(57)【要約】【課題】多室空気調和機の冷房運転及び除湿運転において、接続されている複数の室内機の中に異なる能力ランクの室内機が存在しても、室内機の能力ランクに応じて室内膨張弁開度補正量を適正に配分することができ、室外機から最も離隔した室内機と最も近接した室内機に対し膨張弁補正値の配分を変えることにより能力の平均化を図ることができる多室空気調和機の膨張弁制御方法を提供すること。【解決手段】冷房運転あるいは除湿運転時、圧縮機に吸入される冷媒の過熱度を演算し、圧縮機から吐出される冷媒の温度を検知し、演算された冷媒過熱度と検知された冷媒吐出温度から運転中の全室内機の膨張弁開度増減分の合計を演算し、個々の室内機の熱交換器過熱度に基いて膨張弁操作量を演算し、膨張弁開度増減分の合計を個々の室内機の能力ランクに応じて配分し、配分された膨張弁開度増減分により膨張弁操作量を補正するようにした。【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つの室外機に対し、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、
冷房運転あるいは除湿運転時、前記圧縮機に吸入される冷媒の温度と圧力を検知し、検知された冷媒温度と圧力から前記圧縮機に吸入される冷媒の過熱度を演算し、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を検知し、演算された冷媒過熱度と検知された冷媒吐出温度から運転中の全室内機の膨張弁開度増減分の合計を演算し、個々の室内機の室内熱交換器温度と配管温度を検知し、検知された室内熱交換器温度と配管温度に基いて個々の室内機の熱交換器過熱度を演算し、演算された熱交換器過熱度に基いて膨張弁操作量を演算し、前記膨張弁開度増減分の合計を個々の室内機の能力ランクに応じて配分し、配分された膨張弁開度増減分により前記膨張弁操作量を補正するようにしたことを特徴とする多室空気調和機の膨張弁制御方法。
【請求項２】
前記膨張弁開度増減分の合計を個々の室内機の能力ランクに応じて配分するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の多室空気調和機の膨張弁制御方法。
【請求項３】
運転中の全室内機の室内熱交換器温度と該室内熱交換器温度の平均値との差を演算し、前記室内機単位能力あたりの膨張弁補正値が正のときは、熱交換器温度が最高の室内機に対し室内機単位能力あたりの膨張弁補正値に第１の所定値を乗じるとともに、熱交換器温度が最低の室内機に対し室内機単位能力あたりの膨張弁補正値に第１の所定値より小さい第２の所定値を乗じる一方、前記室内機単位能力あたりの膨張弁補正値が正でないときは、熱交換器温度が最高の室内機に対し室内機単位能力あたりの膨張弁補正値に第３の所定値を乗じるとともに、熱交換器温度が最低の室内機に対し室内機単位能力あたりの膨張弁補正値に第３の所定値より大きい第４の所定値を乗じるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の多室空気調和機の膨張弁制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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膨張弁制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多室空気調和機においては、圧縮機からの冷媒吐出温度により室内膨張弁の合計開度を決定し、室内熱交換器の冷媒過熱度もしくは室温と室温設定値との偏差の大きさに応じて決まる目標空調能力を設定し、この目標空調能力に対する現在の空調能力の比率の大小に応じて按分して個々の室内膨張弁への開度の増減分を決定している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２８９８３号公報（
、図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の多室空気調和機においては、個々の室内機の過熱度の適正は判断できるものの、個々の室内機蒸発能力の合計である全体の蒸発能力、凝縮能力、圧縮機能力、減圧量等の冷凍サイクル全体のバランスを吐出温度だけで判断するのは困難であり、圧縮機吸入過熱度を適正に制御するのが困難であるという課題を有していた。また、決定した室内膨張弁の合計開度の配分においても、接続室内機の中に異なる能力ランクの室内機がある場合には、室温と室温設定値との偏差及び室内熱交換器の冷媒過熱度では判断できず、室内機能力に対する配分に課題があった。さらに、室内機間の配管長差が大きい場合、圧力損失に起因する能力格差が発生するという課題もあった。
【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、多室空気調和機の冷房運転及び除湿運転において、接続されている複数の室内機の中に異なる能力ランクの室内機が存在しても、室内能力ランクに応じて室内膨張弁開度補正量を適正に配分することができ、室外機から最も離隔した室内機と最も近接した室内機に対し膨張弁補正値の配分を変えることにより能力の平均化を図ることができる多室空気調和機の膨張弁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つの室外機に対し、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、冷房運転あるいは除湿運転時、前記圧縮機に吸入される冷媒の温度と圧力を検知し、検知された冷媒温度と圧力から前記圧縮機に吸入される冷媒の過熱度を演算し、前記圧縮機から吐出される冷媒の温度を検知し、演算された冷媒過熱度と検知された冷媒吐出温度から運転中の全室内機の膨張弁開度増減分の合計を演算し、個々の室内機の室内熱交換器温度と配管温度を検知し、検知された室内熱交換器温度と配管温度に基いて個々の室内機の熱交換器過熱度を演算し、演算された熱交換器過熱度に基いて膨張弁操作量を演算し、前記膨張弁開度増減分の合計を個々の室内機の能力ランクに応じて配分し、配分された膨張弁開度増減分により前記膨張弁操作量を補正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、前記膨張弁開度増減分の合計を個々の室内機の能力ランクに応じて配分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、運転中の全室内機の室内熱交換器温度と該室内熱交換器温度の平均値との差を演算し、前記室内機単位能力あたりの膨張弁補正値が正のときは、熱交換器温度が最高の室内機に対し室内機単位能力あたりの膨張弁補正値に第１の所定値を乗じるとともに、熱交換器温度が最低の室内機に対し室内機単位能力あたりの膨張弁補正値に第１の所定値より小さい第２の所定値を乗じる一方、前記室内機単位能力あたりの膨張弁補正値が正でないときは、熱交換器温度が最高の室内機に対し室内機単位能力あたりの膨張弁補正値に第３の所定値を乗じるとともに、熱交換器温度が最低の室内機に対し室内機単位能力あたりの膨張弁補正値に第３の所定値より大きい第４の所定値を乗じ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、一つの室外機２に対し複数（図１では二つ）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と、圧縮機６から吐出された冷媒の温度を検知する吐出温度検知手段２０と、圧縮機６に吸入される冷媒の温度及び圧力をそれぞれ検知する吸入温度検知手段２２及び吸入圧力検知手段２４とが設けられている。一方、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、室内熱交換器１４ａ，１４ｂの冷媒飽和温度（冷房・除湿運転の場合、蒸発温度）を検知する室内熱交換器温度検知手段２８ａ，２８ｂと、室内の配管温度（室内熱交換器出口温度）を検知する室内配管温度検知手段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、冷房運転及び除湿運転時には、冷媒が図１に示される矢印方向に流れるように四方弁８は切り換えられる。
【００１２】
実施の形態１．
図２は膨張弁制御動作のフローチャートを示しており、図１及び図２を参照しながら実施の形態１にかかる膨張弁制御方法について以下説明する。
【００１３】
室外機２においては、まずステップＳ１において、能力可変型圧縮機６より吐出される吐出冷媒の温度を吐出温度検知手段２０により検知し、ステップＳ２において、能力可変型圧縮機６に吸入される吸入冷媒の温度を吸入温度検知手段２２により検知し、ステップＳ３において、能力可変型圧縮機６に吸入される吸入冷媒の圧力を吸入圧力検知手段２４により検知する。
【００１４】
次に、ステップＳ４において、ステップＳ３において検知された吸入冷媒圧力に基いて吸入圧力飽和温度を求め、この吸入圧力飽和温度とステップＳ２において検知された吸入温度に基いて吸入過熱度を演算する。さらに、ステップＳ５において、ステップＳ１において検出された吐出温度とステップＳ４において演算された吸入過熱度に基いて冷凍サイクル全体を適正にする室内膨張弁１６ａ，１６ｂの開度増減分の合計を演算するとともに、ステップＳ６において、そのときに運転中（以下、サーモオンと称す）の全ての室内機４ａ，４ｂの合計能力ランクを演算する。なお、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。
【００１５】
その後、ステップＳ７において、ステップＳ５における演算値をそのときの全てのサーモオン室内機４ａ，４ｂの合計能力ランクで除して、室内機単位能力あたりの膨張弁補正値を求め室内機４ａ，４ｂに送信する。
【００１６】
一方、個々の室内機４ａ，４ｂにおいては、まずステップＳ２１において、室内熱交換器１４ａ，１４ｂの温度を室内熱交換器温度検知手段２８ａ，２８ｂにより検知し、ステップＳ２２において、室内配管温度を室内配管温度検知手段３０ａ，３０ｂにより検知する。次にステップＳ２３において、ステップＳ２１において検知された室内熱交換器１４ａ，１４ｂの温度と、ステップＳ２２において検知された室内配管温度に基いて熱交換器過熱度を求め、この熱交換器過熱度に基いて膨張弁操作量を演算する。
【００１７】
さらに、ステップＳ２４において、室内機４ａ，４ｂの各々が自己室内能力ランクを認識し、ステップＳ２５において、室外機２より送信された室内機単位能力あたりの膨張弁補正値を認識し、ステップＳ２６において、ステップＳ２４において認識された自己室内能力ランクにステップＳ２５において認識された室内機単位能力あたりの膨張弁補正値を乗じることにより自己室内能力ランクに相当する膨張弁補正値を演算し、ステップＳ２７において、この膨張弁補正値をステップＳ２３において演算された膨張弁操作量に加え目的とする膨張弁操作量を決定する。
【００１８】
このようにして、個々の室内膨張弁１６ａ，１６ｂの開度制御を行うようにしたので、多室空気調和機の冷房運転及び除湿運転において、室外機２に接続された複数の室内機４ａ，４ｂの能力ランクが異なっても、室内能力ランクに応じて室内膨張弁１６ａ，１６ｂの開度補正量を適切に配分することができる。
【００１９】
実施の形態２．
図３は膨張弁制御動作のフローチャートを示しており、図１及び図３を参照しながら実施の形態２にかかる膨張弁制御方法について以下説明する。
【００２０】
上述した実施の形態１の室外機２において実行されるステップＳ１〜Ｓ７及び個々の室内機４ａ，４ｂにおいて実行されるステップＳ２１〜Ｓ２７については、本実施の形態２も略同じであるが、本実施の形態２では、ステップＳ７において求められた室内機単位能力あたりの膨張弁補正値は室内機４ａ，４ｂに送信されず、ステップＳ２１において検知された室内熱交換器１４ａ，１４ｂの温度が室外機２に送信される点が異なっている。
【００２１】
本実施の形態２の室外機２においては、ステップＳ８において、個々の室内機４ａ，４ｂから送信された室内熱交換器１４ａ，１４ｂの温度のうち最高の室内熱交換器の温度を認識し、ステップＳ９において、室内熱交換器１４ａ，１４ｂの温度の平均値を演算する。
【００２２】
次のステップＳ１０において、ステップＳ８において認識された最高の室内熱交換器の温度とステップＳ９において演算された室内熱交換器１４ａ，１４ｂの平均温度とを比較し、前者が後者より２Ｋ以上高いと判定されると（ステップＳ１０の判定がＹＥＳ）、ステップＳ１１において、室内機単位能力あたりの膨張弁補正値が正かどうかが判定される。ステップＳ１１において、室内機単位能力あたりの膨張弁補正値が正と判定されると（ステップＳ１１の判定がＹＥＳ）、ステップＳ１２において、熱交換器温度が最高の室内機に対し室内機単位能力あたりの膨張弁補正値に所定値（例えば、１．５）を乗じ、ステップＳ１３において、熱交換器温度が最低の室内機に対し室内機単位能力あたりの膨張弁補正値に所定値（例えば、０．５）を乗じる。
【００２３】
一方、ステップＳ１１において、室内機単位能力あたりの膨張弁補正値が正ではないと判定されると（ステップＳ１１の判定がＮＯ）、ステップＳ１４において、熱交換器温度が最高の室内機に対し室内機単位能力あたりの膨張弁補正値に所定値（例えば、０．５）を乗じ、ステップＳ１５において、熱交換器温度が最低の室内機に対し室内機単位能力あたりの膨張弁補正値に所定値（例えば、１．５）を乗じる。
【００２４】
ステップＳ１３あるいはステップＳ１５における演算が終了すると、ステップＳ１６に移行し、熱交換器温度が最高及び最低の室内機以外の室内機に対し室内機単位能力あたりの膨張弁補正値をそのまま設定し、ステップＳ１７において、ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１６あるいはステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ１６においてそれぞれ設定された膨張弁補正値を送信する。
【００２５】
また、ステップＳ１０において、室内熱交換器１４ａ，１４ｂの最高温度と平均温度との差が２Ｋ未満と判定された場合は（ステップＳ１０の判定がＮＯ）、ステップＳ１７に移行し、室内機単位能力あたりの膨張弁補正値を室内機４ａ，４ｂに送信する。
【００２６】
個々の室内機４ａ，４ｂにおいては、実施の形態１と同様、室外機２より送信された膨張弁補正値に基いて目的とする膨張弁操作量を決定する。
【００２７】
すなわち、本実施の形態２においては、室外機２に接続された複数の室内機４ａ，４ｂの室内熱交換器間の温度差に基いて室内機間の配管長差を認識し、室外機２から最も離隔した室内機と最も近接した室内機に対し膨張弁補正値の配分を変えることにより個々の室内機４ａ，４ｂの能力の平均化を図ることができる。
【００２８】
【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。
本発明によれば、多室空気調和の冷房運転及び除湿運転において、個々の室内機の熱交換器過熱度より決定した膨張弁操作量に、吐出温度と吸入過熱度から全サーモオン室内機の室内膨張弁開度の増減分を演算し、冷凍サイクル全体バランスを適正にできる値を全サーモオン室内機能力ランクで除すことにより単位能力あたりの補正値を算出し、さらに個々の室内機の能力ランクで乗ずることで室内機の中に異なる能力ランクの室内機が存在しても、室内機の能力ランクに応じて室内膨張弁開度補正量の配分を適正に行うことができる。
【００２９】
また、接続室内機間における室内熱交換器温度の差異で室内機間の配管長を認識し、最遠室内機と最近室内機に対し膨張弁補正値の配分を変えることにより能力の平均化を図ることができる。
【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にかかる多室空気調和機の膨張弁制御方法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にかかる多室空気調和機の膨張弁制御方法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、  ２０  吐出温度検知手段、  ２２  吸入温度検知手段、  ２４  吸入圧力検知手段、  ２６ａ，２６ｂ  室内ファン、  ２８ａ，２８ｂ  室内熱交換器温度検知手段、  ３０ａ，３０ｂ  室内配管温度検知手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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