JPH11316057A

JPH11316057A - 冷凍空調装置

Info

Publication number: JPH11316057A
Application number: JP12335998A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nakayama; 雅弘中山; Yoshihiro Sumida; 嘉裕隅田; Satoshi Suzuki; 聡鈴木; Hiroaki Makino; 浩招牧野; So Hiraoka; 宗平岡
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-05-06
Filing date: 1998-05-06
Publication date: 1999-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】凝縮器側空気温度が高い場合などに、凝縮温
度や凝縮圧力が上昇し冷媒物性上冷媒潜熱が小さくなる
ことによる冷凍空調能力低下を防止し、効率を向上させ
る。また、冷媒を容易にかつ安価に変更できる冷凍空調
装置を得る。【解決手段】複数の種類の冷媒を使用可能で、圧縮機
１、四方弁２、室外熱交換器３、絞り装置４、室内熱交
換器５で冷媒回路を構成する。凝縮温度や凝縮圧力や凝
縮器側空気温度などの凝縮側の冷媒状態を冷媒状態検知
装置６で検知する。検知結果が予め設定した設定値を越
えた場合、制御手段２０によって冷媒の種類に応じて変
化させた制御ゲインを用いて制御値を演算し、冷媒回路
の冷媒の流量、絞り装置４の開度、室外熱交換器３での
熱交換量、室内熱交換器５での熱交換量などの冷凍空調
能力変化手段を制御して冷凍空調能力を増加させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍空調装置に関
するものであり、複数の種類の冷媒を使用を可能にし、
かつ凝縮器側の空気温度が高い時に冷凍空調能力の低下
をもたらす冷媒を用いた冷凍空調装置の能力確保と効率
改善に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷凍空調装置の冷媒としてはＲ２
２などのフロン系冷媒が使われてきた。しかしこの冷媒
はオゾン層破壊係数が０でないため、オゾン層破壊係数
が０であるＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）系冷媒
での代替化が進められている。このＨＦＣ系冷媒の中で
は特に、２種または３種の混合冷媒であるＲ４０７Ｃ冷
媒（Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ、質量分率２３／２
５／５２ｗｔ％）やＲ４１０Ａ冷媒（Ｒ３２／Ｒ１２
５、質量分率５０／５０ｗｔ％）が、有力候補となって
いる。

【０００３】このうちＲ４０７Ｃ冷媒（Ｒ３２／Ｒ１２
５／Ｒ１３４ａ、質量分率２３／２５／５２ｗｔ％）は
非共沸混合冷媒であるため、充填した時の各冷媒の質量
組成比と、冷凍空調装置を運転している時の各冷媒の質
量組成比とは、必ずしも一致しない。特にその冷媒回路
に液溜めがある場合などには、その質量組成比を保持し
た状態で液溜めに溜まることはほとんどなく、循環する
冷媒の質量組成比は異なってくる。このため、充填した
Ｒ４０７Ｃ冷媒（Ｒ３２／Ｒ１２５／Ｒ１３４ａ）が組
成比２３／２５／５２ｗｔ％で循環しているときの動作
圧力は、Ｒ２２冷媒より若干上がる程度となるが、高沸
点冷媒のＲ１３４ａがリッチとなる組成比で循環してい
るときの動作圧力は、Ｒ２２冷媒より下がる場合があ
る。ところが動作圧力の変化によって生じる冷媒の物性
上の変化は、例えばＲ４０７Ｃ冷媒の臨界温度は８６．
７４℃であり、Ｒ２２冷媒の９６．１５℃とほとんど変
わらない。このため、冷媒潜熱もＲ２２冷媒とほとんど
変わらず、冷凍空調装置の冷媒としてＲ４０７Ｃ冷媒を
用いても、Ｒ２２冷媒と同程度の空調能力を得ることが
できる。

【０００４】一方、Ｒ４１０Ａ冷媒（Ｒ３２／Ｒ１２
５、質量分率５０／５０ｗｔ％）は、動作圧力がＲ２２
冷媒の１．６倍程度になり、Ｒ２２冷媒やＲ３２冷媒と
比較して潜熱が小さいＲ１２５冷媒を含むため、臨界温
度がＲ２２冷媒の９６．１５℃に対して、Ｒ３２にＲ１
２５を混合したＲ４１０Ａ冷媒は７２．１３℃と低くな
る。従って、凝縮温度や凝縮圧力が高い場合に、冷媒潜
熱がＲ２２冷媒より小さくなり、冷凍空調能力が確保で
きなくなるという欠点がある。例えば、冷媒飽和温度６
０℃での冷媒潜熱は、Ｒ２２冷媒が１３９．４ｋＪ／ｋ
ｇ、Ｒ４１０Ａ冷媒が１０９．２ｋＪ／ｋｇで、その比
は７８．３％となる。この結果、冷凍空調装置にＲ４１
０Ａ冷媒を用いると、冷凍空調能力が低下し、かつ成績
係数ＣＯＰ（冷凍空調能力とそれを得るために費やされ
る圧縮動力との比）も低下する。例えば、蒸発温度１０
℃、過冷却度５℃、過熱度１０℃の場合、凝縮温度４５
℃での成績係数は、Ｒ２２冷媒では５．７８、Ｒ４１０
Ａ冷媒では５．３７で、その比は９２．９％である。こ
れに対し、同じ条件で、凝縮温度６０℃での成績係数
は、Ｒ２２冷媒では３．８６、Ｒ４１０Ａ冷媒では３．
３４で、その比は８６．５％となる。なお、このような
Ｒ４１０Ａ冷媒を用いた冷凍装置については、特開平９
−１４５１７７号公報に掲載されたものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、Ｒ１２
５のような冷凍空調能力に悪影響を及ぼすような冷媒を
含む混合冷媒、例えばＲ４１０Ａ冷媒を用いた冷凍空調
装置では、Ｒ４１０Ａ冷媒の物性上、次のような問題が
ある。即ち、外気温度が例えば４０℃以上の高温下で冷
房運転を行う時などには、凝縮温度や凝縮圧力が高くな
る。このため、冷媒潜熱が小さくなり、冷凍空調能力が
確保できず、なおかつ効率も低下する。特に空気調和機
における高外気温度での冷房運転は、空調負荷が大きく
冷房能力を増大させる必要があるのに、逆に冷房能力を
確保するのが困難となり、空気調和機として大きな問題
点となる。即ち、従来の冷凍空調装置では、冷媒として
Ｒ２２冷媒を用いていたため、Ｒ２２冷媒の冷媒物性に
適した装置となっている。そこでこの装置構成のままで
物性の異なる冷媒を使用しようとすると、冷凍空調能力
が下がるというような種々の問題が生じてくる。

【０００６】本発明はこうした点を鑑み、従来の装置構
成にそれほど変更を加えずに、冷媒に対して汎用性のあ
る冷凍空調装置を得ることを目的とする。特に、本発明
では、冷媒としてＲ２２冷媒以外のＲ３２とＲ１２５の
混合冷媒、例えばＲ４１０Ａ冷媒などの冷媒物性の異な
る冷媒を用いても、冷凍空調能力を確保でき、かつ効率
も改善できる冷凍空調装置を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の種類の
冷媒を使用可能で、圧縮機、凝縮側熱交換器、絞り装
置、蒸発側熱交換器を接続し冷媒を循環させる冷媒回路
を有する冷凍空調装置において、前記冷媒回路の構成機
器の動作を変化させて冷凍空調能力を変化させる冷凍空
調能力変化手段と、前記冷媒回路の凝縮側における冷媒
の状態を検知する冷媒状態検知手段と、前記冷媒状態検
知手段にて検知した結果が予め設定された設定値を越え
たときに、前記冷媒の種類に応じて変化させた制御ゲイ
ンで演算した演算値を用いて前記冷凍空調能力変化手段
を制御する制御手段とを備えたものである。

【０００８】また、本発明は、複数の種類の冷媒を使用
可能で、圧縮機、凝縮側熱交換器、絞り装置、蒸発側熱
交換器を接続し冷媒を循環させる冷媒回路を有する冷凍
空調装置において、前記冷媒回路の構成機器の動作を変
化させて冷凍空調能力を変化させる冷凍空調能力変化手
段と、前記冷媒回路の凝縮側における冷媒の状態を検知
する冷媒状態検知手段と、前記冷媒の種類に応じて設定
値を変化させ、前記冷媒状態検知手段にて検知した結果
が前記設定値を越えたときに、前記冷凍空調能力変化手
段を制御する制御手段とを備えたものである。

【０００９】また、本発明は、動作中の冷凍空調能力と
目標冷凍空調能力の差を検知する冷凍空調能力検知手段
を備え、制御手段で冷凍空調能力変化手段を制御する演
算値を演算する際、冷媒の種類に基づく第１制御ゲイン
と前記冷凍空調能力検知手段で検知した差に応じて変化
させた第２制御ゲインとを用いて演算することを特徴と
するものである。

【００１０】また、本発明の冷凍空調能力変化手段は、
冷媒回路を循環する冷媒の流量を変化させるものである
ことを特徴とするものである。

【００１１】また、本発明の冷凍空調能力変化手段は、
蒸発側熱交換器での熱交換量を変化させるものであるこ
とを特徴とするものである。

【００１２】また、本発明の冷凍空調能力変化手段は、
絞り装置の開度を変化させるものであることを特徴とす
るものである。

【００１３】また、本発明の空調能力変化手段は、凝縮
側熱交換器での熱交換量を変化させるものであることを
特徴とするものである。

【００１４】また、本発明の凝縮側熱交換器は、冷媒回
路を循環する冷媒と外気以外の熱交換流体とを熱交換す
る構成であることを特徴とするものである。

【００１５】また、本発明は、複数の種類の冷媒を使用
可能で、圧縮機、凝縮側熱交換器、絞り装置、蒸発側熱
交換器を接続し冷媒を循環させる冷媒回路を有する冷凍
空調装置において、前記冷媒回路の凝縮側における冷媒
の状態を検知する冷媒状態検知手段と、外気以外の被熱
交換流体と前記凝縮側熱交換器を循環する冷媒とを熱交
換する構成の流路と、前記冷媒状態検知手段にて検知し
た結果に基づいて前記流路を流れる被熱交換流体の温度
または流量を制御する制御手段とを備えたものである。

【００１６】また、本発明の冷媒状態検知手段は、冷媒
の凝縮温度、または冷媒の凝縮圧力、または凝縮器側空
気温度を検知する手段であることを特徴とするものであ
る。

【００１７】また、本発明による冷凍空調装置は、Ｒ１
２５を含む冷媒を用いたものである。

【００１８】また、本発明による冷凍空調装置は、冷房
運転と暖房運転を切換える冷媒流路切換弁を、冷媒回路
に設けたものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、本発明の実
施の形態１について説明する。本実施の形態では、冷凍
空調装置の一例として空気調和機について述べる。図１
は本実施の形態による空気調和機を示す冷媒回路図であ
る。本実施の形態では、冷媒として例えばＲ３２とＲ１
２５が５０／５０ｗｔ％の割合であるＲ４１０Ａ冷媒を
用いる。図において、１は圧縮機、２は冷媒流路切換弁
で例えば四方弁、３は凝縮側熱交換器で例えば室外熱交
換器、４は絞り装置、５は蒸発側熱交換器で例えば室内
熱交換器で、これらの構成機器を接続して冷媒を循環さ
せて冷媒回路を構成している。図１は冷房運転の場合の
冷媒回路図を示しており、暖房運転では四方弁２の接続
を切換える。６は、凝縮器側の冷媒状態検知手段で、例
えば凝縮温度または凝縮温度に相当する値を検知する手
段で、具体的には凝縮側熱交換器となる室外熱交換器３
の冷媒配管温度を検出する凝縮温度検知装置である。ま
た、７は凝縮側送風機でこの場合は室外送風機、８は蒸
発側送風機でこの場合は室内送風機、１５は吸込空気温
度検知装置、２０は制御手段である。

【００２０】制御手段２０は、凝縮温度検知装置６で検
知した凝縮温度または凝縮温度に相当する値ｃ１を入力
し、この値に基づく制御信号ｓ１〜ｓ４のいずれか１つ
または複数をそれぞれの冷凍空調能力変化手段に出力す
る。冷凍空調能力変化手段は、冷媒回路を構成する構成
機器の動作を変化させて冷凍空調能力を変化させるもの
である。本実施の形態は冷凍空調装置の一例として空気
調和機について説明したものであり、冷凍装置について
の記述を省き、空調能力についてのみ説明する。空調能
力変化手段としては、例えば以下の４つの手段が挙げら
れる。１）蒸発側熱交換器での熱交換量を変化させる。これは
例えば室内送風機８の送風量を変化させると、室内熱交
換器５での熱交換効率を向上できる。２）凝縮側熱交換器での熱交換量を変化させる。これは
例えば室外送風機７の送風量を変化させると、室外熱交
換器３での熱交換効率を向上できる。３）冷媒回路を循環する冷媒の流量を変化させる。これ
は、例えば圧縮機１の回転数を増減すれば、冷媒流量を
変化させることができる。４）絞り装置４の開度を変化させる。これは、例えば電
子式膨張弁などの開度を調整することによって変化でき
る。

【００２１】以下、図１のように構成した空気調和機の
動作について説明する。圧縮機１からの高温高圧ガスは
四方弁２を通り、室外熱交換器３で放熱すると同時に凝
縮液化する。さらに、冷媒は絞り装置４で減圧され、室
内熱交換器５で蒸発して、四方弁２を通り圧縮機１へ循
環する。このように、冷房運転では室外熱交換器３を凝
縮器，室内熱交換器５を蒸発器として動作させ、室外送
風機７と室内送風機８で室外または室内の空気を取り込
むことにより、室外または室内の空気と熱交換する。ま
た、冷房運転と暖房運転の冷媒流路の切換えは四方弁２
で行い、暖房運転時には室外熱交換器３を蒸発器として
動作させ、室内熱交換器５を凝縮器として動作させる。
冷房専用の空気調和機では四方弁２はなくてもよい。

【００２２】図２は本実施の形態に係わる制御手段２０
の制御手順を示すフローチャートである。ここでは、空
調能力変化手段は、例えば蒸発側熱交換器である室内熱
交換器５での熱交換量を変化させる手段であり、具体的
には室内送風機８の回転数を変化させている。これによ
り、室内熱交換器５での風量を変化させて熱交換効率を
向上できる。まず、ＳＴ１１でこの空気調和機で使用し
ている冷媒の種類、例えばＲ２２冷媒，Ｒ４１０Ａ冷
媒，Ｒ４１０Ｂ冷媒などを入力する。ＳＴ１２では、凝
縮温度検知装置６で室外熱交換器３の冷媒配管温度から
循環している冷媒の凝縮温度を検知し、この検知値は入
力信号ｃ１として制御手段２０に入力される。ＳＴ１３
で、凝縮温度の結果である検知値が予め設定してある所
定の設定値、例えば６０℃よりも高い凝縮温度であるか
どうか判断する。検知値が設定値以下の場合には、ＳＴ
１８で通常の運転制御を行う。

【００２３】ここで、冷媒としてＲ４１０Ａ冷媒を用い
ているので、その冷媒物性上、冷房運転において、凝縮
器側空気温度即ち外気温度が高くなると、冷媒の凝縮温
度または凝縮圧力が上昇する。これにつれて冷媒潜熱は
低下し熱交換能力が低下する。ＳＴ１３における設定値
は冷媒の熱交換能力低下を示す閾値であり、冷媒の凝縮
温度がこの設定値を越えたときに、冷媒の凝縮温度また
は凝縮圧力の上昇によって熱交換能力が低下したと判断
する。そして、空調能力を増加させるように制御を開始
する。凝縮温度が６０℃でＲ４１０Ａ冷媒の冷媒潜熱は
Ｒ２２冷媒の８０％程度になることに基づき、ここで
は、Ｒ４１０Ａ冷媒の時の凝縮温度の設定値は６０℃と
し、６０℃以下の時には通常の運転制御を行うとする。
また、例えば冷媒潜熱がＲ２２冷媒の９０％になった時
の凝縮温度、即ち空調能力増加の制御開始となる凝縮温
度の設定値を６０℃よりも低く設定すると、６０℃に設
定した時に比べて空調能力の負荷に対する応答性がよく
なる。

【００２４】ＳＴ１３の判断で検知値が設定値よりも高
い場合には、ＳＴ１４〜ＳＴ１７で、蒸発器となる室内
熱交換器５での風量を上げて熱交換能力を高め、空調能
力を増加させる。このとき、冷媒の種類に応じて室内熱
交換器５における風量の増加割合を変えて空調能力の増
加量を変える。例えば、ＳＴ１４で、冷媒の種類に応じ
て室内送風機８の送風量の増加割合を表す能力制御係数
ａを設定する。この能力制御係数ａは冷媒の種類に対し
て予め表として記憶しておき、動作時に冷媒の種類から
風量増加割合を表す能力制御係数ａの値を知る。例え
ば、従来のＲ２２冷媒の場合の風量増加割合ａ１＝１．
０に対して、Ｒ４１０Ａ冷媒の場合は高凝縮温度時の冷
媒潜熱が小さいため、風量増加割合ａ２＝１．２として
Ｒ２２冷媒よりも大きくする。また、Ｒ４１０Ａ冷媒よ
りＲ１２５の割合が多いＲ４１０Ｂ冷媒（Ｒ３２／Ｒ１
２５，４５／５５ｗｔ％）を用いる場合には、その風量
増加割合ａ３＝１．２５としてＲ４１０Ａ冷媒よりも大
きくする。そして、ＳＴ１５で空調能力変化手段である
室内熱交換器５での風量を式（１）で演算し、この演算
値になるように制御信号ｓ１を出力して室内送風機８の
回転数を制御する。Ｎ’＝ａ・Ｎ・・・（１）ここで、ａ：能力制御係数Ｎ：現在の室内熱交換器５での風量Ｎ’：空調能力を変化させるための室内熱交換器５での
風量である。この能力制御係数ａは、一般的な制御において
は、制御ゲインとして取り扱われており、現在の検知値
と目標とする制御値の関係を示すものである。本実施の
形態では冷媒としてＲ４１０Ａ冷媒を用いているため、
ＳＴ１４ではａ＝１．２が設定され、Ｎ’＝１．２Ｎと
して室内熱交換器５での風量がＮ’、即ち２割増加する
ように室内送風機８の回転数を制御すると、これにつれ
てＳＴ１７で室内熱交換器５での熱交換量が多くなり空
調能力が増加する。

【００２５】このように、冷媒の種類の物性上、冷媒潜
熱が低下しても、室内熱交換器５での熱交換量をその低
下分に応じて増加することにより、冷房／暖房運転時の
空調能力を維持することができる。また、蒸発器となる
室内熱交換器５の熱交換量を増加することにより、凝縮
温度が低下し冷媒潜熱は大きくなるので、効率も向上さ
せることができる。なお、ＳＴ１での冷媒の種類の入力
は、空気調和機に冷媒を充填した時点で設定して制御手
段２０で記憶しておき、以降はこの記憶した情報を用い
るように構成すると、制御の過程で毎回入力する必要は
なくなる。

【００２６】また、制御手段２０を、別の空調能力変化
手段である、室外熱交換器３での熱交換量を変化させる
手段としてもよい。このときにも制御手段２０の動作は
図２とほぼ同じである。ＳＴ１３の判断で、凝縮温度検
知装置６が検知した凝縮温度が所定の設定値より高い場
合、ＳＴ１４で室外送風機７の送風量増加割合を表す能
力制御係数ａを設定する。この場合にも、冷媒の種類に
応じて室外熱交換器３での熱交換量の増加割合を変え
る。例えば、従来のＲ２２冷媒の場合の能力制御係数ａ
として室外送風機７の風量増加割合ａ１＝１．０に対し
て、Ｒ４１０Ａ冷媒の場合は高凝縮温度時の冷媒潜熱が
小さいため、風量増加割合ａ２＝１．２としてＲ２２冷
媒よりも大きくする。また、Ｒ４１０Ａ冷媒よりＲ１２
５の割合が多いＲ４１０Ｂ冷媒（Ｒ３２／Ｒ１２５，４
５／５５ｗｔ％）を用いる場合には、その風量増加割合
ａ３＝１．２５としてＲ４１０Ａ冷媒よりも大きくす
る。

【００２７】そして、ＳＴ１５で空調能力変化手段であ
る室外熱交換器３での熱交換量の目標とする制御値を演
算する。即ち、現在の風量の能力制御係数倍（ａ倍）を
演算し、ＳＴ１６で風量がこの値になるように制御信号
ｓ２を出力して室外送風機７の回転数を制御する。本実
施の形態ではＲ４１０Ａ冷媒を用いているため、ＳＴ１
４ではａ＝１．２が設定され、Ｎ’＝１．２Ｎとして室
外熱交換器３での風量がＮ’、即ち２割増加するように
室外送風機７の回転数を制御すると、これにつれてＳＴ
１７で室外熱交換器３の熱交換量が増加して空調能力が
増加する。このように、冷媒の種類の物性上、冷媒潜熱
が低下しても、室外熱交換器３での熱交換量をその低下
分に応じて増加することにより、冷房／暖房運転時の空
調能力を維持することができる。また特に、凝縮器とな
る室外熱交換器３の熱交換能力を上げることにより、凝
縮温度が低下し冷媒潜熱は大きくなるので、効率も向上
させることができる。

【００２８】また、制御手段２０を、別の空調能力変化
手段である、圧縮機１の回転数を変化させる手段として
もよい。このときにも制御手段２０の動作は図２とほぼ
同じである。ＳＴ１３の判断で、凝縮温度検知装置６が
検知した凝縮温度が所定の設定値より高い場合、ＳＴ１
４で圧縮機１の回転数増加割合を表す能力制御係数ａを
設定する。この場合にも、冷媒の種類に応じて圧縮機１
の回転数の増加割合を変える。例えば、従来のＲ２２冷
媒の場合の能力制御係数ａとして圧縮機１の回転数増加
割合ａ１＝１．０に対して、Ｒ４１０Ａ冷媒の場合は高
凝縮温度時の冷媒潜熱が小さいため、回転数増加割合ａ
２＝１．２としてＲ２２冷媒よりも大きくする。また、
Ｒ４１０Ａ冷媒よりＲ１２５の割合が多いＲ４１０Ｂ冷
媒（Ｒ３２／Ｒ１２５，４５／５５ｗｔ％）を用いる場
合には、その回転数増加割合ａ３＝１．２５としてＲ４
１０Ａ冷媒よりも大きくする。

【００２９】そして、ＳＴ１５で空調能力変化手段であ
る圧縮機１の回転数の設定値を演算する。即ち、現在の
回転数の能力制御係数倍（ａ倍）を演算し、ＳＴ１６で
回転数がこの値になるように制御信号ｓ３を出力して圧
縮機１の回転数を制御する。本実施の形態ではＲ４１０
Ａ冷媒を用いているため、ＳＴ１４ではａ＝１．２が設
定され、Ｎ’＝１．２Ｎとして圧縮機１の回転数が
Ｎ’、即ち２割増加するように制御すると、冷媒回路の
冷媒流量が増加し、これにつれてＳＴ１７で空調能力が
増加する。このように、冷媒の種類の物性上、冷媒潜熱
が低下しても、圧縮機１の回転数をその低下分に応じて
増加することにより、冷媒回路を循環する冷媒の流量を
増加し、冷房／暖房運転時の空調能力を維持することが
できる。また、圧縮機１をその回転数が高いところで用
いるので、圧縮機効率の高いポイントで運転でき、空気
調和機としての効率も向上できる。

【００３０】また、制御手段２０を、別の空調能力変化
手段である、絞り装置４の開度を調整する手段としても
よい。このときにも制御手段２０の動作は図２とほぼ同
じである。絞り装置４の開度を調整する際、例えば絞り
装置４の開度を大きくして冷媒流量を増加することによ
り、空調能力を増加することができる。また、絞り装置
４の開度を小さくして、過冷却度を増加して動作圧力を
増加することにより、冷媒潜熱を増加して空調能力を増
加させることもできる。絞り装置４の開度大きくするか
小さくするかは、その時の運転状況によって可変にする
とよい。ＳＴ１３の判断で、凝縮温度検知装置６が検知
した凝縮温度が所定の設定値より高い場合、ＳＴ１４で
絞り装置４の開度調整量増加割合を表す能力制御係数ａ
を設定する。この場合にも、冷媒の種類に応じて絞り装
置４の開度増加割合または減少割合を変える。以下、絞
り装置４の開度を増加する場合について説明する。例え
ば、従来のＲ２２冷媒の場合の能力制御係数ａとして絞
り装置４の開度増加割合ａ１＝１．０に対して、Ｒ４１
０Ａ冷媒の場合は高凝縮温度時の冷媒潜熱が小さいた
め、開度増加割合ａ２＝１．２としてＲ２２冷媒よりも
大きくする。また、Ｒ４１０Ａ冷媒よりＲ１２５の割合
が多いＲ４１０Ｂ冷媒（Ｒ３２／Ｒ１２５，４５／５５
ｗｔ％）を用いる場合には、その開度増加割合ａ３＝
１．２５としてＲ４１０Ａ冷媒よりも大きくする。

【００３１】そして、ＳＴ１５で空調能力変化手段であ
る絞り装置４の開度の設定値を演算する。即ち、現在の
開度の能力制御係数倍（ａ倍）を演算し、ＳＴ１６で開
度がこの値になるように制御信号ｓ４を出力して絞り装
置４の開度を制御する。本実施の形態ではＲ４１０Ａ冷
媒を用いているため、ＳＴ１４ではａ＝１．２が設定さ
れ、Ｎ’＝１．２Ｎとして絞り装置４の開度がＮ’、即
ち２割増加するように制御すると、冷媒回路の冷媒流量
が増加し、これにつれてＳＴ１７で空調能力が増加す
る。このように、冷媒の種類の物性上、冷媒潜熱が低下
しても、絞り装置４の開度をその低下分に応じて調整す
ることにより、冷房／暖房運転時の空調能力を維持する
ことができる。

【００３２】また、上記では、室内熱交換器５での風
量，室外熱交換器３での風量，圧縮機１の回転数，絞り
装置４の開度をそれぞれ増加させる場合について述べ
た。ところが冷媒の種類によっては、室内熱交換器５で
の風量，室外熱交換器３での風量，圧縮機１の回転数，
絞り装置４の開度をそれぞれ減少させて空調能力を調整
してもよい。ここでは、Ｒ２２冷媒の場合にａ＝１．０
に設定しており、Ｒ２２冷媒よりも冷媒潜熱の大きい冷
媒では、能力制御係数ａ＜１．０として設定すればよ
い。このように、能力制御係数ａに設定する数値だけ
で、簡単にかつ任意に冷媒の種類の物性を考慮して空調
能力を調整することができる。

【００３３】また、上記では、空調能力を変化させる制
御対象として、送風機７，８の送風量や圧縮機１の回転
数や絞り装置４の開度のいずれか１つを制御することに
よって、空調能力を制御するように構成したが、いずれ
か複数の制御対象に対して空調能力を制御し、総合して
大幅な空調能力の増大を図ってもよい。図１において制
御手段２０は制御信号ｓ１〜ｓ４の全てに制御信号を送
るように構成しているが、これに限るものではなく、制
御信号ｓ１〜ｓ４のいずれか１つまたは複数の制御信号
を送ることが可能なように構成してあればよい。また、
ここで述べた制御手段２０では吸込空気温度検知装置１
５の検知値を使っていないので、入力信号ｃ４は特に必
要ない。

【００３４】また、本実施の形態によれば、基本的な冷
媒回路を構成する機器は従来と同じものを流用でき、こ
れに凝縮温度または凝縮温度に相当する値を検知する凝
縮温度検知装置６と制御手段２０を備え、凝縮温度検知
装置６の検知値を制御手段２０に入力し、冷媒の種類と
検知値に応じて制御対象機器を制御する。このため、機
器仕様の大幅な変更がなく、冷媒の変更に容易にかつ安
価に対応できる。特に、一般に凝縮温度検知装置６であ
る温度センサは、圧力検知手段である圧力センサなどよ
り安価なため、従来、凝縮温度検知装置を備えていない
空気調和機でも大幅なコスト増がなく導入できる。

【００３５】利用する冷媒の種類は、地球環境保全の
点、扱いやすさ、エネルギー効率、価格などから選択さ
れるが、将来的に新しいものが導入される可能性も高
い。このため、冷媒に対して汎用性を持たせることによ
り、冷媒の変更に速やかに対応できる空気調和機を得る
ことができる。例えば、異なる物性の複数の種類の冷媒
を、その装置構成を変更することなく使用することがで
き、冷媒の変更や追加に際しては、制御手段で記憶して
いる制御ゲインを示す能力制御係数の表を変更または追
加するだけで対応できる。特に、能力制御係数ａを冷媒
の種類で表として記憶しており、冷媒の種類の追加や係
数値の変更も容易である。なお、この表は、冷媒の種類
と能力制御係数が１対１に対応できればどのような順に
並んでいてもよい。冷媒としてここではＲ３２とＲ１２
５の混合冷媒を使用しており、オゾン層破壊係数の０が
ある冷媒を用い、その冷媒物性上、冷媒潜熱が低くなる
ことによる空調能力低下を防止できる。このため、地球
環境保全の点で好ましい空気調和機が得られる。

【００３６】また、上記では、室内熱交換器５，室外熱
交換器３での風量の制御を、室内送風機７，室外送風機
８の送風量を制御することにより行っているが、室内熱
交換器５，室外熱交換器３が自然対流式などの場合には
室内送風機７，室外送風機８がなくてもよい。この場合
には、例えばダクトの開口の制御によって室内熱交換器
５，室外熱交換器３での風量を制御できる。

【００３７】実施の形態２．以下、本発明の実施の形態
２について説明する。図３は本実施の形態による冷凍空
調装置として例えば空気調和機を示す冷媒回路図であ
る。図１と同一符号は同一または相当部分を示す。図３
は冷房運転の場合の冷媒回路図を示しており、暖房運転
では四方弁２の接続を切換える。９は、凝縮器側の冷媒
状態検知手段で、ここでは凝縮圧力または凝縮圧力に相
当する値を検知する手段であり、例えば凝縮器となる室
外熱交換器３に付随した凝縮圧力検知装置である。ま
た、２１は制御手段である。

【００３８】制御手段２１は、凝縮圧力検知装置９で検
知した凝縮圧力または凝縮圧力に相当する値Ｃ２を入力
し、この値に基づく制御信号ｓ１〜ｓ４のいずれか１つ
または複数をそれぞれの冷凍空調能力変化手段に出力す
る。また、冷凍空調能力変化手段は、冷媒回路を構成す
る構成機器の動作を変化させて冷凍空調能力を変化させ
るものである。本実施の形態は冷凍空調装置の一例とし
て空気調和機について説明したものであり、冷凍装置に
ついての記述を省き、空調能力についてのみ説明する。
空調能力変化手段としては、実施の形態１と同様であ
り、例えば、室内送風機８の送風量を変化させて、室内
熱交換器５での熱交換効率を向上させる。また、室外送
風機７の送風量を変化させて、室外熱交換器３での熱交
換効率を向上させる。また、圧縮機１の回転数を高くし
て冷媒流量を増加する。また、絞り装置４の開度を調整
する。

【００３９】このような構成の空気調和機の動作は、実
施の形態１と同様であり、冷房運転では室外熱交換器３
を凝縮器，室内熱交換器５を蒸発器として動作させ、室
外送風機７と室内送風機８で室外または室内の空気を取
り込むことにより、室外または室内の空気と熱交換す
る。また、冷房運転と暖房運転の冷媒流れ方向の切換え
は四方弁２で行い、暖房運転時には室外熱交換器３を蒸
発器として動作させ、室内熱交換器５を凝縮器として動
作させる。冷房専用の空気調和機では四方弁２はなくて
もよい。

【００４０】制御手段２１の制御手順は実施の形態１に
おける図２と同様である。ただし、本実施の形態では、
ＳＴ１２で凝縮圧力検知装置９によって凝縮圧力を検知
し、この検知値が入力信号ｃ２として制御手段２１に入
力される。そして、ＳＴ１３で、凝縮圧力の検知値が予
め設定してある所定の設定値、例えば３．５ＭＰａより
大きい凝縮圧力であるかどうか判断する。検知値が設定
値以下の場合には、ＳＴ１８で通常の運転制御を行う。

【００４１】ここで、冷媒としてＲ４１０Ａを用いてい
るので、その冷媒物性上、冷房運転において、凝縮器側
空気温度即ち外気温度が高くなると、冷媒の凝縮温度ま
たは凝縮圧力が上昇する。これにつれて冷媒潜熱は低下
し熱交換能力が低下する。ＳＴ１３における設定値は、
冷媒の凝縮温度または凝縮圧力の上昇によって熱交換能
力が低下したことに対し、空調能力を増加させるように
制御を開始する時の凝縮圧力である。凝縮圧力が３．５
ＭＰａでＲ４１０Ａの冷媒潜熱はＲ２２冷媒の８０％程
度になることに基づき、ここでは、Ｒ４１０Ａ冷媒の時
の凝縮圧力の設定値は３．５ＭＰａとし、３．５ＭＰａ
以下の時には通常の運転制御を行うとする。ただし、も
っと応答性のよい制御を行いたい場合には、冷媒潜熱が
Ｒ２２冷媒の９０％になった時の凝縮圧力を設定値とす
るなど、空調能力増加の制御開始となる凝縮圧力の設定
値を３．５ＭＰａよりも低くしておくとよい。

【００４２】ＳＴ１３の判断で凝縮圧力の検知値が設定
値よりも大きい場合には、ＳＴ１４〜ＳＴ１７で冷媒の
種類に応じた能力制御係数ａを設定して空調能力変化手
段に制御信号ｓ１〜ｓ４のいずれか１つまたは複数を出
力して制御する。

【００４３】空調能力変化手段としては、実施の形態１
と同様、蒸発側熱交換器での熱交換量を増加する，凝縮
側熱交換器での熱交換量を増加する，冷媒回路の冷媒の
流量を変化させる，絞り装置４の開度を変化させる，な
どである。ここでは例えば室内送風機８の送風量を増加
し、蒸発器となる室内熱交換器５での風量を増加して熱
交換能力を高め、空調能力を増加させる。

【００４４】また、ＳＴ１４における制御値の現在値に
対する増加割合を表す能力制御係数ａも実施の形態１と
同様、冷媒の種類に応じて設定する。この時、冷媒の種
類の物性上、冷媒潜熱の低下量に基づいて設定するの
で、冷媒潜熱が低下する分を補うように空調能力を増加
できる。例えば従来のＲ２２冷媒の場合に能力制御係数
ａをａ１＝１．０とし、Ｒ４１０Ａ冷媒の場合は高凝縮
圧力時の冷媒潜熱が小さいため、能力制御係数ａをＲ２
２冷媒より大きくし（ａ２＝１．２）、Ｒ４１０Ａより
Ｒ１２５の割合が多いＲ４１０Ｂでは、能力制御係数ａ
をＲ４１０Ａより大きくする（ａ３＝１．２５）。

【００４５】また、実施の形態１と同様に、凝縮圧力検
知装置９が所定の設定値より大きい凝縮圧力を検知した
場合、室外熱交換器３での風量を増加して熱交換能力を
高め、空調能力を増加してもよい。凝縮器となる室外熱
交換器３の熱交換能力を上げることにより、凝縮圧力が
低下し冷媒潜熱は大きくなるので、効率も向上させるこ
とができる。

【００４６】また、実施の形態１と同様に、凝縮圧力検
知装置９が所定の設定値より大きい凝縮圧力を検知した
場合、圧縮機１の回転数を高めて、冷媒流量を増加する
ことにより、空調能力を増加してもよい。

【００４７】また、実施の形態１と同様に、凝縮圧力検
知装置９が所定の設定値より大きい凝縮圧力を検知した
場合、絞り装置４の開度調整により、冷媒流量を増加す
る、または過冷却度を増加して動作圧力を増加すること
により、空調能力を増加してもよい。

【００４８】以上のように、本実施の形態による空気調
和機では、例えば外気温度が高くなった場合などの凝縮
圧力が上昇した時、冷媒物性上冷媒潜熱が小さくなるよ
うなＲ３２とＲ１２５の混合冷媒を用いた場合でも、空
調能力が低下するのを防ぐことができる。また、従来か
ら凝縮圧力検知装置が装備されている空気調和機では、
コスト増がなく導入できる。また凝縮圧力検知装置を用
いているので、凝縮温度より精度よく状態を検知でき
る。加えて、制御手段２１で冷媒の種類に応じた設定値
を持つだけで複数の冷媒の使用を可能としており、機器
仕様の大幅な変更がなく安価に新たな冷媒を導入でき
る。

【００４９】実施の形態３．以下、本発明の実施の形態
３について説明する。図４は本実施の形態３による冷凍
空調装置として例えば空気調和機を示す冷媒回路図であ
る。図１と同一符号は同一または相当部分を示す。これ
は冷房運転の場合の冷媒回路図を示しており、暖房運転
では四方弁２の接続を切換える。１０は、凝縮器側の冷
媒状態検知手段で、本実施の形態では凝縮器側空気温度
または凝縮器側空気温度に相当する値を検知する手段で
ある。冷房運転の場合には室外熱交換器３が凝縮器とな
るため、ここでは例えば外気温度検知装置であり、具体
的には室外送風機７の吸込空気温度や室外熱交換器３に
設置した温度サーミスタの値で検知できる。また、２２
は制御手段である。

【００５０】制御手段２２は、外気温度検知装置１０で
検知した外気温度または外気温度に相当する値Ｃ３を入
力し、この値に基づく制御信号ｓ１〜ｓ４のいずれか１
つまたは複数をそれぞれの空調能力変化手段に出力す
る。また、冷凍空調能力変化手段は、冷媒回路を構成す
る構成機器の動作を変化させて冷凍空調能力を変化させ
るものである。本実施の形態は冷凍空調装置の一例とし
て空気調和機について説明したものであり、冷凍装置に
ついての記述を省き、空調能力についてのみ説明する。
空調能力変化手段としては、実施の形態１と同様であ
り、例えば、室内送風機８の送風量を変化させて、室内
熱交換器５での熱交換効率を向上させる。また、室外送
風機７の送風量を変化させて、室外熱交換器３での熱交
換効率を向上させる。また、圧縮機１の回転数を高くし
て冷媒流量を増加する。また、絞り装置４の開度を調整
する。

【００５１】このような構成の空気調和機の動作は、実
施の形態１と同様であり、冷房運転では室外熱交換器３
を凝縮器，室内熱交換器５を蒸発器として動作させ、室
外送風機７と室内送風機８で室外または室内の空気を取
り込むことにより、室外または室内の空気と熱交換す
る。また、冷房運転と暖房運転の冷媒流路の切換えは四
方弁２で行い、暖房運転時には室外熱交換器３を蒸発器
として動作させ、室内熱交換器５を凝縮器として動作さ
せる。冷房専用の空気調和機では四方弁２はなくてもよ
い。

【００５２】制御手段２２の制御手順は実施の形態１に
おける図２と同様である。ただし、本実施の形態では、
ＳＴ１２で外気温度検知装置１０によって外気温度を検
知し、この検知値が入力信号ｃ３として制御手段２２に
入力される。そして、ＳＴ１３で、外気温度の検知値が
予め設定してある所定の設定値、例えば４３℃より高い
外気温度であるかどうか判断する。検知値が設定値以下
の場合には、ＳＴ１８で通常の運転制御を行う。

【００５３】ここで、冷媒としてＲ４１０Ａを用いてい
るので、その冷媒物性上、冷房運転において、凝縮器側
空気温度即ち外気温度が高くなると、冷媒の凝縮温度ま
たは凝縮圧力が上昇する。これにつれて冷媒潜熱は低下
し熱交換能力が低下する。ＳＴ１３における設定値は、
冷媒の凝縮温度または凝縮圧力の上昇によって熱交換能
力が低下したことに対し、空調能力を増加させるように
制御を開始する時の凝縮器側空気温度である。凝縮器側
空気温度が４３℃程度でＲ４１０Ａの冷媒潜熱はＲ２２
冷媒の８０％程度になることに基づき、ここでは、Ｒ４
１０Ａ冷媒の時の凝縮器側空気温度の設定値は４３℃と
し、４３℃以下の時には通常の運転制御を行うとする。
ただし、もっと応答性のよい制御を行いたい場合には、
冷媒潜熱がＲ２２冷媒の９０％になった時の凝縮器側空
気温度を設定値とするなど、空調能力増加の制御開始と
なる凝縮器側空気温度の設定値を４３℃よりも低くして
おくとよい。

【００５４】また、冷房運転時に、凝縮器側空気温度即
ち外気温度が高くなって外気温度検知装置１０の検知値
が所定の設定値より高い場合には、ＳＴ１４〜ＳＴ１７
で冷媒の種類に応じた能力制御係数ａを設定し、空調能
力変化手段に制御信号ｓ１〜ｓ４のいずれか１つまたは
複数を出力して制御する。

【００５５】空調能力変化手段としては、実施の形態１
と同様、蒸発側熱交換器での熱交換量を増加する，凝縮
側熱交換器での熱交換量を増加する，冷媒回路の冷媒の
流量を変化させる，絞り装置４の開度を変化させる，な
どである。ここでは例えば室内送風機８の送風量を増加
し、蒸発器となる室内熱交換器５での風量を増加して熱
交換能力を高め、空調能力を増加させる。

【００５６】また、ＳＴ１４における制御値の現在値に
対する増加割合を表す能力制御係数ａも実施の形態１と
同様、冷媒の種類に応じて設定する。この時、冷媒の種
類の物性上、冷媒潜熱の低下量に基づいて設定するの
で、冷媒潜熱が低下する分を補うように空調能力を増加
できる。例えば従来のＲ２２冷媒の場合に能力制御係数
ａをａ１＝１．０とし、Ｒ４１０Ａ冷媒の場合は高外気
温度の時には凝縮温度が高くなり冷媒潜熱が小さいた
め、能力制御係数ａをＲ２２冷媒より大きくし（ａ２＝
１．２）、Ｒ４１０ＡよりＲ１２５の割合が多いＲ４１
０Ｂでは、能力制御係数ａをＲ４１０Ａより大きくする
（ａ３＝１．２５）。

【００５７】また、実施の形態１と同様に、外気温度検
知装置１０が所定の設定値より高い外気温度を検知した
場合、室外熱交換器３での風量を増加して熱交換能力を
高め、空調能力を増加してもよい。凝縮器となる室外熱
交換器３の熱交換能力を上げることにより、凝縮圧力が
低下し冷媒潜熱は大きくなるので、効率も向上させるこ
とができる。

【００５８】また、実施の形態１と同様に、外気温度検
知装置１０が所定の設定値より高い外気温度を検知した
場合、圧縮機１の回転数を高めて、冷媒流量を増加する
ことにより、空調能力を増加してもよい。

【００５９】また、実施の形態１と同様に、外気温度検
知装置１０が所定の設定値より高い外気温度を検知した
場合、絞り装置４の開度調整により、冷媒流量を増加す
る、または過冷却度を増加して冷媒潜熱を増加すること
により、空調能力を増加してもよい。

【００６０】以上のように、本実施の形態による空気調
和機では、例えば冷房運転にて凝縮器側空気温度が高く
なった場合などの凝縮圧力が上昇した時、冷媒物性上冷
媒潜熱が小さくなるようなＲ３２とＲ１２５の混合冷媒
を用いた場合でも、空調能力が低下するのを防ぐことが
できる。また、従来から外気温度検知装置１０が装備さ
れている空気調和機では、コスト増がなく導入できる。
また、外気温度検知装置１０は圧力検知装置などより安
価であり、新たに導入する場合にも、安価である。加え
て、制御手段２２で冷媒の種類に応じた設定値を持つだ
けで複数の種類の冷媒を使用可能としており、機器仕様
の大幅な変更がなく安価に新たな冷媒を導入できる。

【００６１】なお、以上に述べた実施形態１〜実施の形
態３では主に冷房運転の場合について述べたが、四方弁
２で冷媒流路を切換えて室内熱交換器５を凝縮器、室外
熱交換器３を蒸発器とすれば、空気調和機の暖房運転に
おいても、冷房運転と同様の効果が得られる。

【００６２】また、実施の形態１〜実施の形態３のそれ
ぞれにおいて、室外熱交換器３は冷媒回路を循環する冷
媒と室外送風器７によって取り込まれる外気とを熱交換
する構成であるが、外気以外の熱交換流体と熱交換する
ように構成してもよい。例えば水やブラインなどの熱交
換流体と熱交換するように構成すれば、室外熱交換器３
において冷媒の動作状態が外気温度に影響されることが
ない。このため、冷媒の種類による冷媒物性上、冷媒潜
熱が低下するのをさらに防止でき、空調能力の低下を防
ぐことができる。

【００６３】実施の形態４．以下、本発明の実施の形態
４による冷凍空調装置として例えば空気調和機に係わる
制御手段について説明する。本実施の形態では実施の形
態１における図２に示した制御手順とは別の制御手順に
ついて説明する。本実施の形態は冷凍空調装置の一例と
して空気調和機について説明したものであり、冷凍装置
についての記述を省き、空調能力についてのみ説明す
る。なお本実施の形態における空気調和機の構成は、実
施の形態１〜実施の形態３のいずれでもよい。

【００６４】図５は本実施の形態に係わる制御手段の制
御手順を示すフローチャートである。ここで、空調能力
変化手段としては、実施の形態１〜実施の形態３と同様
であり、１）凝縮側熱交換器での熱交換量を変化させ
る、２）蒸発側熱交換器での熱交換量を変化させる、
３）冷媒回路を循環する冷媒の流量を変化させる、４）
絞り装置４の開度を変化させるなどである。これらを実
現するには、例えば、室内熱交換器５での風量を変化さ
せて熱交換効率を向上させる。また、室外熱交換器３で
の風量を変化させて熱交換効率を向上させる。また、圧
縮機１の回転数を高くして冷媒流量を増加する。また、
絞り装置４の開度を調整する。まず、ＳＴ２１でこの空
気調和機で使用している冷媒の種類、例えばＲ２２冷
媒，Ｒ４１０Ａ冷媒，Ｒ４１０Ｂ冷媒などを入力する。
ＳＴ２２では、冷媒の凝縮温度または凝縮圧力または凝
縮器側空気温度のいずれかを検知する。ＳＴ２３で冷媒
の種類に応じて設定値ｂを設定する。この設定値ｂは冷
媒の種類に対して予め表として記憶しておき、動作時に
冷媒の種類から設定値ｂの値を知る。使用する冷媒の種
類によって、冷媒の凝縮温度または凝縮圧力または凝縮
器側空気温度などが大きくなると、その冷媒物性上、冷
媒潜熱が低下する場合がある。そこでこの設定値ｂより
も、冷媒の凝縮温度または凝縮圧力または外気温度など
の検知値がこの設定値ｂよりも大きくなったら、空調能
力を増加させるように空調能力変化手段を制御する。

【００６５】例えば、凝縮温度を検知する凝縮温度検知
装置を備えた空気調和機の場合、凝縮温度の設定値ｂと
して、従来のＲ２２冷媒の場合には設定値ｂ１＝６５℃
とする。これに対して、Ｒ４１０Ａ冷媒の場合は高凝縮
温度時の冷媒潜熱が小さいため、設定値ｂ２＝６０℃と
して、Ｒ２２冷媒よりも低い状態で空調能力を増加させ
るように設定する。また、Ｒ４１０Ａ冷媒よりＲ１２５
の割合が多いＲ４１０Ｂ冷媒（Ｒ３２／Ｒ１２５，４５
／５５ｗｔ％）を用いる場合には、その設定値ｂ３＝５
５℃としてＲ４１０Ａ冷媒よりもさらに低い状態で空調
能力を増加させるように設定する。

【００６６】ＳＴ２４では、ＳＴ２２で検知した値が設
定値ｂより大きいかどうか判断する。検知値が設定値ｂ
以下の場合には、ＳＴ２８で通常の運転制御を行う。

【００６７】ＳＴ２４の判断で検知値が設定値ｂよりも
高い場合には、ＳＴ２５〜ＳＴ２７で、空調能力変化手
段に制御信号を出力して空調能力を増加させる。このと
きの現在値（Ｎ）に対する制御値（Ｎ’）の増加割合
は、冷媒の種類によらず、一定である。例えば、ＳＴ２
５で空調能力変化手段に出力する制御値を式（２）で演
算し、ＳＴ２６でこの値になるように制御信号を出力し
て制御対象機器を制御する。Ｎ’＝ｃｏｎｓｔ．・Ｎ・・・（２）ここで、ｃｏｎｓｔ．：１以上の定数Ｎ：現在の制御対象機器の動作を示す値Ｎ’：空調能力を変化させるための制御対象機器の制御
値であり、ｃｏｎｓｔ．としては例えば１．１とする。本
実施の形態ではＲ４１０Ａ冷媒を用いているため、例え
ば凝縮温度の場合にはＳＴ２３ではｂ＝６０が設定さ
れ、検知した凝縮温度が６０℃よりも高くなったら、空
調能力を増加するように制御する。ここではＳＴ２５で
Ｎ’＝１．１Ｎとして制御値が演算されるので、制御対
象機器の動作が１割程度増加する。これにつれてＳＴ２
７で空調能力が増加する。

【００６８】即ち冷媒の種類に応じて、空調能力を増加
させる基準となる設定値を変え、例えばＳＴ２５，ＳＴ
２６で空調能力を１割程度増加する場合には、空調能力
の１割程度の低下を引き起こす時の凝縮温度または凝縮
圧力または凝縮器側空気温度を設定値として設定してお
けばよい。この空調能力の１割程度の低下を引き起こす
時の凝縮温度または凝縮圧力または凝縮器側空気温度
は、冷媒の種類に応じて異なるものである。即ち、空調
能力の増加に関与する設定値を冷媒の種類に応じて変化
させて、空調能力を変化させるように制御するのであ
る。このように制御することにより、冷媒の種類の物性
上、冷媒潜熱が低下しても、空調能力を増加することに
より、冷房／暖房運転時の空調能力を維持することがで
きる。

【００６９】凝縮温度と凝縮圧力の変化の傾向は互いに
関連があり、また、凝縮温度と凝縮側空気温度の変化の
傾向は互いに関連がある。このため、凝縮温度と凝縮圧
力と凝縮側空気温度のいずれか１つを検知してこの検知
値から凝縮側における冷媒状態を知ることができる。こ
のいずれを用いるかについては場合によるが、一般的に
いえば、圧力センサは温度センサよりも検知値の精度は
よいが高価である。また、凝縮温度検知装置の場合には
その室外熱交換器３内での設置位置で検知値が異なって
くるが、凝縮器側空気温度検知装置は冷媒運転の場合に
は外気温度であり、室外機の側面などに簡単に取り付け
られる。このような各検知装置の長所や短所から選択さ
れる。

【００７０】また、空調能力変化手段である制御対象機
器によっては、いくら大きな制御値を出力しても、この
制御値に追随して動作できず、限界を有するものもあ
る。このため、本実施の形態では、制御値の方を決めて
おき、この制御値で動作させるタイミングを冷媒の種類
に応じて異なるように設定しているので、応答性がよく
信頼性の高い空気調和機の制御を実現できる。また、さ
らに冷媒の種類に応じて制御ゲインを変化させ、制御値
を変化させてもよい。

【００７１】実施の形態５．以下、本発明の実施の形態
５による冷凍空調装置として例えば空気調和機に係わる
制御手段について説明する。本実施の形態は実施の形態
４と同様、制御手順についての実施の形態である。本実
施の形態は冷凍空調装置の一例として空気調和機につい
て説明したものであり、冷凍装置についての記述を省
き、空調能力についてのみ説明する。なお本実施の形態
における空気調和機の構成は、実施の形態１〜実施の形
態３のいずれでもよい。

【００７２】本実施の形態では、空気調和機が空調能力
検知手段を備え、空調能力検知手段からの検知情報にも
基づいて空調能力を制御するものである。空調能力検知
手段は、例えば、図１，図３，図４に示す吸込空気温度
検知装置１５である。この吸込空気温度検知装置１５に
よって検知した室内熱交換器５での室内吸込空気温度Ｔ
ｓによって動作中の空調能力と目標空調能力の差を検知
し、より正確な制御を行う。

【００７３】図６は本実施の形態に係わる制御手段の制
御手順を示すフローチャートである。ここで、空調能力
変化手段としては、実施の形態１〜実施の形態３と同様
であり、１）凝縮側熱交換器での熱交換量を変化させ
る、２）蒸発側熱交換器での熱交換量を変化させる、
３）冷媒回路を循環する冷媒の流量を変化させる、４）
絞り装置４の開度を変化させるなどである。これらを実
現するには、例えば、室内熱交換器５での風量を変化さ
せて熱交換効率を向上させる。また、室外熱交換器３で
の風量を変化させて熱交換効率を向上させる。また、圧
縮機１の回転数を高くして冷媒流量を増加する。また、
絞り装置４の開度を調整する。まず、ＳＴ３１でこの空
気調和機で使用している冷媒の種類、例えばＲ２２冷
媒，Ｒ４１０Ａ冷媒，Ｒ４１０Ｂ冷媒などを入力する。
ＳＴ３２では、吸込空気温度検知装置１５によって、室
内熱交換器５での吸込空気温度Ｔｓを検知する。

【００７４】次に、ＳＴ３３では吸込空気温度の検知値
Ｔｓと設定温度Ｔの偏差ΔＴ＝Ｔ−Ｔｓを演算する。こ
の設定温度Ｔは、室内熱交換器５で利用者が設定してい
る温度である。ＳＴ３４で、偏差ΔＴに応じて制御対象
機器の動作増加割合である第１能力制御係数ｄを設定す
る。偏差ΔＴが大きければ空調能力が不足しているので
第１能力制御係数ｄ＞１．０でその値を大きく設定し
て、空調能力を増加させる。また、偏差ΔＴがなければ
空調能力は十分であるので、第１能力制御係数ｄ＝１．
０に設定して、空調能力を増減なく、現在の状態を継続
する。ここでは、第１能力制御係数ｄは偏差の値に対し
て予め表として記憶しておき、動作時に偏差ΔＴから第
１能力制御係数ｄの値を知る。また第１能力制御係数ｄ
をΔＴの関数｛ｆ（ΔＴ）｝とし、偏差から第１能力制
御係数ｄの値を演算してもよい。関数の一例として、ｄ
＝Ｋ・ΔＴ；Ｋ＞１のように、比例する式としてもよ
い。

【００７５】次に、ＳＴ３５で冷媒の凝縮温度または凝
縮圧力または凝縮側空気温度のいずれかを検知する。Ｓ
Ｔ３６で、冷媒の凝縮温度または凝縮圧力または凝縮側
空気温度などの検知値が予め設定してある所定の設定値
よりも大きいかどうか判断する。検知値が設定値以下の
場合には、第２能力制御係数ｅ＝１．０を制御対象機器
の動作増加割合として設定する（ＳＴ３７）。

【００７６】ＳＴ３６の判断で検知値が設定値よりも高
い場合には、ＳＴ３８で冷媒の種類に応じた第２能力制
御係数ｅを設定する。この第２能力制御係数ｅは冷媒の
種類に対して予め表として記憶しておき、動作時に冷媒
の種類から第２能力制御係数ｅの値を知る。例えば、従
来のＲ２２冷媒の場合の第２能力制御係数ｅ１＝１．０
に対して、Ｒ４１０Ａ冷媒の場合は高凝縮温度時の冷媒
潜熱が小さいため、第２能力制御係数ｅ２＝１．２とし
てＲ２２冷媒よりも大きくする。また、Ｒ４１０Ａ冷媒
よりＲ１２５の割合が多いＲ４１０Ｂ冷媒（Ｒ３２／Ｒ
１２５，４５／５５ｗｔ％）を用いる場合には、その第
２能力制御係数ｅ３＝１．２５としてＲ４１０Ａ冷媒よ
りも大きくする。

【００７７】そして、ＳＴ３９〜ＳＴ４１で、空調能力
変化手段に制御信号を出力して空調能力を増加させる。
ＳＴ３９で空調能力変化手段に対する制御値Ｎ’を式
（３）で演算し、この値になるように制御信号を出力し
て制御対象機器を制御する。Ｎ’＝ｄ・ｅ・Ｎ・・・（３）ここで、ｄ：室内設定温度と室内吸込室内温度の偏差に応じた
第１能力制御係数ｅ：冷媒の種類に応じた第２能力制御係数Ｎ：現在の制御対象機器の動作を示す値Ｎ’：空調能力を変化させるための制御対象機器の制御
値である。即ち制御値Ｎ’として現在値よりも（第１能力
制御係数ｄ×第２能力制御係数ｅ）だけ増加するように
空調能力変化手段に制御値を出力する（ＳＴ４０）と、
これにつれてＳＴ４１で空調能力が増加する。例えば、
室内吸込空気温度と室内設定温度との偏差△Ｔが５℃の
ときの能力制御係数ｄを１．２とし、冷媒としてＲ４１
０Ａを使用しており、外気温度が高くなって凝縮温度が
設定値より高くなり、冷媒の種類に応じた第２能力制御
係数ｅを１．２とした時、空調能力制御手段に出力する
制御値は、制御値Ｎ’＝１．２×１．２×現在値Ｎ＝
１．４４×Ｎとなる。

【００７８】このように制御値Ｎ’は、冷媒の種類から
必要な空調能力増加割合と空調空間の空調達成状態から
必要な空調能力増加割合とで決定されて空調能力を増加
しようとするので、運転状況に的確に対応でき、また、
冷媒の種類の物性上、冷媒潜熱が低下しても、室内熱交
換器５での風量をその低下分に応じて増加することによ
り、冷房／暖房運転時の空調能力を維持することができ
る。また、冷媒の変更に容易にかつ安価に対応できる冷
凍空調装置を得ることができる。

【００７９】また、本実施の形態では、ＳＴ３６〜ＳＴ
３８での冷媒の種類の基づく能力制御係数ｅの設定とし
て、実施の形態１で説明した制御方法と同様の制御方法
を使用したが、実施の形態４における制御方法を用いて
もよい。即ち、図５のＳＴ２３〜ＳＴ２５に示したよう
に冷媒の種類によって設定値を変化させ、凝縮側の冷媒
状態の検知値が設定値を越えたときに、予め設定してあ
る定数（ｃｏｎｓｔ．）を用い、この定数と空調能力に
応じて変化させた第１能力制御係数ｄを用いて制御値を
演算するように構成してもよい。なお、本実施の形態で
用いた第１、第２能力制御係数ｄ，ｅは、通常の制御に
おいて、制御ゲインとして取り扱っている。また、上記
では、室内設定温度と室内吸込空気温度との偏差を演算
することによって空調能力を検知しているが、これに凝
縮側空気温度である外気温度を検知してこの外気温度も
含めて空調能力を検知するように構成してもよい。

【００８０】実施の形態６．以下、本発明の実施の形態
６について説明する。本実施の形態は冷凍空調装置の一
例として空気調和機について説明したものであり、冷凍
装置についての記述を省き、空調能力についてのみ説明
する。図７は本実施の形態による空気調和機を示す冷媒
回路図である。図１，図３，図４と同一符号は同一また
は相当部分を示す。図７では冷房運転の場合の冷媒回路
図を示しており、暖房運転では四方弁２の接続を切換え
る。この冷媒回路を循環する冷媒は、例えばＲ３２とＲ
１２５の混合冷媒であるＲ４１０Ａを用いる。図におい
て、１１は被熱交換流体の流れ方向、１２は被熱交換流
体の温度または流量制御装置であり、ここでは流量制御
装置とする。また、１３は被熱交換流体で、例えば２０
℃程度の市水である。流量制御装置１２は例えばポンプ
の回転数を制御することにより被熱交換流体１３の流量
制御を行う。２３は制御手段で、冷媒回路を循環する冷
媒の運転状態に基づいて流量制御装置１２を制御する。

【００８１】以下、図７のように構成した空気調和機の
動作について説明する。被熱交換流体１３は、その流量
を流量制御装置１２で制御されて、流れ方向１１に流れ
ている。一方、圧縮機１からの高温高圧ガスは四方弁２
を通り、室外熱交換器３では外気以外の被熱交換流体１
３と熱交換して放熱すると同時に凝縮液化する。さら
に、冷媒は絞り装置４で減圧され、室内熱交換器５で蒸
発して、四方弁２を通り圧縮機１へ循環する。このよう
に、冷房運転では室外熱交換器３を凝縮器，室内熱交換
器５を蒸発器として動作させ、室外熱交換器３では空気
以外の被熱交換流体と熱交換するように構成し、室内熱
交換器５では室内送風機８で室内の空気を取り込むこと
により室内の空気と熱交換する。また、冷房運転と暖房
運転の冷媒流路の切換えは四方弁２で行い、暖房運転時
には室外熱交換器３を蒸発器として動作させ、室内熱交
換器５を凝縮器として動作させる。冷房専用の空気調和
機では四方弁２はなくてもよい。

【００８２】このように、凝縮側熱交換器である室外熱
交換器３では、外気ではなく被熱交換流体１３と熱交換
するように構成している。冷房運転時に、室外熱交換器
３の被熱交換流体１３は外気と熱交換しないため、外気
温度が高くなった場合でも、被熱交換流体１３の温度は
外気温度の影響を受けないので上昇しない。

【００８３】本実施の形態における制御手段２３は、凝
縮温度検知装置６で検知した冷媒の凝縮温度ｃ１や凝縮
圧力検知装置９で検知した冷媒の凝縮圧力ｃ２や外気温
度検知装置１０で検知した外気温度ｃ３のいずれか１つ
または複数を入力して、この検知値ｃ１，ｃ２，ｃ３に
応じて被熱交換流体１３の流量を制御する制御信号Ｓ５
を流量制御装置１２に出力する。

【００８４】従って、例えば凝縮圧力検知装置９で検知
した凝縮圧力検知値ｃ２により、被熱交換流体１３の流
量を制御して凝縮圧力を調整すれば、外気温度が高くな
った場合でも、凝縮熱交換量を十分に確保することがで
きる。即ち、Ｒ３２とＲ１２５の混合冷媒を用いた空気
調和機において、例えば冷房運転にて外気温度が高くな
った場合、外気と熱交換する構成の室外熱交換器では凝
縮温度が上昇しその冷媒物性上冷媒潜熱が小さくなるた
め、空調能力が低下してしまうが、本実施の形態では空
調能力の低下をするのを防ぐことができる。特に熱交換
流体１３として、井戸水などのあまり温度変化のない流
体を用いると、空調能力の低下を低減できる。また、凝
縮温度検知装置６で検知した凝縮温度検知値ｃ１によ
り、被熱交換流体１３の温度または流量を制御して凝縮
温度を調整しても、同様の効果を得ることができる。

【００８５】また、凝縮温度や凝縮圧力のかわりに外気
温度検知装置１０からの検知値ｃ３により、被熱交換流
体の温度と流量の少なくともどちらかを制御すれば、外
気温度が高くなった場合でも、凝縮熱交換量を十分に確
保することができる。なお、被熱交換流体の温度を制御
するには、被熱交換流体を別の冷却装置（図示せず）に
よって冷却すれば制御できる。

【００８６】以上のように本実施の形態では、Ｒ３２と
Ｒ１２５の混合冷媒、例えばＲ４１０Ａ冷媒やＲ４１０
Ｂ冷媒などを用いた空気調和機において、冷房運転にお
いて外気温度が高くなった場合、これの影響によって凝
縮温度が上昇することはなく、その冷媒物性上冷媒潜熱
が小さくなり空調能力が低下するのを防ぐことができ
る。

【００８７】また、被熱交換流体の温度または流量を制
御するのに加え、検知装置６，９，１０による検知値が
所定の設定値より大きくなったのを検知したとき、冷媒
の種類に応じて室内熱交換器５での風量の増加割合を定
める。そして、この増加割合に基づいて風量を制御し、
蒸発器となる室内熱交換器５の熱交換能力を上げて、空
調能力を変化させてもよい。

【００８８】また、被熱交換流体の温度または流量を制
御するのに加え、検知装置６，９，１０による検知値が
所定の設定値より大きくなったのを検知したとき、冷媒
の種類に応じて圧縮機１の回転数の増加割合を定める。
そして、この増加割合に基づいて回転数を制御し、冷媒
回路を循環する冷媒流量を増加することにより、空調能
力を変化させてもよい。

【００８９】また、被熱交換流体の温度または流量を制
御するのに加え、検知装置６，９，１０による検知値が
所定の設定値より大きくなったのを検知したとき、冷媒
の種類に応じて絞り装置４の開度調整割合を定める。そ
して、この開度調整割合に基づいて絞り装置４の開度を
制御し、冷媒回路を循環する冷媒流量を増加する、また
は動作圧力を高めることにより、空調能力を変化させて
もよい。

【００９０】なお、図７では、凝縮温度検知手段６、凝
縮圧力検知手段９、外気温度検知手段１０のすべてを備
えた空気調和機としているが、いずれか１つまたは複数
を備えて、冷媒の運転状態を検知すればよい。

【００９１】また、被熱交換流体１３としては、ブライ
ンや他の冷媒を用いてもよい。また、この場合の室外熱
交換器３は、例えば二重管式、満液式、シェルアンドチ
ューブ式、プレート式などを用いることができる。

【００９２】さらに、以上実施の形態１〜実施の形態６
に述べた効果は、ＨＦＣ系冷媒の冷凍機油として、ハー
ドアルキルベンゼン系などの冷媒との溶解度が低い油を
用いたとしても、同様の効果が得られる。また、凝縮圧
力検知装置９は、圧縮機１の吐出圧力を検知してこれを
用いても、同様の効果が得られる。

【００９３】また、実施の形態１〜実施の形態６のそれ
ぞれにおいて、図８に示すように室内熱交換器５に空気
以外の被熱交換流体１３と熱交換する形態の熱交換器１
４を設け、この熱交換器１４を介して、例えば水を矢印
１１の方向に流すように構成してもよい。そして、室内
熱交換器５で空気と熱交換してもよい。この場合、空調
能力の増加は、被熱交換流体１３の流量増加や室内送風
機８の送風量増加によっても実現できる。なお、図８で
は制御手段などは図示せず、省略している。

【００９４】また、実施の形態１〜実施の形態６におい
て、室外熱交換器３や室内熱交換器５や圧縮機１を複数
台有するマルチ型空気調和機でも同様の効果が得られ
る。

【００９５】なお、実施の形態１〜実施の形態６に述べ
た効果は、Ｒ７４４冷媒といった自然冷媒や炭化水素系
冷媒など、臨界温度が低い冷媒においても、同様の効果
が得られ、単一冷媒または混合冷媒に限るものではな
い。また、各種冷媒の中で、Ｒ１２５冷媒のように臨界
温度が低く高凝縮温度時の冷媒潜熱が小さくなる冷媒を
含む混合冷媒または単一冷媒に対して効果がある。

【００９６】また、実施の形態１〜実施の形態６に述べ
た効果は、冷房・暖房を行う空気調和機を例として述べ
たが、冷却を行う冷凍装置においても、同様の効果が得
られる。すなわち空気調和機での冷房運転において、蒸
発器として動作する室内熱交換器を冷却器として動作さ
せればよい。この場合には、実施の形態１〜実施の形態
６のいずれかにおける空調能力変化手段は冷凍能力変化
手段に対応し、空調能力検知手段は冷凍能力検知手段に
対応することになる。

【００９７】また、実施の形態１〜実施の形態６に述べ
た効果は、既設のＲ２２等を用いた冷凍空調装置におい
て、冷媒だけをオゾン層を破壊しない冷媒に交換して動
作させる、すなわち既存設備のリプレース対応において
も、より一層の効果が得られる。すなわち、既設の冷凍
空調装置において、従来の冷媒を単にオゾン層を破壊し
ない冷媒に交換しただけでは、能力や信頼性などの観点
から動作させることはできないが、本発明による冷凍空
調装置では、既存設備や既設配管をそのまま用いること
ができ、安価にかつ素早く冷媒の代替化を進めることが
できる。また、将来、新たな冷媒を導入する際にも、設
備の更新をせずに実施の形態１〜実施の形態６に述べた
各種の制御係数を新たな冷媒に対応して設定してやれば
よい。

【００９８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、複数の
種類の冷媒を使用可能で、圧縮機、凝縮側熱交換器、絞
り装置、蒸発側熱交換器を接続し冷媒を循環させる冷媒
回路を有する冷凍空調装置において、前記冷媒回路の構
成機器の動作を変化させて冷凍空調能力を変化させる冷
凍空調能力変化手段と、前記冷媒回路の凝縮側における
冷媒の状態を検知する冷媒状態検知手段と、前記冷媒状
態検知手段にて検知した結果が予め設定された設定値を
越えたときに、前記冷媒の種類に応じて変化させた制御
ゲインで演算した演算値を用いて前記冷凍空調能力変化
手段を制御する制御手段とを備えたことにより、異なる
物性の冷媒に対応でき、冷媒の物性に起因する冷凍空調
能力の低下を防止でき、なおかつ安価に実現でき、加え
て効率も向上できる冷凍空調装置を得ることができる。

【００９９】また、本発明によれば、複数の種類の冷媒
を使用可能で、圧縮機、凝縮側熱交換器、絞り装置、蒸
発側熱交換器を接続し冷媒を循環させる冷媒回路を有す
る冷凍空調装置において、前記冷媒回路の構成機器の動
作を変化させて冷凍空調能力を変化させる冷凍空調能力
変化手段と、前記冷媒回路の凝縮側における冷媒の状態
を検知する冷媒状態検知手段と、前記冷媒の種類に応じ
て設定値を変化させ、前記冷媒状態検知手段にて検知し
た結果が前記設定値を越えたときに、前記冷凍空調能力
変化手段を制御する制御手段とを備えたことにより、異
なる物性の冷媒に応答性よく対応でき、冷媒の物性に起
因する冷凍空調能力の低下を防止でき、なおかつ安価に
実現でき、加えて効率も向上できる冷凍空調装置を得る
ことができる。

【０１００】また、本発明によれば、動作中の冷凍空調
能力と目標冷凍空調能力の差を検知する冷凍空調能力検
知手段を備え、制御手段で冷凍空調能力変化手段を制御
する演算値を演算する際、冷媒の種類に基づく第１制御
ゲインと前記冷凍空調能力検知手段で検知した差に応じ
て変化させた第２制御ゲインとを用いて演算することを
特徴とするので、異なる物性の冷媒に対応でき、冷媒の
物性に起因する冷凍空調能力の低下を防止でき、なおか
つ安価に実現でき、加えて効率も向上できる冷凍空調装
置を得ることができる。

【０１０１】また、本発明によれば、冷凍空調能力変化
手段を、冷媒回路を循環する冷媒の流量を変化させるも
のとしたので、異なる物性の冷媒に対応でき、冷媒の物
性に起因する冷凍空調能力の低下を防止でき、なおかつ
安価に実現でき、加えて効率も向上できる冷凍空調装置
を得ることができる。

【０１０２】また、本発明によれば、冷凍空調能力変化
手段は、蒸発側熱交換器での熱交換量を変化させるもの
としたので、異なる物性の冷媒に対応でき、冷媒の物性
に起因する冷凍空調能力の低下を防止でき、なおかつ安
価に実現でき、加えて効率も向上できる冷凍空調装置を
得ることができる。

【０１０３】また、本発明によれば、冷凍空調能力変化
手段を、絞り装置の開度を変化させるものとしたので、
異なる物性の冷媒に対応でき、冷媒の物性に起因する冷
凍空調能力の低下を防止でき、なおかつ安価に実現で
き、加えて効率も向上できる冷凍空調装置を得ることが
できる。

【０１０４】また、本発明によれば、空調能力変化手段
を、凝縮側熱交換器での熱交換量を変化させるものとし
たので、異なる物性の冷媒に対応でき、冷媒の物性に起
因する冷凍空調能力の低下を防止でき、なおかつ安価に
実現でき、加えて効率も向上できる冷凍空調装置を得る
ことができる。

【０１０５】また、本発明によれば、凝縮側熱交換器
を、冷媒回路を循環する冷媒と外気以外の熱交換流体と
を熱交換する構成としたので、外気温度の影響を低減し
て冷凍空調能力低下を防止でき、効率も向上できる冷凍
空調装置を得ることができる。

【０１０６】また、本発明によれば、複数の種類の冷媒
を使用可能で、圧縮機、凝縮側熱交換器、絞り装置、蒸
発側熱交換器を接続し冷媒を循環させる冷媒回路を有す
る冷凍空調装置において、前記冷媒回路の凝縮側におけ
る冷媒の状態を検知する冷媒状態検知手段と、外気以外
の被熱交換流体と前記凝縮側熱交換器を循環する冷媒と
を熱交換する構成の流路と、前記冷媒状態検知手段にて
検知した結果に基づいて前記流路を流れる被熱交換流体
の温度または流量を制御する制御手段とを備えたことに
より、変動の大きい外気温度による影響を低減して冷凍
空調能力低下を防止でき、かつ効率も向上できる冷凍空
調装置を得ることができる。

【０１０７】また、本発明によれば、冷媒状態検知手段
を、冷媒の凝縮温度、または冷媒の凝縮圧力、または凝
縮器側空気温度を検知する手段としたので、異なる物性
の冷媒に対応でき、冷媒の物性に起因する冷凍空調能力
の低下を防止でき、なおかつ安価に実現でき、加えて効
率も向上できる冷凍空調装置を得ることができる。

【０１０８】また、本発明によればＲ１２５を含む冷媒
を用いたことにより、凝縮側空気温度が高いときに冷媒
潜熱が小さくなることによる冷凍空調能力の低下を効果
的に防止できる冷凍空調装置を得ることができる。

【０１０９】また、本発明によれば、冷房運転と暖房運
転を切換える冷媒流路切換弁を、冷媒回路に設けたこと
により、冷却・加熱または冷房．暖房の両機能を有する
装置において、異なる物性の冷媒に対応でき、冷媒の物
性に起因する冷凍空調能力の低下を防止でき、なおかつ
安価に実現でき、加えて効率も向上できる冷凍空調装置
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による冷凍空調装置を
示す冷媒回路図である。

【図２】実施の形態１に係わる制御手段の制御手順を
示すフローチャートである。

【図３】本発明の実施の形態２による冷凍空調装置を
示す冷媒回路図である。

【図４】本発明の実施の形態３による冷凍空調装置を
示す冷媒回路図である。

【図５】本発明の実施の形態４に係わる制御手段の制
御手順を示すフローチャートである。

【図６】本発明の実施の形態５に係わる制御手段の制
御手順を示すフローチャートである。

【図７】本発明の実施の形態６による冷凍空調装置を
示す冷媒回路図である。

【図８】本発明の実施の形態１〜６に係わる冷凍空調
装置を示す冷媒回路図である。

【符号の説明】

１圧縮機、２冷媒流路切換弁、３凝縮側熱交換
器、４絞り装置、５蒸発側熱交換器、６冷媒状態検
知手段（凝縮温度検知手段）、７凝縮側送風機、８
蒸発側送風機、９冷媒状態検知手段（凝縮圧力検知手
段）、１０冷媒状態検知手段（凝縮器側空気温度検知
手段）、１１流れ方向、１２流量制御手段、１３
被熱交換流体、１４熱交換器、１５冷凍空調能力検
知手段（吸込空気温度検知手段）、２０，２１，２２，
２３制御手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者牧野浩招東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者平岡宗東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の種類の冷媒を使用可能で、圧縮
機、凝縮側熱交換器、絞り装置、蒸発側熱交換器を接続
し冷媒を循環させる冷媒回路を有する冷凍空調装置にお
いて、前記冷媒回路の構成機器の動作を変化させて冷凍
空調能力を変化させる冷凍空調能力変化手段と、前記冷
媒回路の凝縮側における冷媒の状態を検知する冷媒状態
検知手段と、前記冷媒状態検知手段にて検知した結果が
予め設定された設定値を越えたときに、前記冷媒の種類
に応じて変化させた制御ゲインで演算した演算値を用い
て前記冷凍空調能力変化手段を制御する制御手段とを備
えたことを特徴とする冷凍空調装置。
【請求項２】複数の種類の冷媒を使用可能で、圧縮
機、凝縮側熱交換器、絞り装置、蒸発側熱交換器を接続
し冷媒を循環させる冷媒回路を有する冷凍空調装置にお
いて、前記冷媒回路の構成機器の動作を変化させて冷凍
空調能力を変化させる冷凍空調能力変化手段と、前記冷
媒回路の凝縮側における冷媒の状態を検知する冷媒状態
検知手段と、前記冷媒の種類に応じて設定値を変化さ
せ、前記冷媒状態検知手段にて検知した結果が前記設定
値を越えたときに、前記冷凍空調能力変化手段を制御す
る制御手段とを備えたことを特徴とする冷凍空調装置。
【請求項３】動作中の冷凍空調能力と目標冷凍空調能
力の差を検知する冷凍空調能力検知手段を備え、制御手
段で冷凍空調能力変化手段を制御する演算値を演算する
際、冷媒の種類に基づく第１制御ゲインと前記冷凍空調
能力検知手段で検知した差に応じて変化させた第２制御
ゲインとを用いて演算することを特徴とする請求項１ま
たは請求項２記載の冷凍空調装置。
【請求項４】冷凍空調能力変化手段は、冷媒回路を循
環する冷媒の流量を変化させるものであることを特徴と
する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の冷
凍空調装置。
【請求項５】冷凍空調能力変化手段は、蒸発側熱交換
器での熱交換量を変化させるものであることを特徴とす
る請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の冷凍
空調装置。
【請求項６】冷凍空調能力変化手段は、絞り装置の開
度を変化させるものであることを特徴とする請求項１な
いし請求項３のいずれか１項に記載の冷凍空調装置。
【請求項７】空調能力変化手段は、凝縮側熱交換器で
の熱交換量を変化させるものであることを特徴とする請
求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の冷凍空調
装置。
【請求項８】凝縮側熱交換器は、冷媒回路を循環する
冷媒と外気以外の熱交換流体とを熱交換する構成である
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１
項に記載の冷凍空調装置。
【請求項９】複数の種類の冷媒を使用可能で、圧縮
機、凝縮側熱交換器、絞り装置、蒸発側熱交換器を接続
し冷媒を循環させる冷媒回路を有する冷凍空調装置にお
いて、前記冷媒回路の凝縮側における冷媒の状態を検知
する冷媒状態検知手段と、外気以外の被熱交換流体と前
記凝縮側熱交換器を循環する冷媒とを熱交換する構成の
流路と、前記冷媒状態検知手段にて検知した結果に基づ
いて前記流路を流れる被熱交換流体の温度または流量を
制御する制御手段とを備えたことを特徴とする冷凍空調
装置。
【請求項１０】冷媒状態検知手段は、冷媒の凝縮温
度、または冷媒の凝縮圧力、または凝縮器側空気温度を
検知する手段であることを特徴とする請求項１ないし請
求項９のいずれか１項に記載の冷凍空調装置。
【請求項１１】Ｒ１２５を含む冷媒を用いたことを特
徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記
載の冷凍空調装置。
【請求項１２】冷房運転と暖房運転を切換える冷媒流
路切換弁を、冷媒回路に設けたことを特徴とする請求項
１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の冷凍空調装
置。