JP2011047621A - Air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、室外ユニットと複数台の室内ユニットとを有し、複数台の室内ユニットを同時に冷房運転もしくは暖房運転可能とし、または、これらの暖房運転と冷房運転を混在して実施可能とする空気調和装置に関する。 The present invention has an outdoor unit and a plurality of indoor units, and the plurality of indoor units can be simultaneously operated in a cooling operation or a heating operation, or these heating operations and a cooling operation can be performed in combination. It relates to a harmony device.
一般に、室外ユニットと複数台の室内ユニットとを、液管及びガス管からなる2本のユニット間配管を介して接続し、これら複数台の室内ユニットを冷房運転もしくは暖房運転する、液管及びガス管接続式(以下、2本配管式という)の空気調和装置が知られている。また、近年、室外ユニットと複数台の室内ユニットとを、低圧ガス管、高圧ガス管及び液管からなる3本のユニット間配管を介して接続し、これら複数台の室内ユニットを同時に冷房運転もしくは暖房運転する、または、これらの冷房運転と暖房運転とを混在して実施する、低圧ガス管、高圧ガス管及び液管接続式(以下、3本配管式という)の空気調和装置が提案されている(特許文献1参照)。 In general, an outdoor unit and a plurality of indoor units are connected via a pipe between two units composed of a liquid pipe and a gas pipe, and the plurality of indoor units are cooled or heated. A pipe connection type (hereinafter referred to as two pipe type) air conditioner is known. Further, in recent years, an outdoor unit and a plurality of indoor units are connected via three inter-unit piping composed of a low pressure gas pipe, a high pressure gas pipe, and a liquid pipe, and the plurality of indoor units are simultaneously operated for cooling or A low-pressure gas pipe, a high-pressure gas pipe and a liquid pipe connection type (hereinafter referred to as three-pipe type) air conditioner that performs heating operation or performs a mixture of these cooling operation and heating operation has been proposed. (See Patent Document 1).
ところで、この種の3本配管式の空気調和装置では、複数台の室外ユニットを備え、各室外ユニットの小型化を図るとともに、空調負荷に応じて運転する室外ユニットの台数を調整し、各種の空調運転の運転効率の向上を図る傾向にある。
しかしながら、3本配管式の空気調和装置で用いられる室外ユニットは、一般に、圧縮機、室外熱交換器及び室外膨張弁を備え、室外熱交換器の一端が、圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸込管とに択一に分岐して接続され、この冷媒吐出管に高圧ガス管が接続され、冷媒吸込管に低圧ガス管が接続され、室外熱交換器の他端に液管が接続されて構成されている。このため、3本配管式の室外ユニットは、2本配管式の室外ユニットに比べて、配管接続される機器の構成や配管の取り回しが煩雑となり、開発コストや製造コストが上昇するため、3本配管式の室外ユニットを複数台備える構成では、その分、価格が高くなるといった問題があった。
そこで、本発明は、上述した課題を解決し、3本のユニット間配管に複数台の室外ユニットを接続する空気調和装置において、一部の室外ユニットを安価に構成して装置全体の価格の低減を図った空気調和装置を提供することを目的とする。
By the way, this kind of three-pipe type air conditioner includes a plurality of outdoor units, and while reducing the size of each outdoor unit, adjusting the number of outdoor units to be operated according to the air conditioning load, There is a tendency to improve the operating efficiency of air conditioning operation.
However, an outdoor unit used in a three-pipe air conditioner generally includes a compressor, an outdoor heat exchanger, and an outdoor expansion valve, and one end of the outdoor heat exchanger is connected to a refrigerant discharge pipe and a refrigerant suction of the compressor. The pipe is alternatively connected to a pipe, a high pressure gas pipe is connected to the refrigerant discharge pipe, a low pressure gas pipe is connected to the refrigerant suction pipe, and a liquid pipe is connected to the other end of the outdoor heat exchanger. Has been. For this reason, the three-pipe type outdoor unit is more complicated than the two-pipe type outdoor unit because the construction of the equipment connected to the pipe and the handling of the piping are complicated, and the development cost and the manufacturing cost increase. In the configuration including a plurality of pipe-type outdoor units, there is a problem that the price is increased accordingly.
Therefore, the present invention solves the above-described problems, and in an air conditioner in which a plurality of outdoor units are connected to three inter-unit pipes, a part of the outdoor units is configured at a low cost to reduce the overall price of the apparatus. It aims at providing the air conditioning apparatus which aimed at.
上記目的を達成するために、本発明は、第1圧縮機、第1室外熱交換器及び第1室外膨張弁を備えた第1室外ユニットと、室内熱交換器を備えた複数台の室内ユニットとがユニット間配管により接続され、前記第1室外熱交換器の一端が、第1圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸込管とに択一に分岐して接続され、前記ユニット間配管が、前記冷媒吐出管に接続された高圧ガス管と、前記冷媒吸込管に接続された低圧ガス管と、前記第1室外熱交換器の他端に接続された液管とを有して構成され、室内熱交換器の一端が前記高圧ガス管と前記低圧ガス管とに択一に分岐して接続され、室内熱交換器の他端が前記液管に液分岐管を介して接続され、複数台の前記室内ユニットを同時に冷房運転若しくは暖房運転可能とし、または、これらの冷房運転と暖房運転を混在して実施可能とするよう構成された空気調和装置において、第2圧縮機、第2室外熱交換器及び第2室外膨張弁を備えた、ガス管及び液管の2本の配管で接続する第2室外ユニットを備え、前記第2室外ユニットの液管を前記ユニット間配管の液管に接続すると共に、前記第2室外ユニットのガス管を、流路切替弁を有する弁体キットを用いて、前記ユニット間配管の高圧ガス管または低圧ガス管に択一的に接続したことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a first outdoor unit including a first compressor, a first outdoor heat exchanger, and a first outdoor expansion valve, and a plurality of indoor units including an indoor heat exchanger. And one end of the first outdoor heat exchanger is alternatively branched and connected to the refrigerant discharge pipe and the refrigerant suction pipe of the first compressor, and the inter-unit pipe is A high pressure gas pipe connected to the refrigerant discharge pipe, a low pressure gas pipe connected to the refrigerant suction pipe, and a liquid pipe connected to the other end of the first outdoor heat exchanger, One end of the heat exchanger is alternatively branched and connected to the high-pressure gas pipe and the low-pressure gas pipe, and the other end of the indoor heat exchanger is connected to the liquid pipe via the liquid branch pipe. The indoor unit can be cooled or heated at the same time, or these cooling operations and In the air conditioner configured to be able to perform the cell operation in a mixed manner, two pipes of a gas pipe and a liquid pipe having a second compressor, a second outdoor heat exchanger, and a second outdoor expansion valve A valve body kit comprising: a second outdoor unit connected to the second outdoor unit; a liquid pipe of the second outdoor unit connected to a liquid pipe of the inter-unit pipe; and a gas pipe of the second outdoor unit having a flow path switching valve. And is connected alternatively to the high-pressure gas pipe or the low-pressure gas pipe of the inter-unit pipe.
この構成によれば、3本のユニット間配管に、流路切替弁を有する弁体キットを介して、いわゆる2本配管式の第2室外ユニットを接続することができるため、3本配管式の空気調和装置に接続される一部の室外ユニットを、既存の2本配管式の第2室外ユニットを用いて安価に構成することができ、空気調和装置全体の価格を低減することができる。 According to this configuration, since the second outdoor unit of the so-called two-pipe type can be connected to the three inter-unit pipe via the valve body kit having the flow path switching valve, the three-pipe type A part of the outdoor units connected to the air conditioner can be configured at low cost using the existing two-pipe type second outdoor unit, and the price of the entire air conditioner can be reduced.
また、この構成において、前記弁体キットは、前記流路切替弁として単一の四方弁を備え、この四方弁の第1ポートに前記ガス管を接続し、第2ポートに前記低圧ガス管を接続し、第3ポートに前記高圧ガス管を接続し、第4ポートを閉塞する、もしくは、この、第4ポートに、キャピラリチューブを介して、前記低圧ガス管を接続した構成としても良い。この構成によれば、四方弁を介在させるといった簡単な構成で、第2室外ユニットのガス管をユニット間配管の高圧ガス管または低圧ガス管に択一的に接続することができ、いわゆる2本配管式の室外ユニットを3本配管式の空気調和装置に接続することができる。 Further, in this configuration, the valve body kit includes a single four-way valve as the flow path switching valve, the gas pipe is connected to the first port of the four-way valve, and the low-pressure gas pipe is connected to the second port. The high-pressure gas pipe may be connected to the third port and the fourth port may be closed, or the low-pressure gas pipe may be connected to the fourth port via a capillary tube. According to this configuration, the gas pipe of the second outdoor unit can be alternatively connected to the high-pressure gas pipe or the low-pressure gas pipe of the inter-unit pipe with a simple configuration in which a four-way valve is interposed. A pipe type outdoor unit can be connected to a three pipe type air conditioner.
また、前記弁体キットは、前記第2室外ユニットの筺体の外側に設けられた構成としても良い。この構成によれば、第2室外ユニットとして、既存の2本配管式の室外ユニットを、配管構成を変更することなく、そのまま流用することができるため、3本配管式の空気調和装置の構成を簡素化することができる。 Moreover, the said valve body kit is good also as a structure provided in the outer side of the housing of the said 2nd outdoor unit. According to this configuration, since the existing two-pipe type outdoor unit can be used as the second outdoor unit without changing the pipe configuration, the configuration of the three-pipe type air conditioner is configured. It can be simplified.
また、前記第1圧縮機の能力は、空気調和装置が備える全圧縮機の少なくとも半分の能力を備えて構成しても良い。この構成によれば、冷暖混在運転中の冷房負荷及び暖房負荷が50%:50%の負荷バランスの場合には、第1圧縮機を備える第1室外ユニットを用いて空調運転を行うことができ、冷房負荷または暖房負荷が増加して負荷バランスが変更された場合には、冷房負荷または暖房負荷の余剰負荷を第2室外ユニットが受け持つことができる。このため、冷暖混在運転中の冷房負荷及び暖房負荷の負荷バランスがどのように変化しても当該負荷バランスでの空調運転を実現することができる。 The first compressor may be configured to have at least half the capacity of all compressors included in the air conditioner. According to this configuration, when the cooling load and the heating load during the cooling and heating mixed operation are 50%: 50% load balance, the air conditioning operation can be performed using the first outdoor unit including the first compressor. When the cooling load or the heating load increases and the load balance is changed, the second outdoor unit can take charge of the surplus load of the cooling load or the heating load. For this reason, the air conditioning operation with the load balance can be realized regardless of how the load balance between the cooling load and the heating load during the cooling / heating mixed operation changes.
また、前記第1室外ユニットは、前記第1室外熱交換器を複数台並設して備え、各第1室外熱交換器の一端は、前記冷媒吐出管及び前記冷媒吸込管に、それぞれ冷媒吐出管分岐管及び冷媒吸込管分岐管を介して接続され、これら冷媒吐出管分岐管及び冷媒吸込管分岐管にそれぞれ電磁開閉弁を設けた構成としても良い。この構成によれば、冷暖混在運転中の冷房負荷及び暖房負荷の負荷バランスによって、各電磁開閉弁の動作を制御して空調運転に使用される第1室外熱交換器の数を変更できるため、当該第1室外熱交換器の数を適宜変更することで空調運転中の運転効率の向上を図ることができる。 The first outdoor unit includes a plurality of the first outdoor heat exchangers arranged in parallel, and one end of each first outdoor heat exchanger is connected to the refrigerant discharge pipe and the refrigerant suction pipe, respectively. It is good also as a structure which connected via the pipe branch pipe and the refrigerant | coolant suction pipe branch pipe, and provided the solenoid on-off valve in these refrigerant | coolant discharge pipe branch pipes and the refrigerant | coolant suction pipe branch pipe, respectively. According to this configuration, the number of first outdoor heat exchangers used for the air conditioning operation can be changed by controlling the operation of each electromagnetic on-off valve by the load balance between the cooling load and the heating load during the cooling and heating mixed operation. The operation efficiency during the air conditioning operation can be improved by appropriately changing the number of the first outdoor heat exchangers.
また、前記室内熱交換器の一端は、前記高圧ガス管及び前記低圧ガス管に、それぞれ高圧ガス分岐管及び低圧ガス分岐管を介して接続され、これら高圧ガス分岐管及び低圧ガス分岐管にそれぞれ電磁開閉弁を設けた構成としても良い。 One end of the indoor heat exchanger is connected to the high-pressure gas pipe and the low-pressure gas pipe via a high-pressure gas branch pipe and a low-pressure gas branch pipe, respectively. It is good also as a structure which provided the electromagnetic on-off valve.
本発明によれば、3本のユニット間配管に、流路切替弁を有する弁体キットを介して、いわゆる2本配管式の室外ユニットを接続することができるため、3本配管式の空気調和装置に接続される一部の室外ユニットを、既存の2本配管式の室外ユニットを用いて安価に構成することができ、空気調和装置全体の価格を低減することができる。 According to the present invention, a so-called two-pipe type outdoor unit can be connected to three inter-unit pipes via a valve body kit having a flow path switching valve. A part of the outdoor units connected to the apparatus can be configured at low cost by using an existing two-pipe outdoor unit, and the price of the entire air conditioner can be reduced.
以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
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回路図である。この空気調和装置1は、3本配管式の室外ユニットである第1室外ユニット2と、2本配管式の室外ユニットである第2室外ユニット3と、複数台(例えば4台)の室内ユニット4A、4B、4C、4Dとを備える。これら第1室外ユニット2及び第2室外ユニット3と、室内ユニット4A〜4Dとを接続するユニット間配管5は、低圧ガス管6と、高圧ガス管7と、液管8とから構成され、空気調和装置1は、室内ユニット4A〜4Dを同時に冷房運転、もしくは、暖房運転可能とし、または、これらの冷房運転と暖房運転とを混在して実施可能としている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an air conditioner according to the present invention. The
室内ユニット4Aは、室内熱交換器10Aと室内膨張弁11Aとを備えて構成され、この室内熱交換器10Aの一端は、室内膨張弁11Aを設けた液分岐管18Aを介して液管8に接続される。また、室内熱交換器10Aの他端には、分岐管12Aが接続され、この分岐管12Aは、高圧ガス分岐管13Aと低圧ガス分岐管14Aとに分岐する。高圧ガス分岐管13Aは第1開閉弁15Aを介して高圧ガス管7に接続され、低圧ガス分岐管14Aは第2開閉弁16Aを介して低圧ガス管6に接続される。
The
また、室内ユニット4Aには、室内熱交換器10Aの出入口温度や室温を検出する温度センサー(図示略)と、室内熱交換器10A内の冷媒圧力を検出する圧力センサー(図示略)等が配置される他、これら各センサーの検出結果を入力してこの室内ユニット4Aの制御を行う室内制御装置(図示略)を備えている。なお、室内ユニット4B〜4Dは、室内ユニット4Aと略同一の構成であるため、同一の部分に同様の符号を付して示し、説明は省略する。
The
第1室外ユニット2は、能力可変型の第1圧縮機(DCインバータ圧縮機)20と、この第1圧縮機20に並列に接続された複数台(本実施形態では2台)の第1室外熱交換器21、21と、第1膨張弁22、22と、これらを収容する第1ユニットケース(筺体)23とを備え、この第1ユニットケース23には、第1ユニットケース23内の機器とユニット間配管5の低圧ガス管6、高圧ガス管7及び液管8とがそれぞれ接続される低圧ガス管サービスバルブ23A、高圧ガス管サービスバルブ23B及び第1液管サービスバルブ23Cが設けられている。
本構成では、第1圧縮機20の能力は、空気調和装置1が備える全圧縮機の少なくとも半分の能力を備えて構成される。これによれば、例えば、冷房負荷と暖房負荷とが50%:50%の負荷バランスで冷暖混在運転が実行されている場合には、第1圧縮機20を備える第1室外ユニット2のみを用いて、各室内ユニット4A〜4Dの冷房及び暖房運転を行うことができる。また、冷房負荷または暖房負荷が増加して、例えば、冷房負荷と暖房負荷とが60%:40%に負荷バランスが変更された場合には、余剰の冷房負荷を第2室外ユニット3が受け持つことができる。このため、冷暖混在運転中の室内ユニット4A〜4Dの冷房負荷及び暖房負荷の負荷バランスがどのように変化しても当該負荷バランスでの空調運転を実現することができる。
第1圧縮機20の吸込口には、冷媒吸込管24が接続され、この冷媒吸込管24は2つに分岐して一方の冷媒吸込分岐管24Aは、低圧ガス管サービスバルブ23Aを介して、低圧ガス管6に接続されている。また、他方の冷媒吸込分岐管24Bは、更に2つに分岐し、それぞれ低圧側開閉弁(電磁開閉弁)25を介して、第1室外熱交換器21に接続される。
The first outdoor unit 2 includes a variable capacity type first compressor (DC inverter compressor) 20 and a plurality of (two in the present embodiment) first outdoor units connected in parallel to the
In this configuration, the capacity of the
A refrigerant suction pipe 24 is connected to the suction port of the
また、第1圧縮機20の吐出口には、冷媒吐出管26が接続され、この冷媒吐出管26は、逆止弁27を介して2つに分岐している。一方の冷媒吐出分岐管26Aは、高圧ガス管サービスバルブ23Bを介して、高圧ガス管7に接続され、他方の冷媒吐出分岐管26Bは、更に2つに分岐し、それぞれ高圧側開閉弁(電磁開閉弁)28を介して、第1室外熱交換器21に接続される。これら低圧側開閉弁25及び高圧側開閉弁28は、いずれか一方が選択的に開放されるように制御され、第1室外熱交換器21の一端を、第1圧縮機20の冷媒吸込管24もしくは冷媒吐出管26のいずれか一方に選択的に連通するように切り換えられる切換弁として機能する。
第1室外熱交換器21の他端には、第1ユニット内液管(液管)29が接続され、この第1ユニット内液管29は、第1膨張弁22及び第1液管サービスバルブ23C介して、液管8に接続されている。
第1室外ユニット2には、第1圧縮機20の吸込圧力、吐出圧力や各第1室外熱交換器21、21内の冷媒圧力を、それぞれ検出する各圧力センサー(図示略)と、各第1室外熱交換器21、21の出入口温度や外気温を検出する温度センサー(図示略)等が配置される他、これら各センサーの検出結果を入力して第1室外ユニット2の制御を行う第1室外制御装置(図示略)を備えている。
A
A first unit internal liquid pipe (liquid pipe) 29 is connected to the other end of the first
The first outdoor unit 2 includes pressure sensors (not shown) for detecting the suction pressure and discharge pressure of the
第2室外ユニット3は、能力可変型の第2圧縮機(DCインバータ圧縮機)30と、四方弁31と、第2室外熱交換器32と、第2膨張弁33と、これらを収容する第2ユニットケース34とを備え、この第2ユニットケース34には、第2ユニットケース34内の機器と、ガス管35及び液管36の2本の配管とがそれぞれ接続されるガス管サービスバルブ34A、第2液管サービスバルブ34Bが設けられている。第2室外ユニット3は、四方弁31の切替により冷房運転もしくは暖房運転を行うことができる既存の2本配管式(2ウェイ)の室外ユニットである。
第2圧縮機30の冷媒吐出管37は、逆止弁38を介して、四方弁31に接続され、この四方弁31にはユニット内ガス管39を介して第2室外熱交換器32の一端に接続されている。この第2室外熱交換器32の他端には、第2ユニット内液管40が接続され、この第2ユニット内液管40は、第2膨張弁33を介して第2液管サービスバルブ34Bに接続されている。この第2液管サービスバルブ34Bには液管36が接続される。
一方、第2圧縮機30の冷媒吸込管41は、四方弁31に接続され、この四方弁31にはユニット内ガス管42を介してガス管サービスバルブ34Aが接続されている。このガス管サービスバルブ34Aにはガス管35が接続される。
The second
The
On the other hand, the refrigerant suction pipe 41 of the
また、第2室外ユニット3には、第2圧縮機30の吸込圧力、吐出圧力や第2室外熱交換器32内の冷媒圧力を、それぞれ検出する各圧力センサー(図示略)と、第2室外熱交換器32の出入口温度や外気温を検出する温度センサー(図示略)等が配置される他、これら各センサーの検出結果を入力して第2室外ユニット3の制御を行う第2室外制御装置(図示略)を備えている。
本実施形態では、第1室外ユニット2が親機として機能し、この第1室外ユニット2の第1室外制御装置は、図示を省略したリモートコントローラーを介して入力したユーザー指示に基づいて、第2室外制御装置や各室内制御装置と通信し、この空気調和装置1全体の運転制御を行う。
The second
In this embodiment, the 1st outdoor unit 2 functions as a main | base station, and the 1st outdoor control apparatus of this 1st outdoor unit 2 is based on the user instruction input via the remote controller which abbreviate | omitted illustration. It communicates with an outdoor control apparatus and each indoor control apparatus, and performs operation control of this
ところで、第2室外ユニット3は、第2ユニットケース34から延びるガス管35及び液管36の2本の配管を備えるため、このままでは2本の配管を3本のユニット間配管5に接続することができない。このため、本構成では、空気調和装置1は、第2室外ユニット3から延びるガス管35をユニット間配管5の高圧ガス管7または低圧ガス管6に択一的に接続する弁体キット50を備える。この弁体キット50は、流路切換弁としての単一の四方弁51と、この四方弁51を収容するケース体52とを備え、このケース体52に、上記したガス管35、高圧ガス管7及び低圧ガス管6がそれぞれ接続される接続口が形成されている。また、第2ユニットケース34から延びる液管36は、ユニット間配管5の液管8に接続されている。
弁体キット50は、既存の2本配管式の室外ユニットである第2室外ユニット3を、ユニット間配管5に接続するための専用キットであり、1台の第2室外ユニット3につき1台の弁体キット50が設けられている。これによれば、弁体キット50を用いることにより、既存の2本配管式の第2室外ユニット3をユニット間配管5に接続することができるため、3本配管式の空気調和装置1に接続される一部の室外ユニットを、配管構成が煩雑で高価な3本配管式の室外ユニットに代えて、安価な既存の2本配管式の室外ユニットを採用することができ、空気調和装置1全体の価格を低減することができる。
また、弁体キット50は、第2室外ユニット3の第2ユニットケース34の外側に配置されている。これによれば、既存の2本配管式の第2室外ユニット3を、配管構成を変更することなく、そのまま3本配管式の空気調和装置1に用いることができるため、空気調和装置1の構成を簡素化することができる。
By the way, since the second
The
Further, the
弁体キット50の四方弁51には、4つのポートA〜Dが設けられており、第1ポートAにはガス管35が接続され、第2ポートBには低圧ガス管6が接続され、第3ポートCに高圧ガス管7が接続され、第4ポートDにはキャピラリチューブ53が接続され、このキャピラリチューブ53の他端は低圧ガス管6に接続されている。
本実施形態では、第2室外ユニット3が停止した場合に、この第2室外ユニット3に接続される冷媒配管(ユニット間配管5の高圧ガス管7、低圧ガス管6及びガス管35)内の冷媒の流れが止まることがある。このため、これら冷媒配管内への冷媒の溜まり込みを防止するために、第4ポートDには、キャピラリチューブ53を介して、低圧ガス管6を接続している。なお、第4ポートDに、キャピラリチューブ53を介して、低圧ガス管6を接続せずに、単に第4ポートDを封止栓等で閉鎖しても良い。
弁体キット50の四方弁51は、第2室外ユニット3の第2室外制御装置によって動作が制御される。
The four-
In the present embodiment, when the second
The operation of the four-
つぎに、この空気調和装置1の運転動作を説明する。
すべての室内ユニット4A〜4Dを同時に冷房運転する場合、高圧ガス管7が休止状態におかれる。この場合、図1に示すように、第1室外ユニット2では、高圧側開閉弁28が開かれるとともに低圧側開閉弁25が閉じられ、かつ、第2室外ユニット3では、四方弁31が第2圧縮機30の吐出冷媒を第2室外熱交換器32に導く冷房運転の位置に切り替えられる。また、すべての室内ユニット4A〜4Dでは、第1開閉弁15A〜15Dが閉じられ、第2開閉弁16A〜16Dが開かれる。また、弁体キット50では、四方弁51が第1ポートAと第2ポートB及び第3ポートCと第4ポートDとをそれぞれ連通する第1の切替位置に切り替えられる。
これにより、第1圧縮機20から吐出された冷媒は、冷媒吐出管26、他方の冷媒吐出分岐管26B、高圧側開閉弁28、第1室外熱交換器21へと順次流れ、この第1室外熱交換器21で凝縮液化した後、第1ユニット内液管29を通じて、ユニット間配管5の液管8に流れ込む。一方、第2圧縮機30から吐出された冷媒は、冷媒吐出管37、四方弁31、第2室外熱交換器32へと順次流れ、この第2室外熱交換器32で凝縮液化した後、液管36を通じて、ユニット間配管5の液管8に流れ込み、この液管8内で第1室外ユニット2から流出された冷媒と合流する。
液管8を流れる液冷媒は、各室内ユニット4A〜4Dの室内膨張弁11A〜11Dに分配され、ここで減圧される。そして、減圧された冷媒は、各室内熱交換器10A〜10Dで蒸発気化した後、それぞれ第2開閉弁16A〜16D、低圧ガス分岐管14A〜14Dを通じて低圧ガス管6に流入し、この低圧ガス管6で2つに分配される。
一方の冷媒は、第1室外ユニット2に流入し、冷媒吸込管24を通じて第1圧縮機20に吸入される。また、他方の冷媒は、弁体キット50の四方弁51、ガス管35を通じて、第2室外ユニット3に流入し、四方弁31、冷媒吸込管41を通じて第2圧縮機30に吸入される。このように、蒸発器として作用する各室内熱交換器10A〜10Dで全室内ユニット4A〜4Dが同時に冷房される。
Next, the operation of the
When all the
Thus, the refrigerant discharged from the
The liquid refrigerant flowing through the
One refrigerant flows into the first outdoor unit 2 and is sucked into the
すべての室内ユニット4A〜4Dを同時に暖房運転する場合、低圧ガス管6が休止状態におかれる。この場合、図2に示すように、第1室外ユニット2では、高圧側開閉弁28が閉じられるとともに低圧側開閉弁25が開かれ、かつ、第2室外ユニット3では、四方弁31が第2圧縮機30の吐出冷媒をガス管35に導く暖房運転の位置に切り替えられる。また、すべての室内ユニット4A〜4Dでは、第1開閉弁15A〜15Dが開かれ、第2開閉弁16A〜16Dが閉じられる。また、弁体キット50では、四方弁51が第1ポートAと第3ポートC及び第2ポートBと第4ポートDとをそれぞれ連通する第2の切替位置に切り替えられる。
これにより、第1圧縮機20から吐出された冷媒は、冷媒吐出管26、一方の冷媒吐出分岐管26Aを通じてユニット間配管5の高圧ガス管7に流れ込む。一方、第2圧縮機30から吐出された冷媒は、冷媒吐出管37、四方弁31、ユニット内ガス管42、ガス管35、及び弁体キット50の四方弁51を通じてユニット間配管5の高圧ガス管7に流れ込み、この高圧ガス管7内で第1室外ユニット2から流出された冷媒と合流する。
高圧ガス管7を流れるガス冷媒は、各室内ユニット4A〜4Dの高圧ガス分岐管13A〜13Dに分配された後、第1開閉弁15A〜15D、室内熱交換器10A〜10Dへと流れ、ここでそれぞれ凝縮液化される。この液化した液冷媒は、液分岐管18A〜18Dを経て液管8に流入し、この液管8で2つに分配される。
一方の冷媒は、第1室外ユニット2に流入し、各第1膨張弁22、22へ分配され、ここで減圧される。そして、減圧された冷媒は、各第1室外熱交換器21、21で蒸発気化した後、低圧側開閉弁25、25、冷媒吸込管24を通じて第1圧縮機20に吸入される。また、他方の冷媒は、液管36を通じて、第2室外ユニット3に流入し、第2膨張弁33で減圧される。そして、減圧された冷媒は、第2室外熱交換器32で蒸発気化した後、四方弁31、冷媒吸込管41を通じて第2圧縮機30に吸入される。このように、凝縮器として作用する各室内熱交換器10A〜10Dで全室内ユニット4A〜4Dが同時に暖房される。
When all the
Thereby, the refrigerant discharged from the
The gas refrigerant flowing through the high-
One refrigerant flows into the first outdoor unit 2 and is distributed to the
室内ユニット4A〜4Dを冷房主体で冷暖混在運転をする場合、例えば、室内ユニット4A〜4Cを冷房運転、室内ユニット4Dを暖房運転する場合には、低圧ガス管6、高圧ガス管7及び液管8がすべて使用される。
この場合、図3に示すように、第1室外ユニット2では、高圧側開閉弁28及び低圧側開閉弁25がともに閉じられ、第1室外熱交換器21、21には冷媒が流れない。これは、室内ユニット4Dでの暖房負荷に釣り合う室内ユニット4A〜4Cでの冷房負荷を、第1室外ユニット2が受け持ち、余剰の冷房負荷を第2室外ユニット3が受け持つことで冷凍サイクルが形成されるためである。
また、第2室外ユニット3では、四方弁31が第2圧縮機30の吐出冷媒を第2室外熱交換器32に導く冷房運転の位置に切り替えられる。また、室内ユニット4A〜4Cでは、第1開閉弁15A〜15Cが閉じられ、第2開閉弁16A〜16Cが開かれ、かつ、室内ユニット4Dでは、第1開閉弁15Dが開かれ、第2開閉弁16Dが閉じられる。また、弁体キット50では、四方弁51が第1ポートAと第2ポートB及び第3ポートCと第4ポートDとをそれぞれ連通する第1の切替位置に切り替えられる。
これにより、第1圧縮機20から吐出された冷媒は、冷媒吐出管26、一方の冷媒吐出分岐管26A、高圧ガス管7を通じて、室内ユニット4Dに流れ込む。この室内ユニット4Dに流入した冷媒は、高圧ガス分岐管13D、第1開閉弁15Dを通じて室内熱交換器10Dへと流れ、ここで凝縮液化された後、液分岐管18Dを経て液管8に流入する。
一方、第2圧縮機30から吐出された冷媒は、冷媒吐出管37、四方弁31、第2室外熱交換器32へと順次流れ、この第2室外熱交換器32で凝縮液化した後、液管36を通じて、ユニット間配管5の液管8に流れ込み、この液管8内で第1室外ユニット2から流出された冷媒と合流する。
液管8を流れる液冷媒は、各室内ユニット4A〜4Cの室内膨張弁11A〜11Cに分配され、ここで減圧される。そして、減圧された冷媒は、各室内熱交換器10A〜10Cで蒸発気化した後、それぞれ第2開閉弁16A〜16C、低圧ガス分岐管14A〜14Cを通じて低圧ガス管6に流入し、この低圧ガス管6で2つに分配される。
一方の冷媒は、第1室外ユニット2に流入し、冷媒吸込管24を通じて第1圧縮機20に吸入される。また、他方の冷媒は、弁体キット50の四方弁51、ガス管35を通じて、第2室外ユニット3に流入し、四方弁31、冷媒吸込管41を通じて第2圧縮機30に吸入される。このように、蒸発器として作用する室内熱交換器10A〜10Cで室内ユニット4A〜4Cがそれぞれ冷房され、凝縮器として作用する他の室内熱交換器10Dで室内ユニット4Dが暖房される。
In the case where the
In this case, as shown in FIG. 3, in the first outdoor unit 2, both the high-pressure side opening / closing
In the second
Thereby, the refrigerant discharged from the
On the other hand, the refrigerant discharged from the
The liquid refrigerant flowing through the
One refrigerant flows into the first outdoor unit 2 and is sucked into the
本構成では、第2室外ユニット3が、弁体キット50を介してユニット間配管5に接続され、第2室外ユニット3の第2室外熱交換器32で凝縮された冷媒と、室内熱交換器10Dで凝縮された冷媒とが液管8内で合流する。このため、冷暖混在運転をする場合に、凝縮器として作用する室内熱交換器10Dと第2室外熱交換器32とで、凝縮圧力(凝縮温度)をそれぞれ独自に設定することができるため、例えば、冬季のように外気温度が低い場合には、第2室外熱交換器32の凝縮圧力を室内熱交換器10Dの凝縮圧力よりも低く抑えることができ、第2圧縮機30の仕事量(消費電力)の低減を図ることができる。
In this configuration, the second
また、室内ユニット4A〜4Cの冷房負荷が増大し、第2室外ユニット3の第2室外熱交換器32で賄いきれない場合には、図4に示すように、第1室外ユニット2の一方の高圧側開閉弁28が開放され、第1圧縮機20から吐出された冷媒の一部を第1室外熱交換器21に導くことにより、この第1室外熱交換器21を凝縮器として作用させることができる。
本構成では、第1室外ユニット2は、並設された2つの第1室外熱交換器21、21を備え、冷媒を各第1室外熱交換器21、21に分配して流すことができるため、冷暖混在運転中の冷房負荷及び暖房負荷の負荷バランスによって、高圧側開閉弁28及び低圧側開閉弁25の動作を制御して空調運転に使用される第1室外熱交換器21、21の数を変更できるため、空調運転中の運転効率の向上を図ることができる。
Further, when the cooling load of the
In this configuration, the first outdoor unit 2 includes the two first
室内ユニット4A〜4Dを暖房主体で冷暖混在運転をする場合、例えば、室内ユニット4Aを冷房運転、室内ユニット4A〜4Dを暖房運転する場合には、低圧ガス管6、高圧ガス管7及び液管8がすべて使用される。
この場合、図5に示すように、第1室外ユニット2では、高圧側開閉弁28及び低圧側開閉弁25がともに閉じられ、第1室外熱交換器21、21には冷媒が流れない。
また、第2室外ユニット3では、四方弁31が第2圧縮機30の吐出冷媒をガス管35に導く暖房運転の位置に切り替えられる。また、室内ユニット4Aでは、第1開閉弁15Aが閉じられ、第2開閉弁16Aが開かれ、かつ、室内ユニット4B〜4Dでは、第1開閉弁15B〜15Dが開かれ、第2開閉弁16B〜16Dが閉じられる。また、弁体キット50では、四方弁51が第1ポートAと第3ポートC及び第2ポートBと第4ポートDとをそれぞれ連通する第2の切替位置に切り替えられる。
これにより、第1圧縮機20から吐出された冷媒は、冷媒吐出管26、一方の冷媒吐出分岐管26Aを通じてユニット間配管5の高圧ガス管7に流れ込む。一方、第2圧縮機30から吐出された冷媒は、冷媒吐出管37、四方弁31、ユニット内ガス管42、ガス管35、及び弁体キット50の四方弁51を通じてユニット間配管5の高圧ガス管7に流れ込み、この高圧ガス管7内で第1室外ユニット2から流出された冷媒と合流する。
高圧ガス管7を流れるガス冷媒は、各室内ユニット4B〜4Dの高圧ガス分岐管13B〜13Dに分配された後、第1開閉弁15B〜15D、室内熱交換器10B〜10Dへと流れ、ここでそれぞれ凝縮液化される。この液化した液冷媒は、液分岐管18B〜18Dを経て液管8に流入する。
この液管8に流入した液冷媒の一部は、室内ユニット4Aに流入し、この室内ユニット4Aの室内膨張弁11Aで減圧され、この減圧された冷媒は、室内熱交換器10Aで蒸発気化する。そして、気化したガス冷媒は、第2開閉弁16A、低圧ガス分岐管14A、低圧ガス管6を通じて、第1室外ユニット2に流入し、冷媒吸込管24を通じて第1圧縮機20に吸入される。
一方、液管8に流入した液冷媒の残りは、液管36を通じて、第2室外ユニット3に流入し、第2膨張弁33で減圧される。そして、減圧された冷媒は、第2室外熱交換器32で蒸発気化した後、四方弁31、冷媒吸込管41を通じて第2圧縮機30に吸入される。このように、蒸発器として作用する室内熱交換器10Aで室内ユニット4Aが冷房され、凝縮器として作用する他の室内熱交換器10B〜10Dで室内ユニット4B〜4Dがそれぞれ暖房される。
In the case where the
In this case, as shown in FIG. 5, in the first outdoor unit 2, both the high-pressure side opening / closing
In the second
Thereby, the refrigerant discharged from the
The gas refrigerant flowing through the high-
A part of the liquid refrigerant that has flowed into the
On the other hand, the remainder of the liquid refrigerant flowing into the
本構成では、第2室外ユニット3が、弁体キット50を介してユニット間配管5に接続されているため、各室内ユニット4B〜4Dの各室内熱交換器10B〜10Dで凝縮された冷媒の一部を室内ユニット4Aの室内熱交換器10Aに導き、残りを第2室外ユニット3の第2室外熱交換器32に導くことができる。このため、冷暖混在運転をする場合に、蒸発器として作用する室内熱交換器10Aと第2室外熱交換器32とで蒸発圧力(蒸発温度)をそれぞれ独自に設定することができる。このため、例えば、冬季のように外気温度が低い場合、この外気温度に伴って低下する第2室外熱交換器32の蒸発温度に比べて、室内熱交換器10Dの蒸発温度を当該第2室外熱交換器32の蒸発温度よりも高い適切な温度に設定することができる。これにより、従来のように、室内熱交換器10Dの蒸発温度が外気温度の影響を受けて低下することが防止されるため、当該室内熱交換器10Dの凍結を防止するための手段が不要となる。
In this structure, since the 2nd
また、室内ユニット4B〜4Dの暖房負荷が増大し、第2室外ユニット3の第2室外熱交換器32で賄いきれない場合には、図6に示すように、第1室外ユニット2の低圧側開閉弁25が開放され、液管8を流れる冷媒の一部を第1室外熱交換器21に導くことにより、この第1室外熱交換器21を蒸発器として作用させることができる。
本構成では、第1室外ユニット2は、並設された2つの第1室外熱交換器21、21を備え、冷媒を各第1室外熱交換器21、21に分配して流すことができるため、冷暖混在運転中の冷房負荷及び暖房負荷の負荷バランスによって、高圧側開閉弁28及び低圧側開閉弁25の動作を制御して空調運転に使用される第1室外熱交換器21、21の数を変更できるため、空調運転中の運転効率の向上を図ることができる。
In addition, when the heating load of the
In this configuration, the first outdoor unit 2 includes the two first
以上、本実施形態によれば、第1圧縮機20、第1室外熱交換器21及び第1室外膨張弁22を備え、高圧ガス管7、低圧ガス管6、液管8からなる3本のユニット間配管5に接続される3本配管式の第1室外ユニット2と、室内熱交換器10A〜10Dを備えた複数台の室内ユニット4A〜4Dとを備え、これら室内ユニット4A〜4Dを同時に冷房運転若しくは暖房運転可能とし、または、これらの冷房運転と暖房運転を混在して実施可能とするよう構成された空気調和装置1において、第2圧縮機30、第2室外熱交換器32及び第2室外膨張弁33を備えた、ガス管35及び液管36の2本の配管で接続する第2室外ユニット3を備え、第2室外ユニット3の液管38をユニット間配管5の液管8に接続すると共に、第2室外ユニット3のガス管35を、四方弁51を有する弁体キット50を用いて、ユニット間配管5の高圧ガス管7または低圧ガス管6に択一的に接続したため、3本のユニット間配管5に、いわゆる2本配管式の第2室外ユニット3を接続することができ、これら3本のユニット間配管5に接続される一部の室外ユニットを、既存の2本配管式の第2室外ユニット3を用いて安価に構成することができ、空気調和装置1全体の価格を低減することができる。
As described above, according to this embodiment, the
また、本実施形態によれば、弁体キット50は、単一の四方弁51を備え、この四方弁51の第1ポートAにガス管35を接続し、第2ポートBに低圧ガス管6を接続し、第3ポートCに高圧ガス管7を接続し、第4ポートDに、キャピラリチューブ53を介して、低圧ガス管6を接続したため、四方弁51を介在させるといった簡単な構成で、第2室外ユニット3のガス管35をユニット間配管5の高圧ガス管7または低圧ガス管6に択一的に接続することができ、いわゆる2本配管式の室外ユニット3を3本配管式の空気調和装置1に接続することができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、弁体キット51は、第2室外ユニット3の第2ユニットケース34の外側に設けられたため、第2室外ユニット3として、既存の2本配管式の室外ユニットを、配管構成を変更することなく、そのまま流用することができ、3本配管式の空気調和装置1の構成を簡素化することができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、第1圧縮機20の能力は、空気調和装置1が備える全圧縮機の少なくとも半分の能力を備えて構成されているため、冷暖混在運転中の冷房負荷及び暖房負荷が50%:50%の負荷バランスの場合には、第1圧縮機20を備える第1室外ユニット2を用いて空調運転を行うことができ、冷房負荷または暖房負荷が増加して負荷バランスが変更された場合には、冷房負荷または暖房負荷の余剰負荷を第2室外ユニット3が受け持つことができる。このため、冷暖混在運転中の冷房負荷及び暖房負荷の負荷バランスがどのように変化しても当該負荷バランスでの空調運転を実現することができる。
Moreover, according to this embodiment, since the capacity | capacitance of the
また、本実施形態によれば、第1室外ユニット2は、第1室外熱交換器21を複数台並設して備え、各第1室外熱交換器21、21の一端は、冷媒吐出管26及び冷媒吸込管24に、それぞれ冷媒吐出管分岐管26B及び冷媒吸込管分岐管24Bを介して接続され、これら冷媒吐出管分岐管26B及び冷媒吸込管分岐管24Bにそれぞれ高圧側開閉弁28及び低圧側開閉弁25を設けていたため、冷暖混在運転中の冷房負荷及び暖房負荷の負荷バランスによって、高圧側開閉弁28及び低圧側開閉弁25の動作を制御して空調運転に使用される第1室外熱交換器21,21の数を変更できるため、当該第1室外熱交換器21、21の数を適宜変更することで空調運転中の運転効率の向上を図ることができる。
Further, according to the present embodiment, the first outdoor unit 2 includes a plurality of first
また、室内熱交換器10A〜10Dの一端は、高圧ガス管7及び低圧ガス管6に、それぞれ高圧ガス分岐管13A〜13D及び低圧ガス分岐管14A〜14Dを介して接続され、これら高圧ガス分岐管13A〜13D及び低圧ガス分岐管14A〜14Dにそれぞれ第1開閉弁15A、第2開閉弁16Aを設けたため、これら第1開閉弁15A、第2開閉弁16Aを開閉制御することにより、室内熱交換器10A〜10Dを同時に蒸発器もしくは凝縮器として機能させることができ、室内ユニット4A〜4Dの冷暖混在運転を簡単に実現することができる。
One ends of the
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。弁体キット50は、流路切替弁として四方弁51を設ける構成としているが、これに限るものではなく、電磁開閉弁を複数組み合わせて構成しても良い。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the said embodiment, this invention is not limited to this. The
1 空気調和装置
2 第1室外ユニット
3 第2室外ユニット
4A〜4D 室内ユニット
5 ユニット間配管
6 低圧ガス管
7 高圧ガス管
8 液管
20 第1圧縮機
21 第1室外熱交換器
22 第1膨張弁
30 第2圧縮機
31 四方弁
32 第2室外熱交換器
33 第2膨張弁
35 ガス管
36 液管
50 弁体キット
51 四方弁(流路切替弁)
52 ケース体
53 キャピラリチューブ
DESCRIPTION OF
52
Claims (6)
第2圧縮機、第2室外熱交換器及び第2室外膨張弁を備えた、ガス管及び液管の2本の配管で接続する第2室外ユニットを備え、前記第2室外ユニットの液管を前記ユニット間配管の液管に接続すると共に、前記第2室外ユニットのガス管を、流路切替弁を有する弁体キットを用いて、前記ユニット間配管の高圧ガス管または低圧ガス管に択一的に接続したことを特徴とする空気調和装置。 A first outdoor unit including a first compressor, a first outdoor heat exchanger and a first outdoor expansion valve, and a plurality of indoor units including an indoor heat exchanger are connected by inter-unit piping, and the first One end of the outdoor heat exchanger is alternatively branched and connected to the refrigerant discharge pipe and the refrigerant suction pipe of the first compressor, and the inter-unit pipe is a high-pressure gas pipe connected to the refrigerant discharge pipe; A low-pressure gas pipe connected to the refrigerant suction pipe and a liquid pipe connected to the other end of the first outdoor heat exchanger, and one end of the indoor heat exchanger is connected to the high-pressure gas pipe and the The other end of the indoor heat exchanger is connected to the low pressure gas pipe via the liquid branch pipe so that the plurality of indoor units can be simultaneously operated for cooling or heating. Or, these cooling operation and heating operation can be implemented together. In made air conditioner,
A second outdoor unit connected by two pipes of a gas pipe and a liquid pipe, each having a second compressor, a second outdoor heat exchanger, and a second outdoor expansion valve; and the liquid pipe of the second outdoor unit The gas pipe of the second outdoor unit is connected to the liquid pipe of the inter-unit pipe, and the high pressure gas pipe or the low pressure gas pipe of the inter-unit pipe is selected using a valve body kit having a flow path switching valve. An air conditioner characterized in that it is connected electrically.
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