JP2002317996A - 多室形空気調和機 - Google Patents

多室形空気調和機

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JP2002317996A
JP2002317996A JP2001121986A JP2001121986A JP2002317996A JP 2002317996 A JP2002317996 A JP 2002317996A JP 2001121986 A JP2001121986 A JP 2001121986A JP 2001121986 A JP2001121986 A JP 2001121986A JP 2002317996 A JP2002317996 A JP 2002317996A
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indoor
temperature
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outdoor
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JP2001121986A
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Masahiko Watanabe
正彦 渡辺
Hideki Terauchi
英樹 寺内
Kazumasa Yoshida
和正 吉田
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構成で室内機に対する負荷の大きさやそ
れぞれの室内機の内容積などの違いに関わらず、適正サ
イクルとすることが出来、複数の室内機に対し適正な分
配量と吐出空気温度を得ることが本発明の課題である。 【解決手段】室内機熱交換器吐出口に設けたサーミスタ
に依り室内ユニットの吐出空気温度を検知しフィードバ
ック制御することに依り圧縮機、室内外のファン回転数
及び電動膨張弁絞り量を変化させサイクルを適正化させ
る。また室内ユニットの吐出空気温度を検知することに
依り冷媒の適正分配をすることが出来る。 【効果】以上に依り、簡単な構成で室内機に対する負荷
の大きさやそれぞれの室内機の内容積などの違いに関わ
らず、適正サイクルとすることが出来、複数の室内機に
対し適正な分配量と吐出空気温度を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は分離型空気調和機の
内、特に複数の室内機を一台の室外機に接続して使用す
る多室形の空気調和機の分配制御及び能力制御に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】一台の室外機に複数の室内機を接続する
場合の制御法としては例えば特開平9−101055号
公報に記載されている。この発明によれば、各々の室内
機への分配制御は冷媒配管に流れる冷媒の温度をサービ
スバルブ近傍に取り付けた温度検知装置で読み取ること
によりそれらを比較して各々の室内機に対応した絞り装
置を駆動して分配量を決定していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】室内機側への冷媒の分
配制御を行う場合、従来の技術に依る方式では、各室内
機に流れる冷媒量を均等に分配することは出来るが、例
えば負荷条件が変わった時等のスーパーヒートなどは検
知できずこれにより室内機の吐出空気温度が熱交換器吸
込み温度に対して十分な温度差が取れていなかったり十
分な能力が得られないことが有った。特に室内機に色々
な形状のユニットが取り付けられたり、接続配管長が長
くなる傾向が多い多室形空気調和機の場合で更に暖房運
転においては熱交換器吐出側の空気温度が所望の温度に
達せず冷風感が有ったり部屋を暖める能力が不足したり
して顧客にとって不快であると言った問題が考えられ
た。本発明は、上記課題を鑑み最適な運転状態を提供す
ることが出来る多室形空気調和機を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば室内機熱
交換器吐出空気温度を検知することが出来るサーミスタ
ーにより室内機より吐出される吐出空気温度を読み取
り、その温度より制御装置が最適な冷媒循環量及び絞り
装置の絞り量、または室内機、室外機のファン回転数を
調整し室内機の負荷に係わらず最適な冷凍サイクルを供
することが出来る。
【0005】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例を図を用い
て説明する。
【0006】図1は本発明に関わる多室形空気調和機の
概略のヒートポンプサイクルの一例である。この例は室
内ユニットを2台接続する場合について示している。室
内ユニットが3台以上接続される場合も同様である。室
外ユニットC1には例えばDCモータを搭載したような
回転数が自由に制御できる圧縮機1、四方弁2、室外熱
交換器3、流量調節可能で室内機C2、C3の台数分に
対応して設けられた複数個(ここでは2個)の絞り装置
4及び5、室外ファンの回転数を自由に制御できるモー
タを設けた送風機6、及び制御装置7から成る。また、
室内ユニットC2には室内側熱交換器8、11、室内機
のファン回転数を自由に制御できるモータを設けた送風
機9、12、室内機制御装置10、13とからなる。こ
れらは順次接続され図1のような空気調和機のヒートポ
ンプサイクルが構成される。また、室内機C2の制御装
置10、室内機C3の制御装置13はそれぞれ室外機C
1の制御装置7と接続されておりこれらは相互通信する
ことが出来るような構成となっている。
【0007】図2は室外機C1の制御装置と各部品の接
続を示した図である。ここで回転数が自由に制御できる
圧縮機1、流量調節可能で2台の室内機C2、C3に対
応して設けられた複数個の絞り装置4及び5、室外ファ
ンの回転数を自由に制御できるモータを設けた送風機6
はそれぞれ制御装置7より指令を受け制御されている。
【0008】図3は室内機C2またはC3の制御装置と
各部品の接続を示した図である。ここで室内熱交換器1
1の風上にはサーミスタのような温度検知装置14が付
いており、熱交換器に入る吸込み側の雰囲気の温度、つ
まり室温を検知できるようになっている。更に室内熱交
換器11の風下にはサーミスタのような温度検知装置1
5が付いており、熱交換器から出た空気の温度を検知で
きるようになっている。これらの温度検知装置及び室内
送風機9はそれぞれ制御装置10に接続されている。
【0009】図4は図1の制御装置7、10、13を含
む制御系統の電気ブロック図である。室外制御装置7に
は回転数が自由に制御できる圧縮機1、流量調節可能で
2台の室内機C2、C3に対応して設けられた複数個の
絞り装置4及び5、室外ファンの回転数を自由に制御で
きるモータを設けた送風機6はそれぞれ制御装置7より
指令を受け制御されている。また室内制御装置にはサー
ミスタ14及び15更に室内送風機9が接続される。こ
れら複数の室内機の制御装置はそれぞれ通信線16で接
続されており、室内側の温度データや、ファン回転数指
令は相互に通信が出来るようになっている。
【0010】このような構成において先ず冷房運転時の
動作について説明する。室内機C2と室内機C3が同一
形状で同一負荷が与えられている場合、2台の室内機の
冷房運転を開始すると、圧縮機1で圧縮された高温高圧
の冷媒は四方弁2を通り室外熱交換器3に送られる。こ
の室外熱交換器3は室外送風機6により送風される室外
側の空気によって放熱して高圧の液冷媒となる。その
後、冷媒は2つの系統に分配され絞り装置4、5で減圧
される。室外機の制御装置7は室内熱交換器8及び11
を有するそれぞれの室内機C2、C3からの冷房要求に
よってサーミスタ4、5を調節し冷媒を分配する。ここ
で、ユニットの要求能力はリモコン設定温度Tと、室内
機の熱交換器の吸込み側の温度検知機14との温度差Δ
Tを検知することにより決定する。このΔTが大きけれ
ば、室内機の能力が不足していると感知し、あらかじめ
設定しておいた制御形式(演算式でも、テーブル値式で
もよい)により圧縮機1の回転数及び室内機の送風機
9、12の送風量を制御し、ΔTが小さくなるように調
節する。ここでΔTはフィードバック制御され、ΔTの
大きさに依りユニット能力を調整する。あらかじめ設定
しておく制御形式としては、例えばその時の要求能力の
大きさ、つまりΔTが大きい場合は、また圧縮機1の回
転数を上げてやり、更には室内機送風機6の風量を増や
すなどに依り対応するなどの制御をが出来る。
【0011】次に、室内機C2、C3の要求能力が異な
る場合、例えば接続される各々の室内機の内容積が異な
っていたり、部屋の大きさが違いなどの負荷が異なって
いる場合、またはそれぞれの室内機のリモコン設定温度
が異なる場合などの様に個々の室内機の要求能力が異な
る場合について説明する。この場合、先に述べた接続さ
れる室内機の各々の能力が同一な場合と異なり、各室内
機に対する負荷が異なるため、各室内機の熱交換器のス
ーパーヒート量は異なる。したがって、室内機熱交換器
風下のサーミスタ11はそれぞれの室内機に依り異なる
温度を呈する。制御装置10及び13はそれぞれに室内
ユニットC2およびC3の室内機熱交換器風下の温度を
検知し、制御装置7に送り、室外機C1はこの温度を同
一にするようにそれぞれに絞り装置4、5を制御する。
【0012】次に暖房運転では、サイクルは上記の冷房
運転時と逆となるが絞り装置の作用は同じである。暖房
能力の制御も冷房時と同じくあらかじめ設定しておいた
制御形式(演算式でも、テーブル値式でもよい)により
圧縮機1の回転数、絞り装置4及び5、室外側送風機
6、室内側送風機8及び12を制御し、ΔTが小さくな
るように調節する。
【0013】ここで、上記制御を行っているにもかかわ
らず、ある一定時間H内でΔTが小さくなり難いような
場合には、制御装置10は室外熱交換器吐出側に取り付
けたサーミスタ15の温度を読み取る。この温度が低い
(例えば39℃程度以下)と判断した場合には制御装置
10は冷媒不足と判断し、室外熱交換器吐出側に取り付
けたサーミスタ15の温度を取り込みこれをフィードバ
ック制御にかけ、あらかじめ設定しておいた先程とは別
の制御形式(これも演算式でも、テーブル値式でもよ
い)によりこの温度が上がるように制御する。この時の
制御の一例としては室外機に取り付けた絞り装置4及び
5を所定開度よりもややゆるめ気味とし、圧縮機1の回
転数を例えばDC昇圧装置などを用いて所定の回転数よ
りも上げてやり循環量を増やし、更には室外機送風機6
の風量を増やすことに依り対応するなどの制御が出来
る。尚、この時冷媒をアキュームレータ(図示せず)な
どを用いてやや過剰気味に封入しておいても良い。尚、
以上説明した内容をブロック図にまとめたものが図5で
ある。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、室内機側熱交換器を出
た吐出空気の温度を検知することにより、簡単な構成で
個々の室内機の冷凍サイクルが常に適正サイクルとなる
ような多室形空気調和機を供することができるのであ
る。
【0015】さらに本発明によれば冷媒不足などに依り
生じる暖房時の吐出空気温度の低下などに対し、適正な
冷凍サイクルとすることに依り、吐出空気温度を確保
し、これに依り快適性を損なわない多室形空気調和機を
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の冷凍サイクル及び信号系の
ブロック図である。
【図2】室外機C1の制御装置と各部品の接続を示した
図である。
【図3】室内機C2またはC3の制御装置と各部品の接
続を示した図である。
【図4】制御系統の電気ブロック図である。
【図5】本システムのフローチャートである。
【符号の説明】
C1…基本室外機、C2…室内機1、C3…室内機2、
1…圧縮機、2…四方弁、3…室外熱交換器、4、5…
絞り装置、6…室外側送風機、7…室外側制御装置、8
…室内熱交換器、9…室内側送風機、10…室内機C2
制御装置、11…室内熱交換器、12…室内側送風機、
13…室内側制御装置、14、15…温度検知装置、1
6…通信線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F24F 11/02 F24F 11/02 102W F25B 5/00 301 F25B 5/00 301C 5/02 510 5/02 510G 510P 13/00 104 13/00 104 (72)発明者 吉田 和正 栃木県下都賀郡大平町大字富田709番地の 2 株式会社日立栃木エレクトロニクス内 Fターム(参考) 3L060 AA03 AA05 CC01 DD02 DD08 EE02 EE05 EE06 EE09 3L092 GA01 GA02 GA09 HA12 HA13 JA01 JA14 KA13 LA05 LA06

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも、室内熱交換器と室内送風機
    と該室内送風機吐出口またはその付近にサーミスタのよ
    うな温度検知が可能な素子を設けその温度を読み取る事
    の出来る制御装置を配した2つないしそれ以上の台数の
    室内機と、室外側に圧縮機と室外熱交換器と全閉から所
    定開度までの範囲で開度設定可能な室内機の台数個分の
    絞り装置が環状構成からなり該絞り装置を別々に制御出
    来る制御装置を具えた室外機を配したことを特徴とする
    多室形空気調和機。
  2. 【請求項2】 室内機には熱交換器の吸込空気の温度を
    検知できるサーミスターのような素子を設け室内機の熱
    交換器の吸込み側の温度と吐出側の温度を同時に検知で
    きるようにし、更に熱交換器吸込み側の温度とリモコン
    設定温度との差異を読み取ることが出来るような制御装
    置を設けた請求項1記載の多室形空気調和機。
  3. 【請求項3】 それぞれが異なった内容積を持つ室内機
    を接続する場合や、室内熱交換器に対する負荷が異なる
    条件で設置された場合、室内送風機吐出口の温度検知を
    行い室内外のファンや圧縮機の回転数、電動膨張弁等を
    フィードバック制御することに依り最適化して各々の室
    内機に対し最適な冷媒配分が出来、適正サイクルにする
    ことが出来ることを特徴とした請求項1または2記載の
    多室形空気調和機。
  4. 【請求項4】 室内送風機吐出口またはその付近に設け
    たサーミスタのような温度検知が可能な素子により、特
    に暖房運転時の室内送風機吐出側の空気温度を最適化で
    き快適さを損なわない様な制御を可能にしたことを特徴
    とする請求項1または2記載の多室形空気調和機。
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