JPH08114359A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH08114359A
JPH08114359A JP6275647A JP27564794A JPH08114359A JP H08114359 A JPH08114359 A JP H08114359A JP 6275647 A JP6275647 A JP 6275647A JP 27564794 A JP27564794 A JP 27564794A JP H08114359 A JPH08114359 A JP H08114359A
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JP
Japan
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indoor
discharge pressure
compressor
refrigerant
set value
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6275647A
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English (en)
Inventor
Toyotaka Hirao
豊隆 平尾
Katsutoshi Kitagawa
勝敏 北川
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 暖房運転時、室内ユニットの運転台数の如何
に拘らず冷媒循環量の過不足を防止し、かつ、停止モー
ドにおける冷媒流動音及び送風モードにおける室内温度
の上昇を防ぐ。 【構成】 圧縮機1の吸入圧力、吐出圧力及び吐出管温
度並びに外気温度を検出する手段51、52、53、54と、こ
れら検出手段の検出値に基づいて冷媒循環量を判別する
手段55と、判別された冷媒循環量の大小に基づいて吐出
圧力設定値を演算する手段56と、この演算された吐出圧
力設定値となるよう吐出圧力を制御する吐出圧力制御手
段57とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は複数台の室内ユニットを
冷房又は暖房運転しうる空気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術及びその課題】従来のこの種空気調和機の
1例が図5に示されている。図5において、Oは室外ユ
ニットで、圧縮機1、四方切換弁2、室外熱交換器3、
室外送風機13、室外絞り機構4、逆止弁5、レシーバ1
5、アキュムレータ14を具備している。
【0003】A、B、Cはそれぞれ室内ユニットで、室
内ユニットAは室内熱交換器7A、室内絞り機構6A及び室
内送風機9Aを具備している。また、室内ユニットBは室
内熱交換器7B、室内絞り機構6B及び室内送風機9Bを具備
している。同様に、室内ユニットCは室内熱交換器7C、
室内絞り機構6C及び室内送風機9Cを具備している。これ
ら複数台の室内ユニットA、B、Cは室外ユニットOに
対して液側配管12及びガス側配管8を介して並列に接続
されている。
【0004】この空気調和機の冷房運転時には、四方切
換弁2は破線で示すように切り換えられる。すると、圧
縮機1から吐出されたガス冷媒は吐出管10、四方切換弁
2を経て室外熱交換器3に入り、ここで室外送風機13に
よって送られた外気に放熱することによって凝縮液化す
る。
【0005】この液冷媒は逆止弁5、レシーバ15、液側
配管12を経て室内ユニットA、B、Cに並列に流入し、
その室内絞り機構6A、6B、6Cを流過する過程で絞られる
ことにより断熱膨張した後、室内熱交換器7A、7B、7Cに
入り、ここで室内送風機9A、9B、9Cによって送られる室
内空気を冷却することによって蒸発気化する。このガス
冷媒はガス側配管8、四方切換弁2、吸入管11、アキュ
ムレータ14を経て圧縮機1に戻る。
【0006】空気調和機の暖房運転時には、四方切換弁
2は実線で示すように切り換えられる。すると、圧縮機
1から吐出された冷媒は吐出管10、四方切換弁2、ガス
側配管8、室内熱交換器7A、7B、7C、室内絞り機構6A、
6B、6C、液側配管12、レシーバ15、室外絞り機構4、室
外熱交換器3、四方切換弁2、吸入管11、アキュムレー
タ14をこの順に経て圧縮機1に戻る。
【0007】複数台の室内ユニットA、B、Cの中一部
の室内ユニット、例えば、Aを停止モードとする場合に
は、室内絞り機構6Aは全閉とされ、かつ、室内送風機9A
が停止される。また、この室内ユニットAを送風モード
とする場合には、室内絞り機構6Aは全閉とされ、かつ、
室内送風機9Aが駆動される。
【0008】室外ユニットOの能力は複数台の室内ユニ
ットA、B、Cの運転台数及び運転中の室内ユニットの
空調負荷に応じて圧縮機1の回転数及び室外送風機13の
回転数を変更することによって調整される。
【0009】この空気調和機においては、圧縮機1の吐
出圧力が変化すると、高圧側ガス冷媒の密度が変化する
ため、図6に示すように、冷媒回路内各部の冷媒循環量
が変化する。
【0010】一方、この空気調和機の暖房運転中、複数
台の室内ユニットA、B、Cの中の一部、例えば、Aを
停止モード又は送風モード(以下、休止モードと言う)
とすると、その室内絞り機構6Aが室内熱交換器7Aの液側
に設置されており、かつ、これが全閉とされるので、室
内熱交換器7A内に入ったガス冷媒が液化して溜り込む。
【0011】従って、暖房運転時室内ユニットの運転台
数の変化により休止中の室内ユニットの室内熱交換器内
に溜り込む液冷媒量を考慮した必要冷媒量は図7に示す
ように変化する。しかるに、この空気調和機の冷媒回路
内に封入されている冷媒量は一定であるため、室内ユニ
ットの運転台数に応じて、図に斜線範囲で示すように、
循環冷媒量の過不足が生じる。
【0012】これを回避するため、冷媒回路内に多量の
冷媒を封入し、室内ユニットの運転台数が多い場合に発
生する余剰の冷媒をレシーバ15又はアキュムレータ14内
に貯めて置くようにしていたが、これは冷媒封入量が多
く、かつ、レシーバ15又はアキュムレータ14が大形とな
るので、コストが嵩むという問題があった。
【0013】そこで、暖房運転中休止モードの室内ユニ
ット、例えば、Aの室内絞り機構6Aを微少開度として、
微量の冷媒を流過させることにより室内熱交換器7A内に
液冷媒が溜り込むのを防止していたが、停止モードの場
合、室内送風機9Aが停止しているので、室内絞り機構6A
を流過する冷媒流動音が気になる。また、送風モードの
場合、室内送風機9Aが運転されるので、室内熱交換器7A
は暖房能力を発揮し、室内温度が上昇してしまうという
不具合があった。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、その要旨とすると
ころは、圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、室外送風
機等を具備する1台の室外ユニットに対して、室内熱交
換器、その液側に設置された室内絞り機構、室内送風機
等を具備する複数台の室内ユニットを液側配管及びガス
側配管を介して並列に接続し、上記複数台の室内ユニッ
トを冷房又は暖房運転し得る空気調和機において、上記
圧縮機の吸入圧力、吐出圧力及び吐出管温度並びに外気
温度を検出する手段と、これら検出手段の検出値に基づ
いて冷媒循環量を判別する手段と、判別された冷媒循環
量の大小に基づいて吐出圧力設定値を演算する手段と、
この演算された吐出圧力設定値となるよう上記圧縮機の
吐出圧力を制御する吐出圧力制御手段とを備えたことを
特徴とする空気調和機にある。
【0015】上記吐出圧力制御手段を上記圧縮機の回転
数及び又は上記室内絞り機構の開度を制御する手段から
構成することができる。
【0016】
【作用】本発明においては、圧縮機の吸入圧力、吐出圧
力及び吐出管温度並びに外気温度の検出値に基づいて冷
媒循環量を判別する。そして、判別された冷媒循環量の
大小に基づいて演算された吐出圧力設定値になるよう圧
縮機の吐出圧力を制御する。
【0017】
【実施例】本発明の1実施例が図1ないし図4に示さ
れ、図1は系統図、図2は制御ブロック図、図3は制御
フローチャート、図4は冷媒レベルと吐出圧力設定値変
化量との関係を示す線図である。
【0018】図1に示すように、圧縮機1の吸入圧力を
検出する吸入圧力センサ51、圧縮機1の吐出圧力を検出
する吐出圧力センサ52及び圧縮機1の吐出管10の温度を
検出する吐出管温度センサ53及び外気温度を検出する外
気温度センサ54が設けられている。これらセンサ51、5
2、53、54の検出値は室外コントローラ50に入力され、
この室外コントローラ50は駆動手段58を介して圧縮機1
に出力してその回転数を制御するようになっている。
【0019】室内ユニットAには運転モード設定手段62
A が設けられ、その設定モードは室内コントローラ60A
に入力される。同様に、室内ユニットBには運転モード
設定手段62B が設けられ、その設定値は室内コントロー
ラ60B に入力される。これら室内コントローラ60A 、60
B は室外コントローラ50に接続されている。
【0020】これら室内コントローラ60A 、60B は絞り
駆動手段59A 、59B を介して室内絞り機構6A、6Bに出力
してその開度を制御するようになっている。その他の図
示しない室内ユニットも同様である。
【0021】図2及び図3において、制御がスタートす
ると、予め定められたサンプリングタイム毎に吸入圧力
センサ51、吐出圧力センサ52、吐出管温度センサ53、外
気温度センサ54によって圧縮機1の吸入圧力Ps、吐出圧
力Pd、吐出管温度Td、外気温度Tao が検出される。
【0022】検出された吸入圧力Ps、吐出圧力Pd、吐出
管温度Td、外気温度Tao は室外コントローラ50の適正冷
媒量判別手段55に入力され、ここで冷媒循環量の過不足
のレベルLが判別される。
【0023】例えば、圧力比(Pd/Ps)abs が設定値、例
えば、4以上で、吸入圧力Psが設定値、例えば、300kPa
以下で、かつ、吐出管温度Tdが設定値、例えば、100 ℃
以上の場合には冷媒レベルLは−1と判別する。(ただ
し、外気温度Tao により上記各設定値は補正される。)
【0024】例えば、(Pd/Ps)abs >4.5 以上、Ps<25
0kPa、かつ、Td>110 ℃ならば、冷媒レベルLは−2と
判別し、同様に冷媒量過多の場合もPd>1.5MPa、かつ、
Td<70℃なら冷媒レベルLは+1と判別される。
【0025】なお、冷媒レベルLは−3(不足大)、−
2(不足中)、−1(不足小)、0(適当)、+1(過
多小)、+2(過多中)+3(過多大)が用意されてい
る。
【0026】この判別された冷媒レベルLは吐出圧力設
定値演算手段56に入力され、かつ、吐出圧力センサ52か
ら吐出圧力Pdが入力される。この吐出圧力設定値演算手
段56には図4に示すような特性が記憶されており、これ
に基づいて吐出圧力設定器値Spが決定される。
【0027】即ち、吐出圧力Pdが変化すると、高圧側ガ
ス冷媒の密度が変化することに着目し、図4に示すよう
に、冷媒量が不足の場合は、検出された吐出圧力Pdより
吐出圧力設定値Spを低くし、冷媒量が過多の場合には、
吐出圧力設定値Spを高くして循環冷媒量を冷媒封入量に
近づける。
【0028】決定された吐出圧力設定値Spが吐出圧力制
御手段57に入力さると、吐出圧力制御手段57はこれに基
づいてPID 制御演算することによって圧縮機1の駆動周
波数、即ち、回転数を決定し、これを圧縮機駆動手段58
を介して圧縮機1に出力してその回転数を変更すること
によって吐出圧力Pdを吐出圧力設定値Spに近付ける。
【0029】吐出圧力設定値Spと検出された吐出圧力Pd
との差が大きい場合、即ち、|Sp−Pd|>0.2MPaで、Sp
−Pd>0であれば、室内絞り機構の開度Xを20ステップ
だけ増大する旨を決定し、Sp−Pd<0であれば、室内絞
り機構の開度Xを20ステップだけ減少することを決定す
る。
【0030】この決定値は絞り駆動手段59A 、59B ─を
介して室内絞り機構6A、6B─に出力され、その開度を制
御することにより吐出圧力Pdを吐出圧力設定値Spに近付
ける。
【0031】なお、暖房運転時における吐出圧力Pdは主
に室内ユニットの空調負荷と室内熱交換器7A、7B──に
流入する冷媒流量にって決まるが、冷媒流量を操作する
ことにより吐出圧力Pdを制御することができる。従っ
て、圧縮機1の回転数、即ち、吐出量を変化させる方
法、室内絞り機構6A、6B──の開度を変化させる方法の
いずれか一方又は双方によって吐出圧力Pdを制御するこ
とができる。
【0032】
【発明の効果】本発明においては、圧縮機の吸入圧力、
吐出圧力及び吐出温度並びに外気温度の検出値に基づい
て冷媒循環量を判別し、判別された冷媒循環量の大小に
基づいて演算された吐出圧力設定値になるよう圧縮機の
吐出圧力を制御するので、暖房運転時、室内ユニットが
停止モードや送風モードになった場合でも室内絞り機構
を全閉としうるので、冷媒循環量の不足を起こすことは
なく、また、停止モードにおける冷媒流動音、送風モー
ドにおける室内温度の上昇を防ぐことができる。
【0033】また、小型のアキュムレータ、レシーバの
採用が可能となるので、コストダウンが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例に係る空気調和機の系統図で
ある。
【図2】上記第1の実施例の制御ブロック図である。
【図3】上記実施例の制御フローチャート図である。
【図4】上記実施例における冷媒レベルと吐出圧力設定
値変化量との関係を示す線図である。
【図5】従来の空気調和機の系統図である。
【図6】吐出圧力と冷媒循環量との関係を示す線図であ
る。
【図7】室内ユニットの運転台数と冷媒量の関係を示す
線図である。
【符号の説明】
O 室外ユニット 1 圧縮機 2 四方切換弁 3 室外熱交換器 13 室外送風機 50 室外コントローラ 51 吸入圧力センサ 52 吐出圧力センサ 53 吐出管温度センサ 54 外気温度センサ A、B 室内ユニット 6A、6B 室内絞り機構 7A、7B 室内熱交換器 9A、9B 室内送風機 60A 、60B 室内コントローラ 62A 、62B 運転モード設定手段 12 液側配管 8 ガス側配管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F24F 11/02 F F25B 1/00 304 F 371 J

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、室
    外送風機等を具備する1台の室外ユニットに対して、室
    内熱交換器、その液側に設置された室内絞り機構、室内
    送風機等を具備する複数台の室内ユニットを液側配管及
    びガス側配管を介して並列に接続し、上記複数台の室内
    ユニットを冷房又は暖房運転し得る空気調和機におい
    て、上記圧縮機の吸入圧力、吐出圧力及び吐出管温度並
    びに外気温度を検出する手段と、これら検出手段の検出
    値に基づいて冷媒循環量を判別する手段と、判別された
    冷媒循環量の大小に基づいて吐出圧力設定値を演算する
    手段と、この演算された吐出圧力設定値となるよう上記
    圧縮機の吐出圧力を制御する吐出圧力制御手段とを備え
    たことを特徴とする空気調和機。
  2. 【請求項2】 上記吐出圧力制御手段は上記圧縮機の回
    転数及び又は上記室内絞り機構の開度を制御する手段か
    らなることを特徴とする請求項1記載の空気調和機。
JP6275647A 1994-10-15 1994-10-15 空気調和機 Withdrawn JPH08114359A (ja)

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