JP2508262B2

JP2508262B2 - 空気調和装置の運転制御装置

Info

Publication number: JP2508262B2
Application number: JP1104138A
Authority: JP
Inventors: 元飯田; 世紀井上; 寿一池田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1989-04-24
Filing date: 1989-04-24
Publication date: 1996-06-19
Anticipated expiration: 2011-06-19
Also published as: JPH02282665A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は複数の室内ユニットを備えた空気調和装置の
運転制御装置に係り、特に各室内ユニットの構成の差に
起因する制御性能の悪化を防止するようにしたものに関
する。

（従来の技術）従来より、特公昭60−58383号公報に開示される如
く、一台の室外ユニットに対して複数の室内ユニットを
並列に接続したマルチ形空気調和装置において、各室内
ユニットにおける冷媒のの過熱度が所定の目標値に収束
するよう室内熱交換器の膨張弁を制御することにより、
空気調和装置の運転中における冷媒状態を適切に維持
し、運転効率の向上を図ろうとするものは公知の技術で
ある。

（発明が解決しようとする課題）ところで、一台の室外ユニットに対して複数の室内ユ
ニットを並列に配置したいわゆるマルチ形空気調和装置
でも、特に室外ユニットに各室内ユニットの室内熱交換
器用の膨張弁を設けたものがある。このような場合、各
膨張弁の種類、大きさ等は規格化されているため、取付
け場所の状況により各室内熱交換器の容量が違っても、
膨張弁そのものの容量等を変更することは適当でない。

したがって、上記従来のもののように、各室内ユニッ
トにおける冷媒の過熱度に応じて一律に各膨張弁の開度
を制御すると、他の室内ユニットに比べて容量が小さい
室内ユニットを設けた場合、同じ膨張弁開度の変化に対
する過熱度の変化が大きくなり、その結果、ハンチング
を生じる虞れがあるという問題がある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するために、第１の解決手段は、図１
に示すように（破線を除く）、圧縮機（１）及び室外熱
交換器（３）を有する一台の室外ユニット（Ｘ）に対し
て、室内熱交換器（７）を有する複数台の室内ユニット
（Ａ〜Ｃ）を並列に接続してなる冷媒回路（12）と、上
記各室内熱交換器（7a〜7c）に対応して室外ユニット
（Ｘ）に設けられ、冷房運転時に上記各室内熱交換器
（7a〜7c）に流れる冷媒を減圧するための開度の調節可
能な減圧弁（6a〜6c）とを備えた空気調和装置を前提と
している。

そして、冷房運転時、上記各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）
毎に各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）における冷媒の過熱度を
検出する過熱度検出手段（49,…）が設けられている。

該過熱度検出手段（49,…）の出力を受け、各室内ユ
ニット（Ａ〜Ｃ）毎の冷媒の過熱度とその目標値との偏
差に基づき上記各減圧弁（6a〜6c）の開度駆動値を演算
する演算手段（51A）と、該演算手段（51A）の出力を受
け、各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）毎に冷媒の過熱度が所定
の目標値になるよう各減圧弁（6a〜6c）の開度を制御す
る開度制御手段（36A）とが設けられている。

加えて、上記各室内熱交換器（7a〜7c）の容量が小さ
くなるのに従って演算手段（51A）が算出する各室内熱
交換器（7a〜7c）の偏差を小さく補正し、該演算手段
（51A）が演算する各室内熱交換器（7a〜7c）に対応し
た各減圧弁（6a〜6c）の開度駆動値を補正する補正手段
（37A）が設けられている。

また、第２の解決手段は、図１に示すように（破線を
除く）、圧縮機（１）及び室外熱交換器（３）を有する
一台の室外ユニット（Ｘ）に対して、室内熱交換器
（７）を有する複数台の室内ユニット（Ａ〜Ｃ）を配管
（10a,11a,…）を介して並列に接続してなる冷媒回路
（12）と、上記各室内熱交換器（7a〜7c）に対応して室
外ユニット（Ｘ）側の配管（10a〜10c）に設けられ、冷
房運転時に上記各室内熱交換器（7a〜7c）に流れる冷媒
を減圧するための開度の調節可能な減圧弁（6a〜6c）と
を備えた空気調和装置を前提としている。

そして、上記各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）に対応して室
外ユニット（Ｘ）側の各配管（11a〜11c）及び各室内熱
交換器（7a〜7c）に設けられた冷媒温度センサ（Th7a,T
h8a,…）の検知信号に基づき、冷房運転時、上記各室内
ユニット（Ａ〜Ｃ）毎に各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）にお
ける冷媒の過熱度を検出する過熱度検出手段（49,…）
が設けられている。

更に、該過熱度検出手段（49,…）の出力を受け、各
室内ユニット（Ａ〜Ｃ）毎の冷媒の過熱度とその目標値
との偏差に基づき上記各減圧弁（6a〜6c）の開度駆動値
を演算する演算手段（51A）と、該演算手段（51A）の出
力を受け、各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）毎に冷媒の過熱度
が所定の目標値になるよう各減圧弁（6a〜6c）の開度を
制御する開度制御手段（36A）とが設けられている。

加えて、上記各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）と室外ユニッ
ト（Ｘ）との連絡配管長さが長くなるに従って演算手段
（51A）が算出する各室内熱交換器（7a〜7c）の偏差を
小さく補正し、該演算手段（51A）が演算する各室内熱
交換器（7a〜7c）に対応した各減圧弁（6a〜6c）の開度
駆動値を補正する補正手段（37B）が設けられている。

また、第３の解決手段は、図１に示すように（２点鎖
線を除く）、圧縮機（１）及び室外熱交換器（３）を有
する一台の室外ユニット（Ｘ）に対して、室内熱交換器
（７）を有する複数台の室内ユニット（Ａ〜Ｃ）を並列
に接続してなる冷媒回路（12）と、上記各室内熱交換器
（7a〜7c）に対応して室外ユニット（Ｘ）に設けられ、
暖房運転時に上記各室内熱交換器（7a〜7c）に流れる冷
媒流量を調節する流量制御弁（6a〜6c）とを備えた空気
調和装置を前提としている。

そして、暖房運転時、上記各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）
毎に各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）における冷媒の過冷却度
を検出する過冷却度検出手段（50,…）が設けられてい
る。

更に、該過冷却度検出手段（50,…）の出力を受け、
各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）毎の冷媒の過冷却度とその目
標値との偏差に基づき上記各流量制御弁（6a〜6c）の開
度駆動値を演算する演算手段（51B）と、該演算手段（5
1B）の出力を受け、各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）毎に冷媒
の過冷却度が所定の目標値になるよう各流量制御弁（6a
〜6c）の開度を制御する開度制御手段（36B）とが設け
られている。

加えて、上記各室内熱交換器（7a〜7c）の容量が小さ
くなるのに従って演算手段（51B）が算出する各室内熱
交換器（7a〜7c）の偏差を小さく補正し、該演算手段
（51B）が演算する各室内熱交換器（7a〜7c）に対応し
た各減圧弁（6a〜6c）の開度駆動値を補正する補正手段
（37A）が設けられている。

また、第４の解決手段は、図１に示すように（２点鎖
線を除く）、圧縮機（１）及び室外熱交換器（３）を有
する一台の室外ユニット（Ｘ）に対して、室内熱交換器
（７）を有する複数台の室内ユニット（Ａ〜Ｃ）を配管
（10a,11a,…）を介して並列に接続してなる冷媒回路
（12）と、上記各室内熱交換器（7a〜7c）に対応して室
外ユニット（Ｘ）側の配管（10a〜10c）に設けられ、暖
房運転時に上記各室内熱交換器（7a〜7c）に流れる冷媒
流量を調節する流量制御弁（6a〜6c）とを備えた空気調
和装置を前提としている。

そして、上記各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）に対応して室
外ユニット（Ｘ）側の各配管（10a〜10c）及び各室内熱
交換器（7a〜7c）に設けられた冷媒温度センサ（Th6a,T
h8a,…）の検知信号に基づき、暖房運転時、上記各室内
ユニット（Ａ〜Ｃ）毎に各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）にお
ける冷媒の過冷却度を検出する過冷却度検出手段（50,
…）が設けられている。

加えて、上記各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）と室外ユニッ
ト（Ｘ）との連絡配管長さが長くなるに従って演算手段
（51B）が算出する各室内熱交換器（7a〜7c）の偏差を
小さく補正し、該演算手段（51B）が演算する各室内熱
交換器（7a〜7c）に対応した各流量制御弁（6a〜6c）の
開度駆動値を補正する補正手段（37B）が設けられてい
る。

また、第５の解決手段は、上記第1,第3,第３又は第４
の解決手段における演算手段（51）をPI演算に基づき開
度制御値を演算する構成としたものである。

（作用）以上の構成により、請求項（１）の発明では、冷房運
転時、過熱度検出手段（49,…）により各室内ユニット
（Ａ〜Ｃ）における冷媒の過熱度が検出され、演算手段
（51A）によりその検出値と目標過熱度値との偏差に基
づき各減圧弁（6a〜6c）の開度駆動値が演算される。

そして、補正手段（37A）により、上記演算手段（51
A）で演算される開度駆動値が各室内熱交換器（7a〜7
c）の容量に応じて補正されるので、室内熱交換器（7
a）の容量の小さい室内ユニット（例えばＡ）において
も、容量の大きい室内熱交換器（7b,7c）との容量差に
基づく実質的な制御量の過大によるハンチングが防止さ
れることになる。

また、請求項（２）の発明では、冷房運転時、上記請
求項（１）の発明と同様の作用において、補正手段（37
B）により、各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）と室外ユニット
（Ｘ）との間の連絡配管長の差に基づき、各減圧弁（6a
〜6c）の開度駆動値が補正されるので、連絡配管長の差
に起因する各過熱度検出手段（49,…）で検出される過
熱度値の真の過熱度値からのずれが均一になるよう補正
され、配管長の長い室内ユニット（例えばＡ）において
も、ハンチングが防止されることになる。

また、請求項（３）の発明では、暖房運転時、過冷却
度検出手段（50,…）により、各室内ユニット（Ａ〜
Ｃ）における冷媒の過冷却度が検出される。そして、各
室内ユニット（Ａ）で、演算手段（51B）により、その
検出値と目標過冷却度値との偏差値が演算される。そし
て、補正手段（37A）により、各流量制御弁（6a〜6c）
の開度駆動値が各室内熱交換器（7a〜7c）の容量に応じ
た補正係数に応じて補正されるので、室内熱交換器（7
a）の容量が小さい室内ユニット（例えばＡ）において
も、ハンチングを生じることなく、暖房運転が行われる
ことになる。

また、請求項（４）の発明では、暖房運転時、上記請
求項（３）の発明と同様の作用において、各流量制御弁
（6a〜6c）の開度が各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）と室外ユ
ニット（Ｘ）との間の連絡配管長の差に基づいて補正さ
れるので、各過冷却度検出手段（50,…）で検出される
過冷却度の連絡配管長の差に起因する正確な過冷却度か
らのずれが均一に補正され、連絡配管長の長い室内ユニ
ット（例えばＡ）においても、ハンチングを生じること
なく、暖房運転が行われることになる。

また、請求項（５）の発明では、上請求項（１），
（２），（３）又は（４）の発明において、演算手段
（51）により、PI演算に基づき弁開度の駆動値が演算さ
れるので、弁開度の現在値と目標開度値の差に応じて、
各弁の開度が制御され、請求項（１），（２），（３）
又は（４）の発明の実効が得られる。

（実施例）以下、本発明の実施例について、第２図以下の図面に
基づき説明する。

第２図は本発明の実施例に係る空気調和装置の冷媒配
管系統を示し、一台の室外ユニット（Ｘ）に三台の室内
ユニット（Ａ〜Ｃ）が並列に接続されたマルチ形の構成
をしている。

上記室外ユニット（Ｘ）において、（１）はインバー
タ（18）により運転周波数が可変に駆動される圧縮機、
（２）は冷房運転時には図中実線のごとく、暖房運転時
には図中破線のごとく切換わって、冷媒の循環方向を正
逆切換えるサイクル切換機構としての四路切換弁、
（３）は室外ファン（3a）を付設し、冷房運転時には凝
縮器として、暖房運転時には蒸発器として機能する室外
熱交換器、（４）は冷房運転時には冷媒流量を調節し、
暖房運転時には冷媒を減圧する室外電動膨張弁、（4a）
は該室外電動膨張弁（４）に並列に接続された逆止弁、
（５）は液冷媒を貯溜するためのレシーバ、（８）は吸
入冷媒中の液冷媒を除去するためのアキュムレータであ
って、上記各機器は主冷媒配管（９）により、冷媒の流
通可能に接続されている。

また、各室内ユニット（Ａ）には、それぞれ室内ファ
ン（13a）を付設してなる一台の室内熱交換器（7a）が
配置されており、該各室内熱交換器（7a〜7c）は上記主
冷媒配管（９）の液分岐管（10a〜10c）及びガス分岐管
（11a〜11c）により、互いに並列に接続されている。

そして、上記室外ユニット（Ｘ）において、上記各液
分岐管（10a〜10c）には、それぞれ冷房運転時には冷媒
を減圧し、暖房運転時には上記各室内熱交換器（7a〜7
c）への冷媒流量を調節する流量制御弁としての室内電
動膨張弁（6a〜6c）が介設されている。

以上のように、主冷媒配管（９）と液分岐管（10a〜1
0c）及びガス分岐管（11a〜11c）により、各機器（１〜
８）を冷媒の流通可能に接続し、室外ユニット（Ｘ）で
室外空気との熱交換により得た熱を各室内ユニット（Ａ
〜Ｃ）の室内空気に放出するようにした主冷媒回路（1
2）が構成されている。

また、（9a）は上記圧縮機（１）の吐出管と吸入管と
を冷媒のバイパス可能に接続する均圧バイパス路であっ
て、該均圧バイパス路（9a）には、キャピラリ（16）と
電磁開閉弁（17）とがそれぞれ直列に介設されている。
すなわち、全室内ユニット（Ａ〜Ｃ）のサーモオフによ
る圧縮機（１）の停止時、電磁開閉弁（17）を開いて、
高圧と低圧とをほぼ均圧にすることにより、圧縮機
（１）の再起動不良を防止するようにしている。なお、
（14,14）はそれぞれ主冷媒配管（９）の液管及びガス
管の端部に設けられた手動閉鎖弁である。

さらに、装置には多くのセンサ類が配置されていて、
（Th1）は吐出管に配置され、吐出管温度を検出するた
めの吐出管センサ、（Th2）は吸入管に配置され、吸入
管温度を検出するための吸入管センサ、（Th3）は室外
熱交換器（３）の温度を検出する室外熱交センサ、（Th
4）は室外ユニット（Ｘ）の吸込空気温度から外気温度
を検出する外気温センサである。

また、（Th5a〜Th5c）はそれぞれ各室内ユニット（Ａ
〜Ｃ）の吸込空気温度を検出するための室温センサ、
（Th6a〜Th6c）はそれぞれ室外ユニット（Ｘ）の液分岐
管（10a〜10c）に配置され、液管温度を検出するための
液管センサ、（Th7a〜Th7c）はそれぞれ室外ユニット
（Ｘ）のガス分岐管（11a〜11c）に配置され、ガス管温
度を検出するためのガス管センサ、（Th8a〜Th8c）はそ
れぞれ各室内熱交換器（7a〜7c）の温度を検出する室内
熱交センサである。

また、（P₁）は吐出圧力を検出するための圧力セン
サ、（ＨPS）は高圧が所定の上限値に達すると作動して
圧縮機（１）を異常停止させる保護用の高圧圧力スイッ
チである。

ここで、冷房運転時には、上記各ガス管センサ（Th7
a）で検出される各ガス分岐管（11a）におけるガス管温
度T7aと、各室内熱交センサ（Th8a）で検出される室内
熱交温度T8aとの温度偏差（T7a−T8a）により、各室内
ユニット（Ａ）における冷媒の過熱度Waが求められ、ガ
ス管センサ（Th7a〜Th7c）及び室内熱交センサ（Th8a〜
Th8c）により、各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）における冷媒
の過熱度Wa〜Wcを検出する過熱度検出手段（49）が構成
されている。

また、暖房運転時には、上記各室内熱交センサ（Th8
a）で検出される各室内熱交換器（7a）の温度T7aと、対
応する液管センサ（Th6a）で検出される各液分岐管（10
a）の温度T6aとの温度偏差（T8a−T6a）により、各室内
ユニット（Ａ）における冷媒の過冷却度Vaが検出され、
上記室内熱交センサ（Th8a〜Th8c）及び液管センサ（Th
6a〜Th6c）により、各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）における
冷媒の過冷却度Va〜Vcを検出する過冷却度検出手段（5
0）が構成されている。

次に、第３図は室外ユニット（Ｘ）の運転を制御する
室外制御装置（20）の内部構成及び室外制御装置（20）
に接続される外部機器を示し、（MC）は上記圧縮機
（１）のモータであって、該モータ（MC）は、リレー接
点（52C−_１）、ノイズフィルタ（22）、整流回路（2
3）、チョークコイル（24）及び上記インバータ（18）
を順次介して交流三相電源（21）に接続されている。ま
た、（ＭF1）は室外ファン（3a）のモータ、（52C,20R
2,20R4及び20R5）は、それぞれ上記インバータ（18）、
電磁開閉弁（17）、四路切換弁（２）等を作動させる電
磁リレーであって、上記各機器はそれぞれ上記三相交流
電源（21）のうちの単相成分と接続されるとともに、室
外制御装置（20）とも信号の授受可能に接続されてい
る。

ここで、上記室外ファン（3a）のモータ（ＭF1）は、
その交流電源との間の接続を二方に切換え可能になされ
ていて、室外制御装置（20）に内蔵される電磁リレー
（図示せず）の常閉接点（52F_H）が接続されている場合
には標準の高風量で、電磁リレーの常開接点（52F_L）が
接続された場合には低風量側で、室外ファン（3a）を運
転するようになされている。さらに、（EV₀,EV₁〜EV₃）
は、それぞれ上記室外電動膨張弁（４）及び室内電動膨
張弁（6a〜6c）の開度調節機構（図示せず）を駆動する
ステッピングモータである。上記各外部機器は、室外制
御装置（20）に信号の授受可能に接続されていて、室外
制御装置（20）により、その作動状態を制御するように
なされている。

さらに、（63H₂）は暖房運転時における高圧制御用の
圧力スイッチであって、該スイッチ（63H₂）は接続端子
（CN3）により室外制御装置（20）に信号接続されてい
る。

また、室外制御装置（20）内部において、電磁リレー
の常開接点（RY₁〜RY₄）が単相交流電源に対して並列に
接続されている。これらは順に、電磁リレー（52C,20R
2,20R4,及び20R5）のコイルにそれぞれ直列に接続され
ており、室外制御装置（20）の信号に応じて開閉され
て、上記各電磁リレーをオン・オフさせるものである。

そして、室外制御装置（20）には、上記室外側の各セ
ンサ（Th1〜Th4,Th6a〜Th6c,Th7a〜Th7c）の信号が入力
可能に接続されているとともに、室内側とのシリアル伝
送回路（25）を介して、室内側の各センサ（Th5a〜Th5
c,Th8a〜Th8c）の信号が入力可能になされている。

なお、図中、（26）は、のこぎり波平滑化回路、（2
7）は伝送用同期回路、（28）は装置の保護回路、（63H
₁）は装置保護用の高圧圧力スイッチ、（49F）は室外フ
ァン（3a）のモータ（MF1）の保護用サーモスタット、
（CN51）はインバータ（18）の駆動回路（図示せず）に
信号を出力するための出力端子である。

次に、第４図は各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）に配置され
る室内制御装置（30）の外部機器との電気接続及び内部
構成を示す。図中、（MF）は室内ファン（13a）のモー
タで、単相交流電源を受けて各リレー端子（ＲYa〜ＲY
c）によって風量の大きい順に弱風「Ｌ」と強風「Ｈ」
に切換え、暖房運転時のサーモオフ信号が入力された時
などの送風モード時のみ微風「LL」にするようになされ
ている。

また、上記室内制御装置（30）には、室内センサ（Th
5）及び室内熱交センサ（Th8）の信号が入力されている
とともに、上記室外制御装置（20）及びリモートコント
ロール装置（ＲCS）と信号の授受可能に接続されてい
る。

装置の冷房運転時、四路切換弁（２）が第２図中破線
側に切換わり、室外電動膨張弁（４）が開いた状態で、
各室内電動膨張弁（6a〜6c）の開度を対応する室内ユニ
ット（Ａ〜Ｃ）における過熱度値Wa〜Wcに応じて調節し
ながら運転が行われ、吐出冷媒が室外熱交換器（３）で
凝縮され、各室内電動膨張弁（6a〜6c）で減圧されて各
室内熱交換器（7a〜7c）で蒸発するように循環する一
方、暖房運転時には、四路切換弁（２）が図中実線側に
切換わり、各室内電動膨張弁（6a〜6c）の開度が開き気
味の状態で、室外電動膨張弁（４）の開度を各室内ユニ
ット（Ａ〜Ｃ）における冷媒の過冷却度Va〜Vcに応じて
調節しながら運転が行われ、吐出冷媒が各室内熱交換器
（7a〜7c）で凝縮され、室外電動膨張弁（４）で減圧さ
れて室外熱交換器（３）で蒸発するように循環する。

ここで、上記各室内制御装置（30）に配置される各室
内電動膨張弁（6a）の開度制御装置（31）の内容につい
て、第５図に基づき説明する。図中、（32）は冷媒の目
標過熱度値Wshを設定する目標値設定部であって、上記
目標過熱度値Wsは各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）について共
通の値（例えば５℃程度の値）に設定されている。次
に、（33）は、ガス管センサ（Th7i）（ただし、ｉは各
室内ユニット（Ａ〜Ｃ）の番号ａ〜ｃ）及び室内熱交セ
ンサ（Th8i）の検出値から現在の過熱度Wiを検出してフ
ィードバックするフィードバック部、（34）は、該フィ
ードバック部（33）からフィードバックされる現在の過
熱度値Wiと、上記目標値設定部（32）で設定された目標
過熱度値Wsとの偏差値（Wi−Ws）を演算する調節部であ
る。

ここで、本発明の特徴として、上記フィードバック部
（33）からフィードバックされる現在の過熱度値Wiの値
を各室内熱交換器（7i）の容量に応じて補正する補正部
（37）が設けられていて、結局、上記調節部（34）で
は、下記式 e_wi（ｔ）＝β・（Wi−Ws） …… に基づいて偏差値e_wi（ｔ）が演算される。

ただし、上記式において、βは各室内熱交換器（6
i）の容量に応じて設定される補正係数であって、下記
表に示されるごとく設定されている。

上記表において、容量は各室内熱交換器（6i）の容量を
示し、最大容量のものを100としたときの比で表わされ
ている。

そして、（35）は、上記調節部（34）で演算された偏
差値e_wi（ｔ）を受け、下記式 ΔPi＝K_P［｛e_wi（ｔ）−e_wi（ｔ−t₅）｝＋（t₅/2T_I）｛e_wi（ｔ）＋e_wi（ｔ−t₅）｝］ …… に基づき各室内電動膨張弁（6i）の開度変更値ΔPiを演
算する開度演算部である。ただし、上記式において、
K_PはPI制御の制御係数、T_IはPI制御における時定数、t₅
はサンプリング時間である。

さらに、（36）は、上記開度演算部（35）の出力を受
け、室内電動膨張弁（6i）の開度Pi（ｔ）を下記式 Pi（ｔ）＝Pi（ｔ−t₅）＋ΔPi …… に基づき制御する開度制御部である。

上記開度制御装置（31）において、上記調節部（34）
及び開度演算部（35）により、各室内電動膨張弁（減圧
弁）（6a〜6c）の開度駆動値を演算する演算手段（51）
が構成され、上記開度制御部（36）は上記演算手段（5
1）の出力を受け、各室内電動膨張弁（6i）の開度を制
御する制御手段としての機能を有する。さらに、上記補
正部（37）は、上記演算手段（51）で演算される各室内
電動膨張弁（6i）の開度駆動値を補正する補正手段とし
ての機能を有するものである。

一方、上記開度制御装置（21）の暖房運転に対する構
成も、上記第５図と基本的に同じであり、その場合、調
節部（34）、開度演算部（35）及び開度制御部（36）で
は、上記偏差値e_wi（ｔ）の代わりに下記式 e_vi（ｔ）＝β（Vi−Vs） …… で表わされる偏差値e_vi（ｔ）に基づき、上記及び
式中のe_wi（ｔ）をe_vi（ｔ）で置換えた開度変更値ΔPi
（ｔ）の演算と、開度制御値Pi（ｔ）への室内電動膨張
弁（6i）の駆動とが行われる。なお、本実施例では、こ
のときの補正係数を上記冷房運転時と同じβとしている
が、その値は冷房運転時と暖房運転時とで変更するよう
してもよい。

したがって、請求項（１）の発明では、冷房運転時、
上記過熱度検出手段（49,…）により各室内ユニット
（Ａ〜Ｃ）における冷媒の過熱度Wi（ｉ＝ａ〜ｃ）が検
出され、演算手段（51A）により、フィードバック部（3
3）からフィードバックされるその検出値Wiと、目標設
定部（32）で設定された目標過熱度値Wsとの偏差に基づ
き各室内電動膨張弁（6i）の開度変更値ΔPiが演算され
る。

その場合、上記実施例のように、各室内熱交換器（7
i）の容量が異なるのに対して各室内電動膨張弁（6i）
が室外ユニット（Ｘ）に設置され、同一構成のものに規
格化されているような場合、過熱度値Wiと目標過熱度値
Wsとの偏差値（Wi−Ws）が同一のときに室内電動膨張弁
（6i）の開度駆動値ΔPiを同じにすると、容量の小さい
室内熱交換器（例えば7a）が配置された案内ユニット
（Ａ）では、容量に対する開度の制御割合が大きくなる
ため、他の室内ユニット（B,C）では適当な開度制御量
であっても、室内ユニット（Ａ）では過制御によるハン
チングが生じる虞れがある。

しかし、本発明では、補正手段（37A）により、上記
演算手段（51A）で演算される開度変更値ΔPiが各室内
熱交換器（7i）の容量に応じた補正値βで補正されるの
で、容量の小さい室内ユニット（Ａ）においても、ハン
チングを生じる虞れがなく、よって、制御性能の向上を
図ることができるのである。

請求項（３）の発明では、暖房運転時、過冷却度検出
手段（50,…）により、各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）にお
ける冷媒の過冷却度Viが検出される。そして、各室内ユ
ニット（Ａ）で、演算手段（51B）により、その検出値V
iと目標過冷却度値Vsとの偏差値（Vi−Vs）が演算され
る。その場合、上記請求項（１）の発明と同様に、補正
手段（37A）により、各室内電動膨張弁（6i）の開度駆
動値ΔPiが室内熱交換器（7i）の容量に応じた補正係数
βに応じて補正されるので、暖房運転中においても、冷
媒の状態を適切に維持することができ、よって、制御性
能の向上を図ることができる。

次に、請求項（２）及び（４）の発明について説明す
る。請求項（２）及び（４）の発明においても、空気調
和装置の冷媒配管系統、室外制御装置（20）、室内制御
装置（30）及び開度制御装置（21）の構成も基本的には
上記同様である。そして、調節部（34）及び開度演算部
（35）により演算手段（51）が構成され、開度制御部
（36）、補正部（37）はそれぞれ開度制御手段、補正手
段としての機能を有する。

ここで、補正部（37）では、下記第２表に基づき、各
室内ユニット（Ａ）〜（Ｃ）と室外ユニット（Ｘ）との
間の連絡配管長の差に応じて補正係数γを決定するよう
にしている。

したがって、請求項（２）の発明では、冷房運転時、
上記請求項（１）の発明と同様の作用において、室外ユ
ニット（Ｘ）に各室内電動膨張弁（6i）が配置されてい
るので、特に連絡配管長の差によって各過熱度検出手段
（49,…）で検出される過熱度Wiの真の過熱度からのず
れにバラツキがある。すなわち、特に長い配管長を有す
る室内ユニット（例えばＡ）においては、他の室内ユニ
ット（B,C）における冷媒の過熱度Wb,Wcよりも、見掛
上、大きな過熱度Waが検出される。したがって、このよ
うな長い配管長を有する室内ユニット（Ａ）では、制御
量が過大になり制御のハンチングが生じ易い。

しかし、本発明では、補正手段（37B）により、各室
内ユニット（Ａ〜Ｃ）と室外ユニット（Ｘ）との間の連
絡配管長の差に基づき、各室内電動膨張弁（6i）の開度
駆動値Pi（ｔ）が補正されるので、連絡配管長の差に起
因する各過熱度検出手段（49,…）で検出される過熱度
値Wiの真の過熱度値からのずれが均一になるよう補正さ
れ、よって、制御精度の向上を図ることができるのであ
る。さらに、そのことにより、各室内ユニット（Ａ〜
Ｃ）の連絡配管長の選択幅の拡大を図ることができるこ
とになる。

請求項（４）の発明では、暖房運転時、上記請求項
（３）の発明と同様の作用において、各室内電動膨張弁
（6i）の開度が各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）と室外ユニッ
ト（Ｘ）との間の連絡配管長の差に基づいて補正される
ので、各過冷却度検出手段（50,…）で検出される過冷
却度Viの連絡配管長の差に起因する正確な過冷却度から
のずれが均一になるよう補正され、よって、制御精度の
向上と連絡配管長の選択幅の拡大とを図ることができる
のである。

請求項（５）の発明では、上記請求項（１），
（２），（３）又は（４）の発明において、演算手段
（51）により、PI演算に基づき各室内電動膨張弁（6a〜
6c）の開度駆動値ΔPiが演算されるので、制御の安定性
と迅速な収束性とを確保しながら上記請求項（１），
（２），（３）及び（４）の発明の実効を図ることがで
きることになる。

なお、上記実施例では、冷房運転時と暖房運転時とで
各補正係数β，γの値を同じに設定しているが、この値
は、冷暖房運転に応じて変更してもよい。また、請求項
１〜請求項４に係る発明は、上記実施例のようなPI制御
に限定されるものではなく、単なる比例制御、PID制御
等、他の制御方式に対しても適用しうることはいうまで
もない。

（発明の効果）以上説明したように、請求項（１）の発明によれば、
複数の室内ユニットを備え、室外ユニットに冷房運転時
における各室内熱交換器用の減圧弁を配置した空気調和
装置において、冷媒の過熱度一定制御を行うための各減
圧弁の開度駆動値を各室内熱交換器の容量に基づき補正
するようにしたので、容量の小さい室内ユニットにおけ
るハンチングを有効に防止することができ、よって、制
御精度の向上を図ることができる。

請求項（２）の発明によれば、上記請求項（１）の発
明と同様の空気調和装置において、冷房運転時、各室内
ユニットの冷媒の過熱度を目標値に収束させるための各
減圧弁の開度駆動値を連絡配管長に基づき補正するよう
にしたので、連絡配管長の長い室内ユニットにおいて
も、ハンチングを有効に防止することができ、よって、
制御精度の向上と連絡配管長の選択幅の拡大とを図るこ
とができる。

請求項（３）の発明によれば、複数の室内ユニットを
備え、暖房運転時における各室内熱交換器への冷媒流量
を調節する流量制御弁を室外ユニットに配置した空気調
和装置において、暖房運転時、各室内熱交換器の容量に
応じて、冷媒の過冷却度を所定の目標値に収束させるた
めの開度駆動値を補正するようにしたので、容量の小さ
い室内熱交換器を有する室内ユニットにおいても、ハン
チングを有効に防止することができ、よって、制御精度
の向上を図ることができる。

請求項（４）の発明によれば、上記請求項（３）の発
明と同様の空気調和装置において、暖房運転時、各室内
ユニットと室外ユニットとの間の連絡配管長の差に応じ
て各流量制御弁の開度を補正するようにしたので、室内
熱交換器の容量が小さい室内ユニットにおいても、ハン
チングを有効に防止することができ、よって、制御精度
の向上と連絡配管長の選択幅の拡大とを図ることができ
る。

請求項（５）の発明によれば、上記請求項（１），
（２），（３）又は（４）の発明において、PI演算に基
づき弁開度の駆動値を演算するようにしたので、制御の
安定性と迅速な収束性とを確保しながら、上記請求項
（１），（２），（３）及び（４）の発明の実効を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図
以下は本発明の実施例を示し、第２図は空気調和装置の
冷媒配管系統図、第３図は室外制御湯装置の電気回路
図、第４図は室内制御装置の電気回路図、第５図は開度
制御装置の構成を示すブロック図である。 1:圧縮機、3:室外熱交換器、6:室内電動膨張弁（減圧弁
又は流量制御弁）、7:室内熱交換器、12:主冷媒回路、3
6:開度制御部（開度制御手段）、37:補正部（補正手
段）、49:過熱度検出手段、50:過冷却度検出手段、51:
演算手段、Ａ〜C:室内ユニット、X:室外ユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−243460（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−237978（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−77524（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機（１）及び室外熱交換器（３）を有
する一台の室外ユニット（Ｘ）に対して、室内熱交換器
（７）を有する複数台の室内ユニット（Ａ〜Ｃ）を並列
に接続してなる冷媒回路（12）と、上記各室内熱交換器（7a〜7c）に対応して室外ユニット
（Ｘ）に設けられ、冷房運転時に上記各室内熱交換器
（7a〜7c）に流れる冷媒を減圧するための開度の調節可
能な減圧弁（6a〜6c）とを備えた空気調和装置におい
て、冷房運転時、上記各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）毎に各室内
ユニット（Ａ〜Ｃ）における冷媒の過熱度を検出する過
熱度検出手段（49,…）と、該過熱度検出手段（49,…）の出力を受け、各室内ユニ
ット（Ａ〜Ｃ）毎の冷媒の過熱度とその目標値との偏差
に基づき上記各減圧弁（6a〜6c）の開度駆動値を演算す
る演算手段（51A）と、該演算手段（51A）の出力を受け、各室内ユニット（Ａ
〜Ｃ）毎に冷媒の過熱度が所定の目標値になるよう各減
圧弁（6a〜6c）の開度を制御する開度制御手段（36A）
と、上記各室内熱交換器（7a〜7c）の容量が小さくなるのに
従って演算手段（51A）が算出する各室内熱交換器（7a
〜7c）の偏差を小さく補正し、該演算手段（51A）が演
算する各室内熱交換器（7a〜7c）に対応した各減圧弁
（6a〜6c）の開度駆動値を補正する補正手段（37A）とを備えたことを特徴とする空気調和装置の運転制御装
置。
【請求項２】圧縮機（１）及び室外熱交換器（３）を有
する一台の室外ユニット（Ｘ）に対して、室内熱交換器
（７）を有する複数台の室内ユニット（Ａ〜Ｃ）を配管
（10a,11a,…）を介して並列に接続してなる冷媒回路
（12）と、上記各室内熱交換器（7a〜7c）に対応して室外ユニット
（Ｘ）側の配管（10a〜10c）に設けられ、冷房運転時に
上記各室内熱交換器（7a〜7c）に流れる冷媒を減圧する
ための開度の調節可能な減圧弁（6a〜6c）とを備えた空
気調和装置において、上記各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）に対応して室外ユニット
（Ｘ）側の各配管（11a〜11c）及び各室内熱交換器（7a
〜7c）に設けられた冷媒温度センサ（Th7a,Th8a,…）の
検知信号に基づき、冷房運転時、上記各室内ユニット
（Ａ〜Ｃ）毎に各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）における冷媒
の過熱度を検出する過熱度検出手段（49,…）と、該過熱度検出手段（49,…）の出力を受け、各室内ユニ
ット（Ａ〜Ｃ）毎の冷媒の過熱度とその目標値との偏差
に基づき上記各減圧弁（6a〜6c）の開度駆動値を演算す
る演算手段（51A）と、該演算手段（51A）の出力を受け、各室内ユニット（Ａ
〜Ｃ）毎に冷媒の過熱度が所定の目標値になるよう各減
圧弁（6a〜6c）の開度を制御する開度制御手段（36A）
と、上記各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）と室外ユニット（Ｘ）と
の連絡配管長さが長くなるに従って演算手段（51A）が
算出する各室内熱交換器（7a〜7c）の偏差を小さく補正
し、該演算手段（51A）が演算する各室内熱交換器（7a
〜7c）に対応した各減圧弁（6a〜6c）の開度駆動値を補
正する補正手段（37B）とを備えたことを特徴とする空気調和装置の運転制御装
置。
【請求項３】圧縮機（１）及び室外熱交換器（３）を有
する一台の室外ユニット（Ｘ）に対して、室内熱交換器
（７）を有する複数台の室内ユニット（Ａ〜Ｃ）を並列
に接続してなる冷媒回路（12）と、上記各室内熱交換器（7a〜7c）に対応して室外ユニット
（Ｘ）に設けられ、暖房運転時に上記各室内熱交換器
（7a〜7c）に流れる冷媒流量を調節する流量制御弁（6a
〜6c）とを備えた空気調和装置において、暖房運転時、上記各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）毎に各室内
ユニット（Ａ〜Ｃ）における冷媒の過冷却度を検出する
過冷却度検出手段（50,…）と、該過冷却度検出手段（50,…）の出力を受け、各室内ユ
ニット（Ａ〜Ｃ）毎の冷媒の過冷却度とその目標値との
偏差に基づき上記各流量制御弁（6a〜6c）の開度駆動値
を演算する演算手段（51B）と、該演算手段（51B）の出力を受け、各室内ユニット（Ａ
〜Ｃ）毎に冷媒の過冷却度が所定の目標値になるよう各
流量制御弁（6a〜6c）の開度を制御する開度制御手段
（36B）と、上記各室内熱交換器（7a〜7c）の容量が小さくなるのに
従って演算手段（51B）が算出する各室内熱交換器（7a
〜7c）の偏差を小さく補正し、該演算手段（51B）が演
算する各室内熱交換器（7a〜7c）に対応した各減圧弁
（6a〜6c）の開度駆動値を補正する補正手段（37A）とを備えたことを特徴とする空気調和装置の運転制御装
置。
【請求項４】圧縮機（１）及び室外熱交換器（３）を有
する一台の室外ユニット（Ｘ）に対して、室内熱交換器
（７）を有する複数台の室内ユニット（Ａ〜Ｃ）を配管
（10a,11a,…）を介して並列に接続してなる冷媒回路
（12）と、上記各室内熱交換器（7a〜7c）に対応して室外ユニット
（Ｘ）側の配管（10a〜10c）に設けられ、暖房運転時に
上記各室内熱交換器（7a〜7c）に流れる冷媒流量を調節
する流量制御弁（6a〜6c）とを備えた空気調和装置にお
いて、上記各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）に対応して室外ユニット
（Ｘ）側の各配管（10a〜10c）及び各室内熱交換器（7a
〜7c）に設けられた冷媒温度センサ（Th6a,Th8a,…）の
検知信号に基づき、暖房運転時、上記各室内ユニット
（Ａ〜Ｃ）毎に各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）における冷媒
の過冷却度を検出する過冷却度検出手段（50,…）と、該過冷却度検出手段（50,…）の出力を受け、各室内ユ
ニット（Ａ〜Ｃ）毎の冷媒の過冷却度とその目標値との
偏差に基づき上記各流量制御弁（6a〜6c）の開度駆動値
を演算する演算手段（51B）と、該演算手段（51B）の出力を受け、各室内ユニット（Ａ
〜Ｃ）毎に冷媒の過冷却度が所定の目標値になるよう各
流量制御弁（6a〜6c）の開度を制御する開度制御手段
（36B）と、上記各室内ユニット（Ａ〜Ｃ）と室外ユニット（Ｘ）と
の連絡配管長さが長くなるに従って演算手段（51B）が
算出する各室内熱交換器（7a〜7c）の偏差を小さく補正
し、該演算手段（51B）が演算する各室内熱交換器（7a
〜7c）に対応した各流量制御弁（6a〜6c）の開度駆動値
を補正する補正手段（37B）とを備えたことを特徴とする空気調和装置の運転制御装
置。
【請求項５】演算手段（51）はPI演算に基づき開度制御
値を演算することを特徴とする請求項（１），（２），
（３）又は（４）記載の空気調和装置の運転制御装置。