WO2007114178A1

WO2007114178A1 - 多室型空気調和機の制御装置及び制御方法

Info

Publication number: WO2007114178A1
Application number: PCT/JP2007/056682
Authority: WO
Inventors: Hideki Sangenya; Takeshi Kitagawa
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2007-10-11
Also published as: CN101410675B; ES2671872T3; CN101410675A; US20090138127A1; AU2007233445A1; JP2007271216A; EP2009361A4; US7957840B2; EP2009361B1; AU2007233445B2; EP2009361A1; JP4049188B2

Description

明細書

多室型空気調和機の制御装置及び制御方法

技術分野

[0001] 本発明は、静音レベルの異なる複数の運転モードに切り替え可能な熱源ユニットを有する多室型空気調和機の制御装置及び制御方法に関する。

背景技術

[0002] 通常、空気調和機の熱源ユニットには、圧縮機やファン等の運転音の比較的大きな電気機器が据え付けられており、こうした運転音が騒音の原因となることがある。そこで、特許文献 1に示される熱源ユニットでは、通常運転モードに加えて、圧縮機の運転周波数やファンの回転数の上限値に適当な制限を設けることにより静音運転を達成する静音運転モードが用意されている。

特許文献 1：特開平 7— 103546号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] ところで、熱源ユニットが窓の直ぐ外側に設置されている部屋と熱源ユニットから比較的離れた位置に存在する部屋とでは、熱源ユニットの運転によりそれらの部屋にもたらされる騒音の程度に差異が生じる。このように、同じ熱源ユニットから受けるものであってもその影響は部屋ごとに異なり、また、個人差もあるため、熱源ユニットを通常運転モードで運転させたいか静音運転モードで運転させたいか、或いは、静音運転モードに多段階の静音レベルが設けられている場合にはどの静音レベルで運転させたいかといつた要望は、部屋ごとに異なるものとなることが想定される。

し力しながら、多室型空気調和機の場合にあっては、 1の熱源ユニットに対して空調運転の対象となる部屋が複数存在するため、熱源ユニットで採用される運転モードの設定を部屋ごとに可能とすることができない。特許文献 1に開示されるマルチタイプの空気調和機においても、静音運転モードの採用の可否は運転時間帯に応じて強制的に決定されるようになっており、部屋ごとの要望が考慮される構成とはなっていない。 [0004] 本発明の課題は、静音レベルの異なる複数の運転モードに切り替え可能な熱源ュニットを有する多室型空気調和機において、複数の運転モードから 1の運転モードを選択するに際して各部屋力の要望を調整することにより、合理的な静音運転を可會こすることにある。

課題を解決するための手段

[0005] 第 1発明に係る多室型空気調和機の制御装置は、運転モード割り当て部と、運転モード設定部とを備える。多室型空気調和機は、熱源ユニットと、熱源ユニットに冷媒連絡配管を介して接続される複数の利用ユニットとを有する。熱源ユニットは、静音レベルの異なる複数の運転モードに切り替え可能である。複数の利用ユニットは、複数の部屋に分散して設置される。運転モード割り当て部は、複数の利用ユニットのうち運転中の利用ユニットのそれぞれに複数の運転モードのうち 1の運転モードを割り当てる。運転モード設定部は、運転モード割り当て部により運転中の利用ユニットのそれぞれに割り当てられた運転モードに基づいて、熱源ユニットを複数の運転モードのうち 1の運転モードに設定する。運転モード設定部は、第 1条件下では、熱源ユニットを所定の運転モードに設定する。第 1条件下とは、運転中の利用ユニットの全てに複数の運転モードのうち所定の運転モードが割り当てられての、る状態を、う。

[0006] ここでは、多室型空気調和機の熱源ユニットに、静音レベルの異なる複数の運転モードが用意されている。そして、多室型空気調和機の運転時においてこれら複数の運転モードから具体的に 1の運転モードが選択される際には、まず、運転中の全ての利用ユニットのそれぞれに複数の運転モードのうち 1の運転モードが割り当てられる。続、て、このようにして利用ユニットのそれぞれに運転モードが割り当てられた結果、運転中の全ての利用ユニットに同じ所定の運転モードが割り当てられた状態となっている場合には、その所定の運転モードが熱源ユニットの運転モードとなる。このように、ここでは、熱源ユニットの運転モードが、利用ユニットに割り当てられた運転モードに基づいて決定されることになる。従って、静音レベルの異なる複数の運転モードに切り替え可能な熱源ユニットを有する多室型空気調和機において、複数の運転モードから 1の運転モードを選択するに際して各部屋力もの要望が調整されて、合理的な静音運転が可能となって、る。 [0007] 第 2発明に係る多室型空気調和機の制御装置は、第 1発明に係る多室型空気調和機の制御装置であって、複数の運転モードには、通常運転モードと、通常運転モードよりも静音レベルが段階的に高くなる複数の静音運転モードとが含まれる。

ここでは、多室型空気調和機の熱源ユニットに、通常運転モードと多段階の静音運転モードとが用意されている。従って、状況に見合ったより細やかな静音運転を行うことが可能となる。

[0008] 第 3発明に係る多室型空気調和機の制御装置は、第 1発明又は第 2発明に係る多室型空気調和機の制御装置であって、多室型空気調和機は、運転モード選択部をさらに有する。運転モード選択部は、利用者に運転中の利用ユニットを介して複数の運転モードのうち 1の運転モードを選択させる。運転モード割り当て部は、運転モード選択部を介して利用者により選択された運転モードに基づいて、運転中の利用ュニットのそれぞれに複数の運転モードのうち 1の運転モードを割り当てる。

ここでは、運転中の全ての利用ユニットを介して、その利用ユニットが設置される部屋の利用者が運転モードを要望することができるようになつている。従って、各部屋からの要望を収集して調整することが可能である。

[0009] 第 4発明に係る多室型空気調和機の制御装置は、第 2発明に係る多室型空気調和機の制御装置であって、熱源ユニットは、熱交^^と、熱源側ファンとを有する。熱源側ファンは、熱交換器に空気を送る。熱源側ファンの回転数には、複数の運転モードに応じて異なる制限が設定される。

ここでは、運転モードに応じて熱源側ファンの運転周波数に異なる制限が設定される。これにより、熱源ユニットを静音レベルの異なる複数の運転モードで動作させることがでさる。

[0010] 第 5発明に係る多室型空気調和機の制御装置は、第 2発明又は第 4発明に係る多室型空気調和機の制御装置であって、熱源ユニットは、圧縮機を有する。圧縮機の運転周波数には、複数の運転モードに応じて異なる制限が設定される。

ここでは、運転モードに応じて圧縮機の運転周波数に異なる制限が設定される。これにより、熱源ユニットを静音レベルの異なる複数の運転モードで動作させることができる。 [0011] 第 6発明に係る多室型空気調和機の制御装置は、第 1発明力も第 5発明のいずれ力に係る多室型空気調和機の制御装置であって、運転モード設定部は、第 2条件下では、熱源ユニットを所定の運転モードに設定する。第 2条件下とは、運転中の利用ユニットの少なくとも 1つに所定の運転モードが割り当てられており、かつ、運転中の利用ユニットのうち残りの利用ユニットが設置された部屋の要求する能力が全て所定値よりも小さい状態をいう。

ここでは、運転中の利用ユニットの一部に所定の運転モードが割り当てられ、残りの運転中の利用ユニットに別の運転モードが割り当てられた場合においても、その別の運転モードが割り当てられた利用ユニットが設置されている全ての部屋からの要求能力が十分に小さいと判断される場合には、その所定の運転モードが熱源ユニットの運転モードとされる。すなわち、運転中の全ての利用ユニットにおける要望が同じとならない場合であっても、異なる要望を出している利用ユニットの要求能力が十分に小さ V、と判断される場合には、静音レベルの高、運転モードを割り当てたとしてもその部屋が十分に空調されな、と、う問題が生じにく!、と考えられるためである。このように、複数の運転モードから 1の運転モードを選択するに際して、各部屋からの要望をより合理的に調整することができる。

[0012] 第 7発明に係る多室型空気調和機の制御装置は、第 2発明、第 4発明又は第 5発明に係る多室型空気調和機の制御装置であって、運転モード設定部は、第 3条件下では、熱源ユニットを所定の静音運転モードよりも静音レベルの低、運転モードに設定しない。第 3条件下とは、運転中の利用ユニットの少なくとも 1つに、複数の静音運転モードのうち所定の静音運転モード又は所定の静音運転モードよりも静音レベルの高ヽ静音運転モードが割り当てられてヽる状態を、う。

ここでは、たとえ 1の利用ユニットの力もであっても、所定の静音レベル以上の静音運転モードが要望された場合には、その所定の静音レベルよりも低、運転モードが熱源ユニットの運転モードとされることがない。これは、静音レベルがある一定のレべル以下の静音運転モードであれば、静音運転モードが実行されたとしてもヽずれかの部屋が十分に空調されなヽと、う問題が生じにく、と考えられるためである。このように、複数の運転モードから 1の運転モードを選択するに際して、各部屋からの要望をより合理的に調整することができる。

[0013] 第 8発明に係る多室型空気調和機の制御装置は、第 1発明力も第 5発明のいずれ力に係る多室型空気調和機の制御装置であって、多室型空気調和機は、優先利用ユニット設定部をさらに有する。優先利用ユニット設定部は、複数の利用ユニットのいずれか 1つを優先する設定を受け付ける。運転モード設定部は、第 4条件下では、熱源ユニットを優先の設定がされた利用ユニットに割り当てられた運転モードに設定する。第 4条件下とは、優先利用ユニット設定部を介して優先の設定がされた利用ュ- ットが運転中である状態をいう。

ここでは、ある利用ユニットからの要望を他の利用ユニットからの要望よりも優先して加味する利用ユニットの優先設定が可能となっている。

[0014] 第 9発明に係る多室型空気調和機の制御装置は、第 2発明、第 4発明又は第 5発明に係る多室型空気調和機の制御装置であって、多室型空気調和機は、能力優先設定部をさらに有する。能力優先設定部は、複数の利用ユニットの少なくとも 1つに能力の確保を優先させる設定を受け付ける。運転モード設定部は、第 5条件下では、熱源ユニットを通常運転モードに設定する。第 5条件下とは、能力優先設定部を介して優先の設定がされた利用ユニットが運転中である状態をいう。

ここでは、たとえ 1の利用ユニットのみ力もであっても、能力を優先した運転を要望する利用ユニットが存在する場合には、静音運転モードを禁止して通常運転モードでの運転のみを許容することができる。

[0015] 第 10発明に係る多室型空気調和機の制御装置は、第 4発明に係る多室型空気調和機の制御装置であって、ファン回転数補正部をさらに備える。多室型空気調和機は、外気温度取得部を有する。外気温度取得部は、外気温度を取得する。ファン回転数補正部は、外気温度取得部により取得された外気温度が所定の条件を満たす場合、静音運転モードで運転中の熱源ユニットの熱源側ファンの回転数を増加させるように補正する。

一般的に、外気温度条件によっては、静音運転モードによる熱源側ファンの回転数の低下により不具合力もらされることがある。ここでは、外気温度が考慮され、必要な場合には熱源側ファンの回転数を増加するような補正がなされるようになつている。このように、静音運転モードの導入に伴う問題が配慮されており、より快適な静音運転が提供されることになる。

[0016] 第 11発明に係る多室型空気調和機の制御装置は、第 10発明に係る多室型空気調和機の制御装置であって、ファン回転数補正部は、外気温度取得部により取得された外気温度が暖房運転時において第 1温度よりも低いか、又は、冷房運転時において第 1温度よりも高い第 2温度よりも高い場合に、熱源側ファンの回転数を増加させる。

一般的に、低外気条件下における暖房運転中にある一定以上の静音レベルの静音運転モードが実行された場合には、熱源側ファンの回転数が低減されるため熱源側熱交における着霜量が増加し、暖房能力が低下するという問題が生じることがある。また、高外気条件下における冷房運転中にある一定以上の静音レベルの静音運転モードが実行された場合には、熱源側ファンの回転数が低減されるため熱源ユニット内の電装品箱内の電装品が十分に冷却されないという問題が生じることがある。ここでは、静音運転モードの実行中において、外気温度が暖房運転時においては低くなりすぎた場合に、冷房運転時には高くなり過ぎた場合に、熱源側ファンの回転数を増加させるような補正がなされる。このため、熱源側熱交^^における着霜量の増加ゃ電装品が十分に冷却されないという問題を抑制することが可能である。

[0017] 第 12発明に係る多室型空気調和機の制御方法は、多室型空気調和機の制御方法であって、運転モード割り当てステップと、運転モード設定ステップとを備える。多室型空気調和機は、熱源ユニットと、熱源ユニットに冷媒連絡配管を介して接続される複数の利用ユニットとを有する。熱源ユニットは、静音レベルの異なる複数の運転モードに切り替え可能である。複数の利用ユニットは、複数の部屋に分散して設置される。運転モード割り当てステップでは、複数の利用ユニットのうち運転中の利用ュニットのそれぞれに複数の運転モードのうち 1の運転モードが割り当てられる。運転モード設定ステップでは、運転中の利用ユニットのそれぞれに割り当てられた運転モードに基づいて、熱源ユニットが複数の運転モードのうち 1の運転モードに設定される。そして、運転モード設定ステップでは、第 1条件下では、熱源ユニットがその同じ 1の運転モードに設定される。第 1条件下とは、運転中の利用ユニットの全てに複数の運転モードのうち同じ 1の運転モードが割り当てられて!/、る状態を、う。

[0018] ここでは、多室型空気調和機の熱源ユニットに、静音レベルの異なる複数の運転モードが用意されている。そして、多室型空気調和機の運転時においてこれら複数の運転モードから具体的に 1の運転モードが選択される際には、まず、運転中の全ての利用ユニットのそれぞれに複数の運転モードのうち 1の運転モードが割り当てられる。続、て、このようにして利用ユニットのそれぞれに運転モードが割り当てられた結果、運転中の全ての利用ユニットに同じ所定の運転モードが割り当てられた状態となっている場合には、その所定の運転モードが熱源ユニットの運転モードとなる。このように、ここでは、熱源ユニットの運転モードが、利用ユニットに割り当てられた運転モードに基づいて決定されることになる。従って、静音レベルの異なる複数の運転モードに切り替え可能な熱源ユニットを有する多室型空気調和機において、複数の運転モードから 1の運転モードを選択するに際して各部屋力もの要望が調整されて、合理的な静音運転が可能となって、る。発明の効果

[0019] 第 1発明に係る多室型空気調和機の制御装置では、静音レベルの異なる複数の運転モードに切り替え可能な熱源ユニットを有する多室型空気調和機において、複数の運転モードから 1の運転モードを選択するに際して各部屋力もの要望が調整されて、合理的な静音運転が可能となっている。

第 2発明に係る多室型空気調和機の制御装置では、状況に見合ったより細やかな静音運転を行うことが可能となる。

第 3発明に係る多室型空気調和機の制御装置では、各部屋力の要望を収集して調整することが可能である。

第 4発明に係る多室型空気調和機の制御装置では、熱源ユニットを静音レベルの異なる複数の運転モードで動作させることができる。

[0020] 第 5発明に係る多室型空気調和機の制御装置では、熱源ユニットを静音レベルの異なる複数の運転モードで動作させることができる。

第 6発明に係る多室型空気調和機の制御装置では、複数の運転モードから 1の運転モードを選択するに際して、各部屋力の要望をより合理的に調整することができる。

第 7発明に係る多室型空気調和機の制御装置では、複数の運転モードから 1の運転モードを選択するに際して、各部屋力の要望をより合理的に調整することができる。

第 8発明に係る多室型空気調和機の制御装置では、ある利用ユニットからの要望を他の利用ユニットからの要望よりも優先して加味する利用ユニットの優先設定が可能となっている。

第 9発明に係る多室型空気調和機の制御装置では、たとえ 1の利用ユニットのみからであっても、能力を優先した運転を要望する利用ユニットが存在する場合には、静音運転モードを禁止して通常運転モードでの運転のみを許容することができる。

[0021] 第 10発明に係る多室型空気調和機の制御装置では、静音運転モードの導入に伴う問題が配慮されており、より快適な静音運転が提供されることになる。

第 11発明に係る多室型空気調和機の制御装置では、熱源側熱交換器における着霜量の増加ゃ電装品が十分に冷却されな、と、う問題を抑制することが可能である第 12発明に係る多室型空気調和機の制御方法では、静音レベルの異なる複数の運転モードに切り替え可能な熱源ユニットを有する多室型空気調和機において、複数の運転モードから 1の運転モードを選択するに際して各部屋力もの要望が調整されて、合理的な静音運転が可能となっている。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]空気調和機が住宅に設置された様子を示す図。

[図 2]空気調和機の冷媒回路の構成を示す図。

[図 3]熱源側制御部の構成を示す図。

[図 4]3の静音運転モードにおける圧縮機の運転周波数の上限値及び熱源側ファンの回転数の上限値の制限の詳細を示す図。

[図 5]4の運転モードのうち熱源ユニットで採用される 1の運転モードを決定する処理を示すフローチャート。

[図 6]熱源側ファンの回転数の上限値の補正する処理を示すフローチャート。符号の説明

[0023] 1 空気調和機

2 熱源ユニット

3 利用ユニット

11 圧縮機

13 熱源側熱交換器

17a ガス側冷媒連絡配管

17b 液側冷媒連絡配管

19 熱源側ファン

20 熱源側制御部

22 運転モード割り当て部

23 運転モード設定部

24 ファン回転数補正部

26 優先利用ユニット設定部

41 運転モード選択部

42 能力優先設定部

62 外気温度センサ

Rl, R2- - - , Rn 部屋

発明を実施するための最良の形態

[0024] 以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る多室型空気調和機 (空気調和機 1)の制御装置 (熱源側制御部 20)及び制御方法につ!、て説明する。

<空気調和機 >

(1)全体構成

図 1に、空気調和機 1が住宅 100に設置された様子を示す。この空気調和機 1は、 1の熱源ユニット 2に対して複数の利用ユニット 3が並列に接続された構成となっている。これら複数の利用ユニット 3は、住宅 100内の互いに仕切られた複数の部屋 R1, R2, · · · , Rn(nは、 2以上の整数）に分散して設置され、熱源ユニット 2は、住宅 100 の建物の脇等に設置されている。すなわち、空気調和機 1は、多室型空気調和機となっている。

[0025] 図 2に、空気調和機 1の冷媒回路 10を示す。空気調和機 1の冷媒回路 10は、主として、圧縮機 11、四路切換弁 12、熱源側熱交換器 13、熱源側膨張弁 14、利用側熱交 16が順に接続されたものであり、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを形成している。

圧縮機 11、四路切換弁 12、熱源側熱交換器 13及び熱源側膨張弁 14は、熱源ュニット 2に含まれており、利用側熱交^^ 16は、利用ユニット 3に含まれている。また、熱源ユニット 2の内部の冷媒回路と利用ユニット 3の内部の冷媒回路とは、ガス冷媒連絡配管 17a及び液冷媒連絡配管 17bにより連結されている。また、熱源ユニット 2 には、アキュムレータやその他の付属機器も設けられている力ここでは図示を省略している。

熱源ユニット 2の内部の冷媒回路には、ガス側閉鎖弁 18aと液側閉鎖弁 18bとが設けられている。ガス側閉鎖弁 18aは、四路切換弁 12側に配置されており、液側閉鎖弁 18bは、熱源側膨張弁 14側に配置されている。これらの閉鎖弁 18a, 18bは、熱源ユニット 2及び利用ユニット 3が現地に設置され、冷媒連絡配管 17a, 17bがそれぞれ閉鎖弁 18a, 18bに接続された後に開状態とされる。

[0026] 圧縮機 11は、容量可変のインバータ圧縮機であって、圧縮機 11を駆動するモータ Mcの運転周波数は、インバータ 50 (図 3参照）により制御されるようになっている。熱源ユニット 2には、熱源側ファン 19が設けられている。熱源側ファン 19は、その回転により、熱源ユニット 2のケーシング内に室外空気を吸い込み、吸い込んだ空気を熱源側熱交に送ることにより熱源側熱交における熱交換を促進させ、熱交換後の空気を熱源ユニット 2のケーシング外へと吹き出させる。この熱源側ファン 19は、インバータ 51 (図 3参照）により制御されるモータ Mfにより駆動される。

また、熱源ユニット 2のケーシング内には、熱源ユニット 2内に流入する室外空気の温度 (すなわち、外気温度 Ta)を検出する外気温度センサ 62が取り付けられており、利用ユニット 3のケーシング内には、利用ユニット 3内に流入する室内空気の温度 (すなわち、室内温度 Tr)を検出する室内温度センサ 61が取り付けられている。

[0027] さらに、熱源ユニット 2のケーシング内には、熱源側制御部 20が設けられており、利用ユニット 3のケーシング内には、熱源側制御部 20に接続された利用側制御部 30が設けられている。熱源側制御部 20は、熱源ユニット 2のケーシング内に配置される電装品箱（図示せず）内に配置されている。熱源側制御部 20は、利用側制御部 30と通信しつつ、熱源ユニット 2に含まれる電気機器 11, 12, 14, 19等を制御し、利用側制御部 30は、熱源側制御部 20と通信しつつ、利用ユニット 3に含まれる電気機器を制御する。また、利用側制御部 30は、各部屋 Ri (i= l, 2, · · · , n)の利用者がその部屋 Riの利用ユニット 3を個別に操作するためのリモコン 40と通信することが可能となっている。

(2)運転動作

次に、この空気調和機 1の運転動作について説明する。

まず、冷房運転時は、四路切換弁 12が図 2において実線で示す状態に保持される。圧縮機 11から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁 12を介して熱源側熱交換器 13に流入し、室外空気と熱交換して凝縮する。熱源側熱交換器 13において凝縮して液化した冷媒は、熱源側膨張弁 14を通過し、液側冷媒連絡配管 17bを通って各利用ユニット 3に流入する。利用ユニット 3において、冷媒は、利用側熱交換器 16で室内空気と熱交換して蒸発する。そして、冷媒の蒸発によって冷却された室内空気は、図示しない利用側ファンによって室内へと吹き出され、室内を冷房する。また、利用側熱交翻 16において蒸発して気化した冷媒は、ガス側冷媒連絡配管 1 7aを通って熱源ユニット 2に戻り、圧縮機 11に吸入される。

一方、暖房運転時は、四路切換弁 12が図 2において破線で示す状態に保持される。圧縮機 11から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁 12を介して各利用ユニット ₃の利用側熱交換器 16に流入し、室内空気と熱交換して凝縮する。冷媒の凝縮によって加熱された室内空気は、利用側ファンによって室内へと吹き出され、室内を暖房する。利用側熱交翻 16において凝縮して液ィ匕した冷媒は、液側冷媒連絡配管 17bを通って熱源側膨張弁 14を通過し、熱源ユニット 2に戻る。熱源ュ-ット 2に戻った冷媒は、さらに熱源側熱交 13で室外空気と熱交換して蒸発する。そして、熱源側熱交換器 13において蒸発して気化した冷媒は、四路切換弁 12を介して圧縮機 11に吸入される。 [0029] <熱源側制御部 >

(1)全体構成

図 3を参照して、熱源側制御部 20の構成について説明する。

熱源側制御部 20は、マイクロコンピュータ 21及びメモリ 25を有する制御回路であり、メモリ 25に記憶されているプログラムをマイクロコンピュータ 21上に読み出して実行することにより、熱源ユニット 2に含まれる圧縮機 11、四路切換弁 12、熱源側膨張弁 14及び熱源側ファン 19等の各種の電気機器を制御する。

熱源側制御部 20は、外気温度センサ 62において検出された外気温度 Taに関する情報を受け取ることができるとともに、利用側制御部 30を介して室内温度センサ 61 において検出された室内温度 Trを受け取ることができる。また、熱源側制御部 20は、利用側制御部 30を介して利用ユニット 3における運転情報も受け取ることができる。なお、ここでいう運転情報には、利用側制御部 30の各部の運転状態に関する状態情報やリモコン 40を介して利用者力入力された運転設定に関する設定情報等が含まれる。そして、熱源側制御部 20では、これらの情報に基づいて、各種の電気機器 11, 12, 14, 19等が制御されることになる。

[0030] 熱源側制御部 20は、インバータ 50を介してモータ Mcを制御することにより圧縮機 11を制御するとともに、インバータ 51を介してモータ Mfを制御することにより熱源側ファン 19を制御する。これらのインバータ 50, 51は、熱源側制御部 20が配置される電装品箱（図示せず）内に配置されている。

また、熱源側制御部 20には、ディップスィッチの形式の優先利用ユニット設定部 26 が設けられている。この優先利用ユニット設定部 26は、全ての利用ユニット 3のうちの 1の利用ユニット 3をその他の利用ユニット 3に対して優先させる優先設定を受け付けている。例えば、利用者は、この優先設定を希望する場合には、その旨を担当業者に連絡する。そして、依頼を受けた担当業者が利用者宅に赴いて熱源ユニット 2の制御回路上のディップスィッチを操作することにより、任意の 1の利用ユニット 3が優先設定されること〖こなる。

[0031] (2)静音運転モード Ι〜ΠΙ

熱源ユニット 2には、通常運転モードよりも静音レベルの高い 3の静音運転モード I 〜ΙΠが用意されている。そして、静音運転モード Πは、静音運転モード Iよりも静音レベルが高くなつており、静音運転モード IIIは、静音運転モード IIよりも静音レベルが高くなつている。静音運転モード Ι〜ΠΙでは、圧縮機 11の運転周波数の上限値 Lc及び熱源側ファン 19の回転数の上限値 Lfに制限が設けられることにより、これらの圧縮機 11及び熱源側ファン 19の運転音が抑制されるようになって、る。

図 4は、これら 3の静音運転モード Ι〜ΠΙにおける上限値 Lc, Lfの制限の詳細を示している。すなわち、静音運転モード Ίでは、圧縮機 11の運転周波数の上限値 Lc及び熱源側ファン 19の回転数の上限値 Lfが定格並みに設定される。そして、静音運転モード IIでは、圧縮機 11の運転周波数の上限値 Lc及び熱源側ファン 19の回転数の上限値 Lfがそれぞれ通常運転モードの場合よりも所定量 (本実施形態では、 3db ( デシベル)相当）だけ小さくなるように設定される。静音運転モード ΙΠでは、圧縮機 11 の運転周波数の上限値 Lc及び熱源側ファン 19の回転数の上限値 Lfがそれぞれ通常運転モードよりも所定量 (本実施形態では、 5db相当）だけ小さくなるように設定される。これにより、静音運転モード IIでは、通常運転モードの場合よりも運転音を平均しておよそ 3db抑制することができ、静音運転モード ΠΙでは、通常運転モードの場合よりも運転音を平均しておよそ 5db抑制することができるようになつている。また、静音運転モード Iでは、通常運転モードの場合よりも運転音が抑制され、空気調和機 1の空調能力が最低限確保されるようになって！/ヽる。

(3)運転モードの決定処理

熱源ユニット 2は、 1の通常運転モード及び 3の静音運転モード Ι〜ΠΙの計 4の運転モードのうちのいずれ力 1の運転モードで動作することになる。そして、これら 4の運転モードのうち熱源ユニット 2で採用される 1の運転モードを決定する処理は、熱源側制御部 20が行う。

以下、図 5を参照して、熱源側制御部 20により 4の運転モードのうち熱源ユニット 2 で採用される 1の運転モードが決定される様子を具体的に説明する。

図 5のフローチャートに係る処理は、熱源ユニット 2に接続される全ての利用ユニット 3のいずれかに最初に電源が投入されたとき（即ち、空気調和機 1の運転が開始したとき）か、或いは、運転中の全ての利用ユニット 3のいずれ力から上述の 4の運転モードのうち 1の運転モードを選択する信号 (以下、運転モード選択信号)が熱源側制御部 20に送られてきたときに開始する。この運転モード選択信号は、各部屋 Ri (i= l, 2, · · · , n)に設置されているリモコン 40を介してその部屋 Riの利用者により 4の運転モードのうち 1の運転モードが選択されたときに生成され、その部屋 Riに設置されている利用ユニット 3の利用側制御部 30を介して直ちに熱源側制御部 20へ送られる。また、運転モード選択信号は、利用者により静音運転モード Iが選択された場合には「1」となり、静音運転モード Πが選択された場合には信号「2」となり、静音運転モード I IIが選択された場合には信号「3」となる。このとき、リモコン 40は、利用者に利用ュ- ット 3を介して 4つ運転モードのうち 1の運転モードを選択させる運転モード選択部 41 として動作する。なお、利用者は、その部屋 Riの利用ユニット 3の運転中であればいつでも、その部屋 Riに設置されているリモコン 40を介して 4の運転モードのうち 1の運転モードを選択することができる。

[0033] ステップ S51では、熱源側制御部 20は、運転モード割り当て部 22として動作する。

運転モード割り当て部 22は、住宅 100内の全ての部屋 R1, 2, · ' · , Ι¾ιに設置された全ての利用ユニット 3のうちの運転中の全ての利用ユニット 3のそれぞれについて、その利用ユニット 3に 4の運転モードのうちの 1の運転モードを割り当てる。このとき、運転モード選択信号が送られてきた部屋 Riの利用ユニット 3には、その運転モード選択信号が示す運転モードが割り当てられ、運転モード選択信号が送られてこなかつた部屋 Riの利用ユニット 3には、通常運転モードが割り当てられることになる。

次に、ステップ S52では、熱源側制御部 20は、運転モード設定部 23として動作する。まず、運転モード設定部 23は、優先利用ユニット設定部 26を介して優先設定がされている利用ユニット 3が運転中である力否かを判断する。そして、この条件が満たされると判断された場合には、その優先設定がされている利用ユニット 3に割り当てられた運転モードを熱源ユニット 2で採用される運転モードとし、フローは終了する。一方、この条件が満たされないと判断された場合には、フローはステップ S53に進む。

[0034] ステップ S53では、運転モード設定部 23は、運転中の全ての利用ユニット 3の中に能力優先設定がされている利用ユニット 3が存在する力否かを判断する。そして、この条件が満たされると判断された場合には、通常運転モードを熱源ユニット 2で採用される運転モードとし、フローは終了する。一方、この条件が満たされないと判断された場合には、フローはステップ S54に進む。なお、能力優先設定とは、静音運転モード i〜mでの運転を禁止して通常運転モードでの運転のみを許容する設定であり、その詳細については、後述する。

ステップ S54では、運転モード設定部 23は、運転中の全ての利用ユニット 3に静音運転モード ΠΙが割り当てられているか否かを判断する。そして、この条件が満たされると判断された場合には、静音運転モード ΠΙを熱源ユニット 2で採用される運転モードとし、フローは終了する。一方、この条件が満たされないと判断された場合には、フローはステップ S 55に進む。

[0035] ステップ S55では、運転モード設定部 23は、運転中の全ての利用ユニット 3に静音運転モード Πが割り当てられているか否かを判断する。そして、この条件が満たされると判断された場合には、静音運転モード Πを熱源ユニット 2で採用される運転モードとし、フローは終了する。一方、この条件が満たされないと判断された場合には、フローはステップ S56に進む。

ステップ S56では、運転モード設定部 23は、運転中の利用ユニット 3の少なくとも 1 つに静音運転モード Πが割り当てられており、かつ、運転中の利用ユニット 3のうち静音運転モード Πが割り当てられて!/ヽな、残りの利用ユニット 3が設置された部屋 Riの要求する能力が全て所定値よりも小さいものとなっている力否かを判断する。そして、この条件が満たされると判断された場合には、静音運転モード IIを熱源ユニット 2で採用される運転モードとし、フローは終了する。一方、この条件が満たされないと判断された場合には、フローはステップ S57に進む。なお、部屋 Riの要求する能力とは、その部屋 Riに設置された利用ユニット 3に対して設定されている設定温度と現在の室内温度 Trとの差である。そして、この能力を算出する際には、室外温度センサ 61で検出された室内温度 Trが用いられる。

[0036] ステップ S57では、運転モード設定部 23は、運転中の利用ユニット 3の少なくとも 1 つに静音運転モード i〜mのいずれかが割り当てられているか否かを判断する。そして、この条件が満たされると判断された場合には、静音運転モード Iを熱源ユニット 2 で採用される運転モードとし、フローは終了する。一方、この条件が満たされないと判断された場合には、通常運転モードを熱源ユニット 2で採用される運転モードとし、フローは終了する。

(4)熱源側ファンの回転数の上限値 Lfの補正処理

熱源側制御部 20は、空気調和機 1の運転中においては、図 6のフローチャートに係る処理を所定の時間間隔で繰り返す。このとき、熱源側制御部 20は、ファン回転数補正部 24として動作する。また、図 6のフローチャートに係る処理は、熱源側制御部 20により図 5のフローチャートに係る処理と並列に実行されることも可能である。

[0037] ステップ S61において、ファン回転数補正部 24は、熱源ユニット 2が静音運転モード II又は IIIで運転しているか否かを判断する。そして、運転していると判断された場合には、フローはステップ S62に進み、運転していると判断されな力つた場合には、フローは終了する。

ステップ S62では、ファン回転数補正部 24は、外気温度センサ 62において検出された外気温度 Taに関する情報を受け取る。

次に、ステップ S63では、ファン回転数補正部 24は、熱源ユニットが暖房運転中であるか、冷房運転中であるかを判断し、暖房運転中であると判断された場合には、フローはステップ S64へ進み、冷房運転中であると判断された場合には、フローはステップ S 65へ進む。

[0038] ステップ S64は、ファン回転数補正部 24は、ステップ S62で受け取った外気温度 T aに関する情報に基づいて、現在の外気温度 Taが第 1温度 (本実施形態では、 4°C) よりも低いか否かを判断する。そして、低いと判断された場合には、熱源側ファン 19 の回転数の上限値 Lfを通常運転モードと同様の値となるように補正し、フローは終了する。一般的に、低外気条件下における暖房運転中に静音運転モード Π又は ΠΙが採用された場合には、熱源側ファン 19の回転数が低減されるため熱源側熱交 1 3における着霜量が増加し、暖房能力が低下するという問題が生じることがあるが、このステップ S64によりこうした問題の発生が抑制されることになる。

ステップ S65は、ファン回転数補正部 24は、ステップ S62で受け取った外気温度 Τ aに関する情報に基づいて、現在の外気温度 Taが第 1温度よりも高い第 2温度 (本実施形態では、 37°C)よりも高いか否かを判断する。そして、高いと判断された場合には、熱源側ファン 19の回転数の上限値 Lfを通常運転モードと同様の値となるように補正し、フローは終了する。一般的に、高外気条件下における冷房運転中に静音運転モード Π又は IIIが採用された場合には、熱源側ファン 19の回転数が低減されるため熱源ユニット 2内の電装品箱内の電装品が十分に冷却されないという問題が生じることがある力このステップ S65によりこうした問題の発生が抑制されることになる。

[0039] (5)能力優先設定が選択された際の処理

静音運転モード: [〜： QIが採用されると空気調和機 1の空調能力が多少なりとも低下するため、利用者は、静音運転モード i〜mでの運転を禁止して通常運転モードでの運転のみを許容する能力優先設定を行うことができるようになって、る。利用者は

、この能力優先設定を行う際には、その設定を行いたい部屋 Riに設置された利用ュニット 30のリモコン 40に能力優先設定を行う旨を入力する。このとき、リモコン 40は、能力優先設定部 42として動作する。すると、能力優先設定部 42は、能力優先設定を行う旨を示す信号を直ちに熱源側制御部 20に送る。一方、熱源側制御部 20は、その信号を受け取った際には、運転モード設定部 23として動作する。このとき、運転モード設定部 23は、能力優先設定がされた利用ユニット 3をリストイ匕してメモリ 25に記憶する。そして、このメモリ 25に記憶されたこのリストを参照することにより、運転モード設定部 23は、上述のステップ S53において能力優先設定がされている利用ュ-ット 3が存在する力否かを判断することが可能になる。また、運転モード設定部 23は、能力優先設定を行う旨を示す信号を受け取ると、直ちに熱源ユニット 2が静音運転モード Ι〜ΠΙのいずれかで運転中でないか否かを判断する。そして、静音運転モード I

〜mのいずれかで運転中であると判断された場合には、現在の運転モードを通常運転モードに切り替える。

[0040] なお、この能力優先設定は、解除することも可能である。その際には、利用者は、設定の解除を行、た、部屋 Riに設置された利用ユニット 30の能力優先設定部 42に能力優先設定を解除する旨を入力する。すると、能力優先設定部 42は、能力優先設定を解除する旨を示す信号を直ちに熱源側制御部 20に送る。一方、運転モード設定部 23は、メモリ 25に記憶されている能力優先設定がされた利用ユニット 3のリスト力その利用ユニット 3を削除し、図 5のフローチャートに係る処理と同様の処理を行つて、現在の条件下において最適な運転モードを検討する。

<特徴 >

(1)

多室型空気調和機では、シングルタイプの空気調和機と比べると、 1の熱源ユニットに対して複数の利用ユニットが接続されることになるため、圧縮機の運転周波数や熱源側ファンの回転数が増大し、運転音が過大なものとなり易い。しかしながら、騒音対策のために圧縮機の運転周波数の上限値や熱源側ファンの回転数の上限値に過度な制限をかけてしまうと、空気調和機としての性能が劣ることにもなりかねない。

[0041] この点、空気調和機 1では、各部屋 Ri (l, 2, · · · , n)の利用者の要望がリモコン 40 を介して熱源側制御部 20に収集され、熱源側制御部 20にお、てこれらの要望が調整されるようになって、るため、能力優先か静音優先かと、うトレードオフの関係にある 2つ目的を両立させることができる。

(2)

上記実施形態では、利用者によりリモコン 40を介して静音運転モード Iが選択された場合には信号「1」が、静音運転モード IIが選択された場合には信号「2」が、静音運転モード ΠΙが選択された場合には信号「3」が生成され、この生成された信号は、直ちに利用ユニット 3から熱源ユニット 2へと送られるようになつている。このように、利用ユニット 3側と熱源ユニット 2側とでやりとりされるこれらの要望を表す信号が、静音運転モードの種類と同数の 3種類で足り、これらの 3種類に通常運転モード分の 1種類を足した 4種類の情報を最大で運転中の利用ユニット 3の数だけ考慮することにより、設定すべき 1の運転モードが決定されることになる。従って、熱源側制御部 20の計算負荷も過小なものとなる。

[0042] <変形例>

(1)

空気調和機 1の設置場所は住宅 100に限定されず、空調対象となる空間が複数存在する他の形態の建物であってもよ、。

(2)

圧縮機 11は、インバータ圧縮機とオンオフ制御が為される定容量圧縮機とがそれぞれ任意の台数だけ組み合わされたものであってもよい。

(3)

上述のステップ S64において、熱源側ファン 19の回転数の上限値 Lfを通常運転モードと同様の値にするのではなぐ所定量又は所定率だけ増カロさせるように補正してもよいし、静音レベルを 1段階下げるようにしてもよい。なお、このとき用いられる所定量又は所定率に関する情報は、例えば、予めメモリ 25に記憶されていてよい。また、ステップ S65において上限値 Lfを補正する場合も同様である。

[0043] (4)

図 4に詳細を示す 3の静音運転モード Ι〜ΠΙが以下のようになって、てもよ、。すなわち、静音運転モード Iでは、圧縮機 11の運転周波数の上限値 Lc及び熱源側ファン 19の回転数の上限値 Lfがともに定格並みに設定される。そして、静音運転モード II では、上限値 Lc, Lfがそれぞれ静音運転モード Iの場合よりも所定率 (例えば、 10% 〜30%)だけ低く設定される。静音運転モード ΠΙでは、上限値 Lc, Lfがそれぞれ静音運転モード Πよりも所定率 (例えば、 10%〜30%)だけ低く設定される。さらに、この場合において、上限値 Lc, Lfが運転中の利用ユニット 30の総容量に応じて設定されるようになつていてもよぐ例えば、静音運転モード Π, ΙΠで上限値 Lc, Lfを設定するためのパラメータである所定率の値が運転中の利用ュ-ット 30の総容量に応じて変化するようになってヽて、てもよ、。

産業上の利用可能性

[0044] 本発明は、静音レベルの異なる複数の運転モードに切り替え可能な熱源ユニットを有する多室型空気調和機において、複数の運転モードから 1の運転モードを選択するに際して各部屋力の要望が調整されて、合理的な静音運転が可能であるという効果を有し、静音レベルの異なる複数の運転モードに切り替え可能な熱源ユニットを有する多室型空気調和機の制御装置及び制御方法として有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 静音レベルの異なる複数の運転モードに切り替え可能な熱源ユニット (2)と、前記熱源ユニット (2)に冷媒連絡配管（17a, 17b)を介して接続され、複数の部屋 (R1, R2- - - , Rn)に分散して設置される複数の利用ユニット (3)とを有する多室型空気調和機（1)の制御装置（20)であって、

前記複数の利用ユニット（3)のうち運転中の利用ユニット（3)のそれぞれに前記複数の運転モードのうち 1の運転モードを割り当てる運転モード割り当て部（22)と、前記運転モード割り当て部（22)により前記運転中の利用ユニット（3)のそれぞれに割り当てられた運転モードに基づ、て、前記熱源ユニット (2)を前記複数の運転モードのうち 1の運転モードに設定する運転モード設定部（23)と、

を備え、

前記運転モード設定部（23)は、前記運転中の利用ユニット（3)の全てに前記複数の運転モードのうち所定の運転モードが割り当てられている第 1条件下では、前記熱源ユニット (2)を前記所定の運転モードに設定する、

多室型空気調和機（1)の制御装置 (20)。

[2] 前記複数の運転モードには、通常運転モードと、前記通常運転モードよりも静音レベルが段階的に高くなる複数の静音運転モードとが含まれる、

請求項 1に記載の多室型空気調和機（1)の制御装置 (20)。

[3] 前記多室型空気調和機（1)は、

利用者に前記運転中の利用ユニット（3)を介して前記複数の運転モードのうち 1の運転モードを選択させる運転モード選択部 (41)、

をさらに有し、

前記運転モード割り当て部（22)は、前記運転モード選択部 (41)を介して前記利用者により選択された運転モードに基づいて、前記運転中の利用ユニット（3)のそれぞれに前記複数の運転モードのうち 1の運転モードを割り当てる、

請求項 1又は 2に記載の多室型空気調和機（1)の制御装置（20)。

[4] 前記熱源ユニット（2)は、

熱交換器 (13)と、前記熱交換器 (13)に空気を送る熱源側ファン（ 19)と、

を有し、

前記熱源側ファン（19)の回転数には、前記複数の運転モードに応じて異なる制限が設定される、

請求項 2に記載の多室型空気調和機（1)の制御装置 (20)。

[5] 前記熱源ユニット（2)は、

圧縮機（11)、

を有し、

前記圧縮機（11)の運転周波数には、前記複数の運転モードに応じて異なる制限が設定される、

請求項 2又は 4に記載の多室型空気調和機（1)の制御装置（20)。

[6] 前記運転モード設定部（23)は、前記運転中の利用ユニット（3)の少なくとも 1つに前記所定の運転モードが割り当てられており、かつ、前記運転中の利用ユニット（3) のうち残りの利用ユニット（3)が設置された部屋 (Rl, R2- - - , Rn)の要求する能力が全て所定値よりも小さ、第 2条件下では、前記熱源ユニット (2)を前記所定の運転モードに設定する、

請求項 1から 5の、ずれかに記載の多室型空気調和機（1)の制御装置（20)。

[7] 前記運転モード設定部（23)は、前記運転中の利用ユニット（3)の少なくとも 1つに前記複数の静音運転モードのうち所定の静音運転モード又は前記所定の静音運転モードよりも静音レベルの高ヽ静音運転モードが割り当てられてヽる第 3条件下では、前記熱源ユニット (2)を前記所定の静音運転モードよりも静音レベルの低!、運転モードに設定しない、

請求項 2, 4又は 5に記載の多室型空気調和機（1)の制御装置（20)。

[8] 前記多室型空気調和機（1)は、

前記複数の利用ユニット（3)のいずれか 1つを優先する設定を受け付ける優先利用ユニット設定部（26)、

をさらに有し、

前記運転モード設定部 (23)は、前記優先利用ユニット設定部 (26)を介して優先の設定がされた利用ユニット（3)が運転中である第 4条件下では、前記熱源ユニット（ 2)を前記優先の設定がされた利用ユニット (3)に割り当てられた運転モードに設定する、

[9] 前記多室型空気調和機（1)は、

前記複数の利用ユニット (3)の少なくとも 1つに能力の確保を優先させる設定を受け付ける能力優先設定部 (42)、

をさらに有し、

前記運転モード設定部 (23)は、前記能力優先設定部 (42)を介して優先の設定がされた利用ユニット（3)が運転中である第 5条件下では、前記熱源ユニット (2)を前記通常運転モードに設定する、

[10] ファン回転数補正部（24)、

をさらに備え、

前記多室型空気調和機（1)は、

外気温度を取得する外気温度取得部（62)、

をさらに有し、

前記ファン回転数補正部（24)は、前記外気温度取得部（62)により取得された外気温度が所定の条件を満たす場合、前記静音運転モードで運転中の前記熱源ュニット（2)の前記熱源側ファン（19)の回転数を増加させるように補正する、

請求項 4に記載の多室型空気調和機（1)の制御装置 (20)。

[11] 前記ファン回転数補正部（24)は、前記外気温度取得部（62)により取得された外気温度が暖房運転時において第 1温度よりも低いか、又は、冷房運転時において前記第 1温度よりも高い第 2温度よりも高い場合に、前記熱源側ファン（19)の回転数を増加させる、

請求項 10に記載の多室型空気調和機（1)の制御装置（20)。

[12] 静音レベルの異なる複数の運転モードに切り替え可能な熱源ユニット (2)と、前記熱源ユニット (2)に冷媒連絡配管（17a, 17b)を介して接続され、複数の部屋 (R1, R2- - - , Rn)に分散して設置される複数の利用ユニット (3)とを有する多室型空気調和機（1)の制御方法であって、

前記複数の利用ユニット（3)のうち運転中の利用ユニット（3)のそれぞれに前記複数の運転モードのうち 1の運転モードを割り当てる運転モード割り当てステップと、前記運転中の利用ユニット（3)のそれぞれに割り当てられた運転モードに基づいて、前記熱源ユニット（2)を前記複数の運転モードのうち 1の運転モードに設定する運転モード設定ステップと、

を備え、

前記運転モード設定ステップでは、前記運転中の利用ユニット（3)の全てに前記複数の運転モードのうち同じ 1の運転モードが割り当てられている第 1条件下では、前記熱源ユニット（2)がその同じ 1の運転モードに設定される、

多室型空気調和機（1)の制御方法。