JP2018080883A - 多室型空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】暖房運転におけるサーモＯＦＦ時の室内の快適性を向上するとともに、省エネ性能を向上できる多室型空気調和機を提供する。【解決手段】本発明の多室型空気調和機は、圧縮機１と室外熱交換器３と室外熱交換器の一端の接続先を前記圧縮機の吸込側／吐出側に切り替える流路切替手段２と室外熱交換器の他端に接続される配管に設けられる室外膨張弁４とを有する室外機１００と、少なくとも室内熱交換器（２１ａ〜２１ｃ）を有する複数台の室内機（２０ａ〜２０ｃ）とを、ガス接続管８及び液接続管９で接続される多室型空気調和機であって、複数台の室内機のそれぞれが、室内熱交換器の液接続管側に接続し冷媒流量を制御する第１流量制御装置（２３ａ〜２３ｃ）と、室内熱交換器のガス接続管側に接続し冷媒流量を制御する第２流量制御装置（２２ａ〜２２ｃ）と、を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の室内機を備えた多室型空気調和機の冷凍サイクルの構成に関する。

暖房運転中に設定温度に達してサーモＯＦＦ（運転停止）した際に室内機の熱交換器内部に冷媒が溜まり込み、冷媒供給が少なくなる。これを防止するために、従来から、膨張弁を微小開度にして熱交換器に冷媒を流すようにしている。（例えば、特許文献１を参照）。

また、複数の室内機を有する多室形空気調和機おいては、各室内機の空調負荷に合わせて空調能力を制御する運転容量制御手段を備えた空気調和機がある（例えば、特許文献２参照）。

より詳細には、特許文献２の多室型空気調和機は、暖房運転においては、複数台の室内機毎に室内機の設定温度と吸い込み空気温度（室温）の差に基づいて、室内熱交換器における冷媒の目標凝縮温度を演算し、演算手段により演算された複数台の室内機の目標凝縮温度の最大値を、圧縮機を制御するための制御目標値として設定し、室内熱交換器における冷媒の凝縮温度が制御目標値となるように、圧縮機の周波数を制御している。
そして、制御目標値と目標凝縮温度との差が大きいほど、室内膨張弁の開度の値が小さくなるように演算している。

また、冷房運転においては、複数台の室内機毎に室内機の設定温度と吸い込み空気温度の差に基づいて、室内熱交換器における冷媒の目標蒸発温度を演算し、演算手段により演算された複数台の室内機の目標蒸発温度の最小値を、圧縮機を制御するための制御目標値として設定し、室内熱交換器における冷媒の蒸発温度が制御目標値となるように、圧縮機の周波数を制御している。
そして、制御目標値と目標蒸発温度の差が大きいほど、目標冷媒過熱度の値が大きくなるように演算している。

特開２００４−１４４３７７号公報 特開２０１４−２３８１７９号公報

空気調和機では、サーモＯＦＦ中でも室温計測を検知するため、送風運転をしながら吸込み空気温度の検知を行っている。
上記の特許文献１の空気調和機では、サーモＯＦＦしている室内機の膨張弁を微小開度にして冷媒を通流し、室温計測のための送風運転を間欠的に行っているので、サーモＯＦＦであるにも関わらず温風が発生し、室内を暖めてしまう。このため、空調室内の快適性が低下する問題がある。

また、特許文献２の空気調和機では、室内機の設定温度および吸い込み空気温度の差に基づいて暖房運転時の室内膨張弁の開度、および冷房運転時の目標冷媒過熱度を設定するため、運転容量が大きい室内機では、暖房運転および冷房運転ともに適正なサイクル状態で運転でき、省エネ性能の高い運転が可能となる。しかし、運転容量が小さい室内機では、暖房運転の場合は室内膨張弁の開度を絞るため室内熱交換器の冷媒過冷却度が大きくなり、室内熱交換器の有効面積の減少により省エネ性能の低い運転となる。また、冷房運転の場合も目標冷媒過熱度が大きくなるため室内熱交換器の有効面積の減少により省エネ性能の低い運転となる。ひいては空気調和機全体の省エネ性能が低下する問題が生じる。

本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、暖房運転におけるサーモＯＦＦ時の室内の快適性を維持するとともに、省エネ性能を向上できる多室型空気調和機を提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明の多室型空気調和機は、圧縮機と室外熱交換器と前記室外熱交換器の一端の接続先を前記圧縮機の吸込側／吐出側に切り替える流路切替手段と前記室外熱交換器の他端に接続される配管に設けられる室外膨張弁とを有する室外機と、少なくとも室内熱交換器を有する複数台の室内機とを、ガス接続管及び液接続管で接続される多室型空気調和機であって、前記複数台の室内機のそれぞれが、前記室内熱交換器の液接続管側に接続し冷媒流量を制御する第１流量制御装置と、前記室内熱交換器のガス接続管側に接続し冷媒流量を制御する第２流量制御装置と、を備えるようにした。

本発明によれば、空調負荷に応じて室内熱交換器のガス管側の冷媒通流量を制御するとともに、室内交換器の液管側の室内膨張弁を室内熱交換器の効率が最大になるように制御するので、多室型空気調和機の省エネ性能が向上する。
暖房運転時にサーモＯＦＦした際に、室内交換器に冷媒を供給しないようできるので、室内交換器に液冷媒が貯留することがなく、冷媒の利用効率の低下がない。これにより、多室型空気調和機の省エネ性能が向上するとともに、室内の快適性を維持できる。

第１実施形態における多室型空気調和機の冷凍サイクルの構成図である。 第２実施形態における多室型空気調和機の冷凍サイクルの構成図である。 第３実施形態における多室型空気調和機の冷凍サイクルの構成図である。 第４実施形態における多室型空気調和機の冷凍サイクルの構成図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における多室型空気調和機の冷凍サイクルの構成図である。
まず、多室型空気調和機の構成を説明する。

第１実施形態の多室型空気調和機は、１台の室外機１００と、３台の室内機２０ａ〜２０ｃを、ガス接続管８と液接続管９の２本の接続管により並列に接続して冷凍サイクルが構成している。
第１実施形態の多室型空気調和機は、説明の便宜上、室外機を１台、室内機を３台としたが、複数台の室外機が並列接続された場合や、室内機が２台以上接続された場合においても同様の作用効果を得ることができる。

室内機２０ａ〜２０ｃは、それぞれ室内熱交換器２１ａ〜２１ｃ、室内膨張弁２２ａ〜２２ｃにより構成されている。そして、室内熱交換器２１ａ〜２１ｃの一端と室内液接続管２５ａ〜２５ｃが室内膨張弁２２ａ〜２２ｃを介して接続される。また、室内熱交換器２１ａ〜２１ｃの他端と室内ガス接続管２４ａ〜２４ｃが接続される。
前記室内ガス接続管２４ａ〜２４ｃの途中には、前記室内ガス接続管２４ａ〜２４ｃ内を流通するガス冷媒量を調整可能なガス流量制御弁２３ａ〜２３ｃが設けられている。

室外機１００は、圧縮機１、室外熱交換器３、室外熱交換器３の熱交換作用を切替るための四方弁２、室外膨張弁４、アキュムレータ５、ガス阻止弁６、液阻止弁７を備え、図1に示すように配管接続される冷暖切替式の室外機となっている。

室外機１００に設けられているガス阻止弁６と、各室内機２０ａ〜２０ｃへのガス冷媒を分配するガス分岐管１０ａ、１０ｂと、がガス接続管８で接続され、ガス分岐管１０ａ、１０ｂは、室内ガス接続管２４ａ〜２４ｃに接続している。
そして、液阻止弁７と、各室内機２０ａ〜２０ｃへの液冷媒を分配する液分岐管１１ａ、１１ｂと、が液接続管９で接続され、液分岐管１１ａ、１１ｂは、室内液接続管２５ａ〜２５ｃに接続している。

室外機１００と各室内機２０ａ〜２０ｃとは、上述の接続により冷媒が循環して、冷凍サイクルを構成している。
室外膨張弁４と室内膨張弁２２ａ〜２２ｃとガス流量制御弁２３ａ〜２３ｃは、冷媒流量制御部５０により冷媒の流量や減圧量が制御されている。
この冷媒流量制御部５０は、室外機１００の内部に設けられてもよいし、室外機１００とは別体の制御装置として設けられてもよい。

次に、第１実施形態の多室型空気調和機の暖房運転と冷房運転のそれぞれについて、冷媒流れを説明する。
まず、暖房運転の冷媒流れについて説明する。

圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２の高圧側を通り（図１の実線）、ガス阻止弁６とガス接続管８を通流して、ガス分岐管１０ａ、１０ｂに流入する。
ガス分岐管１０ａ、１０ｂに流入したガス冷媒は、開度調整されたガス流量制御弁２３ａ〜２３ｃにより、室内機２０ａ〜２０ｃ毎に必要量が分配される。そして、ガス冷媒は、室内ガス接続管２４ａ〜２４ｃを通り、室内機２０ａ〜２０ｃのそれぞれに流入する。

室内機２０ａ〜２０ｃでは、室内熱交換器２１ａ〜２１ｃに流入した高温高圧のガス冷媒と室内空気とが熱交換することで、冷媒熱が室内側に放熱されて暖房運転を行う。
この時、各室内熱交換器２１ａ〜２１ｃに流入した高温高圧のガス冷媒は、凝縮液化して室内熱交換器２１ａ〜２１ｃから流出する。
凝縮液化した液冷媒は、各室内膨張弁２２ａ〜２２ｃ、各室内液接続管２５ａ〜２５ｃを通り、液分岐管１１ａ、１１ｂに流入する。

液分岐管１１ａ、１１ｂに流入した液冷媒は、液接続管９、液阻止弁７を通り、室外機１００に流入する。
室外機１００に流入した液冷媒は、室外膨張弁４で低温低圧の気液二相冷媒に減圧され、室外熱交換器３に流入する。

室外熱交換器３では、外気と熱交換することで、室外熱交換器３に流入した低温低圧の気液二相冷媒が蒸発（気化）して低圧のガス冷媒となり室外熱交換器３から流出する。
室外熱交換器３から流出したガス冷媒は、四方弁２の低圧側を通り（図１の実線）、アキュムレータ５に流入する。そして、アキュムレータ５で圧縮機１の信頼性を維持可能な冷媒かわき度に調整され、圧縮機１に流入する。以上により、暖房運転の冷凍サイクルが形成される。

第１実施形態の多室型空気調和機では、冷媒流量制御部５０が室内機２０ａ〜２０ｃの空調負荷に応じてガス流量制御弁２３ａ〜２３ｃと室内膨張弁２２ａ〜２２ｃの弁開度を制御して熱交換器の効率を高め、空調室内の快適性の維持や多室型空気調和機の省エネ性能を向上する。以下に、暖房運転時の冷媒流量制御部５０の制御内容を説明する。

まず、室内機２０ａと室内機２０ｂがサーモＯＦＦ（停止）状態で、室内機２０ｃが暖房運転状態の場合について説明する。
冷媒流量制御部５０は、サーモＯＦＦ状態の室内機２０ａ、２０ｂでは、暖房能力を０にするため、室内膨張弁２２ａ、２２ｂとガス流量制御弁２３ａ、２３ｂの弁開度を全閉とする。
これにより、室内熱交換器２１ａ、２１ｂへの冷媒の流入が遮断されるので、室内機２０ａ、２０ｂの暖房能力を０にすることができる。そして、サーモＯＦＦ状態の室内機２０ａ、２０ｂによる室温上昇を抑制されるので、室内機２０ａ、２０ｂによる空調室の快適性を維持することができる。

特に、ガス流量制御弁２３ａ、２３ｂを閉じることにより、室内熱交換器２１ａ、２１ｂや室内ガス接続管２４ａ、２４ｂへの液冷媒の溜まり込みを防止することができるので、冷媒不足を抑止できる。また、無効な冷媒を抑止できるので、冷媒不足が発生せず省エネ性能を向上することができる。
詳しくは、室内膨張弁２２ａ、２２ｂとガス流量制御弁２３ａ、２３ｂとの間は閉塞されているため、貯留させる冷媒量は一定となる。

ガス流量制御弁２３ａ、２３ｂは、室内熱交換器２１ａ、２１ｂとガス分岐管１０ａ、１０ｂとを接続する室内ガス接続管２４ａ〜２４ｂの途中に設けられている。このため、ガス流量制御弁２３ａ、２３ｂの弁開度を全閉した際には、室内ガス接続管２４ａ〜２４ｂのガス分岐管１０ａ、１０ｂからガス流量制御弁２３ａ、２３ｂまでの間に、ガス冷媒が凝縮した液冷媒が貯留する。
この貯留される液冷媒の量はわずかだが、貯留量をできるだけ少なくするために、ガス流量制御弁２３ａ〜２３ｃからガス分岐管１０ａ、１０ｂまでの距離が短くなるように、ガス流量制御弁２３ａ〜２３ｃは、ガス分岐管１０ａ、１０ｂの近傍あるいは近い位置に設けることが望ましい。

暖房運転状態の室内機２０ｃにおいては、冷媒流量制御部５０は、室内熱交換器２１ｃの温度が、室内吸い込み空気温度と設定温度の差から求められる空調負荷に対応する凝縮温度となるように、ガス流量制御弁２３ｃと室内膨張弁２２ｃの弁開度を制御する。

次に、暖房運転中の各室内機２０ａ〜２０ｃの室内吸い込み空気温度と設定温度との差から求められる空調負荷が、異なる場合について説明する。ここでは、室内機２０ａの空調負荷Ｑａ＞室内機２０ｂの空調負荷Ｑｂ＞室内機２０ｃの空調負荷Ｑｃの場合を説明する。
この場合には、空調負荷が小さい室内機２０ｃの吸い込み空気温度が設定温度に近づきやすく、空調負荷が大きい室内機２０ａの吸い込み空気温度が設定温度に近づきにくくなる。

そこで、冷媒流量制御部５０は、各室内ガス接続管２４ａ〜２４ｃの途中に付設するガス流量制御弁２３ａ〜２３ｃの弁開度について、室内熱交換器２１ａ〜２１ｃの温度が室内空調負荷に適応する凝縮温度となるように弁開度を制御する。
そして、冷媒流量制御部５０は、各室内膨張弁２２ａ〜２２ｃにより各室内熱交換器２１ａ〜２１ｃ出口の冷媒過冷却度を熱交換器の熱交換効率が最大となるように設定する。
出口の冷媒過冷却度を大きく設定すると、熱交換器中で液冷媒の占める面積が大きくなり、熱交換の有効伝熱面積が減少する。これにより、冷媒の凝縮能力が低下するので、熱交換効率が低下する。このため、熱交換効率が最大となるように、各室内熱交換器２１ａ〜２１ｃの出口の冷媒過冷却度を設定する。

この制御によれば、室内熱交換器２１ａ〜２１ｃはガス流量制御弁２３ａ〜２３ｃにより空調負荷に応じた凝縮温度が設定され、かつ各室内膨張弁２２ａ〜２２ｃにより各室内熱交換器２１ａ〜２１ｃの熱交換効率が最適となるように流量が調整される。これにより、空調負荷に合わせて室内熱交換器の効率が最大となるように運転されるので、冷凍サイクルの省エネ性能が向上する。

また、上記の制御により、室内機２０ａ〜２０ｃの暖房運転のＯＮ−ＯＦＦの繰り返しが、室内機２０ａ〜２０ｃの間で同じように行われるので、運転容量の変化が少なくなり、圧縮機１の運転周波数の変化が少なくなる。これにより、冷凍サイクルの省エネ性が向上する。

次に、第１実施形態の多室型空気調和機における冷房運転の冷媒流れについて説明する。
圧縮機１で圧縮された高温高圧のガス冷媒は、四方弁２の高圧側を通り（図１の破線）、室外熱交換器３に流入する。
室外熱交換器３に流入した高温高圧のガス冷媒は、外気と熱交換することで凝縮液化して高圧の液冷媒となり、室外膨張弁４と液阻止弁７を通り室外機１００から流出する。

室外機１００から流出した液冷媒は、液接続管９を通り、液分岐管１１ａ、１１ｂを経由して室内液接続管２５ａ〜２５ｃに流入し、室内機２０ａ〜２０ｃに分配される。室内機２０ａ〜２０ｃに流入した液冷媒は、室内膨張弁２２ａ〜２２ｃを通り、室内熱交換器２１ａ〜２１ｃに流入する。このとき、室内膨張弁２２ａ〜２２ｃでは、減圧されて低圧の気液二相冷媒になる。
以上により、室外機１００から流出した液冷媒は、室内膨張弁２２ａ〜２２ｃの弁開度に応じて室内機２０ａ〜２０ｃの室内熱交換器２１ａ〜２１ｃに分配される。

室内熱交換器２１ａ〜２１ｃに分配された低圧の気液二相冷媒は、室内空気から吸熱して蒸発ガス化（気化）して、室内熱交換器２１ａ〜２１ｃから流出する。これにより、室内の冷房が行われる。
室内熱交換器２１ａ〜２１ｃから流出したガス冷媒は、室内ガス接続管２４ａ〜２４ｃを通り、ガス分岐管１０ａ、１０ｂに流入する。

ガス分岐管１０ａ、１０ｂに流入したガス冷媒は、合流してガス接続管８を通り、ガス阻止弁６を経て室外機１００に流入する。
室外機１００に流入したガス冷媒は、四方弁２の低圧側を通り（図１の破線）、アキュムレータ５に流入する。そして、アキュムレータ５で圧縮機１の信頼性を維持可能な冷媒かわき度に調整され、圧縮機１に流入する。以上により、冷房運転の冷凍サイクルが形成される。

次に、冷媒流量制御部５０の冷房運転時の制御内容を説明する。
ここでは、冷房運転中の各室内機２０ａ〜２０ｃの室内吸い込み空気温度と設定温度との差から求められる空調負荷が、室内機２０ａの空調負荷Ｑａ＞室内機２０ｂの空調負荷Ｑｂ＞室内機２０ｃの空調負荷Ｑｃの場合を説明する。
この場合には、空調負荷が小さい室内機２０ｃの吸い込み空気温度が設定温度に近づきやすく、空調負荷が大きい室内機２０ａの吸い込み空気温度が設定温度に近づきにくくなる。

冷媒流量制御部５０は、各室内ガス接続管２４ａ〜２４ｃの途中に付設するガス流量制御弁２３ａ〜２３ｃの弁開度について、室内熱交換器２１ａ〜２１ｃの温度が室内吸込空気温度と設定温度差等から求められる空調負荷に対応する蒸発温度となるように弁開度を制御する。
そして、冷媒流量制御部５０は、各室内膨張弁２２ａ〜２２ｃにより各室内熱交換器２１ａ〜２１ｃ出口の冷媒過熱度を熱交換効率が最大となるように設定する。
つまり、出口の冷媒過熱度を大きく設定すると、熱交換器中で気化冷媒の占める面積が大きくなり、熱交換の有効伝熱面積が減少する。これにより、冷媒の気化能力が低下するので、熱交換効率が低下する。このため、熱交換効率が最大となるように、各室内熱交換器２１ａ〜２１ｃ出口の冷媒過熱度を設定する。

この制御によれば、室内熱交換器２１ａ〜２１ｃは、ガス流量制御弁２３ａ〜２３ｃにより空調負荷に応じた蒸発温度に設定され、かつ各室内膨張弁２２ａ〜２２ｃにより各室内熱交換器２１ａ〜２１ｃの熱交換効率が最適となるように流量が調整される。これにより、空調負荷に合わせて熱交換器の効率が最大となるように運転され、冷凍サイクルの省エネ性能を向上する。

また、上記の制御により、室内熱交換器２１ａ〜２１ｃの冷房運転のＯＮ−ＯＦＦの繰り返しが、室内熱交換器２１ａ〜２１ｃの間で同じように行われるので、運転容量の変化が少なくなり、圧縮機１の運転周波数の変化が少なくなる。これにより、冷凍サイクルの省エネ性が向上する。

（第２実施形態）
図２は、第２実施形態における多室型空気調和機の冷凍サイクルの構成図である。
第２実施形態の多室型空気調和機は、第１実施形態の多室型空気調和機のガス分岐管１０ａ（図１参照）及びガス流量制御弁２３ａ（図１参照）の替わりとして、第１ガス分岐ユニット１２を室内機２０ａとガス接続管８の間に設けると共に、第１実施形態の多室型空気調和機のガス分岐管１０ｂ（図１参照）及びガス流量制御弁２３ｂ、２３ｃ（図１参照）の替わりとして、末端ガス分岐ユニット１５を室内機２０ｂ、２０ｃとガス接続管８の間に設けた構成となっている。
図２において、図１と同符号のものは、同一のものである。

第１ガス分岐ユニット１２は、第１ガス分岐管１３と第１ガス流量制御弁１４により構成され、第１ガス流量制御弁１４は、第１ガス分岐管１３の近傍に設置されている。
また、末端ガス分岐ユニット１５は、末端ガス分岐管１６と末端ガス流量制御弁１７ａ、１７ｂにより構成され、末端ガス流量制御弁１７ａ、１７ｂは、末端ガス分岐管１６の近傍に設置されている。
そして、これら第１ガス分岐ユニット１２、末端ガス分岐ユニット１５は、それぞれ一つの筐体内に設置された構造となっている。

図２は、室内機２０ａ〜２０ｃの３台の構成を示しているが、４台以上の室内機を運転する場合には、２台の室内機を末端ガス分岐ユニット１５に接続し、残りの室内機をそれぞれ第１ガス分岐ユニット１２に接続する。そして、複数の第１ガス分岐ユニット１２をカスケード接続し、末端に末端ガス分岐ユニット１５を接続すればよい。
２台の室内機を運転する場合には、この２台の室内機を末端ガス分岐ユニット１５により接続する。

冷媒流量制御部５０は、第１実施形態と同様に、室内機の空調負荷の大きさに比例して第１ガス流量制御弁１４と末端ガス流量制御弁１７ａ、１７ｂの減圧量を小さくなるように調整する。そして、室内熱交換器の熱交換効率が最適になるように、暖房運転時には室内熱交換器（凝縮器）出口の冷媒過冷却度を室内膨張弁２２ａ〜２２ｃにより制御し、冷房運転時には室内熱交換器（蒸発器）出口の冷媒過熱度を室内膨張弁２２ａ〜２２ｃにより制御する。
これにより、空調負荷に合わせて室内熱交換器の効率を最大となるように運転するため、冷凍サイクルの省エネ性を向上することができる。

また、第２実施形態の多室型空気調和機によれば、第１ガス分岐管１３や末端ガス分岐管１６の近傍に第１ガス流量制御弁１４、末端ガス流量制御弁１７ａ、１７ｂを設けているため、暖房運転モードにおいてサーモＯＦＦの室内機に接続される室内ガス接続管内への冷媒貯留を完全に防止できる。これにより、暖房運転モードの運転室内機への冷媒供給を確実に行うことができる。
また、ガス分岐管とガス流量制御弁を一つの筐体内に設置して第１ガス分岐ユニット１２および末端ガス分岐ユニット１５とすることで、現地での接続箇所を低減することが可能となるため、施工時間または費用を低減することができる。

（第３実施形態）
図３は、図２に示した第２実施形態の多室型空気調和機の末端ガス分岐ユニット１５を変更した多室型空気調和機の冷凍サイクルの構成を示す図である。
図３の第３実施形態の多室型空気調和機では、末端ガス分岐ユニット１５（図２参照）を、末端ガス分岐管１３ｂと末端ガス流量制御弁１４ｂとが一体構成される分岐ユニット１２ｂと末端ガス流量制御弁１８に変更している。

冷媒流量制御部５０は、第１実施形態と同様に、室内機の空調負荷の大きさに比例してガス流量制御弁１４ａとガス流量制御弁１４ｂと末端ガス流量制御弁１８の減圧量を小さくなるように調整する。そして、室内熱交換器の熱交換効率が最適になるように、暖房運転時には室内熱交換器（凝縮器）出口の冷媒過冷却度を室内膨張弁２２ａ〜２２ｃにより制御し、冷房運転時には室内熱交換器（蒸発器）出口の冷媒過熱度を室内膨張弁２２ａ〜２２ｃにより制御する。
これにより、空調負荷に合わせて室内熱交換器の効率を最大となるように運転するため、冷凍サイクルの省エネ性を向上することができる。

この分岐ユニット１２ｂは、分岐ユニット１２ａと同じ形状となっているため、第３実施形態の多室型空気調和機では、１種類の分岐ユニットを用意すればよい。これにより、コスト低減を行うことができる。
また、第３実施形態の多室型空気調和機では、ガス分岐管１３ａとガス分岐管１３ｂの近傍にガス流量制御弁１４ａとガス流量制御弁１４ｂと末端ガス流量制御弁１８とを設けているため、暖房運転モードにおいてサーモＯＦＦの室内機に接続される室内ガス接続管内への冷媒貯留を完全に防止できる。これにより、暖房運転モードの運転室内機への冷媒供給を確実に行うことができる。

（第４実施形態）
図４は、図１に示した第１実施形態の多室型空気調和機におけるガス流量制御弁２３ａ〜２３ｃの替わりとして、冷暖同時運転が可能な空調機に用いられる冷暖切替ユニット３０ａ〜３０ｃをガス分岐管１０ａ、１０ｂと各室内機２０ａ〜２０ｃの間に設けた第４実施形態の多室型空気調和機の冷凍サイクルの構成を示している。

冷暖切替ユニット３０ａ〜３０ｃは、室内機２０ａ〜２０ｃを暖房運転に切り替える高圧ガス切替弁３１ａ〜３１ｃと、室内機２０ａ〜２０ｃを冷房運転に切り替える低圧ガス切替弁３２ａ〜３２ｃで構成されている。
各室内機２０ａ〜２０ｃの室内熱交換器２１ａ〜２１ｃのガス端側と冷暖切替ユニット３０ａ〜３０ｃの高圧ガス切替弁３１ａ〜３１ｃと低圧ガス切替弁３２ａ〜３２ｃの合流端側とを室内ガス接続管２４ａ〜２４ｃで接続する。
そして、冷暖切替ユニット３０ａ〜３０ｃの高圧ガス切替弁３１ａ〜３１ｃと低圧ガス切替弁３２ａ〜３２ｃの他方の合流端側とガス分岐管１０ａとガス分岐管１０ａとガス分岐管１０ｂとをガス分岐管接続管３４ａ〜３４ｃで接続する。

冷暖切替ユニット３０ａ〜３０ｃに付設する高圧ガス切替弁３１ａ〜３１ｃと低圧ガス切替弁３２ａ〜３２ｃには、電子膨張弁が採用されており、電子膨張弁の正方向流れが図４の矢印で表されている。高圧ガス切替弁３１ａ〜３１ｃは、ガス分岐管１０ａ、１０ｂから室内機２０ａ〜２０ｃ側に冷媒が流れる方向を電子膨張弁の正方向流れとなるように接続され、低圧ガス切替弁３２ａ〜３２ｃは、室内機２０ａ〜２０ｃ側からガス分岐管１０ａ、１０ｂ側に冷媒が流れる方向を電子膨張弁の正方向流れとなるように接続されている。

冷媒流量制御部５０は、暖房運転では低圧ガス切替弁３２ａ〜３２ｃを閉止し且つ高圧ガス切替弁３１ａ〜３１ｃにより弁開度を制御し、冷房運転では高圧ガス切替弁３１ａ〜３１ｃを閉止し且つ低圧ガス切替弁３２ａ〜３２ｃにより弁開度を制御して、室内機の空調負荷の大きさに比例して減圧量を小さくなるように調整する。そして、室内熱交換器をの熱交換効率が最適になるように、暖房運転時には室内熱交換器（凝縮器）出口の冷媒過冷却度を室内膨張弁２２ａ〜２２ｃにより制御し、冷房運転時には室内熱交換器（蒸発器）出口の冷媒過熱度を室内膨張弁２２ａ〜２２ｃにより制御する。
これにより、空調負荷に合わせて室内熱交換器の熱交換効率を最大となるように運転するため、冷凍サイクルの省エネ性を向上することができる。

上記の構成によれば、既存の冷暖切替型の室外機と冷暖同時運転時に用いる冷暖切替ユニットを用いることで、新たな室外機やガス流量制御弁を開発することなく第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。これにより、開発費を軽減することができ、ひいてはシステムを構築するための費用が低減でき、低コストでシステムを提供することができる。

ところで、電子膨張弁には、正方向流れと逆の流れ方向に冷媒が流れた場合、弁開度に対して弁の微振動による異音が発生する領域がある。第４実施形態の多室型空気調和機では、常に正方向に冷媒が流動しているので、異音が発生することはない。
この異音発生を許容できれば、高圧ガス切替弁３１ａ〜３１ｃまたは低圧ガス切替弁３２ａ〜３２ｃのいずれか一方により、冷媒の流量制御を行うことができる。

また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明で分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。

１ 圧縮機
２ 四方弁（流路切替手段）
３ 室外熱交換器
４ 室外膨張弁
５ アキュムレータ
６ ガス阻止弁
７ 液阻止弁
８ ガス接続管
９ 液接続管
１０ａ、１０ｂ ガス分岐管
１１ａ、１１ｂ 液分岐管
２０ａ〜２０ｃ 室内機
２１ａ〜２１ｃ 室内熱交換器
２２ａ〜２２ｃ 室内膨張弁（第１流量制御装置）
２３ａ〜２３ｃ ガス流量制御弁（第２流量制御装置）
２４ａ〜２４ｃ 室内ガス接続管
５０ 冷媒流量制御部
１００ 室外機

Claims (6)

1. 圧縮機と室外熱交換器と前記室外熱交換器の一端の接続先を前記圧縮機の吸込側／吐出側に切り替える流路切替手段と前記室外熱交換器の他端に接続される配管に設けられる室外膨張弁とを有する室外機と、少なくとも室内熱交換器を有する複数台の室内機とを、ガス接続管および液接続管で接続する多室型空気調和機であって、
   前記複数台の室内機のそれぞれが、
   前記室内熱交換器の液接続管側に接続し冷媒流量を制御する第１流量制御装置と、
   前記室内熱交換器のガス接続管側に接続し冷媒流量を制御する第２流量制御装置と、
   を備えることを特徴とする多室型空気調和機。
2. 請求項１記載の多室型空気調和機において、
   前記複数台の室内機の室内熱交換器を前記ガス接続管にカスケード接続するガス分岐管を有し、
   前記第２流量制御装置は、室内熱交換器よりもガス分岐管に近い位置に配置した
   ことを特徴とする多室型空気調和機。
3. 請求項２記載の多室型空気調和機において、
   前記第２流量制御装置は、前記ガス分岐管の近傍に配置した
   ことを特徴とする多室型空気調和機。
4. 請求項３記載の多室型空気調和機において、
   前記第２流量制御装置は、前記ガス分岐管に一体に構成される
   ことを特徴とする多室型空気調和機。
5. 請求項１記載の多室型空気調和機において、
   前記室外機は、ガス接続管と液接続管の２管を有する冷暖切替式の室外機であり、
   前記第２流量制御装置は、並列接続された２つのガス切替弁を有する冷暖切替ユニットである
   ことを特徴とする多室型空気調和機。
6. 請求項５記載の多室型空気調和機において、
   前記２つのガス切替弁は、冷媒の正方向流れが互いに逆向きに接続されている
   ことを特徴とする多室型空気調和機。

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