JP3407936B2 - 空気調和装置 - Google Patents
空気調和装置Info
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/07—Details of compressors or related parts
- F25B2400/075—Details of compressors or related parts with parallel compressors
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
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- F25B2700/151—Power, e.g. by voltage or current of the compressor motor
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【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。 【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)。 【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。 【0004】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、空調負荷が零負荷から最大負荷に
至までの全範囲の出力をなめらかに制御するべく、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したツインコンプ方
式の室外ユニットを備えた空気調和装置が開発されてい
る。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のツインコンプ方式の室外ユニットでは、いずれか一
方の圧縮機が故障した場合、他方の圧縮機が健全であっ
ても運転を停止してしまうことになる。 【0007】そこで、本発明は、一方の圧縮機が故障し
た場合であっても完全停止とはならず、運転を継続しう
る空調装置を提供することを目的とする。 【0008】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、複数の圧縮機と、前記各圧縮機の電源供
給路のそれぞれに設けられた電流検出器と、前記各電流
検出器の検出信号に基づいて故障診断を行う診断手段
と、この診断手段に基づいて前記各圧縮機の運転制御を
行うコントローラと、を備えた空気調和装置において、
前記各電流検出器とコントローラの信号入力端との間を
信号線でつなぐと共に、各信号線にはスイッチを含む疑
似検出信号発生回路を接続し、圧縮機が故障した際には
当該圧縮機の電流検出器に接続された疑似検出信号発生
回路のスイッチを操作することにより前記コントローラ
につながる信号線に、前記電流検出器の正常検出時に出
力される検出信号と同等の電圧値を有する信号を入力可
能としたことを特徴とするものである。 【0009】 【作用】本発明によれば、いずれかの圧縮機が故障した
場合、当該圧縮機に対する電流検出器からの検出信号に
基づいて故障診断手段によりコントローラは空気調和装
置を停止させる。このとき、故障圧縮機を切離したの
ち、疑似検出信号発生回路から疑似検出信号をコントロ
ーラの入力端に加えることにより、コントローラの故障
診断手段は、正常と判断し、コントローラは残る圧縮機
での運転を行うよう制御する。その結果、低能力ながら
空調運転を継続する。 【0010】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 【0011】まず、本発明に係る空気調和装置全体の概
要構成を説明する。 【0012】図1において、11 ,22 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。 【0013】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。 【0014】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、がス管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 ,22 が並列に接続される。 【0015】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。 【0016】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。 【0017】圧縮機Aは、商用周波数電源にて運転され
る能力一定圧縮機(例えば、4馬力(PS))である。圧縮
機Bは空調負荷に応じて可変周波数制御可能なインバ−
タにより能力可変運転される能力可変圧縮機(例えば、
Max6馬力(PS))である。圧縮機CはAと同様の能力一
定圧縮機である。 【0018】図2に、圧縮機A,Bの電源系統を示す。
3相電源R.S.Tは端子42を介し、かつ、コントロ
ール信号によりON/OFF可能な電磁接触器43を介
して圧縮機Aに与えられ、この圧縮機Aは商用周波数で
駆動される。一方、3相電源R.S.Tは端子42で分
岐されて整流回路44に供給される。整流回路44は入
力3相交流(AC)を直流(DC)に変換するコンバー
タである。整流回路44からの直流出力はインバータ4
5に供給される。インバータ45は可変電圧可変周波数
(VVVF)制御可能なインバータであり、圧縮機Bを
コントロール信号に従って能力可変制御を行う。各圧縮
機A,Bの電源回路のそれぞれには過電流検出器C
TA ,CTB が設けられている。上記コントロール信号
は、コントローラ40(図1)に含まれるマイクロコン
ピュータ(以下、Mコンという。)41からのコントロ
ール信号に基づいて出力される。 【0019】図3に示すように、Mコン41の入力端
(AD変換入力)50には過電流検出器CTA が整流回
路(AC/DC)46を介して接続され、同様に入力端
(AD変換入力)には過電流検出器CTB が整流回路
(AC/DC)47を介して接続されている。整流回路
46と入力端50との間の信号線90には疑似検出信号
発生回路48が接続され、整流回路47と入力端51と
の間の信号線91には疑似検出信号発生回路49が接続
されている。 【0020】疑似検出信号発生回路48は、図3に示す
ように、電圧源Vccと、直列の常用(open)スイッチS
1 と、プルアップ抵抗R1 とからなり、スイッチS1 を
閉成(close)すると、電圧源Vccからプルアップ抵抗R
1 での電圧降下分を差し引いた電圧が信号線に与えられ
るようになっている。この供給電圧が疑似検出信号であ
り、その電圧値は、圧縮機Aまたは過電流検出器CTA
が正常であるとき出力される検出信号の電圧値に略等し
い値に設定される。疑似電圧信号発生回路48も同様で
あり、電圧源Vccと、直列の常開(open) スイッチS2
と、プルアップ抵抗R2 とからなり、圧縮機B、過電流
検出器CTB の正常時の検出信号に相当する疑似検出信
号を出力する。 【0021】次に、以上の空気調和装置の故障時の動作
について説明する。 【0022】まず、正常時において、スイッチS1 ,S
2 共に開(open) であり、整流回路46,47からの検
出信号が各対応する入力端50,51に入力される。 【0023】いま、圧縮機Aが故障し、電源回路に過電
流が流れたとする。すると、過電流検出器CTA からの
検出信号が整流回路46を介して直流化され、入力端5
0を介して(A/D)変換されMコン41に与えられ
る。このとき、Mコン41内のCPU(図示せず)はR
OM内の故障診断プログラムを起動し、当該空気調和装
置の運転を停止させる。そこで、運転操作者は圧縮機A
を電流系統から切離したのち、スイッチS1 を閉(Clos
e) にする。この操作により、入力端50には疑似検出
信号発生回路48からの疑似検出信号が与えられ、Mコ
ン41側からみて見掛上圧縮機Aは正常であると判断
し、運転を再開することができる。このとき、空調運転
に寄与する圧縮機はBのみであり、並列運転時より能力
は低下するが、空調作用は損われない。 【0024】このように、Mコン41内の故障診断プロ
グラムが、一台の圧縮機の故障により、空気調和装置自
体を完全停止するアルゴリズムで構成されていたとして
も、空調運転の継続が可能となるのである。 【0025】尚、圧縮機B側が故障した場合でも上記同
様に運転が可能となる。その作用は上記説明から容易に
推考しうるので説明も省略する。 【0026】 【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、疑似検出
信号発生回路を設けたことにより、いずれかの圧縮機に
故障が発生した場合でも空調運転を継続することができ
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)。 【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。 【0004】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、空調負荷が零負荷から最大負荷に
至までの全範囲の出力をなめらかに制御するべく、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したツインコンプ方
式の室外ユニットを備えた空気調和装置が開発されてい
る。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のツインコンプ方式の室外ユニットでは、いずれか一
方の圧縮機が故障した場合、他方の圧縮機が健全であっ
ても運転を停止してしまうことになる。 【0007】そこで、本発明は、一方の圧縮機が故障し
た場合であっても完全停止とはならず、運転を継続しう
る空調装置を提供することを目的とする。 【0008】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、複数の圧縮機と、前記各圧縮機の電源供
給路のそれぞれに設けられた電流検出器と、前記各電流
検出器の検出信号に基づいて故障診断を行う診断手段
と、この診断手段に基づいて前記各圧縮機の運転制御を
行うコントローラと、を備えた空気調和装置において、
前記各電流検出器とコントローラの信号入力端との間を
信号線でつなぐと共に、各信号線にはスイッチを含む疑
似検出信号発生回路を接続し、圧縮機が故障した際には
当該圧縮機の電流検出器に接続された疑似検出信号発生
回路のスイッチを操作することにより前記コントローラ
につながる信号線に、前記電流検出器の正常検出時に出
力される検出信号と同等の電圧値を有する信号を入力可
能としたことを特徴とするものである。 【0009】 【作用】本発明によれば、いずれかの圧縮機が故障した
場合、当該圧縮機に対する電流検出器からの検出信号に
基づいて故障診断手段によりコントローラは空気調和装
置を停止させる。このとき、故障圧縮機を切離したの
ち、疑似検出信号発生回路から疑似検出信号をコントロ
ーラの入力端に加えることにより、コントローラの故障
診断手段は、正常と判断し、コントローラは残る圧縮機
での運転を行うよう制御する。その結果、低能力ながら
空調運転を継続する。 【0010】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。 【0011】まず、本発明に係る空気調和装置全体の概
要構成を説明する。 【0012】図1において、11 ,22 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。 【0013】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。 【0014】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、がス管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 ,22 が並列に接続される。 【0015】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。 【0016】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。 【0017】圧縮機Aは、商用周波数電源にて運転され
る能力一定圧縮機(例えば、4馬力(PS))である。圧縮
機Bは空調負荷に応じて可変周波数制御可能なインバ−
タにより能力可変運転される能力可変圧縮機(例えば、
Max6馬力(PS))である。圧縮機CはAと同様の能力一
定圧縮機である。 【0018】図2に、圧縮機A,Bの電源系統を示す。
3相電源R.S.Tは端子42を介し、かつ、コントロ
ール信号によりON/OFF可能な電磁接触器43を介
して圧縮機Aに与えられ、この圧縮機Aは商用周波数で
駆動される。一方、3相電源R.S.Tは端子42で分
岐されて整流回路44に供給される。整流回路44は入
力3相交流(AC)を直流(DC)に変換するコンバー
タである。整流回路44からの直流出力はインバータ4
5に供給される。インバータ45は可変電圧可変周波数
(VVVF)制御可能なインバータであり、圧縮機Bを
コントロール信号に従って能力可変制御を行う。各圧縮
機A,Bの電源回路のそれぞれには過電流検出器C
TA ,CTB が設けられている。上記コントロール信号
は、コントローラ40(図1)に含まれるマイクロコン
ピュータ(以下、Mコンという。)41からのコントロ
ール信号に基づいて出力される。 【0019】図3に示すように、Mコン41の入力端
(AD変換入力)50には過電流検出器CTA が整流回
路(AC/DC)46を介して接続され、同様に入力端
(AD変換入力)には過電流検出器CTB が整流回路
(AC/DC)47を介して接続されている。整流回路
46と入力端50との間の信号線90には疑似検出信号
発生回路48が接続され、整流回路47と入力端51と
の間の信号線91には疑似検出信号発生回路49が接続
されている。 【0020】疑似検出信号発生回路48は、図3に示す
ように、電圧源Vccと、直列の常用(open)スイッチS
1 と、プルアップ抵抗R1 とからなり、スイッチS1 を
閉成(close)すると、電圧源Vccからプルアップ抵抗R
1 での電圧降下分を差し引いた電圧が信号線に与えられ
るようになっている。この供給電圧が疑似検出信号であ
り、その電圧値は、圧縮機Aまたは過電流検出器CTA
が正常であるとき出力される検出信号の電圧値に略等し
い値に設定される。疑似電圧信号発生回路48も同様で
あり、電圧源Vccと、直列の常開(open) スイッチS2
と、プルアップ抵抗R2 とからなり、圧縮機B、過電流
検出器CTB の正常時の検出信号に相当する疑似検出信
号を出力する。 【0021】次に、以上の空気調和装置の故障時の動作
について説明する。 【0022】まず、正常時において、スイッチS1 ,S
2 共に開(open) であり、整流回路46,47からの検
出信号が各対応する入力端50,51に入力される。 【0023】いま、圧縮機Aが故障し、電源回路に過電
流が流れたとする。すると、過電流検出器CTA からの
検出信号が整流回路46を介して直流化され、入力端5
0を介して(A/D)変換されMコン41に与えられ
る。このとき、Mコン41内のCPU(図示せず)はR
OM内の故障診断プログラムを起動し、当該空気調和装
置の運転を停止させる。そこで、運転操作者は圧縮機A
を電流系統から切離したのち、スイッチS1 を閉(Clos
e) にする。この操作により、入力端50には疑似検出
信号発生回路48からの疑似検出信号が与えられ、Mコ
ン41側からみて見掛上圧縮機Aは正常であると判断
し、運転を再開することができる。このとき、空調運転
に寄与する圧縮機はBのみであり、並列運転時より能力
は低下するが、空調作用は損われない。 【0024】このように、Mコン41内の故障診断プロ
グラムが、一台の圧縮機の故障により、空気調和装置自
体を完全停止するアルゴリズムで構成されていたとして
も、空調運転の継続が可能となるのである。 【0025】尚、圧縮機B側が故障した場合でも上記同
様に運転が可能となる。その作用は上記説明から容易に
推考しうるので説明も省略する。 【0026】 【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、疑似検出
信号発生回路を設けたことにより、いずれかの圧縮機に
故障が発生した場合でも空調運転を継続することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の空気調和装置の冷媒回路図である。
【図2】圧縮機の電源系統図である。
【図3】本発明に係る疑似検出信号発生回路の例を示す
回路図である。 【符号の説明】 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 40 コントローラ 41 マイクロコンピュータ 46 整流回路 47 整流回路 48 疑似検出信号発生回路 49 疑似検出信号発生回路 50 入力端 51 入力端 90,91 信号線 A,C 能力一定圧縮機 B 能力可変圧縮機 CTA 過電流検出器 CTB 過電流検出器
回路図である。 【符号の説明】 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 40 コントローラ 41 マイクロコンピュータ 46 整流回路 47 整流回路 48 疑似検出信号発生回路 49 疑似検出信号発生回路 50 入力端 51 入力端 90,91 信号線 A,C 能力一定圧縮機 B 能力可変圧縮機 CTA 過電流検出器 CTB 過電流検出器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F25B 49/02 570
F25B 1/00 361
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 複数の圧縮機と、前記各圧縮機の電源供
給路のそれぞれに設けられた電流検出器と、前記各電流
検出器の検出信号に基づいて故障診断を行う診断手段
と、この診断手段に基づいて前記各圧縮機の運転制御を
行うコントローラと、を備えた空気調和装置において、 前記各電流検出器とコントローラの信号入力端との間を
信号線でつなぐと共に、各信号線にはスイッチを含む疑
似検出信号発生回路を接続し、圧縮機が故障した際には
当該圧縮機の電流検出器に接続された疑似検出信号発生
回路のスイッチを操作することにより前記コントローラ
につながる信号線に、前記電流検出器の正常検出時に出
力される検出信号と同等の電圧値を有する信号を入力可
能としたことを特徴とする空気調和装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18198293A JP3407936B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18198293A JP3407936B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 空気調和装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0719615A JPH0719615A (ja) | 1995-01-20 |
JP3407936B2 true JP3407936B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=16110259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18198293A Expired - Fee Related JP3407936B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 空気調和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3407936B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003042520A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 空調装置およびその運転制御方法 |
KR100814956B1 (ko) * | 2005-04-11 | 2008-03-19 | 엘지전자 주식회사 | 멀티에어컨 및 그의 압축기 제어방법 |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP18198293A patent/JP3407936B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0719615A (ja) | 1995-01-20 |
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