JPH0625629B2

JPH0625629B2 - 空気調和装置の運転制御装置

Info

Publication number: JPH0625629B2
Application number: JP63324004A
Authority: JP
Inventors: 元飯田; 世紀井上; 寿一池田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1988-12-21
Publication date: 1994-04-06
Anticipated expiration: 2009-04-06
Also published as: JPH02169948A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、マルチ式空気調和装置の運転制御装置に係
り、特に制御性能を向上対策に関する。

（従来の技術）従来より、例えば特公昭６０−１２５３２号公報に開示
される如く、インバータにより運転周波数可変に駆動さ
れる圧縮機を備えた空気調和装置において、第９図に示
すように、室温と設定温との差温ΔＴを空調負荷とし、
その差温ΔＴの変化範囲を多数のゾーンに区画してお
き、そのときの差温に対応するゾーンに応じてインバー
タ周波数のステップ値を決定するようにしている。例え
ば、冷房運転時、差温ΔＴが下降する側では、ΔＴが１
℃以上の領域をゾーン（Ａ）、ΔＴが０．５〜１．０℃
の領域をゾーン（Ｂ）、ΔＴが０〜０．５℃の領域をゾ
ーン（Ｃ）、ΔＴが−０．５〜０℃の領域をゾーン
（Ｄ）、ΔＴが−１．０〜０．５℃の領域をゾーン
（Ｅ）、ΔＴが−１．０℃以下の領域をゾーン（Ｆ）と
し、差温ΔＴが上昇する側では、上記ゾーン（Ｂ）〜
（Ｅ）をそれぞれ０．５℃だけ上方にずらせるように設
定しておき、ゾーン（Ａ）〜（Ｅ）では順次インバータ
周波数を減少するように、ゾーン（Ｆ）では圧縮機を停
止するように制御することにより、差温ΔＴを制御目標
値零に収束させようとしている。つまり、第８図に示す
ように、室温を設定温度の上下に変化させながら徐々に
設定温度に収束させようとするものである。

（発明が解決しようとする課題）一台の室内熱交換器が一台の圧縮機に接続されたいわゆ
るペア機の場合には、上記従来のように制御してもそれ
ほど空調感を損ねることなく制御することができる。

しかしながら、一台の圧縮機に複数の室内熱交換器が並
列に接続されたマルチ式空気調和装置の場合、圧縮機の
容量を決定する制御パラメータが最終的には各室内の総
負荷という単一のものであるのに対して、制御される各
室内の温度はそれぞれ異なっているため、各室内が同時
に上記第９図のような温度ゾーンに対応するわけではな
い。したがって、上記従来のような制御では、各室内の
快適な空調感が損なわれる虞れがある。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、各室内の温度が設定温度の片側から設定温度に漸
近的に近付くように制御する手段を講ずることにより、
複数の室内熱交換器を備えたマルチ式空気調和装置にお
いて、各室内でペア機と同等の快適な空調感を維持する
ことにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため本発明の解決手段は、室内の吸
込空気温度と設定温度との差温をそのまま空調負荷とす
るのではなく、差温が減少するにつれて圧縮機の容量を
急速に減少させるような別のパラメータにいったん変換
することにある。

具体的には、第１の解決手段は、第１図に示すように
（破線部分を含まず）、インバータ（１１）により運転
周波数可変に駆動される圧縮機（１）と室外熱交換器
（３）とを有する一台の室外ユニット（Ｘ）に対して、
室内熱交換器（７）を有する複数の室内ユニット（Ａ）
〜（Ｃ）を並列に接続した空気調和装置を前提とする。

そして、空気調和装置の運転制御装置として、上記各室
内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）の室内温度を検出する室温検
出手段（Ｔh7），…と、該各室温検出手段（Ｔh7），…
の出力を受け、各室内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）の室内温
度と設定温度との差温の演算する差温演算手段（５
１），…と、該各差温演算手段（５１），…の出力を受
け、差温の減少に対して減少率を漸次増大させながら減
少するよう変化する負荷係数特性に基づいてそのときの
差温値を負荷係数に変換する変換手段（５２），…と、
該各変換手段（５２），…で演算された負荷係数と各室
内熱交換器（７），…の能力とに基づき全内室ユニット
（Ａ）〜（Ｃ）の総負荷を演算する負荷演算手段（５
３）と、該負荷演算手段（５３）で演算された総負荷に
応じて上記インバータ（１１）の出力周波数を制御する
制御手段（５４）とを設ける構成としたものである。

第２の解決手段は、第１図に示すように（破線部分を含
まず）、上記第１解決手段における変換手段（５２）の
負荷係数特性を、差温が所定値以上では負荷係数が所定
の上限値以上となる上限ゾーンと、差温が零以下では負
荷係数が零となる下限ゾーンと、差温が零と上記所定値
よりも低い範囲では、負荷係数が差温の減少に対して減
少率を漸次増大させながら上記上限値から零に減少する
複数の中間ゾーンとを有するようにしたものである。

第３の解決手段は、第１図に示すように（破線部分を含
む）、上記第２の解決手段において、変換手段（５２）
に、差温演算手段（５１）で演算された差温値が所定時
間同一中間ゾーンにあるときには、そのときの負荷特性
を１段階高いゾーンの値に桁上げ変更する桁上げ手段
（５５）を設けたものである。

（作用）以上の構成により、請求項(1)の発明では、装置の冷房
運転時、差温演算手段（５１）により、室温検出手段
（Ｔh7）で検出される各室内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）の
室温と設定温度との差温が演算され、変換手段（５２）
により、その差温値が負荷係数に変換された後、負荷演
算手段（５３）により各室内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）の
負荷係数と室内熱交換器（７），…の容量とに基づき全
室内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）の総負荷が算出される。そ
して、制御手段（５４）により、その総負荷に応じてイ
ンバータ（１１）の出力周波数が制御される。

その場合、上記変換手段（５２）では、差温の減少に対
して減少率を漸次増大させながら減少するよう変化する
負荷係数特性に基づいて、そのときの差温値を負荷係数
に変換するようにしているので、室温が設定温度に近付
き差温が減少すると、差温値が加速度的に小さく変換さ
れて、圧縮機（１）の容量が急速に小さく制御される。
したがって、各室内の差温が片側から零に漸近し、各室
内の室温が急激な変化を生ずることなく、設定温度のご
く近傍に維持されて、各室内で快適な空調感が維持され
ることになる。

請求項(2)の発明では、差温が所定値以上の上限ゾーン
では、負荷係数を上限値「１」に設定しているので、例
えば冷房運転時、差温が大きくても、それぼど空調能力
が増大することなく運転が行われ、空調能力の過大によ
る総負荷の負側へのオーバーシュートが有効に防止され
る。また、差温が零以下の下限ゾーンでは負荷係数が零
になるので、各室内の室温が設定温度以下になった場
合、総負荷が零になる方向に変換される。さらに、中間
ゾーンにおいては、複数の分割されたゾーンが上記請求
項(1)の発明と同様の減少特性で変化するので、請求項
(1)の発明と同様の作用を得る。よって、上記請求項(1)
の発明の漸近制御の効果がより有効に得られることにな
る。

請求項(3)の発明では、上記請求項(2)の発明における変
換手段（５２）の作用として、桁上げ手段（５５）によ
り、差温値が所定時間同一の中間ゾーンにあるときに
は、そのときの負荷特性を１段階高いゾーンの負荷係数
値に桁上げ変更されるので、圧縮機（１）の運転容量が
高くなる側に制御され、上記請求項(2)の発明のような
漸近制御中に室温が設定温度に漸近しにくい場合にも、
室温の設定温度への接近が加速されることになる。

（実施例）以下、本発明の実施例に着いて、第２図〜第７図に基づ
き説明する。

第２図は本発明の実施例に係る空気調和装置の全体構成
を示し、（Ｘ）は室外ユニット、（Ａ）〜（Ｃ）は該室
外ユニット（Ｘ）に並列に接続される複数の室内ユニッ
トである。上記室外ユニット（Ｘ）には、インバータ
（１１）により運転周波数可変に駆動される圧縮機
（１）と、暖房運転時には図中実線のごとく、冷房運転
時には図中破線のごとく切換わり、上記圧縮機（１）か
ら吐出された冷媒の流れのサイクルを切換える四路切換
弁（２）と、室外ファン（３ａ）を付設し、暖房運転時
には蒸発器として、冷房運転時には凝縮器として機能す
る室外熱交換器（３）と、冷房運転時には冷媒流量を調
節し、暖房運転時には冷媒を減圧する室外電動膨張弁
（４）と、液冷媒を貯溜するレシーバ（５）と、圧縮機
（１）への吸入冷媒中の液冷媒を除去するアキュムレー
タ（８）とが主要機器として配置されていて、上記各機
器は冷媒配管（９）で冷媒の流通可能に接続されてい
る。

また、室外ユニット（Ｘ）内には、上記各室内ユニット
（Ａ）〜（Ｃ）への冷媒配管（９）の分岐管（９ａ）〜
（９ｃ）が配置されていて、該各分岐管（９ａ）〜（９
ｃ）には、冷房運転時には冷媒を減圧し、暖房運転時に
は流量調節を行う室内電動膨張弁（６），…が介設され
ている。一方、各室内ユニット（Ａ）には、暖房運転時
には凝縮器、冷房運転時には凝縮器として機能する室内
熱交換器（７）が上記各分岐管（９ａ）〜（９ｃ）に介
設されている。すなわち、上記各機器（１）〜（８）
は、上記冷媒配管（９）により順次冷媒の流通可能に接
続され、室外熱交換器（３）で室外空気との熱交換で得
た熱を室内空気に移動するヒートポンプ作用を有する主
冷媒回路（１０）が構成されている。

さらに、装置には、多くの温度センサが配置されてい
て、室外ユニット（Ｘ）において、（Ｔh1）は吐出管
（９ｆ）に配置された吐出ガスの温度を検出する吐出管
センサ、（Ｔh2）は吸入管（９ｇ）に配置された吸入ガ
スの温度を検出する吸入管センサ、（Ｔh3）は室外熱交
換器（３）の空気吸込口に配置され、室外空気温度を検
出するための外気温センサ、（Ｔh4）は室外熱交換器
（３）に取付けられ、室外熱交換器（３）の温度を検出
する外コイルセンサ、（Ｔh5），…は分岐管（９ａ），
…の液側に配置され、過冷却冷媒の温度を検出する液管
センサ、（Ｔh6），…は室外側における分岐管（９ａ）
〜（９ｃ）のガス側に配置され、冷媒の過熱ガス冷媒の
温度を検出するガス管センサである。

一方、室内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）側において、（Ｔh
7），…は各室内熱交換器（７），…の空気吸込口に配
置され、室内温度Ｔａを検出する室温検出手段としての
室温センサ、（Ｔh8），…は各室内熱交換器（７），…
に配置され、その温度を検出する内コイルセンサであ
る。

すなわち、冷房運転時には上記ガス管センサ（（Ｔh
6），…の検出値と内コイルセンサ（Ｔh8），…の検出
値との差温として検出される冷媒の過熱度に応じて各室
内電動膨張弁（６），…の開度を制御する一方、暖房運
転時には上記液管センサ（Ｔh5），…の検出値と内コイ
ルセンサ（Ｔh8），…の検出値との差温として検出され
る冷媒の過冷却度に応じて各室内電動膨張弁（６），…
の開度を調節して冷媒流量を制御するようになされてい
る。

なお、（１２）は、上記圧縮機（１）の吐出管（９ｆ）
とアキュムレータ（８）上流側の吸入管（９ｇ）との間
の冷媒の流通可能に接続する第１バイパス路、（１３）
は該第１バイパス路（１２）の冷媒の流通を開閉制御す
る第１電磁開閉弁、（１４）は冷媒の減圧を行うキャピ
ラリー（１４）であって、運転状態によっては、第１電
磁開閉弁（１３）が開いて、圧縮機（１）から吐出され
るホットガスの一部を主冷媒回路（１０）から第１バイ
パス路（１２）側にバイパスさせ、キャピラリー（１
４）で減圧したのち吸入側に流すことにより、能力を低
減するようになされている。

また、（３ｂ），（３ｃ）は上記室外熱交換器（３）内
に配置され、液管（９ｄ）とガス管（９ｅ）との間でそ
れぞれ分岐管（９ｈ），（９ｉ）により並列に接続され
た熱交換用コイルである。上記一方の分岐管（９ｉ）に
は、冷媒の流れを開閉制御するための第２電磁開閉弁
（１５）が介設されていて、通常は該第２電磁開閉弁
（１５）を開いて運転を行う一方、運転状態によって
は、第２電磁開閉弁（１５）を閉じることにより、室外
熱交換器（３）の熱交換面積を減少させ、能力を低減す
るようになされてる。

次に、第３図は上記コントローラ（１６）の内部構成及
びコントローラ（１６）に接続される外部機器を示し、
（ＭＣ）は上記圧縮機（１）のモータであって、該モー
タ（ＭＣ）は、リレー接点（５２Ｃ−_１）、ノイズフィ
ルタ（２２）、整流回路（２３）、チョークコイル（２
４）及び上記インバータ（１１）を順次介して交流三相
電源（２１）に接続されている。また、（ＭＦ１）は室
外ファン（３ａ）のモータ、（５２Ｃ），（２０Ｒ
２），（２０Ｒ４）及び（２０Ｒ５）は、それぞれ上記
インバータ（１１）、第１電磁開閉弁（１３）、第２電
磁開閉弁（１５）及び四路切換弁（２）を作動させる電
磁リレーであって、上記各機器はそれぞれ上記三相交流
電源（２１）のうちの単相成分と接続されるとともに、
コントローラ（１６）とも信号の授受可能に接続されて
いる。ここで、上記室外ファン（３ａ）のモータ（ＭＦ
１）は、その交流電源との間の接続を二方に切換え可能
になされていて、コントローラ（１６）に内蔵される電
磁リレー（図示せず）の常閉接点（５２Ｆ_Ｈ）が接続さ
れている場合には標準の高風量で、電磁リレーの常開接
点（５２Ｆ_Ｌ）が接続された場合には低風量側で、室外
ファン（３ａ）を運転するようになされている。さら
に、（ＥＶ_０），（ＥＶ_１）〜（ＥＶ_３）は、それぞれ
上記室外電動膨張弁（４）及び室内電動膨張弁（６），
…の開度調節機構（図示せず）を駆動するステッピング
モータである。上記各外部機器は、コントローラ（１
６）に信号の授受可能に接続されていて、コントローラ
（１により、その作動状態を制御するようになされ
ている。

さらに、（６３Ｈ_２）は暖房運転時における高圧制御用
の圧力スイッチであって、該スイッチ（６３Ｈ_２）は接
続端子（ＣＮ３）によりコントローラ（１６）に信号接
続されている。

また、コントローラ（１６）内部において、電磁リレー
の常開接点（ＲＹ_１）〜（ＲＹ_４）が単相交流電源に対
して並列に接続されている。これらは順に、インバータ
（１１）の電磁リレー（５２Ｃ）、第１電磁開閉弁（１
３）の電磁リレー（２０Ｒ２）、第２電磁開閉弁（１
５）の電磁リレー（２０Ｒ４）及び四路切換弁（２）の
電磁リレー（２０Ｒ５）のコイルにそれぞれ直列に接続
されており、コントローラ（１６）の信号に応じて開閉
されて、上記各電磁リレーをオン・オフさせるものであ
る。

そして、コントローラ（１６）には、上記室外側の各セ
ンサ（Ｔh1）〜（Ｔh6）の信号が入力可能に接続されて
いるとともに、室内側とのシリアル伝送回路（２５）を
介して、室内側の各センサ（Ｔh7）〜（Ｔh8）の信号が
入力可能になされている。

さらに、コントローラ（１６）には、制御プログラム等
を記憶する記憶装置（１９）が内蔵されていて、該記憶
装置（１９）には、各室内の空調負荷を制御上好都合な
空調負荷値に換算するために、室温センサ（Ｔh7）で検
出される空調負荷を空調負荷係数αに変換するための変
換特性が予め記憶されている。すなわち、例えば第６図
に示すように、差温ΔＴが所定値２．０℃以上の範囲で
負荷係数αが上限値「１」となる上限ゾーンと、差温Δ
Ｔが０℃以下の範囲で負荷係数αが「０」となる下限ゾ
ーンとが設定されている。また、差温ΔＴが０℃から
２．０℃の範囲の中間ゾーンでは、ΔＴが０〜０．５℃
の第１ゾーン、０．５〜１．０℃の第２ゾーン、１．０
〜１．５℃の第３ゾーン及び１．５〜２．０℃の第４ゾ
ーンからなる中間ゾーンが設定されている。ここで、上
記中間ゾーンにおいて、負荷係数αは直接α＝１及びΔ
Ｔ＝０に漸近する双曲線（図中破線の曲線）に沿ってス
テップ状に変化するようになされていて、第４ゾーンで
は「０．９７」に、第３ゾーンでは「０．９」に、第２
ゾーンでは「０．７５」に、第４ゾーンでは「０」にな
るように設定されている。つまり、負荷係数αは、差温
ΔＴの減少につれて減少率を増加させながら「１」から
「０」に減少するようになされている。

なお、各室内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）の容量比に対応し
た容量設定値Ｃが「１」〜「１０」までの整数として設
定されている。

なお、図中、（２６）は、のこぎり波平滑化回路、（２
７）は伝送用同期回路、（２８）は装置の保護回路、
（６３Ｈ_１）は装置保護用の高圧圧力スイッチ、（４９
Ｆ）は室外ファン（３ａ）のモータ（ＭＦ１）の保護用
サーモスタット、（ＣＮ５１）はインバータ（１１）の
駆動回路（図示せず）に信号を出力するための出力端子
である。

装置の冷房運転時、四路切換弁（２）が図中破線側に切
換わり、室外電動膨張弁（４）が開いた状態で、室内電
動膨張弁（６），…の開度を過熱度に応じて調節しなが
ら運転が行われ、吐出冷媒が室外熱交換器（３）で凝縮
され、各室内電動膨張弁（６），…で減圧されて各室内
熱交換器（７），…で蒸発するように循環する一方、暖
房運転時には、四路切換弁（２）が図中実線側に切換わ
り、各室内電動膨張弁（６），…の開度が開き気味の状
態で、室外電動膨張弁（４）の開度を適度に調節しなが
ら運転が行われ、吐出冷媒が各室内熱交換器（７），…
で凝縮され、室外電動膨張弁（４）で減圧されて室外熱
交換器（３）で蒸発するように循環する。

そして、上記コントローラ（１６）により、各センサか
らの入力値に応じて装置の各機器の運転が制御される。
その内容について、第４図のフローチャートに基づき説
明するに、ステップＳ_１で各センサ（Ｔh1）〜（Ｔh8）
の検出値を入力し、ステップＳ_２で、室温センサ（Ｔh
7）で検出された室温Ｔａと設定温度Ｔｓとから差温Δ
Ｔｉ（ｉ＝１〜３）を各室内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）に
ついて算出して、ステップＳ_３で、全ての室内ユニット
（Ａ）〜（Ｃ）がサーモオフ状態か否かを判別し、判別
がＹＥＳであれば、ステップＳ_４でサーモオフ運転を行
う。一方、一台でもサーモオフでないＮＯの場合には、
ステップＳ_５で、上記第６図の特性に基づいて、各室内
ユニット（Ａ）〜（Ｃ）における差温ΔＴｉを空調負荷
係数αｉ（ｉ＝１〜３）に変換し、ステップＳ_６で、そ
のαｉ値に各室内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）について設定
されている上記容量設定値Ｃｉを乗じて各室内ユニット
（Ａ）〜（Ｃ）の要求負荷Ｄｉ（ｉ＝１〜３）を演算
し、ステップＳ_７で、各室内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）の
要求負荷Ｄ_１，Ｄ_２，Ｄ_３の総和つまり総負荷ΣＤｉ
（＝Ｄ_１＋Ｄ_２＋Ｄ_３）を演算する。

以上の制御で室内側の総負荷ΣＤｉが求まると、ステッ
プＳ_８で装置が現在冷房モード又はドライモードか否か
を判別し、ＹＥＳであれば、ステップＳ_９で、総負荷Σ
Ｄｉが通常制御領域の下限値である第１設定値Ｋ_１より
も小さいか否かを判別し、第１設定値Ｋ_１よりも大きけ
れば、ステップＳ₁₀で、負荷ΣＤｉの値の増大について
順次周波数Ｆを増大させる通常制御を行う。

一方、第１設定値Ｋ_１以下の場合には、ステップＳ₁₁に
移行して、上記電磁リレー（２０Ｒ２）をオン作動させ
第１バイパス路（１２）の第１電磁開閉弁（１３）を開
くと共にインバータ（１１）の出力周波数Ｆを通常制御
時よりも増大させる。つまり、ホットガスの一部を第１
バイパス部（１２）にバイパスさせ、低能力で運転する
ように制御する。

以上により低能力制御を行った後、ステップＳ₁₂で、総
負荷ΣＤｉが上記第１設定値Ｋ_１よりもさらに小さい第
２設定値Ｋ_２以下が否かを判別し、Ｋ_２よりも大きけれ
ばそのままにしておき、以下であれば、ステップＳ
₁₃で、室外ファン（３ａ）の風量を低風量「Ｌ」側に切
換え、室外熱交換器（３）の熱交換面積を小さくして、
さらに低能力で運転するように制御する。

一方、上記ステップＳ_８における判別がＮＯの場合つま
り暖房運転時には、ステップＳ₁₄で、総負荷ΣＤｉが暖
房運転時における圧縮機（１）の最低容量（本実施例で
は３０Ｈｚ）に対応する第３設定値Ｋ_３以下か否かを判
別し、ＮＯであれば、ステップＳ₁₅で、通常制御を行う
が、ΣＤｉ≦Ｋ_３の時には、ステップＳ₁₆で室外ファン
（３ａ）の風量を低風量（Ｌ）側に切換える。

次に、ステップＳ₁₇で総負荷ΣＤｉが上記第３設定値よ
りも小さい第４設定値Ｋ_４以下か否かを判別し、ΣＤｉ
＞Ｋ_４であればそのままで、ΣＤｉ≦Ｋ_４であれば、ス
テップＳ₁₈で上記電磁リレー（２０Ｒ４）をオンにして
第２電磁開閉弁（１５）を閉じて、室外熱交換器（３）
の熱交換面積を減少させる。

その後、ステップＳ₁₉に進み、総負荷ΣＤｉが上記第４
設定値Ｋ_４よりもさらに小さい最低領域の限界値に相当
する第５設定値Ｋ_５以下か否かを判別する。そして、Σ
Ｄｉ＞Ｋ_５であればそのままで、ΣＤｉ≦Ｋ_５であれば
ステップＳ₂₀で第１電磁開閉弁（１３）を開いて、ホッ
トガスをバイパスし、さらに低能力で運転するように制
御した後、それぞれステップＳ₂₁でインバータ（１１）
の周波数Ｆを増大させる。

以上の各ステップＳ₁₀、Ｓ₁₃、Ｓ₁₅又はＳ₂₁の制御を終
了すると、ステップＳ₂₂でサンプリングタイムが経過す
るのを待って上記ステップＳ_５に戻り、上記制御を繰り
返す。

また、第５図は上記フローにおけるステップＳ_５のサブ
ルーチンを示し、各室内ユニット（Ａ）ごとに、ステッ
プＲ_１で差温ΔＴが上記記憶装置（１９）に設定された
各ゾーンのうちどのゾーンにあるかを判別し、上限ゾー
ンにあればステップＲ_２で負荷係数αを「１」に、下限
ゾーンにあればステップＲ_３で負荷係数αを「０」に設
定する一方、中間ゾーンにあれば、ステップＲ_４で負荷
係数αを上記第１〜第４ゾーンのいずれかに対応する値
αｎ（ｎ＝１〜４）に設定した後、ステップＲ_５で以前
のサンプリング時から続けて３回同じゾーンにあるか否
かを判別し、３回続けて同じであればステップＲ_６で負
荷係数α_ｎを１段階上のゾーン負荷係数αn+1 に桁上げ
変更する。

各室内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）について、上記の制御を
行い、差温ΔＴの存在するゾーに応じて負荷係数αの設
定を終了すると、メインフローに戻る。

上記フローチャートにおいて、請求項(1)及び(2)の発明
では、ステップＳ_２により、室温センサ（室温検出手
段）（Ｔh7），…で検出された室内温度Ｔａと設定温度
Ｔｓとの差温ΔＴを演算する差温演算手段（５１）が構
成され、ステップＲ_２〜Ｒ_６により、上記差温演算手段
（５１）の出力を受け、差温ΔＴの減少に対して減少率
を漸次増大させながら減少するよう変化する負荷係数特
性に基づいてそのときの差温値ΔＴを負荷係数αに変換
する変換手段（５２）が構成されている。また、ステッ
プＳ_６，Ｓ_７により、上記変換手段（５２）で演算され
た負荷係数αと各室内熱交換器（７），…の能力Ｃとに
基づき全室内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）の総負荷ΣＤｉを
演算する負荷演算手段（５３）が構成され、ステップＳ
_９〜Ｓ₁₃及びステップＳ₁₄〜Ｓ₂₂により、上記負荷演算
手段（５３）で演算された総負荷ΣＤｉに応じて上記イ
ンバータ（１１）の出力周波数Ｆを制御する制御手段
（５４）が構成されている。

さらに、請求項(3)の発明では、ステップＲ_６により、
差温演算手段（５１）で演算された差温値ΔＴが所定時
間同一の中間ゾーンにあるときには、そのときの負荷特
性を１段高いゾーンの値に桁上げ変更する桁上げ手段
（５５）が構成されている。

したがって、請求項(1)の発明では、装置の冷房運転
時、差温演算手段（５１），…により、室温センサ（室
温検出手段）（Ｔh7），…で検出される各室内ユニット
（Ａ）〜（Ｃ）の室温Ｔａと設定温度Ｔｓとの差温ΔＴ
が演算され、変換手段（５２），…により、その差温値
ΔＴが負荷係数αに変換された後、負荷演算手段（５
３）により全室内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）の総負荷ΣＤ
ｉが算出される。そして、制御手段（５４）により、そ
の総負荷ΣＤｉに応じてインバータ（１１）の出力周波
数Ｆが制御される。

その場合、上記変換手段（５２）では、第６図に示すよ
うに、差温ΔＴの減少に対して減少率を漸次増大させな
がら減少するよう変化する負荷係数特性に基づいて、そ
のときの差温値ΔＴを負荷係数αに変換するようにして
いるので、例えば冷房運転時、差温が中間ゾーンの差温
が大きい側にある状態では、徐々に負荷係数αが減少す
ることにより、圧縮機（１）の運転容量がそれほど減少
せずに速やかに室温Ｔａを設定温度Ｔｓに近付けるが、
室温Ｔａが設定温度Ｔｓに近付くにつれて、差温値ΔＴ
が加速度的に減少するα値に変換され、圧縮機（１）の
容量が急速に小さく制御される。以上は、暖房運転につ
いても同様である。

すなわち、従来のようなステップ制御では、第８図に示
すように、室温Ｔａがいったん設定温度Ｔｓ以下になっ
てから再び上昇して設定温度Ｔｓを越えるような変化を
繰返しながら設定温度Ｔｓに収束していく。しかし、圧
縮機（１）に複数の室内熱交換器（７），…が並列に接
続されたマルチ形空気調和装置の場合には、各室内の室
温に応じて直接圧縮機（１）の運転容量を制御すること
ができないので、例えば全体の空調負荷ΣＤｉが「０」
の上下に変化しながら「０」に収束するようなステップ
制御を行ったとしても、各室内の室温Ｔａは第８図のよ
うに収束しうるとは限らない。

それに対し、本発明では、設定温度Ｔｓの近くではごく
小さな負荷係数に変換されるので、負荷演算手段（５
３）で積算される全体の総負荷も小さなものとなって、
空調能力が加速度的に小さく制御される。したがって、
第７図に示すように、各室内において、差温ΔＴが片側
から「０」に漸近し、各室内の室温Ｔａが急激な変化を
生ずることなく、設定温度Ｔｓのごく近傍に維持される
ことになり、よって、各室内で快適な空調感を維持する
ことができるのである。

請求項(2)の発明では、特に第６図に示すように、差温
ΔＴが所定値ΔＴ_１以上の上限ゾーンでは、負荷係数α
を上限値「１」に設定しているので、例えば冷房運転
時、差温ΔＴが大きくても、それほど空調能力が増大す
ることなく運転が行われ、空調能力の過大なためあまり
にも急速に室温が下降することによるオーバーシュート
が可及的に抑制される。また、差温ΔＴが「０」以下の
下限ゾーンでは負荷係数αが「０」になるので、各室内
の室温Ｔａが設定温度Ｔｓ以下になった場合、速やかに
室温が回復する方向に圧縮機（１）の容量が制御され
る。さらに、中間ゾーンにおいては、複数の分割された
ゾーンが上記請求項(1)の発明と同様の減少特性で変化
するようになされているので、請求項(1)の発明と同様
の作用を得る。よって、上記請求項(1)の発明の漸近制
御の効果をより有効に得ることができるものである。

請求項(3)の発明では、上記請求項(2)の発明における変
換手段（５２）の作用として、桁上げ手段（５５）によ
り、差温値ΔＴが所定時間同一の中間ゾーン例えば変換
される負荷係数αがαｎに相当する負荷ゾーンにあると
きには、そのときの負荷特性を１段階高いゾーンの負荷
係数値αn+1 に桁上げ変更されるので、圧縮機（１）の
運転容量が高くなる側に制御され、上記請求項(2)の発
明のような漸近制御中に室温Ｔａが設定温度Ｔｓに漸近
しにくい場合にも、その接近が加速される利点がある。

（発明の効果）以上説明したように、請求項(1)の発明によれば、イン
バータで駆動される圧縮機を有する一台の室外ユニット
に対して複数の室内ユニットを並列に接続した空気調和
装置において、各室内の室温と設定温度との差温を、差
温の減少に対して減少率を漸次増大させながら減少する
よう変化する負荷係数特性に基づいて、負荷係数に変換
し、その負荷係数と各室内熱交換器の容量とに基づいて
全室内ユニットの総負荷を演算した後、その総負荷に応
じて圧縮機の運転容量を制御するようにしたので、差温
が「０」に漸近して各室内の室温が設定温度のごく近傍
に制御され、よって、空調感の向上を図ることができ
る。

請求項(2)の発明によれば、上記請求項(1)の発明におい
て、負荷係数を、差温が所定値以上では「１」に、差温
が「０」以下では「０」に、差温が「０」と所定値との
間では、複数のゾーン間で差温の減少に対して減少率を
漸次増大させながら減少するようにしたので、上記請求
項(1)の発明における空調負荷の漸近特性をより向上す
ることができる。

請求項(3)の発明によれば、上記請求項(2)の発明におけ
る負荷係数の変換時、差温が所定時間複数のゾーンのう
ち同一ゾーンにある場合には、負荷係数を１段上の値に
桁上げするようにしたので、上記請求項(2)の発明にお
ける設定温度への漸近の遅延による空調感の悪化を有効
に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の構成を示すブロック図である。第２図〜第７図は発明の実施例を示し、第２図は空気調
和装置の冷媒系統図、第３図はコントローラの電気回路
図、第４図はコントローラの制御内容を示すフローチャ
ート図、第５図は第４図のフローチャートのサブルーチ
ンを示すフローチャート図、第６図は差温から空調負荷
係数への変換特性を示す特性図、第７図は本発明の漸近
制御による温度変化特性を示す特性図である。第８図は従来の制御による温度変化特性を示す特性図、
第９図は従来のステップ制御における差温と各ゾーンの
対応を示す図である。（１）……圧縮機、（３）……室外熱交換器、（７）…
…室内熱交換器、（１１）……インバータ、（５１）…
…差温演算手段、（５２）……変換手段、（５３）……
負荷演算手段、（５４）……制御手段、（５５）……桁
上げ手段、（Ｔh7）……室温センサ（室温検出手段）、
（Ｘ）……室外ユニット、（Ａ）〜（Ｃ）……室内ユニ
ット。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インバータ（１１）により運転周波数可変
に駆動される圧縮機（１）と室外熱交換器（３）とを有
する一台の室外ユニット（Ｘ）に対して、室内熱交換器
（７）を有する複数の室内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）を並
列に接続した空気調和装置において、上記各室内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）の室内温度を検出す
る室温検出手段（Ｔh7），…と、該各室温検出手段（Ｔ
h7），…の出力を受け、各室内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）
の室内温度と設定温度との差温を演算する差温演算手段
（５１），…と、該各差温演算手段（５１），…の出力
を受け、差温の減少に対して減少率を漸次増大させなが
ら減少するよう変化する負荷係数特性に基づいてそのと
きの差温値を負荷係数に変換する変換手段（５２），…
と、該各変換手段（５２），…で演算された負荷係数と
各室内熱交換器（７），…の能力とに基づき全室内ユニ
ット（Ａ）〜（Ｃ）の総負荷を演算する負荷演算手段
（５３）と、該負荷演算手段（５３）で演算された総負
荷に応じて上記インバータ（１１）の出力周波数を制御
する制御手段（５４）とを備えたことを特徴とする空気
調和装置の運転制御装置。
【請求項２】変換手段（５２）の負荷係数特性は、差温
が所定値以上では負荷係数が所定の上限値以上となる上
限ゾーンと、差温が零以下では負荷係数が零となる下限
ゾーンと、差温が零と上記所定値よりも低い範囲では、
負荷係数が差温の減少に対して減少率を漸次増大させな
がら上記上限値から零に減少する複数の中間ゾーンとを
有するものである請求項(1)記載の空気調和装置の運転
制御装置。
【請求項３】変換手段（５２）は、差温演算手段（５
１）で演算された差温値が所定時間同一中間ゾーンにあ
るときには、そのときの負荷特性を１段階高いゾーンの
値に桁上げ変更する桁上げ手段（５５）を備えているこ
とを特徴とする請求項(2)記載の空気調和装置の運転制
御装置。