JPH06257828A - 多室形空気調和システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、複数室のそれぞれの要求能力に応じ
た能力を発揮することで、快適性の向上および省エネル
ギーを図ることができる多室形空気調和システムを提供
することを目的としている。 【構成】差温演算回路２２、定格容量記憶回路２５、Ｏ
Ｎ−ＯＦＦ判別回路２４、負荷定数テーブル３０より得
られるデータを用いて所定周期毎に圧縮機容量を算出
し、この算出結果に基づいて容量（周波数）可変形圧縮
機の容量を制御する圧縮機容量制御手段を設け、室内機
２ａ、２ｂ、２ｃの複数台が運転中の場合には、前記デ
ータ及び定格容量毎の容量定数テーブル３１より得られ
るデータを用いて所定周期毎に運転中の室内機に接続さ
れた各電動膨張弁の弁開度の大きさの比を算出し、この
算出結果に基づいて前記電動膨張弁の弁開度を制御する
弁開度制御手段を設けた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１台の室外機に複数台
の室内機を接続し、電動膨張弁にて冷媒流量を制御する
多室形空気調和システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、１台の室外機に複数台の室内機を
接続した多室形空気調和システムが、室外の省スペース
性や美観上の点で一般家庭の消費者にも受け入れられつ
つある。

【０００３】従来、この多室形空気調和システムにおい
て、容量（周波数）可変形圧縮機を用い、冷凍サイクル
の液側冷媒配管に、各室内機への冷媒循環量を制御する
冷媒循環量制御装置を設け、室外機の容量と各室内機の
容量との比率より圧縮機容量、各室内機への冷媒循環量
を制御するものが提案されている（たとえば特開昭６３
−２９４４６２号公報）。

【０００４】以下、図面を参照しながら上記従来の多室
形空気調和システムについて説明する。図１４は、従来
の多室形空気調和システムの冷凍サイクル図である。

【０００５】この多室形空気調和システムは、１台の室
外ユニット５０に分岐ユニット５１を介して複数台、本
従来例では２台の室内ユニット５２ａ、５２ｂを接続し
て構成される。室外ユニット５０にはインバータ５３に
より容量制御運転が行なわれる圧縮機５４が搭載されて
いる。冷凍サイクルは、室外ユニット５０内に組み込ま
れた圧縮機５４、四方弁５５、室外熱交換器５６、暖房
用膨張機構５７、レシーバ５８を順次経て分岐ユニット
５１内に延び、この分岐ユニット５１内で液側冷媒配管
５９を室内ユニット５２ａ、５２ｂの数に応じて分岐さ
せている。分岐された液側冷媒配管６０ａ、６０ｂには
冷媒循環量制御装置６１および冷房用膨張機構６２がそ
れぞれ設けられ、各冷媒配管６０ａ、６０ｂは室内ユニ
ット５２ａ、５２ｂの室内熱交換器６３ａ、６３ｂに接
続される。この室内熱交換器６３ａ、６３ｂからのガス
側冷媒配管６４ａ、６４ｂには分岐ユニット５１内で開
閉弁としての電磁弁６５ａ、６５ｂが設けられ、その後
冷媒配管６６へと合流する。この冷媒配管６６は四方弁
５５を経て圧縮機５４に接続される。暖房用および冷房
用膨張機構５７、６２は膨張弁６７、６８からなり、こ
の膨張弁６７、６８をそれぞれバイパスするように膨張
弁バイパス回路が設けられ、このバイパス回路に逆止弁
６９、７０が備えられている。一方、分岐ユニット５１
内に設けられる冷媒循環量制御装置６１は、液側冷媒分
岐配管６０ａ、６０ｂに設けられた電動流量調整弁７１
ａ、７１ｂであり、この電動流量調整弁７１ａ、７１ｂ
の弁開度は対応する室内ユニット５２ａ、５２ｂの容量
と室外ユニット５０の容量との比率に応じて図１５に示
すように設定され、これにより各室内ユニット５２ａ、
５２ｂを流れる冷媒流量を制御するようにしている。

【０００６】この多室形空気調和システムにおいて、冷
房運転時には、四方弁５５を冷房側にセットし、圧縮機
５４から吐出された冷媒は、四方弁５５を経て室外熱交
換器５６へと流れ、ここで凝縮された後に電動流量調整
弁７１ａ、７１ｂを経て膨張弁６８にて断熱膨張し、室
内熱交換器６３ａ、６３ｂへと流れてここで室内を冷房
して蒸発し、四方弁５５を経て圧縮機５４に吸入され
る。

【０００７】一方暖房運転時には、四方弁５５を暖房側
にセットし、圧縮機５４から吐出された冷媒は、四方弁
５５を経て室内熱交換器６３ａ、６３ｂへと流れ、ここ
で暖房に利用された凝縮された後に逆止弁７０、電動流
量調整弁７１ａ、７１ｂを経て膨張弁６７にて断熱膨張
し、室外熱交換器５６へと流れてここで蒸発し、四方弁
５５を経て圧縮機５４に吸入される。

【０００８】ここで、容量が５ＨＰ（馬力）の室外ユニ
ット５０に容量が２ＨＰの室内ユニット５２ａと容量が
３ＨＰの室内ユニット５２ｂを接続し、圧縮機５４を駆
動するインバータ５３の最高出力周波数を９０Ｈｚの場
合の冷房運転時を考える。室内ユニット５２ａ、５２ｂ
の２台から圧縮機ＯＮ信号が出力されている場合は要求
インバータ出力周波数Ｐ_f は下記数式で表される。

【０００９】

【数１】

【００１０】このとき、電動流量調整弁７１ａ、７１ｂ
の弁開度は図１５よりそれぞれ５０％、７２％にセット
される。また、室内ユニット５２ａのみから圧縮機ＯＮ
信号が出力されている場合は要求インバータ出力周波数
Ｐ_f は下記数式で表される。

【００１１】

【数２】

【００１２】このとき、電動流量調整弁７１ａ、７１ｂ
の弁開度はそれぞれ５０％、０％にセットされる。この
ように、この多室形空気調和システムは室内ユニットの
容量に見合った圧縮機容量、電動流量調整弁の弁開度を
定めて制御するため、室内ユニットの容量を変更しても
冷媒流量を最適に保つことができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の多室形空気調和システムには以下のような課題があ
った。

【００１４】すなわち、たとえば暖房運転の場合、室内
ユニットが設置されている各部屋では、暖房開始時には
大きな能力で素早く室温を高め、室温が設定値に近づく
につれて次第に能力を絞り室温を設定値付近に保つ必要
があるが、一例として２馬力と３馬力の２台の室内ユニ
ットを設置した場合、それぞれの部屋に必要な能力が変
化しても２馬力と３馬力のほぼ一定能力しか得ることが
できず、室温が設定値を越えて上昇するとサーモオフと
なってその室内ユニットに接続された電動流量調整弁を
全閉とし、その後室温が設定値以下となるとサーモオン
となって電動流量調整弁を所定開度とするというような
サーモオン、サーモオフを繰り返し、室温変動による快
適性の低下とともに、消費電力の増加を招いていた。ま
た、この解決策として圧縮機容量を各部屋の必要能力の
総和に応じて変化させるようにしても、それぞれの能力
は２：３の比率でしか得ることができないので、たとえ
ば要求能力が３：２である場合には１室は能力不足とな
って室温が設定値まで到達せず、もう１室は能力過大と
なって室温は設定値を越えてサーモオフとなり、その後
サーモオン、サーモオフを繰り返すため、やはり快適性
の低下と消費電力の増加を招いていた。

【００１５】本発明の多室形空気調和システムは上記課
題に鑑み、冷凍サイクルの構成を複雑にすることなく、
複数室のそれぞれの要求能力に応じた能力を発揮するこ
とで、快適性の向上および省エネルギーを図ることを目
的としている。

【００１６】また、本発明の他の多室形空気調和システ
ムは、冷凍サイクルを最適に保ちつつ、複数室のそれぞ
れの要求能力に応じた能力を発揮することで、快適性の
向上および省エネルギーを図ることを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の多室形空気調和システムは、容量（周波数）
可変形圧縮機、四方弁、室外熱交換器、電気的に弁制御
可能とした主電動膨張弁を有する１台の室外機と、室内
熱交換器を有する複数台の室内機とを、前記室外機に設
けて主に冷媒液が流れる液側主管を分岐した液側分岐管
および前記室外機に設けて主に冷媒ガスが流れるガス側
主管を分岐したガス側分岐管を介して接続し、前記液側
分岐管のそれぞれに電気的に弁開度を制御可能とした電
動膨張弁を介装して冷凍サイクルを構成し、前記室内機
のそれぞれに、希望する室内温度を設定可能な室内温度
設定手段と室内温度を検出する室内温度検出手段とを設
け、この室内温度設定手段と室内温度検出手段とから設
定室内温度と室内温度との差温を算出する差温算出手段
を設け、さらに前記室内機のそれぞれの定格容量を判別
する容量判別手段および前記室内機のそれぞれについて
運転中か停止中かを判別するオンオフ判別手段を設け、
前記差温が取り得る温度範囲を複数個の温度ゾーンに分
割し、各温度ゾーン毎にかつ室内機の定格容量毎に室内
負荷に対応する負荷定数を定めて記憶する負荷定数記憶
手段を設け、室内機の定格容量毎に容量定数を定めて記
憶する容量定数記憶手段を設け、前記差温算出手段、前
記容量判別手段、前記オンオフ判別手段、前記負荷定数
記憶手段より得られるデータを用いて所定周期毎に圧縮
機容量を算出し、この算出結果に基づいて前記容量（周
波数）可変形圧縮機の容量を制御する圧縮機容量制御手
段を設け、前記室内機の複数台が運転中の場合には、前
記データおよび前記容量定数記憶手段より得られるデー
タを用いて所定周期毎に運転中の室内機に接続された各
電動膨張弁の弁開度の大きさの比を算出し、この算出結
果に基づいて前記電動膨張弁の弁開度を制御する弁開度
制御手段を設けたものである。

【００１８】また、本発明の他の多室形空気調和システ
ムは、容量（周波数）可変形圧縮機、四方弁、室外熱交
換器、電気的に弁制御可能とした主電動膨張弁を有する
１台の室外機と、室内熱交換器を有する複数台の室内機
とを、前記室外機に設けて主に冷媒液が流れる液側主管
を分岐した液側分岐管および前記室外機に設けて主に冷
媒ガスが流れるガス側主管を分岐したガス側分岐管を介
して接続し、前記液側分岐管のそれぞれに電気的に弁開
度を制御可能とした電動膨張弁を介装して冷凍サイクル
を構成し、前記室内機のそれぞれに、希望する室内温度
を設定可能な室内温度設定手段と室内温度を検出する室
内温度検出手段とを設け、この室内温度設定手段と室内
温度検出手段とから設定室内温度と室内温度との差温を
算出する差温算出手段を設け、さらに前記室内機のそれ
ぞれの定格容量を判別する容量判別手段および前記室内
機のそれぞれについて運転中か停止中かを判別するオン
オフ判別手段を設け、前記差温が取り得る温度範囲を複
数個の温度ゾーンに分割し、各温度ゾーン毎にかつ室内
機の定格容量毎に室内負荷に対応する負荷定数を定めて
記憶する負荷定数記憶手段を設け、前記差温算出手段、
前記容量判別手段、前記オンオフ判別手段、前記負荷定
数記憶手段より得られるデータを用いて所定周期毎に圧
縮機容量を算出し、この算出結果に基づいて前記容量
（周波数）可変形圧縮機の容量を制御する圧縮機容量制
御手段を設け、運転中の室内機台数および定格容量の組
合せ毎に各室内機に接続された電動膨張弁毎の弁開度補
正係数を定めて記憶する弁開度補正係数記憶手段を設
け、前記室内機の複数台が運転中の場合には、前記デー
タおよびこの弁開度補正係数記憶手段より得られる弁開
度補正係数のデータを用いて所定周期毎に運転中の室内
機に接続された各電動膨張弁の弁開度の大きさの比を算
出し、この算出結果に基づいて前記電動膨張弁の弁開度
を制御する弁開度制御手段を設けたものである。

【００１９】また、本発明の他の多室形空気調和システ
ムは、容量（周波数）可変形圧縮機、四方弁、室外熱交
換器、電気的に弁制御可能とした主電動膨張弁を有する
１台の室外機と、室内熱交換器を有する複数台の室内機
とを、前記室外機に設けて主に冷媒液が流れる液側主管
を分岐した液側分岐管および前記室外機に設けて主に冷
媒ガスが流れるガス側主管を分岐したガス側分岐管を介
して接続し、前記液側分岐管のそれぞれに電気的に弁開
度を制御可能とした電動膨張弁を介装して冷凍サイクル
を構成し、前記室内機のそれぞれに、希望する室内温度
を設定可能な室内温度設定手段と室内温度を検出する室
内温度検出手段とを設け、この室内温度設定手段と室内
温度検出手段とから設定室内温度と室内温度との差温を
算出する差温算出手段を設け、さらに前記室内機のそれ
ぞれの定格容量を判別する容量判別手段および前記室内
機のそれぞれについて運転中が停止中かを判別するオン
オフ判別手段を設け、前記差温が取り得る温度範囲を複
数個の温度ゾーンに分割し、各温度ゾーン毎にかつ室内
機の定格容量毎に室内負荷に対応する負荷定数を定めて
記憶する負荷定数記憶手段を設け、前記差温算出手段、
前記容量判別手段、前記オンオフ判別手段、前記負荷定
数記憶手段より得られるデータを用いて所定周期毎に圧
縮機容量を算出し、この算出結果に基づいて前記容量
（周波数）可変形圧縮機の容量を制御する圧縮機容量制
御手段を設け、前記データの少なくとも一部を用いて近
似式にて各室内機に接続された電動膨張弁毎の弁開度補
正係数を算出する弁開度補正係数算出手段を設け、前記
室内機の複数台が運転中の場合には、前記データおよび
この弁開度補正係数算出手段より得られる弁開度補正係
数のデータを用いて所定周期毎に運転中の室内機に接続
された各電動膨張弁の弁開度の大きさの比を算出し、こ
の算出結果に基づいて前記電動膨張弁の弁開度を制御す
る弁開度制御手段を設けたものである。

【００２０】また、本発明の他の多室形空気調和システ
ムは、容量（周波数）可変形圧縮機に吸入される冷媒の
過熱度を所定周期毎に検出する過熱度検出手段を設け、
室外熱交換器と液側分岐管に接続された電動膨張弁の間
に接続された主電動膨張弁の弁開度をこの過熱度検出手
段により検出された過熱度のデータに対応して決定する
弁開度決定手段を設け、弁開度制御手段にてこの弁開度
を制御するものである。

【００２１】また、本発明の他の多室形空気調和システ
ムは、室外熱交換器と液側分岐管に接続された電動膨張
弁の間に接続された主電動膨張弁の弁開度を圧縮機容量
制御手段により算出された圧縮機容量に対応して決定す
る弁開度決定手段を設け、弁開度制御手段にてこの弁開
度を制御するものである。

【００２２】また、本発明の他の多室形空気調和システ
ムは、容量（周波数）可変形圧縮機から吐出される冷媒
の温度を所定周期毎に検出する吐出温度検出手段と、吐
出温度を圧縮機容量制御手段により算出された圧縮機容
量に対応して決定する圧縮機吐出温度決定手段を設け、
室外熱交換器と液側分岐管に接続された電動膨張弁の間
に接続された主電動膨張弁の弁開度を、吐出温度検出手
段により検出された吐出温度のデータに対応して決定す
る弁開度決定手段を設け、弁開度制御手段にてこの弁開
度を制御するものである。

【００２３】また、本発明の他の多室形空気調和システ
ムは、室外熱交換器と液側分岐管に接続された電動膨張
弁の間に接続された主電動膨張弁を除く運転中の室内機
に接続された電動膨張弁の開度の総和を所定値に制御す
るものである。

【００２４】また、本発明の他の多室形空気調和システ
ムは、運転中の室内機に接続された電動膨張弁の弁開度
の大きさの比の値が最大値となる室内機電動膨張弁の弁
開度を所定値とし、他の運転中の各室内機に接続された
電動膨張弁の弁開度を所定の弁開度の大きさの比に制御
するものである。

【００２５】

【作用】本発明は、上記手段により次のような作用を有
する。すなわち、室内機のそれぞれに、希望する室内温
度を設定可能な室内温度設定手段と室内温度を検出する
室内温度検出手段とを設け、この室内温度設定手段と室
内温度検出手段とから設定室内温度と室内温度との差温
を算出する差温算出手段を設け、さらに前記室内機のそ
れぞれの定格容量を判別する容量判別手段および前記室
内機のそれぞれについて運転中か停止中かを判別するオ
ンオフ判別手段を設け、前記差温が取り得る温度範囲を
複数個の温度ゾーンに分割し、各温度ゾーン毎にかつ室
内機の定格容量毎に室内負荷に対応する負荷定数を定め
て記憶する負荷定数記憶手段を設け、室内機の定格容量
毎に容量定数を定めて記憶する容量定数記憶手段を設
け、前記差温算出手段、前記容量判別手段、前記オンオ
フ判別手段、前記負荷定数記憶手段より得られるデータ
を用いて所定周期毎に圧縮機容量を算出し、この算出結
果に基づいて前記容量（周波数）可変形圧縮機の容量を
制御する圧縮機容量制御手段を設け、前記室内機の複数
台が運転中の場合には、前記データおよび前記容量定数
記憶手段より得られるデータを用いて所定周期毎に運転
中の室内機に接続された各電動膨張弁の弁開度の大きさ
の比を算出し、この算出結果に基づいて前記電動膨張弁
の弁開度を制御する弁開度制御手段を設けることで、各
部屋の要求能力の総和に応じて圧縮機周波数を制御し、
かつ各部屋毎の負荷に応じて各電動膨張弁の開度比を決
定するため、必要な能力を必要な部屋に配分することが
でき、快適性の向上および省エネルギーを図ることがで
きる。

【００２６】また、室内機のそれぞれに、希望する室内
温度を設定可能な室内温度設定手段と室内温度を検出す
る室内温度検出手段とを設け、この室内温度設定手段と
室内温度検出手段とから設定室内温度と室内温度との差
温を算出する差温算出手段を設け、さらに前記室内機の
それぞれの定格容量を判別する容量判別手段および前記
室内機のそれぞれについて運転中か停止中かを判別する
オンオフ判別手段を設け、前記差温が取り得る温度範囲
を複数個の温度ゾーンに分割し、各温度ゾーン毎にかつ
室内機の定格容量毎に室内負荷に対応する負荷定数を定
めて記憶する負荷定数記憶手段を設け、前記差温算出手
段、前記容量判別手段、前記オンオフ判別手段、前記負
荷定数記憶手段より得られるデータを用いて所定周期毎
に圧縮機容量を算出し、この算出結果に基づいて前記容
量（周波数）可変形圧縮機の容量を制御する圧縮機容量
制御手段を設け、運転中の室内機台数および定格容量の
組合せ毎に各室内機に接続された電動膨張弁毎の弁開度
補正係数を定めて記憶する弁開度補正係数記憶手段を設
け、前記室内機の複数台が運転中の場合には、前記デー
タおよびこの弁開度補正係数記憶手段より得られる弁開
度補正係数のデータを用いて所定周期毎に運動中の室内
機に接続された各電動膨張弁の弁開度の大きさの比を算
出し、この算出結果に基づいて前記電動膨張弁の弁開度
を制御する弁開度制御手段を設けることで、各部屋の要
求能力の総和に応じて圧縮機周波数を制御し、かつ各部
屋毎の負荷に応じて各電動膨張弁の開度比を決定するた
め、必要な能力を必要な部屋に配分することができ、さ
らに弁開度補正係数を室内機の運転台数およびその定格
容量の組合せ毎に定めているので、よりきめ細かく高い
精度の能力制御が可能であり、快適性の向上および省エ
ネルギーを図ることができる。

【００２７】また、室内機のそれぞれに、希望する室内
温度を設定可能な室内温度設定手段と室内温度を検出す
る室内温度検出手段とを設け、この室内温度設定手段と
室内温度検出手段とから設定室内温度と室内温度との差
温を算出する差温算出手段を設け、さらに前記室内機の
それぞれの定格容量を判別する容量判別手段および前記
室内機のそれぞれについて運転中か停止中かを判別する
オンオフ判別手段を設け、前記差温が取り得る温度範囲
を複数個の温度ゾーンに分割し、各温度ゾーン毎にかつ
室内機の定格容量毎に室内負荷に対応する負荷定数を定
めて記憶する負荷定数記憶手段を設け、前記差温算出手
段、前記容量判別手段、前記オンオフ判別手段、前記負
荷定数記憶手段より得られるデータを用いて所定周期毎
に圧縮機容量を算出し、この算出結果に基づいて前記容
量（周波数）可変形圧縮機の容量を制御する圧縮機容量
制御手段を設け、前記データの少なくとも一部を用いて
近似式にて各室内機に接続された電動膨張弁毎の弁開度
補正係数を算出する弁開度補正係数算出手段を設け、前
記室内機の複数台が運転中の場合には、前記データおよ
びこの弁開度補正係数算出手段より得られる弁開度補正
係数のデータを用いて所定周期毎に運転中の室内機に接
続された各電動膨張弁の弁開度の大きさの比を算出し、
この算出結果に基づいて前記電動膨張弁の弁開度を制御
する弁開度制御手段を設けることで、弁開度補正係数を
室内機の運転台数およびその定格容量の組合せ毎に近似
式で求めているので、よりきめ細かく高い精度の能力制
御が可能であり、快適性の向上および省エネルギーを図
ることができる。また、弁開度補正係数のテーブルを必
要としないので、さらに室内機の組合せが増加しても、
記憶回路の容量を増加させる必要がない。

【００２８】また、容量（周波数）可変形圧縮機に吸入
される冷媒の過熱度を所定周期毎に検出する過熱度検出
手段を設け、室外熱交換器と液側分岐管に接続された電
動膨張弁の間に接続された主電動膨張弁の弁開度をこの
過熱度検出手段により検出された過熱度のデータに対応
して決定する弁開度決定手段を設け、弁開度制御手段に
てこの弁開度を制御することで、圧縮機吸入冷媒の過熱
度を所定値に保つように制御を行なうため、冷凍サイク
ルをよりきめ細かく最適に制御しながら、快適性の向上
および省エネルギーを図ることができる。

【００２９】また、室外熱交換器と液側分岐管に接続さ
れた電動膨張弁の間に接続された主電動膨張弁の弁開度
を圧縮機容量制御手段により算出された圧縮機容量に対
応して決定する弁開度決定手段を設け、弁開度制御手段
にてこの弁開度を制御することで、圧縮機周波数に対応
して主電動膨張弁の弁開度を決定するため、構成を複雑
にすることなく、冷凍サイクルを最適に保ちながら快適
性の向上および省エネルギーを図ることができる。

【００３０】また、容量（周波数）可変形圧縮機から吐
出される冷媒の温度を所定周期毎に検出する吐出温度検
出手段と、吐出温度を圧縮機容量制御手段により算出さ
れた圧縮機容量に対応して決定する圧縮機吐出温度決定
手段を設け、室外熱交換器と液側分岐管に接続された電
動膨張弁の間に接続された主電動膨張弁の弁開度を、吐
出温度検出手段により検出された吐出温度データに対応
して決定する弁開度決定手段を設け、弁開度制御手段に
てこの弁開度を制御することで、圧縮機吐出温度を所定
値に保つように制御を行なうため、構成を複雑にするこ
となく、冷凍サイクルをよりきめ細かく最適に制御しな
がら、快適性の向上およひ省エネルギーを図ることがで
きる。

【００３１】また、室外熱交換器と液側分岐管に接続さ
れた電動膨張弁の間に接続された主電動膨張弁を除く運
転中の室内機に接続された電動膨張弁の弁開度の総和を
所定値に保つように制御することで、構成を複雑にする
ことなく、冷凍サイクルを最適に保ちながら快適性の向
上および省エネルギーを図ることができる。

【００３２】また、運転中の室内機に接続された電動膨
張弁の弁開度の大きさの比の値が最大値となる室内機の
電動膨張弁の弁開度を所定値とし、他の運転中の各室内
機に接続された電動膨張弁の弁開度を所定の弁開度の大
きさの比に制御することで、構成を複雑にすることな
く、冷凍サイクルを最適に保ちながら快適性の向上およ
び省エネルギーを図ることができる。

【００３３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参考
に説明する。図１は、本発明の多室形空気調和システム
の第１の実施例における冷凍サイクル図である。なお、
本実施例においては１台の室外機１に３台の室内機２
ａ、２ｂ、２ｃを接続した場合について説明する。

【００３４】同図において、室外機１内にはインバータ
駆動の周波数可変形圧縮機３（以下単に圧縮機と称
す）、室外熱交換器４、冷暖房切換用の四方弁５が設け
られ、また室内機２ａ、２ｂ、２ｃ内にそれぞれ室内熱
交換器６ａ、６ｂ、６ｃが設けられている。そして、こ
の室外機１と室内機２ａ、２ｂ、２ｃとは、室外機１内
に設けた液側主管７より分岐した液側分岐管８ａ、８
ｂ、８ｃおよび室外機１内に設けたガス側主管９より分
岐したガス側分岐管１０ａ、１０ｂ、１０ｃとで接続さ
れている。液側分岐管８ａ、８ｂ、８ｃにはそれぞれス
テッピングモータを用いて弁開度をパルス制御可能とし
た電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、１１ｃを介装し、また液
側主管７上には冷媒液を貯溜可能なレシーバ１２を設
け、このレシーバ１２を冷暖房とも中間圧に保つために
主電動膨張弁１３が設けられている。また、レシーバ１
２と圧縮機３への吸入管１４とを結ぶバイパス回路１５
が設けられ、このバイパス回路１５には補助絞り１６が
設けられている。また、各室内機２ａ、２ｂ、２ｃには
各室内機が設置されている部屋の室温を検出する室内温
度センサ１７ａ、１７ｂ、１７ｃおよび居住者が希望す
る運転モード（冷房または暖房）と室温と運転、停止を
設定できる運転設定回路１８ａ、１８ｂ、１８ｃが設け
られている。また吸入管１４には、ここを流れる冷媒の
温度を検出する吸入温度センサ１９が設けられ、バイパ
ス回路１５には吸入管１４を流れる冷媒の飽和温度を検
出する飽和温度センサ２０が設けられている。

【００３５】この冷凍サイクルにおいて、冷房時は圧縮
機３から吐出された冷媒は、四方弁５より室外熱交換器
４へと流れてここで室外空気と熱交換して凝縮液化し、
主電動膨張弁１３で減圧されて中間圧となる。そして、
レシーバ１２に一部の液冷媒を貯溜し、残りは液側分岐
管８ａ、８ｂ、８ｃへと分岐する。電動膨張弁１１ａ、
１１ｂ、１１ｃの弁開度は、後述する制御方法でそれぞ
れの部屋の負荷に見合った開度になるように制御される
ため、冷媒もそれぞれの負荷に応じた流量で低圧となっ
て室内熱交換器６ａ、６ｂ、６ｃへと流れて蒸発した
後、ガス側分岐管１０ａ、１０ｂ、１０ｃよりガス側主
管９、四方弁５を通過して再び圧縮機３に吸入される。
また、レシーバ１２からごくわずかの液冷媒がバイパス
回路１５へと流れ、補助絞り１６で減圧されて吸入管１
４へと流れる。このとき、補助絞り１６を通過した冷媒
は気液２相流で、かつ圧力は吸入管１４を流れる冷媒と
ほぼ等しいので、飽和温度センサ２０にてその飽和温度
を検出できる。また、圧縮機周波数は、総負荷に応じて
後述する制御方法で決定される。

【００３６】暖房時は圧縮機３から吐出された冷媒は、
四方弁５を切換えてガス側主管９よりガス側分岐管１０
ａ、１０ｂ、１０ｃへと分岐し、室内熱交換器６ａ、６
ｂ、６ｃへと流れて凝縮液化し、液側分岐管８ａ、８
ｂ、８ｃ上の電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、１１ｃで減圧
されて中間圧となる。電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、１１
ｃの弁開度は、冷房時と同様に後述する制御方法でそれ
ぞれの部屋の負荷に見合った開度になるように制御され
るため、冷媒もそれぞれの負荷に応じた流量で室内熱交
換器６ａ、６ｂ、６ｃを流れる。中間圧となった冷媒
は、レシーバ１２に一部の液冷媒が貯溜され、残りは主
電動膨張弁１３で減圧されて低圧となって室外熱交換器
４を流れて蒸発した後、四方弁５を通過して再び圧縮機
３に吸入される。また、レシーバ１２からごくわずかの
液冷媒がバイパス回路１５へと流れ、補助絞り１６で減
圧されて吸入管１４へと流れる。冷房時と同様に、補助
絞り１６を通過した冷媒は気液２相流で、かつ圧力は吸
入管１４を流れる冷媒とほぼ等しいので、飽和温度セン
サ２０にてその飽和温度を検出できる。また、圧縮機周
波数は、冷房時と同様に総負荷に応じて後述する制御方
法で決定される。

【００３７】次に、圧縮機周波数および電動膨張弁開度
の制御方法について説明する。図２は圧縮機周波数およ
び電動膨張弁開度の制御の流れを示すブロック図、図３
は室内温度Ｔ_r と設定温度Ｔ_s との差温ΔＴの温度ゾー
ン分割図、図４は過熱度ＳＨと主電動膨張弁の開度変更
量との関係図である。

【００３８】まず、室内機２ａにおいて、室内温度セン
サ１７ａの出力を室内温度検出回路２１より温度信号と
して差温演算回路２２に放出し、また設定判別回路２３
にて運転設定回路１８ａで設定された設定温度及び運転
モードを判別して差温演算回路２２に送出してここで差
温ΔＴ（＝Ｔ_r −Ｔ_s ）を算出し、図３に示す負荷ナン
バーＬｎ値に変換してこれを差温信号とする。たとえば
冷房運転時でＴ_r ＝２７．３℃、Ｔ_s ＝２６℃とする
と、差温ΔＴ＝１．３℃でＬｎ＝６となる。またＯＮ−
ＯＦＦ判別回路２４にて、運転設定回路１８ａで設定さ
れた室内機２ａの運転（ＯＮ）または停止（ＯＦＦ）を
判別し、さらに定格容量記憶回路２５に室内機２ａの定
格容量を記憶しておき、これらの定格容量信号、差温信
号、運転モード信号、ＯＮ−ＯＦＦ判別信号を信号送出
回路２６よ室外気１の信号受信回路２７へ送る。室内機
２ｂ、２ｃからも同様の信号が信号受信回路２７へ送ら
れる。信号受信回路２７で受けた信号は圧縮機周波数演
算回路２８と膨張弁開度演算回路２９へ送出される。た
だし、異なった運転モード信号が存在する場合、最初に
運転を開始した室内気の運転モードが優先され、異なっ
た運転モードの室内機は停止しているとみなしてＯＮ−
ＯＦＦ判別信号は常にＯＦＦを送出する。

【００３９】圧縮機周波数演算回路２８にて室内機２
ａ、２ｂ、２ｃのそれぞれの定格容量信号、差温信号、
運転モード信号、ＯＮ−ＯＦＦ判別信号より下記表１に
示す負荷定数テーブル３０から負荷定数を読みだし、こ
の負荷定数の総和に定数を乗じて圧縮機３の周波数を決
定する。

【００４０】

【表１】

【００４１】一例として、室内機２ａ、２ｂ、２ｃから
の信号が下記表２の場合について説明する。

【００４２】

【表２】

【００４３】表１と表２より、室内機２ａ、２ｂ、２ｃ
の負荷定数はそれぞれ１．５、１．０、１．９となり、
したがって圧縮機３の周波数Ｈｚは、Ａを定数とすると Ｈｚ＝Ａ×（１．５＋１．０＋１．９）＝Ａ×４．４ となり、この演算結果を周波数信号として圧縮機駆動回
路（図示せず）に送出して圧縮機３の周波数の制御を行
なう。以降、所定周期毎に室内機２ａ、２ｂ、２ｃのそ
れぞれの定格容量信号、差温信号、運転モード信号、Ｏ
Ｎ−ＯＦＦ判別信号より演算を行ない、演算結果を周波
数信号として圧縮機駆動回路（図示せず）に送出して圧
縮機３の周波数の制御を行なう。

【００４４】膨張弁開度演算回路２９においても同様
に、室内機２ａ、２ｂ、２ｃのそれぞれの定格容量信
号、差温信号、運転モード信号、ＯＮ−ＯＦＦ判別信号
より表１に示す負荷定数テーブル３０から負荷定数を選
び、さらに室内機２ａ、２ｂ、２ｃのそれぞれの定格容
量より下記表３に示す定格容量毎の容量定数テーブル３
１から読みだす。なお、容量定数は、異なった定格容量
の室内機の組合せでも、各室内機が所定の能力制御がで
きるように設けた電動膨張弁の補正係数である。

【００４５】

【表３】

【００４６】電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、１１ｃの弁開
度比はそれぞれの負荷定数をその負荷定数の所定値で割
ったものに容量定数を乗じたものの比である。圧縮機周
波数算出例の場合と同様に、室内機２ａ、２ｂ、２ｃか
らの信号が表２の場合について説明する。

【００４７】室内機２ａ、２ｂ、２ｃの（負荷定数／所
定負荷定数）はそれぞれ（１．５／２．０）、（１．０
／２．５）、（１．９／３．２）であり、また容量定数
はそれぞれ１．０、１．２、１．４である。したがっ
て、電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、１１ｃの弁開度比は、
０．７５、０．４８、０．８３となる（小数点以下第３
位を四捨五入）。ここで、電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、
１１ｃの弁開度を、それぞれ全閉時に０パルス、全開時
に５００パルスの場合を説明する。

【００４８】今、電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、１１ｃの
総弁開度を一定値７００パルスとすれば、前述の弁開度
比により電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、１１ｃの弁開度は
それぞれ、２５４パルス、１６４パルス、２８２パルス
となり、この演算結果を膨張弁開度信号として膨張弁駆
動回路（図示せず）に送出する。以降、所定周期毎に、
差温信号、運転モード信号、ＯＮ−ＯＦＦ判別信号より
電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、１１ｃの弁開度比を算出
し、これらと総弁開度より各弁開度を算出して演算結果
を膨張弁開度信号として膨張弁駆動回路（図示せず）に
送出する。

【００４９】また、吸入温度センサ１９の出力を吸入温
度検出回路３２により温度信号として過熱度演算回路３
３に送出し、飽和温度センサ２０の出力を飽和温度検出
回路３４より温度信号として過熱度演算回路３３に送出
し、ここで過熱度ＳＨ（＝吸入温度−飽和温度）を算出
して膨張弁開度演算回路２９に送出する。膨張弁開度演
算回路２９では、送られてきた過熱度ＳＨに応じて、図
４に示すように弁開度変更パルス数を算出し、主電動膨
張弁１３の駆動回路（図示せず）に送出し制御する。

【００５０】上記説明は、主に冷房時について行なった
が、暖房時についても同様に制御可能である。このよう
に、各部屋の要求能力の総和に応じて圧縮機周波数を制
御し、かつ各部屋毎の負荷に応じて各電動膨張弁の弁開
度比を決定するため、必要な能力を必要な部屋に配分す
ることができ、また同時に室外熱交換器と液側分岐管に
接続された電動膨張弁の間に接続された主電動膨張弁に
より圧縮機吸入冷媒の過熱度を所定値に保つように制御
を行なっている。したがって、冷凍サイクルをきめ細か
く最適に制御しながら、快適性の向上および省エネルギ
ーを図ることができる。

【００５１】次に、本発明の第２の実施例について、図
面を参照しながら説明する。なお、第２の実施例におけ
る冷凍サイクルと圧縮機周波数および運動膨張弁開度の
制御の流れを示すブロック図は、それぞれ図１と図２に
示す第１の実施例の場合と同一であるので説明を省略す
る。

【００５２】第２の実施例が第１の実施例と異なる点
は、膨張弁開度演算回路２９における演算が異なること
である。すなわち、第１の実施例では、電動膨張弁１１
ａ、１１ｂ、１１ｃの弁開度比と主電動膨張弁を除く電
動膨張弁の総弁開度より電動膨張弁開度を算出していた
のに対し、第２の実施例では、電動膨張弁１１ａ、１１
ｂ、１１ｃの弁開度比より弁開度比の値が最大となる電
動膨張弁の弁開度を所定値とし、他の弁開度を所定の弁
開度比となるように弁開度を算出する。一例として、第
１の実施例で用いた、室内機２ａ、２ｂ、２ｃからの信
号が表２の場合について説明する。

【００５３】室内機２ａ、２ｂ、２ｃの（負荷定数／所
定負荷定数）はそれぞれ（１．５／２．０）、（１．０
／２．５）、（１．９／３．２）であり、また容量定数
はそれぞれ１．０、１．２、１．４である。したがっ
て、電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、１１ｃの弁開度比は、
０．７５、０．４８、０．８３となる（小数点以下第３
位を四捨五入）。ここで、電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、
１１ｃの弁開度を、それぞれ全閉時に０パルス、全開時
に５００パルスの場合を説明する。

【００５４】今、弁開度比の値が最大となる電動膨張弁
の弁開度を３００パルスにすることにすれば、前述の弁
開度比により電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、１１ｃの弁開
度はそれぞれ、２７１パルス、１７３パルス、３００パ
ルスとなり、この演算結果を膨張弁開度信号として膨張
弁駆動回路（図示せず）に送出する。以降、所定周期毎
に、差温信号、運転モード信号、ＯＮ−ＯＦＦ判別信号
より電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、１１ｃの弁開度比を算
出し、同様の演算により各弁開度を算出して演算結果を
膨張弁開度信号として膨張弁駆動回路（図示せず）に送
出する。

【００５５】このように、各部屋の要求能力の総和に応
じて圧縮機周波数を制御し、かつ各部屋毎の負荷に応じ
て各電動膨張弁の弁開過度比を決定し、運転中の室内機
に接続された電動膨張弁の弁開度の大きさの比の値が最
大値となる室内機の電動膨張弁の弁開度を所定値とし、
他の運転中の各室内機に接続された運転膨張弁の弁開度
を所定の弁開度の大きさの比に制御するために、必要な
能力を必要な部屋に配分することができ、また同時に室
外熱交換器と液側分岐管に接続された電動膨張弁の間に
接続された主電動膨張弁により圧縮機吸入冷媒の過熱度
を所定値に保つように制御を行なっている。従って、冷
凍サイクルを最適に制御しながら、快適性の向上および
省エネルギーを図ることができる。

【００５６】次に、本発明の第３の実施例について、図
面を参照しながら説明する。なお、第３の実施例におけ
る冷凍サイクルは、図１に示す第１の実施例の場合と同
一であるので説明を省略する。図５は本発明の第３の実
施例における圧縮機周波数および電動膨張弁開度の制御
の流れを示すブロック図である。同図が第１の実施例の
ブロック図である図２と異なる点は、室内機の定格容量
に対応して定めた容量定数テーブル３１のかわりに室内
機の運転台数およびその定格容量の組合せ毎に定めた弁
開度補正係数テーブル３５を用いていることである。こ
の弁開度補正係数テーブル３５は下記表４のように表さ
れる。

【００５７】

【表４】

【００５８】そして、電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、１１
ｃの弁開度比はそれぞれの負荷定数をその負荷定数の所
定値で割ったものに弁開度補正係数を乗じたものであ
る。このように、弁開度補正係数を室内機の運転台数お
よびその定格容量の組合せ毎に定めているので、よりき
め細かく高い精度の能力制御が可能であり、快適性の向
上および省エネルギーを図ることができる。

【００５９】次に、本発明の第４の実施例について、図
面を参照しながら説明する。なお、第４の実施例におけ
る冷凍サイクルは、図１に示す第１の実施例の場合と同
一であるので説明を省略する。図６は本発明の第４の実
施例における圧縮機周波数および電動膨張弁開度の制御
の流れを示すブロック図である。同図が第１〜第３の実
施例と異なる点は、定格容量毎の容量定数テーブル３１
や弁開度補正係数テーブル３５を用いていないことであ
る。すなわち、弁開度補正係数は膨張弁開度演算回路２
９にて室内機の運転台数とそれぞれの定格容量より、近
似式にて算出する。たとえば室内機２ａの弁開度補正係
数はｆ（室内機２ａの定格容量、運転台数、他に運転中
の室内機の定格容量）で表される。（ｆは関数を示
す）。室内機２ｂ、２ｃについても同様に表すことがで
きる。そして、電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、１１ｃの弁
開度比はそれぞれの負荷定数をその負荷定数の所定値で
割ったものに弁開度補正係数を乗じたものである。

【００６０】このように、弁開度補正係数を室内機の運
転台数およびその定格容量の組合せ毎に近似式で求めて
いるので、よりきめ細かく高い精度の能力制御が可能で
あり、快適性の向上および省エネルギーを図ることがで
きる。また、弁開度補正係数のテーブルを必要としない
ので、さらに室内機の組合せが増加しても、記憶回路の
容量を増加させる必要がない。なお、上記実施例におい
て、室内機２ａの弁開度補正係数はｆ（室内機２ａの定
格容量、運転台数、他に運転中の室内機の定格容量）で
表されるとしたが、ｆ（室内機２ａの定格容量、室内機
２ａの負荷定数、運転台数、他に運転中の室内機の定格
容量）として近似式を作成することでさらに精度を高め
ることができる（室内機２ｂ、２ｃについても同様）。

【００６１】次に第５の実施例について説明する。図７
は、本発明の多室形空気調和システムの第５の実施例に
おける冷凍サイクル図である。この冷凍サイクルが上記
第１〜第４の実施例の場合と異なる点は、吸入管１４を
流れる冷媒の過熱度を検出する回路やセンサがないこと
である。すなわち、図７の冷凍サイクルでは図１の冷凍
サイクルのバイパス回路１５、飽和温度センサ２０、吸
入温度センサ１９がない。また、図８は本実施例の圧縮
機周波数および電動膨張弁開度の制御の流れを示すブロ
ック図、図９は圧縮機周波数と主電動膨張弁の弁開度と
の関係図を示す。

【００６２】本実施例における圧縮機周波数および電動
膨張弁開度の制御方法について説明すると、図８におい
て、圧縮機周波数演算回路２８にて室内機２ａ、２ｂ、
２ｃのそれぞれの定格容量信号、差温信号、運転モード
信号、ＯＮ−ＯＦＦ判別信号より表１に示す負荷定数テ
ーブル３０から負荷定数を読みだし、この負荷定数の総
和に定数を乗じて圧縮機３の周波数を決定する点まで
は、上記第１〜第４の実施例と同じである。この演算結
果を周波数信号として圧縮機駆動回路（図示せず）に送
出して圧縮機３の周波数の制御を行なうとともに、膨張
弁開度演算回路２９にも送出する。以降、所定周期毎に
室内機２ａ、２ｂ、２ｃのそれぞれの定格容量信号、差
温信号、運転モード信号、ＯＮ−ＯＦＦ判別信号より演
算を行ない、演算結果を周波数信号として圧縮機駆動回
路（図示せず）に送出して圧縮機３の周波数の制御を行
なうとともに、膨張弁開度演算回路２９にも送出する。

【００６３】膨張弁開度演算回路２９においても同様
に、室内機２ａ、２ｂ、２４のそれぞれの定格容量信
号、差温信号、運転モード信号、ＯＮ−ＯＦＦ判別信号
より表１に示す負荷定数テーブル３０から負荷定数を選
び、さらに室内機２ａ、２ｂ、２ｃのそれぞれの定格容
量より表３に示す定格容量毎の容量定数テーブル３１か
ら容量定数を読み出す。電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、１
１ｃの弁開度比はそれぞれの負荷定数をその負荷定数の
所定値で割ったものに容量定数を乗じたものの比であ
る。また、膨張弁開度演算回路２９では、圧縮機周波数
演算回路２８から放出された周波数信号に対応する主電
動膨張弁１３の弁開度を算出する。ここで、策１の実施
例の場合と同様に、室内機２ａ、２ｂ、２ｃからの信号
が表２の場合について具体的に説明する。

【００６４】室内機２ａ、２ｂ、２ｃの（負荷定数／所
定負荷定数）はそれぞれ（１．５／２．０）、（１．０
／２．５）、（１．９／３．２）であり、また容量定数
はそれぞれ１．０、１．２、１．４である。したがっ
て、電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、１１ｃの弁開度比は、
０．７５、０．４８、０．８３となる（小数点以下第３
位を四捨五入）。また、圧縮機周波数演算回路２８より
送出された周波数より、図９に示す関係を用いて主電動
膨張弁１３の弁開度を算出する。

【００６５】圧縮機周波数演算回路２８より送出された
周波数が７５Ｈｚの場合を考えると図９より、主電動膨
張弁１３の弁開度は４００パルスとなる。この演算結果
を膨張弁開度信号として膨張弁駆動回路（図示せず）に
送出する。以降、所定周期毎に圧縮機周波数演算回路２
８より送出された周波数信号に応じて、主電動膨張弁１
３の弁開度を変更し、また室内機２ａ、２ｂ、２ｃのそ
れぞれの定格容量信号、差温信号、運転モード信号、Ｏ
Ｎ−ＯＦＦ判別信号より電動膨張弁１１ａ、１１ｂ１１
ｃの弁開度比および各弁開度を算出して演算結果を膨張
弁開度信号として膨張弁駆動回路（図示せず）に送出す
る。

【００６６】このように、各部屋の要求能力の総和に応
じて圧縮機周波数を制御し、かつ各部屋毎の負荷に応じ
て各電動膨張弁の弁開度を決定するため、必要な能力を
必要な部屋に分配することができ、また同時に圧縮機周
波数に対応して主電動膨張弁の弁開度を決定するため、
構成を複雑にすることなく、冷凍サイクルを最適に保ち
ながら快適性の向上および省エネルギーを図ることがで
きる。

【００６７】次に第６の実施例について説明する。図１
０は、本発明の多室形空気調和システムの第６の実施例
における冷凍サイクル図である。この冷凍サイクルが上
記第５の実施例の場合と異なる点は、吐出管３６にここ
を流れる冷媒の温度を検出する吐出温度センサ３７が設
けられている点である。また、図１１は本実施例の圧縮
機周波数および電動膨張弁開度の制御の流れを示すブロ
ック図、図１２は圧縮機周波数と目標吐出温度との関係
図、図１３は目標吐出温度と吐出温度の差ΔＴｄｉｓと
主電動膨張弁の開度変更量との関係図を示す。

【００６８】本実施例における圧縮機周波数および電動
膨張弁開度の制御方法について説明ると、図１１におい
て、圧縮機周波数演算回路２８にて室内機２ａ、２ｂ、
２ｃのそれぞれの定格容量信号、差温信号、運転モード
信号、ＯＮ−ＯＦＦ判別信号より表１に示す負荷定数テ
ーブル３０から負荷定数を読みだし、この負荷定数の総
和に定数を乗じて圧縮機３の周波数を決定する点まで
は、上記第１〜第５の実施例と同じである。この演算結
果を周波数信号として圧縮機駆動回路（図示せず）に送
出して圧縮機３の周波数の制御を行なうとともに、吐出
温度演算回路３８にも送出する。以降、所定周期毎に室
内機２ａ、２ｂ、２ｃのそれぞれの定格容量信号、差温
信号、運転モード信号、ＯＮ−ＯＦＦ判別信号より演算
を行ない、演算結果を周波数信号として圧縮機駆動回路
（図示せず）に送出して圧縮機３の周波数の制御を行な
うとともに、吐出温度演算回路３８にも送出する。

【００６９】膨張弁開度演算回路２９においても同様
に、室内機２ａ、２ｂ、２ｃのそれぞれの定格容量信
号、差温信号、運転モード信号、ＯＮ−ＯＦＦ判別信号
より表１に示す負荷定数テーブル３０から負荷定数を選
び、さらに室内機２ａ、２ｂ、２ｃのそれぞれの定格容
量より表３に示す定格容量毎の容量定数テーブル３１か
ら容量定数を読みだす。電動膨張弁１１ａ、１１ｂ、１
１ｃの弁開度比はそれぞれの負荷定数をその負荷定数の
所定値で割ったものに容量定数を乗じたものの比であ
る。また、吐出温度演算回路３８では、圧縮機周波数演
算回路２８から送出された周波数信号に対応する目標吐
出温度を算出し温度信号として吐出温度差温演算回路４
０に送出し、また、吐出温度センサ３７の出力を吐出温
度検出回路３９より温度信号として吐出温度差演算回路
４０に送出し、ここで吐出温度差（＝吐出温度−目標吐
出温度）ΔＴｄｉｓを算出して膨張弁開度演算回路２９
に送出する。膨張弁開度演算回路２９では、送られてき
た吐出温度差ΔＴｄｉｓに応じて、図１３に示すように
弁開度変更パルス数を算出し、主電動膨張弁１３の駆動
回路（図示せず）に送出し制御する。

【００７０】このように、各部屋の要求能力の総和に応
じて圧縮機周波数を制御し、かつ各部屋毎の負荷に応じ
て各電動膨張弁の弁開度を決定するため、必要な能力を
必要な部屋に配分することができ、また同時に圧縮機吐
出温度を所定値に保つように制御するため、構成を複雑
にすることなく、冷凍サイクルをより最適に保ちながら
快適性の向上および省エネルギーを図ることができる。

【００７１】

【発明の効果】上記実施例より明らかなように本発明の
多室形空気調和システムは、室内機のそれぞれに、希望
する室内温度を設定可能な室内温度設定手段と室内温度
を検出する室内温度検出手段とを設け、この室内温度設
定手段と室内温度検出手段とから設定室内温度と室内温
度との差温を算出する差温算出手段を設け、さらに前記
室内機のそれぞれの定格容量を判別する容量判別手段お
よび前記室内機のそれぞれについて運転中か停止中かを
判別するオンオフ判別手段を設け、前記差温が取り得る
温度範囲を複数個の温度ゾーンに分割し、各温度ゾーン
毎にかつ室内機の定格容量毎に室内負荷に対応する負荷
定数を定めて記憶する負荷定数記憶手段を設け、室内機
の定格容量毎に容量定数を定めて記憶する容量定数記憶
手段を設け、前記差温算出手段、前記容量判別手段、前
記オンオフ判別手段、前記負荷定数記憶手段より得られ
るデータを用いて所定周期毎に圧縮機容量を算出し、こ
の算出結果に基づいて前記容量（周波数）可変形圧縮機
の容量を制御する圧縮機容量制御手段を設け、前記室内
機の複数台が運転中の場合はに、前記データおよび前記
容量定数記憶手段より得られるデータを用いて所定周期
毎に運転中の室内機に接続された各電動膨張弁の弁開度
の大きさの比を算出し、この算出結果に基づいて前記電
動膨張弁の弁開度を制御する弁開度制御手段を設けるこ
とで、各部屋の要求能力の総和に応じて圧縮機周波数を
制御し、かつ各部屋毎の負荷に応じて各電動膨張弁の開
度比を決定するため、必要な能力を必要な部屋に配分す
ることができ、快適性の向上および省エネルギーを図る
ことができる。

【００７２】また、室内機のそれぞれに、希望する室内
温度を設定可能な室内温度設定手段と室内温度を検出す
る室内温度検出手段とを設け、この室内温度設定手段と
室内温度検出手段とから設定室内温度と室内温度との差
温を算出する差温算出手段を設け、さらに前記室内機の
それぞれの定格容量を判別する容量判別手段および前記
室内機のそれぞれについて運転中か停止中かを判別する
オンオフ判別手段を設け、前記差温が取り得る温度範囲
を複数個の温度ゾーンに分割し、各温度ゾーン毎にかつ
室内機の定格容量毎に室内負荷に対応する負荷定数を定
めて記憶する負荷定数記憶手段を設け、前記差温算出手
段、前記容量判別手段、前記オンオフ判別手段、前記負
荷定数記憶手段より得られるデータを用いて所定周期毎
に圧縮機容量を算出し、この算出結果に基づいて前記容
量（周波数）可変形圧縮機の容量を制御する圧縮機容量
制御手段を設け、運転中の室内機台数および定格容量の
組合せ毎に各室内機に接続された電動膨張弁毎の弁開度
補正係数を求めて記憶する弁開度補正係数記憶手段を設
け、前記室内機の複数台が運転中の場合には、前記デー
タおよびこの弁開度補正係数記憶手段より得られる弁開
度補正係数のデータを用いて所定周期毎に運転中の室内
機に接続された各電動膨張弁の弁開度の大きさの比を算
出し、この算出結果に基づいて前記電動膨張弁の弁開度
を制御する弁開度制御手段を設けることで、各部屋の要
求能力の総和に応じて圧縮機周波数を制御し、かつ各部
屋毎の負荷に応じて各電動膨張弁の弁開度比を決定する
ため、必要な能力を必要な部屋に配分することができ、
さらに弁開度補正係数を室内機の運転台数およびその定
格容量の組合せ毎に定めているので、よりきめ細かく高
い精度の能力制御が可能であり、快適性の向上および省
エネルギーを図ることができる。

【００７３】また、室内機のそれぞれに、希望する室内
温度を設定可能な室内温度設定手段と室内温度を検出す
る室内温度検出手段とを設け、この室内温度設定手段と
室内温度検出手段とから設定室内温度と室内温度との差
温を算出する差温算出手段を設け、さらに前記室内機の
それぞれの定格容量を判別する容量判別手段および前記
室内機のそれぞれについて運転中か停止中かを判別する
オンオフ判別手段を設け、前記差温が取り得る温度範囲
を複数個の温度ゾーンに分割し、各温度ゾーン毎にかつ
室内機の定格容量毎に室内負荷に対応する負荷定数を定
めて記憶する負荷定数記憶手段を設け、前記差温算出手
段、前記容量判別手段、前記オンオフ判別手段、前記負
荷定数記憶手段より得られるデータを用いて所定周期毎
に圧縮機容量を算出し、この算出結果に基づいて前記容
量（周波数）可変形圧縮機の容量を制御する圧縮機容量
制御手段を設け、前記データの少なくとも一部を用いて
近似式にて各室内機に接続された電動膨張弁毎の弁開度
補正係数を算出する弁開度補正係数算出手段を設け、前
記室内機の複数台が運転中の場合には、前記データおよ
びこの弁開度補正係数算出手段より得られる弁開度補正
係数のデータを用いて所定周期毎に運転中の室内機に接
続された各電動膨張弁の弁開度の大きさの比を算出し、
この算出結果に基づいて前記電動膨張弁の弁開度を制御
する弁開度制御手段を設けることで、弁開度補正係数を
室内機の運転台数およびその定格容量の組合せ毎に近似
式で求めているので、よりきめ細かく高い精度の能力制
御が可能であり、快適性の向上および省エネルギーを図
ることができる。また、弁開度補正係数のテーブルを必
要としないので、さらに室内機の組合せが増加しても、
記憶回路の容量を増加させる必要がない。

【００７４】また、容量（周波数）可変形圧縮機に吸入
される冷媒の過熱度を所定周期毎に検出する過熱度検出
手段を設け、室外熱交換器と液側分岐管に接続された電
動膨張弁の間に接続された主電動膨張弁の弁開度をこの
過熱度検出手段により検出された過熱度のデータに対応
して決定する弁開度決定手段を設け、弁開度制御手段に
てこの弁開度を制御することで、圧縮機吸入冷媒の過熱
度を所定値に保つように制御を行なうため、冷凍サイク
ルをよりきめ細かく最適に制御しながら、快適性の向上
および省エネルギーを図ることができる。

【００７５】また、室外熱交換器と液側分岐管に接続さ
れた電動膨張弁の間に接続された主電動膨張弁の弁開度
を圧縮機容量制御手段により算出された圧縮機容量に対
応して決定する弁開度決定手段を設け、弁開度制御手段
にてこの弁開度を制御することで、圧縮機周波数に対応
して主電動膨張弁の弁開度を決定するため、構成を複雑
にすることなく、冷凍サイクルを最適に保ちながら快適
性の向上および省エネルギーを図ることができる。

【００７６】また、容量（周波数）可変形圧縮機から吐
出される冷媒の温度を所定周期毎に検出する吐出温度検
出手段と、吐出温度を圧縮機容量制御手段により算出さ
れた圧縮機容量に対応して決定する圧縮機吐出温度決定
手段を設け、室外熱交換器と液側分岐管に接続された電
動膨張弁の間に接続された主電動膨張弁の弁開度を、吐
出温度検出手段により検出された吐出温度データに対応
して決定する弁開度決定手段を設け、弁開度制御手段に
てこの弁開度を制御することで、圧縮機吐出温度を所定
値に保つように制御を行なうため、構成を複雑にするこ
となく、冷凍サイクルをよりきめ細かく最適に制御しな
がら、快適性の向上および省エネルギーを図ることがで
きる。

【００７７】また、室外熱交換器と液側分岐管に接続さ
れた電動膨張弁の間に接続された主電動膨張弁を除く運
転中の室内機に接続された電動膨張弁の弁開度の総和を
所定値に保つように制御することで、構成を複雑にする
ことなく、冷凍サイクルを最適に保ちながら快適性の向
上および省エネルギーを図ることができる。

【００７８】また、運転中の室内機に接続された電動膨
張弁の弁開度の大きさの比の値が最大値となる室内機の
電動膨張弁の弁開度を所定値とし、他の運転中の各室内
機に接続された電動膨張弁の弁開度を所定の弁開度の大
きさの比に制御することで、構成を複雑にすることな
く、冷凍サイクルを最適に保ちながら快適性の向上およ
び省エネルギーを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多室空気調和システムの第１の実施例
における冷凍サイクル図

【図２】同実施例における圧縮機周波数および電動膨張
弁開度の制御ブロック図

【図３】差温ΔＴの温度ゾーン分割図

【図４】過熱度とＳＨと主電動膨張弁の開度変更量との
関係図

【図５】本発明の多室空気調和システムの第３の実施例
における圧縮機周波数および電動膨張弁開度の制御ブロ
ック図

【図６】本発明の多室空気調和システムの第４の実施例
における圧縮機周波数および電動膨張弁開度の制御ブロ
ック図

【図７】本発明の多室空気調和システムの第５の実施例
における冷凍サイクル図

【図８】同実施例における圧縮機周波数および電動膨張
弁開度の制御ブロック図

【図９】同実施例における圧縮機周波数と主電動膨張弁
の弁開度との関係図

【図10】本発明の多室空気調和システムの第６の実施例
における冷凍サイクル図

【図11】同実施例における圧縮機周波数および電動膨張
弁開度の制御ブロック図

【図12】同実施例における圧縮機周波数と目標吐出温度
との関係図

【図13】目標吐出温度と吐出温度の差ΔＴｄｉｓと主電
動膨張弁の開度変更量との関係図

【図14】従来の多室空気調和システムの冷凍サイクル図

【図15】同システムの室内外ユニットの容量比率と電動
流量調整弁の弁開度との関係図

【符号の説明】

１ 室外機 ２ａ 室内機 ２ｂ 室内機 ２ｃ 室内機 ３ 容量（周波数）可変形圧縮機 ４ 室外熱交換器 ５ 四方弁 ６ａ 室内熱交換器 ６ｂ 室内熱交換器 ６ｃ 室内熱交換器 ７ 液側主管 ８ａ 液側分岐管 ８ｂ 液側分岐管 ８ｃ 液側分岐管 ９ ガス側主管 １０ａ ガス側分岐管 １０ｂ ガス側分岐管 １１ｃ ガス側分岐管 １１ａ 電動膨張弁 １１ｂ 電動膨張弁 １１ｃ 電動膨張弁 １２ レシーバ １３ 主電動膨張弁 １４ 吸入管 １５ バイパス回路 １６ 補助絞り １７ａ 室内温度センサ １７ｂ 室内温度センサ １７ｃ 室内温度センサ １８ａ 運転設定回路 １８ｂ 運転設定回路 １８ｃ 運転設定回路 １９ 吸入温度センサ ２０ 飽和温度センサ ２１ 室内温度検出回路 ２２ 差温演算回路 ２３ 設定判別回路 ２４ ＯＮ−ＯＦＦ判別回路 ２５ 定格容量記憶回路 ２６ 信号送出回路 ２７ 信号受信回路 ２８ 圧縮機周波数演算回路 ２９ 膨張弁開度演算回路 ３０ 負荷定数テーブル ３１ 容量定数テーブル ３２ 吸入温度検出回路 ３３ 過熱度演算回路 ３４ 飽和温度検出回路 ３５ 弁開度補正係数テーブル ３６ 吐出管 ３７ 吐出温度演算回路 ３８ 吐出温度センサ ３９ 吐出温度検出回路 ４０ 吐出温度差演算回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 室園 宏治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 岡部 正明 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容量（周波数）可変形圧縮機、四方弁、
   室外熱交換器、電気的に弁制御可能とした主電動膨張弁
   を有する１台の室外機と、室内熱交換器を有する複数台
   の室内機とを、前記室外機に設けて主に冷媒液が流れる
   液側主管を分岐した液側分岐管および前記室外機に設け
   て主に冷媒ガスが流れるガス側主管を分岐したガス側分
   岐管を介して接続し、前記液側分岐管のそれぞれに電気
   的に弁開度を制御可能とした電動膨張弁を介装して冷凍
   サイクルを構成し、前記室内機のそれぞれに、希望する
   室内温度を設定可能な室内温度設定手段と室内温度を検
   出する室内温度検出手段とを設け、この室内温度設定手
   段と室内温度検出手段とから設定室内温度と室内温度と
   の差温を算出する差温算出手段を設け、さらに前記室内
   機のそれぞれの定格容量を判別する容量判別手段および
   前記室内機のそれぞれについて運転中か停止中かを判別
   するオンオフ判別手段を設け、前記差温が取り得る温度
   範囲を複数個の温度ゾーンに分割し、各温度ゾーン毎に
   かつ室内機の定格容量毎に室内負荷に対応する負荷定数
   を定めて記憶する負荷定数記憶手段を設け、室内機の定
   格容量毎に容量定数を定めて記憶する容量定数記憶手段
   を設け、前記差温算出手段、前記容量判別手段、前記オ
   ンオフ判別手段、前記負荷定数記憶手段より得られるデ
   ータを用いて所定周期毎に圧縮機容量を算出し、この算
   出結果に基づいて前記容量（周波数）可変形圧縮機の容
   量を制御する圧縮機容量制御手段を設け、前記室内機の
   複数台が運転中の場合には、前記データおよび前記容量
   定数記憶手段より得られるデータを用いて所定周期毎に
   運転中の室内器に接続された各電動膨張弁の弁開度の大
   きさの比を算出し、この算出結果に基づいて前記電動膨
   張弁の弁開度を制御する弁開度制御手段を設けた多室形
   空気調和システム。
2. 【請求項２】 運転中の室内機のそれぞれについて、負
   荷定数記憶手段より定格容量および現在の差温に対応す
   る負荷定数および負荷定数の所定値を読み出し、容量定
   数記憶手段より定格容量に対応する定量定数を読み出
   し、各室内機に接続された電動膨張弁の弁開度の大きさ
   の比を、この積の比率となるよう制御する請求項１記載
   の多室形空気調和システム。
3. 【請求項３】 容量（周波数）可変形圧縮機、四方弁、
   室外熱交換器、電気的に弁制御可能とした主電動膨張弁
   を有する１台の室外機と、室内熱交換器を有する複数台
   の室内機とを、前記室外機に設けて主に冷媒液が流れる
   液側主管を分岐した液側分岐管および前記室外機に設け
   て主に冷媒ガスが流れるガス側主管を分岐したガス側分
   岐管を介して接続し、前記液側分岐管のそれぞれに電気
   的に弁開度を制御可能とした電動膨張弁を介装して冷凍
   サイクルを構成し、前記室内機のそれぞれに、希望する
   室内温度を設定可能な室内温度設定手段と室内温度を検
   出する室内温度検出手段とを設け、この室内温度設定手
   段と室内温度検出手段とから設定室内温度と室内温度と
   の差温を算出する差温算出手段を設け、さらに前記室内
   機のそれぞれの定格容量を判別する容量判別手段および
   前記室内機のそれぞれについて運転中が停止中かを判別
   するオンオフ判別手段を設け、前記差温が取り得る温度
   範囲を複数個の温度ゾーンに分割し、各温度ゾーン毎に
   かつ室内機の定格容量毎に室内負荷に対応する負荷定数
   を定めて記憶する負荷定数記憶手段を設け、前記差温算
   出手段、前記容量判別手段、前記オンオフ判別手段、前
   記負荷定数記憶手段より得られるデータを用いて所定周
   期毎に圧縮機容量を算出し、この算出結果に基づいて前
   記容量（周波数）可変形圧縮機の容量を制御する圧縮機
   容量制御手段を設け、運転中の室内機台数および定格容
   量の組合せ毎に各室内機に接続された電動膨張弁毎の弁
   開度補正係数を定めて記憶する弁開度補正係数記憶手段
   を設け、前記室内機の複数台が運転中の場合には、前記
   データおよびこの弁開度補正係数記憶手段より得られる
   弁開度補正係数のデータを用いて所定周期毎に運転中の
   室内機に接続された各電動膨張弁の弁開度の大きさの比
   を算出し、この算出結果に基づいて前記電動膨張弁の弁
   開度を制御する弁開度制御手段を設けた多室形空気調和
   システム。
4. 【請求項４】 運転中の室内機のそれぞれについて、負
   荷定数記憶手段より定格容量および現在の差温に対応す
   る負荷定数および負荷定数の所定値を読み出し、弁開度
   補正係数記憶手段より運転中の室内機台数および定格容
   量の組合せに対応する弁開度補正係数を読み出し、各室
   内機毎に負荷定数の所定値の逆数と負荷定数と弁開度補
   正係数の積を算出し、各室内機に接続された電動膨張弁
   の弁開度の大きさの比を、この積の比率となるよう制御
   する請求項３記載の多室形空気調和システム。
5. 【請求項５】 容量（周波数）可変形圧縮機、四方弁、
   室外熱交換器、電気的に弁制御可能とした主電動膨張弁
   を有する１台の室外機と、室内熱交換器を有する複数台
   の室内機とを、前記室外機に設けて主に冷媒液が流れる
   液側主管を分岐した液側分岐管および前記室外機に設け
   て主に冷媒ガスが流れるガス側主管分岐したガス側分岐
   管を介して接続し、前記液側分岐管のそれぞれに電気的
   に弁開度を制御可能とした電動膨張弁を介装して冷凍サ
   イクルを構成し、前記室内機のそれぞれに、希望する室
   内温度を設定可能な室内温度設定手段と室内温度を検出
   する室内温度検出手段とを設け、この室内温度設定手段
   と室内温度検出手段とから設定室内温度と室内温度との
   差温を算出する差温算出手段を設け、さらに前記室内機
   のそれぞれの定格容量を判別する容量判別手段および前
   記室内機のそれぞれについて運転中か停止中かを判別す
   るオンオフ判別手段を設け、、前記差温が取り得る温度
   範囲を複数個の温度ゾーンに分割し、各温度ゾーン毎に
   かつ室内機の定格容量毎に室内負荷に対応する負荷定数
   を定めて記憶する負荷定数記憶手段を設け、前記差温算
   出手段、前記容量判別手段、前記オンオフ判別手段、前
   記負荷定数記憶手段より得られるデータを用いて所定周
   期毎に圧縮機容量を算出し、この算出結果に基づいて前
   記容量（周波数）可変形圧縮機の容量を制御する圧縮機
   容量制御手段を設け、前記データの少なくとも一部を用
   いて近似式にて各室内機に接続された電動膨張弁毎の弁
   開度補正係数を算出する弁開度補正係数算出手段を設
   け、前記室内機の複数台が運転中の場合には、前記デー
   タおよびこの弁開度補正係数算出手段より得られる弁開
   度補正係数のデータを用いて所定周期毎に運転中の室内
   機に接続された各電動膨張弁の弁開度の大きさの比を算
   出し、この算出結果に基づいて前記電動膨張弁の弁開度
   を制御する弁開度制御手段を設けた多室形空気調和シス
   テム。
6. 【請求項６】 運転中の室内機のそれぞれについて、負
   荷定数記憶手段より定格容量および現在の差温に対応す
   る負荷定数および負荷定数の所定値を読み出し、弁開度
   補正係数算出手段により運転中の室内機台数および定格
   容量のデータを用いて弁開度補正係数を算出し、各室内
   機毎に負荷定数の所定値の逆数と負荷定数と弁開度補正
   係数の積を算出し、各室内機に接続された電動膨張弁の
   弁開度の大きさの比を、この積の比率となるよう制御す
   る請求項５記載の多室形空気調和システム。
7. 【請求項７】 運転中の室内機のそれぞれについて、負
   荷定数記憶手段より定格容量および現在の差温に対応す
   る負荷定数および負荷定数の所定値を読み出し、弁開度
   補正係数算出手段により負荷定数および運転中の室内機
   台数および定格容量のデータを用いて弁開度補正係数を
   算出し、各室内機毎に負荷定数の所定値の逆数と負荷定
   数と弁開度補正係数の積を算出し、各室内機に接続され
   た電動膨張弁の弁開度の大きさの比を、この積の比率と
   なるよう制御する請求項５記載の多室形空気調和システ
   ム。
8. 【請求項８】 容量（周波数）可変形圧縮機に吸入され
   る冷媒の過熱度を所定周期毎に検出する過熱度検出手段
   を設け、室外熱交換器と液側分岐管に接続された電動膨
   張弁の間に接続された主電動膨張弁の弁開度をこの過熱
   度検出手段により検出された過熱度のデータに対応して
   決定する弁開度決定手段を設け、弁開度制御手段にてこ
   の弁開度を制御する請求項１〜請求項７のいずれかに記
   載の多室形空気調和システム。
9. 【請求項９】 室外熱交換器と液側分岐管に接続された
   電動膨張弁の間に接続された主電動膨張弁の弁開度を圧
   縮機容量制御手段により算出された圧縮機容量に対応し
   て決定する弁開度決定手段を設け、弁開度制御手段にて
   この弁開度を制御する請求項１〜請求項７のいずれかに
   記載の多室形空気調和システム。
10. 【請求項１０】 容量（周波数）可変形圧縮機から吐出
    される冷媒の温度を所定周期毎に検出する吐出温度検出
    手段と、吐出温度を圧縮機容量制御手段により算出され
    た圧縮機容量に対応して決定する圧縮機吐出温度決定手
    段を設け、室外熱交換器と液側分岐管に接続された電動
    膨張弁の間に接続された主電動膨張弁の弁開度を、吐出
    温度検出手段により検出された吐出温度のデータに対応
    して決定する弁開度決定手段を設け、弁開度制御手段に
    てこの弁開度を制御する請求項１〜請求項７のいずれか
    に記載の多室形空気調和システム。
11. 【請求項１１】 室外熱交換器と液側分岐管に接続され
    た電動膨張弁の間に接続された主電動膨張弁を除く運転
    中の室内機に接続された各電動膨張弁の弁開度の総和を
    所定値に制御する請求項１〜請求項１０のいずれかに記
    載の多室形空気調和システム。
12. 【請求項１２】 運転中の室内機に接続された電動膨張
    弁の弁開度の大きさの比の値が最大値となる室内機の各
    電動膨張弁の弁開度を所定値とし、他の運転中の各室内
    機に接続された電動膨張弁の弁開度を所定の弁開度の大
    きさの比に制御する請求項１〜請求項１０のいずれかに
    記載の多室形空気調和システム。