空調裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種空調裝置。
【背景技術】
[0002]以往，提出了根據膨脹閥的開度、壓縮機運轉容量以及控制對象(例如壓縮機排出溫度)的當前值與目標值之間的偏差，確定PID控制的控制增益，通過PID控制驅動膨脹閥的開度，從而控制制冷劑流量的方案(例如參照專利文獻1)。
[0003]并且，在根據控制對象的當前值與目標值之間的偏差來改變膨脹閥的開度的控制方法中，還提出了以下方案。在控制對象的目標值增加了的情況下，暫時將控制對象的目標值設定為大于新的目標值的臨時目標值，在當前值與控制對象的新的目標值之間的偏差為規定值以下時，通過將臨時目標值改變為控制對象的新的目標值，改善當前值對控制對象的目標值的快速響應性(例如參照專利文獻2)。
[0004]在先技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2001-012808號公報(第7頁，圖2)
[0007]專利文獻2:日本特開2009-008346號公報(說明書摘要，圖3)
【發明內容】
[0008]發明所要解決的課題
[0009]但是，以往的空調裝置存在以下問題。首先，在專利文獻1記載的控制中，PID控制的控制增益是該空調裝置的系統固有的值。即，即使在室內外的環境條件、制冷劑循環量等運轉狀態發生了變化的情況下，PID控制的控制增益也是恒定值(固定值)，沒有考慮制冷循環的高壓、低壓等運轉狀態發生了變化的情況所產生的影響。因此難以根據環境條件、運轉狀態來一直在最合適的狀態下進行控制。因此，根據空調裝置的運轉狀態的不同，存在膨脹閥的操作量即開度改變量小、達到控制對象的目標值需要的時間長、實現舒適的空間需要花費時間等問題。
[0010]并且，在專利文獻2記載的控制中，在控制對象、即過冷度的當前值與過冷度的目標值之間的偏差為規定值以下時，為了防止過調節(overshoot)，需要減少膨脹閥的操作量。由于這樣地減少操作量，因此存在為了使控制對象的當前值達到控制對象的目標值而需要花費時間的問題。
[0011]另外，在空調裝置中，為了使形成為控制對象的制冷劑的溫度、壓力等制冷循環的狀態量達到目標值而操作的操作對象不限于膨脹閥，壓縮機、冷凝器風扇以及蒸發器風扇也被作為操作對象，在操作量的控制方面面臨相同的問題。
[0012]本發明是鑒于這樣的問題而完成的，其目的是提供一種考慮空調裝置的運轉狀態而抑制過調節、并且對操作對象的操作量進行控制從而使控制對象的當前值迅速達到控制對象的目標值的空調裝置。
[0013]用于解決課題的方案
[0014]本發明所涉及的空調裝置包括:制冷劑回路，所述制冷劑回路具有壓縮機、冷凝器、膨脹閥以及蒸發器，且所述制冷劑回路供制冷劑循環；冷凝器風扇；蒸發器風扇；測量部，所述測量部測量制冷劑回路的運轉狀態量；以及控制部，所述控制部對操作對象的操作量進行控制，從而使控制對象的當前值形成為根據除該當前值以外的測量值而確定的控制對象的目標值，所述控制對象的當前值是由測量部測量出的測量值中的一個，所述操作對象的操作量是壓縮機的頻率、膨脹閥的開度、冷凝器風扇的轉速以及蒸發器的風扇的轉速中的至少一個，控制部在當前值低于以目標值為中心設定的調節范圍的上限值與下限值中的下限值的期間，以上限值作為目標值來確定操作量，控制部在當前值高于所述上限值的期間，以下限值作為目標值來確定操作量，控制部在當前值進入調節范圍內以后，根據事先設定的過調節比率、即基準容許超調率來確定所述操作量。
[0015]發明效果
[0016]根據本發明，能夠考慮空調裝置的運轉狀態而抑制過調節，并且能夠對操作對象的操作量進行控制從而使控制對象的當前值迅速達到控制對象的目標值。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明所涉及的實施方式一的空調裝置的制冷劑回路圖。
[0018]圖2是表示本發明的實施方式一所涉及的空調裝置在使用者遙控操作時的工作流程的圖。
[0019]圖3是操作對象的控制原理的說明圖。
[0020]圖4是表示控制增益K與容許超調率的關系的圖。
[0021]圖5是將設定容許超調率Y設定為可變容許超調率Xa的情況下的調節時間與將設定容許超調率Y設定為小于可變容許超調率Xa的值的情況下的調節時間的不同的說明圖。
[0022]圖6是表示在當前值低于調節范圍的下限值的情況下，在將可變容許超調率Xa設定為設定容許超調率Y時的容許值(目標值)Ta在每個控制間隔的變化的圖。
[0023]圖7是表示在當前值低于調節范圍的下限值的情況下，在將基準容許超調率Xb設定為設定容許超調率Y時的容許值(目標值)Ta在每個控制間隔的變化的圖。
[0024]圖8是表示關于圖2中記載的S4的膨脹閥7的操作的詳細情況的流程圖。
[0025]圖9是本發明的實施方式二所涉及的空調裝置的操作對象的操作量的控制流程圖。
[0026]圖10是表示在本發明的實施方式二所涉及的空調裝置中，在中途使調節范圍ΔΤ變化的情況下的當前值的時間變化的圖。
[0027]圖11是表示根據控制對象的當前值、前次值以及前前次值來預測下次值的下次值預測方法的圖。
[0028]圖12是表示用于本發明的各實施方式的空調裝置的制冷循環的制冷劑的比熱比的圖。
【具體實施方式】
[0029]以下，將空調裝置的結構作為本發明的制冷循環裝置的一個例子進行說明。
[0030]實施方式一
[0031]以下，根據附圖詳細說明本發明的實施方式。
[0032]圖1是本發明所涉及的實施方式一的空調裝置的制冷劑回路圖。
[0033]空調裝置具有室外機1和室內機2。在室外機1內搭載有壓縮機3、進行制冷和制熱的運轉切換的四通閥4、室外換熱器5、室外風扇(蒸發器風扇或者冷凝器風扇)6、以及膨脹閥7。并且，在室內機2內搭載有室內換熱器9以及室內風扇(冷凝器風扇或者蒸發器風扇)10。并且，本空調裝置的制冷劑回路內使用制冷劑作為熱輸送介質。另外，在圖1中形成能夠通過切換四通閥4來切換制冷制熱的結構，但是四通閥4并不是必需的結構，可以省略。
[0034]壓縮機3是通過變頻器控制轉速從而控制容量的類型的壓縮機。也有轉速恒定的類型的壓縮機，在本發明中，實現與通過控制轉速從而控制容量的類型的壓縮機相同的效果Ο
[0035]并且，膨脹閥7能夠可變地控制開度。并且，室外換熱器5將通過室外風扇6送風的室外空氣與制冷劑進行熱交換。并且，室內換熱器9將通過室內風扇10送風的室內空氣與制冷劑進行熱交換。液體配管8、氣體配管11是連接室外機1與室內機2的連接配管。
[0036]在室外機1內設置有多個溫度傳感器和控制裝置41。溫度傳感器對各個設置部位的配管溫度進行測量，從而推測制冷劑溫度，其中，溫度傳感器21測量壓縮機3的排出側的配管溫度，溫度傳感器22測量室外換熱器5與膨脹閥7之間的配管溫度，溫度傳感器25測量壓縮機3的吸入側的配管溫度。
[0037]在室內機2中設置有溫度傳感器23、24，對各個設置部位的配管溫度進行測量，從而推測制冷劑溫度，其中，溫度傳感器23測量室內換熱器9的液體配管8側的配管溫度，溫度傳感器24測量室內換熱器9的氣體配管11側的配管溫度。
[0038]并且，在室外機1內設置有壓力傳感器31、32，壓力傳感器31測量壓縮機3的排出制冷劑的壓力，壓力傳感器32測量壓縮機3的吸入制冷劑的壓力。并且，室外機1內的控制裝置41具有:測量部41a，所述測量部41a對由各傳感器、空調裝置的使用者指示的運轉信息進行測量；以及控制部41b，所述控制部41b以測量出的信息為基礎，計算壓縮機3的頻率、室外風扇6的轉速以及膨脹閥7的開度等，并對壓縮機3的頻率、四通閥4的流路切換、室外風扇6的轉速以及膨脹閥7的開度等進行控制。另外，在圖1中，圖示了操作對象是膨脹閥7的情況，而且，虛線還與壓縮機3、室外風扇6以及室內風扇10相連。
[0039]接下來，以圖1為基礎對該空調裝置的運轉動作進行說明。
[0040]制冷運轉時，四通閥4的流路被設定為圖1的實線方向。從壓縮機3排出的高溫高壓的氣體制冷劑經由四通閥4在形成為冷凝器的室外換熱器5中一邊放熱一邊冷凝液化成為高壓的液體制冷劑。從室外換熱器5排出的高壓的制冷劑在膨脹閥7中減壓后，經由液體配管8流入室內機2，流入形成為蒸發器的室內換熱器9，在此吸熱并被蒸發氣化。通過吸收室內機2側的空氣、水等負載側介質的熱來進行制冷。然后，經由氣體配管11流入室外機1。然后經由四通閥4被吸入壓縮機3。
[0041]在制熱運轉時，四通閥4的流路被設定為圖1的虛線方向。而且，從壓縮機3排出的高溫高壓的氣體制冷劑經由四通閥4從室外機1流出，經由氣體配管11流入室內機2。流入室內機2的制冷劑在形成為冷凝器的室內換熱器9