JPH02208462A - 冷暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は１台の室外ユニットと複数台の室内ユニットと
から構成され、複数室の全てを同時に冷房又は暖房し、
且つ同時に一室を冷房し他室を暖房する多室型の冷暖房
装置に関する。

く口〉従来の技術 複数室の全てを同時に冷房又は暖房でき、且つ同時に複
数室の一室を冷房し他室を暖房できる多室型の冷暖房装
置が特公昭５２−２４７１０号公報、特公昭５２−２４
７１１号公報、特公昭５２−２７４５９号公報、実公昭
５４−３０２０号公報で提示きれている。

（ハ〉発明が解決しようとする課題 上記の特公昭５２−２４７１０号公報及び特公昭５２−
２４７１１号公報で提示の装置では室内ユニットの数だ
け四方切換弁と室外熱交換器を必要とするため配管回路
構成が複雑になると共に製造コストが高くつき、且つ各
室内ユニットごとに２本のユニット間配管を室外ユニッ
トから引き出さなければならないため、ユニット間配管
の本数が多くなり配管工事が面倒である欠点を有してい
た。しかも同時に一室を冷房、他室を暖房する冷暖房運
転時、各室内ユニットと対応する室外熱交換器が凝縮器
及び蒸発器として夫々作用して屋外に熱を捨てており、
熱回収できない難点があった。

又、上記の特公昭５２−２７４５９号公報及び実公昭５
４−３０２０号公報で提示の装置では複数室を同時冷房
又は同時暖房する際、各室内ユニットの室内熱交換器が
直列に切換接続されて冷媒が一方の室内熱交換器から他
方の室内熱交換器へシリーズに流れるため、先に冷媒が
流れる室内熱交換器では冷房又は暖房能力が高く、あと
に冷媒が流れる室内熱交換器では冷房又は暖房能力が低
い不具合さかあった。

本発明は上述の課題を解決すると共に、冷暖房同時運転
時に所望の冷房能力が得られる多室型の冷暖房装置を提
供することを目的としたものである。

（ニ）課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は圧縮機と四方弁と室
外熱交換器とを有する室外ユニットに室内熱交換器と冷
媒減圧素子とを有する複数台の室内ユニットを接続した
冷暖房装置において、高圧液管路を室内ユニットの数に
合わせて分岐して液分岐管路とし、この液分岐管路に気
液分離器を設ける一方、四方弁と、各室内熱交換器との
間のガス分岐管路に主制御弁を設けると共に、四方弁と
室外熱交換器との間のガス管路と、前記主制御弁と室内
熱交換器との間の管路とに跨がってバイパス管路を接続
し、このバイパス管路と、前記ガス管路とに副制御弁を
設けるようにしたものである。

又、圧縮機と室外熱交換器とを有する室外ユニットに室
内熱交換器と冷媒減圧素子とを有する複数台の室内ユニ
ットを分岐接続した冷暖房装置において、高圧液管路を
室内ユニットの数に合わせて分岐して液分岐管路とし、
この液分岐管路に気液分離器を設けると共に、圧縮機の
冷媒吸込側と各室内熱交換器との間のガス分岐管路に主
制御弁を設ける一方、圧縮機の冷媒吐出側と室外熱交換
器との間のガス管路と、前記主制御弁と室内熱交換器と
の間の管路とに跨がって第１のバイパス管路を接続して
このバイパス管路と前記ガス管路とに第１の副制御弁を
設けると共に、この副制御弁と圧縮機とをバイパスする
第２のバイパス管路を設けてこの第２のバイパス管路に
第２の副制御弁を設けるようにしたものである。

（＊）作用 請求項１に記載の冷暖房装置では、四方弁を正逆反転す
ると共に主制御弁を開閉し、且つ副制御弁を開閉するこ
とにより、−室の単独冷房運転と単独暖房運転、並びに
複数室の同時冷房運転と同時暖房運転とが行なえる。又
、副制御弁を切換えることにより一室が暖房され他室が
冷房される冷暖房同時運転が行なえる。

請求項２に記載の冷暖房装置では、主制御弁を開閉する
と共に第１副制御弁と第２副制御弁を開閉することによ
り、−室の単独冷房運転と単独暖房運転、並びに複数室
の同時冷房運転と同時暖房運転とが行なえる。又、第１
副制御弁を切換えることにより一室が暖房され他室が冷
房される冷暖房同時運転が行なえる。

かかる冷暖房同時運転時において、暖房している室内ユ
ニットの負荷が小キク、この室内ユニットの熱交換器で
冷媒が充分凝縮されずにフラッシュガスの状態で流出し
ても気液分離器でガス冷媒と分離された液冷媒のみが冷
房している室内ユニットに供給されて冷媒減圧素子で適
正な圧力に減圧される為、この室内ユニットの熱交換器
が蒸発器として有効に働き所望の冷房能力が得られる。

（へ）実施例 本発明の第１実施例を第１図に基づいて説明すると、（
１）はエンジン（２）で駆動される圧縮機（３）と、四
方弁（４）と、室外熱交換器（５）と、毛細管等の減圧
素子（６）と逆止弁（７）との並列回路（８）を有する
室外ユニット、（９ａ）（９ｂ）（９ｃ）は夫々開閉弁
（１０ａ）（１０ｂ）（１０ｃ）と、毛細管等の減圧素
子（ｌｌａ）（１１ｂ）（ｌｉｅ）と逆止弁（１２ａ）
（１２ｂ＞（１２ｃ）との並列回路〈１３ａ）（１３ｂ
）（１３ｃ）と室内熱交換器（１４ａ）（１４ｂ）　（
１４ｃ）を有する室内ユニットである。

（１５ａ）（１５ｂ）（１５ｃ）は四方弁（４）と各室
内熱交換器（１４ａ＞（１４ｂ）　（１４ｃ）との間の
ガス分岐管路（１６ａ）（１６ｂ）（１６ｃ）に設けら
れた主制御弁、（１７ａ）（１７ｂ）（１７ｃ）は四方
弁（４）と室外熱交換器（５）との間のガス管路（１８
）と、主制御弁（１５ａ）（１５ｂ）（１５ｃ）と室内
熱交換器（１４ａ）　（１４ｂ）　＜１４ｃ）との間の
管路（１６ａ）（１６ｂ）（１６ｃ）とに跨がって接続
されたバイパス管路、（１９）はガス管路（１８）に、
（２０ａ）（２Ｑｂ）（２０ｃ）はバイパス管路（１７
ａ）（１７ｂ）（１７ｃ）に設けられた副制御弁である
。

（２１）は高圧液管路（２２）と液分枝管路（２２ａ）
（２２ｂ）（２２ｃ）との分岐点に設けられた気液分離
器で、これら管路（２２）（２２ａ）（２２ｂ）（２２
ｃ）は何れも気液分離器（２１）の底部に接続されて気
液分離器（２１）内でガス冷媒（２３）と分離された液
冷媒（２４）のみが導出されるようになっている。

以上の如く構成されており、各室内ユニット（９ａ）（
９ｂ）（９ｃ）を同時冷房運転する時は四方弁（４）を
実線状態に設定すると共に、主制御弁（１５ａ）（１５
ｂ）（１５ｃ）と開閉弁（１０ａ）（１０ｂ）（１０ｃ
）と一方の副制御弁（１９）を開き、且つ他方の副制御
弁（２０ａ）（２０ｂ）（２０Ｃ）を閉じると、圧縮機
（３〉から吐出された冷媒は四方弁（４）−副制御弁〈
１９）−室外熱交換器（５）−逆止弁（７）−気液分離
器（２１）−開閉弁（１０ａ）（ＩＱｂ）（１０Ｃ）−
減ＥＥ素子（！ｌａバ１ｌｂ）（ＩＬｃ）−室内熱交換
器（１４ａ）（１４ｂ）（１４ｃ）−主制御弁（１５ａ
）（１５ｂ）（１５ｃ）−四方弁（４）を経て圧縮機（
３）に帰還され、室外熱交換器（５〉が凝縮器として、
且つ冷媒が並流する室内熱交換器（１４ａ）（１４ｂ）
（１４ｃ）が蒸発器として夫々作用し、三室が同時冷房
される。

逆に同時暖房運転する時は四方弁（４）を破線状態に切
換えることにより圧縮機（３）から吐出された冷媒は四
方弁（４〉−主制御弁（１５ａ）（１５ｂ）（１５ｃ）
　−室内熱交換器（Ｕａ）　（１４ｂ）（１４ｃ）−逆
止弁（１２ａバ１２ｂ）（１２ｃ）−開閉弁（１０ａ）
（１０ｂ）（１０ｃ）−気液分離器（２１）−減圧素子
（６）−室外熱交換器（５）−副制御弁（１９）−四方
弁（４）を経て圧縮機（３）に帰還され、冷媒が並流す
る室内熱交換器＜１４ａ）（１４ｂ）（１４ｃ）が凝縮
器として、且つ室外熱交換器（５）が蒸発器として夫々
作用し、三室が同時暖房される。

尚、上述の冷暖房運転を一室又は三室のみで行なう場合
は、運転する室内ユニット（９ａ）（９ｂ）（９ｃ）の
主制御弁（１５ａ）（１５ｂバ１５ｃ）と開閉弁（１０
ａ）（１０ｂ）（１０ｃ）を開けば良い。

次に例えば一方の室内ユニット（９ａ）を暖房し且つ他
方の室内ユニット（９ｂ）を冷房する同時冷暖房運転時
は四方弁（４）を実線状態に設定すると共に主制御弁（
１５ｂ）と開閉弁（１０ａ）（１０ｂ）と副制御弁（２
０ａ）を開き、且つ他の主制御弁（１５ａ）（１５ｃ）
と開閉弁（１０ｃ）と副制御弁（１９）（２０ｂ）（２
０ｃ）を閉じると、圧縮機（３）から吐出された冷媒は
四方弁（４）−副制御弁（２０ａ）−室内熱交換器（１
４ａ）−逆止弁（１２ａ）−開閉弁（１０ａ）−気液分
離器（２１〉−開閉弁（１０ｂ）−減圧素子（ｌｌｂ）
−室内熱交換器（１４ｂ）−主制御弁（１５ｂ）−四方
弁（４）を経て圧縮ａｍ（３）に帰還され、凝縮器とし
て作用する室内熱交換器（１４ａ）で−室が暖房され、
且つ蒸発器として作用する室内熱交換器（１４ｂ）で他
室が冷房される。

又、残る室内ユニット（９ｃ）も同時に冷房する時は主
制御弁（１５ｃ）と開閉弁（１０ｃ）を開けば良く、逆
に暖房する時は副制御弁（２０ｃ）と開閉弁（１０ｃ）
を開けば良い。

かかる冷暖房同時運転時、例えば暖房している室内ユニ
ッ）−（９ａ）の暖房負荷が小さく、この室内ユニット
（９ａ）の室内熱交換器（１４ａ）で冷媒が充分凝縮さ
れずにフラッシュガス状態で流出しても気液分離器（２
１）でガス冷媒（２３）と分離された液冷媒（２４）の
みが冷房している室内ユニット（９ｂ）（９ｃ）に供給
されて冷媒減圧素子（１１ｂ０１１ｃ）（ｌｌｃ）で適
正な圧力に減圧される為、室内熱交換器（１４ｂ）（１
４ｃ）が蒸発器として有効に働き所望の能力が得られる
。

又、上述の冷房同時運転及び暖房同時運転時においても
気液分離器（２１）から液冷媒のみが導出されて冷房時
には冷媒減圧素子（１１ａ０１１ｂ）（ｌｉｅ）で、暖
房時には減圧素子（６）で適正な圧力に減圧される為、
所望の冷房能力、及び暖房能力が得られる。

第２図は本発明の第２実施例を示すもので、第１実施例
と異なるのは気液分離器（２１）を高圧液管路（２２）
に設けると共に液分岐管路（２２ａ）（２２ｂ）（２２
Ｃ）の分岐点に分配器（２５）を設け、且つ液分岐管路
（２２ａ）（２２ｂ）（２２ｃ）とこれら管路より気液
分離器（２１）の上部に至る液分岐バイパス管路（２６
ａ）（２６ｂ）（２６ｃ）とに夫々逆止弁（２７ａ）（
２７ｂ）（２７ｃ）、（２８ａ）（２８ｂ）（２８ｃ）
を設けた点であり、第１実施例では気液分離器（２１）
に液分岐管路（２２ａ）（２２ｂ）（２２ｃ）を直接、
接続していた為、室内ユニット（９ａ）（９ｂ）（９ｃ
）の台数が更に増えると対応不可能となるのに対し、こ
の第２実施例ではこれが可能となる。尚、第１実施例と
同じ符号を付して動作説明は省略するが、例えば室内ユ
ニット（９ａ）で暖房し室内ユニット（９ｂ）（９ｃ）
で冷房する場合、冷媒は液分岐管路（２２ａ）→逆止弁
（２８ａ）−気液分離器（２１）→分配器（２５）→逆
止弁（２７ｂ）（２７ｃ）→液分肢管（２２ｂ）（２２
ｃ）と流れることを補足しておく。

第３図は本発明の第３実施例を示すもので、第１実施例
と異なるのは気液分離器（２１ａ）（２１ｂ）（２１Ｃ
）を液分岐管路（２２ａ）（２２ｂ）（２２ｃ）に夫々
設けた点であり、例えば暖房している室内ユニット（９
ａ）から流出した液冷媒が冷房している室内ユニット（
９ｂ）（９ｃ）に流入する迄の間に液分岐管路（２２ａ
）＜２２ｂ）（２２ｃ）内でフラッシュガスが発生して
も気液分離器（２１ｂ）（２１ｃ）で液冷媒（２４）が
ガス冷媒＜２３）と分離された後、冷媒減圧素子（ｌｌ
ｂ）（ｌｌｃ）に導かれるので、第１．第２の実施例よ
りも有効である。尚、第１実施例と同じ符号を付して詳
細な説明は省略する。

第４図は本発明の第４実施例を示すもので、第１実施例
と異なるのは第１副制御弁〈１９）と圧縮機（３）とを
バイパスする第２のバイパス管路（２９）を設けて、四
方弁（４）を用いないようにした点であり、各室内ユニ
ット（９ａ）（９ｂ）（９ｃ）を同時冷房運転する時は
主制御弁（１５ａ）（１５ｂ）（１５ｃ）と開閉弁（１
０ａ）（１０ｂ）（１０ｃ）と一方の第１副制御弁（１
９）を開き、且つ他方の第１副制御弁（２０ａ）（２０
ｂ）（２０ｃ）と第２副制御弁（３０）を閉じると、圧
縮機（３）から吐出された冷媒は第１副制御弁（１９）
−室外熱交換器（５）逆止弁（７）−気液分離器（２１
）−開閉弁（１０ａ）（１０ｂ）（１０ｃ）−減圧素子
（ｌｌａ）（１ｌｂ）（１ｌｃ）−室内熱交換器（１４
ｇ＞（１４ｂ）（１４ｃ）−主制御弁（１５ａ）（１５
ｂ）（１５ｃ）を経て圧縮機（、刀に帰還され、室外熱
交換器（５）が凝縮器として、且つ冷媒が並流する室内
熱交換器（１４ａ）（１４ｂ）（１４ｃ）が蒸発器とし
て夫々作用し、三室が同時冷房される。

逆に同時暖房運転する時は主制御弁（１５ａ）（１５ｂ
）（１５ｃ）と一方の第１副制御弁（１９）を閉じると
共に他方の第１副制御弁（２０ａ）（２０ｂ）（２０ｃ
）と第２副制御弁（３０）を開くことにより、圧縮機（
３〉から吐出された冷媒は第１バイパス管路（１７ａ）
（１７ｂ）（１７ｃ）の第１副制御弁（２０ａ）（２Ｑ
ｂ）（２０ｃ）−室内熱交換器（１４ａ）（１４ｂ）（
１４ｃ）−逆止弁（１２ａ）（１２ｂ）（１２ｃ）−開
閉弁（１０ａ）（１０ｂ）（１０ｃ）−気液分離器（２
１）−減圧素子（６）−室外熱交換器（５）−第２副制
御弁（３０）を経て圧縮機（３）に帰還され、冷媒が並
流する室内熱交換器（１４ａ）（１４ｂ）（１４ｃ）が
凝縮器として、且ツ室外熱交換器（５）が蒸発器として
夫々作用し、三室が同時暖房される。

尚、上述の冷暖房運転を一室又は三室のみで行なう場合
は、運転する室内ユニット（９ａ）（９ｂ）（９ｃ）の
主制御弁（１５ａ）（１５ｂ）（１５ｃ）と開閉弁（１
０ａ）（ＬＯｂ）（１０ｃ）を開けば良く、逆に暖房運
転を一室又は三室のみで行なう場合は、運転する室内ユ
ニット（９ａ）（９ｂ）（９ｃ）の第１副制御弁（２０
ａ）（２０ｂ）（２０ｃ）と開閉弁（１０ａ）（１０ｂ
）（１０ｃ）を開けば良い。

次に例えば一方の室内ユニット〈９ａ）を暖房し且つ他
方の室内ユニット〈９ｂ〉を冷房する同時冷暖房運転時
は主制御弁（１５ｂ）と開閉弁（１０ａ）（ＬＯｂ）と
第１副制御弁（２０ａ）を開き、且つ他の主制御弁（１
５ａ）（１５ｃ）と開閉弁（１０ｃ）と第１副制御弁（
１９）（２０ｂ）（２０Ｃ）と第２副制御弁（３０）を
閉じると、圧縮機（３）から吐出された冷媒は第１副制
御弁（２０ａ）−室内熱交換器（１４ａ）−逆止弁（１
２ａ）−開閉弁（１０ａ）−気液分離器（２１）−開閉
弁（１０ｂ）−減圧素子（ｌｌｂ）−室内熱交換器（１
４ｂ）−主制御弁（１５ｂ）を経て圧縮機（３）に帰還
され、凝縮器として作用する室内熱交換器（１４ａ）で
−室が暖房され、且つ蒸発器として作用する室内熱交換
器（１４ｂ）で他室が冷房される。

又、残る室内ユニット（９ｃ）も同時に冷房する時は主
制御弁（１５ｃ）と開閉弁（１０ｃ）を開けば良く、逆
に暖房する時は副制御弁（２０ｃ　）と開閉弁（１０ｃ
）を開けば良い。

尚、上述の一室暖房、二基冷房の運転時、室内熱交換器
（１４ａ）の凝縮器容量と室内熱交換器（１４ｂ）（１
４ｃ）の蒸発器容量とがアンバランスとなるため、第１
実施例では副制御弁（１９）を、第２実施例では第１副
制御弁（１９）を開いて室外熱交換器（５）を凝縮器と
して作用させた方が好ましい。

かかる第４実施例においても気液分離器（２１）の作用
は第１実施例と同じであり、第４実施例の気液分離器（
２１）を第２．第３実施例と同様に設けても良く、又、
各実施例において気液分離器（２１）を高圧液管路（２
２）と液分枝管路（２２ａ）（２２ｂ）（２２ｃ）の双
方に設けても良い。

又、第１〜４実施例において、開閉弁（１０ａ）（１０
ｂ）（１０ｃ）は必らずしも必要とせず、又、この開閉
弁（Ｌｏｇｄ（１０ｂ）（１０ｃ）と並列回路（１３ａ
）（１３ｂ）（１３ｃ）の代わりに電動機で駆動される
電動式膨張弁を用いても良い。

（ト）発明の効果 本発明は上述の如く構成されているので、次に述べる効
果を奏する。

■請求項１及び２に記載の多室型冷暖房装置では、複数
室の同時冷房及び同時暖房運転時に冷媒が各室内熱交換
器を並流するので、略均−な冷暖房能力が得られると共
に、−室を暖房し他室を冷房する冷暖房同時運転時には
凝縮器として作用する一方の室内熱交換器と、蒸発器と
して作用する他方の室内熱交換器とがシリーズ接続され
るため熱回収による効率の良い運転を行なうことができ
、しかも、冷暖房同時運転時において、暖房している室
内ユニットの負荷が小さく、この室内ユニットの熱交換
器で冷媒が充分凝縮されずにフラッシュガスの状態で流
出しても気液分離器でガス冷媒と分離された液冷媒のみ
が冷房している室内ユニットに供給されて冷媒減圧素子
で適正な圧力に減圧される為、この室内ユニットの熱交
換器が蒸発器として有効に働き所望の冷房能力を得るこ
とができる。

■請求項１に記載の多室型冷暖房装置では、冷暖房同時
運転を任意の室内ユニットで自由に選択して行なうこと
ができる。

■請求項２に記載の多室型冷暖房装置では主制御弁及び
第１副制御弁を単一の三方弁で構成でき、部品点数を少
なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す冷暖房装置の冷媒回
路図、第２図は本発明の第２実施例を示す冷暖房装置の
冷媒回路図、第３図は本発明の第３実施例を示す冷暖房
装置の冷媒回路図、第４図は本発明の第４実施例を示す
冷暖房装置の冷媒回路図である。 （１）・・・室外ユニット、　（３）・・・圧縮機、　
＜４）・・・四方弁、　（５）・・・室外熱交換器、　
（９ａ）（９ｂ）（９ｃ）・・・室内ユニット、　（ｌ
ｌａ）（ｌｌｂ）（ｌｌｃ）＝減圧素子、　（１４ａ）
（１４ｂ）（１４ｃ）−室内熱交換器、　（１５）（１
５ａ）（１５ｂ）（１５ｃ）−主制御弁、　（１６ａ　
）　（１６ｂ　）　（１６ｃ）・・・ガス分岐管路、　
（１７）（１７ａ）（１７ｂ）（１７ｃ）＝　（第１）
バイパス管路、　（１９）（２０ａ）（２０ｂ）（２０
ｃ）　”・（第１）副制御弁、　（２１）（２１ａ＞（
２１ｂ）（２１ｃ）・−・気液分離器、　（２２）・・
・高圧液管路、　（２２ａ）（２２ｂ）（２２ｃ）・・
・液分枝管路、　（２９）・・・第２バイパス管路、（
３０）・・・第２副制御弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧縮機と四方弁と室外熱交換器とを有する室外ユニ
   ットに室内熱交換器と冷媒減圧素子とを有する複数台の
   室内ユニットを接続した冷暖房装置において、高圧液管
   路を室内ユニットの数に合わせて分岐して液分岐管路と
   し、この液分岐管路及び／又は高圧液管路に気液分離器
   を設ける一方、前記四方弁と各室内熱交換器との間のガ
   ス分岐管路に主制御弁を設け、四方弁と室外熱交換器と
   の間のガス管路と、前記主制御弁と室内熱交換器との間
   の管路とに跨がってバイパス管路を接続し、このバイパ
   ス管路と、前記ガス管路とに副制御弁を設けたことを特
   徴とする冷暖房装置。 ２、圧縮機と室外熱交換器とを有する室外ユニットに室
   内熱交換器と冷媒減圧素子とを有する複数台の室内ユニ
   ットを接続した冷暖房装置において、高圧液管路を室内
   ユニットの数に合わせて分岐して液分岐管路とし、この
   液分岐管路及び／又は高圧液管路に気液分離器を設ける
   と共に、圧縮機の冷媒吸込側と各室内熱交換器との間の
   ガス分岐管路に主制御弁を設ける一方、圧縮機の冷媒吐
   出側と室外熱交換器との間のガス管路と、前記主制御弁
   と室内熱交換器との間の管路とに跨がって第１のバイパ
   ス管路を接続してこのバイパス管路と前記ガス管路とに
   第１の副制御弁を設けると共に、この副制御弁と圧縮機
   とをバイパスする第２のバイパス管路を設けてこの第２
   のバイパス管路に第２の副制御弁を設けたことを特徴と
   する冷暖房装置。