JPH0132430B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は分離型ヒートポンプエアコン装置に関
する。

公知のこの種の１室外ユニツト２室外ユニツト
ヒートポンプエアコンでは、第１図系統図に示す
ように、まず冷房運転においては、圧縮機１１か
ら吐出された高温高圧のガス冷媒は実線矢印で示
すように、破線位置に切換られた四方弁１６から
室外コイル１３に入り室外フアンにより冷却液化
され、レシーバ１２を通り逆止弁１５を通つたあ
と、２つに分流し、Ａ室に流れるものは、液電磁
弁１Ａを通り膨張機構２Ａで断熱膨張し、低圧冷
媒となり液操作弁８Ａ、液管７Ａを経て室内コイ
ル６Ａで室内フアンによつて蒸発、気化し、ガス
管５Ａ、ガス操作弁４Ａ、ガス電磁弁３Ａを通
り、一方Ｂ室に流れるものは、液電磁弁１Ｂを通
り膨張機構２Ｂで断熱膨張し、低圧冷媒となり、
液操作弁８Ｂ、液管７Ｂを経て室内コイル６Ｂで
室内フアンによつて蒸発、気化し、ガス管５Ｂ、
ガス電磁弁３Ｂを分流したのち、Ａ室を分流し戻
り冷媒と合流し、四方弁１６、アキユムレータ１
４を通つて圧縮機１１に戻る回路を循環するもの
で、室内ユニツト１台運転時には、液電磁弁１Ａ
およびガス電磁弁３Ａ又は液電磁弁１Ｂおよびガ
ス電磁弁３Ｂが閉となつて１台運転が行なわれ
る。

次に、暖房運転では、まず２室運転の場合は、
圧縮機から吐出された高温高圧のガス冷媒は、実
線位置に切換えられた四方弁１６を出たのち、鎖
線矢印に示すようにそれぞれガス電磁弁３Ａ，３
Ｂからガス操作弁４Ａ，４Ｂを通り、それぞれガ
ス配管５Ａ，５Ｂを経て室内コイル６Ａ，６Ｂで
冷却液化し、それぞれ液配管７Ａ，７Ｂを経て液
操作弁８Ａ，８Ｂを通つたのちそれぞれ膨張機構
９Ａ，９Ｂで断熱膨張して低圧冷媒となり、逆止
弁１０Ａ，１０Ｂを通つたのち合流してレシーバ
１２を経て室外コイル１３に入り、室外フアンに
より加熱されて蒸発し、四分弁１６、アキユムレ
ータ１４を通つて圧縮機１１に戻る回路を、冷房
運転時とは逆方向に循環する。

なお、その際、アキユムレータ１４は吸入冷媒
の液分とガス分を分離し、レシーバ１２は各冷
房、暖房運転時の冷媒量の差を貯溜し、逆止弁１
５は冷媒の逆流を防止し、暖房運転時は、液電磁
弁１Ａ，１Ｂは励磁してもしなくても冷媒の流れ
は同様であり、またここでは便宜上ガス、液電磁
弁を対で開閉する。

このような装置の運転制御を第２図回路図につ
いて述べると、まず２室冷房運転の場合は、冷暖
切換スイツチ３１は図示のように冷房側に入つて
おり、冷暖リレー３０は非励磁でその接点３０
ａ，３０ｂはそれぞれ図示のように接続されてい
る。一方、サーモスタツト２２Ａ，２２Ｂは冷房
時各Ａ、Ｂ室の室温が設定値以上の場合図示側に
接続され、設定値以下の場合は図示と反対側にそ
れぞれ接続されるので、運転スイツチ２０Ａ，２
０Ｂの投入とともに、室内フアンモータ２４Ａ，
２４Ｂが運転されリレー２３Ａ，２３Ｂがそれぞ
れ励磁され、それぞれの接点２３Aa，２３Baが
オンとなり、電磁接触器３５が励磁され、その接
点３５ａがオンとなり圧縮機１１が運転され、ま
た接点２３Ab，２３Bbもオンとなり、それぞれ
液電磁弁１Ａ、ガス電磁弁３Ａおよび液電磁弁１
Ｂ、ガス電磁弁３Ｂが励磁され、冷媒回路が開通
する。

その際、冷房外温サーモ３２は、例えば外温32
℃以上でオンとなり、暖房外温サーモ３３は例え
ば外温15℃以下でオンとなり、いずれの場合もサ
ーモオンとなればリレー３４が励磁され、その接
点３４ａが図示と反対側に切換わることによつて
室外フアンモータ３６を弱運転Loから強運転Hi
に切換え、室外コイルに多量の風を送つて冷暖房
能力を増加させる。

次に、例えばＡユニツトのみの冷房運転の場合
は、運転スイツチ２０Ａの投入で室内フアンモー
タ２４Ａとリレー２３Ａが励磁され、Ｂユニツト
の運転スイツチ２０Ｂは投入がないのでリレー２
３Ｂは励磁されず、接点２３Bbがオフとなるの
で液電磁弁１Ｂ、ガス電磁弁３Ｂは励磁されず、
接点２３AbがオンとなつてＡユニツトのみ冷媒
が流れ、また電磁接触器３５は接点２３Aaがオ
ンとなるので励磁され以下さきに述べた同一の要
領でＡユニツトのみの冷房運転が行なわれる。

次に、２室暖房運転の場合は、冷暖切換スイツ
チ３１が図示と反対側に切換わり、冷暖リレー３
０は励磁され接点３０ａ，３０ｂ，３０ｃが図示
と反対側に切換わり接点３０ｄがオンとなる。一
方、サーモスタツト２２Ａ，２２Ｂは室温が設定
値以下であると、図示と反対側に接続されるの
で、運転スイツチ２０Ａ，２０Ｂの投入ととも
に、接点３０ａ，３０ｂ、サーモスタツト２２
Ａ，２２Ｂが図示と反対側になつているから、室
内フアンモータ２４Ａ，２４Ｂが運転され、リレ
ー２３Ａ，２３Ｂがそれぞれ励磁され、また暖房
時は接点３０ｄがオンとなつているので、四方弁
１６が励磁され、冷媒回路は冷房運転から暖房運
転に切換わるのである。

その際、接点３０ｃが図示と反対側になつてい
るので、外温が18℃のような場合は、暖房外温サ
ーモ３３がオフとなり、リレー３４は励磁され
ず、室外フアンモータ３６は、接点３４ａが図示
例のため弱運転となり、外温が13℃のような場合
は、暖房外温サーモ３３がオンとなり、リレー３
４が励磁され、室外フアンモータ３６は接点３４
ａが図示と反対側に切換わるため強運転となるの
である。

このような装置は通常の負荷運転では、特に問
題はないのであるが、暖房運転時室外温度が上昇
すると室外コイルの汲上げ熱量の増加で蒸発性能
は上り、これが圧縮機吸入ガス温度の上昇から凝
縮温度の上昇、圧縮仕事量の増加に連がり、圧縮
機に対しては過負荷となり、圧縮機用モータの過
電流継電器、インターナルサーモ等の保護装置が
作動するので圧縮機運転が停止する。

特に、多室空調機においては、圧縮機および室
外コイルはユニツトの最大能力すなわち室内ユニ
ツト２台運転時の能力に合わせて設計されている
ことが多く、上記の現象が頻発する。

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたも
ので、暖房運転時の過負荷条件下においても連続
運転を行なう分離型ヒートポンプエアコン装置を
提供することを目的とするもので、圧縮機、室外
コイル、室外フアン等からなる１台の室外ユニツ
トに室内コイル、室内フアン等からなる室内ユニ
ツトを複数台接続すると共に各室内ユニツトの室
内コイルに接続されるガス側配管及び液側配管に
各室内コイルへの冷媒の供給・停止を行なうガス
電磁弁及び液電磁弁を設けてなる分離型ヒートポ
ンプエアコンにおいて、暖房時外気温の上昇を検
知して休止側室内ユニツトの室内コイルに冷媒ガ
スを供給する前記ガス電磁弁を開く手段を具えた
ことを特徴とする。

本発明を１室外ユニツト２室内ユニツト分離型
エアコン装置に適用した実施例を図面について説
明すると、第３図および第４図はそれぞれ第１お
よび第２実施例を示す回路図である。

まず第３図において、第２図と同一の符号は第
２図と同一の部材を示し、液電磁弁１Ａ、ガス電
磁弁３Ａおよび液電磁弁１Ｂ、ガス電磁弁３Ｂの
並列回路を接点３０ｅ，３４ｂを介して接続した
点以外は第２図と実質的に同一であるので前記と
同一要領で冷暖房運転が行なわれる。

このような装置において、例えばＡユニツトの
みの１室暖房運転について説明すると、冷暖切換
スイツチ３１は図示と反対側になり、冷暖リレー
３０は励磁されるので、運転スイツチ２０Ａを投
入すると、接点３０ａの図示反対側接点とサーモ
スタツト２２Ａの接点が図示と反対側に切換わる
ことにより、前述の室温が設定値より低い場合、
室内フアンモータ２４Ａは運転され、リレー２３
Ａが励磁され、冷暖リレー３０の励磁によつて接
点３０ａ，３０ｂ，３０ｃは図示と反対側に接続
され、接点３０ｄ，３０ｅはオンになり、またリ
レー２３Ａの励磁によつて接点２３Aa，２３Ab
はオンとなり、接点２３Aaのオンによつて電磁
接触器３５は励磁され、接点３５ａはオンとなつ
て圧縮機１１が運転され、接点３０ｄのオンによ
つて四方弁１６が励磁され、冷媒回路は暖房運転
となり、また接点２３Abがオンとなり液電磁弁
１Ａ、ガス電磁弁３Ａが励磁されＡユニツトの暖
房運転が行なわれる。

その際、接点３０ｃが図示と反対側に接続され
ていることから、暖房外温サーモ３３の例えば設
定値が15℃以上の場合はオン、15℃未満の場合は
オフとなる作動に伴いリレー３４がそれぞれ励
磁、非励磁状態になり、接点３４ａがそれぞれ反
図示側、図示側に接続され、それに伴い室外フア
ンモータ３６はそれぞれ弱運転、強運転に切換わ
る。

外温に伴い室外フアンモータの風量を低下する
ことは、暖房能力に十分余裕があることに裏付け
られており、例えば高圧圧力を検出し設定値以上
になつた場合、バイパス等を設けることも提案さ
れている。

本発明は、上記のようなバイパス回路等を設け
ずに簡単な回路で過負荷運転を避けるもので、暖
房外温サーモ３３の外気温度15℃以上による作動
に伴い室外フアンモータ３６を弱運転に切換える
とともに、接点３４ｂをオンとなし、接点２３
Abから接点３０ｅを経て休止側Ｂユニツト用液
電磁弁１Ｂ、ガス電磁弁３Ｂを励磁して開弁し休
止側Ｂユニツト室内コイルにも冷媒を流し、室内
フアンの運転はせずに、自然対流によつて放熱
し、これによつて凝縮圧力を下げ、圧縮機の過負
荷運転を避ける。

このように、本発明は従来の冷媒バイパス方式
すなわち、冷媒の循環回路内にサイクル中バイパ
スするため圧縮機が無駄な運転をする冷媒バイパ
ス方式とは異なり、休止側ユニツト冷媒を流すの
で放熱した熱はその部屋を暖め有効に利用され、
休止側ユニツトの運転の場合の立上りが早くなる
という効果もある。

なお、第３図の回路の代わりに、第４図に示す
ように、接点３０ｃの図示側（冷房側）に冷房外
温サーモ３２を接続し、図示と反対側（暖房側）
に暖房外温サーモ３３を接続し、リレー３４に接
続したものと並列に例えば20℃に設定した暖房過
負荷外温サーモ３７とリレー３８を接続し、外温
が16℃になり暖房外温サーモ３３が作動しオンと
なつて室外フアンモータ３６が弱運転になつたの
ち、さらに外温が上昇し20℃になつた場合に暖房
過負荷外温サーモ３７がオンとなり、リレー３８
が励磁され、接点３８ａがオンとなることによ
り、第３図の第１実施例と同様に、休止側ユニツ
トへの冷媒のバイパスが行なわれ、圧縮機を過負
荷運転から保護する。

このような回路構成によれば、圧縮機の容量制
御を、第１段として風量を低減し、第２段として
冷媒のバイパスをすることによりきめ細い制御を
可能とする。

なお、その際、同図でリレー３４と暖房外温サ
ーモ３３との間にリレー３８の図示せざる常閉接
点を直列接続し、これによつて２段目の暖房過負
荷外温サーモ３７の作動、リレー３８の励磁とと
もにリレー３８の常閉接点はオフとなり、リレー
３４は解磁され、室外フアンモータ３６は外気温
度が高いにもかかわらず強運転とすることがで
き、このようにして、バイパスを設けたことによ
り、運転側室内ユニツトの暖房能力の低下を補償
することができる。以上述べた冷暖切換スイツチ
３１は室内ユニツトＡに付設されても良い。

上記実施例は２室内ユニツトについて述べた
が、３室内ユニツト以上についても同様に本発明
を適用することができる。また前述したように外
気温の上昇に伴い冷媒の高圧圧力が上昇するた
め、暖房外温サーモにより外気温を検出する代り
に、高圧圧力を検出する圧力スイツチを用いて外
気温を間接的に検出することによつても同様の作
用効果を得ることができる。

要するに、本発明によれば、圧縮機、室外コイ
ル、室外フアン等からなる１台の室外ユニツトに
室内コイル、室内フアン等からなる室内ユニツト
を複数台接続すると共に各室内ユニツトの室内コ
イルに接続されるガス側配管及び液側配管に各室
内コイルへの冷媒の供給・停止を行なうガス電磁
弁及び液電磁弁を設けてなる分離型ヒートポンプ
エアコンにおいて、暖房時外気温の上昇を検知し
て休止側室内ユニツトの室内コイルに冷媒ガスを
供給する前記ガス電磁弁を開く手段を具えたこと
により、暖房運転時の過負荷条件下においても連
続運転を可能とする分離型ヒートポンプエアコン
装置を得るから、本発明は産業上極めて有益なも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知の分離型ヒートポンプエアコンの
系統図、第２図は第１図の制御回路図、第３図お
よび第４図はそれぞれ本発明を１室外ユニツト２
室内ユニツトヒートポンプ型エアコン装置に適用
した第１実施例および第２実施例を示す回路図で
ある。 １Ａ，１Ｂ……液電磁弁、３Ａ，３Ｂ……ガス
電磁弁、１１……圧縮機、１６……四方弁、２０
Ａ，２０Ｂ……運転スイツチ、２２Ａ，２２Ｂ…
…サーモスタツト、２３Ａ，２３Ｂ……リレー、
２３Aa，２３Ba，２３Ab，２３Bb……接点、
２４Ａ，２４Ｂ……室内フアンモータ、３０……
冷暖リレー、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，
３０ｅ……接点、３１……冷暖切換スイツチ、３
２……冷房外温サーモ、３３……暖房外温サー
モ、３４……リレー、３４ｂ……接点、３５……
電磁接触器、３５ａ……接点、３６……室外フア
ンモータ、３７……冷暖房過負荷外温サーモ、３
８……リレー、３８ａ……接点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機、室外コイル、室外フアン等からなる
   １台の室外ユニツトに室内コイル、室内フアン等
   からなる室内ユニツトを複数台接続すると共に各
   室内ユニツトの室内コイルに接続されるガス側配
   管及び液側配管に各室内コイルへの冷媒の供給・
   停止を行なうガス電磁弁及び液電磁弁を設けてな
   る分離型ヒートポンプエアコンにおいて、暖房時
   外気温の上昇を検知して休止側室内ユニツトの室
   内コイルに冷媒ガスを供給する前記ガス電磁弁を
   開く手段を具えたことを特徴とする分離型ヒート
   ポンプエアコン装置。