JP2662126B2

JP2662126B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP2662126B2
Application number: JP3301612A
Authority: JP
Inventors: 佳正勝見
Original assignee: Matsushita Seiko Co Ltd
Current assignee: Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Priority date: 1991-11-18
Filing date: 1991-11-18
Publication date: 1997-10-08
Anticipated expiration: 2012-10-08
Also published as: JPH05172416A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、室外機１台に対して２
台の室内機を有するマルチタイプの空気調和機に関する
もので、特にインテリジェントビル等のペリメータ空調
と、ＯＡ排熱等内部負荷が高いインテリアゾーンの冷暖
房を、同時に行なえる空気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】冬期においてペリメータゾーンで外気負
荷に対応した暖房を行ないつつ、インテリアゾーンでは
ＯＡ排熱等の内部負荷に対応し冷房運転を行なうことを
可能としたマルチタイプの空気調和機がある。従来この
種の空気調和機は、特願平３ー１９２９１４公報に示す
ような構成が一般的であった。以下、その構成について
図２を参照しながら説明する。

【０００３】図において、１０１は室外ユニットで圧縮
機１０２、四方弁１０３、室外熱交換器１０４、流量制
御装置１０５を有しており、室内熱交換器１０６を有し
たペリメータユニット１０７に接続配管１０８、１０９
を介して接続されている。接続配管１０８中に分岐管１
１０を設け、流量制御装置１１１を通り接続配管１１２
を介して、室内熱交換器１１３を有するインテリアユニ
ット１１４に接続され、室内熱交換器１１３の他端は接
続配管１１５を介して四方弁１０３と圧縮機の吸入管１
１６とに分岐管１１７により分岐接続されている。

【０００４】上記構成においてペリメータゾーンとイン
テリアゾーンとを同時に冷房する場合には、四方弁１０
３を図２の実線のように切換え、圧縮機１０２から吐出
した冷媒が吐出管１１８を通り、四方弁１０３通過後に
室外熱交換器１０４を通り、凝縮液化した後に、流量制
御装置１０５により冷媒が減圧され、ペリメータゾーン
にある室内熱交換器１０６において蒸発気化した後に四
方弁１０３、吸入管１１６を通ると同時に、流量制御装
置１０５通過後の接続配管１０８中に設けた分岐管１１
０により分岐された冷媒が、流量制御装置１１１、接続
配管１１２を通り、インテリアゾーンにある室内熱交換
器１１３において蒸発気化した後に、接続配管１１５を
介して四方弁１０３と圧縮機１０２の吸入口を連結する
吸入管１１６に設けた分岐管１１７に接続することによ
り、ペリメータゾーンおよびインテリアゾーンの同時冷
房を行なう。また冬期においてペリメータゾーンを暖房
し、インテリアゾーンを冷房する冷暖混在運転を行なう
場合、四方弁１０３を図２の破線のように切換え、圧縮
機１０２から吐出した冷媒が四方弁１０３通過後にペリ
メータゾーンにある室内熱交換器１０６を通り、凝縮液
化した後に、流量制御装置１０５により冷媒が減圧さ
れ、室外熱交換器において蒸発気化した後に四方弁１０
３、吸入管１１６を通ると同時に、分岐管１１０により
分岐された冷媒が、流量制御装置１１１により減圧さ
れ、接続配管１１２を通り、インテリアゾーンにある室
内熱交換器１１３において蒸発気化したした後に、接続
配管１１５を介して四方弁１０３と圧縮機１０２の吸入
口を連結する吸入管１１６に設けた分岐管１１７に接続
することにより、ペリメータゾーンを暖房し、インテリ
アゾーンを冷房する冷暖混在運転を行なう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の空気
調和機では、冬期外気負荷が大きく、内部負荷が小さい
場合等インテリアゾーンの暖房が必要となる場合にも、
インテリアユニット部の暖房運転を行なうことが不可能
である。

【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、従来
の運転条件にプラスしてペリメータゾーン、インテリア
ゾーンの暖房同時運転を可能とし、さらに流量制御装置
１個の使用により、製造コストの低減および制御の簡素
化を実現できる空気調和機を提供することを目的として
いる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、流量
制御装置等からなる室外ユニットと、第１の室内熱交換
器等からなる第１の室内ユニットとを、第１、第２の接
続配管を介して接続した空気調和機において、前記室外
熱交換器と前記流量制御装置間に第１の分岐管、前記流
量制御装置と前記第１の室内熱交換器間に第２の分岐管
を設け、前記第１の分岐管と前記第２の分岐管とをそれ
ぞれ第１の切換弁、第２の切換弁を介して分岐接続させ
る第３の分岐管を設け、前記第３の分岐管と第２の室内
熱交換器等からなる第２の室内ユニットの一方を第３の
接続配管を介して接続し、前記第２の室内ユニットの他
方を第４の接続配管を介して第４の分岐管と接続し、前
記第４の分岐管の一方を第３の切換弁を介して、前記第
２の接続配管中に設けた第５の分岐管に接続し、他方を
第４の切換弁を介し前記四方弁と前記圧縮機の吸入口を
連結する吸入管に接続するための第６の分岐管を設けた
ものであって、前記流量制御装置は１個であることを特
徴とした構成としたものである。

【０００８】

【作用】本発明は上記した構成により、特にインテリジ
ェントビル等のペリメータ空調と、ＯＡ排熱等内部負荷
が高いインテリアゾーンの空調に対応して、四方弁の切
換え、流量制御装置の制御、および第１、第２、第３、
第４の切換弁の開閉を組合わせることにより、ペリメー
タゾーンの冷房およびペリメータゾーン、インテリアゾ
ーンの冷房同時運転、ペリメータゾーンの暖房およびペ
リメータゾーン、インテリアゾーンの暖房同時運転、さ
らに冬期においてペリメータゾーンの暖房とインテリア
ゾーンの冷房の冷暖混在運転を行なうことができるもの
である。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図１を参
照しながら説明する。

【００１０】図に示すように室外ユニット１内には、圧
縮機２と冷房と暖房時における冷媒の流路を切換える四
方弁３、室外熱交換器４、室外熱交換器４と室外空気と
を熱交換するための送風機（図示せず）、および流量制
御装置、例えば電子式膨張弁５が設けてある。第１の室
内ユニット６は第１の室内熱交換器７と、室内熱交換器
７と室内空気とを熱交換するための送風機（図示せず）
等からなり、第１の接続配管８により、第１の電子式膨
張弁５から第１の室内熱交換器７の一端に接続され、他
端は第２の接続配管９により四方弁３の一端に接続され
ている。室外熱交換器４と電子式膨張弁５の間には冷媒
を分岐するための第１の分岐管１０が設けてあり、電子
式膨張弁５と第１の室内熱交換器７の間には第２の分岐
管１１が設けてある。第２の室内ユニット１２は第２の
室内熱交換器１３と、室内熱交換器１３と室内空気と熱
交換するための送風機（図示せず）等からなり、第２の
室内熱交換器１３の一端を接続する第３の接続配管１４
は第３の分岐管１５と接続されており、分岐管１５の一
方は、第１の切換弁１６を介して第１の分岐管１０に、
他方は第２の切換弁１７を介して第２の分岐管１１に接
続されている。第２の室内熱交換器１３の他端からは第
４の接続配管１８が、第４の分岐管１９に接続されてお
り、第４の分岐管１９は第２の接続配管９中に設けられ
た第５の分岐管２０に第３の切換弁２１を介して接続さ
れている。第４の分岐管１９の一方は室外ユニット１内
の四方弁３から圧縮機２の吸込口を連結する吸込管２２
に設けた第６の分岐管２３に第４の切換弁２４を介して
接続された構成になっている。

【００１１】上記構成により運転動作を説明する。いま
第１の室内ユニット６がペリメータゾーンの空調を行な
い、第２の室内ユニット１２がインテリアゾーンの空調
を行なうものとする。室内ユニット６、１２が同時に冷
房を行なうとき、四方弁３は図１の実線のように切換え
られる。第１の切換弁１６は閉められ第２の切換弁１７
は開の状態になる。圧縮機２により高温高圧になった冷
媒ガスが実線の矢印のように吐出管２５から四方弁３を
通り、室外熱交換器４に入り、室外空気と熱交換して凝
縮液化する。凝縮液化した冷媒は第１の切換弁１６が閉
まっているため、全て電子式膨張弁５に流れ、電子式膨
張弁５により、所定冷媒流量を制御すると同時に減圧さ
れ、第１の接続配管８を通って第１の室内熱交換器７
へ、および第２の切換弁１７が開であるため、第２の分
岐管１１において冷媒は分岐され、第２の切換弁１７、
第３の接続配管１４を通って第２の室内熱交換器１３に
入り、第１の室内熱交換器７および第２の室内熱交換器
１３において冷媒は蒸発気化される。第１の室内熱交換
器７を通過した冷媒は第２の接続配管９によって室外ユ
ニット１に戻り、四方弁３、吸込管２２を通って圧縮機
２に吸入されるのに対し、第２の室内熱交換器１３を通
過した冷媒は、第４の接続配管１８によって室外ユニッ
ト１に戻り、第４の分岐管１９から第３の切換弁２１、
あるいは第４の切換弁２４を通り、第５の分岐管２０、
あるいは第６の分岐管２３で前述の冷媒と合流して圧縮
機２に吸入される。このように、ペリメータゾーンとイ
ンテリアゾーンの冷房を同時に行なうことができる。

【００１２】次に室内ユニット６、１２が同時に暖房を
行なうとき、四方弁３は図１破線のように切換えられ
る。第１の切換弁１６、第４の切換弁２４は閉められ、
第２の切換弁１７、第３の切換弁２１は開の状態とな
る。圧縮機２から吐出された冷媒は四方弁３通過後、第
２の接続配管９を通り第１の室内熱交換器７へ、および
第３の切換弁２１が開であり第４の切換弁２４が閉まっ
ているので第２の接続配管９中の第５の分岐管２０より
冷媒は分岐され第４の分岐管１９、第４の接続配管１８
を通り、第２の室内熱交換器１３に流れ、第１の室内熱
交換器７、第２の室内熱交換器１３において冷媒は凝縮
液化される。第１の室内熱交換器７を通過した冷媒は、
第１の接続配管８によって室外ユニット１に戻り、第２
の室内熱交換器１３を通過した冷媒は第３の接続配管１
４を通り第１の切換弁１６が閉、第２の切換弁１７が開
いているので、第３の分岐管１５より第２の切換弁１７
を通り、第１の接続配管８中の第２の分岐管１１におい
て前述の冷媒と合流し電子式膨張弁５に流れる。電子式
膨張弁５において冷媒は所定の流量に制御されるととも
に減圧される。電子式膨張弁５を通過した冷媒は、室外
熱交換器４により蒸発気化され四方弁３、第６の分岐管
２３、吸込管２２を流れ圧縮機２に吸入される。このよ
うに、ペリメータゾーンとインテリアゾーンの暖房を同
時に行なうことができる。

【００１３】次に冬期において近年のインテリジェント
ビルでは暖房負荷のほとんどが外気負荷になっており、
ペリメータゾーンを暖房、ＯＡ排熱等が高いインテリア
ゾーンを冷房する空調方式が必要となる。この運転条件
を満足するために、四方弁３を図１の破線のように切換
える。第１の切換弁１６、第４の切換弁２４を開き、第
２の切換弁１７、第３の切換弁２１を閉の状態にする。
圧縮機２から吐出された冷媒は破線の矢印に示すよう
に、四方弁３を通り第２の接続配管９によりペリメータ
ゾーンにある第１の室内熱交換器７に入り凝縮液化す
る。凝縮液化した冷媒は、第１の接続配管８を通り、第
２の切換弁１７が閉まっているので、全て電子式膨張弁
５に流れ、流量を制御しながら減圧される。電子式膨張
弁５を通過した冷媒は、第１の分岐管１０により分流さ
れ、一方は室外熱交換器４に入り蒸発気化され、もう一
方は開の状態である第１の切換弁１６を通り、第３の接
続配管１４により、インテリアゾーンにある第２の室内
熱交換器１３に入り同じく蒸発気化する。室外熱交換器
４において蒸発気化した冷媒は四方弁３を通り、吸入管
２２へ流れる。第２の室内熱交換器１３において蒸発気
化した冷媒は、第４の接続配管１８を通り、第３の切換
弁２１が閉まっているので第４の分岐管１９において開
の状態である第４の切換弁２４に流れ、第６の分岐管２
３において前述の冷媒と合流し、圧縮機２に吸入され
る。このようにペリメータゾーンでは暖房を行ない、イ
ンテリアゾーンでは冷房を行なうことによって、負荷の
偏在したインテリジェントビルへの対応が可能となる。

【００１４】なお上記実施例では冷媒の流量制御装置と
して電気式膨張弁５を用いているが、温度式自動膨張弁
や毛細管等、流量制御が可能なものであれば代用でき
る。また冷媒の流路を切換える手段として分岐管１５、
１９と切換弁１６、１７、２１、２４を使用している
が、２個の三方切替弁を設けることにより、流路の切換
えを行なってもよい。さらに上記実施例では室外ユニッ
トに対し、２台の室内ユニットで示したが、ビルのペリ
メータゾーンに設置される壁貫通型の空調機たとえばウ
ォール・スルー・エアコンのように室外ユニットとペリ
メータゾーンを空調する第１の室内ユニット６を一体化
し、インテリアゾーンの空調を行なう第２の室内ユニッ
ト１２のみ２本の配管（第３、第４の接続配管）で接続
しても同様の効果が得られる。

【００１５】

【発明の効果】１個の流量制御装置および４個の切管弁
を用いることにより、ペリメータゾーンの冷房およびペ
リメータゾーン、インテリアゾーンの冷房同時運転、ペ
リメータゾーンの暖房および従来例では不可能であった
ペリメータゾーン、インテリアゾーンの暖房同時運転、
さらにペリメータゾーンを暖房、インテリアゾーンを冷
房できる冷暖混在運転を複雑な制御を用いることなく実
現でき、施工性の簡素化および製造コストの低減を可能
とした効果のある空気調和機を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の空気調和機の冷凍サイクル
図

【図２】従来の空気調和機の冷凍サイクル図

【符号の説明】

１室外ユニット２圧縮機３四方弁４室外熱交換器５流量制御装置（電子式膨張弁）６第１の室内ユニット７第１の室内熱交換器８第１の接続配管９第２の接続配管１０第１の分岐管１１第２の分岐管１２第２の室内ユニット１３第２の室内熱交換器１４第３の接続配管１５第３の分岐管１６第１の切換弁１７第２の切換弁１８第４の接続配管１９第４の分岐管２０第５の分岐管２１第３の切換弁２２吸入管２３第６の分岐管２４第４の切換弁

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、流
量制御装置等からなる室外ユニットと、第１の室内熱交
換器等からなる第１の室内ユニットとを、第１、第２の
接続配管を介して接続した空気調和機において、前記室
外熱交換器と前記流量制御装置間に第１の分岐管、前記
流量制御装置と前記第１の室内熱交換器間に第２の分岐
管を設け、前記第１の分岐管と前記第２の分岐管とをそ
れぞれ第１の切換弁、第２の切換弁を介して分岐接続さ
せる第３の分岐管を設け、前記第３の分岐管と第２の室
内熱交換器等からなる第２の室内ユニットの一方を第３
の接続配管を介して接続し、前記第２の室内ユニットの
他方を第４の接続配管を介して第４の分岐管と接続し、
前記第４の分岐管の一方を第３の切換弁を介して、前記
第２の接続配管中に設けた第５の分岐管に接続し、他方
を第４の切換弁を介し、前記四方弁と前記圧縮機の吸入
口を連結する吸入管に接続するための第６の分岐管を設
けたものであって、前記流量制御装置は１個であること
を特徴とする空気調和機。