JPH0719628A - 多分岐式空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 複数の室内熱交換器にそれぞれ設けた室内送
風機のいずれかが故障し異常停止しても、この室内送風
機を修理するまでの間、圧縮機の信頼性を損なうことな
く応急運転を可能にする。 【構成】 圧縮機１の吐出側と吸込側を結び冷媒の一部
を吐出側から吸込側へ直接流すバイパス回路１０と、こ
のバイパス回路に配設された開閉弁１３と、各熱交換器
の流路に設けられた開閉弁１７，１９と、複数の室内送
風機のうちの少なくとも１台の室内送風機が異常停止し
た場合に異常停止した側の室内熱交換器の流路に設けら
れた開閉弁を閉じかつバイパス回路に配設された開閉弁
を開き運転を継続させる制御手段３０，３３を備えて構
成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、並列接続した複数台の
熱交換器を有する冷凍サイクルを備えた多分岐式空気調
和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の多分岐式空気調和機として、図
５に示すように、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器
３、絞り装置４、並列配置した２台の室内熱交換器５
ａ，５ｂを冷媒配管６で順次接続した冷凍サイクルを備
えた、各室内熱交換器５ａ，５ｂに室内送風機７ａ，７
ｂを隣接配置し、室内送風機７ａ，７ｂにより強制した
空気流を室内熱交換器を通すことで。室内熱交換器に導
かれた冷媒を空気流と熱交換するようにしたものは知ら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記形式の多分岐式空
気調和機では、分岐管により結合される２台の室内熱交
換器のうちの一方の室内熱交換器の室内送風機に異常が
発生して、その室内送風機が停止した場合に、異常停止
した室内送風機に対応した側の室内熱交換器に導かれる
冷媒は、この室内熱交換器において強制した空気流との
間で熱交換されることなく通過してしまうことになる。
そのため、冷房運転時においては、圧縮機に液冷媒が戻
ることになり、圧縮機の故障の原因となったり、また、
暖房運転時においては、冷凍サイクルを流れる冷媒の圧
力が異常上昇し、圧縮機の故障の原因となるという問題
点がある。

【０００４】また、上記形式の多分岐式空気調和機で
は、分岐管により結合される複数台の室内熱交換器のう
ちのいくつかの室内送風機が故障した場合に、故障を診
断するモードがなく、再び運転を開始する場合に、室内
送風機を故障したまま運転を行うと圧縮機に無理がかか
るため、故障した室内送風機を交換しなければならず、
応急運転を行うことができない。

【０００５】本発明は上記した点に鑑みてなされたもの
で、室内送風機のうちの少なくとも１台の室内送風機が
異常停止した場合に、その室内送風機を修理している
間、圧縮機の信頼性を損なうことなく応急運転できるよ
うにした多分岐式空気調和機を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の多分岐式空気調
和機は、圧縮機と、室外熱交換器と、並列接続した複数
台の室内熱交換器とを有する冷凍サイクルを備え、各熱
交換器に対応してそれぞれ室内送風機を設けた多分岐式
空気調和機において、圧縮機の吐出側と吸込側を結び冷
媒の一部を吐出側から吸込側へ直接流すバイパス回路
と、このバイパス回路に配設された開閉弁と、各熱交換
器の流路に設けられた開閉弁と、複数の室内送風機のう
ちの少なくとも１台の室内送風機が異常停止した場合に
異常停止した側の室内熱交換器の流路に設けられた開閉
弁を閉じかつバイパス回路に配設された開閉弁を開き運
転を継続させる制御手段を備えたことを特徴とする。

【０００７】また、本発明の多分岐式空気調和機は、圧
縮機と、室外熱交換器と、並列接続した２台の室内熱交
換器とを有する冷凍サイクルを備え、各熱交換器に対応
してそれぞれ室内送風機を設けた多分岐式空気調和機に
おいて、圧縮機の吐出側と吸込側を結び冷媒の一部を吐
出側から吸込側へ直接流すバイパス回路と、このバイパ
ス回路に配設された開閉弁と、各熱交換器の前後に位置
する流路にそれぞれ設けられた開閉弁と、これら室内送
風機のうちの少なくとも１台の室内送風機が異常停止し
た場合に異常停止した側の室内熱交換器の前後に位置す
る流路に設けられた開閉弁を閉じるとともにバイパス回
路に配設された開閉弁を開き運転を継続させる制御手段
を備えたことを特徴とする。

【０００８】また、本発明の多分岐式空気調和機は、圧
縮機と室外熱交換器と室外送風機を備えた１台の室外ユ
ニットと、室内熱交換器と室内送風機を備えた複数台の
室内ユニットと有し、室外ユニットと複数台の室内ユニ
ットとを分岐管を介して並列接続した多分岐式空気調和
機において、室外ユニットの室外送風機を回転数変化自
在の室外送風機とし、室外ユニットに室外熱交換器の温
度を検出する温度センサおよびこの温度センサの信号お
よび室内ユニットからの情報を読み取る室外マイクロコ
ンピュータを設け、上記室外マイクロコンピュータは、
室内ユニットの故障情報と室外熱交換器の温度センサの
検出データにより室外送風機の回転数を制御する手段を
備え、室内ユニットに室内送風機の風速を検出する風速
センサとこの風速センサの信号を室外マイクロコンピュ
ータに送る室内マイクロコンピュータを設け、上記室内
マイクロコンピュータは、室内送風機の故障情報を判定
する手段とこの故障情報を室外マイクロコンピュータに
送る手段を備えて構成される。

【０００９】

【作用】本発明の多分岐式空気調和機では、並列接続し
た複数台の室内熱交換器に対応して設けた室内送風機の
うちの少なくとも１台の室内送風機に異常が発生して少
なくとも１台の室内送風機が異常停止した場合に、異常
停止した側の室内熱交換器の流路に設けられた開閉弁を
閉じて異常停止した室内送風機に対応した室内熱交換器
へ冷媒が流れこまないようにするとともに、圧縮機の吐
出側と吸込側を結ぶバイパス回路に設けた開閉弁を開
き、圧縮機から吐出される冷媒の一部を吐出側から吸込
側へ直接流すことにより、冷凍サイクル全体の冷媒循環
量を減少させることで継続運転を可能にする。

【００１０】また、本発明の多分岐式空気調和機では、
並列接続した２台の室内熱交換器のうちの１台の室内送
風機に異常が発生して１台の室内送風機が異常停止した
場合に、異常停止した側の室内熱交換器の前後に位置す
る流路にそれぞれ設けられた開閉弁を閉じて異常停止し
た室内送風機に対応した室内熱交換器へ冷媒が流れこま
ないようにし、圧縮機の吐出側と吸込側を結ぶバイパス
回路に設けた開閉弁を開くことで冷媒の一部を吐出側か
ら吸込側へ直接流し、冷凍サイクル全体の冷媒循環量を
減少させて運転を継続させる。

【００１１】また、本発明の多分岐式空気調和機では、
並列接続した複数台の室内ユニットの各室内ユニットに
設けた室内送風機の風速を風速センサで検出するととも
に、１台の室外ユニットに設けた室外熱交換器の温度を
温度センサで検出し、室内ユニットに設けた室内マイク
ロコンピュータで風速センサの検出信号により室内送風
機の故障情報を判定し、室外ユニットに設けた室外マイ
クロコンピュータで、室内マイクロコンピュータによる
室内送風機の故障情報を受け、この故障情報と室外熱交
換器の温度センサの検出データにより室外送風機の回転
数を制御することで、冷凍サイクルを流れる冷媒の圧力
および温度を使用範囲内に制御し、室内送風機故障時の
応急運転を可能にする。

【００１２】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面につき説明す
る。

【００１３】なお、図１において図５と同一部材につい
ては同一符号を付す。

【００１４】図１において、符号１０は圧縮機１の吐出
側管路１１と吸込側管路１２を結ぶバイパス回路を示
し、このバイパス回路１０には流路を開閉するための開
閉弁１３が配置されている。また、並列配置された２台
の室内熱交換器５ａ，５ｂの冷媒の流れ方向の前後には
Ｔ形分流管１４，１５が配置され、この分流管１４と室
内熱交換器５ａを結ぶ配管１６には、開閉弁１７が配置
され、分流管１４と室内熱交換器５ｂを結ぶ配管１８に
は開閉弁１９が配置されている。また、分流管１５と室
内熱交換器５ａを結ぶ配管２０には開閉弁２１が配置さ
れ、分流管１５と室内熱交換器５ｂを結ぶ配管２２には
開閉弁２３が配置されている。

【００１５】図２は多分岐式空気調和機の制御回路を示
し、この制御回路に配置される制御手段は、室内熱交換
器５ａの室内送風機７ａおよび開閉弁１７，２１を制御
する室内マイクロコンピュータ３０と、室内熱交換器５
ｂの室内送風機７ｂおよび開閉弁１９，２３を制御する
室内マイクロコンピュータ３１と、バイパス回路１０に
配設された開閉弁１３および圧縮機のマグネットスイッ
チ３２を制御する室外マイクロコンピュータ３３とから
構成されている。

【００１６】室内マイクロコンピュータ３０は、室内熱
交換器５ａの室内送風機７ａの異常停止を判定したら、
Ｔ形分流管１４の開閉弁１７およびＴ形分流管１５の開
閉弁２１を閉じる指令を発し、室外マイクロコンピュー
タ３３へ信号を送ってバイパス回路１０の開閉弁１３を
開くようにする。同様に、室内マイクロコンピュータ３
１は、室内熱交換器５ｂの室内送風機７ｂの異常停止を
判定したら、Ｔ形分流管１４の開閉弁１９およびＴ形分
流管１５の開閉弁２３を閉じる指令を発し、室外マイク
ロコンピュータ３３へ信号を送ってバイパス回路１０の
開閉弁１３を開くようにする。

【００１７】室外マイクロコンピュータ３３は、室内マ
イクロコンピュータ３０または室内マイクロコンピュー
タ３１からの信号を受けて、バイパス回路１０に配設さ
れた開閉弁１３を開き、冷媒の一部を吐出側から吸込側
へ直接流すことで、冷凍サイクル全体の冷媒循環量を減
少させる。

【００１８】なお、室内送風機７ａ，室内送風機７ｂの
両方が異常停止した場合には、室内マイクロコンピュー
タ３０および室内マイクロコンピュータ３１からの信号
を受けて、室外マイクロコンピュータ３３から発する信
号で、圧縮機のマグネットスイッチ３２を制御して圧縮
機１を停止させる。

【００１９】つぎに作用を説明する。

【００２０】暖房運転時または冷房運転時において、２
台の室内熱交換器５ａ，５ｂのうちの一方の室内送風
機、たとえば室内送風機７ａが異常停止した場合、室内
送風機７ａを制御する室内マイクロコンピュータ３０が
この室内送風機７ａの異常停止を判定し、この室内マイ
クロコンピュータ３０から発する指令でＴ形分流管１４
の開閉弁１７およびＴ形分流管１５の開閉弁２１を閉じ
る。この結果、冷凍サイクルの冷媒が室内送風機７ａへ
流れ込むことはなく、室内側の熱交換能力が減少する。
そして、冷凍サイクル全体の冷媒循環量をそれに合わせ
て減少させるために、室内マイクロコンピュータ３０か
ら室外マイクロコンピュータ３３へ信号を送って室外マ
イクロコンピュータ３３から発する信号によりバイパス
回路１０の開閉弁１３を開く。バイパス回路１０の開閉
弁１３を開くことで、圧縮機から吐出される冷媒の一部
は直接吸込側に流れ、これにより、冷凍サイクル全体の
冷媒循環量は直接吸込側に流れる冷媒の量だけ減少され
ることになる。

【００２１】同様に、室内送風機７ｂが異常停止した場
合、室内送風機７ｂを制御する室内マイクロコンピュー
タ３１がこの室内送風機７ｂの異常停止を判定し、この
室内マイクロコンピュータ３１から発する指令でＴ形分
流管１４の開閉弁１９およびＴ形分流管１５の開閉弁２
３を閉じる。この結果、冷凍サイクルの冷媒が室内送風
機７ｂへ流れ込むことはなく、室内側の熱交換能力が減
少する。冷凍サイクル全体の冷媒循環量をそれに合わせ
て減少させるために、室内マイクロコンピュータ３１か
ら室外マイクロコンピュータ３３へ信号を送ってバイパ
ス回路１０の開閉弁１３を開く。このように、バイパス
回路１０の開閉弁１３を開くことで、圧縮機から吐出さ
れる冷媒の一部は直接吸込側に流れ、冷凍サイクル全体
の冷媒循環量は直接吸込側に流れる冷媒の量だけ減少さ
れる。

【００２２】図３は本発明の他の実施例を示し、この実
施例においては、冷凍サイクルを構成する室内熱交換器
は３台であり、室内熱交換器４０ａ，４０ｂ，４０ｃは
分岐管４１，４２を介して並列配置されている。この室
内熱交換器の数は必要に応じて増減される。そして、室
内熱交換器４０ａ，４０ｂ，４０ｃにはそれぞれ室内送
風機４３ａ，４３ｂ，４３ｃおよび風速センサ４４ａ，
４４ｂ，４４ｃが配置される。風速センサ４４ａ，４４
ｂ，４４ｃは対応する室内熱交換器４０ａ，４０ｂ，４
０ｃの風速を検出し、その検出信号を室内マイクロコン
ピュータ４５，４６，４７にそれぞれ送る。各室内マイ
クロコンピュータ４５，４６，４７は、室内送風機の故
障情報を判定する手段とこの故障情報を室外マイクロコ
ンピュータに送る手段を備えている。

【００２３】一方、冷凍サイクルを構成する室外熱交換
器３には、室外送風機４８および室外熱交換器３の温度
を検出するための温度センサ４９が配置されている。温
度センサ４９は室外熱交換器３の温度を検出し、その検
出信号を室外マイクロコンピュータ５０に送る。室外マ
イクロコンピュータ５０は、室内マイクロコンピュータ
からの故障情報と室外熱交換器３の温度センサ４９の検
出データにより室外送風機の回転数を制御する。

【００２４】なお、図３において、実線矢印は冷房運転
時の冷媒の流れ方向を示し、点線矢印は暖房運転時の冷
媒の流れ方向を示す。

【００２５】しかして、冷房運転または暖房運転を開始
して、圧縮機１が運転中かどうかを判断し、圧縮機１が
運転中である場合、室内マイクロコンピュータ４５，４
６，４７により、室内室内送風機４３ａ，４３ｂ，４３
ｃに運転信号が送られているかどうかを確認する。運転
信号が送られている場合、各室内室内送風機４３ａ，４
３ｂ，４３ｃに設けた風速センサ４４ａ，４４ｂ，４４
ｃにより、室内送風機の風速が設定風速ｆよりも大きい
か小さいかを判断する。風速センサ４４ａ，４４ｂ，４
４ｃの検出値Ｆが設定風速ｆよりも大きい時は、この制
御が終了して運転が継続される。

【００２６】一方、複数台の室内送風機４３ａ，４３
ｂ，４３ｃに設けた風速センサの検出値Ｆが１つでも設
定風速ｆより下回っている時は、室内マイクロコンピュ
ータ４５，４６，４７からの故障情報を読み取る室外マ
イクロコンピュータ５０に送られる室外熱交換器３に設
けた温度センサ４９の検出信号ｔが規格値Ｔ0 とＴ1 の
間にあるかどうかを判断する。温度センサ４９の検出信
号ｔが規格値Ｔ0 とＴ1の間にある場合は、スタート位
置に戻り、制御が再開される。温度センサ４９の検出信
号ｔが規格値Ｔ0 とＴ1 の間にない場合は、室外マイク
ロコンピュータ５０から発する制御信号により、室外送
風機４８の回転数が一定値下げられる。そして、室外送
風機４８の回転数を一定値下げた状態における室外熱交
換器３の温度を温度センサ４９が検出し、温度センサ４
９の検出信号ｔが規格値Ｔ0 とＴ1の間にあるかどうか
を判断する。室外送風機４８の回転数の下げは、温度セ
ンサ４９の検出信号ｔが規格値Ｔ0 とＴ1 の間になるま
で続けられる。この室外送風機４８の回転数の下げの繰
り返しで、室外送風機４８の回転数が０、すなわち室外
送風機４８が停止となった場合、室内送風機の異常停止
と判断し、空気調和機全体を停止させる。

【００２７】このように、室内送風機に設けた風速セン
サの情報で室内マイクロコンピュータにより判断した室
内送風機故障情報を室外マイクロコンピュータに送ると
ともに、室外熱交換器に設けた温度センサの検出信号に
より室外送風機の回転数を制御することで、冷凍サイク
ルを流れる冷媒の圧力および温度を使用範囲内に制御で
き、室内送風機故障時の応急運転が可能になり、使用範
囲外での運転もなくなるので、そのための故障を防止す
ることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、複数
台の室内熱交換器のうちの１台の室内熱交換器の室外送
風機が故障した場合に、故障した室外送風機に対応する
室内熱交換器への冷媒の流れ込みをなくし、圧縮機から
吐出される冷媒の一部を吐出側から吸込側へ直接流すこ
とにより、室内熱交換器の室外送風機が故障し異常停止
しても、この室外送風機を修理するまでの間、圧縮機の
信頼性を損なうことなく応急運転が可能になる。

【００２９】また、室外ユニットの室外送風機を回転数
変化自在の室外送風機とし、室外ユニットに室内ユニッ
トの故障情報と室外熱交換器の温度センサの検出データ
により室外送風機の回転数を制御する手段を備えた室外
マイクロコンピュータを設け、室内ユニットに室内送風
機の故障情報を判定する手段とこの故障情報を室外マイ
クロコンピュータに送る手段を備えた室内マイクロコン
ピュータを設けることで、冷凍サイクルを流れる冷媒の
圧力および温度を使用範囲内に制御でき、室内送風機故
障時の応急運転が可能になり、使用範囲外での運転もな
くなるので、そのための故障を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による多分岐式空気調和機の冷凍サイク
ルを示す図。

【図２】本発明による多分岐式空気調和機の制御回路を
示す図。

【図３】本発明による多分岐式空気調和機の他の実施例
の冷凍サイクルを示す図。

【図４】図３に示す多分岐式空気調和機の制御フローチ
ャートを示す図。

【図５】従来の多分岐式空気調和機の冷凍サイクルを示
す図。

【符号の説明】

１ 圧縮機 ３ 室外熱交換器 ５ａ 室内熱交換器 ５ｂ 室内熱交換器 １０ バイパス １３ 開閉弁 １４ Ｔ形分流管 １５ Ｔ形分流管 １７ 開閉弁 １９ 開閉弁 ２１ 開閉弁 ２３ 開閉弁 ３０ 室内マイクロコンピュータ ３１ 室内マイクロコンピュータ ３３ 室外マイクロコンピュータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮機と、室外熱交換器と、並列接続した
   複数台の室内熱交換器とを有する冷凍サイクルを備え、
   各熱交換器に対応してそれぞれ室内送風機を設けた多分
   岐式空気調和機において、圧縮機の吐出側と吸込側を結
   び冷媒の一部を吐出側から吸込側へ直接流すバイパス回
   路と、このバイパス回路に配設された開閉弁と、各熱交
   換器の流路に設けられた開閉弁と、複数の室内送風機の
   うちの少なくとも１台の室内送風機が異常停止した場合
   に異常停止した側の室内熱交換器の流路に設けられた開
   閉弁を閉じかつバイパス回路に配設された開閉弁を開き
   運転を継続させる制御手段を備えたことを特徴とする多
   分岐式空気調和機。
2. 【請求項２】圧縮機と、室外熱交換器と、並列接続した
   ２台の室内熱交換器とを有する冷凍サイクルを備え、各
   熱交換器に対応してそれぞれ室内送風機を設けた多分岐
   式空気調和機において、圧縮機の吐出側と吸込側を結び
   冷媒の一部を吐出側から吸込側へ直接流すバイパス回路
   と、このバイパス回路に配設された開閉弁と、各熱交換
   器の前後に位置する流路にそれぞれ設けられた開閉弁
   と、これら室内送風機のうちの少なくとも１台の室内送
   風機が異常停止した場合に異常停止した側の室内熱交換
   器の前後に位置する流路に設けられた開閉弁を閉じると
   ともにバイパス回路に配設された開閉弁を開き運転を継
   続させる制御手段を備えたことを特徴とする多分岐式空
   気調和機。
3. 【請求項３】圧縮機と室外熱交換器と室外送風機を備え
   た１台の室外ユニットと、室内熱交換器と室内送風機を
   備えた複数台の室内ユニットと有し、室外ユニットと複
   数台の室内ユニットとを分岐管を介して並列接続した多
   分岐式空気調和機において、室外ユニットの室外送風機
   を回転数変化自在の室外送風機とし、室外ユニットに室
   外熱交換器の温度を検出する温度センサおよびこの温度
   センサの信号および室内ユニットからの情報を読み取る
   室外マイクロコンピュータを設け、上記室外マイクロコ
   ンピュータは、室内ユニットの故障情報と室外熱交換器
   の温度センサの検出データにより室外送風機の回転数を
   制御する手段を備え、室内ユニットに室内送風機の風速
   を検出する風速センサとこの風速センサの信号を室外マ
   イクロコンピュータに送る室内マイクロコンピュータを
   設け、上記室内マイクロコンピュータは、室内送風機の
   故障情報を判定する手段とこの故障情報を室外マイクロ
   コンピュータに送る手段を備えたことを特徴とする多分
   岐式空気調和機。