JP2008180420A - 空気調和システムの運転制御方法及び空気調和システム - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギ消費効率を向上させることができる空気調和システムの制御方法等を得る。
【解決手段】圧縮行程の中間部分に冷媒通過口となるポートを有する圧縮機１０１を備える熱源側ユニット１００と、１又は複数の負荷側ユニット２００とを配管接続して冷媒回路を構成する空気調和システムの運転制御方法において、負荷側ユニット２００に設けられた負荷側熱交換器２０１において冷媒との間で熱交換を行う媒体に対して設定された目標の温度と実際の温度との温度差を算出する工程と、温度差に基づいて負荷側ユニット２００における負荷の大きさを判断する工程と、負荷の大きさに基づいて、ポートの冷媒通過を制御するための開閉弁１１２を制御して、ポートから圧縮途中の冷媒を流出させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍サイクルを利用した空気調和システムに関するものである。特に負荷側ユニットにおける各負荷と能力とのバランスを図り、エネルギ消費効率の向上を図るためのものである。

例えば、冷暖房運転を行うことができる空気調和システムの性能を表すために、ＣＯＰ（Coefficient of Performance ：エネルギ消費効率）だけでなく、ＡＰＦ（Annual Performance Factor：通年エネルギ消費効率）が省エネルギにおける基準として用いられるようになっている。

例えば、ＡＰＦの場合には、年間を通したシステムの運転状況を加味した効率が評価されるため、例えば、春季、秋季等のように比較的気候が穏やかな時期の暖房又は冷房（中間暖房、中間冷房）運転の効率も考慮した空気調和システムが提案されている（例えば特許文献１参照）。中間暖房、中間冷房時には、負荷側ユニットにおける空調負荷（その負荷側ユニットが必要とする熱量。以下、負荷という）は、各負荷側ユニットにおける負荷が小さく、また停止している負荷側ユニットがあるため、システム全体として基本的に小さい。
特開平９−７９６５０号公報

エネルギ消費効率を向上させるには、消費電力量に対する暖房能力又は冷房能力（負荷ユニット側に供給する時間当たりの熱量。以下、これらを能力という）を高くする必要がある。ここで、例えば、寒暑が厳しい地域等においては、要求に対応して十分な能力を負荷側ユニットに供給することができるように、大容量の圧縮機を備えた熱源側ユニットを有するシステムが設けられている場合がある。このようなシステムにおいて、例えば中間暖房、中間冷房時のように、負荷側ユニットにおいて負荷の小さい運転を行う際には、例えば圧縮機の運転周波数を低くして低圧縮比の運転を行うことによって、能力を抑えることができる。

しかしながら基本的に高い能力による運転を考慮した熱源側ユニットにおいて、例えば大容量の圧縮機の運転周波数を低くする等、抑えられる能力には限界がある。ただ、この限界の能力よりもさらに低い能力でいいような場合が、例えば中間暖房、中間冷房時においては起こり得る。このような時に、能力低下が望めなければ、負荷が小さい負荷ユニットにおいては過多の能力が供給されることになる。このとき、負荷側ユニットにおいては、必要な熱量がすぐに供給されることになるため、運転の開始又は一時停止（以下、発停という）が頻繁に行われ、消費電力が高まってしまう。このことは、特にＡＰＦの向上の障害となる。

そこで、本発明は上記のような問題を解決し、エネルギ消費効率を向上させることができる空気調和システムの制御方法等を得ることを目的とする。

本発明に係る空気調和システムの運転制御方法は、圧縮行程の中間部分に冷媒通過口となるポートを有する圧縮機を備える熱源側ユニットと、負荷側ユニットとを配管接続して冷媒回路を構成する空気調和システムの運転制御方法において、負荷側ユニットに設けられた負荷側熱交換器において冷媒との間で熱交換を行う媒体に対して設定された目標の温度と、実際の媒体の温度との温度差を算出する工程と、温度差に基づいて負荷側ユニットにおける負荷の大きさを判断する工程と、負荷の大きさに基づいて、ポートの冷媒通過を制御するための弁を制御してポートから圧縮途中の冷媒を流出させる工程とを有するものである。

本発明によれば、設定された温度と実際の温度との媒体の温度差から負荷側ユニットにおける負荷の大きさを判断し、弁を制御して圧縮機に設けられたポートから冷媒を流出させるようにしたので、例えば圧縮機において運転周波数を下げることができないような場合でも、圧縮機からの冷媒吐出量を少なくして能力を抑えることができる。そのため、負荷側ユニットにおける能力過多を抑え、運転の発停回数を減らすことができる。これにより、負荷が小さいことが多い中間暖房時又は中間冷房時の運転でも発停回数を減らすことで消費電力を抑え、エネルギ消費効率を向上させて省エネルギ化を図ることができる。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る空気調和システムを表す図である。図１の空気調和システムは、熱源側ユニット（室外機）１００と複数の負荷側ユニット（室内機）２００ａ，２００ｂ（特に区別する必要がない場合は、負荷側ユニット２００として説明する。以下、他の装置（手段）においても同じ）とを備え、これらが冷媒配管で連結され、主となる冷媒回路を構成して冷媒を循環させている。冷媒配管のうち、気体の冷媒（ガス冷媒）が流れる配管をガス配管３００とし、液体の冷媒（液冷媒。気液二相冷媒の場合もある）が流れる配管を液配管４００とする。また、循環する冷媒については特に限定するものではないが、例えば、ＨＦＣ系冷媒である、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０４Ａ、また、ＣＯ₂ 、アンモニア等を用いることができる。ここで、負荷側ユニット２００が１つだけ接続されている場合、負荷側ユニット２００に合わせて熱源側ユニット１００の能力設定を行うこともできるが、本実施の形態のような能力制御も実現することができる。また、熱源側ユニット１００についても接続数が１つに限定するものではない。

熱源側ユニット１００は、本実施の形態においては、圧縮機１０１、油分離器１０２、四方弁１０３、熱源側熱交換機１０４、毛細管１０５、アキュムレータ（気液分離器）１０６、バイパス配管１０７、可変速度熱源側ファン１０８、熱源側絞り装置（膨張弁）１０９、冷媒間熱交換器１１０、バイパス絞り装置１１１並びに開閉弁１１２及び１１３の各装置（手段）で構成する。

圧縮機１０１は、吸入した冷媒を圧縮し、運転周波数に基づいて任意の圧力を加えて送り出す（吐出する）。本実施の形態の圧縮機１０１は、例えば運転周波数を任意に変化させることにより容量（単位時間あたりの冷媒を送り出す量）を変化させることができる、インバータ回路を備えた容量可変のインバータ圧縮機とする。また、本実施の形態の圧縮機１０１は、圧縮行程の途中の部分に冷媒通過口となるポート（図示せず）を有している。そして、バイパス絞り装置１１１、開閉弁１１２、開閉弁１１３の開閉状態を制御することにより、ポートから冷媒を流入させたり、流出させたりすることができる。このポートについては例えば圧縮機１０１を構成する圧縮室の一部分を開口して設けるようにする。また、例えば圧縮機を複数段（例えば２段）で構成している場合には、前段の圧縮機の吐出側と後段の圧縮機の吸入側とを接続する配管に設けるようにしてもよい。ここで、本実施の形態においては、このポートは、主として圧縮行程の途中部分に冷媒を流入させて能力低下を防ぐためのインジェクションポートとして機能するため、以下、インジェクションポートというものとする。また、熱源側熱交換器１０４を通らず、バイパス絞り装置１１１、バイパス配管１０７、開閉弁１１２を経由して圧縮機１０１（インジェクションポート）に至る経路の冷媒回路をインジェクション回路というものとする。油分離器１０２は、冷媒と共に圧縮機１０１から吐出された潤滑油を分離させるものである。分離された潤滑油は、毛細管１０５により流量が制御されて圧縮機１０１に戻される。

四方弁１０３は、熱源側制御装置１３０からの指示に基づいて冷房運転時と暖房運転時とによって冷媒の流れを切り換える。そして、熱源側熱交換器１０４は、冷媒と空気（室外の空気）との熱交換を行う。例えば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、熱源側絞り装置１０９を介して流入した低圧の冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時においては凝縮器として機能し、四方弁１０３側から流入した圧縮機１０１において圧縮された冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮して液化させる。熱源側熱交換器１０４には、冷媒と空気との熱交換を効率よく行うための可変速度熱源側ファン１０８が設けられている。

冷媒間熱交換器１１０は、冷媒回路の主となる流路を流れる冷媒と、その流路から分岐してバイパス絞り装置１１１（膨張弁）により流量調整された冷媒との間で熱交換を行う。これにより、例えば冷房運転時においては過冷却された冷媒が負荷側ユニット２００に供給される。バイパス絞り装置１１１を介して流れる液体は、バイパス配管１０７、開閉弁１１３を介してアキュムレータ１０６に戻される。アキュムレータ１０６は例えば液体の余剰冷媒を溜めておく手段である。一方、暖房運転においては、高乾き度の冷媒がバイパス配管１０７、開閉弁１１２を介して圧縮機１０１のインジェクションポートに送られる。開閉弁１１２及び１１３は、熱源側制御装置１３１の指示に基づいて開閉し、冷媒を流したり、流れを遮断したりする。

また、熱源側ユニット１００には、圧縮機１０１の吐出側の配管に設けられ、圧縮機１０１の冷媒吐出による高い圧力を検知するための高圧センサ１２１及び圧縮機１０１の吸入側の配管に設けられ、圧縮機１０１の冷媒吸入による低い圧力を検知するための低圧センサ１２２が少なくとも圧力の検知手段として設けられている。これらの検知手段から送信される信号に基づいて、例えば熱源側制御装置１３１はそれぞれの圧力を判断し、その圧力から例えば高圧側の飽和温度を凝縮温度Ｔｃとし、低圧側の飽和温度を蒸発温度Ｔｅとして判断することができる。また、本実施の形態では、熱源側空気温度センサ１２３を有しており、可変速度熱源側ファン１０８の回転によって熱源側ユニット１００内に吸い込まれた外気の空気の温度（冷媒との熱交換を行う空気の温度。以下、外気温度という）を検知する。

熱源側制御装置１３１は、本実施の形態では、例えばマイクロコンピュータ等からなる熱源側処理手段１３２と熱源側通信手段１３３とを有している。熱源側処理手段１３２は、システム内の各種検知手段（センサ）の検知に係るデータに基づいてシステム全体の制御を行う。例えば、各負荷側ユニット２００における負荷に対して、暖房運転時においては過冷却度の目標（以下、目標過冷却度という）を決定し、冷房運転時においては過熱度の目標（以下、目標過熱度という）を決定する負荷側処理部（図示せず）を有している。また、負荷に基づいて圧縮機１０１、熱源側熱交換器１０４（可変速度熱源側ファン１０８）等、熱源側ユニット１００の各装置を制御し、その制御に際して、例えば冷凍サイクルを利用した本システム全体における暖房運転時における目標蒸発温度Ｔｃｍ又は冷房運転時における目標凝縮温度Ｔｅｍ等を決定する熱源側処理部（図示せず）を有している（各負荷側ユニット２００においては、それぞれの環境に合わせてさらに目標凝縮温度等が決められる場合もある）。ここで、熱源側処理手段１３２は、少なくとも開閉弁１１２の開閉状態を判断するためのフラグ（図示せず）を有しているものとする。なお、ここでは開閉弁１１２についてフラグを設けることとするが、バイパス絞り装置１１１、開閉弁１１３についてもフラグを設けるようにしてもよい。

熱源側通信手段１３３は、後述する各負荷側ユニット２００の負荷側通信手段２２３と通信線５００を介して接続され、負荷側処理手段２２２との間でデータを含む信号の通信を行うためのインタフェースとなる。以下、熱源側処理手段１３２が行う処理及び熱源側通信手段１３３が行う通信線５００を介した各負荷側制御装置２２１との通信について、熱源側制御装置１３１が行うものとして説明する。

一方、負荷側ユニット２００は、負荷側熱交換器２０１（２０１ａ、２０１ｂ）、負荷側絞り装置（膨張弁）２０２（２０２ａ、２０２ｂ）、負荷側ファン２０３（２０３ａ、２０３ｂ）で構成される。負荷側熱交換器２０１は冷媒と空気との熱交換を行う。例えば、暖房運転時においては凝縮器として機能し、ガス配管３００から流入した冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒を凝縮させて液化（又は気液二相化）させ、液配管４００側に流出させる。一方、冷房運転時においては蒸発器として機能し、負荷側絞り装置２０２により低圧状態にされた冷媒と空気との熱交換を行い、冷媒に空気の熱を奪わせて蒸発させて気化させ、ガス配管３００側に流出させる。また、負荷側ユニット２００には、熱交換を行う空気の流れを調整するための、例えば一定速度の負荷側ファン２０３が設けられている。この負荷側ファン２０３の速度は、例えば利用者の設定により決定される。負荷側絞り装置２０２は、開度を変化させることで、負荷側熱交換器２０１内における冷媒の圧力を調整するために設ける。例えば、圧力変化により負荷側熱交換器２０１内における冷媒の状態を変化させて熱交換の効率を変化させる。

また、負荷側ユニット２００には、負荷側熱交換器２０１に流入又は流出するガス冷媒の温度を検知するガス温度センサ２１１（２１１ａ、２１１ｂ）と液冷媒（気液二相冷媒の場合もある）の温度を検知する液温度センサ２１２（２１２ａ、２１２ｂ）を設ける。ガス温度センサ２１１の検知に係る温度から液温度センサ２１２の検知に係る温度を引くことにより、暖房運転時における過冷却度及び冷房運転時における過熱度を算出することができる。また、空気温度センサ２１３（２１３ａ、２１３ｂ）は、例えば、負荷側ファン２０３によって負荷側ユニット２００内に吸い込まれた実際の空気の温度（冷媒との熱交換を行う空気の温度。以下、吸い込み空気温度という）を検知する。

負荷側制御装置２２１は、熱源側制御装置１３１と同様に、例えばマイクロコンピュータ等で構成される負荷側処理手段２２２（２２２ａ、２２２ｂ）と負荷側通信手段２２３（２２３ａ、２２３ｂ）とを有している。また、負荷側コントローラ２２４（２２４ａ、２２４ｂ）も有している。負荷側処理手段２２２は、例えば、各検知手段からの信号に基づいて温度等を判断し、負荷側ユニット２００を構成する各手段の制御を行う。特に本実施の形態においては、後述するように、利用者が設定した例えば室内の目標とする温度（設定温度）と吸い込み空気温度との差を算出し、そのデータを含む信号を負荷側通信手段２２３に送信させる。また、熱源側制御装置１３１が決定した目標過冷却度又は目標過熱度に基づく負荷側絞り装置２０２の開度制御を行う。負荷側コントローラ２２４は、設定温度、負荷側ファン２０３の速度に基づく風量等、利用者が入力した設定を信号として負荷側処理手段２２２に送信する。特に本実施の形態の処理においては、利用者が入力した設定温度がデータとして用いられる。以下、負荷側処理手段２２２が行う処理及び負荷側通信手段２２３が行う通信線５００を介した熱源側制御装置１３１との通信等については、負荷側制御装置２２１が行うものとして説明する。

例えば、寒冷地等、気温差の大きい環境では負荷が大きくなる傾向がある。このような負荷に対応するため、供給能力（容量）の大きい圧縮機１０１を有する熱源側ユニットを有するシステムが設けられることがある。このようなシステムでは、例えば、負荷が小さい中間暖房、中間冷房の時期にその要求に対応させようとすると、逆に圧縮機１０１の運転波数の限界を超え、能力過多になることが多い。

負荷側ユニット２００においては、目標とする温度（設定温度）になるとサーモオフ（負荷側ファン２２３は駆動するが冷媒の流れは停止させる）による一時停止状態となり、吸い込み温度との間で温度差が生じると、またサーモオンによる運転開始を繰り返す。このとき、熱源側ユニット１００から必要以上の能力供給が行われると、サーモオンするとすぐに設定温度に到達してしまい、サーモオフとなり、このため発停を頻繁に繰り返すことになる。これにより消費電力が高まってしまう。

そこで、本実施の形態では、各負荷側制御装置２２１から送信される温度差に基づく負荷に対して、例えば、圧縮機１０１の運転周波数を下げたとしても、熱源側ユニット１００側から供給する能力が過多になると判断したとき、熱源側制御装置１３１は、圧縮機１０１に設けられたポートを、圧縮機１０１から吐出される冷媒量、圧力を減じるために用い、過剰な能力供給をできる限り抑えるために開閉弁１１２及び開閉弁１１３を開放させるように制御する。このため、圧縮途中の冷媒が圧縮機１０１のインジェクションポートから流出し、その冷媒は開閉弁１１２、開閉弁１１３を介して、アキュムレータ１０６に流れ、圧縮機１０１が吐出する冷媒流量、圧力が減じて運転制御に依らず、さらに能力を抑えることができる。ここで本実施の形態のように、外気温度が低いときに熱源側熱交換器１０４を流出した冷媒の密度の低さを補うために設けられているインジェクションポートを用いれば、特別なポートを必要としない。

次に、暖房運転時における空気調和システムの動作について説明する。まず、暖房運転時の主となる冷媒回路における基本的な冷媒循環について説明する。圧縮機１０１により加圧されて吐出した高温、高圧ガス（気体）の冷媒は、四方弁１０３からガス配管３００を通って、各負荷側ユニット２００に流入する。そして、各負荷側ユニット２００においては、負荷側絞り装置２０２の開度調整により圧力調整され、負荷側熱交換器２０１内を通過することにより凝縮し、中間圧力の液体又は気液二相状態の冷媒となって負荷側ユニット２００を流出する。液配管４００を通って熱源側ユニット１００に流入した冷媒は、熱源側絞り装置１０９の開度調整により圧力調整され、熱源側熱交換器１０４内を通過することで蒸発し、ガスの冷媒となって四方弁１０３、アキュムレータ１０６を介して圧縮機１０１に吸入され、前述したように加圧され吐出することで循環する。

図２は負荷側制御手段２２１と熱源側制御装置１３１の間の信号の流れを説明するための図である。運転を停止していない負荷側ユニット２００の負荷側制御装置２２１は、定期的（例えば１〜２分毎）に、設定温度と吸い込み空気温度との温度差を算出する（ここで、暖房運転時における温度差をΔＴＨとする。基本的に設定温度より低い吸い込み空気温度を設定温度に近づけていくため、設定温度の数値から吸い込み空気温度の数値を引くものとする）。そして、温度差ΔＴＨのデータを含む信号を熱源側制御装置１３１に送信する。ここでは、各負荷側制御装置２２１が定期的に信号を送信するようにしているが、熱源側制御装置１３１が、例えば定期的にシステム内の各負荷側ユニット２００の負荷側制御手段２２１に対して信号の送信を要求するようにしてもよい。

熱源側制御装置１３１は、各負荷側制御手段２２１からの信号に含まれる温度差ΔＴＨのデータに基づいて供給する能力を決定する。そして、決定した能力に基づいて熱源側ユニット１００の各装置（手段）を制御し、能力に対応した圧力、温度の冷媒が圧縮機１０１から吐出されるようにする。

図３は暖房運転時の負荷側ユニット２００における負荷の大きさを判断する処理を説明するためのフローチャートを表す図である。熱源側制御装置１３１が行う、負荷側ユニット２００の負荷を判断する処理について説明する。まず、設定温度と吸い込み空気温度との温度差について、本実施の形態においては、ΔＴ１、ΔＴ２及びΔＴ３の３つの値をあらかじめ設定しておく。ここで、ΔＴ１＞ΔＴ２＞ΔＴ３とし、ΔＴ３が最も０に近い（正負は問わない。場合によってはΔＴ３＝０として設定してもよい）ものとする。これにより温度差（＝負荷）を４段階にレベル分けする。このレベルを負荷レベルとし、ＬＨ１、ＬＨ２、ＬＨ３、ＬＨ４とする。負荷レベルＬＨ１が最も負荷が大きく、ＬＨ２、ＬＨ３、ＬＨ４の順に負荷が小さくなる。そして、負荷レベルＬＨ４は、負荷側ユニット２００がサーモオフの状態として暖房運転を一時停止させるべきレベルであるものとする。ここで、本実施の形態では温度差（負荷）を４段階で設定しているが、設定数はこれに限定するものではない。また、ここでは特定しないが、負荷、温度差等の具体的な関係については測定、演算等により求めるようにする。

図３において、まず、送信された温度差ΔＴＨのデータに基づいて、この温度差ΔＴＨがΔＴ１より大きいかどうか（ΔＴ１＜ΔＴＨ）を判断する（ＳＴ１）。ΔＴ１より大きいと判断すると、負荷レベルＬＨ１と決定する（ＳＴ２）。

ΔＴ１より大きくない（ΔＴ１以下である）と判断すると、温度差ΔＴＨがΔＴ１以下でΔＴ２より大きいかどうかを判断する（ＳＴ３）。この条件（ΔＴ２＜ΔＴＨ≦ΔＴ１）を満たしているものと判断すると、負荷レベルＬＨ２と決定する（ＳＴ４）。

さらに条件（ΔＴ２＜ΔＴＨ≦ΔＴ１）を満たしていない（ΔＴ２以下である）と判断すると、温度差がΔＴ２以下でΔＴ３より大きいかどうかを判断する（ＳＴ５）。この条件（ΔＴ３＜ΔＴＨ≦ΔＴ２）を満たしたものと判断すると、負荷レベルＬＨ３と決定する（ＳＴ６）。そして、この条件（ΔＴ３＜ΔＴＨ≦ΔＴ２）を満たしていない（ΔＴ３以下である）と判断すると、負荷レベルＬＨ４と決定する（ＳＴ７）。ここで、特に限定するものではないが、熱源側制御装置１３１は、決定した各負荷側ユニット２００の負荷レベルに基づいて、各負荷側ユニット２００の負荷側熱交換器２０１から流出する冷媒の過冷却度の目標等を決定し、決定に基づく指示の信号を負荷側制御装置２２１に送信するようにしてもよい。

図４は暖房運転時における能力決定処理を説明するためのフローチャートを表す図である。熱源側制御装置１３１は、各負荷側ユニット２００の負荷レベルに基づいて負荷側ユニット２００に供給する能力を決定する。熱源側制御装置１３１は、まず、すべての負荷側ユニット２００がサーモオフ状態であるかどうかを判断する（ＳＴ１１）。すべての負荷側ユニット２００がサーモオフ状態であれば、圧縮機１０１の運転を一時停止させ、一時的に冷媒の循環を止める（ＳＴ１２）。

すべての負荷側ユニット２００がサーモオフ状態でなければ（サーモオン状態の負荷側ユニット２００が１台でもあれば）、各負荷側ユニット２００について決定した負荷レベルのデータに基づいて、負荷レベルＬＨ１の負荷側ユニット２００が少なくとも１台あるかどうかを判断する（ＳＴ１３）。このような負荷側ユニット２００が１台でもあると判断すれば、そのレベルの負荷に対して十分な供給を行える能力（ここでは能力レベルＨ１とする）を供給するように決定し、熱源側ユニット１００の各装置（手段）を制御する（ＳＴ１４）。このとき、熱源側制御装置１３１は目標凝縮温度Ｔｃｍを例えばＴｃ１と定めるものとする。

ここで、一般的に、外気温度も低い場合に負荷側ユニット２００の負荷が大きい場合が多い。外気温度が低いと、熱源側熱交換器１０４において冷媒の蒸発温度が低くなり、流出する冷媒の過熱度が高くなる。そのため、圧縮機１０１に流入する（圧縮機１０１が吸入する）冷媒の密度が低くなり、冷媒流量も低下するため能力が低下する。そこで、熱源側空気温度センサ１２３からの信号に基づいて、外気温度が所定の温度（例えば−１０℃）以下であるものと判断すると、熱源側制御装置１３１は、バイパス絞り装置１１１と開閉弁１１２を開放させ、開閉弁１１３を閉止させるように制御する。これにより、液配管４００を通過した冷媒は、熱源側絞り装置１０９側だけでなく、バイパス絞り装置１１１側にも分流し、インジェクション回路が構成されることになる。熱源側制御装置１３１は、熱源側絞り装置１０９の開度を調整し、所定の圧力の冷媒にして熱源側熱交換器１０３に流入させる。熱源側熱交換器１０３からは蒸発した冷媒が流出する。

一方、バイパス絞り装置１１１を通過した冷媒は、冷媒間熱交換器１１０により、高乾き度の湿り蒸気となり、バイパス配管１０７、開閉弁１１２を通ってインジェクションポートを介して圧縮機１０１に送られる。ここで、開閉弁１１３は閉止しているため、アキュムレータ１０６側には冷媒は流れない。このため、湿り蒸気の密度の高い冷媒が圧縮機１０１に供給される。これにより、外気温度が低くても熱源側熱交換器１０３からの冷媒における密度の低さを補って負荷に対して必要な量の冷媒を供給することができ、能力の低下を抑えることができる。

例えば外気温度が所定の温度より高いと判断した場合には、特にインジェクションポートからの冷媒供給を行わなくてもよい。熱源側制御装置１３１は、バイパス絞り装置１１１と開閉弁１１２を閉止させ、開閉弁１１３を開放させるように制御する。ここで、バイパス絞り装置１１１と開閉弁１１２を閉止させたときに、バイパス配管１０７内とインジェクションポートとの圧力差により開閉弁１１２が破損する危険性があるため、開閉弁１１３を開放させてバイパス配管１０７内を大気開放する。

負荷レベルＬＨ１と判断した負荷側ユニット２００が１台もなければ、さらに、負荷レベルＬＨ２のレベルで制御を行っている負荷側ユニット２００が少なくとも１台あるかどうかを判断する（ＳＴ１５）。このような負荷側ユニット２００が１台でもあると判断すれば、例えば必要な能力（ここでは能力レベルＨ２とする）を供給するように決定し、熱源側ユニット１００の各装置（手段）を制御する（ＳＴ１６）。このとき、熱源側制御装置１３１は目標凝縮温度Ｔｃｍを例えばＴｃ２と定めるものとする。負荷が小さければ負荷側ユニット２００の負荷側熱交換器２０１における交換に必要な熱量が少なくてもよいため、冷媒の流量を少なくする、凝縮温度を低くする等、負荷側ユニット２００に供給する能力を抑えることができる。そこで、圧縮機１０１を負荷レベルに合わせて低圧縮比で運転し、エネルギ消費効率を向上させる。

負荷レベルＬＨ２と判断した負荷側ユニット２００が１台もなければ、例えば必要な能力（ここでは能力レベルＨ３とする）を供給するように決定する（ＳＴ１７）。このとき、熱源側制御装置１３１は目標凝縮温度Ｔｃｍを例えばＴｃ３と定めるものとする。ここで、例えば、能力レベルＨ３が、圧縮機１０１の最低運転周波数で運転したときの能力よりもさらに低い能力を供給するように設定されているような場合について検討する。

このような場合、過剰な能力供給をできる限り負荷側ユニット２００に行わないようにするため、熱源側制御装置１３１は、開閉弁１１３を開放させ、バイパス絞り装置１１１を閉止させた状態とした上で、開閉弁１１２の制御を行う。開閉弁１１２を開放させたときには、圧縮機１０１において、圧縮途中の冷媒が圧縮機１０１のインジェクションポートから流出し、その冷媒は開閉弁１１２、開閉弁１１３を介して、アキュムレータ１０６の上流側に流れる。これにより、圧縮機１０１から冷媒回路に流出する冷媒の圧力が減る。そのため、負荷ユニット２００に供給する能力を抑えることができる。ここで、圧縮機１０１の最低運転周波数、その運転周波数において供給できる能力を基準に開閉弁１１２の制御を行うようにしてもよい。ただ、最低運転周波数だけを基準にした場合、開閉弁１１２が頻繁に開閉する可能性があるため、ここでは以下のような運転周波数に係る決定を行い、開閉弁１１２の制御をおこなうものとする。

図５は暖房運転時における圧縮機１０１の運転周波数の制御演算値Ｆ＊を決定する処理を説明するフローチャートを表す図である。次に、例えば能力レベルＨ３と判断し、上述した開閉弁１１２等の開閉制御判断を伴うような場合において、熱源側制御装置１３１が圧縮機１０１における運転周波数の制御演算値Ｆ＊を決定し、圧縮機１０１の運転周波数を制御する手順について説明する。したがって、外気温度が所定の温度より低く、インジェクションポートから冷媒供給をするような場合にはこの処理は行われない。また、熱源側制御装置１３１がこの処理を行うときは、開閉弁１１２が閉止した状態から行われることになる。

まず、高圧センサ１２１から送信された信号に基づいて、圧縮機１０１から吐出した冷媒に加わる圧力を判断し、その圧力における冷媒の飽和温度を、システム全体（冷凍サイクル）における凝縮温度Ｔｃと判断する（ＳＴ２１）。凝縮温度Ｔｃの判断については、例えば圧力と冷媒の飽和温度との関係をテーブル形式のデータとして記憶手段（図示せず）に記憶しておいて、検知に基づく圧力に対応する温度を探し出すようにしてもよい。また、圧力と冷媒の飽和温度との関係を数式化し、演算するようにしてもよい。

次に、目標凝縮温度Ｔｃｍ（ここではＴｃ３となる）と凝縮温度Ｔｃとの温度差ΔＴｃを算出する（ＳＴ２２）。また、算出した温度差ΔＴｃに任意の係数ｋｃをかけて圧縮機１０１の運転周波数の補正値ΔＦを算出する（ＳＴ２３）。さらに、現在の圧縮機１０１の運転周波数Ｆに補正値ΔＦを加え、圧縮機１０１の運転周波数における制御演算値であるＦ＊₀ を新たに算出する（ＳＴ２４）。

そして、前述したフラグに基づいて開閉弁１１２が開放している状態であるかどうかを判断する（ＳＴ２５）。開放している状態であると判断した場合は、さらに、算出した圧縮機１０１の運転周波数の制御演算値Ｆ＊₀ と所定の基準周波数Ｆ２とを比較し、Ｆ＊₀ ＞Ｆ２であるかどうかを判断する（ＳＴ２６）。Ｆ＊₀ ＞Ｆ２であると判断すると、開閉弁１１２を開放させたままでの能力供給ではシステム全体のエネルギ消費効率が悪くなるものとして開閉弁１１２を閉止し、最終的に制御演算値Ｆ＊＝Ｆ２＋１と決定する（ＳＴ２８）。一方、Ｆ＊₀ ＞Ｆ２でない（Ｆ＊₀ ≦Ｆ２である）と判断すると、最終的な制御演算値としてＦ＊＝Ｆ＊₀ と決定する（ＳＴ２９）。なお、ＳＴ２８において、基準周波数Ｆ２より大きい最小の周波数としてＦ２＋１を制御演算値Ｆ＊と定めたが、例えば１以外の所定の定数を加えるようにしてもよい。

また、ＳＴ２５において、開閉弁１１２が開放していない状態（閉止した状態）であると判断した場合は、さらに、算出した圧縮機１０１の運転周波数の制御演算値Ｆ＊₀ と所定の基準周波数Ｆ１とを比較し、Ｆ＊₀ ＜Ｆ１であるかどうかを判断する（ＳＴ２７）。Ｆ＊₀ ＜Ｆ１であると判断すると、前述したように負荷ユニット２００に過剰な能力供給をし、システム全体のエネルギ消費効率が悪くなるとして、開閉弁１１２を開放し、最終的な制御演算値としてＦ＊＝Ｆ１−１と決定する（ＳＴ３０）。一方、Ｆ＊₀ ＜Ｆ１でない（Ｆ＊₀ ≧Ｆ１である）と判断すると、最終的な制御演算値としてＦ＊＝Ｆ＊₀ と決定する（ＳＴ３１）。このようにして決定した制御演算値Ｆ＊に基づく運転周波数で圧縮機１０１を運転させる（ＳＴ３２）。ＳＴ３０においても、基準周波数Ｆ１より小さい最大の周波数としてＦ１−１を制御演算値Ｆ＊と定めたが、例えば１以外の所定の定数を減ずるようにしてもよい。

例えば制御演算値Ｆ＊と圧縮機１０１の運転周波数との関係を線形的に考えた場合、基準周波数の設定によっては、圧縮機１０１の最低運転周波数より低い制御演算値Ｆ＊が算出される場合も考えられる。圧縮機１０１は最低運転周波数より低い周波数で運転することはできないため、熱源側制御装置１３１は、このような制御演算値Ｆ＊を決定した場合には、例えば最低運転周波数で圧縮機１０１を運転させるようにする。以上の処理を熱源側制御装置１３１は一定時間毎に行う。

ここで、基準周波数Ｆ１及びＦ２については、基本的にはＦ２＞Ｆ１であるものとする。そして、開閉弁１１２が頻繁に開閉を繰り返すことがないように、基準周波数Ｆ１及びＦ２の値にある程度の差を設けるようにする。この差により一度開放（閉止）した開閉弁１１２が再び閉止（開放）するには、一定以上のレベルを越える必要がある（つまりヒステリシスを有する）ことになる。また、特に限定するものではないが、基準周波数Ｆ１の値について、エネルギ消費効率の観点から考えて、例えば圧縮機１０１の最低運転周波数又はそれに近い値を選定してもよい。他にもあらかじめ試験等で、周波数に基づくエネルギ消費効率を割り出しておき、効率が最もよくなるような運転周波数を基準周波数Ｆ１としてもよい。

次に冷房運転時における空気調和システムの動作について説明する。まず、冷房運転時の主となる冷媒回路における基本的な冷媒循環について説明する。圧縮機１０１により加圧されて吐出した高温、高圧ガス（気体）の冷媒は、四方弁１０３から熱源側熱交換器１０４内を通過することで凝縮し、液冷媒となって熱源側ユニット１００を流出する。液配管４００を通って負荷側ユニット２００に流入した冷媒は、各負荷側ユニット２００においては、負荷側絞り装置２０２の開度調整により圧力調整された低温低圧の液冷媒が負荷側熱交換器２０１内を通過して蒸発して流出する。そして、ガス配管３００を通って熱源側ユニット１００に流入し、四方弁１０３、アキュムレータ１０６を介して圧縮機１０１に吸入され、前述したように加圧され吐出することで循環する。

ここで、冷房運転時においては、上述した図２のように、運転を停止していない負荷側ユニット２００の負荷側制御装置２２１は、定期的（例えば１〜２分毎）に、設定温度と吸い込み空気温度との温度差を算出する（ここで、冷房運転時における温度差をΔＴＣとする。冷房運転時においては、基本的に設定温度より高い吸い込み空気温度を設定温度に近づけていくため、吸い込み空気温度の数値から設定温度の数値を引くものとする）。そして、温度差ΔＴＣのデータを含む信号を熱源側制御装置１３１に送信する。ここでも、熱源側制御装置１３１が、例えば定期的にシステム内の各負荷側ユニット２００の負荷側制御手段２２１に対して信号の送信を要求するようにしてもよい。

熱源側制御装置１３１は、各負荷側制御手段２２１からの信号に含まれる温度差ΔＴＣのデータに基づいて、能力を決定する。そして、決定した能力に基づいて熱源側ユニット１００の各装置（手段）を制御し、能力に対応した圧力、温度の冷媒が圧縮機１０１から吐出されるようにする。

図６は冷房運転時の負荷側ユニット２００における負荷の大きさを判断する処理を説明するためのフローチャートを表す図である。熱源側制御装置１３１が行う、負荷側ユニット２００の負荷を判断する処理について説明する。まず、設定温度と吸い込み空気温度との温度差について、本実施の形態においては、ΔＴ４、ΔＴ５及びΔＴ６の３つの値をあらかじめ設定しておく。ここで、ΔＴ４＞ΔＴ５＞ΔＴ６とし、ΔＴ６が最も０に近い（正負は問わない。場合によってはΔＴ６＝０として設定してもよい）ものとする。これにより温度差を４段階にレベル分けし、負荷レベルＬＣ１が最も負荷が大きく、ＬＣ２、ＬＣ３、ＬＣ４の順に負荷が小さくなるように負荷レベルを設定する。そして、負荷レベルＬＣ４は、負荷側ユニット２００がサーモオフの状態で負荷側ユニット２００における冷房運転を一時停止させるべきレベルであるものとする。本実施の形態でも温度差（負荷）を４段階で設定しているが、設定数はこれに限定するものではない。また、負荷、温度差等の具体的な関係については測定、演算等により求めるようにする。

図６において、まず、送信された温度差ΔＴＣのデータに基づいて、この温度差ΔＴＣがΔＴ４より大きいかどうか（ΔＴ４＜ΔＴＣ）を判断する（ＳＴ４１）。ΔＴ４より大きいと判断すると、負荷レベルＬＣ１と決定する（ＳＴ４２）。

ΔＴ４より大きくない（ΔＴ４以下である）と判断すると、温度差ΔＴＣがΔＴ４以下でΔＴ５より大きいかどうかを判断する（ＳＴ４３）。この条件（ΔＴ５＜ΔＴＣ≦ΔＴ４）を満たしているものと判断すると、負荷レベルＬＣ２と決定する（ＳＴ４４）。

さらに条件（ΔＴ５＜ΔＴＣ≦ΔＴ４）を満たしていない（ΔＴ５以下である）と判断すると、温度差がΔＴ５以下でΔＴ６より大きいかどうかを判断する（ＳＴ４５）。この条件（ΔＴ６＜ΔＴＣ≦ΔＴ５）を満たしたものと判断すると、負荷レベルＬＣ３と決定する（ＳＴ４６）。そして、この条件（ΔＴ６＜ΔＴＣ≦ΔＴ５）を満たしていない（ΔＴ６以下である）と判断すると、負荷レベルＬＣ４と決定する（ＳＴ４７）。ここで、特に限定するものではないが、熱源側制御装置１３１は、決定した各負荷側ユニット２００の負荷レベルに基づいて、各負荷側ユニット２００の負荷側熱交換器２０１から流出する冷媒の過熱度の目標等を決定し、決定に基づく指示の信号を負荷側制御装置２２１に送信するようにしてもよい。

図７は暖房運転時における目標凝縮温度決定処理を説明するためのフローチャートを表す図である。熱源側制御装置１３１は、各負荷側ユニット２００の負荷レベルに基づいて負荷側ユニット２００に供給する能力を決定する。熱源側制御装置１３１は、まず、すべての負荷側ユニット２００がサーモオフ状態であるかどうかを判断する（ＳＴ５１）。すべての負荷側ユニット２００がサーモオフ状態であれば、圧縮機１０１を停止させ、一時的に冷媒の循環を止める（ＳＴ５２）。

すべての負荷側ユニット２００がサーモオフ状態でなければ（サーモオン状態の負荷側ユニット２００が１台でもあれば）、各負荷側ユニット２００について決定した負荷レベルのデータに基づいて、負荷レベルＬＣ１の負荷側ユニット２００が少なくとも１台あるかどうかを判断する（ＳＴ５３）。このような負荷側ユニット２００が１台でもあると判断すれば、そのレベルの負荷に対して十分な供給を行える能力（ここでは能力レベルＣ１とする）を供給するように決定し、熱源側ユニット１００の各装置（手段）を制御する（ＳＴ５４）。このとき、熱源側制御装置１３１は目標蒸発温度Ｔｅｍを例えばＴｅ１と定めるものとする。

負荷レベルＬＣ１と判断した負荷側ユニット２００が１台もなければ、さらに、負荷レベルＬＣ２のレベルで制御を行っている負荷側ユニット２００が少なくとも１台あるかどうかを判断する（ＳＴ５５）。このような負荷側ユニット２００が１台でもあると判断すれば、例えば必要な能力（ここでは能力レベルＣ２とする）を供給するように決定し、熱源側ユニット１００の各装置（手段）を制御する（ＳＴ５６）。このとき、熱源側制御装置１３１は目標蒸発温度Ｔｅｍを例えばＴｅ２と定めるものとする。負荷が小さければ負荷側ユニット２００に供給する能力を抑えることができる。そこで、圧縮機１０１を負荷レベルに合わせて低圧縮比で運転し、エネルギ消費効率を向上させる。

負荷レベルＬＣ２と判断した負荷側ユニット２００が１台もなければ、例えば必要な能力（ここでは能力レベルＣ３とする）を供給するように決定する（ＳＴ５７）。このとき、熱源側制御装置１３１は目標蒸発温度Ｔｅｍを例えばＴｅ３と定めるものとする。ここで、能力レベルＣ３が、例えば、圧縮機１０１の最低運転周波数で運転したときの能力よりもさらに低い能力として設定されている場合について検討する。

このとき、過剰な能力供給をできる限り負荷側ユニット２００に行わないようにするため、熱源側制御装置１３１は、バイパス絞り装置１１１、開閉弁１１３を開放させた状態とした上で、開閉弁１１２の開閉制御を行う。開閉弁１１２を開放させたときには、圧縮機１０１において、圧縮途中の冷媒が圧縮機１０１のインジェクションポートから流出し、その冷媒は開閉弁１１２、開閉弁１１３を介して、バイパス絞り装置１１１側から流れる冷媒と合流してアキュムレータ１０６の上流側に流れる。これにより、圧縮機１０１から冷媒回路に流出する冷媒の圧力が減る。そのため、負荷ユニット２００に供給する能力を抑えることができる。なお、ここでは、バイパス絞り装置１１１を開放し続け、主の冷媒回路を流れる冷媒を過冷却して負荷側ユニット２００側に送り出しているが、供給する能力等の関係で、冷媒を過冷却しなくてもよい場合には、バイパス絞り装置１１１を閉止させ、冷媒間熱交換器１１０での冷媒の過冷却を行わないように制御してもよい。

図８は冷房運転時における圧縮機１０１の運転周波数の制御演算値Ｆ＊を決定する処理を説明するフローチャートを表す図である。次に、例えば能力レベルＣ３と判断し、上述した開閉弁１１２等の開閉制御判断を伴うような場合において、熱源側制御装置１３１が圧縮機１０１における運転周波数の制御演算値Ｆ＊を決定し、圧縮機１０１の運転周波数を制御する手順について説明する。熱源側制御装置１３１が冷房運転時にこの処理を行うときは、開閉弁１１２が閉止した状態から行われることになる。

低圧センサ１２２から送信された信号に基づいて、圧縮機１０１が吸引する冷媒に対する圧力を判断し、その圧力における冷媒の飽和温度を、システム全体（冷凍サイクル）における蒸発温度Ｔｅと判断する（ＳＴ６１）。蒸発温度Ｔｅの判断については、前述した凝縮温度Ｔｃの判断で用いたデータ、数式を用いることができる。

次に、凝縮温度の目標値Ｔｅｍと蒸発温度Ｔｃとの温度差ΔＴｃを算出する（ＳＴ６２）。また、算出した温度差ΔＴｅに任意の係数ｋｅをかけて圧縮機１０１の運転周波数の補正値ΔＦを算出する（ＳＴ６３）。

図８のＳＴ６４〜ＳＴ７２における、制御演算値Ｆ＊₀ の算出、開閉弁１１２の開閉判断及び制御、制御演算値Ｆ＊₀ の算出並びに制御演算値Ｆ＊₀ に基づく最終的な制御演算値Ｆ＊の判断及び圧縮機１０１の運転周波数制御については、熱源側制御装置１３１は、前述した図５におけるＳＴ２４〜ＳＴ３２の処理と同様の処理を行うので説明を省略する。なお、図８でも基準周波数としてＦ１、Ｆ２を用いているが、例えば暖房運転と冷房運転とを区別した設定を行うようにしてもよい。

以上のように、実施の形態１のシステムにおいては、負荷側ユニット２００の各負荷側制御手段２２１からの設定温度と吸い込み温度のデータに基づく温度差、負荷側ユニット２００における負荷が小さく、例えば、圧縮機１０１が運転できる最低の周波数で運転しても供給する能力が過多になると判断した場合には、熱源側制御装置１３１は、開閉弁１１２及び開閉弁１１３を開放させるように制御することで、インジェクションポートから冷媒を流出させ、圧縮機１０１から吐出される冷媒量、圧力を減じることができる。このため、負荷側ユニット２００における能力過多を抑え、運転の発停回数を減らすことができる。これにより、負荷が小さいことが多い中間暖房時又は中間冷房時の運転でも発停回数を減らすことで消費電力を抑え、エネルギ消費効率を向上させて省エネルギ化を図ることができる。

また、熱源側制御装置１３１が、圧縮機１０１の最低運転周波数、他の所定の運転周波数を基準として、開閉弁１１２の制御を行うようにしたので、圧縮機１０１の運転周波数に合わせてエネルギ消費効率のよい制御を行うことができる。特に、閉止された開閉弁１１２を開放させる基準と開放された開閉弁１１２を閉止させる基準とを異ならせることにより、開閉が頻繁に行われるのを防ぎ、圧縮機１０１（システム）の運転動作を安定させることができる。そして、通常、低外気温度下の暖房運転時にインジェクションポートを介して冷媒及び冷房運転時に冷媒回路を流れる液冷媒を過冷却するための冷媒の経路となるバイパス配管１０７を利用して、インジェクションポートから冷媒を流出させてアキュムレータ１０６に流すようにしたので、能力向上を図る他の機能を実現するために利用された設備を用いて、コストを費やすことなく、エネルギ消費効率を向上させることができる。

実施の形態２．
上述の実施の形態では、インジェクションポートによる圧縮途中の冷媒の流入出を、開閉弁１１２、１１３を開閉させることで制御するようにしたが、これに限定するものではない。例えば、少なくとも開閉弁１１２の代わりに絞り装置（膨張弁）を用いて開度を調整させ、流入出量（特に流出量）の調整を行うようにしてもよい。

実施の形態３．
また、上述の実施の形態では、熱源側熱交換器１０４における暖房運転時の目標凝縮温度Ｔｃｍ及び冷房運転時の目標蒸発温度Ｔｅｍについて、能力レベルＨ１〜Ｈ３、Ｃ１〜Ｃ３に対応させて、それぞれＴｃ１〜Ｔｃ３、Ｔｅ１〜Ｔｅ３として決定するようにしたが、これに限定するものではない。例えば、目標凝縮温度Ｔｃｍ、目標蒸発温度Ｔｅｍを能力レベルに関係なく固定値としてもよい。また、数式等に基づいて熱源側制御装置１３１が演算を行って目標凝縮温度Ｔｃｍ、目標蒸発温度Ｔｅｍを決定するようにしてもよい。また、上述の実施の形態では、高圧センサ１２１、低圧センサ１２２の検知による圧力に基づいて凝縮温度Ｔｃ、蒸発温度Ｔｅを判断するようにしているが、他の方法で直接的又は間接的に凝縮温度Ｔｃ、蒸発温度Ｔｅを判断するようにしてもよい。

上述した実施の形態では、空気調和システムにおいて適用したが、本発明は、冷凍システムをはじめとする冷凍サイクルを用いて冷媒回路を構成する他のシステムにも適用することができる。

本発明の実施の形態１に係る空気調和システムを表す図である。 信号の流れを説明するための図である。 暖房運転時の負荷の大きさを判断する処理のフローチャートを表す図である。 暖房運転時における能力決定処理のフローチャートを表す図である。 暖房運転時における制御演算値Ｆ＊の決定処理を表す図である。 冷房運転時の負荷の大きさを判断する処理のフローチャートを表す図である。 冷房運転時における能力決定処理のフローチャートを表す図である。 冷房運転時における制御演算値Ｆ＊の決定処理を表す図である。

符号の説明

１００ 熱源側ユニット、１０１ 圧縮機、１０２ 油分離器、１０３ 四方弁、１０４ 熱源側熱交換器、１０５ 毛細管、１０６ アキュムレータ、１０７ バイパス配管、１０８ 可変速度熱源側ファン、１０９ 熱源側絞り装置、１１０ 冷媒間熱交換器、１１１ バイパス絞り装置、１１２，１１３ 開閉弁、１２１ 高圧センサ、１２２ 低圧センサ、１３１ 熱源側制御装置、１３２ 熱源側処理手段、１３３ 熱源側通信手段、２００，２００ａ，２００ｂ 負荷側ユニット、２０１，２０１ａ，２０１ｂ 負荷側熱交換器、２０２，２０２ａ，２０２ｂ 負荷側絞り装置、２１１，２１１ａ，２１１ｂ ガス温度センサ、２１２，２１２ａ，２１２ｂ 液温度センサ、２１３，２１３ａ，２１３ｂ 空気温度センサ、２２１，２２１ａ，２２１ｂ 負荷側制御装置、２２２，２２２ａ，２２２ｂ 負荷側処理手段、２２３，２２３ａ，２２３ｂ 負荷側通信手段、２２４，２２４ａ，２２４ｂ 負荷側コントローラ、３００ ガス配管、４００ 液配管、５００ 通信線。

Claims (5)

1. 圧縮行程の中間部分に冷媒通過口となるポートを有する圧縮機を備える熱源側ユニットと、負荷側ユニットとを配管接続して冷媒回路を構成する空気調和システムの運転制御方法において、
   前記負荷側ユニットに設けられた負荷側熱交換器において冷媒との間で熱交換を行う媒体に対して設定された目標の温度と、実際の媒体の温度との温度差を算出する工程と、
   前記温度差に基づいて前記負荷側ユニットにおける負荷の大きさを判断する工程と、
   該負荷の大きさに基づいて、前記ポートの前記冷媒通過を制御するための弁を制御して前記ポートから圧縮途中の冷媒を流出させる工程と
   を有することを特徴とする空気調和システムの運転制御方法。
2. 熱源側熱交換器及び圧縮行程の中間部分に冷媒通過口となるポートを有する圧縮機を有する熱源側ユニットと、負荷側膨張弁及び負荷側熱交換器を有する負荷側ユニットとを配管接続して冷媒回路を構成し、冷媒を循環させて冷暖房運転を行う空気調和システムにおいて、
   負荷側ユニットに設けられた負荷側熱交換器において冷媒との間で熱交換を行う媒体に対して設定された目標の温度と、実際の媒体の温度との温度差により判断した負荷の大きさに基づいて、前記冷媒を圧縮する圧縮機の圧縮行程の中間部分に設けた冷媒通過口となるポートから、前記冷媒を流出させるための弁の制御処理を行う制御手段をさらに備えることを特徴とする空気調和システム。
3. 前記制御手段は、前記圧縮機の運転周波数制御に基づいて供給することができる能力の下限よりも小さい能力を供給すればよいと判断したときに、前記弁を開放させて前記ポートから冷媒を流出させることを特徴とする請求項２記載の空気調和システム。
4. 前記制御手段は、暖房運転時のシステム全体として設定した目標凝縮温度と実際の凝縮温度との差又は冷房運転時のシステム全体として設定した実際の蒸発温度とシステム全体の目標蒸発温度との差に基づいて、圧縮機の運転周波数の制御演算値を決定し、該制御演算値に基づいて圧縮機の運転周波数を制御すると共に、前記弁の開放又は閉止を決定して前記弁の制御処理を行うことを特徴とする請求項２記載の空気調和システム。
5. 前記熱源側ユニットは、
   前記冷媒回路を流れる冷媒を過冷却する冷媒間熱交換器と、
   前記冷媒回路上の余剰冷媒を溜めるアキュムレータと、
   冷房運転時においては前記冷媒回路を流れる液の冷媒を過冷却するための冷媒を冷媒間熱交換器に通過させて前記アキュムレータに流し、また、外気温度が所定の温度以下の暖房運転時においては前記ポートから冷媒を供給するため、前記冷媒回路から分岐して前記冷媒間熱交換器を通過し、前記アキュムレータに前記冷媒が流れ込む前記冷媒回路の経路上と前記弁を介して前記圧縮機のポートとにそれぞれ接続配管されたバイパス配管とをさらに備え、
   前記ポートから流出させた冷媒は、前記バイパス配管を介して前記アキュムレータに流すことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の空気調和システム。

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