JP2928646B2 - マルチ方式空気調和機 - Google Patents

マルチ方式空気調和機

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JP2928646B2 JP3007261A JP726191A JP2928646B2 JP 2928646 B2 JP2928646 B2 JP 2928646B2 JP 3007261 A JP3007261 A JP 3007261A JP 726191 A JP726191 A JP 726191A JP 2928646 B2 JP2928646 B2 JP 2928646B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、いくつかの室内ユニッ
トが冷房運転を行なっているときに、残りの室内ユニッ
トが暖房運転を行うことが可能なマルチ方式空気調和機
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】出願人は、先に特願平1−254902
号において、各室内ユニットからの要求に応じて、冷房
運転及び暖房運転を行うことが可能なマルチ方式空気調
和機を提案している。
【0003】図6はマルチ方式空気調和機における制御
要素についての説明図である。まず、マルチ制御部8b
は、マイクロコンピュータおよびその周辺回路からな
り、複数の冷媒流路切換弁(図示せず)に接続され、室
内制御部8cの運転指令に応じて冷凍サイクルを切換え
るようになっている。
【0004】室外制御部8aは、マイクロコンピュータ
およびその周辺回路からなり、外部にインバータ回路5
1、電圧コントローラ52および電子流量制御弁28を
接続している。インバータ回路51は交流電源53の電
圧を整流し、それを室外制御部8aの指令に応じたスイ
ッチングによって所定周波数の交流電圧に変換し、圧縮
機1のモータ1Mおよび室外ファン7のモータ7Mにそ
れぞれ駆動電力として供給するものである。
【0005】また、電圧コントローラ52は、圧力セン
サ31の信号により室外ファンモータ7Mへの印加電圧
を変化させるものである。そして、この室外制御部8a
は、複数の冷媒流路切換弁20により、主熱交換器と補
助熱交換器との切換えを行うようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図7は、主熱交換器と
補助熱交換器との間の運転領域を示す特性図である。こ
の両熱交換器間の切換えによって、高圧側圧力を一定範
囲内に制御することができ、外気温が低下した場合でも
暖房を行なっている室内ユニット13の暖房能力を確保
することができる。
【0007】しかし、図7の特性図において、実際には
切換時の高圧側圧力にはハンチングが生じ、このハンチ
ングのために切換えが繰返され、しばしば不安定な制御
が行なわれる結果となっている。例えば、図8は主熱交
換器から補助熱交換器に切換えが行なわれた場合の高圧
側圧力の変化を示すものであり、圧力が18kg/cm2
以下に低下すると、一旦23kg/cm2 G以上に上昇した
後20kg/cm2 G程度で安定した状態となっている。し
かし、実際には、ハンチングにより23kg/cm2 G以上
の圧力となった時点で再び主熱交換器に切換わってしま
うことになる。同様に、補助熱交換器から主熱交換器に
切換えが行なわれた場合も、図9に示すように、ハンチ
ングにより18kg/cm2 G以下の圧力となった時点で再
び補助熱交換器に切換ってしまうことになる。
【0008】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、両熱交換器間の切換え時のハンチングに起因する
不安定な制御を回避することが可能なマルチ方式空気調
和機を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として、複数台の室内ユニットを有し、
これら室内ユニットのいくつかが冷房モード及び暖房モ
ードのうちの一方のモードで運転を行なっているとき
に、残りの室内ユニットは他方のモードで運転を行うこ
とが可能であり、そのときの室外ユニットは負荷要求が
大きな方のモードの運転を行うようになっており、しか
も、この室外ユニットは主熱交換器と補助熱交換器とを
有しており、両熱交換器の切換えを行うことによって、
コンプレッサの吐出側圧力を所定範囲内に制御するもの
であるマルチ方式空気調和機において、前記吐出側圧力
の検出値と、予め定めた第1の上限設定値又は第1の下
限設定値との比較に基いて、前記主熱交換器及び補助熱
交換器間の切換えを行う熱交換器切換手段と、前記熱交
換器切換手段による切換後所定時間以内は、前記第1の
上限設定値をこの第1の上限設定値よりも高い第2の上
限設定値に、又は前記第1の下限設定値をこの第1の下
限設定値よりも低い第2の下限設定値に切換えておく設
定値切換手段と、から構成している。
【0010】第2の手段としては、上記マルチ方式空気
調和機における熱交換器切換手段及び設定値切換手段に
代えて、吐出側圧力の検出値と、予め定めた設定値との
比較に基いて、主熱交換器及び補助熱交換器間の切換え
を行う熱交換器手段と、熱交換器手段による切換後所定
時間以内はその再切換を拘束する再切換拘束手段とから
構成している。
【0011】
【作用】上記第1の構成において、主熱交換器の運転中
に外気温が低下して高圧側圧力が第1の下限設定値より
も低くなると、熱交換器切換手段は主熱交換器による運
転を補助熱交換器による運転に切換える。この切換えに
よりハンチングが発生し、一時的に高圧側圧力は第1の
上限設定値値以上になるが、設定値切換手段は、切換後
所定時間以内は、第1の上限設定値をより高い第2の上
限設定値に切換えているので、ハンチングによって再度
主熱交換器側に切換わることはない。同様に、補助熱交
換器の運転中に外気温が上昇して高圧側圧力が第1の上
限設定値よりも高くなると、熱交換機切換手段は補助熱
交換器による運転を主熱交換器による運転に切換える。
この切換えによりハンチングが発生し、高圧側圧力は第
1の下限設定値以下になるが、設定値切換手段は、切換
後所定時間以内は、第1の下限設定値をより低い第2の
下限設定値に切換えているので、ハンチングによって再
度補助熱交換器側に切換わることはない
【0012】また、上記第2の構成において、熱交換器
切換手段の切換えによりハンチングが発生し、一時的に
高圧側圧力は予め定めた設定値の上限値以上になるが、
再切換拘束手段により切換後所定時間以内は、その再切
換えを拘束するので、ハンチングによって再度補助熱交
換器側に切換わることはない。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1乃至図5に基き
説明する。図1は本実施例の要部の構成を示すブロック
図であり、マルチ制御部8bは熱交換器切換手段101
と設定値切換手段102とを備えている。熱交換器切換
手段101は、切換信号を出力して電磁弁41,42,
43及び二方弁23,26を制御することにより、主熱
交換器3による運転から補助熱交換器40による運転へ
の切換え、及びその逆の切換えを行うものである。そし
て、この熱交換器切換手段101には、切換スイッチ1
03を介して、高圧側圧力についての第1の上限設定値
Va1又は第2の上限設定値Va2が入力されるようになっ
ており、また、切換スイッチ104を介して、第1の下
限設定値Vb1又は第2の下限設定値Vb2が入力されるよ
うになっている。
【0014】熱交換器切換手段101からの切換信号は
設定値切換手段102にも出力されるようになってお
り、設定値切換手段102は、この入力に基いて、切換
スイッチ103,104の切換動作を制御するようにな
っている。図2は、本実施例における主熱交換器3及び
補助熱交換器40の運転領域を示す特性図であり、Va
1,Va2をそれぞれ23kg/cm2 G,25kg/cm2 Gと
し、Vb1,Vb2をそれぞれ18kg/cm2 G,10kg/cm
2 Gとした例を示したものである。つまり、図2の特性
図は、図9の特性図における設定値23kg/cm2 G,1
8kg/cm2 Gを、切換後の所定時間T(例えば1分〜3
分程度)以内だけそれぞれ矢印で示すように上下方向に
拡大させたものと考えることができる。
【0015】次に、図1の動作につき説明する。いま、
室内ユニットAが主熱交換器3による冷房優先モードの
運転を行なっているうちに外気温が低下し、室外ファン
7を停止させてもまだ高圧側圧力が低下し続けているも
のとする。
【0016】熱交換器切換手段101は、圧力センサ3
1からの検出値Pを第1の下限設定値Vb1(18kg/cm
2 G)と比較し、P≦Vb1となった時点で切換信号を電
磁弁41等に出力して主熱交換器3による運転から補助
熱交換器40による運転に切換えるようにする。
【0017】そして、設定値切換手段102は、熱交換
器切換手段101から切換信号を受取ると、切換スイッ
チ103,104の切換えを行ない、それまでの設定値
Va1,Vb1を所定時間だけVa2,Vb2に変更する。
【0018】補助熱交換器40の運転に切換わると、高
圧側圧力はハンチングにより急激に上昇し、切換直後に
は第1の上限設定値Va1(23kg/cm2 G)をやや上回
ることになる。しかし、このとき既に切換スイッチ10
3の切換動作により第2の上限設定値Va2(25kg/cm
2 G)に切換わっているので、補助熱交換器40の運転
から再度主熱交換器3の運転に切換わってしまうことは
ない。
【0019】そして、所定時間Tが経過すると、設定値
切換手段102の制御により、第2の上限設定値Va2は
再び第1の上限設定値Va1に切換わるが、この時点では
既にハンチングの影響も治まっている。図3は以上の動
作における設定値及び圧力検出値の変化状態を示す圧力
変化図である。
【0020】このように、ハンチングの影響が無視でき
る程度になるまでの時間Tだけ、上限設定値23kg/cm
2 Gを25kg/cm2 Gに増大させてあるので、主熱交換
器3から補助熱交換器40に切換えた後、すぐにまた主
熱交換器3に切換わるような不安定な制御を防止するこ
とができる。
【0021】上記したのは主熱交換器3による運転から
補助熱交換器40に切換える場合の例であるが、補助熱
交換器40による運転から主熱交換器3に切換える場合
も同様の動作であるため、その説明については省略す
る。
【0022】なお、上記実施例では上限設定値を23kg
/cm2 Gから25kg/cm2 Gに切換える場合に、下限設
定値についても18kg/cm2 Gから10kg/cm2 Gに切
換えるようにしている。しかし、この場合に下限設定値
を18kg/cm2 Gから10kg/cm2 Gに切換えても切換
えなくても圧力変化の特性に影響を与えるわけではない
ことは、図3の特性図から明らかである。したがって、
この場合には上限設定値のみの切換えを行うようにし、
下限設定値については切換えを行なわない構成とするこ
とも可能である。
【0023】ところで、図1の構成は、熱交換器の切換
後、所定時間の間だけ設定値を切換えておく構成とした
ものであるが、これを、熱交換器の切換後、所定時間の
間だけ熱交換器の再切換えを拘束する構成とすることも
可能である。図4はこのような構成例を示すブロック図
である。
【0024】すなわち、図4において、熱交換器切換手
段101には、上限設定値Va1及び下限設定値Vb1のみ
を入力させるようにしてある。そして、熱交換器切換手
段101が電磁弁41等に切換信号を出力した後、再切
換拘束手段105は、所定時間Tの間だけ圧力センサ3
1からの圧力検出値Pの値を無視して熱交換器の再切換
を拘束する信号を熱交換器切換手段101に対して出力
する。
【0025】図5は、このような構成により主熱交換器
3による運転から補助熱交換器40による運転に切換え
を行なったときの圧力変化を示す特性図である。この図
に示すように、切換時の直後に、ハンチングによって高
圧側圧力は急激に上昇し、一時的な23kg/cm2 Gをオ
ーバーするが、このときは再切換拘束時間Tの範囲であ
るため、再度主熱交換器3に切換わってしまうことはな
い。
【0026】ただし、図5の構成の場合、切換時の後所
定時間の間だけは、実際の高圧側圧力の値如何にかかわ
らず再切換えを拘束してしまうので、高圧側圧力が何ら
かの故障により極端に異常上昇した場合には、図示及び
説明を省略してある圧力異常検出器が動作してしまい、
コンプレッサが運転を停止してしまうことがあり得る。
【0027】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、主熱交
換器と補助熱交換器との切換えを行なった後所定時間の
間、設定値の切換え、あるいは再切換えの拘束を行うよ
うに構成しているので、切換え時のハンチングに起因す
る不安定な制御を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1記載の発明の実施例の要部構成を示す
ブロック図。
【図2】図1の構成における主熱交換器及び補助熱交換
器の運転領域を示す特性図。
【図3】図1の動作を説明するための圧力変化図。
【図4】請求項2記載の発明の実施例の要部構成を示す
ブロック図。
【図5】図4の動作を説明するための圧力変化図。
【図6】マルチ方式空気調和機における構成要素につい
ての説明図。
【図7】主熱交換器及び補助熱交換器の運転領域を示す
特性図。
【図8】図4の動作を説明するための圧力変化図。
【図9】図4の動作を説明するための圧力変化図。
【符号の説明】
11 室内ユニット 12 室内ユニット 13 室内ユニット 101 熱交換器切換手段 102 設定値切換手段 105 再切換拘束手段 A 室外ユニット Va1 第1の上限設定値 Vb1 第1の下限設定値 Va2 第2の上限設定値 Vb2 第2の下限設定値

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数台の室内ユニットを有し、これら室内
    ユニットのいくつかが冷房モード及び暖房モードのうち
    の一方のモードで運転を行なっているときに、残りの室
    内ユニットは他方のモードで運転を行うことが可能であ
    り、そのときの室外ユニットは負荷要求が大きな方のモ
    ードの運転を行うようになっており、しかも、この室外
    ユニットは主熱交換器と補助熱交換器とを有しており、
    両熱交換器の切換えを行うことによって、コンプレッサ
    の吐出側圧力を所定範囲内に制御するものであるマルチ
    方式空気調和機において、 前記吐出側圧力の検出値と、予め定めた第1の上限設定
    値又は第1の下限設定値との比較に基いて、前記主熱交
    換器及び補助熱交換器間の切換えを行う熱交換器切換手
    段と、 前記熱交換器切換手段による切換後所定時間以内は、
    記第1の上限設定値をこの第1の上限設定値よりも高い
    第2の上限設定値に、又は前記第1の下限設定値をこの
    第1の下限設定値よりも低い第2の下限設定値に切換え
    ておく設定値切換手段と、 を備えたことを特徴とするマルチ方式空気調和機。
  2. 【請求項2】複数台の室内ユニットを有し、これら室内
    ユニットのいくつかが冷房モード及び暖房モードのうち
    の一方のモードで運転を行なっているときに、残りの室
    内ユニットは他方のモードで運転を行うことが可能であ
    り、そのときの室外ユニットは負荷要求が大きな方のモ
    ードの運転を行うようになっており、しかも、この室外
    ユニットは主熱交換器と補助熱交換器とを有しており、
    両熱交換器の切換えを行うことによって、コンプレッサ
    の吐出側圧力を所定範囲内に制御するものであるマルチ
    方式空気調和機において、 前記吐出側圧力の検出値と、予め定めた設定値との比較
    に基いて、前記主熱交換器及び補助熱交換器間の切換え
    を行う熱交換器切換手段と、 前記熱交換器切換手段による切換後所定時間以内はその
    再切換を拘束する再切換拘束手段と、 を備えたことを特徴とするマルチ方式空気調和機。
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