JPH0471139B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は多室形冷暖房装置、詳しくは、圧縮
機、四路切換弁、熱源側熱交換器を備えた１台の
室外ユニツトに、利用側熱交換器を備えた複数台
の室内ユニツトを接続した多室形冷暖房装置に関
する。

（従来の技術） 以上の如く構成する多室形冷暖房装置は、例え
ば特開昭56−49856号公報に記載され、又、第２
図に示すものが知られている。

この第２図に示したものを概略説明する。

Ａは室外ユニツト、Ｂ，Ｃ，Ｄはそれぞれ前記
室外ユニツトＡに並列に接続される室内ユニツト
である。

前記室外ユニツトＡにおいて、５０は圧縮機、
５１は四路切換弁、５２は熱源側熱交換器、５３
は前記熱源側熱交換器５２における室内ユニツト
Ｂ，Ｃ，Ｄ側の出入口に接続する液側主管、５３
ａは前記液側主管５３に接続する３本の液側支
管、５４は前記四路切換弁５１における一方の切
換ポートに接続するガス側主管、５４５ａは前記
ガス側主管５４に接続する３本のガス側支管であ
る。尚、５５は受液器、５６は吸入管、５７は吐
出管である。

又、５８は各室内ユニツトＢ，Ｃ，Ｄに設ける
利用側熱交換器で、これら利用側熱交換器５８
は、前記室外ユニツトＡに設ける前記した３対の
液側支管５３ａ、ガス側支管５４ａ間に連絡管を
介して接続されている。

しかして、上記冷暖房装置は、前記各液側支管
５３ａに正逆流式の電気式膨張弁５９を介設し
て、該膨張弁５９の開度を調節することにより、
冷房運転時に前記利用側熱交換器５８の出口側に
おける低圧ガス冷媒の過熱度を、又、暖房運転時
には前記熱源側熱交換器５２の出口側における低
圧ガス冷媒の過熱度をそれぞれ制御する如く成す
一方、前記各ガス側支管５４ａに開閉弁６０を介
装して、該開閉弁６０の開閉により、各室内ユニ
ツトＢ，Ｃ，Ｄ毎にそれぞれ運転・停止操作がで
きるように成していたのである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、以上の如く構成する従来のものは、 第１に、暖房運転時においても、各室内ユニツ
トＢ，Ｃ，Ｄ毎に運転・停止操作を行うために、
わざわざ各ガス側支管５４ａにそれぞれ高価な開
閉弁６０を設けなければならず、この結果、配管
作業が煩雑になるばかりでなく、製造コストが高
くつく問題があり、また、 第２に、暖房運転時、任意の室内ユニツトＢ，
Ｃ，Ｄの運転を停止すべく、該ユニツト（例えば
Ｂ）に対応する前記開閉弁６０を閉鎖した場合、
該開閉弁６０にわずかな冷媒漏れが生じるため
に、この停止中の室内ユニツトＢの利用側熱交換
器５８に液溜が生じる問題もあつたのである。

本発明は、これらの問題点に鑑みて発明したも
ので、その目的は、前記膨張弁（以下電動弁とい
う）により、冷房運転時には従来通り低圧ガス冷
媒の過熱度を制御する如く成す一方、暖房運転時
には前記利用側熱交換器における高圧液冷媒の過
冷却度を制御する如く成すことにより、前記ガス
側支管に設けていた各開閉弁を廃止しながら、冷
房運転時のみならず、暖房運転時においても、各
室内ユニツト毎の運転・停止操作ができ、しか
も、この暖房運転時の停止側室内ユニツトにおけ
る利用側熱交換器の液溜の問題も解決できるよう
に成す点にある。

（課題を解決するための手段） 而して、本発明は上記目的を達成するために、
圧縮機１、四路切換弁４、熱源側熱交換器２を備
えた１台の室外ユニツトＡに、利用側熱交換器８
を備えた複数台の室内ユニツトＢ，Ｃ，Ｄを接続
した多室形冷暖房装置において、前記室外ユニツ
トＡの液側主管１０に接続する複数の液側支管１
０ａに、弁開度を電気的に調整可能とした電動弁
３を介装すると共に、冷房運転時における低圧ガ
ス冷媒の圧力相当飽和温度を検出する第１温度検
出器１８と前記各利用側熱交換器８の冷房運転時
の出口側における低圧ガス冷媒の温度を検出する
複数の第２温度検出器１９とから成り、前記第１
温度検出器１８及び前記各第２温度検出器１９の
検出温度から前記各利用側熱交換器８の冷房運転
時の出口側における低圧ガス冷媒の過熱度を検出
する過熱度検出器１８，１９及び、暖房運転時に
おける高圧液冷媒の圧力相当飽和温度を検出する
第３温度検出器２０と前記各利用側熱交換器８の
暖房運転時の出口側における高圧液冷媒の温度を
検出する複数の第４温度検出器２１とから成り、
前記第３温度検出器２０及び前記各第４温度検出
器２１の検出温度から前記各利用側熱交換器８の
暖房運転時の出口側における高圧液冷媒の過冷却
度を検出する過冷却度検出器２０，２１を設け
て、前記過熱度検出器１８，１９及び過冷却度検
出器２０，２１を、前記各電動弁３にそれぞれ接
続し、冷房運転時、前記電動弁３を過熱度調整形
膨張弁とし、暖房運転時、前記各電動弁３を過冷
却度調整形膨張弁としたのである。

（作用） 暖房運転時に、任意の一つの室内ユニツトＢ，
Ｃ，Ｄ、例えば室内ユニツトＢの運転を停止する
場合、即ち、前記室内ユニツトＢの室内フアンを
停止させて、利用側熱交換器８での熱交換を阻止
する場合、第３温度検出器２０により暖房運転時
における高圧液冷媒の圧力相当飽和温度を検出
し、かつ、第４温度検出器２１により前記各利用
側熱交換器８の暖房運転時の出口側における高圧
液冷媒の温度を検出して、各室内ユニツトごとに
その出口側における冷却温度を検出し、この過冷
却度をもとに前記電動弁３の開度を調節するよう
にしているのであつて、停止する室内ユニツトＢ
においても、前記過冷却度をもとに前記電動弁３
の開度を調節するのであるから、停止している室
内ユニツトＢに対応する電動弁３の開度は、全閉
に近い開度に調節できるのである。

つまり、前記室内ユニツトＢの停止により、こ
の停止している室内ユニツトＢの利用側熱交換器
８での放熱量は自然放熱だけのきわめて少量とな
つているのであるから、過冷却度は小さくなり、
従つて、停止している前記室内ユニツトＢに対応
する電動弁３の開度は、所望の過冷却度になるよ
うに、前記電動弁３の開度がほとんど全閉に近い
開度に調整されるのである。従つて、停止した前
記室内ユニツトＢに対応する前記電動弁３の開度
をほぼ全閉に近い状態まで絞ることで、停止して
いる前記室内ユニツトＢに循環する冷媒量をきわ
めて少量となるように制御でき、従来のように任
意の室内ユニツトを運転・停止するためにガス側
支管に設けていた開閉弁を廃止でき、また、配管
作業を容易にできるから、製造コストも低減でき
るのであり、しかも、停止する室内ユニツトに対
応する前記電動弁３は僅かな開度を保持すること
ができるので、この停止された室内ユニツトＢの
前記利用側熱交換器８に少量ではあるが冷媒を循
環させることができるのであり、この結果、前記
利用側熱交換器８における液溜も確実に防止でき
るのである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図に基づいて説明
する。

第１図に示したものは、１台の室外ユニツトＡ
に３台の室内ユニツトＢ，Ｃ，Ｄを並列に接続し
て、冷房・暖房運転を行えるようにした多室形冷
暖房装置である。

前記室外ユニツトＡは、圧縮機１、室外フアン
（図示せず）を付設する熱源側熱交換器２及び前
記各室内ユニツトＢ，Ｃ，Ｄに対応し、膨張弁と
して作用する３個の電動弁３を備えており、これ
ら機器を四路接換弁４を用いて、可逆サイクルを
構成するように下記する如く配管で接続してい
る。

即ち、前記圧縮機１に吸入管５と吐出管６とを
接続して、これら管５，６の他端を前記四路切換
弁４の一対の固定ポートにそれぞれ接続してお
り、また、該四路切換弁４の一対の切換ポートに
は、前記熱源側熱交換器２と連通する第１ガス管
７及び各室内ユニツトＢ，Ｃ，Ｄの各利用側熱交
換器８への一方の接続側となるガス側主管９をそ
れぞれ接続している。また、前記熱源側熱交換器
２の他方の出入口には、前記各利用側熱交換器８
への他方の接続側となる液側主管１０を接続して
いる。さらに、前記ガス側主管９、液側主管１０
は、３台の前記各利用側熱交換器８に対応させ
て、それぞれ３本のガス側支管９ａ、液側支管１
０ａを接続している。そして、前記各液側支管１
０ａに、詳しくは後記するが、前記各電動弁３を
それぞれ介設しているのである。

また、前記各室内ユニツトＢ，Ｃ，Ｄには、そ
れぞれ室内フアン７０を付設した前記利用側熱交
換器８が内設されており、これら熱交換器８を室
外ユニツトＡ側の前記した３組のガス側支管９
ａ、液側支管１０ａに連絡管１１を介してそれぞ
れ接続することにより、冷媒回路を形成するごと
く成している。

尚、室外ユニツトＡにおいて、１２は受液器、
１３はドライヤー、１４は開閉弁、３０はアキユ
ムレータ、３１は補助アキユムレータである。

そして、前記四路切換弁４の切換操作により、
第１図実線矢印イで示す暖房運転サイクルと、点
線矢印ロで示す冷房運転サイクルとを形成できる
ようにしているのである。

而して、以上の如く構成する多室形冷暖房装置
において、 第１に、前記電動弁３に、正逆流式で、しかも
ステツパー電動機やソレノイドを備えて弁開度を
電気的に調整可能としたものを用いる一方、（尚、
前記電動弁３には熱電式のものを用いてもよい。） 第２に、室外ユニツトＡにおいて、冷房運転
時、低圧ガス冷媒の過熱度を、また、暖房運転
時、高圧液冷媒の過冷却度を電気的に検出できる
ように下記の如く成しているのである。即ち、 室外ユニツトＡにおいて、まず、冷房運転
時、低圧ガス冷媒の圧力相当飽和温度（冷媒蒸
発温度）を検知し、また、暖房運転時、高圧液
冷媒の圧力相当飽和温度（冷媒凝縮温度）を検
知するための検出回路１５を設けるのであつ
て、この回路１５は具体的には、前記熱源側熱
交換器２の風上側に補助熱交換器１６を並設
し、この熱交換器１６の入口側を前記吐出管６
に、また、出口側を流量調整用のキヤピラリー
チユーブ１７を介して、前記吸入管５に接続す
るのである。斯くして、前記検出回路１５にお
ける前記補助熱交換器１６において、暖房運転
時、前記利用側熱交換器８におけるとほぼ同じ
圧力で冷媒を凝縮でき、また、前記キヤピラリ
ーチユーブ１７の出口側において、前記利用側
熱交換器８における低圧ガス冷媒の圧力で液冷
媒を蒸発させられるのであり、従つて、前記低
圧ガス冷媒の圧力相当飽和温度と高圧液冷媒の
圧力相当飽和温度とを検出可能とすることがで
きるのである。そして、 冷房運転時、各利用側熱交換器８の出口側
（ガス側支管９ａ）毎の低圧ガス冷媒の過熱度
を検出すべく過熱度検出器１８，１９を設ける
のであつて、この検出器は、低圧ガス冷媒の圧
力相当飽和温度を検出するために前記検出回路
１５における前記キヤピラリーチユーブ１７の
出口側に設ける第１温度検出器１８と、前記各
利用側熱交換器８の冷房運転時の出口側におけ
る低圧ガス冷媒の温度を検出するために前記各
ガス側支管９ａに設ける複数の第２温度検出器
１９から成つており、これら第１温度検出器１
８及び各第２温度検出器１９の検出温度から各
利用側熱交換器８毎に低圧ガス冷媒の過熱度が
検出できるように成している。

また、暖房運転時、前記各利用側熱交換器８
毎の暖房運転時の出口側における高圧液冷媒の
過冷却度を検出すべく、過冷却度検出器２０，
２１を設けるのであつて、この検出器は具体的
には、高圧液冷媒の温度を検出するために、前
記検出回路１５における前記補助熱交換器１６
の出口側に設ける第３温度検出器２０と、各利
用側熱交換器８の暖房運転時の出口側における
高圧液冷媒の温度を検出するために、前記各液
側支管１０ａにおける前記電動弁３の前記利用
側熱交換器８側に設ける複数の第４温度検出器
２１とから成つており、これら第３、４温度検
出器２０，２１の各検出温度から各利用側熱交
換器８毎の暖房運転時の出口側における高圧液
冷媒の過冷却度が検出できるようにしている。

さらに、第３に、各電動弁３に前記過熱度検
出器１８，１９及び過冷却度検出器２０，２１
を電気的に接続し、前記電動弁３が冷房運転
時、過熱度調整形膨張弁として、また、暖房運
転時、過冷却度調整形膨張弁として作用する如
く成すのであつて、具体的には、各電動弁３に
開度調整用の制御器（図示せず）を接続し、さ
らに、これら制御器に、前記第１温度検出器１
８と、前記各室内ユニツトＢ，Ｃ，Ｄに対応す
る第２温度検出器１９とを配線（図示せず）に
より接続し、また、前記第３温度検出器２０
と、前記同様にそれぞれ対応する第４温度検出
器２１とを接続して、冷房運転時、前記各制御
器が第１，２温度検出器１８，１９の出力を入
力して、前記各電動弁３に、低圧ガス冷媒の過
熱度を一定に制御するように弁開度を調整する
制御信号を出力し、また、暖房運転時には前記
各制御器が第３、４温度検出器２０，２１の出
力を入力して、同様に前記電動弁３に、各高圧
液冷媒の過冷却度を一定に制御するように弁開
度を調整する制御信号を出力する如く成してい
るのである。

尚、室外ユニツトＡに、前記検出回路１５を
わざわざ設けた理由は、冷媒の蒸発温度（低圧
ガス冷媒の圧力相当飽和温度）や凝縮温度（高
圧液冷媒の圧力相当飽和温度）を検出するため
に、前記第１、３温度検出器１８，２０を前記
利用側熱交換器８側、即ち、室内ユニツトＢ，
Ｃ，Ｄ側に設ける必要をなくし、前記各温度を
室外ユニツトＡ側で全て検出できるように成
し、このことにより、前記各電動弁３と前記第
１、３温度検出器１９，２１とを接続する信号
送信用の配線を全て室外ユニツトＡ内に設けら
れるようにする点にある。

以上の如く構成する多室形冷暖房装置の作用を
説明する。

まず、暖房運転時の室内ユニツトＢ，Ｃ，Ｄを
すべて運転させた場合の作用を説明する。

前記圧縮機１を駆動させると、前記した如く、
第１図実線矢印イで示した如く冷媒が循環し、圧
縮機１から吐出された高圧ガス冷媒は、前記各利
用側熱交換器８で凝縮して、高圧の凝縮液冷媒と
なつて前記各電動弁３に至る。該各電動弁３は、
前記した如く各高圧液冷媒の過冷却度を所望の値
に制御するように各別に開度が調整され、斯く調
整された弁開度で前記液冷媒を減圧する。そし
て、この低圧となつた液冷媒を熱源側熱交換器２
で蒸発させて前記圧縮機１に再び吸入するのであ
る。

この状態から、任意の一つの室内ユニツトＢ，
Ｃ，Ｄ、例えば室内ユニツトＢの運転を停止する
場合を説明する。

この場合、前記室内ユニツトＢの前記室内フア
ン７０を停止させて、利用側熱交換器８での熱交
換を阻止することにより、前記室内ユニツトＢを
停止するのであつて、第３温度検出器２０により
暖房運転時における高圧液冷媒の圧力相当飽和温
度を検出し、かつ、第４温度検出器２１により前
記各利用側熱交換器８の暖房運転時の出口側にお
ける高圧液冷媒の温度を検出して、停止する室内
ユニツトＢにおいても、前記過冷却度をもとに前
記電動弁３の開度を調節するのであるから、停止
している室内ユニツトＢに対応する電動弁３の開
度は、全閉に近い開度に調節できるのである。

つまり、前記室内ユニツトＢの停止により、こ
の停止している室内ユニツトＢの利用側熱交換器
８での放熱量は自然放熱だけのきわめて少量とな
つているのであるから、過冷却度は小さくなり、
従つて、停止している前記室内ユニツトＢに対応
する電動弁３の開度は、所望の過冷却度になるよ
うに、前記電動弁３の開度がほとんど全閉に近い
開度に調整されるのである。従つて、停止した前
記室内ユニツトＢに対応する前記電動弁３の開度
をほぼ全閉に近い状態まで絞ることで、停止して
いる前記室内ユニツトＢに循環する冷媒量をきわ
めて少量となるように制御でき、従来のように任
意の室内ユニツトを運転・停止するためにガス側
支管に設けていた開閉弁を廃止でき、また、配管
作業を容易にできるから、製造コストも低減でき
るのであり、しかも、停止する室内ユニツトに対
応する前記電動弁３は僅かな開度を保持すること
ができるので、この停止された室内ユニツトＢの
前記利用側熱交換器８に少量ではあるが冷媒を循
環させることができるのであり、この結果前記利
用側熱交換器８における液溜も確実に防止できる
のである。

次に、冷房運転時に全室内ユニツトＢ，Ｃ，Ｄ
を運転する場合について説明する。

前記四路切換弁４を切換操作することにより、
冷媒回路を第１図点線矢印ロの如く形成して、圧
縮機１を駆動させると同時に、前記各電動弁３を
過熱度調整形膨張弁として作用させることによ
り、通常の冷房運転が行えるのである。

また、この状態から任意の室内ユニツトＢ，
Ｃ，Ｄ、例えば室内ユニツトＢを停止させる場合
は、該ユニツトＢの前記室内フアン７０を停止す
ると同時に、前記電動弁３への通電を遮断して該
弁３を全閉にするのである。斯くすることによ
り、前記室内ユニツトＢへの冷媒の循環も停止さ
れるのである。

（発明の効果） 以上の如く、本発明は、前記室外ユニツトＡの
液側主管１０に接続する複数の液側支管１０ａ
に、弁開度を電気的に調整可能とした電動弁３を
介装すると共に、冷房運転時における低圧ガス冷
媒の圧力相当飽和温度を検出する第１温度検出器
１８と前記各利用側熱交換器８の冷房運転時の出
力側における低圧ガス冷媒の温度を検出する複数
の第２温度検出器１９とから成り、前記第１温度
検出器１８及び前記各第２温度検出器１９の検出
温度から前記各利用側熱交換器８の冷房運転時の
出口側における低圧ガス冷媒の過熱度を検出する
過熱度検出器１８，１９及び、暖房運転時におけ
る高圧液冷媒の圧力相当飽和温度を検出する第３
温度検出器２０と前記各利用側熱交換器８の暖房
運転時の出口側における高圧液冷媒の温度を検出
する複数の第４温度検出器２１とから成り、前記
第３温度検出器２０及び前記各第４温度検出器２
１の検出温度から前記各利用側熱交換器８の暖房
運転時の出口側における高圧液冷媒の過冷却度を
検出する過冷却度検出器２０，２１を設けて、前
記過熱度検出器１８，１９及び過冷却度検出器２
０，２１を、前記各電動弁３にそれぞれ接続し、
冷房運転時、前記電動弁３を過熱度調整形膨張弁
とし、暖房運転時、前記各電動弁３を過冷却度調
整形膨張弁とするようにしたから、従来のように
各ガス側支管９ａに開閉弁を設けなくても、暖房
運転時の停止している室内ユニツトにおいて前記
過冷却度検出器２０，２１により過冷却度を検出
することによつて前記電動弁３の開度をほぼ全閉
に近い状態まで絞ることで、停止している前記室
内ユニツトＢに循環する冷媒量をきわめて少量と
なるように制御して、冷房・暖房運転時、共に各
室内ユニツトＢ，Ｃ，Ｄ毎に運転・停止操作を行
うことができるので、従来のように開閉弁の配管
への接続作業をすることなく、配管作業性を向上
でき、かつ、接続コストも低減できながら、しか
も、暖房運転時に停止中の室内ユニツトＢにおけ
る利用側熱交換器８で液溜が生じている問題も同
時に解決できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の冷媒回路図、第２図
は従来例の冷媒回路図である。 １……圧縮機、２……熱源側熱交換器、３……
電動弁、４……四路切換弁、８……利用側熱交換
器、１０……液側主管、１０ａ……液側支管、
｛１８……第１温度検出器、１９……第２温度検
出器｝過熱度検出器、｛２０……第３温度検出器、
２１……第４温度検出器｝過冷却度検出器、Ａ…
…室内ユニツト、Ｂ，Ｃ，Ｄ……室内ユニツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧縮機１、四路切換弁４、熱源側熱交換器２
   を備えた１台の室外ユニツトＡに、利用側熱交換
   器８を備えた複数台の室内ユニツトＢ，Ｃ，Ｄを
   接続した多室形冷暖房装置において、前記室外ユ
   ニツトＡの液側主管１０に接続する複数の液側支
   管１０ａに、弁開度を電気的に調整可能とした電
   動弁３を介装すると共に、冷房運転時における低
   圧ガス冷媒の圧力相当飽和温度を検出する第１温
   度検出器１８と前記各利用側熱交換器８の冷房運
   転時の出口側における低圧ガス冷媒の温度を検出
   する複数の第２温度検出器１９とから成り、前記
   第１温度検出器１８及び前記各第２温度検出器１
   ９の検出温度から前記各利用側熱交換器８の冷房
   運転時の出口側における低圧ガス冷媒の過熱度を
   検出する過熱度検出器１８，１９及び、暖房運転
   時における高圧液冷媒の圧力相当飽和温度を検出
   する第３温度検出器２０と前記各利用側熱交換器
   ８の暖房運転時の出口側における高圧液冷媒の温
   度を検出する複数の第４温度検出器２１とから成
   り、前記第３温度検出器２０及び前記各第４温度
   検出器２１の検出温度から前記各利用側熱交換器
   ８の暖房運転時の出口側における高圧液冷媒の過
   冷却度を検出する過冷却度検出器２０，２１を設
   けて、前記過熱度検出器１８，１９及び過冷却度
   検出器２０，２１を、前記各電動弁３にそれぞれ
   接続し、冷房運転時、前記電動弁３を過熱度調整
   形膨張弁とし、暖房運転時、前記各電動弁３を過
   冷却度調整形膨張弁としていることを特徴とする
   多室形冷暖房装置。