JPH0460355A - 多室式空気調和機 - 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、空気を熱源とする多室式空気調和機に係わり
、詳しくは各室ごとに冷房運転、暖房運転を同時に行う
ための冷凍サイクル制御を備えた多室式空気調和機に間
するものである。

従来の技術 従来の冷房運転・暖房運転を同時に行うための多室式空
気調和機において、詳しくは夙にさまざまな提示がなさ
れており、例えば、特開平２−８６６３号公報に示され
ているような多室式空気調和機がある。その基本的な技
術について述べると、第４図に示すように、室外機１内
に圧縮機２．四方弁８．室外側熱交換器４．室外側送風
機５．室外側膨張弁６が設置され、室外機１に対して並
行に、各々室内側熱交換器７　ａ、　７　ｂ＋　７　ｃ
と室内側送風機１０ａ、１０ｂ、１０ｃからなる３台の
室内機９ａ、９ｂ、９ｃを冷媒分岐ユニット１゜を介し
て連結されている。この冷媒分岐ユニット８内には室内
機９　ａ　、９　ｂ　ｔ　９　ｃ各々に対して第１膨張
弁１１ａ、ｌｌｂ、ｌｉｅ、第２膨張弁１２ａ、１２ｂ
、１２ｃ、第１二方弁１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、第２二
方弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃが設置されている。また、
室外側膨張弁６と第１二方弁１３ａ、１３ｂ、１３ｃと
の間と第１膨張弁１１　ａ、　１　ｌ　ｂ、　　１１　
ｃ及び第１膨張弁１２ａ。

１２ｂ、１２ｃとの間にバイパス用二方弁１５が設置さ
れている。圧縮機２は容量可変で、インバータ等で運転
周波数を変えることにより冷媒流量、すなわち能力を変
えることができる。また、四方弁８によって室外機１の
冷房運転、あるいは暖房運転が切り替えられ、冷房運転
時は図中の実線矢印の方向に冷媒が流れて冷房サイクル
が形成され、暖房運転時には図中の破線方向に冷媒が流
れて暖房サイクルが形成される。

このような多室式空気調和機において、圧縮機２の能力
制御、二方弁１３　ａ、　１３　ｂ、　　１３　Ｃ。

１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、第１膨張弁１１ａ、１１ｂ、
ｌｌｃ、第２膨張弁１２　ａ、　１２　ｂ、　　１２Ｃ
及び室外側膨張弁６の切替制御により、３台の室内機９
ａ、９ｂ、９ｃ各々を個別に冷房・暖房運転設定が可能
である。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、前述の従来例では、室内機各々に対して
室内側膨張弁を各２個づつ設置する必要が有り、製造コ
ストが高くつき、かつ、室内機の構成が冷房・暖房運転
を同時に行わない一般の多室式空気調和機用と異なるた
め、冷房・暖房同時運転用空気調和機のため専用でなけ
ればならず、汎用性に欠けるという欠点を有していた。

そこで、本発明は上記課題に鑑み、より簡素な構成によ
って冷房・暖房同時運転を実現することを目的とするも
のである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決する本発明の技術的手段は、圧縮機、四
方弁、室外側熱交換器、室外側送風機。

室外側膨張弁とからなる室外機と、各々室内側熱交換器
、室内側送風機、室内側膨張弁からなる複数の室内機と
、前記室内機の台数以上の複数の第１二方弁、第２二方
弁、バイパス用二方弁からなる冷媒分岐ユニットを備え
、複数の前記室内機を前記室外機に対して前記冷媒分岐
ユニットを介して並列に接続して冷凍サイクルを形成し
、前記室外側膨張弁と前記室内側熱交換器各々を前記第
１二方弁各々を介して連結し、前記西方弁と前記室内側
熱交換器各々を前記第２二方弁各々を介して連結し、か
つ、前記室外側膨張弁と前記第１二方弁との間と前記室
内側膨張弁各々との間を前記バイパス用二方弁を介して
連結するものである。

作　　　用 この技術的手段による作用は次のようになる。

まず、各室内機の冷房、及び、暖房運転の容量の比較を
行い、室外機の運転モードを決定する。

すなわち、（室内機の総冷房容量）≧（室内機の総暖房
容量）の場合室外機は冷房運転モードに、（室内機の総
冷房容量）＜（室内機の総暖勇容量）の場合室外機は暖
房運転モードに設定する。そして、室外機のそれぞれの
運転モードの場合について以下説明していく、但し、西
方弁についてはＯＮの場合に冷媒は圧縮機吐出側から室
外側熱交換器へ、室内側熱交換器から圧縮機吸入側へ流
れ、ＯＦＦの場合に冷媒は圧縮機吐出側から室内側熱交
換器へ、室外側熱交換器から圧縮機吸入側へ流れるもの
とする。

〈室外機：冷房運転モードの場合〉 室外側膨張弁を全開、暖房モードの室内機用の第１二方
弁を開、第２二方弁を閉、室内側膨張弁を全開とし、冷
房モードの室内機用の第１二方弁を閉、第２二方弁を開
、室内側膨張弁を所定の開度とし、さらに、バイパス用
二方弁を閉とする。

この時、室外側熱交換器から送られる高温高圧の冷媒は
暖房モードの室内機用の第１二方弁を通過し、室内側熱
交換器に流入し、室内へ放熱して暖房運転を行う、その
後、暖房モードの室内機用の室内側膨張弁を通り、冷房
モードの室内機用の膨張弁Ｔ減圧されて液あるいは二相
状態となった冷媒は、室内側熱交換器で室内から吸熱し
て冷房運転を行った後、第２二方弁を介して室外機へ戻
る。

但し、室内機が全室冷房モードの場合は、パイバス用二
方弁を開、すべての第１二方弁を閉、すべての第２二方
弁を開、すべての室内側膨張弁を所定の開度として、室
外機から送られる高圧液冷媒は室内側膨張弁で減圧され
て液あるいは二相状態となり、室内側熱交換器で室内か
ら吸熱して冷房運転を行フた後、第２二方弁を介して室
外機へ戻る。

く室外機：暖房運転モードの場合〉 室外側膨張弁を所定の開度、暖房モードの室内機用の第
１二方弁を閉、第２二方弁を開、室内側膨張弁を全開と
し、冷房モードの室内機用の第１二方弁を開、第２二方
弁を閉、室内側膨張弁を所定の開度とし、さらに、バイ
パス用二方弁を閉とする。この時、室外側熱交換器から
送られる高温高圧の冷媒は暖房モードの室内機用の第２
二方弁を通り、室内側熱交換器に流入し、室内へ放熱し
て暖房運転を行う。その後、室内側膨張弁を通り、冷房
モードの室内側膨張弁で減圧されて液あるいは二相状態
となった冷媒は、室内側熱交換器で室内から吸熱して冷
房運転を行った後、第１二方弁を介して室外機へ戻る。

但し、室内機が全室暖房モードの場合は、バイパス用二
方弁を開、すべての第１二方弁を閉、すべての第２二方
弁を開、すべての室内側膨張弁を全開として、室外機か
ら送られる高圧ガス冷媒は第２二方弁を介して室内側熱
交換器に送られ、室内へ放熱して暖房運転を行った後、
室内側膨張弁。

バイパス用二方弁を介して室外機へ戻る。

以上のように、冷媒分岐ユニット内の各々の室内機に対
応する室内側膨張弁、第１二方弁、第２二方弁、及びバ
イパス用二方弁を制御することにより、冷房・暖房の同
時運転を実現することが可能になる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明を行
うが、従来と同一構成については同一符号を付し、その
詳細な説明を省略する。

第１図は本発明の一実施例の多室式空気調和機の冷凍サ
イクル図である。この実施例の多室式空気調和機は、圧
縮機２．四方弁３．室外側熱交換器４．室外側送風機５
．室外側膨張弁６からなる室外機１と、各々室内側熱交
換器７ａ、７ｂ、７Ｃ９室内側送風機Ｂ　ａ、　ｓ　ｂ
ｌ　８　ＣＩ室内側膨張弁１６ａ、１６ｂ、１６ｃから
なる室内機９　ａ　＋９ｂ、９ｃと、室内機９ａｔ　９
ｂ、９ｃ各々に対して第１二方弁１３ａ、１３ｂ、１３
ｃ、第２二方弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、バイパス用二
方弁１５とからなる冷媒分岐ユニット１０とから構成さ
れており、３台の室内機９ａ、９ｂ、９ｃは室外機１に
対して冷媒分岐ユニット１０を介して並列に接続され冷
凍サイクルを形成している。

また、室外側膨張弁６と室内側熱交換器７　ａ　＋７ｂ
、７ｃ各々を第１二方弁１３ａ、１３ｂ、１３Ｃ各々を
介して連結され、四方弁３と室内側熱交換器７　ａ　ｙ
　７　ｂ　＋　７　ｃ各々を第２三方弁１４ａ。

１４ｂ、１４ｃ各々を介して連結され、かつ、室外側膨
張弁６と第１二方弁１３　ａ、　１３　ｂ、　１３Ｃと
の間と室内側膨張弁１６ａ、１６ｂ、１６ｃ各々との闇
をバイパス用二方弁１５を介して連結へ 窄れている。

但し、西方弁３についてはＯＮの場合に冷媒は圧縮機２
吐出側から室外側熱交換器４へ、室内機９ａ、９ｂ、９
ｃ側から圧縮機２吸入側へ流れ、ＯＦＦの場合に冷媒は
圧縮機２吐出側から室内機９ａ、９ｂ、９ｃ側へ、室外
側熱交換器４から圧縮機２吸入側へ流れるものとする。

そして、第２図の制御装置１７の入出力信号の系統図に
示すように、各室内機９ａ、９ｂ、９ｃ用のリモコン１
８ａ、１８ｂ、１８ｃからの信号がＡ／Ｄ変換器１９、
ＣＰＵ２０．Ｄ／Ａ変換器２１などからなる制御装置１
７に入力され、必要な演算の結果、出力信号を四方弁３
．各膨張弁６，１６ａ、１６ｂ＋１６ｃ＋各二方弁１３
ａ、１３ｂ、１３ｃ。

１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、各バイパス弁１５．及び、各
送風機５ｔ　８ａ＋　８ｂ＋　８ｃに出力されるように
なっている。

次に、この一実施例の構成における作用を説明する。

第３図は本実施例の制御動作を説明するフロー消１−ト
である。まず、各室内機９ａ、９ｂ、９Ｃのリモコンで
設定された運転モードより冷房、及び、暖房運転の容量
の比較を行い、室外機１の運転モードを決定する。すな
わち、（室内機９ａ。

９ｂ、９ｃの総冷房容量）≧（室内機９ａ＋　９ｂｚ９
ｃの総吠房容量）の場合室外機１は冷房運転モードに、
（室内機９ａ、９ｂ、９ｃの総冷房容量）〈（室内機９
ａ、９ｂ、９ｃの総暖房容量）の場合室外機は暖房運転
モードに制御装置１７によって設定される。また、暖房
運転中、室外側熱交換器４の除霜運転が必要な場合は暖
房＆除霜運転モードに設定される。そして、上記室外機
１の運転モードにより四方弁３を切替えたり、室外側膨
張弁６゜室内側膨張弁１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、第１二
方弁１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、第２二方弁１４ａ。

１４ｂ、１４ｃ、バイパス用二方弁１５の開閉あるいは
開度な制御することにより、以下のような運転を行う。

下表は本実施例における各々の場合の二方弁１３ａ、１
３ｂ、１３ｃ、１４ａ、１４ｂｔ１４ｃｔ膨張弁６，１
６ａ、ｉ６ｂ、１６ｃ。

及び、バイパス弁１５の開閉状態の表である。以下、下
表を参照して説明していく６ 表 〈室外機：冷房運転モードの場合〉 例えば、室内機９ａが暖房モード、室内機９ｂ。

９ｃが冷房モードである場合について説明する。

室外側膨張弁６を全開、暖房モードの室内機９ａ用の第
１二方弁１３ａｔｔｆ１．第２二方弁１４ａを閉、室内
側膨張弁１６ａを全開とし、冷房モードの室内機９ｂ、
９ｃ用の第１二方弁１３ｂ、１３Ｃを閉、第２二方弁１
４ｂ、１４ｃを開、室内側膨張弁１６ｂ、１６ｃを所定
の開度とし、さらに、バイパス用二方弁１５を閉とする
。この時、室外側熱交換器４から送られる高温高圧の冷
媒は暖房モードの室内機９ａ用の第１二方弁１３ａを通
過し、室内側熱交換器７ａに流入し、室内へ放熱して暖
房運転を行う、その後、暖房モードの室内機９ｂ、９ｃ
用の室内側膨張弁１６ｂ、１６ｃを通り、冷房モードの
室内機９ｂ、９ｃ用の膨張弁１６ｂ、１６ｃで減圧され
て液あるいは二相状態となった冷媒は、室内側熱交換器
７ｂ、７ｃで室内から吸熱して冷房運転を行った後、第
２二方弁１４ｂ、１４ｃを介して室外機１へ戻る。

但し、室内機１が全室冷房モードの場合は、バイパス用
二方弁１５を開、すべての第１二方弁１３　ａｔ　１３
　ｂ＋　１３　ｃを閉、すべての第２二方弁１４ａ、１
４ｂ、１４ｃを開、すべての室内側膨張弁１６　ａ、　
　１６　ｂ、　　１６　ｃを所定の開度として、室外機
１から送られる高圧液冷媒はバイパス用二方弁１５を介
して室内側膨張弁１６ａ、１６ｂ。

１６ｃで減圧されて液あるいは二相状態となり、室内側
熱交換器７ａ、７ｂ、７ｃで室内から吸熱して冷房運転
を行った後、第２二方弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃを介し
て室外機１へ戻る。

〈室外機：暖房運転モードの場合〉 例えば、室内機９ａが冷房モード、室内機９ｂ。

９Ｃが暖房モードである場合について説明する。

室外側膨張弁６を所定の開度、暖房モードの室内機９ｂ
、９ｃ用の第１二方弁１３ｂ、１３Ｃを閉、第２二方弁
１４ｂ、１４ｃを開、室内側膨張弁１６ｂ、１６ｃを全
開とし、冷房モードの室内機９ａ用の第１二方弁１３ａ
を開、第２二方弁１４ａを閉、室内側膨張弁１６ａを所
定の開度とし、さらに、バイパス用二方弁１５を閉とす
る。この時、室外側熱交換器４から送られる高温高圧の
冷媒は暖房モードの室内機９ｂ、９ｃ用の第２二方弁１
４ｂ、１４ｃを通り、室内側熱交換器７ｂ。

７ｃに流入し、室内へ放熱して暖房運転を行う。

その後、室内側膨張弁１６ｂ、１６ｃを通り、冷房モー
ドの室内側膨張弁１６ａで減圧されて液あるいは二相状
態となった冷媒は、室内側熱交換器７ａで室内から吸熱
して冷房運転を行った後、第１二方弁１３ａを介して室
外機１へ戻る。

但し、室内機１が全室暖房モードの場合は、バイパス用
二方弁１５を開、すべての第１二方弁１３　ａ、　１３
　ｂ、　１３　ｃを閉、すべての第２二方弁１４ａ、１
４ｂ、１４ｃｅ開、すべての室内側膨張弁１６ａ、１６
ｂ、１６ｃを全開として、室外機１から送られる高圧ガ
ス冷媒は第２二方弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃを介して室
内側熱交換器７　ａ　ｔ７ｂ、７ｃに送られ、室内へ放
熱して暖房運転を行った後、室内側膨張弁１６ａ、１６
ｂ、１６ｃ。

バイパス用二方弁１５を介して室外機１へ戻る。

以上のように、冷媒分岐ユニット内の各々の室内機９ａ
、９ｂ、９ｃに対応する室内側膨張弁１６ａ、１６ｂ、
１６ｃ、第１二方弁１３ａ、１３゜１３０、第２二方弁
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、及びバイパス用二方弁１５を
制御することにより、冷房・暖房の同時運転を実現する
ことが可能になる。

以上のように、圧縮機２．四方弁３．室外側熱交換器４
．室外側送風機５．室外側膨張弁６とからなる室外機１
と、各々室内側熱交換器７ａ、７ｂ、７ｃ、室内側送風
機８ａ　＋　８　ｂ　＋　８　ｃ　＋室内側膨張弁１６
　ａ、　　１６　ｂ、　　１６　ｃからなる複数の室内
機９ａ、９ｂ、９ｃと、室内機９ａ＋９ｂ＋９０の台数
以上の複数の第１二方弁１３ａ、１３゜１８０、第２二
方弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、バイパス用二方弁１５か
らなる冷媒分岐ユニット１０を備える多室式空調調和機
において、複数の室内機９ａ、９ｂ、９ｃを室外機１に
対して冷媒分岐ユニット１０を介して並列に接続して冷
凍サイクルを形成し、室外側膨張弁６と室内側熱交換器
７ａ、７ｂ、７ｃ各々を第１二方弁１３　ａ、　１３゜
１３ｃ各々を介して連結し、四方弁３と室内側熱交換器
７　ａ　ｒ　７　ｂ　＋　７　ｃ各々を第２二方弁１４
ａ。

１４ｂ、１４Ｃ各々を介して連結し、かつ、室外側膨張
弁６と第１二方弁１３　ａ、　　１３．　１３　ｃとの
間と室内側膨張弁１６　ａ、　１６　ｂ、　１６　ｃ各
々との間をバイパス用二方弁１５を介して連結し、かつ
、室外機１の運転モードにより四方弁３を切替えたり、
室外側膨張弁６．室内側膨張弁１６ａ。

１６ｂ、１６Ｃ，第１二方弁１３ａ、１３，１３０、第
２二方弁１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、バイパス用二方弁１
５の開閉あるいは開度を制御することにより、各室内機
９ａ、９ｂ、９ｃにおいて、冷房と暖房を個別に自由に
設定でき、冷房と暖房の同時運転も実現することが可能
になる。また、冷媒分岐ユニット１０にすべての切替え
等の制御機能部品を設けたため、室内機９ａ、９ｂ、９
ｃ、及び室外機１はともに冷暖同時運転が不可能な従来
製品を兼用でき、言い替えれば、従来の室内機をどれで
も接続できることで多種多様のシステム構成が図れるよ
うになる。

発明の効果 以上のように本発明は、圧縮機、四方弁、室外側熱交換
器、室外側送風機、室外側膨張弁とからなる室外機と、
各々室内側熱交換器、室内側送風機、室内側膨張弁から
なる複数の室内機と、前記室内機の台数以上の複数の第
１二方弁、第２二方弁、バイパス用二方弁からなる冷媒
分岐ユニットを備える多室式空調調和機において、複数
の室内機を室外機に対して冷媒分岐ユニットを介して並
列に接続して冷凍サイクルを形成し、室外側膨張弁と室
内側熱交換器各々を第１二方弁各々を介して連結し、四
方弁と室内側熱交換器各々を第２二方弁各々を介して連
結し、かつ、室外側膨張弁と第１二方弁との間と室内側
膨張弁各々との間をバイパス用二方弁を介して連結し、
かつ、室外機の運転モードにより四方弁を切替えたり、
室外側膨張弁、室内側膨張弁、第１二方弁、第２二方弁
。

バイパス用二方弁の開閉あるいは開度な制御することに
より、各室内機において、冷房と暖房を個別に自由に設
定でき、冷房と暖房の同時運転も実現することが可能に
なる。また、冷媒分岐ユニットにすべての切替え等の制
御機能部品を設けたため、室内機、及び室外機はともに
冷暖同時運転が不可能な従来製品を兼用でき、言い替え
れば、従来の室内機をどれでも接続できることで多種多
様のシステム構成が図れるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による多室式空気調和機の冷
凍システム図、第２図は実施例の制御装置の入出力信号
の系統図、第３図は実施例の制御動作を説明するフロー
チャート、第４図は従来例を示す多室式空気調和機の冷
凍システム図である。 １・・・室外機、２・・・圧縮機、３・・・四方弁、４
・・・室外側熱交換器、５・・・室外側送風機、６・・
・室外側膨張弁、７ａ、７ｂ、７Ｃ・・・室内側熱交換
器、９・・・　８ａ＋８ｂ＋８０・・・室内側送風機、
９ａ、９ｂ、９ｃ・・・室内機、１０・・・冷媒分岐ユ
ニット、１３ａ。 １３ｂ、１３ｃ・・・第１二方弁、１４ａ、１４第２二
方弁、 ｂ、１４ｃ　　・ ス弁用二方弁、１ 内側膨張弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 圧縮機、四方弁、室外側熱交換器、室外側送風機、室外
   側膨張弁とからなる室外機と、各々室内側熱交換器、室
   内側送風機、室内側膨張弁からなる複数の室内機と、前
   記室内機の台数以上の複数の第１二方弁、第２二方弁、
   バイパス用二方弁からなる冷媒分岐ユニットを備え、 複数の前記室内機を前記室外機に対して前記冷媒分岐ユ
   ニットを介して並列に接続して冷凍サイクルを形成し、 前記室外側膨張弁と前記室内側熱交換器各々を前記第１
   二方弁各々を介して連結し、 前記四方弁と前記室内側熱交換器各々を前記第２二方弁
   各々を介して連結し、 かつ、前記室外側膨張弁と前記第１二方弁との間と前記
   室内側膨張弁各々との間を前記バイパス用二方弁を介し
   て連結することを特徴とした多室式空気調和機。