JPH0317460A - 多室型冷暖房装置 - 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〉 この発明は、インバータ圧縮機の周波数と電動膨張弁の
開度を制御することによって、複数の室内機への冷媒流
量制御を行う多室型冷暖房装置に関する。

く従来の技術〉 従来、１台の室外機に接続された２台の室内機への冷媒
流量を、圧縮機の周波数と電動膨張弁の開度によって制
御する２室型冷暖房装置として、第４図に示すようなも
のがある。この２室型冷暖房装置において、点線矢印で
示す冷媒循環によって行われる冷房運転時では、圧縮機
ｌによって圧縮された冷媒蒸気は四方弁２を介して室外
熱交換器３に供給され、凝縮岐化してレシーバタンク４
ａおよびレシーバタンク４ｂに導かれる。その後、レシ
ーバタンク４ａに導かれた冷媒は電動膨張弁６ａによっ
て減圧されて室内機Ａの室内熱交換器７に供給される一
方、レシーバタンク４ｂに導かれた冷媒は電動膨張弁６
ｂによって減圧されて室内機Ｂの室内熱交換器８に供給
される。そして、室内熱交換器７．８において蒸発した
冷媒蒸気は分岐管９によって合流された後、再び四方弁
２を介して圧縮機Ｉに戻る。

このような、冷凍サイクルにおいて、各室内熱交換器７
．８へ供給される冷媒流量は、圧縮機１の周波数および
電動膨張弁６　ａ，　６　ｂの開度によって次のように
して制御される。

（従来例ｌ） まず、圧縮機１の周波数ｒはマイコン制御郎Ｉ３の図示
しない圧縮機周波数制御部によって次のようにして制御
される。すなわち、室内機Ａにおける室内温度設定器１
２ａの設定温度Ｔｌａと室内温度センサｌｌａによって
検出された室内温度ＴＲａとの差ｌＴＲａ−Ｔｌａ，お
よび、室内機Ｂにおける室内温度設定器１２ｂの設定温
度ＴＩｂと室内温度センサＩｌｂによって検出された室
内温度ＴＲｂとの差ＩＴＲｂ−ＴＩｂｌを算出し、ｌＴ
Ｒａ−ＴＩａおよびｌＴＲｂ−ＴＩｂ１の値を各室内機
の負荷量としてとらえる。そして、この　ＴＲａ−Ｔｌ
ａおよびｌＴＲｂ−Ｔｌｂｌの値に基づいて第１表に従
って負荷係数ａ，ｂを求め、さらに負荷係数ａ，ｂの合
計値（ａ＋ｂ）を求める。そして、この負荷係数合計値
（ａ十ｂ）に基づいて第２表に従って圧縮機１の周波数
ｆが求められ、この求められた周波数ｆに従って圧縮機
１が運転されるのである。

一以下余白一 第１表 第２表 一方、電動膨張弁６ａの開度Ｕおよび電動膨張弁６ｂの
開度Ｖは、上述のようにして上記圧縮機周波数制御部に
よって求められた各室内機Ａ，Ｈに係る負荷係数ａ，ｂ
と電動膨張弁６　ａ，　６　ｂの出口冷媒温度ＴＡ，Ｔ
Ｂおよび圧縮機ｌの吸込冷媒温度ＴＳとに基づいて、マ
イコン制御部ｌ３の図示しない膨張弁開閉制御部によっ
て決定される。

（従来例２） 上述の従来例ｌと同様にして、上記圧縮機周波数制御部
で求められた各室内機Ａ，Ｈに係る負荷係数ａ，ｂに基
づいて、下記に示す実験に基づく近似式を用いて周波数
ｒが上記圧縮機周波数制御部によって算出される。

暖房の場合　ｂ＝−Ｍａ　＋Ｎ−ｆ　　　　−　（２）
但し、Ｍ：室内機Ｂの容量７室内機Ａの容量Ｎ：比例定
数 一方、電動膨張弁６ａの開度Ｕおよび電動膨張弁６ｂの
開度Ｖは、従来例１と同様に上記圧縮機周波数制御部に
よって求められた負荷係数ａ，ｂに基づいて、上記膨張
弁開閉制御部によって決定される。

く発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記２室型冷暖房装置においては、圧縮
機ｌの周波数『を求める際に２台の室内機用に設定され
た第１表あるいは式（１），（２）によって求めるよう
にしている。さらに、電動膨張弁６　ａ．　６　ｂの開
度ｎ，ｖの決定は、圧縮機１の周波数ｆの決定の際に算
出される室内機Ａ，Ｈに係る負荷係数ａ，ｂに基づいて
行うようにしている。したがって、この２室型冷暖房装
置では２台の室内機を接続した場合の圧縮機ｌの周波数
ｒと電動膨張弁６ａ，６ｂの開度ｕ，ｖＬか求めること
ができない。すなわち、■台の室外機に２台の室内機し
か接続することができず、３台以上の室内機を接続する
ことは不可能であるという問題がある。

そこで、この発明の目的は、■台の室外機に３台以上の
室内機を接続した場合でも、２室型冷暖房装置における
圧縮機の周波数算出アルゴリズムを用いて圧縮機の周波
数を算出することによって、簡単に３台以上の室内機を
接続できる多室型冷暖房装置を提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明は、周波数可変型圧
縮機，四方弁，１台の室外熱交換器．夫々電動膨張弁を
介設した複数の液側支管および複数の室内熱交換器を順
次環状に連結した冷媒回路を有すると共に、上記周波数
可変型圧縮機の周波数および上記電動膨張弁の開度を制
御して、上記複数の室内熱交換器への冷媒流量を各室内
熱交換器の負荷量に応じて制御する多室型冷暖房装置に
おいて、上記複数の室内熱交換器の夫々が格納されてい
る複数の室内機のうち稼働状態にある室内機の接続台数
を表す信号を出力する室内機接続台数出力手段と、上記
複数の室内機の夫々に設けられて上記室内機が設置され
た室の室内温度を設定すると共に設定温度を表す信号を
出力する複数の室内温度設定手段と、上記複数の室内機
の夫々に設けられて室内温度を検知して室内温度を表す
信号を出力する複数の室内温度検出手段と、上記複数の
室内機の夫々に設けられて上記室内熱交換器の定格容量
を表す信号を出力する複数の定格容量出力手段と、上記
複数の室内温度設定手段からの複数の設定温度と上記複
数の室内温度検出手段からの複数の室内温度とに基づい
て上記各室内熱交換器の負荷量を表す複数の負荷係数を
求め、上記室内機接続台数出力手段からの接続台数に基
づいて、求めた複数の負荷係数および上記複数の定格容
量出力手段からの複数の定格容量を互いに対応付けて夫
々を一方と他方とに２分割し、分割された上記一方の負
荷係数の合計値を、２室型冷暖房装置における一方の室
内機に係る負荷係数，定格容量と他方の室内機に係る負
荷係数．定格容量とに基づく圧縮機の周波数算出アルゴ
リズムにおける上記一方の室内機に係る負荷係数に当て
嵌めると共に、分割された上記他方の負荷係数の合計値
を上記アルゴリズムにおける上記他方の室内機に係る負
荷係数に当て嵌め、さらに、分割された上記一方の定格
容量の合計値を上記アルゴリズムにおける上記一方の室
内機に係る定格容量に当て嵌めると共に、分割された上
記他方の負荷係数の合計値を上記アルゴリズムにおける
上記他方の室内機に係る定格容量に当て嵌めて、上記２
室型冷暖房装置における圧縮機の周波数算出アルゴリズ
ムを用いて当該周波数可変型圧縮機の周波数を算出し、
上記周波数可変型圧縮機の周波数を各室内熱交換器の負
荷量に応じて制御する圧縮機周波数制御部を備えたこと
を特徴としている。

また、上記圧縮機周波数制御部は、稼働状態にある室内
機の接続台数に基づいて複数の負荷係数および複数の定
格容量を互いに対応付けて夫々を一方と他方とに２分割
する際において、上記接続台数が偶数の場合には、分割
された上記一方の負荷係数および定格容量の数が分割さ
れた上記他方の負荷係数および定格容量の数と同数にな
るように２分割し、上記接続台数が奇数の場合には、分
割された上記一方あるいは他方のいずれかの負荷係数お
よび定格容量の数が分割された上記他方あるいは一方の
いずれかの負荷係数および定格容量の数より１多くなる
ように２分割するように成すことが望ましい。

く作用〉 周波数可変型圧縮機より圧縮冷媒蒸気が四方弁に供給さ
れると、この冷媒は四方弁．１台の室外熱交換器，夫々
電動膨張弁を介設した複数の戒側支管および複数の室内
熱交換器を順次環状に連結した冷媒回路を循環して冷房
運転あるいは暖房運転が実行される。その際に、上記複
数の室内熱交換器の夫々が格納されている複数の室内機
のうち、稼働状態にある室内機の接続台数を表す信号が
室内機接続台数出力手段から圧縮機周波数制御部に入力
される。また、上記複数の室内機の夫々が設置された室
の設定温度を表す信号が上記各室内機の室内温度設定手
段から上記圧縮機周波数制御部に入力される。また、室
内温度を表す信号が上記各室内機の室内温度検出手段か
ら上記圧縮機周波数制御部に入力される。さらに、上記
室内熱交換器の定格容量を表す信号が上記各室内機の定
格容量出力手段から上記圧縮機周波数制御部に人力され
る。

そうすると、上記圧縮機周波数制御部は、入力された複
数の設定温度と複数の室内温度とに基づいて各室内熱交
換器の負荷量を表す負荷係数を求める。また、入力され
た接続台数に基づいて、複数の負荷係数および複数の定
格容量を互いに対応付けて夫々を一方と他方とに２分割
する。そして、分割された上記一方の負荷係数の合計値
を、２室型冷暖房装置における圧縮機の周波数算出アル
ゴリズムにおける一方の室内機に係る負荷係数に当て嵌
めると共に、分割された上記他方の負荷係数の合計値を
上記アルゴリズムにおける他方の室内機に係る負荷係数
に当て嵌める。さらに、分割された上記一方の定格容量
の合計値を上記アルゴリズムにおける上記一方の室内機
に係る定格容量に当て嵌めると共に、分割された上記他
方の負荷係数の合計値を上記アルゴリズムにおける上記
他方の室内機に係る定格容量に当て嵌める。そして、上
記２室型冷暖房装置における圧縮機の周波数算出アルゴ
リズムを用いて当該周波数可変型圧縮機の周波数を算出
し、上記周波数可変型圧縮機の周波数を各室内熱交換器
の負荷量に応じて制御する。

したがって、上記圧縮機周波数制御部は、ｌ台の室外機
に３台以上の室内機を接続した多室型冷暖房装置におけ
る周波数可変型圧縮機の周波数を、２室型冷暖房装置に
おける圧縮機の周波数算出のアルゴリズムを用いて算出
することができる。

く実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図はこの発明の多室型冷暖房装置における冷媒回路
図であり、２ｌは周波数可変型の圧縮機、２２は四方弁
、２３は室外機、２４ａ，２４ｂ，２４ｃはレシーバタ
ンク、２　６ｇ，２　６ｂ，２　６ｃは電動膨張弁、Ａ
，Ｂ，Ｃは室内機、２　７ａ．２　７ｂ．２　７ｃは室
内熱交換器である。すなわち、本実施鉤における多室型
冷暖房装置は、１台の室外機に３台の室内機Ａ，Ｂ，Ｃ
を接続した３室型冷暖房装置である。

点線矢印で示す冷媒循環によって行われる冷房運転時に
おいては、圧縮機２１によって圧縮された冷媒蒸気は四
方弁２２を介して室外熱交換器２３に供給され、凝縮液
化してレシーバタンク２４ａ，２４ｂ，２４ｃに導かれ
る。その後、レシーバタンク２４ａに導かれた冷媒は電
動膨張弁２６ａによって減圧されて室内機Ａの室内熱交
換器２７ａに供給される。また、レシーバタンク２４ｂ
に導かれた冷媒は電動膨張弁２６ｂによって減圧されて
室内機Ｂの室内熱交換器２７ｂに供給される。さらに、
レシーバタンク２４ｃに導かれた冷媒は電動膨張弁２６
ｃによって減圧されて室内機Ｃの室内熱交換器２７ｃに
供給される。そして、各室内熱交換器２　７ａ，２　７
ｂ，２　７ｃにおいて蒸発した冷媒蒸気は分岐管２８に
よって合流された後、再び四方弁２２を介して圧縮機２
ｌに戻る。

上記冷媒回路における圧縮機２ｌの周波数および電動膨
張弁２　６ａ，２　６ｂ，２　６ｃの開度は、マイコン
制御部３３によって次のようにして制御される。すなわ
ち、第２図におけるマイコン制御郎３３の圧縮機周波数
制御部３４に、室内機Ａ，Ｂ．Ｃの室内塩度設定器３　
２ａ，３　２ｂ，３　２ｃによって設定された設定温度
Ｔ　Ｉａ，Ｔ　Ｉｂ，Ｔ　Ｉ　ｃを表す信号と、室内機
Ａ，Ｂ，Ｃの室内温度センサ３１ａ，３ｌｂ，３１ｃに
よって検出された室内温度ＴＲａ，ＴＲｂ，ＴＲｃを表
す信号が入力される。また、室外機に対して接続された
複数の室内機のうち稼働状態にある室内機の接続台数ｎ
を表す信号を出力する室内機接続台数切替スイッチ３０
から、稼働状態にある室内機の接続台数ｎを表す信号が
入力される。

さらに、室内機Ａ，Ｂ．Ｃの定格容量出力器２５ａ．２
５ｂ，２５ｃから室内機の定格容量Ｑａ．Ｑｂ，Ｑｃを
表す信号が入力される。

一方、マイコン制御部３３の膨張弁開閉制御郎３５に、
電動膨張弁２　６ａ．２　６ｂ，２　６ｃの出口側の冷
媒管に取り付けられた温度センサ３６ａ，３６ｂ，３６
ｃによって検出された電動膨張弁２６ａ，２６ｂ，２６
ｃの出口における冷媒温度ＴＡ，ＴＢ．ＴＯと、圧縮機
２ｌの吸込側の冷媒管に取り付けられた温度センサ２９
によって検出された圧縮機２ｌの吸込冷媒温度ＴＳが入
力される。

そうすると、上記圧縮機周波数制御部３４は、室内機Ａ
に係る設定温度Ｔｌａと室内温度ＴＲａとの差ｌ　ＴＲ
ａ−Ｔ　ＩａＩ，室内機Ｂに係る設定温度ＴＩｂと室内
温度ＴＲｂとの差　ＴＲｂ−Ｔｌｂおよび、室内機Ｃに
係る設定温度ＴＩｃと室内温度ＴＲｃとの差ｌＴＲｃ−
ＴＩｃｌを算出し、このＴＲａ−ＴＩａ　．ＴＲｂ−Ｔ
ＩｂおよびＴＲｃ−Ｔ　Ｉｃｌの夫々の値を各室内機Ａ
，Ｂ，Ｃの負荷量としてとらえる。そして、この　ＴＲ
ａ−ＴｌａＴＲｂ−Ｔｌｂ　　および　ＴＲｃ−Ｔｌｃ
　　の値に基づいて第３表に従って負荷係数ａ，ｂ，ｃ
を求め、この求められた負荷係数ａ，ｂ，ｃに基づいて
圧縮機２１の周波数ｆが算出されるのである。

それと同時に、上記求められた負荷係数ａ，ｂ，ｃは膨
張弁開閉制御郎３５に送出される。そして、膨張弁開閉
制御部３５によって、この負荷係数ａ，ｂ，Ｃに基づい
て電動膨張弁２　６ａ．２　６ｂ，２　６ｃの開度ｕ，
ｖ４が算出されるのである。

次に、上記圧縮機周波数制御部３４によって実行される
圧縮機２ｌの周波数ｆの算出と、膨張弁開閉制御部３５
によって実行される電動膨張弁２６ａ，２６ｂ，２６ｃ
の開度ｕ，ｖ，ｗの決定について詳細に述べる。

上記圧縮機２１の周波数ｒの算出方法は、従来例２で述
べた２室型冷暖房装置における圧縮機の周波数算出方法
を拡張することによって行う。

まず、２室型冷暖房装置において、各室内機の負荷量に
応じた冷媒流量で冷媒を各室内機に供給する際の圧縮機
の周波数の算出方法について述べる。２室型冷暖房装置
における圧縮機周波数ｆをパラメータとした両室内機の
冷媒流量の関係は、冷房時においては第５図に示すよう
な関係となり暖房時においては第６図に示すような関係
となることが実験から知られている。そこで、冷媒流量
（すなわち、膨張弁開度）と関係のある負荷係数につい
ても、第５図および第６図と同様の傾向を示す関係で近
似することができる。冷房時の場合の近似結果を第７図
に示し、暖房時の近似結果を第８図に示す。また、第７
図および第８図の近似結果から得られる一般近似式を第
９図および式（３）．式（４）に示す。

冷房の場合　　ｂ＝−Ｑａ”＋Ｐ　　・・・（３）暖房
の場合　　ｂ＝−ｍａ＋Ｐ　　・・・（４）但し、ｆｆ
＝Ｍ’／Ｐ ｍ＝Ｍ Ｍ＝Ｑｂ／Ｑａ Ｑａ：室内機Ａの定格容量 Ｑｂ：室内機Ｂの定格容量 Ｐ＝Ｎ−ｆ ｆ：圧縮機の周波数 Ｎ：比例定数 すなわち、式（３）および式（４）は上記式（１）およ
び式（２）に相当するのである。式（３）および式（４
）から圧縮機の周波数ｆを求めると、冷房の場合　ｆ＝
（ｂ＋　　ｂ”＋　４　Ｍ　ａ　）／２　Ｎ・・・（５
） 暖房の場合　ｒ＝（Ｍａ＋ｂ）／Ｎ　　・・・（６）と
なる。すなわち、定格容量がＱａの室内機Ａにおける負
荷係数がａであり、定格容量がＱｂの室内機Ｂにおける
負荷係数がｂの場合には、式（５）および式（６）によ
って算出される周波数『に基づいて圧縮機が駆動される
。

次に、上述の２室型冷暖房装置における圧縮機の周波数
算出方法の３室型冷暖房装置への拡張は、次のようにし
て行う。すなわち、室内機Ａにおける負荷係数をａとし
、室内機Ｂにおける負荷係数をｂとし、室内機Ｃにおけ
る負荷係数をＣとする。

また、室内機Ａの定格容量をＱａとし、室内機Ｂの定格
容量をＱｂとし、室内機Ｃの定格容量をＱｃとする。そ
して、式（５）および式（６）におけるａ，ｂ，Ｑａお
よびＱｂの値を次のように変更して、圧縮機２１の周波
数『を求めるのである。

ａ←ａ＋Ｃｂ４−ｂ Ｑａ＝Ｑａ＋Ｑｃ　　，Ｑｂ４−Ｑｂ Ｍ　（＝　Ｑ　ｂ／Ｑ　ａ）＝Ｍ’　（＝　Ｑ　ｂ／（
Ｑ　ａ＋　Ｑ　ｃ））したがって、圧縮機２ｌの周波数
ｒは、冷房の場合 ｆ＝｛ｂ＋　　ｂ＋４Ｍ　　ａ＋ｃ　　｝／２Ｎ　　・
・・（７）暖房の場合 ｆ＝｛Ｍ’（ａ＋ｃ）＋ｂ）／Ｎ　　　　　　　−　（
８）となる。

すなわち、３室型冷暖房装置の場合には、室内機Ａ，Ｂ
，Ｃに係る負荷係数ａ，ｂ，ｃおよび定格容量Ｑａ，Ｑ
ｂ，Ｑｃを夫々２つに分ける。そして、その一方を２室
型冷暖房装置における室内ｖＡＡに係る負荷係数ａおよ
び定格容量Ｑａに当て嵌め、他方を２室型冷暖房装置に
おける室内機Ｂに係る負荷係数ｂおよび定格容量Ｑｂに
当て嵌めて、２室型冷暖房装置における圧縮機の周波数
算出アルゴリズムを用いて圧縮機２ｌの周波数ｒを算出
するのである。

一般に、■台の室内機にｎ台の異なる能力の室内機が接
続されている場合（定格容１：Ｑ（１）〜Ｑ　（ｎ））
各室内機に係る負荷係数ａ（１）〜ａ（ｎ）および定格
容量Ｑ　（１）〜Ｑ（ｎ）を互いの添番号の対応を付け
て夫々を２つに分割する。そして、その一方を２室型冷
暖房装置における式（５）および式（６）の負荷係数ａ
および定格容ＩＱａに夫々当て嵌め、他方を式（５）お
よび式（６）の負荷係数ｂおよび定格容量Ｑｂに夫々当
て嵌めるのである。

ａ４−ａ（１）　＋　ａ（２）　＋−＋　ａ（ｎ／２）
ｂ”ａ（（ｎ／２）＋１）　＋　ａ（（ｎ／２）＋２）
　＋　・−＋　ａ（ｎ）Ｑａ”Ｑ（１）＋Ｑ（２）＋・
＝＋Ｑ（ｎ／２）Ｑｂ＝Ｑ　（（ｎ／２）＋１）＋　Ｑ
　（（ｎ／２）＋２）＋　・＋　Ｑ　（ｎ）Ｍ（＝Ｑｂ
／Ｑａ）← Ｍ’　（＝　（Ｑ（（ｎ／２）＋１）＋Ｑ（（ｎ／２）
＋２）＋・＝＋Ｑ（ｎ））／（Ｑ（１）＋Ｑ（２）＋−
＋Ｑ（ｎ／２）））ここで、ａＯおよびＱ（）における
（）内の数字は、小数点以下を切り上げて整数で表す。

すなわち、室内機の数ｎが偶数であれば、各室内機に係
るｎ個の定格容量およびｎ個の負荷係数を同数に２分割
し、室内機の数ｎが奇数であれば、一方（本実施例の場
合には、２室型冷暖房装置における室内機Ａに係る負荷
係数ａおよび定格容量Ｑａに当て嵌める方）の定格容量
の数および負荷係数の数を他方の定格容量の数および負
荷係数の数より１つづつ多くするのである。

こうすることによって、従来の２室型冷暖房装置におけ
る圧縮機の周波数算出アルゴリズムを用いて、３室以上
の多室型冷暖房装置における圧縮機の周波数ｒの算出を
行うことができる。すなわち、新たなアルゴリズムを用
いることなく、簡単に３室以上の多室型冷暖房装置にお
ける圧縮機の周波数ｆの制御を実現できるのである。

次に、電動膨張弁の開度の制御は次のようにして行う。

上述の一般の場合（室内機の接続台数がｎの場合）にお
いて、上記圧縮機周波数制御部３４によって算出された
各室内機に係るｎ個の負荷係数ａ０），ａ（２）〜ａ（
ｎ）は、膨張弁開閉制御部３５に入力される。そうする
と、膨張弁開閉制御部３５は、電動膨張弁２　６　（１
），　２　６　（２）　〜２　６　（ｎ）の開度ｕ（１
），ｕ（２）〜ｕ（ｎ）の比率ｕ（１）：ｕ（２）：−
：ｕ（ｎ）を、入力され負荷係数ａ（１），ａ（２）〜
ａ（ｎ）の比率ａ（１）：ａ（２）＝・：ａ（ｎ）と同
じに決定する。すなわち、各室内機の負荷量に応じて各
電動膨張弁の開度の比率を決定するのである。さらに、
電動膨張弁２６（１），２６（２）〜２　６　（ｎ）の
開度ｕ（１）　，　ｕ（２）〜ｕ（ｎ）の値は、電動膨
張弁２６（１）．２　６　（２）〜２　６　（ｎ）の出
口における冷媒温度ＴＡ（１），Ｔ　Ａ　（２）〜Ｔ　
Ａ　（ｎ）の平均温度（ＴＡ（１）＋ＴＡ（２）＋・・
・十ＴＡ（ｎ））／ｎと、圧縮機の吸込冷媒温度ＴＳと
の差として得られる過熱度が一定値になるように決定す
るのである。その際に、開度ｕ（１），　ｕ（２）〜ｕ
（ｎ）の比率ｕ（１）　：ｕ（２）　＝　：ｕ（ｎ）は
すでに決定された比率を保った状態にしておくのである
。

このようにして算出された圧縮機の周波数と電動膨張弁
の開度とに基づいて、各室内機への冷媒流量が制御され
るのである。

以下、第１図における３室型冷暖房装置における冷房時
の圧縮機２１の周波数ｆの算出と電動膨張弁２　６ａ，
２　６ｂ，２　６ｃの開度ｕ，ｖ，ｗの決定を、実例を
上げてより具体的に説明する。

室内機Ａ・・・設定温度ＴＩａ＝２７℃室内温度ＴＲａ
＝３０°Ｃ 室内機Ｂ・・・設定温度ＴＩｂ＝２７℃室内温度ＴＲｂ
＝３２℃ 室内機Ｃ・・・設定温度ＴＩｃ＝２７℃室内温度ＴＲｃ
＝３４℃ とする。そうすると、各室内機Ａ，Ｂ．Ｃに係る負荷係
数ａ，ｂ，ｃの値は、設定温度と室温との差の絶対値に
基づいて第３表から、 ａ＝　５　　，ｂ＝　７　　，ｃ＝　９と得られる。一
方、 室内機Ａ−・・定格容量Ｑａ＝　２　０　０　０　ｃａ
ｌ／ｈ室内機Ｂ−・・定洛容量Ｑｂ＝　３　０　０　０
　ｃａｌ／ｈ室内機Ｃ−・・定格容量Ｑｃ＝　４　０　
０　０　ｃａｌ／ｈとする。そうすると、 Ｍ’＝Ｑｂ／（Ｑａ＋Ｑｃ）＝　１／２となる。また、
負荷係数ａおよび負荷係数ｂの合計（ａ＋ｃ）と負荷係
数ｂとの関係は第３図に示すように近似的に表される。

そこで、第３図より１台運転（すなわち、負荷係数ａ，
負荷係数Ｃ＝Ｏ、したがって（ａ＋ｃ）＝Ｏ）時におけ
る任意の点（例えば、点Ｄ）の負荷係数ｂ−１４と周波
数ｆ＝　１　２　０とから、Ｎ＝１４／１２０＝ｏ．ｌ
　１７ が得られる。

こうして、求められた各値 ａ＝　５　　，ｂ＝　７　　，ｃ＝　９Ｍ’＝１／２　
　，Ｎ＝０．１　１　７を式（７）に代入して、３室型
冷暖房装置における冷房時の圧縮機２１の周波数ｆが算
出され、ｆ＃１００Ｈｚが得られる。

次に、上記電動膨張弁２　６ａ，２　６ｂ，２　６ｃの
開度ｕ，ｖ，ｗの比率ｕ：ｖ：ｗが上記負荷係数ａ，ｂ
，ｃの比率ａ：ｂ：ｃと同じに決定される。さらに、電
動膨張弁２　６ａ，２　６ｂ，２　６ｃの開度ｕ，ｖ，
ｗを次のように決定する。すなわち、各電動膨張弁２　
６ａ，２　６ｂ，２　６ｃの出口における冷媒温度ＴＡ
．ＴＢ，ＴＣの平均温度（ＴＡ＋ＴＢ＋ＴＯ）／３と、
圧縮機２１の吸込冷媒温度ＴＳとの差として得られる過
熱度が一定値になるように開度ｕ，ｖ，ｗを決定するの
である。

その際に、開度ｕ，ｖ，ｗの比率ｕ：ｖ：ｗはすでに決
定された比率ａ：ｂ：ｃの値に固定しておく。

以下、このようにして決定された、圧縮機２ｌの周波数
ｆの値、電動膨張弁２　６ａ，２　６ｂ，２　６ｃの開
度ｕ，ｖ，ｗの値に従って、冷房時における冷媒流量制
御が実行されるのである。

第１図において、実線矢印で示す冷媒循環によって行わ
れる暖房運転時においては、圧縮機２ｌによって圧縮さ
れた冷媒蒸気は四方弁２２を介して分岐管２８によって
分岐されて、室内機Ａの室内熱交換器２７ａ．室内機Ｂ
の室内熱交換器２７ｂおよび室内機Ｃの室内熱交換器２
７ｃに供給される。

そして、各室内熱交換器２　７ａ，２　７ｂ，２　７ｃ
で凝縮液化した後レシーバタンク２４ａ，２４ｂ，２４
ｃに導かれる。その後、レシーバタンク４ａに導かれた
冷媒は電動膨張弁６ａによって減圧されて室外熱交換器
２３に供給される。また、レシーバタンク４ｂに導かれ
た冷媒は電動膨張弁６ｂによって減圧されて室外熱交換
器２３に供給される。さらに、レシーバタンク４Ｃに導
かれた冷媒は電動膨張弁６Ｃによって減圧されて室外熱
交換器２３に供給される。そして、室外熱交換器２３に
おいて蒸発した冷媒蒸気は再び四方弁２２を介して圧縮
機２ｌに戻る。

その際に、第２図におけるマイコン制御部３３の圧縮機
周波数制御部３４に、各室内機Ａ，Ｂ，Ｃから設定温度
Ｔ　Ｉａ，Ｔ　Ｉｂ，Ｔ　Ｉｃと室内温度ＴＲａ，ＴＲ
ｂ，ＴＲｃ，および室内機の接続台数ｎを表す信号が入
力される。さらに、各室内機Ａ，Ｂ．Ｃの定格容量Ｑａ
，Ｑｂ，Ｑｃを表す信号が入力される。一方、マイコン
制御部３３の膨張弁開閉制御部３５に、各電動膨張弁２
　６ａ，２　６ｂ，２　６ｃの出口冷媒温度ＴＡ，ＴＢ
，ＴＣと、圧縮機２１の吸込冷媒温度ＴＳを表す信号が
人力される。

そうすると、上述の冷房時と同様にして、上記圧縮機周
波数制御郎３４は圧縮機２１の周波数ｒを算出する。ま
た、膨張弁開閉制御部３５は電動膨張弁２　６ａ，２　
６ｂ，２　６ｃの開度ｕ，ｖ．Ｗを決定する。

以下、３室型冷暖房装置における暖房時の圧縮機２ｌの
周波数ｒの算出と電動膨張弁２６ａ，２６ｂ，２６ｃの
開度ｕ，ｖ４の決定を、具体的に説明する。

室内機Ａ・・・設定温度Ｔｆａ＝２１℃室内温度ＴＲａ
＝１８℃ 室内機Ｂ・・・設定温度ＴＩｂ＝２１℃室内温度ＴＲｂ
＝１　６℃ 室内機Ｃ・・・設定温度’Ｉｒｃ＝２１℃室内温度ＴＲ
ｃ＝１４℃ とすると、各室内機Ａ．Ｂ，Ｃに係る負荷係数ａ，ｂ，
Ｃの値が、第３表から、 ａ＝　５　　，ｂ＝　７　　，ｃ＝　９と得られる。一
方、上述の冷房時の場合と同様にして、 Ｍ＝１／２ となる。また、暖房時における負荷係数ａおよび負荷係
数Ｃの合計（ａ十ｃ）と負荷係数ｂとの関係（図示せず
）から、冷房時と同様にしてＮの値が得られる。

こうして、求められた各値を式（８）に代入して、３室
型冷暖房装置における暖房時の圧縮機２ｌの周波数ｒが
算出され、ｒ’＝　１　２　０　Ｈｚが得られるのであ
る。

次に、上述の冷房時と同様にして、電動膨張弁２　６ａ
．２　６ｂ，２　６ｃの開度ｕ，ｖ，ｗの比率ｕ：ｖ：
’ｗが上記負荷係数ａ，ｂ，ｃの比率ａ：ｂ：ｃと同じ
に決定される。

さらに、電動膨張弁２　６ａ，２　６ｂ，２　６ｃの開
度ｕ，ｖ，Ｗを、各電動膨張弁２　６ａ，２　６ｂ，２
　６ｃの出口における冷媒温度ＴＡ，ＴＢ，ＴＣの平均
温度（ＴＡ＋ＴＢ＋ＴＣ）／３と、圧縮機２ｌの吸込冷
媒温度ＴＳとの差として得られる過熱度が一定値になる
ように決定する。その際に、開度ｕ．ｖ４の比率ｕ：ｖ
：ｗはすでに決定された比率ａ：ｂ：ｃの値に固定して
おく。

以下、このようにして決定された、圧縮機２ｌの周波数
ｆの値、電動膨張弁２　６ａ，２　６ｂ，２　６ｃの開
度ｕ，ｖ，ｖに従って、暖房時における冷媒流量制御が
実行されるのである。

上述のように、本実施例においては、室内機接続台数切
替スイッチ３０からの室内機接続台数ｎ、室内温度設定
器３　２ａ，３　２ｂ，３　２ｃからの設定温度Ｔ　Ｉ
　ａ，Ｔ　Ｉｂ，Ｔ　Ｉｃ，室内温度センサ３１ａ，３
ｌｂ，３１ｃからの室内温度ＴＲａ，ＴＲｂ，ＴＲｃ，
および定格容量出力器２　５ａ，　２　５ｂ，　２　５
ｃからの定格容量Ｑａ．Ｑｂ，Ｑｃを取り込んで、ｌ台
の室外機に接続された稼働状態にあるｎ台（−３）の室
内機Ａ，Ｂ，Ｃに係る室内温度ＴＲａ，ＴＲｂ，ＴＲｃ
と設定温度Ｔ　ｒ　ａ，Ｔ　ｌｂ，Ｔ　Ｉ　ｃとの差か
ら得られる複数の負荷係数ａ，ｂ，ｃを２分割する（ｎ
が偶数の場合は等分割し、ｎが奇数の場合には一方の数
が他方の数より１多くなるように分割）。また、室内機
Ａ，Ｂ，Ｃに係る複数の定格容量Ｑａ，Ｑｂ，Ｑｃを負
荷係数ａ．ｂ，ｃと対応付けて２分割する。そして、こ
の分割された一方の負荷係数の合計値（ａ＋ｃ）を、２
室型冷暖房装置における圧縮機周波数算出アルゴリズム
の一方の室内機に係る負荷係数に当て嵌めると共に、他
方の負荷係数の合計値（ｂ）を上記アルゴリズムにおけ
る他方の室内機に係る負荷係数に当て嵌める。また、分
割された上記一方の負荷係数ａ，ｃに対応する一方の定
格容量の合計値（Ｑａ＋Ｑｃ）を上記アルゴリズムにお
ける上記一方の室内機に係る定格容量に当て嵌めると共
に、他方の定格容量の合計値（Ｑｂ）を上記アルゴリズ
ムにおける上記他方の室内機に係る定格容量に当て嵌め
る。そして、２室型冷暖房装置における圧縮機の周波数
算出アルゴリズムを用いて３台以上の室内機を接続した
多室型冷暖房装置における圧縮機の周波数を算出するの
である。

すなわち、従来の２室型冷暖房装置における圧縮機の周
波数算出アルゴリズムを用いることによって、ｌ台の室
外機に３台以上の室内機が接続された場合の圧縮機周波
数算出用の特別のアルゴリズムを必要とせずに、３台以
上の室内機に供給する冷媒流量を負荷量に応じて制御す
ることができるのである。したがって、本実施例によれ
ば、１台の室外機に対して３台以上の室内機を簡単に接
続することを可能にする。

上記実施例においては、負荷係数の合計値（ａ＋Ｃ）お
よび定格容量の合計値（Ｑａ＋ＱＣ）を、２室型冷暖房
装置における圧縮機の周波数算出アルゴリズムの負荷係
数ａおよび定格容量Ｑａに当て嵌めるようにしているが
、負荷係数の合計値（ａ＋ｂ）および定格容量の合計値
（Ｑａ＋Ｑｂ）を当て嵌めるようにしても差し支えない
。

く発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明の多室型冷暖房装置
は、室内機接続台数出力手段および圧縮機周波数制御部
を備えると共に、室内温度設定手段，室内温度検出手段
および定格容量出力手段を各室内機に設けて、上記圧縮
機周波数制御部は、各室内機に係る複数の負荷係数およ
び複数の定格容量を互いに対応付けて夫々を一方と他方
とに２分割し、この分割された上記一方の負荷係数の合
計値および定格容量の合計値を、２室型冷暖房装置にお
ける圧縮機の周波数算出アルゴリズムの一方の室内機に
係る負荷係数および定格容量に当て嵌めると共に、分割
された上記他方の負荷係数の合計値および定格容量の合
計値を上記アルゴリズムの上記他方の室内機に係る負荷
係数および定格容量に当て嵌めて、上記２室型冷暖房装
置における圧縮機の周波数算出アルゴリズムを用いて当
該周波数可変型圧縮機の周波数を算出するようにしたの
で、２室型冷暖房装置における圧縮機の周波数算出アル
ゴリズムを用いて圧縮機の周波数を各室内熱交換器の負
荷量に応じて制御できる。したがって、１台の室外機に
３台以上の室内機を接続する際に新たな圧縮機の周波数
算出用アルゴリズを必要とせず、簡単に１台の室外機に
３台以上の室内機を接続できる。

【図面の簡単な説明】

第ｌ図はこの発明の多室型冷暖房装置における冷媒回路
の一実施例を示す図、第２図は第１図におけるマイコン
制御部の詳細図、第３図は第１図における冷房時の圧縮
機周波数をパラメータとした負荷係数の関係を示す図、
第４図は２室型冷暖房装置における冷媒回路図、第５図
は第４図における冷房時の圧縮機周波数をパラメータと
した電動膨張弁開度の関係を示す図、第６図は第４図に
おける暖房時の圧縮機周波数をパラメータとした電動膨
張弁開度の関係を示す図、第７図は第４図における冷房
時の圧縮機周波数をパラメータとした負荷係数の関係を
示す図、第８図は第４図における暖房時の圧縮機周波数
をパラメータとした負荷係数の関係を示す図、第９図は
第４図における圧縮機周波数をパラメータとした負荷係
数の関係を表す一般式を示す図である。 ２ｌ・・・圧縮機、　　　　　　　２２・・・四方弁、
２３・・・室外熱交換器、 ２　６ａ，２　６ｂ．２　６ｃ−−−電動膨張弁、２　
７ａ，２　７ｂ，２　７ｃ−室内熱交換器、２９・・・
温度センサ、 ３０・・・室内機接続台数切替スイッチ、３　１ａ，３
　ｌｂ，３　１ｃ−室内温度センサ、３　２ａ，３　２
ｂ，３　２ｃ・・・室内温度設定器、３３・・・マイコ
ン制御部、 ３４・・・圧縮機周波数制御部、 ３５・・・膨張弁開閉制御部、 ３　６ａ，３　６ｂ，３　６ｃ−温度センサ、Ａ，Ｂ，
Ｃ・・室内機。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）周波数可変型圧縮機、四方弁、１台の室外熱交換
   器、夫々電動膨張弁を介設した複数の液側支管および複
   数の室内熱交換器を順次環状に連結した冷媒回路を有す
   ると共に、上記周波数可変型圧縮機の周波数および上記
   電動膨張弁の開度を制御して、上記複数の室内熱交換器
   への冷媒流量を各室内熱交換器の負荷量に応じて制御す
   る多室型冷暖房装置において、 上記複数の室内熱交換器の夫々が格納されている複数の
   室内機のうち、稼働状態にある室内機の接続台数を表す
   信号を出力する室内機接続台数出力手段と、 上記複数の室内機の夫々に設けられて、上記室内機が設
   置された室の室内温度を設定すると共に、設定温度を表
   す信号を出力する複数の室内温度設定手段と、 上記複数の室内機の夫々に設けられて、室内温度を検知
   して室内温度を表す信号を出力する複数の室内温度検出
   手段と、 上記複数の室内機の夫々に設けられて、上記室内熱交換
   器の定格容量を表す信号を出力する複数の定格容量出力
   手段と、 上記複数の室内温度設定手段からの複数の設定温度と上
   記複数の室内温度検出手段からの複数の室内温度とに基
   づいて上記各室内熱交換器の負荷量を表す複数の負荷係
   数を求め、上記室内機接続台数出力手段からの接続台数
   に基づいて、求めた複数の負荷係数および上記複数の定
   格容量出力手段からの複数の定格容量を互いに対応付け
   て夫々を一方と他方とに２分割し、分割された上記一方
   の負荷係数の合計値を、２室型冷暖房装置における一方
   の室内機に係る負荷係数、定格容量と他方の室内機に係
   る負荷係数、定格容量とに基づく圧縮機の周波数算出ア
   ルゴリズムにおける上記一方の室内機に係る負荷係数に
   当て嵌めると共に、分割された上記他方の負荷係数の合
   計値を上記アルゴリズムにおける上記他方の室内機に係
   る負荷係数に当て嵌め、さらに、分割された上記一方の
   定格容量の合計値を上記アルゴリズムにおける上記一方
   の室内機に係る定格容量に当て嵌めると共に、分割され
   た上記他方の負荷係数の合計値を上記アルゴリズムにお
   ける上記他方の室内機に係る定格容量に当て嵌めて、上
   記２室型冷暖房装置における圧縮機の周波数算出アルゴ
   リズムを用いて当該周波数可変型圧縮機の周波数を算出
   し、上記周波数可変型圧縮機の周波数を各室内熱交換器
   の負荷量に応じて制御する圧縮機周波数制御部を備えた
   ことを特徴とする多室型冷暖房装置。
2. （２）上記圧縮機周波数制御部は、稼働状態にある室内
   機の接続台数に基づいて複数の負荷係数および複数の定
   格容量を互いに対応付けて夫々を一方と他方とに２分割
   する際において、上記接続台数が偶数の場合には、分割
   された上記一方の負荷係数および定格容量の数が分割さ
   れた上記他方の負荷係数および定格容量の数と同数にな
   るように２分割し、上記接続台数が奇数の場合には、分
   割された上記一方あるいは他方のいずれかの負荷係数お
   よび定格容量の数が分割された上記他方あるいは一方の
   いずれかの負荷係数および定格容量の数より１多くなる
   ように２分割するように成したことを特徴とする請求項
   １に記載の多室型冷暖房装置。