CN103443563A - 膨胀阀控制装置、热源机及膨胀阀控制方法 - Google Patents

Abstract

无论对于热源机的负载或外界条件如何，均能够将膨胀阀的开度设为适当的开度。膨胀阀控制装置(40)对具备对制冷剂进行压缩的压缩机、通过冷却水使压缩后的制冷剂冷凝的冷凝器、使冷凝后的制冷剂蒸发并使该制冷剂与冷水进行热交换的蒸发器、及使积存于冷凝器中的液相的制冷剂膨胀的膨胀阀的涡轮制冷机的膨胀阀(18)的开度进行控制。并且，膨胀阀控制装置(40)根据涡轮压缩机所吸入的制冷剂的目标过热度与测定过热度之差，算出膨胀阀(18)的开度，根据作为通过膨胀阀(18)的制冷剂流量的推定值的计划CV值，算出膨胀阀(18)的开度，并根据所算出的上述两个膨胀阀(18)的开度，算出膨胀阀开度指令值。

Description

膨胀阀控制装置、热源机及膨胀阀控制方法

技术领域

本发明涉及膨胀阀控制装置、热源机及膨胀阀控制方法。

背景技术

在热源机、例如冷冻机中设有用于使由压缩机压缩之后在冷凝器中被冷凝的高温高压的制冷剂膨胀而成为低温低压的膨胀阀。为了使冷冻机高效且稳定地运用，需要基于负载或外界条件而使膨胀阀保持为适当的开度。

从膨胀阀的适当的开度发生偏差会产生如下的不良状况。

在膨胀阀的开度过大的情况下，制冷剂流量变得过大，冷冻机的动力变得过大，其结果是，存在如下的可能性，即，性能系数(COP(CoefficientOf Performance))降低；或产生压缩机卷绕液相的制冷剂的、所谓“回液”；或冷凝机中的过冷却不充分故在冷凝机中制冷剂的一部分无法成为液相，从而导致产生保持气相的状态直接流向蒸发器的气体绕过。

另一方面，在膨胀阀的开度过少的情况下，冷凝器与蒸发器的压力差变得过大，冷冻机的动力变得过大，其结果是，存在COP降低的可能性。

对此，以改善涡轮制冷机的冷冻效率为目的，在专利文献1中记载有如下的技术，即，涡轮制冷机具备以使吸入过热度成为规定的目标过热度的方式对膨胀阀的开度进行控制的控制装置，控制装置在涡轮压缩机的制冷剂蒸汽吸入流量向增加侧变更时使目标过热度向减少侧变更，在制冷剂蒸汽吸入流量向减少侧变更时使目标过热度向增加侧变更。

另外，在专利文献2中记载有如下的技术，即，在空气调节装置中，控制部在各时刻下具有：根据基于与冷凝器连接的负载而设定的设定条件算出的预测开度；根据当前的条件算出的当前开度；根据预测开度及当前开度算出且赋予给膨胀阀的指示开度，在热泵运转时，在预测开度急激或者阶段性地变化的情况下，将比预测开度小的开度作为指示开度并赋予给膨胀阀。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】：日本特开2010-8013号公报

【专利文献2】：日本特开2006-284034号公报

【发明的概要】

【发明所要解决的课题】

专利文献1记载的技术中，根据压缩机吸入的制冷剂的温度及压力来算出压缩机吸入的制冷剂的过热度，根据控制冷水的出口温度的叶片的开度设定值来算出目标过热度，以使过热度成为目标过热度的方式对膨胀阀进行反馈控制。由此，专利文献1记载的技术中，仅仅通过采用了冷水的出口温度、制冷剂的温度及压力等的冷冻机的输出信息的反馈控制来控制膨胀阀，因此，对于冷水的入口温度、冷水的流量等的冷冻机的负载、或冷却水的入口温度、冷却水的流量等的外界条件变动的追踪性并不充分。

另外，专利文献2记载的技术中，在实际设备的各种要素、和用于算出事先设定的开度的算出式或设定条件等的参数之间存在偏差时，无法将膨胀阀保持为适当开度，从而无法抑制COP的降低。

发明内容

本发明就是鉴于这样的状况而作出的，其目的在于，提供无论对于热源机的负载或外界条件如何，均能够将膨胀阀的开度设为适当的开度的膨胀阀控制装置、热源机、及膨胀阀控制方法。

【用于解决课题的手段】

为了解决上述课题，本发明的膨胀阀控制装置、热源机、及膨胀阀控制方法采用以下的手段。

即，本发明的第一方式所涉及膨胀阀控制装置，对热源机的膨胀阀的开度进行控制，该热源机具备：对制冷剂进行压缩的压缩机；通过热源介质使压缩后的制冷剂冷凝的冷凝器；使冷凝后的制冷剂蒸发并使该制冷剂与载热体进行热交换的蒸发器；使积存于所述冷凝器中的液相的制冷剂膨胀的所述膨胀阀，其中，所述膨胀阀控制装置具备：第一算出部，其根据所述压缩机所吸入的制冷剂的过热度的目标值与该过热度的测定值之差，算出所述膨胀阀的开度；第二算出部，其根据通过所述膨胀阀的制冷剂流量的推定值，算出所述膨胀阀的开度；指令值算出部，其根据由所述第一算出部算出的所述膨胀阀的开度和由所述第二算出部算出的所述膨胀阀的开度，算出用于控制所述膨胀阀的开度的指令值。

根据上述第一方式，膨胀阀控制装置对具备对制冷剂进行压缩的压缩机、通过热源介质使压缩后的制冷剂冷凝的冷凝器、使冷凝后的制冷剂蒸发并使该制冷剂与载热体进行热交换的蒸发器、及使积存于冷凝器中的液相的制冷剂膨胀的膨胀阀的热源机的膨胀阀的开度进行控制。

并且，通过第一算出部，根据压缩机所吸入的制冷剂的过热度的目标值与该过热度的测定值之差，算出膨胀阀的开度。另外，通过第二算出部，根据通过膨胀阀的制冷剂流量的推定值，算出膨胀阀的开度。

即，本发明通过第一算出部，根据容易与对于热源机的负载或外界条件相应地变化的过热度，来对膨胀阀的开度进行反馈控制，通过第二算出部，根据容易与对于热源机的负载或外界条件相应地变化的制冷剂流量的推定值，来对膨胀阀的开度进行前馈控制。

进而，通过指令值算出部，根据由第一算出部算出的膨胀阀的开度和由第二算出部算出的膨胀阀的开度，算出用于控制膨胀阀的开度的指令值。

这样，根据上述第一方式，并用维持基于反馈控制的稳定性，且采用了对于热源机而言的输入信息的前馈控制来控制膨胀阀的开度，因此，无论对于热源机的负载或外界条件如何，均能够将膨胀阀的开度设为适当的开度。

另外，上述第一方式的膨胀阀控制装置也可以为，根据向所述蒸发器流入的载热体的温度来算出所述过热度的目标值。

向蒸发器流入的载热体的温度与对于热源机的负载相关。由此，根据上述第一方式，根据向蒸发器流入的载热体的温度来算出过热度的目标值，故能够对于膨胀阀的开度的控制进行有效地反馈控制。

另外，上述第一方式的膨胀阀控制装置也可以为，在向所述蒸发器流入的载热体的温度越低时，越较大地算出所述过热度的目标值。

当过热度较小时，压缩机卷入液相的制冷剂的可能性变高，但向蒸发器流入的载热体与制冷剂的温度差较小时，过热度难以变大。对此，根据上述第一方式，过热度的目标值在向蒸发器流入的载热体的温度越低时越较大地算出，故能够防止压缩机的液相的制冷剂的卷入(回液)。

另外，上述第一方式所涉及的膨胀阀控制装置也可以为，根据向所述蒸发器流入的载热体的温度及向所述冷凝器流入的热源介质的温度中的至少一方来算出所述流量。

通过膨胀阀的制冷剂流量由于对于热源机的负载或外界条件、即向蒸发器流入的载热体的温度或向冷凝器流入的热源介质的温度而变化。由此，根据上述第一方式，根据向蒸发器流入的载热体的温度及向冷凝器流入的热源介质的温度中的至少一方来算出该流量，因此，能够对于膨胀阀的开度的控制进行有效地前馈控制。

另外，上述第一方式的膨胀阀控制装置也可以为，在向所述蒸发器流入的载热体的温度越低时，越较少地算出所述流量，在向所述冷凝器流入的热源介质的温度越低时，越较大地算出所述流量。

向蒸发器流入的载热体的温度较低的情况为热源机的负载较小的情况，则制冷剂流量较少即可。另外，在向冷凝器流入的热源介质的温度较低时，冷凝器内的压力较低，故膨胀阀的上游侧的压力变低，过冷却度变小(比容积增加。)，因此，需要使膨胀阀的开度变大而使制冷剂流量变大。

由此，根据上述第一方式，在向蒸发器流入的载热体的温度越低时，越较少地算出通过膨胀阀的制冷剂流量，在向冷凝器流入的热源介质的温度越低时，越较大地算出通过膨胀阀的制冷剂流量，因此，能够使膨胀阀的开度的前馈控制的精度进一步地提高。

另外，上述第一方式的膨胀阀控制装置也可以为，所述热源机具备绕过所述压缩机的制冷剂的吸入口与所述压缩机的制冷剂的排出口之间的旁通管，根据从所述蒸发器流出的载热体的温度和由所述压缩机压缩的制冷剂的压力来算出所述过热度的测定值。

根据上述第一方式，由于热源机具备绕过压缩机的制冷剂的吸入口与压缩机的制冷剂的排出口之间的旁通管，压缩机的出口处的气相的制冷剂和蒸发器的出口处的气相的制冷剂混合而成的制冷剂被向压缩机吸入。由此，当在过热度的测定中采用由压缩机压缩的制冷剂的温度时，采用的是上述混合的制冷剂的温度、即与制冷剂的蒸发器的出口温度不同的温度，则无法准确地测定过热度。

对此，上述第一方式将制冷剂的蒸发器的出口温度和从蒸发器流出的载热体的温度设为等效，并根据从蒸发器流出的载热体的温度与由压缩机压缩的制冷剂的压力来算出过热度的测定值，因此，即便热源机具备旁通管，也能够高精度地测定过热度。

另一方面，本发明的第二方式所涉及的热源机具备：对制冷剂进行压缩的压缩机；通过热源介质使压缩后的制冷剂冷凝的冷凝器；使冷凝后的制冷剂蒸发并使该制冷剂与载热体进行热交换的蒸发器；使积存于所述冷凝器中的液相的制冷剂膨胀的膨胀阀；上述所述的膨胀阀控制装置。

进而，本发明的第三方式所涉及的膨胀阀控制方法，对热源机的膨胀阀的开度进行控制，该热源机具备：对制冷剂进行压缩的压缩机；通过热源介质使压缩后的制冷剂冷凝的冷凝器；使冷凝后的制冷剂蒸发并使该制冷剂与载热体进行热交换的蒸发器；使积存于所述冷凝器中的液相的制冷剂膨胀的所述膨胀阀，其中，所述膨胀阀控制方法包括，第一工序，其中，根据所述压缩机所吸入的制冷剂的过热度的目标值与该过热度的测定值之差，算出所述膨胀阀的开度；第二工序，其中，根据通过所述膨胀阀的制冷剂流量的推定值，算出所述膨胀阀的开度；第三工序，其中，根据由所述第一工序算出的所述膨胀阀的开度和由所述第二工序算出的所述膨胀阀的开度，算出用于控制所述膨胀阀的开度的指令值。

【发明效果】

根据本发明，具有无论对于热源机的负载或外界条件如何，均能够将膨胀阀的开度设为适当的开度这样的优越的效果。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的涡轮制冷机的结构图。

图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的叶片开度控制部及膨胀阀开度控制部的结构的框图。

图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的计划CV值与冷水入口温度及冷却水入口温度的关系的曲线图。

图4是表示本发明的第一实施方式所涉及的CV值与膨胀阀的开度的关系的曲线图。

图5是本发明的第二实施方式所涉及的涡轮制冷机的结构图。

图6是表示本发明的第二实施方式所涉及的叶片开度控制部及膨胀阀开度控制部的结构的框图。

具体实施方式

以下，关于本发明所涉及的膨胀阀控制装置、热源机及膨胀阀控制方法的一实施方式，参看附图进行说明。

〔第一实施方式〕

以下，关于本发明的第一实施方式进行说明。

图1表示作为本第一实施方式所涉及的热源机的一例的涡轮制冷机10的结构。

涡轮制冷机10具备：对制冷剂进行压缩的涡轮压缩机12；通过作为热源介质的冷却水使由涡轮压缩机12压缩后的气相的制冷剂(气体制冷剂)冷凝而成为液相的制冷剂(液体制冷剂)的冷凝器14；使由冷凝器14冷凝后的制冷剂蒸发并使该制冷剂与作为载热体的冷水进行热交换的蒸发器16；使积存于冷凝器14中的液体制冷剂膨胀的膨胀阀18。

涡轮压缩机12为作为一例的离心式的双级压缩机，通过电动马达来驱动。在涡轮压缩机12的制冷剂吸入口设有对所吸入的制冷剂流量进行控制的压缩机入口叶片20(IGV)，从而能够控制涡轮压缩机12的容量。另外，在涡轮压缩机12的制冷剂吸入口设有对所压缩的制冷剂的温度(以下，称之为“压缩机吸入温度”。)进行测定的压缩机吸入温度测定部22及对所压缩的制冷剂的压力(以下，称之为“压缩机吸入压力”。)进行测定的压缩机吸入压力测定部24。

在冷凝器14中插通有供冷却水流动的冷却传热管26。向冷凝器14流入的冷却水的温度(以下，称之为“冷却水入口温度”。)由冷却水入口温度测定部28测定，从冷凝器14流出的冷却水的温度(以下，称之为“冷却水出口温度”。)由冷却水出口温度测定部30测定。需要说明的是，从冷凝器14流出的冷却水在未图示的冷却塔中向外部排热之后，再次向冷凝器14引导。

在蒸发器16中插通有用于通过制冷剂对向外部负载供给的冷水进行冷却的冷水传热管32。需要说明的是，向蒸发器16流入的冷水的温度(以下，称之为“冷水入口温度”。)由冷水入口温度测定部34测定，从蒸发器16流出的冷水的温度(以下，称之为“冷水出口温度”。)由冷水出口温度测定部36测定。

另外，涡轮压缩机12具备对涡轮压缩机12整体的控制进行管理的控制装置40。控制装置40具备控制压缩机入口叶片20的开度的叶片开度控制部42及控制膨胀阀18的开度的膨胀阀开度控制部44。

本第一实施方式所涉及的叶片开度控制部42根据基于冷水出口温度的反馈控制，算出用于控制压缩机入口叶片20的开度的指令值(以下，称之为“叶片开度指令值”。)。

本第一实施方式所涉及的膨胀阀开度控制部44根据涡轮压缩机12所吸入的制冷剂的过热度的目标值与该过热度的测定值之差，算出膨胀阀18的开度，根据作为通过膨胀阀18的制冷剂流量的推定值的计划CV值，算出膨胀阀18的开度。然后，膨胀阀开度控制部44根据所算出的上述两个膨胀阀18的开度，算出用于控制膨胀阀18的开度的指令值(以下，称之为“膨胀阀开度指令值”。)。

即，本第一实施方式所涉及的膨胀阀开度控制部44根据容易与对于涡轮制冷机10的负载或外界条件相应地变化的过热度，对膨胀阀18的开度进行反馈控制，根据作为容易与对于涡轮制冷机10的负载或外界条件相应地变化的制冷剂流量的推定值的计划CV值，对膨胀阀18的开度进行前馈控制。

图2是表示本第一实施方式所涉及的叶片开度控制部42及膨胀阀开度控制部44的结构的框图。

叶片开度控制部42具备冷水出口温度目标值设定部50、减法部52、及PI控制部54。

冷水出口温度目标值设定部50进行冷水出口温度的目标值的设定，并将所设定好的该目标值向减法部52输出。需要说明的是，冷水出口温度的目标值例如通过涡轮制冷机10的操作者经由未图示的操作输入部而输入，且将该输入的目标值设为设定值。

减法部52被输入由冷水出口温度测定部36测定出的冷水出口温度，从该冷水出口温度中减去冷水出口温度的目标值，并将减去结果向PI控制部54输出。

PI控制部54根据从减法部52输入的减去结果，算出叶片开度指令值，并向压缩机入口叶片20输出。压缩机入口叶片20当被输入叶片开度指令值时，基于该叶片开度指令值而变更开度。

这样，叶片开度控制部42根据基于冷水出口温度的反馈控制，来算出叶片开度指令值。

另一方面，本第一实施方式所涉及的膨胀阀开度控制部44具备目标过热度算出部60、过热度算出部62、减法部64、PI控制部66、计划CV值算出部68、膨胀阀开度算出部70、及加法部72。

目标过热度算出部60根据由冷水入口温度测定部34测定出的冷水入口温度，算出过热度的目标值(以下，称之为“目标过热度”。)。

更具体而言，目标过热度算出部60在冷水入口温度越低时，越较大地算出目标过热度。该理由在以下进行说明。

涡轮制冷机10所期望的是，为了使COP最大化而进行将蒸发器16出口的过热度设为0(零)的运转。但是，当过热度设为0时，产生回液的可能性增高，当产生回液时，存在涡轮压缩机12的动力增加而使涡轮制冷机10引发过负载跳闸的可能性。

为了防止回液而要获得到制冷剂的到饱和状态为止的容限，故需要确保过热度，但流入蒸发器16的冷水与制冷剂的温度差较小时，过热度难以变大。对此，目标过热度算出部60在向蒸发器16流入的冷水的温度较低时，较大地算出目标过热度。

需要说明的是，目标过热度算出部60预先存储有与涡轮制冷机10的特性相应的、表示目标过热度与冷水入口温度的关系的表格信息或者函数信息，并根据该表格信息或者函数信息来算出目标过热度。

过热度算出部62根据由压缩机吸入温度测定部22测定出的压缩机吸入温度(制冷剂的蒸发器16的出口温度)及由压缩机吸入压力测定部24测定出的压缩机吸入压力，算出过热度的测定值(以下，称之为“测定过热度”。)。

需要说明的是，过热度算出部62预先存储有例如p-h线图(莫里尔图)等的物性信息，根据压缩机吸入温度、压缩机吸入压力该信息、及所存储的物性信息来算出测定过热度。

减法部64被输入由目标过热度算出部60算出的目标过热度和由过热度算出部62算出的测定过热度，从测定过热度中减去目标过热度，并将减去结果向PI控制部66输出。

PI控制部66根据从减法部64输入的减去结果，算出膨胀阀18的开度，并向加法部72输出。

这样，本第一实施方式所涉及的膨胀阀开度控制部44通过目标过热度算出部60、过热度算出部62、减法部64、及PI控制部66，根据过热度而对膨胀阀18的开度进行反馈控制。

另一方面，计划CV值算出部68根据由冷水入口温度测定部34测定出的冷水入口温度及由冷却水入口温度测定部28测定出的冷却水入口温度，算出计划CV值。

图3是表示本第一实施方式所涉及的计划CV值与冷水入口温度及冷却水入口温度的关系的曲线图。

需要说明的是，如图3所示那样，本第一实施方式所涉及的计划CV值算出部68在冷水入口温度越低时，越较少地算出计划CV值，在冷却水入口温度越低时，越较大地算出计划CV值。

在冷水入口温度越低时越使计划CV值变少的理由在于，在冷水入口温度较低时，涡轮制冷机10的负载较小，冷水的流量较少即可。另一方面，在冷却水入口温度越低时越使计划CV值变大的理由在于，在冷却水入口温度较低时，冷凝器14内的压力较低，故膨胀阀18的上游侧的压力变低，且过冷却度变小(比容积增加。)，因此，使膨胀阀18的开度变大而使制冷剂流量变大。

需要说明的是，计划CV值算出部68预先存储有图3所示那样的表示计划CV值冷水入口温度及冷却水入口温度的关系的信息，并根据该信息来算出计划CV值。

膨胀阀开度算出部70根据由计划CV值算出部68算出的计划CV值，算出膨胀阀18的开度。图4是表示本第一实施方式所涉及的CV值与膨胀阀18的开度的关系的曲线图，示出了在CV值越大时膨胀阀18的开度越大的状况。

需要说明的是，膨胀阀开度算出部70预先存储有图4所示那样的表示CV值与膨胀阀18的开度的信息，并根据该信息来算出膨胀阀18的开度。

这样，本第一实施方式所涉及的膨胀阀开度控制部44通过计划CV值算出部68及膨胀阀开度算出部70，根据制冷剂流量的推定值而对膨胀阀18的开度进行前馈控制。

然后，加法部72将从PI控制部66输入的膨胀阀18的开度与从膨胀阀开度算出部70输入的膨胀阀18的开度的和作为膨胀阀开度指令值来算出，并向膨胀阀18输出。膨胀阀18当被输入膨胀阀开度指令值时，基于该膨胀阀开度指令值而变更开度。

如以上所说明那样，本第一实施方式所涉及的涡轮制冷机10根据目标过热度与测定过热度之差来算出膨胀阀18的开度，根据计划CV值来算出膨胀阀18的开度，并根据所算出的上述两个膨胀阀18的开度来算出膨胀阀开度指令值。

这样，本第一实施方式所涉及的涡轮制冷机10并用维持基于反馈控制的稳定性，且采用了对于涡轮制冷机10而言的输入信息的前馈控制来控制膨胀阀18的开度，因此，无论对于涡轮制冷机10的负载或外界条件如何，均能够将膨胀阀18的开度设为适当的开度。

另外，本第一实施方式所涉及的涡轮制冷机10根据与对于涡轮制冷机10的负载相关的冷水入口温度，算出目标过热度，因此，能够对于膨胀阀18的开度的控制进行有效地反馈控制。

另外，本第一实施方式所涉及的涡轮制冷机10在冷水入口温度越低时越较大地算出目标过热度，因此，能够防止涡轮压缩机12的液相的制冷剂的卷入(回液)。

另外，本第一实施方式所涉及的涡轮制冷机10根据冷水入口温度及冷却水入口温度来算出计划CV值，因此，能够对于与负载或外界条件相应的、膨胀阀18的开度的控制进行有效地前馈控制。

另外，本第一实施方式所涉及的涡轮制冷机10在冷水入口温度越低时越较少地算出计划CV值，在冷却水入口温度越低时越较大地算出计划CV值，因此，能够使膨胀阀18的开度的前馈控制的精度进一步地提高。〔第二实施方式〕

以下，关于本发明的第二实施方式进行说明。

图5表示本第二实施方式所涉及的涡轮制冷机10的结构。需要说明的是，关于图5中的与图1相同的结构部分标以与图1相同的符号，而省略其说明。

本第二实施方式所涉及的涡轮制冷机10具备绕过涡轮压缩机12的制冷剂的吸入口与涡轮压缩机12的制冷剂的排出口之间(冷凝器14的气相部与蒸发器16的气相部之间)的热气旁通管80。并且，热气旁通管80设有用于对在热气旁通管80内流动的制冷剂流量进行控制的热气旁通阀82。

本第二实施方式所涉及的涡轮制冷机10通过热气旁通阀82来调整热气旁通流量，从而能够实现在压缩机入口叶片20处控制并不充分的非常小的区域的容量控制。

由于涡轮制冷机10具备热气旁通管80，涡轮压缩机12的出口处的气相的制冷剂和蒸发器16的出口处的气相的制冷剂混合而成的制冷剂被向涡轮压缩机12吸入。由此，当在过热度的测定中采用由涡轮压缩机12压缩的制冷剂的温度时，采用的是上述混合的制冷剂的温度、即与制冷剂的蒸发器16的出口温度不同的温度，而无法准确地测定过热度。

对此，本第二实施方式所涉及的涡轮制冷机10将制冷剂的蒸发器16的出口温度和冷水出口温度设为等效，并根据冷水出口温度与压缩机吸入压力来算出测定过热度。

图6表示本第二实施方式所涉及的叶片开度控制部42及膨胀阀开度控制部44的结构。需要说明的是，关于图6中的与图2相同的结构部分标以与图2相同的符号，而省略其说明。

本第二实施方式所涉及的膨胀阀开度控制部44代替第一实施方式所涉及的膨胀阀开度控制部44所具备的过热度算出部62，而具备压缩机吸入饱和温度算出部84。

压缩机吸入饱和温度算出部84根据由压缩机吸入压力测定部30测定出的压缩机吸入压力，算出被向压缩机吸入的制冷剂的饱和温度(以下，称之为“压缩机吸入饱和温度”。)。

压缩机吸入饱和温度算出部84预先存储有表示制冷剂的压力与饱和温度的关系的物性信息，并根据压缩机吸入压力和该物性信息来算出压缩机吸入饱和温度。

进而，本第二实施方式所涉及的膨胀阀开度控制部44具备减法部86。

减法部86被输入由压缩机吸入饱和温度算出部84算出的压缩机吸入饱和温度和由冷水出口温度测定部36测定出的冷水出口温度，并通过从冷水出口温度中减去压缩机吸入饱和温度而算出测定过热度。

减法部64被输入由目标过热度算出部60算出的目标过热度和由减法部86算出的测定过热度，从测定过热度中减去目标过热度，并将减去结果向PI控制部66输出。

如以上说明那样，本第二实施方式所涉及的涡轮制冷机10根据冷水出口温度与压缩机吸入压力来算出测定过热度，因此，即便具备热气旁通管80，也能够高精度地测定过热度。

以上，采用上述各实施方式对本发明进行了说明，但本发明的技术范围不局限于上述各实施方式所记载的范围。在不超出发明的主旨的范围内，能够对于上述各实施方式施加多种多样的变更或者改良，施加了该变更或者改良的方式也包含在本发明的技术范围之内。

例如，在上述各实施方式中，关于采用冷水入口温度及冷却水入口温度来算出计划CV值的方式进行了说明，但本发明不局限于此，也可以设为仅仅采用冷水入口温度及冷却水入口温度中的任一方来算出计划CV值的方式。

另外，在上述各实施方式中，关于将在向冷凝器14插通的冷却传热管26内流动的热源介质设为冷却水的方式进行了说明，但本发明不局限于此，也可以设为将热源介质设为气体(外部气体)而将冷凝器设为空气热交换器的方式。在这种方式的情况下，代替冷却水入口温度测定部28而具备对作为热源介质的气体(外部气体)进行测定的测定部，代替在上述各实施方式中所采用的冷却水入口温度而采用该测定出的气体的温度。

另外，在上述各实施方式中，关于在进行冷冻运转的涡轮制冷机10中适用了本发明的情况进行了说明，但不局限于此，也可以将本发明适用于也能够进行热泵运转的热泵式涡轮制冷机中。

另外，在上述各实施方式中，关于涡轮制冷机10采用了离心压缩机的方式进行了说明，但本发明不局限于此，在其他的压缩形式中也能够适用，例如可以为采用了螺旋式压缩机的螺旋式热泵。

附图符号说明

10  涡轮制冷机

12  涡轮压缩机

14  冷凝器

16  蒸发器

18  膨胀阀

28  冷却水入口温度测定部

34  冷水入口温度测定部

36  冷水出口温度测定部

40  控制装置

44  膨胀阀开度控制部

80  热气旁通管

Claims (8)

1.一种膨胀阀控制装置，其对热源机的膨胀阀的开度进行控制，所述热源机具备：对制冷剂进行压缩的压缩机；通过热源介质使压缩后的制冷剂冷凝的冷凝器；使冷凝后的制冷剂蒸发并使该制冷剂与载热体进行热交换的蒸发器；使积存于所述冷凝器中的液相的制冷剂膨胀的所述膨胀阀，其中，所述膨胀阀控制装置具备：

第一算出部，其根据所述压缩机吸入的制冷剂的过热度的目标值与该过热度的测定值之差，算出所述膨胀阀的开度；

第二算出部，其根据通过所述膨胀阀的制冷剂流量的推定值，算出所述膨胀阀的开度；

指令值算出部，其根据由所述第一算出部算出的所述膨胀阀的开度和由所述第二算出部算出的所述膨胀阀的开度，算出用于控制所述膨胀阀的开度的指令值。

2.如权利要求1所述的膨胀阀控制装置，其中，

根据向所述蒸发器流入的载热体的温度来算出所述过热度的目标值。

3.如权利要求2所述的膨胀阀控制装置，其中，

在向所述蒸发器流入的载热体的温度越低时，越较大地算出所述过热度的目标值。

4.如权利要求1～3中任一项所述的膨胀阀控制装置，其中，

根据向所述蒸发器流入的载热体的温度及向所述冷凝器流入的热源介质的温度中的至少一方来算出所述流量。

5.如权利要求4所述的膨胀阀控制装置，其中，

在向所述蒸发器流入的载热体的温度越低时，越较少地算出所述流量，在向所述冷凝器流入的热源介质的温度越低时，越较大地算出所述流量。

6.如权利要求1～5中任一项所述的膨胀阀控制装置，其中，

所述热源机具备绕过所述压缩机的制冷剂的吸入口与所述压缩机的制冷剂的排出口之间的旁通管，

根据从所述蒸发器流出的载热体的温度和由所述压缩机压缩的制冷剂的压力来算出所述过热度的测定值。

7.一种热源机，其具备：

压缩机，其对制冷剂进行压缩；

冷凝器，其通过热源介质使压缩后的制冷剂冷凝；

蒸发器，其使冷凝后的制冷剂蒸发并使该制冷剂与载热体进行热交换；

膨胀阀，其使积存于所述冷凝器中的液相的制冷剂膨胀；

权利要求1～6中任一项所述的膨胀阀控制装置。

8.一种膨胀阀控制方法，其对热源机的膨胀阀的开度进行控制，所述热源机具备：对制冷剂进行压缩的压缩机；通过热源介质使压缩后的制冷剂冷凝的冷凝器；使冷凝后的制冷剂蒸发并使该制冷剂与载热体进行热交换的蒸发器；使积存于所述冷凝器中的液相的制冷剂膨胀的所述膨胀阀，其中，所述膨胀阀控制方法包括，

第一工序，其中，根据所述压缩机吸入的制冷剂的过热度的目标值与该过热度的测定值之差，算出所述膨胀阀的开度；

第二工序，其中，根据通过所述膨胀阀的制冷剂流量的推定值，算出所述膨胀阀的开度；

第三工序，其中，根据由所述第一工序算出的所述膨胀阀的开度和由所述第二工序算出的所述膨胀阀的开度，算出用于控制所述膨胀阀的开度的指令值。

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