JP2001182991A - 空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
期を統一することができる空気調和機を提供することに
ある。 【解決手段】 複数台の室外機1と複数台の負荷機3
a、3bとこれらを一括制御する集中制御器16とを有
し、この集中制御器16が、各負荷機3a、3bの運転
データを収集し、この運転データを各室外機1に与え、
各室外機1から戻されるデータのうちの基準となる基準
機の出力したデータに基づいて複数台の負荷機3a、3
bおよび残りの室外機1を運転制御する空気調和装置で
ある。運転中の複数台の室外機1のうち、任意の1台の
室外機1を基準機として選択する選択手段を設けた。
Description
備えた空気調和装置に係り、運転制御に関する。
機とを有した空気調和装置が知られている。この種のも
のでは、複数台の室外機の内で、例えばインバータ駆動
による室外機を親機と設定し、この親機のデータに従っ
て負荷機及び残りの定速回転駆動による室外機の制御を
含めた装置全体の制御を実施している。
構成では、親機となった室外機は常に運転が必要である
ため、この室外機の運転時間が他の室外機の運転時間に
比べ、多くなる。このため、各室外機の運転時間の平準
化が図れず、各室外機のメンテナンスの時期が統一され
ないので、メンテナンスが困難になるという問題があ
る。
技術が有する課題を解消し、運転時間の平準化を図り、
メンテナンスの時期を統一することができる空気調和機
を提供することにある。
複数台の室外機と複数台の負荷機とこれらを一括制御す
る集中制御器とを有し、この集中制御器が、各負荷機の
運転データを収集し、この運転データを各室外機に与
え、各室外機から戻されるデータのうちの基準となる基
準機の出力したデータに基づいて複数台の負荷機および
残りの室外機を運転制御する空気調和装置において、運
転中の複数台の室外機のうち、任意の1台の室外機を基
準機として選択する選択手段を設けたことを特徴とす
る。
の室外機のうち、任意の1台の室外機を基準機とし、こ
の基準機が、常に変わる可能性があるので、特定の室外
機の運転時間が多くなる可能性は低い。このため、各室
外機での運転時間の平準化が図られ、メンテナンスの時
期が統一できる。
室外機に予め設定された優先運転順位に基づいて基準機
を選択することを特徴とする。
設定された優先運転順位に基づいて基準機となる室外機
を選択するため、特定の室外機の運転時間が多くなるこ
とがない。このため、各室外機での運転時間の平準化が
図られ、メンテナンスの時期が統一できる。
明において、前記制御手段は、運転中の前記基準機が停
止予定室外機となった場合、当該基準機選択を解除し、
運転中の別の室外機を基準機として選択する機能を備え
たことを特徴とする。
定室外機になった場合に、この基準機選択を解除し、運
転中の別の室外機を基準機として選択するので、例え
ば、停止予定室外機を設定する条件に、累積運転時間の
多いものから優先的に停止予定室外機にするという条件
を設定しておけば、基準機に選択された室外機の累積運
転時間が他の室外機に比べ多くなることがない。このた
め、各室外機での運転時間の平準化が図られ、メンテナ
ンスの時期が統一できる。
明において、前記制御手段は、運転中の室外機のうちで
優先的に停止させる停止予定室外機を設定し、各室外機
の設定回転数に対する実回転数の比率に基づいて、各室
外機の個別負荷率を算出し、各室外機の定格容量に個別
負荷率を乗じ、この乗じた値に基づいて運転制御中の運
転室外機の余剰負荷を算出し、停止予定室外機が、前記
基準機に当たる場合、余剰負荷が停止予定室外機の定格
容量以上になって、一定時間を経過した時に、この停止
予定室外機である基準機を停止させると共に、運転中の
室外機の中から、各室外機に予め設定された優先運転順
位に基づいて新たな基準機を選択し、該当基準機を切り
替えることを特徴とする。
調負荷が減少した場合に、運転中のいずれかの室外機を
停止させる必要が生じると、停止予定室外機が停止され
る。そして、停止予定室外機が基準機である場合に、例
えば各室外機の累積運転時間に基づいて運転状況を判断
し、この累積運転時間の多くなった室外機を停止させる
ようにすれば、選択された基準機の累積運転時間が他の
室外機の累積運転時間より多くなった時に基準機が停止
されると共に、基準機であった室外機は他の室外機に切
り替えられる。このため、特定の室外機の運転時間が多
くなることがなく、各室外機での運転時間の平準化が図
られ、メンテナンスの時期が統一できる。
複数台の負荷機とこれらを一括制御する集中制御器とを
有し、この集中制御器が、各負荷機の運転データを収集
し、この運転データを各室外機に与え、各室外機から戻
されるデータの平均データを算出して、この算出データ
に基づいて、複数台の負荷機および残りの室外機を運転
制御することを特徴とする。
に基づいて統括的に制御を実施するので、データを得る
ための室外機を特定する必要がない。このため、特定の
室外機を常時運転する必要が無く、運転時間の平準化が
図られ、メンテナンスの時期が統一できる。
に基づいて説明する。
し、3a,3bは負荷機を示している。室外機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13
aと、室外熱交換器14aと、室外電動式膨脹弁15a
とで構成されている。なお、17aは室外熱交換器14
aのファンを示している。室外機1bについては、以下
の構成を含めて、室外機1aと同じであるので、説明を
省略する。
と、室内電動式膨脹弁35a(以下「室内メカ弁35
a」という。)とで構成されている。なお、負荷機3b
については、以下の構成を含めて、負荷機3aと同じで
あるので、説明を省略する。この負荷機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、室外機1a,1bが並
列に接続されている。
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。
この強制オイル戻し管22aは、オイルセパレータ12
a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。
a,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55
aが設けられる。
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。
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11
a,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。
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13
a,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
の負荷機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。
1b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、それぞれの負荷機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。
機1a、1bが常に連続して運転されることがないよう
に、室外機1a、1bの運転台数が制御される。この運
転台数の制御は、いわゆるローテンション制御であっ
て、室外機1a、1bを統括的にコントロールする集中
制御装置16が司っている。
に、中央処理装置107を備え、この中央処理装置10
7には、各室外機1a、1bの累積運転時間を積算する
ためのタイマ109が接続されている。、また、各室外
機1a、1bには優先運転順位を予め設定したアドレス
番号が与えられており、このアドレス番号と、各室外機
1a、1bの定格容量とを記憶するメモリ111とが接
続されている。
各室外機1の圧縮機11a、11bには、四方弁13
a、13bと室外熱交換器14a、14bとの間の管路
には、暖房運転時に、低圧側の冷媒圧力を検出し、冷房
運転時に、高圧側の冷媒圧力を検出する圧力センサ11
7a、117bが設けられている。また、圧縮機11
a、11bの冷媒の吐出温度を検出する温度センサ11
9a、119bが設けられている。これらのセンサ11
7a、117b、119a、119bは、図2に示すよ
うに、検出したデータすなわち室外機運転状況データ
を、制御線115a〜115nを介して集中制御装置1
6に送っている。また、この制御線115a〜115n
の内、115b、115cは、負荷機3a、3bに接続
され、この制御線115b、115cを介して、室外機
運転状況データと後述する負荷機運転状況データとを送
受信している。ここで、例えば、室外機1aの定格容量
は、7.46kW(10HP)であり、室外機1bの定
格容量は、14.92kW(20HP)である場合を想
定する。
タイマ109で積算された累積運転時間が少ないものが
優先して起動される。累積運転時間が等しい場合は、メ
モリ111に記憶された定格容量が小さいものが優先し
て起動される。
a、1bの停止の順番は、タイマ109で積算された累
積運転時間が多いものが優先して停止される。累積運転
時間が等しい場合は、メモリ111に記憶された定格容
量が小さいものが優先して停止される。
動時に優先的に起動される定格容量の小さい室外機を優
先的に停止させるようにしておけば、この定格容量の小
さい室外機の累積運転時間が、他の室外機に比べ多くな
ることがない。
3bの設定温度と吹き出し温度との温度差、負荷機3
a、3bのファン送風速度、室内メカ弁35a、35b
の弁開度、フラップ(図示せず)の角度等の、負荷機3
a、3bの運転状況を示す負荷機運転状況データを各負
荷機3a、3bから受け取る。
内、ファン送風速度、室内メカ弁35a、35bの弁開
度、フラップ(図示せず)の角度等のデータは、集中制
御装置16のメモリ111に記憶されると共に、集中制
御装置16は、中央処理装置107において、設定温度
と吹き出し温度との温度差の平均値データを算出し、こ
の温度差の平均値データを各室外機1a、1bに送る。
室外機1では、この温度差の平均値データに基づいて、
各室外機1の制御部(図示せず)が個別に冷媒圧力、吐
出温度を制御する。各室外機1a、1bは、各室外機1
a、1bで個別に制御した冷媒圧力、吐出温度等の室外
機運転状況データを集中制御装置16に送る。
況データを、制御線115b、115cを介して負荷機
3a、3bに送る。
を負荷機3a、3bに送ると、負荷機3a、3bの制御
が困難になるため、基準となる室外機(基準機)の圧力
センサ117aが検出する冷媒圧力、温度センサ119
aが検出する吐出温度等の室外機運転状況データのみを
負荷機3a、3bに送る。この温度センサ119a、1
19bは、室外機1a、1bの制御部(図示せず)に接
続され、検出された吐出温度等のデータは、室外機1
a、1bの制御部から集中制御装置16に通信手段を用
いて転送されても良い。
ョン制御に基づき、最初に運転を開始した室外機を基準
機として選択する。
れた負荷機3a、3bは、このデータに基づいて、現状
の吹き出し温度を設定温度に近づけるため、負荷機3
a、3bのファンの送風速度、室内メカ弁35a、35
bの弁開度、フラップ(図示せず)の角度等を制御す
る。
が、累積運転時間の最も少ない室外機1から優先して起
動するローテーション制御を実施し、このローテーショ
ン制御によって最初に起動した室外機1を基準機として
選択するので、この基準機もローテーション制御される
ことになる。
累積運転間の平準化が行われ、メンテナンス時期を統一
することができる。
機を切り替える制御について説明する。
て、集中制御装置16が運転中の基準機を、運転削減対
象機(停止予定室外機)であると判断した場合、若しく
は、基準機の運転状況が不調であると判断し、それを停
止させる必要があると判断した場合、集中制御装置16
は基準機を別の室外機1に切り替える制御を実施する。
は、基準機として運転していた室外機1の累積運転時間
が他の室外機1に比べ、異常に多くなった場合や、基準
機の定格容量が、減少した空調負荷より小さい場合に、
基準機を停止させた方が、他の室外機1を停止させるよ
りも全体の運転効率が良くなると判断する場合等である
運転状況が不調な場合とは、圧力センサ117a、11
7b、温度センサ119a、119b等の各種センサが
検出した値が、他の室外機で検出された値と著しく異な
る場合である。
御に先立って、集中制御装置16が、制御に必要な数
値、各室外機1の負荷率Uload(i)、定格総容量
Qall、余剰負荷QTを演算して求め、後述する条件が
成立したときに、基準機としての室外機1を停止させ、
他の室外機1を新たな基準機にする制御を実施する。
負荷率Uload(i)を演算式数1に基づいて演算する。
た時に、i番目の室外機を対象に記述されたものであ
る。この数1において、Nc(i)は室外機(i)の実
回転数(rpm)であり、NR(i)は室外機(i)の
定格回転数(rpm)であり、HP(i)は室外機
(i)の高圧後件部であり、この高圧後件部HP(i)
は、冷房運転時では加算され、暖房運転時では減算され
る。Bwは室内吹出差温平均である。
対する実回転数の比率に、若干の修正を加えて演算され
たものである。この若干の修正とは、室外機(i)の高
圧後件部HP(i)の加減と、室内吹出差温平均Bwの
加算を指している。
定格回転数に対する実回転数の比率が、エンジン側から
みた負荷率であるのに対し、この負荷率に圧縮機11
a、11bからみた修正をするものであって、H
P(i)は室外機(i)の高圧後件部は、定格回転数に
対する実回転数の比率に対して実際の圧縮機11a、1
1bの高圧側圧力と、エンジン本体に記憶されているマ
ップ圧力とを比較し、この比較の結果によって予め決め
られている修正値である。マップ圧力は、定格回転数に
対する実回転数の比率に対し、標準圧力が決められたも
のである。
量の総和である定格総容量Qallを演算式数2に基づい
て演算する。
量(kW)である。
Uload(i)等から装置の余剰負荷QTを演算式数3に
基づいて演算する。
(i)の定格容量(kW)に負荷率Uloa d(i)を乗
じ、この乗じて得た値の総和を、定格総容量Qallか
ら、減算したものである。
象機(停止予定室外機)と判断された場合、算出された
余剰負荷QTが、この基準機の定格容量を越えた値とな
って、一定時間経過した時に、当該基準機の停止制御が
開始される。この一定時間は、この実施の形態では10
分とした。
6が当初基準機の運転を停止させると共に、新しい基準
機を選択し、この新しい基準機から運転状況データを取
得するまでの間、当初基準機の室外機運転状況データに
基づいて負荷機3a、3bを含めて他の室外機1を制御
するものである。すなわち、この停止制御が開始される
時に、運転中の室外機から、新しい基準機が選択され、
停止制御が終了される時に新しい室外機が基準機に切り
替えられる。
る基準機の条件は、運転中の室外機1の中で、運転状況
が不調でないと判断されていて、最もアドレス番号(優
先運転順位)が大きい(小さい)、或いは累積運転時間
が短い(長い)ことなどである。
を満たす室外機1が、存在しないときは、一旦運転中の
全室外機1を停止させ、起動手順に従い再起動する。
から新たな室外機運転状況データが集中制御装置16に
送られ、このデータに基づいて運転が継続される。
外機1のうち、任意の1台の室外機1を基準機とし、こ
の基準機は、累積運転時間の多少によって常に変わる可
能性があるので、特定の室外機1の運転時間が多くなる
可能性は低い。このため、各室外機1での運転時間の平
準化が図られ、メンテナンスの時期が統一できる。
機1の運転状況に従って実施される。この運転状況と
は、この実施の形態では、各室外機1の累積運転時間等
に基づいて判断される。基準機となった室外機1の累積
運転時間が、他の室外機と比べ異常に多くなり、集中制
御装置16が当該基準機を運転削減対象機と判断した場
合に、基準機となった室外機1が停止され、新たな基準
機として他の室外機1がアドレス番号(優先運転順位)
に基づいて選択される。このため、特定の室外機の運転
時間が多くなることがない。このため、各室外機での運
転時間の平準化が図られ、メンテナンスの時期が統一で
きる。
親機を設定しておらず、各室外機1が平等に位置づけら
れているので、基準機となった室外機1が不調になった
場合、容易に、他の室外機1を基準機として交替できる
自動バックアップ制御が可能になる。このため、装置全
体の信頼性向上につながる。
したが、本発明はこれに限定されるものではない。
装置全体を制御するのではなく、運転中の室外機の室外
機運転状況データの夫々の平均データに基づいて装置全
体を制御しても良い。
基づいて、統括的に装置の制御を実施する場合、データ
を得るための室外機1を特定する必要がない。このた
め、特定の室外機1を常時運転させる必要が無く、運転
時間の平準化が図られ、メンテナンスの時期が統一でき
る。
設置された場所の違いによって生じる外界条件(周辺温
度、湿度、通風性等)が、他の室外機1の外界条件と著
しく異なって、この基準機から得られる冷媒圧力、吐出
温度等のデータが大きく他の室外機1のデータと異なる
場合、前記した室外運転状況の平均データに基づいて負
荷機3a、3bを含め、装置全体を制御すれば、基準機
からの影響が装置全体に及ぶ可能性が低くなり、安定し
た運転が維持できるという利点がある。
転中の複数台の室外機のうちから任意の1台を基準機と
選択する選択手段を設けたので、特定の室外機が常に運
転する必要が無くなり、各室外機の運転時間の平準化、
メンテナンス時期の統一が可能となり、メンテナンスコ
ストの削減、装置の信頼性向上につながる。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 複数台の室外機と複数台の負荷機とこれ
らを一括制御する集中制御器とを有し、この集中制御器
が、各負荷機の運転データを収集し、この運転データを
各室外機に与え、各室外機から戻されるデータのうちの
基準機となる室外機の出力したデータに基づいて複数台
の負荷機および残りの室外機を運転制御する空気調和装
置において、 運転中の複数台の室外機のうち、任意の1台の室外機を
基準機として選択する選択手段を設けたことを特徴とす
る空気調和装置。 - 【請求項2】 前記選択手段は各室外機に予め設定され
た優先運転順位に基づいて基準機を選択することを特徴
とする請求項1記載の空気調和装置。 - 【請求項3】 前記選択手段は運転中の基準機が停止予
定室外機となった場合、当該基準機選択を解除し、運転
中の次の優先順位の室外機を基準機として選択する機能
を備えたことを特徴とする請求項2記載の空気調和装
置。 - 【請求項4】 前記選択手段は、 運転中の室外機のうちで優先的に停止させる停止予定室
外機を設定し、 各室外機の設定回転数に対する実回転数の比率に基づい
て、各室外機の個別負荷率を算出し、 各室外機の定格容量に個別負荷率を乗じ、この乗じた値
に基づいて運転制御中の運転室外機の余剰負荷を算出
し、 停止予定室外機が、前記基準機に当たる場合、余剰負荷
が停止予定室外機の定格容量以上になって、一定時間を
経過した時に、この停止予定室外機である基準機を停止
させると共に、 運転中の室外機の中から、各室外機に予め設定された優
先運転順位に基づいて新たな基準機を選択し、該当基準
機を切り替えることを特徴とする請求項2記載の空気調
和装置。 - 【請求項5】 複数台の室外機と複数台の負荷機とこれ
らを一括制御する集中制御器とを有し、この集中制御器
が、各負荷機の運転データを収集し、この運転データを
各室外機に与え、各室外機から戻されるデータの平均デ
ータを算出して、この算出データに基づいて、複数台の
負荷機および残りの室外機を運転制御することを特徴と
する空気調和装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36990099A JP2001182991A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP36990099A JP2001182991A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 空気調和装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=18495594
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JP36990099A Pending JP2001182991A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2001182991A (ja) |
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