JP3296179B2

JP3296179B2 - 空気調和機

Info

Publication number: JP3296179B2
Application number: JP06291196A
Authority: JP
Inventors: 幹彦黒田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 2002-06-24
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: JPH09250825A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、１つの室外熱交
換器に対して２つ以上の室内熱交換器が接続された空気
調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気調和機としては、１台の室外
熱交換器に対して複数台の室内熱交換器が接続されてい
るものがある。通常、上記１台の室外熱交換器の能力
は、上記複数台の室内熱交換器全てを同時に稼働させた
場合に必要とされる能力よりも小さく設定されている。
その理由は、次の,による。

【０００３】複数台の室内熱交換器の全てが同時に
稼働されることが実使用においては稀である。

【０００４】全室内熱交換器を稼働できるようにす
るには室外熱交換器の大型化が避けられない。したがっ
て、特に、設置スペースが不足する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このため、上記従来の
空気調和機では、複数台の室内熱交換器を全て,あるい
は殆どを同時に稼働した場合には、冷暖房能力が不足す
るという問題がある。

【０００６】そこで、この発明の目的は、室内熱交換器
の予想される稼働状態に応じて、室外熱交換器の能力を
簡単に増減させることができる空気調和機を提供するこ
とにある。

【０００７】また、この発明の今一つの目的は、室外熱
交換器の能力を増減させることができる上に、室外熱交
換器の設置スペースを節約できる空気調和機を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明の空気調和機は、圧縮機と室外熱交
換器と膨張手段と複数の室内熱交換器と四路切換弁とが
順に接続された冷媒回路を備えた空気調和機であって、
上記膨張手段と上記室内熱交換器との接続点と、上記四
路切換弁と圧縮機の吐出口との接続点との間に直列に接
続された補助熱交換器と冷房用弁と、上記補助熱交換器
と上記冷房用弁との接続点と、上記四路切換弁と圧縮機
の吸込口との接続点との間に接続された暖房用弁とを備
え、上記補助熱交換器と冷房用弁と暖房用弁とは、上記
冷媒回路に上記接続点で着脱自在に接続されていること
を特徴としている。

【０００９】請求項１の発明によれば、冷房用弁と暖房
用弁の両方を閉じれば、補助熱交換器に冷媒が通らなく
なり、補助熱交換器は働かない。

【００１０】そして、冷房用弁を開いて暖房用弁を閉じ
れば、上記補助熱交換器は上記室外熱交換器と一緒に蒸
発器として働く。一方、冷房用弁を閉じて暖房用弁を開
けば、上記補助熱交換器は上記室外熱交換器と一緒に凝
縮機として働く。

【００１１】したがって、請求項１の発明によれば、室
内熱交換器の予想される稼働状態に応じて、冷房用弁と
暖房用弁とを開閉操作することによって、室外における
熱交換器の能力を容易に増減させることができる。従っ
て、複数台の室内熱交換器が同時稼働した場合にも、室
外における熱交換能力が不足することを防止でき、冷暖
房能力が不足することを防止できる。

【００１２】また、この請求項１の発明の空気調和機
は、補助熱交換器が不必要であると判断された場合に
は、補助熱交換器を冷媒回路から容易に取り外すことが
できる。

【００１３】したがって、この発明によれば、室外にお
ける熱交換器の設置スペースを小さくできる。

【００１４】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の空気調和機において、上記補助熱交換器は上記室外熱
交換器の上に据え付けられていることを特徴としてい
る。

【００１５】したがって、請求項２の発明によれば、室
外における熱交換器の設置底面積を増加させることな
く、室外熱交換器に補助熱交換器を増設することができ
る。したがって、請求項２の発明によれば、設置スペー
スを増加させることなく、熱交換能力を増大させること
ができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明を図示の実施の形
態により詳細に説明する。

【００１７】図１に、この発明の空気調和機の実施の形
態の冷媒回路を示す。この空気調和機は、室外熱交換器
１と第１,第２,第３膨張弁２,３,５と第１,第２室内熱
交換器６,７と四路切換弁８と圧縮機１０とアキュムレ
ータ１１を備えている。室外熱交換器１は第１膨張弁２
と四路切換弁８との間に接続されている。また、上記第
１室内熱交換器６と第２室内熱交換器７とは並列に接続
されている。そして、上記第２膨張弁３は第１室内熱交
換器６に直列に接続されており、上記第３膨張弁５は第
２室内熱交換器７に直列に接続されている。

【００１８】また、上記四路切換弁８の上流側には圧縮
機１０の吐出口が接続されており、圧縮機１０の吸込口
にはアキュムレータ１１が接続されている。また、上記
第１膨張弁２と第２膨張弁３との間に上記第１膨張弁２
に直列に流量調節弁１３が接続されている。また、上記
第１室内熱交換器６と第２室内熱交換器７との接続点５
１と上記四路切換弁８との間に流量調節弁１５が接続さ
れている。また、上記圧縮機１０と四路切換弁８との間
には電磁弁１６が接続されている。

【００１９】そして、第１膨張弁２と第３膨張弁５との
接続点５２と、上記圧縮機１０と逆止弁１６との接続点
５３との間に、第４膨張弁１７と補助熱交換器１８と調
節弁２０と冷房用電磁弁２１とが直列に接続されてい
る。また、上記調節弁２０と冷房用電磁弁２１との接続
点５５と、上記四路切換弁８とアキュムレータ１１との
接続点５６との間に、暖房用電磁弁２２が接続されてい
る。

【００２０】上記第１室内熱交換器６は、図３に示す第
１室内機３１に内蔵されており、第２室内熱交換器７
は、第２室内機３２に内蔵されている。この第１室内機
３１と第２室内機３２は、冷媒管３３と３４とでもっ
て、室外機３５に接続されている。この室外機３５は上
記室外熱交換器１を内蔵している。そして、上記補助熱
交換器１８は冷媒管３６でもって上記室外機３５に接続
されており、室外機３５の上に据え付けられている。

【００２１】次に、上記暖房用電磁弁２２と冷房用電磁
弁２１の両方が閉じていて、補助熱交換器１８が冷媒回
路から切り離されている場合の動作を説明する。まず、
冷房時には四路切換弁８が図１に実線で示したように連
通する。そして、圧縮機１０から送出された冷媒が、四
路切換弁８を経由して室外熱交換器１に達すると、凝縮
して外気に熱を放出して液化し、第１膨張弁２と調節弁
１３を順に通過して、第２膨張弁６と第３膨張弁７とに
分岐して、第１室内熱交換器６と第２室内熱交換器７と
に達する。上記冷媒は、第１,第２の室内熱交換器６,７
では、蒸発して気化し、室内空気を冷やす。次に、暖房
時には、四路切換弁８が図１に破線で示したように連通
する。そして、圧縮機１０から送出された冷媒は、四路
切換弁８と調節弁１５を経由して第１室内熱交換器６と
第２室内熱交換器７に達して凝縮して液化し、室内空気
を暖める。そして、上記第１,第２の室内熱交換器６,７
を通過した冷媒は、第２,第３の膨張弁３,５を通過して
膨張し、さらに、第１の膨張弁２を通過してから、室外
熱交換器１に達する。この室外熱交換器１では、上記冷
媒は蒸発して気化し、外気から熱を奪う。次に、上記冷
媒は、四路切換弁８とアキュムレータ１１とを経由して
圧縮機１０に達する。

【００２２】このように、暖房用電磁弁２２と冷房用電
磁弁２１とが閉じているときには、補助熱交換器１８に
よる補助がなく、室外熱交換器１だけが室外で熱交換動
作を行う。

【００２３】次に、補助熱交換器１８でもって冷房動作
を補助する場合を説明する。この場合、四路切換弁８は
図１の実線の状態に連通している。そして、上記暖房用
電磁弁２２を閉じて、冷房用電磁弁２１を開く。このと
き、四路切換弁８，電磁弁１６，冷房用電磁弁２１，暖
房用電磁弁２２に入力される制御信号波形を、図２(Ａ)
の上半分に示す。また、図２(Ａ)の下半分に、第１膨張
弁２,第２膨張弁３,第３膨張弁５,第４膨張弁１７での
圧力を波形を示す。

【００２４】このとき、圧縮機１０から送出された冷媒
は、逆止弁１６と冷房用弁２１とに分流する。逆止弁１
６に流れた冷媒の作動は、上述の補助なし冷房動作と同
様であるので省略する。一方、上記冷房用電磁弁２１に
流れた冷媒は、調整弁２０を経由して補助熱交換器１８
に達して熱を外気に放出して液化し、第４膨張弁１７,
調整弁１３，第１膨張弁２を通って、さらに第２,第３
の膨張弁３,５を経由して第１,第２の室内熱交換器６,
７に達する。上記冷媒は、第１,第２の室内熱交換器６,
７では蒸発して気化し、室内空気を冷やす。

【００２５】このように、暖房用電磁弁２２を閉じ、冷
房用電磁弁２１を開けば、室外熱交換器１に加えて補助
熱交換器１８を凝縮器として室外で熱交換動作させるこ
とができる。したがって、第１室内機３１と第２室内機
３２とが同時稼動した場合にも、室外における熱交換能
力が不足することを防止でき、冷房能力が不足すること
を防止できる。したがって、高外気温時にも、室内機３
１および３２は、低温風を吹き出すことができ、室温を
高速で低下させることができる。

【００２６】次に、補助熱交換器１８でもって暖房動作
を補助する場合を説明する。この場合、四路切換弁８は
図１の破線で示した状態に連通している。そして、上記
暖房用電磁弁２２を開いて、冷房用電磁弁２１を閉じ
る。このとき、四路切換弁８，電磁弁１６，冷房用電磁
弁２１，暖房用電磁弁２２に入力される制御信号波形
を、図２(Ｂ)の上半分に示す。また、図２(Ｂ)の下半分
に、第１膨張弁２,第２膨張弁３,第３膨張弁５,第４膨
張弁１７での圧力を波形を示す。

【００２７】このとき、圧縮機１０から送出された冷媒
は、四路切換弁８を通過してから、第１の室内熱交換器
６と第２の室内熱交換器７とに達し凝縮して液化し、室
内空気を暖める。そして、第１,第２の室内熱交換機６,
７を通過した冷媒は、第２,第３の膨張弁３,５を通過し
て、第１膨張弁２の方向と第４膨張弁１７の方向とに分
岐する。上記第１膨張弁２の方向に分岐した冷媒の作動
については上述の補助なし暖房動作と同様であるので省
略する。一方、上記第４膨張弁１７に向かった冷媒は補
助熱交換器１８で、蒸発して気化し、外気から熱を奪
う。次に、上記冷媒は上記暖房用弁２２を経由してアキ
ュムレータ１１を通ってから圧縮機１０に達する。

【００２８】このように、暖房用電磁弁２２を開き、冷
房用電磁弁２１を閉じれば、室外熱交換器１に加えて補
助熱交換器１８を蒸発器として室外で熱交換動作させる
ことができる。したがって、第１室内機３１と第２室内
機３２とが同時稼動した場合にも、室外における熱交換
能力が不足することを防止でき、暖房能力が不足するこ
とを防止できる。したがって、室内機３１および３２が
高温風を吹き出して、室内温度を高速で立ち上げること
ができる。また、室外熱交換器１のフロストを防止で
き、デフロストレス運転ができる。

【００２９】以上のように、この実施の形態によれば冷
房用電磁弁２１と暖房用電磁弁２２とを開閉操作するこ
とによって、室外における熱交換能力を簡単に増減させ
ることができる。したがって、２台の室内機３１,３２
が同時稼動した場合にも、室外における熱交換能力が不
足することを防止でき、冷暖房能力の不足を防止でき
る。

【００３０】また、この実施の形態によれば、補助熱交
換器１８が室外機３５の上に据え付けられているから、
室外における設置床面積を増加させることなく、補助熱
交換器１８を増設できる。

【００３１】尚、この実施の形態において、上記冷媒回
路を構成する配管が接続点５２,５３，５６で着脱自在
に接続されている場合には、補助熱交換器１８を備えて
いない標準品に対して補助熱交換器１８を簡単に増設す
ることができる。また、補助熱交換器１８が不必要であ
ると判断された場合には、補助熱交換器１８を冷媒回路
から容易に取り外すことができる。

【００３２】また、上記実施の形態では、冷房用弁２１
と暖房用弁２２とを電磁弁にしたが、手動弁にしてもよ
い。もっとも、冷房用弁２１と暖房用弁２２を電磁弁で
構成すれば、室内からの手元スイッチの操作だけで、冷
房用弁２１と暖房用弁２２をオンオフさせることが可能
になるから、操作性が向上する。

【００３３】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の空気調和機は、圧縮機と室外熱交換器と膨張手段と
複数の室内熱交換器と四路切換弁とが順に接続された冷
媒回路を備えた空気調和機であって、膨張手段と室内熱
交換器との接続点と、上記四路切換弁と圧縮機の吐出口
との接続点との間に直列に接続された補助熱交換器と冷
房用弁と、補助熱交換器と上記冷房用弁との接続点と、
上記四路切換弁と圧縮機の吸込口との接続点との間に接
続された暖房用弁とを備えている。

【００３４】請求項１の発明によれば、冷房用弁と暖房
用弁の両方を閉じれば、補助熱交換器に冷媒が通らなく
なり、補助熱交換器は働かない。そして、冷房用弁を開
いて暖房用弁を閉じれば、上記補助熱交換器は上記室外
熱交換器と一緒に蒸発器として働く。一方、冷房用弁を
閉じて暖房用弁を開けば、上記補助熱交換器は上記室外
熱交換器と一緒に凝縮機として働く。

【００３５】したがって、請求項１の発明によれば、室
内熱交換器の予想される稼働状態に応じて、冷房用弁と
暖房用弁とを開閉操作することによって、室外における
熱交換器の能力を容易に増減させることができる。した
がって、複数台の室内熱交換器が同時稼働した場合に
も、室外における熱交換能力が不足することを防止で
き、冷暖房能力が不足することを防止できる。

【００３６】また、請求項１の発明の空気調和機は、補
助熱交換器と冷房用弁と暖房用弁とは、冷媒回路に上記
接続点で着脱自在になっている。

【００３７】したがって、請求項１の発明によれば、補
助熱交換器が不必要であると判断された場合には、補助
熱交換器を冷媒回路から容易に取り外すことができる。
したがって、室外における熱交換器の設置スペースを小
さくできる。また、補助熱交換器を持たない標準品に対
して補助熱交換器を簡単に増設することができる。

【００３８】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の空気調和機において、補助熱交換器は室外熱交換器の
上に据え付けられている。

【００３９】したがって、請求項２の発明によれば、室
外における熱交換器の設置底面積を増加させることな
く、室外熱交換器に補助熱交換器を増設することができ
る。したがって、請求項２の発明によれば、設置スペー
スを増加させることなく、熱交換能力を増大させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の空気調和機の実施の形態の冷媒回
路を示す図である。

【図２】図２(Ａ)は上記実施の形態において冷房補助
運転時の各電磁弁に印加される電気信号波形および各膨
張弁における圧力波形を示す図であり、図２(Ｂ)は暖房
補助運転時の上記各波形を示す図である。

【図３】上記実施の形態の室内機と室外機との接続
と、室外機と補助熱交換器との配置を示す図である。

【符号の説明】

１…室外熱交換器、２…第１膨張弁、３…第２膨張弁、
５…第３膨張弁、６…第１室内熱交換器、７…第２室内
熱交換器、８…四路切換弁、１０…圧縮機、１１…アキ
ュムレータ、１６…電磁弁、１７…第４膨張弁、１８…
補助熱交換器、２１…冷房用電磁弁、２２…暖房用電磁
弁、３１…第１室内機、３２…第２室内機、３３,３４
…冷媒管、３５…室外機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 13/00 F25B 1/00 - 6/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機(１０)と室外熱交換器(１)と膨張
手段(２)と複数の室内熱交換器(６,７)と四路切換弁
(８)とが順に接続された冷媒回路を備えた空気調和機で
あって、上記膨張手段(２)と上記室内熱交換器(７)との接続点
(５２)と、上記四路切換弁(８)と圧縮機(１０)の吐出口
との接続点(５３)との間に直列に接続された補助熱交換
器(１８)と冷房用弁(２１)と、上記補助熱交換器(１８)と上記冷房用弁(２１)との接続
点(５５)と、上記四路切換弁(８)と圧縮機(１０)の吸込
口との接続点(５６)との間に接続された暖房用弁(２２)
とを備え、上記補助熱交換器(１８)と冷房用弁(２１)と暖房用弁
(２２)とは、上記冷媒回路に上記接続点(５２,５３,５
６)で着脱自在になっていることを特徴とする空気調和
機。
【請求項２】請求項１に記載の空気調和機において、上記補助熱交換器(１８)は上記室外熱交換器(１)の上に
据え付けられていることを特徴とする空気調和機。