JPH055570A - 多室冷暖房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の室外ユニットへ適正に冷媒を分流させ
ることによりシステムを常に安定させ効率的運転可能な
多室冷暖房装置を提供することを目的とする。 【構成】 利用側冷媒サイクルの冷媒搬送装置２１と室
外ユニットｆ，ｆ′の間に設けられた気液分離へッダー
２３とこの気液分離へッダー２３の上部に連通されたガ
ス流量弁２４ａ，２４ｂとこの気液分離へッダー２３下
部に連通された液流量弁２５ａ，２５ｂと第２補助熱交
換器１９とを環状に連接して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多室冷暖房装置の冷媒サ
イクルに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷媒サイクルを熱源側と利用側に
分離した多室冷暖房装置は、特開昭６２−２７２０４０
号公報に記載されている。

【０００３】図３は従来の多室冷暖房装置の冷媒サイク
ルを示すものである。図３において、１１は圧縮機、１
２は四方弁、１３は熱源側熱交換器、１４は冷房用減圧
装置、１５は暖房用減圧装置、１６は暖房時冷房用減圧
装置１４を閉成する逆止弁、１７は冷房時暖房用減圧装
置１５を閉成する逆止弁、１８は第１補助熱交換器でこ
れらを環状に連接し、熱源側冷媒サイクルを形成してい
る。

【０００４】１９は第２補助熱交換器で第１補助熱交換
器１８と熱交換するように一体に形成されている。２０
は冷媒量調整タンクで冷房時と暖房時の冷媒量を調整し
ている。２１は冷媒搬送装置で冷房時と暖房時で冷媒の
流出方向が反対となる可逆特性をもっている。２２ａ，
２２ｂは利用側熱交換器で室内ユニットｇ，ｈに収納さ
れ接続配管ｉ，ｉ′，ｊ，ｊ′で室外ユニットｆと接続
されている。第２補助熱交換器１９と冷媒量調整タンク
２０，冷媒搬送装置２１，利用側熱交換器２２ａ，２２
ｂおよび接続配管ｉ，ｉ′，ｊ，ｊ′を環状連接し利用
側冷媒サイクルを形成している。

【０００５】以上のように構成された多室冷暖房装置に
ついて、その動作を説明する。冷房運転時は図中実線の
冷媒サイクルとなり、熱源側冷媒サイクルでは、圧縮機
１１からの高温高圧ガスは四方弁１２を通り熱源側熱交
換器１３で放熱して凝縮液化し、逆止弁１６を通って冷
房用膨張弁１４で減圧され第１補助熱交換器１８で蒸発
して四方弁１２を通り圧縮機１１へ循環する。

【０００６】この時利用側冷媒サイクルの第２補助熱交
換器１９と第１補助熱交換器１８が熱交換し、利用側冷
媒サイクル内のガス冷媒が冷却されて液化し、冷媒量調
整タンク２０を通って冷媒搬送装置２１に送られ、この
冷媒搬送装置２１によって接続配管ｉ，ｊを通って利用
側熱交換器２２ａ，２２ｂへ送られて吸熱蒸発し、ガス
化して接続配管ｉ′，ｊ′を通って第２補助熱交換器１
９に循環することになる。

【０００７】一方、暖房運転時においては、図中破線の
冷媒サイクルとなり、熱源側冷媒サイクルでは、圧縮機
１１からの高温高圧冷媒は四方弁１２から第１補助熱交
換器１８に送られ、放熱して凝縮液化し、逆止弁１７か
ら暖房用減圧装置１５で減圧し、熱源側熱交換器１３で
吸熱蒸発し、四方弁１２を通って圧縮機１１へ循環す
る。

【０００８】この時利用側冷媒サイクルの第２補助熱交
換器１９と前記第１補助熱交換器１８が熱交換し、利用
側冷媒サイクル内の液冷媒が加熱されてガス化し、接続
配管ｉ′，ｊ′を通って利用側熱交換器２２へ送られ、
暖房して放熱液化し接続配管ｉ，ｊを通って冷媒搬送装
置２１へ送られ、冷媒量調整タンク２０から第２補助熱
交換器１９へ循環する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、暖房運転時の複数の室外ユニットへの分流は、
冷媒状態がガスリッチの気液２相の場合と液リッチな気
液２相の場合等、冷媒状態が変化すると、通常のヘッダ
ーでは分流が変化し、システムが安定せず能力低下や分
流のアンバランスによる効率的な運転ができない等の欠
点があった。

【００１０】また液分も含めた２相冷媒を適正に分流す
るために、ディストリビュータで行うには、冷媒流量を
考慮すると、非常に大型なものが必要であり、圧力損失
も大きい等の欠点があった。

【００１１】そこで本発明は、上記課題に鑑み、室外ユ
ニットへ冷媒を適正に分流させることによってシステム
を常に安定させ、効率的運転が可能な多室冷暖房装置を
提供することを目的とする。また、分流の制御精度をさ
らに向上させることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の多室冷暖房装置は、圧縮機，熱源側熱交換
器，減圧装置および第１補助熱交換器を環状に連接して
なる熱源側冷媒サイクルと、前記第１補助熱交換器と一
体に形成し、熱交換する第２補助熱交換器とを有する複
数の室外ユニットと、利用側熱交換器と前記利用側熱交
換器に直列に設けた室内流量弁とを有する複数の室内ユ
ニットと、複数の冷媒搬送装置と、ガス冷媒を上部に、
液冷媒を下部に分離させる気液分離へッダーと、この気
液分離へッダーの上部に連通されたガス流量弁と、前記
気液分離へッダーの下部に連通された液流量弁とをそれ
ぞれ前記第２補助熱交換器へ環状に連接してなる利用側
サイクルを備えたものよりなる。

【００１３】また、さらに、液流量弁の弁口径がガス流
量弁の弁口径よりも小径で、前記液流量弁と前記ガス流
量弁の全開から全閉までのステップ数が同じになるよう
にしたのである。

【００１４】

【作用】本発明の多室冷暖房装置は、上記した構成によ
って、液流量弁とガス流量弁の弁開度をそれぞれ調整す
ることにより、室外ユニットへの冷媒の分流を適正に行
うことができる。

【００１５】また、本発明の多室冷暖房装置は、上記し
た構成で、液流量弁の弁口径が、ガス流量弁の弁口径よ
りも小さいので、パルスモータを用いた流量弁におい
て、全開から全閉のステップ数が同じものを用いると、
弁口径の小さいほうが、１ステップにおける流量調整範
囲は細かくなるので流量調整の分解能がより高くなるた
め液冷媒の流量制御をより高い精度で行うことができる
ので、室外ユニットへの冷媒の分流をより高い精度で適
正に行うことができる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の第１の実施例の多室冷暖房装置
について、図面を参照しながら説明する。なお従来例と
同一部分については、同一符号を付し詳細な説明を省略
する。

【００１７】図１は本発明の第１の実施例の多室冷暖房
装置の冷媒サイクル図である。図において２３は冷媒量
調整タンク２０と冷媒搬送装置２１との間に設けられた
ガス冷媒を上部へ液冷媒を下部に分離させる気液分離へ
ッダーであり、気液分離へッダー２３の上部にガス流量
弁２４ａ，２４ｂが連通され、気液分離へッダー２３の
下部に液流量弁２５ａ，２５ｂが連通されている。図２
は気液分離へッダー２３を直線Ａ−Ａ′で切断した断面
図である。

【００１８】以上のように構成された多室冷暖房装置に
おいて以下動作について説明する。熱源側サイクルにお
いては従来例と同一であり、この熱源側サイクルについ
ての動作説明は省略する。

【００１９】暖房運転時は、図中破線の冷媒サイクルと
なり、冷媒搬送装置２１より送り出された冷媒は、気液
分離へッダー２３に入り、ここで冷媒のガス分は上部
へ、液分は下部へ分離される。室外ユニットｆに送られ
る冷媒は、ガス冷媒は、ガス流量弁２４ａで、液冷媒は
液流量弁２５ａでそれぞれ流量を調整（例えば各室外ユ
ニットの第２補助熱交換器出口の冷媒の圧力と温度を検
出し、適正な液，ガス混合比に調整）された後、液冷媒
とガス冷媒は再び合流し室外ユニットｆに送られる。室
外ユニットｆ′も同様であるので説明は省略する。

【００２０】各室外ユニットに送られた冷媒は、冷媒量
調整タンク２０を通り第２補助熱交換器１９に送られ、
この第２補助熱交換器１９と熱源側サイクルの第１補助
熱交換器１８が熱交換することにより、利用側サイクル
の冷媒は過熱される。そして過熱された冷媒は接続配管
ｉ′を通り、利用側熱交換器２２ａ，２２ｂに送られて
放熱凝縮し接続配管ｉを通り冷媒搬送装置２１へ循環す
る。

【００２１】一方冷房運転時は、図中実線のサイクルで
あり、暖房運転時とは逆に、各室外ユニットｆ，ｆ′か
らの気液２相冷媒が流量弁２４ａ，２５ａ，２４ｂ，２
５ｂを介して気液分離へッダー２３内で合流し、冷媒搬
送装置２１に送られ、さらに接続配管ｉを通り、利用側
熱交換器２２ａ，２２ｂへそれぞれ分配される。

【００２２】以上のように第１の実施例の多室冷暖房装
置は、冷媒搬送装置２１と室外ユニットｆ，ｆ′の間に
気液分離へッダー２３と、この気液分離へッダー２３の
上部に連通されたガス流量弁２４ａ，２４ｂと、気液分
離へッダー２３の下部に連通された液流量弁２５ａ，２
５ｂとを設けたので、冷房および暖房運転時においてガ
ス流量弁２４ａ，２４ｂの開度と液流量弁２５ａ，２５
ｂの開度をそれぞれ調整することにより、冷媒を適正に
分流することができる。従ってシステムの安定した運転
ができ、各熱源側サイクル能力に応じた分流をするので
効率的運転が可能となる。

【００２３】なお本実施例では、分流を２分岐としてい
るが、室外ユニットの数に応じた分岐数となることは言
うまでもない。また気液分離へッダー２３の内容積を大
きくし冷媒量調整タンク２０を削除できるのは言うまで
もない。

【００２４】次に、本発明による多室冷暖房装置の第２
の実施例について、図面を参照しながら説明するが、第
１の実施例と同一構成の部分は同一符号を付し、その詳
細な説明は省略する。暖房運転時に、冷媒搬送装置２１
から送られた冷媒は、気液分離ヘッダー２３で冷媒のガ
ス分は上部へ、液冷媒は下部へ分離される。室外ユニッ
トｆへ送られる冷媒は、ガス冷媒は、ガス流量弁２４ａ
で、液冷媒はガス流量弁２４ａの弁口径よりも弁口径を
小径とした液流量弁２５ａで、それぞれ流量を調整され
た後、液冷媒とガス冷媒は再び合流し室外機ｆへ送られ
る。室外ユニットｆ′も同様であるので説明は省略す
る。

【００２５】以上のように本実施例の多室冷暖房装置
は、ガス流量弁２４ａ，２４ｂの弁口径よりも液流量弁
２５ａ，２５ｂの弁口径を小径としたので、パルスモー
タを用いた流量弁において全開から全閉のステップ数が
同じものを用いると、弁口径の小さい方が１ステップに
おける流量調整範囲は細かくなるので流量調整の分解能
がより高くなるため液冷媒の流量制御をより高い精度で
適正に行うことができるので、室外ユニットへの冷媒の
分流を、より高い精度で適正に行うことができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明のように本発明の多室冷暖房装
置は、熱源側冷媒サイクルと、前記第１補助熱交換器と
一体に形成し、熱交換する第２補助熱交換器とを有する
複数の室外ユニットと、利用側熱交換器と前記利用側熱
交換器に直列に設けた室内流量弁とを有する複数の室内
ユニットと、冷媒搬送装置と、ガス冷媒を上部に、液冷
媒を下部に分離する気液分離へッダーと、この気液分離
へッダーの上部に連通されたガス流量弁と、前記気液分
離へッダーの下部に連通された液流量弁とから構成され
ている。

【００２７】そのため気液分離へッダーに連通されたガ
ス流量弁と液流量弁の開度をそれぞれ調整することによ
り各室外ユニットへ冷媒を適正に分流できる。従って、
分流のアンバランスによるシステムの不安定な状態がな
く、システムを常に安定させ、効率的運転が可能となる
効果がある。

【００２８】また、本発明は弁口径がガス流量弁の弁口
径より小径で全開から全閉までのステップ数がガス流量
弁と同じ液流量弁を用いているので、流量調整の分解能
がより高くなるため液冷媒の分流をより高い精度で適正
に行うことができるので、室外ユニットの冷媒の分流
を、より高い精度で適正に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における多室冷暖房装置の冷
媒サイクル図

【図２】図１のＡ−Ａ′線断面図

【図３】従来の多室冷暖房装置の冷媒サイクル図

【符号の説明】

１１ 圧縮機 １３ 熱源側熱交換器 １４ 減圧装置 １５ 減圧装置 １８ 第１補助熱交換器 １９ 第２補助熱交換器 ２１ 冷媒搬送装置 ２２ａ，２２ｂ 利用側熱交換器 ２３ 気液分離へッダー ２４ａ，２４ｂ ガス流量弁 ２５ａ，２５ｂ 液流量弁 ｆ，ｆ′ 室外ユニット ｇ，ｇ′ 室内ユニット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 圧縮機，熱源側熱交換器，減圧装置およ
   び第１補助熱交換器を環状に連接してなる熱源側冷媒サ
   イクルと、前記第１補助熱交換器と一体に形成し熱交換
   する第２補助熱交換器とを有する複数の室外ユニット
   と、利用側熱交換器と前記利用側熱交換器に直列に設け
   た室内流量弁とを有する複数の室内ユニットと、冷媒搬
   送装置と、ガス冷媒を上部に、液冷媒を下部に分離させ
   る気液分離ヘッダーと、この気液分離へッダーの上部に
   連通されたガス流量弁と、前記気液分離ヘッダーの下部
   に連通された液流量弁とをそれぞれ前記第２補助熱交換
   器へ環状に連接してなる利用側冷媒サイクルを備えた多
   室冷暖房装置。 【請求項２】 液流量弁の弁口径がガス流量弁の弁口径
   よりも小径で、前気液流量弁と前記ガス流量弁の全開か
   ら全閉までのステップ数を同じにした請求項１記載の多
   室冷暖房装置。