JP2015230115A - 空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数台の室外機10a,10b,10cに複数台の室内機11・・・を接続し、室内機11・・・の負荷に応じて、室外機10a,10b,10cの運転台数を制御する空気調和装置1において、1台の室外機の運転要求が出力され、かつ、外気温度が所定温度を超えたときには、当該運転要求に係わらず、複数台の室外機10a,10b,10cを同時に運転する制御部30を備えた。
【選択図】図1
Description
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、空気調和装置において、外気温度が高い状況であっても圧縮機の吐出する冷媒の高圧化を防止し、空気調和装置を効率良く運転できるようにすることを目的とする。
また、本発明は、各室外機が1台又は複数台の圧縮機を搭載し、前記制御部は、1台の室外機の運転要求が出力され、かつ、外気温度が所定温度を超えたときには、前記複数台の室外機の圧縮機を少なくとも1台ずつ同時に運転することを特徴とする。
さらに、本発明は、前記室内機の負荷の所定値に応じて前記圧縮機の運転台数を増加させた後、前記室内機の負荷に応じて前記圧縮機の運転台数を減らす場合、前記所定値よりも前記負荷が所定の負荷だけ低くなってから前記圧縮機の運転台数を減らすことを特徴とする。
また、本発明は、1台の室外機の基板において、一方の圧縮機が送風機と共に電流制御され、他方の圧縮機が単独で電流制御され、前記制御部は、前記一方の圧縮機の運転周波数を前記他方の圧縮機の運転周波数より低くして、運転制御することを特徴とする。
図1は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置の冷媒回路図である。
空気調和装置1は、いわゆるマルチ型であり、並列に接続される複数台の室外機10a,10b,10cと、並列に接続される複数台の室内機11・・・(・・・は複数を示す。以下同じ。)と、室外機10a,10b,10cと室内機11・・・とを繋ぐユニット間配管12と、制御部30とを備える。
室外機10aは、圧縮部13と、オイルセパレータ14と、四方弁15と、室外熱交換器16と、室外電動膨張弁17と、レシーバタンク18と、アキュムレータ19と、これらを繋ぐ冷媒配管20と、外気の温度を検出する温度センサ21とを備える。
ユニット間配管12は、四方弁15に繋がるガス管12aと、室外電動膨張弁17に繋がる液管12bとを備える。また、各室外機10a,10b,10cの戻し管22は、バランス管29により繋がれる。
圧縮部13は、並列に設けられる圧縮機13aと圧縮機13bとを備える。圧縮機13a及び圧縮機13bは、共にインバータを備えた能力可変型の圧縮機である。
室外機10cは、圧縮部43の構成を除き、室外機10aと同様に構成されている。圧縮部43は、1台の圧縮機43aのみを備える。圧縮機43aは、インバータを備えた能力可変型の圧縮機である。
制御部30は、室外機10a,10b,10c及び室内機11・・・に接続されている。制御部30は、センサ28により検出される室内機11・・・側の負荷や、温度センサ21により検出される外気温度に基づいて、運転する室外機10a,10b,10cの台数、運転する圧縮機の台数、及び、各圧縮機の能力等を決定する。
制御部30は、室外機10aの圧縮機13aを制御する第1基板部51と、圧縮機13bを制御する第2基板部52とに接続されている。第1基板部51及び第2基板部52は、室外機10aに設けられる。
第1基板部51は、圧縮機13aに接続されており、圧縮機13aに供給する電流を制御する。
第2基板部52は、圧縮機13bと、送風ファン16aとに接続されており、圧縮機13b及び送風ファン16aに供給する電流を制御する。第2基板部52には、圧縮機13bに供給する電流と送風ファン16aに供給する電流とが合わさった電流が供給され、この電流は、第2基板部52の下流で圧縮機13bと送風ファン16aとに分かれて流れる。
このように、圧縮機13b用の第2基板部52を利用して送風ファン16aに電流を供給することで、基板の構成を簡略化できる。
なお、制御部30と室外機10bの圧縮部33との接続の構成も図2と同一である。
外気温度が48℃以下の場合(ステップS1:No)、制御部30は、センサ28の検出値に基づいて算出される室内機11・・・の負荷に応じて、運転する室外機の台数を1台〜3台(全台数)の中から決定する(ステップS2)。制御部30は、室内機11・・・の負荷に基づいて室外機10a,10b,10cを制御するものであり、室内機11・・・の負荷は、室内機11・・・の運転要求である。ここで、室内機11・・・の負荷は、例えば馬力で表される。
図4に示すように、負荷(運転要求)が略5馬力以下の場合は、必要な圧縮機の台数は1台であり、この運転要求は、1台の室外機を運転するという要求である。なお、負荷(運転要求)が略7.5馬力以下の場合は、必要な圧縮機の台数は2台であるが、この場合においても各室外機10a,10bであれば2台の圧縮機を備えるため、1台で運転要求を満たすことができる。
また、負荷が6馬力の場合、制御部30は、2台の圧縮機を運転する。この場合、圧縮機13a及び圧縮機33aのように異なる室外機10a,10bの圧縮機を1台ずつ運転する。また、制御部30は、負荷が略15馬力以上の場合、5台の圧縮機、すなわち全ての圧縮機13a,13b,33a,33b,43aを運転する。
次いで、制御部30は、運転する圧縮機の台数を、室内機11・・・の上記負荷に応じて3台〜5台(全台数)の中から決定し、圧縮機を運転する(ステップS5)。圧縮機の運転台数の下限は、室外機の全台数と同数である。
詳細には、図1及び図5を参照し、制御部30は、負荷(運転要求)が略11馬力以下の場合は、全部の室外機において圧縮機を1台運転する。すなわち、例えば、制御部30は、室外機10a,10b,10cの圧縮機13a,33a,43aを運転する。また、制御部30は、負荷がさらに高い場合は、圧縮機を4台または5台運転する。
これに対し、例えば負荷が2馬力の場合に、通常時のように室外機10aの圧縮機13aだけを運転させた場合、他の室外機10b,10cの各室外熱交換器16,16を用いることができず、高い外気温度に対応して冷媒を効率良く凝縮することは困難となる。
同一の室外機内で圧縮機が1台しか運転していない場合(ステップS6:No)、制御部30は、所定の電流でその1台の圧縮機を運転する(ステップS8)。
同一の室外機10a内で圧縮機が2台運転している場合(ステップS6:Yes)、制御部30は、圧縮機13bに供給する電流の周波数を、圧縮機13aに供給する電流の周波数よりも低くする(ステップS7)。圧縮機13bに供給される電流の周波数は、圧縮機13aに供給される電流の周波数よりも例えば5Hz低い。次いで、制御部30は、所定の電流でその2台の圧縮機を運転する(ステップS8)。
このように、同一の室外機10a内で運転される圧縮機13a,13bの電流の周波数を異ならせることで、圧縮機13a,13bの回転数を互いに異ならせることができ、圧縮機13a,13bが共振することを抑制できる。なお、室外機10bにおいても室外機10aと同様に圧縮機33a,33bの周波数が制御される。
また、制御部30は、室外機10a,10b,10cの台数と同数の圧縮機の運転台数を下限として、室内機11・・・の負荷に応じて、圧縮機13a,13b,33a,33b,43aの運転台数を制御するため、複数台の室外機10a,10b,10cによって熱交換でき、空気調和装置1を効率良く運転できる。
また、1台の室外機10aの第1基板部51及び第2基板部52において、一方の圧縮機13bが送風ファン16aと共に電流制御され、他方の圧縮機13aが単独で電流制御され、制御部30は、一方の圧縮機13bの運転周波数を他方の圧縮機13aの運転周波数より低くして、運転制御する。これにより、一方の圧縮機13b及び送風ファン16a用の第2基板部52の構成を簡略化できるとともに、単独で電流制御されて電流の上限値で使用可能な他方の圧縮機13aをより高い周波数で使用でき、圧縮機13aを効率良く運転しながら共振を防止できる。
上記実施の形態では、1台の室外機の運転要求が出力され、かつ、外気温度が所定温度である48℃を超えたときには、運転要求に係わらず、全部(3台)の室外機10a,10b,10cを同時に運転するものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、1台の室外機の運転要求が出力され、かつ、外気温度が所定温度である48℃を超えたときには、運転要求よりも多い複数台(2台)の室外機を運転する構成としても良い。
10a,10b,10c 室外機
11・・・ 室内機
13a,13b,33a,33b,43a 圧縮機
16a 送風ファン(送風機)
30 制御部
51 第1基板部(基板)
52 第2基板部(基板)
Claims (6)
- 複数台の室外機に複数台の室内機を接続し、前記室内機の負荷に応じて、前記室外機の運転台数を制御する空気調和装置において、
1台の室外機の運転要求が出力され、かつ、外気温度が所定温度を超えたときには、当該運転要求に係わらず、複数台の室外機を同時に運転する制御部を備えたことを特徴とする空気調和装置。 - 各室外機が1台又は複数台の圧縮機を搭載し、
前記制御部は、1台の室外機の運転要求が出力され、かつ、外気温度が所定温度を超えたときには、前記複数台の室外機の圧縮機を少なくとも1台ずつ同時に運転することを特徴とする請求項1に記載の空気調和装置。 - 前記制御部は、前記室外機の台数と同数の前記圧縮機の運転台数を下限として、前記室内機の負荷に応じて、前記圧縮機の運転台数を制御することを特徴とする請求項2に記載の空気調和装置。
- 前記室内機の負荷の所定値に応じて前記圧縮機の運転台数を増加させた後、前記室内機の負荷に応じて前記圧縮機の運転台数を減らす場合、前記所定値よりも前記負荷が所定の負荷だけ低くなってから前記圧縮機の運転台数を減らすことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の空気調和装置。
- 前記制御部は、1台の室外機において複数台の圧縮機が同時に運転するとき、各圧縮機の運転周波数をずらして運転制御することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の空気調和装置。
- 1台の室外機の基板において、一方の圧縮機が送風機と共に電流制御され、他方の圧縮機が単独で電流制御され、
前記制御部は、前記一方の圧縮機の運転周波数を前記他方の圧縮機の運転周波数より低くして、運転制御することを特徴とする請求項5に記載の空気調和装置。
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