[发明专利]空调机的控制装置

说明书

本发明涉及具有能够利用电信号任意调整开闭度的膨胀阀的空调机，特别是涉及适合于将吸热放热介质（以下称制冷剂）流量控制所用的膨胀阀控制成适宜的开闭度的空调机。

为了使室内温度成为设定温度，空调机对空气压缩机进行运转控制，这时，为了一面使空气压缩机的运转控制保持稳定，一面最大限度地运用空调机具有的制冷供暖能力，而进行制冷剂流量的控制。例如，在作为冷气设备的情况下，空调机从室内将热吸入蒸发器内部的制冷剂，由冷凝器向室外放热，当室内温度高于设定温度时，空气压缩机以最大能力进行运转;当室内温度低于设定温度时，空气压缩机停止运转，从而停止室内外的热交换。这时，为了使空气压缩机以最大能力进行运转，通过控制膨胀阀的开闭度来控制制冷剂流量。下面，参看附图具体地说明以往的控制膨胀阀开闭度的装置。

图1是表示空调机的制冷剂回路的示意图。空调机由利用制冷剂管道8循环连接室内机组3和室外机组7而成，室内机组3包括膨胀阀1与室内热交换器2，室外机组7包括空气压缩机4、四通阀5与室外热交换器6。膨胀阀1的构造是用电动方式例如步进电机来调整其开闭度的。四通阀5是用于根据制冷运转或供暖运转来切换空气压缩机4的连接的阀，该空气压缩机4是通过制冷剂管道8连接在室内热交换器2与室外热交换器6之间。因此，通过切换四通阀5，在向室内提供冷气运转时，连接成使制冷剂按照由室内热交换器2到四通阀5、空气压缩机4、四通阀5、室外热交换器6的顺序流动;在向室内供暖运转时，连接成使制冷剂按照由室外热交换器6到四通阀5、空气压缩机4、四通阀5、室内热交换器2的顺序流动。图示的连接表示向室内提供冷气运转的情形，制冷剂在管道8内按图示箭头方向流动，室内热交换器2是作为蒸发器，室外热交换器6是作为冷凝器而工作。另外，向室内供暖运转的情形与此相反。

在这样构成的空调机中，作为控制膨胀阀1的开度的控制方式，有各种控制方式，例如，在四通阀出口温度控制方面，是在空气压缩机4的制冷剂排出端设置由热敏电阻组成的温度检测器9，以检测空气压缩机4的制冷剂排出端温度，为了使此制冷剂温度成为预先设定的目标值而控制膨胀阀1的开闭度。作为这时的温度目标值，是使用以通常稳定运转时四通阀出口的制冷剂温度为基础的数值。借此，可使整个空调装置的内部制冷剂的流动及内部机器的动作等内部状态稳定，从而，可以获得较高的制冷能力。

另外，在向室内提供冷气的运转时，在根据检测的蒸发器（室内热交换器2）的内部温度状态进行控制的过热控制（Super Heat控制，以下称“SH控制”）中，是测定蒸发器（室内热交换器2）内部的制冷剂温度，例如位于出口位置a的管道内部的制冷剂温度与位于中间位置b的管道内部的制冷剂温度，控制膨胀阀1的开闭度以使其温度差成为一定值。借此，与上述相同，可使整个空调机的内部状态稳定，从而获得较高的制冷能力。由于该SH控制只根据蒸发器（室内热交换器2）本身的信息就可以进行控制，所以，测量冷凝器（室外热交换器6）及空气压缩机4等的状态在物理上有困难或在成本方面有困难时是有效的控制手段。

作为空调机的控制方式，此外还有过冷控制等，但是，为了很好地进行空调机的运转控制，必须检测热交换器2、6的内部及空调机的其它各部分的制冷剂温度，并根据其信息变更温度目标值及控制增益等控制参数，以进行最佳的控制。然而在上述以往的空调机中用户一方不能设定最佳的控制参数，从而不能进行稳定的运转。

就是说，在用户处设置空调机时，是通过从空气排出端的形状与风量等种种不同的多种室内机组3，以及空气压缩机4的输出马力等种种不同的多种室外机组7之中各自选出一种，在用户处把它们组合起来而构成空调机的。因此，在设置空调机时，必须设定与室外机组3和室内机组7的组合状态相适应的最佳的控制参数。

然而，由于上述室外机组3与室内机组7的组合多达300种以上，所以，以往无法根据所有机种设定最佳控制参数，只能根据预先设定的空气压缩机3的输出马力的大致分类来设定控制参数。因此，在设置时，不能设定空调机的最佳控制参数，难以使空调装置的内部状态稳定而且以最佳状态进行运转控制。