JP2708894B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は室外ユニットと複数台の室内ユニットとから
構成され、複数室の全てを同時に冷房又は暖房し、且つ
同時に任意の室を冷房し他室を暖房する多室型の空気調
和装置に関する。

（ロ）従来の技術 複数室の全てを同時に冷房又は暖房でき、且つ同時に
複数室の一室を冷房し他室を暖房できる多室型の空気調
和装置が特公昭52−24710号公報、特公昭52−24711号公
報、実公昭54−3020号公報で提示されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記の特公昭52−24710号公報及び特公昭52−24711号
公報で提示の装置では室内ユニットの数だけ四方切換弁
と室外熱交換器を必要とするため配管回路構成が複雑に
なると共に製造コストが高くつき、且つ各室内ユニット
ごとに２本のユニット間配管を室外ユニットから引き出
さなければならないため、ユニット間配管の本数が多く
なり配管工事が面倒である欠点を有していた。しかも同
時に一室を冷房、他室を暖房する冷暖房運転時、各室内
ユニットと対応する室外熱交換器が凝縮器及び蒸発器と
して夫々作用して屋外に熱を捨てており、熱回収できな
い難点があった。

又、上記の実公昭54−3020号公報で掲示の装置では同
時に複数室の或る室を冷房し他室を暖房する冷暖房運転
時、冷房できる室と暖房できる室との組み合わせが決ま
っており、冷暖房運転を各室で自由に選択して行なうこ
とができず、使用勝手が悪い欠点を有していた。

本発明は上述の課題を解決すると共に、切換弁のチャ
タリングを防止した多室型の空気調和装置を提供するも
のである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は室外熱交換器の一端を圧縮機の冷媒吐出管と
冷媒吸入管とに切換弁を介して分岐接続する一方、室外
ユニットと複数台の室内ユニットとを接続するユニット
間配管を圧縮機の冷媒吸込管と分岐接続された低圧ガス
管と、圧縮機の冷媒吐出管と分岐接続された高圧ガス管
と、室外熱交換器の他端と接続された液管とで構成し
て、各室内ユニットの室内熱交換器の一端を高圧ガス管
と低圧ガス管とに切換弁を介して分岐接続すると共にこ
の分岐した高圧ガス分岐管に室内熱交換器から高圧ガス
管へ冷媒が流れるのを阻止する逆止弁を設け、各室内熱
交換器の他端を前記液管に冷媒減圧器を介して接続する
ようにしたものである。

（ホ）作 用 全室を同時に冷房する場合は、室外熱交換器の切換弁
と各室内熱交換器の切換弁とを冷房状態に設定すること
により、圧縮機から吐出された冷媒は吐出管より室外熱
交換器に流れてここで凝縮液化した後、液管を経て各室
内ユニットの冷媒減圧器に分配され、然る後、各室内熱
交換器で蒸発気化した後、低圧ガス管と冷媒吸入管とを
順次経て圧縮機に吸入される。このように蒸発器として
作用する各室内熱交換器で全室が冷房される。

又、全室を同時に暖房する場合は、室外熱交換器の切
換弁と各室内熱交換器の切換弁とを暖房状態に設定する
ことにより、圧縮機から吐出された冷媒は吐出管と高圧
ガス管と高圧ガス分岐管とを順次経て各室内熱交換器に
分配されここで夫々凝縮液化した後、各冷媒減圧器を経
て液管で合流され、然る後、室外熱交換器で蒸発気化し
た後、冷媒吸入管を経て圧縮機に吸入される。このよう
に凝縮器として作用する各室内熱交換器で全室が暖房さ
れる。

又、同時に任意の例えば二室を冷房し一室を暖房する
場合は、室外熱交換器の切換弁を暖房状態に設定すると
共に冷房する室内ユニットの室内熱交換器の切換弁を冷
房状態に設定し、且つ暖房する室内ユニットの室内熱交
換器の切換弁を暖房状態に設定すると、圧縮機から吐出
された冷媒の一部が室外熱交換器に流れると共に残りの
冷媒が高圧ガス管と高圧ガス分岐管とを経て暖房する室
内ユニットの室内交換器へ流れこの室内熱交換器と室外
熱交換器とで凝縮液化される。そしてこれら熱交換器で
凝縮液化された冷媒は液管を経て各室内ユニットの冷媒
減圧器に分配された後、各室内熱交換器で蒸発気化し、
然る後、低圧ガス管と冷媒吸込管とを順次経て圧縮機に
吸入される。このように凝縮器として作用する室内熱交
換器で一室が暖房され、蒸発器として作用する他の室内
熱交換器で二室が冷房される。

かかる運転において、全室暖房運転から二室冷房一室
暖房運転に切り換わった時、室外熱交換器に圧縮機の吐
出冷媒の一部が流れ始めて冷媒吐出管の冷媒圧力が一時
的に低下し暖房運転を続行している室内熱交換器の冷媒
圧力よりも低くなるとこの室内熱交換器と接続されてい
る一方向性の切換弁に逆方向へ差圧力がかかるようにな
るが、逆止弁を設けているため、差圧力がかかることは
なく、この切換弁がチャタリングをおこすと共に異常音
が発生することはない。

（ヘ）実施例 本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、（１）
は圧縮機（２）と室外熱交換器（３）と気液分離器
（４）とを有する室外ユニット、（5a）（5b）（5c）は
室内熱交換器（6a）（6b）（6c）を有する室内ユニット
で、室外熱交換器（３）の一端を圧縮機（２）の冷媒吐
出管（７）と冷媒吸込管（８）とに切換弁（9a）（9b）
を介して分岐接続する一方、室外ユニット（１）と室内
ユニット（5a）（5b）（5c）とを接続するユニット間配
管（10）を冷媒吐出管（７）と分岐接続された高圧ガス
管（11）と、冷媒吸込管（８）と分岐接続された低圧ガ
ス管（12）と、室外熱交換器（３）の他端と接続された
液管（13）とで構成して、各室内熱交換器（6a）（6b）
（6c）の一端を高圧ガス管（11）と低圧ガス管（12）と
に夫々切換弁（14a）（15a），（14b）（15b），（14
c）（15c）を介して分岐接続すると共にこの分岐した高
圧ガス分岐管（11a）（11b）（11c）に室内熱交換器（6
a）（6b）（6c）から高圧ガス管（11）へ冷媒が流れる
のを阻止する逆止弁（16a）（16b）（16c）を設け、各
室内熱交換器（6a）（6b）（6c）の他端を液管（13）に
電動式膨張弁等の冷媒減圧器（17a）（17b）（17c）を
介して接続している。

次に運転動作を説明する。全室を同時に冷房する場合
は、室外熱交換器（３）の一方の切換弁（9a）を開くと
共に他方の切換弁（9b）を閉じ、且つ室内熱交換器（6
a）（6b）（6c）の一方の切換弁（14a）（14b）（14c）
を閉じると共に他方の切換弁（15a）（15b）（15c）を
開くことにより、圧縮機（２）から吐出された冷媒は吐
出管（７）、切換弁（9a）、室外熱交換器（３）と順次
流れてここで凝縮液化した後、液管（13）を経て各室内
ユニット（5a）（5b）（5c）の冷媒減圧器（17a）（17
b）（17c）に分配され、ここで減圧される。然る後、各
室内熱交換器（6a）（6b）（6c）で蒸発気化した後、夫
々切換弁（15a）（15b）（15c）、低圧ガス管（12）、
吸込管（８）、気液分離器（４）を順次経て圧縮機
（２）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（6a）（6b）（6c）で全室が同時に冷房
される。

逆に全室を同時に暖房する場合は、室外熱交換器
（３）の一方の切換弁（9a）を閉じると共に他方の切換
弁（9b）を開き、且つ室内熱交換器（6a）（6b）（6c）
の一方の切換弁（14a）（14b）（14c）を開くと共に他
方の切換弁（15a）（15b）（15c）を閉じることによ
り、圧縮機（２）から吐出された冷媒は吐出管（７）、
高圧ガス管（11）、高圧ガス分岐管（11a）（11b）（11
c）を順次経て逆止弁（16a）（16b）（16c）、切換弁
（14a）（14b）（14c）、室内熱交換器（6a）（6b）（6
c）へと分配され、ここで夫々凝縮液化した後、各冷媒
減圧器（17a）（17b）（17c）で減圧されて液管（13）
で合流され、然る後、室外熱交換器（３）で蒸発気化し
た後、切換弁（9b）、吸込弁（８）、気液分離器（４）
を順次経て圧縮機（２）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（6a）（6b）（6c）で
全室が同時に暖房される。

又、同時に任意の例えば二室を冷房し一室を暖房する
場合は、室外熱交換器（３）の一方の切換弁（9a）を開
くと共に他方の切換弁（9b）を閉じ、且つ、冷房する室
内ユニット（5a）（5c）の一方の切換弁（14a）（14c）
を閉じると共に他方の切換弁（15a）（15c）を開き、且
つ暖房する室内ユニット（5b）の一方の切換弁（14b）
を開くと共に他方の切換弁（15b）を閉じると、圧縮機
（２）から吐出された冷媒の一部が吐出管（７）、切換
弁（9a）を順次経て室外熱交換器（３）に流れると共に
残りの冷媒が高圧ガス管（11）と高圧ガス分岐管（11
b）の逆止弁（16b）を経て暖房する室内ユニット（5b）
の切換弁（14b）、室内熱交換器（6b）へと流れ、この
室内熱交換器（6b）と室外熱交換器（３）とで凝縮液化
される。そして、これら熱交換器（6b）（３）で凝縮液
化された冷媒は液管（13）を経て室内ユニット（5a）
（5b）の冷媒減圧器（17a）（17c）で減圧された後、夫
々の室内熱交換器（6a）（6c）で蒸発気化され、然る
後、各切換弁（15a）（15c）を経て低圧ガス管（12）で
合流され、吸込管（８）、気液分離器（４）を順次経て
圧縮機（２）に吸入される。このように凝縮器として作
用する室内熱交換器（6b）で一室が暖房され、蒸発器と
して作用する他の室内熱交換器（6a）（6c）で二室が冷
房される。

このように各室内ユニット（5a）（5b）（5c）は夫々
の切換弁（14a）（15a），（14b）（15b），（14c）（1
5c）を開閉させることにより任意に冷暖房運転すること
が可能である。

かかる運転において、全室暖房運転から二室冷房一室
暖房運転に切り換わった時、室外熱交換器（３）に圧縮
機（２）の吐出冷媒の一部が流れ始めて冷媒吐出管
（７）の冷媒圧力が一時的に低下し暖房運転を続行して
いる室内熱交換器（5b）の冷媒圧力よりも低くなる（即
ち、冷媒吐出管（７）の箇所（Ａ）の冷媒圧力P_Aと高圧
ガス分岐管（11b）の箇所（Ｂ）の冷媒圧力P_B及び箇所
（Ｃ）の冷媒圧力P_CとにおいてP_A＜P_B＜P_Cとなる）と、
一方向性の切換弁（14b）に逆方向へ差圧力がかかり、
この状態でこの切換弁（14b）が通電されるとこの切換
弁（14b）がチャタリングをおこすと共に異常音が発生
する虞れがあるが、逆止弁（16b）が設けてあるため切
換弁（14b）に逆方向に差圧力がかかることはなく、上
述したチャタリング及び異常音が発生することはない。

又、全室暖房運転時や冷暖房同時運転時において、圧
縮機（２）が停止した時、暖房運転していた室内ユニッ
ト（5b）の室内熱交換器（6b）内で凝縮していた液冷媒
が切換弁（14b）から漏れて逆止弁（16b）に至るが、こ
の逆止弁（16b）で液冷媒が阻止されるため、液冷媒が
高圧ガス管（11）へ逆戻りすることはない。

尚、上記実施例では、切換弁（9a）（9b），（14a）
（15a），（14a）（15b），（14c）（15c）に夫々二方
弁を用いたが、この代わりに切換弁（9a）（10a）を三
方弁に、切換弁（14a）（15a）を三方弁といった具合に
計４個の三方弁を用いても良い。

（ト）発明の効果 本発明は室外ユニットと複数台の室内ユニットを接続
するユニット間配管を、高圧ガス管と低圧ガス管と液管
との３本の冷媒管で構成したので、単一機能の室外熱交
換器を用いた簡易な回路構成のもとで、複数台の室内ユ
ニットの同時冷房運転及び同時暖房運転はもとより冷暖
房同時運転を任意の室内ユニットで自由に選択して行な
うことができ、且つ、冷暖房同時運転時には凝縮器とし
て作用する室内熱交換器と、蒸発器として作用する室内
熱交換器とがシリーズ接続されるため熱回収による効率
の良い運転を行なうことがきる。

しかも、高圧ガス管より分岐した高圧ガス分岐管に室
内熱交換器から高圧ガス管へ冷媒が流れるのを阻止する
逆止弁を設けたので、室内ユニットが冷房運転から暖房
運転に切り換わった時、この室内ユニットの切換弁がチ
ャタリングをおこしたり、異常音が発生するのを防止で
きると共に、暖房運転停止時に室内熱交換器内の液冷媒
が高圧ガス管へ逆戻りするのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す空気調和装置の冷媒回路図
である。 （１）……室外ユニット、（２）……圧縮機、（３）…
…室外熱交換器、（5a）（5b）（5c）……室内ユニッ
ト、（6a）（6b）（6c）……室内熱交換器、（７）……
冷媒吐出管、（８）……冷媒吸込管、（9a）（9b）……
切換弁、（10）……ユニット間配管、（11）……高圧ガ
ス管、（11a）（11b）（11c）……高圧ガス分岐管、（1
2）……低圧ガス管、（13）……液管、（14）（14b）
（14c），（15a）（15b）（15c）……切換弁、（16a）
（16b）（16c）……逆止弁、（17a）（17b）（17c）…
…冷媒減圧器。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機と室外熱交換器とを有する室外ユニ
   ットと、室内熱交換器を有する複数台の室内ユニットと
   をユニット間配管で接続した空気調和装置において、室
   外熱交換器の一端を圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸込管と
   に切換弁を介して分岐接続する一方、ユニット間配管を
   前記吸込管と分岐接続された低圧ガス管と、前記吐出管
   と分岐接続された高圧ガス管と、室外熱交換器の他端と
   接続された液管とで構成して、各室内熱交換器の一端を
   前記高圧ガス管と低圧ガス管とに切換弁を介して分岐接
   続すると共にこの分岐した高圧ガス分岐管に室内熱交換
   器から高圧ガス管へ冷媒が流れるのを阻止する逆止弁を
   設け、各室内熱交換器の他端を前記液管に冷媒減圧器を
   介して接続したことを特徴とする空気調和装置。