(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
能力可変型圧縮機を搭載した室外ユニットに複数台の室内ユニットを接続した空気調和装置において、
運転中の室内ユニットがサーモ・オフした場合、当該室内ユニットのサーモ・オフ時点の吸込温度と吹出温度の温度差、及び吹出空気の風速に基づいて当該室内ユニットのサーモ・オフ時点の負荷を推定し、
この推定負荷と他の運転中の室内ユニットの負荷との合計値を算出し、
運転中の室内ユニットの吹出温度を大幅に変化させることがないように、この算出した合計負荷に基づいて、前記能力可変型圧縮機の能力を変更して、所定時間、前記室外ユニットを運転し、該所定時間が経過した後は、室内ユニットのコイル温度に基づいて、前記能力可変型圧縮機の回転数を制御して、前記室外ユニットを運転する運転制御手段を備えた、
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
能力可変型圧縮機を搭載した室外ユニットに複数台の室内ユニットを接続した空気調和装置において、
停止中の室内ユニットがサーモ・オンした場合、当該室内ユニットのサーモ・オン時点のシステム全体の負荷率に当該室内ユニットの容量を乗じて当該室内ユニットのサーモ・オン時点の負荷を推定し、
この推定負荷と他の運転中の室内ユニットの負荷との合計値を算出し、
運転中の室内ユニットの吹出温度を大幅に変化させることがないように、この算出した合計負荷に基づいて、前記能力可変型圧縮機の能力を変更して、所定時間、前記室外ユニットを運転し、該所定時間が経過した後は、室内ユニットのコイル温度に基づいて、前記能力可変型圧縮機の回転数を制御して、前記室外ユニットを運転する運転制御手段を備えた、
ことを特徴とする空気調和装置。
【請求項３】
能力可変型圧縮機を搭載した室外ユニットに複数台の室内ユニットを接続した空気調和装置において、
運転中の室内ユニットがサーモ・オフし、停止中の室内ユニットがサーモ・オンした場合、運転中の室内ユニットのサーモ・オフ時点の吸込温度と吹出温度の温度差、及び吹出空気の風速に基づいて当該室内ユニットのサーモ・オフ時点の負荷を推定するとともに、停止中の室内ユニットのサーモ・オン時点のシステム全体の負荷率に当該室内ユニットの容量を乗じて当該室内ユニットのサーモ・オン時点の負荷を推定し、
これら推定負荷の小計値と他の運転中の室内ユニットの負荷との合計値を算出し、
運転中の室内ユニットの吹出温度を大幅に変化させることがないように、この算出した合計負荷に基づいて、前記能力可変型圧縮機の能力を変更して、所定時間、前記室外ユニットを運転し、該所定時間が経過した後は、室内ユニットのコイル温度に基づいて、前記能力可変型圧縮機の回転数を制御して、前記室外ユニットを運転する運転制御手段を備えた、
ことを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数台の室外ユニットを備えた空気調和装置に係り、夫々の室外ユニットの運転制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複数台の室外ユニットを室内ユニットから延びるユニット間配管に並列につないだ空気調和装置が知られている。この種のものでは、室内ユニットの容量とその室内熱交換器のコイル温度とに基づいて、室外ユニットの圧縮機回転数を制御するのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように、室内熱交換器のコイル温度に基づいて、室外ユニットの圧縮機の回転数を制御したのでは、温度の追従性が悪くなり、一時的に吹出温度が大きく変化して、不快感を与えるという問題がある。
【０００４】
また、上記制御では空調負荷への追従性が悪く、冷媒回路中の圧力が異常となって、いわゆる高圧カットによる非常停止に至るという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、運転制御中に、室内ユニットの吹出温度が大幅に変化することのない、しかも高圧カットの働くことのない空気調和装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、能力可変型圧縮機を搭載した室外ユニットに複数台の室内ユニットを接続した空気調和装置において、運転中の室内ユニットがサーモ・オフした場合、当該室内ユニットのサーモ・オフ時点の吸込温度と吹出温度の温度差、及び吹出空気の風速に基づいて当該室内ユニットのサーモ・オフ時点の負荷を推定し、この推定負荷と他の運転中の室内ユニットの負荷との合計値を算出し、運転中の室内ユニットの吹出温度を大幅に変化させることがないように、この算出した合計負荷に基づいて、前記能力可変型圧縮機の能力を変更して、所定時間、前記室外ユニットを運転し、該所定時間が経過した後は、室内ユニットのコイル温度に基づいて、前記能力可変型圧縮機の回転数を制御して、前記室外ユニットを運転する運転制御手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、能力可変型圧縮機を搭載した室外ユニットに複数台の室内ユニットを接続した空気調和装置において、停止中の室内ユニットがサーモ・オンした場合、当該室内ユニットのサーモ・オン時点のシステム全体の負荷率に当該室内ユニットの容量を乗じて当該室内ユニットのサーモ・オン時点の負荷を推定し、この推定負荷と他の運転中の室内ユニットの負荷との合計値を算出し、運転中の室内ユニットの吹出温度を大幅に変化させることがないように、この算出した合計負荷に基づいて、前記能力可変型圧縮機の能力を変更して、所定時間、前記室外ユニットを運転し、該所定時間が経過した後は、室内ユニットのコイル温度に基づいて、前記能力可変型圧縮機の回転数を制御して、前記室外ユニットを運転する運転制御手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、能力可変型圧縮機を搭載した室外ユニットに複数台の室内ユニットを接続した空気調和装置において、運転中の室内ユニットがサーモ・オフし、停止中の室内ユニットがサーモ・オンした場合、運転中の室内ユニットのサーモ・オフ時点の吸込温度と吹出温度の温度差、及び吹出空気の風速に基づいて当該室内ユニットのサーモ・オフ時点の負荷を推定するとともに、停止中の室内ユニットのサーモ・オン時点のシステム全体の負荷率に当該室内ユニットの容量を乗じて当該室内ユニットのサーモ・オン時点の負荷を推定し、これら推定負荷の小計値と他の運転中の室内ユニットの負荷との合計値を算出し、運転中の室内ユニットの吹出温度を大幅に変化させることがないように、この算出した合計負荷に基づいて、前記能力可変型圧縮機の能力を変更して、所定時間、前記室外ユニットを運転し、該所定時間が経過した後は、室内ユニットのコイル温度に基づいて、前記能力可変型圧縮機の回転数を制御して、前記室外ユニットを運転する運転制御手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１において、１ａ，１ｂは室外ユニットを示し、３ａ，３ｂは室内ユニットを示している。室外ユニット１ａは、アキュームレータ１０ａと、ガスエンジン駆動による圧縮機１１ａと、オイルセパレータ１２ａと、四方弁１３ａと、室外熱交換器１４ａと、室外電動式膨脹弁１５ａとを備えて構成されている。なお、１７ａは室外熱交換器１４ａのファンを示している。室外ユニット１ｂについては、以下の構成を含めて、室外ユニット１ａと同じであるので、説明を省略する。
【００１１】
また、室内ユニット３ａは、室内熱交換器３４ａと、室内電動式膨脹弁３５ａ（以下「室内メカ弁３５ａ」という。）とで構成されている。なお、室内ユニット３ｂについては、以下の構成を含めて、室内ユニット３ａと同じであるので、説明を省略する。この室内ユニット３ａ，３ｂからは、ガス管５及び液管７からなるユニット間配管が延び出し、このユニット間配管には、室外ユニット１ａ，１ｂが並列に接続されている。
【００１２】
オイルセパレータ１２ａは、圧縮機１１ａから吐出される冷媒中の潤滑油を分離するものであり、ここで分離された潤滑油は常時オイル戻し管２１ａと強制オイル戻し管２２ａとを通じて圧縮機１１ａに戻される。常時オイル戻し管２１ａにはキャピラリーチューブ２４ａが設けられ、このキャピラリーチューブ２４ａによって圧縮機１１ａに戻されるオイルに流路抵抗がかけられる。この常時オイル戻し管２１ａはオイルセパレータ１２ａの中程につながれ、これがつながれた位置よりもオイルセパレータ１２ａ内のオイルの油面が上回る限りにおいて、この常時オイル戻し管２１ａを通じてオイルが常時圧縮機１１ａの吸込管に戻される。強制オイル戻し管２２ａには開閉弁２３ａ，２５ａが設けられる。
【００１３】
この強制オイル戻し管２２ａは、オイルセパレータ１２ａの底部につながれ、開閉弁２３ａ，２５ａを開くことによってオイルセパレータ１２ａ内のオイルが強制的に圧縮機１１ａの吸込管に戻される。
【００１４】
室外ユニット１ａ，１ｂの強制オイル戻し管２２ａ，２２ｂどうしは、バランス管５１によりつながれる。このバランス管５１は、第３の補助管５３ａを通じて、オイルセパレータ１２ａとチェッキ弁１８ａとの間につながれ、第３の補助管５３ａには第３の開閉弁５５ａが設けられる。
【００１５】
第３の開閉弁５５ａが開き、四方弁１３ａが図示の位置に切り替わると、バランス管５１は室外熱交換器１４ａに連通する。
【００１６】
上記構成の空気調和装置において、本実施形態では、圧縮機１１ａ，１１ｂがそれぞれガスエンジン１００ａ，１００ｂで駆動される。この圧縮機１１ａ，１１ｂの本体からは、軸１０１ａ，１０１ｂが導出され、この軸１０１ａ，１０１ｂに図示を省略したプーリが連結され、プーリＶベルト１０２ａ，１０２ｂを介してガスエンジン１００ａ，１００ｂの出力軸が連結されている。
【００１７】
上記構成において、冷房運転時には、圧縮機１１ａ，１１ｂからの冷媒が、図１に実線矢印で示すように、オイルセパレータ１２ａ，１２ｂ、四方弁１３ａ，１３ｂ、室外熱交換器１４ａ，１４ｂ、室外電動式膨脹弁１５ａ，１５ｂを経て液管７に流出し、それぞれの室内ユニット３ａ，３ｂに入り、室内電動式膨脹弁３５ａ，３５ｂ、室内熱交換器３４ａ，３４ｂの順に流れてガス管５に流出し、さらに四方弁１３ａ，１３ｂ、アキュームレータ１０ａ，１０ｂを経て圧縮機１１ａ，１１ｂに戻される。
【００１８】
また、暖房運転時には、圧縮機１１ａ，１１ｂからの冷媒が、図１に点線矢印で示すように、オイルセパレータ１２ａ，１２ｂ、四方弁１３ａ，１３ｂを経てガス管５に流出し、それぞれの室内ユニット３ａ，３ｂに入り、室内熱交換器３４ａ，３４ｂ、室内電動式膨脹弁３５ａ，３５ｂの順に流れて液管７に流出し、さらに室外電動式膨脹弁１５ａ，１５ｂ、室外熱交換器１４ａ，１４ｂ、四方弁１３ａ，１３ｂ、並びにアキュームレータ１０ａ，１０ｂを経て圧縮機１１ａ，１１ｂに戻される。
【００１９】
この実施の形態では、運転中の室内ユニットのいずれかが停止したり（以下、サーモ・オフという。）、或いは停止中の室内ユニットのいずれかが運転を開始したり（以下、サーモ・オンという。）した場合、室外ユニットの圧縮機回転数を可変する制御に特徴を有する。
【００２０】
運転中の室内ユニットが、サーモ・オフした場合、まず、下記の数式１に従い、この室内ユニットのサーモ・オフ時点の吸込温度Ｔｉｎと吹出温度Ｔｏｕｔの温度差、及び吹出空気の風速Ｋに基づいて、当該室内ユニットのサーモ・オフ時点の推定負荷Ａが算出される。
【００２１】
【数１】
0004141083.tif 000002
【００２２】
そして、この推定負荷Ａと他の運転中の室内ユニットの負荷との合計値が算出されて、この算出した合計負荷に基づいて、能力可変型の圧縮機１１の能力（回転数）が、所定時間（例えば２分間）変更される。
【００２３】
停止中の室内ユニットがサーモ・オンした場合、下記の数式２に従い、室内ユニットのサーモ・オン時点のシステム全体の負荷率Ｕｓｙｓに、室内ユニットの容量ＱＩを乗じて室内ユニットのサーモ・オン時点の推定負荷Ｂが算出される。
【００２４】
【数２】
0004141083.tif 000003
【００２５】
そして、この推定負荷Ｂと他の運転中の室内ユニットの負荷との合計値が算出されて、この算出した合計負荷に基づいて、能力可変型の圧縮機１１の能力（回転数）が、例えば２分間変更される。
【００２６】
上記室内ユニットのサーモ・オンおよびサーモ・オフは繰り返されるため、室内ユニットのサーモ・オフ時点の推定負荷をＡｊ、および室内ユニットのサーモ・オン時点の推定負荷をＢｊとした場合、室外ユニットの指示回転数Ｎは、下記の数式３に従い、算出決定される。
【００２７】
【数３】
0004141083.tif 000004
【００２８】
上記制御は、室外ユニット１ａ、１ｂを統括的にコントロールする集中制御装置１６が司る。この制御の実行中は、室外ユニットの運転台数の増加、或いは減少制御は行われない。
【００２９】
なお、指示回転数Ｎと現実の回転数とが、例えば１００ｒｐｍ未満の場合、或いは指示回転数Ｎが現実の回転数以上の場合、上記２分間に亘って圧縮機１１能力を変更する制御はおこなわれない。
【００３０】
室内ユニットが運転を停止したり（サーモ・オフ）、運転を開始したり（サーモ・オン）する場合、その分の室内ユニットの能力が、いきなり制御対象から外されると、他の運転中の室内ユニットに影響を及ぼし、その吹出温度が大きく変化し、ユーザに不快感を与えるおそれがある。
【００３１】
本実施形態では、上記数式３に従う制御が例えば２分間、実行されることにより、運転中の室内ユニットにおける吹出温度がいきなり大きく低下したり、増加したりすることがなくなるため、運転中の室内ユニットの吹出温度が大幅に変化することがなくなり、不快感を減少させることができる。
【００３２】
また、負荷への追従性が向上するため、冷媒回路中の高圧が異常上昇することがなく、高圧カットが防止される。
【００３３】
上記制御において、２分間が経過した後は、通常制御に移行し、室外ユニットの圧縮機回転数、或いは運転台数が制御される。
【００３４】
以上、一実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３５】
【発明の効果】
本発明では、運転中の室内ユニットにおける吹出温度が大きく低下したり、増加したりすることがなくなるため、運転中の室内ユニットの吹出温度が大幅に変化することがなく、不快感を減少させることができる。
【００３６】
また、負荷への追従性が向上するため、冷媒回路中の高圧が異常上昇することがなく、高圧カットが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による空気調和装置の一例を示す回路図である。
【符号の説明】
１、１ａ、１ｂ  室外ユニット
３ａ、３ｂ  室内ユニット
１６  集中制御装置
【図１】
0004141083.tif 000005