特許 5780280 空調システム及びその制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5780280

(24)【登録日】2015年7月24日

(45)【発行日】2015年9月16日

(54)【発明の名称】空調システム及びその制御方法

(51)【国際特許分類】

   F24F 11/02 20060101AFI20150827BHJP

【ＦＩ】

   F24F11/02 A

   F24F11/02 102T

【請求項の数】13

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2013-204146(P2013-204146)

(22)【出願日】2013年9月30日

(65)【公開番号】特開2015-68591(P2015-68591A)

(43)【公開日】2015年4月13日

【審査請求日】2014年8月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002853

【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】西村 忠史

(72)【発明者】

【氏名】木保 康介

【審査官】 河野 俊二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１４９８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０９８１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０６１９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５４６００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１３９３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／００９５０８３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｆ １１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

同一室内空間に設置され、それぞれに利用側熱交換器（４２，５２，６２）を含み、個別に設定温度を設定可能な複数の室内機（４０，５０，６０）と、
複数の前記利用側熱交換器に循環する冷媒の熱交換を行なう熱源側熱交換器（２３）を含む室外機（２０）と、
複数の前記室内機の前記設定温度を用いて複数の前記室内機に共通の代表温度関連値を算出し、前記代表温度関連値に基づいて複数の前記室内機のサーモオンとサーモオフとを同時に切り換えられるように構成されている制御装置（３７，４７，５７，６７，８０）と、
を備え、
前記制御装置は、前記代表温度関連値を、複数の前記室内機において各前記設定温度と各制御温度との差として得られる複数の温度差に基づいて算出する、空調システム。

【請求項2】

前記制御装置は、複数の前記室内機からの空調能力の増加要求のうち最も高い増加要求を満たすように前記室外機の運転条件を決定する、
請求項１に記載の空調システム。

【請求項3】

前記制御装置は、前記利用側熱交換器の要求蒸発温度又は要求凝縮温度を前記室内機毎に演算する要求温度演算部（４７ｂ，５７ｂ，６７ｂ）と、前記要求温度演算部において演算された複数の前記室内機の前記要求蒸発温度のうちの最小値に基づいて目標蒸発温度を決定し、又は前記要求温度演算部において演算された複数の前記室内機の前記要求凝縮温度のうちの最大値に基づいて目標凝縮温度を決定する目標値決定部（３７ｂ）とを有する、
請求項２に記載の空調システム。

【請求項4】

前記制御装置は、複数の前記室内機のそれぞれの制御温度と前記設定温度との差について前記室内空間の温熱環境への影響度及び前記室内空間の在席者の快適性への影響度のうちの少なくとも一方に応じて重み付けされた加重平均値を前記代表温度関連値として用いる、
請求項１から３のいずれか一項に記載の空調システム。

【請求項5】

同一室内空間に設置され、それぞれに利用側熱交換器（４２，５２，６２）を含み、個別に設定温度を設定可能な複数の室内機（４０，５０，６０）と、
複数の前記利用側熱交換器に循環する冷媒の熱交換を行なう熱源側熱交換器（２３）を含む室外機（２０）と、
複数の前記室内機の前記設定温度を用いて複数の前記室内機に共通の代表温度関連値を算出し、前記代表温度関連値に基づいて複数の前記室内機のサーモオンとサーモオフとを同時に切り換えられるように構成されている制御装置（３７，４７，５７，６７，８０）と、
を備え、
前記制御装置は、複数の前記室内機のそれぞれの制御温度と前記設定温度との差について前記室内空間の温熱環境への影響度及び前記室内空間の在席者の快適性への影響度のうちの少なくとも一方に応じて重み付けされた加重平均値を前記代表温度関連値として用い、前記加重平均値が前記室内機毎の定格容量で重み付けされている、空調システム。

【請求項6】

同一室内空間に設置され、それぞれに利用側熱交換器（４２，５２，６２）を含み、個別に設定温度を設定可能な複数の室内機（４０，５０，６０）と、
複数の前記利用側熱交換器に循環する冷媒の熱交換を行なう熱源側熱交換器（２３）を含む室外機（２０）と、
複数の前記室内機の前記設定温度を用いて複数の前記室内機に共通の代表温度関連値を算出し、前記代表温度関連値に基づいて複数の前記室内機のサーモオンとサーモオフとを同時に切り換えられるように構成されている制御装置（３７，４７，５７，６７，８０）と、
を備え、
前記制御装置は、複数の前記室内機のそれぞれの制御温度と前記設定温度との差について前記室内空間の温熱環境への影響度及び前記室内空間の在席者の快適性への影響度のうちの少なくとも一方に応じて重み付けされた加重平均値を前記代表温度関連値として用い、前記加重平均値が前記室内機毎の空調能力で重み付けされている、空調システム。

【請求項7】

同一室内空間に設置され、それぞれに利用側熱交換器（４２，５２，６２）を含み、個別に設定温度を設定可能な複数の室内機（４０，５０，６０）と、
複数の前記利用側熱交換器に循環する冷媒の熱交換を行なう熱源側熱交換器（２３）を含む室外機（２０）と、
複数の前記室内機の前記設定温度を用いて複数の前記室内機に共通の代表温度関連値を算出し、前記代表温度関連値に基づいて複数の前記室内機のサーモオンとサーモオフとを同時に切り換えられるように構成されている制御装置（３７，４７，５７，６７，８０）と、
を備え、
前記制御装置は、複数の前記室内機のそれぞれの制御温度と前記設定温度との差について前記室内空間の温熱環境への影響度及び前記室内空間の在席者の快適性への影響度のうちの少なくとも一方に応じて重み付けされた加重平均値を前記代表温度関連値として用い、前記加重平均値が前記室内機毎の風量で重み付けされている、空調システム。

【請求項8】

前記制御装置は、前記加重平均値が前記室内機毎の周辺の在席密度で重み付けされている、
請求項４から７のいずれか一項に記載の空調システム。

【請求項9】

同一室内空間に設置され、それぞれに利用側熱交換器（４２，５２，６２）を含み、個別に設定温度を設定可能な複数の室内機（４０，５０，６０）と、
複数の前記利用側熱交換器に循環する冷媒の熱交換を行なう熱源側熱交換器（２３）を含む室外機（２０）と、
複数の前記室内機の前記設定温度を用いて複数の前記室内機に共通の代表温度関連値を算出し、前記代表温度関連値に基づいて複数の前記室内機のサーモオンとサーモオフとを同時に切り換えられるように構成されている制御装置（３７，４７，５７，６７，８０）と、
を備え、
前記制御装置は、複数の前記室内機のそれぞれの制御温度と前記設定温度との差について前記室内空間の温熱環境への影響度及び前記室内空間の在席者の快適性への影響度のうちの少なくとも一方に応じて重み付けされた加重平均値を前記代表温度関連値として用い、前記加重平均値が前記室内機毎の重み設定値に応じて重み付けされている、空調システム。

【請求項10】

複数の前記室内機は、それぞれ、前記利用側熱交換器に対する風量調整が可能な送風機（４３，５３，６３）をさらに含み、
前記制御装置は、前記室内機毎に前記送風機を調節し、空調能力が余っていたら風量を減少させ、空調能力が不足していたら風量を増加させる、
請求項１から９のいずれか一項に記載の空調システム。

【請求項11】

複数の前記室内機は、それぞれ、前記利用側熱交換器の出口側の過熱度又は過冷却度を調整可能な膨張機構（４１，５１，６１）をさらに含み、
前記制御装置は、前記室内機毎に前記膨張機構の開度を調節し、空調能力が余っていたら過熱度又は過冷却度を小さくし、空調能力が不足していたら過熱度又は過冷却度を大きくする、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の空調システム。

【請求項12】

前記制御装置は、前記室外機及び複数の前記室内機からデータを取得し、かつ前記室外機及び複数の前記室内機に対してデータを与えられる集中コントローラである、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の空調システム。

【請求項13】

同一室内空間に設置され、それぞれに利用側熱交換器（４２，５２，６２）を含み、個別に設定温度を設定可能な複数の室内機（４０，５０，６０）と、複数の前記利用側熱交換器に循環する冷媒の熱交換を行なう熱源側熱交換器（２３）を含む室外機（２０）と、を備える空調システムの制御方法であって、
複数の前記室内機の前記設定温度を用いて複数の前記室内機に共通の代表温度関連値を算出し、前記代表温度関連値に基づいて複数の前記室内機のサーモオンとサーモオフとを同時に切り換えられるように構成され、
前記代表温度関連値の算出が、複数の前記室内機において各前記設定温度と各制御温度との差として得られる複数の温度差に基づいて行われる、空調システムの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱源側熱交換器と複数の利用側熱交換器との間で冷媒を循環させる空調システム及びその制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の空気調和装置などの空調システムでは、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒の熱交換を行なわせる熱源側熱交換器及び利用側熱交換器と、冷媒を減圧する減圧機構とを有する冷媒回路において冷媒を循環させる蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行なわれている。このような空調システムの中には、例えば会議場などの広い同一室内空間について全体を十分に空調するために、利用側熱交換器を含む室内機を同一室内空間に複数台配置するものがある。

【0003】

このように複数台の室内機を有する空調システム、例えば特許文献１（特開２０１１−２５７１２６号公報）に記載の空気調和装置においては、室外機と複数の室内機の運転を調整することによって、複数の室内機に能力不足を発生させることなく運転効率を向上させることが行なわれている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、複数の室内機の個々に対する個別の制御も行なわれているため、運転状態によっては複数の室内機の中でサーモオンしているものとサーモオフしているものが混在する状況が発生する場合がある。このような場合に、個別の室内機では運転効率が高くても全体としては未だ運転効率を上げられる余地が残っているときがある。

【0005】

本発明の課題は、同一室内空間に複数の室内機を配置する空調システムにおいて、空調システム全体としての効率を改善することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１観点に係る空調システムは、同一室内空間に設置され、それぞれに利用側熱交換器を含み、個別に設定温度を設定可能な複数の室内機と、複数の利用側熱交換器に循環する冷媒の熱交換を行なう熱源側熱交換器を含む室外機と、複数の室内機の設定温度を用いて複数の室内機に共通の代表温度関連値を算出し、代表温度関連値に基づいて複数の室内機のサーモオンとサーモオフとを同時に切り換えられるように構成されている制御装置と、を備え、制御装置は、代表温度関連値を、複数の室内機において各設定温度と各制御温度との差として得られる複数の温度差に基づいて算出する。

【0007】

第１観点の空調システムにおいては、共通の代表温度関連値に基づいて複数の室内機のサーモオンとサーモオフとを同時に切り換えられるように構成されているので、サーモオンしている室内機とサーモオフしている室内機が混在するのを避けることができる。このとき共通の代表温度関連値を用いているので、空調システム全体としての効率の改善も行なえる。

【0008】

本発明の第２観点に係る空調システムは、第１観点に係る空調システムにおいて、制御装置は、複数の室内機からの空調能力の増加要求のうち最も高い増加要求を満たすように室外機の運転条件を決定する、ものである。

【0009】

第２観点の空調システムにおいては、複数の室内機のうちの最も高い空調能力を要求されるものに応えて室外機を運転することができ、一部で空調能力が不足するのを防ぎながら空調システム全体としての効率を改善できる。

【0010】

本発明の第３観点に係る空調システムは、第２観点に係る空調システムにおいて、制御装置は、利用側熱交換器の要求蒸発温度又は要求凝縮温度を室内機毎に演算する要求温度演算部と、要求温度演算部において演算された複数の室内機の要求蒸発温度のうちの最小値に基づいて目標蒸発温度を決定し、又は要求温度演算部において演算された複数の室内機の要求凝縮温度のうちの最大値に基づいて目標凝縮温度を決定する目標値決定部とを有する、ものである。

【0011】

第３観点の空調システムにおいては、複数の室内機のうちの最も高い空調能力を要求されるものに応えて室外機の目標蒸発温度又は目標凝縮温度を決定することで、一部で空調能力が不足するのを防ぎながら空調システム全体としての効率を改善できる。

【0012】

本発明の第４観点に係る空調システムは、第１観点から第３観点のいずれかに係る空調システムにおいて、制御装置は、複数の室内機のそれぞれの制御温度と設定温度との差について室内空間の温熱環境への影響度及び室内空間の在席者の快適性への影響度のうちの少なくとも一方に応じて重み付けされた加重平均値を代表温度関連値として用いる、ものである。

【0013】

第４観点の空調システムにおいては、複数の室内機の制御温度と設定温度との差を平均するのではなくて加重平均することで、室内空間の温熱環境への影響度及び室内空間の在席者の快適性への影響度のうちの少なくとも一方について室内機毎の相違を反映させた制御を行なうことができる。

【0014】

本発明の第５観点に係る空調システムは、同一室内空間に設置され、それぞれに利用側熱交換器を含み、個別に設定温度を設定可能な複数の室内機と、複数の利用側熱交換器に循環する冷媒の熱交換を行なう熱源側熱交換器を含む室外機と、複数の室内機の設定温度を用いて複数の室内機に共通の代表温度関連値を算出し、代表温度関連値に基づいて複数の室内機のサーモオンとサーモオフとを同時に切り換えられるように構成されている制御装置と、を備え、制御装置は、複数の室内機のそれぞれの制御温度と設定温度との差について室内空間の温熱環境への影響度及び室内空間の在席者の快適性への影響度のうちの少なくとも一方に応じて重み付けされた加重平均値を代表温度関連値として用い、制御装置は、加重平均値が室内機毎の定格容量で重み付けされている、ものである。

【0015】

第５観点の空調システムにおいては、室内機の定格容量を使って室内空間の温熱環境への影響度に応じて重みをつけることができ、その時々の室内機毎の室内環境への影響度を反映できる。

【0016】

本発明の第６観点に係る空調システムは、同一室内空間に設置され、それぞれに利用側熱交換器を含み、個別に設定温度を設定可能な複数の室内機と、複数の利用側熱交換器に循環する冷媒の熱交換を行なう熱源側熱交換器を含む室外機と、複数の室内機の設定温度を用いて複数の室内機に共通の代表温度関連値を算出し、代表温度関連値に基づいて複数の室内機のサーモオンとサーモオフとを同時に切り換えられるように構成されている制御装置と、を備え、制御装置は、複数の室内機のそれぞれの制御温度と設定温度との差について室内空間の温熱環境への影響度及び室内空間の在席者の快適性への影響度のうちの少なくとも一方に応じて重み付けされた加重平均値を代表温度関連値として用い、制御装置は、加重平均値が室内機毎の空調能力で重み付けされている、ものである。

【0017】

第６観点の空調システムにおいては、室内機の空調能力を使って室内空間の温熱環境への影響度に応じて重みをつけることで、 高い空調能力を出している室内機の制御温度と設定温度との差に重きを置くことができ、その時々の室内機毎の室内環境への影響度を反映できる。

【0018】

本発明の第７観点に係る空調システムは、同一室内空間に設置され、それぞれに利用側熱交換器を含み、個別に設定温度を設定可能な複数の室内機と、複数の利用側熱交換器に循環する冷媒の熱交換を行なう熱源側熱交換器を含む室外機と、複数の室内機の設定温度を用いて複数の室内機に共通の代表温度関連値を算出し、代表温度関連値に基づいて複数の室内機のサーモオンとサーモオフとを同時に切り換えられるように構成されている制御装置と、を備え、制御装置は、複数の室内機のそれぞれの制御温度と設定温度との差について室内空間の温熱環境への影響度及び室内空間の在席者の快適性への影響度のうちの少なくとも一方に応じて重み付けされた加重平均値を代表温度関連値として用い、制御装置は、加重平均値が室内機毎の風量で重み付けされている、ものである。

【0019】

第７観点の空調システムにおいては、室内機の風量を使って室内空間の温熱環境への影響度に応じて重みをつけることで、 風量の大きい室内機の制御温度と設定温度との差に重きを置くことができ、その時々の室内機毎の室内環境への影響度を反映できる。

【0020】

本発明の第８観点に係る空調システムは、第４観点から第７観点のいずれかに係る空調システムにおいて、制御装置は、加重平均値が室内機毎の周辺の在席密度で重み付けされている、ものである。

【0021】

第８観点の空調システムにおいては、室内機の周辺の在席密度を使って在席者の快適性への影響度に応じて重みをつけることで、在席密度の高い室内機の制御温度と設定温度との差に重きを置くことができ、より多くの人が快適と感じる環境を提供し易くなる。

【0022】

本発明の第９観点に係る空調システムは、同一室内空間に設置され、それぞれに利用側熱交換器を含み、個別に設定温度を設定可能な複数の室内機と、複数の利用側熱交換器に循環する冷媒の熱交換を行なう熱源側熱交換器を含む室外機と、複数の室内機の設定温度を用いて複数の室内機に共通の代表温度関連値を算出し、代表温度関連値に基づいて複数の室内機のサーモオンとサーモオフとを同時に切り換えられるように構成されている制御装置と、を備え、制御装置は、複数の室内機のそれぞれの制御温度と設定温度との差について室内空間の温熱環境への影響度及び室内空間の在席者の快適性への影響度のうちの少なくとも一方に応じて重み付けされた加重平均値を代表温度関連値として用い、制御装置は、加重平均値が室内機毎の重み設定値に応じて重み付けされている、ものである。

【0023】

第９観点の空調システムにおいては、室内機の重み設定値を使って在席者の快適性への影響度に応じて重みをつけることで、重み設定値の大きい室内機の制御温度と設定温度との差に重きを置くことができ、重み設定値を通じて在席者の個別の事情に対応した環境を提供し易くなり、在席者の快適性を向上させ易くなる。

【0024】

本発明の第１０観点に係る空調システムは、第１観点から第９観点のいずれかに係る空調システムにおいて、複数の室内機は、それぞれ、利用側熱交換器に対する風量調整が可能な送風機をさらに含み、制御装置は、室内機毎に送風機を調節し、空調能力が余っていたら風量を減少させ、空調能力が不足していたら風量を増加させる、ものである。

【0025】

第１０観点の空調システムにおいては、室内機毎に送風機の風量によって空調能力を自律的に調整して能力を適正化し、サーモオン条件の変更によって効率が悪化するのを抑制することができる。

【0026】

本発明の第１１観点に係る空調システムは、第１観点から第１０観点のいずれかに係る空調システムにおいて、複数の室内機は、それぞれ、利用側熱交換器の出口側の過熱度又は過冷却度を調整可能な膨張機構をさらに含み、制御装置は、室内機毎に膨張機構の開度を調節し、空調能力が余っていたら過熱度又は過冷却度を小さくし、空調能力が不足していたら過熱度又は過冷却度を大きくすることができる。

【0027】

第１１観点の空調システムにおいては、室内機毎に膨張機構の開度を自律的に調整して能力を室内機毎に適正化し、サーモオン条件の変更によって効率が悪化するのを抑制することができる。

【0028】

本発明の第１２観点に係る空調システムは、第１観点から第１１観点のいずれかに係る空調システムにおいて、制御装置は、室外機及び複数の室内機からデータを取得し、かつ室外機及び複数の室内機に対してデータを与えられる集中コントローラである、ものである。

【0029】

第１２観点の空調システムにおいては、室外機と複数の室内機を集中コントローラで一元的に管理することができ、空調システム全体の調和を取りやすくなる。

【0030】

本発明の第１３観点に係る空調システムの制御方法は、同一室内空間に設置され、それぞれに利用側熱交換器を含み、個別に設定温度を設定可能な複数の室内機と、複数の利用側熱交換器に循環する冷媒の熱交換を行なう熱源側熱交換器を含む室外機と、を備える空調システムの制御方法であって、複数の室内機の設定温度を用いて複数の室内機に共通の代表温度関連値を算出し、代表温度関連値に基づいて複数の室内機のサーモオンとサーモオフとを同時に切り換えられるように構成され、代表温度関連値の算出が、複数の室内機において各設定温度と各制御温度との差として得られる複数の温度差に基づいて行われる。

【0031】

第１３観点の空調システムの制御方法においては、空調システムが共通の代表温度関連値に基づいて複数の室内機のサーモオンとサーモオフとを同時に切り換えられるように構成されているので、サーモオンしている室内機とサーモオフしている室内機が混在するのを避けることができる。このとき共通の代表温度関連値を用いているので、空調システム全体としての効率の改善も行なえる。

【発明の効果】

【0032】

本発明の第１観点に係る空調システム又は第１３観点に係る空調システムの制御方法では、同一室内空間に複数の室内機を配置する空調システムにおける全体的な効率の改善が行える。

【0033】

第２観点の空調システムでは、十分な空調能力を維持しながら空調システムの全体的な効率の改善が図れる。

【0034】

第３観点の空調システムでは、目標値決定部における目標蒸発温度又は目標凝縮温度の決定によって十分な空調能力を維持しながら空調システムの全体的な効率の改善が図れる。

【0035】

第４観点の空調システムでは、温熱環境への影響度及び在席者の快適性への影響度のうちの少なくとも一方について室内機毎の相違を反映させながら空調システムの全体的な効率の改善が図れる。

【0036】

第５観点の空調システムでは、室内機の定格容量を使って室内機毎の温熱環境への影響度の相違を反映させながら空調システムの全体的な効率の改善が図れる。

【0037】

第６観点の空調システムでは、室内機の空調能力を使って室内機毎の温熱環境への影響度の相違を反映させながら空調システムの全体的な効率の改善が図れる。

【0038】

第７観点の空調システムでは、室内機の風量を使って室内機毎の温熱環境への影響度の相違を反映させながら空調システムの全体的な効率の改善が図れる。

【0039】

第８観点の空調システムでは、室内機の周辺の在席密度を使って多くの人が快適と感じる環境を提供しながら空調システムの全体的な効率の改善が図れる。

【0040】

第９観点の空調システムでは、室内機の重み設定値を使って在席者の個別の事情に対応した環境を提供しながら空調システムの全体的な効率の改善が図れる。

【0041】

第１０観点の空調システムでは、室内機毎に送風機の風量によって自律的にサーモオン条件の変更による効率悪化を抑制しながら空調システムの全体的な効率の改善が図れる。

【0042】

第１１観点の空調システムでは、室内機毎に膨張機構の開度によって自律的にサーモオン条件の変更による効率悪化を抑制しながら空調システムの全体的な効率の改善が図れる。

【0043】

第１２観点の空調システムでは、集中コントローラで空調システム全体の調和を取りながら空調システムの全体的な効率の改善が図れる。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】本発明の一実施形態に係る空気調和装置の概略構成を示す回路図。

【図2】空気調和装置の制御系統を説明するためのブロック図。

【図3】冷房運転における省エネルギー制御の流れを示すフローチャート。

【図4】暖房運転における省エネルギー制御の流れを示すフローチャート。

【図5】平均温度制御の下での室内機の動作を説明するためのグラフ。

【図6】サーモオフの判断とサーモオンの判断で異なる加重指標値を用いる冷房時の平均温度制御の一例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0045】

以下、図面に基づいて、本発明に係る空調システム及びその制御方法として空気調和装置及びその制御方法を例に挙げて説明する。

【0046】

（１）空気調和装置の構成
図１は、本発明の一実施形態に係る空気調和装置の概略構成図である。空気調和装置１０は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって、ビル等の室内の冷暖房に使用される装置である。空気調和装置１０は、主として、１台の熱源ユニットとしての室外機２０と、それに並列に接続された複数台（本実施形態では、３台）の利用ユニットとしての室内機４０，５０，６０と、室外機２０と室内機４０，５０，６０とを接続する冷媒連絡管としての液冷媒連絡管７１及びガス冷媒連絡管７２とを備えている。すなわち、本実施形態の空気調和装置１０の蒸気圧縮式の冷媒回路１１は、室外機２０と、室内機４０，５０，６０と、液冷媒連絡管７１及びガス冷媒連絡管７２とが接続されることによって構成されている。

【0047】

（１−１）室内機
室内機４０，５０，６０は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により、または、室内の壁面に壁掛け等により例えば会議室などの一つの部屋１に設置されている。室内機４０，５０，６０は、液冷媒連絡管７１及びガス冷媒連絡管７２を介して室外機２０に接続されており、冷媒回路１１の一部を構成している。

【0048】

次に、室内機４０，５０，６０の構成について説明する。なお、室内機４０と室内機５０、６０とは同様の構成であるため、ここでは、室内機４０の構成のみについて説明し、室内機５０、６０の構成については、それぞれ、室内機４０の各部を示す４０番台の符号の代わりに５０番台または６０番台の符号を付して、各部の説明を省略する。

【0049】

室内機４０は、主として、冷媒回路１１の一部を構成する室内側冷媒回路１１ａ（室内機５０では室内側冷媒回路１１ｂ、室内機６０では室内側冷媒回路１１ｃ）を有している。この室内側冷媒回路１１ａは、主として、膨張機構としての室内膨張弁４１と、利用側熱交換器としての室内熱交換器４２とを有している。なお、本実施形態では、膨張機構として室内機４０，５０，６０それぞれに室内膨張弁４１，５１，６１を設けているが、これに限らずに、膨張機構（膨張弁を含む）を室外機２０に設けてもよいし、室内機４０，５０，６０や室外機２０とは独立した接続ユニットに設けてもよい。

【0050】

室内膨張弁４１は、室内側冷媒回路１１ａ内を流れる冷媒の流量の調節等を行うために、室内熱交換器４２の液側に接続された電動膨張弁であり、冷媒の通過を遮断することも可能である。

【0051】

室内熱交換器４２は、例えば伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。

【0052】

室内機４０は、ユニット内に室内空気を吸入して、室内熱交換器４２において冷媒と熱交換させた後に、熱交換後の室内空気を供給空気として室内に供給するための送風機としての室内ファン４３を有している。室内ファン４３は、室内熱交換器４２に供給する空気の風量を所定風量範囲において可変することが可能なファンであり、例えばＤＣファンモータ等からなるモータ４３ｍによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等である。この室内ファン４３では、風量が最も小さい弱風、風量が最も大きい強風、及び弱風と強風との中間程度の中風の３種類の固定風量に設定する風量固定モードと、過熱度ＳＨや過冷却度ＳＣなどに応じて弱風から強風までの間において自動的に風量を変更する風量自動モードと、リモートコントローラ等の入力装置によって手動で変更する風量設定モードのいずれかを選択して設定することができる。すなわち、利用者が例えばリモートコントローラを使って「弱風」、「中風」及び「強風」のいずれかを選択した場合には、弱風で固定される風量固定モードとなり、「自動」を選択した場合には、運転状態に応じて自動的に風量が変更される風量自動モードとなる。なお、ここでは、室内ファン４３の風量のファンタップが「弱風」、「中風」及び「強風」の３段階で切り換えられる構成を説明している。また、室内ファン４３の風量である室内ファン風量Ｇａは、例えばモータ４３ｍの回転数をパラメータとする演算から導くことができる。そのほかに、室内ファン風量Ｇａは、モータ４３ｍの電流値に基づく演算から導く方法や、設定されているファンタップに基づく演算から導く方法などがある。

【0053】

また、室内機４０には、各種のセンサが設けられている。室内熱交換器４２の液側には、冷媒の温度（すなわち、暖房運転時における凝縮温度Ｔｃまたは冷房運転時における蒸発温度Ｔｅに対応する冷媒温度）を検出する液側温度センサ４４が設けられている。室内熱交換器４２のガス側には、冷媒の温度を検出するガス側温度センサ４５が設けられている。室内機４０の室内空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室内空気の温度（すなわち、室内温度Ｔｒ）を検出する室内温度センサ４６が設けられている。液側温度センサ４４、ガス側温度センサ４５及び室内温度センサ４６には、例えばサーミスタを用いることができる。また、室内機４０は、室内機４０を構成する各部の動作を制御する室内側制御装置４７を有している。室内側制御装置４７は、室内機４０における現在の空調能力等を演算する空調能力演算部４７ａと、現在の空調能力に基づいてその能力を発揮するのに必要な要求蒸発温度Ｔｅｒまたは要求凝縮温度Ｔｃｒを演算する要求温度演算部４７ｂとを有する（図２参照）。そして、室内側制御装置４７は、室内機４０の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ（図示せず）やメモリ４７ｃ等を有しており、室内機４０を個別に操作するためのリモートコントローラ（図示せず）との間で制御信号等のやりとりを行ったり、室外機２０との間で伝送線８０ａを介して制御信号等のやりとりを行ったりすることができるようになっている。

【0054】

（１−２）室外機
室外機２０は、ビル等の室外に設置されており、液冷媒連絡管７１及びガス冷媒連絡管７２を介して室内機４０，５０，６０に接続されており、室内機４０，５０，６０とともに冷媒回路１１を構成している。

【0055】

次に、室外機２０の構成について説明する。室外機２０は、主として、冷媒回路１１の一部を構成する室外側冷媒回路１１ｄを有している。この室外側冷媒回路１１ｄは、主として、圧縮機２１と、四路切換弁２２と、熱源側熱交換器としての室外熱交換器２３と、膨張機構としての室外膨張弁３８と、アキュムレータ２４と、液側閉鎖弁２６と、ガス側閉鎖弁２７とを有している。

【0056】

圧縮機２１は、運転容量を可変することが可能な圧縮機であり、インバータにより回転数が制御されるモータ２１ｍによって駆動される容積式圧縮機である。なお、ここに示されている室外機２０が有する圧縮機２１は、１台であるが、室内機の接続台数が多い場合などには、圧縮機の台数を２台以上とすることもできる。

【0057】

四路切換弁２２は、冷媒の流れの方向を切り換えるための弁である。四路切換弁２２は、冷房運転時には、圧縮機２１によって圧縮される冷媒の凝縮器として室外熱交換器２３を機能させ、かつ、室外熱交換器２３において凝縮される冷媒の蒸発器として室内熱交換器４２，５２，６２を機能させるために、圧縮機２１の吐出側と室外熱交換器２３のガス側とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側（具体的には、アキュムレータ２４）とガス冷媒連絡管７２側とを接続する（冷房運転状態：図１の四路切換弁２２の実線を参照）。一方、暖房運転時に四路切換弁２２は、圧縮機２１によって圧縮される冷媒の凝縮器として室内熱交換器４２，５２，６２を機能させ、かつ、室内熱交換器４２，５２，６２において凝縮される冷媒の蒸発器として室外熱交換器２３を機能させるために、圧縮機２１の吐出側とガス冷媒連絡管７２側とを接続するとともに圧縮機２１の吸入側と室外熱交換器２３のガス側とを接続することが可能である（暖房運転状態：図１の四路切換弁２２の破線を参照）。

【0058】

室外熱交換器２３は、例えばクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、空気を熱源とするために空気と冷媒との間の熱交換をさせるための機器である。室外熱交換器２３は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。室外熱交換器２３は、そのガス側が四路切換弁２２に接続され、その液側が室外膨張弁３８に接続されている。

【0059】

室外膨張弁３８は、室外側冷媒回路１１ｄ内を流れる冷媒の圧力や流量等の調節を行うために、冷房運転を行う際の冷媒回路１１における冷媒の流れ方向において室外熱交換器２３の下流側に配置された電動膨張弁である。つまり、室外膨張弁３８は、室外熱交換器２３の液側に接続されている。

【0060】

室外機２０は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器２３において冷媒と熱交換させた後に、室外に排出するための送風機としての室外ファン２８を有している。この室外ファン２８は、室外熱交換器２３に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、例えばＤＣファンモータ等からなるモータ２８ｍによって駆動されるプロペラファン等である。

【0061】

液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７は、液冷媒連絡管７１及びガス冷媒連絡管７２との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁２６は、冷房運転を行う際の冷媒回路１１における冷媒の流れ方向において室外膨張弁３８の下流側であって液冷媒連絡管７１の上流側に配置されており、冷媒の通過を遮断することが可能である。ガス側閉鎖弁２７は、四路切換弁２２に接続されており、冷媒の通過を遮断することが可能である。

【0062】

また、室外機２０には、圧縮機２１の吸入圧力（すなわち、冷房運転時における蒸発圧力Ｐｅに対応する冷媒圧力）を検出する吸入圧力センサ２９と、圧縮機２１の吐出圧力（すなわち、暖房運転時における凝縮圧力Ｐｃに対応する冷媒圧力）を検出する吐出圧力センサ３０と、圧縮機２１の吸入温度を検出する吸入温度センサ３１と、圧縮機２１の吐出温度を検出する吐出温度センサ３２とが設けられている。室外機２０の室外空気の吸入口側には、ユニット内に流入する室外空気の温度（すなわち、室外温度）を検出する室外温度センサ３６が設けられている。吸入温度センサ３１、吐出温度センサ３２、及び室外温度センサ３６には、例えばサーミスタを用いることができる。また、室外機２０は、室外機２０を構成する各部の動作を制御する室外側制御装置３７を有している。室外側制御装置３７は、図２に示すように、圧縮機２１の運転容量を制御するための目標蒸発温度Ｔｅｔまたは目標凝縮温度Ｔｃｔ（又は目標蒸発温度差ΔＴｅｔまたは目標凝縮温度差ΔＴｃｔ）を決定する目標値決定部３７ａを有する。そして、室外側制御装置３７は、室外機２０の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータ（図示せず）、メモリ３７ｂやモータ２１ｍを制御するインバータ回路等を有しており、室内機４０，５０，６０の室内側制御装置４７，５７，６７との間で伝送線８０ａを介して制御信号等のやりとりを行うことができるようになっている。すなわち、室内側制御装置４７，５７，６７と室外側制御装置３７とそれらの間を接続する伝送線８０ａとによって、空気調和装置１０全体の運転制御を行う運転制御装置８０が構成されている。

【0063】

運転制御装置８０は、図２に示されているように、吸入圧力センサ２９、吐出圧力センサ３０、吸入温度センサ３１、吐出温度センサ３２、室外温度センサ３６、液側温度センサ４４，５４，６４、ガス側温度センサ４５，５５，６５及び室内温度センサ４６，５６，６６の検出信号を受けることができるように接続されている。また、運転制御装置８０は、これらの検出信号等に基づいて室外機２０及び室内機４０，５０，６０を制御することができるように圧縮機２１、四路切換弁２２、室外ファン２８、室外膨張弁３８、室内膨張弁、４１，５１，６１及び室内ファン４３，５３，６３などに接続されている。さらに、運転制御装置８０を構成するメモリ３７ｂ、４７ｃ，５７ｃ，６７ｃには、空気調和装置１０を制御するための各種データが格納されている。

【0064】

（１−３）冷媒連絡管
冷媒連絡管７１、７２は、空気調和装置１０をビル等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、設置場所や室外機と室内機との機種の組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。例えば、新規に空気調和装置１０をビルなどに設置する場合には、空気調和装置１０に対して、冷媒連絡管７１、７２の長さや管径等の設置条件に応じた適正な量の冷媒が充填される。

【0065】

以上のように、室内側冷媒回路１１ａ、１１ｂ、１１ｃと、室外側冷媒回路１１ｄと、冷媒連絡管７１，７２とが接続されて、空気調和装置１０の冷媒回路１１が構成されている。そして、空気調和装置１０は、室内側制御装置４７，５７，６７と室外側制御装置３７とから構成される運転制御装置８０によって、四路切換弁２２により冷房運転及び暖房運転を切り換えて運転を行うとともに、各室内機４０，５０，６０の運転負荷に応じて、室外機２０及び室内機４０，５０，６０の各機器の制御を行うようになっている。

【0066】

（２）空気調和装置の動作
空気調和装置１０は、冷房運転及び暖房運転において、利用者がリモートコントローラ等の入力装置により、それぞれの室内機４０，５０，６０に個別に設定している設定温度Ｔｓ１、Ｔｓ２，Ｔｓ３に室内温度Ｔｒ１、Ｔｒ２，Ｔｒ３を近づける室内温度制御を、各室内機４０，５０，６０に対して行っている。この室内温度制御では、室内ファン４３，５３，６３が風量自動モードに設定されている場合には、設定温度Ｔｓ１に室内温度Ｔｒ１が収束するように室内ファン４３の風量及び室内膨張弁４１の開度が調整され、設定温度Ｔｓ２に室内温度Ｔｒ２が収束するように室内ファン５３の風量及び室内膨張弁５１の開度が調整され、設定温度Ｔｓ３に室内温度Ｔｒ３が収束するように室内ファン６３の風量及び室内膨張弁６１の開度が調整される。

【0067】

また、室内ファン４３，５３，６３が風量固定モードに設定されている場合には、設定温度Ｔｓ１に室内温度Ｔｒ１が収束するように室内膨張弁４１の開度が調整され、設定温度Ｔｓ２に室内温度Ｔｒ２が収束するように室内膨張弁５１の開度が調整され、設定温度Ｔｓ３に室内温度Ｔｒ３が収束するように、室内膨張弁６１の開度が調整される。なお、室内膨張弁４１，５１，６１の開度の調整によって制御されるのは、冷房運転の場合には各室内熱交換器４２，５２，６２の出口の過熱度であり、暖房運転の場合には各室内熱交換器４２，５２，６２の出口の過冷却度である。

【0068】

（２−１）冷房運転
まず、冷房運転について、図１を用いて説明する。

【0069】

冷房運転時は、四路切換弁２２が図１の実線で示される状態、すなわち、圧縮機２１の吐出側が室外熱交換器２３のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側がガス側閉鎖弁２７及びガス冷媒連絡管７２を介して室内熱交換器４２，５２，６２のガス側に接続された状態となっている。ここで、室外膨張弁３８は、全開状態にされている。液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７は、開状態にされている。室内膨張弁４１は、室内熱交換器４２の出口（すなわち、室内熱交換器４２のガス側）における冷媒の過熱度ＳＨ１が目標過熱度ＳＨｔ１になるように開度が調節され、室内膨張弁５１は、室内熱交換器５２の出口（すなわち、室内熱交換器５２のガス側）における冷媒の過熱度ＳＨ２が目標過熱度ＳＨｔ２で一定になるように開度が調節され、室内膨張弁６１は、室内熱交換器６２の出口（すなわち、室内熱交換器６２のガス側）における冷媒の過熱度ＳＨ３が目標過熱度ＳＨｔ３になるように開度が調節されるようになっている。

【0070】

なお、目標過熱度ＳＨｔ１，ＳＨｔ２，ＳＨｔ３は、所定の過熱度範囲の内で室内温度Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３が設定温度Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３に収束するために最適な温度値に設定される。各室内熱交換器４２，５２，６２の出口における冷媒の過熱度ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３は、各ガス側温度センサ４５，５５，６５により検出される冷媒温度値から各液側温度センサ４４，５４，６４により検出される冷媒温度値（蒸発温度Ｔｅに対応）を差し引くことによってそれぞれ検出される。ただし、各室内熱交換器４２，５２，６２の出口における冷媒の過熱度ＳＨ１、ＳＨ２，ＳＨ３は、上述の方法で検出することに限らずに、吸入圧力センサ２９により検出される圧縮機２１の吸入圧力を蒸発温度Ｔｅに対応する飽和温度値に換算し、各ガス側温度センサ４５，５５，６５により検出される冷媒温度値からこの冷媒の飽和温度値を差し引くことによって検出してもよい。

【0071】

なお、本実施形態では採用していないが、各室内熱交換器４２，５２，６２内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される蒸発温度Ｔｅに対応する冷媒温度値を、ガス側温度センサ４５，５５，６５により検出される冷媒温度値から差し引くことによって、各室内熱交換器４２，５２，６２の出口における冷媒の過熱度ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３をそれぞれ検出するようにしてもよい。

【0072】

この冷媒回路１１の状態で、圧縮機２１、室外ファン２８及び室内ファン４３，５３，６３を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。その後、高圧のガス冷媒は、四路切換弁２２を経由して室外熱交換器２３に送られて、室外ファン２８によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、この高圧の液冷媒は、液側閉鎖弁２６及び液冷媒連絡管７１を経由して、室内機４０，５０，６０に送られる。

【0073】

この室内機４０，５０，６０に送られた高圧の液冷媒は、室内膨張弁４１，５１，６１によってそれぞれ圧縮機２１の吸入圧力近くまで減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器４２，５２，６２に送られ、室内熱交換器４２，５２，６２においてそれぞれ室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。

【0074】

この低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管７２を経由して室外機２０に送られ、ガス側閉鎖弁２７及び四路切換弁２２を経由して、アキュムレータ２４に流入する。そして、アキュムレータ２４に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機２１に吸入される。このように、空気調和装置１０では、室外熱交換器２３を圧縮機２１において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器４２，５２，６２を室外熱交換器２３において凝縮された後に液冷媒連絡管７１及び室内膨張弁４１，５１，６１を通じて送られる冷媒の蒸発器としてそれぞれ機能させる冷房運転を行うことが可能である。なお、空気調和装置１０では、室内熱交換器４２，５２，６２のガス側に冷媒の圧力を調整する機構が室内機４０，５０，６０のそれぞれにないため、全ての室内熱交換器４２，５２，６２における蒸発圧力Ｐｅが共通の圧力となる。

【0075】

空気調和装置１０では、この冷房運転において、省エネルギー制御が行われている。以下、図３のフローチャートに基づいて、冷房運転における省エネルギー制御について説明する。

【0076】

まずステップＳ１１において、各室内機４０，５０，６０の室内側制御装置４７，５７，６７の空調能力演算部４７ａ，５７ａ，６７ａが、その時点における、室内温度Ｔｒ１、Ｔｒ２，Ｔｒ３と蒸発温度Ｔｅとの温度差である温度差ΔＴｅｒ１，ΔＴｅｒ２，ΔＴｅｒ３と、室内ファン４３，５３，６３による室内ファン風量Ｇａ１，Ｇａ２，Ｇａ３と、過熱度ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３とに基づいて、室内機４０，５０，６０における空調能力Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３をそれぞれ演算する。演算された空調能力Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３は、室内側制御装置４７，５７，６７のメモリ４７ｃ，５７ｃ，６７ｃにそれぞれ記憶される。なお、空調能力Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３は、温度差ΔＴｅｒ１，ΔＴｅｒ２，ΔＴｅｒ３の代わりに蒸発温度Ｔｅを採用して演算してもよい。

【0077】

ステップＳ１２では、空調能力演算部４７ａ，５７ａ，６７ａが、室内温度センサ４６，５６，６６がそれぞれ検出する室内温度Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３と、その時に利用者がリモートコントローラ等により設定している設定温度Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３との温度差ΔＴ１，ΔＴ２，ΔＴ３とに基づいて室内空間の空調能力の変位ΔＱ１，ΔＱ２，ΔＱ３をそれぞれ演算し、空調能力Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３に加えることにより、要求能力Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３をそれぞれ演算する。演算された要求能力Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３は、室内側制御装置４７，５７，６７のメモリ４７ｃ，５７ｃ，６７ｃにそれぞれ記憶される。

【0078】

そして、図３には図示しないが、上述のように、各室内機４０，５０，６０においては、室内ファン４３，５３，６３が風量自動モードに設定されている場合には、要求能力Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３に基づいて、設定温度Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３に、室内温度Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３がそれぞれ収束するように、各室内ファン４３，５３，６３の風量及び各室内膨張弁４１，５１，６１の開度を調整する室内温度制御が行われている。また、室内ファン４３，５３，６３が風量固定モードに設定されている場合には、要求能力Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３に基づいて、設定温度Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３に、室内温度Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３がそれぞれ収束するように、各室内膨張弁４１，５１，６１の開度を調整する室内温度制御が行われている。

【0079】

すなわち、室内温度制御によって、各室内機４０，５０，６０の空調能力は、上述の空調能力Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３と要求能力Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３との間にそれぞれ維持され続けることになる。実質的には、室内熱交換器４２，５２，６２の熱交換量に相当するものは、室内機４０，５０，６０の空調能力Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３と要求能力Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３の間にある。したがって、運転開始から十分な時間が経過してほぼ定常状態に達しているときの省エネルギー制御においては、室内機４０，５０，６０の空調能力Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３や要求能力Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３は、現在の室内熱交換器４２，５２，６２の熱交換量にほぼ相当するものである。

【0080】

ステップＳ１３では、各室内ファン４３，５３，６３のリモートコントローラにおける風量設定モードが風量自動モードになっているか風量固定モードになっているかを確認する。各室内ファン４３，５３，６３の風量設定モードが、風量自動モードになっている場合にはステップＳ１４へ移行し、風量固定モードになっている場合にはステップＳ１５へ移行する。

【0081】

ステップＳ１４では、要求温度演算部４７ｂ，５７ｂ，６７ｂが、要求能力Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３、各室内ファン４３，５３，６３の風量最大値Ｇａ_MAX1，Ｇａ_MAX2，Ｇａ_MAX3（「強風」における風量）、及び過熱度最小値ＳＨ_min1，ＳＨ_min2，ＳＨ_min3に基づいて、各室内機４０，５０，６０の要求蒸発温度Ｔｅｒ１，Ｔｅｒ２，Ｔｅｒ３をそれぞれ演算する。要求温度演算部４７ｂ，５７ｂ，６７ｂはさらに、要求蒸発温度Ｔｅｒ１，Ｔｅｒ２，Ｔｅｒ３からその時に液側温度センサ４４，５４，６４により検出される蒸発温度Ｔｅ１，Ｔｅ２，Ｔｅ３を減算した蒸発温度差ΔＴｅ１，ΔＴｅ２，ΔＴｅ３をそれぞれ演算する。なお、ここに言う「過熱度最小値ＳＨ_min」とは、室内膨張弁４１，５１，６１の開度調整による過熱度設定可能範囲の内の最小値であり、機種によりそれぞれの値ＳＨ_min1，ＳＨ_min2，ＳＨ_min3が設定され、設定値が互いに異なることもあり、設定値が互いに同じこともある。また、各室内機４０，５０，６０において、各室内ファン４３，５３，６３の風量や過熱度を風量最大値Ｇａ_MAX1，Ｇａ_MAX2，Ｇａ_MAX3及び過熱度最小値ＳＨ_min1，ＳＨ_min2，ＳＨ_min3にすると、現在が風量最大値Ｇａ_MAX1，Ｇａ_MAX2，Ｇａ_MAX3及び過熱度最小値ＳＨ_min1，ＳＨ_min2，ＳＨ_min3でなければ、現在よりも大きい室内熱交換器４２，５２，６２の熱交換量を発揮させる状態を作り出すことができるため、風量最大値Ｇａ_MAX1，Ｇａ_MAX2，Ｇａ_MAX3及び過熱度最小値ＳＨ_min1，ＳＨ_min2，ＳＨ_min3という運転状態量は、現在よりも大きい室内熱交換器４２，５２，６２の熱交換量を発揮させる状態を作り出すことができる運転状態量を意味する。そして、演算された蒸発温度差ΔＴｅ１，ΔＴｅ２，ΔＴｅ３は室内側制御装置４７，５７，６７のメモリ４７ｃ，５７ｃ，６７ｃにそれぞれ記憶される。

【0082】

ステップＳ１５では、要求温度演算部４７ｂ，５７ｂ，６７ｂが、要求能力Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３、各室内ファン４３，５３，６３の固定風量Ｇａ１，Ｇａ２，Ｇａ３（例えば「中風」における風量）、及び過熱度最小値ＳＨ_min1，ＳＨ_min2，ＳＨ_min3に基づいて、各室内機４０，５０，６０の要求蒸発温度Ｔｅｒ１，Ｔｅｒ２，Ｔｅｒ３をそれぞれ演算する。要求温度演算部４７ｂ，５７ｂ，６７ｂはさらに、要求蒸発温度Ｔｅｒ１，Ｔｅｒ２，Ｔｅｒ３からその時に液側温度センサ４４，５４，６４により検出される蒸発温度Ｔｅを減算した蒸発温度差ΔＴｅ１，ΔＴｅ２，ΔＴｅ３をそれぞれ演算する。演算された蒸発温度差ΔＴｅ１，ΔＴｅ２，ΔＴｅ３は室内側制御装置４７，５７，６７のメモリ４７ｃ，５７ｃ，６７ｃにそれぞれ記憶される。このステップＳ１５では、風量最大値Ｇａ_MAX1，Ｇａ_MAX2，Ｇａ_MAX3ではなく固定風量Ｇａ１，Ｇａ２，Ｇａ３が採用されるが、これは利用者が設定した風量を優先するためであり、利用者が設定している範囲においての風量最大値として認識することになる。

【0083】

ステップＳ１６では、ステップＳ１４及びステップＳ１５において室内側制御装置４７，５７，６７のメモリ４７ｃ，５７ｃ，６７ｃにそれぞれ記憶された蒸発温度差ΔＴｅ１，ΔＴｅ２，ΔＴｅ３が室外側制御装置３７に送信され、室外側制御装置３７のメモリ３７ｂに記憶される。そして、室外側制御装置３７の目標値決定部３７ａが蒸発温度差ΔＴｅ１，ΔＴｅ２，ΔＴｅ３の内で最小の最小蒸発温度差ΔＴｅ_minを目標蒸発温度差ΔＴｅｔとして決定する。例えば、各室内機４０，５０，６０の蒸発温度差ΔＴｅ１，ΔＴｅ２，ΔＴｅ３が１℃、０℃、−２℃の場合、ΔＴｅ_minは、−２℃である。

【0084】

ステップＳ１７では、ΔＴｅ_minで更新された新たな目標蒸発温度Ｔｅｔに近づくように圧縮機２１の運転容量が制御される。このように、目標蒸発温度差ΔＴｅｔに基づいて圧縮機２１の運転容量が制御される結果として、目標蒸発温度差ΔＴｅｔとして採用された最小蒸発温度差ΔＴｅ_minを演算した室内機（ここでは、仮に室内機４０とする）では、室内ファン４３が風量自動モードに設定されている場合には風量最大値Ｇａ_MAX1となるように調整されることになり、室内熱交換器４２の出口の過熱度ＳＨが最小値ＳＨ_min1となるように室内膨張弁４１が調整されることになる。

【0085】

なお、ステップＳ１１の空調能力Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３の演算、及び、ステップＳ１４またはステップＳ１５において行なわれる蒸発温度差ΔＴｅ１，ΔＴｅ２，ΔＴｅ３，の演算には、室内機４０，５０，６０毎の空調（要求）能力Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３（Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３）、風量Ｇａ１，Ｇａ２，Ｇａ３、過熱度ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３、及び温度差ΔＴｅｒ１，ΔＴｅｒ２，ΔＴｅｒ３の関係を考慮した室内機４０，５０，６０毎に異なる冷房用熱交関数がそれぞれ用いられる。この冷房用熱交関数は、各室内熱交換器４２，５２，６２の特性を表す空調（要求）能力Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３（Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３）、風量Ｇａ１，Ｇａ２，Ｇａ３、過熱度ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３、及び温度差ΔＴｅｒ１，ΔＴｅｒ２，ΔＴｅｒ３が関連づけられた関係式であり、室内機４０，５０，６０の室内側制御装置４７，５７，６７のメモリ４７ｃ，５７ｃ，６７ｃにそれぞれ記憶されている。そして、空調（要求）能力Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３（Ｑ２１，Ｑ２２，Ｑ２３）、風量Ｇａ１，Ｇａ２，Ｇａ３、過熱度ＳＨ１，ＳＨ２，ＳＨ３、及び温度差ΔＴｅｒ１，ΔＴｅｒ２，ΔＴｅｒ３の内の１つの変数は、その他の３つの変数を冷房用熱交関数に入力することによりそれぞれ求められることになる。これにより、蒸発温度差ΔＴｅ１，ΔＴｅ２，ΔＴｅ３を精度よく適正な値とすることができ、正確に目標蒸発温度差ΔＴｅｔを求めることができる。このため、蒸発温度Ｔｅの上げすぎを防止することができる。したがって、各室内機４０，５０，６０の空調能力の過不足を防ぎつつ、室内機４０，５０，６０の最適な状態を素早く安定的に実現でき、省エネルギー効果をより発揮させることができる。

【0086】

なお、このフローにおいて目標蒸発温度差ΔＴｅｔに基づいて目標蒸発温度Ｔｅｔを更新して圧縮機２１の運転容量を制御しているが、目標蒸発温度差ΔＴｅｔに限らずに、各室内機４０，５０，６０において演算された要求蒸発温度Ｔｅｒの最小値を目標蒸発温度Ｔｅｔとして目標値決定部３７ａが決定し、決定された目標蒸発温度Ｔｅｔに基づいて圧縮機２１の運転容量を制御してもよい。

【0087】

（２−２）暖房運転
次に、暖房運転について、図１を用いて説明する。

【0088】

暖房運転時は、四路切換弁２２が図１の破線で示される状態（暖房運転状態）、すなわち、圧縮機２１の吐出側がガス側閉鎖弁２７及びガス冷媒連絡管７２を介して室内熱交換器４２，５２，６２のガス側に接続され、かつ、圧縮機２１の吸入側が室外熱交換器２３のガス側に接続された状態となっている。室外膨張弁３８は、室外熱交換器２３に流入する冷媒を室外熱交換器２３において蒸発させることが可能な圧力（すなわち、蒸発圧力Ｐｅ）まで減圧するために開度が調節されるようになっている。また、液側閉鎖弁２６及びガス側閉鎖弁２７は、開状態にされている。室内膨張弁４１，５１，６１は、室内熱交換器４２，５２，６２の出口における冷媒の過冷却度ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３がそれぞれ目標過冷却度ＳＣｔ１，ＳＣｔ２，ＳＣｔ３になるように開度が調節されるようになっている。なお、目標過冷却度ＳＣｔ１，ＳＣｔ２，ＳＣｔ３は、その時の運転状態に応じて特定される過冷却度範囲の内で室内温度Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３が設定温度Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３に収束するために最適な温度値に設定される。室内熱交換器４２，５２，６２の出口における冷媒の過冷却度ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３は、吐出圧力センサ３０により検出される圧縮機２１の吐出圧力Ｐｄを凝縮温度Ｔｃに対応する飽和温度値に換算し、この冷媒の飽和温度値から液側温度センサ４４，５４，６４により検出される冷媒温度値を差し引くことによってそれぞれ検出される。

【0089】

なお、本実施形態では採用していないが各室内熱交換器４２，５２，６２内を流れる冷媒の温度を検出する温度センサを設けて、この温度センサにより検出される凝縮温度Ｔｃに対応する冷媒温度値を、液側温度センサ４４，５４，６４により検出される冷媒温度値から差し引くことによって室内熱交換器４２，５２，６２の出口における冷媒の過冷却度ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３をそれぞれ検出するようにしてもよい。

【0090】

この冷媒回路１１の状態で、圧縮機２１、室外ファン２８及び室内ファン４３，５３，６３を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機２１に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁２２、ガス側閉鎖弁２７及びガス冷媒連絡管７２を経由して、室内機４０，５０，６０に送られる。

【0091】

そして、室内機４０，５０，６０に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器４２，５２，６２において、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、室内膨張弁４１，５１，６１を通過する際に、室内膨張弁４１，５１，６１の弁開度に応じて減圧される。

【0092】

この室内膨張弁４１，５１，６１を通過した冷媒は、液冷媒連絡管７１を経由して室外機２０に送られ、液側閉鎖弁２６及び室外膨張弁３８を経由してさらに減圧された後に、室外熱交換器２３に流入する。室外熱交換器２３に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン２８によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、四路切換弁２２を経由してアキュムレータ２４に流入する。そして、アキュムレータ２４に流入した低圧のガス冷媒は、再び、圧縮機２１に吸入される。なお、空気調和装置１０では、室内熱交換器４２，５２，６２のガス側に冷媒の圧力を調整する機構がないため、全ての室内熱交換器４２，５２，６２における凝縮圧力Ｐｃが共通の圧力となる。

【0093】

空気調和装置１０では、この暖房運転において、省エネルギー制御が行われている。以下、図４のフローチャートに基づいて、暖房運転における省エネルギー制御について説明する。

【0094】

まずステップＳ２１において、各室内機４０，５０，６０の室内側制御装置４７，５７，６７の空調能力演算部４７ａ，５７ａ，６７ａが、その時点における、室内温度Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３と凝縮温度Ｔｃとの温度差である温度差ΔＴｃｒ１，ΔＴｃｒ２，ΔＴｃｒ３と、室内ファン４３，５３，６３による室内ファン風量Ｇａ１，Ｇａ２，Ｇａ３と、過冷却度ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３とに基づいて、現在の室内機４０，５０，６０における空調能力Ｑ３１，Ｑ３２，Ｑ３３を演算する。演算された空調能力Ｑ３１、Ｑ３２，Ｑ３３は、室内側制御装置４７，５７，６７のメモリ４７ｃ，５７ｃ，６７ｃにそれぞれ記憶される。なお、空調能力Ｑ３１，Ｑ３２，Ｑ３３は、温度差ΔＴｃｒ１，ΔＴｃｒ２，ΔＴｃｒ３の代わりに凝縮温度Ｔｃを採用して演算してもよい。

【0095】

ステップＳ２２では、空調能力演算部４７ａ，５７ａ，６７ａが、室内温度センサ４６，５６，６６がそれぞれ検出する室内温度Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３と、その時に利用者がリモートコントローラ等により設定している設定温度Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３との温度差ΔＴ１，ΔＴ２，ΔＴ３とに基づいて室内空間の空調能力の変位ΔＱ１，ΔＱ２，ΔＱ３をそれぞれ演算し、空調能力Ｑ３１，Ｑ３２，Ｑ３３に加えることにより要求能力Ｑ４１，Ｑ４２，Ｑ４３をそれぞれ演算する。演算された要求能力Ｑ４１，Ｑ４２，Ｑ４３は、室内側制御装置４７，５７，６７のメモリ４７ｃ，５７ｃ，６７ｃにそれぞれ記憶される。そして、図４には図示しないが、上述のように、各室内機４０，５０，６０においては、室内ファン４３，５３，６３が風量自動モードに設定されている場合には、要求能力Ｑ４１，Ｑ４２，Ｑ４３に基づいて、設定温度Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３に、室内温度Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３が収束するように、各室内ファン４３，５３，６３の風量及び各室内膨張弁４１，５１，６１の開度を調整する室内温度制御が行われている。また、室内ファン４３，５３，６３が風量固定モードに設定されている場合には、要求能力Ｑ４１，Ｑ４２，Ｑ４３に基づいて、設定温度Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３に、室内温度Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３が収束するように、各室内膨張弁４１，５１，６１の開度をそれぞれ調整する室内温度制御が行われている。

【0096】

すなわち、室内温度制御によって、各室内機４０，５０，６０の空調能力は、上述の空調能力Ｑ３１，Ｑ３２，Ｑ３３と要求能力Ｑ４１，Ｑ４２，Ｑ４３との間に維持され続けることになる。実質的には、室内熱交換器４２，５２，６２の熱交換量は、室内機４０，５０，６０の空調能力Ｑ３１，Ｑ３２,Ｑ３３と要求能力Ｑ４１，Ｑ４２，Ｑ４３との間にある。したがって、運転開始から十分な時間が経過してほぼ定常状態に達しているときの省エネルギー制御においては、室内機４０，５０，６０の空調能力Ｑ３１，Ｑ３２，Ｑ３３や要求能力Ｑ４１，Ｑ４２，Ｑ４３は、現在の室内熱交換器４２，５２，６２の熱交換量にほぼ相当するものである。

【0097】

ステップＳ２３では、各室内ファン４３，５３，６３のリモートコントローラにおける風量設定モードが風量自動モードになっているか風量固定モードになっているかを確認する。各室内ファン４３，５３，６３の風量設定モードが、風量自動モードになっている場合にはステップＳ２４へ移行し、風量固定モードになっている場合にはステップＳ２５へ移行する。

【0098】

ステップＳ２４では、要求温度演算部４７ｂ，５７ｂ，６７ｂが、要求能力Ｑ４１，Ｑ４２，Ｑ４３、各室内ファン４３，５３，６３の風量最大値Ｇａ_MAX1，Ｇａ_MAX2，Ｇａ_MAX3（「強風」における風量）、及び過冷却度最小値ＳＣ_min1，ＳＣ_min2，ＳＣ_min3に基づいて、各室内機４０，５０，６０の要求凝縮温度Ｔｃｒ１，Ｔｃｒ２，Ｔｃｒ３をそれぞれ演算する。要求温度演算部４７ｂ，５７ｂ，６７ｂはさらに、要求凝縮温度Ｔｃｒ１，Ｔｃｒ２，Ｔｃｒ３からその時に液側温度センサ４４，５４，６４により検出される凝縮温度Ｔｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３を減算した凝縮温度差ΔＴｃ１，ΔＴｃ２，ΔＴｃ３をそれぞれ演算する。なお、ここに言う「過冷却度最小値ＳＣ_min」とは、室内膨張弁４１，５１，６１の開度調整による過冷却度設定可能範囲の内の最小値であり、機種によりそれぞれの値ＳＣ_min1，ＳＣ_min2，ＳＣ_min3が設定される。また、各室内機４０，５０，６０において、各室内ファン４３，５３，６３の風量や過熱度を風量最大値Ｇａ_MAX1，Ｇａ_MAX2，Ｇａ_MAX3及び過冷却度最小値ＳＣ_min1，ＳＣ_min2，ＳＣ_min3にすると、現在が風量最大値Ｇａ_MAX1，Ｇａ_MAX2，Ｇａ_MAX3及び過冷却度最小値ＳＣ_min1，ＳＣ_min2，ＳＣ_min3でなければ、現在よりも大きい室内熱交換器４２，５２，６２の熱交換量を発揮させる状態を作り出すことができるため、風量最大値Ｇａ_MAX1，Ｇａ_MAX2，Ｇａ_MAX3及び過冷却度最小値ＳＣ_min1，ＳＣ_min2，ＳＣ_min3という運転状態量は、現在よりも大きい室内熱交換器４２，５２，６２の熱交換量を発揮させる状態を作り出すことができる運転状態量を意味する。そして、演算された凝縮温度差ΔＴｃ１，ΔＴｃ２，ΔＴｃ３は室内側制御装置４７，５７，６７のメモリ４７ｃ，５７ｃ，６７ｃにそれぞれ記憶される。

【0099】

ステップＳ２５では、要求温度演算部４７ｂ，５７ｂ，６７ｂが、要求能力Ｑ４１、Ｑ４２，Ｑ４３、各室内ファン４３，５３，６３の固定風量Ｇａ１、Ｇａ２，Ｇａ３（例えば「中風」における風量）、及び過冷却度最小値ＳＣ_min1，ＳＣ_min2，ＳＣ_min3に基づいて、各室内機４０，５０，６０の要求凝縮温度Ｔｃｒ１，Ｔｃｒ２，Ｔｃｒ３をそれぞれ演算する。要求温度演算部４７ｂ，５７ｂ，６７ｂはさらに、要求凝縮温度Ｔｃｒ１，Ｔｃｒ２，Ｔｃｒ３からその時に液側温度センサ４４，５４，６４により検出される凝縮温度Ｔｃ１，Ｔｃ２，Ｔｃ３を減算した凝縮温度差ΔＴｃ１，ΔＴｃ２，ΔＴｃ３をそれぞれ演算する。演算された凝縮温度差ΔＴｃ１，ΔＴｃ２，ΔＴｃ３は室内側制御装置４７，５７，６７のメモリ４７ｃ，５７ｃ，６７ｃにそれぞれ記憶される。このステップＳ２５では、風量最大値Ｇａ_MAX1，Ｇａ_MAX2，Ｇａ_MAX3ではなく固定風量Ｇａ１，Ｇａ２，Ｇａ３が採用されるが、これは利用者が設定した風量を優先するためであり、利用者が設定している風量の範囲においての最大値として認識することになる。

【0100】

ステップＳ２６では、ステップＳ２４及びステップＳ２５において室内側制御装置４７，５７，６７のメモリ４７ｃ，５７ｃ，６７ｃにそれぞれ記憶された凝縮温度差ΔＴｃ１，ΔＴｃ２，ΔＴｃ３が室外側制御装置３７に送信され、室外側制御装置３７のメモリ３７ｂに記憶される。そして、室外側制御装置３７の目標値決定部３７ａが凝縮温度差ΔＴｃ１，ΔＴｃ２，ΔＴｃ３の内で最大の最大凝縮温度差ΔＴｃ_MAXを目標凝縮温度差ΔＴｃｔとして決定する。例えば、各室内機４０，５０，６０の凝縮温度差ΔＴｃ１，ΔＴｃ２，ΔＴｃ３が１℃、０℃、−２℃の場合、ΔＴｃ_MAXは、１℃である。

【0101】

ステップＳ２７では、目標凝縮温度差ΔＴｃｔに基づいて、圧縮機２１の運転容量が制御される。このように、目標凝縮温度差ΔＴｃｔに基づいて圧縮機２１の運転容量が制御される結果として、目標凝縮温度差ΔＴｃｔとして採用された最大凝縮温度差ΔＴｃ_MAXを演算した室内機（ここでは、仮に室内機４０とする）では、室内ファン４３が風量自動モードに設定されている場合には風量最大値Ｇａ_MAX1となるように調整されることになり、室内熱交換器４２の出口の過冷却度ＳＣが最小値ＳＣ_min1となるように室内膨張弁４１が調整されることになる。

【0102】

なお、ステップＳ２１の空調能力Ｑ３１，Ｑ３２，Ｑ３３の演算、及び、ステップＳ２４またはステップＳ２５において行なわれる凝縮温度差ΔＴｃ１，ΔＴｃ２，ΔＴｃ３の演算には、室内機４０，５０，６０毎の空調（要求）能力Ｑ３１，Ｑ３２，Ｑ３３（Ｑ４１，Ｑ４２，Ｑ４３）、風量Ｇａ１，Ｇａ２，Ｇａ３、過冷却度ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３、及び温度差ΔＴｃｒ１，ΔＴｃｒ２，ΔＴｃｒ３（室内温度Ｔｒと凝縮温度Ｔｃとの温度差）の関係を考慮した室内機４０，５０，６０毎に異なる暖房用熱交関数がそれぞれ用いられる。この暖房用熱交関数は、各室内熱交換器４２，５２，６２の特性を表す空調（要求）能力Ｑ３１，Ｑ３２，Ｑ３３（Ｑ４１，Ｑ４２，Ｑ４３）、風量Ｇａ１，Ｇａ２，Ｇａ３、過冷却度ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３、及び温度差ΔＴｃｒ１，ΔＴｃｒ２，ΔＴｃｒ３がそれぞれ関連づけられた関係式であり、室内機４０，５０，６０の室内側制御装置４７，５７，６７のメモリ４７ｃ，５７ｃ，６７ｃにそれぞれ記憶されている。そして、空調（要求）能力Ｑ３１，Ｑ３２，Ｑ３３（Ｑ４１，Ｑ４２，Ｑ４３）、風量Ｇａ１，Ｇａ２，Ｇａ３、過冷却度ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３、及び温度差ΔＴｃｒ１，ΔＴｃｒ２，ΔＴｃｒ３の内の１つの変数は、その他の３つの変数を暖房用熱交関数に入力することによりそれぞれ求められることになる。これにより、凝縮温度差ΔＴｃ１，ΔＴｃ２，ΔＴｃ３を精度よく適正な値とすることができ、正確に目標凝縮温度差ΔＴｃｔを求めることができる。このため、凝縮温度Ｔｃの上げすぎを防止することができる。したがって、各室内機４０，５０，６０の空調能力の過不足を防ぎつつ、室内機４０，５０，６０の最適な状態を素早く安定的に実現でき、省エネルギー効果をより発揮させることができる。

【0103】

なお、このフローにおいて目標凝縮温度差ΔＴｃｔに基づいて圧縮機２１の運転容量を制御しているが、目標凝縮温度差ΔＴｃｔに限らずに、各室内機４０，５０，６０において演算された要求凝縮温度Ｔｃｒの最大値を目標凝縮温度Ｔｃｔとして目標値決定部３７ａが決定し、決定された目標凝縮温度Ｔｃｔに基づいて圧縮機２１の運転容量を制御してもよい。

【0104】

なお、以上のような運転制御は、冷房運転及び暖房運転を含む通常運転を行う運転制御手段として機能する運転制御装置８０（より具体的には、室内側制御装置４７，５７，６７と室外側制御装置３７とそれらの間を接続する伝送線８０ａ）によって行われる。

【0105】

（２−３）室内機運転状態の平準化
次に、室内機の同一グループ内の一部の室内機がサーモオンしている偏り状態を発生させないために行なわれる平均温度制御について説明する。

【0106】

ここでは、室内機４０，５０，６０が一つのグループＡＡに設定されているものとして説明する。また、グループＡＡについては、室内機４０を親機とする場合を例に説明する。室内側制御装置４７，５７，６７は、それぞれ室内機４０，５０，６０がグループＡＡに属しているという情報及び室内機４０が親機であるという情報を有している。そして、室内側制御装置４７は、室内側制御装置５７，６７から室内機５０，６０のサーモオン／サーモオフの情報を入手する。具体的には、室内機５０の設定温度、制御温度及び定格容量並びに室内機６０の設定温度、制御温度及び定格容量が、室内機４０の室内側制御装置４７に送信される。

【0107】

ここでサーモオンディファレンシャルとは、サーモオフ状態にある室内機をサーモオンさせる温度と設定温度との温度差であり、サーモオフディファレンシャルとは、サーモオン状態にある室内機をサーモオフさせる温度と設定温度との温度差であるとする。

【0108】

室内側制御装置４７はグループＡＡに属する室内機について平均温度制御を実施する。平均温度制御では、次の（１）式と（２）式を用いてサーモオンとサーモオフの切り換えを全室内機４０，５０，６０で同時に行なう。（１）式及び（２）式においてＴｓｎは設定温度であり、Ｔｓ１，Ｔｓ２，Ｔｓ３がそれぞれ室内機４０，５０，６０の設定温度、Ｔｒnは各室内機の制御温度であり、Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３がそれぞれ室内機４０，５０，６０の制御温度、Ｃapnは各室内機の定格容量であり、Ｃap1，Ｃap2，Ｃap3が各室内機４０，５０，６０の定格容量である。制御温度Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３は、ここでは、室内温度センサ４６，５６，６６の検知温度である。

【0109】

【数1】

【0110】

（１）式を満たすときは、冷房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオンし、暖房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオフする。

【0111】

【数2】

【0112】

（２）式を満たすときは、冷房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオフし、暖房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオンする。

【0113】

上記平均温度制御では、サーモオンディファレンシャルとサーモオフディファレンシャルを仮に１℃，−１℃としているが、サーモオンディファレンシャルとサーモオフディファレンシャルは１℃，−１℃に限られるものではない。

【0114】

図５は、冷房時において、平均温度制御によって室内機４０，５０，６０が制御された場合の一例を示すグラフである。図５において、曲線Ｃ１は室内機４０の制御温度（室内温度センサ４６の検知温度）であり、曲線Ｃ２は室内機５０の制御温度（室内温度センサ５６の検知温度）であり、曲線Ｃ３は室内機６０の制御温度（室内温度センサ６６の検知温度）である。また、図５において、矢印Ａｒ４は室内機４０がサーモオンしている期間を示しており、矢印Ａｒ１，Ａｒ７は室内機４０がサーモオフしている期間を示している。矢印Ａｒ２，Ａｒ８は室内機５０がサーモオフしている期間を示しており、矢印Ａｒ５は室内機５０がサーモオンしている期間を示している。また、矢印Ａｒ３，Ａｒ９は室内機６０がサーモオフしている期間を示しており、矢印Ａｒ６は室内機６０がサーモオンしている期間を示している。

【0115】

図５に示されている時刻ｔ０では、室内機４０，５０，６０がサーモオフしている。室内機４０，５０，６０は平均温度制御を行っている。そのため、親機である室内機４０は、各室内機４０，５０，６０の設定温度、制御温度及び定格容量を用いて、上述の（１）式及び（２）式の左辺の計算を行なう。時刻ｔ０からｔ１までの間は上述の（１）及び（２）の左辺の計算結果（加重平均温度Ｃ）が−１から１の間にあるため、室内機４０，５０，６０はサーモオフ状態を継続する。

【0116】

時刻ｔ１では、上述の（１）式及び（２）式の計算の結果、（１）式の条件が満たされているので、室内機４０，５０，６０が全てサーモオンする。

【0117】

時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間は、平均温度制御の結果、上述の（１）式及び（２）式の左辺の計算結果が−１から１の間にあるため、室内機４０，５０，６０は継続してサーモオン状態にある。

【0118】

時刻ｔ２では、上述の（１）式及び（２）式の計算の結果、（２）式の条件が満たされているので、室内機４０，５０，６０が全てサーモオフする。

【0119】

上述のように、時刻ｔ１から時刻ｔ２までは一旦全ての室内機４０，５０，６０がサーモオンし、時刻ｔ１から時刻ｔ２及び時刻ｔ２から時刻ｔ３までは一旦全ての室内機４０，５０，６０がサーモオフすることになる。それにより、空気調和装置１０の全体としての効率が改善される。

【0120】

（３）特徴
（３−１）
以上説明したように、空気調和装置１０の室内機４０，５０，６０は一つの部屋１（同一室内空間の例）に設置されている。室内機４０，５０，６０は、それぞれに室内熱交換器４２，５２，６２（利用側熱交換器の例）を含んでおり、個別に設定温度を設定することができるように構成されている。室内側制御装置４７，５７，６７（制御装置の例）は、所定の条件下において室内機４０，５０，６０の設定温度を用いて上述の（１）式及び（２）式を用いて室内機４０，５０，６０に共通の（１）式及び（２）式の左辺の値（代表温度関連値の例）を算出する。上述の（１）式及び（２）式のいずれを満足するかによって室内機４０，５０，６０のサーモオンとサーモオフとを同時に切り換える（代表温度関連値に基づいて複数の室内機のサーモオンとサーモオフとを同時に切り換えられるように構成されている例）。

【0121】

通常の個別温度制御では３台の室内機４０，５０，６０にサーモオンしているものとサーモオフしているものが混在する時刻ｔ１に、全機を同時にサーモオンすることでサーモオンしている室内機数を増やして室外熱交換器２３（熱源側熱交換器の例）を循環する冷媒が熱交換する室内熱交換器４２，５２，６２を増加させることができる。全体としての熱交換している室内熱交換器４２，５２，６２の伝熱面積（サーモオンしている室内熱交換器４２，５２，６２の伝熱面積の総和）が増えた状態で熱交換をバランスさせることができ、空調システムの蒸発圧力と凝縮圧力との差圧を小さくして空調システム全体としての効率を改善することができる。

【0122】

（３−２）
運転制御装置８０の室外側制御装置３７（制御装置の例）は、室内機４０，５０，６０からの空調能力の増加要求のうち最も高い増加要求を満たすように室外機２０の運転条件を決定する。その結果、室内機４０，５０，６０のうちの最も高い空調能力を要求されるものに応えて室外機２０を運転することができ、全ての室内機４０，５０，６０の空調能力の要求に応えられる。それにより、一部の室内機で空調能力が不足するのを防ぎながら効率が改善できる。

【0123】

（３−３）
運転制御装置８０の室内側制御装置４７，５７，６７は、要求温度演算部４７ｂ、５７ｂ、６７ｂで、室内熱交換器４２，５２，６２の要求蒸発温度又は要求凝縮温度を室内機毎に演算する。そして、運転制御装置８０の室外側制御装置３７は、目標値決定部３７ａで、要求温度演算部４７ｂ、５７ｂ、６７ｂにおいて演算された室内機４０，５０，６０の要求蒸発温度のうちの最小値に基づいて目標蒸発温度を決定する。または、運転制御装置８０の室外側制御装置３７は、目標値決定部３７ａで、要求温度演算部４７ｂ、５７ｂ、６７ｂにおいて演算された室内機の４０，５０，６０の要求凝縮温度のうちの最大値に基づいて目標凝縮温度を決定する。それにより、室内機４０，５０，６０のうちの最も高い空調能力を要求されるものに応えて室外機２０の目標蒸発温度又は目標凝縮温度を決定することで、全ての室内機４０，５０，６０の空調能力の要求に応えられる目標蒸発温度又は目標凝縮温度に決定して一部で空調能力が不足するのを防ぎながら効率が改善できる。

【0124】

（３−４）
上述の親機である室内機４０の室内側制御装置４７は、上述の（１）式及び（２）式を用いているので、室内機４０，５０，６０のそれぞれの室内温度センサ４６，５６，６６の検知温度（制御温度の例）と設定温度との差に定格容量（室内空間の温熱環境への影響度の例）を掛けている。つまり、定格容量で重み付けされた加重平均値を代表温度関連値として用いている。それにより、定格容量が大きくて室内空間の温熱環境への影響度の大きいものに重点を置くことができ、室内機４０，５０，６０毎の室内環境への影響度を反映できる。

【0125】

（３−５）
室内機４０，５０，６０は、それぞれ、室内熱交換器４２，５２，６２に対する風量調整が可能な室内ファン４３，５３，６３（送風機の例）を備えている。室内側制御装置４７，５７，６７は、室内機毎に室内ファン４３，５３，６３を調節し、空調能力が余っていたら風量を減少させ、空調能力が不足していたら風量を増加させる。このような制御により、室内側制御装置４７，５７，６７は、室内ファン４３，５３，６３の風量によって空調能力を室内機毎に自律的に調整でき、空調能力を自律的に適正化することができる。平均温度制御によりサーモオン室内機が増加し、一時的に効率の悪化につながる空調能力過多状態となる場合があるが、その場合もこの自律適正化がはたらき効率の悪化が抑制される。

【0126】

（３−６）
室内機４０，５０，６０は、それぞれ、室内熱交換器４２，５２，６２の出口側の過熱度又は過冷却度を調整可能な室内膨張弁４１，５１，６１（膨張機構の例）を備えている。室内側制御装置４７，５７，６７は、室内機毎に室内膨張弁４１，５１，６１の開度を調節し、空調能力が余っていたら過熱度又は過冷却度を小さくし、空調能力が不足していたら過熱度又は過冷却度を大きくする。このような室内膨張弁４１，５１，６１の開度の調整によって空調能力を室内機毎に自律的に適正化することができる。平均温度制御によりサーモオンしている室内機が増加し、一時的に効率の悪化につながる空調能力過多状態となる場合があるが、その場合もこの自律適正化がはたらき効率の悪化が抑制される。

【0127】

（４）変形例
（４−１）変形例１Ａ
上記実施形態では、定格容量で重み付けを行なっているが、定格容量に代えて室内機４０，５０，６０の空調能力（室内空間の温熱環境への影響度の例）で重み付けをすることができる。この場合、上述の（１）式や（２）式に代えて例えば次の（３）式及び（４）式が用いられる。つまり、空調能力で重み付けされた加重平均値（次の（３）式及び（４）式の左辺の値）を代表温度関連値として用いている。それにより、（３）式や（４）式の計算を行った時点で空調能力が大きくて室内空間の温熱環境への影響度の大きいものに重点を置くことができ、室内機４０，５０，６０毎の室内環境への影響度を反映できる。空調能力は、例えばその時点での室内機の稼動状況から算出することができる。（３）式及び（４）式において、ACapnは各室内機の空調能力であり、ACap1，ACap2，ACap3が各室内機４０，５０，６０の空調能力である。

【0128】

【数3】

【0129】

（３）式を満たすときは、冷房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオンし、暖房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオフする。

【0130】

【数4】

【0131】

（４）式を満たすときは、冷房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオフし、暖房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオンする。

【0132】

但し、変形例１Ａの場合、室内機４０，５０，６０がサーモオフしている間は上記空調能力を算出することができない。よって室内機４０，５０，６０がサーモオフしている間（図６のステップＳ３１）は、例えば（１）式や（２）式の計算をもとにした定格容量など、室内機のサーモオン/サーモオフに左右されない指標値を用いて制御を行う（図６のステップＳ３２）か、前回サーモオン時の空調能力値をデータとして保持しておき、その値を用いて（３）式及び（４）式の計算を行う。なお、図６において、Ａｎは、定格容量、在席密度又は重み設定値などの室内機のサーモオン/サーモオフに影響されない指標値であり、Ｂｎは室内機のサーモオン/サーモオフに影響される指標値、ここでは空調能力である。つまり、室内機４０，５０，６０がサーモオンしている間（図６のステップＳ３３）は、（３）式や（４）式の計算により、空調能力を指標値として用いて制御を行う（図６のステップＳ３４）。

【0133】

（４−２）変形例１Ｂ
上記実施形態では、定格容量で重み付けを行なっているが、定格容量に代えて室内機４０，５０，６０の風量（室内空間の温熱環境への影響度の例）で重み付けをすることができる。この場合、上述の（１）式や（２）式に代えて例えば次の（５）式及び（６）式が用いられる。つまり、空調能力で重み付けされた加重平均値（次の（５）式及び（６）式の左辺の値）を代表温度関連値として用いている。それにより、風量が大きくて室内空間の温熱環境への影響度の大きいものに重点を置くことができ、室内機４０，５０，６０毎の室内環境への影響度を反映できる。（５）式及び（６）式において、AVonは各室内機の風量であり、AVo1，AVo2，AVo3が各室内機４０，５０，６０の風量である。

【0134】

【数5】

【0135】

（５）式を満たすときは、冷房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオンし、暖房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオフする。

【0136】

【数6】

【0137】

（６）式を満たすときは、冷房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオフし、暖房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオンする。

【0138】

但し、変形例１Ｂを用いる場合も変形例１Ａを用いる場合と同様、室内機４０，５０，６０がサーモオフしている間（図６のステップＳ３１）は上記風量を算出することができない。よって室内機４０，５０，６０がサーモオフしている間は、例えば（１）式や（２）式の計算をもとにした定格容量など、室内機のサーモオン/サーモオフに左右されない指標値を用いて制御を行う（図６のステップＳ３２）か、前回サーモオン時の風量値をデータとして保持しておき、その値を用いて（５）式及び（６）式の計算を行う。なお、ここでのＢｎは室内機のサーモオン/サーモオフに影響される指標値、ここでは風量である。つまり、室内機４０，５０，６０がサーモオンしている間（図６のステップＳ３３）は、（３）式や（４）式の計算により、風量を指標値として用いて制御を行う（図６のステップＳ３４）。

【0139】

（４−３）変形例１Ｃ
上記実施形態では、定格容量で重み付けを行なっているが、定格容量に代えて室内機４０，５０，６０の周辺の在席密度（室内空間の在席者の快適性への影響度の例）で重み付けをすることができる。この場合、上述の（１）式や（２）式に代えて例えば次の（７）式及び（８）式が用いられる。つまり、在席密度で重み付けされた加重平均値（次の（７）式及び（８）式の左辺の値）を代表温度関連値として用いている。それにより、在席密度が大きくて在席者の快適性への影響度の大きいものに重点を置くことができ、室内機４０，５０，６０毎の室内環境への影響度を反映できる。（７）式及び（８）式において、SDnは各室内機の在席密度であり、SD1，SD2，SD3が各室内機４０，５０，６０の在席密度である。在席密度は、例えば、人検知センサーなどを各室内機４０，５０，６０に設けて、室内側制御装置４７，５７，６７毎に検知した人の数を在席密度とすることができる。あるいは、人検知センサーで検知できるエリアの面積で検知した人の数を除して在席密度としてもよい。

【0140】

【数7】

【0141】

（７）式を満たすときは、冷房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオンし、暖房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオフする。

【0142】

【数8】

【0143】

（８）式を満たすときは、冷房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオフし、暖房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオンする。

【0144】

（４−４）変形例１Ｄ
上記実施形態では、定格容量で重み付けを行なっているが、定格容量に代えて室内機４０，５０，６０の重み設定値（室内空間の在席者の快適性への影響度の例）で重み付けをすることができる。この場合、上述の（１）式や（２）式に代えて例えば次の（９）式及び（１０）式が用いられる。つまり、重み設定値で重み付けされた加重平均値（次の（９）式及び（１０）式の左辺の値）を代表温度関連値として用いている。それにより、重み設定値が大きくて在席者の快適性への影響度が大きいと考えているものに重点を置くことができ、室内機４０，５０，６０毎の室内環境への影響度を反映できる。（９）式及び（１０）式において、WPは各室内機の重み設定値であり、WP1，WP2，WP3が各室内機４０，５０，６０の重み設定値である。重み設定値は、例えば、リモートコントローラなどによって各室内機４０，５０，６０の室内側制御装置４７，５７，６７に入力できるように構成することができる。

【0145】

【数9】

【0146】

（９）式を満たすときは、冷房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオンし、暖房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオフする。

【0147】

【数10】

【0148】

（１０）式を満たすときは、冷房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオフし、暖房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオンする。

【0149】

（４−５）変形例１Ｅ
上記実施形態では、親機である室内機４０の室内側制御装置４７で上述の（１）式及び（２）式の計算を行なっている。しかし、上述の（１）式及び（２）式の計算やそれにともなう平均温度制御は室外側制御装置３７で行なってもよい。

【0150】

（４−６）変形例１Ｆ
上記実施形態では、室内側制御装置４７，５７，６７あるいは室内側制御装置４７，５７，６７と室外側制御装置３７を含む運転制御装置８０を制御装置の例として示しているが、制御装置の例はこれらに限られるものではなく、制御装置は、室外機２０及び室内機４０，５０，６０からデータを取得し、かつ室外機２０及び室内機４０，５０，６０に対してデータを与えられる集中コントローラであってもよい。集中コントローラで一元的に管理することで、空調システム全体の調和を取り易くなる。

【0151】

（４−７）変形例１Ｇ
上記実施形態では、図６を用いて、サーモオフ時とサーモオン時で異なる指標値を使用する場合について説明した。しかし、異なる指標値の使い分けは、サーモオンとサーモオフの場合に限られるものではない。例えば、運転開始から所定時間までは定格容量で重み付けを行い、所定時間経過後は在席密度で重み付けを行うこともできる。このような重み付けのための指標値の切り換えは、種々の条件設定を行うことによって様々な場面に対応させることが可能である。

【0152】

（４−８）変形例１Ｈ
上記実施形態では、各判定式にはそれぞれ一つの指標値しか使用されていないが、判定式に同時に複数の指標値を使用することもできる。このことを一般化して示せば、（１１）式及び（１２）式のようになる。

【0153】

【数11】

【0154】

（１１）式を満たすときは、冷房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオンし、暖房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオフする。

【0155】

【数12】

【0156】

（１２）式を満たすときは、冷房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオフし、暖房時であれば全室内機４０，５０，６０をサーモオンする。

【0157】

上述の（１１）式及び（１２）式において、変数ｘ１ｎ，ｘ２ｎには各室内機の定格容量Ｃapn、各室内機の空調能力ACapn、各室内機の風量Avon、各室内機の在席密度SDn及び各室内機の重み設定値WPから選択したものを用いることができる。例えば、ｆ（ｘ１ｎ，ｘ２ｎ）＝Ｃapn×SDnのように、２種類の指標値を掛け合わせて新たな指標値を形成することができる。ここでは、２つの変数を掛け合わせる場合について説明したが、変数の種類は３つ以上であってもよく、また関数も変数同士の掛け算に限られるものではない。

【0158】

（４−９）変形例１Ｉ
上記実施形態では、常に平均温度制御を行なう場合について説明したが、従来と同様に同一室内空間にあるグループＡＡの室内機４０，５０，６０が独立して温度制御を行なう個別温度制御を行なっている場合にサーモオンしている室内機とサーモオフしている室内機の混在が発生したとき、或いは混在が発生しかつ所定条件を満たしたときに、個別温度制御から平均温度制御に切換えるように構成してもよい。混在が発生しかつ所定条件を満たしたときに切換える例としては、個別温度制御において、グループＡＡの室内機４０，５０，６０のうち、第１所定時間以上（例えば１０分以上）サーモオンを継続している室内機が存在し、かつ第２所定時間以上（例えば１０分以上）サーモオフを継続している室内機が存在するときに、個別温度制御から平均温度制御に切換える構成を挙げられる。この場合、平均温度制御から個別温度制御への復帰は、例えば第３所定時間だけ平均温度制御を行なった後に行えばよい。

【符号の説明】

【0159】

１０ 空気調和装置
１１ 冷媒回路
２０ 室外機
２３ 室外熱交換器
３７ 室外側制御装置
４０，５０，６０ 室内機
４１，５１，６１ 室内膨張弁
４２，５２，６２ 室内熱交換器
４３，５３，６３ 室内ファン
４７，５７，６７ 室内側制御装置
８０ 運転制御装置

【先行技術文献】

【特許文献】

【0160】

【特許文献1】特開２０１１−２５７１２６号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】