JPH03117833A

JPH03117833A - 空気調和機

Info

Publication number: JPH03117833A
Application number: JP25490189A
Authority: JP
Inventors: Yasuji Ogoshi; 靖二大越; Eiji Kuwabara; 永治桑原
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1991-05-20

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は、各室内ユニットの要求に応じて冷房および
暖房が同時運転可能なマルチタイプの空気調和機に関す
る。

（従来の技術）１台の室外ユニットに対して複数台の室内ユニットを備
え、両者をヒートポンプ式冷凍サイクルを構成するよう
に冷媒配管によって接続したマルチタイプの空気調和機
が知られている。このマルチタイプの空気調和機は、た
とえば第４図に示すように構成されている。

すなわち、Ａは室外ユニットであり、この室外ユニット
Ａにはインバータによる能力可変形圧縮機（以下、圧縮
機１という）が設けられ、この吐出側は四方弁２を介し
て室外熱交換器３に接続されている。この室外熱交換器
３は暖房用膨張弁４と逆止弁５との並列回路を介してリ
キッドタンク６に接続され、これは後述するマルチコン
トローラＢを介して複数の室内ユニットに接続されてい
る。

前記室内ユニットは、第１、第２および第３の室内ユニ
ット１１．１２および１３からなり、前記マルチコント
ローラＢには前記第１〜第３の室内ユニット１１〜１３
に対応して前記リキッドタンク６と接続する冷媒の電子
流量制御弁１４が設けられ、これは逆止弁１６と冷房用
膨張弁１５との並列回路を介して第１〜第３の室内ユニ
ット１１〜１３に接続されている。また、第１〜第３の
室内ユニット１１〜１３は独立して設けた二方弁１７・
・・を介して前記四方弁２に接続されている。

なお、７は室外ファン、８ａ、８ｂ、８ｃはそれぞれ制
御部であって、室外ユニットＡ１マルチコントローラＢ
および第１〜第３の室内ユニット１１〜１３を制御する
ようになっている。

したがって、第１〜第３の室内ユニット１１〜１３を冷
房運転する場合、実線矢印で示すように圧縮機１から吐
出された冷媒は四方弁２を通って室外熱交換器３で凝縮
液化される。液化冷媒は逆止弁５、リキッドタンク６、
電子流量制御弁１４　ａ　ｓ　１４　ｂ　ｓ　１４　ｃ
　１冷房用膨張弁１５を通って室内ユニット１１〜１３
の室内熱交換器で蒸発される。また第１〜第３の室内ユ
ニット１１〜１３を暖房運転する場合、破線矢印で示す
ように圧縮機１から吐出された冷媒は四方弁２、二方弁
１７・・・を通って第１〜第３の室内ユニット１１〜１
３に導かれ、それぞれの室内熱交換器で放熱される。

このように第１〜第３の室内ユニット１１〜１３の要求
によって冷房運転または暖房運転できるとともに、第１
〜第３の室内ユニット１１〜１３のうち、１台もしくは
２台だけを冷房運転または暖房運転し、残りを停止させ
ることもできる。

（発明が解決しようとする課題）ところが、前述したように、従来のマルチタイプの空気
調和機は、冷房運転または暖房運転の切換えができるが
、室内ユニットの個別の要求には対処できない。つまり
、電算機室を持つビルやペリメータゾーン、インテリア
ゾーンを持つ大規模ビルでは同一時期に冷房運転の要求
と暖房運転の要求が同時に発生することがあり、またビ
ルに限らず、一般家庭においても中間季節においては、
たとえば第１と第２の室内ユニット１１．１２が冷房運
転を要求し、第３の室内ユニット１３が暖房運転を要求
するように、同時に冷房運転と暖房運転の要求あった場
合には運転ができず、いずれか一方の運転を優先させ、
他方の運転はできないという問題がある。

この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その
目的とするところは、各室内ユニットの個別の要求に応
じて同時に冷房運転と暖房運転ができるとともに、室外
熱交換器不使用運転モードのときでも室内側へ適切な冷
媒量を供給できる空気調和機を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段及び作用）この発明は、前
記目的を達成するために、各室内ユニットごとの要求に
応じて冷房と暖房が同時運転可能とし、室内ユニットか
ら冷房と暖房の両方の要求があったとき、その負荷の大
きい方の運転モードを選択し優先して運転する制御手段
と、マルチコントロールユニット内に設けられ液管と吸
込み管とを連結するとともに、中途部に第１の開閉弁、
減圧器および飽和温度検出センサを設けた飽和温度検出
回路と、この飽和温度検出回路とリキッドタンクとの間
の液管に設けた第２の開閉弁と、前記リキッドタンクと
前記室外熱交換器との間に設けた第３の開閉弁と、前記
各室内ユニットのガスラインに設けられた温度センサと
、前記室外熱交換器不使用の運転モードのとき前記液管
に設けられ前記飽和温度検出センサと前記温度センサと
の差が設定値以上になったとき、第２の開閉弁を閉弁し
、第３の開閉弁を開弁する制御手段とから構成する。

冷房側室内の飽和温度検出センサと室内出口側の温度セ
ンサとの温度差ΔＴを常時検出し、６１７１０℃以上と
なったとき、第２の開閉弁を閉、第３の開閉弁を開とし
、リキッドタンクに冷媒が溜まり過ぎるのを防止し、ま
た第３の開閉弁をΔＴが２℃以下となるまで開とするこ
とにより、室内側への適切な冷媒量がＩｔ、給でき、冷
媒回不足による能力低下を防止する。

（実施例）以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明するが
、第４図に示した従来同一構成部分は同一符号を付して
説明を省略する。

第１図において、室外ユニットＡに設置された圧縮機１
の吐出側はマフラー１８、オイルセパレータ１９および
四方弁２０を介して吐出管２１に接続され、マルチコン
トローラＢに導かれている。

圧縮機１の吸込み側はアキュームレータ２２、四方弁２
０を介して吸込み管２３に接続され、マルチコントロー
ラＢに導かれている。さらに、四方弁２０は室外熱交換
器３に接続され、室外熱交換器３の液管２４には暖房用
膨張弁４と電磁弁からなる第３の開閉弁２５との直列回
路と、逆止弁５と電子流量制御弁２６との直列回路とは
並列に接続されている。

一方、マルチコントローラＢにおける前記吐出管２１は
第１〜第３の室内ユニット１１〜１３に対応して分岐さ
れており、第１の二方弁２ｇａ〜２９ｃを介して前記第
１〜第３の室内ユニット１１〜１３の室内熱交換器１１
ａ〜１３ａに接続されている。また、前記吸込管２３も
第１〜第３の室内ユニット１１〜１３に対応して分岐さ
れており、第２の二方弁３０ａ〜３０ｃを介して第１の
二方弁２９ａ〜２９ｃと前記第１〜第３の室内ユニット
１１〜１３間に接続されている。さらに、前記第１〜第
３の室内ユニット１１〜１３に対応して設けた逆止弁１
６と冷房用膨張弁１５との並列回路には電子流量制御弁
１４ａ〜１４ｃが直列に設けられ、この直列回路には逆
止弁２７と第３の二方弁２８ａ〜２８ｃとの直列回路が
並列に接続されている。そして、これらはヘッダ３１を
介して前記液管２４に接続されている。

また、マルチコントローラＢ内の吸込み管２３と液管２
４とは飽和温度検出回路３２によって連結され、この回
路の中途部には電磁弁からなる第１の開閉弁３３と減圧
器としてのキャピラリチューブ３４が設けられていると
ともに、液管２４の中途部には電磁弁からなる第２の開
閉弁３５が設けられている。

このように構成されたマルチタイプの冷凍サイクルには
各種の検知手段および制御手段が付加されている。すな
わち、検知手段としては、前記飽和温度検出回路３２に
は飽和温度検出センサ３６が設けられ、また各室内ユニ
ット１１〜１３のガスラインには温度センサ３７ａ〜３
７ｃが設けられている。また制御手段としては、室外制
御部８ａ、マルチ制御部８ｂおよび室内制御部８ｃが設
けられている。

つぎに、前記各制御部８ａ〜８ｃを第２図に基づいて説
明する。まず、室外制御部８ａは、マイクロコンピュー
タおよびその周辺回路がらなり、外部にインバータ回路
５１、電圧コントローラ５２および電子流量制御弁２６
を接続している。

インバータ回路５１は交流電源５３の電圧を整流し、そ
れを室外制御部８ａの指令に応じたスイッチングによっ
て所定周波数の交流電圧に変換し、圧縮機１のモータＩ
Ｍおよび室外ファン７のモータ７Ｍにそれぞれ駆動電力
として供給するものである。

マルチ制御部８ｂは、マイクロコンピュータおよびその
周辺回路からなり、外部に電子流量制御弁１４ａ〜１４
ｃおよび第１の二方弁２９ａ〜２９ｃおよび第２の二方
弁３０ａ〜３０ｃを接続している。さらに、マルチ制御
部８ｂは飽和温度検出センサ３６および温度センサ３７
ａ〜３７ｃからの検出信号によって第１の開閉弁３３、
第２の開閉弁３５および第３の開閉弁２５を制御するよ
うになっている。

さらに、室内制御部８Ｃは、第１〜第３の室内ユニット
１１〜１３のそれぞれに独立して設けられており、これ
らはマイクロコンピュータおよびその周辺回路からなり
、外部に操作部５４および室温感知用温度センサ５５を
接続している。

つぎに、前述のように構成されたマルチタイプの空気調
和機の作用について説明する。

第３図は室外熱交換器３を使用しないで、室内ユニット
１１〜１３のみで冷媒を循環させて冷暖房を行う運転パ
ターン（室外熱交換器不使用モード）であり、第１の室
内ユニット１１が暖房運転で、第３の室内ユニット１３
が冷房運転の場合である。

そして、室外ユニットＡの第３の開閉弁２５が閉、マル
チコントローラＢの第１の二方弁２９ｂ１２９ｃ１第２
の二方弁３０ａおよび第３の二方弁２８ａ〜２８ｃが閉
で、他の弁はすべて開の状態にある。したがって、圧縮
機１から吐出された冷媒は、第１の三方弁２９ａを通っ
て第１の室内ユニット１１に導かれ、ここで放熱される
ため、第１の室内ユニット１１は暖房運転となる。第１
の室内ユニット１１で液化された冷媒は電子流量制御弁
１４　ａ　ｓ　１４　ｃおよび冷房用膨脂弁１５を通っ
て第３の室内ユニット１３に導かれ、ここで蒸発して第
３の室内ユニット１３は冷房運転となる。

この第３の室内ユニット１３から出た冷媒は吸込み管２
３を介して圧縮機１に吸込まれる。

一方、前記第１の室内ユニット１１から出た液化冷媒の
一部は液管２４、飽和温度検出回路３２を介して圧縮機
１に吸込まれるとともに、液管２４を介してリキッドタ
ンク６に貯溜される。このとき、室外熱交換器３は不使
用の状態にあり、室外熱交換器３に溜まっている冷媒は
吸込み管２３を通って圧縮機１に吸込まれる。

この運転を継続すると、リキッドタンク６に徐々に冷媒
が溜まるが、このようになると、サイクルを循環してい
る冷媒の量が少なくなり、液ラインがガス化し、冷房運
転中の第３の室内ユニット１３の出口のスーパヒートが
大きくなる。すなわち、飽和温度検出センサ３６と温度
センサ３７ｃとの温度差が大きくなってくる。マルチ制
御部８ｂは、飽和温度検出センサ３６と温度センサ３７
ｃとの温度差を検出し、これが１０’Ｃ以上になったら
、第２の開閉弁３５を閉、第３の開閉弁２５を開とする
。この結果、リキッドタンク６に貯溜された液冷媒が室
外熱交換器３を通り、圧縮機１に吸込まれる。したがっ
て、第３の室内ユニット１３側の冷媒量が徐々に増え、
スーパヒート量が少なくなる。そして、スーパヒート量
が２℃以下となった時点で第３の開閉弁２５を閉とする
。

このように、冷房側室内の飽和温度検出センサ３６と室
内出口側の温度センサ３７ｃとの温度差ΔＴを常時検出
し、６１７１０℃以上となったとき、第２の開閉弁３５
を閉、第３の開閉弁２５を開とし、リキッドタンク６に
冷媒が溜まり過ぎるのを防止し、また第３の開閉弁２５
をΔＴが２℃以下となるまで開とすることにより、室内
側への適切な冷媒量が供給でき、冷媒量不足による能力
低下を防止することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、各室内ユニッ
トごとの要求に応じて冷房と暖房が同時運転可能とし、
室内ユニットから冷房と暖房の両方の要求があったとき
、その負荷の大きい方の運転モードを選択し優先して運
転することによって、異なる部屋で冷房と暖房を同時に
運転でき、電算機室を持つビルやペリメータゾーン、イ
ンテリアゾーンを持つ大規模ビルで同一時期に冷房運転
の要求と暖房運転の要求が同時に発生しても対処でき、
また冷房側室内の飽和温度検出センサと室内出口側の温
度センサとの温度差を常時検出し、リキッドタンクに溜
まる冷媒量を調整することにより、室内側への適切な冷
媒量を供給することができ、室外熱交換器不使用の運転
モードでも適切な冷媒量を供給でき、十分な能力を確保
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の一実施例を示すもので、第
１図は空気調和機の冷凍サイクルの系統図、第２図は制
御回路図、第３図は室外熱交換器不使用の運転モードの
冷凍サイクルの系統図、第４図は従来の冷凍サイクルの
系統図である。Ａ・・・室外ユニット、Ｂ・・・マルチコントロールユ
ニット、１・・・圧縮機、３・・・室外熱交換器、６・
・・リキッドタンク、７・・・室外ファン、１１．１・
２．１３・・・π内ユニット、ｌｌａ、１２ａ、１３ａ
・・・室内熱交換器、２２・・・吸込み管、２４・・・
液管、２５・・・第３の開閉弁、３２・・・飽和温度検
出回路、３３・・・第１の開閉弁、３５・・・第２の開
閉弁、３６・・・飽和温度検出センサ、３７ａ・・・３
７ｃ・・・温度センサ。

Claims

【特許請求の範囲】

圧縮機、室外熱交換器および室外ファンを備えた室外ユ
ニットと、室内熱交換器および室内ファンを備えた複数
台の室内ユニットと、前記各室内ユニットに対する冷媒
流量および冷媒流路を制御するマルチコントローラとを
備えたマルチタイプの空気調和機において、前記マルチ
コントローラによって冷媒流路を制御することにより前
記各室内ユニットごとの個別の要求に応じて冷房と暖房
が同時運転可能とし、前記室内ユニットから冷房と暖房
の両方の要求があったとき、その負荷の大きい方の運転
モードを選択し優先して運転する制御手段と、前記マル
チコントローラ内に設けられ液管と吸込み管とを連結す
るとともに、中途部に第１の開閉弁、減圧器および飽和
温度検出センサを設けた飽和温度検出回路と、この飽和
温度検出回路とリキッドタンクとの間の液管に設けた第
２の開閉弁と、前記リキッドタンクと前記室外熱交換器
との間の液管に設けた第３の開閉弁と、前記各室内ユニ
ットのガスラインに設けられた温度センサと、前記室外
熱交換器不使用の運転モードのとき前記液管に設けられ
前記飽和温度検出センサと前記温度センサとの差が設定
値以上になったとき、第２の開閉弁を閉弁し、第３の開
閉弁を開弁する制御手段とを具備したことを特徴とする
空気調和機。