JP3265803B2 - 多室空気調和機及びその制御方法 - Google Patents
多室空気調和機及びその制御方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は１台の室外機に複数の室
内機が接続された多室空気調和機及びその制御方法に係
り、特にその電力量を効率的に利用するための制御装置
を有する多室空気調和機及びその制御方法に関する。
内機が接続された多室空気調和機及びその制御方法に係
り、特にその電力量を効率的に利用するための制御装置
を有する多室空気調和機及びその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の多室空気調和機としては、例え
ば、特開平３−１９１２６５号、特開平４−２５４１６
１号、特開平５−３３９８６号および特開平５−９３５
３９号公報等に記載がある。
ば、特開平３−１９１２６５号、特開平４−２５４１６
１号、特開平５−３３９８６号および特開平５−９３５
３９号公報等に記載がある。
【０００３】これら従来例においては、室外機の圧縮
機、室外熱交換器、室内機の室内熱交換器等の圧力や温
度といった制御量に着目し、これらの制御量が運転状態
に応じて予め決められた設定値になるように制御装置か
らの指令に基づき、圧縮機の回転数や膨張弁の開度とい
った操作量を制御している。このような制御装置によ
り、常に適正な運転状態になるように多室空気調和機を
制御することができ、圧縮機や冷凍サクイルを安定した
状態に維持できるとともに、各室の負荷の増減に対応し
た空調能力が得られている。そして、この結果、常にエ
ネルギー損失の少ないバランスのとれた運転状態が得ら
れる。
機、室外熱交換器、室内機の室内熱交換器等の圧力や温
度といった制御量に着目し、これらの制御量が運転状態
に応じて予め決められた設定値になるように制御装置か
らの指令に基づき、圧縮機の回転数や膨張弁の開度とい
った操作量を制御している。このような制御装置によ
り、常に適正な運転状態になるように多室空気調和機を
制御することができ、圧縮機や冷凍サクイルを安定した
状態に維持できるとともに、各室の負荷の増減に対応し
た空調能力が得られている。そして、この結果、常にエ
ネルギー損失の少ないバランスのとれた運転状態が得ら
れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の制御装置は、多室空気調和機の消費電力については
十分な考慮がなされていなかった。このため、たとえ空
気調和機が安定かつ安全な運転を続行しており、また使
用者にとって快適であったとしても、省エネルギの観点
からみると必ずしも最適な運転状態ではないという不具
合があった。
来の制御装置は、多室空気調和機の消費電力については
十分な考慮がなされていなかった。このため、たとえ空
気調和機が安定かつ安全な運転を続行しており、また使
用者にとって快適であったとしても、省エネルギの観点
からみると必ずしも最適な運転状態ではないという不具
合があった。
【０００５】本発明の目的は、多室空気調和機の消費電
力を制御量として、これを最小にするような操作量を決
定する制御装置を備えた空気調和機およびその制御方法
を提供することにある。
力を制御量として、これを最小にするような操作量を決
定する制御装置を備えた空気調和機およびその制御方法
を提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、空気調和機において
快適性を損なうこと無く消費電力を低減することにあ
る。
快適性を損なうこと無く消費電力を低減することにあ
る。
【０００７】また、本発明の目的は制御性のよい空気調
和機及びその制御方法を提供することにある。
和機及びその制御方法を提供することにある。
【０００８】
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、 回転数可変の圧縮機と室外熱交換器と室外膨張弁
とを順次配管接続して形成された室外機と、室内熱交換
器と室内膨張弁とを配管接続して形成された室内機複数
台とを配管接続した多室空気調和機であって、前記空気
調和機の消費電力を検出する電力検出手段と、前記圧縮
機の吐出温度を検出する圧縮機温度検出手段と、各室内
熱交換器に流入する空気温度を検出する室温検出手段
と、該各検出手段の検出値に基づいて前記圧縮機の回転
数と前記室外膨張弁と前記各室内膨張弁の開度を制御す
る制御手段とが設けられた多室空気調和機において、前
記制御手段は、吐出圧力を目標値になるように演算して
制御する第１のフィードバック制御部と、前記圧縮機の
吐出温度を目標値になるように演算して制御する第２の
フィードバック制御部と、前記複数の室温を目標値にな
るように演算して制御する第３のフィードバック制御部
とを有し、前記制御手段に、前記電力検出手段が検出し
た電力値を入力して前記第１ないし第３のフィードバッ
ク制御部での前記演算結果に対して補正信号を出力する
電力制御部を設けたものである。
めに、 回転数可変の圧縮機と室外熱交換器と室外膨張弁
とを順次配管接続して形成された室外機と、室内熱交換
器と室内膨張弁とを配管接続して形成された室内機複数
台とを配管接続した多室空気調和機であって、前記空気
調和機の消費電力を検出する電力検出手段と、前記圧縮
機の吐出温度を検出する圧縮機温度検出手段と、各室内
熱交換器に流入する空気温度を検出する室温検出手段
と、該各検出手段の検出値に基づいて前記圧縮機の回転
数と前記室外膨張弁と前記各室内膨張弁の開度を制御す
る制御手段とが設けられた多室空気調和機において、前
記制御手段は、吐出圧力を目標値になるように演算して
制御する第１のフィードバック制御部と、前記圧縮機の
吐出温度を目標値になるように演算して制御する第２の
フィードバック制御部と、前記複数の室温を目標値にな
るように演算して制御する第３のフィードバック制御部
とを有し、前記制御手段に、前記電力検出手段が検出し
た電力値を入力して前記第１ないし第３のフィードバッ
ク制御部での前記演算結果に対して補正信号を出力する
電力制御部を設けたものである。
【００１０】さらに、回転数可変の圧縮機と室外熱交換
器と室外膨張弁とを順次配管接続して形成された室外機
と、室内熱交換器と室内膨張弁とを配管接続して形成さ
れた室内機複数台とを配管接続した多室空気調和機であ
って、前記空気調和機の消費電力を検出する電力検出手
段と、前記圧縮機の吐出温度を検出する圧縮機温度検出
手段と、各室内熱交換器に流入する空気温度を検出する
室温検出手段と、該各検出手段の検出値に基づいて前記
圧縮機の回転数と前記室外膨張弁と前記各室内膨張弁の
開度を制御する制御手段とが設けられた多室空気調和機
において、前記制御手段は、吐出圧力を目標値になるよ
うに演算して制御する第１のフィードバック制御部と、
前記圧縮機の吐出温度を目標値になるように演算して制
御する第２のフィードバック制御部と、前記複数の室温
を目標値になるように演算して制御する第３のフィード
バック制御部とを有し、前記制御手段に、前記電力検出
手段が検出した電力値を入力して前記第１及び第２のフ
ィードバック制御部のフィードバックループに出力する
加算器を介して補正信号を出力し、前記第３のフィード
バック制御部での前記演算結果に対して補正信号を出力
する電力制御部を設けたものである。
器と室外膨張弁とを順次配管接続して形成された室外機
と、室内熱交換器と室内膨張弁とを配管接続して形成さ
れた室内機複数台とを配管接続した多室空気調和機であ
って、前記空気調和機の消費電力を検出する電力検出手
段と、前記圧縮機の吐出温度を検出する圧縮機温度検出
手段と、各室内熱交換器に流入する空気温度を検出する
室温検出手段と、該各検出手段の検出値に基づいて前記
圧縮機の回転数と前記室外膨張弁と前記各室内膨張弁の
開度を制御する制御手段とが設けられた多室空気調和機
において、前記制御手段は、吐出圧力を目標値になるよ
うに演算して制御する第１のフィードバック制御部と、
前記圧縮機の吐出温度を目標値になるように演算して制
御する第２のフィードバック制御部と、前記複数の室温
を目標値になるように演算して制御する第３のフィード
バック制御部とを有し、前記制御手段に、前記電力検出
手段が検出した電力値を入力して前記第１及び第２のフ
ィードバック制御部のフィードバックループに出力する
加算器を介して補正信号を出力し、前記第３のフィード
バック制御部での前記演算結果に対して補正信号を出力
する電力制御部を設けたものである。
【００１１】さらに、１台の室外機に複数台の室内機が
接続された多室空気調和機であって、前記室外機は回転
数を可変とした能力可変圧縮機と、室外熱交換器と、開
度を可変とした室外膨張弁とを順次配管接続して形成さ
れ、前記各室内機は室内熱交換器と、開度を可変とした
室内膨張弁とを配管接続して形成され、これにより冷暖
房サイクルを構成する多室空気調和機において、前記圧
縮機の吐出圧力を検出する吐出圧力検出手段と、前記圧
縮機の吐出ガス温度または過熱度を検出する温度検出手
段と、消費電力または電流・電圧を検出する電力検出手
段と、前記室内機に流入する空気温度を検出する室温検
出手段と、前記室内機の室温の設定もしくは空調能力の
目標値を設定する設定手段と、前記圧縮機の吐出圧力の
目標値を決定する手段と、この目標値と前記吐出圧力検
出手段が検出した吐出圧力との偏差を小さくする圧縮機
の回転数を演算する回転数演算手段と、この演算結果に
基づいて圧縮機の回転数を制御する回転数制御手段と、
前記圧縮機の吐出ガス温度もしくは過熱度の目標値を決
定する手段と、この目標値と前記温度検出手段が検出し
た吐出ガス温度もしくは過熱度との偏差を小さくする室
外膨張弁開度を演算する開度演算手段と、この演算結果
に基づいて室外膨張弁の開度を制御する開度制御手段と
を設け、前記電力検出器により検出された多室空気調和
機の消費電力がより小さくなるように、運転中の前記室
内機の室温の設定値もしくは空調能力の目標値からの偏
差を所定の範囲にし、かつ圧縮機の吐出圧力の目標値か
らの偏差、および吐出ガス温度もしくは過熱度の目標値
からの偏差を所定の範囲にし、少なくとも圧縮機の回転
数の補正および室外膨張弁の開度の補正、もしくは圧縮
機の吐出圧力の目標値の補正および吐出ガス温度もしく
は過熱度の目標値の補正のいずれかを実行する制御装置
を設けたものである。
接続された多室空気調和機であって、前記室外機は回転
数を可変とした能力可変圧縮機と、室外熱交換器と、開
度を可変とした室外膨張弁とを順次配管接続して形成さ
れ、前記各室内機は室内熱交換器と、開度を可変とした
室内膨張弁とを配管接続して形成され、これにより冷暖
房サイクルを構成する多室空気調和機において、前記圧
縮機の吐出圧力を検出する吐出圧力検出手段と、前記圧
縮機の吐出ガス温度または過熱度を検出する温度検出手
段と、消費電力または電流・電圧を検出する電力検出手
段と、前記室内機に流入する空気温度を検出する室温検
出手段と、前記室内機の室温の設定もしくは空調能力の
目標値を設定する設定手段と、前記圧縮機の吐出圧力の
目標値を決定する手段と、この目標値と前記吐出圧力検
出手段が検出した吐出圧力との偏差を小さくする圧縮機
の回転数を演算する回転数演算手段と、この演算結果に
基づいて圧縮機の回転数を制御する回転数制御手段と、
前記圧縮機の吐出ガス温度もしくは過熱度の目標値を決
定する手段と、この目標値と前記温度検出手段が検出し
た吐出ガス温度もしくは過熱度との偏差を小さくする室
外膨張弁開度を演算する開度演算手段と、この演算結果
に基づいて室外膨張弁の開度を制御する開度制御手段と
を設け、前記電力検出器により検出された多室空気調和
機の消費電力がより小さくなるように、運転中の前記室
内機の室温の設定値もしくは空調能力の目標値からの偏
差を所定の範囲にし、かつ圧縮機の吐出圧力の目標値か
らの偏差、および吐出ガス温度もしくは過熱度の目標値
からの偏差を所定の範囲にし、少なくとも圧縮機の回転
数の補正および室外膨張弁の開度の補正、もしくは圧縮
機の吐出圧力の目標値の補正および吐出ガス温度もしく
は過熱度の目標値の補正のいずれかを実行する制御装置
を設けたものである。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【作用】本発明の多室空気調和機では、快適空調空間を
得るための方策は従来と同様であり、それは圧縮機の吐
出圧力、吸入圧力、吐出温度もしくは吐出加熱度の中の
少なくとも１つと、室内熱交換器もしくは室外熱交換器
の温度との複数個の制御量を運転状態に応じてそれぞれ
決められた目標値に一致するように、圧縮機の回転数や
膨張弁の開度といった操作量を制御するものである。こ
れにより、多室空気調和機全体が常に適正な運転状態で
運転できるように制御することができ、安定かつ安全な
運転を保持できるとともに、負荷の増減に対応した空調
能力が得られ、使用者に好ましい空調空間が得られる。
得るための方策は従来と同様であり、それは圧縮機の吐
出圧力、吸入圧力、吐出温度もしくは吐出加熱度の中の
少なくとも１つと、室内熱交換器もしくは室外熱交換器
の温度との複数個の制御量を運転状態に応じてそれぞれ
決められた目標値に一致するように、圧縮機の回転数や
膨張弁の開度といった操作量を制御するものである。こ
れにより、多室空気調和機全体が常に適正な運転状態で
運転できるように制御することができ、安定かつ安全な
運転を保持できるとともに、負荷の増減に対応した空調
能力が得られ、使用者に好ましい空調空間が得られる。
【００１５】さらに本発明の多室空気調和機の制御装置
においては、複数の室内機の室温の設定値もくしは空調
能力の目標値からの偏差が居住者の快適性を損なわない
所定の範囲内において、直接検出した消費電力に基づい
て、消費電力がより小さくなるように、上記各制御量の
操作量もしくは目標値を補正する。これにより、真に省
エネルギの観点からみて有利な運転状態を常に保持でき
るものである。
においては、複数の室内機の室温の設定値もくしは空調
能力の目標値からの偏差が居住者の快適性を損なわない
所定の範囲内において、直接検出した消費電力に基づい
て、消費電力がより小さくなるように、上記各制御量の
操作量もしくは目標値を補正する。これにより、真に省
エネルギの観点からみて有利な運転状態を常に保持でき
るものである。
【００１６】ここで、この消費電力を直接低減する方法
の原理を図１１を用いて説明する。◆消費電力を直接最
小化するために変更可能な操作量としては、圧縮機の回
転数と室外膨張弁の開度の２種類が考えられる。また、
室内の空調環境を維持するために、各室内機に設けられ
た室内膨張弁の開度を操作して空調能力を制御する必要
もある。これらを調整する過程と、この結果として生じ
る空調能力および消費電力の関係は多次元になるので、
全体を図示することは困難である。そこで、図１１を用
いて、本原理に関係する概要を説明する。図において、
圧縮機の回転数fと室外膨張弁の開度v0で示される平面
は、消費電力を最小化するために補正する操作量を表し
ている。この平面に直交する軸は、上方から各操作量に
対応する空調能力Ｑおよび消費電力Ｗを表している。状
態a→b→cは、操作量を予め決められた手順で所定量ず
つ補正することによって、消費電力が小さくなる状態を
探索する過程を示している。
の原理を図１１を用いて説明する。◆消費電力を直接最
小化するために変更可能な操作量としては、圧縮機の回
転数と室外膨張弁の開度の２種類が考えられる。また、
室内の空調環境を維持するために、各室内機に設けられ
た室内膨張弁の開度を操作して空調能力を制御する必要
もある。これらを調整する過程と、この結果として生じ
る空調能力および消費電力の関係は多次元になるので、
全体を図示することは困難である。そこで、図１１を用
いて、本原理に関係する概要を説明する。図において、
圧縮機の回転数fと室外膨張弁の開度v0で示される平面
は、消費電力を最小化するために補正する操作量を表し
ている。この平面に直交する軸は、上方から各操作量に
対応する空調能力Ｑおよび消費電力Ｗを表している。状
態a→b→cは、操作量を予め決められた手順で所定量ず
つ補正することによって、消費電力が小さくなる状態を
探索する過程を示している。
【００１７】ここで、領域Ｄは操作量である圧縮機の回
転数fと室外膨張弁の開度v0を最適値から補正しても、
制御量である吐出圧力および吐出温度のそれぞれの目標
値からの偏差が許容範囲にある領域を示しており、この
範囲内では空気調和機が目標通りの安定した状態にあ
る。同時に、運転中の室内機が設けられた部屋の室温の
設定値もしくは空調能力Ｑの目標値Ｑ0からの偏差が所
定の範囲から逸脱して、居住者の要求に応えられず、快
適性を損なうことの無いように室内膨張弁の開度viを調
整することも必要である。ところで、室内機は複数台あ
るので、これらの組合せをパラメータとして、以下のよ
うに表す。◆ vi=vi(v1,v2,…、vn) ………(1) n:運転中の室内機の番号 つまり、室内機の膨張弁開度は数学的には互いに直交す
るｎ個の軸を有する空間で表される。そこで、各室内膨
張弁の開度を設定することにより、ｎ次元空間から１次
元の部分空間を形成する。これにより、図１１において
室内膨張弁の開度をパラメータとして、次式で表される
面が形成される。◆ 状態ａがある面Ａ：室内膨張弁の組合せ viA=viA(v1A,
v2A,…、vnA) 状態ｂがある面Ｂ：室内膨張弁の組合せ viB=viB(v1B,
v2B,…、vnB) 状態ｃがある面Ｃ：室内膨張弁の組合せ viC=viC(v1C,
v2C,…、vnC) 結局、操作面の状態がａ→ｂ→ｃのように推移しても、
各室内膨張弁の開度を調整することによって、空調能力
を一定値Ｑcにすることができる。このことを図１１を
用いてさらに説明する。
転数fと室外膨張弁の開度v0を最適値から補正しても、
制御量である吐出圧力および吐出温度のそれぞれの目標
値からの偏差が許容範囲にある領域を示しており、この
範囲内では空気調和機が目標通りの安定した状態にあ
る。同時に、運転中の室内機が設けられた部屋の室温の
設定値もしくは空調能力Ｑの目標値Ｑ0からの偏差が所
定の範囲から逸脱して、居住者の要求に応えられず、快
適性を損なうことの無いように室内膨張弁の開度viを調
整することも必要である。ところで、室内機は複数台あ
るので、これらの組合せをパラメータとして、以下のよ
うに表す。◆ vi=vi(v1,v2,…、vn) ………(1) n:運転中の室内機の番号 つまり、室内機の膨張弁開度は数学的には互いに直交す
るｎ個の軸を有する空間で表される。そこで、各室内膨
張弁の開度を設定することにより、ｎ次元空間から１次
元の部分空間を形成する。これにより、図１１において
室内膨張弁の開度をパラメータとして、次式で表される
面が形成される。◆ 状態ａがある面Ａ：室内膨張弁の組合せ viA=viA(v1A,
v2A,…、vnA) 状態ｂがある面Ｂ：室内膨張弁の組合せ viB=viB(v1B,
v2B,…、vnB) 状態ｃがある面Ｃ：室内膨張弁の組合せ viC=viC(v1C,
v2C,…、vnC) 結局、操作面の状態がａ→ｂ→ｃのように推移しても、
各室内膨張弁の開度を調整することによって、空調能力
を一定値Ｑcにすることができる。このことを図１１を
用いてさらに説明する。
【００１８】いま、状態ａにあった空気調和機におい
て、操作量である圧縮機の回転数をｆaだけ補正して状
態ｂに推移したものとする。空調能力について考える
と、各室内膨張弁開度を変化させずにおくと、点ａは面
Ａ上を移動して、ｂ’点に至る。そこで、空調能力を操
作量の補正前と同じＱｃにするために、各室内熱交換器
の膨張弁開度を変化させる。この結果、面Ｂ上の点ｂが
これを満足する点の一つであったとする。このとき、消
費電力についてみると、状態ａではＷａであった消費電
力が状態ｂに変化したことにより、Ｗｂまで低減してい
る。
て、操作量である圧縮機の回転数をｆaだけ補正して状
態ｂに推移したものとする。空調能力について考える
と、各室内膨張弁開度を変化させずにおくと、点ａは面
Ａ上を移動して、ｂ’点に至る。そこで、空調能力を操
作量の補正前と同じＱｃにするために、各室内熱交換器
の膨張弁開度を変化させる。この結果、面Ｂ上の点ｂが
これを満足する点の一つであったとする。このとき、消
費電力についてみると、状態ａではＷａであった消費電
力が状態ｂに変化したことにより、Ｗｂまで低減してい
る。
【００１９】さらに、状態ｂにおいて室外膨張弁をｖb
だけ補正する。この場合にも上記手順と同様に、空調能
力がＱcから変化しない各室内膨張弁開度を求める。そ
の開度が面Ｃ上の点ｃであったとする。この時の消費電
力はＷｃとなり、状態ｂの消費電力Ｗｂよりさらに電力
が小さい状態となっている。この状態ｃにおいて、さら
に圧縮機の回転数ｆcや室外膨張弁の開度ｖcを補正して
室内膨張弁開度を調整しても、消費電力が低減しない
か、または、圧縮機の吐出圧力等の制御量がその許容範
囲に入らなくなったとする。このとき、電力量低減の探
索は最終状態であるとみなし、探索を終了する。
だけ補正する。この場合にも上記手順と同様に、空調能
力がＱcから変化しない各室内膨張弁開度を求める。そ
の開度が面Ｃ上の点ｃであったとする。この時の消費電
力はＷｃとなり、状態ｂの消費電力Ｗｂよりさらに電力
が小さい状態となっている。この状態ｃにおいて、さら
に圧縮機の回転数ｆcや室外膨張弁の開度ｖcを補正して
室内膨張弁開度を調整しても、消費電力が低減しない
か、または、圧縮機の吐出圧力等の制御量がその許容範
囲に入らなくなったとする。このとき、電力量低減の探
索は最終状態であるとみなし、探索を終了する。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を引用
して説明する。◆図１は、多室空気調和機の模式図であ
る。１は、屋外に設置される室外機であり、この中に
は、基本的な要素として回転数を可変とした能力可変型
の圧縮機２、室外熱交換器３、回転数を可変とした室外
ファン４が設けられている。この他に、多室空調用の冷
暖房サイクルを構成するため、アキュームレータ５、四
方弁６、レシーバ７及び室外熱交換器に流入する冷媒の
流量を制御する室外膨張弁８も設けられている。また、
レシーバ７から圧縮機吸入側に流量制御しながら冷媒を
供給するバイパス膨張弁９があり、これらにより多室空
調用の冷暖熱源サイクルを構成する。この室外機１に、
複数の室内機１０ａ，１０ｂ，１０ｃが並列に接続され
ている。本図では３室の場合を説明するが、本発明はこ
の台数に限定されるものではない。各々の室内機には室
内熱交換器１１ａ，１１ｂ，１１ｃ、回転数を可変とし
た室内ファン１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び室内熱交換器
の流量制御用の室内膨張弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃが設
けられており、これらにより各室の冷暖空調サイクルが
構成される。室外機１と、室内機１０ａ，１０ｂ，１０
ｃはガス管１４、その分岐管１５およびその枝管１５
ａ，１５ｂ，１５ｃと液管１６、その分岐管１７、およ
びその枝管１７ａ，１７ｂ，１７ｃとによってそれぞれ
結合されている。
して説明する。◆図１は、多室空気調和機の模式図であ
る。１は、屋外に設置される室外機であり、この中に
は、基本的な要素として回転数を可変とした能力可変型
の圧縮機２、室外熱交換器３、回転数を可変とした室外
ファン４が設けられている。この他に、多室空調用の冷
暖房サイクルを構成するため、アキュームレータ５、四
方弁６、レシーバ７及び室外熱交換器に流入する冷媒の
流量を制御する室外膨張弁８も設けられている。また、
レシーバ７から圧縮機吸入側に流量制御しながら冷媒を
供給するバイパス膨張弁９があり、これらにより多室空
調用の冷暖熱源サイクルを構成する。この室外機１に、
複数の室内機１０ａ，１０ｂ，１０ｃが並列に接続され
ている。本図では３室の場合を説明するが、本発明はこ
の台数に限定されるものではない。各々の室内機には室
内熱交換器１１ａ，１１ｂ，１１ｃ、回転数を可変とし
た室内ファン１２ａ，１２ｂ，１２ｃ及び室内熱交換器
の流量制御用の室内膨張弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃが設
けられており、これらにより各室の冷暖空調サイクルが
構成される。室外機１と、室内機１０ａ，１０ｂ，１０
ｃはガス管１４、その分岐管１５およびその枝管１５
ａ，１５ｂ，１５ｃと液管１６、その分岐管１７、およ
びその枝管１７ａ，１７ｂ，１７ｃとによってそれぞれ
結合されている。
【００２１】各室を暖房する場合の冷媒の流れは、実線
のようになる。このとき、四方弁６は図１の実線の状態
にあり、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒
は、ガス管１４を経て運転中の室内機１０ａ，１０ｂ，
１０ｃに送られる。各室内機においては、室内熱交換器
１１ａ，１１ｂ，１１ｃでガス冷媒が凝縮して室内を暖
房し、液冷媒となる。その後、液管１６を経て、室外機
１のレシーバ７に戻る。そして、レシーバ７を出た液冷
媒は、室外膨張弁８と室外熱交換器３において蒸発して
ガス冷媒となり、四方弁６、アキュームレータ５を経て
圧縮機２に戻る。
のようになる。このとき、四方弁６は図１の実線の状態
にあり、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒
は、ガス管１４を経て運転中の室内機１０ａ，１０ｂ，
１０ｃに送られる。各室内機においては、室内熱交換器
１１ａ，１１ｂ，１１ｃでガス冷媒が凝縮して室内を暖
房し、液冷媒となる。その後、液管１６を経て、室外機
１のレシーバ７に戻る。そして、レシーバ７を出た液冷
媒は、室外膨張弁８と室外熱交換器３において蒸発して
ガス冷媒となり、四方弁６、アキュームレータ５を経て
圧縮機２に戻る。
【００２２】一方、各室を冷房する場合には、冷媒の流
れは破線のようになる。四方弁６は破線の状態にあり、
圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は、室外熱
交換器３で凝縮して液冷媒となる。その後レシーバ７お
よび液管１６を経て、運転中の室内機１０ａ，１０ｂ，
１０ｃに送られる。各室内機においては、室内膨張弁１
３ａ，１３ｂ，１３ｃと室内熱交換器１１ａ，１１ｂ，
１１ｃにおいて液冷媒が蒸発して室内を冷房しガス冷媒
になる。その後、ガス管１４を経て室外機１のアキュム
レータ５を経て圧縮機１に戻る。このとき、バイパス膨
張弁９を開にしておくことにより、液冷媒をアキュムレ
ータ５の吸込側にバイパスさせ、圧縮機２の作動状態を
調整する。
れは破線のようになる。四方弁６は破線の状態にあり、
圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は、室外熱
交換器３で凝縮して液冷媒となる。その後レシーバ７お
よび液管１６を経て、運転中の室内機１０ａ，１０ｂ，
１０ｃに送られる。各室内機においては、室内膨張弁１
３ａ，１３ｂ，１３ｃと室内熱交換器１１ａ，１１ｂ，
１１ｃにおいて液冷媒が蒸発して室内を冷房しガス冷媒
になる。その後、ガス管１４を経て室外機１のアキュム
レータ５を経て圧縮機１に戻る。このとき、バイパス膨
張弁９を開にしておくことにより、液冷媒をアキュムレ
ータ５の吸込側にバイパスさせ、圧縮機２の作動状態を
調整する。
【００２３】以上のような多室空調機の冷暖房サイクル
においては、圧縮機２を安全かつ安定な作動状態に維持
しながら、各室内機を制御して空調負荷に適合した空調
能力を出して、使用者に快適な空調環境を提供すること
が求められる。本実施例においては、上記要求に関連す
る制御量を検出し、これを適切な目標値に一致するよう
に操作量を用いて制御する複数のフィードバック制御機
能を有している。
においては、圧縮機２を安全かつ安定な作動状態に維持
しながら、各室内機を制御して空調負荷に適合した空調
能力を出して、使用者に快適な空調環境を提供すること
が求められる。本実施例においては、上記要求に関連す
る制御量を検出し、これを適切な目標値に一致するよう
に操作量を用いて制御する複数のフィードバック制御機
能を有している。
【００２４】図２は、暖房サイクル時の制御装置１８の
機能を説明するブロックダイヤグラムである。図２にお
いて、図１と同一部品については同一符号を付してい
る。圧縮機２は吐出圧力と吐出温度を各目標値に制御す
るフィードバック制御機能を有している。この機能につ
いて説明すると、初めに、吐出圧力の適正な目標値が設
定機構１９によって与えられる。次に減算器２０におい
てこの目標値と圧縮機２の吐出側に設けた吐出圧力検出
器２１の検出信号との偏差を求め、この偏差を小さくす
るように圧縮機２の回転数を演算機構２２において演算
する。この結果を、制御装置１８からインバータ２３に
出力し、圧縮機２の回転数を制御する。
機能を説明するブロックダイヤグラムである。図２にお
いて、図１と同一部品については同一符号を付してい
る。圧縮機２は吐出圧力と吐出温度を各目標値に制御す
るフィードバック制御機能を有している。この機能につ
いて説明すると、初めに、吐出圧力の適正な目標値が設
定機構１９によって与えられる。次に減算器２０におい
てこの目標値と圧縮機２の吐出側に設けた吐出圧力検出
器２１の検出信号との偏差を求め、この偏差を小さくす
るように圧縮機２の回転数を演算機構２２において演算
する。この結果を、制御装置１８からインバータ２３に
出力し、圧縮機２の回転数を制御する。
【００２５】同様に、圧縮機２の吐出温度もしくは吐出
過熱度の目標値が初めに設定機構２４によって与えられ
る。次に減算器２５において、この目標値と圧縮機２の
吐出側に設けた吐出温度検出器２６もしくは吐出過熱度
検出器の検出信号との偏差を求め、この偏差を小さくす
るように室外膨張弁８の開度を演算機構２７において演
算する。演算結果を、制御装置１８から室外膨張弁８に
出力し、室外熱交換器３を流通する冷媒の流量を制御
し、これにより圧縮機２の吐出温度もしくは吐出過熱度
を調整する。
過熱度の目標値が初めに設定機構２４によって与えられ
る。次に減算器２５において、この目標値と圧縮機２の
吐出側に設けた吐出温度検出器２６もしくは吐出過熱度
検出器の検出信号との偏差を求め、この偏差を小さくす
るように室外膨張弁８の開度を演算機構２７において演
算する。演算結果を、制御装置１８から室外膨張弁８に
出力し、室外熱交換器３を流通する冷媒の流量を制御
し、これにより圧縮機２の吐出温度もしくは吐出過熱度
を調整する。
【００２６】一方、室内機１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、
負荷変動によらず室温もしくは能力をその設定値もしく
は目標値に制御するフィードバック制御機能を有してい
る。その制御機能を説明すると、初めに、各室温の設定
値が室温設定器２８によって与えられる。次に減算器２
９において、この目標値と室内熱交換器１１ａ，１１
ｂ，１１ｃの吸込側に設けた室温検出器３０ａ，３０
ｂ，３０ｃの検出信号との偏差を求め、これを小さくす
るように室内膨張弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃの開度を演
算機構３２において演算する。
負荷変動によらず室温もしくは能力をその設定値もしく
は目標値に制御するフィードバック制御機能を有してい
る。その制御機能を説明すると、初めに、各室温の設定
値が室温設定器２８によって与えられる。次に減算器２
９において、この目標値と室内熱交換器１１ａ，１１
ｂ，１１ｃの吸込側に設けた室温検出器３０ａ，３０
ｂ，３０ｃの検出信号との偏差を求め、これを小さくす
るように室内膨張弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃの開度を演
算機構３２において演算する。
【００２７】なお、室温の代わりに室内熱交換器１１
ａ，１１ｂ，１１ｃの空調能力を制御することも可能で
ある。この場合、室温の偏差に対応する空調能力の目標
値を決め、室内熱交換器１１ａ，１１ｂ，１１ｃの吸込
側に設けた温度検出器３０ａ，３０ｂ，３０ｃと吹出側
に設けた温度検出器３１ａ，３１ｂ，３１ｃの出力との
差から演算された各空調能力の検出値と上記目標値との
偏差を求め、この偏差を小さくする室内膨張弁１３ａ，
１３ｂ，１３ｃの開度を求めればよい。この結果を、制
御装置１８から室内膨張弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃに出
力し、室内熱交換器１１ａ，１１ｂ，１１ｃを流通する
冷媒の流量を制御する。これにより、空調能力が増減し
負荷の変動があっても室温を調整できる。
ａ，１１ｂ，１１ｃの空調能力を制御することも可能で
ある。この場合、室温の偏差に対応する空調能力の目標
値を決め、室内熱交換器１１ａ，１１ｂ，１１ｃの吸込
側に設けた温度検出器３０ａ，３０ｂ，３０ｃと吹出側
に設けた温度検出器３１ａ，３１ｂ，３１ｃの出力との
差から演算された各空調能力の検出値と上記目標値との
偏差を求め、この偏差を小さくする室内膨張弁１３ａ，
１３ｂ，１３ｃの開度を求めればよい。この結果を、制
御装置１８から室内膨張弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃに出
力し、室内熱交換器１１ａ，１１ｂ，１１ｃを流通する
冷媒の流量を制御する。これにより、空調能力が増減し
負荷の変動があっても室温を調整できる。
【００２８】以上示したフィードバック制御機能の他
に、本実施例の制御装置１８は、空気調和機の消費電力
を直接に最小化する最適化制御機能をも有している。つ
まり、電力検出器３３もしくは電力と等価な電流および
電圧を検出する電流・電圧検出器を用いて、圧縮機２の
消費電力を検出する。次いで、電力最小化のための最小
化演算機構３４によって、運転中の室内機の室温の設定
値からの偏差もしくは空調能力の目標値からの偏差を図
２のＣにおいて参照する。そして、これが所定の範囲か
ら逸脱しないように室内膨張弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃ
の開度を加算器３５において補正する。それとともに、
圧縮機２の吐出圧力の目標値からの偏差を同図のＡにお
いて、また吐出ガス温度もしくは過熱度の目標値からの
偏差を同図のＢにおいて参照し、これらが所定の範囲か
ら逸脱しない範囲内において、消費電力が最小になるよ
うに圧縮機２の回転数を加算器３６で補正し、また室外
膨張弁８の開度を加算器３７で補正する。
に、本実施例の制御装置１８は、空気調和機の消費電力
を直接に最小化する最適化制御機能をも有している。つ
まり、電力検出器３３もしくは電力と等価な電流および
電圧を検出する電流・電圧検出器を用いて、圧縮機２の
消費電力を検出する。次いで、電力最小化のための最小
化演算機構３４によって、運転中の室内機の室温の設定
値からの偏差もしくは空調能力の目標値からの偏差を図
２のＣにおいて参照する。そして、これが所定の範囲か
ら逸脱しないように室内膨張弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃ
の開度を加算器３５において補正する。それとともに、
圧縮機２の吐出圧力の目標値からの偏差を同図のＡにお
いて、また吐出ガス温度もしくは過熱度の目標値からの
偏差を同図のＢにおいて参照し、これらが所定の範囲か
ら逸脱しない範囲内において、消費電力が最小になるよ
うに圧縮機２の回転数を加算器３６で補正し、また室外
膨張弁８の開度を加算器３７で補正する。
【００２９】なお、圧縮機２の消費電力のみならず、室
外ファンや室内ファンも含めて空気調和機全体の消費電
力を最小化する場合には、空気調和機への電力供給ライ
ンに電力検出器３３を設置すればよい。
外ファンや室内ファンも含めて空気調和機全体の消費電
力を最小化する場合には、空気調和機への電力供給ライ
ンに電力検出器３３を設置すればよい。
【００３０】次に、先に説明した原理に基づいて実際に
消費電力を低減する方法を説明する。図３で、２つの特
性量の中から圧縮機２の回転数ｆをＹ軸に、室外膨張弁
８の開度ｖoをＸ軸に選んでおり、これにより形成され
たＸ−Ｙ平面は操作量の組合せ平面となっている。ま
た、空調機の運転状態を表す量をＺ軸に選んでいる。そ
して、このＺ軸の量としては、上の方から各室内機の空
調能力Ｑ、空調機消費電力Ｗ及び成績係数ＣＯＰを選ん
でいる。また、本図では（ａ１），（ｂ１），（ｃ１）
で示したグラフは、Ｘ−Ｙ−Ｚ３次元空間の曲線をＹ−
Ｚ平面に投影した曲線であり、（ａ２），（ｂ２），
（ｃ２）で示したグラフは同様にＸ−Ｚ平面に投影した
曲線である。
消費電力を低減する方法を説明する。図３で、２つの特
性量の中から圧縮機２の回転数ｆをＹ軸に、室外膨張弁
８の開度ｖoをＸ軸に選んでおり、これにより形成され
たＸ−Ｙ平面は操作量の組合せ平面となっている。ま
た、空調機の運転状態を表す量をＺ軸に選んでいる。そ
して、このＺ軸の量としては、上の方から各室内機の空
調能力Ｑ、空調機消費電力Ｗ及び成績係数ＣＯＰを選ん
でいる。また、本図では（ａ１），（ｂ１），（ｃ１）
で示したグラフは、Ｘ−Ｙ−Ｚ３次元空間の曲線をＹ−
Ｚ平面に投影した曲線であり、（ａ２），（ｂ２），
（ｃ２）で示したグラフは同様にＸ−Ｚ平面に投影した
曲線である。
【００３１】各室内機１０ａ，１０ｂ，１０ｃに室温の
設定値が与えられると、この設定値と検出した室温との
偏差あるいは対応する空調能力Ｑoが、室内膨張弁１３
ａ，１３ｂ，１３ｃの開度ｖiを制御することにより制
御される。ここでは、その中の一室について室内膨張弁
の開度をパラメータにして図示している。圧縮機２の回
転数ｆと空調能力Ｑの関係を、室内膨張弁の開度ｖiを
パラメータとして示したのがグラフ（ａ1）である。一
方、室外膨張弁８の開度ｖoと空調能力Ｑの関係を、室
内膨張弁の開度ｖiをパラメータとして示したのがグラ
フ（ａ2）である。圧縮機２の回転数がｆ1で、室外膨張
弁８の開度がｖo1のとき、室内膨張弁の開度をｖi1とす
れば、Ａ1点における空調能力はＱoである。しかし、圧
縮機２の回転数をｆ2とし、室外膨張弁８の開度をｖo2
としても、室内膨張弁の開度をｖi2とすれば、Ａ2点に
おける空調能力を同じＱoにすることができる。
設定値が与えられると、この設定値と検出した室温との
偏差あるいは対応する空調能力Ｑoが、室内膨張弁１３
ａ，１３ｂ，１３ｃの開度ｖiを制御することにより制
御される。ここでは、その中の一室について室内膨張弁
の開度をパラメータにして図示している。圧縮機２の回
転数ｆと空調能力Ｑの関係を、室内膨張弁の開度ｖiを
パラメータとして示したのがグラフ（ａ1）である。一
方、室外膨張弁８の開度ｖoと空調能力Ｑの関係を、室
内膨張弁の開度ｖiをパラメータとして示したのがグラ
フ（ａ2）である。圧縮機２の回転数がｆ1で、室外膨張
弁８の開度がｖo1のとき、室内膨張弁の開度をｖi1とす
れば、Ａ1点における空調能力はＱoである。しかし、圧
縮機２の回転数をｆ2とし、室外膨張弁８の開度をｖo2
としても、室内膨張弁の開度をｖi2とすれば、Ａ2点に
おける空調能力を同じＱoにすることができる。
【００３２】このとき、圧縮機２の回転数ｆと消費電力
ｗの関係は、室内膨張弁の開度ｖiをパラメータとし
て、グラフ（ｂ1）のように表わされる。また、室外膨
張弁８の開度ｖoと空調能力Ｑの関係は、室内膨張弁の
開度ｖiをパラメータとして、グラフ（ｂ2）のように表
わされる。圧縮機２の回転数がｆ1で、室外膨張弁８の
開度がｖo1のとき、室内膨張弁の開度をｖi1とした上記
Ａ1点に対応するＢ1点における消費電力はＷ1となる。
しかし、圧縮機２の回転数をｆ2とし、室外膨張弁８の
開度をｖo2として、室内膨張弁の開度をｖi2とした上記
Ａ2点に対応するＢ2点における消費電力はＷ2となる。
すなわち、同じ空調能力Ｑoを得るのに、前者に比べて
後者の場合には消費電力Ｗが低下している。
ｗの関係は、室内膨張弁の開度ｖiをパラメータとし
て、グラフ（ｂ1）のように表わされる。また、室外膨
張弁８の開度ｖoと空調能力Ｑの関係は、室内膨張弁の
開度ｖiをパラメータとして、グラフ（ｂ2）のように表
わされる。圧縮機２の回転数がｆ1で、室外膨張弁８の
開度がｖo1のとき、室内膨張弁の開度をｖi1とした上記
Ａ1点に対応するＢ1点における消費電力はＷ1となる。
しかし、圧縮機２の回転数をｆ2とし、室外膨張弁８の
開度をｖo2として、室内膨張弁の開度をｖi2とした上記
Ａ2点に対応するＢ2点における消費電力はＷ2となる。
すなわち、同じ空調能力Ｑoを得るのに、前者に比べて
後者の場合には消費電力Ｗが低下している。
【００３３】なお、成績係数ＣＯＰは空調能力Ｑを消費
電力Ｗで除した値であり、空調能力Ｑが一定のＱoであ
れば、単に消費電力Ｗに反比例する。これより、圧縮機
２の回転数ｆと成績係数ＣＯＰの関係は、室内膨張弁の
開度ｖiをパラメータとして、グラフ（ｃ1）のように表
わされる。また、室外膨張弁８の開度ｖoと成績係数Ｃ
ＯＰの関係は、室内膨張弁の開度ｖiをパラメータとし
て、グラフ（ｃ2）のように表わされる。圧縮機２の回
転数がｆ1で、室外膨張弁８の開度がｖo1のとき、室内
膨張弁の開度をｖi1とした上記Ａ1点に対応するＣ1点に
おける成績係数は、ＣＯＰ1となる。一方、圧縮機２の
回転数をｆ2とし、室外膨張弁８の開度をｖo2として、
室内膨張弁の開度をｖi2とした上記Ａ2点に対応するＣ2
点における成績係数は、ＣＯＰ2となる。すなわち、同
じ空調能力Ｑoを得るのに、前者に比べて後者の場合に
は、成績係数ＣＯＰが上昇する。
電力Ｗで除した値であり、空調能力Ｑが一定のＱoであ
れば、単に消費電力Ｗに反比例する。これより、圧縮機
２の回転数ｆと成績係数ＣＯＰの関係は、室内膨張弁の
開度ｖiをパラメータとして、グラフ（ｃ1）のように表
わされる。また、室外膨張弁８の開度ｖoと成績係数Ｃ
ＯＰの関係は、室内膨張弁の開度ｖiをパラメータとし
て、グラフ（ｃ2）のように表わされる。圧縮機２の回
転数がｆ1で、室外膨張弁８の開度がｖo1のとき、室内
膨張弁の開度をｖi1とした上記Ａ1点に対応するＣ1点に
おける成績係数は、ＣＯＰ1となる。一方、圧縮機２の
回転数をｆ2とし、室外膨張弁８の開度をｖo2として、
室内膨張弁の開度をｖi2とした上記Ａ2点に対応するＣ2
点における成績係数は、ＣＯＰ2となる。すなわち、同
じ空調能力Ｑoを得るのに、前者に比べて後者の場合に
は、成績係数ＣＯＰが上昇する。
【００３４】以上の過程を操作量の平面（Ｘ−Ｙ平面）
で考えてみる。圧縮機２の回転数がｆ1、室外膨張弁８
の開度がｖo1の状態Ｄ1（ｖo1，ｆ1）を出発点とする。
このＤ1における消費電力Ｗ1から出発して、圧縮機２の
回転数ｆと、室外膨張弁８の開度ｖoを微小量Δｖ０ま
たはΔｆだけ変化させ、各量を演算する。そして、消費
電力Ｗがより小さくなる方向を探索する。この手順を繰
り返して、圧縮機２の回転数がｆ2、室外膨張弁開度が
ｖo2の状態Ｄ2（ｖo2，ｆ2）において最小の消費電力Ｗ
2が達成されたとすると、（Ｗ1−Ｗ2）に相当する消費
電力を節減できる。
で考えてみる。圧縮機２の回転数がｆ1、室外膨張弁８
の開度がｖo1の状態Ｄ1（ｖo1，ｆ1）を出発点とする。
このＤ1における消費電力Ｗ1から出発して、圧縮機２の
回転数ｆと、室外膨張弁８の開度ｖoを微小量Δｖ０ま
たはΔｆだけ変化させ、各量を演算する。そして、消費
電力Ｗがより小さくなる方向を探索する。この手順を繰
り返して、圧縮機２の回転数がｆ2、室外膨張弁開度が
ｖo2の状態Ｄ2（ｖo2，ｆ2）において最小の消費電力Ｗ
2が達成されたとすると、（Ｗ1−Ｗ2）に相当する消費
電力を節減できる。
【００３５】ここで、（ａ1）および（ａ2）のグラフに
示すように運転中の室内機の室温の設定値もしくは空調
能力Ｑの目標値Ｑoからの偏差が所定の範囲から逸脱し
て、居住者の要求に応えられず快適性を損なうことがな
いように、室内膨張弁の開度ｖiを制御する必要があ
る。また、図示は省略したが、圧縮機２の吐出ガス温度
もしくは過熱度の目標値からの偏差が所定の範囲から逸
脱して、圧縮機の正常な運転状態の続行に支障をきたさ
ないように、圧縮機２の回転数ｆと、室外膨張弁の開度
ｖoを補正する必要がある。このため、図２に示したよ
うに消費電力については、電力検出器３３もしくは電圧
・電流検出器の検出信号を入力する。また、室温の設定
値からの偏差もしくは空調能力の目標値からの偏差、検
出圧力の目標値からの偏差及び吐出温度もしくは過熱度
の目標値からの偏差も入力する。
示すように運転中の室内機の室温の設定値もしくは空調
能力Ｑの目標値Ｑoからの偏差が所定の範囲から逸脱し
て、居住者の要求に応えられず快適性を損なうことがな
いように、室内膨張弁の開度ｖiを制御する必要があ
る。また、図示は省略したが、圧縮機２の吐出ガス温度
もしくは過熱度の目標値からの偏差が所定の範囲から逸
脱して、圧縮機の正常な運転状態の続行に支障をきたさ
ないように、圧縮機２の回転数ｆと、室外膨張弁の開度
ｖoを補正する必要がある。このため、図２に示したよ
うに消費電力については、電力検出器３３もしくは電圧
・電流検出器の検出信号を入力する。また、室温の設定
値からの偏差もしくは空調能力の目標値からの偏差、検
出圧力の目標値からの偏差及び吐出温度もしくは過熱度
の目標値からの偏差も入力する。
【００３６】図４は図３に示した消費電力を直接最小化
する手順を示したもので、最小化演算機構３２の動作内
容を説明するフローチャートである。多室空気調和機の
状態ならびに消費電力に関して正しく設定するために、
初めに（ステップ９０）、圧縮機２の回転数を制御して
圧縮機２の吐出圧力を目標値に到達させ、次いで、室外
膨張弁８の開度を制御して圧縮機２の吐出温度もしくは
吐出過熱度を目標値に到達させる。さらに、室内膨張弁
１３ａ，１３ｂ，１３ｃの開度を制御して各室内の室温
もしくは空調能力を目標値に近づけ、すべての制御が完
了した定常状態（ステップ１００）において探索動作が
開始される。定常状態は、上記の各制御量と目標値との
偏差が所定範囲内に、所定時間内留っていることにより
判別できる（ステップ２００）。
する手順を示したもので、最小化演算機構３２の動作内
容を説明するフローチャートである。多室空気調和機の
状態ならびに消費電力に関して正しく設定するために、
初めに（ステップ９０）、圧縮機２の回転数を制御して
圧縮機２の吐出圧力を目標値に到達させ、次いで、室外
膨張弁８の開度を制御して圧縮機２の吐出温度もしくは
吐出過熱度を目標値に到達させる。さらに、室内膨張弁
１３ａ，１３ｂ，１３ｃの開度を制御して各室内の室温
もしくは空調能力を目標値に近づけ、すべての制御が完
了した定常状態（ステップ１００）において探索動作が
開始される。定常状態は、上記の各制御量と目標値との
偏差が所定範囲内に、所定時間内留っていることにより
判別できる（ステップ２００）。
【００３７】この状態において、所定の手順に従って、
圧縮機２の回転数と室外膨張弁の開度の２つの操作量の
少なくとも一方を所定量だけ補正する（ステップ１１
０）。その後に所定時間だけ待ち時間を設けて、再び元
の定常状態になるのを待つ。多室空気調和機が定常状態
に戻ったならば、圧縮機２の吐出圧力、吐出温度もしく
は吐出過熱度の目標値と検出値との偏差が所定の範囲内
に入っているかどうかを判定する（ステップ１２０）。
これらの偏差が所定の範囲内に入っていない場合は、上
記の補正は不都合であるので元に戻して（ステップ１７
０）、他の補正内容に変える（ステップ１８０、１９
０）。これらの偏差が所定の範囲内に入っている場合に
は、さらに運転中の室内機について室温の設定値と室温
の偏差もしくは空調能力の目標値と空調能力の測定値と
の偏差が所定の範囲内に入るように、室内膨張弁の開度
を調整する（ステップ１３０）。そして、これらの偏差
が所定の範囲に入っているかどうかを判断し（ステップ
１４０）、範囲外であれば、やはり上記の補正は不都合
であるので、元に戻して他の補正内容に変える（ステッ
プ１７０〜１９０）。これらの偏差が所定の範囲内に入
っている場合には、補正後の消費電力が補正前の消費電
力から低下したかどうかを調べる（ステップ１５０）。
消費電力が低下していない場合には、やはり上記の補正
は不都合であるので、元に戻して他の補正内容に変える
（ステップ１７０〜１９０）。消費電力が低下した場合
には、上記の補正が電力の最小化に向って成功したこと
になり、さらに消費電力を低下できる可能性が高いの
で、上記の補正と同様の補正内容を繰り返す（ステップ
１６０）ことが有利である。しかし、他の所定の手順の
いずれの補正内容を試みても、上記のように消費電力が
低下しない場合には、その状態を最も消費電力が小さい
状態であると判断して、補正の手続を終了する（ステッ
プ２１０〜２３０）。
圧縮機２の回転数と室外膨張弁の開度の２つの操作量の
少なくとも一方を所定量だけ補正する（ステップ１１
０）。その後に所定時間だけ待ち時間を設けて、再び元
の定常状態になるのを待つ。多室空気調和機が定常状態
に戻ったならば、圧縮機２の吐出圧力、吐出温度もしく
は吐出過熱度の目標値と検出値との偏差が所定の範囲内
に入っているかどうかを判定する（ステップ１２０）。
これらの偏差が所定の範囲内に入っていない場合は、上
記の補正は不都合であるので元に戻して（ステップ１７
０）、他の補正内容に変える（ステップ１８０、１９
０）。これらの偏差が所定の範囲内に入っている場合に
は、さらに運転中の室内機について室温の設定値と室温
の偏差もしくは空調能力の目標値と空調能力の測定値と
の偏差が所定の範囲内に入るように、室内膨張弁の開度
を調整する（ステップ１３０）。そして、これらの偏差
が所定の範囲に入っているかどうかを判断し（ステップ
１４０）、範囲外であれば、やはり上記の補正は不都合
であるので、元に戻して他の補正内容に変える（ステッ
プ１７０〜１９０）。これらの偏差が所定の範囲内に入
っている場合には、補正後の消費電力が補正前の消費電
力から低下したかどうかを調べる（ステップ１５０）。
消費電力が低下していない場合には、やはり上記の補正
は不都合であるので、元に戻して他の補正内容に変える
（ステップ１７０〜１９０）。消費電力が低下した場合
には、上記の補正が電力の最小化に向って成功したこと
になり、さらに消費電力を低下できる可能性が高いの
で、上記の補正と同様の補正内容を繰り返す（ステップ
１６０）ことが有利である。しかし、他の所定の手順の
いずれの補正内容を試みても、上記のように消費電力が
低下しない場合には、その状態を最も消費電力が小さい
状態であると判断して、補正の手続を終了する（ステッ
プ２１０〜２３０）。
【００３８】ところで、圧縮機２の回転数と室外膨張弁
８の開度の２つの操作量を補正する手順やその補正量
を、図３に示した多室空気調和機の特性をもとにして、
予め決定することも可能である。すなわち、図３におい
て消費電力が小さくなる方向は、予め予測ができるので
その方向に操作量の補正が進むような手順にしておけば
全くの試行錯誤ではなくなり、短時間で電力最小化を達
成できる。これを図３の操作量の平面で考えてみると、
状態Ｄ1の点から探索を開始するときに、予め知られた
方向へ圧縮機２の回転数を所定量△ｆづつ増加もしくは
減少させ、または室外膨張弁８の開度を同様に予め知ら
れた方向へ所定量△ｖoづつ増加または減少させるとい
う補正を組み合せることにより、消費電力が低下する方
向へ向けた探索が繰り返される。これにより、状態Ｄ2
点の方に向って探索が進行し、Ｄ2点において探索が終
了し、消費電力の最小化が達成される。この他、探索方
向をＸ軸方向又はＹ軸方向のみ変化させるのと、Ｘ，Ｙ
軸の双方向に変化させるのとを組み合せること、１回の
補正量やその増加または減少する方向を変えることな
ど、探索を効率的に行うためには種々の方法を取り得
る。
８の開度の２つの操作量を補正する手順やその補正量
を、図３に示した多室空気調和機の特性をもとにして、
予め決定することも可能である。すなわち、図３におい
て消費電力が小さくなる方向は、予め予測ができるので
その方向に操作量の補正が進むような手順にしておけば
全くの試行錯誤ではなくなり、短時間で電力最小化を達
成できる。これを図３の操作量の平面で考えてみると、
状態Ｄ1の点から探索を開始するときに、予め知られた
方向へ圧縮機２の回転数を所定量△ｆづつ増加もしくは
減少させ、または室外膨張弁８の開度を同様に予め知ら
れた方向へ所定量△ｖoづつ増加または減少させるとい
う補正を組み合せることにより、消費電力が低下する方
向へ向けた探索が繰り返される。これにより、状態Ｄ2
点の方に向って探索が進行し、Ｄ2点において探索が終
了し、消費電力の最小化が達成される。この他、探索方
向をＸ軸方向又はＹ軸方向のみ変化させるのと、Ｘ，Ｙ
軸の双方向に変化させるのとを組み合せること、１回の
補正量やその増加または減少する方向を変えることな
ど、探索を効率的に行うためには種々の方法を取り得
る。
【００３９】なお、本発明では室温をその快適度の目安
としている。従来は快適度として例えば２０℃が最適値
であったとすると、制御の許容誤差範囲として１８℃か
ら２２℃のように、快適度範囲±２℃を選び、その範囲
であれば室温がどの温度であってもよいとしていた。し
かしながら、本発明では快適度の許容範囲が従来と同じ
±２℃であったとしても、選択された室温値は一点とな
り、例えば１９℃±０．１℃のように室温を制御する。
そして、運転条件が変化すれば制御される室温値は例え
ば２１℃±０．１℃のように変化する。
としている。従来は快適度として例えば２０℃が最適値
であったとすると、制御の許容誤差範囲として１８℃か
ら２２℃のように、快適度範囲±２℃を選び、その範囲
であれば室温がどの温度であってもよいとしていた。し
かしながら、本発明では快適度の許容範囲が従来と同じ
±２℃であったとしても、選択された室温値は一点とな
り、例えば１９℃±０．１℃のように室温を制御する。
そして、運転条件が変化すれば制御される室温値は例え
ば２１℃±０．１℃のように変化する。
【００４０】図５は、本発明の第２の実施例のブロック
ダイヤグラムであり、図２に対応する図である。図５に
おいて、図２と同一符号のものは同一部品を示してい
る。図２に示した基本的なフィードバック機能は図５に
おいても同様に達成される。ただし、本実施例において
は、消費電力を直接に最小化する最小化演算機構３４の
機能が以下に述べるように第１の実施例とは異ってい
る。すなわち、消費電力を最小化するのに、圧縮機２の
回転数や室外膨張弁８の開度といった操作量を用いず
に、本実施例では圧縮機２の吐出圧力の目標値を加算器
３８を用いて補正し、さらに圧縮機２の吐出温度もしく
は過熱度の目標値を加算器３９を用いて補正している点
が第１の実施例と相違する。
ダイヤグラムであり、図２に対応する図である。図５に
おいて、図２と同一符号のものは同一部品を示してい
る。図２に示した基本的なフィードバック機能は図５に
おいても同様に達成される。ただし、本実施例において
は、消費電力を直接に最小化する最小化演算機構３４の
機能が以下に述べるように第１の実施例とは異ってい
る。すなわち、消費電力を最小化するのに、圧縮機２の
回転数や室外膨張弁８の開度といった操作量を用いず
に、本実施例では圧縮機２の吐出圧力の目標値を加算器
３８を用いて補正し、さらに圧縮機２の吐出温度もしく
は過熱度の目標値を加算器３９を用いて補正している点
が第１の実施例と相違する。
【００４１】図６はこの電力最小化演算機構３４の制御
動作を説明するフローチャートである。図４に示した制
御動作とは、吐出圧力の目標値及び吐出温度もしくは過
熱度の目標値を所定の手段に従って所定量ずつ補正して
（ステップ１１２，１２２）、消費電力が小さくなる方
向を探索する点が異なっているが、その他の全体の動作
手順は同じである。
動作を説明するフローチャートである。図４に示した制
御動作とは、吐出圧力の目標値及び吐出温度もしくは過
熱度の目標値を所定の手段に従って所定量ずつ補正して
（ステップ１１２，１２２）、消費電力が小さくなる方
向を探索する点が異なっているが、その他の全体の動作
手順は同じである。
【００４２】図７は、本発明の第３の実施例の冷房時の
制御装置２１の機能を説明するブロックダイヤグラムで
ある。図７において、図１及び図２と同一符号のものは
同一部品を示している。圧縮機２に関しては、吸込圧力
と、吐出温度もしくは吐出過熱度との何れかと、吐出圧
力との３つの状態量を目標値に制御するフィードバック
制御機能が備えられている。この制御機能を説明する
と、初めに吸込圧力の適正な目標値を目標値設定機能４
０から与える。次に減算器４１において、この目標値と
圧縮機２の吸込側に設けた吸込圧力検出器４２の検出信
号との偏差を求め、この偏差を小さくするように圧縮機
２の回転数を演算機構４３において演算する。この結果
を、制御装置１８からインバータ２３に出力し、圧縮機
２を所定回転数で回転させる。
制御装置２１の機能を説明するブロックダイヤグラムで
ある。図７において、図１及び図２と同一符号のものは
同一部品を示している。圧縮機２に関しては、吸込圧力
と、吐出温度もしくは吐出過熱度との何れかと、吐出圧
力との３つの状態量を目標値に制御するフィードバック
制御機能が備えられている。この制御機能を説明する
と、初めに吸込圧力の適正な目標値を目標値設定機能４
０から与える。次に減算器４１において、この目標値と
圧縮機２の吸込側に設けた吸込圧力検出器４２の検出信
号との偏差を求め、この偏差を小さくするように圧縮機
２の回転数を演算機構４３において演算する。この結果
を、制御装置１８からインバータ２３に出力し、圧縮機
２を所定回転数で回転させる。
【００４３】同様に、圧縮機２の吐出温度もしくは吐出
過熱度の目標値が目標値設定機構４４によって与えられ
る。次に減算器４５において、この目標値と圧縮機１の
吐出側に設けた吐出温度検出器２６もしくは吐出過熱度
検出器の検出信号との偏差を求め、この偏差を小さくす
るようにバイパス膨張弁９の開度を演算機構４６におい
て演算する。この結果を制御装置１８からバイパス膨張
弁９に出力し、バイパス膨脹弁９の弁開度を所定値にす
るとともに、バイパス管４７内を流通する冷媒の流量が
制御され、圧縮機２の吐出温度もしくは吐出過熱度が調
整される。さらに、圧縮機２の吐出圧力の適正な目標値
が目標値設定機構４８によって与えられる。次に減算器
４９においてこの目標値と圧縮機２の吐出側に設けた吐
出圧力検出器２１の検出信号との偏差を求め、この偏差
を小さくするように室外膨張弁８の開度を演算機構５０
を用いて演算する。この結果を、制御装置１８から室外
膨張弁８に出力し室外膨脹弁８の開度を所定値にするこ
とにより、室外熱交換器３内を流通する冷媒の流量が制
御され、圧縮機２の吐出圧力が調整される。
過熱度の目標値が目標値設定機構４４によって与えられ
る。次に減算器４５において、この目標値と圧縮機１の
吐出側に設けた吐出温度検出器２６もしくは吐出過熱度
検出器の検出信号との偏差を求め、この偏差を小さくす
るようにバイパス膨張弁９の開度を演算機構４６におい
て演算する。この結果を制御装置１８からバイパス膨張
弁９に出力し、バイパス膨脹弁９の弁開度を所定値にす
るとともに、バイパス管４７内を流通する冷媒の流量が
制御され、圧縮機２の吐出温度もしくは吐出過熱度が調
整される。さらに、圧縮機２の吐出圧力の適正な目標値
が目標値設定機構４８によって与えられる。次に減算器
４９においてこの目標値と圧縮機２の吐出側に設けた吐
出圧力検出器２１の検出信号との偏差を求め、この偏差
を小さくするように室外膨張弁８の開度を演算機構５０
を用いて演算する。この結果を、制御装置１８から室外
膨張弁８に出力し室外膨脹弁８の開度を所定値にするこ
とにより、室外熱交換器３内を流通する冷媒の流量が制
御され、圧縮機２の吐出圧力が調整される。
【００４４】次に室内機１０ａ，１０ｂ，１０ｃに関し
ては、室温もしくは能力を負荷変動に拘らず設定値もし
くは目標値に制御するフィードバック制御機能を制御装
置１８が有している。この機能を説明すると、初めに、
各室温の設定値が室温設定器２８から使用者によって与
えられる。次に減算器２９において、この設定値と室内
熱交換器１１ａ，１１ｂ，１１ｃの吸込側に設けた温度
検出器３０ａ，３０ｂ，３０ｃの検出信号との偏差を求
め、この偏差を小さくするように室内膨張弁１３ａ，１
３ｂ，１３ｃの開度を演算器３２において演算する。こ
の結果を、制御装置１８から室内膨張弁１３，１３ｂ，
１３ｃに出力し、室内熱交換器１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
内を流通する冷媒の流量が制御され、室温もしくは空調
能力が調整される。
ては、室温もしくは能力を負荷変動に拘らず設定値もし
くは目標値に制御するフィードバック制御機能を制御装
置１８が有している。この機能を説明すると、初めに、
各室温の設定値が室温設定器２８から使用者によって与
えられる。次に減算器２９において、この設定値と室内
熱交換器１１ａ，１１ｂ，１１ｃの吸込側に設けた温度
検出器３０ａ，３０ｂ，３０ｃの検出信号との偏差を求
め、この偏差を小さくするように室内膨張弁１３ａ，１
３ｂ，１３ｃの開度を演算器３２において演算する。こ
の結果を、制御装置１８から室内膨張弁１３，１３ｂ，
１３ｃに出力し、室内熱交換器１１ａ，１１ｂ，１１ｃ
内を流通する冷媒の流量が制御され、室温もしくは空調
能力が調整される。
【００４５】以上示したフィードバック制御機能の他
に、本実施例の制御装置２１は消費電力を直接最小化す
るフィードバック制御機能をも有している。このため電
力検出器３３もしくは電流・電圧検出器を備えており、
これにより圧縮機２の消費電力を検出している。そし
て、最小化演算機構３４を用いて、消費電力が最小にな
るように、以下に述べる制御を平行して実施している。
つまり、運転中の室内機の室温が与えられた設定値から
逸脱しないように、もしくは空調能力が与えられた目標
値から逸脱しないように、図７中のＤにおいて参照しな
がら室内膨張弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃの開度を加算器
３５において補正する。また、圧縮機２の吸入圧力の目
標値からの偏差が所定の範囲内から逸脱しないように同
図中のＡにおいて参照しながら、圧縮機２の回転数を加
算器５１において補正する。さらに、圧縮機２の吐出温
度もしくは過熱度の目標値からの偏差が所定の範囲から
逸脱しないように同図中のＢにおいて参照しながら、バ
イパス膨張弁９の開度を加算器５２において補正する。
さらにまた圧縮機２の吐出圧力の目標値からの偏差が所
定の範囲から逸脱しないように同図中のＣにおいて参照
しながら、室外膨張弁８の開度を加算器５３において補
正する。そして、これらの制御を最小化演算機構３４は
平行して実施している。
に、本実施例の制御装置２１は消費電力を直接最小化す
るフィードバック制御機能をも有している。このため電
力検出器３３もしくは電流・電圧検出器を備えており、
これにより圧縮機２の消費電力を検出している。そし
て、最小化演算機構３４を用いて、消費電力が最小にな
るように、以下に述べる制御を平行して実施している。
つまり、運転中の室内機の室温が与えられた設定値から
逸脱しないように、もしくは空調能力が与えられた目標
値から逸脱しないように、図７中のＤにおいて参照しな
がら室内膨張弁１３ａ，１３ｂ，１３ｃの開度を加算器
３５において補正する。また、圧縮機２の吸入圧力の目
標値からの偏差が所定の範囲内から逸脱しないように同
図中のＡにおいて参照しながら、圧縮機２の回転数を加
算器５１において補正する。さらに、圧縮機２の吐出温
度もしくは過熱度の目標値からの偏差が所定の範囲から
逸脱しないように同図中のＢにおいて参照しながら、バ
イパス膨張弁９の開度を加算器５２において補正する。
さらにまた圧縮機２の吐出圧力の目標値からの偏差が所
定の範囲から逸脱しないように同図中のＣにおいて参照
しながら、室外膨張弁８の開度を加算器５３において補
正する。そして、これらの制御を最小化演算機構３４は
平行して実施している。
【００４６】次に、図８を用いて、上記演算機構３４で
行われる多室空気調和機の特性に基づいて消費電力を最
小化する原理について説明する。（Ｘ−Ｙ）面は圧縮機
２の回転数、バイパス膨張弁９の開度ｖB、室外膨張弁
８の開度ｖoといった電力を最小化するために補正する
操作量面を表わしている。Ｚ軸は、上方から空調能力Ｑ
及び消費電力Ｗを表わしている。状態ａ→ｂ→ｃは電力
が小さくなる状態を探索する過程を示しており、操作量
は予め決められた手順で所定量ずつ補正される。このと
き、領域Ｄは、吸入圧力、吐出温度及び吐出圧力のそれ
ぞれの目標値からの偏差がそれぞれ所定の範囲内にあ
り、かつ、空気調和機が目標通りの安定した状態にある
領域を表わしている。また状態がａ→ｂ→ｃのように推
移しても、各室内膨張弁の開度を調整することによっ
て、空調能力を一定にしており、使用者の快適性に影響
を及ぼさない。このような条件の下、状態ａにおいて、
圧縮機の回転数をｆaだけ補正すると、消費電力の小さ
な状態ｂに推移する。さらに状態ｂにおいて、バイパス
膨張弁及び室外膨張弁をｖbだけ補正すると、さらに消
費電力が小さな状態ｃに推移する。この状態ｃにおいて
は、圧縮機の回転数ｆcやバイパス膨張弁の開度ｖc等の
操作量をどのように補正しても、消費電力が少なくなら
ないか、もしくはいずれかの操作量の偏差が所定範囲か
ら逸脱するので、探索の最終状態になったものと判断さ
れる。
行われる多室空気調和機の特性に基づいて消費電力を最
小化する原理について説明する。（Ｘ−Ｙ）面は圧縮機
２の回転数、バイパス膨張弁９の開度ｖB、室外膨張弁
８の開度ｖoといった電力を最小化するために補正する
操作量面を表わしている。Ｚ軸は、上方から空調能力Ｑ
及び消費電力Ｗを表わしている。状態ａ→ｂ→ｃは電力
が小さくなる状態を探索する過程を示しており、操作量
は予め決められた手順で所定量ずつ補正される。このと
き、領域Ｄは、吸入圧力、吐出温度及び吐出圧力のそれ
ぞれの目標値からの偏差がそれぞれ所定の範囲内にあ
り、かつ、空気調和機が目標通りの安定した状態にある
領域を表わしている。また状態がａ→ｂ→ｃのように推
移しても、各室内膨張弁の開度を調整することによっ
て、空調能力を一定にしており、使用者の快適性に影響
を及ぼさない。このような条件の下、状態ａにおいて、
圧縮機の回転数をｆaだけ補正すると、消費電力の小さ
な状態ｂに推移する。さらに状態ｂにおいて、バイパス
膨張弁及び室外膨張弁をｖbだけ補正すると、さらに消
費電力が小さな状態ｃに推移する。この状態ｃにおいて
は、圧縮機の回転数ｆcやバイパス膨張弁の開度ｖc等の
操作量をどのように補正しても、消費電力が少なくなら
ないか、もしくはいずれかの操作量の偏差が所定範囲か
ら逸脱するので、探索の最終状態になったものと判断さ
れる。
【００４７】図９は、図８に示した最小化演算機能３４
の動作を説明するフローチャートである。図４に示した
制御動作とは、圧縮機の回転数の他に、バイパス膨張弁
の開度と室外膨張弁の開度を図８の手順に従って所定量
ずつ補正し（ステップ１１４，１２４）、電力を小さく
する方向を探索する点が異なっている。しかし、その他
の全体の動作手順は同じである。
の動作を説明するフローチャートである。図４に示した
制御動作とは、圧縮機の回転数の他に、バイパス膨張弁
の開度と室外膨張弁の開度を図８の手順に従って所定量
ずつ補正し（ステップ１１４，１２４）、電力を小さく
する方向を探索する点が異なっている。しかし、その他
の全体の動作手順は同じである。
【００４８】図１０は、本発明の第４の実施例のブロッ
クダイヤグラムで、図７に対応する図である。図１０に
おいて、図７と同一符号のものは同一部品を示してい
る。本実施例においても図７に示した基本的なフィード
バック機能を備えている。ただし、本実施例において
は、消費電力を直接に最小化する最小化演算機構３４が
第３の実施例と以下のように相違している。すなわち、
消費電力を最小化するために、圧縮機２の回転数やバイ
パス膨張弁９、室外膨張弁８の開度といった操作量を用
いずに、圧縮機２の吸入圧力の目標値を加算器５４を用
いて補正し、さらに圧縮機２の吐出温度もしくは過熱度
の目標値を加算器５５を用いて補正し、さらにまた圧縮
機２の吐出圧力を加算器５６を用いて補正している。な
お、図７、図１０に示した第３、第４の実施例の場合に
は、３つの操作量もしくは目標値を補正していたが、補
正方法が複雑になるときには、例えば室外膨張弁８の補
正を行なわないで探索の手順を簡略化しても、本発明の
要旨を何等変えるものではない。
クダイヤグラムで、図７に対応する図である。図１０に
おいて、図７と同一符号のものは同一部品を示してい
る。本実施例においても図７に示した基本的なフィード
バック機能を備えている。ただし、本実施例において
は、消費電力を直接に最小化する最小化演算機構３４が
第３の実施例と以下のように相違している。すなわち、
消費電力を最小化するために、圧縮機２の回転数やバイ
パス膨張弁９、室外膨張弁８の開度といった操作量を用
いずに、圧縮機２の吸入圧力の目標値を加算器５４を用
いて補正し、さらに圧縮機２の吐出温度もしくは過熱度
の目標値を加算器５５を用いて補正し、さらにまた圧縮
機２の吐出圧力を加算器５６を用いて補正している。な
お、図７、図１０に示した第３、第４の実施例の場合に
は、３つの操作量もしくは目標値を補正していたが、補
正方法が複雑になるときには、例えば室外膨張弁８の補
正を行なわないで探索の手順を簡略化しても、本発明の
要旨を何等変えるものではない。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、圧縮機の安定かつ安全
な状態の維持と各室内の空調負荷に対応した空調能力の
出力という従来の制御機能に加えて、消費電力が最小と
なる運転状態を保持することができる。したがって、従
来間接的あるいは見込みによって評価されていた消費電
力を直接的に減らすことができることから、著しい省エ
ネルギ効果を期待できる。
な状態の維持と各室内の空調負荷に対応した空調能力の
出力という従来の制御機能に加えて、消費電力が最小と
なる運転状態を保持することができる。したがって、従
来間接的あるいは見込みによって評価されていた消費電
力を直接的に減らすことができることから、著しい省エ
ネルギ効果を期待できる。
【００５０】
【図１】 本発明の第１の実施例の多室空気調和機の構
成を示す模式図。
成を示す模式図。
【図２】 本発明の第１の実施例の制御装置の機能を示
すブロック図。
すブロック図。
【図３】 本発明の第１の実施例の制御装置の動作原理
を説明する図。
を説明する図。
【図４】 本発明の第１の実施例の制御装置の制御動作
を説明するフローチャート。
を説明するフローチャート。
【図５】 本発明の第２の実施例の制御装置の機能を示
すブロック図。
すブロック図。
【図６】 本発明の第２の実施例の制御装置の制御動作
を説明するフローチャート。
を説明するフローチャート。
【図７】 本発明の第３の実施例の制御装置の機能を示
すブロック図。
すブロック図。
【図８】 本発明の第３の実施例の制御装置の動作原理
を説明する図。
を説明する図。
【図９】 本発明の第３の実施例の制御装置の制御動作
を説明するフローチャート。
を説明するフローチャート。
【図１０】本発明の第４の実施例の制御装置の機能を示
すブロック図。
すブロック図。
【図１１】 本発明の制御装置の動作原理を説明する
図。
図。
１…室外機、２…圧縮機、３…室外熱交換器、４…室外
ファン、５…アキュームレータ、６…四方弁、７…レシ
ーバ、８…室外膨張弁、９…バイパス膨張弁、１０…室
内機、１１…室内熱交換器、１２…室内ファン、１３…
室内膨張弁、１４…ガス管、１５…分岐管、１６…液
管、１７…分岐管、１８…制御装置、１９…吐出圧力目
標値設定機構、２０…減算器、２１…吐出圧力検出器、
２２…吐出圧力制御演算機構、２３…インバータ、２４
…吐出温度目標値設定機構、２５…減算器、２６…吐出
温度検出器、２７…吐出温度制御演算機構、２８…室温
設定器、２９…減算器、３０…室温検出器、３１…温度
検出器、３２…室温制御機構、３３…電力検出器、３４
…電力最小化演算機構、３５…加算器、３６…加算器、
３７…加算器、３８…加算器、３９…加算器、４０…吸
入圧力目標値設定機構、４１…減算器、４２…吸入圧力
検出器、４３…吸入圧力制御演算機構、４４…吐出温度
目標値設定機構、４５…減算器、４６…吐出温度制御演
算機構、４７…バイパス管、４８…吐出圧力目標値設定
機構、４９…減算器、５０…吐出圧力制御演算機構、５
１…加算器、５２…加算器、５３…加算器、５４…加算
器、５５…加算器、５６…加算器。
ファン、５…アキュームレータ、６…四方弁、７…レシ
ーバ、８…室外膨張弁、９…バイパス膨張弁、１０…室
内機、１１…室内熱交換器、１２…室内ファン、１３…
室内膨張弁、１４…ガス管、１５…分岐管、１６…液
管、１７…分岐管、１８…制御装置、１９…吐出圧力目
標値設定機構、２０…減算器、２１…吐出圧力検出器、
２２…吐出圧力制御演算機構、２３…インバータ、２４
…吐出温度目標値設定機構、２５…減算器、２６…吐出
温度検出器、２７…吐出温度制御演算機構、２８…室温
設定器、２９…減算器、３０…室温検出器、３１…温度
検出器、３２…室温制御機構、３３…電力検出器、３４
…電力最小化演算機構、３５…加算器、３６…加算器、
３７…加算器、３８…加算器、３９…加算器、４０…吸
入圧力目標値設定機構、４１…減算器、４２…吸入圧力
検出器、４３…吸入圧力制御演算機構、４４…吐出温度
目標値設定機構、４５…減算器、４６…吐出温度制御演
算機構、４７…バイパス管、４８…吐出圧力目標値設定
機構、４９…減算器、５０…吐出圧力制御演算機構、５
１…加算器、５２…加算器、５３…加算器、５４…加算
器、５５…加算器、５６…加算器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 眞一朗 静岡県清水市村松390番地 株式会社 日立製作所 空調システム事業部内 (72)発明者 中村 憲一 静岡県清水市村松390番地 株式会社 日立製作所 空調システム事業部内 (56)参考文献 特開 昭63−25446（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−294738（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−45023（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24F 11/02 102
Claims (3)
- 【請求項１】回転数可変の圧縮機と室外熱交換器と室外
膨張弁とを順次配管接続して形成された室外機と、室内
熱交換器と室内膨張弁とを配管接続して形成された室内
機複数台とを配管接続した多室空気調和機であって、前
記空気調和機の消費電力を検出する電力検出手段と、前
記圧縮機の吐出温度を検出する圧縮機温度検出手段と、
各室内熱交換器に流入する空気温度を検出する室温検出
手段と、該各検出手段の検出値に基づいて前記圧縮機の
回転数と前記室外膨張弁と前記各室内膨張弁の開度を制
御する制御手段とが設けられた多室空気調和機におい
て、前記制御手段は、吐出圧力を目標値になるように演
算して制御する第１のフィードバック制御部と、前記圧
縮機の吐出温度を目標値になるように演算して制御する
第２のフィードバック制御部と、前記複数の室温を目標
値になるように演算して制御する第３のフィードバック
制御部とを有し、前記制御手段に、前記電力検出手段が
検出した電力値を入力して前記第１ないし第３のフィー
ドバック制御部での前記演算結果に対して補正信号を出
力する電力制御部を設けたことを特徴とする多室空気調
和機。 - 【請求項２】回転数可変の圧縮機と室外熱交換器と室外
膨張弁とを順次配管接続して形成された室外機と、室内
熱交換器と室内膨張弁とを配管接続して形成された室内
機複数台とを配管接続した多室空気調和機であって、前
記空気調和機の消費電力を検出する電力検出手段と、前
記圧縮機の吐出温度を検出する圧縮機温度検出手段と、
各室内熱交換器に流入する空気温度を検出する室温検出
手段と、該各検出手段の検出値に基づいて前記圧縮機の
回転数と前記室外膨張弁と前記各室内膨張弁の開度を制
御する制御手段とが設けられた多室空気調和機におい
て、前記制御手段は、吐出圧力を目標値になるように演
算して制御する第１のフィードバック制御部と、前記圧
縮機の吐出温度を目標値になるように演算して制御する
第２のフィードバック制御部と、前記複数の室温を目標
値になるように演算して制御する第３のフィードバック
制御部とを有し、前記制御手段に、前記電力検出手段が
検出した電力値を入力して前記第１及び第２のフィード
バック制御部のフィードバックループに出力する加算器
を介して補正信号を出力し、前記第３のフィードバック
制御部での前記演算結果に対して補正信号を出力する電
力制御部を設けたことを特徴とする多室空気調和機。 - 【請求項３】１台の室外機に複数台の室内機が接続され
た多室空気調和機であって、前記室外機は回転数を可変
とした能力可変圧縮機と、室外熱交換器と、開度を可変
とした室外膨張弁とを順次配管接続して形成され、前記
各室内機は室内熱交換器と、開度を可変とした室内膨張
弁とを配管接続して形成され、これにより冷暖房サイク
ルを構成する多室空気調和機において、 前記圧縮機の吐出圧力を検出する吐出圧力検出手段と、
前記圧縮機の吐出ガス温度または過熱度を検出する温度
検出手段と、消費電力または電流・電圧を検出する電力
検出手段と、前記室内機に流入する空気温度を検出する
室温検出手段と、前記室内機の室温の設定もしくは空調
能力の目標値を設定する設定手段と、前記圧縮機の吐出
圧力の目標値を決定する手段と、この目標値と前記吐出
圧力検出手段が検出した吐出圧力との偏差を小さくする
圧縮機の回転数を演算する回転数演算手段と、この演算
結果に基づいて圧縮機の回転数を制御する回転数制御手
段と、前記圧縮機の吐出ガス温度もしくは過熱度の目標
値を決定する手段と、この目標値と前記温度検出手段が
検出した吐出ガス温度もしくは過熱度との偏差を小さく
する室外膨張弁開度を演算する開度演算手段と、この演
算結果に基づいて室外膨張弁の開度を制御する開度制御
手段とを設け、 前記電力検出器により検出された多室空気調和機の消費
電力がより小さくなるように、運転中の前記室内機の室
温の設定値もしくは空調能力の目標値からの偏差を所定
の範囲にし、かつ圧縮機の吐出圧力の目標値からの偏
差、および吐出ガス温度もしくは過熱度の目標値からの
偏差を所定の範囲にし、少なくとも圧縮機の回転数の補
正および室外膨張弁の開度の補正、もしくは圧縮機の吐
出圧力の目標値の補正および吐出ガス温度もしくは過熱
度の目標値の補正のいずれかを実行する制御装置を設け
たことを特徴とする多室空気調和機。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04827494A JP3265803B2 (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 多室空気調和機及びその制御方法 |
| GB9504042A GB2287783B (en) | 1994-03-18 | 1995-02-28 | Air conditioning system and operating method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04827494A JP3265803B2 (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 多室空気調和機及びその制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260232A JPH07260232A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3265803B2 true JP3265803B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=12798869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04827494A Expired - Fee Related JP3265803B2 (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 多室空気調和機及びその制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3265803B2 (ja) |
| GB (1) | GB2287783B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103438547A (zh) * | 2013-09-23 | 2013-12-11 | 深圳麦克维尔空调有限公司 | 一种电子膨胀阀控制方法 |
| US9222694B2 (en) | 2008-11-25 | 2015-12-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Refrigerating cycle device |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6141981A (en) * | 1999-03-26 | 2000-11-07 | Carrier Corporation | Superheat control for optimum capacity under power limitation and using a suction modulation valve |
| US6196012B1 (en) * | 1999-03-26 | 2001-03-06 | Carrier Corporation | Generator power management |
| AU2003258354B2 (en) * | 2002-09-06 | 2009-07-02 | Renewable Energy Systems Limited | Apparatus, method and software for use with an air conditioning cycle |
| WO2004068614A2 (en) * | 2003-01-24 | 2004-08-12 | Tecumseh Products Company | Integrated hvacr control and protection system |
| KR100557039B1 (ko) | 2003-10-16 | 2006-03-03 | 엘지전자 주식회사 | 에어컨 제어방법 |
| KR100598561B1 (ko) * | 2004-09-03 | 2006-07-13 | 삼성전자주식회사 | 멀티 에어컨 시스템의 최대전력 제어방법 |
| KR100707419B1 (ko) * | 2004-12-03 | 2007-04-13 | 엘지전자 주식회사 | 상불평형 해소가 가능한 공기조화기 발전시스템 및 그상불평형 해소방법 |
| KR20080069824A (ko) * | 2007-01-24 | 2008-07-29 | 삼성전자주식회사 | 공기조화기의 과열도 제어시스템 및 그 방법 |
| JP5312055B2 (ja) * | 2009-01-07 | 2013-10-09 | 三菱電機株式会社 | 空気調和システム |
| JP5312286B2 (ja) * | 2009-10-21 | 2013-10-09 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機の制御装置、冷凍装置の制御装置 |
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| JP4968373B2 (ja) * | 2010-08-02 | 2012-07-04 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
| ES2664520T3 (es) | 2011-11-30 | 2018-04-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Acondicionador de aire |
| CN102654303A (zh) * | 2012-05-09 | 2012-09-05 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 空调***、用于空调***的压力调整方法和装置 |
| JP6124851B2 (ja) * | 2014-09-22 | 2017-05-10 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
| CN104748261B (zh) * | 2015-03-31 | 2019-12-03 | 广东美的暖通设备有限公司 | 多联机*** |
| KR102346627B1 (ko) * | 2015-09-30 | 2022-01-05 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기 및 그 제어방법 |
| WO2017094173A1 (ja) * | 2015-12-03 | 2017-06-08 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
| US10895412B2 (en) * | 2018-07-11 | 2021-01-19 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | System and method for power optimizing control of multi-zone heat pumps |
| CN113432353B (zh) * | 2021-06-15 | 2022-08-23 | 广东芬尼克兹节能设备有限公司 | 压缩比调节方法、装置、设备和存储介质 |
| CN113531857B (zh) * | 2021-07-20 | 2022-09-20 | 广东美的制冷设备有限公司 | 多联机空调的控制方法、多联机空调及存储介质 |
| CN113639485B (zh) * | 2021-07-23 | 2023-03-28 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 用于调节热泵设备排气过热度的方法、装置和热泵设备 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60142140A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機 |
| JPH0683590B2 (ja) * | 1984-07-04 | 1994-10-19 | 株式会社東芝 | 空気調和機 |
-
1994
- 1994-03-18 JP JP04827494A patent/JP3265803B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-02-28 GB GB9504042A patent/GB2287783B/en not_active Expired - Fee Related
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| CN103438547A (zh) * | 2013-09-23 | 2013-12-11 | 深圳麦克维尔空调有限公司 | 一种电子膨胀阀控制方法 |
| CN103438547B (zh) * | 2013-09-23 | 2016-04-20 | 深圳麦克维尔空调有限公司 | 一种电子膨胀阀控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9504042D0 (en) | 1995-04-19 |
| GB2287783B (en) | 1998-04-29 |
| GB2287783A (en) | 1995-09-27 |
| JPH07260232A (ja) | 1995-10-13 |
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