JPH03102142A

JPH03102142A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH03102142A
Application number: JP1239192A
Authority: JP
Inventors: Tsunetoshi Inoue; 常俊井上
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-09-14
Filing date: 1989-09-14
Publication date: 1991-04-26

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、複数台の圧縮機を搭載した空気調和機に関
する。

（従来の技術）一般に、空気調和機として、第４図に示すものがある。

Ａは室外ユニットで、複数台たとえば２台の能力可変圧
縮機を有している。そして、この室外ユニットＡに分岐
ユニットＢを接続し、その分岐ユニットＢに複数の室内
ユニットＣ１　＋　　ｃ２＋　　ｃ３を接続している。

室内ユニットＣ１　ｒ　　Ｃ２　ｒ　　Ｃ３は、それぞ
れの空調負荷に応じた要求能力を周波数設定信号ｆ１，
ｆ２，ｆ３として分岐ユニッ｝Ｂへ送る機能を有する。

分岐ユニットＢは、送られてくる周波数設定信号ｆ１＋
　　ｆ２＋　　ｆ３から各室内ユニットの要求能力を求
め、その総和に対応する周波数設定信号ｆｏを室外ユニ
ットＡに送る機能を有する。

そして、室外ユニットＡは、送られてくる周波数設定信
号ｆ。に応じて各圧縮機の運転台数および運転周波数を
制御する。

また、室外ユニットＡでは、暖房運転開始時および除霜
運転時、暖房立上り特性の向上や除霜時間の短縮を目的
として、圧縮機の２台運転を行なう。

すなわち、２台目の圧縮機を起動する条件は、室内から
の要求があるとき、暖房運転の開始時、および除霜運転
時の三つとなっている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、上記の空気調和機では、２台目の圧縮機の起
動に際し、たとえば暖房運転開始時は暖房能力が過剰に
なることがある。また、暖房運転開始も含む全ての運転
において、２台目の圧縮機の起動に際し、冷凍サイクル
の高圧側圧力が異常上昇することがある。

従来はこのような事態に対処して冷凍サイクルの高圧側
圧力を検知し、その検知圧力に応じて２台目の圧縮機を
緊急停止する制御を採用していた。

しかしながら、この制御では、２台目の圧縮機がオン，
オフ運転を繰り返す可能性があり、そうなると圧縮機の
耐久性を損なってしまう。

一方、高圧側圧力の一定値を基準に２台目の圧縮機の起
動を回避する制御もあるが、この場合は１台目の圧縮機
の運転を一定時間続けて冷凍サイクルを安定させる必要
が生し、能力変化の応答性が悪くなるといった不具合を
生じる。

この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、２台目の圧縮機のオン，オフ
運転を繰り返すことなく、また能力変化の応答性を悪化
させることなく、暖房能力の過剰や高圧側圧力の異常上
昇を防ぐことができる空気調和機を提供することにある
。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）複数台の圧縮機を有する冷凍サイクルを備え、予め定め
られた条件に従って上記各圧縮機の運転台数を制御する
空気調和機において、上記冷凍サイクルの高圧側圧力を
検知する検知手段と、上記各圧縮機の１台運転時、上記
検知手段の検知圧力が運転周波数に対応する特定の値よ
りも高ければ２台目の圧縮機の起動を禁止する制御手段
とを何える。

（作　用）各圧縮機の１台運転において、高圧側圧力が運転周波数
に対応する特定の値よりも高ければ、２台目の圧縮機の
起動を禁止する。

（実施例）以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。なお、図面において第４図と同一部分には同一符
号を付し、詳細な説明は省略する。

第１図に示すように、室外ユニットＡは２台の能力可変
圧縮機１，２を備え、その圧縮機１，２を逆止弁３，４
をそれぞれ介して並列に接続している。

そして、圧縮機１，２、四方弁５、室外熱交換器６、暖
房用膨張弁７と冷房サイクル形成用逆止弁８の並列体、
リキッドタンク９、電動式流量調整弁１１，２１，３１
、冷房用膨張弁１２，２２．３２と暖房サイクル形成用
逆止弁１３，２３．３３の並列体、室内熱交換器１４．
２４，３４、アキュームレータ１０などを順次連通し、
ヒートボンブ式冷凍サイクルを構成している。

冷房用膨張弁１２．２２．３２はそれぞれ感温筒１２ａ
，２２ａ，３２ａを有しており、これら感温筒を室内熱
交換器１４，２４．３４のガス側冷媒配管にそれぞれ取
付けている。

すなわち、室内熱交換器１４，２４．３４を並列構成と
している。

さらに、冷房運転時は図示実線矢印の方向に冷媒を流し
て冷房サイクルを形成し、暖房運転時は四方弁５の切換
作動により図示破線矢印の方向に冷媒を流して暖房サイ
クルを形成するようにしている。

圧縮機１の冷媒吐出側配管にオイルセバレータ４１を設
け、そのオイルセバレータ４１から圧縮機１の冷媒吸込
側配管にかけてオイルバイパス管４２を設けている。

圧縮機２の冷媒吐出側配管にオイルセバレータ４３を設
け、そのオイルセバレータ４３から圧縮機２の冷媒吸込
側配管にかけてオイルバイパス管４４を設けている。

圧縮機１．２のケースのそれぞれ基準油面レベル位置を
均油管４５で連通し、互いの潤滑油の流通を可能として
いる。

そして、冷凍サイクルの高圧側冷媒配管に圧力検知手段
として圧カセンサ４６を取付けている。

また、室内熱交換器１４，２４．３４にそれぞれ熱交温
度センサ１５．２５．３５を取付けている。

制御回路を第２図に示す。

室外ユニットＡは、室外制御部５０を備えている。この
室外制御部５０は、マイクロコンピュータおよびその周
辺回路などからなり、外部に圧力センサ４６、インバー
タ回路５１．５２を接続している。

インバータ回路５１．５２は、交流電源５３の電圧を整
流し、それを室外制御部５０の指令に応じたスイッチン
グによって所定周波数の交流電圧に変換し、圧縮機モー
タＩＭ，２Ｍにそれぞれ駆動電力として供給するもので
ある。

分岐ユニットＢは、マルチ制御部６０を備えている。こ
のマルチ制御部６０は、マイクロコンピュータおよびそ
の周辺回路からなり、外部に流量調整弁１１，２１．３
１を接続している。

室内ユニットＣｌ，Ｃ２，Ｃ，は、室内制御部７０，８
０．９０を備えている。これら室内制御部は、マイクロ
コンピュータおよびその周辺回路からなり、外部に運転
操作部７１，８１，９１、室内温度センサ７２，８２．
９２、および上記熱交温度センサ１５，２５．３５をそ
れぞれ接続している。

そして、室外制御部５０、マルチ制御部６０，および室
内制御部７０，８０．９０において、室内ユニットｃ．
，Ｃ２，Ｃ３の要求能力に応じて圧縮機１，２の運転台
数および運転周波数を制御する制御手段と、暖房運転開
始時および除霜運転時、圧縮機１，２を順次に起動して
２台運転を実行する制御手段と、圧縮機１の１台運転時
、圧カセンサ４６の検知圧力Ｐ（高圧側圧力）が運転周
波数に対応する特定の値ｎよりも高ければ２台目の圧縮
機２の起動を禁止する制御手段とを備えている。

つぎに、上記のような構成において第３図を参照しなが
ら動作を説明する。

いま、全ての室内ユニットで冷房運転を行なっているも
のとする。

このとき、室内ユニットＣ，の室内制御部７０は、室内
温度センサ７２の検知温度と運転操作部７１で定められ
た設定温度との差を演算し、その温度差に対応する周波
数設定信号ｆ１を要求冷房能力としてマルチ制御部６０
に転送する。

同じく、室内ユニットＣ２，Ｃ３の室内制御部８０．９
０も、周波数設定信号ｆ２，ｆ３を要求冷房能力として
マルチ制御部６０に転送する。

マルチ制御部６０は、転送されてくる周波数設定信号に
基づいて各室内ユニットの要求冷房能力を求め、その総
和に対応する周波数設定信号ｆｏを室外制御部５０に転
送する。

室外制御部５０は、転送されてくる周波数設定信号ｆ。

に基づいて圧縮機１，２の運転台数および運転周波数（
インバータ回路５１．５２の出力周波数）を制御する。

この場合、室外制御部５０は、要求冷房能力の総和が大
きくなるに従い圧縮機１の１台運転から圧縮機１．２の
２台運転に移行する。

なお、マルチ制御部６０は、室内ユニットＣ１Ｃ　２　
＋　　Ｃ　３の要求冷房能力に応じてそれぞれ対応する
流量調整弁１１，２１．３１の開度を制御し、室内熱交
換器１４．２４．３４への冷媒流量を調節して冷媒過熱
度を一定に維持する。

一方、暖房運転においては、冷媒の流れが逆になり、同
様の能力制御が行なわれる。

この暖房運転の開始に際し、室外制御部５０は、室内ユ
ニットＣＩ　ｒ　Ｃ２　＊　Ｃ３の要求暖房能力にかか
わらず圧縮機１．２を順次に起動して２台運転を実行す
る。

この２台運転は、除霜運転でも同様に行なう。

ところで、２台目の圧縮機２を起動する条件は、上記の
ように室内からの要求があるとき、暖房運転の開始時、
および除霜運転時の三つであるが、室外制御部５０は圧
カセンサ４６の検知圧力Ｐ（高圧側圧力）が運転周波数
（インバータ回路５１の出力周波，数）に対応する特定
の値ｎよりも高いとき、２台目の起動を禁止する。

すなわち、２台目を起動した後の高圧側圧力の値がどう
なるかを予め実験により把握し、暖房能力の過剰や異常
上昇につながる高圧側圧力の値ｍを１台運転時の運転周
波数に対応させて定めている。そして、余裕を考慮し、
ｍよりも小さい値ｎを特定の値として記憶している。

このように、状況に応じて２台目の圧縮機２の起動を禁
止し、しかもその禁止の条件となる高圧側圧力の特定の
値ｎを１台運転時の運転周波数に応じて逐次に選択する
ことにより、従来のように２台目の圧縮機のオン、オフ
運転の繰り返しを生じることなく（圧縮機２の耐久性を
損なわない）、また能力変化の応答性を悪化させること
もなく、暖房能力の過剰や高圧側圧力の異常上昇を防ぐ
ことができる。

なお、空調負荷と運転周波数の特性が均一であれば、ｎ
の値が同一になる場合もある。また、空調負荷と運転周
波数との間に一定の関係があれば、運転周波数とｎの関
係が数式で与えられることもある。

一方、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、たとえば圧縮機の台数については２台に限らずそれ以
上であってもよく、要旨を変えない範囲で種々変形実施
可能である。

［発明の効果］以上述べたようにこの発明によれば、冷凍サイクルの高
圧側圧力を検知する検知手段と、各圧縮機の１台運転時
、上記検知手段の検知圧力が運転周波数に対応する特定
の値よりも高ければ２台目の圧縮機の起動を禁止する制
御手段とを備えたので、２台目の圧縮機のオン，オフ運
転を繰り返すことなく、また能力変化の応答性を悪化さ
せることなく、暖房能力の過剰や高圧側圧力の異常上昇
を防ぐことができる空気調和機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の冷凍サイクルの構成を示
す図、第２図は同実施例における制御回路の構成を示す
図、第３図は同実施例の作用を説明するためのフローチ
ャート、第４図は従来の空気調和機の構成を概略的に示
す図である。Ａ・・・室外ユニット、Ｂ−・分岐ユニット、Ｃ１，Ｃ
２，Ｃ３・・・室内ユニット、１．２・・・能力可変圧
縮機、４６・・・圧カセンサ（検知手段）、５０・・・
室外制御部、６０・・・マルチ制御部、７０，８０．９
０・・・室内制御部。第３図

Claims

【特許請求の範囲】

複数台の圧縮機を有する冷凍サイクルを備え、予め定め
られた条件に従って前記各圧縮機の運転台数を制御する
空気調和機において、前記冷凍サイクルの高圧側圧力を
検知する検知手段と、前記各圧縮機の１台運転時、前記
検知手段の検知圧力が運転周波数に対応する特定の値よ
りも高ければ２台目の圧縮機の起動を禁止する制御手段
とを具備したことを特徴とする空気調和機。