JP3360530B2 - 空気調和機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気調和機の冷
凍回路を構成する機器を制御する空気調和機の制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気調和機の運転中において、膨張弁の
開度,室内ファンの風量および圧縮機の駆動周波数の制
御量を決定する場合には、一般的には以下のようにして
決定される。

【０００３】(１）膨張弁の開度 Ａ 能力最大制御 冷房能力が最大になる吐出管温度になるように膨張弁の
開度の制御量を決定する。 Ｂ ＣＯＰ(成績係数)最大制御 ＣＯＰが最大になる蒸発器出口過熱度になるように膨張
弁の開度の制御量を決定する。 Ｃ 吐出ガス温度保護制御 吐出ガス温度が異常に高くならないように、また、異常
に低くならないように、膨張弁の開度の制御量を決定す
る。 尚、上記Ｃは保護制御であり、Ａ,Ｂ,Ｃは夫々独立して
異なるタイミングで行われる。

【０００４】(２）室内ファンの風量 Ａ 吹出空気温度制御 室内機の吹出空気温度が目標温度になるように、室内フ
ァンの風量の制御量を決定する。 Ｂ 凍結保護制御 蒸発器出口における冷媒温度が異常に低くならないよう
に、室内ファンの風量の制御量を決定する。 Ｃ 吐出ガス温度保護制御 吐出ガス温度が異常に高くならないように、また、異常
に低くならないように、室内ファンの風量の制御量を決
定する。 Ｄ 高圧保護制御 高圧側圧力が異常に高くならないように、室内ファンの
風量の制御量を決定する。 Ｅ 低圧保護制御 低圧側圧力が異常に低くならないように、室内ファンの
風量の制御量を決定する。 尚、上記Ｂ〜Ｅは保護制御であり、Ａ〜Ｅは夫々独立し
て異なるタイミングで行われる。

【０００５】(３）圧縮機の駆動周波数 Ａ 室内機吸込空気温度制御 室内機の吸込空気温度が目標温度になるように、圧縮機
の駆動周波数の制御量を決定する。 Ｂ 吐出ガス温度保護制御 吐出ガス温度が異常に高くならないように、圧縮機の駆
動周波数の制御量を決定する。 Ｃ 高圧保護制御 高圧側圧力が異常に高くならないように、圧縮機の駆動
周波数の制御量を決定する。 Ｄ 低圧保護制御 低圧側圧力が異常に低くならないように、圧縮機の駆動
周波数の制御量を決定する。 Ｅ 凍結保護制御 蒸発器出口における冷媒温度が異常に低くならないよう
に、圧縮機の駆動周波数の制御量を決定する。 尚、上記Ｂ〜Ｅは保護制御であり、Ａ〜Ｅは夫々独立し
て異なるタイミングで行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の空気調和機においては、膨張弁の開度,室内ファン
の風量および圧縮機の駆動周波数の制御量を決定する場
合には、膨張弁の開度はＡ〜Ｂの３項目別に、室内ファ
ンの風量はＡ〜Ｅの５項目別に、圧縮機の駆動周波数は
Ａ〜Ｅの５項目別に、互いに独立して異なるタイミング
で決定している。したがって、例えば、膨張弁の開度の
場合には、項目Ａの能力最大制御によって決定された制
御量と、項目ＢのＣＯＰ最大制御によって決定された制
御量と、項目Ｃの吐出ガス温度保護制御によって決定さ
れた制御量とが異なる場合には、膨張弁の開度がある一
つの値に収束できず、ハンチングしてしまうという問題
がある。

【０００７】また、上記各項目にはガードタイムが設け
てある。したがって、例えば、膨張弁の開度の場合に
は、項目Ａの能力最大制御によって制御量が決定された
後、上記ガードタイムが経過するまでは項目ＢのＣＯＰ
最大制御あるいは項目Ｃの吐出ガス温度保護制御によっ
て制御量を決定できない。その結果、その間は吐出ガス
温度保護制御が機能しないことになり、吐出ガス温度異
常が発生して他の項目によって決定された制御量に影響
を与えることになる。

【０００８】そこで、この発明の目的は、空気調和機の
冷凍回路を構成する機器を複数のアルゴリズムに従って
ハンチングすることなく制御できる空気調和機の制御装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明の空気調和機の制御装置は、圧
縮機・凝縮器・膨張手段・蒸発器を有する冷凍回路に関す
る物理量を検出する物理量検出手段と、上記物理量検出
手段で検出された物理量を用いて,空気調和機が最大能
力を発揮するように上記膨張手段の開度の制御量を求め
る能力最大制御部,あるいは,上記物理量検出手段で検出
された物理量を用いて,空気調和機が最大ＣＯＰを発揮
するように上記膨張手段の開度の制御量を求めるＣＯＰ
最大制御部の少なくとも一方と、上記物理量検出手段で
検出された物理量を用いて,保護制御を行うための上記
膨張手段の開度の制御量を求める保護制御部と、上記各
制御部で求められる制御量の優先度が格納されている優
先度格納部と、上記能力最大制御部またはＣＯＰ最大制
御部の少なくとも一方で求められた上記膨張手段の開度
の制御量である第１の制御量と上記保護制御部で求めら
れた上記膨張手段の開度の制御量である第２の制御量と
上記優先度とに基づいて,上記優先度が加味された第１
の制御量および上記優先度が加味された第２の制御量を
求め,この優先度が加味された第１,第２の制御量を用い
て上記膨張手段の開度の実際の制御量を決定する制御量
決定部を備えたことを特徴としている。

【００１０】上記構成によれば、上記能力最大制御部ま
たはＣＯＰ最大制御部の少なくとも一方によって求めら
れた第１の制御量および保護制御部によって求められた
第２の制御量に基づいて、上記制御量決定部によって、
優先度が加味された第１,第２の制御量を用いて膨張手
段の開度の実際の制御量が決定される。こうして、複数
のアルゴリズムに従って求められた複数の制御量から実
際の制御量が唯一つ決定されることによって、この唯一
つの制御量に従って、少ない制御回数でハンチングする
ことなく上記膨張手段の開度が制御される。さらに、上
記実際の制御量の決定には、常に上記保護制御部で求め
られた制御量が用いられる。こうして、上記膨張手段の
開度が制御される毎に保護制御が機能されて保護停止に
至ることがない。さらに、上記実際の制御量は優先度を
加味して決定されるので、重要な制御部によって求めら
れた制御量に重きを置いて上記膨張手段の開度の制御量
が決定される。

【００１１】また、請求項２に係る発明は、圧縮機 ・ 凝
縮器 ・ 膨張手段 ・ 蒸発器を有する冷凍回路に関する物理量
を検出する物理量検出手段と、上記物理量検出手段で検
出された物理量を用いて,空気調和機が最大能力を発揮
するように上記膨張手段の開度の制御量を求める能力最
大制御部,あるいは,上記物理量検出手段で検出された物
理量を用いて,空気調和機が最大ＣＯＰを発揮するよう
に上記膨張手段の開度の制御量を求めるＣＯＰ最大制御
部の少なくとも一方と、上記物理量検出手段で検出され
た物理量を用いて,保護制御を行うための上記膨張手段
の開度の制御量を求める保護制御部と、上記各制御部で
求められる制御量の優先度が格納されている優先度格納
部と、上記各制御部で求められた制御量と上記優先度格
納部に格納されている優先度とに基づいて,上記膨張手
段の開度の実際の制御量を決定する制御量決定部を備え
て、上記制御量決定部は、上記各制御部で求められた制
御量の値が総て０以上の場合には上記各制御量の値と対
応する優先度との積の最大値を上記実際の制御量として
決定し、上記各制御部で求められた制御量の値が総て０
以下の場合には上記積の最小値を上記実際の制御量とし
て決定し、上記各制御部で求められた制御量の値が異符
号を呈する場合には上記積の最大値と上記積の最小値と
の和を上記実際の制御量として決定するようになってい
ることを特徴としている。

【００１２】上記構成によれば、上記制御量決定部によ
って、上記各制御部で求められた制御量の値の符号に応
じて、適切に上記膨張手段の実際の制御量が決定され
る。

【００１３】また、請求項３に係る発明は、請求項１に
係る発明の空気調和機の制御装置において、上記保護制
御部は、上記検出された物理量の履歴から所定時間先の
物理量を予測し、上記物理量の履歴と予測値とから上記
膨張手段の開度の制御量を求めるようになっていること
を特徴としている。

【００１４】上記構成によれば、上記保護制御部によっ
て、物理量の履歴と予測値に基づいて上記所定時間先の
保護制御の必要性が予知されて、保護制御が早めに実行
される。

【００１５】また、請求項４に係る発明は、圧縮機・室
外熱交換器・膨張手段・室内熱交換器を有する冷凍回路に
関する物理量を検出する物理量検出手段と、上記物理量
検出手段で検出された物理量を用いて,室内機の吹出空
気温度が設定値になるように室内ファンの駆動周波数の
制御量を求める室内機吹出空気温度制御部と、上記物理
量検出手段で検出された物理量を用いて,保護制御を行
うための上記ファンの駆動周波数の制御量を求める保護
制御部と、上記各制御部で求められる制御量の優先度が
格納されている優先度格納部と、上記室内機吹出空気温
度制御部で求められた上記室内ファンの駆動周波数の制
御量である第１の制御量と上記保護制御部で求められた
上記室内ファンの駆動周波数の制御量である第２の制御
量と上記優先度とに基づいて,上記優先度が加味された
第１の制御量および上記優先度が加味された第２の制御
量を求め,この優先度が加味された第１,第２の制御量を
用いて上記ファンの駆動周波数の実際の制御量を決定す
る制御量決定部を備えたことを特徴としている。

【００１６】上記構成によれば、上記室内機吹出空気温
度制御部によって求められた第１の制御量および保護制
御部によって求められた第２の制御量に基づいて、上記
制御量決定部によって、優先度が加味された第１,第２
の制御量を用いてファンの駆動周波数の実際の制御量が
決定される。こうして、複数のアルゴリズムに従って求
められた複数の制御量から実際の制御量が唯一つ決定さ
れることによって、この唯一つの制御量に従って、少な
い制御回数でハンチングすることなく上記ファンの駆動
周波数が制御される。さらに、上記実際の制御量の決定
には、常に上記保護制御部で求められた制御量が用いら
れる。こうして、上記ファンの駆動周波数が制御される
毎に保護制御が機能されて保護停止に至ることがない。
さらに、上記実際の制御量は優先度を加味して決定され
るので、重要な制御部によって求められた制御量に重き
を置いて上記ファンの駆動周波数の制御量が決定され
る。

【００１７】また、請求項５に係る発明は、圧縮機 ・ 室
外熱交換器 ・ 膨張手段 ・ 室内熱交換器を有する冷凍回路に
関する物理量を検出する物理量検出手段と、上記物理量
検出手段で検出された物理量を用いて,室内機の吹出空
気温度が設定値になるように室内ファンの駆動周波数の
制御量を求める室内機吹出空気温度制御部と、上記物理
量検出手段で検出された物理量を用いて,保護制御を行
うための上記ファンの駆動周波数の制御量を求める保護
制御部と、上記各制御部で求められる制御量の優先度が
格納されている優先度格納部と、上記各制御部で求めら
れた制御量と上記優先度格納部に格納されている優先度
とに基づいて,上記ファンの駆動周波数の実際の制御量
を決定する制御量決定部を備えて、上記制御量決定部
は、上記各制御部で求められた制御量の値が総て０以上
の場合には上記各制御量の値と対応する優先度との積の
最大値を上記実際の制御量として決定し、上記各制御部
で求められた制御量の値が総て０以下の場合には上記積
の最小値を上記実際の制御量として決定し、上記各制御
部で求められた制御量の値が異符号を呈する場合には上
記積の最大値と上記積の最小値との和を上記実際の制御
量として決定するようになっていることを特徴としてい
る。

【００１８】上記構成によれば、上記制御量決定部によ
って、上記各制御部で求められた制御量の値の符号に応
じて、適切に上記蒸発器用のファンにおける駆動周波数
の実際の制御量が決定される。

【００１９】また、請求項６に係る発明は、請求項４に
係る発明の空気調和機の制御装置において、上記保護制
御部は、上記検出された物理量の履歴から所定時間先の
物理量を予測し、上記物理量の履歴と予測値とから上記
蒸発器用の駆動周波数の制御量を求めるようになってい
ることを特徴としている。

【００２０】上記構成によれば、上記保護制御部によっ
て、物理量の履歴と予測値とに基づいて上記所定時間先
の保護制御の必要性が予知されて、保護制御が早めに実
行される。

【００２１】また、請求項７に係る発明は、圧縮機・室
外熱交換器・膨張手段・室内熱交換器を有する冷凍回路に
関する物理量を検出する物理量検出手段と、上記物理量
検出手段で検出された物理量を用いて,室内機の吸込空
気温度が設定値になるように上記圧縮機の駆動周波数の
制御量を求める室内機吸込空気温度制御部と、上記物理
量検出手段で検出された物理量を用いて,保護制御を行
うための上記圧縮機の駆動周波数の制御量を求める保護
制御部と、上記各制御部で求められる制御量の優先度が
格納されている優先度格納部と、上記室内機吸込空気温
度制御部で求められた上記圧縮機の駆動周波数の制御量
である第１の制御量と上記保護制御部で求められた上記
圧縮機の駆動周波数の制御量である第２の制御量と上記
優先度とに基づいて,上記優先度が加味された第１の制
御量および上記優先度が加味された第２の制御量を求
め,この優先度が加味された第１,第２の制御量を用いて
上記圧縮機の駆動周波数の実際の制御量を決定する制御
量決定部を備えたことを特徴としている。

【００２２】上記構成によれば、上記室内機吸込空気温
度制御部によって求められた第１の制御量および保護制
御部によって求められた第２の制御量に基づいて、上記
制御量決定部によって、優先度が加味された第１,第２
の制御量を用いて圧縮機の駆動周波数の実際の制御量が
決定される。こうして、複数のアルゴリズムに従って求
められた複数の制御量から実際の制御量が唯一つ決定さ
れることによって、この唯一つの制御量に従って、少な
い制御回数でハンチングすることなく上記圧縮機の駆動
周波数が制御される。さらに、上記実際の制御量の決定
には、常に上記保護制御部で求められた制御量が用いら
れる。こうして、上記圧縮機の駆動周波数が制御される
毎に保護制御が機能されて保護停止に至ることがない。
さらに、上記実際の制御量は優先度を加味して決定され
るので、重要な制御部によって求められた制御量に重き
を置いて上記圧縮機の駆動周波数の制御量が決定され
る。

【００２３】また、請求項８に係る発明は、圧縮機 ・ 室
外熱交換器 ・ 膨張手段 ・ 室内熱交換器を有する冷凍回路に
関する物理量を検出する物理量検出手段と、上記物理量
検出手段で検出された物理量を用いて,室内機の吸込空
気温度が設定値になるように上記圧縮機の駆動周波数の
制御量を求める室内機吸込空気温度制御部と、上記物理
量検出手段で検出された物理量を用いて,保護制御を行
うための上記圧縮機の駆動周波数の制御量を求める保護
制御部と、上記各制御部で求められる制御量の優先度が
格納されている優先度格納部と、上記各制御部で求めら
れた制御量と上記優先度格納部に格納されている優先度
とに基づいて,上記圧縮機の駆動周波数の実際の制御量
を決定する制御量決定部を備て、上記制御量決定部は、
上記各制御部で求められた制御量の値が総て０以上の場
合には上記各制御量の値と対応する優先度との積の最大
値を上記実際の制御量として決定し、上記各制御部で求
められた制御量の値が総て０以下の場合には上記積の最
小値を上記実際の制御量として決定し、上記各制御部で
求められた制御量の値が異符号を呈する場合には上記積
の最大値と上記積の最小値との和を上記実際の制御量と
して決定するようになっていることを特徴としている。

【００２４】上記構成によれば、上記制御量決定部によ
って、上記各制御部で求められた制御量の値の符号に応
じて、適切に上記圧縮機の駆動周波数の実際の制御量が
決定される。

【００２５】また、請求項９に係る発明は、請求項７に
係る発明の空気調和機の制御装置において、上記保護制
御部は、上記検出された物理量の履歴から所定時間先の
物理量を予測し、上記物理量の履歴と予測値とから上記
圧縮機の駆動周波数の制御量を求めるようになっている
ことを特徴としている。

【００２６】上記構成によれば、上記保護制御部によっ
て、物理量の履歴と予測値とに基づいて上記所定時間先
の保護制御の必要性が予知されて、保護制御が早めに実
行される。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。 ＜第１実施の形態＞本実施の形態は、膨張弁の開度を複
数のアルゴリズムに従ってハンチングすることなく制御
できる空気調和機の制御装置に関する。図１は、本実施
の形態の空気調和の制御装置における膨張弁の開度制御
に係る概略構成図である。図１においては年間冷房用の
空気調和の制御装置が記載されているが、この発明はこ
れに限定されるものではない。

【００２８】図１において、圧縮機１から吐出された高
温高圧のガス冷媒は、室外熱交換器２によって凝縮され
て低温高圧の液冷媒となって膨張弁３に至る。そして、
膨張弁３で膨張されて低温低圧となった液冷媒は室内熱
交換器４において蒸発し、その際の潜熱を室内から奪っ
て室内を冷却する。こうしてガス化した冷媒は圧縮機１
に戻って、再度圧縮される。圧縮機用インバータ５は、
圧縮機１の駆動周波数を制御する。また、室内ファン用
インバータ６は、室内ファン７の駆動周波数を制御す
る。

【００２９】上述のような冷凍サイクルにおいて、圧縮
機１の吐出管温度が第１温度センサ８によって検出さ
れ、圧縮機１の吐出冷媒圧が第１圧力センサ９によって
検出され、圧縮機１の吸込冷媒圧が第２圧力センサ１０
によって検出され、室内ファン７の吹出空気温度が第２
温度センサ１１によって検出され、室内機の吸込空気温
度が第３温度センサ１２によって検出され、室内熱交換
器(蒸発器)４の出口の冷媒温度が第４温度センサ１３に
よって検出される。

【００３０】能力最大制御部１５は、過去の吐出管温度
を格納するレジスタ(図示せず)を有している。そして、
第１温度センサ８からの出力信号に基づく現在の吐出管
温度と上記レジスタに保持された過去の吐出管温度とに
基づいて、上記吐出管温度が最大冷房能力時の吐出管温
度になるように膨張弁３の開度の制御量ΔＥＶ₁を求め
る。ＣＯＰ最大制御部１６は、過去の蒸発器(室内熱交
換器４)出口の過熱度を格納するレジスタ(図示せず)を
有している。そして、第４温度センサ１３からの出力信
号に基づく現在の蒸発器出口の冷媒温度から求めた蒸発
器出口の過熱度と上記レジスタに保持された過去の蒸発
器出口の過熱度とに基づいて、上記蒸発器出口の過熱度
が最大ＣＯＰ時の過熱度になるように膨張弁３の開度の
制御量ΔＥＶ₂を求める。

【００３１】過熱保護制御部１７は、過去の吐出管温度
を格納するレジスタ(図示せず)を有している。そして、
第１温度センサ８からの出力信号に基づく現在の吐出管
温度と上記レジスタに保持された過去の吐出管温度とに
基づいて、圧縮機１の過熱保護を行うための膨張弁３の
開度の制御量ΔＥＶ₃を求める。湿り保護制御部１８
は、過去の吐出管温度および過去の吐出冷媒圧を格納す
るレジスタ(図示せず)を有している。そして、第１温度
センサ８からの出力信号に基づく現在の吐出管温度と、
第１圧力センサ９からの出力信号に基づく現在の吐出冷
媒圧と、上記レジスタに保持された過去の吐出管温度お
よび過去の吐出冷媒圧とに基づいて、上記圧縮機１の湿
り保護を行うための膨張弁３の開度の制御量ΔＥＶ₄を
求める。

【００３２】上述のようにして求められた各制御量ΔＥ
Ｖ₁〜ΔＥＶ₄は、膨張弁開度制御量決定部１９に送出さ
れる。上記膨張弁開度制御量決定部１９は、能力最大制
御部１５,ＣＯＰ最大制御部１６,過熱保護制御部１７お
よび湿り保護制御部１８から総ての制御量ΔＥＶ₁〜Δ
ＥＶ₄を受け取ると、優先度格納部２０に上記各制御部
１５〜１８による制御項目別に格納された優先度を用い
て、膨張弁３の開度の実際の制御量(以下、実制御量と
言う)ΔＥＶを決定する。そして、この決定された実制
御量ΔＥＶを表す制御信号を、膨張弁３の開度を制御す
る膨張弁制御部２１に出力する。上記膨張弁制御部２１
は、上記膨張弁開度制御量決定部１９からの制御信号に
基づく実制御量ΔＥＶだけ膨張弁３の開度を変更する。

【００３３】このように、複数のアルゴリズムに従って
求められた複数の制御量ΔＥＶ₁〜ΔＥＶ₄から一つの実
制御量ΔＥＶを求め、この唯一の実制御量ΔＥＶに基づ
いて膨張弁３の開度を制御することによって、膨張弁３
の開度をハンチングすることなく制御できるのである。

【００３４】以下、本実施の形態の特徴である能力最大
制御部１５,ＣＯＰ最大制御部１６,過熱保護制御部１７
および湿り保護制御部１８による制御量ΔＥＶ₁〜ΔＥ
Ｖ₄の算出と、膨張弁開度制御量決定部１９による実制
御量ΔＥＶの決定について詳細に説明する。

【００３５】（１）能力最大制御 図２は、上記圧縮機１の吐出管温度と冷房能力との関係
を示す。図２から分かるように、上記冷房能力はある吐
出管温度で最大値を呈する。そこで、最大冷房能力Ｃma
xを呈するような吐出管温度Ｔを目標吐出管温度Ｔkとし
て上記膨張弁３の開度をＰＩＤ制御を行うことによっ
て、能力最大制御を行うことができるのである。その際
における膨張弁３の開度の制御量ΔＥＶ₁は式(１)で得
られる。 ΔＥＶ₁＝ａ(Ｄ₀−Ｄ_-30)＋ｂ(２Ｄ₀＋Ｄ_-10＋Ｄ_-20) ＋ｃ(Ｄ₀−２Ｄ_-20＋Ｄ_-30) …（１） 但し、 Ｄ₀： 現在の吐出管温度Ｔ₀ −目標吐
出管温度Ｔk Ｄ_-10：１０秒前の吐出管温度Ｔ_-10−目標吐出管温度Ｔ
k Ｄ_-20：２０秒前の吐出管温度Ｔ_-20−目標吐出管温度Ｔ
k Ｄ_-30：３０秒前の吐出管温度Ｔ_-30−目標吐出管温度Ｔ
k ａ,ｂ,ｃ：定数

【００３６】すなわち、上記能力最大制御部１５は、第
１温度センサ８からの出力信号に基づいて１０秒間隔に
常時過去３０秒間の吐出管温度Ｔ_-10,Ｔ_-20,Ｔ_-30を上
記レジスタに格納しておく。そして、現在取り込まれた
第１温度センサ８からの出力信号に基づく現在の吐出管
温度Ｔ₀と、目標吐出管温度Ｔkと、過去の吐出管温度Ｔ
_-10,Ｔ_-20,Ｔ_-30とから、式(１)を用いて制御量ΔＥＶ₁
を算出するのである。

【００３７】（２）ＣＯＰ最大制御 図３は、蒸発器出口の過熱度とＣＯＰとの関係を示す。
上記ＣＯＰはある蒸発器出口の過熱度で最大値を呈す
る。そこで、ＣＯＰの最大値ＣＯＰmaxを呈するような
蒸発器出口の過熱度ＳＨを目標過熱度ＳＨcとして膨張
弁３の開度をＰＩＤ制御を行うことによって、ＣＯＰ最
大制御を行うことができるのである。その際における膨
張弁３の開度の制御量ΔＥＶ₂は式(２)で得られる。 ΔＥＶ₂＝ａ(Ｓ₀−Ｓ_-30)＋ｂ(２Ｓ₀＋Ｓ_-10＋Ｓ_-20) ＋ｃ(Ｓ₀−２Ｓ_-20＋Ｓ_-30) …（２） 但し、 Ｓ₀： 現在の蒸発器出口の過熱度ＳＨ₀
−目標過熱度ＳＨc Ｓ_-10：１０秒前の蒸発器出口の過熱度ＳＨ_-10−目標過
熱度ＳＨc Ｓ_-20：２０秒前の蒸発器出口の過熱度ＳＨ_-20−目標過
熱度ＳＨc Ｓ_-30：３０秒前の蒸発器出口の過熱度ＳＨ_-30−目標過
熱度ＳＨc ａ,ｂ,ｃ：定数

【００３８】すなわち、上記ＣＯＰ最大制御部１６は、
第４温度センサ１３からの出力信号に基づく室内熱交換
器４の出口の冷媒温度Ｔeを用いて、現在の室内熱交換
器４の出口の過熱度ＳＨ₀と、目標過熱度ＳＨcと、上記
レジスタに格納された過去の室内熱交換器４の出口の過
熱度ＳＨ_-10,ＳＨ_-20,ＳＨ_-30とから、式(２)を用いて
制御量ΔＥＶ₂を算出するのである。

【００３９】（３）過熱保護制御 この過熱保護制御は、過去の吐出管温度から２０秒先の
吐出管温度を予測し、この予測値に従って膨張弁３の開
度の制御量ΔＥＶ₃を求めるものである。図４は、上記
吐出管温度の経時変化を示す。Ｔ₀は現在の吐出管温度
であり、Ｔ_-10は１０秒前の吐出管温度であり、Ｔ_-20は
２０秒前の吐出管温度である。本過熱保護制御では、図
４の曲線上における現在および過去の３点(０,Ｔ₀),(−
１０,Ｔ_-10),(−２０,Ｔ_-20)から回帰分析で得られる式
(３)によって、２０秒先の吐出管温度Ｔ₂₀を求めるので
ある。 Ｔ₂₀＝６Ｔ₀−８Ｔ_-10＋３Ｔ_-20 …（３）

【００４０】すなわち、上記過熱保護制御部１７は、第
１温度センサ８からの出力信号に基づいて１０秒間隔に
常時過去２０秒間の吐出管温度Ｔ_-10,Ｔ_-20を上記レジ
スタに格納しておく。そして、現在取り込まれた第１温
度センサ８からの出力信号に基づく現在の吐出管温度Ｔ
₀と、過去の吐出管温度Ｔ_-10,Ｔ_-20とから、式(３)を用
いて２０秒先の吐出管温度Ｔ₂₀を求める。そして、この
求められた吐出管温度Ｔ₂₀が１０２℃以上である場合
に、式(４)から制御量ΔＥＶ₃を算出するのである。 ΔＥＶ₃＝ａ1（Ｔ₂₀−１０２) …（４） 但し、ａ1：定数

【００４１】（４）湿り保護制御 この湿り保護制御は、上述の過熱保護制御の場合と同様
にして、過去の吐出管温度と吐出冷媒圧とから予測した
２０秒先の予測値に従って膨張弁３の開度の制御量ΔＥ
Ｖ₄を求める。図５は、上記吐出管温度と吐出冷媒圧か
ら求めた吐出過熱度(吐出管温度−吐出冷媒圧相当飽和
温度)ＤＳＨの経時変化を示す。本湿り保護制御では、
図４に示す吐出管温度の経時変化曲線上の現在および過
去の３点から回帰分析で得られる式(３)によって、２０
秒先の吐出管温度Ｔ₂₀を予測する。同様に、吐出冷媒圧
の経時変化曲線上の現在および過去の３点から回帰分析
で得られる式(５)によって、２０秒先の吐出冷媒圧Ｐ₂₀
を予測する。 Ｐ₂₀＝６Ｐ₀−８Ｐ_-10＋３Ｐ_-20 …（５） そして、両予測値Ｔ₂₀とＰ₂₀とから、式(６)によって２
０秒先のＤＳＨ₂₀を予測するのである。 ＤＳＨ₂₀＝Ｔ₂₀−Ｐ₂₀相当飽和温度 …（６）

【００４２】すなわち、上記湿り保護制御部１８は、第
１温度センサ８と第１圧力センサ９からの出力信号に基
づいて、１０秒間隔に常時過去２０秒間の吐出管温度Ｔ
_-10,Ｔ_-20と吐出冷媒圧Ｐ_-10,Ｐ_-20とを上記レジスタに
格納しておく。そして、現在取り込まれた第１温度セン
サ８および第１圧力センサ９からの出力信号に基づく現
在の吐出管温度Ｔ₀および吐出冷媒圧Ｐ₀と、過去の吐出
管温度Ｔ_-10,Ｔ_-20および吐出冷媒圧Ｐ_-10,Ｐ_-20とか
ら、式(３),式(５)および式(６)を用いて２０秒先のＤ
ＳＨ₂₀を求める。そして、この求められたＤＳＨ₂₀が２
０度以下である場合に、式(７)から制御量ΔＥＶ₄を算
出するのである。 ΔＥＶ₄＝ａ2（２０−ＤＳＨ₂₀) …（７） 但し、ａ2：定数

【００４３】（５）膨張弁開度の制御量決定 図６は、上記制御部１５〜１８による制御項目別に記し
た膨張弁開度の制御量決定用の優先度である。尚、図６
には、後に、他の実施の形態で用いる室内ファン駆動周
波数および圧縮機駆動周波数の制御量決定用の優先度も
同時に記載してある。そして、優先度格納部２０には、
図６を表すテーブルを格納しておくのである。上記膨張
弁開度制御量決定部１９は、上記優先度格納部２０に格
納された優先度を用いて、以下のようにして膨張弁３の
開度の実制御量ΔＥＶを算出する。

【００４４】１）総ての制御量ΔＥＶ₁〜ΔＥＶ₄の値が
０以上である場合 この場合には、実制御量ΔＥＶを、最も大きな制御量を
必要とする制御項目の制御量に設定しておけば、他の制
御項目の必要制御量は満たされることになる。そこで、
各制御量と対応する優先度との積を求め、その最大値を
実制御量ΔＥＶとするのである。例えば、上述のように
して求められた各制御量制御量ΔＥＶ₁〜ΔＥＶ₄の値が 制御量ΔＥＶ₁(能力最大制御) ＝ ０パルス 制御量ΔＥＶ₂(ＣＯＰ最大制御)＝４０パルス 制御量ΔＥＶ₃(過熱保護制御) ＝５０パルス 制御量ΔＥＶ₄(湿り保護制御) ＝ ０パルス であるとすると、各制御量と対応す優先度との積 ΔＥＶ₁×０.６＝ ０×０.６＝ ０パルス ΔＥＶ₂×０.６＝４０×０.６＝２４パルス ΔＥＶ₃×１.０＝５０×１.０＝５０パルス ΔＥＶ₄×１.０＝ ０×１.０＝ ０パルス となるから、最大値５０パルスを膨張弁３の開度の実制
御量ΔＥＶとするのである。

【００４５】２）総ての制御量ΔＥＶ₁〜ΔＥＶ₄の値が
０以下である場合 この場合には、実制御量ΔＥＶを、最も大きな│制御量
│を必要とする制御項目の制御量に設定しておけば、他
の制御項目の必要制御量は満たされることになる。そこ
で、各制御量と対応する優先度との積を求め、その最小
値を実制御量ΔＥＶとするのである。例えば、上述のよ
うにして求められた各制御量制御量ΔＥＶ₁〜ΔＥＶ₄の
値が 制御量ΔＥＶ₁(能力最大制御) ＝ ０パルス 制御量ΔＥＶ₂(ＣＯＰ最大制御)＝−１０パルス 制御量ΔＥＶ₃(過熱保護制御) ＝ ０パルス 制御量ΔＥＶ₄(湿り保護制御) ＝−５０パルス であるとすると、各制御量と対応す優先度との積 ΔＥＶ₁×０.６＝ ０×０.６＝ ０パルス ΔＥＶ₂×０.６＝−１０×０.６＝ −６パルス ΔＥＶ₃×１.０＝ ０×１.０＝ ０パルス ΔＥＶ₄×１.０＝−５０×１.０＝−５０パルス となるから、最小値−５０パルスを膨張弁３の開度の実
制御量ΔＥＶとするのである。

【００４６】３）各制御量ΔＥＶ₁〜ΔＥＶ₄の値が異符
号(０を含む)を呈する場合 この場合には、１）によって求められた制御量と２）に
よって求められた制御量との和を実制御量ΔＥＶとする
のである。例えば、上述のようにして求められた各制御
量制御量ΔＥＶ₁〜ΔＥＶ₄の値が 制御量ΔＥＶ₁(能力最大制御) ＝−５０パルス 制御量ΔＥＶ₂(ＣＯＰ最大制御)＝ ０パルス 制御量ΔＥＶ₃(過熱保護制御) ＝ ３０パルス 制御量ΔＥＶ₄(湿り保護制御) ＝ ０パルス であるとすると、各制御量と対応する優先度との積 ΔＥＶ₁×０.６＝−５０×０.６＝−３０パルス ΔＥＶ₂×０.６＝ ０×０.６＝ ０パルス ΔＥＶ₃×１.０＝ ３０×１.０＝ ３０パルス ΔＥＶ₄×１.０＝ ０×１.０＝ ０パルス となるから、最大値３０パルスと最小値−３０パルスと
の和０パルスを膨張弁３の開度の実制御量ΔＥＶとする
のである。

【００４７】このように、本実施例においては、能力最
大制御部１５によって、現在の吐出管温度と過去の吐出
管温度とに基づいて最大冷房能力時の吐出管温度になる
ように膨張弁３の開度の制御量ΔＥＶ₁を求める。ま
た、ＣＯＰ最大制御部１６によって、現在の蒸発器(室
内熱交換器４)出口の過熱度と過去の蒸発器出口過熱度
とに基づいて最大ＣＯＰ時の蒸発器出口の過熱度になる
ように制御量ΔＥＶ₂を求める。また、過熱保護制御部
１７によって、現在の吐出管温度と過去の吐出管温度と
から予測した２０秒先の吐出管温度に基づいて、圧縮機
１の過熱保護を行うための膨張弁３の開度の制御量ΔＥ
Ｖ₃を求める。また、湿り保護制御部１８によって、現
在の吐出管温度および吐出冷媒圧と過去の吐出管温度お
よび吐出冷媒圧とから予測した２０秒先のＤＳＨに基づ
いて、圧縮機１の湿り保護を行うための膨張弁３の開度
の制御量ΔＥＶ₄を求める。

【００４８】そして、上記膨張弁開度制御量決定部１９
によって、各制御量ΔＥＶ₁〜ΔＥＶ₄と、優先度格納部
２０に格納された優先度とに基づいて、総ての制御量Δ
ＥＶ₁〜ΔＥＶ₄の値が０以上である場合には、各制御量
と対応する優先度との積の最大値を実制御量ΔＥＶとし
て求める。また、総ての制御量ΔＥＶ₁〜ΔＥＶ₄の値が
０以下である場合には、各制御量と対応する優先度との
積の最小値を実制御量ΔＥＶとして求める。また、各制
御量ΔＥＶ₁〜ΔＥＶ₄の値が異符号を呈する場合には、
各制御量と対応する優先度との積の最大値と最小値との
和を実制御量ΔＥＶとして求めるのである。

【００４９】したがって、上記膨張弁３の開度を制御す
る場合の実際の制御量は上記実制御量ΔＥＶ唯一つとな
り、膨張弁３の開度の制御回数を低減できる。さらに、
上記能力最大制御部１５,ＣＯＰ最大制御部１６,過熱保
護制御部１７および湿り保護制御部１８による異なるア
ルゴリズムで、異なるタイミングで、相反するような膨
張弁３の開度の制御量ΔＥＶ₁〜ΔＥＶ₄が求められたと
しても、膨張弁３の開度がハンチングを起こすことはな
い。また、その場合に、上記唯一つ求められる実制御量
ΔＥＶは、個々の制御部１５〜１８からの制御量ΔＥＶ
₁〜ΔＥＶ₄に優先度を加味して求めているので、空気調
和機全体として重要な制御項目を重視した膨張弁３の開
度制御を行うことができ、的確な空気調和を行うことが
できる。また、上述のごとく、上記膨張弁３の開度の実
際の制御量は実制御量ΔＥＶ唯一つであり、この実制御
量ΔＥＶ算出には常に過熱保護制御や湿り保護制御に基
づく制御量が用いられている。したがって、本実施例に
よれば、膨張弁３の開度制御の毎に保護制御が機能する
ことになり、従来の問題であったガードタイムに起因す
る異常停止を防止することができるである。

【００５０】尚、本実施の形態においては、能力最大制
御を行う能力最大制御部１５とＣＯＰ最大制御を行うＣ
ＯＰ最大制御部１６とを備えているが、何れか一方のみ
を備えていても何ら差し支えない。

【００５１】＜第２実施の形態＞本実施の形態は、室内
ファンの駆動周波数を複数のアルゴリズムに従ってハン
チングすることなく制御できる空気調和機の制御装置に
関する。図７は、本実施の形態の空気調和の制御装置に
おける室内ファンの風量制御に係る概略構成図である。
図７において、圧縮機１,室外熱交換器２,膨張弁３,室
内熱交換器４,圧縮機用インバータ５,室内ファン用イン
バータ６,室内ファン７,第１温度センサ８,第１圧力セ
ンサ９,第２圧力センサ１０,第２温度センサ１１,第３
温度センサ１２および第４温度センサ１３は、第１実施
の形態の場合と同じである。

【００５２】室内機吹出空気温度制御部２５は、過去に
おける室内機吹出空気温度（以下、単に吹出空気温度と
言う）を格納するレジスタ(図示せず）を有している。
そして、第２温度センサ１１からの出力信号に基づく現
在の吹出空気温度と上記レジスタに保持された過去の吹
出空気温度とに基づいて、上記吹出空気温度が設定値に
なるように室内ファン７の駆動周波数の制御量ΔＡＨz₁
を求める。凍結保護制御部２６は、過去の蒸発器(室内
熱交換器４)出口の冷媒温度を格納するレジスタ(図示せ
ず)を有している。そして、第４温度センサ１３からの
出力信号に基づく現在の蒸発器出口の冷媒温度と上記レ
ジスタに保持された過去の蒸発器出口の冷媒温度とに基
づいて、蒸発器の出口における冷媒の凍結保護を行うた
めの室内ファン７の駆動周波数の制御量ΔＡＨz₂を求め
る。

【００５３】過熱保護制御部２７は、上記膨張弁制御部
２１からの出力信号に基づく膨張弁３の開度、第１温度
センサ８からの出力信号に基づく吐出管温度、および、
第４温度センサ１３からの出力信号に基づく蒸発器(室
内熱交換器４)出口の過熱度に基づいて、圧縮機１の過
熱保護を行うための室内ファン７の駆動周波数の制御量
ΔＡＨz₃を求める。湿り保護制御部２８は、過去の吐出
管温度および過去の吐出冷媒圧を格納するレジスタ(図
示せず)を有している。そして、第１温度センサ８から
の出力信号に基づく現在の吐出管温度と、第１圧力セン
サ９からの出力信号に基づく現在の吐出冷媒圧と、上記
レジスタに保持された過去の吐出管温度および過去の吐
出冷媒圧とに基づいて、上記圧縮機１の湿り保護を行う
ための室内ファン７の駆動周波数の制御量ΔＡＨz₄を求
める。

【００５４】高圧保護制御部２９は、上記圧縮機用イン
バータ５からの出力信号に基づく圧縮機１の駆動周波
数、室内ファン用インバータ６からの出力信号に基づく
室内ファン７の駆動周波数、および、第１圧力センサ９
からの出力信号に基づく吐出冷媒圧に基づいて、上記高
圧保護を行うための室内ファン７の駆動周波数の制御量
ΔＡＨz₅を求める。低圧保護制御部３０は、上記圧縮機
用インバータ５からの出力信号に基づく圧縮機１の駆動
周波数、室内ファン用インバータ６からの出力信号に基
づく室内ファン７の駆動周波数、第１圧力センサ９から
の出力信号に基づく吐出冷媒圧、および、第２圧力セン
サ１０からの出力信号に基づく吸込冷媒圧に基づいて、
上記低圧保護を行うための室内ファン７の駆動周波数の
制御量ΔＡＨz₆を求める。

【００５５】上述のようにして求められた各制御量ΔＡ
Ｈz₁〜ΔＡＨz₆は、室内ファン駆動周波数制御量決定部
２４に送出される。上記室内ファン駆動周波数制御量決
定部２４は、室内機吹出空気温度制御部２５,凍結保護
制御部２６,過熱保護制御部２７,湿り保護制御部２８,
高圧保護制御部２９および低圧保護制御部３０から総て
の制御量ΔＡＨz₁〜ΔＡＨz₆を受け取ると、優先度格納
部２０に上記各制御部２５〜３０による制御項目別に格
納された優先度を用いて、室内ファン７の駆動周波数の
実制御量ΔＡＨzを決定する。そして、この決定された
実制御量ΔＡＨzを表す制御信号を、室内ファン７駆動
用のモータ２３の回転数を制御する室内ファン用インバ
ータ６に出力する。上記室内ファン用インバータ６は、
上記モータ２３の駆動周波数を室内ファン駆動周波数制
御量決定部２４からの制御信号に基づく実制御量ΔＡＨ
zだけ変更する。

【００５６】このように、複数のアルゴリズムに従って
求められた複数の制御量ΔＡＨz₁〜ΔＡＨz₆から一つの
実制御量ΔＡＨzを求め、この実制御量ΔＡＨzに基づい
て室内ファン７の駆動周波数を制御することによって、
室内ファン７の駆動周波数をハンチングすることなく制
御できるのである。

【００５７】以下、本実施の形態の特徴である室内機吹
出空気温度制御部２５,凍結保護制御部２６,過熱保護制
御部２７,湿り保護制御部２８,高圧保護制御部２９及び
低圧保護制御部３０による制御量ΔＡＨz₁〜ΔＡＨz₆の
算出と、室内ファン駆動周波数制御量決定部２４による
実制御量ΔＡＨzの決定について詳細に説明する。

【００５８】（６）室内機吹出空気温度制御 図８は、上記吹出空気温度Ｔoの経時変化を示す。この
吹出空気温度Ｔoは、吹出空気温度設定値Ｔset1を目標
とし、室内ファン７の駆動周波数を制御量としてＰＩＤ
制御される。その場合の制御量ΔＡＨz₁は式(８)で与え
られる。 ΔＡＨz₁＝ａ(ΔＴ₀−ΔＴ_-30)＋ｂ(ΔＴ₀−２ΔＴ_-10＋ΔＴ_-20) ＋ｃ(２ΔＴ₀＋ΔＴ_-20＋ΔＴ_-30) …（８） 但し、 ΔＴ₀：吹出空気温度設定値Ｔset1− 現在
の吹出空気温度Ｔo₀ ΔＴ_-10：吹出空気温度設定値Ｔset1−１０秒前の吹出
空気温度Ｔo_-10 ΔＴ_-20：吹出空気温度設定値Ｔset1−２０秒前の吹出
空気温度Ｔo_-20 ΔＴ_-30：吹出空気温度設定値Ｔset1−３０秒前の吹出
空気温度Ｔo_-30 ａ,ｂ,ｃ：定数

【００５９】すなわち、上記室内機吹出空気温度制御部
２５は、第２温度センサ１１からの出力信号に基づいて
１０秒間隔で過去３０秒間の吹出空気温度Ｔo_-10,Ｔo
_-20，Ｔo_-30を上記レジスタに格納しておく。そして、
現在取り込まれた第２温度センサ１１からの出力信号に
基づく現在の吹出空気温度Ｔo₀と、吹出空気温度設定値
Ｔset1と、過去の吹出空気温度Ｔo_-10,Ｔo_-20,Ｔo_-30と
から、式(８)を用いて制御量ΔＡＨz₁を算出するのであ
る。

【００６０】（７）凍結保護制御 この凍結保護制御は、過去の凝縮器出口冷媒温度から２
０秒先の凝縮器出口冷媒温度を予測する。そして、この
予測値に従って室内ファン７の駆動周波数の制御量ΔＡ
Ｈz₂を求めるものである。本凍結保護制御では、第１実
施の形態における過熱保護制御部１７による過熱保護制
御の場合と同様に、図９の曲線上における現在および過
去の３点から回帰分析で得られる式(９)によって、２０
秒先の蒸発器出口冷媒温度Ｔe₂₀を求めるのである。 Ｔe₂₀＝６Ｔe₀−８Ｔe_-10＋３Ｔe_-20 …（９）

【００６１】すなわち、上記凍結保護制御部２６は、第
４温度センサ１３からの出力信号に基づいて１０秒間隔
に常時過去２０秒間の蒸発器出口冷媒温度Ｔe_-10,Ｔe
_-20を上記レジスタに格納しておく。そして、現在取り
込まれた第４温度センサ１３からの出力信号に基づく現
在の蒸発器出口冷媒温度Ｔe₀と、過去の蒸発器出口冷媒
温度Ｔe_-10,Ｔe_-20とから、式(９)を用いて２０秒先の
蒸発器出口冷媒温度Ｔe₂₀を求める。そして、この求め
られた蒸発器出口冷媒温度Ｔe₂₀が−３℃以下である場
合に、式(１０)から制御量ΔＡＨz₂を算出するのであ
る。 ΔＡＨz₂＝ａ3（−３−Ｔe₂₀) …（１０） 但し、ａ3：定数

【００６２】（８）過熱保護制御 上記過熱保護制御部２７は、膨張弁制御部２１からの出
力信号に基づく膨張弁３の現在の開度ＥＶが全開であ
り、第４温度センサ１３からの出力信号に基づく蒸発器
出口冷媒温度Ｔeから求めた蒸発器出口過熱度ＳＨが２
０度より大きく、第１温度センサからの出力信号に基づ
く吐出管温度Ｔが１０５℃より大きい場合に、式(１１)
から制御量ΔＡＨz₃を算出する。 ΔＡＨz₃＝ａ4（Ｔ−１０５) …（１１） 但し、ａ4：定数

【００６３】（９）湿り保護制御 この湿り保護制御は、第１実施の形態における湿り保護
制御部１８による湿り保護制御の場合と同様に、式
(３),式(５)および式(６)によって、図１０に示す２０
秒先のＤＳＨ₂₀を予測するのである。

【００６４】すなわち、上記湿り保護制御部２８は、第
１実施の形態における湿り保護制御部１８と同様に、第
１温度センサ８と第１圧力センサ９からの出力信号に基
づく現在の吐出管温度Ｔ₀および吐出冷媒圧Ｐ₀と、過去
の吐出管温度Ｔ_-10,Ｔ_-20および吐出冷媒圧Ｐ_-10,Ｐ_-20
とから、式(３),式(５)および式(６)を用いて２０秒先
のＤＳＨ₂₀を求める。そして、この求められたＤＳＨ₂₀
が１５度以下である場合に、式(１２)から制御量ΔＡＨ
z₄を算出するのである。 ΔＡＨz₄＝ａ5（１５−ＤＳＨ₂₀) …（１２） 但し、ａ5：定数

【００６５】（１０）高圧保護制御 上記高圧保護制御部２９は、上記圧縮機用インバータ５
からの出力信号に基づく圧縮機１の駆動周波数ＣＨzが
(最大ステップ−２ステップ)以上であり、室内ファン用
インバータ６からの出力信号に基づく室内ファン７の駆
動周波数ＡＨzが５０Ｈz以上であり、第１圧力センサ９
からの出力信号に基づく吐出冷媒圧ＰＨが２９kg/cm²以
上である場合に、式(１３)から制御量ΔＡＨz₅を算出す
る。 ΔＡＨz₅＝ａ6（ＰＨ−２９) …（１３） 但し、ａ6：定数

【００６６】（１１）低圧保護制御 上記低圧保護制御部３０は、上記圧縮機用インバータ５
からの出力信号に基づく圧縮機１の駆動周波数ＣＨzが
(最大ステップ−２ステップ)以上であり、室内ファン用
インバータ６からの出力信号に基づく室内ファン７の駆
動周波数ＡＨzが４０Ｈz以下であり、第１圧力センサ９
からの出力信号に基づく吐出冷媒圧ＰＨが１５kg/cm²以
下であり、第２圧力センサ１０からの出力信号に基づく
吸込冷媒圧ＰＬが２.５kg/cm²以下である場合に、式(１
４)から制御量ΔＡＨz₆を算出する。 ΔＡＨz₆＝ａ7（２.５−ＰＬ) …（１４） 但し、ａ7：定数

【００６７】（１２）室内ファン駆動周波数の制御量決
定 上記室内ファン駆動周波数制御量決定部２４は、上記優
先度格納部２０に格納された室内ファン駆動周波数の制
御量決定用の優先度を用いて、第１実施の形態における
膨張弁開度制御量決定部１９と同様に、 １）総ての制御量ΔＡＨz₁〜ΔＡＨz₆の値が０以上であ
る場合には、各制御量と対応する優先度との積の最大値
を実制御量ΔＡＨzとする。 ２）総ての制御量ΔＡＨz₁〜ΔＡＨz₆の値が０以下であ
る場合には、各制御量と対応する優先度との積の最小値
を実制御量ΔＡＨzとする。 ３）各制御量ΔＡＨz₁〜ΔＡＨz₆の値が異符号を呈する
場合には、各制御量と対応する優先度との積の最大値
と、上記積の最小値との和を、上記実制御量ΔＡＨzと
する。

【００６８】例えば、上述のようにして求められた各制
御量制御量ΔＡＨz₁〜ΔＡＨz₆の値が 制御量ΔＡＨz₁(室内機吹出空気温度制御)＝ ４０パル
ス 制御量ΔＡＨz₂(凍結保護制御) ＝ ０パルス 制御量ΔＡＨz₃(過熱保護制御) ＝ ３０パルス 制御量ΔＡＨz₄(湿り保護制御) ＝ ０パルス 制御量ΔＡＨz₅(高圧保護制御) ＝ ０パルス 制御量ΔＡＨz₆(低圧保護制御) ＝−５０パルス であるとすると、各制御量と対応す優先度との積 ΔＡＨz₁×０.７＝ ４０×０.７＝ ２８パルス ΔＡＨz₂×０.５＝ ０×０.５＝ ０パルス ΔＡＨz₃×１.０＝ ３０×１.０＝ ３０パルス ΔＡＨz₄×１.０＝ ０×１.０＝ ０パルス ΔＡＨz₅×１.０＝ ０×１.０＝ ０パルス ΔＡＨz₆×０.５＝−５０×０.５＝−２５パルス となるから、最大値３０パルスと最小値−２５パルスと
の和５パルスを室内ファン７の駆動周波数の実制御量Δ
ＡＨzとするのである。

【００６９】このように、本実施例においては、室内機
吹出空気温度制御部２５によって、現在の吹出空気温度
と過去の吹出空気温度に基づいて、吹出空気温度Ｔoが
吹出空気温度設定値Ｔset1になるように室内ファン７の
駆動周波数の制御量ΔＡＨz₁を求める。また、凍結保護
制御部２６によって、現在の蒸発器(室内熱交換器４)出
口の冷媒温度と過去の蒸発器出口冷媒温度から予測した
２０秒先の蒸発器出口冷媒温度に基づいて、上記凍結保
護を行うための室内ファン７の駆動周波数の制御量ΔＡ
Ｈz₂を求める。また、過熱保護制御部２７によって、膨
張弁３の開度と蒸発器出口過熱度と吐出管温度に基づい
て、圧縮機１の過熱保護を行うための室内ファン７の駆
動周波数の制御量ΔＡＨz₃を求める。また、湿り保護制
御部２８によって、現在の吐出管温度および現在の吐出
冷媒圧と過去の吐出管温度および過去の吐出冷媒圧とか
ら予測した２０秒先のＤＳＨに基づいて、圧縮機１の湿
り保護を行うための室内ファン７の駆動周波数の制御量
ΔＡＨz₄を求める。また、高圧保護制御部２９によっ
て、圧縮機１の駆動周波数と室内ファン７の駆動周波数
と吐出冷媒圧に基づいて、上記高圧保護を行うための室
内ファン７の駆動周波数の制御量ΔＡＨz₅を求める。ま
た、低圧保護制御部３０によって、圧縮機１の駆動周波
数と室内ファン７の駆動周波数と吐出冷媒圧と吸込冷媒
圧に基づいて、上記低圧保護を行うための室内ファン７
における駆動周波数の制御量ΔＡＨz₆を求める。

【００７０】そして、上記室内ファン駆動周波数制御量
決定部２４によって、各制御量ΔＡＨz₁〜ΔＡＨz₆と優
先度格納部２０に格納された優先度とに基づいて、総て
の制御量ΔＡＨz₁〜ΔＡＨz₆の値が０以上の場合には、
各制御量と対応する優先度との積の最大値を実制御量Δ
ＡＨzとして求める。また、総ての制御量ΔＡＨz₁〜Δ
ＡＨz₆の値が０以下である場合には、各制御量と対応す
る優先度との積の最小値を実制御量ΔＡＨzとして求め
る。また、各制御量ΔＡＨz₁〜ΔＡＨz₆の値が異符号を
呈する場合には、各制御量と対応する優先度との積の最
大値と上記積の最小値との和を実制御量ΔＡＨzとして
求めるのである。

【００７１】したがって、上記室内ファン７の駆動周波
数を制御する場合の実際の制御量は上記実制御量ΔＡＨ
z唯一つとなり、室内ファン７の駆動周波数の制御回数
を低減できる。さらに、上記室内機吹出空気温度制御部
２５,凍結保護制御部２６,過熱保護制御部２７,湿り保
護制御部２８,高圧保護制御部２９及び低圧保護制御部
３０による異なるアルゴリズムで、異なるタイミング
で、相反するような室内ファン７の駆動周波数の制御量
ΔＡＨz₁〜ΔＡＨz₆が求められたとしても、室内ファン
７の駆動周波数がハンチングを起こすことはない。ま
た、その場合に、上記唯一つ求められる実制御量ΔＡＨ
zは、各制御部２５〜３０からの制御量ΔＡＨz₁〜ΔＡ
Ｈz₆に優先度を加味して求めているので、的確な空気調
和を行うことができる。また、上述のごとく、唯一つ得
られる実制御量ΔＡＨzの算出には、常に凍結保護,過熱
保護制御,湿り保護制御,高圧保護および低圧保護に基づ
く制御量が用いられている。したがって、本実施例によ
れば、室内ファン７の駆動周波数制御の毎に保護制御が
機能することになり、従来の問題であるガードタイムに
起因する異常停止を防止することができるのである。

【００７２】＜第３実施の形態＞本実施の形態は、圧縮
機の駆動周波数を複数のアルゴリズムに従ってハンチン
グすることなく制御できる空気調和機の制御装置に関す
る。図１１は、本実施の形態の空気調和の制御装置にお
ける圧縮機の駆動周波数制御に係る概略構成図である。
図７において、圧縮機１,室外熱交換器２,膨張弁３,室
内熱交換器４,圧縮機用インバータ５,室内ファン用イン
バータ６,室内ファン７,第１温度センサ８,第１圧力セ
ンサ９,第２圧力センサ１０,第２温度センサ１１,第３
温度センサ１２および第４温度センサ１３は、第１実施
の形態の場合と同じである。

【００７３】室内機吸込空気温度制御部３１は、過去に
おける室内機吸込空気温度（以下、単に吸込空気温度と
言う）を格納するレジスタ(図示せず）を有している。
そして、第３温度センサ１２からの出力信号に基づく現
在の吸込空気温度と上記レジスタに保持された過去の吸
込空気温度とに基づいて、室内温度の設定値になるよう
に圧縮機１の駆動周波数の制御量ΔＣＨz₁を求める。過
熱保護制御部３２は、過去の吐出管温度を格納するレジ
スタ(図示せず)を有している。そして、第１温度センサ
８からの出力信号に基づく現在の吐出管温度と上記レジ
スタに保持された過去の吐出管温度とに基づいて、過熱
保護を行うための圧縮機１の駆動周波数の制御量ΔＣＨ
z₂を求める。

【００７４】高圧保護制御部３３は、過去の吐出冷媒圧
を格納するレジスタ(図示せず)を有している。そして、
第１圧力センサ９からの出力信号に基づく現在の吐出冷
媒圧と上記レジスタに保持された過去の吐出冷媒圧とに
基づいて、高圧保護を行うための圧縮機１の駆動周波数
の制御量ΔＣＨz₃を求める。低圧保護制御部３４は、過
去の吸込冷媒圧を格納するレジスタ(図示せず)を有して
いる。そして、第２圧力センサ１０からの出力信号に基
づく現在の吸込冷媒圧と上記レジスタに保持された過去
の吸込冷媒圧とに基づいて、低圧保護を行うための圧縮
機１の駆動周波数の制御量ΔＣＨz₄を求める。

【００７５】凍結保護制御部３５は、過去の蒸発器(室
内熱交換器４)出口の冷媒温度を格納するレジスタ(図示
せず)を有している。そして、第４温度センサ１３から
の出力信号に基づく現在の蒸発器出口の冷媒温度と上記
レジスタに保持された過去の蒸発器出口の冷媒温度とに
基づいて、凍結保護を行うための圧縮機１の駆動周波数
の制御量ΔＣＨz₅を求める。

【００７６】上述のようにして求められた各制御量ΔＣ
Ｈz₁〜ΔＣＨz₅は、圧縮機駆動周波数制御量決定部３６
に送出される。上記圧縮機駆動周波数制御量決定部３６
は、室内機吸込空気温度制御部３１,過熱保護制御部３
２,高圧保護制御部３３,低圧保護制御部３４および凍結
保護制御部３５から総ての制御量ΔＣＨz₁〜ΔＣＨz₅を
受け取ると、優先度格納部２０に各制御部３１〜３５に
よる制御項目別に格納された優先度を用いて、圧縮機１
の駆動周波数の実制御量ΔＣＨzを決定する。そして、
この決定された実制御量ΔＣＨzを表す制御信号を、圧
縮機１の回転数を制御する圧縮機用インバータ５に出力
する。上記圧縮機用インバータ５は、上記圧縮機１の駆
動周波数を圧縮機駆動周波数制御量決定部３６からの制
御信号に基づく実制御量ΔＣＨzだけ変更する。

【００７７】このように、複数のアルゴリズムに従って
求められた複数の制御量ΔＣＨz₁〜ΔＣＨz₅から一つの
実制御量ΔＣＨzを求め、この実制御量ΔＣＨzに基づい
て圧縮機１の駆動周波数を制御することによって、圧縮
機１の駆動周波数をハンチングすることなく制御できる
のである。

【００７８】以下、本実施の形態の特徴である室内機吸
込空気温度制御部３１,過熱保護制御部３２,高圧保護制
御部３３,低圧保護制御部３４および凍結保護制御部３
５による制御量ΔＣＨz₁〜ΔＣＨz₅の算出と、圧縮機駆
動周波数制御量決定部３６による実制御量ΔＣＨzの決
定について詳細に説明する。

【００７９】（１３）室内機吸込空気温度制御 図１２は、上記吸込空気温度Ｔiの経時変化を示す。こ
の吸込空気温度Ｔiは、室内温度設定値Ｔset2を目標と
し、圧縮機1の駆動周波数を制御量としてＰＩＤ制御さ
れる。その場合の制御量ΔＣＨz₁は式(１５)で与えられ
る。 ΔＣＨz₁＝ａ(ΔＴ₀−ΔＴ_-30)＋ｂ(ΔＴ₀−２ΔＴ_-10＋ΔＴ_-20) ＋ｃ(２ΔＴ₀＋ΔＴ_-20＋ΔＴ_-30) …（１５） 但し、 ΔＴ₀： 現在の吸込空気温度Ｔi₀ −室内
温度設定値Ｔset2 ΔＴ_-10：１０秒前の吸込空気温度Ｔi_-10−室内温度設
定値Ｔset2 ΔＴ_-20：２０秒前の吸込空気温度Ｔi_-20−室内温度設
定値Ｔset2 ΔＴ_-30：３０秒前の吸込空気温度Ｔi_-30−室内温度設
定値Ｔset2 ａ,ｂ,ｃ：定数

【００８０】すなわち、上記室内機吸込空気温度制御部
３１は、第３温度センサ１２からの出力信号に基づいて
１０秒間隔で過去３０秒間の吸込空気温度Ｔi_-10,Ｔi
_-20，Ｔi_-30を上記レジスタに格納しておく。そして、
現在取り込まれた上記第３温度センサ１２からの出力信
号に基づく現在の吸込空気温度Ｔi₀と、室内温度設定値
Ｔset2と、過去の吸込空気温度Ｔi_-10,Ｔi_-20,Ｔi_-30か
ら、式(１５)を用いて制御量ΔＣＨz₁を算出するのであ
る。

【００８１】（１４）過熱保護制御 この過熱保護制御では、第１実施の形態における過熱保
護制御部１７による過熱保護制御の場合と同様に、図１
３の曲線上における現在および過去の３点から回帰分析
で得られる式(３)によって、２０秒先の吐出管温度Ｔ₂₀
を求めるのである。

【００８２】すなわち、上記過熱保護制御部３２は、第
１実施の形態における過熱保護制御部１７と同様に、上
記第１温度センサ８からの出力信号に基づく現在の吐出
管温度Ｔ₀と、過去の吐出管温度Ｔ_-10,Ｔ_-20とから、式
(３)を用いて２０秒先の吐出管温度Ｔ₂₀を求める。そし
て、この求められた吐出管温度Ｔ₂₀が１０５℃以上であ
る場合に、式(１６)から制御量ΔＣＨz₂を算出するので
ある。 ΔＣＨz₂＝ａ8（Ｔ₂₀−１０５) …（１６） 但し、ａ8：定数

【００８３】（１５）高圧保護制御 この高圧保護制御においても、図１４の曲線上における
現在および過去の３点から回帰分析で得られる式(１７)
によって、２０秒先の吐出冷媒圧ＰＨ₂₀を求める。 ＰＨ₂₀＝６ＰＨ₀−８ＰＨ_-10＋３ＰＨ_-20 …（１７） すなわち、上記高圧保護制御部３３は、第１圧力センサ
９からの出力信号に基づいて、現在の吐出冷媒圧ＰＨ₀
と、過去の吐出冷媒圧ＰＨ_-10,ＰＨ_-20とから、式(１
７)を用いて２０秒先の吐出冷媒圧ＰＨ₂₀を求める。そ
して、求められた吐出冷媒圧ＰＨ₂₀が２８kg/cm²以上で
ある場合に、式(１８)から制御量ΔＣＨz₃を算出するの
である。 ΔＣＨz₃＝ａ9（ＰＨ₂₀−２８) …（１８） 但し、ａ9：定数

【００８４】（１６）低圧保護制御 この低圧保護制御においても、図１５の曲線上における
現在および過去の３点から回帰分析で得られる式(１９)
によって、２０秒先の吸入媒圧ＰＬ₂₀を求めるのであ
る。 ＰＬ₂₀＝６ＰＬ₀−８ＰＬ_-10＋３ＰＬ_-20 …（１９） すなわち、上記低圧保護制御部３４は、上記第２圧力セ
ンサ１０からの出力信号に基づいて、現在の吸入冷媒圧
ＰＬ₀と、過去の吸入冷媒圧ＰＬ_-10,ＰＬ_-20とから、式
(１９)を用いて２０秒先の吸入冷媒圧ＰＬ₂₀を求める。
そして、この求められた吸入冷媒圧ＰＬ₂₀が３kg/cm²以
下である場合に、式(２０)から制御量ΔＣＨz₄を算出す
るのである。 ΔＣＨz₄＝ａ10（３−ＰＬ₂₀) …（２０） 但し、ａ10：定数

【００８５】（１７）凍結保護制御 この凍結保護制御においては、第２実施の形態における
凍結保護制御部２６による凍結保護制御と同様に、図１
６の曲線上における現在および過去の３点から回帰分析
で得られる式(９)によって、２０秒先の蒸発器出口冷媒
温度Ｔe₂₀を求めるのである。すなわち、上記凍結保護
制御部３５は、第４温度センサ１３からの出力信号に基
づいて、現在の蒸発器出口冷媒温度Ｔe₀と、過去の蒸発
器出口冷媒温度Ｔe_-10,Ｔe_-20とから、式(９)を用いて
２０秒先の蒸発器出口冷媒温度Ｔe₂₀を求める。そし
て、この求められた蒸発器出口冷媒温度Ｔe₂₀が０℃以
下である場合に、式（２１)から制御量ΔＣＨz₅を算出
するのである。 ΔＣＨz₅＝ａ11（０−Ｔe₂₀) …（２１） 但し、ａ11：定数

【００８６】（１８）圧縮機駆動周波数の制御量決定 上記圧縮機駆動周波数制御量決定部３６は、上記優先度
格納部２０に格納された圧縮機駆動周波数の制御量決定
用の優先度を用いて、第１実施の形態における膨張弁開
度制御量決定部１９と同様に、 １）総ての制御量ΔＣＨz₁〜ΔＣＨz₅の値が０以上であ
る場合には、各制御量と対応する優先度との積の最大値
を実制御量ΔＣＨzとする。 ２）総ての制御量ΔＣＨz₁〜ΔＣＨz₅の値が０以下であ
る場合には、各制御量と対応する優先度との積の最小値
を実制御量ΔＣＨzとする。 ３）各制御量ΔＣＨz₁〜ΔＣＨz₆の値が異符号を呈する
場合には、各制御量と対応する優先度との積の最大値
と、上記積の最小値との和を、上記実制御量ΔＣＨzと
する。

【００８７】例えば、上述のようにして求められた各制
御量制御量ΔＣＨz₁〜ΔＣＨz₅の値が 制御量ΔＣＨz₁(室内機吸込空気温度制御)＝−１０パル
ス 制御量ΔＣＨz₂(過熱保護制御) ＝ ５パルス 制御量ΔＣＨz₃(高圧保護制御) ＝ １０パルス 制御量ΔＣＨz₄(低圧保護制御) ＝ ０パルス 制御量ΔＣＨz₅(凍結保護制御) ＝ ０パルス であるとすると、各制御量と対応す優先度との積 ΔＣＨz₁×０.５＝−１０×０.５＝ −５パルス ΔＣＨz₂×１.０＝ ５×１.０＝ ５パルス ΔＣＨz₃×１.０＝ １０×１.０＝ １０パルス ΔＣＨz₄×１.０＝ ０×１.０＝ ０パルス ΔＣＨz₅×１.０＝ ０×１.０＝ ０パルス となるから、最大値１０パルスと最小値−５パルスとの
和５パルスを圧縮機１の駆動周波数の実制御量ΔＣＨz
とするのである。

【００８８】このように、本実施例においては、室内機
吸込空気温度制御部３１によって、現在の吸込空気冷媒
温度と過去の吸込空気冷媒温度とに基づいて、吸込空気
冷媒温度Ｔiが室内温度設定値Ｔset2になるように圧縮
機１の駆動周波数の制御量ΔＣＨz₁を求める。また、過
熱保護制御部３２によって、現在の吐出管温度と過去の
吐出管温度とから予測した２０秒先の吐出管温度に基づ
いて、過熱保護を行うための圧縮機１の駆動周波数の制
御量ΔＣＨz₂を求める。また、高圧保護制御部３３によ
って、現在の吐出冷媒圧と過去の吐出冷媒圧とから予測
した２０秒先の吐出冷媒圧に基づいて、高圧保護を行う
ための圧縮機１の駆動周波数の制御量ΔＣＨz₃を求め
る。また、低圧保護制御部３４によって、現在の吸入冷
媒圧と過去の吸入冷媒圧とから予測した２０秒先の吸入
冷媒圧に基づいて、低圧保護を行うための圧縮機１の駆
動周波数の制御量ΔＣＨz₄を求める。また、凍結保護制
御部３５によって、現在の蒸発器出口冷媒温度と過去の
蒸発器出口冷媒温度とから予測した２０秒先の蒸発器出
口冷媒温度に基づいて、凍結保護を行うための圧縮機１
の駆動周波数の制御量ΔＣＨz₅を求める。

【００８９】そして、上記圧縮機駆動周波数制御量決定
部３６によって、各制御量ΔＣＨz₁〜ΔＣＨz₅と優先度
格納部２０に格納された優先度とに基づいて、総ての制
御量ΔＣＨz₁〜ΔＣＨz₅の値が０以上である場合には、
各制御量と対応する優先度との積の最大値を実制御量Δ
ＣＨzとして求める。また、総ての制御量ΔＣＨz₁〜Δ
ＣＨz₅の値が０以下である場合には、各制御量と対応す
る優先度との積の最小値を実制御量ΔＣＨzとして求め
る。また、各制御量ΔＣＨz₁〜ΔＣＨz₅の値が異符号を
呈する場合には、各制御量と対応する優先度との積の最
大値と上記積の最小値との和を実制御量ΔＣＨzとして
求めるのである。

【００９０】したがって、上記圧縮機１の駆動周波数を
制御する場合における実際の制御量は上記実制御量ΔＣ
Ｈz唯一つとなり、圧縮機１の駆動周波数の制御回数を
低減できる。さらに、上記室内機吸込空気温度制御部３
１,過熱保護制御部３２,高圧保護制御部３３,低圧保護
制御部３４および凍結保護制御部３５による異なるアル
ゴリズムで、異なるタイミングで、相反するような圧縮
機１の駆動周波数の制御量ΔＣＨz₁〜ΔＣＨz₅が求めら
れたとしても、圧縮機１の駆動周波数がハンチングを起
こすことはない。また、その場合に、上記唯一つ求めら
れる実制御量ΔＣＨzは、各制御部３１〜３５からの制
御量ΔＣＨz₁〜ΔＣＨz₅に優先度を加味して求めている
ので、的確な空気調和を行うことができる。また、上述
のごとく、唯一つ得られる実制御量ΔＣＨzの算出に
は、常に過熱保護,高圧保護制御,低圧保護制御および凍
結保護に基づく制御量が用いられている。したがって、
本実施例によれば、圧縮機１の駆動周波数制御の毎に保
護制御が機能することになり、従来の問題であるガード
タイムに起因する異常停止を防止することができるであ
る。

【００９１】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１に係
る発明の空気調和機の制御装置は、能力最大制御部で空
気調和機が最大能力を発揮するように求められた膨張手
段の開度の制御量あるいはＣＯＰ最大制御部で空気調和
機が最大ＣＯＰを発揮するように求められた上記膨張手
段の開度の制御量の少なくとも一方である第１の制御量
と、保護制御部で保護制御を行うために求められた上記
膨張手段の開度の制御量である第２の制御量と、優先度
格納部に格納されている各制御量の優先度とに基づい
て、制御量決定部によって、上記優先度が加味された第
１の制御量と上記優先度が加味された第２の制御量とを
用いて上記膨張手段の開度の実際の制御量を決定するの
で、複数のアルゴリズムに従って求められた上記膨張手
段の開度の複数の制御量から実際の制御量を唯一つ決定
することができる。したがって、この唯一つの実制御量
に従って、少ない制御回数でハンチングすることなく上
記膨張手段の開度を制御できる。

【００９２】さらに、上記実際の制御量の決定には、常
に上記保護制御部で求められた制御量が用いられるの
で、上記膨張手段の開度が制御される毎に保護制御が機
能することになる。したがって、上記膨張手段の開度制
御のガードタイムに起因する異状停止を防止できる。さ
らに、上記実際の制御量は優先度を加味して決定される
ので、重要な制御部によって求められた制御量に重きを
置いて上記膨張手段の開度を決定でき、適切に空気調和
を行うことができる。

【００９３】また、請求項２に係る発明の空気調和機の
制御装置は、能力最大制御部で空気調和機が最大能力を
発揮するように求められた膨張手段の開度の制御量ある
いはＣＯＰ最大制御部で空気調和機が最大ＣＯＰを発揮
するように求められた上記膨張手段の開度の制御量の少
なくとも一方と、保護制御部で保護制御を行うために求
められた上記膨張手段の開度の制御量と、優先度格納部
に格納されている各制御量の優先度とに基づいて、制御
量決定部によって上記膨張手段の開度の実際の制御量を
決定するに際して、上記制御量決定部は、上記各制御部
で求められた制御量の値が総て０以上の場合には上記各
制御量の値と対応する優先度との積の最大値を上記実際
の制御量として決定し、上記各制御量の値が総て０以下
の場合には上記積の最小値を上記実際の制御量として決
定し、上記各制御量の値が異符号を呈する場合には上記
積の最大値と上記積の最小値との和を上記実際の制御量
として決定するので、上記各制御部で求められた制御量
の値の符号に応じて適切に上記膨張手段の実際の制御量
を決定できる。したがって、上記各制御部によって求め
られた制御量が相反するような値であっても、上記膨張
手段の開度をハンチングすることなく制御できる。

【００９４】また、請求項３に係る発明の空気調和機の
制御装置における保護制御部は、上記検出された物理量
の所定時間先の値を予測し、上記物理量の履歴と予測値
とから上記膨張手段の開度の制御量を求めるので、上記
所定時間先における保護制御の必要性を予知して保護制
御を早めに実行できる。

【００９５】また、請求項４に係る発明の空気調和機の
制御装置は、室内機吹出空気温度制御部で室内機の吹出
空気温度が設定値になるよう求められた室内ファンの駆
動周波数の制御量である第１の制御量と、保護制御部で
保護制御を行うために求められた上記ファンの駆動周波
数の制御量である第２の制御量と、優先度格納部に格納
されている各制御量の優先度とに基づいて、制御量決定
部によって、上記優先度が加味された第１の制御量と上
記優先度が加味された第２の制御量とを用いて上記ファ
ンの駆動周波数の実際の制御量を決定するので、複数の
アルゴリズムに従って求められた上記ファンの駆動周波
数の複数の制御量から実際の制御量を唯一つ決定するこ
とができる。したがって、この唯一つの実制御量に従っ
て、少ない制御回数でハンチングすることなく上記蒸発
器用のファンの駆動周波数を制御できる。

【００９６】さらに、上記実際の制御量の決定には、常
に上記保護制御部で求められた制御量が用いられるの
で、上記ファンの駆動周波数が制御される毎に保護制御
が機能することになる。したがって、上記ファンの駆動
周波数制御のガードタイムに起因する異状停止を防止で
きる。さらに、上記実際の制御量は優先度を加味して決
定されるので、重要な制御部によって求められた制御量
に重きを置いて上記ファンの駆動周波数を決定でき、適
切に空気調和を行うことができる。

【００９７】また、請求項５に係る発明の空気調和機の
制御装置は、室内機吹出空気温度制御部で室内機の吹出
空気温度が設定値になるよう求められた室内ファンの駆
動周波数の制御量と、保護制御部で保護制御を行うため
に求められた上記室内ファンの駆動周波数の制御量と、
優先度格納部に格納されている各制御量の優先度とに基
づいて、制御量決定部によって上記室内ファンの駆動周
波数の実際の制御量を決定するに際して、上記制御量決
定部は、上記各制御部で求められた制御量の値が総て０
以上の場合には上記各制御量の値と対応する優先度との
積の最大値を上記実際の制御量として決定し、上記各制
御量の値が総て０以下の場合には上記積の最小値を上記
実際の制御量として決定し、上記各制御量の値が異符号
を呈する場合には上記積の最大値と上記積の最小値との
和を上記実際の制御量として決定するので、上記各制御
部で求められた制御量の値の符号に応じて適切に上記フ
ァンの駆動周波数の実際の制御量を決定できる。したが
って、上記各制御部によって求められた制御量が相反す
るような値であっても、上記ファンの駆動周波数をハン
チングすることなく制御できる。

【００９８】また、請求項６に係る発明の空気調和機の
制御装置における保護制御部は、上記検出された物理量
の所定時間先の値を予測し、上記物理量の履歴と予測値
とから上記蒸発器用のファンの駆動周波数の制御量を求
めるので、上記所定時間先における保護制御の必要性を
予知して保護制御を早めに実行できる。

【００９９】また、請求項７に係る発明の空気調和機の
制御装置は、室内機吸込空気温度制御部で室内機の吸込
空気温度が設定値になるよう求められた上記圧縮機の駆
動周波数の制御量である第１の制御量と、保護制御部で
保護制御を行うために求められた上記圧縮機の駆動周波
数の制御量である第２の制御量と、優先度格納部に格納
されている各制御量の優先度とに基づいて、制御量決定
部によって、上記優先度が加味された第１の制御量と上
記優先度が加味された第２の制御量とを用いて上記圧縮
機の駆動周波数の実際の制御量を決定するので、複数の
アルゴリズムに従って求められた上記圧縮機の駆動周波
数の複数の制御量から実際の制御量を唯一つ決定するこ
とができる。したがって、この唯一つの実制御量に従っ
て、少ない制御回数でハンチングすることなく上記圧縮
機の駆動周波数を制御できる。

【０１００】さらに、上記実際の制御量の決定には、常
に上記保護制御部で求められた制御量が用いられるの
で、上記圧縮機の駆動周波数が制御される毎に保護制御
が機能することになる。したがって、上記圧縮機の駆動
周波数制御のガードタイムに起因する異状停止を防止で
きる。さらに、上記実際の制御量は優先度を加味して決
定されるので、重要な制御部によって求められた制御量
に重きを置いて上記圧縮機の駆動周波数を決定でき、適
切に空気調和を行うことができる。

【０１０１】また、請求項８に係る発明の空気調和機の
制御装置は、室内機吸込空気温度制御部で室内機の吸込
空気温度が設定値になるよう求められた圧縮機の駆動周
波数の制御量と、保護制御部で保護制御を行うために求
められた上記圧縮機の駆動周波数の制御量と、優先度格
納部に格納されている各制御量の優先度に基づいて、制
御量決定部によって上記圧縮機の駆動周波数の実際の制
御量を決定するに際して、上記制御量決定部は、上記各
制御部で求められた制御量の値が総て０以上の場合には
上記各制御量の値と対応する優先度との積の最大値を上
記実際の制御量として決定し、上記各制御量の値が総て
０以下の場合には上記積の最小値を上記実際の制御量と
して決定し、上記各制御量の値が異符号を呈する場合に
は上記積の最大値と上記積の最小値との和を上記実際の
制御量として決定するので、上記各制御部で求められた
制御量の値の符号に応じて適切に上記圧縮機の駆動周波
数の実際の制御量を決定できる。したがって、上記各制
御部によって求められた制御量が相反するような値であ
っても、上記圧縮機の駆動周波数をハンチングすること
なく制御できる。

【０１０２】また、請求項９に係る発明の空気調和機の
制御装置における保護制御部は、上記検出された物理量
の所定時間先の値を予測し、上記物理量の履歴と予測値
とから上記圧縮機の駆動周波数の制御量を求めるので、
上記所定時間先における保護制御の必要性を予知して保
護制御を早めに実行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の空気調和機の制御装置における概略
構成を示す図である。

【図２】吐出管温度と冷房能力との関係を示す図であ
る。

【図３】蒸発器出口の過熱度とＣＯＰとの関係を示す図
である。

【図４】図１における過熱保護制御部によって行われる
膨張弁開度の制御量算出の説明図である。

【図５】図１における湿り保護制御部によって行われる
膨張弁開度の制御量算出の説明図である。

【図６】図１における優先度格納部に格納される優先度
の説明図である。

【図７】図１とは異なる空気調和機の制御装置における
概略構成を示す図である。

【図８】図７における室内機吹出空気温度制御部によっ
て行われる室内ファンの駆動周波数の制御量算出の説明
図である。

【図９】図７における凍結保護制御部によって行われる
室内ファンの駆動周波数の制御量算出の説明図である。

【図１０】図７における湿り保護制御部によって行われ
る室内ファンの駆動周波数の制御量算出の説明図であ
る。

【図１１】図１および図７とは異なる空気調和機の制御
装置における概略構成を示す図である。

【図１２】図１１における室内機吸込空気温度制御部に
よって行われる圧縮機の駆動周波数の制御量算出の説明
図である。

【図１３】図１１における過熱保護制御部によって行わ
れる圧縮機の駆動周波数の制御量算出の説明図である。

【図１４】図１１における高圧保護制御部によって行わ
れる圧縮機の駆動周波数の制御量算出の説明図である。

【図１５】図１１における低圧保護制御部によって行わ
れる圧縮機の駆動周波数の制御量算出の説明図である。

【図１６】図１１における凍結保護制御部によって行わ
れる圧縮機の駆動周波数の制御量算出の説明図である。

【符号の説明】

１…圧縮機、 ２…室内熱交換
器、３…膨張弁、 ４…室外熱
交換器、５…圧縮機用インバータ、 ６…室
内ファン用インバータ、７…室内ファン、
８,１１,１２,１３…温度センサ、９,１０…圧
力センサ、 １５…能力最大制御部、１６
…ＣＯＰ最大制御部、 １７,２７,３２…過
熱保護制御部、１８,２８…湿り保護制御部、
１９…膨張弁開度制御量決定部、２０…優先度格納部、
２１…膨張弁制御部、２４…室内ファ
ン駆動周波数制御量決定部、２５…室内機吹出空気温度
制御部、２６,３５…凍結保護制御部、 ２９,
３３…高圧保護制御部、３０,３４…低圧保護制御部、
３１…室内機吸込空気温度制御部、３６…圧縮
機駆動周波数制御量決定部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邊 慎一 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 加地 徹 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 三宅 大輔 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 原 正務 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 北野 茂一 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工 業株式会社堺製作所金岡工場内 (56)参考文献 特開 平６−257828（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−344055（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−250794（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 1/00

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機(１),凝縮器(２),膨張手段(３),
   蒸発器(４)を有する冷凍回路に関する物理量を検出する
   物理量検出手段(８,９,１３)と、 上記物理量検出手段(８)で検出された物理量を用いて、
   空気調和機が最大能力を発揮するように上記膨張手段
   (３)の開度の制御量を求める能力最大制御部(１５)、あ
   るいは、上記物理量検出手段(１３)で検出された物理量
   を用いて、空気調和機が最大ＣＯＰを発揮するように上
   記膨張手段(３)の開度の制御量を求めるＣＯＰ最大制御
   部(１６)の少なくとも一方と、 上記物理量検出手段(８,９)で検出された物理量を用い
   て、保護制御を行うための上記膨張手段(３)の開度の制
   御量を求める保護制御部(１７,１８)と、 上記各制御部(１５,１６,１７,１８)で求められる制御
   量の優先度が格納されている優先度格納部(２０)と、 上記能力最大制御部(１５)またはＣＯＰ最大制御部(１
   ６)の少なくとも一方で求められた上記膨張手段(３)の
   開度の制御量である第１の制御量と上記保護制御部(１
   ７,１８)で求められた上記膨張手段(３)の開度の制御量
   である第２の制御量と上記優先度とに基づいて、上記優
   先度が加味された第１の制御量および上記優先度が加味
   された第２の制御量を求め、この優先度が加味された第
   １,第２の制御量を用いて上記膨張手段(３)の開度の実
   際の制御量を決定する制御量決定部(１９)を備えたこと
   を特徴とする空気調和機の制御装置。
2. 【請求項２】 圧縮機(１),凝縮器(２),膨張手段(３),
   蒸発器(４)を有する冷凍回路に関する物理量を検出する
   物理量検出手段(８,９,１３)と、 上記物理量検出手段(８)で検出された物理量を用いて、
   空気調和機が最大能力を発揮するように上記膨張手段
   (３)の開度の制御量を求める能力最大制御部(１５)、あ
   るいは、上記物理量検出手段(１３)で検出された物理量
   を用いて、空気調和機が最大ＣＯＰを発揮するように上
   記膨張手段(３)の開度の制御量を求めるＣＯＰ最大制御
   部(１６)の少なくとも一方と、 上記物理量検出手段(８,９)で検出された物理量を用い
   て、保護制御を行うための上記膨張手段（３)の開度の
   制御量を求める保護制御部（１７,１８)と、 上記各制御部(１５,１６,１７,１８)で求められる制御
   量の優先度が格納され ている優先度格納部(２０)と、 上記各制御部(１５,１６,１７,１８)で求められた制御
   量と上記優先度格納部（２０)に格納されている優先度
   とに基づいて、上記膨張手段(３)の開度の実際の制御量
   を決定する制御量決定部(１９)を備えて、 上記制御量決定部(１９)は、 上記各制御部(１５,１６,１７,１８)で求められた制御
   量の値が総て０以上の場合には、上記各制御量の値と対
   応する優先度との積の最大値を上記実際の制御量として
   決定し、 上記各制御部(１５,１６,１７,１８)で求められた制御
   量の値が総て０以下の場合には、上記積の最小値を上記
   実際の制御量として決定し、 上記各制御部(１５,１６,１７,１８)で求められた制御
   量の値が異符号を呈する場合には、上記積の最大値と上
   記積の最小値との和を上記実際の制御量として決定する
   ようになっていることを特徴とする空気調和機の制御装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の空気調和機の制御装置
   において、 上記保護制御部(１７,１８)は、上記検出された物理量
   の履歴から所定時間先の物理量を予測し、上記物理量の
   履歴と予測値とから上記膨張手段(３)の開度の制御量を
   求めるようになっていることを特徴とする空気調和機の
   制御装置。
4. 【請求項４】 圧縮機(１),室外熱交換器(２),膨張手段
   (３),室内熱交換器（４)を有する冷凍回路に関する物理
   量を検出する物理量検出手段(８,９,１０,１１,１３)
   と、 上記物理量検出手段(１１)で検出された物理量を用い
   て、室内機の吹出空気温度が設定値になるように室内フ
   ァン(７)の駆動周波数の制御量を求める室内機吹出空気
   温度制御部(２５)と、 上記物理量検出手段(８,９,１０,１３)で検出された物
   理量を用いて、保護制御を行うための上記ファン(７)の
   駆動周波数の制御量を求める保護制御部（２６,２７,２
   ８,２９,３０)と、 上記各制御部(２５,２６,２７,２８,２９,３０)で求め
   られる制御量の優先度が格納されている優先度格納部
   (２０)と、 上記室内機吹出空気温度制御部(２５)で求められた上記
   室内ファン(７)の駆動 周波数の制御量である第１の制御
   量と上記保護制御部(２６,２７,２８,２９,３０)で求め
   られた上記室内ファン(７)の駆動周波数の制御量である
   第２の制御量と上記優先度とに基づいて、上記優先度が
   加味された第１の制御量および上記優先度が加味された
   第２の制御量を求め、この優先度が加味された第１,第
   ２の制御量を用いて上記ファン(７)の駆動周波数の実際
   の制御量を決定する制御量決定部(２４)を備えたことを
   特徴とする空気調和機の制御装置。
5. 【請求項５】 圧縮機(１),室外熱交換器(２),膨張手段
   (３),室内熱交換器（４)を有する冷凍回路に関する物理
   量を検出する物理量検出手段(８,９,１０,１１,１３)
   と、 上記物理量検出手段(１１)で検出された物理量を用い
   て、室内機の吹出空気温度が設定値になるように室内フ
   ァン(７)の駆動周波数の制御量を求める室内機吹出空気
   温度制御部(２５)と、 上記物理量検出手段(８,９,１０,１３)で検出された物
   理量を用いて、保護制御を行うための上記ファン(７)の
   駆動周波数の制御量を求める保護制御部（２６,２７,２
   ８,２９,３０)と、 上記各制御部(２５,２６,２７,２８,２９,３０)で求め
   られる制御量の優先度が格納されている優先度格納部
   (２０)と、 上記各制御部(２５,２６,２７,２８,２９,３０)で求め
   られた制御量と上記優先度格納部(２０)に格納されてい
   る優先度とに基づいて、上記ファン(７)の駆動周波数の
   実際の制御量を決定する制御量決定部(２４)を備えて、 上記制御量決定部(２４)は、 上記各制御部(２５,２６,２７,２８,２９,３０)で求め
   られた制御量の値が総て０以上の場合には、上記各制御
   量の値と対応する優先度との積の最大値を上記実際の制
   御量として決定し、 上記各制御部(２５,２６,２７,２８,２９,３０)で求め
   られた制御量の値が総て０以下の場合には、上記積の最
   小値を上記実際の制御量として決定し、 上記各制御部(２５,２６,２７,２８,２９,３０)で求め
   られた制御量の値が異符号を呈する場合には、上記積の
   最大値と上記積の最小値との和を上記実際の制御量とし
   て決定するようになっていることを特徴とする空気調和
   機の制御装置。
6. 【請求項６】 請求項４に記載の空気調和機の制御装置
   において、 上記保護制御部(２６,２７,２８,２９,３０)は、上記検
   出された物理量の履歴から所定時間先の物理量を予測
   し、上記物理量の履歴と予測値とから上記蒸発器(４)用
   のファン(７)の駆動周波数の制御量を求めるようになっ
   ていることを特徴とする空気調和機の制御装置。
7. 【請求項７】 圧縮機(１),室外熱交換器(２),膨張手段
   (３),室内熱交換器（４)を有する冷凍回路に関する物理
   量を検出する物理量検出手段(８,９,１０,１２,１３)
   と、 上記物理量検出手段(１２)で検出された物理量を用い
   て、室内機の吸込空気温度が設定値になるように上記圧
   縮機(１)の駆動周波数の制御量を求める室内機吸込空気
   温度制御部(３１)と、 上記物理量検出手段(８,９,１０,１３)で検出された物
   理量を用いて、保護制御を行うための上記圧縮機(１)の
   駆動周波数の制御量を求める保護制御部(３２,３３,３
   ４,３５)と、 上記各制御部(３１,３２,３３,３４,３５)で求められる
   制御量の優先度が格納されている優先度格納部(２０)
   と、 上記室内機吸込空気温度制御部(３１)で求められた上記
   圧縮機(１)の駆動周波数の制御量である第１の制御量と
   上記保護制御部(３２,３３,３４,３５)で求められた上
   記圧縮機(１)の駆動周波数の制御量である第２の制御量
   と上記優先度とに基づいて、上記優先度が加味された第
   １の制御量および上記優先度が加味された第２の制御量
   を求め、この優先度が加味された第１,第２の制御量を
   用いて上記圧縮機（１)の駆動周波数の実際の制御量を
   決定する制御量決定部(３６)を備えたことを特徴とする
   空気調和機の制御装置。
8. 【請求項８】 圧縮機(１),室外熱交換器(２),膨張手段
   (３),室内熱交換器（４)を有する冷凍回路に関する物理
   量を検出する物理量検出手段(８,９,１０,１２,１３)
   と、 上記物理量検出手段(１２)で検出された物理量を用い
   て、室内機の吸込空気温度が設定値になるように上記圧
   縮機(１)の駆動周波数の制御量を求める室内機吸込空気
   温度制御部(３１)と、 上記物理量検出手段(８,９,１０,１３)で検出された物
   理量を用いて、保護制御を行うための上記圧縮機(１)の
   駆動周波数の制御量を求める保護制御部（３２,３３,３
   ４,３５)と、 上記各制御部(３１,３２,３３,３４,３５)で求められる
   制御量の優先度が格納されている優先度格納部(２０)
   と、 上記各制御部(３１,３２,３３,３４,３５)で求められた
   制御量と上記優先度格納部(２０)に格納されている優先
   度とに基づいて、上記圧縮機(１)の駆動周波数の実際の
   制御量を決定する制御量決定部(３６)を備えて、 上記制御量決定部(３６)は、 上記各制御部(３１,３２,３３,３４,３５)で求められた
   制御量の値が総て０以上の場合には、上記各制御量の値
   と対応する優先度との積の最大値を上記実際の制御量と
   して決定し、 上記各制御部(３１,３２,３３,３４,３５)で求められた
   制御量の値が総て０以下の場合には、上記積の最小値を
   上記実際の制御量として決定し、 上記各制御部(３１,３２,３３,３４,３５)で求められた
   制御量の値が異符号を呈する場合には、上記積の最大値
   と上記積の最小値との和を上記実際の制御量として決定
   するようになっていることを特徴とする空気調和機の制
   御装置。
9. 【請求項９】 請求項７に記載の空気調和機の制御装置
   において、 上記保護制御部(３２,３３,３４,３５)は、上記検出さ
   れた物理量の履歴から所定時間先の物理量を予測し、上
   記物理量の履歴と予測値とから上記圧縮機(１)の駆動周
   波数の制御量を求めるようになっていることを特徴とす
   る空気調和機の制御装置。