JP2005207696A

JP2005207696A - 多室型空気調和装置

Info

Publication number: JP2005207696A
Application number: JP2004016805A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Izeki; 貴之井関
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-01-26
Filing date: 2004-01-26
Publication date: 2005-08-04

Abstract

【課題】多室型空気調和装置において、室外機の容量を大きくすることなく、接続できる室内機の容量の増大を図る。
【解決手段】複数の室内機に定格容量記憶装置１６を、室外機に定格容量上限記憶装置３２を備え、運転要求を出力する室内機のそれぞれの定格容量の合計が室外機の容量の上限を越えたとき、室内機の運転台数に制限を加えることにより、室外機の定格容量を越えることなく運転することができ、尚且つ接続可能な室内機の容量の増大を図ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、1台の室外機に複数台の室内機を接続する多室型空気調和装置に関するものである。

従来の空気調和機では、接続室内機容量（定格冷凍能力）の合計が室外機容量（運転可能最大冷凍能力）を越えると接続容量異常となり、接続する室内機の容量か台数を変更するように警告する警告装置を設けたものが提案されている。（例えば、特許文献１参照）
特開平０７−１３９７８４号公報

しかしながら、接続室内機容量（定格冷凍能力）の合計が室外機容量（運転可能最大冷凍能力）を超えると、全室運転する場合には各室内機が能力不足になるために、接続室内の容量の合計が室外機の容量と一致又は容量以下するよう室外機の能力を選定（大きな室外機を選定）するかあるいは室内機の能力や台数を制限して接続する必要がある。しかし、実際には全室運転する機会はほとんどなく、人がいる居室のみ空調したい人が多く、この様な人にとっては必ずしも接続室内の容量の合計と室外機の容量とを一致させるする必要がなく、使用状況によっては必要以上の室外機の能力を選定している場合があった。

運転している室内機の合計容量（合計定格冷凍能力）を常に監視し、運転する室内機の容量の合計が常に室外機の容量（運転可能最大冷凍能力）以下になるように室内機の運転を制限するよう空気調和装置を構成することにより、接続できる室内機の容量を多くすることを目的とする。

本発明の多室型空気調和装置は、運転する室内機の容量（定格冷凍能力）の合計が室外機容量（運転可能最大冷凍能力）を超えると室内機の運転を制限し、必ず室外機の容量（運転可能最大冷凍能力）以下で空気調和装置を運転することにより、接続室内機の容量が増大できかつ必要以上の室外機の能力選定をする必要がなくなる。このことより、機器の信頼性の向上と、シンプルでかつ低コストな多室型空気調和装置が供給できる。

第１の発明は、可変容量圧縮機、室外熱交換器、送風機、冷媒液管、冷媒ガス管とを有する室外機と、熱交換器及び送風機を有する室内機を複数台接続し室内機の冷媒液管から室内熱交換器の間に電動冷媒膨張弁を介装して冷凍サイクルを構成し、少なくとも各室内機に冷暖房または除湿運転等の運転を設定する運転設定装置と定格冷凍能力を記憶する室内機容量記憶装置を設け、少なくとも室外機に室外機の運転可能最大冷凍能力を記憶する運転容量上限記憶装置を設け、各室内機容量記憶装置の信号と室外機の運転容量上限記憶装置の信号により室内機の運転設定装置を制御する制御装置を設け、運転要求のある室内機の容量の合計が室外機の運転容量の上限を超えた場合超えないように室内機の運転を制限する制御装置を空気調和装置に設けることにより、接続する室内機の容量の合計が室外機の容量よりも多くても、機器の信頼性と快適性を損なうことなく、シンプルでかつ低コストな多室型空気調和装置が供給できる。

第２の発明は、室内機に室内の室温を検知する室温検知装置と運転設定装置に温度を設
定する温度設定装置とを設け、運転要求のある室内機の容量の合計が室外機の運転容量の上限を超えた場合、温度設定値と室温検知値の差が一番小さい室内機の運転を停止するよう制御することにより接続する室内機の容量が室外機の容量よりも多くても、機器の信頼性と快適性を損なうことなく、シンプルでかつ低コストな多室型空気調和装置が供給できる。特に空調負荷の一番少ない室内機を停止することにより快適性への影響が少なくてすむ。

第３の発明は、室内機に運転開時刻を記憶する運転時間記憶装置を設け、運転要求のある室内機の容量の合計が室外機の運転容量の上限を超えた場合、一番最初に運転を開始した室内機の運転を停止するよう制御することにより、接続する室内機の容量が室外機の容量よりも多くても、機器の信頼性と快適性を損なうことなく、シンプルでかつ低コストな多室型空気調和装置が供給できる。

第４の発明は、室内機に各室内機の優先順位を設定する運転優先順位設定装置を設け、運転要求のある室内機の容量の合計が室外機の運転容量の上限を超えた場合、優先順位の低い室内機の運転を停止するよう制御することにより接続する室内機の容量が室外機の容量よりも多くても、機器の信頼性と快適性を損なうことなく、シンプルでかつ低コストな多室型空気調和装置が供給できる。特に使用頻度が少ない部屋の優先順位を低くすることにより快適性への影響が少なくてすむ。

第５の発明は、運転要求のある室内機の容量の合計が室外機の運転容量の上限を超えた場合、他室を停止し運転要求のある室内機の容量の合計が室外機の運転容量の上限を下回るまで運転を開始しないよう制御することにより、接続する室内機の容量が室外機の容量よりも多くても、機器の信頼性と快適性を損なうことなく、シンプルでかつ低コストな多室型空気調和装置が供給できる。

第６の発明は、室内機に異常を表示する警報装置を設け、運転要求のある室内機の定格冷凍能力の合計が室外機の運転可能最大冷凍能力の上限を超えたことにより運転を停止する室内機に停止の警告を表示することにより、運転が停止したあるいは運転を開始しない理由をユーザーに知らせ、クレームを回避できる。

第７の発明は、室内機の冷媒入口側に室内熱交換器への冷媒の流れを止める冷媒回路開閉弁を持つことにより、停止号機への冷媒の溜まり込みを回避でき、多室接続による冷媒不足による能力低下や温度上昇を回避でき、機器の信頼性と快適性を損なうことなく、シンプルでかつ低コストな多室型空気調和装置が供給できる。

第８の発明は、冷媒回路開閉弁の暖房運転時の冷媒回路開閉弁と並列に逆止弁を設けることにより、冷房側蒸発器出口に設けた（暖房側入口の冷媒回路開閉弁）冷媒回路開閉弁による圧力損失による性能の低下を回避でき、機器の信頼性と快適性を損なうことなく、シンプルでかつ低コストな多室型空気調和装置が供給できる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明にかかる多室形空気調和装置の冷凍サイクル図の一例であり、１台の室外機１に複数台（例えば２台）の室内機１０ａ、１０ｂを接続した場合を示している。

図１において、室外機１にはインバータ駆動の容量（周波数）可変形圧縮機２（以下単に圧縮機と称す）と、室外熱交換器３と室外送風機４と、冷媒液側主管５と、冷媒ガス側主管６と、冷暖房切換用の四方弁７とが設けられる。

一方、室内機１０ａ、１０ｂには室内送風機１２ａ、１２ｂと、室内熱交換器１１ａ、１１ｂがそれぞれ設けられていて、室外機１と室内機１０ａ、１０ｂは冷媒液側主管５より分岐した液側分岐管１８ａ、１８ｂ及び冷媒ガス側主管６より分岐したガス側分岐管１９ａ、１９ｂとで接続されており、液側分岐管１８ａ、１８ｂと室内熱交換器１１ａ、１１ｂの間には、例えばステッピングモータ等により弁開度をパルス制御可能な電動膨張弁１３ａ、１３ｂがそれぞれ介装されている。

また、室内機１０ａ、１０ｂには部屋の室温を検出する室内吸込み温度検知装置１４ａ、１４ｂ室内機１０ａ、１０ｂの熱交換器の温度を検知する室内熱交換器温度検知装置１５ａ、１５ｂ、室内機１０ａ、１０ｂの定格運転容量を記憶する室内定格容量記憶装置１６ａ、１６ｂ、居住者が希望する運転モード（冷房、除湿または暖房）と室温と運転あるいは停止を設定できる運転設定装置１７ａ、１７ｂが設けられている。

上記構成の冷凍サイクルにおいて、冷房あるいは除湿運転時は、圧縮機2から吐出された冷媒は四方弁７を介して室外熱交換器３へと流れ、室外送風機４の駆動により室外熱交換器３で室外空気と熱交換して凝縮液化し、次に逆支弁８、冷媒液側主管５を通り液側分岐管１８ａ、１８ｂにて冷媒分配させ電動膨張弁１３ａ、１３ｂで複数の室内機に分配された冷媒を流量制御して室内機１０ａ、１０ｂで蒸発した後に、ガス側分岐１９ａ、１９ｂから冷媒ガス側主管６に合流して四方弁７を介して再び圧縮機２に吸入される。

この電動配膨張弁１３ａ、１３ｂは室内の負荷に見合った開度となるようにステッピングモータ等によりパルス制御されるため、冷媒も室内負荷に応じた流量で制御される。
一方、暖房運転時は、圧縮機２から吐出された冷媒は四方弁７を介して室内熱交換器１１ａ、１１ｂへと流れ、室内送風機１２ａ、１２ｂの駆動により室内熱交換器１１ａ、１１ｂで室内空気と熱交換して凝縮液化し、冷媒液側分岐管１８ａ、１８ｂを通り合流後、電動膨張弁９で流量制御して室外熱交換器３で蒸発した後に四方弁７を介して再び圧縮機２に吸入される。

次に、本発明の制御の流れについて図２を用いて説明する。図２は複数の室内機から温度と運転設定との関係から差温、室内負荷レベル信号等を送信して制御行う流れを示すブロック図である。

まず、室内機１０ａにおいて、室内吸込み温度検知装置１４ａ出力を差温算出装置２０ａに送出する一方、運転設定装置１７ａからの信号を信号受信装置２１ａで受けて運転設定装置１７ａで設定された温度設定を室内温度設定記憶装置２２ａで記憶されその温度設定を差温算出装置２０ａに送出し、ここで差温ΔＴ（＝Ｔｒ−Ｔｓ）を算出し、差温信号とする。

この運転設定装置１７ａでは、温度設定の他に運転停止信号、冷房・除湿・暖房等の運転モード、風量設定、風量自動、風向設定、風向自動が設定できる。

また、運転設定装置１７ａで設定された信号を信号受信装置２１ａで受信し室内機１０ａの運転（ＯＮ）あるいは停止（ＯＦＦ）を運転停止記憶装置２３ａに記憶する。

また、風量設定記憶装置２４ａにて、運転設定装置１７ａで設定された信号を信号受信装置２１ａで受信し、室内機の設定風量を記憶する。

また、室内熱交換器温度検知装置１５ａの出力を室内熱交換器温度の信号として出力する。

また、運転モード記憶装置２５ａにて、運転設定装置１７ａで設定された信号を信号受信装置２１ａで受信し室内機１０ａの冷房・除湿・暖房等どれかの運転モードを記憶する。

また、定格容量記憶装置１６ａには室内機１０ａの定格冷凍能力があらかじめ記憶されている。そして、差温信号、運転モード信号、運転停止信号、熱交換器温度信号、定格容量信号を室内信号送受信装置２６ａより送風機風量設定装置２７ａ、膨張弁開度設定装置２８ａ及び室外機１の室外信号送受信装置２９へ送出する。

以上のように、室内機１０ａ、１０ｂ、１０ｃにおいて定格容量信号、差温信号、運転モード信号、運転停止信号、室内熱交換器温度信号、設定風量信号に基づいて電動膨張弁１３ａの開度を決定し、風量設定装置２７ａにて室内風量を決定し室内機の運転を行う。

一方、室外機１において演算装置３０にて、室内機１０ａ、１０ｂ、１０ｃから受信した差温信号、運転モード信号、運転停止信号、熱交換器温度信号、定格容量信号に基づいて、運転周波数及び膨張弁開度を算出し、圧縮機２の周波数及び膨張弁設定装置３１の制御を行うが、各室内機の運転停止信号及び定格容量信号より、冷房、除湿あるいは暖房運転要求のある室内機の容量（定格冷凍能力）の合計が室外機の定格容量上限記憶装置３２の値を超えると、室内送風機１２を停止し室内電動膨張弁を閉じるように、室外信号送受信装置２９から室内信号送受信装置２６ａ〜２６ｃを介して各室内機の風量設定装置２７ａから２７ｃ、膨張弁開度設定装置２８ａ〜２８ｃに信号が送られ、室内機が停止するように制御が行われている。

以上のように、本実施の形態においては運転要求のある室内機の容量の合計が室外機の運転容量の上限を超えた場合超えないように室内機の運転を制限することにより、接続する室内機の容量が室外機の容量より多くても、機器の信頼性と快適性を損なうことなく、シンプルでかつ低コストな多室型空気調和装置が供給できる。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２の制御の流れについて図２を用いて説明する。図２は複数の室内機から温度と運転設定との関係から差温、室内負荷レベル信号等を送信して制御行う流れを示すブロック図である。

まず、室内機１０ａにおいて、室内吸込み温度検知装置１４ａ出力を差温算出装置２０ａに送出する一方、運転設定装置1７ａからの信号を信号受信装置２１ａで受けて運転設定装置１７ａで設定された温度設定を室内温度設定記憶装置２２ａで記憶されその温度設定を差温算出装置２０ａに送出し、ここで差温ΔＴ（＝Ｔｒ−Ｔｓ）を算出し、差温信号とする。この運転設定装置１７ａでは、温度設定の他に運転停止信号、冷房・除湿・暖房等の運転モード、風量設定、風量自動、風向設定、風向自動が設定できるものである。

また、運転停止記憶装置２３ａにて、運転設定装置１７ａで設定された信号を信号受信装置２１ａで受信し室内機１０ａの運転（ＯＮ）あるいは停止（ＯＦＦ）を記憶する。

また、風量設定記憶装置２４ａにて、運転設定装置１７ａで設定された信号を信号受信装置２１ａで受信し室内機の設定風量を記憶する。

また、室内熱交換器温度検知装置１５ａの出力を室内熱交換器温度の信号として出力する。また、運転モード記憶装置２５ａにて、運転設定装置１７ａで設定された信号を信号受信装置２１ａで受信し室内機１０ａの冷房・除湿・暖房等どれかの運転モードを記憶す
る。

また、定格容量記憶装置１６ａには室内機１０ａの定格冷凍能力があらかじめ記憶されている。そして、差温信号、運転モード信号、運転停止信号、熱交換器温度信号、定格容量信号を室内信号送受信装置２６ａより送風機風量設定装置２７ａ、膨張弁開度設定装置２８ａ及び室外機1の室外信号送受信装置２９へ送出する。

以上のように、室内機１０ａ、１０ｂにおいて定格容量信号、差温信号、運転モード信号、運転停止信号、室内熱交換器温度信号、設定風量信号に基づいて電動膨張弁１３ａの開度を決定し、風量設定装置２７ａにて室内風量を決定し室内機の運転を行う。

一方、室外機１において演算装置３０にて、室内機１０ａ、１０ｂから受信した差温信号、運転モード信号、運転停止信号、熱交換器温度信号、定格容量信号に基づいて、運転周波数及び膨張弁開度を算出し、圧縮機２の周波数及び膨張弁設定装置３１の制御を行うが、各室内機の運転停止信号及び定格容量信号より冷房、除湿あるいは暖房運転要求のある室内機の定格容量（冷凍能）の合計が室外機の定格容量上限記憶装置３２の値を超えると、冷房、除湿あるいは暖房運転要求のある各室内機の差温信号を比較し、一番小さい室内機の室内送風機１２（ここでは例えば１２ａ）を停止し室内電動膨張弁１３ａを閉じるように、室外信号送受信装置２９から室内信号送受信装置２６ａを介して室内機の風量設定装置２７ａ、膨張弁開度設定装置２８ａに信号が送られ、室内機が停止するように制御が行われている。

以上のように、本実施の形態においては、運転要求のある室内機の容量の合計が室外機の運転容量の上限を超えた場合、温度設定値と室温検知値の差が一番小さい室内機の運転を停止するよう制御することにより接続する室内機の容量が室外機の容量よりも多くても、機器の信頼性と快適性を損なうことなく、シンプルでかつ低コストな多室型空気調和装置が供給できる。特に空調負荷の一番少ない室内機を停止することにより快適性が維持できる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３の制御の流れについて図３を用いて説明する。図３は複数の室内機から温度と運転設定との関係から差温、室内負荷レベル信号等を送信して制御行う流れを示すブロック図である。

まず、室内機１０ａにおいて、室内吸込み温度検知装置１４ａ出力を差温算出装置２０ａに送出する一方、運転設定装置1７ａからの信号を信号受信装置２１ａで受けて運転設定装置１７ａで設定された温度設定を室内温度設定記憶装置２２ａで記憶されその温度設定を差温算出装置２０ａに送出し、ここで差温ΔＴ（＝Ｔｒ−Ｔｓ）を算出し、差温信号とする。

この運転設定装置１７ａでは、温度設定の他に運転停止信号、冷房・除湿・暖房等の運転モード、風量設定、風量自動、風向設定、風向自動が設定できるものである。

また、運転停止記憶装置２３ａにて、運転設定装置１７ａで設定された信号を信号受信装置２１ａで受信し室内機１０ａの運転（ＯＮ）あるいは停止（ＯＦＦ）を記憶すると同時に、運転時間記憶装置３３ａにＯＮ，ＯＦＦの信号が送られ、ＯＮの場合ここで運転開始時間を記憶する。

また、定格容量記憶装置１６ａには室内機１０ａの定格冷凍能力があらかじめ記憶されている。

そして、差温信号、運転モード信号、運転停止信号、熱交換器温度信号、定格容量信号を信号送出装置２６ａより送風機風量設定装置２７ａ、膨張弁開度設定装置２８ａ及び室外機1の信号受信装置２９へ送出する。

一方、室外機１において演算装置３０にて、室内機１０ａ、１０ｂから受信した差温信号、運転モード信号、運転停止信号、熱交換器温度信号、定格容量信号に基づいて、運転周波数及び膨張弁開度を算出し、圧縮機２の周波数及び膨張弁設定装置３１の制御を行うが、各室内機の運転停止信号及び定格容量信号より、冷房、除湿あるいは暖房運転要求のある室内機の定格容量（冷凍能力）の合計が室外機の定格容量上限記憶装置３２の値を超えると、冷房、除湿あるいは暖房運転要求のある各室内機の運転時間記憶装置３３のうち一番時刻の旧い（一番最初に運転を開始したと判断した）室内送風機１２（ここでは例えば１２ａ）を停止し室内電動膨張弁１３ａを閉じるように、室外信号送受信装置２９から室内信号送受信装置２６ａを介して室内機の風量設定装置２７ａ、膨張弁開度設定装置２８ａに信号が送られ、室内機１０ａが停止するように制御が行われている。

以上のように、本実施の形態においては、運転要求のある室内機の容量の合計が室外機の運転容量の上限を超えた場合、一番最初に運転を開始した室内機の運転を停止するよう制御することにより、接続する室内機の容量が室外機の容量よりも多くても、機器の信頼性と快適性を損なうことなく、シンプルでかつ低コストな多室型空気調和装置が供給できる。

（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４における空気調和機の冷凍サイクル図の１例であり、図５は制御ブロック図である。本発明にかかる空気調和機の冷凍サイクル図は実施の形態１と同様なので説明は省略する。

次に、本発明の制御の流れについて図５を用いて説明する。図５は複数の室内機から温度と運転設定との関係から差温、室内負荷レベル信号等を送信して制御行う流れを示すブロック図である。

この運転設定装置１７ａでは、温度設定の他に運転停止信号、冷房・除湿・暖房等の運転モード、風量設定、風量自動、風向設定、風向自動が設定できるものである。また、運転停止記憶装置２３ａにて、運転設定装置１７ａで設定された信号を信号受信装置２１ａで受信し室内機１０ａの運転（ＯＮ）あるいは停止（ＯＦＦ）を記憶する。

また、室内機１０ａには室内機の優先順位を設定する優先順位設定装置３４ａが設けられており、図１１の様に各室内機１０ａの電子制御装置上に設けられたディップＳＷで設定出来るようになっておりＯＮが１、ＯＦＦが０に対応しており、００００００００から１１１１１１１１まで２５６通り設定できるようになっている。この図は００００００１０の設定ゆえ、優先順位３番が設定されている。

優先順位設定装置３４ａで設定された信号は優先順位記憶装置３５ａに記憶される。

また、定格容量記憶装置１６ａには室内機１０ａの定格能力があらかじめ記憶されている。

そして、差温信号、運転モード信号、運転停止信号、熱交換器温度信号、定格容量信号を室内信号送受信装置２６ａより送風機風量設定装置２７ａ、膨張弁開度設定装置２８ａ及び室外機１の室外信号送受信装置２９へ送出する。

一方、室外機１において演算装置３０にて、室内機１０ａ、１０ｂから受信した差温信号、運転モード信号、運転停止信号、熱交換器温度信号、定格容量信号に基づいて、運転周波数及び膨張弁開度を算出し、圧縮機２の周波数及び膨張弁設定装置３１の制御を行うが、各室内機の運転停止信号及び定格容量信号より、冷房、除湿あるいは暖房運転要求のある室内機の定格容量の合計が室外機の定格容量上限記憶装置３２の値を超えると、冷房、除湿あるいは暖房運転要求のある各室内機の優先順位記憶装置３５のうち一番値が大きい（一番優先順位が低い）室内送風機１２（ここでは例えば１２ａ）を停止し室内電動膨張弁１３ａを閉じるように、室外信号送受信装置２９から室内信号送受信装置２６ａを介して各室内機の風量設定装置２７ａ、膨張弁開度設定装置２８ａに信号が送られ、室内機１０ａが停止するように制御が行われている。

以上のように、本実施の形態においては、運転要求のある室内機の容量の合計が室外機の運転容量の上限を超えた場合、予め設定した優先順位の低い室内機の運転を停止するよう制御することにより、接続する室内機の容量が室外機の容量よりも多くても、機器の信頼性と快適性を損なうことなく、シンプルでかつ低コストな多室型空気調和装置が供給で
きる。特に使用頻度が少ない部屋の優先順位を低くすることにより快適性が維持できる。

（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５の制御の流れについて図２を用いて説明する。図２は複数の室内機から温度と運転設定との関係から差温、室内負荷レベル信号等を送信して制御行う流れを示すブロック図である。

また、運転停止記憶装置２３ａにて、運転設定装置１７ａで設定された信号を信号受信装置２１ａで受信し、室内機１０ａの運転（ＯＮ）あるいは停止（ＯＦＦ）を記憶する。

以上の様に、室内機１０ａ、１０ｂにおいて定格容量信号、差温信号、運転モード信号、運転停止信号、室内熱交換器温度信号、設定風量信号に基づいて電動膨張弁１３ａの開度を決定し、風量設定装置２７ａにて室内風量を決定し室内機の運転を行う。

一方、室外機１において演算装置３０にて、室内機１０ａ、１０ｂから受信した差温信号、運転モード信号、運転停止信号、熱交換器温度信号、定格容量信号に基づいて、運転周波数及び膨張弁開度を算出し、圧縮機２の周波数及び膨張弁設定装置３１の制御を行うが、室内機１０ａの運転停止信号及び定格容量信号より、冷房、除湿あるいは暖房運転要求のある室内機の定格容量の合計が室外機の定格容量上限記憶装置３２の値を超えると、他室内機１０（例えば、１０ｂ）をリモコン等で使用者が止めるなどして、運転したい室内機１０ａを含めて室内機の定格容量の総計が室外機の定格容量上限記憶装置３２の値を下回るまで、運転したい室内機１０ａの室内送風機１２ａを停止し室内電動膨張弁１３ａを閉じるように、室外信号送受信装置２９から室内信号送受信装置２６ａを介して室内機の風量設定装置２７ａ、膨張弁開度設定装置２８ａに信号が送られ、室内機１０ａが停止
するように制御が行われている。

以上のように、本実施の形態においては運転要求のある室内機の容量の合計が室外機の運転容量の上限を超えた場合、他室を停止し運転要求のある室内機の容量の合計が室外機の運転容量の上限を下回るまで運転を開始しないよう制御することにより、接続する室内機の容量が室外機の容量よりも多くても、機器の信頼性と快適性を損なうことなく、シンプルでかつ低コストな多室型空気調和装置が供給できる。

（実施の形態６）
図６は、本発明の実施の形態６における空気調和機の冷凍サイクル図の一例であり、図７は制御ブロック図である。本発明にかかる空気調和機の冷凍サイクル図は実施の形態１と同様なので説明は省略する。

次に、本発明の制御の流れについて図７を用いて説明する。図７は複数の室内機から温度と運転設定との関係から差温、室内負荷レベル信号等を送信して制御行う流れを示すブロック図である。

一方、室外機１において演算装置３０にて、室内機１０ａ、１０ｂから受信した差温信号、運転モード信号、運転停止信号、熱交換器温度信号、定格容量信号に基づいて、運転周波数及び膨張弁開度を算出し、圧縮機２の周波数及び膨張弁設定装置３１の制御を行うが、室内機１０ａの運転停止信号及び定格容量信号より、冷房、除湿あるいは暖房運転要求のある室内機の定格容量の合計が室外機の定格容量上限記憶装置３２の値を超えると、室内機１０（例えば、１０ａ）の室内送風機１２ａを停止し室内電動膨張弁１３ａを閉じるように、室外信号送受信装置２９から室内信号送受信装置２６ａを介して各室内機の風量設定装置２７ａ、膨張弁開度設定装置２８ａに信号が送られ、室内機１０ａが停止するように制御が行われるのと同時に、停止している室内機１０ａが室外機の運転可能容量の上限を越えているので停止していることを使用者に知らせるために警報設定装置３７ａに信号を送り、これにより室内機１０ａに警報（例えば、運転ＬＥＤの点滅等）を表示するよう制御している。

以上のように、本実施の形態においては、室内機に異常を表示する警報装置を設け、運転要求のある室内機の定格冷凍能力の合計が室外機の運転可能最大冷凍能力の上限を超えたことにより運転を停止する室内機に停止の警告を表示することにより、運転が停止したあるいは運転を開始しない理由をユーザーに知らせ、クレームを回避でき、接続する室内機の容量が室外機の容量よりも大きくても、機器の信頼性と快適性を損なうことなく、シンプルでかつ低コストな多室型空気調和装置が供給できる。

（実施の形態７）
図８は、本発明の実施の形態７における空気調和機の冷凍サイクル図の一例であり、図９は制御ブロック図である。

上記構成の冷凍サイクルにおいて、冷房あるいは除湿運転時は、圧縮機２から吐出された冷媒は四方弁７を介して室外熱交換器３へと流れ、室外送風機４の駆動により室外熱交換器３で室外空気と熱交換して凝縮液化し、次に逆支弁８、冷媒液側主管５を通り液側分岐管１８ａ、１８ｂにて冷媒分配させ電動膨張弁１３ａ、１３ｂで複数の室内機に分配された冷媒を流量制御して室内機１０ａ、１０ｂで蒸発した後に、ガス側分岐１９ａ、１９ｂから冷媒ガス側主管６に合流して四方弁７を介して再び圧縮機２に吸入される。

この電動膨張弁１３ａ、１３ｂは室内の負荷に見合った開度となるようにステッピングモータ等によりパルス制御され、停止する室内機には冷媒が供給されないように全閉になるように制御されている。

一方、暖房運転時は、圧縮機２から吐出された冷媒は四方弁７を介して室内熱交換器１１ａ、１１ｂへと流れ、室内送風機１２ａ、１２ｂの駆動により室内熱交換器１１ａ、１１ｂで室内空気と熱交換して凝縮液化し、冷媒液側分岐管１８ａ、１８ｂを通り合流後、電動膨張弁９で流量制御して室外熱交換器３で蒸発した後に四方弁７を介して再び圧縮機２に吸入される。

室内側のこの電動膨張弁１３ａ、１３ｂは暖房時には全開となるように制御されており、他室が暖房運転中の停止室内機は冷媒回路開閉弁３８ａ、３８ｂ（例えば、二方弁など）を閉めるように制御されている。

次に、本発明の制御の流れについて図９を用いて説明する。図９は複数の室内機から温度と運転設定との関係から差温、室内負荷レベル信号等を送信して制御行う流れを示すブロック図である。

まず、室内機１０ａにおいて、室内吸込み温度検知装置１４ａ出力を差温算出装置２０
ａに送出する一方、運転設定装置１７ａからの信号を信号受信装置２１ａで受けて運転設定装置１７ａで設定された温度設定を室内温度設定記憶装置２２ａで記憶されその温度設定を差温算出装置２０ａに送出し、ここで差温ΔＴ（＝Ｔｒ−Ｔｓ）を算出し、差温信号とする。

そして、差温信号、運転モード信号、運転停止信号、熱交換器温度信号、定格容量信号を室内信号送受信装置２６ａより送風機風量設定装置２７ａ、膨張弁開度設定装置２８ａ及び室外機1の室外信号送受信装置２９へ送出する。

一方、室外機1において演算装置３０にて、室内機１０ａ、１０ｂから受信した差温信号、運転モード信号、運転停止信号、熱交換器温度信号、定格容量信号に基づいて、運転周波数及び膨張弁開度を算出し、圧縮機２の周波数及び膨張弁設定装置３１の制御を行うが、各室内機の運転停止信号及び定格容量信号より、冷房、除湿あるいは暖房運転要求のある室内機の定格容量の合計が室外機の定格容量上限記憶装置３２の値を超えると、冷房あるいは除湿運転時は室内送風機１２（例えば、１２ａ）を停止し、室内電動膨張弁１３ａを閉じるように、室外信号送受信装置29から室内信号送受信装置２６ａを介して室内機の風量設定装置２７ａ、膨張弁開度設定装置２８ａに信号が送られ、室内機が停止するように制御が行われ、暖房運転時は、室内送風機１２（例えば、１２ａ）を停止し室内電動膨張弁１３ａを全開にし、冷媒回路開閉弁３８ａを閉じるように、室外信号送受信装置29から室内信号送受信装置２６ａを介して室内機の風量設定装置２７ａ、膨張弁開度設定装置２８ａ、冷媒回路開閉装置３９ａに信号が送られ室内機１０ａが停止するように制御が行わる。

以上のように、本実施の形態においては室内機の冷媒入口側に室内熱交換器への冷媒の流れを止める冷媒回路開閉弁を持つことにより、停止号機への冷媒の溜まり込みを回避でき、多室接続による冷媒不足による能力低下や温度上昇を回避でき、機器の信頼性と快適性を損なうことなく、シンプルでかつ低コストな多室型空気調和装置が供給できる。

（実施の形態８）
図１０は、本発明の実施の形態１０における空気調和機の冷凍サイクル図の一例であり、図９は制御ブロック図である。

上記構成の冷凍サイクルにおいて、冷房あるいは除湿運転時は、圧縮機２から吐出された冷媒は四方弁７を介して室外熱交換器３へと流れ、室外送風機４の駆動により室外熱交換器３で室外空気と熱交換して凝縮液化し、次に逆支弁８、冷媒液側主管５を通り液側分岐管１８ａ、１８ｂにて冷媒分配させ電動膨張弁１３ａ、１３ｂで複数の室内機に分配された冷媒を流量制御して室内機１０ａ、１０ｂで蒸発した後に、逆止弁３９ａ、３９ｂを通って、ガス側分岐１９ａ、１９ｂから冷媒ガス側主管6に合流して四方弁７を介して再び圧縮機2に吸入される。

この電動膨張弁１３ａ、１３ｂは室内の負荷に見合った開度となるようにステッピングモータ等によりパルス制御され、停止する室内機には冷媒が供給されないように全閉になるように制御されている（冷房運転時の冷媒回路開閉弁の役割も果たしている）。

まず、室内機１０ａにおいて、室内吸込み温度検知装置１４ａ出力を差温算出装置２０ａに送出する一方、運転設定装置１７ａからの信号を信号受信装置２１ａで受けて運転設定装置１７ａで設定された温度設定を室内温度設定記憶装置２２ａで記憶されその温度設定を差温算出装置２０ａに送出し、ここで差温ΔＴ（＝Ｔｒ−Ｔｓ）を算出し、差温信号とする。この運転設定装置１７ａでは、温度設定の他に運転停止信号、冷房・除湿・暖房等の運転モード、風量設定、風量自動、風向設定、風向自動が設定できるものである。また、運転停止記憶装置２３ａにて、運転設定装置１７ａで設定された信号を信号受信装置２１ａで受信し室内機１０ａの運転（ＯＮ）あるいは停止（ＯＦＦ）を記憶する。

一方、室外機１において演算装置３０にて、室内機１０ａ、１０ｂから受信した差温信号、運転モード信号、運転停止信号、熱交換器温度信号、定格容量信号に基づいて、運転周波数及び膨張弁開度を算出し、圧縮機２の周波数及び膨張弁設定装置３１の制御を行うが、各室内機の運転停止信号及び定格容量信号より、冷房、除湿あるいは暖房運転要求のある室内機の定格容量の合計が室外機の定格容量上限記憶装置３２の値を超えると、冷房あるいは除湿運転時は室内送風機１２（例えば、１２ａ）を停止し室内電動膨張弁１３ａを閉じるように、室外信号送受信装置２９から室内信号送受信装置２６ａを介して室内機の風量設定装置２７ａ、膨張弁開度設定装置２８ａに信号が送られ、室内機が停止するように制御が行われ、暖房運転時は、室内送風機１２（例えば、１２ａ）を停止し室内電動膨張弁１３ａを全開にし、冷媒回路開閉弁３８ａを閉じるように、室外信号送受信装置２９から室内信号送受信装置２６ａを介して室内機の風量設定装置２７ａ、膨張弁開度設定装置２８ａ、冷媒回路開閉装置３９ａに信号が送られ室内機１０ａが停止するように制御が行わる。

以上のように、本実施の形態においては、暖房時の入口側に冷媒の流通を止める開閉弁を設けることにより、停止号機への液冷媒の溜まり込みによる冷媒量不足が解消でき、かつ冷媒回路開閉弁の暖房運転時の冷媒回路開閉弁と並列に逆止弁を設けることにより、冷房側蒸発器出口に設けた（暖房側入口の冷媒回路開閉弁）冷媒回路開閉弁による圧力損失による性能の低下を回避でき、機器の信頼性と快適性を損なうことなく、シンプルでかつ低コストな多室型空気調和装置が供給できる。

以上のように、本発明にかかる多室型空気調和装置は、運転する室内機の容量の合計が室外機容量を超えると室内機の運転を制限し、必ず室外機の容量以下で空気調和装置を運転することにより、接続室内機の容量が増大できかつ必要以上の室外機の能力選定をする必要がなくなるので、水を利用する多室型チラー等にも応用できる。

本発明の実施の形態１、２、３、５における冷凍サイクル図本発明の実施の形態１、２、５における制御ブロック図本発明の実施の形態３における制御ブロック図本発明の実施の形態４における冷凍サイクル図本発明の実施の形態４における制御ブロック図本発明の実施の形態６における冷凍サイクル図本発明の実施の形態６における制御ブロック図本発明の実施の形態７における冷凍サイクル図本発明の実施の形態７、８における制御ブロック図本発明の実施の形態８における冷凍サイクル図本発明の実施の形態４における設定ＳＷ図

符号の説明

１室外機
２圧縮機
３室外熱交換器
４室外送風機
５冷媒液管
６冷媒ガス管
１０室内機
１１室内熱交換器
１２室内送風機
１３電動冷媒膨張弁
１４室内吸込み温度検知装置
１６室内定格容量記憶装置
１７運転設定装置
２２室内温度設定記憶装置
３３運転時間記憶装置
３４優先順位設定装置
３６警報装置
３８冷媒回路開閉弁
３９逆止弁

Claims

可変容量圧縮機、室外熱交換器、送風機、冷媒液管、冷媒ガス管とを有する室外機と、熱交換器及び送風機を有する複数台の室内機を接続し、前記室内機の配管上に電動冷媒膨張弁を介装して冷凍サイクルを構成し、少なくとも前記各室内機に冷暖房または除湿運転等の運転を設定する運転設定装置と定格冷凍能力を記憶する室内機容量記憶装置を設け、少なくとも前記室外機に室外機の運転可能最大冷凍能力を記憶する運転容量上限記憶装置を設け、前記各室内機容量記憶装置の出力信号と前記室外機の運転容量上限記憶装置の出力信号により前記室内機の運転設定装置を制御する制御装置を設けた多室型空気調和装置において、運転要求のある室内機の定格冷凍能力の合計が室外機の運転可能最大冷凍能力の上限を超えた場合、室内機の運転を制限する制御装置をもうけたことを特徴とする多室型空気調和装置。
少なくとも室内機に室内の室温を検知する吸込み温度検知装置と運転設定装置に温度を設定する室内温度設定装置とを設け、接続した室内機のうち、前記室内温度設定装置の値と前記吸込み温度検知装置の値の差が最小の室内機の運転を停止するよう制御することを特徴とする、請求項１に記載の多室型空気調和装置。
少なくとも室内機に運転開時刻を記憶する運転時間記憶装置を設け、接続した室内機のうち、最初に運転を開始した室内機の運転を停止するよう制御することを特徴とする、請求項１に記載の多室型空気調和装置。
少なくとも室内機に各室内機の優先順位を設定する運転優先順位設定装置を設け、優先順位の低い室内機から運転を優先的に停止するよう制御することを特徴とする、請求項１に記載の多室型空気調和装置。
他室を停止し、接続した室内機のうち、運転要求のある室内機の定格冷凍能力の合計が室外機の運転可能最大冷凍能力の上限を下回るまで室内機の運転を開始しないことを特徴とする、請求項１に記載の多室型空気調和装置。
少なくとも室内機に異常を表示する警報装置を設け、接続した室内機のうち、運転要求のある室内機の定格冷凍能力の合計が室外機の運転可能最大冷凍能力の上限を超えたことにより運転を停止する室内機に停止の警告を表示することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の多室型空気調和装置。
室内機の冷媒入口側に室内熱交換器への冷媒の流れを止める冷媒回路開閉弁を持つことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の多室型空気調和装置。
冷媒回路開閉弁の暖房運転時の冷媒回路開閉弁と並列に逆止弁を設けたことを特徴とする、請求項７に記載の多室型空気調和装置。