JP2718308B2 - 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
装置で、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を同時に行うこと
ができる空気調和装置の、熱源機側熱交換器の熱交換容
量制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、この発明の従来技術について説明
する。図９は、従来の空気調和装置の冷媒系を中心とす
る全体構成図である。又、図１０乃至図１２は図９の示
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１０は冷房又は暖房のみの運転状態図、図
１１及び図１２は冷暖房同時運転の動作を示すもので、
図１１は暖房主体運転（暖房運転容量が冷房運転容量よ
り大きい場合）を、図１２は冷房主体運転（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。

【０００３】図９において、Ａは熱源機、Ｂ、Ｃ、Ｄは
後述するように互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、
第１の気液分離装置１２、熱交換部１６ａ、１６ｂ、１
６ｃ、１６ｄ、１９、第３の流量制御装置１５、第４の
流量制御装置１７を内蔵した中継機である。又、１は圧
縮機、２は熱源機の冷媒流通方向を切り換える四方切換
弁、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
れらによって熱源機Ａが構成される。又、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、６
ｃ、６ｄ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。

【０００４】又、７ｂ、７ｃ、７ｄはそれぞれ室内機
Ｂ、Ｃ、Ｄの室内側熱交換器５と中継機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。２１は室内機側の
第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄと、第１の接続配管６
を連通させる第１の開閉弁、２２は室内機側の第１の接
続配管６ｂ、６ｃ、６ｄと、第２の接続配管７を連通さ
せる第２の開閉弁、２３は第１の開閉弁２１の出入口を
バイパスする第３の開閉弁である。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。

【０００５】１０は室内機側の第１の接続配管６ｂ、６
ｃ、６ｄを、第１の接続配管６又は、第２の接続配管７
に切換え可能に接続する第１の開閉弁２１と第２の開閉
弁２２、更に第１の開閉弁２１の出入口をバイパスする
第３の開閉弁２３を備えた第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第１の気液分離装置で、
その気相部は第１の分岐部の第２の開閉弁２２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は第１の気液分離装置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。

【０００６】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１６ａの下流に設けられ、第１の気液
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
閉自在な第４の流量制御装置（ここでは電気式膨張弁）
である。

【０００７】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
から上記熱源機側熱交換器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で流路切換弁装置４０を構成する。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３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４の圧力検出手段である。

【０００８】次に動作について説明する。まず、図１０
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
熱源水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、第１の気液分離装置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。

【０００９】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、第１の開閉弁２１、
第３の開閉弁２３、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、冷房運転
を行う。この時、第１の開閉弁２１、第３の開閉弁２３
は開路、第２の開閉弁２２は閉路されている。又、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。

【００１０】又、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の室
内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄとの間で、
又、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。一方、第１、第２、第３の熱交換部１
９、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１
１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。

【００１１】次に、図１０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、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、第１の気液分離装置１２を通り、第２の開閉弁２
２、室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄ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。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。

【００１２】ここで、第１の流量制御装置９又は第３、
第４の流量制御装置１５、１７のどちらか一方で低圧の
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３
５、熱源機側熱交換器３に流入し、熱源水と熱交換して
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、第２の開閉弁２２
は開路、第１の開閉弁２１、第３の開閉弁２３は閉路さ
れている。又、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。なお、この時第
２の流量制御装置１３は、通常所定最小開度状態となっ
ている。

【００１３】次に冷暖同時運転における暖房主体運転の
場合について図１１を用いて説明する。同図に点線矢印
で示すように圧縮機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、第１の気液分離装置
１２を通り、第２の開閉弁２２、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。

【００１４】この冷媒の一部は、室内機側の第２の接続
配管７ｄ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を経て第１の開
閉弁２１、第３の開閉弁２３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３の圧力検出手段２５
の検出圧力、第４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、熱源
水と熱交換して蒸発しガス状態となる。

【００１５】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。又、この時、室内機Ｂ、Ｃに接続され
た第２の開閉弁２２は開路、第１の開閉弁２１、第３の
開閉弁２３は閉路されている。室内機Ｄに接続された第
１の開閉弁２１、第３の開閉弁２３は開路、第２の開閉
弁２２は閉路されている。又、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。

【００１６】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１
６ｂ、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、又、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、熱源水
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２、第３の熱交換部、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。なお、この時第２の流量制御
装置１３は、通常所定最小開度状態となっている。

【００１７】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１２を用いて説明する。同図に実線矢印
で示すように、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、熱源水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の第１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２の開閉
弁２２、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。

【００１８】一方、残りの液状冷媒は第３の圧力検出手
段２５の検出圧力、第４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、暖房しようとしている室内
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を順に通り、各室内機
Ｂ、Ｃに流入する。各室内機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。

【００１９】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、第１の開閉弁２１、
第３の開閉弁２３、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。又、この時、室内機Ｂ、Ｃに接続された第
１の開閉弁２１、第３の開閉弁２３は開路、第２の開閉
弁２２は閉路されている。室内機Ｄに接続された第２の
開閉弁２２は開路、第１の開閉弁２１、第３の開閉弁２
３は閉路されている。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。

【００２０】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１
６ｂ、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、又、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。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Ｂ、Ｃへ流入する。

【００２１】

【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、冷暖房同時運転における冷房主体運転の場合、凝縮
器となる熱源機側熱交換器に高圧のガス冷媒が流れ圧力
損失が大きくなると上記熱源機側熱交換器より下流に位
置する暖房室内機の室内機側熱交換器に於ける凝縮圧力
は低くなり暖房能力が出ないという問題があった。又、
冷暖房同時運転における暖房主体運転の場合、蒸発器と
なる熱源機側熱交換器に低圧の２相冷媒が流れるため圧
力損失が大きく上記熱源機側熱交換器より上流に位置す
る冷房室内機の室内機側熱交換器に於ける蒸発圧力が高
くなり冷房能力が出ないという問題があった。又、同じ
く暖房主体運転で冷房室内機容量と暖房室内機容量の差
が小さい場合、熱源機側熱交換器の蒸発能力が過大とな
り蒸発圧力が高くなり冷房能力が出ないという問題があ
った。更に、同じく暖房主体運転で冷房室内機容量と暖
房室内機容量の差が小さく運転室内機の合計容量が熱源
機の容量より小さくなる場合、暖房室内機の凝縮能力も
減少するため凝縮圧力が上昇し高圧圧力異常で停止する
という問題があった。なお、近似技術として、特開平２
−１１８３７２号公報がある。

【００２２】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を同時に
行うことができる多室型ヒートポンプ式空気調和装置に
おいて冷暖房同時運転における冷房主体運転の場合に熱
源機側熱交換器の圧力損失を抑制し、適正な凝縮能力に
調整することにより暖房室内機の室内機側熱交換器に於
ける凝縮圧力を高くして暖房能力を損なうことが無く、
冷暖房同時運転における暖房主体運転の場合に熱源機側
熱交換器の圧力損失を抑制し、適正な蒸発能力に調整す
ることにより冷房室内機の室内機側熱交換器に於ける蒸
発圧力を低くして冷房能力を損なうことが無く、更に異
常停止することも無い空気調和装置を得ることを目的と
する。

【００２３】

【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、または第１の気液分離装置
を介して第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の分岐部とを連通させ
る第２の流量制御装置と、上記熱源機側熱交換器の両端
部に設けられ、冷媒流量を制御する開閉弁と、上記熱源
機側熱交換器と並列に設けられ、途中に開閉弁を備えた
第１の熱源機側バイパス回路と、上記熱源機側熱交換器
と並列に設けられ、途中に第５の流量制御装置を備えた
第２の熱源機側バイパス回路と、上記圧縮機の吐出側圧
力を検出する第１の圧力検出手段と、上記圧縮機の吸入
側圧力を検出する第２の圧力検出手段と、冷房主体運転
時には上記第１の圧力検出手段の検出信号を入力とし
て、暖房主体運転時には上記第２の圧力検出手段の検出
信号を入力として、上記熱源機側熱交換器両端部の開閉
弁を開、上記第１の熱源機側バイパス回路の開閉弁を閉
として、上記第２の熱源機側バイパス回路の第５の流量
制御装置の開度を制御する第１の段階で、上記熱源機側
熱交換器両端部の開閉弁を開、上記第１の熱源機側バイ
パス回路の開閉弁を開として、上記第２の熱源機側バイ
パス回路の第５の流量制御装置の開度を制御する第２の
段階で、そして、上記熱源機側熱交換器両端部の開閉弁
を閉、上記第１の熱源機側バイパス回路の開閉弁を開、
上記第２の熱源機側バイパス回路の第５の流量制御装置
を全開とする第３の段階で上記熱源機側熱交換器の容量
を調整する熱源機側熱交換容量制御手段とを備えたもの
である。

【００２４】また、第１の熱源機側バイパス回路は、熱
源機側熱交換器をバイパスする必要最大流量の０〜５０
％の範囲内にあるα％の流量容量を備え、第２の熱源機
側バイパス回路は、熱源機側熱交換器をバイパスする必
要最大流量の０〜(１００−α)％の流量に調節し得るも
のである。また、開閉弁を介して、上記切換弁と上記熱
源機側熱交換器の一端側とを接続する配管に連通させる
ガス側配管と、熱源機側熱交換器の他端側に連通させる
液側配管とを有し、上記第２の接続配管に連通してなる
気液分離装置を備えたものである。

【００２５】

【作用】この発明における空気調和装置は、冷房主体運
転時には第１の圧力検出手段の検出信号、暖房主体運転
時には第２の圧力検出手段の検出信号を入力として、熱
源機側熱交換容量制御手段が熱源機側熱交換器の両端の
開閉弁、第１の熱源機側バイパス回路の開閉弁及び第２
の熱源機側バイパス回路の第５の流量制御装置の開度
を、上記第１または第２の圧力検出手段の検出信号に応
じて、第１、第２及び第３の段階で制御し、圧縮機の吸
入側圧力及び吐出側圧力をそれぞれ所定の目標圧力に収
束させる。また、開閉弁を介して切換弁と熱源機側熱交
換器の一端側とを接続する配管に連通するガス側配管
と、熱源機側熱交換器の他端側に連通する液側配管とを
有し、第２の接続配管に連通してなる第２の気液分離装
置を備えたことにより、蒸発能力の大小に寄与する液状
冷媒のみを熱源機側熱交換器に供給できる。

【００２６】

【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系を中心とす
る全体構成図である。又、図２乃至図４は図１の一実施
例における冷暖房運転時の動作状態を示したもので、図
２は冷房又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は暖房主体運転
（暖房運転容量が冷房運転容量より大きい場合）を、図
４は冷房主体運転（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も同様
である。

【００２７】図１において、Ａは熱源機、Ｂ、Ｃ、Ｄは
後述するように互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、
第１の気液分離装置１２、熱交換部１６ａ、１６ｂ、１
６ｃ、１６ｄ、１９、第３の流量制御装置１５、第４の
流量制御装置１７を内蔵した中継機である。

【００２８】又、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、３は互に並列に接続され、両端
に第４の開閉弁７０、第５の開閉弁７１を備えた第１の
熱源機側熱交換器３ａと、両端に第６の開閉弁７２、第
７の開閉弁７３を備えた第２の熱源機側熱交換器３ｂと
により構成された熱源機側熱交換器、７５は上記第１、
第２の熱源機側熱交換器３ａ、３ｂに並列に接続され、
途中に第８の開閉弁７４を備えた第１の熱源機側バイパ
ス回路７７は上記第１、第２の熱源機側熱交換器３ａ、
３ｂに並列に接続され、途中に第５の流量制御装置７６
を備えた第２の熱源機側バイパス回路、４はアキュムレ
ータで、上記切換弁２を介して圧縮機１と接続されてい
る。７９は上記切換弁２と上記アキュムレータ４の間に
設けられた第２の圧力検出手段である。７８は上記切換
弁２と上記圧縮機１の間に設けられた第１の圧力検出手
段である。これらによって熱源機Ａが構成される。

【００２９】又、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６
より細い第２の接続配管である。

【００３０】又、７ｂ、７ｃ、７ｄはそれぞれ室内機
Ｂ、Ｃ、Ｄの室内側熱交換機５と中継機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。２１は室内機側の
第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄと、第１の接続配管６
を連通させる第１の開閉弁、２２は室内機側の第１の接
続配管６ｂ、６ｃ、６ｄと、第２の接続配管７を連通さ
せる第２の開閉弁、２３は第１の開閉弁２１の出入口を
バイパスする第３の開閉弁である。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。

【００３１】１０は室内機側の第１の接続配管６ｂ、６
ｃ、６ｄを、第１の接続配管６又は、第２の接続配管７
に切換え可能に接続する第１の開閉弁２１と第２の開閉
弁２２、更に第１の開閉弁２１の出入口をバイパスする
第３の開閉弁２３を備えた第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第１の気液分離装置で、
その気相部は第１の分岐部の第２の開閉弁２２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は第１の気液分離装置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。

【００３２】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における各室内気側の第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１６ａの下流に設けられ、第１の気液
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
閉自在な第４の流量制御装置（ここでは電気式膨張弁）
である。

【００３３】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から上記弁切換
弁２へのみ冷媒流通を許容する。３４は上記熱源機Ａの
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
機側熱交換器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で流
路切換弁装置４０を構成する。

【００３４】９０は上記流路切換弁装置４０と上記熱源
機側熱交換器３の間に設けられた第２の気液分離装置で
ある。９１は上記第２の気液分離装置の気相部と上記切
換弁２の間に設けられた開閉弁である。９０ａは開閉弁
９１を介して上記第２の気液分離装置９０の上部と、上
記切換弁２と上記熱源機側熱交換器３ａ、３ｂの一端側
とを接続する配管とを連通するガス側配管、９０ｂは、
上記第２の気液分離装置の下部と上記熱源機側熱交換器
３ａ、３ｂの他端側とを連通する液側配管、９０ｃは、
流路切換弁装置４０を介して第１の接続配管６からの冷
媒の流入、或は第２の接続配管７への冷媒の流出を可能
とする接続配管である。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３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４の圧力検出手
段である。

【００３５】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圧縮機１より吐出された高温高圧冷
媒ガスは切換弁２を通り、熱源機側熱交換器３で熱源水
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、第１の気液分離装置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。

【００３６】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、第１の開閉弁２１、
第３の開閉弁２３、第１の接続配管６、第４の逆止弁３
３、熱源機Ａの切換弁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、第１の開閉弁２１、第３の開閉弁２３は開
路、第２の開閉弁２２は閉路されている。又、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。

【００３７】又、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、
又、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、１
６ａ、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。

【００３８】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、圧縮機１より吐出された高温高圧冷媒ガスは、切換
弁２を通り、第５の逆止弁３４、第２の接続配管７、第
１の気液分離装置１２を通り、第２の開閉弁２２、室内
機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄ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。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。

【００３９】ここで、第１の流量制御装置９又は第３、
第４の流量制御装置１５、１７のどちらか一方で低圧の
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３
５、熱源機側熱交換器３に流入し、熱源水と熱交換して
蒸発しガス状態となり、熱源機Ａの切換弁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、第２の開閉弁２２は開
路、第１の開閉弁２１、第３の開閉弁２３は閉路されて
いる。又、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３
４、第６の逆止弁３５へ流通する。なお、この時第２の
流量制御装置１３は、通常所定最小開度状態となってい
る。

【００４０】次に冷暖同時運転における暖房主体運転の
場合について図３を用いて説明する。同図に点線矢印で
示すように圧縮機１より吐出された高温高圧冷媒ガス
は、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、第１の気液分離装置１２
を通り、第２の開閉弁２２、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
して凝縮液化し、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。

【００４１】この冷媒の一部は、室内機側の第２の接続
配管７ｄ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、室内機側の第１の接続配管６ｄを経
て第１の開閉弁２１、第３の開閉弁２３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３の圧力検
出手段２５の検出圧力、第４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、気液分離装置（この実施
例における第２の気液分離装置９０）に流入し、液状冷
媒は熱源機側熱交換器３に分流され熱源水と熱交換して
蒸発しガス状態となる。

【００４２】一方第２の気液分離装置９０で分流された
ガス状冷媒は切換弁２、アキュムレータ４を経て圧縮機
１に吸入される。ここで、第２の気液分離装置９０に流
入し、熱源機側熱交換器３に分流された液状冷媒は第１
の熱源機側熱交換器３ａの両端にある第４の開閉弁７
０、第５の開閉弁７１と第２の熱源機側熱交換器３ｂの
両端にある第６の開閉弁７２、第７の開閉弁７３、及び
上記第１、第２の熱源機側熱交換器３ａ、３ｂと並列に
接続された第１の熱源機側バイパス回路７５の第８の開
閉弁７４の開閉及び、更に上記第１、第２の熱源機側熱
交換器３ａ、３ｂと並列に接続された第２の熱源機側バ
イパス回路７７の第５の流量制御装置７６の開度を調節
することにより流量が調節され、熱源機側熱交換器３に
流入する未蒸発の液状冷媒が、第１、第２の熱源機側熱
交換器３ａ，３ｂに流入する場合、熱源水と完全に熱交
換するため最大の蒸発能力が得られ、蒸発温度・蒸発圧
力が上昇し圧縮機１の吸入圧力は上昇する。

【００４３】逆に、熱源機側熱交換器３に流入する未蒸
発の液状冷媒の一部が第１の熱源機側バイパス回路７５
及び第２の熱源機側バイパス回路７７でバイパスされ、
切換弁２、アキュムレータ４を経て圧縮機１に吸入され
ると、熱源機側熱交換器３に流入する未蒸発の液状冷媒
の量は減量し、熱源水と熱交換する蒸発能力が減少する
ため、圧縮機１の吸入圧力は低下する。以上のように熱
源機側熱交換器３に流入する未蒸発の液状冷媒量を増減
すれば、それに伴い、蒸発能力が増減し、圧縮機１の吸
入圧力も上昇、低下するため、第２の圧力検出手段７９
の検出圧力が予め定められた目標圧力の範囲内になるよ
う調整できる。

【００４４】この冷媒は、熱源機Ａの切換弁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。又、この時、室内機Ｂ、Ｃに接続された第
２の開閉弁２２は開路、第１の開閉弁２１、第３の開閉
弁２３は閉路されている。室内機Ｄに接続された第１の
開閉弁２１、第３の開閉弁２３は開路、第２の開閉弁２
２は閉路されている。又、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。

【００４５】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１
６ｂ、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、又、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、熱源水
と熱交換して蒸発気化した後、熱源機Ａの切換弁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
２、第３の熱交換部、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。なお、この時第２の流量制御装置１
３は、通常所定最小開度状態となっている。

【００４６】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、圧縮機１より吐出された高温高圧冷媒ガス
は、切換弁２を経て熱源機側熱交換器３に流入し、熱源
水と熱交換して気液二相の高温高圧状態となる。ここ
で、第１の熱源機側熱交換器３ａの両端にある第４の開
閉弁７０、第５の開閉弁７１と第２の熱源機側熱交換器
３ｂの両端にある第６の開閉弁７２、第７の開閉弁７
３、及び上記第１、第２の熱源機側熱交換器３ａ、３ｂ
と並列に接続された第１の熱源機側バイパス回路７５の
第８の開閉弁７４、上記第２の気液分離装置の気相部と
上記切換弁２の間に設けられた開閉弁９１を開閉し、更
に上記第１、第２の熱源機側熱交換器３ａ、３ｂと並列
に接続された第２の熱源機側バイパス回路７７の第５の
流量制御装置７６の開度が調節され、熱源機側熱交換器
３に流入する高温高圧冷媒ガスが、第１、第２の熱源機
側熱交換器３ａ，３ｂに流入する場合、熱源水と完全に
熱交換するため最大の凝縮能力が得られ、凝縮温度・凝
縮圧力が低下し圧縮機１の吐出圧力は低下する。

【００４７】逆に、熱源機側熱交換器３に流入する高温
高圧の冷媒ガスの一部が、第１の熱源機側バイパス回路
７５及び第２の熱源機側バイパス回路７７でバイパスさ
れ、第２の接続配管７へ流出すると、熱源機側熱交換器
３に流入する高温高圧冷媒ガスの量は減量し、熱源水と
熱交換する凝縮能力が減少するため、凝縮温度・凝縮圧
力が上昇し圧縮機１の吐出圧力は上昇する。以上のよう
に、熱源機側熱交換器３に流入する高温高圧冷媒ガスの
量を増減し、凝縮能力を増減させることにより、圧縮機
１の吐出圧力も上昇、低下するため、第１の圧力検出手
段７８の検出圧力が定められた目標となる。

【００４８】その後、この気液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の第１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２の開閉弁２２、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。

【００４９】一方、残りの液状冷媒は第３の圧力検出手
段２５の検出圧力、第４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。そして合流した冷媒は、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、各室内機Ｂ、Ｃに流入する。各室内機Ｂ、Ｃ
に流入した冷媒は、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。

【００５０】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、第１の開閉弁２１、
第３の開閉弁２３、第１の接続配管６、第４の逆止弁３
３、熱源機Ａの切換弁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。又、この時、室内機Ｂ、Ｃに接続された第１の
開閉弁２１、第３の開閉弁２３は開路、第２の開閉弁２
２は閉路されている。室内機Ｄに接続された第２の開閉
弁２２は開路、第１の開閉弁２１、第３の開閉弁２３は
閉路されている。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、必然的に逆止弁３
２、第４の逆止弁３３へ流通する。

【００５１】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１
６ｂ、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、又、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へ流入
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、１６
ｂ、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へ流入する。

【００５２】次に冷暖房同時運転の暖房主体運転及び冷
房主体運転の場合の第４の開閉弁７０、第５の開閉弁７
１、第６の開閉弁７２、第７の開閉弁７３、第８の開閉
弁７４、第５の流量制御装置７６の制御について説明す
る。図５は第４の開閉弁７０、第５の開閉弁７１、第６
の開閉弁７２、第７の開閉弁７３、第８の開閉弁７４、
第５の流量制御装置７６の制御機構を示し、５０は第２
の圧力検出手段７９及び第１の圧力検出手段７８の検出
圧力に応じて、第４の開閉弁７０、第５の開閉弁７１、
第６の開閉弁７２、第７の開閉弁７３、第８の開閉弁７
４の開閉と第５の流量制御装置７６の開度を制御する熱
源機側熱交換容量制御手段である。図６は冷暖同時運転
における暖房主体運転の場合の熱源機側熱交換容量制御
手段５０の制御内容を示すフローチャートである。

【００５３】まず、熱源機側熱交換容量制御手段５０に
よる熱源機側熱交換容量の制御方法を説明する。本実施
例では、熱源機側熱交換容量を次に示す３段階で調整す
る。第１段階は最も大きな熱源機側熱交換容量を必要と
する場合に対応し、上記第４の開閉弁７０、上記第５の
開閉弁７１、上記第６の開閉弁７２、第７の開閉弁７３
を開弁し、上記第５の流量制御装置７６の開度を制御す
ることにより上記第１及び第２の熱源機側熱交換器３
ａ、３ｂの両方に冷媒を流通させかつ上記第５の流量制
御装置７６の開度ではバイパス冷媒量を全開から第１の
所定開度までの間で調整する。この場合に、上記第２の
熱源機側バイパス回路７７の上記第５の流量制御装置７
６を全閉にすると上記第１及び第２の熱源機側熱交換器
３ａ、３ｂに空気調和装置を循環している全冷媒が流入
し圧力損失が増し、冷房室内機での蒸発圧力が高くなり
冷房能力が出なくなるため上記第５の流量制御装置７６
には全閉より少し開いた第１の所定開度を設ける。

【００５４】第２段階は次に大きな熱源機側熱交換容量
を必要とする場合に対応し、上記第４の開閉弁７０、上
記第５の開閉弁７１、上記第６の開閉弁７２、上記第７
の開閉弁７３、第８の開閉弁７４を開弁し、上記第５の
流量制御装置７６の開度を制御することにより上記第１
及び第２の熱源機側熱交換器３ａ、３ｂの両方、及び上
記第１のバイパス回路７５に冷媒を流通させかつ上記第
５の流量制御装置７６の開度ではバイパス冷媒量を全開
から全閉までの間で調整する。この場合、上記第５の流
量制御装置７６を全開にした時の上記第２の熱源機側バ
イパス回路７７の冷媒流量と途中に上記第８の開閉弁７
４を備えた上記第１の熱源機側バイパス回路７５の冷媒
流量が等しくなるよう上記第１の熱源機側バイパス回路
７５の圧力損失は設定されている。

【００５５】これにより、第２段階でのバイパス流量は
第１段階でのバイパス流量から連続的に調節可能とな
る。これは一実施例であり、一般的には第１の熱源機側
バイパス回路７５は、熱源機側熱交換器３をバイパスす
る必要最大冷媒流量の０〜５０％の範囲内にあるα％の
流量容量を備え、第２の熱源機側バイパス回路７７は熱
源機側熱交換器３をバイパスする必要最大冷媒流量の０
〜（１００−α）％に調節し得るようにそれぞれ第８の
開閉弁７４および第５の流量制御装置７６の容量を設定
することにより連続的に調節可能とすることができるも
のであり、上記実施例はα＝５０％とした場合を示すも
のである。

【００５６】第３段階は最も小さい熱源機側熱交換量を
必要とする場合に対応し、上記第４の開閉弁７０、上記
第５の開閉弁７１、上記第６の開閉弁７２、上記第７の
開閉弁７３を閉弁し上記第８の開閉弁７４を開弁し、上
記第５の流量制御装置７６の開度を全開にすることによ
り上記第１及び第２の熱源機側熱交換器３ａ、３ｂの熱
交換量を皆無にする。このように、熱源機側熱交換容量
を３段階で調整することによって、連続的な熱源機側熱
交換容量が得られ、高圧が過昇することなく、低圧がひ
きこむことなく、冷暖同時運転における暖房主体運転の
場合の冷房能力及び暖房能力が十分得られる。

【００５７】次に、図６のフローチャートに添って冷暖
同時運転における暖房主体運転の場合の熱源機側熱交換
容量制御手段５０の制御内容を説明する。ステップ５１
で第２の圧力検出手段７９の検出圧力と予め定められた
第１の設定圧力とを比較し検出圧力が第１の設定圧力よ
り低い場合にはステップ５２へ進む。ステップ５２で
は、上記第４の開閉弁７０、上記第５の開閉弁７１、上
記第６の開閉弁７２、上記第７の開閉弁７３の開閉を判
定し、閉弁の場合はステップ５３で開弁し、ステップ５
１に戻る。これにより、未蒸発の液状冷媒は、第１、第
２の熱源機側熱交換器３ａ、３ｂに流入するため、熱源
水と熱交換し十分な蒸発能力が得られ、蒸発温度・蒸発
圧力が上昇し圧縮機１の吸入圧力は上昇する。

【００５８】開弁の場合はステップ５４に進み、上記第
８の開閉弁７４の開閉を判定し、開弁の場合は、ステッ
プ５５に進み閉弁し、ステップ５１に戻る。これによ
り、未蒸発の液状冷媒はステップ５３より多く第１、第
２の熱源機側熱交換器３ａ、３ｂに流入するため、更に
大きな蒸発能力が得られ、圧縮機１の吸入圧力は上昇す
る。閉弁の場合は、ステップ５６に進み上記第５の流量
制御装置７６の開度を判定し、全閉よりわずかに開いた
第１の所定開度より開いている場合はステップ５７で開
度を絞りステップ５１に戻る。これにより、未蒸発の液
状冷媒は、ステップ５３、ステップ５５より多く第１、
第２の熱源機側熱交換器３ａ、３ｂに流入するため、更
に大きな蒸発能力が得られ、圧縮機１の吸入圧力は上昇
する。又、第１の所定開度の場合もステップ５１に戻
る。

【００５９】一方、ステップ５１で検出圧力が第１の設
定圧力以上と判定されると、ステップ５８に進む。ステ
ップ５８で第２の圧力検出手段７９の検出圧力と上記第
１の目標圧力より予め高く定められた第２の設定圧力と
を比較し検出圧力が第２の設定圧力より高い場合にはス
テップ５９へ進み、検出圧力が第２の設定圧力以下であ
ればステップ５１に戻る。ステップ５９で上記第５の流
量制御装置７６の開度を判定し、全開していない場合
は、ステップ６０に進み開度を増やしステップ５１に戻
る。これにより、未蒸発の液状冷媒は、第２の熱源機側
バイパス回路７７をバイパスする量が増え、第１、第２
の熱源機側熱交換器３ａ、３ｂに流入する量が減るた
め、蒸発能力の減少により蒸発温度・蒸発圧力も低下
し、圧縮機１の吸入圧力も低下する。

【００６０】全開の場合はステップ６１に進み第８の開
閉弁７４の開閉を判定し、閉弁であればステップ６２で
開弁し、ステップ５１に戻る。これにより、未蒸発の液
状冷媒は、第１の熱源機側バイパス回路７５もバイパス
するため、ステップ６０より更に第１、第２の熱源機側
熱交換器３ａ、３ｂに流入する量が減り、蒸発能力減少
で、圧縮機１の吸入圧力も低下する。開弁の場合は、ス
テップ６３に進み、上記第４の開閉弁７０、上記第５の
開閉弁７１、上記第６の開閉弁７２、上記第７の開閉弁
７３の開閉を判定し、開弁の場合はステップ６４に進み
閉弁しステップ５１に戻る。これにより、未蒸発の液状
冷媒は、第１の熱源機側バイパス回路７５、第２の熱源
機側バイパス回路７７にバイパスされ、第１、第２の熱
源機側熱交換器３ａ、３ｂには全く流入しないため、蒸
発能力は皆無となり、圧縮機１の吸入圧力はステップ６
２、６４より更に低下する。又、閉弁の場合もステップ
５１に戻る。このようにして、第２の圧力検出手段７９
の検出圧力を第１の設定圧力と第２の設定圧力の間の値
とすることができる。

【００６１】図７は冷暖同時運転における冷房主体運転
の場合の熱源機側熱交換容量制御手段５０の制御内容を
示すフローチャートである。まず、熱源機側熱交換容量
制御手段５０による熱源機側熱交換容量の制御方法を説
明する。本実施例では、熱源機側熱交換容量を次に示す
３段階で調整する。第１段階は最も大きな熱源機側熱交
換容量を必要とする場合に対応し、上記第４の開閉弁７
０、上記第５の開閉弁７１、上記第６の開閉弁７２、上
記第７の開閉弁７３を開弁し、上記第５の流量制御装置
７６の開度を制御することにより上記第１及び第２の熱
源機側熱交換器３ａ、３ｂの両方に冷媒を流通させかつ
上記第５の流量制御装置７６の開度ではバイパス冷媒量
を全開から第１の設定開度までの間で調整する。この場
合に、上記第２の熱源機側バイパス回路７７の上記第５
の流量制御装置７６を全閉にすると上記第１及び第２の
熱源機側熱交換器３ａ、３ｂに空気調和装置を循環して
いる全冷媒が流入し圧力損失が増し、暖房室内機での凝
縮圧力が低くなり暖房能力が出なくなるため上記第５の
流量制御装置７６には全閉より少し開いた第１の所定開
度を設ける。

【００６２】第２段階は次に大きな熱源機側熱交換容量
を必要とする場合に対応し、上記第４の開閉弁７０、上
記第５の開閉弁７１、上記第６の開閉弁７２、上記第７
の開閉弁７３、第８の開閉弁７４を開弁し、上記第５の
流量制御装置７６の開度を制御することにより上記第１
及び第２の熱源機側熱交換器３ａ、３ｂの両方、及び上
記第１のバイパス回路７５に冷媒を流通させかつ上記第
５の流量制御装置７６の開度ではバイパス冷媒量を全開
から全閉までの間で調整する。この場合、上記第５の流
量制御装置７６を全開にした時の上記第２の熱源機側バ
イパス回路７７の冷媒流量と途中に上記第８の開閉弁７
４を備えた上記第１の熱源機側バイパス回路７５の冷媒
流量が等しくなるよう上記第１の熱源機側バイパス回路
７５の圧力損失は設定されている。これにより、第２段
階でのバイパス流量は第１段階でのバイパス流量から連
続的に調節可能となる。

【００６３】第３段階は最も小さい熱源機側熱交換量を
必要とする場合に対応し、上記第４の開閉弁７０、上記
第５の開閉弁７１、上記第６の開閉弁７２、上記第７の
開閉弁７３を閉弁し上記第８の開閉弁７４を開弁し、上
記第５の流量制御装置７６の開度を全開にすることによ
り上記第１及び第２の熱源機側熱交換器３ａ、３ｂの熱
交換量を皆無にする。このように、熱源機側熱交換容量
を３段階に制御することによって、高圧が過昇すること
なく、低圧がひきこむことなく、冷暖同時運転における
冷房主体運転の場合の冷房能力及び暖房能力が十分得ら
れる。

【００６４】次に、図７のフローチャートに添って冷暖
同時運転における冷房主体運転の場合の熱源機側熱交換
容量制御手段５０の制御内容を説明する。ステップ１０
１で第１の圧力検出手段７８の検出圧力と予め定められ
た第３の設定圧力とを比較し検出圧力が第３の設定圧力
より高い場合には、ステップ１０２へ進む。ステップ１
０２で上記第４の開閉弁７０、上記第５の開閉弁７１、
上記第６の開閉弁７２、上記第７の開閉弁７３の開閉を
判定し、閉弁の場合はステップ１０３で開弁し、ステッ
プ１０１に戻る。これにより、高温高圧冷媒ガスは、第
１、第２の熱源機側熱交換器３ａ、３ｂに流入するた
め、熱源水と熱交換し十分な凝縮能力が得られ、凝縮温
度・凝縮圧力が低下し、圧縮機１の吐出圧力は低下す
る。

【００６５】開弁の場合はステップ１０４に進み、上記
第８の開閉弁７４の開閉を判定し、開弁の場合は、ステ
ップ１０５に進み閉弁し、ステップ１０１に戻る。これ
により、高温高圧冷媒ガスは、ステップ１０３より多く
第１、第２の熱源機側熱交換器３ａ、３ｂに流入するた
め、更に大きな凝縮能力が得られ、凝縮温度・凝縮圧力
が低下し、圧縮機１の吐出圧力は低下する。閉弁の場合
は、ステップ１０６に進み上記第５の流量制御装置７６
の開度を判定し、全閉よりわずかに開いた第１の所定開
度より開いている場合はステップ１０７で開度を絞りス
テップ１０１に戻る。これにより、高温高圧冷媒ガス
は、ステップ１０５、１０７より多く第１、第２の熱源
機側熱交換器３ａ、３ｂに流入するため、更に大きな凝
縮能力が得られ、圧縮機１の吐出圧力は低下する。又、
第１の所定開度の場合もステップ１０１に戻る。

【００６６】一方、ステップ１０１で第１の圧力検出手
段７８の検出圧力が第３の設定圧力以下と判定される
と、ステップ１０８に進む。ステップ１０８で第１の圧
力検出手段７８の検出圧力と上記第３の設定圧力より予
め低く定められた第４の設定圧力とを比較し、検出圧力
が第４の設定圧力より低い場合にはステップ１０９へ進
み、検出圧力が第４の設定圧力以上であればステップ１
０１に戻る。ステップ１０９で上記第５の流量制御装置
７６の開度を判定し、全開していない場合は、ステップ
１１０に進み開度を増やしステップ１０１に戻る。これ
により、高温高圧冷媒ガスは、第２の熱源機側バイパス
回路７７をバイパスする量が増え、第１、第２の熱源機
側熱交換器３ａ、３ｂに流入する量が減るため、凝縮能
力の減少により凝縮温度・凝縮圧力も上昇し、圧縮機１
の吐出圧力は上昇する。

【００６７】全開の場合はステップ１１１に進み、第８
の開閉弁７４の開閉を判定し、閉弁の場合はステップ１
１２で開弁し、ステップ１０１に戻る。これにより、高
温高圧冷媒ガスは、第１の熱源機側バイパス回路７５も
バイパスするため、ステップ１１０より更に第１、第２
の熱源機側熱交換器３ａ、３ｂに流入する量が減り、凝
縮能力が減少し、圧縮機１の吐出圧力も上昇する。開弁
の場合は、ステップ１１３に進み、上記第４の開閉弁７
０、上記第５の開閉弁７１、上記第６の開閉弁７２、上
記第７の開閉弁７３の開閉を判定し、開弁の場合はステ
ップ１１４に進み閉弁しステップ１０１に戻る。これに
より、高温高圧冷媒ガスは、第１の熱源機側バイパス回
路７５、第２の熱源機側バイパス回路７７にバイパスさ
れ、第１、第２の熱源機側熱交換器３ａ、３ｂには全く
流入しないため、凝縮能力は皆無となり、圧縮機１の吐
出圧力はステップ１１０、１１２より更に上昇する。
又、閉弁の場合もステップ１０１に戻る。このようにし
て、第１の圧力検出手段７８の検出圧力を第３の設定圧
力と第４の設定圧力の間の値とすることができる。

【００６８】実施例２． 図８は、この発明の他の実施例である実施例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。実
施例１と比較すると第２の気液分離装置９０を有してい
ないが、熱源機熱交換容量調整手段５０により、第１の
圧力検出手段７８の検出圧力及び第２の圧力検出手段７
９の検出圧力に応じて、第４の開閉弁７０、第５の開閉
弁７１、第６の開閉弁７２、第７の開閉弁７３、第８の
開閉弁７４の開閉と第５の流量制御装置７６の開度を制
御することにより、前記実施例１と同様の作用、効果が
得られる。

【００６９】

【発明の効果】以上のようにこの発明による空気調和装
置においては、冷房主体運転時には、第１の圧力検出手
段の検出信号、暖房主体運転時には第２の圧力検出手段
の検出信号を入力とし、熱源機側熱交換器容量制御手段
がそれぞれ、複数の熱源機側熱交換器の両端の開閉弁を
開、第１の熱源機側バイパス回路の開閉弁を閉として、
第２の熱源機側バイパス回路の第５の流量制御装置の開
度を制御する第１の段階で、上記熱源機側熱交換器両端
部の開閉弁を開、上記第１の熱源機側バイパス回路の開
閉弁を開として、上記第２の熱源機側バイパス回路の第
５の流量制御装置の開度を制御する第２の段階で、そし
て、上記熱源機側熱交換器両端部の開閉弁を閉、上記第
１の熱源機側バイパス回路の開閉弁を開、上記第２の熱
源機側バイパス回路の第５の流量制御装置を全開とする
第３の段階で熱源機側熱交換器の容量を調整し、暖房主
体運転時には圧縮機の吸入側圧力を第１の設定圧力と第
２の設定圧力との間に、また冷房主体運転時には圧縮機
の吐出側圧力を第３の設定圧力と第４の設定圧力との間
に収束させる構成としたことにより、負荷の変動に応じ
て熱源機側熱交換器の容量が連続的に大幅に調整され、
暖房主体運転の場合に冷房室内機の室内機側熱交換器に
於ける蒸発圧力の過上昇を抑制でき、冷房能力を損なう
ことが無い。更に、冷房主体運転の場合に暖房室内機の
室内機側熱交換器に於ける凝縮圧力の低下を抑制し、暖
房能力を損なうことが無い。又、同じく暖房主体運転で
冷房室内機容量と暖房室内機容量の差が小さい場合に
も、熱源機側熱交換器の蒸発能力を適正に制御するため
蒸発圧力の過上昇を抑制でき、冷房能力を損なうこと無
く、高圧圧力異常で停止することの無い安定した運転を
行う効果を奏する。

【００７０】また、第１の熱源機側バイパス回路は、熱
源機側熱交換器をバイパスする必要最大流量の０〜５０
％の範囲内にあるα％の流量容量を備え、第２の熱源機
側バイパス回路は、熱源機側熱交換器をバイパスする必
要最大流量の０〜（１００−α）％の流量に調節し得る
ことにより、第１の熱源機側バイパス回路の開閉弁及び
第２の熱源機側バイパス回路の流量制御装置を必要最小
限の容量で、高い制御性が得られる。

【００７１】更に、開閉弁を介して切換弁と熱源機側熱
交換機の一端側とを接続する配管に連通するガス側配管
と、熱源機側熱交換器の他端側に連通する液側配管、及
び第２の接続配管に連通してなる気液分離装置を備えた
ことにより、蒸発能力の大小に寄与する液状冷媒のみを
熱源機側熱交換器に供給でき、特に第２の熱源機側バイ
パス回路の第５の流量制御装置での正確な流量制御を行
い蒸発能力の制御性を高める効果を奏する。

【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】 図１に示す空気調和装置の冷房、又は暖房の
みの運転状態を説明するための冷媒回路図である。

【図３】 図１に示す空気調和装置の、暖房主体運転の
運転状態を説明するための冷媒回路図である。

【図４】 図１に示す空気調和装置の、冷房主体運転の
運転状態を説明するための冷媒回路図である。

【図５】 図１に示す空気調和装置の、熱源機側熱交換
容量制御手段系の構成を示すブロック図である。

【図６】 この発明の実施例による空気調和装置の、暖
房主体運転の熱源機側熱交換容量調整手段系のフローチ
ャートである。

【図７】 この発明の実施例による空気調和装置の、冷
房主体運転の熱源機側熱交換容量制御手段系のフローチ
ャートである。

【図８】 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。

【図９】 従来の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１０】 図９に示す空気調和装置の冷房、又は暖房
のみの運転状態を説明するための冷媒回路図である。

【図１１】 図９に示す空気調和装置の、暖房主体運転
の運転状態を説明するための冷媒回路図である。

【図１２】 図９に示す空気調和装置の、冷房主体運転
の運転状態を説明するための冷媒回路図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機、２ 切換弁、３ 熱源機側熱交換器、３ａ
第１の熱源機側熱交換器、３ｂ 第２の熱源機側熱交
換器、４ アキュムレータ、５ 室内側熱交換器、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、１４ バイパス配
管、１５ 第３の流量制御装置、１６ａ，１６ｂ，１６
ｃ，１６ｄ，１９ 熱交換部、１７ 第４の流量制御装
置、２１ 第１の開閉弁、２２ 第２の開閉弁、２３
第３の開閉弁、４０ 流路切換弁装置、７０ 第４の開
閉弁、７１ 第５の開閉弁、７２ 第６の開閉弁、７３
第７の開閉弁、７４ 第８の開閉弁、７５ 第１の熱源
機側バイパス回路、７６ 第５の流量制御装置、７７
第２の熱源機側バイパス回路、７８ 第１の圧力検出手
段、７９ 第２の圧力検出手段、９０ 気液分離装置、
９１ 開閉弁、Ａ 熱源機、Ｂ，Ｃ，Ｄ 室内機、Ｅ
中継機。

Claims (3)

(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、または第１の気液
   分離装置を介して第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の気液分離装置と上記第２の分
   岐部とを連通させる第２の流量制御装置と、上記熱源機
   側熱交換器の両端部に設けられ、冷媒流量を制御する開
   閉弁と、上記熱源機側熱交換器と並列に設けられ、途中
   に開閉弁を備えた第１の熱源機側バイパス回路と、上記
   熱源機側熱交換器と並列に設けられ、途中に第５の流量
   制御装置を備えた第２の熱源機側バイパス回路と、上記
   圧縮機の吐出側圧力を検出する第１の圧力検出手段と、
   上記圧縮機の吸入側圧力を検出する第２の圧力検出手段
   と、冷房主体運転時には上記第１の圧力検出手段の検出
   信号を入力として、暖房主体運転時には上記第２の圧力
   検出手段の検出信号を入力として、上記熱源機側熱交換
   器両端部の開閉弁を開、上記第１の熱源機側バイパス回
   路の開閉弁を閉として、上記第２の熱源機側バイパス回
   路の第５の流量制御装置の開度を制御する第１の段階
   で、上記熱源機側熱交換器両端部の開閉弁を開、上記第
   １の熱源機側バイパス回路の開閉弁を開として、上記第
   ２の熱源機側バイパス回路の第５の流量制御装置の開度
   を制御する第２の段階で、そして、上記熱源機側熱交換
   器両端部の開閉弁を閉、上記第１の熱源機側バイパス回
   路の開閉弁を開、上記第２の熱源機側バイパス回路の第
   ５の流量制御装置を全開とする第３の段階で上記熱源機
   側熱交換器の容量を調整する熱源機側熱交換容量制御手
   段とを備えたことを特徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】 第１の熱源機側バイパス回路は、熱源機
   側熱交換器をバイパスする必要最大流量の０〜５０％の
   範囲内にあるα％の流量容量を備え、第２の熱源機側バ
   イパス回路は、熱源機側熱交換器をバイパスする必要最
   大流量の０〜(１００−α)％の流量に調節し得ることを
   特徴とする請求項第１項記載の空気調和装置。
3. 【請求項３】 開閉弁を介して、上記切換弁と上記熱源
   機側熱交換器の一端側とを接続する配管に連通させるガ
   ス側配管と、熱源機側熱交換器の他端側に連通させる液
   側配管とを有し、上記第２の接続配管に連通してなる第
   ２の気液分離装置を備えたことを特徴とする請求項第１
   項記載の空気調和装置。