JP6614190B2 - 直膨式空調機の風量制御システム - Google Patents

Description

本発明は直膨式空調機の風量制御システムに関するものであり、特に、冷媒の熱交換作用によって空調を行う直膨式空調機の風量制御システムに関するものである。

可変容量型圧縮機を利用した直膨式空調機は、通常、冷媒としてフロンが用いられて吸入空気の熱交換作用を行い、空調された吹出し空気を送出する空調方式が採用されている。

ところで、このような直膨式空調機は、負荷側熱交換器への冷媒流量の比例制御のみか、又は負荷側熱交換器冷媒回路の段数制御のみの何れかによって、温調対象となる空気の温度制御を行っている。

例えば、特許文献１には、所望の出力温度となるように冷媒の供給流量を比例制御する温度制御方式が開示されている。

また、特許文献２には、直膨式空調機において負荷側熱交換器を段階的に使用することによって、つまり負荷側熱交換器冷媒回路を段数制御することによって温度制御を行う技術が開示されている。

さらに、特許文献３には、段数制御を圧縮機の台数に応じて、負荷側熱交換器冷媒回路の段数を追加して増やすことにより、部分負荷時における入力熱量と必要出力熱量の収支バランスを確保するようにした技術が開示されている。

特開２００９−２１７５００号公報 特開２００４−１２０６５号公報 特許第５２４１７６０号公報

しかしながら、上記従来の直膨式空調機は、ＣＡＶ（Constant Air Volume）、つまり定風量装置等の風量制御により低風量での運転を行う場合、熱収支のアンバランスによる不安定な運転や、伝熱量の低下に伴う熱交換器の過熱領域の減少が問題となる。また、それに伴い圧力異常の発生や液圧縮による圧縮機の破損を起こす危険性がある。そこで、従来では下限風量が例えば６０％以下を超えないように、風量下限の規定値を設けていた。このため、規定値を下回った風量帶での使用が制限されるという問題点があった。

そこで、送風機による風量下限の規定値の値を従来よりも下げることができ、また、風量下限の規定値の値を下げても安定した運転を行うことができる直膨式空調機の風量制御システムを実現させるために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１に記載の発明は、冷媒の熱交換作用により空調を行う直膨式空調機の風量制御システムであって、空気流入部と空気排出部を有するハウジングと、前記空気流入部より前記ハウジング内に取り入れられた空気を下流側の前記空気排出部から前記ハウジング外に排出して前記ハウジング内に空気流路を形成する送風機と、前記空気流路内を流れる空気を所定の温度に空調する負荷側熱交換器と、前記負荷側熱交換器に接続された室外機と、前記室外機から前記負荷側熱交換器へ流す冷媒流量を調整する冷媒流量調整弁とを各々有する、それぞれ独立した複数の冷媒回路と、前記負荷側熱交換器ごとにそれぞれ設けられ、対応する前記負荷側熱交換器を通って下流側へ向かう空気の流れを独立して制御する開閉可能なダンパーと、前記送風機の吹出風量を調整可能で、前記吹出風量に応じて前記冷媒回路の前記冷媒流量調整弁の開度制御と前記ダンパーの開閉制御とを行う冷媒制御装置と、を備え、前記ハウジン グ内は、空気流路の流れに沿って並行に配置した複数のハウジング部に区分されていると ともに、各ハウジング部内に、前記空気流入部側から複数の前記ダンパーと複数の前記負 荷側熱交換器と少なくとも１つの前記送風機を順に配置している、直膨式空調機の風量制御システムを提供する。

この構成によれば、送風機によりハウジング内に作られる空気流路中には、それぞれ負荷側熱交換器と冷媒流量調整弁を有する複数（Ｎ個。但し、Ｎ＞１。）の独立した冷媒回路と、負荷側熱交換器ごとに設けられて、対応する負荷側熱交換器を通って送風機側へ流れて行く空気を遮断する開閉可能なダンパーと、が設けられている。そして、送風機の風量を下げて低風量運転をする時に、冷媒制御装置は、送風機の風量を下げるとともに、例えばＮ個の冷媒回路の中、ｎ（但し、Ｎ＞ｎ）個の冷媒回路（負荷側熱交換器）に対する冷媒の遮断（冷媒の遮断とは冷凍サイクルの停止も含む）と、この冷媒が遮断された負荷側熱交換器に対応しているダンパーの閉動作を、冷媒回路ごとに行い、冷媒の遮断がなされていない冷媒回路（負荷側熱交換器）にだけ空気を流すようにすることができる。これにより、送風機の風量を下げても、運転中に各冷媒回路で必要とする１冷媒回路当たりの通過風量は確保でき、安定した運転が可能となる。すなわち、空気流路は運転をしている（Ｎ−ｎ）個の冷媒回路の部分だけが開となり、残りは閉にして運転をすることができるので、従来の規定値γが約６０％であったのを、｛［（Ｎ―ｎ）／Ｎ］×１００｝×γ％まで風量を落として、従来の規定値γ以下の低風量帯での運転が可能になる。さらに、複 数に区分されたハウジング部のそれぞれにダンパーと冷媒回路と送風機を配置しているの で、各ハウジング部内の気流は他のハウジング部内の気流の影響を受けることなく簡単に 制御することができる。つまり、各ハウジング部内の送風機をそれぞれ独立して起動、停 止させる、あるいは、各ハウジング部における送風機の風量が異なる低風量運転にして、 他のハウジング部内の運転モードに影響を与えることなく、安定した運転を行うことがで きる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成において、前記冷媒制御装置は、前記複数の前記冷媒回路の中の少なくとも1つの前記冷媒回路の運転を駆動／停止させる動作と、駆動／停止させた前記冷媒回路と対応する前記ダンパーを開／閉させて前記空気の流れを開放／遮断する動作と、前記送風機の吹出風量を可変する動作と、を組み合わせて制御を行う、直膨式空調機の風量制御システムを提供する。

この構成によれば、送風機の風量を下げて低風量運転をするときには、複数の前記冷媒回路の中の少なくとも1つの冷媒回路の運転を駆動／停止させる制御と、駆動／停止させた冷媒回路と対応するダンパーの開／閉制御と、送風機の吹出風量を可変する制御と、を組み合わせて簡単に対応し、また、安定した運転を行うことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成において、前記冷媒制御装置は、駆動／停止させる前記冷媒回路を任意に選択できる、直膨式空調機の風量制御システムを提供する。

一般に、風量制御に当たって、複数個の冷媒回路を常に同じ順に駆動／停止していると、順番の初めに当たる冷媒回路等は常に運転をすることになる。そのため、特定の位置にある冷媒回路の負担が大きくなり、その冷媒回路の寿命が短くなる虞がある。しかし、駆動／停止できる冷媒回路を任意に選択できるようにしておくと、駆動／停止される冷媒回路等も、その都度異なり、全体の冷媒回路を平均して使用することになるので、全ての冷媒回路の寿命を延ばすことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１、２又は３に記載の構成において、前記冷媒制御装置は、前記冷媒流量調整弁と前記ダンパーと前記室外機の各制御と、前記送風機の風量制御を、各々組み合わせて制御を行う、直膨式空調機の風量制御システムを提供する。

この構成によれば、送風機の風量を下げて低風量運転をする時には、ハウジングの外側で冷媒回路にそれぞれ接続されている室外機のオン／オフ制御と、複数の負荷側熱交換器にそれぞれ接続されているダンパーの幾つかの開／閉の制御と、送風機の風量制御と、を組み合わせて、空気温度の制御と吹出風量の制御を行うことにより、安定した運転を行うことができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１、２、３又は４に記載の構成において、前記ダンパーは、モータダンパーを使用している、直膨式空調機の風量制御システムを提供する。

この構成によれば、ダンパーが、モータと、このモータにより駆動されて空気流路を開閉するモータダンパーにより構成されているため、簡単にダンパーの開閉を行って、運転が停止された負荷側熱交換器と対応している空気流路部分の空気流通を遮断することができる。なお、このモータダンパーは、汎用の市販品を用いることができ、ダンパーを設けるためのコストを最小限に抑えることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１、２、３、４又は５に記載の構成において、前記複数の冷媒回路は、各前記負荷側熱交換器及び前記ダンパーを、それぞれ前記空気流路を横断するように配設している、直膨式空調機の風量制御システムを提供する。

この構成によれば、空気流路を横断するように配設されている複数の冷媒回路は、各々が独立して作動可能とされている。そのため、いずれの冷媒回路の作動停止を選択した場合でもあっても、その選択された冷媒回路と対応して設けられているダンパーが閉作動し、その冷媒回路における負荷側熱交換器と対応している空気流路部分の空気流通を遮断することができる。

発明によれば、直膨式空調機が、送風機の風量を下げて低風量運転をする要求を受けたような時に、送風機の風量を下げても、運転中に各冷媒回路で必要とする１冷媒回路当たりの通過風量は確保できるので、安定した運転が可能となる。この結果、風量下限の規定値の値を従来よりも下げることができるとともに、風量下限の規定値の値を下げても安定した運転を継続することができる。

本発明に係る直膨式空調機の風量制御システムのイメージ図であり、送風機が１００％の風量で運転をしている時の状態を示す図である。 本発明に係る直膨式空調機の風量制御システムのイメージ図であり、送風機が低風量帯で運転している時の状態を示す図である。 本発明に係る直膨式空調機の風量制御システムの他の実施例を示すイメージ図であり、送風機が低風量帯で運転している時の状態を示している図である。

本発明は送風機による風量下限の規定値の値を従来よりも下げることができ、また、風量下限の規定値の値を下げても安定した運転を行うことができる直膨式空調機の風量制御システムを実現させるという目的を達成するために、冷媒の熱交換作用により空調を行う直膨式空調機の風量制御システムであって、空気流入部と空気排出部を有するハウジングと、前記空気流入部より前記ハウジング内に取り入れられた空気を下流側の前記空気排出部から前記ハウジング外に排出して前記ハウジング内に空気流路を作る送風機と、前記空気流路内を流れる空気を所定の温度に空調する負荷側熱交換器と前記負荷側熱交換器へ流す冷媒流量を調整する冷媒流量調整弁とを各々有する、それぞれ独立した複数個の冷媒回路と、前記負荷側熱交換器ごとにそれぞれ設けられ、対応する前記負荷側熱交換器を通って下流側へ向かう空気の流れを独立して制御する開閉可能なダンパーと、前記送風機の吹出風量を調整可能で、前記吹出風量に応じて前記冷媒回路の前記冷媒流量調整弁の開度制御と前記ダンパーの開閉制御とを行う冷媒制御装置と、を備える直膨式空調機の風量制御システムによって実現した。

以下、図面を参照して、本発明に係る直膨式空調機の風量制御システムの好適な実施例を説明する。

図１及び図２は本発明に係る直膨式空調機の風量制御システムの一実施例として示す直膨式空調機１０の温度制御システムのイメージ図であり、図１は１００％の風量で給気運転している時の状態を示す図で、図２は２５％以下の風量で低風量運転をして給気をしている時の状態を示す図である。

図１及び図２において、直膨式空調機１０は、室内に配置する空調ユニット１１と、室外に配置する複数（本例では４台）の室外機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと、冷媒制御装置としての冷媒制御盤５０を備えている。

空調ユニット１１は、ハウジング１３を有する。ハウジング１３には、ハウジング１３内に空気（ａｉｒ）を取り入れる開口として形成されている空気流入部１４と、ハウジング１３内で空調された空気（ＳＡ）をハウジング１３の外側、つまり室内等に排出する開口として形成されている空気排出部１５が設けられている。そして、ハウジング１３の内部には、上流側となる空気流入部１４から空気（ａｉｒ）が流入されて下流側となる空気排出部１５から排出されるようにして空気が流れる空気流通路が形成される。

ハウジング１３内には、空気流入部１４と空気排出部１５との間に、空気流路を遮断する方向に直列に配置された状態で、複数個（本例では４個）のダンパー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと、これらダンパー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄに各々対応し、空気流路の下流側に配置されている複数個（本例では４個）の冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄとが各々設けられている。また、冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの下流側には、空気排出部１５に対応して送風機１８が配設されている。したがって、ここでは、送風機１８が駆動されると、ハウジング１３内の空気（ＳＡ）が空気排出部１５を通ってハウジング１３外に排出され、同時に空気流入部１４から空気（ａｉｒ）がハウジング１３内に吸い込まれ、これによりハウジング内１３内に空気の流れ、つまりの空気流路ができる。なお、ここでの空気流路は、空気流路を遮断する方向に直列に配置された状態で、ダンパー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが配置されているので、開状態になっているダンパーの部分だけに空気が流れ、閉状態になっている部分では空気が遮断されるようになっている。また、ハウジング１３には、図示しないが空調温度を検出する温度センサが設けられている。なお、温度センサは、ハウジング１３内ではなく、室内もしくはダクト内に設けられる場合もある。

冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄは、それぞれ対応している室外機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに接続される４個の負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄと、負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ及び室外機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに流れる冷媒の流量をそれぞれ調整する４個の冷媒流量調整弁２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを有している。ここでの冷媒流量調整弁２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、全開（オン）・全閉（オフ）を含む開度調整が可能である。

ダンパー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは、モータにより開閉制御されるモータダンパーであり、開（オン）状態の時には対応している負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄに向かう空気流入部１４からの空気が通る空気通路を開放し、閉（オフ）状態の時には対応している負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ側に通る空気通路を遮断する。したがって、負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄには、ダンパー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが開状態になっている負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄにだけ所定量の空気が流され、送風機１８の風量が下がっても、運転中に必要とする１冷媒回路当たりの通過風量は確保できるようになっている。

送風機１８は、上流側に位置する負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄを通して空気流入部１４から空気（ａｉｒ）を吸引し、負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄで空調された空気（ＳＡ）を下流側の空気排出部１５を通して室内等へ排出する。また、送風機１８は、モータ１８ａを有し、モータ１８ａの駆動力で図示しないファンが回転する。モータ１８ａは冷媒制御盤５０により、インバータ２１を介して周波数制御され、この周波数制御により回転速度を変えて運転できるようになっている。

冷媒制御盤５０は、温度センサによって検出されたハウジング１３内又は室内、あるいはダクト内等の温度情報に基づいて、ダンパー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの開閉（オン／オフ）制御と冷媒流量調整弁２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの全開／全閉を含む開度制御をそれぞれ独立して行うようになっている。すなわち、冷媒制御盤５０は、送風機１８の風量を下げて低風量運転をする時に、その減ずる風量に応じて複数の冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの中の少なくとも１つの冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄにおける冷媒流量調整弁２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの開閉制御をそれぞれ独立して行い、冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの運転を駆動／停止させるとともに、駆動／停止させた冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄと対応するダンパー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを開／閉させて前記空気の流れを開放／遮断する制御と、送風機１８の回転を周波数制御して送風量（空気流路内を流れる空気流量）を調整するようにしている。これにより、送風機１８の風量が下がっても、運転中の各冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄにおける負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄで必要とする、１冷媒回路当たりの通過風量は確保できるようにしている。

次に、図１及び図２に示した直膨式空調機１０の作用を説明する。
（冷房運転時）
冷房運転時においては、室外機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの各熱交換器は凝縮器として機能し、空調ユニット１１の各負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄは蒸発器として機能する。
（暖房運転時）
反対に、暖房運転時においては、室外機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの各熱交換器は蒸発器として機能し、空調ユニット１１の各負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄは凝縮器として機能する。

また、冷房運転時及び冷房運転時、送風機１８は、上流側に位置する空気流入部１４から空気（ａｉｒ）を吸引し、その空気（ａｉｒ）を負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄへ向かわせ、その負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄで冷却又は暖めて空調された空気（ＳＡ）を下流側に位置する空気排出部１５から室内へ給気する。なお、この実施例では、個々の冷媒回路（負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ）でそれぞれ必要とする風量は、全風量の略２５〜１５％以上であればよい場合である。

そして、図１は、直膨式空調機１１が空気排出部１５から室内等へ空調した空気（ＳＡ）を１００％の風量で給気している運転状態、つまり４個の冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄが全て運転しているときの運転状態を示している。図１に示す運転状態では、冷媒制御盤５０の制御により、４個のダンパー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄが全て開の状態になっている。また、４個の冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄも全て運転され、冷媒流量調整弁２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄも冷媒制御盤５０により全て所定の開度に制御されている。さらに、送風機１８も運転モードに切り替えられ、４個の室外機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄも全て運転モードになっている。

そして、図１では、送風機１８は全ての冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄで個々に必要とされる風量が得られる、略１００％の速度で回転され、空気流入部１４からハウジング１３内に略１００％風量の空気（ａｉｒ）が吸い込まれる。また、吸い込まれた空気は、４個のダンパー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの箇所で、各冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄで必要とされる風量以上の、略２５％の風量ずつに分割されて、その分割された空気が４個の冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄの負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄに各々送られる。また、送られた空気は、それぞれの負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄで空調され、その後、送風機１８により空気排出部１５から室内へ略１００％の風量で給気される。

図２は、送風機１８の風量を下げて低風量運転をする要求を受けたときの状態であり、冷媒制御盤５０が直膨式空調機１１を、空気排出部１５から室内等へ空調した空気（ＳＡ）を２５％以下の風量で給気している時の運転状態である。この図２に示す運転状態では、冷媒制御盤５０の制御により、ダンパー１６ａと１個の冷媒回路１７ａ（負荷側熱交換器１９ａ）と１個の室外機１２ａが共に開（オン）で、送風機１８が空気排出部１５から室内等へ２５％以下の風量で空気（ＳＡ）を給気できる速度で回転する、低風量運転モードに切り替えられている。一方、残りのダンパー１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは閉、冷媒回路１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ（負荷側熱交換器１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ）と室外機１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは共に運転停止に切り替えられている。

したがって、この低風量運転状態では、３個の冷媒回路１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ（負荷側熱交換器１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ）と室外機１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは共に停止モードにあるので、送風機１８の運転を、空気排出部１５から室内等へ空調した空気（ＳＡ）を２５％以下の風量で供給する低速の回転にしても、冷媒回路１７ａには、この冷媒回路１７ａで必要とする風量以上である略２５％の風量が流れ、安定した運転が可能になる。

なお、上記実施例の場合では、４個の冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを制御する場合について説明したが、その個数は４個に限定する必要はなく、２個以上の複数（Ｎ）個の冷媒回路を使用する場合に適用できるものである。すなわち、冷媒回路をＮ個とした場合、送風機１８の風量を下げて低風量運転をする時、冷媒制御盤５０は送風機１８の風量を下げるとともに、Ｎ個の冷媒回路の中、ｎ（但し、Ｎ＞ｎ）個の冷媒回路における負荷側熱交換器に送る冷媒の遮断と、この冷媒が遮断された負荷側熱交換器にそれぞれ対応している各ダンパーの閉動作を行い、冷媒の遮断がなされていない冷媒回路（負荷側熱交換器）にだけ空気を流すようにすることができる。これにより、送風機１８の風量を下げても、運転中に各冷媒回路で必要とする１冷媒回路当たりの通過風量は確保でき、運転している冷媒回路での安定した運転が可能となる。つまり、空気流路は運転をしている（Ｎ−ｎ）個の冷媒回路の部分だけが開となり、残りは閉にして運転をすることができるので、従来の規定値γが約６０％であったのを、本実施例では、送風機の風量を｛［（Ｎ−ｎ）／Ｎ］×１００｝×γ％まで落として、従来の規定値γ以下の低風量帯（本実施例では２５〜１５％）での運転が可能になる。

したがって、この実施例の構成によれば、負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄに対する風量負荷を下げて使用するような場合に、送風機１８の風量を下げても、運転中に各冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄで必要とする１冷媒回路当たりの通過風量は確保できるので、安定した運転が可能となる。この結果、風量下限の規定値の値を従来よりも下げることができるとともに、風量下限の規定値の値を下げても安定した運転を継続することができる。

図３は、本発明に係る直膨式空調機の風量制御システムの他の実施例を示すものであり、送風機１８が空気排出部１５から室内等へ空調した空気（ＳＡ）を１２．５％以下の風量で給気する低風量帯で運転をしている時の状態を示すイメージ図である。なお、この実施例の場合では、個々の冷媒回路（負荷側熱交換器）でそれぞれ必要とする風量は、全開時の略１２．５〜７．５％以上であればよい場合とする。

そして、図３に示す実施例は、ハウジング１３の内部を２つのハウジング部１３ａ、１３ｂに分けたものであり、各ハウジング部１３ａ、１３ｂには空気流入部１４及び空気排出部１５を各々設けている。また、各ハウジング部１３ａ、１３ｂ内には、ダンパー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと、冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄと、負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄと、冷媒流量調整弁２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄと、送風機１８が、それぞれ空気流路の流れに沿って、各ハウジング部１３ａ、１３ｂが並行に設けられている。一方、各ハウジング部１３ａ、１３ｂの外側には、負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄにそれぞれ対応して室外機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが各々設けられている。

また、この実施例では、使用する冷媒制御装置としての冷媒制御盤５０は１個である。冷媒制御盤５０は、各ハウジング部１３ａ、１３ｂに対応するそれぞれの、ダンパー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと、冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄと、送風機１８と室外機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを、各々制御可能になっている。

そして、図３に示す状態は、直膨式空調機１１がハウジング部１３ｂの空調を停止し、ハウジング部１３ａの風量負荷を下げて低風量の運転をする場合であり、冷媒制御盤５０が送風機１８の風量を下げて、ハウジング部１３ａにおいては、空気排出部１５から室内等へ１２．５〜７．５％以下の風量で給気する運転をしている。

すなわち、図３に示す状態では、冷媒制御盤５０の制御により、ハウジング部１３ａ側のダンパー１６ａが開で、１個の冷媒回路１７ａ（負荷側熱交換器１９ａ）と１個の室外機１２ａが共に運転状態に切り替えられている。また、送風機１８も運転モードに切り替えられている。一方、ハウジング部１３ａの残りのダンパー１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは閉、冷媒回路１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ（負荷側熱交換器１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ）及び室外機１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは共に運転停止に切り替えられている。また、ハウジング部１３ｂ側の全てのダンパー１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは閉であり、冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ（負荷側熱交換器１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ）と送風機１８と室外機１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄも全て運転停止に切り替えられている。

この図３に示す実施例において、ハウジング部１３aの送風機１８が駆動されると、ハウジング部１３ａ側の空気流入部１４から吸引される空気は、１２．５〜７．５％以下の風量でハウジング部１３ａ内に吸い込まれる。吸い込まれた空気（ａｉｒ）は、開状態にあるダンパー１６ａを通って、このダンパー１６ａと対応している運転モード状態の負荷側熱交換器１９ａに送られて、負荷側熱交換器１９ａで空調された後、空気排出部１５から室内等へ給気される。このとき、室内等へ給気される風量は全開時の略１２．５〜７．５％以下であるが、これは運転中に各冷媒回路（本例では、ハウジング部１３ａの冷媒回路１７ａ）で必要とする１冷媒回路当たりの風量よりも上である。

したがって、この実施例の場合も、ハウジング部１３ａにおける送風機１８の風量を下げても、運転中に各冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄで必要とする１冷媒回路当たりの通過風量は確保できる、安定した運転が可能となる。この結果、風量下限の規定値の値を従来よりも下げることができるとともに、風量下限の規定値γの値を下げても安定した運転を継続することができる。

なお、上記各実施例において、冷媒制御盤５０は、風量制御時に運転を駆動／停止させる前記冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを任意に選択する、あるいは、冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを順番に交替させて選択することが可能になっている。すなわち、風量制御に当たって、複数個の冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを常に同じ順に駆動／停止させていると、最初にある冷媒回路１７ａ等は常に運転をすることになる。この常に同じ冷媒回路等を使用していると、特定の冷媒回路１７ａ等の負担が大きくなり寿命が短くなる虞がある。しかし、この実施例のように、冷媒制御盤５０で運転／停止をさせる冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを任意に選択する、あるいは、順番に交替をするようにしておくと、駆動／停止される冷媒回路等も、その都度異なり、全体の冷媒回路１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄを平均して使用することができるので、全ての冷媒回路の寿命を延ばすことができる。

また、発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。

１０ 直膨式空調機
１１ 空調ユニット
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ 室外機
１３ ハウジング
１４ 空気流入部
１５ 空気排出部
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ ダンパー
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ 冷媒回路
１８ 送風機
１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ 負荷側熱交換器
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ 冷媒流量調整弁
５０ 冷媒制御盤（冷媒制御装置）

Claims (6)

1. 冷媒の熱交換作用により空調を行う直膨式空調機の風量制御システムであって、
   空気流入部と空気排出部を有するハウジングと、
   前記空気流入部より前記ハウジング内に取り入れられた空気を下流側の前記空気排出部から前記ハウジング外に排出して前記ハウジング内に空気流路を形成する送風機と、
   前記空気流路内を流れる空気を所定の温度に空調する負荷側熱交換器と、前記負荷側熱交換器に接続された室外機と、前記室外機から前記負荷側熱交換器へ流す冷媒流量を調整する冷媒流量調整弁とを各々有する、それぞれ独立した複数の冷媒回路と、
   前記負荷側熱交換器ごとにそれぞれ設けられ、対応する前記負荷側熱交換器を通って下流側へ向かう空気の流れを独立して制御する開閉可能なダンパーと、
   前記送風機の吹出風量を調整可能で、前記吹出風量に応じて前記冷媒回路の前記冷媒流量調整弁の開度制御と前記ダンパーの開閉制御とを行う冷媒制御装置と、
   を備え、
   前記ハウジング内は、空気流路の流れに沿って並行に配置した複数のハウジング部に区 分されているとともに、
   各ハウジング部内に、前記空気流入部側から複数の前記ダンパーと複数の前記負荷側熱 交換器と少なくとも１つの前記送風機を順に配置していることを特徴とする直膨式空調機の風量制御システム。
2. 前記冷媒制御装置は、
   前記複数の前記冷媒回路の中の少なくとも1つの前記冷媒回路の運転を駆動／停止させる動作と、
   駆動／停止させた前記冷媒回路と対応する前記ダンパーを開／閉させて前記空気の流れを開放／遮断する動作と、
   前記送風機の吹出風量を可変する動作と、
   を組み合わせて制御を行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載の直膨式空調機の風量制御システム。
3. 前記冷媒制御装置は、駆動／停止させる前記冷媒回路を任意に選択できる、ことを特徴とする請求項２に記載の直膨式空調機の風量制御システム。
4. 前記冷媒制御装置は、前記冷媒流量調整弁と前記ダンパーと前記室外機の各制御と、前記送風機の風量制御を、各々組み合わせて制御を行う、ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の直膨式空調機の風量制御システム。
5. 前記ダンパーは、モータダンパーを使用している、ことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の直膨式空調機の風量制御システム。
6. 前記複数の冷媒回路は、各前記負荷側熱交換器及び前記ダンパーを、それぞれ前記空気流路を横断するように配設している、ことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の直膨式空調機の風量制御システム。