JP2006170489A

JP2006170489A - 空気調和機

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Publication number: JP2006170489A
Application number: JP2004361136A
Authority: JP
Inventors: Michiyoshi Kusaka; 道美日下; Takashi Kaneko; 孝金子
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2024-12-14
Also published as: JP4037863B2; KR100589912B1

Abstract

【課題】暖房運転から冷房運転に切り換える際の急激に圧力差を防止するように構成された空気調和機において、大型化、高コスト化を防止する
【解決手段】空気調和機１は、複数の室内機６が冷暖切換装置３５を介して接続されている。冷暖切換装置３５には、高圧ガス配管３と低圧ガス配管５とを接続可能な第１バイパス経路４０が設けられており、室外機２には、圧縮機１０の吐出側と吸入側とを接続可能な第２バイパス経路４５が設けられている。各バイパス経路４０，４５は、開閉弁４２，４７と、キャピラリチューブ４３，４８とから構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の室内機を備え、冷房運転と暖房運転とを混在させて運転することが可能な空気調和装置に関する。

複数の室内機が１つの室外機に対して並列に接続された空気調和機としては、複数の室内機と室外機との間に冷暖切換装置を備えるものがある。冷暖切換装置には、室外機側から冷媒が通流する２本の接続配管が引き込まれ、これら接続配管のそれぞれが、高圧ガス冷媒が通流する接続配管と、低圧ガス冷媒が通流する接続配管と、液冷媒が通流する接続配管とに分岐させられ、分岐後の各接続配管が各室内機にそれぞれ接続される。冷房運転時には、液冷媒が室内機の熱交換器に流入して熱交換を行い、低圧ガス冷媒が室内機から排出される。暖房運転時には、ガス冷媒が室内機の熱交換器に流入して熱交換を行い、液冷媒が室内機から排出される。高圧ガス冷媒用の接続配管と、低圧ガス冷媒用の接続配管とは、冷暖切換装置内にて合流した後に室内機に接続されており、低圧ガス冷媒用の接続配管には、第１の開閉弁が設けられ、高圧ガス冷媒用の接続配管には、第２の開閉弁が設けられている。

ここで、暖房運転から冷房運転時に切り換えるために、第２の開閉弁を閉じる同時に、第１の開閉弁を開くと、高圧ガス冷媒が低圧側の接続配管に流れ込んで、高圧冷媒が急減に減圧、膨張して、騒音が発生する。このような騒音の発生を防止するために、従来の空気調和機には、第１の開閉弁の両端をバイパスするように毛細管が接続され、さらに、第１の開閉弁の両端をバイパスするように第３の開閉弁が接続されているものがある（例えば、特許文献１参照）。暖房運転から冷房運転に切り換える際には、最初に第２の開閉弁を閉じ、第３の開閉弁を開いてその状態を所定時間の間保持し、その後に第１の開閉弁を開く。これによって、運転切換時の接続配管の間の急激な圧力変化が抑制され、冷媒音の発生が防止される。
特開平４−３４７４６７号公報

しかしながら、このような空気調和機では低圧ガス冷媒用の接続配管のそれぞれに毛細管と、第３の開閉弁とを設ける必要があるので、部品点数が増大し、空気調和機全体としての大型化、高コスト化を招く原因となっていた。このような問題は、室内機の数が増えると特に顕著になる。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、暖房運転から冷房運転に切り換える際の急激な圧力差を防止するように構成された空気調和機において、大型化、高コスト化を防止することである。

上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、複数の室内機と、前記室内機の運転モードを冷房運転、又は暖房運転に切り換える切換弁を備える冷暖切換装置とを液配管、ガス配管で接続した空気調和機において、前記冷暖切換装置には、前記圧縮機の吐出側につながる高圧ガス配管と、前記圧縮機の吸入側につながる低圧ガス配管とを接続する第１減圧手段と、開閉弁とを有する第１バイパス経路を設け、前記第１減圧手段は、冷房運転と暖房運転とを同時に行う際の前記室内機の運転容量が最小となるときに、前記切換弁を開いても前記低圧ガス配管側と前記高圧ガス配管側との間の圧力差に起因する騒音が発生しないように流路抵抗が設定されており、前記室外機には、前記圧縮機の吐出側の配管と、前記圧縮機の吸入側の配管とを接続する第２減圧手段と、開閉弁とを有する第２バイパス経路を設けたことを特徴とする空気調和機とした。
この空気調和機では、第１バイパス経路を用いて高圧ガス配管と低圧ガス配管との間の圧力差を低減させてから切換弁を開閉して暖房運転から冷房運転に切り換える。また、第２バイパス経路が設けられており、これら２つのバイパス経路を使用すると、高圧ガス配管と低圧ガス配管との圧力差がさらに低減される。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の空気調和機において、少なくとも１つの前記室内機を暖房運転から冷房運転に切り換えるにあたり、前記複数の室内機の運転容量の合計が所定容量未満の場合に、前記第１バイパス経路を開き、前記複数の室内機の運転容量の合計が前記所定容量以上の場合に、前記第１バイパス経路、及び第２バイパス経路を開くように構成したことを特徴とする。
この空気調和機では、第１バイパス経路を優先的に使用し、容量差が所定容量以上の場合には、第２バイパス経路を併用ことで、ガス配管間の圧力差をさらに減少させる。

請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の空気調和機において、前記圧縮機の吐出側に吐出圧力を検出する吐出圧力センサを設け、前記圧縮機の吸入側に吸入圧力を検出する吸入圧力センサを設け、前記吐出圧力センサ及び前記吸入圧力センサのそれぞれの検出値から前記高圧ガス配管の内圧と前記低圧配管の内圧との圧力差を演算する演算手段を設けたことを特徴とする。
この空気調和機では、圧力センサの出力から高圧ガス配管と、低圧ガス配管との圧力差を演算し、これに応じてバイパス経路の開閉制御を行う。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の空気調和機において、少なくとも１つの前記室内機を暖房運転から冷房運転に切り換えるにあたり、前記圧縮機の吐出圧力と吸入圧力との圧力差が所定圧力未満の場合に、前記第１バイパス経路を開き、圧力差が前記所定圧力以上の場合に、前記第１バイパス経路、及び第２バイパス経路を開くように構成したことを特徴とする。
この空気調和機では、圧力差に応じて第２バイパス経路を併用し、ガス配管間の圧力差を減少させる。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載の空気調和機において、前記第１バイパス経路、及び前記第２バイパス経路を開いた後に、前記圧縮機の吐出圧力と吸入圧力との圧力差が前記所定圧力以上の場合に、前記圧縮機の運転容量を減少させるように構成されていることを特徴とする。
この空気調和機では、第１、第２バイパス経路だけでは圧力差を十分に低減できない場合に、圧縮機の運転容量を減少させることで、高圧ガス配管と、低圧ガス配管との圧力差を減少させる。

請求項６に係る発明は、請求項１に記載の空気調和機において、前記圧縮機が、圧縮室内部の高圧側と低圧側とをバイパスして容量制御が可能な圧縮機であることを特徴とする。
この空気調和機では、圧縮機が高圧側の圧縮室と、低圧側の圧縮室とをバイパスさせることで、運転容量を減少させ、その結果として高圧ガス配管と、低圧ガス配管との圧力差を減少させる。

本発明によれば、高圧ガス配管と、低圧ガス配管とを接続可能なバイパス経路を、冷暖切換装置と、室外機とに１つずつ設けたので、これら２つのバイパス経路を適宜使用することによって、暖房運転から冷房運転に切り換える際の切換弁間の圧力差を低減することができる。従来のように、室内機ごとにバイパス経路を設ける場合に比べて装置構成が簡略し、装置の小型化、低コスト化が図れる。また、冷媒切換装置側の第１バイパス経路を室内機の運転容量が最小となる組み合わせに適合するように設定すると、運転容量が少ないときや、圧力差が小さいときに騒音の発生を防止できる。また、室外機側の第２バイパス経路を併用することで、運転容量が大きいときや、圧力差が大きいときでも騒音を防止することが可能になる。さらに、圧縮機の吐出圧力を適宜制御することで、運転容量がさらに大きい場合や、圧力差がさらに大きい場合でも騒音の発生を防止することができる。

発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１にシステム構成を示すように、この実施形態に係る空気調和装置１は、室外機２を１つ有し、この室外機２に高圧ガス配管３、液配管４、及び低圧ガス配管５を介して複数の室内機６が並列に接続され、室内機群７が形成されている。なお、図１には、室内機６の数が６台の場合が図示されているが、例えば、１０機や、１２機など、任意の数の室内機６を接続することが可能である。

室外機２は、圧縮機１０を有している。圧縮機１０は、容量可変型圧縮機が用いられている。このような圧縮機１０としては、圧縮室内部の高圧側の圧縮室と、低圧側の圧縮室とをバイパス可能に構成され、バイパスの開度に応じて段階的に容量を減少可能なものが好適である。圧縮機１０の吐出配管１１は、オイルセパレータ１２を介して、切換弁である四方弁１３の第１のポート１３Ａに接続されている。

四方弁１３は、不図示の制御装置の切り替え制御によって流路を切り替え可能になっており、図１では第１のポート１３Ａと、第２のポート１３Ｂとが接続し、第３のポート１３Ｃと第４のポート１３Ｄとが接続しているが、第１のポート１３Ａと、第３のポート１３Ｃとを接続させ、第２のポート１３Ｂと、第４のポート１３Ｄとを接続させることも可能である。四方弁１３の第２のポート１３Ｂには、配管１４が接続されており、この配管１４の途中には、バイパス配管１５が接続されており、このバイパス配管１５は、順番に、電磁弁からなる第１開閉弁１６と、逆止弁１７とが設けられた後に、高圧ガス配管３に接続されている。逆止弁１７は、高圧ガス配管３側からのガス冷媒の逆流を防止するように設定されている。

さらに、配管１４には、第１の配管１８と、第２の配管１９とが接続されている。第１の配管１８には、室外熱交換器２１が設けられ、配管２２に接続されている。第２の配管１９には、室外熱交換器２３が設けられ、配管２２に接続されている。配管２２には、膨張弁２４が設けられると共に、レシーバタンク２５を介して液配管４に接続されている。さらに、配管２２には、膨張弁２４をバイパスするバイパス配管５０が設けられている。バイパス配管５０は、流量調整弁としての電磁弁５１と、逆止弁５２とが直列に配管接続されており、冷房運転時等には第１、第２室外熱交換器２１，２３から出た液冷媒がこれらバイパス配管５０を経て膨張弁２４をバイパス可能、かつ暖房運転時等にはこのバイパス配管５０が閉止されて冷媒が膨張弁２４を通過可能とされている。

なお、四方弁１３の第３のポート１３Ｃには、高圧ガス配管３が接続されている。高圧ガス配管３には、第３のポート１３Ｃへの接続点と、バイパス配管１５の合流点との間に逆支弁２６が設けられている。この逆止弁２６は、室内機６側からのガス冷媒の逆流を防止するように設定されている。また、第４のポート１３Ｄには、配管３０が接続されており、この配管３０は、低圧ガス配管５と合流した後に、アキュームレータ３１を介して圧縮機１０の吸入配管３２に接続されている。ここで、圧縮機１０の吐出配管１１には吐出圧力センサ３３Ａが設けられており、吸入配管３２には吸入圧力センサ３３Ｂが設けられている。これらセンサ３３Ａ，３３Ｂの出力は、空気調和機１の制御を行う制御装置３４に接続されている。なお、制御装置３４は、各センサ３３Ａ，３３Ｂの検出結果に応じて高圧ガス配管３の圧力と、低圧ガス配管５の圧力との圧力差を演算する演算手段、各弁の開閉制御をする切換制御手段として機能する。

室外機２から室内機６に向かって延びる高圧ガス配管３、液配管４、及び低圧ガス配管５は、冷暖切換装置３５内で分岐した後に各室内機６に接続されている。
高圧ガス配管３の分岐配管３Ａには、電磁弁からなる暖房用切換弁３６が設けられている。低圧ガス配管５の分岐配管５Ａには、電磁弁からなる冷房用切換弁３７が設けられている。これら分岐配管３Ａと、分岐配管５Ａとは、一本ずつ合流し、室内機６の室内熱交換器３８の一端側に接続されている。液配管４の分岐配管４Ａには、室内機６内で膨張弁３９が設けられており、室内熱交換機３８の他端側に接続されている。

さらに、冷暖切換装置３５には、高圧ガス配管３から各分岐配管３Ａに分岐する分岐点の室外機２側と、低圧ガス配管５から各分岐配管５Ａに分岐する分岐点の室外機２側とを接続可能な第１バイパス経路４０が設けられている。第１バイパス経路４０は、高圧ガス配管３と低圧ガス配管５とを接続させる配管４１を有し、配管４１には高圧ガス配管３側から、第１バイパス開閉弁４２と、第１減圧手段であるキャピラリチューブ４３とが配設されている。第１バイパス開閉弁４２は、全閉可能な減圧機構であれば良く、例えば、全閉可能な電子膨張弁（電動膨張弁）を用いることができる。キャピラリチューブ４３は、高圧ガス配管３と、低圧ガス配管５との間の圧力差を小さくする観点からは、流路面積が大きく、大きな流量を確保を確保できるものが望ましいが、第１バイパス経路４０を通流するガス冷媒の騒音を抑制する観点からは、できるだけ流路抵抗が大きいものが望ましい。したがって、この実施の形態では、室内機６の運転容量が、冷暖同時運転時の最小となる組み合わせ、つまり、冷房運転している室内機６が１台で、暖房運転している室内機６が１台のときに、第１バイパス経路４０に高圧ガス冷媒を通流させたときに騒音が発生しないように、流路抵抗等を設定している。

また、室外機２には、吐出配管１１と、吸入配管３２とを接続可能な第２バイパス経路４５が設けられている。第２バイパス経路４５は、配管４６と、配管４６に吐出配管１１側から配設される第２バイパス開閉弁４７と、第２減圧手段であるキャピラリチューブ４８とを有している。第２バイパス開閉弁４７は、全閉可能な減圧機構であれば良く、例えば、全閉可能な電子膨張弁（電動膨張弁）を用いることができる。

次に、この実施の形態の作用について説明する。なお、この空気調和装置１では、複数の室内機６の全てが冷房となる冷房運転と、全てが暖房となる暖房運転と、室内機６ごとに冷房運転と暖房運転とが混在する冷暖混在運転とを実施することができる。冷暖混在運転の場合には、主に冷房主体運転、又は暖房主体運転を実施することができる。冷房主体運転とは、冷房運転が支配的、つまり室内機群７の蒸発能力の合計値の方が凝縮能力の合計値よりも大きくなる運転である。暖房主体運転とは、暖房運転が支配的、つまり室内機群７の凝縮能力の合計値の方が蒸発能力の合計値よりも大きくなる運転である。

まず、全ての室内機６を冷房運転する場合には、四方弁１３の第１のポート１３Ａと、第２のポート１３Ｂとを接続させ、第３のポート１３Ｃと第４のポート１３Ｄとを接続させ、バイパス配管５０の電磁弁５１を開く。冷暖切換装置３５では、全ての暖房用切換弁３６を閉じ、全ての冷房用切換弁３７を開く。圧縮機１０からの高圧のガス冷媒は、四方弁１３から両室外熱交換器２１，２３を通って液冷媒となり、バイパス配管５０を介して液配管４から分岐管４Ａを通り、膨張弁３９で減圧された後に各室内熱交換機３８に流入し、ここで熱交換によって室内を冷房し、低圧のガス冷媒となり、分岐管５Ａから低圧ガス配管５を通り、アキュームレータ３１から吸入配管３２を通って圧縮機１０に吸入される。

冷房主体運転時には、四方弁１３は冷房運転と同じままで、バイパス配管１５の第１開閉弁１６を開き、バイパス配管５０の電磁弁５１を閉じる。図２に例示するように、３台の室内機６Ａ，６Ｂ，６Ｃが冷房運転し、室内機６Ｄが暖房運転をする場合には、冷暖切換装置３５において、室内機６Ａ，６Ｂ，６Ｃ側の冷房用切換弁３７と、室内機６Ｄ側の暖房用切換弁３６とを開き、他の切換弁３６，３７は全て閉じる。圧縮機１０から吐出された冷媒は、四方弁１３の第１、第２のポート１３Ａ，１３Ｂを経て室外熱交換器２１，２３により凝縮して、高圧液冷媒として膨張弁２４、レシーバタンク２５を介し液配管４から室内機６Ｃ側に供給され、膨張弁３９で減圧されて室内熱交換器３８で蒸発することにより室内を冷房し、さらに低圧ガスとして低圧ガス配管５からを経て圧縮機１０の吸入側に循環させられる。また、圧縮機１０から吐出して四方弁１３を経た冷媒の一部は、バイパス配管１５を通って、高圧ガス配管３から圧縮機６Ｄに流入し、室内熱交換機３８で凝縮することにより室内を暖房し、さらに膨張弁３９を介し液配管４に供給されて、冷房運転する室内機６Ｃに供給される冷媒と合流して冷房に供された後、低圧ガス配管５から吸入配管３２を通って圧縮機１０に吸入される。

また、全ての室内機６を暖房運転する場合には、四方弁１３の第１のポート１３Ａと第３のポート１３Ｃとを接続させ、第２のポート１３Ｂと第４のポート１３Ｄとを接続させる。冷暖切換装置３５では、全ての暖房用切換弁３６を開いて、全ての冷房用切換弁３７を閉じる。圧縮機１０からの高圧のガス冷媒は、四方弁１３から高圧ガス配管３を通り、分岐管３Ａを通って各室内熱交換機３８に流入し、ここで熱交換によって室内を暖房し、液冷媒となり、分岐管４Ａから液配管４を通り、第１、第２室外熱交換器２１，２３を通ってガス冷媒となる。この際に、逆止弁５２の存在によりバイパス配管５０に液冷媒が流れることない。そして、第１、第２室外熱交換器２１，２３から排出される低圧のガス冷媒は、四方弁１３の第２のポート１３Ｂ、第４のポート１３Ｄを通り、吸入配管３２から圧縮機１０に吸入される。

暖房主体運転時には、四方弁１３は暖房運転と同じままで、バイパス配管１５の第１開閉弁１６を閉じる。図３に例示するように、室内機６Ａが冷房運転し、室内機６Ｂ，６Ｃ，６Ｄが暖房運転をする場合には、冷暖切換装置３５において、室内機６Ａ側の冷房用切換弁３７と、室内機６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ側の暖房用切換弁３６とを開き、他の切換弁３６，３７は全て閉じる。圧縮機１０から吐出された冷媒は、四方弁１３の第１、第３のポート１３Ａ，１３Ｃを経て逆止弁２６を介し高圧ガス配管３に供給され、さらに冷暖切換装置３５の暖房用切換弁３６から室内機６Ｂの室内熱交換器３８に供給され、ここで凝縮することによって室内を暖房し、膨張弁３９を介して高圧液管４に送られる。ここで、この高圧液管４に送られた冷媒の一部は、室内機６Ａに供給され、その室内熱交換器３８において蒸発することによって室内を冷房し、低圧ガス配管５を通り圧縮機１０に吸入される。また、高圧液管４に送られた残りの冷媒も室外機２側に戻され、レシーバタンク２５、膨張弁２４を経て室外熱交換器２１，２３において蒸発し、四方弁１３の第３、第４のポート１３Ｃ，１３Ｄを経て、圧縮機１０に吸入される。

なお、複数の室内機６間において冷房運転するものと暖房運転するものとが同数であるときに例示されるように、冷・暖房の負荷がバランスした運転を行う場合には、例えば室外気温が低いときには、室外機２側では四方弁１３は暖房主体運転時と同じにしておいて、バイパス配管１５の第１開閉弁１６も閉じておき、室内機６側ではその冷・暖房運転に合わせて上記冷・暖房主体運転時と同様に切換弁３６，３７をそれぞれ開閉する。この場合、圧縮機１０から吐出した冷媒は、四方弁１３の第１、第３のポート１３Ａ，１３Ｃを経て高圧ガス配管３、冷暖切換装置３５を介し、まず暖房運転を行う室内機６に供給されて凝縮することにより室内の暖房に使用され、次いで冷暖切換装置３５において高圧液管４を介し冷房運転を行う室内機６に供給されて蒸発することにより室内の冷房に使用されてから、低圧ガス配管５から圧縮機１０に吸入される。また、逆に室外気温が高いときには、冷房主体運転時と同様の接続としておいてバランス運転を行うこともできる。そして、このように室外気温に応じて冷・暖いずれかの主体運転時と同様の接続としておけば、室外気温が高い場合に冷房負荷が増えたり、逆に室外気温が低い場合に暖房負荷が増えたりした場合でも、四方弁１３を切り換えることなく速やかに冷房主体運転、又は暖房主体運転に移行することができる。

ここで、暖房運転から冷房運転に切り換える際の動作について、図４のフローチャート、及び図５のタイミングチャートを主に参照して説明する。なお、図５では、圧縮機１０、各バイパス経路４０，４５、各切換弁３６，３７の制御と、これに伴って変化する空気調和機１のシステム圧力の変化とが図示されており、システム圧力の高圧とは、高圧ガス配管３内のガス冷媒の圧力を示し、システム圧力の低圧とは、低圧ガス配管５内のガス冷媒の圧力を示している。これら圧力は、吐出圧力センサ３３Ａ、吸入圧力センサ３３Ｂによってそれぞれ検出される。

まず、暖房運転中に（ステップＳ１）、冷房運転への切換命令がなされると（ステップＳ２）、室内機６の合計容量、又は高圧ガス配管３と低圧ガス配管４との圧力差を取得し、室内機６の合計容量が所定容量以上、又は圧力差が所定値以上の場合には（ステップＳ３においてＮｏ）、第１バイパス経路４０の第１バイパス開閉弁４２を開く（ステップＳ４Ａ）。これによって、第１バイパス経路４０において高圧ガス配管３中の高圧ガス冷媒が低圧ガス配管５に流れ込み、図５に一例を示すシステム圧力のように、高圧側のガス冷媒の圧力が下がり、低圧側のガス冷媒が上昇し、両者の差が小さくなる。

さらに、第２バイパス経路４５の第２バイパス開閉弁４７を開いて（ステップＳ５）、第２バイパス経路４５を高圧ガス冷媒が低圧ガス配管５に流れ込ませる。これによって、図５に例示するように、システム圧力の高圧側のガス冷媒の圧力が下がり、低圧側のガス冷媒が上昇し、両者の差がさらに小さくなる。システムの圧力差が所定値未満になるまで減少させた後に、暖房用切換弁３６を閉じ（ステップＳ８）、次いで冷房用切換弁３７を開き（ステップＳ９）、前記した冷房運転を開始する。

一方、ステップＳ３において、室内機６の合計容量が所定値未満、又は圧力差が所定値未満の場合には（ステップＳ３でＹｅｓ）、第１バイパス経路４０の第１バイパス開閉弁４２を開いてから（ステップＳ４Ｂ）、ステップＳ８に進む。これは、容量差、又は圧力差が元々小さいために、第１バイパス経路４０を開くのみで、冷房用切換弁３７の前後の圧力差が騒音の発生が防止できる程度に小さくなるためである。

このような制御を行うにあたり、判定の閾値となる所定値と、第１バイパス経路４０の設計値は、例えば、室内機６を１２台備える場合には、冷暖混在運転の最小単位である２台の室内機６がそれぞれ冷房運転、暖房運転している条件下で、冷房用切換弁３７を開いたときに、騒音が発生しない圧力差、又は容量が所定値となる。また、このときの容量差、及び圧力差で騒音が発生しないように、第１バイパス経路４０、特にキャピラリチューブ４３の流路面積や、長さ、形状が設計されている。

ここで、空気調和機１の圧縮機１０が容量可変型であるので、ステップＳ５からステップＳ８に進まず、ステップＳ６、及びステップＳ７を経てからステップＳ８に進むように制御を行っても良い。すなわち、ステップＳ５において、システムの圧力差が所定値以上である場合には（ステップＳ６においてＮｏ）、圧縮機１０の容量を減少させる（ステップＳ７）。これによって、図５のシステム圧力の圧力差がさらに減少する。そして、ステップＳ６でシステムの圧力差が所定値未満であった場合、及びステップＳ７で圧縮機１０の容量を変化させて、なお、ステップＳ３における圧力条件と、ステップＳ６における圧力条件とは、同じものが適用されている。

この実施の形態では、高圧ガス配管３と低圧ガス配管５とを接続可能な手段として、冷暖切換装置３５に第１バイパス経路４０を設けたので、従来のように冷房用切換弁３７ごとにバイパスを設ける場合に比べて、装置構成が簡略化し、装置を小型化、低コスト化することができる。また、第１バイパス経路４０に加えて、同様の構成を有する第２バイパス経路４５を室外機２側に設けたので、多数の室内機６が運転している場合のように、第１バイパス経路４０のみでは短時間に圧力差を減少させることができない場合であっても両バイパス経路４０，４５を協働させることで圧力差を低減させ、騒音の発生を防止することができる。また、このように構成すると、容量差が小さい場合や、圧力差が小さい場合に騒音が発生しないように第１バイパス経路４０を設計することができる。また、圧力差を取得にするにあたり、圧縮機１０側の吐出圧力センサ３３Ａと、吸入圧力センサ３３Ｂとを用いるようにしたので、圧縮機１０の吐出圧力の制御を行いつつ、各バイパス経路４０，４５の制御を行うことが可能になる。

さらに、圧縮機１０を容量可変型にすることで、圧縮機１０においても圧力差を低減させることが可能になり、第１、第２バイパス経路４０，４５でもシステムの圧力差が十分に下がらない場合には、圧縮機１０において吐出圧力の調整を行うことで運転切換時の騒音の発生を防止できる。

なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、圧縮機１０は、圧力差を低減し易い容量可変型を用いることが好ましいが、インバータ方式のものを用いることも可能である。この場合には、図４に示すステップＳ７では、周波数を下げてモータの回転数を落として圧力差を低減させる。

本発明の実施の形態に係る空気調和装置のシステム構成図である。冷房主体運転時の冷媒の流れを説明する図である。暖房主体運転時の冷媒の流れを説明する図である。暖房運転から冷房運転に切り換える際の処理を説明するフローチャートである。暖房運転から冷房運転に切り換える際のタイミングチャートである。

符号の説明

１空気調和機
２室外機
３高圧ガス配管
４液配管
５低圧ガス配管
６室内機
１３四方弁
２１，２３室外熱交換器
３３Ａ吐出圧力センサ
３３Ｂ吸入圧力センサ
３４制御装置（演算手段）
３５冷暖切換装置
４０第１バイパス経路
４２第１バイパス開閉弁
４３キャピラリチューブ（第１減圧手段）
４５第２バイパス経路
４７第２バイパス開閉弁
４８キャピラリチューブ（第２減圧手段）

Claims

圧縮機、四方弁、室外熱交換器、複数の室内機と、前記室内機の運転モードを冷房運転、又は暖房運転に切り換える切換弁を備える冷暖切換装置とを液配管、ガス配管で接続した空気調和機において、
前記冷暖切換装置には、前記圧縮機の吐出側につながる高圧ガス配管と、前記圧縮機の吸入側につながる低圧ガス配管とを接続する第１減圧手段と、開閉弁とを有する第１バイパス経路を設け、前記第１減圧手段は、冷房運転と暖房運転とを同時に行う際の前記室内機の運転容量が最小となるときに、前記切換弁を開いても前記低圧ガス配管側と前記高圧ガス配管側との間の圧力差に起因する騒音が発生しないように流路抵抗が設定されており、前記室外機には、前記圧縮機の吐出側の配管と、前記圧縮機の吸入側の配管とを接続する第２減圧手段と、開閉弁とを有する第２バイパス経路を設けたことを特徴とする空気調和機。
少なくとも１つの前記室内機を暖房運転から冷房運転に切り換えるにあたり、前記複数の室内機の運転容量の合計が所定容量未満の場合に、前記第１バイパス経路を開き、前記複数の室内機の運転容量の合計が前記所定容量以上の場合に、前記第１バイパス経路、及び第２バイパス経路を開くように構成したことを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。
前記圧縮機の吐出側に吐出圧力を検出する吐出圧力センサを設け、前記圧縮機の吸入側に吸入圧力を検出する吸入圧力センサを設け、前記吐出圧力センサ及び前記吸入圧力センサのそれぞれの検出値から前記高圧ガス配管の内圧と前記低圧配管の内圧との圧力差を演算する演算手段を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気調和機。
少なくとも１つの前記室内機を暖房運転から冷房運転に切り換えるにあたり、前記圧縮機の吐出圧力と吸入圧力との圧力差が所定圧力未満の場合に、前記第１バイパス経路を開き、圧力差が前記所定圧力以上の場合に、前記第１バイパス経路、及び第２バイパス経路を開くように構成したことを特徴とする請求項３に記載の空気調和機。
前記第１バイパス経路、及び前記第２バイパス経路を開いた後に、前記圧縮機の吐出圧力と吸入圧力との圧力差が前記所定圧力以上の場合に、前記圧縮機の運転容量を減少させるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の空気調和機。
前記圧縮機が、圧縮室内部の高圧側と低圧側とをバイパスして容量制御が可能な圧縮機であることを特徴とする請求項１に記載の空気調和機。