JPS6049816B2 - 多室用空気調和機の冷媒流通制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、極数変換圧縮機などの容量可変圧縮機と後述
する複数の室内ユニットに対応した複数の電磁弁等の冷
媒流通制御手段とを有する一台の室外ユニットに対し、
複数の空間を空調するための複数の室内ユニットを設け
た多室用空気調和機の冷媒流通制御装置に関するもので
、総合の空調負荷が空調能力より大なる場合に、特定の
空間を優先的に空調することにより、各室とも必要最低
減の快適さを確保することを目的の一つとするものであ
る。

以下、添付図面により、本発明の一実施例ならびに従来
例について説明する。

第１図において、１は室外ユニットで、容量可変圧縮機
ＩＡ）室外熱交換器ＩＢ）ファンモータＩＣ）比例弁１
Ｄ〜１Ｆとそれぞれ有する。

空気調和機の能力としては、圧縮機ＩＡの容量を制御し
たり、冷媒流通制御手段としての比例弁１Ｄ〜１Ｆを適
宜比例制御して、全体の能力を制御してノいる。室内ユ
ニット２、３、４は各々、室内熱交換器２Ｂ、３Ｂ、４
Ｂ）ファンモータ２Ｃ、３Ｃ、４Ｃ）キャピラリチュー
ブ２Ｇ、３Ｇ、４Ｇを有する。第１図の空気調和機は、
冷房専用型の構成であるが、これはあくまでも本発明の
説明を７容易にするための構成を限定したものであつて
、本発明は冷房専用型に限定されるものではなく、冷暖
房型、除湿型等も含むものてある。以上の構成は、多室
用空気調和機の一般的な冷凍サイクルであるが、従来の
運転制御は次のように行われていた。

すなわち、特定の室内ユニット例えば室内ユニット２が
運転されている場合は、いかなる場合でも、他の室内ユ
ニット３，４の運転を禁止するかまたは他の室内ユニッ
トが複数台ある場合、他の室内ユニットは切換運転を行
なうという制御である。

すなわち室内ユニットの運転台数を予め限定したもので
ある。この制御の最大の欠点は、総合空調負荷が検出さ
れていないため、空気調和機の能力としては全ての室内
ユニットが運転していても、余力のある場合、不必要に
室内ユニットの運転を禁止してしまう場合があることで
ある。本発明は、上記従来の問題点に鑑み、総合空調負
荷が空気調和機の能力よりも大きい場合でも特定の空調
空間の空調状態を最良に保ち、かつ他の空調空間につい
ても快適性がある程度得られる制御装置を提供するもの
てある。この目的を達成する為に本発明は、第３図のク
レーム対応図に示す様に、容量可変式の圧縮機を有する
一台の室外ユニットと、冷媒流量制御弁装置を介して前
記室外ユニットと連結された複数台の室内ユニットを具
備した多室用空気調和機において、前記圧縮機の容量可
変を行う容量可変制御器と、前記室内ユニットにより空
調されている複数の空間にそれぞれ設けられかつ各空間
の現在の空調状態を検出する空調状態検出手段と、前記
各空調状態検出手段による温度あるいは湿度などの、空
調状態変化信号を入力し、過去に検知した値と比較して
現在の空調が増大傾向にあるか否かを検出し将来の空調
状態を判定する空調判定基準設定手段と、前記各空間に
おいて特に空調効果を要する特定の空間を選択する優先
空間選択手段と、前！記空調状態検出手段および空調判
定基準設定手段と前記優先空間選択手段との出力に応じ
て前記特定の空間の空調能力が不足しているあるいは不
足する傾向にあることを判定すると前記容量可変制御器
を駆動して前記圧縮機の容量を大容量とし、さらにその
状態において前記優先空間選択手段により選択された特
定の空調負荷が増大傾向にあることを空調判定基準設定
手段が判定したとき、前記特定の空間以外の空間の室内
ユニットへの冷媒流量を減少するよう冷媒流量制御弁装
置を作動させる能力制御手段とを具備したものである。

この構成により上記能力制御手段により前記空調判定基
準設定手段が、前記特定の空間の空調能力が不足してい
るあるいは不足する傾向にあることを判定すると前記容
量可変制御器を駆動して前記圧縮機の容量を大容量とし
、さらにその状態において前記優先空間選択手段により
選択された特定の空調負荷が増大傾向にあることを空調
判定基フ準設定手段が判定したとき、前記特定の空間以
外の空間の室内ユニットへの冷媒流量を減少するよう冷
媒流量制御弁装置を作動させたものである。以下、本発
明の一実施例における制御装置について第２図、第４図
を参考に説明する。− 同図において、２Ｔ，３Ｔ，４
Ｔは各室内ユニット２，３，４に設けられ、各室内ユニ
ット２，３，４により空調されている空間の空調状態を
検出する空調状態検出手段で、本実施例ではその典型的
なものとして空間の温度を抵抗値に変換するｌサーミス
タとする。

ここで各サーミスタ２Ｔ，３Ｔ，４Ｔは室内ユニット２
，３，４内に設けたが、室内ユニット２，３，４の外で
あつて空調状態が検出できる位置に取付けた構成として
もよい。６はいかなる場合、すなわち総合空調負荷が空
調能力をオーバするような楊合であつても、優先的に最
良空調状態になるようにする優先空間を選択決定するス
イッチ（優先空間選択手段）である。５はサーミスタ２
Ｔ，３Ｔ，４Ｔおよびスイッチ６を入力とし、容量可変
圧縮機１の容量制御信号、比例弁１Ｄ〜１Ｆを比例制御
する信号を出力する制御回路である。

サーミスタ２Ｔ〜４Ｔの出力は、アナログマルチプレク
サ５Ｍにより特定の一つが選択されて、Ａ／Ｄ変換器５
Ａにてデジタル量に変換され、マイクロコンピュータ（
以下マイコンと称す）５Ｐに入力される。また前記スイ
ッチ６は室内ユニット２，３，４に対応した空間におい
て、特に空調効果を要する特定の空間を選択するものて
、このスイッチ６の出力は直接マイコン５Ｐに入力され
、後述する制御により、その指定された空間の空調が優
先して行われるよう制御させる。このマイコン５Ｐの内
部には、サーミスタ２Ｔ〜４Ｔによつて検出した空間温
度およびマイコン５Ｐ内に記憶されている過去の温度デ
ータを比較し、現在の各空間の空調状態を一定時間間隔
て判定する空調判定基準設定手段５Ｐ１が具備されてい
る。ここで空調状態とは、たとえば温度に限定すれぼ、
設定した温度帯に各室温がはいつているか否か、またさ
らには現在はいつていない場合でも、温度が低下の傾向
にあつて、将来は！いるか否かを、現在および過去の温
度データに基づき判定できるものとする。また、マイコ
ン５Ｐには、前記空調判定基準設定手段５Ｐ１により優
先空間の空調能力不足時に信号を出力する能力制御回路
５Ｐ２（能力制御手段）１が内蔵されている。

この能力制御回路５Ｐ２は、ます圧縮機１Ａの能力を増
加させる信号を容量可変制御器５Ｖに出力し、それでも
なお能力不足であるときには、前記優先空間以外の空間
に対応する比例弁１Ｄ〜１Ｆを、その流量が減少するよ
う制，御する信号をＤ／Ａ変換器５Ｘ〜５Ｚに出力する
ものてある。そしてこの能力制御回路５Ｐ２、容量可変
制御器５Ｖ，Ｄ／Ａ変換器５Ｘ〜５Ｚを含め制御装置５
Ｂが構成されている。上記構成において、今スイッチ６
で指定され５（第４図ステップ１に対応）、空間（図で
は接点６ｂにあるから室内ユニット３に対応する空間）
の空調負荷が増大して、空調機能力を超えたと仮定する
。

すると、空間の温度は上昇傾向となりサーミスタ３Ｔに
よつて温度が検出され（第４図ステップ２に対応）、マ
イコン５Ｐの空調判定基準設定手段５Ｐ１はその空間の
空調状態が最良空調状態（ここでは設定温度帯）から離
れていつていることを認識する（第４図ステップ３，４
）。その結果、制御装置５Ｂの能力制御回路５Ｐ２がま
す第１に、圧縮機１Ａの能力を増す信号を出力し（第４
図ステップ５に対応）、容量可変制御器５Ｖ（たとえは
圧縮機１Ａが高速と低速の二速をもつ場合は、速度切換
器となる）はこの信号により前記圧縮機１Ａの容量を増
加せしめ（第４図ステップ６に対応）、冷房能力を増加
せしめる。もしもこのような動作を行なつて圧縮機１Ａ
の最大容量になつても、空間の空調状態が最良状態にな
らない場合は、他の空間（各々室内ユニット２，４に対
応する空間）の冷房能力を減すべく比例弁１Ｄ〜１Ｆを
制御する（第４図ステップ７に対応）。ただし、この場
合、室内ユニット２，４各々の空調状態に応じて比例的
に比例弁１Ｄ，１Ｆを制御する。すなわち、この制御は
空調判定基準設定手段５Ｐ１からの出力がＤ／Ａ変調器
５Ｘ，５Ｚに送られ比例弁１Ｄ，１Ｆの開口度を全閉か
ら全開まて比例的に制御するものである。例えばかかる
比例制御により、これらの比例弁１Ｄ，１Ｆの各冷媒流
量が約１′２ずつになるように制御されたとする。

すなわち、マイコン５Ｐは優先室の能力が足らなくなる
と所定のメモリに基づいて比例弁１Ｄと比例弁１Ｆとを
制御する。こうすることにより、比例弁１Ｄ，１Ｆに対
応する空間の冷房運転の停止を免がれることがてき、比
例弁１Ｄ，１Ｆが全開の場合に比しその冷房能力はほぼ
半分に減少するが、ゼロにはならない。したがつてある
程度の快適性は維持できる。一方優先空間は、室内ユニ
ット３の冷房能力が比例弁１Ｄ，１Ｆの制御運転によつ
て増大するからその空調状態として最良状態が得られる
。もしもこの最良状態が得られたら再び上述した優先運
転を解除して、通常の運転モードすなわち優先空間のな
い三空間の同時冷房を行う。以上のようにして制御装置
５Ｂは、スイッチ６にて選択された空間を優先的に常に
最良の空調状態になるように、場合に応じて適宜比例弁
１Ｄ，１Ｆを比例的に制御し非優先空間の快適性をある
程度保つものてある。

以上の説明を要約すると、優先空間として指定された空
間が圧縮機１Ａが最大容量未満にて最良状態にある間は
他の空間との優先関係は存在せず、したがつて、他の空
間の室内ユニットの運転も禁止されない。

もしも指定された優先空間の空ノ調負荷が大きくなると
きは、第１に圧縮機の容量を増す。それても能力不足の
ときには、はじめて他の空間の室内ユニットの冷房運転
の冷房能力を制御すべく比例弁を制御するものてある。
以上のように、室内ユニット２，３，４の運転５台数を
予め限定するというものではないから、全ての室内ユニ
ット２，３，４が運転している場合もあり、不必要に室
内ユニットの運転禁止することがなく、非優先空調空間
でも快適度を保つことができる。

これは、空調負荷が比較的小さい場合Ｏは特に効果を発
揮する。また、この優先空調空間は任意に指定できるた
め、優先的に空調したい空間を容易に変更することがで
き、非常に便利となる。なお、上記実施例では、空調状
態検出手段としてサーミスタ２Ｔ，３Ｔ，４Ｔを用いた
が、他の温度センサ例えは白金線等でもよいし、また、
温度のみならず湿度センサなどであつてもよい。

また優先空間は実施例ては一つだけ指定できる構成とし
たが、空調機能力等によつては複数の空間を同時指定て
きるようにすることもできる。さらに、本実施例では現
在の空調状態変化の結果から制御を行うように説明して
いるが、あらかじめ、空調判定基準設定手段５Ｐ１によ
つて優先空間の空調状態変化を予測して同様の動作を行
うことも含めて説明している。上記実施例より明らかな
ように、本発明の多室用空気調和機の冷媒流通制御装置
は、複数の空間を同時空調している際に、特に空調効果
を要する特定の空間の空調能力が不足したとき、圧縮機
の容量を増大して空調能力の低下を防ぎ、その状態でも
空調能力の不足が生じたときに残りの空間に対応した室
内ユニットへの冷媒流量を減少して特定の空間の空調能
力を増大するため、空調が優先される特定の空間は最良
の空調効果が得られ、し２かも残りの空間についても空
調が停止することなく連続して行われるため、快適さが
得られ、さらに優先される特定の空間も優先空間選択手
段により任意に選択切換えできるため、使用目的などに
応じて都度選択でき、使い勝手が向上するなど、種々の
利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における冷媒流通制御装置を
具備した多室用空気調和機の冷凍サイクル図、第２図は
同冷媒流通制御装置の概略電気回路図、第３図は本発明
のクレーム対応図、第４図は本発明の一実施例の制御フ
ローチャートである。 １・・・室外ユニット、１Ａ・・・容量可変圧縮機、１
Ｄ，１Ｅ，１Ｆ・・・比例弁（冷媒流量制御弁装置）、
２，３，４・・・室内ユニット、２Ｔ，３Ｔ，４Ｔ・・
・サーミスタ（空調状態検出手段）、５Ｂ・・・制御手
段、５Ｐ１・・・空調判定基準設定手段、５Ｐ２・・・
能力制御回路（能力制御手段）、５Ｖ・・・容量可変制
御器、６・・・スイッチ（優先空間選択手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 容量可変式の圧縮機を有する一台の室外ユニット冷
   媒流量制御弁装置を介して前記室外ユニットと連結され
   た複数台の室内ユニットを具備した多室用空気調和機に
   おいて、前記圧縮機の容量可変を行う容量可変制御器と
   、前記室内ユニットにより空調されている複数の空間に
   それぞれ設けられかつ各空間の現在の空調状態を検出す
   る空調状態検出手段と、前記各空調状態検出手段による
   温度あるいは湿度などの空調状態変化信号を入力し、過
   去に検知した値と比較して現在の空調が増大傾向にある
   か否かを検出し将来の空調状態を判定する空調判定基準
   設定手段と、前記各空間において特に空調効果を要する
   特定の空間を選択する優先空間選択手段と、前記空調状
   態検出手段および空調判定基準設定手段と前記優先空間
   選択手段との出力に応じて前記特定の空間の空調能力が
   不足しているあるいは不足する傾向にあることを判定す
   ると前記容量可変制御器を駆動して前記圧縮機の容量を
   大容量とし、さらにその状態において前記優先空間選択
   手段により選択された特定の空調負荷が増大傾向にある
   ことを空調判定基準設定手段が判定したとき、前記特定
   の空間以外の空間の室内ユニツトへの冷媒流量を減少す
   るよう冷媒流量制御弁装置を作動させる能力制御手段と
   を具備した多室用空気調和機の冷媒流通制御装置。