JP3326999B2 - 多室空気調和機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室外ユニット、冷媒分
岐ユニットおよび複数の室内ユニットからなる多室空気
調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、一般家庭での空気調和機の普及と
ともに、同一の家庭に複数の空気調和機が設置されるよ
うになってきた。それと時を同じくして地球環境への関
心も社会的に高まってきている。快適性の優れた住環境
に暮らすことは今後も続けたいが、現状よりエネルギー
消費は増やしたくないという思いにより、家屋全体を空
調する全館空調を基本としながらも熱損失の極めて小さ
な省エネ住宅、いわゆる高気密高断熱住宅が既に普及し
ている北海道より南下し、関東以西でも建設されるよう
になってきた。

【０００３】関東以西での高気密高断熱住宅の空調は、
暖房時では北海道と同じく、未使用部屋での壁内結露を
防ぐためにも全館空調が基本であるが、冷房時には日射
等によりその空調負荷が冬季に比べて増大し、電力消費
がはるかに大きくなることや暖房時のように未使用部屋
での壁内結露を考慮にいれる必要がないこと、またさら
には人は夏季にはできるだけ外気にふれたいという欲求
により、冬季とは違って必要な部屋を必要な時に空調す
る、いわゆる個別空調が基本となる。

【０００４】また、高気密高断熱住宅ではその気密性が
ゆえに空気の出入りが自由な今までの住宅と違い、自然
換気にまかせない計画性を持った機械換気装置が必須と
なる。

【０００５】さらには、高気密高断熱住宅の空調機器は
その住宅の気密性を維持するために空調機器は家屋の建
設と同時に設置されることに特徴がある。

【０００６】従来このような高気密高断熱住宅の空調機
器としては、図５に示す多室空気調和機が提案されてい
る。この内容は内蔵した全熱交換器で排気と吸気を熱交
換する機械換気装置内に空気調和用の熱交換器を配置し
換気空調ユニットを構成し、熱交換された後の外気を暖
め、あるいは冷やした後にダクトで各部屋に送り、そし
て換気を別系統のダクトで換気空調ユニットに戻し、そ
の一部を全熱交換器で吸気と熱交換して排出する以外
は、換気のほとんどを熱交換された吸気と混合後に空気
調和用の熱交換器に送り、暖めあるいは冷やして再度各
部屋に循環させるものである。

【０００７】しかしながら、このような換気空調一体形
の多室空気調和機は、それほど夏季の空調を考慮にいれ
なくてもよい北海道での考えをもとにつくられてきたた
めに全室同時運転が基本であるために、部屋毎のきめ細
かい温度設定ができず、全館均一な温度であればよい暖
房時は問題ないが、前述したように関東以西では夏季は
日射により１階と２階の空調負荷が極端に異なることや
冬季に比べてはるかに大きな空調負荷による電気代の増
大や、さらに早期は窓を解放し、本当に暑くなった時に
使用している部屋を冷房するという生活者の実態に合わ
せた空調ができない問題がある。

【０００８】そのために図４に示す関東以西の高気密高
断熱住宅用の多室空気調和機も提案されている。この内
容は室外ユニットに複数台の室内ユニットを接続してな
る多室空気調和機、いわゆる一般的なマルチエアコン
の、室外ユニットと複数台の室内ユニットとの間に冷媒
を制御する電動膨張弁を内蔵した冷媒分岐ユニットを設
けて、例えば、もともと４部屋対応の室外ユニットを６
部屋対応として高気密高断熱住宅の全館空調用に利用し
たものである。この場合は前述の換気空調一体形の多室
空気調和機とは異なり、換気装置は別機器として必要と
なる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来、この種の冷媒分
岐ユニットを介した多室空気調和機は冷媒分岐ユニット
を接続しない場合が標準であり、室外ユニットの室内ユ
ニットを接続する配管接続口の一部に冷媒分岐ユニット
を接続することにより、対応する部屋数を少しでも増や
そうとする発想に重きをおき、例えば冷媒分岐ユニット
に小部屋対応（洗面所、トイレ、廊下等）の１ｋＷ程度
の小能力ランクの室内ユニットを３〜４台接続可能と
し、その小能力ランクの室内ユニットの個別能力制御や
故障時のサービス性等には重さをおいていなかった。

【００１０】そのために、直接室外ユニットに接続され
る室内ユニットの対応する部屋の負荷レベルは室外ユニ
ットに送信して、室外ユニットに設けた表示手段にて表
示していたが、冷媒分岐ユニットに接続される室内ユニ
ットの対応する部屋の負荷レベルは個々には室外ユニッ
トに送信せず冷媒分岐ユニットにつながる室内ユニット
すべての相加平均をとり屋外ユニットに送信していたた
め、冷媒分岐ユニットに接続された室内ユニット個々の
負荷レベルが室外ユニットの表示手段で表示できない課
題があった。

【００１１】また、冷媒分岐ユニットを接続した室外ユ
ニットの接続口につながる室外ユニット内部の冷凍回路
に設けられた各室内ユニット用の電動膨張弁は常時最大
開となり、冷媒分岐ユニット内部に設けられた各室内ユ
ニット用の電動膨張弁で冷媒を制御するためにその初期
開度を決定するデータ（室内ユニットの機種能力ランク
から決定される定数）は冷媒分岐ユニットだけにあれば
よいため、前述の室内ユニットの負荷レベルと同じく室
内ユニットの機種ランクも冷媒分岐ユニット止まりで室
外ユニットに送信していなかったために、室外ユニット
側では冷媒分岐ユニットにどのランクの室内ユニットが
接続されているか判断できない課題があった。

【００１２】また、冷媒分岐ユニットに接続された室内
ユニットの個々の機種能力ランクは前述のように室外ユ
ニットには送信せず、冷媒分岐ユニットを介して接続さ
れている室内ユニットのうちサーモがＯＮの室内ユニッ
トの機種ランクを合計しそれを室外ユニットに送信する
とともに冷媒分岐ユニットに接続されているすべての室
内ユニットの負荷レベルの相加平均値を冷媒分岐ユニッ
トにつながるすべての室内ユニットの負荷レベルとして
室外ユニットに送信し、室外ユニットのデータ（室内ユ
ニットの機種ランクと対応する部屋の負荷レベル）より
室外ユニットにつながるすべての室内ユニットが要求す
る圧縮機の運転周波数としていたために、このようなマ
ルチエアコンが持つ保護制御が室外ユニットに最大接続
可能な室内ユニットの機種能力ランクの合計が機能せ
ず、具体的には、誤って最大能力ランクを越えて室内ユ
ニットを接続しても、設置の試運転ですべての室内ユニ
ットがサーモＯＮでなかったために最大能力ランク異常
がわからず、実際の使用中にたまたますべての室内ユニ
ットがサーモＯＮとなり最大接続機種能力ランク異常と
なりクレームをおこす課題があった。

【００１３】また、直接室外ユニットに接続される室内
ユニットの冷媒流量を制御する電動膨張弁は室外ユニッ
ト内部の各室内ユニット用の電動膨張弁を使用するため
にその開度、具体的にはパルス数が室外ユニットの表示
手段により表示でき故障時の判断に役立つが、冷媒分岐
ユニットにつながれた室内ユニットの冷媒を制御する電
動膨張弁は冷媒分岐ユニット内部の各室内ユニット用の
電動膨張弁を使用するためにその開度を冷媒分岐ユニッ
トから室外ユニットに送信するにはデータ量が多く不可
能であり、室外ユニットの表示手段にて表示できないと
いう片手落ちが生じる課題もあった。

【００１４】また、設置時に事前に空調負荷計算を行な
ったにも関わらず特定の部屋の負荷が高くなっているた
めその部屋の室内ユニットを大きめの機種能力ランクに
取り替えようとしても前述の最大接続ランク保護制御に
より諦めざるをえない等の課題もあった。

【００１５】また、冷媒分岐ユニットを使用できる従来
の多室空気調和機は冷媒分岐ユニットの使用時には冷媒
分岐ユニット内部の電動膨張弁を使用して各室内ユニッ
トへの冷媒量を制御するにも関わらず、室内ユニットは
冷媒分岐ユニットを介さず直接室外ユニットに接続する
ことを標準としているため、室外ユニットの配管接続部
と各室内ユニット用に分流される分岐部との間の冷凍回
路には各室内ユニットの電動膨張弁が存在し、冷媒分岐
ユニットの接続時にはその開度を最大とし、あたかも電
動膨張弁が存在しないような無駄な使い方をしている課
題もあった。

【００１６】

【００１７】

【課題を解決するための手段】そして、上記課題を解決
する本発明の技術的手段は、圧縮機と室外熱交換器とを
備えた室外ユニットに対し、それぞれが室内熱交換器を
備えた複数台の室内ユニットの少なくとも１台以上を室
外ユニットと室内ユニットとの間に設けた冷媒制御用の
電動膨張弁を備えた冷媒分岐ユニットを介して接続して
冷凍回路を構成し、前記冷媒分岐ユニットを介した室内
ユニットの機種能力ランクと室内ユニットの対応する部
屋の負荷レベルとを冷媒分岐ユニットに送信するととも
に、前記室内ユニットの負荷レベルを室外ユニットにも
送信するものである。また、本発明は冷媒分岐ユニット
に送信された室内ユニットからの機種能力ランクを室外
ユニットにも送信するものである。また、本発明は、冷
媒分岐ユニットに送信された室内ユニットからの機種能
力ランクおよび負荷レベルを各冷媒分岐ユニット内部
で、各冷媒分岐ユニット毎に要求する圧縮機の必要運転
周波数を求め、さらにその値を個々の冷媒分岐ユニット
から室外ユニットに送信して、室外ユニットにて各冷媒
分岐ユニットが要求する圧縮機の必要運転周波数、すな
わち冷媒分岐ユニットに接続されるすべての室内ユニッ
トが要求する圧縮機の必要運転周波数を求めることとし
たものである。また、本発明はすべての室内ユニットが
冷媒分岐ユニットを介して室外ユニットに接続されない
場合には、冷媒分岐ユニットを介するものは前述の方法
で冷媒分岐ユニットにつながるすべての室内ユニットが
要求する圧縮機の必要運転周波数を室外ユニットに送信
し、冷媒分岐ユニットを介さず直接室外ユニットに接続
されるものは、室内ユニットの機種能力ランクと負荷レ
ベルとを直接個々に室外ユニットに送信し、両者より室
外ユニットに接続されるすべての室内ユニットが要求す
る圧縮機の必要運転周波数を求めることとしたものであ
る。また、本発明は室内ユニットから送信される機種能
力ランクと負荷レベルとを受けて、機種能力ランクによ
り一義的に決定される膨張弁の初期開度の表、また室内
負荷の変化にて決定される膨張弁の移行開度の決定式を
冷媒分岐ユニットの記憶手段に持つとともに、室外ユニ
ットの記憶手段にも持つことにより、室外ユニットに設
けられた表示手段により冷媒分岐ユニットの各膨張弁の
初期開度のみならず、過渡状態の開度を表示可能とする
ものである。また、本発明は室内熱交換器の入口側と出
口側に設けられた温度センサーの温度差によって露付信
号を出力し、露付信号により対応する室内ユニットの膨
張弁に一定パルス加えた後、温度差が一定値をまだ越え
ているなら、さらに一定パルスを加える構成とし、前記
露付信号を冷媒分岐ユニットとともに室外ユニットにも
送信し、さらに膨張弁に一定のパルスを加えた回数のみ
を室外ユニットに送信することにより、室外ユニットに
設けられた表示手段により、冷媒分岐ユニットの各膨張
弁の露付制御時の過渡状態の開度を表示可能とするもの
である。また、本発明は冷媒の流量を制御する電動膨張
弁の開度を決定する室内ユニットの機種能力ランクを切
り換える設定手段を冷媒分岐ユニットに設けることによ
り各室内ユニットの機種能力ランクを可変とするもので
ある。また、本発明は室内送風機の駆動用電動機の供給
電力や冷媒の流量を制御する電動膨張弁の開度を決定す
る室内ユニットの機種能力ランクを切り換える設定手段
を室内ユニットに設けることにより各室内ユニットの機
種能力ランクを可変とするものである。また、本発明は
室外ユニットの配管接続部の少なくとも２カ所以上を冷
媒分岐ユニットのみが接続できる専用配管接続部とし、
専用配管接続部と各室内ユニット用に分流される分岐部
との間の室外ユニット内部の冷凍回路には電動膨張弁を
備えないものである。

【００１８】

【作用】この技術的手段による作用は次のようになる。
冷媒分岐ユニットに接続された個々の室内ユニットはそ
れぞれに対応する部屋の現在の負荷レベルとその機種能
力ランクとを冷媒分岐ユニットに送信する。冷媒分岐ユ
ニットは室内ユニットより受けた対応室内の現在の負荷
レベルを室外ユニットに送信する。この手段により室外
ユニットは冷媒分岐ユニットに接続された室内ユニット
個々の負荷レベルを認識でき室外ユニットに設けた表示
手段によりその負荷レベルの表示が可能となる。また、
冷媒分岐ユニットはその機種能力ランクを室外ユニット
へ送信する。この手段により室外ユニットは冷媒分岐ユ
ニットに接続された室内ユニット個々の機種能力ランク
を認識でき室外ユニットに設けた表示手段によりその機
種能力ランクの表示が可能となる。また、冷媒分岐ユニ
ット内部で、冷媒分岐ユニットに接続された室内ユニッ
トが要求する圧縮機の必要運転周波数を決定する。この
手段により室外ユニットで冷媒分岐ユニットにつながる
室内ユニットが要求する圧縮機の必要運転周波数を求め
る必要がなくなる。また、冷媒分岐ユニットに接続され
た室内ユニットと直接室外ユニットに接続された室内ユ
ニットとが混在する場合は前者は前述の圧縮機の運転周
波数となり後者は直接室外ユニットに負荷レベルと機種
能力ランクとを送信して室外ユニットにて圧縮機の必要
運転周波数を求め、両者の合計よりシステム全体の圧縮
機の必要運転周波数とする。この手段によりすべての室
内ユニットが冷媒分岐ユニットを介して室外ユニットに
接続されていない場合もシステム全体の圧縮機の必要運
転周波数を求めることができる。また、冷媒分岐ユニッ
トのみの記憶手段でなく室外ユニットの記憶手段にも室
内ユニットの機種ランクにより一義的に決定される電動
膨張弁の初期開度のデータと室内負荷の変化にて決定さ
れる膨張弁の移行開度の決定式を持つこと、さらに露付
信号の回数のみを冷媒分岐ユニットから室外ユニットに
送信することで膨張弁の現在の開度を現わす多量のデー
タを冷媒分岐ユニットから室外ユニットに送信する必要
がなく、少量のデータを送信することで室外ユニットに
設けた表示手段に冷媒分岐ユニットの各電動膨張弁の過
渡状態の開度の表示が可能となる。また、冷媒分岐ユニ
ットに各室内ユニットへの冷媒の流量を決定する機種能
力ランクを切り替える設定手段を設ける、さらには各室
内ユニット個々に室内ユニットへの冷媒の流量を決定し
た室内送風機用電動機への供給電力を決定する機種能力
ランクを切り替える設定手段を設ける。この手段により
冷媒分岐ユニットあるいは個々の室内ユニットでその機
種能力ランクを簡単に変更でき設置後のミスの訂正に役
立つ。また、冷媒分岐ユニットが接続される室外ユニッ
トの配管接続部を室内ユニットが直接接続できないこと
にすることで、配管接続部と各室内ユニット用に分流さ
れる分岐部との間の室外ユニット内部の冷凍回路の膨張
弁が廃止できる。

【００１９】

【００２０】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参考
に説明する。図１は本発明の一実施例の多室空気調和機
の冷凍回路図、図２は同実施例の制御回路の構成を示す
機能ブロック図である。

【００２１】図１において、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは
室内ユニット、Ｐは冷媒分岐ユニット、Ｑは室外ユニッ
トで、これらの各ユニット上に以下の冷凍回路を構成し
ている。

【００２２】圧縮機１０の吐出口にオイルセパレータ１
１および４方弁１２を介して室外熱交換器１３を接続
し、その室外熱交換器１３に液側主管１４を接続する。
この液側主管１４には冷凍回路全体の過熱度制御を行な
うための主電動膨張弁１５を設ける。主電動膨張弁１５
を出たあと、液側主管１４は液側支管１４ａ，１４ｂ，
１４ｃ，１４ｄに分岐しており、各液側支管１４ａ，１
４ｂ，１４ｃはそれぞれ直接に室内ユニットの室内熱交
換器３０ａ，３０ｂ，３０ｃに接続する。また、液側支
管１４ｄは冷媒分岐ユニットの液側主管２０に接続す
る。室内ユニットに直接接続される液側支管１４ａ，１
４ｂ，１４ｃには冷媒を減圧し流量を決定するために室
内ユニットＡ，Ｂ，Ｃ用の電動膨張弁１６を設ける。冷
媒分岐ユニットが接続される液側支管１４ｄには電動膨
張弁を設けない。

【００２３】冷媒分岐ユニットの液側主管２０は液側支
管２０ｄ，２０ｅ，２０ｆに分岐しており、各液側支管
２０ｄ，２０ｅ，２０ｆはそれぞれ室内ユニットの室内
熱交換器３０ｄ，３０ｅ，３０ｆに接続する。各液側支
管２０ｄ，２０ｅ，２０ｆには冷媒を減圧し流量を決定
するために室内ユニットＤ，Ｅ，Ｆ用の電動膨張弁１６
を設ける。各室内ユニットの室内熱交換器３０ａ，３０
ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆにガス側支管１７
ａ．１７ｂ，１７ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆを接続す
る。ガス側支管２１ｄ，２１ｅ，２１ｆは冷媒分岐ユニ
ットＰ内部にて冷媒分岐ユニットのガス側主管２１に集
結し、さらにガス側主管２１とガス側支管１７ａ，１７
ｂ，１７ｃとは室外ユニットＱ内部にてガス側主管１７
に集結しており、そのガス側主管１７は前記４方弁１２
およびアキュームレータ１８を介して前記圧縮機１０の
吸入口に接続する。

【００２４】圧縮機１０の吐出口と４方弁１２との間に
設けられたオイルセパレータ１１のもう一つの出口はキ
ャピラリチューブ１９を介して圧縮機１０の吸入口に接
続されていて、圧縮機１０より吐出されたオイルが圧縮
機１０に戻される。

【００２５】このようにして、ヒートポンプ式冷凍回路
を構成している。つまり、冷房運転時には図示実線矢印
の方向に冷媒を流して冷房回路を構成し、暖房時には４
方弁の切り替えにより図示波線矢印の方向に冷媒を流し
て暖房回路を構成する。

【００２６】上記各室内ユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，
Ｆには室内の空気温度を検知する吸込温度センサー３１
を、また室内熱交換器３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０
ｄ，３０ｅ，３０ｆの入口には熱交換器の入口を流れる
冷媒の温度を検知する配管温度センサー１，３２を設け
る。室内熱交換器３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３
０ｅ，３０ｆの出口には熱交換器の出口を流れる冷媒の
温度を検知する配管温度センサー２，３３を設ける。ま
た、各々室内熱交換器の近傍に室内送風機３４を設け、
室外熱交換器の近傍には室外送風機３５を設ける。

【００２７】制御回路を図２に示す。室外ユニットＱに
は、マイクロコンピュータおよびその周辺回路からなる
室外ユニット制御部４０を備えている。この室外ユニッ
ト制御部４０にインバータ回路４１、表示手段である表
示部４２を接続する。なお室外ユニット制御部４０は、
冷媒分岐ユニット制御部５０および室内ユニット制御部
６０との接続用に４つの端子を有している。

【００２８】インバータ回路４１は交流電源４３の電圧
を整流し、それを室外ユニット制御部４０の指令に応じ
た所定周波数の交流電圧に変換し、圧縮機モータ４４に
駆動出力として供給する。

【００２９】表示部４２は液晶により数字および文字の
表示を可能としている。冷媒分岐ユニットＰにはマイク
ロコンピュータおよびその周辺回路からなる冷媒分岐ユ
ニット制御部５０を備える。この冷媒分岐ユニット制御
部５０に室内ユニットへの冷媒の流量を決定する室内ユ
ニット機種能力ランクを切り換えるＳＷ５１を接続す
る。なお冷媒分岐ユニット制御部５０は、室外ユニット
制御部４０および室内ユニット制御部６０との接続用に
４つの端子を有している。

【００３０】各室内ユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆに
はそれぞれマイクロコンピュータおよびその周辺回路か
らなる室内ユニット制御部６０を備える。これら室内ユ
ニット制御部６０に、リモートコントロール式の運転操
作部（以後リモコン６１と呼ぶ）、室内の空気温度を検
知する吸込温度センサー３１、室内熱交換器入口の冷媒
の温度を検知する配管温度センサー１，３２、室内熱交
換器の出口の冷媒の温度を検知する配管センサー２，３
３、室内ユニットへの冷媒の流量および室内送風機３４
を駆動する室内電動機６２への供給電圧を決定する機種
能力ランクを切り換えるＳＷ６３および室内送風機３４
を駆動する室内電動機６２をそれぞれ接続する。

【００３１】そして、各室内ユニット制御部６０は、次
の機能手段を有している。 １）リモコン６１の操作に基づく運転条件等の指令信号
を冷媒分岐ユニットに接続されている室内ユニットは冷
媒分岐ユニットＰに、また直接室外ユニットに接続され
ている室内ユニットは室外ユニットＱに送信する手段。 ２）リモコン６１で設定される室内設定温度と吸込温度
センサー３１の検知温度との差を室内空調負荷として求
める手段。 ３）各室内ユニットの機種能力をそれぞれの機種能力ラ
ンクＲａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ，Ｒｅ，Ｒｆとして、冷媒
分岐ユニットに接続されている室内ユニットは冷媒分岐
ユニットＰに、また直接室外ユニットに接続されている
室内ユニットは室外ユニットＱに送信する手段。

【００３２】機種能力ランクＲ（ｋＷ）は８種類ある。
１．０，１．２，１．４，１．６，１．８，２．０，
２．２，２．４ ４）室内ユニットの室内空調負荷をそれぞれ５段階の負
荷レベルとして、冷媒分岐ユニットに接続されている室
内ユニットは冷媒分岐ユニットＰに、また直接室外ユニ
ットに接続されている室内ユニットは室外ユニットＱに
送信する手段。

【００３３】 負荷レベルＬは△ｔ＝（吸込温度−設定温度）とし −１．０℃＞△ｔ の場合は Ｌ＝０ −１．０℃≦△ｔ＜０℃ の場合は Ｌ＝１ ０℃≦△ｔ＜０．７℃ の場合は Ｌ＝２ ０．７℃≦△ｔ＜１．５℃ の場合は Ｌ＝３ １．５℃≦△ｔ の場合は Ｌ＝４ ５）配管温度センサー２，３３の検知温度と配管温度セ
ンサー１，３２１の検知温度との差を露付制御判定温度
として求める手段。 ６）露付制御判定温度がある一定値（７ｄｅｇ）を越え
ている場合には露付信号を冷媒分岐ユニットに接続され
ている室内ユニットは冷媒分岐ユニットＰに、直接室外
ユニットに接続されている室内ユニットは室外ユニット
Ｑに送信する手段。 ７）機種能力ランクの切り替えＳＷ６３により、冷媒分
岐ユニットに接続されている室内ユニットは冷媒分岐ユ
ニットＰに直接室外ユニットに接続されている室内ユニ
ットは室外ユニットＱに送信する機種能力ランクを切り
換える手段。

【００３４】冷媒分岐ユニット制御部５０は、次の機能
手段を有している。 １）室内ユニットＤ，Ｅ，Ｆからの運転条件等の指令信
号を室外ユニットＱに送信する手段。 ２）室内ユニットＤ，Ｅ，Ｆからの機種能力ランクＲ
ｄ，Ｒｅ，Ｒｆを室外ユニットＱに送信する手段。 ３）室内ユニットＤ，Ｅ，Ｆからの機種能力ランクＲ
ｄ，Ｒｅ，Ｒｆを受けて、対応する電動膨張弁の初期開
度Ｅｄｓ，Ｅｅｓ，Ｅｆｓを決定する手段。

【００３５】

【表１】

【００３６】４）室内ユニットＤ，Ｅ，Ｆからの負荷レ
ベルＬｄ，Ｌｅ，Ｌｆを室外ユニットＱに送信する手
段。 ５）室内ユニットＤ，Ｅ，Ｆからの負荷レベルＬｄ，Ｌ
ｅ，Ｌｆを受けて電動膨張弁の初期開度を次式により過
渡開度Ｅｄｃ，Ｅｅｃ，Ｅｆｃに変更する手段。

【００３７】Ｅｄｃ＝Ｅｄｓ×（Ｌｄ／４） ６）室内ユニットＤ，Ｅ，Ｆからの機種能力ランクＲ
ｄ，Ｒｅ，Ｒｆと負荷レベルＬｄ，Ｌｅ，Ｌｆとを受け
て下表より個々の室内ユニットが要求する圧縮機の必要
運転周波数Ｈｄ，Ｈｅ，Ｈｆを得る。そして、下式より
冷媒分岐ユニットにつながるすべての室内ユニットが要
求する圧縮機の必要運転周波数Ｈｐを計算する手段。

【００３８】

【表２】

【００３９】ＨＰ＝０．９×（Ｈｄ＋Ｈｅ＋Ｈｆ） ７）冷媒分岐ユニットにつながるすべての室内ユニット
が要求する圧縮機の必要運転周波数Ｈｐを室外ユニット
Ｑに送信する手段。 ８）室内ユニットからの露付信号を受けて冷媒分岐ユニ
ット内の対応する電動膨張弁に一定のパルス（５パル
ス）加える手段。 ９）室内ユニットからの露付信号を受けて冷媒分岐ユニ
ット内の対応する電動膨張弁に一定のパルス（５パル
ス）加えた繰り返し回数Ｎを室外ユニットＱに送信する
手段。 １０）機種能力ランクの切り替えＳＷ５１により、室外
ユニットＱに送信する機種能力ランクを切り換える手
段。

【００４０】室外ユニット制御部４０は、次の機能手段
を有している。 １）室内ユニットＡ，Ｂ，Ｃからの機種能力ランクＲ
ａ，Ｒｂ，Ｒｃを受けて、対応する電動膨張弁の初期開
度Ｅａｓ，Ｅｄｓ，Ｅｃｓを決定する手段。

【００４１】

【表３】

【００４２】２）室内ユニットＡ，Ｂ，Ｃからの負荷レ
ベルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃを受けて電動膨張弁の初期開度を
次式により過渡開度Ｅａｃ，Ｅｂｃ，Ｅｃｃに変更する
手段。

【００４３】Ｅａｃ＝Ｅａｓ×（Ｌａ／４） ３）室内ユニットＡ，Ｂ，Ｃからの機種能力ランクＲ
ａ，Ｒｂ，Ｒｃと負荷レベルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃとを受け
て下表より個々の室内ユニットが要求する圧縮機の必要
運転周波数Ｈａ，Ｈｂ，Ｈｃを得る。この値と冷媒分岐
ユニットから受けた冷媒分岐ユニットにつながるすべて
の室内ユニットが要求する圧縮機の必要運転周波数Ｈｐ
の値を使用して下式より室外ユニットにつながるすべて
の室内ユニットが要求する圧縮機の必要運転周波数Ｈｔ
を計算する手段。

【００４４】

【表４】

【００４５】 Ｈｔ＝０．９×（Ｈａ＋Ｈｂ＋Ｈｃ＋ＨＰ） ４）各室内ユニットからの運転条件等の指令信号および
前記圧縮機の必要運転周波数Ｈｔに基づいて、４方弁１
２を切替制御する手段また圧縮機１０の運転および運転
周波数Ｈｔを制御する手段。 ５）室内ユニットからの露付信号を受けて室外ユニット
内の対応する電動膨張弁に一定のパルス（５パルス）加
える手段。 ６）室内ユニットの負荷レベルを液晶の表示部４２に表
示する手段。 ７）室内ユニットの機種能力ランクを液晶の表示部４２
に表示する手段。 ８）冷媒分岐ユニット内の対応する電動膨張弁に加えた
一定のパルス（５パルス）の繰り返し回数Ｎを冷媒分岐
ユニットから受け過渡状態の開度に５×Ｎパルスを加え
る手段。 ９）室内ユニットに対応する電動膨張弁の初期開度、負
荷が変化した過渡状態の開度を液晶の表示部４２に表示
する手段。

【００４６】つぎに、上記の構成において図１の冷凍回
路図、図２の機能ブロック図および図３のフローチャー
トを参照にして作用を説明する。

【００４７】運転停止状態で、各室内ユニットのリモコ
ン６１を冷房運転の設定にして運転ＳＷを押すとその運
転条件等の指令信号を受け、各室内ユニットはこの指令
信号、機種能力ランクおよび負荷レベルを冷媒分岐ユニ
ットへそして冷媒分岐ユニットから室外ユニットへある
いは直接室外ユニットに送信する。

【００４８】これらの信号を室外ユニットは受け、圧縮
機１０が初期の運転周波数で運転を開始し、主電動膨張
弁１５が所定の開度まで開くとともに、まずすべての室
内ユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆが運転され、またす
べての各室内ユニット用の電動膨張弁１６が初期開度ま
で開く。

【００４９】ここで、冷媒分岐ユニットが接続される室
外ユニットの配管接続部には各室内ユニット用の電動膨
張弁は設けていない。

【００５０】各室内ユニットの制御部６０は、室内の空
気温度を吸込温度センサー３１で検知し、リモコン６１
で設定された室内設定温度との差により各室内ユニット
の室内空調負荷レベルＬを算出する。これらの負荷レベ
ルＬを受け冷媒分岐ユニット内の、また室外ユニット内
の各室内ユニット用電動膨張弁は初期開度から過渡状態
の開度に移行する。

【００５１】さらに圧縮機も室内ユニットからの機種能
力ランクＲと負荷レベルＬを受け、室外ユニットで直接
計算される圧縮機の運転周波数と冷媒分岐ユニットで計
算される圧縮機の運転周波数を室外ユニットで加えら
れ、初期の運転周波数から過渡状態の運転周波数に移行
する。

【００５２】室内ユニットの熱交換器の出口に設けた配
管温度センサー２，３３と熱交換器の入口に設けた配管
温度センサー１，３２の検知温度の差が７ｄｅｇ以上の
場合、室内ユニットは冷媒分岐ユニットに、あるいは室
外ユニットに露付信号を出力し、対応する電動膨張弁は
一定のパルス（５パルス）を加えられる。冷媒分岐ユニ
ットの電動膨張弁の場合は所定のパルスを何回Ｎ加えた
ことにより配管温度センサーの検知温度の差が７ｄｅｇ
未満になったかを記憶し、この回数Ｎを室外ユニットに
出力する。

【００５３】冷媒分岐ユニットに設けられた機種能力ラ
ンク切り替えＳＷ５１により室内ユニットの機種能力ラ
ンクは切り換えられ新たな機種能力ランクを冷媒分岐ユ
ニットに、あるいは室外ユニットに送信する。

【００５４】室内ユニットに設けられた機種能力ランク
切り替えＳＷ６３により、室内ユニットの機種能力ラン
クは切り換えられ新たな機種能力ランクを冷媒分岐ユニ
ットに、あるいは室外ユニットに送信する。

【００５５】このように冷媒分岐ユニットに接続された
個々の室内ユニットはそれぞれに対応する部屋の現在の
負荷レベルとその機種能力ランクとを冷媒分岐ユニット
に送信するとともに冷媒分岐ユニットは室内ユニットよ
り受けた対応室内の現在の負荷レベルを室外ユニットに
送信するので、室外ユニットは冷媒分岐ユニットに接続
された室内ユニット個々の負荷レベルを認識でき室外ユ
ニットに設けた表示手段によりその負荷レベルの表示が
可能となる。また、冷媒分岐ユニットはその機種能力ラ
ンクを室外ユニットへ送信するので、室外ユニットは冷
媒分岐ユニットに接続された室内ユニット個々の機種能
力ランクを認識でき室外ユニットに設けた表示手段によ
りその機種能力ランクの表示が可能となる。また、冷媒
分岐ユニット内部で、冷媒分岐ユニットに接続された室
内ユニットが要求する圧縮機の必要運転周波数を決定す
るので、室外ユニットで冷媒分岐ユニットにつながる室
内ユニットが要求する圧縮機の必要運転周波数を求める
必要がなくなる。また、冷媒分岐ユニットに接続された
室内ユニットと直接室外ユニットに接続された室内ユニ
ットとが混在する場合は前者は前述の圧縮機の運転周波
数となり後者は直接室外ユニットに負荷レベルと機種能
力ランクとを送信して室外ユニットにて圧縮機の必要運
転周波数を求め、両者の合計よりシステム全体の圧縮機
の必要運転周波数とするので、すべての室内ユニットが
冷媒分岐ユニットを介して室外ユニットに接続されてい
ない場合もシステム全体の圧縮機の必要運転周波数を求
めることができる。また、冷媒分岐ユニットのみの記憶
手段でなく室外ユニットの記憶手段にも室内ユニットの
機種ランクにより一義的に決定される電動膨張弁の初期
開度のデータと室内負荷の変化にて決定される膨張弁の
移行開度の決定式を持つこと、さらに露付信号の回数の
みを冷媒分岐ユニットから室外ユニットに送信するの
で、膨張弁の現在の開度を現わす多量のデータを冷媒分
岐ユニットから室外ユニットに送信する必要がなく、少
量のデータを送信することで室外ユニットに設けた表示
手段に冷媒分岐ユニットの各電動膨張弁の過渡状態の開
度の表示が可能となる。また、冷媒分岐ユニットに各室
内ユニットへの冷媒の流量を決定する機種能力ランクを
切り替える設定手段を設ける、さらには各室内ユニット
個々に室内ユニットへの冷媒の流量を決定したり室内送
風機用電動機への供給電力を決定する機種能力ランクを
切り替える設定手段を設けるので、この手段により冷媒
分岐ユニットあるいは個々の室内ユニットでその機種能
力ランクを簡単に変更でき設置後のミスの訂正に役立
つ。また、冷媒分岐ユニットが接続される室外ユニット
の配管接続部を室内ユニットが直接接続できないことに
することで、配管接続部と各室内ユニット用に分流され
る分岐部との間の室外ユニット内部の冷凍回路の膨張弁
が廃止できる。

【００５６】なお、上記実施例では、説明の都合上、室
外ユニットに接続される冷媒分岐ユニットの台数を１台
として説明したが、特許請求の範囲でも明らかなように
２台以上でも、さらにはすべてに冷媒分岐ユニットが接
続されてもよく、その台数には限定がない。

【００５７】また、同実施例では表示手段として液晶表
示を例にあげたが、発光ダイオードによる発光表示やあ
るいはランプによる点灯表示の採用も可能である。

【００５８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は冷媒分岐ユ
ニットに接続された個々の室内ユニットはそれぞれに対
応する部屋の現在の負荷レベルとその機種能力ランクと
を冷媒分岐ユニットに送信するとともに冷媒分岐ユニッ
トは室内ユニットより受けた対応室内の現在の負荷レベ
ルを室外ユニットに送信するものであるので、室外ユニ
ットは冷媒分岐ユニットに接続された室内ユニット個々
の負荷レベルを認識でき室外ユニットに設けた表示手段
によりその負荷レベルの表示が可能となる。また、冷媒
分岐ユニットは個々の室内ユニットの機種能力ランクを
室外ユニットへ送信するものであるので、室外ユニット
は冷媒分岐ユニットに接続された室内ユニット個々の機
種能力ランクを認識でき室外ユニットに設けた表示手段
によりその機種能力ランクの表示が可能となる。また、
冷媒分岐ユニット内部で、冷媒分岐ユニットに接続され
た室内ユニットが要求する圧縮機の必要運転周波数を決
定するものであるので、室外ユニットにて冷媒分岐ユニ
ットに接続された室内ユニットが要求する圧縮機の必要
運転周波数を求める必要がなくなる。また、冷媒分岐ユ
ニットに接続された室内ユニットと直接室外ユニットに
接続された室内ユニットとが混在する場合は前者は前述
の圧縮機の運転周波数となり後者は直接室外ユニットに
負荷レベルと機種能力ランクとを送信して室外ユニット
にて圧縮機の必要運転周波数を求め、両者の合計よりシ
ステム全体の圧縮機の必要運転周波数を求めるものであ
るので、すべての室内ユニットが冷媒分岐ユニットを介
して室外ユニットに接続されていない場合もシステム全
体の圧縮機の必要運転周波数を求めることができる。ま
た、冷媒分岐ユニットのみの記憶手段でなく室外ユニッ
トの記憶手段にも室内ユニットの機種能力ランクにより
一義的に決定される電動膨張弁の初期開度のデータと室
内負荷の変化にて決定される膨張弁の移行開度の決定式
を持つこと、さらに露付信号の回数のみを冷媒分岐ユニ
ットから室外ユニットに送信するものであるので、膨張
弁の現在の開度を現わす多量のデータを冷媒分岐ユニッ
トから室外ユニットに送信する必要がなく、少量のデー
タを送信することで室外ユニットに設けた表示手段に電
動膨張弁の過渡状態の開度の表示が可能となる。また、
冷媒分岐ユニットに各室内ユニットへの冷媒の流量を決
定する機種能力ランクを切り替える設定手段を設けたも
のであり、また、各室内ユニット個々に室内ユニットへ
の冷媒の流量を決定したり室内送風機用電動機への供給
電力を決定する機種能力ランクを切り替える設定手段を
設けたものであるので、冷媒分岐ユニットあるいは個々
の室内ユニットでその機種能力ランクを簡単に変更でき
設置後のミスの訂正に役立つ。また、冷媒分岐ユニット
が接続される室外ユニットの配管接続部を室内ユニット
が直接接続できなくするものであるので、配管接続部と
各室内ユニット用に分流される分岐部との間の室外ユニ
ット内部の冷凍回路の膨張弁が廃止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す多室空気調和機の冷凍
サイクル図

【図２】同実施例の制御回路の構成を示す機能ブロック
図

【図３】同実施例の作用を説明するためのフローチャー
ト

【図４】従来の多室空気調和機の冷凍回路図

【図５】従来の多室空気調和機の構成図

【符号の説明】

Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ 室内ユニット Ｐ 冷媒分岐ユニット Ｑ 室外ユニット １０ 圧縮機 １５ 主電動膨張弁 １６ 各室内ユニット用電動膨張弁 ３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆ 室
内熱交換器 ３１ 吸込温度センサー ３２ 配管温度センサー １、３３ 配管温度センサー ２、４０ 室外ユニット制御部 ４２ 表示部 ５０ 冷媒分岐ユニット制御部 ５１ 機種能力ランク切り替えＳＷ ６０ 室内ユニット制御部 ６１ リモコン ６３ 機種能力ランク切り替えＳＷ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−133744（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−193563（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−42800（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−272547（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−34187（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24F 11/02 102

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機と、室外熱交換器と、室内ユニッ
   トの負荷レベル及び機種能力ランクを表示可能な表示手
   段とを備えた室外ユニットに対し、それぞれが室内熱交
   換器を備えた複数台の室内ユニットの少なくとも１台以
   上を前記室外ユニットと前記室内ユニットとの間に設け
   た冷媒制御用の電動膨張弁を備えた冷媒分岐ユニットを
   介して接続して冷凍回路を構成し、前記冷媒分岐ユニッ
   トを介した前記室内ユニットの機種能力ランクと前記室
   内ユニットの対応する部屋の負荷レベルとを前記冷媒分
   岐ユニットに送信するとともに、前記室内ユニットの負
   荷レベルを前記室外ユニットにも送信することを特徴と
   した多室空気調和機。
2. 【請求項２】 冷媒分岐ユニットに送信された室内ユニ
   ットからの機種能力ランクを室外ユニットにも送信する
   ことを特徴とした請求項１記載の多室空気調和機。
3. 【請求項３】 室外ユニットの配管接続部の少なくとも
   ２カ所以上を冷媒分岐ユニットのみが接続できる配管接
   続部とし、配管接続部と各室内ユニット用に分流される
   分岐部との間の室外ユニット内部の冷凍回路には電動膨
   張弁を備えないことを特徴とした請求項１記載の多室空
   気調和機。