JPH02213661A - 空気調和装置 - 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 本発明は熱源側ユニットと複数台の利用側ユニットとか
ら構成され、複数室の全てを同時に冷房又は暖房し、且
つ同時に任意の室を冷房し他室を暖房する多室型の空気
調和装置に関する。

（ロ）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空気調和
装置が特公昭５２−２４７１０号公報、特公昭５２−２
４７１１号公報、実公昭５４−３０２０号公報で提示さ
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利用側ユニットの数
だけ四方切換弁と熱源側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
つ各利用側ユニットごとに２本のユニット間配管を熱源
側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、各利用側ユニットと対応する熱源側熱交
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、上記の実公昭５４−３０２０号公報で提示の装置で
は同時に複数室の成る室を冷房し他室を暖房する冷暖房
運転時、冷房できる室と暖房できる室との組み合わせが
決まっており、冷暖房運転を各室で自由に選択して行な
うことができず、使用勝手が悪い欠点を有していた。

本発明は上述の課題を解決すると共に、現地での配管接
続作業の向上と接続ミスによるトラブルの発生防止を図
った多室型の空気調和装置を提供するものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源側ユニ
ットと、利用側熱交換器を有する複数台の利用側ユニッ
トとをユニット間配管で接続した空気調和装置において
、熱源側熱交換器の一端を圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸
込管とに切換弁を介して分岐接続する一方、ユニット間
配管を前記吸込管と分岐接続された低圧ガス管と、前記
吐出管と分岐接続された高圧ガス管と、熱源側熱交換器
の他端と接続された液管とで構成すると共に、これら低
圧ガス管と高圧ガス管と液管とを夫々異なる管径に設定
し、各利用側熱交換器を前記高圧ガス管と低圧ガス管と
には切換弁を介して分岐接続すると共に前記液管には冷
媒減圧器を介して接続するようにしたものである。

又、圧縮機を有する機械ユニットと、熱源側熱交換器を
有する熱源側ユニットと、利用側熱交換器を有する複数
台の利用側ユニットとを備え、圧縮機の冷媒吐出管と冷
媒吸込管とを分岐させて、機械ユニットと熱源側ユニッ
トとを接続するユニット間配管と、機械ユニットと利用
側ユニットとを接続するユニット間配管とを夫々高圧ガ
ス管と、低圧ガス管と、熱源側熱交換器の一端と接続さ
れた液管とで構成すると共に、これら高圧ガス管と低圧
ガス管と液管とを夫々異なる管径に設定し、熱源側熱交
換器の他端と各利用側熱交換器の一端を前記高圧ガス管
と低圧ガス管とには切換弁を介して分岐接続すると共に
各利用側熱交換器の他端を前記液管には冷媒減圧器を介
して接続するようにしたものである。

（＊）作用 全室を同時に冷房する場合は、熱源側熱交換器の切換弁
と各利用側熱交換器の切換弁とを冷房状態に設定するこ
とにより、圧縮機から吐出された冷媒は吐出管より熱源
側熱交換器に流れてここで凝縮液化した後、液管を経て
各利用側ユニットの冷媒減圧器に分配され、然る後、各
利用側熱交換器で蒸発気化した後、低圧ガス管と冷媒吸
込管とを順次経て圧縮機に吸入される。このように蒸発
器として作用する各利用側熱交換器で全室が冷房される
。

又、全室を同時に暖房する場合は、熱源側熱交換器の切
換弁と各利用側熱交換器の切換弁とを暖房状態に設定す
ることにより、圧縮機から吐出された冷媒は吐出管と高
圧ガス管とを順次経て各利用側熱交換器に分配されここ
で夫々凝縮液化した後、各冷媒減圧器を経て液管で合流
され、然る後、熱源側熱交換器で蒸発気化した後、冷媒
吸込管を経て圧縮機に吸入される。このように凝縮器と
して作用する各利用側熱交換器で全室が暖房される。

又、同時に任意の例えば二基を冷房し一室を暖房する場
合は、熱源側熱交換器の切換弁を暖房状態に設定すると
共に冷房する利用側ユニットの利用側熱交換器の切換弁
を冷房状態に設定し、且つ暖房する利用側ユニットの利
用側熱交換器の切換弁を暖房状態に設定すると、圧縮機
から吐出された冷媒の一部が熱源側熱交換器に流れると
共に残りの冷媒が高圧ガス管を経て暖房する利用側ユニ
ットの利用側熱交換器へ流れこの熱交換器と熱源側熱交
換器とで凝縮液化される。そしてこれら熱交換器で凝縮
液化された冷媒は液管を経て各利用側ユニットの冷媒減
圧器に分配された後、各利用側熱交換器で蒸発気化し、
然る後、低圧ガス管を冷媒吸込管とを順次経て圧縮機に
吸入される。

このように凝縮器として作用する利用側熱交換器で一室
が暖房きれ、蒸発器として作用する他の利用側熱交換器
で二基が冷房される。

（へ）実施例 本発明の一実施例を第１１５０に基づいて説明すると、
（１）は圧縮機（２）と熱源側熱交換器（３）と気液分
離器（４）とを有する熱源側ユニット、（５ａ）（５ｂ
）（５ｃ）は利用側熱交換器（６ａ）（６ｂ）（６ｃ）
を有する利用側ユニットで、熱源側熱交換器（３）の一
端を圧縮機（２〉の冷媒吐出管（７）と冷媒吸込管（８
）とに切換弁（９ａ）（９ｂ）を介して分岐接続する一
方、熱源側ユニット（１）と利用側ユニット（５ａ）（
５ｂ）（５ｃ）とを接続するユニット間配管＜１０）を
冷媒吐出管り７）と分岐接続された高圧ガス管（１１）
と、冷媒吸込管（８）と分岐接続された低圧ガス管（１
２）と、熱源側熱交換器（３）の他端と接続された液管
（１３）とで構成して、各利用側熱交換器（６ａ）（６
ｂバ６ｃ）を高圧ガス管（１１）と低圧ガス管り１２）
とには夫々切換弁（１４ａバ１５ａ）　、　（Ｘ４ｂ）
（１５ｂ）　、　（ｌａｃ）（１５ｅ）を介して分岐接
続すると共に液管（１３）には電動式膨張弁等の冷媒減
圧器（１６ａ）（１６ｂ）（１６ｃ）を介して接続して
いる。

かかる高圧ガス管＜１１）は熱源側ユニット（１）の接
続具（１７ａ）と接続された高圧ガス主管（ＩＩＭ）、
及びこの主管に取りつけた三方継手具（１８ａ）（１８
ｂ）と利用側ユニット（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）の接続
具（１９ａ）（１９ｂ）（１９ｃ）とに跨がって設けら
れた高圧ガス分岐管（１１ａ）（ｌｌｂ＞（ｌｌｃ）か
ら構成され、低圧ガス管（１２）は熱源側ユニット（１
）の接続具（１７ａ）と接続された低圧ガス主管（１２
Ｍ　＞、及びこの主管に取りつけた三方継手具（２０ａ
）（２０ｂ）と利用側ユニット（５ａ）（５ｂ）（５ｃ
）の接続具（２１ａ）（２１ｂ＞（２１ｃ）とに跨がっ
て設けられた低圧ガス分岐管（１２ａ）（１２ｂ）（１
２ｃ）から構成され、液管（１３）は熱源側ユニット（
１）の接続具（１７ｃ）と接続された液主管（１３Ｍ）
、及びこの主管に取りつけた三方継手具（２２ａ）（２
２ｂ）と利用側ユニット（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）の接
続具（２３ａ）（２３ｂ）（２３ｃ）とに跨がって設け
られた液分枝管（１３ａ）（１３ｂ）（１３ｃ）から構
成移れている。

このように主管及び分岐管から成るユニット間配管（１
０）において、高圧ガス管（１１）の管径を１５．８８
１ｍ１、低圧ガス管（１２）の管径を１９．０５１１液
管（１３）の管径を９．５２１１１１＋といった具合に
夫々異なる管径に設定しており、かかる設定の理由は、
現地でユニット間配管（１０）の接続作業を行なう際、
高圧ガス管（１１）と低圧ガス管（１２）と液管（１３
）とを夫々接続具（１７ａ）（１７ｂ）（１７ｃ）　、
　（１９＆）（１９ｂ）（１９ｃ）　、　（２１ａ）（
２１ｂ）（２１ｃ）　、　（２３ａ）（２３ｂ）（２３
ｃ）と三方継手具（１８ａ）（１８ｂ）　、　（２０ａ
）（２０ｂ）　、　（２２ａ）（２２ｂ）とに間違わず
に接続されるようにするためである。

しかも、高圧ガス管（１１）を低圧ガス管（１２）より
も小径にしたのは次の理由によるものである。即ち、冷
房能力は低圧ガス管（１２）の管路抵抗に依存しており
、低圧ガス管り１２）の管径を小さくして圧、力損失を
大きくすると圧縮機（２）に吸込まれる低圧冷媒ガスの
密・度が大きくなり冷媒循環量が減って冷房能力が大き
く低下するが、圧縮機（２）から吐出される高圧冷媒ガ
スは低圧冷媒ガスに比べて密度が大きいため高圧ガス管
（１１）の管径を小さくしても圧力損失は小さく暖房能
力はあまり低下しない、又、液冷媒は高圧冷媒ガスより
も更に密度が大きいため液管（１３）の管径を最も小さ
くしても圧力損失は小きい、このことから冷房能力と暖
房能力の確保を図ると共に、現地で用意する高圧ガス管
（１１）及び液管（１３）の材料費が低減し、且つ高圧
ガス管（１１）及び液管（１３）の折り曲げ作業が容易
となり、更には高圧ガス管（１１）が小径になった分だ
け管表面積が小さくなるため放熱量が減少し、冷暖房能
力の向上に寄与することになる。このことは冷暖房運転
の何れの場合においても、高圧ガス管〈１１〉には圧縮
機（２）から吐出された冷媒が、低圧ガス管（１２）に
は圧縮機（２）に吸込まれる冷媒が流れるようになって
いるから実現できたわけであり、従来装置のように冷房
時と暖房時とでは冷暖流路切換用の四方弁と熱源側熱交
換器又は利用側熱交換器とを結ぶガス管を圧縮機の吐出
冷媒と吸込冷媒が交互に流れるようになっていると実現
不可爺である。

（２４）は液管（１３）に介在させた電動式膨張弁等の
補助冷媒減圧器である。

次に運転動作を説明する。全室を同時に冷房する場合は
、熱源側熱交換器（３）の一方の切換弁く９ａ）を開く
と共に他方の切換弁（９ｂ）を閉じ、且つ利用側熱交換
器（６ａ）（６ｂ）＜６ｃ）の一方の切換弁（１４ａ）
（１４ｂ）（１４ｃ）を閉じると共に他方の切換弁（ｌ
ｓａ）（ｔｓｂ）（１５ｃ）を開くことにより、圧縮機
〈２〉から吐出された冷媒は吐出管（７）、切換弁（９
ａ）、熱源側熱交換器（３）と順次流れてここで凝縮液
化した後、主液管（１３Ｍ）、三方継手具（２２ａ）（
２２ｂ）、液分枝管（１３ａ）（１３ｂ）（１３ｃ）を
順次繰て各利用側ユニット（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）の
冷媒減圧器（１６ａ）（１６ｂ）（１６ｃ）に分配され
、ここで減圧される。然る後、各利用側熱交換器（６ａ
）（６ｂ）（６ｃ）で蒸発気化した後、夫々切換弁（１
５ａ）（１５ｂ）（１５ｃ）、低圧ガス・分岐管（１２
ａ）（１２ｂ）（１２Ｃ）、低圧ガス主管（１２Ｍ）、
吸込管（８）、気液分離器（４）を順次繰て圧縮機（２
）に吸入される。このように蒸発器として作用する各利
用側熱交換器（６ａ）（６ｂ）（６ｃ）で全室が同時に
冷房される。

逆に全室を同時に暖房する場合は、熱源側熱交換器（３
）の一方の切換弁（９ａ）を閉じると共に他方の切換弁
（９ｂ）を開き、且つ利用側熱交換器（６ａ）（６ｂ）
（６ｃ）の一方の切換弁（１４ａ）（１４ｂ）（１４ｃ
）を開くと共に他方の切換弁（１５ａ）（１５ｂ）（１
５ｃ）を閉じることにより、圧縮機（２）から吐出され
た冷媒は吐出管（７）、高圧ガス主管（ＩＩＭ）より三
方継手具（１８ａ）（１８ｂ）、高圧ガス分岐管（ｌｌ
ａ）（ｌｌｂ＞（ｌｌｃ）を順次繰て切換弁（１４ａ）
（１４ｂ）（１４ｃ）、利用側熱交換器（６ａ）（６ｂ
）（６ｃ）へと分配され、ここで夫々凝縮液化した後、
各冷媒減圧器（１６ａ）（１６ｂ）（１６ｃ）で減圧さ
れて液主管（１３Ｍ＞で合流され、然る後、熱源側熱交
換器（３）で蒸発気化した後、切換弁（９ｂ）、吸込管
（８）、気液分離器（４）を順次繰て圧縮機（２）に吸
入される。このように凝縮器として作用する各利用側熱
交換器（６ａ）（６ｂ）（６ｃ）で全室が同時に暖房さ
れる。

又、同時に任意の例えば二基を冷房し一室を暖房する場
合は、熱源側熱交換器（３）の一方の切換弁（９ａ）を
開くと共に他方の切換弁（９ｂ）を閉じ、且つ、冷房す
る利用側ユニット（５ａ）（５ｃ＞の一方の切換弁（１
４ａ）（１４ｃ）を閉じると共に他方の切換弁（１５ａ
）（１５ｃ）を開き、且つ暖房する利用側ユニット（５
ｂ）の一方の切換弁（１４ｂ）を開くと共に他方の切換
弁（１５ｂ）を閉じると、圧縮機（２）から吐出された
冷媒の一部が吐出管（７）、切換弁（９ａ）を順次繰て
熱源側熱交換器（３）に流れると共に残りの冷媒が高圧
ガス主管（１１Ｍ〉、三方継手具（１８ｂ）、高圧ガス
分岐管（ｌｌｂ）を順次繰て暖房する室内ユニット（５
ｂ）の切換弁（１４ｂ）、利用側熱交換器（６ｂ）へと
流れ、この利用側熱交換器（６ｂ）と熱源側熱交換器（
３）とで凝縮液化される。そして、これら熱交換器（６
ｂ）（３）で凝縮液化された冷媒は液主管（１３Ｍ）、
三方継手具（２２ａ）、液分枝管（１３ｇ）（１３ｃ）
を順次繰て利用側ユニット（ｓａ）（ｓｃ）の冷媒減圧
器（１６ａ）（１６ｃ）で減圧された後、夫々の利用側
熱交換器（６ａ）（６ｃ）で蒸発気化され、然る後、各
切換弁（１５ａ）（１５ｃ）、低圧ガス分岐管（１２ａ
　）　（１２ｃ　）を経て低圧ガス主管（１２Ｍ）で合
流され、吸込管（８）、気液分離器（４）を順次繰て圧
縮機（２）に吸入される。このように凝縮器として作用
する利用側熱交換器（６ｂ）で−室が暖房され、蒸発器
として作用する他の利用側熱交換器（６ａ）（６ｃ）で
二基が冷房される。

このように各利用側ユニット（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）
は夫々の切換弁（１４ａ）（１５ａ）　、　（１４ｂ）
（１５ｂ）　、　（１４ｃ）（１５Ｃ）を開閉させるこ
とによ゛り任意に冷暖房運転することが可能である。

尚、−室を冷房し二基を暖房する場合は補助冷媒減圧器
（２４＞を作動きせることにより可能である。

例えば、利用側ユニット（５ｂ）で冷房し利用側ユニッ
）　（５ａ）（５ｃ）で暖房する場合は熱源側熱交換器
（３）の一方の切換弁（９ａ）を閉じると共に他方の切
換弁（９ｂ）を開き、且つ冷房する利用側ユニット（５
ｂ）の一方の切換弁（１４ｂ）を閉じると共に他方の切
換弁（１５ｂ）を開き、且つ暖房する利用側ユニット（
５ａ）（５ｃ）の一方の切換弁（１４ａ）（１４ｃ）を
開くと共に他方の切換弁（１５ａ）（１５ｃ）を閉じる
と圧縮機（２）から吐出された冷媒が吐出管（７）、高
圧ガス主管（１１Ｍ）を順次経て三方継手具（１８ａ）
、高圧ガス分岐管（ｌ１ｇ）（１ｉｅ）、切換弁（１４
ａ）（１４ｃ）へと分配され夫々の利用側熱交換器（６
ａ）（６ｃ）で凝縮液化される。そしてこの液化された
冷媒は夫々全開された冷媒減圧器（１６ａ）（１６ｃ）
、液分岐管（１３ａ）（１３ｃ）を経て液主管（１３Ｍ
）に流れ、この液管中の液冷媒の一部が三方継手具（２
２ｂ）、液分岐管（１３ｂ）を経て冷媒減圧器（１６ｂ
）で減圧された後に利用側熱交換器（６ｂ）で、且つ残
りの液冷媒が補助冷媒減圧器（１７〉で減圧された後に
熱源側熱交換器（３）で夫々蒸発気化され、吸込管（８
）、気液分離器（４）を順次経て圧縮機（２）に吸入さ
れる。このように凝縮器として作用する利用側熱交換器
（６ａ）（６ｃ）で二基が暖房され、蒸発器として作用
する他の利用側熱交換器（６ｂ）で−室が冷房される。

以上の如く、冷房する室の数（冷房容量）が暖房する室
の数（暖房容量）よりも多い時は熱源側熱交換器（３）
を凝縮器として、逆に暖房する室の数（暖房容量）が冷
房する室の数（冷房容量）よりも少ない時は熱源側熱交
換器（３）を蒸発器として作用させることにより任意の
室を自由に冷暖房することができると共に、この同時冷
暖房運転時に蒸発器及び凝縮器として作用する夫々の利
用側熱交換器で熱回収が行なわれ、運転効率を向上させ
ることができる。

第２図は本発明の他実施例を示すもので、上述した一実
施例と異なるのは圧縮機（２）と気液分離器（４）とを
熱源側ユニット（１ａ〉と別の機械ユニツ１−　（ｌｂ
）に内蔵し、熱源側ユニット（１ａ）と機械ユニット（
１ｂ）とを夫々の接続具（２５ａ）（２５ｂ）（２５ｃ
）　。

（２６ａ）（２６ｂ）（２６ｃ）を用いて高圧ガス管（
１１）と低圧ガス管（１２）と液管（１３）とから成る
３本のユニット間配管（１０）で接続した点であり、こ
の場合も機械ユニット（１ｂ〉と利用側ユニット（５ａ
）（５ｂ）（５ｃ）とを接続したユニット間配管（１０
）と同様に高圧ガス、管（１１）は管径が１５．８８１
１１１１．低圧ガス管（１２）は管径が１９．０５１１
１１１、液管（１３）は管径が９．５２＋１１１１と夫
々異なる管径が異なっているため夫々の接続具（２５ａ
）（２５ｂ）（２５ｃ）　、　（２６ａ）（２６ｂ）（
２６ｃ）に間違わずに接続されることになる。

尚、冷暖房運転の動作は上記一実施例と同じであり、第
１図と同じ符号を付して動作説明は省略する。

又、上記各実施例では３台の利用側ユニット（５ａ）（
５ｂ）（５ｃ）を用いたが、４台以上の多数の能力が異
なる利用側ユニットの場合でも単にユニット間配管（１
０）と分岐接続するだけで良く、しかも圧縮機（２）を
周波数変換型、極数変換型、アンローダ型などの能力可
変型圧縮機とすれば任意の利用側ユニットの運転を休止
させることが可能である。

（ト）発明の効果 本発明は熱源側ユニット及び／又は機械ユニッ本の冷媒
管で構成したので、単一機能の熱源側熱交換器を用いた
簡易な回路構成のもとで、複数台の利用側ユニットの同
時冷房運転及び同時暖房運転はもとより冷暖房同時運転
を任意の利用側ユニットで自由に選択して行なうことが
でき、且つ、冷暖房同時運転時には凝縮器として作用す
る利用側熱交換器と、蒸発器として作用する利用側熱交
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る。

しかも、高圧ガス管と低圧ガス管と液管との管径を違え
たので、これらユニット間配管を現地で接続する際、分
岐接続用の三方継手具と各ユニットの接続具とに夫々間
違わずに接続することができ、配管接続作業の向上と接
続ミスによるトラブルの発生防止を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す空気調和装置の冷媒回
路図、第２図は本発明の他実施例を示す空気調和装置の
冷媒回路図である。 ＜１）（ｆａ）・・・熱源側ユニット、　（１ｂ）・・
・機械ユニット、　（２）・・・圧縮機、　（３）・・
・熱源側熱交換器、　　（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）＝利
用側ユニット、　（６ａ）（６ｂ）（６ｃ）・・・利用
側熱交換器、　（７）・・・冷媒吐出管、（８）・・・
冷媒吸込管、　（９ａ）（９ｂ）・・・切換弁、　（１
０）・・・ユニット間配管、　（１１）・・・高圧ガス
管、　（１２）・・・低圧ガス管、　（１３）−・・液
管、　（１４ａ）（１４ｂ）（１４ｃ＞　、　（１５ａ
）（１５ｂ）（１５ｃ）・・−切換弁、　（１６ａ）（
１６ｂ）（１６Ｃ）・・・冷媒減圧器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機と熱源側熱交換器とを有する熱源側ユニッ
   トと、利用側熱交換器を有する複数台の利用側ユニット
   とをユニット間配管で接続した空気調和装置において、
   熱源側熱交換器の一端を圧縮機の冷媒吐出管と冷媒吸込
   管とに切換弁を介して分岐接続する一方、ユニット間配
   管を前記吸込管と分岐接続された低圧ガス管と、前記吐
   出管と分岐接続された高圧ガス管と、熱源側熱交換器の
   他端と接続された液管とで構成すると共に、これら低圧
   ガス管と高圧ガス管と液管とを夫々異なる管径に設定し
   、各利用側熱交換器を前記高圧ガス管と低圧ガス管とに
   は切換弁を介して分岐接続すると共に前記液管には冷媒
   減圧器を介して接続したことを特徴とする空気調和装置
   。
2. （２）圧縮機を有する機械ユニットと、熱源側熱交換器
   を有する熱源側ユニットと、利用側熱交換器を有する複
   数台の利用側ユニットとを備え、圧縮機の冷媒吐出管と
   冷媒吸込管とを分岐させて、機械ユニットと熱源側ユニ
   ットとを接続するユニット間配管と、機械ユニットと利
   用側ユニットとを接続するユニット間配管とを夫々高圧
   ガス管と、低圧ガス管と、熱源側熱交換器の一端と接続
   された液管とで構成すると共に、これら高圧ガス管と低
   圧ガス管と液管とを夫々異なる管径に設定し、熱源側熱
   交換器の他端と各利用側熱交換器の一端を前記高圧ガス
   管と低圧ガス管とには切換弁を介して分岐接続すると共
   に各利用側熱交換器の他端を前記液管には冷媒減圧器を
   介して接続したことを特徴とする空気調和装置。