專利名稱：空氣調節(jié)機、膨脹閥的開度控制方法以及存儲有膨脹閥的開度控制程序的計算機可讀取 ...的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及空氣調節(jié)機、膨脹閥的開度控制方法以及程序，特別是涉及通過控制膨脹閥的開度來調整制冷劑的流量的空氣調節(jié)機、膨脹閥的開度控制方法以及程序。
背景技術：
通常，空氣調節(jié)機包括壓縮機、四通(切換)閥、室外熱交換器、進行減壓時調節(jié)制冷劑流量的膨脹閥、室內熱交換器等部件。在這樣的空氣調節(jié)機中，通過切換四通閥，可以實現制冷循環(huán)運轉和制熱循環(huán)運轉。在制冷循環(huán)運轉時，連接配管以便構成制冷劑按照壓縮機、四通閥、室外熱交換器(冷凝器)、膨脹閥、室內熱交換器(蒸發(fā)器)、四通閥、壓縮機的順序流動的制冷劑流動通道(制冷循環(huán))。由此，室內熱交換器吸收的熱量用室外熱交換器排放到室外。此外，在制熱循環(huán)運轉時，連接配管以便構成制冷劑按照壓縮機、四通閥、室內熱交換器(冷凝器)、膨脹閥、室外熱交換器(蒸發(fā)器)、四通閥、壓縮機的順序流動的制冷劑流動通道(制熱循環(huán))。由此，室外熱交換器吸收的室外熱量用室內熱交換器排放到室內。通常，在形成上述熱交換循環(huán)時，通過檢測蒸發(fā)器的溫度和蒸發(fā)器的出ロ溫度來計算過熱度，并利用該過熱度控制膨脹閥的開度。作為膨脹閥的其他控制方法，專利文獻I中記載了通過檢測膨脹閥的入口溫度和膨脹閥的出口溫度(或蒸發(fā)器的入口溫度)來推測蒸發(fā)飽和溫度，井根據推測出的蒸發(fā)飽和溫度和設定過熱度量來決定壓縮機的目標吸入溫度，并控制膨脹閥的開度以使壓縮機的吸入溫度和目標吸入溫度一致。專利文獻2記載了根據壓縮機的噴出制冷劑溫度、以及基于蒸發(fā)溫度和冷凝溫度計算出的噴出制冷劑溫度的最佳溫度的溫度差，控制膨脹閥的開度。專利文獻I :日本專利公開公報特開平7-98160號專利文獻2 :日本專利公開公報特開平4-93541號為了計算過熱度而使用蒸發(fā)器的溫度和蒸發(fā)器的出口溫度的情況下，有必要在蒸發(fā)器的入口和出口分別設置熱敏電阻等溫度傳感器。即使如專利文獻I那樣，不檢測蒸發(fā)器的溫度就可以推測過熱度的情況下，也需要另外設置用于檢測壓縮機的吸入溫度的熱敏電阻等。專利文獻2中，通過檢測噴出制冷劑溫度、蒸發(fā)溫度和冷凝溫度來控制膨脹閥的開度，沒有記載用兩處的溫度差控制膨脹閥的開度。

發(fā)明內容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于不增加溫度傳感器的數量就能夠適當地控制膨脹閥的開度的空氣調節(jié)機、膨脹閥的開度控制方法和程序。本發(fā)明ー個方面的空氣調節(jié)機包括壓縮機，用于壓縮制冷劑；膨脹閥，用于調整制冷劑的流量；第一溫度傳感器，用于檢測壓縮機的噴出溫度；第二溫度傳感器，用于檢測冷凝器的溫度；以及控制裝置，用于控制膨脹閥的開度，控制裝置計算由第一溫度傳感器檢測出的噴出溫度和由第二溫度傳感器檢測出的冷凝器的溫度之差，作為噴出溫度差，控制裝置根據計算出的噴出溫度差和設定成目標過熱度的目標噴出溫度差，將通常控制時的膨脹閥的開度設定為基本開度。優(yōu)選的是，當計算出的噴出溫度差在預先設定的第一閾值以上時，控制裝置將膨脹閥的開度控制成比通?？刂茣r的基本開度増大。優(yōu)選的是，當計算出的噴出溫度差在預先設定的第二閾值以下時，控制裝置將膨脹閥的開度控制成比通?？刂茣r的基本開度減小。且第二閾值小于第一閾值。優(yōu)選的是，控制裝置根據壓縮機的轉速計算出目標噴出溫度差。優(yōu)選的是，空氣調節(jié)機還包括切換閥，用于切換制冷劑在制冷循環(huán)運轉和制熱循環(huán)運轉中的流動方向；室外熱交換器，用于在室外空氣和制冷劑之間進行熱交換；以及室內熱交換器，用于在室內空氣和制冷劑之間進行熱交換，在制冷循環(huán)運轉時，冷凝器對應于室外熱交換器，并且在制熱循環(huán)運轉時，冷凝器對應于室內熱交換器。本發(fā)明另一方面的膨脹閥的開度控制方法用于在空氣調節(jié)機中控制膨脹閥的開度，空氣調節(jié)機包括膨脹閥，用于調整制冷劑的流量；第一溫度傳感器，用于檢測壓縮機的噴出溫度；以及第二溫度傳感器，用于檢測冷凝器的溫度，膨脹閥的開度控制方法包括計算由第一溫度傳感器檢測出的噴出溫度和由第二溫度傳感器檢測出的冷凝器的溫度之差，作為噴出溫度差的步驟；以及根據計算出的噴出溫度差和設定成目標過熱度的目標噴出溫度差，將通常控制時的膨脹閥的開度設定為基本開度的步驟。本發(fā)明再一方面涉及存儲有膨脹閥的開度控制程序的計算機可讀取的存儲介質。該膨脹閥的開度控制程序用于在空氣調節(jié)機所具備的計算機中執(zhí)行以下步驟，空氣調節(jié)機包括膨脹閥，用于調整制冷劑的流量；第一溫度傳感器，用于檢測壓縮機的噴出溫度；以及第ニ溫度傳感器，用于檢測冷凝器的溫度，所述步驟包括計算由第一溫度傳感器檢測出的噴出溫度和由第二溫度傳感器檢測出的冷凝器的溫度之差，作為噴出溫度差的步驟；以及根據計算出的噴出溫度差和設定成目標過熱度的目標噴出溫度差，將通?？刂茣r的膨脹閥的開度設定為基本開度的步驟。按照本發(fā)明，由于根據壓縮機的噴出溫度和冷凝器的溫度之差(噴出溫度差)、以及設定成目標過熱度的目標噴出溫度差，來設定膨脹閥的開度，所以不增加溫度傳感器的數量，就能夠適當地控制膨脹閥的開度。


圖I是示意性表示本發(fā)明實施方式的空氣調節(jié)機中的制冷劑回路的圖。圖2是本發(fā)明實施方式的空氣調節(jié)機的室內機的外觀圖。圖3是簡要表示圖2所示的室內機的內部結構的斷面圖。圖4是本發(fā)明實施方式的空氣調節(jié)機的室外機的外觀圖。圖5是簡要表示圖4所示的室外機的內部結構的圖。圖6是表示本發(fā)明實施方式的空氣調節(jié)機的功能結構的功能框圖。圖7是表示莫里爾圖(P — h線圖)的一個例子的圖。 圖8是表示本發(fā)明實施方式中的目標噴出溫度差以及各閾值與壓縮機轉速之間關系的圖。圖9是表示本發(fā)明實施方式中的目標開度計算處理的流程圖。附圖標記說明I室外熱交換器2膨脹閥3室內熱交換器 4四通閥5壓縮機6、7、8、11、21 溫度傳感器12步進電動機14室內風扇15百葉板16百葉板電動機24室外風扇30控制部32處理器34存儲器36操作部38界面部38a存儲介質100室內機200室外機
具體實施例方式以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。此外，圖中相同或者相應部分采用相同的附圖標記，不再重復進行說明。<關于制冷劑回路>首先，對本實施方式的空氣調節(jié)機中的制冷劑回路的例子進行說明。圖I是示意性表示本發(fā)明實施方式的空氣調節(jié)機中的制冷劑回路的圖。參照圖1，空氣調節(jié)機包括室外機側的熱交換器I (以下稱為“室外熱交換器”)、膨脹閥2、室內機側的熱交換器3(以下稱為“室內熱交換器”)、四通閥4和壓縮機5，它們依次連接成閉環(huán)狀。壓縮機5用于壓縮制冷劑。室外熱交換器I在室外的空氣和制冷劑之間進行熱交換。膨脹閥2被控制成用于調整制冷劑的流量。室內熱交換器3在室內的空氣和制冷劑之間進行熱交換。四通閥4在制冷循環(huán)運轉和制熱循環(huán)運轉中切換制冷劑的流動方向?？諝庹{節(jié)機還包括溫度傳感器6，用于測量室外熱交換器I的溫度；溫度傳感器7，用于測量壓縮機5的噴出溫度；以及溫度傳感器8，用于測量室內熱交換器3的溫度。這些溫度傳感器6、7、8例如是熱敏電阻。如圖I的箭頭所示，在制冷循環(huán)運轉時，制冷劑按照壓縮機5、四通閥4、室外熱交換器I、膨脹閥2、室內熱交換器3、四通閥4、壓縮機5的順序流動。這時，室外熱交換器I起到冷凝器的作用，使壓縮后的高溫制冷劑冷凝并液化，并且室內熱交換器3起到蒸發(fā)器的作用，通過使液化后的制冷劑蒸發(fā)，使制冷劑轉化為低溫氣體。在制熱運轉時，制冷劑按照壓縮機5、四通閥4、室內熱交換器3、膨脹閥2、室外熱交換器I、四通閥4、壓縮機5的順序流動。這時，室外熱交換器I作為蒸發(fā)器、室內熱交換器3作為冷凝器發(fā)揮功能。此外，雖然本實施方式中說明了制熱循環(huán)運轉和制冷循環(huán)運轉可以切換，但空氣調節(jié)機也可以僅進行制熱循環(huán)運轉或制冷循環(huán)運轉。在這種情況下，室外熱交換器I和室內熱交換器3的 功能被固定為冷凝器或者蒸發(fā)器。<外觀和結構>(關于室內機)圖2是本發(fā)明實施方式的空氣調節(jié)機的室內機100的外觀圖。圖3是簡要表示圖2的室內機100的內部結構的斷面圖。圖3表示從圖2的Y軸方向觀察的室內機100的斷面圖。參照圖3，室內機100除了包括圖I所示的室內熱交換器3和溫度傳感器8以外，還包括用于測量室溫的溫度傳感器11、室內風扇14、百葉板15和百葉板電動機16。百葉板15是設置在室內機100的吹出口的風向引導構件。百葉板電動機16驅動百葉板15轉動。驅動多個百葉板15使其朝向同一方向。(關于室外機)圖4是本發(fā)明實施方式的空氣調節(jié)機的室外機200的外觀圖。圖5是簡要表示圖4的室外機200的內部結構的圖。參照圖5，室外機200除了包括圖I所示的室外熱交換器I、四通閥4、壓縮機5和溫度傳感器6以外，還包括用于測量外部氣溫的溫度傳感器21和室外風扇24。(關于空氣調節(jié)機的功能結構)圖6是表示本發(fā)明實施方式的空氣調節(jié)機的功能結構的功能框圖。參照圖6，空氣調節(jié)機在圖I、圖3和圖5所示結構的基礎上，還包括被驅動以用于調整膨脹閥2的開度的步進電動機12、用于對空氣調節(jié)機進行整體控制的控制部30、以及用于接受使用者指令的操作部36。在本實施方式中，將膨脹閥2的開度作為步進電動機12的相位的勵磁步數而算出。此外，膨脹閥2不限于由步進電動機12調整開度，例如也可以是溫度式膨脹閥。即，將封入了制冷劑的感溫筒和膨脹閥用毛細管連接。膨脹閥內部是被隔膜分離的結構。根據感溫筒的溫度向隔膜施加壓力，可以控制膨脹閥的開度?？刂撇?0內置于室內機100中，包括用于進行各種運算處理的處理器32和用于存儲各種程序和數據的存儲器34。處理器32例如由CPU (Central Processing Unit)構成。處理器32通過執(zhí)行保存在存儲器34內的程序，如后述的那樣對膨脹閥2的開度進行控制。存儲器34例如可以是閃存器等非易失性的存儲器。操作部36例如包括電源開關、溫度調節(jié)鍵、風量調節(jié)鍵、計時設定鍵等?？諝庹{節(jié)機還可以具有界面部38，該界面部38用于從計算機可讀取的非臨時性(non-transitory)存儲介質38a讀取或寫入程序和數據。處理器32也可以通過將界面部38從存儲介質38a讀取的程序存儲到存儲器34中(或者更新現有的程序)，如后述的那樣對膨脹閥2的開度進行控制(開度計算處理)。存儲介質38a例如包括CD — ROM(CompactDisc-ROM)等光學介質、存儲卡等磁存儲介質等。(關于膨脹閥的控制)對本實施方式的控制部30 (處理器32)執(zhí)行的膨脹閥2的控制(開度的控制)進行說明?！銇碚f，循環(huán)系統為了高效率地進行熱交換，大多利用由蒸發(fā)器的出口溫度換算而成的過熱度對膨脹閥的開度進行控制。實際上，檢測蒸發(fā)器溫度和蒸發(fā)器出口溫度，并控制成使其溫度差成為目標過熱度?！斑^熱度”表示某壓カ下的過熱蒸氣溫度和干燥飽和蒸氣溫度之間的溫度差。 雖然本實施方式中也同樣地根據過熱度進行膨脹閥2的控制，但本實施方式是根據噴出溫度(TMP_to)和冷凝器溫度(TMP_con)的溫度差(TMP_diff )推斷目標過熱度。像上述那樣，以往大多根據蒸發(fā)器溫度和蒸發(fā)器的出ロ溫度計算出過熱度。但是，由于根據壓縮機5的壓縮壓力(對應于轉速)決定莫里爾圖上的壓縮線，所以也可以使用噴出溫度和冷凝器溫度之差(以下稱為“噴出溫度差”)，進行與用蒸發(fā)器溫度和蒸發(fā)器出口溫度之差的控制同樣的控制。關于該情況，用圖7詳細說明。圖7是表示莫里爾圖(P — h線圖)的一個例子的圖。在莫里爾圖中，表示了壓カ(kg/dm2)和;):含(kcal/kg)的關系。圖7中，線LI L4所示的閉環(huán)表示熱泵循環(huán)。線LI理想的情況是與等熵線74平行，被稱為壓縮線。線L2被稱為冷凝線，線L3被稱為膨脹線，線L4被稱為蒸發(fā)線。冷凝線L2和蒸發(fā)線L4分別根據設置在冷凝器上的熱敏電阻和設置在蒸發(fā)器上的熱敏電阻檢測出的溫度來確定。位于飽和液線76左側(焓小的ー側)區(qū)域的等溫線71表示過冷卻液的等溫線，位于飽和液線76和飽和蒸汽線77所包圍區(qū)域的等溫線72表示濕蒸汽的等溫線。位于飽和蒸汽線77右側(焓大的ー側)區(qū)域的等溫線73表示過熱蒸汽的等溫線。飽和液線76和飽和蒸汽線77被臨界點75分開。由于壓縮線LI是壓縮機5所固有的，所以壓縮線LI由壓縮機5的運轉狀態(tài)而決定。利用檢測冷凝器溫度(對應于冷凝壓力)的冷凝器熱敏電阻和檢測蒸發(fā)器溫度(對應于蒸發(fā)壓力)的蒸發(fā)器熱敏電阻，可以知道膨脹閥的入口和出口的壓カ差。在這里，如果不知道蒸發(fā)器入口溫度和蒸發(fā)器出ロ溫度，則不能求出以往的控制中使用的過熱度。但是，由于膨脹閥2以某個開度穩(wěn)定時的膨脹閥的入口和出口的壓カ差可以根據壓縮機5的壓縮壓力(轉速)決定，所以，以往根據蒸發(fā)器溫度和蒸發(fā)器出口溫度檢測出的過熱度(對應于Ahl)，可以從噴出溫度用的熱敏電阻(相當于本實施方式中的溫度傳感器7)和冷凝器熱敏電阻(相當于本實施方式中的溫度傳感器6或8)求出的過熱度(對應于Ah2)而算出?；谝陨系睦碛?，在本實施方式中，根據與壓縮機5的壓縮壓力對應的壓縮機5的轉速(F)，計算出成為目標過熱度的目標噴出溫度差(TMP_aim)。TMP_aim = f (F)可以根據公知的算法決定壓縮機5的轉速。例如，可以根據操作部36設定的室內溫度和當前的室內溫度(溫度傳感器11)的差，來決定壓縮機5的轉速。也就是說，設定溫度和室內溫度的差越大，壓縮機5的轉速越高。本來檢測蒸發(fā)器入口和蒸發(fā)器出口兩者溫度的方法可以更準確地計算出過熱度。但在本實施方式中，如后述的那樣，由于相比于計算出準確的過熱度，為了脫離危險狀態(tài)的控制(以下稱為“安全控制”)是主要目的，所以采用由實驗決定的膨脹閥2的開度引起的膨脹閥的入口和出口的壓カ差，僅利用噴出溫度和冷凝器溫度的溫度差(噴出溫度差)進行控制。在此，通過計算來決定目標噴出溫度差，但也可以用預先存儲在存儲器34內的數據表來決定目標噴出溫度差。即，預先在蒸發(fā)器和蒸發(fā)器出口設置熱敏電阻(溫度傳感器)，并測量由這些熱敏電阻的檢測值求出的過熱度成為目標過熱度時的噴出溫度和冷凝器溫度。測量的噴出溫度和冷凝器溫度的差也可以作為與測量時的壓縮機的轉速對應的目標噴出溫度差。膨脹閥2的控制中，為了在驅動壓縮機5后使循環(huán)立即穩(wěn)定化，通常預先設定膨脹閥2的初始開度,在一定的時間(稱為掩蔽時間(mask time))內不根據噴出溫度差進行開度控制。一般的做法是使該初始開度根據制冷循環(huán)時、制熱循環(huán)吋、以及外部氣溫高時和外部氣溫低時等而預先具有不同的值，可以使循環(huán)穩(wěn)定的時間縮短。
在經過了膨脹閥的開度設定為初始開度的規(guī)定時間、即掩蔽時間后，控制膨脹閥2的開度，以成為由壓縮機5的轉速決定的開度。此后，對膨脹閥2的開度進行PID控制(t匕例控制！Proportional Control )、積分控制(Integral Control )、微分控制(DerivativeControl),以便根據壓縮機5的每個轉速決定的過熱度，使噴出溫度差成為壓縮機5的每個轉速的目標噴出溫度差。作為使實際的溫度差接近目標溫度差的控制，對PID控制進行說明。在這里，可以只進行比例控制或積分控制，但優(yōu)選的是盡量減少超調以接近目標溫度差的控制。但是，會出現噴出溫度變化受膨脹閥2的開度的影響延遲呈現的情況。因此，也可以根據膨脹閥2的開度變更引起的噴出溫度變化出現的時刻的溫度變化的斜度，利用預想穩(wěn)定的噴出溫度的前饋控制進行開度控制的方法，還可以是在進行一次開度變更到下次進行開度變更為止設定掩蔽時間的控制方法。優(yōu)選的是最終可以防止噴出溫度超調、使噴出溫度迅速穩(wěn)定的控制方法。(關于安全控制)本實施方式的空氣調節(jié)機進行以下的安全控制。(I)用于防止結露的安全控制特別是在制冷循環(huán)運轉時，本實施方式的空氣調節(jié)機進行控制，以防止蒸發(fā)器、SP室內熱交換器3成為結露狀態(tài)。噴出溫度和冷凝器溫度相差很大時，膨脹閥2的開度過度縮小，成為制冷劑流量少(容易汽化)的狀態(tài)。因此，室內熱交換器3內的制冷劑很快干燥(室內熱交換器3中，制冷劑成為氣相的部分多)，在室內熱交換器3內部分成進行熱交換的部分和未進行熱交換的部分。因此，冷空氣和暖空氣混合，室內熱交換器3成為容易結露的狀態(tài)。從而，當噴出溫度差在閾值Hth以上時，通過控制成使膨脹閥2的開度比通常控制時的開度(以下稱為“基本開度”)増大，可以防止室內熱交換器3結露。具體來說，將膨脹閥2的開度控制成比通?？刂茣r的基本開度以“Shigh”歩數増大。對于閾值Hth，參照圖8進行說明。圖8是表示本發(fā)明實施方式中的目標噴出溫度差以及各閾值與壓縮機轉速之間關系的圖。圖8的縱軸表示噴出溫度差(噴出一冷凝器溫度差)，橫軸表不壓縮機5的轉速。參照圖8，閾值Hth例如被設定成比按照壓縮機5的轉速設置的目標噴出溫度差線(圖8的“ TMP_aim”)高出一定的溫度。例如，可以預先通過實驗測量制冷循環(huán)時用作蒸發(fā)器的熱交換器(室內熱交換器3)容易結露狀態(tài)的噴出溫度差，并在測量出的噴出溫度差上加上余量來決定閾值Hth的溫度差線。歩數Shigh可以由試驗決定，也可以用壓縮機5的每個頻率(轉速)決定的膨脹閥2的開度乘以1/X而算出。但 是，即使是相同的開度變更，由于壓縮機5的轉速高時溫度變化也大，所以優(yōu)選壓縮機5的轉速高時修正步數Shigh也大。Shigh (壓縮機低轉速)< Shigh (壓縮機高轉速)(2)用于防止液體回流的安全控制本實施方式中的空氣調節(jié)機無論制冷循環(huán)還是制熱循環(huán)，都進行控制，以便防止制冷劑以液相的狀態(tài)返回壓縮機5 (液體回流)。當噴出溫度差在閾值Lth以下時，膨脹閥2的開度被控制成比通常控制時縮小。在制冷循環(huán)和制熱循環(huán)的任意ー個中，當噴出溫度和冷凝器溫度過度接近時，來自作為蒸發(fā)器使用的熱交換器的制冷劑成為以液相返回到壓縮機5的狀態(tài)(濕度大)，容易向壓縮機5發(fā)生液體回流。這種情況下，通過將膨脹閥2的開度控制成縮小，以制冷劑減壓后的氣液兩相狀態(tài)的氣相變多的方式進行控制。具體來說，將膨脹閥2的開度控制成比通常控制時的基本開度以“Slow”步數縮小。由此，可以防止壓縮機5的壽命變短，也可以使壓縮機5不容易發(fā)生故障。對于閾值Lth，再次參照圖8進行說明。參照圖8，閾值Lth例如被設定成比按照壓縮機5的轉速設置的目標噴出溫度差線(圖8的“ TMP_aim”)低一定的溫度。例如，可以預先通過試驗測量出容易發(fā)生液體回流狀態(tài)的噴出溫度差，并在測量出的噴出溫度差上加上余量來決定閾值Hth的溫度差線。這里的歩數Slow可以由試驗決定，也可以用壓縮機5的每個頻率(轉速)決定的膨脹閥2的開度乘以1/Y而算出。但是，即使是相同的開度變更，由于壓縮機5的轉速高時溫度變化也大，所以優(yōu)選的是壓縮機5的轉速高時修正歩數Slow也大。Slow (壓縮機低轉速)< Slow (壓縮機高轉速)<膨脹閥2的目標開度計算處理>下面，對本實施方式中用于膨脹閥2的開度控制的處理器32所執(zhí)行的目標開度的計算處理進行說明。圖9是表示本發(fā)明實施方式中的目標開度計算處理的流程圖。該流程圖表示計算膨脹閥2的目標開度的函數。例如直到運轉停止指令等結束事件發(fā)生為止，定期地執(zhí)行圖9的流程圖的處理。此外，圖9的流程圖中表示的處理預先作為程序保存在存儲器34中，通過處理器32將該程序讀取并執(zhí)行，實現目標開度計算處理的功能。參照圖9，首先，噴出溫度“TMP_to”和冷凝器溫度“TMP_con”的值被更新(步驟SI)。在制冷循環(huán)運轉時，從設置在壓縮機5的出口的溫度傳感器7和設置于室外熱交換器
I的溫度傳感器6，分別檢測溫度。在制熱循環(huán)運轉吋，從設置在壓縮機5的出口的溫度傳感器7和設置于室內熱交換器3的溫度傳感器8，分別檢測溫度。其次，利用在步驟SI中更新的各溫度，計算出噴出溫度差“TMP_diff”。具體來說，噴出溫度差(TMP_diff)用噴出溫度(TMP_to)減去冷凝器溫度(TMP_con)而算出。計算出噴出溫度差(TMP_diff)后，以該溫度差(TMP_diff)成為目標溫度差“TMP_aim”的方式，計算通常控制時的膨脹閥2的開度(基本開度)作為開度執(zhí)行值“S”(步驟S3)。目標溫度差(TMP_aim)按照壓縮機5的頻率預先設定成目標過熱度。通?？刂茣r的基本開度的計算式可以根據預先進行的實驗結果來確定。此外，這樣的基本開度(歩數)可以不由計算式求出，而是利用保存在存儲器34內的數據表來求出。接著，判斷噴出溫度差(TMP_diff)是否小于設定的閾值Hth (步驟S4)。當噴出溫度差(TMP_diff)在閾值Hth以上時(步驟S4中為“偽”)，在通?？刂频幕鹃_度(步驟S3中的開度執(zhí)行值S)上加上“S_high”，并將該值設定為新的開度執(zhí)行值S (步驟S5)，以使開度進ー步増大。由此，開度執(zhí)行值被變更。處理器32用變更后的開度執(zhí)行值驅動步進電動 機12。其結果，將膨脹閥2的開度控制成比通常控制時的流量増加。當噴出溫度差(TMP_diff)小于閾值Hth時(步驟S4為“真”)，轉移到步驟S6。在步驟S6中，判斷噴出溫度差(TMP_diff)是否大于設定的閾值Lth。當噴出溫度差(TMP_diff)在閾值Lth以下時(步驟S6為“偽”)，從通?？刂频幕鹃_度(步驟S3的開度執(zhí)行值S)減去“S_low”，并將該值設定為新的開度執(zhí)行值S (步驟S7)，以使開度進ー步縮小。由此，開度執(zhí)行值被變更。處理器32用變更后的開度執(zhí)行值驅動步進電動機12。其結果，將膨脹閥2的開度控制成比通?？刂茣r的流量減少。當噴出溫度差(TMP_diff)大于閾值Lth時(步驟S6為“真”)，不變更開度執(zhí)行值，進行控制的開度執(zhí)行值由通常控制時的基本開度決定。如上所述，按照本實施方式，由于僅利用空氣調節(jié)機通常設置的噴出溫度熱敏電阻(溫度傳感器7)以及作為冷凝器的熱交換器用的熱敏電阻(溫度傳感器6、8)推斷過熱度，不增加用于計算過熱度的溫度傳感器的數量，就可以控制膨脹閥的開度。其結果，可以控制空氣調節(jié)機的制造成本。即使在制冷劑陷入不穩(wěn)定的狀態(tài)時，由于迅速地向安全的方向控制膨脹閥的開度，所以可以減少壓縮機的故障。其結果，可以提供舒適安全的空氣調節(jié)機。本次公開的實施方式的所有內容均為例示性內容，而非限制性內容。本發(fā)明的范圍并不限定于上述說明，而是由權利要求來表示，并且包含與權利要求等同的內容以及權利要求范圍內的任意變形。
權利要求
1.ー種空氣調節(jié)機，其特征在于包括 壓縮機(5)，用于壓縮制冷劑； 膨脹閥(2)，用于調整所述制冷劑的流量； 第一溫度傳感器(7)，用于檢測所述壓縮機(5)的噴出溫度； 第二溫度傳感器(6或8)，用于檢測冷凝器(I或3)的溫度；以及 控制裝置(30)，用于控制所述膨脹閥(2)的開度， 所述控制裝置(30)計算由所述第一溫度傳感器(7)檢測出的所述噴出溫度和由所述第二溫度傳感器(6或8)檢測出的所述冷凝器(I或3)的溫度之差，作為噴出溫度差， 所述控制裝置(30)根據計算出的所述噴出溫度差和設定成目標過熱度的目標噴出溫度差(TMP —aim)，將通?？刂茣r的所述膨脹閥(2)的開度設定為基本開度。
2.根據權利要求I所述的空氣調節(jié)機，其特征在干，當計算出的所述噴出溫度差在預先設定的第一閾值(Hth)以上時，所述控制裝置(30)將所述膨脹閥(2)的開度控制成比所述通常控制時的所述基本開度増大。
3.根據權利要求2所述的空氣調節(jié)機，其特征在干，當計算出的所述噴出溫度差在預先設定的第二閾值(Lth)以下時，所述控制裝置(30)將所述膨脹閥(2)的開度控制成比所述通常控制時的所述基本開度減小，且所述第二閾值小于所述第一閾值。
4.根據權利要求I所述的空氣調節(jié)機，其特征在干，當計算出的所述噴出溫度差在預先設定的第二閾值(Lth)以下時，所述控制裝置(30)將所述膨脹閥(2)的開度控制成比所述通?？刂茣r的所述基本開度減小。
5.根據權利要求I 4中任意一項所述的空氣調節(jié)機，其特征在于，所述控制裝置(30)根據所述壓縮機(5)的轉速計算出所述目標噴出溫度差(TMP — aim)。
6.根據權利要求I 4中任意一項所述的空氣調節(jié)機，其特征在于還包括 切換閥(4)，用于切換所述制冷劑在制冷循環(huán)運轉和制熱循環(huán)運轉中的流動方向； 室外熱交換器(1)，用于在室外空氣和所述制冷劑之間進行熱交換；以及 室內熱交換器(3 )，用于在室內空氣和所述制冷劑之間進行熱交換， 在制冷循環(huán)運轉時，所述冷凝器對應于所述室外熱交換器(1)，并且在制熱循環(huán)運轉時，所述冷凝器對應于所述室內熱交換器(3 )。
7.一種膨脹閥的開度控制方法，用于在空氣調節(jié)機中控制膨脹閥(2)的開度，所述空氣調節(jié)機包括所述膨脹閥(2)，用于調整制冷劑的流量；第一溫度傳感器(7)，用于檢測壓縮機(5)的噴出溫度；以及第ニ溫度傳感器(6或8)，用于檢測冷凝器(I或3)的溫度， 所述膨脹閥的開度控制方法的特征在于包括 計算由所述第一溫度傳感器(7)檢測出的所述噴出溫度和由所述第二溫度傳感器(6或8)檢測出的所述冷凝器(I或3)的溫度之差，作為噴出溫度差的步驟；以及 根據計算出的所述噴出溫度差和設定成目標過熱度的目標噴出溫度差(TMP —aim)，將通常控制時的所述膨脹閥(2)的開度設定為基本開度的步驟。
8.一種存儲有膨脹閥的開度控制程序的計算機可讀取的存儲介質，其特征在干，所述膨脹閥的開度控制程序用于在空氣調節(jié)機所具備的計算機(30)中執(zhí)行以下步驟，所述空氣調節(jié)機包括膨脹閥(2)，用于調整制冷劑的流量；第一溫度傳感器(7)，用于檢測壓縮機(5)的噴出溫度；以及第ニ溫度傳感器(6或8)，用于檢測冷凝器(2)的溫度，所述步驟包括 計算由所述第一溫度傳感器(7)檢測出的所述噴出溫度和由所述第二溫度傳感器(6或8)檢測出的所述冷凝器(2)的溫度之差，作為噴出溫度差的步驟；以及 根據計算出的所述噴出溫度差和設定成目標過熱度的目標噴出溫度差，將通?？刂茣r的所述膨脹閥(2)的開度設定為基本開度的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供空氣調節(jié)機、膨脹閥的開度控制方法以及存儲有膨脹閥的開度控制程序的計算機可讀取的存儲介質。該空氣調節(jié)機包括壓縮機(5)，用于壓縮制冷劑；膨脹閥(2)，用于調整制冷劑的流量；第一溫度傳感器(7)，用于檢測壓縮機(5)的噴出溫度；以及第二溫度傳感器(6或8)，用于檢測冷凝器(1或3)的溫度。計算由第一溫度傳感器(7)檢測出的噴出溫度和由第二溫度傳感器(6或8)檢測出的作為冷凝器發(fā)揮功能的室外熱交換器(1)或室內熱交換器(3)的溫度之差，作為噴出溫度差，根據計算出的噴出溫度差和被設定成目標過熱度的目標噴出溫度差，來設定膨脹閥的開度。
文檔編號F25B1/00GK102652245SQ20108005544
公開日2012年8月29日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權日2009年12月9日
發(fā)明者吉田充邦 申請人:夏普株式會社