WO2019012600A1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents

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refrigeration cycle
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直毅 加藤
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三菱電機株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/02—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in parallel

Definitions

  • the present invention relates to a refrigeration cycle apparatus.
  • it relates to control of a compressor and a throttle device.
  • a refrigeration cycle apparatus includes a refrigerant circuit that heats and cools an object, air in a target space, and the like using evaporation, condensation, and the like of a refrigerant.
  • a compressor, a condenser, a pressure reducing device, and an evaporator are connected by piping to constitute a refrigerant circuit, and the refrigerant is circulated.
  • the model of the indoor unit is specified based on the model information transmitted by the indoor unit having the evaporator, and the drive frequency of the compressor is controlled based on the preset evaporation temperature target value for the model.
  • a refrigeration cycle device that performs the
  • a target evaporation temperature which is the highest temperature, is selected as a representative from the evaporators of the plurality of indoor units.
  • a refrigerating cycle device which controls the drive frequency of a compressor so that the temperature of the refrigerant in the evaporator of each indoor unit may turn into the selected target evaporation temperature (for example, refer to patent documents 3).
  • the refrigeration cycle apparatus When the refrigeration cycle apparatus includes a plurality of indoor units, the refrigeration cycle apparatus includes a plurality of evaporators. At this time, in the conventional refrigeration cycle apparatus, only one target evaporation temperature could be selected.
  • An object of the present invention is to provide a refrigeration cycle apparatus in which refrigerant distribution to each evaporator is more properly performed in order to solve the above-mentioned problems.
  • the refrigeration cycle apparatus comprises a compressor for compressing and discharging the sucked refrigerant, a condenser for causing the refrigerant to release heat and condensing the refrigerant, and a plurality of expansion devices for decompressing the condensed refrigerant.
  • control device controls the compressor and the throttling device based on the evaporation temperatures of the evaporators respectively detected by the plurality of temperature detection devices to adjust the amount of evaporation to the evaporation temperatures of the respective evaporators.
  • the refrigerant can be fed to each evaporator, and the refrigerant can be distributed more properly.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a refrigeration cycle apparatus 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 according to the first embodiment includes an outdoor unit 110, an indoor unit 120A, an indoor unit 120B, and an indoor unit 120C.
  • the indoor units 120 according to the first embodiment are connected in parallel to the outdoor unit 110.
  • Each indoor unit 120 is installed in the space to be cooled.
  • the outdoor unit 110 is installed outside the space to be cooled.
  • the outdoor unit 110 includes a compressor 101, a condenser 102 and a condenser-side fan 105.
  • each indoor unit 120 includes the throttling device 103 (the throttling device 103A, the throttling device 103B and the throttling device 103C), the evaporator 104 (the evaporator 104A, the evaporator 104B and the evaporator 104C) and the evaporator-side blower 106 (the evaporator)
  • a side fan 106A, an evaporator side fan 106B and an evaporator side fan 106C) are provided.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 according to the first embodiment has a refrigerant circuit in which the compressor 101, the condenser 102, the expansion device 103, and the evaporator 104 are connected by refrigerant piping.
  • the compressor 101 sucks the refrigerant, compresses the sucked refrigerant, and discharges the refrigerant in a state of high temperature and high pressure.
  • the compressor 101 according to the first embodiment has, for example, an inverter circuit, and can change the rotation frequency of the motor by changing the drive frequency.
  • the capacity of the compressor 101 can be controlled by arbitrarily controlling the drive frequency of the compressor 101 based on an instruction sent from the control device 300.
  • the condenser 102 performs heat exchange between the air from the condenser-side fan 105 and the refrigerant, causes the refrigerant to dissipate heat, and condenses and liquefies.
  • the condenser-side fan 105 sends, for example, air outside the space to be cooled to the condenser 102.
  • the expansion device 103 is a device that decompresses and expands the refrigerant.
  • the throttling device 103 according to the first embodiment has an electronic expansion valve capable of arbitrarily changing the opening degree of the valve based on an instruction from the control device 300.
  • the expansion device 103A, the expansion device 103B and the expansion device 103C are installed in the indoor unit 120A, the indoor unit 120B and the indoor unit 120C, respectively.
  • the throttling device 103A, the throttling device 103B and the throttling device 103C are connected in series in parallel in the refrigerant circuit in series corresponding to the evaporator 104A, the evaporator 104B and the evaporator 104C.
  • the evaporator 104 performs heat exchange between the air sent from the evaporator-side blower 106 and the refrigerant, absorbs the heat of the refrigerant, and converts it into evaporative gas.
  • the evaporator 104A, the evaporator 104B and the evaporator 104C are installed in the indoor unit 120A, the indoor unit 120B and the indoor unit 120C, respectively.
  • the evaporator 104A, the evaporator 104B and the evaporator 104C are connected in parallel in the refrigerant circuit.
  • the evaporator side blower 106 sends, for example, the air of the space to be cooled to the condenser 102.
  • the evaporator-side blower 106A, the evaporator-side blower 106B and the evaporator-side blower 106C correspond to the indoor unit 120A and the indoor unit 120B, respectively, corresponding to the evaporator 104A, the evaporator 104B and the evaporator 104C. And the indoor unit 120C.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 of the first embodiment has a control device 300.
  • the control device 300 controls devices included in the refrigeration cycle device 100.
  • the control device 300 performs control to correct the drive frequency of the compressor 101 and the opening degree of the corresponding expansion device 103 based on each evaporation temperature in each evaporator 104.
  • the control device 300 includes a processing device 310, a storage device 320 and a timing device 330.
  • the storage device 320 stores data used when the processing device 310 performs processing.
  • the clocking device 330 has a timer or the like, and performs clocking that the processing device 310 uses for determination of time.
  • the processing device 310 includes a determination processing unit 311, an arithmetic processing unit 312, a compressor control processing unit 313, and a valve control processing unit 314.
  • the determination processing unit 311 performs determination processing based on the set threshold value and the like.
  • the arithmetic processing unit 312 performs arithmetic processing.
  • the compressor control processing unit 313 controls the compressor 101. In the first embodiment, compressor control processing unit 313 performs drive frequency correction control based on the evaporation temperature of evaporator 104.
  • the valve control processing unit 314 controls the valve of each expansion device 103, for example, by sending a signal of an instruction to a control device (not shown) of each indoor unit 120. In the first embodiment, the valve control processing unit 314 performs opening correction control based on the evaporation temperature of the evaporator 104.
  • control device 300 is configured of, for example, a microcomputer having a control arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the storage device 320 may be, for example, a volatile storage device (not shown) such as a random access memory (RAM) capable of temporarily storing data, a hard disk, and a nonvolatile memory such as a flash memory capable of storing data for a long period of time. It has an auxiliary storage device (not shown).
  • the storage device 320 has data in which the processing procedure performed by the determination processing unit 311, the arithmetic processing unit 312, the compressor control processing unit 313, and the valve control processing unit 314 is a program.
  • control apparatus 300 performs processing based on data of a program, and realizes processing of each part.
  • each device may be configured by a dedicated device (hardware).
  • the control apparatus 300 is installed in the outdoor unit 110, it does not limit about an installation location.
  • the temperature detection device 200 detects a temperature, and sends a signal related to data of the detected temperature to the control device 300.
  • the temperature detection device 200 in the first embodiment has, for example, a thermistor.
  • the first embodiment includes the temperature detection device 200A, the temperature detection device 200B, and the temperature detection device 200C.
  • Temperature detecting device 200A, temperature detecting device 200B and temperature detecting device 200C in the first embodiment are respectively installed corresponding to evaporator 104A, evaporator 104B and evaporator 104C. Then, the temperature detection device 200A, the temperature detection device 200B and the temperature detection device 200C respectively detect the evaporation temperature of the evaporator 104A, the evaporator 104B and the evaporator 104C.
  • the compressor 101 sucks in, compresses and discharges a gas refrigerant that is a gaseous refrigerant.
  • the gas refrigerant discharged from the compressor 101 is cooled to air outside the target space in the condenser 102 and condensed.
  • the refrigerant cooled by the condenser 102 is decompressed by the expansion device 103.
  • the decompressed refrigerant is heated by the air of the target space in the evaporator 104 to be a gas refrigerant.
  • the gas refrigerant flowing out of the evaporator 104 is sucked into the compressor 101 again.
  • the air in the target space is cooled to the refrigerant in the evaporator 104.
  • FIG. 2 is a diagram showing a flow of control performed by the control device 300 according to the first embodiment of the present invention.
  • control based on the evaporation temperature in the plurality of evaporators 104 will be described.
  • the evaporation temperature Et in the evaporator 104A, the evaporator 104B and the evaporator 104C be an evaporation temperature Eta, an evaporation temperature Etb and an evaporation temperature Etc, respectively.
  • target evaporation temperatures Etm to be targets in the evaporator 104A, the evaporator 104B and the evaporator 104C are respectively set as a target evaporation temperature Etma, a target evaporation temperature Etmb and a target evaporation temperature Etmc.
  • the target evaporation temperature Etma, the target evaporation temperature Etmb and the target evaporation temperature Etmc are included as data in model information of controllers (not shown) of the indoor unit 120A, the indoor unit 120B and the indoor unit 120C, respectively. ing.
  • the control device 300 can obtain the target evaporation temperature Etm from the data of the model information sent from each indoor unit 120.
  • the control device 300 activates the compressor 101 and starts the process. If it is determined that the preset time T1 has elapsed after the compressor is started (step S1), the difference ⁇ Et between the evaporation temperature Et of the evaporator 104 of each indoor unit 120 and the target evaporation temperature Etm is calculated (step S2).
  • the setting time T1 is set in units of minutes (the same applies to the following setting times).
  • the differences ⁇ Et 1, ⁇ Et 2 and ⁇ Et 3 are used in order from the smallest value of the difference ⁇ Et. Therefore, the magnitude relationship is: difference ⁇ Et1 ⁇ difference ⁇ Et2 ⁇ difference ⁇ Et3.
  • FIG. 3 is a table showing an example of the relationship between the difference ⁇ Et1 and the frequency correction value of the compressor 101 according to the first embodiment of the present invention.
  • the difference ⁇ Et1 is divided by a predetermined temperature zone.
  • the frequency correction value of the compressor 101 corresponding to the temperature range in which the difference ⁇ Et1 is included is set.
  • the temperature zone is divided into six zones, which are set as control zones serving as zones of control performed by the compressor control processing unit 313 of the controller 300.
  • the storage device 320 of the control device 300 stores the relationship between the difference ⁇ Et1 and the frequency correction value of the compressor 101 as data.
  • step S4 After the order of the differences ⁇ Et is determined in step S3, it is determined whether a predetermined set time T2 has elapsed (step S4). If it is determined that the set time T2 has elapsed, the control band in the temperature range in which the difference ⁇ Et1 is included is specified based on the difference ⁇ Et1, and the frequency correction value of the corresponding compressor 101 is determined (step S5).
  • step S6 it is determined whether the drive frequency of the compressor 101 exceeds the maximum frequency or the minimum frequency which can be driven by the compressor 101 by the correction of the drive frequency by the frequency correction value. If it is determined that the drive frequency of the compressor 101 does not exceed the maximum frequency or the minimum frequency, the drive frequency is increased or decreased by the determined frequency correction value to drive the compressor 101 (step S7). As described above, the evaporation temperature Et at which the difference ⁇ Et corresponding to the difference ⁇ Et1 is calculated is controlled based on the driving frequency of the compressor 101.
  • FIG. 4 is a table showing an example of the relationship between the difference ⁇ Et2 and the aperture device 103 opening degree correction value according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a table showing an example of the relationship between the difference ⁇ Et3 and the aperture device 103 opening degree correction value according to the first embodiment of the present invention.
  • the difference ⁇ Et2 and the difference ⁇ Et3 are divided by a predetermined temperature zone. Then, the valve opening degree correction value of the throttle device 103 corresponding to the temperature range in which the difference ⁇ Et2 and the difference ⁇ Et3 are included is set.
  • the temperature zone is divided into six sections, which are set as control bands serving as sections of control performed by the valve control processing unit 314 of the controller 300.
  • the storage device 320 of the control device 300 stores, as data, the relationship between the difference ⁇ Et2 and the difference ⁇ Et3 and the opening degree correction value of the valve that the expansion device 103 has.
  • the temperature zones for dividing the difference ⁇ Et2 and the difference ⁇ Et3 are described as being the same, but may be different.
  • step S7 it is determined whether or not a predetermined set time T3 has elapsed since drive frequency control of the compressor 101 is performed (step S8). If it is determined that the set time T3 has elapsed, the control band in the temperature range including the difference ⁇ Et2 and the difference ⁇ Et3 is specified based on the difference ⁇ Et2 and the difference ⁇ Et3, and the corresponding opening correction value of the throttling device 103 is determined. (Step S9). Then, the opening degree of the corresponding expansion device 103 is increased or decreased by the determined opening degree correction value (step S10). As described above, the evaporation temperature Et at which the difference ⁇ Et corresponding to the difference ⁇ Et2 and the difference ⁇ Et3 is calculated is controlled based on the opening degree of the expansion device 103.
  • step S6 when it is determined in step S6 that the drive frequency of the compressor 101 exceeds the maximum frequency or the minimum frequency, the compressor 101 is driven at the maximum frequency or the minimum frequency (step S11).
  • a second difference which is a new difference is calculated (step S12). Then, the opening degree correction control based on the second difference is performed.
  • the second difference ⁇ Et2 * and the second difference ⁇ Et3 * are newly set as the second difference, and the opening correction control based on the second difference ⁇ Et2 * and the second difference ⁇ Et3 * is performed.
  • the second difference ⁇ Et 2 * ⁇ Et 2 ⁇ Et 1.
  • the second difference ⁇ Et 3 * ⁇ Et 3 ⁇ Et 1.
  • FIG. 6 is a table showing an example of the relationship between the second difference ⁇ Et2 * and the aperture device 103 opening degree correction value according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a table showing an example of the relationship between the second difference ⁇ Et3 * and the aperture device 103 opening degree correction value according to the first embodiment of the present invention.
  • the second difference ⁇ Et2 * and the second difference ⁇ Et3 * are divided by a predetermined temperature zone. Then, the valve opening degree correction value of the expansion device 103 corresponding to the temperature range in which the second difference ⁇ Et2 * and the second difference ⁇ Et3 * are included is set.
  • the temperature zone is divided into six sections, which are set as control bands serving as sections of control performed by the valve control processing unit 314 of the controller 300.
  • the storage device 320 of the control device 300 stores, as data, the relationship between the second difference ⁇ Et2 * and the second difference ⁇ Et3 * and the valve opening degree correction value of the expansion device 103.
  • the temperature zone which divides 2nd difference (DELTA) Et2 * and 2nd difference (DELTA) Et3 * is demonstrated as what is the same, you may differ.
  • step S11 and S12 drive frequency control of the compressor 101 is performed to calculate the second difference ⁇ Et *, and then it is determined whether a predetermined set time T3 has elapsed (step S13). . If it is determined that the set time T3 has elapsed, the control band in the temperature range in which the second difference ⁇ Et2 * and the second difference ⁇ Et3 * are respectively included is specified based on the second difference ⁇ Et2 * and the second difference ⁇ Et3 *.
  • the opening correction value of the throttling device 103 is determined (step S14). Then, the opening degree of the corresponding expansion device 103 is increased or decreased by the determined opening degree correction value (step S15).
  • step S16 When the preset setting time T4 elapses after the opening correction control of the expansion device 103 is performed (step S16), the process returns to step S2 to perform processing. For example, if the order of the difference ⁇ Eta, the difference ⁇ Etb and the difference ⁇ Etc is different, the subsequent processing is performed based on the different order.
  • drive frequency correction control of the compressor 101 is performed on the indoor unit 120 having the evaporator 104 corresponding to the smallest difference Et1, for example, and the other difference Et2
  • the opening correction control of the diaphragm device 103 is performed for the difference Et3.
  • coolant can be sent in to each evaporator 104 for the refrigerant
  • the present invention is not limited to three.
  • the present invention can be applied to a refrigeration cycle apparatus 100 in which two indoor units 120 are connected by piping in parallel.
  • the present invention can also be applied to a refrigeration cycle apparatus 100 in which four or more indoor units 120 are connected by piping in parallel.
  • the refrigeration cycle apparatus 100 can be applied to, for example, the refrigeration cycle apparatus 100 such as an air conditioning apparatus performing a cooling operation, a refrigeration apparatus, and a refrigeration apparatus.
  • Reference Signs List 100 refrigeration cycle apparatus, 101 compressor, 102 condenser, 103, 103A, 103B, 103C throttle apparatus, 104, 104A, 104B, 104C evaporator, 105 condenser side blower, 106, 106A, 106B, 106C evaporator side blower 110 outdoor unit, 120, 120A, 120B, 120C indoor unit, 200, 200A, 200B, 200C temperature detection device, 300 control device, 310 processing device, 311 determination processing unit, 312 operation processing unit, 313 compressor control processing unit , 314 valve control processor, 320 storage device, 330 clock device.

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Abstract

発明に係る冷凍サイクル装置は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する動作を行う圧縮機と、冷媒に放熱させて冷媒を凝縮させる凝縮器と、凝縮された冷媒を減圧させる複数の絞り装置と、冷媒に吸熱させて冷媒を蒸発させる複数の蒸発器とを、絞り装置および蒸発器を直列の組として、複数の組をそれぞれ並列にして配管接続した冷媒回路を構成し、蒸発器毎の蒸発温度を検出する複数の温度検出装置と、複数の温度検出装置がそれぞれ検出した蒸発器の蒸発温度に基づいて、圧縮機および絞り装置を制御する制御装置とを備えるものである。

Description

冷凍サイクル装置
　この発明は、冷凍サイクル装置に関するものである。特に、圧縮機および絞り装置の制御に係るものである。
　冷媒の蒸発、凝縮などを利用して、対象物、対象空間の空気などの加熱、冷却などを行う冷媒回路を備えた冷凍サイクル装置が従来から知られている。このような冷凍サイクル装置では、圧縮機、凝縮器、減圧装置および蒸発器を配管接続して冷媒回路を構成し、冷媒を循環させる。
　たとえば、対象空間の空気を冷却する場合、空気を冷却する機能を有する蒸発器における冷媒の蒸発温度が目標温度となるように圧縮機の駆動周波数を制御する冷凍サイクル装置がある（たとえば、特許文献１参照）。
　また、蒸発器を有する室内機が送信する機種情報に基づいて、室内機の機種を特定し、機種に対して、あらかじめ設定された蒸発温度の目標値に基づいて、圧縮機の駆動周波数を制御する冷凍サイクル装置がある（たとえば、特許文献２参照）。
　さらに、複数台の室内機を並列に接続した構成の冷凍サイクル装置において、複数の室内機が有する蒸発器の中から、最も温度が高い目標蒸発温度を代表として選定する。そして、各室内機の蒸発器における冷媒の温度が、選定した目標蒸発温度となるように、圧縮機の駆動周波数を制御する冷凍サイクル装置がある（たとえば、特許文献３参照）。
特開２０１５－０６８５９１号公報 特開２０１４－２３８１７９号公報 特開２０１６－１１４２７４号公報
　冷凍サイクル装置が、複数台の室内機を有している場合、冷凍サイクル装置が蒸発器を複数台備えていることになる。このとき、従来の冷凍サイクル装置では、目標蒸発温度を１つしか選定できなかった。ここで、たとえば、蒸発器における熱交換容積および蒸発器に空気を送る送風機の風量の少なくとも一方が異なる室内機を有する冷凍サイクル装置がある。このような冷凍サイクル装置の運転において、これらの室内機を同時に動作させると、熱交換容積および送風機の風量の少なくとも一方が大きい室内機の蒸発器においては、負荷と冷媒量が釣り合わず、供給に係る能力が不足するなどの可能性があった。
　この発明は、上記の課題を解決するため、各蒸発器への冷媒配分がより適正に行われるような冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。
　この発明に係る冷凍サイクル装置は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する動作を行う圧縮機と、冷媒に放熱させて冷媒を凝縮させる凝縮器と、凝縮された冷媒を減圧させる複数の絞り装置と、冷媒に吸熱させて冷媒を蒸発させる複数の蒸発器とを、絞り装置および蒸発器を直列の組として、複数の組をそれぞれ並列にして配管接続した冷媒回路を構成し、蒸発器毎の蒸発温度を検出する複数の温度検出装置と、複数の温度検出装置がそれぞれ検出した蒸発器の蒸発温度に基づいて、圧縮機および絞り装置を制御する制御装置とを備えるものである。
　この発明によれば、制御装置が、複数の温度検出装置がそれぞれ検出した蒸発器の蒸発温度に基づいて、圧縮機および絞り装置を制御することにより、各蒸発器の蒸発温度に合わせた量の冷媒を、各蒸発器に送り込むことができ、より適正に冷媒分配を行うことができる。
この発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の構成を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る制御装置３００が行う制御の流れを示す図である。 この発明の実施の形態１に係る差分ΔＥｔ１と圧縮機１０１の周波数補正値との関係を表す一例をテーブル形式で示す図である。 この発明の実施の形態１に係る差分ΔＥｔ２と絞り装置１０３開度補正値との関係を表す一例をテーブル形式で示す図である。 この発明の実施の形態１に係る差分ΔＥｔ３と絞り装置１０３開度補正値との関係を表す一例をテーブル形式で示す図である。 この発明の実施の形態１に係る第２差分ΔＥｔ２＊と絞り装置１０３開度補正値との関係を表す一例をテーブル形式で示す図である。 この発明の実施の形態１に係る第２差分ΔＥｔ３＊と絞り装置１０３開度補正値との関係を表す一例をテーブル形式で示す図である。
　以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。ここで、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。また、明細書全文に示されている構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適宜、適用することができる。そして、温度、圧力などの高低については、特に絶対的な値との関係で高低が定まっているものではなく、システム、装置などにおける状態、動作などにおいて相対的に定まるものとする。また、添字で区別などしている複数の同種の機器などについて、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字などを省略して記載する場合がある。
実施の形態１．
　図１は、この発明の実施の形態１に係る冷凍サイクル装置１００の構成を示す図である。実施の形態１の冷凍サイクル装置１００は、室外機１１０並びに室内機１２０Ａ、室内機１２０Ｂおよび室内機１２０Ｃを有している。実施の形態１の各室内機１２０は、室外機１１０に対して、並列に接続されている。各室内機１２０は、冷却対象空間に設置されている。また、室外機１１０は、冷却対象空間外に設置されている。室外機１１０は、圧縮機１０１、凝縮器１０２および凝縮器側送風機１０５を有している。また、各室内機１２０は、絞り装置１０３（絞り装置１０３Ａ、絞り装置１０３Ｂおよび絞り装置１０３Ｃ）、蒸発器１０４（蒸発器１０４Ａ、蒸発器１０４Ｂおよび蒸発器１０４Ｃ）および蒸発器側送風機１０６（蒸発器側送風機１０６Ａ、蒸発器側送風機１０６Ｂおよび蒸発器側送風機１０６Ｃ）を有している。そして、実施の形態１における冷凍サイクル装置１００は、圧縮機１０１、凝縮器１０２、絞り装置１０３および蒸発器１０４を冷媒配管で接続した冷媒回路を有している。
　圧縮機１０１は、冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して、高温および高圧の状態にして吐出する。実施の形態１の圧縮機１０１は、たとえば、インバータ回路を有し、駆動周波数を変化させてモータの回転数を変化させることができる。制御装置３００から送られる指示に基づいて、圧縮機１０１の駆動周波数を任意に制御することで、圧縮機１０１の容量を制御することができる。
　凝縮器１０２は、たとえば、凝縮器側送風機１０５からの空気と冷媒との間で熱交換を行い、冷媒に放熱させ、凝縮液化する。凝縮器側送風機１０５は、たとえば、冷却対象空間外の空気を凝縮器１０２に送る。
　絞り装置１０３は、冷媒を減圧して膨張させる装置である。実施の形態１の絞り装置１０３は、制御装置３００からの指示に基づいて、弁の開度を任意に変化させることができる電子膨張弁を有している。実施の形態１においては、室内機１２０Ａ、室内機１２０Ｂおよび室内機１２０Ｃに、それぞれ、絞り装置１０３Ａ、絞り装置１０３Ｂおよび絞り装置１０３Ｃが設置されている。そして、絞り装置１０３Ａ、絞り装置１０３Ｂおよび絞り装置１０３Ｃは、蒸発器１０４Ａ、蒸発器１０４Ｂおよび蒸発器１０４Ｃに対応して直列の組となって、冷媒回路において、それぞれ並列に配管接続されている。
　蒸発器１０４は、蒸発器側送風機１０６から送られる空気と冷媒との間で熱交換を行い、冷媒に吸熱させ、蒸発ガス化する。実施の形態１においては、室内機１２０Ａ、室内機１２０Ｂおよび室内機１２０Ｃに、それぞれ、蒸発器１０４Ａ、蒸発器１０４Ｂおよび蒸発器１０４Ｃが設置されている。そして、蒸発器１０４Ａ、蒸発器１０４Ｂおよび蒸発器１０４Ｃは、冷媒回路において、それぞれ並列に配管接続されている。蒸発器側送風機１０６は、たとえば、冷却対象空間の空気を凝縮器１０２に送る。実施の形態１では、蒸発器１０４Ａ、蒸発器１０４Ｂおよび蒸発器１０４Ｃに対応して、蒸発器側送風機１０６Ａ、蒸発器側送風機１０６Ｂおよび蒸発器側送風機１０６Ｃが、それぞれ、室内機１２０Ａ、室内機１２０Ｂおよび室内機１２０Ｃに設置されている。
　また、実施の形態１の冷凍サイクル装置１００は、制御装置３００を有している。制御装置３００は、冷凍サイクル装置１００が有する機器を制御する。特に、実施の形態１においては、制御装置３００は、各蒸発器１０４における各蒸発温度に基づいて、圧縮機１０１の駆動周波数および対応する絞り装置１０３の開度を補正する制御を行う。制御装置３００は、処理装置３１０、記憶装置３２０および計時装置３３０を有している。記憶装置３２０は、処理装置３１０が処理を行う際に用いるデータを記憶する。また、計時装置３３０は、タイマなどを有し、処理装置３１０が時間の判定に用いる計時を行う。
　処理装置３１０は、判定処理部３１１、演算処理部３１２、圧縮機制御処理部３１３および弁制御処理部３１４を有している。判定処理部３１１は、設定されたしきい値などに基づく判定処理を行う。演算処理部３１２は、演算処理を行う。圧縮機制御処理部３１３は、圧縮機１０１の制御を行う。実施の形態１においては、圧縮機制御処理部３１３は、蒸発器１０４の蒸発温度に基づく駆動周波数補正制御を行う。弁制御処理部３１４は、たとえば、各室内機１２０が有する制御装置（図示せず）に指示の信号を送るなどして、各絞り装置１０３が有する弁の制御を行う。実施の形態１においては、弁制御処理部３１４は、蒸発器１０４の蒸発温度に基づく開度補正制御を行う。
　ここで、制御装置３００は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）などの制御演算処理装置を有するマイクロコンピュータなどで構成されているものとする。また、記憶装置３２０は、たとえば、データを一時的に記憶できるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの揮発性記憶装置（図示せず）およびハードディスク、データを長期的に記憶できるフラッシュメモリなどの不揮発性の補助記憶装置（図示せず）を有している。記憶装置３２０には、判定処理部３１１、演算処理部３１２、圧縮機制御処理部３１３および弁制御処理部３１４が行う処理手順をプログラムとしたデータを有している。そして、制御演算処理装置がプログラムのデータに基づいて処理を実行して各部の処理を実現する。ただ、これに限定するものではなく、各装置を専用機器（ハードウェア）で構成してもよい。また、図１では、制御装置３００は、室外機１１０内に設置されているが、設置箇所について限定するものではない。
　温度検出装置２００は、温度を検出し、検出した温度のデータに係る信号を制御装置３００に送る。実施の形態１における温度検出装置２００は、たとえば、サーミスタを有している。実施の形態１では、温度検出装置２００Ａ、温度検出装置２００Ｂおよび温度検出装置２００Ｃを有している。実施の形態１における温度検出装置２００Ａ、温度検出装置２００Ｂおよび温度検出装置２００Ｃは、蒸発器１０４Ａ、蒸発器１０４Ｂおよび蒸発器１０４Ｃに対応して、それぞれ設置されている。そして、温度検出装置２００Ａ、温度検出装置２００Ｂおよび温度検出装置２００Ｃは、それぞれ、蒸発器１０４Ａ、蒸発器１０４Ｂおよび蒸発器１０４Ｃの蒸発温度を検出する。
　次に、図１に基づいて、実施の形態１の冷凍サイクル装置１００の動作について説明する。圧縮機１０１は、ガス状の冷媒であるガス冷媒を吸い込んで圧縮し、吐出する。圧縮機１０１から吐出されたガス冷媒は、凝縮器１０２において、対象空間外の空気に冷却され、凝縮される。凝縮器１０２で冷却された冷媒は、絞り装置１０３で減圧される。減圧された冷媒は、蒸発器１０４において、対象空間の空気に加熱され、ガス冷媒となる。そして、蒸発器１０４から流出したガス冷媒は、再度、圧縮機１０１に吸い込まれる。ここで、対象空間の空気は、蒸発器１０４において、冷媒に冷却される。
　図２は、この発明の実施の形態１に係る制御装置３００が行う制御の流れを示す図である。次に、複数の蒸発器１０４における蒸発温度に基づく制御について説明する。ここで、蒸発器１０４Ａ、蒸発器１０４Ｂおよび蒸発器１０４Ｃにおける蒸発温度Ｅｔを、それぞれ蒸発温度Ｅｔａ、蒸発温度Ｅｔｂおよび蒸発温度Ｅｔｃとする。また、蒸発器１０４Ａ、蒸発器１０４Ｂおよび蒸発器１０４Ｃにおける目標となる目標蒸発温度Ｅｔｍを、それぞれ目標蒸発温度Ｅｔｍａ、目標蒸発温度Ｅｔｍｂおよび目標蒸発温度Ｅｔｍｃとする。たとえば、目標蒸発温度Ｅｔｍａ、目標蒸発温度Ｅｔｍｂおよび目標蒸発温度Ｅｔｍｃは、それぞれ、室内機１２０Ａ、室内機１２０Ｂおよび室内機１２０Ｃが有する制御装置（図示せず）が有する機種情報に、データとして含まれている。制御装置３００は、各室内機１２０から送られる機種情報のデータから、目標蒸発温度Ｅｔｍを得ることができる。
　制御装置３００は、圧縮機１０１を起動するとともに処理を開始する。圧縮機起動後、あらかじめ定められた設定時間Ｔ１が経過したと判定すると（ステップＳ１）、各室内機１２０が有する蒸発器１０４における蒸発温度Ｅｔと目標蒸発温度Ｅｔｍとの差分ΔＥｔを計算する（ステップＳ２）。ここで、設定時間Ｔ１は、分を単位として設定されるものとする（以下の設定時間についても同様とする）。また、蒸発器１０４Ａ、蒸発器１０４Ｂおよび蒸発器１０４Ｃにおける差分ΔＥｔを、それぞれ、差分ΔＥｔａ（＝Ｅｔａ－Ｅｔｍａ）、差分ΔＥｔｂ（＝Ｅｔｂ－Ｅｔｍｂ）および差分ΔＥｔｃ（＝Ｅｔｃ－Ｅｔｍｃ）とする。そして、算出した差分ΔＥｔａ、差分ΔＥｔｂおよび差分ΔＥｔｃについて、順序を決定する（ステップＳ３）。ここで、差分ΔＥｔの値が最も小さい順から、差分ΔＥｔ１、差分ΔＥｔ２および差分ΔＥｔ３とする。したがって、大小関係は、差分ΔＥｔ１＜差分ΔＥｔ２＜差分ΔＥｔ３となる。
　図３は、この発明の実施の形態１に係る差分ΔＥｔ１と圧縮機１０１の周波数補正値との関係を表す一例をテーブル形式で示す図である。図３に示すように、差分ΔＥｔ１は、所定の温度帯によって区分される。そして、差分ΔＥｔ１が含まれる温度帯に対応する圧縮機１０１の周波数補正値が設定される。図３では、温度帯が６つの区分に分かれ、制御装置３００の圧縮機制御処理部３１３が行う制御の区分となる制御バンドとして設定されている。制御装置３００の記憶装置３２０は、差分ΔＥｔ１と圧縮機１０１の周波数補正値との関係を、データとして記憶している。
　ステップＳ３において、差分ΔＥｔの順序を決定してから、あらかじめ定められた設定時間Ｔ２が経過したかどうかを判定する（ステップＳ４）。設定時間Ｔ２が経過したと判定すると、差分ΔＥｔ１に基づいて、差分ΔＥｔ１が含まれる温度帯の制御バンドを特定し、対応する圧縮機１０１の周波数補正値を決定する（ステップＳ５）。
　さらに、周波数補正値による駆動周波数の補正により、圧縮機１０１の駆動周波数が、圧縮機１０１が駆動可能な最大周波数または最小周波数を超えるかどうかを判定する（ステップＳ６）。圧縮機１０１の駆動周波数が、最大周波数または最小周波数を超えないと判定すると、決定した周波数補正値の分、駆動周波数を増加または減少させて、圧縮機１０１を駆動させる（ステップＳ７）。以上のように、差分ΔＥｔ１に対応する差分ΔＥｔが算出される蒸発温度Ｅｔは、圧縮機１０１の駆動周波数に基づいて制御される。
　図４は、この発明の実施の形態１に係る差分ΔＥｔ２と絞り装置１０３開度補正値との関係を表す一例をテーブル形式で示す図である。また、図５は、この発明の実施の形態１に係る差分ΔＥｔ３と絞り装置１０３開度補正値との関係を表す一例をテーブル形式で示す図である。図４および図５に示すように、差分ΔＥｔ２および差分ΔＥｔ３は、所定の温度帯によって区分される。そして、差分ΔＥｔ２および差分ΔＥｔ３が含まれる温度帯に対応する絞り装置１０３が有する弁の開度補正値が設定される。図４および図５では、温度帯が６つの区分に分かれ、制御装置３００の弁制御処理部３１４が行う制御の区分となる制御バンドとして設定されている。制御装置３００の記憶装置３２０は、差分ΔＥｔ２および差分ΔＥｔ３と絞り装置１０３が有する弁の開度補正値との関係を、データとして記憶している。ここで、図４および図５に示すように、差分ΔＥｔ２および差分ΔＥｔ３を区分する温度帯が同じであるものとして説明するが、異なっていてもよい。
　そして、ステップＳ７において、圧縮機１０１の駆動周波数制御が行われてから、あらかじめ定められた設定時間Ｔ３が経過したかどうかを判定する（ステップＳ８）。設定時間Ｔ３が経過したと判定すると、差分ΔＥｔ２および差分ΔＥｔ３に基づいて、差分ΔＥｔ２および差分ΔＥｔ３がそれぞれ含まれる温度帯の制御バンドを特定し、対応する絞り装置１０３の開度補正値を決定する（ステップＳ９）。そして、決定した開度補正値の分、対応する絞り装置１０３の開度を増加または減少させる（ステップＳ１０）。以上のように、差分ΔＥｔ２および差分ΔＥｔ３に対応する差分ΔＥｔが算出される蒸発温度Ｅｔは、絞り装置１０３の開度に基づいて制御される。
　一方、ステップＳ６において、圧縮機１０１の駆動周波数が、最大周波数または最小周波数を超えると判定すると、最大周波数または最小周波数で圧縮機１０１を駆動させる（ステップＳ１１）。
　ここで、圧縮機１０１が、差分ΔＥｔ１に対応しない駆動周波数で駆動する場合、差分ΔＥｔ２および差分ΔＥｔ３に基づく開度補正制御が、差分ΔＥｔ２および差分ΔＥｔ３に対応しない可能性がある。そこで、新たな差分である第２差分を算出する（ステップＳ１２）。そして、第２差分に基づく開度補正制御を行うようにする。ここでは、第２差分として、第２差分ΔＥｔ２＊および第２差分ΔＥｔ３＊を新たに設定し、第２差分ΔＥｔ２＊および第２差分ΔＥｔ３＊に基づく開度補正制御を行う。ここで、第２差分ΔＥｔ２＊＝ΔＥｔ２－ΔＥｔ１である。また、第２差分ΔＥｔ３＊＝ΔＥｔ３－ΔＥｔ１である。
　図６は、この発明の実施の形態１に係る第２差分ΔＥｔ２＊と絞り装置１０３開度補正値との関係を表す一例をテーブル形式で示す図である。また、図７は、この発明の実施の形態１に係る第２差分ΔＥｔ３＊と絞り装置１０３開度補正値との関係を表す一例をテーブル形式で示す図である。図６および図７に示すように、第２差分ΔＥｔ２＊および第２差分ΔＥｔ３＊は、所定の温度帯によって区分される。そして、第２差分ΔＥｔ２＊および第２差分ΔＥｔ３＊が含まれる温度帯に対応する絞り装置１０３が有する弁の開度補正値が設定される。図６および図７では、温度帯が６つの区分に分かれ、制御装置３００の弁制御処理部３１４が行う制御の区分となる制御バンドとして設定されている。制御装置３００の記憶装置３２０は、第２差分ΔＥｔ２＊および第２差分ΔＥｔ３＊と絞り装置１０３が有する弁の開度補正値との関係を、データとして記憶している。ここで、図６および図７に示すように、第２差分ΔＥｔ２＊および第２差分ΔＥｔ３＊を区分する温度帯が同じであるものとして説明するが、異なっていてもよい。
　そして、ステップＳ１１およびステップＳ１２において、圧縮機１０１の駆動周波数制御が行われ、第２差分ΔＥｔ＊を算出してから、あらかじめ定められた設定時間Ｔ３が経過したかどうかを判定する（ステップＳ１３）。設定時間Ｔ３が経過したと判定すると、第２差分ΔＥｔ２＊および第２差分ΔＥｔ３＊に基づいて、第２差分ΔＥｔ２＊および第２差分ΔＥｔ３＊がそれぞれ含まれる温度帯の制御バンドを特定し、対応する絞り装置１０３の開度補正値を決定する（ステップＳ１４）。そして、決定した開度補正値の分、対応する絞り装置１０３の開度を増加または減少させる（ステップＳ１５）。
　絞り装置１０３の開度補正制御が行われてから、あらかじめ定められた設定時間Ｔ４が経過すると（ステップＳ１６）、ステップＳ２に戻って処理を行う。たとえば、差分ΔＥｔａ、差分ΔＥｔｂおよび差分ΔＥｔｃの順序が異なれば、異なった順序に基づいて、その後の処理が行われる。
　以上のように、実施の形態１の冷凍サイクル装置１００では、たとえば、最も小さい差分Ｅｔ１に対応する蒸発器１０４を有する室内機１２０に、圧縮機１０１の駆動周波数補正制御を行い、他の差分Ｅｔ２および差分Ｅｔ３には、絞り装置１０３の開度補正制御を行うようにした。このため、各蒸発器１０４の蒸発温度Ｅｔに合わせた量の冷媒を、各蒸発器１０４に冷媒を送り込むことができ、より適正に冷媒分配を行うことができる。したがって、各室内機１２０における対象空間の冷却をより適切に行うことができる。
実施の形態２．
　前述した実施の形態１においては、３台の室内機１２０について説明したが、３台に限定するものではない。２台の室内機１２０を並列に配管接続した冷凍サイクル装置１００に適用することができる。また、４台以上の室内機１２０を並列に配管接続した冷凍サイクル装置１００にも適用することができる。
　前述した実施の形態１および実施の形態２の冷凍サイクル装置１００について、たとえば、冷房運転を行う空気調和装置、冷蔵装置、冷凍装置などの冷凍サイクル装置１００に適用することができる。
　１００　冷凍サイクル装置、１０１　圧縮機、１０２　凝縮器、１０３，１０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ　絞り装置、１０４，１０４Ａ，１０４Ｂ，１０４Ｃ　蒸発器、１０５　凝縮器側送風機、１０６，１０６Ａ，１０６Ｂ，１０６Ｃ　蒸発器側送風機、１１０　室外機、１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ　室内機、２００，２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ　温度検出装置、３００　制御装置、３１０　処理装置、３１１　判定処理部、３１２　演算処理部、３１３　圧縮機制御処理部、３１４　弁制御処理部、３２０　記憶装置、３３０　計時装置。

Claims (4)

  1. 　吸入した冷媒を圧縮して吐出する動作を行う圧縮機と、
    　前記冷媒に放熱させて前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、
    　凝縮された前記冷媒を減圧させる複数の絞り装置と、
    　前記冷媒に吸熱させて前記冷媒を蒸発させる複数の蒸発器とを、
    　前記絞り装置および前記蒸発器を直列の組として、複数の前記組をそれぞれ並列にして配管接続した冷媒回路を構成し、
    　前記蒸発器毎の蒸発温度を検出する複数の温度検出装置と、
    　複数の前記温度検出装置がそれぞれ検出した前記蒸発器の前記蒸発温度に基づいて、前記圧縮機および前記絞り装置を制御する制御装置と
    を備える冷凍サイクル装置。
  2. 　前記制御装置は、
    　前記温度検出装置の検出に係る前記蒸発温度と前記蒸発器の目標蒸発温度との差分を、前記蒸発器毎に算出し、
    　最も小さい前記差分に基づいて、前記圧縮機の駆動周波数を制御し、
    　前記最も小さい前記差分以外の前記差分について、それぞれの前記差分に対応する前記蒸発器と組になった前記絞り装置が有する弁の開度を制御する請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  3. 　前記制御装置は、
    　前記最も小さい前記差分に基づいて、前記駆動周波数の補正値を決定し、
    　前記最も小さい前記差分以外の前記差分に基づいて、前記弁の開度の補正値を決定する請求項２に記載の冷凍サイクル装置。
  4. 　前記制御装置は、
    　前記駆動周波数の補正値に基づいて前記圧縮機の前記駆動周波数を制御すると、前記圧縮機の最大および最小の前記駆動周波数の一方を超えると判定すると、
    　前記最も小さい前記差分以外の前記差分について、さらに、前記最も小さい前記差分との差分を第２差分として算出し、前記第２差分に基づいて前記弁の開度の補正値を決定する請求項３に記載の冷凍サイクル装置。
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