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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage in
Wärmepumpenbauweise für mehrere Räume mit einer einzelnen
Außeneinheit und mehreren mit der Außeneinheit verbundenen
Inneneinheiten sowie ein Verfahren zur Steuerung eines
Stroms von überschüssigem Kältemittel in einem Kühlkreis,
wenn eine Inneneinheit nicht betrieben wird.
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Wenn bei einer herkömmlichen Anlage, wie sie in der
JP-A-61-114060 beschrieben ist, eine oder mehrere
Inneneinheiten nicht betrieben werden, werden während des
Betriebes der Anlage den nicht betriebenen Inneneinheiten
zugeordnete elektrische Expansionsventile oder solche
Expansionsventile und den nicht betriebenen Inneneinheiten
zugeordnete Elektromagnetventile für ein öffnen oder
Schließen gesteuert, um den Unterkühlungsgrad der
betriebenen Inneneinheit (während des Heizbetriebsmodus der
Anlage) oder ihren Überhitzungsgrad (während ihres
Kühlbetriebsmodus) auf einem vorherbestimmten Wert zu halten,
wodurch eine geeignete Kältemittelmenge erhalten wird, die
den Betriebskreis durchläuft.
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Bei einer solchen herkömmlichen Anlage wird jedoch nicht
in Betracht gezogen, daß zwischen dem Zeitpunkt, zu dem
die oben genannte Steuerung der Ventile durchgeführt wird,
und dem Zeitpunkt, an dem der Unterkühlungsgrad oder der
Überhitzungsgrad tatsächlich geändert wird, eine
Zeitverzögerung besteht. Falls eine solche Steuerung fortlaufend
durchgeführt wird, um den Unterkühlungsgrad oder den
Überhitzungsgrad auf dem vorherbestimmten Wert zu halten, ist
es schwierig, die Ausführung einer solchen Steuerung
anzuhalten, wenn der erfaßte Unterkühlungsgrad oder
Überhitzungsgrad gerade ein Niveau erreicht, das genau dem
vorherbestimmten Wert entspricht, da sich der erfaßte
Unterkühlungsgrad oder Überhitzungsgrad schrittweise
ändert, d.h., daß die Ansprechempfindlichkeit nicht so gut
ist.
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Der überschüssige Kältemittelstrom wird daher ungenau und
unmäßig gesteuert, so daß das Problem auftritt, daß der
Betriebskreislauf des Kältemittels instabil wird. Wenn bei
der herkömmlichen Anlage der den Betriebskreislauf
durchlaufende Kältemittelstrom geändert wird, wird darüber
hinaus außerdem eine andere bedeutende gesteuerte Variable
geändert, was sich auf eine andere Steuerung beträchtlich
auswirkt. Dies wird bei der herkömmlichen Anlage jedoch
nicht in Betracht gezogen. Deswegen bringt die Steuerung
des Überschußstroms das Problem mit sich, daß die
Steuerung der Kältemittelverteilung instabil wird, die auf dem
Überhitzungssgrad des von dem Verdichter kommenden
Kältemittels basiert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klimaanlage
zu schaffen, durch die die oben erwähnten Probleme gelöst
werden und bei der die überschüssige Strom des
Kältemittels entsprechend den Zuständen des Betriebskreises
passend gesteuert wird, um einen wirksamen und stabilen
Kühlkreislauf zu bilden, wodurch Behaglichkeit vermittelnde
Verhältnisse geschaffen werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Anlage und
das Verfahren nach Anspruch 1 bzw. 4 gelöst.
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Gemäß der US-A-4 644 756 wird der Öffnungsgrad des
Expansionsventils jeder Inneneinheit entsprechend der
Temperatur des Kältemittels in jeder der nicht betriebenen
Einheiten korrigiert. Die US-Schrift lehrt außerdem, daß das
motorbetriebene Ventil während eines vorherbestimmten
Zeitabschnitts auf einem konstanten Öffnungsgrad gehalten
wird. Bei dem in der US-Schrift beschriebenen Stand der
Technik werden die den nicht betriebenen Einheiten
zugeordneten motorgetriebenen Ventile fortlaufend gesteuert.
Falls beispielsweise das Kältemittel in die nicht
betriebenen Inneneinheiten eingeführt wird, so daß die
Temperatur des darin befindlichen, unter Hochdruck stehenden
Kältemittels als unterhalb des Durchschnittswertes liegend
eingeschätzt wird, werden die diesen nicht betriebenen
Einheiten zugeordneten, motorgetriebenen Ventile weiter um
einen konstanten Wert geöffnet. Die motorbetriebenen
Ventile werden nämlich so lange geöffnet, bis die Temperatur
des unter Hochdruck stehenden Kältemittels in den nicht
betriebenen Einheiten den Durchschnittswert erreicht.
Deshalb wird zuviel Kältemittel aus den nicht betriebenen
Einheiten abgeführt, da der Temperaturwechsel einer
Zeitverzögerung unterliegt. Obwohl eine geeignete
Kältemittelmenge abgeführt wird, steigt die Temperatur des
Kältemittels nicht schnell an. Deswegen kann eine zusätzliche
Kältemittelmenge aus den nicht betriebenen Einheiten
abgeführt werden. Um dies zu verhindern, wird gemäß der
vorliegenden Erfindung der Öffnungsgrad des
Expansionsventils einmal auf einen ursprünglichen Wert
zurückgebracht, nachdem das Kältemittel während eines
vorherbestimmten Zeitabschnitts aus den nicht betriebenen
Einheiten abgeführt wurde. Das Expansionsventil wird für einen
vorherbestimmten Zeitabschnitt gehalten, um die
Zeitverzögerung zu kompensieren, und nachdem ein solcher
Zeitabschnitt verstrichen ist, wird die Temperatur des
Kältemittels erfaßt. Falls es noch nicht den gewünschten Wert
erreicht hat, wird das Kältemittel wieder abgeführt. Die
Steuerung des Expansionsventils wird erfindungsgemäß
intermittierend ausgeführt, um die Zeitverzögerung zu
kompensieren.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Anlage nach Anspruch 1
sind in den Ansprüchen 2 und 3 beschrieben.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen
weiter beschrieben, von denen
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Fig. 1 ein Schaltbild ist, das den Kühlkreis einer
Ausführungsform der Erfindung zeigt,
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Fig. 2 ein Diagramm ist, das den Betrieb der in Fig. 1
gezeigten Ventile zeigt,
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Fig. 3 ein Ablaufdiagramm ist, das die Steuerung der
Ausführungsform von Fig. 1 zeigt,
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Fig. 4 und 7 Ablaufdiagramme sind, die die Steuerung einer
anderen Ausführungsform zeigt,
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Fig. 5 ein Ablaufdiagramm ist, das den Prozeß K in Fig. 4
zeigt, und
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Fig. 6 ein Diagramm ist, das die Änderungen des
Überhitzungsgrades zeigt.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand einer in Fig. 1
gezeigten Ausführungform beschrieben. Ein Kühlkreis einer
Klimaanlage weist eine einzelne Außeneinheit A und drei
Inneneinheiten B, C und D auf, die mit der Außeneinheit A
verbunden sind. Die Außeneinheit A weist einen Kompressor
1, ein Vierwegeventil 2, einen Akkumulator 3, einen
Außenwärmetauscher 4 und einen Sammelbehälter 5 auf, der in
einer flüssigkeitsseitigen Hauptleitung 6 angeordnet ist,
durch die das flüssige Kältemittel strömt. Die Leitung 6
verzweigt sich in drei flüssigkeitsseitige Zweigleitungen
7b, 7c und 7d. Die Inneneinheiten B, C und D weisen
Innenwärmetauscher 8b, 8c bzw. 8d auf. In den jeweiligen
flüssigkeitsseitigen Zweigleitungen 7b, 7c und 7d sind
elektrisch umkehrbare Expansionsventile 9b, 9c, 9d angeordnet,
durch die das flüssige Niedertemperatur- und
Niederdruckkältemittel strömt. In gleicher Weise sind
Elektromagnetventile 10b, 10c und 10d in den jeweiligen gasseitigen
Zweigleitungen 11b, 11c und 11d angeordnet, durch die das
gasförmige Niedertemperatur- und Niederdruckkältemittel
strömt. Die Zweigleitungen 11b, 11c und 11d sind in eine
gasseitige Hauptleitung 12 integriert, durch die das
gasförmige Niedertemperatur- und Niederdruckkühlmittel
strömt. Diese Elemente sind, wie in Fig. 1 gezeigt, so
miteinander verbunden, daß sie einen Kühlkreis in
Wärmepumpenbauweise bilden. Es ist außerdem ein Steuersystem
vorgesehen, das einen Sensor 13 zur Erfassung einer
Kondensationstemperatur des Kältemittels, der in einer
Kondensationsleitung vorgesehen ist, die mit einer
Kältemittelförderleitung aus dem Kompressor verbunden ist, einen
Sensor 14 zur Erfassung einer Temperatur eines gasförmigen
Kältemittels, das aus dem Kompressor gefördert wird,
Sensoren 15b, 15c und 15d zur Erfassung der jeweiligen
Temperaturen des Kältemittels vor der Druckverringerung durch
die Expansionsventile 9b, 9c und 9d in einem
Heizbetriebmodus, eine Steuereinrichtung 16 zur Verarbeitung der
Daten dieser Sensoren 13, 14, 15b, 15c und 15d und eine
Einrichtung 17 für eine Ausgabe von Befehlssignalen auf
der Basis der Befehle von der Steuereinrichtung 16 an die
Expansionsventile 9b, 9c und 9d, um deren Öffnungsgrade
auf bestimmte Werte zu bringen, und an die
Elektromagnetventile 10b, 10c und 10d, um diese zu schließen oder zu
öffnen, aufweist. Das Steuersystem weist außerdem Sensoren
18b, 18c und 18d auf, die in einer Leitungswand des
jeweiligen Innenwärmetauschers 8b, 8c und 8d für eine Erfassung
einer Sättigungstemperatur des darin befindlichen
Kältemittels vorgesehen sind, und Sensoren 19b, 19c und 19d
auf, die in den jeweiligen Zweigleitungen 11b, 11c und 11d
für eine Erfassung der Temperatur des darin befindlichen
Kältemittels vorgesehen sind.
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Die Bezugszeichen 20 und 21 bezeichnen in Fig. 2 eine
Wellenform, die einen Öffnungsgrad des der nicht
betriebenen Inneneinheit zugeordneten elektrischen umschaltbaren
Expansionsventils darstellt, bzw. eine Wellenform, die
einen Öffnungs-/Schließzustand des Elektromagnetventils
darstellt, das der nicht betriebenen Inneneinheit
zugeordnet ist.
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Der Betrieb der oben erwähnten Ausführungsform wird
nachstehend anhand der Figuren 1 und 3 beschrieben, die ein
Ablaufdiagramm der Steuerung hierfür zeigen.
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Wenn in dem Heizbetriebsmodus nur eine Inneneinheit B
betrieben wird, wird das gasförmige Kältemittel von dem
Kompressor 1 über die gasseitige Hauptleitung 12, die
gasseitige Zweigleitung 11b und das Elektromagnetventil
10b zu dem Wärmetauscher 8b geführt, in dem ein
Wärmeaustausch zwischen dem gasförmigen Kältemittel und der
Innenluft stattfindet und das Kältemittel Wärme nach außen
abstrahlt und in ein Kondensationskältemittel oder
flüssiges Kältemittel kondensiert. Das flüssige Kältemittel wird
durch das Expansionsventil 9b, die flüssigkeitsseitige
Zweigleitung 7b, die flüssigkeitsseitige Hauptleitung 6
und den Sammelbehälter 5 zu dem Wärmetauscher 4
weiterbefördert, in dem ein Wärmeaustausch des flüssigen
Kältemittels mit der Außenluft stattfindet und das flüssige
Kältemittel Wärme aufnimmt und zu einem gasförmigen
Kältemittel verdampft. Das gasförmige Kältemittel kehrt durch
das Vierwegeventil 2 und den Akkumulator 3 zu dem
Kompressor 1 zurück. In diesem Fall sind die Expansionsventile 9c
und 9d und die den nicht betriebenen Inneneinheiten C und
D zugeordneten Magnetventile 10c und 10d vollkommen
geschlossen.
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Der Steuereinrichtung 16 errechnet einen
Temperaturunterschied zwischen der durch den Sensor 18b erfaßten
Kältemitteltemperatur und der durch den Sensor 19b erfaßten
Kältemitteltemperatur oder den Unterkühlungsgrad SC des
Kältemittels (Schritt 301). Wenn der Unterkühlungsgrad SC
geringer als der vorherbestimmte Wert E ist (Schritt 302),
d.h., wenn sich der Unterkühlungsgrad SC innerhalb eines
Bereiches 22a (Fig. 2) befindet, entscheidet die
Steuereinrichtung 16, daß die durch den Kühlkreis laufende
Kältemittelmenge unzureichend ist (Schritt 303). Danach gibt
die Steuereinrichtung 16 in dem Schritt 304 Befehle an die
Einrichtung 17 aus, um die den nicht betriebenen Einheiten
C und D zugeordneten Elektromagnetventile 10c und 10d in
geschlossenen Stellungen zu halten (wie es durch 21a in
Fig. 2 dargestellt ist) und um die Expansionsventile 9c
und 9d für einen Abschnitt t1 auf einen vorherbestimmten
Öffnungsgrad Hi zu öffnen (wie es durch 20a in Fig. 2
dargestellt ist). Deshalb wird das Kältemittel in den
nicht betriebenen Einheiten C und D von diesen abgezogen
und nach Verstreichen des Zeitabschnitts t1 (Schritt 305)
gibt die Steuereinrichtung 16 Befehle zur Schließung der
Expansionsventile 9c und 9d an die Einrichtung 17 (Schritt
306). Nachdem der Zeitabschnitt t2 (Fig. 2) verstrichen
ist (Schritt 307), errechnet die Steuereinrichtung 16
wieder den Temperaturunterschied (SC) (Schritt 301). Wenn
ein solcher Unterschied sich immer noch in dem Bereich 22a
befindet, wird der obige Vorgang wiederholt, um das
Kältemittel aus den nicht betriebenen Einheiten C und D
abzuziehen.
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Wenn der Unterkühlungsgrad SC im Gegensatz hierzu höher
ist als der vorherbestimmte Wert F (Schritt 302), d.h.,
wenn sich der Unterkühlungsgrad SC innerhalb eines
Bereiches von 22b (Fig. 2) befindet, entscheidet die
Steuereinrichtung 16, daß die durch den Kühlkreis laufende
Kältemittelmenge zu hoch ist (Schritt 308). Danach gibt der
Steuereinrichtung 16 in einem Schritt 309 Befehle an die
Einrichtung 17, um die den nicht betriebenen Einheiten C
und D zugeordneten Expansionsventile 9c und 9d in
geschlossenen Stellungen zu halten (wie es durch 20a in Fig.
2 dargestellt ist) und um die Elektromagnetventile 10c und
10d für einen Abschnitt t3 (wie er durch 21b in Fig. 2
gezeigt ist) zu öffnen, indem eine Spannung HI (v) an
deren Elektromagnetspule angelegt wird. Nach Verstreichen
des Zeitabschnitts t3 (Schritt 310) gibt die
Steuereinrichtung 16 an die Einrichtung 17 Befehle zum Schließen
der Elektromagnetventile 10c und 10d aus (Schritt 311).
Nach Verstreichen des Zeitabschnitts t4 (Fig. 2) (Schritt
312) errechnet die Steuereinrichtung 16 wieder den
Temperaturunterschied (SC) (Schritt 301). Wenn ein solcher
Unterschied immer noch im Bereich 22b liegt, wird der
obige Vorgang wiederholt, um das Kältemittel in die nicht
betriebenen Einheiten C und D einzuführen.
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Aufgrund der oben erwähnten Steuerung werden die
Elektromagnetventile 10c und 10d und die Espansionsventile 9c,
9d, die den nicht betriebenen Einheiten C und T zugeordnet
sind, in geschlossenen Stellungen gehalten (wie es durch
21c und 20c in Fig. 2 dargestellt ist), wenn der
Unterkühlungsgrad SC innerhalb eines Bereiches 22c (Fig. 2)
liegt (Schritt 302) und die den Kühlkreis durchlaufende
Kältemittelmenge richtig ist (Schritt 313), um das
Kältemittel
in den nicht betriebenen Inneneinheiten C und D
zu halten. Nach Verstreichen des Abtastungszeitraums t5
(Schritt 314) kehrt der Prozeß zu dem Schritt 301 zurück.
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Wenn in dem Kühlbetriebsmodus nur eine Inneneinheit B
betrieben wird, wird das gasförmige Kältemittel aus dem
Kompressor 1 über das Vierwegeventil 2 zu dem
Wärmetauscher 4 gefördert, in dem ein Wärmeaustausch des
gasförmigen Kältemittels mit der Innenluft stattfindet und in dem
das gasförmige Kältemittel Wärme nach außen strahlt, um zu
einem Kondensat oder flüssigem Kältemittel zu
kondensieren. Das flüssige Kältemittel wird durch den
Sammelbehälter 5, die flüssigkeitsseitige Hauptleitung 6, die
flüssigkeitsseitige Zweigleitung 7b und das Expansionsventil
9b zu dem Wärmetauscher 8b weiterbefördert, in dem ein
Wärmeaustausch des flüssigen Kältemittels mit der
Innenluft stattfindet und in dem das flüssige Kältemittel Wärme
aufnimmt, um zu gasförmigem Kältemittel zu verdampfen. Das
gasförmige Kältemittel kehrt durch das Elektromagnetventil
10b, die gasseitige Zweigleitung 11b, die gasseitige
Hauptleitung 12, das Vierwegeventil 2 und den Akkumulator
3 zu dem Kompressor 1 zurück. In diesem Fall sind die
Expansionsventile 9c und 9d und die Elektromagnetventile
10c und 10d, die den nicht betriebenen Inneneinheiten C
und D zugeordnet sind, vollkommen geschlossen.
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Die Steuereinrichtung 16 errechnet einen
Temperaturunterschied zwischen der durch den Sensor 18b erfaßten
Kältemitteltemperatur und der durch den Sensor 19b erfaßten
Kältemitteltemperatur oder den Überhitzungsgrad SH des
Kältemittels (Schritt 315). Wenn der Überhitzungsgrad SH
höher ist als der vorherbestimmte Wert G (Schritt 316),
entscheidet die Steuereinrichtung 16, daß die den
Kühlkreis durchlaufende Kältemittelmenge unzureichend ist
(Schritt 317). Es wird nach den gleichen Schritten 318 bis
321 vorgegangen, wie in dem Fall, in dem der
Unterkühlungsgrad SC im Heizbetriebsmodus geringer ist als der
vorherbestimmte Wert.
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Deswegen wird das Kältemittel in den nicht betriebenen
Einheiten C und D aus diesen abgezogen. Da der
Kühlkreislauf in diesem Fall umgekehrt ist, dienen die
Expansionsventile 9c, 9d in dem Schritt 318 als Elektromagnetventile
und die Elektromagnetventile 10c, 10d als
Expansionsventile. Wenn der Überhitzungsgrad SH im Gegensatz hierzu
geringer ist als der vorherbestimmte Wert H (Schritt 316),
entscheidet der Steuereinrichtung 16, daß die durch den
Kühlkreis laufende Kältemittelmenge zu hoch ist (Schritt
322). Es wird nach den gleichen Schritten 323 bis 326
vorgegangen, wie in dem Fall, in welchem der
Unterkühlungsgrad SC im Wärmebetriebsmodus größer ist als der
vorherbestimmte Wert. Deshalb wird Kältemittel in die
nicht betriebenen Einheiten C und D eingeführt. Da der
Kühlkreislauf in diesem Fall umgekehrt ist, dienen die
Expansionsventile 9c, 9d in dem Schritt 323 als
Elektromagnetventile und die Elektromagnetventile 10c, 10d als
Expansionsventile.
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Wenn der Überhitzungsgrad SH innerhalb eines Bereiches 23c
(Fig. 2) liegt (Schritt 316) und die durch den Kühlkreis
laufende Kältemittelmenge richtig ist (Schritt 327), wird
das Kältemittel innerhalb der nicht betriebenen
Inneneinheit gehalten, wie es auch der Fall ist, wenn der
Unterkühlungsgrad SC in dem Heizbetriebsmodus innerhalb des
Bereiches 22c liegt. Nach dem Verstreichen eines
Abtastungszeitabschnitts t6 (Schritt 328) kehrt der Prozeß
zu dem Schritt 315 zurück. Bei der oben erwähnten, in Fig.
3 gezeigten Ausführungsform wird nämlich der
Unterkühlungsgrad
des Kältemittels (in dem Heizbetriebsmodus) oder
sein Überhitzungsgrad (im Kühlbetriebsmodus) durch die
Sensoren erfaßt. Wenn der Unterkühlungsgrad SC den
vorherbestimmten Bereich in dem Heizbetriebsmodus überschreitet
oder der Überhitzungsgrad SH in dem Kühlbetriebsmodus
unterhalb des vorherbestimmten Bereiches gehalten wird,
entscheidet die Steuereinrichtung, daß das Kältemittel in
einer Menge durch den Kühlkreis läuft, die größer ist als
bei dem richtigen Betrieb des Kreislaufs, und gibt dann
Befehle an die Befehlssignalausgabeeinrichtung, so daß in
dem Heizbetriebsmodus die den nicht betriebenen Einheiten
zugeordneten Expansionsventile in einer geschlossenen
Stellung und die den nicht betriebenen Einheiten
zugeordneten Magnetventile umgeschaltet und für einen
vorherbestimmten Abschnitt in einer offenen Stellung gehalten
werden, und daß in dem Kühlbetriebsmodus diese
Expansionsventile umgeschaltet und in einer offenen Stellung
gehalten werden und diese Elektromagnetventile in einer
geschlossenen Stellung gehalten werden. Deswegen wird das
durch den Kühlkreis laufende Kältemittel in die nicht
betriebenen Einheiten eingeführt und darin gehalten, um
die Menge des umlaufenden Kältemittels zu verringern.
Nachdem der vorherbestimmte Zeitabschnitt verstrichen ist,
werden die Expansionsventile und die Magnetventile in die
offenen Stellungen umgeschaltet. Die Ventile werden den
vorherbestimmten Zeitabschnitt lang in geschlossenen
Stellungen gehalten, so daß der Kühlkreis der oben
beschriebenen Steuerung unterworfen wird. Dann können sich der
Unterkühlungsgrad SC des Kältemittels und der
Überhitzungsgrad SH ändern. Wenn sich der Unterkühlungsgrad SC und der
Überhitzungsgrad SH danach nicht in dem gewünschten
Bereich befinden, wird die oben erwähnte Steuerung
wiederholt intermittierend durchgeführt, um das überschüssige
Kältemittel zu reduzieren.
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Wenn der Unterkühlungsgrad SC in dem Heizbetriebsmodus
unter dem vorherbestimmten Bereich gehalten wird oder der
Überhitzungsgrad SH den vorherbestimmten Bereich in dem
Kühlbetriebsmodus überschreitet, entscheidet die
Steuereinrichtung auf dieselbe Weise, daß das Kältemittel in
einer Menge durch den Kühlkreis läuft, die geringer ist
als die für einen richtigen Betrieb des Kreislaufs, und
gibt dann Befehle an die Befehlssignalausgabeeinrichtung
aus, so daß in dem Heizbetriebsmodus die den nicht
betriebenen Inneneinheiten zugeordneten Expansionsventile
umgeschaltet und in offener Stellung gehalten werden und die
den nicht betriebenen Einheiten zugeordneten
Elektromagnetventile für einen vorherbestimmten Zeitabschnitt in
einer geschlossenen Stellung gehalten werden, und daß in
dem Kühlbetriebsmodus diese Expansionsventile in einer
geschlossenen Stellung gehalten werden und diese
Elektromagnetventile umgeschaltet werden und in einer offenen
Stellung gehalten werden. Deswegen wird das innerhalb der
nicht betriebenen Einheiten gehaltene Kältemittel in den
Kühlkreis abgeführt, um die Menge des umlaufenden
Kältemittels zu erhöhen. In diesem Fall wird die Steuerung
intermittierend durchgeführt.
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Eine solche Steuerung ändert die Menge des umlaufenden
Kältemittels und hat Auswirkungen auf die gesteuerten
Variablen, ausgenommen diese Menge, beispielsweise auf den
Überhitzungsgrad des von dem Kompressor kommenden
Kältemittels. Wenn jedoch die Schritte 329 bis 332 (Fig. 4) dem
Steuervorgang von Fig. 3 zugefügt werden, ist es möglich,
solche Auswirkungen zu beseitigen. Bezugnehmend auf die
Steuerung zur Verteilung des Kältemittels, die für die
Klimaanlage für mehrere Räume wichtig ist, werden demgemäß
die Expansionsventile und die Elektromagnetventile, die
den nicht betriebenen Einheiten zugeordnet sind, betätigt,
wenn die erfaßten Werte, z.B. der Überhitzungsgrad des von
dem Kompressor kommenden Kältemittels, den Bedingungen
genügen, die eine Verteilungssteuerung ungünstig
beeinflussen, um den Kältemittelstrom von den nicht betriebenen
Einheiten in den Kühlkreis ohne Berücksichtigung der Werte
der erfaßten gesteuerten Variablen bei der Steuerung des
überschüssigen Kältemittels, z.B. des Unterkühlungsgrades
SC und des Überhitzungsgrades SH, zu unterbrechen.
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Die oben erwähnte Verteilungssteuerung wird nachstehend
anhand der Figuren 1, 2 und 4 und Figur 5 erläutert, die
den Prozeß in den Schritten 330 und 332 von Fig. 4 zeigt.
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Da das Kältemittel bei der Steuerung des überschüssigen
Kältemittels von den nicht betriebenen Einheiten in den
Betriebskreis abgeführt wird, wird der Überhitzungsgrad
des von dem Kompressor kommenden Kältemittels verringert,
so daß die Verteilungssteuerung ungünstig beeinflußt wird
und die Stabilität des Kreislaufs schlechter wird. Um zu
verhindern, daß die Stabilität schlechter wird, berechnet
die Steuereinrichtung 16 deswegen bei dieser
Ausführungsform einen Temperaturunterschied zwischen der Temperatur
des von dem Kompressor kommenden gasförmigen Kältemittels,
die durch den Sensor 14 erfaßt wird, und der
Kondensationstemperatur des Kältemittels, die von dem Sensor 13 erfaßt
wird, oder den Überhitzungsgrad TdSH des von dem
Kompressor kommenden Kältemittels. Die Steuereinrichtung 16
unterbricht die Steuerung des überschüssigen Kältemittels,
wenn folgenden Bedingungen oder dem Prozeß K (Schritte 330
und 332 von Fig. 4) Genüge geleistet wird. Die Steuerung
des überschüssigen Kältemittels wird nämlich zeitweise
unterbrochen, wenn der Überhitzungsgrad TdSH des von dem
Kompressor kommenden Kältemittels geringer wird als der
voreingestellte Wert SHset, wodurch die
Kältemittelverteilungssteuerung
angepaßt wird, d.h. TdSH-SHset < 0 (Fig. 5
und 6). Sie wird im Gegenteil sogar dann unterbrochen,
wenn der Überhitzungsgrad TdSH höher ist als der
voreingestellte Wert SHset in einem J-Bereich zwischen dem
voreingestellten Wert SHset und einem voreingestellten Wert
JºC, der sich in der Nähe des voreingestellten Werts SHset
befindet, falls der Überhitzungsgrad TdSH die Neigung hat
zu fallen, d.h., wenn der Überhitzungsgrad TdSH an dem
Abtastpunkt 2 geringer wird als der Überhitzungsgrad TdSH'
an dem vorgesehenen Abtastpunkt 1 und dem voreingestellten
Wert SHset näherkommt, um das Kältemittel unabhängig von
dem Unterkühlungsgrad oder dem Überhitzungsgrad mittels
der Schritte 329, 330 oder 331, 332 aus den nicht
betriebenen Inneneinheiten in den Betriebskreis zu fördern.
Falls der Überhitzungsgrad TdSH jedoch dazu neigt
anzusteigen, wie es durch die gestrichelte Linie in Fig. 6
gezeigt ist, wird das Kältemittel weiter von den nicht
betriebenen Inneneinheiten in den Betriebskreis abgeführt,
auch wenn sich der Überhitzungsgrad TdSH innerhalb des J-
Bereiches befindet. Deswegen ist es mit dieser
Ausführungsform möglich, die Interferenz zwischen der Steuerung
des überschüssigen Kältemittels und der Steuerung der
Kältemittelverteilung zu beseitigen, die beide wichtig
sind für eine Klimaanlage für mehrere Räume.
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Die Erfindung ist im übrigen nicht auf die obige
Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind die folgenden
Modifizierungen möglich. Beispielsweise können
hinsichtlich der durch die Sensoren zu erfassenden Größen die
Sensoren andere Größen erfassen, die solchen Größen
entsprechen, wenn die Sensoren an anderen Stellen angeordnet
sind. Es ist außerdem sogar möglich, die
Sättigungstemperaturen, die durch die Sensoren 18b, 18c und 18d gemessen
werden sollen, sogar dann zu berechnen, wenn auf die
Sensoren
18b, 18c und 18d verzichtet wird, indem die durch
die Sensoren 13, 15b, 15c und 15d erfaßten Werte mit
Kompensationskoeffizienten kompensiert werden, wie z.B. der
Kapazitäten der Inneneinheiten. Auf diese Weise sind
verschiedene Modifizierungen innerhalb des
Erfindungsbereiches möglich. Obwohl der Prozeß K bei der obigen
Ausführungsform nicht nur in dem Heizbetriebsmodus, sondern auch
in dem Kühlbetriebsmodus (Fig. 4) vorgesehen ist, ist es
praktisch ausreichend, den Prozeß K nur in dem
Heizbetriebsmodus durchzuführen, wie es in Fig. 7 gezeigt
ist. Der in Fig. 7 gezeigte Steuervorgang ist mit dem in
Fig. 4 gezeigten im wesentlichen identisch. Es wird daher
von einer Erläuterung hierzu abgesehen.
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Der Steuerkreislauf der in Fig. 7 gezeigten
Ausführungsform ist einfacher als der in Fig. 4 gezeigte.
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Mit den oben erwähnten Steuerungen wird die Menge des
durch den Kreislauf laufenden Kältemittels immer in
richtiger Übereinstimmung mit den Zuständen der Klimaanlage
gehalten. Deshalb ist es möglich, einen Anstieg des
Drukkes und der Temperatur des von dem Kompressor kommenden
Kältemittels zu verhindern, der durch den Anstieg der
durch den Kreislauf laufenden Kältemittelmenge verursacht
wird. Es wird außerdem ein Stillstand des Kompressors
verhindert, der durch Betätigung einer hierfür
vorgesehenen Schutzeinrichtung aufgrund eines solchen Anstiegs des
Drucks und der Temperatur verursacht wird. Außerdem ist es
möglich, einen Anstieg der Kompressortemperatur zu
verhindern, die durch eine Verringerung des durch den Kreislauf
gehenden Kältemittels verursacht wird, und die Erzeugung
von verdampftem Gas spontan zu unterbinden. Folglich wird
der Kühlkreis stabil und richtig gehalten, d.h., daß die
Zuandsbedingungen an allen Stellen des Kreislaufs stabil
sind. Deshalb werden angenehme klimatisierte Verhältnisse
erhalten.
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Obwohl erfindungsgemäß eine oder mehrere Inneneinheiten
der Klimaanlage für mehrere Räume Zustände annehmen, in
denen sie nicht betrieben werden, ist es möglich, das
Kältemittel in Übereinstimmung mit der Anzahl der
betriebenen Inneneinheiten durch den Kühlkreis laufen zu lassen,
so daß der Vorteil eines angenehmen klimatisierten
Zustandes erreicht wird.