CN105229395A - 空气调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空气调节装置，通过进行与设置条件对应的除霜运转控制，防止压缩机的破损和制热运转恢复的延迟。将除霜运转时的压缩机(21)的转速(Cr)控制在与功率比(P)或室内机的额定功率的总和(Pi)或者制冷剂配管长(Lr)对应的控制范围。这样，即使在除霜运转时的制冷剂循环量因空气调节装置(1)的设置状态而减少时，也可以防止吸入压力大幅降低而低于压缩机(21)的性能下限值。因此，可以防止压缩机(21)的破损。此外，由于可以防止吸入压力低于压缩机(21)的性能下限值而执行低压保护控制，所以不会出现因低压保护控制使除霜运转中断而使除霜运转时间延长、从而使制热运转的恢复延迟的问题。

Description

空气调节装置

技术领域

本发明涉及将至少1台室外机和至少1台室内机用多条制冷剂配管相互连接的空气调节装置。

背景技术

以往，公开有将至少1台室外机和至少1台室内机用多条制冷剂配管相互连接的空气调节装置。所述空气调节装置进行制热运转时，室外热交换器的温度达到0℃以下时，室外热交换器存在结霜的危险。室外热交换器结霜时，室外热交换器的通风会被霜阻碍，所以室外热交换器中的热交换效率会降低。因此，室外热交换器上结霜时，为了对室外热交换器除霜，需要进行除霜运转。

例如，专利文献1中所述的空气调节装置是将1台室外机和2台室内机用气体制冷剂配管和液体制冷剂配管连接形成，所述室外机具备压缩机、四通阀、室外热交换器和室外风扇，所述室内机具备室内热交换器、室内膨胀阀和室内风扇。用所述空气调节装置进行制热运转的情况下进行除霜运转时，停止室外风扇和室内风扇的运转，并且暂时停止压缩机，并切换四通阀使室外热交换器从起到蒸发器的作用的状态、成为起到冷凝器的作用的状态，之后再次启动压缩机。通过使室外热交换器起到冷凝器的作用，使从压缩机喷出的高温的制冷剂流入室外热交换器，从而使室外热交换器上附着的霜融化。这样，对室外热交换器进行除霜。

进行除霜运转时，优选尽可能提高压缩机的转速。提高压缩机的转速进行除霜运转时，从压缩机喷出并流入室外热交换器的高温的制冷剂的量变多，使除霜运转的时间缩短，可以尽早恢复制热运转。因此，除霜运转时，通常将压缩机的转速以规定的最大值(例如90rps)驱动。

可是，除霜运转时，由于在室外热交换器中霜和制冷剂之间进行热交换故凝聚压力不上升、以及除霜运转时的外部空气温度、室内温度、室外机的设置场所与室内机的设置场所的高低差等，压缩机的吸入压力有时会降低。当所述吸入压力降低的程度较大时，如果持续以前述的最大值驱动压缩机的转速，则存在吸入压力大幅降低而低于性能下限值的危险。而且，吸入压力低于性能下限值时，压缩机存在破损的危险。此外，为了使压缩机不破损而执行使压缩机停止的低压保护控制时，会延长除霜运转时间而导致向制热运转的恢复延迟。

在此进行如下控制，在除霜运转时检测压缩机的吸入压力，当检测到的吸入压力达到比性能下限值高规定值的阈压力(例如0.1Mpa)以下时，减少压缩机的转速以抑制吸入压力的降低。此时，对压缩机的转速设定规定的最小值(例如72rps)，并控制压缩机的转速使其不低于最小值。

除霜运转中，在由以上说明的压缩机转速的最大值(90rps)和最小值(72rps)规定的控制范围内，根据除霜运转中检测出的压缩机的吸入压力，控制压缩机的转速。这样，通过在防止压缩机的破损和防止向低压保护控制转移的状态下持续进行除霜运转，使制热运转的恢复不发生延迟。

另外，预先通过试验等求出上述的压缩机转速的最大值和最小值。最大值是在考虑压缩机的吸入压力的降低程度的情况下使室外热交换器的除霜尽可能提早结束的压缩机的转速。此外，最小值是压缩机的转速进一步降低时压缩机的喷出压力与吸入压力的压力差变小而使制冷剂循环量大幅减少或者使制冷剂不循环、从而长时间进行除霜运转或者不进行除霜运转的转速。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2009-228928号

可是，如上所述进行除霜运转时，即使根据压缩机的吸入压力将压缩机的转速控制在规定的控制范围内，但由于制冷剂循环量因以下说明的设置条件而降低，所以存在压缩机的吸入压力大幅降低而低于压缩机的性能下限值的危险。

在空气调节装置中，室外热交换器和室内热交换器的大小是与室外机和室内机需要的额定功率对应的大小。而且，室外热交换器上的结霜量与室外热交换器的大小对应，室外热交换器越大结霜量越多。因此，相比室外热交换器较小的情况，当室外热交换器较大时，需要使更多的高温制冷剂流入室外热交换器。

另一方面，除霜运转时起到蒸发器作用的室内热交换器上，连接有具有与室内热交换器的大小对应的流道断面积的室内膨胀阀，室内热交换器越小，室内膨胀阀的流道断面积就越小。因此，相比室内热交换器较大的情况，当室内热交换器较小时，能通过室内膨胀阀的制冷剂量，即从室内机向气体制冷剂配管流出的制冷剂量变少。

因此，室外热交换器与室内热交换器的大小的差异越大，相对于流入室外热交换器的制冷剂量的、从室内热交换器流出的制冷剂量越少，因此制冷剂滞留在室外热交换器和液体制冷剂配管中，所以空气调节装置中的制冷剂循环量变少。而后，制冷剂循环量越少，吸入压力的降低程度就越大。

如上所述，在由于室外热交换器和室内热交换器的大小的差异(设置条件)引起制冷剂循环量降低而导致吸入压力降低的状态下，如果以与吸入压力不降低的设置条件时相同的控制范围控制压缩机的转速、进行除霜运转，则存在因为压缩机的转速高导致吸入压力大幅降低而低于性能下限值的危险。而且，吸入压力低于性能下限值时，存在压缩机破损的危险，此外，为了使压缩机不破损而执行使压缩机停止的低压保护控制时，会延长除霜运转时间而导致向制热运转的恢复延迟。

此外，如果配合吸入压力降低的设置条件来规定压缩机的转速的控制范围，则在吸入压力不降低的设置条件时，过于降低压缩机的转速进行除霜运转，因此会延长除霜运转时间而导致向制热运转的恢复延迟。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种空气调节装置，通过进行与设置条件对应的除霜运转控制，防止压缩机的破损和制热运转恢复的延迟。

为解决上述问题，本发明的空气调节装置包括：至少1台室外机，其具有压缩机、流道切换单元、室外热交换器、低压检测单元和室外机控制单元；至少1台室内机，其具有室内热交换器；以及至少1条液管和至少1条气管，连接室外机和室内机，低压检测单元检测作为吸入压缩机的制冷剂的压力的吸入压力。而且，室外机控制单元根据从低压检测单元取得的吸入压力，将进行除霜运转时的压缩机的转速控制在规定的转速控制范围，根据功率比规定转速控制范围，所述功率比是室内机的额定功率的总和除以室外机的额定功率的总和的值。

此外，代替上述功率比，根据室内机的额定功率的总和，除霜运转时的压缩机的转速控制范围规定有多个控制范围。此外，根据功率比和室内机的额定功率的总和中任意一个、以及作为液管和气管的长度的制冷剂配管长规定除霜运转时的压缩机的转速控制范围。

按照如上所述构成的本发明的空气调节装置，将除霜运转时的压缩机的转速控制在与功率比或者室内机的额定功率的总和或者制冷剂配管长对应的控制范围。这样，即使在除霜运转时的制冷剂循环量因空气调节装置的设置状态而减少时，也可以防止吸入压力大幅降低而低于压缩机的性能下限值。因此，可以防止压缩机的破损。此外，由于可以防止吸入压力低于压缩机的性能下限值而执行低压保护控制，所以不会出现因低压保护控制使除霜运转中断而使除霜运转时间延长、从而使制热运转的恢复延迟的问题。

附图说明

图1是本发明的实施方式中的空气调节装置的说明图，(A)为制冷剂回路图，(B)为室外机控制单元和室内机控制单元的框图。

图2是本发明的实施方式中的压缩机转速表。

图3是说明本发明的实施方式中的除霜运转时的处理的流程图。

图4是本发明的第二实施方式中的压缩机转速表。

图5是本发明的第三实施方式中的压缩机转速表。

具体实施方式

以下，根据附图具体说明本发明的实施方式。作为实施方式，以如下空气调节装置为例进行说明：1台室外机上并列连接有3台室内机，全部室内机能同时进行制冷运转或制热运转。另外，本发明不限于以下的实施方式，可以在不脱离本发明的发明思想的范围内进行各种变形。

实施例1

如图1(A)所示，本实施例中的空气调节装置1，具备设置在大厦等屋外的1台室外机2，以及经由液管8和气管9与室外机2并列连接的3台室内机5a～5c。具体而言，液管8的一端连接室外机2的截止阀25，另一端分路并分别连接室内机5a～5c的各液管连接部53a～53c。此外，气管9的一端连接室外机2的截止阀26，另一端分路并分别连接室内机5a～5c的各气管连接部54a～54c。以上构成空气调节装置1的制冷剂回路100。

首先说明室外机2。室外机2包括：压缩机21；作为流道切换单元的四通阀22；室外热交换器23；室外膨胀阀24；连接液管8的一端的截止阀25；连接气管9的一端的截止阀26；以及室外风扇27。而且，除了室外风扇27，上述各装置由以下具体说明的各制冷剂配管相互连接，构成作为制冷剂回路100的一部分的室外机制冷剂回路20。

压缩机21是变容式压缩机，通过由变频器控制转速的未图示的电动机的驱动使运转容量可变。压缩机21的制冷剂喷出侧，经由喷出管41与后述四通阀22的端口a连接，此外压缩机21的制冷剂吸入侧，经由吸入管42与后述四通阀22的端口c连接。

四通阀22用于切换制冷剂的流动方向，具备a、b、c、d四个端口。端口a如上所述经由喷出管41与压缩机21的制冷剂喷出侧连接。端口b经由制冷剂配管43与室外热交换器23的一个制冷剂出入口连接。端口c如上所述经由吸入管42与压缩机21的制冷剂吸入侧连接。而且，端口d经由室外机气管45与截止阀26连接。

室外热交换器23使制冷剂与通过后述室外风扇27的旋转而进入室外机2内部的外部空气进行热交换。室外热交换器23的一个制冷剂出入口如上所述经由制冷剂配管43与四通阀22的端口b连接，另一个制冷剂出入口经由室外机液管44与截止阀25连接。

室外膨胀阀24设在室外机液管44上。室外膨胀阀24是电子膨胀阀，通过调整其开度，调整流入室外热交换器23的制冷剂量，或者从室外热交换器23流出的制冷剂量。

室外风扇27由树脂材料形成，配置在室外热交换器23的附近。室外风扇27利用未图示的风扇电动机旋转，从未图示的吸入口向室外机2内部吸入外部空气，在室外热交换器23中和制冷剂进行了热交换的外部空气，从未图示的出风口向室外机2的外部送出。

除了以上说明的结构以外，室外机2上还设有各种传感器。如图1(A)所示，喷出管41上设有：检测从压缩机21喷出的制冷剂的压力的高压传感器31；以及检测从压缩机21喷出的制冷剂的温度的喷出温度传感器33。吸入管42上设有：作为检测吸入压缩机21的制冷剂的压力的吸入压力检测单元的低压传感器32；以及检测吸入压缩机21的制冷剂的温度的吸入温度传感器34。

室外热交换器23上设有热交换温度传感器35，其用于检测制热运转时的结霜或除霜运转时的霜的融化。而且，在室外机2的未图示的吸入口附近具备外部空气温度传感器36，其检测流入室外机2内的外部空气的温度，即外部空气温度。

此外，室外机2上具备室外机控制单元200。室外机控制单元200安装在室外机2的未图示的电气安装箱中收藏的控制基板上。如图2(B)所示，室外机控制单元200具备CPU210、存储部220、通信部230和传感器输入部240。

存储部220由ROM和RAM构成，存储有室外机2的控制程序和对应来自各种传感器的检测信号的检测值、压缩机21和室外风扇27的控制状态、以及后述除霜运转条件表等。通信部230是与室内机5a～5c进行通信的接口。传感器输入部240接收室外机2的各种传感器上的检测结果，向CPU210输出。

CPU210经由传感器输入部240接收前述的室外机2的各传感器上的检测结果。此外，CPU210经由通信部230接收从室内机5a～5c发送来的控制信号。CPU210根据接收到的检测结果和控制信号，进行压缩机21和室外风扇27的驱动控制。此外，CPU210根据接收到的检测结果和控制信号，进行四通阀22的切换控制。另外，CPU210根据接收到的检测结果和控制信号，进行室外膨胀阀24的开度控制。

此外，室外机2中具备设置信息输入部250。设置信息输入部250例如配置在未图示的室外机2的箱体侧面，能从外部操作。虽然未图示，但设置信息输入部250由设定按钮、确定按钮和显示部组成。设定按钮例如由数字键构成，用于输入与后述的制冷剂配管长(液管8和气管9的长度)相关的信息、以及与室内机5a～5c的额定功率相关的信息。确定按钮用于确定由设定按钮输入的信息。显示部用于显示输入的各种信息和当前的室外机2的运转信息等。另外，设置信息输入部250不限于此，例如，设定按钮可以是双列直插式开关或者旋钮开关等。

接着，说明3台室内机5a～5c。3台室内机5a～5c具备：室内热交换器51a～51c；室内膨胀阀52a～52c；连接分路的液管8的另一端的液管连接部53a～53c；连接分路的气管9的另一端的气管连接部54a～54c；以及室内风扇55a～55c。而且，除了室内风扇55a～55c，上述各装置由以下具体说明的各制冷剂配管相互连接，构成作为制冷剂回路100的一部分的室内机制冷剂回路50a～50c。

另外，由于室内机5a～5c的结构全部相同，所以在以下的说明中，仅说明室内机5a的结构，省略其他的室内机5b和5c的说明。此外，将图1中标注室内机5a的结构装置的号码的末尾从a分别变更为b和c，则成为对应室外机5a的结构装置的、室内机5b和5c的结构装置。

室内热交换器51a使制冷剂与通过后述室内风扇55a从未图示的吸入口吸入室内机5a内部的室内空气进行热交换。室内热交换器51a的一个制冷剂出入口经由室内机液管71a与液管连接部53a连接，另一个制冷剂出入口经由室内机气管72a与气管连接部54a连接。室内热交换器51a在室内机5a进行制冷运转时起到蒸发器的作用，在室内机5a进行制热运转时起到冷凝器的作用。

另外，液管连接部53a和气管连接部54a通过焊接或者锻压螺母等与各制冷剂配管连接。

室内膨胀阀52a设在室内机液管71a上。室内膨胀阀52a是电子膨胀阀，当室内热交换器51a作为蒸发器发挥功能时，根据要求的制冷能力调整其开度，当室内热交换器51a作为冷凝器发挥功能时，根据要求的制热能力调整其开度。

室内风扇55a由树脂材料形成，配置在室内热交换器51a的附近。室内风扇55a利用未图示的风扇电动机旋转，从未图示的吸入口向室内机5a内吸入室内空气，在室内热交换器51a中和制冷剂进行了热交换的室内空气，从未图示的出风口向室内供给。

除以上说明的结构以外，室内机5a中设有各种传感器。在室内机液管71a中的、室内热交换器51a和室内膨胀阀52a之间，设有液体侧温度传感器61a，其检测流入室内热交换器51a或者从室内热交换器51a流出的制冷剂的温度。室内机气管72a上设有气体侧温度传感器62a，其检测从室内热交换器51a流出的或者流入室内热交换器51a的制冷剂的温度。而且，室内机5a的未图示的吸入口附近具备室内温度传感器63a，其检测流入室内机5a内的室内空气的温度，即室内温度。

此外，室内机5a中具备室内机控制单元500a。室内机控制单元500a安装在室内机5a的未图示的电气安装箱中收藏的控制基板上。如图1(B)所示，室内机控制单元500a具备CPU510a、存储部520a、通信部530a和传感器输入部540a。

存储部520a由ROM和RAM构成，存储有室内机5a的控制程序和对应来自各种传感器的检测信号的检测值、以及由使用者设定的与空调运转相关的设定信息等。通信部530a是与室外机2和其他的室内机5b、5c进行通信的接口。传感器输入部540a接收室内机5a的各种传感器上的检测结果，向CPU510a输出。

CPU510a经由传感器输入部540a接收前述的室内机5a的各传感器的检测结果。此外，CPU510a经由未图示的遥控器受光部接收信号，所述信号中包含使用者通过操作未图示的遥控器设定的运转信息或计时运转设定等。CPU510a根据接收到的检测结果和从遥控器发送来的信号，进行室内膨胀阀52a的开度控制和室内风扇55a的驱动控制。此外，CPU510a经由通信部530a向室外机2发送控制信号，所述控制信号包含运转开始/停止信号或者运转信息(设定温度和室内温度等)。

接着，用图1(A)说明本实施方式中的空气调节装置1的空气调节运转时的制冷剂回路100中的制冷剂的流动和各部分的动作。另外，以下的说明是室内机5a～5c进行制冷运转时的情况，省略进行制热运转时的具体说明。此外，图1(A)中的箭头表示制冷运转时的制冷剂的流动。

如图1(A)所示，室内机5a～5c进行制冷运转时，室外机控制单元200将四通阀22切换为实线所示的状态，即四通阀22的端口a和端口b连通，此外端口c和端口d连通。这样，室外热交换器23作为冷凝器发挥功能，并且室内热交换器51a～51c作为蒸发器发挥功能。

从压缩机21喷出的高压的制冷剂，流过喷出管41流入四通阀22，再从四通阀22流过制冷剂配管43流入室外热交换器23。流入室外热交换器23的制冷剂，与通过室外风扇27的旋转而被吸入室外机2内部的外部空气进行热交换后凝聚。从室外热交换器23流出的制冷剂，流过室外机液管44，并经由全开的室外膨胀阀24和截止阀25流入液管8。

流过液管8后分流流入各室内机5a～5c的制冷剂，流过室内机液管71a～71c，在通过室内膨胀阀52a～52c时被减压而成为低压的制冷剂。从室内机液管71a～71c流入室内热交换器51a～51c的制冷剂，与通过室内风扇55a～55c的旋转而被吸入室内机5a～5c内部的室内空气进行热交换后蒸发。这样，通过室内热交换器51a～51c作为蒸发器发挥功能，在室内热交换器51a～51c与制冷剂进行了热交换的室内空气，从未图示的出风口向室内吹出，对设置室内机5a～5c的室内进行制冷。

从室内热交换器51a～51c流出的制冷剂，流过室内机气管72a～72c并流入气管9。流过气管9、经由截止阀26流入室外机2的制冷剂，流过室外机气管45、四通阀22和吸入管42，被吸入压缩机21并再次被压缩。

如上所述，通过使制冷剂在制冷剂回路100中循环，进行空气调节装置1的制冷运转。

另外，室内机5a～5c进行制热运转时，室外机控制单元200将四通阀22切换为虚线所示的状态，即四通阀22的端口a和端口d连通，此外端口b和端口c连通。这样，室外热交换器23作为蒸发器发挥功能，并且室内热交换器51a～51c作为冷凝器发挥功能。

室内机5a～5c进行制热运转时，当以下所述的除霜运转开始条件成立的情况下，在作为蒸发器发挥功能的室外热交换器23中，存在产生结霜的危险。除霜运转开始条件例如为，制热运转时间(从空气调节装置1以制热运转启动的时刻或者从除霜运转恢复制热运转的时刻持续制热运转的时间)经过30分钟后，由热交换温度传感器35检测到的制冷剂温度比由外部空气温度传感器36检测到的外部空气温度低5℃以上的状态持续10分钟以上时，以及从前次的除霜运转结束后经过规定时间(例如180分钟)时等。除霜运转开始条件表示室外热交换器23上的结霜量对制热效率带来影响的水平。

除霜运转开始条件成立时，室外机控制单元200停止压缩机21以停止制热运转。而且，室外机控制单元200将制冷剂回路100切换为前述的制冷运转时的状态，并以规定的转速再次启动压缩机21来开始除霜运转。另外，进行除霜运转时，尽管室外风扇27和室内风扇55a～55c停止，但是此外的制冷剂回路100的动作与进行制冷运转时相同，所以省略具体的说明。

在空气调节装置1进行除霜运转时，当以下所述的除霜运转结束条件成立的情况下，可以认为室外热交换器23上产生的霜已融化。除霜运转结束条件成立时，室外机控制单元200停止压缩机21以停止除霜运转，并把制冷剂回路100切换到制热运转时的状态。随后，室外机控制单元200以和室内机5a～5c上需要的制热能力对应的转速启动压缩机21，再次开始制热运转。除霜运转结束条件例如为，由热交换温度传感器35检测到的从室外热交换器23流出的制冷剂的温度是否达到10℃以上，以及开始除霜运转后是否经过了规定时间(例如10分钟)等。除霜运转结束条件是可以看作室外热交换器23上产生的霜已融化的条件。

接着，用图1至图3说明本实施方式的空气调节装置1中的有关本发明的制冷剂回路的动作及其作用和效果。

室外机2的室外机控制部200上具备的存储部220中，预先存储有图2所示的压缩机转速表300a。所述压缩机转速表300a根据室内机5a～5c的室内机功率的总和Pi除以室外机2的额定功率的总和(以下称为室外机功率的总和Po)的功率比P，规定了空气调节装置1进行除霜运转时的压缩机21的转速Cr(单位：rps)的控制范围。

具体如图2所示，当功率比P小于规定的阈功率比A(例如75％)时，压缩机转速Cr的最小值为56rps，最大值为74rps，即压缩机转速Cr的控制范围是56rps～74rps。此外，当功率比P达到阈功率比A以上时，压缩机转速Cr的最小值为72rps，最大值为90rps，即压缩机转速Cr的控制范围是72rps～90rps。

压缩机转速表300a中的压缩机转速Cr的最大值是预先通过试验等求出的，是空气调节装置1中进行除霜运转时最初被设定的转速。如上所述，优选通过在除霜运转时尽可能提高压缩机21的转速，尽早结束除霜运转。因此，除霜运转开始时，以所述压缩机转速Cr的最大值启动压缩机21，并在除霜运转中维持所述转速。

此外，压缩机转速表300a中的压缩机转速Cr的最小值也是预先通过试验等求出的，是成为后述的根据压缩机21的吸入压力进行压缩机21的转速控制时的下限值的转速。如果将压缩机21的转速Cr从压缩机转速Cr的最小值进一步降低时，压缩机21的喷出压力与吸入压力的压力差变小，使制冷剂循环量大幅减少或者使制冷剂不循环，从而使除霜运转时间延长或者不进行除霜运转。

除霜运转时，由于在室外热交换器23中霜和制冷剂之间进行热交换，所以凝聚温度不上升、凝聚压力也不上升。此外，外部空气温度较低时，凝聚温度不上升、凝聚压力也不上升。由于凝聚压力不上升时压缩机21的喷出压力也不上升，所以压缩机21的喷出压力与吸入压力的压力差变小，因此流过气管9的制冷剂量变少。而且，流过气管9的制冷剂量变少时，压缩机21的吸入压力降低。

此外，除霜运转时室内温度较低时，室内热交换器51a～51c中的蒸发温度降低，因此蒸发压力降低，所以压缩机的吸入压力降低。此外，室外机2的设置场所与室内机5a～5c的设置场所存在高低差时，高低差引起的压力损失导致压缩机21的吸入压力降低。

由于以上说明的原因，在除霜运转中压缩机21的吸入压力会降低。当所述降低的程度较大时，如果持续以最大值驱动压缩机21的转速Cr，则存在吸入压力大幅降低而低于性能下限值的危险。而且，吸入压力低于性能下限值时，存在压缩机破损的危险，此外，为了使压缩机不破损而执行使压缩机停止的低压保护控制时，会使除霜运转时间延长而导致向制热运转的恢复延迟。

在此，除霜运转中，定期取得由吸入压力传感器32检测到的压缩机21的吸入压力，在图2所示的压缩机转速表300a规定的控制范围内，根据所取得的吸入压力，对压缩机21的转速Cr进行控制。具体而言，吸入压力降低而达到小于比压缩机21的性能下限值高规定值的第1阈压力(例如0.1MPa)时，以规定的比例(例如每30秒6rps)减小压缩机21的转速Cr。通过减小转速Cr使吸入压力上升，当吸入压力达到比第1阈压力高的第2阈压力(例如0.2MPa)以下时，以规定的比例(例如每30秒6rps)增加压缩机21的转速Cr。而且，当吸入压力在第1阈压力以上、且小于第2阈压力时，不改变压缩机21的转速Cr。通过使用不同的两个阈压力，控制压缩机21的转速Cr，可以稳定地控制压缩机21的转速Cr(以一个阈压力控制转速Cr时，需要频繁切换转速Cr的增减)。

接着，对根据功率比P改变压缩机转速Cr的控制范围的理由进行说明。

除霜运转时，通过使室外热交换器23作为冷凝器发挥功能，使从压缩机21喷出的高温的制冷剂流入室外热交换器23，以融化凝结的霜。室外热交换器23上的结霜量与室外热交换器23的大小对应，室外热交换器23越大则结霜量越多。因此，相比室外热交换器23较小的情况，当室外热交换器23较大时，需要使更多的高温制冷剂向室外热交换器23流动。

另一方面，除霜运转时作为蒸发器发挥功能的室内热交换器51a～51c，与具有和室内热交换器51a～51c的大小对应的流道断面积的室内膨胀阀52a～52c连接。室内热交换器51a～51c越小，则连接流道断面积越小的室内膨胀阀52a～52c。因此，相比室内热交换器51a～51c较大的情况，当室内热交换器51a～51c较小时，能通过室内膨胀阀52a～52c的制冷剂量，即从室内机5a～5c向气管9流出的制冷剂量变少。

因此，除霜运转开始时的制冷剂回路10的制冷剂循环量，被室外热交换器23的大小和室内热交换器51a～51c的大小左右。室外热交换器23与室内热交换器51a～51c的大小的差异越大，则相对于流入室外热交换器23的制冷剂量，从室内热交换器51a～51c流出的制冷剂量变少，所以制冷剂滞留在室外热交换器23或者液管8中，制冷剂回路10中的制冷剂循环量变少。而且，制冷剂回路10的制冷剂循环量越少，则流入气管9的制冷剂量越少，因此压缩机21的吸入压力的降低程度越大。

在因室外热交换器23与室内热交换器51a～51c的大小的差异而引起压缩机21的吸入压力大幅降低的状态下，例如压缩机转速表300a中的功率比P小于A时，如果将除霜运转时的压缩机21的转速Cr的控制范围控制在、功率比P在A以上时的控制范围：72rps～90rps，就存在吸入压力大幅降低而低于性能下限值的危险。吸入压力低于性能下限值时，存在压缩机21破损的危险，或者为了使压缩机21不破损而执行使压缩机21停止的低压保护控制会延长除霜运转时间。

在此，本发明如压缩机转速表300a所示，利用了作为室外机功率的总和Po与室内机功率的总和Pi的比的功率比P，所述室外机功率的总和Po与室外热交换器23的大小等价，所述室内机功率的总和Pi与室内热交换器51a～51c的大小等价。当功率比P小于规定功率比A时，将压缩机21的转速Cr的控制范围规定在56rps～74rps，在防止吸入压力降低到低于性能下限值的状态下进行除霜运转。而且，当功率比P在规定功率比A以上时，吸入压力的降低程度小，因此吸入压力低于性能下限值的可能性小，所以将压缩机21的转速Cr的控制范围规定在72rps～90rps，以尽可能提早结束除霜运转。

接着，用图1至图3说明本实施方式的空气调节装置1中进行除霜运转时的控制。图3表示了空气调节装置1进行除霜运转时室外机控制部200的CPU210进行的处理的流程。在图3中，ST表示步骤，与其连续的数字代表步骤号码。另外，图3以与本发明相关的处理为中心进行说明，省略了其他的处理，例如对应使用者指示的设定温度或者风量等运转条件的制冷剂回路的控制等，与空气调节装置相关的一般处理。

在设置空气调节装置1时的初期设定中，把从设定信息输入部250输入的室内机5a～5c的各额定功率存储到存储部220中。此时，CPU210利用存储的室内机5a～5c的各额定功率，计算室内机功率的总和Pi。CPU210将室内机功率的总和Pi除以存储部220中预先存储的室外机2的额定功率的总和Po(本实施方式的情况下，因为是1台室外机2，所以总和Po是室外机2的额定功率)，计算功率比P。而且，CPU210参照存储部220中存储的压缩机转速表300a，取出与计算出的功率比P对应的压缩机21的转速Cr并存储到存储部220。

空气调节装置1进行制热运转时，CPU210判断除霜运转开始条件是否成立(ST1)。如上所述，除霜运转开始条件例如是，制热运转时间经过30分钟后，热交换温度传感器35检测到的制冷剂温度比外部空气温度传感器36检测到的外部空气温度低5℃以上的状态持续10分钟以上的情况。CPU210取得热交换温度传感器35检测到的制冷剂温度和外部空气温度传感器36检测到的外部空气温度，判断上述条件是否成立。

在ST1中，当除霜运转开始条件不成立(ST1-否)时，CPU210持续制热运转(ST9)，并且使处理返回ST1。当除霜运转开始条件成立(ST1-是)时，CPU210执行除霜运转准备处理(ST2)。在除霜运转准备处理中，CPU210使压缩机21和室外风扇27停止，将四通阀22切换为端口a和b连通、此外端口c和d连通。这样，制冷剂回路100成为室外热交换器23作为冷凝器发挥功能、且室内热交换器51a～51c作为蒸发器发挥功能的状态，即成为进行图1(A)所示的制冷运转时的状态。另外，除霜运转时，室内机5a～5c的CPU510a～510c，使室内风扇55a～55c停止。

接着，CPU210以存储部220中存储的转速Cr启动压缩机21(ST3)。通过启动压缩机21，在空气调节装置1中开始除霜运转。

接着，CPU210取得由低压传感器32检测到的压缩机21的吸入压力(ST4)。而且，CPU210用取得的吸入压力进行压缩机21的转速控制(ST5)。如上所述，CPU210根据取得的吸入压力，在图2所示的压缩机转速表300a中规定的控制范围内进行压缩机21的转速控制。具体而言，CPU210在取得的吸入压力在前述的阈压力以下时，以规定的比例减小压缩机21的转速Cr，在吸入压力超过阈压力时，以规定的比例增加压缩机21的转速Cr。

接着，CPU210判断除霜运转结束条件是否成立(ST6)。如上所述，除霜运转结束条件例如是由热交换温度传感器35检测到的、从室外热交换器23流出的制冷剂的温度是否达到10℃以上。CPU210随时取得热交换温度传感器35检测到的制冷剂温度，并存储在存储部220中。CPU210参照存储的制冷剂温度，判断所述温度是否达到10℃以上，即除霜运转结束条件是否成立。另外，除霜运转结束条件通过试验等预先确定，是可以看作室外热交换器23上产生的霜已融化的条件。

在ST9中，当除霜运转结束条件不成立(ST6-否)时，CPU210使处理返回ST4，持续除霜运转。当除霜运转结束条件成立(ST6-是)时，CPU210执行制热运转的再次开始处理(ST7)。在运转再次开始处理中，CPU210使压缩机21停止，将四通阀22切换为端口a和d连通、此外端口b和c连通。这样，制冷剂回路100成为室外热交换器23作为蒸发器发挥功能，并且室内热交换器51a～51c作为冷凝器发挥功能的状态。

而后，CPU210再次开始制热运转(ST8)，并使处理返回ST1。制热运转中CPU210根据室内机5a～5c要求的制热能力，控制压缩机21和室外风扇27的转速及室外膨胀阀24的开度。

以上说明的实施方式中，说明了在设置空气调节装置时，工作人员操作设置信息输入部250手动输入室内机5a～5c的各功率的情况。可是，不限于此，例如室内机5a～5c的各功率也可以包含在室内机控制部500a～500c的存储部520a～520c中存储的关于室内机5a～5c的型号信息中。而且，由室外机2的CPU210通过从室内机5a～5c取得所述型号信息，来取得室内机5a～5c的各功率。这里，型号信息除了包含室内机5a～5c的各功率以外，还包含室内机5a～5c的型号和识别号码等室内机5a～5c的基本信息。

实施例2

接着，用图4说明本发明的空气调节装置的第二实施方式。另外，在本实施方式中，空气调节装置的结构和运转动作、以及根据设置条件改变除霜运转中的压缩机的启动时转速和除霜运转间隔，和第一实施方式相同，所以省略具体的说明。与第一实施方式不同的是，在压缩机转速表中，仅根据室内机功率的总和Pi，规定压缩机转速的控制范围。

图4所示的压缩机转速表300b和图2所示的压缩机转速表300a同样，预先存储在室外机控制部200的存储部220中。压缩机转速表300b根据室内机功率的总和Pi规定空气调节装置1开始除霜运转时的压缩机21的转速Cr的控制范围。

具体如图4所示，当室内机功率的总和Pi小于规定的阈功率值B(例如8kW)时，压缩机转速Cr的最小值为56rps、最大值为74rps，即压缩机转速Cr的控制范围是56rps～74rps。此外，当室内机功率的总和Pi在阈功率值B以上时，压缩机转速Cr的最小值为72rps、最大值为90rps，即压缩机转速Cr的控制范围是72rps～90rps。

接着，对在压缩机转速表300b中仅根据室内机功率的总和Pi规定压缩机21的转速Cr的控制范围的理由进行说明。对于空气调节装置1来说，有的室外机2安装了具有与需要的额定功率对应的大小的室外热交换器23(此时，压缩机21可以是变频压缩机也可以是定频压缩机)，而有的室外机2虽然安装的室外热交换器23的大小相同、但根据压缩机21的运转容量的控制能发挥各种额定功率。因此，具备后者这样的室外热交换器23的大小相同但额定功率不同的室外机2的空气调节装置1，即使根据设置条件选择额定功率，但实质上选择了相同的室外机2，换句话说可以选择的室外机2是确定的。

如第一实施方式所述，进行除霜运转时，室外热交换器23越大，则结霜量越多，因此相比室外热交换器23较小的情况，当室外热交换器23较大时，为了使凝结的霜融化，需要使更多的高温制冷剂向室外热交换器23流动。因此，如上述所述，在能选择的室外机2确定(＝室外热交换器23的大小固定)的情况下，即使额定功率不同，但除霜所需要的高温制冷剂的量相同。

能选择的室外机2确定的情况下，如第一实施方式所述，根据室外机功率的总和Po与室内机功率的总和Pi的功率比P，规定压缩机21的转速Cr的控制范围，则如以下的具体例所述，尽管因吸入压力的降低而引起低压保护控制的可能性低，但还是以56rps～74rps作为压缩机21的转速Cr的控制范围进行除霜运转，因此会降低除霜运转的效率。

例如，考虑如下空气调节装置1：室外热交换器23的大小全部相同，通过压缩机21的运转容量的控制能使室外机2的额定功率成为10kW、12kW、14kW，室内机5a～5c与所述室外机2连接，在除霜运转时对室外热交换器23除霜所需要的高温制冷剂量在制冷剂回路10中循环时，制冷剂循环量降低而导致吸入压力大幅降低的、室内机功率的总和Pi的阈功率值B为7.5kW。

在上述的空气调节装置1中根据第一实施方式中说明的功率比P改变压缩机21的转速Cr的控制范围时，由于第一实施方式中阈功率比为75％，所以室外机2的额定功率为10kW时与阈功率比对应的室内机5a～5c的功率Pi的总和为7.5kW。同样，室外机2的额定功率为12kW时与阈功率比对应的室内机5a～5c的功率Pi的总和为9.0kW)。室外机2的额定功率14kW时与阈功率比对应的室内机5a～5c的功率Pi的总和为10.5kW。

室外机2的额定功率为10kW时，以阈功率比：75％计算的、室内机5a～5c的功率Pi的总和为7.5kW。这与前述的对应室外热交换器23的大小的阈功率值B的7.5kW一致。因此，在室外机2的额定功率为10kW的情况下，使阈功率比：75％以上时和小于阈功率比：75％时的压缩机21的转速Cr的控制范围不同，当存在压缩机21的吸入压力大幅降低的危险时，将压缩机21的转速Cr控制在56rps～74rps的控制范围，防止成为低压保护控制，当不存在压缩机21的吸入压力大幅降低的危险时，将压缩机21的转速Cr控制在72rps～90rps的控制范围，从而良好地实现尽早结束除霜运转的本发明的目的。

对此，室外机2的额定功率为12kW或者14kW时，由阈功率比：75％计算出的室内机5a～5c的功率Pi的总和分别为9.0kW、10.5kW。这些值大于前述的对应于室外热交换器23的大小的阈功率值B7.5kW。而且，在室外机2的额定功率为12kW或者14kW的情况下，应用第一实施方式说明的控制时，当室外机2的额定功率为12kW时，室内机5a～5c的功率Pi的总和小于9.0kW时，压缩机21的转速Cr控制在56rps～74rps的控制范围。此外，当室外机2的额定功率为14kW时，室内机5a～5c的功率Pi的总和小于10.5kW时，压缩机21的转速Cr控制在56rps～74rps的控制范围。

可是，上述的室内机5a～5c的功率Pi的总和9.0kW和10.5kW，都大于对应于室外热交换器23的大小的阈功率值B7.5kW。因此，在室外机2的额定功率为12kW或者14kW时，原本能够将压缩机21的转速Cr控制在72rps～90rps的控制范围的、室内机5a～5c的功率Pi的总和(室外机2的额定功率为12kW时Pi：7.5～8.9kW之间，室外机2的额定功率为14kW时Pi：7.5～10.4kW之间)时，却将转速Cr控制在56rps～74rps的控制范围。因此，由于使除霜运转时的压缩机21的转速Cr不必要地降低，从而延长了除霜运转时间。

本实施方式考虑以上说明的问题，在能选择的室外机2已被确定的空气调节装置1中，具有仅根据室内机功率的总和Pi决定压缩机21的转速Cr的控制范围的压缩机转速表300b，并根据所述压缩机转速表300b决定压缩机21的转速Cr的控制范围。因此，可以在防止除霜运转时的低压降低的状态下，防止压缩机21的转速Cr不必要地降低而使除霜运转的效率降低。

实施例3

接着，用图5说明本发明的空气调节装置的第三实施方式。另外，在本实施方式中，空气调节装置的结构和运转动作、以及根据设置条件改变除霜运转中的压缩机的启动时转速和除霜运转间隔，和第一实施方式相同，所以省略具体的说明。与第一实施方式不同的是，在压缩机转速表中，除了考虑功率比以外、还考虑连接室外机和室内机的制冷剂配管的长度，来规定压缩机转速的控制范围。

图5所示的压缩机转速表300c和图2所示的压缩机转速表300a同样，预先存储在室外机控制部200的存储部220中。压缩机转速表300c根据室内机功率的总和Pi和制冷剂配管长Lr，规定空气调节装置1进行除霜运转时压缩机21的转速Cr的控制范围。

这里，制冷剂配管长Lr是指液管8和气管9的长度(单位：m)。本实施方式中说明的制冷剂配管长Lr的最大值为50m。所述制冷剂配管长Lr取决于设置空气调节装置1的建筑物的大小、以及从室外机2的设置场所至设置室内机5a～5c的房间的距离。

如图5所示，压缩机转速表300c分别针对功率比P小于规定的阈功率比A(例如75％)时、以及功率比P在阈功率比A以上时(其与除霜运转条件表300a相同)，根据制冷剂配管长Lr小于规定的阈配管长C(例如40m)时、以及制冷剂配管长Lr在阈配管长C以上时，规定压缩机21的转速Cr的控制范围。

具体而言，在功率比P小于阈功率比A、且制冷剂配管长Lr在阈配管长C以上时，压缩机21的转速Cr的最小值为45rps、最大值为63rps，即压缩机21的转速Cr的控制范围是45rps～63rps。此外，在功率比P小于阈功率比A、且制冷剂配管长Lr小于阈配管长C时，压缩机转速Cr的最小值为56rps、最大值为74rps，即压缩机21的转速Cr的控制范围是56rps～74rps。

在功率比P在阈功率比A以上、且制冷剂配管长Lr在阈配管长C以上时，压缩机21的转速Cr的最小值为62rps、最大值为80rps，即压缩机转速Cr的控制范围是62rps～80rps。在功率比P在阈功率比A以上、且制冷剂配管长Lr小于阈配管长C时，压缩机21的转速Cr的最小值为72rps、最大值为90rps，即压缩机21的转速Cr的控制范围是72rps～90rps。

接着，对在压缩机转速表300c中根据功率比P和制冷剂配管长Lr规定压缩机21的转速Cr的控制范围的理由进行说明。如第一实施方式所述，空气调节装置1进行除霜运转时，由于在室外热交换器23中霜和制冷剂之间进行热交换、以及外部空气温度较低，导致凝聚压力不上升，所以压缩机21的喷出压力也不上升，因此压缩机21的喷出压力和吸入压力的压力差变小，从而使流过气管9的制冷剂量变少。而且，流过气管9的制冷剂量变少时，压缩机21的吸入压力降低。

此时，由于气管9的长度即制冷剂配管长Lr越长，流过气管9的制冷剂量越少，因此被吸入压缩机21的制冷剂量减少，所以相比制冷剂配管长Lr较短的情况，存在压缩机21的吸入压力降低的危险。

因此，功率比P较小的情况下，相比制冷剂配管长Lr较短时，当制冷剂配管长Lr较长时吸入压力低于性能下限值的可能性变大。同样，功率比P较大的情况下，相比制冷剂配管长Lr较短时，当制冷剂配管长Lr较长时吸入压力低于性能下限值的可能性变大。

考虑以上说明的问题，本实施方式具有根据功率比P和制冷剂配管长Lr规定压缩机21的起转速Cr的控制范围的压缩机转速表300c，并根据所述压缩机转速表300c，规定压缩机21的转速Cr的控制范围。根据功率比P和制冷剂配管长Lr，精密设定转速Cr的控制范围，可以更准确地防止除霜运转时的低压降低，并且可以防止压缩机21的转速Cr不必要地降低而导致除霜运转的效率降低。

此外，本实施方式具有根据功率比P和制冷剂配管长Lr规定压缩机21的转速Cr的控制范围的压缩机转速表300c。如第二实施方式所述，对于具备室外热交换器23的大小相同但额定功率不同的多个室外机2的空气调节装置1，可以具有不是根据功率比P和制冷剂配管长Lr、而是根据室内机功率的总和Pi和制冷剂配管长Lr规定压缩机21的转速Cr的控制范围的压缩机转速表。

如上所述，本发明的空气调节装置以对应功率比或室内机的额定功率的总和或制冷剂配管长的控制范围，控制除霜运转时的压缩机的转速。这样，即使在因为空气调节装置的设置状态而使除霜运转时的制冷剂循环量减少的情况下，也可以防止吸入压力大幅降低而低于压缩机的性能下限值。因此，可以防止压缩机的破损。此外，可以防止因吸入压力低于压缩机的性能下限值而执行低压保护控制。因此，不会因低压保护控制而使除霜运转中断从而延长除霜运转时间，所以不会出现向制热运转的恢复延迟的情况。

另外，以上说明的各实施方式中，对于在设置空气调节装置1时的初期设定时由工作人员操作设定信息输入部250输入室内机5a～5c的额定功率的情况进行了说明。此外也可以让室内机5a～5c将包含有与自身的额定功率相关的信息的型号信息存储在存储部520a～520c中，在设置空气调节装置1时的初期设定时，从室内机5a～5c发送室外机2的型号信息。这里，型号信息除了包含室内机5a～5c的额定功率以外，还包含室内机5a～5c的型号和识别号码等，空气调节装置1的管理和控制上必要的室内机5a～5c的信息。

此外，制冷剂配管长Lr可以不由工作人员操作设定信息输入部250输入，而是如下所述通过室外机2的CPU210计算。室外机控制部200的存储部220中存储有运转状态量与制冷剂配管长Lr的关系式(例如，根据过冷度决定制冷剂配管长Lr的表)，所述运转状态量是室外热交换器23作为冷凝器发挥功能时制冷剂出口中的过冷度、以及采用由低压传感器34检测到的吸入压力求出的低压饱和温度等。CPU210取得空气调节装置1进行制冷运转时的运转状态量，并使用上述关系式求出制冷剂配管长Lr。

附图标记说明

1空气调节装置

2室外机

5a～5c室内机

8液管

9气管

21压缩机

22四通阀

23室外热交换器

27室外风扇

32吸入压力传感器

35热交换温度传感器

36外部空气温度传感器

51a～51c室内热交换器

55a～55c室内风扇

100制冷剂回路

200室外机控制部

210CPU

220存储部

240传感器输入部

250设置信息输入部

300a～c压缩机转速表

P功率比

Pi室内机功率的总和

Po室外机功率的总和

Lr制冷剂配管长

Cr压缩机转速

Claims (3)

1.一种空气调节装置，包括：

至少1台室外机，其具有压缩机、流道切换单元、室外热交换器、低压检测单元和室外机控制单元；

至少1台室内机，其具有室内热交换器；以及

至少1条液管和至少1条气管，连接所述室外机和所述室内机，

所述空气调节装置的特征在于，

所述低压检测单元检测作为吸入所述压缩机的制冷剂的压力的吸入压力，

所述室外机控制单元根据从所述低压检测单元取得的所述吸入压力，将进行除霜运转时的所述压缩机的转速控制在规定的转速控制范围，

根据功率比规定所述转速控制范围，所述功率比是所述室内机的额定功率的总和除以所述室外机的额定功率的总和的值。

2.一种空气调节装置，包括：

至少1台室外机，其具有压缩机、流道切换单元、室外热交换器、低压检测单元和室外机控制单元，所述室外机的所述室外热交换器相同并根据所述压缩机的控制实现多个额定功率；

至少1台室内机，其具有室内热交换器；以及

至少1条液管和至少1条气管，连接所述室外机和所述室内机，

所述空气调节装置的特征在于，

所述低压检测单元检测作为吸入所述压缩机的制冷剂的压力的吸入压力，

所述室外机控制单元根据从所述低压检测单元取得的所述吸入压力，将进行除霜运转时的所述压缩机的转速控制在规定的转速控制范围，

根据所述室内机的额定功率的总和规定所述转速控制范围。

3.一种空气调节装置，包括：

至少1台室外机，其具有压缩机、流道切换单元、室外热交换器、低压检测单元和室外机控制单元；

至少1台室内机，其具有室内热交换器；以及

至少1条液管和至少1条气管，连接所述室外机和所述室内机，

所述空气调节装置的特征在于，

所述低压检测单元检测作为吸入所述压缩机的制冷剂的压力的吸入压力，

所述室外机控制单元根据从所述低压检测单元取得的所述吸入压力，将进行除霜运转时的所述压缩机的转速控制在规定的转速控制范围，

根据功率比和所述室内机的额定功率的总和中任意一个、以及作为所述液管和所述气管的长度的制冷剂配管长规定所述转速控制范围，所述功率比是所述室内机的额定功率的总和除以所述室外机的额定功率的总和的值。