JP2815960B2 - 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 本発明は熱源側ユニットと複数台の利用側ユニットと
から構成され、複数室の全てを同時に冷房又は暖房し、
且つ同時に任意の或る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 圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源側ユニット
と、利用側熱交換器と冷媒減圧器とを有する複数台の利
用側ユニットとを高圧ガス管と低圧ガス管と液管とから
なるユニット間配管で接続する一方、熱源側熱交換器と
利用側熱交換器とを個々に凝縮器あるいは蒸発器として
切換え作動させるための切換弁を備え、複数室の全てを
同時に冷房又は暖房し、且つ同時に任意の或る室を冷房
し他室を暖房する多室型の空気調和装置が特開昭61−11
0833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 上記公報で提示の装置では熱源側ユニットから各利用
側ユニットに至るユニット間配管を全て高圧ガス管と低
圧ガス管と液管とからなる３本の配管で構成しているた
め、ユニット間配管に多くの配管を必要とし、配管コス
トが高くつくと共に配管工事が煩雑となる不具合さを有
していた。

このため、熱源側ユニットからの３本のユニット間配
管に利用側ユニットと同数の分岐ユニットを接続し、こ
れら複数の分岐ユニットと複数の利用側ユニットとを夫
々ガス管と液管とからなる２本のユニット間配管で接続
することが試みたが、分岐ユニットを利用側ユニットと
同じ個数分だけ必要とし、分岐ユニットのコストが割高
になると共に分岐ユニット間同志を接続するユニット間
配管は３本のままであるため配管コストの低減を余り期
待できず、且つ分岐ユニット間同志のユニット間配管接
続作業を必要とすると共にこのユニット間配管である高
圧ガス管と低圧ガス管と液管の接続に間違いがないよう
に注意しなければならず、接続作業が面倒である不具合
さを有していた。

本発明はかかる課題に鑑み、配管コストの低減と配管
工事の簡易化を図った多室型の空気調和装置を提供する
ことを目的としたものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源側
ユニットと、利用側熱交換器を有する複数台の利用側ユ
ニットと、この利用側ユニットと前記熱源側ユニットと
を高圧ガス管と低圧ガス管と液管とからなるユニット間
配管を介して接続するための分岐ユニットから構成され
る空気調和装置、もしくは、圧縮機を有する機械ユニッ
トと、熱源側熱交換器を有し前記機械ユニットと接続さ
れる熱源側ユニットと、利用側熱交換器を有する複数台
の利用側ユニットと、この利用側ユニットと前記機械ユ
ニットとをユニット間配管を介して接続するための分岐
ユニットから構成される空気調和装置において、前記分
岐ユニットは前記高圧ガス管と接続される二つの接続具
と、前記低圧ガス管と接続される二つの配管接続具と、
前記液管と接続される二つの接続具と、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されると共に
前記利用側熱交換器の一端と分岐ガス管を介して接続さ
れる複数個の接続具と、前記液管に接続されると共に前
記利用側熱交換器の他端と分岐液管及び冷媒減圧器を介
して接続される複数個の接続具とを備えることを特徴と
する。

（ホ）作用 複数台の利用側ユニットは分岐ユニットの複数組の接
続具に分岐ガス管および分岐液管を夫々接続することで
配管接続される。ひとつの分岐ユニットに接続できる利
用側ユニットの台数を超える多数の利用側ユニットを熱
源側ユニット（機械ユニット）に接続する場合は分岐ユ
ニットどうしをユニット間配管で連結して、各分岐ユニ
ットに利用側ユニットを接続する。

（ヘ）実施例 本発明の一実施例を第１図に基づいて説明すると、
（１）は圧縮機（２）と複数個の熱源側熱交換器（3a）
（3b）と受液器（４）とを有する熱源側ユニット、（5
a）（5b）（5c）（5d）（5e）は利用側熱交換器（6a）
（6b）（6c）（6d）（6e）を有する利用側ユニット、
（７）は分岐ユニットで、熱源側熱交換器（3a）（3b）
を並列に接続して並列管路とし、この管路を圧縮機
（２）の冷媒吐出管（８）と冷媒吸込管（９）とに開閉
弁（10a）（10b）、熱源側三方切換弁（11）を介して分
岐接続する一方、熱源側ユニット（１）と分岐ユニット
（７）とを接続するユニット間配管（12）を冷媒吐出管
（８）と分岐接続された高圧ガス管（13）と、冷媒吸込
管（９）と分岐接続された低圧ガス管（14）と、受液器
（４）と接続された液管（15）とで構成している。

一方、分岐ユニット（７）と複数台の利用側ユニット
（5a）（5b）（5c）（5d）（5e）とを接続するユニット
間配管（16）は分岐ガス管（17a）（17b）（17c）（17
d）（17e）と分岐液管（18a）（18b）（18c）（18d）
（18e）とからなる５組の管で構成されており、分岐ユ
ニット（７）内には分岐ガス管（17a）（17b）（17c）
（17d）と夫々接続される利用側切換弁（19a）（20a）
（19b）（20b）（19c）（20c）（19d）（20d）が内蔵さ
れている。

（21a）（21b），（22a）（22b）（22c）（22d）（22
e）は電気式膨張弁等の冷媒減圧器、（23）は気液分離
器である。

以上の如く本発明の空気調和装置は構成されており、
現地で熱現側ユニット（１）の３個の接続具（24）と分
岐ユニット（７）の３個の接続具（25）とを３本のユニ
ット間配管（12）で接続すると共に分岐ユニット（７）
の８個の接続具（26）と利用側ユニット（5a）（5b）
（5c）（5d）の各２個の接続具（27）とを２本１組であ
る４組の分岐ユニット間配管（16）で接続し、且つ、分
岐ユニット（７）の２個の接続具（28）と利用側ユニッ
ト（5e）とを分岐ガス管（17e）と分岐液管（18e）とで
接続すると配管接続作業が終了する。

次に運転動作を説明する。全室を同時に冷房する場合
は、熱源側切換弁（11）を実線状態に設定すると共に開
閉弁（10a）（10b）を開き、且つ一方の利用側切換弁
（19a）（19b）（19c）（19d）を閉じると共に他方の利
用側切換弁（20a）（20b）（20c）（20d）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
（８）、熱源側切換弁（11）、熱源側熱交換器（3a）
（3b）と順次流れてここで凝縮液化した後、冷媒減圧器
（21a）（21b）で一段減圧され、その後、受液器
（４）、液管（15）、分岐ユニット（７）内の液分岐管
（30a）（30b）（30c）（30d）、分岐液管（18a）（18
b）（18c）（18d）、各利用側ユニット（5a）（5b）（5
c）（5d）の冷媒減圧器（22a）（22b）（22c）に分配さ
れ、ここで二段減圧される。然る後、各利用側熱交換器
（6a）（6b）（6c）で蒸発気化した後、夫々分岐ガス管
（17a）（17b）（17c）（17d）、分岐ユニット（７）内
の利用側切換弁（20a）（20b）（20c）（20d）、低圧ガ
ス管（14）、吸込管（９）、気液分離器（23）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
作用する各利用側熱交換器（6a）（6b）（6c）（6d）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、熱源側切換弁（1
1）を破線状態に設定すると共に開閉弁（10a）（10b）
を開き、且つ一方の利用側切換弁（19a）（19b）（19
c）（19d）を開くと共に他方の利用側切換弁（20a）（2
0b）（20c）（20d）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（８）、高圧ガス管（13）
を順次経て分岐ユニット（７）内の切換弁（19a）（19
b）（19c）（19d）、分岐ガス管（17a）（17b）（17c）
（17d）、利用側熱交換器（6a）（6b）（6c）（6d）へ
と分配され、ここで夫々凝縮液化した後、各冷媒減圧器
（22a）（22b）（22c）（22d）で減圧され、然る後、分
岐液管（18a）（18b）（18c）（18d）、分岐ユニット
（７）内の液分岐管（30a）（30b）（30c）（30d）へと
流れる。併せて、分岐ユニット（７）から分岐ガス管
（17e）、利用側熱交換器（6e）、冷媒減圧器（22e）へ
と流れてこの減圧器で減圧された後、液管（18e）を経
た冷媒が上述の液分岐管（30a）（30b）（30c）（30d）
を経た冷媒と合流し、然る後、液管（15）、受液器
（４）、冷媒減圧器（21a）（21b）を経て熱源側熱交換
器（3a）（3b）で蒸発気化した後、切換弁（11）、吸込
管（９）、気液分離器（23）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利用側
熱交換器（6a）（6b）（6c）（6d）（6e）で全室が同時
に暖房される。

又、同時に任意の例えば三室を冷房し二室を暖房する
場合は、熱源側切換弁（11）を実線状態に設定すると共
に一方の開閉弁（10a）を開いて他方の開閉弁（10b）を
閉じ、且つ、冷房する利用側ユニット（5a）（5b）（5
c）の一方の切換弁（19a）（19b）（19c）を閉じると共
に他方の切換弁（20a）（20b）（20c）を開き、且つ暖
房する利用側ユニット（5d）の一方の切換弁（19d）を
開くと共に他方の切換弁（20d）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（８）、熱源
側切換弁（11）を順次経て一方の熱源側熱交換器（3a）
のみに流れると共に残りの冷媒が高圧ガス管（13）、分
岐ユニット（７）、分岐ガス管（17d）（17e）を経て暖
房する利用側ユニット（5d）（5e）の利用側熱交換器
（6d）（6e）へと流れ、この利用側熱交換器（6d）（6
e）と熱源側熱交換器（3a）とで凝縮液化される。そし
て、これら熱交換器（6d）（6e）（3a）で凝縮液化され
た冷媒は分岐液管（18d）（18e）、液管（14）を夫々経
て分岐液管（30a）（30b）（30c）、利用側ユニット（5
a）（5b）（5c）の冷媒減圧器（22a）（22b）（22c）を
流れてここで減圧された後、夫々の利用側熱交換器（6
a）（6b）（6c）で蒸発気化され、然る後、分岐ガス管
（17a）（17b）（17c）、各切換弁（20a）（20b）（20
c）を経て低圧ガス管（14）で合流され、吸込管
（９）、気液分離器（23）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利用側熱交
換器（6d）（6e）で二室が暖房され、蒸発器として作用
する他の利用側熱交換器（6a）（6b）（6c）で三室が冷
房される。

尚、利用側ユニット（5e）は給湯又は暖房専用のユニ
ットであり、このユニット（5e）の使用を停止すると、
上述の冷暖房同時運転では凝縮器として使用する熱交換
容量が蒸発器として作用する熱交換容量を下回わる為、
開閉弁（10b）を開いて熱源側熱交換器（3b）も凝縮器
として作用させることにより凝縮容量と蒸発容量とをバ
ランスさせる必要がある。

このように、各利用側ユニット（5a）（5b）（5c）
（5d）は夫々の切換弁（19a）（20a），（19b）（20
b），（19c）（20c）の開閉と、熱源側切換弁（11）の
切換えを行なうことにより任意に冷暖房運転することが
可能であると共に利用側ユニット（5e）で給湯又は暖房
運転が可能であり、しかも同時冷暖房運転時に蒸発器及
び凝縮器として作用する夫々の利用側熱交換器（6a）
（6b）（6c）（6d）で熱回収が行なわれ、運転効率を向
上させることができる。

第２図は本発明の他実施例を示すもので、上記一実施
例と異なるのは圧縮機（２）と受液器（４）と熱源側切
換弁（11）と気液分離器（23）とを熱源側ユニット（1
a）と別の機械ユニット（1b）に内蔵すると共に、この
機械ユニット（1b）に冷房専用の電気式膨張弁等の冷媒
減圧器（31）を設け、且つ高圧ガス管（13a）と低圧ガ
ス管（14a）と液管（15a）とからなる３本のユニット間
配管（12a）で分岐ユニット（７）に補助分岐ユニット
（7a）を接続して、この補助分岐ユニット（7a）内の利
用側切換弁（19f）（20f），（19g）（20g），（19h）
（20h）と液分岐管（31f）（31g）（31h）とに利用側熱
交換器（6f）（6g）（6h）と電気式膨張弁等の冷媒減圧
器（22f）（22g）（22h）とを有する利用側ユニット（5
f）（5g）（5h）を分岐ガス管（17f）（17g）（17h）と
分岐液管（18f）（18g）（18h）とで接続すると共に、
補助分岐ユニット（7a）に利用側熱交換器（6i）と電気
式膨張弁等の冷媒減圧器（22i）を有する冷房専用の利
用側ユニット（5i）を分岐ガス管（17i）と分岐液管（1
8i）とで接続した点であり、機械ユニット（1b）と利用
側ユニット（5a）（5b）（5c）（5d）（5f）（5g）（5
h）（5i）とを建物の同じ天井空間内に近接して設置
し、熱源側ユニット（1a）を建物の屋上に遠く離して設
置した場合、機械ユニット（1b）と熱源側ユニット（1
a）とを接続するユニット間配管（12b）がガス管（32）
と液管（33）とからなる一組の２本でよい為、配管工事
が容易となり、有効である。尚、一実施例と同じ符合を
付して詳細な説明は省略する。

（ト）発明の効果 以上説明したように、本発明によれば分岐ユニットと
複数台の利用側ユニットとを接続する配管が夫々２本で
こと足り、配管コストを割安にすることができると共
に、１個の分岐ユニットに複数台の利用側ユニットが集
合して接続されるためユニット間配管の接続作業と保守
管理を容易に行うことができる。しかも、複数台の分岐
ユニットをユニット間配管で連結することで多数の利用
側ユニットを熱源側ユニットに容易に接続することがで
きる。

又、圧縮機を熱源側ユニットと別の機械ユニットに内
蔵することにより、機械ユニットとこのユニットよりも
遠く離して設置される熱源側ユニットとは２本のユニッ
ト間配管で接続可能となり配管工事を容易にすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す空気調和装置の冷媒回
路図、第２図は本発明の他実施例を示す空気調和装置の
冷媒回路図である。 （１）（1a）……熱源側ユニット、（1b）……機械ユニ
ット、（２）……圧縮機、（3a）（3b）……熱源側熱交
換器、（5a）乃至（5i）……利用側ユニット、（6a）乃
至（6i）……利用側熱交換器、（７）（7a）……分岐ユ
ニット、（12）（12a）（12b）（16）……ユニット間配
管、（13）（13a）……高圧ガス管、（14）（14a）……
低圧ガス管、（15）（15a）（33）……液管、（17a）乃
至（17i），（32）……ガス管、（18a）乃至（18i）…
…液管。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−199868（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−59363（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−36473（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F25B 29/00 351 F25B 29/00 361 F25B 13/00 104

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源側
   ユニットと、利用側熱交換器を有する複数台の利用側ユ
   ニットと、この利用側ユニットと前記熱源側ユニットと
   を高圧ガス管と低圧ガス管と液管とからなるユニット間
   配管を介して接続するための分岐ユニットとから構成さ
   れる空気調和装置において、前記分岐ユニットは前記高
   圧ガス管と接続される二つの接続具と、前記低圧ガス管
   と接続される二つの配管接続具と、前記液管と接続され
   る二つの接続具と、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されると共に前記利用側熱交換器
   の一端と分岐ガス管を介して接続される複数個の接続具
   と、前記液管に接続されると共に前記利用側熱交換器の
   他端と分岐液管及び冷媒減圧器を介して接続される複数
   個の接続具とを備えることを特徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】圧縮機を有する機械ユニットと、熱源側熱
   交換器を有し前記機械ユニットと接続される熱源側ユニ
   ットと、利用側熱交換器を有する複数台の利用側ユニッ
   トと、この利用側ユニットと前記機械ユニットとを高圧
   ガス管と低圧ガス管と液管とからなるユニット間配管を
   介して接続するための分岐ユニットとから構成される空
   気調和装置において、前記分岐ユニットは前記高圧ガス
   管と接続される二つの接続具と、前記低圧ガス管と接続
   される二つの配管接続具と、前記液管と接続される二つ
   の接続具と、前記高圧ガス管と低圧ガス管とに切換弁を
   介して分岐接続されると共に前記利用側熱交換器の一端
   と分岐ガス管を介して接続される複数個の接続具と、前
   記液管に接続されると共に前記利用側熱交換器の他端と
   分岐液管及び冷媒減圧器を介して接続される複数個の接
   続具とを備えることを特徴とする空気調和装置。