JP3036432B2 - 多室形空気調和機 - Google Patents
多室形空気調和機Info
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- JP3036432B2 JP3036432B2 JP8100678A JP10067896A JP3036432B2 JP 3036432 B2 JP3036432 B2 JP 3036432B2 JP 8100678 A JP8100678 A JP 8100678A JP 10067896 A JP10067896 A JP 10067896A JP 3036432 B2 JP3036432 B2 JP 3036432B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- room
- indoor heat
- air conditioner
- refrigerant
- Prior art date
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/023—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units
- F25B2313/0231—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple indoor units with simultaneous cooling and heating
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、冷暖同時運転を
可能に構成した多室形空気調和機に関するものである。
可能に構成した多室形空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は、気密性に優れた最近の住宅を示
す模式図である。同図に示すような高気密性住宅では、
部屋の窓等を閉じることによって室内を外部から遮音
し、屋外を走行する自動車等の騒音によって害されるこ
とのない快適な居住空間を保つことができる。しかしな
がら一方で高気密性は室内の保温性の良さとも結びつく
ものであるため、冬季等において日当たりの悪い１階の
部屋では弱暖房が必要とされる一方、日当たりの良い階
上の部屋では逆に弱冷房が必要となる場合がある。そこ
でこのような場合には、複数の室内機を１台の室外機に
接続し、冷房と暖房とを異なる室内で同時に行う冷暖同
時運転を可能に構成した多室形空気調和機（例えば特開
平４−１４３５６０号公報）が、その能力を発揮するこ
ととなる。
す模式図である。同図に示すような高気密性住宅では、
部屋の窓等を閉じることによって室内を外部から遮音
し、屋外を走行する自動車等の騒音によって害されるこ
とのない快適な居住空間を保つことができる。しかしな
がら一方で高気密性は室内の保温性の良さとも結びつく
ものであるため、冬季等において日当たりの悪い１階の
部屋では弱暖房が必要とされる一方、日当たりの良い階
上の部屋では逆に弱冷房が必要となる場合がある。そこ
でこのような場合には、複数の室内機を１台の室外機に
接続し、冷房と暖房とを異なる室内で同時に行う冷暖同
時運転を可能に構成した多室形空気調和機（例えば特開
平４−１４３５６０号公報）が、その能力を発揮するこ
ととなる。
【０００３】ところで上記のような多室形空気調和機に
よって冷暖同時運転を行う際には、冷房している室内か
ら吸収した熱を、そのまま暖房している室内へと搬送し
てこれを放出できるようにすれば、室外との間の熱の授
受が不要となるため、そのエネルギ効率を向上させるこ
とができる。そこで上記のような冷暖同時運転時には、
室外熱交換器を停止させ、室内熱交換器の間で冷媒を循
環させて冷凍サイクルを構成することが、従来から行わ
れれている。
よって冷暖同時運転を行う際には、冷房している室内か
ら吸収した熱を、そのまま暖房している室内へと搬送し
てこれを放出できるようにすれば、室外との間の熱の授
受が不要となるため、そのエネルギ効率を向上させるこ
とができる。そこで上記のような冷暖同時運転時には、
室外熱交換器を停止させ、室内熱交換器の間で冷媒を循
環させて冷凍サイクルを構成することが、従来から行わ
れれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような多室形空
気調和機は、１台の室外熱交換器に複数台の室内熱交換
器を接続するものであるから、通常は室外熱交換器の熱
交換容量よりも各室内熱交換器の熱交換容量の方がそれ
ぞれ小さいものとなっている。そのため冷暖同時運転時
に室外熱交換器を停止させて室内熱交換器間で冷凍サイ
クルを構成すると、室外熱交換器の熱交換容量と室内熱
交換器の熱交換容量との差の分だけ余剰冷媒が発生する
ことになる。ところがこの余剰冷媒は冷凍サイクル中で
何ら熱の搬送に寄与しないものであるため、このような
冷媒まで含めて冷媒回路中を流通させたのでは、冷暖同
時運転時のエネルギ効率を効果的に向上させることがで
きないという問題があった。
気調和機は、１台の室外熱交換器に複数台の室内熱交換
器を接続するものであるから、通常は室外熱交換器の熱
交換容量よりも各室内熱交換器の熱交換容量の方がそれ
ぞれ小さいものとなっている。そのため冷暖同時運転時
に室外熱交換器を停止させて室内熱交換器間で冷凍サイ
クルを構成すると、室外熱交換器の熱交換容量と室内熱
交換器の熱交換容量との差の分だけ余剰冷媒が発生する
ことになる。ところがこの余剰冷媒は冷凍サイクル中で
何ら熱の搬送に寄与しないものであるため、このような
冷媒まで含めて冷媒回路中を流通させたのでは、冷暖同
時運転時のエネルギ効率を効果的に向上させることがで
きないという問題があった。
【０００５】この発明は、上記従来の欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、室内熱交換器
間で冷凍サイクルを構成する冷暖同時運転時において、
そのエネルギ効率を確実に向上させることが可能な多室
形空気調和機を提供することにある。
めになされたものであって、その目的は、室内熱交換器
間で冷凍サイクルを構成する冷暖同時運転時において、
そのエネルギ効率を確実に向上させることが可能な多室
形空気調和機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで請求項１の多室形
空気調和機は、圧縮機１と、室外熱交換器２と、開度制
御可能な減圧機構ＥＶ０、ＥＶ１、ＥＶ２、ＥＶ３と、
それぞれ上記室外熱交換器２よりも熱交換容量の小さい
複数の室内熱交換器３、４、５とを備えた冷媒回路を有
し、上記複数の室内熱交換器３、４、５のうち少なくと
もいずれかを凝縮器として機能させ、また残りの室内熱
交換器３、４、５のうち少なくともいずれかを蒸発器と
して機能させ、さらに上記室外熱交換器２を停止させて
行う冷暖同時運転を可能に構成した多室形空気調和機に
おいて、上記冷暖同時運転時に生じる余剰冷媒は、停止
させた上記室外熱交換器２に貯溜させるようにしたこと
を特徴としている。
空気調和機は、圧縮機１と、室外熱交換器２と、開度制
御可能な減圧機構ＥＶ０、ＥＶ１、ＥＶ２、ＥＶ３と、
それぞれ上記室外熱交換器２よりも熱交換容量の小さい
複数の室内熱交換器３、４、５とを備えた冷媒回路を有
し、上記複数の室内熱交換器３、４、５のうち少なくと
もいずれかを凝縮器として機能させ、また残りの室内熱
交換器３、４、５のうち少なくともいずれかを蒸発器と
して機能させ、さらに上記室外熱交換器２を停止させて
行う冷暖同時運転を可能に構成した多室形空気調和機に
おいて、上記冷暖同時運転時に生じる余剰冷媒は、停止
させた上記室外熱交換器２に貯溜させるようにしたこと
を特徴としている。
【０００７】上記請求項１の多室形空気調和機では、停
止させた室外熱交換器に余剰冷媒を貯溜させるようにし
ているので、空調能力に寄与しない冷媒が冷媒回路中を
循環するのを回避して、冷暖同時運転時におけるエネル
ギ効率を確実に向上させることが可能となる。
止させた室外熱交換器に余剰冷媒を貯溜させるようにし
ているので、空調能力に寄与しない冷媒が冷媒回路中を
循環するのを回避して、冷暖同時運転時におけるエネル
ギ効率を確実に向上させることが可能となる。
【０００８】 また上記に加えて請求項１の多室形空気
調和機は、上記圧縮機１の吐出側と吸入側との間には、
その吐出側から順に、凝縮器として機能する第１室内熱
交換器３、４と、第１減圧機構ＥＶ0 と、室外熱交換器
２とを環状に接続する一方、上記第１室内熱交換器３、
４の出口側と上記圧縮機１の吸入側との間には、上記出
口側から順に第２減圧機構ＥＶ1 、ＥＶ2 、ＥＶ3 と第
２室内熱交換器５とを接続して冷媒回路を構成し、上記
第１減圧機構ＥＶ0 の開度を通常開度よりも大として上
記室外熱交換器２に余剰冷媒を貯溜して、その後上記第
１減圧機構ＥＶ0 を閉鎖し、上記第１室内熱交換器３、
４を凝縮器として機能させると共に第２室内熱交換器５
を蒸発器として機能させて冷暖同時運転を行うよう構成
したことを特徴としている。
調和機は、上記圧縮機１の吐出側と吸入側との間には、
その吐出側から順に、凝縮器として機能する第１室内熱
交換器３、４と、第１減圧機構ＥＶ0 と、室外熱交換器
２とを環状に接続する一方、上記第１室内熱交換器３、
４の出口側と上記圧縮機１の吸入側との間には、上記出
口側から順に第２減圧機構ＥＶ1 、ＥＶ2 、ＥＶ3 と第
２室内熱交換器５とを接続して冷媒回路を構成し、上記
第１減圧機構ＥＶ0 の開度を通常開度よりも大として上
記室外熱交換器２に余剰冷媒を貯溜して、その後上記第
１減圧機構ＥＶ0 を閉鎖し、上記第１室内熱交換器３、
４を凝縮器として機能させると共に第２室内熱交換器５
を蒸発器として機能させて冷暖同時運転を行うよう構成
したことを特徴としている。
【０００９】ここで第１減圧機構ＥＶ０の通常開度と
は、第１室内熱交換器３、４を凝縮器として機能させ、
室外熱交換器２を蒸発器として機能させた冷凍サイクル
中において、上記室外熱交換器２で適正な過熱度を得る
ことができる開度をいう。
は、第１室内熱交換器３、４を凝縮器として機能させ、
室外熱交換器２を蒸発器として機能させた冷凍サイクル
中において、上記室外熱交換器２で適正な過熱度を得る
ことができる開度をいう。
【００１０】 上記請求項１の多室形空気調和機では、
簡素な構成で冷暖同時運転時のエネルギ効率を確実に向
上させることが可能となる。
簡素な構成で冷暖同時運転時のエネルギ効率を確実に向
上させることが可能となる。
【００１１】 さらに請求項２の多室形空気調和機は、
上記圧縮機１の吐出側と吸入側との間にバイパス管１８
を設け、上記第１減圧機構ＥＶ0 の開度を通常開度より
も大とする際に、上記バイパス管１８に圧縮機１の吐出
冷媒の一部を流通させるようにしたことを特徴としてい
る。
上記圧縮機１の吐出側と吸入側との間にバイパス管１８
を設け、上記第１減圧機構ＥＶ0 の開度を通常開度より
も大とする際に、上記バイパス管１８に圧縮機１の吐出
冷媒の一部を流通させるようにしたことを特徴としてい
る。
【００１２】 上記請求項２の多室形空気調和機では、
吐出冷媒の一部を圧縮機１の吸入側にバイパスさせてい
るので、第１減圧機構ＥＶ0 の開度を大きくしても圧縮
機１への液戻りを確実に防止することができる。従って
余剰冷媒の貯溜を安全かつ迅速に行うことが可能とな
る。
吐出冷媒の一部を圧縮機１の吸入側にバイパスさせてい
るので、第１減圧機構ＥＶ0 の開度を大きくしても圧縮
機１への液戻りを確実に防止することができる。従って
余剰冷媒の貯溜を安全かつ迅速に行うことが可能とな
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、この発明の多室形空気調和
機の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳
細に説明する。
機の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳
細に説明する。
【００１４】上記多室形空気調和機は、１台の室外機に
３台の室内機を接続し、Ａ室、Ｂ室及びＣ室の冷房、暖
房、あるいは冷暖同時運転を可能に構成したものであ
る。そして図１は、上記多室形空気調和機の冷媒回路図
である。同図に示す１は圧縮機であり、その吐出管１６
と吸入管１７とが四路切換弁１０の２つのポートに接続
されている。そしてこの四路切換弁１０の第３のポート
から、第１ガス管１９ａ、室外熱交換器２、第１液管１
９ｂ、室外電動膨張弁ＥＶ０、第２液管１９ｃが順次に
接続されている。またこの第２液管１９ｃからはＡ室液
支管２３ａ、Ｂ室液支管２３ｂ、Ｃ室液支管２３ｃが分
岐し、これらにはそれぞれＡ室電動膨張弁ＥＶ１、Ｂ室
電動膨張弁ＥＶ２、Ｃ室電動膨張弁ＥＶ３が介設されて
いる。さらに上記四路切換弁１０の第４のポートには第
２ガス管１９ｄが接続され、この第２ガス管１９ｄから
はＡ室ガス支管２４ａ、Ｂ室ガス支管２４ｂが分岐し、
これらのＡ室ガス支管２４ａ、Ｂ室ガス支管２４ｂと上
記Ａ室液支管２３ａ、Ｂ室液支管２３ｂとの間に、それ
ぞれＡ室室内熱交換器３とＢ室室内熱交換器４とが設け
られている。一方同図において２４ｃは、上記吸入管１
７から分岐したＣ室ガス支管であり、このＣ室ガス支管
２４ｃと上記Ｃ室液支管２３ｃとの間にＣ室室内熱交換
器５が設けられると共に、Ｃ室ガス支管２４ｃと上記吐
出管１６とがバイパス管１８で接続されている。また、
同図においてＳＶ１は、上記吐出管１６においてバイパ
ス管１８の分岐よりも下流側を開閉する第１開閉弁であ
り、またＳＶ２は、上記バイパス管１８の連通と非連通
とを切り替える第２開閉弁であり、さらにＳＶ３は、上
記Ｃ室ガス支管２４ｃにおいてバイパス管１８の分岐よ
りも下流側を開閉する第３開閉弁である。そして以上の
うちＡ室室内熱交換器３又はＢ室室内熱交換器４が第１
室内熱交換器に相当し、Ｃ室室内熱交換器５が第２室内
熱交換器に相当する。また室外電動膨張弁ＥＶ０が第１
減圧機構に相当し、Ａ室電動膨張弁ＥＶ１、Ｂ室電動膨
張弁ＥＶ２又はＣ室電動膨張弁ＥＶ３が第２減圧機構に
相当する。なお同図において１４はアキュームレータで
あり、また１５・・は、主としてこの多室形空気調和機
を家屋に設置する際に使用される閉鎖弁である。
３台の室内機を接続し、Ａ室、Ｂ室及びＣ室の冷房、暖
房、あるいは冷暖同時運転を可能に構成したものであ
る。そして図１は、上記多室形空気調和機の冷媒回路図
である。同図に示す１は圧縮機であり、その吐出管１６
と吸入管１７とが四路切換弁１０の２つのポートに接続
されている。そしてこの四路切換弁１０の第３のポート
から、第１ガス管１９ａ、室外熱交換器２、第１液管１
９ｂ、室外電動膨張弁ＥＶ０、第２液管１９ｃが順次に
接続されている。またこの第２液管１９ｃからはＡ室液
支管２３ａ、Ｂ室液支管２３ｂ、Ｃ室液支管２３ｃが分
岐し、これらにはそれぞれＡ室電動膨張弁ＥＶ１、Ｂ室
電動膨張弁ＥＶ２、Ｃ室電動膨張弁ＥＶ３が介設されて
いる。さらに上記四路切換弁１０の第４のポートには第
２ガス管１９ｄが接続され、この第２ガス管１９ｄから
はＡ室ガス支管２４ａ、Ｂ室ガス支管２４ｂが分岐し、
これらのＡ室ガス支管２４ａ、Ｂ室ガス支管２４ｂと上
記Ａ室液支管２３ａ、Ｂ室液支管２３ｂとの間に、それ
ぞれＡ室室内熱交換器３とＢ室室内熱交換器４とが設け
られている。一方同図において２４ｃは、上記吸入管１
７から分岐したＣ室ガス支管であり、このＣ室ガス支管
２４ｃと上記Ｃ室液支管２３ｃとの間にＣ室室内熱交換
器５が設けられると共に、Ｃ室ガス支管２４ｃと上記吐
出管１６とがバイパス管１８で接続されている。また、
同図においてＳＶ１は、上記吐出管１６においてバイパ
ス管１８の分岐よりも下流側を開閉する第１開閉弁であ
り、またＳＶ２は、上記バイパス管１８の連通と非連通
とを切り替える第２開閉弁であり、さらにＳＶ３は、上
記Ｃ室ガス支管２４ｃにおいてバイパス管１８の分岐よ
りも下流側を開閉する第３開閉弁である。そして以上の
うちＡ室室内熱交換器３又はＢ室室内熱交換器４が第１
室内熱交換器に相当し、Ｃ室室内熱交換器５が第２室内
熱交換器に相当する。また室外電動膨張弁ＥＶ０が第１
減圧機構に相当し、Ａ室電動膨張弁ＥＶ１、Ｂ室電動膨
張弁ＥＶ２又はＣ室電動膨張弁ＥＶ３が第２減圧機構に
相当する。なお同図において１４はアキュームレータで
あり、また１５・・は、主としてこの多室形空気調和機
を家屋に設置する際に使用される閉鎖弁である。
【００１５】次に上記冷媒回路の作用について説明す
る。ここでＡ室とＢ室とは、さほど日当たりが良くない
階下の部屋であり、Ｃ室は、比較的に日当たりの良い南
向きの階上の部屋である。まず冬季等においてＡ室とＢ
室とでは暖房を行い、Ｃ室では日当たりが良く窓を閉じ
ているので室内機の空調運転を停止している場合から説
明する。このような場合には、まず第１開閉弁ＳＶ１を
開成すると共に第２開閉弁ＳＶ２及び第３開閉弁ＳＶ３
を閉成し、Ｃ室電動膨張弁ＥＶ３を全閉とする。そして
室外電動膨張弁ＥＶ０を室外熱交換器２で適正な過熱度
が得られる制御開度とし、四路切換弁１０を破線方向に
切り替えて、圧縮機１を駆動する。すると冷媒は図１に
示すように、圧縮機１から吐出管１６、第２ガス管１９
ｄ、Ａ室ガス支管２４ａ及びＢ室ガス支管２４ｂ、Ａ室
室内熱交換器３及びＢ室室内熱交換器４、Ａ室液支管２
３ａ、Ｂ室液支管２３ｂ、第２液管１９ｃ、第１液管１
９ｂ、室外熱交換器２、第１ガス管１９ａ、吸入管１７
を順次に流通して圧縮機１に返流する流れとなる。そし
て上記Ａ室室内熱交換器３とＢ室室内熱交換器４とが凝
縮器として機能し、室外熱交換器２が蒸発器として機能
することにより、Ａ室とＢ室との暖房がなされる。この
状態は、図８の動作タイムチャートにおいて、Ｐ点〜Ｑ
点に示すものである。
る。ここでＡ室とＢ室とは、さほど日当たりが良くない
階下の部屋であり、Ｃ室は、比較的に日当たりの良い南
向きの階上の部屋である。まず冬季等においてＡ室とＢ
室とでは暖房を行い、Ｃ室では日当たりが良く窓を閉じ
ているので室内機の空調運転を停止している場合から説
明する。このような場合には、まず第１開閉弁ＳＶ１を
開成すると共に第２開閉弁ＳＶ２及び第３開閉弁ＳＶ３
を閉成し、Ｃ室電動膨張弁ＥＶ３を全閉とする。そして
室外電動膨張弁ＥＶ０を室外熱交換器２で適正な過熱度
が得られる制御開度とし、四路切換弁１０を破線方向に
切り替えて、圧縮機１を駆動する。すると冷媒は図１に
示すように、圧縮機１から吐出管１６、第２ガス管１９
ｄ、Ａ室ガス支管２４ａ及びＢ室ガス支管２４ｂ、Ａ室
室内熱交換器３及びＢ室室内熱交換器４、Ａ室液支管２
３ａ、Ｂ室液支管２３ｂ、第２液管１９ｃ、第１液管１
９ｂ、室外熱交換器２、第１ガス管１９ａ、吸入管１７
を順次に流通して圧縮機１に返流する流れとなる。そし
て上記Ａ室室内熱交換器３とＢ室室内熱交換器４とが凝
縮器として機能し、室外熱交換器２が蒸発器として機能
することにより、Ａ室とＢ室との暖房がなされる。この
状態は、図８の動作タイムチャートにおいて、Ｐ点〜Ｑ
点に示すものである。
【００１６】 次に、図８のＱ点に示すように、Ａ室及
びＢ室で暖房運転をしている間に、Ｃ室から冷房要求が
生じた際の運転制御について説明する。このような場合
には、上記の状態から第２開閉弁ＳＶ2 と第３開閉弁Ｓ
Ｖ3 とを開成すると共に、室外電動膨張弁ＥＶ0 を全開
とする（図２）。するとＡ室室内熱交換器３及びＢ室室
内熱交換器４は図１に示す場合と同様に凝縮器として機
能するが、凝縮された冷媒は室外電動膨張弁ＥＶ0 で減
圧されずに室外熱交換器２に流入するので、室外熱交換
器２では蒸発が起きにくくなり、その結果室外熱交換器
２内に液溜りが生じるようになる。一方、第２開閉弁Ｓ
Ｖ2 と第３開閉弁ＳＶ3 とを開成したことによって、図
２に示すように、圧縮機１の吐出冷媒の一部がバイパス
管１８を介してそのまま吸入側に流通する。従って仮に
室外熱交換器２から液冷媒が圧縮機１の吸入側に流れて
きても、高温高圧の上記吐出冷媒によってガス化され、
これによって圧縮機１への液戻りを確実に防止できるよ
うになっている。
びＢ室で暖房運転をしている間に、Ｃ室から冷房要求が
生じた際の運転制御について説明する。このような場合
には、上記の状態から第２開閉弁ＳＶ2 と第３開閉弁Ｓ
Ｖ3 とを開成すると共に、室外電動膨張弁ＥＶ0 を全開
とする（図２）。するとＡ室室内熱交換器３及びＢ室室
内熱交換器４は図１に示す場合と同様に凝縮器として機
能するが、凝縮された冷媒は室外電動膨張弁ＥＶ0 で減
圧されずに室外熱交換器２に流入するので、室外熱交換
器２では蒸発が起きにくくなり、その結果室外熱交換器
２内に液溜りが生じるようになる。一方、第２開閉弁Ｓ
Ｖ2 と第３開閉弁ＳＶ3 とを開成したことによって、図
２に示すように、圧縮機１の吐出冷媒の一部がバイパス
管１８を介してそのまま吸入側に流通する。従って仮に
室外熱交換器２から液冷媒が圧縮機１の吸入側に流れて
きても、高温高圧の上記吐出冷媒によってガス化され、
これによって圧縮機１への液戻りを確実に防止できるよ
うになっている。
【００１７】 そして上記Ｑ点から所定時間ｔ1 が経過
したＲ点では、室外電動膨張弁ＥＶ 0 は図８のＲ点に示
しているように全開に維持したまま、第２開閉弁ＳＶ2
を閉成すると共に、Ｃ室電動膨張弁ＥＶ3 において冷媒
の流通を開始する。すると図３に示すように、室外熱交
換器２に冷媒を貯溜しつつ、Ｃ室室内熱交換器５が蒸発
器として機能し、Ｃ室の冷房が開始される。さらに上記
Ｒ点から所定時間ｔ2 が経過したＳ点では、室外電動膨
張弁ＥＶ0 を全閉とする。すると図４に示すように、余
剰冷媒を室外熱交換器２に貯溜したまま、Ａ室室内熱交
換器３及びＢ室室内熱交換器４を凝縮器として機能さ
せ、またＡ室電動膨張弁ＥＶ1 、Ｂ室電動膨張弁Ｅ
Ｖ2 、Ｃ室電動膨張弁ＥＶ3 を減圧機構として機能さ
せ、そしてＣ室室内熱交換器５を蒸発器として機能させ
て、Ｃ室から吸収した熱をＡ室及びＢ室で放出する冷暖
同時運転が開始される。ここで上記所定時間ｔ2は、室
外熱交換器２において適切な冷媒貯溜量を得ることがで
きる時間として設定されたものである。すなわち室外熱
交換器２の熱交換容量と室内熱交換器５の熱交換容量と
の差の分だけの余剰冷媒を室外熱交換器に貯溜するのに
要する時間、すなわち図８におけるＱ−Ｓ間（ｔ 1 ＋ｔ
2 ）だけ室外電動膨張弁ＥＶ 0 を全開にしておくのであ
る。なお上記ではＣ室室内熱交換器５を停止させた状態
から冷暖同時運転までを説明したが、Ｃ室においても暖
房運転がなされ、Ｃ室室内熱交換器５が凝縮器として機
能している状態から上記冷暖同時運転に移行するには、
まずＣ室電動膨張弁ＥＶ3 を全閉にすると共に第３開閉
弁ＳＶ3 を閉成して図１に示す状態とした後、上記と同
様の手順によって行う。
したＲ点では、室外電動膨張弁ＥＶ 0 は図８のＲ点に示
しているように全開に維持したまま、第２開閉弁ＳＶ2
を閉成すると共に、Ｃ室電動膨張弁ＥＶ3 において冷媒
の流通を開始する。すると図３に示すように、室外熱交
換器２に冷媒を貯溜しつつ、Ｃ室室内熱交換器５が蒸発
器として機能し、Ｃ室の冷房が開始される。さらに上記
Ｒ点から所定時間ｔ2 が経過したＳ点では、室外電動膨
張弁ＥＶ0 を全閉とする。すると図４に示すように、余
剰冷媒を室外熱交換器２に貯溜したまま、Ａ室室内熱交
換器３及びＢ室室内熱交換器４を凝縮器として機能さ
せ、またＡ室電動膨張弁ＥＶ1 、Ｂ室電動膨張弁Ｅ
Ｖ2 、Ｃ室電動膨張弁ＥＶ3 を減圧機構として機能さ
せ、そしてＣ室室内熱交換器５を蒸発器として機能させ
て、Ｃ室から吸収した熱をＡ室及びＢ室で放出する冷暖
同時運転が開始される。ここで上記所定時間ｔ2は、室
外熱交換器２において適切な冷媒貯溜量を得ることがで
きる時間として設定されたものである。すなわち室外熱
交換器２の熱交換容量と室内熱交換器５の熱交換容量と
の差の分だけの余剰冷媒を室外熱交換器に貯溜するのに
要する時間、すなわち図８におけるＱ−Ｓ間（ｔ 1 ＋ｔ
2 ）だけ室外電動膨張弁ＥＶ 0 を全開にしておくのであ
る。なお上記ではＣ室室内熱交換器５を停止させた状態
から冷暖同時運転までを説明したが、Ｃ室においても暖
房運転がなされ、Ｃ室室内熱交換器５が凝縮器として機
能している状態から上記冷暖同時運転に移行するには、
まずＣ室電動膨張弁ＥＶ3 を全閉にすると共に第３開閉
弁ＳＶ3 を閉成して図１に示す状態とした後、上記と同
様の手順によって行う。
【００１８】 上記のように運転制御される冷媒回路で
は、室外熱交換器２とＣ室室内熱交換器５との熱交換容
量の差によって生じる冷暖同時運転時の余剰冷媒は、運
転を停止した室外熱交換器２に貯溜するようにしてい
る。従って熱量の搬送に寄与しない冷媒を冷媒回路中に
循環させることがなく、これによってエネルギ効率を向
上させることができる。また図２のように、室外電動膨
張弁ＥＶ0 の開度を通常開度より大きく、すなわち全開
にしている際には、吐出冷媒の一部を吸入管１７にその
ままバイパスさせているので、圧縮機１への液戻りを確
実に防止することができる。またこのように液戻りを生
じることがないので、上記室外電動膨張弁ＥＶ0 を全開
として迅速に余剰冷媒を貯溜することができる。また図
３の状態においても、室外熱交換器２の内部が全て液冷
媒で満たされている訳ではなく、圧縮機１には、室外熱
交換器２内に滞留しているガス冷媒が吸入されると共
に、Ｃ室室内熱交換器５からの蒸発ガス冷媒も併せて吸
入されるから、室外熱交換器２から多少の液冷媒を吸入
したとしても圧縮機の損傷が生じるような事態には至ら
ない。さらに上記のようにエネルギ効率を向上させた運
転が可能であるにもかかわらず、図１等に示すように、
冷媒回路は簡素な構成となっている。また図３に示すよ
うな状態、すなわちＣ室室内熱交換器５を蒸発器として
機能させながら室外熱交換器２にも冷媒を流通（貯溜）
させる状態を一旦設けているのは、図２に示す状態から
図４に示す状態へと一度に移行すると、冷媒回路中の差
圧によって衝撃音が発生する等の不具合が生じるので、
これを回避するためである。すなわち室外電動膨張弁Ｅ
Ｖ 0 の全閉動作とＣ室電動膨張弁ＥＶ 3 の開動作とを同
時に行うと、冷媒配管各部に急激な圧力変動等が生じ、
これにより衝撃音が発生して使用者に不快感を与えるの
を回避できる。
は、室外熱交換器２とＣ室室内熱交換器５との熱交換容
量の差によって生じる冷暖同時運転時の余剰冷媒は、運
転を停止した室外熱交換器２に貯溜するようにしてい
る。従って熱量の搬送に寄与しない冷媒を冷媒回路中に
循環させることがなく、これによってエネルギ効率を向
上させることができる。また図２のように、室外電動膨
張弁ＥＶ0 の開度を通常開度より大きく、すなわち全開
にしている際には、吐出冷媒の一部を吸入管１７にその
ままバイパスさせているので、圧縮機１への液戻りを確
実に防止することができる。またこのように液戻りを生
じることがないので、上記室外電動膨張弁ＥＶ0 を全開
として迅速に余剰冷媒を貯溜することができる。また図
３の状態においても、室外熱交換器２の内部が全て液冷
媒で満たされている訳ではなく、圧縮機１には、室外熱
交換器２内に滞留しているガス冷媒が吸入されると共
に、Ｃ室室内熱交換器５からの蒸発ガス冷媒も併せて吸
入されるから、室外熱交換器２から多少の液冷媒を吸入
したとしても圧縮機の損傷が生じるような事態には至ら
ない。さらに上記のようにエネルギ効率を向上させた運
転が可能であるにもかかわらず、図１等に示すように、
冷媒回路は簡素な構成となっている。また図３に示すよ
うな状態、すなわちＣ室室内熱交換器５を蒸発器として
機能させながら室外熱交換器２にも冷媒を流通（貯溜）
させる状態を一旦設けているのは、図２に示す状態から
図４に示す状態へと一度に移行すると、冷媒回路中の差
圧によって衝撃音が発生する等の不具合が生じるので、
これを回避するためである。すなわち室外電動膨張弁Ｅ
Ｖ 0 の全閉動作とＣ室電動膨張弁ＥＶ 3 の開動作とを同
時に行うと、冷媒配管各部に急激な圧力変動等が生じ、
これにより衝撃音が発生して使用者に不快感を与えるの
を回避できる。
【００１９】ところで上記では、冬季等においてＡ室と
Ｂ室とで暖房を行い、Ｃ室では冷房を行う冷暖同時運転
について説明したが、例えば春季等において、Ａ室とＢ
室とで冷房を行い、Ｃ室では暖房を行うような冷暖同時
運転も可能である。このような必要性が生じる場合とし
ては、Ａ室とＢ室とが南向きの階上の部屋であり、Ｃ室
が北向きの階下の部屋である場合等が考えられる。まず
最初にＡ室とＢ室とにおいて冷房運転を行うため、四路
切換弁１０を実線方向に切り替えて、Ａ室室内熱交換器
３とＢ室室内熱交換器４を蒸発器として機能させ、室外
熱交換器２を凝縮器として機能させる。このときＡ室室
内熱交換器３とＢ室室内熱交換器４との過熱度はそれぞ
れＡ室電動膨張弁ＥＶ１とＢ室電動膨張弁ＥＶ２とで制
御され、室外電動膨張弁ＥＶ０は全開となっている（図
５）。ここでこの室外電動膨張弁ＥＶ０の開度をいくら
か絞ると、凝縮器として機能している室外熱交換器２の
圧力が上昇し、これに液冷媒が貯溜し始める。このとき
Ｃ室室内熱交換器５は停止させているから、Ｃ室電動膨
張弁ＥＶ３、第２開閉弁ＳＶ２及び第３開閉弁ＳＶ３は
閉状態となっているが、次にＣ室電動膨張弁ＥＶ３と第
２開閉弁ＳＶ２とを開状態として、Ｃ室室内熱交換器５
を凝縮器として機能させる（図６）。そして所定時間経
過後に、室外電動膨張弁ＥＶ０と第１開閉弁ＳＶ１とを
閉鎖して、冷暖同時運転を行う（図７）。
Ｂ室とで暖房を行い、Ｃ室では冷房を行う冷暖同時運転
について説明したが、例えば春季等において、Ａ室とＢ
室とで冷房を行い、Ｃ室では暖房を行うような冷暖同時
運転も可能である。このような必要性が生じる場合とし
ては、Ａ室とＢ室とが南向きの階上の部屋であり、Ｃ室
が北向きの階下の部屋である場合等が考えられる。まず
最初にＡ室とＢ室とにおいて冷房運転を行うため、四路
切換弁１０を実線方向に切り替えて、Ａ室室内熱交換器
３とＢ室室内熱交換器４を蒸発器として機能させ、室外
熱交換器２を凝縮器として機能させる。このときＡ室室
内熱交換器３とＢ室室内熱交換器４との過熱度はそれぞ
れＡ室電動膨張弁ＥＶ１とＢ室電動膨張弁ＥＶ２とで制
御され、室外電動膨張弁ＥＶ０は全開となっている（図
５）。ここでこの室外電動膨張弁ＥＶ０の開度をいくら
か絞ると、凝縮器として機能している室外熱交換器２の
圧力が上昇し、これに液冷媒が貯溜し始める。このとき
Ｃ室室内熱交換器５は停止させているから、Ｃ室電動膨
張弁ＥＶ３、第２開閉弁ＳＶ２及び第３開閉弁ＳＶ３は
閉状態となっているが、次にＣ室電動膨張弁ＥＶ３と第
２開閉弁ＳＶ２とを開状態として、Ｃ室室内熱交換器５
を凝縮器として機能させる（図６）。そして所定時間経
過後に、室外電動膨張弁ＥＶ０と第１開閉弁ＳＶ１とを
閉鎖して、冷暖同時運転を行う（図７）。
【００２０】上記のような運転制御によってなされる冷
暖同時運転によっても、差圧による衝撃音の発生等の不
具合を生じることなく、停止させた室外熱交換器２に余
剰冷媒を貯溜して、エネルギ効率を向上させることが可
能となる。
暖同時運転によっても、差圧による衝撃音の発生等の不
具合を生じることなく、停止させた室外熱交換器２に余
剰冷媒を貯溜して、エネルギ効率を向上させることが可
能となる。
【００２１】以上にこの発明の具体的な実施の形態につ
いて説明したが、この発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施するこ
とができる。例えば上記ではＡ室、Ｂ室、Ｃ室の３室に
それぞれ室内機が設置される場合について説明したが、
室内機、すなわち室内熱交換器の接続台数はこれに限る
ものではない。
いて説明したが、この発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施するこ
とができる。例えば上記ではＡ室、Ｂ室、Ｃ室の３室に
それぞれ室内機が設置される場合について説明したが、
室内機、すなわち室内熱交換器の接続台数はこれに限る
ものではない。
【００２２】
【発明の効果】上記請求項１の多室形空気調和機では、
空調能力に寄与しない冷媒が冷媒回路中を循環するのを
回避して、冷暖同時運転時におけるエネルギ効率を確実
に向上させることができるので、省エネルギを図ること
が可能となる。
空調能力に寄与しない冷媒が冷媒回路中を循環するのを
回避して、冷暖同時運転時におけるエネルギ効率を確実
に向上させることができるので、省エネルギを図ること
が可能となる。
【００２３】 また請求項１の多室形空気調和機では、
簡素な構成で冷暖同時運転時のエネルギ効率を確実に向
上させることが可能となる。
簡素な構成で冷暖同時運転時のエネルギ効率を確実に向
上させることが可能となる。
【００２４】 さらに請求項２の多室形空気調和機で
は、圧縮機への液戻りを確実に防止して、余剰冷媒の貯
溜を安全かつ迅速に行うことが可能となる。
は、圧縮機への液戻りを確実に防止して、余剰冷媒の貯
溜を安全かつ迅速に行うことが可能となる。
【図１】この発明の一実施形態の多室形空気調和機の冷
媒回路図である。
媒回路図である。
【図２】上記多室形空気調和機の冷媒回路図である。
【図３】上記多室形空気調和機の冷媒回路図である。
【図４】上記多室形空気調和機の冷媒回路図である。
【図５】上記多室形空気調和機の冷媒回路図である。
【図６】上記多室形空気調和機の冷媒回路図である。
【図７】上記多室形空気調和機の冷媒回路図である。
【図８】上記冷媒回路の運転制御を示すタイムチャート
である。
である。
【図９】上記多室形空気調和機が設置された高気密性住
宅を示す模式図である。
宅を示す模式図である。
【符号の説明】 １ 圧縮機 ２ 室外熱交換器 ３ Ａ室室内熱交換器 ４ Ｂ室室内熱交換器 ５ Ｃ室室内熱交換器 １８ バイパス管 ＥＶ０ 室外電動膨張弁 ＥＶ１ Ａ室電動膨張弁 ＥＶ２ Ｂ室電動膨張弁 ＥＶ３ Ｃ室電動膨張弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 29/00 361 F25B 13/00 F25B 13/00 104 F25B 1/00 385
Claims (2)
- 【請求項１】 圧縮機（１）と、室外熱交換器（２）
と、開度制御可能な減圧機構（ＥＶ0 ）（ＥＶ1 ）（Ｅ
Ｖ2 ）（ＥＶ3 ）と、それぞれ上記室外熱交換器（２）
よりも熱交換容量の小さい複数の室内熱交換器（３）
（４）（５）とを備えた冷媒回路を有し、上記複数の室
内熱交換器（３）（４）（５）のうち少なくともいずれ
かを凝縮器として機能させ、また残りの室内熱交換器
（３）（４）（５）のうち少なくともいずれかを蒸発器
として機能させ、さらに上記室外熱交換器（２）を停止
させて行う冷暖同時運転を可能に構成し、上記冷暖同時
運転時に生じる余剰冷媒は、停止させた上記室外熱交換
器（２）に貯溜させるようにした多室形空気調和機にお
いて、上記圧縮機（１）の吐出側と吸入側との間には、
その吐出側から順に、凝縮器として機能する第１室内熱
交換器（３）（４）と、第１減圧機構（ＥＶ 0 ）と、室
外熱交換器（２）とを環状に接続する一方、上記第１室
内熱交換器（３）（４）の出口側と上記圧縮機（１）の
吸入側との間には、上記出口側から順に第２減圧機構
（ＥＶ 1 ）（ＥＶ 2 ）（ＥＶ 3 ）と第２室内熱交換器
（５）とを接続して冷媒回路を構成し、上記第１減圧機
構（ＥＶ 0 ）の開度を通常開度よりも大として上記室外
熱交換器（２）に余剰冷媒を貯溜して、その後上記第１
減圧機構（ＥＶ 0 ）を閉鎖し、上記第１室内熱交換器
（３）（４）を凝縮器として機能させると共に第２室内
熱交換器（５）を蒸発器として機能させて冷暖同時運転
を行うよう構成したことを特徴とする多室形空気調和
機。 - 【請求項２】 上記圧縮機（１）の吐出側と吸入側との
間にバイパス管（１８）を設け、上記第１減圧機構（Ｅ
Ｖ0 ）の開度を通常開度よりも大とする際に、上記バイ
パス管（１８）に圧縮機（１）の吐出冷媒の一部を流通
させるようにしたことを特徴とする請求項１の多室形空
気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8100678A JP3036432B2 (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 多室形空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8100678A JP3036432B2 (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 多室形空気調和機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09250838A JPH09250838A (ja) | 1997-09-22 |
| JP3036432B2 true JP3036432B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=14280422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8100678A Expired - Fee Related JP3036432B2 (ja) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | 多室形空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3036432B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4822874B2 (ja) * | 2006-02-27 | 2011-11-24 | 三洋電機株式会社 | 冷却加熱装置 |
-
1996
- 1996-03-15 JP JP8100678A patent/JP3036432B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09250838A (ja) | 1997-09-22 |
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