JPH068433Y2 - ヒ−トポンプ式多室形空気調和機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はヒートポンプ式多室形空気調和機に関する。

（従来の技術） 従来の多室形空気調和機の略示的接続図が第３図
（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）に示され、室外ユニッ
トＭと室内ユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇは冷媒
配管ｌを介して接続されている。ここに室内ユニット
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれほぼ同じ容量、室内ユニット
Ｅ，Ｆはそれぞれほぼ同じ容量であるが室内ユニット
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの容量の二倍、室内ユニットＧは室内ユ
ニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの容量の四倍の容量を有してお
り、これら室内ユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇは
互いに独立して個別に運転、停止できる。

第４図には第３図（イ）に示す多室形空気調和機の制御
ブロック図が示され、第４図において、１は運転・停止
選択手段で、室内ユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの運転と停止
を切換えるスイッチ等からなる。１２は室温設定手段
で、室内ユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが設置される室の空気
温度を所望の温度に設定するためのスイッチ等からな
る。２は室温検知手段で、上記室の空気温度を検知する
センサー等からなる。３は室温検知手段２で検知された
室温と室温設定手段１２に設定された設定温度とを比較
する比較手段、４は高段側及び低段側サーモ信号出力手
段で、比較手段３からの信号を受けてON-OFF信号を出力
する。５はサーモ信号数値化手段で、高段側及び低段側
サーモ信号出力手段４から出力されたON-OFF信号を受け
て各室内ユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの容量に応じて設定さ
れたサーモ信号数値を出力する。６はサーモ信号数値加
算手段で、各サーモ信号数値化手段５から出力された数
値を加算する。７は圧縮機容量制御率決定手段で、サー
モ信号数値加算手段６で加算された加算数値によって圧
縮機の容量制御率を決定する。８は低圧圧力検出手段
で、圧縮機の低圧側圧力を検出する低圧スイッチ等から
なる。９は圧縮機の容量制御率制御手段で、圧縮機容量
制御率決定手段７で決定された容量制御率で圧縮機を運
転する。

第５図は高段側及び低段側サーモ信号出力手段４の作動
説明図で、第５図において、実線は室温が上昇する場
合、破線は室温が下降する場合を示している。室温設定
手段12によって室温設定範囲内の任意の温度（▲印）を
設定した場合、この設定温度が常時高段側サーモのON点
とOFF点の中間点に位置するようにON点及びOFF点が移動
する。また、低段側サーモのON点とOFF点は高段側サー
モのそれより常時ΔＴだけ低くなるように高段側サーモ
のON点及びOFF点の移動に伴って移動する。

第６図はサーモ信号数値化手段５の作動を説明するテー
ブルで、室内ユニットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに対しては高段側
サーモがONの場合で低段側サーモがONのときは“２”、
低段側サーモがOFFのときは“０”となり、高段側サー
モがOFFの場合で低段側サーモがONのときは“１”、低
段側サーモがOFFのときは“０”を出力する。同様に室
内ユニットＦ，Ｆに対しては“４”、“２”又は“０”
を出力し、室内ユニットＧに対しては“８”、“４”、
“０”を出力する。

第７図はサーモ信号数値加算手段６で加算された数と圧
縮機の容量制御率決定手段７で決定される容量制御率と
の関係を示すテーブルで、サーモ信号数値の加算値が０
のときには圧縮機の容量制御率は０％、同様に、１及び
２のときには25％、３及び４のときには50％、５及び６
のときには75％、７及び８のときには100％となるよう
にに容量制御率は５段階に決定される。

第８図は低圧圧力検出手段８として用いられる低圧スイ
ッチの作動説明図で、圧力の上昇時には実線矢印のよう
に作動して所定圧力で閉となり、圧力下降時には破線矢
印のように作動して上記所定圧力より低い圧力で開とな
る。

多室形空気調和機の運転に際し、室内ユニットＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄの運転又は停止が運転・停止手段１により互いに
独立して任意に選択される。そして、各室内ユニット
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが設置されている室についてそれぞれ室
温検知手段２で室温が検知され、かつ、室温設定手段１
２で各室の設定温度が設定される。このようにして得ら
れた室温と設定温度は比較手段３で比較され、この結果
に基づいて、高段側及び低段側サーモ信号出力手段４か
ら第５図に示すようにON、OFF信号が出力される。このO
N、OFF信号はサーモ信号数値化手段５に入り、ここで第
６図に示すように数値化され、この数値はサーモ信号数
値加算手段６で加算される。加算された数値（０から８
までの整数）は圧縮機容量制御率決定手段７に入り、こ
こで第７図に示すように加算された数値に対応する圧縮
機の容量制御率（０％から100％までの５段階のいずれ
か）が決定される。ここで低圧圧力が所定値より上昇し
て低圧圧力スイッチ８が閉となった場合には容量制御率
を０％とし、低圧圧力が所定値より下降して低圧圧力ス
イッチ８が開となった場合には圧縮機容量制御率決定手
段７で決定された容量制御率で圧縮機の容量制御率制御
手段９を介して圧縮機が運転される。

（考案が解決しようとする問題点） 一般に室内ユニットの冷暖房能力は室外ユニットの熱交
換器の性能が一定の場合には圧縮機の容量制御率及び室
内ユニットの熱交換器の能力によりほぼ決定される。

室内ユニットの熱交換器の能力を変更するため、熱交換
器を通過する風量を調整する方法が一般に採用されてい
るが、風量の調整のみでは能力の変更巾に限界があるた
め、圧縮機の容量制御と前記風量調整とを併用してい
る。

しかして、室内ユニットの負荷が少ないときに圧縮機の
容量を低下させると、低圧圧力、即ち、圧縮機に吸入さ
れる冷媒の圧力は室内ユニットの熱交換器の能力が全負
荷運転時よりも相対的に大きくなることにより上昇し、
更に、外気温が高い場合に空気調和機は過負荷運転とな
って低圧圧力は益々上昇する。

そこで、低圧圧力の上昇により圧縮機が損傷するのを防
止するため低圧圧力が所定値以上になった場合には、低
圧圧力検出手段によりこれを検出して圧縮機を停止して
いたが、圧縮機を停止させてしまうと冷暖房能力が低下
するのは勿論、室温が大巾に変化してしまうという問題
があった。

（問題点を解決するための手段） 本考案は上記問題点に対処するために提案されたもので
あって、その要旨とするところは、段階的に容量制御可
能な圧縮機を備えた一台の室外ユニットに個別に運転・
停止可能な複数台の室内ユニットを接続し、上記圧縮機
の低圧側圧力を検出する手段と、上記各室内ユニットが
設置された室の室温検知手段と、この室の室温設定手段
と、各室内ユニットの運転・停止選択手段と、室温と設
定温度との比較結果に基づいてサーモ信号を出力する高
段側及び低段側サーモ信号出力手段と、上記各室内ユニ
ットの運転・停止選択手段からの運転信号及び上記高段
側及び低段側サーモ信号出力手段からのサーモ信号に応
じて上記圧縮機の容量制御率を決定する手段を設けてな
るヒートポンプ式多室形空気調和機において、冷房時、
上記低側圧力検出手段による検出値が所定値より上昇し
たとき上記圧縮機の容量制御率を上昇させる手段と、こ
の容量制御率が上昇状態での運転時間を制限する手段を
設けたことを特徴とするヒートポンプ式多室形空気調和
機にある。

（作用） 本考案においては上記構成を具えているため、冷房運転
時、低圧圧力が所定値より上昇したとき、圧縮機を停止
することなく、室内ユニットの運転台数及びその負荷条
件に応じて圧縮機の容量制御率を上昇させて運転し、こ
の運転時間を一定時間内に制限する。そして、低圧圧力
が低下すれば圧縮機の容量制御率を元の制御率に戻す。

（実施例） 本考案の１実施例が第１図及び第２図に示され、第１図
は制御ブロック図、第２図は要部のフローチャートであ
る。

第１図に示すように、この空気調和機は圧縮機の容量制
御率変更手段10及び圧縮機の容量制御率の時間制御手段
11を具えている点で第４図に示す従来のものと異なって
いるが他の構成は同じであり、対応する部材には同じ符
号が付されている。

しかして、空気調和機の運転時には、先ず、運転・停止
選択手段１により運転すべき室内ユニットが選択され
る。そして、その室内ユニットが設置されている室の室
温が室温検知手段２で検知され、かつ、この室の設定温
度が室温設定手段12で設定される。室温検知手段２で検
知された室温と室温設定手段12に設定された設定温度は
比較手段３で比較され、この結果に基づいて高段側及び
低段側サーモ信号出力手段４により第５図に示すように
ON、OFF信号が出力される。次いで、このON、OFF信号はサ
ーモ信号数値化手段５に入りここで第６図に示すように
サーモ信号数値に変換される。次いで、この数値はサー
モ信号数値加算手段６で加算され、この加算値は圧縮機
の容量制御率決定手段７に入力され、ここで第７図に示
すように加算値に対応する圧縮機の容量制御率が決定さ
れる。次いで、この容量制御率は圧縮機の容量制御率制
御手段９に入力され、この圧縮機容量制御率制御手段９
により圧縮機は決定された容量制御率で運転される。

冷房運転中、低圧圧力検出手段８からの信号が入力され
たとき、即ち、圧縮機の低圧側圧力が所定値より上昇し
たときには圧縮機の容量制御率変更手段10により圧縮機
の容量制御率は一段階上位の制御率に変更される。そし
て、この状態で所定時間経過すると、圧縮機の容量制御
率の時間制限手段11により圧縮機の容量制御率は変更前
のそれに戻される。

次に、圧縮機の容量制御率の変更部分について第２図の
フローチャートを参照しながら説明する。各室内ユニッ
トのサーモ信号数値が加算され、これに基づいて圧縮機
の容量制御率が決定される。次に低圧圧力検出手段８で
ある低圧スイッチが閉か否かが確められ、Yesであれば
低圧圧力が所定値より上昇したとみなし圧縮機容量制御
率変更データを演算するが、Noの場合はサーモ信号数値
加算値に基づいて決定された容量制御率で圧縮機が運転
される。次に、圧縮機の容量制御率で変更するために各
室内ユニットのサーモ信号数値の加算値により変更デー
タＣを次の通り演算する。

変更データＣ＝（サーモ信号数値の加算値）＋２ 例えば、第３図の（イ）に示すように室内ユニットが４
台接続されている場合において、室内ユニットＡ，Ｂ，
Ｃの３台が運転され、室内ユニットＤが停止しており、
更に、室内ユニットＢ，Ｃの負荷が少ない状態、即ち、
高段側サーモがOFFの状態にあるとすれば、各室内ユニ
ットのサーモ信号数値は第６図よりＡユニット＝２、Ｂ
ユニット＝１、Ｃユニット＝１、Ｄユニット＝０とな
る。そして、サーモ信号数値の加算値は２＋１＋１＋０
＝４となる。

よって、変更データＣは前式より Ｃ＝４＋２＝６ となる。

従って、本来のサーモ信号数値の加算値４に対する圧縮
機の容量制御率は第７図より50％となるが、変更データ
Ｃの値が６となることにより容量制御率は一段階上昇し
て75％に変更されることになる。同様に４≧Ｃの場合
は、容量制御率は50％に変更され、また、Ｃ≧７の場合
には容量制御率は100％に変更される。このように変更
データＣの値を圧縮機の容量制御率に対応させることに
より第３図の（イ）〜（ニ）の全ての組合わせに対し適
正な容量制御率を決定できる。勿論この変更データＣは
過負荷運転状態を考慮した制御であるため、圧縮機が全
負荷運転（容量制御率100％）している場合には容量制
御率は変更されない。容量制御率が変更された時点で制
限時間タイマがスタートする。変更データＣにより圧縮
機の容量制御率を一段階上昇させて運転することにより
圧縮機の能力が増すため低圧圧力は徐々に低下し始め、
やがて、低圧スイッチが開、即ち、Yesとなれば、変更
前の容量制御率による運転に復帰し、Noであれば変更さ
れた容量制御率による運転時間が制限時間に達したかど
うかを判断し、Yesであれば、変更前の容量制御率によ
る運転に復帰し、Noであれば変更された容量制御率によ
る運転を継続する。

従って、過負荷運転に対し圧縮機を停止することなく時
間制限付でその容量制御率を一段階上昇させることによ
り低圧圧力を降下させることができる。

（考案の効果） 本考案においては、冷房時、低圧側圧力検出手段による
検出値が所定値より上昇したとき、室内ユニット運転台
数及びその負荷条件、即ち、室温と設定温度との比較結
果に応じて圧縮機の容量制御率を上昇させ、この容量制
御率が上昇した状態で一定時間だけ運転するため、室内
ユニットの運転台数及びその負荷が変動した場合にも圧
縮機の容量制御率を適切に決定でき、この容量制御率で
圧縮機の運転中に過負荷運転となっても圧縮機を停止す
ることなくその運転を継続できるため室温の変動を小さ
くすることができ、また圧縮機の発停回数を低減できる
ため、その信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】 第１図及び第２図は本考案の１実施例を示し、第１図は
制御ブロック図、第２図は要部のフローチャートであ
る。第３図（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）は多室形空
気調和機の略示的接続図、第４図は第３図（イ）に示す
従来の多室形空気調和機の制御ブロック図、第５図は高
段側及び低段側サーモ信号出力手段の作動説明図、第６
図はサーモ信号数値化手段の作動説明テーブル、第７図
はサーモ信号数値加算値と圧縮機の容量制御率との対応
を示すテーブル、第８図は低圧スイッチの作動説明図で
ある。 室外ユニット……Ｍ、室外ユニット……Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ、低圧側圧力の検出手段……８、運転・
停止選択手段……１、室温設定手段……１２、高段側及
び低段側サーモ信号出力手段……４、圧縮機の容量制御
率決定手段……７、圧縮機の容量制御率変更手段……1
0、圧縮機の容量制御率の時間制限手段……11

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】段階的に容量制御可能な圧縮機を備えた一
   台の室外ユニットに個別に運転・停止可能な複数台の室
   内ユニットを接続し、上記圧縮機の低圧側圧力を検出す
   る手段と、上記各室内ユニットが設置された室の室温検
   知手段と、この室の室温設定手段と、各室内ユニットの
   運転・停止選択手段と、室温と設定温度との比較結果に
   基づいてサーモ信号を出力する高段側及び低段側サーモ
   信号出力手段と、上記各室内ユニットの運転・停止選択
   手段からの運転信号及び上記高段側及び低段側サーモ信
   号出力手段からのサーモ信号に応じて上記圧縮機の容量
   制御率を決定する手段を設けてなるヒートポンプ式多室
   形空気調和機において、冷房時、上記低側圧力検出手段
   による検出値が所定値より上昇したとき上記圧縮機の容
   量制御率を上昇させる手段と、この容量制御率が上昇状
   態での運転時間を制限する手段を設けたことを特徴とす
   るヒートポンプ式多室形空気調和機。