JPH0336473A

JPH0336473A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH0336473A
Application number: JP16966589A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Sugiura; 杉浦　廣陽
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1989-06-30
Publication date: 1991-02-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、複数の室内ユニットを有するマルチタイプ
の空気調和機に関する。

（従来の技術）一般に、複数の室内ユニットを有するマルチタイプの空
気調和機としては、各室内ユニットにおいて冷房運転と
暖房運転の同時実行を可能とするものがある。−例を第
６図に示す。

Ａは室外ユニットで、この室外ユニットＡに冷媒切換ユ
ニットＢを介して複数の室内ユニットＣ，）Ｃ２、ｃ、
を接続している。そして、これら室外ユニットＡ１冷媒
切換ユニットＢ、および室内ユニットｃｌ、ｃ２．ｃ・
３において、次の冷凍サイクルを構成している。

能力可変圧縮機１、電磁開閉弁２、室外熱交換器３、暖
房用膨張弁４と冷房サイクル形成用逆止弁５の並列体、
リキッドタンク６、冷房用膨張弁１１．２１．３１と暖
房サイクル形成用逆止弁１２．２２．３２の並列体、各
室内ユニットの室内熱交換器１３．２３．３３、流れ方
向切換用の電磁開閉弁１４゜２４．３４および１５．２
５゜３５を順次連通し、ヒートポンプ式冷凍サイクルを
構成している。

なお、電磁開閉弁２と室外熱交換器３の連通部を電磁開
閉弁７を介して圧縮機１の吸込側に連通している。さら
に、室外熱交換器３の近傍に室外ファン８を設けている
。

また、室外ユニットＡは、室外制御部４０を備えている
。この室外制御部４０は、マイクロコンピュータおよび
その周辺回路などからなり、圧縮機駆動用のインバータ
回路（図示しない）、電磁開閉弁２，７、室外ファン８
を制御する。

冷媒切換ユニットＢは、マルチ制御部５０を備えている
。このマルチ制御部５０は、マイクロコンピュータおよ
びその周辺回路からなり、電磁開閉弁１４．２４．３４
および１５，２５．３５を制御する。

室内ユニットｃ、　、Ｃ２＋　　ＣＢは、室内制御部６
０．７０．８０を備えている。これら室内制御部は、マ
イクロコンピュータおよびその周辺回路からなる。

そして、室外制御部４０、マルチ制御部５０、および室
内制御部６０，７０．８０において、室内ユニットＣ１
＊　　Ｃ２＊　　Ｃ３の要求運転モードに応じて各電磁
開閉弁を制御し、各室内ユニットに対する冷媒流れ方向
を切換える機能手段と、室内ユニットＣ，＋　Ｃ２＋　
　Ｃ３の要求能力の総和に応じて圧縮機１の運転周波数
（インバータ回路の出力周波数）を制御する機能手段と
を備えている。

すなわち、全ての室内ユニットで冷房運転モードが設定
されると、第６図に白黒の色分けで示しているように電
磁開閉弁２，１５，２５．３５を開放し、かつ電磁開閉
弁７，１４，２４．３４を閉威し、実線矢印の方向に冷
媒を流して室外熱交換器３を凝縮器、全ての室内熱交換
器１３，２３゜３３を蒸発器として作用させる。

この場合、室内熱交換器１３，２３．３３の吸熱量Ｑ　
ｃｏｏｌと圧縮機入力の相当熱量Ｑ　ｃｏｍｐとの和が
、室外熱交換器３の放熱量Ｑに対応する。

また、室内ユニットＣ１＋Ｃ２で冷房運転モードが設定
され、室内ユニットＣ３で暖房運転モードが設定される
と、第７図に白黒の色分けで示すように電磁開閉弁２，
１５．２５．３４を開放し、かつ電磁開閉弁７，１４，
２４．３５を閉成し、図示実線矢印の方向に冷媒を流し
て室外熱交換器３を凝縮器、室内熱交換器１３．２３を
蒸発器、室内熱交換器３３を凝縮器として作用させる。

この場合、室内ユニットｃ１．ｃ２で要求冷房能力が室
内ユニットＣ３の要求暖房能力よりも大きいとすれば、
圧縮機１は要求冷房能力を確保するための能力で運転す
る。そして、室内熱交換器１３．２３の吸熱量Ｑ　ｃｏ
ｏｌと圧縮機入力の相当熱量Ｑ　ｃｏｍｐと和が、室内
熱交換器３３の放熱量Ｑ　ｈｅａｔと室外熱交換器３の
放熱量Ｑとの和に対応する。

（発明が解決しようとする課題）このような空気調和機において、各室内ユニットに冷房
運転と暖房運転が混在する場合、室外熱交換器３が冷房
側室内ユニットの吸熱量と暖房側室内ユニットの放熱量
との差を吸収する働きをする。

ただし、室外熱交換器３は全室冷房または全室暖房の負
荷に見合う容量のものが選定されている。

このため、冷房側吸熱量と暖房側放熱量との差が小さい
場合、室外熱交換器３の熱交換量が太き過ぎてしまう事
態が生じる。こうなると、凝縮圧力が下がり、凝縮温度
が室内温度よりも下がって室内が暖まらなくなる。

この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、各室内熱交換器の冷房側吸熱
量と暖房側吸熱量の大小にかかわらず、広範囲にわたっ
て適切な能力制御を行なうことができ、常に快適冷暖房
を可能とする空気調和機を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）複数の室外熱交換器を有する室外ユニットと、室内熱交
換器を有する複数の室内ユニットと、これら室内ユニッ
トの要求運転モードに応じて同各室内ユニットに対する
冷媒流れ方向を切換える手段と、前記各室内ユニットの
冷暖同時運転に際し同各室内ユニットの冷房側吸熱量と
暖房側放熱量との差に応じて前記各室外熱交換器を選択
的に投入する手段とを備える。

（作用）各室内ユニットの冷房側吸熱量と暖房側放熱量との差の
大小に応じて、室外熱交換量が変化する。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。なお、図面において第６図と同一部分には同一符
号を付し、その説明は省略する。

第１図に示すように、室外ユニットＡの室外熱交換器３
を３ａと３ｂに分割する。

そして、室外熱交換器３ａ、電磁開閉弁９１、室外熱交
換器３ｂ、および電磁開閉弁９２の直列体を、電磁開閉
弁２，７の相互連通部と膨張弁４および逆止弁５の相互
連通部との間に挿接する。

電磁開閉弁９１、室外熱交換器３ｂ、および電磁開閉弁
９２の直列体に対し、バイパス管９３を並列に接続し、
そのバイパス管９３に電磁開閉弁９４を設ける。

さらに、電磁開閉弁２．７の相互連通部と室外熱交換器
３ａとの接続配管に冷媒圧力センサ９５を取付ける。

室外ユニットＡの室外制御部４０は、圧縮機駆動用のイ
ンバータ回路（図示しない）、電磁開閉弁２，７、室外
ファン８、および上記電磁開閉弁９１．９２．９３を制
御する。

そして、室外制御部４０、マルチ制御部５０、および室
内制御部６０．７０．８０において、室内ユニットｃ、
　、Ｃ２１ｃ、の要求運転モードに応じて各電磁開閉弁
を制御し、各室内ユニットに対する冷媒流れ方向を切換
える機能手段と、室内ユニットｃ、ｌ　　Ｃ２１Ｃ３の
冷暖同時運転に際し、各室内ユニッ＋の冷房側吸熱量と
暖房側吸熱量との差に対応する冷媒圧力センサ９５の検
知圧力に応じて各電磁開閉弁を制御し、室外熱交換器３
ａ。

３ｂを選択的に投入する機能手段と、室内ユニットＣ１
１Ｃ２、Ｃ３の要求能力の総和に応じて圧縮機１の運転
周波数（インバータ回路の出力周波数）を制御する機能
手段とを備えている。

次に、上記のような構成において第２図を参照しながら
作用を説明する。

―−室内ユニットＣ１＋Ｃ２で冷房運転モードが設定さ
れ、室内ユニットＣ３で暖房運転モードが設定されると
、第１図に白黒の色分けで示しているように電磁開閉弁
２，１５，２５．３４を開放し、かつ電磁開閉弁７．１
４，２４．３５を閉成する。さらに、電磁開閉弁９１．
９２を開放し、かつ電磁開閉弁９４を閉威し、室外熱交
換器３ａに加えて室外熱交換器３ｂを投入する。

すなわち、図示実線矢印の方向に冷媒を流して室外熱交
換器３ａ、３ｂを凝縮器、室内熱交換器１３．２３を蒸
発器、室内熱交換器３３を凝縮器として作用させる。

ここで、室内熱交換器１３．２３による冷房側吸熱量Ｑ
ｃｏｏｌと室内熱交換器３３による暖房側放熱ｆｉＱｈ
ｅａｔとの差が小さい場合（あるいは室外気温が低過ぎ
る場合）、室外熱交換量Ｑが大き過ぎてしまう事態が生
じる。こうなると、凝縮圧力が下がり、凝縮温度が室内
温度よりも下がって室内が暖まらなくなる。

これに対し、室内ユニットＣ３において十分な暖房能力
を確保するためには、室内ユニットＣ３が設置されてい
る部屋の温度を２１℃と仮定すれば、凝縮温度を５０℃
に保つことが必要である。

そのためには、凝縮圧力を１９）ｃｇ／ｃｄＧに保たね
ばならない。

そこで、各室内熱交換器の冷房側吸熱量Ｑ　ｃｏｏｌと
暖房側放熱量Ｑ　ｈｅａｔとの差に対応する凝縮圧力Ｐ
を冷媒圧力センサ９５にて検出し、その検出凝縮圧力Ｐ
と設定値Ｐｏ（ここでは１９ｋｇ／ｃｊＧ）とを比較す
る。そして、検出凝縮圧力Ｐが設定値Ｐｏより低ければ
（Ｐ＜Ｐｏ）　、室外ファン８の回転数を１ステツプず
つ徐々に下げていく。検出凝縮圧力Ｐが設定値Ｐｏを上
回れば（Ｐ＞Ｐｏ）、室外ファン８の回転数を１ステツ
プずつ徐々に上げていく。こうして、検出凝縮圧力Ｐを
設定値ＰＯに維持する。

ただし、検出凝縮圧力Ｐが設定値Ｐｏを上回らないまま
室外ファン８が停止に至ることがある。

この場合、第４図に示すように、電磁開閉弁９４を開放
し、かつ電磁開閉弁９１．９２を閉成し、室外熱交換器
３ｂの投入を解除する。

この室外熱交換器３ｂの不使用に際し、検出凝縮圧力Ｐ
が設定値Ｐｏを上回った場合は上記同様に室外ファン８
の回転数を１ステツプずつ徐々に上げていくが、そのま
ま室外ファン８が全速（最高回転数）に至ることがある
。この場合、電磁開閉弁９１．９２を開放し、かつ電磁
開閉弁９４を閉威し、室外熱交換器３ｂを再び投入する
。

ところで、室外熱交換器３ａ、３ｂの熱交換器性能（放
熱性能）については、第３図の条件を基に定めている。

すなわち、室外ファン８が停止しているときの室外熱交
換器３ａ、３ｂの両方による熱交換器性能（Ｑ２）より
も、室外ファン８が全速運転しているときの室外熱交換
器３ｂのみの熱交換器性能（Ｑ３）が大きくなるよう、
室外熱交換器３ａ。

３ｂの容量を定めている。

このように、各室内熱交換器の冷房側吸熱量Ｑｃｏｏｌ
と暖房側放熱量Ｑ　ｈｅａｔとの差に対応する凝縮圧力
Ｐを検出し、その検出凝縮圧力Ｐが最適値（設定値Ｐｏ
）となるよう室外熱交換器３　ａ　ｒ３ｂを選択的に投
入することにより、広範囲にわたって適切な能力制御を
行なうことができ、常に快適冷暖房が可能である。

しかも、室外熱交換器３ａ、３ｂの選択投入に室外ファ
ン８の回転数制御を加味しているので、能力変化が滑ら
かとなり、快適性向上が図れる。

なお、上記実施例において、室外熱交換器３ａと電磁開
閉弁９２との連通部を配管９６によって圧縮機１の吸込
側に接続し、さらに配管９６に電磁開閉弁９７およびキ
ャピラリチューブ９８を設け、室外熱交換器３ｂの不使
用時に電磁開閉弁９７を開放するようにしてもよい。こ
うすることにより、室外熱交換器３ｂに残る冷媒を圧縮
機１に回収することができ、冷媒の寝込みを防ぐことが
できる。

また、上記実施例において、室外熱交換器の数、および
室内ユニットの数について限定はなく、適宜に設定可能
である。

その他、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。

［発明の効果］以上述べたようにこの発′明によれば、複数の室外熱交
換器を有する室外ユニットと、室内熱交換器を有する複
数の室内ユニットと、これら室内ユニットの要求運転モ
ードに応じて同各室内ユニットに対する冷媒流れ方向を
切換える手段と、前記各室内ユニットの冷暖同時運転に
際し同各室内ユニットの冷房側吸熱量と暖房側放熱量と
の差に応じて前記各室外熱交換器を選択的に投入する手
段とを備えたので、各室内熱交換器の冷房側吸熱量と暖
房側吸熱量の大小にかかわらず、広範囲にわたって適切
な能力制御を行なうことができ、常に快適冷暖房を可能
とする空気調和機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す図、第２図は
同実施例の作用を説明するためのフローチャート、ｔｉ
ｓ３図は同実施例における各室外熱交換器の容量設定条
件を示す図、第４図は同実施例において１つの室外熱交
換器を不使用にした場合の冷媒流れを説明するための図
、第５図は同実施例の変形例の構成を示す図、第６図は
従来の空気調和機の構成を示す図、第７図は第６図にお
ける冷媒流れ方向の切換え状態を示す図である。Ａ・・・室外ユニット、Ｂ・・・冷媒切換ユニット、ｃ
、ｌ　　Ｃ２ｒ　　ｃ３・・・室内ユニット、１・・・
能力可変圧縮機、３ａ、３ｂ・・・室外熱交換器、４０
・・・室外制御部、５０・・・マルチ制御部、６０，７
０．８０・・・室内制御部。

Claims

【特許請求の範囲】

複数の室外熱交換器を有する室外ユニットと、室内熱交
換器を有する複数の室内ユニットと、これら室内ユニッ
トの要求運転モードに応じて同各室内ユニットに対する
冷媒流れ方向を切換える手段と、前記各室内ユニットの
冷暖同時運転に際し同各室内ユニットの冷房側吸熱量と
暖房側放熱量との差に応じて前記各室外熱交換器を選択
的に投入する手段とを具備したことを特徴とする空気調
和機。