(57)【要約】【課題】吹出温度制御時の制御を最適化しようとして空調能力過多となってサーモオフする頻度を減らし、吹出温度制御の向上を図ることのできる空気調和装置が望まれていた。【解決手段】この空気調和装置は、室外機１並びに室内機２を冷媒配管８，１１で連結した冷媒回路と、吹出空気温度センサ１４と、室内空気温度センサ１５と、圧縮機３のインバータ装置１３とを有する空気調和装置において、予め設定された室内空気設定温度と室内空気温度との温度差、および、温度差の解消に必要な空調能力を得るための運転周波数の指令値の関係を表わした関係データを予め保存しているメモリＭと、運転周波数上昇出力手段２２と、運転周波数低下出力手段２３と、過熱度目標値変更手段２４とを具備して成るものである。【選択図】図１
2010249452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転容量可変の圧縮機、四方切換弁および室外熱交換器が配備された室外機、並びに、膨張弁および室内熱交換器が配備された室内機を冷媒配管で連結した冷媒回路と、
前記室内熱交換器を通過して室内へ吹き出される空気の温度を検出する吹出空気温度センサと、
前記室内の空気温度を検出する室内空気温度センサと、
入力された運転周波数に応じて前記圧縮機の運転容量を調整するインバータ装置とを有し、前記室内熱交換器における過熱度の目標値が予め設定されている空気調和装置において、
予め設定された室内空気設定温度と室内空気温度との温度差、および、前記温度差の解消に必要な空調能力を得るための運転周波数の指令値の関係を表わした関係データを予め保存している関係データ保存手段と、
前記吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が前記室内空気設定温度よりも高い場合に、前記室内空気温度センサにより検出された室内空気温度と前記室内空気設定温度との温度差を前記関係データ保存手段の関係データと照合して得た運転周波数の指令値を上限値として、運転周波数を所定値だけ高くして前記インバータ装置に出力する運転周波数上昇出力手段と、
前記吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が前記室内空気設定温度よりも低い場合に運転周波数を所定値だけ低くして前記インバータ装置に出力する運転周波数低下出力手段と、
前記吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が、前記室内空気設定温度よりも低く、且つ、予め設定されている運転周波数の指令下限値に達した場合に、前記膨張弁の開度を小さくするように前記室内熱交換器における過熱度目標値を設定変更する過熱度目標値変更手段とを具備して成ることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
運転容量可変の圧縮機、四方切換弁および室外熱交換器がそれぞれ配備された複数台並列の室外機、並びに、膨張弁および室内熱交換器が配備された室内機を冷媒配管で連結した冷媒回路と、
前記室内熱交換器を通過して室内へ吹き出される空気の温度を検出する吹出空気温度センサと、
前記室内の空気温度を検出する室内空気温度センサと、
入力された運転周波数に応じて前記複数台の室外機の圧縮機の運転容量を個々に調整するインバータ装置とを有し、前記室内熱交換器における過熱度の目標値が予め設定されている空気調和装置において、
予め設定された室内空気設定温度と室内空気温度との温度差、および、前記温度差の解消に必要な空調能力を得るための運転周波数の指令値の関係を表わした関係データを予め保存している関係データ保存手段と、
前記吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が前記室内空気設定温度よりも高い場合に、前記室内空気温度センサにより検出された室内空気温度と前記室内空気設定温度との温度差を前記関係データ保存手段の関係データと照合して得た運転周波数の指令値により何台の室外機を運転可能か否かを判断し、当該判断した台数の室外機を駆動させる室外機駆動手段と、
前記吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が前記室内空気設定温度よりも高い場合に、前記照合して得た運転周波数の指令値を上限値として、運転周波数を所定値だけ高くして前記インバータ装置に出力する運転周波数上昇出力手段と、
前記吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が前記室内空気設定温度よりも低い場合に運転周波数を所定値だけ低くして前記インバータ装置に出力する運転周波数低下出力手段と、
前記吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が、前記室内空気設定温度よりも低く、且つ、予め設定されている運転周波数の指令下限値に達した場合に、前記膨張弁の開度を小さくするように前記室内熱交換器における過熱度目標値を設定変更する過熱度目標値変更手段とを具備して成ることを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】
室内熱交換器を、並列に回路接続される複数台の熱交換器分割ユニットで構成し、室外熱交換器からの各熱交換器分割ユニットへの並列回路に個別膨張弁をそれぞれに配備し、各熱交換器分割ユニットの並列回路に個別開閉弁をそれぞれに配備し、過熱度目標値変更手段により設定変更された過熱度目標値で運転した結果、前記個別膨張弁全ての開度が、予め設定されている最小開度に達した場合に、前記個別開閉弁を操作して熱交換器分割ユニットを個別に使用する室内熱交換器分割使用手段を備えていることを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置。
【請求項４】
運転容量可変の圧縮機、四方切換弁および室外熱交換器が配備された室外機、並びに、膨張弁および室内熱交換器が配備された室内機を冷媒配管で連結した冷媒回路と、
前記室内熱交換器を通過して室内へ吹き出される空気の温度を検出する吹出空気温度センサと、
前記室内の空気温度を検出する室内空気温度センサと、
入力された運転周波数に応じて前記圧縮機の運転容量を調整するインバータ装置とを有し、前記冷媒回路における過冷却度の目標値が予め設定されている空気調和装置において、
予め設定された室内空気設定温度と室内空気温度との温度差、および、前記温度差の解消に必要な空調能力を得るための運転周波数の指令値の関係を表わした関係データを予め保存している関係データ保存手段と、
前記吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が前記室内空気設定温度よりも高い場合に、前記室内空気温度センサにより検出された室内空気温度と前記室内空気設定温度との温度差を前記関係データ保存手段の関係データと照合して得た運転周波数の指令値を上限値として、運転周波数を所定値だけ高くして前記インバータ装置に出力する運転周波数上昇出力手段と、
前記吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が前記室内空気設定温度よりも低い場合に運転周波数を所定値だけ低くして前記インバータ装置に出力する運転周波数低下出力手段と、
前記吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が、前記室内空気設定温度よりも低く、且つ、予め設定されている運転周波数の指令下限値に達した場合に、前記膨張弁の開度を小さくするように前記過冷却度目標値を設定変更する過冷却度目標値変更手段とを具備して成ることを特徴とする空気調和装置。
【請求項５】
運転容量可変の圧縮機、四方切換弁および室外熱交換器がそれぞれ配備された複数台並列の室外機、並びに、膨張弁および室内熱交換器が配備された室内機を冷媒配管で連結した冷媒回路と、
前記室内熱交換器を通過して室内へ吹き出される空気の温度を検出する吹出空気温度センサと、
前記室内の空気温度を検出する室内空気温度センサと、
入力された運転周波数に応じて前記複数台の室外機の圧縮機の運転容量を個々に調整するインバータ装置とを有し、前記冷媒回路における過冷却度の目標値が予め設定されている空気調和装置において、
予め設定された室内空気設定温度と室内空気温度との温度差、および、前記温度差の解消に必要な空調能力を得るための運転周波数の指令値の関係を表わした関係データを予め保存している関係データ保存手段と、
前記吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が前記室内空気設定温度よりも高い場合に、前記室内空気温度センサにより検出された室内空気温度と前記室内空気設定温度との温度差を前記関係データ保存手段の関係データと照合して得た運転周波数の指令値により何台の室外機を運転可能か否かを判断し、当該判断した台数の室外機を駆動させる室外機駆動手段と、
前記吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が前記室内空気設定温度よりも高い場合に、前記照合して得た運転周波数の指令値を上限値として、運転周波数を所定値だけ高くして前記インバータ装置に出力する運転周波数上昇出力手段と、
前記吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が前記室内空気設定温度よりも低い場合に運転周波数を所定値だけ低くして前記インバータ装置に出力する運転周波数低下出力手段と、
前記吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が、前記室内空気設定温度よりも低く、且つ、予め設定されている運転周波数の指令下限値に達した場合に、前記膨張弁の開度を小さくするように前記過冷却度目標値を設定変更する過冷却度目標値変更手段とを具備して成ることを特徴とする空気調和装置。
【請求項６】
室内熱交換器を、並列に回路接続される複数台の熱交換器分割ユニットで構成し、室外熱交換器からの各熱交換器分割ユニットへの並列回路に個別膨張弁をそれぞれに配備し、各熱交換器分割ユニットの並列回路に個別開閉弁をそれぞれに配備し、過冷却度目標値変更手段により設定変更された過冷却度目標値で運転した結果、前記個別膨張弁全ての開度が、予め設定されている最小開度に達した場合に、前記個別開閉弁を操作して熱交換器分割ユニットを個別に使用する室内熱交換器分割使用手段を備えていることを特徴とする請求項５に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、冷媒回路を備えて吹出空気温度を制御する機能を有する空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の空気調和装置としては、下記の特許文献１に記載されたものが知られている。この空気調和装置は、それぞれ検出した、吐出冷媒圧力、吸入冷媒圧力および圧縮機の運転容量を基に冷媒循環量を推定し、吐出冷媒圧力、凝縮器の入口冷媒温度、凝縮器の出口冷媒温度および冷媒循環量を基に冷媒側暖房能力を推定し、凝縮器の設定吹出空気温度、凝縮器の吸込空気温度および送風機の送風量を基に空気側暖房能力を推定し、冷媒側暖房能力推定値と空気側暖房能力推定値との差に基づいて圧縮機の運転容量を決定するものであり、室内機の吹出温度制御性の向上化を図ろうとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３２５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記文献１記載の空気調和装置では、それぞれ推定した、冷媒循環量、冷媒側暖房能力、および空気側暖房能力に基づいて圧縮機の運転容量を制御するようになっているが、推定値が３つもあるので多くの検出データからこれらの推定値を精度よく算出できるとは限らず、演算時間がかかるという不具合もある。
ところで、一般に、冷房運転中に室内温度センサで検出された室温が室内空気設定温度より低くなると、圧縮機が運転状態から停止する期間（以下サーモオフと称する）へ移行する。そこで、圧縮機のインバータ装置に出力される運転周波数と室内機の膨張弁の開度を変化させて、室内機から吹き出される吹出空気の温度を制御していた。しかしながら、圧縮機の運転周波数と膨張弁の開度を同時に操作すると、制御がなかなか収束せずハンチングを生じるおそれがある。そのために、従来の吹出空気温度制御では、起動後に圧縮機の運転周波数を最大値まで上げてから運転周波数を調整していたのであるが、膨張弁の開度を絞っているにも拘わらず、空調能力過多となりサーモオフになることが多かった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、吹出温度制御時の制御を最適化しようとして空調能力過多となってサーモオフする頻度を減らし、吹出温度制御の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る空気調和装置は、運転容量可変の圧縮機、四方切換弁および室外熱交換器が配備された室外機、並びに、膨張弁および室内熱交換器が配備された室内機を冷媒配管で連結した冷媒回路と、室内熱交換器を通過して室内へ吹き出される空気の温度を検出する吹出空気温度センサと、室内の空気温度を検出する室内空気温度センサと、入力された運転周波数に応じて圧縮機の運転容量を調整するインバータ装置とを有し、室内熱交換器における過熱度の目標値が予め設定されている空気調和装置において、予め設定された室内空気設定温度と室内空気温度との温度差、および、温度差の解消に必要な空調能力を得るための運転周波数の指令値の関係を表わした関係データを予め保存している関係データ保存手段と、吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が室内空気設定温度よりも高い場合に、室内空気温度センサにより検出された室内空気温度と室内空気設定温度との温度差を関係データ保存手段の関係データと照合して得た運転周波数の指令値を上限値として、運転周波数を所定値だけ高くしてインバータ装置に出力する運転周波数上昇出力手段と、吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が室内空気設定温度よりも低い場合に運転周波数を所定値だけ低くしてインバータ装置に出力する運転周波数低下出力手段と、吹出空気温度センサにより検出された吹出空気温度が、室内空気設定温度よりも低く、且つ、予め設定されている運転周波数の指令下限値に達した場合に、膨張弁の開度を小さくするように室内熱交換器における過熱度目標値を設定変更する過熱度目標値変更手段とを具備して成るものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る空気調和装置は、吹出温度制御時に設定温度と吹出温度からあらかじめ圧縮機の運転周波数上限を決定することで、能力過多となってサーモオフとなることを抑制することができる。更に、圧縮機の運転周波数だけでは空調能力を抑制できない場合、すなわち運転容量を低下させるために低くされている運転周波数が指令下限値に達しても空調能力過多である場合に、膨張弁の開度を設定変更するので、確実に空調能力を抑制して吹出空気温度を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施形態１における空気調和装置を示す概略構成図である。
【図２】この発明の実施形態１における空気調和装置で使用する関係データを示すグラフの図である。
【図３】この発明の実施形態１における空気調和装置の制御手順を示すフローチャートの図である。
【図４】この発明の実施形態２における空気調和装置を示す概略構成図である。
【図５】この発明の実施形態２における空気調和装置の制御手順を示すフローチャートの図である。
【図６】この発明の実施形態３における空気調和装置の部分構成を示す概略構成図である。
【図７】この発明の実施形態３における空気調和装置の制御手順を示すフローチャートの図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施形態１における空気調和装置を示す概略構成図である。
図において、この実施形態の空気調和装置は冷暖房切換可能な装置であって、それぞれ１台の室外機１と室内機２とが液冷媒配管８およびガス冷媒配管１１を介して連結されている。室外機１には、アキュムレータ１２と、運転容量可変な圧縮機３と、冷媒流路を切り換える四方切換弁４と、冷房運転時は凝縮器となり暖房運転時は蒸発器となる室外熱交換器５とが配備され、これらは冷媒配管を介して連結されている。室内機２には、膨張弁９と、冷房運転時は蒸発器となり暖房運転時は凝縮器となる室内熱交換器１０が配備され、これらは冷媒配管で連結されている。そして、室外機１の室外熱交換器５と室内機２の膨張弁９とが液冷媒配管８を介して連結されるとともに、室内機２の室内熱交換器１０と室外機１の四方切換弁４とがガス冷媒配管１１を介して連結されることにより、冷媒を循環させる冷媒回路が構成される。液冷媒配管８の途中とアキュムレータ１２の冷媒入側とは過冷却回路７で接続されている。過冷却回路７には過冷却回路流量調整弁６が配備され、過冷却回路７における過冷却流量調整弁６の冷媒流通方向下流側に、液冷媒配管８の冷媒との間で熱交換をする過冷却熱交換部７Ａが設けられている。
【００１０】
室内熱交換器１０の空気吹出口近傍には、送風ファン（符号付け省略）の駆動により室内熱交換器１０を通過して室内へ吹き出される空気の温度を検出する３台の吹出空気温度センサ１４，１４，１４が配備されている。室内機２が設置された室内には、空気温度を検出する室内空気温度センサ１５が配備されている。室内空気を室内熱交換器１０の空気吸込口から吸い込む構成の場合は、室内熱交換器１０の空気吸込口近傍に室内空気温度センサ１５を配備しても構わない。また、圧縮機３吸込側の冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ１７と、膨張弁９と室内熱交換器１０の間の冷媒の温度を検出する冷媒温度センサ１８を備えている。圧縮機３のモータ（図示省略）への電源はインバータ装置１３から出力される。このインバータ装置１３は、制御装置１６から入力された運転周波数に応じた電力を圧縮機３に出力して圧縮機３の運転容量を調整するようになっている。
【００１１】
制御装置１６は中央演算装置ＣＰＵ（以下ＣＰＵと略称する）を中心として構成され、ＣＰＵに接続されて各種データを書換可能に保存する不揮発性のメモリＭを備えている。ＣＰＵは、後でそれぞれ詳述する、運転周波数上昇出力手段２２の機能、運転周波数低下出力手段２３の機能、過熱度目標値変更手段２４の機能、および過冷却度目標値変更手段２４Ａの機能を備えている。そして、室内熱交換器１０で付加される冷媒の過熱度の目標値および過冷却度の目標値は、予め制御装置１６に変更可能に設定されメモリＭに保存されている。制御装置１６のＣＰＵは室内熱交換器１０出側の冷媒の過熱度または過冷却度を目標値に近づけるように膨張弁９の開度を制御する。
【００１２】
メモリＭ（関係データ保存手段の例）は、図２に示すように、予め設定された室内空気設定温度と室内空気温度との温度差Δｔ、および、温度差Δｔをなくすために必要な空調能力を得るための運転周波数の指令値の関係を表わした関係データ（図２のグラフ参照）を予め保存している。この関係データでは、温度差Δｔが６度までは運転周波数の指令値が徐々に高くなっている。温度差Δｔが６度以上になると、運転周波数の指令値は例えば９８Ｈｚでほぼ一定となっている。これらの関係データは、本発明者らによる多大な試験および研究により得たものである。
【００１３】
上記のように構成された空気調和装置の「冷房運転動作」を説明する。室外機１の圧縮機３から吐出された高温高圧のガス冷媒は四方切換弁４を経て室外熱交換器５で冷却されて液冷媒となり液冷媒配管８を流れる。液冷媒配管８の液冷媒は過冷却熱交換部７Ａに流入する。過冷却熱交換部７Ａにおける液冷媒配管８の液冷媒は、過冷却熱交換部７Ａ下流側で過冷却回路７に流入し過冷却流量調整弁６によって絞られた冷媒により冷やされて過冷却度を大きくされる。液冷媒配管８の液冷媒は、膨張弁９で絞られて気液二相となり室内熱交換器１０に流入する。室内熱交換器１０において冷媒は室内空気から受熱してガス冷媒となりガス冷媒配管１１を流れる。ガス冷媒配管１１のガス冷媒は、四方切換弁４およびアキュムレータ１２を経て圧縮機３の吸込側に戻る。このような冷凍サイクル動作が繰り返し行なわれる。
【００１４】
図３のフローチャートに、この空気調和装置の制御の処理手順を示す。尚、ステップＳ２，Ｓ５，Ｓ６中の（  ）内の記述は、後述する「暖房運転動作」時の処理を示している。以下の図５および図７のフローチャートにおいても同じである。
図３に示すように、制御装置１６のＣＰＵは、室内空気温度センサ１５により検出された室内空気温度と、予め設定されている室内空気設定温度との温度差Δｔを算出する。更に、温度差Δｔを、メモリＭに保存されている関係データと照合して、運転周波数の指令値の上限値を得る（ステップＳ１）。例えば、温度差Δｔが５度の場合、図２の曲線で照合すると、運転周波数の指令値の上限値は７５Ｈｚとなる。
そして、３台の吹出空気温度センサ１４，１４，１４により検出された吹出空気温度の平均値を算出し、この平均値と、リモコンなどから予め設定された室内空気設定温度とを比較する（ステップＳ２）。
吹出空気温度の平均値が室内空気設定温度よりも高い場合（ステップＳ２のＮｏ）、前記の７５Ｈｚを運転周波数指令値の上限値として、運転周波数を所定値（例えば、５Ｈｚ）だけ高くしてインバータ装置１３に出力し（ステップＳ３）、ステップＳ２に戻る。インバータ装置１３は、入力された運転周波数の指令値に対応した運転周波数の電源を圧縮機３のモータに供給して圧縮機３の運転容量を制御する。すなわち、ステップＳ１、ステップＳ２のＮＯ、ステップＳ３における処理が運転周波数上昇出力手段２２の機能を示す一例である。
【００１５】
そのうち、吹出空気温度の平均値が室内空気設定温度よりも低くなると（ステップＳ２のＹＥＳ）、ＣＰＵは運転周波数を所定値（例えば５Ｈｚ）だけ低くしてインバータ装置１３に出力する（ステップＳ４）。インバータ装置１３は、入力された運転周波数の指令値に対応した周波数の電源を供給して圧縮機３の運転容量を制御する。すなわち、ステップＳ２のＹＥＳおよびステップＳ４における処理が運転周波数低下出力手段２３の機能を示す一例である。
前記のように、運転周波数低下出力手段２３の機能により運転周波数の指令値が下げられ圧縮機３の運転容量が下げられても、吹出空気温度の平均値が室内空気設定温度より低いにも拘らず、インバータ装置１３に出力されようとする運転周波数の指令値が下げられて、予めＣＰＵに設定されてメモリＭに保存されている運転周波数の指令下限値（最低周波数）に達した場合に、膨張弁９の開度を小さくする方向に室内熱交換器１０における過熱度目標値を設定変更し、メモリＭに保存する。すなわち、ステップＳ５のＹＥＳおよびステップＳ６における処理が過熱度目標値変更手段２４の機能を示す一例である。
このようにして運転を継続すると、膨張弁９の開度が小さくなるから、空調能力が過多となることがない。これにより、空調能力過多に起因するサーモオフの頻度を減らすことができ、吹出温度制御の向上化を図ることが可能となる。
【００１６】
前記したように、この空気調和装置は、起動時に出力される圧縮機の運転周波数を、吹出空気温度と室内空気設定温度との温度差から算出するので、圧縮機の運転周波数の上限値が空調能力に応じた値となっているため、能力過多となることを抑えてサーモオフとなる頻度を抑えることができ、吹出空気温度制御の向上を図ることができる。
因みに、従来の吹出温度制御では、起動後圧縮機の運転周波数を上限値まで上げたのち下げながら調整していくので、空調能力過多となりサーモオフとなることがあった。加えて、上記のように圧縮機３の運転周波数を調整して吹出空気温度を制御し、運転周波数が最小値となってもなお空調能力過多である場合に膨張弁９の開度を調整することで、更に空調能力過多となる頻度を抑えることができる。
【００１７】
尚、起動時の運転周波数を上記のように決定した場合でも運転周波数が大で空調能力過多となりサーモオフになることが考えられるため、吹出空気温度と室内空気設定温度との温度差から算出した運転周波数の指令値の上限値とサーモオフ直前の運転周波数とを比較して、小さい方の値を再起動時の初期値とすることで、更にサーモオフとなる頻度を抑えることが可能となる。
【００１８】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施形態２における空気調和装置を示す概略構成図である。
図に示した空気調和装置は、２台並列の室外機１と１台の室内機２とが冷媒配管を介して連結されている。個々の室外機１Ａ，１Ｂは、いずれも、実施の形態１で示した室外機１（図１参照）とほぼ同じ構成であり、室内機２は実施の形態１で示した室内機２と同じ構成であるから、同じ構成に関する説明は省略する。そして、室外機１Ａの四方切換弁４にはガス冷媒配管１１Ａが接続され、室外熱交換器５には液冷媒配管８Ａが接続されている。室外機１Ｂの四方切換弁４にはガス冷媒配管１１Ｂが接続され、室外熱交換器５には液冷媒配管８Ｂが接続されている。室内機２の室内熱交換器１０とつながるガス冷媒配管１１は、分配器１９を介して室外機１Ａのガス冷媒配管１１Ａおよび室外機１Ｂのガス冷媒配管１１Ｂと分岐接続されている。室内機２の膨張弁９とつながる液冷媒配管８は、分配器２０を介して室外機１Ａの液冷媒配管８Ａおよび室外機１Ｂの液冷媒配管８Ｂと分岐接続されている。
また、この空気調和装置を制御する制御装置１６のＣＰＵは、実施の形態１で説明した、運転周波数上昇出力手段２２の機能、運転周波数低下出力手段２３の機能、過熱度目標値変更手段２４の機能、および過冷却度目標値変更手段２４Ａの機能はもとより、並びに室外機駆動手段２５の機能も備えている。
【００１９】
そこで、この実施形態２の空気調和装置による制御態様を図５のフローチャートに示す。図５に示した処理手順のうち、ステップＳ２１と、ステップＳ２５からステップＳ２９までは、図３に示した実施形態１におけるステップＳ１と、ステップＳ２からステップＳ６までの処理手順とほぼ同じであり、ステップＳ２１に続くステップＳ２２からステップＳ２４までの処理手順がこの実施形態２の特徴的なステップである。
【００２０】
制御装置１６のＣＰＵは、室内空気温度センサ１５からの室内空気温度と室内空気設定温度との温度差Δｔを算出する。更に、温度差Δｔを関係データと照合して運転周波数の指令値の上限値を得る（ステップＳ１）。吹出空気温度が室内空気設定温度よりも高い場合に、室内空気温度センサ１５からの室内空気温度と室内空気設定温度との温度差を関係データと照合して得た運転周波数の指令値により何台の室外機を運転可能か否かを判断し、前記判断した台数の室外機を駆動させる。すなわち、ステップＳ２２、ステップＳ２３、ステップＳ２４における処理が室外機駆動手段２５の機能を示す一例である。
【００２１】
そして、３台の吹出空気温度センサ１４，１４，１４からの吹出空気温度の平均値と、室内空気設定温度とを比較する（ステップＳ２５）。吹出空気温度の平均値が室内空気設定温度よりも高い場合（ステップＳ２５のＮｏ）、前記の運転周波数指令値を上限値として、運転周波数を所定値だけ高くして出力し（ステップＳ２６）、ステップＳ２５に戻る。インバータ装置１３は、入力された運転周波数の指令値に対応した運転周波数の電源を圧縮機３に供給して運転容量を制御する。そのうち、吹出空気温度の平均値が室内空気設定温度よりも低くなると（ステップＳ２５のＹＥＳ）、ＣＰＵは運転周波数を所定値だけ低くして出力する（ステップＳ２７）。そして、運転周波数の指令値が下げられ圧縮機３の運転容量が下げられても、吹出空気温度の平均値が室内空気設定温度より低いにも拘らず、運転周波数の指令値が下げられて運転周波数の指令下限値に達した場合に（ステップＳ２８のＹＥＳ）、膨張弁９の開度を小さくする方向に室内熱交換器１０における過熱度目標値を設定変更する（ステップＳ２９）。
【００２２】
上記した複数台(２台以上)の室外機を有する空気調和装置では、起動時に室外機１台で運転を開始する。しかしながら、室外機１Ａ，１Ｂには、分配器２２，２３によって冷媒が分配されるため、分配器の設置状況によっては、各室外機に液冷媒が偏っていること（以下、偏液という。）が考えられる。そのために、運転しようとしている室外機にほとんど液冷媒がない状態で運転開始をする場合があり、その場合、運転は継続されるが、空調能力が未だ所定能力に達していず、吐出温度が上昇してサーモオフしてしまうことが考えられる。
【００２３】
そこで、複数台(２台以上)の 室外機を有する場合、吹出空気温度と室内空気設定温度との温度差から算出した圧縮機の運転周波数によって複数台の室外機の圧縮機を運転可能な場合は、複数台の室外機を起動させるようにしたのである。このようにすることで、各室外機への偏液による影響を少なくし、サーモオフの頻度を抑えることができる。
【００２４】
実施の形態３．
図６はこの発明の実施形態３における空気調和装置の室内熱交換器を示す概略構成図である。
図において、室内熱交換器１０は、並列に回路接続される３台の熱交換器分割ユニット１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃで構成されている。室外熱交換器５とつながる液冷媒配管８に、３本並列の並列回路２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃが分岐接続されている。そして、並列回路２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃは合流してガス冷媒配管１１に接続されている。並列回路２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃの液冷媒配管８側には、個別膨張弁９Ａ，９Ｂ，９Ｃがそれぞれ配備されている。個別膨張弁９Ａ，９Ｂ，９Ｃとガス冷媒配管１１との間の並列回路２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃに、熱交換器分割ユニット１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃがそれぞれ配備されている。また、これらの並列回路２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃには、個別開閉弁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃがそれぞれ配備されている。
【００２５】
また、この空気調和装置を制御する制御装置１６のＣＰＵは、実施の形態２で説明した、運転周波数上昇出力手段２２の機能、運転周波数低下出力手段２３の機能、過熱度目標値変更手段２４の機能、過冷却度目標値変更手段２４Ａの機能、および室外機駆動手段２５の機能はもとより、室内熱交換器分割使用手段２６の機能も備えている。この実施形態３の空気調和装置において、室内熱交換器１０、および制御装置１６の室内熱交換器分割使用手段２６以外の構成は、図４に示した実施形態２の空気調和装置と同じであるので、説明は省略する。
【００２６】
そこで、この実施形態３の空気調和装置による制御態様を図７のフローチャートに示す。図７に示した処理手順のうち、ステップＳ２１からステップＳ２９までは、図５に示した実施形態２の処理手順と同じであるため、詳しい説明は省略する。尚、ステップＳ２９に続くステップＳ３０およびステップＳ３１の処理手順がこの実施形態３の特徴的なステップである。
実施形態２のように処理して、圧縮機３の運転周波数を調整して吹出空気温度を制御し、運転周波数が最小値となってもなお空調能力過多である場合に（ステップＳ２８、ＹＥＳ）、膨張弁９の開度を調整した後（ステップＳ２９）、設定変更された過熱度目標値で運転した結果、個別膨張弁９Ａ，９Ｂ，９Ｃ全ての開度が、予め設定されている最小開度に達したか否か判断する（ステップＳ３０）。個別膨張弁９Ａ，９Ｂ，９Ｃ全ての開度が最小開度でなければ（ＮＯ）、ステップＳ２９に戻る。ステップＳ３０において個別膨張弁９Ａ，９Ｂ，９Ｃ全ての開度が最小開度であれば（ＹＥＳ）、個別開閉弁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを操作して熱交換器分割ユニット１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを個別に使用する（ステップＳ３１）。すなわち、ステップＳ３０、ステップＳ３１における処理が室内熱交換器分割使用手段２６の機能を示す一例である。
【００２７】
このように、室内熱交換器１０が複数の熱交換器分割ユニットで構成されている空気調和装置で「冷房運転」を行なうにあたり、圧縮機３の運転周波数、運転中の個別膨張弁９Ａ〜９Ｃの開度を制御しても空調能力過多となる場合には、室内熱交換器１０の熱交換器分割ユニット１０Ａ〜１０Ｃの使用台数、すなわち熱交換容量を変化させることで空調能力を低減させて、サーモオフの頻度を更に抑えることができる。
【００２８】
実施の形態４．
実施の形態１〜３の空気調和装置では「冷房運転動作」について説明したが、以下の実施の形態４〜６では「暖房運転動作」について説明する。
この実施形態４の空気調和装置では、図１に示した構成において、四方切換弁４の冷媒流路が暖房運転仕様に切り換えられる。そこで、室外機１の圧縮機３から吐出された高温高圧のガス冷媒は四方切換弁４を通り室内熱交換器１０で冷却されて液冷媒となる。この液冷媒は膨張弁９で絞られて気液二相となり液冷媒配管８を流れて室外熱交換器５に流入する。室外熱交換器５において冷媒は室外空気から受熱してガス冷媒となり、四方切換弁４およびアキュムレータ１２を経て圧縮機３の吸込側に戻る。このような冷凍サイクル動作が繰り返し行なわれる。続く、実施の形態５，６においても同じである。
【００２９】
そして、図１に示した構成の空気調和装置において、図３に示したフローチャートの処理が行なわれる。この場合、ステップＳ１において用いる温度差Δｔ（室内空気温度−室内空気設定温度）は絶対値として算出され、図２に示した関係データに適用される。以下の図５および図７のステップＳ２１においても同じである。
まず、制御装置１６のＣＰＵは、室内空気温度センサ１５により検出された室内空気温度と、予め設定されている室内空気設定温度との温度差Δｔを算出する。更に、温度差Δｔを、メモリＭに保存されている関係データと照合して、運転周波数の指令値の上限値を得る（ステップＳ１）。そして、吹出空気温度の平均値が室内空気設定温度よりも低い場合（ステップＳ２のＮｏ）、ＣＰＵの運転周波数上昇出力手段２２の機能は、運転周波数指令値の上限値を考慮しながら運転周波数を所定値（例えば、５Ｈｚ）だけ高くしてインバータ装置１３に出力し（ステップＳ３）、ステップＳ２に戻る。インバータ装置１３は、入力された運転周波数の指令値に対応した運転周波数の電源を圧縮機３のモータに供給して圧縮機３の運転容量を制御する。
【００３０】
そのうち、吹出空気温度の平均値が室内空気設定温度よりも高くなると（ステップＳ２のＹＥＳ）、ＣＰＵの運転周波数低下出力手段２３の機能は運転周波数を所定値（例えば５Ｈｚ）だけ低くしてインバータ装置１３に出力する（ステップＳ４）。インバータ装置１３は、入力された運転周波数の指令値に対応した周波数の電源を供給して圧縮機３の運転容量を制御する。
前記のように、運転周波数低下出力手段２３の機能により運転周波数の指令値が下げられ圧縮機３の運転容量が下げられても、吹出空気温度の平均値が室内空気設定温度より高いにも拘らず、インバータ装置１３に出力されようとする運転周波数の指令値が下げられて、予めＣＰＵに設定されてメモリＭに保存されている運転周波数の指令下限値に達した場合に、ＣＰＵの過冷却度目標値変更手段２４Ａの機能は、膨張弁９の開度を小さくする方向に過冷却度目標値を設定変更し、メモリＭに保存する。
このようにして運転を継続すると、膨張弁９の開度が小さくなるから、空調能力が過多となることがない。これにより、空調能力過多に起因するサーモオフの頻度を減らすことができ、吹出温度制御の向上化を図ることが可能となる。
【００３１】
実施の形態５．
この実施形態５の空気調和装置では、「暖房運転」を行なうにあたり図４に示した構成により図５に示したフローチャートの処理が行なわれる。図５に示した処理手順のうち、ステップＳ２１と、ステップＳ２５からステップＳ２９までは、図３に示した実施形態４におけるステップＳ１と、ステップＳ２からステップＳ６までの処理手順とほぼ同じである。
このような複数台(２台以上)の室外機を有する空気調和装置において、吹出空気温度と室内空気設定温度との温度差から算出した圧縮機の運転周波数によって複数台の室外機の圧縮機を運転可能な場合（ステップＳ２２，Ｓ２４）は、ＣＰＵの室外機駆動手段２５の機能が複数台の室外機を起動させるようになっている。
【００３２】
そこで、３台の吹出空気温度センサ１４，１４，１４からの吹出空気温度の平均値と、室内空気設定温度とを比較する（ステップＳ２５）。吹出空気温度の平均値が室内空気設定温度よりも低い場合（ステップＳ２５のＮｏ）、ＣＰＵの運転周波数上昇出力手段２２の機能が前記の運転周波数指令値を上限値として、運転周波数を所定値だけ高くして出力し（ステップＳ２６）、ステップＳ２５に戻る。インバータ装置１３は、入力された運転周波数の指令値に対応した運転周波数の電源を圧縮機３に供給して運転容量を制御する。そのうち、吹出空気温度の平均値が室内空気設定温度よりも高くなると（ステップＳ２５のＹＥＳ）、ＣＰＵの運転周波数低下出力手段２３の機能は運転周波数を所定値だけ低くして出力する（ステップＳ２７）。そして、運転周波数の指令値が下げられ圧縮機３の運転容量が下げられても、吹出空気温度の平均値が室内空気設定温度より高いにも拘らず、運転周波数の指令値が下げられて運転周波数の指令下限値に達した場合に（ステップＳ２８のＹＥＳ）、ＣＰＵの過冷却度目標値変更手段２４Ａの機能は、膨張弁９の開度を小さくする方向に室内熱交換器１０における過冷却度目標値を設定変更しメモリＭに保存する（ステップＳ２９）。
【００３３】
上記のように、吹出空気温度と室内空気設定温度との温度差から算出した圧縮機の運転周波数によって複数台の室外機の圧縮機を運転可能な場合に、複数台の室外機を起動させる制御を行なうことで、各室外機への偏液による影響を少なくし、サーモオフの頻度を抑えることができる。
【００３４】
実施の形態６．
この実施形態６の空気調和装置では、図６に示した構成において図７に示したフローチャートの処理が行なわれる。この空気調和装置において、室内熱交換器１０、および制御装置１６の室内熱交換器分割使用手段２６以外の構成は図４の構成と同じである。また、そして、図７に示した処理手順のうち、ステップＳ２１からステップＳ２９までは、図５に示した実施形態５の処理手順と同じであるので、これらの説明は省略する。
そこで、実施形態５におけるステップＳ２１〜Ｓ２８のように処理して、圧縮機３の運転周波数を調整して吹出空気温度を制御し、運転周波数が最小値となってもなお空調能力が過多である場合に（ステップＳ２８、ＹＥＳ）、ＣＰＵの室内熱交換器分割使用手段２６の機能は、膨張弁９の開度を調整した後（ステップＳ２９）、設定変更された過冷却度目標値で運転した結果、個別膨張弁９Ａ，９Ｂ，９Ｃ全ての開度が、予め設定されている最小開度に達したか否か判断する（ステップＳ３０）。個別膨張弁９Ａ，９Ｂ，９Ｃ全ての開度が最小開度でなければ（ＮＯ）、ステップＳ２９に戻る。ステップＳ３０において個別膨張弁９Ａ，９Ｂ，９Ｃ全ての開度が最小開度であれば（ＹＥＳ）、個別開閉弁２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを操作して熱交換器分割ユニット１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃを個別に使用する（ステップＳ３１）。
【００３５】
このように、室内熱交換器１０が複数の熱交換器分割ユニットで構成されている空気調和装置で「暖房運転」を行なうにあたり、圧縮機３の運転周波数、運転中の個別膨張弁９Ａ〜９Ｃの開度を制御しても空調能力過多となる場合には、室内熱交換器１０の熱交換器分割ユニット１０Ａ〜１０Ｃの使用台数、すなわち熱交換容量を変化させることで空調能力を低減させて、サーモオフの頻度を更に抑えることができる。
【００３６】
尚、上記した実施の形態２，３，５，６では、２台並列に接続した室外機を用いた例を示したが、本発明には３台以上の室外機を並列接続したものも含まれる。
【００３７】
また、上記した実施形態１〜６では、吹出空気の温度を検出する複数台の吹出空気温度センサ１４を配備し、それぞれの検出値の平均値を制御に用いるようにしたので、各センサの検出値にバラツキがあっても、比較的正確な値を用いて制御することができる。また、吹出空気温度センサが１つの場合、或る吹出空気温度センサが故障すると異常発報して停止してしまうが、上記のように複数のサーミスタがある場合は、或る吹出空気温度センサが故障しても、残りのサーミスタで吹出温度制御を実施することで連続運転が可能となる。
【符号の説明】
【００３８】
１  室外機、１Ａ  室外機、１Ｂ  室外機、２  室内機、３  圧縮機、４  四方切換弁、５  室外熱交換器、８  液冷媒配管、８Ａ  液冷媒配管、８Ｂ  液冷媒配管、９  膨張弁、９Ａ  個別膨張弁、９Ｂ  個別膨張弁、９Ｃ  個別膨張弁、１０  室内熱交換器、１０Ａ  熱交換器分割ユニット、１０Ｂ  熱交換器分割ユニット、１０Ｃ  熱交換器分割ユニット、１１  ガス冷媒配管、１１Ａ  ガス冷媒配管、１１Ｂ  ガス冷媒配管、１３  インバータ装置、１４  吹出空気温度センサ、１５  室内空気温度センサ、１６  制御装置、２１Ａ  個別開閉弁、２１Ｂ  個別開閉弁、２１Ｃ  個別開閉弁、２２  運転周波数上昇出力手段、２３  運転周波数低下出力手段、２４  過熱度目標値変更手段、２４Ａ  過冷却度目標値変更手段、２５  室外機駆動手段、２６  室内熱交換器分割使用手段、２７Ａ  並列回路、２７Ｂ  並列回路、２７Ｃ  並列回路、ＣＰＵ  中央演算装置、Ｍ  メモリ（関係データ保存手段）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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