(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの圧縮機に対して複数の室内熱交換器を備えるとともに、該複数の室内熱交換器に対してそれぞれ冷媒の流量を制御するための手段を備えて成る空気調和機において、
圧縮機に吸入される冷媒の温度である圧縮機吸入温度を検出する手段と、
各室内熱交換器の内部の冷媒の温度である室内熱交換器温度を検出する手段と、
室内熱交換器と圧縮機との間であって、室外熱交換器が存在しない側の分岐点よりも室内熱交換器側の冷媒の温度である個別冷媒温度を各室内熱交換器毎に検出する手段と、
前記圧縮機吸入温度と運転中の全ての室内ユニットの前記室内熱交換器温度の平均との差を全ユニット過熱度、室内ユニットの前記個別冷媒温度と前記室内熱交換器温度との差を個別ユニット過熱度、該個別ユニット過熱度と運転中の全ての室内ユニットの個別ユニット過熱度の平均との差を個別ユニット過熱度偏差とすると、
運転中の各室内ユニット毎に、前記全ユニット過熱度と前記個別ユニット過熱度偏差との和である補正個別ユニット過熱度を求め、該補正個別ユニット過熱度が予め設定された基準過熱度より大きい場合には冷媒の流量が増加し、一方、小さい場合には冷媒の流量が減少するように制御する手段と、
を備えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
１つの圧縮機に対して複数の室内熱交換器を備えるとともに、該複数の室内熱交換器に対してそれぞれ冷媒の流量を制御するための手段を備えて成る空気調和機において、
圧縮機に吸入される冷媒の温度である圧縮機吸入温度を検出する手段と、
各室内熱交換器の内部の冷媒の温度である室内熱交換器温度を検出する手段と、
室内熱交換器と圧縮機との間であって、室外熱交換器が存在しない側の分岐点よりも室内熱交換器側の冷媒の温度である個別冷媒温度を各室内熱交換器毎に検出する手段と、
前記圧縮機吸入温度と運転中の全ての室内ユニットの前記室内熱交換器温度の平均との差を全ユニット過熱度、室内ユニットの前記個別冷媒温度と前記室内熱交換器温度との差を個別ユニット過熱度、該個別ユニット過熱度と運転中の全ての室内ユニットの前記個別ユニット過熱度の平均との差を個別ユニット過熱度偏差、前記全ユニット過熱度と前記個別ユニット過熱度偏差との和を補正個別ユニット過熱度とすると、
運転中の各室内ユニット毎に、所定時間間隔で前記補正個別ユニット過熱度と予め設定された基準過熱度との差である対基準過熱度差を求めて積算し、その積算値が所定値よりも大きい場合には冷媒の流量が増加し、一方、所定値よりも小さい場合には冷媒の流量が減少するように制御する手段と、
を備えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項３】
前記基準過熱度が、対象としている室内ユニットの能力、圧縮機の運転周波数、並びに、運転中の全ての室内ユニットの能力と台数との各組合わせ毎に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和機。
【請求項４】
１つの圧縮機に対して複数の室内熱交換器を備えるとともに、該複数の室内熱交換器に対してそれぞれ冷媒の流量を制御するための手段を備えて成る空気調和機において、
圧縮機に吸入される冷媒の温度である圧縮機吸入温度を検出する手段と、
各室内熱交換器の内部の冷媒の温度である室内熱交換器温度を検出する手段と、
室内熱交換器と圧縮機との間であって、室外熱交換器が存在しない側の分岐点よりも室内熱交換器側の冷媒の温度である個別冷媒温度を各室内熱交換器毎に検出する手段と、
前記室内熱交換器温度と室内熱交換器補正温度との和を補正室内熱交換器温度、前記圧縮機吸入温度と運転中の室内ユニットの前記補正室内熱交換器温度の平均との差を全ユニット過熱度、室内ユニットの前記個別冷媒温度と前記室内熱交換器温度との差を個別ユニット過熱度、該個別ユニット過熱度と運転中の全ての室内ユニットの前記個別ユニット過熱度の平均との差を個別ユニット過熱度偏差とすると、
運転中の各室内ユニット毎に、前記全ユニット過熱度と前記個別ユニット過熱度偏差との和である補正個別ユニット過熱度を求め、該補正個別ユニット過熱度が予め設定された基準過熱度より大きい場合には冷媒の流量が増加し、一方、小さい場合には冷媒の流量が減少するように制御する手段と、
を備えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項５】
１つの圧縮機に対して複数の室内熱交換器を備えるとともに、該複数の室内熱交換器に対してそれぞれ冷媒の流量を制御するための手段を備えて成る空気調和機において、
圧縮機に吸入される冷媒の温度である圧縮機吸入温度を検出する手段と、
各室内熱交換器の内部の冷媒の温度である室内熱交換器温度を検出する手段と、
室内熱交換器と圧縮機との間であって、室外熱交換器が存在しない側の分岐点よりも室内熱交換器側の冷媒の温度である個別冷媒温度を各室内熱交換器毎に検出する手段と、
前記室内熱交換器温度と予め設定された室内熱交換器補正温度との和を補正室内熱交換器温度、前記圧縮機吸入温度と運転中の室内ユニットの前記補正室内熱交換器温度の平均との差を全ユニット過熱度、室内ユニットの前記個別冷媒温度と前記室内熱交換器温度との差を個別ユニット過熱度、該個別ユニット過熱度と運転中の全ての室内ユニットの前記個別ユニット過熱度の平均との差を個別ユニット過熱度偏差、前記全ユニット過熱度と前記個別ユニット過熱度偏差との和を補正個別ユニット過熱度とすると、
運転中の各室内ユニット毎に、所定時間間隔で前記補正個別ユニット過熱度と予め設定された基準過熱度との差である対基準過熱度差を求めて積算し、その積算値が所定値よりも大きい場合には冷媒の流量が増加し、一方、所定値よりも小さい場合には冷媒の流量が減少するように制御する手段と、
を備えたことを特徴とする空気調和機。
【請求項６】
前記室内熱交換器補正温度が、対象としている室内ユニットの能力、圧縮機の運転周波数、並びに、運転中の全ての室内ユニットの能力と台数との各組合わせ毎に設定されていることを特徴とする請求項４または５に記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１つの室外機に複数の室内機を接続して成る空気調和機に関し、特にその冷媒制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和機のブロック図の一例を図１に示す。室外側は、圧縮機１０１、室外熱交換器１０２、室外ファン１０３、電動膨張弁１０４−１、１０４−２、及び、１０４−３、四方弁１０５、油分離器１０６、油分離器用キャピラリーチューブ１０７、圧縮機吐出温度センサ１０８、圧縮機吸入温度センサ１０９、室外熱交換器温度センサ１１０、個別ガス温度センサ１１１−１、１１１−２、及び、１１１−３、並びに、制御装置１１２から成る。
【０００３】
室内側は、室内熱交換器２０１−１、室内ファン２０２−１、室内温度センサ２０３−１、室内熱交換器温度センサ２０４−１、及び、制御装置２０５ー１から成る第１の室内ユニット２００−１、室内熱交換器２０１−２、室内ファン２０２−２、室内温度センサ２０３−２、室内熱交換器温度センサ２０４−２、及び、制御装置２０５ー２から成る第２の室内ユニット２００−２、並びに、室内熱交換器２０１−３、室内ファン２０２−３、室内温度センサ２０３−３、室内熱交換器温度センサ２０４−３、及び、制御装置２０５ー３から成る第３の室内ユニット２００−３で構成されている。
【０００４】
冷房運転時には、圧縮機１０１から吐出される高圧気体の冷媒は、油分離器１０６及びキャピラリーチューブ１０７により油分が除去された後、四方弁１０５により室外熱交換器１０２に送られる。室外熱交換器１０２では外部に熱を放出して冷媒が液化する。
【０００５】
この液化した冷媒は、電動膨張弁１０４−１、１０４−２、及び、１０４−３に分岐点Ａで分流し、電動膨張弁１０４−１、１０４−２、１０４−３を介することにより減圧された後、それぞれ室内熱交換器２０１−１、２０１−２、２０１−３に送られる。尚、電動膨張弁１０４−１、１０４−２、１０４−３は、その開度が電気的に調節可能であり、それぞれ室内熱交換器２０１−１、２０１−２、２０１−３に流れる冷媒の量を制御するためにも使用される。
【０００６】
室内熱交換器２０１−１、２０１−２、２０１−３では、室内から熱を吸収して冷媒が気化する。室内熱交換器２０１−１、２０１−２、及び、２０１−３から吐出される冷媒は、四方弁１０５に至る前に分岐点Ｂで合流し、四方弁１０５により圧縮機１０１に送られる。尚、暖房運転時には冷房運転時と逆の経路で冷媒が流れる。また、冷房運転と暖房運転との切り換えは、四方弁１０５を用いて冷媒が流れる経路を切り換えることにより行われる。
【０００７】
圧縮機吐出温度センサ１０８は、圧縮機１０１の上部あるいは吐出側パイプに配されており、圧縮機１０１から吐出される冷媒の温度に相当する温度を検出する。圧縮機吸入温度センサ１０９は、圧縮機１０１の吸入側パイプに配されており、圧縮機１０１に吸入される冷媒の温度に相当する温度（以下、「圧縮機吸入温度」）を検出する。室外熱交換器温度センサ１１０は、室内熱交換器２０１−１、２０１−２、２０１−３と圧縮機１０１との間であって、室外熱交換器１０２が存在する側の分岐点Ａよりも室外熱交換器１０２側のパイプに配されている。
【０００８】
個別ガス温度センサ１１１−１、１１１−２、１１１−３は、それぞれ室内熱交換器２０１−１、２０１−２、２０１−３と圧縮機１０１との間であって、室外熱交換器１０２が存在しない側の分岐点Ｂよりも室内熱交換器２０１−１、２０１−２、２０１−３側のパイプ（以下、「室内熱交換器の圧縮機側個別パイプ」）に流れる冷媒の温度に相当する温度（以下、「個別ガス温度」）を検出する。
【０００９】
室内温度センサ２０３−１、２０３−２、２０３−３は、それぞれ第１の室内ユニット２００−１、第２の室内ユニット２００−２、第３の室内ユニット２００−３の室内空気の吸い込み側に配されており、各室内ユニットが設置された室内空気の温度を検出する。
【００１０】
室内熱交換器温度センサ２０４−１、２０４−２、２０４−３は、室内熱交換器２０１−１、２０１−２、２０１−３の内部のパイプに配されており、室内熱交換器２０４−１、２０４−２、２０４−３の内部の冷媒の温度に相当する温度（以下、「室内熱交換器温度」）を検出する。
【００１１】
制御装置２０５−１、２０５−２、２０５−３は、それぞれユーザからリモコンなどによって入力された指令に応じて、室内ファン２０２−１、２０２−２、２０２−３を制御するとともに、運転開始や運転停止などの指令や、運転の種類、設定温度、室内ユニットの温度センサで検出された温度などの情報を室外側の制御装置１１２に伝送する。
【００１２】
室外側の制御装置１１２は、圧縮機吐出温度センサ１０８、圧縮機吸入温度センサ１０９、室外熱交換器温度センサ１１０、並びに、個別ガス温度センサ１１１−１、１１１−２、及び、１１１−３で検出された温度や室内ユニット側の制御装置２０５−１、２０５−２、２０５−３から送られてくる各種の情報に基づいて、圧縮機１０１、室外ファン１０３、電動膨張弁１０４−１、１０４−２、１０４−３、及び、四方弁１０５を制御するようになっている。
【００１３】
電動膨張弁１０４−１、１０４−２、１０４−３の開度を制御する従来の方法を図６に示すフローチャートを用いて説明する。まず、運転中の各室内ユニット２００−ｘ（ｘは１、２、または、３を示す）に関して、個別ガス温度センサ１１１−ｘでの検出温度Ｔｓｘ、及び、室内熱交換器温度センサ２０４−ｘでの検出温度Ｔｅｘを取り込む（Ｓ５０１）。次に、Ｓ５０１で取り込んだ温度ＴｓｘとＴｅｘとの差である個別ユニット過熱度ＳＨｘを算出する（Ｓ５０２）。
【００１４】
次に、Ｓ５０２で算出した個別ユニット過熱度ＳＨｘが基準値よりも大きければ（Ｓ５０３のＹｅｓ）、対応する電動膨張弁１０４−ｘの開度を大きくして室内ユニット２００−ｘの冷媒の流量を増加させる（Ｓ５０４）。一方、個別ユニット過熱度ＳＨｘが基準値よりも小さければ（Ｓ５０５のＹｅｓ）、対応する電動膨張弁１０４−ｘの開度を小さくして室内ユニット２００−ｘの冷媒の流量を減少させる（Ｓ５０６）。
【００１５】
Ｓ５０４及びＳ５０６の後は、Ｓ５０１へ戻る。また、個別ユニット過熱度ＳＨｘが基準値よりも大きくなく（Ｓ５０３のＮｏ）、且つ、基準値よりも小さくなければ（Ｓ５０５のＮｏ）、対応する電動膨張弁１０４−ｘの開度を変更することなく、Ｓ５０１へ戻る。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来は、室内ユニットの過熱度（個別ガス温度センサでの検出温度と室内熱交換器温度センサでの検出温度との差）が基準値に等しくなるように電動膨張弁の開度を制御するようになっていたが、これには以下に述べるような問題があった。
【００１７】
個別ガス温度センサ及び室内熱交換器温度センサの取り付け具合や周囲の熱による影響で、これらの温度センサでの検出温度にはばらつきが生じるが、圧縮機の吸入口での過熱度と室内ユニットの過熱度との関係は図７に示すようになっており、室内ユニットの過熱度が少し変化しただけでも、圧縮機の吸入口での過熱度は大きく変化する（これは、室内熱交換器の圧縮機側個別パイプでは、３〜５℃の過熱度であり、冷媒流速の脈動により、過熱ガスが流れたり、２相流になったりするので、定常な流れに比べて測定温度が高めになるためである）。
【００１８】
圧縮機の吸入口での過熱度は一般的に５〜１５℃に設定するが、例えば圧縮機の吸入口での過熱度を１２℃にするために、室内ユニットの過熱度を６℃になるように制御する場合、室内ユニットの過熱度が２℃低く検出されると、圧縮機の吸入口での過熱度は１４℃になり、室内ユニットの過熱度が２℃高く検出されると、圧縮機の吸入口での過熱度は６℃になる。
【００１９】
したがって、室内ユニットの過熱度に基づいて電動膨張弁の開度を制御するという従来の方法では、圧縮機の吸入口での過熱度を精度良く制御することができず、運転効率のばらつき及び低下を招く要因となっていた。
【００２０】
そこで、本発明は、１つの室外機に複数の室内機を接続して成る空気調和機であって、圧縮機の吸入口での過熱度をより精度良く制御することによって、運転効率のばらつき及び低下を改善した空気調和機を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明では、１つの圧縮機に対して複数の室内熱交換器を備えるとともに、該複数の室内熱交換器に対してそれぞれ冷媒の流量を制御するための手段を備えて成る空気調和機において、
圧縮機に吸入される冷媒の温度である圧縮機吸入温度を検出する手段と、
各室内熱交換器の内部の冷媒の温度である室内熱交換器温度を検出する手段と、
室内熱交換器と圧縮機との間であって、室外熱交換器が存在しない側の分岐点よりも室内熱交換器側の冷媒の温度である個別冷媒温度を各室内熱交換器毎に検出する手段と、
前記圧縮機吸入温度と運転中の全ての室内ユニットの前記室内熱交換器温度の平均との差を全ユニット過熱度、室内ユニットの前記個別冷媒温度と前記室内熱交換器温度との差を個別ユニット過熱度、該個別ユニット過熱度と運転中の全ての室内ユニットの個別ユニット過熱度の平均との差を個別ユニット過熱度偏差とすると、
運転中の各室内ユニット毎に、前記全ユニット過熱度と前記個別ユニット過熱度偏差との和である補正個別ユニット過熱度を求め、該補正個別ユニット過熱度が予め設定された基準過熱度より大きい場合には冷媒の流量が増加し、一方、小さい場合には冷媒の流量が減少するように制御する手段と、
を備えている。
【００２２】
この構成により、圧縮機吸入温度をＴｓｃ、対象としている室内ユニットの室内熱交換器温度をＴｅｘ、対象としている室内ユニットの個別ガス温度をＴｓｘ、運転中の全ての室内ユニットの個別ガス温度の平均をＴｓｍとすると、後出する式２で表される補正個別ユニット過熱度ＳＨａｘに基づいて、対象としている室内ユニットの冷媒の流量が制御される。
【００２３】
また、本発明では、１つの圧縮機に対して複数の室内熱交換器を備えるとともに、該複数の室内熱交換器に対してそれぞれ冷媒の流量を制御するための手段を備えて成る空気調和機において、
圧縮機に吸入される冷媒の温度である圧縮機吸入温度を検出する手段と、
各室内熱交換器の内部の冷媒の温度である室内熱交換器温度を検出する手段と、
室内熱交換器と圧縮機との間であって、室外熱交換器が存在しない側の分岐点よりも室内熱交換器側の冷媒の温度である個別冷媒温度を各室内熱交換器毎に検出する手段と、
前記圧縮機吸入温度と運転中の全ての室内ユニットの前記室内熱交換器温度の平均との差を全ユニット過熱度、室内ユニットの前記個別冷媒温度と前記室内熱交換器温度との差を個別ユニット過熱度、該個別ユニット過熱度と運転中の全ての室内ユニットの前記個別ユニット過熱度の平均との差を個別ユニット過熱度偏差、前記全ユニット過熱度と前記個別ユニット過熱度偏差との和を補正個別ユニット過熱度とすると、
運転中の各室内ユニット毎に、所定時間間隔で前記補正個別ユニット過熱度と予め設定された基準過熱度との差である対基準過熱度差を求めて積算し、その積算値が所定値よりも大きい場合には冷媒の流量が増加し、一方、所定値よりも小さい場合には冷媒の流量が減少するように制御する手段と、
を備えている。
【００２４】
この構成により、圧縮機吸入温度をＴｓｃ、対象としている室内ユニットの室内熱交換器温度をＴｅｘ、対象としている室内ユニットの個別ガス温度をＴｓｘ、運転中の全ての室内ユニットの個別ガス温度の平均をＴｓｍとすると、後出する式２で表される補正個別ユニット過熱度ＳＨａｘと基準過熱度ＳＨ０ｘとの差の積分値に基づいて、対象としている室内ユニットの冷媒の流量が制御される。
【００２５】
尚、前記基準過熱度は、対象としている室内ユニットの能力、圧縮機の運転周波数、並びに、運転中の全ての室内ユニットの能力と台数との各組合わせ毎に設定しておいてもよい。
【００２６】
また、本発明では、１つの圧縮機に対して複数の室内熱交換器を備えるとともに、該複数の室内熱交換器に対してそれぞれ冷媒の流量を制御するための手段を備えて成る空気調和機において、
圧縮機に吸入される冷媒の温度である圧縮機吸入温度を検出する手段と、
各室内熱交換器の内部の冷媒の温度である室内熱交換器温度を検出する手段と、
室内熱交換器と圧縮機との間であって、室外熱交換器が存在しない側の分岐点よりも室内熱交換器側の冷媒の温度である個別冷媒温度を各室内熱交換器毎に検出する手段と、
前記室内熱交換器温度と室内熱交換器補正温度との和を補正室内熱交換器温度、前記圧縮機吸入温度と運転中の室内ユニットの前記補正室内熱交換器温度の平均との差を全ユニット過熱度、室内ユニットの前記個別冷媒温度と前記室内熱交換器温度との差を個別ユニット過熱度、該個別ユニット過熱度と運転中の全ての室内ユニットの前記個別ユニット過熱度の平均との差を個別ユニット過熱度偏差とすると、
運転中の各室内ユニット毎に、前記全ユニット過熱度と前記個別ユニット過熱度偏差との和である補正個別ユニット過熱度を求め、該補正個別ユニット過熱度が予め設定された基準過熱度より大きい場合には冷媒の流量が増加し、一方、小さい場合には冷媒の流量が減少するように制御する手段と、
を備えている。
【００２７】
この構成により、圧縮機吸入温度をＴｓｃ、対象としている室内ユニットの室内熱交換器温度をＴｅｘ、運転中の全ての室内ユニットの室内熱交換器補正温度の平均をＴａｍ、対象としている室内ユニットの個別ガス温度をＴｓｘ、運転中の全ての室内ユニットの個別ガス温度の平均をＴｓｍとすると、後出する式３で表される補正過熱度ＳＨａｘに基づいて、対象としている室内ユニットの冷媒の量が制御される。
【００２８】
また、本発明では、１つの圧縮機に対して複数の室内熱交換器を備えるとともに、該複数の室内熱交換器に対してそれぞれ冷媒の流量を制御するための手段を備えて成る空気調和機において、
圧縮機に吸入される冷媒の温度である圧縮機吸入温度を検出する手段と、
各室内熱交換器の内部の冷媒の温度である室内熱交換器温度を検出する手段と、
室内熱交換器と圧縮機との間であって、室外熱交換器が存在しない側の分岐点よりも室内熱交換器側の冷媒の温度である個別冷媒温度を各室内熱交換器毎に検出する手段と、
前記室内熱交換器温度と予め設定された室内熱交換器補正温度との和を補正室内熱交換器温度、前記圧縮機吸入温度と運転中の室内ユニットの前記補正室内熱交換器温度の平均との差を全ユニット過熱度、室内ユニットの前記個別冷媒温度と前記室内熱交換器温度との差を個別ユニット過熱度、該個別ユニット過熱度と運転中の全ての室内ユニットの前記個別ユニット過熱度の平均との差を個別ユニット過熱度偏差、前記全ユニット過熱度と前記個別ユニット過熱度偏差との和を補正個別ユニット過熱度とすると、
運転中の各室内ユニット毎に、所定時間間隔で前記補正個別ユニット過熱度と予め設定された基準過熱度との差である対基準過熱度差を求めて積算し、その積算値が所定値よりも大きい場合には冷媒の流量が増加し、一方、所定値よりも小さい場合には冷媒の流量が減少するように制御する手段と、
を備えている。
【００２９】
この構成により、圧縮機吸入温度をＴｓｃ、対象としている室内ユニットの室内熱交換器温度をＴｅｘ、運転中の全ての室内ユニットの室内熱交換器補正温度の平均をＴａｍ、対象としている室内ユニットの個別ガス温度をＴｓｘ、運転中の全ての室内ユニットの個別ガス温度の平均をＴｓｍとすると、後出する式３で表される補正過熱度ＳＨａｘと基準過熱度ＳＨ０との差の積分値に基づいて、対象としている室内ユニットの冷媒の流量が制御される。
【００３０】
尚、室内熱交換器補正温度は、対象としている室内ユニットの能力、圧縮機の運転周波数、並びに、運転中の全ての室内ユニットの能力と台数との各組合わせ毎に設定しておいてもよい。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。本発明の第１実施形態である空気調和機は、従来技術として説明したものと同じく図１に示す構成となっているので、本第１実施形態の特徴的な部分についてのみ説明する。
【００３２】
室内ユニット２００−１、２００−２、２００−３のそれぞれの制御装置２０５−１、２０５−２、２０５−３は、ユーザからリモコンなどによって設定温度、冷房運転の要求が入力されると、室温センサ２０３−１、２０３−２、２０３−３で検出された温度と設定温度との差に応じた要求能力コードを室外側の制御装置１１２に転送する。
【００３３】
室外側の制御装置１１２の動作を図２に示すフローチャートを用いて説明する。まず、各室内ユニットの制御装置から伝送されてくる要求能力コードを総合し、それに基づいて圧縮機１０１の運転周波数Ｆｔを決定する（Ｓ１０１）。尚、圧縮機１０１はインバータ式であり、運転周波数Ｆｔに応じて回転数が決定するようになっている。
【００３４】
次に、Ｓ１０１で決定した運転周波数Ｆｔで圧縮機１０１の運転を開始させる（Ｓ１０２）。次に、運転中の各室内ユニット２００−ｘの１ユニット当たり運転周波数Ｆｘを導出する（Ｓ１０３）。
【００３５】
尚、１ユニット当たり運転周波数は、該当する室内ユニットの能力、圧縮機１０１の運転周波数Ｆｔ、並びに、運転中の室内ユニットの能力及び台数に基づいて導出する。例えば、本実施形態では室内ユニットが３台あるが、そのうちの１台の能力が３.５[kW]、他の２台が２.５[kW]であるとすると、下記の表１に示すように、運転中の室内ユニットの能力及び台数に応じて、室内ユニットの能力毎に分配修正係数を予め与えておき、該当する分配修正係数を圧縮機１０１の運転周波数Ｆｔに乗じて得られる値を１ユニット当たり運転周波数とする。あるいは、下記の式１から１ユニット当たり運転周波数を求めるようにしてもよい。
【００３６】
【表１】
0003729741.tif 000002
【００３７】
【式１】
0003729741.tif 000003
【００３８】
次に、運転中の室内ユニット２００−ｘの基準過熱度ＳＨ０ｘを導出する（Ｓ１０４）。尚、基準過熱度は、一例として下記の表２に示すように、該当する室内ユニットの１ユニット当たり運転周波数及び能力に対して、数値表あるいは関数として予め設定されており、これに基づいて導出される。
【００３９】
【表２】
0003729741.tif 000004
【００４０】
次に、圧縮機吸入温度センサ１０９での検出温度Ｔｓｃ、運転中の室内ユニット２００−ｘに対応する個別ガス温度センサ１１１−ｘでの検出温度Ｔｓｘ、及び、運転中の室内ユニット２００−ｘの室内熱交換器温度センサ２０４−ｘでの検出温度Ｔｅｘを取り込む（Ｓ１０５）。
【００４１】
次に、Ｓ１０５で取り込んだ検出温度Ｔｅｘの平均値Ｔｅｍを算出する（Ｓ１０６）。次に、Ｓ１０５で取り込んだ検出温度ＴｓｃとＳ１０６で求めた平均値Ｔｅｍとの差である全ユニット過熱度ＳＨｔを求める（Ｓ１０７）。
【００４２】
次に、Ｓ１０５で取り込んだ検出温度Ｔｓｘと検出温度Ｔｅｘとの差である個別ユニット過熱度ＳＨｘを求める（Ｓ１０８）。次に、Ｓ１０８で求めた個別ユニット過熱度ＳＨｘの平均値ＳＨｍを求める（Ｓ１０９）。次に、Ｓ１０８で求めた個別ユニット過熱度ＳＨｘとＳ１０９で求めた平均値ＳＨｍとの差である個別ユニット過熱度偏差ＤＳＨｘを求める（Ｓ１１０）。次に、Ｓ１０７で求めた全ユニット過熱度ＳＨｔとＳ１１０で求めた個別ユニット過熱度偏差ＤＳＨｘとの和である補正個別ユニット過熱度ＳＨａｘを求める（Ｓ１１１）。
【００４３】
次に、Ｓ１１１で求めた補正個別ユニット過熱度ＳＨａｘがＳ１０４で導出した基準過熱度ＳＨ０ｘよりも大きいか否かを判定する（Ｓ１１２）。大きければ（Ｓ１１２のＹｅｓ）、電動膨張弁１０４−ｘの開度を１段階大きくし（Ｓ１１３）、その後、Ｓ１０１へ移行する。
【００４４】
一方、大きくなければ（Ｓ１１２のＮｏ）、補正個別ユニット過熱度ＳＨａｘが基準過熱度ＳＨ０ｘよりも小さいか否かを判定する（Ｓ１１４）。小さければ（Ｓ１１４のＹｅｓ）、電動膨張弁１０４−ｘの開度を下げ（Ｓ１１５）、その後、Ｓ１０１へ移行する。一方、小さくなければ（Ｓ１１４のＮｏ）、そのままＳ１０１へ移行する。
【００４５】
以上の処理により、圧縮機１０１の吸入温度Ｔｓｃ、運転中の室内ユニット２００−ｘの室内熱交換器温度Ｔｅｘ、運転中の室内ユニット２００−ｘの個別ガス温度Ｔｓｘ、運転中の全ての室内ユニットの個別ガス温度の平均値Ｔｓｍから、下記の式２で求められる補正個別ユニット過熱度ＳＨａｘに基づいて電動膨張弁１０４−ｘの開度が制御される。
【００４６】
【式２】
0003729741.tif 000005
【００４７】
これにより、個別ガス温度センサ１１１−１、１１１−２、１１１−３、及び、室内熱交換器温度センサ２０４−１、２０４−２、２０４−３での検出温度がばらついたとしても、室内ユニットの過熱度に基づいて対応する電動膨張弁の開度を制御する場合に比べて、圧縮機１０１の吸入口での過熱度を精度良く制御することができるようになり、運転効率のばらつき及び低下を改善することができる。
【００４８】
本発明の第２実施形態である空気調和機について説明する。本第２実施形態は従来技術として説明したものと同じく図１に示す構成となっているので、特徴的な部分についてのみ説明する。冷房運転時における電動膨張弁１０４−１、１０４−２、１０４−３の開度の制御に関して制御装置１１２が行う動作のフローチャートを図３に示す。
【００４９】
Ｓ２０１〜Ｓ２１１は、上記第１実施形態において制御装置１１２が行う図２に示したＳ１０１〜Ｓ１１１と同一であるので説明を省略する。Ｓ２１１を終えると、補正個別ユニット過熱度ＳＨａｘと基準過熱度ＳＨ０ｘとの差である対基準過熱度差ＤＳＨａｘを求める（Ｓ２１２）。次に、Ｓ２１２で求めた対基準過熱度差ＤＳＨａｘを加算することによって運転中の室内ユニット２００−ｘの対基準過熱度差の積分値ΣＤＳＨａｘを更新する（Ｓ２１３）。
【００５０】
次に、Ｓ２１３で更新された積分値ΣＤＳＨａｘが上限値以上であるか否かを判定する（Ｓ２１４）。上限値以上であれば（Ｓ２１４のＹｅｓ）、電動膨張弁１０４−ｘの開度を１段階大きくし（Ｓ２１５）、その後、Ｓ２０１へ移行する。一方、上限値以上でなければ（Ｓ２１４のＮｏ）、Ｓ２１３で更新された積分値ΣＤＳＨａｘが下限値以下であるか否かを判定する（Ｓ２１６）。
【００５１】
下限値以下であれば（Ｓ２１６のＹｅｓ）、電動膨張弁１０４−ｘの開度を１段階小さくし（Ｓ２１７）、その後、Ｓ２０１へ移行する。一方、下限値以下でなければ（Ｓ２１６のＮｏ）、そのままＳ２０１へ移行する。
【００５２】
以上の処理により、圧縮機１０１の吸入温度Ｔｓｃ、運転中の室内ユニット２００−ｘの室内熱交換器温度Ｔｅｘ、運転中の室内ユニット２００−ｘの個別ガス温度Ｔｓｘ、運転中の全ての室内ユニットの個別ガス温度の平均値Ｔｓｍから、前出の式２で求められる補正個別ユニット過熱度ＳＨａｘと基準過熱度ＳＨ０ｘとの差の積分値に基づいて電動膨張弁１０４−ｘの開度が制御される。
【００５３】
これにより、個別ガス温度センサ１１１−１、１１１−２、１１１−３、及び、室内熱交換器温度センサ２０４−１、２０４−２、２０４−３での検出温度がばらついたとしても、室内ユニットの過熱度に基づいて対応する電動膨張弁の開度を制御する場合に比べて、圧縮機１０１の吸入口での過熱度を精度良く制御することができるようになり、運転効率のばらつき及び低下を改善することができる。また、圧縮機１０１の吸入口での過熱度をよりスムーズにきめ細かく制御することができる。
【００５４】
本発明の第３実施形態である空気調和機について説明する。本第３実施形態は従来技術として説明したものと同じく図１に示す構成となっているので、特徴的な部分についてのみ説明する。冷房運転時における電動膨張弁１０４−１、１０４−２、１０４−３の開度の制御に関して制御装置１１２が行う動作のフローチャートを図４に示す。
【００５５】
まず、各室内ユニットの制御装置から伝送されてくる要求能力コードを総合し、それに基づいて圧縮機１０１の運転周波数Ｆｔを決定する（Ｓ３０１）。次に、Ｓ３０１で決定した運転周波数で圧縮機１０１の運転を開始させる（Ｓ３０２）。次に、運転中の室内ユニット２００−ｘの１ユニット当たり運転周波数Ｆｘを導出する（Ｓ３０３）。尚、Ｓ３０３での１ユニット当たり運転周波数の導出は、上記第１実施形態と同様に行えばよい。
【００５６】
次に、運転中の室内ユニット２００−ｘの室内熱交換器補正温度Ｔａｘを導出する（Ｓ３０４）。尚、室内熱交換器補正温度は、室内熱交換器温度センサが配された部分から圧縮機１０１の吸入口までの冷媒の温度降下を補正するものであり、一例として下記の表３に示すように、該当する室内ユニットの１ユニット当たり運転周波数及び能力に対して、数値表あるいは関数として予め設定されており、これに基づいて導出される。
【００５７】
【表３】
0003729741.tif 000006
【００５８】
次に、圧縮機吸入温度センサ１０９での検出温度Ｔｓｃ、運転中の室内ユニット２００−ｘの個別ガス温度センサ１１１−ｘでの検出温度Ｔｓｘ、及び、運転中の室内ユニット２００−ｘの室内熱交換器温度センサ２０４−ｘでの検出温度Ｔｅｘを取り込む（Ｓ３０５）。
【００５９】
次に、Ｓ３０５で取り込んだ検出温度ＴｅｘとＳ３０４で導出した室内熱交換器補正温度Ｔａｘとの和である補正室内熱交換器温度Ｔｅａｘを求める（Ｓ３０６）。次に、Ｓ３０６で求めた補正室内熱交換器温度Ｔｅａｘの平均値Ｔｅａｍを求める（Ｓ３０７）。
【００６０】
次に、Ｓ３０５で取り込んだ検出温度ＴｓｃとＳ３０７で求めた平均値Ｔｅａｍとの差である補正全ユニット過熱度ＳＨａｔを求める（Ｓ３０８）。次に、Ｓ３０５で取り込んだ検出温度Ｔｓｘと検出温度Ｔｅｘとの差である個別ユニット過熱度ＳＨｘを求める（Ｓ３０９）。次に、Ｓ３０９で求めた個別ユニット過熱度ＳＨｘの平均値ＳＨｍを求める（Ｓ３１０）。
【００６１】
次に、Ｓ３０９で求めた個別ユニット過熱度ＳＨｘとＳ３１０で求めた平均値ＳＨｍとの差である個別ユニット過熱度偏差ＤＳＨｘを求める（Ｓ３１１）。次に、Ｓ３０８で求めた補正全ユニット過熱度ＳＨａｔとＳ３１１で求めた個別ユニット過熱度偏差ＤＳＨｘとの和である補正個別ユニット過熱度ＳＨａｘを求める（Ｓ３１２）。
【００６２】
次に、Ｓ３１２で求めた補正個別ユニット過熱度ＳＨａｘが予め設定された固定の基準過熱度ＳＨ０よりも大きいか否かを判定する（Ｓ３１３）。大きければ（Ｓ３１３のＹｅｓ）、電動膨張弁１０４−ｘの開度を１段階大きくし（Ｓ３１４）、その後、Ｓ３０１へ移行する。
【００６３】
一方、大きくなければ（Ｓ３１３のＮｏ）、補正個別ユニット過熱度ＳＨａｘが基準過熱度ＳＨ０よりも小さいか否かを判定する（Ｓ３１５）。小さければ（Ｓ３１５のＹｅｓ）、電動膨張弁１０４−ｘの開度を１段階小さくし（Ｓ３１６）、その後、Ｓ３０１へ移行する。一方、小さくなければ（Ｓ３１５のＮｏ）、そのままＳ３０１へ移行する。
【００６４】
以上の処理により、圧縮機１０１の吸入側の温度Ｔｓｃ、運転中の室内ユニット２００−ｘの室内熱交換器温度Ｔｅｘ、運転中の全ての室内ユニットの室内熱交換器補正温度の平均値Ｔａｍ、運転中の室内ユニット２００−ｘの個別ガス温度Ｔｓｘ、運転中の全ての室内ユニットの個別ガス温度の平均値Ｔｓｍから、下記の式３で求められる補正個別ユニット過熱度ＳＨａｘに基づいて電動膨張弁１０４−ｘの開度が制御される。
【００６５】
【式３】
0003729741.tif 000007
【００６６】
これにより、個別ガス温度センサ１１１−１、１１１−２、１１１−３、及び、室内熱交換器温度センサ２０４−１、２０４−２、２０４−３での検出温度がばらついたとしても、室内ユニットの過熱度に基づいて対応する電動膨張弁の開度を制御する場合に比べて、圧縮機１０１の吸入口での過熱度を精度良く制御することができるようになり、運転効率のばらつき及び低下を改善することができる。また、圧縮機１０１の運転周波数及び対象としている室内ユニットの能力に応じて生じる冷媒の温度降下に基づいて室内熱交換器温度を補正するので、より幅広い運転領域で上記効果を得ることができる。
【００６７】
本発明の第４実施形態である空気調和機について説明する。本第４実施形態は従来技術として説明したものと同じく図１に示す構成となっているので、特徴的な部分についてのみ説明する。冷房運転時における電動膨張弁１０４−１、１０４−２、１０４−３の開度の制御に関して制御装置１１２が行う動作のフローチャートを図５に示す。
【００６８】
Ｓ４０１〜Ｓ４１２は、上記第３実施形態において制御装置１１２が行う図４に示したＳ３０１〜Ｓ３１２と同一であるので説明を省略する。Ｓ４１２を終えると、補正個別ユニット過熱度ＳＨａｘと予め設定された基準過熱度ＳＨ０との差である対基準過熱度差ＤＳＨａｘを求める（Ｓ４１３）。Ｓ４１３で求めた対基準過熱度差ＤＳＨａｘを加算することによって運転中の室内ユニット２００−ｘの対基準過熱度差の積分値ΣＤＳＨａｘを更新する（Ｓ４１４）。
【００６９】
次に、Ｓ４１４で更新された積分値ΣＤＳＨａｘが上限値以上であるか否かを判定する（Ｓ４１５）。上限値以上であれば（Ｓ４１５のＹｅｓ）、電動膨張弁１０４−ｘの開度を１段階大きくし（Ｓ４１６）、その後、Ｓ４０１へ移行する。一方、上限値以上でなければ（Ｓ４１５のＮｏ）、Ｓ４１４で更新された積分値ΣＤＳＨａｘが下限値以下であるか否かを判定する（Ｓ４１７）。
【００７０】
下限値以下であれば（Ｓ４１７のＹｅｓ）、電動膨張弁１０４−ｘの開度を１段階小さくし（Ｓ４１８）、その後、Ｓ４０１へ移行する。一方、下限値以下でなければ（Ｓ４１７のＮｏ）、そのままＳ４０１へ移行する。
【００７１】
以上の処理により、圧縮機１０１の吸入側の温度Ｔｓｃ、運転中の室内ユニット２００−ｘの室内熱交換器温度Ｔｅｘ、運転中の全ての室内ユニットの室内熱交換器補正温度の平均値Ｔａｍ、運転中の室内ユニット２００−ｘの個別ガス温度Ｔｓｘ、運転中の全ての室内ユニットの個別ガス温度の平均値Ｔｓｍから、前出の式３で求められる補正個別ユニット過熱度ＳＨａｘと基準過熱度ＳＨ０との差の積分値に基づいて電動膨張弁１０４−ｘの開度が制御される。
【００７２】
これにより、個別ガス温度センサ１１１−１、１１１−２、１１１−３、及び、室内熱交換器温度センサ２０４−１、２０４−２、２０４−３での検出温度がばらついたとしても、室内ユニットの過熱度に基づいて対応する電動膨張弁の開度を制御する場合に比べて、圧縮機１０１の吸入口での過熱度を精度良く制御することができるようになり、運転効率のばらつき及び低下を改善することができる。また、圧縮機１０１の運転周波数及び対象としている室内ユニットの能力に応じて生じる冷媒の温度降下に基づいて室内熱交換器温度を補正するので、より幅広い運転領域で上記効果を得ることができる。さらに、圧縮機の吸入口での過熱度をよりスムーズにきめ細かく制御することができる。
【００７３】
尚、上記各実施形態で示した方式による電動膨張弁の開度の制御は、冷房運転時だけに限らず、暖房運転時に行ってもよい。また、上記各実施形態は、冷房及び暖房の両機能を備えた空気調和機であったが、冷房と暖房とのどちらか一方の機能を備えたものであっても構わない。また、室内熱交換器の数は、２あるいは４以上であっても構わない。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気調和機によれば、室内ユニットの過熱度に基づいて対応する電動膨張弁の開度を制御する場合に比べて、圧縮機の吸入口での過熱度を精度良く制御することができるようになり、運転効率のばらつき及び低下を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  空気調和機のブロック図である。
【図２】  第１実施形態における電動膨張弁の開度の制御に関する動作のフローチャートである。
【図３】  第２実施形態における電動膨張弁の開度の制御に関する動作のフローチャートである。
【図４】  第３実施形態における電動膨張弁の開度の制御に関する動作のフローチャートである。
【図５】  第４実施形態における電動膨張弁の開度の制御に関する動作のフローチャートである。
【図６】  従来技術における電動膨張弁の開度の制御に関する動作のフローチャートである。
【図７】  圧縮機の吸入口での過熱度と室内ユニットの過熱度との関係を示す図である。
【符号の説明】
１０１    圧縮機
１０２    室外熱交換器
１０３    室外ファン
１０４−１、１０４−２、１０４−３    電動膨張弁
１０５    四方弁
１０６    油分離器
１０７    油分離器用キャピラリーチューブ
１０８    圧縮機吐出温度センサ
１０９    圧縮機吸入温度センサ
１１０    室外熱交換器温度センサ
１１１−１、１１１−２、１１１−３    個別ガス温度センサ
１１２    制御装置
２００−１、２００−２、２００−３    室内ユニット
２０１−１、２０１−２、２０１−３    室内熱交換器
２０２−１、２０２−２、２０２−３    室内ファン
２０３−１、２０３−２、２０３−３    室内温度センサ
２０４−１、２０４−２、２０４−３    室内熱交換器温度センサ
２０５−１、２０５−２、２０５−３    制御装置
【図１】
0003729741.tif 000008
【図２】
0003729741.tif 000009
【図３】
0003729741.tif 000010
【図４】
0003729741.tif 000011
【図５】
0003729741.tif 000012
【図６】
0003729741.tif 000013
【図７】
0003729741.tif 000014