WO2008026646A1

WO2008026646A1 - Air conditioner

Info

Publication number: WO2008026646A1
Application number: PCT/JP2007/066788
Authority: WO
Inventors: Tsunehisa Sanagi; Shingo Ohnishi; Hajime Kurata
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2007-08-29
Publication date: 2008-03-06
Anticipated expiration: 2009-02-28
Also published as: JP2008057866A; JP4179365B2

Description

明細書

空気調和装置

技術分野

[0001] 本発明は、複数の室内機を備えて室内空間の冷暖房を行う空気調和装置に関し

、特に、各室内機に設けられた膨張機構の制御技術に関するものである。

背景技術

[0002] 従来より、蒸気圧縮式冷凍サイクルを行う冷媒回路を備え、室内空間の冷暖房を行う空気調和装置が知られている。そして、この空気調和装置の冷媒回路は、主に圧縮機、四路切換弁、室外熱交換器、膨張機構及び室内熱交換器が冷媒配管で接続された閉回路を構成している。また、この空気調和装置は、室外機と室内機とを備え、該室外機には上記圧縮機と上記四路切換弁と上記室外熱交換器とが設けられ、該室内機には上記膨張機構と上記室内熱交換器とが設けられている。

[0003] この空気調和装置の中には、 1台の室外機に対して複数台の室内機が並列に接続されたマルチタイプの空気調和装置がある（例えば特許文献 1参照）。このマルチタイプの空気調和装置にお!/、て、上記室外機の圧縮機から各室内機の室内熱交換器へ送られる冷媒量は、各室内機ごとの冷房或いは暖房負荷に応じて、各室内機の膨張機構により調整可能に構成されている。

特許文献 1 :特開 2003— 106683号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] し力もながら、このマルチタイプの空気調和装置において、室内機の運転開始直後における膨張機構の動作中に、該膨張機構から異音が発生する場合がある。この異音は、例えば、すでに別の室内機が運転している状況において、さらに室内機を運転開始した直後に、その運転開始した室内機の膨張機構から発生する異音である場合がある。また、上記異音は、停止している室内機の暖房運転を開始した直後に、その暖房運転を開始した室内機の膨張機構から発生する異音である場合がある。

[0005] 本発明は、力、かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、空気調和装置の室内機にお!/、て、該室内機の起動時に発生する膨張機構の異音を低減することである。

課題を解決するための手段

[0006] 第 1の発明は、圧縮機（13)と熱源側熱交換器（15)とが設けられた室外機 (2)と、各々に利用側熱交換器 (34a, 34b)と開度可変の膨張機構（33a, 33b)とが設けられるとともに上記室外機 (2)に対して並列に接続された複数の室内機 (3a, 3b)と、該膨張機構（33a, 33b)の起動制御を含む運転制御を行う制御手段（41)とを備え、空調運転を行う空気調和装置を前提として!/、る。

[0007] そして、上記制御手段 (41)は、空調運転状況を判定する判定手段と、空調運転状況に基づいて複数の動作から 1つを選択して上記膨張機構（33a, 33b)に行わせる駆動手段 (45)とを有している。上記複数の動作は、上記膨張機構 (33a, 33b)を起動時の最小開度から最大開度まで開く動作を行う際に、断続的または連続的に開度を大きくする第 1動作と、所定時間だけ中間開度を保持する第 2動作とを含んでいる。上記判定手段は、上記膨張機構（33a, 33b)の前後に所定の圧力差があるか否かを判定する差圧判定手段 (42, 44)と、上記膨張機構 (33a, 33b)内の冷媒通路がガス冷媒で満たされてレ、るか否力、を判定する冷媒状態判定手段 (43)とを備えて!/、る。上記駆動手段 (45)は、上記膨張機構 (33a, 33b)の前後に所定の圧力差があると差圧判定手段 (42, 44)が判定した場合に上記第 1動作を選択して該膨張機構 (33a, 33b )に第 1動作を行わせる第 1駆動部 (45)と、上記膨張機構 (33a, 33b)内の冷媒通路がガス冷媒で満たされて!/、ると冷媒状態判定手段 (43)が判定した場合に上記第 2動作を選択して該膨張機構 (33a, 33b)に第 2動作を行わせる第 2駆動部 (45)とを備えている。尚、上記の最小開度は必ずしも全閉を意味するのではなぐ微小開度だけ開いた状態であってもよレ、。

[0008] 上記室内機（3a, 3b)における膨張機構（33a, 33b)において、上記膨張機構（33a , 33b)の前後に所定の圧力差がある状態で、その膨張機構（33a, 33b)を起動時の最小開度から最大開度まで一気に開くと、該膨張機構 (33a, 33b)の内部の冷媒に衝撃波が生じる場合がある。

[0009] 第 1の発明では、上記膨張機構（33a, 33b)において、上記膨張機構（33a, 33b) の前後に所定の圧力差がある場合には、その膨張機構（33a, 33b)の開度を一気に開く通常動作はなぐ通常動作よりも遅い速度で動作させる。つまり、上記膨張機構（ 33a, 33b)を断続的又は連続的に少しずつ開く動作、即ち上記第 1動作を行わせることにより、該膨張機構（33a, 33b)の内部の冷媒に生じる衝撃波を抑制する。

[0010] また、上記室内機（3a, 3b)における膨張機構（33a, 33b)において、該膨張機構（ 33a, 33b)内の冷媒通路がガス冷媒で満たされている状態で、その膨張機構（33a, 3 3b)を最小開度から最大開度まで開くと、その開度の変化に伴って何度も異音が発生する場合がある。

[0011] 第 1の発明では、上記膨張機構（33a, 33b)において、上記膨張機構（33a, 33b) 内の冷媒通路がガス冷媒で満たされている場合には、起動時の最小開度から最大開度まで連続的に開くのではなぐ起動時の最小開度から最大開度までの間の中間開度で所定時間保持する動作、即ち上記第 2動作を行わせることにより、何度も異音が発生するのを抑えながら、その所定時間内に、上記圧縮機（13)から上記熱源側熱交換器（15)を介して送られてくる高圧液冷媒を流入させる。ここで、上記膨張機構 (3 3a, 33b)において、何度も異音が発生するのを抑えることができる理由は、膨張機構 (33a, 33b)に高圧液冷媒が入った後であれば、その異音が上記膨張機構（33a, 33b )内に響かなくなるからである。

[0012] 第 2の発明は、第 1の発明において、上記差圧判定手段（42, 44)は、上記圧縮機

(13)の起動時間が所定時間以上であるか否かを判定する起動時間判定部（42)により構成されている。

[0013] 第 2の発明では、上記膨張機構（33a, 33b)の前後に所定の圧力差があるか否かの判定を、圧力値を直接測定することにより行うのではなぐ上記圧縮機（13)の起動時間を計測することにより行うことができる。ここで、上記圧縮機（13)の起動時間を計測することにより、上記膨張機構（33a, 33b)の前後に所定の圧力差があるか否かを判定することができる理由は、上記膨張機構 (33a, 33b)の前後に所定の圧力差が生じるのは、上記圧縮機（13)の起動によるものであり、上記圧縮機（13)が起動して所定時間が経過していれば、上記膨張機構（33a, 33b)の前後に所定の圧力差が生じてレヽると推定すること力 Sできる力、らである。 [0014] 第 3の発明は、第 2の発明において、上記冷媒状態判定手段（43)は、現在の空調運転が暖房運転であるか否力、を判定する運転状態判定部（43)により構成されている。

[0015] 第 3の発明では、上記室内機（3a, 3b)の起動時における膨張機構（33a, 33b)内の冷媒通路がガス冷媒で満たされて!/、るか否かを、上記空気調和装置（1)が暖房運転をしょうとしているか否かで判定することができる。ここで、空気調和装置（1)が行おうとする運転が暖房運転であるか否かにより、上記膨張機構（33a, 33b)内の状態がガス冷媒であるか否かを判定することができる理由は、冬の時期に暖房運転を行おうとする場合には、室内の方が戸外に比べて幾分温度が高い場合が多ぐ停止中の室内機（3a, 3b)における冷媒配管内に残留する液冷媒は、高い室内温度のために蒸発してガス冷媒となっていることが考えられるからである。

[0016] 第 4の発明は、第 1の発明において、上記室内機（3a, 3b)が、上記利用側熱交換器 (34a, 34b)の入口側冷媒温度を検知する冷媒温度検知手段（38a, 38b)と、該利用側熱交換器 (34a, 34b)の入口側空気温度を検知する空気温度検知手段（36a, 36 b)とを有している。そして、上記差圧判定手段 (42, 44)力上記入口側冷媒温度と上記入口側空気温度との温度差が所定値以上であるか否かを判定する温度差判定部 (44)により構成されている。

[0017] 第 4の発明では、上記膨張機構（33a, 33b)の前後に所定の圧力差があるか否かの判定を、圧力値を直接測定することにより行うのではなぐ上記利用側熱交換器 (3 4a, 34b)に設置された冷媒温度検知手段（38a, 38b)で検出された冷媒温度と、同じく上記利用側熱交換器 (34a, 34b)に設置された空気温度検知手段（36a, 36b)とで検出された空気温度との温度差が所定値以上であるかを判定することにより行う。ここで、上記冷媒温度及び上記空気温度の温度差が所定値以上であるか否力、を判定することにより、上記膨張機構（33a, 33b)の前後に所定の圧力差があるか否かを判定すること力 Sできる理由は、上記利用側熱交換器 (34a, 34b)の入口側の冷媒温度が上記空気温度より高いということは、上記圧縮機（13)が起動しているためであり、該圧縮機（13)が起動していれば、第 2の発明と同様に、上記膨張機構（33a, 33b)の前後に所定の圧力差が生じていると推定することができるからである。発明の効果

[0018] 本発明によれば、上記制御手段（41)が上記膨張機構（33a, 33b)に行わせる第 1 動作により、上記膨張機構 (33a, 33b)の動作中に生じる冷媒の衝撃波を抑えることができる。これにより、この衝撃波に起因する衝撃音を抑えることができる。また、上記制御手段（41)が上記膨張機構（33a, 33b)に行わせる第 2動作により、ガス冷媒のみで満たされている状態の上記膨張機構 (33a, 33b)の冷媒通路に高圧液冷媒を流入させること力 Sできるので、上記冷媒通路がガス冷媒のみで満たされて!/、る時に弁開度の変化に伴って何度も発生する異音を抑えることができる。以上より、空気調和装置（ 1)の室内機（3a, 3b)の起動時に発生する膨張機構（33a, 33b)からの異音を低減すること力 Sでさる。

[0019] また、上記第 2の発明によれば、上記圧縮機（13)の起動時間の計測という簡便な方法によって、上記膨張機構（33a, 33b)の前後に所定の圧力差があるか否かの判定を fiうこと力できる。

[0020] また、上記第 3の発明によれば、上記空気調和装置（1)が暖房運転であるか否かを判定するという簡便な方法によって、上記室内機（3a, 3b)の起動時における膨張機構（33a, 33b)内の冷媒通路がガス冷媒で満たされているか否かの判定を行うことができる。

[0021] また、上記第 4の発明によれば、上記利用側熱交換器 (34a, 34b)の冷媒温度及び空気温度の測定によって、上記膨張機構（33a, 33b)の前後に所定の圧力差があるか否かの判定を行うことができる。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]図 1は、本発明の実施形態における空気調和装置の冷媒回路図である。

[図 2]図 2は、本発明の実施形態における空気調和装置の膨張弁の制御フロー図である。

[図 3]図 3は、実施形態における変形例の空気調和装置の膨張弁の制御フロー図である。

符号の説明

[0023] 1 空気調和装置 2 室外機

3a 室内機

3b 室内機

13 圧縮機（可変容量圧縮機）

15 室外熱交換器 (熱源側熱交換器）

13 圧縮機

30a室内熱交換器 (利用側熱交換器）

30b室内熱交換器 (利用側熱交換器）

33a膨張弁 (膨張機構）

33b膨張弁 (膨張機構）

40 コントローラ

41 膨張弁制御装置 (制御手段）

42 第 1判定部 (起動時間判定部）

43 第 2判定部 (運転状態判定部）

44 第 3判定部 (温度差判定部）

45 駆動部 (駆動手段）

発明を実施するための最良の形態

[0024] 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

[0025] 一空気調和装置の構成

本実施形態の空気調和装置（1)はマルチタイプの空調機であり、複数の室内の冷暖房を 1台の室外機（2)で行うことができる。図 1の冷媒回路図に示すように、上記空気調和装置（1)は、室外機 (2)と、第 1連絡配管 (4)と、第 2連絡配管 (5)と、上記室外機（2)に対して並列に接続された 2台の室内機（3a, 3b)とを備えている。上記室外機（2)は戸外に設置されるとともに、該室外機（2)の内部には室外回路（10)が備えられている。上記室外回路（10)の一端には、第 1閉鎖弁（11)を介して第 1連絡配管（ 4)の一端が接続され、室外回路（10)の他端には、第 2閉鎖弁（12)を介して第 2連絡配管（5)の一端が接続されて!/、る。

[0026] 一方、上記室内機（3a, 3b)は 2つの室内にそれぞれ 1台ずつ設置されるとともに、各室内機（3a, 3b)の内部にはそれぞれ室内回路（30a, 30b)が備えられている。そして、上記第 1連絡配管（4)の他端が分岐して、各室内回路（30a, 30b)に設けられた第 1端 (31a, 31b)にそれぞれ接続され、第 2連絡配管（5)の他端が分岐して、各室内回路（30a, 30b)に設けられた第 2端（32a, 32b)にそれぞれ接続されている。そして、室外回路（10)と室内回路（30a, 30b)とが、第 1連絡配管（4)及び第 2連絡配管（5)で接続されて、蒸気圧縮冷凍サイクルを行う冷媒回路（la)が構成されている。さらに、上記空気調和装置（1)には、上記室外機 (2)と上記室内機 (3a, 3b)との運転制御を実行するコントローラ（40)も備えられている。

[0027] 〈室外機〉

上記室外機（2)の室外回路（10)は、可変容量圧縮機（13)、四路切換弁（14)、熱源側熱交換器である室外熱交換器（15)、レシーバ（16)及び室外膨張弁（17)が冷媒配管によって接続されて構成されている。

[0028] 上記可変容量圧縮機（13)は、図示しないインバータが接続され、上記インバータは、上記可変容量圧縮機（13)の圧縮機モータに電流を供給するとともに、その電流の周波数を変化させることが可能に構成されている。つまり、上記インバータを制御することにより、上記可変容量圧縮機（13)は、ある範囲内で自在に圧縮機モータの回転数を変更して、容量を調整することができる。

[0029] 上記可変容量圧縮機（13)の吸入側には吸入冷媒配管（13a)の一端が接続されるとともに、該吸入冷媒配管（13a)には低圧圧力センサ（18)が設けられている。また、上記可変容量圧縮機（13)の吐出側には吐出冷媒配管（13b)の一端が接続されるとともに、該吐出冷媒配管（13b)には、高圧圧力スィッチ（19)と吐出温度センサ (20) と高圧圧力センサ（21)とが設けられている。

[0030] 上記四路切換弁（14)は、第 1ポート (P1)と第 3ポート（P3)が連通し、第 2ポート（P 2)と第 4ポート (P4)が連通する第 1の状態（図の実線参照）と、第 1ポート (P1)と第 2 ポート（P2)が連通し、第 3ポート (P3)と第 4ポート（P4)が連通する第 2の状態（図の破線参照）とに切換可能に構成されている。そして、第 1ポート（P1)に上記吐出冷媒配管（13b)の他端が、第 2ポート (P2)に上記第 2閉鎖弁（12)力第 3ポート（P3)に上記室外熱交換器（15)に設けられたガス端が、第 4ポート (P4)に上記吸入冷媒配管（13 a)の他端が、それぞれ接続されて!/、る。

[0031] 上記室外熱交換器（15)は、クロスフィン式のフィン ·アンド ' ·チューブ型熱交換器で構成され、図示していないが、該室外熱交換器（15)は、伝熱管が複数パスに配列され、該伝熱管と直交して多数のアルミフィンが設置されている。また、上記室外熱交換器（15)の近傍には、室外ファン（15a)と外気温度センサ（15b)とが設けられて!/、

[0032] そして、室外熱交換器（15)に設けられた液端には第 1液管（22)の一端が接続され、第 1液管（22)の他端はレシーバ（16)の上部に接続されている。また、レシーバ（1 6)の下部には第 2液管（23)の一端が接続され、第 2液管（23)の他端は第 1閉鎖弁（1 1)に接続されている。

[0033] 上記第 1液管（22)には、室外熱交換器（15)からレシーバ（16)への冷媒流れを許容し、逆方向への冷媒流れを禁止する第 1逆止弁（CV1)が設けられ、上記第 2液管（ 23)には、レシーバ（16)から第 1閉鎖弁（11)への冷媒流れを許容し、逆方向への冷媒流れを禁止する第 2逆止弁（CV2)が設けらている。さらに、第 1液管（22)には第 1 分岐管（22a)と第 2分岐管（22b)とが設けられてレ、る。

[0034] 上記第 1分岐管 (22a)の一端は、室外熱交換器（15)と第 1逆止弁 (CV1)との間の第 1液管（22)に接続され、他端は、レシーバ（16)と第 2逆止弁（CV2)との間の第 2液管（23)に接続されている。一方、上記第 2分岐管（22b)の一端は、第 1逆止弁（CV1) とレシーバ（16)との間の第 1液管（22)に接続され、他端は、第 2逆止弁（CV2)と第 1 閉鎖弁（11)との間の第 2液管（23)に接続されている。また、上記第 1分岐管（22a)には室外膨張弁（17)が設置され、上記第 2分岐管 (22b)には、第 1閉鎖弁（11)からレシーバ（16)への冷媒流れを許容し、逆方向への冷媒流れを禁止する第 3逆止弁（C V3)が接続されている。

[0035] 〈室内機〉

上記室内機（3a, 3b)の室内回路（30a, 30b)は、該室内回路（30a, 30b)の第 1端（ 31a, 31b)から第 2端（32a, 32b)に向かって順に、膨張弁（膨張機構）（33a, 33b)と室内熱交換器 (利用側熱交換器） (34a, 34b)とが冷媒配管で接続されて構成されてい [0036] 上記膨張弁（33a, 33b)は、開度が調節可能な電子膨張弁（33a, 33b)であり、その開度は適宜、コントローラ（40)力、らのノルス信号によってノルスモータ等の駆動源を制御することにより、変更可能に構成されている。

[0037] 上記室内熱交換器（34a, 34b)は、クロスフィン式のフィン.アンド ' ·チューブ型熱交換器で構成され、図示していないが、上記室内熱交換器 (34a, 34b)は、伝熱管が複数パスに配列され、該伝熱管と直交して多数のアルミフィンが設置されている。また、該室内熱交換器（34a, 34b)の近傍には室内ファン（35a, 35b)と室内空間の空気温度を測定する空気温度センサ（空気温度検出手段）（36a, 36b)とが設けられ、該室内熱交換器 (34a, 34b)の第 2端（32a, 32b)側には冷媒温度センサ（冷媒温度検出

[0038] 〈コントローラ〉

上記コントローラ（40)は、主制御部（46)と制御手段である膨張弁制御装置 (41)とを備えている。上記主制御部（46)は、室内機（3a, 3b)に接続された室内リモコン（50 a, 50b)の ON/OFFにより、室外機（2)と、その室内リモコン（50a, 50b)が接続された室内機 (3a, 3b)との運転/停止を行うとともに、上記空気調和装置（1)に設けられた温度センサ（15b, 20, 36a, 36b, 37a, 37b, 38a, 38b)、圧力センサ（18, 21)及び圧カスイッチ（19)からの検出信号に応じて、可変容量圧縮機（13)、室外ファン（15a)及び室内ファン（35a, 35b)の制御を行う。

[0039] 一方、上記膨張弁制御装置 (41)は、上記膨張弁（33a, 33b)の制御を行うように構成されるとともに、上記可変容量圧縮機（13)の起動時間が所定時間以内であるか判定する第 1判定部 (起動時間判定部）（42)と、空気調和装置（1)が暖房運転であるか判定する第 2判定部 (運転状態判定部）（43)と、上記第 1判定部 (42)と第 2判定部 (43)とに基づいて膨張弁（33a, 33b)に開閉動作を行わせる駆動部 (駆動手段）（45) とを備えている。ここで、本発明における判定手段が、第 1判定部 (42)及び第 2判定部（43)により構成されている。また、本発明における差圧判定手段が、第 1判定手段 (42)により構成され、本発明における冷媒状態判定手段が、第 2判定部 (43)により構成されている。

[0040] 一空気調和装置の運転動作本実施形態の空気調和装置（1)の運転動作について説明する。先ず上記空気調和装置（1)の基本動作である冷房運転と暖房運転について説明し、次に本実施形態に係る室内機（3a, 3b)の膨張弁（33a, 33b)の制御動作について説明する。

[0041] 〈冷房運転〉

この冷房運転では、図 1の冷媒回路図において室外熱交換器（15)を凝縮器とし、室内熱交換器 (34a, 34b)を蒸発器とした冷凍サイクルを行う。具体的には、上記室外機（2)の四路切換弁（14)の第 1ポート（P1)と第 3ポート（P3)とが連通し、第 2ポート (P2)と第 4ポート (P4)とが連通する状態に設定され、上記室外膨張弁（17)が全閉状態に設定される。また、各室内機（3a, 3b)の膨張弁（33a, 33b)は、上記コントローラ（ 40)の膨張弁制御装置 (41)により、所定開度に制御される。これにより、上記冷媒回路（la)において、図 1に示す実線の矢印の向きに冷媒が流れる。

[0042] 具体的に、上記室内機（3a, 3b)に接続された室内リモコン（50a, 50b)の、どちらか一方又は両方が ONされると、該空気調和装置（1)の室外機（2)が運転を開始し、上記室外機 (2)の可変容量圧縮機（13)が起動する。該可変容量圧縮機（13)が起動すると、該可変容量圧縮機（13)の吸入側に接続された吸入冷媒配管（13a)から低圧ガス冷媒が吸入されるとともに、その低圧ガス冷媒が所定圧力に圧縮されて高圧ガス冷媒となり、該可変容量圧縮機（13)の吐出側に接続された吐出冷媒配管（13b)から吐出される。吐出された高圧ガス冷媒は、上記四路切換弁（14)の第 1ポート (P1)に流入する。該四路切換弁（14)に流入した高圧ガス冷媒は、該四路切換弁（14)の第 3ポート (P3)から流出して、上記室外熱交換器（15)に流入する。

[0043] 上記室外熱交換器（15)に流入した高圧ガス冷媒は、外気に放熱することにより凝縮して高圧液冷媒となり、上記室外熱交換器（15)を流出する。上記室外熱交換器（1 5)を流出した高圧液冷媒は、第 1液管（22)に流入し、第 1逆止弁（CV1)を通過して上記レシーバ（16)に流入する。上記レシーバ（16)に流入した高圧液冷媒は、空気調和装置（1)の運転状態により、上記高圧液冷媒の一部が貯留されながら、該レシーバ（16)を流出する。そして、上記レシーバ（16)を流出した高圧液冷媒は、第 2液管 (23)と第 2逆止弁 (CV2)と第 1閉鎖弁（11)とを順に通過して第 1連絡配管 (4)に流入する。 [0044] 上記第 1連絡配管（4)に流入した高圧液冷媒は、 2つの室内機（3a, 3b)の両方が ONの場合に各室内機（3a, 3b)へ分配される。各室内機（3a, 3b)に分配された高圧液冷媒は、それぞれ各室内機（3a, 3b)の膨張弁（33a, 33b)に流入して、所定圧力に減圧されて低圧冷媒となり、該膨張弁（33a, 33b)から流出する。該膨張弁（33a, 33b) から流出した低圧冷媒は、上記室内熱交換器 (34a, 34b)に流入し、該室内熱交換器 (34a, 34b)を通過する際に室内の空気から吸熱する。室内の空気から吸熱した低圧冷媒は、蒸発して低圧ガス冷媒となって、各室内熱交換器 (34a, 34b)を流出する。各室内熱交換器 (34a, 34b)から流出した低圧ガス冷媒は第 2連絡配管（5)の合流部で合流し、上記第 2閉鎖弁（12)と上記四路切換弁（14)とを通過して、上記可変容量圧縮機（13)へ流入する。該可変容量圧縮機（13)に流入した低圧ガス冷媒は、圧縮されて高圧ガス冷媒となって再び可変容量圧縮機（13)から吐出される。

[0045] 上記冷房運転時は冷媒が以上のように冷媒回路（la)を循環して室内が冷房され

[0046] 〈暖房運転〉

この暖房運転では、図 1の冷媒回路図にお!/、て室外熱交換器 (15)を蒸発器とし、室内熱交換器 (34a, 34b)を凝縮器とした冷凍サイクルを行う。具体的には、上記室外機（2)の四路切換弁（14)の第 1ポート（P1)と第 2ポート（P2)とが連通し、第 3ポート (P3)と第 4ポート (P4)とが連通する状態に設定される。また、上記室外膨張弁（17)は、上記コントローラ (40)の主制御部（46)により所定開度に制御され、各室内機（3a, 3 b)の膨張弁（33a, 33b)も、上記コントローラ (40)の膨張弁制御装置 (41)により、所定開度に制御される。これにより、上記冷媒回路（la)において、図 1に示す破線の矢印の向きに冷媒が流れる。

[0047] 具体的に、上記冷房運転と同様に、どちらか一方又は両方の室内リモコン（50a, 5 Ob)が ONされると、該空気調和装置（1)の室外機 (2)が運転を開始し、上記室外機（ 2)の可変容量圧縮機（13)が起動する。該可変容量圧縮機（13)が起動すると、該可変容量圧縮機（13)の吸入側に接続された吸入冷媒配管（13a)から低圧ガス冷媒が吸入されるとともに、その低圧ガス冷媒が所定圧力に圧縮されて高圧ガス冷媒となり、該可変容量圧縮機（13)の吐出側に接続された吐出冷媒配管（13b)を通って吐出される。吐出された高圧ガス冷媒は、上記四路切換弁（14)の第 1ポート (P1)に流入する。上記四路切換弁（14)に流入した高圧ガス冷媒は、四路切換弁（14)の第 2ポート（P2)から流出して、上記第 2閉鎖弁（12)を通過して上記第 2連絡配管（5)に流入す

[0048] 上記第 2連絡配管（5)に流入した高圧ガス冷媒は、 2つの室内機（3a, 3b)の両方力 SONの場合に各室内機（3a, 3b)へ分配される。各室内機（3a, 3b)に分配された高圧ガス冷媒は、各室内機（3a, 3b)の室内熱交換器 (34a, 34b)に流入し、室内に放熱することにより凝縮して高圧液冷媒となり、上記室内熱交換器 (34a, 34b)から流出する。上記室内熱交換器 (34a, 34b)から流出した高圧液冷媒は、上記膨張弁（33a, 33 b)に流入し、その高圧液冷媒の流量が調整される。そして、流量が調整された高圧液冷媒は、第 1連絡配管 (4)で合流した後、室外機 (2)の第 1閉鎖弁（11)を介して第 1液管（22)における第 1分岐管（22b)に流入する。上記第 1分岐管（22b)に流入した高圧液冷媒は、上記第 3逆止弁（CV3)を通過して、レシーバ（16)に流入する。レシーバ（16)に流入した高圧液冷媒は、その一部が貯留されながら、該レシーバ（16)から流出する。

[0049] 上記レシーバ（16)から流出した高圧液冷媒は、第 2液管（23)と第 2分岐管（22a) とを順に通過して室外膨張弁（17)に流入し、所定圧力に減圧されて低圧冷媒となり、該室外膨張弁（17)力流出する。該室外膨張弁（17)力流出した低圧冷媒は、上記室外熱交換器（15)に流入する。該室外熱交換器（15)に流入した低圧冷媒は、該室外熱交換器（15)を通過する際に外気から吸熱する。外気から吸熱した低圧冷媒は、蒸発して低圧ガス冷媒となって、該室外熱交換器（15)から流出する。該室外熱交換器（15)から流出した低圧ガス冷媒は、上記四路切換弁（14)の第 3ポート（P3)に流入して、第 4ポート (P4)から流出する。上記四路切換弁（14)の第 4ポート（P4)から流出した低圧ガス冷媒は、上記可変容量圧縮機（13)へ流入し、所定圧力に圧縮されて、高圧ガス冷媒となって再び可変容量圧縮機（13)から吐出される。

[0050] 上記暖房運転時は冷媒が以上のように冷媒回路（la)を循環して室内が暖房され

[0051] 〈膨張弁の制御動作〉次に、空調運転時における膨張弁（33a, 33b)の制御動作について説明する。ここで、上記膨張弁（33a, 33b)は、上述のようにコントローラ (40)の膨張弁制御装置 (41) から送られるパルス信号により、弁開度が調整可能に構成され、弁全開時のパルスは例えば、 2000パルスに設定されている。そして、空調運転が冷房運転の場合には、各室内機（3a, 3b)の室内熱交換器 (34a, 34b)から流出する低圧ガス冷媒が所定の過熱度（例えば、 5°C)となるように、膨張弁（33a, 33b)の弁開度が制御される。一方、空調運転が暖房運転の場合には、各室内機（3a, 3b)の室内熱交換器 (34a, 34b )から流出する高圧液冷媒が所定の過冷却度（例えば、 5°C)となるように膨張弁（33a , 33b)の弁開度が制御される。ここで、本実施形態では、このような膨張弁（33a, 33b )の制御（通常制御）が行われる前に、起動制御が行われる。以下、この起動制御につ!/、て、図 2の制御フローに基づ!/、て説明する。

[0052] 上記室内機（3a, 3b)に接続された室内リモコン（50a, 50b)が ONされると、上記コントローラ（40)は、その接続された室内機（3a, 3b)の膨張弁（33a, 33b)に対して起動制御を開始する。

[0053] ステップ ST1では、上記膨張弁制御装置 (41)の第 1判定部（42)により、上記可変容量圧縮機（13)の起動時間が T1時間以内（例えば、 Tl = 3分間）であるか否か判定するとともに、第 2判定部（43)により、上記空気調和装置（1)が暖房運転であるか否か判定する。そして、上記可変容量圧縮機（13)の起動時間が T1時間以内であり、且つ空気調和装置（1)が暖房運転であれば、ステップ ST2に移り、そうでなければ、ステップ ST3に移る。

[0054] ステップ ST2では、上記膨張弁（33a, 33b)の弁開度を A2パルス（例えば、 A2 = 700パルス）だけ開き、その開度で T2時間（例えば、 T2 = 3分間）保持する。この間に、上記膨張弁（33a, 33b)に、ステップ ST1で起動した可変容量圧縮機（13)から室外熱交換器（15)を介して高圧液冷媒が送られてくる。そして、 T2時間経過後、ステツプ ST5に移り、通常制御が行われ、空気調和装置（1)の運転状態に応じて、さらに弁開度が調整される。

[0055] 一方、ステップ ST3では、上記膨張弁（33a, 33b)の弁開度を A3パルス（例えば、 A3 = 300パルス）だけ開き、その開度で T3時間（例えば、 T3 = 20秒間）保持した後、ステップ ST4に移る。

[0056] ステップ ST4では、上記膨張弁（33a, 33b)の弁開度をステップ ST3の開度に対して Δ Αパルス（例えば、 Δ Α= 50パルス）だけ開き、その開度を Δ Τ時間（例えば、 Δ Τ= 20秒間)保持する。そして、次のステップでは前のステップより、弁開度を Δ Αパノレスだけ開き、その開度を Δ Τ時間保持する。この動作を η回（例えば、 η = 8)繰り返す。これにより、上記膨張弁（33a, 33b)の弁はゆっくりと少しずつ開くことになる。そして、この繰り返し動作が終了すると、ステップ ST5に移り、通常制御が行われ、空気調和装置（1)の運転状態に応じて、さらに弁開度が調整される。

[0057] 一実施形態の効果

本実施形態によれば、上記膨張弁（33a, 33b)の通常制御を行う前に、本実施形態で示した起動制御を行うことにより、上記膨張弁（33a, 33b)の起動時に発生する異音を低減することができる。ここで、異音とは、上記膨張機構（33a, 33b)の前後に所定の圧力差がある状態や、該膨張機構 (33a, 33b)内の冷媒通路がガス冷媒で満たされている状態において、該膨張弁（33a, 33b)を作動させた場合に発生する異音である。そして、前者の異音に関しては、上記膨張弁制御装置 (41)が、膨張弁（33a, 3 3b)に図 2の制御フローにおけるステップ ST3及びステップ ST4の動作を行わせて、弁をゆっくりと開くことにより、該膨張弁（33a, 33b)の前後に大きい圧力差が生じていたとしても、弁の開動作により発生する冷媒への衝撃波を抑えることができる。これにより、その衝撃波に起因する衝撃音も抑えることができる。

[0058] また、後者の異音に関しては、上記膨張弁制御装置 (41)が、膨張弁（33a, 33b) に図 2の制御フローにおけるステップ ST2の動作を行わせて、弁開度を一旦保持することにより、何度も異音が発生するのを防止でき、弁開度を保持している間に高圧液冷媒を該膨張弁（33a, 33b)へ流入することができる。これにより、上記膨張弁（33a , 33b)の冷媒通路が全てガス冷媒で満たされることがないので、該膨張弁（33a, 33b )に響く異音を抑えることができる。

[0059] 実施形態の変形例

この実施形態の変形例では、上記膨張弁制御装置 (41)が第 3判定部 (44)を備えている。この第 3判定部（44)では、上記膨張弁（33a, 33b)の前後に所定の圧力差が生じているか否かの判定を行う。上記実施形態のステップ ST1では、上記膨張弁（33 a, 33b)の前後に所定の圧力差が生じているか否かの判定を、可変容量圧縮機（13) の起動時間で判定したが、変形例では、図 3の変形例の制御フローのステップ ST1 に示すように、可変容量圧縮機（13)の起動時間ではなぐ室内機 (3a, 3b)の冷媒温度センサ（37a, 37b)の冷媒温度 Tgと，空気温度センサ（36a, 36b)の空気温度 Taとの温度差が所定値 XIより小さいか否かで判定する。そして、この温度差が所定値 XI より小さレ、場合には、入口冷媒温度 Tgと空気温度 Taとの温度差があまり大きくなレ、ので、可変容量圧縮機（13)が起動している可能性は少なぐ上記膨張弁（33a, 33b) には所定の圧力差が生じていないだろうと判定し、ステップ ST2へ移る。一方、この温度差が所定値 XI以上の場合には、ステップ ST3へ移る。以後の動作は上述した実施形態と同様の動作を行う。

[0060] 《その他の実施形態》

上記実施形態にっレ、ては、以下のような構成としてもょレ、。

[0061] 上記空気調和装置（1)における起動制御では、図 2及び図 3に示すように、ステツプ ST4において、同一パルス値で同一時間保持する動作を繰り返している力パルス値ゃ保持する時間は、必ずしも同一でなくてもよぐ最初のうちは Δ Aを小さくし、時間が経つにつれて Δ Aを大きくしてもよい。

[0062] また、上記空気調和装置（1)における室内機（3a, 3b)の膨張弁（33a, 33b)の前後に所定の圧力差が生じているか否かを判定するために、上記膨張弁（33a, 33b)の前後に圧力センサを取り付けて、圧力を直接測定してもよい。

[0063] また、上記実施形態では、 1台の室外機（2)に対して、室内機（3a, 3b)を 2台設けた例について説明した力 S、該室内機（3a, 3b)の台数は 3台以上であってもよい。

[0064] なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではなレ、。

産業上の利用可能性

[0065] 以上説明したように、本発明は、空気調和装置の室内機に設けられた膨張機構の異音対策について有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 圧縮機（13)と熱源側熱交換器（15)とが設けられた室外機 (2)と、各々に利用側熱交換器 (34a, 34b)と開度可変の膨張機構 (33a, 33b)とが設けられるとともに上記室外機 (2)に対して並列に接続された複数の室内機 (3a, 3b)と、該膨張機構 (33a, 3 3b)の起動制御を含む運転制御を行う制御手段（41)とを備え、空調運転を行う空気調和装置であって、

上記制御手段 (41)は、空調運転状況を判定する判定手段と、空調運転状況に基づいて複数の動作から 1つを選択して上記膨張機構（33a, 33b)に行わせる駆動手段 (45)とを有し、

上記複数の動作は、上記膨張機構 (33a, 33b)を起動時の最小開度から最大開度まで開く動作を行う際に、断続的または連続的に開度を大きくする第 1動作と、所定時間だけ中間開度を保持する第 2動作とを含み、

上記判定手段は、上記膨張機構（33a, 33b)の前後に所定の圧力差があるか否かを判定する差圧判定手段 (42, 44)と、上記膨張機構 (33a, 33b)内の冷媒通路がガス冷媒で満たされてレ、るか否力、を判定する冷媒状態判定手段 (43)とを備え、

上記駆動手段 (45)は、上記膨張機構 (33a, 33b)の前後に所定の圧力差があると差圧判定手段 (42, 44)が判定した場合に上記第 1動作を選択して該膨張機構 (33a , 33b)に第 1動作を行わせる第 1駆動部 (45)と、上記膨張機構 (33a, 33b)内の冷媒通路がガス冷媒で満たされて!/、ると冷媒状態判定手段 (43)が判定した場合に上記第 2動作を選択して該膨張機構 (33a, 33b)に第 2動作を行わせる第 2駆動部 (45)とを備えている

ことを特徴とする空気調和装置。

[2] 請求項 1において、

上記差圧判定手段 (42, 44)は、上記圧縮機（13)の起動時間が所定時間以上であるか否かを判定する起動時間判定部（42)により構成されて!/、る

ことを特徴とする空気調和装置。

[3] 請求項 2において、

上記冷媒状態判定手段 (43)は、現在の空調運転が暖房運転であるか否かを判定する運転状態判定部 (43)により構成されている

ことを特徴とする空気調和装置。

請求項 1において、

上記室内機（3a, 3b)が、上記利用側熱交換器 (34a, 34b)の入口側冷媒温度を検知する冷媒温度検知手段（38a, 38b)と、該利用側熱交換器 (34a, 34b)の入口側空気温度を検知する空気温度検知手段（36a, 36b)とを有し、

上記差圧判定手段 (42, 44)が、上記入口側冷媒温度と上記入口側空気温度との温度差が所定値以上であるか否かを判定する温度差判定部（44)により構成されている

ことを特徴とする空気調和装置。