(57)【要約】【課題】従来の多室形空気調和機においては、圧縮機の能力制御入力として部品単価が比較的高価な圧力検知器を使用している。また、室内機の負荷に関係なく運転オン馬力数で圧力設定値を決めていることから低負荷時に過剰暖房となるという課題を有していた。【解決手段】圧力検知器を使用しなくとも接続室内機中室内熱交換器温度最高値で冷凍サイクルの凝縮温度を検知することができ、凝縮温度が一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合、目標値に到達するまで圧縮機周波数を上昇補正することで暖房性能を確保することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
能力可変圧縮機と四方弁と室外熱交換器と室外膨張弁とを有する１台の室外機と、室内熱交換器と前記室内熱交換器の温度検出手段とを有する複数台の室内機とが接続された多室形空気調和機において、暖房運転中のサーモオン室内機の能力ランクに応じて前記圧縮機の基本周波数を決定し、暖房運転中接続全室内機の室内熱交換器温度を検出し、接続全室内機中の最高室内熱交換器温度が、一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合、凝縮温度が一定しきい値に到達するまで、周波数を上昇補正することを特徴とする多室形空気調和機。
【請求項２】
接続全室内機中の最高室内熱交換器温度が、一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合、凝縮温度が一定しきい値に到達するまで、周波数を一定比率上昇補正することを特徴とする請求項１に記載の多室形空気調和機。
【請求項３】
接続全室内機中の最高室内熱交換器温度が、一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合、凝縮温度が一定しきい値に到達するまで、周波数を上昇補正する際、初回の上昇補正が２回目以降の補正値より大きいことを特徴とする請求項１に記載の多室形空気調和機。
【請求項４】
接続全室内機中の最高室内熱交換器温度が、一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合、凝縮温度が一定しきい値に到達するまで、周波数を上昇補正する際、接続全室内機中の最高室内熱交換器温度と一定の目標凝縮温度しきい値との差温より補正値を決めることを特徴とする請求項１に記載の多室形空気調和機。
【請求項５】
室内吸い込み空気温度と室内機リモコン設定温度の差温算出手段を有する複数台の室内機が接続された多室形空気調和機において、接続全室内機中の最高室内熱交換器温度が、一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合でも前記室内吸い込み空気温度と室内機リモコン設定温度の差温が低い室内機が存在する場合は周波数を上昇補正しないことを特徴とする請求項１に記載の多室形空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１台の室外機に複数台の室内機を接続して冷房もしくは暖房サイクルを構成する多室形空気調和機の圧縮機制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の多室形空気調和機の圧縮機能力制御は、外気温度、配管長、運転馬力数を制御入力とし、圧力検知器により高圧側圧力を検知するとともに、圧力差算出器により検知圧力と設定圧力との差圧を算出し、算出した差圧に応じて圧縮機能力を決定しているものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７のフローチャートは、特許文献１に記載された従来の多室形空気調和機を示すものである。図７に示すように、圧縮機１０８の能力制御決定手段１０７は、外気温検知器１０１、配管長検知器１０２、運転馬力数検知器１０３を制御入力として設定圧力検知器１０４により設定圧力を定め、圧力検知器１０５との差圧を圧力差算出器１０６で算出して決定している。
【特許文献１】特開平４−１８７９３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、圧縮機の能力制御入力として部品単価が高価な圧力検知器を使用している。また、室内機の負荷に関係なく運転オン馬力数で圧力設定値を決めていることから低負荷時には過剰暖房となるという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、暖房運転中のサーモオン室内機の能力ランクに応じて圧縮機の基本周波数を決定し、暖房運転中接続全室内機の室内熱交換器温度を検出し、接続全室内機中の最高室内熱交換器温度が、一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合、凝縮温度が一定しきい値に到達するまで、周波数を上昇補正することにより、部品単価が高価な圧力検知器を使用することなく冷凍サイクルの凝縮温度を検知し暖房性能を確保することが可能な多室形空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明の多室形空気調和機は、能力可変圧縮機と四方弁と室外熱交換器と室外膨張弁とを有する１台の室外機と、室内熱交換器と前記室内熱交換器の温度検出手段とを有する複数台の室内機とが接続された多室形空気調和機において、暖房運転中のサーモオン室内機の能力ランクに応じて前記圧縮機の基本周波数を決定し、暖房運転中接続全室内機の室内熱交換器温度を検出し、接続全室内機中の最高室内熱交換器温度が、一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合、凝縮温度が一定しきい値に到達するまで、周波数を上昇補正することを特徴としたものである。
【０００７】
これによって、部品単価が高価な圧力検知器を使用しなくとも接続室内機中の室内熱交換器温度最高値で冷凍サイクルの凝縮温度を検知することができ、凝縮温度が一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合に凝縮温度が一定しきい値に到達するまで周波数を上昇補正することで目標とする凝縮温度で暖房性能を確保することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の多室形空気調和機は、暖房運転中のサーモオン室内機の能力ランクに応じて圧縮機の基本周波数を決定し、暖房運転中接続全室内機の室内熱交換器温度を検出し、接続
全室内機中の最高室内熱交換器温度が、一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合、凝縮温度が一定しきい値に到達するまで、周波数を上昇補正することにより、部品単価が高価な圧力検知器を使用することなく冷凍サイクルの凝縮温度を検知し暖房性能を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明の多室形空気調和機は、能力可変圧縮機と四方弁と室外熱交換器と室外膨張弁とを有する１台の室外機と、室内熱交換器と前記室内熱交換器の温度検出手段とを有する複数台の室内機とが接続された多室形空気調和機において、暖房運転中のサーモオン室内機の能力ランクに応じて前記圧縮機の基本周波数を決定し、暖房運転中接続全室内機の室内熱交換器温度を検出し、接続全室内機中の最高室内熱交換器温度が、一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合、凝縮温度が一定しきい値に到達するまで、周波数を上昇補正することを特徴としたものである。
【００１０】
これによって、部品単価が高価な圧力検知器を使用しなくとも接続室内機中の室内熱交換器温度最高値で冷凍サイクルの凝縮温度を検知することができ、凝縮温度が一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合に凝縮温度が一定しきい値に到達するまで周波数を上昇補正することで目標とする凝縮温度で暖房性能を確保することができる。
【００１１】
第２の発明は、多室形空気調和機において、接続全室内機中の最高室内熱交換器温度が、一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合、凝縮温度が一定しきい値に到達するまで、周波数を一定比率上昇補正することを特徴としたものである。これによって、周波数を確実に上昇補正することができ目標とする凝縮温度で暖房性能を確保することができる。
【００１２】
第３の発明は、多室形空気調和機において、接続全室内機中の最高室内熱交換器温度が、一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合、凝縮温度が一定しきい値に到達するまで、周波数を上昇補正する際、初回の上昇補正が２回目以降の補正値より大きいことを特徴としたものである。これによって、周波数の上昇補正を初回に大きく2回目以降初回補正より小さくすることで冷凍サイクルの凝縮温度を目標とする凝縮温度まで素早くかつオーバーシュートすることなく調節することができ暖房性能を確保することができる。
【００１３】
第４の発明は、多室形空気調和機において、接続全室内機中の最高室内熱交換器温度が、一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合、凝縮温度が一定しきい値に到達するまで、周波数を上昇補正する際、接続全室内機中の最高室内熱交換器温度と一定の目標凝縮温度しきい値との差温より補正値を決めることを特徴としたものである。これによって、周波数の上昇補正を目標とする凝縮温度との差温によって決定することができ冷凍サイクルの凝縮温度を目標とする凝縮温度まで素早くかつオーバーシュートすることなく調節することができ暖房性能を確保することができる。
【００１４】
第５の発明は、室内吸い込み空気温度と室内機リモコン設定温度の差温算出手段を有する複数台の室内機が接続された多室形空気調和機において、接続全室内機中の最高室内熱交換器温度が、一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合でも前記室内吸い込み空気温度と室内機リモコン設定温度の差温が低い室内機が存在する場合は周波数を上昇補正しないことを特徴としたものである。これによって、前記室内吸い込み空気温度と室内機リモコン設定温度の差温によりユーザーが要求する暖房負荷を検知することができ要求負荷が小さい低負荷時には接続全室内機中の最高室内熱交換器温度が、一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合でも周波数を上昇補正せず過剰暖房を抑制することができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における多室形空気調和機の構成模式図である。図１において、能力可変圧縮機１と四方弁２と室外熱交換器３と室外膨張弁４とを有する1台の室外機５に対し、室内熱交換器６ａ，６ｂ，６ｃ（以降、複数台を表すａ，ｂ，ｃをｎとして６ｎのように記述する）と室内熱交換器温度検出手段７ｎとを有する複数台の室内機８ｎが接続された多室形空気調和機において、能力可変圧縮機１の運転時、四方弁２の切り替えにより室内機８ｎは凝縮器となり放熱して暖房運転となり、室外膨張弁４で減圧して室外熱交換器３は蒸発器となり外気より吸熱し冷凍サイクルを構成している。この時、室内熱交換器温度検出手段７ｎの最高温度を冷凍サイクルの凝縮温度として認識する。
【００１７】
図２は実施の形態１における多室形空気調和機のフローチャートである。図２により本発明の第１実施の形態における多室形空気調和機の動作、作用について説明する。
【００１８】
暖房運転圧縮機能力制御（ＳＴＥＰ０）において、室外機５は複数台の室内機８ｎの運転停止状態を認識し、運転中の室内機８ｎに記憶された室内機能力ランクを受信（ＳＴＥＰ１）する。室外機５は、室内機５に記憶された室内機能力ランクと圧縮機運転周波数との対比表あるいは所定の演算式に基づいて基本周波数を決定して認識（ＳＴＥＰ２）する。次に接続全室内機熱交換器温度検出手段（ＳＴＥＰ３）で検出した室内機熱交換器温度中最高温度を接続全室内機熱交換器温度最高値算出手段（ＳＴＥＰ４）で算出し、算出した室内機熱交換器温度中最高温度を目標凝縮温度と比較して目標凝縮温度未満かの凝縮温度判定（ＳＴＥＰ５）を行う。
【００１９】
ここで、目標凝縮温度以上の場合（ＳＴＥＰ５のＮｏ）は、基本周波数を決定して認識（ＳＴＥＰ２）した値で圧縮機運転周波数を決定（ＳＴＥＰ７）し、室内機能力ランクを受信（ＳＴＥＰ１）に移行する。また、目標凝縮温度未満の場合（ＳＴＥＰ５のＹｅｓ）は、周波数を上昇補正（ＳＴＥＰ６）して圧縮機運転周波数を決定（ＳＴＥＰ７）し、室内機能力ランクを受信（ＳＴＥＰ１）に移行する。
【００２０】
上記のことより、部品単価が高価な圧力検知器を使用しなくとも接続室内機中の室内熱交換器温度最高値で冷凍サイクルの凝縮温度を検知することができ、凝縮温度が一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合に凝縮温度が一定しきい値に到達するまで周波数を上昇補正することで目標とする凝縮温度で暖房性能を確保することができる
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における多室形空気調和機のフローチャートである。図３において、図２と同じ構成要素については同じ符号を用い説明を省略する。図３により本発明の第２の実施の形態における多室形空気調和機の動作、作用について説明する。
【００２１】
接続全室内機熱交換器温度検出手段（ＳＴＥＰ３）で検出した室内機熱交換器温度中最高温度を接続全室内機熱交換器温度最高値算出手段（ＳＴＥＰ４）で算出し、算出した室内機熱交換器温度中最高温度を目標凝縮温度と比較して目標凝縮温度未満かどうかの凝縮温度判定（ＳＴＥＰ５）を行う。目標凝縮温度以上の場合（ＳＴＥＰ５のＮｏ）は、基本周波数を決定して認識（ＳＴＥＰ２）した値で圧縮機運転周波数を決定（ＳＴＥＰ１７）し、室内機能力ランクを受信（ＳＴＥＰ１）に移行する。また、目標凝縮温度未満の場合（ＳＴＥＰ５のＹｅｓ）は、周波数を一定比率上昇補正（ＳＴＥＰ１６）して圧縮機運転周波数を決定（ＳＴＥＰ１７）し、室内機能力ランクを受信（ＳＴＥＰ１）に移行する。
【００２２】
上記のことより、周波数を確実に上昇補正することができ目標とする凝縮温度で暖房性能を確保することができる。
【００２３】
（実施の形態３）
図４は、本発明の第３の実施の形態における多室形空気調和機のフローチャートである。図４において、図２、図３と同じ構成要素については同じ符号を用い説明を省略する。図４により本発明の第３の実施の形態における多室形空気調和機の動作、作用について説明する。
【００２４】
接続全室内機熱交換器温度検出手段（ＳＴＥＰ３）で検出した室内機熱交換器温度中最高温度を接続全室内機熱交換器温度最高値算出手段（ＳＴＥＰ４）で算出し、算出した室内機熱交換器温度中最高温度を目標凝縮温度と比較して目標凝縮温度未満かどうかの凝縮温度判定（ＳＴＥＰ５）を行う。目標凝縮温度以上の場合（ＳＴＥＰ５のＮｏ）は、基本周波数を決定して認識（ＳＴＥＰ２）した値で圧縮機運転周波数を決定（ＳＴＥＰ２９）し、室内機能力ランクを受信（ＳＴＥＰ１）に移行する。
【００２５】
ここで、目標凝縮温度未満の場合（ＳＴＥＰ５のＹｅｓ）は、周波数上昇補正が初回であるかの判定（ＳＴＥＰ２６）を行い、上昇補正が初回の場合（ＳＴＥＰ２６のＹｅｓ）は初回周波数上昇補正（ＳＴＥＰ２７）を行い、圧縮機運転周波数を決定（ＳＴＥＰ２９）して室内機能力ランクを受信（ＳＴＥＰ１）に移行する。上昇補正が初回でない場合（ＳＴＥＰ２６のＮｏ）は、初回周波数上昇補正（ＳＴＥＰ２７）未満の周波数上昇補正（ＳＴＥＰ２８）を行い、圧縮機運転周波数を決定（ＳＴＥＰ２９）して室内機能力ランクを受信（ＳＴＥＰ１）に移行する。
【００２６】
上記のことより、周波数の上昇補正を初回に大きく2回目以降初回補正より小さくすることで冷凍サイクルの凝縮温度を目標とする凝縮温度まで素早くかつオーバーシュートすることなく調節することができ、暖房性能を確保することができる。
【００２７】
（実施の形態４）
図５は、本発明の第４の実施の形態における多室形空気調和機のフローチャートである。図５において、図２、図３、図４と同じ構成要素については同じ符号を用い説明を省略する。図５により本発明の第４の実施の形態における多室形空気調和機の動作、作用について説明する。
【００２８】
接続全室内機熱交換器温度検出手段（ＳＴＥＰ３）で検出した室内機熱交換器温度中最高温度を接続全室内機熱交換器温度最高値算出手段（ＳＴＥＰ４）で算出し、算出した室内機熱交換器温度中最高温度を目標凝縮温度と比較して目標凝縮温度未満かどうかの凝縮温度判定（ＳＴＥＰ５）を行う。目標凝縮温度以上の場合（ＳＴＥＰ５のＮｏ）は、基本周波数を決定して認識（ＳＴＥＰ２）した値で圧縮機運転周波数を決定（ＳＴＥＰ２９）し、室内機能力ランクを受信（ＳＴＥＰ１）に移行する。目標凝縮温度未満の場合（ＳＴＥＰ５のＹｅｓ）は、室内熱交換器最高値と目標凝縮温度差温算出手段（ＳＴＥＰ３６）により冷凍サイクルの凝縮温度と目標凝縮温度との差温を認識し、目標凝縮温度差温が例えば５Ｋ以上かどうかの判定（ＳＴＥＰ３７）を行い、目標凝縮温度差温が５Ｋ以上の場合（ＳＴＥＰ３７のＹｅｓ）は差温５Ｋ以上時の周波数上昇補正（ＳＴＥＰ３８）を行い、目標凝縮温度差温が５Ｋ未満の場合（ＳＴＥＰ３７のＮｏ）は差温５Ｋ以上時の周波数上昇補正（ＳＴＥＰ３８）以下に設定する周波数上昇補正（ＳＴＥＰ３９）し、圧縮機運転周波数を決定（ＳＴＥＰ４０）して室内機能力ランクを受信（ＳＴＥＰ１）に移行する。
【００２９】
上記のことより、周波数の上昇補正を目標とする凝縮温度との差温によって決定することができて冷凍サイクルの凝縮温度を目標とする凝縮温度まで素早くかつオーバーシュートすることなく調節することができ、暖房性能を確保することができる。
【００３０】
（実施の形態５）
図６は、本発明の第５の実施の形態における多室形空気調和機のフローチャートである。図６において、図２、図３、図４、図５と同じ構成要素については同じ符号を用い説明を省略する。図５により本発明の第５の実施の形態における多室形空気調和機の動作、作用について説明する。
【００３１】
暖房運転圧縮機能力制御（ＳＴＥＰ０）において、室外機５は複数台の室内機８ｎの運転停止状態を認識し、運転中の室内機８ｎに記憶された室内機能力ランクを受信（ＳＴＥＰ１）する。室外機５は、室内機５に記憶された室内機能力ランクと圧縮機運転周波数との対比表あるいは所定の演算式に基づいて基本周波数を決定して認識（ＳＴＥＰ２）する。各室内機吸い込み空気温度とリモコン設定温度差温算出手段（ＳＴＥＰ４１）により各室内機の暖房負荷状態を把握し、暖房負荷判定（ＳＴＥＰ４２）により各室内機吸い込み空気温度とリモコン設定温度差温が、例えば１Ｋ以下の室内機が存在する場合（ＳＴＥＰ４２のＮｏ）は基本周波数を決定して認識（ＳＴＥＰ２）した値で圧縮機運転周波数を決定（ＳＴＥＰ７）し、各室内機吸い込み空気温度とリモコン設定温度差温が、例えば１Ｋ以下の室内機が存在しない場合（ＳＴＥＰ４２のＹｅｓ）は、接続全室内機熱交換器温度検出手段（ＳＴＥＰ３）で検出した室内機熱交換器温度中最高温度を接続全室内機熱交換器温度最高値算出手段（ＳＴＥＰ４）で算出し、算出した室内機熱交換器温度中最高温度を目標凝縮温度と比較して目標凝縮温度未満かどうかの凝縮温度判定（ＳＴＥＰ５）を行う。
【００３２】
ここで、目標凝縮温度以上の場合（ＳＴＥＰ５のＮｏ）は、基本周波数を決定して認識（ＳＴＥＰ２）した値で圧縮機運転周波数を決定（ＳＴＥＰ７）し、室内機能力ランクを受信（ＳＴＥＰ１）に移行する。目標凝縮温度未満の場合（ＳＴＥＰ５のＹｅｓ）は、周波数を上昇補正（ＳＴＥＰ６）して圧縮機運転周波数を決定（ＳＴＥＰ７）し、室内機能力ランクを受信（ＳＴＥＰ１）に移行する。
【００３３】
上記のことより、室内吸い込み空気温度と室内機リモコン設定温度の差温によりユーザーが要求する暖房負荷を検知することができ、要求負荷が小さい低負荷時には、接続全室内機中の最高室内熱交換器温度が一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合でも、周波数を上昇補正せず過剰暖房を抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明にかかる多室形空気調和機は、部品単価が高価な圧力検知器を使用しなくとも接続室内機中の室内熱交換器温度最高値で冷凍サイクルの凝縮温度を検知することができ、凝縮温度が一定の目標凝縮温度しきい値より低い場合に凝縮温度が一定しきい値に到達するまで周波数を上昇補正することで、目標とする凝縮温度で暖房性能を確保することができるので、蓄熱式多室形形空気調和機等にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態における多室形空気調和機の構成模式図
【図２】本発明の実施の形態１における多室形空気調和機のフローチャート
【図３】本発明の実施の形態２における多室形空気調和機のフローチャート
【図４】本発明の実施の形態３における多室形空気調和機のフローチャート
【図５】本発明の実施の形態４における多室形空気調和機のフローチャート
【図６】本発明の実施の形態５における多室形空気調和機のフローチャート
【図７】従来の多室形空気調和機のフローチャート
【符号の説明】
【００３６】
１  能力可変圧縮機
２  四方弁
３  室外熱交換器
４  室外膨張弁
５  室外機
６ｎ  室内熱交換器
７ｎ  室内熱交換器温度検出手段
８ｎ  室内機
ＳＴＥＰ０  暖房運転圧縮機能力制御
ＳＴＥＰ１  室内機能力ランクを受信
ＳＴＥＰ２  基本周波数決定認識
ＳＴＥＰ３  接続全室内機熱交換器温度検出手段
ＳＴＥＰ４  接続全室内機熱交換器温度最高値算出手段
ＳＴＥＰ５  凝縮温度判定
ＳＴＥＰ６  周波数上昇補正
ＳＴＥＰ７  圧縮機運転周波数決定
【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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