JPH10220846A - 多室形空気調和装置 - Google Patents
多室形空気調和装置Info
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- JPH10220846A JPH10220846A JP9024903A JP2490397A JPH10220846A JP H10220846 A JPH10220846 A JP H10220846A JP 9024903 A JP9024903 A JP 9024903A JP 2490397 A JP2490397 A JP 2490397A JP H10220846 A JPH10220846 A JP H10220846A
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Abstract
じた能力を発揮することで、快適性の向上及び省エネル
ギーを図ることを目的としている。 【解決手段】 多室形空気調和システムの冷凍サイクル
を構成し、差温演算手段、容量記憶手段、オンオフ判別
手段、負荷定数記憶手段より得られるデータを用いて、
所定周期毎に圧縮機容量を算出し、この算出結果に基づ
いて前記容量可変形圧縮機の容量を制御する圧縮機容量
制御手段を設け、オンオフ判別手段より室内機の運転台
数を認識する運転台数認識手段を設け、この運転台数よ
り、圧縮機の容量制御の制御式を変更する。
Description
数台の室内機を接続し、圧縮機容量制御で能力を制御す
る多室形空気調和システムに関するものである。
接続した多室形空気調和システムにおいて、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(例
えば特開平4−42524号公報)。
形空気調和システムについて説明する。
の冷凍サイクル図である。同図において、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、また室内機102a、
102b、102c内にそれぞれ室内熱交換器106
a、106b、106cが設けられている。そして、こ
の室外機101と室内機102a、102b、102c
とは、室外機101内に設けた液側主管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。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
可能として電動膨張弁111a、111b、111cを
介装している。また、各室内機102a、102b、1
02cには各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、11
8b、118cが設けられている。
の制御方法について説明する。図8は、圧縮機周波数制
御の流れを示すブロック図、図9は室内温度Trと設定
温度Tsとの差温ΔTの温度ゾーン分割図である。
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に送出し、また設定判
別回路123にて運転設定回路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
送出してここで差温ΔT(=Tr−Ts)を算出し、図9
に示す負荷ナンバーLn値に変換してこれを差温信号と
する。例えば冷房運転時でTr=27.3℃、Ts=26
℃とすると、差温ΔT=1.3℃でLn=6となる。ま
たON−OFF判別回路124にて、運転設定回路11
8a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12
5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−O
FF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で受けた信号は圧縮機周波数演算回路
128へ送出される。
02a、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
より下記(表1)に示す負荷定数テーブル130から負
荷定数を読みだし、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。
じて圧縮機周波数を制御する。
気調和システムには以下のような課題があった。
容量制御を1線形の簡易計算式で行う為に、全室での圧
縮機容量制御と1室運転の圧縮機容量制御の制御周波数
において、最適な圧縮機容量制御が出来ておらず、全室
運転付近を高周波数で制御すると、1室運転では、圧縮
機周波数が高すぎる運転となる。また1室運転に最適圧
縮機周波数を設定すると、全室運転では、圧縮機の低周
波数運転となり能力不足運転となってしまう。
題に鑑み、全室運転とその他の運転状態で共に最高効率
であり、最適圧縮機周波数運転を実現できることを目的
としている。
に本発明の多室形空気調和システムは、容量可変形圧縮
機、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、室外機に設けて主に冷
媒液が流れる液側主管を分岐した液側分岐管及び室外機
に設けて主に冷媒ガスが流れるガス側主管を分岐したガ
ス側分岐管を介して接続し、液側分岐管のそれぞれに電
気的に弁開度を制御可能とした電動膨張弁を介装して冷
凍サイクルを構成し、室内機のそれぞれに、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
温度検出手段とを設け、この室内温度設定手段と室内温
度検出手段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を設け、さらに室内機のそれぞれの
定格容量を記憶する定格容量記憶手段及び前記室内機の
それぞれについて運転中か停止中かを判別するオンオフ
判別手段を設け、差温が取り得る温度範囲を複数個の温
度ゾーンに分割し、各温度ゾーン毎にかつ室内機の定格
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
負荷定数記憶手段を設け、差温演算手段、容量記憶手
段、オンオフ判別手段、負荷定数記憶手段より得られる
データを用いて、室内機の運転台数を認識する運転台数
認識手段を設け、運転台数に応じて所定周期毎に圧縮機
容量を算出し、この算出結果に基づいて容量可変形圧縮
機の容量を制御する圧縮機容量制御手段を設け、運転台
数より圧縮機の容量制御の制御式を変更する圧縮機容量
制御手段を設けたものである。
て、室内機のそれぞれに、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
手段とを設け、この室内温度設定手段と室内温度検出手
段とから設定室内温度と室内温度との差温を算出する差
温演算手段を設け、さらに室内機のそれぞれの定格容量
を記憶する定格容量記憶手段及び室内機のそれぞれにつ
いて運転中か停止中かを判別するオンオフ判別手段を設
け、差温が取り得る温度範囲を複数個の温度ゾーンに分
割し、各温度ゾーン毎に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
手段を設け、差温演算手段、定格容量記憶手段、オンオ
フ判別手段、負荷定数記憶手段より得られるデータを用
いて、室内機の運転台数を認識し、運転台数に応じて、
圧縮機容量を算出する計算式を決定し、この算出結果に
基づいて容量可変形圧縮機の容量を制御する圧縮機容量
制御手段を設ける。このことにより、全室および各室運
転時の最適圧縮機容量制御が行え、室内負荷要求に合っ
た運転ができ、効率の良い圧縮機容量制御が行える。
段より、運転している複数室の定格容量の総和から、圧
縮機の容量を制御することにより、全室および各室運転
時の最適圧縮機容量制御が行え、室内負荷要求に合った
運転ができ効率の良い圧縮機容量制御が行える。また制
御方式が簡単でかつ運転台数変化時の圧縮機容量制御の
変化を抑えることから、運転台数変化時の安定運転が早
く出来るという速暖性がある。
に説明する。
の第1の実施例における冷凍サイクル図である。なお、
本実施例においては1台の室外機1に3台の室内機2
a、2b、2cを接続した場合について説明する。
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、また室内機2a、2b、2c内にそれぞれ室内熱
交換器6a、6b、6cが設けられている。そして、こ
の室外機1と室内機2a、2b、2cとは、室外機1内
に設けた液側主管7より分岐した液側分岐管8a、8
b、8c及び室外機1内に設けたガス側主管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とした
電動膨張弁11a、11b、11cを介装し、各室内機
2a、2b、2cには各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回路18a、1
8b、18cが設けられている。
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、図3は室内温度Trと設定温度Tsとの差温ΔTの
温度ゾーン分割図である。
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に送出し、また室内温度設定手段
23にて運転設定回路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に送出してここ
で差温ΔT(=Tr−Ts)を算出し、図3に示す負荷ナ
ンバーLn値に変換してこれを差温信号とする。例えば
冷房運転時でTr=27.3℃、Ts=26℃とすると、
差温ΔT=1.3℃でLn=6となる。またON−OF
F判別手段24にて、運転設定回路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、さらに定格容量記憶手段25に室内機2a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判別信号を信号送信手段
26より室外機1の信号受信手段27へ送る。室内機2
b、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で受けた信号は圧縮機容量制御手
段28へ送信される。圧縮機容量制御手段28にて室内
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判別信号より下記
(表1)に示す負荷定数テーブル30から負荷定数を読
みだし、この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。
更する。
2c)、2室(2a、2b)、1室(2a)運転時の室
内機2a、2b、2cからの信号が下記(表2)の場合
について説明する。
2b、2cの負荷定数はそれぞれ1.5、1.0、1.
9となり、従って圧縮機3の周波数Hzは、Aを定数と
すると Hz=A×(1.5+1.0+1.9)=A×4.4 となり、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
れぞれの定格容量信号、差温信号、運転モード信号、O
N−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。
2b、2cの負荷定数はそれぞれ1.5、1.0、0と
なり、従って圧縮機3の周波数Hzは、Bを定数とする
と Hz=B×(1.5+1.0+0)=B×2.5 となる。
a、2b、2cの負荷定数はそれぞれ1.5、0、0と
なり、従って圧縮機3の周波数Hzは、Cを定数とする
と Hz=C×(1.5+0+0)=C×1.5 となる。
格容量と圧縮機の周波数の関係図となる。
が、暖房時についても同様に制御可能である。
じかつ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してきめ細
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。
面を参照しながら説明する。なお、第2の実施例におけ
る冷凍サイクルは、図1に示す第1の実施例の場合と同
一であるので説明を省略する。
機周波数制御の流れを示すブロック図である。同図が第
1の実施例のブロック図である図2と異なる点は、(表
1)に示す負荷定数テーブル30から負荷定数を読みだ
し、この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。
している室内機の定格容量の総和で、運転している台数
に応じて圧縮機周波数を計算する。但し、この計算式の
変更点は、運転台数が低い運転台数の計算式を採用し、
同一の定格容量の総和で2つの計算結果は、求めないこ
とにする。
格容量の総和と圧縮機の周波数の関係図となる。
和の時に対して、圧縮機の運転される運転周波数は、1
点で決定されることになる。
であるため省略する。
多室形空気調和システムにおいて、室内機のそれぞれ
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を設け、この室
内温度設定手段と室内温度検出手段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算出手段を設け、さ
らに前記室内機のそれぞれの定格容量を記憶する定格容
量記憶手段及び室内機のそれぞれについて運転中か停止
中かを判別するオンオフ判別手段を設け、差温が取り得
る温度範囲を複数個の温度ゾーンに分割し、各温度ゾー
ン毎に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を設け、差温
算出手段、容量判別手段、オンオフ判別手段、負荷定数
記憶手段より得られるデータを用いて、運転台数を認識
し、運転台数に応じた圧縮機容量を算出し、この算出結
果に基づいて容量可変形圧縮機の容量を制御する圧縮機
容量制御手段を設けることで、各部屋の要求能力の総和
に応じかつ運転台数に応じて、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
ことで冷凍サイクルを室内機の要求負荷に合わしてきめ
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。
段より、運転している複数室の定格容量の総和から、圧
縮機の容量を制御することにより、定数全室および各室
運転時の最適圧縮機容量制御が行え、室内負荷要求に合
った運転ができ効率の良い圧縮機容量制御が行える。ま
た制御方式が簡単でかつ運転台数変化時の圧縮機容量制
御の変化を抑えることから、運転台数変化時の安定運転
が早く出来るという速暖性がある。
における冷凍サイクル図
図
(b)は同暖房時の温度ゾーン分割図
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
における圧縮機周波数の制御ブロック図
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
図
Claims (2)
- 【請求項1】 容量可変形圧縮機、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、前記室外機に設けて主に冷媒液が流れる液側主
管を分岐した液側分岐管及び前記室外機に設けて主に冷
媒ガスが流れるガス側主管を分岐したガス側分岐管を介
して接続し、前記液側分岐管のそれぞれに電気的に弁開
度を制御可能とした電動膨張弁を介装して冷凍サイクル
を構成し、前記室内機のそれぞれに、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
出手段とを設け、この室内温度設定手段と室内温度検出
手段とから設定室内温度と室内温度との差温を算出する
差温演算手段を設け、さらに前記室内機のそれぞれの定
格容量を記憶する定格容量記憶手段及び前記室内機のそ
れぞれについて運転中か停止中かを判別するオンオフ判
別手段を設け、前記差温が取り得る温度範囲を複数個の
温度ゾーンに分割し、各温度ゾーン毎にかつ室内機の定
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を設け、前記差温演算手段、前記容
量記憶手段、前記オンオフ判別手段、前記負荷定数記憶
手段より得られるデータを用いて、室内機の運転台数を
認識する運転台数認識手段を設け、運転台数に応じて所
定周期毎に圧縮機容量を算出し、この算出結果に基づい
て前記容量可変形圧縮機の容量を制御する圧縮機容量制
御手段を設け、運転台数より圧縮機の容量制御の制御式
を変更する圧縮機容量制御手段を設けた多室形空気調和
装置。 - 【請求項2】 定格容量記憶手段とオンオフ判別手段よ
り、運転している複数室の定格容量の総和から、前記圧
縮機の容量を制御する圧縮機容量制御手段を設けた請求
項1記載の多室形空気調和装置。
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JP3327158B2 JP3327158B2 (ja) | 2002-09-24 |
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Family Applications (1)
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JP (1) | JP3327158B2 (ja) |
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