以下、本発明の実施例について図2、図3� �参照して説明する。図2は冷凍サイクルの構� ��図である。1は可変速電動機にて駆動される 容量可変式圧縮機(第1圧縮機)、2は自己始動� �同期電動機にて駆動される2台の圧縮機(第2� �縮機)、3は四方弁、4は熱源側熱交換器、5は� ��外膨張装置、6は電動弁、7は冷媒量調節噐� �8は室外送風機、64は前記各部分と後述の室� �ユニットの動作を制御する室外ユニット制� �部であり、室外ユニット13を構成する。

 また、9は電動膨張弁、10は利用側熱交換� ��、11は室内送風機、73、74は吸込み空気と吹� ��し空気の温度を計測するサーミスタで、室� ��ユニット12を構成する。72は室内ユニット制 御部で、室内ユニット12個々の動作開始、停� ��、風量、設定温度、設定湿度などを設定す� ��リモコンである。さらに、室内ユニット12� �、液接続配管14、ガス接続配管15で室外ユニ� ��ト13に連結され、空気調和は、圧縮機1、2台 の圧縮機2、室外機送風機7、室内送風機11の� �転により、空気と熱交換して行われる。

 圧縮機2は、回路損失が少なく高効率で電 源への高調波発生のない、自己始動式同期電 動機にて駆動されるが、電動機内の磁石温度 を計測するためのサーミスタ16(詳細は後述)� �、圧縮機の電動機部分の表面に備える。75は 外部制御部であり、運転全体の開始・停止や デマンド信号(電力量のカット)などにより集� ��制御を行うための端末である。

 ここで、電動膨張弁9を室内ユニット12に� ��置しているので、圧縮機1及び2の容量が可� �あるいは固定速である違いや、室内ユニッ� �12が単独か複数台かの違いに関わらず、室内 ユニット12の構成を変えることなく、各々の� ��品群に対し共通なものとして使用できる。

 本実施例の動作を説明する。冷房運転の場� ��、冷媒は図で実線矢印の方向に流れ、圧縮� ��1及び2から吐出されたガス冷媒は四方弁3を� ��過し複数の冷媒通路で構成する熱源側機熱� ��換器4で凝縮する。凝縮された冷媒は冷媒量 調節噐7に入り、冷媒量調節噐7より導出した� ��冷媒は、室外ユニット13と室内ユニット12を 接続する液接続配管14において、配管長に応� ��た圧力損失により気液二層流となって電動� ��張弁9に入る。電動膨張弁9は任意の絞り量� �定可能な膨張装置であり、電動膨張弁9にて� ��圧された冷媒は、蒸発器となる利用側熱交� ��器10に送られ、冷媒が蒸発し、室内空気は� �却される。蒸発した冷媒はガス接続配管15を 通過して、圧縮機1及び2の吸入側に戻る。
 次に暖房運転の場合を説明する。暖房運転� ��は四方弁3の切り替えにより、点線矢印の向 きに冷媒が流れる。圧縮機1及び2から吐出さ� ��た冷媒は四方弁3、ガス接続配管15を通過し� ��利用側熱交換器10で放熱して凝縮し、暖房� �行う。凝縮液は電動膨張弁9で絞られ膨張し� ��液接続配管14内を気液二相で搬送され室外� �ニット13へ送られる。そして、液接続配管14� ��圧力損失によりさらに大きなかわき度にな� ��た冷媒は、熱源側熱交換器4に送られる。蒸 発器となる熱源側熱交換器4にはいった二相� �冷媒は、蒸発してかわき度の大きな状態に� �り、四方弁3を通過して圧縮機1及び2に戻る� �
 なお、冷房時には電動膨張弁9が、暖房時に は電動膨張弁5が圧縮機1及び2の吸入側の過熱 度が少し付くように制御することで、湿り圧 縮により圧縮機1及び2の効率が悪い状態で運� ��されることが無く、空気調和機の効率がよ� ��良い状態で運転することができる。

 図3は、室外ユニット13の内部構成図で、� ��3と同一部分は同一符号で示し、合わせて他 の構成要素との接続関係も示す。

 66は空調負荷算出部で、前記室内ユニッ� �制御部72の設定温度とサーミスタ73、74で計� �された吸込み空気と吹出し空気の温度を受� �て、利用側の空調負荷を算出して冷媒の適� �な循環量等を決め、指令信号を出す。67は圧 縮機台数制御部で、上記指令信号を受けて圧 縮機の運転台数(on台数)を制御する。ここで� �、第1圧縮機1と第2圧縮機2を制御している。6 8は容量可変式圧縮機容量制御部で、上記指� �信号を受けてインバータ(図示せず)の周波数 を制御し、第1圧縮機1に制御信号を送ってい� ��。前記制御部66~68は運転制御部65を構成して いる。

 69は通信部で、室外ユニット内の各圧縮� �1、2、室内ユニット制御部72、外部制御部75� �び外部空気調和機100との間で信号を授受す� �。70は各圧縮機の運転時間を検出する運転時 間検出部、71は各圧縮機のサーミスタ16の計� �結果から圧縮機駆動用の各電動機の温度を� �出する温度検出部である。

 なお、室外ユニット制御部64内の前記各部66 ~68と70、71は、前記通信部69を介して他の部分 と信号の授受を行う。
 図4は、本実施例の空気調和機を運転中の負 荷変動時における、室外ユニット制御部64に� ��る圧縮機台数制御動作のフローチャートを� ��す。ステップ(S)17で室内ユニット12からの負 荷情報が室内ユニット制御部72を介して室外� ��ニット13に備えられた空調負荷算出制御部66 に伝送され、適正冷媒循環量を算出し、S18で 必要となる圧縮機台数N1を決定する。次のS19� ��現在の運転中圧縮機台数をN2として、N2>N1 の場合Yに進む。この場合、運転中の圧縮機� �数を減少させる必要があるが、S20で現在運� �中の複数の圧縮機の電動機(磁石)温度をサー ミスタ16で計測し、最大温度Tonmaxを温度検出� ��71で検出する。

 次いでS21で予め設定された圧縮機起動時� ��許容上限の磁石温度T1とTonmaxが比較される� �この結果、T1≦Tonmaxの場合はYへ進み、次のS2 2で該当する圧縮機を優先して停止させる。� �たT1>Tonmaxの場合はNに進み、次のS23で、運� ��中の圧縮機の内で最も運転時間の長い圧縮� ��を優先して停止させる。なお、運転時間は� ��時、各圧縮機について運転時間検出部70で� �出されて記憶されている。

 これにより運転中の圧縮機の中で、磁石� ��度が起動時の許容上限温度T1を超えた圧縮� �を優先して停止させるので、停止している� �間を出来る限り長くとって放熱することが� �き、次回起動時に許容上限磁石温度T1を超え てしまって起動できなくなる現象を回避でき る。

 S19でNと判断され、S24で運転中の圧縮機台数 N2<N1の場合には、運転停止中の圧縮機を起� ��させる必要があるためS25に進む。S25では、� ��在停止中の複数の圧縮機の磁石温度Toff(n)を サーミスタ16からの計測により温度検出部71� �検出し、S26でToff(n)<T1に該当する圧縮機の� ��で一番運転時間の短い圧縮機を起動させる� ��これにより起動時、磁石温度が許容上限温� ��を超えることで発生する減磁を防ぐと共に� ��圧縮機運転時間を平準化することができる� ��
 前記圧縮機増減制御を必要な圧縮機台数に� ��達するまで行うことで、負荷変動に応じた� ��正冷媒循環量を供給することが可能となり� ��快適性と信頼性を両立した運転が可能とな� ��。
 図5に圧縮機運転中の制御フローを示す。圧 縮機内電動機に流れる電流は、起動時に比べ て起動後の同期運転中はより小さくなる。よ って図1に記載の関係から、運転中の許容磁� �温度上限値T2は、起動時許容磁石温度T1に対� ��てT2>T1の関係が成り立つ。
 S28で圧縮機運転中において起動時に磁石温� ��がT1より低い場合であっても、その後の運� �中で吸入過熱度の上昇等の負荷上昇による� �縮機運転状態の変化により、S29で圧縮機磁� �温度Ton(n)がTon(n)>T2となる場合が起こりう� �。この場合S30に進み、ただちに当該圧縮機� �全て運転を停止することで、永久磁石の減� �による圧縮機機能低下を回避し、信頼性を� �保することができる。
 T1及びT2に関しては、その磁石の種類固有の バラツキやサーミスタの誤差、温度応答遅れ を踏まえ、十分裕度をもった値に設定するこ とが望ましい。
 図6に全圧縮機の停止状態から起動する場合 の制御フローを示す。室内ユニット12からの� ��転指令及び負荷情報に従い、S32で圧縮機の� ��要台数N1を決定し、圧縮機は順番に起動さ� �ていく。具体的には順次起動により運転中� �なった圧縮機台数N2がN2=N1となるまで、S34でN 1とN2を比較しながら運転台数を増加させる。

 増加中(N1>N2)は、図4の圧縮機台数を増� �させる場合と同様に、S35で停止中の圧縮機� �磁石温度Toff(n)と起動時の許容上限磁石温度T 1とを比較し、Toff(n)>T1の場合、S36でToff(n)> ;T1に該当しない停止圧縮機の中で一番運転時 間の短い圧縮機から順次起動させる。これに より起動する圧縮機の磁石温度が、起動時許 容上限磁石温度T1を超えることで生じる減磁� ��回避し、信頼性を確保することができる。� ��お、S36で停止中の圧縮機がすべてToff(n)>T1 に該当する場合は起動しない。S34でN1=N2の場� ��は、S38で圧縮機起動中というS31の動作を終� ��し、通常の図4の制御へ移行する。

 図7に前記自己始動式同期圧縮機の外観図を 、図8にその内部構造及び磁石温度推定用サ� �ミスタの取り付け位置を示す。図8に示す通� ��前記圧縮機において、冷媒を圧縮する圧縮� ��と、電動機部の位置は離れており、一般的� ��使われる圧縮機吐出ガス温度測定サーミス� ��は、吐出配管近傍または圧縮機部近傍に取� ��付けられることが多い。本実施例では、サ� ��ミスタを磁石部温度を測定するために設け� ��いる。サーミスタは電動機内部又はその近� ��に設置することが望ましいが、電動機内磁� ��にサーミスタを取付けて情報を伝送させる� ��とは信頼性上、及びコストの面からも実現� ��難である。本実施例では図8に示すように一 番電動機部に近い圧縮機外周表面にサーミス タ16を設けることで電動機内磁石温度を測定� ��る際、最も誤差を小さくすることが可能で� ��る。
 図9は外部制御部75からのデマンド信号を受� ��時における圧縮機台数制御のフローチャー� ��を示す。

 デマンド信号による消費電力制限時には予� ��設定された消費電力量を越えないよう圧縮� ��容量及び台数を制御する。冷媒循環量を低� ��する方法として、容量可変式圧縮機により� ��媒循環量を低減する方法と容量固定式の圧� ��機台数を減少させる方法がある。一般に全� ��の圧縮機を容量可変式圧縮機にするのは高� ��であるため、本実施例では容量可変式圧縮� ��と容量固定式圧縮機の組み合わせにより冷� ��循環量の容量制御を行う。
 全ての圧縮機にはカレントトランス等の電� ��値を計測できる装置(図示せず)を有し、又� �圧力センサ又は冷媒凝縮温度及び冷媒蒸発� �度による高圧圧力及び低圧圧力と容量可変� �の場合は可変容量及び運転圧縮機台数によ� �関数またはテーブル値により運転電流を推� �する機能を有し、運転中の空気調和機の総� �流は常に制御を実施する例えば室外ユニッ� �制御部14に制御情報として伝送される。S37で 外部入力信号又は予め設定された時間等によ り消費電力制限制御が有効となった場合、S38 で必要な圧縮機運転台数を算出し、以降の動 作フローのS38~47は、図4のS19~S27のフロートと� ��様に圧縮機台数を増減させる。以上の制御� ��行うことにより制限消費電力内で要求され� ��最大限の空調能力を実現することができる� ��
 図10は外部接続された外部空気調和機100を� �縮機台数制御に用いた場合のフローチャー� �を示す。このフローチャートのS48~S56は図4の S17~S25と同一である。
 図10のS55で現在の運転中圧縮機台数N2<必� �圧縮機台数N1の場合、停止中の圧縮機を起動 させるが、S57で当該室外ユニット内の停止中 の全圧縮機がToff(n)>Toffmaxの場合、当該室外 ユニット内の圧縮機を起動させることが出来 ないので、S59にて外部接続された外部空気調 和機100に起動指令を発する。具体的には外部 接続された外部空気調和機100に搭載された室 外ユニット内の、Toff(n)≦Toffmaxを満たす停止� ��の圧縮機のうち、最も運転時間の短い圧縮� ��を起動させることで、冷媒の必要循環量不� ��による快適性の劣化を回避することができ� ��。
 図11は、圧縮機の停止理由を表示した表示� �の例を示す。図11において室外ユニット13に� ��示器62を設け、表示器62にはLED等のランプに より圧縮機の運転状況を示している。62aは運 転中を表示するランプ、62bは温度条件により 運転禁止状態を表示するランプである。ここ で、運転禁止状態とは停止中の圧縮機の電動 機の温度が起動時の許容上限磁石温度T1以上� ��ある状態を示す。停止時間の経過により温� ��が下がればこのランプは消灯する。

 図11の表示器では、第1圧縮機は運転中であ� ��、第2圧縮機は運転停止中であるが起動可能 であり、第3圧縮機は運転停止中であるが温� �条件で起動禁止の状態を示している。この� �示器によれば、サービス時の前記室外ユニ� �トの運転状況が確認しやすく、メンテナン� �性向上に好適である。また、本情報は検知� �度と共に、有線及び無線伝送によって外部� �報端末等に送信されることで直接設置現場� �行かなくても、前記室外ユニット運転状況� �確認することが可能である。
 上記記載は実施例についてなされたが、本� ��明はそれに限らず、本発明の精神と添付の� ��求の範囲の範囲内で種々の変更および修正� ��することができることは当業者に明らかで� ��る。