WO2017199276A1 - 空気調和機 - Google Patents

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WO2017199276A1
WO2017199276A1 PCT/JP2016/064433 JP2016064433W WO2017199276A1 WO 2017199276 A1 WO2017199276 A1 WO 2017199276A1 JP 2016064433 W JP2016064433 W JP 2016064433W WO 2017199276 A1 WO2017199276 A1 WO 2017199276A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cooling
valve
controller
unit
heating switching
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/064433
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和仁 青木
明由 杉山
Original Assignee
東芝キヤリア株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東芝キヤリア株式会社 filed Critical 東芝キヤリア株式会社
Priority to PCT/JP2016/064433 priority Critical patent/WO2017199276A1/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00Control or safety arrangements
    • F24F11/89Arrangement or mounting of control or safety devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to an air conditioner in which a plurality of indoor units are connected to one outdoor unit, and can be operated by switching between stop, cooling operation, and heating operation in each indoor unit, and piping from the outdoor unit
  • the present invention relates to an air conditioner in which a plurality of indoor units are connected to each other through a plurality of cooling / heating switching units, and each of the indoor units can be stopped and simultaneously operated for cooling and heating.
  • a plurality of indoor units are connected to the outdoor unit via a plurality of cooling / heating switching units, and a refrigerant flow path is switched by each cooling / heating switching unit, thereby stopping and cooling each indoor unit connected via the cooling / heating switching unit.
  • An air conditioner capable of simultaneously operating heating is known.
  • the cooling / heating switching unit accommodates various valves that operate by energization from the indoor unit in order to switch the refrigerant flow path. These valves operate individually by energization from the indoor unit, and a plurality of power lines for energization are connected between each valve and the indoor unit. Energization of each valve is controlled by opening and closing an energization path by a relay or the like on the indoor unit side.
  • cooling / heating switching unit includes valves for switching the refrigerant flow path.
  • these opening / closing sounds are frequently generated, there is a problem that the noise is generated and the user is uncomfortable.
  • the object of the embodiment of the present invention is to reduce the wiring between the cooling / heating switching unit and the indoor unit, and even when the distance between the cooling / heating switching unit and the indoor unit is long, the wiring work does not become large. It is an object of the present invention to provide an air conditioner capable of reducing noise from valves built in a cooling / heating switching unit as much as possible without causing malfunction of valves.
  • the air conditioner of claim 1 is an outdoor unit, a plurality of cooling / heating switching units connected to the outdoor unit and having a valve for switching the refrigerant flow path, a collective unit that integrally stores these cooling / heating switching units, A plurality of indoor units that can be freely connected to and disconnected from each cooling / heating switching unit, and cooling or heating each indoor unit connected to each cooling / heating switching unit by switching the refrigerant flow path by each cooling / heating switching unit Is possible.
  • Each of the cooling / heating switching units has a controller that operates by the output of a power source connected without passing through each of the indoor units, and that can be connected to a signal line to each of the indoor units.
  • the controller initializes the valve when the power is turned on, and drives the valve in response to an instruction from each indoor unit via the signal line. Further, when the signal line is not connected to the indoor unit, the controller does not initialize the valve until the signal line is connected at least after the initialization operation of the valve when the power is turned on.
  • the block diagram which shows the structure of each embodiment The block diagram which shows the structure when one indoor unit becomes non-use in each embodiment.
  • the outdoor unit A has a refrigeration unit 1 including a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, and the like.
  • a liquid pipe 11, a discharge gas pipe 12, and a suction gas pipe 13 are led out from the refrigeration unit 1.
  • the liquid pipe 11 guides the liquid refrigerant flowing out from the outdoor heat exchanger to each indoor unit described later, and guides the liquid refrigerant flowing out from each indoor unit to the outdoor heat exchanger.
  • the discharge gas pipe 12 is for guiding the refrigerant discharged from the compressor to each indoor unit.
  • the suction gas pipe 13 is for guiding the gas refrigerant flowing out from each indoor unit to the suction side of the compressor.
  • a plurality of cooling / heating switching units B1, B2, B3, B4 are connected to the liquid pipe 11, the discharge gas pipe 12, and the suction gas pipe 13 via a plurality of liquid pipes 21, a plurality of gas pipes 22, and a plurality of gas pipes 23, Indoor units C1, C2, C3, and C4 are connected to the cooling / heating switching units B1 to B4 through a plurality of liquid pipes 51 and a plurality of gas pipes 52, respectively.
  • the cooling / heating switching units B1 to B4 and the indoor units C1 to C4 correspond to each other one by one.
  • the cooling / heating switching unit B1 guides the liquid refrigerant flowing out from the refrigeration unit 1 to the liquid pipe 11 to the indoor unit C1, and also guides the liquid refrigerant flowing out of the indoor unit C1 to the liquid pipe 11, and this liquid refrigerant flow
  • the double pipe 31 in which one pipe line is arranged in the path L1, the heating flow path L2 for guiding the gas refrigerant flowing out from the refrigeration unit 1 to the discharge gas pipe 12 to the indoor unit C1, and opening and closing the heating flow path L2.
  • the on-off valves 32 and 33 are electromagnetic on-off valves and function for switching the refrigerant flow path.
  • the electric expansion valve 34 is a pulse motor valve (PMV) whose opening degree changes continuously from fully closed to fully open according to the number of input drive pulses, and functions to adjust the degree of supercooling.
  • PMV pulse motor valve
  • the other cooling / heating switching units B2 to B4 have the same configuration as the cooling / heating switching unit B1.
  • the cooling / heating switching units B1 to B4 are integrally stored in a collective unit B formed of one casing, and are connected to the power supply circuit 40 in the collective unit B without passing through the indoor units C1 to C4.
  • the power supply circuit 40 converts the voltage of the single-phase power supply Ebc into an operation voltage for the cooling / heating switching units B1 to B4 and outputs it, and is a power supply independent of the power supplies of the outdoor unit A and the indoor units C1 to C4.
  • the collective unit B is connected to the liquid pipe 11, the discharge gas pipe 12, and the suction gas pipe 13 from the outdoor unit, and these pipes are extended as internal pipes as they are.
  • the cooling / heating switching units B1 to B4 and the liquid pipe 11, the discharge gas pipe 12, and the suction gas pipe 13 from the outdoor unit are brazed and connected in advance in the collective unit B.
  • the indoor unit C1 has a flow rate adjustment valve 61 and an indoor heat exchanger 62, each composed of a pulse motor valve (PMV).
  • PMV pulse motor valve
  • the indoor unit C1 takes in liquid refrigerant from the cooling / heating switching unit B1 via the flow rate adjustment valve 61 and heats the room.
  • the gas refrigerant which has flowed to the exchanger 62 and evaporated in the indoor heat exchanger 62 is sent out to the cooling / heating switching unit B1.
  • the gas refrigerant is taken from the cooling / heating switching unit B1 and flows to the indoor heat exchanger 62, and the liquid refrigerant condensed in the indoor heat exchanger 62 is sent to the cooling / heating switching unit B1 through the flow rate adjustment valve 61.
  • the other indoor units C2 to C4 have the same configuration as the indoor unit C1.
  • FIG. 1 shows a state in which the indoor units C1, C2, and C4 perform a cooling operation, and the indoor unit C3 performs a heating operation.
  • the on-off valve 32 is closed (shown in black) and the on-off valve 33 is opened (shown in white).
  • the on-off valve 32 is opened (white in the drawing) and the on-off valve 33 is closed (shown in black).
  • the on-off valves 32 and 33 and the pulse motor valve 34 of the corresponding cooling / heating switching units B1, B2, and B4 are closed.
  • the collective unit B can be freely connected to and disconnected from the outdoor unit A.
  • the indoor units C1 to C4 can be individually connected and disconnected from the cooling / heating switching units B1 to B4.
  • the cooling / heating switching units B1 to B4 are each provided with a connection port for pipe connection
  • the outdoor unit A and the indoor units C1 to C4 are each provided with a connection port for pipe connection.
  • Each is connected by piping (crossover piping).
  • one indoor unit C4 may not be used. That is, such a situation occurs when there are four cooling / heating switching units B1 to B4 built in the integrated collective unit B, but three indoor units C1 to C3 are installed.
  • each connection port for pipe connection of the cooling / heating switching unit B4 is sealed with a cap nut or the like so that the internal refrigerant does not flow out.
  • the outdoor unit A includes a controller 2 that controls the refrigeration unit 1.
  • the cooling / heating switching units B1 to B4 include a controller 30 that controls the on-off valves 32 and 33 and the pulse motor valve.
  • the indoor units C1 to C4 include a controller 60 that controls the flow rate adjustment valve 61.
  • Each of the indoor units C1 to C4 is provided with a remote control type operating device (referred to as a remote controller) 70, and the remote controller 70 and the controllers 60 of the indoor units C1 to C4 are connected by signal lines 71, respectively.
  • the controllers 30 of the cooling / heating switching units B1 to B4 are connected to the controllers 60 of the indoor units C1 to C4 by signal lines 71, respectively.
  • controller 2 of the outdoor unit A and the controllers 60 of the indoor units C1 to C4 are sequentially connected by the signal line 72.
  • the signal line 71 is not connected to the cooling / heating switching unit B4.
  • the outdoor unit A and the indoor units C1 to C4 operate by the output of a power source (usually a general commercial power source) independent of the power supply circuit 40 for the cooling / heating switching units B1 to B4.
  • a power source usually a general commercial power source
  • the outdoor unit A is supplied with the voltage of the three-phase power source Ea
  • the indoor units C1 to C4 are supplied with the voltage of the single-phase power source Ebc.
  • the power supply circuit 40 and the indoor units C1 to C4 for the cooling / heating switching units B1 to B4 are connected to the same single-phase power supply Ebc, but are connected to the single-phase power supply Ebc through wirings independent of each other. .
  • the remote controller 70 attached to the indoor unit C1 is operated by electric power supplied from the indoor unit C1 via the signal line 71, and the set operation mode (stop, cooling operation mode or heating operation mode) and the set indoor temperature for the indoor unit C1. To the controller 60 of the indoor unit C1 through the signal line 71.
  • the remote controllers 70 attached to the other indoor units C2 to C4 have the same function.
  • the controller 60 of the indoor unit C1 resets (initializes) itself by a function for communicating with the controller 30, a function for communicating with the remote controller 70, and a system reset signal from the controller 30, and starts processing (including initial communication) from the beginning. And a function of establishing a communication state with the controller 30 and the remote controller 70 during initial communication. In order to reduce the control processing load, if there is no response from the controller 30 in the initial communication, the controller 60 does not confirm that the controller 30 is present and does not confirm the presence of the controller 30 thereafter.
  • the controller 60 controls the flow rate adjusting valve 61 in accordance with an instruction from the remote controller 70, and the control contents and instruction contents are switched between cooling and heating via the signal line 71.
  • the controller 30 of the unit B1 and the controller 2 of the outdoor unit A are notified.
  • the content of communication from the controller 60 to the controller 30 includes a thermo on / off operation state of the indoor unit C1 and a set operation mode instructed by the remote controller 70.
  • the indoor unit C1 confirms by communication whether or not the cooling / heating switching unit B1 is present by initial communication. At this time, if the cooling / heating switching unit B1 is in an operating state, communication is established (communication is established). On the other hand, if power is not supplied to the cooling / heating switching unit B1 at the time when the power supply voltage is supplied to the indoor unit C1, communication is not established and communication is not established. Further, if the indoor unit C1 is not connected to the cooling / heating switching unit B1, communication is naturally not established.
  • the indoor unit C1 does not confirm the presence / absence of the cooling / heating switching unit B1 again during operation. This is because the indoor unit C1 is used as a standard product for general purposes even when the indoor unit C1 is directly connected to the outdoor unit A without being connected to the cooling / heating switching unit B1. That is, the indoor unit C1 does not perform useless communication when there is no connection with the cooling / heating switching unit B1. Since useless communication is not performed, the processing speed of the control operation of the indoor unit C1 is increased.
  • the cooling / heating switching unit B1 and the indoor unit C1 are connected to the signal line, if the operation voltage is supplied to the cooling / heating switching unit B1 after the supply of the power supply voltage to the indoor unit C1, the cooling / heating is performed. In the switching unit B1, communication with the indoor unit C1 is not established (communication is not established). To cope with this problem, the cooling / heating switching unit B1 applies a system reset to the indoor unit C1 via the signal line 71 when communication with the indoor unit C1 is not established.
  • the indoor unit C1 returns to the same initial state as when the power supply voltage is supplied to itself, confirms whether or not the cooling / heating switching unit B1 exists by initial communication, and if the cooling / heating switching unit B1 exists, Communication with the switching unit B1 is established.
  • the other indoor units C2 to C4 also have the same function, and the controller 2 of the outdoor unit A operates the refrigeration unit 1 according to the control contents and instruction contents notified from the controllers 60 of the indoor units C1 to C4. Control.
  • the controller 30 of the cooling / heating switching unit B1 includes a determination unit 30a, control units 30b to 30d, relays 32b and 33b, and a drive circuit 34b as main functions as shown in FIG.
  • the relay 32b opens and closes the energization path to the on-off valve 32 in accordance with commands from the control units 30b to 30d.
  • the relay 33b opens and closes the energization path to the on-off valve 33 in accordance with commands from the control units 30b to 30d.
  • the drive circuit 34b drives the pulse motor valve 34 in accordance with commands from the control units 30b to 30d.
  • the controller 30 of the cooling / heating switching units B2 to B4 also has the same function.
  • the determination unit 30a determines whether or not the controller 60 of the indoor unit C1 is connected to the controller 30 of the cooling / heating switching unit B1 through the signal line 71 based on the presence or absence of a signal flowing through the signal line 71. Since the signal line 71 is also used for connection between the indoor unit C1 and the remote controller 70, there is a connection between the indoor unit C1 and the remote controller 70 via the signal line 71, and the single-phase power supply Ebc supplies power to the indoor unit C1. When the voltage is supplied, a communication signal flows through the signal line 71 between the indoor unit C1 and the remote controller 70.
  • the determination unit 30a connects the controller 60 of the indoor unit C1 and the controller 30 of the cooling / heating switching unit B1. It is determined that When no signal is flowing through the signal line 71, the determination unit 30a determines that the controller 60 of the indoor unit C1 and the controller 30 of the cooling / heating switching unit B1 are not connected. Then, once the determination unit 30a determines “connected”, the determination unit 30a holds information “connected” until the operation voltage supply from the power supply circuit 40 is lost.
  • the controller 30b determines that the controller 60 of the indoor unit C1 is connected to the controller 30 of the cooling / heating switching unit B1 by a signal line and the communication between the controllers 60 and 30 is established.
  • the on-off valves 32 and 33 and the pulse motor valve 34 are controlled.
  • the control unit 30d initializes the on-off valves 32 and 33 and the pulse motor valve 34 when the power circuit 40 is turned on (when the power is turned on).
  • the control unit 30c does not establish communication with the controller 60 of the indoor unit C1.
  • a reset signal is sent to the signal line 71 to reset the controller 60 of the indoor unit C1 connected to the controller 30 of the cooling / heating switching unit B1, and the on-off valves 32, 33 and The pulse motor valve 34 is initialized.
  • the control unit 30c does not initialize the on-off valves 32 and 33 and the pulse motor valve 34.
  • the initialization operation is to open the on-off valves 32 and 33. Further, the pulse motor valve 34 is operated to the fully closed state, and the opening degree when the pulse motor valve 34 is fully closed is used to control the opening degree of the pulse motor valve 34. It is memorized as a reference initial opening.
  • the on-off valves 32 and 33 open and close depending on whether or not the relays 32b and 33b are energized.
  • the opening operation of the on-off valves 32 and 33 is executed by once turning off the energization to the relays 32b and 33b and then turning it on again. Following this opening operation, the energization of the relays 32b and 33b is turned off, and the on-off valves 32 and 33 are closed.
  • the motor drive pulse is continuously supplied to the pulse motor valve 34 from the drive circuit 34b in the direction in which the valve rod in the pulse motor valve 34 is closed. Then, after the motor drive pulse is supplied to the pulse motor valve 34 that is more than the number of pulses required until the pulse motor valve 34 is fully opened to fully closed, the supply of the motor drive pulse is stopped. For this reason, a motor drive pulse is supplied to the valve rod in the pulse motor valve 34 even after the valve is fully closed. If the valve rod collides with the valve seat, a pulse motor can be supplied even if more motor drive pulses are supplied. The motor in the valve 34 slips and does not rotate any further.
  • valve stem After the collision between the valve stem and the valve seat, the valve stem is slightly separated from the valve seat by the play of the gear integrated with the valve stem driven by the motor. In this state, every time a motor drive pulse is supplied, a small noise is generated in which the valve stem collides with the valve seat.
  • the determination unit 30a determines that the controller 60 of the indoor unit C1 is not connected to the controller 30 of the cooling / heating switching unit B1 by the operation of the control units 30b to 30d, when the power supply circuit 40 is turned on ( Only when the power is turned on, the on-off valves 32 and 33 and the pulse motor valve 34 are initialized.
  • the controllers 60 of the other indoor units C2 to C4 have the same functions as the controller 60 of the indoor unit C1.
  • step S1 the controller 30 operates the pulse motor valve 34 to the fully closed state as an initialization operation, and controls the opening degree of the pulse motor valve 34 at the fully closed state. Is stored in the internal memory (step S2), and the on-off valves 32 and 33 are opened (step S3).
  • step S2 the controller 30 operates the pulse motor valve 34 to the fully closed state as an initialization operation, and controls the opening degree of the pulse motor valve 34 at the fully closed state. Is stored in the internal memory (step S2), and the on-off valves 32 and 33 are opened (step S3).
  • step S3 the initialization operation, in addition to the mechanical operation sound accompanying the change in the opening of the pulse motor valve 34, as described above, when the pulse motor valve 34 is fully closed, the valve seat and valve of the pulse motor valve 34 are closed. A collision sound is generated by the collision of the rods, and a mechanical collision sound is generated at the valve seats in the on-off valves 32 and 33 when the on-off valves 32 and 33 are opened.
  • the controller 30 determines whether or not the controller 60 of the indoor unit C1 is connected to the controller 30 with a signal line (step S4).
  • the controller 30 determines that the controller 60 of the indoor unit C1 is connected to the controller 30 through the signal line.
  • the establishment of communication with the controller 60 is monitored (step S5).
  • the controller 30 receives an instruction from the controller 60 (step S6), and controls the pulse motor valve 34 in accordance with the contents of the instruction (step S6).
  • step S7 the on-off valves 32 and 33 are controlled (step S8).
  • step S9 the controller 30 returns to step S6, receives an instruction from the controller 60 again, and in steps S7 and S8, the pulse motor valve 34 and the on-off valves 32 and 33 are received. Control and repeat this.
  • step S10 when communication with the controller 60 is not established (communication is not established; NO in step S5), the controller 30 executes a time count t (step S10), and compares the time count t with a certain time ts (step S10). S11). As long as the time count t does not reach the predetermined time ts (NO in step S11), the controller 30 returns to step S5 and waits for establishment of communication with the controller 60. If communication with the controller 60 is established before the time count t is less than the predetermined time ts (NO in step S11, YES in step S5), the controller 30 performs the processes in steps S6 to S9.
  • the state in which communication is not established despite "connected" means that the controller 60 starts up before the controller 30 due to a difference between the power-on timing of the indoor unit C1 and the power-on timing of the cooling / heating switching unit B1, etc. In this state, the controller 30 cannot respond to the initial communication from 60.
  • step S5 When the time count t reaches the fixed time ts without an instruction from the controller 60 (NO in step S5, YES in step S10, and YES in step S11), the controller 30 clears the time count t to “0” (step S12). ), A signal for resetting the indoor unit C1 is transmitted to the signal line 71 (step 13), and the initialization operation of steps S2 and S3 is performed again in order to reset the cooling / heating switching unit B1 itself (also referred to as a restart process). ). In the subsequent determination in step S4, since it is already “connected”, a determination result of YES is obtained, and the process proceeds to the monitoring of communication establishment (step S5).
  • step S5 since the system 30 has been reset in step S13, both the controller 30 and the controller 60 are in an operating state, so communication is established (YES in step S5), and an instruction from the controller 60 is received. (Step S6). Thereafter, based on this instruction, the controller 30 controls the pulse motor valve 34 and the on-off valves 32 and 33 in steps S7 and S8, and repeats the processing from step S6 if the power is not shut off (NO in step S9). In addition, when the power supply of the cooling / heating switching unit B1 is cut off during the operation (YES in Step S9), the operation is finished and the power-on (start) is awaited.
  • step S4 If the controller 60 of the indoor unit C1 is not connected to the controller 30 of the cooling / heating switching unit B1 (NO in step S4), the controller 30 continues the loop returning to the determination in step S1. That is, when the indoor unit C1 is not connected to the cooling / heating switching unit B1, the initialization operation of the pulse motor valve 34 and the on-off valves 32 and 33 is executed only when the power is turned on. That is, by providing the judgment at the time of power-on in step S1, the repetition of the initialization operation of the pulse motor valve 34 and the on-off valves 32 and 33 is avoided.
  • step S1 determines whether there is no connection. If the determination in step S1 is eliminated, if there is no connection (NO in step S4), the initialization operation in steps S2 and S3 is repeated each time the connection is confirmed in step S4. Then, noise is generated from the on-off valves 32 and 33, which is not preferable for the user.
  • the collective unit B is mainly installed behind the ceiling. However, when the room or space located immediately below the installation location is a quiet place or at midnight, mechanical operation noise or collision associated with the initialization operation is performed. Since sound enters the user's ears as noise and becomes unpleasant, the generation of such unpleasant noise is avoided as much as possible.
  • the cooling / heating switching units B1 to B4 are operated by the output of the power supply circuit 40, which is a power source independent from the power supplies of the outdoor unit A and the indoor units C1 to C4. Since the signal line 71 instructs the cooling / heating switching units B1 to B4 corresponding to the C1 to C4, the switching valves 32 and 33 are opened and closed between the indoor units C1 to C4 and the cooling / heating switching units B1 to B4. There is no need to connect a large number of wires such as power wires and drive wires for driving the pulse motor valve 34.
  • the control of the controller 30 of the cooling / heating switching units B1 to B4 is slightly different from the first embodiment.
  • the control executed by the controller 30 of the cooling / heating switching unit B1 will be described as an example with reference to the flowchart of FIG.
  • the controller 30 monitors whether or not the PMV initialization flag f is “0” (step S12).
  • the PMV initialization flag f is prepared on the memory in the controller 30 and is “0” when the power is turned on.
  • the controller 30 When the PMV initialization flag f is “0” (YES in step S12), the controller 30 operates the pulse motor valve 34 to the fully closed state as the initialization operation, and sets the opening degree at the fully closed state to the pulse motor valve. 34 is stored in the internal memory as an initial opening that serves as a reference for opening control 34 (step S13). With this storage, the controller 30 sets the PMV initialization flag f to “1” (step S14). Furthermore, the controller 30 opens the on-off valves 32 and 33 as an initialization operation (step S15).
  • the controller 30 determines whether or not the controller 60 of the indoor unit C1 is connected to the controller 30 with a signal line (step S16). If a communication signal between the controller 60 and the remote controller 70 is flowing in the signal line 71, the controller 30 determines that the controller 60 of the indoor unit C1 is connected to the controller 30 (YES in step S16). ), The establishment of communication with the controller 60 is monitored (step S17). When communication with the controller 60 is established (YES in step S17), the controller 30 receives an instruction from the controller 60 (step S18), and controls the pulse motor valve 34 in accordance with the contents of the instruction (step S18). S19), the on-off valves 32 and 33 are controlled (step S20).
  • step S21 the controller 30 returns to step S18, receives the instruction from the controller 60 again, and in steps S19 and S20, the pulse motor valve 34 and the on-off valves 32 and 33 are received. Control and repeat this. If there is a power shutdown (YES in step S21), the controller 30 resets the PMV initialization flag f to “0” (step S22) and ends the process.
  • step S23 when communication with the controller 60 is not established (communication is not established; NO in step S17), the controller 30 executes a time count t (step S23), and compares the time count t with a certain time ts (step S23). S24). As long as the time count t does not reach the predetermined time ts (NO in step S24), the controller 30 returns to step S17 and waits for establishment of communication with the controller 60. If communication with the controller 60 is established before the time count t is less than the predetermined time ts (NO in step S24, YES in step S17), the controller 30 performs the processes in steps S18 to S21.
  • step S15 When the time count t reaches the fixed time ts without an instruction from the controller 60 (NO in step S17, YES in step S23, step S24), the controller 30 clears the time count t to “0” (step S25). ), A signal for resetting the indoor unit C1 is transmitted to the signal line 71 (step S26). In order to reset the cooling / heating switching unit B1 itself, the process returns to step S12 to determine the PMV initialization flag f. At this time, since the PMV initialization flag f is “1” (NO in step S12), the controller 30 performs only the initialization operation of the on-off valves 32 and 33 again without performing the initialization operation of the pulse motor valve 34. (Step S15).
  • step S11 the time from power-on (step S11) to reset signal transmission (step S26) is a short time of about 1 hour or less, the position of the on-off valves 32 and 33 is not unstable. Therefore, the flow after the determination of NO in step S12 may be skipped to step S16, and the initialization operation of the on-off valves 32 and 33 may be omitted.
  • step S16 since it is already “connected”, a determination result of YES is obtained, and the process proceeds to the monitoring of communication establishment (step S17).
  • step S17 since the system 30 has been reset in step S26, both the controller 30 and the controller 60 are in an operating state, so communication is established (YES in step S17), and an instruction by communication from the controller 60 is received. (Step S18). Thereafter, based on this instruction, the controller 30 controls the pulse motor valve 34 and the on-off valves 32 and 33 in steps S19 and S20. If there is no power interruption (NO in step S21), the process from step S18 is repeated.
  • step S16 If the controller 60 of the indoor unit C1 is not connected to the controller 30 of the cooling / heating switching unit B1 (NO in step S16), the controller 30 continues the loop returning to the determination in step S11. That is, when the indoor unit C1 is not connected to the cooling / heating switching unit B1, the initialization operation is performed only when the power is turned on, and the repetition of the initialization operation is avoided.
  • the present invention can be similarly applied to the case where the cooling / heating switching unit has either a pulse motor valve or an on-off valve.

Abstract

室外機、この室外機と接続され冷媒流路を切換えるための弁を有する複数の冷暖切換ユニット、これら冷暖切換ユニットを一体に収納した集合ユニット、前記各冷暖切換ユニットとの接続・切離しが自在な複数の室内機を備える。前記各冷暖切換ユニットは、前記各室内機を介すことなく接続された電源の出力により動作するとともに、前記各室内機にそれぞれ信号線接続可能なコントローラを有する。このコントローラは、前記電源の投入時に前記弁を初期化動作させ、かつ前記信号線を介した各室内機からの指示に応じて弁を駆動する。さらに、前記コントローラは、前記室内機に信号線接続されていない場合、前記電源の投入時の前記弁の初期化動作以降は、少なくとも信号線接続されるまでは前記弁を初期化動作しない。

Description

空気調和機
 本発明の実施形態は、1台の室外機に複数の室内機を接続し、それぞれの室内機で停止、冷房運転、暖房運転を切り替えて運転が可能な空気調和機に関し、室外機からの配管に複数の冷暖切換ユニットを介して複数の室内機を接続し、各室内機毎に停止および冷房と暖房の同時運転が可能な空気調和機に関する。
 室外機に複数の冷暖切換ユニットを介して複数の室内機を接続し、各冷暖切換ユニットで冷媒の流路を切換えることにより、冷暖切換ユニットを介して接続された室内機毎に停止および冷房と暖房の同時運転が可能な空気調和機が知られている。
 冷暖切換ユニットは、冷媒流路を切り替えるために、室内機からの通電により動作する種々の弁を収容している。これら弁は室内機からの通電により個別に動作するもので、その通電用の複数の電力線が各弁と室内機との間に接続される。各弁に対する通電は、室内機側のリレー等による通電路の開閉によって制御される。
特開2008-39276号公報
 上記構成の空気調和機では、冷暖切換ユニットと室内機との間の配線が多くなり、その分、配線作業が大掛かりになるという課題がある。また、冷暖切換ユニットと室内機との間の距離が長いと、配線作業がますます大掛かりになるとともに、配線間に電圧降下が生じて弁が誤動作する可能性もある。このことから、冷暖切換ユニットと室内機との間の距離を長くとることは困難であった。
 さらに、複数の冷暖切換ユニットを一体化した集合体(集合ユニット)とした場合、冷暖切換ユニットまでの距離が遠い室内機が生じるため、より上記の問題が顕在する。また、冷暖切換ユニットには、冷媒流路を切り換えるための弁類が内蔵されるが、これらの開閉音が頻繁に発生すると、騒音となりユーザに不快感を与えるという問題もある。
 本発明の実施形態の目的は、冷暖切換ユニットと室内機との間の配線を少なくすることができ、しかも冷暖切換ユニットと室内機との間の距離が長い場合でも配線作業が大掛かりにならず弁が誤動作することもなく、さらに、冷暖切換ユニットに内蔵される弁類からの騒音を極力減少させることができる空気調和機を提供することである。
 請求項1の空気調和機は、室外機と、この室外機と接続され冷媒流路を切換えるための弁を有する複数の冷暖切換ユニットと、これら冷暖切換ユニットを一体に収納した集合ユニットと、前記各冷暖切換ユニットとの接続・切離しが自在な複数の室内機とを備え、前記各冷暖切換ユニットによる冷媒流路の切換により前記各冷暖切換ユニットに接続されている前記室内機毎に冷房または暖房の運転が可能である。前記各冷暖切換ユニットは、前記各室内機を介すことなく接続された電源の出力により動作するとともに、前記各室内機にそれぞれ信号線接続可能なコントローラを有する。このコントローラは、前記電源の投入時に前記弁を初期化動作させ、かつ前記信号線を介した前記各室内機からの指示に応じて前記弁を駆動する。さらに、前記コントローラは、前記室内機に信号線接続されていない場合、前記電源の投入時の前記弁の初期化動作以降は、少なくとも信号線接続されるまでは前記弁を初期化動作しない。
各実施形態の構成を示すブロック図。 各実施形態において1つの室内機が不使用となった場合の構成を示すブロック図。 各実施形態における冷暖切換ユニット内のコントローラの制御ブロック図。 第1実施形態の制御を示すフローチャート。 第2実施形態の制御を示すフローチャート。
[1]第1実施形態 
 第1実施形態について図面を参照して説明する。 
 図1に示すように、室外機Aは、圧縮機、四方弁、室外熱交換器などを含む冷凍ユニット1を有している。この冷凍ユニット1から液管11,吐出ガス管12,吸込ガス管13が導出されている。液管11は、上記室外熱交換器から流出する液冷媒を後述の各室内機に導くとともに、その各室内機から流出する液冷媒を上記室外熱交換器に導くためのものである。吐出ガス管12は、上記圧縮機から吐出される冷媒を各室内機に導くためのものである。吸込ガス管13は、各室内機から流出するガス冷媒を上記圧縮機の吸込側に導くためのものである。
 液管11,吐出ガス管12,吸込ガス管13に複数の液管21,複数のガス管22,複数のガス管23を介して複数の冷暖切換ユニットB1,B2,B3,B4が接続され、これら冷暖切換ユニットB1~B4に、複数の液管51,複数のガス管52を介して室内機C1,C2,C3,C4が接続されている。冷暖切換ユニットB1~B4と室内機C1~C4とは、1台ずつ、互いに対応する。
 冷暖切換ユニットB1は、冷凍ユニット1から液管11に流出する液冷媒を室内機C1に導くとともにその室内機C1から流出する液冷媒を液管11に導く液冷媒流路L1、この液冷媒流路L1に一方の管路が配置された二重管31、冷凍ユニット1から吐出ガス管12に流出するガス冷媒を室内機C1に導く暖房用流路L2、この暖房用流路L2を開閉する開閉弁(第1開閉弁)32、室内機C1から流出するガス冷媒を吸込ガス管13に導く冷房用流路L3、この冷房用流路L3を開閉する開閉弁(第2開閉弁)33、液冷媒流路L1と冷房用流路L3とを二重管31の他方の管路を通して連通する過冷却回路L4、この過冷却回路L4の冷媒流量を調整する電動膨張弁(パルスモータバルブ:PMV)34を含む。開閉弁32,33は、電磁開閉弁であり、冷媒流路の切換用として機能する。電動膨張弁34は、入力される駆動パルスの数に応じて開度が全閉から全開まで連続的に変化するパルスモータバルブ(PMV)であり、過冷却度の調整用として機能する。電動膨張弁34のことを、以下、パルスモータバルブ34という。他の冷暖切換ユニットB2~B4も、冷暖切換ユニットB1と同じ構成である。
 冷暖切換ユニットB1~B4は、1つの筐体からなる集合ユニットBに一体に収納され、かつその集合ユニットB内の電源回路40に室内機C1~C4を介すことなく接続されている。電源回路40は、単相電源Ebcの電圧を冷暖切換ユニットB1~B4の動作用電圧に変換し出力するもので、室外機Aおよび室内機C1~C4の電源とは独立した電源である。また、集合ユニットBは、室外機からの液管11、吐出ガス管12、吸込ガス管13と接続され、これらの各配管はそのまま内部配管として引き延ばされている。各冷暖切換ユニットB1~B4と室外機からの液管11、吐出ガス管12、吸込ガス管13とは、集合ユニットB内で予めロウ付け接続されている。
 ここでは、集合ユニットBが、4つの冷暖切換ユニットB1~B4を収納した例で説明するが、2つ以上であれば、収納される冷暖切換ユニットの数はいくつでも良い。室内機C1は、パルスモータバルブ(PMV)からなる流量調整弁61および室内熱交換器62を有し、冷房時、冷暖切換ユニットB1から液冷媒を流量調整弁61を介して取込んで室内熱交換器62に流し、その室内熱交換器62で蒸発したガス冷媒を冷暖切換ユニットB1へと送り出す。暖房時は、冷暖切換ユニットB1からガス冷媒を取込んで室内熱交換器62に流し、その室内熱交換器62で凝縮した液冷媒を流量調整弁61を介して冷暖切換ユニットB1へと送り出す。他の室内機C2~C4も、室内機C1と同じ構成である。
 図1は、室内機C1,C2,C4が冷房運転を実行し、室内機C3が暖房運転を実行する状態を示している。この場合、冷房運転の室内機C1,C2,C4に対応する冷暖切換ユニットB1,B2,B4では、開閉弁32が閉成され(図示黒塗り)、開閉弁33が開放される(図示白抜き)。暖房運転の室内機C3に対応する冷暖切換ユニットB3では、開閉弁32が開放され(図示白抜き)、開閉弁33が閉成される(図示黒塗り)。なお、室内機C1,C2,C4のいずれかの室内機を停止する場合には、対応する冷暖切換ユニットB1,B2,B4の開閉弁32,33及びパルスモータバルブ34がすべて閉成される。
 集合ユニットBは、室外機Aとの配管接続・切離しが自在である。室内機C1~C4は、冷暖切換ユニットB1~B4との個別の配管接続・切離しが自在である。具体的には、冷暖切換ユニットB1~B4はそれぞれ配管接続用の接続口を備えており、室外機Aおよび室内機C1~C4もそれぞれ配管接続用の接続口を備えており、各接続口をそれぞれ配管(渡り配管)によって接続するようになっている。
 当該空気調和機の敷設場所によっては、例えば1台の室内機C4が使用されない場合がある。すなわち一体化された集合ユニットBに内蔵される冷暖切換ユニットB1~B4は4台あるのに対して、設置される室内機C1~C3が3台の場合にこのような事態が発生する。
 この場合、図2に示すように、冷暖切換ユニットB4に接続される室内機C4がない状態となる。この場合、冷暖切換ユニットB4の配管接続用の各接続口には、内部の冷媒が流出しないよう袋ナット等で密封される。
 室外機Aは、冷凍ユニット1を制御するコントローラ2を含む。冷暖切換ユニットB1~B4は、開閉弁32,33およびパルスモータバルブ34を制御するコントローラ30を含む。室内機C1~C4は、流量調整弁61を制御するコントローラ60を含む。室内機C1~C4にはリモートコントロール式の操作器(リモコンという)70がそれぞれ付属されており、これらリモコン70と室内機C1~C4のコントローラ60とがそれぞれ信号線71により接続されている。また、冷暖切換ユニットB1~B4のコントローラ30は、室内機C1~C4のコントローラ60に、それぞれ信号線71によって接続されている。さらに、信号線72により、室外機Aのコントローラ2と室内機C1~C4のコントローラ60とが順次に接続されている。なお、当然であるが、室内機C4が冷暖切換ユニットB4に接続されない場合には、冷暖切換ユニットB4には信号線71が接続されない。
 室外機Aおよび室内機C1~C4は、冷暖切換ユニットB1~B4用の電源回路40とは独立した電源(通常は一般の商用電源)の出力により動作する。一般に、室外機Aには三相電源Eaの電圧が供給され、室内機C1~C4には単相電源Ebcの電圧が供給される。冷暖切換ユニットB1~B4用の電源回路40および室内機C1~C4は、おおもとは同じ単相電源Ebcに接続されることになるが、互いに独立した配線で単相電源Ebcに接続される。
 したがって、室内機C1~C4とそれに対応する冷暖切換ユニットB1~B4との間には信号線71の配線しか必要としない。これにより、配線数を削減できるとともに、室内機C1~C4に冷暖切換ユニットB1~B4向けの余分な電源回路を設けることも不要となる。
 室内機C1に付属のリモコン70は、室内機C1から信号線71を介して供給される電力により動作し、室内機C1に対する設定運転モード(停止、冷房運転モードまたは暖房運転モード)および設定室内温度を信号線71を通じて室内機C1のコントローラ60に指示する。他の室内機C2~C4に付属のリモコン70も、同じ機能を有する。
 室内機C1のコントローラ60は、コントローラ30と通信する機能、リモコン70と通信する機能、コントローラ30からのシステムリセット信号により自らをリセット(初期化)して最初から処理(初期通信を含む)を開始する機能、初期通信時においてコントローラ30及びリモコン70との通信状態を確立する機能を備える。なお、コントローラ60は、制御処理負荷を軽減するために、初期通信においてコントローラ30からの応答がない場合は、以後、コントローラ30は存在しないものとして、コントローラ30の存在確認を行わない。
 コントローラ60は、コントローラ30及びリモコン70との通信が成立した場合に、リモコン70からの指示に応じて流量調整弁61を制御するとともに、その制御内容および指示内容を信号線71を介して冷暖切換ユニットB1のコントローラ30および室外機Aのコントローラ2に通知する。コントローラ60からコントローラ30への通信内容は、室内機C1の運転状態であるサーモオン・オフ及びリモコン70が指示する設定運転モードを含む。
 ここで、室内機C1は、自らに電源電圧の供給がなされた時に、初期通信によって冷暖切換ユニットB1の存在有無を通信により確認する。この時、冷暖切換ユニットB1が動作状態にあれば、通信が成り立つ(通信成立)。一方、室内機C1の電源電圧供給がなされた時点で冷暖切換ユニットB1への電力供給がなされていない場合は、通信が成り立たず、通信が不成立となる。また、室内機C1が冷暖切換ユニットB1に接続されていない場合は、当然ながら通信は不成立となる。
 室内機C1は、運転中に再度、冷暖切換ユニットB1の存在有無を確認することはない。これは、室内機C1が冷暖切換ユニットB1に接続されずに室外機Aに直接的に配管接続された場合でも、室内機C1を標準品として汎用的に使用するためである。つまり、室内機C1は、冷暖切換ユニットB1との接続がない場合に、無駄な通信を行わない。無駄な通信をしないので、室内機C1の制御動作の処理速度が上がる。
 このため、冷暖切換ユニットB1と室内機C1とが信号線接続されていても、冷暖切換ユニットB1への動作用電圧の供給が室内機C1への電源電圧の供給よりも後になされた場合、冷暖切換ユニットB1は、室内機C1との通信が不成立(通信不成立)となる。この問題に対処するために冷暖切換ユニットB1は、室内機C1との間で通信が成立していない場合には、信号線71を介して室内機C1にシステムリセットをかける。この結果、室内機C1は、自らに電源電圧の供給がなされた時と同じ最初の状態に戻り、初期通信によって冷暖切換ユニットB1の存在有無を確認し、冷暖切換ユニットB1が存在する場合は冷暖切換ユニットB1との通信を成立させる。
 他の室内機C2~C4も、同じ機能を有し、室外機Aのコントローラ2は、室内機C1~C4の各コントローラ60から通知される制御内容や指示内容に応じて冷凍ユニット1の運転を制御する。
 冷暖切換ユニットB1のコントローラ30は、図3に示すように主要な機能として、判定部30a、制御部30b~30d、リレー32b,33b、駆動回路34bを含む。リレー32bは、制御部30b~30dの指令に応じて開閉弁32への通電路を開閉する。リレー33bは、制御部30b~30dの指令に応じて開閉弁33への通電路を開閉する。駆動回路34bは、制御部30b~30dの指令に応じてパルスモータバルブ34を駆動する。なお、冷暖切換ユニットB2~B4のコントローラ30も、同じ機能を有する。
 判定部30aは、室内機C1のコントローラ60が信号線71によって当該冷暖切換ユニットB1のコントローラ30に接続されているか否かを、信号線71に流れる信号の有無により判定する。信号線71は室内機C1とリモコン70との接続にも兼用されているため、その信号線71による室内機C1とリモコン70との接続があって、しかも単相電源Ebcから室内機C1に電源電圧が供給されている場合には、室内機C1とリモコン70との間に信号線71を介した通信信号が流れる。そこで、判定部30aは、室内機C1とリモコン70との間に信号線71を介した通信信号が有れば、室内機C1のコントローラ60と当該冷暖切換ユニットB1のコントローラ30とが接続されていると判定する。信号線71に何ら信号が流れていない場合には、判定部30aは、室内機C1のコントローラ60と当該冷暖切換ユニットB1のコントローラ30とが接続されていないと判定する。そして、この判定部30aは、一旦、「接続あり」を判定すると、以後、電源回路40からの動作用電圧の供給が消失するまで、「接続あり」の情報を保持する。
 制御部30bは、室内機C1のコントローラ60が当該冷暖切換ユニットB1のコントローラ30に信号線接続されている旨を判定部30aが判定し、かつ両コントローラ60,30間の通信が成立した場合、信号線71を介した室内機C1のコントローラ60からの指示に応じて開閉弁32,33およびパルスモータバルブ34を制御する。
 制御部30dは、電源回路40の投入時(電源投入時)に、開閉弁32,33およびパルスモータバルブ34を初期化動作させる。
 制御部30cは、室内機C1のコントローラ60が当該冷暖切換ユニットB1のコントローラ30に信号線接続されている旨を判定部30aが判定しても、室内機C1のコントローラ60との通信が不成立の状態が一定時間以上続いたときに、信号線71にリセット信号を送出して当該冷暖切換ユニットB1のコントローラ30に接続されている室内機C1のコントローラ60をリセットするとともに、開閉弁32,33およびパルスモータバルブ34を初期化動作させる。なお、室内機C1のコントローラ60との通信が不成立の場合、制御部30cは、開閉弁32,33およびパルスモータバルブ34を初期化動作しない。
 初期化動作とは、開閉弁32,33を開動作させることであり、さらに、パルスモータバルブ34を全閉状態まで動作させてその全閉時の開度をパルスモータバルブ34の開度制御の基準となる初期開度として記憶することである。開閉弁32,33は、リレー32b,33bへの通電の有無で開閉動作する。開閉弁32,33の開動作は、リレー32b,33bへの通電を一旦オフしてその後に再オンすることで実行される。この開動作に続き、リレー32b,33bへの通電がオフされて開閉弁32,33が閉動作される。一方、パルスモータバルブ34には、駆動回路34bから、そのパルスモータバルブ34内の弁棒が閉じる方向へのモータ駆動パルスが連続して供給される。そして、パルスモータバルブ34が全開から全閉に至るまでに必要なパルス数以上のモータ駆動パルスがパルスモータバルブ34に供給された後、そのモータ駆動パルスの供給が停止される。このため、パルスモータバルブ34内の弁棒には、全閉後にもモータ駆動パルスが供給されるが、弁棒が弁座に衝突すれば、それ以上モータ駆動パルスを供給しても、パルスモータバルブ34内のモータが滑ってそれ以上は回転しない。弁棒と弁座の衝突後は、モータによって駆動される弁棒と一体化されたギヤの遊びにより、弁棒が弁座からわずかに離れる状態になる。この状態では、モータ駆動パルスを供給する都度、弁棒が弁座に衝突する小さい音が発生する。
 以上の制御部30b~30dの動作により、室内機C1のコントローラ60が該冷暖切換ユニットB1のコントローラ30に信号線接続されていない旨を判定部30aが判定した場合、電源回路40の投入時(電源投入時)のみ、開閉弁32,33およびパルスモータバルブ34が初期化動作することになる。
 他の室内機C2~C4のコントローラ60も、室内機C1のコントローラ60と同じ機能を有する。
 つぎに、冷暖切換ユニットB1~B4のコントローラ30が実行する制御を図4のフローチャートを参照しながら説明する。 
 電源回路40の投入時(ステップS1のYES)、コントローラ30は、初期化動作として、パルスモータバルブ34を全閉状態まで動作させてその全閉時の開度をパルスモータバルブ34の開度制御の基準となる初期開度として内部メモリに記憶するとともに(ステップS2)、開閉弁32,33を開動作させる(ステップS3)。この初期化動作に際しては、パルスモータバルブ34の開度変化に伴う機械的な動作音の他に、前述したようにパルスモータバルブ34が全閉にする際にパルスモータバルブ34の弁座と弁棒が衝突することによる衝突音が発生するとともに、開閉弁32,33が開放する際に開閉弁32,33内の弁座において機械的な衝突音が発生する。
 初期化動作の後、コントローラ30は、室内機C1のコントローラ60が当該コントローラ30に信号線接続されているか否かを判定する(ステップS4)。ここで、上述の通り、信号線71にコントローラ60とリモコン70間の通信信号が流れていれば、コントローラ30は、室内機C1のコントローラ60が当該コントローラ30に信号線接続されていると判定し(ステップS4のYES)、コントローラ60との通信成立を監視する(ステップS5)。コントローラ60との通信が成立した場合(ステップS5のYES)、コントローラ30は、コントローラ60からの指示を受信し(ステップS6)、その指示内容に応じて、パルスモータバルブ34を制御するとともに(ステップS7)、開閉弁32,33を制御する(ステップS8)。
 続いて、コントローラ30は、電源遮断がなければ(ステップS9のNO)、ステップS6に戻り、再び、コントローラ60からの指示を受信し、ステップS7,S8においてパルスモータバルブ34及び開閉弁32,33を制御し、これを繰り返す。
 一方、コントローラ60との通信が成立しない場合(通信不成立;ステップS5のNO)、コントローラ30は、タイムカウントtを実行し(ステップS10)、そのタイムカウントtと一定時間tsとを比較する(ステップS11)。タイムカウントtが一定時間tsに満たないうちは(ステップS11のNO)、コントローラ30は、ステップS5に戻ってコントローラ60との通信成立を待つ。タイムカウントtが一定時間tsに満たないうちにコントローラ60との通信が成立した場合(ステップS11のNO、ステップS5のYES)、コントローラ30は、上記ステップS6~S9の処理を行う。なお、「接続あり」にもかかわらず通信不成立という状態は、室内機C1の電源投入タイミングと冷暖切換ユニットB1の電力投入タイミングとのずれ等によってコントローラ30より先にコントローラ60が立ち上がってしまい、コントローラ60からの初期通信に対してコントローラ30が応答できなかった状態である。
 コントローラ60から指示がないままタイムカウントtが一定時間tsに達した場合(ステップS5のNO、ステップS10、ステップS11のYES)、コントローラ30は、タイムカウントtを“0”にクリアし(ステップS12)、信号線71に室内機C1をリセットする信号を送信し(ステップ13)、かつ冷暖切換ユニットB1自身も一旦リセットするためにステップS2,S3の初期化動作を再び行う(再起動処理ともいう)。続くステップS4の判定では、既に「接続あり」となっていることから、YESの判定結果が得られて通信成立の監視(ステップS5)に移行する。ここでは、ステップS13にてシステムリセットを行った後であることからコントローラ30とコントローラ60が共に動作状態にあるため、通信が成立し(ステップS5のYES)、コントローラ60からの通信による指示を受ける(ステップS6)。以後、この指示に基づき、コントローラ30は、ステップS7,S8においてパルスモータバルブ34及び開閉弁32,33を制御し、電源遮断がなければ(ステップS9のNO)、ステップS6からの処理を繰り返す。なお、運転中に冷暖切換ユニットB1の電源が遮断された場合(ステップS9のYES)には、動作を終了し、電源投入(開始)を待つ。
 仮に、室内機C1のコントローラ60が冷暖切換ユニットB1のコントローラ30に信号線接続されていない場合には(ステップS4のNO)、コントローラ30は、ステップS1の判定に戻るループを継続する。つまり、冷暖切換ユニットB1に対する室内機C1の接続がない場合は、パルスモータバルブ34および開閉弁32,33の初期化動作が電源投入時にのみ実行される。すなわち、ステップS1に電源投入時の判断を設けたことで、パルスモータバルブ34および開閉弁32,33の初期化動作の繰り返しが回避される。
 もし、ステップS1の判断をなくすと、接続がない場合(ステップS4のNO)には、ステップS4による接続確認の都度、ステップS2,S3の初期化動作が繰り返され、そのたびにパルスモータバルブ34、開閉弁32,33から騒音が発生することになり、ユーザにとって好ましくない。
 集合ユニットBは、主に天井裏に設置されるが、その設置場所の直下に位置する部屋や空間が静かな場所である場合や深夜には、初期化動作に伴う機械的な動作音や衝突音が騒音としてユーザの耳に入り、不快となるので、そのような不快音の発生をできるだけ回避するようにしている。
 以上のように、冷暖切換ユニットB1~B4を室外機Aおよび室内機C1~C4の電源とは独立した電源である電源回路40の出力により動作させ、しかも室内機C1~C4から各々の室内機C1~C4が対応する冷暖切換ユニットB1~B4への指示を信号線71で行う構成であるから、室内機C1~C4と冷暖切換ユニットB1~B4との間に開閉弁32,33の開閉用電源線やパルスモータバルブ34を駆動するための駆動配線等の多数の配線を接続する必要がない。よって、室内機C1~C4と冷暖切換ユニットB1~B4との間の距離が長くなっても、配線作業は容易であり、配線間に電圧降下が生じて弁が誤動作するといった不具合も生じない。さらに、冷暖切換ユニットB1~B4内の弁を初期化する際の騒音の発生回数を極力削減できる。
[2]第2実施形態 
 第2実施形態では、冷暖切換ユニットB1~B4のコントローラ30の制御が第1実施形態と少し異なる。冷暖切換ユニットB1~B4のコントローラ30のうち、例として冷暖切換ユニットB1のコントローラ30が実行する制御を図5のフローチャートを参照しながら説明する。 
 電源回路40の投入時(ステップS11のYES)、コントローラ30は、PMV初期化フラグfが“0”であるか否かを監視する(ステップS12)。PMV初期化フラグfは、コントローラ30内のメモリ上に用意されており、電源投入時は“0”である。
 PMV初期化フラグfが“0”の場合(ステップS12のYES)、コントローラ30は、初期化動作として、パルスモータバルブ34を全閉状態まで動作させてその全閉時の開度をパルスモータバルブ34の開度制御の基準となる初期開度として内部メモリに記憶する(ステップS13)。この記憶に伴い、コントローラ30は、PMV初期化フラグfを“1”にセットする(ステップS14)。さらに、コントローラ30は、初期化動作として、開閉弁32,33を開動作させる(ステップS15)。
 初期化動作の後、コントローラ30は、室内機C1のコントローラ60が当該コントローラ30に信号線接続されているか否かを判定する(ステップS16)。コントローラ60とリモコン70との間の通信信号が信号線71に流れていれば、コントローラ30は、室内機C1のコントローラ60が当該コントローラ30に信号線接続されていると判定し(ステップS16のYES)、コントローラ60との通信成立を監視する(ステップS17)。コントローラ60との通信が成立した場合(ステップS17のYES)、コントローラ30は、コントローラ60からの指示を受信し(ステップS18)、その指示内容に応じて、パルスモータバルブ34を制御するとともに(ステップS19)、開閉弁32,33を制御する(ステップS20)。
 続いて、コントローラ30は、電源遮断がなければ(ステップS21のNO)、ステップS18に戻り、再び、コントローラ60からの指示を受信し、ステップS19,S20においてパルスモータバルブ34及び開閉弁32,33を制御し、これを繰り返す。電源遮断があれば(ステップS21のYES)、コントローラ30は、PMV初期化フラグfを“0”にリセットし(ステップS22)、処理を終了する。
 一方、コントローラ60との通信が成立しない場合(通信不成立;ステップS17のNO)、コントローラ30は、タイムカウントtを実行し(ステップS23)、そのタイムカウントtと一定時間tsとを比較する(ステップS24)。タイムカウントtが一定時間tsに満たないうちは(ステップS24のNO)、コントローラ30は、ステップS17に戻ってコントローラ60との通信成立を待つ。タイムカウントtが一定時間tsに満たないうちにコントローラ60との通信が成立した場合(ステップS24のNO、ステップS17のYES)、コントローラ30は、上記ステップS18~S21の処理を行う。
 コントローラ60から指示がないままタイムカウントtが一定時間tsに達した場合(ステップS17のNO、ステップS23,ステップS24のYES)、コントローラ30は、タイムカウントtを“0”にクリアし(ステップS25)、信号線71に室内機C1をリセットする信号を送信し(ステップS26)、冷暖切換ユニットB1自身も一旦リセットするためにステップS12に戻ってPMV初期化フラグfを判定する。この時点では、PMV初期化フラグfが“1”なので(ステップS12のNO)、コントローラ30は、パルスモータバルブ34の初期化動作を行うことなく、開閉弁32,33の初期化動作のみ再び行う(ステップS15)。すなわち、パルスモータバルブ34の初期開度については、電源投入時の初期化動作によって記憶したものがそのまま保持されているので、パルスモータバルブ34の初期化動作については回避する。なお、電源投入(ステップS11)からリセット信号送信(ステップS26)までの時間が1時間以内程度の短時間であれば、開閉弁32,33の位置が不安定な状態になっていることはないので、ステップS12のNOの判定後のフローをステップS16に飛ばして、開閉弁32,33の初期化動作を省略してもよい。
 続くステップS16の判定では、既に「接続あり」となっていることから、YESの判定結果が得られて通信成立の監視(ステップS17)に移行する。ここでは、ステップS26にてシステムリセットを行った後であることからコントローラ30とコントローラ60が共に動作状態にあるため、通信が成立し(ステップS17のYES)、コントローラ60からの通信による指示を受ける(ステップS18)。以後、この指示に基づき、コントローラ30は、ステップS19,S20においてパルスモータバルブ34及び開閉弁32,33を制御し、電源遮断がなければ(ステップS21のNO)、ステップS18からの処理を繰り返す。
 仮に、室内機C1のコントローラ60が冷暖切換ユニットB1の当該コントローラ30に信号線接続されていない場合には(ステップS16のNO)、コントローラ30は、ステップS11の判定に戻るループを継続する。つまり、冷暖切換ユニットB1に対する室内機C1の接続がない場合は、電源投入時のみ初期化動作が行われ、初期化動作の繰り返しが回避される。
 初期化動作の機械的な動作音や衝突音はユーザにとって不快なので、そのような不快音の発生をできるだけ回避するようにしている。
 他の構成および作用は、第1実施形態と同じである。
[3]変形例 
 上記実施形態では、冷暖切換ユニットおよび室内機がそれぞれ4台の場合を例に説明したが、その台数について限定はない。
 冷暖切換ユニットがパルスモータバルブおよび開閉弁を有する場合を例に説明したが、パルスモータバルブおよび開閉弁のいずれか一方を冷暖切換ユニットが有する場合についても同様に実施可能である。
 その他、上記各実施形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
 A…室外機、B…集合ユニット、B1~B4…冷暖切換ユニット、C1~C4…室内機、1…冷凍ユニット、2…コントローラ、11…液管、12…吐出ガス管、13…吸込ガス管、L1…液冷媒流路、L2…暖房用流路、L3…冷房用流路、L4…過冷却回路、31…二重管、32…開閉弁(第1開閉弁)、33…開閉弁(第2開閉弁)、34…パルスモータバルブ、30…コントローラ、61…流量調整弁、62…室内熱交換器、60…コントローラ、71,72…信号線

Claims (2)

  1.  室外機と、この室外機と接続され冷媒流路を切換えるための弁を有する複数の冷暖切換ユニットと、これら冷暖切換ユニットを一体に収納した集合ユニットと、前記各冷暖切換ユニットとの接続・切離しが自在な複数の室内機とを備え、前記各冷暖切換ユニットによる冷媒流路の切換により前記各冷暖切換ユニットに接続されている前記室内機毎に冷房または暖房の運転が可能な空気調和機であって、
     前記各冷暖切換ユニットは、前記各室内機を介すことなく接続された電源の出力により動作するとともに、前記各室内機にそれぞれ信号線接続可能なコントローラを有し、
     前記各冷暖切換ユニットのコントローラは、
     前記電源の投入時に前記弁を初期化動作させ、
     前記信号線を介した前記室内機からの指示に応じて前記弁を駆動するとともに、
     前記室内機に信号線接続されていない場合、前記電源の投入時の前記弁の初期化動作以降は、少なくとも信号線接続されるまでは前記弁を初期化動作しない、
     ことを特徴とする空気調和機。
  2.  前記弁は、冷媒流路を開閉する開閉弁、または開度が全閉から全開まで連続的に変化するパルスモータバルブであり、
     前記初期化動作は、前記開閉弁を開動作させること、または前記パルスモータバルブを全閉状態まで動作させてその全閉時の開度を開度制御の基準となる初期開度として記憶することである、
     ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
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