(57)【要約】【課題】冷房運転または暖房運転で、室外熱交換器内および室内熱交換器内や、液管内に滞留する液冷媒を軽減させて快適な空調運転を行なわせる。【解決手段】冷房運転または暖房運転を行う室内ユニット２の要求能力に応じて、熱交換器１２ａ、１２ｂのいずれか、或いは、双方を選択し、要求能力に応じて室外送風機３１の風量を増減させて運転を行う。これにより、冷房運転では選択され使用されている熱交換部１２ａ、１２ｂの室外膨張弁１３ａ、１３ｂの開度が必要以上に絞られないため、この熱交換部１２ａ、１２ｂ内及び液管６内に滞留する液冷媒を抑えられ、暖房運転では暖房運転を行っている室内ユニット２の室内熱交換器２０及び液管６内に滞留する液冷媒を抑えられて、それぞれ快適な冷房運転、暖房運転が行えると共に、熱交換部１２ａ、１２ｂの切換えの際に、これら熱交換部１２ａ、１２ｂ内に滞留した液冷媒が圧縮機１１へと戻る懸念を軽減できる。【選択図】      図１
2004239517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と複数個に分割された熱交換部から構成された室外熱交換器とを備えた室外ユニットと、室内熱交換器を備えた複数台の室内ユニットとがユニット間配管により接続されて備えられ、それぞれの前記熱交換部の一端が、前記圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸込管とに択一に分岐して接続され、前記ユニット間配管が、前記冷媒吐出管に接続された高圧ガス管と、前記冷媒吸込管に接続された低圧ガス管と、それぞれの前記熱交換部の他端に接続された液管とを有し、前記室内熱交換器の一端が前記高圧ガス管および前記低圧ガス管に、他端が前記液管にそれぞれ接続され、冷房運転または暖房運転、或いは、冷房運転と暖房運転とを混在して運転する多室形空気調和装置において、
前記室外ユニットは、風量可変の室外送風機を備えるとともに、
前記冷房運転時、或いは、前記暖房運転時に、前記冷房運転を行う室内ユニットの冷房要求能力、或いは、前記暖房運転を行う室内ユニットの暖房要求能力のいずれかの要求能力により、いずれかの前記熱交換部または全ての前記熱交換部を選択させ、
且つ、その選択された前記熱交換部の熱交換能力と前記要求能力との間にアンバランスが生じた際、前記室外送風機の風量を調整することにより前記熱交換部の熱交換能力と前記要求能力とをバランスさせる熱交換器制御手段を備えたことを特徴とする多室形空気調和装置。
【請求項２】
前記熱交換器制御手段は、前記冷房運転、或いは、前記暖房運転を行う室内ユニットの運転台数の変化による前記要求能力の増減があった場合には、再度、前記熱交換部の選択を行い、前記運転台数の変化を除く前記要求能力の増減があった場合には、前記室外送風機の風量を増減させて前記熱交換部の前記熱交換能力を増減させ、前記室外送風機の速調範囲の上限値、或いは、下限値を越える場合には、前記選択された前記熱交換部の次に熱交換能力の大きい熱交換部、或いは、小さい熱交換部へ切り換えることを特徴とする請求項１に記載の多室形空気調和装置。
【請求項３】
前記冷房要求能力および前記暖房要求能力は、前記室内ユニットの最大能力と前記室内ユニットが設置された部屋の目標とする室内温度と前記室内温度センサで検出された温度信号による温度と前記室内ユニットから吹出される冷温風の吹出し温度とにより算出されることを特徴とする請求項１に記載の多室形空気調和装置。
【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構成され、複数室の全てを同時に冷房または暖房し、かつ、同時にある室を冷房し、他室を暖房する多室形空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまでの多室形空気調和装置では、室外ユニットと、複数台の室内ユニットとの間にユニット間配管を設け、このユニット間配管の一端へ前記室外ユニットを接続するとともに他端を分岐させて、それぞれの室内ユニットへ接続して構成ている。
【０００３】
特に、前記複数台の室内ユニットが、それぞれ冷暖運転または暖房運転、或いは、冷房運転と暖房運転とを混在して運転可能な多室形空気調和装置では、前記室外ユニットへ、能力可変型の圧縮機と、複数個の熱交換部からなる室外熱交換器とを備えて、それぞれの熱交換部の一端を前記圧縮機の吐出側および高圧ガス管に接続される冷媒吐出管と、前記圧縮機の吸込側および低圧ガス管に接続される冷媒吸込管とに択一に分岐して接続するとともに、前記冷媒吐出管に接続された高圧ガス管と前記冷媒吸込管に接続された低圧ガス管とそれぞれの前記熱交換部の他端へ室外膨張弁を介して接続された液管との３本の冷媒配管からなるユニット間配管として備え、前記室内熱交換器の一端を分岐して前記高圧ガス管および前記低圧ガス管へ、前記室内熱交換器の他端を前記液管へそれぞれ接続し、例えば、運転している前記室内ユニットが、冷房運転のみであれば、複数個の前記熱交換部を全て凝縮器として使用し、この冷房運転している前記室内ユニットの冷房要求能力の総和を要求能力として前記圧縮機の能力を制御して運転を行わせている。同様に、運転している前記室内ユニットが、暖房運転のみであれば、複数個の前記熱交換部を全て蒸発器として使用し、この暖房運転している前記室内ユニットの暖房要求能力の総和を要求能力として前記圧縮機の能力を制御して運転を行わせている。また、運転している前記室内ユニットが、冷房運転を行う室内ユニットと暖房運転を行う室内ユニットとが混在している場合には、前記冷房運転を行っている室内ユニットの冷房要求能力の総和と、前記暖房運転を行っている室内ユニットの暖房要求能力の総和との差から求められる要求能力に応じて、使用する前記熱交換部を選択するとともに、前記熱交換部を凝縮器とするか、蒸発器とするかを決定し、前記要求能力に応じて前記圧縮機の能力を制御して運転を行わせている。そして、前記室内ユニットからの要求能力が増加した場合には、前記熱交換部の一端に接続された前記室外膨張弁の開度を開放側へ調節して前記熱交換部の熱交換能力を向上させ、前記要求能力が低下した場合には、前記熱交換部の一端に接続された前記室外膨張弁の開度を全閉側へ調節して前記熱交換部の熱交換能力を低下させる熱交換器制御手段を備えていた（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２６９８１７５号（第３−５頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記室内ユニットが冷房運転、または、暖房運転であった場合、前記室外熱交換器を構成する全熱交換部を凝縮器、または、蒸発器として使用させる熱交換器制御手段では、例えば、１台の室内ユニットが、冷房運転、或いは、暖房運転を行っても、前記全熱交換部を凝縮器、または、蒸発器として機能させて運転を開始させることから、運転開始時の冷房立ち上がり、或いは、暖房立ち上がりは早いものの、前記室内ユニットからの前記要求能力に対して、前記室外熱交換器の熱交換能力が過大であるため、それぞれの熱交換部の一端に設けられた前記室外膨張弁の開度が過度に絞られた運転を行う傾向となっていた。このため、前記室外熱交換器の全熱交換部を凝縮器として機能させた場合、前記全熱交換部内へ凝縮した液冷媒が滞留し易くなるとともに、前記液管へと送り出される冷媒の冷媒圧力が低下して前記液管内へ前記液冷媒が滞留し易くなり、冷房運転を行っている室内ユニットへの十分な冷媒の供給が行えず、空調性が損なわれることがあった。
【０００６】
また、前記室外熱交換器を蒸発器として使用した場合、使用している前記熱交換部へ流入する冷媒の流路が絞られてしまうため、前記液管内、および、暖房運転を行っている室内ユニットの室内熱交換器内で前記冷媒が液化凝縮して滞留し易い傾向となってしまい、前記室内熱交換器で室内空気との十分な熱交換が行えず、空調性が損なわれることがあった。
【０００７】
さらに、上記全熱交換部を蒸発器、或いは、凝縮器として機能させた運転では、前記全熱交換部の前記一端に設けられた室外膨張弁の開度を下限値まで絞っても、その熱交換能力は、室内ユニットの前記要求能力以上となってしまうため、前記熱交換部の切り換えを行い、いずれかの熱交換部を停止させなければならなかった。この時、前記全熱交換部が凝縮器として機能していた場合では、いずれかの熱交換部を停止させる際、この熱交換部内に滞留した液冷媒が前記冷媒吸込管へと流出するため、圧縮機への液冷媒戻りが懸念されていた。
【０００８】
このことより、本発明の目的は、冷房運転または暖房運転で、室外熱交換器内および室内熱交換器内や、液管内に滞留する液冷媒を軽減させて快適な空調運転を行う多室形空気調和装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、圧縮機と複数個に分割された熱交換部から構成された室外熱交換器とを備えた室外ユニットと、室内熱交換器を備えた複数台の室内ユニットとがユニット間配管により接続されて備えられ、それぞれの前記熱交換部の一端が、前記圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸込管とに択一に分岐して接続され、前記ユニット間配管が、前記冷媒吐出管に接続された高圧ガス管と、前記冷媒吸込管に接続された低圧ガス管と、それぞれの前記熱交換部の他端に接続された液管とを有し、前記室内熱交換器の一端が前記高圧ガス管および前記低圧ガス管に、他端が前記液管にそれぞれ接続され、冷房運転または暖房運転、或いは、冷房運転と暖房運転とを混在して運転する多室形空気調和装置において、前記室外ユニットは、風量可変の室外送風機を備えるとともに、前記冷房運転時、或いは、前記暖房運転時に、前記冷房運転を行う室内ユニットの冷房要求能力、或いは、前記暖房運転を行う室内ユニットの暖房要求能力のいずれかの要求能力により、いずれかの前記熱交換部または全ての前記熱交換部を選択させ、且つ、その前記選択された前記熱交換部の熱交換能力と前記要求能力との間にアンバランスが生じた際、前記室外送風機の風量を調整することにより前記熱交換部の熱交換能力と前記要求能力とをバランスさせる熱交換器制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記熱交換器制御手段は、前記冷房運転、或いは、前記暖房運転を行う室内ユニットの運転台数の変化による前記要求能力の増減があった場合には、再度、前記熱交換部の選択を行い、前期運転台数の変化を除く前記要求能力の増減があった場合には、前記室外送風機の風量を増減させて前記熱交換部の前記熱交換能力を増減させ、前記室外送風機の速調範囲の上限値、或いは、下限値を超える場合には、前記選択された前期熱交換部の次に熱交換能力の大きい熱交換部、或いは、小さい熱交換部へ切り換えることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記冷房要求能力および前記暖房要求能力は、前記室内ユニットの最大能力と前記室内ユニットが設置された部屋の目標とする室内温度と前記室内温度センサで検出された温度信号による温度と前記室内ユニットから吹出される冷温風の吹出し温度とにより算出されることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、多室形空気調和装置の冷媒回路図である。
【００１４】
まず、多室形空気調和装置３０は、例えば、室外ユニット１と、複数台の室内ユニット２ａ、２ｂ、２ｃとを、高圧ガス管４と低圧ガス管５と液管６とからなるユニット間配管３と、通信配線７とで接続して構成している。
【００１５】
室外ユニット１には、主に、ガス燃料を燃焼させて駆動力を発生させるガスエンジンなどの内燃機関１０を収納して備えており、この内燃機関１０の駆動力により運転され、冷媒を圧縮する圧縮機１１と、大熱交換器１２ａと、小熱交換器１２ｂとの複数個の熱交換部から構成され、前記冷媒と外気との熱交換を行う室外熱交換器１２と、電動膨張弁１３ａ、１３ｂと、内燃機関１０を冷却する冷却水の熱を前記冷媒へと熱回収させる熱回収器１４と、前記冷媒の気液分離を行うアキュームレータ１５と、後述する冷媒吐出管１９ａから高圧ガス管４へと冷媒が流通する方向に向けて設けられた逆止弁１７ａと、低圧ガス管５から後述する冷媒吸込管１９ｂへと冷媒が流通する方向に向けて設けられた逆止弁１７ｂとが冷媒配管で接続されて収納されるとともに、風量を可変可能な室外送風機３１と、通信配線７へ接続され、後述する室内ユニット２ａ、２ｂ、２ｃに収納された室内制御部２２ａ、２２ｂ、２２ｃとの通信を行い、室外ユニット１の制御を行なう室外制御部１６とが収納されている。
【００１６】
そして、圧縮機１１の吐出側には、冷媒吐出管１９ａが接続され、この冷媒吐出管１９ａは分岐して、一方は、逆止弁１７ａを介して高圧ガス管４へと接続され、他方は、さらに分岐されて切換弁１８ａを介して室外熱交換器１２の大熱交換器１２ａの一端へと接続されるとともに、切換弁１８ｃを介して小熱交換器１２ｂの一端へと接続されている。
【００１７】
アキュームレータ１５を介した圧縮機１１の吸込側には、冷媒吸込管１９ｃが接続されており、この冷媒吸込管１９ｃは熱回収器１４を経由して冷媒吸込管１９ｂとして分岐され、一方は、逆止弁１７ｂを介して低圧ガス管５へと接続され、他方は、前記冷媒吐出管１９ａと同様、さらに分岐されて切換弁１８ｂを介して前記大熱交換器１２ａの前記一端へと接続されるとともに、切換弁１８ｄを介して前記小熱交換器１２ｂの前記一端へと接続されている。そして、大熱交換器１２ａの前記一端は分岐されて、それぞれ切換弁１８ａ、１８ｂへと接続され、小熱交換器１２ｂの前記一端も分岐されて、それぞれ切換弁１８ｃ、１８ｄへと接続されている。また、前記大熱交換器１２ａの他端は、電動膨張弁１３ａを介して液管６へと接続されており、前記小熱交換器１２ｂの他端も電動膨張弁１３ｂを介して液管６へと接続されている。
【００１８】
室内ユニット２ａには、室内熱交換器２０ａと、室内膨張弁２１ａと、室内吐出弁２３ａと、室内吸込弁２４ａとが冷媒配管で接続されて収納されるとともに、通信配線７へ接続され、上述の室外ユニット１に収納された室外制御部１６との通信を行い、この室内ユニット２ａの制御を行う室内制御部２２ａが収納されている。また、この室内熱交換器２０ａの一端は、室内膨張弁２１ａ、および、液枝管６ａを介して液管６へと接続され、他端は、分岐されて一方は前記室内吐出弁２３ａ、および、吐出枝管４ａを介して高圧ガス管４へと接続され、他方は前記室内吸込弁２４ａ、および、吸込枝管５ａを介して低圧ガス管５へと接続されている。さらに、前記室内制御部２２ａには、室内ユニット２ａが据付けられた室内の温度信号Ｔｒａを検出する室内温度センサ２５ａと、室内ユニット２ａから吹出される空気の温度信号を検出する吹出し温度センサ２６ａとが備えられている。
【００１９】
室内ユニット２ｂ、２ｃは、上記室内ユニット２ａと同様であるため説明は省略する。
【００２０】
そして、本発明による熱交換器制御手段では、例えば、運転する室内ユニットが冷房運転のみであっても、または、暖房運転のみであっても、前記室内ユニット２ａ、２ｂ、２ｃの室内制御部２２ａ、２２ｂ、２２ｃで算出された冷房要求能力Ｑｃａ、Ｑｃｂ、Ｑｃｃを合計した冷房総和要求能力Ｑｃ、或いは、暖房要求能力Ｑｈａ、Ｑｈｂ、Ｑｈｃを合計した暖房総和要求能力Ｑｈのいずれかの要求能力ｃに応じて、前記室外熱交換器１２の前記大熱交換器１２ａ、前記小熱交換１２ｂのいずれか、或いは、双方を選択し、前記要求能力ｃが前記冷房総和要求能力Ｑｃであれば、上記選択された熱交換部を凝縮器として機能させ、前記要求能力ｃが前記暖房総和要求能力Ｑｈであれば、上記選択された熱交換部を蒸発器として機能させ、且つ、その選択された熱交換部の熱交換能力と前記要求能力ｃとの間にアンバランスが生じた際には、室外送風機３１の風量を調整することにより前記熱交換部の熱交換能力と前記要求能力ｃとをバランスさせるものである。
【００２１】
また、室内ユニット２ａ、２ｂ、２ｃの運転台数が変化して、前記要求能力ｃが増減した場合には、再度、上記の様に、凝縮器、或いは、蒸発器として機能させる熱交換部の選択を行わせ、前記運転台数が変化せず、前記要求能力ｃが増減した場合には、前記要求能力ｃの増減に応じて室外送風機３１の風量を増減させて大熱交換器１２ａ、および、小熱交換器１２ｂでの熱交換能力を増減させ、前記室外送風機３１での前記風量の上限値、或いは、下限値を越える前記要求能力ｃの変動があれば、選択された前記熱交換部の次に熱交換能力が大きい熱交換部、或いは、小さい熱交換部へと切り換えを行わせるものである。
【００２２】
例えば、室内ユニット２ａの最大能力Ｐ２ａを８馬力とし、室内ユニット２ｂの最大能力Ｐ２ｂ、室内ユニット２ｃの最大能力Ｐ２ｃをそれぞれ６馬力とし、室外ユニット１の大熱交換器１２ａの熱交換能力を１５馬力とし、小熱交換器１２ｂを５馬力とし、前記大熱交換器１２ａと前記小熱交換器１２ｂとからなる室外熱交換器１２の熱交換能力を２０馬力として説明する。
【００２３】
そして、例えば、前記要求能力ｃが、室外熱交換器１２の熱交換能力２０馬力に対し、５馬力以下であれば、小熱交換器１２ｂが選択され、前記要求能力ｃが５馬力以上で１５馬力以下であれば大熱交換器１２ａが選択され、前記要求能力ｃが１５馬力を超えていれば、大熱交換器１２ａと小熱交換器１２ｂの双方が選択されるものとなっている。
【００２４】
まず、室内ユニット２ａ、２ｂが冷房運転を行う場合では、室内制御部２２ａに目標とする室内設定温度Ｔｃ１がセットされ、室内制御部２２ｂに目標とする室内設定温度Ｔｃ２がセットセットされて室内ユニット２ａ、２ｂの冷房運転が開始されると、室内制御部２２ａより室内吸込弁２４ａが開とされ、室内吐出弁２３ａが閉とされて室内膨張弁２１ａが全開の開度とされ、室内制御部２２ａで室内温度センサ２５ａから室内ユニット２ａが設置された部屋の温度信号Ｔｒａが検出されるとともに、室内設定温度Ｔｃ１より室内ユニット２ａの目標吹出し温度Ｔｃｍが決定される。そして、この温度信号Ｔｒａに相当する温度Ｔａと目標吹出し温度Ｔｃｍとの差温ａｃａが求められ、同時に冷房運転時の標準室内温度Ｔｃｓ（例えば、２７℃）と、冷房運転時の上限吹出し温度Ｔｃｕ（例えば、１２℃）との差温ｂｃが求められ、前記差温ｂｃに対する前記差温ａｃａの割合が演算される。そして、前記演算の結果に室内ユニット２ａの最大能力Ｐ２ａを乗じて演算が行われて前記室内ユニット２ａの冷房要求能力Ｑｃａが算出され、室内制御部２２ａから室外制御部１６へ通信配線７を通じて前記冷房要求能力Ｑｃａが送信される。もちろん、この冷房要求能力Ｑｃａの上限は、室内ユニット２ａの最大能力Ｐ２ａである。
【００２５】
同様に、室内制御部２２ｂより室内吸込弁２４ｂが開とされ、室内吐出弁２３ｂが閉とされて室内膨張弁２１ｂが全開の開度とされ、室内制御部２２ｂで室内温度センサ２５ｂから室内ユニット２ｂが設置された部屋の温度信号Ｔｒｂが検出されるとともに、室内設定温度Ｔｃ２より室内ユニット２ｂの目標吹出し温度Ｔｃｍｂが決定される。そして、この温度信号Ｔｒｂの相当する室温Ｔｂと目標吹出し温度Ｔｃｍｂとの差温ａｃｂが求められ、同時に冷房運転時の標準室内温度Ｔｃｓ（例えば、２７℃）と、冷房運転時の上限吹出し温度Ｔｃｕ（例えば、４５℃）との差温ｂｃが求められ、前記差温ｂｃに対する前記差温ａｃｂの割合が演算される。そして、前記演算の結果に室内ユニット２ｂの最大能力Ｐ２ｂを乗じて演算が行われて前記室内ユニット２ｂの冷房要求効力Ｑｃｂが算出され、室内制御部２２ｂから室外制御部１６へ通信配線７を通じて前記冷房要求能力Ｑｃｂが送信される。もちろん、この冷房要求能力Ｑｃｂの上限値は、室内ユニット２ｂの最大能力Ｐ２ｂである。
【００２６】
室外ユニット１の室外制御部１６では、冷房要求能力Ｑｃａ、Ｑｃｂを加算して要求能力ｃである冷房総和要求能力Ｑｃを求める。そして、前記要求能力ｃが、例えば、１２馬力であるとすると、室外制御部１６は、大熱交換器１２ａを選択し、切換弁１８ａ、１８ｄを開として切換弁１８ｂ、１８ｃを閉とするとともに、室外膨張弁１３ａを絞った開度として室外膨張弁１３ｂを全閉とし、大熱交換器１２ａを凝縮器として機能させ、内燃機関１０の運転を開始させるとともに、この選択した大熱交換器１２ａの熱交換能力が、前記１２馬力の熱交換能力と成る様な風量を算出して室外送風機３１の運転を開始させる。この時、小熱交換器１２ｂは未使用となる。
【００２７】
ここで、前記冷房総和要求能力Ｑｃが、上記５馬力以下であれば、小熱交換器１２ｂが選択され、上記１５馬力を越えていれば、大熱交換器１２ａと小熱交換器１２ｂとの双方が選択され、凝縮器として機能する。
【００２８】
なお、小熱交換器１２ｂは、未使用であるにも関わらず切換弁１８ｄを開としている理由は、この未使用なっている小熱交換器１２ｂへ切換弁１８ｃからリークして侵入して来た冷媒、或いは、室外膨張弁１３ｂからリークして侵入して来た冷媒があった場合、前記冷媒を、圧縮機１１へと回収させるためである。同様に、大熱交換器１２ａが未使用となった場合には、室外膨張弁１３ａが全閉の開度とされて切換弁１８ｂが開かれる。
【００２９】
これにより、圧縮機１１の運転が開始され、圧縮機１１で圧縮された冷媒は、図２の実線矢印に示す様に、冷媒吐出管１９ａ、切換弁１８ａを経由して室外熱交換器１２の大熱交換器１２ａへと流入する。そして、この大熱交換器１２ａで、室外送風機３１からの送風を受けて前記冷媒は凝縮して液冷媒となり、室外膨張弁１３ａで減圧されて液管６を流通し、液枝管６ａおよび液枝管６ｂへと分配されて、それぞれ室内膨張弁２１ａ、２１ｂを経由して室内熱交換器２０ａ、２０ｂへと流入する。しかる後、前記冷媒は、室内熱交換器２０ａ、２０ｂで、図示しない室内送風機からの送風を受けて蒸発してガス冷媒となり、それぞれ吸込弁２４ａ、吸込枝管５ａ、吸込弁２４ｂ、吸込枝管５ｂを経由して低圧ガス管５で合流し、逆止弁１７ｂを経由して室外ユニット１へと戻り、冷媒吸込管１９ｂ、熱回収器１４、室外吸込管１９ｃを順次流通し、アキュームレータ１５を経由して圧縮機１１へと戻る順路で循環する。
【００３０】
そして、室内ユニット２ａ、或いは、２ｂから送信される前記冷房要求能力Ｑｃａ、Ｑｃｂのいずれかが変化し、前記要求能力ｃが増減した場合、この要求能力ｃに応じて前記室外送風機３１の速調を行い風量を増減させ、使用している大熱交換器１２ａの熱交換能力を増減させる。
【００３１】
この様に、室内ユニット２ａ、２ｂの冷房要求能力Ｑｃａ、Ｑｃｂを要求能力ｃとし、この要求能力ｃに適した熱交換能力を持つ大熱交換器１２ａを選択し、前記要求能力ｃと大熱交換器１２ａの前記熱交換能力とがバランスする様、室外送風機３１の速調を行って内燃機関１０、および、圧縮機１１の運転を開始させるとともに、前記要求能力ｃの変動に応じて室外送風機３１の風量を増減させることにより、不用な室外熱交換器の切り換えを防止でき、選択された大熱交換器１２ａの室外膨張弁１３ａの開度を必要以上に絞る必要が無くなり、大熱交換器１２ａ内に滞留する前記液冷媒の冷媒量が抑えられるとともに、大熱交換器１２ａから液管６へと流出する前記液冷媒の流通が妨げられないため、快適な冷房運転を行うことができる。
【００３２】
さらに、前記冷房要求能力Ｑｃａ、Ｑｃｂが低減し、室外送風機３１の風量を下限値としても選択された大熱交換器１２ａでの熱交換容量が抑え切れない場合は、上述の様に、小熱交換器１２ｂへの切り換えを行い、前記大熱交換器１２ａの切換弁１８ａを閉とし、室外膨張弁１３ａを全閉としてから切換弁１８ｂを開としてこの大熱交換器１２ａの凝縮器としての機能を停止させるが、この時も、上記の様に、前記大熱交換器１２ａ内に滞留している液冷媒の冷媒量が抑えられているため、前記大熱交換器１２ａの切換弁１８ｂから流出する前記液冷媒が圧縮機１１まで戻ってしまう懸念を軽減できる。
【００３３】
また、例えば、停止していた室内ユニット２ｃが、この室内ユニット２ｃの最大能力である６馬力の冷房要求能力Ｑｃｃで冷房運転を開始した場合には、室外ユニット１の室外制御部１６へ室内制御部２２ｃから前記冷房要求能力Ｑｃｃが通信配線７を通じて送信され、室外制御部１６では、室内ユニット２ｃが、冷房運転を開始したことが判断されるとともに、冷房総和要求能力Ｑｃの再計算が行われ、上記１２馬力に、この冷房要求能力Ｑｃｃの６馬力を加算した１８馬力が冷房総和要求馬力Ｑｃとなる。これにより、これまで凝縮器として機能してきた大熱交換器１２ａに加え、小熱交換器１２ｂが凝縮器として選択され、室外制御部１６から切換弁１８ｄが閉とされ、切換弁１８ｃが開とされて室外膨張弁１３ｂが絞った開度とされる。
【００３４】
これに対し、室内ユニット２ｃが暖房運転を行う場合では、室内制御部２２ｃに目標とする室内設定温度Ｔｈ１がセットされて室内ユニット２ｃの暖房運転が開始されると、室内制御部２２ｃより室内吐出弁２３ｃが開とされ、室内吸込弁２４ｃが閉とされて室内膨張弁２１ｃが絞った開度とされ、室内制御部２２ｃで室内温度センサ２５ｃから室内ユニット２ｃが設置された部屋の温度信号Ｔｒｃが検出されるとともに、室内設定温度Ｔｈ１より室内ユニット２ｃの目標吹出し温度Ｔｈｍｃが決定される。そして、この温度信号Ｔｒｃに相当する温度Ｔｃと目標吹出し温度Ｔｈｍｃとの差温ａｈｃが求められ、同時に暖房運転時の標準室内温度Ｔｈｓ（例えば、２０℃）と、暖房運転時の上限吹出し温度Ｔｈｕ（例えば、４５℃）との差温ｂｈが求められ、前記差温ｂｈに対する前記差温ａｈｃの割合が演算される。そして、前記演算の結果に室内ユニット２ｃの最大能力Ｐ２ｃを乗じて演算が行われて前記室内ユニット２ｃの暖房要求能力Ｑｈｃが算出され、室内制御部２２ｃから室外制御部１６へ通信配線７を通じて前記暖房要求能力Ｑｈｃが送信される。もちろん、この暖房要求能力Ｑｈｃの上限は、室内ユニット２ｃの最大能力Ｐ２ｃである。
【００３５】
室外ユニット１の室外制御部１６では、暖房要求能力Ｑｈｃから要求能力ｃである暖房総和要求能力Ｑｈを求める。そして、前記要求能力ｃが、例えば、３馬力であるとすると、前記要求能力ｃは、暖房要求能力Ｑｈｃであるから、室外制御部１６は、小熱交換器１２ｂを選択し、切換弁１８ｂ、１８ｄを開として切換弁１８ａ、１８ｃを閉とするとともに、室外膨張弁１３ｂを全開の開度とし、室外膨張弁１３ａを全閉として、小熱交換器１２ｂを蒸発器として機能させ、内燃機関１０の運転を開始させるとともに、この選択した小熱交換器１２ｂの熱交換能力が、前記３馬力の熱交換能力と成る様な風量を算出して室外送風機３１の運転を開始させる。この時、大熱交換器１２ａは、未使用となる。
【００３６】
ここで、上記同様、前記暖房総和要求能力Ｑｈが、上記５馬力以上で、かつ、１５馬力以下であれば、大熱交換器１２ａが選択され、上記１５馬力を超えていれば、大熱交換器１２ａと小熱交換器１２ｂとの双方が選択され、蒸発器として機能するものとなっている。
【００３７】
これにより、圧縮機１１の運転が開始され、圧縮機１１で圧縮された冷媒は、図３の実線矢印に示す様に、冷媒吐出管１９ａ、逆止弁１７ａを経由して高圧ガス管４を流通し、吐出枝管４ｃを流通して室内吐出弁２３ｃを経由し、室内熱交換器２０ｃへと流入する。しかる後、前記冷媒は、室内熱交換器２０ｃで図示しない室内送風機からの送風を受けて凝縮して液冷媒となり、室内膨張弁２１ｃで減圧され、液枝管６ｃを経由して液管６を流通し、室外電動弁１３ｂを経由して大熱交換器１２ｂへと流入する。そして、前記冷媒は、室外送風機３１からの送風を受けて蒸発してガス冷媒となり、切換弁１８ｄを経由して冷媒吸込管１９ｂを流通し、熱回収器１４、室外吸込管１９ｃを順次経由してアキュームレータ１５を経て圧縮機１１へと戻る。
【００３８】
そして、室内ユニット２ｃから送信される前記暖房要求能力Ｑｈｃが変化し、前記要求能力ｃが増減した場合、この要求能力ｃに応じて前記室外送風機３１の速調を行い風量を増減させ、使用している小熱交換器１２ｂの熱交換能力を可変させる。
【００３９】
この様に、前記室内ユニット２ｃの暖房要求能力Ｑｈｃから要求能力ｃを求め、この要求能力ｃに適した熱交換能力を持つ小熱交換器１２ｂを選択し、前記要求能力ｃと大熱交換器１２ａの前記熱交換能力とがバランスする様、室外送風機３１の速調を行って内燃機関１０、および、圧縮機１１の運転を行わせるとともに、前記要求能力ｃの変動に応じて前記室外送風機３１の風量を増減させることにより、不要な室外熱交換器１２の切り換えを防止でき、選択された小熱交換器１２ｂの室外電動弁１３ｂの開度を必要以上に絞る必要が無くなり、暖房運転を行っている前記室内ユニット２ｃの前記室内熱交換器２０ｃ内、および、前記液管６内に滞留してしまう液冷媒を抑えられ、前記室内熱交換器２０ｃでの十分な熱交換を行わせられるため、快適な暖房運転を行うことができる。
【００４０】
さらに、前記暖房要求能力Ｑｈｃが、例えば、室内ユニット２ｃの最大能力である６馬力までに上昇した場合には、室外送風機３１の風量を上限値としても選択された小熱交換器１２ｂでは、上記の様に熱交換能力が５馬力であり、前記暖房要求能力Ｑｈｃの前記６馬力を賄い切れ無いため、上述の様に、蒸発器として機能させる熱交換部の選択を大熱交換器１２ａへと切り換え、室外制御部１６から室外膨張弁１３ａの開度を全開の開度として大熱交換器１２ａの機能を蒸発器とするとともに、前記小熱交換器１２ｂの室外膨張弁１３ｂの開度を全閉として、この小熱交換器１２ｂの蒸発器としての機能を停止させる。
【００４１】
また、例えば、停止していた室内ユニット２ａ、２ｂが、これら室内ユニット２ａ、２ｂの最大能力である８馬力、および、６馬力の暖房要求能力Ｑｈａ、Ｑｈｂで暖房運転を開始した場合には、室外ユニット１の室外制御部１６へ室内制御部２２ａから前記暖房要求能力Ｑｈａが、室内制御部２２ｂから前記暖房要求能力Ｑｈｂがそれぞれ通信配線７を通じて送信され、室外制御部１６では、室内ユニット２ａ、２ｂ暖房運転を開始したことが判断されるとともに、暖房総和要求馬力Ｑｈの再計算が行われ、上記３馬力に、暖房要求能力Ｑｈａの８馬力と暖房要求能力Ｑｈｂの６馬力とを加算した１７馬力が暖房総和要求馬力Ｑｈとなる。これにより、これまで蒸発器として機能していた小熱交換器１２ｂに加え、大熱交換器１２ａが蒸発器として選択され、室外制御部１６から室外膨張弁１３ａが全開の開度とされる。
【００４２】
なお、本実施の形態で説明した室内ユニットの冷房要求能力、或いは、暖房要求能力のいずれかの要求能力により、複数個に分割された熱交換部からなる室外熱交換器のいずれかの熱交換部を選択し、前記選択された熱交換部へ送風する室外送風機の風量を、前記要求能力に応じて増減させる熱交換器制御手段は、これに限らず、いずれかの前記室内ユニットが冷房運転を行い、他の室内ユニットが暖房運転を行い、いずれかの熱交換部を選択し、該熱交換部を凝縮器、或いは、蒸発器として機能させて使用する場合でも、前記選択された熱交換部の一端に設けた室外膨張弁を必要以上に絞った開度とされることが無くなるため、前記選択された熱交換部、または、暖房運転を行っている室内ユニットの室内熱交換器内に滞留する液冷媒の冷媒量が抑えられるため、冷房運転を行っている室内ユニットでの快適な冷房運転、および、暖房運転を行っている室内ユニットでの快適な暖房運転を行わせることができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明より、室外ユニットへ風量可変の室外送風機を備え、冷房運転時、或いは、暖房運転時に、室内ユニットの冷房要求能力、或いは、暖房要求能力のいずれかの要求能力により、いずれかの前記熱交換部または全ての前記熱交換部を選択させ、且つ、その選択された前記熱交換部の熱交換能力と前記要求能力とをバランスさせる様、前記室外熱交換器の風量を調整する熱交換器制御手段を備えることにより、凝縮器として機能している室外熱交換器内、或いは、暖房運転を行っている室内熱交換器内、および、液管へ滞留してしまう液冷媒を抑えられ、快適な冷房運転、および、暖房運転を行うことができるとともに、前記液冷媒が圧縮機へと戻ってしまう懸念を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多室形空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２】室内ユニット２ａの冷房運転時の熱交換器選択と冷媒の流れを示した図である。
【図３】室内ユニット２ｂ、２ｃの暖房運転時の熱交換器選択と冷媒の流れを示した図である。
【符号の説明】
１  室外ユニット
２ａ〜２ｃ  室内ユニット
３  ユニット間配管
４  高圧ガス管
５  低圧ガス管
６  液管
１１  圧縮機
１２ａ  大熱交換器
１２ｂ  小熱交換器
１３ａ、１３ｂ  電動膨張弁
１６  室外制御部
２０ａ〜２０ｃ  室内熱交換器
２１ａ〜２１ｃ  室内電動膨張弁
３０  多室形空気調和装置
３１  室外送風機
【図１】
2004239517.tif 000003
【図２】
2004239517.tif 000004
【図３】
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