JPH0571771A

JPH0571771A - 多室冷暖房装置

Info

Publication number: JPH0571771A
Application number: JP23146391A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Tanaka; 優行田中; Masao Kurachi; 正夫蔵地; Kenichiro Yano; 謙一郎矢野; Kazuhiko Marumoto; 一彦丸本
Original assignee: Matsushita Refrigeration Co
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1991-09-11
Filing date: 1991-09-11
Publication date: 1993-03-23

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は熱源側冷媒サイクルと利用側冷媒サ
イクルとが熱交換する多室冷暖房装置において、冷房運
転時の能力制御時で第１流量弁が所定値以下の開度の時
に、第２流量弁をその分開とすることで、接続配管、枝
管内に液冷媒を常時流通させ、暖房サイクルと冷房サイ
クルでの必要冷媒量の差から生じる余剰冷媒量を減少さ
せることで、冷媒搬送装置の液圧縮等を防止し、寿命を
延ばすとともに、適正な冷媒循環を行うことを目的とし
ている。【構成】利用側熱交換器１２と直列に連接され、利用
側熱交換器１２への冷媒の流量を調整する第１流量弁１
４と、直列に連接された利用側熱交換器１２及び第１流
量弁１４に並列に配設された第２流量弁１５と、第１流
量弁１４の開度が所定値以下の場合に、第２流量弁１５
を所定値開とする制御装置１６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱源側冷媒サイクルと
利用側冷媒サイクルに分離した多室冷暖房装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、熱源側冷媒サイクルと利用側冷媒
サイクルに分離した多室冷暖房装置の冷媒サイクルは、
特開昭６２−２３８９５２号公報に示されており、図５
のように構成されていた。

【０００３】図５において、１は圧縮機、２は熱源側四
方弁、３は熱源側熱交換器、４は冷房用減圧装置、５は
暖房用減圧装置、６は暖房時に冷房用減圧装置４を閉止
する逆止弁、７は冷房時に暖房用減圧装置５を閉止する
逆止弁、８は第１補助熱交換器であり、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。９は第２
補助熱交換器で、第１補助熱交換器８と熱交換するよう
に一体に形成されている。

【０００４】１０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。１１は冷媒搬送装置であ
る。上記熱源側冷媒サイクルの構成要素と冷媒量調整タ
ンク１０と冷媒搬送装置１１は熱源側ユニットａに収納
されている。１２ａ，１２ｂｄは利用側熱交換器で、そ
れぞれ室内ユニットｂ１，ｂ２に収納され、多液側接続
配管Ｃ、少液側接続配管Ｃ’と少液側枝管ｄ１，ｄ２及
び多液側枝管ｅ１，ｅ２で熱源側ユニットａと接続され
ている。

【０００５】１３は利用側四方弁で、室内ユニットｂ
１，ｂ２への冷媒の流れ方向を冷暖房でかえている。１
４ａ，１４ｂは流量弁で、利用側熱交換器１２ａ，１２
ｂへの冷媒流量を調整している。

【０００６】第２補助熱交換器９、冷媒量調整タンク１
０、冷媒搬送装置１１、流量弁１４ａ，１４ｂ、利用側
熱交換器１２ａ，１２ｂ、利用側四方弁１３、多液側接
続配管Ｃ、少液側接続配管Ｃ’、少液側枝管ｄ１，ｄ
２、多液側枝管ｅ１，ｅ２とを環状に連接し利用側冷媒
サイクルを形成している。

【０００７】以上のように構成された冷暖房装置につい
てその動作を説明する。冷房運転時は図中実線矢印の冷
媒サイクルとなり、熱源側冷媒サイクルでは、圧縮機１
からの高温高圧ガスは四方弁２を通り、熱源側熱交換器
３で放熱して凝縮液化し、逆止弁６を通って冷房用膨張
弁４で減圧され、第１補助熱交換器８で蒸発して熱源側
四方弁２を通り、圧縮機１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９と第１補助熱交換器８が熱交換し、利用側冷媒サ
イクルのガス冷媒が冷却されて液化し、冷媒量調整タン
ク１０、利用側四方弁１３を通って冷媒搬送装置１１に
送られ、この冷媒搬送装置１１によって利用側四方弁１
３、多液側接続配管Ｃを通って、流量弁１４ａ，１４ｂ
で流量調節されながら、利用側熱交換器１２ａ，１２ｂ
へ送られて冷房して吸熱蒸発し、過熱ガス化して少液側
接続配管Ｃ’を通って第２補助熱交換器９に循環する。

【０００９】一方、暖房運転時においては、図中破線矢
印の冷媒サイクルとなり、熱源側冷媒サイクルでは、圧
縮機１からの高温高圧冷媒は、熱源側四方弁２から第１
補助熱交換器８に送られ、放熱して凝縮液化し、逆止弁
７から暖房用減圧装置５で減圧し、熱源側熱交換器３で
吸熱蒸発し、熱源側四方弁２を通って圧縮機１へ循環す
る。

【００１０】この時利用側冷媒サイクルの第２補助熱交
換器９と第１補助熱交換器８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、少液側接続配
管Ｃ’及び少液側枝管ｄ１，ｄ２を通って利用側熱交換
器１２ａ，１２ｂへ送られ、暖房して放熱し、過冷却液
化し、流量弁１４ａ，１４ｂで流量調整されて、多液側
枝管ｅ１，ｅ２及び多液側接続配管Ｃ、利用側四方弁１
３を通って冷媒搬送装置１１へ送られ、冷媒量調整タン
ク１０から第２補助熱交換器９へ循環する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、暖房時に能力制御を行うために、流量
弁の開度を小さくして流量調整を行う場合には、利用側
熱交換器、多液側枝管及び、多液側接続配管内は過冷却
状態の液冷媒が流れることになるので、非常に多量の冷
媒が必要となり、一方、冷房時に能力制御を行う為に、
流量弁の開度を小さくして流量調整を行う場合には、利
用側熱交換器、少液側枝管及び、少液側接続配管内は過
熱ガス状態の冷媒が流れることになり、冷房時と暖房時
で必要冷媒量の大きな差が起きることになり、適正な冷
媒循環が行えなくなるという課題を有していた。

【００１２】又、能力制御を行うために、流量弁の開度
を小さくする場合には、冷媒搬送装置の差圧が大きくな
り、同様に適正な冷媒循環が行えなくなるという課題を
有していた。

【００１３】また、上記従来の構成では、冷房時に停止
する室内ユニットの流量弁を閉止し、冷媒の流通を停止
させるため、室内ユニットｂの周囲温度に比べ、利用側
サイクルを循環する冷媒温度の方が低く、冷媒は徐々に
蒸発して行き、室内ユニットまでの接続配管及び、室内
ユニットの利用側熱交換器内部にはガス冷媒のみが存在
することになる。

【００１４】このため、利用側冷媒サイクル内の余剰冷
媒量が増加し、冷媒搬送装置内には液冷媒が充満し、冷
媒搬送装置の液圧縮となり寿命を短くするとともに、適
正な冷媒循環が行えなくなるという課題を有していた。

【００１５】本発明は上記課題に鑑み、冷媒搬送装置の
寿命を伸ばし、冷房時と暖房時の必要冷媒量の差を小さ
くすることで、適正な冷媒循環を可能とすることを目的
としている。

【００１６】

【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、室内ユニットに、利用
側熱交換器と、前記利用側熱交換器と直列に連接された
第１流量弁と、直列に連接された前記利用側熱交換器及
び第１流量弁と並列に配設された第２流量弁とを有し、
前記第１流量弁の開度が所定値以下の場合に前記第２
流量弁を所定値開とする制御装置とを備えているのであ
る。

【００１７】また、他の本発明の多室冷暖房装置は、利
用側熱交換器と直列に連接され前記利用側熱交換器へ流
れる冷媒の流量を調整する第１流量弁と、直列に連接さ
れた前記利用側熱交換器及び第１流量弁と並列に配設さ
れた第２流量弁とを室内ユニットに有するとともに、冷
房運転を停止した室内ユニットの第１流量弁を閉止し、
第２流量弁を所定値開とする制御装置とを備えているの
である。

【００１８】

【作用】本発明の多室冷暖房装置は、上記した構成によ
って冷房運転の能力制御時に第１流量弁の開度が所定値
以下の場合に、利用側熱交換器に並列に配設された第２
流量弁を所定値開とすることで、多液側接続配管や多液
側枝管内の液冷媒を過熱ガス状態の少液側枝管や少液側
接続配管にバイパスすることができ、液冷媒をシステム
内部の全体に分散させることができ、冷房時と暖房時の
必要冷媒量の差を小さくできるので、適正な冷媒循環が
可能となるのである。

【００１９】また、第１流量弁の開度が小さくなって
も、第２流量弁を所定値開とすることで、全体としての
開度は確保されることになり、冷媒搬送装置の差圧を低
下させることができる。

【００２０】また、さらに冷房運転を停止した室内ユニ
ットの第１流量弁を閉止し、第２流量弁を所定値開とす
ることで、停止する室内ユニットの熱交換器へ余分な冷
媒の供給を防止できるとともに、停止する室内ユニット
の周囲温度に比べ、利用側サイクルを循環する冷媒温度
の方が低い場合でも、多液側接続配管や多液側枝管内の
液冷媒を少液側接続配管や少液側枝管にバイパスするこ
とができ、液冷媒をシステム内部の全体に分散させるこ
とができ、冷房時と暖房時の必要冷媒量の差を小さくで
きるので、適正な冷媒循環が可能となるのである。

【００２１】

【実施例】以下、本発明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。

【００２２】図１は、本発明の第１の実施例における多
室冷暖房装置の冷媒サイクルを示すものである。

【００２３】図１において、１５ａ，１５ｂは、それぞ
れ直列に連接された利用側熱交換器１２ａ，１２ｂ及び
第１流量弁１４ａ，１４ｂと並列にそれぞれ配設された
第２流量弁である。

【００２４】１６ａ，１６ｂは、第１流量弁１４ａ，１
４ｂの開度が所定値よりも小さくなった場合に、第２流
量弁１５ａ，１５ｂを所定値開とする制御装置である。

【００２５】図２は、本発明の第１の実施例における制
御装置１６ａ，１６ｂの動作を示すフローチャートであ
る。

【００２６】その他の構成は従来例と同じであり、ここ
では同一符号を用いて示し、その説明を省略する。

【００２７】また、この冷媒サイクルの動作についても
前記従来例と同一であり詳細な説明は省略するが、従来
例と異なる第２流量弁１５ａ，１５ｂ及び制御装置１６
ａ，１６ｂの説明を以下に行う。

【００２８】図２において、ＳＴＥＰ１では第１流量弁
１４ａ，１４ｂの開度が所定値Ｐ０より小さいかどうか
を判断する部分である。

【００２９】ＳＴＥＰ１で第１流量弁１４ａ，１４ｂの
開度が所定値より小さいかどうかを判断した結果、第１
流量弁１４ａ，１４ｂの開度が、所定値よりも小さい場
合には、ＳＴＥＰ２で第１流量弁１４ａ，１４ｂが所定
値に対していくら小さいかを演算し、所定値より小さい
分だけＳＴＥＰ３で、第２流量弁１５ａ，１５ｂを開く
制御を行う。

【００３０】例えば、第１流量弁の開度をＰａ，Ｐｂと
すると、ＳＴＥＰ１では、第１流量弁の開度Ｐａ，Ｐｂ
と所定値Ｐ０を比較する。

【００３１】今、Ｐａ＞Ｐ０で、Ｐｂ＜Ｐ０とすれば、
ＳＴＥＰ２ではＰ＝Ｐ０−Ｐｂという演算を行い、ＳＴ
ＥＰ３で、第２流量弁１５ｂをＰパルス開く制御を行
う。

【００３２】以上の動作により、第１流量弁１４ａ，１
４ｂの開度を小さくして利用側熱交換器１２ａ，１２ｂ
に流れる冷媒量を減少させることにより冷房運転時の能
力制御を行う場合にも、第１流量弁１４ａ，１４ｂの開
度が所定値よりも小さくなれば、制御装置１６ａ，１６
ｂにより第２流量弁１５ａ，１５ｂをその分開くことに
なるので、第１流量弁１４ａ，１４ｂの開度を小さく制
御しても、多液側接続配管Ｃはもとより、多液側枝管ｅ
１，ｅ２、少液側枝管ｄ１，ｄ２、少液側接続配管Ｃ’
のそれぞれに液冷媒を常時流通させることとなるので、
冷房サイクルと暖房サイクルの必要冷媒量の差から生じ
る利用側冷媒サイクル内の余剰冷媒量を減少させること
になり、冷媒搬送装置内に液冷媒が充満することを防止
し、冷媒搬送装置の液圧縮を防止するとともに、適正な
冷媒循環を行えるのである。

【００３３】次に、本発明の第２の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図３は、本発明の第２の実
施例における多室冷暖房装置の冷媒サイクルを示すもの
である。

【００３４】図３において、１６ａ’，１６ｂ’は、冷
房運転を停止した室内ユニットｂ１，ｂ２の第１流量弁
１４ａ，１４ｂを閉止し、第２流量弁１５ａ，１５ｂを
所定値開とする制御装置である。その他の構成は従来例
と同じであり、ここでは同一符号を用いて示し、その説
明を省略する。

【００３５】図４は、本発明の第２の実施例における制
御装置１６ａ’，１６ｂ’の動作を示すフローチャート
である。

【００３６】また、この冷媒サイクルの動作についても
前記従来例と同一であり詳細な説明は省略するが、従来
例と異なる第２流量１５弁及び制御装置１６’の説明を
以下に行う。

【００３７】図４において、ＳＴＥＰ１では室内ユニッ
トｂが冷房運転を停止した室内ユニットであるかどうか
を判断する。

【００３８】ＳＴＥＰ２では、ＳＴＥＰ１の判断が停止
した室内ユニットであれば、停止した室内ユニットｂの
第１流量弁１４を全閉し、同時に第２流量弁１５を所定
値開とする操作を行う。

【００３９】利用側冷媒サイクルが冷房運転で、例え
ば、室内ユニットｂ２が冷房運転を停止した時には、制
御装置１６ｂ’は第１流量弁１４ｂを閉止し、第２流量
弁１５ｂを所定値開とする制御を行うことになる。

【００４０】以上のように本実施例によれば、停止する
室内ユニットｂ２の第１流量弁１４ｂを閉止するため、
利用側熱交換器１２ｂへ余分な冷媒の供給を防止し、停
止する室内ユニットｂ２の周囲温度に比べ、利用側サイ
クルを循環する冷媒温度の方が低い場合でも、多液側接
続配管Ｃや多液側枝管ｅ２内の液冷媒を利用側熱交換器
１２ｂを通さずに、少液側接続配管Ｃ’や少液側枝管ｄ
２にバイパスし、液冷媒をシステム内部の全体に分散さ
せるため、冷房時と暖房時の必要冷媒量の差を小さく
し、適正な冷媒循環が可能となるのである。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明の多室冷暖房装置
は、利用側熱交換器と直列に連接され前記利用側熱交換
器へ流れる冷媒の流量を調整する第１流量弁と、直列に
連接された前記利用側熱交換器及び第１流量弁と並列に
配設された第２流量弁とを室内ユニットに有し、第１流
量弁の開度が所定値以下の場合に、第２流量弁を所定値
開とする制御装置とを備えているのである。

【００４２】そのため、冷房運転時の能力制御を行う場
合にも、第１流量弁の開度が所定値よりも小さくなれ
ば、制御装置により第２流量弁をその分開くことになる
ので、第１流量弁の開度を小さく制御しても、多液側接
続配管はもとより、多液側枝管、少液側枝管、少液側接
続配管のそれぞれに液冷媒を常時流通させることとなる
ので、冷房サイクルと暖房サイクルの必要冷媒量の差か
ら生じる利用側冷媒サイクル内の余剰冷媒量を減少させ
ることができることになる。

【００４３】従って、冷媒搬送装置内に液冷媒が充満す
ることを防止し、冷媒搬送装置の液圧縮を防止するとと
もに、適正な冷媒循環を行える効果がある。

【００４４】また、他の本発明の多室冷暖房装置は、利
用側熱交換器と直列に連接され前記利用側熱交換器へ流
れる冷媒の流量を調整する第１流量弁と、直列に連接さ
れた前記利用側熱交換器及び第１流量弁と並列に配設さ
れた第２流量弁とを室内ユニットに有するとともに、冷
房サイクルの冷房運転を停止した室内ユニットの第１流
量弁を閉止し第２流量弁を所定値開とする制御装置とを
備えているのである。

【００４５】そのため、室内ユニットの運転停止時に
は、停止する室内ユニットの利用側熱交換器への余分な
冷媒供給を防止し、多液側接続配管や多液側枝管内の液
冷媒を利用側熱交換器を通さずに、少液側接続配管や少
液側枝管にバイパスし、液冷媒をシステム内部の全体に
分散させることができるのである。

【００４６】従って、冷房時と暖房時の必要冷媒量の差
を小さくし、適正な冷媒循環が可能となる効果がある

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における多室冷暖房装置
の冷凍サイクル図

【図２】本発明の第１の実施例の制御装置の動作を説明
するフローチャート

【図３】本発明の第２の実施例における多室冷暖房装置
の冷凍サイクル図

【図４】本発明の第２の実施例の制御装置の動作を説明
するフローチャート

【図５】従来の多室冷暖房装置の冷凍サイクル図

【符号の説明】

１２ａ，１２ｂ利用側熱交換器１４ａ，１４ｂ第１流量弁１５ａ，１５ｂ第２流量弁１６，１６’ 制御装置ｂ１，ｂ２室内ユニット

フロントページの続き (72)発明者丸本一彦大阪府東大阪市高井田本通３丁目22番地松下冷機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機、熱源側四方弁、熱源側熱交換
器、減圧装置及び第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、前記第２補助
熱交換器と直列に配設される冷媒搬送装置とを有する室
外ユニットと、利用側熱交換器と、前記利用側熱交換器
と直列に連接された第１流量弁と、直列に連接された前
記利用側熱交換器及び第１流量弁と並列に配設された第
２流量弁とを有する複数台の並列接続された室内ユニッ
トと、前記室内ユニット、前記第２補助熱交換器及び前
記冷媒搬送装置を環状に連接してなる利用側冷媒サイク
ルと、前記第１流量弁の開度が所定値以下の場合に、前
記第２流量弁を所定値開とする制御装置とを備えた多室
冷暖房装置。
【請求項２】制御装置は冷房運転を停止した室内ユニ
ットの第１流量弁を閉止し、第２流量弁を所定値開とす
ることを特徴とする請求項１記載の多室冷暖房装置。