CN1226573C - 空调装置 - Google Patents

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Abstract

一种空调装置，具有室外机(11)与室内机(12、13)连接构成的制冷剂回路(15)。并将室外机(11)的空调能力控制成使制冷剂回路(15)中循环的制冷剂温度为目标值，并使目标值与运转条件相对应地进行变更。即，与房屋的空调负荷特性相对应地决定目标值的控制特性，按照该控制特性并根据室内的设定温度与外气温度的内外温度差而变更目标值。例如，在制冷运转时，在与房屋的制冷负荷调整相对应而决定蒸发温度的目标值的控制特性后，按照该控制特性并根据内外温度差而变更蒸发温度的目标值。并将室外(11)的空调能力控制成使低压压力传感器(74)检测出的蒸发温度为目标值。

Description

空调装置
技术领域
本发明涉及空调装置，尤其涉及空调能力的控制对策。
背景技术
以往，对于空调装置，如日本特开平2-230063号公报所揭示，有多台的室内单元与1台室外单元连接的多机型空调装置。
所述室内单元，对容量进行频率控制的第1压缩机和利用卸载机构控制容量的第2压缩机。而且，所述室外单元控制2台压缩机的容量来调整空调能力。
即，在制冷运转时，将2台压缩机的容量控制成使蒸发温度为规定值，在制暖运转时，将2台压缩机的容量控制成使冷凝温度为规定值。
另外，所述室内单元，例如在制冷运转时，调整制冷能力控制成使过热度为恒定。
所述以往的空调装置，是将室外单元的空调能力控制成使蒸发温度或冷凝温度始终为恒定值。即，以往的空调装置控制室外单元的空调能力使多个室内单元始终保持能发挥规定空调能力的状态。
因此，所述空调装置由于将蒸发温度或冷凝温度固定成恒定，故即使是室内单元可以是较小空调能力的场合，也使室外单元以较大空调能力进行运转。
因此，所述室内单元在中间期间等，即使在空调负荷较小的场合，也成为与最大空调负荷时同样的空调能力，成为能力过多。
其结果，所述室内单元的运转和停止的重复频率变多。而且，存在着室内温度的变动增大且压缩机的容量不稳定的问题。
又，由于所述压缩机的驱动和停止的重复频率变多，故耐久性因驱动和停止时的应力而降低。
又，由于所述空调能力过多，故存在着运转效率差、不经济的问题。
发明内容
本发明是鉴于这样的问题而作成的，其目的在于，抑制空调能力的过多，降低利用单元的运转和停止的重复频率及降低压缩机的驱动和停止的重复频率。
本发明是对热源单元的控制目标值进行可变控制的结构。
具体地说，第1发明是，将具有连接热源单元11与多台利用单元12、13而成的制冷剂回路15、进行空调运转的空调装置作为对象。而且，该发明的结构是，将热源单元11的空调能力控制成使所述制冷剂回路15中循环的制冷剂的压力或温度成为目标值，另一方面，变更设定所述目标值。
又，第2发明是，将具有连接热源单元11与多台利用单元12、13而成的制冷剂回路15、进行空调运转的空调装置作为对象。而且，该发明具有将热源单元11的空调能力控制成使制冷剂的压力或温度为目标值的能力控制装置91和使所述能力控制装置91的目标值变更的目标值调整装置92。
又，第3发明是，在所述第2发明中，目标值调整装置92被构成与房屋的空调负荷特性相对应而对目标值可变地进行控制。
又，第4发明是，在所述第2发明中，目标值调整装置92被构成按照目标值的控制特性并根据空调空间的设定温度与外部温度的温度差而对目标值可变地进行控制。
又，第5发明是，在所述第2发明中，目标值调整装置92，具有与房屋的空调负荷特性相对应决定目标值的控制特性的决定装置93和按照由该决定装置93产生的控制特性并根据空调空间的设定温度与外部温度的温度差而对目标值可变地进行控制的变更装置94。
又，第6发明是，在所述第1-第5发明的任一项中，作成在制冷运转时的制冷剂的压力为蒸发压力的结构。
又，第7发明是，在所述第1-第5发明的任一项中，作成在制冷运转时的制冷剂的温度为蒸发温度的结构。
又，第8发明是，在所述第1-第5发明的任一项中，作成在制暖运转时的制冷剂的压力为冷凝压力的结构。
又，第9发明是，在所述第1-第5发明的任一项中，作成在制暖运转时的制冷剂的温度为冷凝温度的结构。
又，第10发明是，在所述第1-第5发明的任一项中，作成热源单元11的空调能力的控制可对热源单元11的压缩机41、42的容量进行控制的结构。
又，第11发明是，在所述第3或第5发明中，作成房屋的负荷特性根据房屋的内部发热量和外部热量来决定的结构。
又，第12发明是，在所述第5发明中，具有检测出在制冷运转时的制冷剂的蒸发温度的温度检测装置74。而且，能力控制装置91将制冷运转时的制冷剂的蒸发温度作为目标值，将热源单元11的空调能力控制成使所述温度检测装置74检测出的蒸发温度为目标值。目标值调整装置92的决定装置93决定蒸发温度的目标值的控制特性。此外，目标值调整装置92的变更装置94对蒸发温度的目标值可变地进行控制。
又，第13发明是，在所述第5发明中，具有检测出在制暖运转时的制冷剂的冷凝温度的温度检测装置76。而且，能力控制装置91将制暖运转时的制冷剂的冷凝温度作为目标值，将热源单元11的空调能力控制成使所述温度检测装置76检测出的冷凝温度为目标值。又，目标值调整装置92的决定装置93决定冷凝温度的目标值的控制特性。此外，目标值调整装置92的变更装置94对冷凝温度的目标值可变地进行控制。
又，第14发明是，在所述第4、第5、第12和第13发明的任一项中，目标值调整装置92构成为用手动设定目标值的控制特性。
又，第15发明是，在所述第4、第5、第12和第13发明的任一项中，目标值调整装置92根据通过通信线路9a而从外部设定装置96输入的输入信号来设定目标值的控制特性。
又，第16发明是，在所述第4、第5、第12和第13发明的任一项中，目标值调整装置92按照空调运转中的运转状态学习并自动设定目标值的控制特性。
又，第17发明是，在所述第16发明中，目标值调整装置92的决定装置93按照空调运转中的运转停止次数学习并设定目标值的控制特性。
也就是说，在本发明中，制冷剂在热源单元11与多台利用单元12、13之间进行循环，作空调运转。而且，在该运转中，将热源单元11的空调能力控制成使所述制冷剂回路15的制冷剂的物理量为目标值，并变更设定所述目标值。
具体地说，例如在制冷运转时，所述目标值调整装置92决定蒸发温度的目标值的控制特性，并变更蒸发温度或蒸发压力的目标值。
而在制暖运转时，所述目标值调整装置92决定冷凝温度的目标值的控制特性，并变更冷凝温度或冷凝压力的目标值。
当变更该目标值时，所述能力控制装置91将例如制冷剂的蒸发温度或冷凝温度作为目标值，并将热源单元11的空调能力控制成使温度检测装置74、76检测出的蒸发温度或冷凝温度为目标值。例如，控制压缩机容量使蒸发温度或冷凝温度为目标值。
又，所述目标值调整装置92的决定装置93，例如用手动设定目标值的控制特性，又，根据通过通信线路9a而从外部设定装置96输入的输入信号设定目标值的控制特性，又，按照空调运转中的运转状态学习而自动设定目标值的控制特性。
因此，采用发明，由于根据房屋的空调负荷变更制冷剂的温度的目标值而控制热原单元11的空调能力，故能以与房屋的空调负荷一致的空调能力进行运转。
也就是说，在利用单元12、13…可以是小的空调能力的场合，热源单元11能以小的空调能力进行运转。
其结果，所述利用单元12、13…，可防止在中间期间等的能力过多。因此，能减少所述利用单元12、13…的运转和停止的重复频率。而且，能减小空调空间的温度变动，并能使压缩机容量稳定。
又，由于所述压缩机41、42的驱动和停止的重复频度变少，故能减少驱动和停止时的应力、并能提高压缩机41、42的耐久性。
又，由于能抑制所述空调能力的过多，故能提高运转效率、并提高COP(成绩系数)、提高经济性。
又，采用第4或第5发明，由于利用设定温度与外部温度的温度差来变更目标值，故在运转初期等中，能使空调能力增大。例如，在制冷时，室内温度比设定温度高的场合，或在制暖时，室内温度比设定温度低的场合，由于制冷剂的蒸发温度或冷凝温度与室内吸入空气温度的温度差变大，故能增大空调能力。其结果，可提高舒适性。
又，在产生急剧的负荷变动的场合，由于通过变更设定温度使空调能力变大，故能提高舒适性。
又，在导入室外空气并进行空调的场合，由于利用内外温度差使空调能力变动，故能进一步提高舒适性。例如，为了满足设定的吹出温度的所需能力，利用吸入空气温度与设定的吹出空气温度的温度差来决定。因此，采用本发明能在热源单元11中控制所需的最小限度的能力，并能提高COP和扩大可控制的运转范围。
又，当用手动设定所述目标值的控制特性时，由于能发挥与居住者的喜好一致的空调能力，故能可靠地提高舒适性。
又，当对所述目标值的控制特性进行学习时，由于能自动地设定与房屋的空调负荷相对应的空调能力，故能进一步提高经济性和舒适性。
附图说明
图1是表示本发明实施形态的制冷剂回路图。
图2是表示房屋的制冷的负荷特性的特性图。
图3是表示制冷运转时的蒸发温度的目标值的控制特性的特性图。
图4是表示房屋的制暖的负荷特性的特性图。
图5是表示制暖运转时的冷凝温度的目标值的控制特性的特性图。
图6是表示制冷运转时的负荷特性与控制特性的关系的特性图。
图7是表示制暖运转时的负荷特性与控制特性的关系的特性图。
图8是表示制冷运转时的目标值的控制特性的学习的控制特性图。
图9是表示制冷运转时的能力控制的控制流程图。
具体实施方式
以下，根据附图详细说明本发明的实施形态。
如图1所示，本实施形态的空调装置10具有1台室外机11和2台室内机12、13，构成所谓的多机型。又，所述空调装置10，构成对制冷运转与制暖运转进行切换，具有制冷剂回路15和控制器90。
又，本实施形态将室内机12、13作成2台，但这仅是一例。因此，本发明的空调装置10可以根据室外机11的能力及用途适当决定室内机12、13的台数。
所述制冷剂回路15包括1个室外回路20；2个室内回路60、65；液体侧连通管16；气体侧连通管17。2个室内回路60、65通过液体侧连通管16及气体侧连通管17与所述室外回路20并联连接。所述液体侧连通管16和气体侧连通管17构成连通配管。
所述室外回路20被容纳于作为室外单元的室外机11中。该室外机11构成热源单元，所述室外回路20构成热源侧回路。在所述室外回路20中，设有压缩机单元40、四通切换阀21、室外热交换器22、室外膨胀阀24、贮液罐23、液体侧闭锁阀25和气体侧闭锁阀26。
所述压缩机单元40由第1压缩机41和第2压缩机42并联连接构成。该各压缩机41、42是将压缩机和驱动该压缩机构的电动机容纳在圆筒状的外壳内而构成。又，压缩机构和电动机的图示省略。
所述第1压缩机41是其电动机经常以恒定转速受到驱动的有一定容量的构件。
所述第2压缩机42是其电动机的转速可阶段性地或连续性地变更的容量可变的构件。
而且，所述压缩机单元40利用第1压缩机41的驱动及停止和第2压缩机42的容量变更而可变地构成单元整体的容量。
所述压缩机单元40连接有吸入管43和排出管44。该吸入管43的一端与四通切换阀21的第1连通口连接，另一端分支成2个，并与各压缩机41、42的吸入侧连接。所述排出管44的一端分支成2个，并与各压缩机41、42的排出侧连接，另一端与四通切换阀21的第2连通口连接。在与所述第1压缩机41连接的排出管44的分支管上设有排出侧单向阀45。该排出侧单向阀45只允许制冷剂从第1压缩机41向流出方向的流通。
又，所述压缩机单元40具有油分离器51、回油管52、均油管54。该油分离器51被设在排出管44的中途。所述油分离器51是用于从压缩机41、42的排出制冷剂中分离冷冻机油的构件。所述回油管52的一端与油分离器51连接、另一端与吸入管43连接。该回油管52是用于将用油分离器51分离的冷冻机油返回到压缩机41、42的吸入侧的构件，具有回油电磁阀53。所述均油管54的一端与第1压缩机41连接，另一端与吸入管43的第2压缩机42的吸入侧附近连接。该均油管54，是用于使贮留在各压缩机41、42的外壳内的冷冻机油的量均匀化的构件，具有均油电磁阀55。
所述四通切换阀21的第3连通口与气体侧闭锁阀26配管连接、第4连通口与室外热交换器22的上端部配管连接。所述四通切换阀21，切换成第1连通口与第3连通口连通且第2连通口与第4连通口连通的状态(图1用实线所示的状态)和第1连通口与第4连通口连通且第2连通口与第3连通口连通的状态(图1用虚线所示的状态)。利用该四通切换阀21的切换动作，使制冷回路15中的制冷剂循环方向翻转。
所述贮液罐23是圆筒状的容器，是用于贮存制冷剂的构件。该贮液罐23通过流入管30及流出管33与室外热交换器22和液体侧闭锁阀25连接。
所述流入管30的一端分支成2个分支管30a、30b，另一端与贮液罐23的上端部连接。所述流入管30的第1分支管30a与室外热交换器22的下端部连接。在该第1分支管30a上设有第1流入单向阀31。该第1流入单向阀31只允许制冷剂从室外热交换器22向贮液罐23的流通。所述流入管30的第2分支管30b与液体侧闭锁阀25连接。在该第2分支管30b上设有第2流入单向阀32。该第2注单向阀只允许制冷剂从液体侧闭锁阀25向贮液罐23的流通。
所述流出管33的一端与贮液罐23的下端部连接，另一端分支成2个分支管33a、33b。所述流出管的第1分支管33a与室外热交换器22的下端部连接。在该第1分支管33a上设有所述室外膨胀阀24。该室外膨胀阀24构成热源侧膨胀机构。所述流出管33的第2分支管33b与液体侧闭锁阀25连接。在该第2分支管33b上设有流出单向阀34。该流出单向阀34只允许制冷剂从贮液罐23向液体侧闭锁阀25的流通。
所述室外热交换器22构成热源侧热交换器。该室外热交换器22由横向翅片式的翅片·管型热交换器构成。在该室外热交换器22中，在制冷回路15中循环的制冷剂与室外空气进行热交换。
又，在所述室外回路20中设有排气管35和均压管37。
所述排气管35的一端与贮液罐23的上端部连接，另一端与吸入管43连接。该排气管35，构成用于将贮液罐23的气体制冷剂导入各压缩机41、42的吸入侧的连通路。又，在所述排气管35上设有排气电磁阀36。该排气电磁阀36构成排气管35上的用于断续气体制冷剂流动的开闭机构。
所述均压管37的一端连接在排气管35的排气电磁阀36和贮液罐23之间，另一端与排出管44连接。又，在所述均压管37上设有只允许制冷剂从其一端向另一端流通的均压用单向阀38。该均压管37是在空调装置10的停止中在外气温度异常上升而贮液罐23的压力变得过高时用于防止贮液罐23破裂而使气体制冷剂逸出的构件。因此，在空调装置10的运转中，制冷剂不会在均压管37中流动。
所述室内回路60、65各设有一个作为室内单元的各室内机12、13。具体地说，第1室内回路60容纳于第1室内机12中，第2室内回路65容纳于第2室内机13中。
所述各室内机12、13构成利用单元，各室内回路60、65构成利用侧回路。
所述第1室内回路60是将第1室内热交换器61与第1室内膨胀阀62串联连接的构件。该第1室内膨胀阀62与第1室内热交换器61的下端部配管连接，构成利用侧膨胀机构。所述第2室内回路65是将第2室内热交换器66与第2室内膨胀阀67串联连接的构件。该第2室内膨胀阀67与第2室内热交换器66的下端部配管连接，构成利用侧膨胀机构。
所述第1室内热交换器61和第2室内热交换器66，构成利用侧热交换器。该各室内热交换器61、66，由横向翅片式的翅片·管型热交换器构成。在所述各室内热交换器61、66中，在制冷剂回路15中循环的制冷剂与室内空气进行热交换。
所述液体侧连通管16的一端与液体侧闭锁阀25连接。该液体侧连通管16的另一端分支成2个，其中一方与第1室内回路60中的第1室内膨胀阀62侧的端部连接，另一方与第2室内回路65中的第2室内膨胀阀67侧的端部连接。所述气体侧连通管17的一端与气体侧闭锁阀26连接。该气体侧连通管17的另一端分支成2个，其中一方与第1室内回路60中的第1室内热交换器61侧的端部连接，另一方与第2室内回路65中的第2室内热交换器66侧的端部连接。
在所述室外机11中设有室外风扇70。该室外风扇70是用于将室外空气送向室外热交换器22的构件。另一方面，在第2室内机12和第2室内机13中，分别设有室内风扇80。该室内风扇80是用于将室内空气送向室内热交换器61、66的构件。
在所述空调装置10中设有温度及压力的传感器等。具体地说，在所述室外机11中，设有用于检测室外空气温度的外气温度传感器71。在所述室外热交换器22中，设有用于检测该传热管温度的室外热交换器温度传感器72。在所述吸入管43上，设有用于检测压缩机41、42的吸入制冷剂温度的吸入管温度传感器73和检测压缩机41、42的吸入制冷剂压力、构成温度检测装置的低压压力传感器74。在所述排出管44上设有：用于检测压缩机41、42的排出制冷剂温度的排出管温度传感器75；检测压缩机41、42的排出制冷剂压力、构成温度检测装置的高压压力传感器76和高压压力开关77。
在所述各室内机12、13中各设有一个用于检测室内空气的温度的室内温度传感器81。在所述各室内热交换器61、66中各设有一个用于检测其传热管温度的室内热交换器温度传感器82。在所述各室内回路60、65中的室内热交换器61、66的上端附近，各设有一个用于检测在室内回路60、65中流动的气体制冷剂温度的气体侧温度传感器83。
所述控制器90构成接受来自所述传感器类的信号及来自遥控器等的指令信号对空调装置10进行运转控制。具体地说，所述控制器90进行室外膨胀阀24和室内膨胀阀62、67的开度调节、四通切换阀21的切换、排气电磁阀36、回油电磁阀53和均油电磁阀55的开闭操作。
又，所述控制器设有能力控制装置91和目标值调整装置92。而且，该目标值调整装置92具有空调能力的决定装置93和变更装置94。
所述能力控制装置91将室外机11的空调能力控制成使作为制冷剂的物理量的制冷剂温度为目标值。具体地说，所述能力控制装置91构成控制室外机11的空调能力使在制冷运转时将制冷剂的蒸发温度作为目标值、所述低压压力传感器74检测的蒸发压力相当饱和温度(蒸发温度)为目标值。又，所述能力控制装置91构成控制室外机11的空调能力使在制暖运转时将制冷剂的冷凝温度作为目标值、所述高压压力传感器76检测的高压压力相当饱和温度(冷凝温度)为目标值。
所述目标值调整装置92构成使能力控制装置91的目标值进行变更。即，所述目标值调整装置92，构成预测设置空调装置10的房屋的负荷特性，并使所述目标值进行变更。
因此，所述决定装置93与房屋的空调的负荷特性相对应而决定目标值的控制特性。具体地说，所述决定装置93在制冷运转时决定蒸发温度的目标值的控制特性，在制暖运转时决定冷凝温度的目标值的控制特性。又，所述决定装置93中的控制特性的决定，存在用手动设定的情况和学习的情况。
又，所述变更装置94，按照由决定装置93形成的控制特性并根据作为空调空间的室内的设定温度与作为外部温度的外气温度之温度差而可变地控制目标值。具体地说，所述变更装置94在制冷运转时构成可变地控制蒸发温度的目标值，在制暖运转时构成可变地控制冷凝温度的目标值。
现对可变地控制所述蒸发温度和冷凝温度的基本原理进行说明。
图2表示设置空调装置10的房屋的制冷的负荷特性。也就是说，各房屋分别具有固有的负荷特性，房屋的负荷特性根据内部发热量和外部热量而定。因此，图2所示的制冷的负荷特性表示个人计算机设备等的房屋的内部发热量。而且，图2是相对空调装置10以额定能力的100％的制冷能力AO、BO运转的场合表示按比例实际制冷所需要的能力的负荷特性A1-A5。
例如，在作为标准状态的室内的设定温度为27℃的情况下，当外气温度为27℃时，内外温度差成为0℃。在该状态下，在不存在个人计算机设备等的内部发热量的场合，没有制冷负荷，空调装置10的制冷能力为0％，空调装置10的运转就停止。
又，当室内的设定温度为27℃、外气温度为35℃时，内外温度差成为8℃，空调装置10就需要100％的制冷能力。也就是说，除了内部发热外，由于存在来自作为外部热量的室外的进入热等，空调装置10能以最大能力进行运转(AO、BO)。
这样，空调装置10的制冷能力，根据房屋的特性就由内部发热和内外温度差决定。
例如，在所述内外温度差为0℃的状态下，在空调装置10必需50％的制冷能力的场合(参照图2的A1)，个人计算机设备等的内部发热成为负荷。50％的制冷能力，花费用于处理该负荷。该房屋用50％的负荷特性线A1来表示。
设置所述空调装置10的各房屋，制冷的负荷特性不同，用直线的负荷特性线A1-A5来表示。
又，在图2中，虚线的负荷特性线A1-A5表示房屋自身的负荷特性，实线的负荷特性线B1-B5，附加安全率而表示空调装置10所要求的房屋的负荷特性。因此，所设置的空调装置10，沿实线的负荷特性受到控制。又，30％的制冷能力被设定为能力下限值。
图3表示与房屋的制冷的负荷特性B1-B5相对应的蒸发温度的目标值的控制特性C1-C5。也就是说，由于与房屋的制冷的负荷特性B1-B5相对应地决定空调装置10的制冷能力，故可决定为了发挥该决定的制冷能力的蒸发温度的目标值。例如，用50％的负荷特性线B1表示的房屋用50％的控制特性线C1来表示。这样，各房屋与负荷特性B1-B5相对应用直线的目标值的控制特性线C1-C5来表示。
例如，当在50％的负荷特性线C1的房屋的场合、设定温度与外气温度为相同时，蒸发温度的目标值成为11℃，空调装置10就以50％的制冷能力进行运转。而且，在50％的负荷特性线B1的房屋的场合，空调装置10为发挥50％的制冷能力的状态而根据内外温度差沿控制特性线为C1变更蒸发温度的目标值。
例如，所述室外机11，当设定温度与外气温度为相同时，将两压缩机41、42的容量控制成蒸发温度为11℃。又，对于蒸发温度的目标值，被设定目标上限值。
另外，对于制暖也与所述制冷同样。图4表示设置空调装置10的房屋的负荷特性。即，图4所示的制暖的负荷特性表示个人计算机设备等的房屋的内部发热量。而且，图4是相对空调装置10以作为额定能力的100％的制暖能力(DO、EO)运转的场合表示按比例实际的制暖所需要的能力的负荷特性D1。
例如，当室内的设定温度为7℃、外气温度为7℃时，内外温度差成为0℃。在该状态下，在个人计算机设备等的内部发热量不存在的场合，仅为向室外的散热等，空调装置10的制暖能力为100％，空调装置10就以最大能力进行运转(DO、EO)。
又，当外气温度比室内的设定温度高时，产生内外温度差，空调装置10由于在向作为外部热量的室外的散热中加上内部发热，故空调装置10以比最大能力小的能力进行运转(DO、EO)。
这样，空调装置10的制暖能力就根据房屋的特性由内部发热和内外温度差来决定。即，设置所述空调装置10的各房屋，制暖的负荷特性不同，并用直线的负荷特性D1来表示。
又，在图4中，虚线的负荷特性线D1表示房屋自身的负荷特性，实线的负荷特性线E1表示附加安全率、对空调装置10要求的房屋的负荷特性。因此，设置的空调装置10沿实线的负荷特性减E1被控制。又，30％的制暖能力被设定为能力下限值。
图5表示与房屋的制暖的负荷特性E1相对应的冷凝温度的目标值的控制特性F1。也就是说，由于与房屋的制暖的负荷特性E1对应地决定空调装置10的制暖能力，故就决定用于发挥该决定的制暖能力的冷凝温度的目标值。这样，各房屋与负荷特性E1相对应地用直线的目标值的控制特性线F1来表示。
例如，在负荷特性线E1的房屋的场合，空调装置10为发挥与负荷特性线E1一致的制暖能力而根据内外温度差沿控制特性线F1变更冷凝温度的目标值。具体地说，所述空调装置10就将两压缩机41、42的容量控制成为沿控制特性线F1的冷凝温度。又，对于冷凝温度的目标值，被设定目标下限值。
下面，说明所述决定装置93的学习控制。
即，所述决定装置93，构成按照空调运转中的运转休止次数学习并设定目标值的控制特性。又，制冷运转的停止和制暖运转的停止，指的是驱动室内风扇、使制冷剂的循环停止状态的所谓热断开。又，当从所述停止状态再开始制冷剂循环时，指的是制冷等的运转状态的所谓热接通。
图6表示制冷时的学习控制，图7表示制暖时的学习控制。
在该图6中，空调装置10的制冷能力，可以与房屋的负荷特性线G一致地进行变更。用实线所表示的能力特性线G，例如是安装时所设定的初期特性线，是房屋的负荷率。
所述决定装置93，根据制冷运转时的热断开的次数变更能力特性线H，并决定蒸发温度的目标值。该能力特性线H，由于与房屋的负荷特性线G同样为直线，故只要决定内外温度差不同的2点的能力特性，就可决定能力特性线H。又，所述能力特性线H是相对100％能力的比率，是能力目标比。
又，在制暖时也同样，如图7所示，空调装置10的制暖能力可以与房屋的负荷特性线(J)一致地进行变更。用实线表示的能力特性线J，例如是安装时所设定的初期特性线，是房屋的负荷率。
所述决定装置93，根据制暖运转的热断开的次数变更线L，并决定冷凝温度的目标值。该能力特性线L，由于与房屋的负荷特性线J同样为直线，故只要决定内外温度差不同的2点的能力特性，就可决定能力特性线L。又，所述能力特性线L是相对100％的能力的比率，是能力目标比。
因此，将制冷运转时作为例子说明学习的原理。如图8所示，设定在内外温度差上升5℃以上后、降低至3℃以下的之间的区域M和在内外温度差降低至3以下后、升高至5℃以上的之间的区域N。
对在所述区域M中的热断开的次数计数，在热断开的次数较多的场合，使预先设定的内外温度差的规定值8℃中的能力值K2降低。反之，在不能进行热断开的场合，使在预先设定的内外温度差的规定值中的能力值K2上升。
又，对在所述区域N中的热断开的次数计数，在热断开的次数较多的场合，使预先设定的内外温度差的规定值0℃中的能力值K1降低。反之，在不能进行热断开的场合，使在预先设定的内外温度差的规定值中的能力值K1上升。
若决定该区域M和区域N的2点K1、K2，就可决定能力特性线G。又，所述热断开，例如可适用1小时的制冷运转中的次数，理想地说，最好尽可能地少。
作用
下面，对所述空调装置10的运转动作进行说明。
所述空调装置10，制冷剂一边进行相态变化一边在制冷剂回路15中进行循环，进行制冷运转与制暖运转的切换。
《制冷运转》
在制冷运转时，室内热交换器61、66进行作为蒸发器的冷却动作。在该制冷运转时，四通切换阀21成为图1中实线所示的状态。又，所述室外膨胀阀24成为全闭，第1室内膨胀阀62和第2室内膨胀阀67，分别被调节成规定的开度。所述排气电磁阀36被保持于闭锁状态，所述回油电磁阀53和均油电磁阀55被适当地开闭。
当使所述压缩机单元40的压缩机41、42运转时，被这些压缩机41、42压缩的制冷剂向排出管44排出。该制冷剂通过四通切换阀21后在室外热交换器22中流动。在该室外热交换器22中，所述制冷剂向室外空气散热而冷凝。该冷凝后的制冷剂在流入管30的第1分支管30a中流动，并通过第1流入单向阀31后流入贮液罐23。然后，制冷剂从贮液罐23向流出管33流动，通过流出单向阀34后流入液体侧连通管16。
在液体侧连通管16中流动的制冷剂分成2路，一路向第1室内回路流入，另一路向第2室内回路流入。在该各室内回路60、65中，制冷剂在室内膨胀阀62、67被减压后向室内热交换器61、66流入。在该室内热交换器61、66中，制冷剂从室内空气吸热而蒸发。即，在所述室内热交换器61、66中，室内空气被冷却。
在所述各室内热交换器61、66中蒸发的制冷剂，在气体侧连通管17中流动，合流后流入室外回路20。然后，制冷剂通过四通切换阀21和吸入管43后被吸入至压缩机单元40的压缩机41、42中。这些压缩机41、42将吸入的制冷剂压缩后再排出。制冷剂回路15重复这样的制冷剂的循环。
《制暖循环》
在制暖循环时，室内热交换器61、66进行作为冷凝器的加热动作。在该制暖运转中，四通切换阀21成为图1中虚线所示的状态。又，所述室外膨胀阀24、第1室内膨胀阀62和第2室内膨胀阀67，分别被调节成规定的开度。所述回油电磁阀53和均油CF55被适当地开闭。又，所述排气电磁阀36在进行加热动作期间始终保持成开放状态。
当所述压缩机单元40的压缩机41、42运转时，被这些压缩机41、42压缩的制冷剂向排出管44排出。该制冷剂通过四通切换阀21后在气体侧连通管17中流动、并被分配到各室内回路60、65。
流入所述各室内回路60、65的制冷剂，在各室内热交换器61、65中向室内空气散热而冷凝。在该各第1室内热交换器61、65中，通过制冷剂的散热使室内空气被加热。该冷凝后的制冷剂在各室内膨胀阀62、67中被减压，通过液体侧连通管16而向室外回路20流入。
流入该室外回路20的制冷剂，在流入管30的第2分支管30b中流动，通过第2流入单向阀32后向贮液罐23流入。然后，制冷剂从贮液罐23向流出管33流动，经过室外膨胀阀24向室外热交换器22流动。在该室外热交换器22中，制冷剂从室外空气吸热而蒸发。该蒸发的制冷剂通过四通切换阀21并通过吸入管43后被吸入压缩机单元40的压缩机41、42。这些压缩机41、42将吸入的制冷剂压缩后再排出。制冷剂回路15重复这样的制冷剂的循环。
《能力控制》
现根据图9对所述室外机11的能力控制进行说明。又，图9表示制冷运转。
首先，在空调装置10的安装时或停止时，在步骤ST1中，判定是否学习设置空调装置10的房屋的负荷特性。判定是否进行该学习，例如，可利用在室内机12、13中的操作部的设定来进行。
在不学习所述房屋的负荷特性的场合，进入步骤ST2，并设定房屋的内部发热负荷率K1。该内部发热负荷率K1与图2中的负荷特性相当，是内外温度差为0℃的负荷特性。
接着，进入制冷运转中的控制，在步骤ST3中，算出目标能力比Q。该目标能力比Q与图4的能力特性相当。具体地说，利用外气温度To与多个室内机12、13中设定温度最低的室内机12、13的设定温度Ti的温度差根据下式①算出目标能力比Q。
Q＝{(1-K1)/8}×(To-Ti+ΔT)+K1……  ①
而式①中的ΔT是与安全率对应的值。式①中的“8”是标准条件下的内外温度差。又，所述目标能力比Q是小于1.0且大于0.3的值(0.3≤Q≤1.0)。即，所述目标能力Q比被限制在能进行高效运转的范围内。
接着，进入步骤ST4，根据所述目标能力比Q与设定温度Ti决定蒸发温度的目标值Tes。
Tes＝(Ti-8)-(Ti-8-Teo)×Q……  ②
而式②的目标值(Tes)是零以上的值，设成室内机12、13不冻结的温度。又，Teo是额定运转时的蒸发温度。
然后，进入步骤ST5，室外机11将压缩机41、42的容量控制成制冷剂的蒸发温度Te为目标值Tes。
另外，在所述步骤ST1中，当判定为学习房屋的负荷特性时，进入步骤ST6。在该步骤ST2中，设定房屋的内部发热负荷率K1和房屋的最大负荷率K2的初期值。该最大负荷率K2与图2中的负荷特性相当，例如是内外WS差为8℃时的负荷特性。
接着，进入制冷运转中的控制，在步骤ST7中，算出目标能力比Q。具体地说，利用外气温度To与设定温度最低的室内机12、13的设定温度Ti的温度差根据下式③算出目标能力比Q。
Q＝{(K2-K1)/8}×(To-Ti)+K1……③
而式③中的“8”是标准条件下的内外温度差。所述目标能力比Q与步骤ST3同样，是小于1.0且大于0.3的值(0.3≤Q≤1.0)。
接着，进入ST4，与所述同样，根据所述目标能力比Q和设定温度Ti并根据所述式②决定蒸发温度Te的目标值Tes。
然后，进入步骤ST5，室外机11将压缩机41、42的容量控制成制冷剂的蒸发温度Te成为目标值Tes。
另外，在制暖运转时也与所述制冷运转时相同，算出目标能力比Q，决定冷凝温度的目标值Tes。然后，室外机11将压缩机41、42的容量控制成制冷剂的冷凝温度Tc为目标值Tes。
因此，与以往的蒸发温度Te的目标值Tes和冷凝温度Tc的目标值Tes为恒定的情况相比，如图3和图5所示，从控制特性线CO、FO看出蒸发温度Te上升、冷凝温度Tc下降。
<实施形态的效果>
如上所述，采用本实施形态，由于根据房屋的空调负荷变更制冷剂温度的目标值而控制室外机11的空调能力，故能以与房屋的空调负荷相一致的空调能力进行运转。
也就是说，可以在室内机12、13较小的空调能力的场合，能使室外机11以较小的空调能力进行运转。
其结果，所述室内机12、13能防止中间期等的能力过多。因此，能减少所述室内机12、13的热断开和热接通的重复频率。而且，能减少室内温度的变动、并能使压缩机41、42的容量稳定。
又，由于所述压缩机41、42的驱动和停止的重复频率变少，故驱动和停止时的应力减小，可提高压缩机41、42的耐久性。
又，由于可抑制所述空调能力的过多，故能提高运转效率，使COP(成绩系数)提高，并能得到经济性的提高。
又，由于利用室内的设定温度与外气温度的温度差来变更目标值，故在运转初期等中能使空调能力增大。例如，在制冷时室内温度比设定温度高的场合，或在制暖时室内温度比设定温度低的场合，由于制冷剂的蒸发温度或冷凝温度与室内吸入空气温度之温度差变大，故能使空调能力增大。其结果，能获得舒适性的提高。
又，在产生急剧的负荷变动的场合，通过变更设定温度可使空调能力变大，故能获得舒适性的提高。
又，在导入室外空气并进行空调的场合，由于利用内外温度差使空调能力变动，故能进一步提高舒适性。例如，为了满足设定的吹出温度的必需能力，利用吸入空气温度与设定的吹出空气温度的温度差来决定。因此，根据本发明能用室外机11控制必需的最小限度的能力，能获得COP的提高和可控制的运转范围的扩大。
又，当设成用手动设定所述目标值的控制特性时，能发挥与居住者们喜好相一致的空调能力。例如，在喜欢节能的居住者的场合，由于可进行节能的运转，故能可靠地获得舒适性和提高舒适性。
又，当设成学习所述目标值的控制特性时，由于自动地设定与房屋的空调负荷相对应的空调能力，故能进一步获得经济性和提高舒适性。
(其它的实施形态)
在所述实施形态中，虽是作成滑动设定或学习目标值的控制特性，但也可以利用作为外部设定装置的网络9b。即，如图1的点划线所示，将控制器通过通信线路9a与网络9b连接，也可以作成由网络9b设定目标值的控制特性。
又，所述实施形态的目标值调整装置92，具有决定装置93和变更装置94，但本发明只要能可变地控制所需的目标值就可以。因此，所述目标值调整装置92，只要与房屋的空调负荷特性相对应而构成可变地控制目标值即可。又，所述目标值调整装置92，也可以构成按照目标值的控制特性根据空调空间的设定温度与外部温度的温度差来可变地控制目标值。
又，所述实施形态的能力控制装置91和目标值调整装置92，将作为制冷剂的物理量的目标值作为蒸发温度和冷凝温度，但也可以是低压压力传感器74和高压压力传感器76所检测出的制冷运转时的蒸发压力和制暖运转时的冷凝压力。
又，温度检测装置，也可以是吸入管温度传感器73和排出管温度传感器75，
又，空调装置10，既可以是制冷专用机或制暖专用机，也可以是1台压缩机。
工业上利用的可能性
如上所述，本发明的空调装置，可用作大厦等的空调，尤其适合于具有多个室内机的场合。

Claims (17)

1.一种空调装置，是具有连接热源单元(11)与多台利用单元(12、13…)而构成的制冷剂回路(15)、并进行空调运转的空调装置，其特征在于，
将热源单元(11)的空调能力控制成使所述制冷剂回路(15)中循环的制冷剂的压力或温度为目标值，另外，变更设定所述目标值。
2.一种空调装置，是具有连接热源单元(11)与多台利用单元(12、13…)而构成的制冷剂回路(15)、并进行空调运转的空调装置，其特征在于，
具有将热源单元(11)的空调能力控制成使制冷剂的压力或温度为目标值的能力控制装置(91)和将所述能力控制装置(91)的目标值变更的目标值调整装置(92)。
3.如权利要求2所述的空调装置，其特征在于，目标值调整装置(93)被构成与房屋的空调负荷特性相对应而可变地对目标值进行控制。
4.如权利要求2所述的空调装置，其特征在于，目标值调整装置(92)被构成按照目标值的控制特性并根据空调空间的设定温度与外部温度的温度差而可变地对目标值进行控制。
5.如权利要求2所述的空调装置，其特征在于，目标值调整装置(92)具有与房屋的空调负荷特性相对应决定目标值的控制特性的决定装置(93)和按照由该决定装置(93)产生的控制特性并根据空调空间的设定温度与外部温度的温度差而可变地对目标值进行控制的变更装置(94)。
6.如权利要求1-5中任一项所述的空调装置，其特征在于，制冷运转时的制冷剂的压力是蒸发压力。
7.如权利要求1-5中任一项所述的空调装置，其特征在于，制冷运转时的制冷剂的温度是蒸发温度。
8.如权利要求1-5中任一项所述的空调装置，其特征在于，制暖运转时的制冷剂的压力是冷凝压力。
9.如权利要求1-5中任一项所述的空调装置，其特征在于，制暖运转时的制冷剂的温度是冷凝温度。
10.如权利要求1-5中任一项所述的空调装置，其特征在于，热源单元(11)的空调能力的控制可对热源单元(11)的压缩机(41、42)的容量进行控制。
11.如权利要求3或5所述的空调装置，其特征在于，房屋的负荷特性根据房屋的内部发热量和外部热量而定。
12.如权利要求5所述的空调装置，其特征在于，具有检测出制冷运转时的制冷剂的蒸发温度的温度检测装置(74)，并且能力控制装置(91)将制冷运转时的制冷剂的蒸发温度作为目标值，将热源单元(11)的空调能力控制成使所述温度检测装置(74)检测出的蒸发温度为目标值，
构成目标值调整装置(92)的决定装置(93)决定蒸发温度的目标值的控制特性，
构成目标值调整装置(92)的变更装置(94)对蒸发温度的目标值可变地进行控制。
13.如权利要求5所述的空调装置，其特征在于，具有检测制暖运转时的制暖剂的冷凝温度的温度检测装置(76)，
能力控制装置(91)将制暖运转时的制冷剂的冷凝温度作为目标值，将热源单元(11)的空调能力控制成使所述温度检测装置(76)检测出的冷凝温度为目标值，
构成目标值调整装置(92)的决定装置(93)决定冷凝温度的目标值的控制特性，
构成目标值调整装置(92)的变更装置(94)对冷凝温度的目标值可变地进行控制。
14.如权利要求4、5、12和13中任一项所述的空调装置，其特征在于，构成目标值调整装置(92)用手动设定目标值的控制特性。
15.如权利要求4、5、12和13中任一项所述的空调装置，其特征在于，构成目标值调整装置(92)通过通信线路(9a)并根据从外部设定装置(9b)输入的输入信号而设定目标值的控制特性。
16.如权利要求4、5、12和13中任一项所述的空调装置，其特征在于，构成目标值调整装置(92)按照空调运转中的运转状态学习并自动设定目标值的控制特性。
17.如权利要求16所述的空调装置，其特征在于，构成目标值调整装置(92)的决定装置(93)按照空调运转中的运转停止次数学习并设定目标值的控制特性。
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