KR20070105842A

KR20070105842A - 공기조화 장치

Info

Publication number: KR20070105842A
Application number: KR1020070025172A
Authority: KR
Inventors: 지로 하나노; 히데유키 스에히로
Original assignee: 아이신세이끼가부시끼가이샤
Priority date: 2006-04-26
Filing date: 2007-03-14
Publication date: 2007-10-31
Also published as: JP2007292406A; KR100965983B1

Abstract

<과제> 실외기가 회피 제어를 실시하고 있을 때에 있어서도, 실내기의 공조 능력을 양호하게 확보할 수 있는 공기조화 장치를 제공한다.

<해결 수단> 공기조화 장치는, 공조를 실시하는 복수 또는 단수의 실내기(1)와, 실내기(1)에 냉매를 공급하는 복수의 실외기(2)와, 각 실외기(2)와 각 실내기(1)를 연결하는 냉매 배관계(3)와, 실외기(2)의 운전을 제어하는 제어부(4)를 구비하고 있다. 제어부(4)는, 각 실내기(1)로부터 요청되는 공조 부하를 가산한 합계 공조 부하를 구하는 합계 수단과, 합계 수단에 근거하여 각 실외기(2)의 운전에 관한 지령 물리량을 각 실외기(2)에 각각 출력하는 지령 수단과, 각 실외기(2)의 현재의 운전에 관한 물리량을 검지하는 검지 수단과, 지령 물리량과 검지 물리량과의 사이의 차이를 구하는 피드백 수단과, 적어도 하나의 실외기(2)에 있어서 지령 물리량과 검지 물리량과의 사이에 차이가 있을 때, 차이를 작게 하는 방향으로 다른 실외기(2)에 운전 지령을 부여하는 보정 지령 수단을 구비하고 있다.

Description

공기조화 장치{AIR CONDITIONING DEVICE}

도 1은 공기조화 장치의 실외기 및 실내기와의 관계를 나타내는 구성도이다.

도 2는 제어부의 기억 요소에 격납되어 있는 맵을 나타내는 구성도이다.

도 3은 공기조화 장치의 실외기 및 실내기와의 관계를 나타내는 회로도이다.

도 4는 공기조화 장치의 제어부가 실행하는 제어의 플로우 챠트이다.

<부호의 설명>

도 중, 1A, 1B는 실내기, 2A, 2B는 실외기, 3은 냉매 배관계, 4A, 4B는 제어부, 20은 엔진(구동원), 22는 콤프레셔(압축부), 23은 실외 열교환기, 24A, 24B는 센서(검지 수단), 25는 전자 조정 밸브(제어 밸브)를 나타낸다.

<기술 분야>

본 발명은, 복수의 실외기를 구비하는 공기조화 장치에 관한 것이다.

<배경 기술>

종래, 공기조화 장치는, 실내기와, 실내기로 공조를 실시하는 냉매를 조정하는 실외기와, 각 실외기와 각 실내기를 연결하는 냉매 배관계와, 실외기의 운전을 제어하는 제어부를 구비하고 있다. 실외기는, 냉매를 압축시키는 콤프레셔와, 콤프레셔를 구동시키는 가스 엔진과, 실외 열교환기를 구비하고 있다. 이것에 의하면, 가스 엔진의 구동에 의해 콤프레셔를 구동시켜, 냉매를 압축시킨다. 그리고 냉매 회로에 설치된 실내 열교환기 및 실외 열교환기에 있어서 냉매의 응축 작용 및 냉매의 증발 작용을 행하게 하여, 공기조화를 실시한다.

[특허문헌 1]특개2004-347306호 공보

<발명이 해결하고자 하는 과제>

그런데, 최근, 실외기가 복수 구비하고 있는 공기조화 장치가 개발되고 있다. 이것에 의하면, 실내기의 공조 부하의 증대에 대처할 수 있다. 또한, 실내기의 공조 부하의 요청에 따라 복수의 실외기가 구동하기 때문에, 효율이 좋은 운전 영역을 사용할 수 있어, 시스템 전체의 효율을 향상시킬 수 있다. 상기한 공기조화 장치로는, 엔진의 수온의 과잉 상승을 방지하는 제어, 혹은, 냉매의 압력의 과잉 고압화를 방지하는 제어 등의 각종의 회피 제어를 실시하고 있다. 이 때문에 제어부는, 복수의 실외기에 각각 운전 지령을 출력하고 있지만, 실외기가 회피 제어하고 있는 경우에는, 운전 지령에 따른 공조 능력이 충분히 낼 수 없을 우려가 있다.

본 발명은 상기한 실을 감안하여 이루어진 것으로, 실외기가 회피 제어를 실시하고 있을 때에 있어서도, 실내기의 공조 능력을 양호하게 확보할 수 있는 공기조화 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

형태 1에 관한 공기조화 장치는, 공조를 실시하는 복수 또는 단수의 실내기와, 실내기에 냉매를 공급하는 복수의 실외기와, 각 실외기와 각 실내기를 연결하는 냉매 배관계와, 실외기의 운전을 제어하는 제어부를 구비하고 있고,

제어부는, 각 실내기로부터 요청되는 공조 부하를 가산한 합계 공조 부하를 구하는 합계 수단과, 합계 수단으로 구한 합계 공조 부하에 근거하여 각 실외기의 운전에 관한 지령 물리량을 각 실외기에 각각 출력하는 지령 수단과, 각 실외기의 현재의 운전에 관한 물리량을 검지하는 검지 수단과, 지령 물리량과 검지 물리량과의 사이의 차이를 구하는 피드 팩 수단과, 적어도 하나의 실외기에 있어서 지령 물리량과 검지 물리량과의 사이에 차이가 있을 때, 차이를 작게 하는 방향으로 다른 실외기에 운전 지령을 부여하는 보정 지령 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

합계 수단은, 각 실내기로부터 요청되는 공조 부하를 가산한 합계 공조 부하를 구한다. 지령 수단은, 합계 수단으로 구한 합계 공조 부하에 근거하여, 각 실외기의 운전에 관한 지령 물리량을 각 실외기에 각각 출력한다. 검지 수단은, 각 실외기의 현재의 운전에 관한 물리량을 검지한다. 피드백 수단은, 각 실외기에 대하여 지령 물리량과 검지 물리량과의 사이의 차이를 구한다. 보정 지령 수단은, 적어도 하나의 실외기에 있어서, 지령 물리량과 검지 물리량과의 사이에 차이가 있을 때, 차이를 작게 하는 방향으로 다른 실외기에 운전 지령을 부여한다.

본 발명에 의하면, 바람직하게는, 지령 물리량 및 검지 물리량은, 엔진 회전수이다. 엔진 회전수의 검지는 간편하다. 보정 지령 수단은, 바람직하게는, 적어도 하나의 실외기의 구동원에 있어서 지령 물리량과 검지 물리량과의 사이에 차이가 있을 때, 차이를 없게 할 방향으로 다른 실외기의 구동원에 운전 지령을 부여한다. 구동원의 구동량의 총합의 변동이 억제되어, 냉매 반송량의 변동이 억제되고, 시스템이 안정된다.

바람직하게는, 난방시에 있어서 실내기로부터 실외기에 냉매가 귀환하는 귀환 방향에 있어서, 실외기의 실외 열교환기의 상류에는, 개도(開度)를 조정할 수 있는 제어 밸브가 배치되어 있다. 실외기의 기종이 바뀌었을 때에서 있어서도, 제어 밸브의 개도를 조정하는 것만으로, 실내기로부터 실외기에 귀환하는 냉매 유량이 조정된다.

<발명의 효과>

본 발명에 관한 공기조화 장치에 의하면, 보정 지령 수단은, 적어도 하나의 실외기의 구동원에 있어서 지령 물리량과 검지 물리량과의 사이에 차이가 있을 때, 차이를 작게 하는 방향으로 다른 실외기의 구동원에 운전 지령을 준다. 이 때문에, 어느 하나의 실외기가 회피 제어를 실시하고 있을 때에 있어서도, 다른 실외기가 이것을 보충하기 때문에, 냉매 반송량이 확보되고, 실내기의 공조 능력을 양호하게 확보할 수 있다.

<발명을 실시하기 위한 바람직한 형태>

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 이것은, 엔진 구동식 공기조화 장치에 적용한 것이다. 도 1은 전체 구성도를 모식적으로 나타낸다. 도 3은 시스템 배관도를 나타낸다. 공기조화 장치는, 실내의 공조를 실시하는 복수의 실내 기(1A, 1B)와, 실내에서 공조를 실시하는 냉매를 조정하는 복수의 실외기(2A, 2B)와, 각 실외기(2A, 2B)와 각 실내기(1A, 1B)를 연결하는 냉매 배관계(3)를 구비하고 있다. 냉매 배관계(3)는, 각 실외기(2A, 2B) 및 각 실내기(1A, 1B)에 공통화되어 있다. 제어부(4)는, 실외기 2A에 탑재되어 있는 제 1 제어부 4A와, 실외기 2B에 탑재되어 있는 제 2 제어부 4B를 가진다. 제 1 제어부 4A는 기억 요소(40A)를 가진다. 제 2 제어부 4B는 기억 요소 40B를 가진다.

실외기(2A, 2B)는 기본적으로는 동질의 구성요소를 가지고 있고, 동일한 능력을 발휘하도록 설정되어 있다. 실외기(2A, 2B)에 대해서는, 실외기 2A가 친기(親機 : 원래의 기기)로서 설정되고, 실외기 2B가 자기(子機 : 부속하는 기기)로서 설정되어 있다. 친기인 실외기 2A에 탑재되어 있는 제 1 제어부 4A는, 자기인 실외기 2B에 탑재되어 있는 제 2 제어부 4B에 지령을 통신선(100)을 통하여 출력한다. 자기인 실외기 2B에 탑재되어 있는 제 2 제어부 4B는, 실외기 2B의 운전 상황을, 친기인 실외기 2A에 탑재되어 있는 제 1 제어부 4A에 통신선(100)을 통하여 피드백한다.

실내기(1A, 1B)는 실내에 배치되고 있고, 공조를 위해서 냉매와 실내의 공기와의 열교환을 실시하는 실내 열교환기(10)와, 냉매를 팽창시키는 팽창 밸브(11)를 기본 요소로서 가진다. 또한, 실내기의 수는 몇 대로도 좋지만, 실내기 1A, 1B로서 대표되고 있다.

실외기(2A, 2B)는 실외에 배치되어 있다. 실외기(2A, 2B)는, 가스 엔진으로 형성된 엔진(20)(구동원)과, 기체 상태의 냉매와 액체 상태의 냉매를 분리한 상태 로 냉매를 수용하는 어큐뮬레이터(accumulator)(21)와, 가스 엔진(20)으로 구동되어 구동에 수반하는 어큐뮬레이터(21)의 기체 상태의 냉매를 흡입하여 압축하는 복수의 콤프레셔(22)(압축부)와, 공조를 위해서 냉매의 열교환을 실시하는 실외 열교환기(23)를 기본 요소로서 가진다. 여기서, 명확하게 구별할 필요가 있을 때에는, 실외기 2A의 엔진을 엔진 20A로 하고, 실외기 2B의 엔진을 엔진 20B라고 칭하기도 한다. 엔진 20A의 엔진 회전수는 제 1 센서(24A)(검지 수단)로 검지된다. 엔진 20B의 엔진 회전수는 제 2 센서(24B)(검지 수단)로 검지된다.

실내기(1A, 1B)에 있어서, 콤프레셔(22)는, 엔진(20)에 의해 타이밍 벨트 등의 동력 전달 부재를 통하여 연동된다. 그러므로, 가스 엔진(20)은 콤프레셔(22)의 구동원으로서 기능한다. 콤프레셔(22)는, 어큐뮬레이터(21)의 기체 상태의 냉매를 압축실로 흡입하는 흡입 포트(22i)와, 압축실에서 압축된 고압의 냉매를 토출시키는 토출 포트(22p)를 가진다.

후술하는 바와 같이 난방시에 있어서 실내기(1A, 1B)로부터 실외기(2A, 2B)에 냉매가 귀환하는 귀환 방향(화살표 K1 방향)에 있어서, 실외 열교환기(23)의 상류에는, 제어 밸브로서 기능하는 메인 전자 조정 밸브(25) 및 체크 밸브(26)가 병렬로 배치되어 있다. 체크 밸브(26)는, 실외기(2A, 2B)의 실외 열교환기(23)로부터 실내기(1A, 1B)로의 냉매의 흐름을 허용 하지만, 실내기(1A, 1B)로부터 실외기(2A, 2B)의 실외 열교환기(23)로의 냉매의 흐름을 차단한다. 메인 전자 조정 밸브(25)는 전기적 제어에 의해 개도가 조정 가능하다. 메인 전자 조정 밸브(25)는, 모터 또는 솔레노이드 등의 구동부와, 구동부의 구동에 의해 개도를 가변으로 하는 밸브부를 구비하고 있어, 유량을 가변으로 할 수 있다. 제어부(4)는 메인 조정 밸브(25)의 구동부를 제어하기 때문에, 메인 조정 밸브(25)의 개도를 제어할 수 있다.

(난방시)

먼저, 실내를 난방하는 경우에 대하여 설명한다. 연료 가스에 의해 가스 엔진(20)이 구동하면, 콤프레셔(22)가 구동하고, 어큐뮬레이터(21)의 기체 상태의 냉매가 어큐뮬레이터(21)의 흡입 포트(22i)로부터 유로를 거쳐 흡입되고, 콤프레셔(22)의 압축실에서 압축된다. 압축되어 고온 고압이 된 기체 상태의 냉매는, 콤프레셔(22)의 토출 포트(22p)로부터 토출되고, 유로(3a), 오일 세퍼레이터(27)에 이른다. 상술한 바와 같이 오일 세퍼레이터(27)에 있어서 냉매로부터 오일이 분리된다. 그리고 오일이 분리된 기체 상태의 냉매는, 사방(四方) 밸브(28)의 제 3 포트(28t)를 통하고, 유로 3c, 볼 밸브 291, 유로 3d,3e를 거쳐, 실내 열교환기(10)에 이르러, 실내 열교환기(10)로 실내의 공기와 열교환되어 응축(액화)한다. 응축열은 실내에 방출되기 때문에, 실내가 가열된다.

그리고, 실내 열교환기(10)를 거친 냉매는, 액체 상태 또는 기액 2상 상태가 되고, 팽창 밸브(11)에 이르러, 팽창 밸브(11)로 팽창되어 저압이 된다. 또한, 저압이 된 냉매는, 유로 3f, 3g, 볼 밸브 292, 유로 3h를 거쳐, 메인 전자 조정 밸브(25)에 이르러, 메인 전자 조정 밸브(25)를 흘러, 실외 열교환기(23)에 이른다. 여기서, 메인 전자 조정 밸브(25)는 개도 조정 가능하다. 메인 전자 조정 밸브(25)는, 실내기(1A, 1B)의 난방 운전시에 증발기로 되는 실외 열교환기(23)의 상류에 설치되어 있고, 실외 열교환기(23)에 유입하는 냉매 유량을 제어한다. 이 때문에, 실내기(1A, 1B)로부터 실외기(2A, 2B)의 실외 열교환기(23)로 귀환하는 냉매의 유량을 조정할 수 있다.

또한 냉매는, 유로 3k, 사방 밸브(28)의 제 1 포트 28f, 제 2 포트 28s, 유로 3m을 거쳐, 어큐뮬레이터(21)의 귀환 포트 21r로 귀환한다. 귀환한 냉매는, 어큐뮬레이터(21)로 액체 상태의 냉매와 가스 상태의 냉매로 분리된 상태로 수용된다. 또한, 실외 열교환기(23)를 향하여 송풍하는 제 1 팬(51), 실내 열교환기(10)를 향하여 송풍하는 제 2 팬(52)이 설치되어 있다.

종래에서는, 메인 전자 조정 밸브(25)가 설치되어 있는 부위에는, 오리피스(orifice)나 캐필러리 튜브(capillary tube)가 장착되어 있지만, 오리피스나 캐필러리 튜브는 유로 단면적이 가변이 아니고, 고정이기 때문에, 공기조화 장치의 기종마다 오리피스나 캐필러리 튜브의 유로 단면적을 설정할 필요가 있고, 다른 유로 단면적도 오리피스나 캐필러리 튜브를 기종마다 장착하는 번거로움이 있었다. 이 점 본 형태에서는, 유로 단면적 가변의 메인 전자 조정 밸브(25)가 설치되어 있기 때문에, 상기한 번거로움이 줄어들게 된다.

난방시에는 실외기(2A, 2B)는 기본적으로는 같은 기능을 수행한다. 단, 필요에 따라, 실외기(2A, 2B)의 메인 전자 조정 밸브(25)의 개도를 제어하는 것에 의해, 실외기 2A에 있어서의 냉매 반송량을 제어할 수 있다. 또 실외기 2B의 메인 전자 조정 밸브(25)의 개도를 제어하는 것에 의해, 실외기 2B에 있어서의 난방량을 제어할 수 있다.

(냉방시)

다음에, 실내를 냉방하는 경우에 대하여 설명한다. 연료 가스에 의해 가스 엔진(20)이 구동하면, 콤프레셔(22)가 구동하고, 어큐뮬레이터(21)의 기체 상태의 냉매가 어큐뮬레이터(21)의 흡입 포트(22i)로부터 흡입되어, 콤프레셔(22)의 압축실에서 압축된다. 압축되어 고온 고압이 된 기체 상태의 냉매는, 콤프레셔(22)의 토출 포트(22i)로부터 토출되고, 유로 3a, 오일 세퍼레이터(27)에 이른다. 오일 세퍼레이터(27)에 있어서 냉매로부터 오일이 분리된다. 그리고 오일이 분리된 고온 고압의 냉매는, 유로 3b, 유로 전환 밸브로서의 사방 밸브(28)의 제 1 포트 28f, 유로 3k를 지나, 실외 열교환기(23)에 이른다. 그리고 고온 고압의 냉매는, 실외 열교환기(23)로 외기(外氣)와 열교환되어 냉각되어, 액화한다. 액화가 진행한 냉매(액체 상태 또는 기액 2상 상태)는, 체크 밸브(26), 유로 3h, 또한, 볼 밸브(292), 유로 3g, 3f를 거쳐 팽창 밸브(11)에 이르고, 팽창 밸브(11)에 있어서 팽창되어 저온이 된다. 또한, 냉방시에는, 일반적으로는, 메인 전자 조정 밸브(25)는 모두 닫힌 상태로 되어 있지만, 개방시켜도 좋다.

이와 같이 실외 열교환기(23)로 저온이 된 냉매는, 유로 3g, 3f를 지나, 팽창 밸브(11)에서 팽창되어 저온 저압이 되고, 또한, 실내 열교환기(10)에 이르러, 실내 열교환기(10)로 실내의 공기와 열교환되어 실내를 냉각한다. 또한 냉매는, 유로 3e, 볼 밸브 291, 유로 3c, 사방 밸브(28)의 제 3 포트(28t), 사방 밸브(28)의 제 2 포트(28s), 유로 3m을 거쳐, 어큐뮬레이터(21)의 귀환 포트 21r에 귀환한다.어큐뮬레이터(21)에 귀환한 냉매는, 어큐뮬레이터(21)로 액상의 냉매와 기체 상태의 냉매로 분리된 상태로 수용된다.

냉방시에는 실외기(2A, 2B)는 기본적으로는 같은 기능을 수행한다. 단, 필요에 따라서, 실외기(2A, 2B)의 메인 전자 조정 밸브(25)의 개도를 제어하는 것에 의해, 실외기 2A에 있어서의 냉매 반송량을 제어할 수 있다. 또 실외기 2B의 메인 전자 조정 밸브(25)의 개도를 제어하는 것에 의해, 실외기 2B에 있어서의 냉매 반송량을 제어할 수 있다.

(보정 지령 처리)

친기의 제 1 실외기 2A에 탑재되어 있는 제어부 4A가 실행하는 제어의 플로우 챠트의 일례를 도 4에 나타낸다. 플로우 챠트는 이것으로 한정되는 것은 아니다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 전부(全部)의 실내기(1A, 1B)의 각각 현재 요청되고 있는 공조 부하(W)를 읽어들인다(스텝 S2). 전부의 실내기(1A, 1B)에 요청되고 있는 공조 부하를 합계하여, 합계 조절 부하(Wtotal)를 연산으로 구한다(스텝 S4). 스텝 S4는, 실내기(1A, 1B)로부터 요청되는 공조 부하를 가산하는 합계 공조 부하(Wtotal)를 구하는 합계 수단으로서 기능한다.

구한 합계 공조 부하(Wtotal)에 근거하여, 실외기 2A의 엔진 20A에 출력하는 엔진 회전수의 지령값 N1(지령 물리량), 실외기 2B의 엔진 20B에 출력하는 엔진 회전수의 지령값 N2(지령 물리량)를 연산으로 구한다(스텝 S6). 이 경우, 기본적으로는 전부의 실외기(2A, 2B)에 대하여 균등하게 분배한다. 예를 들면, 시스템의 최고 공조 능력에 대해서 50%의 공조 부하가 요청되고 있을 때, 실외기 2A의 엔진 20A의 엔진 회전수의 지령값 N1를 1200rpm로 설정하고, 실외기 2B의 엔진 20B의 엔진 회전수의 지령값 N2를 1200rpm로 설정한다.

다음에, 엔진 회전수의 지령값 N1를 제 1 엔진 20A의 엔진 제어 기구에 출력하는, 엔진 회전수의 지령값 N2를 제 2 엔진 20B의 엔진 제어 기구에 출력한다(스텝 S8). 구체적으로는, 제 1 엔진 20A에 탑재되어 있는 쓰로틀(throttle) 밸브 등의 연료 분사량을 지령값 N1에 따라 제어한다. 제 2 엔진 20B에 탑재되어 있는 쓰로틀 밸브 등의 연료 분사량을 지령값 N2에 따라 제어한다.

엔진 회전수가 지령값대로 되도록, 소정 시간 대기한다(스텝 S10). 실외기 2A의 제 1 엔진 20A의 엔진 회전수의 검출값 NS1를 제 1 센서(24A)로부터 읽어들임과 동시에, 실외기 2B의 제 2 엔진 20B의 엔진 회전수의 검출값 NS2를 제 2 센서(24B)로부터 읽어들인다(스텝 S12).

다음에, 지령값 N1과 검출값 NS1과의 차이 α1을 구함과 동시에, 지령값 N2와 검출값 NS2와의 차이 α2를 구한다(스텝 S14). 스텝 S14는, 지령 물리량과 검출 물리량과의 사이의 차이를 구하는 필드 백(field back) 수단으로서 기능한다.

또한, 차이 α1이 소정값 ε1보다 클 때에는(스텝 S16의 YES), 실외기 2A의 제 1 엔진 20A로 회피 제어를 하고 있어, 제 1 엔진 20A의 엔진 회전수가 저하하고 있다고 판정된다. 따라서 스텝 S16은, 실외기 2A의 제 1 엔진 20A에서 회피 제어를 하고 있는 것을 판정하는 판정 수단으로서 기능한다. 그래서, 다른 엔진인 제 2 엔진 20B의 구동량을 증가시켜 제 2 엔진 20B에 의한 냉매 반송량을 증가시킬 필요가 있다. 그래서, 제 2 엔진 20B의 엔진 회전수의 전회(前回)의 지령값 N2에 보정값 β1을 가산하고, 이것을 제 2 엔진 20B용의 새로운 지령값 N2(새로운 지령 물리량)로 한다(스텝 S18). 또한, 제 1 엔진 20A의 엔진 회전수의 전회의 지령값 N1로부터 보정값 β1를 감산하고, 이것을 제 1 엔진 20A용의 새로운 지령값 N1(새로운 지령 물리량)로 한다(스텝 S18). 이와 같이 한쪽의 엔진에 대하여 보정값 β1을 가산함과 동시에 다른 한쪽의 엔진에 대하여 보정값 β1을 감산함으로써, 엔진 회전수의 총합은 기본적으로는 변함없이, 냉매 반송량의 변동이 억제된다. 여기서, α1 = β1으로도 좋고,α1 ≠ β1으로도 좋다.

또, 차이 α2가 소정값 ε2보다 클 때에는(스텝 S20의 YES), 실외기 2B의 제 2 엔진 20B로 회피 제어를 하고 있어, 제 2 엔진 20B의 엔진 회전수가 저하하고 있다고 판정된다. 즉, 스텝 S16은, 실외기 2B의 제 2 엔진 20B로 회피 제어를 하고 있는 것을 판정하는 판정 수단으로서 기능한다.

이와 같이 실외기 2B의 제 2 엔진 20B에서 회피 제어를 하고 있다고 판정되면, 제 1 엔진 20A의 구동량을 증가시켜 제 1 엔진 20A에 의한 냉매 반송량을 증가시킬 필요가 있다. 거기서, 제 1 엔진 20A의 엔진 회전수의 전회(前回)의 지령값 N1에 보정값 β2를 가산하고, 이것을 제 1 엔진 20A용의 새로운 지령값 N1(지령 물리량)로 한다(스텝 S22). 또한 제 2 엔진 20B의 엔진 회전수의 전회의 지령값 N2로부터 보정값 β2를 감산하고, 이것을 제 2 엔진 20B용의 새로운 지령값 N2(지령 물리량)로 한다(스텝 S22). 여기서α2 = β2로 하여도 좋고,α2 ≠ β2로 하여도 좋다.

예를 들면, 실외기 2A의 엔진 20A의 엔진 회전수의 지령값 N1, 실외기 2B의 엔진 20B의 엔진 회전수의 지령값 N2의 쌍방이 1200rpm으로 설정되어 있는 경우, 실외기 2A의 제 1 엔진 20A의 엔진 회전수의 검출값 NS1은 1200rpm이고, 실외기 2B 의 제 2 엔진 20B의 엔진 회전수의 검출값 NS2가 700rpm일 때, 차이 α2로서는, 1200rpm - 700rpm = 500rpm이다.

그래서, 제어부 4A는, 제 2 엔진 20B의 엔진 회전수의 부족을 보충하도록, 제 1 엔진 20A의 구동량을 증가시켜 제 1 엔진 20A에 의한 냉매 반송량을 증가시킬 수 있도록, 제 1 엔진 20A의 엔진 회전수의 전회의 지령값 N1(1200rpm)에 보정값 β2를 가산하고, 이것을 제 1 엔진 20A용의 새로운 지령값 N1(새로운 지령 물리량)로 한다(스텝 S22). 또, 제 2 엔진 20B의 엔진 회전수의 전회의 지령값 N2(1200rpm)로부터 보정값 β2를 감산하고, 이것을 제 2 엔진 20B용의 새로운 지령값 N2(새로운 지령 물리량)로서 설정한다. 이와 같이 한쪽의 엔진에 대하여 보정값 β2를 가산함과 동시에 다른 한쪽의 엔진에 대하여 보정값 β2를 감산하므로, 엔진 회전수의 총합은 변함없다.

그리고, 제 1 엔진 20A용의 새로운 지령값 N1, 제 2 엔진 20B용의 새로운 지령값 N2를 엔진 제어부에 출력한다(스텝 S24). 새로운 지령값 N1에 따라 제 1 엔진 20A가 구동한다. 새로운 지령값 N2에 따라 제 2 엔진 20B가 구동한다. 엔진 회전수가 안정될 때까지 소정 시간 대기한다(스텝 S26). 다시, 스텝 S2로 돌아온다. 여기서, 스텝 S16 ~ 24는, 실외기(2A, 2B) 중 한쪽에 있어서 지령 물리량과 검지 물리량과의 사이에 차이가 있을 때, 차이를 작게 하는 방향으로, 실외기(2A, 2B) 중 다른 한쪽에 운전 지령을 부여하는 보정 지령 수단으로서 기능한다.

본 실시 형태에 의하면,α1 = β1, α2 ≒ β2이면, 차이를 없게 하는 방향으로 다른 실외기의 엔진에 운전 지령을 부여하기 때문에, 공기조화 장치에 있어서 의 엔진(20A, 20B)의 구동량의 총합(엔진 회전수의 총합)의 변동이 억제되고, 냉매 반송량의 변동이 억제되어 공기조화 장치의 시스템의 안정화가 도모된다.

제 1 엔진 20A에 대한 차이 α1과 보정값 β1과의 관계, 제 2 엔진 20B에 대한 차이 α2와 보정값 β2와의 관계는, 맵(map)화되어 있다(도 2 참조). 맵은, 친기로서 기능하는 실외기 2A에 탑재되어 있는 제 1 제어부(4)에 내장되어 있는 기억 요소 40A 중 소정의 에리어에 격납되어 있다. 또한, 실외기 2B에 탑재되어 있는 제 2 제어부 4B에 내장되어 있는 기억 요소 40B에 맵으로서 격납되어 있어도 좋다.

이와 같이 공기조화기에 의하면, 제 1 엔진(20A), 제 2 엔진(20B)에 있어서, 수온의 과잉 상승을 방지하는 제어, 냉매의 압력의 과잉 고압화를 방지하는 제어 등의 각종의 회피 제어를 실시하는 일이 있다. 이 때문에 제어부 4A는, 복수의 실외기(2A, 2B)에 각각 운전 지령을 출력하고 있지만, 실외기 2A 또는 실외기 2B가 회피 제어하고 있는 경우에는, 운전 지령에 따른 공조 능력이 실내기(1A, 1B)에 있어서 충분히 낼 수 없을 우려가 있다. 이 점 본 실시 형태에 의하면, 실외기 2A 및 실외기 2B 중 어느 하나가 회피 제어하고 있고, 엔진 회전수가 지령값보다 낮을 때에 있어서도, 실외기 2A 및 실외기 2B 중 어느 하나의 구동량이 증가하여, 냉매 반송 유량을 확보할 수 있다. 이 때문에 실내기(1A, 1B)에 의한 공조 능력이 양호하게 확보된다.

또한, 실내기(1A, 1B)로부터의 공조 부하가 증감할 때, 합계 공조 부하(Wtotal)가 증감하므로, 제 1 엔진 20A의 지령값 N1, 제 2 엔진 20B의 지령값 N2가 거기에 따라 증감된다(스텝 S4, S6).

공기조화 기를 실행할 수 있는 공조 부하를 100%로 할 때, 공조 부하에 여유가 있을 때는, 제 1 엔진 20A 및 제 2 엔진 20B의 엔진 회전수에 여유가 있다. 이 때문에, 엔진 회전수 α1 = β1, α1 ≒ β1으로 할 수 있다. 그렇지만, 요청되는 공조 부하가 높고, 공기조화기가 실행 가능한 공조 부하에 가까운 상태(예를 들면 80% 이상)로 공기조화기가 가동하고 있을 때에는, 제 1 엔진 20A 및 제 2 엔진 20B의 엔진 회전수에 별로 여유가 없다. 이 때문에, α1에 보정 계수 γ1(γ1은 1 미만, 예를 들면 γ1 < 0.5, 혹은, γ1 < 0.4)을 곱셈한 값을 β1으로 할 수 있다. α2에 보정 계수 γ2(γ2는 1 미만, 예를 들면 γ2 < 0.5, 혹은,γ1 < 0.4)를 곱셈한 값을 β2로 하여도 좋다.

(그 외)

본 발명은 상기하는 한편 도면에 나타낸 실시 형태에만 한정되는 것이 아니고, 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 적당 변경하여 실시할 수 있다. 실외기는 2대로 한정되지 않고, 3대, 4대로도 좋으며, 요컨데 복수이면 좋다. 실내기의 수에도 한정되지 않는다. 가스 엔진(20)으로 구동되는 콤프레셔(22)로 작동하는 공기조화 장치에 적용하고 있지만, 이것에 한정하지 않고, 모터로 구동되는 콤프레셔(22)로 작동하는 공기조화 장치에 적용하여도 좋다.

<산업상의 이용 가능성>

본 발명은 공기조화 장치에 이용할 수 있다.

Claims

공조(空調)를 실시하는 복수 또는 단수의 실내기와, 상기 실내기에 냉매를 공급하는 복수의 실외기와, 각 상기 실외기와 각 상기 실내기를 연결하는 냉매 배관계와, 상기 실외기의 운전을 제어하는 제어부를 구비하고 있고,

상기 제어부는,

각 상기 실내기로부터 요청되는 공조 부하를 가산(加算)한 합계 공조 부하를 구하는 합계 수단과, 상기 합계 수단으로 구한 상기 합계 공조 부하에 근거하여 각 상기 실외기의 운전에 관한 지령 물리량을 각 상기 실외기에 각각 출력하는 지령 수단과, 각 상기 실외기의 현재의 운전에 관한 물리량을 검지하는 검지 수단과, 각 상기 실외기에 대하여 상기 지령 물리량과 상기 검지 물리량과의 사이의 차이를 구하는 피드백 수단과, 적어도 하나의 상기 실외기에 있어서 상기 지령 물리량과 상기 검지 물리량과의 사이에 차이가 있을 때, 차이를 작게 하는 방향으로 다른 상기 실외기에 운전 지령을 부여하는 보정 지령 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 공기조화 장치.
제 1항에 있어서,

상기 지령 물리량 및 상기 검지 물리량은, 엔진 회전수인 것을 특징으로 하는 공기조화 장치.
제 1항에 있어서,

상기 보정 지령 수단은, 적어도 하나의 상기 실외기의 구동원으로서 상기 지령 물리량과 상기 검지 물리량과의 사이에 차이가 있을 때, 차이를 없게 하는 방향으로 다른 상기 실외기의 상기 구동원에 운전 지령을 부여하는 것을 특징으로 하는 공기조화 장치.
제 1항에 있어서,

난방시에 있어서, 상기 실내기로부터 상기 실외기에 냉매가 귀환하는 귀환 방향으로서, 상기 실외 열교환의 상류에는, 개도(開度)를 조정할 수 있는 제어 밸브가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화 장치.