特許 7607806 冷凍サイクル装置、制御方法、および制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-19

(45)【発行日】2024-12-27

(54)【発明の名称】冷凍サイクル装置、制御方法、および制御装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 1/00 20060101AFI20241220BHJP

   F25B 41/40 20210101ALN20241220BHJP

【ＦＩ】

F25B1/00 361A

F25B1/00 371B

F25B41/40 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2023575011

(86)(22)【出願日】2022-01-21

(86)【国際出願番号】 JP2022002264

(87)【国際公開番号】W WO2023139765

(87)【国際公開日】2023-07-27

【審査請求日】2024-01-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000006013

【氏名又は名称】三菱電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(74)【代理人】

【識別番号】100206081

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 央

(74)【代理人】

【識別番号】100188673

【弁理士】

【氏名又は名称】成田 友紀

(74)【代理人】

【識別番号】100188891

【弁理士】

【氏名又は名称】丹野 拓人

(72)【発明者】

【氏名】成井 貴大

(72)【発明者】

【氏名】酒井 瑞朗

【審査官】森山 拓哉

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－２５７７２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１８７４５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２５Ｂ １／００

Ｆ２５Ｂ ４１／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

圧縮機を用いた冷媒回路を備える冷凍サイクル装置であって、
前記冷媒回路における冷媒の凝縮温度を示す値と、前記冷媒の蒸発温度を示す値とを取得する温度取得部と、
前記凝縮温度と前記蒸発温度とに基づき、前記圧縮機の運転周波数の下限値を決定する下限値決定部と
を備え、
前記下限値決定部は、前記凝縮温度と前記蒸発温度との差が、温度差閾値よりも大きいときの前記圧縮機の運転周波数の下限値を、前記温度差閾値よりも大きくないときよりも大きくし、
前記温度差閾値は、前記蒸発温度が大きいほど、大きな値である、
冷凍サイクル装置。

【請求項2】

圧縮機を用いた冷媒回路を備える冷凍サイクル装置の制御方法であって、
前記冷媒回路における冷媒の凝縮温度を示す値と、前記冷媒の蒸発温度を示す値とを取得するステップと、
前記凝縮温度と前記蒸発温度とに基づき、前記圧縮機の運転周波数の下限値を決定するステップと
を有し、
前記決定するステップにおいて、前記凝縮温度と前記蒸発温度との差が、温度差閾値よりも大きいときの前記圧縮機の運転周波数の下限値を、前記温度差閾値よりも大きくないときよりも大きくし、
前記温度差閾値は、前記蒸発温度が大きいほど、大きな値である、
する制御方法。

【請求項3】

冷媒回路の圧縮機を制御する制御装置であって、
前記冷媒回路における冷媒の凝縮温度を示す値と、前記冷媒の蒸発温度を示す値とを取得する温度取得部と、
前記凝縮温度と前記蒸発温度とに基づき、前記圧縮機の運転周波数の下限値を決定する下限値決定部と
を備え、
前記下限値決定部は、前記凝縮温度と前記蒸発温度との差が、温度差閾値よりも大きいときの前記圧縮機の運転周波数の下限値を、前記温度差閾値よりも大きくないときよりも大きくし、
前記温度差閾値は、前記蒸発温度が大きいほど、大きな値である、
制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、冷凍サイクル装置、制御方法、および制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の冷凍サイクル装置には、冷凍サイクル運転中に低周波数域での圧縮機の振動を防止するために、圧縮機の吐出圧力があらかじめ設定された値を超えると、圧縮機の目標周波数を高めるものがある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】日本国特開２０１０－０９８８７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の冷凍サイクル装置においては、蒸発温度が低い運転状態については、冷凍サイクルの系内の圧力が比較的低いため、あらかじめ設定された吐出圧力を超えにくくなる。そのため、凝縮温度と蒸発温度の温度差が大きくなり、圧縮機の振動が大きくなることがあるという問題がある。

【0005】

本開示は、このような事情に鑑みてなされたもので、圧縮機の振動を抑制することができる冷凍サイクル装置、制御方法、および制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この開示は上述した課題を解決するためになされたもので、本開示の一態様は、圧縮機を用いた冷媒回路を備える冷凍サイクル装置であって、前記冷媒回路における冷媒の凝縮温度を示す値と、前記冷媒の蒸発温度を示す値とを取得する温度取得部と、前記凝縮温度と前記蒸発温度とに基づき、前記圧縮機の運転周波数の下限値を決定する下限値決定部とを備える。

【0007】

また、本開示の他の一態様は、上述した冷凍サイクル装置であって、前記下限値決定部は、前記凝縮温度と前記蒸発温度との差が、温度差閾値よりも大きいときの前記圧縮機の運転周波数の下限値を、前記温度差閾値よりも小さいときよりも大きくし、前記温度差閾値は一定値である。

【0008】

また、本開示の他の一態様は、上述した冷凍サイクル装置であって、前記下限値決定部は、前記凝縮温度と前記蒸発温度との差が、温度差閾値よりも大きいときの前記圧縮機の運転周波数の下限値を、前記温度差閾値よりも小さいときよりも大きくし、前記温度差閾値は、前記蒸発温度に応じた値である。

【0009】

また、本開示の他の一態様は、上述した冷凍サイクル装置であって、前記温度差閾値は、前記蒸発温度が大きいほど、大きな値である。

【0010】

また、本開示の他の一態様は、圧縮機を用いた冷媒回路を備える冷凍サイクル装置の制御方法であって、前記冷媒回路における冷媒の凝縮温度を示す値と、前記冷媒の蒸発温度を示す値とを取得するステップと、前記凝縮温度と前記蒸発温度とに基づき、前記圧縮機の運転周波数の下限値を決定するステップとを有する。

【0011】

また、本開示の他の一態様は、冷媒回路の圧縮機を制御する制御装置であって、前記冷媒回路における冷媒の凝縮温度を示す値と、前記冷媒の蒸発温度を示す値とを取得する温度取得部と、前記凝縮温度と前記蒸発温度とに基づき、前記圧縮機の運転周波数の下限値を決定する下限値決定部とを備える。

【発明の効果】

【0012】

本開示の冷凍サイクル装置は、圧縮機の振動を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】この開示の第１の実施形態による冷凍サイクル装置１００を概略的に示す冷媒回路図である。

【図2】同実施形態における冷凍サイクル装置１００の冷房運転時のＰ－ｈ線図である。

【図3】同実施形態における圧縮機１の運転周波数と圧縮機１の振動の関係を示すグラフである。

【図4】同実施形態における冷媒の状態と圧縮機１の振動との関係を示すグラフである。

【図5】同実施形態における制御部１５の動作を説明するフローチャートである。

【図6】同実施形態における制御部１５の動作例を説明するタイムャートである。

【図7】この開示の第２の実施形態における下限値決定部１７の動作を説明するフローチャートである。

【図8】同実施形態における制御部１５の動作例を説明するタイムャートである。

【図9】この開示の第３の実施形態における冷媒の状態と圧縮機１の振動との関係を示すグラフである。

【図10】この開示の第４の実施形態における冷媒の状態と圧縮機１の振動との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照して、本開示の第１の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態では、冷凍サイクル装置１００として、空気調和装置が挙げられているが、冷凍サイクルを用いる装置であれば、ヒートポンプ式の給湯器など、その他の装置であってもよい。図１は、この開示の第１の実施形態による冷凍サイクル装置１００を概略的に示す冷媒回路図である。冷凍サイクル装置１００は、圧縮機１と、冷暖の流れ方向を切り替える冷暖切り替え装置２と、熱源側熱交換器３と、膨張弁４と、利用側熱交換器５とを順次、配管１１、１２、１３、１４で接続した回路と、制御部１５とを有している。

【0015】

冷暖切り替え装置２は、例えば四方弁で構成される。冷暖切り替え装置２は、圧縮機１の熱源側の配管１１と利用側の配管１４の間に接続され、圧縮機１への冷媒の流れ方向を切り替える。冷房運転では、冷暖切り替え装置２の接続が図１中の実線の向きに接続される。これにより、圧縮機１は、利用側の配管１４内の冷媒を圧縮して、熱源側の配管１１に吐出する。逆に、暖房運転では、冷暖切り替え装置２の接続が図１中の点線の向きに接続される。これにより、圧縮機１は、熱源側の配管１１内の冷媒を圧縮して、利用側の配管１１に吐出する。

【0016】

熱源側熱交換器３は、利用側熱交換器５に供給する熱を生成する熱源機または熱源側ユニットとして機能する。利用側熱交換器５は、熱源側熱交換器３から供給される熱を利用する負荷側ユニットとして機能する。冷房運転時には、熱源側熱交換器３は、凝縮器として機能し、利用側熱交換器５は、蒸発器として機能する。また、暖房運転時には、熱源側熱交換器３は、蒸発器として機能し、利用側熱交換器５は、凝縮器として機能する。

【0017】

熱源側熱交換器３と利用側熱交換器５それぞれの伝熱管および出口管、圧縮機１の下流側吐出配管および圧縮機１の容器表面には、冷媒の温度検知のための温度検知器が設けられている。冷媒の温度検知については、温度センサなどの温度検知器を用いるほか、凝縮器として機能する熱交換器の伝熱管温度（以下、凝縮温度）や蒸発器として機能する熱交換器の伝熱管温度（以下、蒸発温度）については温度検知器の代わりに圧力検知器を用いて、冷媒の圧力を検知し、その飽和温度を使用することで冷媒の温度を間接的に検知してもよい。

【0018】

制御部１５は、圧縮機１の運転周波数を制御する。制御部１５は、温度取得部１６、下限値決定部１７を備える。温度取得部１６は、冷媒回路における冷媒の凝縮温度を示す値と、冷媒の蒸発温度を示す値とを取得する。下限値決定部１７は、凝縮温度と蒸発温度とに基づき、圧縮機１の運転周波数の下限値（下限周波数）を決定する。制御部１５は、例えば、設定温度と室温との差に基づき決定した運転周波数が、下限値決定部１７が決定した下限値よりも小さいときは、該下限値を運転周波数としてもよい。なお、制御部１５は、冷凍サイクル装置１００とは独立した装置（制御装置）であってもよい。

【0019】

図２は、本実施形態における冷凍サイクル装置１００の冷房運転時のＰ－ｈ線図である。なお、図２の点ａ～点ｄは、図１の同じ記号を付した部分での冷媒の状態を示す。

【0020】

圧縮機１が運転を開始すると、低温低圧のガス冷媒が圧縮機１によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。この圧縮機１による冷媒変化では、冷媒は、圧縮機１の断熱効率の分だけ、等エントロピ線で断熱圧縮される場合と比較して加熱されるように圧縮される。このため、この冷媒変化は、図２の点ａから点ｂまでを結ぶ、垂直より右に傾いた線で表される。

【0021】

圧縮機１から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷暖切り替え装置２を通過して、熱源側熱交換器３へ流入する。熱源側熱交換器３へ流入したガス冷媒は、室外空気を加熱しながら冷却され、凝縮して中温高圧の液冷媒となる。熱源側熱交換器３内での冷媒変化は、熱源側熱交換器３内の圧力損失を考慮すると、図２の点ｂから点ｃまでを結ぶ、水平から少し左下がりに傾いた線で表される。

【0022】

熱源側熱交換器３から流出した中温高圧の液冷媒は、膨張弁４を通り膨張、減圧され、低温低圧の気液二相流状態になる。この膨張弁通過時の冷媒変化はエンタルピーが一定のもとで行われる。このときの冷媒変化は、図２の点ｃから点ｄまでを結ぶ、垂直線で表される。

【0023】

膨張弁４から流出した低温低圧の気液二相流状態の冷媒は、利用側熱交換器５へ流入する。利用側熱交換器５へ流入した冷媒は、室内空気を冷却しながら加熱され、低温低圧のガス冷媒となる。利用側熱交換器５での冷媒変化は、利用側熱交換器５内の圧力損失を考慮すると、図２の点ｄから点ａまでを結ぶ、水平から少し右に傾いた線で表される。

【0024】

利用側熱交換器５を流出した低温低圧のガス冷媒は、冷暖切り替え装置２を通って圧縮機１に流入し圧縮される。
暖房運転時においても、冷暖切り替え装置２によって冷媒回路の切替が行われ、蒸発器と凝縮器が逆転するだけで、Ｐ－ｈ線図の動きは変わらない。

【0025】

図３は、本実施形態における圧縮機１の運転周波数と圧縮機１の振動の関係を示すグラフである。図３において、横軸は、圧縮機１の運転周波数［Ｈｚ］であり、縦軸は、圧縮機１の振動（加振力）[ｇｆ］である。シングルロータリーなどの圧縮機においては、低周波数での運転の際は圧縮機のトルク変動による圧縮機の加振力が大きくなる。このため、図３に示すグラフのように、圧縮機１が低周波数で運転するにつれて圧縮機１の振動の値が大きくなる傾向がある。本実施形態では、凝縮温度と蒸発温度とに基づき運転周波数の下限値は決定されるが、それらの下限値のうちの一つ（圧縮機１の下限周波数Ｌｃ）を図３の点Ｌ１とし、もう一つ（加振力抑制用の下限周波数Ｌｆ）を、振動がピークになる前の点である点Ｌ２としている。なお、圧縮機１の下限周波数Ｌｃは、圧縮機１保護のために設けられている圧縮機１を運転可能な周波数の下限値である。加振力抑制用の下限周波数Ｌｆは、圧縮機１の下限周波数Ｌｃよりも大きな値であり、圧縮機１の振動抑制を目的に設けられた圧縮機１の運転周波数の下限値である。後述するように、圧縮機１の下限周波数Ｌｃと、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆのいずれを用いるかは、凝縮温度と蒸発温度に基づき決定される。

【0026】

図４は、本実施形態における冷媒の状態と圧縮機１の振動との関係を示すグラフである。図４において、横軸は蒸発温度［℃］であり、縦軸は凝縮温度と蒸発温度の温度差［℃］である。グラフＴｈ１を境にして、上側は、温度差が大きいために圧縮機１の負荷が大きく、圧縮機振動が大きい領域Ａ１となっている。また、下側は、温度差が大きくないために圧縮機１の負荷が大きくなく、圧縮機振動が小さい領域Ｂ１となっている。

【0027】

そこで、本実施形態における下限値決定部１７は、冷媒の状態が領域Ａ１にあるとき、すなわち、凝縮温度と蒸発温度の温度差が、蒸発温度に応じた温度差閾値よりも大きいときは、運転周波数の下限値として、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆを設定する。また、下限値決定部１７は、冷媒の状態が領域Ｂ１にあるとき、すなわち、凝縮温度と蒸発温度の温度差が、蒸発温度に応じた温度差閾値より小さいときは、運転周波数の下限値として、圧縮機の下限周波数Ｌｃを設定する。図３で説明したように、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆは、圧縮機１の下限周波数Ｌｃよりも大きい。そして、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆにおける圧縮機１の振動は、圧縮機の下限周波数Ｌｃのときよりも、小さいので、冷媒の状態が領域Ａ１にあっても、圧縮機１の振動が大きくなってしまうことを抑えることができる。

【0028】

なお、下限値決定部１７は、グラフＴｈ１に対応する温度差閾値を、蒸発温度と対応付けてテーブルにして記憶していてもよい。あるいは、下限値決定部１７は、蒸発温度から温度差閾値を算出する演算式を記憶していてもよい。該演算式は、蒸発温度をいくつかの区間に分けた区間ごとに、設けられていてもよい。

【0029】

図５は、本実施形態における制御部１５の動作を説明するフローチャートである。まず、制御部１５の下限値決定部１７は、温度取得部１６が取得した凝縮温度と蒸発温度の温度差を算出する（ステップＳａ１）。次に、下限値決定部１７は、ステップＳａ１で算出した温度差が、温度差閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳａ２）。下限値決定部１７は、ステップＳａ２において温度差が温度差閾値よりも大きいと判定したときは（ステップＳａ２－ＹＥＳ）、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆを、運転周波数の下限値（下限周波数Ｌ）に設定し（ステップＳａ３）、ステップＳａ５に進む。また、下限値決定部１７は、ステップＳａ２において温度差が温度差閾値よりも大きくないと判定したときは（ステップＳａ２－ＮＯ）、圧縮機１の下限周波数Ｌｃを、運転周波数の下限値（下限周波数Ｌ）に設定し（ステップＳａ４）、ステップＳａ５に進む。

【0030】

ステップＳａ５では、制御部１５は、圧縮機１の運転周波数が、ステップＳａ３またはステップＳａ４で設定された下限周波数Ｌよりも小さいか否かを判定する。このときの運転周波数は、例えば、室温と設定温度との差に基づき、制御部１５が算出した運転周波数である。制御部１５は、運転周波数が下限周波数Ｌよりも小さいと判定したときは（ステップＳａ５－ＹＥＳ）、下限周波数Ｌを運転周波数に設定し（ステップＳａ６）、ステップＳａ７に移る。制御部１５は、運転周波数が下限周波数Ｌよりも小さくないと判定したときは（ステップＳａ５－ＮＯ）、運転周波数を変更せずに、そのままステップＳａ７に移る。

【0031】

ステップＳａ７では、制御部１５は、圧縮機１が停止しているか否かを判定する。制御部１５は、停止していると判定したときは（ステップＳａ７－ＹＥＳ）、処理を終了し、停止していないと判定したときは（ステップＳａ７－ＮＯ）、ステップＳａ１に戻る。

【0032】

図６は、本実施形態における制御部１５の動作例を説明するタイムャートである。図６の上段および下段において、横軸は時間［ｓ］であり、上段において、縦軸は凝縮温度と蒸発温度の温度差［℃］であり、下段において、縦軸は圧縮機周波数（圧縮機１の運転周波数）である。上段には、温度差閾値Ｔｈ１１と、冷媒の凝縮温度と蒸発温度の温度差Ｓ１がプロットされている。また、下段には、運転周波数Ｆｄ１と、運転周波数の下限値Ｆｍ１とがプロットされている。

【0033】

時間Ｔ１より前には、温度差Ｓ１は、温度差閾値Ｔｈ１１よりも小さい。このため、運転周波数の下限値Ｆｍ１は、圧縮機１の下限周波数Ｌｃとなっており、運転周波数Ｆｄ１は、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆよりも小さい値をとることができる。ところが、時間Ｔ１から、温度差Ｓ１は、温度差閾値Ｔｈ１１を超えてしまうため、運転周波数の下限値Ｆｍ１は、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆに変更される。これに伴い、運転周波数Ｆｄ１も、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆに変更される。これにより、温度差Ｓ１が温度差閾値を超えており、圧縮機１への負荷が大きい状態であるときに、運転周波数が加振力抑制用の下限周波数Ｌｆより小さくならないようにすることで、振動が大きくなることを抑制することができる。

【0034】

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、温度差が温度差閾値を超えたときに、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆが運転周波数の下限値として用いられるようにしたが、第２の実施形態では、さらに運転周波数が加振力抑制用の下限周波数Ｌｆより小さいときに、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆが運転周波数の下限値として用いる点が異なる。その他は、第１の実施形態と同様である。

【0035】

図７は、第２の実施形態における下限値決定部１７の動作を説明するフローチャートである。まず、下限値決定部１７は、温度取得部１６が取得した凝縮温度と蒸発温度の温度差を算出する（ステップＳｂ１）。次に、下限値決定部１７は、ステップＳｂ１で算出した温度差が、温度差閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳｂ２）。下限値決定部１７は、ステップＳｂ２において温度差が温度差閾値よりも大きいと判定したときは（ステップＳｂ２－ＹＥＳ）、圧縮機１の運転負荷が大きいと判定し（ステップＳｂ３）、ステップＳｂ５に進む。また、下限値決定部１７は、ステップＳｂ２において温度差が温度差閾値よりも大きくないと判定したときは（ステップＳｂ２－ＮＯ）、圧縮機１の運転負荷が小さいと判定し、圧縮機１の下限周波数Ｌｃを、運転周波数の下限値（下限周波数Ｌ）に設定し（ステップＳｂ４）、ステップＳｂ１に戻る。

【0036】

ステップＳｂ５では、下限値決定部１７は、圧縮機１の運転周波数が、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆよりも小さいか否かを判定する。下限値決定部１７は、ステップＳｂ５において、運転周波数が、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆよりも小さいと判定したときは（ステップＳｂ５－ＹＥＳ）、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆを、運転周波数の下限値（下限周波数Ｌ）に設定し（ステップＳｂ６）、ステップＳｂ８に進む。また、下限値決定部１７は、ステップＳｂ５において、運転周波数が、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆよりも小さくないと判定したときは（ステップＳｂ５－ＮＯ）、圧縮機１の下限周波数Ｌｃを、運転周波数の下限値（下限周波数Ｌ）に設定し（ステップＳｂ７）、ステップＳｂ８に進む。

【0037】

ステップＳｂ８では、下限値決定部１７は、圧縮機１が停止しているか否かを判定する。下限値決定部１７は、停止していると判定したときは（ステップＳｂ８－ＹＥＳ）、処理を終了し、停止していないと判定したときは（ステップＳｂ８－ＮＯ）、ステップＳｂ１に戻る。

【0038】

本実施形態においても、図６と同様に、温度差Ｓ１が温度差閾値Ｔｈ１１を超えると、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆよりも小さい運転周波数Ｆｄ１は、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆとなる。しかし、本実施形態では、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆよりも運転周波数の方が大きい場合の動作が、第１の実施形態と異なる。

【0039】

図８は、本実施形態における制御部１５の動作例を説明するタイムャートである。図８の上段および下段において、横軸は時間［ｓ］であり、上段において、縦軸は凝縮温度と蒸発温度の温度差［℃］であり、下段において、縦軸は圧縮機周波数（圧縮機１の運転周波数）である。上段には、温度差閾値Ｔｈ１２と、冷媒の凝縮温度と蒸発温度の温度差Ｓ２がプロットされている。また、下段には、運転周波数Ｆｄ１と、運転周波数の下限値Ｆｍ２とがプロットされている。

【0040】

時間Ｔ２より前には、温度差Ｓ２は、温度差閾値Ｔｈ１２よりも小さい。このため、運転周波数の下限値Ｆｍ２は、圧縮機１の下限周波数Ｌｃとなっている。また、運転周波数Ｆｄ２は、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆよりも大きい値をとなっている。そして、時間Ｔ２から、温度差Ｓ２は、温度差閾値Ｔｈ１２を超えてしまうが、運転周波数Ｆｄ２が、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆよりも大きい値であるため、運転周波数の下限値Ｆｍ２は、圧縮機１の下限周波数Ｌｃのままであり、運転周波数Ｆｄ２は、運転周波数の下限値Ｆｍ２の影響を受けない。

【0041】

本実施形態においても、温度差Ｓ１が温度差閾値を超えており、圧縮機１への負荷が大きい状態であるときに、運転周波数が加振力抑制用の下限周波数Ｌｆより小さくならないようにすることで、振動が大きくなることを抑制することができる。

【0042】

＜第３の実施形態＞
第１および第２の実施形態では、温度差閾値は、蒸発温度に応じた値であったが、第３の実施形態では、温度差閾値を、蒸発温度に依存しない一定値としている点が異なる。その他は、第１の実施形態と同じであってもよいし、第２の実施形態と同じであってもよい。

【0043】

図９は、第３の実施形態における冷媒の状態と圧縮機１の振動との関係を示すグラフである。図９において、横軸は蒸発温度［℃］であり、縦軸は凝縮温度と蒸発温度の温度差［℃］である。本実施形態では、圧縮機振動が大きい領域Ａ２と、圧縮機振動が小さい領域Ｂ２との境となるグラフＴｈ２、すなわち温度差閾値が一定値である。言い換えると、本実施形態の下限値決定部１７では、運転周波数の下限値を決定する際に用いる温度差閾値が一定値となっている。これにより、蒸発温度と温度差閾値との関係を下限値決定部１７は記憶する必要がなく、下限値決定部１７における処理を軽減することができる。

【0044】

＜第４の実施形態＞
第３の実施形態では、温度差閾値は、一定値であったが、第４の実施形態では、温度差閾値を、蒸発温度が大きいほど温度差閾値が大きい点が異なる。その他は、第４の実施形態と同じである。

【0045】

図１０は、第４の実施形態における冷媒の状態と圧縮機１の振動との関係を示すグラフである。図１０において、横軸は蒸発温度［℃］であり、縦軸は凝縮温度と蒸発温度の温度差［℃］である。本実施形態では、圧縮機振動が大きい領域Ａ３と、圧縮機振動が小さい領域Ｂ３との境となるグラフＴｈ３では、蒸発温度が大きいほど温度差閾値が大きくなっている。すなわち、本実施形態の下限値決定部１７では、運転周波数の下限値を決定する際に用いる温度差閾値は、蒸発温度が大きいほど温度差閾値が大きい。

【0046】

圧縮機１の下限周波数Ｌｃを用いるときより、加振力抑制用の下限周波数Ｌｆを用いるときの方が、運転周波数が高くなるため、断続的に運転をすることで、室内温度を設定温度近くに維持するような運転となる可能性が高い。このような運転は、利用者が不快に感じることがある。しかし、本実施形態では、蒸発温度が大きいほど温度差閾値が大きいことにより、蒸発温度が高く、運転負荷の小さい場合において、圧縮機１の下限周波数Ｌｃを用いる領域を広げることができ、上述のような運転になることを抑制することができる。なお、温度差閾値は、蒸発温度を変数とする一次式により算出されてもよい。これにより該一次式を記憶していればよく、下限値決定部１７における処理を軽減することができる。

【0047】

なお、図１の制御部１５は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、この制御部１５はメモリおよびＣＰＵ（中央演算装置）により構成され、制御部１５の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。

【0048】

また、上述した図１における制御部１５の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部、または全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず、専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。ハイブリッド、モノリシックのいずれでも良い。一部は、ハードウェアにより、一部はソフトウェアにより機能を実現させても良い。
また、半導体技術の進歩により、ＬＳＩに代替する集積回路化等の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能である。

【0049】

以上、この開示の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【符号の説明】

【0050】

１ 圧縮機
２ 冷暖切り替え装置
３ 熱源側熱交換器
４ 膨張弁
５ 利用側熱交換器
１１、１２、１３、１４ 配管
１５ 制御部
１６ 温度取得部
１７ 下限値決定部
１００ 冷凍サイクル装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】