JP3883725B2

JP3883725B2 - 空気調和装置の運転方法及び空気調和装置

Info

Publication number: JP3883725B2
Application number: JP02218099A
Authority: JP
Inventors: 公二永江
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 1999-01-29
Publication date: 2007-02-21
Anticipated expiration: 2019-01-29
Also published as: JP2000220894A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数台の室外機を備えた空気調和装置の運転方法及び空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気調和装置には、一般に、それぞれに圧縮機を備えた複数台の室外機と、複数台の室内機とが並列に接続されたものがある。上記圧縮機は、その容量（能力）を制御可能な容量可変型圧縮機と、容量制御が不可能な定速型圧縮機とがあり、上記各室外機には、これらのいずれかのタイプの圧縮機が装備されている。
【０００３】
ところで、上述のような空気調和装置を冷房又は暖房運転させた時には、室外機のうち一台が停止状態にあると、その停止室外機に冷媒が滞留して、他の運転中の室外機に冷媒が不足する場合がある。
【０００４】
このような場合の空気調和装置の運転方法として、冷媒が滞留した室外機を停止状態に維持したままで、その停止室外機のアキュムレータ、レシーバタンクまたは室外熱交換器から電磁弁などを開操作して、滞留している冷媒を冷媒が不足した室外機へ供給している。
【０００５】
ここで、冷媒が滞留した室外機を停止状態とするのは、当該室外機の圧縮機が例えば定速型圧縮機である場合、この室外機を運転させると、室内機の運転台数に対し、空気調和装置全体における室外機の能力が過剰となってしまうからである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような運転方法によって、冷媒が不足した室外機へ冷媒を供給する場合には、冷媒が滞留した室外機が停止状態であるため、室外機の冷媒不足を解消するのに長時間を要してしまう。
【０００７】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、冷媒が不足した室外機へ迅速に冷媒を供給できる空気調和装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数台の室外機が並列に室内機に接続されると共に、夫々の室外熱交換器の温度検出並びに室外膨張弁の開度に基づく夫々の室外機の冷媒不足判断手段を備えた空気調和装置の運転方法において、上記室外機が備える圧縮機は容量制御可能な圧縮機であり、室内機の運転状態に対応してその容量が変更されるとともに、運転状態にある上記室外機のうちの少なくとも一台に冷媒が不足したとき、停止状態で冷媒が滞留した上記室外機を運転させるよう制御することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、停止状態で冷媒が滞留した上記室外機を運転させる際に、冷媒が不足した室外機を停止させることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、停止状態で冷媒が滞留した上記室外機を運転させる際に、冷媒が不足した室外機の運転を継続させることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、複数台の室外機が並列に室内機に接続されると共に、夫々の室外熱交換器の温度検出並びに室外膨張弁の開度に基づく夫々の室外機の冷媒不足判断手段を備え、これらの室外機及び室内機の運転を制御装置が制御する空気調和装置において、上記室外機が備える圧縮機は容量制御可能な圧縮機であり、上記制御装置により室内機の運転状態に対応して上記圧縮機の容量が変更されるとともに、上記制御装置は、運転状態にある上記室外機のうちの少なくとも一台に冷媒が不足したとき、停止状態で冷媒が滞留した上記室外機を運転させるよう制御することを特徴とするものである。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、上記制御装置は、停止状態で冷媒が滞留した室外機を運転させる際に、冷媒が不足した室外機を停止させることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、上記制御装置は、停止状態で冷媒が滞留した室外機を運転させる際に、冷媒が不足した室外機の運転を継続させることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１または４に記載の発明には、次の作用がある。
【００１５】
運転状態にある室外機のうちの少なくとも一台に冷媒が不足したとき、停止状態で冷媒が滞留した室外機を運転させるよう制御することから、この運転を開始した室外機に滞留する冷媒を室内機を経て、冷媒が不足した室外機へ迅速に供給することができる。
【００１６】
また、室外機が備える圧縮機は容量制御可能な圧縮機であり、室内機の運転状態に対応してその容量を変更することから、冷媒が不足した室外機へ冷媒を供給するためにたとえ全ての室外機を運転させたときでも、これらの室外機の圧縮機の容量を室内機の運転状態（例えば運転台数）に対応して低下させることができるので、室外機全体としての過剰能力運転を確実に防止できる。
【００１７】
請求項２または５に記載の発明には、次の作用がある。
【００１８】
停止状態で冷媒が滞留した室外機を運転させる際に、冷媒が不足した室外機を停止させることから、空気調和装置全体における室外機の能力を、冷媒が滞留した室外機の運転前の能力とほぼ等しくすることができ、室外機全体としての過剰能力運転を防止できる。
【００１９】
請求項３または６に記載の発明には、次の作用がある。
【００２０】
停止状態で冷媒が滞留した室外機を運転させる際に、冷媒が不足した室外機の運転を継続させることから、全ての室外機が運転状態となるので、空気調和装置の各室外機において冷媒の偏りをなくすことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
【００２２】
図１は、本発明に係る空気調和装置の一実施の形態を示す系統図である。
【００２３】
この図１に示す空気調和装置１０は、ガス管１３及び液管１４からなる主冷媒配管１５に対して、複数台の室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・が並列に接続され、同じく主冷媒配管１５に対して複数台の室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・が並列に接続されて構成されている。これらの室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・と室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・の設置台数は、空調負荷の量、例えば空気調和装置１０が装備される建物の大きさなどによって設定される。
【００２４】
上記室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・は、室内冷媒配管１６に室内膨張弁１７及び室内熱交換器１８が配設されて構成され、室内冷媒配管１６の一端がガス管１３に、他端が液管１４にそれぞれ接続される。
【００２５】
上記室内冷媒配管１６には、室内熱交換器１８の前後に第一室内サーミスタ２７、第二室内サーミスタ２８がそれぞれ設置され、これらにて検出された冷媒温度が、図２に示す制御装置３５へ送信される。この制御装置３５は、空気調和装置１０の冷房又は暖房運転時に、第一室内サーミスタ２７と第二室内サーミスタ２８にて検出された冷媒の温度差が所定温度となるように、上記室内膨張弁１７の開度を制御して空調負荷に対処する。
【００２６】
上記室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・は、図２に示すように、室外冷媒配管１９に圧縮機２０が配設され、この圧縮機２０の吸込側にアキュムレータ２１が配設され、吐出側に油分離器２２、四方弁２３が順次配設され、更に、油分離器２２側の室外冷媒配管１９に室外熱交換器２４、室外膨張弁２５、レシーバタンク３８が順次配設されて構成される。室外冷媒配管１９のレシーバタンク３８側端部が、主冷媒配管１５の液管１４に接続される。また、室外冷媒配管１９のアキュムレータ２１側端部は、四方弁２３を介して主冷媒配管１５のガス管１３に接続される。
【００２７】
上記室外冷媒配管１９には、室外熱交換器２４の前後に第一室外サーミスタ２９、第二室外サーミスタ３０がそれぞれ設置され、これらにて検出された冷媒温度が制御装置３５へ送信される。この制御装置３５は、空気調和装置１０の特に暖房運転時に、第一室外サーミスタ２９と第二室外サーミスタ３０にて検出された冷媒の温度差が所定温度となるように、上記室外膨張弁２５の弁開度を制御して空調負荷に対処する。
【００２８】
各室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・の圧縮機２０は、内部高圧型圧縮機で、しかも容量（能力）制御可能な容量可変型圧縮機である。この圧縮機２０の運転、停止または容量制御は、制御装置３５により、室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・の運転台数などの運転状況に対応して実施される。
上記油分離器２２は、圧縮機２０から吐出されたガス冷媒中の冷凍機油を分離するものであり、室外冷媒配管１９におけるアキュムレータ２１から圧縮機２０へ至る管路（吸込管路）に油戻し管２６を介して接続される。従って、油分離器２２にて分離された冷凍機油は、油戻し管２６を経て室外冷媒配管１９における上記吸込管路、つまり圧縮機２０に適宜戻される。
【００２９】
上記四方弁２３の切換は制御装置３５によりなされ、この切換によって、空気調和装置１０が冷房運転又は暖房運転に設定される。
【００３０】
つまり、四方弁２３が冷房側に切り替えられると、冷媒が実線矢印Ａの如く流れ、各室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・の圧縮機２０から吐出された冷媒は、油分離器２２及び四方弁２３を経て室外熱交換器２４に至り、この室外熱交換器２４で凝縮され、室外膨張弁２５及びレシーバタンク３８を経て液管１４で合流し、各室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・に分流され、これらの室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・の室内膨張弁１７を経て減圧された後、室内熱交換器１８で蒸発されて室内を冷房する。各室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・の室内熱交換器１８からの冷媒は、ガス管１３で合流し、各室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・に分流され、これらの各室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・の四方弁２３及びアキュムレータ２１を経て圧縮機２０に戻される。
【００３１】
また、四方弁２３が暖房側に切り替えられると、冷媒が破線矢印Ｂの如く流れ、各室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・の圧縮機２０から吐出された冷媒は、油分離器２２及び四方弁２３を経てガス管１３で合流し、室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・で分流して、これら各室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・の室内熱交換器１８にて凝縮して室内を暖房する。室内熱交換器１８にて凝縮された冷媒は室内膨張弁１７にて減圧され、液管１４にて合流され、各室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・にて分流されて、これら各室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・のレシーバタンク３８を経て室外膨張弁２５で再び減圧され、室外熱交換器２４で蒸発された後、四方弁２３及びアキュムレータ２１を経て圧縮機２０に戻される。
【００３２】
ところで、一般に、複数台の室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・のうち停止した室外機がある時には、この停止室外機に冷媒が滞留し、運転状態にある室外機に冷媒が不足する場合がある。
【００３３】
制御装置３５は、空気調和装置１０の冷房運転時には、室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・の第一室内サーミスタ２７と第二室内サーミスタ２８とを用いて、室内熱交換器１８への冷媒の入口側温度と出口側温度とをそれぞれ検出し、これらの温度差が上記所定温度以上で、且つ、この時の室内膨張弁１７の弁開度が所定開度（全開状態に近い開度）以上の時に、運転状態にある室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・に冷媒が不足していると判断する。
【００３４】
また、制御装置３５は、空気調和装置１０の暖房運転時には、運転状態にある室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・における第二室外サーミスタ３０と第一室外サーミスタ２９とを用いて、室外熱交換器２４への冷媒の入口側温度と出口側温度とをそれぞれ検出し、これらの温度差が上記所定温度以上で、且つ、この時の室外膨張弁２５の弁開度が所定開度（全開状態に近い開度）以上である時に、当該運転状態にある室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・に冷媒が不足していると判断する。
【００３５】
制御装置３５は、複数台の室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・のうちに停止した室外機があり（例えば室外機１１Ａ）、それ以外の運転状態の室外機のうちの少なくとも一台（例えば室外機１１Ｂ）に冷媒が不足していることを検出したときに、冷媒が不足した室外機（例えば室外機１１Ｂ）を停止させ、または冷媒が不足した室外機（例えば室外機１１Ｂ）の運転を継続させて、停止状態にある室外機（例えば室外機１１Ａ）を運転させ、この停止室外機に滞留した冷媒を流動させる。
【００３６】
この時、各室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・の圧縮機２０が全て容量可変型圧縮機であることから、制御装置３５は、室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・の運転状態、例えば運転台数などに対応して各室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・の圧縮機２０の容量を変更し、運転状態にある室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・の能力を制御する。
【００３７】
従って、上記実施の形態によれば、次の効果▲１▼〜▲４▼を奏する。
【００３８】
▲１▼制御装置３５は、運転状態にある室外機のうち少なくとも一台（例えば室外機１１Ｂ）に冷媒が不足した時、停止状態で冷媒が滞留した室外機（例えば室外機１１Ａ）を運転させるよう制御することから、この運転を開始した室外機１１Ａに滞留する冷媒を室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・を経て、冷媒が不足した室外機１１Ｂへ迅速に供給することができる。
【００３９】
▲２▼制御装置３５は、停止状態で冷媒が滞留した室外機（例えば室外機１１Ａ）を運転させる際に、冷媒が不足した室外機（例えば室外機１１Ｂ）を停止させることから、空気調和装置１０全体における室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・の能力を、冷媒が滞留した室外機１１Ａの運転前の能力とほぼ等しくすることができ、室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・全体としての過剰能力運転を防止できる。
【００４０】
▲３▼制御装置３５は、停止状態で冷媒が滞留した室外機（例えば室外機１１Ａ）を運転させる際に、冷媒が不足した室外機（例えば室外機１１Ｂ）の運転を継続させることから、全ての室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・が運転状態となるので、空気調和装置１０の各室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・において冷媒の偏りをなくすことができる。
【００４１】
▲４▼室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・が備える圧縮機２０は容量制御可能な圧縮機であり、室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・の運転状態に対応してその容量を変更することから、冷媒が不足した室外機（例えば室外機１１Ｂ）へ冷媒を供給するためにたとえ全ての室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・を運転させた時でも、これらの室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・の圧縮機２０の容量を、室内機１２Ａ、１２Ｂ・・・の運転状態（例えば運転台数）に対応して低下させることができるので、室外機１１Ａ、１１Ｂ・・・全体としての過剰能力運転を確実に防止できる。
【００４２】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る空気調和装置の運転方法によれば、複数台の室外機が並列に室内機に接続されると共に、夫々の室外熱交換器の温度検出並びに室外膨張弁の開度に基づく夫々の室外機の冷媒不足判断手段を備えた空気調和装置の運転方法において、運転状態にある室外機のうちの少なくとも一台に冷媒が不足した時、停止状態で冷媒が滞留した室外機を運転させるよう制御することから、冷媒が不足した室外機へ迅速に冷媒を供給することができる。
【００４４】
請求項４に記載の発明に係る空気調和装置によれば、複数台の室外機が並列に室内機に接続されると共に、夫々の室外熱交換器の温度検出並びに室外膨張弁の開度に基づく夫々の室外機の冷媒不足判断手段を備え、これらの室外機及び室内機の運転を制御装置が制御する空気調和装置において、上記制御装置は、運転状態にある室外機のうちの少なくとも一台に冷媒が不足した時、停止状態で冷媒が滞留した室外機を運転させるよう制御することから、冷媒が不足した室外機へ迅速に冷媒を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空気調和装置の一実施の形態を示す系統図である。
【図２】図１の室外機を示す冷媒回路図である。
【符号の説明】
１０空気調和装置
１１Ａ、１１Ｂ・・・室外機
１２Ａ、１２Ｂ・・・室内機
２０圧縮機
２７第一室内サーミスタ
２８第二室内サーミスタ
２９第一室外サーミスタ
３０第二室外サーミスタ
３５制御装置

Claims

複数台の室外機が並列に室内機に接続されると共に、夫々の室外熱交換器の温度検出並びに室外膨張弁の開度に基づく夫々の室外機の冷媒不足判断手段を備えた空気調和装置の運転方法において、上記室外機が備える圧縮機は容量制御可能な圧縮機であり、室内機の運転状態に対応してその容量が変更されるとともに、運転状態にある上記室外機のうちの少なくとも一台に冷媒が不足したとき、停止状態で冷媒が滞留した上記室外機を運転させるよう制御することを特徴とする空気調和装置の運転方法。
停止状態で冷媒が滞留した上記室外機を運転させる際に、冷媒が不足した室外機を停止させることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置の運転方法。
停止状態で冷媒が滞留した上記室外機を運転させる際に、冷媒が不足した室外機の運転を継続させることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置の運転方法。
複数台の室外機が並列に室内機に接続されると共に、夫々の室外熱交換器の温度検出並びに室外膨張弁の開度に基づく夫々の室外機の冷媒不足判断手段を備え、これらの室外機及び室内機の運転を制御装置が制御する空気調和装置において、上記室外機が備える圧縮機は容量制御可能な圧縮機であり、上記制御装置により室内機の運転状態に対応して上記圧縮機の容量が変更されるとともに、上記制御装置は、運転状態にある上記室外機のうちの少なくとも一台に冷媒が不足したとき、停止状態で冷媒が滞留した上記室外機を運転させるよう制御することを特徴とする空気調和装置。
上記制御装置は、停止状態で冷媒が滞留した室外機を運転させる際に、冷媒が不足した室外機を停止させることを特徴とする請求項４に記載の空気調和装置。
上記制御装置は、停止状態で冷媒が滞留した室外機を運転させる際に、冷媒が不足した室外機の運転を継続させることを特徴とする請求項４に記載の空気調和装置。