JPH03140757A - 空気調和機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数の室内ユニットをもつ空気調和装置に冷房
専用の室内ユニットを設けたものである。

〔従来の技術〕

従来、居室を暖房しながら、ＯＡルーム等の発熱量の大
きい部屋を冷房するマルチ空気調和機は、特開昭６３−
２５４３５８号公報のように、発熱量の大きい部屋の室
内ユニットのガス配管に開閉弁を設け、さらに、ガス配
管の開閉弁と室内ユニットとの間と、室外熱交換器と四
方弁との間とが開閉弁を備えた配管で結合されている。

これら開閉弁と室外ユニットの四方弁を適宜切替えるこ
とによって、各室内ユニットを全て冷房運転したり、ま
た、全て暖房運転したり、居室の室内ユニットを暖房運
転２発熱量の大きい部屋を冷房運転できるようになって
いた。。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は発熱量の大きい部屋の室内ユニットに開
閉弁が必要であり、設置工事のとき開閉弁の取りつけお
よび配線処理が必要で手間がかかつていた。また、暖房
運転しながら他のユニットを冷房運転する場合、冷房に
必要な液冷媒を暖房ユニットで供給するために、冷房能
力は暖房能力以上にならない。

本発明は開閉弁なしで、暖房しながら冷房可能なマルチ
空気調和機を提供することを目的としており、さらに、
暖房能力以上の冷房能力が出せるマルチ空気調和機を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明は発熱量の大きい部
屋の室内ユニットのガス配管を圧縮機吸入側に接続した
ものである。

また、居室を暖房しながら発熱量の大きい部屋を冷房す
るとき、冷房ユニットが暖房能力以上の冷房能力を出す
ために、室外ユニットの室外熱交換器を複数に分割し、
それぞれの室外熱交換器の一端に開度調整可能な室外膨
張弁、および、他端に四方弁を設け、液配管、および、
ガス配管を室外熱交換器の分割数に分割し、前記各液配
管を室外膨張弁に、また、前記各ガス配管を四方弁に接
続し、四方弁と前記ガス配管の分岐点との間の分岐され
たガス配管に、四方弁からガス配管の分岐点の方向にだ
け流れる逆圧弁を設けたものである。

〔作用〕

全室内ユニットを冷房運転するときは、室外ユニットの
四方弁を冷房モードすれば、室外熱交換器で液となった
冷媒が液配管を通って各室内ユニットに入り減圧され、
各室内を冷房し低圧ガス冷媒となる。発熱量の大きい部
屋の室内ユニットから出た低圧ガス冷媒はガス配管を通
って圧縮機吸入側に入り、圧縮機に吸入される。居室の
室内ユニットから出た低圧ガス冷媒はガス配管、および
、四方弁を通って圧縮機に吸入される。また、居室を暖
房しながら、発熱量の大きい部屋を冷房する場合は、室
外ユニットの四方弁を暖房モードにすれば、高圧ガスが
居室の室内ユニットに入り、室内を暖房し、液冷媒とな
って室内ユニットを出る。

液冷媒の一部は発熱量の大きい部屋の室内ユニットに入
り、室内を冷房し低圧ガス冷媒となって圧縮機に吸入さ
れる。液冷媒の残りは液配管を通って室外ユニットに入
り、室外膨張弁で減圧されて室外熱交換器に入り、室外
空気と熱交換されて低圧ガス冷媒となって四方弁を通っ
て圧縮機に吸入される。これによって、居室を暖房しな
がら、発熱量の大きい部屋を冷房できる。

さらに、室外熱交換器を分割した場合は、全室内ユニッ
トを冷房運転するときは、室外熱交換器全てが凝縮器と
なるように四方弁を切換える。これにより、冷媒の流れ
は前述の全ユニット冷房の場合と同様となる暖房と冷房
が混在し、要求されている暖房能力の方が要求されてい
る冷房能力より大きい場合には、室外熱交換器全て、又
は、−部が蒸発器となるように四方弁を切替える。これ
により、冷媒の流れは前述の暖房と冷房が混在した場合
と同様となる。冷房能力の方が大きい場合には、室外熱
交換器の一部が凝縮器となるように四方弁を切替え、他
の四方弁は吐出配管とガス配管が連通ずるように切替え
る。これにより、高圧ガスは四方弁から室外熱交換器へ
入り液冷媒となる流れと他の四方弁、ガス配管を通って
、居室の室内ユニットに入り、室内を暖房し、液冷媒と
なる流れに分れる。このとき、凝縮器となる室外熱交換
器に設けた西方弁はガス配管と吸入配管が連通ずるよう
になっており、他の四方弁を通った高圧ガスが四方弁を
通って吸入側へ戻る恐れがあるが、これは四方弁とガス
配管の分岐点に設けた逆止弁によって防止される。室外
熱交換器を出た液冷媒は液配管へ入り、室内ユニットを
出た液冷媒と合流し、冷房運転される室内ユニットへ入
り、室内を冷房し、低圧ガス冷媒となって圧縮機に吸入
される。このように、室外熱交換器を凝縮器として使え
るので、冷房能力の方が暖房能力より大きい場合も、運
転できる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図により説明する。

室外ユニット１は容量制御可能な圧縮機８１゜四方弁６
１．室外熱交換器１１．弁開度が調整できる室外膨張弁
２１、および、室外ファン３１で構成されている。室内
ユニット２，３．４は、それぞれ、室内熱交換器１２，
１３，１４．弁開度が調整できる室内膨張弁２２，２３
，２４、および、室内ファン３２，３３．３４で構成さ
れている。室外ユニット１の圧縮機８１の吐出配管、吸
入配管、室外熱交換器１１の一端およびガス配管工２１
が四方弁６１に接続されている。四方弁６１を切替える
ことによって、吐出配管とガス配管工２１が、また、吸
入配管と室外熱交換器１１が連通したり、吐出配管と室
外熱交換器１１が、また、吸入配管とガス配管１２１が
連通ずる。室外熱交換器１１の他端には室外膨張弁２１
が接続され、室外膨張弁１１の他端は液配管１１１が接
続されている。液管１１１の他端は分岐され室内ユニッ
ト２，３．４の室内膨張弁２２，２３゜２４に接続され
ている。室内膨張弁２２，２３゜２４の他端はそれぞれ
室内熱交換器１２，１３゜１４に接続されている。室内
ユニット２の室内熱交換器１２の他端は連絡管１３１が
接続されており、連絡管１３１の他端は圧縮機１の吸入
配管に接続されている。室内ユニット３，４の室内熱交
換器１３．１４の他端はガス配管工２１に接続されてい
る。

次に、動作について説明する。室内ユニット２を冷房、
室内ユニット３，４を暖房運転する場合について説明す
る。室外ユニット１の四方弁６１を実線のように、吐出
配管とガス配管１２１．吸入配管と室外熱交換器１１が
連通ずるように切替える。圧縮機８１の吐出冷媒ガスは
四方弁６１゜ガス配管１２１を通って室内ユニット３，
４の室内熱交換器１３．１４に入り、それぞれの室内空
気と熱交換されて液冷媒となる。このとき、それぞれの
室内は暖房される。液冷媒は室内膨張弁２３．２４を通
って液配管１１１と室内ユニット２へ入る。室内ユニッ
ト２へ入った液冷媒は室内膨張弁２２で減圧されて室内
熱交換器１２へ入り、そこで、室内空気と熱交換されて
、ガス状の冷媒となる。このときその室内は冷房される
。ガス状の冷媒は連絡管１３１を通って圧縮機８１へ吸
入される。液配管へ入った液冷媒は室外ユニット１の室
外膨張弁２１で減圧されて室外熱交換器１１で室外空気
と熱交換され、ガス状の冷媒となり。

四方弁６１．吸入配管を通って圧縮［８１へ吸入される
。

次に、室内ユニット２，３．４を冷房運転する場合は四
方弁６１を破線のように、吐出配管と室外熱交換器１１
．吸入配管とガス配管１２１が連通するように切替える
。圧縮機８１の吐出冷媒ガスは四方弁６１を通って室外
熱交換器１１に入り、室外空気と熱交換されて液冷媒と
なる。液冷媒は室外膨張弁２１、および、液配管１１１
を通って。

室内ユニット２，３．４へ入り、それぞれの室内膨張弁
２２，２３．２４で減圧されて、室内熱交換器１２，１
３．１４へ入る。それぞれの室内熱交換器１２，１３．
１４内の冷媒はそれぞれの室内空気と熱交換されて、ガ
ス状の冷媒となる。このとき、それぞれの室内は冷房さ
れる。室内ユニット２のガス状冷媒は連絡管１３１を通
って圧縮機８１へ吸入され、室内ユニット３，４のガス
状冷媒はガス配管１２１．四方弁６１を通って圧縮機８
１へ吸入される。なお、冷房運転を停止するときは室内
膨張弁を全開とし、冷媒を流さないようにすれば良い。

次に、本発明の他の実施例を第２図で説明する。

室外ユニット１は室外熱交換器を二つに分割し、それぞ
れの室外熱交換器１１ａ、ｌｌｂの一端に四方弁６１ａ
、６１ｂを、他端に開度調整可能な室外膨張弁２１ａ、
２１ｂ設けている。また、容量制御可能な圧縮機８１の
吐出配管は分岐され、それぞれ四方弁６１ａ、６１ｂに
接続されている。

吸入配管はアキュムレータ９１を介して圧縮機８１に接
続されている。吸入配管の他端は分岐され、それぞれ、
四方弁６１ａ、６１ｂに接続されている。室外ユニット
１内のガス配管１２１も分岐され、それぞれ、四方弁６
１ａ、６１ｂに接続されている。なお、四方弁６１ａに
接続されているガス配管には四方弁６１ａからガス配管
の分岐点側にだけ流れることができる逆止弁７１を設け
ている。四方弁６１ａ、６１ｂへの配管は吐出配管と室
外熱交換器が連通し、吸入配管とガス配管が連通ずるよ
うに、また、四方弁６１ａ、６１ｂを切替えることによ
って、吐出配管とガス配管が連通し、吸入配管と室外熱
交換器が連通ずるように接続されている。室外膨張弁２
１ａ、２１ｂの他端はレシーバ１０１を介して液配管１
１１に接続されている。なお、レシーバ１０１と室外膨
張弁２１ａ、２１ｂとの間の液配管と、アキュムレータ
９１の入口側とは流量調整弁１４１を備えた液もどし配
管１５１で接続されている。さらに、前記液もどし配管
１５１の液配管との接続部とレシーバ１０１との間の液
配管と、圧縮機８１の吐出配管とは開閉弁１６１を備え
たガスバイパス管１７１で接続されている。室内ユニッ
ト２，３゜４は室内熱交換器１２，１３．１４と開度調
整可能な室内膨張弁２２，２３．２４および室内ファン
３２，３３．３４で構成されている。室内熱交換器１２
，１３．１４の一端には室内膨張弁２２゜２３．２４が
接続され、室内膨張弁２２，２３゜２４の他端には液配
管が接続されている。室内ユニット３，４の室内熱交換
器１３．１４の他端にはガス配管が接続されている。室
内ユニット２の室内熱交換器１２の他端には連絡管１３
１が接続されており、連絡管１３１の他端は、液もどし
配管１５１の吸入配管との接続部と四方弁６１ａ。

６１ｂとの間の吸入配管に接続されている。

次に、動作を第３図で説明する。

（ａ）は室内ユニット２が冷房、室内ユニット３．４が
暖房の場合で、暖房の要求能力Ｑｕが冷房の要求能力Ｑ
ｃより大きい場合である。四方弁６１ａ、６１ｂを吐出
配管とガス配管１２１が連通ずるように、また、吸入配
管と室外熱交換器１１ａ、ｌｌｂが連通ずるようにする
。圧縮機８１から吐出された冷媒ガスは吐出管、四方弁
６１ａ、６１ｂ逆止弁７１およびガス配管１２１を通っ
て、室内ユニット３，４の室内熱交換器１３．１４へ入
り、室内空気と熱交換されて液冷媒となる。このとき、
室内ユニット３，４を設置した室内は暖房される。液冷
媒は室内膨張弁２３゜２４を通って、液配管１１１へ入
り、一部の液冷媒は室内ユニット２へ入る。室内ユニッ
ト２へ入った液冷媒は室内膨張弁２２で減圧されて室内
熱交換器１２へ入り、室内空気と熱交換されて、低圧冷
媒ガスとなる。このとき、室内ユニット２を設置した室
内は冷房される。なお、室内膨張弁２２は室内熱交換器
１２出口の冷媒が飽和温度より所定温度だけ過熱される
ように調整されている。

室内ユニット２を出た低圧冷媒ガスは連絡管１３１を通
って、吸入配管へ入り、アキュムレータ９１を経て、圧
縮機８１へ吸入される。一方、液配管１１１の液冷媒は
レシーバ１０１を通って、室外膨張弁２１ａ、２１ｂで
減圧されて室内熱交換器１１ａ、ｌｌｂへ入り、室外空
気と熱交換されて。

低圧冷媒ガスとなる。なお、室外膨張弁２１ａ。

２１ｂは室外熱交換器１１ａ、ｌｌｂ出口の冷媒が飽和
温度より所定温度だけ過熱されるように調整されている
。室外熱交換器１１ａ、ｌｌｂを出た低圧冷媒ガスは四
方弁６１ａ、６１ｂ、吸入配管、アキュムレータ９１を
通って、圧縮機８１へ吸入される。ここで、圧縮機８１
は暖房に必要なだけの冷媒を供給すれば良い。なお、液
冷媒を液もどし配管１５１で吸入配管へもどしているが
、これは圧縮機８１の吸入温度又は吐出温度を調整して
、圧縮機を保護するためのもので、温度調整は流量調整
弁１４１で液冷媒の流量を調整して行う。

（ｂ）は（ａ）と同様の場合で、室外ユニット１の室外
熱交換器１１ａの使い方を変えたものである。四方弁６
１ａは前と同様で、四方弁６１ａを吐出配管と室外熱交
換器１１ａが連通ずるように切替える。圧縮機８１から
吐出された冷媒ガスは四方弁６１ａを通って室外熱交換
器１１ａと、四方弁６１ｂを通ってガス配管１２１へ流
れる。

なお、四方弁６１ａのガス配管工２１から吸入配管への
流れは逆止弁７１で止められている。室外熱交換器１１
ａへ入った冷媒ガスは室外空気と熱交換されて液冷媒と
なる。室外膨張弁２１ａは少し開いており、室外熱交換
器１１ａの液冷媒は少しずつ出ている。これは、四方弁
６１ａの高圧側が液冷媒で埋まらないようにし、四方弁
６１ａの切替不良を防止するためである。ガスは配管１
２１へ流れた冷媒ガスは・前述（ａ）と同様に室内ユニ
ット３，４が設置された室内を暖房し、液冷媒となって
室内ユニット３，４を出て、液配管１１１と室内ユニッ
ト２とへ流れる。室内ユニット２へ流れた液冷媒は前述
（ａ）と同様に室内ユニット２が設置されている室内を
冷房して、低圧冷媒ガスとなり、連絡管１３１．吸入配
管、アキュムレータ９１を通って圧縮機８１へ吸入され
る。液配管１１１へ流れた液冷媒はレシーバ１０１を通
って、室外膨張弁２１ａを出た液冷媒と合流し、室外膨
側弁２１ｂへ流れる。液冷媒は室外膨張弁２１ｂで減圧
されて、室外熱交換器１１ｂへ入り、室外空気と熱交換
されて低圧冷媒ガスとなり、四方弁６１ａ、吸入配管、
アキュムレータ９１を通って、圧縮機８１に吸入される
。

（ｃ）は室内ユニット２が冷房、室内ユニット３．４が
暖房で、暖房の要求能力ＱＨが冷媒の要求能力ＱＬより
大きい場合である。四方弁６１ａ。

６１ｂは前述（ｂ）の場合と同じである。圧縮機８１か
ら吐出された冷媒ガスは四方弁６１ａを通って室外熱交
換器１１ａへ、また、四方弁６１ａを通ってガス配管１
２１へ流れる。ガス配管１２１へ流れた冷媒ガスは前述
（ａ）、（ｂ）の場合と同様に室内ユニット３，４へ入
り、それぞれの室内を暖房し、液冷媒となって、室内ユ
ニット３，４を出る。一方、室外熱交換器１１ａへ入っ
た冷媒ガスは室外空気と熱交換されて液冷媒となり、室
外膨張弁２１ａを通って出る。ここで、室外膨張弁２１
ｂは全開となっており、室外膨張弁２１ａを出た液冷媒
はレシーバ１０１を通って液配管１１１へ入り、前記、
室内ユニット３，４を出た液冷媒と合流して、室内ユニ
ット２へ入る。室内ユニット２では、前述（ａ）、（ｂ
’）と同様に室内を冷房して低圧冷媒ガスとなって、連
絡管１３１．吸入配管、アキュムレータ９１を通って圧
縮機８１に吸入される。ここで、室外温度が低温の場合
、室外熱交換器１１ａが凝縮器となっているため、吐出
圧力が低くなり、暖房している室内ユニット３゜４の吹
出し空気温度が上がらないことがある。このような場合
は、ガスバイパス管１７１の開閉弁１６１を開き、吐出
ガスをレシーバ１０１の入口に導き、レシーバ１０１内
の液冷媒を室外熱交換器１１ａに移動させて、室外熱交
換器１１ａの伝熱面積を液冷媒で減少させて、凝縮性能
を低下し、吐出圧力を高圧に維持し、暖房ユニットの吹
出し空気温度低下を防止する。

（ｄ）は、全室内ユニットを冷房運転する場合である。

四方弁６１ａは前述の（ｃ）と同様で、四方弁６１ｂを
吐出配管と室外熱交換器１１ｂが連通し、吸入配管とガ
ス配管が連通ずるように切替える。圧縮機８１から吐出
された冷媒ガスは四方弁６１ａ、６１ｂを通って室外熱
交換器１１ａ。

１１ｂへ入り、室外空気と熱交換されて液冷媒となり、
室外膨張弁２１ａ、２１ｂおよびレシーバ１０１を通っ
て液配管１１１へ入る。液配管１１１の液冷媒は室内ユ
ニット２，３．４へ入り、室内膨張２２，２３．２４で
減圧されて、室内熱交換器１２，１３，１４へ入り、室
内空気と熱交換されて低圧冷媒ガスとなる。このとき、
それぞれの室内は冷房される。室内ユニット２の低圧冷
媒ガスは連絡管１３１．吸入配管、アキュムレータ９１
を通って圧縮機に吸入される。一方、室内ユニット３，
４の低圧冷媒ガスはガス配管１２１゜四方弁６２ａ、吸
入配管、アキュムレータ９１を通って圧縮機に吸入され
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば発熱量の大きい部屋の室内ユニットのガ
ス配管を圧縮機の吸入配管へ接続することによって、開
閉弁なしで他の室内ユニットを暖房しながら冷媒できる
。

さらに、室外熱交換器を分割することによって、冷房ユ
ニットの要求能力が暖房ユニットの要求能力より大きい
場合も運転できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の冷凍サイクルの系統図、第
２図は本発明の他の実施例の冷凍サイクルの系統図、第
３図は第２図の動作説明図である。 １・・・室外ユニット、２，３．４・・・室内ユニット
、１１　、１１　ａ　、　１　ｌ　ｂ−室外熱交換器、
１２゜１３．１４−・・室内熱交換器、２１．２１ａ、
２１ｂ・・・室外膨張弁、２２，２３．２４・・・室内
膨張弁、６１　、６１　ａ　、　６　ｌ　ｂ　・＝四方
弁、７１・・逆止弁、８１・・・圧縮機、１１１・・・
液配管、１２１・・・ガス配■ 回

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、室外ファンおよび
   室外膨張弁で構成された一台の室外ユニットに液配管と
   ガス配管を介して室内熱交換器、室内ファンおよび室内
   膨張弁で構成された室内ユニットが複数台並列に、又は
   、一台結合された空気調和機において、 前記室内ユニットの他に、前記室内ユニットの一端を前
   記液配管に、他端を前記圧縮機の吸入側に配管で接続し
   た室内ユニットを設けたことを特徴とする空気調和機。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記室外ユニット
   の前記室外熱交換器を複数に分割し、分割した前記各室
   外熱交換器の一端に前記四方弁、他端に前記室外膨張弁
   を設け、前記圧縮機の吐出側配管、吸入側配管、液配管
   およびガス配管を前記室外熱交換器の分割数にそれぞれ
   分岐し、前記室内ユニットがすべて冷房運転されるとき
   、前記吐出側配管と前記室外熱交換器が連通するように
   、また、前記吸入側配管と前記ガス配管が連通するよう
   にそれぞれの配管を前記四方弁に結合し、前記四方弁に
   結合された前記ガス配管に前記四方弁側から前記ガス配
   管の分岐点側の方向にだけ流れる弁を設け、分岐された
   前記液配管はそれぞれ前記室外膨張弁に結合した空気調
   和機。