JP5558890B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、室外機に複数台の室内機を接続した空気調和装置に関する。

従来、室外機に複数台の室内機を冷媒配管で並列に接続し、冷房又は暖房運転を可能とした空気調和装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この空気調和装置では、複数台の室内機を相互で異なる運転モード（冷房運転又は冷房運転）で運転できないため、複数台の室内機を一台の親機と残りの複数台の子機とに区別して、親機の指示する運転モードに従い室外機を運転すると共に、親機の指示する運転モードに従い子機を運転している。

特開昭６２−２５８９４５号公報

しかしながら、上記従来の構成では、子機は、親機の指示する運転モードと異なる運転モードを指示することができなかった。このため、すべての室内機に対し、冷房又は暖房運転のいずれかを個別に指示可能に構成し、室外機を指示の多い運転モードに従い運転することが望まれている。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、室外機を指示の多い運転モードに従い運転可能な空気調和装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、室外機に複数台の室内機を冷媒配管で接続し、冷房又は暖房運転を可能とした空気調和装置において、すべての室内機に対し、リモートコントローラを介して、冷房又は暖房運転のいずれかを個別に指示可能に構成し、前記室外機を指示の多い運転モードに従い運転すると共に、指示多数派の室内機をサーモオンし、指示少数派の室内機をサーモオフする制御部を備え、前記制御部は、サーモオフした室内機も運転中であると見なし、室内機から運転開始指示、運転停止指示、冷房指示、暖房指示のうちいずれかを受信したときに、運転中の室内機の運転モードの指示数を判別するとともに、運転中に指示多数派に変更があり、運転モードの指示が同数になった場合には、前記室外機を前回の運転モードに従い運転することを特徴とする。

上記構成において、前記制御部は、運転中に指示多数派に変更があったとき、前記室外機の運転モードを指示多数派の運転モードに変更すると共に、変更後の指示多数派の室内機をサーモオンに変更し、変更後の指示少数派の室内機をサーモオフに変更してもよい。

上記構成において、前記制御部は、サーモオフした室内機の室内膨張弁を閉じ、室内ファンの運転を停止してもよい。

上記構成において、前記リモートコントローラは、表示画面を備え、前記制御部は、指示少数派の室内機をサーモオフした旨を前記表示画面に表示してもよい。

上記構成において、前記室内機は、それぞれ室内制御部を備え、前記室内制御部は、前記リモートコントローラからの運転停止指示を前記制御部に送信してもよい。

本発明によれば、すべての室内機に対し、リモートコントローラを介して、冷房又は暖房運転のいずれかを個別に指示可能に構成し、室外機を指示の多い運転モードに従い運転すると共に、指示多数派の室内機をサーモオンし、指示少数派の室内機をサーモオフする制御部を備えたため、室外機を指示の多い運転モードに従い運転できる。また、指示少数派の室内機をサーモオフするため、指示した運転モードと異なる運転モードで空調された空気が室内機から送風されることを防止できる。

本発明の実施の形態に係る空気調和装置を示す構成図である。 室外制御装置の動作処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係る空気調和装置を示す構成図である。
空気調和装置１０は、ガス管１３及び液管１４を備えてなるユニット間配管（冷媒配管）１５に室外機１１が接続されると共に、複数台（図１では、５台）の室内機１２Ａ〜１２Ｅが並列に接続されて構成される。
室内機１２Ａ〜１２Ｅは、室内冷媒配管１６に室内膨張弁１７及び室内熱交換器１８が配設されて構成され、室内冷媒配管１６の一端がガス管１３に、他端が室内膨張弁１７を介して液管１４にそれぞれ接続される。室内熱交換器１８には、この室内熱交換器１８へ送風する送風ファンとしての室内ファン２２が隣接して配置されている。
また、各室内機１２Ａ〜１２Ｅには、室内膨張弁１７及び室内ファン２２を制御する室内制御装置（室内制御部）４２が設けられている。さらに、各室内機１２Ａ〜１２Ｅは、それぞれの室内制御装置４２に対して運転モード（冷房運転又は暖房運転）の指示や各種の設定等を行うためのリモートコントローラ（以下、リモコンという。）４３を備え、各リモコン４３には、表示画面４４が設けられている。

室外機１１は、室外冷媒配管１９に圧縮機２０が配設され、この圧縮機２０の吸込側にアキュムレータ２１が配設され、吐出側に四方弁２３が配設され、さらに、四方弁２３側の室外冷媒配管１９に室外熱交換器２４、室外膨張弁２５が順次配設されて構成される。また、室外熱交換器２４には、この室外熱交換器２４へ送風する室外ファン２６が隣接して配置されている。
室外機１１には、空気調和装置１０全体を制御する室外制御装置（制御部）４１が設けられている。この室外制御装置４１は、圧縮機２０、四方弁２３、室外膨張弁２５、室外ファン２６等を制御すると共に、各室内機１２Ａ〜１２Ｅの室内制御装置４２に室内膨張弁１７および室内ファン２２を制御するための指令を送る。つまり、室外制御装置４１は、各室内機１２Ａ〜１２Ｅの室内制御装置４２を介して室内膨張弁１７および室内ファン２２を制御している。

本実施の形態では、すべての室内機１２Ａ〜１２Ｅに対し、リモコン４３を介して、運転開始又は運転停止を個別に指示可能に構成されると共に、冷房又は暖房運転のいずれかを個別に指示可能に構成されている。より詳細には、各リモコン４３は、対応する室内制御装置４２に対し、運転開始又は運転停止に加え、冷房運転又は暖房運転を指示可能に構成されている。
各室内制御装置４２は、対応するリモコン４３から運転停止指示を受信すると、その室内機を運転停止すると共に、運転停止指示を室外制御装置４１に送信する。ここで、室内機を運転停止するとは、室内膨張弁１７を全閉し、室内ファン２２の運転を停止することを示す。また、各室内制御装置４２は、対応するリモコン４３から運転開始指示や運転モード指示（冷房指示又は暖房指示）を受信すると、そのときに指示された運転モード指示を室外制御装置４１に送信する。

室外制御装置４１は、室内制御装置４２から受信した運転モード指示の指示数に基づき、室外機１１を指示の多い運転モードに従い運転すると共に、指示多数派の室内機をサーモオンし、指示少数派の室内機をサーモオフする制御を行う。ここで、室内機をサーモオフするとは、室内膨張弁１７を全閉し、室内ファン２２の運転を停止することを示す。また、室内機をサーモオンするとは、室内膨張弁１７を開け、室内ファン２２を運転することを示す。
さらに、室外制御装置４１は、室内制御装置４２を介して、リモコン４３の表示画面４４にその室内機の運転状態を表示する。例えば、指示多数派の室内機の表示画面４４には、指示した運転モードが多数派である旨、及び／又は、室内機が稼働中（サーモオン）である旨が表示され、指示少数派の室内機の表示画面４４には、指示した運転モードが少数派である旨、及び／又は、室内機が待機中（サーモオフ）である旨が表示される。

このように構成された空気調和装置１０において、室外機１１を冷房運転する場合は、暖房運転を指示する室内機がサーモオフされ、冷房運転を指示する室内機がサーモオンされる。すなわち、暖房運転を指示する室内機では、室内膨張弁１７が全閉され、室内ファン２２が停止され、冷房運転を指示する室内機では、室内膨張弁１７の弁開度及び室内ファン２２の回転数が冷房負荷に応じて調整される。また、室外膨張弁２５が全開に制御され、室外ファン２６の回転数が冷房負荷に応じて制御される。さらに、四方弁２３が冷房側に切り替えられ、冷媒が破線矢印Ａの如く流れる。そして、圧縮機２０の運転により圧縮機２０から吐出された冷媒は、四方弁２３を経て室外熱交換器２４に至り、この室外熱交換器２４で凝縮され、室外膨張弁２５を経て液管１４に流れ、冷房運転を指示する室内機に分流され、その室内機の室内膨張弁１７を経て減圧された後、室内熱交換器１８で蒸発されて室内を冷房する。冷房運転を指示する室内機の室内熱交換器１８からの冷媒は、ガス管１３で合流し、室外機１１に流され、この室外機１１の四方弁２３及びアキュムレータ２１を経て圧縮機２０に戻される。

一方、室外機１１を暖房運転する場合は、冷房運転を指示する室内機がサーモオフされ、暖房運転を指示する室内機がサーモオンされる。すなわち、冷房運転を指示する室内機では、室内膨張弁１７が全閉され、室内ファン２２が停止され、暖房運転を指示する室内機では、室内膨張弁１７の弁開度及び室内ファン２２の回転数が暖房負荷に応じて調整される。また、室外膨張弁２５の弁開度及び室外ファン２６の回転数が暖房負荷に応じて調整される。さらに、四方弁２３が暖房側に切り替えられ、冷媒が実線矢印Ｂの如く流れる。そして、圧縮機２０の運転により圧縮機２０から吐出された冷媒は、四方弁２３を経てガス管１３に吐出される。そして、暖房運転を指示する室内機に分流して、その室内機の室内熱交換器１８にて凝縮して室内を暖房する。室内熱交換器１８にて凝縮された冷媒は室内膨張弁１７を経て液管１４にて合流され、室外機１１に流されて、この室外機１１の室外膨張弁２５で減圧され、室外熱交換器２４で蒸発された後、四方弁２３及びアキュムレータ２１を経て圧縮機２０に戻される。

次に、図２を参照し、室外制御装置４１の動作処理を詳細に説明する。
図２は、室外制御装置４１の動作を示すフローチャートである。
室外制御装置４１は、まず、室内機１２Ａ〜１２Ｅの室内制御装置４２から指示を受信したか否か判別する（ステップＳ１）。ここで、指示とは、運転開始指示、運転停止指示、冷房指示、暖房指示を含む。室外制御装置４１は、室内制御装置４２から指示を受信するまで、ステップＳ１の処理を反復する（ステップＳ１：Ｎｏ）。
室内制御装置４２から指示を受信すると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、室外制御装置４１は、室内制御装置４２からの指示が運転停止指示か否か判別する（ステップＳ２）。

室内制御装置４２からの指示が運転停止指示でない場合（ステップＳ２：Ｎｏ）、室外制御装置４１は、運転中の室内機の室内制御装置４２から受信した運転モード指示のうち、冷房指示数と暖房指示数が同数か否か判別する（ステップＳ３）。ここで、運転中の室内機とは、リモコン４３を介して運転開始が指示された室内機を示す。
冷房指示数と暖房指示数が同数でない場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、室外制御装置４１は、冷房指示数が暖房指示数より多いか否か判別する（ステップＳ４）。
室外制御装置４１は、冷房指示数が多数派の場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、室外機１１の運転モードＭを冷房に設定し（ステップＳ５）、一方、暖房指示数が多数派の場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、室外機１１の運転モードＭを暖房に設定し（ステップＳ６）、設定した運転モードＭが前回の運転モードＭ０と一致するか否か判別する（ステップＳ７）。

設定した運転モードＭが前回の運転モードＭ０と一致する場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、室外制御装置４１は、室外機１１が停止中のときには、室外機１１を前回の運転モードＭ０で運転開始し、室外機１１が運転中のときには、室外機１１を前回の運転モードＭ０で継続運転すると共に、ステップＳ１の指示を送信した室内制御装置４２に、その室内機をサーモオンする指示と、そのリモコン４３の表示画面４４にその室内機の運転状態を表示する指示とを送信し（ステップＳ８）、処理をステップＳ１に移行する。これにより、室外機１１を指示の多い運転モードに従い運転できる。さらに、サーモオンした室内機のリモコン４３の表示画面４４に、その室内機の運転状態、例えば、指示した運転モードが多数派である旨、及び／又は、室内機が稼働中（サーモオン）である旨が表示されるため、指示した運転モードが指示多数派であることが明確になる。

設定した運転モードＭが前回の運転モードＭ０と一致しない場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、室外制御装置４１は、室外機１１の運転モードを設定した運転モードＭに切り替える処理を行う（ステップＳ９）。より詳細には、室外制御装置４１は、室外機１１が停止中のときには、そのまま室外機１１の運転モードを設定した運転モードＭに切り替え、室外機１１が運転中のときには、室外機１１を停止すると共に、サーモオンした室内機の室内制御装置４２にその室内機をサーモオフする指示を送信し、室外機１１の運転モードを設定した運転モードＭに切り替える。

そして、室外制御装置４１は、運転モードＭで室外機１１を運転すると共に、運転中の室内機に対し、指示多数派の室内制御装置４２には、その室内機をサーモオンする指示と、そのリモコン４３の表示画面４４にその室内機の運転状態を表示する指示とを送信し、指示少数派の室内制御装置４２には、その室内機をサーモオフする指示と、そのリモコン４３の表示画面４４にその室内機の運転状態を表示する指示とを送信する（ステップＳ１０）。これにより、室外機１１の運転中に指示多数派に変更があった場合でも、室外機１１を指示の多い運転モードに従い運転できる。また、指示少数派の室内機をサーモオフ、すなわち、指示少数派の室内機の室内膨張弁１７を閉じ、室内ファン２２の運転を停止するため、指示少数派の室内機が指示した運転モードと異なる運転モードで空調された空気がその室内機から送風されることを防止できと共に、サーモオフした室内機において、室内ファン２２の停止によって、室内冷媒配管１６に冷媒が溜まること（冷媒の寝込み）を防止できる。さらに、指示多数派の室内機のリモコン４３の表示画面４４に、その室内機の運転状態、例えば、指示した運転モードが多数派である旨、及び／又は、室内機が稼働中（サーモオン）である旨が表示されるため、指示した運転モードが指示多数派であることが明確になる。一方、指示少数派の室内機のリモコン４３の表示画面４４に、その室内機の運転状態、例えば、指示した運転モードが少数派である旨、及び／又は、室内機が待機中（サーモオフ）である旨が表示されるため、室内機のサーモオフが指示少数派によるものであることが明確になるので、例えば、リモコン４３が必要以上に操作されたり、故障と判断されたりする事態を未然に防止できる。
次いで、室外制御装置４１は、設定した運転モードＭを新たな前回の運転モードＭ０として設定し（ステップＳ１１）、処理をステップＳ１に移行する。

ステップＳ３の判別において、冷房指示数と暖房指示数が同数の場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、室外制御装置４１は、そのまま処理をステップＳ８に移行する。これにより、室外機１１の運転中に運転モードの指示が同数になっても、室外機１１の運転を継続できる。また、運転モードの指示が同数になっても、室外機１１の運転モードを変更しないので、室外機１１の運転モードが頻繁に変更されることを防止できる。

ステップＳ２の判別において、室内制御装置４２から送信された指示が運転停止指示の場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、室外制御装置４１は、室内機のいずれかが運転中か否か判別する（ステップＳ１２）。ここで、室外制御装置４１は、サーモオンした室内機に加え、サーモオフした室内機も運転中であると見なす。
室内機が運転中の場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、室外制御装置４１は、室外制御装置４１は、運転中の室内機の室内制御装置４２から受信した運転モード指示のうち、冷房指示数と暖房指示数が同数か否か判別する（ステップＳ１３）。
冷房指示数と暖房指示数が同数の場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、室外制御装置４１は、そのまま処理をステップＳ１に移行し、冷房指示数と暖房指示数が同数でない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、冷房指示数が暖房指示数より多いか否か判別する（ステップＳ１４）。

室外制御装置４１は、冷房指示数が多数派の場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、室外機１１の運転モードＭを冷房に設定し（ステップＳ１５）、一方、暖房指示数が多数派の場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、室外機１１の運転モードＭを暖房に設定し（ステップＳ１６）、設定した運転モードＭが前回の運転モードＭ０と一致するか否か判別する（ステップＳ１７）。
設定した運転モードＭが前回の運転モードＭ０と一致しない場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）、室外制御装置４１は、処理をステップＳ９に移行し、設定した運転モードＭが前回の運転モードＭ０と一致する場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）、そのまま処理をステップＳ１に移行する。
このように、室内制御装置４２は、リモコン４３からの運転停止指示を室外制御装置４１に送信するため、室内機１２Ａ〜１２Ｅのいずれかが運転停止されても、その後の運転モードの指示数に基づいて、室外機１１を指示の多い運転モードに従い運転できる。

ステップＳ１２の判別において、すべての室内機が停止中の場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、室外制御装置４１は、室外機１１を停止し（ステップＳ１８）、処理を終了する。ここで、室外制御装置４１は、室外機１１を停止しても、前回の運転モードＭ０を記憶している。

以上説明したように、本実施の形態によれば、すべての室内機１２Ａ〜１２Ｅに対し、リモコン４３を介して、冷房又は暖房運転のいずれかを個別に指示可能に構成し、室外機１１を指示の多い運転モードに従い運転すると共に、指示多数派の室内機をサーモオンし、指示少数派の室内機をサーモオフする室外制御装置４１を備えるため、室外機１１を指示の多い運転モードに従い運転できる。また、指示少数派の室内機をサーモオフするため、指示少数派の室内機が指示した運転モードと異なる運転モードで室内が空調されることを防止できる。

また、本実施の形態によれば、室外制御装置４１は、運転中に指示多数派に変更があったとき、室外機１１の運転モードを指示多数派の運転モードに変更すると共に、変更後の指示多数派の室内機をサーモオンに変更し、変更後の指示少数派の室内機をサーモオフに変更するため、室外機１１の運転中に指示多数派に変更があった場合でも、室外機１１を指示の多い運転モードに従い運転できる。

また、本実施の形態によれば、室外制御装置４１は、サーモオフした室内機の室内膨張弁１７を閉じ、室内ファン２２の運転を停止するため、サーモオフした室内機において、室内ファン２２の停止による冷媒の寝込みを防止できる。

また、本実施の形態によれば、室外制御装置４１は、運転中に指示多数派に変更があり、運転モードの指示が同数になった場合に、室外機１１を前回の運転モードに従い運転するため、室外機１１の運転中に運転モードの指示が同数になっても、室外機１１の運転を継続できる。また、運転モードの指示が同数になっても、室外機１１の運転モードを変更しないので、室外機１１の運転モードが頻繁に変更されることを防止できる。

また、本実施の形態によれば、リモコン４３は、表示画面４４を備え、室外制御装置４１は、指示少数派の室内機をサーモオフした旨を表示画面４４に表示するため、室内機のサーモオフが指示少数派によるものであることが明確になるので、例えば、リモコン４３が必要以上に操作されたり、故障と判断されたりする事態を未然に防止できる。

また、本実施の形態によれば、室内機１２Ａ〜１２Ｅは、それぞれ室内制御装置４２を備え、室内制御装置４２は、リモコン４３からの運転停止指示を室外制御装置４１に送信するため、室内機１２Ａ〜１２Ｅのいずれかが運転停止されても、その後の運転モードの指示数に基づいて、室外機１１を指示の多い運転モードに従い運転できる。

但し、上記実施の形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上記実施の形態では、室内機１２Ａ〜１２Ｅはそれぞれリモコン４３を備えていたが、すべての室内機に対し、冷房又は暖房運転のいずれかを個別に指示可能であれば、複数台の室内機に１つのリモコン４３を設けてもよい。

また、上記実施の形態では、リモコン４３の表示画面４４は、そのリモコン４３によって指示した運転モードが多数派或いは少数派である旨、及び／又は、その室内機が稼働中或いは待機中である旨を表示する構成としたが、室内機のサーモオフが指示少数派によるものであることを表示できれば、これに限定されない。
また、冷房指示数と暖房指示数が同数の場合に、室外制御装置４１は、運転中の室内機の室内制御装置４２に、そのリモコン４３の表示画面４４にその室内機の運転状態を表示する指示を送信してもよい。これにより、運転中の室内機のリモコン４３の表示画面４４に、その室内機の運転状態、例えば、指示した運転モードが同数である旨、及び／又は、室内機が稼働中である旨が表示されるため、指示した運転モードが同数であることが明確になる。

また、上記実施の形態では、室内機１２Ａ〜１２Ｅからの運転モード（冷房運転又は暖房運転）の指示数に応じて、室外機１１の運転モードや室内機１２Ａ〜１２Ｅの運転状態（サーモオン又はサーモオフ）が制御されていたが、運転モードの指示数には、空調負荷を含めるものとする。この場合、室外制御装置４１は、室外機を要求負荷の多い運転モードに従い運転すると共に、要求負荷の多い運転モードを指示する室内機をサーモオンし、要求負荷の少ない運転モードを指示する室内機をサーモオフする構成とすればよい。

１０ 空気調和装置
１１ 室外機
１２Ａ〜１２Ｅ 室内機
１５ ユニット間配管（冷媒配管）
１７ 室内膨張弁
２２ 室内ファン
４３ リモコン（リモートコントローラ）
４１ 室外制御装置（制御部）
４２ 室内制御装置（室内制御部）
４４ 表示画面

Claims (5)

1. 室外機に複数台の室内機を冷媒配管で接続し、冷房又は暖房運転を可能とした空気調和装置において、
   すべての室内機に対し、リモートコントローラを介して、冷房又は暖房運転のいずれかを個別に指示可能に構成し、前記室外機を指示の多い運転モードに従い運転すると共に、指示多数派の室内機をサーモオンし、指示少数派の室内機をサーモオフする制御部を備え、
   前記制御部は、
   サーモオフした室内機も運転中であると見なし、室内機から運転開始指示、運転停止指示、冷房指示、暖房指示のうちいずれかを受信したときに、運転中の室内機の運転モードの指示数を判別するとともに、
   運転中に指示多数派に変更があり、運転モードの指示が同数になった場合には、前記室外機を前回の運転モードに従い運転することを特徴とする空気調和装置。
2. 前記制御部は、運転中に指示多数派に変更があったとき、前記室外機の運転モードを指示多数派の運転モードに変更すると共に、変更後の指示多数派の室内機をサーモオンに変更し、変更後の指示少数派の室内機をサーモオフに変更することを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
3. 前記制御部は、サーモオフした室内機の室内膨張弁を閉じ、室内ファンの運転を停止することを特徴とする請求項１又は２記載の空気調和装置。
4. 前記リモートコントローラは、表示画面を備え、
   前記制御部は、指示少数派の室内機をサーモオフした旨を前記表示画面に表示することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の空気調和装置。
5. 前記室内機は、それぞれ室内制御部を備え、
   前記室内制御部は、前記リモートコントローラからの運転停止指示を前記制御部に送信することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の空気調和装置。

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