JP6189578B2 - Air conditioner operation control method - Google Patents

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Description

本発明は、空調機の運転制御方法に係り、特に兼用冷凍サイクルを複数系統備えた空調機の運転制御技術に関する。   The present invention relates to an operation control method for an air conditioner, and more particularly to an operation control technique for an air conditioner provided with a plurality of dual-purpose refrigeration cycles.

圧縮機を使用して冷媒を循環させる圧縮サイクルと、冷媒ポンプを使用して冷媒を循環させる冷媒ポンプサイクルを、適宜、切り替えて運転する冷媒循環系統(以下、兼用冷凍サイクルという)を備えた空調機が公知である。このような空調機においては、夏期等の外気温が高いときは圧縮サイクルにより運転し、冬期等の外気温が低いときは冷媒ポンプサイクル(以下、ポンプサイクルという)により運転することにより、圧縮サイクルのみで運転するよりも消費電力を少なくすることができ、省エネ性に優れた空調機が実現できる。
本願出願人は、かかる兼用冷凍サイクルにおける圧縮サイクル⇔ポンプサイクルの切り替えにおいて、外気温と室温との温度差、圧縮サイクルにおける冷房能力、圧縮機周波数等に基づいて判定することを内容とする制御技術を開示している(特許文献1)。
An air conditioner provided with a refrigerant circulation system (hereinafter referred to as a combined refrigeration cycle) that switches between a compression cycle that circulates refrigerant using a compressor and a refrigerant pump cycle that circulates refrigerant using a refrigerant pump. The machine is known. Such an air conditioner is operated by a compression cycle when the outside air temperature is high in summer or the like, and is operated by a refrigerant pump cycle (hereinafter referred to as a pump cycle) when the outside air temperature is low in winter or the like. As a result, it is possible to reduce the power consumption compared to operating alone, and to realize an air conditioner with excellent energy saving performance.
The applicant of the present application is a control technology that makes a determination based on the temperature difference between the outside air temperature and room temperature, the cooling capacity in the compression cycle, the compressor frequency, etc., in switching between the compression cycle and the pump cycle in the combined refrigeration cycle. (Patent Document 1).

特開2002−61918号公報JP 2002-61918 A

兼用冷凍サイクルにおいて、サイクル切り替えの際に冷媒の性状を安定させるため、冷媒循環を一時的に停止するケースが生じるが、このような場合、特に情報通信機械室(データセンター)等においては、停止時における吹き出し温度上昇により、ICT装置の高温障害等による稼動停止のおそれがある。また、対人空調においては不快感が増加するという問題がある。
さらに、近年、例えばデータセンターにおけるICT機器の高密度化に対応するため、上記兼用冷凍サイクルを複数系統組み込んだ空調機が実用化されている。このような空調機については、1系統を前提とする切り替え制御では適切に対応できないケースがあり、複数系統に特化した制御技術が求められている。
In the combined refrigeration cycle, there are cases where the refrigerant circulation is temporarily stopped in order to stabilize the refrigerant properties at the time of cycle switching. In such a case, particularly in the information communication machine room (data center), etc. There is a risk of operation stoppage due to high temperature failure of the ICT device due to the rise of the blowing temperature at the time. In addition, there is a problem that discomfort increases in interpersonal air conditioning.
Further, in recent years, air conditioners incorporating a plurality of the above-described dual-use refrigeration cycles have been put into practical use in order to cope with, for example, higher density of ICT equipment in data centers. For such an air conditioner, there are cases in which switching control based on one system cannot be appropriately handled, and a control technology specialized for a plurality of systems is required.

本発明は、兼用冷凍サイクルを複数系統備えた空調機について上記各課題を解決するためのものであって、以下の内容をその要旨とする。すなわち、本発明に係る空調制御方法は、
(1)圧縮サイクルと冷媒ポンプサイクルを、所定の判定基準に従い、適宜、切り替えて運転する冷凍サイクル(以下、兼用冷凍サイクルという)を1又は複数系統備えた1又は複数の空調機において、同一又は異なる空調機のうちの2系統以上の系統を、一方のサイクルから他方のサイクルに切り替える場合に、いずれか一の系統の切り替えが完了した後に、順次、残りの系統を切り替えることを特徴とする。
The present invention is for solving the above-described problems with respect to an air conditioner having a plurality of dual-use refrigeration cycles, and has the following contents. That is, the air conditioning control method according to the present invention includes:
(1) In one or a plurality of air conditioners provided with one or a plurality of refrigeration cycles (hereinafter referred to as dual-use refrigeration cycles) that are operated by appropriately switching between a compression cycle and a refrigerant pump cycle according to a predetermined determination criterion, When two or more systems of different air conditioners are switched from one cycle to the other cycle, after the switching of any one system is completed, the remaining systems are sequentially switched.

本発明において、「圧縮サイクル」とは、圧縮機、蒸発器、凝縮器、膨張弁及びこれらを結ぶ冷媒配管により構成され、以下の冷媒循環によりヒートポンプサイクルを形成するものである。すなわち、圧縮機で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、冷媒配管内流れ凝縮器に導かれ、ここで外気と熱交換して冷却凝縮される。凝縮した液冷媒は、膨張弁を通過する際に断熱膨張し、低圧の液ガス並存状態となって蒸発器に導かれる。ここで冷房対象である室内空気から熱を奪って自らは蒸発し、低圧冷媒ガスとなって冷媒配管を介して圧縮機に戻る。   In the present invention, the “compression cycle” is constituted by a compressor, an evaporator, a condenser, an expansion valve, and a refrigerant pipe connecting them, and forms a heat pump cycle by the following refrigerant circulation. That is, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor is led to the flow condenser in the refrigerant pipe, where it is cooled and condensed by exchanging heat with the outside air. The condensed liquid refrigerant undergoes adiabatic expansion when passing through the expansion valve, enters a coexisting state of low-pressure liquid gas, and is led to the evaporator. Here, it takes heat from the indoor air to be cooled, evaporates itself, returns to the compressor via the refrigerant pipe as a low-pressure refrigerant gas.

また、「冷媒ポンプサイクル」とは、冷媒ポンプ、蒸発器、凝縮器及びこれらを結ぶ冷媒配管により構成され、以下の冷媒循環によりヒートポンプサイクルを形成するものである。すなわち、冷媒は凝縮器において外気と熱交換して冷却され、液状態で冷媒ポンプに導かれ、ここで昇圧されて蒸発器に導かれる。ここで冷房対象である室内空気から熱を奪って蒸発し、冷媒ガスとなって凝縮器に戻る。
「兼用冷凍サイクル」とは、これら2つのサイクルを同一冷媒配管及びバイパス配管により構成し、三方弁又は切り替え弁により冷媒循環経路を変更可能とすることにより実現するものである。
The “refrigerant pump cycle” is constituted by a refrigerant pump, an evaporator, a condenser and a refrigerant pipe connecting them, and forms a heat pump cycle by the following refrigerant circulation. In other words, the refrigerant is cooled by exchanging heat with the outside air in the condenser, led to the refrigerant pump in a liquid state, boosted here, and led to the evaporator. Here, heat is taken from the indoor air to be cooled and evaporated to return to the condenser as refrigerant gas.
The “combined refrigeration cycle” is realized by configuring these two cycles with the same refrigerant pipe and bypass pipe, and allowing the refrigerant circulation path to be changed by a three-way valve or a switching valve.

本発明は、(a)単一の空調機が複数系統の兼用冷凍サイクルを備えたケース、(b)それぞれ単一系統の兼用冷凍サイクルを備えた複数の空調機群のケース、及び、(c)それぞれ複数系統の兼用冷凍サイクルを備えた複数の空調機群のケース、のいずれにも適用される。
また、「所定の判定基準」とは、室温と外気温との温度差が所定の閾値以上又は以下に至った場合が例示される。
The present invention includes (a) a case in which a single air conditioner is provided with a plurality of dual-purpose refrigeration cycles, (b) a case of a plurality of air conditioner groups each having a single-line dual-purpose refrigeration cycle, and (c ) Applicable to any case of a plurality of air conditioner groups each equipped with a multi-system combined refrigeration cycle.
The “predetermined criterion” is exemplified when the temperature difference between the room temperature and the outside air temperature reaches or exceeds a predetermined threshold.

(2)上記発明において、同一又は異なる前記空調機のうちの2系統以上の系統を、一方のサイクルから他方のサイクルに切り替える場合において、冷媒ポンプ周波数又は圧縮機周波数が小さい系統から、順次、切り替えを行うことを特徴とする。
冷媒ポンプ周波数が小さい系統の方が負荷小であるため、切り替え対象系統の一時運転休止による空調機能力低下を最小限に抑えることが可能となる。
(2) In the above invention, when two or more systems of the same or different air conditioners are switched from one cycle to the other cycle, the systems are sequentially switched from a system having a low refrigerant pump frequency or compressor frequency. It is characterized by performing.
Since the system with a lower refrigerant pump frequency has a smaller load, it is possible to minimize the deterioration of the air conditioning function due to the temporary operation suspension of the switching target system.

(3)上記各発明において、一の系統について、圧縮サイクルから冷媒ポンプサイクルに切り替える場合には、当該系統の圧縮機がサーモオフ状態、又は、圧縮機周波数が定常状態に至っていることを条件とすることを特徴とする。
圧縮機が過渡状態のときに圧縮サイクルから冷媒ポンプサイクルへの切り替え判断を行うと、正しい判断が行えず、冷媒ポンプサイクル移行後に能力不足を起こすおそれがある。本発明は、これを回避するため、圧縮機がサーモオフ状態、又は、圧縮機周波数が定常状態に至った段階で切り替え判断を行うものである。
(3) In each of the above inventions, when switching from a compression cycle to a refrigerant pump cycle for one system, the compressor of the system is in a thermo-off state or the compressor frequency is in a steady state. It is characterized by that.
If the switching determination from the compression cycle to the refrigerant pump cycle is performed when the compressor is in a transient state, the correct determination cannot be made, and there is a possibility that the capacity will be insufficient after the refrigerant pump cycle transition. In order to avoid this, the present invention makes a switching determination when the compressor is in a thermo-off state or when the compressor frequency reaches a steady state.

(4)上記(1)又は(3)の発明において、さらに、圧縮サイクル累積運転時間と冷媒ポンプサイクル累積運転時間の差が小さい系統から、優先的に切り替えを行うことを特徴とする。
このような運転制御を行うことにより、各系統の圧縮機、冷媒ポンプ等の駆動部等の消耗度が均等化され、故障発生リスクの低減を図ることができる。
(4) The invention of (1) or (3) is characterized in that switching is performed preferentially from a system in which the difference between the compression cycle cumulative operation time and the refrigerant pump cycle cumulative operation time is small.
By performing such operation control, the degree of wear of the drive units such as compressors and refrigerant pumps of each system is equalized, and the risk of failure occurrence can be reduced.

(5)上記各発明において、さらに、前記空調機の被空調対象に対する冷房能力が過剰な場合には冷媒ポンプサイクル運転の系統を増加させ、冷房能力が過小な場合には圧縮サイクル運転の系統を増加させる、ことを特徴とする。
例えば、被空調対象である情報通信機械室の室温が許容上限温度を超えている場合には、緊急避難的に現状運転状態に関わらず、全ての系統を圧縮サイクルに切り替えて冷房能力を確保することが望ましい。
一方、室温が極端に下がっている場合には、冷媒ポンプサイクル運転の系統を増加させることが省エネ性向上の要請に沿っている。
本発明によれば、これらの要請に対応することができる。
(5) In each of the above inventions, the cooling pump cycle operation system is increased when the cooling capacity of the air conditioner to be air-conditioned is excessive, and the compression cycle operation system is increased when the cooling capacity is excessive. It is characterized by increasing.
For example, if the room temperature of the information and communication machine room that is subject to air conditioning exceeds the allowable upper limit temperature, all the systems are switched to the compression cycle for emergency evacuation, regardless of the current operation state, and the cooling capacity is secured. It is desirable.
On the other hand, when the room temperature is extremely lowered, increasing the number of refrigerant pump cycle operation systems is in line with the demand for energy saving improvement.
According to the present invention, these requests can be met.

(6)上記(1)の発明において、同一又は異なる前記空調機のうちの1以上の系統を、圧縮サイクルから冷媒ポンプサイクルに切り替える場合には、予め残りの系統について所定の高負荷で運転させておくことを特徴とする。
(7)上記各発明において、前記空調機は、3系統以上の兼用冷凍サイクルを備え、かつ、少なくとも1系統については、圧縮サイクル運転状態を維持するように制御することを特徴とする。
(6) In the invention of (1), when one or more systems of the same or different air conditioners are switched from the compression cycle to the refrigerant pump cycle, the remaining systems are operated in advance at a predetermined high load. It is characterized by keeping.
(7) In each of the above inventions, the air conditioner includes three or more combined refrigeration cycles, and at least one system is controlled to maintain a compression cycle operation state.

上記各発明によれば、サイクル切り替え時においても、冷房能力又は暖房能力の低下を最小限に抑制することができ、これにより対人空調の場合には不快感の低減が可能となる。また、対物空調、例えばデータセンター空調の場合には、ICT機器の吸気温度上昇を最小限にすることができ、故障リスクが低減する。
また、サイクル切り替え時において当該系統は一旦停止状態となるため、冷媒を安定な状態に保つことができ、切り替え後のサイクルを正常に起動させることができる。
また、2系統以上のサイクルが冷媒ポンプサイクルの場合、冷媒ポンプ周波数が小さい系統から、順次、圧縮サイクルに切り替えることにより、切り替え時の能力低下を最小限に抑えることができる。
さらに、圧縮サイクル運転時であって圧縮機が過渡状態のときは、正しい切り替え判断を行うことは困難である。この状態で冷媒ポンプサイクルに切り替えた場合、移行後に能力不足を起こすおそれがある。本発明によれば、圧縮機がサーモオフ状態、又は、圧縮機周波数が定常状態に至った段階で切り替え判断を行うため、上記不都合を回避することができる。
According to each of the above inventions, even when the cycle is switched, a decrease in cooling capacity or heating capacity can be suppressed to a minimum, thereby reducing discomfort in the case of interpersonal air conditioning. Further, in the case of objective air conditioning, for example, data center air conditioning, an increase in the intake air temperature of the ICT equipment can be minimized, and the risk of failure is reduced.
Further, since the system is temporarily stopped at the time of cycle switching, the refrigerant can be maintained in a stable state, and the cycle after switching can be normally started.
Moreover, when the cycle of two or more systems is a refrigerant pump cycle, it is possible to minimize a decrease in capacity at the time of switching by sequentially switching from a system having a low refrigerant pump frequency to a compression cycle.
Furthermore, it is difficult to make a correct switching determination during the compression cycle operation and when the compressor is in a transient state. When switching to the refrigerant pump cycle in this state, there is a risk of insufficient capacity after the transition. According to the present invention, since the switching determination is performed when the compressor is in the thermo-off state or the compressor frequency reaches the steady state, the above inconvenience can be avoided.

第一の実施形態に係る空調システム1の構成を示す図である。It is a figure showing composition of air-conditioning system 1 concerning a first embodiment. 空調システム1の圧縮サイクル運転時における冷媒循環の態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect of the refrigerant | coolant circulation at the time of the compression cycle driving | operation of the air conditioning system. 空調システム1のポンプサイクル運転時における冷媒循環の態様を示す図である。It is a figure which shows the aspect of the refrigerant | coolant circulation at the time of the pump cycle driving | operation of the air conditioning system. 第一の実施形態のサイクル切り替え制御フローを示す図である。It is a figure which shows the cycle switching control flow of 1st embodiment. 第二の実施形態のサイクル切り替え制御フローを示す図である。It is a figure which shows the cycle switching control flow of 2nd embodiment. 第三の実施形態のサイクル切り替え制御フローを示す図であるIt is a figure which shows the cycle switching control flow of 3rd embodiment. 第四の実施形態のサイクル切り替え制御フローを示す図である。It is a figure which shows the cycle switching control flow of 4th embodiment. 第五の実施形態に係る空調システム20の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the air conditioning system 20 which concerns on 5th embodiment. 第五の実施形態のサイクル切り替え制御フローを示す図である。It is a figure which shows the cycle switching control flow of 5th embodiment. 第六の実施形態に係る空調システム60の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the air conditioning system 60 which concerns on 6th embodiment. 第六の実施形態のサイクル切り替え制御フローを示す図である。It is a figure which shows the cycle switching control flow of 6th embodiment. 第七の実施形態に係る空調システム60の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the air conditioning system 60 which concerns on 7th embodiment. 第七の実施形態のサイクル切り替え制御フローを示す図である。It is a figure which shows the cycle switching control flow of 7th Embodiment. 第八の実施形態のサイクル切り替え制御フローを示す図である。It is a figure which shows the cycle switching control flow of 8th embodiment.

以下、本発明に係る空調システムの各実施形態について、図1乃至9を参照してさらに詳細に説明する。重複説明を避けるため、各図において同一構成には同一符号を用いて示している。なお、本発明の範囲は特許請求の範囲記載のものであって、以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。
(第一の実施形態)
本実施形態は、2つの系統を同時に圧縮サイクル運転又はポンプサイクル運転に切り替える場合の制御態様に関する。
図1を参照して、本実施形態に係る空調システム1は、ともに兼用冷凍サイクルである2つの系統A、Bを備えた空調機2と、各系統に対して切り替え連係制御を指示する制御部19と、により構成されている。
Hereinafter, each embodiment of the air-conditioning system according to the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. In order to avoid redundant description, the same components are denoted by the same reference numerals in the respective drawings. Needless to say, the scope of the present invention is described in the claims and is not limited to the following embodiments.
(First embodiment)
The present embodiment relates to a control mode in a case where two systems are simultaneously switched to a compression cycle operation or a pump cycle operation.
Referring to FIG. 1, an air conditioning system 1 according to the present embodiment includes an air conditioner 2 including two systems A and B, both of which are dual-use refrigeration cycles, and a control unit that instructs switching linkage control for each system. 19.

系統Aについてみると、圧縮機7a、蒸発器5a、凝縮器6a、膨張弁8a及び冷媒配管10aにより構成される圧縮サイクルA1と、冷媒ポンプ9a、冷媒配管10a及び一部分岐するバイパス配管11a乃至13a、分岐用三方弁14a乃至16aにより構成される冷媒ポンプサイクルA2と、を主要構成として備えている。冷媒配管(含バイパス配管)内部には冷媒が充填されており、冷凍サイクルに従って冷媒が気体又は液体状態で循環するように構成されている。圧縮サイクルA1は、上記以外にも四方弁、アキュムレーター等のヒートポンプサイクル構成要素を備えているが、図示を省略してある。蒸発器5aには室内還気を供給するための送風機17a、及び凝縮器6aには外気を供給するための送風機18aが付設されている。
重複説明を省略するが、系統Bについても系統Aと同一構成を備えている。
As for system A, a compression cycle A1 including a compressor 7a, an evaporator 5a, a condenser 6a, an expansion valve 8a, and a refrigerant pipe 10a, a refrigerant pump 9a, a refrigerant pipe 10a, and partially branched bypass pipes 11a to 13a. The refrigerant pump cycle A2 constituted by the branching three-way valves 14a to 16a is provided as a main component. The refrigerant pipe (including bypass pipe) is filled with a refrigerant, and the refrigerant is configured to circulate in a gas or liquid state according to the refrigeration cycle. The compression cycle A1 includes heat pump cycle components such as a four-way valve and an accumulator in addition to the above, but is not shown. A blower 17a for supplying indoor return air is attached to the evaporator 5a, and a blower 18a for supplying outside air is attached to the condenser 6a.
Although a duplicate description is omitted, the system B has the same configuration as the system A.

両系統の蒸発器5a、5b、圧縮機7a、7b、膨張弁8a、8b、室内側送風機17a、17bは、一体として室内機3内部に格納されている。同様に、両系統の凝縮器6a、6b、室外側送風機18a、18bは一体として室外機4内部に格納されている。室内機3の室内還気吸込部近傍には温度センサS1が、室外機4の外気吸込部近傍には温度センサS2が、それぞれ配設されている。温度センサS1、S2の計測値は制御部19に取り込まれ、後述するように両系統のサイクル切替を制御するように構成されている。
さらに、制御部19と主要構成要素間は信号線19aを介して接続されており、以下の制御に必要な情報の授受を可能に構成されている。
The evaporators 5a and 5b, the compressors 7a and 7b, the expansion valves 8a and 8b, and the indoor fans 17a and 17b of both systems are stored in the indoor unit 3 as a unit. Similarly, the condensers 6a and 6b and outdoor blowers 18a and 18b of both systems are stored in the outdoor unit 4 as a unit. A temperature sensor S1 is disposed in the vicinity of the indoor return air suction portion of the indoor unit 3, and a temperature sensor S2 is disposed in the vicinity of the outdoor air suction portion of the outdoor unit 4. The measured values of the temperature sensors S1 and S2 are taken into the control unit 19, and are configured to control cycle switching between both systems as described later.
Further, the control unit 19 and main components are connected via a signal line 19a, and are configured to be able to exchange information necessary for the following control.

次に、空調システム1の圧縮サイクルA1運転時及びポンプサイクルA2運転時における冷媒循環の態様について説明する。
図2(a)を参照して、圧縮サイクルA1運転時において、冷媒は太線の経路により循環する。圧縮機7aで圧縮された高温高圧のガス冷媒は、冷媒配管10a内流れ凝縮器6aに導かれ、ここで外気と熱交換して冷却凝縮される。凝縮した液冷媒は、膨張弁8aを通過する際に断熱膨張し、低圧の液ガス並存状態となって蒸発器5aに導かれる。ここで冷房対象である室内空気から熱を奪って自らは蒸発し、低圧冷媒ガスとなって冷媒配管10aを介して圧縮機7aに戻る。
Next, the aspect of the refrigerant circulation during the compression cycle A1 operation and the pump cycle A2 operation of the air conditioning system 1 will be described.
Referring to FIG. 2 (a), during the compression cycle A1 operation, the refrigerant circulates through a thick line path. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 7a is guided to the flow condenser 6a in the refrigerant pipe 10a, where it is cooled and condensed by exchanging heat with the outside air. The condensed liquid refrigerant undergoes adiabatic expansion when passing through the expansion valve 8a, and is introduced into the evaporator 5a in a state where a low-pressure liquid gas coexists. Here, it takes heat from the indoor air that is the object of cooling and evaporates itself to return to the compressor 7a via the refrigerant pipe 10a as a low-pressure refrigerant gas.

次に、図2(b)を参照して、ポンプサイクルA2運転時は、冷媒は太線の経路を辿り冷媒配管10a及びバイパス配管11a−13a内を循環する。すなわち、凝縮器6aにおいて外気と熱交換して冷却された冷媒は、液状態でバイパス配管11aを経由して冷媒ポンプ9aに導かれ、ここで昇圧され、さらにバイパス配管12aを経由して蒸発器5aに導かれる。ここで冷房対象である室内空気から熱を奪って蒸発し、冷媒ガスとなって冷媒配管10aを経由して凝縮器6aに戻る。
なお、上記サイクルの切り替えに際しては、制御部19の指令による三方弁14a−16aの流路切り替え操作が行われる。
Next, referring to FIG. 2B, during the operation of the pump cycle A2, the refrigerant follows the path of the thick line and circulates in the refrigerant pipe 10a and the bypass pipes 11a-13a. That is, the refrigerant cooled by exchanging heat with the outside air in the condenser 6a is led to the refrigerant pump 9a via the bypass pipe 11a in a liquid state, where the pressure is increased, and further, the evaporator via the bypass pipe 12a. 5a. Here, heat is taken from the room air to be cooled and evaporated to become refrigerant gas and return to the condenser 6a via the refrigerant pipe 10a.
When the cycle is switched, the flow path switching operation of the three-way valves 14a-16a is performed according to a command from the control unit 19.

次に、制御部19において実行される圧縮サイクル⇔ポンプサイクルの切替判定基準について説明する。圧縮サイクルからポンプサイクルへの切り替えは、温度センサS1、S2によりそれぞれ計測される室温Tiと外気温Toとの温度差、ΔT=Ti−Toが所定の閾値T1以上に至った場合に行われる。また、ポンプサイクルから圧縮サイクルへの切り替えは、ΔTが所定の閾値T2以下に至った場合に行われる。   Next, compression cycle / pump cycle switching determination criteria executed in the control unit 19 will be described. Switching from the compression cycle to the pump cycle is performed when the temperature difference between the room temperature Ti and the outside air temperature To, respectively measured by the temperature sensors S1 and S2, ΔT = Ti−To reaches a predetermined threshold value T1 or more. In addition, switching from the pump cycle to the compression cycle is performed when ΔT reaches a predetermined threshold value T2 or less.

空調システム1は以上のように構成されており、次に図3をも参照して、本実施形態における行われるサイクル切替制御フローについて説明する。なお、以下の制御は制御部19からの指令により所定の時間間隔で行われる。
制御開始に伴い、現状の運転サイクルが確認される(S101)。ポンプサイクル運転状態の場合には、上述のサイクル切替条件(ΔT≦T2)に該当しているか否かの判定が行われる(S102)。ΔT>T2の場合には(S102においてN)、切替条件に該当していないと判定され、次回までそのままポンプサイクル運転が継続される。
The air conditioning system 1 is configured as described above. Next, a cycle switching control flow performed in the present embodiment will be described with reference to FIG. The following control is performed at predetermined time intervals in response to a command from the control unit 19.
With the start of control, the current operation cycle is confirmed (S101). In the pump cycle operation state, it is determined whether or not the above-described cycle switching condition (ΔT ≦ T2) is satisfied (S102). When ΔT> T2 (N in S102), it is determined that the switching condition is not satisfied, and the pump cycle operation is continued as it is until the next time.

ΔT≦T2の場合には(S102においてY)、切替条件に該当と判定されるが、切替時における能力低下を抑制するため、負荷の低い系統を優先して切り替える。具体的には、系統A,Bの冷媒ポンプ9a、9bの周波数Fa、Fbが比較される(S102)。Fa≦Fbの場合には(S102においてY)、系統Aの負荷が小さいと判断され、最初に系統Aの冷媒ポンプ9aが停止される(S104)。その後、系統Aの圧縮機7aの運転が開始される(S105)。次いで、系統Bの冷媒ポンプ9bが停止され(S106)、その後、圧縮機7bの運転が開始される(S107)。
S103においてN、すなわちFa>Fbの場合には系統Bの負荷の方が小さいと判断され、最初に系統Bについて冷媒ポンプ9bを停止し(S108)、その後、圧縮機7bの運転を開始する(S109)。次に、系統Aについて冷媒ポンプ9aを停止し(S110)、続いて圧縮機7aの運転を開始する(S111)。
以上の工程により、ポンプサイクルから圧縮サイクルへの切り替えが終了する。
In the case of ΔT ≦ T2 (Y in S102), it is determined that the switching condition is met. However, in order to suppress a decrease in capacity at the time of switching, a system with low load is preferentially switched. Specifically, the frequencies Fa and Fb of the refrigerant pumps 9a and 9b of the systems A and B are compared (S102). When Fa ≦ Fb (Y in S102), it is determined that the load on the system A is small, and the refrigerant pump 9a of the system A is first stopped (S104). Thereafter, the operation of the compressor 7a of the system A is started (S105). Next, the refrigerant pump 9b of the system B is stopped (S106), and then the operation of the compressor 7b is started (S107).
In S103, when N, that is, Fa> Fb, it is determined that the load of the system B is smaller, the refrigerant pump 9b is first stopped for the system B (S108), and then the operation of the compressor 7b is started (S108). S109). Next, the refrigerant pump 9a is stopped for the system A (S110), and then the operation of the compressor 7a is started (S111).
With the above steps, switching from the pump cycle to the compression cycle is completed.

次に、S101において現状が圧縮サイクル運転状態の場合には、圧縮サイクルからポンプサイクルへの切替条件(ΔT≧T1)に該当しているか否かの判定が行われる(S112)。ΔT<T1の場合には(S112においてN)、次回までそのまま圧縮サイクル運転が継続される。
ΔT≧T1の場合には(S112においてY)、最初に系統Aについて圧縮機7aが停止される(S113)。次に、冷媒ポンプ9aの運転が開始される(S114)。その後、系統Bの圧縮機7bが停止され(S115)、続いて冷媒ポンプ9bの運転が開始される(S116)。
以上の工程により、圧縮サイクルからポンプサイクルへの切り替えが終了する。
Next, when the current state is the compression cycle operation state in S101, it is determined whether or not the switching condition from the compression cycle to the pump cycle (ΔT ≧ T1) is satisfied (S112). When ΔT <T1 (N in S112), the compression cycle operation is continued until the next time.
When ΔT ≧ T1 (Y in S112), the compressor 7a is first stopped for the system A (S113). Next, the operation of the refrigerant pump 9a is started (S114). Thereafter, the compressor 7b of the system B is stopped (S115), and then the operation of the refrigerant pump 9b is started (S116).
With the above steps, switching from the compression cycle to the pump cycle is completed.

なお、本実施形態では圧縮サイクルからポンプサイクルへの切り替えについて、切替順序を考慮することなく進める例を示したが、ポンプサイクルから圧縮サイクルへの切り替えと同様に、圧縮機周波数を考慮して切替順序を決定する形態とすることもできる。
また、圧縮サイクル⇔ポンプサイクルの切替判定基準について、室温Tiと外気温Toとの温度差ΔTに基づく例を示したが、切り替えにより冷房能力に支障を来たさない他の判定基準を採用することもできる。
また、本実施形態では空調機2が2系統の例を示したが、3系統以上の場合においても各系統の圧縮機周波数に応じて順次切り替える形態とすることができる。
In this embodiment, the example of proceeding from the compression cycle to the pump cycle without considering the switching order is shown. However, as with the switching from the pump cycle to the compression cycle, the switching is performed in consideration of the compressor frequency. The order may be determined.
Moreover, although the example based on the temperature difference (DELTA) T of room temperature Ti and the external temperature To was shown about the switching determination criteria of a compression cycle ⇔ pump cycle, the other determination criteria which do not interfere with cooling capacity by switching are adopted. You can also.
In the present embodiment, an example in which the air conditioner 2 has two systems has been described. However, even when there are three or more systems, the air conditioner 2 can be sequentially switched according to the compressor frequency of each system.

(第二の実施形態)
次に、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は2つの系統について、サイクルごとの累積運転時間をも勘案して制御する態様に関する。本実施形態の構成は、空調システム1と同一であるので重複説明を省略する。
次に、図4をも参照して、本実施形態におけるサイクル切替制御フローについて説明する。制御開始に伴い、現状のサイクル形態が確認される(S201)。系統A,Bともにポンプサイクル運転の場合には、サイクル切替条件(ΔT≦T2)に該当しているか否かの判定が行われる(S202)。ΔT>T2の場合には(S102においてN)、切替条件に該当していないと判定され、次回までそのままポンプサイクル運転が継続される。
(Second embodiment)
Next, another embodiment of the present invention will be described. The present embodiment relates to a mode in which two systems are controlled in consideration of the accumulated operation time for each cycle. Since the configuration of the present embodiment is the same as that of the air conditioning system 1, redundant description is omitted.
Next, the cycle switching control flow in this embodiment will be described with reference to FIG. With the start of control, the current cycle form is confirmed (S201). If the systems A and B are both in pump cycle operation, it is determined whether or not the cycle switching condition (ΔT ≦ T2) is satisfied (S202). When ΔT> T2 (N in S102), it is determined that the switching condition is not satisfied, and the pump cycle operation is continued as it is until the next time.

ΔT≦T2の場合には(S202においてY)、一方の系統を圧縮サイクルに切り替えることになるが、両系統の運転時間均等化を図るため、両系統の圧縮機累積運転時間、ΣTc(a)とΣTc(b)とが比較される(S203)。なお、本実施形態においては、後述するように系統ごと、サイクルごとに累積運転時間の積算が行われている。
ΣTc(a)≦ΣTc(b)の場合には(S203においてY)、系統Aの圧縮機累積運転時間が少ないため系統A側を圧縮サイクルに変更される(S204)。この場合、上述の実施形態と同様に、冷媒ポンプ9aを停止した後、圧縮機7aの運転が開始される。S203においてN、すなわちΣTc(a) >ΣTc(b)の場合には、系統Bの圧縮機累積運転時間が少ないため、系統A側の変更シーケンスの場合と同様にして、系統B側が圧縮サイクルに変更される(S205)。
In the case of ΔT ≦ T2 (Y in S202), one system is switched to the compression cycle, but in order to equalize the operation time of both systems, the compressor cumulative operation time of both systems, ΣTc (a) And ΣTc (b) are compared (S203). In this embodiment, as will be described later, the cumulative operation time is integrated for each system and for each cycle.
In the case of ΣTc (a) ≦ ΣTc (b) (Y in S203), the system A side is changed to a compression cycle because the cumulative operation time of the compressor of system A is short (S204). In this case, similarly to the above-described embodiment, after the refrigerant pump 9a is stopped, the operation of the compressor 7a is started. When N in S203, that is, when ΣTc (a)> ΣTc (b), since the cumulative operation time of the compressor of system B is short, the system B side enters the compression cycle as in the case of the change sequence on system A side. It is changed (S205).

次に、両系統ともに圧縮サイクルの場合には、ポンプサイクルへの切替条件(ΔT≧T1)に該当しているか否かの判定が行われる(S206)。ΔT<T1の場合には(S206においてN)、次回までそのまま両系統ともに圧縮サイクル運転が継続される。
ΔT≧T1の場合には(S206においてY)、一方の系統をポンプサイクルに切り替えることになる。この場合、両系統の運転時間均等化を図るため、ポンプ累積運転時間、ΣTp(a)とΣTp(b)とが比較される(S207)。
Next, when both systems are in the compression cycle, it is determined whether or not the switching condition to the pump cycle (ΔT ≧ T1) is satisfied (S206). When ΔT <T1 (N in S206), the compression cycle operation is continued in both systems as it is until the next time.
If ΔT ≧ T1 (Y in S206), one system is switched to the pump cycle. In this case, in order to equalize the operation time of both systems, the pump cumulative operation time, ΣTp (a) and ΣTp (b) are compared (S207).

ΣTp(a)≦ΣTp(b)の場合には(S207においてY)、系統Aのポンプ累積運転時間が少ないため系統A側がポンプサイクルに変更される(S208)。この場合、圧縮機7aを停止した後に、冷媒ポンプ9aの運転が開始される。S207においてN、すなわちΣTc(a) >ΣTc(b)の場合には、系統Bのポンプ累積運転時間が少ないため、系統B側がポンプサイクルに変更される(S209)。   When ΣTp (a) ≦ ΣTp (b) (Y in S207), the system A side is changed to a pump cycle because the pump accumulated operation time of system A is short (S208). In this case, the operation of the refrigerant pump 9a is started after the compressor 7a is stopped. If N in S207, that is, if ΣTc (a)> ΣTc (b), the system B side is changed to a pump cycle because the pump accumulated operation time of the system B is short (S209).

次に、一方が圧縮サイクル、他系統がポンプサイクルの場合には、当該サイクルの組み合わせを継続すべき状態(T1>ΔT>T2)か否かの判定が行われる(S210)。条件に適当している場合には(S210においてY)、次回まで両系統ともに現状サイクルによる運転が継続される。
ΔT≧T1の場合には能力過剰と判定され、現在圧縮サイクル運転している系統をポンプサイクルに切り替え、その結果、両系統ともポンプサイクル運転となる(S211)。また、ΔT≦T2の場合には能力不足と判定され、現在ポンプサイクル運転している系統が圧縮サイクルに切り替えられ、両系統とも圧縮サイクル運転となる(S212)。
以上の判定終了後に、系統ごと、サイクルごとの累積運転時間の積算が行われる(S213)。
Next, when one is a compression cycle and the other system is a pump cycle, it is determined whether or not the combination of the cycles should be continued (T1>ΔT> T2) (S210). If the conditions are appropriate (Y in S210), the operation in the current cycle is continued in both systems until the next time.
When ΔT ≧ T1, it is determined that the capacity is excessive, and the system that is currently operating in the compression cycle is switched to the pump cycle. As a result, both systems are in the pump cycle operation (S211). If ΔT ≦ T2, it is determined that the capacity is insufficient, the system currently operating in the pump cycle is switched to the compression cycle, and both systems are in the compression cycle operation (S212).
After the above determination is completed, the accumulated operation time is integrated for each system and for each cycle (S213).

なお、本実施形態においても空調機2が2系統の例を示したが、3系統以上の場合も各系統の圧縮機又はポンプ累積運転時間に応じて、順次切り替える形態とすることができる。   In the present embodiment, an example in which the air conditioner 2 has two systems has been described. However, even in the case of three or more systems, the system can be sequentially switched according to the compressor or pump cumulative operation time of each system.

(第三の実施形態)
さらに、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は圧縮機の運転状態をも考慮して、圧縮サイクルからポンプサイクルへの切り替えの可否を判定する態様に係る。本実施形態の構成についても、空調システム1と同一であるので重複説明を省略する。
図5を参照して、制御開始に伴い所定の時間間隔で現状のサイクル形態が確認される(S301)。両系統ともにポンプサイクル運転状態の場合には、第一の実施形態のS102〜S111と同一フローに従い、サイクルの切り替えが実行される(S302)。
(Third embodiment)
Furthermore, another embodiment of the present invention will be described. The present embodiment relates to an aspect in which whether or not switching from the compression cycle to the pump cycle is determined in consideration of the operating state of the compressor. Since the configuration of the present embodiment is also the same as that of the air conditioning system 1, redundant description is omitted.
Referring to FIG. 5, the current cycle form is confirmed at predetermined time intervals with the start of control (S301). When both systems are in the pump cycle operation state, cycle switching is executed according to the same flow as S102 to S111 of the first embodiment (S302).

S301において両系統ともに圧縮サイクル運転状態の場合には、圧縮サイクルからポンプサイクルへの切替条件(ΔT≧T1)に該当しているか否かの判定が行われる(S303)。ΔT<T1の場合には(S303においてN)、次回までそのまま圧縮サイクル運転が継続される。   When both systems are in the compression cycle operation state in S301, it is determined whether or not the switching condition from the compression cycle to the pump cycle (ΔT ≧ T1) is satisfied (S303). When ΔT <T1 (N in S303), the compression cycle operation is continued until the next time.

ΔT≧T1の場合には(S303においてY)、一方の系統をポンプサイクルに切り替えることになる。この場合、圧縮機7a、7bの運転状態(サーモオフ状態にあるか否か)が判定される(S304)。両系統ともサーモオフオフ状態の場合には、両系統がポンプサイクルに切り替えられる(S307)。いずれか一方の系統がサーモオフオフ状態の場合には、当該系統がポンプサイクルに切り替えられる(S306)。また、両系統ともサーモオン状態の場合には、ポンプサイクルに切り替えることなく、圧縮サイクル運転が継続される(S305)。   When ΔT ≧ T1 (Y in S303), one system is switched to the pump cycle. In this case, the operating state (whether or not the thermostat is off) of the compressors 7a and 7b is determined (S304). If both systems are in the thermo-off state, both systems are switched to the pump cycle (S307). When either one of the systems is in the thermo-off state, the system is switched to the pump cycle (S306). When both systems are in the thermo-on state, the compression cycle operation is continued without switching to the pump cycle (S305).

次にS301において、一方が圧縮サイクル、他系統がポンプサイクルの場合には、当該サイクルの組み合わせを継続すべき状態(T1>ΔT>T2)か否かの判定が行われる(S308)。両閾値内に維持されている場合には(S308においてY)、両系統ともに現状運転状態が継続される。
下限閾値以下の場合には(ΔT≦T2)、現在ポンプサイクル運転の系統について圧縮サイクルに変更され、両系統ともに圧縮サイクル運転となる(S309)。また、上限閾値以上の場合には(ΔT≧T1)、現在圧縮サイクル運転状態の系統につき、S304以下のサーモオフ判定に移行する。
Next, in S301, when one is a compression cycle and the other system is a pump cycle, it is determined whether or not the combination of the cycles should be continued (T1>ΔT> T2) (S308). If both threshold values are maintained (Y in S308), the current operation state is continued in both systems.
If it is equal to or lower than the lower threshold (ΔT ≦ T2), the current pump cycle operation system is changed to the compression cycle, and both systems are in the compression cycle operation (S309). If it is equal to or greater than the upper threshold value (ΔT ≧ T1), the process proceeds to the thermo-off determination at S304 and thereafter for the system currently in the compression cycle operation state.

なお、本実施形態では圧縮サイクルからポンプサイクルへの切り替えについて、圧縮機がサーモオフ状態か否かに基づき判定する例を示したが、圧縮機周波数が定常状態に至ったか否かを判定基準とする形態とすることもできる。   In the present embodiment, an example in which switching from the compression cycle to the pump cycle is determined based on whether or not the compressor is in a thermo-off state is described. However, whether or not the compressor frequency has reached a steady state is used as a determination criterion. It can also be in the form.

(第四の実施形態)
さらに本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、第三の実施形態において、サイクル切替条件のみならず、空調機全体として冷房能力が不足しているか否かを考慮して、ポンプサイクル運転から圧縮サイクル運転への切り替えの可否を判定する形態に係る。
図6を参照して、本実施形態の制御フローは、上述の第三の実施形態のフロー(図5)と一部を除き同一である。以下、相違点について説明する。図5では、現状運転状態の判定(S301)に続いてサイクル切替条件の判定(S308)を行っているが、本実施形態ではこれらに先立って、現状冷房能力の判定が行われる。この判定は、室温(空調機吸込温度)Tiが所定の上限閾値(TH)及び下限閾値(TL)内に治まっているか否かにより行われる(S400)。
Ti>TH、すなわち上限閾値を超えている場合には、現状運転状態に関わらず、両系統とも圧縮サイクルにより運転される(S409)。
(Fourth embodiment)
Further, another embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, in the third embodiment, whether or not to switch from the pump cycle operation to the compression cycle operation is considered in consideration of not only the cycle switching condition but also whether the cooling capacity of the entire air conditioner is insufficient. It relates to the form to determine.
Referring to FIG. 6, the control flow of this embodiment is the same as that of the above-described third embodiment (FIG. 5) except for a part thereof. Hereinafter, differences will be described. In FIG. 5, the determination of the cycle switching condition (S308) is performed following the determination of the current operation state (S301), but in the present embodiment, the determination of the current cooling capacity is performed prior to these. This determination is made based on whether or not the room temperature (air conditioner suction temperature) Ti is subsided within predetermined upper threshold (TH) and lower threshold (TL) (S400).
When Ti> TH, that is, when the upper limit threshold is exceeded, both systems are operated by the compression cycle regardless of the current operation state (S409).

一方、Ti<TL、すなわち下限閾値を下回っている場合には、現状運転状態に関わらず、両系統ともポンプサイクルにより運転される(S407)。
TH≧Ti≧TL、すなわち両閾値内にある場合には、冷房能力は足りていると判定され、S401以下、第三の実施形態と同一フローが実行される。
なお、本実施形態では現状運転状態判定に先行して冷房能力判定を行う例を示したが、現状運転状態判定の後に冷房能力判定を行う形態としてもよい。
また、第一、第二の実施形態においても、本実施形態の冷房能力判定に準じたフローを付加する態様としてもよい。
On the other hand, when Ti <TL, that is, when it is below the lower threshold, both systems are operated by the pump cycle regardless of the current operation state (S407).
When TH ≧ Ti ≧ TL, that is, within both threshold values, it is determined that the cooling capacity is sufficient, and the same flow as that of the third embodiment is executed after S401.
In this embodiment, the cooling capacity determination is performed prior to the current operation state determination. However, the cooling capacity determination may be performed after the current operation state determination.
Also in the first and second embodiments, it is possible to add a flow according to the cooling capacity determination of the present embodiment.

(第五の実施形態)
さらに本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、兼用冷凍サイクルを3系統備えたシステムに関する。図7を参照して、本実施形態の構成が上述の各実施形態と異なる点は、系統A、Bに加えて、圧縮機7c、凝縮器5c、蒸発器6c、膨張弁8c及び冷媒配管10cにより構成される圧縮サイクルと、冷媒ポンプ9c、冷媒配管10c及びバイパス配管11c乃至13c、分岐用三方弁14c乃至16cにより構成される冷媒ポンプサイクルとを備えた系統Cを、さらに備えていることである。
(Fifth embodiment)
Further, another embodiment of the present invention will be described. This embodiment relates to a system including three dual-use refrigeration cycles. Referring to FIG. 7, the configuration of this embodiment is different from the above-described embodiments in that, in addition to systems A and B, compressor 7c, condenser 5c, evaporator 6c, expansion valve 8c, and refrigerant pipe 10c. And a system C including a refrigerant pump cycle including a refrigerant cycle 9c, a refrigerant pump 9c, a refrigerant pipe 10c and bypass pipes 11c to 13c, and branching three-way valves 14c to 16c. is there.

次に、図8を参照して、空調システム20におけるサイクル制御方法について説明する。運転開始から時刻T1までは、系統Aは常に圧縮サイクルにより運転が継続される。この間、系統B、Cは上述の各実施形態のいずれかの制御により圧縮サイクルとポンプサイクルの切替制御により運転が行われる。次に、時刻T1から時刻T2までは、系統Bが圧縮サイクルにより運転が継続され、系統C、Aは圧縮サイクルとポンプサイクルの切替制御により運転が行われる。   Next, a cycle control method in the air conditioning system 20 will be described with reference to FIG. From the start of operation to time T1, the operation of the system A is always continued by the compression cycle. During this time, the systems B and C are operated by switching control between the compression cycle and the pump cycle by the control of any of the above-described embodiments. Next, from time T1 to time T2, the system B is continuously operated by the compression cycle, and the systems C and A are operated by switching control between the compression cycle and the pump cycle.

さらに、時刻T2から時刻T3までは、系統Cが圧縮サイクルにより運転が継続
され、系統A、Bは圧縮サイクルとポンプサイクルの切替制御により運転が行われる。以上の工程を繰り返して行うことにより、省エネ性確保と常に一定以上の冷房能力維持の両立を可能にしている。
なお、本実施形態では兼用冷凍サイクルを3系統備えたシステムの例を示したが、さらに多系統のシステムとすることも可能である。
Furthermore, from time T2 to time T3, the operation of the system C is continued by the compression cycle, and the operation of the systems A and B is performed by switching control between the compression cycle and the pump cycle. By repeating the above steps, it is possible to achieve both energy saving and constant cooling capacity maintenance.
In the present embodiment, an example of a system including three dual-use refrigeration cycles is shown, but a multi-system can also be used.

(第六の実施形態)
さらに本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、それぞれ単一の兼用冷凍サイクルを有する複数の空調機群における運転切替制御態様に関する。
図9(a)を参照して、本実施形態に係る空調システム60は、兼用冷凍サイクル系統C1を備えた空調機61と、兼用冷凍サイクル系統C2を備えた空調機62と、各系統に対して切り替え連係制御を指示する制御部64と、により構成されている。
(Sixth embodiment)
Further, another embodiment of the present invention will be described. The present embodiment relates to an operation switching control mode in a plurality of air conditioner groups each having a single combined refrigeration cycle.
Referring to FIG. 9A, an air conditioning system 60 according to the present embodiment includes an air conditioner 61 provided with a combined refrigeration cycle system C1, an air conditioner 62 provided with a combined refrigeration cycle system C2, and each system. And a control unit 64 for instructing switching linkage control.

各系統の冷凍サイクル構成要素は、第一の実施形態における空調機2の系統A,Bと同一であるので重複説明を省略する。第一の実施形態と異なる点は、各系統がそれぞれ独立の室内機61a乃至63a、及び室外機61b乃至63bに構成されていることである。また、室内、室外の代表位置にはそれぞれ温度センサS1、S2が配設されており、その計測値は制御部64に取り込まれて両系統のサイクル切替を制御するように構成されている。さらに、制御部64と主要構成要素間は信号線64aを介して接続されており、以下の制御に必要な情報の授受を可能に構成されている。   Since the refrigeration cycle components of each system are the same as the systems A and B of the air conditioner 2 in the first embodiment, redundant description is omitted. The difference from the first embodiment is that each system is constituted by independent indoor units 61a to 63a and outdoor units 61b to 63b. Further, temperature sensors S1 and S2 are arranged at representative positions indoors and outdoors, respectively, and the measured values are taken into the control unit 64 to control cycle switching between both systems. Further, the control unit 64 and main components are connected via a signal line 64a, and are configured to be able to exchange information necessary for the following control.

次に、図9(b)をも参照して、本実施形態におけるサイクル切替制御フローについて説明する。
制御開始に伴い、現状の運転サイクルが確認される(S601)。ポンプサイクル運転状態の場合には、サイクル切替条件(ΔT≦T2)に該当しているか否かの判定が行われる(S602)。ΔT>T2の場合には(S602においてN)、切替条件に該当していないと判定され、次回までそのままポンプサイクル運転が継続される。
Next, the cycle switching control flow in this embodiment will be described with reference to FIG.
With the start of control, the current operation cycle is confirmed (S601). In the case of the pump cycle operation state, it is determined whether or not a cycle switching condition (ΔT ≦ T2) is satisfied (S602). When ΔT> T2 (N in S602), it is determined that the switching condition is not satisfied, and the pump cycle operation is continued as it is until the next time.

ΔT≦T2の場合には(S602においてY)、切替条件に該当と判定されるが、切替時における能力低下を抑制するため、負荷の低い系統を優先して切り替える。具体的には、系統C1−C3の冷媒ポンプ周波数が比較される(S603)。そして、周波数最小の系統から順次、周波数大の系統について冷媒ポンプ停止→圧縮機運転への切り替え制御が行われる。(S604)。   In the case of ΔT ≦ T2 (Y in S602), it is determined that the switching condition is met. However, in order to suppress a decrease in capacity at the time of switching, a system with low load is switched with priority. Specifically, the refrigerant pump frequencies of the systems C1-C3 are compared (S603). Then, switching control from the refrigerant pump stop to the compressor operation is performed for the high frequency system sequentially from the minimum frequency system. (S604).

次に、S601において現状が圧縮サイクル運転状態の場合には、圧縮サイクルからポンプサイクルへの切替条件(ΔT≧T1)に該当しているか否かの判定が行われる(S605)。ΔT<T1の場合には(S605においてN)、次回まで圧縮サイクル運転が継続される。
ΔT≧T1の場合には(S605においてY)、系統C1、C2、C3の順に圧縮機停止→冷媒ポンプ運転に切り替えられる(S606)。
なお、本実施形態では空調機3台の例を示したが、4台以上の場合においても同様に順次切り替えることができる。
Next, when the current state is the compression cycle operation state in S601, it is determined whether or not the switching condition from the compression cycle to the pump cycle (ΔT ≧ T1) is satisfied (S605). If ΔT <T1 (N in S605), the compression cycle operation is continued until the next time.
When ΔT ≧ T1 (Y in S605), the compressor is switched to the refrigerant pump operation in the order of the systems C1, C2, and C3 (S606).
In addition, although the example of three air conditioners was shown in this embodiment, it can switch sequentially similarly in the case of four or more.

(第七の実施形態)
さらに本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は、複数系統の兼用冷凍サイクルを有する複数の空調機群において、第三の実施形態と同様に空調機群全体として冷房能力が不足しているか否かを考慮して、ポンプサイクル運転から圧縮サイクル運転への切り替えの可否を判定する形態に係る。
図10(a)を参照して、本実施形態に係る空調システム70は、兼用冷凍サイクル系統D1、D2を備えた空調機71と、兼用冷凍サイクル系統D3、D4を備えた空調機72と、各系統に対して切り替え連係制御を指示する制御部73と、により構成されている。各系統の冷凍サイクル構成を含めその他の構成は、上述の各実施形態と同一であるので重複説明を省略する。
(Seventh embodiment)
Further, another embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, in a plurality of air conditioner groups having a plurality of combined refrigeration cycles, pump cycle operation is performed in consideration of whether or not the cooling capacity of the air conditioner group as a whole is insufficient as in the third embodiment. This relates to a mode for determining whether or not switching to the compression cycle operation is possible.
Referring to FIG. 10 (a), an air conditioning system 70 according to the present embodiment includes an air conditioner 71 including dual-purpose refrigeration cycle systems D1 and D2, an air conditioner 72 including dual-purpose refrigeration cycle systems D3 and D4, And a control unit 73 that instructs switching linkage control for each system. Other configurations including the refrigeration cycle configuration of each system are the same as those in each of the above-described embodiments, and thus redundant description is omitted.

次に、図10(b)をも参照して、本実施形態におけるサイクル切替制御フローについて説明する。
最初に空調機群全体としての現状冷房能力の判定が行われる。この判定は、代表室温Tiが所定の上限閾値(TH)及び下限閾値(TL)内に治まっているか否かにより行われる(S700)。
Ti>TH、すなわち上限閾値を超えている場合には、現状運転状態に関わらず全系統が圧縮サイクルにより運転される(S709)。
Next, the cycle switching control flow in the present embodiment will be described with reference to FIG.
First, the current cooling capacity of the air conditioner group as a whole is determined. This determination is made based on whether or not the representative room temperature Ti is within a predetermined upper threshold (TH) and lower threshold (TL) (S700).
When Ti> TH, that is, when the upper limit threshold is exceeded, the entire system is operated by the compression cycle regardless of the current operation state (S709).

一方、Ti<TL、すなわち下限閾値を下回っている場合には、現状運転状態に関わらず、両系統ともポンプサイクルにより運転される(S707)。
TH≧Ti≧TL、すなわち両閾値内にある場合には、冷房能力は足りていると判定され、以下のフローが実行される。
S701において全系統が圧縮サイクル運転状態の場合には、圧縮サイクルからポンプサイクルへの切替条件(ΔT≧T1)に該当しているか否かの判定が行われる(S303)。ΔT<T1の場合には(S703においてN)、次回までそのまま圧縮サイクル運転が継続される。
On the other hand, when Ti <TL, that is, when it is below the lower threshold, both systems are operated by the pump cycle regardless of the current operation state (S707).
When TH ≧ Ti ≧ TL, that is, within both threshold values, it is determined that the cooling capacity is sufficient, and the following flow is executed.
When all the systems are in the compression cycle operation state in S701, it is determined whether or not the conditions for switching from the compression cycle to the pump cycle (ΔT ≧ T1) are met (S303). If ΔT <T1 (N in S703), the compression cycle operation is continued until the next time.

ΔT≧T1の場合には(S703においてY)、いずれかの系統をポンプサイクルに切り替えることになる。この場合、各圧縮機の運転状態(サーモオフ状態にあるか否か)が判定される(S704)。全系統がサーモオフオフ状態の場合には、全系統がポンプサイクルに切り替えられる(S707)。いずれかの系統がサーモオフオフ状態の場合には、当該系統がポンプサイクルに切り替えられる(S706)。また、全系統がサーモオン状態の場合には、ポンプサイクルに切り替えることなく、圧縮サイクル運転が継続される(S705)。   If ΔT ≧ T1 (Y in S703), one of the systems is switched to the pump cycle. In this case, the operation state of each compressor (whether or not it is in a thermo-off state) is determined (S704). If all systems are in the thermo-off state, all systems are switched to the pump cycle (S707). If any system is in the thermo-off state, the system is switched to the pump cycle (S706). When all the systems are in the thermo-on state, the compression cycle operation is continued without switching to the pump cycle (S705).

次にS701において、一部系統が圧縮サイクル、残りの一部系統がポンプサイクルの場合には、当該サイクルの組み合わせを継続すべき状態(T1>ΔT>T2)か否かの判定が行われる(S708)。両閾値内に維持されている場合には(S708においてY)、全系統の現状運転状態が継続される。
下限閾値以下の場合には(ΔT≦T2)、現在ポンプサイクル運転の系統について圧縮サイクルに変更され、全系統が圧縮サイクル運転となる(S709)。また、上限閾値以上の場合には(ΔT≧T1)、現在圧縮サイクル運転状態の系統につき、S704以下のサーモオフ判定に移行する。
Next, in S701, when a part of the system is a compression cycle and the remaining part of the system is a pump cycle, it is determined whether or not the combination of the cycles should be continued (T1>ΔT> T2) ( S708). If both threshold values are maintained (Y in S708), the current operating state of all systems is continued.
If it is equal to or lower than the lower threshold (ΔT ≦ T2), the current pump cycle operation system is changed to the compression cycle, and all systems are in the compression cycle operation (S709). On the other hand, if it is equal to or greater than the upper threshold (ΔT ≧ T1), the process proceeds to the thermo-off determination of S704 or less for the system currently in the compression cycle operation state.

(第八の実施形態)
さらに、本発明の他の実施形態について説明する。本実施形態は圧縮サイクルからポンプサイクルへの切り替えに際して、事前に他の空調機を高負荷運転させることにより、切替時の室温上昇防止を図る態様に係る。本実施形態の構成は、空調システム1と同一であるので重複説明を省略する。
図12を参照して、制御開始に伴い所定の時間間隔で現状のサイクル形態が確認される(S801)。両系統ともにポンプサイクル運転状態の場合には、第一の実施形態のS102〜S111と同一フローに従い、サイクルの切り替えが実行される(S802)。
(Eighth embodiment)
Furthermore, another embodiment of the present invention will be described. This embodiment relates to a mode in which, when switching from a compression cycle to a pump cycle, other air conditioners are operated in advance at a high load in advance to prevent an increase in room temperature at the time of switching. Since the configuration of the present embodiment is the same as that of the air conditioning system 1, redundant description is omitted.
Referring to FIG. 12, the current cycle form is confirmed at predetermined time intervals with the start of control (S801). When both systems are in the pump cycle operation state, cycle switching is executed according to the same flow as S102 to S111 of the first embodiment (S802).

S801において両系統ともに圧縮サイクル運転状態の場合には、圧縮サイクルからポンプサイクルへの切替条件(ΔT≧T1)に該当しているか否かの判定が行われる(S803)。ΔT<T1の場合には(S803においてN)、次回までそのまま圧縮サイクル運転が継続される。
ΔT≧T1の場合には(S803においてY)、一方の系統(例えば系統A)をポンプサイクルに切り替えることになる。この場合、系統Bの圧縮機出力を所定の高負荷(例えば定格出力)に変更する(S804)。系統Bの圧縮機が所定の出力に到達したのち、系統Aについてポンプサイクルに切り替えられる(S806)。
When both systems are in the compression cycle operation state in S801, it is determined whether or not the switching condition from the compression cycle to the pump cycle (ΔT ≧ T1) is satisfied (S803). When ΔT <T1 (N in S803), the compression cycle operation is continued until the next time.
When ΔT ≧ T1 (Y in S803), one system (for example, system A) is switched to the pump cycle. In this case, the compressor output of system B is changed to a predetermined high load (for example, rated output) (S804). After the compressor of the system B reaches a predetermined output, the system A is switched to the pump cycle (S806).

次にS801において、一方が圧縮サイクル、他系統がポンプサイクルの場合には(S801b)、当該サイクルの組み合わせを継続すべき状態(T1>ΔT>T2)か否かの判定が行われる(S806)。両閾値内に維持されている場合には、両系統ともに現状運転状態が継続される(S806においてY)。
下限閾値以下の場合には(ΔT≦T2)、現在ポンプサイクル運転の系統について圧縮サイクルに変更することになるが、この場合も上述のように他の系統の圧縮機出力を所定の高負荷(例えば定格出力)に変更する(S807)。定格出力到達後に圧縮サイクルに切り替えられ、最終的に両系統ともに圧縮サイクル運転となる(S808)。
Next, in S801, when one is a compression cycle and the other system is a pump cycle (S801b), it is determined whether or not the combination of the cycles should be continued (T1>ΔT> T2) (S806). . If both the threshold values are maintained, the current operation state is continued in both systems (Y in S806).
In the case of the lower threshold value or less (ΔT ≦ T2), the current pump cycle operation system is changed to the compression cycle. In this case as well, the compressor output of the other system is changed to a predetermined high load (as described above). For example, it is changed to a rated output) (S807). After reaching the rated output, the system is switched to the compression cycle, and finally both systems are in the compression cycle operation (S808).

なお、本実施形態では2系統を備えた単一空調機を例に説明したが、それぞれ単一系統の兼用冷凍サイクルを備えた複数の空調機群のケース、それぞれ複数系統の兼用冷凍サイクルを備えた複数の空調機群のケース、についても同様の対応が可能である。   In this embodiment, a single air conditioner having two systems has been described as an example. However, a case of a plurality of air conditioner groups each having a single-system combined refrigeration cycle, and a plurality of dual-purpose refrigeration cycles are provided. The same measures can be taken for cases of a plurality of air conditioner groups.

本発明は、熱源、冷媒、空調方式、建築構造等の種類を問わず、兼用冷凍サイクルを複数系統備えた空調機に広く適用可能である。   The present invention can be widely applied to an air conditioner including a plurality of dual-use refrigeration cycles regardless of the type of heat source, refrigerant, air conditioning system, building structure, and the like.

1、20,60,70・・・・空調システム
3・・・・室内機
4・・・・室外機
5a、5b、5c・・・凝縮器
6a、6b、6c・・・蒸発器
7a、7b、7c・・・圧縮機
8a、8b、8c・・・膨張弁
9a、9b、9c・・・冷媒ポンプ
10a、10b、10c・・・冷媒配管
11a、10b、10c・・・バイパス配管
11a-13a、11b-13b、11c-13c・・・バイパス配管
14a-16a、14b-16b、14c-16c・・・ 分岐用三方弁
17a、17b・・・室内側送風機
18a、18b・・・室外側送風機
19・・・制御部
S1、S2・・・温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 20, 60, 70 ... Air-conditioning system 3 ... Indoor unit 4 ... Outdoor unit 5a, 5b, 5c ... Condensers 6a, 6b, 6c ... Evaporators 7a, 7b , 7c ... compressors 8a, 8b, 8c ... expansion valves 9a, 9b, 9c ... refrigerant pumps 10a, 10b, 10c ... refrigerant pipes 11a, 10b, 10c ... bypass pipes 11a-13a 11b-13b, 11c-13c: Bypass piping 14a-16a, 14b-16b, 14c-16c ... Three-way valves 17a, 17b for branching Indoor blowers 18a, 18b ... Outdoor blower 19 ... Control units S1, S2 ... Temperature sensors

Claims (1)

圧縮サイクルと冷媒ポンプサイクルを、所定の判定基準に従い、適宜、切り替えて運転する冷凍サイクル(以下、兼用冷凍サイクルという)を、3系統以上備えた空調システムの運転制御方法であって、
(a)少なくとも1系統については、圧縮サイクル運転状態維持を順次行い、この間、
圧縮サイクルを維持する前記1系統を除く2系統以上の系統につき、それぞれ前記判定基準に従って一方のサイクルから他方のサイクルに切り替える場合に、
(b)いずれか一の系統の切り替えが完了した後に、順次、残りの系統を切り替え、
(c)冷媒ポンプ周波数又は圧縮機周波数が小さい系統から、順次、切り替え、
(d)前記2系統以上の系統が同一のサイクルで運転されている場合は、圧縮サイクル累積運転時間又は冷媒ポンプサイクル累積運転時間が小さい系統から優先的に切り替え、前記2系統以上の系統が異なるサイクルで運転されている場合は、前記判定基準に従って同一のサイクルに切り替え、
前記(b)乃至前記(d)のいずれかの制御を行うことにより、
省エネ性確保又は運転時間均等化と一定以上の冷房能力維持の両立を可能にする、
ことを特徴とする空調システムの運転制御方法。
An operation control method for an air-conditioning system comprising three or more refrigeration cycles (hereinafter referred to as dual-use refrigeration cycles) that switch between a compression cycle and a refrigerant pump cycle according to predetermined criteria.
(A) For at least one system, the compression cycle operation state is sequentially maintained,
When switching from one cycle to the other according to the above criteria for two or more systems other than the one system that maintains the compression cycle,
(B) After the switching of any one system is completed, the remaining systems are sequentially switched,
(C) Switching from a system with a low refrigerant pump frequency or compressor frequency in order,
(D) When the two or more systems are operated in the same cycle, the compression cycle cumulative operation time or the refrigerant pump cycle cumulative operation time is preferentially switched from a system having a small time, and the two or more systems are different. If you are operating in a cycle, switch to the same cycle according to the above criteria,
The line Ukoto the control of either the (b) to said (d),
Enables both ensuring energy savings or equalizing operating hours and maintaining cooling capacity above a certain level.
An operation control method for an air conditioning system.
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JPS59148569U (en) * 1983-03-23 1984-10-04 株式会社精研 Energy-saving refrigeration equipment
JPH09264620A (en) * 1996-03-29 1997-10-07 Mitsubishi Denki Bill Techno Service Kk Cooling device employing combinedly natural circulation loop and operating method thereof
JP2001108275A (en) * 1999-10-08 2001-04-20 Mitsubishi Electric Corp Control system for air conditioner employing refrigerant natural circulation together
JP4141080B2 (en) * 2000-03-23 2008-08-27 三洋電機株式会社 Air conditioner
JP2001263835A (en) * 2000-03-24 2001-09-26 Mitsubishi Electric Corp Air conditioning system
JP2003065588A (en) * 2001-08-27 2003-03-05 Hitachi Ltd Air conditioning apparatus
JP2005300016A (en) * 2004-04-12 2005-10-27 Hitachi Ltd Air conditioning system
JP4885481B2 (en) * 2005-05-30 2012-02-29 株式会社前川製作所 Cooling device operation method

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