制冷装置 技术领域 本发明涉及一种包括进行制冷循环的制冷剂回路， 特别是涉及一种包括连接了多 台蒸发器的制冷剂回路的制冷装置的运转控制技术。背景技术
迄今为止， 包括循环制冷剂进行制冷循环的制冷剂回路的制冷装置已为所知。并 且， 在这个制冷装置中， 一台室外机上并联了多台室内机， 即所谓的多室内机类型的制冷装 置 ( 例如参照专利文献 1)。
这个制冷装置中， 室外机中设置有室外回路， 室内机中设置有室内回路。 室外回路 中设置有压缩机、 室外热交换器、 室外膨胀阀、 贮液器等。室内回路中设置有室内热交换器 和室内膨胀阀。并且， 制冷装置的制冷剂回路， 构成为多个室内回路相对于室外回路并联。
然而， 作为调整这种制冷装置中各室内机的热交换量的方法之一， 是压缩机的容 量控制及由室内膨胀阀的制冷剂出口过热度控制。所述压缩机的容量控制， 是基于设置在 压缩机吸入侧的制冷剂压力传感器检测到的检测压力进行的。具体地讲， 是调整压缩机的 工作频率是的从所述检测压力算出的相当于压力的饱和温度 ( 蒸发温度 ) 接近预先决定的 蒸发温度 ( 以下称设定温度 )。
根据这种构成， 在压缩机的容量控制中， 现在的蒸发温度比设定温度低的情况下， 降低压缩机的工作频率来减少该压缩机的容量。 这样， 压缩机的功耗降低且蒸发温度变高， 该蒸发温度接近设定温度。 相反， 现在的蒸发温度比设定温度高的情况下， 提高压缩机的工 作频率来增加该压缩机的容量。 这样， 压缩机的功耗增加且蒸发温度变低， 该蒸发温度也接 近设定温度。
另一方面， 所述制冷剂出口过热度控制， 是基于设置在各室内热交换器出口侧的 制冷剂出口温度传感器检测到的检测温度和所述制冷剂压力传感器的检测压力进行的。 具 体地讲， 是调整对应于室内热交换器室内膨胀阀的开度使得从检测温度和检测压力算出的 各室内机的制冷剂出口过热度成为对应于各室内机的室内热交换器所需要的热交换量而 决定的目标过热度。 在此， 室内热交换器所必要的热交换量， 是基于设置在室内热交换器的 室内的室内设定温度和室内温度的偏差来决定的。
根据这个构成， 在制冷剂出口过热度控制中， 当室内温度比室内设定温度高的情 况下， 将所述目标过热度设定为比现在的低。 这样， 现在的制冷剂出口过热度和目标过热度 之间产生偏差， 增大室内膨胀阀的开度来减小这个偏差。 相反， 当室内温度比室内设定温度 低的情况下， 将所述目标过热度设定为比现在的高。 这样， 现在的制冷剂出口过热度和目标 过热度之间产生偏差， 减小室内膨胀阀的开度来减小这个偏差。通过这样地调节室内膨胀 阀的开度来调整流过室内热交换器的制冷剂流量， 增减了室内热交换器的热交换量， 从而 使得室内温度接近室内的室内设定温度。 专利文献 1 ： 日本公开专利公报特开 2000-046401 号公报发明内容 - 发明所要解决的技术问题
然而， 现有的多室内机类型的制冷装置中， 尽管如果进行如上所述的压缩机的容 量控制及制冷剂出口过热度控制， 能够调整各室内机的热交换量使得各室内机的室内温度 接近室内设定温度， 但是为了得到这样的热交换量又必须考虑压缩机的功耗， 所以无法确
定所述设定温度。 为此， 在某些制冷装置的工作状态下， 对于所期待的热交换量压缩机的功 耗增大的问题。
本发明， 是鉴于以上各点而研发的， 其目的在于 ： 在包括具有多个蒸发器的制冷剂 回路的制冷装置中， 尽可能抑制为得到各蒸发器所需要的热交换量的压缩机的功耗， 并且 使制冷装置的性能系数 (COP) 不下降。- 为解决现有问题的技术方案
第一方面的发明， 是以包括 ： 具有容量可变的压缩机 21、 多个蒸发器 27 和对应该 各蒸发器 27 的膨胀机构 26 而进行制冷循环的制冷剂回路 20， 调整压缩机 21 的容量使得在 该制冷剂回路 20 中循环的制冷剂蒸发温度 Te 接近于事先决定好的设定温度 Tem 的容量调 整部 6， 调整通过膨胀机构 26 的制冷剂的减压量使得所述各蒸发器 27 的制冷剂出口过热度 SH 接近基于所述各蒸发器 27 所需要的热交换量而定的目标过热度 SHs 的减压量调整部 9 的制冷装置为前提的。
并且， 第一方面的发明， 包括当对每个所述各蒸发器 27 规定的目标过热度 SHs 中 的最小值 ( 以下， 称其为最小目标过热度 SHsm) 比规定值 SHt 大的情况下， 将所述设定温度 Tem 变更为比现在更高的值的变更部 5。
第一方面的发明中， 若所述最小目标过热度 SHsm 比规定值 SHt 大的情况下， 则能 够将所述设定温度 Tem 变更为现在还高的值。换句话说， 若将所述设定温度 Tem 一点一点 变更为现在还高的值， 所述最小目标过热度 SHsm 变到规定值 SHt 以下， 就可以禁止设定温 度 Tem 的变更。 若将设定温度 Tem 变更为比现在还高的值， 则在所述容量调整部 6 中使压缩机 21 的容量减少， 以便现在的蒸发温度 Te 接近它的设定温度 Tem。由此， 可以使压缩机 21 的功 耗比设定温度 Tem 变更前的小。
另一方面， 若压缩机 21 的容量减少， 则流过各蒸发器 27 的制冷剂流量减少， 该各 蒸发器 27 的热交换量也减少。所述减压量调整部 9， 为了弥补这部分减少了的热交换量， 设定目标过热度 SHs 为比现在还低的值， 减少通过膨胀机构 26 的制冷剂的减压量使得现在 的制冷剂出口过热度 SH 接近这个设定了的目标过热度 SHs。其结果， 因为流过各蒸发器 27 的制冷剂流量就增加， 所以就可以使得各蒸发器 27 的热交换量不会比设定温度 Tem 变更前 减少。
另外， 将设定温度 Tem 变更为比现在还高的值之际的运转条件， 设定为最小目标 过热度 SHsm 比规定值 SHt 还大的情况， 是为了压缩机 21 能够不进行湿运转。这是因为设 定温度 Tem 变更后， 蒸发温度 Te 上升使其接近它的设定温度 Tem 时， 从具有最小目标过热 度 SHs 的蒸发器 27 流出的制冷剂， 由于它的蒸发压力的上升就容易从过热状态变成两相状 态。
所述规定值 SHt， 是允许设定温度 Tem 变更的情况下的最小目标过热度 SHsm 的下 限值。 因此， 这个规定值 SHt， 优选的是当设定温度 Tem 变更后压缩机 21 不进行湿运转程度 的值。还有， 还可以是基于如图 3 所示的制冷剂出口过热度 SH 和性能系数 (COP) 的关系设 定规定值 SHt 以得到所期待的性能系数 (COP)。
第二方面的发明， 是在第一方面的发明中， 所述变更部 5 包括基于对每个所述各 蒸发器 27 规定的目标过热度 SHs 中的最小值与规定值 SHt 的偏差决定设定温度 Tem 的变 更量的决定部 5a， 所述变更部 5 构成为将设定温度 Tem 变更为比现在更高的值， 该比现在更
高的值是现在值加上由决定部 (5a) 决定的变更量后的值。
第二方面的发明中， 能够基于最小目标过热度 SHsm 和规定值 SHt 的偏差设定使所 述设定温度 Tem 变得比现在还高的值之际的变更量。也就是， 蒸发温度 Te 越上升， 蒸发器 27 中的传热面积的过热区域变得越狭小， 这样该蒸发器 27 的制冷剂出口过热度 SH 有变小 的倾向。因此， 例如这个偏差越大， 则可以将所述设定温度 Tem 的变更量设定得更大， 就可 以对应于制冷装置的工作状态适当地减小压缩机 21 的功耗。
第三方面的发明， 是在第二方面的发明中， 所述变更部 5， 包括当多个蒸发器 27 中 容量相对大的蒸发器 27 具有最小的目标过热度 SHs 的情况下， 将所述决定部 5a 决定的变 更量补正为大的值， 而当多个蒸发器 27 中容量相对小的蒸发器 27 具有最小的目标过热度 SHs 的情况下， 又将所述决定部 5a 决定的变更量补正为小的值的补正部 5b。
第三方面的发明中， 能够基于具有最小目标过热度 SHsm 的蒸发器 27 的容量补正 由所述决定部 5a 决定了的变更量。在此， 蒸发器 27 的容量越大， 就使补正量也越大。这样 做的原因是， 若用容量比较蒸发器 27， 则在使蒸发温度 Te 同样上升的情况下， 容量越大， 蒸 发器 27 中的传热面积的过热区域越不容易变窄， 所以该蒸发器 27 的制冷剂出口过热度 SH 也就越不容易变小。
第四方面的发明， 是在第一至第三方面任一方面的发明中， 循环于所述制冷剂回 路 20 的制冷剂是二氧化碳。
第四方面的发明中， 即便是包括封入了二氧化碳的制冷剂回路 20 的制冷装置， 由 于包括所述变更部 5， 就可以使各蒸发器 27 的热交换量不比设定温度 Tem 变更前减少， 还可 以使压缩机 21 的功耗变得比设定温度 Tem 变更前小。另外， 二氧化碳制冷剂的情况下， 如 图 3 所示， 当过热度变大时则性能系数 (COP) 的降低量比氟利昂制冷剂的情况大， 所以优选 的是使所述规定值 SHt 比氟利昂制冷剂时还小的值。- 发明的效果
根据本发明， 与现有的制冷装置不同， 是基于各蒸发器 27 的目标过热度 SHs 能够 将设定温度 Tem 变更为比现在还高的值。并且， 通过使蒸发温度 Te 接近这个变更了的设定 温度 Tem， 就可以使得各蒸发器 27 的热交换量不比设定温度 Tem 变更前减少， 还可以使压缩 机 21 的功耗比设定温度 Tem 变更前降低。因此， 在包括具有多个蒸发器 27 的制冷装置中， 尽可能抑制为得到各蒸发器 27 所必须的压缩机 21 的功耗， 并且可使制冷装置的性能系数 (COP) 不下降。
还有， 通过将设定温度 Tem 变更为比现在还高的值， 蒸发温度 Te 变高， 各蒸发器 27 的制冷剂出口过热度 SH 变小。如图 3 所示， 有制冷剂出口过热度 SH 越小， 性能系数 (COP) 就变大的倾向。因此， 通过降低各蒸发器 27 的制冷剂出口过热度 SH， 就可以得到尽可能抑 制压缩机 21 的功耗， 并使制冷装置的性能系数 (COP) 不降低的效果。
还有， 根据所述第二方面的发明， 可以基于最小目标过热度 SHsm 和规定值 SHt 的 偏差设定在使所述设定温度 Tem 变更为比现在还高的值之际的变更量。因此， 对应于制冷 装置的工作状态， 适当地抑制为得到各蒸发器所需要的热交换量的压缩机 21 的功耗， 并且 可以使制冷装置的性能系数 (COP) 不下降。
还有， 根据所述第三方面的发明， 可以基于具有最小目标过热度 SHsm 的蒸发器 27 的容量补正由所述决定部 5a 决定了的变更量。因此， 对应于具有最小目标过热度 SHsm 的 蒸发器 27 的容量， 就可以更适当地抑制压缩机 21 的功耗， 并使制冷装置的性能系数 (COP)不下降。 还有， 根据所述第四方面的发明， 即便是包括封入了二氧化碳的制冷剂回路 20 的 制冷装置， 也可以更适当地抑制为得到各蒸发器 27 所必须的热交换量的压缩机 21 的功耗， 并使制冷装置的性能系数 (COP) 不下降。还有， 在本发明的制冷装置中， 若使所述设定温度 Tem 一点一点变成比现在还高的值， 所述最小目标过热度 SHsm 变到规定值 SHt 以下， 禁止 了设定温度 Tem 的变更， 则控制各蒸发器 27 的目标过热度 SHs 也成为可能。因此， 如实用 二氧化碳的制冷装置那样， 若制冷剂出口过热度 SH 变大， 则与氟利昂制冷剂相比性能系数 (COP) 变得极小的情况下， 通过控制使得制冷剂出口过热度 SH 不变大， 则就可以使制冷装 置的性能系数 (COP) 不降低。附图说明
图 1， 是本发明的实施方式所涉及的空调装置的制冷剂回路图。图 2， 是表示控制 器的构成的方框图。图 3， 是表示过热度和 COP 的关系的曲线图。- 符号说明
1 控制器 2 过热度算出部 3 最小目标过热度算出部 34a 蒸发温度设定部 4b 过热度设定部 5 变更部 5a 决定部 5b 补正部 6 变频器控制部 67 遥 控器 8 标过热度设定部 9 膨胀阀控制部 10 空调装置 11 室外机 12 室 内机 20 制冷剂回路 21 压缩机 22 通换向阀 23 室外热交换器 24 室外膨 胀阀 25 贮液器 26 室内膨胀阀 ( 膨胀阀 )27 室内热交换器 ( 蒸发器 )31 室 内温度传感器 32 第一制冷剂温度传感器 3233 第二制冷剂温度传感器 3334 逆 止阀桥式回路 35 低压压力传感器 36 高压压力传感器具体实施方式
以下， 基于附图详细说明本发明的实施方式。
图 1， 表示本实施方式的空调装置中的制冷剂回路。 本实施方式的空调装置 ( 制冷 装置 )10， 是包括室外机 11 和多个室内机 12 的多室内机类型的空调装置， 构成为能够制冷 制热运转。另外， 所述室外机 11 设置在屋外， 各室内机 12 设置在各自的室内空间。并且， 这个空调装置 10， 如图 1 所示， 具有对应于制冷剂回路 20、 控制器 1 和各室内机 12 的遥控 器 7。
( 制冷剂回路 ) 所述制冷剂回路 20， 是填充了作为制冷剂的二氧化碳的封闭回路， 构成为进行该制冷剂回路 20 的高压压力设定为二氧化碳的临界压力以上的值的超临界制 冷循环。
所述制冷剂回路 20 中， 连接着压缩机 21、 四通换向阀 22、 室外热交换器 23、 室外膨 胀阀 24、 贮液器 25、 逆止阀桥式回路 34、 室内膨胀阀 ( 膨胀机构 )26 及室内热交换器 ( 蒸发 器 )27。并且， 所述压缩机 21、 四通换向阀 22、 室外热交换器 23、 室外膨胀阀 24 和贮液器 25 设置在室外机 11 中， 所述室内膨胀阀 26 及室内热交换器 27 设置在室内机 12 中。在此， 所 述室外机 11 中， 室外热交换器 23 的附近设置有室外风扇 28。还有， 所述室内机 12 中， 室内 热交换器 27 的附近设置有室内风扇 29。
具体地讲， 所述制冷剂回路 20 中， 压缩机 21， 喷出侧连接着四通换向阀 22 的第一 阀口， 吸入侧连接着四通换向阀 22 的第二阀口。还有， 制冷剂回路 20 中， 从四通换向阀 22 的第三阀口到第四阀口按顺序依次连接着室外热交换器 23、 室外膨胀阀 24、 逆止阀桥式回 路 34、 贮液器 25、 室内膨胀阀 26 及室内热交换器 27。另外， 所述室内热交换器 27 设置有两 台， 各室内热交换器 27 相互并联。还有， 各室内热交换器 27 都设置有室内膨胀阀 26。
所述逆止阀桥式回路 34， 包括第一至第四逆止阀 CV1、 CV2、 CV3、 CV4， 如图 1 所示，
各逆止阀之间由制冷剂管道连接。从所述室外膨胀阀 24 延伸的制冷剂管道， 连接着第一逆 止阀 CV1 和第四逆止阀 CV4 之间。从各室内膨胀阀 26 延伸的制冷剂管道汇合， 连接在第二 逆止阀 CV2 和第三逆止阀 CV3 之间。从设置在所述贮液器 25 的制冷剂入口部延伸的制冷 剂管道， 连接在第三逆止阀 CV3 和第四逆止阀 CV4 之间。从设置在所述贮液器 25 的制冷剂 入口部延伸的制冷剂管道， 连接在第一逆止阀 CV1 和第二逆止阀 CV2 之间。
另外， 第一逆止阀 CV1 安装成允许从贮液器 25 的制冷剂出口部流向室外热交换器 23 的流向， 第二逆止阀 CV2 安装成允许从贮液器 25 的制冷剂出口部流向各室内膨胀阀 26 的流向， 第三逆止阀 CV3 安装成允许从各室内膨胀阀 26 流向贮液器 25 的制冷剂入口部的 流向， 第四逆止阀 CV4 安装成允许从室外热交换器 23 流向贮液器 25 的制冷剂入口部的流 向。
所述压缩机 21 为全密闭型压缩机， 由电连接于该压缩机 21 的变频器 ( 省略图示 ) 构成为容量可变。这个压缩机 21， 构成为将吸入的制冷剂压缩到临界压力以上后喷出。室 外热交换器 23， 构成使由室外风扇 28 吸入的室外空气和制冷剂进行热交换的空气热交换 器。 各室内热交换器 27， 构成使由室内风扇 29 吸入的室内空气和制冷剂进行热交换的空气 热交换器。室外膨胀阀 24 及室内膨胀阀 26， 都是由开度可变的电子膨胀阀构成的。 所述贮液器 25， 是由形成为纵长圆筒状的密闭容器构成， 该密闭容器上设置了制 冷剂流入口和制冷剂流出口。并且， 构成为能够暂时将从所述制冷剂流入口流入的制冷剂 贮存在容器内， 并让所述贮存的制冷剂从所述制冷剂流出口流出。
所述四通换向阀 22， 能够在第一阀口和第三阀口连通且第二阀口和第四阀口连通 的第一状态 ( 图 1 中实线所示状态 )、 及第一阀口和第四阀口连通且第二阀口和第三阀口连 通的第二状态 ( 图 1 中虚线所示状态 ) 之间进行切换。也就是说， 制冷剂回路 20 中， 四通 换向阀 22 为第一状态的情况下， 制冷剂进行制冷循环， 室内热交换器 27 作为蒸发器工作， 室外热交换器 23 作为冷凝器工作。还有， 制冷剂回路 20 中， 四通换向阀 22 为第二状态的 情况下， 制冷剂进行制热循环， 室内热交换器 27 作为冷凝器工作， 室外热交换器 23 作为蒸 发器工作。
所述制冷剂回路 20 中， 设置有室内温度传感器 31、 第一制冷剂温度传感器 32 和第 二制冷剂温度传感器 33。室内温度传感器 31， 检测室内热交换器 27 中室内空气的吸入温 度 Te。第一制冷剂温度传感器 32， 在制冷剂回路 20 中制冷剂进行制冷循环时， 检测室内热 交换器 27 的制冷剂出口温度 Tout。第二制冷剂温度传感器 33， 是在制冷剂回路 20 中制冷 剂进行制热循环时， 检测室内热交换器 27 的制冷剂出口温度的。还有， 所述制冷剂回路 20 中， 还设置有检测该制冷剂回路 20 的高压压力的高压压力传感器 36 和检测该制冷剂回路 20 的低压压力的低压压力传感器 35。
( 控制器 ) 所述控制器 1， 是进行空调装置 10 的运转控制的。所述控制器 1 上通 过电线连接进行设置在空调装置 10 各部分的传感器类、 及空调装置 10 的运转指令的遥控 器 7。还有， 所述控制器 1 上， 通过电线分别连接着压缩机 21、 变频器、 四通换向阀 22、 室外 膨胀阀 24、 室内膨胀阀 26 等的执行部件类。
并且， 所述控制器 1， 构成为对应于从所述传感器类输入的检测信号及从遥控器 7 输入的操作信号使所述调节器类工作， 进行控制运转。
图 2， 是表示这个控制器 1 的构成的方框图。这个控制器 1， 如图 2 所示， 包括过热
度算出部 2、 最小目标过热度算出部 3、 蒸发温度设定部 4a、 过热度设定部、 变更部 5、 变频器 控制部 ( 容量调节部 )6、 目标过热度设定部 8 和膨胀阀控制部 ( 减压量调整部 )9。 另外， 过 热度算出部 2、 目标过热度设定部 8 和膨胀阀控制部 9， 设置在各室内机 12 的控制器 1 中。
在此， 由过热度算出部 2、 目标过热度设定部 8、 膨胀阀控制部 9 和室内膨胀阀 26 进行现有的制冷剂出口过热度控制， 由蒸发温度设定部 4a、 变频器控制部 6 和压缩机 21， 进 行现有的压缩机容量控制。 另外， 本发明的特征即蒸发温度的设定变更控制， 由最小目标过 热度算出部 3、 过热度设定部 4b 和变更部 5 进行。这些控制的详细在后叙述。
- 运转动作 -( 制冷运转 ) 接下来， 说明所述空调装置 10 的运转动作。
首先， 制冷运转时， 四通换向阀 22 设定为第一状态。并且， 若在这种状态下启动压 缩机 21， 室外热交换器 23 成为放热器， 各室内热交换器 27 成为蒸发器进行制冷循环。
具体地讲， 在由压缩机 21 压缩到超临界区域的制冷剂， 从该压缩机 21 喷出后， 经 四通换向阀 22 流向室外热交换器 23。流入了室外热交换器 23 的制冷剂， 向室外空气放热 后流出室外热交换器 23， 流入室外膨胀阀 24。流入了该室外膨胀阀 24 的制冷剂， 从超临界 区域减压到两相区域后流出该室外膨胀阀 24， 两相状态的制冷剂经过逆止阀桥式回路 34 流入贮液器 25。该贮液器 25 中， 两相状态的制冷剂暂时贮存于容器内， 并且已贮存的液态 制冷剂流出该贮液器 25。 流出了所述贮液器 25 的制冷剂， 通过逆止阀桥式回路 34 后分支， 流入各室内膨胀 阀 26。流入了该室内膨胀阀 26 的制冷剂， 减压到规定压力后流出该室内膨胀阀 26， 流入室 内热交换器 27。 流入了该室内热交换器 27 的制冷剂， 从室内空气吸热后流出该室内热交换 器 27。 这时， 室内空气被夺去热量而冷却， 这个被冷却了的室内空气供给室内。 流出了该各 室内热交换器 27 的制冷剂汇合后， 经过四通换向阀 22 被压缩机 21 吸入， 再一次被压缩到 超临界区域后从该压缩机 21 喷出。通过这样的制冷剂循环， 进行空调装置的制冷循环。
( 制热运转 ) 制热运转时， 四通换向阀 22 设定为第二状态。 并且， 若在这种状态下 启动压缩机 21， 室外热交换器 23 成为蒸发器， 各室内热交换器 27 成为放热器进行制热循 环。
具体地讲， 由压缩机 21 压缩到超临界区域的制冷剂， 从该压缩机 21 喷出。从该压 缩机 21 喷出后的制冷剂， 经过四通换向阀 22 后分支， 流向室内热交换器 27。 流入了室内热 交换器 27 的制冷剂， 向室内空气放热后流出室内热交换器 27。这时， 室内空气被该放热加 热， 这个被加热了的室内空气供给室内。流出了该室内热交换器 27 的制冷剂， 流入室内膨 胀阀 26。流入了该室内膨胀阀 26 的制冷剂， 从超临界区域被减压到规定压力后流出室内 膨胀阀 26。流出了各室内膨胀阀 26 的制冷剂汇合后， 经过逆止阀桥式回路 34 流入贮液器 25。在该贮液器 25 中， 两相状态的制冷剂暂时贮存于容器内， 并且贮存了的液态制冷剂流 出该贮液器 25。
流出了所述贮液器 25 的制冷剂， 通过逆止阀桥式回路 34 后， 流入上述各室外膨胀 阀 24。流入了该室外膨胀阀 24 的制冷剂， 减压到规定压力后流出该室外膨胀阀 24， 流入室 外热交换器 23。 流入了该室外热交换器 23 的制冷剂， 从室外空气吸热蒸发后流出该室外热 交换器 23。流出了该室外热交换器 23 的制冷剂， 经过四通换向阀 22 被吸入压缩机 21， 再 一次被压缩到超临界区域后从该压缩机 21 喷出。通过这样的制冷剂循环， 进行空调装置的 制热循环。
( 由控制器进行的运转控制 ) 接下来， 用图 2 说明进行制冷运转时的运转控制。 首 先， 说明了所述制冷剂出口过热度控制和所述压缩机容量控制后， 再说明蒸发温度的设定 变更控制。
所述制冷剂出口过热度控制中， 基于从所述各遥控器 7 输出的室内设定温度 Ts 及 从所述各室内温度传感器 31 反馈来的吸入温度 Ta 计算偏差 e1。具体地讲， 所述偏差 e1， 是从室内设定温度 Ts 减去吸入温度 Ta 的差值， 这个偏差 e1 被输入各目标过热度设定部 8 中。
所述各目标过热度设定部 8， 将输入了的偏差 e1 变换为目标过热度 SHs 输出。在 此， 目标过热度设定部 8， 具有所述偏差 e1 和目标过热度 SHs 的关系事先决定好的函数。 基 于这个函数关系将偏差 e1 变换为目标过热度 SHs。
具体地讲， 吸入温度 Ta 比室内设定温度 Ts 高的情况下， 将所述目标过热度 SHs 变 更为比现在还低的值。相反， 吸入温度 Ta 比室内设定温度 Ts 低的情况下， 将所述目标过热 度 SHs 变更为比现在还高的值。
基于从所述各目标过热度设定部 8 输出的目标过热度 SHs、 及从各室内机 12 经过 各过热度算出部 2 反馈来的制冷剂出口过热度 SH 计算各偏差 e2。具体地讲， 所述各偏差 e2， 是从目标过热度 SHs 减去现在的制冷剂出口过热度 SH 的差值， 这个各偏差 e2 被输入各 膨胀阀控制部 9。
所述各膨胀阀控制部 9， 将输入了的偏差 e2 变换为膨胀阀开度量 ΔEV 输出。在 此， 各膨胀阀控制部 9 具有所述偏差 e2 和膨胀阀开度量 ΔEV 的关系事先决定好的函数。 基 于这个函数关系将偏差 e2 变换为膨胀阀开度量 ΔEV。
具体地讲， 当现在的制冷剂出口过热度 SH 比目标过热度 SHs 大的情况下， 将室内 膨胀阀 26 的开度值变更为比现在还大的值。相反， 当现在的制冷剂出口过热度 SH 比目标 过热度 SHs 小的情况下， 将室内膨胀阀 26 的开度值变更为比现在还小的值。并且， 分别反 馈伴随着室内膨胀阀 26 的开度的变更变化了的吸入温度 Ta 和制冷剂出口温度 Tout。
通过这样调节室内膨胀阀 26 的开度， 调整流过室内热交换器 27 的制冷剂流量， 增 减室内热交换器 27 的热交换量， 使得吸入温度 Ta 接近室内的室内设定温度 Tem。
接下来， 说明所述压缩机容量控制。
所述蒸发温度设定部 4a， 是设定循环于制冷剂回路 20 的制冷剂蒸发温度 Te 的， 构成为当输入连接室外机 11 和室内机 12 的连接管长、 室外机 11 所设置的屋外气温、 及各 遥控器 7 的室内设定温度 Ts 等， 输出蒸发温度的设定温度 Tem。从这个蒸发温度设定部 4a 输出的设定温度 Tem， 在后述的变更部 5 根据需要变换为设定变更温度 Tes。
基于从所述变更部 5 输出了的设定变更温度 Tes、 及从室外机 11 反馈来的蒸发温 度 Te 计算偏差 e4。具体地讲， 所述偏差 e4 是从设定变更温度 Tes 减去现在的蒸发温度 Te 的差值， 这个偏差 e4 被输入变频器控制部 6。
所述变频器控制部 6， 将输入了的偏差 e4 变换为频率变更量 Δf 输出。 在此， 变频 器控制部 6， 具有所述偏差 e4 和频率变更量 Δf 的关系事先决定好的函数。基于这个函数 将偏差 e4 变换为频率变更量 Δf。
具体地讲， 当现在的蒸发温度 Te 比设定变更温度 Tes 高的情况下， 将压缩机 21 的 频率变更为比现在还高的值。 相反， 当现在的蒸发温度 Te 比设定变更温度 Tes 低的情况下，将压缩机 21 的频率变更为比现在还低的值。并且， 伴随着压缩机 21 的频率变更反馈变更 了的蒸发温度 Te。
通过这样调节压缩机 21 的工作频率， 使蒸发温度 Te 接近设定变更温度 Tes。
接下来， 说明对蒸发温度的设定变更控制。
所述过热度设定部 4b， 构成为当空调装置 10 开始运转时， 输出成为用以判断是否 允许所述设定温度 Tem 变更的阈值的规定值 SHt。
另一方面， 从所述各目标过热度设定部 8 输出的目标过热度 SHs， 分别被输入给各 自的最小目标过热度算出部 3。所述最小目标过热度算出部 3 中， 当输入了各目标过热度 SHs， 就输出已输入的各目标过热度 SHs 中最小的值 ( 最小目标过热度 SHsm) 和表示具有这 个最小目标过热度 SHsm 的室内机 12 的室内热交换器 27 的容量大小的容量值 m。
基于从所述最小目标过热度算出部 3 输出的最小目标过热度 SHsm 及从所述过热 度设定部 4b 输出的规定值 SHt 计算偏差 e3。具体地讲， 所述偏差 e3 是从最小目标过热度 SHsm 减去规定值 SHt 的差值， 这个偏差 e3 与所述容量值 m 一起被输入变更部 5。
所述变更部 5， 正如以上所述， 构成为根据需要将从蒸发温度设定部 4a 输出的设 定温度 Tem 变换为设定变更温度 Tes 输出。所述变更部 5， 包括决定部 5a 和补正部 5b。所 述决定部 5a 构成为将设定温度 Tem 变换为补正前的设定变更温度 Tes’ ， 所述补正部 5b 构 成为根据需要补正这个补正前的设定变更温度 Tes’ 。 所述决定部 5a， 具有输入的偏差 e3 和补正前的设定变更温度 Tes’ 的关系事先决 定好的函数。基于这个函数将偏差 e3 变更为补正前的设定变更温度 Tes’ 。
具体地讲， 所述偏差 e3 在零以下， 也就是说， 最小目标过热度 SHsm 在规定值 SHt 以下的情况下， 不进行对已输入的设定温度 Tem 的变换。 并且， 所述变更部 5， 将与输入的设 定温度 Tem 相同的值作为设定变更温度 Tes 输出。
另一方面， 若所述偏差 e3 比零大， 也就是说， 最小目标过热度 SHsm 大于规定值 SHt 的情况， 也就是最小目标过热度 SHsm 比规定值 SHt 大的情况下， 将补正前的设定变更温度 Tes’ 变换为比现在的设定变更温度 Tes 还大的值。
在此， 所述补正部 5b， 具有室内热交换器 27 的容量值 m 和补正率的关系事先已决 定好的函数。这个函数， 具有补正率成为 1 时的规定容量值， 由这个规定容量值输入了的容 量值 m 越大， 补正率就会在 1 以上， 而由这个规定容量值输入了的容量值 m 越小， 补正率就 会在 1 以下。
通过将这个补正率与由所述决定部 5a 决定了的补正前的设定变更温度 Tes’ 相 乘， 就得到设定变更温度 Tes。也就是说， 具有最小目标过热度 SHsm 的室内热交换器 27 的 容量大的情况下， 将补正前的设定变更温度 Tes’ 补正为更大的值， 而具有最小目标过热度 SHsm 的室内热交换器 27 的容量小的情况下， 将补正前的设定变更温度 Tes’ 补正为更小的 值。并且， 所述变更部 5 将这个补正了的值作为设定变更温度 Tes 输出。
- 实施方式的效果 - 根据本实施方式， 与现有的空调装置不同， 基于各室内热交换 器 27 的目标过热度 SHs， 就可以将设定温度 Tem 变更为比现在还高的值即设定变更温度 Tes。并且， 通过使这个设定变更温度 Tes 接近蒸发温度 Te， 就可以使各室内热交换器 27 的热交换量不比设定温度 Tem 变更前减少， 且使压缩机 21 的功耗比设定温度 Tem 变更前还 少。因此， 在包括具有多个室内热交换器 27 的制冷剂回路 20 的空调装置中， 尽可能抑制为
获得各室内热交换器 27 所需要的热交换量的压缩机 21 的功耗， 就可以不使空调装置的性 能系数 (COP) 降低。
还有， 通过将设定温度 Tem 变更为设定变更温度 Tes， 各室内热交换器 27 的蒸发温 度 Te 就变高， 各蒸发器 27 的制冷剂出口过热度 SH 就变小。如图 3 所示， 有制冷剂出口过 热度 SH 越小， 性能系数 (COP) 就越变大的倾向。因此， 利用各室内热交换器 27 的制冷剂出 口过热度 SH 变小， 就可以获得抑制压缩机 21 的功耗， 和不使空调装置的性能系数 (COP) 降 低的效果。
还有， 根据本实施方式， 就可以基于最小目标过热度 SHsm 和规定值 SHt 的偏差设 定在将所述设定温度 Tem 变更为设定变更温度 Tes 之际的变更量。因此， 对应于空调装置 的工作状态， 适当地抑制为得到各蒸发器所需要的热交换量的压缩机 21 的功耗， 也就可以 不使空调装置的性能系数 (COP) 降低。
还有， 根据本实施方式， 可以基于具有最小目标过热度 SHsm 的蒸发器 27 的容量补 正由所述决定部 5a 决定了的变更量。因此， 对应于具有这个最小目标过热度 SHsm 的蒸发 器 27 的容量， 进一步适当地抑制压缩机 21 的功耗， 就可以不使空调装置的性能系数 (COP) 降低。 ( 其他实施方式 ) 所述实施方式， 还可以是以下的构成。
本实施方式中， 作为膨胀机构使用了室内膨胀阀 26， 但是并不限定于此， 例如， 作 为膨胀机构还可以使用膨胀机。
本实施方式中， 所述各目标过热度设定部 8、 所述各膨胀阀控制部 9、 所述变频器 控制部 6、 及所述决定部 5a， 都是基于预先规定的函数将输入了的偏差变换为输出值。但是 并不限于此， 代替这个函数， 还可以是通过反馈控制、 或者是反馈控制和正馈控制的组合， 将输入的偏差变换为输出值。
本实施方式中， 是通过反馈方式， 控制器 1 进行了制冷剂出口过热度控制、 压缩机 容量控制和蒸发温度的设定变更控制， 但是并不限于此， 还可以通过例如模型数据 (model base) 方式以及非干涉方式进行这些控制。
本实施方式中， 所述控制器 1， 当所述最小目标过热度 SHsm 比规定值 SHt 大的情况 下， 变更部 5 构成为将所述设定温度 Tem 变更成比现在还高的值即设定变更温度 Tes， 但是 并不限于此， 还可以是例如将所述设定温度 Tem 一点一点地变得比现在还高的值， 当所述 最小目标过热度 SHsm 变到规定值 SHt 以下， 则禁止设定温度 Tem 的变更。
本实施方式中， 具有所述各目标过热度设定部 8、 所述各膨胀阀控制部 9、 所述变 频器控制部 6、 所述决定部 5a 及补正部 5b 所具有的函数， 即可以是数式的， 也可以是基于数 式做成的图表。另外， 只要使用所述图表， 与数式不同， 避免了繁杂的计算。
本实施方式中， 是说明了冷暖切换式的空调装置， 但是并不限于此， 也可以是制冷 专用的制冷装置。还有， 本实施方式中， 是说明了封入二氧化碳的制冷剂回路 20， 但是没有 必要只限于此， 还可以是例如封入氟利昂制冷剂的制冷剂回路 20。
另外， 以上的实施方式， 从本质上说不过是优选的例子， 无意于限制本发明及其适 用物以及适用范围。- 产业上的实用性
综上所述， 本发明， 对于包括连接有多个蒸发器的制冷剂回路的制冷装置的运转 控制技术是有用的。