JP7377362B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和装置（空気調整装置）に関するものである。

空気調和装置は、所定の空間の空気を用途および目的に応じて、最適な状態に維持するための機器である。一般に、前記空気調和装置は、圧縮機、凝縮器、膨張装置および蒸発器を含み、冷媒の圧縮、凝縮、膨張および蒸発過程を行う冷凍サイクルが駆動されて、前記所定の空間の暖房または冷房を行うことができる。

前記所定の空間は、前記空気調和装置が使用される場所に応じて様々に提案され得る。一例として、前記所定の空間は、家庭または事務空間であり得る。

前記空気調和装置が冷房運転を行う場合、室外機に備えられる室外熱交換器が凝縮器の機能を果たし、室内機に備えられる室内熱交換器が蒸発器の機能を果たす。一方、前記空気調和装置が暖房運転を行う場合、前記室内熱交換器は、凝縮器の機能を果たし、前記室外熱交換器は、蒸発器の機能を果たす。

最近は、環境規制政策に応じて空気調和装置に使用される冷媒の種類を制限し、冷媒使用量を減らす傾向が現れている。

冷媒使用量を減らすために、冷媒と所定の流体との間で熱交換を行い、冷房または暖房を行う技術が提案されている。一例として、所定の流体には水が含まれ得る。

先行文献である米国特許ＵＳ２０１５－０１７６８６４（公開日付：２０１５年０６月２５日）には、冷媒と水の熱交換を通じて冷房または暖房を行う空気調和装置が開示される。

前記先行文献に開示された空気調和装置は、冷媒と水が熱交換する複数の熱交換器と、それぞれの熱交換器が蒸発器または凝縮器として作動するように冷媒流路に連結される２つの弁装置が備えられる。すなわち、従来の空気調和装置は、前記弁装置の制御を通じて前記熱交換器の作動モードを決定することができる。

また、従来の空気調和装置は、室外機と熱交換装置とを連結する３つの配管をさらに含む。前記３つの配管は、高圧の気相冷媒が流動する高圧気管と、低圧の気相冷媒が流動する低圧気管と、液冷媒が流動する液管と、を含む。

しかし、上記のような３つの配管構造で冷房運転する場合、室外機で凝縮された冷媒は、液管に流動して熱交換器で蒸発され、蒸発された冷媒は、低圧気管を流動して室外機に流入され得る。このとき、高圧気管の冷媒は、配管内部に停滞し、この状態が長時間維持されると、配管内液冷媒が溜まるようになる。配管内液冷媒が溜まると、システム内循環冷媒量が減少し、サイクルの安定度が低下するという問題がある。

それだけでなく、水配管の場合、圧力損失の大きい三方弁の過剰使用によって流量不足現象が発生し、専用運転時に水配管弁の制御が難しいという問題がある。

ＵＳ ２０１５－０１７６８６４（２０１５年０６月２５日公開）

本発明は、上記のような問題点を改善するために提案されたものであって、本発明の目的は、室内機の冷房運転時、高圧気管内に液冷媒が溜まることを防止するための空気調和装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、冷房運転時、熱交換装置に備えられる複数の熱交換器が蒸発器として作用するとき、蒸発圧力の低下を防止するための空気調和装置を提供することにある。

本発明のまた他の目的は、暖房運転時、複数の熱交換器が凝縮器として作用するとき、凝縮性能を改善するための空気調和装置を提供することにある。

本発明のまた他の目的は、室外機と熱交換装置が３配管で連結されて冷房運転および暖房運転を同時に行うことができる空気調和装置を提供することにある。

本発明のまた他の目的は、水配管に使用される三方弁の使用を最小化し、圧力損失による流量不足現象を防止し、弁制御が簡単になる空気調和装置を提供することにある。

上記のような目的を達成するための本発明の実施例に係る空気調和装置は、高圧の冷媒が流動する第１連結配管の第１バイパス分岐部と低圧の冷媒が流動する第３連結配管の第２バイパス分岐部とを連結して、前記第１バイパス配管に存在する高圧の冷媒を前記第３連結配管にバイパスするバイパス配管と、前記バイパス配管に設置されるバイパス弁と、を含む。

特に、前記室内機の冷房運転時、前記バイパス弁を開放して前記第１連結配管の高圧の冷媒を前記第３連結配管の低圧の冷媒にバイパスすることにより、高圧気管内に液冷媒が溜まることを防止してサイクルの冷媒不足現象を防止することができる。

具体的には、前記空気調和装置は、圧縮機および室外熱交換器を含み、冷媒が循環する室外機と、水が循環する室内機と、冷媒と水の熱交換を行う第１熱交換器および第２熱交換器と、前記熱交換器に連結され、冷媒の流動方向を制御する第１弁装置と、前記第２熱交換器に連結され、冷媒の流動方向を制御する第２弁装置と、を含む。

前記空気調和装置は、前記第１弁装置の第１ポートに接続され、前記圧縮機で圧縮された高圧の冷媒が流動し、第１バイパス分岐部を形成する第１連結配管と、前記第１弁装置の第２ポートに接続され、前記第１熱交換器に連結される第２連結配管と、前記第１弁装置の第３ポートに接続されて蒸発された低圧の冷媒が流動し、第２バイパス分岐部を形成する第３連結配管と、を含むことができる。

また、前記室内機の暖房運転時、前記バイパス弁は閉鎖されて、前記第１連結配管の冷媒を前記第３連結配管にバイパスすることを制限することができる。

また、前記室内機は、複数備えられ、前記室外機は、室内機の冷房運転のために運転され、前記複数の室内機の一部の室内機は、冷房運転、残りの室内機は、暖房運転を行うとき、前記バイパス弁は閉鎖されて、前記第１連結配管の冷媒を前記第３連結配管にバイパスすることを制限することができる。

また、前記室内機は、複数備えられ、前記室外機は、室内機の暖房運転のために運転され、前記複数の室内機の一部の室内機は、暖房運転、残りの室内機は、冷房運転を行うとき、前記バイパス弁は閉鎖されて、前記第１連結配管の冷媒を前記第３連結配管にバイパスすることを制限することができる。

前記空気調和装置は、前記バイパス配管に備えられ、前記第１バイパス分岐部と前記バイパス弁との間の地点に位置して冷媒中の老廃物を濾過するためのストレーナーをさらに含むことができる。

また、前記空気調和装置は、前記バイパス配管に備えられ、前記第２バイパス分岐部と前記バイパス弁との間の地点に位置して冷媒を減圧するための膨張装置をさらに含むことができる。

前記空気調和装置は、前記第１熱交換器に連結され、第１膨張弁が設置される第４連結配管をさらに含み、前記室内機の冷房運転時、前記室外機で凝縮された冷媒は、前記第４連結配管を介して前記第１熱交換器で蒸発することができる。

前記空気調和装置は、前記第１連結配管に形成される第１分岐部と、前記第１分岐部に連結され、前記第２弁装置の第１ポートに接続される第５連結配管と、をさらに含むことができる。

このとき、前記第１分岐部は、前記第１バイパス分岐部と前記第１弁装置の第１ポートとの間の地点に形成され得る。

前記空気調和装置は、前記第３連結配管に形成される第２分岐部と、前記第２分岐部に連結され、前記第２弁装置の第３ポートに接続される第８連結配管と、をさらに含むことができる。

このとき、前記第２分岐部は、前記第２バイパス分岐部と前記第１弁装置の第３ポートとの間の地点に形成され得る。

また、前記空気調和装置は、前記第２弁装置の第２ポートに接続され、前記第２熱交換器に連結される第６連結配管と、前記第２熱交換器に連結され、前記第４連結配管の第３分岐部に接合される第７連結配管をさらに含み、前記第７連結配管には、第２膨張弁が設置され得る。

上記のような構成をなす本発明の実施例に係る空気調和装置によると、次のような効果がある。

第１に、室内機の冷房運転時、高圧気管内に液冷媒が溜まることを防止してサイクルの冷媒不足現象を防止することができる。

特に、冷房運転時、高圧気管と低圧気管とを連結するバイパス配管に設置されたバイパス弁を開放することにより、高圧気管に溜まった液冷媒を低圧気管側にバイパスさせることができる。これにより、サイクルを循環する冷媒量が十分に維持されて、空気調和性能が向上し得る。

第２に、バイパス弁の入口側に該当するバイパス配管には、ストレーナーが備えられることにより、配管を流動する冷媒中の老廃物をろ過できるという利点がある。

第３に、冷房運転時、熱交換装置に備えられる複数の熱交換器が蒸発器として作用するとき、冷媒は複数の熱交換器に分岐して流入されて、冷媒流路の個数が増加し、その長さを短くすることにより（熱交換器の並列連結）、蒸発圧力の低下を防止することができる。

第４に、暖房運転時、複数の熱交換器が凝縮器として作用するとき、冷媒は前記複数の熱交換器を順次通過して冷媒流路の長さが増加し、その個数が減少する（熱交換器の直列連結）ことにより、熱交換器における凝縮性能を改善することができる。

第５に、室外機と熱交換装置が３配管で連結されるので、冷房運転および暖房運転を同時に行うことができるので、一部の室内機は暖房運転され、他の室内機は冷房運転が可能であるという利点がある。

第６に、水配管に使用される三方弁の使用が最小化されるので、圧力損失による流量不足現象を防止し、弁制御が簡単になるという利点がある。

本発明の実施例に係る空気調和装置を示す概略図である。 本発明の実施例に係る空気調和装置の構成を示すサイクル線図である。 本発明の実施例に係る空気調和装置の冷房運転時の熱交換装置における冷媒と水の流動の様子を示すサイクル線図である。 本発明の実施例に係る室内機の一部は冷房運転され、他の一部は暖房運転される場合の熱交換装置における冷媒と水の流動の様子を示すサイクル線図である。 本発明の実施例に係る空気調和装置の暖房運転時の熱交換装置における冷媒と水の流動の様子を示すサイクル線図である。 本発明の実施例に係る室内機の一部は暖房運転され、他の一部は冷房運転される場合の熱交換装置における冷媒と水の流動の様子を示すサイクル線図である。

以下、本発明のいくつかの実施例を例示的な図面を通して詳細に説明する。図面の構成要素に参照符号を追加するにおいて、同一の構成要素については、たとえ他の図面に表示されても可能な限り同一の符号を付すことに留意 しなければならない。また、本発明の実施例の説明するにおいて、関連する公知の構成または機能の具体的な説明が本発明の実施例の理解を妨げると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。

以下の好ましい実施例の詳細な説明において、その一部を構成し、本発明を実施することができる具体的な好ましい実施例の例示として示された添付図面を参照する。これらの実施例は、当業者が本発明を実施できるように十分に詳細に説明されており、他の実施例を利用することができ、発明の思想や範囲から逸脱することなく、論理的な構造的、機械的、電気的、化学的変化を行うことができることが理解される。当業者が本発明を実施できるようにするために必要のない詳細を避けるために、その説明は当業者に公知された特定の情報を省略することができる。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈されてはならない。

また、実施例の説明において、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語は、 本発明の構成要素を説明する際に本明細書で使用することができる。これらの各用語は、該当する構成要素の本質や順序や手順を定義するために使用されるものではなく、その該当する構成要素を他の構成要素と区別するために使用されるものだけである。ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」、または「接続」されると記載された場合、その構成要素は、その他の構成要素に直接的に連結、結合、および接続され得るか、または、他の構成要素を介して「連結」、「結合」、または「接続」され得ると留意するべきである。

図１は、本発明の実施例に係る空気調和装置を示す概略図であり、図２は、本発明の実施例に係る空気調和装置の構成を示すサイクル線図である。

図１および図２を参照すると、本発明の実施例に係る空気調和装置１は、室外機１０と、室内機５０と、前記室外機１０と前記室内機５０に連結される熱交換装置１００と、を含むことができる。

前記室外機１０と前記熱交換装置１００とは、第１流体によって流動的に連結され得る。一例として、前記第１流体は、冷媒を含むことができる。

前記冷媒は、前記熱交換装置１００に備えられる熱交換器の冷媒側流路および前記室外機１０を流動することができる。

前記室外機１０は、圧縮機１１および室外熱交換器１５を含むことができる。

前記室外熱交換器１５の一側には、室外ファン１６が備えられ、外気を前記室外熱交換器１５側に吹き、前記室外ファン１６の駆動により外気と前記室外熱交換器１５の冷媒間で熱交換を行うことができる。

前記室外機１０は、メイン膨張弁１８（ＥＥＶ）をさらに含むことができる。

前記空気調和装置１は、前記室外機１０と前記熱交換装置１００とを連結する３つの配管２０、２５、２７をさらに含むことができる。

前記連結配管２０、２５、２７は、高圧の気相冷媒が流動する気管（高圧気管）として第１室外機連結管２０と、低圧の気相冷媒が流動する気管（低圧気管）として第２室外機連結管２５と、液冷媒が流動する液管として第３室外機連結管２７と、を含むことができる。

すなわち、前記室外機１０と前記熱交換装置１００は「３配管連結構造」を有し、冷媒は、３つの連結管２０、２５、２７によって前記室外機１０と前記熱交換装置１００を循環することができる。

前記熱交換装置１００と前記室内機５０は、第２流体によって流動的に連結される得る。一例として、前記第２流体は、水を含むことができる。

前記水は、前記熱交換装置１００に備えられる熱交換器の水側流路および前記室内機５０を流動することができる。

前記熱交換装置１００は、複数の熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３を含むことができる。前記熱交換器は、一例として板状熱交換器を含むことができる。

前記室内機５０は、複数の室内機６１、６２、６３、６４を含むことができる。

本実施例において、前記複数の室内機６１、６２、６３、６４の台数には制限がないことを明らかにし、図１では一例として、４つの室内機６１、６２、６３、６４が熱交換装置１００に連結されたものが示される。

前記複数の室内機６１、６２、６３、６４は、第１室内機６１と、第２室内機６２と、第３室内機６３と、第２室内機６４と、を含むことができる。

前記空気調和装置１は、前記熱交換装置１００と前記室内機５０とを連結する配管３０、３１、３２、３３をさらに含むことができる。

前記配管３０、３１、３２、３３は、前記熱交換装置１００と各室内機６１、６２、６３、６４とを連結する第１室内機連結管３０乃至第４室内機連結管３３を含むことができる。

水は、前記室内機連結管３０、３１、３２、３３を介して前記熱交換装置１００と前記室内機５０を循環することができる。勿論、前記室内機の台数が増加すると、前記熱交換装置１００と室内機とを連結する配管の数は増加するであろう。

このような構成によれば、前記室外機１０と前記熱交換装置１００を循環する冷媒と、前記熱交換装置１００と前記室内機５０を循環する水は、前記熱交換装置１００に備えられる熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３を介して熱交換される。

前記熱交換を通じて冷却または加熱された水は、前記室内機５０に備えられる室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａと熱交換して室内空間の冷房または暖房を行うことができる。

前記複数の熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３は、前記複数の室内機６１、６２、６３、６４の個数と同じ数で備えられ得る。あるいは、１つの熱交換器に２台以上の室内機が連結されることも可能である。

以下では、前記熱交換装置１００について図面を参照して詳細に説明する。

前記熱交換装置１００は、各室内機６１、６２、６３、６４と流動的に連結される第１熱交換器乃至第４熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３を含むことができる。

前記第１熱交換器乃至第４熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３は、同じ構造に形成され得る。

前記各熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３は、一例として板状熱交換器を含むことができ、水流路と冷媒流路とが交互に積層されるように構成され得る。

前記各熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３は、冷媒流路１４０ａ、１４１ａ、１４２ａ、１４３ａと水流路１４０ｂ、１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂとを含むことができる。

各冷媒流路１４０ａ、１４１ａ、１４２ａ、１４３ａは、前記室外機１０と流動的に連結され、前記室外機１０から排出された冷媒が前記冷媒流路１４０ａ、１４１ａ、１４２ａ、１４３ａに流入されるか、冷媒流路１４０ａ、１４１ａ、１４２ａ、１４３ａを通過した冷媒が前記室外機１０に流入され得る。

各水流路１４０ｂ、１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂは、各室内機６１、６２、６３、６４と連結され、各室内機６１、６２、６３、６４から排出された水が前記水流路１４０ｂ、１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂに流入され、前記水流路１４０ｂ、１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂを通過した水が前記各室内機６１、６２、６３、６４に流入され得る。

前記熱交換装置１００は、第１サービス弁２１を介して前記第１室外機連結管２０に接続される第１連結配管１３１を含む。前記第１連結配管１３１は、前記熱交換装置１００の内部に延び、第１弁装置１２０の第１ポート１２０ａに連結され得る。

前記熱交換装置１００は、第２サービス弁２６を介して前記第２室外機連結管２５に接続される第３連結配管１３３をさらに含む。前記第３連結配管１３３は、前記熱交換装置１００の内部に延び、前記第１弁装置１２０の第３ポート１２０ｃに連結され得る。

前記熱交換装置１００は、第３サービス弁２８を介して前記第３室外機連結管２７に接続される第４連結配管１３４をさらに含む。前記第４連結配管１３４は、前記熱交換装置１００の内部に延び、前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１に連結され得る。

前記熱交換装置１００は、第３サービス弁２８を介して前記第３室外機連結管２７に接続される第７連結配管１３７をさらに含む。前記第７連結配管１３７は、前記熱交換装置１００の内部に延び、前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１に連結され得る。

前記第７連結配管１３７は、前記第４連結配管１３４の第３分岐部１３４ａから延びて前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１に連結され得る。すなわち、前記第４連結配管１３４および前記第７連結配管１３７は、前記第３サービス弁２８から延びる配管から分岐される配管であり得る。

前記第１乃至第３室外機連結管２０、２５、２７は、前記第１乃至第３サービス弁２１、２６、２８を介して前記熱交換装置１００に接続されることにより、前記室外機１０と前記熱交換装置１００は、「３配管連結」がなされ得る。

前記第１熱交換器１４０は、第１冷媒流路１４０ａおよび第１水流路１４０ｂを含む。前記第１冷媒流路１４０ａの一側部は、第２連結配管１３２に連結され得る。前記第２連結配管１３２は、前記第１弁装置１２０の第２ポート１２０ｂから延びて前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１に連結され得る。

前記第１冷媒流路１４０ａの他側部は、前記第４連結配管１３４に連結され得る。前記第４連結配管１３４は、前記第３サービス弁２８から延びて前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１に連結され得る。すなわち、前記第１冷媒流路１４０ａの両側部は、前記第２連結配管１３２および前記第４連結配管１３４に連結され得る。

前記第２熱交換器１４１は、第２冷媒流路１４１ａおよび第２水流路１４１ｂを含む。前記第２冷媒流路１４１ａの一側部は、前記第２連結配管１３２に連結され得る。前記第２連結配管１３２は分岐されて、前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１に連結され得る。

前記第２冷媒流路１４１ａの他側部は、前記第４連結配管１３４に連結され得る。前記第２冷媒流路１４１ａの両側部は、前記第２連結配管１３２および前記第４連結配管１３４に連結され得る。前記第４連結配管１３４は分岐されて、前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１に連結され得る。

前記室外機１０から排出された冷媒は、前記第１連結配管１３１および前記第１弁装置１２０を経由して、前記第１冷媒流路１４０ａおよび前記第２冷媒流路１４１ａ流入され、前記第１冷媒流路１４０ａおよび前記第２冷媒流路１４１ａを通過した冷媒は、前記第４連結配管１３４を経由して前記室外機１０に流入され得る。

前記第３熱交換器１４２は、第３冷媒流路１４２ａおよび第３水流路１４２ｂを含む。前記第３冷媒流路１４２ａの一側部は、第６連結配管１３６に連結され得る。前記第６連結配管１３６は、第２弁装置１２５の第２ポート１２５ｂから延びて前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３に連結され得る。

前記第３冷媒流路１４２ａの他側部は、前記第７連結配管１３７に連結され得る。前記第７連結配管１３７は、前記第３サービス弁２８から延びて前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３に連結され得る。すなわち、前記第３冷媒流路１４２ａの両側部は、前記第６連結配管１３６および前記第７連結配管１３７に連結され得る。

前記第４熱交換器１４３は、第４冷媒流路１４３ａおよび第４水流路１４３ｂを含む。前記第４冷媒流路１４３ａの一側部は、前記第６連結配管１３６に連結され得る。前記第６連結配管１３６は分岐されて、前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３に連結され得る。

前記第４冷媒流路１４３ａの他側部は、前記第７連結配管１３７に連結され得る。前記第４冷媒流路１４３ａの両側部は、前記第６連結配管１３６および前記第７連結配管１３７に連結され得る。前記第７連結配管１３７は分岐されて、前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３に連結され得る。

前記室外機１０から排出された冷媒は、前記第１連結配管１３１および前記第２弁装置１２５を経由して前記第３冷媒流路１４２ａおよび前記第４冷媒流路１４３ａに流入され、前記第３冷媒流路１４２ａおよび前記第４冷媒流路１４３ａを通過した冷媒は、前記第７連結配管１３７ 経由して前記室外機１０に流入され得る。

前記第１連結配管１３１には、第１分岐部１３１ａが形成される。

前記熱交換装置１００は、前記第１分岐部１３１ａに連結されて第２弁装置１２５に延びる第５連結配管１３５をさらに含む。前記第５連結配管１３５は、前記第２弁装置１２５の第１ポート１２５ａに接続され得る。

前記第３連結配管１３３には、第２分岐部１３３ａが形成される。

前記熱交換装置１００は、前記第２分岐部１３３ａに連結されて第２弁装置１２５に延びる第８連結配管１３８をさらに含む。前記連結配管１３８は、前記第２弁装置１２５の第３ポート１２５ｃに接続され得る。

前記熱交換装置１００は、冷媒の流動方向を制御する第１弁装置１２０および第２弁装置１２５を含む。前記第１弁装置１２０および第２弁装置１２５は、四方弁（ｆｏｕｒ－ｗａｙ ｖａｌｖｅ）または三方弁（ｔｈｒｅｅ－ｗａｙ ｖａｌｖｅ）からなることができる。以下では、前記第１弁装置１２０および前記第２弁装置１２５が四方弁からなるものと例を挙げて説明する。

前記第１弁装置１２０は、前記第１連結配管１３１が接続される第１ポート１２０ａと、前記第２連結配管１３２が接続される第２ポート１２０ｂと、前記第３連結配管１３３が接続される第３ポート１２０ｃと、を含む。前記第１弁装置１２０の第４ポートは、閉鎖され得る。

前記第２弁装置１２５は、前記第５連結配管１３５が接続される第１ポート１２５ａと、前記第６連結配管１３６が接続される第２ポート１２５ｂと、前記第８連結配管１３８が接続される第３ポート１２５ｃと、を含む。前記第２弁装置１２５の第４ポートは、閉鎖され得る。

前記熱交換装置１００は、冷媒を減圧するための膨張弁１４０、１４５をさらに含むことができる。前記膨張弁１４０、１４５は、電子膨張弁（ＥＥＶ）を含むことができる。

前記膨張弁１４０、１４５は、開度調整を介して前記膨張弁１４０、１４５を通る冷媒の圧力を降下させることができる。一例として、前記電子膨張弁１４０、１４５が完全に開放されると（ｆｕｌｌ－ｏｐｅｎ状態）、冷媒は減圧なしで通過することができ、前記膨張弁１４０、１４５の開度が小さくなると、冷媒は減圧が行われ得る。前記冷媒の減圧の程度は、前記開度が小さくなるほど大きくなる。

詳細に、前記膨張弁１４０、１４５は、前記第４連結配管１３４に設置される第１膨張弁１４０を含む。前記第１膨張弁１４０は、前記第３サービス弁３８と前記第１冷媒流路１４０ａまたは前記第２冷媒流路１４１ａとの間で、前記第４連結配管１３４の一地点に設置され得る。

一方、前記複数の室内機６１、６２、６３、６４の作動モードが全て同じ運転は「専用運転」と称する。前記専用運転は、前記複数の室内機６１、６２、６３、６４の室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａが専ら蒸発器として作動するか、または凝縮器として作動する場合と理解できる。ここで、前記複数の室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａは、停止（ＯＦＦ）された熱交換器ではなく作動（ＯＮ）する熱交換器を基準とする。

そして、前記複数の室内機６１、６２、６３、６４の作動モードが互いに異なる運転は「同時運転」と称する。同時運転は、前記複数の室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａの一部が凝縮器として作動し、残りの一部が蒸発器として作動する場合と理解できる。

一例として、前記空気調和装置１の同時運転時、前記第１室外機連結管２０を介して流入された高圧の気相冷媒は、前記第１熱交換器１４０の第１冷媒流路１４０ａおよび前記第２熱交換器１４１の第２冷媒流路１４１ａに流入されて凝縮され得る。そして、前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１に連結される前記第１室内機６１、前記第２室内機６２、および前記第３室内機６３で暖房が行われる。

このとき、前記第１冷媒流路１４０ａおよび前記第２冷媒流路１４１ａから排出された液冷媒は、前記第１膨張弁１４０を通りながら減圧されないことがある。前記第１膨張弁１４０を通過した冷媒の一部は、前記第３サービス弁２８を介して前記第３室外機連結管２７に排出され得る。そして、残りの一部の冷媒は、第３分岐部１３４ａから前記第７連結配管１３７に流入され得る。

前記膨張弁１４０、１４５は、前記第７連結配管１３７に設置される第２膨張弁１４５をさらに含むことができる。

一例として、前記空気調和装置１の同時運転時、前記第１膨張弁１４０を通過した後、第３分岐部１３４ａで分岐されて前記第７連結配管１３７に流入された冷媒は、前記第２膨張弁１４５を通過しながら低圧に減圧され、前記第３熱交換器１４２の第３冷媒流路１４２ａおよび前記第４熱交換器１４３の第４冷媒流路１４３ａに流入されて蒸発され得る。そして、前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３に連結される前記第４室内機６４では、冷房が行われる。

このとき、前記第３冷媒流路１４２ａおよび前記第４冷媒流路１４３ａから排出された低圧の気相冷媒は、前記第６連結配管１３６、第２弁装置１２５、前記第２ ８連結配管１３８、および前記第３連結配管１３３を経由して前記第２室外機連結管２５に排出され得る。

前記熱交換装置１００は、前記第１連結配管１３１と前記第３連結配管１３３とを連結するバイパス配管２１０をさらに含むことができる。

前記バイパス配管２１０は、冷房運転時に高圧気管内に液冷媒が溜まることを防止するための配管と理解できる。前記バイパス配管２１０の一側端部は、前記第１連結配管１３１の第１バイパス分岐部１３１ｂに連結され、他側端部は、前記第３連結配管１３３の第２バイパス分基部１３３ｂに連結され得る。

前記第１連結配管１３１を基準に、前記第１分岐部１３１ａは、前記第１バイパス分岐部１３１ｂと前記第１弁装置１２０の第１ポート１２０ａとの間の一地点に形成され得る。

前記第１連結配管１３１を基準に、前記第１バイパス分岐部１３１ｂは、前記第１サービス弁２１と前記第１分岐部１３１ａとの間の一地点に形成され得る。

前記第３連結配管１３３を基準に、前記第２分岐部１３３ａは、前記第２バイパス分岐部１３３ｂと前記第１弁装置１２０の第３ポート１２０ｃとの間の一地点に形成され得る。

前記第３連結配管１３１を基準に、前記第２バイパス分岐部１３３ｂは、前記第２サービス弁２６と前記第２分岐部１３３ａとの間の一地点に形成され得る。

前記バイパス配管２１０には、配管の開閉を制御するバイパス弁２１２が設置される。一例として、前記バイパス弁２１２は、圧力損失が相対的に少ない異方弁（ｔｗｏ－ｗａｙ ｖａｌｖｅ）またはソレノイド弁を含むことができる。

前記バイパス配管２１０には、配管を流動する冷媒中の老廃物を濾過するためのストレーナー２１１が備えられ得る。一例として、前記ストレーナー２１２は、金属網で形成され得る。前記ストレーナー２１２は、前記バイパス弁２１２と前記第１バイパス分岐部１３１ｂとの間の一地点に配置され得る。

前記バイパス配管２１０には、配管を流動する冷媒を減圧するための膨張装置２１３がさらに備えられ得る。一例として、前記膨張装置２１３は、毛細管現象を利用したキャピラリーチューブ（ｃａｐｉｌｌａｒｙ ｔｕｂｅ）で構成され得る。

前記膨張装置２１３は、前記バイパス弁２１２と前記第２バイパス分岐部１３３ｂとの間の一地点に配置され得る。したがって、前記膨張装置２１３を通る冷媒の圧力が降下され得る。

前記熱交換装置１００は、前記各熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３の水流路１４０ｂ、１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂに連結される熱交換器流入管１６１ａ、１６１ｂ、１６ １６３ｂと、熱交換器排出管１６２ａ、１６２ｂ、１６４ａ、１６４ｂとをさらに含むことができる。

前記第１熱交換器１４０の第１熱交換器流入管１６１ａと前記第２熱交換器１４１の第２熱交換器流入管１６１ｂは、第１共通流入管１６１で分岐され得る。前記第１共通流入管１６１には、第１ポンプ１５１が備えられ得る。

前記第３熱交換器１４２の第３熱交換器流入管１６３ａと前記第４熱交換器１４３の第４熱交換器流入管１６３ｂは、第２共通流入管１６３で分岐され得る。前記第２共通流入管１６３には、第２ポンプ１５２が備えられ得る。

前記第１熱交換器１４０の第１熱交換器排出管１６２ａと前記第２熱交換器１４１の第２熱交換器排出管１６２ｂは、第１共通排出管１６２で分岐され得る。

前記第３熱交換器１４２の第３熱交換器排出管１６４ａと第４熱交換器１４３の第４熱交換器排出管１６４ｂは、第２共通排出管１６４で分岐され得る。

前記第１共通流入管１６１には、第１接合管１８１が連結され得る。前記第２共通流入管１６３には、第２接合管１８２が連結され得る。

前記第１共通排出管１６２には、第３接合管１８３が連結され得る。前記第２共通排出管１６４には、第４接合管１８４が連結され得る。

前記第１接合管１８１には、前記各室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａから排出された水が流動する第１水排出管１７１が連結され得る。

前記第２接合管１８２には、前記各室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａから排出された水が流動する第２水排出管１７２が連結され得る。

前記第１水排出管１７１および前記第２水排出管１７２は、並列に配置され、前記室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａと連通する共通水排出管６５１、６５２、６５３、６５４に連結され得る。

前記第１水排出管１７１、前記第２水排出管１７２、および前記各共通水排出管６５１、６５２、６５３、６５４は、一例として三方弁１７３によって連結され得る。

したがって、前記三方弁１７３によって前記共通水排出管６５１、６５２、６５３、６５４の水は、前記第１水排出管１７１と前記第２水排出管１７２のうちいずれか一つを流動することができる。

前記共通水排出管６５１、６５２、６５３、６５４は、前記各室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａの排出配管と連結され得る。

前記第３接合管１８３には、前記各室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａに流入される水が流動する第１水流入管１６５ａ、１６５ｂ、１６５ｃ、１６５ｄが連結され得る。

前記第４接合管１８４には、前記各室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａに流入される水が流動する第２水流入管１６７ｄが連結され得る。

前記第１水流入管１６５ａ、１６５ｂ、１６５ｃ、１６５ｄと前記第２水流入管１６７ｄは、並列に配置され、前記室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａと連通される共通流入管６１１、６２１、６３１、６４１と連結され得る。

前記各第１水流入管１６５ａ、１６５ｂ、１６５ｃ、１６５ｄには、第１弁１６６が備えられ、前記各第２水流入管１６７ｄには、第２弁１６７が備えられ得る。

一方、前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１は、「第１熱交換器」と称することができる。また、前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３は、「第２熱交換器」と称することができる。

図３は、本発明の実施例に係る空気調和装置の冷房運転時の熱交換装置における冷媒と水の流動の様子を示すサイクル線図である。

図３を参照すると、前記空気調和装置１が冷房運転されると（複数の室内機が冷房運転された場合）、前記室外機１０の室外熱交換器１５で凝縮された高圧の液冷媒は、前記第３室外機連結管２７を介して前記第４連結配管１３４に流入され、一部の冷媒は、前記第３分岐部１３４ａで分岐されて前記第７連結配管１３７に流入される。

前記第４連結配管１３４の冷媒は、前記第１膨張弁１４０で減圧され、前記第１熱交換器１４０の第１冷媒流路１４０ａおよび前記第２熱交換器１４１の第２冷媒流路１４１ａに流入されて、前記第１水流路１４０ｂおよび前記第２水流路１４１ｂと熱交換される。

前記熱交換により、前記第１冷媒流路１４０ａおよび前記第２冷媒流路１４１ａの冷媒、蒸発され、前記第１水流路１４０ｂおよび前記第２水流路１４１ｂの水は、冷却され得る。前記冷却された水は、前記第１室内熱交換器６１ａおよび前記第２室内熱交換器６２ａに流入されて冷房を行うことができる。

前記第７連結配管１３７の冷媒は、前記第２膨張弁１４５で減圧され、前記第３熱交換器１４２の第３冷媒流路１４２ａおよび前記第４熱交換器１４３の第４冷媒流路１４３ａに流入されて、前記第３水流路１４２ｂおよび前記第４水流路１４３ｂと熱交換される。

前記熱交換により、前記第３冷媒流路１４２ａおよび前記第４冷媒流路１４３ａの冷媒は、蒸発され、前記第３水流路１４２ｂおよび前記第４水流路１４３ｂの水は、冷却され得る。前記冷却された水は、前記第３室内熱交換器６３ａおよび前記第４室内熱交換器６４ａに流入されて冷房を行うことができる。

まとめると、前記空気調和装置１の冷房運転時、前記各熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３は、低圧の二相冷媒を蒸発させる「蒸発器」として作用する。

ぜき各熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３は、並列連結されるので、蒸発される冷媒流路（ｐａｔｈ）の長さは短く、その数は増加することができる。したがって、蒸発圧力の低下を防止して冷媒サイクルの性能を改善することができる。

前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１から排出された冷媒は、第２ポート１２０ｂを介して前記第１弁装置１２０に流入され、第３ポート１２０ｃを 介して排出され得る。前記第１弁装置１２０から排出された冷媒は、前記第３連結配管１３３に流入され、前記第１室外機連結管２５を介して前記室外機１０に流入され得る。

前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３から排出された冷媒は、第２ポート１２５ｂを介して前記第２弁装置１２５に流入され、第３ポート１２５ｃを 介して排出され得る。前記第２弁装置１２５から排出された冷媒は、前記第８連結配管１３８に流入され、前記第２分岐部１３３ａから前記第３連結配管１３３に流入（合流）され得る。前記第３連結配管１３３に合流された冷媒は、前記第１室外機連結管２５を介して前記室外機１０に流入され得る。

前記室外機１０に流入された冷媒は、前記圧縮機１１に吸入され得る。

一方、前記空気調和装置１が冷房運転されると、前記バイパス配管２１０に設置された前記バイパス弁２１２は、開放される。

具体的には、前記空気調和装置１の冷房運転時、前記室外機１０で凝縮された冷媒は、液管に流動して熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３で蒸発され、蒸発された冷媒は、低圧気管を流動して前記室外機１０に流入され得る。

このとき、高圧気管の冷媒は、配管内部に停滞し、この状態が長時間維持されると、配管内に液冷媒が溜まるようになる。配管内に液冷媒が溜まるようになると、システム内の循環冷媒量が減少し、サイクルの安定度が低下するという問題がある。

ただし、本発明の場合、前記空気調和装置１が冷房運転されると、前記バイパス弁２１２が開放され、高圧気管である前記第１連結配管１３１内に溜まる液冷媒は、圧力差によって前記バイパス配管２１０を通過して低圧気管である前記第３連結配管１３３にバイパスされ得る。

このとき、前記第１連結配管１３１の液冷媒は、前記ストレーナー２１１によって冷媒中の老廃物が濾過され、前記膨張装置２１３を通過して減圧され得る。結果的に、前記バイパス弁２１２の開放によって高圧気管内に液冷媒が溜まる現象を防止することができる。このような冷媒サイクルが循環され得る。

一方、前記各熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３の水流路１４０ｂ、１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂを流動する水は、冷媒との熱交換により冷却され、冷却された水は、前記各室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａに供給されて冷房を行うことができる。

本実施例において、前記第１共通排出管１６２に排出された水は、前記第１室内熱交換器６１ａおよび前記第２室内熱交換器６２ａに流動することができる。一方、前記第２共通排出管１６４に排出された水は、前記第３室内熱交換器６３ａおよび前記第４室内熱交換器６４ａに流動することができる。

例えば、前記第１共通排出管１６２に排出された水は、前記第１水流入管１６５ａ、１６５ｂを介して前記第１室内熱交換器６１ａおよび前記第２室内熱交換器６２ａに流動することができる。

一方、前記第２共通排出管１６４に排出された水は、前記第２水流入管１６７ｄを介して前記第３室内熱交換器６３ａおよび前記第４室内熱交換器６４ａに流動することができる。

前記各室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａを流動する水は、室内熱交換器に送風される室内空気と熱交換され得る。

前記各熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３で冷媒と熱交換された水は、低温状態であるので、前記室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａを流動しながら室内空気と水が熱交換されると、室内空気が冷却されて室内冷房が可能になる。

本実施例において、前記第１および第２室内熱交換器６１ａ、６２ａを流動した水は、前記第１共通流入管１６１側に流動することができる。

一例として、前記第１および第２室内熱交換器６１ａ、６２ａを流動した水は、前記第１水排出管１７１に沿って流動した後に、前記第１共通流入管１６１に流動することができる。

一方、前記第３および第４室内熱交換器６３ａ、６４ａを流動した水は、前記第２共通流入管１６３側に流動することができる。

一例として、前記第３および第４室内熱交換器６３ａ、６４ａを流動した水は、前記第２水排出管１７２に沿って流した後に、前記第２共通流入管１６３に流動することができる。

上述したように、室外機は室内機の冷房運転のために運転され、複数の室内機は全て冷房運転される運転を「冷房専用運転」と称することができる。

図４は、本発明の実施例に係る室内機の一部は冷房運転され、他の一部は暖房運転される場合の熱交換装置における冷媒と水の流動の様子を示すサイクル線図である。

図４を参照すると、本実施例において、室外機は室内機の冷房運転のために運転され、複数の室内機の一部は冷房運転され、他の一部は暖房運転され得る。すなわち、複数の室内機の作動モードが互いに異なる同時運転が行われ得る。この場合、複数の熱交換器のうち一部は蒸発器として作用し、他の一部は凝縮器として作用することができる。

以下では、第１室内機乃至第３室内機６１、６２、６３が冷房運転され、第４室内機６４が暖房運転されることを例を挙げて説明する。

前記第１室内機乃至第３室内機６１、６２、６３が冷房運転され、前記第４室内機６４が暖房運転されるために、一例として、前記第１および第２熱交換器１４０、 １４１は蒸発器として作用し、第３および第４熱交換器１４２、１４３は凝縮器として 作用することができる。

図４を参照すると、前記空気調和装置１が同時運転されると（複数の室内機の一部が冷房運転され、他の一部が暖房運転されると）、前記室外機１０の室外熱交換器１５ ）で凝縮された高圧の液冷媒は、前記第３室外機連結管２７を介して前記第４連結配管１３４に流入される。

前記第４連結配管１３４の冷媒は、前記第１膨張弁１４０で減圧され、前記第１熱交換器１４０の第１冷媒流路１４０ａおよび前記第２熱交換器１４１の第２冷媒流路１４１ａに流入され、前記第１水流路１４０ｂおよび前記第２水流路１４１ｂと熱交換される。

前記熱交換により、前記第１冷媒流路１４０ａおよび前記第２冷媒流路１４１ａの冷媒は蒸発され、前記第１水流路１４０ｂおよび前記第２水流路１４１ｂの水は冷却され得る。前記冷却された水は、前記第１室内熱交換器６１ａおよび前記第２室内熱交換器６２ａに流入されて冷房を行うことができる。

すなわち、前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１は、低圧の二相冷媒を蒸発させる「蒸発器」として作用する。

前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１から排出された冷媒は、第２ポート１２０ｂを介して前記第１弁装置１２０に流入され、第３ポート１２０ｃを 介して排出され得る。前記第１弁装置１２０から排出された冷媒は、前記第３連結配管１３３に流入され、前記第１室外機連結管２５を介して前記室外機１０に流入され得る。

一方、前記室外機１０の圧縮機１１で圧縮された高圧の気相冷媒は、前記第１室外機連結管２０を介して前記第１連結配管１３１に流入される。

前記第１連結配管１３１の冷媒は、前記第１分岐部１３１ａから前記第５連結配管１３５に分岐され、第１ポート１２５ａを介して前記第２弁装置１２５に流入される。前記第２弁装置１２５の第２ポート１２５ｂから排出された冷媒は、前記第６連結配管１３６を流動し、前記第３熱交換器１４２の第３冷媒流路１４２ａおよび前記第４熱交換器１４３の第４冷媒流路１４３ａに流入されて、前記第３水流路１４２ｂおよび前記第４水流路１４３ｂと熱交換される。

前記熱交換により、前記第３冷媒流路１４２ａおよび前記第４冷媒流路１４３ａの冷媒は凝縮され、前記第３水流路１４２ｂおよび前記第４水流路１４３ｂの水は加熱され得る。前記加熱された水は、前記第３室内熱交換器６３ａおよび前記第４室内熱交換器６４ａに流入されて暖房を行うことができる。

すなわち、前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３は、高圧の気相冷媒を凝縮させる「凝縮器」として作用する。

前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３から排出された冷媒は、前記第２膨張弁１４５を通った後に前記第３室外機連結管２７を流動した液冷媒と合わさる。ここで、前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３から排出された冷媒は、減圧なしに前記第２膨張弁１４５を通過することができる。

一方、前記第１および第２熱交換器１４０、１４１の水流路１４０ｂ、１４１ｂを流動する水は、冷媒との熱交換により冷却され、冷却された水は、前記第１乃至第３室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａに供給されて冷房を行うことができる。

逆に、前記第３および第４熱交換器１４２、１４３の水流路１４２ｂ、１４３ｂを流動する水は、冷媒との熱交換により加熱され、加熱された水は、前記第４室内熱交換器６４ａに供給されて暖房を行うことができる。

本実施例において、前記第１共通排出管１６２に排出された水は、前記第１乃至第３室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａに流動することができる。一方、前記第２共通排出管１６４に排出された水は、前記第４室内熱交換器６４ａに流動することができる。

例えば、前記第１共通排出管１６２に排出された水は、前記第１水流入管１６５ａ、１６５ｂ、１６５ｃを介して前記第１室内熱交換器６１ａ、前記第２室内熱交換器６２ａ、および前記第３室内熱交換器６３ａに流動することができる。

一方、前記第２共通排出管１６４に排出された水は、前記第２水流入管１６７ｄを介して前記第４室内熱交換器６４ａに流動することができる。

前記各室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａを流動する水は、室内熱交換器に送風される室内空気と熱交換され得る。

前記第１および第２熱交換器１４０、１４１で冷媒と熱交換された水は低温状態であるので、前記第１乃至第３室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａを流動しながら室内空気と水が熱交換されると、室内空気が冷却されて室内冷房が可能になる。

前記第３および第４熱交換器１４２、１４３で冷媒と熱交換された水は、高温状態であるので、前記第４室内熱交換器６４ａを流動しながら室内空気と水が熱交換されると、室内空気が加熱されて室内暖房が可能になる。

本実施例において、前記第１乃至第３室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａを流動した水は、前記第１共通流入管１６１側に流動することができる。

一例として、前記第１乃至第３室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａを流動した水は、前記第１水排出管１７１に沿って流した後に、前記第１共通流入管１６１に流動することができる。

一方、前記第４室内熱交換器６４ａを流動した水は、前記第２共通流入管１６３側に流動することができる。

一例として、前記第４室内熱交換器６４ａを流動した水は、前記第２水排出管１７２に沿って流した後に、前記第２共通流入管１６３に流動することができる。

上述したように、室外機は室内機の冷房運転のために運転され、複数の室内機の一部の室内機は冷房運転され、残りの室内機は暖房運転される運転を「冷房主体運転」と称することができる。

図５は、本発明の実施例に係る空気調和装置の暖房運転時の熱交換装置における冷媒と水の流動の様子を示すサイクル線図である。

図５を参照すると、前記空気調和装置１が暖房専用運転されると（複数の室内機が暖房運転されると）、前記室外機１０の圧縮機１０で圧縮された高圧の気相冷媒は、前記第１室外機連結管２０を介して前記第１連結配管１３１に流入され、一部の冷媒は、前記第１分岐部１３４ａで分岐されて前記第５連結配管１３５に流入される。

前記第１連結配管１３１の冷媒は、第１ポート１２０ａを介して前記第１弁装置１２０に流入され、前記第５連結配管１３５の冷媒は、第１ポート１２５ａを介して第２弁装置１２５に流入され得る。

前記第１弁装置１２０に流入された冷媒は、第２ポート１２０ｂを介して排出されて、前記第１熱交換器１４０の第１冷媒流路１４０ａおよび前記第２熱交換器１４１の第２冷媒流路１４１ａに流入されて、前記第１水流路１４０ｂおよび前記第２水流路１４１ｂと熱交換される。

前記第２弁装置１２５に流入された冷媒は、第２ポート１２５ｂを介して排出され、前記第３熱交換器１４２の第３冷媒流路１４２ａおよび前記第４熱交換器１４３の第４冷媒流路１４３ａに流入されて、前記第３水流路１４２ｂおよび前記第４水流路１４３ｂと熱交換される。

前記熱交換により、前記第１乃至第４冷媒流路１４０ａ、１４１ａ、１４２ａ、１４３ａの冷媒は凝縮され、前記第１乃至第４水流路１４０ｂ、１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂは加熱され得る。前記加熱された水は、前記第１乃至第４室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａに流入されて暖房を行うことができる。

まとめると、前記空気調和装置１の暖房運転時、前記各熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３は、高圧の気相冷媒を圧縮させる「凝縮器」として作用する。

前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１から排出された冷媒は、前記第１膨張弁１４０で減圧され、前記第４連結配管１３４に流動する。前記第４連結配管１３４の冷媒は、前記第３室外機連結管２７を介して前記室外機１０に流入され得る。

前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３から排出された冷媒は、前記第２膨張弁１４５で減圧され、前記第７連結配管１３７に流動する。前記第７連結配管１３７の冷媒は、前記第３室外機連結管２７を介して前記室外機１０に流入され得る。

前記室外機１０に流入された冷媒は、前記室外熱交換器１５で蒸発された後、前記圧縮機１１に吸入され得る。

一方、前記各熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３の水流路１４０ｂ、１４１ｂ、１４２ｂ、１４３ｂを流動する水は、冷媒との熱交換により加熱され、加熱された水は、前記各室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａに供給されて暖房を行うことができる。

本実施例において、前記第１共通排出管１６２に排出された水は、前記第１室内熱交換器６１ａおよび前記第２室内熱交換器６２ａに流動することができる。一方、前記第２共通排出管１６４に排出された水は、前記第３室内熱交換器６３ａおよび前記第４室内熱交換器６４ａに流動することができる。

例えば、前記第１共通排出管１６２に排出された水は、前記第１水流入管１６５ａ、１６５ｂを介して前記第１室内熱交換器６１ａおよび前記第２室内熱交換器６２ａに流動することができる。

一方、前記第２共通排出管１６４に排出された水は、前記第２水流入管１６７ｄを介して前記第３室内熱交換器６３ａおよび前記第４室内熱交換器６４ａに流動することができる。

前記各室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａを流動する水は、室内熱交換器に送風される室内空気と熱交換され得る。

前記各熱交換器１４０、１４１、１４２、１４３で冷媒と熱交換された水は高温状態であるので、前記室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａを流動しながら室内空気と水が熱交換されると、室内空気が加熱されて室内暖房が可能になる。

本実施例において、前記第１および第２室内熱交換器６１ａ、６２ａを流動した水は、前記第１共通流入管１６１側に流動することができる。

一例として、前記第１および第２室内熱交換器６１ａ、６２ａを流動した水は、前記第１水排出管１７１に沿って流した後に、前記第１共通流入管１６１に流動することができる。

一方、前記第３および第４室内熱交換器６３ａ、６４ａを流動した水は、前記第２共通流入管１６３側に流動することができる。

一例として、前記第３および第４室内熱交換器６３ａ、６４ａを流動した水は、前記第２水排出管１７２に沿って流した後に、前記第２共通流入管１６３に流動することができる。

上述したように、室外機は室内機の暖房運転のために運転され、複数の室内機は全て暖房運転される運転を「暖房専用運転」と称することができる。

図６は、本発明の実施例に係る室内機の一部は暖房運転され、他の一部は冷房運転される場合の熱交換装置における冷媒と水の流動の様子を示すサイクル線図である。

図６を参照すると、本実施例において、室外機は室内機の暖房運転のために運転され、複数の室内機の一部は暖房運転され、他の一部は冷房運転され得る。すなわち、複数の室内機の作動モードが互いに異なる同時運転が行われ得る。この場合、複数の熱交換器のうち一部は凝縮器として機能し、他の一部は蒸発器として作用することができる。

以下では、第１室内機乃至第３室内機６１、６２、６３が暖房運転され、第４室内機６４が冷房運転されることを例を挙げて説明する。

前記第１室内機乃至第３室内機６１、６２、６３が暖房運転され、前記第４室内機６４が冷房運転されるために、一例として、前記第１および第２熱交換器１４０、 １４１は凝縮器として機能し、第３および第４熱交換器１４２、１４３は蒸発器として機能することができる。

図６を参照すると、前記空気調和装置１が同時運転されると（複数の室内機の一部が暖房運転され、他の一部が冷房運転されると）、前記室外機１０の圧縮機１０で圧縮された高圧の気相冷媒は、前記第１室外機連結管２０を介して前記第１連結配管１３１に流入される。

前記第１連結配管１３１の冷媒は、前記第１ポート１２０ａを介して前記第１弁装置１２０に流入される。前記第１弁装置１２０に流入された冷媒は、第２ポート１２０ｂを介して排出され、前記第１熱交換器１４０の第１冷媒流路１４０ａおよび前記第２熱交換器１４１の第２冷媒流路１４１ａに流入されて、前記第１水流路１４０ｂおよび前記第２水流路１４１ｂと熱交換される。

前記熱交換により、前記第１および第２冷媒流路１４０ａ、１４１ａの冷媒は凝縮され、前記第１および第２水流路１４０ｂ、１４１ｂの水は加熱され得る。前記加熱された水は、前記第１乃至第３室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａに流入されて暖房を行うことができる。

まとめると、前記空気調和装置１の同時運転時、前記第１乃至第３熱交換器１４０、１４１、１４２は、高圧の気相冷媒を圧縮させる「凝縮器」として作用する。

前記第１熱交換器１４０および前記第２熱交換器１４１から排出された冷媒は、前記第１膨張弁１４０を通過して前記第４連結配管１３４に流動する。前記第４連結配管１３４の冷媒は、前記第３室外機連結管２７を介して前記室外機１０に流入され得る。

前記室外機１０に流入された冷媒は、前記室外熱交換器１５で蒸発された後、前記圧縮機１１に吸入され得る。

一方、前記第４連結配管１３４を通る冷媒の一部は、前記第７連結配管１３７に流動する。前記第７連結配管１３７の冷媒は、前記第２膨張弁１４５で減圧され、前記第３熱交換器１４２の第３冷媒流路１４２ａおよび前記第４熱交換器１４３の第４冷媒流路１４３ａに流入されて、前記第３水流路１４２ｂおよび前記第４水流路１４３ｂと熱交換される。

前記熱交換により、前記第３および第４冷媒流路１４２ａ、１４３ａの冷媒は蒸発され、前記第３および第４水流路１４２ｂ、１４３ｂの水は冷却され得る。前記冷却された水は、前記第４室内熱交換器６４ａに流入されて冷房を行うことができる。

まとめると、前記空気調和装置１の同時運転時、前記第４熱交換器１４３は、低圧の二相冷媒を蒸発させる「蒸発器」として作用する。

前記第３熱交換器１４２および前記第４熱交換器１４３から排出された冷媒は、第２ポート１２５ｂを介して前記第２弁装置１２５に流入される。前記第２弁装置１２５の第３ポート１２５ｃに排出された冷媒は、前記第８連結配管１３８に流れる。前記第８連結配管１３８の冷媒は、前記第２室外機連結管２５を介して前記室外機１０に流入され得る。

前記室外機１０に流入された冷媒は、前記圧縮機１１に吸入され得る。

一方、前記第１および第２熱交換器１４０、１４１の水流路１４０ｂ、１４１ｂを流動する水は、冷媒との熱交換により加熱され、加熱された水は、前記第１乃至第３室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａに供給されて暖房を行うことができる。

逆に、前記第３および第４熱交換器１４２、１４３の水流路１４２ｂ、１４３ｂを流動する水は、冷媒との熱交換により冷却され、冷却された水は、前記第４室内熱交換器６４ａに供給して冷房を行うことができる。

本実施例において、前記第１共通排出管１６２に排出された水は、前記第１乃至第３室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａに流動することができる。一方、前記第２共通排出管１６４に排出された水は、前記第４室内熱交換器６４ａに流動することができる。

例えば、前記第１共通排出管１６２に排出された水は、前記第１水流入管１６５ａ、１６５ｂ、１６５ｃを介して前記第１室内熱交換器６１ａ、前記第２室内熱交換器６２ａ、および第３室内熱交換器６３ａに流動することができる。

一方、前記第２共通排出管１６４に排出された水は、前記第２水流入管１６７ｄを介して前記第４室内熱交換器６４ａに流動することができる。

前記各室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａ、６４ａを流動する水は、室内熱交換器に送風される室内空気と熱交換され得る。

前記第１および第２熱交換器１４０、１４１で冷媒と熱交換された水は高温状態であるので、前記第１乃至第３室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａを流動しながら室内空気と水が熱交換されると、室内空気が加熱されて室内暖房が可能になる。

前記第３および第４熱交換器１４２、１４３で冷媒と熱交換された水は、低温状態であるので、前記第４室内熱交換器６４ａを流動しながら室内空気と水が熱交換されると、室内空気が冷却されて室内冷房が可能になる。

本実施例において、前記第１乃至第３室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａを流動した水は、前記第１共通流入管１６１側に流動することができる。

一例として、前記第１乃至第３室内熱交換器６１ａ、６２ａ、６３ａを流動した水は、前記第１水排出管１７１に沿って流した後に、前記第１共通流入管１６１に流動することができる。

一方、前記第４室内熱交換器６４ａを流動した水は、前記第２共通流入管１６３側に流動することができる。

一例として、前記第４室内熱交換器６４ａを流動した水は、前記第２水排出管１７２に沿って流した後に、前記第２共通流入管１６３に流動することができる。

上述したように、室外機は室内機の暖房運転のために運転され、複数の室内機の一部の室内機は暖房運転され、残りの室内機は冷房運転される運転を「暖房主体運転」と称することができる。

実施例は、そのいくつかの例示的な実施例を参照して説明されたが、この原理の思想および範囲内に属する当業者によって、他の多くの修正および実施例を考案できることを理解されるべきである。より具体的には、本発明、図面および添付の請求の範囲内で、構成部品の組み合わせおよび／または配置において様々な変形および修正が可能である。構成部品および／または配置の変形および修正に加えて、代替の使用法も当業者には明らかであろう。

Claims (14)

1. 圧縮機および室外熱交換器を含み、冷媒が循環する室外機と、
   水が循環する室内機と、
   前記冷媒と水の熱交換を行う第１熱交換器および第２熱交換器と、
   前記第１熱交換器に連結され、冷媒の流動方向を制御する第１弁装置と、
   前記第２熱交換器に連結され、冷媒の流動方向を制御する第２弁装置と、
   前記第１弁装置の第１ポートに接続されて、前記圧縮機で圧縮された高圧の冷媒が流動し、第１バイパス分岐部を形成する第１連結配管と、
   前記第１弁装置の第２ポートに接続され、前記第１熱交換器に連結される第２連結配管と、
   前記第１弁装置の第３ポートに接続されて蒸発された低圧の冷媒が流動し、第２バイパス分岐部を形成する第３連結配管と、
   前記第１連結配管の第１バイパス分岐部と前記第３連結配管の第２バイパス分岐部とを連結して、前記第１連結配管に存在する前記高圧の冷媒を前記第３連結配管にバイパスするバイパス配管と、
   前記バイパス配管に設置されるバイパス弁と、を含み、
   前記室内機の冷房運転時、前記バイパス弁を開放して前記第１連結配管の高圧の冷媒を前記第３連結配管の低圧の冷媒にバイパスする、空気調和装置。
2. 前記室内機の暖房運転時、前記バイパス弁は閉鎖され、前記第１連結配管の冷媒を前記第３連結配管にバイパスすることを制限する、請求項１に記載の空気調和装置。
3. 前記室内機は、複数備えられ、
   前記室外機は、室内機の冷房運転のために運転され、
   前記複数の室内機の一部の室内機は、冷房運転、残りの室内機は、暖房運転を行うとき、
   前記バイパス弁は閉鎖されて、前記第１連結配管の冷媒を前記第３連結配管にバイパスすることを制限する、請求項１に記載の空気調和装置。
4. 前記室内機は、複数備えられ、
   前記室外機は、室内機の暖房運転のために運転され、
   前記複数の室内機の一部の室内機は、暖房運転、残りの室内機は、冷房運転を行うとき、
   前記バイパス弁は閉鎖されて、前記第１連結配管の冷媒を前記第３連結配管にバイパスすることを制限する、請求項１に記載の空気調和装置。
5. 前記バイパス配管に備えられ、前記第１バイパス分岐部と前記バイパス弁との間の地点に位置して冷媒中の老廃物を濾過するためのストレーナーをさらに含む、請求項１に記載の空気調和装置。
6. 前記バイパス配管に備えられ、前記第２バイパス分岐部と前記バイパス弁との間の地点に位置して冷媒を減圧するための膨張装置をさらに含む、請求項１に記載の空気調和装置。
7. 前記第１熱交換器に連結され、第１膨張弁が設置される第４連結配管をさらに含み、
   前記室内機の冷房運転時、
   前記室外機で凝縮された冷媒は、前記第４連結配管を介して前記第１熱交換器で蒸発する、請求項１に記載の空気調和装置。
8. 前記第１連結配管に形成される第１分岐部と、
   前記第１分岐部に連結され、前記第２弁装置の第１ポートに接続される第５連結配管と、をさらに含む、請求項７に記載の空気調和装置。
9. 前記第１分岐部は、前記第１バイパス分岐部と前記第１弁装置の第１ポートとの間の地点に形成される、請求項８に記載の空気調和装置。
10. 前記第３連結配管に形成される第２分岐部と、
    前記第２分岐部に連結され、前記第２弁装置の第３ポートに接続される第８連結配管と、をさらに含む、請求項７に記載の空気調和装置。
11. 前記第２分岐部は、前記第２バイパス分岐部と前記第１弁装置の第３ポートとの間の地点に形成される、請求項１０に記載の空気調和装置。
12. 前記第２弁装置の第２ポートに接続され、前記第２熱交換器に連結される第６連結配管をさらに含む、請求項８に記載の空気調和装置。
13. 前記第２熱交換器に連結され、前記第４連結配管の第３分岐部に接合される第７連結配管をさらに含み、
    前記第７連結配管には、第２膨張弁が設置される、請求項１２に記載の空気調和装置。
14. 前記室外機に接続される第１室外機連結管および第２室外機連結管をさらに含み、
    前記第１室外機連結管は、前記第１連結配管に連結され、
    前記第２室外機連結管は、前記第３連結配管に連結される、請求項１に記載の空気調和装置。