JPH0243012Y2

JPH0243012Y2 -

Info

Publication number: JPH0243012Y2
Application number: JP18035084U
Authority: JP
Priority date: 1984-11-27
Filing date: 1984-11-27
Publication date: 1990-11-15
Also published as: JPS6196265U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、１台の室外ユニツトに対して複数台
の室内ユニツトを並列に接続してなる、いわゆる
マルチ方式のヒートポンプ式空気調和装置の改良
に関し、詳しくは、圧縮機の運転を停止した時の
液冷媒の移動防止対策に関する。

（従来の技術）従来より、この種のマルチ方式のヒートポンプ
式空気調和装置として、例えば特公昭57−36507
号公報に開示されたものが知られている。このも
のは、第４図に示すように圧縮機ａ、四路切換弁
ｂおよび室外熱交換器ｃを内蔵する１台の室外ユ
ニツトＸに対し、それぞれ室内熱交換器d₁，d₂を
内蔵する２台の室内ユニツトY₁，Y₂を並列に接
続し、上記室外熱交換器ｃからの液管ｅを２台の
室内熱交換器d₁，d₂に向つて延びる２本の分岐液
管e₁，e₂に分岐し、該各分岐液管e₁，e₂にそれぞ
れ分岐点より順次開閉弁f₁，f₂と、暖房用補助減
圧機構g₁，g₂を並列接続せしめた逆止弁h₁，h₂
と、主減圧機構i₁，i₂とを介設するとともに、上
記四路切換弁ｂからのガス管ｊを２台の室内熱交
換器d₁，d₂に向かつて延びる２本の分岐ガス管
j₁，j₂に分岐し、該分岐ガス管j₁，j₂にそれぞれ開
閉弁k₁，k₂を介設してなり、二室同時運転時に
は、上記４個の開閉弁f₁，f₂，k₁，k₂を全て開い
て冷媒を両室内熱交換器d₁，d₂に循環させる一
方、一室単独運転時例えば室内熱交換器d₂のみの
休止時には、その上流側に位置することになる開
閉弁、つまり冷房運転時には開閉弁f₂のみを閉じ
て室内熱交換器d₂への冷媒の流通を阻止するとと
もに、該室内熱交換器d₂内に残つた冷媒を分岐ガ
ス管j₂および開閉弁k₂を介してガス管ｊの低圧ガ
ス冷媒に戻し、また、暖房運転時には、開閉弁k₂
のみを閉じて室内熱交換器d₂への冷媒の流通を阻
止するとともに、該室内熱交換器d₂に残つた冷媒
を主減圧機構i₂、暖房用補助減圧機構g₂、開閉弁
f₂を介して液管ｅの冷媒に戻すようになされてい
る。

（考案が解決しようとする問題点）しかしながら、上記従来のものでは、冷暖房を
行うための冷媒循環サイクルが可逆サイクルとな
る関係上、４個の開閉弁f₁，f₂，k₁，k₂を全て高
価な双方向開閉弁で構成する必要があり、このた
め、装置全体が高価格になるという憾みがある。

一方、マルチ方式のヒートポンプ式空気調和装
置において、室外ユニツトを高層ビルの地下室の
機器集中室に配置し、各室内ユニツトを地上階の
所定の室内に配置した場合などのように、室外ユ
ニツトと室内ユニツトとを結ぶ連絡配管としての
液管およびガス管の長さが10〜15ｍ以上、ときに
は30〜70ｍに長くなる場合がある。このような長
配管の場合に対して、第３図に示すように上記４
個の双方向開閉弁に代えこれと同数の単方向開閉
弁で構成して装置の低価格化を図るようにするこ
とが考えられる。この場合、上記単方向開閉弁を
室外ユニツト側に配置すると、長配管の関係上、
暖房時休止中の室内ユニツト側に溜る液溜り量が
多量となつて圧縮機へ十分に戻すことができなく
なるので、単方向開閉弁を室内ユニツトに配置す
ることが好ましい。すなわち、このものは、１台
の室外ユニツトX′内に複数個の室内ユニツトで
共用する冷房用膨張機構ｌおよび暖房用膨張機構
ｍが並列に接続されて液管ｅに介設されていると
ともに、該室外ユニツトX′に対して互いに並列
に接続された室内ユニツトY₁′，Y₂′には、それぞ
れ室外熱交換器ｃから対応する室内熱交換器d₁，
d₂への冷媒流れのみを許容又は阻止する冷房用の
単方向開閉弁n₁，n₂と、対応する室内熱交換器
d₁，d₂から室外熱交換器ｃへの冷媒流れのみを許
容又は阻止する暖房用の単方向開閉弁o₁，o₂とが
並列に接続されて分岐液管e₁，e₂に介設されてい
て、該各暖房用単方向開閉弁o₁，o₂にはそれぞれ
冷媒溜り防止用の膨張機構p₁，p₂が並列に接続さ
れている。そして、二室同時運転時には冷房用開
閉弁n₁，n₂および暖房用開閉弁o₁，o₂の双方を開
いて各室内熱交換器d₁，d₂に冷媒を流通させる一
方、一室単独運転時例えば室内熱交換器d₂の休止
時において、冷房運転時には冷房用開閉弁n₂を閉
じて室外熱交換器ｃから室内熱交換器d₂への冷媒
流通を阻止するとともに、該室内熱交換器d₂に溜
つた冷媒を分岐ガス管j₂を介してガス管ｊに戻
し、暖房運転時には、暖房用開閉弁o₂を閉じて分
岐液管e₂を遮断することにより、室内熱交換器d₂
から室外熱交換器ｃへの冷媒の流通を阻止すると
ともに、該室内熱交換器d₂に溜つた冷媒を冷媒溜
り防止用の膨張機構p₂を介して液管ｅに戻すよう
にしている。

しかるに、この提案例の場合、圧縮機ａの運転
を停止したときには、特に暖房運転後において長
連絡配管としての液管ｅに溜つた多量の液冷媒
が、その温度が高く且つ室外熱交換器ｃの周囲温
度が低いことから圧力差を生じて移動し、暖房用
膨張機構ｍ、室外熱交換器ｃを経て圧縮機ａに戻
ることになる。このため、次に圧縮機ａを再起動
するときには、湿り運転が長く続いたり、連絡配
管としての液管ｅに液冷媒が満たされるまでの定
常運転への立上りに長時間を要したり、圧縮機ａ
での液圧縮によりその破壊を招くなどの問題が生
じる。

本考案は斯かる点に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、いわゆるマルチ方式のヒ
ートポンプ式空気調和装置において、上記の如く
長連絡配管の場合でかつ室内熱交換器の個別制御
用開閉弁として単方向用のものを用いる場合、圧
縮機の運転が停止したときには連絡配管としての
液管の下流側で該液管を閉じるようにすることに
より、各室内ユニツトの個別又は同時運転を可能
とし且つ液溜りを有効に防止しながら、簡単かつ
低コストの構成でもつて、圧縮機の停止時の液冷
媒の移動を阻止して、湿り運転を防止するととも
に、定常運転への立上り時間を短縮し、しかも圧
縮機の液圧縮による破壊を防止して信頼性の向上
を図ることにある。さらに、本考案の目的は、上
記の如く液管下流側を閉じることに起因して該液
管が閉塞される場合には、該液管中に封じ込めら
れた液冷媒が近傍の熱源により熱せられて圧力上
昇することのないようこれを低圧冷媒側に逃がす
ようにすることにより、液管の破壊を防止して信
頼性の向上を一層図ることにある。

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するため、本考案の解決手段
は、圧縮機１、四路切換弁２および室外熱交換器
３を内蔵する一台の室外ユニツトＡに対して、そ
れぞれ室内熱交換器８ａ，８ｂを内蔵する複数台
の室内ユニツトB₁，B₂を並列にかつ長連絡配管
１１，１２を介して接続してなる複数の冷媒循環
系統１３，１４を有するヒートポンプ式空気調和
装置において、上記各室内ユニツトB₁，B₂には、
冷房運転時に開く冷房用単方向開閉弁２０ａ，２
０ｂと暖房運転時に開く暖房用単方向開閉弁２１
ａ，２１ｂとが互いに並列に接続されて各分岐液
管１０ａ，１０ｂに介設されていて、該各暖房用
単方向開閉弁２１ａ，２１ｂには冷媒溜り防止用
膨張機構２２ａ，２２ｂが並列に接続されてお
り、一方、上記室外ユニツトＡには、圧縮機１の
運転の停止時に閉じる液移動阻止用開閉弁２３が
液管７に介設されており、さらに該液移動阻止用
開閉弁２３と上記冷房用単方向開閉弁２０ａ，２
０ｂとの間の液管７，１２をガス管６に連通する
連通管２４と、該連通管２４に介設され上記液管
７，１２の冷媒圧力が所定値以上のとき開く液圧
調整弁２５とを備える構成としたものである。

（作用）以上により、本考案では、冷房運転時には冷房
用単方向開閉弁２０ａ，２０ｂが開かれる一方、
暖房運転時には暖房用単方向開閉弁２１ａ，２１
ｂが開かれることにより、室内熱交換器８ａ，８
ｂにそれぞれ冷媒が流通して室内の冷暖房が行わ
れる。そして、１つの室内熱交換器８ｂの休止
時、冷房運転時には冷房用単方向開閉弁２０ｂの
閉成により室外熱交換器３から室内熱交換器８ｂ
への冷媒の流通が阻止されるとともに、該室内熱
交換器８ｂに溜つた液冷媒がガス管６に流出する
一方、暖房運転時には暖房用単方向開閉弁２１ｂ
の閉成により室内熱交換器８ｂから室外熱交換器
３への冷媒の流通が阻止されるとともに、該室内
熱交換器８ｂに溜つた冷媒が冷媒溜り防止用膨張
機構２２ｂを経て液管７に流出する。また、圧縮
機１の運転が停止した場合、冷房運転時であつた
ときには冷房用単方向開閉弁２０ｂが閉じられる
ことにより、長連絡配管としての液管７内の多量
の液冷媒が低圧側となる室内熱交換器８ｂ側に移
動するのが阻止される一方、暖房運転時であつた
ときには液移動阻止用開閉弁２３が閉じられるこ
とにより、長連絡配管としての液管７内の多量の
液冷媒が低圧側となる室外熱交換器側３側に移動
するのが阻止されることになる。この場合、連絡
配管としての液管７内の液冷媒が近傍に位置する
熱源により加熱されて所定値以上に圧力上昇した
ときには、液圧調整弁２５が開作動することによ
り、この液冷媒の一部が連通管２４を介してガス
管６に逃がされて上記液管７内の液冷媒の圧力が
低下することになる。

（実施例）以下、本考案の実施例を第２図の図面に基づい
て詳細に説明する。

第２図は本考案の実施例に係るヒートポンプ式
空気調和装置の冷媒配管系統を示し、Ａは１台の
室外ユニツト、B₁，B₂は２台の室内ユニツトで
あつて、室外ユニツトＡには圧縮機１と、ON作
動時に実線の如く切換わりOFF作動時に破線の
如く切換わる四路切換弁２と、室外熱交換器３
と、冷暖房用膨張機構４と、冷房用膨張機構５と
が内蔵されていて、該各機器１〜５間はそれぞれ
ガス管６、液管７により順次冷媒流通可能に接続
されている。また、各室内ユニツトB₁，B₂内に
はそれぞれ相異なる室内に配設される室内熱交換
器８ａ，８ｂが内蔵されていて、該各室内熱交換
器８ａ，８ｂにはそれぞれ分岐ガス管９ａ，９ｂ
および分岐液管１０ａ，１０ｂが冷媒流通可能に
接続されている。そして、各室内ユニツトB₁，
B₂は、10〜15ｍ以上に長い長連絡配管としての
共通ガス管１１、共通液管１２を介して上記室外
ユニツトＡに対して互いに並列に且つ冷媒循環可
能に接続されて、室外ユニツトＡを共用する２つ
の冷媒循環冷凍１３，１４が形成されていて、冷
房運転時には、四路切換弁２を図中実線の如く切
換えて冷媒を図中実線矢印の如く循環させること
により、室内熱交換器８ａ，８ｂで室内から吸熱
した熱量を室外熱交換器３で室外に放熱すること
を繰返して室内を冷房する一方、暖房運転時には
四路切換弁２を破線の如く切換えて冷媒を破線矢
印の如く循環させることにより、熱量の授受を上
記とは逆にして室内を暖房するようになされてい
る。

また、上記各室内ユニツトB₁，B₂の分岐液管
１０ａ，１０ｂには、それぞれ室外熱交換器３か
ら室内熱交換器８ａ，８ｂ側への冷媒の流通のみ
を許容する冷房用単方向開閉弁２０ａ，２０ｂ
と、室内熱交換器８ａ，８ｂから室外熱交換器３
への冷媒流通のみを許容する暖房用単方向開閉弁
２１ａ，２１ｂとが互いに並列に接続されて介設
されているとともに、上記各暖房用単方向電磁弁
２１ａ，２１ｂにはそれぞれ、室内熱交換器８
ａ，８ｂでの冷媒圧力と共通液管１２での冷媒圧
力との間に圧力差を付与するための冷媒溜り防止
用の膨張機構２２ａ，２２ｂが並列に接続されて
いる。

一方、室外ユニツトＡの液管７には、各室内熱
交換器８ａ，８ｂから室外熱交換器３への冷媒流
通のみを許容する単方向用の液移動阻止用開閉弁
２３が冷暖房用膨張機構４の冷房用逆止弁４ａと
は並列に接続せしめて介設されていて、該液移動
阻止用開閉弁２３は圧縮機１の運転の停止時にお
いてのみ閉じるものである。また、該液移動阻止
用開閉弁２３と上記冷房用単方向開閉弁２０ａ，
２０ｂとの間は液管７において連通管２４を介し
て四路切換弁２と室内熱交換器８ａ，８ｂとの間
のガス管６に連通されていて、該連通管２４には
所定圧力値以上で開く液圧調整弁としての圧力制
御弁２５が介設されている。尚、図中、２６ａ，
２６ｂはそれぞれ冷房用単方向開閉弁２０ａ，２
０ｂに直列に接続した安全用逆止弁、同様に２７
ａ，２７ｂはそれぞれ暖房用単方向開閉弁２１
ａ，２１ｂに直列に接続した安全用逆止弁、２８
はアキユムレータである。

次に、上記実施例の作動について説明する。先
ず室内冷房時、二室同時運転時には冷房用単方向
開閉弁２０ａ，２０ｂが共に開かれて冷媒が第２
図実線矢印の如く循環することにより、各室内熱
交換器８ａ，８ｂで室内空気から熱量が吸収され
て、二室が同時に冷房される。また、一室単独運
転時例えば室内熱交換器８ｂのみの休止時には、
冷房用単方向開閉弁２０ｂの閉成により室外熱交
換器３から室内熱交換器８ｂへの冷媒の流通が阻
止されるとともに、該室内熱交換器８ｂ内の冷媒
が分岐ガス管９ｂを経て共通ガス管１１に流出し
て低圧ガス冷媒と合流し、該室内熱交換器８ｂ内
への冷媒の溜り込みは生じない。

そして、上記二室同時運転時又は一室単独運転
時において圧縮機１の運転を停止したときには、
冷房用単方向開閉弁２０ａ，２０ｂが共に閉じら
れて長配管の共通液管１２内の多量の液冷媒が低
圧側の室内熱交換器８ａ，８ｂに移動するのが阻
止されるとともに、上記冷房用単方向開閉弁２０
ａ，２０ｂ下流側の少量の液冷媒はそのほとんど
が室内熱交換器２０ａ，２０ｂで蒸発気化して共
通ガス管１１に流出するので、圧縮機１への液冷
媒の戻りが防止されることになる。

また、室内暖房時、二室同時運転時には、暖房
用単方向開閉弁２１ａ，２１ｂが共に開かれて冷
媒が第２図破線の如く循環することにより、各室
内熱交換器８ａ，８ｂで室内空気に熱量が放熱さ
れて、二室が同時に暖房される。また、一室単独
運転時例えば室内熱交換器８ｂのみの休止時に
は、暖房用単方向開閉弁２１ｂの閉成により室内
熱交換器８ｂから室外熱交換器３への冷媒の流通
が阻止されるとともに、該室内熱交換器８ｂ内の
冷媒は冷媒溜り防止用の膨張機構２２ｂを経て低
圧側の共通液管１２に流出してその液冷媒と合流
し、該室内熱交換器８ｂに冷媒が溜り込むことは
ない。

そして、上記二室同時運転時又は一室単独運転
時において圧縮機１の運転を停止したときには、
暖房用単方向開閉弁２１ａ，２１ｂが共に閉じら
れ、且つ液移動阻止用開閉弁２３が閉じられて、
長配管の共通液管１２内の多量の液冷媒が低圧側
の室外熱交換器３側に移動するのが阻止されると
ともに、該液移動阻止用開閉弁２３下流側の少量
の液冷媒はそのほとんどが室外熱交換器３で蒸発
気化したのちガス管６に流出するので、圧縮機１
への液冷媒の戻りが防止されることになる。その
場合、共通液管１２内の液冷媒は上記液移動阻止
用開閉弁２３の閉成と各室内ユニツトB₁，B₂の
各単方向開閉弁２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ
の閉成とにより封鎖されることになるが、この状
態で共通液管１２内の液冷媒がその近傍に位置す
る熱源、例えば製鉄工場に配設された場合の高炉
等により熱せられて所定値以上に圧力上昇したと
きには、圧力制御弁２５が開作動して、この液冷
媒が連通管２４を介して共通ガス管１１に逃がさ
れるので、共通液管１２内の圧力が低下し、所定
値以下に保持されることになる。このとき、四路
切換弁２はOFF作動状態にあつて第２図破線の
如く切換わつているので、逃がされた液冷媒は圧
縮機１に戻ることがない。

ここにおいて、各室内熱交換器８ａ，８ｂの個
別制御用の開閉弁２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２ｂ
として安価な単方向用のものが使用され、かつ従
来と同数の４個で済むので、高価な双方向用のも
のを用いる場合に比べてその分、低価格化を図る
ことができる。

さらに、冷房運転時および暖房運転時の双方に
おいて圧縮機１の運転を停止した場合にも、共通
液管１２内の液冷媒の移動が確実に阻止されるの
で、次に圧縮機１を再起動したときには定常運転
への移行が早くて立上り時間を短縮できるととも
に、圧縮機１への液戻りを防止して湿り運転の解
消および液圧縮に起因する圧縮機１の破壊の防止
を図ることができる。しかも、共通液管１２の破
壊を防止して信頼性の向上を図ることができる。
また、この場合、液移動防止に対しては、冷房時
には個別運転制御用の冷房用単方向開閉弁２０
ａ，２０ｂが兼用され、暖房時には液移動防止用
開閉弁２３が新たに付加されたものにすぎず、簡
単かつ低コストでもつて上記液移動防止を図るこ
とができる。

尚、上記実施例では、液移動阻止用開閉弁２３
を単方向用のもので構成したが、冷暖房用膨張機
構４の冷房用逆止弁４ａの機能と合せて双方向用
のもので構成してもよい。しかし、単方向用のみ
で構成した場合にはより低価格化が可能である。
また、液圧調整弁としては圧力制御弁２５に代
え、液管７又は共通液管１２内の圧力を検出する
圧力センサと、該圧力センサからの出力に応じて
開閉される開閉弁とで構成することもできる。さ
らに、連通管２４のガス管６側への接続を上記図
示例のものに変えて、四路切換弁２とアキユムレ
ータ２８との間になすようにしてもよい。

（考案の効果）以上説明したように、本考案によれば、いわゆ
るマルチ方式で且つ長連絡配管のヒートポンプ式
空気調和装置において、室内熱交換器の個別又は
同時運転を単方向開閉弁の使用でもつて可能と
し、且つ休止中の室内熱交換器への液溜りを有効
に防止しながら、簡単かつ低コストの構成でもつ
て冷房時および暖房時の双方における圧縮機の運
転の停止時、長連絡配管としての液管内の液冷媒
の移動を確実に阻止するようにしたので、圧縮機
の再起動時における湿り運転の解消、定常運転へ
の立上り時間の短縮化を図り、かつ圧縮機の液圧
縮に起因する破壊を防止して信頼性の向上を図る
ことができる。よつて、長配管でのマルチ方式に
おける各室内熱交換器の個別又は同時運転と休止
中室内熱交換器での液溜り防止と圧縮機停止時の
液移動防止とを、簡易にかつ安価に実現すること
ができる。しかも、上記液管内で移動を阻止され
る液冷媒の所定値以上の圧力上昇を防止するよう
にしたので、該液管の破壊を防止でき、信頼性の
より一層の向上を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示す図である。第２図
は本考案の実施例を示す冷媒配管系統図である。
第３図は室内熱交換器個別制御用の開閉弁を単方
向用のもので構成した場合の冷媒配管系統図、第
４図は従来例を示す冷媒配管系統図である。１……圧縮機、２……四路切換弁、３……室外
熱交換器、６……ガス管、７……液管、８ａ，８
ｂ……室内熱交換器、１０ａ，１０ｂ……分岐液
管、Ａ……室外ユニツト、B₁，B₂……室内ユニ
ツト、１１……共通ガス管、１２……共通液管、
１３，１４……冷媒循環系統、２０ａ，２０ｂ…
…冷房用単方向開閉弁、２１ａ，２１ｂ……暖房
用単方向開閉弁、２２ａ，２２ｂ……冷媒溜り防
止用膨張機構、２３……液移動阻止用開閉弁、２
４……連通管、２５……圧力制御弁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

圧縮機１、四路切換弁２および室外熱交換器３
を内蔵する一台の室外ユニツトＡに対して、それ
ぞれ室内熱交換器８ａ，８ｂを内蔵する複数台の
室内ユニツトB₁，B₂を並列にかつ長連絡配管１
１，１２を介して接続してなる複数の冷媒循環系
統１３，１４を有するヒートポンプ式空気調和装
置において、上記各室内ユニツトB₁，B₂には、
冷房運転時に開く冷房用単方向開閉弁２０ａ，２
０ｂと暖房運転時に開く暖房用単方向開閉弁２１
ａ，２１ｂとが互いに並列に接続されて各分岐液
管１０ａ，１０ｂに介設されていて、該各暖房用
単方向開閉弁２１ａ，２１ｂには冷媒溜り防止用
膨張機構２２ａ，２２ｂが並列に接続されてお
り、一方、上記室外ユニツトＡには、圧縮機１の
運転の停止時に閉じる液移動阻止用開閉弁２３が
液管７に介設されており、さらに該液移動阻止用
開閉弁２３と上記冷房用単方向開閉弁２０ａ，２
０ｂとの間の液管７，１２をガス管６に連通する
連通管２４と、該連通管２４に介設され上記液管
７，１２の冷媒圧力が所定値以上のとき開く液圧
調整弁２５とが備えられていることを特徴とする
ヒートポンプ式空気調和装置。