JPH04190055A - 多室型空気調和機 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、多室型空気調和機に関する。

従来の技術 近年、ビル空調において個別分散空調が進展しておシ、
特開平１−２１２８７０号公報において知られるような
多室型空気調和機の個別制御化が進められてきている。

以下、図面を参考に従来の技術について説明する。

１は多室型空気調和機の室外機であυ、能力可変圧縮機
２、四方弁３、室外熱交換器４、室外電動膨張弁５、外
気温度を検知する外気温度検知器４ａ、室外ファン６か
ら成っている。７は室内機で室外機１に４台並列に接続
され、それぞれ室内電動膨張弁８、室内熱交換器９、室
内ファン１゜から成っている（以下、室内機７を区別す
る場合は添字Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを付ける）。１１は圧力検
であり圧力検知器１１によって検知される冷媒圧力に応
じてインバータ制御器１３により、インバータ１２の出
力周波数を変え、能力可変圧縮機２の運転周波数を変え
る。１４は室内機７と室外電動膨張弁６の間の配管に設
けられた冷媒温度検知器でろシ、この検知冷媒温度に応
じて室外電動膨張弁制御器１５により室外電動膨張弁５
の開度が制御される。１４ａは各室内機アがＯＮ　、　
ＯＦ　Ｆいｆれの状態かをリモートコントローラ１４ｂ
（以後リモコンと呼ぶ）の設定等から判断して室内機７
の合計運転馬力数を検出する運転馬力数検出器である。

１６は室内機７の吸込空気の温度を検知する空気温度検
知器であシ、この検知空気温度とリモコン１４ｂで設定
される室温設定値とから空調負荷算出器１７により部屋
の空調負荷を算出し、この算出された空調負荷に応じて
室内電動膨張弁制御器１８により室内電動膨張弁８の開
度が制御される。

以上のように構成された多室型空気調和機の暖房の動作
について説明する。

能力可変圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒は、四
方弁３を通り室内熱交換器９に流入して凝縮液化し、室
内電動膨張弁８を介して室外電動膨張弁５で減圧され、
室外熱交換器４で蒸発気化し、再び四方弁３を通シ能力
可変圧縮機２にもどる。

この時、能力可変圧縮機２は、その時の空調負荷に応じ
て変化する圧力検知器１１により検知された（Ｓｌ）検
知圧力（暖房時は凝縮圧力）が、予め決められた所定の
圧力になるように（Ｓ２　、　Ｓ３　）インバータ制御
器１３によりインバータ１２を制御して（Ｓ４．Ｓｓ）
、検知圧力が所定の圧力より高い時は低速方向、低い時
は高速方向に運お周波数が制御されて能力が可変される
。

また、室外電動膨張弁６の開度は、冷媒温度検知器１４
により検知された検知冷媒温度に応じて室外電動膨張弁
制御器１６によ多制御されるが、具体的には予め表のよ
うに運転状態が最適となる冷媒温度を外気温度と運転台
数に応じて区分して設定しておき、運転中、外気温度検
知器４ａと運転馬力数検出器１４ａにより現在の外気温
度と室内機７の運転馬力数を検出して（Ｓｓ、Ｓ７）、
冷媒の設定温度がどの区分の値となるかを判断して決定
しくＳ８）、次に冷媒温度検知器１４により検知された
室内機７と室外電動膨張弁６の間の冷媒温度（Ｓ９）が
、設定した冷媒温度になるように（８１０，Ｓｌ　１　
）（所定の過冷却度になるように）室外電動膨張弁制御
器１６により、検知温度が所定の温度より高い時は閉方
向、低い時は開方向に制御される（Ｓ１２）。

さらに、室内電動膨張弁８の開度は、リモコン１４ｂで
設定された室温設定値と空気温度検知器１６で検知され
る室内機７の吸込空気の温度がら空調負荷算出器１７に
より部屋の空調負荷を算出し、この算出された空調負荷
に応じて、空調負荷が大きい時は開方向、小さい時は閉
方向に制御される。

また、室外機１側の制御要素である能力可変圧縮機２の
運転周波数と室外電動膨張弁６の開度と、室内機７側の
制御要素である室内電動膨張弁８の開度は互いに独立し
て制御される。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では、次に述べる様な
課題が生じる。所定の圧力を１６ＫＦ／１−ｍｌとし、
例えば外気温度７℃、運転馬力数が１馬力で運転してい
る場合、設定冷媒温度は表！二から１１．２℃に決別さ
れ、検知冷媒温度が１１．２℃より高い場合は閉方向に
、１１．２℃より低い場合には開方向に室外電動膨張弁
５の開度は制御されて冷媒温度を設定冷媒温度に近付け
る。やがて室外電動膨張弁６の開度が２００ステツプで
冷媒温度が設定冷媒温度に等しくなったとすると外気温
度変化や運転馬力数の変化等による設定冷媒温度の変化
、あるいはシステム変動による検知冷媒温度の変化がな
いかぎり室外電動膨張弁８の開度は２００ステツプのま
ま運転される（室外電動膨張弁５の開度は最小時０ヌテ
ップ、最大時４００ステツプとする）。

つぎに停止室内接子のうち何台かを運転させて運転馬力
数が５馬力になったとする。このとき設定冷媒温度は表
に従って３．７℃に変更される。すると変更直前の検知
冷媒温度が１１．２℃で設定冷媒温度に対して高い為、
室外電動膨張弁５の開度は閉方向に制御されて検知冷媒
温度を設定冷媒温度に近付けようとする。しかし室外電
動膨張弁８が閉じられることにより凝縮圧力は上昇する
ので検知圧力は所定の圧力１６に９．／ｄより高くなり
能力可変圧縮機２の能力は低速方向に制御される。

つまり、運転馬力数が増加したにも拘らず室外電動膨張
弁６が閉じられ能力可変圧縮機２の能力も小さくなるの
で冷媒循環量が小さくなって暖房能力が低下してしまう
といった現象が生じる。

また、所定の圧力を１６Ｋｙ／ｄとし例えば外気温度６
℃、運転馬力数が１馬力で運転している場合、設定冷媒
温度は同様に表から１１．２℃に決定され、検知冷媒温
度１１．２℃より高い場合は閉方向に、１１．２℃より
低い場合には開方向に室外電動膨張弁５の開度は制御さ
れて冷媒温度を設定冷媒温度に近付ける。やがて室外電
動膨張弁５の開度が２００ステツプで冷媒温度が設定冷
媒温度に等しくなったとすると室外電動膨張弁６の開度
は２００ステツプのまま運転される。

次に外気温度が６℃に下がると設定冷媒温度は表層＃に
従って６．Ｃ）Ｃに変更される。すると変更直前の検知
冷媒温度が１１．２℃で設定冷媒温度に対して高い為、
室外電動膨張弁６の開度は閉方向に制御されて検知冷媒
温度を設定冷媒温度に近付けようとする。しかし室外電
動膨張弁６が閉じられることにより凝縮圧力は上昇する
ので検知圧力は所定の圧力１６に９／ｃｄより高くなシ
能力可変圧縮機２の能力は低速方向に制御される。つま
シこの場合ではより高い暖房能力が必要となる低い外気
温度の時に逆に暖房能力が低くなるといった現象が生じ
る。

すなわち運転馬力数が大きくなったυ外気温度が低くな
って設定冷媒温度が変わる場合に変わった後の設定温度
が変わるまえの設定冷媒温度よシ低いと上述の様に暖房
能力の低下を生じるといった課題を有していた。

これを解決する方法としては運転馬力数が増加したり外
気温度が低くなるにつれて必ず設定冷媒温度を高くして
おく方法が考えられるが、この場合だとその時の運転馬
力数や外気温度での最適な冷媒温度からはずれる為に、
最適な冷媒温度での運転にくらべてシステムの運転効率
が低下したり暖房能力が低下したシするため適当な方法
であるとはいえない。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、運転馬力数
が増加したり外気温度が低下した場合の能力低下を防ぎ
、快適性の向上を図るものである。

課題を解決するだめの手段 上記課題を解決するために本発明の多室型空気調和機は
、インバータにより能力可変する圧縮機、四方弁、室外
熱交換器、室外電動膨張弁、外気温度を検知する外気温
度検知器を備えた室外機と、弁間の配管に圧力検知器を
設け、この検知圧力にに設は冷媒温度を検知する冷媒温
度検知器と、前記室内機の運転馬力数を検出する運転馬
力数検出空気温度を検知する空気温度検知器と、検知空
気する室内電動膨張弁制御器とを設け、外気温度または
前記室内機の運転馬力数の変化に応じて前記室外電動膨
張弁を一旦、所定開度に開けるようにした構成としたも
のである。

作　　用 本発明は、上記した構成により、暖房運転中、運転馬力
数が増加したシ外気温度が低下した際には設定冷媒温度
の変化に拘らず空外電動膨張弁を！旦所定開度に開ける
ようにして、室外電動膨張弁の絞シ過ぎとこれに伴う能
力可変圧縮機の運転周波数の低下による暖房能力の低下
が生じないようにするものである。

実施例 以下本発明の一実施例における多室型空気調和機につい
て、第１図及び第２図を参考に説明するが、構成につい
ては従来例と同様であるので、その詳細な説明を省略す
る。

第１図は室外機側制御要素の制御フローを示しておシ、
検知した外気温度と運転台数から、新たな冷媒温度を設
定した直後に前回の冷媒温度の設定区分から変化してい
るかどうかを判定し、変化しておれば室外電動膨張弁を
一旦、所定の開度に開ける制御を追加している。

次に上記構成の暖房運転の動作について説明する。尚、
冷媒システムの動作は従来例と同様の為説明を省略する
。

多室型空気調和機が例えば所定の圧力を１６切夕とし、
例えば外気温度７℃（Ｓ６）、運転馬力数が１馬力（Ｓ
７）で運転している場合、設定冷媒温度は表！＝から１
１．２℃に決定され（Ｓ８）、検知冷媒温度が１１．２
℃より高い場合は閉方向に、１１．２℃より低い場合に
は開方向に室外電動膨張弁６の開度は制御されて（Ｓ１
１　、Ｓ１２，５１３）冷媒温度を設定冷媒温度に近付
ける。やがて室外電動膨張弁５の開度が２ｏＯヌテツプ
で冷媒温度が設定冷媒温度に等しくなったとすると室外
電動膨張弁６の開度は２００ステツプの１ま運転される
。

つぎに停止室内機のうち何台かを運転させて運転馬力数
〃）６馬力になった（Ｓ９）とする。このとき設定冷媒
温度は表；ヰに従って３・７℃に変更されるが直後に前
回の冷媒温度の設定区分から変化していることを認識し
、室外電動膨張弁６を一旦、所定の開度（この場合３０
０ステツプとする）まで開ける（Ｓ１４）制御赤作動し
て室外電動膨張弁制御器１６により室外電動膨張弁６は
３００ステツプまで開く。すると凝縮圧力が下がって検
知圧力が所定の圧力１ｅＫｇ／ｒ−Ｍより下がるためイ
ンバータ制御器１３からインバータ１２を介して能力可
変圧縮機２に運転周波数を上げるように指示し、運転周
波数は上昇する。その後冷媒温度検知器１４により検知
した冷媒温度（Ｓ１０）が設定冷媒温度３．７℃よシ高
ければ室外電動膨張弁制御器１６によって室外電動膨張
弁５が閉方向に徐々に制御されて（Ｓ１１．Ｓ１２，５
１３）やがて冷媒温度が設定冷媒温度に等しくなる。こ
の場合、運転周波数は１馬力運転時に比べて上昇してい
るため冷媒温度が設定冷媒温度に等しくなった時の室外
電動膨張弁５の開度は２ｏｏヌテツプ以下になることは
ない。つまシ運転馬力数が変化して多くなったときに一
旦、室外電動膨張弁６を開けることて運転周波数も上昇
させ、上昇した運転周波数にみあった開度に室外電動膨
張弁５を閉じていくことでその時の運転条件に適正な設
定冷媒温度に近付けることであわ、運転馬力数が変化し
た場合において適正な制御方法となる。

尚、外気温度が変化した場合も上記と同様の動作となる
。

従って、従来の様に運転馬力数や外気温度が変化した場
合でも室外電動膨張弁６の絞υ過ぎといった現象が生じ
ず、能力低下によって快適性が低下するといったことを
防止することができる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、インバータ
により能力可変する圧縮機、四方弁、室外熱交換器、室
外電動膨張弁、外気温度を検知する外気温度検知器を備
えた室外機と、室内電動膨に圧力検知器を設け、この検
知圧力に応じてイン温度を検知する冷媒温度検知器と、
前記室内機の運転馬力数を横比する運転馬力数検出器と
、検知検知する空気温度検知器と、検知空気温度と室温
電動膨張弁制御器とを設け、外気温度または前記室内機
の運転馬力数の変化に応じて前記室外電動膨張弁を一旦
、所定開度に開けるようにしたので、運転馬力数や外気
温度が変化した場合でも室外電動膨張弁６の絞シ過ぎと
いった現象が生じず、能力低下によって快適性が低下す
るといったことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である多室型空気調和機の冷
凍サイクル図、第２図は第１図で示した空気調和機の室
外機側制御要素の制御フローチャート、第３図は従来の
多室型空気調和機の冷凍サイクル図、第４図は同室外機
側制御要素の制御フローチャートである。 １・・・・・・室外機、２・・・・・・能力可変圧縮機
、３・・・・・・四方弁、４・・・・・・室外熱交換器
、６・・・・・・室外電動膨張弁、６ａ・・・・・・外
気温度検知器、７・・・・・・室内機、８・・・・・・
室内電動膨張弁、９・・・・・・室内熱交換器、１１・
・・・・・圧力検知器、１２・・・・・・インバータ、
１３・・−・・・インバータ制御器、１４・・・・・・
冷媒温度検知器、１４ａ・・・・・・運転馬力数検出器
、１６・・・・・・室外電動膨張弁制御器、１６・・・
・・・空気温度検知器、１７・・・・・・空気負荷算出
器、１８・・・・・・室内電動膨張弁制御器。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　　明　ほか２名お　２
　区 第　３　図 を 第　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インバータにより能力可変する圧縮機、四方弁、室外熱
   交換器、室外電動膨張弁、外気温度を検知する外気温度
   検知器を備えた室外機と、室内電動膨張弁、室内熱交換
   器とを各々備えた複数の室内機を並列的に接続し、前記
   室内機と前記四方弁間の配管に圧力検知器を設け、この
   圧力検知器の検知圧力に応じてインバータの出力周波数
   を制御するインバータ制御器と、前記室内機と前記室外
   電動膨張弁間の配管に設け冷媒温度を検知する冷媒温度
   検知器と、前記室内機の運転馬力数を検出する運転馬力
   数検出器と、検知外気温度および検知室内機運転台数お
   よび検知冷媒温度に応じて前記室外電動膨張弁開度を制
   御する室外電動膨張弁制御器と、前記室内機の吸込空気
   温度を検知する空気温度検知器と、検知空気温度と室温
   設定値から演算する室調負荷算出器と、この空調負荷算
   出器によって算出された空調負荷に応じて前記室内電動
   膨張弁開度を制御する室内電動膨張弁制御器とを設け、
   外気温度または前記室内機の運転馬力数の変化に応じて
   前記室外電動膨張弁を一旦、所定開度に開けるようにし
   た多室型空気調和機。