JPS6020660B2 - 分離形空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は室内ユニット１基に対し複数基の室内ユニット
を並列的に接続して、空調運転を行わせる多室用分離形
空気調和機に係り、特に室外ユニットの圧縮機に加わる
負荷に応じて室内ユニットを１基或は２基以上停止させ
て常に圧縮機出力に見合う実質負荷として自動制御運転
し得る如き分離形空気調和機に関する。

（従来の技術） 室外ユニットの出力に対して「合計能力が２倍となる如
き複数基の室内ユニットを接続して任意の室内ユニット
の運転を行わせる多室用空気調和機が利用される傾向に
あるが、この場合、外気温度が高いときに室内ユニット
の全台数を運転すると、圧縮機が過負荷になり、圧縮機
用電動機の過負荷リレーが作動し運転不能となる。

そのため従来は冷房運転の場合、特に暑い日の日中は室
内ユニットを全基運転することは避けて、室外ユニット
と同じ能力に見合う台数だけ運転するように取扱説明書
等を通じて使用者に周知徹底させるようにしているが、
現実にはこの注意が守られ難くて過負荷状態で使用し、
その結果過負荷リレーが作動することが多くて〜空調効
果が十分に発揮できなくなったり、圧縮機の過熱焼損に
至ることとなり、その解決策が急がれていることは関係
者の広く知るところである。

一方、比較的外気温が低くて全基又は大半の室内ユニッ
トを運転しても室外ユニットの能力に見合った正常な冷
房が行なえるにもかかわらず「過負荷運転をおそれて少
数の室内ユニットしか運転しないことも屡々あり「多室
用分離形空気調和機が十分活用されない憾みがあった。

（発明が解決しようとする問題点）本発明はかかる問題
に対処して上述せる欠点を一挙に解決し、使用範囲の拡
大をはかり得る如き新規な分離形空気調和機を提供しよ
うとするものであって、圧縮機に加わる負荷の程度に応
じて運転すべき室内ユニットの台数を自動的にもしかも
設定した優先額位にもとづいて選択運転せしめることに
よって過負荷を排除して合理的な運転を果させることを
発明の目的とする。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明は第富図に構成を明示するように「室内コ
イル？−，？ ｙ‐２……を有する複数基の室内ユニッ
ト傘−，，亀−２…岬を「圧縮機２および室外コイル３
を有する１基の室外ユニットＷこ並列接続した分離形空
気調和機において「負荷検出手段３１と、高負荷検出手
段３２とも通常負荷検出手段３３と〜温度差演算手段３
４とＬ順序停止手段３５と「順序運転手段３６とを前記
分離形空気調和機の自動運転制御回路に設けた醸成とし
たものである。

前記負荷検出手段３富は「室外ユニット川こおける凝縮
温度、吐出圧力等の圧縮機２の出力に対応して変化する
負荷状態を検出する。

高負荷検出手段３２は「負荷検出手段３翼が検出した負
荷が過負荷に未達の高負荷状態として設定された設定値
以上のときに高負荷出力を発する。

通常負荷検出手段３３は「負荷検出手段３母が検出した
負荷が前記高負荷状態として設定された設定値に比べて
低い通常負荷状態として設定された設定値以下のときに
通常負荷出力を発する。

温度差演算手段３Ｍま複数の室内ユニット亀−，？ 亀
‐２岬…の全部又は一部に対して「各室内の空気温度を
検出する室温検出手段３蟹の検出温度と当該室内ユニッ
トの温度調節器３８の設定値との温度差を各室内ユニッ
ト毎に演算する。順序停止手段３鼠ま前記高負荷検出手
段３２から高負荷出力が発せられたとき前記温度差演算
手段３４からの前記温度差が小い順序に運転中の室内ユ
ニットを漸増的に停止する出力を発する。

順序運転手段３６はｔ前詑通常負荷検出手段３３から通
常負荷出力が発せられたとき前記温度差演算手段３４か
らの前記温度差が大きい順序に停止中の室内ユニットを
漸増的に運転再開する出力を発する。（作 用） 本発明は圧縮機２が過負荷にならない範囲で停止中の室
内ュニット尊ま設定温度との温度差が大きて空調運転を
必要とする磯序で１基ずつ運転再開せしめ「 また、停
止させる必要があるときは「設定温度との温度差が逆に
小さくて空調運転を停止しても差支えないものから順に
停止せしめることができ、圧縮機の定柊出力に見合った
負荷に対して空気運転させ得る。

（実施例） 第２図は本発明の１例に係る複数基並列懐擬される分離
形冷房機でありも圧縮機２及び凝縮器として作用する室
内コイル３を有する１基の室外ユニット量‘こ対して、
電磁開閉弁５「膨脹弁６及び蒸発器として作用する室内
コイルを−，． ｙ‐２を夫々備えた複数基例えば２基
の室内ユニット４「了４‐２を並列接続して「全基の室
内ユニット或は一部の室内ユニットを同時に冷房運転し
得るようになっている。

この冷房機の運転制御回路における検知要素は次の各種
のものからなっている。

即ち先ず室外ユニット１音こおいては凝縮温度、吐出圧
力等圧縮機２の出力に対応して変化する冷房負荷状態を
検出する負荷検出手段３翼と、この検出手段３竜が過負
荷に未達の高負荷状態として設定された設定値以上のと
き高負荷出力を発する局員荷検出手段３２と〜前記負荷
状態として設定された設定値以下のとき通常負荷出力を
発する通常負荷検出手段３３とを有しており〜一方、室
内ユニット亀−・９ ４−２００。

…の各々につも、ては「当該室内の空気温度を検出する
室温検出手段３７例えば室温サーモと、室内ユニット＆
−，，４‐２……によって所望の室温に規定するための
温度調節器３８とを有している。しかして前記高負荷検
出手段３２および通常負荷検出手段３３としては、例え
ば吐出圧力を検出する高倉補圧力開閉器が使用される。

なお「運転制御回路は、室外ュニットーと各室内ユニッ
ト４−，，４‐２・・・・・・を手動にて発簿操作する
ための手動操作回路と、後述する如き自動選択運転を行
わせるための自動制御回賂とからなっている。

上述の横成になる冷凍装置の運転態様、就中、自動制御
の態様について以下説明すると、室内ユニット４−・，
４‐２・・・・・・が多数同時運転されて、冷房負荷が
大きくなると、凝縮温度（吐出圧力）が上昇し安全装置
が作動して圧縮機２は停止する。

ところで上記装置は吐出圧力（凝縮温度）が前記高負荷
圧力開閉器３２のセット値に達すると、予め規定してい
た一連の順序的作動によって冷房運転中の室内ユニット
４−，，４‐２・・・・・・を順序強制的かつ漸増的に
停止させる一方、前記温度調節器３８の指令により冷房
運転を停止している室内ユニット４−，，４‐２…・・
・が存することによって、冷房負荷が小さくなり、吐出
圧力（凝縮温度）が通常負荷圧力開閉器のセット値以下
になると、強制的に停止していた室内ユニットを予め規
定していた一連の順序にしたがって冷房運転を再開させ
るように形成している。この場合の予め規定していた一
連の順序とは、■ 各室内ユニット４−，，４‐２・・
・・・・が夫々設置されている室内の空気温度と当該室
内ユニットの温度設定値との差（△Ｔ）を電気制御回路
と関連させた温度差演算手段３４としての演算器によっ
て、各室内ユニット毎に算定し、その差が最も小さい室
内ユニットから順に強制停止する。

一方、冷房運転再開時（△Ｔ）が最も大きい室内ユニッ
トから順に運転再開させる制御方式。■ 室内ユニット
４−，．４‐２…・・・の一部について、冷房運転が必
要な室内ユニットを利用者側において選定する共に、そ
れ等室内ユニット間で優先順位を定める。

そして、先ず優先順位がつけられていない室内ユニット
を前記■の手段で順に強制停止させる。

それでもなお、冷房負荷が大きくて、所定の凝縮温度或
し、は吐出圧力以下にならない場合には、さらに前記優
先順位に従って、順に強制停止させる。

一方、冷房運転再開時は、まず懐先順位の付された室内
ユニットから冷房運転を再開し、優先順位が付された室
内ユニットで強制的に停止したものがなければ、前記■
の手段によって運転再開させる制御方式。の通りが考え
られる。

この制御形態は前記電気制御回路の作動によって成され
るが、先ず■項に示す方式によって制御手順を第３図に
示しているが、冷房運転指令１１が送られると、各室内
ユニット４−，，４‐２・・・・・・においては全て同
じ手順であるためそのうちのある一つの室内ユニット４
−，を抽出して考えれば、現在の室温（ねｎ）、凝縮圧
力相当飽和温度（に）および当該ユニットの温度設定値
（＄ｎ）を先ず検出１２し、次いで△Ｔ＝ねｎ−ｔｓｎ
の演算１３を温度差演算手段３４で行なって、さらに前
記飽和温度（ｔｃ）と通常負荷検出手段３３の設定値（
比２）（第２設定値（ｔｃ２）と称す）とを比較１４す
る。

ここでｔＣ〉に２であることを判別すると、次に前記飽
和温度（に）と濠負荷検出手段３２の設定値（第１設定
値（広，）とを比較１５する。

そして前記比較１５を行った場合には、ｔｃ＞広，であ
ると、当該室内ユニットが冷房運転中の室内ユニットの
うちで温度差（△Ｔ）が最小であるか否かを判別１７し
て、最４・であると順序停止手段３５が停止指令１８を
発して当該電磁開閉弁５を閉止させる。逆に比較１５の
結果ｔｃ≦ｔｃ，であるか、又は判別１７の結果が最小
温度差でないとなると当該室内ユニット４−，と運転を
続行させる。

一方、ｔｃＳに２であることを判別するとその室内ユニ
ットが冷房運転を強制停止中の室内ユニットに該当して
いるか否かを判別する。

その結果該当することを判別１６すると、強制停止中の
室内ユニットのうちで温度差（△Ｔ）が最大であるか否
かを判別１９して最大であると順序運転手段３６が再開
指令２０を発して当該電磁開閉弁５を関離させる。この
ようにして前記■項に述べた自動選択運転制御が確実に
成される。

次に第■項に示す方式による制御手順を第４図によって
説明する。

但し、第４図中の符号で第３図の符号と同一のものにつ
いては同機能をなすものであるから詳細な説明を省いて
その他の内容について説明を加える。

飽和温度（に）と第１設定値（ｔｃ，）との比較亀５の
結果、ｔｃ＞ｔｃ，であると次に優先順位がついた室内
ユニットであるか杏かの判定２１によって、優先順位が
付されていない場合には、冷房運転中の室内ユニットで
温度差（△Ｔ）が最小のものかどうかを判別１７して、
最小であることを判別するとその冷房運転を強制的に停
止竃８する一方、優先順位が付されている場合には「優
先順位の付されていない室内ユニットのうちで冷房運転
中のものがあるかどうかを判別２２する。

そして判別２２の結果が、冷房運転中のものがないと出
ると、次に冷房運転中の室内ユニットで優先順位の一番
低いものの冷房運転を強制的に停止２３し、判別２２の
結果が逆に冷房運転中のものがあると出ると、次に、優
先順位のない冷房運転中の室内ユニットで温度差（△Ｔ
）が最少のものの冷房運転を強制的に停止２４させる。

一方〜ｔｃミに２であり、かつ強制停止中の室内ユニッ
トがあることを判別１６すると「次に強制停止中の室内
ユニットで優先順位がつけられているユニットがあるか
否かを判別２５した後、該当ユニットが無い場合には、
強制停止中の室内ユニットで温度差（△Ｔ）が最大のユ
ニットであることを判別１９して「 これを冷房再開運
転２０３せト逆に該当ユニットがある場合には「強制停
止中で優先順位が付されている室内ユニットのうちで一
番高い順位の室内ユニットに対して冷房再開運転指令２
６を発する。このようにして各方式による自動運転が円
滑に行われるが、これ等の順序作動は演算回路、比較回
路等の結合になる簡易形コンピュータを利用して、前記
各手段３２〜３６の機能を発揮させることにより、簡単
かつ確実に実行できることは言うまでもない。

なお、前記第１設定値による負荷検出則ち高負荷検出手
段３２を実際に行わせる例としては、高圧々力開閉器の
セット値を利用して該セット値圧力又は該セット圧力相
当飽和温度より低い値で「高圧々力開閉器セット圧力又
はセット圧力相当飽和温度に近い値をとれば良く、一方
、前記第２設定値による負荷検出、即ち通常負荷検出手
段３３については、前記第１設定値よりも低く、又、通
常運転時吐出圧力又は吐出圧力相当飽和温度より梢々高
い値をとれば良く、具体的には、高圧々力開閉器のセッ
ト圧力を２８ｋ９／のとしたとき（セット圧力相当飽和
温度はＲ−２２では約６７０となる）には「第１設定値
を２７〜２７．５ｋ９／ｃ確（６５〜６５．５℃）に、
第２設定値を２５〜２６ｋ９／仇（６２〜６３．５℃）
に設定すれば良いこととなる。

（発明の効果） 本発明は叙上の説明によって明らかにした如く「温度演
算手段３４によって室内ユニットが設けられた各室の温
度ｗと当該室の温度調節器３８の設定値との温度差を各
室内ユニット毎に演算してその結果によって運転中の室
内ユニットは順序停止手段３５の指令で圧縮機が過負荷
にならないように、前記温度差が小さい順序に漸増的に
停止し、また停止中の室内ユニットは順序運転手段３鰭
の指令で圧縮機が過負荷にならない範囲で、前記温度差
が大きい順序に漸増的に運転再開させるようにしたから
〜外気温や室内負荷等に影響されなく〜負荷側の空調運
転を行うことが可能であり「 この場合、圧縮機２に加
わる負荷の程度に応じて運転すべき室内ユニットの台数
を自動的に選択制御する方式であるので〜圧縮機２が過
負荷運転となる慮れは全くなく「 しかも、使用者は面
倒な取扱手順に煩わされることがないので操作が至って
容易であり、居住者が常住し勝ちな或は利用度の高い居
間「ダイニングキッチンルール等に配置する室内ユニッ
トを過負荷時においても停止させないユニットとし「応
接室等比鮫的昼間において利用度の低い室に配贋する室
内ユニットを過負荷時において選択停止せしめるユニッ
トとするよう予め回路設計して導けば管理が楽であり、
かつ合理的な冷房運転が成される等〜本発明空気調和機
は従来に比して使用範囲の拡大化がはかれて〜その利用
分野は多岐に亘り特に住宅用として好適な多室用分離形
空気調和機である。

【図面の簡単な説明】

第翼図は本発明の構成を示すブロック図ふ第２図は本発
明の１実施例に係る空気調和機の配管系統図、第３図及
び第＆図は本発明の各実施例に係る運転制御手順図であ
る。 亀……室外ユニット、２・・…・圧縮機、３…・・・室
外コイル、４−，，４‐〆川…室内ユニット、７−，，
７‐２１・・・・・室内コイル、３１…・・・負荷検出
手段、３２…・・・高負荷検出手段、３３・・・…通常
負荷検出手段、３４・・・・・・温度差演算手段、３５
……順序停止手段、３６・・…・順序運転手段「 ３７
…・・・室温検出手段、３８・・・・・・温度調節器。 髪Ｊ図多２図 髪ヲ図 髪〆図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 室内コイル７＿−＿１，７＿−＿２……を有する複
   数基の室内ユニツト４＿−＿１，４＿−＿２……を、圧
   縮機２および室内コイル３を有する１基の室外ユニツト
   １に並列接続した分離形空気調和機において、 凝縮温
   度、吐出圧力等前記圧縮機２の出力に対応して変化する
   負荷状態を検出する負荷検出手段３１と、 前記負荷検
   出手段３１の検出負荷が過負荷に未達の高負荷状態とし
   て設定された設定値以上のとき高負荷出力を発する高負
   荷検出手段３２と、 前記負荷検出手段３１の検出負荷
   が前記高負荷状態として設定された設定値に比べて低い
   通常負荷状態として設定された設定値以下のとき通常負
   荷出力を発する通常負荷検出手段３３と、 前記室内ユ
   ニツト４＿−１，４＿−＿２……の全部又は一部に対し
   て、各室内の空気温度を検出する室温検出手段３７の検
   出温度と当該室内ユニツトの温度調節器３８の設定値と
   の温度差を各室内ユニツト毎に演算する温度差演算手段
   ３４と、 前記高負荷検出手段３２から高負荷出力が発
   せられたとき前記温度差演算手段３４からの前記温度差
   が小さい順序に運転中の室内ユニツトを漸増的に停止す
   る出力を発する順序停止手段３５と、 前記通常負荷検
   出手段３３から通常負荷出力が発せられたとき前記温度
   差演算手段３４からの前記温度差が大きい順序に停止中
   の室内ユニツトを漸増的に運転再開する出力を発する順
   序運転手段３６とを自動運転制御回路に設けたことを特
   徴とする分離形空気調和機。