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WO2013047828A1 - 冷媒サイクルシステム - Google Patents

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Publication number
WO2013047828A1
WO2013047828A1 PCT/JP2012/075228 JP2012075228W WO2013047828A1 WO 2013047828 A1 WO2013047828 A1 WO 2013047828A1 JP 2012075228 W JP2012075228 W JP 2012075228W WO 2013047828 A1 WO2013047828 A1 WO 2013047828A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature
actuator
value
relational expression
current
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/075228
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康介 木保
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ダイキン工業株式会社 filed Critical ダイキン工業株式会社
Priority to CN201280058363.XA priority Critical patent/CN103958985B/zh
Priority to AU2012317307A priority patent/AU2012317307B2/en
Priority to EP12836053.4A priority patent/EP2767779B1/en
Priority to US14/348,456 priority patent/US9638448B2/en
Priority to ES12836053T priority patent/ES2749389T3/es
Priority to BR112014007511-5A priority patent/BR112014007511B1/pt
Publication of WO2013047828A1 publication Critical patent/WO2013047828A1/ja
Priority to IN782/KOLNP/2014A priority patent/IN2014KN00782A/en

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the present invention relates to a refrigerant cycle system.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 5-310452
  • the capacity of the heat exchanger and the total amount of input energy are calculated for each condition of the frequency of the compressor and the rotational speed of the fan. Therefore, it is necessary to specify in advance the characteristic formula and specific coefficient thereof. Moreover, it is necessary to execute arithmetic processing using the corresponding characteristic formula for each of the conditions of the compressor frequency and the rotational speed of the fan, and the information processing load is heavy. For this reason, for example, even if the number of compressors and the number of heat exchangers are the same, the adopted compressor model and fan model are different for each system, or the adopted model is the same.
  • the number of compressors and the number of heat exchangers differ from system to system, and the number of compressors and the number of heat exchangers differ from system to system. If the heat exchanger models are configured in various combinations and the combination patterns differ from system to system, it is necessary to specify the characteristic equations and specific coefficients in advance for each system. In addition, the operation itself becomes very complicated, and calculation for calculating the amount of change in the capacity of the heat exchanger and the total amount of input energy for each of all operating conditions Physical load is increased.
  • the refrigerant cycle device attention is paid to the capacity of the heat exchanger and the total amount of input energy that change in response to changes in the frequency of the compressor and the rotational speed of the fan.
  • the compressor frequency and the fan speed which are the factors of interest, can vary greatly depending on the operating conditions, the optimization calculation based on these factors can handle changes in operating conditions. Hard to do.
  • the refrigerant cycle apparatus only focuses on the capacity of the heat exchanger and the total amount of input energy that change in response to changes in the frequency of the compressor and the rotational speed of the fan.
  • Specific installation state for example, the difference between the installation state where the outdoor heat exchanger is placed near the outdoor wall surface and the installation state located far from the wall surface
  • the indoor unit is a duct type
  • the amount of change in the capacity of the heat exchanger and the amount of change in the total amount of input energy calculated in response to changes in the compressor frequency and fan speed are appropriate based on the actual construction situation. A correct value cannot be calculated.
  • the present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to reduce the amount of information that needs to be specified in advance, reduce the processing load, and the difference in the actual construction situation. Is to provide a refrigerant cycle system capable of speeding up the stabilization in the operation state in which the total amount of required input energy is kept small.
  • a refrigerant cycle system is a refrigerant cycle system in which refrigerant circulates in a refrigerant circuit configured by connecting a compressor, a heat source side heat exchanger, an expansion valve, and a use side heat exchanger.
  • a plurality of actuators, a storage unit, a refrigerant state quantity acquisition unit, and a control unit are provided.
  • the plurality of actuators are provided for performing a refrigeration cycle in the refrigerant circuit.
  • the storage unit stores at least one of the relational expression, the first information, and the second information in association with the actuator.
  • the relational expression is an expression showing the relation between the refrigerant target state quantity and the amount of input energy to the actuator.
  • the refrigerant target state quantity is at least one of a temperature control target value, a pressure control target value of the refrigerant flowing in the refrigerant circuit, or a physical quantity control target value equivalent to these.
  • the first information is information for creating a relational expression.
  • the second information is information for obtaining a relational expression using an input value to the actuator and a value indicating the state of the actuator corresponding to the input value.
  • the refrigerant state quantity acquisition means acquires the current refrigerant state quantity corresponding to the value of the refrigerant target state quantity.
  • a control part calculates
  • the control unit updates the value of the refrigerant target state quantity so that the sum of input energy of each actuator becomes smaller than the current state, or the sum of changes in input energy of each actuator becomes a low value.
  • the control unit controls at least one of the actuators so that the value acquired by the refrigerant state quantity acquisition unit approaches the updated value of the refrigerant target state quantity.
  • the “input energy amount” and “input energy” are not limited to specific energy values themselves.
  • the actuator when the actuator is a fan, it may be the rotational speed of the fan motor or input power.
  • the actuator when the actuator is a compressor, it may be the drive frequency of the compressor drive motor, the input power value, or the physical quantity used in energy conversion. Good.
  • the specific energy value itself is not limited to the control target value.
  • the rotational speed of the fan motor may be controlled as the control target value or input.
  • Control may be performed using the power value as a target value, and if the actuator is a compressor, control may be performed using the drive frequency of the compressor drive motor as the target value, or control using the input power value as the target value. You may do.
  • the storage mode of the storage unit is not particularly limited.
  • the storage unit may individually store a relational expression corresponding to each actuator, or not for each actuator, but for each type of actuator. Corresponding relational expressions may be stored. Further, the storage unit does not need to store the relational expression itself, and the first information necessary for creating the relational expression is associated with each actuator or for each type of each actuator. You may memorize
  • the second information necessary for obtaining the relational expression from the value is made to correspond to each one of each actuator or to correspond to each actuator type. You may remember. Further, for example, the storage unit may store the relational expression itself for a certain actuator, and may store first information for another actuator. Further, the second information may be stored for a certain type of actuator, and the first information may be stored for another type of actuator.
  • the method of dividing the type of the actuator is not particularly limited.
  • the actuator for driving the compressor and the actuator for supplying fluid to the heat source side heat exchanger may be different types of actuators.
  • the actuator for driving the compressor and the actuator for supplying fluid to the use side heat exchanger may be different types of actuators.
  • the actuator for supplying fluid to the heat source side heat exchanger and the actuator for supplying fluid to the use side heat exchanger may be different types of actuators or the same type of actuators.
  • the “physical quantity control target value equivalent to these” is not particularly limited, but includes, for example, control target values of physical quantities such as refrigerant temperature, refrigerant pressure, superheat degree, supercooling degree, dryness, and combinations thereof. .
  • this control by the control unit need not always be performed when the refrigerant cycle system is being driven, and may be performed only in a necessary situation as necessary.
  • the technique of “determining the sum of the input energy or the sum of the amount of change of each actuator based on the relational expression when it is assumed that the current state of the refrigerant is changed” is not particularly limited. For example, it may be obtained from a first-order differential equation based on the current refrigerant state quantity in the relational expression stored in the storage unit, or each actuator input to a predetermined minute change amount of the current refrigerant state quantity The case where it is calculated
  • required as a minute change amount of energy may be sufficient.
  • a refrigerant cycle system is not specifically limited, For example, any of a refrigeration apparatus, an air conditioning apparatus, a heat pump apparatus, a refrigeration system, an air conditioning system, and a heat pump system may be sufficient.
  • the value of the refrigerant target state quantity is updated so that the total sum of input energy of each actuator becomes smaller than the current state or the total sum of changes in input energy of each actuator becomes a low value”.
  • the increase or decrease of the refrigerant target state quantity and the current state maintenance may be a value corresponding to the total amount of change in input energy of each actuator when it is assumed that the current refrigerant state quantity is changed.
  • the control unit when only the first information or the second information for creating the relational expression is stored in the storage unit, the control unit appropriately sets the relational expression based on the information for creating this relational expression. Process to create.
  • the compressor of a refrigerant circuit may be single, or plural may be connected in series or in parallel.
  • the heat source side heat exchanger, the use side heat exchanger, and the expansion valve may be singular or plural.
  • a relational expression showing the relation between the refrigerant target state quantity and the input energy quantity to the actuator is determined for each actuator and stored in the storage unit. This eliminates the need to specify the characteristic equation for calculating the total amount of heat exchanger capacity and input energy for each system specified by multiple actuator models, operating conditions, etc. Therefore, it is not necessary to store in the storage unit in advance. Then, the control unit obtains the sum of the input energy or the sum of the change amount of each actuator based on the relational expression when it is assumed that the current refrigerant state amount is changed, and the sum of the input energy of each actuator is the current state.
  • the value of the refrigerant target state quantity is updated so that the total sum of the amount of change in input energy of each actuator becomes a low value. For this reason, the processing executed by the control unit only needs to perform a calculation process for grasping the change tendency of the total sum (or the sum of the amount of change) of the input energy of the actuator when it is changed from the current refrigerant state quantity. . Therefore, the load for calculating and processing all of a plurality of types of condition changes including the condition change that is not actually selected, and the processing load for selecting the optimum condition change from among them are unnecessary.
  • the amount of information that needs to be specified in advance is reduced, the calculation processing load is reduced, the difference in the actual construction situation is reflected, and the required input energy is reduced. It becomes possible to speed up the stabilization in the operation state in which the total amount is kept small.
  • the control unit is within a range in which the change width of the capacity required in the use side heat exchanger satisfies a predetermined capacity condition, The value of the refrigerant target state quantity is updated.
  • the range satisfying the predetermined capacity is, for example, proportional coefficient ⁇ temperature difference ⁇ T between the refrigerant temperature flowing inside the use side heat exchanger and the fluid temperature flowing outside the use side heat exchanger ⁇ air volume (or use side)
  • the value obtained by calculating (the value obtained by multiplying the input energy to the actuator of the fluid supply unit by a constant) is within a predetermined range.
  • a refrigerant cycle system supplies a fluid for heat exchange with the refrigerant flowing in the heat source side heat exchanger in the refrigerant cycle system according to the first aspect or the second aspect.
  • a heat source side fluid supply unit is further provided.
  • the actuator includes a first actuator for driving the compressor and a second actuator for driving the heat source side fluid supply unit.
  • the storage unit includes information for creating the first relational expression or the first relational expression indicating the relation of the input energy amount of the first actuator to the control target value of the condensation temperature of the refrigerant flowing in the refrigerant circuit, and the condensation temperature.
  • the second relational expression indicating the relation of the input energy amount of the second actuator to the control target value or information for creating the second relational expression is stored.
  • the refrigerant state quantity acquisition means acquires the current value of the condensation temperature of the refrigerant flowing in the refrigerant circuit.
  • a control part calculates
  • the control unit is configured so that the sum of input energy of the first actuator and the second actuator is smaller than the current state, or the sum of changes in input energy of the first actuator and the second actuator is a low value.
  • the control target value of the condensation temperature is updated.
  • the control unit acquires the second actuator when the usage-side heat exchanger functions as an evaporator, and acquires the first actuator when the usage-side heat exchanger functions as a condenser by the refrigerant state quantity acquisition unit. Control is performed so that the current value of the condensing temperature approaches the updated condensing temperature control target value.
  • the refrigerant cycle system can be switched by selecting either “when the use side heat exchanger functions as an evaporator” or “when the use side heat exchanger functions as a condenser”. Alternatively, it may be configured so that only “when the usage-side heat exchanger functions as an evaporator” or only “when the usage-side heat exchanger functions as a condenser” is possible. It may be.
  • the refrigerant state acquisition means is not particularly limited.
  • a pressure sensor is provided at a position in the refrigerant circuit where the refrigerant condenses, and acquired as a saturation temperature corresponding to the pressure grasped by the pressure sensor.
  • a temperature sensor may be provided in a portion where condensation occurs, and the temperature detected by the temperature sensor may be acquired.
  • control is performed by paying attention to the total amount of input energy and the change when the current condensing temperature is changed. For this reason, even if the required capacity of the heat exchanger changes greatly, the fluctuation in the control target value of the condensation temperature with respect to the fluctuation in capacity is small, so that stabilization in a new operating state can be performed quickly. It can be carried out.
  • the refrigerant cycle system according to the fourth aspect of the present invention is the refrigerant cycle system according to the third aspect, wherein a plurality of heat source side heat exchangers are provided.
  • a plurality of compressors are provided so as to correspond to a plurality of heat source side heat exchangers.
  • a plurality of heat source side fluid supply units are provided so as to correspond to a plurality of heat source side heat exchangers.
  • a plurality of first actuators are provided so as to correspond to a plurality of compressors.
  • a plurality of second actuators are provided so as to correspond to the plurality of heat source side fluid supply units.
  • the storage unit stores information for creating the first relational expression or the first relational expression for each of the plurality of first actuators, and for creating the second relational expression or the second relational expression.
  • Information is stored for each of the plurality of second actuators.
  • the control unit calculates the sum of the input energy or the sum of the change amounts of the plurality of first actuators and the plurality of second actuators on the assumption that the current condensing temperature is changed from the current condensing temperature. 2 Calculated based on the relational expression.
  • the control unit is configured so that the sum of the input energy of the plurality of first actuators and the plurality of second actuators is smaller than the current state, or the sum of changes in input energy of the plurality of first actuators and the plurality of second actuators.
  • the control target value of the condensing temperature is updated so that becomes a low value.
  • the control unit controls the plurality of second actuators such that the current value of the condensation temperature acquired by the refrigerant state quantity acquisition unit approaches the updated control target value
  • a plurality of first actuators and a plurality of second actuators are provided so as to correspond to a plurality of heat source side fluid supply units.
  • a relational expression showing the relationship of the input energy amount of the actuator to the control target value of the condensation temperature, or the control target value of the condensation temperature Energy saving control without increasing the processing load by simply providing information for creating a relational expression showing the relationship between the input energy amounts of the actuators and storing them in each storage unit separately. It becomes possible to do.
  • the input energy required by the compressor is larger than the input energy required by the fluid supply unit such as a fan, and the input energy of the compressor occupies most of the total amount of input energy.
  • the refrigerant cycle system according to the fifth aspect of the present invention is the refrigerant cycle system according to the third aspect or the fourth aspect.
  • the first actuator and the second actuator are assumed when the controller is changed from the current condensation temperature.
  • the value obtained by substituting the current condensing temperature into the equation obtained by first-order differentiation with respect to the condensing temperature for each actuator is obtained for each actuator and totaled.
  • the respective relational expressions are obtained and totaled.
  • the refrigerant cycle system is the refrigerant cycle system according to any one of the third to fifth aspects, wherein the control unit updates the control target value of the condensation temperature, and then waits for a predetermined standby condition. When the condition is satisfied, the control target value of the condensation temperature is further updated. In this refrigerant cycle system, the control target value of the condensation temperature is not further updated until a predetermined standby condition is satisfied. For this reason, since the update operation of a new target value can be performed after the state of the refrigerant cycle system has sufficiently changed, the update operation can be made more meaningful.
  • a refrigerant cycle system supplies a fluid for heat exchange with the refrigerant flowing in the heat source side heat exchanger in the refrigerant cycle system according to the first aspect or the second aspect.
  • the heat source side fluid supply part and the utilization side fluid supply part which supplies the fluid for heat-exchange between the refrigerant
  • the actuator includes a third actuator for driving the compressor, a fourth actuator for driving the use side fluid supply unit, and a fifth actuator for driving the heat source side fluid supply unit. .
  • the storage unit includes information for creating a third relational expression or a third relational expression indicating the relation of the input energy amount of the third actuator to the control target value of the evaporation temperature of the refrigerant flowing in the refrigerant circuit, and the evaporation temperature.
  • the fourth relational expression indicating the relation of the input energy amount of the fourth actuator to the control target value or information for creating the fourth relational expression is stored.
  • the refrigerant state quantity acquisition means acquires the current value of the evaporation temperature of the refrigerant flowing in the refrigerant circuit.
  • a control part calculates
  • the control unit is configured so that the sum of input energy of the third actuator and the fourth actuator is smaller than the current state, or the sum of changes in input energy of the third actuator and the fourth actuator is a low value.
  • the control target value of the evaporation temperature is updated.
  • the control unit acquires the third actuator when the usage-side heat exchanger functions as an evaporator, and acquires the fifth actuator when the usage-side heat exchanger functions as a condenser by the refrigerant state quantity acquisition unit.
  • the current value of the evaporating temperature is controlled so as to approach the updated evaporating temperature control target value.
  • the refrigerant cycle system can be switched by selecting either “when the use side heat exchanger functions as an evaporator” or “when the use side heat exchanger functions as a condenser”. Alternatively, it may be a configuration capable of only “when the usage-side heat exchanger functions as an evaporator” or a configuration capable of only “when the usage-side heat exchanger functions as a condenser”. It may be.
  • the refrigerant state acquisition means is not particularly limited.
  • a pressure sensor is provided at a position where the refrigerant evaporates in the refrigerant circuit, and is acquired as a saturation temperature corresponding to the pressure grasped by the pressure sensor.
  • a temperature sensor may be provided in a portion where evaporation occurs and the temperature detected by the temperature sensor may be acquired.
  • control is performed by paying attention to the total amount of input energy and the change when the current evaporation temperature is changed. For this reason, even if the capacity required in the heat exchanger changes greatly, the fluctuation in the control target value of the evaporation temperature with respect to the capacity fluctuation is small, so that stabilization in a new operating state can be performed quickly. It can be carried out.
  • the refrigerant cycle system according to the eighth aspect of the present invention is the refrigerant cycle system according to any one of the first to seventh aspects, wherein a plurality of use side heat exchangers are provided.
  • a plurality of usage-side fluid supply units are also provided so as to correspond to a plurality of usage-side heat exchangers.
  • a plurality of fourth actuators are provided so as to correspond to a plurality of usage-side fluid supply units.
  • the storage unit stores the fourth relational expression or information for creating the fourth relational expression for each of the plurality of fourth actuators.
  • the control unit calculates the sum of the input energy or the sum of the change amounts of the third actuator and the plurality of fourth actuators as the third relational expression and the plurality of fourth relational expressions, assuming that the current evaporation temperature is changed. Ask based.
  • the control unit sets the total sum of the input energy of the third actuator and the plurality of fourth actuators to be smaller than the current state, or sets the total sum of the change amounts of the input energy of the third actuator and the plurality of fourth actuators to a low value. Thus, the control target value of the evaporation temperature is updated.
  • the control unit acquires the third actuator when the usage-side heat exchanger functions as an evaporator, and acquires the fifth actuator when the usage-side heat exchanger functions as a condenser by the refrigerant state quantity acquisition unit.
  • the current value of the evaporating temperature is controlled so as to approach the updated evaporating temperature control target value.
  • the refrigerant cycle system can be switched by selecting either “when the use side heat exchanger functions as an evaporator” or “when the use side heat exchanger functions as a condenser”. Alternatively, it may be a configuration capable of only “when the usage-side heat exchanger functions as an evaporator” or a configuration capable of only “when the usage-side heat exchanger functions as a condenser”. It may be.
  • a plurality of third actuators exist, and the storage unit stores information for creating the third relational expression or the third relational expression for each of the plurality of third actuators. It may be.
  • a plurality of fourth actuators are provided so as to correspond to a plurality of usage-side fluid supply units.
  • a relational expression showing the relation of the input energy amount of the actuator to the control target value of the evaporation temperature or information for creating this relational expression Is individually provided for each actuator and stored in the storage unit, energy-saving control can be performed without increasing the processing load.
  • the input energy required by the compressor is larger than the input energy required by the fluid supply unit such as a fan, and the input energy of the compressor occupies most of the total amount of input energy.
  • the third actuator and the fourth actuator are assumed when the control unit is changed from the current evaporation temperature.
  • the total amount of change in the input energy of the actuator is obtained by substituting the value obtained by substituting the current evaporation temperature into the equation obtained by first-order differentiation of the relational expression for each actuator according to the evaporation temperature, and summing it up for each actuator.
  • the refrigerant cycle system is the refrigerant cycle system according to any of the seventh to ninth aspects, wherein the control unit updates the control target value of the evaporation temperature, and then waits for a predetermined standby condition. When the above condition is satisfied, the control target value of the evaporation temperature is further updated. In this refrigerant cycle system, the control target value of the evaporation temperature is not further updated until a predetermined standby condition is satisfied. For this reason, since the update operation of a new target value can be performed after the state of the refrigerant cycle system has sufficiently changed, the update operation can be made more meaningful.
  • the refrigerant cycle system according to the eleventh aspect of the present invention is the refrigerant cycle system according to the first aspect or the second aspect, further comprising a heat source side fluid supply unit and a use side fluid supply unit.
  • a heat source side fluid supply part supplies the fluid for heat-exchanging between the refrigerant
  • the use side fluid supply unit supplies a fluid for exchanging heat with the refrigerant flowing inside the use side heat exchanger.
  • the actuator includes a sixth actuator for driving the compressor, a seventh actuator for driving the heat source side fluid supply unit, and an eighth actuator for driving the utilization side fluid supply unit. .
  • the storage unit includes information for creating a sixth condensation relational expression or a sixth condensation relational expression showing a relation of an input energy amount of the sixth actuator to a control target value of the condensation temperature of the refrigerant flowing in the refrigerant circuit, and the refrigerant Information for creating the sixth evaporation relational expression or the sixth evaporation relational expression showing the relation of the input energy amount of the sixth actuator to the control target value of the evaporation temperature of the refrigerant flowing in the circuit, and the control target value of the condensation temperature
  • the seventh relational expression showing the relation of the input energy amount of the seventh actuator to the seventh or the information for creating the seventh relational expression and the relation of the input energy amount of the eighth actuator to the control target value of the evaporation temperature 8 relational expressions or information for creating the eighth relational expression is stored.
  • the refrigerant state quantity acquisition means acquires the current value of the condensation temperature and the current value of the evaporation temperature of the refrigerant flowing in the refrigerant circuit.
  • the control unit obtains the total amount of change in the input energy of the sixth actuator and the seventh actuator based on the sixth condensation relational expression and the seventh relational expression when it is assumed that the current condensation temperature is changed. A value obtained from the temperature relational expression, a negative value of the value, and three condensation temperature relation values obtained by multiplying by 0 are calculated.
  • the control unit obtains the sum of the amount of change in the input energy of the sixth actuator and the eighth actuator based on the sixth evaporation relational expression and the eighth relational expression, assuming that the current evaporation temperature is changed, and the evaporation A value obtained from the temperature relational expression, a negative value of the value, and three evaporation temperature relation values obtained by multiplying by 0 are calculated.
  • a control part specifies the combination used as the minimum value among the combinations of the sum of three condensation temperature related values and three evaporation temperature related values.
  • the control unit reflects the control value of the condensing temperature and the control target value of the evaporating temperature by reflecting the condensing temperature related value and the evaporating temperature related value of the specified combination in the current condensing temperature and the current evaporating temperature, respectively. Let each update.
  • the control unit is configured so that the current value of the evaporation temperature acquired by the refrigerant state quantity acquisition unit becomes the updated control target value of the evaporation temperature.
  • the seventh actuator is controlled so that the current value of the condensation temperature acquired by the refrigerant state quantity acquisition means becomes the updated control value of the condensation temperature.
  • the control unit controls the seventh actuator so that the current value of the evaporation temperature acquired by the refrigerant state quantity acquisition unit becomes the updated evaporation temperature control target value.
  • the sixth actuator is controlled so that the current value of the condensation temperature acquired by the refrigerant state quantity acquisition means becomes the updated control value of the condensation temperature.
  • the refrigerant cycle system can be switched by selecting either “when the use side heat exchanger functions as an evaporator” or “when the use side heat exchanger functions as a condenser”.
  • the refrigerant state acquisition means is not particularly limited.
  • a pressure sensor is provided at a position where the refrigerant condenses in the refrigerant circuit with respect to the condensation temperature, and corresponds to the pressure grasped by the pressure sensor.
  • the temperature may be acquired as a saturation temperature, or may be acquired as a temperature detected by the temperature sensor provided in a portion where condensation occurs.
  • a pressure sensor may be provided at a position where the refrigerant evaporates in the refrigerant circuit, and the evaporation temperature may be acquired as a saturation temperature corresponding to the pressure grasped by the pressure sensor.
  • a sensor may be provided and acquired as a temperature detected by the temperature sensor.
  • control is performed by paying attention to the total amount of input energy and the change when the current condensation temperature and evaporation temperature are changed. For this reason, even if the capacity required in the heat exchanger is greatly changed, the fluctuation in the control target day of the condensation temperature and the fluctuation in the control target value of the evaporation temperature with respect to the capacity fluctuation are small. Stabilization in the operating state can be performed quickly.
  • the refrigerant cycle system according to the twelfth aspect of the present invention is the refrigerant cycle system according to the eleventh aspect, wherein a plurality of heat source side heat exchangers are provided.
  • a plurality of compressors are provided so as to correspond to a plurality of heat source side heat exchangers.
  • a plurality of heat source side fluid supply units are provided so as to correspond to a plurality of heat source side heat exchangers.
  • a plurality of sixth actuators are provided so as to correspond to a plurality of compressors.
  • a plurality of seventh actuators are provided to correspond to the plurality of heat source side fluid supply units.
  • the storage unit stores information for creating the sixth condensation relational expression or the sixth condensation relational expression for each of the plurality of sixth actuators, and creates the sixth evaporation relational expression or the sixth evaporation relational expression. Is stored for each of the plurality of sixth actuators, and information for creating the seventh relational expression or the seventh relational expression is stored for each of the plurality of seventh actuators.
  • the control unit calculates the sum of the amount of change in input energy of the plurality of sixth actuators and the plurality of seventh actuators as the plurality of sixth condensation relational expressions and the plurality of seventh By calculating based on the relational expression, a value obtained from the relational expression regarding the condensation temperature, a negative value of the value, and three condensation temperature relational values obtained by multiplying by 0 are calculated.
  • the controller based on the assumption that the current evaporation temperature has been changed, is based on the plurality of sixth evaporation relational expressions and the eighth relational expression based on the total amount of change in the input energy of the plurality of sixth actuators and the eighth actuator.
  • a control part specifies the combination used as the minimum value among the combinations of the sum of three condensation temperature related values and three evaporation temperature related values.
  • the control unit reflects the control value of the condensing temperature and the control target value of the evaporating temperature by reflecting the condensing temperature related value and the evaporating temperature related value of the specified combination in the current condensing temperature and the current evaporating temperature, respectively. Let each update.
  • the control unit When the use-side heat exchanger functions as an evaporator, the control unit is configured so that the current value of the evaporation temperature acquired by the refrigerant state quantity acquisition unit becomes the updated control target value of the evaporation temperature. While controlling the actuator, the seventh actuator is controlled so that the current value of the condensation temperature acquired by the refrigerant state quantity acquisition means becomes the updated control value of the condensation temperature.
  • the control unit controls the seventh actuator so that the current value of the evaporation temperature acquired by the refrigerant state quantity acquisition unit becomes the updated evaporation temperature control target value.
  • the sixth actuator is controlled so that the current value of the condensation temperature acquired by the refrigerant state quantity acquisition means becomes the updated control value of the condensation temperature.
  • the refrigerant cycle system can be switched by selecting either “when the use-side heat exchanger functions as an evaporator” or “when the use-side heat exchanger functions as a condenser”. Alternatively, it may be a configuration capable of only “when the usage-side heat exchanger functions as an evaporator” or a configuration capable of only “when the usage-side heat exchanger functions as a condenser”. It may be.
  • the storage unit stores information for creating the eighth relational expression or the eighth relational expression for each of the plurality of eighth actuators. It may be.
  • a plurality of sixth actuators and a plurality of seventh actuators are provided so as to correspond to the plurality of heat source side fluid supply units.
  • a relational expression showing the relationship of the input energy amount of the actuator to the control target value of the condensation temperature, or the control target value of the condensation temperature Information for creating a relational expression showing the relation of the input energy amount of the actuator, a relational expression showing the relation of the input energy amount of the actuator to the control target value of the evaporation temperature, or the control target value of the evaporation temperature Energy saving control without increasing the processing load by simply providing information for creating the relational expression showing the relationship between the input energy amounts of the actuators and storing them in each storage unit separately. It becomes possible to do.
  • the input energy required for the compressor is larger than the input energy required for the fluid supply unit such as a fan, and the input energy of the compressor occupies most of the total amount of input energy.
  • the fluid supply unit such as a fan
  • the input energy of the compressor occupies most of the total amount of input energy.
  • the heat source side fluid supply unit occupies the total amount of input energy. The proportion increases. For this reason, the effect which reduces the total amount of input energy by the said control can be acquired more fully.
  • the refrigerant cycle system according to the thirteenth aspect of the present invention is the refrigerant cycle system according to the eleventh aspect, wherein a plurality of use side heat exchangers are provided.
  • a plurality of usage-side fluid supply units are also provided so as to correspond to a plurality of usage-side heat exchangers.
  • a plurality of eighth actuators are provided so as to correspond to a plurality of usage-side fluid supply units.
  • the storage unit stores information for creating the eighth relational expression or the eighth relational expression for each of the plurality of eighth actuators.
  • the control unit obtains the sum of the amount of change in the input energy of the sixth actuator and the seventh actuator based on the sixth condensation relational expression and the seventh relational expression when it is assumed that the current evaporation temperature is changed.
  • a value obtained from the relational expression regarding the condensation temperature, a negative value of the value, and three condensation temperature relation values obtained by multiplying by 0 are calculated.
  • the control unit calculates the sum of changes in the input energy of the sixth actuator and the plurality of eighth actuators when it is assumed that the current evaporation temperature has been changed.
  • the value obtained from the relational expression regarding the evaporation temperature, the negative value of the value, and three evaporation temperature relation values obtained by multiplying by 0 are calculated.
  • a control part specifies the combination used as the minimum value among the combinations of the sum of three condensation temperature related values and three evaporation temperature related values.
  • the control unit reflects the control value of the condensing temperature and the control target value of the evaporating temperature by reflecting the condensing temperature related value and the evaporating temperature related value of the specified combination in the current condensing temperature and the current evaporating temperature, respectively. Let each update.
  • the control unit is configured so that the current value of the evaporation temperature acquired by the refrigerant state quantity acquisition unit becomes the updated control target value of the evaporation temperature.
  • the seventh actuator is controlled so that the current value of the condensation temperature acquired by the refrigerant state quantity acquisition means becomes the updated control value of the condensation temperature.
  • the control unit controls the seventh actuator so that the current value of the evaporation temperature acquired by the refrigerant state quantity acquisition unit becomes the updated evaporation temperature control target value.
  • the sixth actuator is controlled so that the current value of the condensation temperature acquired by the refrigerant state quantity acquisition means becomes the updated control value of the condensation temperature.
  • the refrigerant cycle system can be switched by selecting either “when the use side heat exchanger functions as an evaporator” or “when the use side heat exchanger functions as a condenser”. Alternatively, it may be a configuration capable of only “when the usage-side heat exchanger functions as an evaporator” or a configuration capable of only “when the usage-side heat exchanger functions as a condenser”. It may be.
  • a plurality of eighth actuators are provided so as to correspond to a plurality of usage-side fluid supply units.
  • a relational expression showing the relationship of the input energy amount of the actuator to the control target value of the condensation temperature, or the control target value of the condensation temperature Information for creating a relational expression showing the relation of the input energy amount of the actuator, a relational expression showing the relation of the input energy amount of the actuator to the control target value of the evaporation temperature, or the control target value of the evaporation temperature
  • Energy saving control without increasing the processing load by simply providing information for creating the relational expression showing the relationship between the input energy amounts of the actuators and storing them in each storage unit separately.
  • the input energy required by the compressor is larger than the input energy required by the fluid supply unit such as a fan, and the input energy of the compressor occupies most of the total amount of input energy.
  • the fluid supply unit such as a fan
  • the input energy of the compressor occupies most of the total amount of input energy.
  • the usage-side fluid supply unit occupies the total amount of input energy. The proportion increases. For this reason, the effect which reduces the total amount of input energy by the said control can be acquired more fully.
  • the refrigerant cycle system according to the fourteenth aspect of the present invention is the sixth actuator in the refrigerant cycle system according to any of the eleventh to thirteenth aspects, assuming that the control unit is changed from the current condensation temperature. And the total amount of change in the input energy of the seventh actuator is calculated for each actuator by substituting the current condensing temperature into the equation obtained by first-order differentiation with the condensing temperature for the relational equation for each actuator. Calculate by summing. When it is assumed that the control unit has changed from the current evaporation temperature, the total amount of change in the input energy of the sixth actuator and the eighth actuator can be obtained by first-derivatizing the relational expression for each actuator with the evaporation temperature.
  • a value obtained by substituting the current evaporation temperature into the equation is calculated by obtaining and summing up each actuator.
  • this refrigerant cycle system it is possible to easily grasp the direction and magnitude of the change in the input energy of each actuator when changing from the current condensation temperature or the current evaporation temperature.
  • the direction of increase / decrease in the change in input energy of each actuator when it is changed from the current condensation temperature and the direction of increase / decrease in the change of input energy of each actuator when it is changed from the current evaporation temperature, and It becomes possible to update to the target condensing temperature and target evaporating temperature based on the degree of increase / decrease, and it becomes possible to perform energy saving control with higher accuracy.
  • the control unit updates the control target value for the condensation temperature and the control target value for the evaporation temperature. Thereafter, when a predetermined standby condition is satisfied, the control target value for the condensation temperature and the control target value for the evaporation temperature are further updated. In this refrigerant cycle system, the control target value of the condensation temperature and the control target value of the evaporation temperature are not further updated until a predetermined standby condition is satisfied. For this reason, since the update operation of a new target value can be performed after the state of the refrigerant cycle system has sufficiently changed, the update operation can be made more meaningful.
  • the refrigerant cycle system In the refrigerant cycle system according to the first aspect of the present invention, it is necessary to reduce the amount of information that needs to be specified in advance, reduce the processing load, and reflect the difference in the actual construction situation. It becomes possible to speed up the stabilization in the operation state in which the total amount of input energy is kept small. In the refrigerant cycle system according to the second aspect of the present invention, it is possible to achieve energy saving while keeping the calculation processing load small within a range that satisfies a predetermined capacity condition. In the refrigerant cycle system according to the third aspect of the present invention, stabilization in a new operating state can be performed quickly. In the refrigerant cycle system according to the fourth aspect of the present invention, it is possible to perform energy-saving control without increasing the processing load by simply providing a relational expression for each actuator and storing it in the storage unit. become.
  • the refrigerant cycle system according to the fifth aspect of the present invention more accurate energy saving control can be performed.
  • a new target value can be updated, so that the update can be made more meaningful.
  • stabilization in a new operating state can be performed quickly.
  • it is possible to perform energy-saving control without increasing the processing load by simply providing a relational expression for each actuator and storing it in the storage unit. become.
  • the refrigerant cycle system according to the ninth aspect of the present invention more accurate energy saving control can be performed.
  • a new target value can be updated, so that the update can be made more meaningful.
  • stabilization in a new operating state can be performed quickly.
  • it is possible to perform energy-saving control without increasing the processing load by simply providing a relational expression for each actuator and storing it in the storage unit. become.
  • the refrigerant cycle system according to the thirteenth aspect of the present invention it is possible to perform energy saving control without increasing the calculation processing load.
  • more accurate energy saving control can be performed.
  • a new target value can be updated, so that the update can be made more meaningful. Become.
  • FIG. 1 shows a refrigerant circuit diagram of the refrigerant cycle system 100.
  • FIG. 2 shows a block diagram.
  • FIG. 3 shows a PH diagram.
  • the outdoor unit 1 and the indoor unit 4 are connected via a refrigerant communication pipe and include a refrigerant circuit 10.
  • the refrigerant circuit 10 includes a compressor 15, a four-way switching valve 16, an outdoor heat exchanger 17, an outdoor expansion valve 18, an indoor expansion valve 46, and an indoor heat exchanger 45 that are connected to one another.
  • the refrigerant circuit 10 can be switched between a cooling operation and a heating operation depending on the connection state of the four-way switching valve 16.
  • the four-way switching valve 16 is in a connected state indicated by a solid line, and the compressor 15, the four-way switching valve 16, the outdoor heat exchanger 17, the outdoor expansion valve 18, the indoor expansion valve 46,
  • the refrigerant is circulated in the order of the indoor heat exchanger 45, the four-way switching valve 16, and the compressor 15 to perform a refrigeration cycle.
  • the four-way switching valve 16 is in a connected state indicated by a dotted line.
  • the outdoor unit 1 not only the compressor 15, the four-way switching valve 16, the outdoor heat exchanger 17, and the outdoor expansion valve 18 described above, but also an outdoor fan 19, an outdoor temperature sensor 11, a discharge refrigerant temperature sensor 12, and a discharge refrigerant A pressure sensor 13 and an outdoor heat exchanger temperature sensor 14 are provided. Inside the outdoor unit 1, a compressor drive motor 15m, an outdoor fan motor 19m, a first outdoor CPU 1a, a first outdoor storage unit 1b, and a first outdoor communication unit 1c are further provided.
  • the outdoor temperature sensor 11 detects the temperature of the outdoor air before passing through the outdoor heat exchanger 17, and sends information on the outdoor temperature to the first outdoor CPU 1a.
  • the discharge refrigerant temperature sensor 12 detects the temperature of the refrigerant flowing on the discharge side of the compressor 15, and sends information on the discharge refrigerant temperature to the first outdoor CPU 1a.
  • the discharge refrigerant pressure sensor 13 detects the pressure of the refrigerant flowing on the discharge side of the compressor 15, and sends information on the discharge refrigerant pressure to the first outdoor CPU 1a.
  • the outdoor heat exchanger temperature sensor 14 detects the temperature of the refrigerant flowing inside the outdoor heat exchanger 17 and sends information on the outdoor heat exchanger temperature to the first outdoor CPU 1a.
  • the compressor drive motor 15m is an actuator of the compressor 15, and the outdoor fan motor 19m is an actuator of the outdoor fan 19, and is driven and controlled by the first outdoor CPU 1a.
  • the first outdoor communication unit 1c is connected to the first indoor communication unit 41 of the indoor unit 4 and the remote control communication unit 91 of the controller 9 via a transmission line to exchange information.
  • the first outdoor storage unit 1b has a relational expression of input energy to the outdoor fan motor 19m with respect to the condensation temperature Tc, a relational expression of input energy to the compressor driving motor 15m with respect to the condensation temperature Tc, and a compressor driving motor 15m with respect to the evaporation temperature Te.
  • the relational expression of the input energy to is stored, and is used in energy saving control performed by the control unit 7 described later.
  • the relational expression when the condensation temperature Tc is taken on the horizontal axis and the input energy P to the outdoor fan motor 19 m is taken on the vertical axis is shown as a line connecting rhombus plots. Also, in FIG. 4, the relational expression when the condensation temperature Tc is taken on the horizontal axis and the input energy P to the compressor drive motor 15m is taken on the vertical axis is shown as a line connecting square plots. In FIG. 4, the relational expression when the condensation temperature Tc is taken on the horizontal axis and the sum of the input energy P to the outdoor fan motor 19 m and the input energy P to the compressor drive motor 15 m is taken on the vertical axis, Shown as a line connecting triangular plots. Further, in FIG.
  • the relational expression when the condensation temperature Tc is taken on the horizontal axis and the rotational speed (rpm) of the outdoor fan motor 19m is taken on the vertical axis corresponds to the line connecting the rhombus plots.
  • X plots are shown as connected lines.
  • the condensation temperature is the minimum condensation temperature Tcx
  • the total value of the input energy can be minimized.
  • the target condensation temperature is set to the minimum condensation temperature Tcx. It may not be possible.
  • DN / dGa is a fan airflow characteristic formula determined for each type of outdoor fan 19 (in the range considered in the present embodiment, the rotational speed N and the airflow Ga can be regarded as being in a proportional relationship). It can be obtained by differentiating with the air volume Ga.
  • dGa / Tc is a heat exchanger characteristic equation (difference ⁇ T between the temperature of the refrigerant flowing in the heat exchanger and the temperature of the air flowing outside the heat exchanger ⁇ T ⁇ air volume Ga capacity (ie, proportional coefficient ⁇ heat exchanger).
  • difference ⁇ T between the temperature of the refrigerant flowing in the heat exchanger and the temperature of the air flowing outside the heat exchanger
  • ⁇ T ⁇ air volume Ga capacity ie, proportional coefficient ⁇ heat exchanger
  • Q const
  • the first outdoor storage unit 1b does not need to store the relational expression itself of the input energy to the outdoor fan motor 19m with respect to the condensation temperature Tc.
  • heat exchanger characteristic equation may be stored in the first outdoor storage unit 1b or other location (first information is stored) May be.)
  • the control part 7 produce the relational expression of the input energy to the outdoor fan motor 19m with respect to the condensation temperature Tc by processing these formulas.
  • the method for specifying the relational expression of the input energy to the compressor drive motor 15m with respect to the condensation temperature Tc is not particularly limited, but for example, it can be specified as in the following “Expression (2)”.
  • fc (R, Te, Tc) can be expressed as a regression equation including parameters such as compressor drive frequency R (r / min), evaporation temperature Te, and condensation temperature Tc. This is an expression that can be differentiated by Tc or evaporation temperature Te. Note that this regression equation may be further expressed using the superheat degree SH as a parameter.
  • the relational expression of the input energy to the compressor drive motor 15m with respect to the condensation temperature Tc is, for example, that more input energy is required as the drive frequency increases, or the difference between the suction pressure and the discharge pressure of the compressor 15
  • the greater the pressure ie, the greater the compression ratio
  • the more energy is required for the compressor drive motor 15m the fact that the refrigerant saturation temperature at the discharge pressure is related to the condensation temperature Tc, and the suction pressure.
  • the saturation temperature of the refrigerant is related to the evaporation temperature Te of the refrigerant, etc.
  • the relational expression of the energy input to the compressor drive motor 15m with respect to the condensation temperature Tc can be expressed as a polynomial including the condensation temperature Tc and the evaporation temperature Te as a parameter, and the differential by the condensation temperature Tc and the evaporation temperature Te. Is a possible expression.
  • the method of specifying the relational expression of the input energy to the compressor drive motor 15m with respect to the evaporation temperature Te is not particularly limited, but for example, it can be specified as in the following “Expression (3)”.
  • fe (R, Te, Tc) can be expressed as a regression equation including parameters such as compressor driving frequency R (r / min), evaporation temperature Te, and condensation temperature Tc. This is an expression that can be differentiated by Tc or evaporation temperature Te. Note that this regression equation may be further expressed using the superheat degree SH as a parameter. Note that fc (R, Te, Tc) and fe (R, Te, Tc) described above may be the same regression equation.
  • the indoor unit 4 not only the indoor expansion valve 46 and the indoor heat exchanger 45 described above, but also an indoor fan 47, an indoor heat exchanger temperature sensor 44, and an indoor temperature sensor 49 are provided.
  • an indoor fan motor 47m Inside the indoor unit 4, an indoor fan motor 47m, a first indoor communication unit 41, a first indoor storage unit 42, and a first indoor CPU 43 are further provided.
  • the indoor heat exchanger temperature sensor 44 detects the temperature of the refrigerant flowing inside the indoor heat exchanger 45 and sends information on the indoor heat exchanger temperature to the first indoor CPU 43.
  • the indoor temperature sensor 49 detects the temperature of the indoor air before passing through the indoor heat exchanger 45 and sends information on the indoor temperature to the first indoor CPU 43.
  • the indoor fan motor 47m is an actuator for the indoor fan 47, and is driven and controlled by the first indoor CPU 43.
  • the first indoor communication unit 41 is connected to the first outdoor communication unit 1c of the outdoor unit 1 via a transmission line, and exchanges various information.
  • the first indoor storage unit 42 stores a relational expression of input energy to the indoor fan motor 47m with respect to the evaporation temperature Te, and is used in energy saving control performed by the control unit 7 described later.
  • the method of specifying the relational expression of the input energy to the indoor fan motor 47m with respect to the evaporation temperature Te is not particularly limited, but for example, it can be specified as in the following “Expression (4)”.
  • dN / dGa is a fan air volume characteristic formula determined for each type of indoor fan 47 (in the range considered in the present embodiment, the rotational speed N and the air volume Ga can be considered to be proportional). It can be obtained by differentiating with the air volume Ga.
  • dGa / Te is a heat exchanger characteristic formula determined for each type of heat exchanger employed as the indoor heat exchanger 45 (the temperature of the refrigerant flowing inside the heat exchanger and the temperature of the air flowing outside the heat exchanger). (A relational expression determined from the relationship of ⁇ T ⁇ air volume Ga ⁇ capacity) with the evaporation temperature Te.
  • the fan airflow characteristic equation, and the heat exchanger characteristic equation may be stored in the first indoor storage unit 42 or in another location (first information is stored). May be.
  • the control part 7 may make it produce the relational expression of the input energy to the indoor fan motor 47m with respect to the evaporation temperature Te by processing these formulas
  • the controller 9 includes a remote control communication unit 91, a remote control storage unit 92, a remote control CPU 93, and a display output unit 94 that is a liquid crystal display unit connected to the first outdoor communication unit 1c via a transmission line.
  • the remote control storage unit 92 stores information on setting conditions input from the user.
  • the remote control CPU 93 transmits various installation information received from the user to the first outdoor communication unit 1c via the transmission line, or displays the information received from the first outdoor communication unit 1c on the display output unit 94. Process to output.
  • the control unit 7 includes a first outdoor CPU 1a, a first outdoor storage unit 1b and a first outdoor communication unit 1c of the outdoor unit 1, a first indoor communication unit 41 of the indoor unit 4, and a first indoor unit.
  • the storage unit 42 and the first indoor CPU 43, the remote control communication unit 91, the remote control storage unit 92, and the remote control CPU 93 of the controller 9 are connected to each other via a transmission line.
  • the control unit 7 performs the refrigeration cycle by changing the state of the refrigerant as shown in the PH diagram of FIG. 3, for example.
  • control unit 7 controls the drive frequency of the compressor drive motor 15m, the rotational speed of the outdoor fan motor 19m, the valve opening degree of the outdoor expansion valve 18, the indoor expansion valve 46, and the rotational speed of the indoor fan motor 47m.
  • the calculation process of the target value of the condensation temperature and evaporation temperature which are updated below may be performed in any CPU, it can be performed by the 1st outdoor CPU1a of the outdoor unit 1, for example.
  • Cooling operation control During the cooling operation, the control unit 7 controls the outdoor expansion valve 18 to be in a fully opened state, while controlling the outlet refrigerant of the indoor heat exchanger 45 (or the compressor 15). The valve opening degree of the indoor expansion valve 46 is controlled so that the degree of superheat of the (intake refrigerant) becomes constant. Further, during the cooling operation, the controller 7 sets the evaporation temperature of the refrigeration cycle to the latest target evaporation temperature (updated target evaporation temperature described in each control below) for the compressor drive motor 15m of the compressor 15. The drive frequency is controlled as described above. Further, during the cooling operation, the control unit 7 causes the condensation temperature of the refrigeration cycle of the outdoor fan motor 19m of the outdoor fan 19 to be the latest target condensation temperature (the updated target condensation temperature described in each control below). Rotational speed is controlled.
  • the control unit 7 controls the rotational speed of the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47 so that the indoor temperature set for the indoor unit 4 is reached.
  • (1-1-2) Heating Operation Control During heating operation, the control unit 7 overheats the outlet refrigerant of the outdoor heat exchanger 17 (or the refrigerant sucked by the compressor 15) while keeping the indoor expansion valve 46 fully open. The valve opening degree of the outdoor expansion valve 18 is controlled so that the degree is constant. Further, during the heating operation, the control unit 7 sets the condensing temperature of the refrigeration cycle to the latest target condensing temperature (updated target condensing temperature described in each control below) for the compressor driving motor 15m of the compressor 15. The drive frequency is controlled as described above.
  • control unit 7 sets the evaporating temperature of the refrigeration cycle to the latest target evaporating temperature (the updated target evaporating temperature described in each control below) for the outdoor fan motor 19m of the outdoor fan 19. Rotational speed is controlled.
  • the control unit 7 controls the rotational speed of the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47 so that the indoor temperature set for the indoor unit 4 is reached.
  • (1-2) Energy Saving Control by Optimizing Condensing Temperature Tc Energy Saving Control by Optimizing Condensing Temperature Tc
  • the compressor drive motor 15m is controlled to reach the target condensation temperature
  • the outdoor fan motor 19m is controlled to reach the target evaporation temperature
  • the updated target condensation temperature Tc is set to the room temperature. Since it is the same as the control in the following cooling operation except that it keeps within the range in which the capability of the heat exchanger 45 can be maintained, the description thereof is omitted.
  • FIG. 5 shows a flowchart of energy saving control performed by the control unit 7 by optimizing the condensation temperature Tc.
  • step S10 when the control unit 7 receives an instruction to start execution of energy saving control by optimizing the condensation temperature Tc via the controller 9, the outdoor fan motor 19m is set so as to follow a predetermined rated operating condition. And the compressor drive motor 15m. Specifically, the rotational speed of the outdoor fan motor 19m is controlled so that the condensation temperature becomes the initial target condensation temperature. Further, the compressor drive motor 15m is controlled in drive frequency so that the evaporation temperature becomes the initial target evaporation temperature.
  • step S11 the control part 7 calculates
  • the current condensation temperature is substituted into the obtained first-order differential relational expression, and the tendency of the change in Fan outside the input energy P to the outdoor fan motor 19m when the current condensation temperature is changed is grasped.
  • the slope of the tangent at the current condensation temperature Tc1 in the relational expression of the input energy P outside Fan to the outdoor fan motor 19m with respect to the condensation temperature Tc (the relationship obtained by the first derivative based on the condensation temperature).
  • step S12 the control part 7 calculates
  • step S13 the control unit 7 calculates the current condensation temperature Tc1 with respect to the relational expression obtained by first differentiating the relational expression of the input energy P outside Fan to the outdoor fan motor 19m with respect to the condensation temperature Tc by the condensation temperature. With respect to the relational expression obtained by first differentiating the relational expression of the value obtained by substitution (the value grasped in step S11) and the input energy P Comp to the compressor drive motor 15m with respect to the condensation temperature Tc by the condensation temperature. Then, the total value of the value obtained by substituting the current condensing temperature Tc1 (the value obtained in step S12) is calculated.
  • step S14 the control unit 7 multiplies the total value obtained in step S13 by a predetermined constant Kc while reversing the sign, and changes the current condensation temperature to the updated target condensation temperature. Is calculated. Specifically, as shown in the following “Expression (5)”, the change ⁇ Tcs of the target condensation temperature is grasped.
  • step S13 Pnow is the current total value of the input energy to the outdoor fan motor 19m and the input energy to the compressor drive motor 15m.
  • dP Total / dTc is the total value calculated in step S13.
  • the predetermined constant Kc is a target condensation temperature change rate adjustment constant and is a predetermined value.
  • reversing the positive / negative is to update the target condensing temperature in the direction to decrease when the inclination is positive, and to update the target condensing temperature in the direction to increase when the inclination is negative.
  • the control unit 7 updates the target condensation temperature by adding the change ⁇ Tcs of the target condensation temperature grasped in step S14 to the current condensation temperature.
  • step S16 the control unit 7 controls the outdoor fan motor 19m so as to realize the target condensation temperature Tc2 updated in step S15. Specifically, for the outdoor fan motor 19m, the control unit 7 controls the rotation speed so that the condensation temperature of the refrigeration cycle becomes the updated target condensation temperature.
  • the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47 that is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 4 is controlled in the refrigeration cycle so as to achieve the updated target condensing temperature. As a result, the respective rotation speeds change.
  • step S17 the controller 7 waits for a predetermined time (here, 5 minutes) in order to stabilize the operation state of the refrigerant cycle at the updated target condensation temperature Tc2. Then, it returns to step S11 and continues a process.
  • a predetermined time here, 5 minutes
  • the energy saving control by optimizing the evaporation temperature Te may be performed simultaneously with the energy saving control by optimizing the condensation temperature Tc described above, and in this case, the processing timing of each energy saving control is shifted. Is preferred.
  • the heating operation is the same as the control in the cooling operation described below except that the compressor drive motor 15m is controlled to reach the target condensation temperature and the outdoor fan motor 19m is controlled to reach the target evaporation temperature. Therefore, the description is omitted.
  • FIG. 6 shows a flowchart of energy saving control performed by the control unit 7 by optimizing the evaporation temperature Te.
  • a process of updating the total value of the input energy to the indoor fan motor 47m and the input energy to the compressor drive motor 15m to a target evaporation temperature that can be made lower than the present value is performed.
  • step S20 when the controller 7 receives an instruction for energy saving control by optimizing the evaporation temperature Te via the controller 9, the indoor fan motor 47m and the compressor are complied with in accordance with a predetermined rated operating condition.
  • the drive motor 15m is controlled. Specifically, the rotational speed of the outdoor fan motor 19m is controlled so that the condensation temperature becomes the initial target condensation temperature. Further, the compressor drive motor 15m is controlled in drive frequency so that the evaporation temperature becomes the initial target evaporation temperature.
  • step S ⁇ b> 21 the control unit 7 calculates a change in the evaporation temperature that can be increased from the current state within a range where the capacity required in the indoor heat exchanger 45 is not insufficient.
  • the required capacity of the indoor heat exchanger 45 includes the set temperature set for the indoor unit 4, the indoor temperature detected by the indoor temperature sensor 49, the value of the input energy to the current indoor fan motor 47m, and
  • the controller 7 calculates the heat exchanger characteristic formula of the indoor heat exchanger 45 (more preferably, the fan input characteristic formula of the indoor fan motor 47m).
  • step S22 the control unit 7 obtains a first-order differential relational expression based on the evaporation temperature with respect to the relational expression of Fan in the input energy P to the indoor fan motor 47m with respect to the evaporation temperature Te. After that, the current evaporation temperature is substituted into the obtained first derivative relational expression, and the tendency of the change in Fan in the input energy P to the indoor fan motor 47m when the current evaporation temperature is changed is grasped. To do.
  • the slope of the tangential line at the current evaporation temperature of the relational expression of the input energy P Fan to the indoor fan motor 47m with respect to the evaporation temperature Te (the current evaporation temperature relative to the relational expression obtained by the first derivative with the evaporation temperature) Value obtained by substituting.
  • step S ⁇ b> 23 the control unit 7 obtains a relational expression of a first derivative based on the evaporation temperature with respect to a relational expression of input energy to the compressor drive motor 15 m with respect to the evaporation temperature Te. Then, the current evaporation temperature is substituted into the obtained first-order differential relational expression, and the change tendency of the input energy P Comp to the compressor drive motor 15m when the current evaporation temperature is changed is grasped. To do.
  • step S24 the control unit 7 substitutes the current evaporation temperature for the relational expression obtained by firstly differentiating the relational expression of the input energy P Fan to the indoor fan motor 47m with respect to the evaporation temperature Te by the evaporation temperature.
  • step S25 the control unit 7 multiplies the total value obtained in step S24 by a predetermined constant Ke while reversing the sign, and changes the current evaporation temperature to the updated target evaporation temperature. Is calculated. Specifically, as shown in the following “Expression (6)”, the change ⁇ Tes of the target evaporation temperature is grasped.
  • dP Total / dTe is the total value calculated in step S24.
  • the predetermined constant Ke is a target evaporation temperature change rate adjustment constant, which is a predetermined value.
  • reversing the positive / negative is to update the target evaporation temperature in the direction of decreasing when the inclination is positive, and to update the target evaporation temperature in the direction of increasing when the inclination is negative. means.
  • the control unit 7 compares the change in evaporation temperature calculated in step S21 with the change in evaporation temperature obtained in step S25, and specifies a smaller change. As a result, it is possible to grasp the change from the current evaporation temperature to the updated target evaporation temperature, which can be energy-saving, within a range where the capacity required in the indoor heat exchanger 45 is not insufficient.
  • step S27 the control unit 7 updates the target evaporation temperature by adding the change in the target evaporation temperature grasped in step S26 to the current evaporation temperature.
  • step S28 the control unit 7 controls the compressor drive motor 15m so as to realize the target evaporation temperature updated in step S27. Specifically, the drive frequency of the compressor drive motor 15m is controlled so that the evaporation temperature of the refrigeration cycle becomes the updated target evaporation temperature.
  • the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47 which is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 4, is controlled in this way so that the refrigerating cycle becomes the updated target evaporation temperature. As a result, the rotation speed changes.
  • step S29 the controller 7 waits for a predetermined time (here, 5 minutes) in order to stabilize the operation state of the refrigerant cycle at the updated target evaporation temperature. Then, it returns to step S21 and continues processing.
  • the control unit 7 shows a flowchart of energy saving control performed by the control unit 7 by optimizing both the condensation temperature Tc and the evaporation temperature Te.
  • the target condensation temperature and target that can reduce the total value of the input energy to the outdoor fan motor 19m, the input energy to the indoor fan motor 47m, and the input energy to the compressor drive motor 15m from the present level.
  • a process of updating to the evaporation temperature is performed.
  • step S30 when the controller 7 receives an instruction for energy saving control by optimizing both the condensing temperature Tc and the evaporating temperature Te via the controller 9, the controller 7
  • the fan motor 19m, the indoor fan motor 47m, and the compressor drive motor 15m are controlled. Specifically, the rotational speed of the outdoor fan motor 19m is controlled so that the condensation temperature becomes the initial target condensation temperature. Further, the compressor drive motor 15m is controlled in drive frequency so that the evaporation temperature becomes the initial target evaporation temperature.
  • step S ⁇ b> 31 the control unit 7 calculates a change in the evaporation temperature that can be increased from the current state within a range where the capacity required in the indoor heat exchanger 45 is not insufficient.
  • the change in the evaporation temperature is calculated as a negative value.
  • the capacity required in the indoor heat exchanger 45 includes the set temperature set for the indoor unit 4, the indoor temperature detected by the indoor temperature sensor 49, and the value of the input energy to the current indoor fan motor 47m. Based on the above, the control unit 7 calculates. In step S32, the control unit 7 prepares three values for the change ⁇ Te from the current evaporation temperature to the updated target evaporation temperature. Also, three values are prepared for the change ⁇ Tc from the current condensation temperature to the updated target condensation temperature. Specifically, the following values a) to c) are prepared as a change ⁇ Te from the current evaporation temperature to the updated target evaporation temperature.
  • A is an evaporation temperature adjustment constant of 1 or less, and is a predetermined value (for example, a preferable range may be set in a range of 0.03 to 0.05).
  • Te is the current evaporation temperature.
  • the T room temperature is a temperature detected by the room temperature sensor 49. a) corresponds to a change that increases the target evaporation temperature, b) corresponds to a change that decreases the target evaporation temperature, and c) corresponds to a case where the target evaporation temperature is not changed.
  • the following values e) to g) are prepared.
  • B (Tc-T outdoor temperature ) f) -B (Tc-T outdoor temperature ) g) 0
  • B is a condensing temperature adjustment constant of 1 or less, and is a predetermined value (for example, a preferable range may be set in a range of 0.03 to 0.05).
  • Tc is the current condensation temperature.
  • the T outdoor temperature is a temperature detected by the outdoor temperature sensor 11.
  • e) corresponds to a change that increases the target condensation temperature
  • f) corresponds to a change that decreases the target condensation temperature
  • g) corresponds to a case where the target condensation temperature is not changed.
  • step S33 the controller 7 further provides the three prepared “changes ⁇ Te from the current evaporation temperature to the target evaporation temperature” and the three “targets updated from the current condensation temperature”.
  • processing that excludes combinations that exceed the evaporation temperature change calculated in step S31 is performed.
  • step S34 the control unit 7 determines whether all nine combinations are excluded in step S33.
  • the capacity of the indoor heat exchanger 45 has no margin, and it is necessary to reduce the evaporation temperature Te. This is the case when calculated. If it is determined that all nine combinations are excluded, the process proceeds to step S35. Further, when the excluded combinations are part of the nine combinations or when there are no excluded combinations, the process proceeds to step S37.
  • step S35 the control unit 7 sets a value obtained by changing the current evaporation temperature by the change in the evaporation temperature calculated in step S31 as the updated target evaporation temperature. And the control part 7 controls drive frequency so that the evaporation temperature of a refrigerating cycle may become the updated target evaporation temperature about the compressor drive motor 15m, and transfers to step S36.
  • the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47 which is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 4, is controlled in this way so that the refrigerating cycle becomes the updated target evaporation temperature. As a result, the rotation speed changes.
  • step S36 the control unit 7 waits for a predetermined time (here, 5 minutes) in order to stabilize the operation state of the refrigerant cycle at the updated target evaporation temperature. Then, it returns to step S31 and continues processing.
  • step S37 the control unit 7 calculates the total amount of change in input energy for the remaining combinations other than the combinations excluded in step S34 from the nine combinations. Specifically, the control unit 7 obtains a first-order differential relational expression based on the evaporation temperature with respect to the relational expression of Fan in the input energy P to the indoor fan motor 47m with respect to the evaporation temperature Te. Thereafter, the current tangent slope relating to the indoor fan motor 47m is obtained by substituting the current evaporation temperature into the obtained first-order differential relational expression.
  • the control unit 7 further obtains a relational expression of a first derivative based on the evaporation temperature with respect to a relational expression of the input energy to the compressor drive motor 15m with respect to the evaporation temperature Te. Thereafter, the current evaporation temperature is substituted into the obtained first-order differential relational expression, thereby obtaining the current slope of the tangent relating to the relationship between the compressor drive motor 15m and the evaporation temperature. After that, the control unit 7 calculates the total value of the tangential slope, which is the sum of the current tangential slope related to the indoor fan motor 47m and the current tangential slope related to the relationship between the compressor drive motor 15m and the evaporation temperature. Ask.
  • control unit 7 multiplies the total value of the tangential slopes by the values of a), b), and c) for each combination, thereby assuming an input that is assumed when the current evaporation temperature is changed. The amount of change in energy is calculated.
  • control part 7 performs the same process also about the condensation temperature Tc. That is, the control part 7 calculates
  • the control unit 7 calculates the total value of the tangential gradient, which is the total value of the current tangential gradient related to the outdoor fan motor 19m and the current tangential gradient related to the relationship between the compressor drive motor 15m and the condensation temperature. Ask. Further, the control unit 7 multiplies the total value of the tangential slopes by the values of e), f), and g) for each combination, thereby assuming an input that is assumed when the current condensing temperature is changed. The amount of change in energy is calculated.
  • the control unit 7 reflects the combination of the change in the evaporation temperature and the change in the condensation temperature specified as the minimum amount of change in the input energy in step S37, and the target evaporation temperature. While updating the target condensation temperature. That is, the value obtained by adding the change in evaporation temperature specified as the combination that minimizes the total amount of change in input energy to the current evaporation temperature is set as the updated target evaporation temperature. To do.
  • the value obtained by adding the change in the condensation temperature specified as the combination that minimizes the total amount of the change in the input energy to the current condensation temperature is set as the updated target condensation temperature.
  • the control unit 7 causes the evaporation temperature of the refrigeration cycle to be the updated target evaporation temperature for the compressor drive motor 15m so that the condensation temperature of the refrigeration cycle is updated for the outdoor fan motor 19m.
  • the drive frequency and the rotational speed are controlled.
  • the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47 that is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 4 is thus controlled in which the target evaporation temperature and the target condensation temperature of the refrigeration cycle are updated. As a result, the number of revolutions changes.
  • step S39 the control unit 7 waits for a predetermined time (here, 5 minutes) in order to stabilize the operating state of the refrigerant cycle at the updated target evaporation temperature and the updated target condensation temperature. Then, it returns to step S31 and continues processing.
  • a predetermined time here, 5 minutes
  • the control unit 7 waits for a predetermined time (here, 5 minutes) in order to stabilize the operating state of the refrigerant cycle at the updated target evaporation temperature and the updated target condensation temperature. Then, it returns to step S31 and continues processing.
  • a predetermined time here, 5 minutes
  • a change in input energy of each actuator when the refrigerant state quantity is changed is grasped from a relational expression or the like stored in advance in a storage unit or the like,
  • the target value can be updated to a refrigerant state quantity capable of energy saving operation based on the direction of change in the total amount of required input energy and the degree of change when the refrigerant state quantity is changed.
  • the control can reflect only the matters considered at the time of designing the system. At this time, it is fixed according to the control content of each actuator that is set by judging that the energy saving effect is the highest for each operation condition.
  • control content corresponding to the installation environment or the like cannot be achieved, and when actually constructed and operated, the energy saving effect is not necessarily optimized as originally intended.
  • control for increasing the control target value of the condensation temperature and / or the evaporation temperature is performed. Determine whether the control is good or the control to decrease. In other words, in each stable state, a direction of control capable of suppressing the input energy to be smaller than that in the current state is found and set as an updated target.
  • the refrigerant cycle system 100 by performing such control, it is possible to continue to search for operating conditions with greater energy saving effect, and to calculate the total amount of input energy required based on the actual construction situation. It can be set as the driving
  • the data necessary to perform such energy-saving control is a characteristic equation for each actuator compared to the case where the control details of each actuator corresponding to all operating conditions are recorded in advance as in the conventional system. And the related expression need only be recorded, and the amount of information that needs to be specified in advance can be reduced.
  • FIG. 1 In the refrigerant cycle system 100 of the above-described embodiment, when the target value is updated to the refrigerant state quantity capable of energy saving operation, the tendency when the target value is changed by performing the operation while actually changing the target value ( Rather than grasping the tendency of energy saving), the operation is not performed by actually changing the target value, but is updated according to the prediction based on the relational expression. As a result, since the tendency can be predicted without actually changing the target value, it is possible to efficiently approach the optimum operating state.
  • Second Embodiment Hereinafter, an example of a refrigerant cycle system according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 8 shows a refrigerant circuit diagram of the refrigerant cycle system 200.
  • FIG. 9 shows a block diagram.
  • FIG. 10 shows a PH diagram.
  • the refrigerant cycle system 200 is a refrigerant in which an indoor unit 5 and an indoor unit 6 are added in parallel to the refrigerant circuit 10 of the refrigerant cycle system 100 of the first embodiment.
  • a circuit 210 is provided.
  • the same referential mark is attached
  • a relational expression of input energy to the compressor drive motor 15m with respect to the evaporation temperature Te is provided and stored for each of the indoor units 4, 5, and 6.
  • a specific example of the relational expression here is the same as that in the first embodiment.
  • an indoor expansion valve 56 In the indoor unit 5, an indoor expansion valve 56, an indoor heat exchanger 55, an indoor fan 57, an indoor heat exchanger temperature sensor 54, and an indoor temperature sensor 59 are provided. Inside the indoor unit 5, an indoor fan motor 57m, a second indoor communication unit 51, a second indoor storage unit 52, and a second indoor CPU 53 are further provided.
  • the indoor heat exchanger temperature sensor 54 detects the temperature of the refrigerant flowing inside the indoor heat exchanger 55 and sends information about the indoor heat exchanger temperature to the second indoor CPU 53.
  • the indoor temperature sensor 59 detects the temperature of the indoor air before passing through the indoor heat exchanger 55 and sends information on the indoor temperature to the second indoor CPU 53.
  • the indoor fan motor 57m is an actuator for the indoor fan 57, and is driven and controlled by the second indoor CPU 53.
  • the second indoor communication unit 51 is connected to the first indoor communication unit 41 of the first indoor unit 4 and the third indoor communication unit 61 of the third indoor unit 6 via a transmission line, and exchanges various information.
  • the second indoor storage unit 52 stores a relational expression of input energy to the indoor fan motor 57m with respect to the evaporation temperature Te, and is used in energy saving control performed by the control unit 207 described later.
  • the method for specifying the relational expression of the input energy to the indoor fan motor 57m with respect to the evaporation temperature Te is the same as in the above embodiment.
  • an indoor expansion valve 66 In the indoor unit 6, an indoor expansion valve 66, an indoor heat exchanger 65, an indoor fan 67, an indoor heat exchanger temperature sensor 64, and an indoor temperature sensor 69 are provided.
  • An indoor fan motor 67m, a third indoor communication unit 61, a third indoor storage unit 62, and a third indoor CPU 63 are further provided inside the indoor unit 6.
  • the indoor heat exchanger temperature sensor 64 detects the temperature of the refrigerant flowing inside the indoor heat exchanger 65 and sends information on the indoor heat exchanger temperature to the third indoor CPU 63.
  • the indoor temperature sensor 69 detects the temperature of the indoor air before passing through the indoor heat exchanger 65, and sends information on the indoor temperature to the third indoor CPU 63.
  • the indoor fan motor 67m is an actuator for the indoor fan 67, and is driven and controlled by the third indoor CPU 63.
  • the third indoor communication unit 61 is connected to the second indoor communication unit 51 of the second indoor unit 5 via a transmission line, and exchanges various information.
  • the third indoor storage unit 62 stores a relational expression of input energy to the indoor fan motor 67m with respect to the evaporation temperature Te, and is used in energy saving control performed by the control unit 207 described later.
  • the method for specifying the relational expression of the input energy to the indoor fan motor 67m with respect to the evaporation temperature Te is the same as in the above embodiment.
  • the control unit 207 of the present embodiment includes a first outdoor CPU 1 a, a first outdoor storage unit 1 b, a first outdoor communication unit 1 c of the outdoor unit 1, and a first indoor communication unit 41 of the indoor unit 4.
  • the three indoor storage unit 62 and the third indoor CPU 63, the remote control communication unit 91, the remote control storage unit 92, and the remote control CPU 93 of the controller 9 are connected to each other via a transmission line.
  • the control unit 207 When performing the cooling operation in the refrigerant cycle system 200, the control unit 207 performs the refrigeration cycle by changing the state of the refrigerant as shown in the PH diagram of FIG. 10, for example.
  • the control unit 207 includes the drive frequency of the compressor drive motor 15m, the rotation speed of the outdoor fan motor 19m, the valve opening degree of the outdoor expansion valve 18, the indoor expansion valve 46, the rotation speed of the indoor fan motor 47m, and the indoor expansion valve.
  • the valve opening of 56, the rotational speed of the indoor fan motor 57m, the valve opening of the indoor expansion valve 66, and the rotational speed of the indoor fan motor 67m are controlled.
  • Air-cooling operation control During air-cooling operation, the control unit 207 controls the outdoor expansion valve 18 to be fully open, and the superheat degree of the refrigerant sucked in the compressor 15 remains constant at the same value. Thus, the valve openings of the indoor expansion valves 46, 57, and 67 are controlled. Further, during the cooling operation, the control unit 207 causes the refrigeration cycle evaporation temperature to be the latest target evaporation temperature (updated target evaporation temperature described in each control below) for the compressor drive motor 15m of the compressor 15. The drive frequency is controlled as described above. Further, during the cooling operation, the control unit 207 causes the condensation temperature of the refrigeration cycle for the outdoor fan motor 19m of the outdoor fan 19 to be the latest target condensation temperature (the updated target condensation temperature described in each control below). Rotational speed is controlled.
  • the control unit 207 is set for the indoor unit 5 for the indoor fan motor 57m of the indoor fan 57 so that the indoor temperature set for the indoor unit 4 for the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47 is reached.
  • the number of revolutions is controlled so that the indoor fan motor 67m of the indoor fan 67 has the indoor temperature set for the indoor unit 6 so that the indoor temperature becomes the room temperature.
  • (2-1-2) Heating operation control During the heating operation, the control unit 207 opens the indoor expansion valves 46, 56, and 66 so that the degree of superheat of the refrigerant sucked in the compressor 15 is constant while the indoor expansion valves 46, 56, and 66 are fully opened. The valve opening degree of the expansion valve 18 is controlled.
  • control unit 207 causes the condensing temperature of the refrigeration cycle to be the latest target condensing temperature (updated target condensing temperature described in each control below) for the compressor driving motor 15m of the compressor 15.
  • the drive frequency is controlled as described above.
  • the control unit 207 causes the refrigeration cycle evaporation temperature to be the latest target evaporation temperature (updated target evaporation temperature described in each control below) for the outdoor fan motor 19m of the outdoor fan 19. Rotational speed is controlled. Further, during the heating operation, the control unit 207 controls the indoor fan motor 57m of the indoor fan 57 with respect to the indoor unit 5 so that the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47 has the indoor temperature set for the indoor unit 4. The rotational speed of the indoor fan motor 67m of the indoor fan 67 is controlled so as to be the indoor temperature set for the indoor unit 6 so that the indoor temperature is set.
  • FIG. 11 shows a flowchart of energy saving control performed by the control unit 207 by optimizing the condensation temperature Tc.
  • a process of updating the total value of the input energy to the outdoor fan motor 19m and the input energy to the compressor drive motor 15m to a target condensing temperature that can be made lower than the present value is performed.
  • the outdoor fan motor 19m is adapted to comply with a predetermined rated operating condition.
  • the compressor drive motor 15m is controlled. Specifically, the rotational speed of the outdoor fan motor 19m is controlled so that the condensation temperature becomes the initial target condensation temperature. Further, the compressor drive motor 15m is controlled in drive frequency so that the evaporation temperature becomes the initial target evaporation temperature.
  • step S41 the control unit 207 determines the primary expression based on the condensation temperature under the condition that the capacity Q in the outdoor heat exchanger 17 is kept constant with respect to the relational expression of the fan P outside the input energy P to the outdoor fan motor 19m with respect to the condensation temperature Tc. Find the differential equation.
  • the method of obtaining the relational expression for the first derivative is not particularly limited.
  • dN / dGa is regarded as a constant
  • step S42 the control unit 207 calculates a first-order derivative according to the condensation temperature under the condition that the capacity Q in the outdoor heat exchanger 17 is kept constant with respect to the relational expression of the input energy to the compressor drive motor 15m with respect to the condensation temperature Tc. Find the relational expression. Thereafter, the current condensing temperature is substituted into the obtained first-order differential relational expression, and the change tendency of the input energy P Comp to the compressor drive motor 15m when the current condensing temperature is changed is grasped. To do.
  • the slope of the tangent at the current condensation temperature Tc1 of the relational expression of the input energy P Comp to the compressor drive motor 15m with respect to the condensation temperature Tc (the relational expression obtained by the first derivative by the condensation temperature is As a value obtained by substituting the condensing temperature Tc1, dP Comp / dTc is grasped.
  • the control unit 207 substitutes the current condensing temperature for the relational expression obtained by firstly differentiating the relational expression of Fan outside the input energy P to the outdoor fan motor 19m with respect to the condensing temperature Tc.
  • step S44 the control unit 207 multiplies the total value obtained in step S43 by a predetermined constant Kc while reversing the sign, and changes the current condensation temperature to the updated target evaporation temperature. ⁇ Tcs is calculated (similar to the first embodiment).
  • step S45 the control unit 207 updates the target condensation temperature by adding the change amount ⁇ Tcs of the target condensation temperature grasped in step S44 to the current condensation temperature.
  • step S46 the control unit 207 controls the outdoor fan motor 19m so as to realize the updated target condensation temperature. Specifically, for the outdoor fan motor 19m, the control unit 207 controls the rotation speed so that the condensation temperature of the refrigeration cycle becomes the updated target condensation temperature.
  • the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47 that is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 4 and the indoor that is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 5 are used.
  • the indoor fan motor 57m of the fan 57 and the indoor fan motor 67m of the indoor fan 67 that is controlled to have the indoor temperature set for the indoor unit 6 are thus set to the updated target condensation temperature.
  • the refrigeration cycle is controlled, and as a result, the respective rotation speeds change.
  • step S47 the control unit 207 waits for a predetermined time (here, 5 minutes) in order to stabilize the operation state of the refrigerant cycle at the updated target condensation temperature. Then, it returns to step S41 and continues processing.
  • a predetermined time here, 5 minutes
  • the energy saving control by optimizing the evaporation temperature Te may be performed simultaneously with the energy saving control by optimizing the condensation temperature Tc described above, and in this case, the processing timing of each energy saving control is shifted. Is preferred.
  • the heating operation is the same as the control in the cooling operation described below except that the compressor drive motor 15m is controlled to reach the target condensation temperature and the outdoor fan motor 19m is controlled to reach the target evaporation temperature. Therefore, the description is omitted.
  • FIG. 12 shows a flowchart of energy saving control performed by the control unit 207 by optimizing the evaporation temperature Te.
  • the total value of the input energy to the indoor fan motor 47m, the input energy to the indoor fan motor 57m, the input energy to the indoor fan motor 67m, and the input energy to the compressor drive motor 15m is The process of updating to the target evaporation temperature that can be reduced is performed.
  • the control unit 207 receives an instruction for energy saving control by optimizing the evaporation temperature Te through the controller 9, the indoor fan motor 47m, the indoor fan so as to comply with a predetermined rated operating condition.
  • the motor 57m, the indoor fan motor 67m, and the compressor drive motor 15m are controlled. Specifically, the rotational speed of the outdoor fan motor 19m is controlled so that the condensation temperature becomes the initial target condensation temperature. Further, the compressor drive motor 15m is controlled in drive frequency so that the evaporation temperature becomes the initial target evaporation temperature.
  • step S51 the control unit 207 calculates a change ⁇ Te of the evaporation temperature that can be increased from the current state within a range where the capacity required in the indoor heat exchanger 45 is not insufficient.
  • the required capacity of the indoor heat exchanger 45 includes the set temperature set for the indoor unit 4, the indoor temperature detected by the indoor temperature sensor 49, the current input energy value to the indoor fan motor 47m, and The controller 207 calculates based on the heat exchanger characteristic formula of the indoor heat exchanger 45 (more preferably, the fan input characteristic formula of the indoor fan motor 47m). Similarly, the control unit 207 calculates a change ⁇ Te of the evaporation temperature that can be increased from the current state within a range in which the required capacity of the indoor heat exchanger 55 is not insufficient.
  • the required capacity of the indoor heat exchanger 55 includes the set temperature set for the indoor unit 5, the indoor temperature detected by the indoor temperature sensor 59, the value of the input energy to the current indoor fan motor 57m, and The control unit 207 calculates based on the heat exchanger characteristic equation of the indoor heat exchanger 55 (more preferably, the fan input characteristic equation of the indoor fan motor 57m).
  • control unit 207 calculates a change ⁇ Te of the evaporation temperature that can be increased from the current state within a range in which the required capacity of the indoor heat exchanger 65 is not insufficient.
  • the capacity required in the indoor heat exchanger 65 includes the set temperature set for the indoor unit 6, the indoor temperature detected by the indoor temperature sensor 69, the current input energy value to the indoor fan motor 67m, and
  • the control unit 207 calculates based on the heat exchanger characteristic equation of the indoor heat exchanger 65 (more preferably, the fan input characteristic equation of the indoor fan motor 67m).
  • control unit 207 was calculated for each of the indoor units 4, 5, 6, from among the value of the change amount ⁇ Te the evaporation temperature can be raised from the current, choose the lowest value, and ⁇ Tes a.
  • a value of the change amount ⁇ Te the evaporation temperature can be raised from the current state to identify the smallest DerutaTes a has secured to incompetence in any of the indoor units 4, 5, 6 does not occur .
  • step S52 the control unit 207 obtains the sum total of the input energy change tendency (tangential slope) to the indoor fan motors 47m, 57m, and 67m of the indoor units 4, 5, and 6.
  • the relational expression of the first derivative by the evaporation temperature Te is obtained under the condition that the capacity Q at 45 is kept constant, the current evaporation temperature is substituted, and the current evaporation temperature is changed to the indoor fan motor 47m.
  • the control unit 207 calculates the sum by summing the values of the tangent slopes obtained for each of the indoor units 4, 5, and 6.
  • step S53 the control unit 207 obtains a relational expression of a first derivative based on the evaporation temperature Te with respect to a relational expression of input energy to the compressor drive motor 15m with respect to the evaporation temperature Te. Thereafter, the current evaporation temperature is substituted into the obtained first-order differential relational expression, and the change tendency (evaporation temperature) of the input energy P Comp to the compressor drive motor 15m when the current evaporation temperature is changed. The slope of the tangential line at the current evaporation temperature in the relational expression of the input energy P Comp to the compressor drive motor 15m with respect to is determined.
  • step S54 the control unit 207 calculates the total value of the value grasped in step S52 and the value grasped in step S53.
  • step S55 the control unit 207 multiplies the total value obtained in step S54 by a predetermined constant Ke while reversing the sign, and updates the current value from the current evaporation temperature in the same manner as in the first embodiment. calculating the variation DerutaTes b to the target evaporation temperature to.
  • step S56 the control unit 207 compares the variation DerutaTes a evaporation temperature calculated in step S51, a variation DerutaTes b of evaporation temperature obtained in step S55, and specifies a smaller variation.
  • the change ⁇ Tes from the current evaporation temperature to the updated target evaporation temperature which can be energy-saving within a range where the required capacity of each indoor unit 4, 5, 6 is not insufficient, is grasped. be able to.
  • step S57 the control unit 207 updates the target evaporation temperature by adding the change ⁇ Tes of the target evaporation temperature grasped in step S56 to the current evaporation temperature.
  • step S58 the control unit 207 controls the compressor drive motor 15m so as to realize the target evaporation temperature updated in step S57. Specifically, the drive frequency of the compressor drive motor 15m is controlled so that the evaporation temperature of the refrigeration cycle becomes the updated target evaporation temperature.
  • Control is performed so that the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47, which is controlled so as to be set to the indoor temperature set for the indoor unit 4, and the indoor temperature set for the indoor unit 5, is performed.
  • the indoor fan motor 57m of the indoor fan 57 and the indoor fan motor 67m of the indoor fan 67 that is controlled to have the indoor temperature set for the indoor unit 6 are thus updated target evaporation temperature.
  • the control unit 207 waits for a predetermined time (here, 5 minutes) in order to stabilize the operation state of the refrigerant cycle at the updated target evaporation temperature. Then, it returns to step S51 and continues the process.
  • FIG. 13 shows a flowchart of energy saving control performed by the control unit 207 by optimizing both the condensation temperature Tc and the evaporation temperature Te.
  • the input energy to the indoor fan motor 47m the input energy to the indoor fan motor 57m
  • the input energy to the indoor fan motor 67m the input energy to the compressor drive motor 15m
  • the outdoor fan motor 19m the input energy to the compressor drive motor 15m
  • step S60 when the controller 207 receives an instruction for energy saving control by optimizing both the condensing temperature Tc and the evaporating temperature Te via the controller 9, the outdoor unit is configured to follow the predetermined rated operating condition.
  • the fan motor 19m, indoor fan motor 47m, indoor fan motor 57m, indoor fan motor 67m, and compressor drive motor 15m are controlled. Specifically, the rotational speed of the outdoor fan motor 19m is controlled so that the condensation temperature becomes the initial target condensation temperature. Further, the compressor drive motor 15m is controlled in drive frequency so that the evaporation temperature becomes the initial target evaporation temperature.
  • step S61 the control unit 207 controls each of the indoor units 4, 5, 6 of the evaporation temperature change ⁇ Te that can be increased from the current state, similarly to step S51 of the energy saving control by optimizing the evaporation temperature Te.
  • the lowest value is selected from the values and is set as ⁇ Tes a .
  • the control unit 207 prepares three values for the change ⁇ Te from the current evaporation temperature to the updated target evaporation temperature.
  • three values are prepared for the change ⁇ Tc from the current condensation temperature to the updated target condensation temperature. Specifically, the following values h) to j) are prepared as a change ⁇ Te from the current evaporation temperature to the updated target evaporation temperature.
  • A is an evaporation temperature adjustment constant of 1 or less, and is a predetermined value (for example, a preferable range may be set in a range of 0.03 to 0.05).
  • Te is the current target evaporation temperature.
  • the T average room temperature is an average value of the temperature detected by the room temperature sensor 49, the temperature detected by the room temperature sensor 59, and the temperature detected by the room temperature sensor 69.
  • h) corresponds to a change that increases the target evaporation temperature
  • i) corresponds to a change that decreases the target evaporation temperature
  • j) corresponds to a case where the target evaporation temperature is not changed.
  • Tc is the current target condensation temperature.
  • the T outdoor temperature is a temperature detected by the outdoor temperature sensor 11. k) corresponds to a change that increases the target condensation temperature, l) corresponds to a change that decreases the target condensation temperature, and m) corresponds to a case where the target condensation temperature is not changed.
  • step S63 the control unit 207 further prepares the three prepared “changes ⁇ Te from the current evaporation temperature to the target evaporation temperature” and the three “targets updated from the current condensation temperature”. a variation ⁇ Tc "to the condensation temperature, among the nine combinations determined from, performs process of excluding the combinations exceed the variation DerutaTes a evaporation temperature calculated in step S61.
  • step S64 the control unit 207 determines whether all nine combinations are excluded in step S63. If it is determined that all nine combinations are excluded, the process proceeds to step S65. Further, when the excluded combinations are a part of the nine combinations or when there are no excluded combinations, the process proceeds to step S67.
  • step S65 the control unit 207, the evaporation temperature of the current, the value obtained by changing only the change amount DerutaTes a the calculated evaporation temperature in step S61, the updated target evaporation temperature. Then, the control unit 207 controls the drive frequency of the compressor drive motor 15m so that the evaporation temperature of the refrigeration cycle becomes the updated target evaporation temperature, and the process proceeds to step S66.
  • the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47 that is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 4 and the indoor that is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 5 are used.
  • the indoor fan motor 57m of the fan 57 and the indoor fan motor 67m of the indoor fan 67 that is controlled to have the indoor temperature set for the indoor unit 6 are thus set to the updated target evaporation temperature.
  • the refrigeration cycle is controlled, and as a result, the respective rotation speeds change.
  • step S66 the control unit 207 waits for a predetermined time (here, 5 minutes) in order to stabilize the operation state of the refrigerant cycle at the updated target evaporation temperature. Then, it returns to step S61 and continues the process.
  • step S67 the control unit 207 calculates the total amount of change in input energy for the remaining combinations other than the combinations excluded in step S64 from the above nine combinations. Specifically, the control unit 207 obtains a relational expression of a first derivative based on the evaporation temperature with respect to the relational expression of 1Fan in the input energy P to the indoor fan motor 47m with respect to the evaporation temperature Te.
  • the current tangent slope relating to the indoor fan motor 47m is obtained by substituting the current evaporation temperature into the obtained first-order differential relational expression. This process is similarly performed for the indoor fan motor 57m and the indoor fan motor 67m.
  • the control unit 207 further obtains a relational expression of a first derivative based on the evaporation temperature with respect to a relational expression of the input energy to the compressor drive motor 15m with respect to the evaporation temperature Te. Thereafter, the current evaporation temperature is substituted into the obtained first-order differential relational expression, thereby obtaining the current slope of the tangent relating to the relationship between the compressor drive motor 15m and the evaporation temperature.
  • the control unit 207 determines the current tangent slope regarding the indoor fan motor 47m, the current tangential slope regarding the indoor fan motor 57m, the current tangential slope regarding the indoor fan motor 67m, the compressor drive motor 15m, and the evaporation.
  • the total value of the tangent slope which is the total value of the current tangential slope related to the temperature, is obtained.
  • the control unit 207 multiplies the total value of the tangential slopes by the values of h), i), and j) for each combination, thereby making an input that is assumed when the current evaporation temperature is changed. The amount of change in energy is calculated.
  • control part 207 performs the same process also about the condensation temperature Tc. That is, the control unit 207 obtains a relational expression of a first derivative based on the condensation temperature with respect to a relational expression of Fan outside the input energy P to the outdoor fan motor 19m with respect to the condensation temperature Tc. Thereafter, the current condensing temperature is substituted for the obtained first-order differential relational expression, thereby obtaining the current tangential slope of the outdoor fan motor 19m. Further, the control unit 207 obtains a relational expression of the first derivative based on the condensation temperature with respect to the relational expression of the input energy to the compressor drive motor 15m with respect to the condensation temperature Tc.
  • the control unit 207 calculates the total value of the tangential gradient, which is the total value of the current tangential gradient related to the outdoor fan motor 19m and the current tangential gradient related to the relationship between the compressor drive motor 15m and the condensation temperature. Ask. Further, the control unit 207 multiplies the total value of the tangential slopes by the values of k), l), and m) for each combination, thereby making an input that is assumed when the current condensing temperature is changed. The amount of change in energy is calculated.
  • the control unit 207 reflects the combination of the evaporation temperature change ⁇ Te and the condensation temperature change ⁇ Tc identified as the total amount of the input energy change in step S67 being minimized, While updating the evaporation temperature, the target condensation temperature is also updated.
  • a value obtained by adding the change ⁇ Te of the evaporation temperature specified as a combination that minimizes the total amount of the change in input energy to the current evaporation temperature is obtained as the updated target evaporation temperature.
  • the value obtained by adding the change ⁇ Tc of the condensation temperature specified as the combination that minimizes the total amount of the change in input energy to the current condensation temperature is set to the updated target condensation temperature.
  • the control unit 207 causes the refrigeration cycle evaporation temperature of the compressor drive motor 15m to become the updated target evaporation temperature so that the condensation temperature of the refrigeration cycle of the outdoor fan motor 19m becomes the updated target condensation temperature.
  • the drive frequency and the rotational speed are controlled.
  • the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47 that is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 4 and the indoor that is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 5 are used.
  • the indoor fan motor 57m of the fan 57 and the indoor fan motor 67m of the indoor fan 67 that is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 6 are thus updated target evaporation temperature and target condensation.
  • each rotation speed changes as a result.
  • the control unit 207 waits for a predetermined time (here, 5 minutes) in order to stabilize the operation state of the refrigerant cycle at the updated target evaporation temperature and the updated target condensation temperature. Then, it returns to step S61 and continues the process.
  • the ratio of input energy consumed by the motors 47m, 57m, and 67m is high. Therefore, as described above, when control is performed to reduce the total input energy of the compressor drive motor 15m, the indoor fan motors 47m, 57m, 67m, and the outdoor fan motor 19m, an energy saving effect is easily obtained.
  • FIG. 14 shows a refrigerant circuit diagram of the refrigerant cycle system 300.
  • FIG. 15 shows a block diagram.
  • FIG. 16 shows a PH diagram.
  • the refrigerant cycle system 300 includes a refrigerant circuit 310 in which the outdoor unit 2 is added in parallel to the refrigerant circuit 210 of the refrigerant cycle system 200 of the second embodiment. ing.
  • the same referential mark is attached
  • a compressor 25, a four-way switching valve 26, an outdoor heat exchanger 27, an outdoor expansion valve 28, an outdoor fan 29, an outdoor temperature sensor 21, a discharge refrigerant temperature sensor 22, a discharge refrigerant pressure sensor 23, an outdoor A heat exchanger temperature sensor 24 is provided inside the outdoor unit 2, a compressor drive motor 25m, an outdoor fan motor 29m, a second outdoor CPU 2a, a second outdoor storage unit 2b, and a second outdoor communication unit 2c are further provided.
  • the outdoor temperature sensor 21 detects the temperature of the outdoor air before passing through the outdoor heat exchanger 27, and sends information on the outdoor temperature to the second outdoor CPU 2a.
  • the discharge refrigerant temperature sensor 22 detects the temperature of the refrigerant flowing on the discharge side of the compressor 25 and sends information on the discharge refrigerant temperature to the second outdoor CPU 2a.
  • the discharge refrigerant pressure sensor 23 detects the pressure of the refrigerant flowing on the discharge side of the compressor 25 and sends information on the discharge refrigerant pressure to the second outdoor CPU 2a.
  • the outdoor heat exchanger temperature sensor 24 detects the temperature of the refrigerant flowing inside the outdoor heat exchanger 27 and sends information on the outdoor heat exchanger temperature to the second outdoor CPU 2a.
  • the compressor drive motor 25m is an actuator of the compressor 25, and the outdoor fan motor 29m is an actuator of the outdoor fan 29, and is driven and controlled by the second outdoor CPU 2a.
  • the second outdoor communication unit 2c is connected to the first outdoor communication unit 1c of the outdoor unit 1 via a transmission line, and exchanges information.
  • the second outdoor storage unit 2b includes a relational expression of the input energy to the outdoor fan motor 29m with respect to the condensation temperature Tc, a relational expression of the input energy to the compressor drive motor 25m with respect to the condensation temperature Tc, and each of the indoor units 4, 5, and 6.
  • a relational expression of energy input to the compressor drive motor 15m with respect to the evaporation temperature Te is stored, and is used in energy saving control performed by the control unit 307 described later. Specific examples of the relational expressions here are the same as those in the first embodiment and the second embodiment.
  • the control unit 307 of the present embodiment includes a first outdoor CPU 1a, a first outdoor storage unit 1b and a first outdoor communication unit 1c of the outdoor unit 1, a second outdoor CPU 2a of the outdoor unit 2, and a first 2 outdoor storage unit 2b and second outdoor communication unit 2c, first indoor communication unit 41 of indoor unit 4, first indoor storage unit 42 and first indoor CPU 43, second indoor communication unit 51 of indoor unit 5, 2 indoor storage part 52 and 2nd indoor CPU53, 3rd indoor communication part 61 of indoor unit 6, 3rd indoor storage part 62 and 3rd indoor CPU63, remote control communication part 91 of controller 9, remote control storage part 92, and remote control
  • the CPU 93 is connected to each other via a transmission line.
  • the control unit 307 When performing the cooling operation in the refrigerant cycle system 300, the control unit 307 performs the refrigeration cycle by changing the state of the refrigerant as shown in the PH diagram of FIG. 16, for example.
  • the control unit 307 includes a drive frequency of the compressor drive motor 15m, a rotation speed of the outdoor fan motor 19m, a drive frequency of the outdoor expansion valve 18, the compressor drive motor 25m, a rotation speed of the outdoor fan motor 29m, and an outdoor expansion valve. 28, the opening degree of the indoor expansion valve 46, the rotational speed of the indoor fan motor 47m, the opening degree of the indoor expansion valve 56, the rotational speed of the indoor fan motor 57m, the opening degree of the indoor expansion valve 66, and the indoor fan motor The rotation speed of 67m is controlled.
  • Cooling Operation Control During the cooling operation, the control unit 307 controls the outdoor expansion valve 18 to be in a fully open state, and the degree of superheat of the refrigerant sucked in the compressor 15 and the compressor 25 is the same. The valve openings of the indoor expansion valves 46, 56, and 66 are controlled so that the values are constant. During the cooling operation, the control unit 307 sets the latest evaporation temperature of the refrigeration cycle for the compressor drive motor 15m of the compressor 15 and the compressor drive motor 25m of the compressor 25 (described in each control below). The drive frequency is controlled so that the target evaporation temperature is updated).
  • control unit 307 sets the latest condensing temperature of the refrigeration cycle for the outdoor fan motor 19m of the outdoor fan 19 and the outdoor fan motor 29m of the outdoor fan 29 (update described in each control below). The number of revolutions is controlled so as to achieve the target condensation temperature).
  • the control unit 307 is set for the indoor unit 5 for the indoor fan motor 57m of the indoor fan 57 so that the indoor temperature set for the indoor unit 4 for the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47 is reached.
  • the number of revolutions is controlled so that the indoor fan motor 67m of the indoor fan 67 has the indoor temperature set for the indoor unit 6 so that the indoor temperature becomes the room temperature.
  • (3-1-2) Heating Operation Control During the heating operation, the control unit 307 fully opens the indoor expansion valves 46, 56, and 66, and determines the degree of superheat of the refrigerant sucked by the compressor 15 and the refrigerant sucked by the compressor 25.
  • the valve openings of the outdoor expansion valve 18 and the outdoor expansion valve 28 are respectively controlled so that the degree of superheat of each becomes constant at the same value. Further, during the heating operation, the control unit 307 sets the latest condensing temperature of the refrigeration cycle for the compressor driving motor 15m of the compressor 15 and the compressor driving motor 25m of the compressor 25 (in each control below). The drive frequency is controlled so as to achieve the updated target condensation temperature described below.
  • the control unit 307 sets the latest evaporating temperature of the refrigeration cycle for the outdoor fan motor 19m of the outdoor fan 19 and the outdoor fan motor 29m of the outdoor fan 29 (update described in each control below). The number of revolutions is controlled so that the target evaporation temperature is set. Further, during the heating operation, the control unit 307 controls the indoor fan motor 57m of the indoor fan 57 with respect to the indoor unit 5 so that the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47 has the indoor temperature set for the indoor unit 4. The rotational speed of the indoor fan motor 67m of the indoor fan 67 is controlled so as to be the indoor temperature set for the indoor unit 6 so that the indoor temperature is set.
  • FIG. 17 shows a flowchart of energy saving control performed by the control unit 307 by optimizing the condensation temperature Tc.
  • the total value of the input energy to the outdoor fan motor 19m, the input energy to the outdoor fan motor 29m, the input energy to the compressor drive motor 15m, and the input energy to the compressor drive motor 25m is A process of updating to the target condensation temperature, which can be made lower than the present one, is performed.
  • the control unit 307 follows the predetermined rated operating condition when receiving an instruction to start execution of energy saving control by optimizing both the condensation temperature Tc and the evaporation temperature Te via the controller 9. Further, the outdoor fan motor 19m, the outdoor fan motor 29m, the compressor drive motor 15m, and the compressor drive motor 25m are controlled.
  • the rotational speeds of the outdoor fan motor 19m and the outdoor fan motor 29m are controlled so that the condensation temperature becomes the initial target condensation temperature.
  • the drive frequency of the compressor drive motor 15m and the compressor drive motor 25m is controlled so that the evaporation temperature becomes the initial target evaporation temperature.
  • the relational expression of the first derivative by the condensation temperature is obtained under the condition that the capacity Q in the exchanger 17 is kept constant. Thereafter, the current condensation temperature is substituted into the obtained first-order differential relational expression, and the tendency of change in the 1 Fan outside the input energy P to the outdoor fan motor 19m when the current condensation temperature is changed (condensation).
  • the current condensation temperature is substituted into the obtained first-order differential relational expression, and when the current condensation temperature is changed, the tendency of the change in 2 Fan outside the input energy P to the outdoor fan motor 29m (condensation)
  • the slope of the tangential line at the current condensation temperature in the relational expression of 2Fan outside the input energy P to the outdoor fan motor 29m with respect to the temperature Tc is grasped.
  • the control unit 307 calculates the total value of the value of the tangent slope related to the outdoor fan motor 19m and the value of the tangential slope related to the outdoor fan motor 29m. Thereby, the total value of the differential value by the condensation temperature of input energy is obtained for all outdoor fan motors 19m and 29m.
  • the control unit 307 calculates the first-order derivative according to the condensation temperature under the condition that the capacity Q in the outdoor heat exchanger 17 is maintained constant with respect to the relational expression of the input energy to the compressor drive motor 15m with respect to the condensation temperature Tc. Find the relational expression.
  • the current condensing temperature is substituted into the obtained first-order differential relational expression, and the change in the input energy P1Comp to the compressor drive motor 15m when the condensing temperature is changed from the current condensing temperature.
  • the tendency (the inclination of the tangent at the current condensation temperature in the relational expression of the input energy P1Comp to the compressor drive motor 15m with respect to the condensation temperature Tc) is grasped.
  • control unit 307 has a relationship of the first derivative with respect to the condensation temperature under the condition that the capacity Q in the outdoor heat exchanger 27 is kept constant with respect to the relational expression of the input energy to the compressor drive motor 25m with respect to the condensation temperature Tc. Find the formula. Thereafter, the current condensation temperature is substituted into the obtained first-order differential relational expression, and the change tendency (condensation) of the input energy P2Comp to the compressor drive motor 25m when the current condensation temperature is changed. The inclination of the tangent at the current condensation temperature in the relational expression of the input energy P2Comp to the compressor drive motor 25m with respect to the temperature Tc is grasped.
  • control unit 307 calculates the total value of the tangential slope value related to the compressor drive motor 15m and the tangential slope value related to the compressor drive motor 25m. Thereby, the total value of the differential value by the condensation temperature of input energy is obtained about all the compressor drive motors 15m and 25m.
  • step S73 the control unit 307 calculates the total value of the total value obtained in step S71 and the total value obtained in step S72.
  • step S74 the control unit 307 multiplies the total value obtained in step S73 by multiplying a predetermined constant Kc while reversing the sign, and changes the current condensation temperature to the updated target condensation temperature. ⁇ Tcs is calculated (similar to the first embodiment).
  • step S75 the control unit 307 updates the target condensation temperature by adding the change ⁇ Tcs of the target condensation temperature grasped in step S74 to the current condensation temperature.
  • step S76 the control unit 307 controls the outdoor fan motor 19m and the outdoor fan motor 29m so as to realize the updated target condensation temperature. Specifically, for the outdoor fan motor 19m and the outdoor fan motor 29m, the control unit 307 controls the rotation speed so that the condensation temperature of the refrigeration cycle becomes the updated target condensation temperature.
  • the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47 that is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 4 and the indoor that is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 5 are used.
  • the indoor fan motor 57m of the fan 57 and the indoor fan motor 67m of the indoor fan 67 that is controlled to have the indoor temperature set for the indoor unit 6 are thus set to the updated target condensation temperature.
  • the refrigeration cycle is controlled, and as a result, the respective rotation speeds change.
  • the control unit 307 waits for a predetermined time (here, 5 minutes) in order to stabilize the operation state of the refrigerant cycle at the updated target condensation temperature. Then, it returns to step S71 and continues processing.
  • the energy saving control by optimizing the evaporation temperature Te may be performed simultaneously with the energy saving control by optimizing the condensation temperature Tc described above, and in this case, the processing timing of each energy saving control is shifted. Is preferred.
  • the compressor driving motors 15m and 25m are controlled to reach the target condensation temperature
  • the outdoor fan motors 19m and 29m are controlled to reach the target evaporation temperature. Since it is the same as that of control, description is abbreviate
  • FIG. 18 shows a flowchart of energy saving control performed by the control unit 307 by optimizing the evaporation temperature Te.
  • the total value of the input energy to the indoor fan motor 47m, the input energy to the indoor fan motor 57m, the input energy to the indoor fan motor 67m, and the input energy to the compressor drive motor 15m is The process of updating to the target evaporation temperature that can be reduced is performed.
  • step S80 when the controller 307 receives an instruction for energy-saving control by optimizing the evaporation temperature Te via the controller 9, the indoor fan motor 47m, the indoor fan so as to comply with a predetermined rated operating condition.
  • the motor 57m, the indoor fan motor 67m, and the compressor drive motor 15m are controlled.
  • the rotational speeds of the outdoor fan motor 19m and the outdoor fan motor 29m are controlled so that the condensation temperature becomes the initial target condensation temperature.
  • the drive frequency of the compressor drive motor 15m and the compressor drive motor 25m is controlled so that the evaporation temperature becomes the initial target evaporation temperature.
  • step S81 the control unit 307 performs the same process as step S51 of the energy saving control by optimizing the evaporation temperature Te of the second embodiment.
  • step S82 the control unit 307 performs the same process as in step S52 of the energy saving control by optimizing the evaporation temperature Te of the second embodiment, and obtains the total sum of the tangent slopes.
  • step S83 the control unit 307 obtains a relational expression of the first derivative with respect to the evaporation temperature Te with respect to the relational expression of the input energy to the compressor drive motor 15m with respect to the evaporation temperature Te.
  • the current evaporation temperature is substituted into the obtained first-order differential relational expression, and the change tendency (evaporation) of the input energy P1Comp to the compressor drive motor 15m when the current evaporation temperature is changed.
  • the slope of the tangent at the current evaporation temperature of the relational expression of the input energy P1Comp to the compressor drive motor 15m with respect to the temperature is grasped.
  • control unit 307 obtains a relational expression of a first derivative with respect to the evaporation temperature Te with respect to a relational expression of the input energy to the compressor drive motor 25m with respect to the evaporation temperature Te. Thereafter, the current evaporation temperature is substituted into the obtained first-order differential relational expression, and the change tendency (evaporation) of the input energy P2Comp to the compressor drive motor 25m when the current evaporation temperature is changed. The slope of the tangent at the current evaporation temperature in the relational expression of the input energy P2Comp to the compressor drive motor 25m with respect to the temperature is grasped.
  • control unit 307 calculates the total value of the tangential slope value related to the compressor drive motor 15m and the tangential slope value related to the compressor drive motor 25m. Thereby, the total value of the differential values according to the evaporation temperature of the input energy is obtained for all the compressor drive motors 15m and 25m.
  • step S84 the control unit 307 calculates the total value of the value grasped in step S82 and the value grasped in step S83.
  • step S85 the control unit 307 multiplies the total value obtained in step S84 by multiplying a predetermined constant Ke while reversing the sign, and updates the current value from the current evaporation temperature as in the first embodiment. is the calculated change amount DerutaTes b to the target evaporation temperature.
  • step S86 the control unit 307 compares the variation DerutaTes a evaporation temperature calculated in step S81, a variation DerutaTes b of the evaporation temperature obtained in step S85, the a, specifies a smaller variation.
  • step S87 the control unit 307 updates the target evaporation temperature by adding the change ⁇ Tes of the target evaporation temperature grasped in step S86 to the current evaporation temperature.
  • step S88 the control unit 307 controls the compressor drive motor 15m and the compressor drive motor 25m so as to realize the target evaporation temperature updated in step S87.
  • the drive frequency is controlled for both the compressor drive motor 15m and the compressor drive motor 15m so that the evaporation temperature of the refrigeration cycle becomes the same at the updated target evaporation temperature.
  • the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47 that is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 4 and the indoor that is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 5 are used.
  • the indoor fan motor 57m of the fan 57 and the indoor fan motor 67m of the indoor fan 67 that is controlled to have the indoor temperature set for the indoor unit 6 are thus set to the updated target evaporation temperature.
  • the refrigeration cycle is controlled, and as a result, the respective rotation speeds change.
  • the control unit 307 waits for a predetermined time (in this case, 5 minutes) in order to stabilize the operation state of the refrigerant cycle at the updated target evaporation temperature. Then, it returns to step S81 and continues the process.
  • a predetermined time in this case, 5 minutes
  • the control unit 307 waits for a predetermined time (in this case, 5 minutes) in order to stabilize the operation state of the refrigerant cycle at the updated target evaporation temperature. Then, it returns to step S81 and continues the process.
  • a predetermined time in this case, 5 minutes
  • FIG. 19 shows a flowchart of energy saving control performed by the control unit 307 by optimizing both the condensation temperature Tc and the evaporation temperature Te.
  • the input energy to the indoor fan motor 47m, the input energy to the indoor fan motor 57m, the input energy to the indoor fan motor 67m, the input energy to the compressor drive motor 15m, and the compressor drive motor 25m The total value of the input energy to the fan, the input energy to the outdoor fan motor 19m, and the input energy to the outdoor fan motor 29m is updated to the target condensation temperature and target evaporation temperature that can be made lower than the present value. Processing is performed.
  • step S90 when the controller 307 receives an instruction for energy saving control by optimizing both the condensing temperature Tc and the evaporating temperature Te via the controller 9, the control unit 307 follows the predetermined rated operating condition.
  • the fan motor 47m, the indoor fan motor 57m, the indoor fan motor 67m, the compressor drive motor 15m, the compressor drive motor 25m, the outdoor fan motor 19m, and the outdoor fan motor 29m are controlled.
  • the rotational speeds of the outdoor fan motor 19m and the outdoor fan motor 29m are controlled so that the condensation temperature becomes the initial target condensation temperature.
  • the drive frequency of the compressor drive motor 15m and the compressor drive motor 25m is controlled so that the evaporation temperature becomes the initial target evaporation temperature.
  • step S91 the control unit 307, like the energy saving control step S51 by optimizing the evaporation temperature Te of the second embodiment, each indoor unit 4 of the evaporation temperature change ⁇ Te that can be increased from the current state. , from among the 5 and 6 of the value, choose the lowest value, and ⁇ Tes a.
  • step S92 the control unit 307 performs three types of changes ⁇ Te in the target evaporation temperature in the same manner as in step S62 for energy saving control by optimizing both the condensation temperature Tc and the evaporation temperature Te of the second embodiment. Prepare the value of. Also, three values are prepared for the target condensation temperature change ⁇ Tc.
  • the T outdoor temperature is determined by the control unit 307 as the average temperature of the temperature detected by the outdoor temperature sensor 11 and the temperature detected by the outdoor temperature sensor 21.
  • step S93 the control unit 307 further performs step S91 among nine combinations determined from the three target evaporation temperature changes ⁇ Te and the three target condensation temperature changes ⁇ Tc. the combined exceed the variation DerutaTes a the calculated evaporating temperature performed to exclude processing.
  • step S94 the control unit 307 determines whether all nine combinations are excluded in step S93. If it is determined that all nine combinations are excluded, the process proceeds to step S95. Further, when the excluded combinations are part of the nine combinations or when there are no excluded combinations, the process proceeds to step S97.
  • step S95 the control unit 307 sets a value obtained by changing the current evaporation temperature by the evaporation temperature change ⁇ Tesa calculated in step S91 as the updated target evaporation temperature. Then, the control unit 307 controls the drive frequency of the compressor drive motor 15m and the compressor drive motor 25m so that the evaporation temperature of the refrigeration cycle becomes the updated target evaporation temperature, and the process proceeds to step S96. .
  • step S96 the control unit 307 waits for a predetermined time (here, 5 minutes) in order to stabilize the operation state of the refrigerant cycle at the updated target evaporation temperature. Then, it returns to step S91 and continues a process.
  • step S97 the control unit 307 calculates the total amount of change in input energy for the remaining combinations other than the combinations excluded in step S94 from among the nine combinations.
  • control unit 307 obtains a relational expression of the first derivative with respect to the evaporation temperature with respect to the relational expression of 1Fan in the input energy P to the indoor fan motor 47m with respect to the evaporation temperature Te. Thereafter, the current tangent slope relating to the indoor fan motor 47m is obtained by substituting the current evaporation temperature into the obtained first-order differential relational expression.
  • the control unit 307 similarly performs this process for the indoor fan motor 57m and the indoor fan motor 67m.
  • the control unit 307 further obtains a relational expression of a first derivative based on the evaporation temperature with respect to a relational expression of the input energy to the compressor drive motor 15m with respect to the evaporation temperature Te.
  • the current evaporation temperature is substituted into the obtained first-order differential relational expression, thereby obtaining the current slope of the tangent relating to the relationship between the compressor drive motor 15m and the evaporation temperature.
  • the control unit 307 similarly performs this process for the compressor drive motor 25m. Thereafter, the control unit 307 determines the current tangential slope regarding the indoor fan motor 47m, the current tangential slope regarding the indoor fan motor 57m, the current tangential slope regarding the indoor fan motor 67m, the compressor drive motor 15m, and the evaporation.
  • the total value of the tangential slopes which is the sum of the current tangential slope relating to the relationship between the temperature and the current tangential slope relating to the relationship between the compressor drive motor 25m and the evaporation temperature, is obtained. Further, the control unit 307 multiplies the total value of the tangential slopes by the values of h), i), and j) for each combination, thereby assuming the input energy assumed when the target evaporation temperature is changed. The amount of change is calculated.
  • control unit 307 performs the same process on the condensation temperature Tc. That is, the control unit 307 obtains a relational expression of a first derivative with respect to the condensation temperature with respect to the relational expression of 1F outside the input energy P to the outdoor fan motor 19m with respect to the condensation temperature Tc. Thereafter, the current condensing temperature is substituted for the obtained first-order differential relational expression, thereby obtaining the current tangential slope of the outdoor fan motor 19m. The control unit 307 similarly performs this process for the outdoor fan motor 29m. Further, the control unit 307 obtains a relational expression of a first derivative based on the condensation temperature with respect to a relational expression of the input energy to the compressor drive motor 15m with respect to the condensation temperature Tc.
  • the control unit 307 similarly performs this process for the compressor drive motor 25m. Thereafter, the control unit 307 determines the current tangential slope related to the outdoor fan motor 19m, the current tangential slope related to the outdoor fan motor 29m, the current tangential slope related to the relationship between the compressor drive motor 15m and the condensation temperature, The total value of the tangential slopes, which is the sum of the current tangential slopes related to the relationship between the compressor drive motor 25m and the condensation temperature, is obtained. Further, the control unit 307 multiplies the total value of the tangential slopes by the values of k), l), and m) for each combination, thereby assuming the input energy that is assumed when the target condensation temperature is changed. The amount of change is calculated.
  • the control unit 307 reflects the combination of the evaporation temperature change ⁇ Te and the condensation temperature change ⁇ Tc identified as the total amount of the input energy change in step S97 being minimized, While updating the evaporation temperature, the target condensation temperature is also updated.
  • a value obtained by adding the change ⁇ Te of the evaporation temperature specified as the combination that minimizes the total amount of the change in input energy to the current evaporation temperature is obtained as the updated target evaporation temperature.
  • the value obtained by adding the change ⁇ Tc of the condensation temperature specified as the combination that minimizes the total amount of the change in input energy to the current condensation temperature is set to the updated target condensation temperature.
  • the controller 307 evaporates the refrigeration cycle for the compressor drive motor 15m and the compressor drive motor 25m so that the condensation temperature of the refrigeration cycle for the outdoor fan motor 19m and the outdoor fan motor 29m becomes the updated target condensation temperature.
  • the drive frequency is controlled so that the temperature becomes the updated target evaporation temperature.
  • the indoor fan motor 47m of the indoor fan 47 that is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 4 and the indoor that is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 5 are used.
  • the indoor fan motor 57m of the fan 57 and the indoor fan motor 67m of the indoor fan 67 that is controlled so as to have the indoor temperature set for the indoor unit 6 are thus updated target evaporation temperature and target condensation.
  • each rotation speed changes as a result.
  • the control unit 307 waits for a predetermined time (here, 5 minutes) in order to stabilize the operation state of the refrigerant cycle at the updated target evaporation temperature and the updated target condensation temperature. Then, it returns to step S91 and continues a process.
  • Embodiments of the present invention are not limited to the above-described first to third embodiments.
  • the following embodiments are also included in the embodiments of the present invention.
  • (4-1) In the first to third embodiments, the input energy is reduced by focusing on the slope of the tangent at the current condensation temperature or the current evaporation temperature by the first derivative of the function of the input energy of the actuator with respect to the condensation temperature or the evaporation temperature.
  • the case of updating to the target condensing temperature or target evaporating temperature that can be performed has been described as an example. However, the embodiment of the present invention is not limited to this.
  • the input energy May be updated to a target condensing temperature or a target evaporating temperature capable of reducing.
  • energy saving control by optimizing the condensation temperature Tc energy saving control by optimizing the evaporation temperature Te
  • energy saving by optimizing the condensation temperature Tc and the evaporation temperature Te energy saving control by optimizing the condensation temperature Tc and the evaporation temperature Te.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this.
  • energy saving control may be performed by paying attention to a change in input energy with respect to at least one of evaporation pressure, condensation pressure, superheat, supercooling, and dryness. .
  • the indoor fans 47, 57, and 67 as the use-side fluid supply unit that supplies air as the fluid have been described.
  • embodiments of the present invention are not limited to those that send air.
  • a fluid supply unit for sending the secondary refrigerant may be employed instead of the outdoor fan or the indoor fan.
  • a pump (fluid supply unit) for feeding water may be employed instead of the outdoor fan or the indoor fan.
  • the refrigerant state quantity is changed by adopting the value of the current refrigerant state quantity as a value to be substituted into the expression obtained by first-order differentiation of the relational expression with the refrigerant state quantity.
  • An example of grasping the tendency of the case was explained. Note that the present invention is not limited to the current state value of the refrigerant state quantity.
  • the relational expression By substituting the target value of the refrigerant state quantity at that time into the equation obtained by first-order differentiation of the refrigerant state quantity with respect to the refrigerant state quantity, the tendency when the refrigerant state quantity is changed may be grasped. . (4-6) In the first to third embodiments, the case where the evaporation temperature and the condensation temperature are updated is described as an example of the refrigerant state quantity.
  • the embodiment of the present invention is not limited to this.
  • the evaporation pressure or the condensation pressure may be updated.
  • an example using the expression indicated by “Expression (5)” when obtaining the change amount ⁇ Tcs of the target condensing temperature, and an expression indicated by “Expression (6)” when obtaining the change amount ⁇ Tes of the target evaporation temperature The case of using a formula has been described as an example.
  • Kc when obtaining the change amount ⁇ Tcs of the target condensing temperature, Kc may be used as a dimensionless parameter by multiplying the square of the difference between the condensing temperature Tc and the outside air temperature.
  • Ke when obtaining the change ⁇ Tes of the target evaporation temperature, Ke may be a dimensionless parameter by multiplying the square of the difference between the evaporation temperature Te and the outside air temperature.
  • outside dP Fan / dN when the term “ outside dP Fan / dN” is used in the method for specifying the relational expression of the input energy to the outdoor fan motors 19m and 29m with respect to the condensation temperature Tc, “ outside dP Fan / dN”.
  • it has been described as a term obtained by differentiating the fan input characteristic formula determined by the performance of the outdoor fan motors 19m and 29m with the rotational speed N.
  • “dP outside 1Fan / dN outside 1Fan ” and “dP outside 2Fan / dN outside 2Fan ” are specially determined in advance for the outdoor fan motor 19m and for the outdoor fan motor 29m.
  • the control unit for the outdoor fan motors 19m and 29m indicates the current input value and the current rotational speed (a value indicating the state of the fan) corresponding to the current input value. It may be configured so that it can be grasped, and “dP outside 1Fan / dN outside 1Fan ” and “ outside dP 2Fan / dN outside 2Fan ” may be obtained from the grasped current input value and the current rotational speed.
  • the input characteristic formula of the outdoor fan motor 19m and the information for creating the input characteristic formula, and the input characteristic formula of the outdoor fan motor 29m and the information for creating the input characteristic formula are stored in advance in any storage unit. In this case, it is not necessary to store the input characteristic formulas and information for preparing each input characteristic formula or each input characteristic formula in advance. It is to be noted that the optimum temperature of the target condensing temperature Tc and the target evaporating temperature Te can be searched for by the method using values such as the current rotation speed and input as in the above embodiment.
  • an input characteristic equation in which a specific coefficient value as described in the above embodiment is determined is not provided for each fan in advance, for example, “fan driving force is In general, it is approximately proportional to the cube of the rotational speed (second information) ”and“ the current rotational speed corresponding to the current input value grasped by the control unit for each of the outdoor fan motors 19m and 29m ”.
  • “ Outside dP 1Fan / outside dN 1Fan ” and “ outside dP 2Fan / outside dN 2Fan ” may be obtained.
  • the fan driving force is generally approximately proportional to the cube of the rotational speed” is not particularly limited, and may be expressed as a cubic function of the rotational speed.
  • the input value of the fan may be different even in the same fan speed.
  • the duct length may vary depending on the installation environment, so when the fan input characteristic formula has been determined in advance before installation In this case, the relationship between the rotational speed of the fan and the input of the fan cannot correspond to the length of the duct in the actually installed state.
  • the process using the above current value it is possible to reflect the actual duct length after installation.
  • the means for the controller to grasp the input values of the outdoor fan motors 19m and 29m is not particularly limited. For example, it is a means for acquiring primary current information and / or secondary current information of the inverter of each fan. May be. (4-9)
  • the indoor fan motor 47m, 57m in certain methods of the relational expression of the input energy to 67m, in the case of using the "dP in Fan / dN", "dP in Fan "/ DN" has been described as a term obtained by differentiating the fan input characteristic formula determined by the performance of the indoor fan motors 47m, 57m, and 67m with the rotational speed N.
  • dP in fan 1 / dN in fan 1 or "dP in fan 2 / dN in fan 2” or “dP in 3Fan / dN in 3Fan” is input characteristic formula of the indoor fan motor 47m and the indoor fan motor 57m
  • the control unit can grasp and grasp the current input value and the current rotational speed for each of the indoor fan motors 47m, 57m, and 67m.
  • fan driving force is generally set to the cube of the number of revolutions.
  • outside dP 1Fan / outside dN 1Fan and “ outside dP 2Fan / outside dN 2Fan ” are not obtained from the respective input characteristic formulas of the outdoor fan motors 19m and 29m , but the current input values And the case of obtaining from the current rotational speed was explained.
  • outside dP 1 Fan / out outside dN 1 Fan “ outside dP 2 Fan ” / DN outside 2Fan , "dP 1Fan / dN 1Fan “, “dP 2Fan / dN 2Fan “ and “dP 3Fan / dN 3Fan” are not obtained from each input characteristic equation. You may make it obtain
  • dP Comp / dTe is a regression equation including the compressor drive frequency R (r / min), the evaporation temperature Te, and the condensation temperature Tc as parameters, with respect to the condensation temperature Tc specified in advance.
  • a relational expression of input energy to the compressor drive motor 15m and a relational expression of input energy to the compressor drive motor 15m with respect to the evaporation temperature Te are stored in the first outdoor storage unit 1b or the like. explained.
  • the first outdoor storage unit 1b does not need to store the input characteristic equation itself corresponding to the compressor drive motor 15m.
  • the amount of information that needs to be specified in advance is reduced, the processing load is reduced, and the total amount of input energy required based on the actual construction situation is kept small. Since it is possible to speed up the stabilization in the operating state, it is particularly useful when the energy saving operation is easily realized in the refrigerant cycle system.
  • Outdoor unit 1b First outdoor storage unit (storage unit) 2 outdoor unit 2b second outdoor storage unit (storage unit) 4 Indoor Unit 5 Indoor Unit 6 Indoor Unit 7 Control Unit 10 Refrigerant Circuit 11 Outdoor Temperature Sensor (Refrigerant State Quantity Acquisition Unit) 12 Discharge refrigerant temperature sensor (refrigerant state quantity acquisition means) 13 Discharge refrigerant pressure sensor (refrigerant state quantity acquisition means) 14 Outdoor heat exchanger temperature sensor (refrigerant state quantity acquisition means) 15 Compressor 15m Compressor drive motor (actuator, first actuator, third actuator, sixth actuator) 17 Outdoor heat exchanger (heat source side heat exchanger) 18 Outdoor expansion valve (expansion valve) 19 Outdoor fan (heat source side fluid supply part) 19m outdoor fan motor (actuator, second actuator, fifth actuator, seventh actuator) 21 Outdoor temperature sensor (refrigerant state quantity acquisition means) 22 Discharge refrigerant temperature sensor (refrigerant state quantity acquisition means) 23 Discharge refrigerant pressure sensor (refrigerant state quantity acquisition means)

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Abstract

 予め特定することが必要な情報量を少なくし、演算処理負荷を低減し、実際に施工される状況の違いを反映させて、必要とされる入力エネルギの総和を小さく抑えた運転状態での安定化を迅速化させることが可能な冷媒サイクルシステムを提供する。冷媒サイクルシステム(300)には、冷媒回路(310)冷凍サイクルを行わせるために室外ファンモータ(19m、29m)、圧縮機(15m、25m)、室内ファンモータ(47m、57m、67m)等を含む複数のアクチュエータが設けられている。制御部(307)は、各アクチュエータと蒸発温度もしくは凝縮温度との関数のグラフについて、現状の蒸発温度や現状の凝縮温度における傾きを求め、アクチュエータそれぞれの入力エネルギの総和が現状よりも小さくなるように、目標蒸発温度や目標凝縮温度の値を更新させる。

Description

冷媒サイクルシステム
 本発明は、冷媒サイクルシステムに関する。
 従来より、冷凍機を用いた空調システム等において、必要とされる能力を、できるだけ少ない入力エネルギによって達成することを目標として、さまざまな提案がなされてきている。入力エネルギが必要となる機器としては、例えば、圧縮機の駆動部やファンの駆動部が想定されている。
 例えば、特許文献1(特開平5-310452号公報)に記載の冷媒サイクル装置では、エネルギが入力される対象として、圧縮機と、室外ファンと、室内ファンとの3つを挙げている。そして、圧縮機の周波数の変化ΔF、室外ファンの回転数の変化ΔNi、および、室内ファンの回転数の変化ΔNoの組合せに対応して必要となる入力エネルギの合計量の変化ΔWと、対応して変化する熱交換器の能力の変化ΔQに着目して、最適化制御を行っている。
 すなわち、この冷媒サイクル装置では、冷媒サイクル装置に採用されている圧縮機、室外ファンおよび室内ファンの3つの制御対象について、周波数や回転数の変化の組合せを予め定めている。そして、この変化の組合せに対応して必要となる入力エネルギの合計量の変化量ΔWと、この変化の組合せに対応して変化する熱交換器の能力の変化量ΔQと、を演算処理によって組合せ毎にそれぞれ算出している。このようにして算出された熱交換器の能力の変化量ΔQと入力エネルギの合計量の変化量ΔWとの組合せのうち、熱交換器の能力が要求されている能力条件を満たすものであって、かつ、入力エネルギの合計量の変化量ΔWが最小となる組合せを特定し、当該組合せに対応している、圧縮機の周波数、室外ファンの回転数および室内ファンの回転数の変化条件によって最適化制御を行っている。
 上述した特許文献1(特開平5-310452号公報)に記載の冷媒サイクル装置では、圧縮機の周波数やファンの回転数の条件毎に、熱交換器の能力および入力エネルギの合計量を算出するための特性式やその具体的な係数を予め特定することが必要になる。しかも、圧縮機の周波数やファンの回転数の全ての条件それぞれについて、対応する特性式を用いた演算処理を実行しなければならず、情報処理負荷が大きい。このため、例えば、圧縮機の台数や熱交換器の個数が同じであっても採用されている圧縮機の機種やファンの機種がシステム毎に異なっていたり、採用されている機種が同じであっても圧縮機の台数や熱交換器の個数がシステム毎に異なっていたり、圧縮機の台数や熱交換器の個数がシステム毎に異なるだけでなく採用されている圧縮機の機種やファンの機種や熱交換器の機種が様々な組合せによって構成されておりシステム毎に組合せパターンが異なっていたりする場合には、特性式やその具体的な係数をシステム毎に予め特定しておくという作業が必要になるだけでなく、当該作業自体が非常に煩雑なものとなり、さらに、全ての運転条件それぞれについて熱交換器の能力変化量および入力エネルギの合計量の変化量を算出する際の演算処理負荷が大きくなってしまう。
 また、上記冷媒サイクル装置では、圧縮機の周波数やファンの回転数の変化に対応して変化する熱交換器の能力や入力エネルギの合計量に着目している。ところが、この着目している因子である圧縮機の周波数やファンの回転数は、運転条件に応じて大きく変化しうるため、これらを基準に最適化計算を行う場合には運転条件の変化に対応しにくい。
 さらに、上記冷媒サイクル装置では、圧縮機の周波数やファンの回転数の変化に対応して変化する熱交換器の能力や入力エネルギの合計量に着目しているだけであり、例えば、熱交換器の具体的な設置状態(例えば、室外熱交換器が屋外の壁面の近くに配置されている場合と壁面から遠く離れて配置されている設置状態の違い等)や、室内機がダクト式である場合のダクト長さの違いや、フィンの汚れ度合い等に基づく熱交換器の経年劣化の程度や、フィルタが汚れる等によって目詰まりを起こしている程度等を制御に反映させることができていない。このため、圧縮機の周波数やファンの回転数の変化に対応して算出される熱交換器の能力の変化量や入力エネルギの合計量の変化量は、実際に施工される状況を踏まえた適切な値を算出することができていない。
 また、実際に運転条件を変更してみて、変更された運転条件でシステムを実際に駆動させてみて、当該変更された運転条件において必要とされる入力エネルギの合計量を小さくすることができたか否かを判断し、その判断結果に基づいて運転条件をさらに更新させるような制御では、運転状態を安定化させるまでに長時間を要してしまう。
 本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、予め特定することが必要な情報量を少なくし、演算処理負荷を低減し、実際に施工される状況の違いを反映させて、必要とされる入力エネルギの合計量を小さく抑えた運転状態での安定化を迅速化させることが可能な冷媒サイクルシステムを提供することにある。
 本発明の第1観点に係る冷媒サイクルシステムは、圧縮機、熱源側熱交換器、膨張弁および利用側熱交換器が接続されることで構成された冷媒回路に、冷媒が循環する冷媒サイクルシステムであって、複数のアクチュエータ、記憶部、冷媒状態量取得手段、および、制御部を備えている。複数のアクチュエータは、冷媒回路で冷凍サイクルを行わせるために設けられている。記憶部は、関係式と第1情報と第2情報の少なくともいずれかをアクチュエータに対応させて記憶している。関係式は、冷媒目標状態量とアクチュエータに対する入力エネルギ量の関係を示した式である。ここで冷媒目標状態量としては、冷媒回路内を流れる冷媒の温度制御目標値、圧力制御目標値、もしくは、これらと等価な物理量制御目標値の少なくともいずれか1つである。第1情報は、関係式を作成するための情報である。第2情報は、アクチュエータへの入力値および入力値に対応するアクチュエータの状態を示す値を用いて関係式を得るための情報である。冷媒状態量取得手段は、冷媒目標状態量の値に対応する現状の冷媒状態量を取得する。制御部は、現状の冷媒状態量から変化させたと仮定した場合の、アクチュエータそれぞれの入力エネルギの総和もしくは変化量の総和を、関係式に基づいて求める。制御部は、アクチュエータそれぞれの入力エネルギの総和が現状よりも小さくなるように、もしくは、アクチュエータそれぞれの入力エネルギの変化量の総和が低い値になるように、冷媒目標状態量の値を更新させる。制御部は、冷媒状態量取得手段によって取得される値が、更新された冷媒目標状態量の値に近づくように、アクチュエータの少なくともいずれか1つを制御する。
 上記「入力エネルギ量」や「入力エネルギ」は、具体的なエネルギの値そのものに限られるものではなく、例えば、アクチュエータがファンである場合にはファンモータの回転数であってもよいし入力電力の値であってもよく、アクチュエータが圧縮機である場合には圧縮機駆動モータの駆動周波数であってもよいし入力電力の値であってもよく、エネルギ換算時に用いられる物理量であってもよい。また、制御部が行う「アクチュエータそれぞれの入力エネルギの総和が現状よりも小さくなるように、もしくは、アクチュエータそれぞれの入力エネルギの変化量の総和が低い値になるように」する制御についても同様であり、具体的なエネルギの値そのものを制御目標値などにする場合に限られるものではなく、例えば、アクチュエータがファンである場合にはファンモータの回転数を制御目標値として制御してもよいし入力電力の値を目標値として制御をしてもよく、アクチュエータが圧縮機である場合には圧縮機駆動モータの駆動周波数を目標値として制御をしてもよいし入力電力の値を目標値として制御をしてもよい。「入力エネルギ量」や「入力エネルギ」について、以下の本課題を解決するための手段の欄の各観点における冷媒サイクルシステムにおいて同様である。
 また、記憶部の記憶態様は、特に限定されるものではない。例えば、記憶部は、各アクチュエータの1つ1つに対応させた関係式を個別に記憶していてもよいし、各アクチュエータの1つ1つに対応させるのではなくて各アクチュエータの種類毎に対応させた関係式を記憶していてもよい。また、記憶部は、関係式そのものを記憶している必要はなく、関係式を作成するために必要な第1情報を、各アクチュエータの1つ1つに対応させるようにまたは各アクチュエータの種類毎に対応させるように、記憶していてもよい。さらに、記憶部は、関係式そのものを記憶するのではなく、第1情報を記憶するのでもなく、アクチュエータへの入力値(例えば、現在の入力値)および入力値に対応するアクチュエータの状態を示す値(例えば、現在の状態を示す値)から関係式を得るために必要となる第2情報を、各アクチュエータの1つ1つに対応させるようにまたは各アクチュエータの種類毎に対応させるように、記憶していてもよい。さらに、記憶部は、例えば、あるアクチュエータについては関係式そのものを記憶しており、別の他のアクチュエータについては第1情報を記憶していてもよい。さらに、ある種類のアクチュエータについては第2情報を記憶しており、他の種類のアクチュエータについては第1情報を記憶していてもよい。
 なお、上記アクチュエータの種類の分け方は、特に限定されないが、例えば、圧縮機を駆動させるためのアクチュエータと熱源側熱交換器に流体を供給するためのアクチュエータとを種類の異なるアクチュエータとしてもよいし、圧縮機を駆動させるためのアクチュエータと利用側熱交換器に流体を供給するためのアクチュエータとを種類の異なるアクチュエータとしてもよい。また、熱源側熱交換器に流体を供給するためのアクチュエータと利用側熱交換器に流体を供給するためのアクチュエータとを種類の異なるアクチュエータとしてもよいし、同じ種類のアクチュエータとしてもよい。
 「これらと等価な物理量制御目標値」は、特に限定されないが、例えば、冷媒温度、冷媒圧力、過熱度、過冷却度、乾き度、および、これらの組合せ等の物理量の制御目標値が含まれる。
 なお、制御部によるこの制御は、冷媒サイクルシステムを駆動させている際に常時行う必要はなく、必要に応じて必要な状況で行うだけであってもよい。
 ここで、「現状の冷媒状態量から変化させたと仮定した場合の、アクチュエータそれぞれの入力エネルギの総和もしくは変化量の総和を、関係式に基づいて求める」との手法は、特に限定されるものではなく、例えば、記憶部に記憶されている関係式の現状の冷媒状態量による一次微分式から求められる場合であってもよいし、現状の冷媒状態量の所定の微小変化量に対するアクチュエータそれぞれの入力エネルギの微小変化量として求められる場合であってもよい。また、冷媒サイクルシステムは、特に限定されるものではなく、例えば、冷凍装置、空気調和装置、ヒートポンプ装置、冷凍システム、空調システム、ヒートポンプシステムのいずれであってもよい。
 また、「アクチュエータそれぞれの入力エネルギの総和が現状よりも小さくなるように、もしくは、アクチュエータそれぞれの入力エネルギの変化量の総和が低い値になるように、冷媒目標状態量の値を更新させる」には、冷媒目標状態量の増大や減少や現状維持が含まれる。特に限定されないが、その増大幅や減少幅は、現状の冷媒状態量から変化させたと仮定した場合のアクチュエータそれぞれの入力エネルギの変化量の総和の大きさに応じた値としてもよい。
 また、制御部は、関係式を作成するための第1情報のみもしくは第2情報のみが記憶部に記憶されている場合には、この関係式を作成するための情報に基づいて関係式を適宜作成する処理を行う。
 また、冷媒回路の圧縮機は、単数であっても複数が直列もしくは並列に接続されていてもよい。また、熱源側熱交換器や利用側熱交換器や膨張弁についても、同様に、単数であっても複数であってもよい。
 この冷媒サイクルシステムでは、冷媒目標状態量とアクチュエータに対する入力エネルギ量の関係を示した関係式が、アクチュエータ毎に定められて、記憶部に記憶されている。このため、複数のアクチュエータの機種や運転条件等によって特定されるシステム毎に熱交換器の能力および入力エネルギの合計量を算出するための特性式やその具体的な係数を特定する作業が不要になり、記憶部に予め格納させておくことも不要になる。
 そして、制御部は、現状の冷媒状態量から変化させたと仮定した場合の、アクチュエータそれぞれの入力エネルギの総和もしくは変化量の総和を、関係式に基づいて求め、アクチュエータそれぞれの入力エネルギの総和が現状よりも小さくなるように、もしくは、アクチュエータそれぞれの入力エネルギの変化量の総和が低い値になるように、冷媒目標状態量の値を更新させる。このため、制御部が実行する処理は、現状の冷媒状態量から変化させた場合のアクチュエータの入力エネルギの総和(もしくは変化量の総和)の変化傾向を把握するための演算処理を行うだけで足りる。したがって、実際には選択されることがない条件変更も含めて複数種類の条件変更の全てをそれぞれ演算処理する負荷、および、その中から最適な条件変更を選ぶ処理負荷等が不要になる。
 また、この冷媒サイクルシステムでは、現状の冷媒状態量から変化させた場合の入力エネルギの合計量やその変化に着目する。このため、サイクルで必要とされている能力の値が大きく変化することにより運転条件が変化しても、冷媒目標状態量(例えば、凝縮温度や蒸発温度等)の変化量は、圧縮機の周波数やファンの回転数の変化に比べて、小さく抑えることができる。したがって、要求される能力が変化する場合であっても、その要求される熱交換器の能力の変化に対応したシステム運転状態を安定的に維持するまでに必要な時間の長期化を回避することができる。
 なお、圧縮機の周波数やファンの回転数、もしくは、圧縮機の入力エネルギやファンの入力エネルギが同じであったとしても、実際に施工されている状況が異なる場合には、冷媒状態量(バランス点)は変化する。このため、圧縮機の周波数やファンの回転数、もしくは、圧縮機の入力エネルギやファンの入力エネルギにのみ着目した制御では、実際に施工されている状況を踏まえた適切な制御を行うことができない。これに対して、この冷媒サイクルシステムでは、現状の冷媒状態量を変化させた場合の入力エネルギの合計量やその変化に着目している。このため、制御部は、実際に施工されている状況を踏まえた適切な制御を行うことができている。
 以上により、この冷媒サイクルシステムによると、予め特定することが必要な情報量を少なくし、演算処理負荷を低減し、実際に施工される状況の違いを反映させて、必要とされる入力エネルギの合計量を小さく抑えた運転状態での安定化を迅速化させることが可能になる。
 本発明の第2観点に係る冷媒サイクルシステムは、第1観点に係る冷媒サイクルシステムにおいて、制御部は、利用側熱交換器において要求される能力の変化幅が所定能力条件を満たす範囲内で、冷媒目標状態量の値を更新する。
 ここで、所定能力条件を満たす範囲とは、例えば、比例係数×利用側熱交換器内を流れる冷媒温度と利用側熱交換器外を流れる流体温度との温度差ΔT×風量(もしくは、利用側流体供給部のアクチュエータに対する入力エネルギに定数を乗じて得られる値)を演算して得られる値が、所定の範囲内であること、とすることができる。例えば、冷媒状態量の例としての利用側熱交換器での蒸発温度が上昇した場合には、能力を所定範囲内に維持するために利用側流体供給部のアクチュエータの入力エネルギを増大させることにより、所定の範囲内で維持されるようにすること等が挙げられる。
 この冷媒サイクルシステムでは、所定能力条件を満たす範囲内で、演算処理負荷を小さく抑えながら省エネを図ることが可能になる。
 本発明の第3観点に係る冷媒サイクルシステムは、第1観点または第2観点に係る冷媒サイクルシステムにおいて、熱源側熱交換器の内部を流れる冷媒との間で熱交換させるための流体を供給する熱源側流体供給部をさらに備えている。アクチュエータは、圧縮機を駆動させるための第1アクチュエータと、熱源側流体供給部を駆動させるための第2アクチュエータと、を有している。記憶部は、冷媒回路内を流れる冷媒の凝縮温度の制御目標値に対する第1アクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した第1関係式もしくは第1関係式を作成するための情報と、凝縮温度の制御目標値に対する第2アクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した第2関係式もしくは第2関係式を作成するための情報と、を記憶している。冷媒状態量取得手段は、冷媒回路内を流れる冷媒の凝縮温度の現状値を取得する。制御部は、現状の凝縮温度から変化させたと仮定した場合の、第1アクチュエータと第2アクチュエータの入力エネルギの総和もしくは変化量の総和を、第1関係式および第2関係式に基づいて求める。制御部は、第1アクチュエータと第2アクチュエータの入力エネルギの総和が現状よりも小さくなるように、もしくは、第1アクチュエータと第2アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和が低い値になるように、凝縮温度の制御目標値を更新させる。制御部は、利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合には第2アクチュエータを、利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合には第1アクチュエータを、冷媒状態量取得手段によって取得される凝縮温度の現状値が更新された凝縮温度の制御目標値に近づくように制御する。なお、冷媒サイクルシステムは、「利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合」と「利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合」とのいずれかを選択して切り換え可能な構成であってもよいし、「利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合」のみが可能な構成であってもよいし、「利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合」のみが可能な構成であってもよい。なお、冷媒状態取得手段は、特に限定されるものではなく、例えば、冷媒回路のうち冷媒が凝縮する位置に圧力センサを設けておき、当該圧力センサによって把握される圧力に相当する飽和温度として取得してもよいし、凝縮が生じる部分に温度センサを設けておき、当該温度センサによる検知温度として取得してもよい。
 この冷媒サイクルシステムでは、現状の凝縮温度から変化させた場合の入力エネルギの合計量やその変化に着目した制御を行う。このため、仮に、熱交換器において要求される能力が大きく変化した場合であっても、その能力変動に対する凝縮温度の制御目標値の変動は小さいため、新たな運転状態での安定化を迅速に行うことができる。
 本発明の第4観点に係る冷媒サイクルシステムは、第3観点に係る冷媒サイクルシステムにおいて、熱源側熱交換器は、複数設けられている。圧縮機は、複数の熱源側熱交換器に対応するように複数設けられている。熱源側流体供給部は、複数の熱源側熱交換器に対応するように複数設けられている。第1アクチュエータは、複数の圧縮機に対応するように複数設けられている。第2アクチュエータは、複数の熱源側流体供給部に対応するように複数設けられている。記憶部は、第1関係式または第1関係式を作成するための情報を、複数の第1アクチュエータ毎にそれぞれ記憶しており、かつ、第2関係式または第2関係式を作成するための情報を、複数の第2アクチュエータ毎にそれぞれ記憶している。制御部は、現状の凝縮温度から変化させたと仮定した場合の、複数の第1アクチュエータと複数の第2アクチュエータの入力エネルギの総和もしくは変化量の総和を、複数の第1関係式および複数の第2関係式に基づいて求める。制御部は、複数の第1アクチュエータと複数の第2アクチュエータの入力エネルギの総和が現状よりも小さくなるように、もしくは、複数の第1アクチュエータと複数の第2アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和が低い値になるように、凝縮温度の制御目標値を更新させる。制御部は、冷媒状態量取得手段によって取得される凝縮温度の現状値が、更新された凝縮温度の制御目標値に近づくように、複数の第2アクチュエータを制御する。
 この冷媒サイクルシステムでは、複数の熱源側流体供給部に対応するように複数の第1アクチュエータおよび複数の第2アクチュエータが設けられている。このように、アクチュエータを3つ以上の複数台備えている場合であっても、凝縮温度の制御目標値に対するアクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した関係式、もしくは、凝縮温度の制御目標値に対するアクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した関係式を作成するための情報を、アクチュエータ毎にそれぞれ個別に設けておき記憶部に記憶させておくだけで、演算処理負荷の増大を伴うことなく省エネ制御を行うことが可能になる。
 なお、通常は、圧縮機で必要となる入力エネルギの方が、ファン等の流体供給部で必要となる入力エネルギよりも大きく、入力エネルギの合計量における圧縮機の入力エネルギが大部分を占める。ところが、流体供給部が複数設けられたシステムでは、流体供給部を駆動させるための第2アクチュエータも複数存在し、その数が多い場合には、入力エネルギの合計量における熱源側流体供給部の占める割合が大きくなる。このため、上記制御によって入力エネルギの合計量を低減させる効果をより十分に得ることができるようになる。
 本発明の第5観点に係る冷媒サイクルシステムは、第3観点または第4観点に係る冷媒サイクルシステムにおいて、制御部は、現状の凝縮温度から変化させたと仮定した場合の、第1アクチュエータと第2アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和は、アクチュエータ毎の関係式について凝縮温度によって一次微分することで得られる式に現状の凝縮温度を代入して得られる値を、アクチュエータ毎に求めて合計することにより算出する。
 なお、第1アクチュエータや第2アクチュエータが複数存在する場合には、それぞれの関係式について求めて合計する。
 この冷媒サイクルシステムでは、現状の凝縮温度から変化させる場合の各アクチュエータの入力エネルギの変化の方向性およびその大きさを、容易に把握することができる。これにより、現状の凝縮温度から変化させた場合の各アクチュエータの入力エネルギの変化の増減方向および増減程度を踏まえた目標凝縮温度に更新することが可能になり、より精度の高い省エネ制御を行うことが可能になる。
 本発明の第6観点に係る冷媒サイクルシステムは、第3観点から第5観点のいずれかに係る冷媒サイクルシステムにおいて、制御部は、凝縮温度の制御目標値を更新させた後、所定の待機条件を満たした場合に、凝縮温度の制御目標値のさらなる更新を行う。
 この冷媒サイクルシステムでは、所定の待機条件を満たすまでは、凝縮温度の制御目標値のさらなる更新は行われない。このため、冷媒サイクルシステムの状態が十分に変化した後に、新たな目標値の更新作業を行うことができるため、更新作業をより有意義にすることが可能になる。
 本発明の第7観点に係る冷媒サイクルシステムは、第1観点または第2観点に係る冷媒サイクルシステムにおいて、熱源側熱交換器の内部を流れる冷媒との間で熱交換させるための流体を供給する熱源側流体供給部と、利用側熱交換器の内部を流れる冷媒との間で熱交換させるための流体を供給する利用側流体供給部と、をさらに備えている。アクチュエータは、圧縮機を駆動させるための第3アクチュエータと、利用側流体供給部を駆動させるための第4アクチュエータと、熱源側流体供給部を駆動させるための第5アクチュエータと、を有している。記憶部は、冷媒回路内を流れる冷媒の蒸発温度の制御目標値に対する第3アクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した第3関係式もしくは第3関係式を作成するための情報と、蒸発温度の制御目標値に対する第4アクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した第4関係式もしくは第4関係式を作成するための情報と、を記憶している。冷媒状態量取得手段は、冷媒回路内を流れる冷媒の蒸発温度の現状値を取得する。制御部は、現状の蒸発温度から変化させたと仮定した場合の、第3アクチュエータと第4アクチュエータの入力エネルギの総和もしくは変化量の総和を、第3関係式および第4関係式に基づいて求める。制御部は、第3アクチュエータと第4アクチュエータの入力エネルギの総和が現状よりも小さくなるように、もしくは、第3アクチュエータと第4アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和が低い値になるように、蒸発温度の制御目標値を更新させる。制御部は、利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合には第3アクチュエータを、利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合には第5アクチュエータを、冷媒状態量取得手段によって取得される蒸発温度の現状値が更新された蒸発温度の制御目標値に近づくように制御する。なお、冷媒サイクルシステムは、「利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合」と「利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合」とのいずれかを選択して切り換え可能な構成であってもよいし、「利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合」のみが可能な構成であってもよいし、「利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合」のみが可能な構成であってもよい。なお、冷媒状態取得手段は、特に限定されるものではなく、例えば、冷媒回路のうち冷媒が蒸発する位置に圧力センサを設けておき、当該圧力センサによって把握される圧力に相当する飽和温度として取得してもよいし、蒸発が生じる部分に温度センサを設けておき、当該温度センサによる検知温度として取得してもよい。
 この冷媒サイクルシステムでは、現状の蒸発温度から変化させた場合の入力エネルギの合計量やその変化に着目した制御を行う。このため、仮に、熱交換器において要求される能力が大きく変化した場合であっても、その能力変動に対する蒸発温度の制御目標値の変動は小さいため、新たな運転状態での安定化を迅速に行うことができる。
 本発明の第8観点に係る冷媒サイクルシステムは、第1観点から第7観点のいずれかに係る冷媒サイクルシステムにおいて、利用側熱交換器は、複数設けられている。利用側流体供給部も、複数の利用側熱交換器に対応するように複数設けられている。第4アクチュエータは、複数の利用側流体供給部に対応するように複数設けられている。記憶部は、第4関係式または第4関係式を作成するための情報を、複数の第4アクチュエータ毎にそれぞれ記憶している。制御部は、現状の蒸発温度から変化させたと仮定した場合の、第3アクチュエータと複数の第4アクチュエータの入力エネルギの総和もしくは変化量の総和を、第3関係式および複数の第4関係式に基づいて求める。制御部は、第3アクチュエータと複数の第4アクチュエータの入力エネルギの総和が現状よりも小さくなるように、もしくは、第3アクチュエータと複数の第4アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和が低い値になるように、蒸発温度の制御目標値を更新させる。制御部は、利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合には第3アクチュエータを、利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合には第5アクチュエータを、冷媒状態量取得手段によって取得される蒸発温度の現状値が更新された蒸発温度の制御目標値に近づくように制御する。なお、冷媒サイクルシステムは、「利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合」と「利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合」とのいずれかを選択して切り換え可能な構成であってもよいし、「利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合」のみが可能な構成であってもよいし、「利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合」のみが可能な構成であってもよい。なお、ここで、第4アクチュエータと同様に、第3アクチュエータについても複数存在し、第3関係式または第3関係式を作成するための情報を複数の第3アクチュエータ毎にそれぞれ記憶部が記憶していてもよい。
 この冷媒サイクルシステムでは、複数の利用側流体供給部に対応するように複数の第4アクチュエータが設けられている。このように、アクチュエータを3つ以上の複数台備えている場合であっても、蒸発温度の制御目標値に対するアクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した関係式またはこの関係式を作成するための情報を、アクチュエータ毎にそれぞれ個別に設けておき記憶部に記憶させておくだけで、演算処理負荷の増大を伴うことなく省エネ制御を行うことが可能になる。
 なお、通常は、圧縮機で必要となる入力エネルギの方が、ファン等の流体供給部で必要となる入力エネルギよりも大きく、入力エネルギの合計量における圧縮機の入力エネルギが大部分を占める。ところが、流体供給部が複数設けられたシステムでは、流体供給部を駆動させるための第4アクチュエータも複数存在し、その数が多い場合には、入力エネルギの合計量における利用側流体供給部の占める割合が大きくなる。このため、上記制御によって入力エネルギの合計量を低減させる効果をより十分に得ることができるようになる。
 本発明の第9観点に係る冷媒サイクルシステムは、第7観点または第8観点に係る冷媒サイクルシステムにおいて、制御部は、現状の蒸発温度から変化させたと仮定した場合の、第3アクチュエータと第4アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和は、アクチュエータ毎の関係式について蒸発温度によって一次微分することで得られる式に現状の蒸発温度を代入して得られる値を、アクチュエータ毎に求めて合計することにより算出する。
 この冷媒サイクルシステムでは、蒸発温度を現状値から変化させる場合の各アクチュエータの入力エネルギの変化の方向性およびその大きさを、容易に把握することができる。これにより、現状の蒸発温度から変化させた場合の各アクチュエータの入力エネルギの変化の増減方向および増減程度を踏まえた目標蒸発温度に更新することが可能になり、より精度の高い省エネ制御を行うことが可能になる。
 本発明の第10観点に係る冷媒サイクルシステムは、第7観点から第9観点のいずれかに係る冷媒サイクルシステムにおいて、制御部は、蒸発温度の制御目標値を更新させた後、所定の待機条件を満たした場合に、蒸発温度の制御目標値のさらなる更新を行う。
 この冷媒サイクルシステムでは、所定の待機条件を満たすまでは、蒸発温度の制御目標値のさらなる更新は行われない。このため、冷媒サイクルシステムの状態が十分に変化した後に、新たな目標値の更新作業を行うことができるため、更新作業をより有意義にすることが可能になる。
 本発明の第11観点に係る冷媒サイクルシステムは、第1観点または第2観点に係る冷媒サイクルシステムにおいて、熱源側流体供給部と、利用側流体供給部と、をさらに備えている。熱源側流体供給部は、熱源側熱交換器の内部を流れる冷媒との間で熱交換させるための流体を供給する。利用側流体供給部は、利用側熱交換器の内部を流れる冷媒との間で熱交換させるための流体を供給する。アクチュエータは、圧縮機を駆動させるための第6アクチュエータと、熱源側流体供給部を駆動させるための第7アクチュエータと、利用側流体供給部を駆動させるための第8アクチュエータと、を有している。記憶部は、冷媒回路内を流れる冷媒の凝縮温度の制御目標値に対する第6アクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した第6凝縮関係式もしくは第6凝縮関係式を作成するための情報と、冷媒回路内を流れる冷媒の蒸発温度の制御目標値に対する第6アクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した第6蒸発関係式もしくは第6蒸発関係式を作成するための情報と、凝縮温度の制御目標値に対する第7アクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した第7関係式もしくは第7関係式を作成するための情報と、蒸発温度の制御目標値に対する第8アクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した第8関係式もしくは第8関係式を作成するための情報と、を記憶している。冷媒状態量取得手段は、冷媒回路内を流れる冷媒の凝縮温度の現状値および蒸発温度の現状値を取得する。制御部は、現状の凝縮温度から変化させたと仮定した場合の、第6アクチュエータと第7アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和を、第6凝縮関係式および第7関係式に基づいて求め、凝縮温度に関する関係式から得られる値、当該値の負の値、および、0を乗じて得られる3つの凝縮温度関係値を算出する。制御部は、現状の蒸発温度から変化させたと仮定した場合の、第6アクチュエータと第8アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和を、第6蒸発関係式および第8関係式に基づいて求め、蒸発温度に関する関係式から得られる値、当該値の負の値、および、0を乗じて得られる3つの蒸発温度関係値を算出する。制御部は、3つの凝縮温度関係値と、3つの蒸発温度関係値と、の和の組合せのうち最小値となる組合せを特定する。制御部は、特定された組合せの凝縮温度関係値および蒸発温度関係値を、現状の凝縮温度および現状の蒸発温度にそれぞれ反映させることで、凝縮温度の制御目標値および蒸発温度の制御目標値をそれぞれ更新させる。制御部は、利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合には、冷媒状態量取得手段によって取得される蒸発温度の現状値が更新された前記蒸発温度の制御目標値となるように第6アクチュエータを制御しつつ、冷媒状態量取得手段によって取得される凝縮温度の現状値が更新された凝縮温度の制御目標値となるように第7アクチュエータ制御する。制御部は、利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合には、冷媒状態量取得手段によって取得される蒸発温度の現状値が更新された蒸発温度の制御目標値となるように第7アクチュエータを制御しつつ、冷媒状態量取得手段によって取得される凝縮温度の現状値が更新された凝縮温度の制御目標値となるように第6アクチュエータを制御する。なお、冷媒サイクルシステムは、「利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合」と「利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合」とのいずれかを選択して切り換え可能な構成であってもよいし、「利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合」のみが可能な構成であってもよいし、「利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合」のみが可能な構成であってもよい。なお、冷媒状態取得手段は、特に限定されるものではなく、例えば、凝縮温度について、冷媒回路のうち冷媒が凝縮する位置に圧力センサを設けておき、当該圧力センサによって把握される圧力に相当する飽和温度として取得してもよいし、凝縮が生じる部分に温度センサを設けておき、当該温度センサによる検知温度として取得してもよい。また、蒸発温度について、冷媒回路のうち冷媒が蒸発する位置に圧力センサを設けておき、当該圧力センサによって把握される圧力に相当する飽和温度として取得してもよいし、蒸発が生じる部分に温度センサを設けておき、当該温度センサによる検知温度として取得してもよい。
 この冷媒サイクルシステムでは、現状の凝縮温度および蒸発温度を変化させた場合の入力エネルギの合計量やその変化に着目した制御を行う。このため、仮に、熱交換器において要求される能力が大きく変化した場合であっても、その能力変動に対する凝縮温度の制御目標日の変動および蒸発温度の制御目標値の変動は小さいため、新たな運転状態での安定化を迅速に行うことができる。
 本発明の第12観点に係る冷媒サイクルシステムは、第11観点に係る冷媒サイクルシステムにおいて、熱源側熱交換器は、複数設けられている。圧縮機は、複数の熱源側熱交換器に対応するように複数設けられている。熱源側流体供給部は、複数の熱源側熱交換器に対応するように複数設けられている。第6アクチュエータは、複数の圧縮機に対応するように複数設けられている。第7アクチュエータは、複数の熱源側流体供給部に対応するように複数設けられている。記憶部は、第6凝縮関係式または第6凝縮関係式を作成するための情報を、複数の第6アクチュエータ毎にそれぞれ記憶しており、第6蒸発関係式または第6蒸発関係式を作成するための情報を、複数の第6アクチュエータ毎にそれぞれ記憶しており、かつ、第7関係式または第7関係式を作成するための情報を、複数の第7アクチュエータ毎にそれぞれ記憶している。制御部は、現状の凝縮温度から変化させたと仮定した場合の、複数の第6アクチュエータと複数の第7アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和を、複数の第6凝縮関係式および複数の第7関係式に基づいて求めることで、凝縮温度に関する関係式から得られる値、当該値の負の値、および、0を乗じて得られる3つの凝縮温度関係値を算出する。制御部は、現状の蒸発温度から変化させたと仮定した場合の、複数の第6アクチュエータと第8アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和を、複数の第6蒸発関係式および第8関係式に基づいて求めることで、蒸発温度に関する関係式から得られる値、当該値の負の値、および、0を乗じて得られる3つの蒸発温度関係値を算出する。制御部は、3つの凝縮温度関係値と、3つの蒸発温度関係値と、の和の組合せのうち最小値となる組合せを特定する。制御部は、特定された組合せの凝縮温度関係値および蒸発温度関係値を、現状の凝縮温度および現状の蒸発温度にそれぞれ反映させることで、凝縮温度の制御目標値および蒸発温度の制御目標値をそれぞれ更新させる。制御部は、利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合には、冷媒状態量取得手段によって取得される蒸発温度の現状値が更新された前記蒸発温度の制御目標値となるように第6アクチュエータを制御しつつ、冷媒状態量取得手段によって取得される凝縮温度の現状値が更新された凝縮温度の制御目標値となるように第7アクチュエータ制御する。制御部は、利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合には、冷媒状態量取得手段によって取得される蒸発温度の現状値が更新された蒸発温度の制御目標値となるように第7アクチュエータを制御しつつ、冷媒状態量取得手段によって取得される凝縮温度の現状値が更新された凝縮温度の制御目標値となるように第6アクチュエータを制御する。なお、冷媒サイクルシステムは、「利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合」と「利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合」とのいずれかを選択して切り換え可能な構成であってもよいし、「利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合」のみが可能な構成であってもよいし、「利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合」のみが可能な構成であってもよい。
 なお、ここで、第7アクチュエータと同様に、第8アクチュエータについても複数存在し、第8関係式または第8関係式を作成するための情報を複数の第8アクチュエータ毎にそれぞれ記憶部が記憶していてもよい。
 この冷媒サイクルシステムでは、複数の熱源側流体供給部に対応するように複数の第6アクチュエータおよび複数の第7アクチュエータが設けられている。このように、アクチュエータを3つ以上の複数台備えている場合であっても、凝縮温度の制御目標値に対するアクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した関係式、もしくは、凝縮温度の制御目標値に対するアクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した関係式を作成するための情報、または、蒸発温度の制御目標値に対するアクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した関係式、もしくは、蒸発温度の制御目標値に対するアクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した関係式を作成するための情報を、アクチュエータ毎にそれぞれ個別に設けておき記憶部に記憶させておくだけで、演算処理負荷の増大を伴うことなく省エネ制御を行うことが可能になる。
 なお、通常は、圧縮機で必要となる入力エネルギの方が、ファン等の流体供給部で必要となる入力エネルギよりも大きく、入力エネルギの合計量における圧縮機の入力エネルギが大部分を占める。ところが、流体供給部が複数設けられたシステムでは、流体供給部を駆動させるための第7アクチュエータも複数存在し、その数が多い場合には、入力エネルギの合計量における熱源側流体供給部の占める割合が大きくなる。このため、上記制御によって入力エネルギの合計量を低減させる効果をより十分に得ることができるようになる。
 本発明の第13観点に係る冷媒サイクルシステムは、第11観点に係る冷媒サイクルシステムにおいて、利用側熱交換器は、複数設けられている。利用側流体供給部も、複数の利用側熱交換器に対応するように複数設けられている。第8アクチュエータは、複数の利用側流体供給部に対応するように複数設けられている。記憶部は、第8関係式または第8関係式を作成するための情報を、複数の第8アクチュエータ毎にそれぞれ記憶している。制御部は、現状の蒸発温度から変化させたと仮定した場合の、第6アクチュエータと第7アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和を、第6凝縮関係式および第7関係式に基づいて求めることで、凝縮温度に関する関係式から得られる値、当該値の負の値、および、0を乗じて得られる3つの凝縮温度関係値を算出する。制御部は、現状の蒸発温度から変化させたと仮定した場合の、第6アクチュエータと複数の第8アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和を、第6蒸発関係式および複数の第8関係式に基づいて求めることで、蒸発温度に関する関係式から得られる値、当該値の負の値、および、0を乗じて得られる3つの蒸発温度関係値を算出する。制御部は、3つの凝縮温度関係値と、3つの蒸発温度関係値と、の和の組合せのうち最小値となる組合せを特定する。制御部は、特定された組合せの凝縮温度関係値および蒸発温度関係値を、現状の凝縮温度および現状の蒸発温度にそれぞれ反映させることで、凝縮温度の制御目標値および蒸発温度の制御目標値をそれぞれ更新させる。制御部は、利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合には、冷媒状態量取得手段によって取得される蒸発温度の現状値が更新された前記蒸発温度の制御目標値となるように第6アクチュエータを制御しつつ、冷媒状態量取得手段によって取得される凝縮温度の現状値が更新された凝縮温度の制御目標値となるように第7アクチュエータ制御する。制御部は、利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合には、冷媒状態量取得手段によって取得される蒸発温度の現状値が更新された蒸発温度の制御目標値となるように第7アクチュエータを制御しつつ、冷媒状態量取得手段によって取得される凝縮温度の現状値が更新された凝縮温度の制御目標値となるように第6アクチュエータを制御する。なお、冷媒サイクルシステムは、「利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合」と「利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合」とのいずれかを選択して切り換え可能な構成であってもよいし、「利用側熱交換器が蒸発器として機能する場合」のみが可能な構成であってもよいし、「利用側熱交換器が凝縮器として機能する場合」のみが可能な構成であってもよい。
 この冷媒サイクルシステムでは、複数の利用側流体供給部に対応するように複数の第8アクチュエータが設けられている。このように、アクチュエータを3つ以上の複数台備えている場合であっても、凝縮温度の制御目標値に対するアクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した関係式、もしくは、凝縮温度の制御目標値に対するアクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した関係式を作成するための情報、または、蒸発温度の制御目標値に対するアクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した関係式、もしくは、蒸発温度の制御目標値に対するアクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した関係式を作成するための情報を、アクチュエータ毎にそれぞれ個別に設けておき記憶部に記憶させておくだけで、演算処理負荷の増大を伴うことなく省エネ制御を行うことが可能になる。
 なお、通常は、圧縮機で必要となる入力エネルギの方が、ファン等の流体供給部で必要となる入力エネルギよりも大きく、入力エネルギの合計量における圧縮機の入力エネルギが大部分を占める。ところが、流体供給部が複数設けられたシステムでは、流体供給部を駆動させるための第8アクチュエータも複数存在し、その数が多い場合には、入力エネルギの合計量における利用側流体供給部の占める割合が大きくなる。このため、上記制御によって入力エネルギの合計量を低減させる効果をより十分に得ることができるようになる。
 本発明の第14観点に係る冷媒サイクルシステムは、第11観点から第13観点のいずれかに係る冷媒サイクルシステムにおいて、制御部は、現状の凝縮温度から変化させたと仮定した場合の、第6アクチュエータと第7アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和は、アクチュエータ毎の関係式について凝縮温度によって一次微分することで得られる式に現状の凝縮温度を代入して得られる値を、アクチュエータ毎に求めて合計することにより算出する。制御部は、現状の蒸発温度から変化させたと仮定した場合の、第6アクチュエータと第8アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和は、アクチュエータ毎の関係式について蒸発温度によって一次微分することで得られる式に現状の蒸発温度を代入して得られる値を、アクチュエータ毎に求めて合計することにより算出する。
 この冷媒サイクルシステムでは、現状の凝縮温度や現状の蒸発温度から変化させる場合の各アクチュエータの入力エネルギの変化の方向性およびその大きさを、容易に把握することができる。これにより、現状の凝縮温度から変化させた場合の各アクチュエータの入力エネルギの変化の増減方向および増減程度、および、現状の蒸発温度から変化させた場合の各アクチュエータの入力エネルギの変化の増減方向および増減程度、を踏まえた目標凝縮温度および目標蒸発温度に更新することが可能になり、より精度の高い省エネ制御を行うことが可能になる。
 本発明の第15観点に係る冷媒サイクルシステムは、第11観点から第14観点のいずれかに係る冷媒サイクルシステムにおいて、制御部は、凝縮温度の制御目標値と蒸発温度の制御目標値を更新させた後、所定の待機条件を満たした場合に、凝縮温度の制御目標値と蒸発温度の制御目標値のさらなる更新を行う。
 この冷媒サイクルシステムでは、所定の待機条件を満たすまでは、凝縮温度の制御目標値および蒸発温度の制御目標値のさらなる更新は行われない。このため、冷媒サイクルシステムの状態が十分に変化した後に、新たな目標値の更新作業を行うことができるため、更新作業をより有意義にすることが可能になる。
 本発明の第1観点に係る冷媒サイクルシステムでは、予め特定することが必要な情報量を少なくし、演算処理負荷を低減し、実際に施工される状況の違いを反映させて、必要とされる入力エネルギの合計量を小さく抑えた運転状態での安定化を迅速化させることが可能になる。
 本発明の第2観点に係る冷媒サイクルシステムでは、所定能力条件を満たす範囲内で、演算処理負荷を小さく抑えながら省エネを図ることが可能になる。
 本発明の第3観点に係る冷媒サイクルシステムでは、新たな運転状態での安定化を迅速に行うことができる。
 本発明の第4観点に係る冷媒サイクルシステムでは、アクチュエータ毎にそれぞれ個別に関係式を設けて記憶部に記憶させておくだけで、演算処理負荷の増大を伴うことなく省エネ制御を行うことが可能になる。
 本発明の第5観点に係る冷媒サイクルシステムでは、より精度の高い省エネ制御を行うことが可能になる。
 本発明の第6観点に係る冷媒サイクルシステムでは、冷媒サイクルシステムの状態が十分に変化した後に、新たな目標値の更新作業を行うことができるため、更新作業をより有意義にすることが可能になる。
 本発明の第7観点に係る冷媒サイクルシステムでは、新たな運転状態での安定化を迅速に行うことができる。
 本発明の第8観点に係る冷媒サイクルシステムでは、アクチュエータ毎にそれぞれ個別に関係式を設けて記憶部に記憶させておくだけで、演算処理負荷の増大を伴うことなく省エネ制御を行うことが可能になる。
 本発明の第9観点に係る冷媒サイクルシステムでは、より精度の高い省エネ制御を行うことが可能になる。
 本発明の第10観点に係る冷媒サイクルシステムでは、冷媒サイクルシステムの状態が十分に変化した後に、新たな目標値の更新作業を行うことができるため、更新作業をより有意義にすることが可能になる。
 本発明の第11観点に係る冷媒サイクルシステムでは、新たな運転状態での安定化を迅速に行うことができる。
 本発明の第12観点に係る冷媒サイクルシステムでは、アクチュエータ毎にそれぞれ個別に関係式を設けて記憶部に記憶させておくだけで、演算処理負荷の増大を伴うことなく省エネ制御を行うことが可能になる。
 本発明の第13観点に係る冷媒サイクルシステムでは、演算処理負荷の増大を伴うことなく省エネ制御を行うことが可能になる。
 本発明の第14観点に係る冷媒サイクルシステムでは、より精度の高い省エネ制御を行うことが可能になる。
 本発明の第15観点に係る冷媒サイクルシステムでは、冷媒サイクルシステムの状態が十分に変化した後に、新たな目標値の更新作業を行うことができるため、更新作業をより有意義にすることが可能になる。
第1実施形態に係る冷媒サイクルシステムの冷媒回路図である。 第1実施形態に係るブロック線図である。 第1実施形態に係るPH線図である。 第1実施形態に係る一次微分手法を用いた省エネ制御の説明図である。 第1実施形態に係る凝縮温度を好適化させることによる省エネ制御の制御フローチャートである。 第1実施形態に係る蒸発温度を好適化させることによる省エネ制御の制御フローチャートである。 第1実施形態に係る凝縮温度および蒸発温度の両方を好適化させることによる省エネ制御の制御フローチャートである。 第2実施形態に係る冷媒サイクルシステムの冷媒回路図である。 第2実施形態に係るブロック線図である。 第2実施形態に係るPH線図である。 第2実施形態に係る凝縮温度を好適化させることによる省エネ制御の制御フローチャートである。 第2実施形態に係る蒸発温度を好適化させることによる省エネ制御の制御フローチャートである。 第2実施形態に係る凝縮温度および蒸発温度の両方を好適化させることによる省エネ制御の制御フローチャートである。 第3実施形態に係る冷媒サイクルシステムの冷媒回路図である。 第3実施形態に係るブロック線図である。 第3実施形態に係るPH線図である。 第3実施形態に係る凝縮温度を好適化させることによる省エネ制御の制御フローチャートである。 第3実施形態に係る蒸発温度を好適化させることによる省エネ制御の制御フローチャートである。 第3実施形態に係る凝縮温度および蒸発温度の両方を好適化させることによる省エネ制御の制御フローチャートである。
 (1)第1実施形態
 以下、図面を参照しつつ、本発明の第1実施形態の冷媒サイクルシステムの例を挙げて説明する。
 図1に、冷媒サイクルシステム100の冷媒回路図を示す。図2に、ブロック線図を示す。図3に、PH線図を示す。
 (1-1)冷媒サイクルシステム100の概略構成
 冷媒サイクルシステム100は、室外ユニット1と、室内ユニット4と、が冷媒連絡配管を介して接続されおり、冷媒回路10を備えている。
 冷媒回路10は、圧縮機15、四路切換弁16、室外熱交換器17、室外膨張弁18、室内膨張弁46、および、室内熱交換器45が互いに接続されて構成されている。冷媒回路10は、四路切換弁16の接続状態によって冷房運転と暖房運転とを切り換えて実行可能となっている。冷房運転時には、図1に示すように、四路切換弁16が実線で示す接続状態となり、圧縮機15、四路切換弁16、室外熱交換器17、室外膨張弁18、室内膨張弁46、室内熱交換器45、四路切換弁16、圧縮機15の順に冷媒を循環させること冷凍サイクルを行う。暖房運転時には、四路切換弁16が点線で示す接続状態となる。
 室外ユニット1内には、上述した圧縮機15、四路切換弁16、室外熱交換器17、室外膨張弁18だけでなく、室外ファン19、室外温度センサ11、吐出冷媒温度センサ12、吐出冷媒圧力センサ13、室外熱交換器温度センサ14が設けられている。室外ユニット1の内部には、さらに、圧縮機駆動モータ15m、室外ファンモータ19m、第1室外CPU1aと、第1室外記憶部1bと、第1室外通信部1cと、が設けられている。室外温度センサ11は、室外熱交換器17を通過する前の室外空気の温度を検知し、第1室外CPU1aに対して当該室外温度の情報を送る。吐出冷媒温度センサ12は、圧縮機15の吐出側を流れる冷媒の温度を検知し、第1室外CPU1aに対して当該吐出冷媒温度の情報を送る。吐出冷媒圧力センサ13は、圧縮機15の吐出側を流れる冷媒の圧力を検知し、第1室外CPU1aに対して当該吐出冷媒圧力の情報を送る。室外熱交換器温度センサ14は、室外熱交換器17の内部を流れる冷媒温度を検知し、第1室外CPU1aに対して、室外熱交換器温度の情報を送る。圧縮機駆動モータ15mは圧縮機15のアクチュエータであり、室外ファンモータ19mは室外ファン19のアクチュエータであり、第1室外CPU1aによって駆動制御される。第1室外通信部1cは、室内ユニット4の第1室内通信部41や、コントローラ9のリモコン通信部91と、伝送ラインを介して接続され、情報のやり取りを行う。第1室外記憶部1bは、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ19mへの入力エネルギの関係式、凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式、蒸発温度Teに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式等が記憶されており、後述する制御部7が行う省エネ制御において利用される。ここで、図4において、凝縮温度Tcを横軸に取り、室外ファンモータ19mへの入力エネルギPを縦軸に取った場合の関係式を、菱形のプロットを結んだラインとして示す。また、図4において、凝縮温度Tcを横軸に取り、圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギPを縦軸に取った場合の関係式を、四角のプロットを結んだラインとして示す。なお、図4において、凝縮温度Tcを横軸に取り、室外ファンモータ19mへの入力エネルギPと圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギPとの合計を縦軸に取った場合の関係式を、三角のプロットを結んだラインとして示す。さらに、図4において、凝縮温度Tcを横軸に取り、室外ファンモータ19mの回転数(rpm)を縦軸に取った場合の関係式を、菱形のプロットを結んだラインに対応するようにして、×印のプロットを結んだラインとして示す。この例では、凝縮温度が極小凝縮温度Tcxにおいて、入力エネルギの合計値を極小にすることができるが、以下に述べる能力維持の制約条件等が考慮されるため、目標凝縮温度を極小凝縮温度Tcxにすることができない場合がある。
 なお、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ19mへの入力エネルギの関係式の特定方法は、特に限定されないが、例えば、以下の「式(1)」のようにして特定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 ここで、dP外Fan/dNは、室外ファンモータ19mの性能毎によって定まるファン入力特性式(例えば、P外Fan=C+C+CN)を回転数Nで微分することにより求めることができる。
 また、dN/dGaは、室外ファン19の種類毎に定まるファン風量特性式(本実施形態で考慮される範囲では、回転数Nと風量Gaとは比例関係であるとみなすことができる。)を、風量Gaで微分することにより求めることができる。
 さらに、dGa/Tcは、熱交換器特性式(熱交換器内を流れる冷媒の温度と熱交換器外を流れる空気の温度との差ΔT×風量Ga∝能力(すなわち、比例係数×熱交換器内を流れる冷媒温度と熱交換器外を流れる空気温度との温度差ΔT×風量Ga)の関係から定まる関係式)を、能力一定(Q=const)の条件のもとで凝縮温度Tcで微分することにより求めることができる。
 なお、第1室外記憶部1bには、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ19mへの入力エネルギの関係式そのものが記憶されている必要はなく、例えば、上記ファン入力特性式(例えば、P外Fan=C+C+CN)とファン風量特性式と熱交換器特性式とが第1室外記憶部1bまたは他の場所に記憶されていてもよい(第1情報が記憶されていてもよい。)。そして、制御部7が、これらの式を情報処理することにより、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ19mへの入力エネルギの関係式を作成するようにしてもよい。
 また、凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式の特定方法は、特に限定されないが、例えば、以下の「式(2)」のようにして特定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 ここで、fc(R,Te,Tc)は、圧縮機の駆動周波数R(r/min)、蒸発温度Te、および、凝縮温度Tcをパラメータに含む回帰式として表すことが可能であり、凝縮温度Tcや蒸発温度Teによる微分が可能な式である。なお、この回帰式は、パラメータとして、さらに過熱度SHを用いて表されてもよい。
 ここで、凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式は、例えば、駆動周波数が大きくなるほど入力エネルギが多く必要になることや、圧縮機15の吸入圧力と吐出圧力との差圧が大きいほど(すなわち、圧縮比が大きくなるほど)、圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギが多く必要になることや、吐出圧力における冷媒の飽和温度が凝縮温度Tcと関係することや、吸入圧力における冷媒の飽和温度が冷媒の蒸発温度Teに関係すること、等を考慮して、当業者が冷凍サイクルとコンピュータを用いた実験を行うことによって適宜定めることができる。ここで、凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式は、凝縮温度Tcや蒸発温度Teをパラメータに含む多項式として表すことが可能であり、凝縮温度Tcや蒸発温度Teによる微分が可能な式である。
 なお、蒸発温度Teに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式の特定方法についても、特に限定されないが、例えば、以下の「式(3)」のようにして特定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 ここで、fe(R,Te,Tc)は、圧縮機の駆動周波数R(r/min)、蒸発温度Te、および、凝縮温度Tcをパラメータに含む回帰式として表すことが可能であり、凝縮温度Tcや蒸発温度Teによる微分が可能な式である。なお、この回帰式は、パラメータとして、さらに過熱度SHを用いて表されてもよい。
 なお、上述したfc(R,Te,Tc)と、fe(R,Te,Tc)とは、同じ回帰式であってもよい。
 室内ユニット4内には、上述した室内膨張弁46、室内熱交換器45だけでなく、室内ファン47、室内熱交換器温度センサ44、室内温度センサ49が設けられている。室内ユニット4の内部には、さらに、室内ファンモータ47m、第1室内通信部41、第1室内記憶部42、第1室内CPU43が設けられている。室内熱交換器温度センサ44は、室内熱交換器45の内部を流れる冷媒の温度を検知し、第1室内CPU43に対して当該室内熱交冷媒温度の情報を送る。室内温度センサ49は、室内熱交換器45を通過する前の室内空気の温度を検知し、第1室内CPU43に対して当該室内温度の情報を送る。室内ファンモータ47mは室内ファン47のアクチュエータであり、第1室内CPU43によって駆動制御される。第1室内通信部41は、室外ユニット1の第1室外通信部1cと伝送ラインを介して接続され、各種情報のやり取りを行う。第1室内記憶部42は、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ47mへの入力エネルギの関係式等が記憶されており、後述する制御部7が行う省エネ制御において利用される。
 さらに、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ47mへの入力エネルギの関係式の特定方法は、特に限定されないが、例えば、以下の「式(4)」のようにして特定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 ここで、dP内Fan/dNは、室内ファンモータ47mの性能毎によって定まるファン入力特性式(例えば、P内Fan=C+C+CN)を回転数Nで微分することにより求めることができる。
 また、dN/dGaは、室内ファン47の種類毎に定まるファン風量特性式(本実施形態で考慮される範囲では、回転数Nと風量Gaとは比例関係であるとみなすことができる。)を、風量Gaで微分することにより求めることができる。
 さらに、dGa/Teは、室内熱交換器45として採用されている熱交換器の種類毎に定まる熱交換器特性式(熱交換器内を流れる冷媒の温度と熱交換器外を流れる空気の温度との差ΔT×風量Ga∝能力の関係から定まる関係式)を、蒸発温度Teで微分することにより求めることができる。
 なお、第1室内記憶部42には、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ47mへの入力エネルギの関係式そのものが記憶されている必要はなく、例えば、上記ファン入力特性式(例えば、P内Fan=C+C+CN)とファン風量特性式と熱交換器特性式とが第1室内記憶部42または他の場所に記憶されていてもよい(第1情報が記憶されていてもよい。)。そして、制御部7が、これらの式を情報処理することにより、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ47mへの入力エネルギの関係式を作成するようにしてもよい。
 コントローラ9は、第1室外通信部1cと伝送ラインを介して接続されているリモコン通信部91、リモコン記憶部92、リモコンCPU93、液晶表示部である表示出力部94を有している。リモコン記憶部92は、ユーザから入力された設定条件の情報等を格納している。リモコンCPU93は、ユーザから受け付けた各種設置情報等を、伝送ラインを介して第1室外通信部1cに送信させたり、第1室外通信部1cから受信した情報を表示出力部94に文字情報を表示出力させたりする処理を行う。
 制御部7は、図2に示すように、室外ユニット1の第1室外CPU1a、第1室外記憶部1bおよび第1室外通信部1cと、室内ユニット4の第1室内通信部41、第1室内記憶部42および第1室内CPU43と、コントローラ9のリモコン通信部91、リモコン記憶部92およびリモコンCPU93と、が互いに伝送ラインを介して接続されることで構成されている。制御部7は、冷媒サイクルシステム100において冷房運転を行う場合には、例えば、図3に示すPH線図のように冷媒の状態を変化させて冷凍サイクルを行う。ここで、制御部7は、圧縮機駆動モータ15mの駆動周波数、室外ファンモータ19mの回転数、室外膨張弁18、室内膨張弁46の弁開度、および、室内ファンモータ47mの回転数を制御する。なお、以下に述べる更新される凝縮温度や蒸発温度の目標値の演算処理は、いずれのCPUにおいて行われてもよいが、例えば、室外ユニット1の第1室外CPU1aが行うことができる。
 (1-1-1)冷房運転制御
 冷房運転時は、制御部7は、室外膨張弁18を全開状態となるように制御しつつ、室内熱交換器45の出口冷媒(もしくは、圧縮機15の吸入冷媒)の過熱度が一定になるように室内膨張弁46の弁開度を制御している。
 また、冷房運転時は、制御部7は、圧縮機15の圧縮機駆動モータ15mについて、冷凍サイクルの蒸発温度が最新の目標蒸発温度(以下の各制御で述べる更新された目標蒸発温度)になるように駆動周波数の制御を行う。
 また、冷房運転時は、制御部7は、室外ファン19の室外ファンモータ19mについて、冷凍サイクルの凝縮温度が最新の目標凝縮温度(以下の各制御で述べる更新された目標凝縮温度)になるように回転数の制御を行う。
 さらに、冷房運転時は、制御部7は、室内ファン47の室内ファンモータ47mについて、室内ユニット4について設定された室内温度となるように回転数の制御を行う。
 (1-1-2)暖房運転制御
 暖房運転時は、制御部7は、室内膨張弁46を全開状態にしつつ、室外熱交換器17の出口冷媒(もしくは、圧縮機15の吸入冷媒)の過熱度が一定になるように室外膨張弁18の弁開度を制御している。
 また、暖房運転時は、制御部7は、圧縮機15の圧縮機駆動モータ15mについて、冷凍サイクルの凝縮温度が最新の目標凝縮温度(以下の各制御で述べる更新された目標凝縮温度)になるように駆動周波数の制御を行う。
 また、暖房運転時は、制御部7は、室外ファン19の室外ファンモータ19mについて、冷凍サイクルの蒸発温度が最新の目標蒸発温度(以下の各制御で述べる更新された目標蒸発温度)になるように回転数の制御を行う。
 さらに、暖房運転時は、制御部7は、室内ファン47の室内ファンモータ47mについて、室内ユニット4について設定された室内温度となるように回転数の制御を行う。
 (1-2)凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御
 以下、冷媒サイクルシステム100において冷房運転が行われている場合に、凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御の例を説明する。なお、暖房運転では、圧縮機駆動モータ15mが目標凝縮温度になるように制御され、室外ファンモータ19mが目標蒸発温度になるように制御される点、および、更新される目標凝縮温度Tcを室内熱交換器45での能力を維持できる範囲内に保つ点以外は、以下の冷房運転における制御と同様であるため、説明を省略する。
 図5に、制御部7が行う、凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御のフローチャートを示す。
 この制御では、室外ファンモータ19mへの入力エネルギと圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギとの合計値を、現在よりも少なくすることができる目標凝縮温度に更新していく処理が行われる。
 ステップS10では、制御部7は、コントローラ9を介して凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御の実行開始の指示を受け付けた場合に、予め定めた定格運転条件に従うように、室外ファンモータ19mと圧縮機駆動モータ15mとを制御する。具体的には、室外ファンモータ19mは、凝縮温度が、初期の目標凝縮温度になるように、回転数の制御が行われる。また、圧縮機駆動モータ15mは、蒸発温度が、初期の目標蒸発温度となるように、駆動周波数の制御が行われる。
 ステップS11では、制御部7は、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ19mへの入力エネルギP外Fanの関係式について、凝縮温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の凝縮温度を代入し、その現状の凝縮温度を変化させた場合の室外ファンモータ19mへの入力エネルギP外Fanの変化の傾向を把握する。具体的には、図4に示すように、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ19mへの入力エネルギP外Fanの関係式の現状の凝縮温度Tc1における接線の傾き(凝縮温度による一次微分で得られる関係式に対して、現状の凝縮温度Tc1を代入して得られる値)として、P外Fan/dTc(Tc=Tc1)を把握する。
 ステップS12では、制御部7は、凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式について、凝縮温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の凝縮温度を代入し、その現状の凝縮温度を変化させた場合の圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギPCompの変化の傾向を把握する。具体的には、図4に示すように、凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギPCompの関係式の現状の凝縮温度Tc1における接線の傾き(凝縮温度による一次微分で得られる関係式に対して、現状の凝縮温度Tc1を代入して得られる値)として、dPComp/dTc(Tc=Tc1)を把握する。
 ステップS13では、制御部7は、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ19mへの入力エネルギP外Fanの関係式を凝縮温度によって一次微分することで得られる関係式に対して、現状の凝縮温度Tc1を代入して得られた値(ステップS11で把握した値)と、凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギPCompの関係式を凝縮温度によって一次微分することで得られる関係式に対して、現状の凝縮温度Tc1を代入して得られた値(ステップS12で把握した値)と、の合計値を算出する。
 ステップS14では、制御部7は、ステップS13で得られた合計値に対して、正負を逆にしつつ、所定の定数Kcを乗じて、現状の凝縮温度から更新される目標凝縮温度への変化分を算出する。具体的には、以下の「式(5)」に示すように、目標凝縮温度の変化分ΔTcsを把握する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 ここで、Pnowは、室外ファンモータ19mへの入力エネルギと圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギとの現状の合計値である。dPTotal/dTcは、ステップS13で算出した合計値である。なお、所定の定数Kcは、目標凝縮温度変化速度調整定数であり、予め定められている値である。ここで、正負を逆にするのは、傾きが正である場合には目標凝縮温度を小さくする方向に更新し、傾きが負である場合には目標凝縮温度を大きくする方向に更新させることを意味する。
 ステップS15では、制御部7は、ステップS14で把握した目標凝縮温度の変化分ΔTcsを、現状の凝縮温度に加えて、目標凝縮温度を更新させる。
 ステップS16では、制御部7は、ステップS15で更新された目標凝縮温度Tc2を実現するように室外ファンモータ19mを制御する。具体的には、室外ファンモータ19mについて、制御部7は、冷凍サイクルの凝縮温度が更新された目標凝縮温度になるように回転数の制御を行う。なお、室内ユニット4について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン47の室内ファンモータ47mは、このように、更新された目標凝縮温度となるように冷凍サイクルが制御されることで、結果的に、それぞれの回転数が変化することになる。
 ステップS17では、制御部7は、冷媒サイクルの運転状態を、更新された目標凝縮温度Tc2で安定化させるために、所定時間待機(ここでは、5分間)する。その後、ステップS11に戻り、処理を続ける。
 (1-3)蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御
 以下、冷媒サイクルシステム100において冷房運転が行われている場合に、蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御の例を説明する。なお、この蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御は、上述した凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御と同時に進行させてもよく、その場合には各省エネ制御の処理タイミングをずらすことが好ましい。なお、暖房運転では、圧縮機駆動モータ15mが目標凝縮温度になるように制御され、室外ファンモータ19mが目標蒸発温度になるように制御される点以外は、以下の冷房運転における制御と同様であるため、説明を省略する。
 図6に、制御部7が行う、蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御のフローチャートを示す。
 この制御では、室内ファンモータ47mへの入力エネルギと圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギとの合計値を、現在よりも少なくすることができる目標蒸発温度に更新していく処理が行われる。
 ステップS20では、制御部7は、コントローラ9を介して蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御の指示を受け付けた場合に、予め定めた定格運転条件に従うように、室内ファンモータ47mと圧縮機駆動モータ15mとを制御する。具体的には、室外ファンモータ19mは、凝縮温度が、初期の目標凝縮温度になるように、回転数の制御が行われる。また、圧縮機駆動モータ15mは、蒸発温度が、初期の目標蒸発温度となるように、駆動周波数の制御が行われる。
 ステップS21では、制御部7は、室内熱交換器45において要求されている能力が不足しない範囲で、現状から上げることができる蒸発温度の変化分を算出する。
 なお、室内熱交換器45において要求されている能力は、室内ユニット4について設定されている設定温度、室内温度センサ49が検知する室内温度、現状の室内ファンモータ47mへの入力エネルギの値、および、室内熱交換器45の熱交換器特性式(より好ましくは、さらに室内ファンモータ47mのファン入力特性式)に基づいて制御部7が算出する。
 ステップS22では、制御部7は、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ47mへの入力エネルギP内Fanの関係式について、蒸発温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の蒸発温度を代入し、その現状の蒸発温度を変化させた場合の室内ファンモータ47mへの入力エネルギP内Fanの変化の傾向を把握する。具体的には、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ47mへの入力エネルギPFanの関係式の現状の蒸発温度における接線の傾き(蒸発温度による一次微分で得られる関係式に対して、現状の蒸発温度を代入して得られる値)を把握する。
 ステップS23では、制御部7は、蒸発温度Teに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式について、蒸発温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の蒸発温度を代入し、その現状の蒸発温度を変化させた場合の圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギPCompの変化の傾向を把握する。具体的には、蒸発温度に対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギPCompの関係式の現状の蒸発温度における接線の傾き(蒸発温度による一次微分で得られる関係式に対して、現状の蒸発温度を代入して得られる値)を把握する。
 ステップS24では、制御部7は、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ47mへの入力エネルギPFanの関係式を蒸発温度によって一次微分することで得られる関係式に対して、現状の蒸発温度を代入して得られた値(ステップS22で把握した値)と、蒸発温度Teに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギPCompの関係式を蒸発温度によって一次微分することで得られる関係式に対して、現状の蒸発温度を代入して得られた値(ステップS23で把握した値)と、の合計値を算出する。
 ステップS25では、制御部7は、ステップS24で得られた合計値に対して、正負を逆にしつつ、所定の定数Keを乗じて、現状の蒸発温度から更新される目標蒸発温度への変化分を算出する。具体的には、以下の「式(6)」に示すように、目標蒸発温度の変化分ΔTesを把握する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 ここで、Pnowは、室内ファンモータ47mへの入力エネルギと圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギとの現状の合計値である。dPTotal/dTeは、ステップS24で算出した合計値である。なお、所定の定数Keは、目標蒸発温度変化速度調整定数であり、予め定められている値である。ここで、正負を逆にするのは、傾きが正である場合には目標蒸発温度を小さくする方向に更新し、傾きが負である場合には目標蒸発温度を大きくする方向に更新させることを意味する。
 ステップS26では、制御部7は、ステップS21で算出した蒸発温度の変化分と、ステップS25で求めた蒸発温度の変化分と、を比較し、より小さい変化分を特定する。これにより、室内熱交換器45において要求されている能力が不足しない範囲で、省エネ化させることが可能な、現状の蒸発温度から更新される目標蒸発温度への変化分を把握することができる。
 ステップS27では、制御部7は、ステップS26で把握した目標蒸発温度の変化分を、現状の蒸発温度に加えて、目標蒸発温度を更新させる。
 ステップS28では、制御部7は、ステップS27で更新された目標蒸発温度を実現するように圧縮機駆動モータ15mを制御する。具体的には、圧縮機駆動モータ15mについて、冷凍サイクルの蒸発温度が更新された目標蒸発温度になるように駆動周波数の制御を行う。
 なお、室内ユニット4について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン47の室内ファンモータ47mは、このように、更新された目標蒸発温度となるように冷凍サイクルが制御されることで、結果的に、回転数が変化することになる。
 ステップS29では、制御部7は、冷媒サイクルの運転状態を、更新された目標蒸発温度で安定化させるために、所定時間待機(ここでは、5分間)する。その後、ステップS21に戻り、処理を続ける。
 (1-4)凝縮温度Tcおよび蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御
 以下、冷媒サイクルシステム100において冷房運転が行われている場合に、凝縮温度Tcおよび蒸発温度Teの両方を好適化することによる省エネ制御の例を説明する。なお、暖房運転では、圧縮機駆動モータ15mが目標凝縮温度になるように制御され、室外ファンモータ19mが目標蒸発温度になるように制御される点、および、更新される目標凝縮温度Tcを室内熱交換器45での能力を維持できる範囲内に保つ点以外は、以下の冷房運転における制御と同様であるため、説明を省略する。
 図7に、制御部7が行う、凝縮温度Tcおよび蒸発温度Teの両方を好適化することによる省エネ制御のフローチャートを示す。
 この制御では、室外ファンモータ19mへの入力エネルギと室内ファンモータ47mへの入力エネルギと圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギとの合計値を、現在よりも少なくすることができる目標凝縮温度および目標蒸発温度に更新していく処理が行われる。
 ステップS30では、制御部7は、コントローラ9を介して凝縮温度Tcおよび蒸発温度Teの両方を好適化することによる省エネ制御の指示を受け付けた場合に、予め定めた定格運転条件に従うように、室外ファンモータ19mと室内ファンモータ47mと圧縮機駆動モータ15mとを制御する。具体的には、室外ファンモータ19mは、凝縮温度が、初期の目標凝縮温度になるように、回転数の制御が行われる。また、圧縮機駆動モータ15mは、蒸発温度が、初期の目標蒸発温度となるように、駆動周波数の制御が行われる。
 ステップS31では、制御部7は、室内熱交換器45において要求されている能力が不足しない範囲で、現状から上げることができる蒸発温度の変化分を算出する。ここで、室内熱交換器45における能力に余裕が無く、蒸発温度Teを低下させる必要がある場合(能力を増大させる必要がある場合)には、蒸発温度の変化分は負の値として算出される。
 なお、室内熱交換器45において要求されている能力は、室内ユニット4について設定されている設定温度と、室内温度センサ49が検知する室内温度と、現状の室内ファンモータ47mへの入力エネルギの値と、に基づいて制御部7が算出する。
 ステップS32では、制御部7は、現状の蒸発温度から更新される目標蒸発温度への変化分ΔTeについて、3通りの値を用意する。また、現状の凝縮温度から更新される目標凝縮温度への変化分ΔTcについても、3通りの値を用意する。
 具体的には、現状の蒸発温度から更新される目標蒸発温度への変化分ΔTeとして、以下のa)~c)の値を用意する。
   a) A(T室内温度-Te)
   b)-A(T室内温度-Te)
   c) 0
 ここで、Aは、1以下の蒸発温度調整定数であり、予め定められた値である(例えば、好まし範囲として0.03~0.05の範囲に定めてもよい。)。また、Teは、現状の蒸発温度である。T室内温度は、室内温度センサ49が検知する温度である。a)は目標蒸発温度を上げる変化に相当し、b)は目標蒸発温度を下げる変化に相当し、c)は目標蒸発温度を変更しない場合に相当する。
 なお、現状の凝縮温度から更新される目標凝縮温度への変化分ΔTcとしては、具体的には、以下のe)~g)の値を用意する。
   e) B(Tc-T室外温度
   f)-B(Tc-T室外温度
   g) 0
 ここで、Bは、1以下の凝縮温度調整定数であり、予め定められた値である(例えば、好まし範囲として0.03~0.05の範囲に定めてもよい。)。また、Tcは、現状の凝縮温度である。T室外温度は、室外温度センサ11が検知する温度である。e)は目標凝縮温度を上げる変化に相当し、f)は目標凝縮温度を下げる変化に相当し、g)は目標凝縮温度を変更しない場合に相当する。
 ステップS33では、制御部7は、さらに、上記用意した3通りの「現状の蒸発温度から更新される目標蒸発温度への変化分ΔTe」と、3通りの「現状の凝縮温度から更新される目標蒸発温度への変化分ΔTc」と、から定まる9通りの組合せのうち、ステップS31で算出した蒸発温度の変化分を超えてしまう組合せを除外する処理を行う。
 ステップS34では、制御部7は、ステップS33において9通りの組合せの全てが除外されているか否かを判断する。なお、全てが除外される場合としては、例えば、ステップS31において、室内熱交換器45における能力に余裕が無く、蒸発温度Teを低下させる必要があるとして、蒸発温度の変化分が負の値として算出された場合が相当する。9通りの組合せの全てが除外されていると判断した場合には、ステップS35に移行する。また、9通りの組合せのうち除外されている組合せが一部である場合や除外されている組合せが存在しない場合には、ステップS37に移行する。
 ステップS35では、制御部7は、現状の蒸発温度を、ステップS31で算出した蒸発温度の変化分だけ変化させて得られる値を、更新された目標蒸発温度とする。そして、制御部7は、圧縮機駆動モータ15mについて、冷凍サイクルの蒸発温度が更新された目標蒸発温度になるように、駆動周波数の制御を行い、ステップS36に移行する。なお、室内ユニット4について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン47の室内ファンモータ47mは、このように、更新された目標蒸発温度となるように冷凍サイクルが制御されることで、結果的に、回転数が変化することになる。
 ステップS36では、制御部7は、冷媒サイクルの運転状態を、更新された目標蒸発温度で安定化させるために、所定時間待機(ここでは、5分間)する。その後、ステップS31に戻り、処理を続ける。
 ステップS37では、制御部7は、上記9通りの組合せの中から、ステップS34で除外された組合せ以外の残りの組合せについて、入力エネルギの変化分の合計量をそれぞれ算出する。
 具体的には、制御部7は、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ47mへの入力エネルギP内Fanの関係式について、蒸発温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の蒸発温度を代入することで、室内ファンモータ47mに関する現状の接線の傾きを求める。制御部7は、さらに、蒸発温度Teに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式について、蒸発温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の蒸発温度を代入することで、圧縮機駆動モータ15mと蒸発温度との関係に関する現状の接線の傾きを求める。その後、制御部7は、室内ファンモータ47mに関する現状の接線の傾きと、圧縮機駆動モータ15mと蒸発温度との関係に関する現状の接線の傾きと、の合計値である接線の傾きの合計値を求める。さらに、制御部7は、この接線の傾きの合計値に対して、組合せ毎にa)、b)、c)の値を乗じることで、現状の蒸発温度を変化させた場合に想定される入力エネルギの変化量を算出する。
 また、制御部7は、凝縮温度Tcについても同様の処理を行う。すなわち、制御部7は、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ19mへの入力エネルギP外Fanの関係式について、凝縮温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の凝縮温度を代入することで、室外ファンモータ19mに関する現状の接線の傾きを求める。制御部7は、さらに、凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式について、凝縮温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の凝縮温度を代入することで、圧縮機駆動モータ15mと凝縮温度との関係に関する現状の接線の傾きを求める。その後、制御部7は、室外ファンモータ19mに関する現状の接線の傾きと、圧縮機駆動モータ15mと凝縮温度との関係に関する現状の接線の傾きと、の合計値である接線の傾きの合計値を求める。さらに、制御部7は、この接線の傾きの合計値に対して、組合せ毎にe)、f)、g)の値を乗じることで、現状の凝縮温度を変化させた場合に想定される入力エネルギの変化量を算出する。
 以上によって、ステップS34で除外された組合せ以外の残りの組合せについて、入力エネルギの変化分の合計量をそれぞれ算出する。そして、それらの入力エネルギの変化分の合計量が最小の値となる、蒸発温度の変化分と凝縮温度の変化分との組合せを特定する。
 ステップS38では、制御部7は、ステップS37で入力エネルギの変化分の合計量が最小になるとして特定された蒸発温度の変化分と凝縮温度の変化分との組合せを反映させて、目標蒸発温度を更新しつつ、目標凝縮温度も更新する。すなわち、現状の蒸発温度に対して、ステップS37で入力エネルギの変化分の合計量が最小になる組合せとして特定された蒸発温度の変化分を加えて得られる値を、更新された目標蒸発温度とする。また、現状の凝縮温度に対して、ステップS37で入力エネルギの変化分の合計量が最小になる組合せとして特定された凝縮温度の変化分を加えて得られる値を、更新された目標凝縮温度とする。そして、制御部7は、室外ファンモータ19mについて冷凍サイクルの凝縮温度が更新された目標凝縮温度になるように、圧縮機駆動モータ15mについて冷凍サイクルの蒸発温度が更新された目標蒸発温度になるように、それぞれ駆動周波数と回転数の制御を行う。なお、室内ユニット4について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン47の室内ファンモータ47mは、このように、冷凍サイクルの目標蒸発温度および目標凝縮温度が更新された制御が行われることで、結果的に、回転数が変化することになる。
 ステップS39では、制御部7は、冷媒サイクルの運転状態を、更新された目標蒸発温度および更新された目標凝縮温度で安定化させるために、所定時間待機(ここでは、5分間)する。その後、ステップS31に戻り、処理を続ける。
 (1-5)第1実施形態の特徴
 例えば、室外ファン19を駆動させる室外ファンモータ19mの入力エネルギを増大させた場合には、冷凍サイクルにおける高圧側の圧力が低下し、これにより、高圧と低圧との差圧が小さくなるため、圧縮機15における圧縮比が小さくなる。これにより、圧縮機駆動モータ15mにおいて必要となる入力エネルギが減少する。このように、室外ファンモータ19mや圧縮機駆動モータ15m等に対する入力エネルギは、相関があり、入力エネルギを最も小さく抑えることができる運転条件が存在する。
 ここで、以上の第1実施形態の冷媒サイクルシステム100では、冷媒状態量を変化させた場合の各アクチュエータの入力エネルギの変化を、予め記憶部等に記憶されている関係式等から把握し、冷媒状態量を変化させた場合の必要入力エネルギの合計量の変化の方向性およびその変化程度に基づいて、省エネ運転が可能な冷媒状態量に目標値を更新させることが可能になっている。
 なお、従来のような、あらゆる運転条件に対応する各アクチュエータの制御内容を予め記録させておくようなシステムでは、システムを設計した時点において考慮されていた事項のみを反映できる制御となるため、設計時において、運転条件毎に省エネ効果が最高であると判断して設定していた各アクチュエータの制御内容で固定されることになる。このため、従来のシステムでは、設置環境等に対応した制御内容とすることができず、実際に施工されて運転させた場合に、必ずしも省エネ効果を当初の狙い通りに最適化できるとは限らない。これに対して、上記第1実施形態の冷媒サイクルシステム100では、システムが安定した状態において、現状の入力エネルギを下げるためには、凝縮温度および/または蒸発温度の制御目標値を増大させる制御が良いのか減少させる制御が良いのか、を判断する。すなわち、各安定状態において、現状よりも、より入力エネルギを小さく抑えることが可能な制御の方向性を見つけて、それを更新された目標とする。したがって、冷媒サイクルシステム100では、このような制御を行うことで、省エネ効果がより大きい運転条件を探し続けることができ、実際に施工される状況を踏まえて必要とされる入力エネルギの合計量を小さく抑えた運転状態とすることができる。また、その際に目標値を変更させる対象が凝縮温度や蒸発温度であるため、各アクチュエータの入力エネルギの変動に比べて、変動を小さく抑えることができる(アクチュエータの入力を目標値として制御すると、50%出力から最大出力に変更した場合には、目標値が2倍になってしまい、変動幅が大きいが、凝縮温度や蒸発温度を目標値とすることで1℃増減程度の小さな変動幅に抑えることができる。)。これにより、省エネ効果が得られる運転状態での安定化を、迅速化させることができる。また、このような省エネ制御を行うために必要なデータは、従来のシステムのように、あらゆる運転条件に対応する各アクチュエータの制御内容が予め記録されている場合と比べて、各アクチュエータの特性式やその関連式を記録させておくだけで足りるため、予め特定することが必要な情報量を少なくすることができる。また、凝縮温度や蒸発温度等の冷媒状態量によって、各アクチュエータの入力エネルギを合計した関数を全微分するという簡単な処理だけで、省エネ制御させるための方向性およびその程度を把握できるため、演算処理負荷も低減させることができている。
 なお、上記処理を、室内熱交換器45において必要とされる能力の範囲内で行うことも可能になっている。
 なお、上記実施形態の冷媒サイクルシステム100では、省エネ運転が可能な冷媒状態量に目標値を更新させる際に、目標値を実際に変えながら運転を行って目標値を変化させた場合の傾向(省エネ性の傾向)を把握するのではなく、実際に目標値を変えた運転を行うのではなく、関係式等に基づいた予測に従って更新している。これにより、目標値を実際に変化させなくても、傾向を予測できるため、効率よく最適運転状態に近づけることができる。
 (2)第2実施形態
 以下、図面を参照しつつ、本発明の第2実施形態の冷媒サイクルシステムの例を挙げて説明する。
 図8に、冷媒サイクルシステム200の冷媒回路図を示す。図9に、ブロック線図を示す。図10に、PH線図を示す。
 (2-1)冷媒サイクルシステム200の概略構成
 冷媒サイクルシステム200は、上記第1実施形態の冷媒サイクルシステム100の冷媒回路10に対して、室内ユニット5、室内ユニット6が並列に追加された冷媒回路210を備えている。なお、第1実施形態と実質的に同じ部材については、同じ参照符号を付して、説明を省略する。
 室外ユニット1内の第1室外記憶部1bには、蒸発温度Teに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式が、室内ユニット4、5、6毎にそれぞれ設けられて格納されている。ここでの関係式の具体的な例は、上記第1実施形態と同様である。
 室内ユニット5内には、室内膨張弁56、室内熱交換器55、室内ファン57、室内熱交換器温度センサ54、室内温度センサ59が設けられている。室内ユニット5の内部には、さらに、室内ファンモータ57m、第2室内通信部51、第2室内記憶部52、第2室内CPU53が設けられている。室内熱交換器温度センサ54は、室内熱交換器55の内部を流れる冷媒の温度を検知し、第2室内CPU53に対して当該室内熱交冷媒温度の情報を送る。室内温度センサ59は、室内熱交換器55を通過する前の室内空気の温度を検知し、第2室内CPU53に対して当該室内温度の情報を送る。室内ファンモータ57mは室内ファン57のアクチュエータであり、第2室内CPU53によって駆動制御される。第2室内通信部51は、第1室内ユニット4の第1室内通信部41や、第3室内ユニット6の第3室内通信部61と伝送ラインを介して接続され、各種情報のやり取りを行う。第2室内記憶部52は、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ57mへの入力エネルギの関係式等が記憶されており、後述する制御部207が行う省エネ制御において利用される。なお、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ57mへの入力エネルギの関係式の特定方法は、上記実施形態と同様である。
 室内ユニット6内には、室内膨張弁66、室内熱交換器65、室内ファン67、室内熱交換器温度センサ64、室内温度センサ69が設けられている。室内ユニット6の内部には、さらに、室内ファンモータ67m、第3室内通信部61、第3室内記憶部62、第3室内CPU63が設けられている。室内熱交換器温度センサ64は、室内熱交換器65の内部を流れる冷媒の温度を検知し、第3室内CPU63に対して当該室内熱交冷媒温度の情報を送る。室内温度センサ69は、室内熱交換器65を通過する前の室内空気の温度を検知し、第3室内CPU63に対して当該室内温度の情報を送る。室内ファンモータ67mは室内ファン67のアクチュエータであり、第3室内CPU63によって駆動制御される。第3室内通信部61は、第2室内ユニット5の第2室内通信部51と伝送ラインを介して接続され、各種情報のやり取りを行う。第3室内記憶部62は、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ67mへの入力エネルギの関係式等が記憶されており、後述する制御部207が行う省エネ制御において利用される。なお、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ67mへの入力エネルギの関係式の特定方法は、上記実施形態と同様である。
 本実施形態の制御部207は、図9に示すように、室外ユニット1の第1室外CPU1a、第1室外記憶部1bおよび第1室外通信部1cと、室内ユニット4の第1室内通信部41、第1室内記憶部42および第1室内CPU43と、室内ユニット5の第2室内通信部51、第2室内記憶部52および第2室内CPU53と、室内ユニット6の第3室内通信部61、第3室内記憶部62および第3室内CPU63と、コントローラ9のリモコン通信部91、リモコン記憶部92およびリモコンCPU93と、が互いに伝送ラインを介して接続されることで構成されている。制御部207は、冷媒サイクルシステム200において冷房運転を行う場合には、例えば、図10に示すPH線図のように冷媒の状態を変化させて冷凍サイクルを行う。ここで、制御部207は、圧縮機駆動モータ15mの駆動周波数、室外ファンモータ19mの回転数、室外膨張弁18、室内膨張弁46の弁開度、室内ファンモータ47mの回転数、室内膨張弁56の弁開度、室内ファンモータ57mの回転数、室内膨張弁66の弁開度、および、室内ファンモータ67mの回転数を制御する。
 (2-1-1)冷房運転制御
 冷房運転時は、制御部207は、室外膨張弁18を全開状態となるように制御しつつ、圧縮機15の吸入冷媒の過熱度が同じ値で一定になるように室内膨張弁46、57、67の弁開度をそれぞれ制御している。
 また、冷房運転時は、制御部207は、圧縮機15の圧縮機駆動モータ15mについて、冷凍サイクルの蒸発温度が最新の目標蒸発温度(以下の各制御で述べる更新された目標蒸発温度)になるように駆動周波数の制御を行う。
 また、冷房運転時は、制御部207は、室外ファン19の室外ファンモータ19mについて、冷凍サイクルの凝縮温度が最新の目標凝縮温度(以下の各制御で述べる更新された目標凝縮温度)になるように回転数の制御を行う。
 さらに、冷房運転時は、制御部207は、室内ファン47の室内ファンモータ47mについて室内ユニット4について設定された室内温度となるように、室内ファン57の室内ファンモータ57mについて室内ユニット5について設定された室内温度となるように、室内ファン67の室内ファンモータ67mについて室内ユニット6について設定された室内温度となるように、それぞれ回転数の制御を行う。
 (2-1-2)暖房運転制御
 暖房運転時は、制御部207は、室内膨張弁46、56、66を全開状態にしつつ、圧縮機15の吸入冷媒の過熱度が一定になるように室外膨張弁18の弁開度を制御している。
 また、暖房運転時は、制御部207は、圧縮機15の圧縮機駆動モータ15mについて、冷凍サイクルの凝縮温度が最新の目標凝縮温度(以下の各制御で述べる更新された目標凝縮温度)になるように駆動周波数の制御を行う。
 また、暖房運転時は、制御部207は、室外ファン19の室外ファンモータ19mについて、冷凍サイクルの蒸発温度が最新の目標蒸発温度(以下の各制御で述べる更新された目標蒸発温度)になるように回転数の制御を行う。
 さらに、暖房運転時は、制御部207は、室内ファン47の室内ファンモータ47mについては室内ユニット4について設定された室内温度となるように、室内ファン57の室内ファンモータ57mについては室内ユニット5について設定された室内温度となるように、室内ファン67の室内ファンモータ67mについては室内ユニット6について設定された室内温度となるように回転数の制御を行う。
 (2-2)凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御
 以下、冷媒サイクルシステム200において冷房運転が行われている場合に、凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御の例を説明する。なお、暖房運転では、圧縮機駆動モータ15mが目標凝縮温度になるように制御され、室外ファンモータ19mが目標蒸発温度になるように制御される点、および、更新される目標凝縮温度Tcを室内熱交換器45、55、65での能力を維持できる範囲内に保つ点以外は、以下の冷房運転における制御と同様であるため、説明を省略する。
 図11に、制御部207が行う、凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御のフローチャートを示す。
 この制御では、室外ファンモータ19mへの入力エネルギと圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギとの合計値を、現在よりも少なくすることができる目標凝縮温度に更新していく処理が行われる。
 ステップS40では、制御部207は、コントローラ9を介して凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御の実行開始の指示を受け付けた場合に、予め定めた定格運転条件に従うように、室外ファンモータ19mと圧縮機駆動モータ15mとを制御する。具体的には、室外ファンモータ19mは、凝縮温度が、初期の目標凝縮温度になるように、回転数の制御が行われる。また、圧縮機駆動モータ15mは、蒸発温度が、初期の目標蒸発温度となるように、駆動周波数の制御が行われる。
 ステップS41では、制御部207は、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ19mへの入力エネルギP外Fanの関係式について、室外熱交換器17での能力Qを一定に維持する条件下で凝縮温度による一次微分の関係式を求める。一次微分の関係式の求め方は、特に限定されないが、例えば、dN/dGaは定数とみなし、能力Q=比例定数K×冷媒と空気の温度差ΔT×風量Gaの関係から定まるGa=Q/(K×(Tc-T))の式を用いてdGa/dTcを求めることで、室外熱交換器17での能力Qを一定に維持する条件下での凝縮温度による一次微分の関係式を求めることができる。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の凝縮温度を代入し、その現状の凝縮温度を変化させた場合の室外ファンモータ19mへの入力エネルギP外Fanの変化の傾向を把握する。具体的には、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ19mへの入力エネルギP外Fanの関係式の現状の凝縮温度における接線の傾き(凝縮温度による一次微分で得られる関係式に対して、現状の凝縮温度Tc1を代入して得られる値)として、dP外Fan/dTcを把握する。
 ステップS42では、制御部207は、凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式について、室外熱交換器17での能力Qを一定に維持する条件下で凝縮温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の凝縮温度を代入し、その現状の凝縮温度を変化させた場合の圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギPCompの変化の傾向を把握する。具体的には、凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギPCompの関係式の現状の凝縮温度Tc1における接線の傾き(凝縮温度による一次微分で得られる関係式に対して、現状の凝縮温度Tc1を代入して得られる値)として、dPComp/dTcを把握する。
 ステップS43では、制御部207は、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ19mへの入力エネルギP外Fanの関係式を凝縮温度によって一次微分することで得られる関係式に対して、現状の凝縮温度を代入して得られた値(ステップS41で把握した値)と、凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギPCompの関係式を凝縮温度によって一次微分することで得られる関係式に対して、現状の凝縮温度を代入して得られた値(ステップS42で把握した値)と、の合計値を算出する。
 ステップS44では、制御部207は、ステップS43で得られた合計値に対して、正負を逆にしつつ、所定の定数Kcを乗じて、現状の凝縮温度から更新される目標蒸発温度への変化分ΔTcsを算出する(第1実施形態と同様)。
 ステップS45では、制御部207は、ステップS44で把握した目標凝縮温度の変化分ΔTcsを、現状の凝縮温度に加えて、目標凝縮温度を更新させる。
 ステップS46では、制御部207は、更新された目標凝縮温度を実現するように室外ファンモータ19mを制御する。具体的には、室外ファンモータ19mについて、制御部207は、冷凍サイクルの凝縮温度が更新された目標凝縮温度になるように回転数の制御を行う。なお、室内ユニット4について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン47の室内ファンモータ47m、室内ユニット5について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン57の室内ファンモータ57m、室内ユニット6について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン67の室内ファンモータ67mは、このように、更新された目標凝縮温度となるように冷凍サイクルが制御されることで、結果的に、それぞれの回転数が変化することになる。
 ステップS47では、制御部207は、冷媒サイクルの運転状態を、更新された目標凝縮温度で安定化させるために、所定時間待機(ここでは、5分間)する。その後、ステップS41に戻り、処理を続ける。
 (2-3)蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御
 以下、冷媒サイクルシステム200において冷房運転が行われている場合に、蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御の例を説明する。なお、この蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御は、上述した凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御と同時に進行させてもよく、その場合には各省エネ制御の処理タイミングをずらすことが好ましい。なお、暖房運転では、圧縮機駆動モータ15mが目標凝縮温度になるように制御され、室外ファンモータ19mが目標蒸発温度になるように制御される点以外は、以下の冷房運転における制御と同様であるため、説明を省略する。
 図12に、制御部207が行う、蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御のフローチャートを示す。
 この制御では、室内ファンモータ47mへの入力エネルギと、室内ファンモータ57mへの入力エネルギと、室内ファンモータ67mへの入力エネルギと、圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギとの合計値を、現在よりも少なくすることができる目標蒸発温度に更新していく処理が行われる。
 ステップS50では、制御部207は、コントローラ9を介して蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御の指示を受け付けた場合に、予め定めた定格運転条件に従うように、室内ファンモータ47m、室内ファンモータ57m、室内ファンモータ67m、および、圧縮機駆動モータ15mを制御する。具体的には、室外ファンモータ19mは、凝縮温度が、初期の目標凝縮温度になるように、回転数の制御が行われる。また、圧縮機駆動モータ15mは、蒸発温度が、初期の目標蒸発温度となるように、駆動周波数の制御が行われる。
 ステップS51では、制御部207は、室内熱交換器45において要求されている能力が不足しない範囲で、現状から上げることができる蒸発温度の変化分ΔTeを算出する。
 なお、室内熱交換器45において要求されている能力は、室内ユニット4について設定されている設定温度、室内温度センサ49が検知する室内温度、現状の室内ファンモータ47mへの入力エネルギの値、および、室内熱交換器45の熱交換器特性式(より好ましくは、さらに室内ファンモータ47mのファン入力特性式)に基づいて制御部207が算出する。
 制御部207は、同様にして、室内熱交換器55において要求されている能力が不足しない範囲で、現状から上げることができる蒸発温度の変化分ΔTeを算出する。なお、室内熱交換器55において要求されている能力は、室内ユニット5について設定されている設定温度、室内温度センサ59が検知する室内温度、現状の室内ファンモータ57mへの入力エネルギの値、および、室内熱交換器55の熱交換器特性式(より好ましくは、さらに室内ファンモータ57mのファン入力特性式)に基づいて制御部207が算出する。
 制御部207は、さらに、室内熱交換器65において要求されている能力が不足しない範囲で、現状から上げることができる蒸発温度の変化分ΔTeを算出する。なお、室内熱交換器65において要求されている能力は、室内ユニット6について設定されている設定温度、室内温度センサ69が検知する室内温度、現状の室内ファンモータ67mへの入力エネルギの値、および、室内熱交換器65の熱交換器特性式(より好ましくは、さらに室内ファンモータ67mのファン入力特性式)に基づいて制御部207が算出する。
 さらに、制御部207は、各室内ユニット4、5、6について算出した、現状から上げることができる蒸発温度の変化分ΔTeの各値の中から、最も低い値を選んで、ΔTesとする。ここで、現状から上げることができる蒸発温度の変化分ΔTeの値が最も小さいΔTesを特定することで、室内ユニット4、5、6のいずれにおいても能力不足が生じないことを確保している。
 ステップS52では、制御部207は、各室内ユニット4、5、6の室内ファンモータ47m、57m、67mへの入力エネルギの変化傾向(接線の傾き)の総和を求める。
 まず、制御部207は、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ47mへの入力エネルギP内1Fanの関係式(例えば、P内1Fan=y+y+yN)について、室内熱交換器45での能力Qを一定に維持する条件下で蒸発温度Teによる一次微分の関係式を求め、現状の蒸発温度を代入し、その現状の蒸発温度を変化させた場合の室内ファンモータ47mへの入力エネルギP内1Fanの変化の傾向(蒸発温度Teに対する室内ファンモータ47mへの入力エネルギP内1Fanの関係式の現状の蒸発温度における接線の傾き)を把握する。
 制御部207は、同様にして、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ57mへの入力エネルギP内2Fanの関係式(例えば、P内2Fan=y+y+yNであって、P内1Fanと全く同じであっても異なっていてもよい)について、室内熱交換器55での能力Qを一定に維持する条件下で蒸発温度Teによる一次微分の関係式を求め、現状の蒸発温度を代入し、その現状の蒸発温度を変化させた場合の室内ファンモータ57mへの入力エネルギP内2Fanの変化の傾向(蒸発温度Teに対する室内ファンモータ57mへの入力エネルギPFanの関係式の現状の蒸発温度における接線の傾き)を把握する。
 制御部207は、さらに、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ67mへの入力エネルギP内3Fan(例えば、P内3Fan=y+y+yNであって、P内1FanやP内2Fanのいずれかと全く同じであっても異なっていてもよい)の関係式について、室内熱交換器65での能力Qを一定に維持する条件下で蒸発温度Teによる一次微分の関係式を求め、現状の蒸発温度を代入し、その現状の蒸発温度を変化させた場合の室内ファンモータ67mへの入力エネルギP内3Fanの変化の傾向(蒸発温度Teに対する室内ファンモータ67mへの入力エネルギP内3Fanの関係式の現状の蒸発温度における接線の傾き)を把握する。
 制御部207は、上記室内ユニット4、5、6毎に求めた接線の傾きの値を合計することで、総和を求める。
 ステップS53では、制御部207は、蒸発温度Teに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式について、蒸発温度Teによる一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の蒸発温度を代入し、現状の蒸発温度を変化させた場合の圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギPCompの変化の傾向(蒸発温度に対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギPCompの関係式の現状の蒸発温度における接線の傾き)を把握する。
 ステップS54では、制御部207は、ステップS52で把握した値と、ステップS53で把握した値と、の合計値を算出する。
 ステップS55では、制御部207は、ステップS54で得られた合計値に対して、正負を逆にしつつ、所定の定数Keを乗じて、上記第1実施形態と同様に、現状の蒸発温度から更新する目標蒸発温度への変化分ΔTesを算出する。
 ステップS56では、制御部207は、ステップS51で算出した蒸発温度の変化分ΔTesと、ステップS55で求めた蒸発温度の変化分ΔTesと、を比較し、より小さい変化分を特定する。これにより、各室内ユニット4、5、6において要求されている能力が不足しない範囲で、省エネ化させることが可能な、現状の蒸発温度から更新される目標蒸発温度への変化分ΔTesを把握することができる。
 ステップS57では、制御部207は、ステップS56で把握した目標蒸発温度の変化分ΔTesを、現状の蒸発温度に加えて、目標蒸発温度を更新させる。
 ステップS58では、制御部207は、ステップS57で更新された目標蒸発温度を実現するように圧縮機駆動モータ15mを制御する。具体的には、圧縮機駆動モータ15mについて、冷凍サイクルの蒸発温度が更新された目標蒸発温度になるように、駆動周波数の制御を行う。
 なお、室内ユニット4について設定された室内温度となるようにの制御が行われている室内ファン47の室内ファンモータ47m、室内ユニット5について設定された室内温度となるようにの制御が行われている室内ファン57の室内ファンモータ57m、室内ユニット6について設定された室内温度となるようにの制御が行われている室内ファン67の室内ファンモータ67mは、このように、更新された目標蒸発温度となるように冷凍サイクルが制御されることで、結果的に、それぞれの回転数が変化することになる。
 ステップS59では、制御部207は、冷媒サイクルの運転状態を、更新された目標蒸発温度で安定化させるために、所定時間待機(ここでは、5分間)する。その後、ステップS51に戻り、処理を続ける。
 (2-4)凝縮温度Tcおよび蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御
 以下、冷媒サイクルシステム200において冷房運転が行われている場合に、凝縮温度Tcおよび蒸発温度Teの両方を好適化することによる省エネ制御の例を説明する。なお、暖房運転では、圧縮機駆動モータ15mが目標凝縮温度になるように制御され、室外ファンモータ19mが目標蒸発温度になるように制御される点および、更新される目標凝縮温度Tcを室内熱交換器45、55、65での能力を維持できる範囲内に保つ点以外は、以下の冷房運転における制御と同様であるため、説明を省略する。
 図13に、制御部207が行う、凝縮温度Tcおよび蒸発温度Teの両方を好適化することによる省エネ制御のフローチャートを示す。
 この制御では、室内ファンモータ47mへの入力エネルギと、室内ファンモータ57mへの入力エネルギと、室内ファンモータ67mへの入力エネルギと、圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギと、室外ファンモータ19mへの入力エネルギとの合計値を、現在よりも少なくすることができる目標凝縮温度および目標蒸発温度に更新していく処理が行われる。
 ステップS60では、制御部207は、コントローラ9を介して凝縮温度Tcおよび蒸発温度Teの両方を好適化することによる省エネ制御の指示を受け付けた場合に、予め定めた定格運転条件に従うように、室外ファンモータ19m、室内ファンモータ47m、室内ファンモータ57m、室内ファンモータ67m、および、圧縮機駆動モータ15mを制御する。具体的には、室外ファンモータ19mは、凝縮温度が、初期の目標凝縮温度になるように、回転数の制御が行われる。また、圧縮機駆動モータ15mは、蒸発温度が、初期の目標蒸発温度となるように、駆動周波数の制御が行われる。
 ステップS61では、制御部207は、上記蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御のステップS51と同様に、現状から上げることができる蒸発温度の変化分ΔTeの各室内ユニット4、5、6の値の中から、最も低い値を選んで、ΔTesとする。なお、室内熱交換器45、55、65における能力に余裕が無く、蒸発温度Teを低下させる必要がある場合(能力を増大させる必要がある場合)には、蒸発温度の変化分は負の値として算出される。
 ステップS62では、制御部207は、現状の蒸発温度から更新される目標蒸発温度への変化分ΔTeについて、3通りの値を用意する。また、現状の凝縮温度から更新される目標凝縮温度への変化分ΔTcについても、3通りの値を用意する。
 具体的には、現状の蒸発温度から更新される目標蒸発温度への変化分ΔTeとして、以下のh)~j)の値を用意する。
   h) A(T平均室温-Te)
   i)-A(T平均室温-Te)
   j) 0
 ここで、Aは、1以下の蒸発温度調整定数であり、予め定められた値である(例えば、好まし範囲として0.03~0.05の範囲に定めてもよい。)。また、Teは、現状の目標蒸発温度である。T平均室温は、室内温度センサ49が検知している温度と、室内温度センサ59が検知している温度と、室内温度センサ69が検知している温度と、の平均値である。h)は目標蒸発温度を上げる変化に相当し、i)は目標蒸発温度を下げる変化に相当し、j)は目標蒸発温度を変更しない場合に相当する。
 なお、現状の凝縮温度から更新される目標凝縮温度への変化分ΔTcとしては、具体的には、以下のk)~m)の値を用意する。
   k) B(Tc-T室外温度
   l)-B(Tc-T室外温度
   m) 0
 ここで、Bは、1以下の凝縮温度調整定数であり、予め定められた値である(例えば、好まし範囲として0.03~0.05の範囲に定めてもよい。)。また、Tcは、現状の目標凝縮温度である。T室外温度は、室外温度センサ11が検知する温度である。k)は目標凝縮温度を上げる変化に相当し、l)は目標凝縮温度を下げる変化に相当し、m)は目標凝縮温度を変更しない場合に相当する。
 ステップS63では、制御部207は、さらに、上記用意した3通りの「現状の蒸発温度から更新される目標蒸発温度への変化分ΔTe」と、3通りの「現状の凝縮温度から更新される目標凝縮温度への変化分ΔTc」と、から定まる9通りの組合せのうち、ステップS61で算出した蒸発温度の変化分ΔTesを超えてしまう組合せを除外する処理を行う。
 ステップS64では、制御部207は、ステップS63において9通りの組合せの全てが除外されているか否かを判断する。9通りの組合せの全てが除外されていると判断した場合には、ステップS65に移行する。また、9通りの組合せのうち除外されている組合せが一部である場合や除外されている組合せが存在しない場合には、ステップS67に移行する。
 ステップS65では、制御部207は、現状の蒸発温度を、ステップS61で算出した蒸発温度の変化分ΔTesだけ変化させて得られる値を、更新された目標蒸発温度とする。そして、制御部207は、圧縮機駆動モータ15mについて、冷凍サイクルの蒸発温度が更新された目標蒸発温度になるように、駆動周波数の制御を行い、ステップS66に移行する。なお、室内ユニット4について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン47の室内ファンモータ47m、室内ユニット5について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン57の室内ファンモータ57m、室内ユニット6について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン67の室内ファンモータ67mは、このように、更新された目標蒸発温度となるように冷凍サイクルが制御されることで、結果的に、それぞれの回転数が変化することになる。
 ステップS66では、制御部207は、冷媒サイクルの運転状態を、更新された目標蒸発温度で安定化させるために、所定時間待機(ここでは、5分間)する。その後、ステップS61に戻り、処理を続ける。
 ステップS67では、制御部207は、上記9通りの組合せの中から、ステップS64で除外された組合せ以外の残りの組合せについて、入力エネルギの変化分の合計量をそれぞれ算出する。
 具体的には、制御部207は、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ47mへの入力エネルギP内1Fanの関係式について、蒸発温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の蒸発温度を代入することで、室内ファンモータ47mに関する現状の接線の傾きを求める。この処理を、室内ファンモータ57m、および、室内ファンモータ67mについても同様に行う。制御部207は、さらに、蒸発温度Teに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式について、蒸発温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の蒸発温度を代入することで、圧縮機駆動モータ15mと蒸発温度との関係に関する現状の接線の傾きを求める。その後、制御部207は、室内ファンモータ47mに関する現状の接線の傾きと、室内ファンモータ57mに関する現状の接線の傾きと、室内ファンモータ67mに関する現状の接線の傾きと、圧縮機駆動モータ15mと蒸発温度との関係に関する現状の接線の傾きと、の合計値である接線の傾きの合計値を求める。さらに、制御部207は、この接線の傾きの合計値に対して、組合せ毎にh)、i)、j)の値を乗じることで、現状の蒸発温度から変化させた場合に想定される入力エネルギの変化量を算出する。
 また、制御部207は、凝縮温度Tcについても同様の処理を行う。すなわち、制御部207は、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ19mへの入力エネルギP外Fanの関係式について、凝縮温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の凝縮温度を代入することで、室外ファンモータ19mに関する現状の接線の傾きを求める。制御部207は、さらに、凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式について、凝縮温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の凝縮温度を代入することで、圧縮機駆動モータ15mと凝縮温度との関係に関する現状の接線の傾きを求める。その後、制御部207は、室外ファンモータ19mに関する現状の接線の傾きと、圧縮機駆動モータ15mと凝縮温度との関係に関する現状の接線の傾きと、の合計値である接線の傾きの合計値を求める。さらに、制御部207は、この接線の傾きの合計値に対して、組合せ毎にk)、l)、m)の値を乗じることで、現状の凝縮温度から変化させた場合に想定される入力エネルギの変化量を算出する。
 以上によって、ステップS64で除外された組合せ以外の残りの組合せについて、入力エネルギの変化分の合計量をそれぞれ算出する。そして、それらの入力エネルギの変化分の合計量が最小の値となる、現状の蒸発温度から更新される目標蒸発温度への変化分ΔTeと現状の凝縮温度から更新される目標凝縮温度への変化分ΔTcとの組合せを特定する。
 ステップS68では、制御部207は、ステップS67で入力エネルギの変化分の合計量が最小になるとして特定された蒸発温度の変化分ΔTeと凝縮温度の変化分ΔTcとの組合せを反映させて、目標蒸発温度を更新しつつ、目標凝縮温度も更新する。すなわち、現状の蒸発温度に対して、ステップS67で入力エネルギの変化分の合計量が最小になる組合せとして特定された蒸発温度の変化分ΔTeを加えて得られる値を、更新された目標蒸発温度とする。また、現状の凝縮温度に対して、ステップS67で入力エネルギの変化分の合計量が最小になる組合せとして特定された凝縮温度の変化分ΔTcを加えて得られる値を、更新された目標凝縮温度とする。そして、制御部207は、室外ファンモータ19mについて冷凍サイクルの凝縮温度が更新された目標凝縮温度になるように、圧縮機駆動モータ15mについて冷凍サイクルの蒸発温度が更新された目標蒸発温度になるように、それぞれ駆動周波数と回転数の制御を行う。
 なお、室内ユニット4について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン47の室内ファンモータ47m、室内ユニット5について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン57の室内ファンモータ57m、室内ユニット6について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン67の室内ファンモータ67mは、このように、更新された目標蒸発温度および目標凝縮温度となるように冷凍サイクルが制御されることで、結果的に、それぞれの回転数が変化することになる。
 ステップS69では、制御部207は、冷媒サイクルの運転状態を、更新された目標蒸発温度および更新された目標凝縮温度で安定化させるために、所定時間待機(ここでは、5分間)する。その後、ステップS61に戻り、処理を続ける。
 (2-5)第2実施形態の特徴
 以上の第2実施形態の冷媒サイクルシステム200では、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
 また、第2実施形態の冷媒サイクルシステム200では、室内ユニット4、5、6が複数台設けられている場合であっても、予め特定することが必要な情報量を少なくしつつ、演算処理負荷の低減化も可能にし、実際に施工される状況を踏まえて必要とされる入力エネルギの合計量を小さく抑えた運転状態での安定化を迅速化させることができる。
 なお、上記処理を、室内熱交換器45、室内熱交換器55、および、室内熱交換器65において必要とされる能力の範囲内で行うことも可能になっている。
 また、通常、室内ユニットの数が少なく、例えば室内ユニットが1台だけのシステムでは、圧縮機駆動モータ15mで消費される入力エネルギが、システム内での全ての入力エネルギの大部分を占めている。このため、室内ユニット4の内部で消費される入力エネルギを問題とすることなく、圧縮機駆動モータ15mで消費される入力エネルギの省エネ化に特化した制御であっても、省エネ効果を得やすい。これに対して、第2実施形態の冷媒サイクルシステム200では、室内ユニット4、5、6が複数設けられる。このため、室内ユニットが1台のみであって室内ファンモータが1つだけのシステムと比べて、システム内での全ての入力エネルギのうち、複数の室内ユニット4、5、6の複数の室内ファンモータ47m、57m、67mで消費される入力エネルギの割合が高くなっている。したがって、上記のように、圧縮機駆動モータ15mと室内ファンモータ47m、57m、67mと室外ファンモータ19mとの合計の入力エネルギを小さく抑える制御を行った場合には、省エネ効果が得られやすい。
 (3)第3実施形態
 以下、図面を参照しつつ、本発明の第3実施形態の冷媒サイクルシステムの例を挙げて説明する。
 図14に、冷媒サイクルシステム300の冷媒回路図を示す。図15に、ブロック線図を示す。図16に、PH線図を示す。
 (3-1)冷媒サイクルシステム300の概略構成
 冷媒サイクルシステム300は、上記第2実施形態の冷媒サイクルシステム200の冷媒回路210に対して、室外ユニット2が並列に追加された冷媒回路310を備えている。なお、第1実施形態や第2実施形態と実質的に同じ部材については、同じ参照符号を付して、説明を省略する。
 室外ユニット2内には、圧縮機25、四路切換弁26、室外熱交換器27、室外膨張弁28、室外ファン29、室外温度センサ21、吐出冷媒温度センサ22、吐出冷媒圧力センサ23、室外熱交換器温度センサ24が設けられている。室外ユニット2の内部には、さらに、圧縮機駆動モータ25m、室外ファンモータ29m、第2室外CPU2aと、第2室外記憶部2bと、第2室外通信部2cと、が設けられている。室外温度センサ21は、室外熱交換器27を通過する前の室外空気の温度を検知し、第2室外CPU2aに対して当該室外温度の情報を送る。吐出冷媒温度センサ22は、圧縮機25の吐出側を流れる冷媒の温度を検知し、第2室外CPU2aに対して当該吐出冷媒温度の情報を送る。吐出冷媒圧力センサ23は、圧縮機25の吐出側を流れる冷媒の圧力を検知し、第2室外CPU2aに対して当該吐出冷媒圧力の情報を送る。室外熱交換器温度センサ24は、室外熱交換器27の内部を流れる冷媒温度を検知し、第2室外CPU2aに対して、室外熱交換器温度の情報を送る。圧縮機駆動モータ25mは圧縮機25のアクチュエータであり、室外ファンモータ29mは室外ファン29のアクチュエータであり、第2室外CPU2aによって駆動制御される。第2室外通信部2cは、室外ユニット1の第1室外通信部1cと伝送ラインを介して接続され、情報のやり取りを行う。第2室外記憶部2bは、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ29mへの入力エネルギの関係式、凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ25mへの入力エネルギの関係式、室内ユニット4、5、6毎の蒸発温度Teに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式等が記憶されており、後述する制御部307が行う省エネ制御において利用される。ここでの関係式の具体的な例は、上記第1実施形態や第2実施形態と同様である。
 本実施形態の制御部307は、図15に示すように、室外ユニット1の第1室外CPU1a、第1室外記憶部1bおよび第1室外通信部1cと、室外ユニット2の第2室外CPU2a、第2室外記憶部2bおよび第2室外通信部2cと、室内ユニット4の第1室内通信部41、第1室内記憶部42および第1室内CPU43と、室内ユニット5の第2室内通信部51、第2室内記憶部52および第2室内CPU53と、室内ユニット6の第3室内通信部61、第3室内記憶部62および第3室内CPU63と、コントローラ9のリモコン通信部91、リモコン記憶部92およびリモコンCPU93と、が互いに伝送ラインを介して接続されることで構成されている。制御部307は、冷媒サイクルシステム300において冷房運転を行う場合には、例えば、図16に示すPH線図のように冷媒の状態を変化させて冷凍サイクルを行う。ここで、制御部307は、圧縮機駆動モータ15mの駆動周波数、室外ファンモータ19mの回転数、室外膨張弁18、圧縮機駆動モータ25mの駆動周波数、室外ファンモータ29mの回転数、室外膨張弁28、室内膨張弁46の弁開度、室内ファンモータ47mの回転数、室内膨張弁56の弁開度、室内ファンモータ57mの回転数、室内膨張弁66の弁開度、および、室内ファンモータ67mの回転数を制御する。
 (3-1-1)冷房運転制御
 冷房運転時は、制御部307は、室外膨張弁18を全開状態となるように制御しつつ、圧縮機15および圧縮機25の吸入冷媒の過熱度が同じ値で一定になるように室内膨張弁46、56、66の弁開度をそれぞれ制御している。
 また、冷房運転時は、制御部307は、圧縮機15の圧縮機駆動モータ15mおよび圧縮機25の圧縮機駆動モータ25mについて冷凍サイクルの蒸発温度が最新の目標蒸発温度(以下の各制御で述べる更新された目標蒸発温度)になるように、それぞれ駆動周波数の制御を行う。
 また、冷房運転時は、制御部307は、室外ファン19の室外ファンモータ19mおよび室外ファン29の室外ファンモータ29mについて、冷凍サイクルの凝縮温度が最新の目標凝縮温度(以下の各制御で述べる更新された目標凝縮温度)になるように、それぞれ回転数の制御を行う。
 さらに、冷房運転時は、制御部307は、室内ファン47の室内ファンモータ47mについて室内ユニット4について設定された室内温度となるように、室内ファン57の室内ファンモータ57mについて室内ユニット5について設定された室内温度となるように、室内ファン67の室内ファンモータ67mについて室内ユニット6について設定された室内温度となるように、それぞれ回転数の制御を行う。
 (3-1-2)暖房運転制御
 暖房運転時は、制御部307は、室内膨張弁46、56、66を全開状態にしつつ、圧縮機15の吸入冷媒の過熱度および圧縮機25の吸入冷媒の過熱度が同じ値で一定になるように、室外膨張弁18および室外膨張弁28の弁開度をそれぞれ制御する。
 また、暖房運転時は、制御部307は、圧縮機15の圧縮機駆動モータ15mおよび圧縮機25の圧縮機駆動モータ25mについて、冷凍サイクルの凝縮温度が最新の目標凝縮温度(以下の各制御で述べる更新された目標凝縮温度)になるように、それぞれ駆動周波数の制御を行う。
 また、暖房運転時は、制御部307は、室外ファン19の室外ファンモータ19mおよび室外ファン29の室外ファンモータ29mについて、冷凍サイクルの蒸発温度が最新の目標蒸発温度(以下の各制御で述べる更新された目標蒸発温度)になるように、それぞれ回転数の制御を行う。
 さらに、暖房運転時は、制御部307は、室内ファン47の室内ファンモータ47mについては室内ユニット4について設定された室内温度となるように、室内ファン57の室内ファンモータ57mについては室内ユニット5について設定された室内温度となるように、室内ファン67の室内ファンモータ67mについては室内ユニット6について設定された室内温度となるように、それぞれ回転数の制御を行う。
 (3-2)凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御
 以下、冷媒サイクルシステム300において冷房運転が行われている場合に、凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御の例を説明する。なお、暖房運転では、圧縮機駆動モータ15m、25mが目標凝縮温度になるように制御され、室外ファンモータ19m、29mが目標蒸発温度になるように制御される点、および、更新される目標凝縮温度Tcを室内熱交換器45、55、65での能力を維持できる範囲内に保つ点以外は、以下の冷房運転における制御と同様であるため、説明を省略する。
 図17に、制御部307が行う、凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御のフローチャートを示す。
 この制御では、室外ファンモータ19mへの入力エネルギと、室外ファンモータ29mへの入力エネルギと、圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギと、圧縮機駆動モータ25mへの入力エネルギとの合計値を、現在よりも少なくすることができる目標凝縮温度に更新していく処理が行われる。
 ステップS70では、制御部307は、コントローラ9を介して凝縮温度Tcおよび蒸発温度Teの両方を好適化することによる省エネ制御の実行開始の指示を受け付けた場合に、予め定めた定格運転条件に従うように、室外ファンモータ19m、室外ファンモータ29m、圧縮機駆動モータ15m、および、圧縮機駆動モータ25mを制御する。具体的には、室外ファンモータ19mおよび室外ファンモータ29mは、凝縮温度が、初期の目標凝縮温度になるように、回転数の制御が行われる。また、圧縮機駆動モータ15mおよび圧縮機駆動モータ25mは、蒸発温度が、初期の目標蒸発温度となるように、駆動周波数の制御が行われる。
 ステップS71では、制御部307は、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ19mへの入力エネルギP外1Fanの関係式(例えば、P外1Fan=x+x+xN)について、室外熱交換器17での能力Qを一定に維持する条件下で凝縮温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の凝縮温度を代入し、その現状の凝縮温度から変化させた場合の室外ファンモータ19mへの入力エネルギP外1Fanの変化の傾向(凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ19mへの入力エネルギP外1Fanの関係式の現状の凝縮温度における接線の傾き)を把握する。
 制御部307は、同様に、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ29mへの入力エネルギP外2Fanの関係式(例えば、P外2Fan=x+x+xNであって、P外1Fanと全く同じであっても異なっていてもよい)について、室外熱交換器27での能力Qを一定に維持する条件下で凝縮温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の凝縮温度を代入し、その現状の凝縮温度から変化させた場合の室外ファンモータ29mへの入力エネルギP外2Fanの変化の傾向(凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ29mへの入力エネルギP外2Fanの関係式の現状の凝縮温度における接線の傾き)を把握する。
 そして、制御部307は、室外ファンモータ19mに関する上記接線の傾きの値と、室外ファンモータ29mに関する上記接線の傾きの値と、の合計値を算出する。これにより、全ての室外ファンモータ19m、29mについて、入力エネルギの凝縮温度による微分値の合計値を得る。
 ステップS72では、制御部307は、凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式について、室外熱交換器17での能力Qを一定に維持する条件下で凝縮温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の凝縮温度を代入し、その現状の凝縮温度から凝縮温度を変化させた場合の圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギP1Compの変化の傾向(凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギP1Compの関係式の現状の凝縮温度における接線の傾き)を把握する。
 制御部307は、同様に、凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ25mへの入力エネルギの関係式について、室外熱交換器27での能力Qを一定に維持する条件下で凝縮温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の凝縮温度を代入し、その現状の凝縮温度から変化させた場合の圧縮機駆動モータ25mへの入力エネルギP2Compの変化の傾向(凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ25mへの入力エネルギP2Compの関係式の現状の凝縮温度における接線の傾き)を把握する。
 そして、制御部307は、圧縮機駆動モータ15mに関する上記接線の傾きの値と、圧縮機駆動モータ25mに関する上記接線の傾きの値と、の合計値を算出する。これにより、全ての圧縮機駆動モータ15m、25mについて、入力エネルギの凝縮温度による微分値の合計値を得る。
 ステップS73では、制御部307は、ステップS71で得た合計値と、ステップS72で得た合計値と、の合計値を算出する。
 ステップS74では、制御部307は、ステップS73で得られた合計値に対して、正負を逆にしつつ、所定の定数Kcを乗じて、現状の凝縮温度から更新される目標凝縮温度への変化分ΔTcsを算出する(第1実施形態と同様)。
 ステップS75では、制御部307は、ステップS74で把握した目標凝縮温度の変化分ΔTcsを、現状の凝縮温度に加えて、目標凝縮温度を更新させる。
 ステップS76では、制御部307は、更新された目標凝縮温度を実現するように室外ファンモータ19mおよび室外ファンモータ29mを制御する。具体的には、室外ファンモータ19mおよび室外ファンモータ29mについて、制御部307は、冷凍サイクルの凝縮温度が更新された目標凝縮温度になるように回転数の制御を行う。
 なお、室内ユニット4について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン47の室内ファンモータ47m、室内ユニット5について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン57の室内ファンモータ57m、室内ユニット6について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン67の室内ファンモータ67mは、このように、更新された目標凝縮温度となるように冷凍サイクルが制御されることで、結果的に、それぞれの回転数が変化することになる。
 ステップS77では、制御部307は、冷媒サイクルの運転状態を、更新された目標凝縮温度で安定化させるために、所定時間待機(ここでは、5分間)する。その後、ステップS71に戻り、処理を続ける。
 (3-3)蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御
 以下、冷媒サイクルシステム300において冷房運転が行われている場合に、蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御の例を説明する。なお、この蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御は、上述した凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御と同時に進行させてもよく、その場合には各省エネ制御の処理タイミングをずらすことが好ましい。なお、暖房運転では、圧縮機駆動モータ15m、25mが目標凝縮温度になるように制御され、室外ファンモータ19m、29mが目標蒸発温度になるように制御される点以外は、以下の冷房運転における制御と同様であるため、説明を省略する。
 図18に、制御部307が行う、蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御のフローチャートを用いて示す。
 この制御では、室内ファンモータ47mへの入力エネルギと、室内ファンモータ57mへの入力エネルギと、室内ファンモータ67mへの入力エネルギと、圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギとの合計値を、現在よりも少なくすることができる目標蒸発温度に更新していく処理が行われる。
 ステップS80では、制御部307は、コントローラ9を介して蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御の指示を受け付けた場合に、予め定めた定格運転条件に従うように、室内ファンモータ47m、室内ファンモータ57m、室内ファンモータ67m、および、圧縮機駆動モータ15mを制御する。具体的には、室外ファンモータ19mおよび室外ファンモータ29mは、凝縮温度が、初期の目標凝縮温度になるように、回転数の制御が行われる。また、圧縮機駆動モータ15mおよび圧縮機駆動モータ25mは、蒸発温度が、初期の目標蒸発温度となるように、駆動周波数の制御が行われる。
 ステップS81では、制御部307は、上記第2実施形態の蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御のステップS51と同様の処理を行う。
 ステップS82では、制御部307は、上記第2実施形態の蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御のステップS52と同様の処理を行って、接線の傾きの総和を求める。
 ステップS83では、制御部307は、蒸発温度Teに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式について、蒸発温度Teによる一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の蒸発温度を代入し、その現状の蒸発温度から変化させた場合の圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギP1Compの変化の傾向(蒸発温度に対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギP1Compの関係式の現状の蒸発温度における接線の傾き)を把握する。
 制御部307は、同様にして、蒸発温度Teに対する圧縮機駆動モータ25mへの入力エネルギの関係式について、蒸発温度Teによる一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の蒸発温度を代入し、その現状の蒸発温度から変化させた場合の圧縮機駆動モータ25mへの入力エネルギP2Compの変化の傾向(蒸発温度に対する圧縮機駆動モータ25mへの入力エネルギP2Compの関係式の現状の蒸発温度における接線の傾き)を把握する。
 制御部307は、以上により、圧縮機駆動モータ15mに関する上記接線の傾きの値と、圧縮機駆動モータ25mに関する上記接線の傾きの値と、の合計値を算出する。これにより、全ての圧縮機駆動モータ15m、25mについて、入力エネルギの蒸発温度による微分値の合計値を得る。
 ステップS84では、制御部307は、ステップS82で把握した値と、ステップS83で把握した値と、の合計値を算出する。
 ステップS85では、制御部307は、ステップS84で得られた合計値に対して、正負を逆にしつつ、所定の定数Keを乗じて、上記第1実施形態と同様に、現状の蒸発温度から更新される目標蒸発温度への変化分ΔTesを算出する。
 ステップS86では、制御部307は、ステップS81で算出した蒸発温度の変化分ΔTesと、ステップS85で求めた蒸発温度の変化分ΔTesと、を比較し、より小さい変化分を特定する。これにより、各室内ユニット4、5、6において要求されている能力が不足しない範囲で、省エネ化させることが可能な、現状の蒸発温度から更新される目標蒸発温度への変化分ΔTesを把握することができる。
 ステップS87では、制御部307は、ステップS86で把握した目標蒸発温度の変化分ΔTesを、現状の蒸発温度に加えて、目標蒸発温度を更新させる。
 ステップS88では、制御部307は、ステップS87で更新された目標蒸発温度を実現するように圧縮機駆動モータ15mおよび圧縮機駆動モータ25mを制御する。具体的には、圧縮機駆動モータ15mおよび圧縮機駆動モータ15mの両方について、冷凍サイクルの蒸発温度が更新された目標蒸発温度で同一になるように、それぞれ駆動周波数の制御を行う。なお、室内ユニット4について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン47の室内ファンモータ47m、室内ユニット5について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン57の室内ファンモータ57m、室内ユニット6について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン67の室内ファンモータ67mは、このように、更新された目標蒸発温度となるように冷凍サイクルが制御されることで、結果的に、それぞれの回転数が変化することになる。
 そして、制御部307は、冷媒サイクルの運転状態を、更新された目標蒸発温度で安定化させるために、所定時間待機(ここでは、5分間)する。その後、ステップS81に戻り、処理を続ける。
 (3-4)凝縮温度Tcおよび蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御
 以下、冷媒サイクルシステム300において冷房運転が行われている場合に、凝縮温度Tcおよび蒸発温度Teの両方を好適化することによる省エネ制御の例を説明する。なお、暖房運転では、圧縮機駆動モータ15m、25mが目標凝縮温度になるように制御され、室外ファンモータ19m、29mが目標蒸発温度になるように制御される点、および、更新される目標凝縮温度Tcを室内熱交換器45、55、65での能力を維持できる範囲内に保つ点以外は、以下の冷房運転における制御と同様であるため、説明を省略する。
 図19に、制御部307が行う、凝縮温度Tcおよび蒸発温度Teの両方を好適化することによる省エネ制御のフローチャートを示す。
 この制御では、室内ファンモータ47mへの入力エネルギと、室内ファンモータ57mへの入力エネルギと、室内ファンモータ67mへの入力エネルギと、圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギと、圧縮機駆動モータ25mへの入力エネルギと、室外ファンモータ19mへの入力エネルギと、室外ファンモータ29mへの入力エネルギとの合計値を、現在よりも少なくすることができる目標凝縮温度および目標蒸発温度に更新していく処理が行われる。
 ステップS90では、制御部307は、コントローラ9を介して凝縮温度Tcおよび蒸発温度Teの両方を好適化することによる省エネ制御の指示を受け付けた場合に、予め定めた定格運転条件に従うように、室内ファンモータ47m、室内ファンモータ57m、室内ファンモータ67m、圧縮機駆動モータ15m、圧縮機駆動モータ25m、室外ファンモータ19m、および、室外ファンモータ29mを制御する。具体的には、室外ファンモータ19mおよび室外ファンモータ29mは、凝縮温度が、初期の目標凝縮温度になるように、回転数の制御が行われる。また、圧縮機駆動モータ15mおよび圧縮機駆動モータ25mは、蒸発温度が、初期の目標蒸発温度となるように、駆動周波数の制御が行われる。
 ステップS91では、制御部307は、上記第2実施形態の蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御のステップS51と同様に、現状から上げることができる蒸発温度の変化分ΔTeの各室内ユニット4、5、6の値の中から、最も低い値を選んで、ΔTesとする。
 ステップS92では、制御部307は、上記第2実施形態の凝縮温度Tcおよび蒸発温度Teの両方を好適化することによる省エネ制御のステップS62と同様に、目標蒸発温度の変化分ΔTeについて、3通りの値を用意する。また、目標凝縮温度の変化分ΔTcについても、3通りの値を用意する。なお、T室外気温については、室外温度センサ11が検知する温度と、室外温度センサ21が検知する温度と、の平均の温度として制御部307が求める。
 ステップS93では、制御部307は、さらに、上記用意した3通りの目標蒸発温度の変化分ΔTeと、3通りの目標凝縮温度の変化分ΔTcと、から定まる9通りの組合せのうち、ステップS91で算出した蒸発温度の変化分ΔTesを超えてしまう組合せを除外する処理を行う。
 ステップS94では、制御部307は、ステップS93において9通りの組合せの全てが除外されているか否かを判断する。9通りの組合せの全てが除外されていると判断した場合には、ステップS95に移行する。また、9通りの組合せのうち除外されている組合せが一部である場合や除外されている組合せが存在しない場合には、ステップS97に移行する。
 ステップS95では、制御部307は、現状の蒸発温度を、ステップS91で算出した蒸発温度の変化分ΔTesだけ変化させて得られる値を、更新された目標蒸発温度とする。そして、制御部307は、圧縮機駆動モータ15mおよび圧縮機駆動モータ25mについて、冷凍サイクルの蒸発温度が更新された目標蒸発温度になるように、それぞれ駆動周波数の制御を行い、ステップS96に移行する。
 なお、室内ユニット4について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン47の室内ファンモータ47m、室内ユニット5について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン57の室内ファンモータ57m、室内ユニット6について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン67の室内ファンモータ67mは、このように、更新された目標蒸発温度となるように冷凍サイクルが制御されることで、結果的に、それぞれの回転数が変化することになる。
 ステップS96では、制御部307は、冷媒サイクルの運転状態を、更新された目標蒸発温度で安定化させるために、所定時間待機(ここでは、5分間)する。その後、ステップS91に戻り、処理を続ける。
 ステップS97では、制御部307は、上記9通りの組合せの中から、ステップS94で除外された組合せ以外の残りの組合せについて、入力エネルギの変化分の合計量をそれぞれ算出する。
 具体的には、制御部307は、蒸発温度Teに対する室内ファンモータ47mへの入力エネルギP内1Fanの関係式について、蒸発温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の蒸発温度を代入することで、室内ファンモータ47mに関する現状の接線の傾きを求める。制御部307は、この処理を、室内ファンモータ57m、および、室内ファンモータ67mについても同様に行う。制御部307は、さらに、蒸発温度Teに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式について、蒸発温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の蒸発温度を代入することで、圧縮機駆動モータ15mと蒸発温度との関係に関する現状の接線の傾きを求める。制御部307は、この処理を、圧縮機駆動モータ25mについても同様に行う。その後、制御部307は、室内ファンモータ47mに関する現状の接線の傾きと、室内ファンモータ57mに関する現状の接線の傾きと、室内ファンモータ67mに関する現状の接線の傾きと、圧縮機駆動モータ15mと蒸発温度との関係に関する現状の接線の傾きと、圧縮機駆動モータ25mと蒸発温度との関係に関する現状の接線の傾きと、の合計値である接線の傾きの合計値を求める。さらに、制御部307は、この接線の傾きの合計値に対して、組合せ毎にh)、i)、j)の値を乗じることで、目標蒸発温度を変化させた場合に想定される入力エネルギの変化量を算出する。
 また、制御部307は、凝縮温度Tcについても同様の処理を行う。すなわち、制御部307は、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ19mへの入力エネルギP外1Fanの関係式について、凝縮温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の凝縮温度を代入することで、室外ファンモータ19mに関する現状の接線の傾きを求める。制御部307は、この処理を、室外ファンモータ29mについても同様に行う。制御部307は、さらに、凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式について、凝縮温度による一次微分の関係式を求める。その後、求められた一次微分の関係式に対して、現状の凝縮温度を代入することで、圧縮機駆動モータ15mと凝縮温度との関係に関する現状の接線の傾きを求める。制御部307は、この処理を、圧縮機駆動モータ25mについても同様に行う。その後、制御部307は、室外ファンモータ19mに関する現状の接線の傾きと、室外ファンモータ29mに関する現状の接線の傾きと、圧縮機駆動モータ15mと凝縮温度との関係に関する現状の接線の傾きと、圧縮機駆動モータ25mと凝縮温度との関係に関する現状の接線の傾きと、の合計値である接線の傾きの合計値を求める。さらに、制御部307は、この接線の傾きの合計値に対して、組合せ毎にk)、l)、m)の値を乗じることで、目標凝縮温度を変化させた場合に想定される入力エネルギの変化量を算出する。
 以上によって、ステップS94で除外された組合せ以外の残りの組合せについて、入力エネルギの変化分の合計量をそれぞれ算出する。そして、それらの入力エネルギの変化分の合計量が最小の値となる、蒸発温度の変化分ΔTeと凝縮温度の変化分ΔTcとの組合せを特定する。
 ステップS98では、制御部307は、ステップS97で入力エネルギの変化分の合計量が最小になるとして特定された蒸発温度の変化分ΔTeと凝縮温度の変化分ΔTcとの組合せを反映させて、目標蒸発温度を更新しつつ、目標凝縮温度も更新する。すなわち、現状の蒸発温度に対して、ステップS97で入力エネルギの変化分の合計量が最小になる組合せとして特定された蒸発温度の変化分ΔTeを加えて得られる値を、更新された目標蒸発温度とする。また、現状の凝縮温度に対して、ステップS97で入力エネルギの変化分の合計量が最小になる組合せとして特定された凝縮温度の変化分ΔTcを加えて得られる値を、更新された目標凝縮温度とする。そして、制御部307は、室外ファンモータ19mおよび室外ファンモータ29mについて冷凍サイクルの凝縮温度が更新された目標凝縮温度になるように、圧縮機駆動モータ15mおよび圧縮機駆動モータ25mについて冷凍サイクルの蒸発温度が更新された目標蒸発温度になるように、それぞれ駆動周波数の制御を行う。
 なお、室内ユニット4について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン47の室内ファンモータ47m、室内ユニット5について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン57の室内ファンモータ57m、室内ユニット6について設定された室内温度となるように制御が行われている室内ファン67の室内ファンモータ67mは、このように、更新された目標蒸発温度および目標凝縮温度となるように冷凍サイクルが制御されることで、結果的に、それぞれの回転数が変化することになる。
 ステップS99では、制御部307は、冷媒サイクルの運転状態を、更新された目標蒸発温度および更新された目標凝縮温度で安定化させるために、所定時間待機(ここでは、5分間)する。その後、ステップS91に戻り、処理を続ける。
 (3-5)第3実施形態の特徴
 以上の第3実施形態の冷媒サイクルシステム300では、上記第1、2実施形態と同様の効果を得ることができる。
 また、第3実施形態の冷媒サイクルシステム300では、室内ユニット4、5、6が複数台設けられており且つ室外ユニット1、2が複数台設けられている場合であっても、予め特定することが必要な情報量を少なくしつつ、演算処理負荷の低減化も可能にし、実際に施工される状況を踏まえて必要とされる入力エネルギの合計量を小さく抑えた運転状態での安定化を迅速化させることができる。
 なお、上記処理を、室内熱交換器45、室内熱交換器55、および、室内熱交換器65において必要とされる能力の範囲内で行うことも可能になっている。
 (4)他の実施形態
 本発明の実施形態は、上記実施形態1~3実施形態に限られるものではなく、例えば、以下の実施形態も本発明の実施形態に含まれる。
 (4-1)
 上記第1~第3実施形態では、凝縮温度もしくは蒸発温度に対するアクチュエータの入力エネルギの関数の一次微分により、現状の凝縮温度もしくは現状の蒸発温度における接線の傾きに着目して、入力エネルギを低減させることが可能な目標凝縮温度もしくは目標蒸発温度に更新する場合を例に挙げて説明した。
 しかし、本発明の実施形態としては、これに限られず、例えば、現状の凝縮温度もしくは現状の蒸発温度について、現状の値からの所定の微小増減幅に対する入力エネルギの変化に着目して、入力エネルギを低減させることが可能な目標凝縮温度もしくは目標蒸発温度に更新するようにしてもよい。
 (4-2)
 上記第1~第3実施形態では、凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御、蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御、および、凝縮温度Tcおよび蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御の全てを選択的に実行可能な例を挙げて説明した。
 しかし、本発明の実施形態としては、これに限られず、例えば、凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御、蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御、および、凝縮温度Tcおよび蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御の少なくともいずれか1つを実施可能となるように構成されていてもよい。
 そして、凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御と、蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御とを同時に行う場合には、冷房運転時には、先に蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御を行うことで更新された蒸発温度Teの目標値でシステムが安定化するのを待って(例えば、蒸発温度の変化が所定時間内に所定量以下である等)、引き続き、凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御を行い、更新された凝縮温度Tcの目標値でシステムが安定化するのを待って、再度、蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御を行い、これを繰り返す制御を行うことが好ましい。
 なお、凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御と、蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御とを同時に行う場合には、暖房運転時には、先に凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御を行うことで更新された凝縮温度Tcの目標値でシステムが安定化するのを待って(例えば、凝縮温度の変化が所定時間内に所定量以下である等)、引き続き、蒸発温度Teを好適化することによる省エネ制御を行い、更新された蒸発温度Teの目標値でシステムが安定化するのを待って、再度、凝縮温度Tcを好適化することによる省エネ制御を行い、これを繰り返す制御を行うことが好ましい。
 (4-3)
 上記第1~第3実施形態では、圧縮機やファン等のアクチュエータに関して、蒸発温度もしくは凝縮温度に対する入力エネルギの変化に着目して省エネ制御を行う場合を例に挙げて説明した。
 しかし、本発明の実施形態としては、これに限られない。例えば、圧縮機やファン等のアクチュエータに関して、蒸発圧力、凝縮圧力、過熱度、過冷却度、乾き度の少なくともいずれか1つに対する入力エネルギの変化に着目して省エネ制御を行うようにしてもよい。
 (4-4)
 上記第1~第3実施形態では、室外熱交換器17、27に対して流体としての空気を供給する熱源側流体供給部としての室外ファン19、29や、室内熱交換器45、55、65に対して流体としての空気を供給する利用側流体供給部としての室内ファン47、57、67を例に挙げて説明した。
 しかし、本発明の実施形態としては、空気を送るものに限られない。例えば、冷凍システムにおいて、室外ファンや室内ファンの代わりに、二次冷媒を送るための流体供給部が採用されていてもよい。また、給湯システムにおいて、室外ファンや室内ファンの代わりに、水を送るポンプ(流体供給部)が採用されていてもよい。
 (4-5)
 上記第1~第3実施形態では、関係式を冷媒状態量で一次微分して得られる式に代入する値として、現状の冷媒状態量の値を採用することで、冷媒状態量を変化させた場合の傾向を把握している例を挙げて説明した。
 なお、上記冷媒状態量の現状値に限られず、例えば、所定の安定化条件を満たす等によって、現状の冷媒状態量の目標値を達成することができていると判断された場合に、関係式を冷媒状態量で一次微分して得られる式に対して、その時点での冷媒状態量の目標値を代入することにより、冷媒状態量を変化させた場合の傾向を把握するようにしてもよい。
 (4-6)
 上記第1~第3実施形態では、冷媒状態量の例として蒸発温度や凝縮温度を更新する場合を例に挙げて説明した。
 しかし、本発明の実施形態としては、これに限られない。例えば、蒸発圧力や、凝縮圧力を更新する場合であってもよい。
 (4-7)
 上記実施形態では、目標凝縮温度の変化分ΔTcsを求める際に「式(5)」で示す式を用いる例、および、目標蒸発温度の変化分ΔTesを求める際に「式(6)」で示す式を用いる場合を例に挙げて説明した。
 しかし、目標凝縮温度の変化分ΔTcsを求める際に、凝縮温度Tcと外気温との差分の二乗を乗じることで、Kcを無次元パラメータとしてもよい。
 また、目標蒸発温度の変化分ΔTesを求める際に、蒸発温度Teと外気温との差分の二乗を乗じることで、Keを無次元パラメータとしてもよい。
 (4-8)
 上記第3実施形態では、凝縮温度Tcに対する室外ファンモータ19m、29mへの入力エネルギの関係式の特定方法において、「dP外Fan/dN」の項を用いる場合において、「dP外Fan/dN」が、室外ファンモータ19m、29mの性能毎によって定まるファン入力特性式を回転数Nで微分して得られる項として説明した。すなわち、室外ファンモータ19mの性能によって定まるファン入力特性式であるP外1Fan=x+x+xNから「dP外1Fan/dN外1Fan」を求め、室外ファンモータ29mの性能によって定まるファン入力特性式であってP外1Fanとは別の式であるP外2Fan=x+x+xNから「dP外2Fan/dN外2Fan」を求める場合を例に挙げて説明した。
 これに対して、「dP外1Fan/dN外1Fan」や「dP外2Fan/dN外2Fan」は、室外ファンモータ19mについて予め特別に定められている入力特性式および室外ファンモータ29mについて予め特別に定められている入力特性式から求めるのではなく、現在の入力値と、現在の入力値に対応する現在の回転数(ファンの状態を示す値)を各室外ファンモータ19m、29mについて制御部が把握できるように構成し、把握した現在の入力値と現在の回転数から「dP外1Fan/dN外1Fan」および「dP外2Fan/dN外2Fan」を求めるようにしてもよい。
 これにより、室外ファンモータ19mの入力特性式や当該入力特性式を作成するための情報や、室外ファンモータ29mの入力特性式や当該入力特性式を作成するための情報を予めいずれかの記憶部において記憶させておく必要が無く、これらの各入力特性式や各入力特性式を作成するための情報を事前に求める作業も必要無くなる。なお、このように現在の回転数や入力等の値を用いた方法であっても、目標凝縮温度Tcや目標蒸発温度Teの最適温度を探求できることは上記実施形態と同様である。
 具体的には、上記実施形態で説明したような具体的な係数の値が定められた入力特性式を各ファン1つ1つについて予め有しておくのではなく、例えば、「ファン駆動力が一般に回転数の3乗にほぼ比例すること(第2情報)」と、「各室外ファンモータ19m、29mについて制御部が把握する現在の入力値と対応する現在の回転数」と、を用いて、「dP外1Fan/dN外1Fan」および「dP外2Fan/dN外2Fan」を求めるようにしてもよい。
 ここで、「ファン駆動力が一般に回転数の3乗にほぼ比例すること」は、特に限定されるものではなく、回転数の3次関数として表してもよい。例えば、ファンの入力が回転数の3乗に比例すること(P外Fan=C:Cは任意の定数)であってもよいし、ファンの入力が回転数の3乗の定数倍と回転数の2乗の定数倍と回転数の1乗の定数倍の和で表せること(P外Fan=C+C+CN:Cb、c。は任意の定数)であってもよい。
 ファンの入力が回転数の3乗に比例すること(P外Fan=C:Cは任意の定数)を用いて、「dP外1Fan/dN外1Fan」および「dP外2Fan/dN外2Fan」を求める場合には、例えば、以下のようにして求めることができる。すなわち、ファンについて、現在の入力値Pとそれに対応する現在の回転数Nを制御部が把握できる構成とすることで、以下のようにして、「dP外Fan/dN」を算出することができる。ここで、P外Fan=C(Cは任意の定数)を回転数Nで微分すると、以下の「式(7)」ようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 ここで、制御部が把握している室外ファンモータ19mの現在の入力値P外1Fanおよび現在の回転数N外1FanをP外Fan=Cの一般式に代入すると、P外1Fan=C×N外1Fan となる。これにより、室外ファンモータ19mの入力特性式の定数Cは、定数C=P外1Fan/N外1Fan に定まる。したがって、室外ファンモータ19mの「dP外1Fan/dN」は、式(7)に定数Cを代入することで、以下の「式(8)」のように求まる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 また、同様に、制御部が把握している現在の入力値P外2Fanおよび現在の回転数N外2Fanを(別のアクチュエータである室外ファンモータ29mの値)をP外Fan=Cの一般式に代入すると、P外2Fan=C×N外2Fan となる。これにより、室外ファンモータ29mについては、定数C=P外2Fan/N外2Fan と定まる。したがって、室外ファンモータ29mの「dP外2Fan/dN」は、式(7)に定数Cを代入することで、以下の「式(9)」のように求まる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 以上のようにして、室外ファンモータ19m、29mの入力特性式を予め記憶していない場合であっても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
 また、ここでは、ファンの入力値および回転数として現在の値を用いて「dP外1Fan/dN外1Fan」や「dP外2Fan/dN外2Fan」を求めている。したがって、冷凍サイクルシステムを構築当初に定めた個別の入力特性式を記憶させておく場合と比較して、冷凍サイクルシステムを構築してからの時間経過に伴う経年変化の影響を反映させた処理を行うことが可能になるとともに、実際の状況により沿わせることが可能になっている。例えば、ファンがフィルタと共に用いられる場合(例えば、室内ファン)には、フィルタの使用状況によって目詰まり度合いが異なると、ファンの回転数が同じ状況であっても、ファンの入力値が異なる場合があるが、上述の現在の値を用いた処理では、このような違いを反映させることが可能になる。また、例えば、ファンがダクト型室内機において用いられる場合には、設置環境に応じてダクト長さが異なることがあるため、設置する前に予めファンの入力特性式を定めてしまっている場合には、ファンの回転数とファンの入力の関係を実際に設置された状態でのダクトの長さに対応させることができない。これに対して、上述の現在の値を用いた処理では、設置後の実際のダクト長さを反映させることが可能になる。
 なお、制御部が室外ファンモータ19m、29mの入力値を把握するための手段は、特に限定されないが、例えば、各ファンのインバータの1次電流情報および/または2次電流情報の取得手段であってもよい。
 (4-9)
 上記第2実施形態では、蒸発温度Teに対する、室内ファンモータ47m、57m、67mへの入力エネルギの関係式の特定方法において、「dP内Fan/dN」の項を用いる場合において、「dP内Fan/dN」が、室内ファンモータ47m、57m、67mの性能毎によって定まるファン入力特性式を回転数Nで微分して得られる項として説明した。すなわち、室内ファンモータ47mの性能によって定まるファン入力特性式であるP内1Fan=y+y+yNから「dP内1Fan/dN内1Fan」を求め、室内ファンモータ57mの性能によって定まるファン入力特性式であるP内2Fan=y+y+yNであってP内1Fanとは異なる式から「dP内2Fan/dN内2Fan」を求め、室内ファンモータ67mの性能によって定まるファン入力特性式であるP内3Fan=y+y+yNであってP内1FanともP内2Fanとも異なる式から「dP内3Fan/dN内3Fan」を求める場合を例に挙げて説明した。
 これに対して、「dP内1Fan/dN内1Fan」や「dP内2Fan/dN内2Fan」や「dP内3Fan/dN内3Fan」は、室内ファンモータ47mの入力特性式と室内ファンモータ57mの入力特性式と室内ファンモータ67mの入力特性式から求めるのではなく、現在の入力値と現在の回転数を各室内ファンモータ47m、57m、67mについて制御部が把握できるように構成し、把握した現在の入力値および現在の回転数から「dP内1Fan/dN内1Fan」や「dP内2Fan/dN内2Fan」や「dP内3Fan/dN内3Fan」を求めるようにしてもよい。
 具体的には、上記実施形態で説明したような具体的な係数の値が定められた入力特性式を予め有しておくのではなく、例えば、「ファン駆動力が一般に回転数の3乗にほぼ比例すること(第2情報)」と、「各室内ファンモータ47m、57m、67mについて制御部が把握する現在の回転数と入力」と、を用いて、「dP内1Fan/dN内1Fan」、「dP内2Fan/dN内2Fan」および「dP内3Fan/dN内3Fan」を求めるようにしてもよい。
 なお、具体的な求め方は、上記(4-8)で説明した内容と実質的に同様である。
 (4-10)
 上記(4-8)では、「dP外1Fan/dN外1Fan」および「dP外2Fan/dN外2Fan」を、室外ファンモータ19m、29mの各入力特性式から求めるのではなく、現在の入力値および現在の回転数からを求める場合を説明した。また、上記(4-9)では、「dP内1Fan/dN内1Fan」、「dP内2Fan/dN内2Fan」および「dP内3Fan/dN内3Fan」を、室内ファンモータ47m、57m、67mの各入力特性式から求めるのではなく、現在の入力値および現在の回転数からを求める場合を説明した。
 これに対して、例えば、上記第3実施形態のように、室外ファンモータが複数設けられ且つ室内ファンモータも複数設けられているシステムにおいて、「dP外1Fan/dN外1Fan」、「dP外2Fan/dN外2Fan」、「dP内1Fan/dN内1Fan」、「dP内2Fan/dN内2Fan」および「dP内3Fan/dN内3Fan」の全てを、各入力特性式から求めるのではなく、各室外ファンモータと各室内ファンモータ入力値と回転数から求めるようにしてもよい。
 なお、具体的な求め方は、上記(4-8)、(4-9)で説明した内容と実質的に同様である。
 (4-11)
 上記実施形態では、「dPComp/dTe」が、圧縮機の駆動周波数R(r/min)、蒸発温度Te、および、凝縮温度Tcをパラメータに含む回帰式として、予め特定された凝縮温度Tcに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式、および、蒸発温度Teに対する圧縮機駆動モータ15mへの入力エネルギの関係式が第1室外記憶部1b等に記憶されている場合を例に挙げて説明した。
 これに対して、例えば、圧縮機への現在の入力値およぎその入力値に対応する現在の圧縮機の状態(回転数や差圧等)を用いることで回帰式を得ることができる情報(第2情報)を第1室外記憶部1bに記憶させているのであれば、第1室外記憶部1bには、上記圧縮機駆動モータ15mに対応する入力特性式そのものが記憶されている必要はない。
 (4-12)
 上記第1~第3実施形態および他の実施形態(4-1)~(4-11)に記載の例を適宜組み合わせて構成される実施形態についても、当然に、本発明に含まれる。
 本発明の冷媒サイクルシステムでは、予め特定することが必要な情報量を少なくし、演算処理負荷を低減し、実際に施工される状況を踏まえて必要とされる入力エネルギの合計量を小さく抑えた運転状態での安定化を迅速化させることが可能であるため、冷媒サイクルシステムにおいて省エネ運転を簡単に実現させる場合に特に有用である。
  1 室外ユニット
 1b 第1室外記憶部(記憶部)
  2 室外ユニット
 2b 第2室外記憶部(記憶部)
  4 室内ユニット
  5 室内ユニット
  6 室内ユニット
  7 制御部
 10 冷媒回路
 11 室外温度センサ(冷媒状態量取得手段)
 12 吐出冷媒温度センサ(冷媒状態量取得手段)
 13 吐出冷媒圧力センサ(冷媒状態量取得手段)
 14 室外熱交換器温度センサ(冷媒状態量取得手段)
 15 圧縮機
15m 圧縮機駆動モータ(アクチュエータ、第1アクチュエータ、第3アクチュエータ、第6アクチュエータ)
 17 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
 18 室外膨張弁(膨張弁)
 19 室外ファン(熱源側流体供給部)
19m 室外ファンモータ(アクチュエータ、第2アクチュエータ、第5アクチュエータ、第7アクチュエータ)
 21 室外温度センサ(冷媒状態量取得手段)
 22 吐出冷媒温度センサ(冷媒状態量取得手段)
 23 吐出冷媒圧力センサ(冷媒状態量取得手段)
 24 室外熱交換器温度センサ(冷媒状態量取得手段)
 25 圧縮機
25m 圧縮機駆動モータ(アクチュエータ、第1アクチュエータ、第3アクチュエータ、第6アクチュエータ)
 27 室外熱交換器(熱源側熱交換器)
 28 室外膨張弁(膨張弁)
 29 室外ファン(熱源側流体供給部)
29m 室外ファンモータ(アクチュエータ、第2アクチュエータ、第5アクチュエータ、第7アクチュエータ)
 42 第1室内記憶部(記憶部)
 44 室内熱交換器温度センサ(冷媒状態量取得手段)
 45 室内熱交換器(利用側熱交換器)
 46 室内膨張弁(膨張弁)
 47 室内ファン(利用側流体供給部)
47m 室内ファンモータ(アクチュエータ、第4アクチュエータ、第8アクチュエータ)
 52 第2室内記憶部(記憶部)
 54 室内熱交換器温度センサ(冷媒状態量取得手段)
 55 室内熱交換器(利用側熱交換器)
 56 室内膨張弁(膨張弁)
 57 室内ファン(利用側流体供給部)
57m 室内ファンモータ(アクチュエータ、第4アクチュエータ、第8アクチュエータ)
 62 第3室内記憶部(記憶部)
 64 室内熱交換器温度センサ(冷媒状態量取得手段)
 65 室内熱交換器(利用側熱交換器)
 66 室内膨張弁(膨張弁)
 67 室内ファン(利用側流体供給部)
67m 室内ファンモータ(アクチュエータ、第4アクチュエータ、第8アクチュエータ)
100 冷媒サイクルシステム
200 冷媒サイクルシステム
207 制御部
210 冷媒回路
300 冷媒サイクルシステム
307 制御部
310 冷媒回路
特開平5-310452号公報

Claims (15)

  1.  圧縮機(15、25)、熱源側熱交換器(17、27)、膨張弁(18、28、46、56、66)および利用側熱交換器(45、55、65)が接続されることで構成された冷媒回路(10、210、310)に、冷媒が循環する冷媒サイクルシステム(100、200、300)であって、
     前記冷媒回路で冷凍サイクルを行わせるために設けられた複数のアクチュエータ(19m、29m、47m、57m、67m)と、
      前記冷媒回路内を流れる冷媒の温度制御目標値、圧力制御目標値もしくはこれらと等価な物理量制御目標値のいずれかである冷媒目標状態量と、前記アクチュエータに対する入力エネルギ量と、の関係を示した関係式と、
      前記関係式を作成するための第1情報と、
      前記アクチュエータへの入力値および前記入力値に対応する前記アクチュエータの状態を示す値を用いて前記関係式を得るための第2情報と、
    の少なくともいずれかを、前記アクチュエータに対応させて記憶している記憶部(1b、2b、42、52、62)と、
     前記冷媒目標状態量の値に対応する現状の冷媒状態量を取得する冷媒状態量取得手段(12、13、14、22、23、24、44、54、64)と、
      前記現状の冷媒状態量から変化させたと仮定した場合の、前記アクチュエータそれぞれの入力エネルギの総和もしくは変化量の総和を、前記関係式に基づいて求め、
      前記アクチュエータそれぞれの入力エネルギの総和が現状よりも小さくなるように、もしくは、前記アクチュエータそれぞれの入力エネルギの変化量の総和が低い値になるように、前記冷媒目標状態量の値を更新させつつ、
      前記冷媒状態量取得手段によって取得される値が、更新された前記冷媒目標状態量の値に近づくように、前記アクチュエータの少なくともいずれか1つを制御する制御部(7、207、307)と、
    を備えた冷媒サイクルシステム(100、200、300)。
  2.  前記制御部(7)は、前記利用側熱交換器において要求される能力の変化幅が所定能力条件を満たす範囲内で、前記冷媒目標状態量の値を更新する、
    請求項1に記載の冷媒サイクルシステム。
  3.  前記熱源側熱交換器の内部を流れる冷媒との間で熱交換させるための流体を供給する熱源側流体供給部(19)をさらに備え、
     前記アクチュエータは、前記圧縮機を駆動させるための第1アクチュエータ(15m)と、前記熱源側流体供給部を駆動させるための第2アクチュエータ(19m)と、を有しており、
     前記記憶部は、前記冷媒回路内を流れる冷媒の凝縮温度の制御目標値に対する前記第1アクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した第1関係式もしくは前記第1関係式を作成するための情報と、前記凝縮温度の制御目標値に対する前記第2アクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した第2関係式もしくは前記第2関係式を作成するための情報と、を記憶しており、
     前記冷媒状態量取得手段は、前記冷媒回路内を流れる冷媒の凝縮温度の現状値を取得し、
     前記制御部は、
      現状の前記凝縮温度から変化させたと仮定した場合の、前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータの入力エネルギの総和もしくは変化量の総和を、前記第1関係式および前記第2関係式に基づいて求め、
      前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータの入力エネルギの総和が現状よりも小さくなるように、もしくは、前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和が低い値になるように、前記凝縮温度の制御目標値を更新させつつ、
      前記利用側熱交換器(45)が蒸発器として機能する場合には前記第2アクチュエータ(19m)を、前記利用側熱交換器(45)が凝縮器として機能する場合には前記第1アクチュエータ(15m)を、前記冷媒状態量取得手段によって取得される凝縮温度の現状値が更新された前記凝縮温度の制御目標値に近づくように制御する、
    請求項1または2に記載の冷媒サイクルシステム。
  4.  前記熱源側熱交換器(17、27)は、複数設けられており、
     前記圧縮機(15、25)は、複数の前記熱源側熱交換器に対応するように複数設けられており、
     前記熱源側流体供給部(19、29)は、複数の前記熱源側熱交換器に対応するように複数設けられており、
     前記第1アクチュエータ(15m、25m)は、複数の前記圧縮機に対応するように複数設けられており、
     前記第2アクチュエータ(19m、29m)は、複数の前記熱源側流体供給部に対応するように複数設けられており、
     前記記憶部は、前記第1関係式または前記第1関係式を作成するための情報を、複数の前記第1アクチュエータ(15m、25m)毎にそれぞれ記憶しており、かつ、前記第2関係式または前記第2関係式を作成するための情報を、複数の前記第2アクチュエータ(19m、29m)毎にそれぞれ記憶しており、
     前記制御部は、
      現状の前記凝縮温度から変化させたと仮定した場合の、複数の前記第1アクチュエータと複数の前記第2アクチュエータの入力エネルギの総和もしくは変化量の総和を、複数の前記第1関係式および複数の前記第2関係式に基づいて求め、
      複数の前記第1アクチュエータと複数の前記第2アクチュエータの入力エネルギの総和が現状よりも小さくなるように、もしくは、複数の前記第1アクチュエータと複数の前記第2アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和が低い値になるように、前記凝縮温度の制御目標値を更新させつつ、
      前記利用側熱交換器(45)が蒸発器として機能する場合には複数の前記第2アクチュエータを、前記利用側熱交換器(45)が凝縮器として機能する場合には複数の前記第1アクチュエータを、前記冷媒状態量取得手段によって取得される前記凝縮温度の現状値が更新された前記凝縮温度の制御目標値に近づくように制御する、
    請求項3に記載の冷媒サイクルシステム。
  5.  前記制御部は、
      現状の前記凝縮温度から変化させたと仮定した場合の、前記第1アクチュエータと前記第2アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和は、
      前記アクチュエータ毎の前記関係式について前記凝縮温度によって一次微分することで得られる式に現状の前記凝縮温度を代入して得られる値を、前記アクチュエータ毎に求めて合計することにより算出する、
    請求項3または4に記載の冷媒サイクルシステム。
  6.  前記制御部は、前記凝縮温度の制御目標値を更新させた後、所定の待機条件を満たした場合に、前記凝縮温度の制御目標値のさらなる更新を行う、
    請求項3から5のいずれか1項に記載の冷媒サイクルシステム。
  7.  前記熱源側熱交換器の内部を流れる冷媒との間で熱交換させるための流体を供給する熱源側流体供給部(19)と、
     前記利用側熱交換器の内部を流れる冷媒との間で熱交換させるための流体を供給する利用側流体供給部(47)と、
    をさらに備え、
     前記アクチュエータは、前記圧縮機を駆動させるための第3アクチュエータ(15m)と、前記利用側流体供給部を駆動させるための第4アクチュエータ(47m)と、前記熱源側流体供給部を駆動させるための第5アクチュエータ(19m)と、を有しており、
     前記記憶部は、前記冷媒回路内を流れる冷媒の蒸発温度の制御目標値に対する前記第3アクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した第3関係式もしくは前記第3関係式を作成するための情報と、前記蒸発温度の制御目標値に対する前記第4アクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した第4関係式もしくは前記第4関係式を作成するための情報と、を記憶しており、
     前記冷媒状態量取得手段は、前記冷媒回路内を流れる冷媒の蒸発温度の現状値を取得し、
     前記制御部は、
      現状の前記蒸発温度から変化させたと仮定した場合の、前記第3アクチュエータと前記第4アクチュエータの入力エネルギの総和もしくは変化量の総和を、前記第3関係式および前記第4関係式に基づいて求め、
      前記第3アクチュエータと前記第4アクチュエータの入力エネルギの総和が現状よりも小さくなるように、もしくは、前記第3アクチュエータと前記第4アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和が低い値になるように、前記蒸発温度の制御目標値を更新させつつ、
      前記利用側熱交換器(45)が蒸発器として機能する場合には前記第3アクチュエータを、前記利用側熱交換器(45)が凝縮器として機能する場合には前記第5アクチュエータを、前記冷媒状態量取得手段によって取得される蒸発温度の現状値が更新された前記蒸発温度の制御目標値に近づくように制御する、
    請求項1または2に記載の冷媒サイクルシステム。
  8.  前記利用側熱交換器(45、55、65)は、複数設けられており、
     前記利用側流体供給部(47、57、67)も、複数の前記利用側熱交換器に対応するように複数設けられており、
     前記第4アクチュエータ(47m、57m、67m)は、複数の前記利用側流体供給部に対応するように複数設けられており、
     前記記憶部は、前記第4関係式または前記第4関係式を作成するための情報を、複数の前記第4アクチュエータ(47m、57m、67m)毎にそれぞれ記憶しており、
     前記制御部は、
      現状の前記蒸発温度から変化させたと仮定した場合の、前記第3アクチュエータと複数の前記第4アクチュエータの入力エネルギの総和もしくは変化量の総和を、前記第3関係式および複数の前記第4関係式に基づいて求め、
      前記第3アクチュエータと複数の前記第4アクチュエータの入力エネルギの総和が現状よりも小さくなるように、もしくは、前記第3アクチュエータと複数の前記第4アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和が低い値になるように、前記蒸発温度の制御目標値を更新させつつ、
      前記利用側熱交換器(45、55、65)が蒸発器として機能する場合には前記第3アクチュエータを、前記利用側熱交換器(45、55、65)が凝縮器として機能する場合には前記第5アクチュエータを、前記冷媒状態量取得手段によって取得される蒸発温度の現状値が更新された前記蒸発温度の制御目標値に近づくように制御する、
    請求項7に記載の冷媒サイクルシステム。
  9.  前記制御部は、
      現状の前記蒸発温度から変化させたと仮定した場合の、前記第3アクチュエータと前記第4アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和は、
      前記アクチュエータ毎の前記関係式について前記蒸発温度によって一次微分することで得られる式に現状の前記蒸発温度を代入して得られる値を、前記アクチュエータ毎に求めて合計することにより算出する、
    請求項7または8に記載の冷媒サイクルシステム。
  10.  前記制御部は、前記蒸発温度の制御目標値を更新させた後、所定の待機条件を満たした場合に、前記蒸発温度の制御目標値のさらなる更新を行う、
    請求項7から9のいずれか1項に記載の冷媒サイクルシステム。
  11.  前記熱源側熱交換器の内部を流れる冷媒との間で熱交換させるための流体を供給する熱源側流体供給部(19)と、
     前記利用側熱交換器の内部を流れる冷媒との間で熱交換させるための流体を供給する利用側流体供給部(47)と、
    をさらに備え、
     前記アクチュエータは、前記圧縮機を駆動させるための第6アクチュエータ(15m)と、前記熱源側流体供給部を駆動させるための第7アクチュエータ(19m)と、前記利用側流体供給部を駆動させるための第8アクチュエータ(47m)と、を有しており、
     前記記憶部は、
      前記冷媒回路内を流れる冷媒の凝縮温度の制御目標値に対する前記第6アクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した第6凝縮関係式もしくは前記第6凝縮関係式を作成するための情報と、
      前記冷媒回路内を流れる冷媒の蒸発温度の制御目標値に対する前記第6アクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した第6蒸発関係式もしくは前記第6蒸発関係式を作成するための情報と、
      前記凝縮温度の制御目標値に対する前記第7アクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した第7関係式もしくは前記第7関係式を作成するための情報と、
      前記蒸発温度の制御目標値に対する前記第8アクチュエータの入力エネルギ量の関係を示した第8関係式もしくは前記第8関係式を作成するための情報と、
    を記憶しており、
     前記冷媒状態量取得手段は、前記冷媒回路内を流れる冷媒の凝縮温度の現状値および蒸発温度の現状値を取得し、
     前記制御部は、
      現状の前記凝縮温度から変化させたと仮定した場合の、前記第6アクチュエータと前記第7アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和を、前記第6凝縮関係式および前記第7関係式に基づいて求め、凝縮温度に関する関係式から得られる値、当該値の負の値、および、0を乗じて得られる3つの凝縮温度関係値を算出し、
      現状の前記蒸発温度から変化させたと仮定した場合の、前記第6アクチュエータと前記第8アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和を、前記第6蒸発関係式および前記第8関係式に基づいて求め、蒸発温度に関する関係式から得られる値、当該値の負の値、および、0を乗じて得られる3つの蒸発温度関係値を算出し、
      3つの前記凝縮温度関係値と、3つの前記蒸発温度関係値と、の和の組合せのうち最小値となる組合せを特定し、
      前記特定された組合せの前記凝縮温度関係値および前記蒸発温度関係値を、現状の前記凝縮温度および現状の前記蒸発温度にそれぞれ反映させることで、前記凝縮温度の制御目標値および前記蒸発温度の制御目標値をそれぞれ更新させつつ、
      前記利用側熱交換器(45)が蒸発器として機能する場合には、前記冷媒状態量取得手段によって取得される蒸発温度の現状値が更新された前記蒸発温度の制御目標値となるように前記第6アクチュエータを制御しつつ、前記冷媒状態量取得手段によって取得される凝縮温度の現状値が更新された前記凝縮温度の制御目標値となるように前記第7アクチュエータを制御し、
      前記利用側熱交換器(45)が凝縮器として機能する場合には、前記冷媒状態量取得手段によって取得される蒸発温度の現状値が更新された前記蒸発温度の制御目標値となるように前記第7アクチュエータを制御しつつ、前記冷媒状態量取得手段によって取得される凝縮温度の現状値が更新された前記凝縮温度の制御目標値となるように前記第6アクチュエータを制御する、
    請求項1または2に記載の冷媒サイクルシステム。
  12.  前記熱源側熱交換器(17、27)は、複数設けられており、
     前記圧縮機(15、25)は、複数の前記熱源側熱交換器に対応するように複数設けられており、
     前記熱源側流体供給部(19、29)は、複数の前記熱源側熱交換器に対応するように複数設けられており、
     前記第6アクチュエータ(15m、25m)は、複数の前記圧縮機に対応するように複数設けられており、
     前記第7アクチュエータ(19m、29m)は、複数の前記熱源側流体供給部に対応するように複数設けられており、
     前記記憶部は、前記第6凝縮関係式または前記第6凝縮関係式を作成するための情報を、複数の前記第6アクチュエータ(15m、25m)毎にそれぞれ記憶しており、前記第6蒸発関係式または前記第6蒸発関係式を作成するための情報を、複数の前記第6アクチュエータ(15m、25m)毎にそれぞれ記憶しており、かつ、前記第7関係式または前記第7関係式を作成するための情報を、複数の前記第7アクチュエータ(19m、29m)毎にそれぞれ記憶しており、
     前記制御部は、
      現状の前記凝縮温度から変化させたと仮定した場合の、複数の前記第6アクチュエータと複数の前記第7アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和を、複数の前記第6凝縮関係式および複数の前記第7関係式に基づいて求めることで、凝縮温度に関する関係式から得られる値、当該値の負の値、および、0を乗じて得られる3つの凝縮温度関係値を算出し、
      現状の前記蒸発温度から変化させたと仮定した場合の、複数の前記第6アクチュエータと前記第8アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和を、複数の前記第6蒸発関係式および前記第8関係式に基づいて求めることで、蒸発温度に関する関係式から得られる値、当該値の負の値、および、0を乗じて得られる3つの蒸発温度関係値を算出し、
      3つの前記凝縮温度関係値と、3つの前記蒸発温度関係値と、の和の組合せのうち最小値となる組合せを特定し、
      前記特定された組合せの前記凝縮温度関係値および前記蒸発温度関係値を、現状の前記凝縮温度および現状の前記蒸発温度にそれぞれ反映させることで、前記凝縮温度の制御目標値および前記蒸発温度の制御目標値をそれぞれ更新させつつ、
      前記利用側熱交換器(45)が蒸発器として機能する場合には、前記冷媒状態量取得手段によって取得される蒸発温度の現状値が更新された前記蒸発温度の制御目標値となるように複数の前記第6アクチュエータを制御しつつ、前記冷媒状態量取得手段によって取得される凝縮温度の現状値が更新された前記凝縮温度の制御目標値となるように複数の前記第7アクチュエータを制御し、
      前記利用側熱交換器(45)が凝縮器として機能する場合には、前記冷媒状態量取得手段によって取得される蒸発温度の現状値が更新された前記蒸発温度の制御目標値となるように複数の前記第7アクチュエータを制御しつつ、前記冷媒状態量取得手段によって取得される凝縮温度の現状値が更新された前記凝縮温度の制御目標値となるように複数の前記第6アクチュエータを制御する、
    請求項11に記載の冷媒サイクルシステム。
  13.  前記利用側熱交換器(45、55、65)は、複数設けられており、
     前記利用側流体供給部(47、57、67)も、複数の前記利用側熱交換器に対応するように複数設けられており、
     前記第8アクチュエータ(47m、57m、67m)は、複数の前記利用側流体供給部に対応するように複数設けられており、
     前記記憶部は、前記第8関係式または前記第8関係式を作成するための情報を、複数の前記第8アクチュエータ(47m、57m、67m)毎にそれぞれ記憶しており、
     前記制御部は、
      現状の前記蒸発温度から変化させたと仮定した場合の、前記第6アクチュエータと前記第7アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和を、前記第6凝縮関係式および前記第7関係式に基づいて求めることで、凝縮温度に関する関係式から得られる値、当該値の負の値、および、0を乗じて得られる3つの凝縮温度関係値を算出し、
      現状の前記蒸発温度から変化させたと仮定した場合の、前記第6アクチュエータと複数の前記第8アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和を、前記第6蒸発関係式および複数の前記第8関係式に基づいて求めることで、蒸発温度に関する関係式から得られる値、当該値の負の値、および、0を乗じて得られる3つの蒸発温度関係値を算出し、
      3つの前記凝縮温度関係値と、3つの前記蒸発温度関係値と、の和の組合せのうち最小値となる組合せを特定し、
      前記特定された組合せの前記凝縮温度関係値および前記蒸発温度関係値を、現状の前記凝縮温度および現状の前記蒸発温度にそれぞれ反映させることで、前記凝縮温度の制御目標値および前記蒸発温度の制御目標値をそれぞれ更新させつつ、
      前記利用側熱交換器(45)が蒸発器として機能する場合には、前記冷媒状態量取得手段によって取得される蒸発温度の現状値が更新された前記蒸発温度の制御目標値となるように複数の前記第6アクチュエータを制御しつつ、前記冷媒状態量取得手段によって取得される凝縮温度の現状値が更新された前記凝縮温度の制御目標値となるように複数の前記第7アクチュエータを制御し、
      前記利用側熱交換器(45)が凝縮器として機能する場合には、前記冷媒状態量取得手段によって取得される蒸発温度の現状値が更新された前記蒸発温度の制御目標値となるように複数の前記第7アクチュエータを制御しつつ、前記冷媒状態量取得手段によって取得される凝縮温度の現状値が更新された前記凝縮温度の制御目標値となるように複数の前記第6アクチュエータを制御する、
    請求項11に記載の冷媒サイクルシステム。
  14.  前記制御部は、
      現状の前記凝縮温度から変化させたと仮定した場合の、前記第6アクチュエータと前記第7アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和は、前記アクチュエータ毎の前記関係式について前記凝縮温度によって一次微分することで得られる式に現状の前記凝縮温度を代入して得られる値を、前記アクチュエータ毎に求めて合計することにより算出し、
      現状の前記蒸発温度から変化させたと仮定した場合の、前記第6アクチュエータと前記第8アクチュエータの入力エネルギの変化量の総和は、前記アクチュエータ毎の前記関係式について前記蒸発温度によって一次微分することで得られる式に現状の前記蒸発温度を代入して得られる値を、前記アクチュエータ毎に求めて合計することにより算出する、
    請求項11から13のいずれかに記載の冷媒サイクルシステム。
  15.  前記制御部は、前記凝縮温度の制御目標値と前記蒸発温度の制御目標値を更新させた後、所定の待機条件を満たした場合に、前記凝縮温度の制御目標値と前記蒸発温度の制御目標値のさらなる更新を行う、
    請求項11から14のいずれか1項に記載の冷媒サイクルシステム。
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