JP7478979B2 - 室外ユニット - Google Patents

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Description

本発明は、空気調和装置に係り、特に、ＧＨＰ室外ユニットとＥＨＰ室外ユニットとを併用する空気調和装置に関する。
一般に、ガスエンジンなどにより駆動される圧縮機が搭載された室外ユニットと、電気により駆動される圧縮機が搭載された室外ユニットとを用いて、室内ユニットによる空調を行う空気調和装置が知られている。
このような空気調和装置として、従来、例えば、能力の高い圧縮機、四方弁、室外熱交換器を備えた第二の室外ユニットと、能力の低い圧縮機、四方弁、室外熱交換器を備えた第一の室外ユニットと、これらの室外ユニットに１つの冷媒系統により接続された室内ユニットと、を備えた空気調和装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１７－１５０６８７号公報
このようなＧＨＰ室外ユニットとＥＨＰ室外ユニットを用いて空調を行う空気調和装置の場合、ＧＨＰ制御部とＥＨＰ制御部とを統括して制御するコントローラ制御部による制御指示信号に基づいて、制御が行われる。
このコントローラ制御部は、各室内ユニットの吸込温度とリモコンによる設定温度との差温と、室外出力演算値とに基づいて、空調負荷を推定し、この推定空調負荷に応じてＧＨＰ制御部およびＥＨＰ制御部に対して運転上限馬力の指示信号を送るようになっている。これにより、状況に応じた効率的な運転が可能となる。
しかしながら、例えば、冬の早朝など、しばらく空調運転をしておらず、かつ、早急に空調能力を必要とするような状況において、推定空調負荷による効率優先の運転をしてしまうと、馬力を抑えるため、所望の温度に到達するのに時間がかかり、快適性が損なわれてしまうことがある。
本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、空調の効率運転を極力妨げることなく、空調能力が必要な場合に運転馬力を高めた運転を行うことのできる空気調和装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するため、本発明は、室外ユニットの室外出力を演算することで得られる室外出力演算値をコントローラに送信し、少なくとも前記室外出力演算値に基づいて前記コントローラが決定した運転上限馬力の指示信号を、前記コントローラから受信する室外ユニットであって、制御部を備え、前記制御部は、室内ユニットの吹出温度センサにより検出された空気の吹出温度と、目標吹出温度との差である吹出差温を取得する取得処理と、前記吹出差温が所定以上高いか否かを判定する判定処理とを行い、前記制御部は、前記判定処理による判定の結果に基づいて、前記コントローラに送信する室外出力演算値を決定し、前記判定処理により前記吹出差温が所定以上高いと判定された場合に前記コントローラに送信される室外出力演算値は、前記判定処理により前記吹出差温が所定以上高くないと判定された場合に前記コントローラに送信される室外出力演算値よりも大きいことを特徴とする。
これによれば、判定手段による判定の結果に基づいて、コントローラに送信する室外出力演算値を決定することで、早急に空調能力が必要となる場合にのみ、運転上限馬力を高くした運転を行うことができる。
本発明の空気調和装置によれば、空調の効率的な運転を行うことができ、早急に空調能力が必要となる場合に、運転上限馬力を高くして、必要な馬力を得ることができ、その結果、空調の快適性を高めることが可能となる。
本発明の実施の形態に係る空気調和装置の構成図 本実施の形態の制御構成を示すブロック図 本実施の形態の動作を示すフローチャート
第１の発明は、複数の室外ユニットをユニット間配管を介して室内ユニットにそれぞれ接続し、前記各室外ユニットを運転して前記室内ユニットにより室内の空調を行う空気調和装置において、前記室外ユニットを制御する室外制御部と、前記室内ユニットを制御する室内制御部と、前記室外制御部および前記室内制御部に制御指示信号を送るコントローラ制御部とを備え、前記室外制御部は、前記室外ユニットの運転状態から、前記室外ユニットの室外出力を演算するとともに、前記室内制御部により演算された吹出差温演算値が所定以上高いと判断した場合に、室外出力演算値を補正処理して前記コントローラ制御部に送信し、前記コントローラ制御部は、補正処理された室外出力演算値に基づいて、前記室外ユニットの運転上限馬力を設定し、前記室外制御部に送信する。
これによれば、コントローラ制御部により、補正処理された室外出力演算値に基づいて、室外ユニットの運転上限馬力を設定することにより、室外制御部は、補正処理された室外出力演算値に基づく運転を行うことができる。そのため、空調の効率的な運転を損なうことなく、早急に空調能力が必要となる場合にのみ、運転上限馬力を高くして、必要な馬力を得ることができ、その結果、空調の快適性を高めることが可能となる。
第２の発明は、前記室内制御部による吹出差温演算値は、前記室内ユニットが複数ある場合は、複数の前記室内ユニットの吹出差温を平均した値である。
これによれば、吹出差温演算値を複数の室内ユニットの吹出差温の平均値としているので、複数の室内ユニットの吹出差温に基づいて、室内ユニットの状態を判断することができる。
第３の発明は、前記室外制御部による室外出力演算値の補正処理は、前記室内制御部により演算された吹出差温演算値が所定以上高いと判断した場合に、室外出力演算値に補正値αを掛けることにより行う。
これによれば、室外制御部により、簡単に室外出力演算値の補正処理を行うことができる。
第４の発明は、前記複数の室外ユニットは、エンジンで駆動されるＧＨＰ圧縮機を備えたＧＨＰ室外ユニットおよび商用電源で駆動されるＥＨＰ圧縮機を備えたＥＨＰ室外ユニットである。
これによれば、複数の室外ユニットをＧＨＰ室外ユニットおよびＥＨＰ室外ユニットで構成することができ、ＧＨＰ室外ユニットとＥＨＰ室外ユニットが、早急に空調能力が必要となる場合にのみ、運転上限馬力を高くして、必要な馬力を得ることができ、その結果、空調の快適性を高めることが可能となる。
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、本発明に係る空気調和装置の実施の形態を示す構成図である。
図１に示すように、空気調和装置１は、能力の高い圧縮機としてのガスエンジンで駆動されるＧＨＰ圧縮機１３を備えたＧＨＰ室外ユニット２（第２の室外ユニット）と、能力の低い圧縮機としての商用電源で駆動されるＥＨＰ圧縮機６２を備えたＥＨＰ室外ユニット３（第１の室外ユニット）と、複数の室内ユニット４とを備えている。ＧＨＰ室外ユニット２、ＥＨＰ室外ユニット３および各室内ユニット４とは、ユニット間配管５およびオイルバランス配管６を介して接続され、これにより、空調運転を行うための冷凍サイクル回路が構成されている。
ＧＨＰ室外ユニット２は、外部のユニット間配管５と接続するための２つの外部接続バルブ１０ａ，１０ｂおよびオイルバランス配管６を接続するためのオイル接続バルブ１１を備えている。
ＧＨＰ室外ユニット２には、エンジンとしてのガスエンジン１２と、ガスエンジン１２の駆動力により冷媒を圧縮するＧＨＰ圧縮機１３とが設けられている。ＧＨＰ圧縮機１３は、並列に設けられる第１のＧＨＰ圧縮機１３ａおよび第２のＧＨＰ圧縮機１３ｂから構成されている。
ガスエンジン１２は、燃料調整弁（図示せず）を経て供給されるガスなどの燃料と、スロットル弁（図示せず）を経て供給される空気との混合気を燃焼させて駆動力を発生するようになっている。
ガスエンジン１２の出力軸と、ＧＨＰ圧縮機１３の従動軸との間には、駆動ベルト１４が掛け渡されており、ガスエンジン１２の駆動力を駆動ベルト１４を介して伝達することで、ＧＨＰ圧縮機１３を駆動するように構成されている。
ＧＨＰ圧縮機１３の吐出側には、オイルセパレータ１５、四方弁１６および２つの室外熱交換器１７，１７が順に接続され、各室外熱交換器１７は、冷媒配管２０を介して一方の外部接続バルブ１０ａに接続されている。室外熱交換器１７の近傍には、室外熱交換器１７と外気との熱交換を行うための室外送風機１８が設けられている。
また、他方の外部接続バルブ１０ｂには、冷媒配管２０が接続されており、この冷媒配管２０は、途中四方弁１６およびアキュムレータ１９を介してＧＨＰ圧縮機１３の吸込側に接続されている。
冷媒配管２０の中途部には、電動弁２４と逆止弁２５とが並列に接続されており、冷媒配管２０には、アキュムレータ１９の流入側に接続されるリキッド管２２が接続されている。室外熱交換器１７と外部接続バルブ１０ａとの間には、ドライコア３９が設けられている。
また、ＧＨＰ圧縮機１３の吸込側と冷媒配管２０との間には、ＧＨＰ圧縮機１３の吸込側と冷媒配管２０とを接続する熱交換冷媒配管２３が接続されており、この熱交換冷媒配管２３には、電動弁２６が設けられている。熱交換冷媒配管２３の電動弁２６とＧＨＰ圧縮機１３の吸込側との間には、プレート型熱交換器２７が設けられている。
ＧＨＰ室外ユニット２は、ＧＨＰ圧縮機１３の吐出側と吸込側とを接続するバイパス管２８を備えている。バイパス管２８の一端は、オイルセパレータ１５と四方弁１６との間に接続され、バイパス管２８の他端は、アキュムレータ１９と四方弁１６との間に接続される。ＧＨＰ圧縮機１３の吐出側の冷媒の一部は、圧力差により、バイパス管２８を通ってＧＨＰ圧縮機１３の吸込側に流れる。
バイパス管２８には、バイパス管２８の流量を調整するバイパス弁２９が設けられている。バイパス弁２９は、段階的に開閉可能な電動弁である。
ＧＨＰ室外ユニット２は、オイルセパレータ１５とＧＨＰ圧縮機１３の吸込側とを接続するオイル戻し配管３０を備えている。オイルセパレータ１５の内部に貯留される潤滑用のオイルは、ＧＨＰ圧縮機１３の吐出側と吸込側との圧力差により、オイル戻し配管３０を通って吸込側に流される。
オイル戻し配管３０は、オイルセパレータ１５のオイル流出口とＧＨＰ圧縮機１３の吸込側とを接続する第１の戻し管３１と、第１の戻し管３１に対して並列に設けられる第２の戻し管３６とを備えている。
第１の戻し管３１は、キャピラリチューブ３２を備えている。
第２の戻し管３６は、キャピラリチューブ３２をバイパスするように第１の戻し管３１に接続されており、第２の戻し管３６の一端は、第１の戻し管３１におけるキャピラリチューブ３２の上流側に接続され、第２の戻し管３６の他端は、第１の戻し管３１におけるキャピラリチューブ３２の下流側に接続される。
第２の戻し管３６は、キャピラリチューブ３３と、キャピラリチューブ３３の下流に設けられるオイル戻し弁３４とを備えている。
オイル接続バルブ１１には、オイル管３５が接続されている。オイル管３５は、途中で分岐し、その一方は、冷媒配管２０のオイルセパレータ１５より下流側に接続されるとともに、他方は、第２の戻し管３６のキャピラリチューブ３３とオイル戻し弁３４との間に接続されている。
冷媒配管２０に接続される外部接続バルブ１０ａには、ユニット間配管５を介して各室内ユニット４の室内熱交換器４０の一端が接続されている。ユニット間配管５の中途部には、膨張弁４１が設けられている。
各室内ユニット４の内部には、室内熱交換器４０と室内空気との熱交換を行うための室内送風機４２が設けられている。
また、各室内熱交換器４０の他端には、ユニット間配管５を介して冷媒配管２０に接続される外部接続バルブ１０ｂが接続されている。
また、ＧＨＰ室外ユニット２は、ガスエンジン１２の冷却水回路５０を備えている。
冷却水回路５０は、ガスエンジン１２から冷却水配管５１を介して順に接続される冷却水三方弁５２と、プレート型熱交換器２７と、一方の室外熱交換器１７に近接配置されたラジエータ５３と、冷却水ポンプ５４と、ガスエンジン１２の排気ガス熱交換器５５とを備え、冷却水ポンプ５４を駆動することにより、この回路内に冷却水を循環させるように構成されている。
冷却水回路５０の冷却水配管５１は、図１に二重線で示されるとともに、冷却水の流れは、実線の矢印で示される。
ラジエータ５３では、外気と冷却水との熱交換が行われる。
また、プレート型熱交換器２７では、電動弁２６の動作で、ＧＨＰ圧縮機１３に戻る冷媒が冷却水配管５１内を流れる冷却水によって加熱される。これにより、冷媒の低圧圧力が上昇し、暖房効率が向上する。
冷却水回路５０は、ガスエンジン１２、冷却水三方弁５２、ラジエータ５３、冷却水ポンプ５４、排気ガス熱交換器５５およびガスエンジン１２の順に冷却水が流れる第１経路を形成可能である。
また、冷却水回路５０は、冷却水を、ガスエンジン１２、冷却水三方弁５２、プレート型熱交換器２７、冷却水ポンプ５４、排気ガス熱交換器５５およびガスエンジン１２の順に冷却水が流れる第２経路を形成可能である。
ラジエータ５３と冷却水三方弁５２を接続する第１経路の途中には、温水三方弁５６が設けられている。温水三方弁５６には、冷却水と温水との熱交換を行う温水熱交換器５７が接続されており、温水熱交換器５７を通った冷却水は、冷却水ポンプ５４の上流側に戻される。
次に、ＥＨＰ室外ユニット３について説明する。
ＥＨＰ室外ユニット３は、外部のユニット間配管５と接続するための２つの外部接続バルブ６０およびオイルバランス配管６を接続するためのオイル接続バルブ６１を備えている。
ＥＨＰ室外ユニット３は、商用電源で駆動されるＥＨＰ圧縮機６２を備えている。このＥＨＰ圧縮機６２は、例えば、出力を可変することのできるインバータ式の圧縮機とされている。
ＥＨＰ圧縮機６２の吐出側には、オイルセパレータ６３、四方弁６４および２つの室外熱交換器６５，６５が順に接続され、室外熱交換器６５は、冷媒配管６６を介して一方の外部接続バルブ６０ａに接続されている。室外熱交換器６５の近傍には、室外熱交換器６５と外気との熱交換を行うための室外送風機１０５（図２を参照）が設けられている。
室外熱交換器６５と外部接続バルブ６０ａとの間には、過冷却熱交換器９０が設けられている。
室外熱交換器６５には、２系統の管路が形成されており、四方弁６４側の冷媒配管６６および過冷却熱交換器９０側の冷媒配管６６は、それぞれ分岐して室外熱交換器６５に接続されるように構成されている。また、室外熱交換器６５の過冷却熱交換器９０側の冷媒配管６６には、それぞれ室外用電子制御弁６８，６８が設けられている。
過冷却熱交換器９０は、２つの熱交換ユニット９１，９１を備えており、室外熱交換器６５側の冷媒配管６６および外部接続バルブ６０ａ側の冷媒配管６７は、それぞれ分岐して過冷却熱交換器９０の各熱交換ユニット９１に接続されるように構成されている。
各熱交換ユニット９１は、本実施の形態においては、二重管式の熱交換器とされており、熱交換ユニット９１の外側の配管には、室外熱交換器６５側の冷媒配管６６および外部接続バルブ６０ａ側の冷媒配管６７がそれぞれ接続されるように構成されている。
過冷却熱交換器９０と外部接続バルブ６０ａとを接続する冷媒配管６７の中途部には、過冷却用分岐配管９２が接続されており、この過冷却用分岐配管９２は、途中、過冷却用電子制御弁９３を介して、各熱交換ユニット９１の内側配管９４に接続されている。熱交換ユニット９１の内側配管９４を流れた冷媒は、過冷却冷媒配管９５を介して四方弁６４とアキュムレータ６９との間の冷媒配管６６に戻されるように構成されている。
他方の外部接続バルブ６０ｂには、冷媒配管６６を介して、ＥＨＰ圧縮機６２の吸込側に接続されており、冷媒配管６６の中途部には、四方弁６４およびアキュムレータ６９が設けられている。
また、ＥＨＰ圧縮機６２とオイルセパレータ６３との間の冷媒配管６６の中途部には、分岐してＥＨＰ圧縮機６２とアキュムレータ６９との間の冷媒配管６６に接続される冷媒戻し配管７０が設けられている。冷媒戻し配管７０の中途部には、冷媒戻し用電磁弁７１が設けられている。そして、冷媒戻し用電磁弁７１を開くと、冷媒の一部は、冷凍サイクルを循環せずにＥＨＰ圧縮機６２の吸込側に導かれる。
また、オイルセパレータ６３の下部には、オイル管７２が接続されており、オイル管７２の中途部には、ＥＨＰ圧縮機６２の吸込側に接続されるオイル戻し配管７３が接続されている。オイル戻し配管７３は、オイル管７２から分岐する２つの分岐管７４，７５を備えており、一方の分岐管７４には、オイル戻し弁７６が設けられるとともに、他方の分岐管７５には、キャピラリチューブ７８が設けられている。また、オイル管７２の各分岐管７４，７５の接続部分の間には、キャピラリチューブ７９が設けられている。
オイルセパレータ６３と四方弁６４との間の冷媒配管６６の中途部には、途中分岐してオイル管７２の中途部に接続される高圧冷媒配管８０が接続されている。高圧冷媒配管８０の中途部には、高圧冷媒用電磁弁８１が設けられている。
また、アキュムレータ６９は、冷媒配管６６の冷媒が流入される流入管８２と、アキュムレータ６９の内部のガス冷媒をＥＨＰ圧縮機６２に送る流出管８３とを備えている。流出管８３は、アキュムレータ６９の内部上方に開口するように構成されており、アキュムレータ６９の内部上方に溜まったガス冷媒をＥＨＰ圧縮機６２に送るように構成されている。
また、ＥＨＰ圧縮機６２には、ＥＨＰ圧縮機６２の吸込側に接続されるオーバーフロー管８４が接続されている。このオーバーフロー管８４には、ストレーナ８５と、油を減圧するための絞り８６が組み込まれている。
ＥＨＰ室外ユニット３の外部接続バルブ６０ａには、ユニット間配管５の一端が接続され、このユニット間配管５の他端は、ＧＨＰ室外ユニット２の外部接続バルブ１０ａと室内ユニット４とを接続するユニット間配管５の中途部に接続されている。ＥＨＰ室外ユニット３の冷媒配管に接続される外部接続バルブ６０ｂには、ユニット間配管５の一端が接続され、このユニット間配管５の他端は、ＧＨＰ室外ユニット２の外部接続バルブ１０ｂと室内ユニット４とを接続するユニット間配管５の中途部に接続されている。
また、ＥＨＰ室外ユニット３のオイル接続バルブ６１と、ＧＨＰ室外ユニット２のオイル接続バルブ１１とは、オイルバランス配管６を介して接続されている。これにより、オイルバランス配管６を介して、ＧＨＰ室外ユニット２のＧＨＰ圧縮機１３と、ＥＨＰ室外ユニット３のＥＨＰ圧縮機６２との間で、オイルを互いに供給することでき、ＧＨＰ室外ユニット２のＥＨＰ圧縮機６２と、ＥＨＰ室外ユニット３のＥＨＰ圧縮機６２とのオイル量のバランスを保持することができる。
そして、冷房運転を行う場合には、図１中実線矢印で示すように、冷媒が流れ、暖房運転を行う場合は、図１中破線で示すように、冷媒が流れる。
本実施の形態においては、室内ユニット４には、室内空気の吸込温度を検出する吸込温度センサ１０６および室内送風機４２による吹出空気の温度を検出する吹出温度センサ１０７が設けられている。
次に、本実施の形態の空気調和装置の制御構成について説明する。図２は本実施の形態における制御構成を示すブロック図である。
図２に示すように、本実施の形態においては、ＧＨＰ室外ユニット２は、制御部としてのＧＨＰ制御部１００を備えており、ＥＨＰ室外ユニット３は、制御部としてのＥＨＰ制御部１０１を備えている。また、室内ユニット４は、それぞれ室内制御部１０２を備えている。
また、本実施の形態においては、空気調和装置は、ＧＨＰ室外ユニット２、ＥＨＰ室外ユニット３および室内ユニット４に、制御指示信号を送るコントローラ１１０を備えている。
コントローラ１１０は、ＧＨＰ制御部１００、ＥＨＰ制御部１０１および室内制御部１０２を統括して制御するためのコントローラ制御部１１１を備えている。
これらＧＨＰ制御部１００、ＥＨＰ制御部１０１、室内制御部１０２およびコントローラ制御部１１１は、例えば、ＣＰＵなどの演算処理回路、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭなどを備え、所定のプログラムを実行することにより、所定の制御を行うものである。
ＧＨＰ制御部１００は、ＧＨＰ室外ユニット２のガスエンジン１２、室外送風機１８および冷却水ポンプ５４の駆動制御を行うとともに、ＧＨＰ室外ユニット２の外部接続バルブ１０ａ，１０ｂ、オイル接続バルブ１１、電動弁２４、電動弁２６、バイパス弁２９、オイル戻し弁３４および冷却水三方弁５２の開閉制御または開度制御を行うように構成されている。
ＥＨＰ制御部１０１は、ＥＨＰ室外ユニット３のＥＨＰ圧縮機６２、室外送風機１０５の駆動制御を行うとともに、ＥＨＰ室外ユニット３の外部接続バルブ６０ａ，６０ｂ、オイル接続バルブ６１、室外用電子制御弁６８、冷媒戻し用電磁弁７１、オイル戻し弁７６、高圧冷媒用電磁弁８１および過冷却用電子制御弁２２の開閉制御または開度制御を行うように構成されている。
室内制御部１０２は、室内ユニット４の室内送風機４２の駆動制御を行うとともに、室内ユニット４の膨張弁４１の開度制御を行うように構成されている。
これらＧＨＰ制御部１００、ＥＨＰ制御部１０１および室内制御部１０２による制御は、コントローラ制御部１１１から送られる制御指示信号に基づいて行われる。
このとき、本実施の形態においては、ＧＨＰ制御部１００はマスター、ＥＨＰ制御部１０１および室内制御部１０２はスレイブに設定されており、コントローラ制御部１１１からの制御指示信号は、最初にＧＨＰ制御部１００に送信され、この制御指示信号は、ＧＨＰ制御部１００からＥＨＰ制御部１０１、室内制御部１０２に順次送信されるように構成されている。
本実施の形態においては、ＧＨＰ室外ユニット２およびＥＨＰ室外ユニット３は、冷房負荷に応じて、出力を調整する。例えば、冷房負荷が低負荷の場合は、ＥＨＰ室外ユニット３により駆動し、冷房負荷が増加するに従い、ＥＨＰ室外ユニット３を停止するとともに、ＧＨＰ室外ユニット２を起動する。冷房負荷が高負荷になると、ＧＨＰ室外ユニット２の駆動に加え、ＥＨＰ室外ユニット３を駆動する。
システム制御部１０３は、室内ユニット４の運転台数、設定温度、外気温度などに基づいて、ＧＨＰ室外ユニット２、ＥＨＰ室外ユニット３および室内ユニット４を制御することで、ＧＨＰ室外ユニット２による運転と、ＥＨＰ室外ユニット３による運転とが、最も省エネルギになるように、ＧＨＰ制御部１００、ＥＨＰ制御部１０１および室内制御部１０２に制御信号を出力する。これにより、ＧＨＰ制御部１００によりＧＨＰ室外ユニット２の運転制御、ＥＨＰ制御部１０１によりＥＨＰ室外ユニット３の運転制御、室内制御部１０２により室内ユニット４の運転制御をそれぞれ効率よく行うように構成されている。
また、本実施の形態においては、ＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１は、ＧＨＰ室外ユニット２およびＥＨＰ室外ユニット３の運転状態から、ＧＨＰ室外ユニット２の室外出力およびＥＨＰ室外ユニット３の室外出力を演算する。
一方、室内制御部１０２は、室内ユニット４の吹出温度センサ１０７により空気の吹出温度を検出し、吹出温度と室内の目標吹出温度との差である吹出差温を演算する。室内制御部１０２は、吹出差温演算値をＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１に送信する。
なお、サーモＯＮしている室内ユニット４が複数ある場合は、吹出差温は、複数の室内ユニット４の吹出差温を平均した値として求める。
ＧＨＰ制御部１００は、吹出差温演算値が所定値より高いか否かを判断し、吹出差温演算値が所定値より高くないと判断した場合は、室外出力演算値をそのままコントローラ制御部１１１に送信する。ＥＨＰ制御部１０１は、吹出差温演算値が所定値より高いか否かを判断し、吹出差温演算値が所定値より高くないと判断した場合は、室外出力演算値をそのままＧＨＰ制御部１００を介してコントローラ制御部１１１に送信する。
コントローラ制御部１１１は、室内ユニット４の吸込温度センサ１０６により検出された空気の吸込温度と、室内のリモコン（図示せず）で設定された室内設定温度との差である吸込差温の演算値を取得する。
コントローラ制御部１１１は、室外出力演算値、吸込差温演算値および室内制御部１０２から送られる室内ユニット４の運転状態に基づいて、現在の空調負荷を推定する。コントローラ制御部１１１は、空調負荷推定値に基づいて、運転する際の馬力（出力）の上限を設定する。
コントローラ制御部１１１は、設定した運転上限馬力の指示信号をＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１に送信する。
ＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１は、コントローラ制御部１１１からの運転上限馬力の指示信号に基づいて、この上限馬力を超えない範囲で運転の制御を行うように構成されている。
また、ＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１は、吹出差温演算値が所定値より高いか否かを判断し、吹出差温演算値が所定値より高いと判断した場合は、室外出力演算値に補正値αを掛ける補正処理を行う。
ここで、補正値α≧１であり、補正値αは、吹出差温が大きくなるにつれて大きくなる値である。また、補正値αは、冷房運転時と暖房運転時では異なる値である。さらに、補正値αは、本実施の形態のように冷媒と室内空気と熱交換して空調を行う空気調和装置の場合より、ＧＨＰ室外ユニット２およびＥＨＰ室外ユニット３による冷媒を水熱交換器で熱交換し、熱交換された冷温水により室内の空調を行う、いわゆるチラーによる空調の場合の方が大きい値となる。
このように、ＧＨＰ制御部１００は、補正値αにより室外出力演算値を補正し、補正した室外出力演算値をコントローラ制御部１１１に送信する。また、ＥＨＰ制御部１０１は、補正値αにより室外出力演算値を補正し、補正した室外出力演算値をＧＨＰ制御部１００を介してコントローラ制御部１１１に送信する。
これにより、コントローラ制御部１１１は、補正した室外出力演算値、吸込差温演算値および室内ユニット４の運転状態に基づいて、現在の空調負荷を推定する。
すなわち、室内ユニット４の吹出差温が大きい場合は、室外出力演算値が大きくなるので、補正した室外出力演算値に基づいて現在の空調負荷を推定することにより、室内ユニット４の吹出差温が大きい場合は、空調負荷が大きく推定される。これにより、コントローラ制御部１１１により設定される上限馬力が大きくなる。
なお、本実施の形態では、室外出力演算値に補正値αを掛けることにより、室外出力演算値の補正処理を行うようにしたが、本発明は、これに限定されない。例えば、吹出差温演算値が所定値より高い場合に、吹出差温演算値と所定値との差、冷房運転または暖房運転などに応じて、あらかじめテーブルを作成しておき、このテーブルに基づいて、補正処理を行うようにしてもよい。
次に、本実施の形態の動作について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
図３は本実施の形態の動作を示すフローチャートである。
図３に示すように、本実施の形態においては、まず、コントローラ制御部１１１の指示信号に従い、ＧＨＰ制御部１００または、ＥＨＰ制御部１０１により、ＧＨＰ室外ユニット２またはＥＨＰ室外ユニット３を駆動して、冷房または暖房運転を行う（ＳＴ１）。
このとき、ＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１は、ＧＨＰ室外ユニット２およびＥＨＰ室外ユニット３の運転状態から、ＧＨＰ室外ユニット２の室外出力およびＥＨＰ室外ユニット３の室外出力を演算する（ＳＴ２）。
一方、室内制御部１０２は、室内ユニット４の吹出温度センサ１０７により空気の吹出温度を検出し、吹出温度と室内の目標吹出温度との差である吹出差温を演算する。室内制御部１０２は、吹出差温演算値をＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１に送信し、ＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１は、吹出差温演算値を取得する（ＳＴ４）。
そして、ＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１は、吹出差温演算値が所定以上高いか否かを判断し（ＳＴ４）、吹出差温演算値が所定以上高くないと判断した場合は（ＳＴ４：ＮＯ）、室外出力演算値をそのままコントローラ制御部１１１に送信する（ＳＴ６）。
コントローラ制御部１１１は、室外出力演算値を受信し（ＳＴ７）、コントローラ制御部１１１は、室内ユニット４の吸込温度センサ１０６により検出された空気の吸込温度と、室内のリモコン（図示せず）で設定された室内設定温度との差である吸込差温の演算値を取得する（ＳＴ８）。
コントローラ制御部１１１は、室外出力演算値、吸込差温演算値および室内ユニット４の運転状態に基づいて、現在の空調負荷を推定する（ＳＴ９）。コントローラ制御部１１１は、空調負荷推定値に基づいて、運転する際の馬力（出力）の上限を設定する（ＳＴ１０）。
コントローラ制御部１１１は、設定した運転上限馬力の指示信号をＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１に送信する（ＳＴ１１）。
ＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１は、コントローラ制御部１１１からの運転上限馬力の指示信号を受信し（ＳＴ１２）、この運転上限馬力に基づいて、この上限馬力を超えない範囲で運転の制御を行う（ＳＴ１３）。
これにより、吹出差温演算値が所定より高くない場合には、ＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１により、空調の効率的な運転を行うことができる。
また、ＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１は、吹出差温演算値が所定以上高いか否かを判断し、吹出差温演算値が所定値より高いと判断した場合は（ＳＴ４：ＹＥＳ）、室外出力演算値の補正処理を行う（ＳＴ５）。
ＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１は、補正した室外出力演算値をコントローラ制御部１１１に送信する（ＳＴ６）。
コントローラ制御部１１１は、前述のステップ（ＳＴ７）～（ＳＴ１１）までの処理を行う。
このように、補正した室外出力演算値に基づいて現在の空調負荷を推定することにより、室内ユニット４の吹出差温が大きい場合は、空調負荷が大きく推定され、これにより、コントローラ制御部１１１により設定される上限馬力を大きくすることができる。
そのため、ＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１は、室内ユニット４の吹出差温が大きい場合に、補正処理された室外出力演算値に基づく上限馬力で運転を行うことができるため、早急に空調能力が必要となる場合にのみ、運転上限馬力を高くして、必要な馬力を得ることが可能となる。
以上説明したように、本実施の形態においては、ＧＨＰ室外ユニット２およびＥＨＰ室外ユニット３（室外ユニット）を制御するＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１（室外制御部）と、室内ユニット４を制御する室内制御部１０２と、制御部に制御指示信号を送るコントローラ制御部１１１とを備える。ＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１は、ＧＨＰ室外ユニット２およびＥＨＰ室外ユニット３の運転状態から、ＧＨＰ室外ユニット２およびＥＨＰ室外ユニット３の室外出力を演算するとともに、室内制御部１０２により演算された吹出差温演算値が所定以上高いと判断した場合に、室外出力演算値を補正処理してコントローラ制御部１１１に送信し、コントローラ制御部１１１は、補正処理された室外出力演算値に基づいて、ＧＨＰ室外ユニット２およびＥＨＰ室外ユニット３の運転上限馬力を設定し、ＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１に送信する。
これによれば、空調の効率的な運転を行うことができるとともに、早急に空調能力が必要となる場合にのみ、運転上限馬力を高くして、必要な馬力を得ることができ、その結果、空調の快適性を高めることが可能となる。
また、本実施の形態においては、室内制御部１０２による吹出差温演算値は、室内ユニット４が複数ある場合は、複数の室内ユニット４の吹出差温を平均した値である。
これによれば、吹出差温演算値を複数の室内ユニット４の吹出差温の平均値としているので、複数の室内ユニット４の吹出差温に基づいて、室内ユニット４の状態を判断することができる。
また、本実施の形態においては、ＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１（室外制御部）による室外出力演算値の補正処理は、室内制御部１０２により演算された吹出差温演算値が所定以上高いと判断した場合に、室外出力演算値に補正値αを掛けることにより行う。
これによれば、ＧＨＰ制御部１００およびＥＨＰ制御部１０１により、簡単に室外出力演算値の補正処理を行うことができる。
なお、前記実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は前記実施の形態に限定されるものではない。
前記実施の形態においては、複数の室外ユニットとして、ＧＨＰ室外ユニット２およびＥＨＰ室外ユニット３で構成した場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、室外ユニットを複数のＧＨＰ室外ユニット２のみで構成してもよいし、複数のＥＨＰ室外ユニット３のみで構成してもよい。
また、前記実施の形態では、ＧＨＰ制御部１００をマスター、ＥＨＰ制御部１０１をスレイブに設定した場合の例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ＥＨＰ制御部１０１をマスター、ＧＨＰ制御部１００をスレイブに設定し、コントローラ制御部１１１からの制御指示信号を、最初にＥＨＰ制御部１０１に送信するようにしてもよい。
また、マスター、スレイブの設定を行わず、ＧＨＰ制御部１００、ＥＨＰ制御部１０１および室内制御部１０２を並列にコントローラ制御部１１１に接続し、コントローラ制御部１１１からＧＨＰ制御部１００、ＥＨＰ制御部１０１および室内制御部１０２に個別に制御指示信号を送信するようにしてもよい。
以上のように、本発明に係る空気調和装置は、空調の効率的な運転を行うことができるとともに、早急に空調能力が必要となる場合にのみ、運転上限馬力を高くして必要な馬力を得ることができ、空調の快適性を高めることができる空気調和装置として好適に利用可能である。
１ 空気調和装置
２ ＧＨＰ室外ユニット
３ ＥＨＰ室外ユニット
４ 室内ユニット
１２ ガスエンジン
１３ ＧＨＰ圧縮機
１７，６５ 室外熱交換器
４０ 室内熱交換器
６２ ＥＨＰ圧縮機
１００ ＧＨＰ制御部
１０１ ＥＨＰ制御部
１０２ 室内制御部
１０６ 吸込温度センサ
１０７ 吹出温度センサ
１１０ コントローラ
１１１ コントローラ制御部

Claims (3)

  1. 室外ユニットの室外出力を演算することで得られる室外出力演算値をコントローラに送信し、少なくとも前記室外出力演算値に基づいて前記コントローラが決定した運転上限馬力の指示信号を、前記コントローラから受信する室外ユニットであって、
    制御部を備え、
    前記制御部は、
    室内ユニットの吹出温度センサにより検出された空気の吹出温度と、目標吹出温度との差である吹出差温を取得する取得処理と、
    前記吹出差温が所定以上高いか否かを判定する判定処理とを行い、
    前記制御部は、前記判定処理による判定の結果に基づいて、前記コントローラに送信する室外出力演算値を決定し、
    前記判定処理により前記吹出差温が所定以上高いと判定された場合に前記コントローラに送信される室外出力演算値は、前記判定処理により前記吹出差温が所定以上高くないと判定された場合に前記コントローラに送信される室外出力演算値よりも大きい、
    ことを特徴とする室外ユニット。
  2. 前記制御部は、前記判定処理により前記吹出差温が所定以上高いと判定した場合に、前記室外出力演算値を補正したうえで前記コントローラに送信すると決定し、前記吹出差温が所定以上高くないと判定された場合に、前記室外出力演算値をそのまま前記コントローラに送信すると決定する、
    ことを特徴とする請求項１に記載の室外ユニット。
  3. 前記取得処理は、前記室内ユニットによって演算された前記吹出差温を前記室内ユニットから取得して行う、
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の室外ユニット。
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