JPH0730967B2

JPH0730967B2 - 空気調和装置の冷暖自動切換装置

Info

Publication number: JPH0730967B2
Application number: JP63227868A
Authority: JP
Inventors: 誠二郎近藤
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1988-09-12
Filing date: 1988-09-12
Publication date: 1995-04-10
Anticipated expiration: 2010-04-10
Also published as: JPH0275862A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は冷暖房運転可能な空気調和装置の冷暖自動切換
装置の改良に関する。

（従来の技術）従来より、この種の空気調和装置の冷暖自動切換装置と
して、例えば特開昭62−196542号公報に開示されるよう
に、相異なる室内に配置した複数台の室内機を単一の室
外機に接続したマルチ形式の空気調和装置において、冷
／暖房運転モードの自動切換温度（例えば23℃）を予め
設定しておき、例えば冷房運転モード時の全ての室内の
温度が上記自動切換温度（23℃）以下に低下した時点
で、運転モードを暖房運転モードに自動切換し、その逆
の場合も同様に自動切換するものが知られている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来のものでは、例えば冷房運転モ
ード時、一室の室内温度が自動切換温度（23℃）以下で
運転を要求している状況でも、他の室内の温度が高い場
合には暖房運転モードには切換わらず、上記一室の室内
快適性を損う憾みが生じる。特に室内機の台数が多い場
合には顕著である。以上のことは暖房運転モード時の場
合でも同様である。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、一室の室内温度が自動切換温度を越えれば、他の
室内の快適性を損わない範囲で運転モードを切換えて例
えば暖房運転可能として、該一室の室内快適性の向上を
図ることにある。

（課題を解決するための手段）その目的を達成するため、本出願の請求項（１）に係る
発明では、一室の温度が自動切換温度を越えた状況で
は、他室が空調（冷房又は暖房）運転を停止して送風運
転となっている場合には該他室の快適性を阻害しないと
して、運転モードの自動切換を行うようにしている。

また、その場合、運転モードの自動切換に伴い他室に対
し切換後の空調運転（例えば暖房運転）が行われる場合
には、この他室の快適性が損われる結果を招く場合があ
る。

そこで、本出願の請求項（２）に係る発明では、運転モ
ードの自動切換後も、該他室の空調運転を行わないよう
対処することにより、他室の快適性を確保する。つま
り、自動切換前後の暖房運転モード時と冷房運転モード
時とで室温の制御目標値を異ならせることにより、例え
ば自動切換した暖房運転モード時には、他室の室温を制
御目標値以上に位置付けて暖房運転を行わせず、また冷
房運転モード時には、他室の室温を逆に制御目標値以下
に位置付けて冷房運転を行わせないこととしている。

すなわち、本出願の請求項（１）に係る発明の具体的構
成は、第１図に示すように、単一の室外機（Ａ）に複数
台の室内機（Ｂ）〜（Ｆ）を接続したマルチ形式の空気
調和装置であって、冷房運転及び暖房運転可能としたも
のの冷暖自動切換装置を対象とする。そして、各室内の
温度が室温の制御目標値を含む所定温度域を外れた送風
運転域にある状況を判別する第１判別手段（40）と、各
室内の温度が上記送風運転域を外れた冷／暖房運転モー
ドの自動切換温度を越えた状況を判別する第２判別手段
（41）と、該両判別手段（40），（41）の出力を受け、
少くとも一室の室内温度が上記自動切換温度を越え、且
つ残りの室内の温度が送風運転域にあるとき、運転モー
ドを他方に切換える運転モード切換手段（42）とを設け
る構成としている。

また、請求項（２）に係る発明の具体的構成は、請求項
（１）に係る発明の構成に加えて、更に、冷／暖房運転
モードの自動切換温度を、暖房運転モードへの自動切換
温度と冷房運転モードへの自動切換温度との二種類に設
定し、暖房運転モードへの切換時にはその自動切換温度
を暖房運転時での室温の制御目標値に設定し、冷房運転
モードの切換時にはその自動切換温度を冷房運転時での
室温の制御目標値に設定する目標値設定手段（43）を設
ける構成としている。

（作用）以上の構成により、請求項（１）に係る発明では、例え
ば冷房運転モード時、少くとも一室の温度が自動切換温
度を越えて（以下となり）暖房運転が要求される場合
に、他室の温度が送風運転域にあれば直ちに運転モード
が運転モード切換手段（42）により暖房運転モードに切
換えられるので、該一室の暖房運転が可能になって、そ
の室内快適性が確保される。その際、他室は送風運転で
あり冷房運転は停止しているので、暖房運転モードに切
換られても支障はない。

また、請求項（２）に係る本発明では、冷／暖房運転モ
ードの自動切換温度が、暖房運転モードへの自動切換温
度（例えば23℃）と、冷房運転モードへの自動切換温度
（例えば25℃）とに設定されていて、目標値設定手段
（43）により、自動切換後の暖房運転モード時には23℃
が室温の制御目標値に設定され、自動切換後の冷房運転
モード時には25℃が室温の制御目標値に設定される。そ
の結果、例えば冷房運転モード時に、他室の温度が送風
運転域にある（例えば24℃）場合には、運転モードの切
換後は室温の制御目標値（23℃）を越える状況となっ
て、該他室の暖房運転は行われないので、該他室の快適
性が良好に確保される。

以上、運転モードを冷房運転モードから暖房運転モード
に切換える場合について説明したが、その逆の場合も同
様である。

（発明の効果）以上説明したように、本出願の請求項（１）に係る空気
調和装置の冷房自動切換装置では、一室の温度が冷／暖
の自動切換温度を越える場合には、他室の温度は同様に
越えなくても送風温度域にある限り運転モードを他方に
切換えたので、他方の室内快適性を確保しつつ、該一室
の所望する空調運転を可能にして、各室内の快適性の向
上を図ることができる。

また、請求項（２）に係る発明では、運転モードの自動
切換に伴う他室の不要な空調運転を行わないようにした
ので、該他室の室内快適性を一層向上させることができ
る。

（実施例）以下、本発明の実施例を第２図以下の図面に基いて説明
する。

第２図において、（Ａ）は単一の室外ユニット（室外
機）、（Ｂ）〜（Ｆ）は同一内部構成の複数台（５台）
の室内ユニット（室内機）であって、上記室外機（Ａ）
の内部には、互いに並列に接続された第１の圧縮機
（１）及び第２の圧縮機（２）と、四路切換弁（３）
と、室外送風ファン（4a）を有する室外熱交換器（４）
と、膨張弁（５）とが備えられ、該各機器（１）〜
（５）は各々冷媒配管（６）…で冷媒の流通可能に接続
されている。また、上記各室内機（Ｂ）〜（Ｆ）は、各
々、室内送風ファン（10a）を有する室内熱交換器（1
0）と、膨張弁（11）とを備え、該各機器（10），（1
1）は冷媒配管（12）…で冷媒の流通可能に接続されて
いる。上記各膨張弁（11）は、その弁開度が電気的に増
減調整できる空調能力調整用の室内電動膨張弁で構成さ
れている。

そして、上記５台の室内機（Ｂ）〜（Ｆ）は、各々冷媒
配管（13）…で互いに並列に接続され且つ上記室外機
（Ａ）に冷媒の循環可能に接続されて冷媒循環系統（1
4）が形成されたマルチ形式とされていて、冷房運転時
には、四路切換弁（３）を図中破線の如く切換えて冷房
サイクルとし、冷媒を図中破線矢印の如く循環させるこ
とにより、各室内熱交換器（10）…で室内から吸熱した
熱量を室外熱交換器（４）で外気に放熱することを繰返
して各室内を冷房する一方、暖房運転時には、四路切換
弁（３）を図中実線の如く切換えて暖房サイクルとし、
冷媒を図中実線矢印の如く循環させることにより、熱量
の授受を上記とは逆にして、室内を暖房するようにして
いる。而して、各室内電動膨張弁（11）は、暖房運転時
の冷媒出口側に配置されていて、該各電動膨張弁（11）
の閉制御により、各室内機（Ｂ）〜（Ｆ）を個別に冷房
運転及び暖房運転可能としている。

而して、上記各室内機（Ｂ）〜（Ｆ）の室内電動膨張弁
（11）の開度制御でもって内部の室内熱交換器（10）の
冷媒流通量を制御して冷房能力及び暖房能力を調整する
と共に、その全閉により対応する室内機（Ｂ）〜（Ｆ）
の冷房運転及び暖房運転を停止するようにしている。

また、上記第１の圧縮機（１）にはインバータ（15）が
接続されていて、該インバータ（15）の30％から100％
まで10％刻みの周波数設定信号の出力により、第１の圧
縮機（１）の運転周波数を８段階に高低調整して、その
容量を複数段階（停止時を含んで９段階）に増減調整す
るようにしている。

また、第２の圧縮機（２）は、パイロット電磁弁（17）
の開閉に応じて容量がフルロード（100％）と、50％の
アンロード状態との二段階に調整されるものである。

また、第２図において、（20）は四路切換弁（３）前後
の冷媒配管（６），（６）（吐出管と吸入管）を接続す
る均圧ホットガスバイパス回路であって、該バイパス回
路（20）には、冷房運転状態での低負荷時及び室外熱交
換器（４）の除霜運転時等に開作動するホットガス電磁
弁（21）が介設されている。

さらに、（22）は暖房運転時に吐出管となる冷媒配管
（６）に接続された暖房過負荷時バイパス回路であっ
て、該バイパス回路（22）には、補助コンデンサ（23）
及び、冷媒の高圧時に開く高圧制御弁（24）が介設され
ており、暖房過負荷時に圧縮機（１），（２）からの冷
媒を該バイパス回路（22）を介して各室内熱交換器（1
0）…をバイパスして、各室内熱交換器（10）…下流側
の冷媒配管（６）にバイパスするようにしている。

加えて、（25）は上記暖房過負荷時バイパス回路（22）
の補助コンデンサ（23）下流側を、四路切換弁（３）下
流側の冷媒配管（６）（吸入管）に接続するリキッドイ
ンジェクションバイパス回路であって、該リキッドイン
ジェクションバイパス回路（25）には圧縮機（１），
（２）の作動に連動して開閉するインジェクション用電
磁弁（26）と、膨張弁（27）とが介設されている。

また、（30）はレシーバ、（31）はアキュムレータ、
（32）は過冷却コイル、（33）は油分離器であって、該
油分離器（33）で分離された潤滑油は油通路（34）を介
して両圧縮機（１），（２）に戻される。

さらに、各室内機（Ｂ）〜（Ｆ）において、（TH1）は
対応する室内の空気の温度（吸込空気温度）を検出する
室温センサ、（TH2）及び（TH3）は各々暖房運転時に凝
縮器（及び冷房運転時に蒸発器）として作用する室内熱
交換器（10）…前後の冷媒温度を検出する温度センサで
ある。また、室外機（Ａ）において、（TH4）は第１及
び第２圧縮機（１），（２）の冷媒吐出温度を検出する
温度センサ、（TH5）は暖房運転時に室外熱交換器
（４）での冷媒の蒸発温度を検出する蒸発温度センサ、
（TH6）は第１及び第２圧縮機（１），（２）への吸入
ガス温度を検出する吸入ガス温度センサである。また、
（P1）は暖房運転時には吐出ガス圧力を、冷房運転時に
は吸入ガス圧力を各々検出する圧力センサ、（HPS）は
圧縮機保護用の高圧圧力開閉器である。

次に、上記各室内機（Ｂ）〜（Ｆ）の能力制御を説明す
ると、冷房運転時には第３図（イ）に示す如く、在室者
が設定した冷房運転時での室温の制御目標値T_Sに対し、
室温Ｔがホールド域（T_S−0.5℃≦Ｔ≦T_S＋0.5℃）にあ
る場合には圧縮機（１），（２）の合計容量をそのまま
保持し、容量の増大制御域（T_S＋0.5℃＜Ｔ）では室温
を目標値T_Sに低下させるよう合計容量を増大制御して冷
房能力を増大させ、容量の減少制御域（T_S−１℃≦Ｔ＜
T_S−0.5℃）では室温の低下を抑制すべく圧縮機
（１），（２）の容量を減少制御し、送風運転域（Ｔ＜
T_S−１℃）では圧縮機（１），（２）の運転を停止し且
つ室内電動膨張弁（11）を全閉に制御して冷房運転を停
止した状態で、室内送風ファン（10a）のみを回転駆動
する送風運転を行う。

而して、同図（イ）の冷房運転時には、室温の制御目標
値T_Sに対して、冷房運転から暖房運転への運転モードの
自動切換温度T_CHを所定値（T_S−1.9℃）に設定してい
る。

また、同図（ロ）の暖房運転時には、上記冷房運転時と
は逆の能力制御を行う。つまり、室温の制御目標値T_Hに
対し、ホールド域（T_H−0.5℃≦Ｔ≦T_H＋0.5℃）は同様
だが、容量の増大制御域を（Ｔ＜T_H−0.5℃）とし、容
量の減少制御域を（T_H＋0.5℃＜Ｔ≦T_H＋1.0℃）とし、
送風運転域を（T_H＋１℃＜Ｔ）に設定している。

而して、この暖房運転モード時には、室温の制御目標値
T_Hを上記暖房運転モードから冷房運転モードへの自動切
換温度T_CHに設定していると共に、冷房運転モードへの
自動切換温度T_HCを上記冷房運転モード時の室温の制御
目標値T_Sとしている。

次に、冷／暖房運転モードの自動切換を第４図の制御フ
ローに基いて説明する。

スタートして、ステップS₁で在室者が設定した冷房運転
時での室温の制御目標値T_Sを読込んだ後、ステップS₂で
各室内機（Ｂ）〜（Ｆ）の電動膨張弁（11）の開度S_B〜
S_Fを判別し、全てが零値（S_B＝S_C＝S_D＝S_E＝S_F＝０）の
場合には、全室内機（Ｂ）〜（Ｆ）の冷房運転が停止し
室内送風ファン（10a）のみが回転駆動された送風運転
時と判断して、更にステップS₃で各室内機（Ｂ）〜
（Ｆ）の室温センサ（TH1）からの室内温度（吸込空気
温度）T_B〜T_Fを把握し、少くとも一室の室温が冷房運転
から暖房運転への運転モードの自動切換温度T_CH（＝T_S
−1.9℃）以下にある場合には、ステップS₄で直ちに四
路切換弁（３）を第２図中実線の如く切換えて運転モー
ドを冷房運転モードから暖房運転モードに切換える。ま
た、それと共に、ステップS₅で上記冷房運転モードから
暖房運転モードへの自動切換温度T_CH（＝T_S−1.9℃）を
その暖房運転モード時での室温の制御目標値T_Hとして設
定する。

そして、その後は、ステップS₆でこの暖房運転モード時
での各室内機（Ｂ）〜（Ｆ）の電動膨張弁（11）の開度
S_B〜S_Fを判別し、全てが零値（S_B＝S_C＝S_D＝S_E＝S_F＝
０）の送風運転時の場合には、ステップS₇で少くとも一
室の室温T_B〜T_E又はT_Fは暖房運転モードから冷房運転モ
ードへの自動切換温度T_HC（＝T_S）以上にあることを検
出すれば、ステップS₈で今度は四路切換弁（３）を第２
図中破線の如く切換えて運転モードを暖房運転モードか
ら冷房運転モードに切換え、その後はステップS₁に戻っ
て、その暖房運転モードから冷房運転モードへの自動切
換温度T_CS（＝T_S）をその冷房運転モード時での室温の
制御目標値T_Sとして設定する。

よって、上記第４図の制御フローにおいて、ステップS₂
及びS₆により、全室内機（Ｂ）〜（Ｆ）の電動膨張弁
（11）の開度S_B〜S_Fが全閉（S_B〜S_F＝０）の状態でもっ
て、各室内の温度T_B〜T_Fが第３図に示す如く室温の制御
目標値T_S,T_Hを含むホールド温度域を外れた送風運転域
（同図（イ）の冷房運転モード時にはＴ＜T_S−１℃、同
図（ロ）の暖房運転モード時にはT_H＋１℃＜Ｔ）にある
状況を判別するようにした第１判別手段（40）を構成し
ている。また、ステップS₃及びS₇により、各室内の温度
T_B〜T_Fが上記送風運転域を外れた冷／暖房運転モードの
自動切換温度（冷房運転時にはT_CH＝T_S−1.9℃、暖房運
転時にはT_HC＝T_S）を越えた状況を判別するようにした
第２判別手段（41）を構成している。

更に、同制御フローのステップS₄及びS₈により、上記両
判別手段（40），（41）の出力を受け、少くとも一室の
室内温度T_B〜T_E又はT_Fが上記自動切換温度（冷房運転時
にはT_CH,暖房運転時にはT_HC）を越え、且つ残りの室内
の温度が送風運転域にあるとき、運転モードを他方に切
換えるようにした運転モード切換手段（42）を構成して
いる。

また、同制御フローでは、冷／暖房運転モードの自動切
換温度は、冷房運転モードから暖房運転モードへの自動
切換温度T_CHと、暖房運転モードから冷房運転モードへ
の自動切換温度T_HCとの二種類がある。そして、同制御
フローのステップS₁及びS₅により、冷房運転モードから
暖房運転モードへの切換時には、その自動切換温度T_CH
を暖房運転時での室温の制御目標値T_H（＝T_S−1.9℃）
に設定し、一方、暖房運転モードから冷房運転モードへ
の切換時には、その自動切換温度T_HCを冷房運転時での
制御目標値T_Sに設定するようにした目標値設定手段（4
3）を構成している。

したがって、上記実施例においては、冷房運転時、第３
図（イ）に示す如く、一室の室温（例えばT_B）が自動切
換温度T_CH（＝T_S−1.9℃）を越える（以下にある）場合
には、他の室内の温度T_C〜T_Fが送風運転域（Ｔ＜T_S−１
℃）にあれば直ちに冷媒循環系統（14）を暖房サイクル
とする暖房運転モードに自動切換される。また、この暖
房運転モード時における室温の制御目標値T_Hがその自動
切換温度T_CH（＝T_S−1.9℃）に設定される。

その結果、上記の一室の室温（T_B）が同図（ロ）の暖房
運転モード時での増大制御域（Ｔ＜T_H−0.5℃）に入っ
た時点で圧縮機（１），（２）の合計容量が零値から増
大すると共に、該一室の室内機（Ｂ）の電動膨張弁（1
1）が開作動して、該一室の暖房運転が開始され、その
室内の快適性が確保される。この場合、他室の室内機
（Ｃ）〜（Ｆ）は送風運転しているので、暖房運転モー
ドに切換られても支障はない。

また、その際、暖房運転モード時における室温の制御目
標値T_Hをモード切換前の制御目標値T_Sと同値とする場合
には、他室の室温T_C〜T_Fは増大運転域に入り該他室の暖
房運転が行われてその室内快適性を損う結果を招くが、
本発明では、室温の制御目標値T_Hが自動切換温度T
_CH（＝T_S−1.9℃）に設定されて、冷房運転時の制御目
標値T_Sと1.9℃の温度差があるので、他室の室温T_S〜T_F
は同図（ロ）の減少制御域（T_S−1.4℃＜Ｔ＜T_S−１
℃）、又はホールド域（T_S−1.9℃＜Ｔ≦T_S−1.4℃）に
あって、圧縮機（１），（２）の合計容量は零値を保持
することになり、他室の暖房運転は行われず、該他室の
室内快適性を確保できる。

以上、冷房運転モードから暖房運転モードへの自動切換
について説明したが、その逆のモード切換時の作動も上
記と同様である。

尚、上記実施例では、各室内機（Ｂ）〜（Ｆ）の電動膨
張弁（11）の開度により各室内の温度T_B〜T_Fが送風運転
域にあることを間接的に検出したが、室温センサ（TH
1）により直接的に検出してもよいのは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図
ないし第４図は本発明の実施例を示し、第２図は全体構
成を示す冷媒配管系統図、第３図は冷房運転時及び暖房
運転時での能力制御の説明図、第４図は冷／暖房運転モ
ードの自動切換を行う制御フローチャート図である。（Ａ）……室外機、（Ｂ）〜（Ｆ）……室内機、（11）
……室内電動膨張弁、（14）……冷媒循環系統、（TH
1）……室内センサ、（40）……第１判別手段、（41）
……第２判別手段、（42）……運転モード切換手段、
（43）……目標値設定手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単一の室外機（Ａ）に複数台の室内機
（Ｂ）〜（Ｆ）を接続したマルチ形式で且つ冷房運転及
び暖房運転可能とした空気調和装置において、各室内の
温度が室温の制御目標値を含む所定温度域を外れた送風
運転域にある状況を判別する第１判別手段（40）と、各
室内の温度が上記送風運転域を外れた冷／暖房運転モー
ドの自動切換温度を越えた状況を判別する第２判別手段
（41）と、該両判別手段（40），（41）の出力を受け、
少くとも一室の室内温度が上記自動切換温度を越え、且
つ残りの室内の温度が送風運転域にあるとき、運転モー
ドを他方に切換える運転モード切換手段（42）とを備え
たことを特徴とする空気調和装置の冷暖自動切換装置。
【請求項２】請求項（１）記載の空気調和装置の冷暖自
動切換装置において、冷／暖房運転モードの自動切換温
度は、暖房運転モードへの自動切換温度と冷房運転モー
ドへの自動切換温度との二種類があり、暖房運転モード
への切換時にはその自動切換温度を暖房運転時での室温
の制御目標値に設定すると共に、冷房運転モードの切換
時にはその自動切換温度を冷房運転時での室温の制御目
標値に設定する目標値設定手段（43）を備えたことを特
徴とする空気調和装置の冷暖自動切換装置。