(57)【要約】【課題】圧縮機の高圧に応じて、吸入温度を所定値高くシフトさせ、圧縮機の組合せから制御される冷媒循環量を減少させ、高圧上昇による保護回路の停止動作を少なくする多室形空気調和機の制御方法を提供する。【解決手段】並列接続された複数の圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃと、四方弁、室外熱交換器、膨脹弁を備えた室外ユニットと、室内熱交換器を備えた複数の室内ユニットとを接続して冷媒回路を構成する多室形空気調和機において、各圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃの吐出側合流点の圧力を検出する吐出圧力センサ１０と、各圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃの吸入側合流点の温度又は圧力を検出する吸入温度センサ１１又は吸入圧力センサ１１’　を設け、冷房運転時に、吐出圧力センサ１０が検出した高圧に応じて、各圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃの吸入側温度又は圧力を、通常運転時の目標温度又は圧力より所定値高くシフトさせ、このシフト後の温度又は圧力応じて、各圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃの運転／停止を制御する。【選択図】　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に接続された容量が夫々異なる複数台の圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、膨脹弁を備えた室外ユニットと、室内熱交換器と絞り機構を備えた複数の室内ユニットとを接続して冷媒回路を構成し、前記室内ユニットの運転状況に応じて、前記各圧縮機の運転／停止を夫々組合せて制御してなる多室形空気調和機において、
前記各圧縮機の吐出側合流点の圧力を検出する吐出圧力センサと、前記各圧縮機の吸入側合流点の温度を検出する吸入温度センサ、または圧力を検出する吸入圧力センサを夫々設け、冷房運転時に、前記吐出圧力センサが検出した高圧圧力に応じて、前記各圧縮機の吸入側合流点の温度または圧力を、通常運転時の目標温度または圧力より所定値高くシフトさせ、このシフト後の温度または圧力応じて、前記各圧縮機の運転／停止を制御してなることを特徴とする多室形空気調和機の制御方法。
【請求項２】
前記吐出圧力センサが検出した高圧圧力が所定値以上に達した時、前記複数台の圧縮機の総合運転容量を下げてなることを特徴とする請求項１記載の多室形空気調和機の制御方法。
【請求項３】
前記各圧縮機が一定速型圧縮機からなることを特徴とする請求項１記載の多室形空気調和機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室外ユニットと複数台の室内ユニットからなる多室形空気調和機の制御方法に係わり、より詳しくは、圧縮機の高圧圧力に応じて、吸入温度又は圧力を所定値高くシフトさせ、高圧保護回路の動作を少なくなるよう制御する制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より部屋数の多いビルディング等では、複数の室内ユニットを有する多室型（マルチタイプ）の空気調和機が用いられ、多室形空気調和機の室内ユニットの運転状況（台数、負荷変動）に応じて、冷媒循環量が変化する。冷房運転時の冷媒循環量を制御する方法として、低圧圧力、蒸発温度、過熱度などを検知して膨脹弁の開度を調整する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
これは、冷房能力を十分出せる低圧圧力、蒸発温度、過熱度などを目標として圧縮機の冷媒循環量を制御しているが、室内外の負荷（空気温度等）が高い場合、低圧圧力、蒸発温度、過熱度は上昇するため、冷房能力を維持（目標の低圧、蒸発温度、過熱度を維持）するには、冷媒循環量を増加する必要があった。
【０００３】
しかしながら、高負荷条件での冷房運転は冷媒回路内の冷媒圧力が上昇するため冷媒循環量を増加させると、高圧圧力が設計圧力を超えてしまうこともあり、保護回路（高圧スイッチ等）による圧縮機の停止が頻繁に発生してしまい、信頼性に問題があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１２００９１号公報（第６−８頁、第１−２図）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明においては、上記の問題点に鑑み、圧縮機の高圧圧力に応じて、吸入温度又は圧力を所定値高くシフトさせ、圧縮機の組合せから制御される冷媒循環量を減少させることにより、高圧上昇による保護回路の停止動作を少なくなるよう制御する多室形空気調和機の制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、並列に接続された容量が夫々異なる複数台の圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、膨脹弁を備えた室外ユニットと、室内熱交換器と絞り機構を備えた複数の室内ユニットとを接続して冷媒回路を構成し、前記室内ユニットの運転状況に応じて、前記各圧縮機の運転／停止を夫々組合せて制御してなる多室形空気調和機において、
前記各圧縮機の吐出側合流点の圧力を検出する吐出圧力センサと、前記各圧縮機の吸入側合流点の温度を検出する吸入温度センサ、または圧力を検出する吸入圧力センサを夫々設け、冷房運転時に、前記吐出圧力センサが検出した高圧圧力に応じて、前記各圧縮機の吸入側合流点の温度または圧力を、通常運転時の目標温度または圧力より所定値高くシフトさせ、このシフト後の温度または圧力応じて、前記各圧縮機の運転／停止を制御してなる構成となっている。
【０００７】
また、前記吐出圧力センサが検出した高圧圧力が所定値以上に達した時、前記複数台の圧縮機の総合運転容量を下げてなる構成となっている。
【０００８】
また、前記各圧縮機が一定速型圧縮機からなる構成となっている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として説明する。
図１は本発明による多室形空気調和機の冷媒回路の構成図である。図において、１は室外に設置された室外ユニット、２ａ，２ｂ，２ｃは夫々並列に接続された３台の室内ユニットである。
【００１０】
前記室外ユニット１は、並列に接続された夫々容量（能力）の異なる一定速形の３台の圧縮機、例えば小容量の圧縮機３ａ、中容量の圧縮機３ｂ、大容量の圧縮機３ｃと、四方弁４と、室外熱交換器５と、膨張弁６とを夫々接続して構成され、また前記室内ユニット２ａ，２ｂ，２ｃは、夫々電子膨張弁７ａ，７ｂ，７ｃと、室内熱交換器８ａ，８ｂ，８ｃとを夫々接続して構成されている。
【００１１】
これら前記室外ユニット１と前記室内ユニット２ａ，２ｂ，２ｃとが第一接続部Ａ１と第二接続部Ａ２を介して冷媒配管により接続され冷媒回路が構成され、前記室内ユニット２ａ，２ｂ，２ｃの運転台数などの負荷変動に応じて、前記各圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃの運転／停止を夫々組合せて切換るように、制御部９により制御するようなされている。
【００１２】
前記各圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃの吐出側合流点ａには吐出冷媒の圧力（高圧）を検出する吐出圧力センサ１０が設けられている。また、前記各圧縮機の３ａ，３ｂ，３ｃ吸入側合流点ｂには吸入冷媒の温度を検出する吸入温度センサ１１、又は吸入冷媒の圧力（低圧）を検出する吸入圧力センサ１１’　が設けられている。
【００１３】
上記において、冷房運転時には、図１中実線矢印で示すように、圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃで高温高圧となったガス冷媒が、室外熱交換器５に送られ、室外空気との間の熱交換によりガス冷媒が冷却され凝縮し、高温高圧の液冷媒となる。この高温高圧の液冷媒は、膨張弁６において減圧されて低温低圧の液冷媒となる。この低温低圧の液冷媒は、室内熱交換ユニット２ａ，２ｂ，２ｃに送られ、室内空気との間の熱交換により室内空気を冷却するとともに、自身は加温され蒸発して低温低圧のガス冷媒となる。この際、室内熱交換器８ａ，８ｂ，８ｃは液冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。この低温低圧のガス冷媒は、四方弁４を経て圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃに戻されて高温高圧のガス冷媒となり、以後この過程が繰り返される。
【００１４】
また暖房運転時においては、破線矢印で示すように、圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃを経た冷媒が室内熱交換ユニット２ａ，２ｂ，２ｃに流れるように四方弁４を設定され、室内熱交換ユニット２ａ，２ｂ，２ｃが凝縮器として機能し、室外熱交換器５が蒸発器として機能する以外は冷房運転時と同じである。
【００１５】
図２に示すように、前記３台の圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃを組合せた場合、運転状況（負荷変動）に応じて運転／停止の組合せステップは０（全て停止）〜７（全て運転）までの８通りの組合せが作りだせる。
ここで、前記３台の圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃの冷媒循環量を、圧縮機３ａ＜圧縮機３ｂ＜圧縮機３ｃとしてある。また、前記各ステップの冷媒循環量を、ステップ１＜ステップ２＜・・・・・＜ステップ７としてある。
【００１６】
上記構成において、冷房運転時に、前記吐出圧力センサ１０が検出した高圧圧力に応じて、吸入側の目標温度又は目標圧力を以下のように設定する（図３）。
高圧＜ＰＨ１の時、
目標温度（圧力）のシフト量　０（　０）、シフト後Ｔ０（Ｐ０）
ＰＨ１≦高圧＜ＰＨ２の時、
目標温度（圧力）のシフト量ΔＴ１（ΔＰ１）、シフト後Ｔ０＋ΔＴ１（Ｐ０　＋ΔＰ１）
ＰＨ２＜高圧＜ＰＨ３の時、
目標温度（圧力）のシフト量ΔＴ２（ΔＰ２）、シフト後Ｔ０＋ΔＴ２（Ｐ０　＋ΔＰ２）
但し、
ＰＨ１＜ＰＨ２＜ＰＨ３、ΔＴ１＜ΔＴ２、ΔＰ１＜ΔＰ２とする。
【００１７】
前記シフト後の目標温度又は、目標圧力に応じて前記圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃの運転／停止を制御する。吸入側の温度又は圧力が上昇すると冷媒循環量が低下し、高圧も低下する。
尚、前記吐出圧力センサ１０が検出した高圧圧力がＰＨ３以上に達した場合は、前記圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃの運転／停止ステップを、図４に示すように、強制的にステップダウンさせる。これにより、冷媒循環量を低下させ高圧圧力を下げる。
【００１８】
次に上記構成において、本発明の制御動作について、図５の制御ブロック図及び図６のフローチャート図に基づいて説明する。
図５において、前記制御部９は、前記圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃの吐出側の吐出圧力センサ１０が検出したを検知する吐出圧力検出部９ａと、吸入側の吸入温度センサ１１、又は吸入圧力センサ１１’　が検出した温度又は圧力を検知する吸入温度・吸入圧力検出部９ｂと、前記吐出圧力センサ１０が検出した高圧圧力に応じて、吸入側の目標温度又は、目標圧力のシフト量を予め記憶設定する目標温度又は圧力設定部９ｃと、前記吐出圧力検出部９ａの高圧圧力に応じて、前記吸入温度・吸入圧力検出部９ｂの温度又は圧力と、前記目標温度又は圧力設定部９ｃのシフト量とを比較演算し、シフト後の吸入側の目標温度又は圧力を算出する比較演算部９ｄと、冷房運転時に、前記比較演算部９ｄの制御信号により、前記圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃを駆動制御する駆動部９ｅとから構成することにより、前記吸入温度又は圧力が上昇すると、冷媒循環量を低下させように、前記圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃの運転／停止の組合せステップを制御し、高圧圧力を低下させ、高圧上昇による高圧保護回路の停止を回避するよう制御する。
【００１９】
図６のフローチャート図において、多室形空気調和機の運転がスタートすると、まず、ステップＳＴ１で冷房運転かどうか判定される。もし冷房運転であれば、ステップＳＴ２で高圧（吐出圧力）ＰがＰＨ１　以下かどうか判断され、以下であれば、ステップ３でシフト量に応じて、目標吸入温度Ｔ０又は圧力Ｐ０に設定・比較演算され、ステップ４で圧縮機の組合せを目標ステップに制御し終了する（ＳＴ５）　。
【００２０】
次に、前記ステップＳＴ２で高圧ＰがＰＨ１　以下でなければ、ステップＳＴ６で高圧Ｐが、ＰＨ１　≦Ｐ　＜ＰＨ２　の範囲内かどうか判定される。もし、範囲内であれば、ステップＳＴ７でシフト量に応じて、目標吸入温度Ｔ０＋ΔＴ１又は圧力（Ｐ０　＋ΔＰ１）　に設定・比較演算され、上記と同様ステップ４で圧縮機の組合せを目標ステップに制御し終了する（ＳＴ５）　。
【００２１】
また、前記ステップＳＴ６で高圧ＰがＰＨ１　≦Ｐ　＜ＰＨ２　の範囲内でなければ、ステップＳＴ８で高圧Ｐが、ＰＨ２　≦Ｐ　＜ＰＨ３　の範囲内かどうか判定される。もし、範囲内であれば、ステップＳＴ９でシフト量に応じて、目標吸入温度Ｔ０＋ΔＴ２又は圧力（Ｐ０　＋ΔＰ２）　に設定・比較演算され、上記と同様ステップ４で圧縮機の組合せを目標ステップに制御し終了する（ＳＴ５）　。
【００２２】
更に、前記ステップＳＴ８で高圧ＰがＰＨ２　≦Ｐ　＜ＰＨ３　の範囲内でなければ、ステップＳＴ１０で高圧Ｐが、ＰＨ３　以上かどうか判定される。もし、以上であれば、ステップＳＴ１０で図４に示すように、圧縮機ステップを強制的にステップダウンさせた制御がなされ終了する（ＳＴ５）　。もし、以上でなければ、ステップＳＴ２に戻り動作が繰り替えされる。
【００２３】
以上に説明したように、前記各圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃの吐出側合流点ａの圧力を検出する吐出圧力センサ１０と、前記各圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃの吸入側合流点ｂの温度または圧力を検出する吸入温度センサ１１または吸入圧力センサ１１’　を夫々設け、冷房運転時に、前記吐出圧力センサ１０が検出した高圧圧力Ｐに応じて、前記各圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃの吸入側合流点ｂの温度または圧力を、通常運転時の目標温度または圧力より所定値高くシフトさせ、このシフト後の温度または圧力応じて、前記各圧縮機３ａ，３ｂ，３ｃの運転／停止を制御してなる構成とすることにより、圧縮機の組合せから制御される冷媒循環量を減少させることにより、高圧上昇による保護回路の停止動作を少なくなるよう制御する多室形空気調和機の制御方法となる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、圧縮機の高圧圧力に応じて、吸入温度又は圧力を所定値高くシフトさせ、圧縮機の組合せから制御される冷媒循環量を減少させることにより、高圧上昇による保護回路の停止動作を少なくなるよう制御する多室形空気調和機の制御方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における多室形空気調和機の制御方法の実施例を示す冷媒回路図である。
【図２】本発明における各圧縮機の運転・停止ステップの組合せ表である。
【図３】本発明における高圧圧力と圧縮機吸入側の目標温度又は圧力の関係を示す表である。
【図４】本発明における圧縮機の運転・停止ステップを強制的にダウンさせるための表である。
【図５】本発明における制御ブロック図である。
【図６】
【符号の説明】
１　室外ユニット
２ａ、２ｂ、２ｃ　室内ユニット
３ａ、３ｂ、３ｃ　圧縮機
４　四方弁
５　室外熱交換器
６　膨張弁
７ａ、７ｂ、７ｃ　電子膨張弁
８ａ、８ｂ、８ｃ　室内熱交換器
９　制御部
９ａ　吐出圧力検出部
９ｂ　吸入温度・吸入圧力検出部
９ｃ　目標温度又は圧力設定部
９ｄ　比較演算部
９ｅ　駆動部
１０　吐出圧力センサ
１１　吸入温度センサ
１１’吸入圧力センサ
【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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