JPH01217164A - 多室形空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、１台の室外ユニットに複数の室内ユニットを
接続したヒートポンプ式の多室形空気調和装置に係り、
特に任意の室内ユニット停止時の余剰冷媒制御に関する
。

「従来の技術〕 ４屯布公報＝昭−− 従来の装置は、特公昭６１−１２８０６９号記載の様に
、多室形空気調和装置において任意の室内ユニットが休
止している際の余剰冷媒制御手段として、各室内ユニッ
トに接続している室外ユニット被測支管に電動弁を設け
、運転室内ユニットに対応する電動弁は室内ユニットの
運転台数に応じた所定の開度を設定され、さらには前記
所定開度に各被測支管の冷媒温度が各被測支管の平均冷
媒温となる様に前記電動弁を補正し、休止ユニットに対
応する電動弁は小開度に設定して冷媒が休止ユニットに
溜り込むのを防止し、さらに休止ユニットに対応する被
測支管の冷媒温度が各被測支管の温度より低い場合に、
休止ユニットに対応する電動弁をさらに開き気味に補正
して休止ユニット内に冷媒が溜り込むのを防止すること
を提案している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、休止ユニット内に溜め込まれた冷媒を
抜く事を主目的としており、運転ユニットの室内負荷等
によって変動する運転冷媒サイクルの冷媒循環量を最適
な量とするという点においては十分な配慮がなされてお
らず、運転室内ユニットの熱交換器はその性能を十分に
発揮する事ができないと共に快適な空調が得られないと
いう問題があった。

本発明の目的は、上記問題点を解決し、運転サイクルの
状態に応じた余剰冷媒制御を行ない、室内熱交換器を効
率よく作用させると共に、快適な空調状態を得る事にあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、暖房運転時に冷媒の凝縮温度を検知する検
知器と、各室内ユニットより室外ユニットに送られてき
た液冷媒の電動式膨張弁通過前の温度を検知する検知器
と、それら温度検知器よりの温度データより冷媒過冷却
度を算出し、前記膨張弁への制御内容が予め入力されて
いるプログラムに従って決定される制御装置と、決定さ
れた制御内容に従い前記膨張弁を駆動する制御信号出力
装置とを設け、任意の室内ユニットが休止している時、
特許請求の範囲第１項の発明においては、前記温度検知
器よりのデータから算出された各運転室内ユニット側の
冷媒過冷却度の平均値が所定値より大きい場合には、少
量の冷媒が休止室内ユニットを流れる様な所定開度に前
記制御装置から前記制御信号出力装置を通して休止室内
ユニットに対応する前記膨張弁を脈動し設定し、前記過
冷却度の平均値が所定値より小さい場合には、大きい場
合の所定開度よりさらに大きな所定開度に設定する事に
より達成される。また、特許請求の範囲第２項の発明に
おいては、前記冷媒過冷却度の平均値が所定より小さく
、前記膨張弁の開度を特許請求第１項の様に所定関度に
設定してもなお所定時間内に前記冷媒過冷却度の平均値
が所定値より大きくならない場合、さらに新たに大きな
所定開度を前記の休止ユニットの膨張弁に対して設定す
るという様に複数段階的に膨張弁開度を大きく設定する
事により達成される。

〔作用〕

特許請求の範囲第１項の発明では、制御装置が温度検知
器より冷媒の凝縮温度と液冷媒の電動式膨張弁通過前の
温度のデータを取り込み、その差より各運転室内ユニッ
トに対応する冷媒過冷却度を算出し平均した冷媒過冷却
度が所定値より大きく、冷媒運転す不クル中の冷媒循環
量が確保されていると判断した場合は、休止ユニットに
対応する電動式膨張弁を少量の冷媒が休止室内ユニット
を流れる様な所定開度とする様に制御信号出力装置を通
して前膨張弁を駆動して設定し、休止室内ユニットへの
冷媒溜まり込みを防止すると共に、冷媒過冷却度の平均
が所定値より小さく、冷媒運転サイクル中の冷媒循環量
が確保されていないと判断した場合は、休止ユニットに
対応する電動式膨張弁を冷媒循環量が確保されていると
判断した時の所定開度より大きな所定開度として設定し
て。

休止室内ユニット内に溜まっている冷媒を抜き運転室内
ユニットへの循環量を確保する作用が得られる。

特許請求の範囲第２項の発明では、第１項の発明の作用
が得られると共に、室内負荷の変動等によりさらに多く
の運転室内ユニット側への冷媒循環が要求されて運転室
内ユニット側の冷媒過冷却度の平均が第１項の発明の実
施後も所定時間内に所定値まで復帰しない場合は、さら
に新たに大きな所定開度を休止室内ユニットに対応する
電動式膨張弁に対して設定するという様に複数段階的に
膨張弁開度を大きくする事によって早く運転室内ユニッ
トへの冷媒循環量が確保できるという作用が得られる。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図に示す様に、この空気調和装置は１台の室外ユニ
ットに３台の室内ユニットを接続した構成となっており
、室外ユニットには、圧縮機１゜四方弁２、アキュムレ
ータ３及び室外熱交換器４と、冷媒液側主管６に設けら
れているレシーバ５とが備えられている。また、冷媒液
側主管６を分岐した３つの被測支管１０ａ、１０ｂ、ｌ
ｏｃにそれぞれに正逆流式電動式膨張弁９ａ、９ｂ、９
Ｃが設けられている。そして、室内ユニット側にはそれ
ぞれの室内熱交換器８ａ、８ｂ、８ｃが備えられ、室外
ユニット内の各機器と室内ユニット内の各機器を図示の
如く配管接続する事により、ヒートポンプ式冷凍サイク
ルを構成している。また、室外ユニットには冷媒吐出配
管より導かれた凝縮用配管にて冷媒凝縮温度を検知する
検知器１２、暖房運転時に電動式膨張弁９ａ、９ｂ、９
ｃによる圧力降下前の冷媒温度を検知する検知器１３ａ
、１３ｂ、１３ｃ前記検知器につながり検知した内容を
予め入力されているプログラムによす処理する制御装置
１４、制御装置１４の指令で電動式膨張弁９ａ、９ｂ、
９ｃに膨張弁開度量を出力する制御信号出力装置１５と
が設けられている。

第２図では、第１実施例における冷媒過冷却度と休止ユ
ニット膨張弁開度との関係、第３図では第１実施例にお
ける制御の流れを示す、また、第４図では、第２実施例
における冷媒過冷却度と休止ユニット膨張弁開度との関
係、第５図では第２実施例における制御の流れを示して
いる。以上の構成にて、その作用を説明する。

（第１実施例） 暖房運転時において、室内熱交換器８ａを持つ室内ユニ
ットのみ運転すると、圧縮機１よりの冷媒ガスは四方弁
２を経てガス側主管７、ガス側支管１１ａを介して室内
熱交換器８ａに送られて凝縮し、電動式膨張弁９ａ、被
測支管１０ａ、液側主管６、レシーバ５を介して室外熱
交換器４に送られ、蒸発してガスとなり、アキュムレー
タ３を通過して圧縮機１にもどる。

また、運転室内ユニットに対応する電動式膨張弁９ａは
冷媒過熱度によるＰＩＤ制御を行なっており、休止室内
ユニットに対応する電動式膨張弁９ｂ、９ｃは休止中の
初１期状態として第２図におけるｂパルスに設定され、
少量の冷媒を流して休止ユニット内への冷媒の溜り込み
を防止している。

この状態で暖房運転を行っている場合、現在、休止ユニ
ットの膨張弁開度をｂパルス開いてはいるが、室内温度
の状況、配管接続状況等により休止ユニットにさらに冷
媒が溜り込み、運転ユニットに冷媒が十分に循環しない
状態になる。この状態を検知する手段として、まず検知
器１２より凝縮温度を検知しく第３図のステップ１６）
、運転室内ユニットに対応する膨張弁前温度温度を検知
器１３ａにより検知す名（ステップ１７）。次に。

制御装置１４により運転室内ユニットに対応する膨張弁
前温度を平均化するが、本実施例では運転ユニットは１
室のみであるので検知器１３ａよりの検知温度と前記凝
縮温度との差を求め、運転サイクルの冷媒過冷却度を算
出する（ステップ１８）。

そして、冷媒過冷却度がある所定値を満たしていれば、
冷媒循環サイクル中の冷媒量は適切なものと判断し、予
め実験等により求めた所定設定値ａより算出した冷媒過
冷却度が大きくなる様に制御する。例えば第２図におい
て、時間ｄで算出した冷媒過冷却度ｆが設定値ａを下回
った場合、第３図ステップ１９にて制御装置１４は判定
し、制御信号出力装置１５にＣパルスまで開度を増加さ
せる様に指令しく第３図ステップ２０）、休止ユニット
内より溜り込んでいた冷媒を放出する。そして、その後
も一定のサンプリング間隔で検知器よりデータを取り込
み、その都度第３図ステップ１６から２０を繰り返し、
第２図の時間ｅにおける時の様に冷媒過冷却度ｆが設定
値ａに復帰した場合は、第３図ステップ１９によりステ
ップ２１に進み、休止ユニットの膨張弁開度をｂパルス
にもどす。

以上の様な制御により、冷媒過冷却度を一定以上に保つ
事が可能となり、冷媒循環量が最適に保たれて、適正か
つ安定した冷凍サイクルが得られる。

（第２実施例） 本実施例は、第１実施例と構成要素は全く同じであり、
第４図、第５図によりその作用を説明する。

第１実施例において、休止ユニットの膨張弁開度をＣに
設定した場合でも、なお冷媒過冷却度が設定値ａに復帰
しない、あるいは復帰するのに長時間を要する様な場合
、さらに冷媒過冷却度の安定性を増すために下記の様な
制御を行う。つまり。

第４図において時間ｊの点で冷媒過冷却度ｆが設定値ａ
を下回った場合、第１実施例と同様にまず休止ユニット
膨張弁開度をｂからＣに増加させ、所定時間ｍ分後の第
４図時間尺の点になお冷媒過冷却度ｆが設定値′ａより
下回っている時は休止ユニット膨張弁開度をｈパルスに
増加させる（第５図ステップ２４．２５）。また、休止
ユニット膨張弁開度ｈパルスに増加後もｍ分間経過後の
第４図時間尺点において冷媒過冷却度ｆが設定値ａより
下回る場合は、さらに休止ユニット膨張弁開度をｉまで
増加させる。（第５図ステップ２６．２７）本実施例に
おいては開度ｉが最終の開度として、冷媒過冷却度ｆが
設定値ａに復帰するまで持続し、復帰後は初期の休止ユ
ニット膨張弁開度すに設定する（第５図ステップ２１）
。なお、第５図ステップ２２．２３は休止ユニット膨張
弁開度がｈあるいはｉである時にそれを継続するための
制御プログラム上の判別である。

以上の様な制御により、確実にかつすばやく冷媒過冷却
度を一定以上に保つ事が可能となり、冷媒循環量が確実
かつ迅速に安定させる事ができ。

適正かつ安定した冷凍サイクルが得られる。

なお１本発明は本実施例に限定されるものではなく、例
えば冷媒過冷却度を算出する際の凝縮温度は室内側熱交
換口よ“り直接水める事も可能で、要旨を変えない範囲
で種々変形可能であ・る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、多室形空気調和装置において、複数台
の室内ユニットのうち、任意の室内ユニットを停止した
場合でも、その室内運転台数に応じた適正冷媒循環量で
冷凍サイクルを形成可能であり、快適な空調空間を得ら
れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多室形空気調和装置の１実施例を示す
冷凍サイクル系統図、第２図は第１実施例の冷媒過冷却
度と休止ユニットの膨張弁開度の関係図、第３図は第１
実施例の制御の流れ図、第４図は第２実施例の冷媒過冷
却度と休止ユニットの膨張弁開度の関係図、第５図は第
２実施例の制御の流れ図である。　　。 １・・・圧縮機　　４・・・室外熱交換器　　８ａ、８
ｂ、８ｃ・・・室内熱交換器　　９ａ、９ｂ、９ｃ・・
・電動式膨張弁　　１２，１３ａ、１３ｂ、１３ｃ・・
・温度検知器　　１４・・・制御装置　　１５・・・制
御信号出力装置　　１６〜２７・・・第１，２実施例に
おける制御処理内容 第１１の ｌＳ−・−１；ツＡうざ１イ１；８を仁≧１７さｇ第２
目

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入力周波数変化による容量制御可能な圧縮機、室外
   熱交換器、四方弁等から成る１台の室外ユニットと、そ
   れぞれの接続配管を介して室内熱内熱交換器等から成る
   複数台の室内ユニットとを備え、室外ユニットの液側主
   管を分岐した複数の液側支管にそれぞれ電動式膨張弁を
   設け、ヒートポンプ式冷凍サイクルを行う多室形空気調
   和装置において、暖房運転時に、冷媒の凝縮温度を検知
   する検知器と、各室内ユニットより室外ユニットに送ら
   れてきた液冷媒の前記膨張弁通過前の温度を検知する検
   知器と、それら温度検知器よりの温度データより冷媒過
   冷却度を算出し、前記膨張弁への制御内容を予め入力さ
   れているプログラムに従い決定する制御装置と、決定さ
   れた制御内容に従い前記膨張弁に開度量を出力し前記膨
   張弁を駆動する制御信号出力装置とを設け、任意の室内
   ユニットが休止している時、前記温度検知器よりのデー
   タから算出された運転室内ユニットの冷媒過冷却度が所
   定値より大きい場合は、少量の冷媒が休止ユニットを流
   れる様に前記膨張弁を前記制御装置と前記制御信号出力
   装置により所定開度に設定し、冷媒過冷却度が所定値よ
   り小さい場合は、大きい場合よりもさらに休止ユニット
   側に冷媒が流れる様な所定開度に前記膨張弁を設定する
   事により、運転室内ユニット側の過冷却度を安定させ運
   転室内ユニットへの最適な冷媒循環量が得られるという
   事を特徴した多室形空気調和装置。 ２、冷媒過冷却度が所定値より小さく、電動式膨張弁の
   開度を所定値に設定してもなお所定時間内に冷媒過冷却
   度が所定値より大きくならない場合、さらに休止ユニッ
   ト側に冷媒が流れる様に新たにさらに大きな所定開度を
   設定し、所定時間内に冷媒過冷却度が所定値以上となら
   ない時はさらに新たに大きな所定開度を前記膨張弁に対
   して設定するという様に複数段階的に前記膨張弁の開度
   を大きく設定していく事によって、早期に冷媒過冷却度
   が目標所定値となる様に制御する事を特徴した特許請求
   の範囲第１項記載の多室形空気調和装置。