぼ出口圧力における飽和温度となる。この
飽和温度を低圧飽和温度センサ８２によって検出し、圧
力に換算することにより、高価な圧力センサを用いるこ
となく低圧側冷媒圧力がわかる。

【００４３】次に、アキュムレータ８０について説明す
る。室内機１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄから四方切
換弁８３を経て圧縮機１へ戻る冷媒、あるいはバイパス
回路５及び合流部１１を通って圧縮機１へ戻る冷媒はそ
の殆どがガス状である。しかし、一部の冷媒は未蒸発、
つまり液体の状態で圧縮機１へ戻る。液冷媒は殆ど非圧
縮性流体であるので、圧縮機１が液冷媒を吸入して圧縮
運転した場合、圧縮機１内部が破損してしまう場合があ
る。こうした不具合を避けるべく、圧縮機１の吸入側に
気液分離器としてアキュムレータ８０を設け、液冷媒を
圧縮機１に吸い込ませないようにしている。これによっ
て、主冷媒回路内の冷媒は従来装置と同じ動きを行うこ
とができる。

【００４４】次に、高圧圧力センサ８１、各種の温度セ
ンサ８ａ，９ａ，１７ａ，８２の働きについて説明す
る。図１３の冷媒回路において熱源機側熱交換器２出側
における冷媒の過冷却度は高圧圧力センサ８１によって
検出した圧力から換算した冷媒の飽和温度ＴＣと熱源機
側熱交換器出口冷媒温度センサ１７ａにより検出された
冷媒温度Ｔ１７との温度差（＝ＴＣ−Ｔ１７）によって
簡易的に求められる。また、熱交換部６出側の主冷媒回
路における冷媒の過冷却度は、飽和温度ＴＣと熱交換部
出口冷媒温度センサ９ａによって検出された温度Ｔ９と
の温度差（＝ＴＣ−Ｔ９）によって簡易的に求められ
る。また、熱交換部６出側のバイパス回路５内における
冷媒の過熱度は、バイパス回路出口冷媒温度センサ８ａ
と低圧飽和温度センサ８２によりそれぞれ検出された各
冷媒温度の温度差（＝Ｔ８−Ｔ８２）によって簡易的に
求められる。

【００４５】尚、このような図１３の冷媒回路は従来装
置の冷媒回路と同様な働きをするため、実施例１、実施
例２、実施例３、実施例４、実施例５、実施例６におい
て図１３の冷媒回路を使用した場合も、各実施例と同様
の作用効果を呈する。

【００４６】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００４７】圧縮機起動時に熱交換部出側のバイパス回
路内で冷媒が過熱状態にならないようにすることによ
り、起動時の低圧側冷媒圧力が必要以上に下がることを
防止できる。従って、低圧側冷媒圧力の必要以上の低下
に起因する弊害を防ぐことができる。そして、低圧側冷
媒圧力が必要以上に下がらない状態で、室内側流量制御
装置への冷媒を速やかに所定の過冷却状態にすることが
できる。その結果、バイパス流量制御装置による流量制
御を首尾よく行うことができ、また室内側熱交換器にお
いても熱交換能力を速やかに引き出すことができるの
で、空気調和装置の信頼性を著しく向上させることがで
きる。

【００４８】また、室内側熱交換器の熱交換容量（例え
ば室内側熱交換器が複数の場合には、それらの稼動台数
に対応）に応じて圧縮機の冷媒吐出容量を変化させる際
にも、バイパス流量制御装置の初期開度は小さく設定さ
れていないので、低圧側冷媒圧力が急激に低下しにく
い。従って、低圧側冷媒圧力の急激な低下があった場合
に生じる圧縮機の吐出冷媒温度の上昇を防ぐことがで
き、空気調和装置の信頼性を著しく向上させることがで
きる。

【００４９】更に、冷媒と熱交換するために熱源機側熱
交換器に流し込まれる熱交換流体の流体温度が比較的低
いときに圧縮機を起動した場合でも、低圧側冷媒圧力が
極端に下がることを防止できる。従って、低圧側冷媒圧
力の低下によって生じる圧縮機の吐出冷媒温度の上昇も
防ぐことができ、圧縮機を首尾よく運転させることが可
能で、空気調和装置の信頼性を著しく向上させることが
できる。

【００５０】そして、はじめてバイパス流量制御装置で
冷媒の流量制御を行うときに、熱源機側熱交換器と室内
側流量制御装置との間の分岐部における冷媒が過冷却の
状態から、バイパス流量制御装置の流量制御を開始する
ことができる。従って、バイパス回路内の冷媒の流量を
精度よく絞り制御でき、空気調和装置の信頼性を著しく
向上させることができる。

【００５１】また、熱源機側熱交換器と室内側流量制御
装置との間の主冷媒回路内の冷媒が液冷媒になる所定の
過冷却度に達していない場合、即ちバイパス流量制御装
置では制御しきれない場合であっても、分岐部での冷媒
の過冷却度を大きくでき、主冷媒回路内に液冷媒を充満
させやすくできる。このため、バイパス流量制御装置に
よる流量制御が首尾よく行われ、また室内側熱交換器に
おいても速やかに熱交換能力の制御ができるので、空気
調和装置の信頼性を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による空気調和装置の冷媒
回路及び運転制御部を示す概略構成図である。

【図２】この空気調和装置の運転制御部による制御動作
の実施例１を示す制御フローチャートである。

【図３】実施例１におけるバイパス流量制御装置の現在
の弁開度と熱交換部出側のバイパス回路内の冷媒と過熱
度との関係を示すグラフである。

【図４】この空気調和装置の運転制御部による制御動作
の実施例２を示す制御フローチャートである。

【図５】実施例２におけるバイパス流量制御装置の現在
の弁開度と熱交換部出側のバイパス回路内の冷媒の過熱
度との関係を示すグラフである。

【図６】この空気調和装置の運転制御部による制御動作
の実施例３を示す制御フローチャートである。

【図７】実施例３におけるバイパス流量制御装置の初期
開度と運転開始した室内機の合計容量との関係を示すグ
ラフである。

【図８】この空気調和装置の運転制御部による制御動作
の実施例４を示す制御フローチャートである。

【図９】実施例４におけるバイパス流量制御装置の初期
開度と運転開始した室内機の合計容量との段階的な関係
を示すグラフである。

【図１０】この空気調和装置の運転制御部による制御動
作の実施例５を示す制御フローチャートである。

【図１１】実施例５におけるバイパス流量制御装置の初
期開度と熱交換流体の流体温度との関係を示すグラフで
ある。

【図１２】実施例６におけるバイパス流量制御装置の初
期開度と熱交換流体の流体温度との段階的な関係を示す
グラフである。

【図１３】実施例７による冷暖房切換式の冷媒回路を示
す冷媒回路図である。

【図１４】実施例７の冷媒回路における制御ブロック図
である。

【図１５】従来の空気調和装置で用いられている冷媒回
路の冷媒回路図である。

【図１６】図１６は図１５の冷媒回路における制御ブロ
ック図である。

【図１７】（ａ）は室内側流量制御装置３ａを駆動させ
る駆動回路を示す電気回路図である。（ｂ）は室内側流
量制御装置３ｂを駆動させる駆動回路を示す電気回路図
である。（ｃ）は室内側流量制御装置３ｃを駆動させる
駆動回路を示す電気回路図である。（ｄ）は室内側流量
制御装置３ｄを駆動させる駆動回路を示す電気回路図で
ある。

【図１８】バイパス流量制御装置を駆動させる駆動回路
を示す電気回路図である。

【図１９】圧縮機を運転させる運転回路を示す電気回路
図である。

【図２０】流体流量制御装置の運転回路を示す電気回路
図である。

【図２１】バイパス流量制御装置の弁開度と、熱交換部
出側のバイパス回路内の冷媒の過熱度及び熱交換部出側
の主冷媒回路内の冷媒の過冷却度との関係を示したグラ
フである。

【符号の説明】

１圧縮機２熱源機側熱交換器３ａ室内側流量制御装置３ｂ室内側流量制御装置３ｃ室内側流量制御装置３ｄ室内側流量制御装置４ａ室内側熱交換器４ｂ室内側熱交換器４ｃ室内側熱交換器４ｄ室内側熱交換器５バイパス回路６熱交換部７バイパス流量制御装置８過熱度検出手段９過冷却度検出手段１０分岐部１１合流部１３ａ室内機１３ｂ室内機１３ｃ室内機１３ｄ室内機１４流体温度検出手段１７過冷却度検出手段１８ａ運転制御部１８ｂ運転制御部１９ａ運転検出手段１９ｂ運転検出手段１９ｃ運転検出手段１９ｄ運転検出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機、熱源機側熱交換器、室内側流量
制御装置及び室内側熱交換器を接続してなる主冷媒回路
と、前記熱源機側熱交換器と前記室内側流量制御装置と
の間の主冷媒回路に設けられた冷媒の分岐部と、前記圧
縮機と前記室内側熱交換器との間の主冷媒回路に設けら
れた冷媒の合流部と、前記分岐部と前記合流部とに接続
して設けられ前記分岐部からの冷媒を前記合流部に迂回
させるバイパス回路と、前記バイパス回路に設けられ前
記バイパス回路内の冷媒の流量を絞り制御するバイパス
流量制御装置と、前記バイパス流量制御装置から前記合
流部までのバイパス回路内の冷媒と前記熱源機側熱交換
器から前記分岐部までの主冷媒回路内の冷媒との間で熱
交換を行う熱交換部と、前記熱交換部出側のバイパス回
路内の冷媒の過熱度を検出する過熱度検出手段と、前記
熱交換部出側のバイパス回路内の冷媒の過熱度が所定の
過熱度以下となる前記バイパス流量制御装置の第１の初
期開度を設定するための第１の初期開度設定手段と、前
記バイパス流量制御装置の開度が前記第１の初期開度に
設定された状態で前記圧縮機を起動し、前記圧縮機の起
動後に前記バイパス流量制御装置の開度を前記第１の初
期開度から閉方向に変化させて前記熱交換部出側のバイ
パス回路内の冷媒の過熱度を前記所定の過熱度に近づけ
る第１の制御手段とを備えたことを特徴とする空気調和
装置。
【請求項２】冷媒吐出量可変の圧縮機、熱源機側熱交
換器、室内側流量制御装置及び熱交換容量可変の室内側
熱交換器を接続してなる主冷媒回路と、前記熱源機側熱
交換器と前記室内側流量制御装置との間の主冷媒回路に
設けられた冷媒の分岐部と、前記圧縮機と前記室内側熱
交換器との間の主冷媒回路に設けられた冷媒の合流部
と、前記分岐部と前記合流部とに接続して設けられ前記
分岐部からの冷媒を前記合流部に迂回させるバイパス回
路と、前記バイパス回路に設けられ前記バイパス回路内
の冷媒の流量を絞り制御するバイパス流量制御装置と、
前記バイパス流量制御装置から前記合流部までのバイパ
ス回路内の冷媒と前記熱源機側熱交換器から前記分岐部
までの主冷媒回路内の冷媒との間で熱交換を行う熱交換
部と、前記熱交換部出側のバイパス回路内の冷媒の過熱
度を検出する過熱度検出手段と、前記室内側熱交換器の
熱交換容量を外部から設定するための熱交換容量設定手
段と、前記熱交換部出側のバイパス回路内の冷媒の過熱
度が所定の過熱度以下となる前記バイパス流量制御装置
の第２の初期開度を、前記熱交換容量設定手段により設
定された室内側熱交換器の熱交換容量に応じて設定する
ための第２の初期開度設定手段と、前記バイパス流量制
御装置の開度が前記第２の初期開度に設定された状態で
前記圧縮機を起動し、前記圧縮機の起動後に前記バイパ
ス流量制御装置の開度を前記第２の初期開度から閉方向
に変化させて前記熱交換部出側のバイパス回路内の冷媒
の過熱度を前記所定の過熱度に近づける第２の制御手段
とを備えたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】冷媒吐出量可変の圧縮機、熱源機側熱交
換器、室内側流量制御装置及び室内側熱交換器を接続し
てなる主冷媒回路と、前記熱源機側熱交換器と前記室内
側流量制御装置との間の主冷媒回路に設けられた冷媒の
分岐部と、前記圧縮機と前記室内側熱交換器との間の主
冷媒回路に設けられた冷媒の合流部と、前記分岐部と前
記合流部とに接続して設けられ前記分岐部からの冷媒を
前記合流部に迂回させるバイパス回路と、前記バイパス
回路に設けられ前記バイパス回路内の冷媒の流量を絞り
制御するバイパス流量制御装置と、前記バイパス流量制
御装置から前記合流部までのバイパス回路内の冷媒と前
記熱源機側熱交換器から前記分岐部までの主冷媒回路内
の冷媒との間で熱交換を行う熱交換部と、前記熱交換部
出側のバイパス回路内の冷媒の過熱度を検出する過熱度
検出手段と、前記熱源機側熱交換器に送り込まれ冷媒と
の間で熱交換する熱交換流体の流体温度を検出する流体
温度検出手段と、前記流体温度検出手段により検出され
た流体温度がこの流体温度に応じて変更される熱交換流
体送り込み量の制御下限値近傍に達するときの所定温度
を下回ったとき、前記バイパス流量制御装置の第３の初
期開度を前記所定温度に対応して設定された所定の初期
開度から前記流体温度の低下に応じて開方向に設定する
とともに、前記検出された流体温度が前記所定温度を上
回ったとき、前記第３の初期開度を前記所定の初期開度
から前記流体温度の上昇に応じて一定又は開方向に設定
するための第３の初期開度設定手段と、前記バイパス流
量制御装置の開度を前記第３の初期開度に設定した状態
で前記圧縮機を起動し、前記圧縮機の起動後に前記バイ
パス流量制御装置の開度を前記第３の初期開度から閉方
向に変化させて前記熱交換部出側のバイパス回路内の冷
媒の過熱度を前記所定の過熱度に近づける第３の制御手
段とを備えたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項４】圧縮機、熱源機側熱交換器、室内側流量
制御装置及び室内側熱交換器を接続してなる主冷媒回路
と、前記熱源機側熱交換器と前記室内側流量制御装置と
の間の主冷媒回路に設けられた冷媒の分岐部と、前記圧
縮機と前記室内側熱交換器との間の主冷媒回路に設けら
れた冷媒の合流部と、前記分岐部と前記合流部とに接続
して設けられ前記分岐部からの冷媒を前記合流部に迂回
させるバイパス回路と、前記バイパス回路に設けられ前
記バイパス回路内の冷媒の流量を絞り制御するバイパス
流量制御装置と、前記バイパス流量制御装置から前記合
流部までのバイパス回路内の冷媒と前記熱源機側熱交換
器から前記分岐部までの主冷媒回路内の冷媒との間で熱
交換を行う熱交換部と、前記熱交換部出側のバイパス回
路内の冷媒が所定の過熱度以下になる前記バイパス流量
制御装置の第１の初期開度を設定するための第１の初期
開度設定手段と、前記熱交換部出側の主冷媒回路内の冷
媒の第１の過冷却度を検出する第１の過冷却度検出手段
と、前記熱交換部入側の主冷媒回路内の冷媒の第２の過
冷却度を検出する第２の過冷却度検出手段と、前記第１
の過冷却度検出手段により検出された第１の過冷却度と
前記第２の過冷却度検出手段により検出された第２の過
冷却度との過冷却度差が、前記熱交換部出側の主冷媒回
路内の冷媒を液冷媒にする所定の過冷却度差に達するま
で、前記バイパス流量制御装置の開度を前記設定された
前記第１の初期開度に保持する第４の制御手段とを備え
たことを特徴とする空気調和装置。
【請求項５】圧縮機、熱源機側熱交換器、室内側流量
制御装置及び室内側熱交換器を接続してなる主冷媒回路
と、前記熱源機側熱交換器と前記室内側流量制御装置と
の間の主冷媒回路に設けられた冷媒の分岐部と、前記圧
縮機と前記室内側熱交換器との間の主冷媒回路に設けら
れた冷媒の合流部と、前記分岐部と前記合流部とに接続
して設けられ前記分岐部からの冷媒を前記合流部に迂回
させるバイパス回路と、前記バイパス回路に設けられ前
記バイパス回路内の冷媒の流量を絞り制御するバイパス
流量制御装置と、前記バイパス流量制御装置から前記合
流部までのバイパス回路内の冷媒と前記熱源機側熱交換
器から前記分岐部までの主冷媒回路内の冷媒との間で熱
交換を行う熱交換部と、前記熱交換部出側の主冷媒回路
内の冷媒の第１の過冷却度を検出する第１の過冷却度検
出手段と、前記第１の過冷却度検出手段により検出され
た第１の過冷却度が、前記熱源機側熱交換器と前記室内
側流量制御装置との間の主冷媒回路内の冷媒が液冷媒に
なる所定の過冷却度を下回っているとき、前記室内側流
量制御装置の開度を閉方向に変化させる第５の制御手段
とを備えたことを特徴とする空気調和装置。