JP3033503B2 - 空気調和機 - 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、１台の室外ユニッ
トに複数台の室内ユニットを接続し得る空気調和機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に１台の室外ユニットに複数台の室
内ユニットを接続してなる多室空気調和機は、例えば特
開昭63−169451号公報に記載のように、室外ユニット内
部に分岐回路を形成し、複数台の室内ユニットを並列に
室外ユニットに接続して構成したもの、あるいは、特開
昭63−91465号公報に記載のように、１台の室外ユニッ
トと複数の室内ユニットを設け、冷凍サイクルの主回路
に室内ユニット内の室内熱交換器をそれぞれ並列に接続
させる中間ユニットを設けて多室形空調機を構成したも
のが開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、室外
ユニット内に並列接続の分岐回路を形成するか、室内ユ
ニット内の室内熱交換器を１つの分岐点においてそれぞ
れ並列に接続させる中間ユニットを設ける構成であるの
で、設置可能な室内ユニットの台数が予め決められてお
り、室内ユニットの台数の自由な選定及び追加が困難で
ある。即ち、室内ユニットを新たに増設しようとする
と、新たに室外ユニット及び室内ユニットの制御機構を
変更する必要がある。

【０００４】本発明の目的は、室内ユニットの追加が必
要になった場合にも既存の室外ユニット及び室内ユニッ
トに変更を加えること無く容易に追加できる空気調和機
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、一台の室外
ユニットと一台の室内ユニットとを作動媒体を循環させ
る接続管を介して接続した空気調和機において、前記接
続配管途中に設けられた分岐回路を含む分配器と、この
分岐回路に接続された室内ユニットと、前記分配器内で
あってこの室内ユニットと分岐回路間の配管に設けられ
この室内ユニットへの作動媒体の流量を調節する弁と、
この室内ユニットからの信号及び前記分配回路の他方の
分岐側からの信号を受信し、これら信号に基づいて演算
された結果を前記分配器より室外ユニット側の制御手段
に出力する制御手段を前記分配器内に設けたことにより
達成される。

【０００６】又、接続配管途中には、複数の前記分配器
及び前記室内ユニットの組が配設され、これらの分配器
のうち前記室外ユニットから接続配管経路上最も遠い制
御手段から順に隣接する分配器の制御手段に信号を伝送
し、前記室外ユニットの制御手段は接続配管経路上最も
近い分配器の制御手段から信号を受信し、この受信した
信号に基づいて前記室外ユニットの機器を制御すること
により達成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。◆図１は、本発明の第１の実施の形態に係る多室
形空気調和機の冷凍サイクルを示す図、図２は室内ユニ
ットが１台のセパレートタイプの空気調和機の冷凍サイ
クルを示す図、図３は本発明の第１の実施の形態に係る
空気調和機の制御回路図である。

【０００８】図１において、１は室外ユニットであり能
力に応じて回転数を変えることができる圧縮機８，冷房
運転と暖房運転の切り換え時に冷媒の流れ方向を切り換
える四方弁９，室外側熱交換器１０，室外側熱交換器１
０，室外側熱交換器１０に送風する室外ファン１１，電
動式の主膨張弁１２，アキュームレータからなる。室外
ユニット１内の四方弁９にはガス側接続管４Ａが接続さ
れ、電動式の主膨張弁１２には液側接続管５Ａが接続さ
れており、室内側熱交換器室内ファン等を内蔵した室内
ユニットと接続可能となっている。複数の室内ユニット
との接続は次のようにして行う。

【０００９】２Ａ，２Ｂ，２Ｘはそれぞれ本発明の分配
器であり、ガス側接続管と接続し両端に接続部を有する
ガス側配管（図中に１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｘで示す）
と、該ガス側配管から分岐し途中に二方弁（図中に１７
Ａ，１７Ｂ，１７Ｘで示す）を設けた分岐回路であるガ
ス側分岐管（図中に１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｘで示す）及
び、液側接続管と接続し両端に接続部を有する液側配管
（図中に１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｘで示す）と、該液側配
管から分岐し途中に流量制御弁（図中に１９Ａ，１９
Ｂ，１９Ｘで示す）を設けた分岐回路である液側分岐管
（図中に１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｘで示す）から構成され
ている。この分配器２Ａ，２Ｂ，２Ｘにより、室内側熱
交換器２０Ａ，室内ファン２１Ａを備えた室内ユニット
３Ａ及び同様の構成の室内ユニット３Ｂ，３Ｘとは以下
の接続を行う。まず前記ガス側接続管４Ａ，液側接続管
５Ａの管端に前記分配器２Ａを接続し、ガス側分岐管１
６Ａ，液側分岐管１８Ａに室内ユニット２Ａを接続し、
前記分配器２Ａの他端にガス側接続管４Ｂ，液側接続管
５Ｂを接続し、さらにその管端に分配器２Ｂを接続し、
以下同様にして室内ユニット３Ａ，３Ｘと接続する。す
なわち、主回路を構成しているガス側接続管と液側接続
管に対し直列に分配器を設け、各分配器と各室内ユニッ
トをそれぞれ接続している。

【００１０】又、前記ガス側分岐管と室内側熱交換器の
ガス側との接続には第２のガス側接続管（図中に７Ａ，
７Ｂ，７Ｃで示す）及び前記液側分岐管と室内側熱交換
器の液側との接続には第２の液側接続管を用いて行って
いる。

【００１１】２２は、室外ユニット１から最も遠い位置
にある分配器２Ｘのガス側配管14Ｘと液側配管１５Ｘの
バイパス路を形成するキャピラリチューブであり、該キ
ャピラリチューブ２２の抵抗は暖房運転時にガス側接続
管４Ｂ，４Ｘからの放熱により凝縮する冷媒量よりわず
かに多くの冷媒がキャピラリチューブ２２に流れるよう
に選んでいる。各接続管はユニオンで接続され、着脱可
能になっている。

【００１２】図２は室内ユニットを１台しか接続しない
場合を示しており、その時の接続方法を示している。図
２において、図１と同一符号は同一部品を表わす。同図
において、４は室外ユニット１と室内ユニット３Ａのガ
ス側を接続するガス側接続管、５は室外ユニット１と室
内ユニット３Ａの液側を接続する液側接続管である。

【００１３】なお、図２に示すセパレートタイプの空気
調和機を図１に示す多室形空気調和機に変更する場合
は、ガス側接続管４及び液側接続管５の途中に分配器２
Ａを設け、順次分配器１つずつ分岐する接続し、その分
配器と室内ユニットとを接続することにより、容易に変
更することができる。

【００１４】この多室形空気調和機の制御回路構成を図
３により説明する。室外ユニット１には、吐出冷媒温度
センサ２５，圧縮機吸込温度センサ２６，室外熱交換器
温度センサ２７が設けられており、圧縮機８を駆動する
インバータ回路３０，四方弁９を駆動する四方弁駆動装
置３１，室外ファン１１を駆動する室外ファン駆動装置
３２及び主膨張弁１２を駆動する主膨張弁駆動装置３３
を制御する室外制御器２８を備えている。

【００１５】分配器２Ａ，２Ｂ，２Ｘにはそれぞれ液側
分岐管温度センサ３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｘが設置されて
おり、又、二方弁１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｘを開閉する二
方弁駆動装置３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｘ及び流量制御弁１
９Ａ，１９Ｂ，１９Ｘを駆動する流量制御弁駆動装置３
６Ａ，３６Ｂ，３６Ｘと、該流量制御弁駆動装置を制御
する分配制御器２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｘが設置されてい
る。

【００１６】室内ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｘには、それ
ぞれ室内熱交換器中間温度センサ３７Ａ，３７Ｂ，３７
Ｘと、室内空気温度センサ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｘと、
運転モード（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｘ）室内の設定温度
(４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｘ)を選定する操作器３９Ａ，３
９Ｂ，３９Ｘと、さらに室内ファン２１Ａ，２１Ｂ，２
１Ｘを駆動する室内ファン駆動装置４２Ａ，４２Ｂ，４
２Ｘと、その室内ファン駆動装置を制御する室内制御器
２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｘが設置されている。

【００１７】室外制御器と分配制御器，分配制御器と分
配制器及び分配制御器と室内制御器は相方向にデータ転
送可能となっており、運転モード，各センサ検出出力，
要求回転数，主膨張弁開度等を各機器間を接続する信号
線を介して転送する。

【００１８】以上のように構成した空気調和機の動作を
説明する。まず、全ての室内ユニットを冷房運転する場
合を説明する。すべての操作器３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｘ
の運転モード４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｘを冷房運転に設定
すると、二方弁１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｘが開状態に、四
方弁１９が冷房運転側に設定され、室外ファン１１，室
内ファン２１Ａ，２１Ｂ，２１ＸがＯＮになる。また、
一定周期で室内ユニット３Ｘの設定温度４１Ｘと室内空
気温度センサ３８Ｘで検出した温度差に比例した圧縮機
８の要求回転数ｆ_Xを分配制御器２３Ｘに転送する。同
様にして、室内ユニット３Ａからは要求回転数ｆ_A、室
内ユニット３Ｂからは要求回転数ｆ_Bがそれぞれ分配制
御器２３Ａ，２３Ｂに転送される。分配制御器２３Ａ，
２３Ｂ，２３Ｘはそれぞれ室外ユニット１から遠方側の
分配制御器の要求回転数と室内制御器の圧縮機の要求回
転数を順次合計して室外ユニット１側に近い方の分配制
御に転送する。すなわち、室外ユニット１から最遠方の
分配制御器２３Ｘでは室内ユニット３Ｘの要求回転数ｆ
_Xを分配制御器２３Ｂに転送し、分配制御器２３Ｂは要
求回転数ｆ_Xと室内ユニット３Ｂの要求回転数ｆ_Bの合計
を分配制御器２３Ａに転送し、室外ユニット１から最近
傍の分配制御器２３Ａでは、分配制御器２３Ｂからの要
求回転数ｆ_X＋ｆ_Bと室内ユニット３Ａからの要求回転数
ｆ_Aの合計値ｆ_X＋ｆ_B＋ｆ_Aを室外制御器２８に転送し
て、インバータ回路３０を介して圧縮機８の回転数をｆ
_X＋ｆ_B＋ｆ_Aになるように制御する。さらに、分配制御
器２Ａ，２Ｂ，２Ｘからは要求回転数と同時に要求回転
数に応じた主膨張弁１２の開度信号が室外制御器２８に
転送され、主膨張弁駆動装置３３によって主膨張弁１２
の開度が設定される。流量制御弁１９Ａ，１９Ｂ，１９
Ｘは室内制御器２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｘからの要求回転
数ｆ_A，ｆ_B，ｆ_Xに応じた開度になるように流量制御弁
駆動装置３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｘによって設定される。

【００１９】圧縮機８を吐出した高温高圧のガス冷媒
は、四方弁９を通り室外側熱交換器１０で外気に放熱し
凝縮する。この凝縮した液冷媒は主膨張弁１２で減圧さ
れ気液二相の冷媒となり、液側接続管５Ａを通り分配器
２Ａに送られる。分配器２Ａの液側配管１５Ａに送られ
た冷媒の一部は液側分岐管１８Ａへ、残りは液側接続管
１５Ｂ，１５Ｘよりさらに分配器２Ｂ，２Ｘに送られ
る。液側分岐管１８Ａへ入った冷媒は流量制御弁１９Ａ
でさらに減圧され第２の液側接続管７Ａを通り室内ユニ
ツト３Ａに送られ、室内側熱交換器２０Ａで吸熱し、ガ
ス冷媒となって第２のガス側接続管６Ａを通り分配器２
Ａに戻り、ガス側分岐管１６Ａ，二方弁１７Ａを通り、
ガス側配管１４Ａで同様に室内ユニット３Ｂ，３Ｘでガ
ス冷媒となり、ガス側接続管４Ｘ，４Ｂより戻る冷媒と
合流しガス側接続管４Ａを通り四方弁９に送られ、アキ
ュームレータ１３を経て圧縮機８に戻る。ここで、流量
制御弁１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｘの開度は、要求回転数に
応じて制御されているために、室内側熱交換器２０Ａ，
２０Ｂ，２０Ｘにはそれぞれの要求回転数に適した冷媒
量が供給される。したがって、室内ユニット３Ａ，３
Ｂ，３Ｘでの吸熱量は要求回転数に応じて適正に制御さ
れる。

【００２０】また、一部の冷房運転が不要になった場合
には、運転モードを停止に選定することにより運転され
なくなった室内ユニットと接続している分配器例えば室
内ユニット３Ｂに接続している分配器２Ｂ内の流量制御
弁１９Ｂを全閉にして室内側熱交換器２０Ｂに冷媒を供
給しないようにして、外部からの吸熱をなくす。この
時、室内側熱交換器２０Ｂ内の冷媒圧力はガス側配管１
４Ｂと同一となるため低圧になり、ガス冷媒となる。し
たがって停止室内ユニット内での液冷媒の滞留がなく、
冷凍サイクルの冷媒量不足を生じない。

【００２１】次に暖房運転について説明する。すべての
操作器３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｘの運転モード４０Ａ,４
０Ｂ,４０Ｘを暖房運転に設定すると、二方弁１７Ａ，
１７Ｂ，１７Ｘが開状態に、四方弁９の流路の暖房運転
側に切り換わり、室外ファン１１，室内ファン２１Ａ，
２１Ｂ，２１ＸがＯＮになる。また、各室内ユニットか
らは、冷房運転時と同様に設定温度４１Ａ,４１Ｂ,４１
Ｘと室内温度センサ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｘで検出した
温度差に比例した要求回転数ｆ_A，ｆ_B，ｆ_Xが分配制御
器に転送され、さらに室外制御器２８に転送されての合
計値ｆ_A＋ｆ_B＋ｆ_Xで圧縮機８を回転するように制御す
る。さらに、流量制御弁１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｘは冷房
運転時と同様に室内ユニット３Ａ，３Ｂ，３Ｘの要求回
転数に応じて弁開度が設定され、主膨張弁１２は、(1）
吐出冷媒温度センサ２５で検出した圧縮機出口冷媒ガス
温度が設定値Ｔ_d以下の場合には室外熱交換器温度セン
サ２７と圧縮機吸込温度センサ２６で検出される温度差
が設定値Ｔ_sになるように制御され、(2）吐出冷媒ガス
温度が設定値Ｔ_dを超えると設定値Ｔ_dになるように弁開
度が設定される。

【００２２】暖房運転時は冷房運転とは逆に、圧縮機８
を出た高温高圧のガス冷媒は四方弁９，ガス側接続管４
Ａ，４Ｂ，４Ｘに送られる。分配器２Ａ，２Ｂ，２Ｘで
流量制御弁１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｘの弁開度に応じた冷
媒流量がガス側分岐管１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｘに分流さ
れ、それぞれ、二方弁１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｘ、第２の
ガス側接続管６Ａ，６Ｂ，６Ｘを通り室内ユニット３
Ａ，３Ｂ，３Ｘに送られる。室内ユニット３Ａ，３Ｂ，
３Ｘ内の室内側熱交換器２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｘで外部
に放熱し液冷媒となり、第２の液側接続管１７Ａ，１７
Ｂ，１７Ｘより分配器２Ａ，２Ｂ，２Ｘに戻り流量制御
弁１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｘで減圧され、二相の冷媒とな
り、液側接続管５Ｘ，５Ｂ，５Ａと通り、順次合流しな
がら室外ユニット１内の主膨張弁１２に送られる。主膨
張弁１２でさらに減圧され、室外側熱交換器１０で外気
から吸熱しガス冷媒となり、四方弁９，アキュームレー
タ１３を経て圧縮機８に戻る。

【００２３】ここで、各室内ユニットの要求回転数が大
幅に異なる場合、例えば室内ユニット３Ｂの要求回転数
が小さい場合には、室内熱交換器中温度センサ３７Ｂと
分岐管温度センサ３４Ｂで検出した室内熱交換器中間温
度と、液側分岐管の流量制御弁入口温度の差が一定にな
るように室内ファン２１Ｂの回転数を制御する。このよ
うに制御することにより、室内ユニットの放熱量が少な
い場合でも熱交換器内の冷媒量が一定に保たれ、空気調
和機の封入冷媒量を少なくできる。

【００２４】また、一部の暖房が不要になった場合、た
とえば、室内ユニット３Ｂが不要になった場合には運転
モード４０Ｂを停止すると、二方弁１７Ｂが閉になる。
その結果、室内熱交換器２０Ｂには冷媒が供給されず外
部へ放熱されなくなる。また、室内側熱交換器２０Ｂ内
の冷媒圧力は液側配管１５Ｂと同一圧力となり、室内側
熱交換器２０Ｂ内の冷媒は気液二相の状態で滞留し、運
転中の冷凍サイクルの冷媒が不足すると液側接続管５
Ａ，５Ｂ，５Ｘの圧力が低下し、室内側交換器２０Ｂ内
から冷媒が放出され、逆に冷媒が過多になると接続管５
Ａ，５Ｂ，５Ｘの圧力が上昇し室内側熱交換器２０Ｂに
冷媒が滞留して吸収され、常に適正な冷媒量で運転され
る。ここで、暖房が不要になった室内ユニットが室外ユ
ニット１から最も遠い室内ユニット３Ｘの場合にも、ガ
ス側接続管４Ｘにキャピラリチューブ２２を通る冷媒が
流れるために、液冷媒の滞留は生じない。キャピラリチ
ューブ２２には常に冷媒が流れるが、室内ユニットに流
れる冷媒に比べてはるかに少なく、熱的な損失はほとん
どない。

【００２５】以上のように、本実施の形態によれば、室
外ユニットに主回路を構成するガス側接続管と液側接続
管とを接続し、この主回路に直列に順次分配器を接続
し、前記分配器を介して室内ユニットを設けることによ
り、順次室内ユニットを増設することが容易となり、必
要に応じて室内ユニットの台数を容易に変えることがで
きる。また、分配器に室内ユニットからの圧縮機要求回
転数と室外ユニットからより遠方側の分配器からの圧縮
機要求回転数を転送し、その合計を室外ユニットあるい
は室外ユニット最近傍側の分配器に転送する分配制御器
を設けることにより、他の制御器を変更することなしに
容易に分配器及び室内ユニットの制御器を接続できる。
さらに、室外ユニット内の主膨張弁と分配器内の流量制
御弁で減圧するために、液側接続管内の冷媒を気液二相
とすることができ、接続管内の必要冷媒量を減少でき
る。これに加えて、室外ユニット最遠方の分配器のガス
側接続管と液側接続管にバイパス路を設けることによ
り、部分的な暖房運転時にもガス側接続管に液冷媒が滞
留することがなくなり接続管長さを長くできる。また、
分配器と室内ユニットを第２の接続管により接続するこ
とで、分配器と室内ユニットを離して設置でき、例えば
分配器を外壁に設置することにより、室内の美観を損な
わない空気調和機が得られる。

【００２６】尚上記実施の形態では第２の液側及びガス
側の接続管をユニオンで分配器，室内ユニットに着脱可
能に取り付けたが、予め分配器あるいは室内ユニットの
一方に一定長さの接続管を設けておき、必要な長さに切
断した後ユニオン等で分配器あるいは室内ユニット側に
接続してもよい。また、ガス側接続管と液側接続管のバ
イパス路は分配器間の接続管長さの合計が例えば２ｍ以
下の短い長さであればガス側接続管内の液冷媒の滞留が
少なく、設けなくてもよい。

【００２７】図４は、本発明の他の実施の形態に係る多
室形空気調和機の冷凍サイクルを示す図である。図４に
おいて、図１と同一符号を付したものは同一部品であ
る。分配器２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｘは室内ユニットの設
置予定場所近傍に設置され、ガス側分岐管１６Ａ，１６
Ｂ，１６Ｃ，１６Ｘの出口及び液側分岐管１８Ａ，１８
Ｂ，１８Ｃ，１８Ｘの出口にはそれぞれ開閉可能なバル
ブ４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｘ、バルブ４４Ａ，４
４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｘを設けている。分配器２Ａ，２Ｘ
には第２のガス側接続管６Ａ，６Ｃ、第２の液側接続管
７Ａ，７Ｃを介して室内ユニット３Ａ，３Ｃを設け、バ
ルブ４３Ａ，４３Ｃ、バルブ４４Ａ，４４Ｃは開状態に
室内ユニットを接続していない分配器ではバルブ４３
Ｂ，４３Ｘ、バルブ44Ｂ，４４Ｘは閉状態に設定する。

【００２８】以上のように構成することにより、分配器
２Ａ，２Ｃ及び室内ユニット３Ａ，３Ｃについては図１
に示した実施の形態と同様の動作を行い、同様の効果を
得る。◆第２の実施の形態では新たに室内ユニットを増
設する場合には、設置場所近傍の分配器、例えば分配器
２Ｂのバルブ４３Ｂ，バルブ４４Ｂに第２のガス側接続
管と第２の液側接続管を介して室内ユニットを設置し、
室内ユニット内の空気を真空ポンプ等で放出した後バル
ブ４３Ｂ，バルブ４４Ｂを開状態にすることにより他の
サイクル構成機器に影響を与えることなく容易に増設で
きる。逆に、室内ユニットが不要になった場合、例えば
室内ユニット３Ａが不要になった場合には、バルブ４３
Ａ，バルブ４４Ａを閉状態にした後、室内ユニットと第
２のガス側接続管６Ａ，第２の液側接続管７Ａをバルブ
４３Ａ，バルブ４４Ａから外せばよい。◆尚、上記実施
の形態は分配器の設置台数が４台の場合について示した
ものであるが、本発明はそれ以外の設置台数についても
自由に適用できるものである。

【００２９】図５は、本発明のさらに他の実施の形態に
係る多室形空気調和機のセルフシールカップリングの要
部断面図、図６は図５のセルフシールカップリングの接
続状態を示す断面図であり、該セルフシールカップリン
グは前記バルブ４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｘ、バル
ブ４４Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｘの代わりに用いたも
のである。

【００３０】図５，図６に示すセルフシールカップリン
グにおいて、Ｆカップリング４５はＯリング４７でスリ
ーブ４８とボディＩ４９がシールされ、さらにリテーナ
５０に取り付けられたバネ５１の力でステムバルブ５２
をスリーブ４８に押しつけてシールを行い結合用のナッ
ト５３を設けた構成となっており、Ｍカップリング４６
はリテーナ５４に設けたバネ５５によりポペットバルブ
５６をボディII５７に押しつけてシールを行い、結合用
のネジ５８と、ボディＩ４９との結合面のパッキン５９
を設けた構成となっている。Ｆカップリング４５とＭカ
ップリング４６を結合すると、ステムバルブ５２により
ポペットバルブ５６が押され、ステムバルブ５２とスリ
ーブ４８のシール部及びポペットバルブ５６とボディ５
７のシール部が開口して内部が連通する。一方、ボディ
４９とボディ５７はパッキン５９でシールされるために
より密閉され外部に冷媒が漏れることはない。

【００３１】以上のように構成したＦカップリング４５
を例えば図４のガス側分岐管１６Ａ，液側分岐管１８Ａ
に取り付け、Ｍカップリング４６を第２のガス側接続管
６Ａ，第２の液側接続管７Ａに取り付けることにより、
室内ユニットの着脱が可能となり、バルブを取り付けた
場合と同様の効果が得られる。

【００３２】さらに、本実施の形態によれば、室内ユニ
ットの着脱が容易にでき、また、Ｆカップリング，Ｍカ
ップリングともにシールされているため、取り外ずして
も冷媒もれはないため、又、新たに室内ユニットを増設
する場合には、室内ユニットに必要冷媒量が封入されて
いるものを用いることにより、室内ユニットを取りはず
す時及び、取り付け時に新たに真空引き，冷媒注入等が
不要になる。

【００３３】尚、セルフシールカップリングを接続管と
分配器の接続部に用いてもよい。この場合には分配器の
台数変更がさらに容易になる。

【００３４】図７は、本発明のさらに他の実施の形態に
係る多室形空気調和機の冷凍サイクルを示す図である。
図７において、図１，図４と同一符号を付したものは同
一部品である。６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｘは開閉
可能なバルブ６３Ａ，６３Ｂ，６３Ｃ，６３Ｘを設けた
第１のガス側分岐管６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｘ及
びバルブ６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃ，６５Ｘを設けた第１
の液側分岐管６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｘからなる
第１の分配器、６１Ａ，６１Ｃは二方弁１７Ａ，１７Ｃ
を設けた第２のガス分岐管６６Ａ，６６Ｃ及び流量制御
弁１９Ａ，１９Ｃを設けた第２の液側分岐管６７Ａ，６
７Ｃからなる第２の分配器である。室内ユニット３Ａ，
３Ｃを取り付けた第２の分配器６１Ａ，６１Ｃと接続す
る第１の分配器６０Ａ，６０Ｃ内のバルブ６３Ａ，６３
Ｃ及びバルブ６５Ａ，６５Ｃは開状態に室内ユニットを
取り付けていない第１の分配器内のバルブ６３Ｂ，６３
Ｘ及びバルブ65Ｂ，６５Ｘは閉状態とすることで、図１
で示した実施の形態及び図４で示した実施の形態と同様
の動作を行い、同様の効果を得ることができる。さら
に、本実施の形態によれば、分配器を第１の分配器と第
２の分配器に分離することで、室内ユニットを将来取り
付ける予定場所には第１の分配器のみでよく、初期設備
コストが低減でき並列的な拡張も容易になる。

【００３５】図８は本発明のさらに他の実施の形態に係
る多室形空気調和機の一体形流量制御弁、図９は図８の
一体形流量制御弁の流量特性を示す図である。

【００３６】図８において、６８は図１の二方弁及び流
量制御弁を一体的に形成した一体形流量制御弁である。
ボディ６９に液側分岐管１５及びガス側分岐管１６が接
続され冷媒流路を構成している。駆動部７１に設けられ
たパルスモータ（図示せず）によりシャフト７０が往復
運動し、ニードル部７２とオリフィス７３の開度を制御
する。一体形流量制御弁６８内には、さらに弁シート７
５に密着してシールを行う弁７６が設けられており、バ
ネ７７の力でシャフト７０と連動するプランジャ７４に
よって弁７６の開閉を行う。

【００３７】以上のように構成した一体形流量制御弁の
動作について図９を用いて説明する。シャフト７０のス
トロークが０の位置では弁７６が弁シート７５に当接し
ガス側分岐管１６と室内ユニットの熱交換器とを連通す
る流路はしゃ断される。ストロークを大きくすると弁７
６が弁シート７５から離れて行き弁部を流れる冷媒流量
が増加する。ストロークがｘ₀ 以上になるとガス側配管
１６の流路抵抗が支配的になりストロークが変化しても
流量は一定となる。一方、液側分岐管１５はストローク
０からｘ₁ではニードル部７２とオリフィス７３との間
の開口面積を一定になるように設定しているために一定
流量の冷媒が流れる。ストロークがｘ₁以上になるとニ
ードル部７２とオリフィス７３との間の開口面積が小さ
くなり、ストロークの増加に比例して流量が減少し、フ
ルストロークでは流路がしゃ断されて冷媒は流れなくな
る。

【００３８】以上のような構成によりガス側分岐管を開
閉する二方弁及び液側分岐管の流量を制御する流量制御
弁としての作用を行い、前記分配器と同様の動作を行
い、同様の効果を有する。

【００３９】以上説明した本実施の形態によれば、一体
形流量制御弁を用いることで分配器を小型にでき、さら
に二方弁と流量制御弁の駆動装置を１つにでき制御が容
易になる。

【００４０】図１０は本発明のさらに他の実施の形態に
係る多室形空気調和機の冷凍サイクルを示す図である。
図１０において、図１と同一符号は同一部品であり、７
８は余分な冷媒を溜めるレシーバタンクである。

【００４１】以上のように構成することにより、冷房運
転及び全室内ユニット暖房運転時には図１で示した実施
の形態と同様の動作を行う。ここで、例えば室内ユニッ
ト３Ｂの暖房運転を停止すると、流量制御弁１９Ｂを閉
じるように、分配制御器２３Ｂから制御信号を送る。し
たがって、室内側熱交換器２０Ｂは高圧の液冷媒が滞留
し放熱がなくなる。一方、運転中の冷凍サイクル内の冷
媒量は、レシーバタンク ７８から冷媒が補充されるた
めに、適正な冷媒量で運転できる。

【００４２】以上のように、本実施の形態によれば、分
配器内の二方弁が不要になり、低価格の多室形空気調和
機を提供できる。

【００４３】尚、本実施の形態では暖房運転の部分運転
時に停止室内ユニットの流量制御弁を閉じるようにした
が、微小量開けておいてもよい。この場合、停止ユニッ
トからもわずかに放熱するが、室内側熱交換器内に滞留
する液冷媒量が少なくなり、レシーバタンクの容量を小
さくできる。

【００４４】上記実施の形態では、室内ユニットとした
室内ファンを用いた空気循環方式について説明したが、
床暖房用の床パネル，副射冷暖房用のパネルでも実施可
能である。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、室内ユニット台数を自
由に選定でき、増設も容易にできる効果がある。又、室
外ユニットへの信号を分配器の分配制御器を介してデー
タを転送するように構成することにより他の制御器を変
更することなしに容易に分配器及び室内ユニットの制御
器を接続できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る多室形空気調和機
の冷凍サイクルを示す図。

【図２】セパレートタイプの空気調和機の冷凍サイクル
を示す図。

【図３】本発明の実施の形態に係る多室形空気調和機の
制御回路図。

【図４】本発明の他の実施の形態に係る多室形空気調和
機の冷凍サイクルを示す図。

【図５】本発明のさらに他の実施の形態に係る多室形空
気調和機のセルフシールカップリングの要部断面図。

【図６】図５のセルフシールカップリングの接続状態を
示す断面図。

【図７】本発明のさらに他の実施の形態に係る多室形空
気調和機の冷凍サイクルを示す図。

【図８】本発明のさらに他の実施の形態に係る多室形空
気調和機の一体形流量制御弁。

【図９】図８の一体形流量制御弁の流量特性を示す図。

【図１０】本発明のさらに他の実施の形態に係る多室形
空気調和機の冷凍サイクルを示す図。

【符号の説明】

１…室外ユニット、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｘ…分配器、
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｘ…室内ユニット、４，４Ａ，４
Ｂ，４Ｃ，４Ｘ…ガス側接続管、５，５Ａ，５Ｂ，５
Ｃ，５Ｘ…液側接続管、６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｘ…第２
のガス側接続管、７Ａ，７Ｂ,７Ｃ,７Ｘ…第２の液側接
続管、１２…主膨張弁、１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ，１６
Ｘ…ガス側分岐管、１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ，１７Ｘ…
二方弁、１８Ａ，１８Ｂ，１８Ｃ，１８Ｘ…液側分岐
管、１９Ａ，１９Ｂ,１９Ｃ,１９Ｘ…流量制御弁、２２
…キャピラリチューブ、２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｘ…分配
制御器、２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｘ…室内制御器、２８…
室外制御器、４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ，４３Ｘ，４４
Ａ，４４Ｂ，４４Ｃ，４４Ｘ，６３Ａ，６３Ｂ，６３
Ｃ，６３Ｘ，６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ，６４Ｘ…バル
ブ、４５…Ｆカップリング、４６…Ｍカップリング、４
８…スリーブ、５２…ステムバルブ、５６…ポペットバ
ルブ、６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ，６０Ｘ…第１の分配
器、６１Ａ，６１Ｃ…第２の分配器、６８…一体形流量
制御弁、７０…シャフト、７１…駆動部、７２…ニード
ル部、７３…オリフィス、７４…プランジャ、７５…弁
シート、７６…弁、７８…レシーバタンク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 政克 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 浦田 和幹 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 坂爪 秋郎 栃木県下都賀郡大平町富田800番地 株 式会社 日立製作所 栃木工場内 (56)参考文献 特開 昭63−213760（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−294463（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−306346（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−195159（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 13/00 104 F24F 11/02 102 F25B 41/00 F25B 41/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一台の室外ユニットと一台の室内ユニット
   とを作動媒体を循環させる接続管を介して接続した空気
   調和機において、前記接続配管途中に設けられた分岐回
   路を含む分配器と、この分岐回路に接続された室内ユニ
   ットと、前記分配器内であってこの室内ユニットと分岐
   回路間の配管に設けられこの室内ユニットへの作動媒体
   の流量を調節する弁と、この室内ユニットからの信号及
   び前記分配回路の他方の分岐側からの信号を受信し、こ
   れら信号に基づいて演算された結果を前記分配器より室
   外ユニット側の制御手段に出力する制御手段を前記分配
   器内に設けた空気調和機。
2. 【請求項２】前記接続配管途中には、複数の前記分配器
   及び前記室内ユニットの組が配設され、これらの分配器
   のうち前記室外ユニットから接続配管経路上最も遠い制
   御手段から順に隣接する分配器の制御手段に信号を伝送
   し、前記室外ユニットの制御手段は接続配管経路上最も
   近い分配器の制御手段から信号を受信し、この受信した
   信号に基づいて前記室外ユニットの機器を制御するもの
   である請求項１記載の空気調和機。