JP3066177B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/025—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple outdoor units
- F25B2313/0253—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple outdoor units in parallel arrangements
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、室内ユニットから延び
るユニット間配管に、室外ユニットを複数台並列につな
いで成る空気調和装置に関する。
るユニット間配管に、室外ユニットを複数台並列につな
いで成る空気調和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、複数台の室内ユニットを並列に
配置すると共に、各室内ユニットにつながるユニット間
配管に対し、圧縮機、及び室外熱交換器等を内蔵する複
数台の室外ユニットを並列に接続してなるビル用のマル
チ形空気調和装置は知られている(例えば、特開平2−
85656号公報参照)。
配置すると共に、各室内ユニットにつながるユニット間
配管に対し、圧縮機、及び室外熱交換器等を内蔵する複
数台の室外ユニットを並列に接続してなるビル用のマル
チ形空気調和装置は知られている(例えば、特開平2−
85656号公報参照)。
【0003】この種のマルチ形空気調和装置は、複数台
の室外ユニットを備えるので、その組み合わせにより、
装置の大容量システム化が図れるという利点がある。
の室外ユニットを備えるので、その組み合わせにより、
装置の大容量システム化が図れるという利点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、複数台
の室外ユニットを組み合わせた場合には、これらの室外
ユニットに内蔵されている圧縮機の出力の総和よりも空
調負荷が減少した場合に、いくつかの室外ユニット(圧
縮機)の運転を停止させる制御を行う。このような制御
を行うに当たっては空調負荷が零負荷から最大負荷に至
るまでの全範囲の出力をなめらかに制御する必要があ
る。
の室外ユニットを組み合わせた場合には、これらの室外
ユニットに内蔵されている圧縮機の出力の総和よりも空
調負荷が減少した場合に、いくつかの室外ユニット(圧
縮機)の運転を停止させる制御を行う。このような制御
を行うに当たっては空調負荷が零負荷から最大負荷に至
るまでの全範囲の出力をなめらかに制御する必要があ
る。
【0005】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する問題点を解消し、複数台の室外ユニットを
有するマルチ形空気調和装置において、空調負荷が零負
荷から最大負荷に至るまでの全範囲の出力をなめらかに
制御することのできる空気調和装置を提供することにあ
る。
技術が有する問題点を解消し、複数台の室外ユニットを
有するマルチ形空気調和装置において、空調負荷が零負
荷から最大負荷に至るまでの全範囲の出力をなめらかに
制御することのできる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
に、本発明は、圧縮機及び室外熱交換器を夫々有した複
数台の室外ユニットを室内ユニットから延びるユニット
間配管に並列につなぎ、空調負荷に応じてこれら複数台
の室外ユニットの運転台数を制御する空気調和装置にお
いて、複数台の室外ユニットのうちの1台の室外ユニッ
トに能力一定圧縮機と、空調負荷に応じて能力を可変に
制御できる能力可変圧縮機とを内蔵すると共に、残りの
室外ユニットに能力一定圧縮機を内蔵し、空調負荷が能
力一定圧縮機と能力可変圧縮機を内蔵した室外ユニット
の能力以下の場合、能力一定圧縮機と能力可変圧縮機を
内蔵した室外ユニットのみを運転させ、それ以外の場
合、能力一定圧縮機と能力可変圧縮機を内蔵した室外ユ
ニットを含む複数台の室外ユニットを運転させることを
特徴とするものである。
に、本発明は、圧縮機及び室外熱交換器を夫々有した複
数台の室外ユニットを室内ユニットから延びるユニット
間配管に並列につなぎ、空調負荷に応じてこれら複数台
の室外ユニットの運転台数を制御する空気調和装置にお
いて、複数台の室外ユニットのうちの1台の室外ユニッ
トに能力一定圧縮機と、空調負荷に応じて能力を可変に
制御できる能力可変圧縮機とを内蔵すると共に、残りの
室外ユニットに能力一定圧縮機を内蔵し、空調負荷が能
力一定圧縮機と能力可変圧縮機を内蔵した室外ユニット
の能力以下の場合、能力一定圧縮機と能力可変圧縮機を
内蔵した室外ユニットのみを運転させ、それ以外の場
合、能力一定圧縮機と能力可変圧縮機を内蔵した室外ユ
ニットを含む複数台の室外ユニットを運転させることを
特徴とするものである。
【0007】また、他の発明は、複数台の室外ユニット
のうちの少なくとも1台の室外ユニットに能力一定圧縮
機と、空調負荷に応じて能力を可変に制御できる能力可
変圧縮機とを内蔵すると共に、残りの室外ユニットに能
力一定圧縮機を内蔵し、能力一定圧縮機と能力可変圧縮
機とを内蔵する室外ユニットにおける圧縮機の出力の総
和ps1 と、能力一定圧縮機のみを内蔵する室外ユニッ
トにおける圧縮機の出力ps2 とを、ps1 ≧ps2 に
設定したことを特徴とするものである。
のうちの少なくとも1台の室外ユニットに能力一定圧縮
機と、空調負荷に応じて能力を可変に制御できる能力可
変圧縮機とを内蔵すると共に、残りの室外ユニットに能
力一定圧縮機を内蔵し、能力一定圧縮機と能力可変圧縮
機とを内蔵する室外ユニットにおける圧縮機の出力の総
和ps1 と、能力一定圧縮機のみを内蔵する室外ユニッ
トにおける圧縮機の出力ps2 とを、ps1 ≧ps2 に
設定したことを特徴とするものである。
【0008】
【作用】本発明によれば、いわゆるマルチ形空気調和装
置において、空調負荷が変動した場合には、その空調負
荷に応じて能力可変圧縮機の能力を可変に制御すると共
に、その可変範囲に、能力一定圧縮機の能力を組み合わ
せることにより、かなりの広い範囲で、その出力をなめ
らかに制御することができる。
置において、空調負荷が変動した場合には、その空調負
荷に応じて能力可変圧縮機の能力を可変に制御すると共
に、その可変範囲に、能力一定圧縮機の能力を組み合わ
せることにより、かなりの広い範囲で、その出力をなめ
らかに制御することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【0010】図1において、11 ,12 は室外ユニット
を示し、31 ,32 は室内ユニットを示している。室外
ユニット11 は、アキュームレータ101 と、能力一定
圧縮機A、及び室内の空調負荷に応じて能力を可変に制
御できる能力可変圧縮機Bと、油分離器121 と、四方
弁131 と、室外熱交換器141 と、室外電動式膨脹弁
151 とで構成される。
を示し、31 ,32 は室内ユニットを示している。室外
ユニット11 は、アキュームレータ101 と、能力一定
圧縮機A、及び室内の空調負荷に応じて能力を可変に制
御できる能力可変圧縮機Bと、油分離器121 と、四方
弁131 と、室外熱交換器141 と、室外電動式膨脹弁
151 とで構成される。
【0011】また、室外ユニット12 は、アキュームレ
ータ102 と、能力一定圧縮機Cと、油分離器12
2 と、四方弁132 と、室外熱交換器142 と、室外電
動式膨脹弁152 とで構成される。
ータ102 と、能力一定圧縮機Cと、油分離器12
2 と、四方弁132 と、室外熱交換器142 と、室外電
動式膨脹弁152 とで構成される。
【0012】室内ユニット31 ,32 は、室内熱交換器
341 ,342 と、室内電動式膨脹弁(室内メカ弁)3
51 ,352 とで構成される。この室内ユニット31 ,
32からは、ガス管5及び液管7からなるユニット間配
管が延び出し、このユニット間配管には、上記の室外ユ
ニット11 ,12 が並列に接続される。
341 ,342 と、室内電動式膨脹弁(室内メカ弁)3
51 ,352 とで構成される。この室内ユニット31 ,
32からは、ガス管5及び液管7からなるユニット間配
管が延び出し、このユニット間配管には、上記の室外ユ
ニット11 ,12 が並列に接続される。
【0013】室外ユニット11 の油分離器121 は、圧
縮機A,Bから吐出される冷媒中の潤滑油を分離するも
のであり、ここで分離された潤滑油は戻し管211 を通
じて圧縮機A,Bに戻される。戻し管211 には開閉弁
231 が設けられる。また、室外ユニット12 の油分離
器122 は、圧縮機Cから吐出される冷媒中の潤滑油を
分離するものであり、ここで分離された潤滑油は戻し管
212 を通じて圧縮機Cに戻される。戻し管212 には
開閉弁232 が設けられる。
縮機A,Bから吐出される冷媒中の潤滑油を分離するも
のであり、ここで分離された潤滑油は戻し管211 を通
じて圧縮機A,Bに戻される。戻し管211 には開閉弁
231 が設けられる。また、室外ユニット12 の油分離
器122 は、圧縮機Cから吐出される冷媒中の潤滑油を
分離するものであり、ここで分離された潤滑油は戻し管
212 を通じて圧縮機Cに戻される。戻し管212 には
開閉弁232 が設けられる。
【0014】室外ユニット11 ,12 の戻し管211 ,
212 どうしは、バランス管51により接続される。こ
のバランス管51は、室外ユニット11 ,12 の圧縮機
間に潤滑油量のアンバランスが生じた時、潤滑油量の多
い圧縮機から少ない圧縮機に潤滑油を導くための管路で
ある。
212 どうしは、バランス管51により接続される。こ
のバランス管51は、室外ユニット11 ,12 の圧縮機
間に潤滑油量のアンバランスが生じた時、潤滑油量の多
い圧縮機から少ない圧縮機に潤滑油を導くための管路で
ある。
【0015】圧縮機A,B,Cは、図2に示すように、
圧縮機Aが4馬力(ps)の能力一定圧縮機であり、圧
縮機Bが空調負荷に応じて能力を可変に制御できる6p
sの能力可変圧縮機であり、圧縮機Cが10psの能力
一定圧縮機である。
圧縮機Aが4馬力(ps)の能力一定圧縮機であり、圧
縮機Bが空調負荷に応じて能力を可変に制御できる6p
sの能力可変圧縮機であり、圧縮機Cが10psの能力
一定圧縮機である。
【0016】ここで、圧縮機の馬力(ps)を比較する
と、能力一定圧縮機Aと能力可変圧縮機Bとを内蔵する
室外ユニットにおける圧縮機の出力の総和をps1 と
し、能力一定圧縮機Cのみを内蔵する室外ユニットにお
ける圧縮機の出力をps2 とした時に、ps1 (A+
B)≧ps2 (C)であることが望ましい。また、圧縮
機B(ps)≧圧縮機A(ps)であることが望まし
い。なお、本実施例では、ps1 (A+B)=ps
2 (C)=10馬力である。
と、能力一定圧縮機Aと能力可変圧縮機Bとを内蔵する
室外ユニットにおける圧縮機の出力の総和をps1 と
し、能力一定圧縮機Cのみを内蔵する室外ユニットにお
ける圧縮機の出力をps2 とした時に、ps1 (A+
B)≧ps2 (C)であることが望ましい。また、圧縮
機B(ps)≧圧縮機A(ps)であることが望まし
い。なお、本実施例では、ps1 (A+B)=ps
2 (C)=10馬力である。
【0017】ところで、かかる組み合わせのマルチ形空
気調和装置において、例えば運転中に、室外ユニットの
最大出力よりも空調負荷が減少した時に、いくつかの室
外ユニットの運転を停止させる制御を行う。
気調和装置において、例えば運転中に、室外ユニットの
最大出力よりも空調負荷が減少した時に、いくつかの室
外ユニットの運転を停止させる制御を行う。
【0018】かかる制御を行うに当たって、本実施例に
よれば、図2に示すように、零負荷から最大負荷に至る
までの全範囲の出力をなめらかに制御する。
よれば、図2に示すように、零負荷から最大負荷に至る
までの全範囲の出力をなめらかに制御する。
【0019】即ち、出力を1〜6psの範囲で制御する
には、室外ユニット11 の能力可変圧縮機Bを運転し
て、その可変範囲内で制御し、出力を7〜10psの範
囲で制御するには、室外ユニット11 の能力一定圧縮機
A(4ps)を運転しっ放しにして、残りの3〜6ps
を能力可変圧縮機Bの運転により制御する。また、出力
を11〜16psの範囲で制御するには、室外ユニット
12 の能力一定圧縮機C(10ps)を運転しっ放しに
して、残りの1〜6psを室外ユニット11 の能力可変
圧縮機Bの運転により制御する。
には、室外ユニット11 の能力可変圧縮機Bを運転し
て、その可変範囲内で制御し、出力を7〜10psの範
囲で制御するには、室外ユニット11 の能力一定圧縮機
A(4ps)を運転しっ放しにして、残りの3〜6ps
を能力可変圧縮機Bの運転により制御する。また、出力
を11〜16psの範囲で制御するには、室外ユニット
12 の能力一定圧縮機C(10ps)を運転しっ放しに
して、残りの1〜6psを室外ユニット11 の能力可変
圧縮機Bの運転により制御する。
【0020】更に、出力を17〜20psの範囲で制御
するには、室外ユニット12 の能力一定圧縮機C(10
ps)、及び室外ユニット11 の能力一定圧縮機A(4
ps)を運転しっ放しにして、残りの3〜6psを室外
ユニット11 の能力可変圧縮機Bの運転により制御す
る。これによれば、定格負荷に至るまでの全範囲の出力
をなめらかに制御することができる。
するには、室外ユニット12 の能力一定圧縮機C(10
ps)、及び室外ユニット11 の能力一定圧縮機A(4
ps)を運転しっ放しにして、残りの3〜6psを室外
ユニット11 の能力可変圧縮機Bの運転により制御す
る。これによれば、定格負荷に至るまでの全範囲の出力
をなめらかに制御することができる。
【0021】圧縮機の組み合わせに関し、図2に示すも
のは、そのほんの一例であって、例えば、図3及び図4
に示すように、その組み合わせのバリエーションには相
当な数が考えられる。なお、各図において、INV5
(5ps)、及びINV6(6ps)はそれぞれ能力可
変圧縮機のみを搭載したものであり、INV8(8p
s)は5psの能力可変圧縮機と3psの能力一定圧縮
機とを搭載したものであり、INV10(10ps)は
6psの能力可変圧縮機と4psの能力一定圧縮機とを
搭載したものである。
のは、そのほんの一例であって、例えば、図3及び図4
に示すように、その組み合わせのバリエーションには相
当な数が考えられる。なお、各図において、INV5
(5ps)、及びINV6(6ps)はそれぞれ能力可
変圧縮機のみを搭載したものであり、INV8(8p
s)は5psの能力可変圧縮機と3psの能力一定圧縮
機とを搭載したものであり、INV10(10ps)は
6psの能力可変圧縮機と4psの能力一定圧縮機とを
搭載したものである。
【0022】例えば、図3及び図4において、最大出力
16psの場合には、INV8(8ps)と定格(能力
一定圧縮機)8psの組み合わせにすればよく、最大出
力20psの場合には、INV10(10ps)と定格
(能力一定圧縮機)10psの組み合わせにすればよ
い。
16psの場合には、INV8(8ps)と定格(能力
一定圧縮機)8psの組み合わせにすればよく、最大出
力20psの場合には、INV10(10ps)と定格
(能力一定圧縮機)10psの組み合わせにすればよ
い。
【0023】また、最大出力23psの場合には、IN
V5(5ps)とINV8(8ps)と定格(能力一定
圧縮機)10psの組み合わせにすればよく、最大出力
25psの場合には、INV5(5ps)とINV10
(10ps)と定格(能力一定圧縮機)10psの組み
合わせにすればよい。
V5(5ps)とINV8(8ps)と定格(能力一定
圧縮機)10psの組み合わせにすればよく、最大出力
25psの場合には、INV5(5ps)とINV10
(10ps)と定格(能力一定圧縮機)10psの組み
合わせにすればよい。
【0024】かかる組み合わせによれば、圧縮機の馬力
(ps)を比較して、能力一定圧縮機と能力可変圧縮機
とを内蔵する室外ユニットにおける圧縮機の出力の総和
をps1 とし、能力一定圧縮機Cのみを内蔵する室外ユ
ニットにおける圧縮機の出力をps2 とした時に、いず
れもps1 ≧ps2 であり、これによれば、最大負荷に
至るまでの全範囲の出力をなめらかに制御することがで
きる。
(ps)を比較して、能力一定圧縮機と能力可変圧縮機
とを内蔵する室外ユニットにおける圧縮機の出力の総和
をps1 とし、能力一定圧縮機Cのみを内蔵する室外ユ
ニットにおける圧縮機の出力をps2 とした時に、いず
れもps1 ≧ps2 であり、これによれば、最大負荷に
至るまでの全範囲の出力をなめらかに制御することがで
きる。
【0025】図5は他の実施例を示している。
【0026】711 ,712 は室外ユニットを示してお
り、731 ,732 は室内ユニットを示している。室外
ユニット711 は、アキュームレータ911 と、能力一
定圧縮機A、及び能力可変圧縮機Bと、油分離器921
と、室外熱交換器931 と、室外電動式膨脹弁941 と
で構成される。また、室外ユニット712 は、アキュー
ムレータ912 と、能力一定圧縮機Cと、油分離器92
2 と、室外熱交換器932 と、室外電動式膨脹弁942
とで構成される。室内ユニット731 ,732は、室内
熱交換器971 ,972 と、室内電動式膨脹弁(室内メ
カ弁)981 ,982 とで構成される。
り、731 ,732 は室内ユニットを示している。室外
ユニット711 は、アキュームレータ911 と、能力一
定圧縮機A、及び能力可変圧縮機Bと、油分離器921
と、室外熱交換器931 と、室外電動式膨脹弁941 と
で構成される。また、室外ユニット712 は、アキュー
ムレータ912 と、能力一定圧縮機Cと、油分離器92
2 と、室外熱交換器932 と、室外電動式膨脹弁942
とで構成される。室内ユニット731 ,732は、室内
熱交換器971 ,972 と、室内電動式膨脹弁(室内メ
カ弁)981 ,982 とで構成される。
【0027】室内ユニット731 ,732 と、室外ユニ
ット711 ,712 との間は、高圧ガス管81と低圧ガ
ス管83と液管85とからなるユニット間配管8により
つながれ、それぞれの管81,83,85には、室内ユ
ニット731 ,732 の各熱交換器751 ,752 を、
凝縮器あるいは蒸発器として作用させるための冷媒流路
切替用の切替弁a,b,c,d,e,f,g,hが設け
られる。
ット711 ,712 との間は、高圧ガス管81と低圧ガ
ス管83と液管85とからなるユニット間配管8により
つながれ、それぞれの管81,83,85には、室内ユ
ニット731 ,732 の各熱交換器751 ,752 を、
凝縮器あるいは蒸発器として作用させるための冷媒流路
切替用の切替弁a,b,c,d,e,f,g,hが設け
られる。
【0028】即ち、この構成によると、切替弁a,b,
c,d,e,f,g,hを適宜に切替えることにより、
冷媒の流れが変り、例えば、一方の室内ユニット731
を暖房運転しながら、他方の室内ユニット732 を冷房
運転することができる。なお、101は戻し管10
31 ,1032 をつなぐバランス管である。
c,d,e,f,g,hを適宜に切替えることにより、
冷媒の流れが変り、例えば、一方の室内ユニット731
を暖房運転しながら、他方の室内ユニット732 を冷房
運転することができる。なお、101は戻し管10
31 ,1032 をつなぐバランス管である。
【0029】しかして、この実施例によれば、図1に示
す実施例と同様に、圧縮機A,B,Cの馬力(ps)を
比較して、能力一定圧縮機Aと能力可変圧縮機Bとを内
蔵する室外ユニットにおける最大出力の総和ps1 と、
能力一定圧縮機Cのみを内蔵する室外ユニットにおける
最大出力ps2 とが、ps1 (A+B)≧ps2 (C)
となるよう設定される。なお、圧縮機B(ps)≧圧縮
機A(ps)であることが望ましい。
す実施例と同様に、圧縮機A,B,Cの馬力(ps)を
比較して、能力一定圧縮機Aと能力可変圧縮機Bとを内
蔵する室外ユニットにおける最大出力の総和ps1 と、
能力一定圧縮機Cのみを内蔵する室外ユニットにおける
最大出力ps2 とが、ps1 (A+B)≧ps2 (C)
となるよう設定される。なお、圧縮機B(ps)≧圧縮
機A(ps)であることが望ましい。
【0030】これによれば、図1に示す実施例と同様
に、空調負荷が零負荷から最大負荷に至るまでの全範囲
の出力をなめらかに制御することができる。
に、空調負荷が零負荷から最大負荷に至るまでの全範囲
の出力をなめらかに制御することができる。
【0031】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、複数台の室外ユニットを有するマルチ形空気
調和装置において、空調負荷が零負荷から最大負荷に至
るまでの全範囲の出力をなめらかに制御することができ
る。
によれば、複数台の室外ユニットを有するマルチ形空気
調和装置において、空調負荷が零負荷から最大負荷に至
るまでの全範囲の出力をなめらかに制御することができ
る。
【図1】本発明による空気調和装置の一例を示す冷媒回
路図である。
路図である。
【図2】圧縮機の組み合わせ例を示す図である。
【図3】同じく、圧縮機の組み合わせ例を示す図であ
る。
る。
【図4】同じく、圧縮機の組み合わせ例を示す図であ
る。
る。
【図5】他の実施例を示す冷媒回路図である。
11 ,12 室外ユニット 3 室内ユニット 5 ガス管 7 液管 101 ,102 アキュームレータ 141 ,142 室外熱交換器 A,C 能力一定圧縮機 B 能力可変圧縮機
Claims (2)
- 【請求項1】 圧縮機及び室外熱交換器を夫々有した複
数台の室外ユニットを室内ユニットから延びるユニット
間配管に並列につなぎ、空調負荷に応じてこれら複数台
の室外ユニットの運転台数を制御する空気調和装置にお
いて、複数台の室外ユニットのうちの1台の室外ユニッ
トに能力一定圧縮機と、空調負荷に応じて能力を可変に
制御できる能力可変圧縮機とを内蔵すると共に、残りの
室外ユニットに能力一定圧縮機を内蔵し、空調負荷が能
力一定圧縮機と能力可変圧縮機を内蔵した室外ユニット
の能力以下の場合、能力一定圧縮機と能力可変圧縮機を
内蔵した室外ユニットのみを運転させ、それ以外の場
合、能力一定圧縮機と能力可変圧縮機を内蔵した室外ユ
ニットを含む複数台の室外ユニットを運転させることを
特徴とする空気調和装置。 - 【請求項2】 複数台の室外ユニットを室内ユニットか
ら延びるユニット間配管に並列につなぎ、空調負荷に応
じてこれら複数台の室外ユニットの運転台数を制御する
空気調和装置において、複数台の室外ユニットのうちの
少なくとも1台の室外ユニットに能力一定圧縮機と、空
調負荷に応じて能力を可変に制御できる能力可変圧縮機
とを内蔵すると共に、残りの室外ユニットに能力一定圧
縮機を内蔵し、能力一定圧縮機と能力可変圧縮機とを内
蔵する室外ユニットにおける圧縮機の出力の総和ps1
と、能力一定圧縮機のみを内蔵する室外ユニットにおけ
る圧縮機の出力の総和ps2 とを、ps1 ≧ps2 に設
定したことを特徴とする空気調和装置。
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JP5283587B2 (ja) * | 2009-08-28 | 2013-09-04 | 三洋電機株式会社 | 空気調和装置 |
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- 1992-02-28 JP JP4078874A patent/JP3066177B2/ja not_active Expired - Fee Related
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