JPH0297858A - 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。

（八）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】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
トから引き出き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、現地配管工事費
の低減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 本発明は室外熱交換器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、室外ユニット
と複数台の室内ユニットとを接続するユニット間配管を
圧縮機の冷媒吸込管と分岐接続された低圧ガス管と、こ
の低圧ガス管よりも小径で且つ圧縮機の冷媒吐出管と分
岐接続された高圧ガス管と、室外熱交換器と接続された
液管とで構成して、各室内ユニットの室内熱交換器を高
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、室外熱交換器の切換弁と
各室内熱交換器Φ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室外熱交
換器に流れてここで凝縮液化した後、液管を経て各室内
ユニットの冷媒減圧器に分配きれ、然る後、各室内熱交
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きれる。このように蒸発器として作
用する各室内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、室外熱交換器の切換
弁と各室内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室内熱交換器に分配きれここで夫々
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、室外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
する各室内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、室外熱交換器の切換弁を暖房状態に設定すると共
に冷房する室内ユニットの室内熱交換器の切換弁を冷房
状態に設定し、且つ暖房する室内ユニットの室内熱交換
器の切換弁を暖房状態に設定すると、圧縮機から吐出さ
れた冷媒の一部が室外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室内ユニットの室内熱交
換器へ流れこの室内熱交換器と室外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
は液管を経て各室内ユニットの冷媒減圧器に分配された
後、各室内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室内熱交換器で一室が暖房さ
れ、蒸発器として作用する他の室内熱交換器で二基が冷
房される。

（へ）実施例 本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、（１）は
圧縮機（２）と室外熱交換器（３）と気液分離器（４）
とを有する室外ユニット、（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）は
室内熱交換器（６ａ）（６ｂ）（６ｃ）を有する室内ユ
ニットで、室外熱交換器（３）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）（９
ｂ）を介して分岐接続する一方、室外ユニット（１）と
室内ユニット（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）とを接続するユ
ニット間配管（１０）を冷媒吐出管（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（１２）と、室外熱交換器（３）と
接続された液管（１３）とで構成して、各室内熱交換器
（６ａ）（６ｂ）（６Ｃ）を高圧ガス管（１１）と低圧
ガス管（１２）とには夫々切換弁（１４ａ）（１５ａ）
　、　（１４ｂ）（１５ｂ）　、　（１４ｃ）（１５ｃ
）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、 かかるユニット間配管（１０）において、高圧ガス管（
１１）の管径を１９．０５ｍ１ｌ、低圧ガス管（１２）
の管径を２８．７５ｍ、液管（１３）の管径を１５．８
８■に設定している。このように、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（１２）の管径
を小キくシて圧力損失を大きくすると圧縮機（２）の吸
込冷媒ガスの密度が大きくなり冷媒循環量が減って冷房
能力が低下すると共に、冷房時に蒸発器として作用する
室内熱交換器（６ａ）　（６ｂ）　（６Ｃ）が凍結し易
くなる。一方、高圧ガス管（１１）の管径を小さくして
圧力損失を大きくすると冷媒循環量が減るものの、圧縮
機（２）の入力が増えて暖房能力が向、上する。このこ
とから低圧ガス管（１２）の管径は従来装置と同様に２
８．７５ｎｏとし、高圧ガス管（１１）の管径を１９．
０５１ｍ１と小さくすることにより、冷房能力の確保と
暖房能力の向上を図ると共に、現地で用意する高圧ガス
管（１１）の材料費が低減し、且つ高圧ガス管（１１）
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
の四方弁と室外熱交換器又は室内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能である。

（１７）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
、室外熱交換器（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、且つ室内熱交換器（
６ａ）（６ｂバ６ｃ）の一方の切換弁（１４ａ＞（１４
ｂ）（１４ｃ）を閉じると共に他方の切換弁（１５ａ）
（１５ｂ）（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（９ａ）、
室外熱交換器（３）と順次流れてここで凝縮液化した後
、液管（１３）を経て各室内ユニット（５ａ）（５ｂバ
５ｃ）の冷媒減圧器（１６ａ）（１６ｂ）（１６ｃ）に
分配きれ、ここで減圧される。

然る後、各室内熱交換器（６ａ）（６ｂ）（６ｃ）で蒸
発気化した後、夫々切換弁（１５ａ）（１５ｂ＞（１５
ｃ）、低圧ガス管（１２）、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
に蒸発器として作用する各室内熱交換器（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、室外熱交換器（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、且つ室内熱交換器（６ａ）（６ｂ）（６
Ｃ）の一方の切換弁（１４ａ）（１４ｂ）（１４ｃ）を
開くと共に他方の切換弁（１５ａバ１５ｂ）（１５ｃ）
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）、高圧ガス管（１１）を順次経て切換弁
（１４ａ）（１４ｂ）（１４Ｃ）、室内熱交換器（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）
で減圧されて液管（１３）で合流され、然る後、室外熱
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各室内熱
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、室外熱交換器（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
室内ユニット（５ａ）（５ｃ）の一方の切換弁（１４ａ
）（１４ｃ）を閉じると共に他方の切換弁（１５ａ）（
１５ｃ）を開き、且つ暖房する室内ユニット（５ｂ）の
一方の切換弁（１４ｂ）を開くと共に他方の切換弁（１
５ｂ）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）を順次経て室外熱
交換器（３）に流れると共に残りの冷媒が高圧ガス管（
１１）を経て暖房する室内ユニット（５ｂ）の切換弁（
１４ｂ）、室内熱交換器（６ｂ）へと流れ、この室内熱
交換器（６ｂ）と室外熱交換器（３）とで凝縮液化きれ
る。そして、これら熱交換器（６ｂ）（３＞で凝縮液化
された冷媒は液管（１３）を経て室内ユニット（５ａバ
５Ｃ）の冷媒減圧器（１６ａ）（１６ｃ）で減圧きれた
後、夫々の室内熱交換器（６ａ）（６ｃ）で蒸発気化さ
れ、然る後、各切換弁（１５ａ）（１５ｃ）を経て低圧
ガス管（１２）で合流され、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室内熱交換器（６ｂ）で−室が
暖房され、蒸発器として作用する他の室内熱交換器（６
ａ）（６ｃ）で二基が冷房される。

このように各室内ユニット（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
（１７）を作動させることにより可能である。

例えば、室内ユニット（５ｂ）で冷房し室内ユニット（
５ａ）（５ｃ）で暖房する場合は室外熱交換器（３）の
一方の切換弁（９ａ）を閉じると共に他方の切換弁（９
ｂ）を開き、且つ冷房する室内ユニット（５ｂ）の一方
の切換弁（１４ｂ）を閉じると共に他方の切換弁（１５
ｂ）を開き、且つ暖房する室内ユニッ）　（５ａ）（５
ｃ）の−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）から吐出きれた冷媒が吐出管（７）、高圧ガス管（
１１）を順次経て切換弁（１４ａ）（１４ｃ）へと分配
され夫々の室内熱交換器（６ａ）（６ｃ）で凝縮液化さ
れる。そしてこの液化きれた冷媒は夫々全開された冷媒
減圧器（１６ａ）（１６ｅ）を経て液管（１３）に流れ
、この液管中の液冷媒の一部が冷媒減圧器（１６ｂ）で
減圧きれた後に室内熱交換器（６ｂ）で、且つ残りの液
冷媒が補助冷媒減圧器（１７）で減圧きれた後に室外熱
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室内熱交換器（６ａ）（
６ｃ）で二基が暖房され、蒸発器として作用する他の室
内熱交換器（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）よりも多い時は室外熱交換器（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）よりも少ない時は室外熱交換器
（３）を蒸発器として作用きせることによめ任意の室を
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室内熱
交換器で熱回収が行なわれ、運転効率を向上きせること
ができる。

尚、上記各実施例では３台の室内ユニット（５ａ）（ｓ
ｂ＞　（５ｃ）を用いたが、４台以上の多数の能力が異
なる室内ユニットの場合でも単にユニット間配管（１０
）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室内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 本発明は室外ユニットと複数台の室内ユニットを接続す
るユニット間配管を、高圧ガス管と低圧ガス管と液管と
の３本の冷媒管で構成したので、単一機能の室外熱交換
器を用いた簡易な回路構成のもとで、複数台の室内ユニ
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
同時運転を任意の室内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
作用する室内熱交換器と、蒸発器として作用する室内熱
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る。

しかも、高圧ガス管の管径を低圧ガス管の管径よりも小
さくしたので、冷房能力の確保と暖房能力の向上を図る
ことができると共に放熱ロスが少なくなり、且つ現地配
管工事を安くすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す空気調和装置の冷媒回路図
である。 （１）・・・室外ユニット、　（２）・・・圧縮機、　
（３）・・・室外熱交換器、　（５ａ）（５ｂ）（５ｃ
）・・・室内ユニット、（６ａ）（６ｂ）（６ｃ）・・
・室内熱交換器、　（７）−・・冷媒吐出管、　（８）
・・・冷媒吸込管、　（９ａ）（９ｂ）・・・切換弁、
（１０）・・・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 (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機と室外熱交換器とを有する室外ユニットと
   、室内熱交換器を有する複数台の室内ユニットとをユニ
   ット間配管で接続した空気調和装置において、室外熱交
   換器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、この低圧ガス管よりも小
   径で且つ前記吐出管と分岐接続された高圧ガス管と、室
   外熱交換器と接続された液管とで構成して、各室内熱交
   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。