JP3005485B2 - マルチエアコン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数台の室外機と複
数台の室内機により構成されるマルチエアコンに係り、
特に冷媒輸送用配管の集約化に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数台の室外機と複数台の室内機
とにより構成されるマルチエアコンにおいては、室外機
と室内機の間に冷媒輸送を目的として配設される配管
は、各室外機に接続された室内機群ごとに必要としてい
た。なおこの種の装置として関連するものには例えば特
公昭５６−４９８５６号公報（従来技術１）や特開平２
−８２０３５号公報（従来技術２）が挙げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術１では、
マルチエアコン全体での室外機と室内機群の間の冷媒輸
送用配管数は、各群内の配管数の総和となり、室外機の
台数の増加に従がい配管数も増加し、配管工事の複雑
化、配管使用量の増加による工事費の増加、配管シャフ
トの増加に伴なう建物中の利用可能な空間の減少等をひ
きおこした。

【０００４】また上記従来技術２では、その第１図に記
載のように、室外機と室内機間の冷媒輸送用の配管（分
岐管３２及び４２）は各室外機毎に設けられており、複
数の室外機を用いる場合でも、室外機と室内機間の冷媒
輸送用の配管を１本の共通液管及び１本の共通ガス管と
いうように１系統とすることは一切行っておらず、さら
に、同従来技術は室外機のガス管及び室内機の液管はそ
れぞれ閉ループガス管、閉ループ液管の一端へ集約され
ていない。よって、同従来技術では、各室外機毎の冷媒
輸送用の配管ごと、あるいは各閉ループ管内の途中の圧
力損失の差により流速に差を生じ、流速の遅い管におい
ては各室内機へ冷媒を分配する制御が困難となる。

【０００５】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解決し、マルチエアコンの室外機と室内機の間の冷媒
輸送を、室外機と室内機の台数に関係なく、１本の共通
液管と１本の共通ガス管という２本の管に集約し、配管
工事の簡略化、配管使用量の減少、建物内の空間の有効
利用が可能で、室外機、室内機の増設又は削減を容易に
することを目的としている。

【０００６】さらに、本発明は、マルチエアコンにおい
て、各室外機に設けられた複数の圧縮機を運転する場
合、その運転状況により油戻し量の不均一により或る圧
縮機では給油不足が生じ、場合によっては、圧縮機の焼
付きが発生するのを防止するということを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本出願の発明に係るマルチエアコンは、複数台の室
内機と、複数台の室外機と、前記各室内機及び前記各室
外機に設けられた液管及びガス管と、前記各室内機に設
けられた室内膨張弁とを有するマルチエアコンにおい
て、複数の前記各室外機の前記ガス管を集約してその一
端側へ接続され、その他端側は各室内機側へ接続された
１本の共通ガス管と、複数の前記各室外機の前記液管を
集約してその一端側へ接続され、その他端側は各室内機
側へ接続された１本の共通液管とを備え、前記１本の共
通ガス管及び１本の共通液管を運転時における前記各室
外機と前記各室内機間の冷媒輸送用の配管として共有
し、運転を停止する室内機の前記室内膨張弁は閉として
前記１本の共通液管から前記運転を停止する室内機への
冷媒の流通を阻止し、他の室内機の前記室内膨張弁は各
室内負荷に応じて制御することを特徴とする。

【０００８】上記マルチエアコンにおいて、運転を行う
前記各室内機を冷房又は暖房として統一して運転するよ
うにしてもよい。

【０００９】また、本出願の発明に係るマルチエアコン
は、複数台の室内機と、複数台の室外機と、前記各室内
機及び前記各室外機に設けられた液管及びガス管と、前
記各室内機に設けられた室内膨張弁とを有するマルチエ
アコンにおいて、室外機を増設する場合、増設する室外
機のガス管を前記１本の共通ガス管に接続し、増設され
た室外機を含めて前記１本の共通ガス管を運転時におけ
る前記各室外機と前記各室内機間の冷媒輸送用の配管と
して共有し、前記各室外機を一組として作用させること
を特徴とする。

【００１０】また、本出願の発明に係るマルチエアコン
は、複数台の室外機と、複数台の室内機と、前記各室外
機及び前記各室内機に設けられた冷媒配管とを有するマ
ルチエアコンにおいて、前記各室外機の冷媒配管を集約
するヘッダと、一端が前記ヘッダに接続され、他端が室
内機側に接続された１系統の冷媒配管とを備え、前記１
系統の冷媒配管を運転時における前記各室外機と前記各
室内機間の冷媒輸送用の配管として共有し、前記各室外
機を全体で一組の室外機として作用させることを特徴と
する。

【００１１】また、本出願の発明に係るマルチエアコン
は、複数台の室内機と、複数台の室外機と、前記各室内
機及び前記各室外機に設けられた冷媒配管とを有するマ
ルチエアコンにおいて、複数の前記各室外機の前記冷媒
配管を集約してその一端側へ接続され、その他端側は各
室内機側へ接続された１本の共通冷媒配管を備え、運転
時に前記共通冷媒配管内をガス・液二相状態とすること
を特徴とする。さらに、本出願の発明に係るマルチエア
コンは、複数台の室外機と、複数台の室内機と、前記各
室外機及び前記各室内機に設けられた液配管及びガス配
管とを有するマルチエアコンにおいて、前記各室外機の
それぞれの前記液配管を結合する液冷媒用ヘッダと、前
記各室外機のそれぞれの前記ガス配管を結合するガス冷
媒用ヘッダと、一端が前記液冷媒用ヘッダに接続され、
他端が室内機側に接続された共通液管と、一端が前記ガ
ス冷媒用ヘッダに接続され、他端が室内機側に接続され
た共通ガス管とを備えたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明では、室外機と室内機の間の冷媒輸送
は、室外機と室内機の台数に関係なく、１本の共通液管
と１本の共通ガス管を運転時における各室外機と各室内
機間の冷媒輸送用の配管として共有したので、配管使用
量を減少するとともに配管工事を簡略化することがで
き、建物内の空間の有効利用ができ、室外機、室内機の
増設又は削減を容易にできる。

【００１３】各室外機に設けられた圧縮機を運転する場
合、圧縮機から吐出された冷媒ガスから油を分離する油
分離器内の油を複数の圧縮機へ戻して供給するようにし
たので、いかなる運転状況によっても油戻し量の不均一
を避けることができるので、複数の圧縮機のうち或る圧
縮機では給油不足が生じ、場合によっては、その圧縮機
で焼付きが発生するのを防止できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の幾つかの実施例を図面に
より説明する。

【００１５】図１は複数台の室外機と複数台の室内機と
の間の冷媒輸送用配管を２本に集約した実施例の配管配
設図である。室外機１ａ，１ｂ各々の液管３₁ 、ガス管
４₁、および室内機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ各々の液管
３₂ 、ガス管４₂ を、室外機−室内機間の共通の液管
３、ガス管４に夫々接続して冷媒輸送を行なう。また、
室外機１ａ，１ｂの相互を均圧管９、均油管１０で連絡
して各室外機の圧縮機に対する給油量アンバランスを防
止する。

【００１６】図２は図１の冷凍サイクル構成図である。
図示の如く、室外機１ａ，１ｂの各々は、圧縮機１１、
冷暖房切替用の四方弁１２、二分割された室外熱交換器
１３₁ ，１３₂ 、それに対する開度可変の電子膨張弁３
３₁ ，３３₂ 、レシーバ３４、アキュムレータ３２を有
し、また、レシーバ３４と圧縮機１１のガス吸入側とを
結ぶ流量調整弁３５付き液戻し路を有する。室内機２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの各々は、室内熱交換器１５、開
度可変の電子膨張弁１４を有する。図２では均圧管９、
均油管１０の図示は省略してあるが、これについては図
５を用いて後述する。

【００１７】本実施例では、全ての室内機は暖房運転ま
たは冷房運転のいずれかに統一される（但し、任意の或
る室内機が停止である場合を含む）。以下では室外機１
ａを例にとって作用を説明するが、他の室外機について
も作用は同様である。

【００１８】冷房運転時には、室外機１ａの圧縮機１１
から吐出された高温高圧のガスは四方弁１２を通り、室
外熱交換器１３₁ ，１３₂ で熱交換され液冷媒になる
（この場合、室外電子膨張弁３３₁ ，３３₂ は全開であ
る）。液冷媒はレシーバ３４、液管３₁ 、共通液管３を
通り、運転中の各室内機の液管３₂ へ分流し、電子膨張
弁１４で減圧され室内熱交換器１５で室内空気と熱交換
され低圧ガスになる。低圧ガスは各室内機のガス管４₂
を通って共通ガス管４に合流し、室外機１ａのガス管４
₁ を通り、四方弁１２、アキュムレータ３２を経て圧縮
機１１に戻り、圧縮された高温高圧の冷媒ガスとなり再
度吐出される。

【００１９】暖房運転時には次の如くである。室外機１
ａの圧縮機１１から吐出された高温高圧のガスは、四方
弁１２、ガス管４₁ 、共通ガス管４を通り、運転中の各
室内機のガス管４₂ に分流し、室内熱交換器１５で室内
空気と熱交換して液冷媒になる（この場合、室内電子膨
張弁１４は全開である）。液冷媒は、液管３₂ を通って
共通液管３に合流し、室外機１ａの液管３₁ 、レシーバ
３４を通り、室外電子膨張弁３３₁ ，３３₂ で減圧さ
れ、室外熱交換器１３₁ ，１３₂ で室外空気と熱交換し
て低圧ガスとなり、四方弁１２、レシーバ３２を経て圧
縮機に戻り、再び吐出される。

【００２０】以上の暖房運転または冷房運転いずれにお
いても、停止中の室内機の電子膨張弁１４は閉とする。
複数台の室外機は、その全台数または１部台数を運転
し、更には、運転室外機の熱交換器１３₁ ，１３₂ の両
方を働かせるか又はその一方のみを働かせる（電子膨張
弁３３₁ ，３３₂ の一方を閉）。それらの選択、組合せ
の制御は、要求される冷房または暖房負荷に応じて行な
う。また各室内負荷に応じ各室内機へ冷媒が適正分配と
なる様に各室内膨張弁１４を制御する。室外機内の流量
調整弁３５により圧縮機１１への液戻り量を調節して圧
縮機器吐出ガス温度を制御する。

【００２１】図３は、複数台の室外機と複数台の室内機
との間の冷媒輸送用配管を３本に集約した実施例の配管
配設図である。室外機５ａ，５ｂ各々の液管３₅ 、高圧
ガス管６₅ 、低圧ガス管７₅ 、および室内機２ａ，２
ｂ，２ｃ，２ｄ各々の液管３₂、高圧ガス管６₂ 、低圧
ガス管７₂ を、室外機−室内機間の共通の液管３、高圧
ガス管６、低圧ガス管７に夫々接続して冷媒輸送を行な
う。また室外機５ａ，５ｂ相互を均圧管９、均油管１０
で連絡して各室外機の圧縮機に対する給油量のバランス
を保つ。

【００２２】図４は図３の冷凍サイクル構成図である。
図示の如く、室外機５ａ，５ｂの各々は、圧縮機１６、
二つの四方弁１７₁ ，１７₂ 、二分割された室外熱交換
器１８₁ ，１８₂ 、それに対する電子膨張弁１９₁ ，１
９₂ 、レシーバ３４、アキュムレータ３２を有し、ま
た、レシーバ３４と圧縮機１６の吸入側とを結ぶ流量調
整弁３５付き液戻し路を有する。図４では均圧管９、均
油管１０の図示は省略したが、これについては図５で後
述する。室内機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの各々は可変開
度の電子膨張弁１４、室内熱交換器１５を有し、また室
内冷暖房切換ユニット８が夫々の室内機に付属してい
る。

【００２３】本実施例では、任意の或る１台又は複数台
の室内機を暖房運転しながら同時に他の１台又は複数台
の室内機を冷房運転すること（いわゆる冷暖同時運
転）、全室内機が冷房運転すること、又は、全室内機が
暖房運転すること、のいずれも可能である（但し、任意
の室内機が停止である場合も含む）。冷房運転の室内機
においては、その室内冷暖切換ユニット８はその低圧ガ
ス管７₂ を室内熱交換器１５と連通させる様に切換えら
れる。暖房運転の室内機においては、その室内冷暖切換
ユニット８はその高圧ガス管６₂ を室内熱交換器１５と
連通させる様に切換えられると共に、その室内電子膨張
弁１４は全開とされる。停止中の室内機の電子膨張弁１
４は全閉とされる。以下では本実施例の作用を室外機５
ａを例にとって説明するが、他の室外機についても同様
である。

【００２４】まず、冷暖同時運転時で且つ全室内機の総
体としては冷房負荷の方が暖房負荷より大きい場合につ
いて説明する。

【００２５】室外機５ａの圧縮機１６から吐出された高
温高圧の冷媒ガスは四方弁１７₁ ，１７₂ により冷房
用、暖房用に振り分けられる。冷房用に用いられる冷媒
ガスは四方弁１７₁ により室外熱交換器１８₁ に導か
れ、室外空気と熱交換し液冷媒となる（このとき、室外
電子膨張弁１９₁ は全開である）。この液冷媒は、レシ
ーバ３４、室外機５ａの液管３₅ 、共通液管３を通り、
後記の暖房運転中の室内機からの液冷媒と合流して冷房
運転中の各室内機の液管３₂ に分流し、室内電子膨張弁
１４で減圧され、室内熱交換器１５で室内空気と熱交換
して低圧ガスになる。この低圧ガスは、冷暖切換ユニッ
ト８、低圧ガス管７₂ を経て、共通低圧ガス管７に合流
し、そして室外機５ａの低圧ガス管７₅ 、アキュムレー
タ３２を通って圧縮機１６の吸入側に戻り、圧縮されて
再び圧縮機１６から吐出する。

【００２６】他方、暖房用に用いられる高温高圧冷媒ガ
スは、四方弁１７₂ により、高圧ガス管６₅ に導かれ、
共通高圧ガス管６を通り、暖房運転中の各室内機の高圧
ガス管６₂ に分流し、冷暖切換ユニット８を通って室内
熱交換器１５で室内空気と熱交換して液冷媒となる。こ
の液冷媒は電子膨張弁１４（全開）、液管３₂ を通り、
共通液管３内で前記室外機のレシーバ３４からの液冷媒
と合流し、その後は前述の様にして冷房運転中の室内機
にて冷房に用いられて低圧ガスとなり、前述した経路で
圧縮機１６の吸入側に戻る。

【００２７】次に冷暖同時運転時で且つ全室内機の総体
としては暖房負荷の方が冷房負荷より大きい場合は下記
の如くである。

【００２８】室外機５ａの圧縮機１６から吐出した高温
高圧の冷媒ガスは、四方弁１７₂ 、高圧ガス管６₅ を通
り、共通高圧ガス管６を通り、暖房運転中の各室内機の
高圧ガス管６₂ へ分流し、その冷暖切換ユニット８を経
て室内熱交換器１５で室内空気と熱交換して液冷媒とな
り、当該室内機の室内膨張弁１４（全開）、液管３₂を
通って共通液管３にて合流する。

【００２９】ここから、該液冷媒の一部は冷房運転中の
室内機の液管３₂ へ分流し、その室内電子膨張弁１４で
減圧されてその室内熱交換器１５で室内空気と熱交換し
て低圧ガスとなり、当該室内機の冷暖切換ユニット８、
低圧ガス管７₂ を経て共通低圧ガス管７に合流し、更に
室外機５ａの低圧ガス管７₅ 、アキュムレータ３２を通
って圧縮機１６の吸入側に戻る。

【００３０】他方、上記液冷媒の他部は、共通液管３か
ら室外機５ａの液管３₅ 、レシーバ３４を通り、室外電
子膨張弁１９₂ で減圧され、室外熱交換器１８₂ で室外
空気と熱交換して低圧ガスとなって四方弁１７₂ を通
り、前記低圧ガス管７₅ から来た低圧ガスと合流してア
キュムレータ３２を経て圧縮機吸入側に戻り、再び圧縮
されて吐出される。

【００３１】全室内機が冷房運転の場合は次の如くであ
る。圧縮機１６からの吐出ガスは四方弁１７₁ ，１７₂
を通って室外熱交換器１８₁ ，１８₂ で室外空気と熱交
換して液冷媒となり、全開の電子膨張弁１９₁ ，１９
₂ 、レシーバ３４、液管３₅ 、共通液管３を通って各室
内機の液管３₂ に分流し、夫々の室内電子膨張弁１４で
減圧され、夫々の室内熱交換器１５で室内空気と熱交換
して低圧ガスとなり、夫々の冷暖切換ユニット８、低圧
ガス管７₂ を通って共通低圧ガス管７に合流し、次いで
室外機の低圧ガス管７₅ 、アキュムレータ３２を経て圧
縮機１６に吸入される。

【００３２】全室内機が暖房運転の場合は次の如くであ
る。圧縮機１６の吐出ガスは四方弁１７₁ ，１７₂ 、高
圧ガス管６₅ 、共通高圧ガス管６を通って各室内機の高
圧ガス管６₂ へ分流し、夫々の冷暖切換ユニット８を経
て夫々の室内熱交換器１５で室内空気と熱交換して液冷
媒となり、夫々の全開の電子膨張弁１４、液管３₂ を通
って共通液管３に合流し、次いで室外機の液管３₅ 、レ
シーバ３４を経て室外電子膨張弁１９₁ ，１９₂ で減圧
され、室外熱交換機１８₁ ，１８₂ で室外空気と熱交換
して低圧ガスとなり、四方弁１７₁ ，１７₂ 、アキュム
レータ３２を経て圧縮機１６に吸入される。

【００３３】以上の本実施例において、停止中の室内機
の室内電子膨張弁は閉とする。複数台の室外機の全台数
を運転するか又は一部台数を運転するか、更には、運転
室外機の熱交換器１８₁ ，１８₂ の両方を働かせるか又
は一方のみを働かせるか、等の選択組合せは、要求され
る冷房負荷または暖房負荷に応じて決めることができ
る。各室内負荷に応じ各室内機へ冷媒が最適分配となる
様に各室内膨張弁を制御する。室外機内の流量調整弁３
５により圧縮機１６への液戻し量を調節して圧縮機吐出
ガス温度を制御し得る。冷暖同時運転のときには、前述
の様な熱回収サイクルが形成されるので、圧縮機の仕事
は冷房負荷と暖房負荷との差に見合ったもので足り、省
エネルギ化ができる。

【００３４】図５は、以上の各実施例における各室外機
の圧縮機への給油量アンバランス防止手段を拡大図示し
たものである。各室外機の圧縮機１１（又は１６）の吐
出管２０はオイルセパレータ２１と結合されている。圧
縮機から吐出された高温高圧の冷媒ガス中に含まれる油
はオイルセパレータ２１で冷媒と分離され、油はオイル
セパレータ２１に残り、油戻し配管２２を通って圧縮機
内に戻される。同様な装置は他の室外機にも設けられ、
油を圧縮機に夫々戻しているが、圧縮機の運転状況によ
り油戻し量の不均一により或る圧縮機では給油不足が生
じ、場合によっては圧縮機の焼付きが発生する。これを
防止するためにオイルセパレータ２１内の油を複数の圧
縮機へ戻して供給する手段、例えば、各室外機のオイル
セパレータ２１相互間に均油管１０、及び均圧管９を連
通することによって、各圧縮機への給油量を確保する。
これにより給油量の不均一から発生する圧縮機の焼付き
を防止できる。

【００３５】図６は図１および図２に示したマルチエア
コンにおける室外機、室内機の増設の一実施例である。
室外機１ａ，１ｂと室内機２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄとの
間の冷媒輸送用配管を前述の如く２本に集約している。
本マルチエアコンに室外機１ｃ、室内機２ｅを増設する
には、室外機１ｃ、室内機２ｅの各々のガス管、液管
を、夫々マルチエアコンの共通ガス管４、共通液管３に
接続するだけでよく、従来機のように室外機−室内機間
に新たな冷媒輸送用配管を配設する必要がない。又、室
外機、室内機を削減する場合も室外機−室内機間の冷媒
輸送用配管を取り外す必要がない。したがってマルチエ
アコンの室外機、室内機の増設、削減が容易にできる。
室外機の増設又は削除の際は、図示の如く、均圧管９、
均油管１０を増設又は削除する。

【００３６】図７は図１に示したタイプのマルチエアコ
ンにおいて複数台の室外機の夫々の冷媒輸送用配管を結
合し一組の室外機として作用させる場合の冷媒輸送用配
管配設略図である。室外機１ａ〜１ｄの夫々の液配管を
室外機液冷媒用ヘッダ２４へ、また、夫々のガス配管を
室外機ガス冷媒用ヘッダ２５にそれぞれ結合し、全体で
一組の室外機２６として作用させている。この一組の室
外機と室内機２ａ〜２ｆとの間の冷媒輸送はヘッダ２
４，２５と結合した共通液管３、共通ガス管４を用いて
行なうので、室外機と室内機の間の冷媒輸送用配管数を
２本に減少させることができる。

【００３７】図８は複数台の室外機と複数台の室内機の
間の冷媒輸送用配管を３本に集約した前記図３、図４の
タイプのマルチエアコンにおいて、マルチエアコンを構
成する室内機２７ａ，２７ｂ，２７ｃに除湿機能を持た
せた一実施例の冷凍サイクル図である。ファン３１によ
り室内機に取り込まれた室内空気は除湿用熱交換器２９
で除湿される。この時、室内空気温度も下がるので熱交
換器３０を凝縮機として作用させて室内空気を加熱させ
る。このようにして、室内空気温度を下げることなく除
湿を行なうことができる。

【００３８】図９は以上の本発明実施例による冷媒用配
管配設を示す概念図であり、複数の室外機と複数の室内
機の間は、集約された共通の冷媒輸送用配管（液管とガ
ス管、又は、液管と高圧ガス管と低圧ガス管、より成
る）で結ばれていることを示す。

【００３９】図１０は複数台の室外機３６ａ，３６ｂと
複数台の室内機２ａ，２ｂ，２ｃの間の冷媒輸送用配管
を２本に集約した他の実施例の冷凍サイクル構成図であ
る。本実施例では配管内を流れる冷媒をガス・液二相状
態にすることにより２本の共通配管で冷暖同時運転を可
能としている。本実施例の下記の説明では、冷暖同時運
転の場合の冷凍サイクルについてのみ説明し、冷房また
は暖房統一運転の場合の説明は省略する。

【００４０】冷房主体の冷暖同時運転の場合には、室外
機の圧縮機１１から吐出された過熱ガス冷媒は四方弁１
２を通り、室外熱交換器１３で熱交換されて高圧のガス
・液二相冷媒となり、膨張弁３３を通り、流路制御弁３
７ｃを経由し、ガス管４₁ から共通ガス配管４へ入り、
冷暖切替ユニット３８に至る。冷暖切替ユニット３８に
入った高圧の二相冷媒は気液分離機でガス冷媒と液冷媒
に分離され、液冷媒は冷房運転中の室内機の液管３₂ を
通って冷房運転中の室内機に送られ、その膨張弁１４で
減圧され、その室内熱交換器１５で室内空気と熱交換さ
れて低圧ガスとなる。低圧ガスとなった冷媒はガス管４
₂ を通り、冷暖切替ユニット３８を経由して共通ガス管
３へ入り、ガス管３₁ を通って室外機に至る。室外機へ
入ったガス冷媒は流路制御弁３７ｂを通り、四方弁１２
から圧縮機１１へ入り、再度、圧縮されて過熱冷媒とな
り吐出される。

【００４１】一方、冷暖切替ユニット３８で分離された
ガス冷媒は暖房運転中の室内機のガス管４₂ を通って暖
房運転中の室内機に送られ、その熱交換器１５で室内空
気と熱交換されて液冷媒となり、その膨張弁を経由して
液管３₂ へ入る。液管３₂ から冷暖切替ユニット３８へ
入った液冷媒は、気液分離器で分離された液冷媒と混合
され、冷房運転中の室内機で冷房に用いられて低圧ガス
冷媒となり、前記と同様の経路で室外機の圧縮機１１に
戻る。

【００４２】また、暖房主体の冷暖同時運転の場合に
は、圧縮機１１から吐出された過熱冷媒は四方弁１２、
流路制御弁３７ｄ、ガス管４₁ 、共通ガス管４を通り、
冷暖切替ユニット３８へ入る。冷暖切替ユニット３８か
ら暖房運転中の室内機のガス管４₂ へ入ったガス冷媒は
暖房運転中の室内機へ送られ、その中の熱交換器１５で
室内空気と熱交換して液冷媒となり、その膨張弁１４、
液管３₂ を通り冷暖切替ユニット３８に入る。冷暖切替
ユニット３８に入った液冷媒の一部は冷房運転中の室内
機の液管３₂ に入って冷房運転中の室内機に送られ、そ
の膨張弁１４で減圧され、その熱交換器１５で室内空気
と熱交換されて低圧ガスとなり、ガス管４₂ を通って冷
暖切替ユニット３８に入る。冷暖切替ユニット３８に入
ったガス冷媒は冷暖切替ユニット３８に残った液冷媒と
共に共通液管３を通り、液管３₁ から室外機に入り、流
路制御弁３７ａから膨張弁３３を通って減圧され、室外
熱交換器１３で熱交換されてガス冷媒となる。次いでこ
のガス冷媒は四方弁１２を通り圧縮機１１へ入り、再度
圧縮され過熱ガスとして吐出される。

【００４３】図１１は圧縮機の油の供給を外部給油方式
にした場合における給油量アンバランス防止手段の実施
例である。本実施例では外部給油方式を採ることによ
り、作動していない圧縮機の内部に油が溜り込むことを
防止でき、給油量のアンバランスによる圧縮機焼付きを
防ぐことが出来る。図１１において、室外機内の圧縮機
１１から吐出された過熱冷媒は吐出管２０を通り、オイ
ルセパレータ４０へ入る。ここで油と冷媒に分離され、
分離された冷媒は吐出管４１を通って室内機又は室外熱
交換器に送られ、冷暖房に用いられる。一方、オイルセ
パレータ４０内の油は給油管３９を通り圧縮機１１に供
給される。各室外機のオイルセパレータ４０間には均圧
管９、均油管１０を連通してあるので、オイルセパレー
タ４０間には油溜りの不均一が生じない。以上のように
して油の供給量の不均一による圧縮機の焼付きを防止で
きる。

【００４４】なお、以上説明した本発明における二本ま
たは三本に集約された共通配管は、二本または三本の別
体の管を束ねたものでもよいし、或いは、内部に互いに
沿った二本または三本の流路を有する一本の管体で構成
してもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る発明
によれば、複数台の室外機と室内機群より成るマルチエ
アコンにおいて、１本の共通液管及び１本の共通ガス管
を室外機と室内機間の冷媒輸送用の配管として共有する
ことにより、最も長くなり、付設作業が煩雑となる冷媒
輸送用の配管を２本で済ませることができる。

【００４６】また、室内機及び室外機を増設する場合、
新たに冷媒輸送用の配管を設ける必要がなく、室内機を
共通液管の各室内機の液管が集約された一端へ、あるい
は室外機を共通ガス管の各室外機のガス管が集約された
一端へそれぞれ接続するだけで良い。よって、室内機及
び室外機の台数に応じて冷媒輸送用の配管を複数設ける
場合と比べて配管使用量を減少でき、増設時に必要とさ
れる配管工事もこの分だけ簡略化できる。

【００４７】さらに、運転を停止する室内機の室内膨張
弁は閉とし、他の室内機の室内膨張弁は各室内負荷に応
じて制御することにより、液管あるいはガス管をそれぞ
れ１本で共有するにも係わらず各室内機への冷媒の適正
な分配が可能となり、室内機の増設削減に充分対応して
融通性に富んだ運転が可能となる。

【００４８】そのため各室外機及び室内機は、一群の室
外機と一群の室内機が関連して作用するので、後で増設
する際に、配管工事を簡略化した上で、空気調和機とし
て対応し得る容量範囲を広くすることができる。

【００４９】請求項３に係る発明によれば、空気調和機
全体の容量を上げる場合、室外機を増設するにしても冷
媒輸送用の配管を新たに設ける必要がなく、空気調和機
として据付後の配管工事を簡略化できる。そのうえ、増
設された室外機を含めて各室外機は一組として運転制御
されるので、幅広くかつきめ細かい容量への対応が可能
となる。

【００５０】請求項４に係る発明によれば、室外機はヘ
ッダを介して１系統の冷媒配管へ接続され、室外機を全
体で一組の室外機として作用させるので、幅広くかつき
め細かい容量への対応が可能となる。

【００５１】請求項５に係る発明によれば、複数台の室
外機から複数台の室内機への冷媒輸送用の配管を１本の
共通冷媒配管として配管数を減少させたうえで、各室内
機の冷房又は暖房の運転をそれぞれ独立に、つまり冷暖
同時運転を可能にすることができる。また、請求項６に
係る発明によれば、室外機は液冷媒用ヘッダとガス冷媒
用ヘッダとを介して２系統の冷媒配管へ接続されるの
で、室外機と室内機の間の冷媒輸送用配管数を２本に減
少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマルチエアコンの一実施例の概要
図。

【図２】本発明の一実施例の冷凍サイクル構成図。

【図３】本発明に係るマルチエアコンの他の実施例の概
要図。

【図４】本発明の他の実施例の冷凍サイクル構成図。

【図５】各室外機の圧縮機間の給油量均一化手段を示す
図。

【図６】本発明の実施例における室外機、室内機の増設
の説明図。

【図７】各室外機の液管、ガス管を夫々ヘッダに集めた
実施例を示す図。

【図８】除湿機能を持たせた本発明の他の実施例の冷凍
サイクル図。

【図９】本発明の冷媒輸送配管集約化の概念を示す図。

【図１０】本発明の他の実施例の冷凍サイクルの構成
図。

【図１１】各室外機の圧縮機間の給油量均一化の他の手
段を示す図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｄ，５ａ〜５ｄ，３６ａ，３６ｂ…室外機 ２ａ〜２ｆ…室内機 ３…共通液管 ４…共通ガス管 ６…共通高圧ガス管 ７…共通低圧ガス管 ９…均圧管 １０…均油管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北條俊幸 静岡県清水市村松390番地 株式会社日 立製作所空調システム事業部内 (72)発明者 田中慶治 静岡県清水市村松390番地 株式会社日 立製作所空調システム事業部内 (72)発明者 小国研作 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内 (72)発明者 木谷文彦 静岡県清水市村松390番地 株式会社日 立製作所空調システム事業部内 (56)参考文献 特開 平２−82035（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−85656（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−126053（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−111870（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 13/00 F25B 29/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数台の室内機と、複数台の室外機と、
   前記各室内機及び前記各室外機に設けられた液管及びガ
   ス管と、前記各室内機に設けられた室内膨張弁とを有す
   るマルチエアコンにおいて、 複数の前記各室外機の前記ガス管を集約してその一端側
   へ接続され、その他端側は各室内機側へ接続された１本
   の共通ガス管と、複数の前記各室外機の前記液管を集約
   してその一端側へ接続され、その他端側は各室内機側へ
   接続された１本の共通液管とを備え、前記１本の共通ガ
   ス管及び１本の共通液管を運転時における前記各室外機
   と前記各室内機間の冷媒輸送用の配管として共有し、運
   転を停止する室内機の前記室内膨張弁は閉として前記１
   本の共通液管から前記運転を停止する室内機への冷媒の
   流通を阻止し、他の室内機の前記室内膨張弁は各室内負
   荷に応じて制御することを特徴とするマルチエアコン。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のマルチエアコンにおい
   て、運転を行う前記各室内機を冷房又は暖房として統一
   して運転することを特徴とするマルチエアコン。
3. 【請求項３】 複数台の室内機と、複数台の室外機と、
   前記各室内機及び前記各室外機に設けられた液管及びガ
   ス管と、前記各室内機に設けられた室内膨張弁とを有す
   るマルチエアコンにおいて、 室外機を増設する場合、増設する室外機のガス管を前記
   １本の共通ガス管に接続し、増設された室外機を含めて
   前記１本の共通ガス管を運転時における前記各室外機と
   前記各室内機間の冷媒輸送用の配管として共有し、前記
   各室外機を一組として作用させることを特徴とするマル
   チエアコン。
4. 【請求項４】 複数台の室外機と、複数台の室内機と、
   前記各室外機及び前記各室内機に設けられた冷媒配管と
   を有するマルチエアコンにおいて、 前記各室外機の冷媒配管を集約するヘッダと、一端が前
   記ヘッダに接続され、他端が室内機側に接続された１系
   統の冷媒配管とを備え、前記１系統の冷媒配管を運転時
   における前記各室外機と前記各室内機間の冷媒輸送用の
   配管として共有し、前記各室外機を全体で一組の室外機
   として作用させることを特徴とするマルチエアコン。
5. 【請求項５】 複数台の室内機と、複数台の室外機と、
   前記各室内機及び前記各室外機に設けられた冷媒配管と
   を有するマルチエアコンにおいて、 複数の前記各室外機の前記冷媒配管を集約してその一端
   側へ接続され、その他端側は各室内機側へ接続された１
   本の共通冷媒配管を備え、運転時に前記共通冷媒配管内
   をガス・液二相状態とすることを特徴とするマルチエア
   コン。
6. 【請求項６】 複数台の室外機と、複数台の室内機と、
   前記各室外機及び前記各室内機に設けられた液配管及び
   ガス配管とを有するマルチエアコンにおいて、 前記各室外機のそれぞれの前記液配管を結合する液冷媒
   用ヘッダと、前記各室外機のそれぞれの前記ガス配管を
   結合するガス冷媒用ヘッダと、一端が前記液冷媒用ヘッ
   ダに接続され、他端が室内機側に接続された共通液管
   と、一端が前記ガス冷媒用ヘッダに接続され、他端が室
   内機側に接続された共通ガス管とを備えたことを特徴と
   するマルチエアコン。