JP4073341B2 - 多室形空気調和装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は室外ユニットと複数台の室内ユニットから構成され、複数室の全てを同時に冷房または暖房し、かつ、同時にある室を冷房し、他室を暖房する多室形空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまでの多室形空気調和装置では、室外ユニットと、複数台の室内ユニットとの間にユニット間配管を設け、このユニット間配管の一端へ前記室外ユニットを接続するとともに他端を分岐させて、それぞれの室内ユニットへ接続して構成されている。
【０００３】
特に、前記複数台の室内ユニットが、それぞれ冷房運転または暖房運転、或いは、冷房運転と暖房運転とを混在して運転可能な多室形空気調和装置では、前記室外ユニットへ、能力可変型の圧縮機と、複数個の熱交換部からなる室外熱交換器とを備えて、それぞれの熱交換部の一端を前記圧縮機の吐出側および高圧ガス管に接続される冷媒吐出管と、前記圧縮機の吸込側および低圧ガス管に接続される冷媒吸込管とに択一に分岐して接続するとともに、前記冷媒吐出管に接続された高圧ガス管と前記冷媒吸込管に接続された低圧ガス管とそれぞれの前記熱交換部の他端へ室外膨張弁を介して接続された液管との３本の冷媒配管からなるユニット間配管として備え、前記室内熱交換器の一端を分岐して前記高圧ガス管および前記低圧ガス管へ、前記室内熱交換器の他端を前記液管へそれぞれ接続して構成されている。
【０００４】
この様な多室形空気調和装置では、冷房運転を行う室内ユニットと暖房運転を行う室内ユニットとが混在している場合、前記冷房運転を行っている室内ユニットの冷房要求能力の総和と、前記暖房運転を行っている室内ユニットの暖房要求能力の総和とから求められる要求能力差に応じて、使用する前記熱交換部を選択し、前記冷房要求能力の総和が前記暖房要求能の総和より大きければ、選択された前記熱交換部を凝縮器として機能させ、前記暖房要求能力の総和が前記冷房要求能の総和より大きければ、選択された前記熱交換部を蒸発器として機能させ、前記要求能力差に応じて前記圧縮機の能力を制御して運転を行わせている（特許文献１）。
【０００５】
そして、前記冷房要求能力の総和と、前記暖房要求能力の総和との大小が入れ替わる様な要求能力の変化があった場合、選択された前記熱交換部の選び直しが行われるが、これまで選択され蒸発器または凝縮器のいずれか一方の機能とされていた熱交換部が、他方の機能として選択された場合には、冷房運転を行っている室内ユニットの室内熱交換器と暖房運転を行っている室内ユニットの室内熱交換器との間で熱交換を行なわせ、前記これまで凝縮器または蒸発器の一方で機能していた熱交換部の機能を一旦停止させて、他方の機能へと切り換え、前記熱交換部の他方への切り換えが完了したした時点で、前記熱交換部を他方の機能として前記空調運転を継続させる熱交換器切換手段を行っている。つまり、この熱交換器切換制御を行っている間は、冷房運転をしている室内ユニットの室内熱交換器で吸熱した熱を暖房運転をしている室内ユニットの室内熱交換器で放熱させる空調運転を行なっている。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２６９８１７５号（第３−５頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この様な熱交換器切換手段は、前記冷房要求能力と前記暖房要求能力とが均衡している場合には、双方の要求能力差が小さいことから、前記熱交換部の機能を一旦停止させて、該熱交換部の機能を切り換えても、前記冷房要求能力を送信する室内ユニットと前記暖房要求能力を送信する室内ユニットとのそれぞれの室内熱交換器の熱交換能力も均衡しているため、特に、運転している各室内ユニットでの空調性には支障が無いものであったが、前記冷房要求能力と前記暖房要求能力とにある程度の要求能力差が生じている場合、前記冷房要求能力を送信する室内ユニットと前記暖房要求能力を送信する室内ユニットのそれぞれの室内熱交換器の熱交換能力がことなるため、いずれか一方の室内熱交換器の熱交換能力で、他方の室内熱交換器の熱交換の力を賄い切れ無いため、いずれかの空調性が崩れる結果となってしまった。
【０００８】
このことより、本発明の目的は、冷房暖房混在して運転している室内ユニットの空調性を崩さずに室外熱交換器の機能を変更させることができる多室形空気調和装置および多室形空気調和装置の制御方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、圧縮機と複数個に分割された熱交換部から構成された室外熱交換器とを備えた室外ユニットと、室内熱交換器を備えた複数台の室内ユニットとがユニット間配管により接続されて備えられ、それぞれの前記熱交換部の一端が、前記圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸込管とに択一に分岐して接続され、前記ユニット間配管が、前記冷媒吐出管に接続された高圧ガス管と、前記冷媒吸込管に接続された低圧ガス管と、それぞれの前記熱交換部の他端に接続された液管とを有し、前記室内熱交換器の一端が前記高圧ガス管および前記低圧ガス管に、他端が前記液管にそれぞれ接続され、いずれかの前記室内ユニットが冷房運転を行い、同時に、他の前記室内ユニットが暖房運転を行う冷暖房混在運転時に、いずれか、或いは、全ての前記熱交換部を凝縮器または蒸発器として機能させて空調運転を行うことができる多室形空気調和装置において、いずれかの熱交換部を選択して前記室外熱交換器を凝縮器または蒸発器のいずれか一方の機能として運転し、前記室外熱交換器を前記一方の機能から他方の機能へと変更する場合、未使用となっている他の熱交換部を他方の機能で機能させてから選択されていた前記熱交換部の機能を変更させる熱交換器切換手段を備え、この熱交換器切換手段は、凝縮器または蒸発器のいずれか一方の機能で機能している熱交換部を、他方の機能へと切り換える場合、未使用となっている他の熱交換部を前記他方の機能で機能させ、次に、前記一方の機能で機能している前記熱交換部を他方の機能へと切り換えるとともに、前記他方の機能で機能させた前記他の熱交換部の機能を停止させるものとしたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の熱交換器切換手段は、凝縮器または蒸発器のいずれか一方の機能で機能しているいずれかの熱交換部の機能を停止させ、他の熱交換部を凝縮器または蒸発器のいずれか他方の機能として機能させる変更を行う場合、前記他の熱交換部を前記他方の機能で機能させ、次に、前記一方の機能で機能している熱交換部の機能を停止させるものとしたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
【００１６】
図１は、多室形空気調和装置の冷媒回路図である。
【００１７】
まず、多室形空気調和装置３０は、例えば、室外ユニット１と、複数台の室内ユニット２ａ、２ｂ、２ｃとを、高圧ガス管４と低圧ガス管５と液管６とからなるユニット間配管３と、通信配線７とで接続して構成している。
【００１８】
室外ユニット１には、主に、ガス燃料を燃焼させて駆動力を発生させるガスエンジンなどの内燃機関１０を収納して備えており、この内燃機関１０の駆動力により駆動され、冷媒を圧縮する圧縮機１１と、大熱交換器１２ａと、小熱交換器１２ｂとの複数個の熱交換部から構成され、前記冷媒と外気との熱交換を行う室外熱交換器１２と、電動膨張弁１３ａ、１３ｂと、内燃機関１０を冷却する冷却水の熱を前記冷媒へと熱回収させる熱回収器１４と、前記冷媒の気液分離を行うアキュームレータ１５と、後述する冷媒吐出管１９ａから高圧ガス管４へと冷媒が流通する方向に向けて設けられた逆止弁１７ａと、低圧ガス管５から後述する冷媒吸込管１９ｂへと冷媒が流通する方向に向けて設けられた逆止弁１７ｂとが冷媒配管で接続されて収納されるとともに、通信配線７へ接続され、後述する室内ユニット２ａ、２ｂ、２ｃに収納された室内制御部２２ａ、２２ｂ、２２ｃとの通信を行い、室外ユニット１の制御を行なう室外制御部１６が収納されている。
【００１９】
そして、圧縮機１１の吐出側には、冷媒吐出管１９ａが接続され、この冷媒吐出管１９ａは分岐して、一方は、逆止弁１７ａを介して高圧ガス管４へと接続され、他方は、さらに分岐されて切換弁１８ａを介して室外熱交換器１２の大熱交換器１２ａの一端へと接続されるとともに、切換弁１８ｃを介して小熱交換器１２ｂの一端へと接続されている。
【００２０】
アキュームレータ１５を介した圧縮機１１の吸込側には、冷媒吸込管１９ｃが接続されており、この冷媒吸込管１９ｃは熱回収器１４を経由して冷媒吸込管１９ｂとして分岐され、一方は、逆止弁１７ｂを介して低圧ガス管５へと接続され、他方は、前記冷媒吐出管１９ａと同様、さらに分岐されて切換弁１８ｂを介して前記大熱交換器１２ａの前記一端へと接続されるとともに、切換弁１８ｄを介して前記小熱交換器１２ｂの前記一端へと接続されている。そして、大熱交換器１２ａの前記一端は分岐されて、それぞれ切換弁１８ａ、１８ｂへと接続され、小熱交換器１２ｂの前記一端も分岐されて、それぞれ切換弁１８ｃ、１８ｄへと接続されている。また、前記大熱交換器１２ａの他端は、電動膨張弁１３ａを介して液管６へと接続されており、前記小熱交換器１２ｂの他端も電動膨張弁１３ｂを介して液管６へと接続されている。
【００２１】
室内ユニット２ａには、室内熱交換器２０ａと、室内膨張弁２１ａと、室内吐出弁２３ａと、室内吸込弁２４ａとが冷媒配管で接続されて収納されるとともに、通信配線７へ接続され、上述の室外ユニット１に収納された室外制御部１６との通信を行い、この室内ユニット２ａの制御を行う室内制御部２２ａが収納されている。また、この室内熱交換器２０ａの一端は、室内膨張弁２１ａ、および、液枝管６ａを介して液管６へと接続され、他端は、分岐されて一方は前記室内吐出弁２３ａ、および、吐出枝管４ａを介して高圧ガス管４へと接続され、他方は前記室内吸込弁２４ａ、および、吸込枝管５ａを介して低圧ガス管５へと接続されている。
【００２２】
室内ユニット２ｂ、２ｃは、上記室内ユニット２ａと同様であるため説明は省略する。
【００２３】
そして、例えば、室内ユニット２ａが冷房運転を行い、室内ユニット２ｂが暖房運転を行う場合、室内ユニット２ａでは、室内制御部２２ａより室内吸込弁２４ａが開とされ、室内吐出弁２３ａが閉とされて室内膨張弁２１ａが全開の開度とされ、冷房要求能力Ｑｃａが算出される。
【００２４】
同様に、室内ユニット２ｂでは、室内制御部２２ｂより室内吐出弁２３ｂが開とされ、室内吸込弁２４ｂが閉とされて室内膨張弁２１ｂが絞った開度とされ、暖房要求能力Ｑｈｂが算出される。そして、前記冷房要求能力Ｑｃａと、前記暖房要求能力Ｑｈｂとが、通信配線７を通じて室外制御部１６へ送信される。
【００２５】
室外制御部１６では、受信した冷房要求能力Ｑｃａを冷房総和要求能力Ｑｃをとし、暖房要求能力Ｑｈｂを暖房総和要求能力Ｑｈとして、要求能力差ｃを算出する。この時、冷房総和要求能力Ｑｃが、暖房総和要求能力Ｑｈを越えており、前記要求能力差ｃが、小熱交換器１２ｂのみの使用で間に合う能力であれば、室外制御部１６は、小熱交換器１２ｂを選択し、切換弁１８ｂ、１８ｃを開として切換弁１８ａ、１８ｄを閉とするとともに、室外膨張弁１３ｂを絞った開度とし、室外膨張弁１３ａを全閉の開度として小熱交換器１２ｂを凝縮器として機能させ、内燃機関１０、および、室外送風機３１の運転を開始する。
【００２６】
ここで、大熱交換器１２ａは、未使用であるにも関わらず切換弁１８ｂを開としている理由は、この未使用なっている大熱交換器１２ａへ切換弁１８ａを介して冷媒吐出管１９ａからリークして侵入して来た冷媒、或いは、室外膨張弁１３ａを介して液管６からリークして侵入して来た冷媒を、圧縮機１１へと回収させるためである。同様に、小熱交換器１２ｂが未使用となった場合には、室外膨張弁１３ｂが全閉の開度とされて切換弁１８ｄが開かれる。
【００２７】
これにより、圧縮機１１の運転が開始され、圧縮機１１で圧縮された冷媒は、図２の実線矢印に示す様に、冷媒吐出管１９ａを流通して分配され、一方は、切換弁１８ｃを経由して小熱交換器１２ｂへと流入し、室外送風機３１からの送風を受け、凝縮して液冷媒となり、室外膨張弁１３ｂで減圧されて液管６へと流出する。また、他方は、逆止弁１７ａを経由して高圧ガス管４を流通し、吐出枝管４ｃ、室内吐出弁２３ｃを経由して室内熱交換器２０ｃへと流入し、図示しない送風機からの送風により凝縮して液冷媒となり、室内膨張弁２１ｃで減圧され、液枝管６ｃを経由し、液管６で前記小熱交換器１２ｂで凝縮された前記液冷媒と合流する。
【００２８】
しかる後、前記冷媒は、この液管６から液枝管６ａ、６ｃへと分配されて、それぞれ室内膨張弁２１ａ、２１ｂを経由して室内熱交換器２０ａ、２０ｂへと流入し、これら室内熱交換器２０ａ、２０ｂで図示しない室内送風機からの送風を受けて蒸発してガス冷媒となり、それぞれ室内吸込弁２４ａ、２４ｂ、吸込枝管５ａ、５ｂを経由し低圧ガス管５で合流する。そして、逆止弁１７ｂを流通し、熱回収器１４、冷媒吸込管１９ｃを順次経由し、アキュームレータ１５を経由して圧縮機１１へと戻る順路で循環する。
【００２９】
そして、例えば、室内ユニット２ｂが操作されて、上記冷房運転から暖房運転へと切り換えられた場合、室内ユニット２ｂでは、室内制御部２２ｂより室内吐出弁２３ｂが開とされ、室内吸込弁２４ｂが閉とされて室内膨張弁２１ｂが絞った開度とされ、暖房要求能力Ｑｈｂが算出されて、室外ユニット１の室外制御部１６へ冷房要求能力Ｑｃａと、暖房要求能力Ｑｈｂ、Ｑｈｃとが通信配線７を通じて送信される。
【００３０】
前記冷房要求能力Ｑｃａと、前記暖房要求能力Ｑｈｂ、Ｑｈｃとを受信した室外制御部１６では、前記暖房要求能力Ｑｈｂ、Ｑｈｃを加算して暖房総和要求能力Ｑｈを算出し、前記冷房要求能力Ｑｃａを冷房総和要求能力Ｑｃとして要求能力差ｃを算出する。そして、この要求能力差ｃから小熱交換器１２ｂが蒸発器の機能として選択されると、この小熱交換器１２ｂは、これまで凝縮器として機能していたため、すぐに蒸発器として機能することが出来ない。このため、これまで未使用となっている大熱交換器１２ａを一時的に蒸発器として使用し、この間に、この小熱交換器１２ｂの機能を凝縮器から蒸発器へと切り換える。
【００３１】
この小熱交換器１２ｂの機能の切り換えを行う場合、大熱交換器１２ａが、これまで未使用となっているため、まず、室外制御部１６から切換弁１８ｃを閉とし、室外膨張弁１３ａを開放として大熱交換器１２ａを蒸発器として機能させ、大熱交換器１２ａでの空調運転を、一定時間（例えば、１分間）継続させる。この時、上記の様に、小熱交換器１２ｂの切換弁１８ｄは閉とされて室外膨張弁１３ｂは絞った開度とされ、大熱交換器１２ａの切換弁１８ａは閉とされて切換弁１８ｂは開とされている。
【００３２】
ここで、小熱交換器１２ｂの切換弁１８ｃ、１８ｄの双方を閉とし、室外膨張弁１３ｂを絞った開度として、一定時間（上記１分間）凝縮器としての機能を停止させる理由は、これまで凝縮器として機能していた小熱交換器１２ｂは、切換弁１８ｃにより冷媒吐出管１８ａに接続されて高圧の圧力となっているため、この圧力を低下させるためと、小熱交換器１２ｂで凝縮し滞留した液冷媒を液管６へと流出させるためでる。
【００３３】
これにより、圧縮機１１で圧縮された冷媒は、図３の実線矢印に示す様に、冷媒吐出管１９ａ、逆止弁１７ａ、高圧ガス管４を順次流通して吐出枝管４ｂ、４ｃへと分配され、室内ユニット２ｂ、２ｃの吐出弁２３ｂ、２３ｃを経由して室内熱交換器２０ｂ、２０ｃへと流入し、それぞれ図示しない室内送風機からの送風を受けて凝縮して液冷媒となる。
【００３４】
しかる後、熱内熱交換器２０ｂ、２０ｃで凝縮した前記液冷媒は、それぞれ室内膨張弁２１ｂ、２１ｃで減圧されて液枝管６ｂ、６ｃを流通し、液管６で合流して前記液冷媒の一部は、液枝管６ａへと分配され、室内ユニット２ａの室内膨張弁２１ａを経由して室内熱交換器２０ａへと流入し、図示しない室内送風機により蒸発してガス冷媒となり、室内吸込弁２４ａ、吸込枝管５ａを経由して低圧ガス管５を流通し、逆止弁１７ｂを経由して冷媒吸込管１９ｂへと流入する。そして、残りの前記液冷媒は、室外膨張弁１３ａを経由して大熱交換器１２ａへと流入し、室外送風機３１からの送風を受けて蒸発してガス冷媒となり、切換弁１８ｂを経由し、冷媒吸込管１９ｂで上記室内熱交換器２０ａで蒸発した前記ガス冷媒と合流して熱回収器１４、冷媒吸込管１９ｃ、アキュームレータ１５を順次経由して圧縮機１１へと戻る順路で循環する。
【００３５】
また、この時、上記の様に、小熱交換器１２ｂの室外膨張弁１３ｂは、全閉とされていないため、この小熱交換器１２ｂ内で凝縮し滞留していた冷媒は、図３の破線矢印に示す様に、室外膨張弁１３ｂを経由して液管６へと流出する。
【００３６】
その後、室外制御部１６より切換弁１８ｄを開として室外膨張弁１３ｂを全開の開度とし、小熱交換器１２ｂを蒸発器として機能させるとともに、室外膨張弁１３ａを全閉として、大熱交換器１２ａの蒸発器としての機能を停止させる。
【００３７】
これにより、圧縮機１１で圧縮された前記冷媒は、図４の実線矢印に示す様に、冷媒吐出管１９ａ、逆止弁１７ａ、高圧ガス管４を順次流通して吐出枝管４ｂ、４ｃへと分配され、室内ユニット２ｂ、２ｃの吐出弁２３ｂ、２３ｃを経由して室内熱交換器２０ｂ、２０ｃへと流入し、それぞれ図示しない室内送風機からの送風を受けて凝縮して液冷媒となる。
【００３８】
しかる後、熱内熱交換器２０ｂ、２０ｃで凝縮した前記液冷媒は、それぞれ室内膨張弁２１ｂ、２１ｃで減圧されて液枝管６ｂ、６ｃを流通し、液管６で合流して前記液冷媒の一部は、液枝管６ａへと分配され、室内ユニット２ａの室内膨張弁２１ａを経由して室内熱交換器２０ａへと流入し、図示しない室内送風機により蒸発してガス冷媒となり、室内吸込弁２４ａ、吸込枝管５ａを経由して低圧ガス管５を流通し、逆止弁１７ｂを経由して冷媒吸込管１９ｂへと流入する。そして、残りの前記液冷媒は、室外膨張弁１３ｂを経由して小熱交換器１２ｂへと流入し、室外送風機３１からの送風を受けて蒸発してガス冷媒となり、切換弁１８ｄを経由し、冷媒吸込管１９ｂで上記室内熱交換器２０ａで蒸発した前記ガス冷媒と合流して熱回収器１４、冷媒吸込管１９ｃ、アキュームレータ１５を順次経由して圧縮機１１へと戻る順路で循環する。
【００３９】
この様に、前記小熱交換器１２ｂの機能の切り換えを行っている間、これまで未使用となっていた大熱交換器１２ａを蒸発器として機能させることにより、冷房運転または暖房運転している室内ユニット２ａ、２ｂ、２ｃの空調性を崩すこと無く、多室形空気調和装置３０の運転を行わせることができる。
【００４０】
なお、凝縮器として機能している大熱交換器１２ａを、蒸発器として機能する大熱交換器１２ａへと切り換える場合についても、この大熱交換器１２ａの切り換えを行っている間、これまで未使用となっていた小熱交換器１２ｂを蒸発器として機能させることにより、冷房運転または暖房運転している室内ユニット２ａ、２ｂ、２ｃの空調性を崩すこと無く、多室形空気調和装置３０の運転を行わせることができる。
【００４１】
また、上記室内ユニット２ｂが操作されて、上記冷房運転から暖房運転へと切り換えられ、室外制御部１６で、要求能力差ｃから大熱交換器１２ａが蒸発器の機能として選択されると、まず、室外制御部１６から切換弁１８ｃを閉として室外膨張弁１３ａを全開の開度とし、大熱交換器１２ａを蒸発器として機能させる。そして、この状態を一定時間（例えば、１分間）継続させてから、室外膨張弁１３ｂを全閉の開度として切換弁１８ｄを開とし、小熱交換器１２ｂの機能を停止させる。
【００４２】
これにより、圧縮機１１で圧縮された冷媒は、上記図３の実線矢印の様に循環して、冷房運転または暖房運転している室内ユニット２ａ、２ｂ、２ｃの空調性を崩すこと無く、多室型空気調和装置３０の運転を行わせることができるとともに、それまで凝縮器として機能していた小熱交換器１２ｂ内に滞留する液冷媒を液管６へと流出させられるため、小熱交換器１２ｂの機能を停止させて切換弁１８ｄを開としても前記液冷媒が、圧縮機１１へ戻ってしまう心配もない。
【００４３】
同様に、凝縮器として機能している大熱交換器１２ａを、蒸発器として機能する小熱交換器１２ｂへと切り換える場合についても、まず、室外制御部１６から切換弁１８ｂを開として室外膨張弁１３ｂを全開の開度とし、小熱交換器１２ｂを蒸発器として機能させる。その後、一定時間後、室外膨張弁１３ａを全閉の開度として切換弁１８ｂを開とし、大熱交換器１２ａの機能を停止させることにより、冷房運転または暖房運転している室内ユニット２ａ、２ｂ、２ｃの空調性を崩すこと無く、多室形空気調和装置３０の運転を行わせることができるとともに、それまで凝縮器として機能していた大熱交換器１２a内に滞留する液冷媒を液管６へと流出させられるため、大熱交換器１２ａの機能を停止させて切換弁１８ｂを開としても前記液冷媒が、圧縮機１１へ戻ってしまう心配もない。
【００４４】
これとは逆に、室内ユニット２ａ、２ｂが暖房運転を行い、室内ユニット２ｃが冷房運転を行う場合、室内ユニット２ａ、２ｂでは、室内制御部２２ａ、２２ｂから室内吐出弁２３ａ、２３ｂが開とされ、室内吸込弁２４ａ、２４ｂが閉とされて室内膨張弁２１ａ、２１ｂが絞った開度とされ、暖房要求能力Ｑｈａ、Ｑｈｂが算出される。
【００４５】
同様に、室内ユニット２ｃでは、室内制御部２２ｃより室内吸込弁２４ｃが開とされ、室内吐出弁２３ｃが閉とされて室内膨張弁２１ｃが全開の開度とされ、冷房要求能力Ｑｃｃが算出される。そして、前記冷房要求能力Ｑｃｃと、前記暖房要求能力Ｑｈａ、Ｑｈｂとが、通信配線７を通じて室外制御部１６へ送信される。
【００４６】
室外制御部１６では、受信した暖房要求能力Ｑｈａ、Ｑｈｂを加算して暖房総和要求能力Ｑｈを算出し、冷房要求能力Ｑｃｃを冷房総和要求能力Ｑｃとして、要求能力差ｃを算出する。この時、暖房総和要求能力Ｑｈが、冷房総和要求能力Ｑｈを超えており、前記要求能力差ｃが、大熱交換器１２ａのみの使用で間に合う能力であれば、室外制御部１６は、大熱交換器１２ａを選択し、切換弁１８ｂ、１８ｄを開として切換弁１８ａ、１８ｃを閉とするとともに、室外膨張弁１３ａを全開の開度とし、室外膨張弁１３ｂを全閉の開度として大熱交換器１２ａを蒸発器として機能させ、内燃機関１０、および、室外送風機３１の運転を開始する。
【００４７】
これにより、圧縮機１１の運転が開始され、圧縮機１１で圧縮された冷媒は、図５の実線矢印に示す様に、冷媒吐出管１９ａ、逆止弁１７ａ、高圧ガス管４を順次流通して吐出枝管４ａ、４ｂへと分配され、室内ユニット２ａ、２ｂの吐出弁２３ａ、２３ｂを経由して室内熱交換器２０ａ、２０ｂへと流入し、それぞれ図示しない室内送風機からの送風を受けて凝縮して液冷媒となる。
【００４８】
しかる後、熱内熱交換器２０ａ、２０ｂで凝縮した前記液冷媒は、それぞれ室内膨張弁２１ａ、２１ｂで減圧されて液枝管６ａ、６ｂを流通し、液管６で合流して前記液冷媒の一部は、液枝管６ｃへと分配されて室内ユニット２ｃの室内膨張弁２１ｃを経由して室内熱交換器２０ｃへと流入し、図示しない室内送風機により蒸発してガス冷媒となり、室内吸込弁２４ｃ、吸込枝管５ｃを経由して低圧ガス管５を流通し、逆止弁１７ｂを経由して冷媒吸込管１９ｂへと流入する。そして、残りの前記液冷媒は、室外膨張弁１３ａを経由して大熱交換器１２ａへと流入し、室外送風機３１からの送風を受けて蒸発してガス冷媒となり、切換弁１８ｂを経由し、冷媒吸込管１９ｂで上記室内熱交換器２０ｃで蒸発した前記ガス冷媒と合流して熱回収器１４、冷媒吸込管１９ｃ、アキュームレータ１５を順次経由して圧縮機１１へと戻る順路で循環する。
【００４９】
そして、例えば、室内ユニット２ｂが操作されて、上記暖房運転から冷房運転へと切り換えられた場合、室内ユニット２ｂでは、室内制御部２２ｂより室内吸込弁２４ｂが開とされ、室内吐出弁２３ｂが閉とされて室内膨張弁２１ｂが全開の開度とされ、冷房要求能力Ｑｃｂが算出されて、室外ユニット１の室外制御部１６へ冷房要求能力Ｑｃｂ、Ｑｃｃと、暖房要求能力Ｑｈａとが通信配線７を通じて送信される。
【００５０】
前記冷房要求能力Ｑｃｂ、Ｑｃｃと、前記暖房要求能力Ｑｈａとを受信した室外制御部１６では、前記冷房要求能力Ｑｃｂ、Ｑｃｃを加算して冷房総和要求能力Ｑｃを算出し、前記暖房要求能力Ｑｈａを暖房総和要求能力Ｑｈとして要求能力差ｃを算出する。そして、この要求能力差ｃから大熱交換器１２ａが凝縮器の機能として選択されると、この大熱交換器１２ａは、これまで蒸発器として機能していたため、すぐに凝縮器として機能することが出来ない。このため、これまで未使用となっている小熱交換器１２ｂを一時的に凝縮器として使用し、この間に、この大熱交換器１２ａの機能を蒸発器から凝縮器へと切り換える。
【００５１】
この大熱交換器１２ａの機能の切り換えを行う場合、小熱交換器１２ｂが、これまで未使用となっているため、まず、室外制御部１６から、切換弁１８ｄを閉として室外膨張弁１３ｂを絞った開度とし、一定時間（例えば、一分間）継続させる。この時、大熱交換器１２ａは、上記の様に、切換弁１８ａを閉とし、切換弁１８ｂを開として室外膨張弁１３ａを全開の開度とし、蒸発器としての機能を継続している。
【００５２】
ここで、小熱交換器１２ｂの切換弁１８ｃ、１８ｄの双方を閉とし、室外膨張弁１３ｂを絞った開度としている理由は、上記説明の様に、小熱交換１２ｂが未使用となっている場合は、切換弁１８ｄが開とされて冷媒吸込管１９ｂへ接続されており、小熱交換器１２ｂ内は低圧となっているため、室外膨張弁１３ｂを絞った開度として液管６へ接続し、前記液管６を流通する液冷媒を小熱交換器１２ｂ内に流入させることで、この小熱交換器１２ｂ内の圧力を高めている。
【００５３】
その後、室外制御部１６より切換弁１８ｃを開として小熱交換器１２ｂを凝縮器として機能させるとともに、切換弁１８ｂを閉とし、室外膨張弁１３ａを絞った開度として大熱交換器１２ａの蒸発器としての機能を停止させ、この状態を一定時間（例えば、上記１分間）保持する。
【００５４】
これは、上記小熱交換器１２ｂと同様、これまで蒸発器として機能していた大熱交換器１２ａ内は、切換弁１８ｂを開とし、低圧となっているため、切換弁１８ａ、１８ｂの双方を閉とし、室外膨張弁１３ａを絞った開度として、前記液管６を流通する液冷媒で小熱交換器１２ｂ内に流入させることで、この大熱交換器１２ａ内の圧力を高めている。
【００５５】
これにより、圧縮機１１で圧縮された冷媒は、図６の実線矢印に示す様に、冷媒吐出管１９ａを流通して分配され、一方は、切換弁１８ｃを経由して小熱交換器１２ｂへと流入し、室外送風機３１からの送風を受け、凝縮して液冷媒となり、室外膨張弁１３ｂで減圧されて液管６へと流出する。また、他方は、逆止弁１７ａを経由して高圧ガス管４を流通し、吐出枝管４ａ、室内吐出弁２３ａを経由して室内熱交換器２０ａへと流入し、図示しない送風機からの送風により凝縮して液冷媒となり、室内膨張弁２１ａで減圧され、液枝管６ａを経由し、液管６で前記小熱交換器１２ｂで凝縮された前記液冷媒と合流する。
【００５６】
しかる後、前記冷媒は、この液管６から液枝管６ｂ、６ｃへと分配されて、それぞれ室内膨張弁２１ｂ、２１ｃを経由して室内熱交換器２０ｂ、２０ｃへと流入し、これら室内熱交換器２０ｂ、２０ｃで図示しない室内送風機からの送風を受けて蒸発してガス冷媒となり、それぞれ室内吸込弁２４ｂ、２４ｃ、吸込枝管５ｂ、５ｃを経由し低圧ガス管５で合流する。そして、逆止弁１７ｂを流通し、熱回収器１４、冷媒吸込管１９ｃを順次経由し、アキュームレータ１５を経由して圧縮機１１へと戻る順路で循環する。
【００５７】
その後、室外制御部１６より切換弁１８ａを開として大熱交換器１２ａを凝縮器として機能させるとともに、切換弁１８ｃを閉として小熱交換器１２ｂの凝縮器としての機能を停止させる。この時、室外膨張弁１３ｂは、一定時間（例えば、上記１分間）絞った開度のままとされ、小熱交換器１２ｂ内で凝縮した液冷媒を液管６へと流出させる。そして、上記一定時間が経過したら、室外膨張弁１３ｂを全閉の開度として切換弁１８ｄを開とする。
【００５８】
これにより、圧縮機１１で圧縮された冷媒は、図７の実線矢印に示す様に、冷媒吐出管１９ａを流通して分配され、一方は、切換弁１８ａを経由して大熱交換器１２ａへと流入し、室外送風機３１からの送風を受け、凝縮して液冷媒となり、室外膨張弁１３ａで減圧されて液管６へと流出する。また、他方は、逆止弁１７ａを経由して高圧ガス管４を流通し、吐出枝管４ａ、室内吐出弁２３ａを経由して室内熱交換器２０ａへと流入し、図示しない送風機からの送風により凝縮して液冷媒となり、室内膨張弁２１ａで減圧され、液枝管６ａを経由し、液管６で前記小熱交換器１２ｂで凝縮された前記液冷媒と合流する。
【００５９】
しかる後、前記冷媒は、この液管６から液枝管６ｂ、６ｃへと分配されて、それぞれ室内膨張弁２１ｂ、２１ｃを経由して室内熱交換器２０ｂ、２０ｃへと流入し、これら室内熱交換器２０ｂ、２０ｃで図示しない室内送風機からの送風を受けて蒸発してガス冷媒となり、それぞれ室内吸込弁２４ｂ、２４ｃ、吸込枝管５ｂ、５ｃを経由し低圧ガス管５で合流する。そして、逆止弁１７ｂを流通し、熱回収器１４、冷媒吸込管１９ｃを順次経由し、アキュームレータ１５を経由して圧縮機１１へと戻る順路で循環する。
【００６０】
この様に、前記大熱交換器１２ａの機能の切り換えを行っている間、これまで未使用となっていた小熱交換器１２ｂを凝縮器として機能させることにより、冷房運転または暖房運転している室内ユニット２ａ、２ｂ、２ｃの空調性を崩すこと無く、多室形空気調和装置３０の運転を継続させることができる。
【００６１】
なお、蒸発器として機能している小熱交換器１２ｂを、凝縮器として機能する小熱交換器１２ｂと切り換える場合についても、この小熱交換器１２ｂの切り換えを行っている間、これまで未使用となっていた大熱交換器１２ａを凝縮器として機能させることにより、冷房運転または暖房運転している室内ユニット２ａ、２ｂ、２ｃの空調性を崩すこと無く、多室形空気調和装置３０の運転を行わせることができる。
【００６２】
また、室内ユニット２ｂが操作されて、上記暖房運転から冷房運転へと切り換えられ、室外制御部１６で、要求能力差ｃから小熱交換器１２ｂが凝縮器の機能として選択されると、まず、室外制御部１６から切換弁１８ｄを閉として室外膨張弁１３ｂを絞った開度とする。そして、この状態を一定時間（例えば、１分間）継続させてから、切換弁１８ｃを開として小熱交換器１２ｂを凝縮器として機能させると同時に、室外膨張弁１３ａを全閉の開度として大熱交換器１２ａの機能を停止させる。
【００６３】
これにより、圧縮機１１で圧縮された冷媒は、上記図６の実線矢印の様に循環して、冷房運転または暖房運転している室内ユニット２ａ、２ｂ、２ｃの空調性を崩すこと無く、多室型空気調和装置３０の運転を行わせることができる。
【００６４】
同様に、蒸発器として機能している小熱交換器１２ｂを、凝縮器として機能する大熱交換器１２ａへと切り換える場合についても、まず、室外制御部１６から切換弁１８ｂを閉として室外膨張弁１３ａを絞った開度とし、前記一定時間継続させる。その後、切換弁１８ａを開として大熱交換器１２ａを凝縮器として機能させると同時に、室外膨張弁１３ｂを全閉の開度として小熱交換器１２ｂの機能を停止させることにより、冷房運転または暖房運転している室内ユニット２ａ、２ｂ、２ｃの空調性を崩すこと無く、多室型空気調和装置３０の運転を行わせることができる。
【００６５】
【発明の効果】
以上の説明より、本発明では、室外熱交換器のいずれかの熱交換部を選択して前記室外熱交換器を凝縮器または蒸発器のいずれか一方の機能として運転し、前記室外熱交換器を一方の機能から他方の機能へと変更を行う場合、未使用となっている他の熱交換部を前記他方の機能で機能させてから選択されていた熱交換部の機能を変更させるので、冷房暖房混在して運転している室内ユニットの空調性を崩さずに室外熱交換器の機能を変更させる多室形空気調和装置とすることができるとともに、冷房暖房混在して運転している室内ユニットの空調性を崩さずに室外熱交換器の機能を変更させる多室形空気調和装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多室形空気調和装置の冷媒回路図である。
【図２】室内ユニット２ａ、２ｂ、２ｃが冷房運転と暖房運転とを混在して運転し、小熱交換器１２ｂが凝縮器として機能した場合の冷媒循環を示した図である。
【図３】図２において、大熱交換器１２ａが蒸発器として機能し、小熱交換器１２ｂが蒸発器への切り換えを行っている場合の冷媒循環を示した図である。
【図４】図２において、小熱交換器１２ｂが蒸発器への切り換えを完了した場合の冷媒循環を示した図である。
【図５】室内ユニット２ａ、２ｂ、２ｃが冷房運転と暖房運転とを混在して運転し、大熱交換器１２ａが蒸発器として機能した場合の冷媒循環を示した図である。
【図６】図５において、小熱交換器１２ｂが凝縮器として機能し、大熱交換器１２ａが凝縮器への切り換えを行っている場合の冷媒循環を示した図である。
【図７】図２において、大熱交換器１２ａが凝縮器への切り換えを完了した場合の冷媒循環を示した図である。
【符号の説明】
１ 室外ユニット
２ａ〜２ｃ 室内ユニット
３ ユニット間配管
１２ 室外熱交換器
１２ａ 大熱交換器
１２ｂ 小熱交換器
１３ａ、１３ｂ 室外膨張弁
１６ 室外制御部
１８ａ〜１８ｄ 切換弁
２０ａ〜２０ｃ 室内熱交換器
２２ａ〜２２ｃ 室内制御部

Claims (2)

1. 圧縮機と複数個に分割された熱交換部から構成された室外熱交換器とを備えた室外ユニットと、室内熱交換器を備えた複数台の室内ユニットとがユニット間配管により接続されて備えられ、それぞれの前記熱交換部の一端が、前記圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸込管とに択一に分岐して接続され、前記ユニット間配管が、前記冷媒吐出管に接続された高圧ガス管と、前記冷媒吸込管に接続された低圧ガス管と、それぞれの前記熱交換部の他端に接続された液管とを有し、前記室内熱交換器の一端が前記高圧ガス管および前記低圧ガス管に、他端が前記液管にそれぞれ接続され、いずれかの前記室内ユニットが冷房運転を行い、同時に、他の前記室内ユニットが暖房運転を行う冷暖房混在運転時に、いずれか、或いは、全ての前記熱交換部を凝縮器または蒸発器として機能させて空調運転を行うことができる多室形空気調和装置において、いずれかの熱交換部を選択して前記室外熱交換器を凝縮器または蒸発器のいずれか一方の機能として運転し、前記室外熱交換器を前記一方の機能から他方の機能へと変更する場合、未使用となっている他の熱交換部を他方の機能で機能させてから選択されていた前記熱交換部の機能を変更させる熱交換器切換手段を備え、この熱交換器切換手段は、凝縮器または蒸発器のいずれか一方の機能で機能している熱交換部を、他方の機能へと切り換える場合、未使用となっている他の熱交換部を前記他方の機能で機能させ、次に、前記一方の機能で機能している前記熱交換部を他方の機能へと切り換えるとともに、前記他方の機能で機能させた前記他の熱交換部の機能を停止させるものとしたことを特徴とする多室形空気調和装置。
2. 請求項１記載の熱交換器切換手段は、凝縮器または蒸発器のいずれか一方の機能で機能しているいずれかの熱交換部の機能を停止させ、他の熱交換部を凝縮器または蒸発器のいずれか他方の機能として機能させる変更を行う場合、前記他の熱交換部を前記他方の機能で機能させ、次に、前記一方の機能で機能している熱交換部の機能を停止させるものとしたことを特徴とする請求項１に記載の多室形空気調和装置。

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