JPH11108485A - 空気調和機及び冷媒加熱器出口温度の制御方法 - Google Patents

空気調和機及び冷媒加熱器出口温度の制御方法

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JPH11108485A
JPH11108485A JP9267230A JP26723097A JPH11108485A JP H11108485 A JPH11108485 A JP H11108485A JP 9267230 A JP9267230 A JP 9267230A JP 26723097 A JP26723097 A JP 26723097A JP H11108485 A JPH11108485 A JP H11108485A
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compressor
heater
outlet
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Takahiko Ao
孝彦 青
Yoshikazu Nishihara
義和 西原
Kuniyasu Uchiyama
邦泰 内山
Kazuto Nakatani
和人 中谷
Yoshimasa Ishikawa
宜正 石川
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱量と冷媒循環量を適切にバランスさせ冷
媒加熱器出口温度の異常上昇を防止することのできる空
気調和機及び冷媒加熱器出口温度の制御方法を提供する
こと。 【解決手段】 容量可変形圧縮機と四方弁と室外熱交換
器と冷媒加熱器とを有する１台の室外機２と、室内熱交
換器を有する少なくとも１台の室内機４ａ，４ｂとを、
冷媒配管を介して接続した。冷媒加熱器出口圧の飽和温
度を演算する飽和温度演算手段７４と、冷媒加熱器の出
口温度を検出する加熱器出口温度検出手段７６とを設
け、加熱器出口温度検出手段７６の出力と飽和温度演算
手段７４の出力に基づいて冷媒加熱器出口の過熱度を過
熱度演算手段７８により演算し、この演算により得られ
た過熱度が所定値となるように圧縮機周波数を変更する
圧縮機周波数変更手段８２を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は１台の室外機に少な
くとも１台の室内機を接続した空気調和機に関し、さら
に詳しくは、暖房運転時冷媒を加熱する冷媒加熱器の出
口温度を制御して加熱量と冷媒循環量とのバランスを図
るようにした空気調和機及び冷媒加熱器出口温度の制御
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】空気調和機には、低温側からくみ上げた
熱を高温側で利用するヒートポンプ式空気調和機や冷媒
加熱器を備えた冷媒加熱式空気調和機がある。冷媒加熱
式空気調和機においては、暖房時における加熱量と冷媒
循環量のバランスを図ることが重要で、長配管多冷媒運
転、運転台数変化、室内風量変化等により冷媒循環量が
大きく変動すると、加熱量と冷媒循環量のバランスが崩
れやすい。このバランスが崩れ、加熱量が冷媒循環量よ
り大きくなると冷媒加熱器の出口温度の異常上昇によ
り、圧縮機温度異常、潤滑油劣化、排ガス温度異常等の
問題を惹起する虞れがあり、逆に、加熱量に比べて冷媒
循環量が大きいと圧縮機への液バック現象が発生し、圧
縮機の信頼性が低下したり入力上昇という問題が発生す
る。
【０００３】このような問題に対処するため、特開昭５
８−１９６６３号公報や特開昭５８−２２８５１号公報
に開示の空気調和機では、圧縮機から冷媒加熱器に至る
バイパス路を設けるとともに、このバイパス路にバイパ
ス弁を取り付け、暖房時において負荷変動が生じた場
合、バイパス弁を開放して圧縮機の冷媒出口より冷媒加
熱器の冷媒入口に冷媒を還流させることにより冷媒循環
量を制御して負荷調節を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バイパ
ス弁を開放して圧縮機の冷媒出口より冷媒加熱器の冷媒
入口に冷媒を還流させると、本来室内機に送るべき加熱
冷媒が冷媒加熱器に流れることにより約３％の能力ロス
を惹起し、暖房能力を１００％室内で利用できない。ま
た、バイパス路やバイパス弁を取り付けることにより構
造が複雑化するとともに、製造コストが増加するという
問題がある。
【０００５】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、冷媒加熱器の出口温
度を予測制御することにより、簡素な構成で加熱量と冷
媒循環量を適切にバランスさせ冷媒加熱器出口温度の異
常上昇を防止することができ、室内からの要求負荷に応
じた効率の良い燃焼量及び冷媒循環量の制御が可能な空
気調和機及び冷媒加熱器出口温度の制御方法を提供する
ことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、容量可変
形圧縮機と四方弁と室外熱交換器と冷媒加熱器とを有す
る１台の室外機と、室内熱交換器を有する少なくとも１
台の室内機とを、冷媒配管を介して接続し、上記冷媒加
熱器出口圧の飽和温度を演算する飽和温度演算手段と、
上記冷媒加熱器の出口温度を検出する加熱器出口温度検
出手段と、該加熱器出口温度検出手段の出力と上記飽和
温度演算手段の出力に基づいて上記冷媒加熱器出口の過
熱度を演算する過熱度演算手段と、該過熱度演算手段で
演算した過熱度が所定値となるように圧縮機周波数を変
更する圧縮機周波数変更手段とを備えたことを特徴とす
る空気調和機である。
【０００７】また、請求項２に記載の発明は、上記飽和
温度演算手段が、上記圧縮機から吐出される冷媒の温度
を検出する吐出温度検出手段を有し、該吐出温度検出手
段により検出された温度を所定の計算式に代入して上記
冷媒加熱器出口圧の飽和温度の予測計算を行うようにし
たことを特徴とする。
【０００８】また、請求項３に記載の発明は、上記飽和
温度演算手段が、上記圧縮機から吐出される冷媒の圧力
を検出する吐出圧力検出手段を有し、該吐出圧力検出手
段により検出された圧力を所定の計算式に代入して上記
冷媒加熱器出口圧の飽和温度の予測計算を行うようにし
たことを特徴とする。
【０００９】また、請求項４に記載の発明は、上記過熱
度演算手段で演算した過熱度が設定値より大きい場合
は、上記過熱度が大きくなるほど圧縮機周波数をステッ
プ状に増加させる一方、上記過熱度が設定値より小さい
場合は、上記過熱度が小さくなるほど圧縮機周波数をス
テップ状に減少させ、圧縮機周波数減少の平均勾配を圧
縮機周波数増加の平均勾配より小さく設定したことを特
徴とする。
【００１０】また、請求項５に記載の発明は、上記圧縮
機周波数の増加制御における変更周波数に上限値を設定
したことを特徴とする。
【００１１】また、請求項６に記載の発明は、上記圧縮
機周波数に下限値を設定し、該下限値を上記圧縮機から
吐出される冷媒の温度で決定するようにしたことを特徴
とする。
【００１２】さらに、請求項７に記載の発明は、容量可
変形圧縮機と四方弁と室外熱交換器と冷媒加熱器とを有
する１台の室外機と、室内熱交換器を有する少なくとも
１台の室内機とを、冷媒配管を介して接続した空気調和
機において、上記冷媒加熱器出口圧の飽和温度を演算
し、上記冷媒加熱器の出口温度を検出し、演算した飽和
温度と検出した冷媒加熱器の出口温度に基づいて上記冷
媒加熱器出口の過熱度を演算し、該演算により得られた
過熱度が所定値となるように圧縮機周波数を変更するよ
うにしたことを特徴とする空気調和機の冷媒加熱器出口
温度の制御方法である。
【００１３】また、請求項８に記載の発明は、上記冷媒
加熱器出口圧の飽和温度の演算において、上記圧縮機か
ら吐出される冷媒の温度を検出し、検出された温度を所
定の計算式に代入して上記冷媒加熱器出口圧の飽和温度
の予測計算を行うようにしたことを特徴とする。
【００１４】また、請求項９に記載の発明は、上記冷媒
加熱器出口圧の飽和温度の演算において、上記圧縮機か
ら吐出される冷媒の圧力を検出し、検出された圧力を所
定の計算式に代入して上記冷媒加熱器出口圧の飽和温度
の予測計算を行うようにしたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明にか
かる空気調和機の冷凍サイクル図の１例であり、１台の
室外機２に複数台（例えば２台）の室内機４ａ，４ｂを
接続した多室形空気調和機を示している。
【００１６】図１において、室外機２にはインバータ駆
動の容量（周波数）可変形圧縮機６（以下単に圧縮機と
称す）と、室外熱交換器８と、冷暖房切換用の四方弁１
０とが設けられる一方、室内機４ａ，４ｂには室内熱交
換器１２ａ，１２ｂがそれぞれ設けられている。また、
室外機２と室内機４ａ，４ｂとは、室外機２内に設けら
れた液側主管１４より分岐した液側分岐管１６ａ，１６
ｂ及び室外機２内に設けられたガス側主管１８より分岐
したガス側分岐管２０ａ，２０ｂとで接続されており、
液側分岐管１６ａ，１６ｂには、例えばステッピングモ
ータ等により弁開度をパルス制御可能な電動膨張弁２２
ａ，２２ｂがそれぞれ介装されている。また、ガス側主
管１８には、圧縮機６から吐出された冷媒の温度を検出
する吐出温度センサ２３が設けられている。この吐出温
度センサ２３は、高圧の飽和温度を検出することを目的
としており、シングル冷媒加熱式空気調和機の場合、圧
縮機の冷媒出口より室内熱交換機の冷媒出口までであれ
ばどこに設置してもよいが、室外単独での制御、高圧飽
和温度の安定性、より高圧に近い部位での検出等を考え
ると、図１に示される位置が好ましい。
【００１７】さらに、液側主管１４より分岐し、二方弁
２４が取り付けられた冷媒加熱用配管２６が冷媒加熱器
２８に巻回されており、この冷媒加熱用配管２６は、圧
縮機６の吸入側に設けられたアキュムレータ３０と吸入
管３１を介して連通しており、冷媒加熱器出口の吸入管
３１には冷媒加熱器２８の冷媒出口温度を検出する加熱
器出口温度センサ３３が設けられている。冷媒加熱器２
８近傍には、冷媒加熱器２８に所定量の燃料油を送給す
る電磁ポンプ３２が設けられており、冷媒加熱器２８に
燃焼用空気を送給するバーナモータ３４が冷媒加熱器２
８に隣接して設けられている。また、室内機４ａ，４ｂ
には各室内機４ａ，４ｂ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３６ａ，３６ｂ、及び、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
あるいは停止を設定できる運転設定回路３８ａ，３８ｂ
が設けられている。図中、４２，４４は逆止弁を、４６
は補助絞りを示している。
【００１８】上記構成の冷凍サイクルにおいて、冷房
時、圧縮機６から吐出された冷媒は、四方弁１０より室
外熱交換器８へと流れて、ここで室外空気と熱交換して
凝縮液化し、次に補助絞り４６を通過することにより減
圧されて冷媒は蒸発しやすい状態となり、液側主管１４
より液側分岐管１６ａ，１６ｂへと分岐する。電動膨張
弁２２ａ，２２ｂの弁開度は、後述する制御方法でそれ
ぞれの部屋に見合った開度と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１２ａ，１２ｂへと流れて蒸発した後、ガ
ス側分岐管２０ａ，２０ｂよりガス側主管１８、四方弁
１０を通過し、アキュムレータ３０を介して再び圧縮機
６に吸入される。また、圧縮機周波数は、総合負荷レベ
ルに応じて後述する制御方法で決定される。
【００１９】一方、暖房運転がスタートすると、当初二
方弁２４は所定時間閉止しているので、逆止弁４２から
室外熱交換器８を介して逆止弁４４に至る冷媒は圧縮機
６により回収される（冷媒回収サイクル）。冷媒回収サ
イクルが終了すると、二方弁２４が開き、圧縮機６から
吐出された高温高圧の冷媒は、四方弁１０を通過してガ
ス側主管１８よりガス側分岐管２０ａ，２０ｂへと分岐
し、室内熱交換器１２ａ，１２ｂへと流れて凝縮液化
し、液側分岐管１６ａ，１６ｂ上の電動膨張弁２２ａ，
２２ｂで減圧されて中間圧となる。電動膨張弁２２ａ，
２２ｂ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となるように制御
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１２ａ，１２ｂを流れる。中間圧となった冷媒
は、液側主管１４より冷媒加熱用配管２６に導かれ、二
方弁２４を介してさらに冷媒加熱器２８に導かれる。冷
媒加熱器２８は後述する加熱方法で制御されているの
で、冷媒加熱器２８により所定の温度に加熱されること
によりガス化した冷媒はアキュムレータ３０を介して再
び圧縮機６に吸入される。
【００２０】次に、圧縮機周波数、燃焼量及び電動膨張
弁開度の制御法について説明する。図２は圧縮機周波
数、燃焼量及び電動膨張弁開度の制御の流れを示すブロ
ック図で、図３は室内温度Ｔｒと設定温度Ｔｓとの差温
ΔＴの温度ゾーン分割図である。
【００２１】まず、室内機４ａにおいて、室内温度セン
サ３６ａの出力（室内温度）を室内温度検出回路４８よ
り温度信号として差温演算回路５０に送出し、また設定
判別回路５２にて運転設定回路３８ａ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５０に送出
して、ここで差温△Ｔ（＝Ｔｒ−Ｔｓ）を算出し、図３
に示す周波数Ｎｏ．に変換してこれを差温信号とする。
【００２２】また、ＯＮ−ＯＦＦ判別回路５４にて、運
転設定回路３８ａで設定された室内機４ａの運転（Ｏ
Ｎ）または停止（ＯＦＦ）を判別する。さらに、定格容
量記憶回路５６に室内機４ａ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５８より室外
機２の信号受信回路６０へ送出する。室内機４ｂからも
同様の信号が信号受信回路６０へ送出される。信号受信
回路６０で受信した信号は、圧縮機周波数・燃焼量演算
回路６２と膨張弁開度演算回路６４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
転を開始した室内機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−Ｏ
ＦＦ判別信号はＯＦＦを送出する。
【００２３】圧縮機周波数・燃焼量演算回路６２にて室
内機４ａ，４ｂ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
示す負荷係数テーブル６６から負荷レベル係数を読み出
し、この負荷レベル係数の総和に定数を乗じ、さらに補
正値を加えることにより圧縮機６の周波数を決定する。
【表１】
【００２４】詳述すれば、冷房・ドライ運転において
は、２台の室内機４ａ，４ｂの差温信号である周波数Ｎ
ｏ．からそれぞれの負荷レベル係数Ｌｎ１，Ｌｎ２を負
荷係数テーブル６６から求め、室内側の総合負荷レベル
Ｌｎφを計算で導きだし、その値を圧縮機６の運転周波
数に設定して室外機２に要求される初期設定を行う。
【００２５】一方、暖房運転においては、２台の室内機
４ａ，４ｂの周波数Ｎｏ．からそれぞれの負荷レベル係
数Ｌｎ１，Ｌｎ２を負荷係数テーブル６６から求め、室
内側の総合負荷レベルＬｎφを計算で導きだし、その値
を室外機２の負荷レベルＬｎｋに設定し、この室外運転
負荷レベルＬｎｋの値を圧縮機６の運転周波数に設定し
て室外機２に要求される初期設定を行う。 Ａ．冷房・ドライ運転の場合の制御計算式 １）１室運転の場合 Ｌｎφ＝ａ１×（Ｌｎ１あるいはＬｎ２）＋ｂ１ ２）２室運転の場合 （ｉ）Ｌｎ１＋Ｌｎ２＜３４の時 Ｌｎφ＝ａ１×（Ｌｎ１＋Ｌｎ２）＋ｂ１ （ii）Ｌｎ１＋Ｌｎ２≧３４の時 Ｌｎφ＝ａ２×（Ｌｎ１＋Ｌｎ２）＋ｂ２ ただし、ａ１＞ａ２、ｂ１＜ｂ２ 上記制御計算式から求められたＬｎφを圧縮機６の運転
周波数に設定する。 Ｃｏｍｐ Ｈｚ＝Ｌｎφ Ｂ．暖房運転の場合の制御計算式 １）１室の場合 Ｌｎφ＝ａ３×（Ｌｎ１あるいはＬｎ２）＋ｂ３ ２）２室の場合 Ｌｎφ＝ａ４×（Ｌｎ１＋Ｌｎ２）＋ｂ４ ただし、ａ３＞ａ４、ｂ３＜ｂ４
【００２６】上記制御計算式から求められたＬｎφをＬ
ｎｋに置き換え、Ｌｎｋの値を圧縮機６の運転周波数に
設定する。 Ｌｎｋ＝Ｌｎφ、 Ｃｏｍｐ Ｈｚ＝Ｌｎｋ なお、上記ａ１〜ａ４及びｂ１〜ｂ４は、圧縮機６の容
量、配管径等により決定される実験値である。
【００２７】図４及び図５は、ａ１＝３０／１２、ｂ１
＝−８、ａ２＝１３／１２、ｂ２＝３７、ａ３＝１５／
１７、ｂ３＝０.５、ａ４＝５／１３、ｂ４＝２５.２と
した場合の上記制御計算式をグラフにしたものである。
【００２８】図４に示されるように、冷房・ドライ運転
時で１室運転の場合の圧縮機６の最小運転周波数は２８
Ｈｚに設定するとともに、２室運転の場合の圧縮機６の
最小運転周波数は低周波数保護が動作しない３２Ｈｚに
設定する一方、最大運転周波数は９８Ｈｚに設定してい
る。
【００２９】また、図５に示されるように、暖房運転時
で１室及び２室運転の場合の圧縮機６の最小運転周波数
はそれぞれ２０Ｈｚ及び４１Ｈｚに設定する一方、最大
運転周波数はそれぞれ４９Ｈｚ及び６１Ｈｚに設定して
いる。
【００３０】一例として、室内機４ａ，４ｂからの信号
が下記表２の場合について説明する。
【表２】 表１と表２より、室内機４ａ，４ｂの負荷レベル係数Ｌ
ｎ１，Ｌｎ２はそれぞれ３４及び３１となり、圧縮機６
の周波数Ｈｚは、 Ｈｚ＝Ｌｎφ＝５／１３×（３４＋３１）＋２５.２≒
５０ となる。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６の周波数制御を行
う。以後、所定周期毎に室内機４ａ，４ｂのそれぞれの
定格容量信号、差温信号、運転モード信号、ＯＮ−ＯＦ
Ｆ判別信号より室外機２の圧縮機周波数・燃焼量演算回
路６２で演算を行い、演算結果を必要に応じて補正し、
補正後の値を周波数信号として圧縮機駆動回路に送出し
て圧縮機６の周波数制御を行う。
【００３１】このように、運転台数に応じて所定の計算
式により圧縮機６の周波数を決定しており、１室運転時
の低周波数運転では、より低い運転周波数で圧縮機６を
運転することで低入力運転が可能となり、総合負荷レベ
ルの増大とともに高い運転周波数で圧縮機６を運転する
ことで配管による圧力損失を考慮してより高い冷媒循環
量を確保し、高効率運転を実現している。また、２室暖
房運転時は、室内要求負荷が１室運転と同じであって
も、冷媒を搬送する配管容積が大きいことから、より高
い周波数で運転する必要がある。ただし、ある点からは
１室運転の配管圧損が非常に大きくなることから、１室
運転の方が圧縮機周波数を大きくとる必要がある。
【００３２】膨張弁開度演算回路６４においても同様
に、室内機４ａ，４ｂ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３
に示される負荷係数テーブル６６から負荷レベル係数を
選択し、さらに室内機４ａ，４ｂのそれぞれの定格容量
より下記表４に示される定格容量毎の弁初期開度テーブ
ル７０から読み出す。なお、弁初期開度は、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
御ができるように決定する。
【表３】
【表４】
【００３３】電動膨張弁２２ａ，２２ｂの弁開度は、そ
れぞれの負荷レベル係数に弁初期開度を乗じたものであ
る。 膨張弁開度＝Ｐ０（負荷レベル係数）×初期パルス
【００３４】圧縮機周波数算出の場合と同様に、室内機
４ａ，４ｂからの信号が表２の場合について説明する。
室内機４ａ，４ｂの負荷レベル係数はそれぞれ０.９５
及び０.８５であり、また弁初期開度はそれぞれ１８０
及び２３０である。したがって、電動膨張弁２２ａ，２
２ｂの弁開度は１７１、２１９となる（小数点以下第１
位を四捨五入）。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。
【００３５】したがって、電動膨張弁２２ａ，２２ｂの
弁開度はそれぞれ１７１パルス及び２１９パルスとな
り、以後、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２２ａ，２２ｂの
弁開度を算出し、これらの演算結果を必要に応じて補正
した後、膨張弁開度信号として膨張弁駆動回路に送出す
る。
【００３６】次に、暖房時における燃焼量制御について
多室形空気調和機特有の問題とともに説明する。暖房時
における冷媒加熱器２８の冷媒出口温度は、冷媒加熱器
２８の温度（燃焼量）と配管を流れる冷媒温度（冷媒循
環量）との関係により温度バランスし、冷媒循環量に比
べ燃焼量が大きいと冷媒出口温度が上昇する一方、冷媒
循環量に比べ燃焼量が小さいと冷媒出口温度が下降す
る。このような現象は、多室形空気調和機においては、
次のような理由により発生する。・接続される配管長の
変化幅が大きく、配管長の変化に対する冷媒循環量の変
化が大きく、冷媒加熱器の冷媒出口温度が大きく変化す
る。・封入される冷媒量が多いことから冷媒量の変化も
大きく、運転台数変化時等、特に冷媒循環量が大きく変
化する。この冷媒循環量変化が冷媒加熱器の温度に微妙
な影響を与える。 ・１室形空気調和機に比べ、最大能力運転による冷凍サ
イクル変化が大きい。また、最小能力運転による微調整
制御を要求され、冷凍サイクル制御時に燃焼量と冷媒循
環量のバランスが崩れやすく、冷媒温度が大きく変化す
る。
【００３７】また、冷媒出口温度の上昇あるいは下降に
より次のような問題を惹起する可能性がある。 （ｉ）冷媒出口温度が上昇した場合 ・能力の低下（熱交換器の効率低下）。 ・温度上昇が大きくなると、冷媒加熱器及び圧縮機の保
護のため冷媒加熱器及び圧縮機を停止する。その結果、
バーナのＯＮ−ＯＦＦ制御の繰り返しによるヒータある
いはリレーの寿命が短縮したり快適性が悪化する。 ・温度が異常上昇すると、冷凍サイクルのオイルが炭化
し、圧縮機のオイル潤滑が不可能となり圧縮機が故障す
る。また、冷媒加熱器本体のアルミニウム及び加熱器に
巻回された銅管が変形する虞れがある。 ・排気ガスの温度が高くなる。 （ii）冷媒出口温度が低下した場合 ・過熱度の低下に起因する圧縮機の液圧縮（液バック）
による軸摩耗。 ・冷媒加熱器内部に結露が発生し、結露水が硫黄と混じ
り合うことにより硫酸が発生し、アルミ腐食を惹起する
虞れがある。 ・入力上昇。
【００３８】上記問題を回避するため、本発明にかかる
多室形空気調和機においては燃焼量制御を以下のように
行っている。各室内機４ａ，４ｂでは、吸い込み温度と
設定温度の差から圧縮機６の周波数Ｎｏ．を設定し、室
外機２へ出力する。室外機２では、各室内機４ａ，４ｂ
の周波数Ｎｏ．と能力ランクから負荷レベル係数Ｌｎ
１，Ｌｎ２を導き、総合負荷レベルＬｎφを算出する。
さらに、算出されたＬｎφをＬｎｋに置き換え、室外運
転負荷レベルとして、Ｌｎｋから燃焼量の目標値（Ｋ
値）を次の計算式により算出する。 ・目標値の決定 １）１室運転時の燃焼量 Ｋ＝−（２５６−Ｋ１max）／（Ｌｎｋ１max−Ｌｎｋ１
min）×（Ｌｎｋ−Ｌｎｋ１min）＋２５６ ２）２室運転時の燃焼量 Ｋ＝−Ｋ２min／（Ｌｎｋ２max−Ｌｎｋ２min）×（Ｌ
ｎｋ−Ｌｎｋ２min）＋Ｋ２min
【００３９】ここで、Ｋ１max、Ｋ２min、Ｌｎｋ
１min、Ｌｎｋ１max、Ｌｎｋ２min、Ｌｎｋ２maxは、例
えば次のように決定される。 Ｋ１max： ６９ Ｋ２min： １４５ Ｌｎｋ１min：２０ Ｌｎｋ１max：４２ Ｌｎｋ２min：４２ Ｌｎｋ２max：６１
【００４０】図６は上記制御計算式をグラフにしたもの
であり、冷媒循環量に対応した燃焼量の目標値を、例え
ば図７に示されるように燃焼量となる灯油送油量を考慮
して決定する。すなわち、燃焼量の目標値が計算により
求められると、求められた燃焼量目標値に応じて電磁ポ
ンプ３２の周波数及びバーナモータ３４の回転数の初期
設定を行い、適切な灯油送油量及び空気量を設定する。
また、各室内機４ａ，４ｂの周波数Ｎｏ．から各室内機
４ａ，４ｂに連結されている電動膨張弁２２ａ，２２ｂ
の初期設定を行うことから、圧縮機周波数の制御は冷房
と同じ制御方式となる。また、燃焼量の決定は、圧縮機
周波数の駆動範囲と同一で、かつ、圧縮機周波数と同一
の初期設定を行うことができる。
【００４１】ここで、１室の最高燃焼量と２室の最小燃
焼量との関係は、同じ圧縮機周波数であれば、運転台数
が少ない方が高い燃焼量を出すように設定している。こ
れは、１室運転の方が冷媒循環量に対する配管圧損が大
きく、同一圧縮機周波数であれば、１室運転の方が燃焼
量を高くする必要があるからである。
【００４２】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するとともに、各部屋毎の負荷
に応じて各電動膨張弁２２ａ，２２ｂの開度を決定する
ため、必要な能力を必要な部屋に配分することができ
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、快適性の向上及び省エネルギを図ることがで
きる。
【００４３】次に、室内機４ａ，４ｂのうち１台が当初
暖房運転されており、その後別の１台が暖房運転された
場合の運転台数変化制御について図８のフローチャート
及び図９のタイミングチャートを参照して説明する。
【００４４】室内機４ａ，４ｂが設置されている部屋を
Ａ室及びＢ室とし、Ａ室の室内機４ａのみが暖房運転中
にＢ室の室内機４ｂの暖房運転をスタートし、スタート
直後にＢ室に対応する電動膨張弁２２ｂを開制御する
と、Ａ室の室内機４ａのみならずＢ室の室内機４ｂにも
冷媒が流れだし、冷媒加熱器２８を流れる冷媒量が減少
する。その結果、加熱量と冷媒循環量のバランスが崩れ
冷媒加熱器２８の冷媒出口温度が異常上昇する可能性が
ある。
【００４５】このような冷媒温度の異常上昇を回避する
ため、Ａ室の暖房運転時（ステップＳ１）、Ｂ室の室内
機４ｂの運転信号を受信すると（ステップＳ２）、室内
機４ｂの室内ファンを作動させる（ステップＳ３）とと
もに、圧縮機周波数を徐々に増加させることにより高周
波数６１Ｈｚかあるいは室内の要求負荷から決定される
値に制御して（ステップＳ４）冷媒循環量をまず増加さ
せる。また、運転信号受信時からの経過時間Ｔ１をカウ
ントしておき、Ｔ１が所定時間（例えば３０秒）に達す
ると（ステップＳ５及びＳ６）、室内機４ｂに対応する
電動膨張弁２２ｂを開制御する（ステップＳ７）ととも
に、電磁ポンプ３２の周波数及びバーナモータ３４の回
転数を徐々に増加させる（ステップＳ８及びＳ９）こと
により冷媒加熱器２８の燃焼量を徐々に上昇させる。な
お、冷媒温度が異常上昇しないよう電磁ポンプ３２の周
波数及びバーナモータ３４の回転数の増加率は圧縮機６
の周波数の増加率より小さく設定している。また、燃焼
量は電動膨張弁２２ｂの開制御と同時か、あるいは、多
少遅延して上昇させてもよいが、電動膨張弁２２ｂの開
制御よりも前に上昇させると、やはり冷媒加熱器２８の
冷媒出口温度が異常上昇する危険性がある。
【００４６】さらに、運転信号受信時からの経過時間Ｔ
２が所定時間（例えば１８０秒）に達すると（ステップ
Ｓ１０及びＳ１１）、圧縮機周波数を室内の要求負荷か
ら決定される値までステップ状に減少させる。
【００４７】なお、図８のフローチャート及び図９のタ
イミングチャートにおいて、圧縮機周波数の上昇と室内
ファンの作動とを同時に行うようにしたが、圧縮機周波
数の上昇タイミングより所定時間経過後室内ファンを作
動させるようにすることもできる。また、冷媒加熱器２
８の燃焼量を徐々に上昇させるようにしたが、燃焼量を
ステップ状に上昇させてもよく、この場合、燃焼量の平
均上昇率（増加率）を圧縮機周波数の増加率より小さく
すればよい。
【００４８】次に、Ａ室とＢ室の室内機４ａ，４ｂが共
に暖房運転中に、Ｂ室の室内機４ｂが停止した場合の運
転台数変化制御について図１０のフローチャート及び図
１１のタイミングチャートを参照して説明する。
【００４９】Ａ室及びＢ室の２室暖房運転時（ステップ
Ｓ２１）、室内機４ｂの停止信号を受信すると（ステッ
プＳ２２）、電磁ポンプ３２の周波数及びバーナモータ
３４の回転数を徐々に低下させることにより冷媒加熱器
２８の燃焼量が低下するよう制御する（ステップＳ２３
及びＳ２４）。また、室内機４ｂの停止信号受信時から
の経過時間Ｔ１をカウントしておき、Ｔ１が所定時間
（例えば６０秒）に達すると（ステップＳ２５及びＳ２
６）、室内機４ｂに対応する電動膨張弁２２ｂの開度を
閉方向に制御する（ステップＳ２７）。
【００５０】さらに、停止信号受信時からの経過時間Ｔ
２が所定時間（例えば９０秒）に達すると（ステップＳ
２８及びＳ２９）、室内機４ｂの室内ファンを停止させ
（ステップＳ３０）、停止信号受信時からの経過時間Ｔ
３が所定時間（例えば２１０秒）に達すると（ステップ
Ｓ３１及びＳ３２）、圧縮機周波数を室内の総合要求負
荷に基づいて圧縮機周波数・燃焼量演算回路６２により
算出した値までステップ状に低下させて冷媒循環量を減
少させることにより加熱量と冷媒循環量とのバランスを
とり、冷媒加熱器２８の冷媒出口温度の異常を回避す
る。
【００５１】なお、室内ファン停止の遅延時間は燃焼器
の熱容量に依存し、燃焼器の熱容量が大きければ遅延時
間を長くする必要がある。
【００５２】図１２乃至図１５は、本発明にかかる多室
形空気調和機において、運転台数が変化した場合の種々
のデータを示すグラフであり、図１２及び図１３は１室
運転から２室運転に切り替わった場合を、図１４及び図
１５は２室運転から１室運転に切り替わった場合を示し
ている。
【００５３】さらに詳述すると、図１２は、定格容量
３.２ｋｗの室内機が作動中に定格容量２.２ｋｗの別の
室内機が作動した場合を示しており、圧縮機周波数、燃
焼量の目標値（Ｋ値）等の諸元は次のように変化してい
る。 ２.２ｋｗ：ＯＮ、３.２ｋｗ風量：Ｈｉ、圧縮機周波
数：３６→６１Ｈｚ ２.２ｋｗ弁開度：８０→３５０、燃焼量（Ｋ値）：
９８→８０ 圧縮機周波数：６１→５４Ｈｚ
【００５４】図１２に示されるように、１室運転から２
室運転に切り替わったことで、冷媒循環量に影響を与え
る圧縮機出口の高圧はからにかけて大きく変化（減
少）しているが、圧縮機周波数を６１Ｈｚまで増加させ
るとともに、多少遅延して新たに始動した室内機に対応
する電動膨張弁を開制御する一方、電磁ポンプの周波数
を徐々に増加して燃焼量を上昇させているので、冷媒循
環量と燃焼量とのバランスが大きく崩れることもなく、
圧縮機の吸入温度（冷媒加熱器の出口温度）及び吐出温
度は多少低下しているものの極端な低下は見られない。
【００５５】また、図１３は、定格容量２.２ｋｗの室
内機が作動中に定格容量３.２ｋｗの別の室内機が作動
した場合を示しており、圧縮機周波数、燃焼量の目標値
（Ｋ値）等の諸元は次のように変化している。 ３.２ｋｗ：ＯＮ、圧縮機周波数：２４→６１Ｈｚ ３.２ｋｗ弁開度：８０→４８０ 〜燃焼量（Ｋ値）：４０までステップ状に減少
【００５６】図１３に示されるように、電磁ポンプの周
波数がステップ状に増加することにより燃焼量が大きく
変化しているが、電磁ポンプ周波数の増加の前に圧縮機
周波数を６１Ｈｚまで増加させた後、新たに始動した室
内機に対応する電動膨張弁を開制御しているので、高圧
は大きく変動せず、吸入温度及び吐出温度も極端には変
動していない。
【００５７】図１４は、定格容量２.２ｋｗと３.２ｋｗ
の２台の室内機が作動中に定格容量２.２ｋｗの室内機
が停止した場合を示しており、圧縮機周波数、燃焼量の
目標値（Ｋ値）等の諸元は次のように変化している。 燃焼量（Ｋ値）：８０→９８ ２.２ｋｗ弁開度：３５０→８０ ２.２ｋｗ：ＯＦＦ、３.２ｋｗ風量：Ｌｏ 圧縮機周波数：４８→４２Ｈｚ
【００５８】図１４からわかるように、高圧の変動は大
きいが、図１１のタイミングチャートに基づいて各機器
を制御することにより、吸入温度及び吐出温度の急激な
変動が抑制されている。
【００５９】図１５は、定格容量２.２ｋｗと３.２ｋｗ
の２台の室内機が作動中に定格容量３.２ｋｗの室内機
が停止した場合を示しており、圧縮機周波数、燃焼量の
目標値（Ｋ値）等の諸元は次のように変化している。 燃焼量（Ｋ値）：４０→最大値 ３.２ｋｗ弁開度：４８０→８０ ３.２ｋｗ：ＯＦＦ 圧縮機周波数：５８→５２Ｈｚ
【００６０】この場合は電磁ポンプの周波数が減少した
ことにより燃焼量の変動が大きいが、図１１のタイミン
グチャートに基づいた制御を行うことにより、高圧、吸
入温度及び吐出温度の急激な変動が抑制されている。
【００６１】なお、図８及び図１０において圧縮機周波
数を減少（ステップＳ１２及びステップＳ３３）させた
後は、以下に説明する冷媒加熱器２８の出口温度予測制
御に移行する。
【００６２】この加熱器出口温度予測制御は、上述した
多室形空気調和機のみならず室内機が１台のシングル冷
媒加熱式空気調和機にも適用することができるが、図１
の多室形空気調和機を例にとり、以下説明する。
【００６３】図１６は冷媒加熱器２８の出口温度予測制
御を示すフローチャートである。この予測制御では、ま
ず初期設定を行った（ステップＳ４１）後、圧縮機６か
ら吐出された冷媒の温度を吐出温度センサ２３により感
知し、感知した信号を吐出温度検出回路７２に入力し
て、吐出温度検出回路７２により吐出温度ｔ１として検
出する（ステップＳ４２）。吐出温度検出回路７２によ
り検出された温度ｔ１は飽和温度演算回路７４に入力さ
れ、飽和温度演算回路７４は冷媒加熱器２８出口圧の飽
和温度Ｔsatを下記に示す計算式を使用して算出する
（ステップＳ４３）。 Ｔsat＝ａ×ｔ１＋ｂ ここで、ａ，ｂは実験値であり、これまでの実験によれ
ば、ａ＝１.５４、ｂ＝１０.６程度に設定すると、上記
計算式により求められたＴsatは冷媒加熱器２８出口圧
の飽和温度と略一致することが確認されている。
【００６４】詳述すれば、冷媒加熱の冷凍サイクルは、
高圧がわかれば加熱器出口圧は配管の圧損により決まる
ため、上記計算式により加熱器出口温度を導くことがで
きる。この吐出温度から導き出された加熱器出口温度と
実際の加熱器出口温度を比較し、その差を制御すること
により加熱器出口温度の制御が可能となる。
【００６５】したがって、実際の加熱器出口温度を検出
する必要があるが、冷媒加熱器２８の出口温度は加熱器
出口温度センサ３３により感知され、その感知信号を加
熱器出口温度検出回路７６に入力して、加熱器出口温度
検出回路７６により加熱器出口温度Ｔoutとして検出す
る。この加熱器出口温度Ｔoutは、飽和温度演算回路７
４で算出された飽和温度Ｔsatとともに過熱度演算回路
７８に入力され、過熱度演算回路７８は下記に示す計算
式を使用してΔＳＨを算出する（ステップＳ４５）。 ΔＳＨ＝Ｔout−Ｔsat−ｃ ここで、ｃは加熱器出口温度ＳＨ（過熱度）値と圧縮機
低周波数運転時の吐出ＳＨ値を確保するための補正値で
あり、ステップＳ４４において設定される値である。こ
の補正値ｃは圧縮機周波数に依存し、圧縮機周波数が２
５Ｈｚ以上であれば例えばｃ＝８に設定され、２５Ｈｚ
未満であれば例えばｃ＝１０に設定される。
【００６６】次に、ΔＳＨの値をステップＳ４６におい
て判定し、０≦ΔＳＨ＜２であればステップＳ４２に戻
り、０≦ΔＳＨ＜２でなければステップＳ４７において
２≦ΔＳＨかどうかを判定する。ステップＳ４７の判定
がＹＥＳ（２≦ΔＳＨ）の場合にはステップＳ４８に移
行する一方、ＮＯ（ΔＳＨ＜０）の場合にはステップＳ
５０に移行する。
【００６７】ステップＳ４８では圧縮機周波数COMPHzを
判定し、MAX(Hz)より小さければ（MAX(Hz)＞COMPHz）、
圧縮機周波数を増加するように制御する一方（ステップ
Ｓ４９）、MAX(Hz)に等しければステップＳ４２に戻
る。
【００６８】一方、ステップＳ５０でも圧縮機周波数CO
MPHzを判定し、MIN(Hz)より大きければ（MIN(Hz)＜COMP
Hz）、圧縮機周波数を減少するように制御する一方（ス
テップＳ５１）、MIN(Hz)に等しければステップＳ４２
に戻る。
【００６９】図１７は、ステップＳ４９及びステップＳ
５１において圧縮機周波数を増減する場合のΔＳＨと圧
縮機周波数との関係を示すグラフであり、表５はこの関
係をテーブル化したものである。従って、ステップＳ４
９及びステップＳ５１では、過熱度演算回路７８で算出
したΔＳＨを示す信号と表５に示される過熱度テーブル
８０に基づいて圧縮機周波数変更回路８２により増減す
べき圧縮機周波数を算出し、周波数変更信号として圧縮
機駆動回路（図示せず）に送出することにより圧縮機周
波数の制御を行う。
【表５】
【００７０】換言すれば、図１６のフローチャートは、
ΔＳＨが０近傍の値をとるように、すなわち、加熱器出
口圧の冷媒ガスの過熱度が上記補正値ｃ近傍の値をとる
ように制御している。
【００７１】ここで、図１７のグラフ（表５のテーブ
ル）において、過熱度演算回路７８で演算した過熱度が
設定値より大きい場合は、過熱度が大きくなるほど圧縮
機周波数をステップ状に増加させる一方、過熱度が設定
値より小さい場合は、過熱度が小さいほど圧縮機周波数
をステップ状に減少させ、圧縮機周波数減少の平均勾配
を増加の平均勾配より小さく設定している。
【００７２】このように制御することにより、加熱器出
口の過熱度が特に大きい場合は、大きく圧縮機周波数を
増加させて加熱器出口温度の異常を素早く抑制する一
方、加熱器出口の過熱度が設定値より特に小さい場合
は、大きく圧縮機周波数を減少させて加熱器の液バック
現象を回避している。圧縮機周波数の減少制御において
は、急激な圧縮機周波数の減少は加熱器出口温度の異常
上昇につながるため、徐々に圧縮機周波数を減少させる
必要がある。
【００７３】加熱器出口の過熱度と圧縮機周波数変化と
の関係は、圧縮機周波数の平均増加勾配より平均減少勾
配を小さくなるように設定して、圧縮機周波数減少制御
時の加熱器温度異常上昇を防止している。また、圧縮機
周波数の増加の上限値を７Ｈｚに設定しているが、これ
は、圧縮機周波数の増加は入力上昇につながり、圧縮機
周波数の増加制御に上限値を設けることで入力上昇を抑
制し効率的な運転を達成することができる。特に、冷媒
ガス抜け時は冷媒循環量が減少するため、加熱器出口温
度が上昇しやすく、加熱器出口の過熱度が大きくなるこ
とから圧縮機周波数の増加で制御することとなるが、圧
縮機周波数を増加させすぎると入力の異常上昇を招来す
るからである。
【００７４】さらに、図１６のフローチャートには示し
ていないが、吐出温度に応じて圧縮機周波数に下限値を
設けている。すなわち、多室形空気調和機における２室
運転時、吐出温度が４０℃以下では、最小圧縮機周波数
を３８Ｈｚに設定する一方、シングル空気調和機あるい
は多室形空気調和機における１室運転時、吐出温度が４
５℃以上の場合には最小圧縮機周波数を３５Ｈｚに設定
している。
【００７５】圧縮機周波数を減少させることで加熱器出
口の過熱度を所定値に設定する制御では、ある圧縮機周
波数より下げると冷媒循環量が極端に減少し、室内機運
転で風量変化を行ったときに高圧の変化から冷媒循環量
が大きく変化する虞れがあるが、この冷媒循環量の変化
に対応できず、加熱器出口温度が異常になることがあ
る。このことから、圧縮機周波数の下限値を設けること
で、室内側からの運転変化に対応することができる。
【００７６】特に冷媒ガスが多い多冷媒状態において
は、冷凍サイクルが湿り状態となり、加熱器出口の過熱
度が小さくなることから圧縮機周波数の減少制御に入る
が、圧縮機周波数を減少させすぎると冷媒循環量が減少
しすぎて、室内風量変化（高圧の変化）に順応できなく
なる。これは、冷媒加熱の冷凍サイクルは絞りがないた
め、高圧の変化が直接低圧の変化となり、冷媒循環量が
高圧の変化に影響を大きく受けるからである。
【００７７】なお、上記実施形態において、圧縮機６か
ら吐出された冷媒の温度を吐出温度センサ２３により感
知する構成としたが、吐出温度センサ２３を吐出圧力セ
ンサ８４に置き換えることもできる。
【００７８】図１８は吐出圧力センサ８４を設けた場合
の制御の流れを示すブロック図である。図１８に示され
るように、圧縮機６から吐出された冷媒の圧力は吐出圧
力センサ８４で感知され、感知された信号は吐出圧力検
出回路８６に入力され、吐出圧力として検出される。上
述したように、高圧がわかれば加熱器出口圧は配管の圧
損により決まるので、検出された吐出圧力を所定の計算
式に代入することにより加熱器出口圧の飽和温度を予測
計算することができる。
【００７９】また、上記実施形態は、１台の室外機に２
台の室内機を接続した多室形空気調和機を例にとり説明
したが、室内機の台数は必ずしも２台に限定されるもの
ではなく、室内機が３台以上の場合でも同様の考え方に
基づいて略同じ制御方式によりシステムを制御すること
ができる。
【００８０】また、上述したように、加熱器出口温度の
予測制御はシングル冷媒加熱式空気調和機にも適用でき
るものである。
【００８１】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。本
発明のうちで請求項１に記載の発明によれば、加熱器出
口温度検出手段の出力と飽和温度演算手段の出力に基づ
いて冷媒加熱器出口の過熱度を演算し、演算により得ら
れた過熱度が所定値となるように圧縮機周波数を変更す
るようにしたので、加熱器出口温度に応じて冷媒循環量
を直接増減でき加熱器出口温度を効果的に制御すること
ができる。
【００８２】また、加熱量が冷媒循環量より大きい場合
は圧縮機周波数の増加により冷媒循環量が増加して、加
熱器出口温度の異常上昇に起因する圧縮機温度異常や圧
縮機の故障を防止することができる一方、冷媒循環量が
加熱量より大きい場合は圧縮機周波数の減少により冷媒
循環量が減少して、圧縮機への液バックに起因する圧縮
機の故障や加熱器出口温度低下による加熱器内部結露に
起因するアルミ筒腐食等を防止することができる。
【００８３】さらに、圧縮機から冷媒加熱器に至るバイ
パス路やバイパス弁等を設けていないので、燃焼能力を
１００％暖房能力として室内側で使用することができる
とともに、加熱量と冷媒循環量のバランスが崩れること
がなく、空気調和機を効率よく運転することができる。
【００８４】また、請求項２に記載の発明によれば、飽
和温度演算手段が、圧縮機から吐出される冷媒の温度を
検出する吐出温度検出手段を有し、この吐出温度検出手
段により検出された温度を所定の計算式に代入して冷媒
加熱器出口圧の飽和温度の予測計算を行うようにしたの
で、例えば安価な吐出温度センサ及び加熱器出口温度セ
ンサを使用して加熱器出口温度を制御することができ
る。
【００８５】また、請求項３に記載の発明によれば、飽
和温度演算手段が、圧縮機から吐出される冷媒の圧力を
検出する吐出圧力検出手段を有し、この吐出圧力検出手
段により検出された圧力を所定の計算式に代入して冷媒
加熱器出口圧の飽和温度の予測計算を行うようにしたの
で、高圧の飽和温度の検出を高圧圧力センサで検出する
ことにより正確に高圧の飽和温度を検出でき、検知反応
速度も早いという効果を奏する。
【００８６】また、請求項４に記載の発明によれば、過
熱度演算手段で演算した過熱度が設定値より大きい場合
は、過熱度が大きくなるほど圧縮機周波数をステップ状
に増加させる一方、過熱度が設定値より小さい場合は、
過熱度が小さくなるほど圧縮機周波数をステップ状に減
少させたので、加熱器出口の過熱度が早く所定値に達し
最高効率運転を達成することができる。また、圧縮機周
波数減少の平均勾配を圧縮機周波数増加の平均勾配より
小さく設定したので、高効率運転に素早く到達すること
ができるとともに冷媒循環量の低下を回避し加熱器の異
常温度を防止することができる。
【００８７】また、請求項５に記載の発明によれば、圧
縮機周波数の増加制御における変更周波数に上限値を設
定したので、圧縮機の入力上昇を抑制して低入力運転を
行い、かつ、加熱器出口温度の異常に起因する圧縮機の
異常温度を回避することができる。
【００８８】また、請求項６に記載の発明によれば、圧
縮機周波数に下限値を設定し、この下限値を圧縮機から
吐出される冷媒の温度で決定するようにしたので、室内
機の風量変化のような室内環境変化に対する高圧変化
（冷媒循環量変化）が発生しても、加熱器出口温度を正
常温度で制御することができるとともに圧縮機への液バ
ックを回避することができる。
【００８９】さらに、請求項７に記載の発明によれば、
冷媒加熱器出口圧の飽和温度を演算し、冷媒加熱器の出
口温度を検出し、演算した飽和温度と検出した冷媒加熱
器の出口温度に基づいて冷媒加熱器出口の過熱度を演算
し、この演算により得られた過熱度が所定値となるよう
に圧縮機周波数を変更するようにしたので、加熱器出口
温度に応じて冷媒循環量を直接増減でき加熱器出口温度
を効果的に制御することができる。
【００９０】また、請求項８に記載の発明によれば、冷
媒加熱器出口圧の飽和温度の演算において、圧縮機から
吐出される冷媒の温度を検出し、検出された温度を所定
の計算式に代入して上記冷媒加熱器出口圧の飽和温度の
予測計算を行うようにしたので、例えば安価な吐出温度
センサ及び加熱器出口温度センサを使用して加熱器出口
温度を制御することができる。
【００９１】また、請求項９によれば、冷媒加熱器出口
圧の飽和温度の演算において、圧縮機から吐出される冷
媒の圧力を検出し、検出された圧力を所定の計算式に代
入して冷媒加熱器出口圧の飽和温度の予測計算を行うよ
うにしたので、高圧の飽和温度の検出を高圧圧力センサ
で検出することにより正確に高圧の飽和温度を検出で
き、検知反応速度も早い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかる空気調和機の冷凍サイクルの
構成図である。
【図２】 図１の空気調和機における圧縮機周波数・燃
焼量、電動膨張弁開度及び圧縮機周波数変更の制御ブロ
ック図である。
【図３】 室内温度と設定温度との差温の温度ゾーン分
割図である。
【図４】 冷房・ドライ運転時の圧縮機周波数の決定に
使用される制御計算式の１例を示すグラフである。
【図５】 暖房運転時の圧縮機周波数の決定に使用され
る制御計算式の１例を示すグラフである。
【図６】 暖房運転時の燃焼量の目標値の決定に使用さ
れる制御計算式の１例を示すグラフである。
【図７】 図６のグラフより決定された燃焼量の目標値
と灯油送油量との関係を示すグラフである。
【図８】 暖房運転時、１室運転より２室運転に運転台
数が変化した場合の制御を示すフローチャートである。
【図９】 暖房運転時、１室運転より２室運転に運転台
数が変化した場合の制御を示すタイミングチャートであ
る。
【図１０】 暖房運転時、２室運転より１室運転に運転
台数が変化した場合の制御を示すフローチャートであ
る。
【図１１】 暖房運転時、２室運転より１室運転に運転
台数が変化した場合の制御を示すタイミングチャートで
ある。
【図１２】 １室運転から２室運転に切り替わり高圧変
化が大きい場合の種々のデータを示すグラフである。
【図１３】 １室運転から２室運転に切り替わり燃焼量
変化が大きい場合の種々のデータを示すグラフである。
【図１４】 ２室運転から１室運転に切り替わり高圧変
化が大きい場合の種々のデータを示すグラフである。
【図１５】 ２室運転から１室運転に切り替わり燃焼量
変化が大きい場合の種々のデータを示すグラフである。
【図１６】 冷媒加熱器の出口温度予測制御を示すフロ
ーチャートである。
【図１７】 冷媒加熱器出口の過熱度と増減すべき圧縮
機周波数との関係を示すグラフである。
【図１８】 図２の変形例を示す制御ブロック図であ
る。
【符号の説明】
２ 室外機 ４ａ，４ｂ 室内機 ６ 圧縮機 ８ 室外熱交換器 １０ 四方弁 １２ａ，１２ｂ 室内熱交換器 ２２ａ，２２ｂ 電動膨張弁 ２３ 吐出温度センサ ２８ 冷媒加熱器 ３２ 電磁ポンプ ３３ 加熱器出口温度センサ ３４ バーナモータ ３６ａ，３６ｂ 室内温度センサ ３８ａ，３８ｂ 運転設定回路 ４８ 室内温度検出回路 ５０ 差温演算回路 ５２ 設定判別回路 ５４ ＯＮ−ＯＦＦ判別回路 ５６ 定格容量記憶回路 ６２ 圧縮機周波数・燃焼量演算回路 ６４ 膨張弁開度演算回路 ６６ 負荷係数テーブル ７０ 弁初期開度テーブル ７２ 吐出温度検出回路 ７４ 飽和温度演算回路 ７６ 加熱器出口温度検出回路 ７８ 過熱度演算回路 ８０ 過熱度テーブル ８２ 圧縮機周波数変更回路 ８４ 吐出圧力センサ ８６ 吐出圧力検出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中谷 和人 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 石川 宜正 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 (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 容量可変形圧縮機と四方弁と室外熱交換
    器と冷媒加熱器とを有する１台の室外機と、室内熱交換
    器を有する少なくとも１台の室内機とを、冷媒配管を介
    して接続し、上記冷媒加熱器出口圧の飽和温度を演算す
    る飽和温度演算手段と、上記冷媒加熱器の出口温度を検
    出する加熱器出口温度検出手段と、該加熱器出口温度検
    出手段の出力と上記飽和温度演算手段の出力に基づいて
    上記冷媒加熱器出口の過熱度を演算する過熱度演算手段
    と、該過熱度演算手段で演算した過熱度が所定値となる
    ように圧縮機周波数を変更する圧縮機周波数変更手段と
    を備えたことを特徴とする空気調和機。
  2. 【請求項２】 上記飽和温度演算手段が、上記圧縮機か
    ら吐出される冷媒の温度を検出する吐出温度検出手段を
    有し、該吐出温度検出手段により検出された温度を所定
    の計算式に代入して上記冷媒加熱器出口圧の飽和温度の
    予測計算を行うようにした請求項１に記載の空気調和
    機。
  3. 【請求項３】 上記飽和温度演算手段が、上記圧縮機か
    ら吐出される冷媒の圧力を検出する吐出圧力検出手段を
    有し、該吐出圧力検出手段により検出された圧力を所定
    の計算式に代入して上記冷媒加熱器出口圧の飽和温度の
    予測計算を行うようにした請求項１に記載の空気調和
    機。
  4. 【請求項４】 上記過熱度演算手段で演算した過熱度が
    設定値より大きい場合は、上記過熱度が大きくなるほど
    圧縮機周波数をステップ状に増加させる一方、上記過熱
    度が設定値より小さい場合は、上記過熱度が小さくなる
    ほど圧縮機周波数をステップ状に減少させ、圧縮機周波
    数減少の平均勾配を圧縮機周波数増加の平均勾配より小
    さく設定した請求項１乃至３のいずれか１項に記載の空
    気調和機。
  5. 【請求項５】 上記圧縮機周波数の増加制御における変
    更周波数に上限値を設定した請求項１乃至４のいずれか
    １項に記載の空気調和機。
  6. 【請求項６】 上記圧縮機周波数に下限値を設定し、該
    下限値を上記圧縮機から吐出される冷媒の温度で決定す
    るようにした請求項１，２，４及び５のいずれか１項に
    記載の空気調和機。
  7. 【請求項７】 容量可変形圧縮機と四方弁と室外熱交換
    器と冷媒加熱器とを有する１台の室外機と、室内熱交換
    器を有する少なくとも１台の室内機とを、冷媒配管を介
    して接続した空気調和機において、 上記冷媒加熱器出口圧の飽和温度を演算し、上記冷媒加
    熱器の出口温度を検出し、演算した飽和温度と検出した
    冷媒加熱器の出口温度に基づいて上記冷媒加熱器出口の
    過熱度を演算し、該演算により得られた過熱度が所定値
    となるように圧縮機周波数を変更するようにしたことを
    特徴とする空気調和機の冷媒加熱器出口温度の制御方
    法。
  8. 【請求項８】 上記冷媒加熱器出口圧の飽和温度の演算
    において、上記圧縮機から吐出される冷媒の温度を検出
    し、検出された温度を所定の計算式に代入して上記冷媒
    加熱器出口圧の飽和温度の予測計算を行うようにした請
    求項７に記載の空気調和機の冷媒加熱器出口温度の制御
    方法。
  9. 【請求項９】 上記冷媒加熱器出口圧の飽和温度の演算
    において、上記圧縮機から吐出される冷媒の圧力を検出
    し、検出された圧力を所定の計算式に代入して上記冷媒
    加熱器出口圧の飽和温度の予測計算を行うようにした請
    求項７に記載の空気調和機の冷媒加熱器出口温度の制御
    方法。
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