JP4043255B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、1台の室外機に少なくとも1台の室内機を接続し、圧縮機運転周波数で能力を制御する空気調和装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、多室形空気調和装置において、容量可変形圧縮機を用い、室内機からの要求負荷に応じて、室外機の圧縮機容量を可変制御するものが提案されている。
【0003】
以下、1台の室外機に複数台の室内機を接続した多室形空気調和装置を例に取り(例えば特開平4−42524号公報)、図面を参照しながら従来の多室形空気調和装置について説明する。
【0004】
図9は、従来の多室形空気調和装置の冷凍サイクルを示しており、室外機101内には、インバータ駆動の周波数可変形圧縮機103(以下、単に圧縮機と称す)、室外熱交換器104、冷暖房切換用の四方弁105が設けられる一方、室内機102a、102b、102c内には、それぞれ室内熱交換器106a、106b、106cが設けられている。室外機101と室内機102a、102b、102cとは、室外機101内に設けられた液側主管107より分岐した液側分岐管108a、108b、108c、及び、室外機101内に設けられたガス側主管109より分岐したガス側分岐管110a、110b、110cとで接続されている。
【0005】
また、液側分岐管108a、108b、108cには、それぞれステッピングモータを用いて弁開度をパルス制御可能な電動膨張弁111a、111b、111cを介装している。
【0006】
さらに、各室内機102a、102b、102cには、各室内機102a、102b、102cが設置されている部屋の室温を検出する室内温度センサ117a、117b、117c、及び、居住者が希望する運転モード(冷房または暖房)と室温と運転、停止を設定できる運転設定回路118a、118b、118cが設けられている。
【0007】
この冷凍サイクルにおいて、圧縮機周波数の制御方法について説明する。図10は、圧縮機周波数制御の流れを示すブロック図、図3は室内温度Trと設定温度Tsとの差温△Tの温度ゾーン分割図である。
【0008】
まず、室内機102aにおいて、室内温度センサ117aの出力を室内温度検出回路121より温度信号として差温演算回路122に送出するとともに、設定判別回路123において、運転設定回路118aで設定された設定温度及び運転モードを判別して差温演算回路122に送出する。差温演算回路122では、差温△T(=Tr−Ts)を算出し、図3に示される負荷ナンバーLn値に変換して、これを差温信号とする。
【0009】
例えば、冷房運転時でTr=27.3℃、Ts=26℃とすると、差温△T=1.3℃で、Ln=6となる。
【0010】
また、ON−OFF判別回路124にて、運転設定回路118aで設定された室内機102aの運転(ON)または停止(OFF)を判別し、さらに定格容量記憶回路125に室内機102aの定格容量を記憶しておき、これらの定格容量信号、差温信号、運転モード信号、ON−OFF判別信号を信号送出回路126より室外機101の信号受信回路127へ送る。室内機102b、102cからも同様の信号が信号受信回路127へ送られる。信号受信回路127で受信した信号は圧縮機周波数演算回路128へ送出される。
【0011】
圧縮機周波数演算回路128では、室内機102a、102b、102cのそれぞれの定格容量信号、差温信号、運転モード信号、ON−OFF判別信号より表1に示される負荷定数テーブル130から負荷定数を読み出し、この負荷定数の総和に定数を乗じて圧縮機103の周波数を決定する。
【表1】
【0012】
このようにして、各部屋の要求能力の総和に応じて圧縮機周波数は制御される。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成の従来の空気調和装置には以下のような課題があつた。
室内機102a、102b、102cからの要求負荷に応じて、負荷定数テーブル130を用いて負荷定数を読み出すため、最適な圧縮機制御を行うためには室内機の定格容量だけでなく、形態ごとに負荷定数テーブルが必要になり、室内機種が増えるとデータ数も膨大になってしまう。
【0014】
また、予め室外機101に負荷定数テーブル130を持たせる必要があるので、接続室内機種が新たに追加されると、最適な圧縮機制御を行うことが困難になる。
【0015】
本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、室内機の形態変化、熱交換器仕様の変化に対応し、室内の要求能力に応じた最適な能力を発揮することにより、快適性の向上及び省エネルギーを図ることのできる空気調和装置を提供することを目的としている。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、容量可変形圧縮機と室外熱交換器を有する1台の室外機と、室内熱交換器を有する複数台の室内機とを互いに接続した多室形空気調和装置であって、前記複数台の室内機の各々に、室内機が設置される室内の温度を任意に設定する室内温度設定手段と、室内温度を検出する室内温度検出手段と、前記室内温度設定手段により設定された温度と前記室内温度検出手段により検出された室内温度との差温を算出する差温演算手段と、室内機の定格容量を記憶する定格容量記憶手段と、各室内機が運転中か停止中かを判別するON/FF判別手段と、室内機の室内熱交換器能力設定値を記憶する熱交換器能力設定値記憶手段とを設ける一方、前記室外機に、前記差温演算手段、前記定格容量記憶手段及び前記ON/OFF判別手段より得られるデータを用いて前記容量可変形圧縮機の容量を所定周期毎に制御する圧縮機容量制御手段を設け、各室内機において、運転モードに応じて前記差温演算手段からの差温信号と、前記定格容量記憶手段からの定格容量信号と、前記ON/OFF判別手段からの判別信号とに基づいて負荷定数を決定し、該負荷定数を前記熱交換器能力設定値記憶手段に記憶された室内熱交換器能力設定値で除して能力補正負荷定数を算出し、該能力補正負荷定数の総和に基づいて圧縮機周波数を求めて、前記圧縮機容量制御手段が圧縮機容量を制御するようにしたことを特徴とする。
【0017】
また、前記熱交換器能力設定値記憶手段に代えて、室内機の熱交換器能力値と基準とする熱交換器能力値との能力比の値を形態補正値として記憶する形態補正値記憶手段を設け、各室内機において、運転モードに応じて前記差温演算手段からの差温信号と、前記定格容量記憶手段からの定格容量信号と、前記ON/OFF判別手段からの判別信号とに基づいて負荷定数を決定し、該負荷定数を前記形態補正値記憶手段に記憶された形態補正値で除して形態補正負荷定数を算出し、該形態補正負荷定数の総和に基づいて圧縮機周波数を求めて、前記圧縮機容量制御手段が圧縮機容量を制御するようにしてもよい。
【0018】
さらに、前記定格容量記憶手段からの定格容量信号に基づいて定格容量係数を決定し、前記負荷定数と前記定格容量係数を乗じたものを前記室内熱交換器能力設定値で除して能力補正負荷定数を算出し、該能力補正負荷定数の総和に基づいて圧縮機周波数を求めて、前記圧縮機容量制御手段が圧縮機容量を制御するように構成することもできる。
【0019】
また、前記能力補正負荷定数の総和に所定の定数を乗じて圧縮機周波数を求め、前記所定の定数を室内機運転台数に応じて変更するようにしてもよい。
【0020】
さらに、本発明は、容量可変形圧縮機と室外熱交換器を有する1台の室外機と、室内熱交換器を有する1台の室内機とを互いに接続した空気調和装置であって、前記室内機に、室内機が設置される室内の温度を任意に設定する室内温度設定手段と、室内温度を検出する室内温度検出手段と、前記室内温度設定手段により設定された温度と前記室内温度検出手段により検出された室内温度との差温を算出する差温演算手段と、室内機の定格容量を記憶する定格容量記憶手段と、室内機が運転中か停止中かを判別するON/FF判別手段と、室内機の室内熱交換器能力設定値を記憶する熱交換器能力設定値記憶手段とを設ける一方、前記室外機に、前記差温演算手段、前記定格容量記憶手段及び前記ON/OFF判別手段より得られるデータを用いて前記容量可変形圧縮機の容量を所定周期毎に制御する圧縮機容量制御手段を設け、運転モードに応じて前記差温演算手段からの差温信号と、前記定格容量記憶手段からの定格容量信号と、前記ON/OFF判別手段からの判別信号とに基づいて負荷定数を決定し、該負荷定数を前記熱交換器能力設定値記憶手段に記憶された室内熱交換器能力設定値で除して能力補正負荷定数を算出し、該能力補正負荷定数に基づいて圧縮機周波数を求めて、前記圧縮機容量制御手段が圧縮機容量を制御するようにしたことを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる多室形空気調和装置の冷凍サイクルを示しており、1台の室外機1に3台の室内機2a、2b、2cが接続されている。
【0022】
図1に示されるように、室外機1内には、インバータ駆動の周波数可変形圧縮機3(以下、単に圧縮機と称す)、室外熱交換器4、冷暖房切換用の四方弁5が設けられる一方、室内機2a、2b、2c内には、それぞれ室内熱交換器6a、6b、6cが設けられている。室外機1と室内機2a、2b、2cとは、室外機1内に設けられた液側主管7より分岐した液側分岐管8a、8b、8c、及び、室外機1内に設けられたガス側主管9より分岐したガス側分岐管10a、10b、10cとで接続されている。液側分岐管8a、8b、8cには、それぞれステッピングモータを用いて弁開度をパルス制御可能な電動膨張弁11a、11b、11cが介装され、各室内機2a、2b、2cには、各室内機2a、2b、2cが設置されている部屋の室温を検出する室内温度センサ17a、17b、17c、及び、居住者が希望する運転モード(冷房または暖房)と室温と運転、停止を設定できる運転設定手段18a、18b、18cが設けられている。
【0023】
次に、圧縮機周波数の制御方法について説明する。図2は圧縮機周波数の制御の流れを示すブロック図であり、図3は室内温度Trと設定温度Tsとの差温△Tの温度ゾーン分割図である。
【0024】
まず、室内機2aにおいて、室内温度センサ17aの出力を室内温度検出手段21より温度信号として差温演算手段22に送出するとともに、室内温度設定手段23にて運転設定手段18aで設定された設定温度及び運転モードを判別して差温演算手段22に送出する。差温演算手段22では、差温△T(=Tr−Ts)を算出し、図3に示される負荷ナンバーLn値に変換して、これを差温信号とする。
【0025】
例えば、冷房運転時で、Tr=27.3℃、Ts=26℃とすると、差温△T=1.3℃で、Ln=6となる。
【0026】
ON−OFF判別手段24では、運転設定手段18aで設定された室内機2aの運転(ON)または停止(OFF)を判別し、定格容量記憶手段25に室内機2aの定格容量を記憶するとともに、熱交換器能力設定値記憶手段36に室内機2aの室内熱交換器能力設定値を記憶しておき、これらの熱交換器能力設定値信号、定格容量信号、差温信号、運転モード信号、ON−OFF判別信号を信号送信手段26より室外機1の信号受信手段27へ送る。室内機2b、2cからも同様の信号が信号受信手段27へ送られる。信号受信手段27で受信した信号は、圧縮機容量制御手段28及び運転台数認識手段32へ送信される。
【0027】
また、圧縮機容量制御手段28では、室内機2a、2b、2cのそれぞれの定格容量信号、差温信号、運転モード信号、ON−OFF判別信号より表1に示される負荷定数テーブル30から負荷定数を読み出し、この負荷定数を、熱交換器能力設定値記憶手段36に記憶された室内熱交換器能力設定値で除して、能力補正負荷定数を算出し、能力補正負荷定数の総和に定数を乗じて圧縮機3の容量(運転周波数)を決定する。なお、負荷定数テーブル30は、定格容量、運転モード、負荷ナンバーLn値に基づいて予め決定されるとともに各室内機2a、2b、2cに設けられた負荷定数記憶手段31に記憶された負荷定数が、信号送信手段26より信号受信手段27に送出されて作成される。
【0028】
一例として、運転台数が全室(2a、2b、2c)、2室(2a、2b)、1室(2a)運転時の室内機2a、2b、2cからの信号が表2の場合について説明する。
【表2】
【0029】
全室運転は、表2より、室内機2a、2b、2cの負荷定数はそれぞれ15、10、19で、熱交換器能力設定値は2.9、2.9、3.1となり、能力補正負荷係数Hnは、
Hn=15/2.9+10/2.9+19/3.1=14.7(小数点以下第二位を四捨五入)
となり、圧縮機3の周波数Hzは、Aを定数とすると、
Hz= A×Hn= A×14.7
となる。
【0030】
この演算結果を周波数信号として圧縮機駆動回路(図示せず)に送出して圧縮機3の周波数の制御を行なう。以降、所定周期毎に室内機2a、2b、2cのそれぞれの熱交換器能力設定値信号、定格容量信号、差温信号、運転モード信号、ON−OFF判別信号より演算を行ない、演算結果を周波数信号として圧縮機駆動回路(図示せず)に送出して圧縮機3の周波数の制御を行なう。
【0031】
2室運転は、表2より、室内機2a、2b、2cの負荷定数はそれぞれ15、10、0で、熱交換器能力設定値は2.9、2.9、3.1となり、能力補正負荷係数Hnは、
Hn=15/2.9+10/2.9+0/3.1=8.6(小数点以下第二位を四捨五入)
となり、圧縮機3の周波数Hzは、同じく定数をAとして、
Hz= A×Hn= A×8.6
となる。
【0032】
また、1室運転は、表2より、室内機2a、2b、2cの負荷定数はそれぞれ15、0、0で、熱交換器能力設定値は2.9、2.9、3.1となり、能力補正負荷係数Hnは、
Hn=15/2.9+0/2.9+0/3.1=5.2(小数点以下第二位を四捨五入)
となり、圧縮機3の周波数Hzは、同じく定数をAとして、
Hz= A×Hn= A×5.2
となる。
【0033】
上記説明は、主に冷房時について行なったが、暖房時についても同様に制御可能である。
【0034】
このように、室内の定格容量だけでなく、室内機形態の違いなどに起因する熱交換器能力設定値に応じて圧縮機周波数を制御するため、室内要求負荷に合った最適な圧縮機運転が出来る。また、室内機形態が違う毎にデータを持つよりも極めて少ないデータ量で制御することが可能となる。従って、冷凍サイクルを室内機の要求負荷に合わせてきめ細かく最適に制御しながら、快適性の向上及び省エネルギーを図ることができる。
【0035】
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2にかかる多室形空気調和装置について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態2における冷凍サイクルは、図1に示される実施の形態1の場合と同一であるので説明を省略する。
【0036】
図4は、本発明の実施の形態2における圧縮機周波数制御の流れを示すブロック図である。
【0037】
図4に示されるブロック図が、実施の形態1の図2に示されるブロック図と異なる点は、接続された室内熱交換器が記憶する熱交換器能力設定値の代わりに、接続された室内機の熱交換器能力値と基準となる熱交換器能力値との能力比を形態補正値として、室内機の形態補正値記憶手段37に記憶しておき、形態補正値信号、定格容量信号、差温信号、運転モード信号、ON−OFF判別信号を信号送信手段26より室外機1の信号受信手段27へ送る。
【0038】
室内機2b、2cからも同様の信号が信号受信手段27へ送られる。信号受信手段27で受信した信号は圧縮機容量制御手段28へ送信される。
【0039】
圧縮機容量制御手段28では、室内機2a、2b、2cのそれぞれの定格容量信号、差温信号、運転モード信号、ON−OFF判別信号より表1に示される負荷定数テーブル30から負荷定数を読み出し、この負荷定数を、形態補正値で除して、形態補正負荷定数を算出し、形態補正負荷定数の総和に定数を乗じて圧縮機3の周波数を決定する。
【0040】
圧縮機周波数の計算式は、実施の形態1と同様であるため、その説明は省略する。
【0041】
実施の形態3.
次に、本発明の実施の形態3にかかる多室形空気調和装置について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態3における冷凍サイクルは、図1に示される実施の形態1の場合と同一であるので説明を省略する。
【0042】
図5は、本発明の実施の形態3における圧縮機周波数制御の流れを示すブロック図である。
【0043】
図5に示されるブロック図が、実施の形態1の図2に示されるブロック図と異なる点は、圧縮機容量制御手段28において、室内機2a、2b、2cのそれぞれの差温信号、運転モード信号、ON−OFF判別信号より表3に示される共通負荷定数テーブル38から共通負荷定数を読み出すとともに、それぞれの定格容量信号より表4に示される定格容量係数テーブル37から定格容量係数を読み出し、この共通負荷定数と定格容量係数を乗じたものを、室内熱交換器能力設定値で除して、能力補正負荷定数を算出し、能力補正負荷定数の総和に定数を乗じて圧縮機3の周波数を決定するようにしたことである。
【表3】
【表4】
【0044】
一例として、運転台数全室(2a、2b、2c)からの信号が表2の(a)の場合について説明する。
【0045】
全室運転は、表3及び表4より、室内機2a、2b、2cの共通負荷定数はそれぞれ15、8、12で、定格容量係数はそれぞれ1.00、1.17、1.60で、熱交換器能力設定値はそれぞれ2.9、2.9、3.1となり、能力補正負荷係数Hnは、
Hn=15×1.00/2.9+8×1.17/2.9+12×1.60/3.1=14.6(小数点以下第二位を四捨五入)
となり、圧縮機3の周波数Hzは、Aを定数とすると、
Hz= A×Hn= A×14.6
となる。
【0046】
この演算結果を周波数信号として圧縮機駆動回路(図示せず)に送出して圧縮機3の周波数の制御を行なう。以降、所定周期毎に室内機2a、2b、2cのそれぞれの熱交換器能力設定値信号、定格容量信号、差温信号、運転モード信号、ON−OFF判別信号より演算を行ない、演算結果を周波数信号として圧縮機駆動回路(図示せず)に送出して圧縮機3の周波数の制御を行なう。
【0047】
上記説明は、主に冷房時について行なったが、暖房時についても同様に制御可能である。
【0048】
このように、室内の定格容量に関して、定格容量係数テーブル37から読み取る定格容量係数から圧縮機周波数を制御するため、それぞれの定格容量における負荷定数テーブルを持つ場合に比べ、極めて少ないデータ量で制御することが可能となる。従って、冷凍サイクルを室内機の要求負荷に合わせてきめ細かく最適に制御しながら、快適性の向上及び省エネルギーを図ることができる。
【0049】
実施の形態4.
次に、本発明の実施の形態4にかかる多室形空気調和装置について、図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態4における冷凍サイクルは、図1に示される実施の形態1の場合と同一であるので説明を省略する。
【0050】
また、実施の形態4における圧縮機周波数制御の流れを示すブロック図は、図1に示される実施の形態1の場合と同一であり、圧縮機容量制御手段28において室内機2a、2b、2cのそれぞれの定格容量信号、差温信号、運転モード信号、ON−OFF判別信号より表1に示される負荷定数テーブル30から負荷定数を読み出し、この負荷定数を、室内熱交換器能力設定値で除して、能力補正負荷定数を算出し、能力補正負荷定数の総和に定数を乗じて圧縮機3の周波数を決定する。
【0051】
この時、この定数を運転台数に応じて、変更する。
【0052】
一例として、運転台数が全室(2a、2b、2c)、2室(2a、2b)、1室(2a)運転時の室内機2a、2b、2cからの信号が同じく表2の場合について説明する。
【0053】
全室運転は、表2より、室内機2a、2b、2cの負荷定数はそれぞれ15、10、19で、熱交換器能力設定値は2.9、2.9、3.1となり、能力補正負荷係数Hnは、
Hn=15/2.9+10/2.9+19/3.1=14.7(小数点以下第二位を四捨五入)
となり、圧縮機3の周波数Hzは、Aを定数とすると、
Hz= A×Hn= A×14.7となる。
【0054】
この演算結果を周波数信号として圧縮機駆動回路(図示せず)に送出して圧縮機3の周波数の制御を行なう。以降、所定周期毎に室内機2a、2b、2cのそれぞれの熱交換器能力設定値、定格容量信号、差温信号、運転モード信号、ON−OFF判別信号より演算を行ない、演算結果を周波数信号として圧縮機駆動回路(図示せず)に送出して圧縮機3の周波数の制御を行なう。
【0055】
2室運転は、表2より、室内機2a、2b、2cの負荷定数はそれぞれ15、10、0で、熱交換器能力設定値は2.9、2.9、3.1となり、能力補正負荷係数Hnは、
Hn=15/2.9+10/2.9+0/3.1=8.6(小数点以下第二位を四捨五入)
となり、圧縮機3の周波数Hzは、別の定数Bを用いて、
Hz= B×Hn= B×8.6となる。
【0056】
また1室運転は、表2より、室内機2a、2b、2cの負荷定数はそれぞれ15、0、0で、熱交換器能力設定値は2.9、2.9、3.1となり、能力補正負荷係数Hnは、
Hn=15/2.9+0/2.9+0/3.1=5.2(小数点以下第二位を四捨五入)
となり、圧縮機3の周波数Hzは、また別の定数Cを用いて、
Hz= C×Hn= C×5.2となる。
【0057】
これを図で示すと図6の能力補正負荷係数と圧縮機周波数の関係図となる。
【0058】
上記説明は、主に冷房時について行なったが、暖房時についても同様に制御可能である。
【0059】
このように、各部屋の要求能力の総和及び運転台数に応じて圧縮機周波数を制御するため、室内要求負荷に合った最適な圧縮機運転が出来る。従って、冷凍サイクルを室内機の要求負荷に合わせてきめ細かく最適に制御しながら、快適性の向上及び省エネルギーを図ることができる。
【0060】
実施の形態5.
次に、本発明の実施の形態5にかかる空気調和装置について、図面を参照しながら説明する。
【0061】
図7は、本実施の形態にかかる空気調和装置の冷凍サイクルを示しており、室外機1内には、インバータ駆動の周波数可変形圧縮機3(以下、単に圧縮機と称す)、室外熱交換器4、冷暖房切換用の四方弁5が設けられる一方、室内機2d内には室内熱交換器6dが設けられている。室外機1と室内機2dとは、室外機1内に設けられた液側主管7につながる液側分岐管8d、及び、室外機1内に設けられたガス側主管9につながるガス側分岐管10dとで接続されている。液側分岐管8dには、ステッピングモータを用いて弁開度をパルス制御可能な電動膨張弁11dが介装され、室内機2dには室内機が設置されている部屋の室温を検出する室内温度センサ17d、及び、居住者が希望する運転モード(冷房または暖房)と室温と運転、停止を設定できる運転設定手段18dが設けられている。
【0062】
次に、圧縮機周波数の制御方法について、図8に示される圧縮機周波数の制御の流れを示すブロック図及び図3に示される室内温度Trと設定温度Tsとの差温△Tの温度ゾーン分割図を参照しながら説明する。
【0063】
まず、室内機2dにおいて、室内温度センサ17dの出力を室内温度検出手段21より温度信号として差温演算手段22に送出するとともに、室内温度設定手段23にて運転設定手段18dで設定された設定温度及び運転モードを判別して差温演算手段22に送出する。差温演算手段22では、差温△T(=Tr−Ts)を算出し、図3に示される負荷ナンバーLn値に変換してこれを差温信号とする。
【0064】
例えば、冷房運転時でTr=27.3℃、Ts=26℃とすると、差温△T=1.3℃で、Ln=6となる。
【0065】
また、ON−OFF判別手段24において、運転設定手段18dで設定された室内機2dの運転(ON)または停止(OFF)を判別し、定格容量記憶手段25に室内機2dの定格容量を記憶するとともに、熱交換器能力設定値記憶手段36に室内機2dの室内熱交換器能力設定値を記憶しておき、これらの熱交換器能力設定値信号、定格容量信号、差温信号、運転モード信号、ON−OFF判別信号を信号送信手段26より室外機1の信号受信手段27へ送る。信号受信手段27で受信した信号は圧縮機容量制御手段28へ送信される。
【0066】
圧縮機容量制御手段28では、室内機2dの定格容量信号、差温信号、運転モード信号、ON−OFF判別信号より表1に示される負荷定数テーブル30から負荷定数を読み出し、この負荷定数を、室内熱交換器能力設定値で除して、能力補正負荷定数を算出し、この能力補正負荷定数に定数を乗じて圧縮機3の周波数を決定する。
【0067】
一例として、室内機2dからの信号が表5の場合について説明する。
【表5】
【0068】
表5より、室内機2dの負荷定数は15で、熱交換器能力設定値は2.9となり、能力補正負荷係数Hnは、
Hn=15/2.9=5.2(小数点以下第二位を四捨五入)
となり、圧縮機3の周波数Hzは、Dを定数とすると、
Hz= D×Hn = D×5.2となる。
【0069】
この演算結果を周波数信号として圧縮機駆動回路(図示せず)に送出して圧縮機3の周波数の制御を行なう。以降、所定周期毎に室内機2dの熱交換器能力設定値、定格容量信号、差温信号、運転モード信号、ON−OFF判別信号より演算を行ない、演算結果を周波数信号として圧縮機駆動回路(図示せず)に送出して圧縮機3の周波数の制御を行なう。
【0070】
上記説明は、主に冷房時について行なったが、暖房時についても同様に制御可能である。
【0071】
このように、室内の定格容量だけでなく、室内機形態の違いなどに起因する熱交換器能力設定値に応じて圧縮機周波数を制御するため、室内要求負荷に合った最適な圧縮機運転が出来る。また、室内機の形態が違う毎にデータを持つよりも極めて少ないデータ量で制御することが可能となる。従って、冷凍サイクルを室内機の要求負荷に合わせてきめ細かく最適に制御しながら、快適性の向上及び省エネルギーを図ることができる。
【0072】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
本発明の多室形空気調和機によれば、室内機に、希望する室内温度を設定可能な室内温度設定手段と、室内温度を検出する室内温度検出手段と、室内温度設定手段と室内温度検出手度とから設定室内温度と室内温度との差温を算出する差温演算手段と、室内機の定格容量を記憶する定格容量記憶手段と、室内機の熱交換器能力を記憶する室内熱交換器能力設定値記憶手段と、差温が取り得る範囲を複数個の温度ゾーンに分割し、各温度ゾーン毎かつ室内機の定格容量毎に室内負荷に対応する負荷定数を定めて記憶する負荷定数記憶手段とを設け、室外機に設けられた圧縮機容量制御手段が、差温演算手段、定格容量記憶手段、室内熱交換器能力設定値記憶手段、負荷定数記憶手段より得られるデータを用いて、圧縮機周波数を算出する計算式を決定し、この計算式に基づいて容量可変形圧縮機の運転周波数を制御するようにしたので、圧縮機周波数の最適制御を行うことができるとともに室内要求負荷に合った運転が可能となり、冷凍サイクルを室内機の要求負荷に合わせてきめ細かく最適に制御しながら、快適性の向上及び省エネルギーを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1乃至4にかかる多室形空気調和装置の冷凍サイクル図である。
【図2】 本発明の実施の形態1における圧縮機周波数の制御ブロック図である。
【図3】 (a)は差温△Tの冷房時の温度ゾーン分割図であり、(b)は暖房時の温度ゾーン分割図である。
【図4】 本発明の実施の形態2における圧縮機周波数の制御ブロック図である。
【図5】 本発明の実施の形態3における圧縮機周波数の制御ブロック図である。
【図6】 本発明の実施の形態4にかかる多室形空気調和装置において運転している室内機定格容量の総和と圧縮機容量(運転周波数)との関係図を示すグラフである。
【図7】 本発明の実施の形態5にかかる空気調和装置の冷凍サイクル図である。
【図8】 本発明の実施の形態5における圧縮機周波数の制御ブロック図である。
【図9】 従来の多室形空気調和装置の冷凍サイクル図である。
【図10】 図9の従来の多室形空気調和装置における圧縮機周波数の制御ブロック図である。
【符号の説明】
1 室外機、 2a,2b,2c,2d 室内機、
3 周波数可変形圧縮機、 4 室外熱交換器、 5 四方弁、
6a,6b,6c,6d 室内熱交換器、 7 液側主管、
8a,8b,8c,8d 液側分岐管、 9 ガス側主管、
10a,l0b,l0c,l0d ガス側分岐管、
lla,llb,llc,lld 電動膨張弁、
17a,17b,17c,17d 室内温度センサ、
18a,18b,18c,18d 運転設定手段、
21 室内温度検出手段、 22 差温演算手段、
23 室内温度設定手段、 24 ON−OFF判別手段、
25 定格容量記憶手段、 26 信号送信手段、 27 信号受信手段、
28 圧縮機容量制御手段、 30 負荷定数テーブル、
31 負荷定数記憶手段、 32 運転台数認識手段、
36 熱交換器能力設定値記憶手段、 37 定格容量係数テーブル、
38 共通負荷定数テーブル、 39 形態補正値記憶手段
Claims (5)
- 容量可変形圧縮機と室外熱交換器を有する1台の室外機と、室内熱交換器を有する複数台の室内機とを互いに接続した多室形空気調和装置であって、
前記複数台の室内機の各々に、室内機が設置される室内の温度を任意に設定する室内温度設定手段と、室内温度を検出する室内温度検出手段と、前記室内温度設定手段により設定された温度と前記室内温度検出手段により検出された室内温度との差温を算出する差温演算手段と、室内機の定格容量を記憶する定格容量記憶手段と、各室内機が運転中か停止中かを判別するON/FF判別手段と、室内機の室内熱交換器能力設定値を記憶する熱交換器能力設定値記憶手段とを設ける一方、前記室外機に、前記差温演算手段、前記定格容量記憶手段及び前記ON/OFF判別手段より得られるデータを用いて前記容量可変形圧縮機の容量を所定周期毎に制御する圧縮機容量制御手段を設け、各室内機において、運転モードに応じて前記差温演算手段からの差温信号と、前記定格容量記憶手段からの定格容量信号と、前記ON/OFF判別手段からの判別信号とに基づいて負荷定数を決定し、該負荷定数を前記熱交換器能力設定値記憶手段に記憶された室内熱交換器能力設定値で除して能力補正負荷定数を算出し、該能力補正負荷定数の総和に基づいて圧縮機周波数を求めて、前記圧縮機容量制御手段が圧縮機容量を制御するようにしたことを特徴とする多室形空気調和装置。 - 前記熱交換器能力設定値記憶手段に代えて、室内機の熱交換器能力値と基準とする熱交換器能力値との能力比の値を形態補正値として記憶する形態補正値記憶手段を設け、各室内機において、運転モードに応じて前記差温演算手段からの差温信号と、前記定格容量記憶手段からの定格容量信号と、前記ON/OFF判別手段からの判別信号とに基づいて負荷定数を決定し、該負荷定数を前記形態補正値記憶手段に記憶された形態補正値で除して形態補正負荷定数を算出し、該形態補正負荷定数の総和に基づいて圧縮機周波数を求めて、前記圧縮機容量制御手段が圧縮機容量を制御するようにした請求項1に記載の多室形空気調和装置。
- 前記定格容量記憶手段からの定格容量信号に基づいて定格容量係数を決定し、前記負荷定数と前記定格容量係数を乗じたものを前記室内熱交換器能力設定値で除して能力補正負荷定数を算出し、該能力補正負荷定数の総和に基づいて圧縮機周波数を求めて、前記圧縮機容量制御手段が圧縮機容量を制御するようにした請求項1に記載の多室形空気調和装置。
- 前記能力補正負荷定数の総和に所定の定数を乗じて圧縮機周波数を求め、前記所定の定数を室内機運転台数に応じて変更するようにした請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の多室形空気調和装置。
- 容量可変形圧縮機と室外熱交換器を有する1台の室外機と、室内熱交換器を有する1台の室内機とを互いに接続した空気調和装置であって、
前記室内機に、室内機が設置される室内の温度を任意に設定する室内温度設定手段と、室内温度を検出する室内温度検出手段と、前記室内温度設定手段により設定された温度と前記室内温度検出手段により検出された室内温度との差温を算出する差温演算手段と、室内機の定格容量を記憶する定格容量記憶手段と、室内機が運転中か停止中かを判別するON/FF判別手段と、室内機の室内熱交換器能力設定値を記憶する熱交換器能力設定値記憶手段とを設ける一方、前記室外機に、前記差温演算手段、前記定格容量記憶手段及び前記ON/OFF判別手段より得られるデータを用いて前記容量可変形圧縮機の容量を所定周期毎に制御する圧縮機容量制御手段を設け、運転モードに応じて前記差温演算手段からの差温信号と、前記定格容量記憶手段からの定格容量信号と、前記ON/OFF判別手段からの判別信号とに基づいて負荷定数を決定し、該負荷定数を前記熱交換器能力設定値記憶手段に記憶された室内熱交換器能力設定値で除して能力補正負荷定数を算出し、該能力補正負荷定数に基づいて圧縮機周波数を求めて、前記圧縮機容量制御手段が圧縮機容量を制御するようにしたことを特徴とする空気調和装置。
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