JP2014145505A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮機のそれぞれについて吐出圧力の過大な上昇を抑制し、圧縮機の保護制御の安定性が高い空気調和機を提供する。
【解決手段】空気調和機は、各室外ユニットの圧縮機を連動制御する連動制御部を有す。各室外ユニットの室外ユニット制御部は、各室外ファンの回転数が最大許容値Ｒｍａｘとなるまでは、室外ファンの回転数を増減することにより室外ユニットにおける圧縮機の吐出圧力Ｐｈを予め設定された上限吐出圧力Ｐｍａｘ以下となるように制御する。連動制御部は、複数台の室外ユニットのうちのいずれかの室外ファンの回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達した後、室外ファンの回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達した圧縮機の容量を小さくする。室外ファンの回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達していない室外ユニットの圧縮機の容量を大きくする。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数台の室外ユニットが並列接続された空気調和機に関する。

マルチ型の空気調和機として、複数台の室外ユニットが並列接続され、これら室外ユニットにより単一の室外側冷媒回路が構成されているものがある。この種の空気調和機における圧縮機の保護制御技術として、特許文献１に記載の技術が知られている。

この技術では、いずれかの室外ユニットにおいて吐出圧力が上限吐出圧力を超えるとき、その圧縮機の容量を小さくする一方、吐出圧力が上限吐出圧力を超えない他の圧縮機の容量を大きくする。すなわち、容量を小さくした圧縮機の容量低下分を、他の圧縮機の容量を大きくして補う。これにより、室外ユニット全体の能力を維持する。

特許第４４４０８８３号公報

しかし、特許文献１に記載の技術の場合、いずれかの圧縮機の吐出圧力が上限吐出圧力を超えるときになって初めて圧縮機の容量を再設定する。このため、一時的ではあるが、圧縮機が上限吐出圧力に達することによって当該圧縮機に過大な負荷が加わる。このように、特許文献１に記載の技術では、圧縮機の保護制御の安定性にかけるといった課題がある。

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、圧縮機のそれぞれについて吐出圧力の過大な上昇を抑制し、圧縮機の保護制御の安定性が高い空気調和機を提供することにある。

課題を解決するための空気調和機は、容量可変型の圧縮機、凝縮器として作用する室外側熱交換器、可変速型の室外ファン、及び前記圧縮機の吐出圧力を制御する室外ユニット制御部とを有する複数台の室外ユニットが、単一の室外側冷媒回路を形成するように並列接続された室外側装置と、蒸発器として作用する室内側熱交換器を有する室内ユニットが前記室外側装置に対し少なくとも１台接続された室内側装置と、前記各室外ユニットの圧縮機を連動制御する連動制御部とを有する。前記各室外ユニットの前記室外ユニット制御部は、前記各室外ファンの回転数が最大許容値となるまでは、前記室外ファンの回転数を増減することにより前記室外ユニットにおける前記圧縮機の吐出圧力を予め設定された上限吐出圧力以下となるように制御し、前記連動制御部は、前記複数台の前記室外ユニットのうちのいずれかで前記室外ファンの回転数が前記最大許容値に達した後は、前記室外ファンの回転数が前記最大許容値に達した圧縮機の容量を小さくすることにより前記吐出圧力が前記上限吐出圧力以上になることを抑制するとともに、前記室外ファンの回転数が前記最大許容値に達していない前記室外ユニットの前記圧縮機の容量を大きくし、これにより前記容量を小さくした前記圧縮機の容量を補うように前記室外側装置を制御する。

この構成によれば、複数台の室外ユニットのうちのいずれかで室外ファンの回転数が最大許容値に達したとき、回転数が最大許容値に達した圧縮機の容量を小さくするとともに、室外ファンの回転数が最大許容値に達していない室外ユニットの圧縮機の容量を大きくする。すなわち、いずれかの圧縮機において吐出圧力が上限吐出圧力を超える前に、各圧縮機について保護制御を行う。このため、従来制御に比べて、圧縮機の吐出圧力が上限吐出圧力を超える頻度を低減することができる。すなわち、従来の空気調和機に比べて、圧縮機の保護制御の安定性が高い。

上記構成の空気調和機において、前記連動制御部は、前記複数台の前記室外ユニットのうちのいずれかで前記室外ファンの回転数が前記最大許容値に達したとき、このときの前記各圧縮機の総容量が維持されるように前記各圧縮機について共通の目標吐出圧力を設定して前記各圧縮機の吐出圧力が前記目標吐出圧力になるように前記圧縮機の容量を制御し、これにより、前記室外ファンの回転数が前記最大許容値に達した圧縮機の容量を小さくし、かつ前記室外ファンの回転数が前記最大許容値に達していない前記室外ユニットの前記圧縮機の容量を大きくして、前記容量を小さくした前記圧縮機の容量を補う。

一般に、各圧縮機の総容量を所定値に維持する場合、各圧縮機の吐出圧力のばらつきが大きい状態でこれを実現する場合と、各圧縮機の吐出圧力のばらつきが小さい状態でこれを実現する場合とを比べると、前者の消費電力が後者の消費電力よりも大きくなる。この点、上記構成によれば、各圧縮機の吐出圧力のばらつきを小さくするため、各圧縮機の総容量を所定値に維持するとき、消費電力を低減することができる。すなわち、上記構成により、省エネ効果を得ることができる。

課題を解決するための空気調和機は、容量可変型の圧縮機、凝縮器として作用する室外側熱交換器、可変速型の室外ファン、及び前記圧縮機の吐出圧力を制御する室外ユニット制御部とを有する複数台の室外ユニットが、単一の室外側冷媒回路を形成するように並列接続された室外側装置と、蒸発器として作用する室内側熱交換器を有する室内ユニットが前記室外側装置に対し少なくとも１台接続された室内側装置と、前記各室外ユニットの圧縮機を連動制御する連動制御部とを有する。前記各室外ユニットの前記室外ユニット制御部は、前記各室外ファンの回転数が最大許容値となるまでは、前記室外ファンの回転数を増減することにより前記室外ユニットにおける前記圧縮機の吐出圧力を予め設定された上限吐出圧力以下となるように制御する。前記連動制御部は、前記複数台の前記室外ユニットのうちのいずれかで前記室外ファンの回転数が前記最大許容値に達した後は、前記各圧縮機の総容量が維持されるように前記各圧縮機について共通の目標吐出圧力を設定して前記各圧縮機の吐出圧力が前記目標吐出圧力になるように前記圧縮機の容量を制御し、これにより、前記室外ファンの回転数が前記最大許容値に達した圧縮機の容量を小さくし、かつ目標吐出圧力に達していない前記室外ユニットの前記圧縮機の容量を大きくして、前記容量を小さくした前記圧縮機の容量を補う。

この構成では、複数台の前記室外ユニットのうちのいずれかで前記室外ファンの回転数が前記最大許容値に達した後は、前記各圧縮機の総容量が維持されるように前記各圧縮機について共通の目標吐出圧力を設定する。そして、各圧縮機の吐出圧力が前記目標吐出圧力になるように前記圧縮機の容量を制御する。このため、従来制御に比べて、圧縮機の吐出圧力が上限吐出圧力を超える頻度を低減することができる。すなわち、従来の空気調和機に比べて、圧縮機の保護制御の安定性が高い。

上記構成の空気調和機において、前記連動制御部は、前記目標吐出圧力の適否を判定するための判定値として、前記上限吐出圧力よりも小さい値として設定される判定圧力を有し、前記連動制御部が前記目標吐出圧力を設定するとき、前記吐出圧力の予測値を示す予測吐出圧力を求め、この予測吐出圧力が前記上限吐出圧力よりも大きい場合は、前記判定圧力を更に低い値として再設定し、前記予測吐出圧力が前記上限吐出圧力以下の場合は、前記判定圧力を更に高い値として再設定し、この再設定後に、前記目標吐出圧力が前記判定圧力よりも大きいか否かの判定を行い、前記目標吐出圧力が前記判定圧力未満のときは、前記目標吐出圧力の値を維持し、前記目標吐出圧力が前記判定圧力以上のときは、前記目標吐出圧力を判定圧力と等しい値に再設定する。

この構成では、上限吐出圧力よりも小さい判定圧力を設定し、目標吐出圧力が判定圧力以上であるか否かを判定する。更に、この判定圧力を、予測吐出圧力に基づいて設定変更する。すなわち、予測吐出圧力が前記上限吐出圧力よりも大きい場合は、判定圧力を更に低い値に再設定し、予測吐出圧力が上限吐出圧力以下の場合は、判定圧力を更に高い値に再設定する。そして、目標吐出圧力が判定圧力未満のときは、目標吐出圧力を変更しないが、目標吐出圧力が判定圧力以上のときは、目標吐出圧力を判定圧力に等しい値に再設定する。すなわち、目標吐出圧力が上限吐出圧力に近いところに設定されないようにする。これにより、各圧縮機の吐出圧力が上限吐出圧力を超えることを抑制することができる。

上記課題を解決する空気調和機は、複数台の室外ユニットのうちのいずれかで室外ファンの回転数が最大許容値に達した後は、室外ファンの回転数が最大許容値にした圧縮機の容量を小さくし、室外ファンの回転数が最大許容値に達していない室外ユニットの圧縮機の容量を大きくする。これにより、圧縮機のそれぞれについて、吐出圧力の過大な上昇を抑制し、圧縮機の保護制御の安定性を高くすることができる。

空気調和機の模式図。 圧縮機の吐出圧力と室外ファンの回転数との関係を示す図。 圧縮機制御を示すフローチャート。 室内側装置の要求能力、室外ファンの回転数、及び圧縮機の吐出圧力の時間変化を示す図。 「目標吐出圧力の設定処理」の処理手順を示すフローチャート。 各圧縮機について、目標吐出圧力の設定前及び設定後における吐出圧力を示す図。 「判定圧力の設定処理」の処理手順を示すフローチャート。 吐出圧力及び判定圧力の時間変化を示す図。 吐出圧力及び判定圧力の時間変化を示す図。

図１を参照して、本実施形態の空気調和機１について説明する。
空気調和機１は、少なくとも１台の室内ユニット１０を有する室内側装置２と、複数台の室外ユニット２０を有する室外側装置３と、連動制御部４０とを備えている。なお、本実施形態では、３台の室内ユニット１０と３台の室外ユニット２０とを備えた空気調和機１について説明する。

室内ユニット１０は、冷房用の第１膨張弁１１と、冷房運転時に蒸発器として作用する室内側熱交換器１２と、室内空気を吸気し室内側熱交換器１２に空気を送る室内ファン１３とを備えている。

これら室内ユニット１０は互いに並列接続され、これら室内ユニット１０により単一の室内側冷媒回路５０ａが構成されている。
すなわち、室内側冷媒回路５０ａは、３台の室内側熱交換器１２と、室内側熱交換器１２のそれぞれの一端から第１膨張弁１１を介して室外側装置３側に延びる３本の第１冷媒配管５１と、室内側熱交換器１２のそれぞれの他端から延びる３本の第２冷媒配管５２とを備えている。

室内側熱交換器１２から延びる第１冷媒配管５１のぞれぞれは互いに接続され、かつこれら第１冷媒配管５１は第１室内外連絡配管５５に接続されている。
室内側熱交換器１２から延びる第２冷媒配管５２のぞれぞれは互いに接続され、かつこれら第２冷媒配管５２は第２室内外連絡配管５６に接続されている。

室外ユニット２０は、冷媒を圧縮する圧縮機２１と、冷房運転時に凝縮器として作用する室外側熱交換器２２と、外気を吸気し室外側熱交換器２２に空気を送る室外ファン２３と、四路切換弁２４と、室外ユニット制御部３０と、暖房用の第２膨張弁２５とを備えている。

これら室外ユニット２０は互いに並列接続され、これら室外ユニット２０により単一の室外側冷媒回路５０ｂが構成されている。室内側冷媒回路５０ａと室外側冷媒回路５０ｂとは第１室内外連絡配管５５及び第２室内外連絡配管５６により互いに接続されている。

室外側冷媒回路５０ｂは、３台の室外側熱交換器２２と、室外側熱交換器２２のそれぞれの一端から圧縮機２１を介して室内側装置２側に延びる３本の第３冷媒配管５３と、室外側熱交換器２２のそれぞれの他端から延びる３本の第４冷媒配管５４とを備えている。

室外側熱交換器２２から延びる第３冷媒配管５３のぞれぞれは互いに接続され、かつこれら第３冷媒配管５３は第２室内外連絡配管５６に接続されている。
室外側熱交換器２２から延びる第４冷媒配管５４のぞれぞれは互いに接続され、かつこれら第４冷媒配管５４は第１室内外連絡配管５５に接続されている。

室外ファン２３は、風量の大きさを変化させることが可能なものである（この装置を、可変速型の室外ファンともいう。）。
圧縮機２１としては、インバータ回路３２（後述）により圧縮機２１のモータ回転数（以下、「回転数」）が制御されるインバータ式可変容量型のもの（この装置を、容量可変型の圧縮機ともいう。）が用いられている。回転数制御により、圧縮機２１の容量が変更される。

四路切換弁２４は、運転モードが冷房運転であるか暖房運転であるかにより、冷媒の循環方向を切り換える。
冷房運転では、第１膨張弁１１、室内側熱交換器１２、圧縮機２１、室外側熱交換器２２、第２膨張弁２５の順（図１の実線矢印の方向）に冷媒が流れるように、四路切換弁２４の弁体が第１位置（図１の四路切換弁２４の実線で示す位置）に切り換えられる。このとき、第２膨張弁２５の開度は最大値に固定され、冷媒流量は第１膨張弁１１の開度の大きさにより制御される。このとき、室内側熱交換器１２は蒸発器として作用し、室外側熱交換器２２は凝縮器として作用する。

暖房運転では、圧縮機２１、室内側熱交換器１２、第１膨張弁１１、第２膨張弁２５、室外側熱交換器２２の順（図１の破線矢印）に冷媒が流れるように、四路切換弁２４の弁体が第２位置（（図１の四路切換弁２４の破線で示す位置））に切り換えられる。このとき、第１膨張弁１１の開度は最大値に固定され、冷媒流量は第２膨張弁２５の開度の大きさにより制御される。このとき、室内側熱交換器１２は凝縮器として作用し、室外側熱交換器２２は蒸発器として作用する。

室外ユニット制御部３０は、制御回路３１と、インバータ回路３２とを備えている。制御回路３１は、コントローラ３３や各種センサ３４，３５から出力される出力信号に基づいて、第１膨張弁１１、第２膨張弁２５、圧縮機２１、及び四路切換弁２４を制御する。インバータ回路３２は、直流から交流を形成する。

コントローラ３３は、室内ユニット１０から送風される風量や、空気調和機１の運転により達成されるべき室温（以下、「設定温度」という。）を設定するための装置である。なお、コントローラ３３は室内ユニット１０の一構成要素として、室内ユニット１０に備え付けられている。

室外ユニット制御部３０に接続されている各種センサとしては、圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈを検出する圧力センサ３４、及び室温を測定する室温センサ３５が挙げられる。
圧力センサ３４は、圧縮機２１の吐出口に設けられている。すなわち、圧力センサ３４は、圧縮機２１が吐き出す冷媒の圧力を測定し、この圧力に対応する信号（以下、「吐出圧力信号」という。）を出力する。なお、以降の説明では、吐出圧力信号に対応する圧力を「吐出圧力Ｐｈ」という。

室温センサ３５は、室内ファン１３の吸気側に設けられ、室内ユニット１０に吸入される室内空気の温度を測定する。室温センサ３５は、測定温度に対応する信号（室温信号）を出力する。

インバータ回路３２は、制御回路３１から出力される制御信号に基づいて、圧縮機２１のモータを所定の回転数で回転させるための交流を形成する。インバータ回路３２は、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）や高耐圧型ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）等のスイッチング素子により構成されている。

制御回路３１は、運転モードに基づいて四路切換弁２４を制御する。
また、制御回路３１は、冷房運転時において、圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈに基づいて室外ファン２３の回転数を制御する。

制御回路３１は、室内側装置２の要求能力に基づいて圧縮機２１の容量を制御する。
また、制御回路３１は、圧縮機２１の劣化保護を目的として、吐出圧力Ｐｈが過大にならないように、圧縮機２１の回転数（モータ回転数）を制御する。

連動制御部４０は、所定条件（後述のステップＳ１２の条件、及び図３を参照。）が成立するとき、室外ユニット２０の圧縮機２１のそれぞれを連動制御する。連動制御部４０は、室外ユニット２０の制御回路３１に組み込まれている。なお、連動制御部４０を室外ユニット２０の制御回路３１以外のところに設けてもよい。

図２を参照して、冷房運転時における室外ファン２３の回転数と圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈとの関係を説明する。
図２に示すように、室外ファン２３の制御では、吐出圧力Ｐｈが大きくなる程、室外ファン２３の風量を大きくする。このような制御によれば、吐出圧力Ｐｈが大きくなるほど室外ファン２３の風量が増大し、室外側熱交換器２２と外気との間での熱交換が促進されるため、室外側熱交換器２２内の圧力の上昇が抑制される。これにより、吐出圧力Ｐｈの上昇が抑制される。

一方、室外ファン２３に過大な負荷が加わることを抑制するため、室外ファン２３の回転数の上限が設定されている。具体的には、図２に示すように、室外ファン２３の回転数の上限として最大許容値Ｒｍａｘが設定されている。室外ユニット制御部３０は、室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達したときは、吐出圧力Ｐｈが更に高くなったときでも、室外ファン２３の回転数は最大許容値Ｒｍａｘに維持される。

次に、冷房運転における圧縮機制御について説明する。
圧縮機制御では、圧縮機２１の容量を制御する。
連動制御部４０は、室内側装置２の要求能力に基づいて、各室外ユニット２０に対してその能力に応じて各室外ユニット２０の圧縮機２１の分担容量を設定し、設定した分担容量で圧縮機２１を動作させる旨の指令を各室外ユニット２０の室外ユニット制御部３０に送信する。各室外ユニット２０の室外ユニット制御部３０は、当該指令に基づいて圧縮機２１の容量を制御する。

原則として、連動制御部４０は、室内側装置２の要求能力が大きいときには、圧縮機２１の容量を大きくする。すなわち、室内側装置２の冷房負荷が大きい程、圧縮機２１の容量を増大し、冷媒流量を大きくする（以下、「第１制御」という。）。なお、上記したように室外ファン２３は次のように制御されている。すなわち、圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈの増大とともに室外ファン２３の回転数が増大する（図２参照）。

一方、室内側装置２の要求能力の増大により圧縮機２１の容量が過大になったときには、圧縮機２１を保護する必要があるため、圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超えないように圧縮機２１の容量が制御される。

圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超える可能性がある状況は、圧縮機２１から吐出する冷媒の流入により室外側熱交換器２２に付与される熱量が、室外側熱交換器２２から放熱される熱量よりも大きくなるときに生じる。このような状況は、室外ファン２３による室外側熱交換器２２の冷却に限界が生じているとき、すなわち、室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達しているときに生じる。

そこで、室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達しているとき、圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超えることを抑制するため、室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達するまでの間に行なわれている第１制御に代えて、第２制御を行う。

第２制御では、複数台の室外ファン２３のうちで室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに設定されている室外ユニット２０があるとき、これ以外の室外ユニット２０の圧縮機２１の容量を増大させる。このような制御により、圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超えることを抑制し、かつ室内側装置２の要求能力に応える。

図３を参照して、この圧縮機制御の処理手順について説明する。
なお、この圧縮機制御は、所定周期毎に行われる。
ステップＳ１０において、連動制御部４０は各室内ユニット１０から設定温度及び室温を取得する。

ステップＳ１１において、連動制御部４０は各室内ユニット１０から得られた設定温度及び室温に基づいて、室内側装置２の要求能力を算出する。室内側装置２の要求能力は、例えば、各室内ユニット１０について、室温と設定温度との間の差（すなわち、室温−設定温度）を導き出し、この差に当該室内ユニット１０の能力を示す所定係数ｋを掛け合わせ、このようにして得た値を合計し、この合計を要求能力とする。すなわち、要求能力は（１）式により表される。

要求能力＝Σ（ｋｉ×（室温−設定温度））・・・（１）
ｋｉは、ｉ番目の室内ユニット１０の能力を表す係数を示す。
Σは、（ｋｉ×（室温−設定温度））を合計する演算子である。

ステップＳ１２において、連動制御部４０は、各室外ユニット２０について室外ファン２３の回転数に関する情報を取得し、このうち、室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに設定されているものがあるか否かを判定する。この判定で肯定判定するとき、すなわち、複数台の室外ファン２３のうちで、室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに設定されているものが少なくとも１台あるときは（ＹＥＳ判定）、ステップＳ１３に移行する。一方、この判定（ステップＳ１２の判定処理）で否定判定するときは（ＮＯ判定）、ステップＳ１６に移行し、第１制御を行う。

ステップＳ１３において、連動制御部４０は、室外ユニット２０の圧縮機２１のそれぞれに対して共通の目標吐出圧力Ｐｈｔを設定する（「目標吐出圧力の設定処理」、図５参照。）。連動制御部４０は、目標吐出圧力Ｐｈｔに関する情報を各室外ユニット２０に送信する。

ステップＳ１４において、連動制御部４０は、各室外ユニット２０について圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈに関する情報を取得し、このうち、各圧縮機２１について吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔよりも大きいか否かを判定する。そして、吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔよりも大きい室外ユニット２０が少なくとも１つある場合（ＹＥＳ判定）、ステップＳ１５に移行する。一方、この判定（ステップＳ１４の判定処理）で否定判定するときは（ＮＯ判定）、ステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７においては、圧縮機２１の容量の再設定は行わず、吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔに近づくように圧縮機２１のそれぞれを制御する。

ステップＳ１５において、吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔよりも大きい圧縮機２１についてはその圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈを小さくし、吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔよりも小さい圧縮機２１についてはその圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈを大きくする。すなわち、各圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈを等しくすることを目的とする。

具体的には、目標吐出圧力Ｐｈｔよりも大きい圧縮機２１の容量を小さくすることにより当該圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈを小さくし、目標吐出圧力Ｐｈｔよりも小さい圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈの容量を大きくする。このとき、吐出圧力Ｐｈを小さくする圧縮機２１については、容量を小さくことによる吐出圧力Ｐｈの低下量を所定の演算式またはマップで予測する。吐出圧力Ｐｈを大きくする圧縮機２１については、所定容量を増大させることによる吐出圧力Ｐｈの増大量を所定の演算式またはマップで予測する。そして、これら吐出圧力Ｐｈの低下量の予測値や吐出圧力Ｐｈの増大量の予測値に基づいて、各圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈが等しくなるように、各圧縮機２１の容量を設定する。

ステップＳ１６においては、室外ユニット制御部３０は、室内側装置２の要求能力に対して必要とされる室外側装置３の容量を算出し、この室外側装置３の容量に基づいて各室外ユニット２０の圧縮機２１の容量を設定する。そして、割り当てられた容量で動作するように圧縮機２１の回転数を制御する。例えば、各室外ユニット２０の能力が等しいときは、各室外ユニット２０に対して設定される分担容量が等しくなる。この場合は、各室外ユニット２０の圧縮機２１の回転数は略等しくなる。

図４を参照して、圧縮機２１の第１制御と第２制御との切り替わる様子を説明する。
図４は、室内側装置２の要求能力、各圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈ、及び各室外ファン２３の回転数について時間変化を示す図である。

時間ｔ０から時間ｔ１までの期間は、室内側装置２の要求能力が増大する。これに伴って、各圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈが大きくなり、各室外ファン２３の回転数が大きくなる。この期間では、全ての室外ファン２３について回転数が最大許容値Ｒｍａｘ未満であるため、各圧縮機２１は第１制御により制御されている。

時間ｔ１は、複数台の圧縮機２１のうちの１台において回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達し、かつ当該圧縮機２１が目標吐出圧力Ｐｈｔよりも大きくなっている時を示す。
このため、時間ｔ１以降、各圧縮機２１は第２制御により制御される。すなわち、各室外ユニット２０に対して、目標吐出圧力Ｐｈｔに基づいて圧縮機２１を制御する旨の指令が連動制御部４０から送信されるため、各圧縮機２１は、吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔの付近の値となるように制御される。

時間ｔ２のとき、室内側装置２の要求能力の低下により目標吐出圧力Ｐｈｔが低くなり、この結果、全ての室外ファン２３において回転数が最大許容値Ｒｍａｘ未満になる。このため、時間ｔ２以降、各圧縮機２１は第１制御により制御される。

図５を参照して、連動制御部４０が実行する「目標吐出圧力の設定処理」について説明する。
「目標吐出圧力の設定処理」は、「圧縮機制御」において第２制御が実行されるときに行われる。

ステップＳ２０において、圧縮機２１の第１制御から第２制御に切り替わった直後の処理であるか否かを判定する。この判定で、肯定判定（ＹＥＳ判定）されるとき、すなわち、圧縮機２１の第１制御から第２制御に切り替わった直後の処理である旨の判定が行われるときは、ステップＳ２１に移行する。

ステップＳ２１では、この処理時の各圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈに基づいて最初の目標吐出圧力Ｐｈｔが設定される（図６参照）。
室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達した圧縮機２１の容量を小さくすることにより当該圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘ以下の目標吐出圧力Ｐｈｔになるように、室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達していない室外ユニット２０の圧縮機２１の容量を大きくする。このとき、所定容量を小さくする圧縮機２１については、容量を低下させることによる吐出圧力Ｐｈの低下量を所定の演算式またはマップで予測する。容量を大きくする圧縮機２１については、所定容量を増大させることによる吐出圧力Ｐｈの増大量を所定の演算式またはマップで予測する。そして、これら吐出圧力Ｐｈの低下量や増大量の予測値に基づいて、各圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈが等しくなるように、各圧縮機２１の容量を設定する。

例えば、式（２）により算出される。
目標吐出圧力Ｐｈｔ＝（Σ（κｉ×Ｐｈｉ））／Ｎ・・・（２）
κｉは、ｉ番目の室外ユニット２０について、圧縮機２１の吐出口から第１室内外連絡配管５５に至るまでの圧力降下率に関する指数を示す。κｉは、予め計算若しくは試験により各圧縮機２１について設定され、室外ユニット制御部３０の記憶装置に記憶される。Ｐｈｉは、ｉ番目の室外ユニット２０についてステップＳ２１の処理時における圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈを示す。Ｎは、室外側装置３に設けられている圧縮機２１の台数を示す。

ステップＳ２０における判定で、否定判定（ＮＯ判定）されるとき、すなわち、圧縮機２１の第１制御から第２制御に切り替わった直後の処理ではない旨の判定が行われるときは、ステップＳ２２に移行する。すなわち、ステップＳ２１では最初の目標吐出圧力Ｐｈｔの設定が行われるのに対して、ステップＳ２２では、目標吐出圧力Ｐｈｔの再設定が行われる。

ステップＳ２２では、室内側装置２の要求能力に応じて目標吐出圧力Ｐｈｔを設定する。例えば、前回の処理時における室内側装置２の要求能力を基準として、この基準に対する室内側装置２の要求能力の増分に応じて目標吐出圧力Ｐｈｔを大きくする。

ステップＳ２１及びステップＳ２２のいずれかの処理後、ステップＳ２３に移行する。
ステップＳ２３では、設定された目標吐出圧力Ｐｈｔが適切な値であるか否かを判定するための判定圧力Ｐｈｊを設定する。判定圧力Ｐｈｊは、後述の「判定圧力の設定処理」の実行によりその値が設定される。判定圧力Ｐｈｊは、目標吐出圧力Ｐｈｔの上限値を示す判定値である。

すなわち、目標吐出圧力Ｐｈｔが判定圧力Ｐｈｊよりも小さいときは、その値が許容される。目標吐出圧力Ｐｈｔが判定圧力Ｐｈｊ以上であるときは、その値が許容されず、目標吐出圧力Ｐｈｔが再設定される。以下、これらの処理を説明する。

ステップＳ２４では、ステップＳ２１及びステップＳ２２において設定された目標吐出圧力Ｐｈｔが判定圧力Ｐｈｊよりも小さいか否かを判定する。目標吐出圧力Ｐｈｔが判定圧力Ｐｈｊよりも小さいときは、目標吐出圧力Ｐｈｔが適切な値であると判断して（ＹＥＳ判定）、「目標吐出圧力の設定処理」を終了する。

一方、ステップＳ２４で、設定された目標吐出圧力Ｐｈｔが判定圧力Ｐｈｊ以上であるときは、目標吐出圧力Ｐｈｔが大きすぎると判断して、ステップＳ２５に移行し、目標吐出圧力Ｐｈｔを再設定する。具体的には、ステップＳ２５において、目標吐出圧力Ｐｈｔを判定圧力Ｐｈｊと等しい値に設定する。

図６を参照して、「圧縮機制御」の作用を説明する。
図６は、各圧縮機について、目標吐出圧力Ｐｈｔの設定前後における吐出圧力Ｐｈの変化の様子を示す。

室外ユニット２０が並列接続されている室外側冷媒回路５０ｂにおいて、室内側装置２の要求能力に応じて設定された分担容量に基づいて各圧縮機２１を制御する場合、すなわち第１制御の場合、次のような問題が生じる。

各圧縮機２１に割り振られる分担容量は、各圧縮機２１の能力が等しい場合、等しい。従って、各圧縮機２１の回転数も略等しく大きい。しかし、圧縮機２１及びこの圧縮機２１に接続されている室外側熱交換器２２には性能ばらつきがあるため、各圧縮機２１の回転数が等しいときでも、圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈは異なる。特に、吐出圧力Ｐｈが大きくなるほど、圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈの差が大きくなる。従って、室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達する程度に圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈが大きくなっているときには、図６に示すように、個々の圧縮機２１における吐出圧力Ｐｈの差は、圧縮機２１の容量制御上の誤差として無視することができる範囲を超えて大きくなる。

このようなことから通常の圧縮機保護制御を行っていると、すなわち、いずれか１台の圧縮機２１において吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘに達したとき全ての圧縮機２１の容量を低下させるという制御を実行すると、室外側装置３の能力を十分に引き出すことができないといった問題が生じる。

これに対し、いずれかの圧縮機２１において吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘに達したときに、その圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈを小さくするとともに、吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘに達した圧縮機２１以外の圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈを大きくするという技術がある。しかし、この場合、一時的ではあるが、圧縮機２１が上限吐出圧力Ｐｍａｘに達することによって当該圧縮機２１に過大な負荷が加わる。

そこで、本実施形態では、いずれかの圧縮機２１において吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘに達するおそれがあるとき、すなわちいずれかの室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達したとき、連動制御部４０が、図６に示すように、各圧縮機２１に共通の目標吐出圧力Ｐｈｔを設定する（図３のステップＳ１３参照）。そして、各圧縮機２１について吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔよりも大きいか否かを判定する（図３のステップＳ１４参照）。

この判定（図３のステップＳ１４の判定）により、吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔよりも大きい室外ユニット２０が少なくとも１つある旨判定されるときは、吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔよりも大きい圧縮機２１についてはその圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈを小さくする。また、吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔよりも小さい圧縮機２１についてはその圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈを大きくする。すなわち、各圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈが等しくなるように各圧縮機２１を制御する。

例えば、図６に示すように、室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達している圧縮機２１（第１の圧縮機２１）の吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔよりも大きくなっており、他の圧縮機２１（第２の圧縮機２１及び第３の圧縮機２１）の吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔよりも小さいときは、次のように各圧縮機２１の容量が制御される。すなわち、室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達している圧縮機２１の容量を小さくすることにより吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘ以上になることを抑制する。また、これと同時期に、室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達していない室外ユニット２０の圧縮機２１の容量を大きくし、これにより容量を小さくした圧縮機２１の容量を補う。

なお、上記判定（図３のステップＳ１４の判定）により、吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔよりも大きい室外ユニット２０が１つもない旨判定されるときは、圧縮機２１の容量の再設定は行われない。すなわち、圧縮機２１のそれぞれは、吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔに近づくように制御される（図３のステップＳ１７参照）。

このような制御により、次の作用がある。
第１に、いずれかの圧縮機２１について吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘに達する前に、各圧縮機２１に共通の目標吐出圧力Ｐｈｔを設定し、目標吐出圧力Ｐｈｔを吐出圧力Ｐｈの目標値として圧縮機２１の容量を制御する。このため、全ての圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈは略等しくなる。この結果、圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈのばらつきが少なくなるため、複数台の圧縮機２１のうち一台だけが上限吐出圧力Ｐｍａｘに近づき、他の圧縮機２１に余剰能力があるにも拘らず当該圧縮機２１だけが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超えるといった事象の発生が少なくなる。従って、全ての圧縮機２１について吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘ（もしくは上限吐出圧力Ｐｍａｘの付近）に達するまで圧縮機２１それぞれを駆動させることができる。これにより、室外側装置３の能力が最大容量の近くまで引き出される。

第２に、いずれかの圧縮機２１について吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘに達する前に、各圧縮機２１に共通の目標吐出圧力Ｐｈｔを設定するため、圧縮機２１が上限吐出圧力Ｐｍａｘに達する頻度を少なくすることができる。

第３に、第１制御から第２制御への切り替わり時に目標吐出圧力Ｐｈｔを設定するとき、各圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈに基づいて室外側装置３の容量が変動しないように目標吐出圧力Ｐｈｔを設定する。このため、室内側装置２の空調変動が抑制される。

図７を参照して、上記ステップＳ２３に示した「判定圧力の設定処理」について具体的に説明する。「判定圧力の設定処理」では、圧縮機２１のそれぞれについて、吐出圧力Ｐｈを予測し、その予測値（以下、「予測吐出圧力Ｐｈｐ」という。）に基づいて判定圧力Ｐｈｊを設定する。以下、連動制御部４０が実行する「判定圧力の設定処理」の手順を説明する。

ステップＳ３０では、圧縮機２１のぞれぞれについて予測吐出圧力Ｐｈｐを推定する。例えば、過去の吐出圧力Ｐｈのデータに基づいて予測吐出圧力Ｐｈｐを推定する（図８、図９参照）。

ステップＳ３１では、予測吐出圧力Ｐｈｐが上限吐出圧力Ｐｍａｘよりも大きいか否かを判定する。予測吐出圧力Ｐｈｐが上限吐出圧力Ｐｍａｘよりも大きい旨を判定するときは（ＹＥＳ判定）、ステップＳ３２に移行して、判定圧力Ｐｈｊを補正するための補正量δＰを次のように補正する（図８参照）。すなわち、この処理時の補正量δＰに、予測吐出圧力Ｐｈｐと上限吐出圧力Ｐｍａｘとの差を加えて得た値を、新たな補正量δＰとして設定する。

一方、ステップＳ３１において、予測吐出圧力Ｐｈｐが上限吐出圧力Ｐｍａｘ以下である旨を判定するときは（ＮＯ判定のとき）、ステップＳ３３に移行して、この処理時の補正量δＰから、予め設定されている修正値δＫを引いて得た値を、新たな補正量δＰとして設定する（図９参照）。

ステップＳ３４では、ステップＳ３２またはステップＳ３３により設定された補正量δＰに基づいて新たな判定圧力Ｐｈｊを設定する。具体的には、処理時の判定圧力Ｐｈｊから補正量δＰを引いて得た値を、新たな判定圧力Ｐｈｊとして設定する。

図８及び図９を参照して、「判定圧力の設定処理」の作用を説明する。
図８は、予測吐出圧力Ｐｈｐが、上限吐出圧力Ｐｍａｘよりも小さい値から上限吐出圧力Ｐｍａｘよりも大きい値に変化するときの判定圧力Ｐｈｊの設定、及びこの判定圧力Ｐｈｊを用いた目標吐出圧力Ｐｈｔの設定の様子を示した図である。

時間ｔ１１〜時間ｔ１５のそれぞれは、「判定圧力の設定処理」及び「目標吐出圧力の設定処理」が実行された時間を示す。吐出圧力Ｐｈ１は時間ｔ１１において取得された吐出圧力Ｐｈを示し、吐出圧力Ｐｈ２は時間ｔ１２において取得された吐出圧力Ｐｈを示し、吐出圧力Ｐｈ３は時間ｔ１３において取得された吐出圧力Ｐｈを示し、吐出圧力Ｐｈ４は時間ｔ１４において取得された吐出圧力Ｐｈを示す。

また、黒地の丸印は、圧力センサ３４により取得された吐出圧力Ｐｈを示し、白抜きの丸印は予測吐出圧力Ｐｈｐを示す。黒地の四角印は目標吐出圧力Ｐｈｔを示し、白抜きの四角印は暫定の目標吐出圧力Ｐｈｔを示す。なお、黒地の丸、白抜きの丸印、黒地の四角印及び白抜きの四角印の意味は、図９においても同様である。

まず、時間ｔ１３における各処理について説明する。
時間ｔ１３において、「目標吐出圧力の設定処理」により暫定の目標吐出圧力Ｐｈｔが設定される。次に、時間ｔ１３において、時間ｔ１４における予測吐出圧力Ｐｈｐ１が推定される。

例えば、過去に取得された３つの吐出圧力Ｐｈ１，Ｐｈ２，Ｐｈ３に基づいて、これらのデータについての２次近似式（２点鎖線で示す。）が求められ、時間ｔ１４における予測吐出圧力Ｐｈｐ１が推定される。このとき、予測吐出圧力Ｐｈｐ１は、上限吐出圧力Ｐｍａｘよりも小さい。この場合、上記ステップＳ３３に示すように、補正量δＰが、処理時の補正量δＰから修正値δＫを引いて得られる値として与えられる。そして、処理時の判定圧力Ｐｈｊ０から補正量δＰを引いて得た値が新たな判定圧力Ｐｈｊ１として設定される。次に、暫定の目標吐出圧力Ｐｈｔが、この判定圧力Ｐｈｊ１と比較される。この場合は、暫定の目標吐出圧力Ｐｈｔが、判定圧力Ｐｈｊ１よりも小さいため、暫定の目標吐出圧力Ｐｈｔが、そのまま目標吐出圧力Ｐｈｔとして設定される（図５のステップＳ２４参照）。

次に、時間ｔ１４における各処理について説明する。
時間ｔ１４において、「目標吐出圧力の設定処理」により暫定の目標吐出圧力Ｐｈｔが設定される。次に、時間ｔ１４において、時間ｔ１５における予測吐出圧力Ｐｈｐ２が推定される。

例えば、過去に取得された３つの吐出圧力Ｐｈ２，Ｐｈ３，Ｐｈ４に基づいて、これらのデータについての２次近似式（２点鎖線で示す。）が求められ、時間ｔ１５における予測吐出圧力Ｐｈｐ２が推定される。このとき、予測吐出圧力Ｐｈｐ２は、上限吐出圧力Ｐｍａｘよりも大きい。この場合、上記ステップＳ３２に示すように、上記補正量δＰは、処理時の補正量δＰに、予測吐出圧力Ｐｈｐ２と上限吐出圧力Ｐｍａｘとの差を足して得られる値として与えられる。そして、処理時の判定圧力Ｐｈｊ１から補正量δＰを引いて得た値が新たな判定圧力Ｐｈｊ２として設定される。次に、暫定の目標吐出圧力Ｐｈｔが、判定圧力Ｐｈｊ２と比較される。この場合は、暫定の目標吐出圧力Ｐｈｔが、判定圧力Ｐｈｊ２よりも大きいため、目標吐出圧力Ｐｈｔは、判定圧力Ｐｈｊ２に等しい値に設定される（図５のステップＳ２５参照）。

図８に示すように、予測吐出圧力Ｐｈｐが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超えるときは、判定圧力Ｐｈｊを設定するための補正量δＰの値が大きくされ、これにより、目標吐出圧力Ｐｈｔの適否を判定するための判定圧力Ｐｈｊがその直前の判定圧力Ｐｈｊよりも低い値に設定される。そして、目標吐出圧力Ｐｈｔは、この判定圧力Ｐｈｊを上限として設定されることになる。このような処理によって、吐出圧力Ｐｈの上昇が抑制され、この結果、吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超えることが抑制される。

図９は、予測吐出圧力Ｐｈｐが上限吐出圧力Ｐｍａｘよりも小さい値に維持されているときの判定圧力Ｐｈｊの設定、及びこの判定圧力Ｐｈｊを用いた目標吐出圧力Ｐｈｔの設定の様子を示した図である。

時間ｔ２１〜時間ｔ２５のそれぞれは、「判定圧力の設定処理」及び「目標吐出圧力の設定処理」が実行された時間を示す。吐出圧力Ｐｈ１１は時間ｔ２１において取得された吐出圧力Ｐｈを示し、吐出圧力Ｐｈ１２は時間ｔ２２において取得された吐出圧力Ｐｈを示し、吐出圧力Ｐｈ１３は時間ｔ２３において取得された吐出圧力Ｐｈを示し、吐出圧力Ｐｈ１４は時間ｔ２４において取得された吐出圧力Ｐｈを示す。

まず、時間ｔ２３における各処理について説明する。
時間ｔ２３において、「目標吐出圧力の設定処理」により暫定の目標吐出圧力Ｐｈｔが設定される。次に、時間ｔ２３において、時間ｔ２４における予測吐出圧力Ｐｈｐ１１が推定される。

例えば、過去に取得された３つの吐出圧力Ｐｈ１１，Ｐｈ１２，Ｐｈ１３に基づいて、これらのデータについての２次近似式（２点鎖線で示す。）が求められ、時間ｔ２４における予測吐出圧力Ｐｈｐ１１が推定される。このとき、予測吐出圧力Ｐｈｐ１１は、上限吐出圧力Ｐｍａｘよりも小さい。この場合、上記ステップＳ３３に示すように、補正量δＰが、処理時の補正量δＰから修正値δＫを引いて得られる値として与えられる。そして、処理時の判定圧力Ｐｈｊ１０から補正量δＰを引いて得た値が新たな判定圧力Ｐｈｊ１１として設定される。次に、暫定の目標吐出圧力Ｐｈｔが、判定圧力Ｐｈｊ１１と比較される。この場合は、暫定の目標吐出圧力Ｐｈｔが、判定圧力Ｐｈｊ１１よりも小さいため、暫定の目標吐出圧力Ｐｈｔが、そのまま目標吐出圧力Ｐｈｔとして設定される（図５のステップＳ２４参照）。

次に、時間ｔ２４における各処理について説明する。
時間ｔ２４において、「目標吐出圧力の設定処理」により暫定の目標吐出圧力Ｐｈｔが設定される。次に、時間ｔ２４において、時間ｔ２５における予測吐出圧力Ｐｈｐ１２が推定される。

例えば、過去に取得された３つの吐出圧力Ｐｈ１２，Ｐｈ１３，Ｐｈ１４に基づいて、これらのデータについての２次近似式（２点鎖線で示す。）が求められ、時間ｔ２５における予測吐出圧力Ｐｈｐ１２が推定される。このとき、予測吐出圧力Ｐｈｐ１２は、上限吐出圧力Ｐｍａｘよりも小さいため、時間ｔ２３と同様の処理が行われる。すなわち、上記ステップＳ３３に示すように、補正量δＰが、処理時の補正量δＰから修正値δＫを引いて得られる値として与えられる。そして、処理時の判定圧力Ｐｈｊ（すなわち前回の判定圧力Ｐｈｊ１１）から補正量δＰを引いて得た値が新たな判定圧力Ｐｈｊ１２として設定される。この場合は、暫定の目標吐出圧力Ｐｈｔが、判定圧力Ｐｈｊ１２よりも小さいため、暫定の目標吐出圧力Ｐｈｔが、そのまま目標吐出圧力Ｐｈｔとして設定される（図５のステップＳ２４参照）。

図９に示すように、予測吐出圧力Ｐｈｐが上限吐出圧力Ｐｍａｘ以下のまま維持されるときは、判定圧力Ｐｈｊを設定するための補正量δＰの値が小さくされ、これにより、目標吐出圧力Ｐｈｔの適否を判定するための判定圧力Ｐｈｊがその直前の判定圧力Ｐｈｊよりも高い値に設定される。そして、目標吐出圧力Ｐｈｔは、この判定圧力Ｐｈｊを上限として設定されることになるため、このような処理によって、吐出圧力Ｐｈは上限吐出圧力Ｐｍａｘに近づく。特に、予測吐出圧力Ｐｈｐが連続して上限吐出圧力Ｐｍａｘ以下になるときは、吐出圧力Ｐｈは徐々に上限吐出圧力Ｐｍａｘに近づく。この結果、吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超えることなく、吐出圧力Ｐｈを上限吐出圧力Ｐｍａｘに近づけることができるため（１点鎖線を参照）、室外側装置３の能力を最大容量に近い値まで引き出すことが可能となる。

以下、本実施形態の効果を説明する。
（１）本実施形態の空気調和機１は、室外ユニット２０が単一の室外側冷媒回路５０ｂを形成するように並列接続された室外側装置３と、室外側装置３に接続される装置であり少なくとも１台の室内ユニット１０を備える室内側装置２と、室外ユニット２０の圧縮機２１を連動制御する連動制御部４０とを有する。

各室外ユニット２０の室外ユニット制御部３０は、各室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘとなるまでは、室外ファン２３の回転数を増減することにより室外ユニット２０における圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈを予め設定された上限吐出圧力Ｐｍａｘ以下となるように制御する。

連動制御部４０は、複数台の室外ユニット２０のうちのいずれかで室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達した後は、室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達した圧縮機２１の容量を小さくすることにより吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘ以上になることを抑制する。また、連動制御部４０は、室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達していない室外ユニット２０の圧縮機２１の容量を大きくし、これにより容量を小さくした圧縮機２１の容量を補うように室外側装置３を制御する。

この構成によれば、複数台の室外ユニット２０のうちのいずれかで室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達したとき、室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達した圧縮機２１の容量を小さくするとともに、室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達していない室外ユニット２０の圧縮機２１の容量を大きくする。すなわち、いずれかの圧縮機２１において吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超える前に、室外側装置３の能力を維持しながら各圧縮機２１の保護制御を行う。このため、従来制御に比べて、圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超える頻度を低減することができる。すなわち、従来の空気調和機１に比べて圧縮機２１の保護制御の安定性が高い。

（２）本実施形態に係る空気調和機１において、連動制御部４０は、複数台の室外ユニット２０のうちのいずれかで室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達したとき、このときの各圧縮機２１の総容量が維持されるように各圧縮機２１について共通の目標吐出圧力Ｐｈｔを設定する。そして、各圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔになるように圧縮機２１の容量を制御する。これにより、室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達した圧縮機２１の容量を小さくし、かつ室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達していない室外ユニット２０の圧縮機２１の容量を大きくして、容量を小さくした圧縮機２１の容量を補う。

一般に、各圧縮機２１の総容量を所定値に維持する場合、各圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈのばらつきが大きい状態でこれを実現する場合と、各圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈのばらつきが小さい状態でこれを実現する場合とを比べると、前者の消費電力が後者の消費電力よりも大きくなる。この点、上記構成によれば、各圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈのばらつきを小さくするため、各圧縮機２１の総容量を所定値に維持するとき、消費電力を低減することができる。すなわち、上記構成により、省エネ効果を得ることができる。

（３）本実施形態に係る空気調和機１において、連動制御部４０は、各圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈと予め設定されている各圧縮機２１の寄与度との加重平均により目標吐出圧力Ｐｈｔを算出する。

この構成によれば、測定値としての吐出圧力Ｐｈと、予め設定されている寄与度とに基づいて目標吐出圧力Ｐｈｔを算出するため、目標吐出圧力Ｐｈｔを容易に算出することができる。

（４）本実施形態に係る空気調和機１において、目標吐出圧力Ｐｈｔを設定するとき、上限吐出圧力Ｐｍａｘから予め設定された補正量δＰを引いて得た値を、目標吐出圧力Ｐｈｔの適否を判定するための判定圧力Ｐｈｊとして設定する。そして、目標吐出圧力Ｐｈｔが判定圧力Ｐｈｊ未満のときは、目標吐出圧力Ｐｈｔの値を維持し、目標吐出圧力Ｐｈｔが判定圧力Ｐｈｊ以上のときは、目標吐出圧力Ｐｈｔを判定圧力Ｐｈｊと等しい値に再設定する。

この構成では、上限吐出圧力Ｐｍａｘよりも小さい値の判定圧力Ｐｈｊを設定し、目標吐出圧力Ｐｈｔが判定圧力Ｐｈｊ以上であるか否かを判定する。そして、目標吐出圧力Ｐｈｔが判定圧力Ｐｈｊ未満のときは、目標吐出圧力Ｐｈｔを変更しないが、目標吐出圧力Ｐｈｔが判定圧力Ｐｈｊ以上のときは、目標吐出圧力Ｐｈｔを判定圧力Ｐｈｊに等しい値に再設定する。すなわち、目標吐出圧力Ｐｈｔが、上限吐出圧力Ｐｍａｘに近いところに設定されないようにする。これにより、各圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超えることを抑制することができる。

また、目標吐出圧力Ｐｈｔを設定するとき、圧縮機２１のそれぞれについて吐出圧力Ｐｈの予測値である予測吐出圧力Ｐｈｐを推定し、予測吐出圧力Ｐｈｐが上限吐出圧力Ｐｍａｘよりも大きいとき、上記判定圧力Ｐｈｊを補正するための補正量δＰを大きくする（図７、ステップＳ３１及びステップＳ３２参照）。

圧縮機２１の予測吐出圧力Ｐｈｐが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超えるときは、将来、吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超えると予測される。そこで、上記構成では、圧縮機２１の予測吐出圧力Ｐｈｐが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超えるとき、上記に示した判定圧力Ｐｈｊを設定するための補正量δＰを大きくし、判定圧力Ｐｈｊを変更前の値よりも小さい値に変更する。すなわち、目標吐出圧力Ｐｈｔが取りうる上限値を、補正量δＰの変更前に比べて、低くする。これにより、圧縮機２１の予測吐出圧力Ｐｈｐが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超えると推定されるときにおいて、吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超えることを抑制することができる。

また、目標吐出圧力Ｐｈｔを設定するとき、予測吐出圧力Ｐｈｐが上限吐出圧力Ｐｍａｘ以下のときは、上記判定圧力Ｐｈｊを補正するための補正量δＰを小さくする（図７、ステップＳ３１及びステップＳ３３参照）。

圧縮機２１の予測吐出圧力Ｐｈｐが上限吐出圧力Ｐｍａｘ以下のとき、将来、吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超える可能性が低い。そこで、上記構成では、圧縮機２１の予測吐出圧力Ｐｈｐが上限吐出圧力Ｐｍａｘ以下のとき、上記に示した判定圧力Ｐｈｊを設定するための補正量δＰを小さくする。すなわち、目標吐出圧力Ｐｈｔが取りうる上限値を、補正量δＰの変更前に比べて、上限吐出圧力Ｐｍａｘに近い値にする。これにより、吐出圧力Ｐｈが上限吐出圧力Ｐｍａｘを超える可能性は低いときには、目標吐出圧力Ｐｈｔの設定範囲を上限吐出圧力Ｐｍａｘに近いところまでに拡大するため、このような補正量δＰの変更をしない場合に比べて、室外側装置３の能力を最大容量の近くまで引き出すことが可能となる。

（変形例）
なお、実施態様は上記に示した態様に限られるものではなく、これを例えば以下に示すように変更して実施することもできる。また以下の各変形例は、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。

・上記実施形態に係る空気調和機１は、冷房用の第１膨張弁１１と暖房用の第２膨張弁２５を備えているが、暖房用の第２膨張弁２５を省略することもできる。この場合において、上記（１）〜（４）に準じた効果を得ることができる。

・上記実施形態に係る空気調和機１は、「圧縮機制御」においてステップＳ１４では、各圧縮機２１について吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔよりも大きいか否かを判定する。この処理において、パラメータとして「吐出圧力Ｐｈ」を用いているが、これに代えて「予測吐出圧力Ｐｈｐ」を用いてもよい。この場合においても、上記（１）〜（４）に準じた効果を得ることができる。

・上記実施形態に係る空気調和機１は、「圧縮機制御」においてステップＳ１５では、目標吐出圧力Ｐｈｔよりも大きい圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈを小さく、目標吐出圧力Ｐｈｔよりも小さい圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈを大きくすることにより、各圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈを等しくする制御を行っている。これに対し、室外ユニット２０の圧縮機２１のそれぞれについて吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔに収束するように圧縮機２１の容量を制御してもよい。例えば、室外ユニット制御部３０は、ＰＩＤ制御（Proportional Integral Derivative Control）により圧縮機２１の回転数を制御し、吐出圧力Ｐｈを目標吐出圧力Ｐｈｔに収束させることができる。

・上記実施形態の圧縮機制御においては、全ての室外ファン２３について回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達していないとき、室外ユニット制御部３０は、各室外ユニット２０に対して設定された分担容量に基づいて圧縮機２１のそれぞれについて圧縮機２１の容量を制御する。そして、この例として、各室外ユニット２０の能力が等しい場合について説明しているが、室外側装置３を構成する室外ユニット２０については能力を等しくする要求はない。すなわち、能力が異なる複数台の室外ユニット２０により室外側装置３を構成してもよい。

・上記実施形態に係る空気調和機１では、複数台の室外ユニット２０のうちのいずれかで室外ファン２３の回転数が最大許容値Ｒｍａｘに達した後、次のように制御する。すなわち、連動制御部４０は、各圧縮機２１の総容量が維持されるように各圧縮機２１について共通の目標吐出圧力Ｐｈｔを設定して各圧縮機２１の吐出圧力Ｐｈが目標吐出圧力Ｐｈｔになるように圧縮機２１の容量を制御する。この点について、上記図６の説明においては、当該最大許容値Ｒｍａｘに達した圧縮機２１について、その容量を小さくすることとしている。しかし、複数台若しくは全ての複数台の室外ユニット２０において、室外ファン２３の回転数が略同時もしくは同時期に最大許容値Ｒｍａｘに達することもある。この場合は、吐出圧力Ｐｈを比較して、吐出圧力Ｐｈの値が相対的に大きい圧縮機２１について、その容量を小さくし、吐出圧力Ｐｈの値が相対的に小さい圧縮機２１について、その容量を大きくすることとなる（上記ステップＳ１５参照）。

・上記実施形態に係る技術は、複数台の室外ユニット２０が単一の室外側冷媒回路５０ｂを形成するように並列接続された室外側装置３と、室内ユニット１０が室外側装置３に対し少なくとも１台接続された室内側装置２と、各室外ユニット２０の圧縮機２１を連動制御する連動制御部４０とを有し、連動制御部４０は、各圧縮機２１の総容量が維持されるように各圧縮機２１について共通の目標吐出圧力Ｐｈｔを設定して各圧縮機２１の吐出圧力が目標吐出圧力Ｐｈｔになるように前記圧縮機２１の容量を制御する技術を有する。

１…空気調和機、２…室内側装置、３…室外側装置、１０…室内ユニット、１１…第１膨張弁、１２…室内側熱交換器、１３…室内ファン、２０…室外ユニット、２１…圧縮機、２２…室外側熱交換器、２３…室外ファン、２４…四路切換弁、２５…第２膨張弁、３０…室外ユニット制御部、３１…制御回路、３２…インバータ回路、３３…コントローラ、３４…圧力センサ、３５…室温センサ、４０…連動制御部、５０ａ…室内側冷媒回路、５０ｂ…室外側冷媒回路、５１…第１冷媒配管、５２…第２冷媒配管、５３…第３冷媒配管、５４…第４冷媒配管、５５…第１室内外連絡配管、５６…第２室内外連絡配管。

Claims (4)

1. 容量可変型の圧縮機(21)、凝縮器として作用する室外側熱交換器(22)、可変速型の室外ファン(23)、及び前記圧縮機(21)の吐出圧力を制御する室外ユニット制御部(30)とを有する複数台の室外ユニット(20)が、単一の室外側冷媒回路(50b)を形成するように並列接続された室外側装置(3)と、
   蒸発器として作用する室内側熱交換器(12)を有する室内ユニット(10)が前記室外側装置(3)に対し少なくとも１台接続された室内側装置(2)と、
   前記各室外ユニット(20)の圧縮機(21)を連動制御する連動制御部(40)とを有し、
   前記各室外ユニット(20)の前記室外ユニット制御部(30)は、前記各室外ファン(23)の回転数が最大許容値(Rmax)となるまでは、前記室外ファン(23)の回転数を増減することにより前記室外ユニット(20)における前記圧縮機(21)の吐出圧力を予め設定された上限吐出圧力(Pmax)以下となるように制御し、
   前記連動制御部(40)は、前記複数台の前記室外ユニット(20)のうちのいずれかで前記室外ファン(23)の回転数が前記最大許容値(Rmax)に達した後は、前記室外ファン(23)の回転数が前記最大許容値(Rmax)に達した圧縮機(21)の容量を小さくすることにより前記吐出圧力が前記上限吐出圧力(Pmax)以上になることを抑制するとともに、前記室外ファン(23)の回転数が前記最大許容値(Rmax)に達していない前記室外ユニット(20)の前記圧縮機(21)の容量を大きくし、これにより前記容量を小さくした前記圧縮機(21)の容量を補うように前記室外側装置(3)を制御することを特徴とする空気調和機。
2. 請求項１に記載の空気調和機(1)において、
   前記連動制御部(40)は、前記複数台の前記室外ユニット(20)のうちのいずれかで前記室外ファン(23)の回転数が前記最大許容値(Rmax)に達したとき、このときの前記各圧縮機(21)の総容量が維持されるように前記各圧縮機(21)について共通の目標吐出圧力(Pht)を設定して前記各圧縮機(21)の吐出圧力が前記目標吐出圧力(Pht)になるように前記圧縮機(21)の容量を制御し、これにより、前記室外ファン(23)の回転数が前記最大許容値(Rmax)に達した圧縮機(21)の容量を小さくし、かつ前記室外ファン(23)の回転数が前記最大許容値(Rmax)に達していない前記室外ユニット(20)の前記圧縮機(21)の容量を大きくして、前記容量を小さくした前記圧縮機(21)の容量を補う
   ことを特徴とする空気調和機。
3. 容量可変型の圧縮機(21)、凝縮器として作用する室外側熱交換器(22)、可変速型の室外ファン(23)、及び前記圧縮機(21)の吐出圧力を制御する室外ユニット制御部(30)とを有する複数台の室外ユニット(20)が、単一の室外側冷媒回路(50b)を形成するように並列接続された室外側装置(3)と、
   蒸発器として作用する室内側熱交換器(12)を有する室内ユニット(10)が前記室外側装置(3)に対し少なくとも１台接続された室内側装置(2)と、
   前記各室外ユニット(20)の圧縮機(21)を連動制御する連動制御部(40)とを有し、
   前記各室外ユニット(20)の前記室外ユニット制御部(30)は、前記各室外ファン(23)の回転数が最大許容値(Rmax)となるまでは、前記室外ファン(23)の回転数を増減することにより前記室外ユニット(20)における前記圧縮機(21)の吐出圧力を予め設定された上限吐出圧力(Pmax)以下となるように制御し、前記連動制御部(40)は、前記複数台の前記室外ユニット(20)のうちのいずれかで前記室外ファン(23)の回転数が前記最大許容値(Rmax)に達した後は、前記各圧縮機(21)の総容量が維持されるように前記各圧縮機(21)について共通の目標吐出圧力(Pht)を設定して前記各圧縮機(21)の吐出圧力が前記目標吐出圧力(Pht)になるように前記圧縮機(21)の容量を制御し、これにより、前記室外ファン(23)の回転数が前記最大許容値(Rmax)に達した圧縮機(21)の容量を小さくし、かつ目標吐出圧力(Pht)に達していない前記室外ユニット(20)の前記圧縮機(21)の容量を大きくして、前記容量を小さくした前記圧縮機(21)の容量を補うことを特徴とする空気調和機。
4. 請求項２または３に記載の空気調和機(1)において、
   前記連動制御部(40)は、前記目標吐出圧力(Pht)の適否を判定するための判定値として、前記上限吐出圧力よりも小さい値として設定される判定圧力(Phj)を有し、
   前記連動制御部(40)が前記目標吐出圧力(Pht)を設定するとき、前記吐出圧力の予測値を示す予測吐出圧力(Php)を求め、この予測吐出圧力(Php)が前記上限吐出圧力(Pmax)よりも大きい場合は、前記判定圧力(Phj)を更に低い値として再設定し、前記予測吐出圧力(Php)が前記上限吐出圧力(Pmax)以下の場合は、前記判定圧力(Phj)を更に高い値として再設定し、この再設定後に、前記目標吐出圧力(Pht)が前記判定圧力(Phj)よりも大きいか否かの判定を行い、
   前記目標吐出圧力(Pht)が前記判定圧力(Phj)未満のときは、前記目標吐出圧力(Pht)の値を維持し、前記目標吐出圧力(Pht)が前記判定圧力(Phj)以上のときは、前記目標吐出圧力(Pht)を判定圧力(Phj)と等しい値に再設定する
   ことを特徴とする空気調和機。