JP6543898B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和装置、特に、室外熱交換器を有する室外ユニットに圧縮機及び室内熱交換器を有する利用ユニットを接続することによって構成されたリモートコンデンサ型の空気調和装置に関する。 The present invention relates to an air conditioner, and more particularly to a remote condenser type air conditioner configured by connecting a utilization unit having a compressor and an indoor heat exchanger to an outdoor unit having an outdoor heat exchanger.
従来より、室外熱交換器を有する室外ユニットに圧縮機及び室内熱交換器を有する利用ユニットを接続することによって構成されたリモートコンデンサ型の空気調和装置がある。このようなリモートコンデンサ型の空気調和装置として、特許文献1(特開昭58−75676号公報)に示すように、圧縮機及び蒸発器(室内熱交換器)を有する複数の室内ユニット(利用ユニット)が、それぞれ対応する複数の独立した冷媒系統に分けられた構成の凝縮器(室外熱交換器)を有する室外ユニットに接続されたリモートコンデンサ型の空気調和装置がある。 BACKGROUND Conventionally, there is a remote condenser type air conditioner configured by connecting a utilization unit having a compressor and an indoor heat exchanger to an outdoor unit having an outdoor heat exchanger. As shown in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-75676) as such a remote condenser type air conditioner, a plurality of indoor units (utilization units) having a compressor and an evaporator (indoor heat exchanger) There is a remote condenser type air conditioner connected to an outdoor unit having a condenser (outdoor heat exchanger) having a configuration divided into a plurality of independent refrigerant systems.
特許文献1のリモートコンデンサ型の構成では、室外熱交換器が各利用ユニットに対応するように独立した冷媒系統に分けられた構成を有している。このため、各利用ユニットにおける冷房負荷(熱負荷)に応じて冷房を行うことができる。また、この構成において、各利用ユニットに四路切換弁等を設けて各冷媒系統における冷媒の流れ方向を切り換え可能にすることによって、各利用ユニットで冷房と暖房とを切り換えて行えるようにすることが考えられる。
In the configuration of the remote condenser type of
しかし、特許文献1のリモートコンデンサ型の構成において、各利用ユニットで冷房と暖房とを切り換えて行えるように構成したとしても、上記のように、室外熱交換器が各利用ユニットに対応するように独立した冷媒系統に分けられた構成を有しているため、冷房を行う利用ユニットと暖房を行う利用ユニットとが混在する運転(冷暖混在運転)を行う際に、冷房を行う利用ユニットと暖房を行う利用ユニットとの間で排熱回収を行うことができない。
However, in the configuration of the remote condenser type of
本発明の課題は、室外熱交換器を有する室外ユニットに圧縮機及び室内熱交換器を有する利用ユニットを接続することによって構成されたリモートコンデンサ型の空気調和装置において、排熱回収を行いつつ冷暖混在運転を行えるようにすることにある。 An object of the present invention is to provide a remote condenser type air conditioner configured by connecting a utilization unit having a compressor and an indoor heat exchanger to an outdoor unit having an outdoor heat exchanger, and performing cooling and heating while performing exhaust heat recovery. It is to be able to perform mixed operation.
第1の観点にかかる空気調和装置は、複数の利用ユニットと、室外ユニットと、液冷媒連絡管と、ガス冷媒連絡管と、制御部と、を有している。利用ユニットは、圧縮機と、室内熱交換器と、室内熱交換器を冷媒の放熱器として機能させる状態と冷媒の蒸発器として機能させる状態とを切り換える利用側切換機構と、を有している。室外ユニットは、圧縮機を有しておらず、複数の利用ユニットに共通の室外熱交換器を有している。液冷媒連絡管は、室外熱交換器の液側に連通するように室外ユニットに接続される液冷媒連絡合流管と、液冷媒連絡合流管から分岐して各室内熱交換器の液側に連通するように各利用ユニットに接続される複数の液冷媒連絡分岐管と、を有している。ガス冷媒連絡管は、室外熱交換器のガス側に連通するように室外ユニットに接続されるガス冷媒連絡合流管と、ガス冷媒連絡合流管から分岐して各利用側切換機構に連通するように各利用ユニットに接続される複数のガス冷媒連絡分岐管と、を有している。制御部は、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器と冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器とが混在する運転を行うように、室外ユニット及び複数の利用ユニットを構成する機器を制御することが可能である。 The air conditioning apparatus according to the first aspect includes a plurality of usage units, an outdoor unit, a liquid refrigerant communication pipe, a gas refrigerant communication pipe, and a control unit . The utilization unit includes a compressor, an indoor heat exchanger, and a utilization side switching mechanism that switches between a state in which the indoor heat exchanger functions as a radiator of refrigerant and a state in which the indoor heat exchanger functions as a refrigerant evaporator. . The outdoor unit does not have a compressor, and has an outdoor heat exchanger common to a plurality of usage units. The liquid refrigerant communication pipe is branched from the liquid refrigerant communication junction pipe connected to the outdoor unit so as to be in communication with the liquid side of the outdoor heat exchanger and the liquid refrigerant communication junction pipe and is communicated with the liquid side of each indoor heat exchanger And a plurality of liquid refrigerant communication branch pipes connected to each usage unit. The gas refrigerant communication pipe is branched from the gas refrigerant communication junction pipe connected to the outdoor unit so as to be in communication with the gas side of the outdoor heat exchanger and the gas refrigerant communication junction pipe so as to be in communication with each use side switching mechanism And a plurality of gas refrigerant communication branch pipes connected to each usage unit. The control unit controls the devices constituting the outdoor unit and the plurality of usage units so that an operation in which the indoor heat exchanger functioning as a refrigerant radiator and the indoor heat exchanger functioning as a refrigerant evaporator are mixed is performed. It is possible.
ここでは、室外熱交換器を有する室外ユニットに圧縮機及び室内熱交換器を有する利用ユニットを接続することによって構成されたリモートコンデンサ型の空気調和装置において、まず、各利用ユニットに利用側切換機構を設けることで、各利用ユニットで冷房と暖房とを切り換えて行うことができるようにしている。しかも、室外熱交換器を複数の利用ユニットに共通にし、室外熱交換器の液側を液冷媒連絡管において各室内熱交換器の液側に連通するように分岐して各利用ユニットに接続し、室外熱交換器のガス側をガス冷媒連絡管において各利用側切換機構に連通するように分岐して各利用ユニットに接続することで、室外熱交換器が複数の利用ユニットに共通の冷媒系統をなすようにしている。このため、ここでは、冷房を行う利用ユニットと暖房を行う利用ユニットとが混在する運転(冷暖混在運転)を行う際に、冷房を行う利用ユニットと暖房を行う利用ユニットとの間で冷媒連絡管を通じて冷媒をやりとりしつつ、冷房を行う利用ユニットにおける冷房負荷と暖房を行う利用ユニットにおける暖房負荷との差に応じて室外熱交換器を冷媒の放熱器又は蒸発器として機能させることができる。また、圧縮機が各利用ユニットに設けられているため、利用ユニットごとにきめ細かい運転制御を行うことができる。例えば、暖房を行う利用ユニットについては、利用ユニットごとに圧縮機の吐出圧力(冷凍サイクルの高圧)の目標値を設定し、冷房を行う利用ユニットについては、利用ユニットごとに圧縮機の吸入圧力(冷凍サイクルの低圧)の目標値を設定し、このような目標値が得られるように圧縮機の運転容量を制御することができる。 Here, in the remote condenser type air conditioner configured by connecting the utilization unit having the compressor and the indoor heat exchanger to the outdoor unit having the outdoor heat exchanger, first, the utilization-side switching mechanism for each utilization unit Is provided so that cooling and heating can be switched and performed in each usage unit. Moreover, the outdoor heat exchanger is shared by a plurality of usage units, and the liquid side of the outdoor heat exchanger is branched to communicate with the liquid side of each indoor heat exchanger in the liquid refrigerant communication pipe and connected to each usage unit The outdoor heat exchanger is a refrigerant system common to a plurality of utilization units by branching the gas side of the outdoor heat exchanger in the gas refrigerant communication pipe so as to communicate with each utilization side switching mechanism and connecting it to each utilization unit I am trying to For this reason, here, when performing an operation (cooling and heating mixed operation) in which the usage unit performing cooling and the usage unit performing heating coexist, the refrigerant communication pipe between the usage unit performing cooling and the usage unit performing heating The outdoor heat exchanger can be made to function as a radiator or evaporator of the refrigerant according to the difference between the cooling load in the utilization unit for cooling and the heating load in the utilization unit for heating while exchanging the refrigerant through. In addition, since the compressor is provided in each usage unit, detailed operation control can be performed for each usage unit. For example, for a usage unit that performs heating, the target value of the discharge pressure (high pressure of the refrigeration cycle) of the compressor is set for each usage unit, and for the usage unit that performs cooling, the suction pressure of the compressor (for each usage unit The target value of the low pressure of the refrigeration cycle can be set, and the operating capacity of the compressor can be controlled to obtain such a target value.
これにより、ここでは、室外熱交換器を有する室外ユニットに圧縮機及び室内熱交換器を有する利用ユニットを接続することによって構成されたリモートコンデンサ型の空気調和装置において、排熱回収を行いつつ冷暖混在運転を行うことができる。 Thereby, here, in the remote condenser type air conditioner configured by connecting the utilization unit having the compressor and the indoor heat exchanger to the outdoor unit having the outdoor heat exchanger, cooling and heating while performing exhaust heat recovery Mixed operation can be performed.
第2の観点にかかる空気調和装置は、第1の観点にかかる空気調和装置において、各利用ユニットが、圧縮機を含む圧縮機ユニットと、室内熱交換器を含む室内ユニットと、を有している。 An air conditioning apparatus according to a second aspect of the present invention is the air conditioning apparatus according to the first aspect, wherein each usage unit includes a compressor unit including a compressor, and an indoor unit including an indoor heat exchanger. There is.
ここでは、各利用ユニットを、圧縮機を含む圧縮機ユニットと室内熱交換器を含む室内ユニットとによって構成するようにしている。このため、室内ユニットを居室及びその付近に配置し、圧縮機を含む圧縮機ユニットを居室から離れた場所に配置することができる。また、複数の室内ユニットをグループ毎に共通の圧縮機ユニットに接続することができる。 Here, each utilization unit is configured by a compressor unit including a compressor and an indoor unit including an indoor heat exchanger. Therefore, the indoor unit can be disposed in and near the room, and the compressor unit including the compressor can be disposed at a location away from the room. Also, a plurality of indoor units can be connected to a common compressor unit for each group.
これにより、ここでは、居室において圧縮機による騒音や振動を抑えることができる。また、圧縮機ユニットの台数を少なくすることができる。 Thereby, the noise and vibration by a compressor can be suppressed in a living room here. In addition, the number of compressor units can be reduced.
第3の観点にかかる空気調和装置は、第1又は第2の観点にかかる空気調和装置において、各利用ユニットが、圧縮機をバイパスして冷媒を圧縮機の吸入側から圧縮機の吐出側に送ることが可能な圧縮機バイパス管を有している。 The air conditioning apparatus according to a third aspect is the air conditioning apparatus according to the first or second aspect, wherein each utilization unit bypasses the compressor so that the refrigerant is drawn from the suction side of the compressor to the discharge side of the compressor It has a compressor bypass pipe that can be sent.
ここでは、圧縮機バイパス管を有しているため、利用ユニット毎に、冷媒を圧縮するか、又は、冷媒を圧縮せずに冷媒をバイパスさせるかを設定することができる。このため、ここでは、冷房や暖房を行う利用ユニットの中で、冷媒の圧縮を行うものと冷媒の圧縮を行わないものとを、必要に応じて設定することができる。 Here, since the compressor bypass pipe is provided, it is possible to set, for each usage unit, whether to compress the refrigerant or to bypass the refrigerant without compressing the refrigerant. For this reason, in this case, it is possible to set, according to need, one that performs compression of the refrigerant and one that does not perform compression of the refrigerant among the use units that perform cooling and heating.
これにより、ここでは、圧縮機によって冷媒を圧縮する利用ユニットと圧縮機によって冷媒を圧縮せずにバイパスする利用ユニットとが混在する運転を行うことができる。 As a result, in this case, it is possible to perform an operation in which the utilization unit for compressing the refrigerant by the compressor and the utilization unit for bypassing without compressing the refrigerant by the compressor coexist.
第4の観点にかかる空気調和装置は、複数の利用ユニットと、室外ユニットと、液冷媒連絡管と、ガス冷媒連絡管とを有している。利用ユニットは、圧縮機と、室内熱交換器と、室内熱交換器を冷媒の放熱器として機能させる状態と冷媒の蒸発器として機能させる状態とを切り換える利用側切換機構と、を有している。室外ユニットは、複数の利用ユニットに共通の室外熱交換器を有している。液冷媒連絡管は、室外熱交換器の液側に連通するように室外ユニットに接続される液冷媒連絡合流管と、液冷媒連絡合流管から分岐して各室内熱交換器の液側に連通するように各利用ユニットに接続される複数の液冷媒連絡分岐管と、を有している。ガス冷媒連絡管は、室外熱交換器のガス側に連通するように室外ユニットに接続されるガス冷媒連絡合流管と、ガス冷媒連絡合流管から分岐して各利用側切換機構に連通するように各利用ユニットに接続される複数のガス冷媒連絡分岐管と、を有している。 The air conditioning apparatus according to the fourth aspect has a plurality of usage units, an outdoor unit, a liquid refrigerant communication pipe, and a gas refrigerant communication pipe. The utilization unit includes a compressor, an indoor heat exchanger, and a utilization side switching mechanism that switches between a state in which the indoor heat exchanger functions as a radiator of refrigerant and a state in which the indoor heat exchanger functions as a refrigerant evaporator. . An outdoor unit has an outdoor heat exchanger common to a plurality of utilization units. The liquid refrigerant communication pipe is branched from the liquid refrigerant communication junction pipe connected to the outdoor unit so as to be in communication with the liquid side of the outdoor heat exchanger and the liquid refrigerant communication junction pipe and is communicated with the liquid side of each indoor heat exchanger And a plurality of liquid refrigerant communication branch pipes connected to each usage unit. The gas refrigerant communication pipe is branched from the gas refrigerant communication junction pipe connected to the outdoor unit so as to be in communication with the gas side of the outdoor heat exchanger and the gas refrigerant communication junction pipe so as to be in communication with each use side switching mechanism And a plurality of gas refrigerant communication branch pipes connected to each usage unit.
ここでは、室外熱交換器を有する室外ユニットに圧縮機及び室内熱交換器を有する利用ユニットを接続することによって構成されたリモートコンデンサ型の空気調和装置において、まず、各利用ユニットに利用側切換機構を設けることで、各利用ユニットで冷房と暖房とを切り換えて行うことができるようにしている。しかも、室外熱交換器を複数の利用ユニットに共通にし、室外熱交換器の液側を液冷媒連絡管において各室内熱交換器の液側に連通するように分岐して各利用ユニットに接続し、室外熱交換器のガス側をガス冷媒連絡管において各利用側切換機構に連通するように分岐して各利用ユニットに接続することで、室外熱交換器が複数の利用ユニットに共通の冷媒系統をなすようにしている。このため、ここでは、冷房を行う利用ユニットと暖房を行う利用ユニットとが混在する運転(冷暖混在運転)を行う際に、冷房を行う利用ユニットと暖房を行う利用ユニットとの間で冷媒連絡管を通じて冷媒をやりとりしつつ、冷房を行う利用ユニットにおける冷房負荷と暖房を行う利用ユニットにおける暖房負荷との差に応じて室外熱交換器を冷媒の放熱器又は蒸発器として機能させることができる。また、圧縮機が各利用ユニットに設けられているため、利用ユニットごとにきめ細かい運転制御を行うことができる。例えば、暖房を行う利用ユニットについては、利用ユニットごとに圧縮機の吐出圧力(冷凍サイクルの高圧)の目標値を設定し、冷房を行う利用ユニットについては、利用ユニットごとに圧縮機の吸入圧力(冷凍サイクルの低圧)の目標値を設定し、このような目標値が得られるように圧縮機の運転容量を制御することができる。Here, in the remote condenser type air conditioner configured by connecting the utilization unit having the compressor and the indoor heat exchanger to the outdoor unit having the outdoor heat exchanger, first, the utilization-side switching mechanism for each utilization unit Is provided so that cooling and heating can be switched and performed in each usage unit. Moreover, the outdoor heat exchanger is shared by a plurality of usage units, and the liquid side of the outdoor heat exchanger is branched to communicate with the liquid side of each indoor heat exchanger in the liquid refrigerant communication pipe and connected to each usage unit The outdoor heat exchanger is a refrigerant system common to a plurality of utilization units by branching the gas side of the outdoor heat exchanger in the gas refrigerant communication pipe so as to communicate with each utilization side switching mechanism and connecting it to each utilization unit I am trying to For this reason, here, when performing an operation (cooling and heating mixed operation) in which the usage unit performing cooling and the usage unit performing heating coexist, the refrigerant communication pipe between the usage unit performing cooling and the usage unit performing heating The outdoor heat exchanger can be made to function as a radiator or evaporator of the refrigerant according to the difference between the cooling load in the utilization unit for cooling and the heating load in the utilization unit for heating while exchanging the refrigerant through. In addition, since the compressor is provided in each usage unit, detailed operation control can be performed for each usage unit. For example, for a usage unit that performs heating, the target value of the discharge pressure (high pressure of the refrigeration cycle) of the compressor is set for each usage unit, and for the usage unit that performs cooling, the suction pressure of the compressor (for each usage unit The target value of the low pressure of the refrigeration cycle can be set, and the operating capacity of the compressor can be controlled to obtain such a target value.
これにより、ここでは、室外熱交換器を有する室外ユニットに圧縮機及び室内熱交換器を有する利用ユニットを接続することによって構成されたリモートコンデンサ型の空気調和装置において、排熱回収を行いつつ冷暖混在運転を行うことができる。Thereby, here, in the remote condenser type air conditioner configured by connecting the utilization unit having the compressor and the indoor heat exchanger to the outdoor unit having the outdoor heat exchanger, cooling and heating while performing exhaust heat recovery Mixed operation can be performed.
また、ここでは、各利用ユニットが、圧縮機をバイパスして冷媒を圧縮機の吸入側から圧縮機の吐出側に送ることが可能な圧縮機バイパス管を有している。Also, each utilization unit here has a compressor bypass pipe capable of bypassing the compressor and sending the refrigerant from the suction side of the compressor to the discharge side of the compressor.
ここでは、圧縮機バイパス管を有しているため、利用ユニット毎に、冷媒を圧縮するか、又は、冷媒を圧縮せずに冷媒をバイパスさせるかを設定することができる。このため、ここでは、冷房や暖房を行う利用ユニットの中で、冷媒の圧縮を行うものと冷媒の圧縮を行わないものとを、必要に応じて設定することができる。Here, since the compressor bypass pipe is provided, it is possible to set, for each usage unit, whether to compress the refrigerant or to bypass the refrigerant without compressing the refrigerant. For this reason, in this case, it is possible to set, according to need, one that performs compression of the refrigerant and one that does not perform compression of the refrigerant among the use units that perform cooling and heating.
これにより、ここでは、圧縮機によって冷媒を圧縮する利用ユニットと圧縮機によって冷媒を圧縮せずにバイパスする利用ユニットとが混在する運転を行うことができる。As a result, in this case, it is possible to perform an operation in which the utilization unit for compressing the refrigerant by the compressor and the utilization unit for bypassing without compressing the refrigerant by the compressor coexist.
さらに、ここでは、室外ユニット及び複数の利用ユニットを構成する機器を制御する制御部をさらに有している。そして、制御部は、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器と冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器とが混在する運転モードを有しており、この運転モードにおいて圧縮機バイパス条件を満たす場合には、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器に対応する利用ユニットの圧縮機、及び、冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器に対応する利用ユニットの圧縮機のいずれかを停止させて、圧縮機バイパス管を通じて停止させた圧縮機をバイパスして冷媒を停止させた圧縮機の吸入側から停止させた圧縮機の吐出側に送る圧縮機バイパス制御を行う。 Furthermore, the control unit which controls the apparatus which comprises an outdoor unit and several utilization units is further provided here . The control unit has an operation mode in which an indoor heat exchanger functioning as a refrigerant radiator and an indoor heat exchanger functioning as a refrigerant evaporator are mixed. In this operation mode, the compressor bypass condition is In the case of filling, either the compressor of the utilization unit corresponding to the indoor heat exchanger functioning as a radiator of the refrigerant, or the compressor of the utilization unit corresponding to the indoor heat exchanger functioning as an evaporator of the refrigerant The compressor bypass control is performed to bypass the compressor stopped via the compressor bypass pipe and send the refrigerant from the suction side of the compressor stopped to the discharge side of the stopped compressor.
ここでは、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器と冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器とが混在する運転モード、すなわち、冷房を行う利用ユニットと暖房を行う利用ユニットとが混在する冷暖混在運転モードがある。このような運転モードにおいては、冷房を行う利用ユニットと暖房を行う利用ユニットとの間で冷媒連絡管を通じて冷媒がやりとりされるため、外気温度や冷房負荷や暖房負荷の大きさに起因する冷凍サイクルの高低圧の条件によっては、特定の利用ユニットにおいて、この利用ユニット自身が有する圧縮機では冷媒の圧縮を行わずに、冷房や暖房を行うことができる場合がある。 Here, there is an operation mode in which an indoor heat exchanger functioning as a refrigerant radiator and an indoor heat exchanger functioning as a refrigerant evaporator coexist, that is, a usage unit performing cooling and a usage unit performing heating are mixed. There is a combined heating and cooling operation mode. In such an operation mode, since the refrigerant is exchanged between the utilization unit performing cooling and the utilization unit performing heating via the refrigerant communication pipe, the refrigeration cycle resulting from the outside air temperature, the cooling load, and the size of the heating load Depending on the conditions of high and low pressure, in a specific usage unit, cooling and heating may be performed without compression of the refrigerant in the compressor of the usage unit itself.
例えば、複数の利用ユニット全体の冷房負荷が暖房負荷よりも大きく、かつ、室外熱交換器が冷媒の放熱器として機能している冷房主体の冷暖混在運転においては、外気温度が高く、室外熱交換器における高圧と暖房を行う室内熱交換器における高圧との圧力差が小さくなる条件では、暖房を行う利用ユニットの圧縮機で冷媒の圧縮を行わなくても、冷房を行う利用ユニットから送られる高圧の冷媒で暖房を行うことができる。また、複数の利用ユニット全体の暖房負荷が冷房負荷よりも大きく、かつ、室外熱交換器が冷媒の蒸発器として機能している暖房主体の冷暖混在運転においては、外気温度が低く、室外熱交換器における低圧と冷房を行う室内熱交換器における低圧との圧力差が小さくなる条件では、冷房を行う利用ユニットの圧縮機で冷媒の圧縮を行わなくても、暖房を行う利用ユニットにおける高圧の冷媒で暖房を行うことができる。さらに、複数の利用ユニット全体の冷房負荷と暖房負荷とがバランスしている冷暖均衡の冷暖混在運転においては、冷房負荷及び暖房負荷が小さく、冷凍サイクルの高低圧差が小さくなる条件では、冷房を行う利用ユニットの圧縮機及び暖房を行う利用ユニットの圧縮機のいずれかで冷媒の圧縮を行い、他の利用ユニットの圧縮機で冷媒の圧縮を行わなくても、すべての利用ユニットで冷房及び暖房を行うことができる。 For example, in combined cooling and heating combined operation where the cooling load of the entire plurality of usage units is larger than the heating load and the outdoor heat exchanger functions as a radiator of refrigerant, the outdoor temperature is high, and the outdoor heat exchange is performed. Under the condition that the pressure difference between the high pressure in the heat exchanger and the high pressure in the indoor heat exchanger for heating becomes small, the high pressure sent from the utilization unit for cooling without compression of the refrigerant by the compressor of the utilization unit for heating Heating can be performed with the In addition, in mixed heating / cooling combined operation in which the heating load of the entire plurality of usage units is larger than the cooling load and the outdoor heat exchanger functions as an evaporator of the refrigerant, the outdoor temperature is low, and the outdoor heat exchange is performed. On the condition that the pressure difference between the low pressure in the cooling unit and the low pressure in the indoor heat exchanger for cooling becomes small, the high pressure refrigerant in the utilization unit for heating without compression of the refrigerant by the compressor of the utilization unit for cooling Heating can be performed. Furthermore, in a mixed heating / cooling operation in which cooling load and heating load of the entire plurality of usage units are balanced, cooling is performed under the condition that the cooling load and the heating load are small and the difference between high and low pressure of the refrigeration cycle is small. Even if compression of the refrigerant is performed by either the compressor of the utilization unit or the compressor of the utilization unit performing heating, and compression of the refrigerant is not performed by the compressors of other utilization units, cooling and heating are performed in all utilization units. It can be carried out.
そこで、ここでは、上記のような特定の利用ユニットで冷媒の圧縮を行わずに冷房や暖房を行うことが可能な条件を圧縮機バイパス条件として設定しておき、冷暖混在運転モードにおいて圧縮機バイパス条件を満たす場合に、各利用ユニットに設けられた圧縮機バイパス管を使用して圧縮機バイパス制御を行うようにしている。 Therefore, in this case, a condition that can perform cooling and heating without compression of the refrigerant in the specific usage unit as described above is set as the compressor bypass condition, and the compressor bypass in the cooling and heating mixed operation mode is set. When the condition is satisfied, the compressor bypass control provided in each utilization unit is used to perform the compressor bypass control.
これにより、ここでは、冷暖混在運転モードにおいて、圧縮機バイパス条件を満たす場合には、特定の利用ユニットの圧縮機を適切に停止させた運転を行うことができ、圧縮機バイパス条件を満たさない場合には、冷暖房を行う利用ユニットのすべての圧縮機を運転することで二段圧縮を伴う効率のよい運転を行うことができる。 Thus, here, in the combined cooling and heating operation mode, when the compressor bypass condition is satisfied, the operation with the compressor of the specific usage unit can be appropriately stopped, and the compressor bypass condition is not satisfied. In addition, by operating all the compressors of the utilization unit that performs heating and cooling, efficient operation with two-stage compression can be performed.
第5の観点にかかる空気調和装置は、第1〜第3の観点にかかる空気調和装置のいずれかにおいて、室外ユニットが、室外熱交換器としての第1室外熱交換器を有する第1室外ユニットと、室外熱交換器としての第2室外熱交換器を有する第2室外ユニットとを含んでいる。第1及び第2室外熱交換器を冷媒の放熱器又は蒸発器として機能させる状態と、第1及び第2室外熱交換器の一方を冷媒の放熱器として機能させかつ第1及び第2室外熱交換器の他方を冷媒の蒸発器として機能させる状態と、を切り換えることが可能な室外側切換機構をさらに有している。そして、第1及び第2室外ユニットは、室外側切換機構を介して液冷媒連絡管及びガス冷媒連絡管に接続されている。 An air conditioner according to a fifth aspect is the first outdoor unit according to any of the air conditioners according to the first to third aspects, wherein the outdoor unit includes a first outdoor heat exchanger as an outdoor heat exchanger. And a second outdoor unit having a second outdoor heat exchanger as the outdoor heat exchanger. A state in which the first and second outdoor heat exchangers function as a refrigerant radiator or evaporator, and one of the first and second outdoor heat exchangers functions as a refrigerant radiator and the first and second outdoor heat It further has an outdoor side switching mechanism capable of switching between the state in which the other of the exchangers is made to function as a refrigerant evaporator. The first and second outdoor units are connected to the liquid refrigerant communication pipe and the gas refrigerant communication pipe via the outdoor switching mechanism.
ここでは、室外側切換機構を介して第1及び第2室外ユニットを液冷媒連絡管及びガス冷媒連絡管に接続しているため、室外ユニット毎に、室外熱交換器を冷媒の放熱器として機能させるか、又は、冷媒の蒸発器として機能させるかを設定することができる。このため、ここでは、2つの室外ユニットの中で、室外熱交換器を冷媒の放熱器として機能させるものと冷媒の蒸発器として機能させるものとを、必要に応じて設定することができる。 Here, since the first and second outdoor units are connected to the liquid refrigerant communication pipe and the gas refrigerant communication pipe via the outdoor switching mechanism, the outdoor heat exchanger functions as a refrigerant radiator for each outdoor unit. It is possible to set whether or not to function as a refrigerant evaporator. For this reason, here, among the two outdoor units, it is possible to set one that causes the outdoor heat exchanger to function as a radiator of the refrigerant and one that causes the outdoor heat exchanger to function as a refrigerant evaporator.
これにより、ここでは、室外熱交換器を冷媒の放熱器として機能させる室外ユニットと室外熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる室外ユニットとを交互に切り換える運転を行うことができる。 Thereby, the operation which switches an outdoor unit which makes an outdoor heat exchanger function as a radiator of a refrigerant, and an outdoor unit which makes an outdoor heat exchanger function as an evaporator of a refrigerant can be performed by turns.
第6の観点にかかる空気調和装置は、第5の観点にかかる空気調和装置において、室外側切換機構を含む室外ユニット及び複数の利用ユニットを構成する機器を制御する制御部をさらに有している。そして、制御部は、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器が存在し、第1及び第2室外熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する運転モードを有しており、この運転モードにおいては、室外側切換機構を、第1及び第2室外熱交換器を冷媒の放熱器又は蒸発器として機能させる状態から、第1室外熱交換器を冷媒の放熱器として機能させかつ第2室外熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる状態に切り換えることによって、第1室外熱交換器を除霜し、その後、第2室外熱交換器を冷媒の放熱器として機能させかつ第1室外熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる状態に切り換えることによって、第2室外熱交換器を除霜する交互デフロスト制御を行う。 An air conditioning apparatus according to a sixth aspect is the air conditioning apparatus according to the fifth aspect, further including a control unit that controls an outdoor unit including an outdoor switching mechanism and devices configuring a plurality of usage units. . The control unit includes an indoor heat exchanger that functions as a refrigerant radiator, and has an operation mode in which the first and second outdoor heat exchangers function as a refrigerant evaporator. Allowing the first outdoor heat exchanger to function as a refrigerant radiator and the second outdoor heat from a state in which the outdoor switching mechanism is operated and the first and second outdoor heat exchangers function as a refrigerant radiator or evaporator. The first outdoor heat exchanger is defrosted by switching the exchanger to a state of functioning as a refrigerant evaporator, and then the second outdoor heat exchanger is functioned as a refrigerant radiator and the first outdoor heat exchanger Is switched to a state of functioning as a refrigerant evaporator, thereby performing alternate defrost control for defrosting the second outdoor heat exchanger.
ここでは、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器が存在し第1及び第2室外熱交換器が冷媒の蒸発器として機能する運転モード、すなわち、暖房を行う利用ユニットが少なくとも1つ存在し室外熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる運転モードがある。このような運転モードを継続すると、室外熱交換器が着霜する。このため、室外熱交換器を一時的に冷媒の放熱器として機能させることによって除霜を行う必要があるところ、このとき、利用ユニットの暖房も継続できることが好ましい。 Here, there is an indoor heat exchanger that functions as a refrigerant radiator, and there is at least one operating unit in which the first and second outdoor heat exchangers function as refrigerant evaporators, that is, heating is performed. There is an operation mode in which the outdoor heat exchanger functions as a refrigerant evaporator. When such an operation mode is continued, the outdoor heat exchanger frosts. For this reason, although it is necessary to perform a defrost by making an outdoor heat exchanger function as a radiator of a refrigerant temporarily, it is preferred at this time that heating of a utilization unit can also be continued.
そこで、ここでは、第1及び第2室外ユニットが室外側切換機構を介して液冷媒連絡管及びガス冷媒連絡管に接続されていることを利用して、第1室外熱交換器と第2室外熱交換器とを交互に除霜する交互デフロスト制御を行うようにしている。 Therefore, here, the first outdoor heat exchanger and the second outdoor unit are utilized utilizing the fact that the first and second outdoor units are connected to the liquid refrigerant communication pipe and the gas refrigerant communication pipe via the outdoor switching mechanism. The alternate defrost control is performed to alternately defrost the heat exchangers.
これにより、ここでは、暖房を行う利用ユニットが少なくとも1つ存在し室外熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる運転モードにおいて、利用ユニットの暖房を継続しつつ、2つの室外熱交換器の除霜を行うことができる。 Thereby, here, in the operation mode in which at least one utilization unit performing heating operates and the outdoor heat exchanger functions as an evaporator of the refrigerant, the heating of the utilization units is continued while removing the two outdoor heat exchangers. It can do frost.
以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下の効果が得られる。 As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained.
第1の観点にかかる空気調和装置では、室外熱交換器を有する室外ユニットに圧縮機及び室内熱交換器を有する利用ユニットを接続することによって構成されたリモートコンデンサ型の空気調和装置において、排熱回収を行いつつ冷暖混在運転を行うことができる。 In the air conditioner according to the first aspect, the exhaust heat of the remote condenser type air conditioner is configured by connecting a utilization unit having a compressor and an indoor heat exchanger to an outdoor unit having an outdoor heat exchanger. The cooling-heating mixed operation can be performed while collecting.
第2の観点にかかる空気調和装置では、居室において圧縮機による騒音や振動を抑えることができる。また、圧縮機ユニットの台数を少なくすることができる。 In the air conditioner according to the second aspect, noise and vibration caused by the compressor can be suppressed in the living room. In addition, the number of compressor units can be reduced.
第3の観点にかかる空気調和装置では、圧縮機によって冷媒を圧縮する利用ユニットと圧縮機によって冷媒を圧縮せずにバイパスする利用ユニットとが混在する運転を行うことができる。 In the air conditioning apparatus according to the third aspect, an operation can be performed in which a utilization unit that compresses the refrigerant by the compressor and a utilization unit that bypasses the refrigerant without compressing the refrigerant are mixed.
第4の観点にかかる空気調和装置では、冷暖混在運転モードにおいて、圧縮機バイパス条件を満たす場合には、特定の利用ユニットの圧縮機を適切に停止させた運転を行うことができ、圧縮機バイパス条件を満たさない場合には、冷暖房を行う利用ユニットのすべての圧縮機を運転することで二段圧縮を伴う効率のよい運転を行うことができる。 In the air conditioning apparatus according to the fourth aspect, in the cooling and heating mixed operation mode, when the compressor bypass condition is satisfied, an operation can be performed in which the compressor of the specific usage unit is appropriately stopped, and the compressor bypass If the conditions are not satisfied, efficient operation with two-stage compression can be performed by operating all the compressors of the utilization unit that performs heating and cooling.
第5の観点にかかる空気調和装置では、室外熱交換器を冷媒の放熱器として機能させる室外ユニットと室外熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる室外ユニットとを交互に切り換える運転を行うことができる。 In the air conditioner pertaining to the fifth aspect, the operation of alternately switching between an outdoor unit that causes the outdoor heat exchanger to function as a refrigerant radiator and an outdoor unit that causes the outdoor heat exchanger to function as a refrigerant evaporator may be performed. it can.
第6の観点にかかる空気調和装置では、暖房を行う利用ユニットが少なくとも1つ存在し室外熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる運転モードにおいて、利用ユニットの暖房を継続しつつ、2つの室外熱交換器の除霜を行うことができる。 In the air conditioner according to the sixth aspect, in the operation mode in which at least one usage unit for heating is present and the outdoor heat exchanger functions as an evaporator of the refrigerant, the heating of the usage unit is continued while the two outdoor units are maintained. The heat exchanger can be defrosted.
以下、本発明にかかる空気調和装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。尚、本発明にかかる空気調和装置の実施形態の具体的な構成は、下記の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 Hereinafter, an embodiment of an air conditioner according to the present invention will be described based on the drawings. In addition, the specific structure of embodiment of the air conditioning apparatus concerning this invention is not restricted to following embodiment, It can change in the range which does not deviate from the summary of invention.
(1)構成
図1は、本発明の一実施形態にかかる空気調和装置1の概略構成図である。図2は、空気調和装置1の制御ブロック図である。次に、空気調和装置1の全体構成について説明する。
(1) Configuration FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
<全体>
空気調和装置1は、室外熱交換器を有する室外ユニットに圧縮機及び室内熱交換器を有する利用ユニットを接続することによって構成されたリモートコンデンサ型の空気調和装置であり、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷暖房を行うことが可能になっている。
<Overall>
The
具体的には、空気調和装置1は、複数(ここでは、3つ)の利用ユニット3a、3b、3cと、室外ユニット2と、液冷媒連絡管6と、ガス冷媒連絡管7とを有しており、複数の利用ユニット3a、3b、3cと室外ユニット2とが冷媒連絡管6、7を介して接続されることによって、蒸気圧縮式のサイクルを行うための冷媒回路20を構成している。ここで、利用ユニット3a、3b、3cは、建物内に設けられており、主として、圧縮機41a、41b、41cと、室内熱交換器52a、52b、52cと、室内熱交換器52a、52b、52cを冷媒の放熱器として機能させる状態と冷媒の蒸発器として機能させる状態とを切り換える利用側切換機構43a、43b、43cと、を有している。尚、利用ユニットの数は、3つに限定されるものではなく、2つであってもよいし、4つ以上であってもよい。室外ユニット2は、建物外に設けられており、主として、複数の利用ユニット3a、3b、3cに共通の室外熱交換器21を有している。液冷媒連絡管6は、室外熱交換器21の液側に連通するように室外ユニット2に接続される液冷媒連絡合流管61と、液冷媒連絡合流管61から分岐して各室内熱交換器52a、52b、52cの液側に連通するように各利用ユニット3a、3b、3cに接続される複数の液冷媒連絡分岐管62a、62b、62cと、を有している。ガス冷媒連絡管7は、室外熱交換器21のガス側に連通するように室外ユニット2に接続されるガス冷媒連絡合流管71と、ガス冷媒連絡合流管71から分岐して各利用側切換機構43a、43b、43cに連通するように各利用ユニット3a、3b、3cに接続される複数のガス冷媒連絡分岐管72a、72b、72cと、を有している。このように、ここでは、室外熱交換器21を有する室外ユニット2に圧縮機41a、41b、41c及び室内熱交換器52a、52b、52cを有する利用ユニット3a、3b、3cを接続することによって構成されたリモートコンデンサ型の空気調和装置1において、まず、各利用ユニット3a、3b、3cに利用側切換機構43a、43b、43cを設けることで、各利用ユニット3a、3b、3cで冷房と暖房とを切り換えて行うことができるようにしている。しかも、室外熱交換器21を複数の利用ユニット3a、3b、3cに共通にし、室外熱交換器21の液側を液冷媒連絡管6において各室内熱交換器52a、52b、52cの液側に連通するように分岐して各利用ユニット3a、3b、3cに接続し、室外熱交換器21のガス側をガス冷媒連絡管7において各利用側切換機構43a、43b、43cに連通するように分岐して各利用ユニット3a、3b、3cに接続することで、室外熱交換器21が複数の利用ユニット3a、3b、3cに共通の冷媒系統(冷媒回路20)をなすようにしている。このため、ここでは、冷房を行う利用ユニットと暖房を行う利用ユニットとが混在する運転(冷暖混在運転)を行う際に、冷房を行う利用ユニットと暖房を行う利用ユニットとの間で冷媒連絡管6、7を通じて冷媒をやりとりしつつ、冷房を行う利用ユニットにおける冷房負荷と暖房を行う利用ユニットにおける暖房負荷との差に応じて室外熱交換器21を冷媒の放熱器又は蒸発器として機能させることができるようになっている。次に、空気調和装置1の詳細構成について説明する。
Specifically, the
<室外ユニット>
室外ユニット2は、上記のように、室外に設置されており、冷媒回路20の一部を構成している。室外ユニット2は、主として、室外熱交換器21と、室外側膨張機構22とを有している。
<Outdoor unit>
The
室外熱交換器21は、冷媒と室外空気との熱交換を行うための熱交換器である。室外熱交換器21は、そのガス側がガス冷媒連絡管7のガス冷媒連絡合流管71に接続され、その液側が室外膨張機構22に接続されている。ここで、室外ユニット2は、室外ユニット2内に室外空気を吸入して、室外熱交換器21において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための室外ファン23を有している。すなわち、室外ユニット2は、室外熱交換器21を流れる冷媒の冷却源又は加熱源としての室外空気を室外熱交換器21に供給するファンとして、室外ファン23を有している。ここでは、室外ファン23として、室外ファン用モータ24によって駆動されるプロペラファン等が使用されている。
The
室外膨張機構22は、室外熱交換器21を流れる冷媒の流量の調節等を行うための機構である。室外膨張機構22は、その一端が室外熱交換器21の液側に接続されており、その他端が液冷媒連絡管6の液冷媒連絡合流管61に接続されている。ここでは、室外膨張機構22として開度調節が可能な電動膨張弁が使用されている。
The
また、室外ユニット2には、各種のセンサが設けられている。具体的には、室外熱交換器21における冷媒の温度を検出する室外熱交温度センサ25と、外気温度を検出する外気温度センサ26とが設けられている。
In addition, the
<利用ユニット>
利用ユニット3a、3b、3cは、上記のように、室内に設置されており、冷媒回路20の一部を構成している。ここで、利用ユニット3aは、主として、圧縮機41aを含む圧縮機ユニット4aと、室内熱交換器52aを含む室内ユニット5aとを有しており、圧縮機ユニット4aと室内ユニット5aとは、利用側冷媒連絡管8a、9aを介して接続されている。また、利用ユニット3aと同様に、利用ユニット3bは、主として、圧縮機41bを含む圧縮機ユニット4bと、室内熱交換器52bを含む室内ユニット5bとを有しており、圧縮機ユニット4bと室内ユニット5bとは、利用側冷媒連絡管8b、9bを介して接続されている。さらに、利用ユニット3a、3bと同様に、利用ユニット3cは、主として、圧縮機41cを含む圧縮機ユニット4cと、室内熱交換器52cを含む室内ユニット5cとを有しており、圧縮機ユニット4cと室内ユニット5cとは、利用側冷媒連絡管8c、9cを介して接続されている。尚、利用ユニット3b、3cは、利用ユニット3aと同様の構成を有するため、以下の説明では、利用ユニット3aの構成(ここでは、圧縮機ユニット4a及び室内ユニット5a、利用側冷媒連絡管8a、9a)だけを説明し、利用ユニット3b、3cの構成については、利用ユニット3aの各部を示す符号の添字「a」を添字「b」や「c」に読み替えることで説明を省略する。
<Usage unit>
The
−圧縮機ユニット−
圧縮機ユニット4aは、主として、圧縮機41aと、利用側切換機構43aと、圧縮機バイパス管44aとを有している。
-Compressor unit-
The
圧縮機41aは、冷媒を圧縮して冷媒を循環させるための機器である。ここでは、圧縮機41aは、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素(図示せず)をインバータにより周波数(回転数)制御可能な圧縮機用モータ42aによって回転駆動する構造となっている。すなわち、圧縮機41aは、周波数(回転数)を変化させることで運転容量を制御することが可能に構成されている。圧縮機41aは、吸入側及び吐出側がともに利用側切換機構43aに接続されている。
The
利用側切換機構43aは、利用ユニット3aにおける冷媒の流れの方向を切り換えるための機構である。利用側切換機構43aは、利用ユニット3aの冷房時には、室内熱交換器52aを冷媒の蒸発器として機能させる冷房サイクル状態に切り換え、利用ユニット3aの暖房時には、室内熱交換器52aを冷媒の放熱器として機能させる暖房サイクル状態に切り換える。すなわち、利用側切換機構43aは、冷房時には、圧縮機41aの吸入側と室内熱交換器52aのガス側とを利用側ガス冷媒連絡管9aを介して接続する(図1の利用側切換機構43aの実線を参照)。しかも、圧縮機41aの吐出側とガス冷媒連絡管7のガス冷媒連絡分岐管72aとを接続する(図1の利用側切換機構43aの実線を参照)。また、利用側切換機構43aは、暖房時には、圧縮機41aの吐出側と室内熱交換器52aのガス側とを利用側ガス冷媒連絡管9aを介して接続する(図1の利用側切換機構43aの破線を参照)。しかも、圧縮機41aの吸入側とガス冷媒連絡管7のガス冷媒連絡分岐管72aとを接続する(図1の利用側切換機構43aの破線を参照)。尚、ここでは、利用側切換機構43aとして四路切換弁が使用されているが、複数の開閉弁を組み合わせた回路構成にすること等によって、四路切換弁と同様の機能を果たせるように構成してもよい。
The use
圧縮機バイパス管44aは、圧縮機ユニット4aにおいて、圧縮機41aをバイパスして冷媒を圧縮機41aの吸入側から圧縮機41aの吐出側に送ることが可能な冷媒管である。圧縮機バイパス管44aは、その一端が利用側切換機構43aと圧縮機41aの吸入側との間に接続されており、その他端が圧縮機41aの吐出側と利用側切換機構43aとの間に接続されている。そして、圧縮機バイパス管44aには、圧縮機41aの吸入側から圧縮機41aの吐出側への冷媒の流れのみを許容する逆止機構45aが設けられている。尚、ここでは、逆止機構45aとして逆止弁が使用されているが、開閉弁等を使用してもよい。
The
また、圧縮機ユニット4aには、各種のセンサが設けられている。具体的には、利用側切換機構43aと室内熱交換器52aのガス側との間を流れる冷媒の圧力を検出する吸入/吐出圧力センサ46aが設けられている。尚、ここでは、吸入/吐出圧力センサ46aによって、利用ユニット3aの冷房時に圧縮機41aの吸入側における冷媒の圧力を検出し、利用ユニット3aの暖房時に圧縮機41aの吐出側における冷媒の圧力を検出できるようになっているが、圧縮機41aの吸入側及び圧縮機41aの吐出側にそれぞれ圧力センサを設けるようにしてもよい。
Moreover, various sensors are provided in the
−室内ユニット−
室内ユニット5aは、主として、利用側膨張機構51aと、室内熱交換器52aとを有している。
-Indoor unit-
The
利用側膨張機構51aは、室内熱交換器52aを流れる冷媒の流量の調節等を行うための機構である。利用側膨張機構51aは、その一端が利用側液冷媒連絡管8aを介して液冷媒連絡管6の液冷媒連絡分岐管62aに接続され、その他端が室内熱交換器52aの液側に接続されている。ここでは、利用側膨張機構51aとして開度調節が可能な電動膨張弁が使用されている。
The use
室内熱交換器52aは、冷媒と室内空気との熱交換を行うための熱交換器である。室内熱交換器52aは、そのガス側が利用側ガス冷媒連絡管9aを介して利用側切換機構43aに接続され、その液側が利用側膨張機構51aに接続されている。ここで、室内ユニット5aは、室内ユニット5a内に室内空気を吸入して、室内熱交換器52aにおいて冷媒と熱交換させた後に、室内に供給するための室内ファン53aを有している。すなわち、室内ユニット5aは、室内熱交換器52aを流れる冷媒の冷却源又は加熱源としての室内空気を室内熱交換器52aに供給するファンとして、室内ファン53aを有している。ここでは、室内ファン53aとして、室内ファン用モータ54aによって駆動される遠心ファンや多翼ファン等が使用されている。
The
−利用側冷媒連絡管−
利用側液冷媒連絡管8aは、圧縮機ユニット4aを通じて液冷媒連絡管6の液冷媒連絡分岐管62aと室内ユニット5aの利用側膨張機構51aとの間で液冷媒をやりとりするための冷媒管である。
-Utilization side refrigerant communication pipe-
The utilization side liquid
利用側ガス冷媒連絡管9aは、圧縮機ユニット4aの利用側切換機構43aと室内ユニット5aの室内熱交換器52aのガス側との間でガス冷媒をやりとりするための冷媒管である。
The utilization side gas
<制御部>
空気調和装置1は、室外ユニット2及び利用ユニット3a、3b、3c(ここでは、圧縮機ユニット4a、4b、4c及び室内ユニット5a、5b、5c)を構成する機器の動作を制御する制御部10を有している。制御部10は、室外ユニット2及び利用ユニット3a、3b、3c(ここでは、圧縮機ユニット4a、4b、4c及び室内ユニット5a、5b、5c)の各機器の制御を行うために設けられたマイクロコンピュータやメモリ等を有している。尚、ここでは、便宜上、制御部10が室外ユニット2に設けられているものとして図示しているが、実際の制御部10は、室外ユニット2や利用ユニット3a、3b、3c(ここでは、圧縮機ユニット4a、4b、4c及び室内ユニット5a、5b、5c)の制御基板間を通信接続すること等によって構成されている。以下に説明する冷房や暖房等の各種動作は、制御部10によって行われる。
<Control unit>
The
(2)動作及び制御
図3は、空気調和装置1の全冷房運転モードにおける冷媒の流れを示す図である。図4は、空気調和装置1の全暖房運転モードにおける冷媒の流れを示す図である。図5は、空気調和装置1の冷暖混在運転モード(冷房主体)における冷媒の流れを示す図である。図6は、空気調和装置1の冷暖混在運転モード(冷房主体)の圧縮機バイパス制御時における冷媒の流れを示す図である。図7は、空気調和装置1の冷暖混在運転モード(暖房主体)における冷媒の流れを示す図である。図8は、空気調和装置1の冷暖混在運転モード(暖房主体)の圧縮機バイパス制御時における冷媒の流れを示す図である。図9は、空気調和装置1の冷暖混在運転モード(冷暖均衡)における冷媒の流れを示す図である。図10は、空気調和装置1の冷暖混在運転モード(冷暖均衡)の圧縮機バイパス制御時における冷媒の流れを示す図である。次に、空気調和装置1の動作及び制御について説明する。
(2) Operation and Control FIG. 3 is a diagram showing the flow of the refrigerant in the cooling only operation mode of the
<全冷房運転モード>
全冷房運転モードの際、例えば、利用ユニット3a、3b、3cの全てが冷房運転(すなわち、室内熱交換器52a、52b、52cの全てが冷媒の蒸発器として機能する)を行い、室外熱交換器21が冷媒の放熱器として機能する際、空気調和装置1の冷媒回路20は、図3に示すように構成される(冷媒の流れについては、図3の冷媒回路20に付された矢印を参照)。
<Full cooling operation mode>
In the cooling only operation mode, for example, all of the
具体的には、利用ユニット3a、3b、3c(ここでは、圧縮機ユニット4a、4b、4c)においては、利用側切換機構43a、43b、43cを冷房サイクル状態(図3の実線で示された状態)に切り換えることによって、利用ユニット3a、3b、3c(ここでは、室内ユニット5a、5b、5c)の室内熱交換器52a、52b、52cの全てを冷媒の蒸発器として機能させるとともに、室外ユニット2の室外熱交換器21が冷媒の放熱器として機能する状態になっている。
Specifically, in the
このような冷媒回路20において、圧縮機41a、41b、41cで圧縮され吐出された冷凍サイクルの高圧のガス冷媒は、利用側切換機構43a、43b、43cを通じて、利用ユニット3a、3b、3c(ここでは、圧縮機ユニット4a、4b、4c)からガス冷媒連絡分岐管72a、72b、72cに送られる。
In such a
そして、ガス冷媒連絡分岐管72a、72b、72cに送られた高圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡合流管71で合流した後に、ガス冷媒連絡管7から室外ユニット2の室外熱交換器21に送られる。
Then, the high-pressure gas refrigerants sent to the gas refrigerant
そして、室外熱交換器21に送られた高圧のガス冷媒は、室外熱交換器21において、室外ファン23によって供給される冷却源としての室外空気と熱交換を行うことによって放熱する。室外熱交換器21において放熱した高圧の冷媒は、室外膨張機構22を通じて、室外ユニット2から液冷媒連絡管6の液冷媒連絡合流管61に送られる。
Then, the high-pressure gas refrigerant sent to the
そして、液冷媒連絡合流管61に送られた冷媒は、液冷媒連絡分岐管62a、62b、62cに分岐した後に、利用ユニット3a、3b、3c(ここでは、室内ユニット5a、5b、5c)の利用側膨張機構51a、51b、51cに送られる。具体的には、液冷媒連絡分岐管62a、62b、62cに分岐された冷媒は、圧縮機ユニット4a、4b、4c及び利用側液冷媒連絡管8a、8b、8cを通じて、室内ユニット5a、5b、5cの利用側膨張機構51a、51b、51cに送られる。
Then, the refrigerant sent to the liquid refrigerant
そして、利用側膨張機構51a、51b、51cに送られた冷媒は、利用側膨張機構51a、51b、51cにおいて流量調節された後、室内熱交換器52a、52b、52cにおいて、室内ファン53a、53b、53cによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって蒸発して低圧のガス冷媒になる。一方、室内空気は、冷却されて室内に供給されて、利用ユニット3a、3b、3cの冷房が行われる。室内熱交換器52a、52b、52cにおいて蒸発した低圧のガス冷媒は、利用側ガス冷媒連絡管9a、9b、9cを通じて、圧縮機ユニット4a、4b、4cの利用側切換機構43a、43b、43cに送られる。利用側切換機構43a、43b、43cに送られた低圧のガス冷媒は、圧縮機41a、41b、41cの吸入側に戻されて、再び圧縮される。
Then, the refrigerant sent to the use
このようにして、全冷房運転モードにおける動作が行われる。尚、ここでは、利用ユニット3a、3b、3cの全てが冷房を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、利用ユニット3a、3b、3cのいずれか1つ又は2つが冷房を行い他の利用ユニットを停止させる場合も全冷房運転モードに含まれる。
Thus, the operation in the cooling only operation mode is performed. In addition, although all the
また、このような全冷房運転モードにおいては、例えば、冷房を行う利用ユニット3a、3b、3cについて、利用ユニットごとに圧縮機41a、41b、41cの吸入圧力(冷凍サイクルの低圧)の目標値を設定し、このような目標値が得られるように圧縮機41a、41b、41cの運転容量を制御してもよい。ここで、圧縮機41a、41b、41cの吸入圧力の実測値としては、吸入/吐出圧力センサ46a、46b、46cによって検出される冷媒の圧力を使用することができる。
Further, in such a cooling only operation mode, for example, for the
<全暖房運転モード>
全暖房運転モードの際、例えば、利用ユニット3a、3b、3cの全てが暖房運転(すなわち、室内熱交換器52a、52b、52cの全てが冷媒の放熱器として機能する)を行い、室外熱交換器21が冷媒の蒸発器として機能する際、空気調和装置1の冷媒回路20は、図4に示すように構成される(冷媒の流れについては、図4の冷媒回路20に付された矢印を参照)。
<All heating operation mode>
In the all heating operation mode, for example, all of the
具体的には、利用ユニット3a、3b、3c(ここでは、圧縮機ユニット4a、4b、4c)においては、利用側切換機構43a、43b、43cを暖房サイクル状態(図4の破線で示された状態)に切り換えることによって、利用ユニット3a、3b、3c(ここでは、室内ユニット5a、5b、5c)の室内熱交換器52a、52b、52cの全てを冷媒の放熱器として機能させるとともに、室外ユニット2の室外熱交換器21が冷媒の蒸発器として機能する状態になっている。
Specifically, in the
このような冷媒回路20において、圧縮機41a、41b、41cで圧縮され吐出された冷凍サイクルの高圧のガス冷媒は、利用側切換機構43a、43b、43c及び利用側ガス冷媒連絡管9a、9b、9cを通じて、利用ユニット3a、3b、3c(ここでは、室内ユニット5a、5b、5c)の室内熱交換器52a、52b、52cに送られる。室内熱交換器52a、52b、52cに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器52a、52b、52cにおいて、室内ファン53a、53b、53cによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって放熱して高圧の冷媒になる。一方、室内空気は、加熱されて室内に供給されて、利用ユニット3a、3b、3cの暖房が行われる。室内熱交換器52a、52b、52cにおいて放熱した高圧の冷媒は、利用側膨張機構51a、51b、51cに送られる。利用側膨張機構51a、51b、51cに送られた冷媒は、利用側膨張機構51a、51b、51cにおいて流量調節された後、利用側液冷媒連絡管8a、8b、8c及び圧縮機ユニット4a、4b、4cを通じて、利用ユニット3a、3b、3cから液冷媒連絡管6の液冷媒連絡分岐管62a、62b、62cに送られる。
In such a
そして、液冷媒連絡分岐管62a、62b、62cに送られた冷媒は、液冷媒連絡合流管61で合流した後に、液冷媒連絡管6から室外ユニット2の室外膨張機構22に送られる。
Then, the refrigerants sent to the liquid refrigerant
そして、室外膨張機構22に送られた冷媒は、室外膨張機構22において流量調節された後、室外熱交換器21において、室外ファン23によって供給される加熱源としての室外空気と熱交換を行うことによって蒸発して低圧のガス冷媒になる。室外熱交換器21において蒸発した低圧のガス冷媒は、室外ユニット2からガス冷媒連絡管7のガス冷媒連絡合流管71に送られる。
Then, after the flow rate of the refrigerant sent to the
そして、ガス冷媒連絡合流管71送られた低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡分岐管72a、72b、72cに分岐した後に、利用ユニット3a、3b、3c(ここでは、圧縮機ユニット4a、4b、4c)の利用側切換機構43a、43b、43cに送られる。利用側切換機構43a、43b、43cに送られた低圧のガス冷媒は、圧縮機41a、41b、41cの吸入側に戻されて、再び圧縮される。
Then, the low pressure gas refrigerant sent to the gas refrigerant communication junction pipe 71 is branched into the gas refrigerant
このようにして、全暖房運転モードにおける動作が行われる。尚、ここでは、利用ユニット3a、3b、3cの全てが暖房を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、利用ユニット3a、3b、3cのいずれか1つ又は2つが暖房を行い他の利用ユニットを停止させる場合も全暖房運転モードに含まれる。
Thus, the operation in the heating only operation mode is performed. Here, although the case where all of
また、このような全暖房運転モードにおいては、例えば、暖房を行う利用ユニット3a、3b、3cについて、利用ユニットごとに圧縮機41a、41b、41cの吐出圧力(冷凍サイクルの高圧)の目標値を設定し、このような目標値が得られるように圧縮機41a、41b、41cの運転容量を制御してもよい。ここで、圧縮機41a、41b、41cの吐出圧力の実測値としては、吸入/吐出圧力センサ46a、46b、46cによって検出される冷媒の圧力を使用することができる。
In such a heating only operation mode, for example, for the
<冷暖混在運転モード>
−冷房主体−
冷暖混在運転モード(冷房主体)の際、例えば、利用ユニット3a、3bが冷房、かつ、利用ユニット3cが暖房(すなわち、室内熱交換器52a、52bが冷媒の蒸発器として機能し、かつ、室内熱交換器52cが冷媒の放熱器として機能する)を行い、室外熱交換器21が冷媒の放熱器として機能する際、空気調和装置1の冷媒回路20は、図5に示すように構成される(冷媒の流れについては、図5の冷媒回路20に付された矢印を参照)。
<Heating / cooling mixed operation mode>
-Mainly cooling-
In the cooling / heating mixed operation mode (mainly cooling), for example, the
具体的には、利用ユニット3a、3b(ここでは、圧縮機ユニット4a、4b)においては、利用側切換機構43a、43bを冷房サイクル状態(図5の実線で示された状態)に切り換え、かつ、利用ユニット3c(ここでは、圧縮機ユニット4c)においては、利用側切換機構43cを暖房サイクル状態(図5の破線で示された状態)に切り換えることによって、利用ユニット3a、3b(ここでは、室内ユニット5a、5b)の室内熱交換器52a、52bを冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、利用ユニット3c(ここでは、室内ユニット5c)の室内熱交換器52cを冷媒の放熱器として機能させるとともに、室外ユニット2の室外熱交換器21が冷媒の放熱器として機能する状態になっている。
Specifically, in the
このような冷媒回路20において、圧縮機41a、41bで圧縮され吐出された冷凍サイクルの高圧のガス冷媒は、利用側切換機構43a、43bを通じて、利用ユニット3a、3b(ここでは、圧縮機ユニット4a、4b)からガス冷媒連絡分岐管72a、72bに送られる。
In such a
そして、ガス冷媒連絡分岐管72a、72bに送られた高圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡合流管71で合流した後に、その一部がガス冷媒連絡分岐管72cを通じて利用ユニット3c(ここでは、圧縮機ユニット4c)の利用側切換機構43cに送られ、残りがガス冷媒連絡管7から室外ユニット2の室外熱交換器21に送られる。
Then, after the high-pressure gas refrigerants sent to the gas refrigerant
そして、利用側切換機構43cに送られた高圧のガス冷媒は、圧縮機41cで圧縮され吐出される。圧縮機41cから吐出されたガス冷媒は、利用側切換機構43c及び利用側ガス冷媒連絡管9cを通じて、利用ユニット3c(ここでは、室内ユニット5c)の室内熱交換器52cに送られる。室内熱交換器52cに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器52cにおいて、室内ファン53cによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって放熱して高圧の冷媒になる。一方、室内空気は、加熱されて室内に供給されて、利用ユニット3cの暖房が行われる。室内熱交換器52cにおいて放熱した高圧の冷媒は、利用側膨張機構51cに送られる。利用側膨張機構51cに送られた冷媒は、利用側膨張機構51cにおいて流量調節された後、利用側液冷媒連絡管8c及び圧縮機ユニット4cを通じて、利用ユニット3cから液冷媒連絡管6の液冷媒連絡分岐管62cに送られる。
Then, the high-pressure gas refrigerant sent to the use
また、室外熱交換器21に送られた高圧のガス冷媒は、室外熱交換器21において、室外ファン23によって供給される冷却源としての室外空気と熱交換を行うことによって放熱する。室外熱交換器21において放熱した高圧の冷媒は、室外膨張機構22を通じて、室外ユニット2から液冷媒連絡管6の液冷媒連絡合流管61に送られる。
Further, the high-pressure gas refrigerant sent to the
そして、液冷媒連絡合流管61に送られた冷媒は、液冷媒連絡分岐管62cからの冷媒がさらに合流し、液冷媒連絡分岐管62a、62bに分岐した後に、利用ユニット3a、3b(ここでは、室内ユニット5a、5b)の利用側膨張機構51a、51bに送られる。具体的には、液冷媒連絡分岐管62a、62bに分岐された冷媒は、圧縮機ユニット4a、4b及び利用側液冷媒連絡管8a、8bを通じて、室内ユニット5a、5bの利用側膨張機構51a、51bに送られる。
Then, the refrigerant sent from the liquid refrigerant
そして、利用側膨張機構51a、51bに送られた冷媒は、利用側膨張機構51a、51bにおいて流量調節された後、室内熱交換器52a、52bにおいて、室内ファン53a、53bによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって蒸発して低圧のガス冷媒になる。一方、室内空気は、冷却されて室内に供給されて、利用ユニット3a、3bの冷房が行われる。室内熱交換器52a、52bにおいて蒸発した低圧のガス冷媒は、利用側ガス冷媒連絡管9a、9bを通じて、圧縮機ユニット4a、4bの利用側切換機構43a、43bに送られる。利用側切換機構43a、43bに送られた低圧のガス冷媒は、圧縮機41a、41bの吸入側に戻されて、再び圧縮される。
The refrigerant sent to the use
このようにして、冷暖混在運転モード(冷房主体)における動作が行われる。尚、ここでは、利用ユニット3a、3bが冷房を行い、かつ、利用ユニット3cが暖房を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、冷房を行う利用ユニットと暖房を行う利用ユニットとが混在しており、複数の利用ユニット3a、3b、3c全体の冷房負荷が暖房負荷よりも大きく、かつ、室外熱交換器21が冷媒の放熱器として機能している場合は冷暖混在運転モード(冷房主体)に含まれる。
In this manner, the operation in the cooling / heating mixed operation mode (mainly cooling) is performed. Although the case where the
また、このような冷暖混在運転モード(冷房主体)においては、例えば、冷房を行う利用ユニット3a、3bについて、利用ユニットごとに圧縮機41a、41bの吸入圧力(冷凍サイクルの低圧)の目標値を設定し、暖房を行う利用ユニット3cについて、圧縮機41cの吐出圧力(冷凍サイクルの高圧)の目標値を設定し、このような目標値が得られるように圧縮機41a、41b、41cの運転容量を制御してもよい。ここで、圧縮機41a、41b、41cの吸入圧力や吐出圧力の実測値としては、吸入/吐出圧力センサ46a、46b、46cによって検出される冷媒の圧力を使用することができる。
Also, in such a combined cooling / heating operation mode (mainly cooling), for the
また、上記の冷暖混在運転モード(冷房主体)においては、利用ユニット3cにおいて、利用ユニット3a、3bの圧縮機41a、41bで圧縮された冷媒を圧縮機41cでさらに圧縮した冷媒(すなわち、二段圧縮された冷媒)を使用した暖房が行われるようになっているため、効率のよい運転が可能になっている。特に、外気温度が低く、室外熱交換器21における高圧と暖房を行う室内熱交換器(上記では、室内熱交換器52c)における高圧との圧力差が大きくなる条件では、特に有効である。
Further, in the above-mentioned combined cooling / heating operation mode (mainly cooling), the refrigerant compressed by the
しかし、逆に、外気温度が高く、室外熱交換器21における高圧と暖房を行う室内熱交換器(上記では、室内熱交換器52c)における高圧との圧力差が小さくなる条件では、暖房を行う利用ユニット(ここでは、利用ユニット3c)の圧縮機41cで冷媒の圧縮を行わなくても、冷房を行う利用ユニット(ここでは、利用ユニット3a、3b)から送られる高圧の冷媒で暖房を行うことができる。
However, conversely, heating is performed under the condition that the outside air temperature is high and the pressure difference with the high pressure in the indoor heat exchanger (in the above, the
そこで、ここでは、上記のような特定の利用ユニットで冷媒の圧縮を行わずに暖房を行うことが可能な条件を圧縮機バイパス条件として設定しておき、この圧縮機バイパス条件を満たす場合には、各利用ユニット3a、3b、3cに設けられた圧縮機バイパス管44a、44b、44cを使用して圧縮機バイパス制御を行うようにしている。
Therefore, in this case, a condition where heating can be performed without compression of the refrigerant in the specific usage unit as described above is set as the compressor bypass condition, and in the case where the compressor bypass condition is satisfied, The compressor bypass control is performed using the
具体的には、例えば、外気温度が所定の外気温度よりも高い場合、又は、室外熱交換器21における高圧と暖房を行う室内熱交換器における高圧との圧力差が所定の圧力差よりも小さい場合には、圧縮機バイパス条件を満たすものと判定して、図6に示すような圧縮機バイパス制御を行う。すなわち、上記と同様の冷暖混在運転(図5参照)において、暖房を行う利用ユニット3c(冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器52cに対応する利用ユニット3c)において、圧縮機41cを停止させて、圧縮機バイパス管44cを通じて停止させた圧縮機41cをバイパスして冷媒を停止させた圧縮機41cの吸入側から停止させた圧縮機41cの吐出側に送る圧縮機バイパス制御を行うのである。
Specifically, for example, when the outside air temperature is higher than a predetermined outside air temperature, or the pressure difference between the high pressure in the
これにより、ここでは、冷暖混在運転モード(冷房主体)において、圧縮機バイパス条件を満たす場合には、特定の利用ユニット(ここでは、暖房を行う利用ユニット3c)の圧縮機41cを適切に停止させた運転を行うことができ、圧縮機バイパス条件を満たさない場合には、冷暖房を行う利用ユニット3a、3b、3cのすべての圧縮機41a、41b、41cを運転することで二段圧縮を伴う効率のよい運転を行うことができる。
Thereby, here, when the compressor bypass condition is satisfied in the cooling / heating mixed operation mode (cooling main), the
尚、圧縮機バイパス条件として使用される外気温度は、外気温度センサ26によって検出される温度を使用することができる。また、室外熱交換器21における高圧と暖房を行う室内熱交換器における高圧との圧力差は、吸入/吐出圧力センサ46a、46b、46cのうち冷房を行う利用ユニットの吸入/吐出圧力センサによって検出される冷媒の圧力と暖房を行う利用ユニットの吸入/吐出圧力センサによって検出される冷媒の圧力との圧力差を使用することができる。
As the outside air temperature used as the compressor bypass condition, the temperature detected by the outside
−暖房主体−
冷暖混在運転モード(暖房主体)の際、例えば、利用ユニット3aが冷房、かつ、利用ユニット3b、3cが暖房(すなわち、室内熱交換器52aが冷媒の蒸発器として機能し、かつ、室内熱交換器52b、52cが冷媒の放熱器として機能する)を行い、室外熱交換器21が冷媒の蒸発器として機能する際、空気調和装置1の冷媒回路20は、図7に示すように構成される(冷媒の流れについては、図7の冷媒回路20に付された矢印を参照)。
-Mainly heating-
In the cooling / heating mixed operation mode (mainly heating), for example, the
具体的には、利用ユニット3a(ここでは、圧縮機ユニット4a)においては、利用側切換機構43aを冷房サイクル状態(図7の実線で示された状態)に切り換え、かつ、利用ユニット3b、3c(ここでは、圧縮機ユニット4b、4c)においては、利用側切換機構43b、43cを暖房サイクル状態(図7の破線で示された状態)に切り換えることによって、利用ユニット3a(ここでは、室内ユニット5a)の室内熱交換器52aを冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、利用ユニット3b、3c(ここでは、室内ユニット5b、5c)の室内熱交換器52b、52cを冷媒の放熱器として機能させるとともに、室外ユニット2の室外熱交換器21が冷媒の蒸発器として機能する状態になっている。
Specifically, in the
このような冷媒回路20において、圧縮機41aで圧縮され吐出された冷凍サイクルの高圧のガス冷媒は、利用側切換機構43aを通じて、利用ユニット3a(ここでは、圧縮機ユニット4a)からガス冷媒連絡分岐管72aに送られる。
In such a
そして、ガス冷媒連絡分岐管72aに送られた高圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡合流管71及びガス冷媒連絡分岐管72b、72cを通じて利用ユニット3b、3c(ここでは、圧縮機ユニット4b、4c)の利用側切換機構43b、43cに送られる。
Then, the high pressure gas refrigerant sent to the gas refrigerant communication branch pipe 72a passes through the gas refrigerant communication joint pipe 71 and the gas refrigerant
そして、利用側切換機構43b、43cに送られた高圧のガス冷媒は、圧縮機41b、41cで圧縮され吐出される。圧縮機41b、41cから吐出されたガス冷媒は、利用側切換機構43b、43c及び利用側ガス冷媒連絡管9b、9cを通じて、利用ユニット3b、3c(ここでは、室内ユニット5b、5c)の室内熱交換器52b、52cに送られる。室内熱交換器52b、52cに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器52b、52cにおいて、室内ファン53b、53cによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって放熱して高圧の冷媒になる。一方、室内空気は、加熱されて室内に供給されて、利用ユニット3b、3cの暖房が行われる。室内熱交換器52b、52cにおいて放熱した高圧の冷媒は、利用側膨張機構51b、51cに送られる。利用側膨張機構51b、51cに送られた冷媒は、利用側膨張機構51b、51cにおいて流量調節された後、利用側液冷媒連絡管8b、8c及び圧縮機ユニット4b、4cを通じて、利用ユニット3b、3cから液冷媒連絡管6の液冷媒連絡分岐管62b、62cに送られる。
Then, the high pressure gas refrigerant sent to the use
そして、液冷媒連絡分岐管62b、62cに送られた冷媒は、液冷媒連絡合流管61で合流した後に、その一部が液冷媒連絡分岐管62aを通じて利用ユニット3a(ここでは、室内ユニット5a)の利用側膨張機構51aに送られ、残りが液冷媒連絡管6から室外ユニット2の室外膨張機構22に送られる。具体的には、液冷媒連絡分岐管62aに分岐された冷媒は、圧縮機ユニット4a及び利用側液冷媒連絡管8aを通じて、室内ユニット5aの利用側膨張機構51aに送られる。
Then, after the refrigerants sent to the liquid refrigerant
そして、利用側膨張機構51aに送られた冷媒は、利用側膨張機構51aにおいて流量調節された後、室内熱交換器52aにおいて、室内ファン53aによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって蒸発して低圧のガス冷媒になる。一方、室内空気は、冷却されて室内に供給されて、利用ユニット3aの冷房が行われる。室内熱交換器52aにおいて蒸発した低圧のガス冷媒は、利用側ガス冷媒連絡管9aを通じて、圧縮機ユニット4aの利用側切換機構43aに送られる。利用側切換機構43aに送られた低圧のガス冷媒は、圧縮機41aの吸入側に戻されて、再び圧縮される。
Then, the refrigerant sent to the use
また、室外膨張機構22に送られた冷媒は、室外膨張機構22において流量調節された後、室外熱交換器21において、室外ファン23によって供給される加熱源としての室外空気と熱交換を行うことによって蒸発して低圧のガス冷媒になる。室外熱交換器21において蒸発した低圧のガス冷媒は、室外ユニット2からガス冷媒連絡管7のガス冷媒連絡合流管71に送られて、ガス冷媒連絡分岐管72aからのガス冷媒と合流する。
In addition, after the flow rate of the refrigerant sent to the
このようにして、冷暖混在運転モード(暖房主体)における動作が行われる。尚、ここでは、利用ユニット3aが冷房を行い、かつ、利用ユニット3b、3cが暖房を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、冷房を行う利用ユニットと暖房を行う利用ユニットとが混在しており、複数の利用ユニット3a、3b、3c全体の暖房負荷が冷房負荷よりも大きく、かつ、室外熱交換器21が冷媒の放熱器として機能している場合は冷暖混在運転モード(暖房主体)に含まれる。
Thus, the operation in the heating / cooling mixed operation mode (mainly heating) is performed. Although the case where the
また、このような冷暖混在運転モード(暖房主体)においては、例えば、冷房を行う利用ユニット3aについて、圧縮機41aの吸入圧力(冷凍サイクルの低圧)の目標値を設定し、暖房を行う利用ユニット3b、3cについて、利用ユニットごとに圧縮機41b、41cの吐出圧力(冷凍サイクルの高圧)の目標値を設定し、このような目標値が得られるように圧縮機41a、41b、41cの運転容量を制御してもよい。ここで、圧縮機41a、41b、41cの吸入圧力や吐出圧力の実測値としては、吸入/吐出圧力センサ46a、46b、46cによって検出される冷媒の圧力を使用することができる。
Further, in such a cooling / heating mixed operation mode (mainly heating), for example, a target value of suction pressure (low pressure of the refrigeration cycle) of the
また、上記の冷暖混在運転モード(暖房主体)においては、利用ユニット3b、3cにおいて、利用ユニット3aの圧縮機41aで圧縮された冷媒を圧縮機41b、41cでさらに圧縮した冷媒(すなわち、二段圧縮された冷媒)を使用した暖房が行われるようになっているため、効率のよい運転が可能になっている。特に、外気温度が高く、室外熱交換器21における低圧と冷房を行う室内熱交換器(上記では、室内熱交換器52a)における低圧との圧力差が大きくなる条件では、特に有効である。
Further, in the above-mentioned combined cooling / heating operation mode (mainly heating), in the
しかし、逆に、外気温度が低く、室外熱交換器21における低圧と冷房を行う室内熱交換器(上記では、室内熱交換器52a)における低圧との圧力差が小さくなる条件では、冷房を行う利用ユニット(ここでは、利用ユニット3a)の圧縮機41aで冷媒の圧縮を行わなくても、暖房を行う利用ユニット(ここでは、利用ユニット3b、3c)における高圧の冷媒で暖房を行うことができる。
However, conversely, cooling is performed under the condition that the outside air temperature is low and the pressure difference with the low pressure in the indoor heat exchanger (in the above, the
そこで、ここでは、上記のような特定の利用ユニットで冷媒の圧縮を行わずに暖房を行うことが可能な条件を圧縮機バイパス条件として設定しておき、この圧縮機バイパス条件を満たす場合には、各利用ユニット3a、3b、3cに設けられた圧縮機バイパス管44a、44b、44cを使用して圧縮機バイパス制御を行うようにしている。
Therefore, in this case, a condition where heating can be performed without compression of the refrigerant in the specific usage unit as described above is set as the compressor bypass condition, and in the case where the compressor bypass condition is satisfied, The compressor bypass control is performed using the
具体的には、例えば、外気温度が所定の外気温度よりも低い場合、又は、室外熱交換器21における低圧と冷房を行う室内熱交換器における低圧との圧力差が所定の圧力差よりも小さい場合には、圧縮機バイパス条件を満たすものと判定して、図8に示すような圧縮機バイパス制御を行う。すなわち、上記と同様の冷暖混在運転(図7参照)において、冷房を行う利用ユニット3a(冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器52aに対応する利用ユニット3a)において、圧縮機41aを停止させて、圧縮機バイパス管44aを通じて停止させた圧縮機41aをバイパスして冷媒を停止させた圧縮機41aの吸入側から停止させた圧縮機41aの吐出側に送る圧縮機バイパス制御を行うのである。
Specifically, for example, when the outside air temperature is lower than a predetermined outside air temperature, or the pressure difference between the low pressure in the
これにより、ここでは、冷暖混在運転モード(暖房主体)において、圧縮機バイパス条件を満たす場合には、特定の利用ユニット(ここでは、冷房を行う利用ユニット3a)の圧縮機41aを適切に停止させた運転を行うことができ、圧縮機バイパス条件を満たさない場合には、冷暖房を行う利用ユニット3a、3b、3cのすべての圧縮機41a、41b、41cを運転することで二段圧縮を伴う効率のよい運転を行うことができる。
Thereby, here, when the compressor bypass condition is satisfied in the cooling / heating mixed operation mode (heating main), the
尚、圧縮機バイパス条件として使用される外気温度は、外気温度センサ26によって検出される温度を使用することができる。また、室外熱交換器21における低圧と暖房を行う室内熱交換器における低圧との圧力差は、吸入/吐出圧力センサ46a、46b、46cのうち冷房を行う利用ユニットの吸入/吐出圧力センサによって検出される冷媒の圧力と暖房を行う利用ユニットの吸入/吐出圧力センサによって検出される冷媒の圧力との圧力差を使用することができる。
As the outside air temperature used as the compressor bypass condition, the temperature detected by the outside
−冷暖均衡−
冷暖混在運転モード(冷暖均衡)の際、例えば、利用ユニット3bが冷房、かつ、利用ユニット3cが暖房(すなわち、室内熱交換器52bが冷媒の蒸発器として機能し、かつ、室内熱交換器52cが冷媒の放熱器として機能する)を行い、両利用ユニット3b、3cの熱負荷がバランスして室外熱交換器21に冷媒を流さずに済む際、空気調和装置1の冷媒回路20は、図9に示すように構成される(冷媒の流れについては、図9の冷媒回路20に付された矢印を参照)。
-Cold balance-
In the cooling / heating mixed operation mode (cooling / heating balance), for example, the
具体的には、利用ユニット3b(ここでは、圧縮機ユニット4b)においては、利用側切換機構43bを冷房サイクル状態(図9の実線で示された状態)に切り換え、かつ、利用ユニット3c(ここでは、圧縮機ユニット4c)においては、利用側切換機構43cを暖房サイクル状態(図9の破線で示された状態)に切り換えることによって、利用ユニット3b(ここでは、室内ユニット5b)の室内熱交換器52bを冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、利用ユニット3c(ここでは、室内ユニット5c)の室内熱交換器52cを冷媒の放熱器として機能させるとともに、室外ユニット2の室外熱交換器21に冷媒を流れない状態になっている。
Specifically, in the
このような冷媒回路20において、圧縮機41bで圧縮され吐出された冷凍サイクルの高圧のガス冷媒は、利用側切換機構43bを通じて、利用ユニット3b(ここでは、圧縮機ユニット4b)からガス冷媒連絡分岐管72bに送られる。
In such a
そして、ガス冷媒連絡分岐管72bに送られた高圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡合流管71及びガス冷媒連絡分岐管72cを通じて利用ユニット3c(ここでは、圧縮機ユニット4c)の利用側切換機構43cに送られる。
The high-pressure gas refrigerant sent to the gas refrigerant
そして、利用側切換機構43cに送られた高圧のガス冷媒は、圧縮機41cで圧縮され吐出される。圧縮機41cから吐出されたガス冷媒は、利用側切換機構43c及び利用側ガス冷媒連絡管9cを通じて、利用ユニット3c(ここでは、室内ユニット5c)の室内熱交換器52cに送られる。室内熱交換器52cに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器52cにおいて、室内ファン53cによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって放熱して高圧の冷媒になる。一方、室内空気は、加熱されて室内に供給されて、利用ユニット3cの暖房が行われる。室内熱交換器52cにおいて放熱した高圧の冷媒は、利用側膨張機構51cに送られる。利用側膨張機構51cに送られた冷媒は、利用側膨張機構51cにおいて流量調節された後、利用側液冷媒連絡管8c及び圧縮機ユニット4cを通じて、利用ユニット3cから液冷媒連絡管6の液冷媒連絡分岐管62cに送られる。
Then, the high-pressure gas refrigerant sent to the use
そして、液冷媒連絡分岐管62cに送られた冷媒は、液冷媒連絡合流管61及び液冷媒連絡分岐管62bを通じて、利用ユニット3b(ここでは、室内ユニット5b)の利用側膨張機構51bに送られる。具体的には、液冷媒連絡分岐管62bに送られた冷媒は、圧縮機ユニット4b及び利用側液冷媒連絡管8bを通じて、室内ユニット5bの利用側膨張機構51bに送られる。
Then, the refrigerant sent to the liquid refrigerant
そして、利用側膨張機構51bに送られた冷媒は、利用側膨張機構51bにおいて流量調節された後、室内熱交換器52bにおいて、室内ファン53bによって供給される室内空気と熱交換を行うことによって蒸発して低圧のガス冷媒になる。一方、室内空気は、冷却されて室内に供給されて、利用ユニット3bの冷房が行われる。室内熱交換器52bにおいて蒸発した低圧のガス冷媒は、利用側ガス冷媒連絡管9bを通じて、圧縮機ユニット4bの利用側切換機構43bに送られる。利用側切換機構43bに送られた低圧のガス冷媒は、圧縮機41bの吸入側に戻されて、再び圧縮される。
The refrigerant sent to the use
このようにして、冷暖混在運転モード(冷暖均衡)における動作が行われる。尚、ここでは、利用ユニット3bが冷房を行い、かつ、利用ユニット3cが暖房を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、冷房を行う利用ユニットと暖房を行う利用ユニットとが混在しており、複数の利用ユニット3a、3b、3c全体の冷房負荷と暖房負荷とがバランスしている場合は冷暖混在運転モード(冷暖均衡)に含まれる。
In this way, the operation in the heating / cooling mixed operation mode (heating / cooling balance) is performed. Although the case where the
また、このような冷暖混在運転モード(冷暖均衡)においては、例えば、冷房を行う利用ユニット3bについて、圧縮機41bの吸入圧力(冷凍サイクルの低圧)の目標値を設定し、暖房を行う利用ユニット3cについて、圧縮機41cの吐出圧力(冷凍サイクルの高圧)の目標値を設定し、このような目標値が得られるように圧縮機41b、41cの運転容量を制御してもよい。ここで、圧縮機41b、41cの吸入圧力や吐出圧力の実測値としては、吸入/吐出圧力センサ46b、46cによって検出される冷媒の圧力を使用することができる。
Further, in such a combined cooling and heating operation mode (cooling and heating balance), for example, a target value of the suction pressure (low pressure of the refrigeration cycle) of the
また、上記の冷暖混在運転モード(冷暖均衡)においては、利用ユニット3cにおいて、利用ユニット3bの圧縮機41bで圧縮された冷媒を圧縮機41cでさらに圧縮した冷媒(すなわち、二段圧縮された冷媒)を使用した暖房が行われるようになっているため、効率のよい運転が可能になっている。特に、冷房負荷及び暖房負荷が大きく、冷凍サイクルの高低圧差が大きくなる条件では、特に有効である。
Further, in the above-mentioned combined heating and cooling operation mode (cooling and heating balance), in the
しかし、逆に、冷房負荷及び暖房負荷が小さく、冷凍サイクルの高低圧差が小さくなる条件では、冷房を行う利用ユニット(ここでは、利用ユニット3b)の圧縮機41b及び暖房を行う利用ユニット(ここでは、利用ユニット3c)の圧縮機41cのいずれかで冷媒の圧縮を行わなくても、他の利用ユニットの圧縮機で冷媒の圧縮を行わなくても、すべての利用ユニット(ここでは、利用ユニット3b、3c)で冷房及び暖房を行うことができる。
However, conversely, under the condition that the cooling load and the heating load are small and the difference between the high and low pressure of the refrigeration cycle is small, the
そこで、ここでは、上記のような特定の利用ユニットで冷媒の圧縮を行わずに暖房を行うことが可能な条件を圧縮機バイパス条件として設定しておき、この圧縮機バイパス条件を満たす場合には、各利用ユニット3a、3b、3cに設けられた圧縮機バイパス管44a、44b、44cを使用して圧縮機バイパス制御を行うようにしている。
Therefore, in this case, a condition where heating can be performed without compression of the refrigerant in the specific usage unit as described above is set as the compressor bypass condition, and in the case where the compressor bypass condition is satisfied, The compressor bypass control is performed using the
具体的には、例えば、冷房負荷及び暖房負荷が所定の熱負荷よりも大きい場合、又は、冷凍サイクルの高低圧差が所定の高低圧差よりも小さい場合には、圧縮機バイパス条件を満たすものと判定して、図10に示すような圧縮機バイパス制御を行う。すなわち、上記と同様の冷暖混在運転(図9参照)において、冷房を行う利用ユニット3b(冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器52bに対応する利用ユニット3b)において、圧縮機41bを停止させて、圧縮機バイパス管44bを通じて停止させた圧縮機41bをバイパスして冷媒を停止させた圧縮機41bの吸入側から停止させた圧縮機41bの吐出側に送る圧縮機バイパス制御を行うのである。または、ここでは図示しないが、暖房を行う利用ユニット3c(冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器52cに対応する利用ユニット3c)において、圧縮機41cを停止させて、圧縮機バイパス管44cを通じて停止させた圧縮機41cをバイパスして冷媒を停止させた圧縮機41cの吸入側から停止させた圧縮機41cの吐出側に送る圧縮機バイパス制御を行うのである。
Specifically, for example, when the cooling load and the heating load are larger than a predetermined heat load, or when the high and low pressure difference of the refrigeration cycle is smaller than a predetermined high and low pressure difference, it is determined that the compressor bypass condition is satisfied. Then, the compressor bypass control as shown in FIG. 10 is performed. That is, the
これにより、ここでは、冷暖混在運転モード(冷暖均衡)において、圧縮機バイパス条件を満たす場合には、特定の利用ユニット(図10においては、冷房を行う利用ユニット3b)の圧縮機41bを適切に停止させた運転を行うことができ、圧縮機バイパス条件を満たさない場合には、冷暖房を行う利用ユニット3b、3cのすべての圧縮機41b、41cを運転することで二段圧縮を伴う効率のよい運転を行うことができる。
Thereby, here, when the compressor bypass condition is satisfied in the cooling / heating mixed operation mode (cooling / heating balance), the
尚、圧縮機バイパス条件として使用される冷凍サイクルの高低圧差は、吸入/吐出圧力センサ46a、46b、46cのうち冷房を行う利用ユニットの吸入/吐出圧力センサによって検出される冷媒の圧力と暖房を行う利用ユニットの吸入/吐出圧力センサによって検出される冷媒の圧力との圧力差を使用することができる。
The difference between the high and low pressure of the refrigeration cycle used as the compressor bypass condition is the pressure and heating of the refrigerant detected by the suction / discharge pressure sensor of the utilization unit for cooling among the suction /
(3)特徴
次に、空気調和装置1の特徴について説明する。
(3) Features Next, the features of the
<A>
ここでは、上記のように、室外熱交換器21を有する室外ユニット2に圧縮機41a、41b、41c及び室内熱交換器52a、52b、52cを有する利用ユニット3a、3b、3cを接続することによって構成されたリモートコンデンサ型の空気調和装置1において、まず、各利用ユニット3a、3b、3cに利用側切換機構43a、43b、43cを設けることで、各利用ユニット3a、3b、3cで冷房と暖房とを切り換えて行うことができるようにしている。しかも、室外熱交換器21を複数の利用ユニット3a、3b、3cに共通にし、室外熱交換器21の液側を液冷媒連絡管6において各室内熱交換器52a、52b、52cの液側に連通するように分岐して各利用ユニット3a、3b、3cに接続し、室外熱交換器21のガス側をガス冷媒連絡管7において各利用側切換機構43a、43b、43cに連通するように分岐して各利用ユニット3a、3b、3cに接続することで、室外熱交換器21が複数の利用ユニット3a、3b、3cに共通の冷媒系統(冷媒回路20)をなすようにしている。このため、ここでは、冷房を行う利用ユニットと暖房を行う利用ユニットとが混在する運転(冷暖混在運転)を行う際に、冷房を行う利用ユニットと暖房を行う利用ユニットとの間で冷媒連絡管6、7を通じて冷媒をやりとりしつつ、冷房を行う利用ユニットにおける冷房負荷と暖房を行う利用ユニットにおける暖房負荷との差に応じて室外熱交換器21を冷媒の放熱器又は蒸発器として機能させることができる。また、圧縮機41a、41b、41cが各利用ユニット3a、3b、3cに設けられているため、利用ユニット3a、3b、3cごとにきめ細かい運転制御を行うことができる。例えば、暖房を行う利用ユニットについては、利用ユニットごとに圧縮機の吐出圧力(冷凍サイクルの高圧)の目標値を設定し、冷房を行う利用ユニットについては、利用ユニットごとに圧縮機の吸入圧力(冷凍サイクルの低圧)の目標値を設定し、このような目標値が得られるように圧縮機41a、41b、41cの運転容量を制御することができる。
<A>
Here, as described above, by connecting the
これにより、ここでは、室外熱交換器21を有する室外ユニット2に圧縮機41a、41b、41c及び室内熱交換器52a、52b、52cを有する利用ユニット3a、3b、3cを接続することによって構成されたリモートコンデンサ型の空気調和装置において、排熱回収を行いつつ冷暖混在運転を行うことができる。
Thereby, here, it is comprised by connecting
<B>
また、ここでは、上記のように、各利用ユニット3a、3b、3cを、圧縮機41a、41b、41cを含む圧縮機ユニット4a、4b、4cと室内熱交換器52a、52b、52cを含む室内ユニット5a、5b、5cとによって構成するようにしている。このため、室内ユニット5a、5b、5cを居室及びその付近に配置し、圧縮機41a、41b、41cを含む圧縮機ユニット4a、4b、4cを居室から離れた場所に配置することができる。また、図11に示すように、複数(ここでは、2つ)の室内ユニット5a、5a、5b、5b、5c、5cをグループ毎に共通の圧縮機ユニット4a、4b、4cに接続することができる。
<B>
Here, as described above, the indoor units include the
これにより、ここでは、居室において圧縮機41a、41b、41cによる騒音や振動を抑えることができる。また、圧縮機ユニット4a、4b、4cの台数を少なくすることができる。
Thereby, the noise and vibration by
また、例えば、圧縮機41a、41b、41cによる騒音や振動の問題が少ない場所に利用ユニット3a、3b、3cを配置することができる場合には、図12に示すように、圧縮機ユニット4a、4b、4cと室内ユニット5a、5b、5cとが一体化した利用ユニットの構成を採用してもよい。
Further, for example, when the
<C>
また、ここでは、上記のように、各利用ユニット3a、3b、3cが、圧縮機41a、41b、41cをバイパスして冷媒を圧縮機41a、41b、41cの吸入側から圧縮機41a、41b、41cの吐出側に送ることが可能な圧縮機バイパス管44a、44b、44cを有している。そして、このような圧縮機バイパス管44a、44b、44cを有しているため、利用ユニット3a、3b、3c毎に、冷媒を圧縮するか、又は、冷媒を圧縮せずに冷媒をバイパスさせるかを設定することができる。このため、ここでは、冷房や暖房を行う利用ユニットの中で、冷媒の圧縮を行うものと冷媒の圧縮を行わないものとを、必要に応じて設定することができる。
<C>
Here, as described above, the
これにより、ここでは、圧縮機によって冷媒を圧縮する利用ユニットと圧縮機によって冷媒を圧縮せずにバイパスする利用ユニットとが混在する運転を行うことができる。 As a result, in this case, it is possible to perform an operation in which the utilization unit for compressing the refrigerant by the compressor and the utilization unit for bypassing without compressing the refrigerant by the compressor coexist.
具体的には、ここでは、上記のように、室外ユニット2及び複数の利用ユニット3a、3b、3cを構成する機器を制御する制御部10が、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器と冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器とが混在する運転モード(冷暖混在運転モード)を有しており、この冷暖混在運転モードにおいて圧縮機バイパス条件を満たす場合には、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器に対応する利用ユニットの圧縮機、及び、冷媒の蒸発器として機能する室内熱交換器に対応する利用ユニットの圧縮機のいずれかを停止させて、圧縮機バイパス管を通じて停止させた圧縮機をバイパスして冷媒を停止させた圧縮機の吸入側から停止させた圧縮機の吐出側に送る圧縮機バイパス制御を行うようにしている。
Specifically, here, as described above, the
冷暖混在運転モードにおいては、冷房を行う利用ユニットと暖房を行う利用ユニットとの間で冷媒連絡管6、7を通じて冷媒がやりとりされるため、外気温度や冷房負荷や暖房負荷の大きさに起因する冷凍サイクルの高低圧の条件によっては、特定の利用ユニットにおいて、この利用ユニット自身が有する圧縮機では冷媒の圧縮を行わずに、冷房や暖房を行うことができる場合がある。
In the cooling / heating mixed operation mode, the refrigerant is exchanged through the
例えば、複数の利用ユニット全体の冷房負荷が暖房負荷よりも大きく、かつ、室外熱交換器が冷媒の放熱器として機能している冷房主体の冷暖混在運転においては、外気温度が高く、室外熱交換器における高圧と暖房を行う室内熱交換器における高圧との圧力差が小さくなる条件では、暖房を行う利用ユニットの圧縮機で冷媒の圧縮を行わなくても、冷房を行う利用ユニットから送られる高圧の冷媒で暖房を行うことができる。また、複数の利用ユニット全体の暖房負荷が冷房負荷よりも大きく、かつ、室外熱交換器が冷媒の蒸発器として機能している暖房主体の冷暖混在運転においては、外気温度が低く、室外熱交換器における低圧と冷房を行う室内熱交換器における低圧との圧力差が小さくなる条件では、冷房を行う利用ユニットの圧縮機で冷媒の圧縮を行わなくても、暖房を行う利用ユニットにおける高圧の冷媒で暖房を行うことができる。さらに、複数の利用ユニット全体の冷房負荷と暖房負荷とがバランスしている冷暖均衡の冷暖混在運転においては、冷房負荷及び暖房負荷が小さく、冷凍サイクルの高低圧差が小さくなる条件では、冷房を行う利用ユニットの圧縮機及び暖房を行う利用ユニットの圧縮機のいずれかで冷媒の圧縮を行い、他の利用ユニットの圧縮機で冷媒の圧縮を行わなくても、すべての利用ユニットで冷房及び暖房を行うことができる。 For example, in combined cooling and heating combined operation where the cooling load of the entire plurality of usage units is larger than the heating load and the outdoor heat exchanger functions as a radiator of refrigerant, the outdoor temperature is high, and the outdoor heat exchange is performed. Under the condition that the pressure difference between the high pressure in the heat exchanger and the high pressure in the indoor heat exchanger for heating becomes small, the high pressure sent from the utilization unit for cooling without compression of the refrigerant by the compressor of the utilization unit for heating Heating can be performed with the In addition, in mixed heating / cooling combined operation in which the heating load of the entire plurality of usage units is larger than the cooling load and the outdoor heat exchanger functions as an evaporator of the refrigerant, the outdoor temperature is low, and the outdoor heat exchange is performed. On the condition that the pressure difference between the low pressure in the cooling unit and the low pressure in the indoor heat exchanger for cooling becomes small, the high pressure refrigerant in the utilization unit for heating without compression of the refrigerant by the compressor of the utilization unit for cooling Heating can be performed. Furthermore, in a mixed heating / cooling operation in which cooling load and heating load of the entire plurality of usage units are balanced, cooling is performed under the condition that the cooling load and the heating load are small and the difference between high and low pressure of the refrigeration cycle is small. Even if compression of the refrigerant is performed by either the compressor of the utilization unit or the compressor of the utilization unit performing heating, and compression of the refrigerant is not performed by the compressors of other utilization units, cooling and heating are performed in all utilization units. It can be carried out.
そこで、ここでは、上記のような特定の利用ユニットで冷媒の圧縮を行わずに冷房や暖房を行うことが可能な条件を圧縮機バイパス条件として設定しておき、冷暖混在運転モードにおいて圧縮機バイパス条件を満たす場合に、各利用ユニットに設けられた圧縮機バイパス管を使用して圧縮機バイパス制御を行うようにしている。 Therefore, in this case, a condition that can perform cooling and heating without compression of the refrigerant in the specific usage unit as described above is set as the compressor bypass condition, and the compressor bypass in the cooling and heating mixed operation mode is set. When the condition is satisfied, the compressor bypass control provided in each utilization unit is used to perform the compressor bypass control.
これにより、ここでは、冷暖混在運転モードにおいて、圧縮機バイパス条件を満たす場合には、特定の利用ユニットの圧縮機を適切に停止させた運転を行うことができ、圧縮機バイパス条件を満たさない場合には、冷暖房を行う利用ユニットのすべての圧縮機を運転することで二段圧縮を伴う効率のよい運転を行うことができる。 Thus, here, in the combined cooling and heating operation mode, when the compressor bypass condition is satisfied, the operation with the compressor of the specific usage unit can be appropriately stopped, and the compressor bypass condition is not satisfied. In addition, by operating all the compressors of the utilization unit that performs heating and cooling, efficient operation with two-stage compression can be performed.
(4)変形例
上記の実施形態(図1、図11及び図12参照)においては、室外ユニット2が1つだけであったが、図13に示すように、2つの室外ユニット2a、2bを有する構成にしてもよい。ここで、室外ユニット2a、2bの構成は、上記の実施形態における室外ユニット2の構成と同様であるため、室外ユニット2a、2bの構成については、室外ユニット2a、2bの各部を示す符号に添字「a」や「b」を付して説明を省略する。
(4) Modification In the above embodiment (see FIGS. 1, 11 and 12), only one
このような構成においては、全暖房運転モードや冷暖混在運転モードのように、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器が存在し第1及び第2室外熱交換器21a、21bが冷媒の蒸発器として機能する運転モード、すなわち、暖房を行う利用ユニットが少なくとも1つ存在し室外熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる運転モードがある。このような運転モードを継続すると、室外熱交換器21a、21bが着霜する。このため、室外熱交換器21a、21bを一時的に冷媒の放熱器として機能させることによって除霜を行う必要があるところ、このとき、利用ユニット3a、3b、3cの暖房も継続できることが好ましい。
In such a configuration, there is an indoor heat exchanger that functions as a refrigerant radiator as in the all heating operation mode and the cooling / heating mixed operation mode, and the first and second
そこで、ここでは、まず、図13に示すように、第1及び第2室外熱交換器21a、21bを冷媒の放熱器又は蒸発器として機能させる状態と、第1及び第2室外熱交換器21a、21bの一方を冷媒の放熱器として機能させかつ第1及び第2室外熱交換器21a、21bの他方を冷媒の蒸発器として機能させる状態と、を切り換えることが可能な室外側切換機構2cをさらに設けるようにしている。そして、第1及び第2室外ユニット2a、2bを、室外側切換機構2cを介して液冷媒連絡管6及びガス冷媒連絡管7に接続するようにしている。ここで、室外側切換機構2cは、2つの室外側切換弁27、28と開閉弁29とを有している。第1室外側切換弁27は、第1及び第2室外膨張機構22a、第2室外側切換弁28、及び、第1及び第2室外熱交換器21a、21bのガス側に接続された四路切換弁である。第2室外側切換弁28は、液冷媒連絡管6の液冷媒連絡合流管61、ガス冷媒連絡管7のガス冷媒連絡合流管71、第1室外側切換弁27、及び、第2室外熱交換器21bのガス側に接続された四路切換弁である。開閉弁29は、第2室外熱交換器21bのガス側と第1四路切換弁27との間の冷媒の流れを開閉する弁である。
Therefore, here, first, as shown in FIG. 13, a state in which the first and second
このように、ここでは、室外側切換機構2cを介して第1及び第2室外ユニット2a、2bを液冷媒連絡管6及びガス冷媒連絡管7に接続しているため、室外ユニット2a、3b毎に、室外熱交換器21a、21bを冷媒の放熱器として機能させるか、又は、冷媒の蒸発器として機能させるかを設定することができる。このため、ここでは、2つの室外ユニット2a、2bの中で、室外熱交換器21a、21bを冷媒の放熱器として機能させるものと冷媒の蒸発器として機能させるものとを、必要に応じて設定することができる。
Thus, here, since the first and second
これにより、ここでは、室外熱交換器を冷媒の放熱器として機能させる室外ユニットと室外熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる室外ユニットとを交互に切り換える運転を行うことができる。 Thereby, the operation which switches an outdoor unit which makes an outdoor heat exchanger function as a radiator of a refrigerant, and an outdoor unit which makes an outdoor heat exchanger function as an evaporator of a refrigerant can be performed by turns.
そして、ここでは、第1及び第2室外ユニット2a、2bが室外側切換機構2cを介して液冷媒連絡管6及びガス冷媒連絡管7に接続されていることを利用して、第1室外熱交換器21aと第2室外熱交換器21bを交互に除霜する交互デフロスト制御を行うようにしている。具体的には、室外側切換機構2cを含む室外ユニット2及び複数の利用ユニット3a、3b、3cを構成する機器を制御する制御部10が、冷媒の放熱器として機能する室内熱交換器が存在し、第1及び第2室外熱交換器21a、21bが冷媒の蒸発器として機能する運転モード(全暖房運転モードや冷暖混在運転モード)を有している。そして、この運転モードにおいて、制御部10が、室外側切換機構2cを、第1及び第2室外熱交換器21a、21bを冷媒の放熱器又は蒸発器として機能させる状態(図14参照)から、第1室外熱交換器21aを冷媒の放熱器として機能させかつ第2室外熱交換器21bを冷媒の蒸発器として機能させる状態(図15参照)に切り換えることによって、第1室外熱交換器21aを除霜し、その後、第2室外熱交換器21bを冷媒の放熱器として機能させかつ第1室外熱交換器21aを冷媒の蒸発器として機能させる状態(図16参照)に切り換えることによって、第2室外熱交換器21bを除霜するのである。
And here, 1st outdoor heat using 1st and 2nd
そこで、ここでは、第1及び第2室外ユニットが室外側切換機構を介して液冷媒連絡管及びガス冷媒連絡管に接続されていることを利用して、第1室外熱交換器と第2室外熱交換器とを交互に除霜する交互デフロスト制御を行うようにしている。 Therefore, here, the first outdoor heat exchanger and the second outdoor unit are utilized utilizing the fact that the first and second outdoor units are connected to the liquid refrigerant communication pipe and the gas refrigerant communication pipe via the outdoor switching mechanism. The alternate defrost control is performed to alternately defrost the heat exchangers.
これにより、ここでは、暖房を行う利用ユニットが少なくとも1つ存在し室外熱交換器を冷媒の蒸発器として機能させる運転モードにおいて、利用ユニット3a、3b、3cの暖房を継続しつつ、2つの室外熱交換器21a、21bの除霜を行うことができる。
Thus, here, in the operation mode in which at least one utilization unit for heating exists and the outdoor heat exchanger functions as an evaporator of the refrigerant, the heating of the
本発明は、室外熱交換器を有する室外ユニットに圧縮機及び室内熱交換器を有する利用ユニットを接続することによって構成されたリモートコンデンサ型の空気調和装置に対して、広く適用可能である。 The present invention is widely applicable to a remote condenser type air conditioner configured by connecting a utilization unit having a compressor and an indoor heat exchanger to an outdoor unit having an outdoor heat exchanger.
1 空気調和装置
2、2a、2b 室外ユニット
2c 室外側切換機構
3a、3b、3c 利用ユニット
4a、4b、4c 圧縮機ユニット
5a、5b、5c 室内ユニット
6 液冷媒連絡管
7 ガス冷媒連絡管
10 制御部
21、21a、21b 室外熱交換器
41a、41b、41c 圧縮機
43a、43b、43c 利用側切換機構
44a、44b、44c 圧縮機バイパス管
52a、52b、52c 室内熱交換器
61 液冷媒連絡合流管
62a、62b、62c 液冷媒連絡分岐管
71 ガス冷媒連絡合流管
72a、72b、72c ガス冷媒連絡分岐管
1
Claims (6)
圧縮機を有しておらず、前記複数の利用ユニットに共通の室外熱交換器(21、21a、21b)を有する室外ユニット(2、2a、2b)と、
前記室外熱交換器の液側に連通するように前記室外ユニットに接続される液冷媒連絡合流管(61)と、前記液冷媒連絡合流管から分岐して前記各室内熱交換器の液側に連通するように前記各利用ユニットに接続される複数の液冷媒連絡分岐管(62a、62b、62c)と、を有する液冷媒連絡管(6)と、
前記室外熱交換器のガス側に連通するように前記室外ユニットに接続されるガス冷媒連絡合流管(71)と、前記ガス冷媒連絡合流管から分岐して前記各利用側切換機構に連通するように前記各利用ユニットに接続される複数のガス冷媒連絡分岐管(72a、72b、72c)と、を有するガス冷媒連絡管(7)と、
前記冷媒の放熱器として機能する前記室内熱交換器と前記冷媒の蒸発器として機能する前記室内熱交換器とが混在する運転を行うように、前記室外ユニット及び前記複数の利用ユニットを構成する機器を制御することが可能な制御部(10)と、
を備えた空気調和装置(1)。 A compressor (41a, 41b, 41c), an indoor heat exchanger (52a, 52b, 52c), a state in which the indoor heat exchanger functions as a radiator of refrigerant, and a state in which the indoor heat exchanger functions as an evaporator of the refrigerant A plurality of usage units (3a, 3b, 3c) having switching use side switching mechanisms (43a, 43b, 43c);
An outdoor unit (2, 2a, 2b) not having a compressor and having an outdoor heat exchanger (21, 21a, 21b) common to the plurality of usage units,
A liquid refrigerant communication junction pipe (61) connected to the outdoor unit so as to communicate with the liquid side of the outdoor heat exchanger, and a branch from the liquid refrigerant communication junction pipe to the liquid side of each indoor heat exchanger A liquid refrigerant communication pipe (6) having a plurality of liquid refrigerant communication branch pipes (62a, 62b, 62c) connected to the utilization units so as to communicate with each other;
A gas refrigerant communication junction pipe (71) connected to the outdoor unit to be in communication with the gas side of the outdoor heat exchanger, and a branch from the gas refrigerant communication junction pipe to communicate with the respective use side switching mechanisms A plurality of gas refrigerant communication branch pipes (72a, 72b, 72c) connected to the utilization units, and a gas refrigerant communication pipe (7);
Equipment that configures the outdoor unit and the plurality of usage units so that the indoor heat exchanger that functions as a radiator of the refrigerant and the indoor heat exchanger that functions as an evaporator of the refrigerant coexist Control unit (10) capable of controlling
An air conditioner equipped with (1).
請求項1に記載の空気調和装置(1)。 Each of the utilization units (3a, 3b, 3c) includes a compressor unit (4a, 4b, 4c) including the compressor (41a, 41b, 41c) and the indoor heat exchanger (52a, 52b, 52c) Containing indoor units (5a, 5b, 5c),
An air conditioner (1) according to claim 1.
請求項1又は2に記載の空気調和装置(1)。 Each of the utilization units (3a, 3b, 3c) is capable of bypassing the compressor (41a, 41b, 41c) and sending the refrigerant from the suction side of the compressor to the discharge side of the compressor. Machine bypass pipes (44a, 44b, 44c),
An air conditioner (1) according to claim 1 or 2.
前記複数の利用ユニットに共通の室外熱交換器(21、21a、21b)を有する室外ユニット(2、2a、2b)と、
前記室外熱交換器の液側に連通するように前記室外ユニットに接続される液冷媒連絡合流管(61)と、前記液冷媒連絡合流管から分岐して前記各室内熱交換器の液側に連通するように前記各利用ユニットに接続される複数の液冷媒連絡分岐管(62a、62b、62c)と、を有する液冷媒連絡管(6)と、
前記室外熱交換器のガス側に連通するように前記室外ユニットに接続されるガス冷媒連絡合流管(71)と、前記ガス冷媒連絡合流管から分岐して前記各利用側切換機構に連通するように前記各利用ユニットに接続される複数のガス冷媒連絡分岐管(72a、72b、72c)と、を有するガス冷媒連絡管(7)と、
前記室外ユニット及び前記複数の利用ユニットを構成する機器を制御する制御部(10)と、
を備えており、
前記制御部は、
前記冷媒の放熱器として機能する前記室内熱交換器と前記冷媒の蒸発器として機能する前記室内熱交換器とが混在する運転モードを有しており、
前記運転モードにおいて圧縮機バイパス条件を満たす場合には、前記冷媒の放熱器として機能する前記室内熱交換器に対応する前記利用ユニットの前記圧縮機、及び、前記冷媒の蒸発器として機能する前記室内熱交換器に対応する前記利用ユニットの前記圧縮機のいずれかを停止させて、前記圧縮機バイパス管を通じて前記停止させた圧縮機をバイパスして前記冷媒を前記停止させた圧縮機の吸入側から前記停止させた圧縮機の吐出側に送る圧縮機バイパス制御を行う、
空気調和装置(1)。 A compressor (41a, 41b, 41c), an indoor heat exchanger (52a, 52b, 52c), a state in which the indoor heat exchanger functions as a radiator of refrigerant, and a state in which the indoor heat exchanger functions as an evaporator of the refrigerant Use side switching mechanism (43a, 43b, 43c) to be switched, and a compressor bypass pipe (44a, 44a) that can bypass the compressor and send the refrigerant from the suction side of the compressor to the discharge side of the compressor. 44b, 44c), and a plurality of utilization units (3a, 3b, 3c),
An outdoor unit (2, 2a, 2b) having an outdoor heat exchanger (21, 21a, 21b) common to the plurality of usage units;
A liquid refrigerant communication junction pipe (61) connected to the outdoor unit so as to communicate with the liquid side of the outdoor heat exchanger, and a branch from the liquid refrigerant communication junction pipe to the liquid side of each indoor heat exchanger A liquid refrigerant communication pipe (6) having a plurality of liquid refrigerant communication branch pipes (62a, 62b, 62c) connected to the utilization units so as to communicate with each other;
A gas refrigerant communication junction pipe (71) connected to the outdoor unit to be in communication with the gas side of the outdoor heat exchanger, and a branch from the gas refrigerant communication junction pipe to communicate with the respective use side switching mechanisms A plurality of gas refrigerant communication branch pipes (72a, 72b, 72c) connected to the utilization units, and a gas refrigerant communication pipe (7);
A control unit (10) that controls devices that configure the outdoor unit and the plurality of usage units;
Equipped with
The control unit
It has an operation mode in which the indoor heat exchanger functioning as a radiator of the refrigerant and the indoor heat exchanger functioning as an evaporator of the refrigerant coexist.
When the compressor bypass condition is satisfied in the operation mode, the compressor of the utilization unit corresponding to the indoor heat exchanger functioning as a radiator of the refrigerant, and the room functioning as an evaporator of the refrigerant One of the compressors of the utilization unit corresponding to the heat exchanger is stopped, and the stopped compressor is bypassed through the compressor bypass pipe to stop the refrigerant from the suction side of the compressor. Perform compressor bypass control to be sent to the discharge side of the stopped compressor;
Air conditioner (1).
前記第1及び第2室外熱交換器を前記冷媒の放熱器又は蒸発器として機能させる状態と、前記第1及び第2室外熱交換器の一方を前記冷媒の放熱器として機能させかつ前記第1及び第2室外熱交換器の他方を前記冷媒の蒸発器として機能させる状態と、を切り換えることが可能な室外側切換機構(2c)をさらに備え、
前記第1及び第2室外ユニットは、前記室外側切換機構を介して前記液冷媒連絡管(6)及び前記ガス冷媒連絡管(7)に接続されている、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気調和装置(1)。 The outdoor unit (2, 2a, 2b) includes a first outdoor unit (2a) having a first outdoor heat exchanger (21a) as the outdoor heat exchanger, and a second outdoor heat as the outdoor heat exchanger. And a second outdoor unit (2b) having an exchanger (21b),
A state in which the first and second outdoor heat exchangers function as a radiator or evaporator of the refrigerant, and one of the first and second outdoor heat exchangers function as a radiator of the refrigerant and the first And an outside switching mechanism (2c) capable of switching between the other of the second outdoor heat exchanger and a state in which the other functions as an evaporator of the refrigerant.
The first and second outdoor units are connected to the liquid refrigerant communication pipe (6) and the gas refrigerant communication pipe (7) via the outdoor switching mechanism.
The air conditioning apparatus (1) according to any one of claims 1 to 3.
前記制御部は、
前記冷媒の放熱器として機能する前記室内熱交換器(52a、52b、52c)が存在し、前記第1及び第2室外熱交換器(21a、21b)が前記冷媒の蒸発器として機能する運転モードを有しており、
前記運転モードにおいては、前記室外側切換機構(2c)を、前記第1及び第2室外熱交換器を前記冷媒の放熱器又は蒸発器として機能させる状態から、前記第1室外熱交換器を前記冷媒の放熱器として機能させかつ前記第2室外熱交換器を前記冷媒の蒸発器として機能させる状態に切り換えることによって、前記第1室外熱交換器を除霜し、その後、前記第2室外熱交換器を前記冷媒の放熱器として機能させかつ前記第1室外熱交換器を前記冷媒の蒸発器として機能させる状態に切り換えることによって、前記第2室外熱交換器を除霜する交互デフロスト制御を行う、
請求項5に記載の空気調和装置(1)。 The outdoor unit (2a, 2b) including the outdoor side switching mechanism (2c) and a control unit (10) for controlling devices constituting the plurality of utilization units (3a, 3b, 3c),
The control unit
An operation mode in which the indoor heat exchanger (52a, 52b, 52c) functioning as a radiator of the refrigerant exists, and the first and second outdoor heat exchangers (21a, 21b) function as an evaporator of the refrigerant And have
In the operation mode, the first outdoor heat exchanger is switched from the state where the outdoor switching mechanism (2c) functions as the first and second outdoor heat exchangers as a radiator or evaporator of the refrigerant. The first outdoor heat exchanger is defrosted by functioning as a refrigerant radiator and switching the second outdoor heat exchanger to function as an evaporator of the refrigerant, and then the second outdoor heat exchange Performing alternate defrost control for defrosting the second outdoor heat exchanger by switching the system to a state in which the first outdoor heat exchanger functions as a refrigerant evaporator and the first outdoor heat exchanger functions as a refrigerant evaporator;
An air conditioner (1) according to claim 5.
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