JPS62196543A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は空気調和機に関するものである。

（従来の技術） ヒートポンプ式空気調和機の暖房能力を補なうために、
各室内ユニットに電気ヒータを付加することは、例えば
特公昭５７−３６５０１号公報や、特開昭５７−２９４
６号公報に記載されている、Ｌうに公知である。そして
上記各空気調和機においては、圧縮機へ供給される電流
が増加した場合に、電気ヒータへの通電を停止し、該空
気調和機へ供給される全電流値が一定値以下に、つまり
ブレーカ容量１以下になるような制御が行なわれている
。

（発明が解決しようとする問題点） ところで上記のような制御を行なう空気調和機において
は、次のような欠点がある。それば、住宅に設備された
ブレーカ容量が、上記空気調和機において必要とされる
電流値よりも少しでも小さい場合には、受電容量を増加
するための工事を行なわなければ上記空気調和機を使用
し得ず、そのため空気調和機の設置に多大の工事費用を
要するということである。殊に、１台の室外ユニットに
複数台の室内ユニットを接続した構成のマルチ式空気調
和機において、室内ユニットの全数が同時にフル運転さ
れる場合、つまり空気調和機に最大電流が入力される場
合が少なく、しかも最入電流値以下であっても、室内ユ
ニットの運転に優先順位をつける等の制御を行なうこと
によって快適な空調を行なえる場合があるにも拘らず、
常に最大電流値以上の容量のブレーカを設備しなければ
ならないというのは、きわめて不経済である。

この発明は上記した従来の欠点を解決するためになされ
たものであって、その目的は、各種容量のブレーカに対
し、簡単な調節作業を行なうだけで接続可能な空気調和
機を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） そこでこの発明の空気調和機では、圧縮機１を有する室
外ユニットＸに複数台の室内ユニットＡ・・を接続する
ことにより冷凍サイクルを構成した空気調和機において
、第１図に示すように、空気調和機に入力される総合電
流ＩＴを検出するための総合電流検出手段３２と、−に
記総合電流値ＩＴが基準電流値ＩＢを超えないように室
外ユニソｌ−Ｘ及び／又は室内ユニットＡ・・の空調能
力を制御する能力制御手段５５と、上記基準電流値ｒｎ
を可変的に設定するための基準電流設定手段４９とをそ
れぞれ設けである。

（作用） 上記した空気調和機においては、基準電流設定手段４９
により基準電流値１Ｂを設定すれば、空気調和機に入力
される総合電流ＩＴが上記基準電流値ＩＢ以下になるよ
うに制御される訳であり、そのため上記基準電流設定手
段４９の設定値１Ｂを変更することによって各種容量の
ブレーカに接続可能となる。

（実施例） 次にこの発明の空気調和機の具体的な実施例について、
図面を参照しつつ詳細に説明する。

まず第２図には、４台の室内ユニットを備えたマルチ型
式の空気調和機の冷媒配管系統を示すが、図において、
Ｘは室外ユニット、Δ、Ｂ、Ｃ，、Ｄはそれぞれ第１〜
第４室内ユニツトを示している。

上記室外ユニットＸは、インバータ１ａにより能力制御
される圧縮機１と、冷房運転時には図中実線のように、
また暖房運転時には図中破線のようにそれぞれ切換る四
路切換弁２と、送風ファン３ａを有する室外熱交換器３
と、冷房運転時に全開となり、暖房運転時に冷媒の過熱
度制御を行なう第１電動弁４と、受液器５と、上記各室
内ユニットＡ・・Ｄに対応して設けられると共に、冷房
運転時に冷媒の過熱度制御を行い、暖房運転時に冷媒の
過冷却度制御を行う合計４台の第２電動弁６〜９と、ア
キュームレータ１０とをそれぞれ有しており、各機器１
〜１０はそれぞれ冷媒配管１１・・にて冷媒の流通が可
能となるように接続されている。また上記各室内ユニッ
トＡ−Ｄは、それぞれ室内熱交換器１５と、暖房運転時
に補助熱源となる電気ヒータ１６とを有している。

そして上記４台の室内ユニットＡ−Ｄは、上記１台の室
外ユニットＸに対して、冷媒配管１日・・・により互い
に接続され、冷媒循環回路１９が形成されている。すな
わち冷房運転時には、冷媒を図中実線矢印で示すように
循環させることにより、各室内熱交換器１５で室内から
吸収した熱を室外熱交換器３から外気に放出することを
繰返して各室内を冷房する一方、暖房運転時には、冷媒
を図中破線矢印で示すように循環させることにより、熱
の援受を上記とは逆にすると共に、電気ヒータ１６の作
動時にはその放散熱と共に各室内を暖房し得るようなさ
れているのである。なお図中、２０はキャピラリーチュ
ーブであって、このチューブ２０により受液器５内の冷
媒をアキュムレータ１０に戻すことにより、キャピラリ
−チューブ２０出口にて冷凍サイクル中の蒸発温度を検
出するようになっている。また２２は冷媒の吐出圧力を
検出する高圧スイッチ、２３は液閉鎖弁、２４はガス閉
鎖弁である。

次に上記空気調和機の運転制御回路を第３図に基づいて
説明する。図のように、室外ユニットＸは、室外制御装
置２５と、インバータ主回路２６とを有しており、また
各室内ユニットＡ−Ｄは、それぞれ室内制御装置２７・
・２７を有している（図示は１台の室内ユニット八につ
いてのみ行なう、以下同じ）。２８は主電源回路である
が、この主電源回路２８は継電盤２９に接続されると共
に、この継電盤２９には２つの電源回路３０．３１が並
列接続されている。そして一方の電源回路３０には・イ
ンバータ主回路２６が接続され、他方の電源回路３１に
は、室外制御装置２５と各室内制御装置２７・・２７と
が並列接続されている。

上記主電源回路２８には、総合電流検出手段としての第
１変成器３２が介設され、この第１変成器３２にて、該
空気調和機に入力される全ての電流、すなわちインバー
タ１ａへの入力電流、室外制御装置２５の作動に必要な
電流、室外ファン３ａの駆動用電流、各室内制御装置２
７の作動に必要な電流、室内電気ヒータ１６への入力電
流、室内ファンの駆動モータ３３の駆動用電流等を合計
した総合電流を検出し得るようなされている。なお３４
は第２変成器であるが、この第２変成器３４はインバー
タ１ａへの入力電流を検出するためのものである。

また上記インバータ主回路２６は、整流回路３５、平滑
回路３６、パワートランジスタ３７をそれぞれ有してお
り、室外制御装置２５に設けたドライバー３８からの信
号をパワートランジスタ３７に入力し、この信号に基づ
いて圧縮機１のモータ３９を駆動し得るようなされてい
る。

一方上記室内制御装置２７には、ヒータ１６、室内ファ
ンの駆動モータ３３、ヒータ０Ｎ−ＯＦＦ用スイッチ４
０、リモコン４１、表示部４２、室内サーモ４３がそれ
ぞれ接続されているが、上記リモコン４１は、使用者が
、該室内ユニットＡ・・の使用希望、電気ヒータ１６の
使用希望及び希望室温をそれぞれ設定する部分である。

そして上記各室内制御装置２７・・２７と室外制御装置
２５とは信号線４４によって接続されており、上記室内
制御装置２７からは、室外制御装置２５に対して、次の
３つの信号、すなわち■室内ユニットＯＮ要求信号、■
ヒータＯＮ要求信号、■室内サーモ４３と設定温度との
差に対応したΔＴ倍信号それぞれ出力される。そして上
記室外制御装置２５においては、温度差検出回路４５に
てＯＮ要求のある室内ユニットＡ−Ｄでの各温度差ΔＴ
の総和ΣΔＴを求め、このΣΔＴに基づいて、インバー
タ主回路２６にドライバー３８から周波数制御信号を出
力し、インバータ１ａの周波数制御を行なうのである。

なお上記室外制御装置２５からは、室内制御装置２７に
対して、■室内ユニットＯＮ信号、■ヒータＯＮ信号と
の２つの信号が出力され、これにより室内ユニソｌ−Ａ
・・Ｄの運転状態が制御される。

また上記室外制御装置２５には、セレクトスイッチ４８
とブレーカ選別スイッチ４９とがそれぞれ接続されてい
る。なお５６は四路切換弁２のコイルである。上記セレ
クトスイッチ４８は、各室内ユニットＡ−Ｄの作動優先
順位を標準優先順位から手動にて変更するための優先順
位設定手段となるものである。このセレクトスイッチ４
８は、順位を設定するための設定部５０と、この設定部
５０によって設定された順位を順位情報として出力する
指令部５１とを有するものである。上記設定部５０は、
２個のダイオード５２．５３と、４ノソ千式のスライド
スイッチ５４とより成るものであって、２桁の２進方式
デジタル信号を出力し得るものである。すなわちスライ
ドスイッチ５４がＡ接点に在る場合には「１１」、Ｂ接
点の場合には「１０」、Ｃ接点の場合には「Ｏｌ」、Ｄ
接点の場合には「００」がそれぞれ指令部５１に出力さ
れるのである。そして指令部５１においては、上記信号
に応じて、第１〜第４室内ユニットＤ〜Ａ（以下、Ｄ、
ＣＸＢ、Ａと略称する）の優先順位を、Ａ接点の場合に
はＤ−Ｃ−Ｂ−Ａ、Ｂ接点の場合にはＤ→Ｃ→Ａ→Ｂ、
Ｃ接点の場合にはＤ→Ｂ→Ａ→ＣＳＤ接点の場合にはＣ
−Ｂ　−Ａ　−Ｄというように定めるのである。

なお、上記制御についてマイクロコンピュータを用いる
場合には、指令部５１のメモリにＤ　−Ｃ→Ｂ→Ａとい
う標準優先順位を記憶させておき、スライドスイッチ５
４がＡ接点にあるときは上記標準優先順位に基づき運転
制御し、Ｂ接点の場合には指令部５１に「１０」が入力
され、Ｂが優先順位の下位になるように指令部５１で変
更制御されて、この結果Ｄ→Ｃ→Ａ　−Ｂという優先順
位にて運転制御される。同様にＣ接点の場合にはＣが、
Ｄ接点の場合にはＤが、優先順位の下位に変更されて、
前述の通りになるのである。

また−上記ブレーカ容量選別スイッチ４９は、上記第１
変成器３２によって検出される総合電流の上限値ＩＢを
定める基準電流設定手段となるスライドスイッチであっ
て、電源ラインに設けられたブレーカの容量の範囲内に
おいて、例えば３０Ａ、４０Ａ、５０Ａ等の値を適宜選
択すると共に、設定してお（ためのものである。

次に上記空気調和機の運転制御方法について、暖房運転
時を例として、第４図に基づいて説明する。まず第１変
成器３２において検出した総合電流ＩＴと、ブレーカ容
量選別スイッチ４９によって設定されたブレーカ容量Ｉ
Ｂとを読込むと共に（ステップＳ１）、上記ＩＴとＩＢ
とを比較する（ステップＳ２）。そしてＩＴがｌＢより
も小さい場合には以下のような制御を行なう。まずステ
ップＳ３において、ΣΔＴによりインバータ１ａへの周
波数上昇要求があるか否かの判断をする。周波数上昇要
求のない場合にはステップＳ１へと戻るが、インバータ
周波数上昇要求がある場合、つまり室温が充分に上昇し
ていない場合には、ステップＳ４にて、インバータ周波
数及び第２変成器３４にて検出されたインバータ電流が
上限値に達しているか否かの判断をし、これらがいずれ
も上限に達していない場合にはステップＳ５にてインバ
ータ周波数を増加させてステップＳ１へと戻る。また上
記いずれかめ月二限に達している場合には、次のステッ
プＳ６にて、優先順位の高い部屋のヒータをＯＮシてス
テップＳ１へと戻る。一方上記ステップＳ２にて、ＩＴ
がＩｌｌ以−ヒになったような場合には、全室のヒータ
１６がＯＦＦでないことを前提に（ステップＳ７）、優
先順位の低い順に室内のヒータ１６をＯＦＦ　して（ス
テップＳ８）、ステップＳ１へと戻る。また全室のヒー
タ１６がＯＦＦである場合には（ステップＳ７）、ステ
ップＳ９にてインバータ周波数を低下させ、これにより
総合電流を低下させてステップＳ１へと戻り、以後同様
な作動を繰返す。

以上のような制御を行なうことにより、総合電流は常に
ブレーカ容量ＩＢ以下になり、そのため電源ラインに設
置されたブレーカ容量の範囲内で上記ブレーカ容量選別
スイッチ４９を設定すれば、それだけで各種のブレーカ
設置住宅に設置可能となる。

なお−上記実施例においては、総合電流ＩＴが基準電流
ｒＲを超えないように空調能力を制御するための空調能
力制御手段５５を、第４図ステップ５７〜Ｓ９にて構成
した例を示したが、これは各室内ファン３３や室外ファ
ン３ａを高低２速に切替える等の他の方法にて、あるい
は他の方法と併用して構成することも可能である。

（発明の効果） この発明の空気調和機においては、基準電流設定手段に
より基準電流値を設定すれば、空気調和機に入力される
総合電流が上記基準電流値以下になるように制御される
訳であり、そのため上記基準電流設定手段の設定値を変
更することによって各種容量のブレーカ設置住宅に対し
て設置可能となる。この結果、従来のようにブレーカ容
量不足による配線工事等の必要がなくなり、電源設備に
対する諸費用を安価にできることとなる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の空気調和機の実施例を示し、第１図は全
体構成ブロック図、第２図は冷媒回路図、第３図は制御
機構のブロック図、第４図は運転制御のフローチャート
図である。 １・・・圧縮機、３２・・・総合電流検出手段、４９・
・・基準電流設定手段、５５・・・能力制御手段、Ａ、
Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・室内ユニット、Ｘ・・・室外ユニット
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、圧縮機（１）を有する室外ユニット（Ｘ）に複数台
   の室内ユニット（Ａ）・・を接続することにより冷凍サ
   イクルを構成した空気調和機において、該空気調和機に
   入力される総合電流（ＩＴ）を検出するための総合電流
   検出手段（３２）と、上記総合電流値（ＩＴ）が基準電
   流値（ＩＢ）を超えないように室外ユニット（Ｘ）及び
   ／又は室内ユニット（Ａ）・・の空調能力を制御する能
   力制御手段（５５）と、上記基準電流値（ＩＢ）を可変
   的に設定するための基準電流設定手段（４９）とを有す
   ることを特徴とする空気調和機。