JP2893844B2 - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JP2893844B2 JP2893844B2 JP2107917A JP10791790A JP2893844B2 JP 2893844 B2 JP2893844 B2 JP 2893844B2 JP 2107917 A JP2107917 A JP 2107917A JP 10791790 A JP10791790 A JP 10791790A JP 2893844 B2 JP2893844 B2 JP 2893844B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
- F25B2313/0231—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units with simultaneous cooling and heating
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、室外機と複数の室内機との間を２本の冷
媒配管で接続し、各室内機の運転モードを冷房と暖房の
混在を可能とする冷暖同時マルチエアコンの自律分散協
調制御に関するものである。
媒配管で接続し、各室内機の運転モードを冷房と暖房の
混在を可能とする冷暖同時マルチエアコンの自律分散協
調制御に関するものである。
［従来の技術］ 第５図は、例えば特開平１−302074号公報に記載され
た従来の多室式空気調和機を示す構成図であり、図にお
いて、（１）は室外機、（２）は容量可変圧縮機、
（３）は四方弁、（４）は室外側熱交換器、（５）は室
外側膨張弁、（6a），（6b），（6c）は室内機、（8
a），（8b），（8c）は室内側熱交換器、（９）は室外
側送風機、（10a），（10b），（10c）は室内側送風
機、（11）はヘッダー、（12a），（12b），（12c）は
室内側第１二方弁、（13a），（13b），（13c）は室内
側第２二方弁、（14a），（14b），（14c）は室内側第
１膨張弁、（15a），（15b），（15c）は室内側第２膨
張弁、（16）は二方弁で、（50）はこの空気調和機を制
御する制御装置である。次に動作について説明する。圧
縮機（２）によって圧縮された高温高圧ガス冷媒は、四
方弁（３）を通り室外側熱交換器（４）で一部凝縮液化
し、中圧の二相冷媒として室外側膨張弁（５）を経由し
て室内に送られる。室内機（6a）が暖房モードで室内機
（6b），（6c）が冷房モードの時、室内に送られた中圧
の二相冷媒は室内側第１二方弁（12a）を経由して室内
側熱交換器（8a）で凝縮液化し、室内側第２膨張弁（15
a）を経てヘッダー（11）に液として溜まる。この中圧
液冷媒が室内機（6b），（6c）の室内第１膨張弁（14
a），（14c）を通て各々室内熱交換器（8b），（8c）に
入り、ここで低圧蒸発してガス化した冷媒は室内側第２
二方弁（13b），（13c）を経て室外機（１）に帰る。そ
して四方弁（３）を経て再び圧縮機（２）に帰り、冷媒
サイクルが形成されている。また、この冷媒サイクルを
形成している各種機器は室外機（１）側に設けられた制
御装置（50）によって次のように制御されている。室外
機（１）側の圧縮機（２）容量は、室内機（6a）〜（6
c）側の各部屋に設けられたルームサーモ（図示せず）
の送信するON−OFF信号に基づいて制御され、また、室
外側熱交換器（４）の容量を決定する因子としては、室
外側送風機（９）の送風のみの因子で、この因子は室外
機（１）に設けられた外気サーモ（図示せず）によって
検出された外気温度と予め設定された温度との温度偏差
値によって制御されている。また、室外側熱交換器
（４）の機能を放熱または吸熱機能へ切替える四方弁
（３）は、室内機（6a）〜（6c）側の各ルームサーモの
送信する冷・暖房信号の総比率によって制御され、ま
た、各室内側熱交換器（8a）〜（8c）の冷・暖運転モー
ドを切替える室内側第１・第２二方弁（12a）〜（12
c），（13a）〜（13c）および出・入口膨張弁（14a）〜
（14c），（15a）〜（15c）は、各ルームサーモの送信
する冷・暖信号によってそれぞれ個別に制御される。ま
た、室外機と室内機とを２本の配管で接続する、ほぼ同
一の従来技術として特開平２−8663号公報がある。
た従来の多室式空気調和機を示す構成図であり、図にお
いて、（１）は室外機、（２）は容量可変圧縮機、
（３）は四方弁、（４）は室外側熱交換器、（５）は室
外側膨張弁、（6a），（6b），（6c）は室内機、（8
a），（8b），（8c）は室内側熱交換器、（９）は室外
側送風機、（10a），（10b），（10c）は室内側送風
機、（11）はヘッダー、（12a），（12b），（12c）は
室内側第１二方弁、（13a），（13b），（13c）は室内
側第２二方弁、（14a），（14b），（14c）は室内側第
１膨張弁、（15a），（15b），（15c）は室内側第２膨
張弁、（16）は二方弁で、（50）はこの空気調和機を制
御する制御装置である。次に動作について説明する。圧
縮機（２）によって圧縮された高温高圧ガス冷媒は、四
方弁（３）を通り室外側熱交換器（４）で一部凝縮液化
し、中圧の二相冷媒として室外側膨張弁（５）を経由し
て室内に送られる。室内機（6a）が暖房モードで室内機
（6b），（6c）が冷房モードの時、室内に送られた中圧
の二相冷媒は室内側第１二方弁（12a）を経由して室内
側熱交換器（8a）で凝縮液化し、室内側第２膨張弁（15
a）を経てヘッダー（11）に液として溜まる。この中圧
液冷媒が室内機（6b），（6c）の室内第１膨張弁（14
a），（14c）を通て各々室内熱交換器（8b），（8c）に
入り、ここで低圧蒸発してガス化した冷媒は室内側第２
二方弁（13b），（13c）を経て室外機（１）に帰る。そ
して四方弁（３）を経て再び圧縮機（２）に帰り、冷媒
サイクルが形成されている。また、この冷媒サイクルを
形成している各種機器は室外機（１）側に設けられた制
御装置（50）によって次のように制御されている。室外
機（１）側の圧縮機（２）容量は、室内機（6a）〜（6
c）側の各部屋に設けられたルームサーモ（図示せず）
の送信するON−OFF信号に基づいて制御され、また、室
外側熱交換器（４）の容量を決定する因子としては、室
外側送風機（９）の送風のみの因子で、この因子は室外
機（１）に設けられた外気サーモ（図示せず）によって
検出された外気温度と予め設定された温度との温度偏差
値によって制御されている。また、室外側熱交換器
（４）の機能を放熱または吸熱機能へ切替える四方弁
（３）は、室内機（6a）〜（6c）側の各ルームサーモの
送信する冷・暖房信号の総比率によって制御され、ま
た、各室内側熱交換器（8a）〜（8c）の冷・暖運転モー
ドを切替える室内側第１・第２二方弁（12a）〜（12
c），（13a）〜（13c）および出・入口膨張弁（14a）〜
（14c），（15a）〜（15c）は、各ルームサーモの送信
する冷・暖信号によってそれぞれ個別に制御される。ま
た、室外機と室内機とを２本の配管で接続する、ほぼ同
一の従来技術として特開平２−8663号公報がある。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の多室式空気調和機は以上のように構成されてい
るので、各種機器を制御するために、制御信号用配線が
室内−室外機関を行き来し、制御回路の配線工事が複雑
になって、配線工事に時間がかかったり、配線を誤った
り、また、室外熱交換器の容量を外気温度により室外側
送風機の回転数のみの因子で制御し、さらに、各種機器
の制御を互いに関連させずに、それぞれの制御機器の信
号によってそれぞれ個別に制御されているのために、室
外機側の天候・気候等の環境条件の変化に追従できなか
ったり、冷凍サイクル全体の負荷バランスをとるのに時
間がかかったりして、各部屋の温度がなかなか設定した
冷・暖房温度に安定しない、また、冷凍サイクル全体の
負荷バランスを崩す各室内機の仕様変更・増減工事は、
制御回路のプログラム変更や、複雑な配線改修工事をし
なければできないという問題があった。
るので、各種機器を制御するために、制御信号用配線が
室内−室外機関を行き来し、制御回路の配線工事が複雑
になって、配線工事に時間がかかったり、配線を誤った
り、また、室外熱交換器の容量を外気温度により室外側
送風機の回転数のみの因子で制御し、さらに、各種機器
の制御を互いに関連させずに、それぞれの制御機器の信
号によってそれぞれ個別に制御されているのために、室
外機側の天候・気候等の環境条件の変化に追従できなか
ったり、冷凍サイクル全体の負荷バランスをとるのに時
間がかかったりして、各部屋の温度がなかなか設定した
冷・暖房温度に安定しない、また、冷凍サイクル全体の
負荷バランスを崩す各室内機の仕様変更・増減工事は、
制御回路のプログラム変更や、複雑な配線改修工事をし
なければできないという問題があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、天候・気候等の環境条件の変化によって室
外機側の負荷が変化したり、また、室内機側の室内扉の
開閉や、室内設定温度の設定変更や、冷・暖房運転モー
ドの運転切替によって室内機側の負荷が変化したり、さ
らに、各室内機の仕様変更・増減工事等によって冷凍サ
イクル全体の総冷・暖房能力比率が変化しても、この変
化した負荷に対応して、室外機側機器のみの一括同時演
算制御で自律的に冷凍サイクル全体の負荷をバランスさ
せ、制御回路が簡単で、各室内機の仕様変更・増減工事
が簡単にでき、冷凍サイクル全体の負荷バランスがスピ
ーディに精度良く安定する信頼性の高い自律分散型の多
室式空気調和機を得ることを目的とする。
れたもので、天候・気候等の環境条件の変化によって室
外機側の負荷が変化したり、また、室内機側の室内扉の
開閉や、室内設定温度の設定変更や、冷・暖房運転モー
ドの運転切替によって室内機側の負荷が変化したり、さ
らに、各室内機の仕様変更・増減工事等によって冷凍サ
イクル全体の総冷・暖房能力比率が変化しても、この変
化した負荷に対応して、室外機側機器のみの一括同時演
算制御で自律的に冷凍サイクル全体の負荷をバランスさ
せ、制御回路が簡単で、各室内機の仕様変更・増減工事
が簡単にでき、冷凍サイクル全体の負荷バランスがスピ
ーディに精度良く安定する信頼性の高い自律分散型の多
室式空気調和機を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ この発明に係る多室空気調和機は、容量可変圧縮機と
四方弁と室外熱交換器と室外送風機とを有する室外機
と、この室外機に２本の配管で接続され、前記室外機か
らの冷媒の流れを変える分流コントローラと、この分流
コントローラと配管を介してそれぞれ並列に接続された
複数の室内熱交換器を有する室内機と、を備え冷房暖房
同時運転可能な空気調和機において、又は室外熱交換器
と室内熱交換器の近傍に配置され前記圧縮機又は室外熱
交換器と室内熱交換器を流れる冷媒の状態を検出する冷
媒状態検出手段と、前記冷媒状態検出手段の検出した検
出結果とあらかじめ設定された目標値とを比較して前記
圧縮機および前記室外熱交換器の必要能力を演算し、こ
の演算結果に基づいて前記圧縮機の容量を制御するとと
もに、前記室外熱交換器熱交換能力調整手段を調整し、
前記室外熱交換器の能力を制御する制御装置とを備えた
ものである。
四方弁と室外熱交換器と室外送風機とを有する室外機
と、この室外機に２本の配管で接続され、前記室外機か
らの冷媒の流れを変える分流コントローラと、この分流
コントローラと配管を介してそれぞれ並列に接続された
複数の室内熱交換器を有する室内機と、を備え冷房暖房
同時運転可能な空気調和機において、又は室外熱交換器
と室内熱交換器の近傍に配置され前記圧縮機又は室外熱
交換器と室内熱交換器を流れる冷媒の状態を検出する冷
媒状態検出手段と、前記冷媒状態検出手段の検出した検
出結果とあらかじめ設定された目標値とを比較して前記
圧縮機および前記室外熱交換器の必要能力を演算し、こ
の演算結果に基づいて前記圧縮機の容量を制御するとと
もに、前記室外熱交換器熱交換能力調整手段を調整し、
前記室外熱交換器の能力を制御する制御装置とを備えた
ものである。
また、冷媒状態検出手段は、圧縮機の吐出および吸入
する冷媒の圧力或いは冷凍サイクルの冷媒の凝縮温度と
蒸発温度を検出するものである。
する冷媒の圧力或いは冷凍サイクルの冷媒の凝縮温度と
蒸発温度を検出するものである。
また、制御装置は、演算した室外熱交換器の必要能力
に応じて四方弁を、切換え室外熱交換器の機能を放熱又
は吸熱機能へ切換えるものである。
に応じて四方弁を、切換え室外熱交換器の機能を放熱又
は吸熱機能へ切換えるものである。
［作用］ この発明における空気調和機は、室外機に設けられ前
記室外熱交換器へ流れる冷媒量と風量を変化させて室外
熱交換器の熱交換能力を調整可能にし、圧縮機又は室外
熱交換器と室内熱交換器の近傍にて、圧縮機又は室外熱
交換器と室内熱交換器を流れる冷媒の状態を検出し、検
出結果とあらかじめ設定された目標値とを比較して圧縮
機および室外熱交換器の必要能力を演算し、この演算結
果に基づいて圧縮機の容量を制御するとともに、室外機
に設けられ室外熱交換器を流れる冷媒量と風量とを変化
させて室外熱交換器の熱交換能力を制御する。
記室外熱交換器へ流れる冷媒量と風量を変化させて室外
熱交換器の熱交換能力を調整可能にし、圧縮機又は室外
熱交換器と室内熱交換器の近傍にて、圧縮機又は室外熱
交換器と室内熱交換器を流れる冷媒の状態を検出し、検
出結果とあらかじめ設定された目標値とを比較して圧縮
機および室外熱交換器の必要能力を演算し、この演算結
果に基づいて圧縮機の容量を制御するとともに、室外機
に設けられ室外熱交換器を流れる冷媒量と風量とを変化
させて室外熱交換器の熱交換能力を制御する。
また、この発明における空気調和器は、室外熱交換器
の入り口側および出口側配管のそれぞれに設けられた開
閉弁の開閉と、室外熱交換器の入り口および出口配管と
を接続し、かつ途中にバイパス弁を有するバイパス配管
のバイパス弁の開閉と、室外送風機の回転数変化と、に
より室外熱交換器の熱交換能力を連続的に調整可能なも
のである。
の入り口側および出口側配管のそれぞれに設けられた開
閉弁の開閉と、室外熱交換器の入り口および出口配管と
を接続し、かつ途中にバイパス弁を有するバイパス配管
のバイパス弁の開閉と、室外送風機の回転数変化と、に
より室外熱交換器の熱交換能力を連続的に調整可能なも
のである。
また、この発明における空気調和機は、圧縮機の吐出
および吸入する冷媒の圧力或いは冷凍サイクルの冷媒の
凝縮温度と蒸発温度を検出するものである。
および吸入する冷媒の圧力或いは冷凍サイクルの冷媒の
凝縮温度と蒸発温度を検出するものである。
また、この発明における空気調和機は、演算した室外
熱交換器の必要能力に応じて四方弁を切り換え，室外熱
交換器の機能を放熱又は吸熱機能へ切り換えるものであ
る。
熱交換器の必要能力に応じて四方弁を切り換え，室外熱
交換器の機能を放熱又は吸熱機能へ切り換えるものであ
る。
［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第
１図において、（１）は室外機、（２）はこの室外機
（１）内の容量可変圧縮機、（３）は四方弁、（4a），
（4b）は並列に接続された室外熱交換器、（6a）〜（6
c）は室内機、（７）はアキュムレータ、（8a）〜（8
c）は室内熱交換器、（12a）〜（12c）はこの室内熱交
換器（8a）〜（8c）の一端に接続された電子膨張弁、
（17），（18）は上記室外機（１）と分流コントローラ
（19）とを結ぶ連結配管、（20）は上記分流コントロー
ラ（19）内の高圧管部、（21）は低圧管部、（22）は中
圧管部、（23）は電子膨張弁、（24a）〜（24c），（25
a）〜（25c）は電磁開閉弁である。分流コントローラ
（19）から各室内機（6a）〜（6c）へはそれぞれ２本の
配管で接続されており、各室内機（6a）〜（6c）へはそ
れぞれ２本の配管で接続されており、各室内機（6a）〜
（6c）の一端はそれぞれ電子膨張弁（12a）〜（12c）を
介して分流コントローラ（19）の中圧管部（22）に接続
され、また他端はそれぞれ分流コントローラ（19）の電
磁開閉弁（24a）〜（24c）および（25a）〜（25c）を介
して高圧管部（20）および低圧管部（21）につながって
いる。
１図において、（１）は室外機、（２）はこの室外機
（１）内の容量可変圧縮機、（３）は四方弁、（4a），
（4b）は並列に接続された室外熱交換器、（6a）〜（6
c）は室内機、（７）はアキュムレータ、（8a）〜（8
c）は室内熱交換器、（12a）〜（12c）はこの室内熱交
換器（8a）〜（8c）の一端に接続された電子膨張弁、
（17），（18）は上記室外機（１）と分流コントローラ
（19）とを結ぶ連結配管、（20）は上記分流コントロー
ラ（19）内の高圧管部、（21）は低圧管部、（22）は中
圧管部、（23）は電子膨張弁、（24a）〜（24c），（25
a）〜（25c）は電磁開閉弁である。分流コントローラ
（19）から各室内機（6a）〜（6c）へはそれぞれ２本の
配管で接続されており、各室内機（6a）〜（6c）へはそ
れぞれ２本の配管で接続されており、各室内機（6a）〜
（6c）の一端はそれぞれ電子膨張弁（12a）〜（12c）を
介して分流コントローラ（19）の中圧管部（22）に接続
され、また他端はそれぞれ分流コントローラ（19）の電
磁開閉弁（24a）〜（24c）および（25a）〜（25c）を介
して高圧管部（20）および低圧管部（21）につながって
いる。
（26a），（26b），（27a），（27b）は各室外熱交換
器（4a），（4b）の両側にそれぞれ接続された開閉弁、
（28）は室外熱交換器（4a），（4b）に並列に設けられ
たバイパス路、（29）はこのバイパス路（28）に設けら
れたバイパス開閉弁である。
器（4a），（4b）の両側にそれぞれ接続された開閉弁、
（28）は室外熱交換器（4a），（4b）に並列に設けられ
たバイパス路、（29）はこのバイパス路（28）に設けら
れたバイパス開閉弁である。
また、（30）は容量可変圧縮機（２）の冷媒吐出側に
設けられその圧力Pdを検知する第１の検出器に対応する
高圧検知器、（31）はアキュムレータ（７）の冷媒入口
側に設けられその圧力Psと検知する第２の検出器に対応
する低圧検知器、（32）は上記高圧検知器（30），低圧
検知器（31）の検知出力に基づいて四方弁（３）、室外
側送風機（９）、開閉弁（26a），（26b），（27a），
（27b），バイパス開閉弁（29）を制御する制御装置で
ある。また（33）は四方弁である。
設けられその圧力Pdを検知する第１の検出器に対応する
高圧検知器、（31）はアキュムレータ（７）の冷媒入口
側に設けられその圧力Psと検知する第２の検出器に対応
する低圧検知器、（32）は上記高圧検知器（30），低圧
検知器（31）の検知出力に基づいて四方弁（３）、室外
側送風機（９）、開閉弁（26a），（26b），（27a），
（27b），バイパス開閉弁（29）を制御する制御装置で
ある。また（33）は四方弁である。
このような構成の空気調和機において、室内機（6a）
が暖房運転モード、室内機（6b），（6c）が冷房運転モ
ードである場合の動作を説明する。
が暖房運転モード、室内機（6b），（6c）が冷房運転モ
ードである場合の動作を説明する。
室外機（１）内の圧縮機（２）で圧縮された高温高圧
のガス冷媒は四方弁（３）を経て、室外熱交換器（4
a），（4b）で一部凝縮し、二相冷媒となって高圧連絡
配管（17）を経由して室内の分流コントローラ（19）に
入る。ここで気液分離器（40）で分離された高圧ガス冷
媒は高圧ガス管部（20）を経て電磁開閉弁（25a）より
室内機（6a）に流入し、その室内熱交換器（8a）で暖房
に供される。その後、冷媒は電子膨張弁（12a）を経て
中圧管部（22）に流入する。この冷媒は、気液分離器
（40）の液層部から電子膨張弁（23）を経由して中圧管
部（22）に流入する冷媒と合流して室内器（6b），（6
c）に流入する。そして、各々電子膨張弁（12b），（12
c）で低圧になり室内熱交換器（8b），（8c）で冷房に
供されてガス化し、その後電磁開閉弁（24b），（24c）
を経て低圧管部（21）に合流し分流コントローラ（19）
を出て室外への連絡配管（18）に入る。そして、室外機
（１）の四方弁（３）、アキュムレータ（７）を通り再
び圧縮部（２）に循環して冷暖同時冷媒回路が構成され
ている。
のガス冷媒は四方弁（３）を経て、室外熱交換器（4
a），（4b）で一部凝縮し、二相冷媒となって高圧連絡
配管（17）を経由して室内の分流コントローラ（19）に
入る。ここで気液分離器（40）で分離された高圧ガス冷
媒は高圧ガス管部（20）を経て電磁開閉弁（25a）より
室内機（6a）に流入し、その室内熱交換器（8a）で暖房
に供される。その後、冷媒は電子膨張弁（12a）を経て
中圧管部（22）に流入する。この冷媒は、気液分離器
（40）の液層部から電子膨張弁（23）を経由して中圧管
部（22）に流入する冷媒と合流して室内器（6b），（6
c）に流入する。そして、各々電子膨張弁（12b），（12
c）で低圧になり室内熱交換器（8b），（8c）で冷房に
供されてガス化し、その後電磁開閉弁（24b），（24c）
を経て低圧管部（21）に合流し分流コントローラ（19）
を出て室外への連絡配管（18）に入る。そして、室外機
（１）の四方弁（３）、アキュムレータ（７）を通り再
び圧縮部（２）に循環して冷暖同時冷媒回路が構成され
ている。
以上の冷媒回路において、室内機（6a）の熱交換器
（8a）は凝縮器として作用し、室内機（6b），（6c）の
熱交換器（8b），（8c）は蒸発器として作用している。
（8a）は凝縮器として作用し、室内機（6b），（6c）の
熱交換器（8b），（8c）は蒸発器として作用している。
上記のような動作においては、天候・気候等の環境条
件によって室外機側の負荷が変化したり、また、各室内
機側（6a）〜（6c）の室内扉の開閉や、室内設定温度の
設定変更や、冷・暖房モードの運転切替によって室内機
側の負荷が変化したり、またさらに、各室内機の仕様変
更・増減改造工事等によって冷凍サイクル全体の総冷・
暖房能力比率が変化したりしても、この変化した負荷に
追従して、冷凍サイクル全体の負荷をバランスさせるた
めに、室外機側（１）の圧縮機（２）の容量を制御する
と共に、室外熱交換器（26）の容量を決定するバイパス
弁（29）の開度や、開閉弁（26a），（27a），（26
b），（27b）の開度や、室外側送風機（９）の風量とか
を択一的に制御する必要が生じる。またさらに、室外機
および各室内機の要求する総冷・暖房能力の変化比率に
よっては、室外熱交換器の機能を放熱機能から吸熱機能
へ、吸熱機能から放熱機能へと切替える四方弁（３）を
も制御する必要が生じる。この実施例においては、高圧
検知器（30）が検知した高圧Pdを示す信号と低圧検知器
（31）が検知した低圧Psを示す信号とが制御装置（32）
に伝えられるが、一般に圧縮機能力をアップすると高圧
Pdは上昇し、低圧Psは下降する。又蒸発器能力をアップ
すると高圧Pdも低圧Psも上昇し、逆に凝縮器能力をアッ
プすると高圧Pdも低圧Psも下降する。この高圧Pdおよび
低圧が一定値を維持した定常状態であれば、室内側と室
外側の熱交換能力が平衡しているということであるか
ら、これら高圧Pdおよび低圧Psを、所定の目標高圧圧力
Pd＊および目標低圧圧力Ps＊になるように室外機（１）
の熱交換能力を制御すれば室外機（１）内で閉じた自律
的制御ができる。圧縮機能力Qcompの変更量を△Qcomp,
室外熱交換器の熱交換能力Ak0の変更量を△Ak0とした場
合、上述のPd,Psとの関係は次の（１）式になる。
件によって室外機側の負荷が変化したり、また、各室内
機側（6a）〜（6c）の室内扉の開閉や、室内設定温度の
設定変更や、冷・暖房モードの運転切替によって室内機
側の負荷が変化したり、またさらに、各室内機の仕様変
更・増減改造工事等によって冷凍サイクル全体の総冷・
暖房能力比率が変化したりしても、この変化した負荷に
追従して、冷凍サイクル全体の負荷をバランスさせるた
めに、室外機側（１）の圧縮機（２）の容量を制御する
と共に、室外熱交換器（26）の容量を決定するバイパス
弁（29）の開度や、開閉弁（26a），（27a），（26
b），（27b）の開度や、室外側送風機（９）の風量とか
を択一的に制御する必要が生じる。またさらに、室外機
および各室内機の要求する総冷・暖房能力の変化比率に
よっては、室外熱交換器の機能を放熱機能から吸熱機能
へ、吸熱機能から放熱機能へと切替える四方弁（３）を
も制御する必要が生じる。この実施例においては、高圧
検知器（30）が検知した高圧Pdを示す信号と低圧検知器
（31）が検知した低圧Psを示す信号とが制御装置（32）
に伝えられるが、一般に圧縮機能力をアップすると高圧
Pdは上昇し、低圧Psは下降する。又蒸発器能力をアップ
すると高圧Pdも低圧Psも上昇し、逆に凝縮器能力をアッ
プすると高圧Pdも低圧Psも下降する。この高圧Pdおよび
低圧が一定値を維持した定常状態であれば、室内側と室
外側の熱交換能力が平衡しているということであるか
ら、これら高圧Pdおよび低圧Psを、所定の目標高圧圧力
Pd＊および目標低圧圧力Ps＊になるように室外機（１）
の熱交換能力を制御すれば室外機（１）内で閉じた自律
的制御ができる。圧縮機能力Qcompの変更量を△Qcomp,
室外熱交換器の熱交換能力Ak0の変更量を△Ak0とした場
合、上述のPd,Psとの関係は次の（１）式になる。
ただし、a,b,c,dは予め決められる定数であり、また
△Pd,△Psはそれぞれ目標値との偏差すなわち△Pd＝Pd
＊−Pd,△Ps＝Ps＊−Psである。この（１）式を変形す
れば、 となる。
△Pd,△Psはそれぞれ目標値との偏差すなわち△Pd＝Pd
＊−Pd,△Ps＝Ps＊−Psである。この（１）式を変形す
れば、 となる。
このようにして求められた△Qcompに基づいて圧縮機
（２）の容量制御を行う。また求められた△Ak0に基づ
き室外熱交換器（4a），（4b）を凝縮器にして放熱源と
して使うか蒸発器にして吸熱源として使うかを判断して
四方弁（３）を制御する。例えば、上記の動作状態であ
れば、前の熱交換能力と求められた熱交換能力とにより
得られる熱交換能力が、正であるときはそのまま室外熱
交換器（4a），（4b）を凝縮器とするサイクルとし、負
となったときは室外熱交換器（4a），（4b）を蒸発器と
するサイクルにする。そして、サイクルにおける熱交換
能力（正のときAKe,負のときAKc）の可変制御は、室外
側送風機（９）の回転数制御および開閉弁（26a），（2
6b），（27a），（27b），バイパス弁（29）の開閉制御
によりなされる。すなわち、求められる熱交換能力に応
じて動作させる室外熱交換器の選択およびバイパス路
（28）による冷媒のバイパス要否の決定を行うととも
に、そのときの室外送風機（９）の回転数を可変するこ
とにより熱交換能力を連続的に制御するものである。第
２図にこのような制御における制御ブロック図を示す。
（２）の容量制御を行う。また求められた△Ak0に基づ
き室外熱交換器（4a），（4b）を凝縮器にして放熱源と
して使うか蒸発器にして吸熱源として使うかを判断して
四方弁（３）を制御する。例えば、上記の動作状態であ
れば、前の熱交換能力と求められた熱交換能力とにより
得られる熱交換能力が、正であるときはそのまま室外熱
交換器（4a），（4b）を凝縮器とするサイクルとし、負
となったときは室外熱交換器（4a），（4b）を蒸発器と
するサイクルにする。そして、サイクルにおける熱交換
能力（正のときAKe,負のときAKc）の可変制御は、室外
側送風機（９）の回転数制御および開閉弁（26a），（2
6b），（27a），（27b），バイパス弁（29）の開閉制御
によりなされる。すなわち、求められる熱交換能力に応
じて動作させる室外熱交換器の選択およびバイパス路
（28）による冷媒のバイパス要否の決定を行うととも
に、そのときの室外送風機（９）の回転数を可変するこ
とにより熱交換能力を連続的に制御するものである。第
２図にこのような制御における制御ブロック図を示す。
例えば室外熱交換器（4a），（4b）凝縮器として用い
る場合、必要な熱交換能力に応じて室外熱交換器（4
a），（4b）両方を用いるか、室外熱交換器（4b）のみ
を用いるか、あるいはバイパス路（28）により冷媒を一
部バイパスさせながら室外熱交換器を用いるかが選択さ
れて各開閉弁（26a），（26b），（27a），（27b），バ
イパス弁（29）の開閉がなされ、さらに室外送風機
（９）の回転数が制御される。第３図にそれぞれの場合
における室外送風機の回転数と凝縮機の熱交換能力の関
係を示し、室外熱交換器（4a），（4b）両方を用いた場
合、室外熱交換器（4b）のみを用いた場合、バイパス路
（28）によりバイパスする場合の順にAKcも低くなり、
かつそれぞれにおいて室外送風機（９）の回転数に対し
てAKcが連続的に変化している。
る場合、必要な熱交換能力に応じて室外熱交換器（4
a），（4b）両方を用いるか、室外熱交換器（4b）のみ
を用いるか、あるいはバイパス路（28）により冷媒を一
部バイパスさせながら室外熱交換器を用いるかが選択さ
れて各開閉弁（26a），（26b），（27a），（27b），バ
イパス弁（29）の開閉がなされ、さらに室外送風機
（９）の回転数が制御される。第３図にそれぞれの場合
における室外送風機の回転数と凝縮機の熱交換能力の関
係を示し、室外熱交換器（4a），（4b）両方を用いた場
合、室外熱交換器（4b）のみを用いた場合、バイパス路
（28）によりバイパスする場合の順にAKcも低くなり、
かつそれぞれにおいて室外送風機（９）の回転数に対し
てAKcが連続的に変化している。
このようにすれば圧縮機の容量を制御すると共に、室
外熱交換器容量を決定する各種機器の制御によって、室
外熱交換器の容量を０−100％までリニアに制御し、室
外機側機器のみの一括同時の演算制御によって室外機
（１）内で自律的な能力制御が行える。
外熱交換器容量を決定する各種機器の制御によって、室
外熱交換器の容量を０−100％までリニアに制御し、室
外機側機器のみの一括同時の演算制御によって室外機
（１）内で自律的な能力制御が行える。
また、第４図は上記高圧Pd,低圧Psのかわりにこの空
気調和装置全体における冷媒の凝縮温度CT,蒸発温度ET
を検出して室外機（１）の制御を行う場合の構成図を示
す。（34）は各室内機（6a）〜（6c）に設けられた冷媒
温度センサー、（35）はこの冷媒温度センサー（34）の
検知温度に基づき電子膨張弁（12a）〜（12c）を制御
し、各室内機（6a）〜（6c）の自律制御を行うためのマ
イコン、（36）は室外熱交換器（4b）に設けられた温度
センサーである。このような場合、冷媒温度センサー
（34）、温度センサー（36）の検知温度中、最大のもの
を凝縮温度CT、最小のものを蒸発温度ETとし、それぞれ
目標凝縮温度CT＊、目標蒸発温度ET＊との偏差△CT,△E
Tを求め、上記高圧Pd,低圧Psの場合と同様にして次式か
ら△Qcomp,△AK0を求め、 同様に熱交換能力を制御してもよい。この場合、例え
ば室内側において最大と最小の温度をマイコン（35）等
で選択し、これを室外側に伝送し、室外側の検知温度と
比較するなどの方法があるが、少なくとも室内−室外間
に信号の伝送路がひとつは必要となる。しかしながら圧
力検知器に比べ温度センサーの方がコスト面で有利であ
る。また、圧力センサーと温度センサーとを組み合わせ
て制御しても良い。
気調和装置全体における冷媒の凝縮温度CT,蒸発温度ET
を検出して室外機（１）の制御を行う場合の構成図を示
す。（34）は各室内機（6a）〜（6c）に設けられた冷媒
温度センサー、（35）はこの冷媒温度センサー（34）の
検知温度に基づき電子膨張弁（12a）〜（12c）を制御
し、各室内機（6a）〜（6c）の自律制御を行うためのマ
イコン、（36）は室外熱交換器（4b）に設けられた温度
センサーである。このような場合、冷媒温度センサー
（34）、温度センサー（36）の検知温度中、最大のもの
を凝縮温度CT、最小のものを蒸発温度ETとし、それぞれ
目標凝縮温度CT＊、目標蒸発温度ET＊との偏差△CT,△E
Tを求め、上記高圧Pd,低圧Psの場合と同様にして次式か
ら△Qcomp,△AK0を求め、 同様に熱交換能力を制御してもよい。この場合、例え
ば室内側において最大と最小の温度をマイコン（35）等
で選択し、これを室外側に伝送し、室外側の検知温度と
比較するなどの方法があるが、少なくとも室内−室外間
に信号の伝送路がひとつは必要となる。しかしながら圧
力検知器に比べ温度センサーの方がコスト面で有利であ
る。また、圧力センサーと温度センサーとを組み合わせ
て制御しても良い。
［発明の効果］ この発明の多室式空気調和機は、容量可変圧縮機と四
方弁と室外熱交換器と室外送風機とを有する室外機と、
この室外機に２本の配管で接続され、前記室外機からの
冷媒の流れを変える分流コントローラと、この分流コン
トローラと配管を介してそれぞれ並列に接続された複数
の室内熱交換器を有する室内機と、を備え冷房暖房同時
運転可能な空気調和機において、前記室外機に設けられ
前記室外熱交換器の入り口側および出口側配管のそれぞ
れに設けられた開閉弁の開閉と、前記室外熱交換器の入
り口および出口配管とを接続っし、かつ途中にバイパス
弁を有するバイパス配管のバイパス弁の開閉と、室外送
風機の回転数変化とにより前記室外熱交換器へ流れる冷
媒量と風量を変化させて室外熱交換器の熱交換能力を連
続的に調整可能な室外熱交換器熱交換能力調整手段と、
前記圧縮機又は室外熱交換器と室内熱交換器の近傍に配
置され前記圧縮機又は室外熱交換器と室内熱交換器を流
れる冷媒の状態を検出する冷媒状態検出手段と、前記冷
媒状態検出手段の検出した検出結果とあらかじめ設定さ
れた目標値とを比較して前記圧縮機および前記室外熱交
換器の必要能力を演算し、この演算結果に基づいて前記
圧縮機の容量を制御するとともに、前記室外熱交換器熱
交換能力調整手段を調整し、上記室外熱交換器の能力を
制御する制御装置とを備えた構成としたから、天候・気
候等の環境条件の変化によって室外機側の負荷または室
内機側の負荷が変化したり、各室内機の仕様変更・増減
工事等によって冷凍サイクル全体の総冷・暖房能力が変
化したも、冷凍サイクル全体の負荷をバランスさせ、制
御回路を簡単に出きる効果を有する。
方弁と室外熱交換器と室外送風機とを有する室外機と、
この室外機に２本の配管で接続され、前記室外機からの
冷媒の流れを変える分流コントローラと、この分流コン
トローラと配管を介してそれぞれ並列に接続された複数
の室内熱交換器を有する室内機と、を備え冷房暖房同時
運転可能な空気調和機において、前記室外機に設けられ
前記室外熱交換器の入り口側および出口側配管のそれぞ
れに設けられた開閉弁の開閉と、前記室外熱交換器の入
り口および出口配管とを接続っし、かつ途中にバイパス
弁を有するバイパス配管のバイパス弁の開閉と、室外送
風機の回転数変化とにより前記室外熱交換器へ流れる冷
媒量と風量を変化させて室外熱交換器の熱交換能力を連
続的に調整可能な室外熱交換器熱交換能力調整手段と、
前記圧縮機又は室外熱交換器と室内熱交換器の近傍に配
置され前記圧縮機又は室外熱交換器と室内熱交換器を流
れる冷媒の状態を検出する冷媒状態検出手段と、前記冷
媒状態検出手段の検出した検出結果とあらかじめ設定さ
れた目標値とを比較して前記圧縮機および前記室外熱交
換器の必要能力を演算し、この演算結果に基づいて前記
圧縮機の容量を制御するとともに、前記室外熱交換器熱
交換能力調整手段を調整し、上記室外熱交換器の能力を
制御する制御装置とを備えた構成としたから、天候・気
候等の環境条件の変化によって室外機側の負荷または室
内機側の負荷が変化したり、各室内機の仕様変更・増減
工事等によって冷凍サイクル全体の総冷・暖房能力が変
化したも、冷凍サイクル全体の負荷をバランスさせ、制
御回路を簡単に出きる効果を有する。
また、冷媒状態検出手段は、圧縮機の吐出および吸入
する冷媒の圧力或いは冷凍サイクルの冷媒の凝縮温度と
蒸発温度を検出する構成としたから、簡単な計測で信頼
生の高い空気調和機を得る効果を有する。」 また、制御装置は、演算した室外熱交換器の必要能力
に応じて四方弁を切換え、室外熱交換器の機能を放熱又
は吸熱機能へ切換えるよう構成したから、室外機側機器
のみの一括同時演算制御によった、自律的に冷凍サイク
ル全体の負荷バランスをスピーディの精度良く安定させ
ると共に、信頼性野田かい空気調和機を得る効果を有す
る。
する冷媒の圧力或いは冷凍サイクルの冷媒の凝縮温度と
蒸発温度を検出する構成としたから、簡単な計測で信頼
生の高い空気調和機を得る効果を有する。」 また、制御装置は、演算した室外熱交換器の必要能力
に応じて四方弁を切換え、室外熱交換器の機能を放熱又
は吸熱機能へ切換えるよう構成したから、室外機側機器
のみの一括同時演算制御によった、自律的に冷凍サイク
ル全体の負荷バランスをスピーディの精度良く安定させ
ると共に、信頼性野田かい空気調和機を得る効果を有す
る。
第１図はこの発明の一実施例による多室式空気調和機を
示す構成図、第２図は制御ブロック図、第３図はその動
作制御を説明する説明図、第４図は別の発明の実施例に
よる多室式空気調和機の構成図、第５図は多室式空気調
和機を示す構成図である。 図において、（１）は室外機、（6a）〜（6c）は室内
機、（8a）〜（8c）は室内熱交換器、（12a）〜（12c）
は電子膨張弁、（17），（18）は連絡配管、（19）は分
流コントローラ、（20）は高圧管部、（21）は低圧管
部、（22）は中圧管部、（24a）〜（24c），（25a）〜
（25c）は電磁開閉弁、（26a），（26b），（27a），
（27b）は開閉弁、（28）はバイパス路、（29）はバイ
パス弁、（30）は高圧検知器、（31）は低圧検知器、
（32）は制御装置、（34）は冷媒温度センサー、（36）
は温度センサーである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
示す構成図、第２図は制御ブロック図、第３図はその動
作制御を説明する説明図、第４図は別の発明の実施例に
よる多室式空気調和機の構成図、第５図は多室式空気調
和機を示す構成図である。 図において、（１）は室外機、（6a）〜（6c）は室内
機、（8a）〜（8c）は室内熱交換器、（12a）〜（12c）
は電子膨張弁、（17），（18）は連絡配管、（19）は分
流コントローラ、（20）は高圧管部、（21）は低圧管
部、（22）は中圧管部、（24a）〜（24c），（25a）〜
（25c）は電磁開閉弁、（26a），（26b），（27a），
（27b）は開閉弁、（28）はバイパス路、（29）はバイ
パス弁、（30）は高圧検知器、（31）は低圧検知器、
（32）は制御装置、（34）は冷媒温度センサー、（36）
は温度センサーである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (3)
- 【請求項１】容量可変圧縮機と四方弁と室外熱交換器と
室外送風機とを有する室外機と、この室外機に２本の配
管で接続され、前記室外機からの冷媒の流れを変える分
流コントローラと、この分流コントローラと配管を介し
てそれぞれ並列に接続された複数の室内熱交換器を有す
る室内機と、を備え冷房暖房同時運転可能な空気調和機
において、 前記室外機に設けられ前記室外熱交換器の入り口側およ
び出口側配管のそれぞれに設けられた開閉弁の開閉と、 前記室外熱交換器の入り口および出口配管とを接続し、
かつ途中にバイパス弁を有するバイパス配管のバイパス
弁の開閉と、室外送風機の回転数変化と、 により前記室外熱交換器へ流れる冷媒量と風量を変化さ
せて、室外熱交換器の熱交換能力を連続的に調整可能な
室外熱交換器熱交換能力調整手段と、 前記圧縮機又は室外熱交換器と室内熱交換器の近傍に配
置され前記圧縮機又は室外熱交換器と室内熱交換器を流
れる冷媒の状態を検出する冷媒状態検出手段と、 前記冷媒状態検出手段の検出した検出結果とあらかじめ
設定された目標値とを比較して前記圧縮機および前記室
外熱交換器の必要能力を演算し、この演算結果に基づい
て前記圧縮機の容量を制御するとともに、前記室外熱交
換器熱交換能力調整手段を調整し、前記室外熱交換器の
能力を制御する制御装置と、を備えたことを特徴とする
多室式空気調和機。 - 【請求項２】冷媒状態検出手段は、圧縮機の吐出および
吸入する冷媒の圧力或いは冷凍サイクルの冷媒の凝縮温
度と蒸発温度を検出することを特徴とする請求項１記載
の多室式空気調和機。 - 【請求項３】制御装置は、演算した室外熱交換器の必要
能力に応じて四方弁を、切り換え，室外熱交換器の機能
を放熱又は吸熱機能へ切り換えることを特徴とする請求
項１記載の多室式空気調和機。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2107917A JP2893844B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 空気調和機 |
| AU72991/91A AU636726B2 (en) | 1990-03-19 | 1991-03-18 | Air conditioning system |
| EP91302356A EP0448345B1 (en) | 1990-03-19 | 1991-03-19 | Air conditioning system |
| EP92202252A EP0509619B1 (en) | 1990-03-19 | 1991-03-19 | Air conditioning system |
| ES91302356T ES2047984T3 (es) | 1990-03-19 | 1991-03-19 | Sistema de aire acondicionado. |
| DE69100574T DE69100574T2 (de) | 1990-03-19 | 1991-03-19 | Klimaanlage. |
| DE69116855T DE69116855T2 (de) | 1990-03-19 | 1991-03-19 | Klimaanlage |
| US07/672,071 US5142879A (en) | 1990-03-19 | 1991-03-19 | Air conditioning system |
| ES92202252T ES2085552T3 (es) | 1990-03-19 | 1991-03-19 | Sistema de aire acondicionado. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2107917A JP2893844B2 (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH046355A JPH046355A (ja) | 1992-01-10 |
| JP2893844B2 true JP2893844B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=14471328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2107917A Expired - Lifetime JP2893844B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-04-23 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2893844B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11060771B2 (en) | 2016-10-25 | 2021-07-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Air conditioner with a refrigerant ratio adjustor |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5540555A (en) * | 1994-10-04 | 1996-07-30 | Unosource Controls, Inc. | Real time remote sensing pressure control system using periodically sampled remote sensors |
| CN105247288B (zh) | 2013-05-31 | 2018-01-30 | 三菱电机株式会社 | 热介质变换装置以及具备该热介质变换装置的空调装置 |
| WO2018003096A1 (ja) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
| WO2020217379A1 (ja) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61110859A (ja) * | 1984-11-02 | 1986-05-29 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
| JPH0610569B2 (ja) * | 1988-08-19 | 1994-02-09 | ダイキン工業株式会社 | 熱回収形空気調和装置の運転制御装置 |
| JP2522361B2 (ja) * | 1988-10-12 | 1996-08-07 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP2107917A patent/JP2893844B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11060771B2 (en) | 2016-10-25 | 2021-07-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Air conditioner with a refrigerant ratio adjustor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH046355A (ja) | 1992-01-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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