JPS6229851A

JPS6229851A - 空気調和機

Info

Publication number: JPS6229851A
Application number: JP60166795A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Yagi; 八木　辰夫; Hiroaki Sugiura; 杉浦　広陽
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-07-30
Filing date: 1985-07-30
Publication date: 1987-02-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、複数の圧縮機を備え、各圧縮機それぞれ独立
に冷凍サイクルを設けた空気調和機に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、複数の冷媒圧縮機を持ち、圧縮機の運転例として
２個の圧縮機を使用したものを以下に説明する。２つの
冷凍サイクルの利用側熱交換器が収納された室内ユニッ
トは室温センサにより室温を検出し、この検出室温と設
定温度の差を空調負荷として検出する。

すなわち、第４図を用いて説明すると室温Ｔａと設定温
度ＴｓＯ差が８４以上となると、冷凍サイクルは２台運
転され、この２台運転時は差がａ。

以下になるまで変化しない。そして、ａ、以下になると
冷凍サイクルの一台は停止し、最低段階を冷凍サイクル
は停止する。

すなわち、このような空気調和機では室温と設定温度の
差が大なるときは２台の冷凍サイクル運転による大能力
運転を行ない、室温と設定温度の差が小なるときは１台
のみの運転による小能力運転を行なうことによって空調
負荷に応じた能力で運転が行なわれ、省エネルギー効果
、快適性の向上を得ている。

な２、各段階の０Ｎ１０ＦＦ温度差値ａ４と”３、ａ２
　とａｌはヒステリシスである。

１だ、このような空気調和機では圧縮機が各々独立の冷
凍サイクルを有するため、冷凍サイクル及びサイクル構
成機器それぞれに株々の保護装置が設けられている。こ
の保護装置は、冷凍サイクルを異常高圧から保護する高
圧カット装置、圧縮機モータを異常加熱から保護する高
温保護装置、さらにインバータ装置等で圧縮機を可変速
駆動するものにおいては、過電流保護装置等がある。こ
れらの保護装置が動作した場合、圧縮機を停止させ、そ
の後一定時間は圧縮機を停止状態に保持する。

ところでこのような空気調和機が最低段階で運転中に、
この最低段階を受け持つ冷凍サイクルの保護装置が動作
した場合、空気調和機は、その上の段階の室温と設定温
度の差がａ、とａ、の間で運転と停止を繰り返すことに
なる。この九め、室温を目標とする設定温度ＴＳまで下
げることができず、空気調和機の機能を十分に果せない
という問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、最低段階
を受け持つ冷凍サイクルが保護装置によシ運転を停止し
ても、室温を設定温度に制御することが可能な空気調和
機を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は複数の圧縮機を備え、各圧縮機にそれぞれ独立
の冷凍サイクルを設けるとともに、前記各冷凍サイクル
の利用側熱交換器を１つの室内ユ臂ニットに収納し、こ
の室内ユニットの設置された室内の空調負荷に応じて前
記冷凍サイクルの運転台数を増減して空調能力を可変す
る空気調和機にシいて、最小段階を受け持つ冷凍サイク
ルの異ｉを検出し、この冷凍サイクルの運転を停止させ
る保護装置と、この保護装置が動作した場合、他の停止
中の冷凍サイクルの少なくとも一台を運転させる代替運
転制御装置を備えた空気調和機である。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を第１図、第２図に基いて説明する。

本実施例は圧縮機を２台備え、２つの冷凍サイクルを有
する空気調和機である。

第１の圧縮機１１は第１の四方弁１２、第１の利用側熱
交換器１３、第１の減圧装置１４、第１の室外熱交換器
１５と連通され、第１の冷凍サイクルを構成している。

また、第２の圧縮機２２も第１の圧縮機１１同様に、第
２の四方弁２２、第２の利用側熱交換器２３、第２の減
圧装置２４、第２の室外熱交換器２５と１１次遅過され
、第２の冷凍サイクルを形成している。第１、第２の冷
凍サイ゛クルは各々独立である。また、第１、第２の利
用側熱交換器１３．２３は同一の室内ユニット３０に収
納されている。この室内ユニット３０内には室内ファン
３１が側熱交換器に対向して設けられている。まだ、室
内ユニツ）３０の吸込口には室温センサ３２が取り付け
られている。室温センサ３２と室温設定器３３は室内制
御部３４に人力され、室内制御部３４は室温と設定温度
の差に応じて圧縮機の運転台数を決定し、台数指令を室
外ユニット４０へ送る。

室外ユニツ）４０は第１、第２の圧縮機１１．２１、第
１、第２の室外熱交換器１５．２５．２台の室外ファン
１６．２６等を収納している。また、第１の圧縮機１１
の吐出側には冷媒圧力検知器４１が設けられ、第１の圧
縮機１１の外殻には温度検知器４２が設けられている。

この両検知器４１．４２の検知出力は保護装置４３に入
力されている。保護装置４３は入力される検知出力と内
部の設定値とを比較し、圧力、温度が正常範囲内にある
か否かを検出する。侯知圧力、温度Ｏ少なくともいずれ
か一方が正常範囲を外れた場合、保膜装置４３はその内
部に設けられたタイマ手段４４を動作させるとともに、
このタイマ手段４４がタイムアツプするまで異常停止信
号を出力する。

このタイマ手段４４は異常が解消するまでの余裕を持た
せて設定されている。

さらに室外ユニット４０内には室内制御部３４からの台
数指令を受け、６圧＠ｆｉｌｌ、２１の運転を制御する
圧縮機駆動部Ａ／Ｂ　４６．４７に運転又は停止指令を
送る運転制御部４５が設けられている。そして、保護装
置４３の出力する異常停止信号は、第１の圧縮機１１を
制御する圧縮機駆動部Ａ４６と代替運転制御装置４８に
供給される。

圧縮機駆動部Ａ４６は運転制御部４５から運転信号が入
力されている状態においても、異常停止信号が入力され
ると第１の圧縮機１１を停止させる。

この停止状態は異常停止信号が解除されるまで継続され
る。

また代替運転制御装置４８は保護装置４３からの異常停
止信号と運転制御部４５から圧縮機駆動部Ａ４６への運
転信号の両方が入力されると、強制運転信号を圧縮機駆
動部Ｂ４７へ送る。圧縮機駆動部Ｂ４７は、この強制運
転信号が入力されると運転制御部４５からの信号が運転
・停止のいずれの場合においても運転を行なう。゛以下本実施例の空気調和機の動作を第２図に基いて説明
する。室内の室温と設定温度の差が室温が下降中です１
以上の場合及び上昇中でｂ４以上の場合、この温度差の
ゾーンはＢ、と判断され、室内制御部３４は室外ユニッ
ト４０へ２台運転の台数指令を送る。この信号を受けた
運転制御部４５は、圧縮機駆動部Ａ、Ｂ４６，４７両方
に運転指令を送る。これにより第１、第２の側圧縮機１
１．２１は共に運転を開始し、両冷凍サイクルが運転さ
れ、室内は高能力で空調が行なわれる。

そして室温と設定温度の差が、室温が下降中でｂ３とす
、の間又は、上昇中です、とｂ４の間となると、温度差
のゾーンはＢ、と判断され、室内制御部３４は室外ユニ
ット４０へ１台運転の台数指令を送る。この信号によシ
運転制御部４５は圧縮機駆動部Ａ４６にのみ運転指令を
発し、圧縮機駆動部Ｂ４７には停止指令が送られる。従
って第２の圧縮機２１は停止し、第１の圧縮機１１のみ
の運転となり、室内は第１の利用側熱交換器１３のみで
空調が行なわれる。

そして、室温と設定温度の差が室温が下降中です、以下
、又は上昇中です、以下のゾーンＢ０になると、室内制
御部３４からの台数指令は０台指令となシ第１、第２の
圧縮機１１．２１ともに停止し、冷凍サイクルは全停止
となる。

ところで室温と設定温度の差がＢ、ゾーンにある時は、
第１の圧縮機１１のみの運転が行なわれているが、この
時に保護装置４３が動作すると第１の圧縮機１１が停止
する。このため室温が設定温度に到達し得ない状態とな
シ、第１の圧縮機１１はタイマ手段４４がタイムアツプ
するまで復帰しないため、タイマ手段４４が動作中は室
内の空調が行なわれず、快適性が損なわれてしまうこと
になる。

しかしながら本実施例では保護装置４３が動作中は、代
替運転制御部４８が圧縮機駆動部Ｂ４７に強制運転信号
を送り第２の圧縮機２１を強制的に運転させるため、第
２の利用熱交換器２３が動作し、室内の空調は滞シなく
行なわれる。また、この第２の圧縮機２１が代替運転中
に室温と設定温度の差が８０ゾーンに移動すると、運転
制御部４５から代替運転制御部４８への入力が運転信号
から停止信号に変化し、代替運転制御部４８の強制運転
信号の出力は停止し、圧ｍ機駆動部Ｂ４７は停止し、冷
凍サイクルは全停止となる。

以上のように本実施例によれば、最低段階を受け持つ第
１の圧縮機１１の冷凍サイクルが何らかの異常で保護装
置が動作した際には、必ず第２の圧縮機２１の冷凍サイ
クルが強制的に運転されるため、第１．第２の冷凍サイ
クルが共に異常とならない限シ室温を目標とするゾーン
ＢＯ１すなわち室温と設定温度の差が略Ｏの位置にまで
空調を行なうことが可能である。

なお５代替運転制御部４８から強制運転信号が出力され
、第２の冷凍サイクルが代替運転を行なっている間は室
内制御部３４に強制運転信号が送られ、室内制御部３４
は室内ユニットに設けられている代替運転表示器３５を
動作させ、使用者に代替運転中を知らせるようにしてい
る。

以上の実施例は２台の圧縮機を使用し、２個の冷凍サイ
クルを用いた例で説明したが、３台の圧縮機で３台の冷
凍サイクルを用いた場合の動作を第３図面の簡単な説明
する。まず、本実施例の運転台数制御は、ゾーンＳ、で
は冷凍サイクルを全台運転させ、ゾーンＳ、では２台運
転、Ｓ、では１台運転、ゾーンＳ６では全台停止となる
。

ここで、ゾーンＳ、で一台の冷凍サイクルを運転中、保
護装置が働き、運転中の冷凍サイクルが停止すると、他
の停止中の２台の冷凍サイクルのいずれかを強制的に運
転させる。さらに、ゾーンＳ２で運転中の２台の冷凍サ
イクルのいずれか一方で保護装置が動いた場合、残りの
停止中の冷凍サイクルを運転させることによりゾーンＳ
２での運転台数の減少に対しても補償可能である。

なお複数台の冷保サイクルの一部にインバータ装置等を
用いて圧縮機を駆動する能力可変冷凍サイクルを含む場
合、特願昭５８−２４０４３４号に示されるように、効
率間上等の面からこの能力可変冷凍サイクルが最低段階
の冷凍サイクルとして用いられることが多い。ところが
、インバータ装置等により１駆動される能力可変圧縮機
を用いた能力可変冷凍サイクルは機構的に通常の冷凍サ
イクルより複雑となるため、保護装置崖の数も多く、通
常の冷凍サイクルよシ保護装置の動作する確率が高い。

このため、本発明がより効果を発揮する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、最低段階を受け持つ冷凍サイクルが保
護装置の働き・により停止した場合、他の停止中の冷凍
サイクルを運転させるようにしたため、最低段階を受け
持つ冷凍サイクルが停止した場合においても空調負荷を
目標とする値ま全制御することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る空気稠相機の。冷凍サイクル及び制御ブロックを示す図、第２図は同空
気調和機における室温と設定温度の差によυ複数のゾー
ンに分けた状態を示す図、第３図は他の実施例における
室温と設定温度の差によシ複数のゾーンに分けた状態を
示す図、第４図は従来の空気調和機における室温と設定
温度の差により分けた状態を示す図。１１・・・第１の圧縮機、　　１３・・・第１の利用側
熱交換器、　２１・・・第２の圧縮１、２３・・・第２
の利用側熱交換器、　３２・・・室温センサ、　３３・
・・室温設定器、　３４・・・室内制御部、　３５・・
・代替運転表示器、　３０．・・室内ユニット、　４０
・・・意外ユニット、　　４１・・・冷媒圧力検知器、
　４２・・・温度検知器、　４３・・・保護装置、　４
４・・・タイマ手段、　　４５・・・運転制御部、　　
４６・・・圧縮機駆動部Ａ、　４７・・・圧縮機駆動部
Ｂ、　４８・・・代替運転制御部。代理人弁理士　　則　近　憲　佑同　　湯山幸夫第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の圧縮機を備え、各圧縮機にそれぞれ独立の
冷凍サイクルを設けるとともに、前記各冷凍サイクルの
利用側熱交換器を１つの室内ユニットに収納し、この室
内ユニットの設置された室内の空調負荷に応じて前記冷
凍サイクルの運転台数を増減して空調能力を可変する空
気調和機において、最小段階を受け持つ冷凍サイクルの
異常を検出し、この冷凍サイクルの運転を停止させる保
護装置と、この保護装置が動作した場合、他の停止中の
冷凍サイクルの少なくとも一台を運転させる代替運転制
御装置を備えたことを特徴とする空気調和機。
（２）最小段階を受け持つ冷凍サイクルの圧縮機が能力
可変圧縮機であることを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項記載の空気調和機。