JPH0355475A - 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辻暖房でき、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コストが高くつき、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
は同時に複数室の或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冷媒音の発生や室
内熱交換器の凍結を防止した多室型の空気調和装置を提
供するものである． （二）課題を解決するための手段 本発明は室外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、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吐出管と接続された高圧ガス管と、
圧縮機の冷媒吸込管と接続された低圧ガス管と、室外熱
交換器の他端と接続された液管とで構戊して、各室内熱
交換器の一端を前記高圧ガス管には第１開閉弁を、且つ
前記低圧ガス管には第２開閉弁を夫々介して分岐接続す
ると共に前記液管には冷媒減圧器を介して接続し、前記
第２開閉弁と並列に第３開閉弁と冷媒絞り抵抗を有する
第１のバイパス管及び／又は第４開閉弁と冷媒絞り抵抗
を有する第２のバイパス管を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、聖外熱交換器の切換弁を
冷房状態に設定すると共に第１開閉弁を閉じ且つ第２，
第３，第４開閉弁を開くことにより、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
分配され、然る後、各室内熱交換器で蒸発気化して第２
開閉弁と第１，第２のバイパス管を並流した後、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
弁を暖房状態に設定すると共に、第１開閉弁を開き、且
つ第２，第３，第４開閉弁を閉じることにより、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、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室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第１開閉弁を閉じ、第２，
第３，第４開閉弁を開き、且つ暖房する室内ユニットの
第１開閉弁を開き、第２，第３，第４開閉弁を閉じると
、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て
第２開閉弁と第１，第２のバイパス管を並流し、然る後
、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
器で二室が冷房される。かかる冷暖房同時運転時、冷房
している室内ユニットの室内熱交換器の凍結防止（±第
２，第３開閉弁を閉じて第４開閉弁を開くことにより行
なわれ、又、任意の室内ユニットが暖房から冷房運転に
切り換わる際は第３開閉弁を開くことにより室内熱交換
器の高圧冷媒が液管に流れて冷媒圧力が低下し、然る後
に第２開閉弁を開くことにより冷媒圧力差による冷媒音
の発生が防止される． （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）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、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〉の他端と接続された液管（１３）とで構成して、
各室内熱交換器（６ａ）（ｓｂ）（ｓｃ）の一端を高圧
ガス管（ｌ１）と低圧ガス管《１２〉とに分岐接続した
ガス分岐管（１４ａ）（１５ａ）　，　（１４ｂ）（１
５ｂ）　，　（１４ｃ）（１５ｃ）と、この分岐管に設
ケタ第１開閉弁（１６ａ）（　ｔａｂ）　（１６ｃ）及
び第２開閉弁（１７ａ）（１７ｂ）（　１７ｃ）と各室
内熱交換器（６ａ）（６ｂ）　（６ｃ）の他端を電動式
膨張弁等の冷媒減圧器（１８ａ）（　１８ｂ）（Ｌ８ｃ
）を介して液管（１３）に接続した液分岐管（１９ａ）
（１９ｂ）（１９ｃ）とを分岐ユニット（２０ａ）　（
２０ｂ）（　２０ｃ）に設けている。

（２１ａ）（２ｌｂ）（２１ｃ）は第２開閉弁（１７ａ
）（１７ｂ）（　１７ｃ）よりも口径の小さい第３開閉
弁（２２ａ）（２２ｂ）（２２ｃ）を有すると共に毛細
管＜２３ａ）（２３ｂ）　（２３ｃ）により冷媒絞り抵
抗をもたした第１のバイパス管、（２４ａ）（２４ｂ）
（２４ｃ）は第２開閉弁＜１７ａ）（１７ｂ）（１７ｃ
）と同一口径の第４開閉弁（２５ａ）（　２５ｂ）（２
５ｃ）を有すると共に才リフィス（２６ａ）（２６ｂ）
（２６ｃ）により冷媒絞り抵抗をもたした第２のバイパ
ス管で、この両バイパス管も分岐ユニット（２０ａ）（
２０ｂ）（２０ｃ）に内蔵されている． （２７〉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、且つ分岐ユニット（
２０ａ）（２０ｂ）（２０ｃ）の第１開閉弁（１６ａ）
（１６ｂ）（１６ｃ）を閉じると共に第２開閉弁（１７
ａ）（Ｌ７ｂ）（　１７Ｃ）と第３開閉弁（２２ａ）（
２２ｂ）（２２ｃ）と第４開閉弁〈２５ａ）（２５ｂ）
（２５ｃ）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〉と液分岐管（１９ａ）（　１９ｂ）（１９ｃ）を
経て各室内ユニット（５ａ）（５ｂ）（５ｃ）の冷媒減
圧器（１８ａ）（１８ｂ）（１８ｃ）に分配され、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、夫々第２開閉弁（１７
ａ）（１７ｂ）（１７ｃ）と第３開閉弁（２２ａ）（２
２ｂ）（２２ｃ）と第４開閉弁（２５ａ）　（２５ｂ）
（　２５ｃ）とを並流した後、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、且つ分岐ユニット（２０ａ）
（　２０ｂ）（２０ｃ）の第１開閉弁（１６ａ）（１６
ｂ）（　１６ｃ）を開くと共に第２開閉弁（１７ａ）（
　１７ｂ＞（１７ｃ）と第３開閉弁（２２ａ）（２２ｂ
）（２２ｃ）と第４開閉弁（２５ａ）（２５ｂ）（２５
ｃ）と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
ガス分岐管（１４ａ）（１４ｂ）（１４ｃ）に分配され
た後、第１開閉弁（１６ａ）（１６ｂ）（１６ｃ）、室
内熱交換器（６ａ）（６ｂ）　（６ｃ）ヘと流れ、ここ
で夫々凝縮液化した後、各冷媒減圧器（１８ａ）（１８
ｂ）（１８ｃ）でＲ圧され、液分岐管（１９ａ）（１９
ｂ）（１９ｃ）を経て液管（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室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（Ｓａ）（５ｃ）の分岐ユニット＜２０ａ
）（２０ｃ）における第１開閉弁（１６ａ）（　１６ｃ
）を閉じると共に第２開閉弁（１７ａ）（１７ｃ）と第
３開閉弁（２２ａ）（２２ｃ）と第４開閉弁（２５ａ）
（２５ｃ）を開き、且つ暖房する室内ユニット（５ｂ〉
の分岐ユニット（　２０ｂ　）における第１開側弁（１
６ｂ）を開くと共に第２開閉弁（１７ｂ）と第３開閉弁
（２２ｂ）と第４開閉弁（２５ｂ）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）の分岐ユニット（２０ｂ）における第
１開閉弁（１６ｂ）、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
縮液化される．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）　（５ｃ）の冷媒減圧器（１８ａ）（１８Ｃ
）で減圧された後、夫々の室内熱交換器（６ａ）（６ｃ
）で蒸発気化され、然る後、第２開閉弁（１７ａ）（１
７ｃ）と第３開閉弁（２２ａ）（２２ｂ）（２２ｃ）と
第４開閉弁（２５ａ）（２５ｂ）（２５ｅ）を並流して
低圧ガス管（１２）で合流され、吸込管（８）、気液分
離器ク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
（６ａ）（６ａ）で二室が冷房される。

かかる冷暖房同時運転が冬期に行なわれると低圧冷媒圧
力が外気温によって左右されるため冷房している室内ユ
ニット（５ａ）（５ｃ）の室内熱交換器（６ａ）（６ｃ
）内の冷媒圧力が４ｋｇ／ｃｍ’以下に低下し易くなる
が、この圧力低下は第２開閉弁（１７ａ）（１７ｃ）を
閉じると共に第４開閉弁（２５ａ）（２Ｓｃ）を開いて
第２のバイパス管（２４ａ）（２４ｃ）で冷媒流量を僅
か絞ることにより室内熱交換器（６ａ）（６ｃ）の冷媒
出口｛ＪＩＪの圧力が高められて防止され、室内熱交換
器（６ａ）（６Ｃ）が凍結することはない。尚、第４開
閉弁（２５ａ）（２５ｂ　）（　２５ｃ）に口径の小さ
い弁を用いたところ、この開閉弁の開放時に冷媒音が発
生した為、口径の大きい弁を使用して冷媒流量を毛細管
よりも冷媒絞り抵抗が小さい才リフイス（２６ａ）＜２
６ｂ）（２６ｃ）で絞るようにしたものである。

次に一室を冷房し二室を暖房する場合は補助冷媒減圧器
（２７〉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）の分岐
ユニット（２０ｂ）における第１開閉弁（１６ｂ）を閉
じると共に第２開閉弁（１７ｂ）と第３開閉弁（２２ｂ
）と第４開閉弁（２５ｂ）とを開き、且つ暖房する室内
ユニット（５ａ）（５ｃ）の分岐ユニット（２０ａ）（
　２０ｃ）における第１開閉弁（１６ａ）（１６ｃ）を
開くと共に第２開閉弁（１７ａ）（１７ｃ）と第３開閉
弁（２２ａ）（２２ｃ）と第４開閉弁（２５ａ）（２５
ｃ）とを閉じると圧縮機（２）から吐出された冷媒が吐
出管（７）、高圧ガス管（１１）を順次経て第１開閉弁
（１６ａ）（１６ｃ）へと分配され夫々の室内熱交換器
（６ａＸ６ｃ）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（１８ａ）（１８ｅ
）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（１８ｂ）で減圧さ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（２
７）で減圧さ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）で二室が暖房され、
蒸発器として作用する他の室内熱交換器（６ｂ）で一室
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室内熱
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。

又、上述の全室暖房運転中に例えば室内ユニット（５ｂ
）のみを冷房運転に切換える場合、第１開閉弁（１６ｂ
）と第４開閉弁（２Ｓｂ）と冷媒減圧器（１８ｂ）とを
閉じると共に第３開閉弁（２２ｂ）を開くと第１のバイ
パス管（２ｌｂ）より液管（１３）に高圧冷媒が流れて
室内熱交換器（６ｂ）内の冷媒圧力が低下し、然る後に
第２開閉弁（１７ｂ）を開くことにより冷媒圧力差によ
る冷媒音の発生が防止される。

又、この第１のバイパス管（２１ａ）（２ｌｂ＞＜２１
ｃ）は室内ユニット（５ａ）（５ｂ）　（５ｃ）が冷房
又は暖房運転を停止した際、第３開閉弁（２２ａ）（２
２ｂ）（２２ｃ）が開くことによりこれら室内ユニット
中に冷媒が溜まり込むのを防止する冷媒回収器としても
作用している。

尚、第１のバイパス管（２１ａ）（２ｌｂ）（２１ｃ）
に第３開閉弁（　２２ａ　）　（　２２ｂ　）　（　２
２ｃ　）を設けた理由は、毛細管＜２３ａ）＜２３ｂ）
＜２３ｃ）のみであると暖房運転時に第１開閉弁（１６
ａ）（１６ｂ）（　Ｌ６ｃ）を通った高温ガス冷媒の一
部が毛細管（２３ａ）（２３ｂ）（２３ｃ）を通って低
圧ガス管〈１２〉へ戻って暖房能力が低下してしまい、
このため毛細管（２３ａ）（２３ｂ）（２３ｃ）の抵抗
値を大きくすると、第１のバイパス管（２１ａ）（２ｌ
ｂ）（　２１ｃ）を流れる高圧冷媒の量が減って室内熱
交換器（６ａ）（６ｂ）（６Ｃ）内の冷媒圧力が低下す
るのに時間がかかり上述した冷媒圧力差による冷媒音の
発生を確実に防止できないからである． 又、冷媒音の発生防止用として第１のバイパス管（２１
ａ）（２ｌｂ）（２Ｌｃ）を、室内熱交換器（６ａ）（
６ｂ）（６Ｃ）の凍結防止用として第２のバイパス管（
２４ａ）（２４ｂ　）　（　２４ｃ　）を、別々に設け
たのは第１のバイパス管（２１ａ）（２ｌｂ）（２１ｃ
）の冷媒流通抵抗値を第２のバイパス管（２４ａ）（２
４ｂ）（２４ｃ）の冷媒流通抵抗値ヨリモ大きくしなけ
れば上述の如く機能しないからである． （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とを接続
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本の冷媒管で構戊したので、室内ユニットをユニ
ット間配管に単に分岐接続するだけで何台でも組み合わ
せることができると共に、切換弁及び第１，第２開閉弁
の操作により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、かかる冷暖房同時運転時、冷房している室内ユ
ニットの室内熱交換器の凍結防止は第２開閉弁を閉じて
第４開閉弁を開くことにより行なわれ、又、任意の室内
ユニットが暖房から冷房運転に切り換わる際は第３開閉
弁を開くことにより室内熱交換器内の高圧冷媒が液管に
流れて冷媒圧力が低下し、然る後に第２開閉弁を開くこ
とにより冷媒圧力差による冷媒音の発生を防止すること
ができ、且つ第３，第４開閉弁を開閉することにより暖
房能力の低下を防止することができる．

【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、　（１６ａ）（１６ｂ）（１６ｃ）・・・第１
開閉弁、　（１７ａ）（１７ｂ）（　１７ｃ）　・”第
２開閉弁、　（１８ａ）（　１８ｂ）　（１８ｃ）・・
・冷媒減圧器、　（２１ａ）（２ｌｂ＞（２１ｃ）・・
・第１のバイパス管、　（２２ａ）（２２ｂ）（２２ｃ
）・・・第３開閉弁、　（２３ａ）（２３ｂ）（２３ｃ
）＝毛細管、（２４ａ）（２４ｂ）（２４ｃ）−第２の
バイパス管、　（２５ａ）（２５ｂ）（２５ｃ）・−第
４開閉弁、　（２６ａ）（２６ｂ）（２６ｃ）−才ノフ
イス。

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吐
   出管と接続された高圧ガス管と、前記吸込管と接続され
   た低圧ガス管と、室外熱交換器の他端と接続された液管
   とで構成して、各室内熱交換器の一端を前記高圧ガス管
   には第１開閉弁を、且つ前記低圧ガス管には第２開閉弁
   を夫々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、前記第２開閉弁と並列に第３開閉弁
   と冷媒絞り抵抗を有する第１のバイパス管及び／又は第
   ４開閉弁と冷媒絞り抵抗を有する第２のバイパス管を接
   続したことを特徴とする空気調和装置。