(57)【要約】【課題】室内ユニット側において容易に対応した室内ユニットの優先順位を設定変更可能とし、優先順位を設定した円滑な複数の室内ユニットによる空調を実現する。【解決手段】本発明の空気調和装置１は、室外ユニット２に対して室内ユニット３Ａ・・を複数台接続して構成され、各室内ユニット３Ａに設けられた室内制御部４０には、対応した室内ユニット３Ａに対応した優先順位が設定され、室外ユニット２の室外制御部３０は、各室内制御部４０より優先順位を取り込んでデータテーブルを構成し、該データテーブルにおける優先順位に基づいて各室内ユニット３Ａ・・に冷凍能力を割り振る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
室外ユニットに対して室内ユニットを複数台接続して構成される空気調和装置において、
前記室外ユニットに設けられて当該室外ユニットを制御する室外制御部と、前記各室内ユニットにそれぞれ設けられて各室内ユニットを制御すると共に、前記室外制御部と通信配線にて接続された室内制御部とを備え、
該室内制御部には、当該室内制御部が設けられた前記室内ユニットに対応した優先順位が設定されると共に、
前記室外制御部は、前記各室内制御部より前記優先順位を取り込んでデータテーブルを構成し、該データテーブルにおける優先順位に基づいて前記各室内ユニットに冷凍能力を割り振ることを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室外ユニットに対して室内ユニットを複数台接続して構成される空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数台の室内ユニットを単一の室外ユニットに接続し、複数台の室内ユニットを同時に運転可能とする空気調和装置が知られている。この場合、単一の室外ユニットと、複数台の室内ユニットとの間で冷凍サイクルを構成し、複数台の室内ユニットに冷媒を各負荷の要求度合いに応じた比率で循環させ、単一の室外ユニットによって同時に各室内ユニットの負荷に対処可能とされている。
【０００３】
接続される室内ユニットの合計の能力が、室外ユニットの能力を超える場合、室外ユニットは、能力以上の性能を発揮することができないため、各室内ユニットでは、その能力が発揮できないこととなる。そのため、室外ユニットの能力に対して室内ユニットの合計馬力は一定範囲に制約されている。
【０００４】
しかしながら、空気調和装置の設置施設では、同一の室外ユニットに接続されている室内ユニットで同時に使用されないものもあるため、設備上の利便性を考慮し、このような場合、室外ユニットの能力を超えて、多くの室内ユニットが接続される。
【０００５】
このような空気調和装置では、特許文献１に示すように、室外ユニットの制御装置には、接続されている複数台の室内ユニット毎に予め優先順位データを設定し、記憶しておくことで、空調の重要度の高い室内ユニットを優先的に運転している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−３４１７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来技術では、空気調和装置の施工時等において、室外ユニットのコントローラに接続されている各室内ユニットの空調の優先順位データを設定し、この優先順位データに基づいて室外ユニットは、各室内ユニットに対応する電動膨張弁の開閉制御を行っていた。
【０００８】
そのため、各室内ユニットによる空調の優先順位を変更する場合には、室外ユニットのコントローラにて直接、優先順位データの設定変更を行わなければならず、設定変更の作業が煩雑となる問題があった。
【０００９】
本発明は従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、室内ユニット側において容易に対応した室内ユニットの優先順位を設定変更可能とし、優先順位を設定した円滑な複数の室内ユニットによる空調を実現することができる空気調和装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、室外ユニットに対して室内ユニットを複数台接続して構成されるものであって、室外ユニットに設けられて当該室外ユニットを制御する室外制御部と、各室内ユニットにそれぞれ設けられて各室内ユニットを制御すると共に、室外制御部と通信配線にて接続された室内制御部とを備え、この室内制御部には、当該室内制御部が設けられた室内ユニットに対応した優先順位が設定されると共に、室外制御部は、各室内制御部より優先順位を取り込んでデータテーブルを構成し、該データテーブルにおける優先順位に基づいて各室内ユニットに冷凍能力を割り振ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、室外ユニットに対して室内ユニットを複数台接続して構成される空気調和装置において、室外ユニットに設けられて当該室外ユニットを制御する室外制御部と、各室内ユニットにそれぞれ設けられて各室内ユニットを制御すると共に、室外制御部と通信配線にて接続された室内制御部とを備え、この室内制御部には、当該室内制御部が設けられた室内ユニットに対応した優先順位が設定されると共に、室外制御部は、各室内制御部より優先順位を取り込んでデータテーブルを構成し、該データテーブルにおける優先順位に基づいて各室内ユニットに冷凍能力を割り振ることにより、各室内ユニットの優先順位を設定する際、当該室内ユニット側においてその設定作業を行うことが可能となり、各室内ユニットにおける優先順位の変更作業を簡素化することができる。
【００１２】
そして、室外制御部は、各室内制御部から取り込まれた優先順位に基づいてデータテーブルを作成し、各室内ユニットに対する冷凍能力を割り振るため、室外ユニットの能力に対して多くの室内ユニットが接続された場合であっても、優先順位の高く設定された室内ユニットの冷凍能力を低下させることなく、好適な空調を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２】本発明を適用した空気調和装置の制御回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明を適用した空気調和装置１の冷媒回路図である。本実施例における空気調和装置１は、単独の室外ユニット２と、複数台、この場合３台の室内ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃとを有している。
【００１５】
室外ユニット２は、運転周波数を可変とされる圧縮機１０と、四方弁１１と、圧縮機１０から吐出された冷媒を外気と熱交換させるための室外熱交換器１２と、当該室外熱交換器１２に送風する室外送風機１３と、圧縮機１０へ吸引される冷媒の気液分離を行うアキュームレータ１５と、室外電動膨張弁１４と、冷媒の流量をそれぞれの室内ユニット３Ａ〜３Ｃに分配するための電動流量可変弁１６Ａ〜１６Ｃにより構成される。
【００１６】
室内ユニット３Ａは、室内熱交換器２１Ａと、当該室外熱交換器２１Ａの近傍に配設される室内送風機２２Ａ、風向調整用の電動フラップ２３Ａとから構成される。尚、他の室内ユニット３Ｂ、３Ｃについても同様に構成されている。
【００１７】
室外ユニット２と各室内ユニット３Ａ〜３Ｃは、ユニット間配管１７、１８にて接続されている。ユニット間配管１７には、各室内ユニット３Ａ〜３Ｃの室内熱交換器２１Ａ〜２１Ｃの一端側に接続される枝配管１７Ａ〜１７Ｃが並列に接続され、ユニット間配管１８には、当該室内熱交換器２１Ａ〜２１Ｃの他端側に接続される枝配管１８Ａ〜１８Ｃが並列に接続される。各室内熱交換器２１Ａ〜２１Ｃの他端側に接続される枝配管１８Ａ〜１８Ｃには、それぞれ上述した如き電動流量可変弁１６Ａ〜１６Ｃが介設されており、これら電動流量可変弁１６Ａ〜１６Ｃは、室外ユニット２側に配設されている。
【００１８】
本実施例では、これら室内ユニット３Ａ〜３Ｃは別々の部屋、例えば、室内ユニット３Ａは、社長室や応接室等のＡ室、室内ユニット３Ｂは事務室等のＢ室、室内ユニット３Ｃは別の事務室等のＣ室に設置されている。
【００１９】
係る構成により、冷房運転時には、四方弁１１が図１の実線方向に切り換えられ、圧縮機１０から吐出された高温冷媒は、室外熱交換器１２内に流入して、ここで凝縮液化する。その後、ユニット間配管１８に流入し、各枝配管１８Ａ〜１８Ｃに分流した後、各電動流量可変弁１６Ａ〜１６Ｃで減圧される。その後、冷媒は、各室内熱交換器２１Ａ〜２１Ｃにて蒸発気化して、冷却作用を発揮した後、各枝配管１７Ａ〜１７Ｃを経た後、ユニット間配管１７にて合流し、室外電動膨張弁１４、四方弁１１、アキュームレータ１５を経て圧縮機１０に吸入される。このように、室外熱交換器１２が凝縮器として作用し、各室内熱交換器２１Ａ〜２１Ｃが蒸発器として作用することにより、各室内ユニット３Ａ〜３Ｃが配設される被空調空間は冷房される。
【００２０】
暖房運転時には、四方弁１１が図１の破線方向に切り換えられ、圧縮機１０から吐出された高温冷媒は、室外電動膨張弁１４を経た後、ユニット間配管１７に流入し、各枝配管１７Ａ〜１７Ｃに分流され、各室内熱交換器２１Ａ〜２１Ｃにて凝縮液化する。その後、各枝配管１８Ａ〜１８Ｃに分流され、各電動流量可変弁１６Ａ〜１６Ｃにて減圧された後、ユニット間配管１８にて合流し、室外熱交換器１２にて蒸発気化し、四方弁１１、アキュームレータ１５を経て圧縮機１０に吸入される。このように、室外熱交換器１２が蒸発器として作用し、各室内熱交換器２１Ａ〜２１Ｃが凝縮器として作用することにより、各室内ユニット３Ａ〜３Ｃが配設される被空調空間は暖房される。
【００２１】
次に、図２を参照して空気調和装置１の制御回路について説明する。本実施例の空気調和装置１は、室外電源方式を採用している。
【００２２】
先ず、室外ユニット２には、電源プラグ２５を介して商用電源の交流１００Ｖが供給されている。この電源プラグ２５に接続された電源ライン２５Ａ、２５Ｂには、回転速度調整回路２６及び室外送風機モータ２７の直列回路、冷暖房切替スイッチ２８及び四方弁１１の直列回路、並びに直流平滑用の平滑回路２９がそれぞれ並列に接続されている。回転速度調整回路２６は、後述する室外制御部３０により制御されると共に、冷暖房切替スイッチ２８も当該室外制御部３０によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。
【００２３】
更に、平滑回路２９の出力側は周波数可変装置３１を介して圧縮機１０の駆動モータ１０Ｍに至る。この周波数可変装置３１は、室外ユニット２を制御する室外制御部３０から供給される周波数制御信号に基づいて変換した周波数の電流を駆動モータ１０Ｍに供給する。この周波数制御により、駆動モータ１０Ｍの回転数、即ち、圧縮機１０の回転数が制御される。これにより、圧縮機１０は、指令された周波数制御信号に対応した量の冷媒を吐出可能とされる。
【００２４】
また、室外ユニット２には、室外送風機モータ２７及び四方弁１１よりも負荷側の位置において平滑回路２９に至る一方の電源ライン２５Ｂに変流器３２が設置され、平滑回路２９、周波数可変装置３１及び駆動モータ１０Ｍで消費される電流を非接触で磁気的に検出可能とされている。この変流器３２の検出電流は電流検出回路３３で適度な電流値に変換され、室外制御部３０に送られる。
【００２５】
更に、室外ユニット２では、前述した電動流量可変弁１６Ａ〜１６Ｃ及び室外電動膨張弁１４が電源ライン２５Ａ、２５Ｂに接続されている。電動流量可変弁１６Ａ〜１６Ｃは、室外制御部３０からの制御信号により、その分配流量を調整可能とされており、また、その流路を強制的に閉鎖することも可能とされる。
【００２６】
本実施例において、室外制御部３０は、Ａ／Ｄ変換器、マイコン３５、Ｄ／Ａ変換器などを有する。マイコン３５には、時限手段としてのタイマ４５や、記憶手段としてのメモリ３６を有し、予め定められた処理手順が記憶されており、また、後述する各室内制御部４０より取り込まれた優先順位データからデータテーブルを構成し、これに基づき、各室内ユニット３Ａ〜３Ｃへの冷凍能力を割り振る制御を行う。
【００２７】
一方、室内ユニット３Ａ〜３Ｃのそれぞれは、上記電源ライン２５Ａ、２５Ｂに接続された回転速度調整回路３７及び室内送風機モータ３８の他に、室内制御部４０、室内温度センサ４１、リモコン（操作手段）４２を有している。
【００２８】
室内温度センサ４１は、各室内の温度を検知して、その検知信号を室内制御部４０に出力する。リモコン４２は、温度設定スイッチやタイマ運転などの情報を指令するスイッチなどが設けられ、温度設定や運転モード設定などの各種設定を行と共に、室内制御部４０と相互に通信可能とされている。そして、この室内制御部４０は、室外ユニット２の室外制御部３０との間で、通信配線４３Ａ〜４３Ｃを介して情報交換可能とされていると共に、その交換情報とリモコン４２の入力情報、温度検出信号に基づいて、所定の制御を実行して回転速度調整回路３７を制御する。
【００２９】
室内ユニット３Ａ〜３Ｃと、室外ユニット２を接続する電源ライン２５Ａ、２５Ｂ、通信配線４３Ａ〜４３Ｃは実際にはユニット間ケーブルとしてまとめられて配線されている。
【００３０】
次に、各室内ユニット３Ａ〜３Ｃにて運転の優先順位を設定した場合の運転制御について説明する。本実施例では、上述したように室内ユニット３Ａは、社長室や応接室等のＡ室に設けられ、室内ユニット３Ｂは事務室等のＢ室、室内ユニット３Ｃは他の事務室等のＣ室に設けられている。そのため、室内ユニット３Ａはリモコン４２を操作することによって、室内制御部４０には当該室内制御部４０が設けられた室内ユニット３Ａに対応した優先順位が「高」と設定される。また、室内ユニット３Ｂ及び３Ｃでは、室内制御部４０に当該室内制御部４０が設けられた室内ユニット３Ｂ、３Ｃのそれぞれに対応した優先順位が「低」と設定される。従って、この状態で各室内ユニットの優先順位は、Ａ室＞Ｂ室＝Ｃ室とされている。
【００３１】
各室内ユニット３Ａ〜３Ｃの室内制御部４０は、上述したように通信配線４３Ａ〜４３Ｃによって室外ユニット２の室外制御部３０と相互に通信可能に接続されている。室外制御部３０では、各室内ユニット３Ａ〜３Ｃの室内制御部４０は、それぞれ識別情報、としてＩＤ１〜ＩＤ３が割り振られており、各室内制御部４０は、当該識別情報を用いて通信が行われる。
【００３２】
そのため、室内制御部４０にて優先順位が設定されると、当該室内制御部４０は、当該識別情報と共に、優先順位情報を室外制御部３０に送信する。室外制御部３０は、各室内ユニット３Ａ〜３Ｃの室内制御部４０から取り込んだ優先順位情報に基づいて、マイコン３５内のメモリ３６にデータテーブルを構成する。
【００３３】
この場合、各室内ユニット３Ａ〜３Ｃが設けられる被空調空間の優先順位は、Ａ室＞Ｂ室＝Ｃ室である。そのため、室外制御部３０のデータテーブルにおける優先順位に基づいて、室外制御部３０は、例えば室内ユニット３Ａに対しては、全体の能力の８０％、室内ユニット３Ｂに対しては１０％、室内ユニット３Ｃに対しては１０％に割り振る。尚、当該冷凍能力の割り振りは、これに限定されるものではなく、設定された優先順位に準するもの、即ち、この場合の優先順位では、室内ユニット３Ａの冷凍能力＞室内ユニット３Ｂの冷凍能力＝室内ユニット３Ｃの冷凍能力となるものであればよい。
【００３４】
これにより、全ての室内ユニット３Ａ〜３Ｃの各室内制御部４０から空調要求（冷房又は暖房）がある場合、室外制御部３０は、各電動流量可変弁１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの開度制御をすることで、各室内ユニット３Ａ〜３Ｃに対応する室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃへの冷媒流量を室内ユニット３Ａに対しては全体の８０％、室内ユニット３Ｂに対しては１０％、室内ユニット３Ｃに対しては１０％とする。
【００３５】
この優先順位は、室内ユニット３Ａ〜３Ｃの各室内制御部４０に設定変更によって、容易に変更可能とされる。例えば、室内ユニット３Ａが設けられた応接室（Ａ室）に来客がある場合、優先順位を「高」とし、来客予定がない場合には、優先順位を「低」としても良い。これにより、室内ユニット３Ａの室内制御部４０から室外ユニット２の室外制御部３０が当該優先順位情報を吸い上げることにより、室外制御部３０は、各室内ユニット３Ａ〜３Ｃが設けられる被空調空間の優先順位をＡ室＝Ｂ室＝Ｃ室（何れも優先順位「低」となる）とするデータテーブルを構成することができる。これにより、室外制御部３０は、室内ユニット３Ａ〜３Ｃの何れに対しても全体の能力の３３％に割り振ることができる。
【００３６】
こうすることで、来客時には、応接室（Ａ室）の空調能力を優先し、他の事務室（Ｂ室、Ｃ室）の冷凍能力を抑制し、応接室（Ａ室）に来客予定がない場合には、優先順位を下げる設定を行うことで、他の事務室（Ｂ室、Ｃ室）等と同様の冷凍能力で運転を行うことができ、使用状況に応じた快適な空調を容易に実現することができる。
【００３７】
このように、各室内ユニット３Ａ〜３Ｃの優先順位を設定する際は、当該室内ユニット３Ａ〜３Ｃ側においてリモコン４２によりその設定作業を行うことが可能となり、各室内ユニット３Ａ〜３Ｃにおける優先順位の変更作業を簡素化することができる。
【００３８】
そして、室外制御部３０は、各室内制御部４０から取り込まれた優先順位に基づいてデータテーブルを作成し、各室内ユニット３Ａ〜３Ｃに対する冷凍能力を割り振るため、室外ユニット２の能力に対して多くの室内ユニット３Ａ〜３Ｃが接続された場合であっても、優先順位の高く設定された室内ユニットの冷凍能力を低下させることなく、好適な空調を実現することが可能となる。
【００３９】
但し、室外制御部３０は、上述した如き優先順位に基づく制御を行う場合であっても、優先順位の高い室内ユニット（この場合３Ａ）からの空調要求がない場合、例えば、当該室内ユニット３Ａが冷房時において設定温度まで冷房された場合には、冷凍能力は、残りの室内ユニット３Ｂと、３Ｃにそれぞれ５０％ずつ割り振る。
【００４０】
同様に、室内ユニット３Ａも３Ｂも空調要求がなく、室内ユニット３Ｃのみから空調要求がある場合、室外制御部３０は、室内ユニット３Ｃに冷凍能力を１００％割り振る。
【００４１】
尚、上記実施例では、優先順位として「高」と「低」の設定とし、「高」設定とした場合、冷凍能力を全体の８０％、とし、「低」設定とした場合には、残りの冷凍能力を均等割とするものとしているが、当該割り振りはこれに限定されない。
【００４２】
これ以外にも優先順位として「高」と「中」と「低」の設定とし、「高」と設定した場合、冷凍能力を全体の８０％、「低」と設定した場合、冷凍能力の割り振りを０、「中」と設定した場合、残りの冷凍能力を均等割としても良い。
【００４３】
このようにすることで、「低」と設定した室内ユニットについては、これより高い優先順位の被空調空間が設定温度まで空調されて空調要求がなくなった場合、その余剰となった冷凍能力を用いて空調することが可能となる。そのため、室外ユニット２の能力を最大限に利用した空調が実現できる。
【符号の説明】
【００４４】
１    空気調和装置
２    室外ユニット
３Ａ〜３Ｃ  室内ユニット
１０    圧縮機
１０Ｍ  駆動モータ
１１    四方弁
１２    室外熱交換器
１４    室外電動膨張弁
１６Ａ〜１６Ｃ  電動流量可変弁
１７、１８  ユニット間配管
１７Ａ〜１７Ｃ、１８Ａ〜１８Ｃ  枝配管
２１Ａ〜２１Ｃ  室内熱交換器
２２Ａ〜２２Ｃ  室内送風機
３０    室外制御部
３５    マイコン
３６    メモリ（記憶手段）
４０    室内制御部
４１    温度センサ
４２    リモコン
４３Ａ〜４３Ｃ  通信配線
【図１】
2011252616.tif 000003
【図２】
2011252616.tif 000004