JPH06103130B2 - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH06103130B2
JPH06103130B2 JP2084665A JP8466590A JPH06103130B2 JP H06103130 B2 JPH06103130 B2 JP H06103130B2 JP 2084665 A JP2084665 A JP 2084665A JP 8466590 A JP8466590 A JP 8466590A JP H06103130 B2 JPH06103130 B2 JP H06103130B2
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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、室外ユニットおよび複数の室内ユニットか
らなるマルチタイプの空気調和機に関する。
（従来の技術） 室外ユニットおよび複数の室内ユニットからなるマルチ
タイプの空気調和機が知られている。
この空気調和機は、建屋内の複数の部屋を一括して冷房
または暖房することができ、便利である。
このような空気調和機において、最近、室内ユニットの
台数の増加や個人を対象としたパーソナル空調の要求が
強まっている。
これに伴い、各室内ユニットの容量の細分化、各室内ユ
ニットの分岐位置や配管の長さおよび径の多様化など、
強く推進されている情況にある。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の場合、各室内ユニットの相互間に
流路抵抗の大きな差異が生じ、各室内ユニットへの適正
な冷媒の分配が困難となる。
この発明は上記の事情を考慮したもので、請求項１ない
し請求項５のいずれの空気調和機においても、各室内ユ
ニットの相互間の流路抵抗の差異などに影響を受けるこ
となく、各室内ユニットへ常に適正な量の冷媒を分配す
ることができ、安定かつ快適な空調を可能とすることを
目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 請求項１の空気調和機は、圧縮機および室外熱交換器を
有する室外ユニットと、この室外ユニットに接続されそ
れぞれが室内熱交換器を有する複数の室内ユニットと、
これら室内ユニットの要求能力の総和に応じて上記圧縮
機の能力を制御する手段と、上記各室内ユニットの個々
の要求能力に応じて同各室内ユニットへの冷媒流量値を
それぞれ設定する手段と、上記各室内ユニットに流れる
冷媒の量を調整するための複数の冷媒流量調整弁と、上
記各室内ユニットに流れる冷媒の量を検知する複数の冷
媒流量センサと、これら冷媒流量センサの検知結果が上
記各設定冷媒流量値となるよう上記各冷媒流量調整弁の
開度を制御する手段とを備える。
請求項２の空気調和機は、圧縮機，四方弁，および室外
熱交換器を有する室外ユニットと、この室外ユニットに
接続されそれぞれが室内熱交換器を有する複数の室内ユ
ニットと、上記圧縮機，四方弁，室外熱交換器，および
各室内熱交換器を接続してなるヒートポンプ式冷凍サイ
クルと、上記各室内ユニットに流れる冷媒の量を調整す
るための複数の冷媒流量調整弁と、上記各室外ユニット
の要求能力の総和に応じて上記圧縮機の能力を制御する
手段と、上記各室内ユニットの個々の要求能力に応じて
同各室内ユニットへの冷媒流量値を設定する手段と、上
記各室内ユニットに流れる冷媒の量を検知する複数の冷
媒流量センサと、これら冷媒流量センサの検知結果が上
記各設定冷媒流量値となるよう上記各冷媒流量調整弁の
開度を制御する手段とを備える。
請求項３の空気調和機は、圧縮機，四方弁，および室外
熱交換器を有する室外ユニットと、この室外ユニットに
分岐ユニットを介して接続されそれぞれが室内熱交換器
を有する複数の室内ユニットと、上記圧縮機，四方弁，
室外熱交換器，および各室内熱交換器を接続してなるヒ
ートポンプ式冷凍サイクルと、上記分岐ユニットに設け
られ各室内ユニットに流れる冷媒の量を調整するための
複数の冷媒流量調整弁と、上記各室内ユニットの要求能
力の総和に応じて上記圧縮機の能力を制御する手段と、
上記各室内ユニットの個々の要求能力に応じて同各室内
ユニットへの冷媒流量値を設定する手段と、上記各室内
ユニットに流れる冷媒の量を検知する複数の冷媒流量セ
ンサと、これら冷媒流量センサの検知結果が上記各設定
冷媒流量値となるよう上記各冷媒流量調整弁の開度を制
御する手段とを備える。
請求項４の空気調和機は、圧縮機および室外熱交換器を
有する室外ユニットと、それぞれが室内熱交換器を有し
冷房運転モードおよび冷房能力の要求と暖房運転モード
および暖房能力の要求とのいずれか一方を出す複数の室
内ユニットと、これら室内ユニットの１つまたは複数か
ら要求される冷房能力の総和が残りの室内ユニットから
要求される暖房能力の総和より大きいとき冷房主運転モ
ードを設定し、上記圧縮機から吐出される冷媒を室外熱
交換器に通し次に冷房運転モードの要求を出している室
内ユニットに通して圧縮機に戻す手段と、この冷房主運
転モード時、上記圧縮機から吐出される冷媒の一部を暖
房運転モードの要求を出している室内ユニットに通し次
に冷房運転モードの要求を出している室内ユニットへの
冷媒の流れに合流させる手段と、この冷房主運転モード
時、各室内ユニットから要求される冷房能力の総和に応
じて上記圧縮機の能力を制御する手段と、上記各室内ユ
ニットの１つまたは複数から要求される暖房能力の総和
が残りの室内ユニットから要求される冷房能力の総和よ
り大きいとき暖房主運転モードを設定し、上記圧縮機か
ら吐出される冷媒を暖房運転モードの要求を出している
室内ユニットに通し次に室外熱交換器に通して圧縮機に
戻す手段と、この暖房主運転モード時、暖房運転モード
の要求を出している室内ユニットを経た冷媒の一部を冷
房運転モードの要求を出している室内ユニットに通し次
に圧縮機に戻す手段と、この暖房主運転モード時、各室
内ユニットから要求される暖房能力の総和に応じて上記
圧縮機の能力を制御する手段と、上記各室内ユニットに
流れる冷媒の量を調整するための複数の冷媒流量調整弁
と、上記各室内ユニットの個々の要求能力に応じて同各
室内ユニットへの冷媒流量値を設定する手段と、上記各
室内ユニットに流れる冷媒の量を検知する複数の冷媒流
量センサと、これら冷媒流量センサの検知結果が上記各
設定冷媒流量値となるよう上記各冷媒流量調整弁の開度
を制御する手段とを備える。
請求項５の空気調和機は、圧縮機および室外熱交換器を
有する室外ユニットと、この室外ユニットに分岐ユニッ
トを介して接続されそれぞれが室内熱交換器を有し冷房
運転モードおよび冷房能力の要求と暖房運転モードおよ
び暖房能力の要求とのいずれか一方を出す複数の室内ユ
ニットと、これら室内ユニットの１つまたは複数から要
求される冷房能力の総和が残りの室内ユニットから要求
される暖房能力の総和より大きいとき冷房主運転モード
を設定し、上記圧縮機から吐出される冷媒を室外熱交換
器に通し次に冷房運転モードの要求を出している室内ユ
ニットに通して圧縮機に戻す手段と、この冷房主運転モ
ード時、上記圧縮機から吐出される冷媒の一部を暖房運
転モードの要求を出している室内ユニットに通し次に冷
房運転モードの要求を出している室内ユニットへの冷媒
の流れに合流させる手段と、この冷房主運転モード時、
各室内ユニットから要求される冷房能力の総和に応じて
上記圧縮機の能力を制御する手段と、上記各室内ユニッ
トの１つまたは複数から要求される暖房能力の総和が残
りの室内ユニットから要求される冷房能力の総和より大
きいとき暖房主運転モードを設定し、上記圧縮機から吐
出される冷媒を暖房運転モードの要求を出している室内
ユニットに通し次に室外熱交換器に通して圧縮機に戻す
手段と、この暖房主運転モード時、暖房運転モードの要
求を出している室内ユニットを経た冷媒の一部を冷房運
転モードの要求を出している室内ユニットに通し次に圧
縮機に戻す手段と、この暖房主運転モード時、各室内ユ
ニットから要求される暖房能力の総和に応じて上記圧縮
機の能力を制御する手段と、上記分岐ユニットに設けら
れ各室内ユニットに流れる冷媒の量を調整するための複
数の冷媒流量調整弁と、上記各室内ユニットの個々の要
求能力に応じて同各室内ユニットへの冷媒流量値を設定
する手段と、上記各室内ユニットに流れる冷媒の量を検
知する複数の冷媒流量センサと、これら冷媒流量センサ
の検知結果が上記各設定冷媒流量値となるよう上記各冷
媒流量調整弁の開度を制御する手段とを備える。
（作用） 請求項１ないし請求項５のいずれの空気調和機も、各室
内ユニットの個々の要求能力に応じて同各室内ユニット
への冷媒流量値をそれぞれ設定し、一方では各室内ユニ
ットに流れる冷媒の量を複数の冷媒流量センサによって
検知し、これら冷媒流量センサの検知結果が上記各設定
冷媒流量値となるよう各冷媒流量調整弁の開度を制御
し、各室内ユニットに流れる冷媒の量を調整する。
（実施例） 以下、この発明の１実施例について図面を参照して説明
する。この第１実施例は、請求項１または請求項２の空
気調和機に対応する。
第１図において、Ａは室外ユニットで、この室外ユニッ
トＡに複数の室内ユニットC1,C2,…Cnを接続する。
これら室外ユニットＡおよび室内ユニットC1,C2,…Cnに
おいて、次の冷凍サイクルを構成している。
まず、室外ユニットＡは能力可変式の圧縮機１を有して
いる。
この圧縮機１の冷媒吐出口に四方弁２を介して室外熱交
換器３を接続し、その室外熱交換器３に逆止弁４と暖房
用膨張弁５の並列回路を介してリキッドタンク６を接続
する。
上記圧縮機１をインバータ回路８に接続する。
室外熱交換器３の近傍に室外ファン９を設ける。
上記リキッドタンク６に室内ユニットC1の冷媒流量セン
サ11および冷媒流量調整弁12を介して室内熱交換器13を
接続し、その室内熱交換器13に上記四方弁２およびアキ
ュームレータ７を介して圧縮機１の冷媒吸込口を接続す
る。
冷媒流量センサ11は、自身の室内ユニットに流れる冷媒
の量を検知するものである。
冷媒流量調整弁12は、自身の室内ユニットに流れる冷媒
の量を調整するためのものである。また、この冷媒流量
調整弁12を冷房用膨張弁として兼用させている。
リキッドタンク６と冷媒流量センサ11との間の接続管に
順方向の逆止弁16を介してキャピラリチューブ17の一端
を接続し、そのキャピラリチューブ17の他端を室内熱交
換器13と四方弁２との間の接続管に接続する。
室内熱交換器13の近傍に室内ファン14および吸込空気温
度センサ15を設ける。
上記逆止弁16およびキャピラリチューブ17の管路におい
て、キャピラリチューブ17の他端側に冷媒温度センサ18
を取付ける。
室内熱交換器13と四方弁２との間の接続管において、上
記キャピラリチューブ17の接続箇所よりも室内熱交換器
13側に冷媒温度センサ19を取付ける。
なお、室内ユニットC2,C3についても同じ構成である。
一方、第２図に詳細を示すように、室外ユニットＡは室
外ユニット制御器10を備えている。
この室外ユニット制御器10は、マイクロコンピュータお
よびその周辺回路からなる。さらに、この室外ユニット
制御器10に、四方弁２、インバータ回路８、および室外
ファンモータ9Mを接続する。
インバータ回路８は、室外ユニット制御器10の指令に応
じた周波数（および電圧）の交流電圧を圧縮機１の駆動
モータ1Mに駆動電力として供給するものである。
室内ユニットC1,C2,…Cnは、室内ユニット制御器20を備
えている。
この室内ユニット制御器20は、マイクロコンピュータお
よびその周辺回路からなる。さらに、この室内ユニット
制御器20に、冷媒流量センサ11、流量調整弁12、室内フ
ァンモータ14M、吸込空気温度センサ15、冷媒温度セン
サ18,19、およびワイヤレス式のリモートコントロール
装置21を接続する。
室内ユニット制御器20は、リモートコントロール装置21
の操作に基づく運転モード指令（冷房運転モード指令、
暖房運転モード指令、運転停止指令）を室外ユニット制
御器10に送る機能手段と、空調負荷つまりリモートコン
トロール装置21の操作に基づく設定室内温度と吸込空気
温度センサ15の検知温度との差を求め、この温度差を要
求能力として室外ユニット制御器10に送る機能手段と、
上記要求能力に応じて自身の室内ユニットへの冷媒流量
値を設定する機能手段と、冷媒流量センサ11の検知結果
が上記設定冷媒流量値となるよう冷媒流量調整弁12の開
度を制御する機能手段とを備えている。
室外ユニット制御器10は、各室内ユニット制御器20から
送られてくる運転モード指令のうちの１つを予め定めて
ある優先順位に従って選択し、その選択した運転モード
指令が冷房運転モード指令であれば圧縮機１の運転およ
び四方弁の非作動により冷房運転を実行する機能手段
と、上記選択した運転モード指令が暖房運転指令であれ
ば圧縮機１の運転および四方弁２の切換動作により暖房
運転を実行する機能手段と、各室内ユニット制御器20の
要求能力の総和に応じてインバータ回路８の出力周波数
つまり圧縮機１の能力を制御する機能手段とを備えてい
る。
つぎに、上記の構成において第３図ないし第５図を参照
しながら作用を説明する。
冷房運転時、圧縮機１の運転および四方弁２の非作動に
より、第１図に実線矢印で示す方向に冷媒が流れ、冷房
サイクルが形成される。
すなわち、圧縮機１から吐出される冷媒は、四方弁２を
通って室外熱交換器３に流れ、ここで外気に熱を放出し
て凝縮する。
凝縮した冷媒は、逆止弁４およびリキッドタンク６を通
り、さらに冷媒流量センサ111および冷媒流量調整弁12
を通って室内熱交換器13に流れ、ここで室内空気から熱
を奪って気化する。これにより、室内を冷房する。
気化した冷媒は、四方弁２およびアキュムレータ７を通
り、圧縮機１に戻る。
暖房運転時、圧縮機１の運転および四方弁２の作動によ
り、第１図に破線矢印で示す方向に冷媒が流れ、暖房サ
イクルが形成される。
すなわち、圧縮機１から吐出される冷媒は、四方弁２を
通って室内熱交換器２に流れ、ここで室内空気に熱を放
出して凝縮する。これにより、室内を暖房する。
凝縮した冷媒は、冷媒流量調整弁12および冷媒流量セン
サ11を通り、さらにリキッドタンク６および暖房用膨張
弁５を通って室外熱交換器３に流れ、ここで外気から熱
を汲み上げて気化する。
気化した冷媒は、四方弁２およびアキュムレータ７を通
り、圧縮機１に戻る。
冷房運転時あるいは暖房運転時、室内ユニットC1,C2,…
Cnは、空調負荷（設定室内温度と吸込空気温度との差）
を求め（ステップS1）、その空調負荷を要求能力として
室外ユニットＡに送るとともに、同要求能力に比例して
自身の室内ユニットへの冷媒流量値を設定する（ステッ
プS2）。
そして、室内ユニットC1,C2,…Cnは、冷媒流量センサ11
によって冷媒流量を検知し（ステップS3）、その検知結
果が上記設定冷媒流量値となるよう冷媒流量調整弁12の
開度を増減制御する（ステップS4）。
なお、室内ユニットC1,C2,…Cnは、冷媒流量センサ11の
検知結果が設定冷媒流量値に達する満足な結果が得られ
たとき（ステップS5）。冷媒流量調整弁12の開度が設定
冷媒流量値に対応する目標値に達しているかどうか判別
する（ステップS6）。ここで、目標値に達していれば室
外ユニットＡに『適性』信号を送信する（ステップS
7）。目標値に達していなければ（ステップS6）、室外
ユニットＡに『過剰』信号を送信する（ステップS8）。
また、室内ユニットC1,C2,…Cnは、冷媒流量センサ11の
検知結果がまだ設定冷媒流量値に達していないとき、に
もかかわらず冷媒流量調整弁12の開度が目標値に達した
場合（ステップS9）、室外ユニットＡに『不足』信号を
送信する（ステップS10）。
室外ユニットＡは、本来、室内ユニットC1,C2,…Cnから
送られてくる要求能力の総和に応じてインバータ回路８
の出力周波数を制御し、これにより必要十分な冷房能力
あるいは暖房能力を得るべく圧縮機１の能力を制御する
が、受信信号の中に『適正』信号，『過剰』信号，また
は『不足』信号が存在するとき、次の制御を実行する。
『適正』信号のみが単独に存在するとき、あるいは
『適正』信号および『過剰』信号が共に存在するとき、
現状を維持する。
『過剰』信号のみが単独に存在するとき、インバータ
回路８の出力周波数を一定値だけ下げる。
『不足』信号のみが単独に存在するとき、インバータ
回路８の出力周波数を一定値だけ高める。
ところで、冷房運転時、室内ユニットC1,C2,…Cnは、冷
媒温度センサ18の検知温度と冷媒温度センサ19の検知温
度との差つまり室内熱交換器13における冷媒過熱度を求
め、この冷媒過熱度が一定となるよう冷媒流量調整弁12
の開度を補正すする。ただし、冷媒過熱度が所定範囲を
超えて小さ過ぎたり大き過ぎる場合、この冷媒過熱度の
ための冷媒流量調整弁12の開度調節を上記要求能力を得
るための開度制御よりも優先して実行し、冷凍サイクル
の安定状態を確保する。
図示していないが、暖房運転時の室内熱交換器13の冷媒
過冷却度についても同様の制御を実行する。
このように、室内ユニットC1,C2,…Cnの個々の要求能力
に応じて同各室内ユニットへの冷媒流量値をそれぞれ設
定し、一方では室内ユニットC1,C2,…Cnに流れる冷媒の
量をそれぞれ冷媒流量センサ11によって検知し、これら
検知結果が上記各設定冷媒流量値となるよう冷媒流量調
整弁12の開度を制御することにより、室内ユニットC1,C
2,…Cnの相互間の流路抵抗の差異などに影響を受けるこ
となく、室内ユニットC1,C2,…Cnへ常に適正な量の冷媒
を分配することができる。したがって、安定かつ快適な
空調が可能である。
このようなマルチタイプの空気調和機の適用例を第６図
に示す。
すなわち、ビルディングの屋上に複数台の室外ユニット
Ａを設置し、フロアFnに天井埋込み型の室内ユニットＣ
を複数台、フロアFn−１に天井埋込み型でしかもダクト
吹出し型の室内ユニットＣを複数台、フロアFn−２およ
びフロアFn−３に天井埋込み型でしかもダクト吹出し型
の室内ユニットＣとパーソナルコンピュータＰ用の室内
ユニットＣとをそれぞれ複数台設置している。
なお、上記実施例において、冷媒流量センサ11の検知結
果が設定冷媒流量値に達したとき、冷媒流量調整弁12の
開度が目標値に達していれば『適性』信号を送信し、目
標値に達していなければ『過剰』信号を送信したが、冷
媒流量調整弁１の開度が目標値を基準とする一定範囲の
中に至っていれば『適正』信号を送信し、同一定範囲ま
で至らなければ『過剰』信号を送信するようにしてもよ
い。また、冷媒流量センサ11の検知結果がまだ設定冷媒
流量値に達していないとき、冷媒流量調整弁12の開度が
目標値に達した場合に『不足』信号を送信したが、冷媒
流量調整弁12の開度が目標値を基準とする一定範囲の中
に至った場合に『不足』信号を送信するようにしてもよ
い。
また、上記実施例では、各室内ユニットに１つの冷媒流
量センサ11を設けたが、第７図に示すように、冷媒流量
調整弁12の両側にそれぞれ冷媒流量センサ11,22を設
け、冷房運転時は冷媒流量センサ11を使用し、暖房運転
時は冷媒流量センサ22を使用し、冷媒流量を常に冷媒流
量調整弁12の上流側で検知する構成としてもよい。この
場合、冷媒流量に対する検知精度が向上するという利点
がある。
第８図に示すように、冷媒流量センサ11および冷媒流量
調整弁12に対して逆止弁23,24,25,26のブリッジ回路を
接続し、冷媒流量センサ11を常に冷媒流量調整弁12の上
流側に位置させる構成としてもよい。この場合も、冷媒
流量に対する検知精度が向上するという利点がある。
第９図に示すように、冷媒流量調整弁12と室内熱交換器
13との間の接続管に冷房用キャピラリチューブ27と逆止
弁28との並列回路を接続し、冷媒流量調整弁12から冷房
用膨張弁としての機能を取り除く構成としてもよい。
この発明の第２実施例を第10図および第11図により説明
する。この第２実施例は、請求項１または請求項３の空
気調和機に対応する。
なお、図面において第１実施例と同一部分には同一符号
を付し、その詳細な説明は省略する。
ここでは、室内ユニットC1,C2,C3を分岐ユニットB1を介
して室外ユニットＡに接続している。
そして、分岐ユニットＢに、冷媒過熱度を検出するため
の逆止弁16、キャピラリチューブ17、および冷媒温度セ
ンサ18,19,19,19を設け、さらに冷媒流量センサ11,11,1
1および冷媒流量調整弁12,12,12を設けている。
さらに、分岐ユニットＢに、分岐ユニット制御器30を設
けている。
分岐ユニット制御器30は、マイクロコンピュータおよび
その周辺回路からなる。
分岐ユニット制御器30に、冷媒流量センサ11,11,11、流
量調整弁12,12,12、および冷媒温度センサ18,19,19,19
を接続する。
分岐ユニット制御器30は、室内ユニットC1,C2,C3から送
られてくる運転モード指令（冷房運転モード指令、暖房
運転モード指令）のうち１つを予め定めてある優先順位
に従って選択し、その選択した運転モード指令を室外ユ
ニットＡに送る機能手段と、室内ユニットC1,C2,C3の要
求能力の総和を求め、それを総要求能力として室外ユニ
ットＡに送る機能手段と、室内ユニットC1,C2,C3の個々
の要求能力に応じて同各室内ユニットへの冷媒流量値を
設定する機能手段と、各冷媒流量センサ11の検知結果が
上記各設定冷媒流量値となるよう各冷媒流量調整弁12の
開度を制御する機能手段とを備えている。
一方、室内ユニットC1,C2,C3の室内ユニット制御器20に
は、室内ファンモータ14M、吸込空気温度センサ15、お
よびワイヤレス式のリモートコトロール装置21を接続し
ている。
室内ユニット制御器20は、リモートコトロール装置21の
操作に基づく運転モード指令（冷房運転モード指令、暖
房運転モード指令、運転停止指令）を分岐ユニット制御
器30に送る機能手段と、空調負荷つまりリモートコトロ
ール装置21の操作に基づく設定室内温度と吸込空気温度
センサ15の検知温度との差を求め、この温度差を要求能
力として分岐ユニット制御器30に送る機能手段とを備え
ている。
室外ユニット制御器10は、分岐ユニット制御器30から送
られてくる運転モード指令が冷房であれば圧縮機１の運
転および四方弁２の非作動により冷房運転を実行する機
能手段と、分岐ユニット制御器30から送られてくる運転
モード指令が暖房であれば圧縮機１の運転および四方弁
２の切換作動により暖房運転を実行する機能手段と、分
岐ユニット制御器30から送られてくる総要求能力に応じ
てインバータ回路８の出力周波数つまり圧縮機１の能力
を制御する機能手段とを備えてる。
つぎに、上記の構成において第３図ないし第５図を参照
しながら作用を説明する。
冷房運転時あるいは暖房運転時、室内ユニットC1,C2,C3
は、空調負荷（設定室内温度と吸込空気温度との差）を
求め（ステップS1）、その空調負荷を要求能力として分
岐ユニットＢに送る。
分岐ユニットＢは、室内ユニットC1,C2,C3の要求能力の
総和を求め、それを分岐部要求能力として室外ユニット
Ａに送るとともに、室内ユニットC1,C2,C3の個々の要求
能力に比例して同各室内ユニットへの冷媒流量値を設定
する（ステップS2）。
そして、分岐ユニットＢは、室内ユニットC1,C2,C3への
冷媒流量を対応する冷媒流量センサ11によって検知し
（ステップS3）、その検知結果が上記各設定冷媒流量値
となるよう各冷媒流量調整弁12の開度を増減制御する
（ステップS4）。
なお、分岐ユニットＢは、各冷媒流量センサ11のうちの
いずれかの検知結果が設定冷媒流量値に達する満足な結
果が得られたとき（ステップS5）、対応する冷媒流量調
整弁12の開度が設定冷媒流量値に対応する目標値に達し
ているかどうか判別する（ステップS6）。ここで、目標
値に達していれば室外ユニットＡに『適正』信号を送信
する（ステップS7）。目標値に達していなければ（ステ
ップS6）、室外ユニットＡに『過剰』信号を送信する
（ステップS8）。
また、分岐ユニットＢは、各冷媒流量センサ11のうちの
いずれかの検知結果がまだ設定冷媒流量値に達していな
いとき、対応する冷媒流量調整弁12の開度が目標値に達
した場合（ステップS9）、室外ユニットＡに『不足』信
号を送信する（ステップS10）。
室外ユニットＡは、本来、分岐ユニットＢから送られて
くる分岐部要求能力の総和に応じてインバータ回路８の
出力周波数を制御し、これにより必要十分な冷房能力あ
るいは暖房能力を得るべく圧縮機１の能力を制御する
が、受信信号の中に『適正』信号，『過剰』信号，また
は『不足』信号が存在するとき、次の制御を実行する。
『適正』信号のみが単独に存在するとき、あるいは
『適正』信号および『過剰』信号が共に存在するとき、
現状を維持する。
『過剰』信号のみが単独に存在するとき、インバータ
回路８の出力周波数を一定値だけ下げる。
『不足』信号のみが単独に存在するとき、インバータ
回路８の出力周波数を一定値だけ高める。ところで、冷
房運転時、分岐ユニットＢは、冷媒温度センサ−18の検
知温度と各冷媒温度センサ19の検知温度との差つまり各
室内熱交換器13における冷媒過熱度を求め、これら冷媒
過熱度が一定となるよう各冷媒流量調整弁12の開度を補
正する。ただし、冷媒過熱度が所定範囲を超えて小さ過
ぎたり大き過ぎる場合、この冷媒過熱度のための冷媒流
量調整弁12の開度調節を上記要求能力を得るための開度
制御よりも優先して実行し、冷凍サイクルの安定状態を
確保する。
図示していないが、暖房運転時の室内熱交換器13の冷媒
過冷却度についても同様の制御を実行する。
このように、室内ユニットC1,C2,C3の個々の要求能力に
応じて同各室内ユニットへの冷媒流量値をそれぞれ設定
し、一では室内ユニットC1,C2,C3に流れる冷媒の量をそ
れぞれ冷媒流量センサ11によって検知し、これら検知結
果が上記各設定冷媒流量値となるよう冷媒流量調整弁12
の開度を制御することにより、室内ユニットC1,C2,C3の
相互間の流路抵抗の差異などに影響を受けることなく、
室内ユニットC1,C2,C3へ常に適正な量の冷媒を分配する
ことができる。したがって、安定かつ快適な空調が可能
である。
この発明の第３実施例について第12図および第13図によ
り説明する。この第３実施例は、請求項１または請求項
４の空気調和機に対応する。
なお、図面において第１および第２実施例と同一部分に
は同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
室外ユニットＡにおいて、圧縮機１に接続の冷媒吐出管
を２つに分岐し、この分岐管の一方に二方弁41を介して
室外熱交換器３を接続する。この二方弁41と室外熱交換
器３との間の管を二方弁42を介してアキュムレータ７の
流入側の管に接続する。
室内ユニットC1,C2,…Cnにおいて、室内熱交換器13から
アキュムレータ７にかけての管に二方弁43を接続する。
そして、室内熱交換器13と二方弁43との間の管を二方弁
44を介して上記冷媒吐出管の他方に接続する。
室外ユニット制御器10に、四方弁２、インバータ回路
８、室外ファンモータ9M、および二方弁41,42を接続す
る。
室内ユニット制御器20に、冷媒流量センサ11、流量調整
弁12、室内ファンモータ14M、吸込空気温度センサ15、
冷媒温度センサ18,19、リモートコトロール装置21、お
よび二方弁43,44を接続する。
室内ユニット制御器20は、リモートコトロール装置21の
操作に基づく運転モード（冷房運転モード、暖房運転モ
ード）の要求を室外ユニット制御器10に送る機能手段
と、自身の運転モードに従って二方弁43,44を開閉制御
する機能手段と、空調負荷つまりリモートコトロール装
置21の操作に基づく設定室内温度と吸込空気温度センサ
15の検知温度との差を求め、この温度差を冷房能力また
は暖房能力の要求として室外ユニット制御器10に送る機
能手段と、この要求冷房能力または要求暖房能力に応じ
て自身の室内ユニットへの冷媒流量値を設定する機能手
段と、冷媒流量センサ11の検知結果が上記設定冷媒流量
値となるよう冷媒流量調整弁12の開度を制御する機能手
段とを備えている。
室外ユニット制御器10は、室内ユニットC1,C2,…Cnの１
つまたは複数から要求される冷房能力の総和が残りの室
内ユニットから要求される暖房能力の総和より大きいと
き冷房主運転モードを設定する機能手段と、この冷房主
運転モード時、各室内ユニットから要求される冷房能力
の総和に応じてインバータ回路８の出力周波数つまり圧
縮機１の能力を制御する機能手段と、室内ユニットC1,C
2,…Cnの１つまたは複数から要求される暖房能力の総和
が残りの室内ユニットから要求される冷房能力の総和よ
り大きいとき暖房主運転モードを設定する機能手段と、
この暖房主運転モード時、各室内ユニットから要求され
る暖房能力の総和に応じてインバータ回路８の出力周波
数つまり圧縮機１の能力を制御する機能手段と、設定し
た主運転モードが冷房か暖房かに応じて二方弁41,42を
開閉制御する機能手段とを備えている。
そして、これら室外ユニット制御器10および室内ユニッ
ト制御器20により、次の機能手段を構成している。
冷房主運転モード時、圧縮機１から吐出される冷媒を室
外熱交換器３に通し次に冷房運転モードの要求を出して
いる室内ユニットに通して圧縮機１に房す機能手段。
冷房主運転モード時、圧縮機１から吐出される冷媒の一
部を暖房運転モードの要求を出している室内ユニットに
通し次に冷房運転モードの要求を出している室内ユニッ
トへの冷媒の流れに合流させる機能手段。
暖房主運転モード時、圧縮機１から吐出される冷媒を暖
房運転モードの要求を出している室内ユニットに通し次
に室外熱交換器３に通して圧縮機１に房す機能手段。
暖房主運転モード時、暖房運転モードの要求を出してい
る室内ユニットを経た冷媒の一部を冷房運転モードの要
求を出している室内ユニットに通し次に圧縮機１に房す
機能手段。
つぎに、上記の構成において作用を説明する。
室外ユニットＡは、冷戻主運転モード時、各室内ユニッ
トから要求される冷房能力の総和に応じて圧縮機１の能
力を制御する。さらに、二方弁41を開いて二方弁４を閉
じ、これにより第12図に実線矢印で示す方向に冷媒を流
し、室外熱交換器３を凝縮器として働かせる。
暖房主運転モード時は、各室内ユニットから要求される
暖房能力の総和に応じて圧縮機１の能力を制御する。さ
らに、二方弁41を閉じて二方弁42を開き、これにより破
線矢印で示す方向に冷媒を流し、室外熱交換器３を蒸発
器として働かせる。
室内ユニットC1,C2,…Cnは、冷房運転モードの要求を出
している場合、二方方弁43を開いて二方弁44を閉じ、こ
れにより実線矢印で示す方向に冷媒を流し、室内熱交換
器13を蒸発器として働かせる。
暖房運転モードの要求を出している場合には、二方弁43
を閉じて二方弁44を開き、これにより破線矢印で示す方
向に冷媒を流し、室内熱交換器13を凝縮器として働かせ
る。
そして、室内ユニットC1,C2,…Cnは、自身の要求冷房能
力または要求暖房能力に比例して自身の室内ユニットへ
の冷媒流量値を設定する。さらに、室内ユニットC1,C2,
…Cnは、冷媒流量センサ11によって冷媒流量を検知し、
その検知結果が上記設定冷媒流量値となるよう冷媒流量
調整弁12の開度を増減制御する。
また、室内ユニットC1,C2,…Cnは、冷房運転モードにお
いて、冷媒温度センサ18の検知温度と冷媒温度センサ19
の検知温度との差つまり室内熱交換器３における冷媒過
熱度を求め、この冷媒過熱度が一定となるよう冷媒流量
調整弁12の開度を補正する。ただし、冷媒過熱度が所定
範囲を超えて小さ過ぎたり大き過ぎる場合、この冷媒過
熱度のための冷媒流量調整弁12の開度調節を要求能力を
得るための開度制御よりも優先して実行し、冷凍サイク
ルの安定状態を確保する。
図示していないが、暖房運転モード時の室内熱交換器13
の冷媒過冷却度についても同様の制御を実行する。
このように、室内ユニットC1,C2,…Cnの個々の要求冷房
能力または暖房要求能力に応じて同各室内ユニットへの
冷媒流量値をそれぞれ設定し、一方では室内ユニット
C1,C2,…Cnに流れる冷媒の量をそれぞれ冷媒流量センサ
11によって検知し、これら検知結果が上記各設定冷媒流
量値となるよう冷媒流量調整弁12の開度を制御すること
により、室内ユニットC1,C2,…Cnの相互間の流路抵抗の
差異などに影響を受けることなく、室内ユニットC1,C2,
…Cnへ常に適正な量の冷媒を分配することができる。し
たがって、安定かつ快適な空調が可能である。
この発明の第４実施例を第14図および第15図により説明
する。この第４実施例はは、請求項１または請求項５の
空気調和機に対応する。
なお、図面において第３実施例と同一部分には同一符号
を付し、その詳細な説明は省略する。
ここでは、室内ユニットC1,C2,C3を分岐ユニットB1を介
して室外ユニットＡに接続している。
そして、分岐ユニットＢに、冷媒過熱度を検出するため
の逆止弁16、キャピラリチューブ17、および冷媒温度セ
ンサ18,19,19,19を設け、さらに冷媒流量センサ11,11,1
1、冷媒流量調整弁12,12,12、二方弁43,43,43,44,44,44
を設けている。
また、分岐ユニットＢに、分岐ユニット制御器30を設け
る。
この分岐ユニット制御器30に、冷媒流量センサ11,11,1
1、流量調整弁12,12,12、冷媒温度センサ18,19,19,19、
および二方弁43,43,43,44,44,44を接続する。
この場合、室内ユニット制御器20は、リモートコトロー
ル装置21の操作に基づく運転モード（冷房運転モード、
暖房運転モード）の要求を分岐ユニット制御器30に送る
機能手段と、空調負荷つまりリモートコトロール装置21
の操作に基づく設定室内温度と吸込空気温度センサ15の
検知温度との差を求め、この温度差を冷房能力または暖
房能力の要求として分岐ユニット制御器30に送る機能手
段とを備えている。
そして、室外ユニット制御器20および分岐ユニット制御
器30により、次の機能手段を構成している。
室内ユニットC1,C2,C3の要求運転モードに従って二方弁
43,43,43,44,44,44を開閉制御する機能手段。
室内ユニットC1,C2,…Cnの１つまたは複数から要求され
る冷房能力の総和が残りの室内ユニットから要求さる暖
房能力の総和より大きいとき冷房主運転モードを設定す
る機能手段。
冷房主運転モード時、各室内ユニットから要求される冷
房能力の総和に応じてインバータ回路８の出力周波数つ
まり圧縮機１の能力を制御する機能手段。
冷房主運転モード時、圧縮機１から吐出される冷媒を室
外熱交換器３に通し次に冷房運転モードの要求を出して
いる室内ユニットに通して圧縮機１に戻す機能手段。
冷房主運転モード時、圧縮機１から吐出される冷媒の一
部を暖房運転モードの要求を出している室内ユニットに
通し次に冷房運転モードの要求を出している室内ユニッ
トへの冷媒の流れに合流させる機能手段。
室内ユニットC1,C2,…Cnの１つまたは複数から要求され
る暖房能力の総和が残りの室内ユニットから要求される
冷房能力の総和より大きいとき暖房主運転モードを設定
する機能手段。
暖房主運転モード時、各室内ユニットから要求される暖
房能力の総和に応じてインバータ回路８の出力周波数つ
まり圧縮機１の能力を制御する機能手段。
暖房主運転モード時、圧縮機１から吐出される冷媒を暖
房運転モードの要求を出している室内ユニットに通し次
に室外熱交換器３に通して圧縮機１に戻す機能手段。
暖房主運転モード時、暖房運転モードの要求を出してい
る室内ユニットを経た冷媒の一部を冷房運転モードの要
求を出している室内ユニットに通し次に圧縮機１に戻す
機能手段。
つぎに、上記の構成において作用を説明する。
室外ユニットＡは、冷房主運転モード時、各室内ユニッ
トから要求される冷房能力の総和に応じて圧縮機１の能
力を制御する。さらに、二方弁41を開いて二方弁42を閉
じ、これにより第12図に実線矢印で示す方向に冷媒を流
し、室外熱交換器３を凝縮器として働かせる。
暖房主運転モード時は、各室内ユニットから要求される
暖房能力の総和に応じて圧縮機１の能力を制御する。さ
らに、二方弁41を閉じて二方弁42を開き、これにより破
線矢印で示す方向に冷媒を流し、室外熱交換器３を蒸発
器として働かせる。
分岐ユニットＢは、室内ユニットC1,C2,C3の１つまたは
複数から冷房運転モードの要求を受けている場合、同室
内ユニットに対応する二方弁43を開いて二方弁44を閉
じ、これにより実線矢印で示す方向に冷媒を流し、室内
熱交換器13を蒸発器として働かせる。
暖房運転モードの要求を受けている場合には、対応する
二方弁43を閉じて二方弁44を開き、これにより破線矢印
で示す方向に冷媒を流し、室内熱交換器13を凝縮器とし
て働かせる。
そして、分岐ユニットＢは、室内ユニットC1,C2,…Cnの
要求冷房能力または要求暖房能力に比例して同各室内ユ
ニットへの冷媒流量値を設定する。さらに、分岐ユニッ
トＢは、各冷媒流量センサ11によって冷媒流量を検知
し、その検知結果が上記各設定冷媒流量値となるよう各
冷媒流量調整弁12の開度を増減制御する。
また、分岐ユニットＢは、冷媒温度センサ18の検知温度
と冷房運転モード要求の室内ユニットに対応する冷媒温
度センサ19の検知温度との差、つまり蒸発器として働く
室内熱交換器13の冷媒過熱度を求め、この冷媒過熱度が
一定となるよう対応する冷媒流量調整弁12の開度を補正
する。ただし、冷媒過熱度が所定範囲を超えて小さ過ぎ
たり大き過ぎる場合、この冷媒過熱度のための冷媒流量
調整弁12の開度調節を要求能力を得るための開度制御よ
りも優先して実行し、冷凍サイクルの安定状態を確保す
る。
図示していないが、暖房運転モード要求の室内熱交換器
13の冷媒過冷却度についても同様の制御を実行する。
このように、室内ユニットC1,C2,…Cnの個々の要求冷房
能力または暖房要求能力に応じて同各室内ユニットへの
冷媒流量値をそれぞれ設定し、一方では室内ユニット
C1,C2,…Cnに流れる冷媒の量をそれぞれ冷媒流量センサ
11によって検知し、これら検知結果が上記各設定冷媒流
量値となるよう冷媒流量調整弁12の開度を制御すること
により、室内ユニットC1,C2,…Cnの相互間の流路抵抗の
差異などに影響を受けることなく、室内ユニットC1,C2,
…Cnへ常に適正な量の冷媒を分配することができる。し
たがって、安定かつ快適な空調が可能である。
［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、請求項１ないし請
求項５のいずれの空気調和機も、各室内ユニットの相互
間の流路抵抗の差異などに影響を受けることなく、各室
内ユニットへ常に適正な量の冷媒を分配することがで
き、安定かつ快適な空調が可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の第１実施例の構成を示す図、第２図
は同実施例の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図は同
実施例の要求能力と設定冷媒流量値との関係を示すグラ
フ、第５図は同実施例の設定冷媒流量値と冷媒流量調整
弁の開度との関係を示すグラフ、第６図は同実施例の適
用令を示す図、第７図ないし第９図はそれぞれ同実施例
の変形例の構成を示す図、第10図はこの発明の第２実施
例の構成を示す図、第11図は同実施例の制御回路の構成
を示す図、第12図はこの発明の第３実施例の構成を示す
図、第13図は同実施例の制御回路の構成を示す図、第14
図はこの発明の第４実施例の構成を示す図、第15図は同
実施例の制御回路の構成を示す図である。 Ａ……室外ユニット、C1,C2,…Cn……室内ユニット、１
……圧縮機、３……室外熱交換器、10……室外ユニット
制御器、11……冷媒流量センサ、12……冷媒流量調整
弁、13……室内熱交換器、20……室内ユニット制御器。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】圧縮機および室外熱交換器を有する室外ユ
    ニットと、この室外ユニットに接続されそれぞれが室内
    熱交換器を有する複数の室内ユニットと、これら室内ユ
    ニットの要求能力の総和に応じて上記圧縮機の能力を制
    御する手段と、上記各室内ユニットの個々の要求能力に
    応じて同各室内ユニットへの冷媒流量値をそれぞれ設定
    する手段と、上記各室内ユニットに流れる冷媒の量を調
    整するための複数の冷媒流量調整弁と、上記各室内ユニ
    ットに流れる冷媒の量を検知する複数の冷媒流量センサ
    と、これら冷媒流量センサの検知結果が上記各設定冷媒
    流量値となるよう上記各冷媒流量調整弁の開度を制御す
    る手段とを具備したことを特徴とする空気調和機。
  2. 【請求項２】圧縮機，四方弁，および室外熱交換器を有
    する室外ユニットと、この室外ユニットに接続されそれ
    ぞれが室内熱交換器を有する複数の室内ユニットと、上
    記圧縮機，四方弁，室外熱交換器，および各室内熱交換
    器を接続してなるヒートポンプ式冷凍サイクルと、上記
    各室内ユニットに流れる冷媒の量を調整するための複数
    の冷媒流量調整弁と、上記各室内ユニットの要求能力の
    総和に応じて上記圧縮機の能力を制御する手段と、上記
    各室内ユニットの個々の要求能力に応じて同各室内ユニ
    ットへの冷媒流量値を設定する手段と、上記各室内ユニ
    ットに流れる冷媒の量を検知する複数の冷媒流量センサ
    と、これら冷媒流量センサの検知結果が上記各設定冷媒
    流量値となるよう上記各冷媒流量調整弁の開度を制御す
    る手段とを具備したことを特徴とする空気調和機。
  3. 【請求項３】圧縮機，四方弁，および室外熱交換器を有
    する室外ユニットと、この室外ユニットに分岐ユニット
    を介して接続されそれぞれが室内熱交換器を有する複数
    の室内ユニットと、上記圧縮機，四方弁，室外熱交換
    器，および各室内熱交換器を接続してなるヒートポンプ
    式冷凍サイクルと、上記分岐ユニットに設けられ各室内
    ユニットに流れる冷媒の量を調整するための複数の冷媒
    流量調整弁と、上記各室内ユニットの要求能力の総和に
    応じて上記圧縮機の能力を制御する手段と、上記各室内
    ユニットの個々の要求能力に応じて同各室内ユニットへ
    の冷媒流量値を設定する手段と、上記各室内ユニットに
    流れる冷媒の量を検知する複数の冷媒流量センサと、こ
    れら冷媒流量センサの検知結果が上記各設定冷媒流量値
    となるよう上記各冷媒流量調整弁の開度を制御する手段
    とを具備したことを特徴とする空気調和機。
  4. 【請求項４】圧縮機および室外熱交換器を有する室外ユ
    ニットと、それぞれが室内熱交換器を有し冷房運転モー
    ドおよび冷房能力の要求と暖房運転モードおよび暖房能
    力の要求とのいずれか一方を出す複数の室内ユニット
    と、これら室内ユニットの１つまたは複数から要求され
    る冷房能力の総和が残りの室内ユニットから要求される
    暖房能力の総和より大きいとき冷房主運転モードを設定
    し、上記圧縮機から吐出される冷媒を室外熱交換器に通
    し次に冷房運転モードの要求を出している室内ユニット
    に通して圧縮機に戻す手段と、この冷房主運転モード
    時、上記圧縮機から吐出される冷媒の一部を暖房運転モ
    ードの要求を出している室外ユニットに通し次に冷房運
    転モードの要求を出している室内ユニットへの冷媒の流
    れに合流させる手段と、この冷房主運転モード時、各室
    内ユニットから要求される冷房能力の総和に応じて上記
    圧縮機の能力を制御する手段と、上記各室内ユニットの
    １つまたは複数から要求される暖房能力の総和が残りの
    室内ユニットから要求される冷房能力の総和より大きい
    とき暖房主運転モードを設定し、上記圧縮機から吐出さ
    れる冷媒を暖房運転モードの要求を出している室内ユニ
    ットに通し次に室外熱交換器に通して圧縮機に戻す手段
    と、この暖房主運転モード時、暖房運転モードの要求を
    出している室内ユニットを経た冷媒の一部を冷房運転モ
    ードの要求を出している室内ユニットに通し次に圧縮機
    に戻す手段と、この暖房主運転モード時、各室内ユニッ
    トから要求される暖房能力の総和に応じて上記圧縮機の
    能力を制御する手段と、上記各室内ユニットに流れる冷
    媒の量を調整するための複数の冷媒流量調整弁と、上記
    各室内ユニットの個々の要求能力に応じて同各室内ユニ
    ットへの冷媒流量値を設定する手段と、上記各室内ユニ
    ットに流れる冷媒の量を検知する複数の冷媒流量センサ
    と、これら冷媒流量センサの検知結果が上記各設定冷媒
    流量値となるよう上記各冷媒流量調整弁の開度を制御す
    る手段とを具備したことを特徴とする空気調和機。
  5. 【請求項５】圧縮機および室外熱交換器を有する室外ユ
    ニットと、この室外ユニットに分岐ユニットを介して接
    続されそれぞれが室内熱交換器を有し冷房運転モードお
    よび冷房能力の要求と暖房運転モードおよび暖房能力の
    要求とのいずれか一方を出す複数の室内ユニットと、こ
    れら室内ユニットの１つまたは複数から要求される冷房
    能力の総和が残りの室内ユニットから要求される暖房能
    力の総和より大きいとき冷房主運転モードを設定し、上
    記圧縮機から吐出される冷媒を室外熱交換器に通し次に
    冷房運転モードの要求を出している室内ユニットに通し
    て圧縮機に戻す手段と、この冷房主運転モード時、上記
    圧縮機から吐出される冷媒の一部を暖房運転モードの要
    求を出している室内ユニットに通し次に冷房運転モード
    の要求を出している室内ユニットへの冷媒の流れに合流
    させる手段と、この冷房主運転モード時、各室内ユニッ
    トから要求される冷房能力の総和に応じて上記圧縮機の
    能力を制御する手段と、上記各室内ユニットの１つまた
    は複数から要求される暖房能力の総和が残りの室内ユニ
    ットから要求される冷房能力の総和より大きいとき暖房
    主運転モードを設定し、上記圧縮機から吐出される冷媒
    を暖房運転モードの要求を出している室内ユニットに通
    し次に室外熱交換器に通して圧縮機に戻す手段と、この
    暖房主運転モード時、暖房運転モードの要求を出してい
    る室内ユニットを経た冷媒の一部を冷房運転モードの要
    求を出している室内ユニットに通し次に圧縮機に戻す手
    段と、この暖房主運転モード時、各室内ユニットから要
    求される暖房能力の総和に応じて上記圧縮機の能力を制
    御する手段と、上記分岐ユニットに設けられ各室内ユニ
    ットに流れる冷媒の量を調整するための複数の冷媒流量
    調整弁と、上記各室内ユニットの個々の要求能力に応じ
    て同各室内ユニットへの冷媒流量値を設定する手段と、
    上記各室内ユニットに流れる冷媒の量を検知する複数の
    冷媒流量センサと、これら冷媒流量センサの検知結果が
    上記各設定冷媒流量値となるよう上記各冷媒流量調整弁
    の開度を制御する手段とを具備したことを特徴とする空
    気調和機。
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