JP3097468B2 - 空気調和機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１台の室外ユニットに
対し複数台の室内ユニットを接続してなる空気調和機の
制御装置に関し、特に、暖房運転時の各室内ユニットの
サーモオフ状態や運転停止状態で冷媒の通過音を低減す
る対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ビル用のマルチ型空気調和機で
は、１台の室外ユニットに対し複数台の室内ユニットが
並列に接続されており、その暖房運転時における室外ユ
ニットの圧縮機運転中に、ある室内ユニットがサーモオ
フしたり運転停止したりしたとき、その室内ユニットの
熱交換器で液冷媒が溜り込むことが生じる。

【０００３】このため、従来、例えば特開平２―１５７
５６８号公報に示されるものでは、圧縮機の運転中にサ
ーモオフしたり運転停止したりした室内ユニットの膨張
弁の開度を微小開度に固定保持することにより、室内熱
交換器での液冷媒の溜り込みを防ぐようになされてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このように室
内膨張弁を微小開度にしていると、室内熱交換器内で液
状態及びガス状態の冷媒が混在することがあり、この冷
媒は熱交換器を出て膨張弁を通過するときに気液の２相
流となり、この２相流により「ジュルジュル」という冷
媒通過音が発生する。この冷媒通過音は室内ユニットが
本来は能力停止状態にあるにも拘らず発生するので、特
に室内ユニットのファン停止時に大きく聴こえ、違和感
が生じる。

【０００５】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、上記マルチ型の空気調和機の暖房運転
時、サーモオフ状態や運転停止状態にある室内ユニット
に対し、その熱交換器の冷媒出口側にある制御弁の開度
を所定状態に制御することにより、熱交換器に溜る冷媒
を液冷媒又はガス冷媒の何れか一方が大半を占めるよう
にし、制御弁を流れる冷媒の２相流の割合を低減して、
その通過音を低減するようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的の達成のた
め、請求項１の発明では、室内温度をパラメータとし
て、それと室内熱交換器出口側の冷媒温度とが一定の温
度差を持つように制御弁の開度を制御することとした。

【０００７】具体的には、この発明では、図１に示すよ
うに、１台の室外ユニット（Ａ）と、該室外ユニット
（Ａ）に並列に接続され、各々室内熱交換器（１２）を
有する複数台の室内ユニット（Ｂ，Ｂ，…）とを備え、
各室内ユニット（Ｂ）毎に個別に暖房運転可能な空気調
和機が前提である。

【０００８】さらに、空気調和機の暖房運転時に上記各
室内ユニット（Ｂ）の室内熱交換器（１２）の冷媒出口
側となる冷媒回路に設けられた制御弁（１３）と、室内
ユニット（Ｂ）のある室内の空気温度（ＴＨ１）を検出
する室内温度検出手段（Ｔｈ１）と、暖房運転時に上記
各室内ユニット（Ｂ）の室内熱交換器（１２）から出る
冷媒の温度（ＴＨ２）を検出する冷媒温度検出手段（Ｔ
ｈ２）と、暖房運転時に上記室内温度検出手段（Ｔｈ
１）により検出された室内温度（ＴＨ１）が設定値にな
って室内ユニット（Ｂ）がサーモオフ状態にあることを
検出するサーモオフ検出手段（５１）と、このサーモオ
フ検出手段（５１）により暖房運転での室内ユニット
（Ｂ）のサーモオフ状態が検出されたとき、上記冷媒温
度検出手段（Ｔｈ２）により検出された冷媒温度（ＴＨ
２）が、上記室内温度検出手段（Ｔｈ１）により検出さ
れた室内温度（ＴＨ１）よりも所定値（Ｋ）だけ高い温
度となるように上記制御弁（１３）の開度を制御すると
共に、上記所定値（Ｋ）は、室内熱交換器（１２）では
液冷媒の溜り込み量が略一定に保たれ、この液冷媒の溜
り込み量が室内熱交換器（１２）内で殆どを占めるよう
にすることで制御弁（１３）を通過する冷媒を殆ど液冷
媒とできる開度に制御弁（１３）が制御されるように設
定されている制御手段（５３）とを備えた構成とする。

【０００９】請求項２の発明では、上記請求項１の発明
の前提と同様の空気調和機において、その暖房運転時に
各室内ユニット（Ｂ）の室内熱交換器（１２）の冷媒出
口側となる冷媒回路に設けられた制御弁（１３）と、暖
房運転時に各室内ユニット（Ｂ）の室内熱交換器（１
２）での冷媒の過冷却度（ＳＣ）を検出する過冷却度検
出手段（５６，Ｔｈ２′）と、暖房運転時に室内ユニッ
ト（Ｂ）が運転停止状態にあることを検出する室内ユニ
ット停止検出手段（５５）と、この室内ユニット停止検
出手段（５５）により室内ユニット（Ｂ）の運転停止状
態が検出されたとき、上記過冷却度検出手段（５６，Ｔ
ｈ２′）により検出された冷媒の過冷却度（ＳＣ）が設
定値（α）になるように上記制御弁（１３）の開度を制
御すると共に、上記設定値（α）は、室内熱交換器（１
２）では液冷媒の溜り込み量が略一定に保たれ、この液
冷媒の溜り込み量を少なくしてガス冷媒が室内熱交換器
（１２）内で殆どを占めるようにすることで制御弁（１
３）を通過する冷媒を殆どガス冷媒とできる開度に制御
弁（１３）が制御されるように設定されている制御手段
（５３）とを備えたものとする。

【００１０】請求項３の発明では、室外ユニット（Ａ）
での冷媒量の状態を検出する冷媒量検出手段（５２）を
設け、制御手段（５３）は、上記冷媒量検出手段（５
２）により室外ユニット（Ａ）での冷媒量が不足してい
ない条件が検出されたときに制御弁（１３）の開度を制
御するように構成する。

【００１１】請求項４の発明では、請求項１及び２の発
明を組み合わせたものである。すなわち、この発明で
は、請求項１の空気調和機の制御装置において、その暖
房運転時に上記各室内ユニット（Ｂ）の室内熱交換器
（１２）での冷媒の過冷却度（ＳＣ）を検出する過冷却
度検出手段（５６，Ｔｈ２′）と、暖房運転時に室内ユ
ニット（Ｂ）が運転停止状態にあることを検出する室内
ユニット停止検出手段（５５）とを設ける。

【００１２】そして、制御手段（５３）は、上記室内ユ
ニット停止検出手段（５５）により室内ユニット（Ｂ）
の運転停止状態が検出されたとき、上記過冷却度検出手
段（５６，Ｔｈ２′）により検出された冷媒の過冷却度
（ＳＣ）が設定値（α）になるように制御弁（１３）の
開度を制御すると共に、上記設定値（α）は、室内熱交
換器（１２）では液冷媒の溜り込み量が略一定に保た
れ、この液冷媒の溜り込み量を少なくしてガス冷媒が室
内熱交換器（１２）内で殆どを占めるようにすることで
制御弁（１３）を通過する冷媒を殆どガス冷媒とできる
開度に制御弁（１３）が制御されるように設定されてい
るものとする。

【００１３】

【作用】上記の構成により、請求項１の発明では、空気
調和機の暖房運転時、各室内ユニット（Ｂ）に吸い込ま
れる室内の空気温度（ＴＨ１）がそれぞれ室内温度検出
手段（Ｔｈ１）により検出され、この室内温度検出手段
（Ｔｈ１）により検出された室内温度（ＴＨ１）が設定
値になって室内ユニット（Ｂ）がサーモオフ状態にある
と、そのことがサーモオフ検出手段（５１）により検出
される。このときには、制御手段（５３）により、上記
冷媒温度検出手段（Ｔｈ２）により検出された、室内熱
交換器（１２）から出る冷媒の温度（ＴＨ２）が、上記
室内温度検出手段（Ｔｈ１）により検出された室内温度
（ＴＨ１）よりも所定値（Ｋ）だけ高い温度となるよう
に制御弁（１３）の開度が制御される。このため、室内
熱交換器（１２）では液冷媒の溜り込み量が略一定に保
たれ、この液冷媒の溜り込み量が熱交換器（１２）内で
殆どを占めるようにすることで、制御弁（１３）を通過
する冷媒を殆ど液冷媒とでき、その２相流冷媒の通過に
伴う通過音を低減することができる。

【００１４】また、室内熱交換器（１２）に溜り込む液
冷媒の割合が大きくなるので、その熱交換量も低減さ
れ、よって、サーモオフ状態にある室内ユニット（Ｂ）
の能力発生を抑制することができる。

【００１５】請求項２の発明では、空気調和機の暖房運
転時、各室内ユニット（Ｂ）が運転停止状態にあると、
そのことが室内ユニット停止検出手段（５５）により検
出される。このときには、各室内ユニット（Ｂ）の室内
熱交換器（１２）での冷媒の過冷却度（ＳＣ）が過冷却
度検出手段（５６，Ｔｈ２′）により検出され、制御手
段（５３）において、この過冷却度検出手段（５６，Ｔ
ｈ２′）により検出された冷媒の過冷却度（ＳＣ）が設
定値（α）となるように制御弁（１３）の開度が制御さ
れる。このため、室内熱交換器（１２）では液冷媒の溜
り込み量が略一定に保たれ、この液冷媒の溜り込み量を
少なくしてガス冷媒が熱交換器（１２）内で殆どを占め
るようにすることで、制御弁（１３）を通過する冷媒を
殆どガス冷媒とでき、よって、この場合でも２相流冷媒
の制御弁（１３）の通過に伴う通過音を低減できる。

【００１６】請求項３の発明では、空気調和機の暖房運
転時、室外ユニット（Ａ）での冷媒量の状態が冷媒量検
出手段（５２）により検出され、この室外ユニット
（Ａ）での冷媒量が不足していないことが検出されたと
きに制御手段（５３）により上記の如き制御弁（１３）
の開度が制御される。従って、サーモオフ状態にある室
内ユニット（Ｂ）で冷媒の溜り易い状況下でのみ制御弁
（１３）の制御を行うことができ、不要な制御を回避す
ることができる。

【００１７】請求項４の発明では、請求項１の空気調和
機の制御装置において、請求項２の発明と同様に、空気
調和機の暖房運転時、運転停止状態にある室内ユニット
（Ｂ）が室内ユニット停止検出手段（５５）により検出
され、この室内ユニット（Ｂ）の室内熱交換器（１２）
での冷媒の過冷却度（ＳＣ）が過冷却度検出手段（５
６，Ｔｈ２′）により検出される。そして、制御手段
（５３）では、この検出された冷媒過冷却度（ＳＣ）が
設定値（α）となるように制御弁（１３）の開度が制御
される。よって、室内ユニット（Ｂ）のサーモオフ状態
のみならず、その運転の停止状態でも、室内熱交換器
（１２）での液冷媒の溜り込み量を略一定に保って２相
流の冷媒による制御弁（１３）での通過音を低減でき
る。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図２以下の図面に基
づいて説明する。

【００１９】（実施例１） 図５は本発明の実施例１に係るマルチ型空気調和機の室
外ユニット（Ａ）の冷媒配管系統を、また図４は同室内
ユニット（Ｂ）の冷媒配管系統をそれぞれ示す。この室
外ユニット（Ａ）には図４に示す如き各々基本的に同じ
構成の複数の室内ユニット（Ｂ，Ｂ，…）が互いに並列
に接続されている。

【００２０】上記室外ユニット（Ａ）の内部には、出力
周波数を３０〜１１６Ｈｚの範囲で４〜１０Ｈｚ毎に可
変に切り換えられるインバータ（２ａ）により容量が調
整される第１圧縮機（１ａ）、及びパイロット圧の高低
で作動停止が切り換えられる第２圧縮機（１ｂ）を逆止
弁（１ｅ）を介して並列に接続して構成される容量可変
な圧縮機（１）と、上記第１及び第２圧縮機（１ａ，１
ｂ）からそれぞれ吐出されるガス中の油を分離する油分
離器（４ａ，４ｂ）と、冷房運転時には図中実線の如く
切り換わり暖房運転時には図中破線の如く切り換わる四
路切換弁（５）と、冷房運転時に凝縮器となり、暖房運
転時に蒸発器となる室外熱交換器（６）及び該室外熱交
換器（６）に付設された２台の室外ファン（６ａ，６
ｂ）と、冷房運転時には冷媒流量を調節し、暖房運転時
には冷媒の絞り作用を行うステッピングモータ駆動型の
室外電動膨張弁（８）と、液化した冷媒を貯蔵するレシ
ーバ（９）と、アキュムレータ（１０）とが主要機器と
して内蔵されていて、該各機器（１）〜（１０）は各々
冷媒配管(11)で冷媒の流通が可能に接続されている。

【００２１】また、上記室内ユニット（Ｂ）は、冷房運
転時には蒸発器となり、暖房運転時には凝縮器となる室
内熱交換器（１２）及びそのファン（１２ａ）を備え、
かつ該室内熱交換器（１２）の液管側には、暖房運転時
に冷媒流量を調節し、冷房運転時に冷媒の絞り作用を行
う制御弁としてのステッピングモータ駆動型の室内電動
膨張弁（１３）が配設されている。尚、この室内電動膨
張弁は、ステッピングモータに２０００パルス数のパル
ス信号が入力したときに全開状態となる。そして、各室
内ユニット（Ｂ，Ｂ，…）の冷媒配管は、合流した後、
手動閉鎖弁（１７ａ，１７ｂ）を介して連絡配管（１１
ａ，１１ｂ）によって室外ユニット（Ａ）との間を接続
されている。すなわち、以上の各機器は冷媒配管（１
１）により、冷媒の流通が可能に接続されていて、室外
空気との熱交換により得た熱を室内空気に放出するよう
にした主冷媒回路（１４）が構成されている。

【００２２】また、（４０）は冷暖房運転時に吸入ライ
ンに液冷媒を注入して吸入ガスの過熱度を調節するため
のリキッドインジェクションバイパス路であって、該リ
キッドインジェクションバイパス路（４０）は、途中か
ら各圧縮機（１ａ，１ｂ）の吸入部に接続される分岐管
（４０ａ），（４０ｂ）に分岐している。そして、該各
分岐管（４０ａ），（４０ｂ）には、キャピラリチュー
ブ（４１ａ，４１ｂ）と、吐出管温度の過上昇時に開か
れるインジェクション用電磁弁（４２ａ，４２ｂ）とが
それぞれ配設されている。

【００２３】また、（３１）は、吸入管（１１）中の吸
入冷媒と液管（１１）中の液冷媒との熱交換により吸入
冷媒を冷却させて、連絡配管（１１ｂ）における冷媒の
過熱度の上昇を補償するための吸入管熱交換器である。

【００２４】また、本装置には多くのセンサ類が配置さ
れている。（Ｔｈ１）は各室内ユニットに吸い込まれる
室内の空気温度つまり室内温度（ＴＨ１）を検出する室
内温度検出手段としての室温センサ、（Ｔｈ２）は各室
内熱交換器（１２）の液側配管における冷媒の温度（Ｔ
Ｈ２）を検出する室内液温センサ、（Ｔｈ３）は各室内
熱交換器（１２）のガス側配管における冷媒の温度（Ｔ
Ｈ３）を検出する室内ガス温センサで、上記室内液温セ
ンサ（Ｔｈ２）は、暖房運転時に室内ユニット（Ｂ）の
室内熱交換器（１２）から出る冷媒の温度を検出する冷
媒温度検出手段を構成している。（Ｔｈ４ａ，Ｔｈ４
ｂ）は各圧縮機（１ａ，１ｂ）の吐出管温度を検出する
吐出管センサ、（Ｔｈ５）は暖房運転時に室外熱交換器
（６）の出口温度から着霜状態を検出するデフロストセ
ンサ、（Ｔｈ６）は上記吸入管熱交換器（３１）下流側
の吸入管（１１）に配置され、吸入管温度を検出する吸
入管センサ、（Ｔｈ７）は室外熱交換器（６）の空気吸
込口に配置されて、吸込空気温度を検出する外気温セン
サ、（Ｔｈｏ）は第１圧縮機（１ａ）に取り付けられ、
その内部に貯留されている潤滑油の温度を検出する油温
センサ、（Ｐ１）は吐出管に配設され、主冷媒回路（１
４）の高圧側圧力を検出する高圧センサ、（Ｐ２）は吸
入ラインに配設され、低圧側圧力を検出する低圧センサ
である。

【００２５】尚、この室外ユニット（Ａ）には上記各主
要機器以外に補助用の諸機器が設けられている。（２
１）は、第１圧縮機（１ａ）側の吐出管（１ｈ）と圧縮
機吸入側とを接続する均圧ホットガスバイパス路（１１
ｄ）に配設されて、サーモオフ状態等による圧縮機
（１）の停止時、再起動前に一定時間開作動する均圧用
電磁弁、（３３ａ，３３ｂ）はキャピラリチューブ（３
２ａ，３２ｂ）を介して上記油分離器（４ａ，４ｂ）か
ら第１及び第２圧縮機（１ａ，１ｂ）に潤滑油をそれぞ
れ戻すための油戻し管である。

【００２６】さらに、上記レシーバ（９）と均圧ホット
ガスバイパス路（１１ｄ）との間には均圧路（３０）が
設けられている。この均圧路（３０）は、一端がレシー
バ（９）の上端面に接続されている一方、他端が上記均
圧ホットガスバイパス路（１１ｄ）の均圧用電磁弁（２
１）の上流側に接続されており、レシーバ（９）から均
圧ホットガスバイパス路（１１ｄ）へ向う方向への冷媒
流通のみを許容するための逆止弁（３０ａ）が配設され
ている。このような構成により、均圧用電磁弁（２１）
が開放された状態ではレシーバ（９）内のガス冷媒が均
圧ホットガスバイパス路（１１ｄ）、延いては圧縮機
（１）の吸入側に導入可能となり、回路全体の均圧が行
われるようになっている。

【００２７】また、（２２）は、第１圧縮機（１ａ）側
の油戻し管（３３ａ）におけるキャピラリチューブ（３
２ａ）の上流側と圧縮機吸入側とを接続する油回収路
（１１ｅ）に配設された電磁弁である。これにより、油
分離器(4a)において回収された潤滑油は、上述した均圧
動作時にあっては、油戻し管（３３ａ）からこの油回収
路（１１ｅ）を経て圧縮機（１）に戻されるようになっ
ている。

【００２８】また、図中、（ＨＰＳ）は圧縮機保護用の
高圧圧力開閉器、（ＧＰ）はゲージポートである。

【００２９】また、各圧縮機（１）はいわゆる強制差圧
方式で構成されている。つまり、駆動及び停止が切り換
えられる第２圧縮機（１ｂ）の吸入管（１ｄ）を、イン
バータ（２ａ）により容量が調整される第１圧縮機（１
ａ）の吸入管（１ｃ）の途中に接続し、かつ、この第２
圧縮機（１ｂ）の吸入管（１ｄ）の径を第１圧縮機（１
ａ）の吸入管（１ｃ）の径よりも小径に設定して、第２
圧縮機（１ｂ）の吸入管（１ｄ）の圧力損失を第１圧縮
機（１ａ）の吸入管（１ｃ）の圧力損失よりも大きくす
るようにし、これにより第１圧縮機（１ａ）を高ドーム
側に第２圧縮機（１ｂ）を低ドーム側にそれぞれ構成し
ている。また、この第１圧縮機（１ａ）と第２圧縮機
（１ｂ）とをキャピラリ（１ｇ）が配設された均油管(1
f)によって接続し、内部に貯留されている潤滑油の流通
を可能にしている。これにより、両圧縮機（１ａ，１
ｂ）の運転中には、上記圧力損失の差により各圧縮機
（１ａ，１ｂ）内部に圧力差が生じて第１圧縮機（１
ａ）内部の潤滑油が均油管（１ｆ）を経て第２圧縮機
（１ｂ）に供給されることになり、これによって各圧縮
機（１ａ，１ｂ）の油量が略均一になるようになってい
る。

【００３０】そして、上記各電磁弁及びセンサ類は各主
要機器と共にコントロールユニット（１５）に信号線で
接続され、該コントロールユニット（１５）は各センサ
類の信号を受けて各電動弁及び電磁弁の開閉制御や圧縮
機の容量制御を行うようになっている。

【００３１】ここで、上記コントロールユニット（１
５）において、暖房運転時の各室内ユニット（Ｂ）の電
動膨張弁（１３）に対する制御動作について図２により
説明する。まず、最初のステップＳ１において、上記室
温センサ（Ｔｈ１）により検出される室内温度（ＴＨ
１）が設定値に達して、室内ユニット（Ｂ）がサーモオ
フ状態にあるかどうかを判定する。この判定がＹＥＳに
なると、ステップＳ２に進み、空気調和機での冷媒サイ
クルが冷房サイクル状態にあることを示す冷媒サイクル
判定フラグＲＢＣＦがＲＢＣＦ＝０（暖房サイクル状
態）で、かつ室外ユニット（Ａ）の圧縮機（１）がＯＮ
状態にあることを示す圧縮機判定フラグＣＯＭＰがＣＯ
ＭＰ＝１（圧縮機（１）のＯＮ状態）かどうかを判定
し、この判定がＮＯのときにはリターンする。

【００３２】一方、ステップＳ２の判定がＹＥＳのとき
には、ステップＳ３に進み、所定の条件が成立して、室
外ユニット（Ａ）の状態がガス欠レベルの低い「ガス欠
レベル１」かどうかを判定する。この「ガス欠レベル
１」の条件は、(1) インバータ（２ａ）により容量調整
される第１圧縮機（１ａ）側の吐出管過熱度が例えば５
５℃を越えたとき、(2) 第２圧縮機（１ｂ）側の吐出管
過熱度が例えば５５℃を越えたとき、(3) 第２圧縮機
（１ｂ）側の吐出管温度が例えば１１０℃を越えたと
き、(4) 第２圧縮機（１ｂ）側の吐出管温度が例えば１
１０℃を越えたとき、(5) 室外熱交換器（６）での冷媒
過熱度が例えば１０℃を越えかつ室外電動膨張弁（８）
の開度が全開状態にあるとき、(6) 高圧側温度の上昇に
伴って第１圧縮機（１ａ）の容量を低下させる垂下制御
が行われているとき、又は(7) 吸込側圧力の低下に伴っ
て第１圧縮機（１ａ）の容量を低下させる垂下制御が行
われているときの何れかが満たされると成立する。一
方、(1′) 第１圧縮機（１ａ）側の吐出管過熱度が例え
ば４５℃よりも下がったとき、(2′) 第２圧縮機（１
ｂ）側の吐出管過熱度が例えば４５℃よりも下がったと
き、(3′) 第２圧縮機（１ｂ）側の吐出管温度が例えば
１００℃よりも下がったとき、(4′) 第２圧縮機（１
ｂ）側の吐出管温度が例えば１００℃よりも下がったと
き、(5′) 室外熱交換器（６）での冷媒過熱度が例えば
５℃よりも下がるか或いは室外電動膨張弁（８）の開度
が全開位置よりも小さくなったとき、(6′) 高圧側温度
の上昇に伴う第１圧縮機（１ａ）の容量垂下制御が行わ
れているとき、(7′) 吸込側圧力の低下に伴う第１圧縮
機（１ａ）の容量垂下制御が行われているときの全てが
満たされると解除される。

【００３３】上記ステップＳ３でＹＥＳと判定されると
リターンするが、ＮＯと判定されるとステップＳ４に進
み、今度は室外ユニット（Ａ）の状態がガス欠レベルの
高い「ガス欠レベル２」かどうかを判定する。この「ガ
ス欠レベル２」の条件は、(8) 上記高圧側温度の上昇に
伴う第１圧縮機（１ａ）の容量垂下制御によりインバー
タ（２ａ）の上限周波数が規制されているか、或いは上
記吸込側圧力の低下に伴う第１圧縮機（１ａ）の容量垂
下制御によりインバータ（２ａ）の上限周波数が規制さ
れているとき、(9) 高圧圧力センサで検出される高圧圧
力相当飽和温度が例えば４７℃よりも低いとき、(10)吸
込側圧力が例えば１．０kg/cm²よりも低いときが全て満
たされると成立する。一方、(8′) 高圧側温度の上昇に
伴う第１圧縮機（１ａ）の容量垂下制御によりインバー
タ（２ａ）の上限周波数が規制されておらずかつ吸込側
圧力の低下に伴う第１圧縮機（１ａ）の容量垂下制御に
よりインバータ（２ａ）の上限周波数が規制されていな
いとき、(9′) 高圧圧力センサで検出される高圧圧力相
当飽和温度が例えば５０℃よりも高いとき、(10 ′) 吸
込側圧力が例えば１．３kg/cm²よりも高いときの何れか
が満たされると解除される。

【００３４】上記ステップＳ４でＹＥＳと判定されると
リターンするが、ＮＯと判定されるとステップＳ５に進
み、室内ユニット（Ｂ）のファン（１２ａ）がＯＦＦ状
態にあるかどうかを判定する。この判定がＹＥＳのとき
にはリターンするが、ＮＯのときにはステップＳ６に進
み、タイマ（ＴＭ）がタイムアップしたかどうかを判定
する。この判定がＮＯのときには、ステップＳ８に進
み、上記室内電動膨張弁（１３）に対するパルス数（Ｅ
ＶＧＢ′）の下限値（ＭＩＮＥＶＧＢ′）を１５０パル
スとし、上限値（ＭＡＸＥＶＧＢ′）を２４０パルスと
した後、リターンする。

【００３５】一方、タイマ（ＴＭ）のタイムアップによ
りステップＳ６の判定がＹＥＳになると、ステップＳ７
に進む。このステップＳ７では、タイマ（ＴＭ）を例え
ばＴＭ＝２０秒にセットし、室内熱交換器（１２）の出
口目標温度（Ｔｂｓ）を室内空気温度（ＴＨ１）の定数
（Ｋ）（例えばＫ＝５℃）を加えた値（ＴＨ１＋Ｋ）と
し、また、この室内熱交換器（１２）の出口目標温度
（Ｔｂｓ）から室内液温センサ（Ｔｈ２）により検出し
た実際の出口温度（ＴＨ２）を引いて温度補正値（Ｘ）
（＝Ｔｂｓ−ＴＨ２）を求め、この温度補正値（Ｘ）を
１０倍してパルス数補正値（ΔＥＶＧＢ′）を求め、さ
らに、このパルス数補正値（ΔＥＶＧＢ′）を前のパル
ス数（ＥＶＧＢ′）に加えて今回の新しいパルス数（Ｅ
ＶＧＢ′）を演算する。しかる後、上記ステップＳ８に
進む。

【００３６】この実施例では、上記ステップＳ１によ
り、空気調和機の暖房運転時に上記室温センサ（Ｔｈ
１）により検出された室内温度（ＴＨ１）が設定値にな
って室内ユニット（Ｂ）がサーモオフ状態にあることを
検出するサーモオフ検出手段（５１）が構成される。

【００３７】また、ステップＳ３，Ｓ４により、室外ユ
ニット（Ａ）での冷媒量の状態を検出するようにした冷
媒量検出手段（５２）が構成されている。

【００３８】さらに、ステップＳ７により、上記サーモ
オフ検出手段（５１）により暖房運転時の室内ユニット
（Ｂ）のサーモオフ状態が検出され、かつそのときに上
記冷媒量検出手段（５２）により室外ユニット（Ａ）で
の冷媒量が不足していない、つまり「ガス欠レベル１」
及び「ガス欠レベル２」の何れにもないことが検出され
たとき、上記室内液温センサ（Ｔｈ２）により検出され
た冷媒温度（ＴＨ２）が、上記室温センサ（Ｔｈ１）に
より検出された室内温度（ＴＨ１）よりも所定値（Ｋ）
だけ高い目標温度（Ｔｂｓ）となるように上記室内電動
膨張弁（１３）の開度を１５０〜２４０パルス範囲内の
微小開度域で制御する制御手段（５３）が構成されてい
る。

【００３９】次に、上述の如く構成された空気調和機の
運転動作について説明する。

【００４０】図４及び図５において、空気調和機の冷房
運転時、四路切換弁（５）が図中実線側に切り換わり、
圧縮機（１）で圧縮された冷媒が室外熱交換器（６）で
凝縮され、連絡配管（１１ａ）を経て室内ユニット
（Ｂ，Ｂ，…）に分岐して送られる。各室内ユニット
（Ｂ）では、室内電動膨張弁（１３）で減圧され、室内
熱交換器（１２）で蒸発した後に合流して、室外ユニッ
ト（Ａ）にガス状態で戻り、圧縮機（１）に吸入される
ように循環する。つまり、液冷媒が室内熱交換器（１
２）において室内空気との間で熱交換を行って蒸発する
ことにより、室内空気を冷却することになる。

【００４１】また、暖房運転時には、四路切換弁（５）
が図中破線側に切り換わり、冷媒の流れは上記冷房運転
時と逆となって、圧縮機（１）で圧縮された冷媒が各室
内ユニット（Ｂ）の室内熱交換器（１２）で凝縮され、
合流して液状態で室外ユニット（Ａ）に流れ、室外電動
膨張弁（８）により減圧され、室外熱交換器（６）で蒸
発した後、圧縮機（１）に戻るように循環する。つま
り、ガス冷媒が室内熱交換器（１２）において室内空気
との間で熱交換を行って凝縮することにより、室内空気
を加熱することになる。また、この暖房運転時に室外熱
交換器（６）が着霜すると、デフロスト運転に切り換え
られ、四路切換弁（５）が図中実線側となるとともに、
各電動膨張弁（８），（１３）が全開にされ、圧縮機
（１）から吐出される高温の冷媒により除霜される。

【００４２】また、このような運転動作において、両圧
縮機（１ａ，１ｂ）が駆動されている状況にあっては、
第２圧縮機（１ｂ）の吸入管（１ｄ）の圧力損失が第１
圧縮機（１ａ）の吸入管（１ｃ）の圧力損失よりも大き
くなっており、この圧力損失の差により各圧縮機（１
ａ，１ｂ）内部に圧力差が生じて第１圧縮機（１ａ）内
部の潤滑油が均油管（１ｆ）を経て第２圧縮機（１ｂ）
に供給され、これにより、各圧縮機（１ａ，１ｂ）内部
の潤滑油量が略均等にされる。

【００４３】そして、上記空気調和機の暖房運転時、あ
る室内ユニット（Ｂ）における室温センサ（Ｔｈ１）が
設定温度を検出して、その室内ユニット（Ｂ）がサーモ
オフ状態になると、その室内ユニット（Ｂ）において、
ファン（１２ａ）が微小回転され、かつ液溜り防止制御
が行われる。すなわち、室外ユニット（Ａ）が「ガス欠
レベル１」及び「ガス欠レベル２」の何れにもないと
き、サーモオフ状態にある室内ユニット（Ｂ）の室内電
動膨張弁（１３）の開度が１５０〜２４０パルス範囲内
の微小開度域で制御され、この室内電動膨張弁（１３）
の開度制御は、上記室内液温センサ（Ｔｈ２）により検
出された、室内熱交換器（１２）から出る冷媒の温度
（ＴＨ２）が、上記室温センサ（Ｔｈ１）により検出さ
れた室内温度（ＴＨ１）よりも所定値（Ｋ）だけ高い目
標温度（Ｔｂｓ）となるように行われる。このため、図
３に示すように、室内熱交換器（１２）では液冷媒の溜
り込み量が略一定に保たれ、この液冷媒の溜り込み量が
熱交換器（１２）内で殆どを占めるようにすることで、
室内電動膨張弁（１３）を通過する冷媒を殆ど液冷媒と
することができる。その結果、サーモオフ状態にある室
内ユニット（Ｂ）において、冷媒が２相流となって室内
電動膨張弁（１３）を通過する際の通過音を低減でき、
違和感を解消することができる。

【００４４】また、室内熱交換器（１２）に溜り込む液
冷媒の割合が大きくなるので、その熱交換量も低減さ
れ、よって、サーモオフ状態にある室内ユニット（Ｂ）
に無駄な能力が発生するのを抑制することができる。

【００４５】一方、上述の如き所定の条件が成立して、
室外ユニット（Ａ）がガス欠レベルの低い「ガス欠レベ
ル１」にあると判定されたとき、例えば、室内ユニット
（Ｂ）のファン（１２ａ）が微小回転状態に保たれたま
ま、所定時間（例えば３０秒間）だけ室内電動膨張弁
（１３）に対し１０００パルス数の信号が出力されて該
膨張弁（１３）の開度が半分の開度まで増大し、しかる
後に膨張弁（１３）は２４０パルス数の微小開度に保持
される。

【００４６】また、室外ユニット（Ａ）がガス欠レベル
の高い「ガス欠レベル２」にあると判定されると、例え
ば、室内電動膨張弁（１３）が全開状態に保持され、フ
ァン（１２ａ）の回転が停止される。

【００４７】このように、室外ユニット（Ａ）での冷媒
量の状態が「ガス欠レベル１」又は「ガス欠レベル２」
の何れでもなくて、室外ユニット（Ａ）での冷媒量が不
足していないときに、初めて室内電動膨張弁（１３）に
よる液溜り防止制御が実行されるので、この制御はサー
モオフ状態にある室内ユニット（Ｂ）で冷媒の溜り易い
状況下でのみ行われることとなり、不要な制御を回避す
ることができる。

【００４８】（実施例２） 図６は実施例２を示し（尚、図２、図４及び図５と同じ
部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略
する）、上記実施例１では、室内電動膨張弁（１３）の
開度を室内ユニット（Ｂ）のサーモオフ時に制御するよ
うにしているのに対し、室内ユニット（Ｂ）の運転停止
時に制御するようにしたものである。

【００４９】すなわち、この実施例では、コントロール
ユニット（１５）で図６に示すような室内電動膨張弁
（１３）の制御を行うようになっている。まず、ステッ
プＴ１で、ある室内ユニット（Ｂ）の運転が停止されて
いるかどうかを判定する。この判定がＹＥＳになると、
ステップＴ２において、室内液温センサ（Ｔｈ２）及び
室内ガス温センサ（Ｔｈ３）によりそれぞれ検出された
冷媒温度（ＴＨ２），（ＴＨ３）を読み込み、次のステ
ップＴ３では、上記両温度（ＴＨ２），（ＴＨ３）を基
にして室内熱交換器（１２）から出る冷媒の過冷却度
（ＳＣ）（＝ＴＨ３−ＴＨ２）を算出し、ステップＴ４
では上記過冷却度（ＳＣ）が設定値（α）（例えばα＝
１０℃）よりも高いかどうかを判定する。この判定がＹ
ＥＳのときには、ステップＴ５に進んで電動膨張弁（１
３）の開度を開く方向に制御する。一方、判定がＮＯの
ときには、ステップＴ６に進んで電動膨張弁（１３）の
開度を閉じる方向に制御する。

【００５０】この実施例では、上記ステップＴ１によ
り、暖房運転時に室内ユニット（Ｂ）が運転停止状態に
あることを検出する室内ユニット停止検出手段（５５）
が構成される。

【００５１】また、ステップＴ２，Ｔ３により、空気調
和機の暖房運転時に各室内ユニット（Ｂ）の室内熱交換
器（１２）での冷媒の過冷却度（ＳＣ）を検出する過冷
却度検出手段（５６）が構成されている。

【００５２】さらに、ステップＴ５，Ｔ６により、上記
室内ユニット停止検出手段（５５）により室内ユニット
（Ｂ）の運転停止状態が検出されたとき、上記過冷却度
検出手段（５６）により検出された冷媒の過冷却度（Ｓ
Ｃ）が設定値（α）になるように室内電動膨張弁（１
３）の開度を制御する制御手段（５３）が構成されてい
る。

【００５３】したがって、この実施例においては、空気
調和機の暖房運転時、複数の室内ユニット（Ｂ，Ｂ，
…）のうちのあるものが運転を停止されたとき、その室
内ユニット（Ｂ）の室内熱交換器（１２）に入るガス冷
媒の温度（ＴＨ３）と、室内熱交換器（１２）から出る
液冷媒の温度（ＴＨ２）とから、室内熱交換器（１２）
での冷媒の過冷却度（ＳＣ）が検出され、この過冷却度
（ＳＣ）が設定値（α）となるように室内電動膨張弁
（１３）の開度が制御される。このため、室内熱交換器
（１２）での液冷媒の溜り込み量を略一定に保つことが
でき、この熱交換器（１２）内でガス冷媒の割合が殆ど
を占めるようにして、室内電動膨張弁（１３）を通過す
る冷媒を殆どガス冷媒とでき、上記実施例１と同様に、
室内電動膨張弁（１３）での２相流の冷媒通過に伴う通
過音を低減することができる。

【００５４】尚、この実施例２では、室内液温センサ
（Ｔｈ２）及び室内ガス温センサ（Ｔｈ３）によりそれ
ぞれ検出された冷媒温度（ＴＨ２，ＴＨ３）から冷媒の
過冷却度（ＳＣ）を検出し、この過冷却度（ＳＣ）が設
定値（α）になるように室内電動膨張弁（１３）の開度
を制御しているが、図７に示すように、室内電動膨張弁
（１３）に代えて感温式の膨張弁（１３′）を配設し、
運転停止状態にある室内ユニット（Ｂ）において、この
感温式膨張弁（１３′）を感温筒（Ｔｈ２′）により制
御するようにしてもよく、上記実施例２と同様の作用効
果を奏することができる。

【００５５】また、上記実施例１の構成に実施例２の構
成を加えることで、室内ユニット（Ｂ）のサーモオフ時
及び運転停止時の双方で、その室内電動膨張弁（１３）
の制御を行うようにしてもよい。こうすれば、室内ユニ
ット（Ｂ）がサーモオフ状態又は運転停止状態の何れに
あっても、室内熱交換器（１２）での液冷媒の溜り込み
量を略一定に保って２相流の冷媒の室内電動膨張弁（１
３）での通過音を低減することができる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、１台の室外ユニットと複数台の室内ユニットと
を接続してなるマルチ型の空気調和機において、その暖
房運転時に室内ユニットがサーモオフ状態にあるとき、
その各室内ユニットの室内熱交換器から出る冷媒の温度
が上記室内温度よりも所定値だけ高い温度となるよう、
室内ユニットの室内熱交換器の冷媒出口側にある制御弁
の開度を制御するようにしたことにより、室内熱交換器
での液冷媒の溜り込み量を略一定に保って、制御弁を通
過する冷媒を殆ど液冷媒とすることができ、よって停止
時の室内ユニットにおける２相流の冷媒通過音の低減及
び熱交換器での能力発生の抑制を図ることができる。

【００５７】請求項２の発明では、マルチ型の空気調和
機の暖房運転時に室内ユニットの運転が停止されたと
き、その停止状態にある室内ユニットの室内熱交換器で
の冷媒の過冷却度を検出し、この過冷却度が設定値にな
るよう、その室内熱交換器の冷媒出口側にある制御弁の
開度を制御するようにしたことにより、その室内熱交換
器での液冷媒の溜り込み量を少なくして、制御弁を通過
する冷媒を殆どガス冷媒とでき、運転停止状態にある室
内ユニットにおける２相流の冷媒通過音を低減すること
ができる。

【００５８】請求項３の発明によると、暖房運転時の室
外ユニットでの冷媒量の状態を検出し、その室外ユニッ
トでの冷媒量が不足していないときに制御弁の制御を行
うようにしたことにより、サーモオフ状態にある室内ユ
ニットで冷媒の溜り易い状況下でのみ制御弁の制御を行
って、不要な制御を回避できる。

【００５９】請求項４の発明によると、請求項１及び２
の発明を組み合わせたことにより、室内ユニットのサー
モオフ状態及び運転の停止状態の何れでも、室内熱交換
器での液冷媒の溜り込み量を略一定に保って２相流の冷
媒の制御弁での通過音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成図である。

【図２】本発明の実施例１のコントロールユニットで室
内電動膨張弁を制御するときの制御動作を示すフローチ
ャート図である。

【図３】サーモオフ状態にある室内ユニットの室内電動
膨張弁での液冷媒の溜り込み状態を示す図である。

【図４】室内ユニットの冷媒配管系統図である。

【図５】室外ユニットの冷媒配管系統図である。

【図６】本発明の実施例２を示す図２相当図である。

【図７】実施例２の変形例を示す図３相当図である。

【符号の説明】

（Ａ） 室外ユニット （１） 圧縮機 （５） 四路切換弁 （６） 室外熱交換器 （６ａ），（６ｂ） ファン （８） 室外電動膨張弁 （Ｂ） 室内ユニット （１２） 室内熱交換器 （１３） 室内電動膨張弁（制御弁） （１３′） 感温式膨張弁（制御弁） （１２ａ） ファン （５１） サーモオフ検出手段 （５２） 冷媒量検出手段 （５３） 制御手段 （５５） 室内ユニット停止検出手段 （５６） 過冷却度検出手段 （Ｔｈ１） 室温センサ（室温検出手段） （Ｔｈ２） 室内液温センサ（冷媒温度検出手段） （Ｔｈ２′） 感温筒 （Ｔｈ３） 室内ガス温センサ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １台の室外ユニット（Ａ）と、該室外ユ
   ニット（Ａ）に並列に接続され、各々室内熱交換器（１
   ２）を有する複数台の室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…
   とを備え、各室内ユニット（Ｂ）毎に個別に暖房運転可
   能な空気調和機において、 空気調和機の暖房運転時に上記各室内ユニット（Ｂ）の
   室内熱交換器（１２）の冷媒出口側となる冷媒回路に設
   けられた制御弁（１３）と、 上記室内ユニット（Ｂ）のある室内の空気温度（ＴＨ
   １）を検出する室内温度検出手段（Ｔｈ１）と、 暖房運転時に上記各室内ユニット（Ｂ）の室内熱交換器
   （１２）から出る冷媒の温度（ＴＨ２）を検出する冷媒
   温度検出手段（Ｔｈ２）と、 暖房運転時に上記室内温度検出手段（Ｔｈ１）により検
   出された室内温度（ＴＨ１）が設定値になって室内ユニ
   ット（Ｂ）がサーモオフ状態にあることを検出するサー
   モオフ検出手段（５１）と、 上記サーモオフ検出手段（５１）により暖房運転での室
   内ユニット（Ｂ）のサーモオフ状態が検出されたとき、
   上記冷媒温度検出手段（Ｔｈ２）により検出された冷媒
   温度（ＴＨ２）が、上記室内温度検出手段（Ｔｈ１）に
   より検出された室内温度（ＴＨ１）よりも所定値（Ｋ）
   だけ高い温度となるように上記制御弁（１３）の開度を
   制御すると共に、上記所定値（Ｋ）は、室内熱交換器
   （１２）では液冷媒の溜り込み量が略一定に保たれ、こ
   の液冷媒の溜り込み量が室内熱交換器（１２）内で殆ど
   を占めるようにすることで制御弁（１３）を通過する冷
   媒を殆ど液冷媒とできる開度に制御弁（１３）が制御さ
   れるように設定されている制御手段（５３）とを備えた
   ことを特徴とする空気調和機の制御装置。
2. 【請求項２】 １台の室外ユニット（Ａ）と、該室外ユ
   ニット（Ａ）に並列に接続され、各々室内熱交換器（１
   ２）を有する複数台の室内ユニット（Ｂ），（Ｂ），…
   とを備え、各室内ユニット（Ｂ）毎に個別に暖房運転可
   能な空気調和機において、 空気調和機の暖房運転時に上記各室内ユニット（Ｂ）の
   室内熱交換器（１２）の冷媒出口側となる冷媒回路に設
   けられた制御弁（１３）と、 暖房運転時に上記各室内ユニット（Ｂ）の室内熱交換器
   （１２）での冷媒の過冷却度（ＳＣ）を検出する過冷却
   度検出手段（５６），（Ｔｈ２′）と、 暖房運転時に室内ユニット（Ｂ）が運転停止状態にある
   ことを検出する室内ユニット停止検出手段（５５）と、 上記室内ユニット停止検出手段（５５）により室内ユニ
   ット（Ｂ）の運転停止状態が検出されたとき、上記過冷
   却度検出手段（５６），（Ｔｈ２′）により検出された
   冷媒の過冷却度（ＳＣ）が設定値（α）になるように上
   記制御弁（１３）の開度を制御すると共に、上記設定値
   （α）は、室内熱交換器（１２）では液冷媒の溜り込み
   量が略一定に保たれ、この液冷媒の溜り込み量を少なく
   してガス冷媒が室内熱交換器（１２）内で殆どを占める
   ようにすることで制御弁（１３）を通過する冷媒を殆ど
   ガス冷媒とできる開度に制御弁（１３）が制御されるよ
   うに設定されている制御手段（５３）とを備えたことを
   特徴とする空気調和機の制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の空気調和機の制御装置に
   おいて、 室外ユニット（Ａ）での冷媒量の状態を検出する冷媒量
   検出手段（５２）が設けられ、 制御手段（５３）は、上記冷媒量検出手段（５２）によ
   り室外ユニット（Ａ）での冷媒量が不足していない条件
   が検出されたときに制御弁（１３）の開度を制御するよ
   うに構成されていることを特徴とする空気調和機の制御
   装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の空気調和機の制御装置に
   おいて、 空気調和機の暖房運転時に上記各室内ユニット（Ｂ）の
   室内熱交換器（１２）での冷媒の過冷却度（ＳＣ）を検
   出する過冷却度検出手段（５６），（Ｔｈ２′）と、 暖房運転時に室内ユニット（Ｂ）が運転停止状態にある
   ことを検出する室内ユニット停止検出手段（５５）とが
   設けられ、 制御手段（５３）は、上記室内ユニット停止検出手段
   （５５）により室内ユニット（Ｂ）の運転停止状態が検
   出されたとき、上記過冷却度検出手段（５６），（Ｔｈ
   ２′）により検出された冷媒の過冷却度（ＳＣ）が設定
   値（α）になるように制御弁（１３）の開度を制御する
   と共に、上記設定値（α）は、室内熱交換器（１２）で
   は液冷媒の溜り込み量が略一定に保たれ、この液冷媒の
   溜り込み量を少なくしてガス冷媒が室内熱交換器（１
   ２）内で殆どを占めるようにすることで制御弁（１３）
   を通過する冷媒を殆どガス冷媒とできる開度に制御弁
   （１３）が制御されるように設定されていることを特徴
   とする空気調和機の制御装置。