JP6020162B2

JP6020162B2 - 空気調和装置

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Publication number: JP6020162B2
Application number: JP2012286890A
Authority: JP
Inventors: 松井　伸樹; 伸樹松井
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2016-11-02
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: JP2013152071A

Description

本発明は、複数の室内機を有する空気調和装置に係る省エネ技術に関する。

従来より、室外機と、複数の室内機と、室外機が有する圧縮機と各室内機が有する利用熱交換器とが接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路とを備えた空気調和装置が知られている。そして、これらの空気調和装置の中には、特許文献１に示すように、室内機の要求能力（室内の空調負荷を満足するために必要な空調能力）に基いて圧縮機の容量制御を行うものがある。

特許文献１の空気調和装置は、各室内機ごとに要求能力を演算し、これらの要求能力のうち最も大きい要求能力を満たすように目標蒸発温度を設定する。そして、上記冷媒回路の蒸発温度が、この目標蒸発温度に近づくように圧縮機の容量を制御する。この場合において、最も大きい要求能力が小さくなればなるほど、目標蒸発温度が高くなる。この目標蒸発温度が高ければ高いほど、圧縮機の消費電力量が低減して、空気調和装置の省エネ性が向上する。

特開平２−５７８７５号公報

しかしながら、複数の室内機のうち、任意の室内機が最も大きな要求能力を継続して出力している場合には、目標蒸発温度が変化せず、空気調和装置の省エネ性が向上しないという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、室内機の要求能力に応じて圧縮機の容量制御を行う空気調和装置において、最も大きな要求能力を継続的に出力する室内機がある場合であっても、空気調和装置の省エネ性を向上させることにある。

第１の発明は、室外機（21）と、複数の室内機（22a〜22d）と、該室外機（21）に収容された圧縮機（101）と該各室内機（22a〜22d）に収容された室内熱交換器（96a〜96d）とが接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（90）とを備え、上記室内機（22a〜22d）が室内空気と上記冷媒回路（90）の冷媒とを上記室内熱交換器（96a〜96d）で熱交換して室内を空調する空気調和装置である。

そして、上記室内熱交換器（96a〜96d）が空調負荷を処理するために必要な能力を要求能力値として各室内機（22a〜22d）ごとに演算する演算部（16）と、上記演算部（16）で演算した各室内機（22a〜22d）ごとの要求能力値を選択対象として設定し、前記選択対象から最大値を選択する選択部（11）と、上記選択部（11）の最大値に基いて上記室内熱交換器（96a〜96d）に係る蒸発温度又は凝縮温度の目標値を決定し、上記室内熱交換器（96a〜96d）の蒸発温度又は凝縮温度が上記目標値に近づくように上記圧縮機（101）の運転容量を調整する決定調整部（12）と、上記演算部（16）の演算結果に基づいて複数の室内機（22a〜22d）のうち最も要求能力値の高い状態を継続する室内機（22a〜22d）を検知する検知部（13）と、上記検知部（13）が室内機（22a〜22d）を検知したとき、検知した室内機（22a〜22d）の要求能力値を上記選択部（11）の選択対象から除外して上記選択部（11）の選択対象を再設定する又は上記検知部（13）で検知した室内機（22a〜22d）の要求能力値を上記演算部（16）の演算値よりも小さくして上記選択部（11）の選択対象を再設定することが可能な設定部（14）とを備えていることを特徴としている。

第１の発明では、上記検知部（13）が室内機（22a〜22d）を検知したとき、この室内機（22a〜22d）から出力される要求能力値を上記選択部（11）の選択対象から除外して、新たに選択対象を再設定できるようにした。これにより、上記選択部（11）が、残りの要求能力値の中から最大値を選択できるようになる。

ここで、複数の室内機（22a〜22d）の中に最も要求能力値の高い状態を継続する室内機（22a〜22d）が含まれていると、その室内機（22a〜22d）が常に最大の要求能力値を出力するため、この最大の要求能力値を上記選択部（11）が常に選択する。この結果、上記決定調整部（12）が蒸発温度又は凝縮温度の目標値を変更できなかった。しかしながら、上述したように、上記選択部（11）の選択対象から最も要求能力値の高い状態を継続する室内機（22a〜22d）の要求能力値が除外されるので、上記選択部（11）が別の室内機（22a〜22d）の要求能力値を選択できるようになる。これにより、上記決定調整部（12）が蒸発温度又は凝縮温度の目標値を変更できるようになる。

また、この特定した室内機（22a〜22d）から出力される要求能力値を上記演算部（16）の演算値よりも小さくして上記選択部（11）の選択対象の再設定を行うことができるようにした。この結果、選択対象の最大値が小さくなることによって、冷房運転の場合に蒸発温度の目標値が上がり、暖房運転の場合に凝縮温度の目標値が下がる。

第２の発明は、第１の発明において、上記各室内機（22a〜22d）の設定温度が入力される入力部（18）を備え、上記演算部（16）は、上記入力部（18）の設定温度に基いて上記室内熱交換器（96a〜96d）の空調負荷を演算し、該空調負荷に基いて上記要求能力値を各室内機（22a〜22d）ごとに演算するように構成され、上記設定部（14）は、上記検知部（13）で検知した室内機（22a〜22d）の要求能力値を上記演算部（16）の演算値よりも小さくして上記選択部（11）の選択対象を再設定するように構成され、上記入力部（18）へ入力される設定温度を変更することにより、上記検知部（13）で検知した室内機（22a〜22d）の要求能力値を上記演算部（16）の演算値よりも小さくするように構成されていることを特徴としている。

第２の発明では、上記入力部（18）へ入力される室内機（22a〜22d）の設定温度を変更することによって、上記室内機（22a〜22d）の要求能力値が変更される。例えば、冷房運転のときは、入力部（18）で入力される実際の設定温度よりも高い設定温度に変更することによって要求能力値を下げる。また、暖房運転のときは、入力部（18）で入力された実際の設定温度よりも低い設定温度に変更することによって要求能力値を下げる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記検知部（13）は、上記選択部（11）の最大値に対応する室内機（22a〜22d）の室内熱交換器（96a〜96d）が最も要求能力値の高い状態を継続しているか否かを検知するように構成されていることを特徴としている。

第３の発明では、上記検知部（13）が、上記選択部（11）で選択された要求能力値に対応する室内機（22a〜22d）の室内熱交換器（96a〜96d）のみについて最も要求能力値の高い状態を継続しているか否かを検知すればよくなる。これにより、全ての室内機（22a〜22d）について、最も要求能力値の高い状態を継続しているか否かを検知する必要がなくなる。

第４の発明は、第１から第３の何れか１つの発明において、上記検知部（13）の検知結果を表示する表示部（15）と、上記設定部（14）の動作を許可又は禁止することが可能な操作部（17）とを備えていることを特徴としている。

第４の発明では、どの室内機（22a〜22d）が最も要求能力値の高い状態を継続しているのかを表示部（15）で認識した上で、上記操作部（17）を操作して、その室内機（22a〜22d）の要求能力値を除外又は要求能力値を小さくすることが可能となる。

本発明によれば、最も要求能力値の高い状態を継続している室内機（22a〜22d）の要求能力値を上記選択部（11）の選択対象から除外して、上記選択部（11）の選択対象を再設定することができる。これにより、複数の室内機（22a〜22d）の中に最も要求能力値の高い状態を継続している室内機（22a〜22d）が含まれている場合でも、上記選択部（11）が、最も要求能力値の高い状態を継続している室内機（22a〜22d）と異なる別の室内機（22a〜22d）の要求能力値を選択することができる。これにより、上記決定調整部（12）が蒸発温度又は凝縮温度の目標値を変更できるようになり、蒸発温度の目標値が高くなった場合又は凝縮温度の目標値が低くなった場合に上記圧縮機の運転動力が低減し、空気調和装置の省エネ性を向上させることができる。

また、最も要求能力値の高い状態を継続している室内機（22a〜22d）の要求能力値を小さくして、上記選択部（11）の選択対象の再設定を行うことができる。これにより、選択対象の最大値が小さくなることによって、冷房運転の場合に蒸発温度の目標値を上げ、暖房運転の場合に凝縮温度の目標値を下げることができる。この結果、上記圧縮機（101）の運転容量を小さくすることができ、空気調和装置の省エネ性を向上させることができる。

また、上記第２の発明によれば、入力部（18）へ入力される室内機（22a〜22d）の設定温度を変更することにより、上記検知部（13）で検知した室内機（22a〜22d）の要求能力値を上記演算部（16）の演算値よりも小さくすることができる。

また、上記第３の発明によれば、上記検知部（13）が、上記選択部（11）で選択された要求能力値に対応する室内機（22a〜22d）の室内熱交換器（96a〜96d）のみについて、最も要求能力値の高い状態を継続しているか否かを検知することができる。これにより、上記検知部（13）が、全ての室内機（22a〜22d）について、最も要求能力値の高い状態を継続しているか否かを検知する必要がなくなり、上記検知部（13）の処理スピードを向上させることができる。

また、上記第４の発明によれば、どの室内機（22a〜22d）が最も要求能力値の高い状態を継続しているのかを表示部（15）で認識した後に、上記操作部（17）を操作して、最も要求能力値の高い状態を継続している室内機（22a〜22d）の要求能力値を除外又は要求能力値を小さくすることができる。このように、要求能力値の除外又は要求能力値の減少を選択的に実行することができる。

図１は、本実施形態に係る空気調和装置の回路図である。

本実施形態の空気調和装置（80）は、一台の室外機（21）と、四台の室内機（22a〜22d）と、制御装置（10）とを備えている。一台の室外機（21）と四台の室内機（22a〜22d）とは、連絡配管（91,92）によって接続されて冷媒回路（90）を構成する。なお、室外機（21）及び室内機（22a〜22d）の台数は、単なる例示である。

〈室外機〉
室外機（21）は、室外回路（100）と室外ファン（83）とを備えている。室外回路（100）には、圧縮機（101）と、アキュームレータ（102）と、四方切換弁（103）と、室外熱交換器（104）と、室外膨張弁（105）と、レシーバ（106）と、液側閉鎖弁（107）と、ガス側閉鎖弁（108）とが設けられている。

圧縮機（101）は、その吐出側が四方切換弁（103）の第１のポートに接続され、その吸入側がアキュームレータ（102）を介して四方切換弁（103）の第２のポートに接続されている。四方切換弁（103）の第３のポートは、室外熱交換器（104）のガス側端に接続されている。室外熱交換器（104）の液側端は、室外膨張弁（105）の一端に接続されている。室外膨張弁（105）の他端は、レシーバ（106）を介して液側閉鎖弁（107）に接続されている。四方切換弁（103）の第４のポートは、ガス側閉鎖弁（108）に接続されている。

室外回路（100）には、高圧センサ（88）と低圧センサ（89）とが設けられている。高圧センサ（88）は、圧縮機（101）の吐出側と四方切換弁（103）を繋ぐ配管に接続され、圧縮機（101）から吐出された高圧冷媒の圧力を計測する。低圧センサ（89）は、アキュームレータ（102）と四方切換弁（103）を繋ぐ配管に接続され、圧縮機（101）へ吸入される低圧冷媒の圧力を計測する。

圧縮機（101）は、いわゆる全密閉型の圧縮機である。圧縮機（101）の電動機には、図外のインバータを介して電力が供給される。インバータから電動機へ供給される交流の周波数（即ち、圧縮機（101）の運転周波数）を変化させると、電動機の回転速度が変化し、その結果、圧縮機（101）の運転容量が変化する。

室外熱交換器（104）は、室外ファン（83）によって供給された室外空気を冷媒と熱交換させるフィン・アンド・チューブ型の熱交換器である。四方切換弁（103）は、第１のポートが第３のポートに連通し且つ第２のポートが第４のポートに連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１のポートが第４のポートに連通し且つ第２のポートが第３のポートに連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。

〈室内機〉
各室内機（22a〜22d）は、室内回路（95a〜95d）と、室内ファン（84a〜84d）と、室内温度センサ（85a〜85d）とを備えている。また、各室内機（22a〜22d）には、室内コントローラ（111a〜111d）が一つずつ設けられている。

各室内回路（95a〜95d）には、室内熱交換器（96a〜96d）と、室内膨張弁（97a〜97d）とが一つずつ設けられている。室内熱交換器（96a〜96d）は、室内ファン（84a〜84d）によって供給された室内空気を冷媒と熱交換させるフィン・アンド・チューブ型の熱交換器である。

各室内回路（95a〜95d）において、室内熱交換器（96a〜96d）は、その一端が室内回路（95a〜95d）のガス側端に接続され、その他端が室内膨張弁（97a〜97d）を介して室内回路（95a〜95d）の液側端に接続されている。各室内回路（95a〜95d）は、それぞれの液側端が液側連絡配管（91）を介して室外回路（100）の液側閉鎖弁（107）に接続され、それぞれのガス側端がガス側連絡配管（92）を介して室外回路（100）のガス側閉鎖弁（108）に接続されている。

各室内回路（95a〜95d）には、室内液管温度センサ（86a〜86d）と室内ガス管温度センサ（87a〜87d）と室内温度センサ（85a〜85d）とが、一つずつ取り付けられている。各室内回路（95a〜95d）において、室内液管温度センサ（86a〜86d）は、室内熱交換器（96a〜96d）と室内膨張弁（97a〜97d）を繋ぐ配管に取り付けられ、この配管の温度を計測する。また、各室内回路（95a〜95d）において、室内ガス管温度センサ（87a〜87d）は、室内熱交換器（96a〜96d）と室内回路（95a〜95d）のガス側端を繋ぐ配管に取り付けられ、この配管の温度を計測する。

又、室内コントローラ（111a〜111d）は、空気調和装置の冷房運転時に室内ガス管温度センサ（87a〜87d）及び室内液管温度センサ（86a〜86d）の計測値を用いて、冷媒の出口過熱度を算出し、空気調和装置の暖房運転時に室内ガス管温度センサ（87a〜87d）及び室内液管温度センサ（86a〜86d）の計測値を用いて、冷媒の出口過冷却度を算出する。

−制御装置−
上記制御装置（10）は、上記空気調和装置（80）の運転を制御するものである。図１に示すように、この制御装置（10）は、入力部（18）と演算部（16）と選択部（11）と決定調整部（12）と過負荷検知部（13）と設定部（14）とを備えている。ここで、上記過負荷検知部（13）が、本発明の検知部を構成する。

〈入力部〉
上記入力部（18）は、各室内機（22a〜22d）に係る全てのセンサの検出値、該室内コントローラ（111a〜111d）に電気的に接続された室内リモコン（図示なし）の設定温度値、室内ファン（84a〜84d）の風量値、冷房運転時には出口過熱度、及び暖房運転時には出口過冷却度が入力される。

〈演算部〉
上記演算部（16）では、冷房運転時において、室内温度センサ（85a〜85d）及び室内液管温度センサ（86a〜86d）の検出値の差と、室内ファン（84a〜84d）の風量値と、出口過熱度とに基いて空調能力（Ｑ１）を演算する。又、暖房運転時において、室内温度センサ（85a〜85d）及び室内液管温度センサ（86a〜86d）の検出値の差と、室内ファン（84a〜84d）の風量値と、出口過冷却度とに基いて空調能力（Ｑ１）を演算する。又、上記設定温度値と室内温度センサ（85a〜85d）の検出値との差に基いて、空調能力（Ｑ１）の変位（ΔＱ１）が演算される。そして、この空調能力（Ｑ１）と変位（ΔＱ１）とを加算して要求能力値（Ｑ２）を求める。

この要求能力値（Ｑ２）が、上記室内熱交換器（96a〜96d）が空調負荷を処理するために必要な能力となる。この要求能力値（Ｑ２）が各演算部（16）から上記選択部（11）へ出力される。

〈選択部〉
この選択部（11）では、各演算部（16）から入力された要求能力値（Ｑ２）のうち最も大きな値を選択する。尚、複数の演算部（16）から入力された各々の要求能力値（Ｑ２）の集合が本発明の選択対象であり、この選択対象から選択される最も大きな値が本発明の選択対象の最大値である。ここで、上記選択部（11）は、上記設定部（14）から除外信号が入力されるように構成されている。この除外信号が入力されると、該除外信号に対応する要求能力値を選択対象から除外する。このように選択対象から要求能力値を除外して新たに選択対象を設定し直す行為が、本発明の選択対象の再設定である。そして、この選択部（11）では、再設定された後の選択対象の中から最も大きな要求能力値（Ｑ２）を選択する。

又、この選択部（11）では、選択された要求能力値（Ｑ２）を出力した室内機（22a〜22d）が、どの室内機（22a〜22d）なのかを知らせる室内機信号を決定調整部（12）及び過負荷検知部（13）へ出力する。

〈決定調整部〉
上記決定調整部（12）には、冷房運転及び暖房運転において、上記選択部（11）で選択された要求能力値（Ｑ２）の最大値と、上記選択部（11）からの室内機信号で特定された室内機（22a〜22d）に係る室内ファン（84a〜84d）の最大風量値（Ｇｍａｘ）と、この特定された室内機（22a〜22d）に係る室内液管温度センサ（86a〜86d）とが入力される。

又、上記決定調整部（12）には、冷房運転時において、この特定された室内機（22a〜22d）に係る最小出口過熱度（ＳＨｍｉｎ）が入力され、暖房運転時において、この特定された室内機（22a〜22d）に係る最小出口過冷却度（ＳＣｍｉｎ）が入力される。

ここで、最小出口過熱度は室内膨張弁（97a〜97d）の開度調整が可能な出口過熱度範囲のうちの最小値のことをいい、最小出口過冷却度は室内膨張弁（97a〜97d）の開度調整が可能な出口過冷却度範囲のうちの最小値をいう。

冷房運転時において、要求能力値（Ｑ２）の最大値と最大風量値（Ｇｍａｘ）と最小出口過熱度（ＳＨｍｉｎ）とに基いて、要求蒸発温度（Ｔｅ）が演算される。又、暖房運転において、要求能力値（Ｑ２）の最大値と最大風量値（Ｇｍａｘ）と最小出口過冷却度（ＳＣｍｉｎ）とに基いて、要求凝縮温度（Ｔｃ）が演算される。この要求蒸発温度（Ｔｅ）又は要求凝縮温度（Ｔｃ）が、上記室内熱交換器（96a〜96d）に係る蒸発温度又は凝縮温度の目標値となる。

そして、上記決定調整部（12）では、冷房運転時において、上記室内液管温度センサ（86a〜86d）の検出値を実測の蒸発温度とし、この蒸発温度が要求蒸発温度（Ｔｅ）に近づくように、圧縮機（101）に係るインバータの指令周波数を変更する。又、上記決定調整部（12）では、暖房運転時において、上記室内液管温度センサ（86a〜86d）の検出値を実測の凝縮温度とし、この凝縮温度が要求凝縮温度（Ｔｃ）に近づくように、圧縮機（101）に係るインバータの指令周波数を変更する。

尚、インバータの指令周波数の変更で圧縮機（101）の運転容量が調整されて、上記室内液管温度センサ（86a〜86d）の検出値が要求蒸発温度（Ｔｅ）又は要求凝縮温度（Ｔｃ）と一致したとき、最大の要求能力値（Ｑ２）を出力する室内機（22a〜22d）は、室内ファン（84a〜84d）が最大風量且つ出口過熱度が最小値の状態で上記最大の要求能力値（Ｑ２）を満たす熱交換能力を発揮している。

〈過負荷検知部〉
上記過負荷検知部（13）には、冷房運転及び暖房運転において、上記選択部（11）からの室内機信号で特定された室内機（22a〜22d）に係る要求能力値（Ｑ２）と、この特定された室内機（22a〜22d）に係る室内ファン（84a〜84d）の風量値（Ｇ）とが入力される。又、上記過負荷検知部（13）には、冷房運転時において、この特定された室内機（22a〜22d）に係る出口過熱度（ＳＨ）が入力され、暖房運転時において、この特定された室内機（22a〜22d）に係る出口過冷却度（ＳＣ）が入力される。

この過負荷検知部（13）では、室内ファン（84a〜84d）の風量値（Ｇ）が最大且つ出口過熱度（ＳＨ）又は出口過冷却度（ＳＣ）が最小で、要求能力値（Ｑ２）が所定値以上である状態が所定時間継続した場合に、この特定された室内機（22a〜22d）を過負荷状態であると検知する。尚、この過負荷状態を検知するための条件は例示であり、上述した条件に限定されるものではない。そして、この検知結果は、上記制御装置（10）が有する表示部（15）に表示されると共に上記設定部（14）へ出力される。

〈設定部〉
上記設定部（14）では、上記過負荷検知部（13）の検知結果に基づいて、過負荷状態の室内熱交換器（96a〜96d）を有する室内機（22a〜22d）から出力される要求能力値を上記選択部（11）に係る選択対象から除外するための除外信号を上記選択部（11）へ出力する。ここで、この設定部（14）では、この除外信号の出力を許可する許可信号が入力されなければ該除外信号が出力されないように構成されている。

この許可信号は、各室内コントローラ（111a〜111d）から出力される。各室内コントローラ（111a〜111d）には、操作部（17）が設けられている。この操作部（17）はユーザ等によって操作される。この操作部（17）によって、上述した許可信号を設定部（14）へ出力するか否かが決定される。

尚、この操作部（17）は、ユーザが室内機（22a〜22d）の操作のために利用する室内リモコン（図示無し）に設けられていてもよいし、本実施形態の空気調和装置を複数台でコントロールするコントローラ（図示無し）に設けられていてもよいし、本実施形態の空気調和装置を遠隔から無線でコントロールする無線コントローラ（図示無し）に設けられていてもよいし、室内機（22a〜22d）及び室外機（21）の少なくとも一方にスイッチとして設けられていてもよい。どの場合であっても、過負荷状態の室内機（22a〜22d）の要求能力値を選択対象から除外することができる。

−空気調和装置の運転動作−
空気調和装置（80）は、冷房運転と暖房運転とを実行可能である。冷房運転と暖房運転の何れにおいても、空気調和装置（80）の冷媒回路（90）は、冷媒を循環させることによって蒸気圧縮冷凍サイクルを行う。まず、冷房運転と暖房運転について説明した後に、複数の室内機（22a〜22d）の中に過負荷状態の室内機（22a〜22d）が含まれているときの制御装置（10）の動作について説明する。

〈冷房運転〉
空気調和装置（80）の冷房運転について説明する。冷房運転中の冷媒回路（90）では、四方切換弁（103）が第１状態（図１に実線で示す状態）に設定され、室外膨張弁（105）が全開状態に設定され、各室内膨張弁（97a〜97d）の開度が適宜調節される。また、冷房運転中の冷媒回路（90）では、室外熱交換器（104）が凝縮器として動作し、各室内熱交換器（96a〜96d）が蒸発器として動作する。

冷房運転中の冷媒回路（90）における冷媒の流れを具体的に説明する。圧縮機（101）から吐出された高圧冷媒は、四方切換弁（103）を通過後に室外熱交換器（104）へ流入し、室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器（104）から流出した冷媒は、室外膨張弁（105）とレシーバ（106）を通過後に液側連絡配管（91）へ流入し、各室内回路（95a〜95d）へ分配される。各室内回路（95a〜95d）へ流入した冷媒は、室内膨張弁（97a〜97d）を通過する際に減圧されて低圧冷媒となり、その後に室内熱交換器（96a〜96d）へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。各室内回路（95a〜95d）において室内熱交換器（96a〜96d）から流出した冷媒は、ガス側連絡配管（92）へ流入して合流した後に室外回路（100）へ流入し、四方切換弁（103）を通過後に圧縮機（101）へ吸入されて圧縮される。上述したように、冷房運転中には、各室内熱交換器（96a〜96d）が蒸発器として動作する。各室内機（22a〜22d）は、吸い込んだ室内空気を室内熱交換器（96a〜96d）において冷却した後に室内へ送り返す。

各室内機（22a〜22d）において、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内熱交換器（96a〜96d）から流出した冷媒の過熱度が所定の目標値となるように、室内膨張弁（97a〜97d）の開度を調節する。その際、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内ガス管温度センサ（87a〜87d）及び室内液管温度センサ（86a〜86d）の計測値を用いて、冷媒の過冷却度を算出する。

又、この冷房運転中において、各室内コントローラ（111a〜111d）の演算部（16）は、各室内機（22a〜22d）に係る要求能力値（Ｑ２）を演算して、この要求能力値（Ｑ２）を上記制御装置（10）の選択部（11）へ出力している。この選択部（11）で最も大きな要求能力値（Ｑ２）が選択され、この選択された要求能力値（Ｑ２）に基いて上記決定調整部（12）で要求蒸発温度（Ｔｅ）が演算される。

上記決定調整部（12）では、上記室内熱交換器（96a〜96d）の蒸発温度が要求蒸発温度（Ｔｅ）に近づくように、上記圧縮機（101）をインバータで容量制御する。本実施形態では、上記室内熱交換器（96a〜96d）の蒸発温度が常に一定ではなく、各室内機（22a〜22d）の要求能力値（Ｑ２）によって変動させることが可能となる。そして、この蒸発温度が上昇すればするほど、空気調和装置の省エネルギ効果を高めることができる。

〈暖房運転〉
空気調和装置（80）の暖房運転について説明する。暖房運転中の冷媒回路（90）では、四方切換弁（103）が第２状態（図１に破線で示す状態）に設定され、室外膨張弁（105）及び各室内膨張弁（97a〜97d）の開度が適宜調節される。また、暖房運転中の冷媒回路（90）では、各室内熱交換器（96a〜96d）が凝縮器として動作し、室外熱交換器（104）が蒸発器として動作する。

暖房運転中の冷媒回路（90）における冷媒の流れを具体的に説明する。圧縮機（101）から吐出された冷媒は、四方切換弁（103）を通過後にガス側連絡配管（92）へ流入し、各室内回路（95a〜95d）へ分配される。各室内回路（95a〜95d）へ流入した冷媒は、室内熱交換器（96a〜96d）へ流入し、室内空気へ放熱して凝縮する。各室内回路（95a〜95d）において室内熱交換器（96a〜96d）から流出した冷媒は、室内膨張弁（97a〜97d）を通過後に液側連絡配管（91）へ流入して合流してから室外回路（100）へ流入する。室外回路（100）へ流入した冷媒は、レシーバ（106）を通過後に室外膨張弁（105）へ流入し、室外膨張弁（105）を通過する際に減圧されて低圧冷媒となる。室外膨張弁（105）を通過した冷媒は、室外熱交換器（104）へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（104）から流出した冷媒は、四方切換弁（103）を通過後に圧縮機（101）へ吸入されて圧縮される。

上述したように、暖房運転中には、各室内熱交換器（96a〜96d）が凝縮器として動作する。各室内機（22a〜22d）は、吸い込んだ室内空気を室内熱交換器（96a〜96d）において加熱した後に室内へ送り返す。

各室内機（22a〜22d）において、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内熱交換器（96a〜96d）から流出した冷媒の過冷却度が所定の目標値となるように、室内膨張弁（97a〜97d）の開度を調節する。その際、室内コントローラ（111a〜111d）は、室内液管温度センサ（86a〜86d）及び高圧センサ（88）の計測値を用いて、冷媒の過冷却度を算出する。

又、この暖房運転中において、各室内コントローラ（111a〜111d）の演算部（16）は、各室内機（22a〜22d）に係る要求能力値（Ｑ２）を演算して、この要求能力値（Ｑ２）を上記制御装置（10）の選択部（11）へ出力している。この選択部（11）で最も大きな要求能力値（Ｑ２）が選択され、この選択された要求能力値（Ｑ２）に基いて上記決定調整部（12）で要求凝縮温度（Ｔｃ）が演算される。

上記決定調整部（12）では、上記室内熱交換器（96a〜96d）の凝縮温度が要求凝縮温度（Ｔｃ）に近づくように、上記圧縮機（101）をインバータで容量制御する。本実施形態では、上記室内熱交換器（96a〜96d）の凝縮温度が常に一定ではなく、各室内機（22a〜22d）の要求能力値（Ｑ２）によって変動させることが可能となる。そして、この蒸発温度が低下すればするほど、空気調和装置の省エネルギ効果を高めることができる。

〈過負荷状態の室内機が含まれているときの制御装置の動作〉
複数の室内機（22a〜22d）の中に過負荷状態の室内機（22a〜22d）が含まれていると、その過負荷状態の室内機（22a〜22d）が常に最大の要求能力値（Ｑ２）を行うため、この最大の要求能力値（Ｑ２）を上記選択部（11）が常に選択する。この結果、上記決定調整部（12）が蒸発温度又は凝縮温度の目標値を変更できず、空気調和装置の省エネ性が向上しない状態に陥っている。このような過負荷状態の室内機（22a〜22d）の例として、比較的に大きな空間に設置される室内機が挙げられる。ここで、比較的に大きな空間とは、室内機（22a〜22d）の能力よりも大きな空調負荷を有する空間であり、例えば、エレベータホール等である。

この場合において、上記過負荷検知部（13）が最大の要求能力値（Ｑ２）を行う室内機（22a〜22d）が過負荷状態であることを検知すると、この検知結果が上記制御装置（10）の表示部（15）に表示される。例えば、この表示を空気調和装置を点検する者が認識すると、この過負荷状態の室内機（22a〜22d）に係る要求能力値（Ｑ２）を上記選択部（11）の選択対象から除外するため、その者が室内リモコンを操作する。これにより、この室内リモコンから上記設定部（14）へ許可信号が出力されて、上記設定部（14）から上記選択部（11）へ除外信号が出力される。

この結果、上記選択部（11）の選択対象から当該要求能力値（Ｑ２）が除外され、この過負荷状態の室内機（22a〜22d）とは異なる室内機（22a〜22d）に係る要求能力値（Ｑ２）が選択される。これにより、上記決定調整部（12）が蒸発温度又は凝縮温度の目標値を変更できるようになる。

−実施形態の効果−
本実施形態によれば、過負荷状態の室内機（22a〜22d）に係る要求能力値を上記選択部（11）の選択対象から除外することができる。これにより、複数の室内機（22a〜22d）の中に過負荷状態の室内機（22a〜22d）が含まれている場合でも、上記選択部（11）が過負荷状態の室内機（22a〜22d）と異なる別の室内機（22a〜22d）に係る要求能力値を選択することができる。これにより、上記決定調整部（12）が蒸発温度又は凝縮温度の目標値を変更できるようになり、蒸発温度の目標値が高くなった場合又は凝縮温度の目標値が低くなった場合に上記圧縮機の運転動力が低減し、空気調和装置の省エネ性を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、上記過負荷検知部（13）が、上記選択部（11）で選択された要求能力値に対応する室内機（22a〜22d）の室内熱交換器（96a〜96d）のみについて過負荷状態を検知することができる。これにより、上記過負荷検知部（13）が全ての室内機（22a〜22d）（3）の過負荷状態を検知する必要がなくなり、上記過負荷検知部（13）の処理スピードを向上させることができる。

また、本実施形態によれば、どの室内機（22a〜22d）が過負荷状態であるのかを表示部（15）でユーザが認識し、その過負荷状態の室内機（22a〜22d）に対して何らかの処置を施すことができる。又、上記操作部（17）を操作して、過負荷状態の室内機（22a〜22d）を上記選択部（11）の選択対象から除外することができる。このように、設定部（14）が自動的に行うのではなく、ユーザの判断を経て、過負荷状態の室内機（22a〜22d）の要求能力値に修正を加えることができる。

−実施形態の変形例−
本実施形態の変形例では、本実施形態とは違い、上記設定部（14）において、過負荷状態の室内機（22a〜22d）の要求能力値を上記演算部（16）の演算値よりも小さくすることにより、上記選択部（11）の選択対象を再設定するように構成されている。この変形例では、上記入力部（18）へ入力される室内機（22a〜22d）の設定温度を変更することによって、上記室内機（22a〜22d）の要求能力値が小さな値へ変更される。尚、設定温度の変更による要求能力値の変更は例示である。例えば、室内リモコン等に要求能力値を表示して直接的に変更するようにしてもよい。

冷房運転のときは、入力部（18）で入力される実際の設定温度よりも高い設定温度に変更することによって要求能力値が下がる。また、暖房運転のときは、入力部（18）で入力された実際の設定温度よりも低い設定温度に変更することによって要求能力値が下がる。

ここで、本実施形態では、この変更後の設定温度が室内リモコン等に表示されるが、これに限定されず、変更後の設定温度が室内リモコンに表示されなくてもよい。この場合には、ユーザの入力した設定温度がそのまま表示される。

本実施形態の変形例によれば、過負荷状態の室内機（22a〜22d）の要求能力値を小さくして、上記選択部（11）の選択対象の再設定を行うことができる。これにより、選択対象の最大値が小さくなることによって、上記圧縮機（101）の運転容量を小さくすることができ、空気調和装置の省エネ性を向上させることができる。

《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。

上記実施形態では、検知部（13）が過負荷状態の室内機（22a〜22d）を検知していたが、これに限定されず、複数の室内機（22a〜22d）のうち最も要求能力値の高い状態を継続している室内機（22a〜22d）を検知するようにしてもよい。この場合であっても、本発明と同様の効果を得ることができる。

また、上記実施形態では、検知部（13）において、上記選択部（11）の最大値に対応する室内機（22a〜22d）のみの演算結果から過負荷状態であるか否かを検知するように構成されているが、これに限定されず、複数の室内機（22a〜22d）の演算結果に基づいて、過負荷状態のものを検知するようにしてもよい。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

以上説明したように、本発明は、複数の室内機を有する空気調和装置に係る省エネ技術について有用である。

１０制御装置
１１選択部
１２決定調整部
１３過負荷検知部（検知部）
１４設定部
１５表示部
１６演算部
１７操作部
２１室外機
２２室内機
８０空気調和装置
９０冷媒回路
１０１圧縮機

Claims

室外機（21）と、複数の室内機（22a〜22d）と、該室外機（21）に収容された圧縮機（101）と該各室内機（22a〜22d）に収容された室内熱交換器（96a〜96d）とが接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（90）とを備え、上記室内機（22a〜22d）が室内空気と上記冷媒回路（90）の冷媒とを上記室内熱交換器（96a〜96d）で熱交換して室内を空調する空気調和装置であって、
上記室内熱交換器（96a〜96d）が空調負荷を処理するために必要な能力を要求能力値として各室内機（22a〜22d）ごとに演算する演算部（16）と、
上記演算部（16）で演算した各室内機（22a〜22d）ごとの要求能力値を選択対象として設定し、前記選択対象から最大値を選択する選択部（11）と、
上記選択部（11）の最大値に基いて上記室内熱交換器（96a〜96d）に係る蒸発温度又は凝縮温度の目標値を決定し、上記室内熱交換器（96a〜96d）の蒸発温度又は凝縮温度が上記目標値に近づくように上記圧縮機（101）の運転容量を調整する決定調整部（12）と、
上記演算部（16）の演算結果に基づいて複数の室内機（22a〜22d）のうち最も要求能力値の高い状態を継続する室内機（22a〜22d）を検知する検知部（13）と、
上記検知部（13）が室内機（22a〜22d）を検知したとき、検知した室内機（22a〜22d）の要求能力値を上記選択部（11）の選択対象から除外して上記選択部（11）の選択対象を再設定する又は上記検知部（13）で検知した室内機（22a〜22d）の要求能力値を上記演算部（16）の演算値よりも小さくして上記選択部（11）の選択対象を再設定することが可能な設定部（14）と、
を備えていることを特徴とする空気調和装置。
請求項１において、
上記各室内機（22a〜22d）の設定温度が入力される入力部（18）を備え、
上記演算部（16）は、上記入力部（18）の設定温度に基いて上記室内熱交換器（96a〜96d）の空調負荷を演算し、該空調負荷に基いて上記要求能力値を各室内機（22a〜22d）ごとに演算するように構成され、
上記設定部（14）は、上記検知部（13）で検知した室内機（22a〜22d）の要求能力値を上記演算部（16）の演算値よりも小さくして上記選択部（11）の選択対象を再設定するように構成され、上記入力部（18）へ入力される設定温度を変更することにより、上記検知部（13）で検知した室内機（22a〜22d）の要求能力値を上記演算部（16）の演算値よりも小さくするように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
請求項１又は２において、
上記検知部（13）は、上記選択部（11）の最大値に対応する室内機（22a〜22d）の室内熱交換器（96a〜96d）が最も要求能力値の高い状態を継続しているか否かを検知するように構成されていることを特徴とする空気調和装置。
請求項１から３の何れか１つにおいて、
上記検知部（13）の検知結果を表示する表示部（15）と、
上記設定部（14）の動作を許可又は禁止することが可能な操作部（17）とを備えていることを特徴とする空気調和装置。