(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に接続された容量が夫々異なる複数台の圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、膨脹弁を備えた室外ユニットと、室内熱交換器と絞り機構を備えた複数の室内ユニットとを接続して冷媒回路を構成し、前記室内ユニットの運転状況に応じて、前記各圧縮機の運転／停止を夫々組合せて制御してなる多室形空気調和機において、
前記各圧縮機の吐出側合流点の圧力を検出する吐出圧力センサと、前記各圧縮機の吸入側合流点の温度を検出する吸入温度センサ、または圧力を検出する吸入圧力センサを夫々設け、冷房運転時に、前記吐出圧力センサが検出した高圧圧力に応じて、前記各圧縮機の吸入側合流点の温度または圧力を、通常運転時の目標温度または圧力より所定値高くシフトさせ、このシフト後の温度または圧力応じて、前記各圧縮機の運転／停止を制御してなることを特徴とする多室形空気調和機の制御方法。
【請求項２】
前記吐出圧力センサが検出した高圧圧力が所定値以上に達した時、前記複数台の圧縮機の総合運転容量を下げてなることを特徴とする請求項１記載の多室形空気調和機の制御方法。
【請求項３】
前記各圧縮機が一定速型圧縮機からなることを特徴とする請求項１記載の多室形空気調和機の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、室外ユニットと複数台の室内ユニットからなる多室形空気調和機の制御方法に係わり、より詳しくは、圧縮機の高圧圧力に応じて、吸入温度又は圧力を所定値高くシフトさせ、高圧保護回路の動作を少なくなるよう制御する制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より部屋数の多いビルディング等では、複数の室内ユニットを有する多室型（マルチタイプ）の空気調和機が用いられ、多室形空気調和機の室内ユニットの運転状況（台数、負荷変動）に応じて、冷媒循環量が変化する。冷房運転時の冷媒循環量を制御する方法として、低圧圧力、蒸発温度、過熱度などを検知して膨脹弁の開度を調整する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
これは、冷房能力を十分出せる低圧圧力、蒸発温度、過熱度などを目標として圧縮機の冷媒循環量を制御しているが、室内外の負荷（空気温度等）が高い場合、低圧圧力、蒸発温度、過熱度は上昇するため、冷房能力を維持（目標の低圧、蒸発温度、過熱度を維持）するには、冷媒循環量を増加する必要があった。
【０００３】
しかしながら、高負荷条件での冷房運転は冷媒回路内の冷媒圧力が上昇するため冷媒循環量を増加させると、高圧圧力が設計圧力を超えてしまうこともあり、保護回路（高圧スイッチ等）による圧縮機の停止が頻繁に発生してしまい、信頼性に問題があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１２００９１号公報（第６−８頁、第１−２図）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明においては、上記の問題点に鑑み、圧縮機の高圧圧力に応じて、吸入温度又は圧力を所定値高くシフトさせ、圧縮機の組合せから制御される冷媒循環量を減少させることにより、高圧上昇による保護回路の停止動作を少なくなるよう制御する多室形空気調和機の制御方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、並列に接続された容量が夫々異なる複数台の圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、膨脹弁を備えた室外ユニットと、室内熱交換器と絞り機構を備えた複数の室内ユニットとを接続して冷媒回路を構成し、前記室内ユニットの運転状況に応じて、前記各圧縮機の運転／停止を夫々組合せて制御してなる多室形空気調和機において、
前記各圧縮機の吐出側合流点の圧力を検出する吐出圧力センサと、前記各圧縮機の吸入側合流点の温度を検出する吸入温度センサ、または圧力を検出する吸入圧力センサを夫々設け、冷房運転時に、前記吐出圧力センサが検出した高圧圧力に応じて、前記各圧縮機の吸入側合流点の温度または圧力を、通常運転時の目標温度または圧力より所定値高くシフトさせ、このシフト後の温度または圧力応じて、前記各圧縮機の運転／停止を制御してなる構成となっている。
【０００７】
また、前記吐出圧力センサが検出した高圧圧力が所定値以上に達した時、前記複数台の圧縮機の総合運転容量を下げてなる構成となっている。
【０００８】
また、前記各圧縮機が一定速型圧縮機からなる構成となっている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として説明する。
図１は本発明による多室形空気調和機の冷媒回路の構成図である。図において、１は室外に設置された室外ユニット、2a,2b,2cは夫々並列に接続された３台の室内ユニットである。
【００１０】
前記室外ユニット１は、並列に接続された夫々容量（能力）の異なる一定速形の３台の圧縮機、例えば小容量の圧縮機3a、中容量の圧縮機3b、大容量の圧縮機3cと、四方弁４と、室外熱交換器５と、膨張弁６とを夫々接続して構成され、また前記室内ユニット2a,2b,2cは、夫々電子膨張弁7a,7b,7cと、室内熱交換器8a,8b,8cとを夫々接続して構成されている。
【００１１】
これら前記室外ユニット１と前記室内ユニット2a,2b,2cとが第一接続部A1と第二接続部A2を介して冷媒配管により接続され冷媒回路が構成され、前記室内ユニット2a,2b,2cの運転台数などの負荷変動に応じて、前記各圧縮機3a,3b,3cの運転／停止を夫々組合せて切換るように、制御部９により制御するようなされている。
【００１２】
前記各圧縮機3a,3b,3cの吐出側合流点ａには吐出冷媒の圧力（高圧）を検出する吐出圧力センサ10が設けられている。また、前記各圧縮機の3a,3b,3c吸入側合流点ｂには吸入冷媒の温度を検出する吸入温度センサ11、又は吸入冷媒の圧力（低圧）を検出する吸入圧力センサ11' が設けられている。
【００１３】
上記において、冷房運転時には、図１中実線矢印で示すように、圧縮機3a,3b,3cで高温高圧となったガス冷媒が、室外熱交換器５に送られ、室外空気との間の熱交換によりガス冷媒が冷却され凝縮し、高温高圧の液冷媒となる。この高温高圧の液冷媒は、膨張弁６において減圧されて低温低圧の液冷媒となる。この低温低圧の液冷媒は、室内熱交換ユニット2a,2b,2cに送られ、室内空気との間の熱交換により室内空気を冷却するとともに、自身は加温され蒸発して低温低圧のガス冷媒となる。この際、室内熱交換器8a,8b,8cは液冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する。この低温低圧のガス冷媒は、四方弁４を経て圧縮機3a,3b,3cに戻されて高温高圧のガス冷媒となり、以後この過程が繰り返される。
【００１４】
また暖房運転時においては、破線矢印で示すように、圧縮機3a,3b,3cを経た冷媒が室内熱交換ユニット2a,2b,2cに流れるように四方弁４を設定され、室内熱交換ユニット2a,2b,2cが凝縮器として機能し、室外熱交換器５が蒸発器として機能する以外は冷房運転時と同じである。
【００１５】
図２に示すように、前記３台の圧縮機3a,3b,3cを組合せた場合、運転状況（負荷変動）に応じて運転／停止の組合せステップは０（全て停止）〜７（全て運転）までの８通りの組合せが作りだせる。
ここで、前記３台の圧縮機3a,3b,3cの冷媒循環量を、圧縮機3a＜圧縮機3b＜圧縮機3cとしてある。また、前記各ステップの冷媒循環量を、ステップ１＜ステップ２＜・・・・・＜ステップ７としてある。
【００１６】
上記構成において、冷房運転時に、前記吐出圧力センサ10が検出した高圧圧力に応じて、吸入側の目標温度又は目標圧力を以下のように設定する（図３）。
高圧＜ＰH1の時、
目標温度（圧力）のシフト量  ０( ０）、シフト後T0(P0)
ＰH1≦高圧＜ＰH2の時、
目標温度（圧力）のシフト量ΔT1（ΔP1）、シフト後T0＋ΔT1(P0 ＋ΔP1)
ＰH2＜高圧＜ＰH3の時、
目標温度（圧力）のシフト量ΔT2（ΔP2）、シフト後T0＋ΔT2(P0 ＋ΔP2)
但し、
ＰH1＜ＰH2＜ＰH3、ΔT1＜ΔT2、ΔP1＜ΔP2とする。
【００１７】
前記シフト後の目標温度又は、目標圧力に応じて前記圧縮機3a,3b,3cの運転／停止を制御する。吸入側の温度又は圧力が上昇すると冷媒循環量が低下し、高圧も低下する。
尚、前記吐出圧力センサ10が検出した高圧圧力がＰH3以上に達した場合は、前記圧縮機3a,3b,3cの運転／停止ステップを、図４に示すように、強制的にステップダウンさせる。これにより、冷媒循環量を低下させ高圧圧力を下げる。
【００１８】
次に上記構成において、本発明の制御動作について、図５の制御ブロック図及び図６のフローチャート図に基づいて説明する。
図５において、前記制御部９は、前記圧縮機3a,3b,3cの吐出側の吐出圧力センサ10が検出したを検知する吐出圧力検出部9aと、吸入側の吸入温度センサ11、又は吸入圧力センサ11' が検出した温度又は圧力を検知する吸入温度・吸入圧力検出部9bと、前記吐出圧力センサ10が検出した高圧圧力に応じて、吸入側の目標温度又は、目標圧力のシフト量を予め記憶設定する目標温度又は圧力設定部9cと、前記吐出圧力検出部9aの高圧圧力に応じて、前記吸入温度・吸入圧力検出部9bの温度又は圧力と、前記目標温度又は圧力設定部9cのシフト量とを比較演算し、シフト後の吸入側の目標温度又は圧力を算出する比較演算部9dと、冷房運転時に、前記比較演算部9dの制御信号により、前記圧縮機3a,3b,3cを駆動制御する駆動部9eとから構成することにより、前記吸入温度又は圧力が上昇すると、冷媒循環量を低下させように、前記圧縮機3a,3b,3cの運転／停止の組合せステップを制御し、高圧圧力を低下させ、高圧上昇による高圧保護回路の停止を回避するよう制御する。
【００１９】
図６のフローチャート図において、多室形空気調和機の運転がスタートすると、まず、ステップST１で冷房運転かどうか判定される。もし冷房運転であれば、ステップST２で高圧（吐出圧力）ＰがPH1 以下かどうか判断され、以下であれば、ステップ３でシフト量に応じて、目標吸入温度T0又は圧力P0に設定・比較演算され、ステップ４で圧縮機の組合せを目標ステップに制御し終了する(ST5) 。
【００２０】
次に、前記ステップST２で高圧ＰがPH1 以下でなければ、ステップST６で高圧Ｐが、PH1 ≦P ＜PH2 の範囲内かどうか判定される。もし、範囲内であれば、ステップST７でシフト量に応じて、目標吸入温度T0＋ΔT1又は圧力(P0 ＋ΔP1) に設定・比較演算され、上記と同様ステップ４で圧縮機の組合せを目標ステップに制御し終了する(ST5) 。
【００２１】
また、前記ステップST６で高圧ＰがPH1 ≦P ＜PH2 の範囲内でなければ、ステップST８で高圧Ｐが、PH2 ≦P ＜PH3 の範囲内かどうか判定される。もし、範囲内であれば、ステップST９でシフト量に応じて、目標吸入温度T0＋ΔT2又は圧力(P0 ＋ΔP2) に設定・比較演算され、上記と同様ステップ４で圧縮機の組合せを目標ステップに制御し終了する(ST5) 。
【００２２】
更に、前記ステップST８で高圧ＰがPH2 ≦P ＜PH3 の範囲内でなければ、ステップST10で高圧Ｐが、PH3 以上かどうか判定される。もし、以上であれば、ステップST10で図４に示すように、圧縮機ステップを強制的にステップダウンさせた制御がなされ終了する(ST5) 。もし、以上でなければ、ステップST２に戻り動作が繰り替えされる。
【００２３】
以上に説明したように、前記各圧縮機3a,3b,3cの吐出側合流点ａの圧力を検出する吐出圧力センサ10と、前記各圧縮機3a,3b,3cの吸入側合流点ｂの温度または圧力を検出する吸入温度センサ11または吸入圧力センサ11' を夫々設け、冷房運転時に、前記吐出圧力センサ10が検出した高圧圧力Ｐに応じて、前記各圧縮機3a,3b,3cの吸入側合流点ｂの温度または圧力を、通常運転時の目標温度または圧力より所定値高くシフトさせ、このシフト後の温度または圧力応じて、前記各圧縮機3a,3b,3cの運転／停止を制御してなる構成とすることにより、圧縮機の組合せから制御される冷媒循環量を減少させることにより、高圧上昇による保護回路の停止動作を少なくなるよう制御する多室形空気調和機の制御方法となる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、圧縮機の高圧圧力に応じて、吸入温度又は圧力を所定値高くシフトさせ、圧縮機の組合せから制御される冷媒循環量を減少させることにより、高圧上昇による保護回路の停止動作を少なくなるよう制御する多室形空気調和機の制御方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における多室形空気調和機の制御方法の実施例を示す冷媒回路図である。
【図２】本発明における各圧縮機の運転・停止ステップの組合せ表である。
【図３】本発明における高圧圧力と圧縮機吸入側の目標温度又は圧力の関係を示す表である。
【図４】本発明における圧縮機の運転・停止ステップを強制的にダウンさせるための表である。
【図５】本発明における制御ブロック図である。
【図６】
【符号の説明】
１  室外ユニット
２ａ、２ｂ、２ｃ  室内ユニット
３ａ、３ｂ、３ｃ  圧縮機
４  四方弁
５  室外熱交換器
６  膨張弁
７ａ、７ｂ、７ｃ  電子膨張弁
８ａ、８ｂ、８ｃ  室内熱交換器
９  制御部
９ａ  吐出圧力検出部
９ｂ  吸入温度・吸入圧力検出部
９ｃ  目標温度又は圧力設定部
９ｄ  比較演算部
９ｅ  駆動部
１０  吐出圧力センサ
１１  吸入温度センサ
１１’吸入圧力センサ
【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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【図６】
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