JP2621687B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、熱源機１台に対して
複数台の室内機を接続する多室型ヒートポンプ空気調和
装置に関するもので、特に各室内機毎に冷暖房を選択的
に、かつ一方の室内機では冷房、他方の室内機では暖房
が同時に行うことができる空気調和装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱源機１台に対して複数台の室内
機をガス管と液管の２本の配管で接続し、冷暖房運転を
するヒートポンプ式空気調和装置は一般的であり各室内
機はすべて暖房、またはすべて冷房を行うように形成さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の多室型ヒートポ
ンプ式空気調和装置は以上のように構成されているの
で、すべての室内機が冷房または暖房にしか運転しない
ため、冷房が必要な場所で暖房が行われたり、逆に暖房
が必要な場所で冷房が行われるような問題があった。特
に、大規模なビルに備え付けた場合、インテリア部とペ
リメータ部、または一般事務室とコンピュータルーム等
のＯＡ（オフィスオートメーション）化された部屋では
空調の負荷が異なるため、特に問題となっている。な
お、近似技術として、特開平１−134172号公報がある。

【０００４】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、熱源機１台に対して複数台の
室内機を接続し、各室内機毎に冷暖房を選択的に、かつ
一方の室内機では冷房、他方の室内機では暖房が同時に
行うことができるようにし、かつ、冷凍サイクルの低圧
側に設けられたアキュムレータの液冷媒が枯渇して圧縮
機吸入ガス冷媒の過熱度が上昇し圧縮機吐出温度が上昇
することによって冷凍機油の潤滑性が低下し圧縮機が損
傷するのを防止することができる空気調和装置を得るこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る空気調和
装置は、圧縮機、切換弁、熱源機側熱交換器等よりなる
１台の熱源機と、それぞれ室内側熱交換器を有する複数
台の室内機とを、第１、第２の接続配管を介して接続し
たものにおいて、上記複数台の室内機の室内側熱交換器
の一方を上記第１の接続配管または気液分離装置を介し
て第２の接続配管に切換え可能に接続する第１の分岐部
と、上記複数台の室内機の上記室内側熱交換器の他方
を、第１の流量制御装置を介して上記第２の接続配管に
接続してなる第２の分岐部と、上記第２の接続配管に設
けられ、上記気液分離装置と上記第２の分岐部間に接続
される第２の流量制御装置と、上記第２の分岐部と上記
第１の接続配管とを連通させるバイパス用流量制御装置
と、上記第１、及び第２の接続配管間に設けられ、流れ
る冷媒の方向を切換えることにより、運転時は常に、上
記熱源機と上記室内機間に介在する上記第１の接続配管
を低圧に、上記第２の接続配管を高圧にする流路切換弁
装置と、上記切換弁と上記圧縮機の吸入側とを接続する
低圧側配管途中に設けられた低圧飽和温度検出手段と、
上記アキュムレータの底部より所定の高さの位置から取
出し、上記圧縮機の吸入側配管へと接続されたバイパス
路と、上記バイパス路途中に設けられ、上記バイパス路
にガス冷媒が流入すると過熱ガス冷媒とし、上記バイパ
ス路に液冷媒が流入したときは過熱ガス冷媒とはならな
い加熱容量の加熱手段と、上記バイパス路の上記加熱手
段よりも下流側に設けられ、冷媒温度を検出する温度検
出手段と、上記温度検出手段の検出温度と上記低圧飽和
温度検出手段により検出された低圧飽和温度との差が予
め定められた所定の温度差よりも大きい場合に上記バイ
パス用流量制御装置の弁開度を所定量大きくする制御手
段を設けたものである。

【０００６】また、バイパス用流量制御装置を、一端が
第２の分岐部に接続され他端が第１の接続配管に接続さ
れたバイパス配管中に設けられた、このバイパス配管を
流れる冷媒と第１、第２の流量制御装置間の管路中を流
れる冷媒、或は第２の流量制御装置への流入冷媒との間
で熱交換させる熱交換器の上流側に設けられた第３の流
量制御装置で、または、第２の分岐部と第１の接続配管
とを直接連通させる第４の流量制御装置で構成する。 さ
らに、バイパス用流量制御装置を、上記第３の第３の流
量制御装置と第４の流量制御装置とで構成し、制御手段
を、温度検出手段の検出温度と低圧飽和温度検出手段に
より検出された低圧飽和温度との差が予め定められた所
定の温度差よりも大きい場合に、上記第３の流量制御装
置の弁開度を大きくし、この第３の流量制御装置が最大
開度に達しても上記温度差が所定の温度差よりも大きい
場合に、上記第４の流量制御装置の弁開度を大きくする
よう構成した。

【０００７】

【作用】この発明においては、上記アキュムレータの液
冷媒が減少して液冷媒の液面が上記バイパス路の取り出
し位置よりも低下して上記バイパス路にガス冷媒が流入
すると、上記加熱手段によって加熱されて過熱ガス冷媒
となるので上記温度検出手段の検出温度と低圧の飽和温
度との差が予め定められた所定の温度差よりも大きくな
り、上記第３の流量制御装置または第４の流量制御装置
或はこれら両方の流量制御装置で構成されるバイパス用
流量制御装置の弁開度が所定量大きくなって液冷媒が上
記アキュムレータに流入する。これによって、上記アキ
ュムレータの液冷媒が枯渇することがなく、圧縮機吸入
ガス冷媒の過熱度が上昇し圧縮機吐出温度が上昇するこ
とによって冷凍機油の潤滑性が低下し圧縮機が損傷する
のを防止することができ、また、上記アキュムレータの
内壁に冷凍機油が付着・停滞して圧縮機内の冷凍機油が
枯渇して圧縮機が損傷することを防止することができ
る。また、第３の流量制御装置の下流側に設けた熱交換
器において、冷房室内機に供給される冷媒を冷却するの
で、運転モード切換時、起動時、或は比較的冷媒循環量
が少なく、フラッシュガスが発生しやすい場合でも所定
の過冷却度が確保できると共に冷媒の分配性を向上させ
ることができ、冷房能力を確保することができる。さら
に、第３の流量制御装置の弁開度が最大開度に達しても
上記温度差が所定の温度差よりも大きい場合に、上記第
４の流量制御装置の弁開度を大きくするので、液冷媒量
のアキュムレータへの供給量がさらに増加する。

【０００８】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例について説明する。
図１はこの発明の一実施例による空気調和装置の冷媒を
中心とする全体構成図である。また、図２ないし図４は
図１に示す空気調和装置における冷暖房運転時の動作状
態を示したもので、図２は冷房または暖房のみの運転状
態図、図３及び図４は冷暖房同時運転の動作を示すもの
で、図３は暖房主体（暖房運転容量が冷房運転容量より
大きい場合）を、図４は冷房主体（冷房運転容量が暖房
運転容量より大きい場合）を示す運転動作状態図であ
る。なお、この実施例では熱源機１台に室内機３台を接
続した場合について説明するが、２台以上の室内機を接
続した場合はすべて同様である。

【０００９】図１において、Ａは熱源機、Ｂ、Ｃ、Ｄは
後述するように互いに並列接続された室内機でそれぞれ
同じ構成となっている。Ｅは後述するように、第１の分
岐部10、第２の流量制御装置13、第２の分岐部11、気液
分離装置12、熱交換部16a、16b、16c、16d、19、バイパ
ス用流量制御装置としての第３の流量制御装置15及び第
４の流量制御装置17を内蔵した中継機である。また、１
は圧縮機、２は熱源機の冷媒流通方向を切り換える切換
弁であり、この実施例では四方切換弁を使用している。
３は熱源機側熱交換器、４はアキュムレータで、上記四
方切換弁２を介して圧縮機１と接続されている。これに
よって熱源機Ａが構成される。また、５は３台の室内機
Ｂ、Ｃ、Ｄに設けられた室内側熱交換器、６は熱源機Ａ
の四方切換弁２と中継機Ｅを後述する第４の逆止弁33を
介して接続する太い第１の接続配管、6b、6c、6dはそれ
ぞれ室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの室内側熱交換器５と中継機Ｅを
接続し、第１の接続配管６に対応する室内機側の第１の
接続配管、７は熱源機Ａの熱源機側熱交換器３と中継機
Ｅを後述する第３の逆止弁32を介して接続する上記第１
の接続配管より細い第２の接続配管である。

【００１０】また、7b、7c、7dはそれぞれ室内機Ｂ、
Ｃ、Ｄの室内側熱交換器５と中継器Ｅを第１の流量制御
装置９を介して接続し、第２の接続配管７に対応する室
内機側の第２の接続配管である。８は室内機側の第１の
接続配管6b、6c、6dを、第１の接続配管６または第２の
接続配管７側に切り換え可能に接続する三方切換弁であ
る。９は室内側熱交換器５に近接して接続され、冷房時
は室内側熱交換器５の出口側のスーパーヒート量、暖房
時はサブクール量により制御される第１の流量制御装置
で、室内機側の第２の接続配管7b、7c、7dに接続され
る。10は室内機側の第１の接続配管6b、6c、6dを、第１
の接続配管６または、第２の接続配管７に切換え可能に
接続する三方切換弁８よりなる第１の分岐部である。11
は室内機側の第２の接続配管7b、7c、7dと、第２の接続
配管７よりなる第２の分岐部である。12は第２の接続配
管７の途中に設けられた気液分離装置で、その気相部は
三方切換弁８の第１口8aに接続され、その液相部は第２
の分岐部11に接続されている。13は気液分離装置12と第
２の分岐部11との間に接続する開閉自在な第２の流量制
御装置（ここでは電気式膨張弁）である。

【００１１】14は第２の分岐部11と上記第１の接続配管
６とを結ぶバイパス配管、15はバイパス配管14の途中に
設けられた、バイパス用流量制御装置である第３の流量
制御装置（ここでは電気式膨張弁）、16aはバイパス配
管14の途中に設けられた第３の流量制御装置15の下流に
設けられ、第２の分岐部11における各室内機側の第２の
接続配管7b、7c、7dの会合部との間でそれぞれ熱交換を
行う第２の熱交換部である。16b、16c、16dはそれぞれ
バイパス配管14の途中に設けられた第３の流量制御装置
15の下流に設けられ、第２の分岐部11における各室内機
側の第２の接続配管7b、7c、7dとの間でそれぞれ熱交換
を行う第３の熱交換部である。19はバイパス配管14の上
記第３の流量制御装置15の下流および第２の熱交換部16
aの下流に設けられ、気液分離装置12と第２の流量制御
装置13とを接続する配管との間で熱交換を行う第１の熱
交換部、17は第２の分岐部11と上記第１の接続配管６と
の間に接続する開閉自在な、上記第３の流量制御装置と
ともにバイパス用流量制御装置を構成する第４の流量制
御装置（ここでは電気式膨張弁）である。

【００１２】一方、32は上記熱源機側熱交換器３と上記
第２の接続配管７との間に設けられた第３の逆止弁であ
り、上記熱源機側熱交換器３から上記第２の接続配管７
へのみ冷媒流通を許容する。33は上記熱源機Ａの四方切
換弁２と上記第１の接続配管６との間に設けられた第４
の逆止弁であり、上記第１の接続配管６から上記四方切
換弁２へのみ冷媒流通を許容する。34は上記熱源機Ａの
四方切換弁２と上記第２の接続配管７との間に設けられ
た第５の逆止弁であり、上記四方切換弁２から上記第２
の接続配管７へのみ冷媒流通を許容する。35は上記熱源
機側熱交換器３と上記第１の接続配管６との間に設けら
れた第６の逆止弁であり、上記第１の接続配管６から上
記熱源側熱交換器３へのみ冷媒流通を許容する。上記第
３、第４、第５、第６の逆止弁32、33、34、35で切換弁
40を構成する。

【００１３】25は上記第１の分岐部10と第２の流量制御
装置13との間に設けられた第１の圧力検出手段、26は上
記第２の流量制御装置13と第４の流量制御装置17との間
に設けられた第２の圧力検出手段、27は上記第１の接続
配管６部に設けられた第３の圧力検出手段である。18は
上記圧縮機1と上記四方切換弁2との間に設けられた第４
の圧力検出手段である。また、41は上記アキュムレータ
４の底部より所定の高さの位置から取り出し、第５の流
量制御装置42を介して上記圧縮機１と上記アキュムレー
タ４とを接続する吸入配管55へと接続するバイパス路、
43は上記バイパス路41に設けられ、上記バイパス路41に
流入する冷媒を加熱して上記バイパス路41にガス冷媒が
流入すると過熱ガス冷媒とし上記バイパス路41に液冷媒
が流入すると液冷媒が加熱されても過熱ガス冷媒となら
ない加熱容量の加熱手段、44は上記バイパス路41の上記
加熱手段43よりも下流に設けられた温度検出手段、45は
上記アキュムレータ４と上記圧縮機１とを接続する吸入
配管55途中に設けられた低圧飽和温度検出手段である。

【００１４】次に動作について説明する。まず、図２を
用いて冷房運転のみの場合について説明する。同図に実
線矢印で示すように低圧飽和温度検出手段45の検出温度
が所定値になるように容量制御される圧縮機１より吐出
された高温高圧冷媒ガスは四方切換弁２を通り、熱源機
側熱交換器３で空気と熱交換して凝縮された後、第３の
逆止弁32、第２の接続配管７、気液分離装置12、第２の
流量制御装置13の順に通り、更に第２の分岐部11、室内
機側の第２の接続配管7b、7c、7dを通り、各室内機Ｂ、
Ｃ、Ｄに流入する。各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに流入した冷媒
は、各室内側熱交換器５の出口のスーパーヒート量によ
り制御される第１の流量制御装置９により低圧まで減圧
されて室内側熱交換器５で室内空気と熱交換して蒸発し
ガス化され室内を冷房する。

【００１５】このガス状態となった冷媒は、室内機側の
第１の接続配管6b、6c、6d、三方切換弁８、第１の分岐
部10、第１の接続配管６、第４の逆止弁33、熱源機Ａの
四方切換弁２、アキュムレータ４を経て圧縮機１に吸入
される循環サイクルを構成し、冷房運転を行う。この
時、三方切換弁８の第１口8aは閉路、第２口8bと第３口
8cは開路されている。また、冷媒はこの時、第１の接続
配管６が低圧、第２の接続配管７が高圧のため必然的に
第３の逆止弁32、第４の逆止弁33へ流通する。また、こ
のサイクルの時、第２の流量制御装置13を通過した冷媒
の一部がバイパス配管14へ入り第３の流量制御装置15で
低圧まで減圧されて第３の熱交換部16b 、16c 、16d で
第２の分岐部11の各室内機側の第２の接続配管7b、7c、
7dとの間で、また第２の熱交換部16a で第２の分岐部11
の各室内機側の第２の接続配管7b、7c、7dの会合部との
間で、更に第１の熱交換部19で第２の流量制御装置13に
流入する冷媒との間で、熱交換を行い蒸発した冷媒は、
第１の接続配管６、第４の逆止弁33へ入り、熱源機Ａの
四方切換弁２、アキュムレータ４を経て圧縮機１に吸入
される。

【００１６】一方、第１、第２、第３の熱交換部19、16
a 、16b 、16c 、16d で熱交換し冷却され、サブクール
を充分につけられた上記第２の分岐部11の冷媒は冷房し
ようとしている室内機Ｂ、Ｃ、Ｄへ流入する。

【００１７】次に、図２を用いて暖房運転のみの場合に
ついて説明する。すなわち、同図に点線矢印で示すよう
に、第４の圧力検出手段18の検出圧力が所定値になるよ
うに容量制御される圧縮機１より吐出された高温高圧冷
媒ガスは、四方切換弁２を通り、第５の逆止弁34、第２
の接続配管７、気液分離装置12を通り、第１の分岐部1
0、三方切換弁８、室内機側の第１の接続配管6b、6c、6
dの順に通り、各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに流入し、室内空気
と熱交換して凝縮液化し、室内を暖房する。

【００１８】この液状態となった冷媒は、各室内側熱交
換器５の出口のサブクール量により制御されてほぼ全開
状態の第１の流量制御装置９を通り、室内機側の第２の
接続配管7b、7c、7dから第２の分岐部11に流入して合流
し、更に第４の流量制御装置17を通る。ここで、第１の
流量制御装置９または第３、第４の流量制御装置15、17
で低圧の気液二相状態まで減圧される。低圧まで減圧さ
れた冷媒は、第１の接続配管６を経て熱源機Ａの第６の
逆止弁35、熱源機側熱交換器３に流入し、空気と熱交換
して蒸発しガス状態となり、熱源機Ａの四方切換弁２、
アキュムレータ４を経て圧縮機１に吸入される循環サイ
クルを構成し、暖房運転を行う。この時、三方切換弁８
は第２口8bは閉路、第１口8aと第３口8cは開路されてい
る。また、冷媒はこの時、第１の接続配管６が低圧、第
２の接続配管７が高圧のため必然的に第５の逆止弁34、
第６の逆止弁35へ流通する。

【００１９】次に冷暖同時運転における暖房主体の場合
について図３を用いて説明する。同図に点線矢印で示す
ように第４の圧力検出手段18の検出圧力が所定値になる
ように容量制御される圧縮機１より吐出された高温高圧
冷媒ガスは、四方切換弁２を経て第５の逆止弁34、第２
の接続配管７を通して中継機Ｅへ送られ、気液分離装置
12を通り、第１の分岐部10、三方切換弁８、室内機側の
第１の接続配管6b、6cの順に通り、暖房しようとしてい
る各室内機Ｂ、Ｃに流入し、室内側熱交換器５で室内空
気と熱交換して凝縮液化され、室内を暖房する。この凝
縮液化した冷媒は、各室内側熱交換器５の出口のサブク
ール量により制御されほぼ全開状態の第１の流量制御装
置９を通り、少し減圧されて第２の分岐部11に流入す
る。

【００２０】この冷媒の一部は、室内機側の第２の接続
配管7bを通り、冷房しようとする室内機Ｄに入り、室内
側熱交換器５の出口のスーパーヒート量により制御され
る第１の流量制御装置９に入り、減圧された後に、室内
側熱交換器５に入って熱交換して蒸発しガス状態となっ
て室内を冷房し、第１の接続配管6dを経て三方切換弁８
を介して第１の接続配管６に流入する。一方、他の冷媒
は第１の圧力検出手段25の検出圧力、第２の圧力検出手
段26の検出圧力の圧力差が所定範囲となるように制御さ
れる第４の流量制御装置17を通って、冷房しようとする
室内機Ｄを通った冷媒と合流して太い第１の接続配管６
を経て、熱源機Ａの第６の逆止弁35、熱源機側熱交換器
３に流入し、空気と熱交換して蒸発しガス状態となる。

【００２１】この冷媒は、熱源機Ａの四方切換弁２、ア
キュムレータ４を経て圧縮機１に吸入される循環サイク
ルを構成し、暖房主体運転を行う。この時、冷房する室
内機Ｄの室内側熱交換器５の蒸発圧力と熱源機側熱交換
器３の圧力差が、太い第１の接続配管６に切り換えるた
めに小さくなる。また、この時、室内機Ｂ、Ｃに接続さ
れた三方切換弁８の第２口8bは閉路、第１口8aと第３口
8cは開路されており、室内機Ｄの第１口8aは閉路、第２
口8bと第３口8cは開路されている。また、冷媒はこの
時、第１の接続配管６が低圧、第２の接続配管７が高圧
のため必然的に第５の逆止弁34、第６の逆止弁35へ流通
する。

【００２２】このサイクル時、一部の液冷媒は第２の分
岐部11の各室内機側の第２の接続配管7b、7c、7dの会合
部からバイパス配管14へ入り、第３の流量制御装置15で
低圧まで減圧されて、第３の熱交換部16b 、16c 、16d
で第２の分岐部11の各室内機側の第２の接続配管7b、7
c、7dとの間で、また第２の熱交換部16a で第２の分岐
部11の各室内機側の第２の接続配管7b、7c、7dの会合部
との間で、更に第１の熱交換部19で第２の流量制御装置
13に流入する冷媒との間で熱交換を行い、蒸発した冷媒
は、第１の接続配管６、第６の逆止弁35を経由し、熱源
機側熱交換器３へ入り、空気と熱交換して蒸発気化した
後、熱源機Ａの四方切換弁２、アキュムレータ４を経て
圧縮機１に吸入される。一方、第１、第２、第３の熱交
換部19、16a 、16b 、16c 、16d で熱交換し、冷却さ
れ、サブクールを充分につけられた上記第２の分岐部11
の冷媒は冷房しようとしている室内機Ｄへ流入する。

【００２３】次に、冷暖房同時運転における冷房主体の
場合について図４を用いて説明する。同図に実線矢印で
示すように、低圧飽和温度検出手段45の検出圧力が所定
値になるように容量制御される圧縮機１より吐出された
高温高圧冷媒ガスは、四方切換弁２を経て熱源機側熱交
換器３に流入し、空気と熱交換して気液二相の高温高圧
状態となる。その後、この二相の高温高圧状態の冷媒は
第３の逆止弁32、第２の接続配管７を経て、中継機Ｅの
気液分離装置12へ送られる。ここで、ガス状冷媒と液状
冷媒に分離され、分離されたガス状冷媒は第１の分岐部
10、三方切換弁８、室内機側の第１の接続配管6dの順に
通り、暖房しようとする室内機Ｄに流入し、室内側熱交
換器５で室内空気と熱交換して凝縮液化し、室内を暖房
する。更に、室内側熱交換器５の出口のサブクール量に
より制御され、ほぼ全開状態の第１の流量制御装置９を
通り、少し減圧されて、第２の分岐部11に流入する。

【００２４】一方、残りの液状冷媒は第１の圧力検出手
段25の検出圧力、第２の圧力検出手段26の検出圧力によ
って制御される第２の流量制御装置13を通って、第２の
分岐部11に流入し、暖房しようとする室内機Ｄを通った
冷媒と合流する。第２の分岐部11、室内機側の第２の接
続配管7b、7cの順に通り、室内機Ｂ、Ｃに流入する。室
内機Ｂ、Ｃに流入した冷媒は、室内機側熱交換器５の出
口のスーパーヒート量により制御される第１の流量制御
装置９により低圧まで減圧された後に、室内側熱交換器
５に流入し、室内空気と熱交換して蒸発しガス化され、
室内を冷房する。更に、このガス状態となった冷媒は、
室内機側の第１の接続配管6b、6c、三方切換弁８、第１
の分岐部10を通り、第１の接続配管６、第４の逆止弁3
3、熱源機Ａの四方切換弁２、アキュムレータ４を経て
圧縮機１に吸入される循環サイクルを構成し、冷房主体
運転を行う。また、この時、室内機Ｂ、Ｃに接続された
三方切換弁８の第１口8aは閉路、第２口8bと第３口8cは
開路されており、室内機Ｄに接続された三方切換弁８の
第２口8bは閉路、第１口8aと第３口８ｃは開路されてい
る。冷媒はこの時、第１の接続配管６が低圧、第２の接
続配管７が高圧のため、必然的に第３の逆止弁32、第４
の逆止弁33へ流通する。

【００２５】このサイクルの時、一部の液冷媒は第２の
分岐部11の各室内機側の第２の接続配管7b、7c、7dの会
合部からバイパス配管14へ入り、第３の流量制御装置15
で低圧まで減圧されて、第３の熱交換部16b 、16c 、16
d で第２の分岐部11の各室内機側の第２の接続配管7b、
7c、7dとの間で、また第２の熱交換器部16a で第２の分
岐部11の各室内機側の第２の接続配管7b、7c、7dの会合
部との間で、更に第１の熱交換部19で第２の流量制御装
置13に流入する冷媒との間で熱交換を行い、蒸発した冷
媒は第１の接続配管６、第４の逆止弁33へ入り、熱源機
Ａの四方切換弁２、アキュムレータ４を経て圧縮機１に
吸入される。一方、第１、第２、第３の熱交換部19、16
a 、16b 、16c 、16d で熱交換し冷却されサブクールを
充分につけられた上記第２の分岐部11の冷却は冷房しよ
うとしている室内機Ｂ、Ｃへ流入する。

【００２６】次に、アキュムレータ４の液冷媒が減少し
た場合の、バイパス用流量制御装置である第３、第４の
流量制御装置15、17の流量制御について説明する。図５
は、アキュムレータ４の液冷媒が減少した場合の第３、
第４の流量制御装置15、17の流量制御の制御内容を示す
ブロック図である。46は第３、第４の流量制御装置15、
17を制御する制御手段である。アキュムレータ４の液冷
媒の液面がバイパス路41の取り出し位置よりも上にある
場合には、バイパス路41に液冷媒が流入するので加熱手
段43によって加熱されても過熱ガス冷媒とならずに温度
検出手段44の検出温度は低圧の飽和温度とほぼ同じであ
る。一方、アキュムレータ４の液冷媒が減少して液冷媒
の液面がバイパス路41の取り出し位置よりも低下してバ
イパス路41にガス冷媒が流入すると、次に述べるフロー
に従って、加熱手段43によって加熱された過熱ガス冷媒
となるので温度検出手段44の検出温度と低圧の飽和温度
との差が予め定められた所定の温度差よりも大きくな
り、上記第４の流量制御装置、または第３の流量制御装
置の弁開度が所定量大きくなって液冷媒がアキュムレー
タ４に流入する。これによって、上記アキュムレータの
液冷媒が枯渇することがなく、圧縮機吸入ガス冷媒の過
熱度が上昇し圧縮機吐出温度が上昇することによって冷
凍機油の潤滑性が低下し圧縮機が損傷するのを防止する
ことができ、また、上記アキュムレータ４の内壁に冷凍
機会が付着、停滞して圧縮機内の冷凍機油が枯渇して圧
縮機が損傷することを防止することができる。

【００２７】次に、図６のフローチャートに沿ってアキ
ュムレータ４の液冷媒が減少した場合の、第３、第４の
流量制御装置15、17の制御内容を説明する。ステップ50
では、温度検出手段44の検出温度Ｔ1 と低圧飽和温度検
出手段45の検出飽和温度Ｔ2 の差温ＤＴを計算する（Ｄ
Ｔ＝Ｔ1 −Ｔ2 ）。ステップ51では差温ＤＴが、予め設
定された差温ＤＴＯよりも大きいか否かを判定し、大き
い場合にはステップ52へ進み、大きくない場合にはステ
ップ50へもどる。ステップ52では、第３の流量制御装置
15の弁開度が最大開度か否かを判定し、最大開度の場合
にはステップ54へ進み、最大開度でない場合にはステッ
プ53へ進む。ステップ53では、第３の流量制御装置15の
弁解度を増加させてステップ50へ戻る。ステップ54で
は、第４の流量制御装置17の弁解度を増加させてステッ
プ50へ戻る。

【００２８】実施例２．なお、上記実施例１では三方切
換弁８を設けて室内機側の第１の接続配管6b、6c、6d
を、第１の接続配管６または、第２の接続配管７に切り
換え可能に接続しているが、図７に示すように２つの電
磁弁30、31等の開閉弁を設けて上述したように切り換え
可能に接続しても同様な作用効果を奏す。

【００２９】

【発明の効果】以上説明した通り、この発明に係る空気
調和装置は、圧縮機、切換弁、熱源機側熱交換器、アキ
ュムレータ等、よりなる１台の熱源機と、それぞれ室内
側熱交換器を有する複数台の室内機とを、第１、第２の
接続配管を介して接続したものにおいて、上記複数台の
室内機の上記室内側熱交換器の一方を上記第１の接続配
管または、第２の接続配管に切換可能に接続する第１の
分岐部と、上記複数台の室内機の上記室内側熱交換器の
他方を第１の流量制御装置を介して上記第２の接続配管
に接続してなる第２の分岐部と、上記第２の接続配管に
設けられ、上記第１の分岐部と上記第２の分岐部とを連
通させる第２の流量制御装置と、上記第２の分岐部と上
記第１の接続配管とを連通させるバイパス用流量制御装
置と、上記第１、第２の接続配管間に設けられ、流れる
冷媒の方向を切換えることにより、運転時は常に、上記
熱源機と上記室内機間に介在する第１の接続配管を低圧
に、第２の接続配管を高圧にする流路切換弁装置と、上
記切換弁と上記圧縮機の吸入側とを接続する低圧側冷媒
配管途中に設けられた低圧飽和温度検出手段と、上記ア
キュムレータの底部より所定の高さの位置から取り出し
上記圧縮機の吸入側配管へと接続するバイパス路と、上
記バイパス路に設けられ、上記バイパス路に流入する冷
媒を加熱して、上記バイパス路にガス冷媒が流入すると
過熱ガス冷媒とし、上記バイパス路に液冷媒が流入した
ときは過熱ガス冷媒とはならない加熱容量の加熱手段
と、上記バイパス路の上記加熱手段よりも下流に設けら
れ、冷媒温度を検出する温度検出手段と、上記温度検出
手段の検出温度と、上記低圧飽和温度検出手段により検
出された低圧飽和温度との差が予め定められた所定の温
度差よりも大きい場合に上記バイパス用流量制御装置の
弁開度を所定量大きくする制御手段を設けたものであ
る。従って、各室内機毎に冷暖房を選択的に、かつ同時
に行うことができ、しかも、上記アキュムレータの液冷
媒が減少して液冷媒の液面が上記バイパス路の取り出し
位置よりも低下して上記バイパス路にガス冷媒が流入す
ると、上記加熱手段によって加熱されて過熱ガス冷媒と
なるので上記温度検出手段の検出温度と低圧の飽和温度
との差が予め定められた所定の温度差よりも大きくな
り、上記バイパス用流量制御装置の弁開度が所定量大き
くなって液冷媒が上記アキュムレータに流入する。これ
によって、上記アキュムレータの液冷媒が枯渇すること
がなく、圧縮機吸入ガス冷媒の過熱度が上昇し圧縮機吐
出ガス温度が上昇することによって冷凍機油の潤滑性が
低下し圧縮機が損傷するのを防止することができ、ま
た、上記アキュムレータの内壁に冷凍機油が付着・停滞
して圧縮機内の冷凍機油が枯渇して圧縮機が損傷するこ
とを防止することができる。

【００３０】また、温度検出手段の検出温度と低圧の飽
和温度との差が予め定められた所定の温度差よりも大き
い場合には第３の流量制御装置または第４の流量制御装
置或はこれら両方の流量制御装置で構成されるバイパス
用流量制御装置の弁開度を所定量大きくする制御手段を
設けたので、アキュムレータの液冷媒が枯渇することが
なく、圧縮機の吐出ガス温度が過上昇することなく、し
たがって冷凍機油の潤滑性の劣化による圧縮機の損傷を
防止することができる。この場合、第３の流量制御装置
の下流側に設けた熱交換器において、冷房室内機に供給
される冷媒を冷却するので、運転モード切換時、起動
時、或は比較的冷媒循環量が少なく、フラッシュガスが
発生し易い場合でも所定の過冷却度が確保できると共に
冷媒の分配性を向上させることができ、冷房能力を確保
することができる。さらに、第３の流量制御装置の弁開
度が最大開度に達しても上記温度差が所定の温度差より
も大きい場合に、上記第４の流量制御装置の弁開度を大
きくするので、液冷媒量のアキュムレータへの供給量が
さらに増加し、アキュムレータの液冷媒の枯渇が確実に
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による空気調和装置の冷媒
系を中心とする全体構成図である。

【図２】この発明の実施例１による空気調和装置の冷
房、または暖房のみの運転状態を説明するための冷媒回
路図である。

【図３】この発明の実施例１による空気調和装置の、暖
房主体の運転状態を説明するための冷媒回路図である。

【図４】この発明の実施例１による空気調和装置の、冷
房主体の運転状態を説明するための冷媒回路図である。

【図５】この発明の実施例１による空気調和装置の、ア
キュムレータの液冷媒が減少した場合のバイパス用流量
制御装置である第３及び第４の流量制御装置の制御内容
を説明するためのブロック図である。

【図６】この発明の実施例１による空気調和装置の、バ
イパス用流量制御装置の制御手段の動作を示すフローチ
ャートである。

【図７】この発明の実施例２による空気調和装置の、冷
媒系を中心とする全体構成図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機、２ 切換弁、３ 熱源機側熱交換器、４
アキュムレータ、５室内側熱交換器、６，６ｂ，６ｃ，
６ｄ 第１の接続配管及び室内機側第１の接続配管、
７，７ｂ，７ｃ，７ｄ 第２の接続配管及び室内側第２
の接続配管、９第１の流量制御装置、１０ 第１の分岐
部、１１ 第２の分岐部、１３ 第２の流量制御装置、
１５ バイパス用流量制御装置、１７ バイパス用流量
制御装置、４１ バイパス路、４２ 第５の流量制御装
置、４３ 加熱手段、４４ 温度検出手段、４５ 低圧
飽和温度検出手段、５５ 吸入配管、Ａ 熱源機、Ｂ，
Ｃ，Ｄ 室内機、Ｅ 中継機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林田 徳明 和歌山市手平６丁目５番66号 三菱電機 株式会社 和歌山製作所内 (72)発明者 高田 茂生 和歌山市手平６丁目５番66号 三菱電機 株式会社 和歌山製作所内 (72)発明者 亀山 純一 和歌山市手平６丁目５番66号 三菱電機 株式会社 和歌山製作所内

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、切換弁、熱源機側熱交換器、ア
   キュムレータ等よりなる１台の熱源機と、それぞれ室内
   側熱交換器を有する複数台の室内機とを第１、第２の接
   続配管を介して接続したものにおいて、上記複数台の室
   内機の室内側熱交換器の一方を上記第１の接続配管、ま
   たは気液分離装置を介して第２の接続配管に切換え可能
   に接続する第１の分岐部と、上記複数台の室内機の室内
   側熱交換器の他方を第１の流量制御装置を介して上記第
   ２の接続配管に接続してなる第２の分岐部と、上記第２
   の接続配管に設けられ、上記気液分離装置と上記第２の
   分岐部間に接続される第２の流量制御装置と、上記第２
   の分岐部と上記第１の接続配管とを連通させるバイパス
   用流量制御装置と、上記第１、及び第２の接続配管間に
   設けられ、流れる冷媒の方向を切換えることにより、運
   転時は常に、上記熱源機と上記室内機間に介在する上記
   第１の接続配管を低圧に、上記第２の接続配管を高圧に
   する流路切換弁装置と、上記切換弁と上記圧縮機の吸入
   側とを接続する低圧側配管途中に設けられた低圧飽和温
   度検出手段と、上記アキュムレータの底部より所定の高
   さの位置から取り出し、上記圧縮機の吸入側配管へと接
   続されたバイパス路と、上記バイパス路途中に設けら
   れ、上記バイパス路にガス冷媒が流入すると過熱ガス冷
   媒とし、液冷媒が流入したときは過熱ガス冷媒とはなら
   ない加熱容量の加熱手段と、上記バイパス路の加熱手段
   より下流側に設けられ、冷媒温度を検出する温度検出手
   段と、上記温度検出手段の検出温度と上記低圧飽和温度
   検出手段により検出された低圧飽和温度との差が予め定
   められた所定の温度差よりも大きい場合に上記バイパス
   用流量制御装置の弁開度を大きくする制御手段を設けた
   ことを特徴とする冷暖房同時運転可能な空気調和装置。
2. 【請求項２】 バイパス用流量制御装置は、一端が第２
   の分岐部に接続され他端が第１の接続配管に接続された
   バイパス配管中に設けられた、このバイパス配管を流れ
   る冷媒と第１、第２の流量制御装置間の管路中を流れる
   冷媒、或は第２の流量制御装置への流入冷媒との間で熱
   交換させる熱交換器の上流側に設けられた第３の流量制
   御装置である請求項１記載の冷暖同時運転可能な空気調
   和装置。
3. 【請求項３】 バイパス用流量制御装置は、第２の分岐
   部と第１の接続配管とを直接連通させる第４の流量制御
   装置である請求項１記載の冷暖同時運転可能な空気調和
   装置。
4. 【請求項４】 バイパス用流量制御装置は、一端が第２
   の分岐部に接続され他端が第１の接続配管に接続された
   バイパス配管中に設けられた、このバイパス配管を流れ
   る冷媒と第１、第２の流量制御装置間の管路中を流れる
   冷媒、或は第２の流量制御装置への流入冷媒との間で熱
   交換させる熱交換器の上流側に設けられた第３の流量制
   御装置と、第２の分岐部と第１の接続配管とを直接連通
   させる第４の流量制御装置とで構成され、制御手段は、
   温度検出手段の検出温度と低圧飽和温度検出手段により
   検出された低圧飽和温度との差が予め定められた所定の
   温度差よりも大きい場合に、上記第３の流量制御装置の
   弁開度を大きくし、この第３の流量制御装置が最大開度
   に達しても上記温度差が所定の温度差よりも大きい場合
   に、上記第４の流量制御装置の弁開度を大きくするもの
   である請求項１記載の冷暖同時運転可能な空気調和装
   置。