WO2017158715A1 - 多室型空気調和装置、多室型空気調和装置の制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

本発明の多室型空気調和装置は、室内熱交換器を備えた複数の室内機と、複数の室内機の室内熱交換器と２系統の冷媒管を介して接続される室外熱交換器および室外熱交換器に送風するファンを含む室外機と、複数の室内機のうち、一部の室内機が２系統の一方の系統の冷媒管を用いて暖房運転を行い、残りの室内機が２系統の他方の系統の冷媒管を用いて冷房運転を行う冷房暖房同時運転の場合、ファンの回転数を、複数の室内機の全てが冷房運転または暖房運転を行う場合よりも低い回転数である補助回転数に設定する制御部と、を有するものである。

Description

多室型空気調和装置、多室型空気調和装置の制御方法およびプログラム

　本発明は、複数の室内機および１台の室外機を有する多室型空気調和装置、多室型空気調和装置の制御方法、およびその方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。

　従来の多室型空気調和装置には、２系統の冷凍サイクルを有するものがある（特許文献１参照）。特許文献１に開示された多室型空気調和装置では、２系統の冷凍サイクルに対応して２つの室外ユニットが重ねて配置されており、２つの室外ユニットの配置に伴って、２つの室外熱交換器も重なって配置されている。特許文献１には、２系統の冷凍サイクルのうち、一方が冷房運転を行い、他方が暖房運転を行うと、冷房運転側の室外熱交換器の排熱を暖房運転側の室外熱交換器が吸熱して、冷房運転側の排熱を暖房運転側で利用できることが開示されている。

　特許文献１に開示された多室型空気調和装置は、２系統の冷凍サイクルを有しているが、１系統の冷凍サイクルにつき１つの室外熱交換器が設けられた構成である。一方、２系統の冷凍サイクルが１つの室外熱交換器を共用する装置の一例が特許文献２～４に開示されている。

　特許文献２に開示された多室型空気調和装置は、２系統の冷凍サイクルが１つの室外熱交換器を共用しているが、室外熱交換器を冷却するために２台のファンが設けられた構成である。特許文献２には、２系統の冷凍サイクルのうち、両方の冷凍サイクルが運転の場合には２台のファンのそれぞれの風量を１台のファンの最大風量の１／２とし、２系統のうち片方の冷凍サイクルのみが運転の場合には２台のファンのそれぞれの風量を１／４とすることが開示されている。

　特許文献３に開示された空気調和機は、２系統の冷凍サイクルのそれぞれが圧縮機を有する構成である。特許文献３には、２系統の冷凍サイクルのうち、一方の冷凍サイクルが暖房運転時に室外熱交換器が冷却されることで着霜結氷が生じることを防ぐために、他方の冷凍サイクルの圧縮機を動作させ、室外熱交換器を暖めることが開示されている。

　特許文献４に開示された空気調和機は、２系統の冷却ユニットが室外熱交換器と室外熱交換器を冷却するファンとを共用する構成である。特許文献４には、２系統の冷却ユニットのうち、一方の冷却ユニットが暖房運転を行い、他方の冷却ユニットが冷房運転を行う場合に、ファンが停止すると、冷房運転側の冷媒管の冷媒と暖房運転側の冷媒管の冷媒との間で熱交換が行われることが開示されている。これにより、冷房運転側の圧縮機の負担を軽減できることが、特許文献４に開示されている。

特開平７－１６７５１９号公報（図４） 特開平５－１５７４１１号公報（図１） 実開平５－１９８３７号公報（図２） 実開平５－７９３５９号公報（図１）

　１つの室外熱交換器を共用する２系統の冷凍サイクルのうち、一方が暖房運転、他方が冷房運転のように、２系統の冷凍サイクルの運転モードが異なる場合、室外熱交換器に送風するファンの回転の制御が電力効率の点で重要となる。

　特許文献１には、２系統の冷凍サイクルのうち、一方が冷房運転を行い、他方が暖房運転を行う場合に室外熱交換器で排熱を利用できることが開示されているが、２系統の冷凍サイクルが１つの室外熱交換器を共用する構成ではなく、室外機のファンの制御については詳しく記載されていない。
　特許文献２および３に開示された装置は２系統の冷凍サイクルが１つの室外熱交換器を共用する構成であるが、これらの文献には、冷房運転と暖房運転が同時に行われる場合の制御について詳しい記載がない。
　特許文献４には、２系統の冷凍ユニットのうち、一方が冷房運転を行い、他方が暖房運転を行う場合にファンが停止することが記載されているが、ファンの回転をどのように制御するかについては詳しく開示されていない。

　本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、２系統の冷凍サイクルの運転モードが異なる場合に電力ロスの抑制を可能にした多室型空気調和装置、多室型空気調和装置の制御方法、およびその方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを得るものである。

　本発明に係る多室型空気調和装置は、室内熱交換器を備えた複数の室内機と、前記複数の室内機の室内熱交換器と２系統の冷媒管を介して接続される室外熱交換器、および該室外熱交換器に送風するファンを含む室外機と、前記複数の室内機のうち、一部の室内機が前記２系統の一方の系統の冷媒管を用いて暖房運転を行い、残りの室内機が前記２系統の他方の系統の冷媒管を用いて冷房運転を行う冷房暖房同時運転の場合、前記ファンの回転数を、前記複数の室内機の全てが冷房運転または暖房運転を行う場合よりも低い回転数である補助回転数に設定する制御部と、を有するものである。

　本発明に係る多室型空気調和装置の制御方法は、室内熱交換器を備えた複数の室内機と、該複数の室内機の室内熱交換器と２系統の冷媒管を介して接続される室外熱交換器および該室外熱交換器に送風するファンを含む室外機とを有する多室型空気調和装置の制御方法であって、前記複数の室内機の運転状態を判定し、前記複数の室内機のうち、一部の室内機が前記２系統の一方の系統の冷媒管を用いて暖房運転を行い、残りの室内機が前記２系統の他方の系統の冷媒管を用いて冷房運転を行う冷房暖房同時運転の場合、前記ファンの回転数を、前記複数の室内機の全てが冷房運転または暖房運転を行う場合よりも低い回転数である補助回転数に設定するものである。

　本発明に係るプログラムは、室内熱交換器を備えた複数の室内機と、前記複数の室内機の室内熱交換器と２系統の冷媒管を介して接続される室外熱交換器および該室外熱交換器に送風するファンを含む室外機とを有する多室型空気調和装置を制御するコンピュータに、前記複数の室内機の運転状態を判定する手順と、前記複数の室内機のうち、一部の室内機が前記２系統の一方の系統の冷媒管を用いて暖房運転を行い、残りの室内機が前記２系統の他方の系統の冷媒管を用いて冷房運転を行う冷房暖房同時運転の場合、前記ファンの回転数を、前記複数の室内機の全てが冷房運転または暖房運転を行う場合よりも低い回転数である補助回転数に設定する手順を実行させるためのものである。

　本発明は、２系統の冷凍サイクルの運転モードが異なる場合、室外機の熱交換器に送風するファンの回転数を２系統の冷凍サイクルの運転モードが同じ場合よりも低い回転数にして適正化を図ることで、電力ロスを抑制することができる。

本発明の実施の形態１の多室型空気調和装置の一構成例を示す冷凍サイクル構成図を示す。 本発明の実施の形態１の多室型空気調和装置の一構成例を示す機能ブロック図である。 図１に示した室外機の熱交換器の一構成例を示す平面図である。 図１に示した室外機の熱交換器の一構成例を示す断面図である。 図１に示した冷凍サイクル構成図において、設定可能な運転モードの組み合わせを示す表である。 図１に示した室外機の熱交換器における熱交換の様子を模式的に示す図である。 図４に示した運転パターンに対応して制御部が室外機のファンに対して行う制御を示すフローチャートである。 図４に示した運転パターン２の場合に制御部が室外機のファンの回転数を補正する手順の一例を示すフローチャートである。 図４に示した運転パターン２および３において、制御部が室外機のファンの回転数を補正する場合の増減レベルを示すテーブルである。 図８で決定された回転数補正値に対応して、室外機のファンの回転数を段階的に増加または減少させた値を示すグラフである。

実施の形態１．
　本実施の形態１の多室型空気調和装置の構成を説明する。
（冷凍サイクルの構成）
　図１は、本発明の実施の形態１の多室型空気調和装置の一構成例を示す冷凍サイクル構成図を示す。
　多室型空気調和装置１は、複数の室内機１０Ａ～１０Ｄと、１つの室外機２０とを有する。図１に示すように、複数の室内機と接続される１台の室外機はマルチ室外機と呼ばれている。
　室内機１０Ａ～１０Ｄのそれぞれは熱交換器１１ａ～１１ｄのそれぞれを有する。室外機２０は、熱交換器２１と、ファン２２と、四方弁２３、２４と、圧縮機２５、２６と、電子膨張弁２７ａ～２７ｄとを有する。
　熱交換器２１が室外熱交換器に相当し、熱交換器１１ａ～１１ｄが室内熱交換器に相当する。室内機１０Ａ～１０Ｄのそれぞれにファンが設けられているが、図１では、室内機１０Ａ～１０Ｄのファンを図に示すことを省略している。

　多室型空気調和装置１は互いに独立した２つの冷媒回路を有する。以下では、この２つの冷媒回路を回路ａ、回路ｂと称する。
　回路ａの冷媒管３１には室内機１０Ａ、１０Ｂの熱交換器１１ａ、１１ｂが接続され、回路ｂの冷媒管３２には室内機１０Ｃ、１０Ｄの熱交換器１１ｃ、１１ｄが接続されている。
　冷媒管３１は、熱交換器１１ａ、１１ｂから電子膨張弁２７ａ、２７ｂ、熱交換器２１、四方弁２３および圧縮機２５を経由して熱交換器１１ａ、１１ｂに戻るように設けられている。
　冷媒管３２は、熱交換器１１ｃ、１１ｄから電子膨張弁２７ｃ、２７ｄ、熱交換器２１、四方弁２４および圧縮機２６を経由して熱交換器１１ｃ、１１ｄに戻るように設けられている。

　図１を参照して説明したように、多室型空気調和装置１は、２つの冷媒回路からなる２系統の冷凍サイクルを有する。２つの冷媒回路は、圧縮機と四方弁が回路毎に別々に設けられ独立しているが、熱交換器２１を共用している。

（機能ブロックの構成）
　図２は、本発明の実施の形態１の多室型空気調和装置の一構成例を示す機能ブロック図である。
　図２に示すように、多室型空気調和装置１は、図１に示したファン２２、電子膨張弁２７ａ～２７ｄ、四方弁２３、２４および圧縮機２５、２６と、温度センサ２８、２９および制御部３５とを有する。制御部３５には、ユーザが室内機１０Ａ～１０Ｄの運転モードを設定するための操作部が接続されているが、操作部を図に示すことを省略している。
　制御部３５には、予め決められた手順が記述されたプログラムを記憶するメモリ（不図示）を含み、プログラムにしたがって処理を実行するマイクロコンピュータ（不図示）が設けられている。メモリ（不図示）は、熱交換器２１の蒸発温度および凝縮温度の目標範囲と、後述のファン回転制御に用いられるテーブル、閾値およびグラフの情報を記憶する。
　制御部３５は、室内機１０Ａ～１０Ｄのうち、少なくとも１台の室内機に設けられていてもよく、室外機２０に設けられていてもよい。また、制御部３５は、互いに通信可能に接続された複数のユニットに分割されていてもよい。この場合、一部のユニットが室内機１０Ａ～１０Ｄのうち、少なくとも１台の室内機に設けられ、他のユニットが室外機２０に設けられていてもよい。

　ファン２２は、熱交換器２１において冷媒管３１、３２を流れる冷媒に空気と熱交換させるために、熱交換器２１に送風するプロペラファンである。ファン２２の回転軸は図に示さないモータと接続されている。
　温度センサ２８、２９は熱交換器２１に設けられている。温度センサ２９は、熱交換器２１における冷媒管３１に設置され、冷媒管３１の冷媒の温度を測定する。温度センサ２８は、熱交換器２１における冷媒管３２に設置され、冷媒管３２の冷媒の温度を測定する。温度センサ２８、２９は測定した温度の値を制御部３５に通知する。
　制御部３５は、室内機１０Ａ、１０Ｂに設定された運転モードおよび温度センサ２９の測定値に基づいて、電子膨張弁２７ａ、２７ｂ、四方弁２３、圧縮機２５およびファン２２を制御する。制御部３５はファン２２の回転軸に接続されたモータ（不図示）を介してファン２２を制御する。また、制御部３５は、室内機１０Ｃ、１０Ｄに設定された運転モードおよび温度センサ２８の測定値に基づいて、電子膨張弁２７ｃ、２７ｄ、四方弁２４、圧縮機２６およびファン２２を制御する。制御部３５の詳しい動作については、後述する。

（熱交換器２１の構成）
　図３Ａは、図１に示した室外機の熱交換器の一構成例を示す平面図である。図３Ｂは、図１に示した室外機の熱交換器の一構成例を示す断面図である。
　図３Ａは、熱交換器２１を上から見下ろしたときの構成を示す平面図である。図３Ｂは、図３Ａに示す破線ＹＹ’の断面図であり、図３Ａに示す矢印方向から破線ＹＹ’の断面を見たときの構成を示す。図３Ａおよび図３Ｂでは、構成の一部を図に示すことを省略している。
　図３Ａに示すように、熱交換器２１は複数のフィン３３を有する。ここでは、図３Ａに示す平面図において、複数のフィン３３のうち、左端のフィンをフィン３３ａとし、右端のフィンをフィン３３ｂとする。
　図３Ａに示すように、冷媒管３１および冷媒管３２のそれぞれは複数のフィン３３を貫通している。冷媒管３１と冷媒管３２は互いに相手と接した状態で交互に配置されている。図３Ａに示す構成では、冷媒管３１は、フィン３３ａ側から複数のフィン３３を貫通して反対側のフィン３３ｂで折り返され、再び複数のフィン３３を貫通してフィン３３ａ側に戻っている。冷媒管３２は、フィン３３ｂ側から複数のフィン３３を貫通して反対側のフィン３３ａで折り返され、再び複数のフィン３３を貫通してフィン３３ｂ側に戻っている。

　図３Ｂの下側を床面側とすると、熱交換器２１には、冷媒管３１と冷媒管３２が交互に配置された層が床面に対して平行に複数設けられている。これら複数の層は、床面に対して垂直方向に、隣り合う他の層と一定の間隔を空けて配置されている。
　図３Ａを参照して説明したように、フィン３３ｂ側から複数のフィン３３を貫通してフィン３３ａ側に戻った冷媒管３１は、図に示していないが、図３Ｂに示す下の層の冷媒管３１と接続されている。冷媒管３２も冷媒管３１と同様に、フィン３３ａ側から複数のフィン３３を貫通してフィン３３ｂ側に戻った冷媒管３２は、図に示していないが、図３Ｂに示す下の層の冷媒管３２と接続されている。
　このように、冷媒管３１および冷媒管３２のそれぞれは、最上層から最下層の各層において互いに相手と接した状態で交互に配置されている。また、冷媒管３１および冷媒管３２のそれぞれは、最上層から最下層まで１つの配管で接続されている。

　図３Ａおよび図３Ｂを参照して説明したように、冷媒管３１と冷媒管３２は複数層の各層で互いに相手と接している。そのため、熱交換器２１において、冷媒管３１内の冷媒と冷媒管３２内の冷媒に温度差があると、温度の高い方から低い方に熱が移動しやすい。
　なお、図３Ａおよび図３Ｂに示した構成は一例であり、冷媒管３１および冷媒管３２のそれぞれの冷媒が互いに相手と熱交換できる構成であれば、熱交換器２１の構成は、図３Ａおよび図３Ｂに示した構成に限定されない。

（多室型空気調和装置１の動作）
　本実施の形態１の多室型空気調和装置１の動作について、室内機１０Ａ～１０Ｄの運転モードの組み合わせに対応して説明する。以下では、室内機１０Ａ～１０Ｄの運転モードの組み合わせを運転パターンと称する。
　上述したように、２系統の冷凍サイクルは、室外機２０の熱交換器２１を共用しているが、圧縮機および四方弁が単独に設けられているため、互いに異なる運転モードを選択することが可能である。つまり、２系統の冷凍サイクルのうち、一方が冷房運転の場合、他方が暖房運転の場合もあり得る。
　図１に示した２系統の冷凍サイクルにおいて、互いに異なる運転モードを含む、設定可能な全ての運転モードについて考えてみる。

　図４は、図１に示した冷凍サイクル構成図において、設定可能な運転モードの組み合わせを示す表である。
　図４に示すように、室内機１０Ａ、１０Ｂの運転モードと室内機１０Ｃ、１０Ｄの運転モードの組み合わせとして、運転パターン１～４が考えられる。
　運転パターン１は、室内機１０Ａ～１０Ｄの全ての運転モードが冷房運転の場合である。
　運転パターン２は、室内機１０Ａ、１０Ｂの運転モードが暖房運転、室内機１０Ｃ、１０Ｄの運転モードが冷房運転の場合である。
　運転パターン３は、室内機１０Ａ、１０Ｂの運転モードが冷房運転、室内機１０Ｃ、１０Ｄの運転モードが暖房運転の場合である。
　運転パターン４は、室内機１０Ａ～１０Ｄの全ての運転モードが暖房運転の場合である。

　図４に示すように、運転パターン１および４では、回路ａおよび回路ｂには同じ運転モードが設定されるが、運転パターン２および３では、回路ａと回路ｂとで異なる運転モードが設定される。

　図４に示す運転パターン１の場合の動作を説明する。
　室内機１０Ａ、１０Ｂの運転モードが冷房運転なので、制御部３５は、冷媒管３１の冷媒が室内機１０Ａ、１０Ｂ→四方弁２３→圧縮機２５→熱交換器２１→電子膨張弁２７ａ、２７ｂ→室内機１０Ａ、１０Ｂという経路で流れるように四方弁２３の経路を制御する。また、室内機１０Ｃ、１０Ｄの運転モードも冷房運転なので、制御部３５は、冷媒管３２の冷媒が室内機１０Ｃ、１０Ｄ→四方弁２４→圧縮機２６→熱交換器２１→電子膨張弁２７ｃ、２７ｄ→室内機１０Ｃ、１０Ｄという経路で流れるように四方弁２４の経路を制御する。そして、制御部３５は、圧縮機２５、２６およびファン２２を駆動させる。
　運転パターン１では、室内機１０Ａ～１０Ｄが冷房運転なので、熱交換器２１は凝縮器として動作する。冷媒管３１、３２のそれぞれの冷媒は、圧縮機２５によって圧力が高くなった後、熱交換器２１においてファン２２から供給される空気に放熱し、電子膨張弁２７ａ～２７ｄによって圧力が低くなる。制御部３５は、温度センサ２８、２９の測定値が熱交換器２１の凝縮温度になるようにファン２２の回転数を制御する。

　図４に示す運転パターン４の場合の動作を説明する。
　室内機１０Ａ、１０Ｂの運転モードが暖房運転なので、制御部３５は、冷媒管３１の冷媒が室内機１０Ａ、１０Ｂ→電子膨張弁２７ａ、２７ｂ→熱交換器２１→四方弁２３→圧縮機２５→四方弁２３→室内機１０Ａ、１０Ｂという経路で流れるように四方弁２３の経路を制御する。また、室内機１０Ｃ、１０Ｄの運転モードも暖房運転なので、制御部３５は、冷媒管３２の冷媒が室内機１０Ｃ、１０Ｄ→電子膨張弁２７ｃ、２７ｄ→熱交換器２１→四方弁２４→圧縮機２６→四方弁２４→室内機１０Ｃ、１０Ｄという経路で流れるように四方弁２４の経路を制御する。そして、制御部３５は、圧縮機２５、２６およびファン２２を駆動させる。
　運転パターン４では、室内機１０Ａ～１０Ｄが暖房運転なので、熱交換器２１は蒸発器として動作する。冷媒管３１、３２のそれぞれの冷媒は、熱交換器２１においてファン２２から供給される空気から吸熱した後、圧縮機２５、２６によって圧力が高くなる。制御部３５は、温度センサ２８、２９の測定値が熱交換器２１の蒸発温度になるようにファン２２の回転数を制御する。

　運転パターン１と４では、２系統の冷凍サイクルが両方とも冷房運転または暖房運転となり、制御部３５のファン２２に対する制御は、１系統の冷凍サイクルで用いられる制御と同様になる。制御部３５は、冷房運転および暖房運転のうち、どちらか一方の運転を同時に行う室内機の台数に比例して、ファン２２の回転数を高くする必要がある。

　続いて、図４に示す運転パターン２の場合の動作について説明する。
　室内機１０Ａ、１０Ｂの運転モードが暖房運転なので、制御部３５は、冷媒管３１の冷媒が室内機１０Ａ、１０Ｂ→電子膨張弁２７ａ、２７ｂ→熱交換器２１→四方弁２３→圧縮機２５→四方弁２３→室内機１０Ａ、１０Ｂという経路で流れるように四方弁２３の経路を制御する。一方、室内機１０Ｃ、１０Ｄの運転モードは冷房運転なので、制御部３５は、冷媒管３２の冷媒が室内機１０Ｃ、１０Ｄ→四方弁２４→圧縮機２６→熱交換器２１→電子膨張弁２７ｃ、２７ｄ→室内機１０Ｃ、１０Ｄという経路で流れるように四方弁２４の経路を制御する。そして、制御部３５は、圧縮機２５、２６およびファン２２を駆動させる。この場合、温度センサ２９が第１の温度センサに相当し、温度センサ２８が第２の温度センサに相当する。

　熱交換器２１は、冷房運転時には凝縮器となり、暖房運転時には蒸発器となる。上記２系統の冷凍サイクルに異なる運転モードが選択された場合（一方が冷房、他方が暖房）、熱交換器２１は凝縮器と蒸発器の役割を同時に担う形となり、凝縮器で排出された熱を蒸発器で利用することが可能となる。
　図５は、図１に示した室外機の熱交換器における熱交換の様子を模式的に示す図である。
　図５に示すように、熱交換器２１は、冷媒管３１に対して凝縮器２１ａとして動作し、冷媒管３２に対して蒸発器２１ｂとして動作する。図５に示すように、蒸発器２１ｂにおける冷媒管３２の冷媒から排出される熱が凝縮器２１ａにおける冷媒管３１の冷媒に移動する。図５には、熱の移動を視覚的に矢印で示す。ファン２２からの送風は、冷媒管３１と冷媒管３２の冷媒間の熱の移動の不足分を補う。

　なお、図４に示す運転パターン３の場合は、２系統の冷凍サイクルについて、運転パターン２の場合と運転モードが逆になるだけなので、その詳細な説明を省略する。ただし、運転パターン３の場合、温度センサ２８が第１の温度センサに相当し、温度センサ２９が第２の温度センサに相当する。

　図４に示した表中の運転パターン２および３では、上述したように、熱交換器２１が凝縮器および蒸発器の役割を同時に担うため、熱交換に必要となる媒体（外気）の量を減らすことが可能となる。そのため、運転パターン１および４の場合に比べてファン２２の回転数を下げることが可能となる。さらに、熱交換器２１において、凝縮器の放熱量と蒸発器の吸熱量が同等で、かつ冷媒管３１と冷媒管３２の冷媒間で熱の移動が過不足なく行われる場合には、ファン２２の回転を停止することも可能となる。

　図６は、図４に示した運転パターンに対応して制御部が室外機のファンに対して行う制御を示すフローチャートである。
　図６に示すように、制御部３５は、室内機１０Ａ～１０Ｄの運転状態を確認し（ステップ１０１）、室内機１０Ａ、１０Ｂの運転モードと室内機１０Ｃ、１０Ｄの運転モードが同じか否かを判定する（ステップ１０２）。ステップ１０２の判定の結果、２系統の冷凍サイクルの運転モードが同じ場合、制御部３５は、１系統の冷凍サイクルと同様に、同じ運転モードで動作する室内機の台数に対応して運転のファン２２の回転数を制御する（ステップ１０３）。つまり、図４に示した運転パターン１または４の場合には、制御部３５は、４台の室内機１０Ａ～１０Ｄの台数に対応してファン２２の回転数を、２台の室内機が同じ運転モードで動作する場合よりも高い値に設定する。
　一方、ステップ１０２の判定の結果、２系統の冷凍サイクルの運転モードが異なる場合、制御部３５は、１系統の冷凍サイクルの場合（運転パターン１または４の場合）に比べて、ファン２２の回転数を下げる制御を行う（ステップ１０４）。つまり、図４に示した運転パターン２または３の場合、制御部３５は、運転パターン１および４の場合よりもファン２２の回転数が低い値になるように制御する。

　運転パターン２および３の場合のファン２２の回転数は予め決められていてもよい。この場合のファン２２の回転数は制御部３５のメモリ（不図示）に予め登録されていてもよい。
　運転パターン２および３の場合のファン２２の送風は、図５を参照して説明したように、冷媒管３１と冷媒管３２の冷媒間の熱の移動の不足分を補うものである。そのため、以下では、運転パターン２および３の場合にファン２２に設定される、予め決められた回転数を、「補助回転数」と称する。

（ファン２２の回転数の補正方法）
　ステップ１０４でファン２２に設定される補助回転数が最適でない場合も考えられる。例えば、運転パターン２の場合で、暖房運転の室内機１０Ａ、１０Ｂに設定された温度の絶対値に比べて冷房運転の室内機１０Ｃ、１０Ｄに設定された温度の絶対値が極端に大きいと（冷房の設定温度が極端に低い）、熱交換器２１において、冷媒管３２の放熱量の方が冷媒管３１の吸熱量よりも過剰になる。この場合、ファン２２の回転数を補助回転数よりも高くする必要がある。
　そこで、制御部３５は、図６に示したステップ１０３でファン２２に設定した回転数を、次のように補正してもよい。ここでは、運転パターン２の場合で説明する。

　図７は、図４に示した運転パターン２の場合に制御部が室外機のファンの回転数を補正する手順の一例を示すフローチャートである。
　図７に示すように、制御部３５は、熱交換器２１の蒸発温度の目標範囲と温度センサ２９の測定値とのずれを求める（ステップ２０１）。また、制御部３５は、熱交換器２１の凝縮温度の目標範囲と温度センサ２８の測定値とのずれを求める（ステップ２０２）。制御部３５は、ステップ２０１で求めたずれとステップ２０２で求めたずれとの組み合わせからファン２２の回転数の増減レベルを示す回転数補正値を決定する（ステップ２０３）。
　そして、制御部３５は、ステップ２０３で求めた回転数補正値がゼロか否かを判定する（ステップ２０４）。ステップ２０４の判定の結果、回転数補正値がゼロの場合、制御部３５は、ステップ２０１、２０２に戻る。ステップ２０４の判定の結果、回転数補正値がゼロでない場合、制御部３５は、回転数補正値に基づいてファン２２の回転数を補正する（ステップ２０５）。

（回転数補正値を求めるためのテーブル）
　図７に示したステップ２０１～２０４の処理で制御部３５が用いるテーブルについて説明する。
　図８は、図４に示した運転パターン２および３において、制御部が室外機のファンの回転数を補正する場合の増減レベルを示すテーブルである。図８は、テーブルに区分けされた９つの欄を定義するためのグラフも示す。
　図８に示すグラフは、冷房運転時に熱交換器２１が凝縮器として動作する場合の凝縮温度を横軸に示し、暖房運転時に熱交換器２１が蒸発器として動作する場合の蒸発温度を縦軸に示す。図８に示すグラフでは、熱交換器２１の凝縮温度と蒸発温度のそれぞれが、過小領域、安定領域および過大領域の３つに分類されている。
　図８に示す横軸の凝縮温度において、安定領域は、熱交換器２１で測定された温度である実測温度が凝縮温度の目標範囲内にあって、熱交換器２１が凝縮器として安定して動作していることを示す領域である。この安定領域は過冷却度を含む。過小領域は、実測温度が安定領域よりも低い温度になっていることを示す領域である。過大領域は、実測温度が安定領域よりも高い温度になっていることを示す領域である。
　図８に示す縦軸の蒸発温度において、安定領域は、実測温度が蒸発温度の目標範囲内にあって、熱交換器２１が蒸発器として安定して動作していることを示す領域である。この安定領域は過熱度を含む。過小領域は、実測温度が安定領域よりも低い温度になっていることを示す領域である。過大領域は、実測温度が安定領域よりも高い温度になっていることを示す領域である。
　凝縮温度および蒸発温度のいずれについても、過小領域は実測温度が安定領域よりも低い方にずれていることを意味し、過大領域は実測温度が安定領域よりも高い方にずれていることを意味する。

　図８に示すテーブルには、横軸に分類された３つの領域と縦軸に分類された３の領域の組み合わせによって決まる欄毎に回転数補正値が記述されている。
　回転数補正値は、ファン２２の回転数をどの程度増加させるかまたは減少させるか増減レベルを示す値である。図８のテーブルには、回転数補正値として、例えば、「０（ゼロ）」、「＋１」が記述されている。回転数補正値が「０」の場合は、ファン２２の回転数を補正する必要がないことを意味する。回転数補正値が「＋１」の場合は、補助回転数をレベル１の分だけ増加させることを意味する。この回転数補正値に基づくファン２２の回転数の補正方法の具体例は後述する。

　熱交換器２１が蒸発器として動作する場合における実測温度を温度Ｔｖとすると、蒸発温度において、温度Ｔｖが閾値ｖ１より低い場合が過小領域、温度Ｔｖが閾値ｖ１と閾値ｖ２の間にある場合が安定領域、温度Ｔｖが閾値ｖ２より高い場合が過大領域である。制御部３５は、温度Ｔｖを閾値ｖ１、ｖ２と比較することで、熱交換器２１の蒸発器がどの領域にあるかを判定可能となる。
　熱交換器２１が凝縮器として動作する場合における実測温度を温度Ｔｃとすると、凝縮温度において、温度Ｔｃが閾値ｃ１より低い場合が過小領域、温度Ｔｃが閾値ｃ１と閾値ｃ２の間にある場合が安定領域、温度Ｔｃが閾値ｃ２より高い場合が過大領域である。制御部３５は、温度Ｔｃを閾値ｃ１、ｃ２と比較することで、熱交換器２１の凝縮器がどの領域にあるかを判定可能となる。
　図８に示したテーブルの情報および閾値ｃ１、ｃ２、ｖ１、ｖ２は制御部３５のメモリ（不図示）に予め登録されている。

　図８に示したテーブルは、熱交換器２１において凝縮温度および蒸発温度の目標範囲と実測温度とのずれを基に凝縮器および蒸発器としての運転状態を把握し、それぞれの運転状態の組み合わせに対応して、ファン２２の回転数補正値が設定される仕組みになっている。具体的には、凝縮温度および蒸発温度のそれぞれについて目標範囲とのずれを過小領域、安定領域および過大領域の３つに分類し、凝縮温度と蒸発温度における各実測温度が属する領域の組み合わせ毎に回転数補正値が設定される。

（ステップ２０１～２０４の処理の具体例）
　図８を参照して、図７に示したステップ２０１～２０４の処理を詳しく説明する。ここでは、図７に対応して、運転パターン２の場合で説明する。
　ステップ２０１において、制御部３５は、温度センサ２９から通知される温度Ｔｖを閾値ｖ１、ｖ２と比較し、温度Ｔｖと閾値ｖ１、ｖ２とのずれを求める。このずれの値を第１の温度ずれと称する。制御部３５は、第１の温度ずれを基に、熱交換器２１の蒸発器が上記３つの領域のうち、どの領域の状態にあるかを判定する。
　ステップ２０２において、制御部３５は、温度センサ２８から通知される温度Ｔｃを閾値ｃ１、ｃ２と比較し、温度Ｔｃと閾値ｃ１、ｃ２とのずれを求める。このずれの値を第２の温度ずれと称する。制御部３５は、第２の温度ずれを基に、熱交換器２１の凝縮器が上記３つの領域のうち、どの領域の状態にあるかを判定する。
　ステップ２０３において、制御部３５は、図８に示したテーブルを参照し、ステップ２０１で特定した領域とステップ２０２で特定した領域の組み合わせから、回転数補正値を決定する。そして、ステップ２０４において、制御部３５は、ステップ２０３で決定した回転数補正値がゼロか否かを判定する。

　図４に示した表中の運転パターン２および３の場合に、制御部３５は、冷房運転における凝縮温度の目標範囲との温度ずれと、暖房運転における蒸発温度の目標範囲との温度ずれとの組み合わせにより、熱交換器２１における凝縮器および蒸発器のそれぞれの運転状態を反映した、ファン２２の回転数補正値を決定できる。制御部３５は、回転数補正値がゼロであれば、ファン２２の回転数を補正する必要がないと判断でき、回転数補正値がゼロでなければ、回転数補正値に基づいてファン２２の回転数を補正することができる。

（ステップ２０５の処理の具体例）
　図７に示したステップ２０５の処理の具体例を説明する。はじめに、ステップ２０５の処理で制御部３５が用いるグラフについて説明する。
　図９は、図８で決定された回転数補正値に対応して、室外機のファンの回転数を段階的に増加または減少させた値を示すグラフである。
　図９に示すグラフの縦軸はファン２２の回転数［ｒｐｍ］であり、縦軸は回転数ステップである。回転数ステップとは、ファン２２の回転数を段階的に増加または減少させたものである。
　図９は、回転数ステップとファン２２の回転数との関係を示す。回転数ステップのステップが上がると、ファン２２に設定される回転数が段階的に上がるように数値が設定されている。例えば、図９に示すステップ１～１０において、ステップが１つ増える度にファン２２の回転数が５［ｒｐｍ］増加するように設定することが可能である。図９に示すグラフにしたがって、回転数補正値は回転数ステップに設定された値に変換される。
　図９に示すグラフの情報は制御部３５のメモリ（不図示）に予め登録されている。

　次に、図９を参照して、ステップ２０５における、制御部３５の動作の具体例を説明する。ここでは、補助回転数が図９に示すステップ６の位置にあると仮定する。
　ステップ２０３で決定された回転数補正値が「＋１」の場合、制御部３５は、図９に示したグラフを参照し、回転数ステップをステップ６から「＋１」だけ移動させたステップ７の縦軸の値を読む。そして、制御部３５は、ファン２２の回転数がステップ７に設定された値になるようにファン２２のモータ（不図示）を制御する。その結果、ファン２２の回転数は、１ステップに設定された回数分だけ補助回転数よりも増加する。
　ステップ２０３で決定された回転数補正値が「－１」の場合、制御部３５は、図９に示したグラフを参照し、回転数ステップをステップ６から「－１」だけ移動させたステップ５の縦軸の値を読む。そして、制御部３５は、ファン２２の回転数がステップ５に設定された値になるようにファン２２のモータ（不図示）を制御する。その結果、ファン２２の回転数は、１ステップに設定された回数分だけ補助回転数よりも減少する。

　このようにして、図４に示した表中の運転パターン２および３の場合に、制御部３５は、図９に示したグラフを参照して、熱交換器２１における凝縮器および蒸発器のそれぞれの運転状態を反映した回転数補正値を基に回転数ステップを求めることで、ファン２２の回転数に回転数ステップの値を直接に反映させて回転数を補正できる。

　なお、本実施の形態１では、図７を参照してファン２２の回転数を補正することを説明したが、制御部３５は、図７に示したフローを１回行うだけでなく、一定の時間毎に図７に示したフローを行うようにしてもよい。この場合、冷房運転および暖房運転の運転状態の変化に対応してファン２２の回転数が更新され、多室型空気調和装置１をより効率よく運転することが可能となる。

　また、本実施の形態１では、ステップ２０５の処理において、図９に示すグラフを参照してステップ２０３で決定された回転数補正値からファン２２の補正後の回転数を求める場合で説明したが、回転数補正値を用いてファン２２の回転数を補正してもよい。
　例えば、回転数補正値を、補助回転数に乗算するための係数に変換することが考えられる。一例として、回転数補正値が＋Ｚの場合、係数を「１．０＋Ｚ×０．１」とし、回転数補正値が－Ｚの場合、係数を「１．０－Ｚ×０．１」とすることが考えられる。この例の場合、回転数補正値が「＋１」であるとき、制御部３５は、回転数補正値「＋１」を係数「１．１」に変換し、ファン２２の回転数を「補助回転数×１．１」に補正する。

　本実施の形態１の多室型空気調和装置は、熱交換器１１ａ～１１ｄを備えた複数の室内機１０Ａ～１０Ｄと、複数の室内機１０Ａ～１０Ｄの熱交換器１１ａ～１１ｄと２系統の冷媒管３１、３２を介して接続される熱交換器２１および熱交換器２１に送風するファン２２を含む室外機２０と、複数の室内機１０Ａ～１０Ｄのうち、一部の室内機が２系統の一方の系統の冷媒管３１を用いて暖房運転を行い、残りの室内機が２系統の他方の系統の冷媒管３２を用いて冷房運転を行う冷房暖房同時運転の場合、ファン２２の回転数を、複数の室内機１０Ａ～１０Ｄの全てが冷房運転または暖房運転を行う場合よりも低い回転数である補助回転数に設定する制御部３５と、を有するものである。

　本実施の形態１によれば、２系統の冷凍サイクルのうち、一方が暖房運転、他方が冷房運転のように、２系統の冷凍サイクルの運転モードが異なる場合、熱交換器２１が凝縮器および蒸発器として動作し、熱交換器２１内で熱交換が行われるが、少なくともその熱交換の不足分を補えるように、ファン２２の回転数を、２系統の冷凍サイクルの運転モードが同じ場合よりも低くして適正化を図っている。そのため、ファン２２だけでなく、圧縮機２５、２６に供給する電力を削減し、電力ロスを抑制できる。その結果、多室型空気調和装置の電力消費の高効率を実現できる。

　また、本実施の形態１において、室外機２０は、熱交換器２１における冷媒管３１の冷媒の温度を測定する温度センサ２９と、熱交換器２１における冷媒管３２の冷媒の温度を測定する温度センサ２８と、をさらに有し、制御部３５は、冷房暖房同時運転の場合に、熱交換器２１の蒸発温度の目標範囲と温度センサ２９の測定値とのずれである第１の温度ずれと、熱交換器２１の凝縮温度の目標範囲と温度センサ２８の測定値とのずれである第２の温度ずれを求め、第１の温度ずれおよび第２の温度ずれとの組み合わせからファン２２の回転数の増減レベルを示す回転数補正値を決定し、回転数補正値がゼロである場合、ファン２２の回転数を補助回転数に維持し、回転数補正値がゼロでない場合、回転数補正値に基づいてファン２２の回転数を補正してもよい。
　この場合、制御部３５は、熱交換器２１における凝縮器および蒸発器のそれぞれの運転状態を反映した、ファン２２の回転数補正値を決定できる。そして、制御部３５は、回転数補正値がゼロであれば、ファン２２の回転数を補正する必要がないと判断でき、回転数補正値がゼロでなければ、回転数補正値に基づいてファン２２の回転数を補正できる。

　さらに、本実施の形態１において、制御部３５は、補助回転数に対して増加または減少させる回転数を示す回転数ステップを回転数補正値から求めるためのグラフを予め記憶し、回転数補正値がゼロでない場合、決定した回転数補正値から回転数ステップを求めてもよい。
　この場合、制御部３５は、熱交換器２１における凝縮器および蒸発器のそれぞれの運転状態を反映した回転数補正値を基にグラフから回転数ステップを求めることで、ファン２２の回転数に回転数ステップの値を直接に反映させて回転数を補正できる。

　１　多室型空気調和装置、１０Ａ～１０Ｄ　室内機、１１ａ～１１ｄ　熱交換器、２０　室外機、２１　熱交換器、２１ａ　凝縮器、２１ｂ　蒸発器、２２　ファン、２３、２４　四方弁、２５、２６　圧縮機、２７ａ～２７ｄ　電子膨張弁、２８、２９　温度センサ、３１、３２　冷媒管、３３、３３ａ、３３ｂ　フィン、３５　制御部。

Claims (5)

1. 　室内熱交換器を備えた複数の室内機と、
   　前記複数の室内機の室内熱交換器と２系統の冷媒管を介して接続される室外熱交換器、および該室外熱交換器に送風するファンを含む室外機と、
   　前記複数の室内機のうち、一部の室内機が前記２系統の一方の系統の冷媒管を用いて暖房運転を行い、残りの室内機が前記２系統の他方の系統の冷媒管を用いて冷房運転を行う冷房暖房同時運転の場合、前記ファンの回転数を、前記複数の室内機の全てが冷房運転または暖房運転を行う場合よりも低い回転数である補助回転数に設定する制御部と、
   を有する多室型空気調和装置。
2. 　前記室外機は、
   　前記室外熱交換器における前記一方の系統の冷媒管の冷媒の温度を測定する第１の温度センサと、
   　前記室外熱交換器における前記他方の系統の冷媒管の冷媒の温度を測定する第２の温度センサと、をさらに有し、
   　前記制御部は、
   　前記冷房暖房同時運転の場合に、前記室外熱交換器の蒸発温度の目標範囲と前記第１の温度センサの測定値とのずれである第１の温度ずれと、前記室外熱交換器の凝縮温度の目標範囲と前記第２の温度センサの測定値とのずれである第２の温度ずれを求め、前記第１の温度ずれおよび前記第２の温度ずれとの組み合わせから前記ファンの回転数の増減レベルを示す回転数補正値を決定し、該回転数補正値がゼロである場合、前記ファンの回転数を前記補助回転数に維持し、該回転数補正値がゼロでない場合、該回転数補正値に基づいて前記ファンの回転数を補正する、請求項１に記載の多室型空気調和装置。
3. 　前記制御部は、
   　前記補助回転数に対して増加または減少させる回転数を示す回転数ステップを前記回転数補正値から求めるためのグラフを予め記憶し、前記回転数補正値がゼロでない場合、決定した前記回転数補正値から前記回転数ステップを求める、請求項２に記載の多室型空気調和装置。
4. 　室内熱交換器を備えた複数の室内機と、該複数の室内機の室内熱交換器と２系統の冷媒管を介して接続される室外熱交換器および該室外熱交換器に送風するファンを含む室外機とを有する多室型空気調和装置の制御方法であって、
   　前記複数の室内機の運転状態を判定し、
   　前記複数の室内機のうち、一部の室内機が前記２系統の一方の系統の冷媒管を用いて暖房運転を行い、残りの室内機が前記２系統の他方の系統の冷媒管を用いて冷房運転を行う冷房暖房同時運転の場合、前記ファンの回転数を、前記複数の室内機の全てが冷房運転または暖房運転を行う場合よりも低い回転数である補助回転数に設定する、多室型空気調和装置の制御方法。
5. 　室内熱交換器を備えた複数の室内機と、前記複数の室内機の室内熱交換器と２系統の冷媒管を介して接続される室外熱交換器および該室外熱交換器に送風するファンを含む室外機とを有する多室型空気調和装置を制御するコンピュータに、
   　前記複数の室内機の運転状態を判定する手順と、
   　前記複数の室内機のうち、一部の室内機が前記２系統の一方の系統の冷媒管を用いて暖房運転を行い、残りの室内機が前記２系統の他方の系統の冷媒管を用いて冷房運転を行う冷房暖房同時運転の場合、前記ファンの回転数を、前記複数の室内機の全てが冷房運転または暖房運転を行う場合よりも低い回転数である補助回転数に設定する手順を実行させるためのプログラム。

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