JPH0735932B2

JPH0735932B2 - 空気調和装置の運転制御装置

Info

Publication number: JPH0735932B2
Application number: JP63172064A
Authority: JP
Inventors: 修田中
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1988-07-11
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1995-04-19
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: JPH0221165A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は室外ユニットに対して複数の室内ユニットを接
続したマルチ形空気調和装置においてその冷房能力を制
御する運転制御装置に係り、特に空調能力制御範囲の拡
大対策に関する。

（従来の技術）従来より、空気調和装置の冷房能力の制御装置として、
圧縮機の運転容量を蒸発圧力相当飽和温度が一定になる
ように制御するると共に、室内熱交換器の吸込空気温度
と設定温度との差温に応じて室内電動膨張弁の開度を制
御するもの、あるいは、吸込空気温度と設定温度との差
温に基づき圧縮機の運転容量を制御すると共に、室内熱
交換器出入口における冷媒温度の差温として検知される
冷媒の過熱度が一定になるよように室内電動膨張弁の開
度を制御するものは一般的な技術として知られている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、一台の室外ユニットに複数の室内ユニットを
並列に接続してなるいわゆるマルチ形空気調和装置の場
合、上記従来の技術のうち後者では、冷房負荷が各室内
熱交換器で異なるために圧縮機の運転容量の制御が複雑
になることから、通常、前者が使用されている。

その場合、上記前者では、圧縮機における液圧縮を防止
するために、別途過熱度に応じて室内電動膨張弁の開度
を制限する必要があり、通常、過熱度の検出誤差等の問
題から例えば５℃程度の比較的大きな過熱度設定値が使
用されている。

したがって、マルチ形空気調和装置の場合、各室熱交換
器において個別に過熱度制御を行うために、冷房負荷が
大きくなっても、過熱度の値から室内電動膨張弁の開度
が制限されることになる。しかし、上記のように比較的
高い目標過熱度が設定されているために、室内熱交換器
における冷媒状態がどうしても乾き気味となって、冷房
能力が十分発揮できない憾みがあった。

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、圧縮機の液圧縮を生じない範囲で、できるかぎり
各室内電動膨張弁の開度を冷房負荷に対応して開き側に
制御する手段を講ずることにより、室内熱交換器におけ
る冷媒状態を湿り気味に保持して、冷房能力の低下を可
及的に抑制することにある。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するため、請求項（１）の発明の解決
手段は、第１図に示すように（破線部分を含まず）、容
量可変形圧縮機（１）および室外熱交換器（６）を有す
る一台の室外ユニット（Ａ）に対して、室内電動膨張弁
（13）および室内熱交換器（12）を有する複数の室内ユ
ニット（Ｂ）…を並列に接続してなる空気調和装置を前
提とする。

そして、上記空気調和装置の運転制御装置として、該空
気調和装置の冷房運転時、各室内の空気温度を検出する
室温検出手段（TH1）…と、該各室温検出手段（TH1）…
の出力を受け、各室内空気温度と設定温度との差温に応
じて上記各室内電動膨張弁（13）…の開度を制御する開
度制御手段（54）と、室外ユニット（Ａ）における圧縮
機（１）の吸入ライン（11a）に配置され、吸入圧力相
当飽和温度を検出する吸入圧検出手段（P1）と、該吸入
圧検出手段（P1）で検出された吸入圧力相当飽和温度に
基づき圧縮機（１）の運転容量を制御する容量制御手段
（15a）とを設ける。さらに、室外ユニット（Ａ）にお
ける圧縮機（１）の吸入ライン（11a）配置され、吸入
ガス温度を検出する吸入温検出手段（TH6）と、該吸入
温検出手段（TH6）および上記吸入圧検出手段（P1）の
出力を受け、吸入ガス温度と吸入圧力相当飽和温度との
差温から吸入過熱度を演算する吸入過熱度演算手段（5
2）と、該吸入過熱度演算手段（52）で演算された吸入
過熱度を設定値と比較して吸入過熱度が設定値よりも低
い湿り運転状態を判別する湿り状態判別手段（53）と、
該湿り状態判別手段（53）の出力を受け、湿り運転状態
を判別したとき、上記吸入過熱度が設定値以上に保持さ
れるよう上記各室内電動膨張弁（13）…のうち少なくと
も一つの開度を制限する開度制限手段（55）…とを設け
る構成としたものとする。

また、請求項（２）の発明の解決手段は、第１図に示す
ように（破線部分を含む）、上記請求項（１）の発明に
おいて、各室内ユニット（Ｂ）…に、ユニット個別の過
熱度を検出する個別過熱度検出手段（51）…を設け、上
記開度制限手段（55）…を、上記各個別過熱度検出手段
（51）…で検出された個別過熱度が設定値よりも低くな
った室内ユニット（Ｂ）…に対応する室内電動膨張弁
（13））…のみの開度を一定開度だけ閉じるように構成
したものとする。

さらに、請求項（３）の発明の解決手段は、第１図に示
すように（破線部分を含まず）、上記請求項（１）の発
明における開度制限手段（55）…として、吸入過熱度が
上記設定値以上に保持されるように、各室内ユニット
（Ｂ）の室内電動膨張弁（13）…の開度を同じ割合で閉
じるよう構成したものとする。

（作用）以上の構成により、請求項（１）の発明では、装置の冷
戻運転時、室外ユニット（Ａ）の室外熱交換器（６）で
凝縮された冷媒が各室内ユニット（Ｂ）…で室内電動膨
張弁（13）…により減圧され、室内熱交換器（12）…で
蒸発するように循環して、各室内の冷房が行われる。そ
して、各室内ユニット（Ｂ）…では、開度制御手段（5
4）…により、室温検出手段（TH1）…で検出された室温
と設定温度との差温に基づき室内電動膨張弁（13）…の
開度が室内負荷に応じた開度に制御される一方、室外ユ
ニット（Ａ）では、容量制御手段（15a）により、吸入
圧検出手段（P1）で検出された吸入ガス圧力に応じて圧
縮機（１）の運転容量が制御され、全体の冷媒流量が適
切な値に調節される。

そして、室外ユニット（Ａ）では、吸入過熱度演算手段
（52）により、吸入温検出手段（TH6）で検出される吸
入ガス温度と吸入圧検出手段（P1）で検出される吸入ガ
ス圧力相当飽和温度との差温としての吸入過熱度が演算
され、湿り状態判別手段（53）により、この吸入過熱度
が設定値よりも低い湿り運転状態が判別され、湿り運転
状態が判別されたときには、開度制限手段（55）…によ
り、吸入過熱度が上記設定値以上に保持されるように各
室内電動膨張弁（13）…のうち少なくとも１つの開度が
制限されて、圧縮機（１）への液バックが防止される。

その場合、吸入過熱度が設定値以上に維持されている間
は、室内電動膨張弁（13））…の開度は過熱度に起因す
る開度の制限を受けないので、冷房負荷の大きいときに
は負荷に応じた開度まで開かれて所定の冷房能力が発揮
され、能力制御範囲が拡大されることになる。

また、請求項（２）の発明では、吸入過熱度が設定値よ
りも低い湿り運転状態のときには、開度制限手段（55）
…により、個別過熱度が上記設定値よりも低くなった室
内ユニット（Ｂ）…に対応する室内電動膨張弁（13）…
のみの開度が一定開度だけ閉じるように変更される。し
たがって、吸入過熱度が上昇して設定値以上に維持さ
れ、冷房能力が維持されるとともに、能力制御範囲が拡
大することになる。

さらに、請求項（３）の発明では、吸入過熱度が設定値
よりも低い湿り運転状態のときには、全室内ユニット
（Ｂ）…で、開度制限手段（55）…により、同じ一定割
合で各室内電動膨張弁（13）…の開度が絞られて、吸入
過熱度が設定値以上に保持される。よって、個別過熱度
を検知する必要がなく、簡素な制御で済む。

（実施例）以下、本発明の実施例について、第２図以下の図面に基
づき説明する。

第２図は本発明の実施例に係るマルチ型空気調和装置の
冷媒配管系統を示し、（Ａ）は室外ユニット、（Ｂ）〜
（Ｆ）は該室外ユニット（Ａ）に並列に接続された室内
ユニットである。上記室外ユニット（Ａ）の内部には、
出力周波数が30〜70Hzの範囲で10Hz毎に可変に切換えら
れるインバータ（2a）により容量が調整される第１圧縮
機（1a）と、パイロット圧の高低で作動するアンローダ
（2b）により容量がフルロード（100％）状態とアンロ
ード（50％）状態との２段階に調整される第２圧縮機
（1b）とを逆止弁（1e）を介して並列に接続して構成さ
れる圧縮機（１）と、該圧縮機（１）から吐出されるガ
ス中の油を分離する油分離器（４）と、暖房運転時には
図中実線の如く切換わり冷房運転時には図中破線の如く
切換わる四路切換弁（５）と、冷房運転時に凝縮作用、
暖房運転時に蒸発作用を有する室外熱交換器（６）およ
びそのファン（6a）と、過冷却度コイル（７）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の絞
り作用を行う室外電動膨張弁（８）と、液化した媒を貯
蔵するレシーバ（９）と、アキュムレータ（10）とが主
要機器として内蔵されていて、該各機器（１）〜（10）
は各々冷媒配管（11）で冷媒の流通可能に接続されてい
る。また上記室内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）は同一構成で
あり、各々、冷房運転時には蒸発作用、暖房運転時には
凝縮作用を有する室内熱交換器（12）…およびそのファ
ン（12a）…を備え、かつ該室内熱交換器（12）…の液
冷媒分岐管には、暖房運転時に冷房流量を調節し、冷房
運転時に冷媒の絞り作用を行う室内電動膨張弁（13）…
がそれぞれ介設され、合流後手動閉鎖弁（17）を介し連
絡配管によって室外ユニット（Ａ）との間が接続されて
いる。また、（TH1）…は各室内熱交換器（12）の吸込
空気温度（室内空気温度、以下、室温とする）Taを検出
する室温検出手段としての室温サーモスタット、（TH
2）…および（TH3）…は各々冷房運転時に室内熱交換
（12）…の液側温度T₂およびガス側温度T₃を検出する温
度センサであって、該２つの温度センサ（TH2），（TH
3）により、冷房運転時に各室内熱交換器（12）個別の
過熱度を検出する個別過熱度検出手段（51）が構成され
ている。また、（TH4）は吐出ガス温度を検出する温度
センサ、（TH5）は暖房運転時に室外熱交換器（６）に
おける冷媒の液側温度を検出する温度センサ、（TH6）
は室外ユニット（Ａ）における圧縮機（１）の吸入ライ
ン（11a）に配置され、吸入ガス温度を検出する吸入温
検出手段としての温度センサ、（P1）は冷房運転時に吸
入ライン（11a）に配置され、吸入圧力相当飽和温度を
検出する吸入圧検出手段としての圧力センサである。

なお、第２図において上記各主要機器以外に補助用の諸
機器が設けられている。（1e）は第２圧縮機（1b）の分
岐吐出管部に介設された逆止弁、（1f）は第２圧縮機
（1b）のバイパス回路（11c）に介設され、第２圧縮機
（1b）の停止時およびアンロード状態時には「開」とな
り、フルロード状態で「閉」となるアンローダ用電磁
弁、（1g）はキャピラリーチューブ、（21）は吐出ライ
ン（11b）と吸入ライン（11a）とを接続する均圧ホット
ガスバイパス回路（11d）に介設され、冷房運転時室内
熱交換（12）が低負荷状態のときおよびデフロスト時等
に開作動するホットガス用電磁弁である。

さらに、（11g）は液管とガス管との間を接続し、冷暖
房運転時に吸入ガスの過熱度を調節するためのリキッド
インクジェクションバイパス回路であって、該リキッド
インジェクションバイパス回路（11g）には圧縮機
（１）のオン・オフと連動して開閉するインジェクショ
ン用電磁弁（29）と、感温筒（TP1）により検出される
吸入ガスの過熱度に応じて開度が調節される自動膨張弁
（30）とが介設されている。

なお、（PS1）は圧縮機保護用の高圧圧力開閉器、（S
P）はサービスポートである。

そして、上記各電磁弁およびセンサ類は各主要機器と共
に空気調和装置の室外ユニット（Ａ）の制御用室外制御
ユニット（15）に信号線で接続されている。

第３図は上記室外ユニット（Ａ）側に配置される室外制
御ユニット（15）の内部および接続される各機器の配線
関係を示す電気回路図である。図中、（MC1）はインバ
ータ（2a）の周波数変換回路（INV）に接続された第１
圧縮機（1a）のモータ、（MC2）は第２圧縮機（1b）の
モータ、（MF）は室外ファン（6a）のモータ、（52
F），（52C₁）および（52C₂）は各々ファンモータ（M
F）、周波数変換回路（INV）およびモータ（MC₂）を作
動させる電磁接触器で、上記各機器はヒューズボックス
（FS）、漏電ブレーカ（BR1）を介して三相交流電源に
接続されるとともに、室外制御ユニット（15）とは単相
交流電源で接続されている。

次に、室外制御ユニット（15）の内部にあっては、電磁
リレーの常開接点（RY₁）〜（RY₇）が単相交流電流に対
して並列に接続され、これらは順に、四路切換弁（５）
の電磁リレー（20S）、周波数変換回路（INV）の電磁接
触器（52C₁）、第２圧縮機（1b）の電磁接触器（52
C₂）、室外ファン用電磁接触器（52F）、アンローダ用
電磁弁（1f）の電磁リレー（SV_Ｌ）、ホットガス用電磁
弁（21）の電磁リレー（SV_Ｐ）およびインジェクション
用電磁弁（29）の電磁リレー（SV_Ｔ）のコイルに直列に
接続されている。また、端子（CN）には、室外電動膨張
弁（８）の開度を調節するパルスモータ（EV）のコイル
が接続されている。

さらに、室外制御ユニット（15）には、入力される室温
サーモスタット（TH1および各温度センサ（TH2）〜（TH
6）が直接あるいは室内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）からの
連絡配線を介して接続され、これらのセンサ類の信号
は、室外御御ユニット（１）に内蔵された室外制御装置
（15a）に入力されている。該室外制御装置（15a）によ
り、上記各センサ類の信号に応じて各電磁リレー等の機
器のオン・オフ（開閉）が御されて、圧縮機（１）、室
外ファン（6a）、室外電動膨張弁（８）等の作動が御さ
れるようになされていて、室外制御装置（15a）は、圧
力センサ（吸入圧検出手段）（P1）で検出された吸入圧
力相当飽和温度Teに基づき圧縮機（１）の運転容量を制
御する容量制御手段としての機能を有するものである。

なお、第３図右側の回路において、（CH₁），（CH₂）は
それぞれ第１圧縮機（1a）、第２圧縮機（1b）のオイル
フォーミング防止用ヒータで、それぞれ電磁接触器（52
C₁），（52C₂）と直列に接続され上記各圧縮機（1a），
（1b）が停止時に電流が流れるようになされている。さ
らに、（51C₂）はモータ（MC₂）の過電流リレー、（49C
₁），（49C₂）はそれぞれ第１圧縮機（1a）、第２圧縮
機（1b）の温度上昇保護用スイッチ、（63H₁），（63
H₂）はそれぞれ第１圧縮機（1a）、第２圧縮機（1b）の
圧力上昇保護用スイッチ、（51F）はファンモータ（M
F）の過電流リレーであって、これらは直列に接続され
て起動時には電磁リレー（30Fx）をオン状態にし、故障
にはオフ状態にさせる保護回路を構成している。

次に、第４図は上記室内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）側に配
置される室内制御ユニット（16）の内部およびそれに接
続される各機器の配線関係を示す電気回路図である。図
中、（MF）は室内ファン（12a）のモータで、単相交流
電源を受けて各リレー端子（RY₁）〜（RY₃）によって風
量を強風と弱風とに切換え、暖房運転時室温ササーモス
タット（TH1）の信号による停止時のみ微風にするよう
になされている。そして、室内制御ユニット（16）のプ
リント基板の端子（CN）には室内電動膨張弁（13）の開
度を調節するパルスモータ（EV）が接続されている一
方、室温サーモスタット（TH1）および温度センサ（TH
2），（TH3）の信号が入力されている。また、各室内制
御ユニット（16）には、室外制御ユニット（15）および
リモートコントロール装置（RCS）が信号線を介して信
号の授受可能に接続されているとともに、図中破線で示
す室内制御装置（16a）が内蔵されていて、該室内制御
装置（16a）により、各センサ類、室外制御ユニット（1
5）からの信号に応じて室内電動膨張弁（13）、室内フ
ァン（12a）等の各機器の動作を制御するようになされ
ている。

第２図において、空気調和装置の冷房運転時、冷媒はガ
ス状態で圧縮機（１）により圧縮され、四路切換弁
（５）を経て室外熱交換器（６）で凝縮され、レシーバ
（９）に貯溜された後、各室内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）
に分岐して送られる。各室内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）で
は、各室内熱交換器（12）…で熱交換を受けて蒸発され
た後合流して圧縮機（１）に戻る。

その場合、室内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）では、第５図に
示すように、上記室温サーモモスタット（TH1）で検出
される室温Taと室内の設定温度Tsとの差温（＝Ta−Ts）
に対して、各室内電動膨脹弁（13）…の開度Evがリニア
に増大するように制御され、各室内ユニット（Ｂ）〜
（Ｆ）の空調負荷に応じて冷媒流量が分配される。そし
て、後述の開度制御により、さらに室内電動膨張弁（1
3）…の開度が微細に調節される。

一方、室外ユニット（Ａ）では、各室内熱交換器（12）
…における冷媒の蒸発温度の平均値Teを一定値Tesに保
持するために圧縮機（１）の容量制御が行われる。ここ
で、第２圧縮機（1b）の運転容量は、フルロード時で60
Hz、アンロード時で30Hzとなるので、第１圧縮機（1a）
のインバータ（2a）の10Hzきざみの容量変化と組み合わ
せることにより、合計０〜130Hzの範囲で10Hzきざみに
調節され得るものである。なお、圧縮機（１）の運転容
量が定められると、それに応じて室外電動膨張弁（８）
の開度が変更されるようになされている。

次に、上記室外制御装置（15a）および室内制御装置（1
6a）により行われる室内電動膨張弁（13）の開度制御に
ついて、第６図〜第８図に基づき説明する。

第６図は、室内電動膨張弁（13）の制御状態の遷移を示
し、図中の冷房運転中の通常運転時には、この運転中
の室内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）に属する室内電動膨張弁
（13）…の開度Evを室温Taに応じて所定開度変化幅内で
可変制御する。そして、この通常時に室温が室温目標値
以下になった過空調時のサーモフラグＴOF＝０の場合に
は、図中の停止時に移行して、開度Evを下限値（零
値）に制御する。また、この停止時に室温が上昇して上
記サーモフラグＴOF＝１になった場合には、図中の過
渡時に移行して開度Evを所定開度変化幅内の設定中間開
度値Asに制御した後、上記図中の通常時に移行する。

また、上記図中の通常時において、圧縮機（１）への
潤滑油の回収を要求する油回収運転フラグＤAF＝１にな
った場合には、図中の運転中油回収時に移行して、開
度Evを油回効果を得るための開き気味の上値Ev_Ｍに制御
し、逆にこの運転中油回収時に油回収運転フラグＤAF＝
０になった場合には、図中の過渡時に移行して開度Ev
を所定開度変化幅内の設定中間開度値Asに制御した後、
図中の通常時に移行する。

一方、上記図中の停止時において、他の室内ユニット
の作動に起因して圧縮機（１）の潤滑油不足が生じる油
回収運転フラグＤAF＝１になった場合には、図中の停
止中油回収時に移行して、開度Evを上値Ev_Ｍよりも一定
開度小さい値Ev_Ｋに制御し、その後、油回収が終了して
油回収運転フラグＤAF＝０になった場合には、ただちに
図中の停止時に移行する。また、上記図中の運転中
油回収時に運転フラグＮDF＝０になった停止時には、上
記図中の停止中油回収時に移行して、開度Evを上記一
定値Ev_Ｋに制御し、その後、運転フラグＮDF＝１になっ
た運転開始時には、再び図中の運転開始中油回収時に
移行して、開度Evを上値Ev_Ｍに制御する。

次に、上記の通常時の開度制御を第７図および第８図
の制御フローに基づき説明する。

第７図は、室外制御ユニット（15）に内蔵される室外制
御装置（15a）による制御のフローを示し、ステップR₁
で、上記圧力センサ（P1）で検出された吸入圧力相当飽
和温度Teおよび吸入温センサ（TH6）で検出された吸入
ガス温度Tsucの値から、式Sho＝Tsuc−Teにより、吸入
過熱度Shoを演算し、ステップR₂で、吸入過熱度Shoが所
定の設定値Tsh（例えば５℃程度）よりも低いか否かを
判別し、判別がYESであれば、湿り運転状態にあると判
断して、ステップR₃で湿り信号を送信する。

一方、第８図は室内制御装置（16a）による制御フロー
を示し、ステップS₁で室温サーモスタット（TH1）で検
出された室温Taに定数K₁を乗算して、この室温Ta下で能
力が飽和する程度の室内電動膨張弁（13）の飽和開度値
Amaxを演算する。また、ステップS₂でこの通常運転への
過渡時での膨張弁開度（初期値）を、上記飽和開度値Am
axに基づいて下記式 As＝K₂・Amax （ただし、K₂は例えば0.7程度の定数）により中間設定
開度値Asを算出するとともに、通常運転時での最小開度
値Aminを下記式 Amin＝K₂・Amax （ただし、K₃は例えば0.4程度の定数）により算出し、
室内電動膨張弁（13）の開度変化幅を飽和開度値Amaxと
最小開度値Aminの間の幅に設定する。

しかる後、ステップS₃で除湿運転時か否かを判別し、除
湿運転時でないNOの場合には、ステップS₄で室内電動膨
張弁（13）の目標開度値Ａ_Ｒを、室温値Taと室温の設定
値Tsとの差温（Ta−Ts）および飽和開度値Amaxに基づ
き、差温（Ta−Ts）に応じた値になるよう下記式Ａ_Ｒ＝
K₄・（Ta−Ts）・Amax （ただし、K₄は定数）で算出する一方、除湿運転時のYE
Sの場合には、ステップS₅で目標開度値Ａ_Ｒを飽和開度
値Amaxに固定設定する。

その後、ステップS₆で室内電動膨張弁（13）の目標開度
値Ａ_Ｒと現在開度Evとの開度偏差ΔＡ（ΔＡ−Ａ_Ｒ−E
v）を算出した後、ステップS₇で現在開度Evが全閉（Ev
＝０）か否かを判別し、Ev＝０のYESの場合には、運転
の停止時からの通常時（冷房運転時）への過渡時と判断
して、ステップS₈で開度Evを中間設定開度値Asの初期値
に制御する。また、ステップS₉で油回収運転フラグＤAF
が「１」値から「０」値に変化した時、つまり油回収運
転から通常時への過渡時か否かを判別し、この過渡時の
YESの場合には、上記ステップS₈に戻って開度Evを中間
設定開度値Asの初期値に制御する。

一方、通常時（冷房運転中）の場合には、ステップS₁₀
でさらに室外制御ユニット（15）からの湿り信号を受信
したか否かを判別し、受信していない場合には、開度Ev
を可変制御して該開度Evを目標開度値Ａ_Ｒに収束させる
よう、ステップS₁₁およびS₁₂で上記目標開度Ａ_Ｒとの開
度偏差ΔＡを＋側の微小値（例えば16パルス分に相当す
る開度値）と一側の微小値（例えば−16パルス分に相当
する開度値）と大小比較し、ΔＡ＞16の開度小の状態で
は、開度Evを増大すべく、ステップS₁₃で１回分の制御
幅ΔEvを＋16に設定し、ΔＡ＜−16の開度大の状態で
は、開度Evを減少すべく、ステップS₁₄で１回分の制御
幅ΔEvを−16に設定し、−16＜ΔＡ＜16のほぼ目標開度
値Ａ_Ｒに収束している場合には、ステップS₁₅で１回分
の制御幅ΔEvを「０」値に設定する。

また、上記ステップS₁₀における判別が室外制御ユニッ
ト（15）からの湿り信号を受けているYESの場合には、
ステップS₁₆で、各室内熱交換器（12）の出入口の２つ
の温度センサ（TH2）および（TH3）で検出された液側温
度T₂とガス側温度T₃との差温（T₃−T₂）から各室内熱交
換（12）の個別過熱度Shiを算出し、ステップS₁₇で、該
個別過熱度Shiが所定値Tsh′よりも低いか否かを判別し
て、YESであれば、室内ユニットにおける湿り運転を防
止すべく、ステップS₁₈で下記式 ΔEv＝（Shi−Tsh′）・K₅ （ただし、K₅は定数）により１回分の制御幅ΔEvを設定
する。

なお、上記ステップS₁₇における判別がNOの場合には、
当該室内ユニットにおいては湿り運転状態でないと判断
して、上記のステップS₁₂に移行するようになされてい
る。

以上により、１回分の制御幅ΔEvの設定を終了すると、
ステップS₁₉で、制御後の仮定開度Evを式Ev＝Ev＋ΔEv
で算出する。

次に、ステップS₂₀〜S₂₃で仮定開度Evの値を飽和開度値
Amaxおよび最小開度値Aminと大小比較し、仮定開度Evが
飽和開度値Amaxよりも大きければ飽和開度値Amaxに、最
小開度値Aminよりも小さければ最小開度値Aminにそれぞ
れ修正した後、ステップS₂₄でタイマをカウントし、ス
テップS₂₅でこのタイマ値ＴMSがサンプリング周期（例
えば20秒）を経過したYESの場合には上記ステップS₁に
戻る。また、ＴMS＜20秒のNOの場合には、ステップS₂₆
およびS₂₇で各々油回収運転フラグＤAFおよびサーモフ
ララグＴOFの値が「１」か否かを判別し、ＤAF＝１の場
合には、上記第６図のの運転中油回収時の開度制御を
行うべく、運転中油回収時フロー（図示せず）に進む。
また、ＴOF＝０の場合には、第６図のの停止時での開
度制御を行うべく、停止時フロー（図示せず）に進む。

上記制御フローにおいて、請求項（１）の発明では、ス
テップR₁により、上記吸入温センサ（吸入温検出手段）
（TH6）および圧力センサ（吸入圧検出手段）（P1）の
出力を受け、吸入ガス温度Tsucと吸入圧力相当飽和温度
Teとの偏差から吸入過熱度Shoを演算する吸入過熱度演
算手段（52）が構成され、ステップR₂により、該吸入過
熱度演算手段（52）で演算された吸入過熱度Shoが設定
値Tshよりも低いか否かに基づき湿り運転状態を判別す
る湿り状態判別手段（53）が構成されている。そして、
ステップS₁₁〜S₁₅により、室温サーモスタット（室温検
出手段）（TH1）の出力を受け、室温Taと設定温度Tsと
の偏差（Ta−Ts）に応じて室内電動膨張弁（13）の開度
を制御する開度制御手段（54）が構成され、ステップS
₁₆〜S₁₈により、上記湿り状態判別手段（53）の出力を
受け、湿り運転状態が判別された時に、吸入過熱度Sho
が設定値Tsh以上になるように室内電動膨張弁（13）の
開度を制限する開度制限手段（55）が構成されている。

また、上記制御のフローは請求項（２）の発明に対応し
ており、ステップS₁₆〜S₁₈により、個別過熱度検出手段
（51）で検出された個別過熱度Shiが設定値Tsh′以上に
なるように室内電動膨張弁（13）の開度を制御する開度
制限手段（55）が構成されている。

なお、請求項（２）の発明において、その他の各手段
（52）〜（54）は上記請求項（１）の発明と同様であ
る。

したがって、上記実施例における請求項（１）の発明で
は、装置の冷房運転時、各室内ユニット（Ｂ）では、開
度制御手段（54）より、室内電動膨張弁（13）の開度Ev
が室温Taと設定温度Tsとの差温（Ta−Ts）に基づいて、
室内の空調負荷に対応した値に制御される。一方、室外
ユニット（Ａ）では、吸入過熱度演算手段（52）によ
り、吸入温センサ（吸入温検出手段）（TH6）で検出さ
れる吸入ガス温度Tsucと圧力センサ（P1）で検出される
吸入圧力相当飽和温度Teとの差温（Tsuc−Te）で表され
る吸入過熱度Shoが演算され、湿り状態判別手段（53）
によりこの吸入過熱度Shoが設定値Tshよりも小さいとき
が判別される。そして、湿り状態のときには、湿り信号
が室外制御ユニット（15）から室内制御ユニット（16）
に出力され、開度制限手段（55）により、吸入過熱度Sh
oが設定値Tsh以上になるるように室内電動膨張弁（13）
の開度が制限されるので、吸入過熱度Shoの値が設定値T
sh以上に維持され、圧縮機（１）への液バックが防止さ
れる。

ここで、吸入過熱度Shoは各室内熱交換器（12）におけ
る個別過熱度Shiの平均的な値となり、しかも室内ユニ
ット（Ｂ）〜（Ｆ）から室外ユニット（Ａ）に至る配管
中の圧力損失を考慮すると、室内ユニット（Ｂ）〜
（Ｆ）における個別過熱度Shiが一部で低くなっても圧
縮機（１）には必ずしも液バックするわけではない。し
かるに、従来のものでは、各室内ユニット（Ｂ）〜
（Ｆ）で室内電動膨張弁（13））の開度が個別過熱度Sh
iに対応して制限される。その場合、過熱度検知誤差等
を考慮すると制限値が例えば５℃程度の大きな値となら
ざるを得ず、しかも室外ユニット（Ａ）への配管中の圧
力損失があるので、結果的に渇き気味の運転に陥りやす
く、室内熱交換（12）の熱交換能力を十分発揮すること
ができない虞れがある。また、特定の室内ユニットで冷
房負荷が大きくなっても、常に一定の過熱度以下になる
ように室内電動膨張弁（13）の開度Evが制限される結
果、その室内では十分負荷要求に応えることができな
い。

それに対して、本発明では、各室内電動膨張弁（13）の
開度Evは、湿り信号が受信されないときには開き側の制
限を受けないので、各室内熱交換（12）において湿り気
味の開度制御が可能となり、熱交換能力が増大する方向
に能力制御範囲が拡大することになる。すなわち、室内
負荷が大きい室内ユニットでは、開度制御手段（54）に
より室内電動膨張弁（13）の開度Evが個別過熱度Shiに
起因する制限を受けることなく、大きく制御されるの
で、所要の冷房負荷に応えることができ、他の冷房負荷
の小さい室内ユニットで過熱度Shiが上昇した分と相殺
して、圧縮機（１）への液バックも防止することができ
るのである。

さらに、そのように吸入過熱度Shoが従来よりも低く押
さえられる結果、低圧が低めに維持されるので、容量制
御手段（15a）により制御される圧縮機（１）の運転容
量が小さく制御されることとなって、運転効率が向上す
る効果も得る。

また、請求項（２）の発明では、上記請求項（１）の発
明と同様の作用で、各室内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）の冷
房能力を冷房負荷に応じて発揮しながら、装置全体の運
転効率が向上することになる。そして、湿り状態判別手
段（53）から湿り信号が出力された場合、各室内ユニッ
ト（Ｂ）〜（Ｆ）において、個別過熱度Shiが設定値Tsh
以上になるように室内電動膨張弁（13）の開度Evが制限
されるので、全体としての過熱度つまり吸入過熱度Sho
が上昇し、圧縮機（１）への液バックを防止することが
できるのである。

さらに、制御フローは省略するが、上記第８図のフロー
において、ステップS₁₈における開度Evのフイードバッ
ク制御を、室内電動膨張弁（13）の開度Evを一定値だけ
減少させる制御に置換えることにより、ステップS₁₆〜S
₁₈で請求項（２）の発明の開度制限手段（55）が構成さ
れることになる。

この場合、上記請求項（１）の発明に対して、開度Evの
フィードバック制御を行う必要がない点で、制御を簡素
化しうる利点がある。

次に、請求項（３）の発明について、第９図のフローチ
ャートに基づき説明する。このフローにおいて、各ステ
ップの符号Ｓ_Ｎ′（Ｎ＝１〜29）は上記第８図における
各ステップの符号Ｓ_Ｎとほぼ対応し、異なる部分のみ説
明する。

すなわち、ステップS₁₀で湿り信号を受信した場合、ス
テップS₁₆′で、全室内電動膨張弁（13）の開度Evを式E
v＝K₆・Ev（K₆は例えば0.99程度の定数）に基づき一律
の一定割合K₆だけ閉じるようにしている。

つまり、ステップS₁₆′により、湿り運転時に室内電動
膨張弁（13）の開度を同じ割合で閉じる開度制限手段
（55）が構成されている。そして、この場合、他の手段
（52）〜（54）は上記請求項（２）の発明と同様である
が、個別過熱度検出手段（51）は必要でない。

よって、請求項（３）の発明では、個別過熱度Shoを検
知することなく、圧縮機（１）への液バックを有効に防
止しながら、運転効率の向上と所定の冷房能力の維持と
を実現することができる。

（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、複
数の室内ユニットを一台の室外ユニットに接続したマル
チ形空気調和装置において、吸入過熱度を検知して吸入
過熱度が設定値よりも低くなった湿り運転状態の時にの
み、吸入過熱度が設定値以上に保持されるように室内電
動膨張弁の開度を制限したので、各室内ユニットにおい
て、渇き運転による冷房能力の減少を招くことなく所定
の冷房能力を維持しながら、能力制御範囲の拡大を図る
ことができる。

また、請求項（２）の発明によれば、吸入過熱度が設定
値よりも低くなった湿り運転状態のときには、個別過熱
度が設定値よりも低い室内ユニットに対応する室内電動
膨張弁のみの開度を一定値だけ小さくするようにしたの
で、吸入過熱度が所定値以上に維持され、所定の冷房能
力の維持と能力制御範囲の拡大化とを図ることができ
る。

さらに、請求項（３）の発明によれば、吸入過熱度が所
定値よりも低くなったときには、各室内電動膨張弁を同
じ割合で閉じるようにしたので、個別過熱度を検知する
手段を要することなく、所定の冷房能力の維持と、能力
制御範囲の拡大化とを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項（１）〜（３）の発明の構成を示すブロ
ック図である。第２図〜第６図は請求項（１）〜（３）
の発明の実施例を示し、第２図はその全体構成を示す冷
媒系統図、第３図は室外制御ユニットの内部構成を示す
電気回路図、第４図は室内制御ユニットの内部構成を示
す電気回路図、第５図は室内の設定温度と室温との差温
に対する室内電動膨張弁開度の関係を示す特性図、第６
図は制御状態の遷移図、第７図は請求項（１）〜（３）
の発明の制御内容を示すフローチャート図、第８図は請
求項（１）および（２）の発明の制御内容を示すフロー
チャート図、第９図は請求項（３）の発明の制御内容を
示すフローチャート図である。（１）……圧縮機、（６）……室外熱交換器、（11a）
……吸入ライン、（12）……室内熱交換器、（13）……
室内電動膨張弁、（15a）……室外制御装置（容量制御
手段）、（51）……個別過熱度検出手段、（52）……吸
入過熱度検出手段、（53）……湿り状態判別手段、（5
4）……開度制御手段、（55）……開度制限手段、
（Ａ）……室外ユニット、（Ｂ）〜（Ｆ）……室内ユニ
ット、（P1）……圧力センサ（吸入圧検出手段）、（TH
1）……室温サーモスタット（室温検出手段）、（TH6）
……吸入温センサ（吸入温検出手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容量可変形圧縮機（１）および室外熱交換
器（６）を有する一台の室外ユニット（Ａ）に対して、
室内電動膨張弁（13）および室内熱交換器（12）を有す
る複数の室内ユニット（Ｂ）…を並列に接続してなる空
気調和装置において、該空気調和装置の冷房運転時、各室内の空気温度を検出
する室温検出手段（TH1）…と、該各室温検出手段（TH
1）…の出力を受け、各室内空気温度と設定温度との差
温に応じて上記各室内電動膨張弁（13）…の開度を制御
する開度制御手段（54）…と、室外ユニット（Ａ）にお
ける圧縮機（１）の吸入ライン（11a）に配置され、吸
入圧力相当飽和温度を検出する吸入圧検出手段（P1）
と、該吸入圧検出手段（P1）で検出された吸入圧力相当
飽和温度に基づき圧縮機（１）の運転容量を制御する容
量制御手段（15a）とを備えるとともに、室外ユニット（Ａ）における圧縮機（１）の吸入ライン
（11a）に配置され、吸入ガス温度を検出する吸入温検
出手段（TH6）と、該吸入温検出手段（TH6）および上記吸入圧検出手段（P
1）の出力を受け、吸入ガス温度と吸入圧力相当飽和温
度との差温から吸入過熱度を演算する吸入過熱度演算手
段（52）と、該吸入過熱度演算手段（52）で演算された吸入過熱度を
設定値と比較して吸入過熱度が設定値よりも低い湿り運
転状態を判別する湿り状態判別手段（53）と、該湿り状態判別手段（53）の出力を受け、湿り運転状態
が判別されたとき、上記吸入過熱度が設定値以上に保持
されるよう上記各室内電動膨張弁（13）…のうち少なく
とも一つの開度を制限する開度制限手段（55）…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】上記各室内ユニット（Ｂ）…には、ユニッ
ト個別の過熱度を検出する個別過熱度検出手段（51）…
が配置されているとともに、上記開度制限手段（55）…は、上記各個別過熱度検出手
段（51）…で検出された個別過熱度が上記設定値よりも
低くなった室内ユニット（Ｂ）…に対応する室内電動膨
張弁（13）…のみの開度を一定開度だけ閉じるように構
成されていることを特徴とする請求項（１）記載の空気調和装置の運
転制御装置。
【請求項３】上記開度制限手段（55）…は、吸入過熱度
が上記設定値以上に保持されるように各室内ユニット
（Ｂ）…の室内電動膨張弁（13）…の開度を同じ割合で
閉じるように構成されていることを特徴とする請求項
（１）記載の空気調和装置の運転制御装置。