JPH0769087B2

JPH0769087B2 - 空気調和装置の運転制御装置

Info

Publication number: JPH0769087B2
Application number: JP1015975A
Authority: JP
Inventors: 隆松崎; 寿史角田; 幸雄重永; 修田中
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1988-07-11
Filing date: 1989-01-24
Publication date: 1995-07-26
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH02126044A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、複数の室内ユニットを備えたマルチ形空気調
和装置に係り、特に液ヘッドの差異に起因する冷媒の偏
流の防止対策に関する。

（従来の技術）従来より、一台の室外ユニットに複数の室内ユニットを
並列に接続したいわゆるマルチ形空気調和装置におい
て、装置の暖房運転時、凝縮圧力相当飽和温度が一定に
なるように圧縮機の運転容量を制御する一方、室内ユニ
ットでは室内負荷に基づきつまり設定温度と室内空気温
度との差温に応じて電動膨張弁開度を調節することによ
り、各室内ユニットへの冷媒流量を室内負荷に応じた値
に分配するようにしたものは一般的な技術として知られ
ている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、ビル等の空気調和装置において、各階に室内
ユニットが設置されているような場合には、通常最上階
に設置されている室外ユニットに対して、各室内ユニッ
トから室外ユニットへの戻り側の連絡配管は液ラインと
なるので、各室内熱交換器の液ヘッドが異なることにな
る。その場合、従来のもののように、室温に応じて室内
電動膨張弁の開度を調節すると、同じ室内負荷であって
も下方の階にある室内熱交換器では、液ヘッドが非常に
高くなるために室内熱交換器出口付近に液冷媒が滞留し
て、上方の室内熱交換器に比べて冷媒が流れにくくなる
いわゆる偏流が生ずる虞れがある。

したがって、下方の階では、室内負荷に応じた必要な冷
媒流量が確保されず、逆に上方では室内負荷以上に冷媒
流量が流れるために、良好な空調感を損ねるという問題
があった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目
的は、液ヘッドに影響されない制御パラメータでもって
電動膨張弁開度を調節することにより、各室内熱交換器
への偏流を有効に防止して所要の能力制御を行うことに
ある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため第１の解決手段は、第１図に示
すように（破線部分を含まず）、容量可変形圧縮機
（１）および室外熱交換器（６）を有する一台の室外ユ
ニット（Ａ）に対して、室内電動膨張弁（13）および室
内熱交換器（12）を有する室内ユニット（Ｂ）…を複数
台並列に接続してなる空気調和装置を前提とする。

そして、空気調和装置の運転制御装置として、暖房運転
時、冷媒の凝縮圧力相当飽和温度を検出する凝縮温度検
出手段（P1）と、該凝縮温度検出手段（P1）の出力を受
け、凝縮圧力相当飽和温度が一定になるように圧縮機の
運転容量を制御する容量制御手段（15a）とを設け、さ
らに、各室内ユニット（Ｂ）…における冷媒の過冷却度
を検出する過冷却度検出手段（51）…と、各室内空気温
度を検出する室温検出手段（TH1）…と、該室温検出手
段（TH1）…の出力を受け、過冷却度の制御目標値を室
内の設定温度と室温との差温が増大するほど小さくなる
ように変更する目標値変更手段（52）…と、上記過冷却
度検出手段（51）…で検出された冷媒の過冷却度が上記
制御目標値に収束するように室内電動膨張弁（13）…の
開度を制御する開度制御手段（53）…とを設ける構成と
したものである。

第２の解決手段は、第１図に示すように（破線部分を含
む）、上記第１の解決手段において、目標値変更手段
（52）を、室温検出手段（TH）…及び凝縮温度検出手段
（P1）の出力を受け、過冷却度の制御目標値を、凝縮温
度と室温との温度偏差を最大値として室内の設定温度と
室温との差温が増大するほど小さくするよう変更するよ
うに構成したものである。

（作用）以上の構成により、請求項（１）の発明では、装置の暖
房運転時、吐出ガスが各室内ユニット（Ｂ）…の室内熱
交換器（12）…で凝縮された後、液状態で室外ユニット
（Ａ）に戻るように循環して、各室内の暖房が行われ
る。

そのとき、室外ユニット（Ａ）では、容量制御手段（15
a）により、凝縮温度検出手段（P1）で検出された凝縮
圧力相当飽和温度が一定となるように圧縮機（１）の運
転容量が制御される。一方、各室内ユニット（Ｂ）…で
は、目標値変更手段（52）により、設定温度と室温検出
手段（TH1）で検出される室温との差つまり室内負荷に
応じ、室内負荷が増大するほど過冷却度の制御目標値が
小さくなるように変更され、開度制御手段（53）によ
り、過冷却度検出手段（51）で検出される冷媒の過冷却
度がその制御目標値に収束するように制御される。すな
わち、室内負荷が大きな室内ユニットでは、室内電動膨
張弁（13）の開度が大きく、室内負荷の小さな室内ユニ
ットでは開度が小さく設定されて、それぞれの室内ユニ
ットで室内負荷に対応した冷媒流量が流れることにな
る。

ここで、凝縮圧力相当飽和温度が一定に保持されている
ので、空気調和装置全体の冷媒の物理状態は全体の空調
負荷に応じた適切な値に保持されている。また、室内負
荷を介して過冷却度という単一の室内ユニットにおける
絶対的な冷媒の物理状態量を制御パラメータとしている
ために、冷媒流量が室内負荷に対応した値となって、液
ヘッドの高さ如何に拘らず、所要の能力制御が行われる
のである。

また、過冷却度の制御目標値を室内負荷に応じて変更す
るようにしているので、能力制御範囲も拡大されること
になる。

請求項（２）の発明では、上記請求項（１）の発明の作
用において、目標値変更手段（52）により、過冷却度の
制御目標値が、凝縮温度検出手段（P1）で検出される凝
縮温度と室温検出手段（TH1）で検出される室温との温
度偏差を最大値として変更されるので、室温が上昇して
も、それに応じて制御目標値の最大値が低下することに
なり、到達しうる過冷却度以上の過冷却度が制御目標値
となることはない。したがって、室内電動膨張弁（13）
…の開度が必要がないのに下限値近くまで絞り込まれた
り、必要以上に小さな過熱度に制御してしまうことがな
く、室温の如何に拘らず、正確な能力制御が行われる。

（実施例）以下、本発明の実施例について、第２図以下の図面に基
づき説明する。

第２図は本発明の実施例に係るマルチ型空気調和装置の
冷媒配管系統を示し、（Ａ）は室外ユニット、（Ｂ）〜
（Ｆ）は該室外ユニット（Ａ）に並列に接続された室内
ユニットである。上記室外ユニット（Ａ）の内部には、
出力周波数を30〜70Hzの範囲で10Hz毎に可変に切換えら
れるインバータ（2a）により容量が調整される第１圧縮
機（1a）と、パイロット圧の高低で差動するアンローダ
（2b）により容量がフルロード（100％）およびアンロ
ード（50％）状態の２段階に調整される第２圧縮機（1
b）とを逆止弁（1e）を介して並列に接続して構成され
る圧縮機（１）と、該圧縮機（１）から吐出されるガス
中の油を分離する油分離器（４）と、暖房運転時には図
中実線の如く切換わり冷房運転時には図中破線の如く切
換わる四路切換弁（５）と、冷房運転時に凝縮作用、暖
房運転時に蒸発作用を有する室外熱交換器（６）および
そのファン（6a）と、過冷却度コイル（７）と、冷房運
転時には冷媒流量を調節し、暖房運転時には冷媒の絞り
作用を行う室外電動膨張弁（８）と、液化した冷媒を貯
蔵するレシーバ（９）と、アキュムレータ（10）とが主
要機器として内蔵されていて、該各機器（１）〜（10）
は各々冷媒配管（11）で冷媒の流通可能に接続されてい
る。また上記室内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）は同一構成で
あり、各々、冷房運転時には蒸発作用、暖房運転時には
凝縮作用を有する室内熱交換器（12）…およびそのファ
ン（12a）…を備え、かつ該室内熱交換器（12）…の液
冷媒分岐管には、暖房運転時に冷媒流量を調節し、冷房
運転時に冷媒の絞り作用を行う室内電動膨張弁（13）…
がそれぞれ介設され、合流後手動閉鎖弁（17）を介し連
絡配管によって室外ユニット（Ａ）との間を接続されて
いる。また、（TH1）…は各室内熱交換器（12）の吸込
空気温度（室内空気温度、以下、室温とする）Taを検出
する室温検出手段としての室温サーモスタット、（TH
2）…は暖房運転時に室内熱交換器（12）…の液側温度T
₂を検出する室内液温センサ、（TH4）は吐出ガス温度を
検出する温度センサ、（TH5）は暖房運転時に室外熱交
換器（６）における冷媒の液側温度を検出する温度セン
サ、（TH6）は冷房運転時には吸入ライン（11a）、暖房
運転時には吐出ライン（11b）となる部位に配置された
温度センサ、（P1）は暖房運転時における吐出ライン
（11b）に位置され、凝縮圧力相当飽和温度を検出する
凝縮温度検出手段としての圧力センサである。ここで、
該圧力センサ（P1）で検出される凝縮圧力相当飽和温度
Tcと上記液温センサ（TH2）で検出される液冷媒の温度T
₂との差温（Tc−T₂）により凝縮冷媒の過冷却度Scが検
知され、圧力センサ（P1）および室内液温センサ（TH
2）により、過冷却度検出手段（51）が構成されてい
る。

なお、第２図において上記各主要機器以外に補助用の諸
機器が設けられている。（1e）は第２圧縮機（1b）の分
岐吐出管部に介設された逆止弁、（1f）は第２圧縮機
（1b）のバイパス回路（11c）に介設され、第２圧縮機
（1b）の停止時およびアンロード状態時には「開」とな
り、フルロード状態で「閉」となるアンローダ用電磁
弁、（1g）はキャピラリーチューブ、（21）は吐出ライ
ン（11b）と吸入ライン（11a）とを接続する均圧ホット
ガスバイパス回路（11d）に介設され、冷房運転時室内
熱交換器（12）が低負荷状態のときおよびデフロスト時
等に開作動するホットガス用電磁弁である。

さらに、（11g）は液管とガス管との間を接続し、冷暖
房運転時に吸入ガスの過熱度を調節するためのリキッド
インジェクションバイパス回路であって、該リキッドイ
ンジェクションバイパス回路（11g）には圧縮機（１）
のオン・オフと連動して開閉するインジェクション用電
磁弁（29）と、感温筒（TP1）により検出される吸入ガ
スの過熱度に応じて開度を調節される自動膨張弁（30）
とが介設されている。

なお、（PS1）は圧縮機保護用の高圧圧力開閉器、（S
P）はサービスポートである。

そして、上記各電磁弁およびセンサ類は各主要機器と共
に空気調和装置の室外ユニット（Ａ）の制御用室外制御
ユニット（15）に信号線で接続されている。

第３図は上記室外ユニット（Ａ）側に配置される室外制
御ユニット（15）の内部および接続される各機器の配線
関係を示す電気回路図である。図中、（MC1）はインバ
ータ（2a）の周波数変換回路（INV）に接続された第１
圧縮機（1a）のモータ、（MC2）は第２圧縮機（1b）の
モータ、（MF）は室外ファン（6a）のモータ、（52
F），（52C₁）および（52C₂）は各々ファンモータ（M
F）、周波数変換回路（INV）およびモータ（MC₂）を作
動させる電磁接触器で、上記各機器はヒューズボックス
（FS）、漏電ブレーカ（BR1）を介して三相交流電源に
接続されるとともに、室外制御ユニット（15）とは単相
交流電源で接続されている。

次に、室外制御ユニット（15）の内部にあっては、電磁
リレーの常開接点（RY₁）〜（RY₇）が単相交流電流に対
して並列に接続され、これらは順に、四路切換弁（５）
の電磁リレー（20S）、周波数変換回路（INV）の電磁接
触器（52C₁）、第２圧縮機（1b）の電磁接触器（52
C₂）、室外ファン用電磁接触器（52F）、アンローダ用
電磁弁（1f）の電磁リレー（SV_L）、ホットガス用電磁
弁（21）の電磁リレー（SV_P）およびインジェクション
用電磁弁（29）の電磁リレー（SV_T）のコイルに直列に
接続されている。また、端子（CN）には、室外電動膨張
弁（８）の開度を調節するパルスモータ（EV）のコイル
が接続されている。

さらに、室外制御ユニット（15）には、入力される室温
サーモスタット（TH1）および各温度センサ（TH3）〜
（TH6）が直接あるいは室内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）か
らの連絡配線を介して入力可能に接続され、これらのセ
ンサ類の信号は室外制御ユニット（15）に内蔵された室
外制御装置（15a）に入力されている。該室外制御装置
（15a）により、上記各センサ類の信号に応じて各電磁
リレー等の機器のオン・オフ（開閉）が制御されて、圧
縮機（１）、室外ファン（6a）、室外電動膨張弁（８）
等の作動が制御されるようになされていて、室外制御装
置（15a）は、圧力センサ（凝縮温度検出手段）（P1）
で検出された凝縮圧力相当飽和温度Tcに基づき圧縮機
（１）の運転容量を制御する容量制御手段としての機能
を有するものである。

なお、第３図右側の回路において、（CH₁），（CH₂）は
それぞれ第１圧縮機（1a）、第２圧縮機（1b）のオイル
フォーミング防止用ヒータで、それぞれ電磁接触器（52
C₁），（52C₂）と直列に接続され上記各圧縮機（1a），
（1b）が停止時に電流が流れるようになされている。さ
らに、（51C₂）はモータ（MC₂）の過電流リレー、（49C
₁），（49C₂）はそれぞれ第１圧縮機（1a）、第２圧縮
機（1b）の温度上昇保護用スイッチ、（63H₁），（63
H₂）はそれぞれ第１圧縮機（1a）、第２圧縮機（1b）の
圧力上昇保護用スイッチ、（51F）はファンモータ（M
F）の過電流リレーであって、これらは直列に接続され
て起動時には電磁リレー（30Fx）をオン状態にし、故障
にはオフ状態にさせる保護回路を構成している。

次に第４図は上記室内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）側に配置
される室内制御ユニット（16）の内部およびそれに接続
される各機器の配線関係を示す電気回路図である。図
中、（MF）は室内ファン（12a）のモータで、単相交流
電源を受けて各リレー端子（RY₁）〜（RY₃）によって風
量を強風と弱風とに切換え、暖房運転時室温サーモスタ
ット（TH1）の信号による停止時のみ微風にするように
なされている。そして、室内制御ユニット（16）のプリ
ント基板の端子（CN）には室内電動膨張弁（13）の開度
を調節するパルスモータ（EV）が接続される一方、室温
サーモスタット（TH1）および室内液温センサ（TH3）の
信号が入力されている。また、各室内制御ユニット（1
6）には、室外制御ユニット（15）およびリモートコン
トロール装置（RCS）が信号線を介して信号の授受可能
に接続されているとともに、図中破線で示す室内制御装
置（16a）が内蔵されていて、該室内制御装置（16a）に
より、各センサ類、室外制御ユニット（15）からの信号
に応じて室内電動膨張弁（13）、室内ファン（12a）等
の各機器の動作を制御するようになされている。

第２図において、空気調和装置の暖房運転時、冷媒はガ
ス状態で圧縮機（１）により圧縮され、四路切換弁
（５）を経て各室内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）に送られ、
室内熱交換器（12）…で凝縮された後、液状態で室外ユ
ニット（Ａ）に戻って室外熱交換器（６）で蒸発するよ
うに循環する。すなわち、室外熱交換器（６）で室外空
気との熱交換で得た暖熱を各室内熱交換器（12）…で室
内空気に付与することにより、各室内の暖房を行うよう
になされている。

その場合、室外ユニット（Ａ）では、圧力センサ（P1）
で検出される冷媒の凝縮圧力相当飽和温度Tcが一定にな
るように圧縮機（１）の容量制御が行われる。ここで、
第２圧縮機（1b）の運転容量は、フルロード時で60Hz、
アンロード時で30Hzとなるので、第１圧縮機（1a）のイ
ンバータ（2a）の10Hzきざみの容量変化と組み合わせる
ことにより、合計０〜130Hzの範囲で10Hzきざみに調節
され得るものである。なお、圧縮機（１）の運転容量が
定められると、それに応じて室外電動膨張弁（８）の開
度が変更されるようになされている。

次に、上記室内制御装置（16a）により行われる室内電
動膨張弁（13）の開度制御について、第６図および第７
図に基づき説明する。

先ず、第６図の状態遷移図から説明するに、図中の暖
房運転時の通常時には、この暖房運転中の室内ユニット
（Ｂ）〜（Ｆ）に属する室内電動膨張弁（13）の開度Ev
を後述の開度制御により可変制御する。そして、この通
常時に室温が室温目標値以上になった過暖房時のサーモ
フラグTOF＝０の場合には、図中を介して図中の停
止時に移行し、ここで開度Evを微小値E_Kに制御する。

そして、上記の停止時に、他の室内ユニットの作動に
起因して圧縮機（１）の潤滑油不足が生じ圧縮機（１）
への潤滑油の回収を要求する油回収運転フラグDAF＝１
になった場合には、図中の停止中油回収時に移行し
て、冷媒循環系統（14）を四路切換弁（５）で冷房サイ
クルに切換え且つ室内熱交換機器（12）の送風ファン
（12a）を停止制御すると共に、開度Evを最大開度値Ev_M
に制御し、その後、油回収が終了して油回収運転フラグ
DAF＝０になった場合には、直ちに図中の停止時に移
行する。而して、この図中に移行した場合、サーモフ
ラグTOF＝１になり運転が要求されると、図中のホッ
トスタート時に移行し、暖房運転に際し、冷媒循環経路
を暖房サイクルに切換えるものの、先ず室内熱交換機器
（12）の送風ファン（12a）の停止制御を維持すると共
に、開度Evを所定開度変化幅内の設定中間開度値Asに制
御し、冷媒の凝縮圧力相当飽和温度Tcが所定値に上昇す
るまで待機する。そして、その後に凝縮圧力相当飽和温
度が所定値に上昇してホットスタート終了フラグＨSEF
＝１になると、図中の通常時に移行して暖房運転を開
始することとする。

また、上記のホットスタート時に、油回収運転フラグ
ＤAF＝１になると、図中の運転中油回収時に移行し
て、冷媒循環経路を冷房サイクルに切換えると共に、開
度Evを最大開度値Ev_Mに制御し、この状態で運転フラグ
ＮDF＝０になると、暖房運転を停止すべく、上記図中
の停止時油回収時に移行し、逆にこの状態で運転フラグ
ＮDF＝１になると、の運転中油回収時に移行する。さ
らに、このの運転中油回収により油回収が完了する
と、図中の停止時に移行して、開度Evを微小値E_Kに制
御する。

加えて、上記の通常時に、油回収運転フラグＤAF＝１
になった場合には、図中の運転中油回収時に移行し
て、開度Evを最大開度値Ev_Mに制御する一方、過負荷信
号が入力されると、図中の過負荷時に移行して、開度
Evをその時の室温に応じて取り得る最大開度値A_MAXに制
御し、過負荷信号の入力が無くなるとの通常時に戻
る。

次いで、上記の通常時及びのホットスタート時の開
度制御を第７図の制御フローに基いて説明するに、スタ
ートして、ステップS₁で、室温サーモスタット（TH1）
からの室温Taの信号を入力し、室内の設定温度Tsと室温
Taとの差温（Ts−Ta）に定数K₁を乗算じたものを最大過
冷却値（例えば15℃）から減じたもの過冷却度Scの制御
目標値Tscとして設定する。すなわち、第５図に示すよ
うに、室内電動膨張弁（13）の開度の制御目標値Tscが
設定温度Tsと室温Tsとの差温（Ts−Ts）に対して最大過
冷却値（15℃）から最少過冷却値（５℃）までリニアに
減少し、差温（Ts−Ta）が所定の値（例えば４℃）以上
では最小過冷却値（５℃）に保持されるように設定す
る。

そして、ステップS₂でホットスタートの終了直後か否か
を判別し、終了直後のYESの場合に限り、ステップS₃で
ホットスタート後の開度固定フラグＳTAFをＳTAF＝１に
設定すると共に、電動膨張弁（13）の開度Ev（初期値）
を、上記ホットスタート中での開度値As（所定開度変化
幅Amax〜Amin内の設定中間開度値）に保持し、その後、
ステップS₄でホットスタート終了直後から室温サーモス
タット（TH1）の温度が室温にほぼ等しくなるまでの所
定時間t_Sの経過の有無を判別し、この所定時間t_Sを経過
しない場合には、開度Evの可変制御を行わずに直ちに後
述のステップS₁₆に進む。そして、この所定時間t_Sの間
は、ステップS₅で開度固定フラグＳTAF＝１であるの
で、開度Evの可変制御を行なわず、所定時間t_Sを経過し
た時点で、ステップS₆で、開度固定フラグＳTAF＝０に
設定して、ホットスタート時の制御を終了し、通常時の
制御に移行する。

すなわち、ステップS₇で、上記圧力センサ（P1）および
室内液温センサ（TH2）の信号から過冷却度Scを式Sc＝T
c−T₂に基づき演算し、ステップS₈で、上記で求めた過
冷却度Scが上記ステップS₁で設定した制御目標値Tscに
収束するように、室内電動膨張弁（13）の開度Evをフィ
ードバック制御するための開度変更幅ΔEvを、下記式 ΔEv＝（Sc−Tsc）・K₂ （ただし、K₂は比例定数）に基づき演算して決定する。
その後、ステップS₉で制御後の仮定開度Evを式Ev＝Ev＋
ΔEvにより算出する。

そして、ステップS₁₀で仮定開度Evの値を最大開度値Ama
xと大小比較し、Ev＞AmaxのYESの場合には、ステップS
₁₁で仮定開度Evを最大開度値Amaxに修正する。また、ス
テップS₁₂で仮定開度Evが最小開度値Amin未満の場合に
は、ステップS₁₃で開度Evを最小開度値Aminに修正す
る。その後、ステップS₁₄でタイマをカウントし、ステ
ップS₁₅でこのタイマ値ＴMSがサンプリング周期（例え
ば20秒）を経過したYESの場合には、上記ステップS₁に
戻る。また、ＴMS＜20秒のNOの場合には、ステップS₁₆
及びS₁₇で各々油回収運転フラグＤAF及びサーモフラグT
OFの値を判別し、ＤAF＝１の場合には、上記第６図の
の運転中油回収時の開度制御を行うべく、運転中油回収
時フロー（図示せず）に進む。また、ＴOF＝０の場合に
は、第６図の図中の停止時での開度制御を行うべく、
停止時フロー（図示せず）に進む。

上記フローにおいて、ステップS₁により、室温サーモス
タット（室温検出手段）（TH1）の出力を受け、過冷却
度Scの制御目標値Tscを室内の設定温度Tsと室温Taとの
差温（Ts−Ta）が増大するほど小さくなるように変更す
る目標値変更手段（52）が構成され、ステップS₈によ
り、過冷却度検出手段（51）で検出された過冷却度Scが
制御目標値Tscに収束するように室内電動膨張弁（13）
の開度Evを制御する開度制御手段（53）が構成されてい
る。

したがって、上記実施例では、室外ユニット（Ａ）で、
容量制御手段（15a）により、圧力センサ（凝縮温度検
出手段）（P1）で検出された凝縮圧力相当飽和温度Tcが
一定となるように圧縮機（１）の運転容量が制御され
る。一方、各室内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）では、目標値
変更手段（52）により、室温サーモスタット（TH1）で
検出される室温Taに基づく室内負荷に応じ、室内負荷が
増大するほど過冷却度Scの制御目標値Tscが小さくなる
ように変更され、開度制御手段（53）により、過冷却度
検出手段（51）で検出される冷媒の過冷却度Scがその制
御目標値Tscに収束するように制御される。

すなわち、暖房負荷が大きい室内ユニットでは、過冷却
度Scの制御目標値Tscが小さく設定される結果、室内電
動膨張弁（13）の開度Evが大きく制御されて室内負荷に
応じた冷媒流量が確保される。一方、暖房負荷の小さい
室内ユニットでは、過冷却度Scの制御目標値Tscが大き
く設定される結果、室内電動膨張弁（13）の開度Evが小
さく制御されて室内負荷を満足させるに十分な冷媒流量
だけが流れる。

ここにおいて、凝縮圧力相当飽和温度Tcが一定に保持さ
れているので、空気調和装置全体の冷媒の物理状態は全
体の空調負荷に応じた適切な値に保持されている。そし
て、従来のように室内負荷に応じて室内電動膨張弁（1
3）の開度Evを制御するのではなく、室内負荷を介して
過冷却度Scという単一の室内ユニットにおける絶対的な
冷媒の物理状態量を制御パラメータとしているために、
冷媒流量が室内負荷に対応した値となって、液ヘッドの
高さ如何に拘らず、所要の能力制御が行われるのであ
る。

しかも、その場合、過冷却度Scの制御目標値Tscを室内
負荷に応じて変更するようにしているので、能力制御範
囲も拡大されることになる。

次に、請求項（２）の発明に係る第２実施例について説
明する。本実施例においても、装置全体の冷媒配管系統
及び電気回路は上記第１実施例における第２図ないし第
４図と同じである。

ここで、第２実施例における制御内容について、第８図
のフローチャートに基づき説明するに、上記第７図のフ
ローにおけるステップS₃に対応するステップS₁′におい
て、過冷却度の制御目標値Tscを次式 Tsc＝（Tc−Ta）−K₅（Ts−Ta）に基づき変更する（ただし、Tscの最小値はTe（＝５
℃）である）。つまり、第９図に示すように、最小値
（５℃）と、凝縮温度Tcと室温Taとの温度差で表わされ
る最大値との間で、室内の設定温度Tsと室温Taとの差温
に応じて、差温が増大するほど目標過冷却度値を減少す
るよう変更するようにしている。

また、他のステップS₂′〜S₁₇′は、上記第１実施例に
おけるステップS₂〜S₁₇と同じであって、ステップS₁′
により目標値変更手段（52）が構成され、ステップS₈′
及びS₉′により、開度制御手段（53）が構成されてい
る。

ここで、上記第１実施例のように、過冷却度の制御目標
値Tscを設定温度Tsと室温Taとの差温（Ts−Ta）のみの
関数として変更した場合、次のような問題が生じうる。

すなわち、第10図に示すように、室内電動膨張弁（13）
の開度Evに対して室内熱交換器（12）の液側温度T₂は無
制限に低下するのではなく、吸込空気温度（室温）Taよ
りも低くなることはない。したがって、例えば室温Ta以
下の温度（図中のＡ点）を液側温度T₂とするような過冷
却度Scを制御目標値とすると、例えば室温Taが高いとき
には、室内電動膨張弁（13）の開度Evをいくら絞り込ん
でも制御目標値に達しないので、開度Evが下限値近くま
で絞り込まれる虞れがある。かといって、室温Taを越え
る一定温度（図中Ｂ点）を液側温度T₂とするような過冷
却度を制御目標値とすると、まだ過冷却度Scを大きくと
れるにも拘らず小さな過冷却度Scに制御してしまうこと
になって、室内側の能力が過大になってしまう虞れが生
じる。

それに対して、請求項（２）の発明では、目標値変更手
段（52）により、過冷却度Scの制御目標値Tscが凝縮温
度Tcと室温Taとの温度偏差（Tc−Ta）を最大値として変
更されるため、室温Taが上昇しても、それに応じて制御
目標値Tscの最大値が減少して、過冷却度Scの制御目標
値Tscが適切な値に設定される。すなわち、室内側の能
力が最小時における過冷却度Scの制御目標値Tscを上記
温度偏差（Tc−Ta）とすることにより、室温Taの値如何
に拘らず、正確な能力制御を行うことができるのであ
る。

なお、上記各実施例では、過冷却度検出手段（51）の要
素として、室外ユニット（Ａ）の吸入ライン（11a）に
圧力センサ（P1）を配置したが、各室内ユニット（Ｂ）
〜（Ｆ）毎に圧力センサ等を配置してもよい。

また、上記実施例では、各室内ユニット（Ｂ）〜（Ｆ）
を同一構成としたが、本発明は同一構成の室内ユニット
を接続したものに限定されることはなく、それぞれ容量
等が異なる複数の室内ユニットを接続したものであって
も、同様の効果を発揮することができる。

（発明の効果）以上説明したように、請求項（１）の発明によれば、複
数の室内ユニットを備えたマルチ形空気調和装置におい
て、装置の暖房運転時、各室内熱交換器における冷媒の
過冷却度を検出し、この過冷却度の制御目標値を室内負
荷に応じて設定して、過冷却度が制御目標値に収束する
ように各室内電動膨張弁の開度の調節するようにしたの
で、液ヘッドの差に起因する偏流を有効に防止して、室
内負荷に応じた冷媒流量を確保することができる。

請求項（２）の発明によれば、上記請求項（１）の発明
において、過冷却度の制御目標値が冷媒の凝縮温度と室
温との温度偏差を越えることがないようにしたので、室
温の値の如何に拘らず請求項（１）の発明の効果を発揮
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。第２図
以下は第１及び第２実施例を示し、第２図は両実施例に
おける装置の全体構成を示す冷媒系統図、第３図は両実
施例における室外制御ユニットの内部構成を示す電気回
路図、第４図は両実施例における室内制御ユニットの内
部構成を示す電気回路図、第５図は第１実施例における
設定温度と室温との差温に対する過冷却度の制御目標値
の変化特性を示す特性図、第６図は両実施例における制
御状態の遷移図、第７図は第１実施例における制御内容
を示すフロチャート図、第８図は第２実施例における制
御内容を示すフローチャート図、第９図は第２実施例に
おける設定温度と室温との差温に対する過冷却度の制御
目標値の変化特性を示す特性図、第10図は室内電動膨張
弁の開度に対する液側温度の変化特性を示す特性図であ
る。（１）……圧縮機、（６）……室外熱交換器、（12）…
…室内熱交換器、（13）……室内電動膨張弁、（15a）
……室外制御装置（容量制御手段）、（51）……過冷却
度検出手段、（52）……目標値変更手段、（53）……開
度制御手段、（Ａ）……室外ユニット、（Ｂ）〜（Ｆ）
……室内ユニット、（TH1）……室温サーモスタット
（室温検出手段）、（P1）……圧力センサ（凝縮温度検
出手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中修大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内 (56)参考文献特開昭63−233260（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容量可変形圧縮機（１）および室外熱交換
器（６）を有する一台の室外ユニット（Ａ）に対して、
室内電動膨張弁（13）および室内熱交換器（12）を有す
る室内ユニット（Ｂ）…を複数台並列に接続してなる空
気調和装置において、暖房運転時、冷媒の凝縮圧力相当
飽和温度を検出する凝縮温度検出手段（P1）と、該凝縮
温度検出手段（P1）の出力を受け、凝縮圧力相当飽和温
度が一定になるように圧縮機の運転容量を制御する容量
制御手段（15a）を備えるとともに、各室内ユニット
（Ｂ）…における冷媒の過冷却度を検出する過冷却度検
出手段（51）…と、室内空気温度を検出する室温検出手
段（TH1）…と、該室温検出手段（TH1）…の出力を受
け、上記過冷却度の制御目標値を室内の設定温度と室温
との差温が増大するほど小さくするよう変更する目標値
変更手段（52）…と、上記過冷却度検出手段（51）…で
検出された冷媒の過冷却度が上記制御目標値に収束する
ように室内電動膨張弁（13）…の開度を制御する開度制
御手段（53）…とを備えたことを特徴とする空気調和装
置の運転制御装置。
【請求項２】目標値変更手段（52）は、室温検出手段
（TH）…及び凝縮温度検出手段（P1）の出力を受け、過
冷却度の制御目標値を、凝縮温度と室温との温度偏差を
最大値として室内の設定温度と室温との差温が増大する
ほど小さくするよう変更するのであることを特徴とする
請求項（１）記載の空気調和装置の運転制御装置。