JP2017180901A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低負荷時であってもユーザの任意の室内機で確実に除湿することが可能な空気調和装置を提供する。【解決手段】複数台の室内機５ａ〜５ｄのうち少なくとも一台の室内機が冷房運転中であって、他の室内機がドライ運転の指示を受けていた場合、ドライ運転を行う室内機の室内熱交換器５１ａ〜５１ｂを流れる冷媒の蒸発温度が目標蒸発温度Ｔｅｓ以下となるように圧縮機２１を制御することで、室内熱交換器の温度が必ず室内空気の露点温度以下となり、除湿を行うことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、室内機を複数備えたマルチ型空気調和装置において、低負荷時であっても除湿を行うことが可能な空気調和装置に関する。

空気調和装置のドライ運転は、室温の低下を抑えつつ湿度を下げることで快適性を向上させる。ドライ運転は、再熱除湿と弱冷房除湿の２つの方式がある。再熱除湿は、室内機が備える熱交換器に、空気を除湿する蒸発器としての機能と空気を加熱する凝縮器としての機能の両方を持たせる運転である。一方、弱冷房除湿は、熱交換器全体を使って空気を除湿する運転である。再熱除湿は、弱冷房除湿と比べて室温低下を抑えられる。しかし、熱交換器の全体を使って空気を除湿できない。そのため、除湿量を上げるために冷媒循環量を弱冷房除湿よりも大きくする必要がある。それによって、消費電力も大きくなる。一方、空気を加熱しない弱冷房除湿は、再熱除湿と比べて室温低下が大きい。しかし、弱冷房除湿は熱交換器全体を使って空気を除湿できる。そのため、冷媒循環量が再熱除湿よりも少なくて済む。それによって、消費電力を小さくすることができる。

室内機を複数備えたマルチ型空気調和装置の冷房運転時において、室外機に設けられ、熱交換器に冷媒を送る圧縮機の回転数は、各室内機で要求された能力の合計値に基づいて決定される。従来、マルチ型空気調和装置で冷房運転を行っている中、ドライ運転を行う室内機が存在した場合、他の冷房運転中の室内機で要求された能力の合計値が低い、すなわち、低負荷状態だと、圧縮機の回転数が低くなり、ドライ運転を行う室内機の熱交換器温度（蒸発温度）が下がりにくくなる。もし、熱交換器温度が室内空気の露点温度を下回らなかった場合、除湿ができない。

そのため、複数の室内機のうちの一つに除湿用の室内機を備え、空気調和装置の冷房運転中には、除湿用の室内機に設けられた熱交換器内の冷媒の蒸発温度を他の室内機に設けられた熱交換器内の冷媒の蒸発温度よりも低くできる空気調和装置がある（例えば、特許文献１）。これにより、冷房運転を行っている室内機で要求された能力の合計値によらず、ドライ運転を行う室内機で確実に除湿を行うことができる。しかし、上述の技術では除湿用の室内機に別途圧縮機を設ける必要があるため、ドライ運転を行う室内機が予め決められた除湿用の室内機でしか行うことができなかった。

特開２００９−１８０４９２号公報

本発明は以上述べた問題点を解決するものであって、マルチ型空気調和装置において、低負荷時であっても任意の室内機で除湿を行うことが可能な空気調和装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、一台の室外機に対して、室内熱交換器を有する室内機を複数台接続し、当該各室内機を個別に運転可能とした空気調和装置において、複数台の前記室内機のうち少なくとも一台の室内機が冷房運転中であって、他の室内機がドライ運転の指示を受けた場合、ドライ運転を行う前記室内機の前記室内熱交換器を流れる冷媒の蒸発温度が目標蒸発温度以下となるように冷媒回路を制御する。

また、好ましくは、目標蒸発温度には、ドライ運転の指示を受けていた室内機が設けられている部屋の露点温度以下の温度が設定される。

また、好ましくは、前記圧縮機の回転数は、冷房運転を行う前記室内機の要求能力の合計値に基づいて定められる第１圧縮機回転数Ｆ１と、前記目標蒸発温度に基づいて定められる第２圧縮機回転数Ｆ２のうち何れか大きい方が設定される。

上記のように構成した本発明の空気調和装置によれば、低負荷時であっても任意の室内機で除湿を行うことができる。

本発明の実施形態である空気調和装置の冷媒回路図である。 本発明の実施形態における、室外機制御手段での処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態における、室内機制御手段での処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態における、ドライ室内機処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態における、他室ドライ室内機処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態における、冷房運転室内機処理を説明するフローチャートである。 本発明の実施形態における、目標相対湿度、室温と目標蒸発温度の関係を示すテーブルである。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。実施形態としては、１台の室外機に４台の室内機が並列に接続され、全ての室内機で同時に冷房運転あるいは暖房運転が行えるマルチ型の空気調和装置を例に挙げて説明する。尚、本発明は以下の実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。

図１（Ａ）に示すように、本実施形態における空気調和装置１は、１台の室外機２と、室外機２に第１液管８ａ、第２液管８ｂ、第３液管８ｃ、第４液管８ｄ、および、ガス管９で並列に接続された４台の室内機５ａ〜５ｄとを備えている。

上記各構成要素は次のように接続されている。第１液管８ａの一端が室外機２の第１液側閉鎖弁２８ａに、他端が室内機５ａの閉鎖弁５３ａにそれぞれ接続されている。また、第２液管８ｂの一端が室外機２の第２液側閉鎖弁２８ｂに、他端が室内機５ｂの閉鎖弁５３ｂにそれぞれ接続されている。また、第３液管８ｃの一端が室外機２の第３液側閉鎖弁２８ｃに、他端が室内機５ｃの閉鎖弁５３ｃにそれぞれ接続されている。また、第４液管８ｄの一端が室外機２の第４液側閉鎖弁２８ｄに、他端が室内機５ｄの閉鎖弁５３ｄにそれぞれ接続されている。また、ガス管９は一端が室外機２のガス側閉鎖弁２９に、他端が分岐して室内機５ａ〜５ｄの各閉鎖弁５４ａ〜５４ｄにそれぞれ接続されている。このように、室外機２と室内機５ａ〜５ｄとが第１液管８ａ、第２液管８ｂ、第３液管８ｃ、第４液管８ｄ、および、ガス管９で接続されて、空気調和装置１の冷媒回路１０が構成されている。

まず、図１（Ａ）を用いて、室外機２について説明する。室外機２は、圧縮機２１と、四方弁２２と、室外熱交換器２３と、第１室外膨張弁２４ａと、第２室外膨張弁２４ｂと、第３室外膨張弁２４ｃと、第４室外膨張弁２４ｄと、室外ファン２７と、一端に第１液管８ａが接続された第１閉鎖弁２８ａと、一端に第２液管８ｂが接続された第２閉鎖弁２８ｂと、一端に第３液管８ｃが接続された第３閉鎖弁２８ｃと、一端に第４液管８ｄが接続された第４閉鎖弁２８ｄと、一端にガス管９が接続されたガス側閉鎖弁２９と、室外機制御手段２００とを備えている。そして、室外ファン２７および室外機制御手段２００を除くこれら各装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１０の一部をなす室外機冷媒回路２０を構成している。

圧縮機２１は、インバータにより回転数が制御される図示しないモータによって駆動されることで運転容量を可変できる能力可変型圧縮機である。圧縮機２１の冷媒吐出側は、後述する四方弁２２のポートａと吐出管４１で接続されている。また、圧縮機２１の冷媒吸入側は、後述する四方弁２２のポートｃと吸入管４２で接続されている。

四方弁２２は、冷媒の流れる方向を切り換えるための弁であり、ａ、ｂ、ｃ、ｄの４つのポートを備えている。ポートａは、圧縮機２１の冷媒吐出側と吐出管４１で接続されている。ポートｂは、室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口と冷媒配管４３で接続されている。ポートｃは、圧縮機２１の冷媒吸入側と吸入管４２で接続されている。そして、ポートｄは、ガス側閉鎖弁２９と室外機ガス管４４で接続されている。

室外熱交換器２３は、後述する室外ファン２７の回転により図示しない吸込口から室外機２の内部に取り込まれた外気と冷媒とを熱交換させるものである。室外熱交換器２３の一方の冷媒出入口は上述したように冷媒配管４３で四方弁２２のポートｂに接続され、他方の冷媒出入口には室外機液管４５の一端が接続されている。室外熱交換器２３は、冷媒回路１０が冷房サイクルとなる場合は凝縮器として機能し、冷媒回路１０が暖房サイクルとなる場合は蒸発器として機能する。

室外機液管４５の他端には、第１液分管４６ａの一端と第２液分管４６ｂの一端と第３液分管４６ｃの一端と第４液分管４６ｄの一端が各々接続されている。また、第１液分管４６ａの他端は第１液側閉鎖弁２８ａと接続され、第２液分管４６ｂの他端は第２液側閉鎖弁２８ｂと接続され、第３液分管４６ｃの他端は第３液側閉鎖弁２８ｃと接続され、第４液分管４６ｄの他端は第４液側閉鎖弁２８ｄと接続されている。

第１液分管４６ａには、第１室外膨張弁２４ａが設けられている。また、第２液分管４６ｂには、第２室外膨張弁２４ｂが設けられている。また、第３液分管４６ｃには、第３室外膨張弁２４ｃが設けられている。さらには、第４液分管４６ｄには、第４室外膨張弁２４ｄが設けられている。

第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂ、第３室外膨張弁２４ｃ、第４室外膨張弁２４ｄは、各々電子膨張弁である。第１室外膨張弁２４ａの開度を調節することで、後述する室内機５ａの室内熱交換器５１ａを流れる冷媒量を調節する。第２室外膨張弁２４ｂの開度を調節することで、後述する室内機５ｂの室内熱交換器５１ｂを流れる冷媒量を調節する。第３室外膨張弁２４ｃの開度を調節することで、後述する室内機５ｃの室内熱交換器５１ｃを流れる冷媒量を調節する。第４室外膨張弁２４ｄの開度を調節することで、後述する室内機５ｄの室内熱交換器５１ｄを流れる冷媒量を調節する。

室外ファン２７は、樹脂材で形成されており、室外熱交換器２３の近傍に配置されている。室外ファン２７は、図示しないファンモータによって回転することで、図示しない吸込口から室外機２の内部へ外気を取り込み、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換した外気を図示しない吹出口から室外機２の外部へ放出する。

以上説明した構成の他に、室外機２には各種のセンサが設けられている。図１（Ａ）に示すように、吐出管４１には、圧縮機２１から吐出される冷媒の圧力である吐出圧力を検出する高圧センサ３１と、圧縮機２１から吐出される冷媒の温度である吐出温度を検出する吐出温度センサ３３とが設けられている。吸入管４２には、圧縮機２１に吸入される冷媒の圧力である吸入圧力を検出する低圧センサ３２と、圧縮機２１に吸入される冷媒の温度である吸入温度を検出する吸入温度センサ３４とが設けられている。室外熱交換器２３には、室外熱交換器２３の温度を検出する室外熱交温度センサ３５が設けられている。

第１液分管４６ａにおける、第１室外膨張弁２４ａと第１液側閉鎖弁２８ａとの間には、この間の第１液分管４６ａを流れる冷媒の温度を検出する第１液温度センサ３８ａが設けられている。第２液分管４６ｂにおける、第２室外膨張弁２４ｂと第２液側閉鎖弁２８ｂとの間には、この間の第２液分管４６ｂを流れる冷媒の温度を検出する第２液温度センサ３８ｂが設けられている。第３室外膨張弁２４ｃと第３液側閉鎖弁２８ｃとの間には、この間の第３液分管４６ｃを流れる冷媒の温度を検出する第３液温度センサ３８ｃが設けられている。第４室外膨張弁２４ｄと第４液側閉鎖弁２８ｄとの間には、この間の第４液分管４６ｄを流れる冷媒の温度を検出する第４液温度センサ３８ｄが設けられている。そして、室外機２の図示しない吸込口付近には、室外機２内に流入する外気の温度、すなわち外気温度を検出する外気温度センサ１００が備えられている。

また、室外機２には、室外機制御手段２００が備えられている。室外機制御手段２００は、室外機２の図示しない電装品箱に格納された制御基板に搭載されており、図１（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ２１０と、記憶部２２０と、通信部２３０とを備えている。

記憶部２２０は、ＲＯＭやＲＡＭで構成されており、室外機２の制御プログラムや各種センサからの検出信号に対応した検出値、圧縮機２１や室外ファン２７の制御状態、後述する各種テーブル等を記憶する。通信部２３０は、室内機５ａ〜５ｄとの通信を行うインターフェイスである。

ＣＰＵ２１０は、各種センサでの検出値を取り込むとともに、室内機５ａ〜５ｄから送信される運転開始／停止信号や運転情報（設定温度や室内温度等）を含んだ運転情報信号が通信部２３０を介して入力される。ＣＰＵ２１０は、これら取り込んだ各種検出値や入力された各種情報に基づいて、第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂ、第３室外膨張弁２４ｃおよび第４室外膨張弁２４ｄの開度制御や、圧縮機２１や室外ファン２７の駆動制御、四方弁２２の切り換え制御を行う。

次に、４台の室内機５ａ〜５ｄについて説明する。４台の室内機５ａ〜５ｄは、室内熱交換器５１ａ〜５１ｄと、第１液管８ａと第２液管８ｂと第３液管８ｃと第４液管８ｄがそれぞれ接続された液側閉鎖弁５３ａ〜５３ｄおよび分岐したガス管９の他端がそれぞれ接続されたガス側閉鎖弁５４ａ〜５４ｄと、室内ファン５５ａ〜５５ｄと、室内機制御手段５００ａ〜５００ｄとを備えている。そして、室内ファン５５ａ〜５５ｄおよび室内機制御手段５００ａ〜５００ｄを除くこれら各装置が以下で詳述する各冷媒配管で相互に接続されて、冷媒回路１０の一部をなす室内機冷媒回路５０ａ〜５０ｄを構成している。

尚、室内機５ａ〜５ｄの構成は全て同じであるため、以下の説明では、室内機５ａの構成についてのみ説明を行い、その他の室内機５ｂ、５ｃ、５ｄについては説明を省略する。また、図１（Ａ）では、室内機５ａの構成装置に付与した番号の末尾をａからｂ、ｃおよびｄにそれぞれ変更したものが、室外機５ａの構成装置と対応する室内機５ｂ、５ｃ、５ｄの構成装置となる。

室内熱交換器５１ａは、後述する室内ファン５５ａの回転により室内機５ａに備えられた図示しない吸込口から室内機５ａの内部に取り込まれた室内空気と冷媒を熱交換させるものであり、一方の冷媒出入口が液側閉鎖弁５３ａに室内機液管７１ａで接続され、他方の冷媒出入口がガス側閉鎖弁５４ａに室内機ガス管７２ａで接続されている。室内熱交換器５１ａは、室内機５ａが冷房運転を行う場合は蒸発器として機能し、室内機５ａが暖房運転を行う場合は凝縮器として機能する。

室内ファン５５ａは、室内熱交換器５１ａの近傍に配置される樹脂材で形成されたクロスフローファンであり、図示しないファンモータによって回転することで、図示しない吸込口から室内機５ａの内部に室内空気を取り込み、室内熱交換器５１ａにおいて冷媒と熱交換した室内空気を室内機５ａに備えられた図示しない吹出口から室内へ供給する。

以上説明した構成の他に、室内機５ａには各種のセンサが設けられている。室内熱交換器５１ａには、室内熱交換器５１ａの温度を検出する室内熱交温度センサ６１ａが設けられている。また、室内機ガス管７２ａには第１ガス温度センサ６３ａが設けられている。さらに、室内機５ａの図示しない吸込口付近には、室内機５ａ内に流入する室内空気の温度、すなわち室内温度を検出する室内温度センサ６２ａが備えられている。

また、室内機５ａには、室内機制御手段５００ａが備えられている。制御手段５００ａは、室内機５ａの図示しない電装品箱に格納された制御基板に搭載されており、図１（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ５１０ａと、記憶部５２０ａと、通信部５３０ａとを備えている。

記憶部５２０ａは、ＲＯＭやＲＡＭで構成されており、室内機５ａの制御プログラムや各種センサからの検出信号に対応した検出値、使用者による空調運転に関する設定情報等を記憶する。通信部５３０ａは、室外機２および他の室内機５ｂ、５ｃとの通信を行うインターフェイスである。

ＣＰＵ５１０ａは、各種センサでの検出値を取り込むとともに、使用者が図示しないリモコンを操作して設定した運転条件やタイマー運転設定等を含んだ信号が図示しないリモコン受光部を介して入力される。ＣＰＵ５１０ａは、これら取り込んだ各種検出値や入力された各種情報に基づいて室内ファン５５ａの駆動制御を行う。また、ＣＰＵ５１０ａは、運転開始／停止信号や運転情報（設定温度や室内温度等）を含んだ運転情報信号を、通信部５３０ａを介して室外機２に送信する。

次に、本実施形態における空気調和装置１の空調運転時の冷媒回路１０における冷媒の流れや各部の動作について、図１（Ａ）を用いて説明する。尚、以下の説明では、室内機５ａ〜５ｄが冷房運転を行う場合について説明し、暖房運転を行う場合については詳細な説明を省略する。また、図１（Ａ）における矢印は、冷房運転時の冷媒の流れを示している。

図１（Ａ）に示すように、室内機５ａ〜５ｄが冷房運転を行う場合、つまり、冷媒回路１０が冷房サイクルとなる場合は、室外機２では、四方弁２２が実線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｄとが連通するよう、また、ポートｂとポートｃとが連通するよう、切り換えられる。これにより、室外熱交換器２３が凝縮器として機能するとともに、室内熱交換器５１ａ〜５１ｄが蒸発器として機能する。

圧縮機２１から吐出された高圧の冷媒は、吐出管４１から四方弁２２を介して冷媒配管４３に流入し、冷媒配管４３から室外熱交換器２３に流入する。冷媒配管４３から室外熱交換器２３に流入した冷媒は、室外ファン２７の回転により室外機２の内部に取り込まれた外気と熱交換を行って凝縮する。室外熱交換器２３から流出した冷媒は、室外機液管４５を流入した後分岐して第１液分管４６ａ、第２液分管４６ｂ、第３液分管４６ｃ、および第４液分管４６ｄを流れる。その後、第１室外膨張弁２４ａ、第２室外膨張弁２４ｂ、第３室外膨張弁２４ｃ、および第４室外膨張弁２４ｄを通過して減圧された後、第１液側閉鎖弁２８ａ、第２液側閉鎖弁２８ｂ、第３液側閉鎖弁２８ｃ、および第４液側閉鎖弁２８ｄを介して第１液管８ａ、第２液管８ｂ、第３液管８ｃ、および第４液管８ｄに流入する。第１液管８ａ、第２液管８ｂ、第３液管８ｃ、および第４液管８ｄに流入した冷媒は、液側閉鎖弁５３ａ〜５３ｄを介して室内機５ａ〜５ｄに流入する。

室内機５ａ〜５ｄに流入した冷媒は、室内機液管７１ａ〜７１ｄを流れて室内熱交換器５１ａ〜５１ｄに流入する。室内熱交換器５１ａ〜５１ｄに流入した冷媒は、室内ファン５５ａ〜５５ｄの回転により図示しない吸込口から室内機５ａ〜５ｄの内部に取り込まれた室内空気と熱交換を行って蒸発する。このように、室内熱交換器５１ａ〜５１ｄが蒸発器として機能し、室内熱交換器５１ａ〜５１ｄで冷媒と熱交換を行って冷やされた室内空気が図示しない吹出口から室内機５ａ〜５ｄが設置されている部屋に吹き出されることによって、各部屋の冷房が行われる。

室内熱交換器５１ａ〜５１ｄから流出した冷媒は室内機ガス管７２ａ〜７２ｄを流れ、ガス側閉鎖弁５４ａ〜５４ｄを介してガス管９に流入する。ガス管９からガス側閉鎖弁２９を介して室外機２に流入した冷媒は、室外機ガス管４４を流れて四方弁２２に流入し四方弁２２から吸入管４２へと流れ、圧縮機２１に吸入されて再び圧縮される。

尚、室内機５ａ〜５ｄが暖房を行う場合、つまり、冷媒回路１０が暖房サイクルとなる場合は、室外機２では、四方弁２２が破線で示す状態、すなわち、四方弁２２のポートａとポートｂとが連通するよう、また、ポートｃとポートｄとが連通するよう、切り換えられる。これにより、室外熱交換器２３が蒸発器として機能するとともに、室内熱交換器５１ａ〜５１ｄが凝縮器として機能する。

次に、本実施形態の空気調和装置１の冷房運転中、一台の室内機５がドライ（除湿）運転を行っている場合の制御について詳細に説明する。

尚、以下の説明では、室内温度センサ６２ａ〜６２ｄで検出する室内温度をＴｉ、予めユーザ等により設定され記憶部５２０ａ〜５２０ｄに記憶された室内温度の目標値である設定温度をＴｓｔとする。

空気調和装置１の冷房運転時において、圧縮機２１の回転数は、各室内機５で要求された能力の合計値に基づいて決定される。各室内機５で要求された能力とは、室内機５が設けられた部屋の室内温度Ｔｉと、室内機毎に設定された設定温度Ｔｓｔの温度差ΔＴ（＝Ｔｉ−Ｔｓｔ）に基づいて算出されるものとする。従来、空気調和装置１で冷房運転を行っている中、ドライ運転を行う室内機５が存在した場合、他の冷房運転中の室内機５で要求された能力の合計値が低い、すなわち、低負荷状態だと、圧縮機２１の回転数が低くなり、ドライ運転を行う室内機５の室内熱交換器５１の温度（蒸発温度）が下がりにくくなる。もし、室内熱交換器５１の温度が室内空気の露点温度を下回らなかった場合、除湿ができない。

そこで、本発明では、複数台の室内機５のうち少なくとも1台の室内機５が冷房運転中であって、他の室内機５がドライ運転の指示を受けた場合、ドライ運転に適した蒸発温度以下となるように圧縮機２１の回転数を制御するようにしている。

以下、図２〜６を用いて本発明に関わる処理について詳細に説明する。尚、フローチャートでは、ＳＴは処理のステップを表し、これに続く数字はステップ番号を表している。また、本発明に関わる処理を中心に説明しており、空気調和装置１が暖房運転を行うときの処理や、使用者の指示した設定温度や風量などの運転条件に対応した冷媒回路１０の制御、等といった一般的な処理については説明を省略する。

まず、室外機２側で行う制御について詳細に説明する。図２のフローチャートによる処理は、室外機制御手段２００が行う処理を示しており、ユーザによるリモコン操作等によって冷房運転若しくはドライ運転が開始された場合に行うものである。冷房運転若しくはドライ運転が開始されると、ＣＰＵ２１０は、通信部２３０を介して冷房運転を行う各室内機５ａ〜５ｄから要求能力Ｃｒａ〜Ｃｒｄを受信する（ＳＴ１０１）。要求能力Ｃｒａは、室内機制御手段５００ａが備えるＣＰＵ５１０ａで算出される。要求能力Ｃｒｂは、室内機制御手段５００ｂが備えるＣＰＵ５１０ｂで算出される。要求能力Ｃｒｃは、室内機制御手段５００ｃが備えるＣＰＵ５１０ｃで算出される。要求能力Ｃｒｄは、室内機制御手段５００ｄが備えるＣＰＵ５１０ｄで算出される。

ステップＳＴ１０１の処理を終えたＣＰＵ２１０は、要求能力の合計値Ｃｒｔを算出し（ＳＴ１０２）、合計値Ｃｒｔから圧縮機回転数Ｆ１を算出する（ＳＴ１０３）。圧縮機回転数Ｆ１は、冷房運転に適した空調負荷に見合った回転数であって、予め記憶部２２０に記憶された要求能力の合計値Ｃｒｔと圧縮機回転数Ｆ１との対応関係を規定したテーブル若しくは数式（予め試験等によって求められる）に基づいて算出される。

ステップＳＴ１０３の処理を終えたＣＰＵ２１０は、複数の室内機５のうちドライ運転を行う室内機（ドライ室内機）が存在するか否かを判定する（ＳＴ１０４）。ドライ室内機が有れば（ＳＴ１０４−ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は、通信部２３０を介してドライ運転を行う室内機５から目標蒸発温度Ｔｅｓを受信する（ＳＴ１０５）。目標蒸発温度Ｔｅｓとは、ドライ運転を行う室内機５が設置されている部屋の室内空気の相対湿度をユーザ等により予め設定された目標相対湿度にするために必要な温度である。ドライ運転を行う室内機５が設置されている部屋の室内空気の相対湿度が目標相対湿度より低い場合でない限り、目標蒸発温度Ｔｅｓは必ず室内空気の露点温度以下となるため、必ず除湿を行うことができる。つまり、ドライ運転を行う室内機５の室内熱交換器５１の温度を目標蒸発温度Ｔｅｓ以下にすることで、ドライ運転を行う室内機５が室内空気を目標相対湿度まで除湿することが可能となる。図７は、室温Ｔｉと目標相対湿度と目標蒸発温度Ｔｅｓの関係を示すテーブルである。例えば、室温が２８℃で目標相対湿度が６０％の場合、目標蒸発温度Ｔｅｓは１９．５℃に設定される。目標蒸発温度Ｔｅｓは、ドライ運転を行う室内機５の室内機制御手段５００が備える記憶部５２０に図７に示すようなテーブルを記憶させておき、ＣＰＵ５１０で算出されるようにしてもよいし、固定値であってもよい。
ドライ運転を行う室内機５が無ければ（ＳＴ１０４−ＮＯ）、ステップＳＴ１０９に移行する。ステップＳＴ１０９では、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１の回転数を要求能力の合計値Ｃｒｔに基づいて算出した圧縮機回転数Ｆ１に設定する。つまり、冷房運転に適した空調負荷に見合った回転数で圧縮機２１を駆動させる。その後、ステップＳＴ１１０へ移行する。

ステップＳＴ１０５の処理を終えたＣＰＵ２１０は、目標蒸発温度Ｔｅｓから圧縮機回転数Ｆ２を算出する（ＳＴ１０６）。圧縮機回転数Ｆ２は、ドライ運転を行う室内機５の室内熱交換器内を流れる冷媒の蒸発温度が目標蒸発温度Ｔｅｓとなる回転数、つまり、確実に室内空気を除湿することが可能となる回転数であって、予め記憶部２２０に記憶された目標蒸発温度Ｔｅｓと圧縮機回転数Ｆ２との対応関係を規定したテーブル若しくは数式（予め試験等によって求められる）に基づいて算出される。なお、ドライ運転を行う室内機５が複数台存在する場合は複数の室内機５から目標蒸発温度Ｔｅｓを受信することになるが、その際は、最も低い目標蒸発温度Ｔｅｓに基づいて圧縮機回転数Ｆ２を算出することで、ドライ運転を行う全ての室内機５で目標相対湿度まで除湿を行うことができる。

ステップＳＴ１０６の処理を終えたＣＰＵ２１０は、圧縮機回転数Ｆ２が圧縮機回転数Ｆ１よりも大きいか否かを判定する（ＳＴ１０７）。圧縮機回転数Ｆ２が圧縮機回転数Ｆ１より大きければ（ＳＴ１０７−ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１の回転数を目標蒸発温度Ｔｅｓに基づいて算出した圧縮機回転数Ｆ２に設定する（ＳＴ１０８）。つまり、冷房運転に適した空調負荷に見合った回転数だと除湿ができない状態（低負荷状態）と判断し、ドライ運転に適した回転数で圧縮機２１を駆動させている。一方、圧縮機回転数Ｆ２が圧縮機回転数Ｆ１以下であれば（ＳＴ１０７−ＮＯ）、ＣＰＵ２１０は、圧縮機２１の回転数を要求能力の合計値Ｃｒｔに基づいて算出した圧縮機回転数Ｆ１に設定する（ＳＴ１０９）。室内熱交換器５１内を流れる冷媒の蒸発温度は、圧縮機２１の回転数が大きくなればなる程下がる。そのため、圧縮機回転数Ｆ１が圧縮機回転数Ｆ２以上であれば、圧縮機２１の回転数を圧縮機回転数Ｆ１に設定しても蒸発温度が目標蒸発温度Ｔｅｓ以下となる。つまり、冷房運転に適した空調負荷に見合った回転数でも除湿ができる状態と判断し、冷房運転に適した空調負荷に見合った回転数で圧縮機２１を駆動させる。

ステップＳＴ１０８またはステップＳＴ１０９の処理を終えたＣＰＵ２１０は、室内機５の全台が運転を停止する指令を受けているか否かを判定し（ＳＴ１１０）、運転を停止する指令を受けていれば（ＳＴ１１０−ＹＥＳ）圧縮機２１を停止させて、運転を停止する指令を受けていなければ（ＳＴ１１０−ＮＯ）ステップＳＴ１０１に処理を戻す。

続いて、各室内機５側で行う制御について詳細に説明する。図２のフローチャートによる処理は、室外機制御手段２００が行う処理を示しており、ユーザによるリモコン操作等によって冷房運転若しくはドライ運転が開始された場合に行うものである。図３〜６のフローチャートによる処理は、各室内機５の各室内機制御手段５００が行う処理を示しており、ユーザによるリモコン操作等によって冷房運転若しくはドライ運転が開始された場合に行うものである。すなわち、冷房運転若しくはドライ運転を行う室内機５が複数台存在すれば、各室内機制御手段５００が並行して以下で説明する処理を実行する。冷房運転若しくはドライ運転が開始されると、ＣＰＵ５１０は、除湿（ドライ）運転が開始されたか否かを判定する（ＳＴ２０１）。ドライ運転が開始された場合（ＳＴ２０１−ＹＥＳ）、図４のドライ室内機処理（Ａ）へ移行する（ＳＴ２０２）。ドライ運転以外（冷房運転若しくは送風運転）が開始された場合（ＳＴ２０１−ＮＯ）、ステップＳＴ２０３へ移行し、他の室内機５がドライ運転を行っているか否かを判定する。他の室内機５がドライ運転を行っている場合（ＳＴ２０３−ＹＥＳ）、図５の他室ドライ室内機処理（Ｂ）へ移行する（ＳＴ２０４）。他の室内機５がドライ運転を行っていない場合（ＳＴ２０３−ＮＯ）、図６の冷房室内機処理（Ｃ）へ移行する（ＳＴ２０５）。

ステップＳＴ２０２、ステップＳＴ２０４又はステップＳＴ２０５の処理を終えたＣＰＵ５１０は、室内機５が運転を停止する指令を受けているか否かを判定し（ＳＴ２０６）、運転を停止する指令を受けていれば（ＳＴ２０６−ＹＥＳ）、当該室内機５に対応する室外膨張弁２４を閉じて運転停止する。運転を停止する指令を受けていなければ（ＳＴ２０６−ＮＯ）ステップＳＴ２０１に処理を戻す。

［ドライ室内機処理（Ａ）］
図４のフローチャートによる処理は、図３による処理がステップＳＴ２０２に移行したら行われる。まず、ＣＰＵ５１０は、目標蒸発温度Ｔｅｓを算出する（ＳＴ３０１）。目標蒸発温度Ｔｅｓとは、前述の通り、ドライ運転を行う室内機５が設置されている部屋の室内空気の相対湿度をユーザ等により予め設定された目標相対湿度にするために必要な温度である。つまり、ドライ運転を行う室内機５の室内熱交換器５１の温度を目標蒸発温度Ｔｅｓ以下にすることで、ドライ運転を行う室内機５が室内空気を除湿することが可能な温度、すなわち露点温度以下の温度となる。目標蒸発温度Ｔｅｓは、固定値でもよい。例えば、Ｔｅｓ＝１０℃であれば、室内温度が１８℃の時でも相対湿度が６０％以下になるまで除湿を行うことができる。また、ユーザがリモコン等で目標湿度を設定できるようにした場合、予め記憶部２２０に記憶された目標蒸発温度Ｔｅｓと設定湿度、室内温度との対応関係を規定した図７に示すようなテーブル若しくは数式に基づいて算出されるようにしてもよい。また、室内機５の図示しない吸込口に湿度センサを設けて、室内温度と検出湿度から露点温度を算出し、露点温度に基づいて目標蒸発温度Ｔｅｓを算出するようにしてもよい。ステップＳＴ３０１の処理を終えたＣＰＵ５１０は、算出した目標蒸発温度Ｔｅｓを通信部５３０を介して室外機２に送信する（ＳＴ３０２）。

ステップＳＴ３０２の処理を終えたＣＰＵ５１０は、温度差ΔＴが第１所定温度Ｔ１以下であるか否かを判定する（ＳＴ３０３）。温度差ΔＴとは、当該ドライ運転を行う室内機５が設けられた部屋の室内温度Ｔｉと、室内機毎に設定された設定温度Ｔｓｔの温度差ΔＴ（＝Ｔｉ−Ｔｓｔ）である。第１所定温度Ｔ１とは、温度差ΔＴがその値を超えている場合は空調負荷が大きいと判断できる温度である。温度差ΔＴ＞Ｔ１の場合（ＳＴ３０３−ＮＯ）、室内ファン５５の回転数をドライ運転時における最大回転数に設定し、当該ドライ運転を行う室内機５に対応する室外膨張弁２４の開度制御を行う際の目標過熱度ＳＨｔを最小値に設定する（ＳＴ３０４）。なお、ドライ運転時における室内ファン５５の回転数の最大値は、冷房運転時と比べて低く設定されている。これは、ドライ運転が室内温度の低下を抑えつつ相対湿度を下げることを目的としているからである。また、室外膨張弁２４の開度制御を行うことで当該ドライ運転を行う室内機５に流れる冷媒の流量を調整している。室外膨張弁２４の開度制御は、室内熱交温度センサ６１の検出値とガス温度センサ６３の検出値の差である過熱度ＳＨが目標過熱度ＳＨｔとなるように制御される。このとき、目標過熱度ＳＨｔを下げると、室外膨張弁２４を開方向に制御して当該ドライ運転を行う室内機５に流れる冷媒の流量を増加させることができる。反対に、目標過熱度ＳＨｔを上げると、室外膨張弁２４を閉方向に制御して当該ドライ運転を行う室内機５に流れる冷媒の流量を減少させることができる。これによって、当該ドライ運転を行う室内機５のその時の室内熱交換器５１の温度における冷媒と空気との熱交換量が最大になる。

一方、温度差ΔＴが第１所定温度Ｔ１以下である場合（ＳＴ３０３−ＹＥＳ）、ステップＳＴ３０５へ移行し、温度差ΔＴが第２所定温度Ｔ２以下であるか否かを判定する（ＳＴ３０５）。第２所定温度Ｔ２とは、温度差ΔＴがその値以下である場合は空調負荷が小さいと判断される温度である。温度差ΔＴ＞Ｔ２の場合（ＳＴ３０５−ＮＯ）、ＣＰＵ５１０は、図３のフローチャートへ戻り、ステップＳＴ２０６へ移行する。温度差ΔＴ≦Ｔ２の場合（ＳＴ３０５−ＹＥＳ）、ステップＳＴ３０６へ移行し、室内ファン５５の回転数がドライ運転時における最小回転数であるか否かを判定する（ＳＴ３０６）。室内ファン５５の回転数がドライ運転時における最小回転数ではない場合（ＳＴ３０６−ＮＯ）、室内ファン５５の回転数を所定回転数だけ下げる（ＳＴ３０７）。これによって、当該ドライ運転を行う室内機５のその時の室内熱交換器５１の温度における冷媒と空気との熱交換量を減少方向に調整できる。所定回転数は、小さな値にすることで熱交換量のきめ細かい調整が可能となる。室内ファン５５の回転数がドライ運転時における最小回転数である場合（ＳＴ３０６−ＹＥＳ）、ステップＳＴ３０８へ移行し、当該ドライ運転を行う室内機５に対応する室外膨張弁２４の開度制御を行う際の目標過熱度ＳＨｔが最大値であるか否かを判定する（ＳＴ３０８）。当該ドライ運転を行う室内機５に対応する室外膨張弁２４の開度制御を行う際の目標過熱度ＳＨｔが最大値ではない場合（ＳＴ３０８−ＮＯ）、当該ドライ運転を行う室内機５に対応する室外膨張弁２４の開度制御を行う際の目標過熱度ＳＨｔを所定値だけ増加させる（ＳＴ３０９）。これによって、室内ファン５５の回転数が最小回転数であっても、当該ドライ運転を行う室内機５のその時の室内熱交換器５１の温度における冷媒と空気との熱交換量を減少方向に調整できる。所定値は、小さな値にすることで熱交換量のきめ細かい調整が可能となる。当該ドライ運転を行う室内機５に対応する室外膨張弁２４の開度制御を行う際の目標過熱度ＳＨｔが最大値である場合（ＳＴ３０６−ＹＥＳ）、当該ドライ運転を行う室内機５のその時の室内熱交換器５１の温度における冷媒と空気との熱交換量は最小であるため、ステップＳＴ３０８へ移行し、サーモオフ状態となるように室外膨張弁２４を全閉にする。

ステップＳＴ３０４，ステップＳＴ３０７、ステップＳＴ３０９、ステップＳＴ３１０の処理を終えたＣＰＵ５１０は、図３のフローチャートへ戻り、ステップＳＴ２０６へ移行する。

以上のように、ドライ室内機処理を行う、すなわち、室内ファン５５と室外膨張弁２４を制御して室内機５での冷媒と空気との熱交換量を調整するので、ドライ運転中の室内機５は確実に除湿を行いつつ室内温度が設定温度付近で安定するようにドライ運転を行うことができる。

［他室ドライ室内機処理（Ｂ）］
図５のフローチャートによる処理は、図３による処理がステップＳＴ２０４に移行したら行われる。まず、ＣＰＵ５１０は、室内ファン５５の回転数をユーザ等により定められた回転数（要求回転数）で駆動させる（ＳＴ４０１）。その後、室内温度Ｔｉが設定温度Ｔｓｔを下回ったか否かを判定する（ＳＴ４０２）。室内温度Ｔｉが設定温度Ｔｓｔを下回っていたら（ＳＴ４０２−ＹＥＳ）、ステップＳＴ４０３へ移行し、サーモオフ状態となるように室外膨張弁２４を全閉にする。室内温度Ｔｉが設定温度以上である場合（ＳＴ４０２−ＮＯ）、若しくは、ステップＳＴ４０３の処理を終えたＣＰＵ５１０は、図３のフローチャートへ戻り、ステップＳＴ２０６へ移行する。

以上のように、他室ドライ室内機処理を行う、すなわち、他の室内機に除湿運転中の室内機が存在している状況で冷房運転を行う室内機５は、室内機５での冷媒と空気との熱交換量を調整することが無いため、他の室内機５でドライ運転中であっても室内熱交換器５１の温度が目標蒸発温度Ｔｅｓを上回ることが無く、確実に除湿を行うことができる。

［冷房室内機処理（Ｃ）］
図６のフローチャートによる処理は、図３による処理がステップＳＴ２０５に移行したら行われる。まず、ＣＰＵ５１０は、要求能力Ｃｒを算出する（ＳＴ５０１）。要求能力Ｃｒとは、室内機５が設けられた部屋の室内温度Ｔｉと、室内機毎に設定された設定温度Ｔｓｔの温度差ΔＴ（＝Ｔｉ−Ｔｓｔ）に基づいて算出され、予め記憶部２２０に記憶された要求能力Ｃｒと温度差ΔＴとの対応関係を規定したテーブル若しくは数式（予め試験等によって求められる）に基づいて算出される。その後、算出した要求能力Ｃｒを通信部５３０を介して室外機２に送信する（ＳＴ５０２）。
ステップＳＴ５０２の処理を終えたＣＰＵ５１０は、室内ファン５５の回転数をユーザ等により定められた回転数（要求回転数）で駆動させる（ＳＴ５０３）。その後、室内温度Ｔｉが設定温度Ｔｓｔを下回ったか否かを判定する（ＳＴ５０４）。室内温度Ｔｉが設定温度Ｔｓｔを下回っていたら（ＳＴ５０４−ＹＥＳ）、ステップＳＴ５０５へ移行し、サーモオフ状態となるように室外膨張弁２４を全閉にする。室内温度Ｔｉが設定温度以上である場合（ＳＴ５０４−ＮＯ）、若しくは、ステップＳＴ５０５の処理を終えたＣＰＵ５１０は、図３のフローチャートへ戻り、ステップＳＴ２０６へ移行する。

以上のように、冷房室内機処理を行う、すなわち、他の室内機にドライ運転中の室内機５が存在しない状況で冷房運転を行う室内機５は、室内機５での冷媒と空気との熱交換量を調整するため、要求能力Ｃｒに応じて圧縮機２１の回転数を変化させているので、室内機５では空調負荷に見合った熱交換量で冷房運転を行うことができる。

１ 空気調和装置
２ 室外機
５ 室内機
８ 液管
５１ 室内熱交換器
２４ 室外膨張弁

Claims (3)

1. 一台の室外機に対して、室内熱交換器を有する室内機を複数台接続し、当該各室内機を個別に運転可能とした空気調和装置において、
   複数台の前記室内機のうち少なくとも一台の室内機が冷房運転中であって、他の室内機がドライ運転の指示を受けた場合、
   ドライ運転を行う前記室内機の前記室内熱交換器を流れる冷媒の蒸発温度が目標蒸発温度以下となるように冷媒回路を制御することを特徴とする空気調和装置。
2. 目標蒸発温度には、ドライ運転の指示を受けていた室内機が設けられている部屋の露点温度以下の温度が設定されることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記圧縮機の回転数は、
   冷房運転を行う前記室内機の要求能力の合計値に基づいて定められる第１圧縮機回転数Ｆ１と、
   前記目標蒸発温度に基づいて定められる第２圧縮機回転数Ｆ２のうち何れか大きい方が設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和装置。

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