(57)【要約】【課題】室内ユニットの要求合計能力に対して室外ユニットの供給能力が不足する場合にも、特定の室内ユニットに対して供給能力を低下させることなく、快適な空調を供給する空気調和装置を得る。【解決手段】室外ユニット２は、室内ユニット１の外部設定装置に設定された優先順位設定内容を読取り、自分の不揮発性メモリに記憶する。次に、運転中の室内ユニット１の要求合計能力と室外ユニットの能力の差が所定範囲内にあるかを調べる。所定範囲内にあれば所定範囲外になるまで同じ動作を繰り返し実行し、所定範囲内になければ、室外ユニット２の空調供給能力と室内ユニット１の要求合計能力との大小比較を行い、室外ユニット２の能力が室内ユニット１の要求合計能力よりも大きければ、運転禁止指令中で優先順位が最高の室内ユニット１へ運転許可指令を出力する。【選択図】図４
2007205615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用側熱交換器と絞り弁を有し遠隔操作装置と接続する複数の室内ユニットと、非利用側熱交換器と圧縮機と上記室内ユニットの優先順位情報を記憶する不揮発性メモリとを有する少なくとも１つの室外ユニットとを同一の冷媒配管で連通してなる空気調和装置において、
上記室外ユニットは、運転中のすべての室内ユニットが要求する空調の供給能力の合計値に対して上記室外ユニットの供給能力が不足する場合に、上記不揮発性メモリに記憶された室内ユニットの優先順位情報に基づき、特定の室内ユニットの運転を停止、またはサーモＯＦＦさせることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
上記室内ユニットは、それぞれ自分の優先順位を設定可能な優先順位設定部を備え、上記室外ユニットは、上記室内ユニットの優先順位設定部の設定内容を上記室内ユニットから受信して上記不揮発性メモリに書き込むことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
上記遠隔操作装置は対応する室内ユニットの優先順位を設定可能な優先順位設定部を備え、上記室外ユニットは、上記遠隔操作装置の優先順位設定部の設定内容を上記室内ユニットから受信して上記不揮発性メモリに書き込むことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項４】
上記室内ユニットは、それぞれ自分のアドレスを設定可能なアドレス設定部を備え、上記室外ユニットは、上記室内ユニットのアドレス設定部の設定内容を上記室内ユニットから受信して優先順位情報として上記不揮発性メモリに書き込むことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項５】
上記少なくとも１つの室外ユニットに共通に接続され、上記室内ユニットの優先順位情報を格納する記憶部を有する集中管理装置をさらに備え、上記室外ユニットは、上記集中管理装置から上記記憶部に格納された室内ユニットの優先順位情報を受信して上記不揮発性メモリに書き込むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和装置。
【請求項６】
利用側熱交換器と絞り弁を有し遠隔操作装置と接続する複数の室内ユニットと、非利用側熱交換器と圧縮機と上記室内ユニットの優先順位情報を記憶する不揮発性メモリとを有する少なくとも１つの室外ユニットとを同一の冷媒配管で連通してなる空気調和装置において、
上記室内ユニットは、吸い込み温度を検知する吸い込み温度検知部を備え、
上記遠隔操作装置は温度設定部を備え、
上記室外ユニットは上記室内ユニットから上記温度設定部の設定内容と、上記吸い込み温度検知部が検知した吸い込み温度を受信して上記設定内容と上記吸い込み温度の差に基づき上記室内ユニットの優先順位を決定することを特徴とする空気調和装置。
【請求項７】
利用側熱交換器と絞り弁を有し遠隔操作装置と接続する複数の室内ユニットと、非利用側熱交換器と圧縮機とを有する少なくとも１つの室外ユニットとを同一の冷媒配管で連通してなる空気調和装置において、
特定の室内ユニットはデフロスト運転時に上記絞り弁を閉塞する設定部を備えたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項８】
上記室外ユニットのそれぞれは、室外ユニットの優先順位を記憶する不揮発メモリと、他の室外ユニットと通信する通信制御部とを備え、上記室外ユニット同士が相互に上記通信制御部を通じて他の室外ユニットと通信することにより上記他の室外ユニットが運転中か否かを判断し、運転中の室外ユニットの内で、上位優先順位に基づいて所定の室外ユニットをマスターと決定し、他の室外ユニットは上記マスターの指令に従って動作することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気調和装置に関するものであり、特に同一冷媒系統を介して少なくとも１台の室外ユニットが複数の室内ユニットに空調を供給するマルチ構成の空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
室外に置かれた単一の室外ユニットに対して、被調和室を空調する室内ユニットを複数台つないだ従来のマルチ構成の空気調和装置において、室内ユニットは温度センサと第１のマイコンと回転速度調整回路を備え、室外ユニットは、電流検出回路と、第２のマイコンを内蔵するコントローラと、商用電源から供給される電力の周波数を変換する周波数可変装置と、この周波数可変装置の出力周波数に応じて回転数が変わる回転型のコンプレッサとを備える。また、上記室内ユニットにおいて、温度センサが検出した室内温度を第１のマイコンと回転速度調整回路が消費電流に変換して出力する。他の室内ユニットも同様にして消費電流を出力する。そして運転中のすべての室内ユニットから出力された消費電流を共通の電流ラインに乗せることによりこれら全ての消費電流を合計した合成消費電流が単一の室外ユニットに送られる。
室外ユニットでは電流ライン上の合成消費電流を電流検出回路が検出し、検出された合成消費電流をコントローラに出力し、コントローラではこの検出された合成消費電流をＤ／Ａ変換器でディジタル化し、内蔵されている第２のマイコンがこのディジタル化された合成消費電流を空気調和機の負荷電流（以下、要求合計能力ともいう）として入力する。次に、第２のマイコンは空気調和機の負荷電流（要求合計能力）の値と電源ブレーカの電流容量から決まる規制域とを比較することで、空気調和機の負荷電流（要求合計能力）値が規制域に達するか否かを判断する。空気調和機の負荷電流（要求合計能力）値が規制域に達すると、第２のマイコンは記憶手段から予め定めた優先順位データを取り出し、この優先順位データの最も低い方から空調を規制すべき室内ユニットを決定する。この決定に基づいて上記優先度が低い室内ユニットの運転が規制される。これにより、空気調和機全体として容易に電流制限状態を脱することができるから、空調の重要度の高い室内ユニットは、空調能力を落さずとも、設定温度に応じた運転を続けることができる。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３４１７２３号公報（第２頁右欄、図２及び図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来の空気調和装置は、室外ユニットまたは圧縮機の故障、または室外ユニット運転開始時の運転周波数制約、または電力ピーク低減等を目的とした室外ユニットのデマンド制御などにより、室内ユニットの要求合計能力に対して室外ユニットの供給能力が不足する場合に、室内ユニットの空調供給可能能力（以下、単に能力ということもある）が低下し、快適な空調を供給することができないという問題点があった。
なお、室外ユニットの運転周波数制約とは、例えば運転開始時の圧縮機油枯渇防止のため、運転開始から数分間は圧縮機運転周波数の上限を通常時の１／２にソフトウェアの制御により制限するものである。
しかし、それにより、室外機の能力は一時的に低下することになる。
【０００５】
また同一冷媒系統に複数台の室外ユニット、または圧縮機を備えるマルチ構成空気調和装置においては、運転開始時の圧縮機の順次起動制約、運転周波数制約、均油処理による制約等により運転中のすべての室内ユニットが要求する空調の供給能力の合計値（要求合計能力）に対して室外ユニットの供給能力が不足するため、室内ユニットの能力が不足し、快適な空調を供給することができないという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、室外ユニットまたは圧縮機の故障、または室外ユニット運転開始時の運転周波数制約、室外ユニットのデマンド制御、さらには、マルチ構成の空気調和機において、運転開始時の圧縮機の順次起動制約、運転周波数制約、均油処理による制約などにより、室内ユニットの要求合計能力に対して室外ユニットの供給能力が不足する場合にも、特定の室内ユニットに対して供給能力を低下させることなく、快適な空調を供給する空気調和装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る空気調和装置は、上記目的を達成するために、運転中のすべての室内ユニットが要求する空調の供給能力の合計値に対して上記室外ユニットの供給能力が不足する場合に、上記室外ユニットは、不揮発性メモリに記憶された室内ユニットの優先順位情報に基づき、特定の室内ユニットの運転を停止、またはサーモＯＦＦ（冷媒の供給を停止）させるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明は室外ユニットまたは圧縮機の順次起動制約、運転周波数制約、故障、デマンド制御などにより、室内ユニットの空調の供給に関する要求合計能力に対して室外ユニットの供給能力が不足する場合でも、特定の室内ユニットに対して能力を低下させることなく、快適な空調を供給することが可能であるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について、図１〜図６を用いて説明する。図１はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の冷媒系統を示す構成図である。図２はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の信号系統を示す構成図である。図３はこの発明の実施の形態１における空気調和装置のスイッチ設定による優先処理を示す構成図である。図４はこの発明の実施の形態１の動作を説明するフローチャートである。図５はこの発明の実施の形態１における空気調和装置の集中管理装置を含む優先処理を示す構成図である。図６は同一冷媒系統に複数台の室外ユニットを備える場合の順次起動制約の動作を示すものである。図７は同一冷媒系統に複数台の室外ユニットを備える場合の運転周波数制約の動作を示すものである。
【００１０】
図１において、空気調和装置は、同一の冷媒系統に連通される複数の室内ユニット１と、上記同一冷媒系統を介して複数の室内ユニット１に空調を供給する少なくとも１台の室外ユニット２とから構成されている。また、室内ユニット１は、利用者が利用する側の熱交換器である室内熱交換器１１と、図示しない室内ファンモーターと、冷房運転時は室内熱交換器１１からの低温の液冷媒、あるいは暖房運転時は非利用側の熱交換器である室外ユニットからの低温の液冷媒を絞ることで低圧の２相冷媒に変換する絞り装置１２とを備えている。また、室外ユニット２は、圧縮機モータ（図示せず）およびこの圧縮機モータの回転数を可変に制御するインバータ（図示せず）およびこのインバータに指示を与える駆動回路（図示せず）などから構成され、冷媒を圧縮して高温高圧の冷媒を送り出す圧縮機２１と、冷房運転と暖房運転で冷媒の流れる方向を変える四方弁２２と、室内ユニット１の各々に対応して設けられ、図示しないマイクロプロセッサからの制御信号により指定された室内ユニット１の空調供給の停止・再開を行うためにこの室内ユニットへの冷媒供給の停止・再開を切替える流路開閉弁２３と、非利用側の熱交換器である室外熱交換器２４と、余分な液冷媒を貯留するアキュムレータ２５とを備えている。
【００１１】
また、図２において、複数の室内ユニット１と少なくとも１台の室外ユニット２は、細線で示される信号系統と太線で示される冷媒系統とを介して接続されている。
また、室内ユニット１は、設定データに基づいてソフトウェアを実行することで後述の各構成要素を制御するマイクロプロセッサ（以下、ＭＰともいう）１０１と、ＭＰ１０１によって実行される運転制御に関する各種のソフトウェアを記憶するＲＯＭ（リードオンリーメモリ）１０２と、各種の設定データやＭＰ１０１の実行の過程で生成される中間データ等を記憶する不揮発性メモリ１０３と、室外ユニット２との間で各種の情報の交換を制御する通信制御部１０４と、室外ユニット２から空調の供給を受ける際の優先順位をユーザによって設定可能な優先順位設定スイッチ１０５と、室内ユニット１の識別を行うためのユニークなアドレスをユーザによって設定可能なアドレス設定スイッチ１０６と、室内ユニット１とリモコン３との間で情報の交換を行うリモコンインタフェース１０７と、上記各構成要素間でやり取りされる情報が乗り合うバス１１０とを備えている。
【００１２】
また、室外ユニット２は、設定データに基づいてソフトウェアを実行することで後述の各構成要素を制御するマイクロプロセッサ（以下、ＭＰともいう）２０１と、ＭＰ２０１によって実行される運転制御に関する各種のソフトウェアを記憶するＲＯＭ２０２と、各種の設定データやＭＰ２０１の実行の過程で生成される中間データ等を記憶する不揮発性メモリ２０３と、室内ユニット１との間で各種の情報の交換を制御する通信制御部２０４と、室内ユニットに対応して設けられた流路開閉弁２３のＯＮ・ＯＦＦを制御する流路開閉弁制御部２０５と、図示しない圧縮機の駆動回路に制御信号を送ることで図示しないインバータを介して圧縮機２１を制御する圧縮機制御部２０６と、以上の各構成要素間でやり取りされる情報が乗り合うバス２０７を備えている。
【００１３】
次に、この発明の実施の形態１における空気調和装置の動作を説明する。
図３では、一例として５台の室内ユニット１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅと、３台の室外ユニット２ａ、２ｂ、２ｃが細線の信号系統と太線の冷媒系統を介して接続されている。
また、室内ユニット１ａにはリモコン３ａが無線または有線で接続されており、さらに、室内ユニット１ａは情報を記憶する不揮発性メモリ１０３ａと、優先順位を設定する優先順位設定スイッチ１０５ａと、室内ユニット１ａのアドレスを設定するアドレス設定スイッチ１０６ａとを備えている。また、室内ユニット１ｂにはリモコン３ｂが無線または有線で接続されており、さらに、室内ユニット１ｂは情報を記憶する不揮発性メモリ１０３ｂと、優先順位を設定する優先順位設定スイッチ１０５ｂと、室内ユニット１ｂのアドレスを設定するアドレス設定スイッチ１０６ｂとを備えている。また、室内ユニット１ｃにはリモコン３ｃが無線または有線で接続されており、さらに、室内ユニット１ｃは情報を記憶する不揮発性メモリ１０３ｃと、優先順位を設定する優先順位設定スイッチ１０５ｃと、室内ユニット１ｃのアドレスを設定するアドレス設定スイッチ１０６ｃとを備えている。また、室内ユニット１ｄにはリモコン３ｄが無線または有線で接続されており、さらに、室内ユニット１ｄは情報を記憶する不揮発性メモリ１０３ｄと、優先順位を設定する優先順位設定スイッチ１０５ｄと、室内ユニット１ｄのアドレスを設定するアドレス設定スイッチ１０６ｄとを備えている。また、室内ユニット１ｅにはリモコン３ｅが無線または有線で接続されており、さらに、室内ユニット１ｅは情報を記憶する不揮発性メモリ１０３ｅと、優先順位を設定する優先順位設定スイッチ１０５ｅと、室内ユニット１ｅのアドレスを設定するアドレス設定スイッチ１０６ｅとを備えている。
【００１４】
また、室外ユニット２ａは、不揮発性メモリ２０３aと、圧縮機２１ａとを備えており、室外ユニット２ｂは、不揮発性メモリ２０３ｂと、圧縮機２１ｂとを備えており、室外ユニット２ｃは、不揮発性メモリ２０３ｃと、圧縮機２１ｃとを備えている。
【００１５】
また、同一冷媒系統に複数の室外ユニットが接続される場合には、各室外ユニット２は不揮発性メモリ２０３に予めそれぞれ異なる優先順位を設定しており、優先順位の最も高い室外ユニット２をマスターとし、他の室外ユニット２をスレーブとする。図３の例では、例えば、室外ユニット２ａの優先順位が最も高く、室外ユニット２ｂの優先順位がその次で、室外ユニット２ｃの優先順位がその次即ち最低であるとする。
なお、この例では室外ユニットの優先順位を不揮発性メモリに記憶しているが、室外ユニット２に優先順位設定スイッチを設けても良いことは言うまでもない。
【００１６】
また、各室内ユニット１の優先順位設定スイッチやアドレス設定スイッチなどはシステム構築時、あるいは増設などのシステム保守時などにシステム管理者によって設定されるものであり、利用者は自由勝手に設定できないように構成されている。図３の例では、予め室内ユニット１ａのアドレスは０１に、優先順位は１に設定され、室内ユニット１ｂのアドレスは０２に、優先順位は２に設定され、室内ユニット１ｃのアドレスは０３に、優先順位は３に設定され、室内ユニット１ｄのアドレスは０４に、優先順位は２に設定され、室内ユニット１ｅのアドレスは０５に、優先順位は３に設定されているものとする。なお、優先順位は値の小さいものほど高く値の大きいものほど低いものとする。また優先順位が同じ場合には、アドレス設定スイッチの設定値（室内ユニット１のアドレス）が若い方が、より優先順位が高いものとする。よって、この例では、室内ユニットの優先順位は高い方から室内ユニット１ａ、１ｂ，１ｄ，１ｃ，１ｅの順になっている。
【００１７】
図４は室外ユニット２のマイクロプロセッサ２０１がＲＯＭ２０２のソフトウェアを用いて実行するフローチャートである。
次に、図２、図３のブロック図と図４のフローチャートを参照しながら実施の形態１の動作を説明する。
動作を開始する前に、各室外ユニット２ａ、２ｂ、２ｃは、予め自分の不揮発性メモリ２０３に記憶してある全ての室外ユニット２ａ〜２ｃの優先順位を調べ、自分がマスターかスレーブかを判断する。この場合、最優先の室外ユニット２（例えば２ａとする）が故障している場合には、優先順位が次の室外ユニット２（例えば２ｂとする）がマスターになる必要があるため、室外ユニット２ａ〜２ｃが相互に通信制御部２０４と信号系統を介して他の室外ユニット２が運転中か否かを調べ、運転中の最優先の室外ユニット２がマスターになる。以後、マスターからの指令は信号系統を介して、スレーブに届き各スレーブはマスターからの指令に従って、動作する。
【００１８】
次に、例えばマスターとなった室外ユニット２ａのマイクロプロセッサ（ＭＰ）２０１は、通信制御部２０４を制御して、この通信制御部２０４と室内ユニット１の通信制御部１０４との間で交信を行わせ、室内ユニット１ａ〜１ｅ、またはリモコン３ａ〜３ｅのスイッチ、または室内ユニット１ａ〜１ｅの不揮発性メモリ１０３ａ〜１０３ｅなどの外部設定装置により設定された優先順位設定内容を読み取り（ステップＳ４１）、自分の不揮発性メモリ２０３ａに記憶すると共に、スレーブである室外ユニット２ｂ、２ｃに対して通信制御部２０４を介して指令を送り、室外ユニット２ｂ〜２ｃに同じ情報を読み取らせて室外ユニット２ｂ〜２ｃの不揮発性メモリ２０３ｂ〜２０３ｃに記憶させる（ステップＳ４２）。ここで、すべての室外ユニット２ａ〜２ｃに同じ情報を記憶させる理由は、マスターが途中で故障などによりダウンした場合に、マスターが他の室外ユニット２に切替わって引き続き最小構成で運転できるようにするためである。
室内ユニット１のアドレス設定内容を優先順位設定に利用する場合には、マスターである室外ユニット２ａのＭＰ２０１は自分の不揮発性メモリ２０３ａに室内ユニット１ａ〜１ｅのアドレス設定内容を記憶すると共に、スレーブである室外ユニット２ｂ〜２ｃに対して通信制御部２０４を介して指令を送り、室外ユニット２ｂ〜２ｃに同じ情報を読み取らせて室外ユニット２ｂ〜２ｃの不揮発性メモリ２０３ｂ〜２０３ｃに記憶させる。
なお、上記優先順位設定スイッチ１０５による室内ユニット１の優先順位設定と、アドレス設定スイッチ１０６による優先順位設定の両方を同時に重複して利用することも可能であり（例えば優先順位設定内容が同一の室内ユニット１の場合にはアドレス設定値の若い方を優先にする等）、その場合には、マスターである室外ユニット２ａのＭＰ２０１は、室外ユニットの不揮発性メモリ２０３ａに室内ユニット２ａ〜２ｃの優先順位、及びアドレス設定内容の両方を記憶するか、あるいは両方の組み合わせから決定した最終的な室内ユニット優先順位を自分の不揮発性メモリ２０３ａに記憶すると共に、スレーブである室外ユニット２ｂ〜２ｃに対して通信制御部２０４を介して指令を送り、室外ユニット２ｂ〜２ｃに同じ情報を読み取らせて室外ユニット２ｂ〜２ｃの不揮発性メモリ２０３ｂ〜２０３ｃに記憶させる。（ステップＳ４２）。
次に、マスターである室外ユニット２ａのＭＰ２０１は、通信制御部２０４が室内ユニット１ａ〜１ｅの内で運転中のものすべてが要求する空調供給能力の合計値（要求合計能力）を公知の演算式により算出する。そして、この室内ユニット要求合計能力と室外ユニットの能力の差が所定範囲内にあるかを調べる（ステップＳ４３）。所定範囲内にあれば、マスターである室外ユニット２ａのＭＰ２０１は、全ての室内ユニット１を空調供給可能なものとして取り扱い、所定範囲外になるまでステップＳ４３を繰り返し実行し続ける。
なお、室内ユニット１が要求すべき空調供給能力はその型式によって固定なので、室内ユニット１では予め自分の能力を不揮発性メモリ１０３に保持しておき、必要に応じてＭＰ１０１が不揮発性メモリ１０３内から自ユニットの能力を読み出して、室内ユニットの要求能力として通信制御部１０４を介して室外ユニット２に送信する。マスターである室外ユニット２ａのＭＰ２０１はこれを通信制御部２０４を介して受信する。
また、現在の温度とユーザが設定した温度設定値との偏差を能力に換算した値を室内ユニットの要求能力としてもよい。
ステップＳ４３において、室外ユニット２の空調供給能力（室外ユニット２ａ〜２ｃの合計能力）と室内ユニット要求合計能力の差が所定範囲内になければ、ステップＳ４４に進み、マスターである室外ユニット２ａのＭＰ２０１は、室外ユニット２の空調供給能力と室内ユニット要求合計能力との大小比較を行い（ステップＳ４４）、室外ユニット２の能力が室内ユニット要求合計能力よりも大きければ、室外ユニット２は室内ユニット１台分以上の能力を十分に持っていることを意味するので、室外ユニット２ａのＭＰ２０１は、運転禁止指令中で優先順位が最高の室内ユニット１へ運転許可指令を出力した（ステップＳ４５）上で、ステップＳ４３に戻る。一方、室外ユニット２の能力が室内ユニット要求合計能力よりも大きくなければ、室外ユニット２の能力が室内ユニット要求合計能力より不足することを意味するので、運転許可指令中で優先順位が最低の室内ユニット１へ運転禁止指令を出力した（ステップＳ４６）上で、ステップＳ４３に戻る。
【００１９】
以上の処理は次のような意味をもつ。例えば、同一冷媒系統に複数台の室外ユニット２を備える場合、運転開始時には室外ユニットの順次起動制約、運転周波数制約等により室内ユニットの要求合計能力に対して室外ユニット２の供給能力が不足するため、室外ユニット２のＭＰ２０１は予め記憶しておいた不揮発性メモリ２０３から室内ユニット１の優先順位設定データを読み出して、運転許可中で優先順位の最も低い室内ユニット１を調べる。図３の例では、室内ユニット１ａ〜１ｅのすべてが運転中であったとすると、これらの内で、室内ユニット１ｃと１ｅの優先順位が３で最も低い。この場合、室内ユニット１ｃと１ｅの優先順位は同じであるため、アドレス設定値を比較する。この場合、室内ユニット１ｅのアドレス設定値が５で室内ユニット１ｃのアドレス設定値３より高いので室内ユニット１ｅを運転停止させる。これを実現するために、マスターである室外ユニット２ａのＭＰ２０１は、室内ユニット１ｅに対応する流路開閉弁２３ｅに指令して冷媒の供給を停止させる（以下、サーモＯＦＦということもある）と共に、他のスレーブ２ｂ、２ｃにも指令してスレーブ２ｂ、２ｃ内に設けられている室内ユニット１ｅに対応する流路開閉弁２３ｅに冷媒の供給を停止（サーモＯＦＦ）させる。さらに室外ユニット２ａのＭＰ２０１は、通信制御部２０４と室内ユニット１ｅの通信制御部１０４との交信を通じて室内ユニット１ｅのＭＰ１０１に対して運転停止指令を送信して運転停止させる。この動作を室内ユニット合計能力と供給能力の差が所定範囲内となるまで繰り返す。
なお、室内ユニット１による要求合計能力と室外ユニット２による供給能力の差の所定範囲とは、例えば順次起動制約による場合は室外ユニット２の供給可能能力の１１０％まで、デマンド制御による場合は室外ユニット２の供給可能能力の５０％とするなど任意に設定可能な値である。従って、空気調和装置が設置される環境条件に応じて設定すればよい。
逆に、室外ユニットの順次起動制約、運転周波数制約等が解除となった場合、または優先順位の高い室内ユニットが運転停止、サーモＯＦＦ等により室内ユニットの要求合計能力が供給能力以下となった場合には、室外ユニット２ａのＭＰ２０１は上記と同様の手順で運転禁止中で優先順位の最も高い室内ユニットへ運転許可指令を送信し運転させる。この動作を室内ユニット合計能力と供給能力の差が所定範囲内となるまで繰り返す。
【００２０】
以上より、この実施の形態１によれば、室外ユニットの順次起動制約、運転周波数制約等により室内ユニットの要求合計能力に対して室外ユニットの供給能力が不足する場合にも、特定の室内ユニットに対して能力を低下させることなく、快適な空調を供給可能である。
なお、同一の優先順位の室内ユニットが複数存在する場合には、上記のように動作した場合にも室内ユニットの要求合計能力に対して室外機の供給能力が不足することも考えられる。不足する能力は上記説明の動作の場合でも従来に比べて大幅に低減可能であるが、さらにアドレス設定等の重複しない設定内容による優先順位設定、または実施の形態２にて説明する室内ユニットの設定温度と吸い込み温度の差による優先順位設定を組み合わせることで、特定の室内ユニットに対しては能力を低下させることなく、快適な空調を供給可能である。
また、室外ユニットをマスターとスレーブに分けて、マスターの指令に従ってスレーブが動作するように構成したので、室外ユニットによる全体として秩序のとれた室内ユニットの空調供給が可能になる。
【００２１】
ところで、上記説明では、この発明を同一冷媒系統に複数台の室外ユニットが存在し、室外ユニットの順次起動制約、運転周波数制約により供給可能能力が不足する場合について述べたが、同じ構成で室外ユニットの圧縮機故障などにより供給能力が不足する場合、圧縮機を含む冷媒部品や電気部品の部分故障による制約された部分運転やデマンドなどの外部信号による消費電力抑制や電源投入直後の油持ち出し抑制や外気温度による過渡的な室外熱交換器の能力の不足やデフロスト運転などの冷媒制御の制約による運転抑制の場合にも利用できることは言うまでもない。
また、この発明を空調システムに利用する場合について述べたが、同じ構成でその他の冷凍、冷蔵システムにも利用できることは言うまでもない。
また、室外ユニット２に設けられた流路開閉弁２３によってサーモＯＦＦを行ったが、この流路開閉弁を室内ユニット１に設けて室内ユニット１にサーモＯＦＦさせるようにしてもよい。
また、上記の例では室内ユニットに優先順位の設定スイッチを設けて、この設定内容を室外ユニットで読み取るようにしたが、これに限定されなくてもよく、例えば、リモコンに優先順位の設定スイッチを設けて、この設定内容を室外ユニットで読み取るようにしてもよい。この場合も上記と同様の効果を奏する。
【００２２】
なお、図５に示すように、図３の複数の室外ユニット２に信号線によって共通に接続される集中管理装置４を新たに追加してもよい。この場合、図示しないが、集中管理装置４にマイクロプロセッサ、ＲＯＭ、不揮発性メモリ、通信制御部、室内ユニット１の優先順位を設定する優先順位設定スイッチ、室外ユニット２の優先順位を設定する別の優先順位設定スイッチなどを設け、室外ユニット２ａ〜２ｃにも上述した通信制御部２０４とは異なる集中管理装置対応の通信制御部を追加する。この場合には、室内ユニット１に優先順位設定スイッチを設ける必要はない。あるいは室内ユニット１の優先順位設定スイッチの機能を無効にしておくか、あるいはマスターである室外ユニット２のＭＰ２０１が室内ユニット１の優先順位設定情報を読み取らなければよい。
集中管理装置４を新たに追加した場合の動作は以下の通りである。
予め、集中管理装置４のマイクロプロセッサは、集中管理装置４内の不揮発性メモリ（図示せず）から室内ユニット１ａ〜１ｅの優先順位及び室外ユニット２ａ〜２ｃの優先順位を読み出し、これを送信コマンドにより図示しない通信制御部を介して、全ての室外ユニット２ａ〜２ｃに送信する。室外ユニット２ａ〜２ｃのＭＰ２０１は集中管理装置４から受信した室内ユニット１ａ〜１ｅの優先順位及び室外ユニット２ａ〜２ｃの優先順位を不揮発性メモリ２０３に記憶する。
【００２３】
次に、動作を開始する場合、室外ユニット２ａ〜２ｃは上記と同様に優先順位に基づいて、マスターとスレーブを決定し、室外ユニット２ａがマスターとなり、他の室外ユニット２ｂ、２ｃはスレーブとなる。以後、マスター２ａのＭＰ２０１から通信制御部２０４を介して指令信号がスレーブ２ｂ、２ｃに送られ、スレーブ２ｂ、２ｃはマスター２ａからの指令に基づいて上記と同様に動作する。この場合も上記と同じ効果を奏する。
【００２４】
なお、室外ユニット２の順次起動とは、図６に示すように空気調和装置の運転開始時に大きな負荷がかからないように同一冷媒系統に連通された複数の室外ユニット２を最小構成の１台から開始し、時間の経過と共に他の室外ユニットも順次起動していくことを意味する。図６の例では、同一冷媒系統に同一能力の３台の室外ユニット２ａ〜２ｃが連通されている場合の室外ユニット２ａ〜２ｃの順次起動の様子を示すものである。ここでは、まず室外ユニット２ａのみが起動して空調の供給可能能力が１／３即ち３３％に達したことを示しており、次に、室外ユニット２ｂも起動して２台の室外ユニット２ａ、２ｂにより供給能力が２／３即ち６６％に達したことを示しており、次に、室外ユニット２ｃも起動して３台の室外ユニット２ａ、２ｂ、２ｃにより供給能力が１００％に達したことを示している。
【００２５】
また、室外ユニットの運転周波数制約とは、図７に示すように空気調和装置の運転開始時には５０％から圧縮機運転を開始し、所定の時間（運転周波数制約時間という）が経過したら、室外ユニット２の供給可能能力を順次１００％まで上げていくものである。
このようにする理由は、空気調和装置の初期運転時には冷媒系統及び潤滑油系が静止しているため、運転の際に、圧縮機に高い負荷がかからないように初期は圧縮機に十分余裕のあるような、例えば圧縮機モータの回転周波数を供給能力の５０％から開始し、所定の時間（運転周波数制約時間という）が経過したら、時間の経過と共に冷媒の流れもスムーズになっていくので圧縮機の負荷が軽くなるため、圧縮機モータの回転周波数を順次上げていくようにしている。これに合わせて室外ユニット２の供給可能能力も順次１００％まで上げていくようにしている。
【００２６】
実施の形態２．
実施の形態１では、室外ユニット２の能力と室内ユニット１の要求合計能力との大小の比較で空調の許可あるいは禁止となる対象の室内ユニット１を優先順位に従って決定する際に、室外ユニットまたは圧縮機の故障、または室外ユニット運転開始時の運転周波数制約、室外ユニットのデマンド制御、さらには、マルチ構成の空気調和装置において、運転開始時の圧縮機の順次起動制約、運転周波数制約、均油処理による制約等などにより、優先順位を決定したが、この優先順位を決める方法としてユーザが要求した設定温度と実際の室内の吸い込み温度との差の大小によって優先順位を決定するようにしてもよい。即ち、ユーザにとって要求した設定温度と実際の室内温度（吸い込み温度）との差が大きいほど不快度が大きくなるので、この差が大きい室内ユニット１の優先順位をより高くし、差が小さい室内ユニット１の優先順位を低くすればよい。この実施の形態２では、ユーザが要求した設定温度と実際の温度との差の大小によって優先順位を決定する形態について説明する。
【００２７】
図８は、この発明の実施の形態２における空気調和装置の構成図であり、特に実施の形態２に関する部分のみを採りあげた構成を示すものである。
また、図９はこの発明の実施の形態２における空気調和装置の信号系統を示す構成図である。
図８および図９において、室内ユニット１が吸い込み温度検知部１０８を備え、リモコン３（３ａ〜３ｃ）が温度設定部３１（３１a〜３１ｃ）を備えている以外は実施の形態１と同様である。
また、図１０はこの発明の実施の形態２の動作を説明するフローチャートであり、マスターである室外ユニット２のＭＰ２０１の動作を示す。
次に、実施の形態２の動作を図８〜図１０を用いて説明する。
マスターである室外ユニット２（例えば室外ユニット２ａ）のＭＰ２０１は、運転中の室外ユニット２の空調供給能力（室外ユニット２ａ〜２ｃの合計能力）と室内ユニット１の要求合計能力の差が所定範囲内（所定範囲の上限は室外ユニット１台分の供給能力に相当）か判断する（ステップＳ１０１）。室外ユニット２の能力と室内ユニット要求合計能力の差が所定範囲内でなければ、室外ユニット２の能力と室内ユニット要求合計能力との大小比較を行い（ステップＳ１０２）、室外ユニット２の能力が室内ユニット要求合計能力よりも大きければ、室外ユニット２は室内ユニット１台分以上の能力を十分に持っていることを意味するので、室外ユニット２のＭＰ２０１は、運転禁止指令中で優先順位が最高の室内ユニット１へ運転許可指令を出力した（ステップＳ１０３）上で、ステップＳ１０１に戻る。一方、室外ユニット２の能力が室内ユニット要求合計能力よりも大きくなければ、室外ユニット２が室内ユニット要求合計能力より空調供給能力が不足することを意味するので、運転許可指令中で優先順位が最低の室内ユニット１へ運転禁止指令を出力した（ステップＳ１０４）上で、ステップＳ１０１に戻る。
【００２８】
一方、室外ユニット２の空調供給能力と室内ユニット１の要求合計能力の差が所定範囲内にあれば、ステップＳ１０１において、マスターである室外ユニット２ａのＭＰ２０１は、室内ユニット１毎に、室内ユニット１内の吸い込み温度検知部１０８が検知した吸い込み温度とリモコン３においてユーザによって温度設定部３１に設定された設定温度とを通信制御部２０４を介して室内ユニット１から受信して、不揮発性メモリ中２０３に記憶させると共に、不揮発性メモリ２０３中に記憶させてある過去の複数回の室内ユニット１内の吸い込み温度と今回の吸い込み温度とから吸い込み温度の平均値を算出し、この吸い込み温度の平均値と、リモコン３においてユーザによって温度設定部３１に設定された設定温度（このデータも通信制御部２０４を介して室内ユニット１から受信する）と、に基づいて所定値を算出した（ステップＳ１０５）上で、上記受信した室内ユニット１の吸い込み温度と設定温度の差が上記所定値以下か否かを判断する（ステップＳ１０６）。
なお、ここでは室外ユニット２が差を演算するようにしているが、室内ユニット１で差を演算して、この差を室外ユニット２が受信してもよい。この場合には、差の平均値と今回受信した差とを比較することになる。
差が所定値以下ならば、この室内ユニット１の優先順位が低いことを意味するので、他のより優先度が高い可能性のある室内ユニット１の内で運転禁止中のものが存在するか否かを調べる（ステップＳ１０７）。他の室内ユニット１の内で運転禁止中のものが存在すれば、現在運転許可中の優先度の低い室内ユニット１を運転停止させた上で運転禁止中の室内ユニット１の内で優先度の最も高い室内ユニット１に運転許可を与えるのが適当なので、上記運転許可中の室内ユニット１に運転禁止指令を出力した（ステップＳ１０９）上で、ステップＳ１０１に戻る。ステップＳ１０７において、他の室内ユニット１の内で運転禁止中のものが存在しなければ、運転許可を与えるべき他の室内ユニット１がないので、現在運転許可中の優先度が低い室内ユニット１を運転しても問題ない。従って、引き続きこの優先度の低い室内ユニット１に対して運転許可指令を出力した（ステップＳ１０８）上で、ステップＳ１０１に戻る。また、ステップＳ１０６において、現在運転許可中の室内ユニット１の設定温度と吸い込み温度の差が所定値以下でなければ、この運転許可中の室内ユニット１の優先順位が高いことを意味するので、この優先度の高い室内ユニット１に対して運転許可指令を出力した（ステップＳ１０８）上で、ステップＳ１０１に戻る。
【００２９】
以上の処理は次のような意味を持っている。同一冷媒系統に複数台の室外ユニット２を備える場合、運転開始時には室外ユニット２の順次起動制約、運転周波数制約により室内ユニット１の要求合計能力に対して室外ユニット２の供給能力が不足するため、マスターである室外ユニット２ａのＭＰ２０１は運転許可中の室内ユニット１のうち、設定温度と吸い込み温度の差が最も小さい室内ユニット１へ運転禁止指令を送信し、さらに流路開閉弁２３をＯＦＦに切替えて（サーモＯＦＦ）冷媒の供給を停止して運転を停止させ、室内ユニット１の要求合計能力と供給能力の差が所定範囲内となるまで繰り返す。
また、リモコン３の設定温度と室内ユニット１の吸い込み温度の差が所定値以下となり、室外ユニット１からの運転禁止指令により運転停止、またはサーモＯＦＦしている室内ユニット１が他に存在する場合は、運転禁止指令の送信、サーモＯＦＦ等により運転停止させる。
室外ユニット２の順次起動制約、運転周波数制約が解除となった場合、または運転中の室内ユニット１が運転停止等により室内ユニット１の要求合計能力が供給能力以下となった場合には、運転禁止指令による停止中で設定温度と吸い込み温度の差が最も大きい室内ユニット１へ運転許可指令を送信し、さらに流路開閉弁２３をＯＮに切替えて運転させ、室内ユニット１の要求合計能力と室外ユニット２の供給能力の差が所定範囲内となるまで繰り返す。
なお、上記で説明した室内ユニット１の設定温度と吸い込み温度の差の所定値とは設定温度と吸い込み温度の平均値より算出した値とする等、随時変化する値とすることも可能である。
【００３０】
以上より、この実施の形態２によれば、室外ユニットの順次起動制約、運転周波数制約などにより室内ユニットの要求合計能力に対して室外ユニットの供給能力が不足する場合にも、室内の不快度を低減させることが可能である。
【００３１】
ところで、上記説明では、この発明を同一冷媒系統に複数台の室外ユニットが存在し、室外ユニットの順次起動制約、運転周波数制約により供給可能能力が不足する場合について述べたが、同じ構成で室外ユニットの圧縮機故障などにより供給能力が不足する場合、圧縮機を含む冷媒部品や電気部品の部分故障による制約された部分運転、デマンドなどの外部信号による消費電力抑制、電源投入直後の油持ち出し抑制、外気温度による過渡的な室外熱交換器の能力の不足、デフロスト運転などの冷媒制御の制約による運転抑制の場合にも利用できることは言うまでもない。
また、この発明を空調システムに利用する場合について述べたが、同じ構成でその他の冷凍、冷蔵システムにも利用できることは言うまでもない。
【００３２】
実施の形態３．
実施の形態２では、室外ユニット２はユーザが要求した設定温度と実際の室内温度との差の大小によって優先順位を決定し、優先順位に従って、室内ユニット１の運転停止と再開を制御することにより快適な空調を供給したが、デフロスト運転時に絞り装置１２を開放した室内ユニットから冷風が放出され室温低下してしまうという問題は実施の形態１でも実施の形態２でも解決できない。この実施の形態３では、デフロスト運転時に特定の室内ユニット１に対しては絞り装置１２を閉塞することで室内に冷風が放出されないようにする形態について説明する。
図１１は、この発明の実施の形態３における空気調和装置の構成図である。
また、図１２は、この発明の実施の形態３における空気調和装置の信号系統を示す構成図である。
図１１および図１２において、室内ユニット１がデフロスト時絞り装置閉塞設定部１０９を備えている以外は実施の形態１と同様である。
【００３３】
同一冷媒系統に複数台の室外ユニット２を備え、デフロスト運転を同一冷媒系統の室外ユニットで同時に実施する場合、室内ユニット１の絞り装置１２を開放することによりデフロスト時間を短縮することが可能となるが、絞り装置１２を開放した室内ユニット１からは冷風が放出され室温低下してしまう。
従って、以下の動作により特定の室内について室温低下を防止する。
マスターである室外ユニット２ａのＭＰ２０１はデフロスト指令を出力する際に、室温低下をさせたくない特定の室内ユニット１のアドレスを指定して、絞り装置１２を開放禁止する旨のデフロスト指令を出力し、その他の室内ユニット１に対しては絞り装置１２を開放する旨のデフロスト指令を出力する。このデフロスト指令は通信制御部２０４および信号系統を介して室内ユニット１へ送信される。各室内ユニット１のＭＰ１０１は、このデフロスト指令を通信制御部１０４を介して受信する。特定の室内ユニット１のＭＰ１０１は、絞り装置１２を開放禁止する旨のデフロスト指令を受信すると、デフロスト時絞り装置閉塞設定部１０９を閉塞に設定する。この設定により、絞り装置１２は閉塞される。上記の例ではマスターである室外ユニット２ａからの指令により特定の室内ユニット１の絞り装置１２を閉塞するようにしたが、これに限らない。すなわち、予め特定の室内ユニット１自身が不揮発性メモリ１０３に絞り装置を閉塞する旨を絞り装置閉塞設定情報として記憶しておき、マスターである室外ユニット２ａからデフロスト指令を受信したときに、ＭＰ１０１が不揮発性メモリ１０３の絞り装置閉塞設定情報を読み出して、この内容に基づいて、ＭＰ１０１が指令を発して絞り装置１２を閉塞させるようにしてもよい。
以上の例では、室内ユニット１にデフロスト時絞り装置閉塞設定部１０９を設けた例について説明したが、これに限らず、例えば、室内ユニット、またはリモコンのスイッチ、または室内ユニットの不揮発性メモリ、または集中管理装置などの外部設定装置により設定されたデフロスト時絞り装置閉塞設定内容を室外ユニット２の不揮発性メモリへ記憶しておき、デフロスト時にデフロスト時絞り装置閉塞設定された室内ユニット１に対して絞り装置閉塞指令を送信するようにしてもよい。
【００３４】
以上より、この実施の形態３によれば、（デフロスト時絞り装置閉塞設定された室内ユニットが少ない場合は）デフロスト時間を大幅に増加させることなく、特定の室内ユニット１の室温低下を防止することができる。
【００３５】
ところで、上記説明では、この発明を同一冷媒系統に複数台の室外ユニットが存在する場合について述べたが、同じ構成で同一冷媒系統に複数台の圧縮機、凝縮器が存在する場合にも利用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の実施の形態１における空気調和装置の冷媒系統を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における空気調和装置の信号系統を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１における空気調和装置のスイッチ設定による優先処理を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１の動作を説明するフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１における空気調和装置の集中管理装置を含む優先処理を示す構成図である。
【図６】同一冷媒系統に複数台の室外ユニットを備える場合の順次起動制約の動作を示すものである。
【図７】同一冷媒系統に複数台の室外ユニットを備える場合の運転周波数制約の動作を示すものである。
【図８】この発明の実施の形態２における空気調和装置の構成図である。
【図９】この発明の実施の形態２における空気調和装置の信号系統を示す構成図である。
【図１０】この発明の実施の形態２の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態３における空気調和装置の構成図である。
【図１２】この発明の実施の形態３における空気調和装置の信号系統を示す構成図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  室内ユニット、２  室外ユニット、３  リモコン、４  集中管理装置、１１  室内熱交換器、１２  絞り装置、２１  圧縮機、２２  四方弁、２３  流路開閉弁、２４  室外熱交換器、２５  アキュムレータ、３１  温度設定部、１０１  マイクロプロセッサ、１０２  ＲＯＭ、１０３  不揮発性メモリ、１０４  通信制御部、１０５  優先順位設定スイッチ、１０６  アドレス設定スイッチ、１０７  リモコンインタフェース、１０８  吸い込み温度検知部、１０９  デフロスト時絞り装置閉塞設定部、１１０  バス、２０１  マイクロプロセッサ、２０２  ＲＯＭ、２０３  不揮発性メモリ、２０４  通信制御部、２０５  流路開閉弁制御部、２０６  圧縮機制御部、２０７  バス。
【図１】
2007205615.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2007205615.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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