(57)【要約】【課題】  冷温水を圧送するポンプ装置の流量を室内側の負荷状況に応じて制御することにより、無駄なポンプ動力を減らし得るようにする。【解決手段】  圧縮機１および熱源側熱交換器２を備えた熱源機Ｘと室内機Ｙとをポンプ装置３を介設した水配管４を介して接続してなり、前記室内機Ｙへの冷温水Ｗの流量を制御する流量調整弁５を付設してなる空気調和装置において、前記ポンプ装置３として回転数制御可能なインバータポンプを採用するとともに、このインバータポンプ３の回転数を、前記室内機Ｙの運転状況に応じて制御する制御手段７を付設して、室内機Ｙへ冷温水Ｗを圧送するポンプ装置３の圧送流量を、室内機Ｙの運転状況に応じて制御するようにし、もって、従来生じていた無駄なポンプ動力を低減し、省エネを達成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機（１）および熱源側熱交換器（２）を備えた熱源機（Ｘ）と室内機（Ｙ）とをポンプ装置（３）を介設した水配管（３）を介して接続してなり、前記室内機（Ｙ）への冷温水（Ｗ）の流量を制御する流量調整弁（５）を付設してなる空気調和装置であって、前記ポンプ装置（３）として回転数制御可能なインバータポンプを採用するとともに、このインバータポンプ（３）の回転数を、前記室内機（Ｙ）の運転状況に応じて制御する制御手段（７）を付設したことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記制御手段（７）を、前記流量調整弁（５）の開度の関数として前記インバータポンプ（３）の回転数を制御するものとしたことを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
【請求項３】
前記圧縮機（１）として、能力制御可能なインバータ圧縮機を用いるとともに、このインバータ圧縮機（１）を、二次側の負荷変動に応じて負荷下限値でインバータ制御するようにしたことを特徴とする請求項１および２のいずれか一項記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、チラー等を熱源とする間膨方式の空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、チラー等を熱源とする間膨方式の空気調和装置は、図１に示すように、圧縮機１および熱源側熱交換器２を備えた熱源機Ｘと２台の室内機Ｙ，Ｙとをポンプ装置３を介設した水配管４を介して接続してなり、前記各室内機Ｙへの冷温水Ｗの流量を制御する流量調整弁５をそれぞれ付設して構成されている。ここで、符号６はバイパス回路である。
【０００３】
上記のような構成の空気調和装置の場合、二次側の冷温水Ｗを室内機Ｙ，Ｙに供給するためのポンプ装置３は一定速で運転されており、室内機Ｙ，Ｙ側での能力調整は、流量調整弁５，５およびバイパス回路６，６により室内機Ｙ，Ｙを流れる冷温水量を調整することにより行われていた。つまり、室内機Ｙ，Ｙ側の負荷に関係なくポンプ装置３が一定速で運転されることとなっており、間膨方式の効率悪化の一因となっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、冷温水を圧送するポンプ装置の流量を室内側の負荷状況に応じて制御することにより、無駄なポンプ動力を減らし得るようにすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明では、上記課題を解決するための第１の手段として、圧縮機１および熱源側熱交換器２を備えた熱源機Ｘと室内機Ｙとをポンプ装置３を介設した水配管４を介して接続してなり、前記室内機Ｙへの冷温水Ｗの流量を制御する流量調整弁５を付設してなる空気調和装置において、前記ポンプ装置３として回転数制御可能なインバータポンプを採用するとともに、このインバータポンプ３の回転数を、前記室内機Ｙの運転状況に応じて制御する制御手段７を付設している。
【０００６】
上記のように構成したことにより、室内機Ｙへ冷温水Ｗを圧送するポンプ装置３の圧送流量が、室内機Ｙの運転状況に応じて制御されることとなる。従って、従来生じていた無駄なポンプ動力を低減できることとなり、省エネを達成することができる。
【０００７】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第２の手段として、上記第１の手段を備えた空気調和装置において、前記制御手段７を、前記流量調整弁５の開度の関数として前記インバータポンプ３の回転数を制御するものとすることもでき、そのように構成した場合、室内機Ｙの運転状況を反映している流量調整弁５の開度に基づいてインバータポンプ３の回転数制御を行うことができるところから、制御手段７の構成が簡略化できる。
【０００８】
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第３の手段として、上記第１又は第２の手段を備えた空気調和装置において、前記圧縮機１として、能力制御可能なインバータ圧縮機を用いるとともに、このインバータ圧縮機１を、二次側の負荷変動に応じて負荷下限値でインバータ制御するようにすることもでき、そのように構成した場合、従来の直膨方式と比べて遜色ない省エネ間膨方式を実現させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本願発明の第１の手段によれば、圧縮機１および熱源側熱交換器２を備えた熱源機Ｘと室内機Ｙとをポンプ装置３を介設した水配管４を介して接続してなり、前記室内機Ｙへの冷温水Ｗの流量を制御する流量調整弁５を付設してなる空気調和装置において、前記ポンプ装置３として回転数制御可能なインバータポンプを採用するとともに、このインバータポンプ３の回転数を、前記室内機Ｙの運転状況に応じて制御する制御手段７を付設して、室内機Ｙへ冷温水Ｗを圧送するポンプ装置３の圧送流量を、室内機Ｙの運転状況に応じて制御するようにしたので、従来生じていた無駄なポンプ動力を低減できることとなり、省エネを達成することができるという効果がある。
【００１０】
本願発明の第２の手段におけるように、上記第１の手段を備えた空気調和装置において、前記制御手段７を、前記流量調整弁５の開度の関数として前記インバータポンプ３の回転数を制御するものとすることもでき、そのように構成した場合、室内機Ｙの運転状況を反映している流量調整弁５の開度に基づいてインバータポンプ３の回転数制御を行うことができるところから、制御手段７の構成が簡略化できる。
【００１１】
本願発明の第３の手段におけるように、上記第１又は第２の手段を備えた空気調和装置において、前記圧縮機１として、能力制御可能なインバータ圧縮機を用いるとともに、このインバータ圧縮機１を、二次側の負荷変動に応じて負荷下限値でインバータ制御するようにすることもでき、そのように構成した場合、従来の直膨方式と比べて遜色ない省エネ間膨方式を実現させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付の図面を参照して、本願発明の好適な実施の形態について詳述する。
【００１３】
この空気調和装置は、背景技術の項において説明したものと同様な構成とされている。即ち、この空気調和装置は、図１に示すように、能力制御可能なインバータ圧縮機１および熱源側熱交換器２を備えた熱源機Ｘと２台の室内機Ｙ，Ｙとをポンプ装置３を介設した水配管４を介して接続してなり、前記室内機Ｙ，Ｙへの冷温水Ｗの流量をそれぞれ制御する流量調整弁５，５が付設されている。本実施の形態においては、前記熱源機Ｘとしては、ＨＣチラーが採用されており、前記ポンプ装置３としては、回転数制御可能なインバータポンプが採用されている。符号６はバイパス回路である。
【００１４】
この空気調和装置には、前記インバータ圧縮機１の能力制御、インバータポンプ３の回転数制御および流量調整弁５，５の開度制御を行う制御手段７が付設されている。
【００１５】
ついで、制御手段７による制御について図２および図３に示すフローチャートを参照して説明する。
（１）  流量制御の場合（図２のフローチャート参照）
まず、各室内機Ｙにおける流量調整弁５の開度ΔＡと該開度ΔＡに応じた室内機Ｙに必要な流量ΔＧとの関係を求めておく（図４参照）。
【００１６】
ステップＳ１において室内機Ｙの負荷が変動すると、ステップＳ２において各室内機Ｙで流量調整弁５の開度に応じたΔＧｎｉの流量変化を求め、ステップＳ３において各室内機Ｙで流量調整弁５の開度に応じた流量変化合計ΣΔＧｎｉに対応してインバータポンプ３の回転数制御を行う。なお、流量計が付設されている場合、流量変化合計に代えて流量計で計測された流量を用いることもできる。
【００１７】
ついで、ステップＳ４において二次側の負荷変動（換言すれば、流量変動）に応じて負荷下限値でインバータ圧縮機１のインバータ制御を行う。例えば、冷房時には、熱源側熱交換器２の入口温度＝１２℃、出口温度＝７℃とし、暖房時には、熱源側熱交換器２の入口温度＝４０℃、出口温度＝４５℃となるようにインバータ制御される。
（２）  圧力制御の場合（図３のフローチャート参照）
この場合、各室内機Ｙにおける流量調整弁５の開度ΔＡと該開度ΔＡに応じた室内機Ｙに必要な流量ΔＧとの関係を求める（図４参照）とともに、室内機Ｙに必要な流量ΔＧと該流量ΔＧに対応する圧力ΔＰとの関係を求める（図５参照）。
【００１８】
ステップＳ１において室内機Ｙの負荷が変動すると、ステップＳ２において各室内機Ｙで流量調整弁５の開度に応じたΔＰｎｉの圧力変化を求め、ステップＳ３において各室内機Ｙで流量調整弁５の開度に応じた圧力変化合計ΣΔＰｎｉに対応してインバータポンプ３の回転数制御を行う。なお、圧力計が付設されている場合、圧力変化合計に代えて圧力計で計測された圧力を用いることもできる。
【００１９】
ついで、ステップＳ４において二次側の負荷変動（換言すれば、流量変動）に応じて負荷下限値でインバータ圧縮機１のインバータ制御を行う。例えば、冷房時には、熱源側熱交換器２の入口温度＝１２℃、出口温度＝７℃とし、暖房時には、熱源側熱交換器２の入口温度＝４０℃、出口温度＝４５℃となるようにインバータ制御される。
【００２０】
上記したように、本実施の形態においては、室内機Ｙの運転状況に応じてインバータポンプ３の流量を制御するようにしているので、従来生じていた無駄なポンプ動力を低減できることとなり、省エネを達成することができるし、室内機Ｙの運転状況を反映している流量調整弁５の開度に基づいてインバータポンプ３の回転数制御を行うようにしているところから、制御手段７の構成が簡略化できる。しかも、インバータ圧縮機１を、二次側の負荷変動に応じて負荷下限値でインバータ制御するようにしているので、従来の直膨方式と比べて遜色ない省エネ間膨方式を実現させることができる。
【００２１】
上記説明では、室内機への流量制御用として流量調整弁を用いているが、流量調整弁に代えて小型のインバータポンプを採用する場合もある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本願発明の実施の形態にかかる空気調和装置の回路図である。
【図２】本願発明の実施の形態にかかる空気調和装置における制御手段による流量制御の内容を示すフローチャートである。
【図３】本願発明の実施の形態にかかる空気調和装置における制御手段による圧力制御の内容を示すフローチャートである。
【図４】本願発明の実施の形態にかかる空気調和装置における流量調整弁開度と室内機に必要な流量との関係を示す特性図である。
【図５】本願発明の実施の形態にかかる空気調和装置における室内機に必要な流量と圧力との関係を示す特性図である。
【符号の説明】
【００２３】
１は圧縮機（インバータ圧縮機）
２は熱源側熱交換器
３はポンプ装置
４は水配管
５は流量調整弁
７は制御手段
Ｘは熱源機
Ｙは室内機
Ｗは冷温水
【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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