JP6300583B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、冷凍サイクルの圧縮機を駆動するエンジンと、このエンジンに連結された発電機とを有する室外ユニットを、複数台並列に備えた空気調和装置に関し、特に、停電時における室外ユニットの発電機の起動制御技術に関する。 The present invention relates to an air conditioner including a plurality of outdoor units having an engine that drives a compressor of a refrigeration cycle and a generator connected to the engine, and more particularly, power generation of the outdoor unit during a power failure. The present invention relates to machine start-up control technology.
空気調和装置には、商用電源からの電力供給が停止されている停電時であっても駆動できるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載される発電機能付きエンジン駆動式ヒートポンプ装置では、発電機の発電電力と商用電源からの電力をそれぞれ直流電力に変換し、合流させた状態でインバータにより交流電流に変換する。そして、この交流電流を室外ファン、室内ファンおよびその他の電力負荷に供給可能に構成するとともに、室外ユニット内に発電電力を蓄電する蓄電手段を備え、停電時でも蓄電手段からの電力によってエンジンを起動し、空調運転を行うようにしている。 An air conditioner is known that can be driven even during a power failure when power supply from a commercial power supply is stopped (see, for example, Patent Document 1). In the engine-driven heat pump device with a power generation function described in Patent Document 1, the generated power of the generator and the power from the commercial power source are each converted to DC power, and converted into AC current by an inverter in a combined state. The AC current can be supplied to the outdoor fan, indoor fan, and other power loads, and the storage unit for storing the generated power is provided in the outdoor unit. The engine is started by the power from the storage unit even during a power failure. The air-conditioning operation is performed.
ところで、大型のビルや学校等では、冷凍サイクルの圧縮機を駆動するエンジンと、このエンジンに連結された発電機とを有する室外ユニットを、複数台並列に備えた空気調和装置が採用されている。このような大規模空調を行う場合、室外ユニットにそれぞれ蓄電手段を設けて、停電時には、各室外ユニットを別個独自に起動させることも可能である。
しかし、上記した構成では、各室外ユニットにそれぞれ蓄電手段を設け、この蓄電手段の電力で自機を起動させる制御とするため、空気調和装置の構成が過剰となり、例えば、該空気調和装置のコストが上昇する問題がある。
By the way, in large buildings, schools, etc., air conditioners equipped with a plurality of outdoor units in parallel having an engine for driving a compressor of a refrigeration cycle and a generator connected to the engine are employed. . When performing such large-scale air conditioning, it is also possible to provide power storage means in each outdoor unit and to activate each outdoor unit independently during a power failure.
However, in the above-described configuration, the storage unit is provided in each outdoor unit, and the control of starting the own device with the electric power of the storage unit is performed, so that the configuration of the air conditioner becomes excessive, for example, the cost of the air conditioner There is a problem of rising.
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、停電時の複数台の室外ユニットを簡単に起動できる空気調和装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the situation mentioned above, and aims at providing the air conditioning apparatus which can start the several outdoor unit easily at the time of a power failure.
上述した課題を解決するため、本発明は、冷凍サイクルの圧縮機を駆動するエンジンと、このエンジンに連結された発電機とを有する室外ユニットを、複数台並列に備えた空気調和装置であって、少なくとも一台の室外ユニットを、バッテリーを搭載した親機とし、残りのバッテリーを搭載しない室外ユニットを子機とし、前記親機のエンジンを前記バッテリーで起動し、発電機で発電した電力により前記子機のエンジンを起動する起動制御部を備え、前記起動制御部は、前記親機と通信接続が確認された子機のエンジンが起動されたことを条件に、前記発電機で発電した電力を負荷に供給することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the present invention is an air conditioner including a plurality of outdoor units arranged in parallel, each having an engine that drives a compressor of a refrigeration cycle and a generator connected to the engine. , At least one outdoor unit is a master unit equipped with a battery, the outdoor unit not equipped with a remaining battery is a slave unit, the engine of the master unit is started with the battery, and the power generated by the generator A start control unit for starting the engine of the slave unit , wherein the start control unit generates power generated by the generator on the condition that the engine of the slave unit whose communication connection with the master unit has been confirmed is started. It is characterized by supplying a load .
この構成において、前記起動制御部は、前記子機から発電不能の信号を受けた場合、前記条件から当該子機を外しても良い。 In this arrangement, the pre-Symbol activation control unit, when receiving the inability to generate signals from the child machine may disconnect the slave unit from said condition.
また、前記負荷に前記発電した電力を供給した後に、前記通信接続が未確認であった子機と前記親機との通信接続が新たに確認された場合、または、前記発電不能であった子機が発電可能な状態に復帰した場合には、前記起動制御部は、当該子機のエンジンを起動させて発電を開始しても良い。 In addition, after supplying the generated power to the load, when a communication connection between the child device whose communication connection is unconfirmed and the parent device is newly confirmed, or the child device where power generation is not possible When the power is returned to a state where power generation is possible, the start control unit may start the power generation by starting the engine of the slave unit.
また、前記起動制御部は、前記親機の発電機が発電を開始した場合、すべての子機に起動指示を出し、起動準備の整った子機から順次エンジンを起動させても良い。また、前記起動制御部は、前記親機の発電機が発電した電力を用いて、予め２つの系統に分けた一方の系統の子機のエンジンを起動させた後、前記親機及び起動した前記子機の発電機が発電した電力を用いて、他の系統の子機のエンジンを起動させても良い。
また、前記室外ユニットのエンジンを起動させる際に、該エンジンの冷却水回路上の機器の初期処理を前記冷媒回路上の機器に優先して行い、前記冷媒回路上の機器の初期処理は、前記エンジンの起動後に行っても良い。
In addition, when the power generator of the parent device starts power generation, the activation control unit may issue an activation instruction to all the child devices and sequentially start the engines from the child devices ready for activation. In addition, the activation control unit uses the power generated by the generator of the master unit to start the engine of the slave unit of one system divided into two systems in advance, and then starts the master unit and the startup unit You may start the engine of the subunit | mobile_unit of another system | strain using the electric power which the generator of the subunit | mobile_unit generate | occur | produced.
Further, when starting the engine of the outdoor unit, the initial processing of the equipment on the cooling water circuit of the engine is performed with priority over the equipment on the refrigerant circuit, and the initial processing of the equipment on the refrigerant circuit is It may be performed after starting the engine.
本発明によれば、商用電力の停電時には、バッテリーの電力を利用して親機を起動させるとともに、該親機の発電機が発電した発電電力を用いて子機を起動させる起動制御部を備えたため、各室外ユニットにそれぞれバッテリーを設ける必要はなく、簡単な構成で該室外ユニットを起動させることができる。 According to the present invention, at the time of a commercial power outage, the battery power is used to start the parent device, and the start control unit is used to start the child device using the generated power generated by the parent device generator. Therefore, it is not necessary to provide a battery for each outdoor unit, and the outdoor unit can be activated with a simple configuration.
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら以下に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る空気調和装置の電力系統を模式的に示す図である。
空気調和装置１は、大型のビルや学校等の施設に設置され、屋外に設置される複数台（本実施形態では４台）の室外ユニット２Ａ〜２Ｄを備える。本構成では、商用系統電力の停電時の起動制御において、空気調和装置１は、予め定められた１台の室外ユニット２Ａが親機として動作し、この室外ユニット２Ａの制御の下、残りの３台の室外ユニット２Ｂ〜２Ｄが子機として動作する。
各室外ユニット２Ａ〜２Ｄには、それぞれ屋内における所定エリアに設置される室内ユニット群３Ａ〜３Ｄが接続されて独立した冷凍サイクル回路を形成し、各冷凍サイクル内でそれぞれ空調運転が行われる。各室内ユニット群３Ａ〜３Ｄは、それぞれ複数台（本実施形態では各４台）の室内ユニット１３ａ〜１３ｄを備える。これら室内ユニットの台数は、空調対象エリアの広さ、及び、室外ユニットの能力によって適宜変更することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram schematically showing an electric power system of an air-conditioning apparatus according to an embodiment of the present invention.
The air conditioner 1 is installed in a facility such as a large building or a school, and includes a plurality (four in this embodiment) of
Each of the
また、空気調和装置１は、商用電源と各室外ユニット２Ａ〜２Ｄが備える発電機１１が発電した発電電力の系統とを切り替える単一の電源切替盤５０を備える。この電源切替盤５０に各室外ユニット２Ａ〜２Ｄ及び各室内ユニット群３Ａ〜３Ｄがそれぞれ接続されている。さらに、電源切替盤５０には、各室内ユニット群の室内ユニット１３ａ〜１３ｄが設置されるエリアに設けられた照明装置３８がそれぞれ接続されている。
電源切替盤５０には、商用系統３６と室外ユニット２Ａ〜２Ｄの各発電機１１で発電された発電電力の系統とを切り換える電源切替スイッチ５２、１５２、２５２と、連結用リレー１５３と、自立負荷用リレー２５３とが設けられている。これら電源切替切換スイッチ及び各リレーについては後述する。
Moreover, the air conditioning apparatus 1 is provided with the single power
The power
次に、室外ユニット及び室内ユニット群について説明する。
図２は、親機として動作する室外ユニット２Ａと室内ユニット群３Ａとを示す回路図である。
室外ユニット２Ａと室内ユニット群３Ａとは、液管４ａおよびガス管４ｂからなるユニット間配管４で接続され、これによって空調運転を行うための冷凍サイクル回路が構成される。
室外ユニット２Ａには、駆動源として機能するガスエンジン１０（エンジン）と、このガスエンジン１０の駆動力により発電を行う発電機１１と、ガスエンジン１０の駆動力により冷媒を圧縮する圧縮機１２とが収容される。ガスエンジン１０は、燃料調整弁７を経て供給されるガス等の燃料と、スロットル弁８を経て供給される空気との混合気を燃焼させて駆動力を発生する。
Next, the outdoor unit and the indoor unit group will be described.
FIG. 2 is a circuit diagram showing the
The
The
室内ユニット群３Ａは、同じ施設の各箇所に振り分けて設置される複数台（本実施形態では４台）の室内ユニット１３ａ〜１３ｄを備えて構成されている。これら室内ユニット１３ａ〜１３ｄには、室内ユニット１３ａ〜１３ｄを操作するためのリモコン５がそれぞれ設けられている。各室内ユニット１３ａ〜１３ｄに電力が供給されている場合、ユーザーによるリモコン操作に応じて個別に運転／運転停止等の操作が可能である。なお、図２では、電力が供給される線を太線で示している。
The
圧縮機１２は、容量が異なる大および小の圧縮機１２ａ，１２ｂで構成され、２台が並列に、ガスエンジン１０に対し、それぞれ電磁クラッチ１４ａ，１４ｂを介して接続されている。電磁クラッチ１４ａ，１４ｂによって圧縮機１２ａ，１２ｂとガスエンジン１０との接続が切り替えられることで、空調の負荷に応じて圧縮機１２ａ，１２ｂの駆動が制御される。これら圧縮機１２ａ，１２ｂの吐出管１２ｃには、プレート式熱交換器３１、四方弁１５、室外熱交換器１７が順に接続される。この室外熱交換器１７には、液管４ａを介して、各室内ユニット１３ａ〜１３ｄの膨張弁１９ａ〜１９ｄ（減圧装置とも言う）および室内熱交換器２１ａ〜２１ｄが接続される。室内熱交換器２１ａ〜２１ｄには、ガス管４ｂを介して、四方弁１５が接続され、この四方弁１５には、圧縮機１２ａ，１２ｂが接続されている。室内熱交換器２１ａ〜２１ｄには、直流モーターによって駆動される送風機６ａ〜６ｄ（室内送風機とも言う）がそれぞれ設けられている。
また、圧縮機１２ａ，１２ｂの吐出管１２ｃおよび吸込管１２ｄが、バイパス管１８で接続され、このバイパス管１８に、アンロード用のバイパス弁２０が接続されている。本構成では、上記した各機器を備えて冷媒回路が形成されている。
The
Further, the
圧縮機１２ａ，１２ｂが駆動されると、四方弁１５の切り替え状態が暖房切り替えであれば、図２に実線の矢印で示すように、圧縮機１２ａ，１２ｂ（いずれか一方の圧縮機１２ａ，１２ｂの場合も含む）、四方弁１５、室内熱交換器２１ａ〜２１ｄ、膨張弁１９ａ〜１９ｄ、室外熱交換器１７の順に冷媒が循環し、室内熱交換器２１ａ〜２１ｄでの冷媒凝縮熱により室内が暖房される。これとは反対に、四方弁１５が冷房切り替えであれば、図２に破線の矢印で示すように、圧縮機１２ａ，１２ｂ、四方弁１５、室外熱交換器１７、膨張弁１９ａ〜１９ｄ、室内熱交換器２１ａ〜２１ｄの順に冷媒が循環し、この室内熱交換器２１ａ〜２１ｄでの冷媒蒸発熱により室内が冷房される。
なお、室内ユニット１３ａ〜１３ｄは並列接続されるため、各室内ユニット１３ａ〜１３ｄへ個別に冷媒を供給することができ、各室内ユニット１３ａ〜１３ｄを各々独立して運転することが可能である。
When the
Since the
次に、ガスエンジン１０の冷却水回路について説明する。
このガスエンジン１０は水冷式であり、このガスエンジン１０のウォータージャケットを循環した冷却水は、第１の三方弁２２、逆潮流ヒータ２３および第２の三方弁２４を経て、ラジエータ２５に供給される。このラジエータ２５は、室外熱交換器１７と併設されており、これらは同一の送風機２６により送られる空気によって空冷される。このラジエータ２５を経た冷却水は、冷却水ポンプ２７、排ガス熱交換器２９の順に流れて、ガスエンジン１０のウォータージャケットに戻される。
排ガス熱交換器２９には、ガスエンジン１０の排気ガスが通され、この排気ガスは、排気トップ３０を経て、室外ユニット２Ａの外に排出される。
Next, the cooling water circuit of the
The
Exhaust gas from the
上述した第１の三方弁２２は冷却水温度で自動的に切り替えられる。すなわち、冷却水温度が所定温度よりも低い場合、ガスエンジン１０のウォータージャケットからの冷却水を、ラジエータ２５をバイパスさせ、直接、冷却水ポンプ２７、排ガス熱交換器２９に導いて、上記ウォータージャケットに戻す。
第２の三方弁２４は、例えば暖房運転時に切り替えられる電動弁であり、冷却水を、ラジエータ２５をバイパスさせ、プレート式熱交換器３１を経て、冷却水ポンプ２７、排ガス熱交換器２９の順に流し、ウォータージャケットに戻す。本実施形態では、第２の三方弁２４は、エンジンの冷却水回路上の機器に相当し、ガスエンジン１０を起動する際に、弁開度制御（初期処理）が行われる。
The first three-way valve 22 described above is automatically switched according to the cooling water temperature. That is, when the cooling water temperature is lower than the predetermined temperature, the cooling water from the water jacket of the
The second three-
次に、電力系統について説明する。
図１に示すように、本実施の形態の空気調和装置１では、各室外ユニット２Ａ〜２Ｄの発電機１１を、電力会社の電力系統である商用系統３６（商用電源とも称する）に系統連系している。これにより、各発電機１１の発電電力を、商用系統３６の電力とともに、室外ユニット２Ａ〜２Ｄ、室内ユニット１３ａ〜１３ｄおよび照明機器（他の電力負荷）３８に供給することができる。
室外ユニット２Ａ〜２Ｄおよび室内ユニット１３ａ〜１３ｄは、空気調和装置１の自己消費（自己電力消費）の電力負荷に相当しており、照明装置３８及びコンセント（不図示）への供給電力が空気調和に関係しない他の電力負荷（非空調装置）に相当する。
Next, the power system will be described.
As shown in FIG. 1, in the air conditioner 1 of the present embodiment, the
The
電源切替盤５０は、商用電源線（電灯線とも言う）である上流側給電ライン５１ａに並列に設けられた第１〜第３電源切替スイッチ５２、１５２、２５２を備える。本実施形態では、第１電源切替スイッチ５２及び第２電源切替スイッチ１５２によって、室外ユニット２Ｂ〜２Ｄは、室外ユニット２Ｂが含まれる一方の電源供給系列６０と、室外ユニット２Ｃと室外ユニット２Ｄが含まれる他方の電源供給系列６１とに分けられる。
すなわち、最上流の第１電源切替スイッチ５２には、親機である室外ユニット２Ａと第１子機である室外ユニット２Ｂとが接続されて、一方の電源供給系列６０が形成される。同様に、第２電源切替スイッチ１５２には、第２子機である室外ユニット２Ｃと第３子機である室外ユニット２Ｄが接続されて、他方の電源供給系列６１が形成される。最下流の第３電源切替スイッチ２５２には、下流側給電ライン５１ｂを介して、各室内ユニット１３ａ〜１３ｄ及び各照明装置３８が接続される。
The power
In other words, the first upstream
第１電源切替スイッチ５２は、上流側給電ライン５１ａが接続される第１端子５２ａ（通常運転用端子）と、室外ユニット２Ａの発電機１１の発電電力が供給される電源線３４ｂが接続される第２端子５２ｂ（自立運転用端子）と、系統連系用の電源線３４ａが接続される第３端子５２ｃ（給電用端子）とを備える。第１電源切替スイッチ５２は、第３端子５２ｃの接続先を、第１端子５２ａと第２端子５２ｂとのいずれか一方に切り替えるスイッチ回路として機能する。
また、電源線３４ａは、第３端子５２ｃと室外ユニット２Ａの系統連系インバータ３３との間で分岐する電源分岐線３４ａ１を備える。この電源分岐線３４ａ１は、更に２つに分岐され、一方は、室外ユニット２Ｂの系統連系インバータ３３に接続され、他方は、連結用リレー１５３と自立負荷用リレー２５３とを介して、最下流の電源切替スイッチ２５２に接続されている。
このため、第３端子５２ｃと第１端子５２ａとを接続することにより、商用系統３６から商用電力（本実施形態では２００Ｖの交流電力）を、室外ユニット２Ａ及び室外ユニット２Ｂの各系統連系インバータ３３に供給することができる。さらに、第３端子５２ｃと第２端子５２ｂとを接続することにより、室外ユニット２Ａの発電機１１の発電電力を電源分岐線３４ａ１に供給することができる。
The first power
The
For this reason, by connecting the third terminal 52c and the
第２電源切替スイッチ１５２は、上流側給電ライン５１ａが接続される第１端子１５２ａ（通常運転用端子）と、室外ユニット２Ａの発電機１１の発電電力が供給される電源分岐線３４ａ１が接続される第２端子１５２ｂ（自立運転用端子）と、系統連系用の電源線１３４が接続される第３端子１５２ｃ（給電用端子）とを備える。第２電源切替スイッチ１５２は、第３端子１５２ｃの接続先を、第１端子１５２ａと第２端子１５２ｂとのいずれか一方に切り替えるスイッチ回路として機能する。また、電源分岐線３４ａ１には、室外ユニット２Ｂへの分岐点３５と第２電源切替スイッチ１５２の第２端子１５２ｂとの間に、連結用リレー１５３が設けられている。この連結用リレー１５３は、室外ユニット２Ａの発電機１１の発電電力を、第１電源切替スイッチ５２よりも下流側に供給するために開閉するスイッチとして機能する。連結用リレー１５３の開閉を制御することにより、室外ユニット２Ａの発電電力が、他の室外ユニット２Ｂ〜２Ｄ、室内ユニット１３ａ〜１３ｄ及び照明装置３８（負荷）に同時に供給されることを防止する。
The second
最下流の第３電源切替スイッチ２５２は、上流側給電ライン５１ａが接続される第１端子２５２ａ（通常運転用端子）と、室外ユニット２Ａの発電機１１の発電電力が供給される電源分岐線３４ａ１が接続される第２端子２５２ｂ（自立運転用端子）と、室内ユニット１３ａ〜１３ｄ及び照明装置３８（負荷）等が接続される下流側給電ライン５１ｂが接続される第３端子２５２ｃ（給電用端子）とを備える。第３電源切替スイッチ２５２は、第３端子２５２ｃの接続先を、第１端子２５２ａと第２端子２５２ｂとのいずれか一方に切り替えるスイッチ回路として機能する。また、電源分岐線３４ａ１には、第２電源切替スイッチ１５２の第２端子１５２ｂと、第３電源切替スイッチ２５２の第２端子２５２ｂとの間に自立負荷用リレー２５３が設けられている。
この自立負荷用リレー２５３は、連結用リレー５３と同様な構成であり、自立負荷用リレー２５３を開閉することにより、室外ユニット２Ａの発電電力を室内ユニット１３ａ〜１３ｄ及び照明装置３８（負荷）へ供給するか否かを制御できる。
The most downstream third power
This self-
電源切替盤５０は、各電源切替スイッチ５２〜２５２、連結用リレー１５３及び自立負荷用リレー２５３を備え、下流側給電ライン５１ｂへの電力源を、商用系統３６と発電電力の系統（発電系統とも言う）との間で切り替える切替手段として機能する。
従って、空気調和装置１では、商用系統３６および各室外ユニット２Ａ〜２Ｄの発電機１１から供給される電力を利用し、該室外ユニット２Ａ〜２Ｄ、室内ユニット１３ａ〜１３ｄ及び照明装置３８を駆動する通常運転と、商用系統３６から切り離して、各室外ユニット２Ａ〜２Ｄの発電機１１の発電電力によって該室外ユニット２Ａ〜２Ｄ、室内ユニット１３ａ〜１３ｄ及び照明装置３８を駆動する自立運転とを選択的に行うことができる。
The
Therefore, in the air conditioner 1, the
次いで、発電電力の系統について説明する。
親機として機能する室外ユニット２Ａは、図２に示すように、発電機１１の発電電力を変換する系統連系インバータ３３と、発電電力の一部を蓄えるバッテリー４９とを備える。
発電機１１の発電電力は、電力線３２を介して系統連系インバータ３３に出力される。系統連系インバータ３３は、発電機１１の発電電力である三相交流電力を、ＡＣ／ＤＣコンバータを介して、直流電力に変換した後、２００Ｖの交流の電力に再度変換して電源線３４（発電電力出力線）に出力する。
この電源線３４は、上記した系統連系用の電源線３４ａと、自立運転用の電源線３４ｂとに分岐し、これら各電源線３４ａ、３４ｂは、第１電源切替スイッチ５２の第１端子５２ａ、第２端子５２ｂにそれぞれ接続される。また、系統連系用の電源線３４ａは、電源線４１を介して、室外側コントローラ３９に接続され、この室外側コントローラ３９を含む室外ユニット２Ａに電力を供給可能となっている。
なお、発電電力の一部は、図１に示す電源線４７ｂを介してバッテリー４９に供給され、バッテリー４９に発電電力が蓄電されるように構成されている。
Next, the system of generated power will be described.
As shown in FIG. 2, the
The power generated by the
The
A part of the generated power is supplied to the
自立運転用の電源線３４ｂは、上述した第１電源切替スイッチ５２の第２端子５２ｂに接続されている。このため、上述したように、第１電源切替スイッチ５２の第２端子５２ｂと第３端子５２ｃとを接続することによって、第１電源切替スイッチ５２を介して発電電力を電源分岐線３４ａ１に直接供給することができる。
ここで、自立運転用の電源線３４ｂには、当該電源線３４ｂに発電電力を流す際にオンにされる自立用リレー３４ｃが設けられており、系統連系用の電源線３４ａにも、当該電源線３４ａに発電電力を流す際にオンにされる連系用リレー３４ｄが設けられている。
The
Here, the
系統連系インバータ３３は、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９に、通信線４０を介して通信可能に接続されるとともに、電力が逆潮流しないように、上述した逆潮流ヒータ２３に適宜に電力を供給する。
室外側コントローラ３９は、系統連系用の電源線３４ａを介して発電電力が供給可能な構成に加え、商用系統３６から電源線４１を介して動作電源を得ることができ、通信線４２を介して各室内ユニット群３Ａの室内側コントローラに通信可能に接続されている。
この室外側コントローラ３９は、電源線５４を介してバッテリー４９の電力が直接供給される自立制御部（起動制御部）３９ａと、制御プログラム等の各種データを記憶する記憶部３９ｂとを備えている。
The
The
The
また、室外側コントローラ３９は、商用系統３６および室外ユニット２Ａの発電機１１から供給される電力で室外ユニット２Ａ、室内ユニット群３Ａおよび照明装置３８を駆動する通常運転を行う通常運転モードと、停電時等に商用系統３６から切り離されて発電機１１の発電電力によって室外ユニット２Ａ、室内ユニット群３Ａおよび照明装置３８を駆動する自立運転を行う自立運転モードとのいずれかに動作モードを切り替える制御を行う。
自立制御部３９ａには、ユーザー等が手動で操作する手動スイッチである自立運転切り替えスイッチ５６（自立運転スイッチ）が接続され、自立運転切り替えスイッチ５６が操作されることで自立制御部３９ａが、自立運転モードへの切り替え動作を開始する。
In addition, the
The self-sustained
バッテリー４９の電力が供給される電源線５４には、電源線４８（図２）を介してガスエンジン１０のセルモーター（不図示）がつながっており、室外側コントローラ３９の制御の下、バッテリー４９の電力でセルモーターを駆動し、ガスエンジン１０を起動させることができる。
室外側コントローラ３９は、上述したように、室外ユニット２Ａの各機器（例えば、ガスエンジン１０、電磁クラッチ１４ａ，１４ｂ、送風機２６、バッテリー４９および電源切替盤５０等）の動作を中枢的に制御する制御部として機能する。また、室外ユニット２Ａは親機として機能するため、この室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、停電時における各室外ユニット２Ａ〜２Ｄの起動制御の主コントローラとなる。室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、図１に示すように、子機となる室外ユニット２Ｂ〜２Ｄの各室外側コントローラ３９とそれぞれ通信線５５で接続されている。
室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、停電した場合、通信線５５を介して、各室外ユニット２Ｂ〜２Ｄの室外側コントローラ３９に対して、操作電源を供給するとともに、各室外ユニット２Ｂ〜２Ｄに予め設定されたアドレスに通信信号を送信する。
各室外ユニット２Ｂ〜２Ｄの室外側コントローラ３９は、受信した信号に対する返信を行い、この返信を室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は受信することで通信接続が確認される。この通信接続の確認作業は、商用電源の停電が検出され、室外ユニット２Ａに設けられた自立運転切り替えスイッチ５６が「オン」操作された時点で行われる。
室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、通信接続が確認できなかった室外ユニットが存在した場合、この室外ユニットを記憶部３９ｂに記憶する。
A cell motor (not shown) of the
As described above, the
In the event of a power failure, the
The
When there is an outdoor unit whose communication connection cannot be confirmed, the
系統連系インバータ３３には、通信線４４を介して系統連系盤４５が接続され、この系統連系盤４５には、通信線４６を介して、商用系統３６とブレーカ３７との間に設置された電力検出器４３が接続されている。電力検出器４３は、商用系統３６に供給される電力値をリアルタイムに取得し、この取得した電力値データは、系統連系盤４５を介して、系統連系インバータ３３に入力され、通信線４０を通じて室外側コントローラ３９に送られる。系統連系盤４５は、図示は省略するが、ＯＶＧＲ／ＲＰＲ（地絡過電圧継電器／逆電力継電器）、ＵＰＲ（不足電力継電器）、Ｗ／ＴＤ（ワット・トランスデューサ）等を備え、受信した電力検出器４３からの信号とともに、ＯＶＧＲ／ＲＰＲ、ＵＰＲ、Ｗ／ＴＤからの信号を系統連系インバータ３３に送信するようになっている。このため、系統連系インバータ３３は、商用系統３６の情報を得ることができる。
A
子機として動作する室外ユニット２Ｂ〜２Ｄは、親機として動作する室外ユニット２Ａと同様な構成を備える。図１に示すように、室外ユニット２Ｂ〜２Ｄは、バッテリー４９、自立運転切り替えスイッチ５６及び、系統連系インバータ３３から出力される自立運転用の電源線３４ｂを備えていない点で相違する。
すなわち、親機としての室外ユニット２Ａは、停電時に自己のバッテリー４９の貯蓄電力によって、自機（室外ユニット２Ａ）を自立運転させることができるのに対し、子機としての室外ユニット２Ｂ〜２Ｄは、単独では停電時に自機を自立運転させることはできない。
このため、停電時に、空気調和装置全体を起動させようとすると、すべての室外ユニットにバッテリー等を備えた自立運転可能な構成とする必要があり、空気調和装置の構成が煩雑となっていた。
このため、本構成では、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９が、自己の室外ユニット２Ａ及び子機としての室外ユニット２Ｂ〜２Ｄを起動させる制御を行う自立制御部（起動制御部）３９ａを備える点に特徴を有する。
親機となる室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、子機となる室外ユニット２Ｂ〜２Ｄに対して起動指示を出し、各室外ユニット２Ｂ〜２Ｄの室外側コントローラ３９は、起動指示に基づいて、自機の起動制御を行う。この場合、各室外ユニット２Ｂ〜２Ｄの室外側コントローラ３９は、事前に自機のガスエンジン１０を起動できない程度の異常が存在するか、または、起動を試みてガスエンジン１０及び発電機１１が実際に起動しない異常が存在するかを判別し、これらの異常があった場合には、親機となる室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９に発電不能な信号を発信する。
The
That is, the
For this reason, if it is going to start the whole air conditioning apparatus at the time of a power failure, it is necessary to set it as the structure which can be equipped with the battery etc. in all the outdoor units, and the structure of the air conditioning apparatus became complicated.
Therefore, in this configuration, the
The
続いて、この空気調和装置１の基本動作を説明する。
図３は通常運転時（通常運転モード）の空気調和装置１を示している。この図３において、電力が流れる線を太線で示している。
通常運転モードは、商用系統３６から電力が供給されている場合の動作モードであり、このモードでは、図３に示すように、電源切替盤５０は、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９の自立制御部３９ａの制御の下、各電源切替スイッチ５２、１５２、２５２がいずれも第１端子５２ａ、１５２ａ、２５２ａ側に切り替えられる。また、連結用リレー１５３及び自立負荷用リレー２５３は、いずれもオフ（開放）するように制御される。
このため、商用系統３６から供給される電力は、上流側給電ライン５１ａ及び各電源切替スイッチ５２、１５２及び、電源線（系統連系用）３４ａ、３４ａ１、１３４、２３４等を介して、各室外ユニット２Ａ〜２Ｄの各部に供給される。さらに、第３電源切替スイッチ２５２、及び、下流側給電ライン５１ｂを介して、各室内ユニット１３ａ〜１３ｄおよび照明装置３８に供給される。
また、この通常運転時には、各室外ユニット２Ａ〜２Ｄの発電機１１は、該室外ユニット２Ａ〜２Ｄをそれぞれ駆動するための駆動電力を全てまかなう発電電力を出力する。発電した余剰の電力は、系統連系インバータ３３、電源線（系統連系用）３４ａ、３４ａ１、１３４、２３４、及び、下流側給電ライン５１ｂを介して、各室内ユニット１３ａ〜１３ｄおよび照明装置３８に供給される。
Next, the basic operation of the air conditioner 1 will be described.
FIG. 3 shows the air conditioner 1 during normal operation (normal operation mode). In FIG. 3, a line through which power flows is indicated by a bold line.
The normal operation mode is an operation mode when electric power is supplied from the
For this reason, the electric power supplied from the
Further, during this normal operation, the
次に、停電時における自立運転の起動制御について説明する。
図４は、商用系統３６の電力供給が停止（停電時）における自立運転の起動制御の手順を示すフローチャートである。この手順では、親機である室外ユニット２Ａが制御主体として動作する。
停電等によって商用系統３６からの電力供給が断たれると、室外ユニット２Ａ〜２Ｄ、室内ユニット１３ａ〜１３ｄおよび照明装置３８等は電力が供給されなくなって停止する。
この停電状態で、ユーザーの手動操作によって、室外ユニット２Ａに設けられた自立運転切り替えスイッチ５６が「オン」に操作される（ステップＳ１）と、このスイッチ５６をオンしたタイミングでバッテリー４９からの電力が室外側コントローラ３９（自立制御部３９ａ（図２参照））に供給され、室外側コントローラ３９の制御の下、バッテリー４９の電力が不図示のＤＣ／ＤＣコンバータを通してＤＣ２００Ｖとされ、室外側コントローラ３９の電源として供給される。
Next, start-up control of the independent operation at the time of power failure will be described.
FIG. 4 is a flowchart showing a start-up control procedure for the independent operation when the power supply to the
When power supply from the
In this power failure state, when the independent
続いて、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、各室外ユニット２Ｂ〜２Ｄの通信接続を確認する（ステップＳ２）。具体的には、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、各室外ユニット２Ｂ〜２Ｄの室外側コントローラ３９に対して、操作電源を供給するとともに、各室外ユニット２Ｂ〜２Ｄに予め設定されたアドレスを用いて通信信号を送信する。
各室外ユニット２Ｂ〜２Ｄの室外側コントローラ３９は、受信した信号に対する返信を行い、この返信を室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は受信すると通信接続が確認される。
Subsequently, the
The
続いて、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、予め接続されたすべての室外ユニット２Ｂ〜２Ｄとの通信接続が確認されたか否かを判別する（ステップＳ３）。この判別において、通信接続が確認されない室外ユニットが存在した場合（ステップＳ３；Ｎｏ）には、この室外ユニットのアドレスを記憶部３９ｂに記憶する（ステップＳ４）。一方、すべての室外ユニット２Ｂ〜２Ｄとの通信接続が確認された場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）には、通常運転モードから自立運転モードに切り替える動作を開始する。この場合、室外側コントローラ３９は、バッテリー４９の電力によってセルモーターを駆動し、ガスエンジン１０を起動させる（ステップＳ５）。
これにより、ガスエンジン１０が起動すると、発電機１１による発電が開始される。また。本実施形態では、ガスエンジン１０が起動しても、室外側コントローラ３９は、電磁クラッチ１４ａ，１４ｂを切り離したままとし、圧縮機１２の運転開始を先送りしている。停電時には、発電を優先してすべての室外ユニット２Ａ〜２Ｄ（発電機）が起動した後に、空調運転を開始するためである。
Subsequently, the
Thereby, when the
続いて、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、自機の発電機１１から自立運転用の電力が出力されたか否かを判別する（ステップＳ６）。発電機１１から出力された電力は、系統連系インバータ３３に入力されるため、この系統連系インバータ３３への電力の入力の有無で判別される。
この判別において、発電機１１から自立運転用の電力が出力されなかった場合（ステップＳ６；Ｎｏ）には、エラー警報を出力（ステップＳ７）して処理を終了する。
また、発電機１１から自立運転用の電力が出力された場合（ステップＳ６；Ｙｅｓ）には、室外側コントローラ３９は、系統連系インバータ３３を通じて、自立運転用の電力を電源切替盤５０に出力する（ステップＳ８）。これにより、図５に示すように、電源切替盤５０の各電源切替スイッチ５２、１５２、２５２は、それぞれ自立運転用端子である第２端子５２ｂ、１５２ｂ、２５２ｂ側に自動的に切り替わる（ステップＳ９）。そして、商用系統３６から系統連系インバータ３３を含む室外ユニット２Ａ〜２Ｄが切り離され、室外ユニット２Ａ〜２Ｄと室内ユニット１３ａ〜１３ｄおよび照明装置３８とが接続されて閉じた自立運転回路が形成され、自立運転が開始される。
Subsequently, the
In this determination, when power for independent operation is not output from the generator 11 (step S6; No), an error alarm is output (step S7), and the process ends.
In addition, when power for autonomous operation is output from the generator 11 (step S <b>6; Yes), the
室外ユニット２Ａのガスエンジン１０が起動して、発電機１１による発電が開始されると、この発電電力は、図５に示すように、電源線３４ｂ（自立運転用）、第１電源切替スイッチ５２、電源線３４ａ、３４ａ１を通じて、一方の電源供給系列６０の室外ユニット２Ｂに供給される。
この場合、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、連結用リレー１５３、自立負荷用リレー２５３をそれぞれオフ（開放）された状態に維持している。これらリレーをオン（閉鎖）状態とすると、室外ユニット２Ａの発電電力が同時に複数の室外ユニット等に供給されるため、１台あたりの室外ユニットに供給される電力が低減される。このため、本実施形態では、実際に起動した室外ユニット２Ａの台数（１台）と同じ台数の室外ユニット２Ｂ（一方の電源供給系列６０）にのみ発電電力を供給することで、この室外ユニット２Ｂのガスエンジン１０を確実に起動可能としている。
When the
In this case, the
続いて、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、該室外ユニット２Ａで発電した発電電力を用いて、室外ユニット２Ｂ（第１子機）のガスエンジン１０のセルモーターを駆動し、該ガスエンジン１０を起動させる（ステップＳ１０）。
具体的には、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、室外ユニット２Ｂ（第１子機）の室外側コントローラ３９に対して起動指示を送信し、室外ユニット２Ｂの室外側コントローラ３９は、受信した起動指示に基づいて、自機のガスエンジン１０を起動する。ガスエンジン１０が起動すると、室外ユニット２Ｂの発電機１１による発電が開始される。
室外ユニット２Ｂの室外側コントローラ３９は、自機のガスエンジン１０を起動するに際して、起動を妨げる異常が見つかった場合や、起動を試みるもガスエンジン１０または発電機１１が起動しなかった場合には、発電不能信号を室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９に送信する。
続いて、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、室外ユニット２Ｂの発電機１１から自立運転用の発電電力が出力されたか否かを判別する（ステップＳ１１）。具体的には、発電機１１から出力された発電電力は、系統連系インバータ３３に入力されるため、室外ユニット２Ｂの室外側コントローラ３９を介して、該系統連系インバータ３３への電力の入力の有無で判別される。または、室外ユニット２Ｂの室外側コントローラ３９から発電不能信号を受信したか否かで判別される。
この判別において、発電機１１から発電電力が出力されなかった場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）には、エラー警報を出力（ステップＳ７）して処理を終了する。
また、発電機１１から発電電力が出力された場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）には、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、系統連系インバータ３３を通じて、該系統連系インバータ３３を通じて出力される発電電力を、室外ユニット２Ａから出力された発電電力に重畳させるように調整する（ステップＳ１２）。これにより、室外ユニット２Ａ（親機）及び室外ユニット２Ｂ（第１子機）から出力される発電電力は波長等を合わせた状態で下流側に供給される。
Subsequently, the
Specifically, the
When starting the
Subsequently, the
In this determination, when the generated power is not output from the generator 11 (step S11; No), an error alarm is output (step S7) and the process is terminated.
When the generated power is output from the generator 11 (step S11; Yes), the
続いて、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、連結用リレー１５３をオン（閉じる）制御を行う（ステップＳ１３）。これにより、図６に示すように、室外ユニット２Ａ及び室外ユニット２Ｂから出力される発電電力は、電源分岐線３４ａ１、連結用リレー１５３、第２電源切替スイッチ１５２、及び、電源線１３４を通じて、他方の電源供給系列６１の室外ユニット２Ｃ（第２子機）に供給される。さらに、この発電電力は、電源線２３４を通じて、室外ユニット２Ｄ（第３子機）に供給される。
Subsequently, the
本実施形態では、実際に起動した室外ユニット２Ａ（親機）と室外ユニット２Ｂ（第１子機）と台数（２台）と同じ台数の室外ユニット２Ｃ（第２子機），室外ユニット２Ｄ（第３子機）に発電電力が供給されるため、１台の室外ユニットの発電電力により１台の室外ユニット（ガスエンジン）を起動することができ、該室外ユニットの起動を安定して行うことができる。
室外ユニット２Ａ（親機）の発電電力を用いて、他の室外ユニット２Ｂ〜２Ｄを起動させる場合には、各室外ユニット２Ｂ〜２Ｄを順次起動させる構成とすることもできる。しかし、この構成では、例えば４台の室外ユニットを起動させるには、計４回の起動動作を繰り返し行う必要がある。これに対して、本構成では、まず、室外ユニット２Ａ（親機）の発電機１１が発電した発電電力を用いて、予め設定された一方の電源供給系列６０の室外ユニット２Ｂ（第１子機）を起動させる。その後、室外ユニット２Ａ及び起動した室外ユニット２Ｂの各発電機１１が発電した発電電力を用いて、他方の電源供給系列６１の室外ユニット２Ｃ、２Ｄ（第２子機、第３子機）を起動させる構成とした。このため、各室外ユニットの起動動作は計３回で済み、停電時における起動を短時間で行うことができる。
さらに、室外ユニット２Ａと室外ユニット２Ｂの台数と同数である２台の室外ユニット２Ｃ、２Ｄ（第２子機、第３子機）を起動させる構成であるので、１台の室外ユニットあたりの起動に伴う電源供給負荷を抑えることができる。この制御による効果は、室外ユニットの台数が増えればより顕著となる。
In the present embodiment, the outdoor unit 2C (second slave unit) and the
When the other
Furthermore, since it is the structure which starts two
続いて、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、室外ユニット２Ａ及び室外ユニット２Ｂから出力される発電電力を用いて、室外ユニット２Ｃ，２Ｄのガスエンジン１０のセルモーターをそれぞれ駆動し、該ガスエンジン１０を起動させる（ステップＳ１４）。
具体的には、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、室外ユニット２Ｃ、２Ｄの室外側コントローラ３９に対して起動指示を送信し、室外ユニット２Ｃ、２Ｄの室外側コントローラ３９は、それぞれ受信した起動指示に基づいて、自機のガスエンジン１０を起動する。
この場合、室外ユニット２Ｃ，２Ｄのガスエンジン１０は、同時に起動させるのではなく、わずかな時間（例えば１０秒）差で起動させる構成としている。室外ユニット２Ｃ、２Ｄの各室外側コントローラ３９は、例えば、冷却水温度が所定値にあるか等に基づいて、自機のガスエンジン１０が起動準備の整っているかを判別する。そして、起動準備が整っていると判断した室外ユニット（例えば室外ユニット２Ｃ）の室外側コントローラ３９は、他の室外ユニット（例えば室外ユニット２Ｄ）に対して、自機が起動する旨の信号を出力する。この信号を受信した室外ユニット２Ｄの室外側コントローラ３９は、室外ユニット２Ｃのガスエンジン１０が起動するまで待機した後に、自機のガスエンジン１０を起動させる。これにより、起動時に供給される電力が同時に使用されることが防止され、ガスエンジン１０の起動をより確実に実行することができる。
Subsequently, the
Specifically, the
In this case, the
また、ガスエンジン１０が起動により、室外ユニット２Ｃ，２Ｄの各発電機１１による発電が開始される。室外ユニット２Ｃ、２Ｄの室外側コントローラ３９は、それぞれ自機のガスエンジン１０を起動するに際して、起動を妨げる異常が見つかった場合や、起動を試みるもガスエンジン１０または発電機１１が起動しなかった場合には、発電不能信号を室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９に送信する。
続いて、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、室外ユニット２Ｃ、２Ｄの発電機１１から自立運転用の発電電力が出力されたか否かを判別する（ステップＳ１５）。具体的には、発電機１１から出力された発電電力は、系統連系インバータ３３に入力されるため、室外ユニット２Ｃ、２Ｄの室外側コントローラ３９を介して、該系統連系インバータ３３への電力の入力の有無で判別される。または、室外ユニット２Ｃ、２Ｄの室外側コントローラ３９から発電不能信号を受信したか否かで判別される。
この判別において、発電機１１から発電電力が出力されなかった場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）には、エラー警報を出力（ステップＳ７）して処理を終了する。
また、発電機１１から発電電力が出力された場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）には、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、系統連系インバータ３３を通じて、該系統連系インバータ３３を通じて出力される発電電力を、室外ユニット２Ａ及び室外ユニット２Ｂから出力された発電電力に重畳させるように調整する（ステップＳ１６）。これにより、室外ユニット２Ａ（親機）及び室外ユニット２Ｂ〜２Ｄ（第１〜第３子機）から出力される発電電力は波長等を合わせた状態で下流側に供給される。
Further, when the
Subsequently, the
In this determination, when the generated power is not output from the generator 11 (step S15; No), an error alarm is output (step S7) and the process is terminated.
When the generated power is output from the generator 11 (step S15; Yes), the
続いて、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、通信接続がされたすべての室外ユニット２Ｂ〜２Ｄのガスエンジン１０が起動したことを条件として、自立負荷用リレー２５３をオン（閉じる）制御を行う（ステップＳ１７）。これにより、図７に示すように、室外ユニット２Ａ〜２Ｄからそれぞれ出力される発電電力は、自立負荷用リレー２５３、第３電源切替スイッチ２５２を介して、下流側給電ライン５１ｂに流れる。このため、室内ユニット１３ａ〜１３ｄ、及び、照明装置３８に電力を供給することができ、該室内ユニット１３ａ〜１３ｄによる空調運転、及び、照明装置３８の運転を行うことができる。
本構成では、通信接続が確認されたすべての室外ユニット２Ａ〜２Ｄのガスエンジン１０（発電機１１）が起動した後に、自立負荷用リレー２５３を閉じて、室内ユニット１３ａ〜１３ｄ及び照明装置３８に電力を供給するため、起動中に多大な電力が使用されて該室外ユニット２Ａ〜２Ｄの起動が不調となることが防止され、該室外ユニットの起動後に安定した電力を室内ユニット１３ａ〜１３ｄ、及び、照明装置３８に供給できる。
上記した処理手順において、ある室外ユニット（例えば、室外ユニット２Ｃ）が室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９に対して、発電不能信号を送信した場合、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、上記した条件から発電不能信号を受信した室外ユニットを除く処理をすることが望ましい。
この構成によれば、特定の室外ユニットの異常によって、室内ユニット１３ａ〜１３ｄ、及び、照明装置３８への電力供給が停滞することを防止でき、停電時であっても速やかに電力を負荷に供給できる。
Subsequently, the outdoor-
In this configuration, after the gas engines 10 (generators 11) of all the
In the processing procedure described above, when a certain outdoor unit (for example, the outdoor unit 2C) transmits a power generation impossible signal to the
According to this configuration, it is possible to prevent the power supply to the
室内ユニット１３ａ〜１３ｄのいずれかを運転する場合には、リモコン５の運転操作を行う。これにより、相応する室外ユニット内の電磁クラッチ１４ａ，１４ｂが接続されて圧縮機１２ａ，１２ｂが駆動されて、冷媒回路内を冷媒が循環することで空調運転が実現される。
また、自立運転時には、上流側給電ライン５１ａは電源切替盤５０によって室外ユニット２Ａ〜２Ｄから切り離されているため、電源切替盤５０よりも上流側の商用系統３６には各発電機１１の電力は供給されない。このため、自立運転の際に商用系統３６側へ逆潮流が生じることを簡単な構成で防止できるとともに、所望の室内ユニット１３ａ〜１３ｄおよび照明装置３８を運転することができる。
したがって、発電能力が限られている発電機１１で電力を供給する場合であっても、停電時に運転したい設備を稼働させることができる。
また、停電時の混乱状態にあっても、運転したい設備をその場で選定することなく、予め選定されて自立運転回路に配置されている設備を速やかに稼働させることができる。
When operating any of the
Further, during the self-sustaining operation, the upstream
Therefore, even if it is a case where electric power is supplied with the
Moreover, even if it is in the confused state at the time of a power failure, the equipment currently selected and arrange | positioned in the self-supporting operation circuit can be operated quickly, without selecting the equipment which wants to drive on the spot.
停電時に室内ユニット１３ａ〜１３ｄを稼働させる必要が無い場合には、電磁クラッチ１４ａ，１４ｂの接続が解除され、圧縮機１２ａ，１２ｂの運転が停止される。このため、照明装置３８だけに電力を供給したい場合に圧縮機１２ａ，１２ｂを運転する必要がなく、効率良く電力を供給できる。
When it is not necessary to operate the
室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、室内ユニット１３ａ〜１３ｄ、及び、照明装置３８への電力が供給された後において、通信接続が未確認であった室外ユニットの通信接続が新たに確認された場合、または、発電不能信号を受信していた室外ユニットが発電可能な状態に復帰した場合には、この室外ユニットのガスエンジンを起動させて発電機１１による発電電力を室内ユニット１３ａ〜１３ｄ、及び、照明装置３８に供給させる。
室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、自立運転中にも、子機である他の室外ユニットの動作を監視し、上記のように異常状態から復帰した場合には、発電を開始させて、負荷への電力供給を開始する。この場合、ガスエンジン１０の起動時には、電力消費量が増大するため、発電可能量を演算して該ガスエンジン１０の起動が可能か否かを判別することが望ましい。
この構成によれば、当初発電に寄与していなかった室外ユニットについても、異常が解消した場合には、起動させて発電電力を負荷に供給できるため、安定した電力供給を実現できる。
When the
The
According to this configuration, even when the outdoor unit that has not contributed to the power generation at the beginning is solved, when the abnormality is resolved, the generated power can be supplied to the load by being activated, so that stable power supply can be realized.
さて、従来、室外ユニットのガスエンジン（発電機）の起動処理を行う場合、各室外側コントローラは、冷媒回路上に設けられた四方弁や膨張弁（機器）の弁開度の初期処理と、冷却水回路上に設けられた電動三方弁等（機器）の弁開度の初期処理とを行った後に、ガスエンジンの起動を行っていた。
この場合、冷媒回路及び冷却水回路の機器の初期処理に時間がかかり、発電開始までに時間がかかる問題があった。
本実施形態では、各室外ユニット２Ａ〜２Ｄは、ガスエンジン１０を起動させる際に、該ガスエンジン１０の冷却水回路上の第２の三方弁２４の弁開度の初期処理を冷媒回路上の四方弁１５や膨張弁１９ａ〜１９ｄの弁開度の初期処理に優先して行う。これにより、ガスエンジン１０の起動時間が短縮され、速やかに発電機１１が発電した電力を供給できる。また、冷媒回路上の四方弁１５や膨張弁１９ａ〜１９ｄの弁開度の初期処理は、ガスエンジン１０の起動後に行うため、空調運転の開始が必要以上に遅れることはない。
Well, conventionally, when performing the startup processing of the gas engine (generator) of the outdoor unit, each outdoor controller, the initial processing of the valve opening of the four-way valve and expansion valve (equipment) provided on the refrigerant circuit, The gas engine was started after the initial processing of the valve opening degree of the electric three-way valve or the like (equipment) provided on the cooling water circuit.
In this case, there is a problem that initial processing of the refrigerant circuit and the cooling water circuit takes time, and it takes time until power generation starts.
In the present embodiment, when each of the
以上説明したように、冷凍サイクルの圧縮機１２を駆動するガスエンジン１０と、このガスエンジン１０に連結された発電機１１とを有する室外ユニット２Ａ〜２Ｄを複数台並列に備えた空気調和装置１において、一台の室外ユニット２Ａを、バッテリー４９を搭載した親機とし、残りのバッテリーを搭載しない室外ユニット２Ｂ〜２Ｄを子機とし、室外ユニット２Ａのガスエンジン１０をバッテリー４９で起動し、発電機１１で発電した電力により室外ユニット２Ｂ〜２Ｄの各ガスエンジン１０を起動する自立制御部３９ａを備えた。このため、各室外ユニット２Ａ〜２Ｄにそれぞれバッテリー４９を設ける必要はなく、簡単な構成で該室外ユニット２Ａ〜２Ｄを起動させることができる。
As described above, the air conditioner 1 including a plurality of
また、本実施形態によれば、自立制御部３９ａは、室外ユニット２Ａと通信接続が確認されたすべての室外ユニット２Ｂ〜２Ｄのガスエンジン１０が起動されたことを条件に、発電機１１で発電した電力を室内ユニット１３ａ〜１３ｄ、及び、照明装置３８に供給するため、例えば、空気調和装置１として接続されてはいるものの、発電に実質的に寄与しない室外ユニットを除外することができ、発電機１１で発電した電力を室内ユニット１３ａ〜１３ｄ、及び、照明装置３８に速やかに供給できる。
Further, according to the present embodiment, the self-sustained
また、本実施形態によれば、自立制御部３９ａは、室外ユニット２Ｂ〜２Ｄのいずれかから発電不能信号を受けた場合、発電機１１で発電した電力を供給する条件から発電不能な室外ユニットを外すため、特定の室外ユニットの異常によって、室内ユニット１３ａ〜１３ｄ、及び、照明装置３８への電力供給が停滞することを防止でき、停電時であっても速やかに電力を負荷に供給できる。
In addition, according to the present embodiment, when the self-supporting
また、本実施形態によれば、室内ユニット１３ａ〜１３ｄ、及び、照明装置３８に発電した電力を供給した後に、通信接続が未確認であった室外ユニットと親機である室外ユニット２Ａとの通信接続が新たに確認された場合、または、発電不能であった室外ユニットが発電可能な状態に復帰した場合、自立制御部３９ａは、当該室外ユニットのガスエンジンを起動させて発電を開始する。このため、当初発電に寄与していなかった室外ユニットについても、異常が解消した場合には、起動させて発電電力を負荷に供給でき、安定した電力供給を実現できる。
Moreover, according to this embodiment, after supplying the generated electric power to the
また、本実施形態によれば、自立制御部３９ａは、親機である室外ユニット２Ａの発電機１１が発電した電力を用いて、予め２つの系統に分けた一方の電源供給系統６０の室外ユニット２Ｂのガスエンジン１０を起動させた後、室外ユニット２Ａ及び起動した室外ユニット２Ｂの各発電機１１が発電した電力を用いて、他の電源供給系統６１の室外ユニット２Ｃ、２Ｄのガスエンジン１０を起動させるため、起動に伴う１台の室外ユニットあたりの電源供給負荷を抑えることができ、ガスエンジン１０（発電機１１）の起動制御を安定して行うことができる。また、各室外ユニットを順次起動させるものに比べて、各室外ユニットの起動動作の合計回数を少なくすることができ、停電時における起動を短時間で行うことができる。
In addition, according to the present embodiment, the self-supporting
また、各室外ユニットの室外側コントローラ３９は、それぞれ自機のガスエンジン１０を起動させる際に、該ガスエンジン１０の冷却水回路上の第２の三方弁２４の弁開度の初期処理を冷媒回路上の四方弁１５や膨張弁１９ａ〜１９ｄの弁開度の初期処理に優先して行う。これにより、ガスエンジン１０の起動時間が短縮され、速やかに発電機１１が発電した電力を供給できる。また、冷媒回路上の四方弁１５や膨張弁１９ａ〜１９ｄの弁開度の初期処理は、ガスエンジン１０の起動後に行うため、空調運転の開始が必要以上に遅れることはない。
Further, the
なお、上記実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９（自立制御部３９ａ）は、室外ユニット２Ａ（親機）の発電機１１が発電した発電電力を用いて、他の室外ユニット２Ｂ〜２Ｄを順次起動させる構成としても良いことは勿論である。
この構成では、室外ユニット２Ａの室外側コントローラ３９は、室外ユニット２Ｂ〜２Ｄの室外側コントローラ３９に対して起動指示を送信し、室外ユニット２Ｂ〜２Ｄの室外側コントローラ３９は、それぞれ受信した起動指示に基づいて、自機のガスエンジン１０を起動する。
この場合、室外ユニット２Ｂ〜２Ｄのガスエンジン１０は、同時に起動させるのではなく、わずかな時間（例えば１０秒）差で順次起動させる構成としている。室外ユニット２Ｂ〜２Ｄの各室外側コントローラ３９は、例えば、冷却水温度が所定値にあるか等に基づいて、自機のガスエンジン１０が起動準備の整っているかを判別する。そして、起動準備が整っていると判断した室外ユニット（例えば室外ユニット２Ｃ）の室外側コントローラ３９は、他の室外ユニット（例えば室外ユニット２Ｂ、２Ｄ）に対して、自機が起動する旨の信号を出力する。この信号を受信した室外ユニット２Ｂ、２Ｄの室外側コントローラ３９は、室外ユニット２Ｃのガスエンジン１０が起動するまで待機したのち、上記した起動準備の整った順番に自機のガスエンジン１０を起動させる。これにより、起動時に供給される電力が同時に使用されることが防止され、ガスエンジン１０の起動をより確実に実行することができる。
In addition, the said embodiment shows the one aspect | mode which applied this invention, Comprising: This invention is not limited to the said embodiment.
For example, the outdoor controller 39 (self-supporting
In this configuration, the
In this case, the
１ 空気調和装置
２Ａ 室外ユニット（親機）
２Ｂ 室外ユニット（第１子機）
２Ｃ 室外ユニット（第２子機）
２Ｄ 室外ユニット（第３子機）
３Ａ〜３Ｄ 室内ユニット群
１０ ガスエンジン（エンジン）
１１ 発電機
１２ 圧縮機
１３ａ〜１３ｄ 室内ユニット（負荷）
１５ 四方弁（機器）
１７ 室外熱交換器
１９ａ〜１９ｄ 膨張弁（機器）
２１ａ〜２１ｄ 室内熱交換器
２４ 第２の三方弁（機器）
３６ 商用系統
３８ 照明装置（負荷）
３９ 室外側コントローラ
３９ａ 自立制御部（起動制御部）
５０ 電源切替盤
５１ａ 上流側給電ライン
５１ｂ 下流側給電ライン
５２ 第１電源切替スイッチ
６０ 一方の電源供給系列
６１ 他方の電源供給系列
１５２ 第２電源切替スイッチ
１５３ 連結用リレー
２５２ 第３電源切替スイッチ
２５３ 自立負荷用リレー
1
2B Outdoor unit (first slave unit)
2C outdoor unit (second slave unit)
2D outdoor unit (third slave unit)
3A-3D
11
15 Four-way valve (equipment)
17
21a to 21d
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Claims (6)
少なくとも一台の室外ユニットを、バッテリーを搭載した親機とし、残りのバッテリーを搭載しない室外ユニットを子機とし、前記親機のエンジンを前記バッテリーで起動し、発電機で発電した電力により前記子機のエンジンを起動する起動制御部を備え、
前記起動制御部は、前記親機と通信接続が確認された子機のエンジンが起動されたことを条件に、前記発電機で発電した電力を負荷に供給することを特徴とする空気調和装置。 An air conditioner including a plurality of outdoor units having an engine that drives a compressor of a refrigeration cycle and a generator connected to the engine in parallel,
At least one outdoor unit is a master unit equipped with a battery, the outdoor unit not equipped with a remaining battery is a slave unit, the engine of the master unit is started with the battery, and the slave unit uses the power generated by the generator. With a start-up control unit that starts the engine of the machine ,
The start control unit supplies the power generated by the generator to a load on the condition that an engine of a slave unit whose communication connection with the master unit has been confirmed is started .
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