空气调节机以及空气调节机的膨胀阀的开度控制方法
【专利摘要】本发明的目的是提供能够实现理想的制冷循环状态的空气调节机以及空气调节机的膨胀阀的开度控制方法。在本发明中，计算压缩机的排出温度与冷凝器在冷凝过程的冷凝温度的温度差作为实际的排出温度差，并调整控制制冷循环的膨胀阀的开度，以使该实际的排出温度差成为被设定为目标过热度的目标排出温度差。此时，基于室内风扇的转速信息设定变更目标排出温度差。例如，在室内风扇的转速大于规定值的情况下向低修正目标排出温度差。由此，能够将膨胀阀控制为适当的开度，从而能够得到目标过热度。
【专利说明】空气调节机以及空气调节机的膨胀阀的开度控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空气调节机、膨胀阀的开度控制方法以及程序，特别是涉及通过控制膨胀阀的开度来调整制冷剂流量的空气调节机以及空气调节机的膨胀阀的开度控制方法。
【背景技术】
[0002]通常，空气调节机连接压缩机、切换阀(四通阀)、室外热交换器、在进行减压时调节制冷剂流量的膨胀阀、室内热交换器等部件，从而构成制冷循环。在这样的空气调节机中，能够通过对切换阀进行切换而将制冷循环切换成制冷运转循环和制热运转循环中的任一方。在制冷运转循环中，制冷剂按照压缩机、四通阀、室外热交换器(冷凝器)、膨胀阀、室内热交换器(蒸发器)、四通阀、压缩机的顺序循环，由此，通过室外热交换器向室外送出由室内热交换器吸收的热量。
[0003]并且，在制热运转循环中，制冷剂按照压缩机、四通阀、室内热交换器(冷凝器)、膨胀阀、室外热交换器(蒸发器)、四通阀、压缩机的顺序循环，由此，通过室内热交换器向室内送出由室外热交换器吸收的室外的热量。
[0004]在形成上述的热交换循环时，一般通过检测蒸发器的温度和蒸发器的出口温度计算过热度，并使用该过热度控制膨胀阀的开度。
[0005]作为膨胀阀的其他控制方法，在专利文献I中公开了一种空气调节机，利用第一温度传感器检测压缩机的排出温度，利用第二温度传感器检测冷凝器在冷凝过程的温度，并计算两者的温度差作为排出温度差，且基于计算出的排出温度差和根据压缩机的转速计算出的、被设定为目标过热度的目标排出温度差，设定通常控制中的膨胀阀的开度作为基本开度，当计算出的排出温度差在第一阈值以上时，比通常控制中的基本开度向打开方向控制膨胀阀的开度，当计算出的排出温度差在第二阈值以下时，比通常控制中的基本开度向节流方向控制膨胀阀的开度。
[0006]专利文献1:日本专利公开公报特开2011-122756号
[0007]然而，如专利文献I所示，在根据压缩机的排出温度与冷凝器的温度的温度差控制膨胀阀的情况下，虽然能够削减热敏电阻等温度传感器的数量，但是理想的循环状态还是受到向室内热交换器和室外热交换器送风的风扇的送风状态的影响。
[0008]并且，当压缩机启动时等，在压缩机的排出温度低且很难升温的状态下，为了接近目标排出温度差而对膨胀阀进行节流控制时，存在因膨胀阀的极端过度节流引起制冷剂不能循环从而陷入闭塞状态的问题。
【发明内容】
[0009]鉴于上述问题，本发明的目的在于提供能够进一步改善专利文献I所示的膨胀阀的开度控制，从而实现理想的制冷循环状态的空气调节机以及空气调节机的膨胀阀的开度控制方法。
[0010]为了实现上述目的，本发明的空气调节机依次连接压缩机、室外热交换器、室内热交换器和膨胀阀来构成使制冷剂循环的制冷循环，所述压缩机压缩所述制冷剂并排出所述制冷剂，所述室外热交换器用于在所述制冷剂与室外空气之间进行热交换，所述膨胀阀介于所述室外热交换器与所述室内热交换器之间的制冷剂流路中，用于调整所述制冷剂的流量，所述室内热交换器用于在所述制冷剂与室内空气之间进行热交换，所述空气调节机设置有用于向所述室内热交换器送风的室内风扇和用于向所述室外热交换器送风的室外风扇，并进行制冷运转循环和制热运转循环中的双方或者一方，所述空气调节机的特征在于，在制冷运转循环中将所述室外热交换器作为冷凝器，在制热运转循环中将所述室内热交换器作为冷凝器，所述空气调节机包括:第一温度传感器，用于检测所述压缩机的排出温度；第二温度传感器，用于检测所述冷凝器的温度；风扇转速检测部，检测所述室内风扇的转速；以及控制部，用于根据来自各所述温度传感器和所述室内风扇转速检测部的检测信息控制所述膨胀阀的开度，所述控制部计算由所述第一温度传感器检测出的所述排出温度与由所述第二温度传感器检测出的冷凝器在冷凝过程的温度之差作为实际的排出温度差，并且以使所述实际的排出温度差成为被设定为目标过热度的目标排出温度差的方式，调整所述膨胀阀的开度，此时基于所述风扇的转速信息，在风扇的转速大于规定值的情况下向低修正目标排出温度差。
[0011]根据本发明，基于压缩机的排出温度与冷凝器的温度之差(排出温度差)，以及被设定为目标过热度的目标排出温度差，设定膨胀阀的开度，此时，由于增加室内风扇的转速作为目标排出温度差的设定参数，所以能够适当地进行膨胀阀的开度控制以形成理想的制冷循环。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实施方式的具有室内机和室外机的空气调节机的外观图。
[0013]图2是本实施方式的 制冷循环的示意图。
[0014]图3是表示本实施方式的空气调节机的功能结构的功能框图。
[0015]图4是表示压焓图(Ρ-h图)的一例的图。
[0016]图5是表示本实施方式的目标排出温度差与压缩机的转速之间关系的图。
[0017]图6是表示本实施方式的膨胀阀的控制的流程图。
[0018]附图标记说明
[0019]I室内机
[0020]2室外机
[0021]3 配管
[0022]4室内热交换器
[0023]5室内风扇
[0024]6压缩机
[0025]7室外热交换器
[0026]8室外风扇
[0027]9切换阀
[0028]10膨胀阀
[0029]12温度传感器[0030]13温度传感器
[0031]14温度传感器
[0032]15转速检测传感器
[0033]16转速检测传感器
[0034]21温度传感器
[0035]22温度传感器
[0036]23步进电机
[0037]24控制部
[0038]25操作部
[0039]26处理器
[0040]27存储器
[0041]28存储介质
[0042]29界面部
【具体实施方式】
[0043]基于附图对本发明的实施方式进行说明。图1是具有室内机和室外机的空气调节机的外观图。本例的空气调节机利用配管3连接设置于室内的室内机I和设置于室外的室外机2，从而构成制冷循环。
[0044]室外机I内置有室内热交换器4和室内风扇5,室内热交换器4用于在室内空气与制冷循环中流动的制冷剂之间进行热交换，室内风扇5向室内热交换器送风，室内机I使从吸入口吸入的室内空气通过室内热交换器4来进行热交换，并利用室内风扇5从吹出口向室内送出热交换后的空气。
[0045]另一方面，室外机2内置有压缩机6、室外热交换器7、室外风扇8、切换阀9和膨胀阀10，压缩机6压缩制冷剂，室外热交换器7用于在室外空气与制冷循环中流动的制冷剂之间进行热交换，室外风扇8向室外热交换器送风，切换阀9用于在制冷循环中将制冷剂的循环方向切换成制冷运转循环或者制热运转循环，膨胀阀10介于室外热交换器7与室内热交换器4之间的制冷剂流路中，用于调整所述制冷剂的流量。
[0046]图2是制冷循环的示意图。在图2中，制冷循环具有压缩机6、室外热交换器7、室内热交换器4和膨胀阀10，压缩机6压缩制冷剂并排出制冷剂，室外热交换器7用于在所述制冷剂与室外空气之间进行热交换，室内热交换器4用于在所述制冷剂与室内空气之间进行热交换，膨胀阀10介于所述室外热交换器7与室内热交换器4之间，用于调整所述制冷剂的流量。
[0047]并且，设置有与室内热交换器4对置的室内风扇5，且设置有与室外热交换器7对置的室外风扇8。而且，通过对切换阀9进行切换，制冷剂在制冷运转循环中按照压缩机6、切换阀9、室外热交换器7、膨胀阀10、室内热交换器4、切换阀9、压缩机6的顺序循环。在这种情况下，室外热交换器7作为冷凝器发挥功能，冷凝器用于使压缩后的高温的制冷剂冷凝并液化，室内热交换器4作为蒸发器发挥功能，蒸发器通过使液化后的制冷剂蒸发而使制冷剂变成低温的气体。
[0048]在制热运转循环中，制冷剂按照压缩机6、切换阀9、室内热交换器4、膨胀阀10、室外热交换器7、切换阀9、压缩机6的顺序循环。在这种情况下，室外热交换器7作为蒸发器发挥功能，室内热交换器4作为冷凝器发挥功能。
[0049]另外，虽然在本例中说明了能够切换制热运转循环与制冷运转循环，但是空气调节机也可以不设置切换阀，而只能够进行制热运转循环和制冷运转循环中的一方。这种情况下，室外热交换器7和室内热交换器4的功能被固定为冷凝器或蒸发器。
[0050]在图2中，具有用于测量室外热交换器7的温度的温度传感器12、用于测量压缩机6的排出温度的温度传感器13和用于测量室内热交换器4的温度的温度传感器14。这些温度传感器12、13、14例如由热敏电阻构成。
[0051]并且，在图2中，具有检测室内风扇5的转速的转速检测传感器15和检测室外风扇8的转速的转速检测传感器16。这些转速检测传感器15、16例如由旋转编码器构成。
[0052]也可以替代以硬件方式检测风扇转速的转速检测传感器15、16，而是在进行空气调节机整体控制的控制部24中，利用来自驱动控制室内风扇5和室外风扇8的驱动部的信号，以软件方式检测转速。
[0053]图3是表示空气调节机的功能结构的功能框图。在图3中，除了图1和图2所示的结构以外，空气调节机还具有检测外部气温的温度传感器21、检测室温的温度传感器22、用于调整膨胀阀10的开度而被驱动的步进电机23、用于进行空气调节机整体控制的控制部24和用于接收来自用户的指令的操作部25。
[0054]外部气温检测传感器21例如配置于室外机2。室温用温度传感器22例如配置于室内机I的前面板部。操作部25例如是图1所示的遥控器，遥控器25具有电源开关、温度调节键、风量调节键和计时设定键等。
[0055]控制部24例如内置于室内机1，并具有用于进行各种运算处理的处理器26以及用于存储各种程序和数据的存储器27。处理器26例如由CPU (Central Processing Unit)构成。处理器26通过执行存储在存储器27内的程序来进行膨胀阀10的开度控制。存储器27例如可以是闪存器等非易失性的存储器。
[0056]空气调节机还可以具有界面部29，界面部29用于从计算机可读取的非临时性(non-transitory)存储介质28进行数据和程序的读取和写入。
[0057]处理器26也可以通过将界面部29从存储介质28读取的程序存储于存储器27 (或者更新原有的程序)，从而进行膨胀阀10的开度控制(开度计算处理)。
[0058]存储介质28例如包括⑶-ROM(Compact Disc-ROM)等光学介质和存储卡等磁存储介质等。[0059]在本例中，膨胀阀10的开度是作为步进电机23中的相的励磁步数而被计算的。膨胀阀10不限于利用步进电机23来调整开度，例如也可以是温度式膨胀阀。即，也可以在将封入了制冷剂的感温筒与膨胀阀连接，并在膨胀阀内部利用隔膜分离的结构中，通过控制感温筒温度来对隔膜施加压力，从而控制膨胀阀的开闭。
[0060]接着，对控制部24 (处理器26)所执行的膨胀阀10的控制(开度控制)进行说明。通常，为了进行循环效率高的热交换，大多利用由蒸发器的出口温度换算来的过热度，进行膨胀阀的开度控制。实际上是检测蒸发器温度和蒸发器出口温度，并使这两者的温度差成为目标过热度的方式进行控制。“过热度”表示某压力下的过热蒸汽温度与干饱和蒸汽温度之间的温度差。[0061]在本例中也一样，虽然也利用过热度来进行膨胀阀10的控制，但是利用压缩机6的排出温度(TEMP to)与冷凝器在冷凝过程的冷凝温度(TEMP co)的温度差(TEMP dif)来推断目标过热度。这样的推断有效的理由可以从图4所示的压焓图得知。
[0062]即，虽然通常根据蒸发器温度和蒸发器的出口温度而算出过热度，但是从图4所示的压焓图明显可知，在线LI~L4所示的闭循环中，因为压缩机6的线LI由压缩机6的压力(转速)决定，因此也能够替换使用排出温度与冷凝温度的差(以下称为“排出温度差”)，进行与蒸发器的温度差相同的控制。对此，使用图4的压焓图进行详述。
[0063]图4是表示压焓图(Ρ-h图)的一例的图。在压焓图中，表示了压力(kg/dm2)与焓(kcal/kg)的关系。在图4中，线LI~L4所示的闭循环表示热泵循环。线LI表示与等熵线74并行的压缩机6的线。线L2表示冷凝器的线。线L3是膨胀阀10的线。线L4表示蒸发器的线。冷凝器的线L2和蒸发器的线L4分别由冷凝器的热敏电阻和蒸发器的热敏电阻检测出的温度而决定。
[0064]位于比饱和液线76更靠左侧(焓小的一侧)的区域中的等温线71表示过冷液体的等温线。位于由饱和液线76与饱和蒸汽线77包围的区域中的等温线72表示湿蒸汽的等温线。位于比饱和蒸汽线77更靠右侧(焓大的一侧)的区域中的等温线73表示过热蒸汽的等温线。在临界点75区分饱和液线76与饱和蒸汽线77。
[0065]因为压缩机的线LI是压缩机6所固有的，所以压缩机的线LI被决定。因此，根据检测冷凝器的压力(温度)的冷凝器热敏电阻和检测蒸发器的压力(温度)的蒸发器热敏电阻可知压力差。
[0066]在此，以往如果不知道蒸发器的压力(温度)和被吸入压缩机的制冷剂温度(干饱和蒸汽温度)，则无法求出过热度(过热蒸汽温度与干饱和蒸汽温度之间的温度差)，但是由过热度被保持为固定时的排出温度热敏电阻(相当于本例的温度传感器13)和冷凝器热敏电阻(相当于本例的温度传感器12或者14)求得的过热度Ah2由压缩机6的压力(转速)决定。
[0067]因此，能够利用由排出温度热敏电阻(相当于本例的温度传感器13)和冷凝器热敏电阻(相当于本例的温度传感器12或者14)求得的过热度Λ1ι2，代替以往由蒸发器温度和蒸发器出口温度检测出的过热度Λ hi。
[0068]根据以上的理由，在本例中，利用对压缩机6内的压力进行概略计算的压缩机6的转速(F)，计算成为目标过热度的目标排出温度差(TEMP aim)。
[0069]TEMP aim = f (F)
[0070]另外，压缩机6的转速也可以由公知的算法确定。例如由操作部25设定的室内温度与当前的室内温度(温度传感器22)之差来确定。即，设定温度与室内温度的差越大，压缩机6的转速越高。
[0071]以往，能够根据蒸发温度和吸入压缩机的制冷剂温度计算过热度，但是在本例中，为了减少热敏电阻等温度传感器的数量，基于由实验决定的适当的循环状态下的压缩机转速与排出温度差的关系进行控制，排出温度差是制冷剂的排出温度与冷凝器中的制冷剂的冷凝温度的温度差。
[0072] 在此通过计算决定目标排出温度差，但是也可以使用预先存储于存储器27内的数据表决定目标排出温度差。即，也可以预先在蒸发器和蒸发器出口设置热敏电阻(温度传感器)来进行过热度控制，并测量成为目标过热度时的排出温度和冷凝器温度，从而以实验方式决定目标排出温度差。
[0073]在此，可认为目标排出温度差、即目标过热度也根据向热交换器4、7送风的风扇
5、8的转速而变化。例如，送风是相对于弱风的强风时，热交换器的热交换效率增大，制冷剂循环量变化，从而压缩机转速与理想的目标排出温度差的关系变化。特别是在冷凝器(制热时)中，由于提高室内风扇5的转速时冷凝压力下降而过冷，因此即使在相同的压缩机中制冷剂循环量也会变化。在蒸发器(制冷时)中，由于提高室内风扇5的转速时蒸发压力上升，因此制冷剂循环量同样也会变化。
[0074]因此，在本例中，进行根据风扇的转速修正目标排出温度差的控制。为了进行修正而被考虑的风扇既可以是室内风扇也可以是室外风扇，但是优选以能够利用遥控器等的设定来变更转速的室内风扇为对象，并且以风扇转速为修正参数来变更目标排出温度差。另夕卜，对于室外风扇，在加入室外风扇控制的状态下决定目标的排出温度差。
[0075]在压缩机的某一转速下，能够根据风扇的转速将目标排出温度差的修正值设定为多个阶段(例如五个阶段)，但是在本例中，如图5所示，将目标排出温度差设定为弱风时和强风时这两个阶段。
[0076]在图5中，(a)是无修正时的膨胀阀控制线。(b)是根据风扇旋转而有修正时的膨胀阀控制线。在同一图(b)中，用实线表示无修正的膨胀阀控制线，用虚线表示有修正的膨胀阀控制线。
[0077]在室内风扇为弱风时，控制部24不修正目标排出温度差。在强风时，控制部24对目标排出温度差进行修正，将目标排出温度差设定为比弱风时的目标排出温度差低2°C。在此，修正值与压缩机的转速无关，而被设定为固定值(2°C)。但不限于此，也可以与压缩机的转速相应，例如压缩机的转速越高则修正值越大。
[0078]接着，对从何时开始膨胀阀的控制进行说明，因为压缩机在运转开始初期不稳定。在膨胀阀10的控制中，为了在刚刚驱动压缩机6之后使循环稳定，通常预先设定膨胀阀10的初始开度，并在一定程度的时间内掩蔽基于温度差的开度控制。在制冷运转循环时和制热运转循环时，一般还通过使该初始开度在外部气温高时和外部气温低时等具有不同的值，来缩短使循环稳定的时间。
[0079]经过设定为初始开度的一定时间的掩蔽时间(mask time)后，以成为由压缩机6的转速决定的开度的方式控制膨胀阀10的开度。之后，基于由压缩机6的各转速决定的过热度，以使排出温度差成为压缩机6的各转速下的目标温度差的方式，控制膨胀阀10的开度。
[0080]利用一般的反馈控制来进行使实际的温度差接近目标排出温度差的控制。可以列举 PID 控制(比例控制(Proportional Control)、积分控制(Integral Control)、微分控制(Derivative Control))。除了 PID控制以外，也可以只进行比例控制或者积分控制,但是优选的是进行尽可能地减少超调而接近目标温度差的控制。
[0081]特别是由于膨胀阀10的开度对排出温度变化的影响显现得非常迟缓，因此优选的是利用前馈控制进行开度控制，前馈控制从由膨胀阀10的开度变更引起的排出温度变化显现的时刻的温度变化倾向预测稳定的排出温度。并且，也可以在进行了一次开度变更之后到进行下一次开度变更之前设置掩蔽时间的控制方法。优选结果是防止排出温度的超调并及时使排出温度稳定的控制方法。
[0082]接着，基于图6对为了控制膨胀阀10的开度而由处理器26执行的目标开度的计算处理进行说明。图6是表示本例的膨胀阀10的目标开度计算处理的流程图。图6的流程图中的处理例如在直至发生了运转停止指令等结束事件的期间定期执行。并且，预先将图6的流程图所示的处理作为程序存储于存储器27，且通过处理器26读取并执行该程序来实现目标开度计算处理的功能。
[0083]该膨胀阀10的开度控制包括:计算由第一温度传感器13检测出的排出温度与由第二温度传感器12或者14检测出的冷凝器在冷凝过程的温度之差作为实际的排出温度差的步骤；调整所述膨胀阀10的开度以使实际的排出温度差成为被设定为目标过热度的目标排出温度差的步骤；以及在调整所述膨胀阀10的开度时，基于风扇转速信息在风扇转速大于规定值的情况下向低修正目标排出温度差的步骤。
[0084]具体而言，进行以下的控制。首先，压缩机开始旋转(步骤SI)。此时，设定与压缩机6相应的膨胀阀的初始开度。接着，决定基于压缩机转速的目标排出温度差(TEMP aim)
(S2)。接着，根据室内风扇5的转速决定目标排出温度差的修正值A，并根据下式(I)修正目标排出温度差(S3)。
[0085]TEMP aim = TEMP aim_A…(I)
[0086]例如，在无修正的目标排出温度差与压缩机转速之间关系是900rpm时10°C、2000rpm时20°C、3500rpm时35°C的膨胀阀控制线的情况下，根据风扇的转速，例如修正为图5所示的900rpm时8°C、2000rpm时18°C、3500rpm时33°C的膨胀阀控制线。 [0087]而且，将膨胀阀积分变量I复位为O (S4)，并测量当前的压缩机6的排出温度、冷凝温度，从而根据下式计算出当前的排出温度差(S5)。
[0088]TEMP dif (排出温度差)=TEMP to (排出温度)-TEMP co (冷凝温度)…(2)
[0089]如果计算出当前的排出温度差，则与目标排出温度差进行比较(S6)。
[0090]目标排出温度差(TEMP aim)-排出温度差(TEMP dif)〈0…(3)
[0091]在排出温度差大于目标排出温度差的情况下(S6:是)，根据目标排出温度差(TEMP aim)与排出温度差(TEMP dif)的差决定加法值X (S8)，并将膨胀阀积分变量I设为I = 1-X(S14)，且加上积分执行判断加法值(S15)，从而增大膨胀阀10的开度，进而增加制冷剂的流量(S16)。
[0092]相反地，在目标排出温度差(TEMP aim)大于实际的排出温度差(TEMP dif)的情况下(S6:否)，根据目标排出温度差(TEMP aim)与排出温度差(TEMP dif)的差决定加法值X(SlO)，并将膨胀阀积分变量I设为I = I+X(S11)，且加上积分执行判断加法值(S12)，从而减小膨胀阀10的开度，进而减少制冷剂的流量(S13)。
[0093]此时，在TEMP to (排出温度)低于规定温度Al (例如Al = 50°C )的情况下(S7:是)，通过这样的控制存在排出温度超调的可能性。因此，在进行了一次开度变更之后到进行下一次开度变更之前设置掩蔽时间(等待一定时间)、或者选择非常小的加法值X(S9)，从而防止排出温度的超调。
[0094]如此，根据本例，利用通常设置于空气调节机的排出温度热敏电阻(温度传感器13)和成为冷凝器的热交换器用的热敏电阻(温度传感器12、14)来推断过热度，因此能够不增加用于过热度计算的温度传感器的个数就可以控制膨胀阀10的开度。此时，因为将室内风扇的转速作为参数来进行目标排出温度差的设定变更，所以能够使目标排出温度差的设定进一步接近理想的排出温度差。
[0095]从以上的实施方式的说明可知，本发明的空气调节机依次连接压缩机、室外热交换器、室内热交换器和膨胀阀来构成使制冷剂循环的制冷循环，所述压缩机压缩制冷剂并排出制冷剂，所述室外热交换器用于在所述制冷剂与室外空气之间进行热交换，所述膨胀阀介于所述室外热交换器与所述室内热交换器之间的制冷剂流路中，用于调整所述制冷剂的流量，所述室内热交换器用于在所述制冷剂与室内空气之间进行热交换，所述空气调节机设置有用于向所述室内热交换器送风的室内风扇和用于向所述室外热交换器送风的室外风扇，并进行制冷运转循环和制热运转循环中的双方或者一方，所述空气调节机的特征在于，在制冷运转循环中将所述室外热交换器作为冷凝器，在制热运转循环中将所述室内热交换器作为冷凝器，所述空气调节机还包括:第一温度传感器，用于检测所述压缩机的排出温度；第二温度传感器，用于检测所述冷凝器的温度；风扇转速检测部，检测所述室内风扇的转速；以及控制部，用于根据来自各所述温度传感器和所述室内风扇转速检测部的检测信息控制所述膨胀阀的开度，所述控制部计算由所述第一温度传感器检测出的所述排出温度与由所述第二温度传感器检测出的冷凝器在冷凝过程的温度之差作为实际的排出温度差，并以使所述实际的排出温度差成为被设定为目标过热度的目标排出温度差的方式，调整所述膨胀阀的开度，此时基于所述风扇的转速信息在风扇的转速大于规定值的情况下向低修正目标排出温度差。
[0096]根据上述结构，因为在调整膨胀阀的开度时，基于室内风扇的转速信息，在室内风扇的转速大于规定值的情况下向低修正目标排出温度差，所以能够将膨胀阀控制为适当的开度，从而能够得到目标过热度。特别是能够利用遥控器等变更室内风扇的转速，因此优选的是与变化的室内风扇的转速相应地变更目标排出温度差。
[0097]此时，在所述排出温度低于规定温度的情况下，所述控制部也可以采用减慢所述膨胀阀的变化速度的结构。特别是，在排出温度低于规定温度的情况下，控制部也可以采用减慢膨胀阀在节流方向上的变化速度的结构。在上述结构中，如果减慢膨胀阀在节流方向上的变化速度，则能够改善由膨胀阀的极端过度节流引起的不良现象。
[0098]所述控制部也可以与室内风扇的转速相应地将目标排出温度差的修正值设定为多个阶段。根据室内风扇的转速，制冷剂循环量发生变化，且压缩机的转速与理想的目标排出温度差的关系发生变化，因此能够调整为与此对应的膨胀阀的开度。
[0099]并且，所述控制部也可以将目标排出温度差的修正值设定为室内风扇为弱风时和强风时这两个阶段，在室内风扇为弱风时不修正目标排出温度差，在室内风扇为强风时以相比于弱风时降低规定温度的方式设定目标排出温度差。能够通过两个阶段的修正，在室内风扇为弱风时和强风时分别设定适当的目标排出温度差。
[0100]所述修正值也可以与压缩机的转速无关而被设定为固定值。由此，目标排出温度差的设定变得简单。
[0101]所述修正值也可以被设定为随着压缩机的转速变高而变大。由此，因为随着压缩机的转速变高，压缩机的排出温度变高，所以能够进行与目标排出温度差相应的膨胀阀开度调整。
[0102]所述控制部也可以采用以下结构:在从压缩机开始运转的规定时间内以规定的初始开度驱动控制所述膨胀阀，经过规定时间后基于由压缩机的各转速决定的过热度，以使排出温度成为压缩机的各转速下的目标值的方式控制膨胀阀的开度，此时基于室内风扇的转速信息，在风扇的转速大于规定值的情况下向低修正目标排出温度差。
[0103]根据上述结构，因为在压缩机开始运转初期制冷循环不稳定，因此优选的是，经过规定时间后的制冷循环稳定之后，进行膨胀阀的开度控制。
[0104]并且，本发明提供一种空气调节机的膨胀阀的开度控制方法，所述空气调节机依次连接压缩机、室外热交换器、室内热交换器和膨胀阀来构成使制冷剂循环的制冷循环，所述压缩机压缩制冷剂并排出制冷剂，所述室外热交换器用于在所述制冷剂与室外空气之间进行热交换，所述膨胀阀介于所述室外热交换器与所述室内热交换器之间的制冷剂流路中，用于调整所述制冷剂的流量，所述室内热交换器用于在所述制冷剂与室内空气之间进行热交换，所述空气调节机设置有用于向所述室内热交换器送风的室内风扇和用于向所述室外热交换器送风的室外风扇，并进行制冷运转循环和制热运转循环中的双方或者一方，在制冷运转循环中将所述室外热交换器作为冷凝器，在制热运转循环中将所述室内热交换器作为冷凝器，所述空气调节机的膨胀阀的开度控制方法根据来自第一温度传感器、第二温度传感器和风扇转速检测部的检测信息控制所述膨胀阀的开度，所述第一温度传感器用于检测所述压缩机的排出温度，所述第二温度传感器用于检测所述冷凝器的温度，所述风扇转速检测部检测所述室内风扇的转速，所述空气调节机的膨胀阀的开度控制方法的特征在于包括:计算由所述第一温度传感器检测出的所述排出温度与由所述第二温度传感器检测出的冷凝器在冷凝过程的温度之差作为实际的排出温度差的步骤；以使所述实际的排出温度差成为被设定为目标过热度的目标排出温度差的方式，调整所述膨胀阀的开度的步骤；以及在调整所述膨胀阀的开度时，基于所述风扇的转速信息，在风扇的转速大于规定值的情况下向低修正目标排出温度差的步骤。
[0105]根据上述控制方法，因为在调整膨胀阀的开度时，基于室内风扇的转速信息，在室内风扇的转速大于规定值的情况下向低修正目标排出温度差，所以能够将膨胀阀控制为适当的开度，从而能够得到目标过热度。特别是能够利用遥控器等变更室内风扇的转速，因此优选的是与变化的室内风扇的转速相应地变更目标排出温度差。
[0106]而且，在调整所述膨胀阀的开度的步骤中，在所述排出温度低于规定温度的情况下，也可以采用减慢所述膨胀阀在节流方向上的变化速度的膨胀阀开度控制方法。在该控制方法中，如果减慢膨胀阀在节流方向上的变化速度，则能够改善由膨胀阀的极端过度节流引起的不良现象。
[0107]在修正所述目标排出温度差的步骤中，也可以采用与室内风扇的转速相应地将目标排出温度差的修正值设定为多个阶段的膨胀阀开度控制方法。根据该控制方法，制冷剂循环量与室内风扇的转速相应地变化，且压缩机的转速与理想的目标排出温度差的关系发生变化，因此能够调整为与此对应的膨胀阀开度。
[0108]在修正所述目标排出温度差的步骤中，也可以采用以下的膨胀阀开度控制方法:将目标排出温度差的修正值设定为室内风扇为弱风时和强风时这两个阶段，在室内风扇为弱风时不修正目标排出温度差，在室内风扇为强风时以相比于弱风时降低规定温度的方式设定目标排出温度差。根据该控制方法，能够通过两个阶段的修正，在室内风扇为弱风时和强风时分别设定适当的目标排出温度差。[0109]并且，也可以采用所述修正值与压缩机的转速无关而被设定为固定值的膨胀阀开度控制方法。由此，目标排出温度差的设定变得简单。
[0110]所述修正值也可以被设定为随着压缩机的转速变高而变大。根据该控制方法，因为压缩机的转速越高，压缩机的排出温度越高，所以能够进行与目标排出温度差相应的膨胀阀开度调整。
[0111]在调整所述膨胀阀的开度的步骤中，也可以采用以下的膨胀阀开度控制方法:在从压缩机开始运转的规定时间内以规定的初始开度驱动控制所述膨胀阀，经过规定时间后基于由压缩机的各转速决定的过热度，以使排出温度成为压缩机的各转速下的目标值的方式调整膨胀阀的开度，此时基于室内风扇的转速信息，在风扇的转速大于规定值的情况下向低修正目标排出温度差。
[0112]根据上述控制方法，由于在压缩机开始运转初期制冷循环不稳定，所以通过在经过规定时间后的制冷循环稳定之后进行膨胀阀的开度控制，能够进行精度更高的膨胀阀开度控制。
[0113]另外，本发明不限于上述各实施方式，可以在权利要求所示的范围内进行各种变更，本发明的技术范围也包括适当地组合不同的实施方式中分别公开的技术手段而得到的实施方式。
【权利要求】
1.一种空气调节机，依次连接压缩机、室外热交换器、室内热交换器和膨胀阀来构成使制冷剂循环的制冷循环，所述压缩机压缩所述制冷剂并排出所述制冷剂，所述室外热交换器用于在所述制冷剂与室外空气之间进行热交换，所述膨胀阀介于所述室外热交换器与所述室内热交换器之间的制冷剂流路中，用于调整所述制冷剂的流量，所述室内热交换器用于在所述制冷剂与室内空气之间进行热交换，所述空气调节机设置有用于向所述室内热交换器送风的室内风扇和用于向所述室外热交换器送风的室外风扇，并进行制冷运转循环和制热运转循环中的双方或者一方， 所述空气调节机的特征在于， 在制冷运转循环中将所述室外热交换器作为冷凝器，在制热运转循环中将所述室内热交换器作为冷凝器， 所述空气调节机包括:第一温度传感器，用于检测所述压缩机的排出温度；第二温度传感器，用于检测所述冷凝器的温度；风扇转速检测部，检测所述室内风扇的转速；以及控制部，用于根据来自各所述温度传感器和所述室内风扇转速检测部的检测信息控制所述膨胀阀的开度， 所述控制部计算由所述第一温度传感器检测出的所述排出温度与由所述第二温度传感器检测出的冷凝器在冷凝过程的温度之差作为实际的排出温度差，并且以使所述实际的排出温度差成为被设定为目标过热度的目标排出温度差的方式，调整所述膨胀阀的开度，此时基于所述风扇的转速信息，在风扇的转速大于规定值的情况下向低修正目标排出温度差。
2.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，在所述排出温度低于规定温度的情况下，所述控制部减慢所述膨胀阀的变化速度。
3.根据权利要求2所述的空气调节机，其特征在于，在排出温度低于规定温度的情况下，所述控制部减慢膨胀阀在节流方向上的变化速度。
4.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，所述控制部与室内风扇的转速相应地将目标排出温度差的修正值设定为多个阶段。
5.根据权利要求4所述的空气调节机，其特征在于，所述控制部将目标排出温度差的修正值设定为室内风扇为弱风时和强风时这两个阶段，在室内风扇为弱风时不修正目标排出温度差，在室内风扇为强风时以相比于弱风时降低规定温度的方式设定目标排出温度差。
6.根据权利要求5所述的空气调节机，其特征在于，所述修正值与压缩机的转速无关，被设定为固定值。
7.根据权利要求5所述的空气调节机，其特征在于，所述修正值被设定为随着压缩机的转速变高而变大。
8.根据权利要求1所述的空气调节机，其特征在于，所述控制部在从压缩机开始运转的规定时间内以规定的初始开度驱动控制所述膨胀阀，并在经过规定时间后基于由压缩机的各转速决定的过热度，以使排出温度成为压缩机的各转速下的目标值的方式控制膨胀阀的开度，此时基于室内风扇的转速信息，在风扇的转速大于规定值的情况下向低修正目标排出温度差。
9.一种空气调节机的膨胀阀的开度控制方法，所述空气调节机依次连接压缩机、室外热交换器、室内热交换器和膨胀阀来构成使制冷剂循环的制冷循环，所述压缩机压缩所述制冷剂并排出所述制冷剂，所述室外热交换器用于在所述制冷剂与室外空气之间进行热交换，所述膨胀阀介于所述室外热交换器与所述室内热交换器之间的制冷剂流路中，用于调整所述制冷剂的流量，所述室内热交换器用于在所述制冷剂与室内空气之间进行热交换，所述空气调节机设置有用于向所述室内热交换器送风的室内风扇和用于向所述室外热交换器送风的室外风扇，并进行制冷运转循环和制热运转循环中的双方或者一方，在制冷运转循环中将所述室外热交换器作为冷凝器，在制热运转循环中将所述室内热交换器作为冷凝器， 所述空气调节机的膨胀阀的开度控制方法根据来自第一温度传感器、第二温度传感器和风扇转速检测部的检测信息控制所述膨胀阀的开度，所述第一温度传感器用于检测所述压缩机的排出温度，所述第二温度传感器用于检测所述冷凝器的温度，所述风扇转速检测部检测所述室内风扇的转速， 所述空气调节机的膨胀阀的开度控制方法的特征在于包括: 计算由所述第一温度传感器检测出的所述排出温度与由所述第二温度传感器检测出的冷凝器在冷凝过程的温度之差作为实际的排出温度差的步骤； 以使所述实际的排出温度差成为被设定为目标过热度的目标排出温度差的方式，调整所述膨胀阀的开度的步骤；以及 在调整所述膨胀阀的开度时，基于所述风扇的转速信息，在风扇的转速大于规定值的情况下向低修正目标排出温度差的步骤。
10.根据权利要求9所述的空气调节机的膨胀阀的开度控制方法，其特征在于，在调整所述膨胀阀的开度的步骤中，在所述排出温度低于规定温度的情况下，减慢所述膨胀阀在节流方向上的变化速度。
11.根据权利要求9所述的空气调节机的膨胀阀的开度控制方法，其特征在于，在修正所述目标排出温度差的步骤中，与室内风扇的转速相应地将目标排出温度差的修正值设定为多个阶段。
12.根据权利要求9所述的空气调节机的膨胀阀的开度控制方法，其特征在于，在修正所述目标排出温度差的步骤中，将目标排出温度差的修正值设定为室内风扇为弱风时和强风时这两个阶段，在室内风扇为弱风时不修正目标排出温度差，在室内风扇为强风时以相比于弱风时降低规定温度的方式设定目标排出温度差。
13.根据权利要求9所述的空气调节机的膨胀阀的开度控制方法，其特征在于，所述修正值与压缩机的转速无关，被设定为固定值。
14.根据权利要求9所述的空气调节机的膨胀阀的开度控制方法，其特征在于，所述修正值被设定为随着压缩机的转速变高而变大。
15.根据权利要求9所述的空气调节机的膨胀阀的开度控制方法，其特征在于，在调整所述膨胀阀的开度的步骤中，在从压缩机开始运转的规定时间内以规定的初始开度驱动控制所述膨胀阀，并在经过规定时间后基于由压缩机的各转速决定的过热度，以使排出温度成为压缩机的各转速下的目标值的方式调整膨胀阀的开度，此时基于室内风扇的转速信息，在风扇的转速大于规定值的情况下向低修正目标排出温度差。
【文档编号】F25B1/00GK104024763SQ201280053681
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年11月26日 优先权日:2011年11月30日
【发明者】六角雄一 申请人:夏普株式会社