JP2666665B2 - 多室型空気調和装置 - Google Patents
多室型空気調和装置Info
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- JP2666665B2 JP2666665B2 JP4320463A JP32046392A JP2666665B2 JP 2666665 B2 JP2666665 B2 JP 2666665B2 JP 4320463 A JP4320463 A JP 4320463A JP 32046392 A JP32046392 A JP 32046392A JP 2666665 B2 JP2666665 B2 JP 2666665B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、室外機を屋上に,室内
機を各階に設置し、各階の室内機に冷媒を適正に分配で
きるようにした多室型空気調和装置に関する。
機を各階に設置し、各階の室内機に冷媒を適正に分配で
きるようにした多室型空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、多室型空気調和装置として、例え
ば図３に示すようなものがある(特開平４−２８９７０
号公報)。この空気調和装置は、圧縮機１２,四路切換弁
１３,室外熱交換器１４,室外膨張弁１５,室外ファン１
６をもつ室外機１１を地上に設置する一方、室内膨張弁
１８a,室内熱交換器１９a,室内ファン２０aをもつ室内
機１７aを１階に、同様の部材１８b,１９b,２０bをもつ
室内機１７bを４階に夫々設置し、これらを順次管路２
１a〜２１gで接続して環状の冷媒回路を構成している。
ここで、冷房運転の際、圧縮機１２から吐出された高温
高圧のガス冷媒は、四路切換弁１３を経て室外熱交換器
１４で放熱して凝縮し、高圧の液冷媒は室内膨張弁１８
a,１８bで減圧された後、室内熱交換器１９a,１９bで室
内から吸熱しつつ蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって
圧縮機１２に戻る。ところが、４階の室内機１７bは、
１階の室内機１７aより略１０m高い位置に設置されてい
るため、室内膨張弁１８bの上流側の液冷媒の圧力は、
室内膨張弁１８aのそれよりも液柱分だけ低くなる。そ
の為、４階の熱交換器１９bの冷媒流量が極端に絞られ
て、十分な冷房能力が出ない虞がある。そこで、１階の
室内機７aに付属の図示しない弁開度補正手段が、上記
液柱分に相当する絞り量Ｓを演算し、室内膨張弁１８a
の開度を、４階の室内膨張弁１８bの開度より常にＳだ
け小さく制御して、４階の室内熱交換器１９bに十分な
流量の液冷媒を供給し、十分な冷房能力を発揮させるよ
うにしている。
ば図３に示すようなものがある(特開平４−２８９７０
号公報)。この空気調和装置は、圧縮機１２,四路切換弁
１３,室外熱交換器１４,室外膨張弁１５,室外ファン１
６をもつ室外機１１を地上に設置する一方、室内膨張弁
１８a,室内熱交換器１９a,室内ファン２０aをもつ室内
機１７aを１階に、同様の部材１８b,１９b,２０bをもつ
室内機１７bを４階に夫々設置し、これらを順次管路２
１a〜２１gで接続して環状の冷媒回路を構成している。
ここで、冷房運転の際、圧縮機１２から吐出された高温
高圧のガス冷媒は、四路切換弁１３を経て室外熱交換器
１４で放熱して凝縮し、高圧の液冷媒は室内膨張弁１８
a,１８bで減圧された後、室内熱交換器１９a,１９bで室
内から吸熱しつつ蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって
圧縮機１２に戻る。ところが、４階の室内機１７bは、
１階の室内機１７aより略１０m高い位置に設置されてい
るため、室内膨張弁１８bの上流側の液冷媒の圧力は、
室内膨張弁１８aのそれよりも液柱分だけ低くなる。そ
の為、４階の熱交換器１９bの冷媒流量が極端に絞られ
て、十分な冷房能力が出ない虞がある。そこで、１階の
室内機７aに付属の図示しない弁開度補正手段が、上記
液柱分に相当する絞り量Ｓを演算し、室内膨張弁１８a
の開度を、４階の室内膨張弁１８bの開度より常にＳだ
け小さく制御して、４階の室内熱交換器１９bに十分な
流量の液冷媒を供給し、十分な冷房能力を発揮させるよ
うにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
多室型空気調和装置において、室外機１１を地上から屋
上に設置替えして暖房運転をする場合、次のような問題
が生じる。即ち、暖房運転では、圧縮機１２から吐出さ
れたガス冷媒は、室内の熱交換器１９a,１９bに流入し
て放熱,凝縮するが、圧縮機１２が屋上に設置されてい
るため、停止中に管路内に残った冷媒が、低い１階の熱
交換器１９aに液となって溜まり込む。そのため、暖房
運転開始時に１階の室内膨張弁１８aの上流側の液冷媒
の圧力が、４階の室内膨張弁１８aのそれよりも液柱分
だけ高くなって、ガス冷媒の偏流が生じ、吐出された高
温高圧のガス冷媒が１階の熱交換器１８aに殆んど流れ
なくなって、１階の熱交換器１９aが十分な暖房能力を
発揮できなくなる。そこで、これに対処すべく、上述の
冷房運転と同様の思想で、１階の室内膨張弁１８aの開
度を、４階の室内膨張弁１８bの開度より常に一定量だ
け大きく制御して、１階の室内熱交換器１９a内の冷媒
の過冷却度を減じて暖房能力を向上させることが考えら
れる。
多室型空気調和装置において、室外機１１を地上から屋
上に設置替えして暖房運転をする場合、次のような問題
が生じる。即ち、暖房運転では、圧縮機１２から吐出さ
れたガス冷媒は、室内の熱交換器１９a,１９bに流入し
て放熱,凝縮するが、圧縮機１２が屋上に設置されてい
るため、停止中に管路内に残った冷媒が、低い１階の熱
交換器１９aに液となって溜まり込む。そのため、暖房
運転開始時に１階の室内膨張弁１８aの上流側の液冷媒
の圧力が、４階の室内膨張弁１８aのそれよりも液柱分
だけ高くなって、ガス冷媒の偏流が生じ、吐出された高
温高圧のガス冷媒が１階の熱交換器１８aに殆んど流れ
なくなって、１階の熱交換器１９aが十分な暖房能力を
発揮できなくなる。そこで、これに対処すべく、上述の
冷房運転と同様の思想で、１階の室内膨張弁１８aの開
度を、４階の室内膨張弁１８bの開度より常に一定量だ
け大きく制御して、１階の室内熱交換器１９a内の冷媒
の過冷却度を減じて暖房能力を向上させることが考えら
れる。
【０００４】しかしながら、１階と４階の室内熱交換器
１８a,１８bへのガス冷媒の分流比は、室内機１７a,１
７bの設定温度や室内ファン２０a,２０bの設定風量によ
って様々に変化する為、室内膨張弁間の一定量の開度差
による上述の対処方法では、ガス冷媒を最適に分配する
ことができず、暖房能力を適正に発揮させるのが難し
い。また、暖房運転時の室内熱交換器内の冷媒の過冷却
度の制御は、従来、各室内機ごとに別々に、熱交換通路
の中間に設けられた凝縮温度センサが検出する凝縮温度
Ｄcと、暖房時の冷媒出口側の液管に設けられた液温セ
ンサが検出する液温度Ｄlとの差[(Ｄc−Ｄl)≧０]に比
例して開度を絞って行なわれていたため、凝縮温度セン
サの設置位置が悪かったり、１階の室内熱交換器１９a
に液冷媒が溜まり込んだり偏流が生じたときは、上記差
が負値をとって制御ができないうえ、運転開始後液溜ま
りが解消する３０分程度の間は、凝縮温度を制御のパラ
メータに使えないという問題がある。
１８a,１８bへのガス冷媒の分流比は、室内機１７a,１
７bの設定温度や室内ファン２０a,２０bの設定風量によ
って様々に変化する為、室内膨張弁間の一定量の開度差
による上述の対処方法では、ガス冷媒を最適に分配する
ことができず、暖房能力を適正に発揮させるのが難し
い。また、暖房運転時の室内熱交換器内の冷媒の過冷却
度の制御は、従来、各室内機ごとに別々に、熱交換通路
の中間に設けられた凝縮温度センサが検出する凝縮温度
Ｄcと、暖房時の冷媒出口側の液管に設けられた液温セ
ンサが検出する液温度Ｄlとの差[(Ｄc−Ｄl)≧０]に比
例して開度を絞って行なわれていたため、凝縮温度セン
サの設置位置が悪かったり、１階の室内熱交換器１９a
に液冷媒が溜まり込んだり偏流が生じたときは、上記差
が負値をとって制御ができないうえ、運転開始後液溜ま
りが解消する３０分程度の間は、凝縮温度を制御のパラ
メータに使えないという問題がある。
【０００５】そこで、本発明の目的は、暖房運転開始時
に低い階の室内熱交換器に液冷媒が溜まっていても、過
冷却度の制御に用いうるパラメータを見い出し、凝縮温
度が液温度よりも低くなっても上記パラメータに基づく
制御により低い階の室内機の暖房能力を適正かつ起動後
早期に発揮させることができる多室型空気調和装置を提
供することにある。
に低い階の室内熱交換器に液冷媒が溜まっていても、過
冷却度の制御に用いうるパラメータを見い出し、凝縮温
度が液温度よりも低くなっても上記パラメータに基づく
制御により低い階の室内機の暖房能力を適正かつ起動後
早期に発揮させることができる多室型空気調和装置を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の多室型空気調和装置は、図１に例示するよ
うに、圧縮機１２,四路切換弁１３,室外熱交換器１４を
もつ室外機１１と、室内膨張弁１８a〜１８c,室内熱交
換器１９a〜１９cをもつ複数の室内機１７a〜１７cとを
順次管路２１a〜２１gで接続して冷媒回路を構成し、上
記複数の室内機１７a〜１７cが高低差をもって設置さ
れ、これらの室内機１７a〜１７cより高い位置に上記室
外機１１が設置されたものにおいて、上記各室内熱交換
器１７a〜１７cに内部の冷媒温度を検出すべく設けられ
た凝縮温度センサ２a〜２cと、上記各室内熱交換器１７
a〜１７cの暖房時の冷媒出口側に冷媒液の温度を検出す
べく設けられた液温度センサ３a〜３cと、暖房運転時に
上記各凝縮温度センサ２a〜２cおよび各液温センサ３a
〜３cからの検出信号を受けて、平均凝縮温度Ｄcavを算
出するとともに、この平均凝縮温度Ｄcavに対する各液
温Ｄlの偏差(Ｄcav−Ｄl)を算出する演算手段１と、こ
の演算手段１が算出した偏差(Ｄcav−Ｄl)と予め定めら
れた目標過冷却温度Ｓc1の差Ｈi(＝Ｄcav−Ｄl−Ｓc1)
を求め、この差の絶対値|Ｈi|が一定値Ｓc3を超えると
き、その差の絶対値が一定値を超える室内機１７a〜１
７cの室内膨張弁１８a〜１８cの開度を、上記差の絶対
値|Ｈi|に応じた量|ΔＰ|だけ差の正,負に応じて増,減
する制御手段１を備えたことを特徴とする。
め、本発明の多室型空気調和装置は、図１に例示するよ
うに、圧縮機１２,四路切換弁１３,室外熱交換器１４を
もつ室外機１１と、室内膨張弁１８a〜１８c,室内熱交
換器１９a〜１９cをもつ複数の室内機１７a〜１７cとを
順次管路２１a〜２１gで接続して冷媒回路を構成し、上
記複数の室内機１７a〜１７cが高低差をもって設置さ
れ、これらの室内機１７a〜１７cより高い位置に上記室
外機１１が設置されたものにおいて、上記各室内熱交換
器１７a〜１７cに内部の冷媒温度を検出すべく設けられ
た凝縮温度センサ２a〜２cと、上記各室内熱交換器１７
a〜１７cの暖房時の冷媒出口側に冷媒液の温度を検出す
べく設けられた液温度センサ３a〜３cと、暖房運転時に
上記各凝縮温度センサ２a〜２cおよび各液温センサ３a
〜３cからの検出信号を受けて、平均凝縮温度Ｄcavを算
出するとともに、この平均凝縮温度Ｄcavに対する各液
温Ｄlの偏差(Ｄcav−Ｄl)を算出する演算手段１と、こ
の演算手段１が算出した偏差(Ｄcav−Ｄl)と予め定めら
れた目標過冷却温度Ｓc1の差Ｈi(＝Ｄcav−Ｄl−Ｓc1)
を求め、この差の絶対値|Ｈi|が一定値Ｓc3を超えると
き、その差の絶対値が一定値を超える室内機１７a〜１
７cの室内膨張弁１８a〜１８cの開度を、上記差の絶対
値|Ｈi|に応じた量|ΔＰ|だけ差の正,負に応じて増,減
する制御手段１を備えたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】例えば、室外機１１が屋上に、室内機１７a〜
１７cが１階,中間階,最上階に夫々設置され、運転停止
中に各階の熱交換器１９a〜１９cには、液冷媒が上記順
に多量,普通量,少量夫々溜まり込んでいるものとする。
この状態で暖房運転を開始すると、圧縮機１２から吐出
された高温高圧のガス冷媒の流入は、低階の室内熱交換
器ほど上記液冷媒に妨げられて減少する。従って、各室
内熱交換器１９a〜１９cに設けられた凝縮温度センサ２
a〜２cは、１階が過冷却液,中間階が湿り気味の蒸気,最
上階が乾き気味の蒸気である冷媒の温度、つまりこの順
に低,中,高の冷媒温度Ｄcを検出する一方、冷媒出口側
に設けられた液温度センサ３a〜３ｃは、凝縮後の液冷
媒の階に拘わらず略等しい液冷媒の温度Ｄｌを検出す
る。演算手段１は、上記凝縮温度センサ２a〜２cが検出
した上記各冷媒の温度Ｄcの平均、つまり平均凝縮温度
Ｄcavを算出するとともに、この平均凝縮温度Ｄcavに対
する上記液温度センサ３a〜３cが検出した各液温Ｄlの
偏差(Ｄcav−Ｄl)を算出する。算出される偏差(Ｄcav−
Ｄl)は、上述の理由から逆にたとえば１階が大,中間階
が中,最上階が小の夫々正値となる。制御手段１は、演
算手段１が算出した上記偏差(Ｄcav−Ｄl)と予め定めら
れた目標過冷却温度(Ｓc1)の差(Ｈi＝Ｄcav−Ｄl−Ｓ
c1)を求め、この差Ｈiは、たとえば上記順に一定値Ｓc2
を超える正値(過冷却過剰),略零(普通),一定値Ｓc2を超
える負値(過冷却不足)となる。そこで、制御手段１は、
１階の室内膨張弁１８aの開度を増し,中間階のそれ１８
bの開度をそのままとし,最上階のそれ１８cの開度を減
じる。これにより、各階の室内熱交換器内１９a〜１９c
の冷媒は、１階１９aが過冷却液から湿り蒸気に変わり,
中間階１９bが湿り蒸気を保ち,最上階１９cが乾きから
湿り蒸気に変わって、各階の室内熱交換器１９a〜１９c
の過冷却度が適正な一定値に調整され、階差による吐出
ガス冷媒の偏流がなくなって、運転開始から早期に各階
の室内機１７a〜１７cの暖房能力を適正に発揮させるこ
とができる。
１７cが１階,中間階,最上階に夫々設置され、運転停止
中に各階の熱交換器１９a〜１９cには、液冷媒が上記順
に多量,普通量,少量夫々溜まり込んでいるものとする。
この状態で暖房運転を開始すると、圧縮機１２から吐出
された高温高圧のガス冷媒の流入は、低階の室内熱交換
器ほど上記液冷媒に妨げられて減少する。従って、各室
内熱交換器１９a〜１９cに設けられた凝縮温度センサ２
a〜２cは、１階が過冷却液,中間階が湿り気味の蒸気,最
上階が乾き気味の蒸気である冷媒の温度、つまりこの順
に低,中,高の冷媒温度Ｄcを検出する一方、冷媒出口側
に設けられた液温度センサ３a〜３ｃは、凝縮後の液冷
媒の階に拘わらず略等しい液冷媒の温度Ｄｌを検出す
る。演算手段１は、上記凝縮温度センサ２a〜２cが検出
した上記各冷媒の温度Ｄcの平均、つまり平均凝縮温度
Ｄcavを算出するとともに、この平均凝縮温度Ｄcavに対
する上記液温度センサ３a〜３cが検出した各液温Ｄlの
偏差(Ｄcav−Ｄl)を算出する。算出される偏差(Ｄcav−
Ｄl)は、上述の理由から逆にたとえば１階が大,中間階
が中,最上階が小の夫々正値となる。制御手段１は、演
算手段１が算出した上記偏差(Ｄcav−Ｄl)と予め定めら
れた目標過冷却温度(Ｓc1)の差(Ｈi＝Ｄcav−Ｄl−Ｓ
c1)を求め、この差Ｈiは、たとえば上記順に一定値Ｓc2
を超える正値(過冷却過剰),略零(普通),一定値Ｓc2を超
える負値(過冷却不足)となる。そこで、制御手段１は、
１階の室内膨張弁１８aの開度を増し,中間階のそれ１８
bの開度をそのままとし,最上階のそれ１８cの開度を減
じる。これにより、各階の室内熱交換器内１９a〜１９c
の冷媒は、１階１９aが過冷却液から湿り蒸気に変わり,
中間階１９bが湿り蒸気を保ち,最上階１９cが乾きから
湿り蒸気に変わって、各階の室内熱交換器１９a〜１９c
の過冷却度が適正な一定値に調整され、階差による吐出
ガス冷媒の偏流がなくなって、運転開始から早期に各階
の室内機１７a〜１７cの暖房能力を適正に発揮させるこ
とができる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。図１は、本発明の多室型空気調和装置の一例を
示しており、この空気調和装置は、図３で述べた冷媒回
路の圧縮機１２を含む室外機１１を屋上Ｒに、室内機１
７a,１７bを１階,２階に夫々設置し、３階にこれらと並
列に室内機１７cを追加設置するとともに、各室内熱交
換器１９a〜１９cの熱交換路の略中間の冷媒温度を検出
する凝縮温度センサ２a〜２cと、各室内熱交換器１９a
〜１９cの暖房時の冷媒出口側の冷媒液の温度を検出す
る液温度センサ３a〜３cを設けたもので、図３と同じ部
材には同一の番号を付している。また、上記凝縮温度セ
ンサ２a〜２cおよび液温度センサ３a〜３cからの検出信
号に基づいて後述する演算を行ない、各室内膨張弁１８
a〜１８cを制御する演算手段と制御手段を兼ねるマイク
ロコンピュータからなる制御部１を設けている。なお、
室外膨張弁１５と室内膨張弁１８a〜１８cの間の管路２
１dには、受液器４を介設し、上記管路２１dおよび四路
切換弁１３に連なる管路２１fには、閉鎖弁５,６を介設
している。
明する。図１は、本発明の多室型空気調和装置の一例を
示しており、この空気調和装置は、図３で述べた冷媒回
路の圧縮機１２を含む室外機１１を屋上Ｒに、室内機１
７a,１７bを１階,２階に夫々設置し、３階にこれらと並
列に室内機１７cを追加設置するとともに、各室内熱交
換器１９a〜１９cの熱交換路の略中間の冷媒温度を検出
する凝縮温度センサ２a〜２cと、各室内熱交換器１９a
〜１９cの暖房時の冷媒出口側の冷媒液の温度を検出す
る液温度センサ３a〜３cを設けたもので、図３と同じ部
材には同一の番号を付している。また、上記凝縮温度セ
ンサ２a〜２cおよび液温度センサ３a〜３cからの検出信
号に基づいて後述する演算を行ない、各室内膨張弁１８
a〜１８cを制御する演算手段と制御手段を兼ねるマイク
ロコンピュータからなる制御部１を設けている。なお、
室外膨張弁１５と室内膨張弁１８a〜１８cの間の管路２
１dには、受液器４を介設し、上記管路２１dおよび四路
切換弁１３に連なる管路２１fには、閉鎖弁５,６を介設
している。
【０００９】上記制御部１は、演算手段として、各凝縮
温度センサ２a〜２cの検出信号が表わす冷媒温度Ｄcの
平均値つまり平均凝縮温度Ｄcavを算出するとともに(図
２のＳ２参照)、この平均凝縮温度Ｄcavに対する各液温
センサ３a〜３cの検出信号が表わす液温Ｄlの偏差(Ｄca
v−Ｄl)を算出する。また、制御部１は、制御手段とし
て、上記偏差(Ｄcav−Ｄl)と予め定められた目標過冷却
温度Ｓc1(例えば５℃)の差Ｈi(i:サンプリング番号)を
求め(図２のＳ３参照)、この差の絶対値|Ｈi|が、２回
のサンプリングで連続して一定値Ｓc3(例えば２℃)を超
える時(図２のＳ５参照)、一定値Ｓc3を超えた室内機の
室内膨張弁１８a〜１８cの開度を、上記差の絶対値 |Ｈ
i| に比例した量 |ΔＰ|(＝k×|Ｈi|)だけ差の正,負に
応じて増,減するようになっている(図２のＳ６参照)。
この開度の増減制御は、図２のＳ４に示すように、連続
する３回のサンプリングにおけるＨiデータ(i＝i−２,i
−１,i)が安定して、それらの相互差がＳc2(例えば４
℃)以内である場合のみに行なう。
温度センサ２a〜２cの検出信号が表わす冷媒温度Ｄcの
平均値つまり平均凝縮温度Ｄcavを算出するとともに(図
２のＳ２参照)、この平均凝縮温度Ｄcavに対する各液温
センサ３a〜３cの検出信号が表わす液温Ｄlの偏差(Ｄca
v−Ｄl)を算出する。また、制御部１は、制御手段とし
て、上記偏差(Ｄcav−Ｄl)と予め定められた目標過冷却
温度Ｓc1(例えば５℃)の差Ｈi(i:サンプリング番号)を
求め(図２のＳ３参照)、この差の絶対値|Ｈi|が、２回
のサンプリングで連続して一定値Ｓc3(例えば２℃)を超
える時(図２のＳ５参照)、一定値Ｓc3を超えた室内機の
室内膨張弁１８a〜１８cの開度を、上記差の絶対値 |Ｈ
i| に比例した量 |ΔＰ|(＝k×|Ｈi|)だけ差の正,負に
応じて増,減するようになっている(図２のＳ６参照)。
この開度の増減制御は、図２のＳ４に示すように、連続
する３回のサンプリングにおけるＨiデータ(i＝i−２,i
−１,i)が安定して、それらの相互差がＳc2(例えば４
℃)以内である場合のみに行なう。
【００１０】上記構成の制御部１は、図２のフローチャ
ートに従って、次のような制御を行なう。図１に示すよ
うに、室外機１１が屋上Ｒに、室内機１７a〜１７cが
１,２,３階に夫々設置されているので、運転停止中に管
路２１a〜２１g内に残った冷媒は、液冷媒になって１,
２,３階の順に図１中のハッチングで示すように多量,普
通量,少量に夫々溜まり込んでいる。なお、図中の室内
熱交換器のハッチング部は過冷却液、ドット部は湿り蒸
気、空白部は過熱蒸気を夫々示している。さて、この状
態で、四路切換弁１３を図示の実線の流路側に切り換
え、圧縮機１２から吐出した高温高圧のガス冷媒を１〜
３階の室内熱交換器１９a〜１９cに供給する。すると、
高温高圧のガス冷媒の流入量は、溜まり込んだ上記液冷
媒に妨げられて低階の室内熱交換器ほど減少する。した
がって、図２のステップＳ１で、所定のサンプリング待
ち時間が経過すると、各室内熱交換器１９a〜１９cに設
けられた凝縮温度センサ２a〜２cは、１階２aが過冷却,
２階２bが湿り気味の蒸気,３階２cが乾き気味の蒸気で
ある冷媒の温度、つまりこの順に低,中,高の冷媒温度Ｄ
cを検出する。一方、各室内熱交換器１９a〜１９cの冷
媒出口側に設けられた液温度センサ３a〜３cは、１〜３
階とも略等しい凝縮後の液冷媒の温度Ｄlを検出する。
ートに従って、次のような制御を行なう。図１に示すよ
うに、室外機１１が屋上Ｒに、室内機１７a〜１７cが
１,２,３階に夫々設置されているので、運転停止中に管
路２１a〜２１g内に残った冷媒は、液冷媒になって１,
２,３階の順に図１中のハッチングで示すように多量,普
通量,少量に夫々溜まり込んでいる。なお、図中の室内
熱交換器のハッチング部は過冷却液、ドット部は湿り蒸
気、空白部は過熱蒸気を夫々示している。さて、この状
態で、四路切換弁１３を図示の実線の流路側に切り換
え、圧縮機１２から吐出した高温高圧のガス冷媒を１〜
３階の室内熱交換器１９a〜１９cに供給する。すると、
高温高圧のガス冷媒の流入量は、溜まり込んだ上記液冷
媒に妨げられて低階の室内熱交換器ほど減少する。した
がって、図２のステップＳ１で、所定のサンプリング待
ち時間が経過すると、各室内熱交換器１９a〜１９cに設
けられた凝縮温度センサ２a〜２cは、１階２aが過冷却,
２階２bが湿り気味の蒸気,３階２cが乾き気味の蒸気で
ある冷媒の温度、つまりこの順に低,中,高の冷媒温度Ｄ
cを検出する。一方、各室内熱交換器１９a〜１９cの冷
媒出口側に設けられた液温度センサ３a〜３cは、１〜３
階とも略等しい凝縮後の液冷媒の温度Ｄlを検出する。
【００１１】制御部１は、図２のステップＳ２で、凝縮
温度センサ２a〜２cが検出した上記冷媒温度Ｄcを読み
込んで、その平均値つまり平均凝縮温度Ｄcavを算出
し、ステップＳ３で、液温度センサ３a〜３cが検出した
上記冷媒液の温度Ｄlを読み込んで、各液温Ｄlの上記平
均凝縮温度Ｄcavに対する偏差(Ｄcav−Ｄl)を算出し、
さらにこの偏差(Ｄcav−Ｄl)と所定の目標過冷却温度Ｓ
c1の差Ｈi(＝Ｄcav−Ｄl−Ｓc1)を算出する。ここで、
上記偏差(Ｄcav−Ｄl)は、各階の室内熱交換器の凝縮温
度を平均した値Ｄcavに対する各液管の温度Ｄlの差をと
っているので、この偏差は過冷却度が著しい低階ほど逆
に大きくなって、過冷却度を忠実に表わす尺度となり、
例えばどの室内熱交換器にも凝縮温度に対する液管温度
の逆転がないなら(Ｄc≧Ｄl)、１階が大,２階が中,３階
が小の夫々正値となる。そして、上記目標過冷却温度Ｓ
c1がたとえば５℃であるので、上記差Ｈiは、例えば１
階が一定値Ｓc3(例えば２℃)を超える正値(過冷却過
剰),２階が略零(普通),３階が一定値Ｓc3を超える負値
(過冷却不足)となる。
温度センサ２a〜２cが検出した上記冷媒温度Ｄcを読み
込んで、その平均値つまり平均凝縮温度Ｄcavを算出
し、ステップＳ３で、液温度センサ３a〜３cが検出した
上記冷媒液の温度Ｄlを読み込んで、各液温Ｄlの上記平
均凝縮温度Ｄcavに対する偏差(Ｄcav−Ｄl)を算出し、
さらにこの偏差(Ｄcav−Ｄl)と所定の目標過冷却温度Ｓ
c1の差Ｈi(＝Ｄcav−Ｄl−Ｓc1)を算出する。ここで、
上記偏差(Ｄcav−Ｄl)は、各階の室内熱交換器の凝縮温
度を平均した値Ｄcavに対する各液管の温度Ｄlの差をと
っているので、この偏差は過冷却度が著しい低階ほど逆
に大きくなって、過冷却度を忠実に表わす尺度となり、
例えばどの室内熱交換器にも凝縮温度に対する液管温度
の逆転がないなら(Ｄc≧Ｄl)、１階が大,２階が中,３階
が小の夫々正値となる。そして、上記目標過冷却温度Ｓ
c1がたとえば５℃であるので、上記差Ｈiは、例えば１
階が一定値Ｓc3(例えば２℃)を超える正値(過冷却過
剰),２階が略零(普通),３階が一定値Ｓc3を超える負値
(過冷却不足)となる。
【００１２】制御部１は、ステップＳ４で、今回,前回,
前々回と連続する３回のサンプリングにおけるＨiデー
タ(i＝i−２,i−１,i)の相互差がＳc2(例えば４℃)以内
であるか否かを判断し、肯つまりデータが安定したと判
断すると、ステップＳ５に進んで、今回,前回の連続す
る２回のサンプリングで上記差Ｈiの絶対値 |Ｈi| が共
に一定値Ｓc3(例えば２℃)を超えるか否かを判断する。
そして、肯つまり過冷却度の尺度Ｈiにより過冷却が過
剰または不足と判断すると、ステップＳ６に進んで、１
階の室内膨張弁１８aの開度をΔＰ(＝k×Ｈi:正値)だけ
増加し、２階の室内膨張弁１８bの開度をそのままに維
持し、３階の室内膨張弁１８cの開度をΔＰ(:負値)だけ
増加,つまり−ΔＰ(:正値)だけ減少する。なお、ステッ
プＳ５で|Ｈi|が１回でもＳc3以下と判断されれば、目
標過冷却温度Ｓc1が略達成されているとして、開度の調
整は行なわない。これにより、１〜３階の室内熱交換器
１９a〜１９cに流入する冷媒は、１階１９aが過冷媒液
から湿り蒸気に変わり,２階１９bが湿り蒸気を維持し,
３階１９cが乾きから湿り蒸気に変わって、各階の室内
熱交換器１９a〜１９cの過冷却度が適正な一定値に調整
される。その結果、階差による吐出ガス冷媒の偏流がな
くなって、運転開始から早期に各階に室内機１７a〜１
７cの暖房能力を適正に発揮させることができる。
前々回と連続する３回のサンプリングにおけるＨiデー
タ(i＝i−２,i−１,i)の相互差がＳc2(例えば４℃)以内
であるか否かを判断し、肯つまりデータが安定したと判
断すると、ステップＳ５に進んで、今回,前回の連続す
る２回のサンプリングで上記差Ｈiの絶対値 |Ｈi| が共
に一定値Ｓc3(例えば２℃)を超えるか否かを判断する。
そして、肯つまり過冷却度の尺度Ｈiにより過冷却が過
剰または不足と判断すると、ステップＳ６に進んで、１
階の室内膨張弁１８aの開度をΔＰ(＝k×Ｈi:正値)だけ
増加し、２階の室内膨張弁１８bの開度をそのままに維
持し、３階の室内膨張弁１８cの開度をΔＰ(:負値)だけ
増加,つまり−ΔＰ(:正値)だけ減少する。なお、ステッ
プＳ５で|Ｈi|が１回でもＳc3以下と判断されれば、目
標過冷却温度Ｓc1が略達成されているとして、開度の調
整は行なわない。これにより、１〜３階の室内熱交換器
１９a〜１９cに流入する冷媒は、１階１９aが過冷媒液
から湿り蒸気に変わり,２階１９bが湿り蒸気を維持し,
３階１９cが乾きから湿り蒸気に変わって、各階の室内
熱交換器１９a〜１９cの過冷却度が適正な一定値に調整
される。その結果、階差による吐出ガス冷媒の偏流がな
くなって、運転開始から早期に各階に室内機１７a〜１
７cの暖房能力を適正に発揮させることができる。
【００１３】上記実施例では、図２のステップＳ４でＨ
iデータの安定を判断しているので、暖房運転が始まっ
て直後や運転室数が急に増減して、凝縮温度センサや液
温度センサの検出温度が不安定な場合は、これに基づい
た室内膨張弁１８a〜１８cの開度調整が行なわれないの
で、過冷却度の制御を誤ることがないという利点があ
る。尚、上記ステップＳ４の判断の基準値Ｓc2は実施例
の４℃に限らず、またこのステップＳ４を省略してもよ
く、ステップＳ３の目標過冷却温度Ｓc1やステップＳ５
の判断の一定値Ｓc3も、実施例の５℃や２℃に限られな
いのは勿論である。
iデータの安定を判断しているので、暖房運転が始まっ
て直後や運転室数が急に増減して、凝縮温度センサや液
温度センサの検出温度が不安定な場合は、これに基づい
た室内膨張弁１８a〜１８cの開度調整が行なわれないの
で、過冷却度の制御を誤ることがないという利点があ
る。尚、上記ステップＳ４の判断の基準値Ｓc2は実施例
の４℃に限らず、またこのステップＳ４を省略してもよ
く、ステップＳ３の目標過冷却温度Ｓc1やステップＳ５
の判断の一定値Ｓc3も、実施例の５℃や２℃に限られな
いのは勿論である。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
多室型空気調和装置は、室内膨張弁,室内熱交換器をも
つ室内機を各階に、圧縮機,四路切換弁,室外熱交換器を
もつ室内機を屋上に夫々設置して、これらを順次管路で
接続した冷媒回路において、各室内熱交換器の内部の冷
媒温度および冷媒出口側の冷媒液の温度を、夫々凝縮温
度センサおよび液温度センサで検出し、これらのセンサ
からの検出信号を受ける演算手段で、平均凝縮温度を算
出し、この平均凝縮温度に対する各液温の偏差を算出す
るとともに、制御手段により、上記算出された偏差と目
標過冷却温度の差を求め、この差の絶対値が一定値を超
える室内機に対して、その室内膨張弁の開度を、上記差
の絶対値に応じた量だけ差の正,負に応じて増,減するよ
うにしているので、過冷却度を正確に表わす尺度たる上
記差に基づいて室内膨張弁の開度を調整し、吐出冷媒ガ
スの各階間での偏流をなくして、各室内熱交換器の暖房
能力を総て適正かつ早期に発揮させることができ、多室
型空気調和装置の使用性,汎用性の向上に大いに貢献す
る。
多室型空気調和装置は、室内膨張弁,室内熱交換器をも
つ室内機を各階に、圧縮機,四路切換弁,室外熱交換器を
もつ室内機を屋上に夫々設置して、これらを順次管路で
接続した冷媒回路において、各室内熱交換器の内部の冷
媒温度および冷媒出口側の冷媒液の温度を、夫々凝縮温
度センサおよび液温度センサで検出し、これらのセンサ
からの検出信号を受ける演算手段で、平均凝縮温度を算
出し、この平均凝縮温度に対する各液温の偏差を算出す
るとともに、制御手段により、上記算出された偏差と目
標過冷却温度の差を求め、この差の絶対値が一定値を超
える室内機に対して、その室内膨張弁の開度を、上記差
の絶対値に応じた量だけ差の正,負に応じて増,減するよ
うにしているので、過冷却度を正確に表わす尺度たる上
記差に基づいて室内膨張弁の開度を調整し、吐出冷媒ガ
スの各階間での偏流をなくして、各室内熱交換器の暖房
能力を総て適正かつ早期に発揮させることができ、多室
型空気調和装置の使用性,汎用性の向上に大いに貢献す
る。
【図１】 本発明の多室型空気調和装置の一実施例を示
す回路図である。
す回路図である。
【図２】 上記実施例の制御部の処理の流れを示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】 従来の多室型空気調和装置を示す回路図であ
る。
る。
１…制御部、２a〜２c…凝縮温度センサ、３a〜３c…液
温度センサ、１１…室外機、１２…圧縮機、１３…四路
切換弁、１４…室外熱交換器、１５…室外膨張弁、１７
a〜１７c…室内機、１８a〜１８c…室内膨張弁、１９a
〜１９c…室内熱交換器、２１a〜２１g…管路。
温度センサ、１１…室外機、１２…圧縮機、１３…四路
切換弁、１４…室外熱交換器、１５…室外膨張弁、１７
a〜１７c…室内機、１８a〜１８c…室内膨張弁、１９a
〜１９c…室内熱交換器、２１a〜２１g…管路。
Claims (1)
- 【請求項１】 圧縮機(１２),四路切換弁(１３),室外熱
交換器(１４)をもつ室外機(１１)と、室内膨張弁(１８a
〜１８c),室内熱交換器(１９a〜１９c)をもつ複数の室
内機(１７a〜１７c)とを順次管路(２１a〜２１g)で接続
して冷媒回路を構成し、上記複数の室内機(１７a〜１７
c)が高低差をもって設置され、これらの室内機(１７a〜
１７c)より高い位置に上記室外機(１１)が設置された多
室型空気調和装置において、 上記各室内熱交換器(１７a〜１７c)に内部の冷媒温度を
検出すべく設けられた凝縮温度センサ(２a〜２c)と、 上記各室内熱交換器(１７a〜１７c)の暖房時の冷媒出口
側に冷媒液の温度を検出すべく設けられた液温度センサ
(３a〜３c)と、 暖房運転時に上記各凝縮温度センサ(２a〜２c)および各
液温センサ(３a〜３c)からの検出信号を受けて、平均凝
縮温度(Ｄcav)を算出するとともに、この平均凝縮温度
(Ｄcav)に対する各液温(Ｄl)の偏差(Ｄcav−Ｄl)を算出
する演算手段(１)と、 この演算手段(１)が算出した偏差(Ｄcav−Ｄl)と予め定
められた目標過冷却温度(Ｓc1)の差(Ｈi＝Ｄcav−Ｄl−
Ｓc1)を求め、この差の絶対値(|Ｈi|)が一定値(Ｓc3)を
超えるとき、その差の絶対値が一定値を超える室内機
(１７a〜１７c)の室内膨張弁(１８a〜１８c)の開度を、
上記差の絶対値(|Ｈi|)に応じた量(ΔＰ)だけ差の正,負
に応じて増,減する制御手段(１)を備えたことを特徴と
する多室型空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4320463A JP2666665B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 多室型空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4320463A JP2666665B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 多室型空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06159843A JPH06159843A (ja) | 1994-06-07 |
| JP2666665B2 true JP2666665B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=18121735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4320463A Expired - Fee Related JP2666665B2 (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 多室型空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2666665B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5448566B2 (ja) * | 2009-05-21 | 2014-03-19 | 三菱重工業株式会社 | マルチ空気調和機 |
| JP5506433B2 (ja) * | 2010-01-29 | 2014-05-28 | 三菱重工業株式会社 | マルチ型空気調和機 |
| JP2015117854A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和装置 |
| JP6609417B2 (ja) * | 2015-04-03 | 2019-11-20 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | 空気調和機 |
| JP6569536B2 (ja) | 2016-01-08 | 2019-09-04 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和装置 |
| JP6638446B2 (ja) * | 2016-02-10 | 2020-01-29 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和装置 |
| JP6716960B2 (ja) * | 2016-03-01 | 2020-07-01 | 株式会社富士通ゼネラル | 空気調和装置 |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP4320463A patent/JP2666665B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06159843A (ja) | 1994-06-07 |
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Legal Events
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