(57)【要約】【課題】運転中の室内機の中に配管長が長い室内機が存在しても、適正に配管長補正を行うことができ、室内機要求負荷に応じた圧縮機能力制御を行うことができる多室空気調和機の制御方法を提供すること。【解決手段】冷房運転中の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、冷房運転中の全室内機の室内熱交換器の冷媒蒸発温度の平均値を演算し、前記冷房運転中の室内機の室内熱交換器の冷媒蒸発温度と平均値との差温を演算し、この差温が所定の設定値より大きい場合、差温と所定の設定値との差分及び前記冷房運転中の室内機の設定温度と室内温度との差温に基いて圧縮機の基本周波数を補正して前記冷房運転中の室内機の要求能力を決定し、冷房運転中の全室内機の要求能力を合計して圧縮機の運転周波数を決定するようにした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
能力可変型圧縮機と四方弁と室外熱交換器とを有する一台の室外機に対し、室内熱交換器と室内膨張弁とを有する複数台の室内機が接続された多室空気調和機において、
冷房運転中の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、冷房運転中の全室内機の室内熱交換器の冷媒蒸発温度の平均値を演算し、前記冷房運転中の室内機の室内熱交換器の冷媒蒸発温度と前記平均値との差温を演算し、該差温が所定の設定値より大きい場合、前記差温と所定の設定値との差分及び前記冷房運転中の室内機の設定温度と室内温度との差温に基いて前記基本周波数を補正して前記冷房運転中の室内機の要求能力を決定し、冷房運転中の全室内機の要求能力を合計して前記圧縮機の運転周波数を決定するようにしたことを特徴とする多室空気調和機の圧縮機運転周波数制御方法。
【請求項２】
能力可変型圧縮機と四方弁と室外熱交換器とを有する一台の室外機に対し、室内熱交換器と室内膨張弁とを有する複数台の室内機が接続された多室空気調和機において、
暖房運転中の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、暖房運転中の全室内機の室内熱交換器の冷媒凝縮温度の平均値を演算し、前記暖房運転中の室内機の室内熱交換器の冷媒凝縮温度と前記平均値との差温を演算し、該差温が所定の設定値より大きい場合、前記差温と所定の設定値との差分及び前記暖房運転中の室内機の設定温度と室内温度との差温に基いて前記基本周波数を補正して前記暖房運転中の室内機の要求能力を決定し、暖房運転中の全室内機の要求能力を合計して前記圧縮機の運転周波数を決定するようにしたことを特徴とする多室空気調和機の圧縮機運転周波数制御方法。
【請求項３】
前記冷房あるいは暖房運転中の室内機の要求能力を室内機形態に応じて補正するようにしたことを特徴とする請求項１あるいは２に記載の多室空気調和機の圧縮機運転周波数制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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空気調和機の圧縮機運転周波数制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多室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（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−１８７９３０号公報（第３頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の多室空気調和機の圧縮機能力制御においては、室内機の要求負荷に関係なく設定圧力が決定されることから、低室内負荷時では過剰能力になるという課題を有していた。また、配管長補正が外気温度、配管長、運転馬力数のテーブルにより一律に決定されることから、最も近い室内機が単独運転された場合でも、最も遠い室内機の配管長が長い場合は配管長の設定が長くなり、過剰能力運転になるという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、運転中の室内機の中に配管長が長い室内機が存在しても、適正に配管長補正を行うことができ、室内機要求負荷に応じた圧縮機能力制御を行うことができる多室空気調和機の制御方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、能力可変型圧縮機と四方弁と室外熱交換器とを有する一台の室外機に対し、室内熱交換器と室内膨張弁とを有する複数台の室内機が接続された多室空気調和機において、冷房運転中の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、冷房運転中の全室内機の室内熱交換器の冷媒蒸発温度の平均値を演算し、前記冷房運転中の室内機の室内熱交換器の冷媒蒸発温度と前記平均値との差温を演算し、該差温が所定の設定値より大きい場合、前記差温と所定の設定値との差分及び前記冷房運転中の室内機の設定温度と室内温度との差温に基いて前記基本周波数を補正して前記冷房運転中の室内機の要求能力を決定し、冷房運転中の全室内機の要求能力を合計して前記圧縮機の運転周波数を決定するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、能力可変型圧縮機と四方弁と室外熱交換器とを有する一台の室外機に対し、室内熱交換器と室内膨張弁とを有する複数台の室内機が接続された多室空気調和機において、暖房運転中の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、暖房運転中の全室内機の室内熱交換器の冷媒凝縮温度の平均値を演算し、前記暖房運転中の室内機の室内熱交換器の冷媒凝縮温度と前記平均値との差温を演算し、該差温が所定の設定値より大きい場合、前記差温と所定の設定値との差分及び前記暖房運転中の室内機の設定温度と室内温度との差温に基いて前記基本周波数を補正して前記暖房運転中の室内機の要求能力を決定し、暖房運転中の全室内機の要求能力を合計して前記圧縮機の運転周波数を決定するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
さらに、請求項３に記載の発明は、前記冷房あるいは暖房運転中の室内機の要求能力を室内機形態に応じて補正するようにしたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
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。
図１は、本発明にかかる多室空気調和機を示しており、１台の室外機２に対し複数台（図１では２台）の室内機４ａ，４ｂが冷媒配管により接続されている。室外機２には、冷媒配管により順次接続された能力可変型圧縮機６と、四方弁８と、室外熱交換器１０と、室外膨張弁１２とが設けられる一方、各室内機４ａ，４ｂには、冷媒配管により順次接続された室内熱交換器１４ａ，１４ｂと室内膨張弁１６ａ，１６ｂとが設けられており、複数台の室内機４ａ，４ｂは室外機２に対し並列に接続されている。
【００１０】
また、室外機２には、室外熱交換器１０に空気を送る室外ファン１８が設けられており、室内機４ａ，４ｂには、室内熱交換器１４ａ，１４ｂに空気を送る室内ファン２６ａ，２６ｂと、冷房あるいは除湿運転時における室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒蒸発温度あるいは暖房運転時における室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒凝縮温度を検知する室内熱交換器温度検知手段２８ａ，２８ｂと、室内ファン２６ａ，２６ｂに吸い込まれる室内温度を検知する室内温度検知手段３０ａ，３０ｂとが設けられている。
【００１１】
上記構成の本発明にかかる多室空気調和機において、冷房あるいは除湿運転時には、冷媒が図１に示される矢印方向に流れて、圧縮機６から吐出された冷媒が室外機２を経て室内機４ａ，４ｂに送られるように四方弁８は切り換えられ、暖房運転時には、圧縮機６から吐出された冷媒が室内機４ａ，４ｂを経て室外機２に送られるように四方弁は切り換えられる。
【００１２】
実施の形態１．
次に、本発明の実施の形態１にかかる圧縮機運転能力制御動作を図２のフローチャートを参照しながら以下説明する。
【００１３】
まずステップＳ１において、室外機２は複数台の室内機４ａ，４ｂの運転停止状態を認識し、運転中の室内機４ａ，４ｂに記憶された室内機能力ランクを受信する。能力ランクとは、各室内機の定格能力等に応じて適宜設定された数値であり、例えば馬力数や定格能力数値等で設定すればよく、要するに各室内機の能力の大小の比率を相対的に比較できるように設定されているものであればよい。
【００１４】
ステップＳ２において、室外機２は、室外機２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応表あるいは所定の演算式に基いて圧縮機６の基本周波数を決定する。次のステップＳ３において、室外機２は、室内熱交換器温度検知手段２８ａ，２８ｂにより検知された室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒蒸発温度Ｔｅ（冷房運転時）を示す信号を受信し、ステップＳ４において、運転中の全室内機４ａ，４ｂの室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒蒸発温度の平均値を演算する。
【００１５】
ステップＳ５において、受信した室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒蒸発温度と平均値との差温を演算し、ステップＳ６において、演算された室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒蒸発温度と平均値との差温が室外機２に記憶された所定の設定値より小さいかどうかが判定される。差温が設定値より小さいと判定されると（ステップＳ６の判定がＹＥＳ）、ステップＳ７において当該室内機４ａ，４ｂの配管長は、配管長補正する程長くないと判断し、室内機４ａ，４ｂの設定温度と室内温度検知手段３０ａ，３０ｂにより検知された室内温度との差温に基いて室内負荷係数を決定する。
【００１６】
一方、ステップＳ６において、室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒蒸発温度と平均値との差温は設定値より大きいと判定されると（ステップＳ６の判定がＮＯ）、ステップＳ８に移行し、当該室内機４ａ，４ｂの配管長は、配管長補正する必要があると判断して差温と設定値との差分に応じて配管長補正係数を決定する。さらにステップＳ９において、室内機４ａ，４ｂの設定温度と室内温度検知手段３０ａ，３０ｂにより検知された室内温度との差温に基いて室内負荷係数を決定し、決定された室内負荷係数に配管長補正係数を乗じる。
【００１７】
ステップＳ１０においては、ステップＳ７において決定された室内負荷係数あるいはステップＳ９において得られた室内負荷係数と配管長補正係数との積をステップＳ２において得られた圧縮機６の基本周波数に乗じて、室内機４ａ，４ｂの要求能力を決定する。次のステップＳ１１において、運転中の全室内機４ａ，４ｂの要求能力を合計して圧縮機６の運転周波数を決定する。
【００１８】
以上のようにして圧縮機６の運転能力を決定することにより、多室空気調和機の冷房運転時、運転中の室内機４ａ，４ｂの中に配管長が長い室内機４ａ，４ｂが存在しても、適正に配管長補正を行うことができ、室内機要求負荷に応じた圧縮機能力制御を行うことができる。
【００１９】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２にかかる圧縮機運転能力制御動作を図３のフローチャートを参照しながら以下説明する。
【００２０】
まずステップＳ１において、室外機２は複数台の室内機４ａ，４ｂの運転停止状態を認識し、運転中の室内機４ａ，４ｂに記憶された室内機能力ランクを受信する。
【００２１】
ステップＳ２において、室外機２は、室外機２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応表あるいは所定の演算式に基いて圧縮機６の基本周波数を認識する。次のステップＳ３において、室外機２は、室内熱交換器温度検知手段２８ａ，２８ｂにより検知された室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒凝縮温度Ｔｃ（暖房運転時）を示す信号を受信し、ステップＳ４において、運転中の全室内機４ａ，４ｂの室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒凝縮温度の平均値を演算する。
【００２２】
ステップＳ５において、受信した室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒凝縮温度と平均値との差温を演算し、ステップＳ６において、演算された室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒凝縮温度と平均値との差温が室外機２に記憶された設定値より小さいかどうかが判定される。差温が設定値より小さいと判定されると（ステップＳ６の判定がＹＥＳ）、ステップＳ７において当該室内機４ａ，４ｂの配管長は、配管長補正する程長くないと判断し、室内機４ａ，４ｂの設定温度と室内温度検知手段３０ａ，３０ｂにより検知された室内温度との差温に基いて室内負荷係数を決定する。
【００２３】
一方、ステップＳ６において、室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒凝縮温度と平均値との差温は設定値より大きいと判定されると（ステップＳ６の判定がＮＯ）、ステップＳ８に移行し、当該室内機４ａ，４ｂの配管長は、配管長補正する必要があると判断して差温と設定値との差分に応じて配管長補正係数を決定する。さらにステップＳ９において、室内機４ａ，４ｂの設定温度と室内温度検知手段３０ａ，３０ｂにより検知された室内温度との差温に基いて室内負荷係数を決定し、決定された室内負荷係数に配管長補正係数を乗じる。
【００２４】
ステップＳ１０においては、ステップＳ７において決定された室内負荷係数あるいはステップＳ９において得られた室内負荷係数と配管長補正係数との積をステップＳ２において得られた圧縮機６の基本周波数に乗じて、室内機４ａ，４ｂの要求能力を決定する。次のステップＳ１１において、運転中の全室内機４ａ，４ｂの要求能力を合計して圧縮機６の運転周波数を決定する。
【００２５】
以上のようにして圧縮機６の運転能力を決定することにより、多室空気調和機の暖房運転時、運転中の室内機４ａ，４ｂの中に配管長が長い室内機４ａ，４ｂが存在しても、適正に配管長補正を行うことができ、室内機要求負荷に応じた圧縮機能力制御を行うことができる。
【００２６】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３にかかる圧縮機運転能力制御動作を図４のフローチャートを参照しながら以下説明する。
【００２７】
まずステップＳ２１において、室外機２は複数台の室内機４ａ，４ｂの運転停止状態を認識し、運転中の室内機４ａ，４ｂに記憶された室内機能力ランクを受信する。
【００２８】
ステップＳ２２において、室外機２は、室外機２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応表あるいは所定の演算式に基いて圧縮機６の基本周波数を認識する。次のステップＳ２３において、室外機２は、壁掛け式、天井埋め込み式、ダクト式等の室内機形態を示す信号を室内機４ａ，４ｂより受信し、同一能力ランクではあっても室内機形態に応じて異なる室内熱交換器能力を示す室内機形態係数を認識する。ステップＳ２４において、室外機２は、室内熱交換器温度検知手段２８ａ，２８ｂにより検知された室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒温度Ｔｅｘ（冷房運転時の蒸発温度あるいは暖房運転時の凝縮温度）を示す信号を受信し、ステップＳ２５において、運転中の全室内機４ａ，４ｂの室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒温度平均値を演算する。
【００２９】
ステップＳ２６において、受信した室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒温度と平均値との差温を演算し、ステップＳ２７において、演算された室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒温度と平均値との差温が室外機２に記憶された設定値より小さいかどうかが判定される。差温が設定値より小さいと判定されると（ステップＳ２７の判定がＹＥＳ）、ステップＳ２８において当該室内機４ａ，４ｂの配管長は、配管長補正する程長くないと判断し、室内機４ａ，４ｂの設定温度と室内温度検知手段３０ａ，３０ｂにより検知された室内温度との差温に基いて室内負荷係数を決定する。
【００３０】
一方、ステップＳ２７において、室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒温度と平均値との差温は設定値より大きいと判定されると（ステップＳ２７の判定がＮＯ）、ステップＳ２９に移行し、当該室内機４ａ，４ｂの配管長は、配管長補正する必要があると判断して差温と設定値との差分に応じて配管長補正係数を決定する。さらにステップＳ３０において、室内機４ａ，４ｂの設定温度と室内温度検知手段３０ａ，３０ｂにより検知された室内温度との差温に基いて室内負荷係数を決定し、決定された室内負荷係数に配管長補正係数を乗じる。
【００３１】
ステップＳ３１においては、ステップＳ２８において決定された室内負荷係数あるいはステップＳ３０において得られた室内負荷係数と配管長補正係数との積にステップＳ２３において認識した室内機形態係数を乗じ、さらにステップＳ２２において得られた圧縮機６の基本周波数に乗じて、室内機４ａ，４ｂの要求能力を決定する。次のステップＳ３２において、運転中の全室内機４ａ，４ｂの要求能力を合計して圧縮機６の運転周波数を決定する。
【００３２】
以上のようにして圧縮機６の運転能力を決定することにより、多室空気調和機の冷房あるいは暖房運転時、運転中の室内機４ａ，４ｂの中に配管長が長い室内機４ａ，４ｂがあり、その中に同一能力ランクではあるが形態が異なる室内機が存在しても、適正に配管長補正を行うことができ、室内機要求負荷に応じた圧縮機能力制御を行うことができる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
運転中の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、この室内機の室内熱交換器の冷媒蒸発温度と運転中の全室内機の室内熱交換器の冷媒蒸発温度の平均値との差温が所定の設定値より大きい場合、その差分及び運転中の室内機の設定温度と室内温度との差温に基いて圧縮機の基本周波数を補正して運転中の室内機の要求能力を決定し、運転中の全室内機の要求能力を合計して圧縮機の運転周波数を決定するようにしたので、運転中の室内機の中に配管長が長い室内機が存在しても、適正に配管長補正を行うことができ、室内機要求負荷に応じた圧縮機能力制御を行うことができる。
【００３４】
また、運転中の室内機の要求能力を室内機形態に応じて補正するようにしたので、室内機要求負荷に応じた圧縮機能力制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる多室空気調和機の冷凍サイクル図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる圧縮機運転能力制御動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる圧縮機運転能力制御動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態３にかかる圧縮機運転能力制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２  室外機、  ４ａ，４ｂ  室内機、  ６  能力可変型圧縮機、
８  四方弁、  １０  室外熱交換器、  １２  室外膨張弁、
１４ａ，１４ｂ  室内熱交換器、  １６ａ，１６ｂ  室内膨張弁、
１８  室外ファン、  ２６ａ，２６ｂ  室内ファン、
２８ａ，２８ｂ  室内熱交換器温度検知手段、
３０ａ，３０ｂ  室内温度検知手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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