JPH0828984A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JPH0828984A
JPH0828984A JP6162318A JP16231894A JPH0828984A JP H0828984 A JPH0828984 A JP H0828984A JP 6162318 A JP6162318 A JP 6162318A JP 16231894 A JP16231894 A JP 16231894A JP H0828984 A JPH0828984 A JP H0828984A
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JP
Japan
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heat exchanger
capacity
indoor
refrigerant
air conditioner
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JP6162318A
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Yasushi Sano
泰史 佐野
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 細分化空調への容易な適応を可能としなが
ら、また大がかりな配管工事や配線工事機器を要するこ
となく、負荷の増大に迅速に対処することができ、常に
最適な空調能力が得られる空気調和機を提供する。 【構成】 各室内ユニットB,B1 の空調負荷の合計に
応じて第1能力可変圧縮機1の能力を制御するととも
に、各室内ユニットB,B1 の空調負荷の合計が設定値
を超えると第2能力可変圧縮機21を運転し、この第2
能力可変圧縮機21の運転時は過冷却用熱交換器24の
第1熱交換器24aにおける冷媒の過冷却度を検出し、
この検出結果に応じて第2能力可変圧縮機21の能力を
制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【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に過冷却ユニットを加えて設けた空
気調和機に関する。
【0002】
【従来の技術】部屋数の多いビルディング等では、複数
の室内ユニットを有するマルチ式の空気調和機が用いら
れる。このような空気調和機の負荷として、コンピュー
タやプリンタなどのOA機器を設置した部屋の冷房負荷
がある。この冷房負荷は、最近のOA機器の増設に伴な
い増加傾向にある。冷房負荷の増大に対処するには、初
めから容量の大きな空気調和機を設けたり、あるいは機
器の増設や交換などが考えられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】初めから容量の大きな
空気調和機を設けることは、最近の傾向である細分化空
調への適応が難しくなるという問題がある。また、機器
の増設や交換は大がかりな配管工事や配線工事が必要に
なるという問題がある。
【0004】この発明は上記の事情を考慮したもので、
第1、第3、第4、および第5の発明の空気調和機は、
細分化空調への容易な適応を可能としながら、また大が
かりな配管工事や配線工事機器を要することなく、負荷
の増大に迅速に対処して常に最適な空調能力が得られる
ことを目的とする。
【0005】第2、第3、第4、および第5の発明の空
気調和機は、細分化空調への容易な適応を可能としなが
ら、また大がかりな配管工事や配線工事機器を要するこ
となく、負荷の増大に迅速に対処して常に最適な空調能
力が得られ、しかも各室内熱交換器への冷媒流量を最適
な状態に維持して省エネルギ効果が得られることを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明の空気調和機
は、互いに熱交換可能な第1熱交換器および第2熱交換
器よりなる過冷却用熱交換器と、第1能力可変圧縮機、
室外熱交換器、前記第1熱交換器、および複数の室内熱
交換器を順次配管接続した第1冷凍サイクルと、第2能
力可変圧縮機、凝縮器、および前記第2熱交換器を順次
配管接続し、第2熱交換器を蒸発器として機能させる第
2冷凍サイクルと、各室内熱交換器が設置される部屋の
空調負荷の合計に応じて第1能力可変圧縮機の能力を制
御する手段と、各室内熱交換器が設置される部屋の空調
負荷の合計が設定値を超えると第2能力可変圧縮機を運
転する手段と、第2能力可変圧縮機の運転時、第1熱交
換器における冷媒の過冷却度を検出する検出手段と、こ
の検出手段の検出結果に応じて第2能力可変圧縮機の能
力を制御する手段とを備える。
【0007】第2の発明の空気調和機は、第1の発明の
構成に加えて、各室内熱交換器を有する各室内ユニット
の要求能力を求める手段と、各室内熱交換器を有する各
室内ユニットが発揮する実能力を求める手段と、この各
要求能力と各実能力との比から各室内熱交換器における
冷媒流量の満足度を決定する手段と、第2能力可変圧縮
機の非運転時、第1能力可変圧縮機の能力を前記各満足
度に応じて補正する手段と、第2能力可変圧縮機の運転
時、第2能力可変圧縮機の能力を前記各満足度に応じて
補正する手段とを備える。
【0008】第3の発明の空気調和機は、第1または第
2の発明の構成において、検出手段が、第1熱交換器か
ら流出する冷媒の温度および圧力から過冷却度を検出す
る構成をもつ。
【0009】第4の発明の空気調和機は、第1または第
2の発明の構成において、検出手段が、第1熱交換器か
ら流出する冷媒の温度および第1冷凍サイクルの高圧側
圧力から過冷却度を検出する構成をもつ。
【0010】第5の発明の空気調和機は、第1または第
2の発明の構成において、検出手段が、第1熱交換器か
ら流出する冷媒の温度と第1熱交換器に流入する冷媒の
温度との差を過冷却度として検出する構成をもつ。
【0011】
【作用】第1の発明の空気調和機では、各室内熱交換器
が設置される部屋の空調負荷の合計に応じて第1能力可
変圧縮機の能力を制御する。各室内熱交換器が設置され
る部屋の空調負荷の合計が設定値を超えると、第2能力
可変圧縮機を運転する。この第2能力可変圧縮機の運転
時、第1熱交換器における冷媒の過冷却度を検出し、こ
の検出結果に応じて第2能力可変圧縮機の能力を制御す
る。
【0012】第2の発明の空気調和機では、第1の発明
の作用に加えて、各室内熱交換器を有する各室内ユニッ
トの要求能力を求めるとともに、各室内熱交換器を有す
る各室内ユニットが発揮する実能力を求め、これら実能
力と要求能力との比から各室内熱交換器における冷媒流
量の満足度を決定する。第2能力可変圧縮機の非運転時
は、第1能力可変圧縮機の能力を各満足度に応じて補正
する。第2能力可変圧縮機の運転時は、第2能力可変圧
縮機の能力を各満足度に応じて補正する。
【0013】第3の発明の空気調和機では、第1または
第2の発明の作用において、第1熱交換器における冷媒
の過冷却度を、第1熱交換器から流出する冷媒の温度お
よび圧力から検出する。
【0014】第4の発明の空気調和機では、第1または
第2の発明の作用において、第1熱交換器における冷媒
の過冷却度を、第1熱交換器から流出する冷媒の温度お
よび第1冷凍サイクルの高圧側圧力から検出する。
【0015】第5の発明の空気調和機では、第1または
第2の発明の作用において、第1熱交換器における冷媒
の過冷却度を、第1熱交換器から流出する冷媒の温度と
第1熱交換器に流入する冷媒の温度との差として検出す
る。
【0016】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。図1において、Aは室外ユニットで、
この室外ユニットAに複数台の室内ユニットB,B1
配管接続する。この室外ユニットAと各室内ユニット
B,B1 との間の液側管に、過冷却ユニットCを配管接
続する。なお、室内ユニットB1 は、必要に応じて据付
けられる増設室内ユニットである。
【0017】この室外ユニットAから過冷却ユニットC
および各室内ユニットB,B1 にかけて、次の第1冷凍
サイクルを構成する。まず、室外ユニットAにおける第
1能力可変圧縮機1の吐出口に四方弁2を介して室外熱
交換器3を配管接続する。この室外熱交換器3に、冷房
サイクル形成用の逆止弁4と減圧器であるところの暖房
用の膨張弁5との並列回路を介して受液器6を配管接続
する。
【0018】受液器6に、過冷却ユニットCにおける過
冷却用熱交換器24の第1熱交換器24aを介して室内
ユニットBにおける電磁式の開閉弁11を配管接続す
る。この開閉弁11に、減圧器を兼ねる電動式の流量調
整弁(パルスモータバルブ;以下、PMVと略称する)
12を介して室内熱交換器13を配管接続する。この室
内熱交換器13を上記四方弁2およびアキュームレータ
7を介して圧縮機1の吸込口に配管接続する。
【0019】他の室内ユニットB,B1 についても同じ
配管接続となっている。冷房運転時は、圧縮機1の吐出
冷媒を四方弁2、室外熱交換器3、第1熱交換器24
a、各PMV12、各室内熱交換器13、四方弁2に通
して圧縮機1に戻し、冷房サイクルを形成する。暖房運
転時は、四方弁2の切換作動により、圧縮機1の吐出冷
媒を四方弁2、各室内熱交換器13、各PMV12、第
1熱交換器24a、室外熱交換器3、四方弁2に通して
圧縮機1に戻し、暖房サイクルを形成する。
【0020】この第1冷凍サイクルの低圧側配管に、圧
力センサ8を取付ける。各室内熱交換器13の冷媒出口
側(冷房時)の配管に、冷媒温度センサ14および冷媒
圧力センサ15を取付ける。
【0021】一方、過冷却ユニットCに次の第2冷凍サ
イクルを構成する。第2能力可変圧縮機21の吐出口に
凝縮用熱交換器22を配管接続し、その凝縮用熱交換器
22に減圧器であるところの膨張弁23を介して上記過
冷却用熱交換器24の第2熱交換器24bを配管接続す
る。この第2熱交換器24bをアキュームレータ25を
介して圧縮機21の吸込口に配管接続する。
【0022】過冷却用熱交換器24の第1熱交換器24
aと第2熱交換器24bは、互いに熱交換可能となって
いる。この過冷却ユニットCにおいて、第1熱交換器2
4aの冷媒出口側(冷房時)の配管に、冷媒温度センサ
26および冷媒圧力センサ27を取付ける。
【0023】制御回路を図2に示す。室外ユニットAは
制御部40、各室内ユニットB,B1 はそれぞれ制御部
50、過冷却ユニットCは制御部60を備え、制御部4
0に各制御部50および制御部60を信号線接続してい
る。
【0024】制御部40は、マイクロコンピュ―タおよ
びその周辺回路からなる。この室外制御部40に、四方
弁2、圧力センサ8、インバ―タ41を接続する。イン
バ―タ41は、商用交流電源42の電圧を整流し、それ
を制御部40の指令に応じたスイッチングによって所定
周波数の電圧に変換し、出力する。この出力は、圧縮機
モ―タ1Mの駆動電力となる。
【0025】制御部50は、マイクロコンピュ―タおよ
びその周辺回路からなる。この制御部50に、開閉弁1
1、PMV12、冷媒温度センサ14、冷媒圧力センサ
15、リモートコントロール式の操作器(リモートコン
トロール式と略称する)51、室内温度センサ52を接
続する。
【0026】制御部60は、マイクロコンピュ―タおよ
びその周辺回路からなる。この制御部60に、冷媒温度
センサ26、冷媒圧力センサ27、インバータ61を接
続する。インバ―タ61は、商用交流電源62の電圧を
整流し、それを制御部60の指令に応じたスイッチング
によって所定周波数の電圧に変換し、出力する。この出
力は、圧縮機モ―タ21Mの駆動電力となる。
【0027】各室内ユニットB,B1 の制御部50は、
次の主要な機能手段を備える。 [1]リモコン51の操作に基づく運転モード指令を室
外ユニットAに送る手段。
【0028】[2]当該室内ユニットが設置される部屋
の空調負荷を室内温度センサ52の検知温度Taとリモ
コン51による設定温度Tsとの差Δtとして求め、そ
の空調負荷に応じた周波数指令(運転周波数設定指令)
f(x) を室外ユニットAに送る手段。
【0029】[3]周波数指令(運転周波数指令)f
(x) に応じた初期開度にPMV12の開度を設定する手
段。 [4]周波数指令つまり空調負荷に応じて当該室内ユニ
ットの要求能力Q0 を求める手段。具体的には、室内ユ
ニットの馬力(容量)、周波数指令(温度差Δt)に応
じた係数X、および室内温度センサ52の検知温度Ta
の平均値に基づく能力補正係数Yを用いた下式の演算に
より、要求能力Q0 を求める。
【0030】Q0 =2500×馬力×X×Y Y=(Taの平均値)×0.03+0.2 なお、係数Xとしては、11段階の周波数指令S3,S4,…
S9,SA,SB,SC,SDに対応して0.50から1.00まで0.05刻
みの値(冷房用)を用意しており、周波数指令の値(温
度差Δt)が大きくなるほど1.00に近い値となる。
【0031】[5]冷房時、室内熱交換器13における
冷媒の飽和蒸発温度Teoを冷媒圧力センサ15の検知圧
力から検出する手段。 [6]冷房時、検出した飽和蒸発温度Teoと室内温度セ
ンサ52の検知温度Taとから当該室内ユニットが発揮
する実能力(実運転時の近似能力)Q1 を求める手段。
具体的には、室内ユニットの馬力(容量)、および室内
温度センサ52の検知温度Taの平均値と飽和蒸発温度
Teoとの差、および熱交補正係数Zを用いた下式の演算
により、実能力Q1 を求める。なお、熱交補正係数Z
は、ジャンパ設定により選択するもので、 1.5から 1.0
まで8段階の値を要している。
【0032】 Q1 =118 ×馬力×[(Taの平均値)−Teo]×Z……冷房時 [7]冷房時、要求能力Q0 と実能力Q1 との比Qx
(=Q0 /Q1 )から室内熱交換器13における冷媒の
過熱度の目標値SHo を設定する手段。
【0033】[8]冷房時、室内熱交換器13における
冷媒の過熱度の実際値SHを検出する手段。 [9]実際値SHが目標値SHo となるようPMV12の開
度を補正する手段。
【0034】[10]要求能力Q0 と実能力Q1 との比Q
x(=Q0 /Q1 )から当該室内ユニットにおける冷媒
流量の満足度を決定する手段。満足度としては、“不
足”“満足”“過剰”の3つを用意している。
【0035】[11]決定した満足度を室外ユニットAに
知らせる手段。 一方、室外ユニットAの制御部40は、次の主要な機能
手段を備える。 [1]各室内ユニットB,B1 からの運転モード指令に
応じて運転モードを決定する手段。
【0036】[2]運転モードが暖房のときに四方弁2
を切換作動する手段。 [3]各室内ユニットB,B1 の周波数指令の合計値
(Σf(x) )を求め、その合計値に応じて圧縮機1の運
転周波数F1 (インバータ41の出力周波数)を制御す
る手段。
【0037】[4]冷房運転時、各室内ユニットB,B
1 の周波数指令の合計値(Σf(x))が設定値fs(た
とえば室外ユニットAの定格能力の 100%)を超える
と、運転開始指令を過冷却ユニットCに送る手段。
【0038】[5]各室内ユニットB,B1 の周波数指
令の合計値が上記設定値より小さい値(たとえば室外ユ
ニットAの定格能力の1/1.5 )以下になると過冷却ユニ
ットCへ運転停止指令を送る手段。
【0039】[6]過冷却ユニットCが非運転時、各室
内ユニットB,B1 の満足度を平均化し、それに応じ
て、圧縮機1の運転周波数F1 を補正する手段。 [7]過冷却ユニットCの運転時、設定値fsに対する
上記合計値(Σf(x))の超過分fup(=Σf(x) −f
s)を求め、その超過分fupに対応する周波数指令(運
転周波数設定指令)fcを設定する手段。
【0040】[8]過冷却ユニットCの運転時、各室内
ユニットB,B1 の満足度を平均化し、それに応じて、
上記設定した周波数指令fcを補正する手段。具体的に
は、満足度の平均が“不足”であれば、周波数指令fc
を増大方向に補正する。満足度の平均が“満足”であれ
ば、そのときの周波数指令fcを保持する。満足度の平
均が“過剰”であれば、周波数指令fcを減少方向に補
正する。
【0041】[9]過冷却ユニットCの運転時、補正
(保持を含む)した周波数指令fcを過冷却ユニットC
に送る手段。そして、過冷却ユニットCの制御部60
は、次の主要な機能手段を備える。
【0042】[1]室外ユニットAからの運転開始指令
に応答して圧縮機21の運転を開始し、その圧縮機21
の運転周波数F2 (インバータ61の出力周波数)を室
外ユニットAからの周波数指令fcに応じて制御する手
段。
【0043】[2]冷媒温度センサ26の検知温度Tc
および冷媒圧力センサ27の検知圧力Tcから第1熱交
換器24aにおける冷媒の疑似過冷却度UCを求める手
段。 [3]求めた疑似過冷却度UCが安定域に至るよう圧縮機
21の運転周波数F2を補正する手段。
【0044】[4]室外ユニットAからの運転停止指令
に応答して圧縮機21の運転を停止する手段。 つぎに、上記の構成の作用を、図3、図4、および図5
を参照しながら説明する。なお、図3は各室内ユニット
B,B1 の作用、図4は室外ユニットAの作用、図5は
過冷却ユニットCの作用である。
【0045】各室内ユニットB,…B1 のリモコン51
で運転条件(運転モード、設定温度Ts、運転開始指
示、運転停止指示など)が設定されると、それが室外ユ
ニットAに知らされる(ステップ101 )。室外ユニット
Aでは、知らされた運転条件を考慮して冷房モードまた
は暖房モードを設定する(ステップ201 )。
【0046】冷房モードの場合、圧縮機1から吐出され
る冷媒が四方弁2を通って室外熱交換器3に流れる。こ
の室外熱交換器3では、冷媒が外気と熱交換して凝縮す
る。室外熱交換器3を経た冷媒は過冷却用熱交換器24
の第1熱交換器24aを通り、さらに運転開始の指示が
出ている各室内ユニットB,…B1 の開閉弁(運転開始
の指示に従って開いている)11およびPMV12を通
って同各室内ユニットの室内熱交換器13に入る。これ
ら室内熱交換器13では、冷媒が室内空気と熱交換して
蒸発する。この熱交換により、室内が冷房される。各室
内熱交換器13を経た冷媒は四方弁2を通って圧縮機1
に吸い込まれる。
【0047】この冷房運転時、各室内ユニットB,…B
1 において、室内温度Taを検知し、その室内温度Ta
と設定温度Tsとの差ΔT(=Ta−Ts)を検出する
(ステップ102 )。これら温度差ΔTに対応する周波数
指令f(x) を室外ユニットAに送る(ステップ103 )。
そして、各PMV12の開度を、各周波数指令f(x)に
応じた初期開度に設定する(ステップ104 )。この開度
設定により、各周波数指令f(x) に対応する量の冷媒が
各室内熱交換器13に流れる。
【0048】また、各室内ユニットB,B1 では、それ
ぞれの周波数指令に応じて要求能力Q0 を求めるととも
に(ステップ105 )、室内熱交換器13における冷媒の
飽和蒸発温度Teoを冷媒圧力センサ15の検知圧力から
検出する(ステップ106 )。検出した飽和蒸発温度Teo
と室内温度センサ52の検知温度Taとから、それぞれ
の室内ユニットが発揮する実能力(実運転時の近似能
力)Q1 を求める(ステップ107 )。
【0049】要求能力Q0 と実能力Q1 との比Qx(=
0 /Q1 )を求め(ステップ108)、その比Qxから
室内熱交換器13における冷媒の過熱度の目標値SHo を
設定する(ステップ109 )。
【0050】冷媒温度センサ14の検知温度および冷媒
圧力センサ15の検知圧力から、室内熱交換器13にお
ける冷媒の過熱度の実際値SHを検出する(ステップ110
)。この実際値SHが目標値SHo となるようPMV12
の開度を補正する(ステップ111 )。
【0051】さらに、比Qxからそれぞれの室内ユニッ
トにおける冷媒流量の満足度を決定する(ステップ112
)。たとえば、冷媒流量が適正範囲より少ないとき、
満足度“不足”を決定する。冷媒流量が適正範囲にある
とき、満足度“満足”を決定する。冷媒流量が適正範囲
より多いとき、満足度“過剰”を決定する。そして、決
定した満足度を室外ユニットAに知らせる(ステップ11
3 )。
【0052】室外ユニットAでは、各周波数指令f(x)
の合計値Σf(x) を求め(ステップ202 )、その合計値
Σf(x) に基づき、圧縮機1の運転周波数F1 を制御す
る(ステップ203 )。そして、この冷房運転時(ステッ
プ204 のYES )、合計値Σf(x) と設定値fs(=室外
ユニットAの定格能力の 100%)とを比較する(ステッ
プ205 )。
【0053】合計値Σf(x) が設定値fsを超えると
(ステップ205 のYES )、FLAGが“0”であること
を基に、運転開始指令を過冷却ユニットCに送る(ステ
ップ206,207 )。なお、FLAGは過冷却ユニットCの
運転状態を記憶しておくためのもので、運転のとき
“1”にセット、停止のとき“0”にセットされる。
【0054】過冷却ユニットCでは、室外ユニットAか
らの運転開始指令に従って圧縮機21を起動する(ステ
ップ301,302 )。圧縮機21が起動すると、その圧縮機
21から吐出される冷媒が凝縮器22に流れ、外気と熱
交換して凝縮する。凝縮器22を経た冷媒は膨張弁23
を通って過冷却用熱交換器24の第2熱交換器24bに
入る。この第2熱交換器24bに入った冷媒は、第1冷
凍サイクル側の第1熱交換器24aに流れる液冷媒と熱
交換して蒸発する。この熱交換により、第1熱交換器2
4aに流れる液冷媒が冷却される。過冷却用熱交換器2
4を経た冷媒は圧縮機1に吸い込まれる。
【0055】室外ユニットAでは、過冷却ユニットCの
運転時、設定値fsに対する合計値Σf(x) の超過分f
up(=Σf(x) −fs)を検出し(ステップ208 )、そ
の超過分fupに対応する周波数指令fcを設定する(ス
テップ209 )。そして、この周波数指令fcを各室内ユ
ニットB,B1 から知らされる満足度の平均に応じて補
正し(ステップ210 )、補正後の周波数指令fcを過冷
却ユニットCに送る(ステップ211 )。そして、FLA
Gを“1”にセットする(ステップ212 )。
【0056】過冷却ユニットCでは、圧縮機21の運転
周波数F2 を室外ユニットAからの周波数指令fcに応
じて制御する(ステップ303 )。つまり、室外ユニット
Aの運転だけでは足りない分の冷房能力が圧縮機21か
ら発揮され、各室内ユニットB,B1 でそれぞれ必要十
分な冷房能力が確保される。この場合、圧縮機21から
発揮される冷房能力には、各室内ユニットB,B1 にお
ける冷媒流量の満足度が反映された状態にある。すなわ
ち、満足度の平均が“不足”であれば圧縮機21の能力
が増大方向、“満足”であれば圧縮機21の能力がその
まま保持、“過剰”であれば圧縮機21の能力が減少方
向に補正される。
【0057】このように、室外ユニットAの定格能力だ
けでは冷房能力が不足する場合、過冷却ユニットCを運
転して冷房能力の不足分を補うことにより、冷房負荷の
増大に対処するべく室内ユニットB1 が後から増設され
ても、すべての室内ユニットB,B1 において十分な冷
房能力が確保される。
【0058】また、過冷却ユニットCでは、冷媒温度セ
ンサ26の検知温度Tcおよび冷媒圧力センサ27の検
知圧力Tcから第1熱交換器24aにおける冷媒の疑似
過冷却度UCを求める(ステップ304 )。そして、求めた
疑似過冷却度UCが安定域に至るよう、圧縮機21の運転
周波数F2 を補正する。
【0059】こうして、第1熱交換器24aにおける冷
媒の過冷却度を最適な状態に維持することにより、過冷
却用熱交換器24での効率の良い熱交換が可能となり、
圧縮機21の運転による補助冷房能力を各室内ユニット
B,B1 の冷房に最大限に有効活用することができる。
【0060】とくに、この過冷却度に応じた圧縮機21
の能力制御に加え、各室内ユニットB,B1 でそれぞれ
判定する冷媒流量の満足度を圧縮機21の能力制御にフ
ィードバックしているので、各室内ユニットB,B1
の冷媒流量を最適な状態に維持することができ、省エネ
ルギ効果が得られる。すなわち、満足度の平均が“過
剰”の場合、圧縮機21の能力が減少されることによ
り、PMV12の開度が増大方向に変化する。このPM
V12の開度増大は、冷凍サイクル中の冷媒流に対する
抵抗を減少するものであり、これにより圧縮機負荷が軽
減され、省エネルギ効果につながる。
【0061】また、室外ユニットAでは、各周波数指令
f(x) の合計値Σf(x) と設定値fsの1/1.5 の値とを
比較する(ステップ213 )。冷房負荷が減少して、各周
波数指令f(x) の合計値Σf(x) が設定値fsの1/1.5
以下に小さくなると(ステップ213 のYES )、運転停止
指令を過冷却ユニットCに送る(ステップ214 )。
【0062】運転停止指令を受けた過冷却ユニットC
は、圧縮機21の運転を停止する(ステップ307,308
)。このように、過冷却ユニットCの運転停止のため
の設定値と運転開始のための設定値との間に差を持たせ
ることにより、過冷却ユニットCが運転開始と運転停止
を頻繁に繰返す事態を防ぐことができる。
【0063】とくに、過冷却ユニットCを必要時のみ運
転して冷房能力を補う構成であるから、小空間を冷房す
るような細分化空調にも容易に適応することができる。
しかも、冷房負荷の増大に対しては室内ユニットB1
後から増設されるだけで、装置全体にわたる大がかりな
配管工事および配線工事は不要である。
【0064】なお、上記実施例では、第1熱交換器24
aにおける冷媒の疑似過冷却度UCを、第1熱交換器24
aから流出する冷媒の温度および圧力から検出したが、
図6に示すように、冷媒圧力センサ27を第1冷凍サイ
クルの高圧側配管に移し、その冷媒圧力センサ27で検
知される高圧側圧力Pdと冷媒温度センサ26の検知温
度から、第1熱交換器24aにおける冷媒の疑似過冷却
度UCを求めるようにしてもよい。
【0065】図7に示すように、第1熱交換器24aの
冷媒入口側(冷房時)の配管に冷媒温度センサ28を取
付け、第1熱交換器24から流出する冷媒の温度と第1
熱交換器24に流入する冷媒の温度との差を過冷却度UC
として検出するようにしてもよい。
【0066】図8に示すように、冷媒温度センサ26お
よび冷媒圧力センサ27を第2冷凍サイクルの低圧側配
管に取付け、その検知温度および検知圧力から第2熱交
換器24bにおける冷媒の過熱度を検出し、この過熱度
を用いて圧縮機21の能力を補正制御する構成としても
同様の効果が得られる。
【0067】
【発明の効果】以上述べたように、第1、第3、第4、
および第5の発明の空気調和機は、各室内熱交換器が設
置される部屋の空調負荷の合計に応じて第1能力可変圧
縮機の能力を制御するとともに、各室内熱交換器が設置
される部屋の空調負荷の合計が設定値を超えると第2能
力可変圧縮機を運転し、この第2能力可変圧縮機の運転
時は第1熱交換器における冷媒の過冷却度を検出し、こ
の検出結果に応じて第2能力可変圧縮機の能力を制御す
る構成としたので、細分化空調への容易な適応を可能と
しながら、また大がかりな配管工事や配線工事機器を要
することなく、負荷の増大に迅速に対処して常に最適な
空調能力が得られる。
【0068】第2、第3、第4、および第5の発明の空
気調和機は、第1の発明の構成に加えて、各室内熱交換
器を有する各室内ユニットの要求能力を求めるととも
に、各室内熱交換器を有する各室内ユニットが発揮する
実能力を求め、これら実能力と要求能力との比から各室
内熱交換器における冷媒流量の満足度を決定し、第2能
力可変圧縮機の非運転時は第1能力可変圧縮機の能力を
各満足度に応じて補正し、第2能力可変圧縮機の運転時
は第2能力可変圧縮機の能力を各満足度に応じて補正す
る構成としたので、細分化空調への容易な適応を可能と
しながら、また大がかりな配管工事や配線工事機器を要
することなく、負荷の増大に迅速に対処して常に最適な
空調能力が得られ、しかも各室内熱交換器への冷媒流量
を最適な状態に維持して省エネルギ効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の冷凍サイクルの構成図。
【図2】同実施例の制御回路のブロック図。
【図3】同実施例における各室内ユニットの作用を説明
するためのフローチャート。
【図4】同実施例における室外ユニットの作用を説明す
るためのフローチャート。
【図5】同実施例における過冷却ユニットの作用を説明
するためのフローチャート。
【図6】同実施例の変形例の要部の構成図。
【図7】同実施例の別の変形例の要部の構成図。
【図8】同実施例のさらに別の変形例の要部の構成図。
【符号の説明】
A…室外ユニット、B…室内ユニット、B1 …増設室内
ユニット、C…過冷却ユニット、1…第1能力可変圧縮
機、3…室外熱交換器、13…室内熱交換器、21…第
2能力可変圧縮機、22…凝縮用熱交換器、24…過冷
却用熱交換器、24a…第1熱交換器、24b…第2熱
交換器、26…冷媒温度センサ、27…冷媒圧力セン
サ、40,50,60…制御部。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに熱交換可能な第1熱交換器および
    第2熱交換器よりなる過冷却用熱交換器と、 第1能力可変圧縮機、室外熱交換器、前記第1熱交換
    器、および複数の室内熱交換器を順次配管接続した第1
    冷凍サイクルと、 第2能力可変圧縮機、凝縮器、および前記第2熱交換器
    を順次配管接続し、第2熱交換器を蒸発器として機能さ
    せる第2冷凍サイクルと、 前記各室内熱交換器が設置される部屋の空調負荷の合計
    に応じて前記第1能力可変圧縮機の能力を制御する手段
    と、 前記各室内熱交換器が設置される部屋の空調負荷の合計
    が設定値を超えると前記第2能力可変圧縮機を運転する
    手段と、 前記第2能力可変圧縮機の運転時、前記第1熱交換器に
    おける冷媒の過冷却度を検出する検出手段と、 この検出手段の検出結果に応じて前記第2能力可変圧縮
    機の能力を制御する手段と、 を備えたことを特徴とする空気調和機。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の空気調和機において、 前記各室内熱交換器を有する各室内ユニットの要求能力
    を求める手段と、 前記各室内熱交換器を有する各室内ユニットが発揮する
    実能力を求める手段と、 この各要求能力と各実能力との比から前記各室内熱交換
    器における冷媒流量の満足度を決定する手段と、 前記第2能力可変圧縮機の非運転時、前記第1能力可変
    圧縮機の能力を前記各満足度に応じて補正する手段と、 前記第2能力可変圧縮機の運転時、第2能力可変圧縮機
    の能力を前記各満足度に応じて補正する手段と、 を備えたことを特徴とする空気調和機。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の空気調
    和機において、 検出手段は、第1熱交換器から流出する冷媒の温度およ
    び圧力から過冷却度を検出する構成をもつことを特徴と
    する空気調和機。
  4. 【請求項4】 請求項1または請求項2に記載の空気調
    和機において、 検出手段は、第1熱交換器から流出する冷媒の温度およ
    び第1冷凍サイクルの高圧側圧力から過冷却度を検出す
    る構成をもつことを特徴とする空気調和機。
  5. 【請求項5】 請求項1または請求項2に記載の空気調
    和機において、 検出手段は、第1熱交換器から流出する冷媒の温度と第
    1熱交換器に流入する冷媒の温度との差を過冷却度とし
    て検出する構成をもつことを特徴とする空気調和機。
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