(57)【要約】【課題】本発明は、室内の各ルームを一定レベル以上に空気調和できるマルチ空気調和機の運転方法を提供する。【解決手段】本発明は、室外機に備えられた圧縮機で冷媒を圧縮して吐き出す段階と、冷房又は暖房の運転モードにおいて多数台の室内熱交換器側と前記圧縮機側の冷媒圧力を測定する段階と、また、制御部によって前記室内熱交換器側の圧力を設定圧力の範囲に補償する段階とを含めてなることを特徴とする。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチ空気調和機において、
室外機に備えられた圧縮機で冷媒を圧縮して吐き出す段階と、
冷房又は暖房の運転モードにおいて多数台の室内熱交換器側と前記圧縮機側の冷媒圧力を測定する段階と、また、
制御部によって前記室内熱交換器側の圧力を設定圧力の範囲に補償する段階とを含めてなることを特徴とするマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項２】
前記圧力測定段階において前記室内熱交換器側の圧力測定は、
前記各運転モードによる冷媒の流れからみて、前記各室内熱交換器の流入部の圧力を測定することを特徴とする請求項１に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項３】
前記室内熱交換器側の圧力測定は、
前記各室内熱交換器側の温度を測定し、前記温度をセンサーに貯蔵された圧力に換算することを特徴とする請求項２に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項４】
前記圧力補償段階は、
前記各室内熱交換器側の測定圧力のうちいずれか一つと、前記圧力制御部に貯蔵された設定圧力の大小を比較する段階と、
前記測定圧力と設定圧力の大小によって、前記圧縮機の圧縮力を増大させる段階とを含めてなる請求項１に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項５】
圧力比較段階は、
前記各室内熱交換器側の圧力のうち最低値と、前記設定圧力とを比較することを特徴とする請求項４に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項６】
圧力比較段階は、
前記各室内熱交換器側の圧力の平均値と前記設定圧力とを比較することを特徴とする請求項４に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項７】
前記圧力補償段階は、
前記各室内熱交換器側の圧力と前記圧縮機側の圧力との差のうちいずれか一つと、前記設定圧力の大小とを比較する段階と、
前記圧力差と設定圧力との大小によって前記圧縮機の圧縮力を増大する段階とを含めてなることを特徴とする請求項１に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項８】
前記圧力測定段階は、
前記冷房運転モード時には、冷媒の流れからして、前記各室内熱交換器の入口圧力と前記圧縮機の入口圧力を測定し、
前記暖房運転モード時には、冷媒の流れからして、前記各室内熱交換器の出口圧力と前記圧縮機の出口圧力とを測定することを特徴とする請求項７に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項９】
圧力比較段階は、
前記圧力差のうち最大値と、前記設定圧力とを比較することを特徴とする請求項８に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項１０】
圧力比較段階は、
前記圧力差の平均値と前記設定圧力とを比較することを特徴とする請求項８に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項１１】
前記圧縮力の増大段階は、
前記設定圧力を多段に設定して段階的に前記圧縮機の圧縮力を増大させる段階とを更に含めてなる請求項４に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項１２】
前記圧縮力の増大段階は、
前記設定圧力を多段に設定して段階的に前記圧縮機の圧縮力を増大させる段階を更に含めてなる請求項５に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項１３】
前記圧縮力の増大段階は、
前記設定圧力を多段に設定して段階的に前記圧縮機の圧縮力を増大させる段階を含めてなる請求項７に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項１４】
前記圧縮力の増大段階は、
前記設定圧力を多段に設定して段階的に前記圧縮機の圧縮力を増大させる段階とを含めてなる請求項９に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項１５】
前記圧縮力増大段階は、
連結配管の長さや配管直径の変化に対応して圧縮力を増大させることができる可変圧縮機による請求項４に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項１６】
前記圧縮力増大段階は、
前記連結配管の長さや配管直径の変化に対応して圧縮力を増大できる可変圧縮機による請求項７に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項１７】
前記圧縮力増大段階は、
前記連結配管の長さや配管直径の変化に対応して圧縮力を増大できる可変圧縮機による請求項１４に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項１８】
前記圧縮力増大段階は、
前記可変圧縮機と共に定速圧縮機を更に含めて圧縮機の圧縮力を増大させる請求項１５に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項１９】
前記圧縮力増大段階は、
前記可変圧縮機と共に定速圧縮機を更に含めて圧縮機の圧縮力を増大させる請求項１６に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【請求項２０】
前記室外熱交換器の圧力測定は、
前記各室内熱交換器側の温度を測定し、前記温度をセンサーに貯蔵された圧力に換算することを特徴とする請求項１９に記載のマルチ空気調和機の運転制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチ空気調和機の運転方法に関するもので、特に室内機の冷媒圧力を補償する方法に関するものである。
【０００２】
【関連技術】
一般的に空気調和機は、住居空間、レストラン、図書館、又は事務室などの室内空間を冷暖房するための装置であって、圧縮機と熱交換器とを備えて冷媒を流動させて室内を冷／暖房する。
かかる空気調和機は、外部気温や環境に影響されず、より快適な室内環境を維持するために冷房と暖房とを同時に行えるマルチ空気調和機の開発に伴って、全体ルームを同一の運転モードで冷房又は暖房できるようになった。
かかるマルチ空気調和機は、一台以上の室外機に多数の室内機が連結され各々の室内機が各ルームに設けられる。前記マルチ空気調和機は暖房と冷房のうち、いずれか一つの運転モードで動作して室内温度を調節するようになる。
【０００３】
しかしながら、室内構造が複雑になり、各ルームの位置、用途、及び広さが違い、室外機とそれぞれの室内機との間を連結する配管の長さと配管直径が異なることによって、各ルームを一律に冷房又は暖房することには限界があった。
【０００４】
言い換えれば、相対的に室外機からの距離が遠い室内機を流動する冷媒は、圧力降下により他の室内機の冷媒圧より低くなり、これは冷媒流量の不均一を示し、結果的に冷房又は暖房効率が他のルームに比べて劣ることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記関連技術の問題点を解決するためのもので、本発明は、室外機と各室内機との間を連結する配管の長さや直径が異なっても、各ルームを十分に空調できるマルチ空気調和機の運転制御方法を提供することが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明によると、マルチ空気調和機において、室外機に備えられた圧縮機で冷媒を圧縮して吐き出す段階と、冷房又は暖房の運転モードにおいて多数台の室内熱交換器側と前記圧縮機側の冷媒圧力を測定する段階と、また、圧力制御部によって前記室内熱交換器側の圧力を設定圧力の範囲に補償する段階とを含めてなることを特徴とする。
【０００７】
より詳しくは、前記圧力測定段階の前記多数台の室内熱交換器側の圧力は前記各室内熱交換器の流入又は流出部の圧力を測定することが望ましく、前記の圧力測定は温度センサーを用いて感知された温度を圧力に換算する方法でも行える。
【０００８】
また、前記圧縮補償段階は、前記各室内熱交換器側の測定圧力のうち、いずれか一つと前記圧力制御部に貯蔵された設定圧力の大小とを比較する段階と、前記測定圧力と設定圧力の大小により、前記圧縮力を増大させる段階とを含む。
ここで、前記圧力比較段階は、前記各室内熱交換器側の圧力のうち、最低値または前記室内熱交換器側の圧力の平均値を選択して前記設定圧力とを比較することが望ましい。
【０００９】
一方、本発明の圧力補償段階は、前記各室内熱交換器側の圧力と前記圧縮機側の圧力との差の中のいずれか一つと、前記設定圧力の大小とを比較する段階と、前記圧力差と設定圧力の大小によって前記圧縮機の圧縮力を増大させる段階とを含めてなるマルチ空気調和機の運転制御方法によることもできる。
【００１０】
前記圧縮力増大段階は、前記設定圧力を多段にして段階的に前記圧縮機の圧縮力を増大させる段階とを更に含むことが望ましく、また、前記圧縮機は前記連結配管の長さや配管直径の変化に対応して圧縮力を増大させることのできる可変圧縮機によることが望ましい。
【００１１】
また、マルチ空気調和機の負荷変化の大きい場合、前記可変圧縮機と共に、定速圧縮機を更に含めて圧縮機の圧縮力を増大させるマルチ空気調和機の運転制御方法を選ぶことができる。
前記本発明の運転方法により、室外機と各室内機との間を連結する配管の長さや直径が異なっても各ルームを十分に空調できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
先ず本発明の容易な理解のために、マルチ空気調和機の機能について説明する。空気調和機は住居空間や、事務所、食堂などの室内空間を冷媒又は暖房する機能を行う。
かかるマルチ空気調和機において、冷房運転時には室内の熱を吸収した低圧の冷媒を高圧の状態で圧縮した後、空気中に放熱を行う。反面、暖房の運転時にはかかる過程が反対に行われる。
【００１３】
図１は本発明によって運転されるマルチ空気調和機の全体構成について示されている。
図１に示すように、前記マルチ空気調和機は室外に設けられ、室外と熱交換する室外機Ａ、室内の各ルームに各々設けられ、室内と熱交換する多数の室内機Ｂ、前記室内機Ｂに備えられた室内熱交換器１１側の圧力と前記圧縮機１側の圧力を伝達されて、前記各室内熱交換器１１側の圧力が一定圧力以上に維持されるように前記圧縮機の圧力を増大させる圧力制御部Ｃ、また前記室外機と前記各室内機との間を連結する連結配管２０，２１とを含めてなる。
【００１４】
前記室外機Ａは冷媒を圧縮し、室外と熱交換するように機能する。
前記室外機は冷媒を圧縮する圧縮機１、前記圧縮機で圧縮された冷媒の流動を運転条件によって制御する流動制御部２、前記流動制御部２に連結される室外熱交換器３、また前記圧縮機１側の圧力を測定する圧力センサー８を含めてなる。
【００１５】
ここで、前記圧縮機１は前記連結配管２０の長さや配管直径の差による前記室内熱交換器１１側の圧力差に対応して圧縮力増大が可能な可変圧縮機１ａからなることが望ましく、過負荷に備えて定速圧縮機１ｂを更に含めることが望ましい。
【００１６】
尚、前記室内機１は室内熱交換器１１、前記室内熱交換器に連結される冷房用電子膨張バルブ１２、また室内熱交換器側の連結配管上に備えられて圧力を測定する圧力センサー１３を含めてなる。
また、前記室内熱交換器１１側の圧力測定は、温度センサーを用いて感知された温度を圧力に換算する方法でも行える。
【００１７】
尚、前記運転モードは室内を冷房する冷房モード、また室内を暖房する暖房モードからなる。前記圧縮機から吐き出された冷媒の流れは前記流動制御部２により制御される。ここで、前記流動制御部は四方バルブでも実現可能である。
前記冷房モードにおける冷媒の流れを見ると、前記圧縮機１から吐き出された冷媒が前記流動制御部２を経た後、前記室外熱交換器３と前記室内機の電子膨張バルブ１２及び室内熱交換器１１を順次に経て、再び圧縮機１に吸入される。
【００１８】
尚、前記暖房モードでは、前記圧縮機１から吐き出された冷媒は前記流動制御部２により前記室内熱交換器１１に案内されて熱交換する。
前記室内熱交換器から流出された冷媒は室外機の暖房用電子膨張バルブ９ａと前記室外熱交換器３とを経て、再び前記圧縮機１に吸入される。
【００１９】
次は、上述したマルチ空気調和機の構成及び添付図面を参照して本発明によるマルチ空気調和機の運転制御方法について説明する。
図１及び図３を参照すると、前記室外機Ａに備えられた圧縮機１で冷媒を圧縮して吐き出す段階Ｓ１０と、前記冷房又は暖房の運転モードにおいて多数台の室内熱交換器１１側と前記圧縮機１側の冷媒圧力を測定する段階Ｓ２０と、また、前記圧力制御部Ｃによって前記室内熱交換器１１側の圧力を設定圧力範囲に補償する段階Ｓ３０とを含めてなる。
【００２０】
以下、前記の各段階を詳しく説明する。
先ず、前記室外機Ａに備えられた圧縮機１は、低圧の冷媒を高圧の冷媒に圧縮して吐き出す。前記吐き出された冷媒は上述したように、冷房又は暖房モードによって一定の経路を経て前記室内機Ｂの室内熱交換器１１に流れ込む。
前記圧縮段階Ｓ１０を経た後、前記圧縮機と前記室内機に備えられた圧力センサー１３によって前記室内熱交換器１１側の圧力が測定される。
【００２１】
より詳しくは、前記各運転モードによる冷媒の流れからみて、前記各室内熱交換器１１の流入部の圧力が測定される。ここで、前記室内熱交換器１１側の圧力は、温度センサーによって温度を測定し、これを前記センサーに貯蔵された圧力に換算する方法でも成される。
尚、前記圧力補償段階は、前記各室内熱交換器側の測定圧力のうち、いずれか一つと、前記圧力制御部Ｃに貯蔵された設定圧力の大小とを比較する段階Ｓ３１、及び前記測定圧力と設定圧力との大小によって前記圧縮機の圧縮力を増大させる段階Ｓ３２を含めてなる。
【００２２】
ここで、前記圧力比較段階は、前記各室内熱交換器１１側の圧力のうち、最低値、即ち、最低圧力の室内熱交換器を基準としてなされるのが望ましい。但し、前記室内熱交換器１１側の圧力の平均値と前記設定圧力とを比較する方式で成り得る。
また、前記圧力比較段階は、前記各室内熱交換器１１側の圧力と前記圧縮機１側の圧力との差のうち何れか一つと、前記設定圧力の大小を比較する段階とからなり、これによる発明は後述する実施例で説明する。
【００２３】
前記圧力制御部Ｃにおける比較結果による圧縮力増大段階Ｓ３２は、前記測定値が前記設定圧力未満の場合に成る。
前記圧縮力増大段階は、前記設定圧力を多段として段階的に圧縮力を増大させる段階Ｓ３２０からなることが望ましい。または、前記圧縮力の増大段階において圧縮機１は前記連結配管の長さや配管直径の変化に応じて圧縮力を増大させることができる可変圧縮機１ａによることが望ましい。
更に望ましくは、前記圧縮機１は前記可変圧縮機１ａと共に、定速圧縮機１ｂを更に含めるように構成し、マルチ空気調和機の負荷変化に応じられる。
【００２４】
以下、本発明によるマルチ空気調和機の運転制御方法の他の実施例を図１、図２及び図３を参照して説明する。但し、マルチ空気調和機の基本的な構成は前述したものと同様であるので下記では省略する。
本発明の実施例によるマルチ空気調和機の基本的な運転制御方法は前述したように、前記室外機に備えられた圧縮機で冷媒を圧縮して吐き出す段階Ｓ１０、前記冷房又は暖房の運転モードにおいて多数台の室内熱交換器１１側と前記圧縮機１側の冷媒圧力を測定する段階Ｓ２０、また、前記制御部によって前記室内熱交換器側の圧力を設定圧力範囲に補償する段階とを含めてなる。
【００２５】
前記圧縮機で冷媒を圧縮して吐き出した後、前記圧力測定Ｓ２０は、前記冷房モード時には冷媒の流れを見て、前記各室内熱交換器の入口圧力１３ａと前記圧縮機の入口（吸入端）圧力８ｂを測定するのが望ましい。
その理由としては、前記冷房モードでは、冷媒が前記室内熱交換器を経て前記圧縮機に流れ込む過程をなすので、前記圧縮機側の圧力は吸入端８ｂの圧力を測定するのが、前記室内熱交換器１１側のように相（ｐｈａｓｅ）が維持される状態で圧力の低下程度を比較的正確に知ることができるからである。そして、前記室内熱交換器の入口側１３ａの圧力を測定するのは、圧力がわずかに低減された状態であり、入口側１３ｂに比べて圧力差が更に大きく発生して圧力差の測定が容易であるためである。
【００２６】
また、前記暖房モード時には、冷媒の流れからみて、前記各室内熱交換器の出口圧力と前記圧縮機の出口（吐き出し端）圧力を測定することが望ましい。
その理由としては、前記暖房モード時には、冷媒が前記圧縮機から吐き出されて前記室内熱交換器１１に流れ込む過程をなしているので、前記圧縮機側の圧力は吐き出し端８ａの圧力を測定するのが、前記室内熱交換器１１側のような相が維持される状態で圧力の低下程度を比較的正確に知ることができるからである。　また、前記室内熱交換器の出口側１３ａの圧力を測定するのは、圧力がさらに低減された状態なので入り口側１３ｂに比べ圧力差がさらに大きく発生し、圧力差測定が容易であるためである。
【００２７】
前記圧力測定後、前記データは圧力制御部Ｃに伝送されて、前記各室内熱交換器１１側の圧力と前記圧縮機１側の圧力の差のうち何れか一つと、前記設定圧力との大小を比較する過程Ｓ３１を行う。
前記設定圧力は、運転条件に沿って既に入力されて前記圧力制御部に貯蔵される。前記圧力差は、その中の最大値と前記設定圧力とを比較するか、又は前記圧力差の平均値と前記設定圧力とを比較することもできる。但し、全てのルームの空調効率が一定水準以上となるように運転するには、前者の方法が効果的である。
【００２８】
前記圧力比較段階Ｓ３１の処理結果、即ち、前記圧力差と設定圧力の大小によって、前記圧力制御部は前記圧縮機の圧縮力を増大させる段階Ｓ３２０を行う。更に詳しく説明すると、前記圧縮力増大段階Ｓ３２０は、前記圧力差が前記設定圧力を超過する場合、圧縮力を増大させる。
また、前記圧縮力増大段階Ｓ３２０は前記設定圧力を多段に設定して段階的に前記圧縮機１の圧縮力を増大させることが望ましく、前記圧縮機は前記連結配管の長さや配管直径の変化に対応して圧縮能力を増大させることができる可変圧縮機１ａと、本発明によるマルチ空気調和機の負荷対応のために前記可変圧縮機と共に定速圧縮機１ｂを更に含めてなることが望ましい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によるマルチ空気調和機の運転制御方法には、次のような効果がある。
各室内熱交換器に連結される配管の長さ又は配管直径が違っても一定水準以上に各ルームを空気調和することができる。
また、設定圧力を多段にすることで、室内温度の急激な変化を防止でき、圧縮機に急に大きい負荷がかかることを防止することができる。
また、可変圧縮機に加えて定速圧縮機を設けることによって可変圧縮機が過負荷状態になることを防止することができる。
【００３０】
以上本発明の好適な一実施態様について説明したが、前記実施態様に限定されず、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって運転されるマルチ空気調和機の一例を示す構成図である。
【図２】本発明によるマルチ空気調和機の運転方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明によるマルチ空気調和機の運転方法において圧縮力の増大を多段にする運転方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ…室外機
Ｂ…室内機
１…圧縮機
２…流動制御部
３…室外熱交換器
１１…室内熱交換器
１３…圧力センサー
２０…連結配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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