JPS6179949A

JPS6179949A - 空気調和機

Info

Publication number: JPS6179949A
Application number: JP20067784A
Authority: JP
Inventors: 丸橋　章二
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-09-27
Filing date: 1984-09-27
Publication date: 1986-04-23
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPH0621728B2

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】［発明の技術分野］本発明は単一の室外ユニットに対して複数の室内ユニッ
トを有する空気調和機に係り、特に各室内ユニットの接
続を改良すると共に、各室内ユニットの冷暖房能力を同
等にできる空気調和機に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］近年、多数の至を有するビルディング等においては各室
内にそれぞれ室内ユニットを設けて、これら室内ユニッ
トを単一の室外ユニットで冷凍サイクルを駆動させるよ
うにしたマルチ形空気調和機が採用されるに至っている
。

この種マルチ形空気調和機は単一の室外ユニットに対し
て複数の室内ユニットを備えて冷凍サイクルを形成する
もので、例えば、第２図に示す如き構成が採用されてい
る。

図示するように、空鉢側には冷媒を圧縮する圧縮機１と
、冷暖房時冷媒の流れを切換える四方弁２と、室外熱交
換器３と、暖房時の冷媒を減圧するキャピラリチューブ
４とから主に構成された室外ユニット５が設けられてい
る。

キャピラリチューブ４にはこれと並列して逆止弁６が設
けられている。この逆止弁６は図示例の破線矢印で示す
暖房時の冷媒を通過させないようになっている。

このように形成された室外ユニット５に対して室内側に
は複数の室内ユニット７ａ、７ｂが設けられている。こ
れら室内ユニット７ａ、７ｂは苗鉢ユニット５にパック
ドバルブ８．９を介して並列に接続されている。

各室内ユニット５．６はそれぞれ室内熱交換器１０．１
１と、キャピラリチューブ１２．１３とから主に構成さ
れている。具体的にはキャピラリチューブ１２．１３に
はこれに並列に接続されて逆止弁１４．１５がそれぞれ
設けられている。これら逆止弁１４，１５は冷媒を一方
向にのみ流すように構成されてあり、図示例の実線矢印
で示す冷房時の冷媒を通過させないようになっている。

このように形成された冷凍サイクルは暖房時圧縮機１か
ら吐出される圧縮冷媒を、パックドバルブ８を介して各
室内ユニット７ａ、７ｂ側に分岐して通過させるように
なっている。また、冷房時は四方弁２を切換えることに
より、暖房時とは反対に冷媒を室外熱交換器３、パック
ドバルブ９を介して各室内ユニット７ａ、７ｂ側に分岐
させて循環させるようになっている。

ところで、冷媒中には圧縮機１の［習動部等を潤滑する
ための潤滑油が含有されており、この潤滑油は冷媒と共
に冷凍サイクル内に循環される。

ところが、従来は室内ユニット７ａ、７ｂが並列に接続
されているために、これら室内ユニット７ａ、７ｂと室
外ユニット５とを接続する配管数を多く必要としていた
。そのため、冷媒の流量抵抗が大きくなり、潤滑油を滞
留させ易すく圧縮機１等に充分な給油ができないという
問題があった。

また、配管数を多くするとその据付は作業が煩雅になる
と共に、コストアップになっていた。

更に、各室内ユニット７ａ、７ｂを並列に接続した場合
には、前述した通り冷媒を分岐させるため、室内ユニッ
ト７ａ、７ｂ相互間において、その距離及び高さを制限
されることになり、これらの設置が困難になる問題があ
った。また室内ユニット７ａ、７ｂを冷媒の流れに沿っ
て直列に接続することも考えられるが、単に室外ユニッ
ト５に対して室内ユニット７ａ、７ｂを直列接続したの
では、これらの室内ユニット間に能力アンバランスが生
じ、快適性が損われてしまうことになる。

［発明の目的］本発明は上述した従来の空気調和機における問題点を有
効に解決すべく創案されたものである。

本発明の目的は、各室内ユニット相互の冷暖房能力を均
一化して快適性を保ち、冷媒中に含有される潤滑油の円
滑な循環を可能にすると共に、コストダウンを達成でき
る空気調和機を提供することにある。

［発明の概要］上記目的を達成するために、本発明は単一の室外ユニッ
トに対し複数の室内ユニットを有すると共に、上記単一
の室外ユニットからの冷媒を各室内ユニットに循環させ
て冷凍サイクルを形成する空気調和機において、上記各
室内ユニットを、上記単一の室外ユニットからの冷媒の
流れ方向に沿って直列に接続して構成したもので、各室
内ユニットを直列に接続することにより、冷媒中に含有
される潤滑油を円滑に循環させると共に、各室内ユニッ
ト相互間の冷暖房能力を同等レベルで快適性を損わない
ようにしたものである。

［発明の実施例］以下本発明の一実施例を添付図面に従って詳述する。

第１図は本発明の空気調和機に採用される冷凍サイクル
の基本的構成を示したものである。

図示するように、室外側には単一の室外ユニット１６が
形成される。この室外ユニット１６は主に、冷媒を高温
高圧ガスに圧縮する圧縮機１と、冷媒を吸放熱する室外
熱交換器３と、冷暖房時冷媒の流れを切換える冷暖房時
切換用四方弁２と、冷暖房時共に冷媒の流れを常時一方
向に切換える方向切換弁としての四方弁１７と、減圧装
置としてのキャピラリチューブ１８とを順次接続して形
成される。

一方、全内側には上記単一の室外ユニット１６に対して
複数の室内ユニットが設けられる。本実施例では２台の
第１．第２の室内ユニット１９゜２０で構成される。第
１．第２至内ユニツト１９゜２０はパックドバルブ８．
９を介して室外ユニット１６に接続される。

また、第１．第２室内ユニット１９．２０は主に冷媒を
吸放熱する第１．第２室内熱交換器２１゜２２からなり
、上記室外ユニット１６からの冷媒の流れに沿って直列
に接続される。

具体的には第１．第２室内ユニット１９．２０間相互の
冷暖房能力を同等にするために第１．第２苗内熱交換器
２１．２２の熱交換器容量例えば表面積を上流側を小さ
くし、下流側を大きくするように構成する。図示例にあ
っては、上流側に位置される第１室内熱交換器２１が下
流側となる第２ｖ内熱交換器２２よりも小さくなるよう
に構成されている。

即ち、上流側の第１室内熱交換器２１と下流側の第２室
内熱交換器２２との熱交換量がそれぞれ等しくなるよう
に次式の関係を満すように構成する。

Ｇ（ｉＡ−ｔＮｉＡ−ｏｕＴ）＝Ｇ（ｉａ−ｔＮｉＢ−
ｏｕＴ）上式において、Ｇは冷媒循環ｍ　（ｋｇ／ｈ　
）　。

１Ａ−ｒＮ　は室内ユニット２０における冷媒の入口の
エンタルピ（ＫｃａＱ／ｋｇ）　、１Ａ−ｏｕｒ　は室
内ユニット２０における冷媒の出口のエンタルピ（Ｋｃ
ａＱ／ｋｇ）　、　１Ｂ−ｚＮ　　は室内ユニット１９
における冷媒の入口のエンタルピ（Ｋ　ｃａ　Ｑ　／　
ｋ（ｌ　Ｌ　１ｓ−ｏｔｒｒは室内ユニット１９におけ
る冷媒の出口のエンタルピ（Ｋ　ｃａρ／ｋ（＋）であ
る。

次に本発明の作用について述べる。

第１図の実線矢印で示すように、冷房時、圧縮機１から
四方弁２を経た高温高圧冷媒は、室外熱交換器３で室外
気と熱交換して放熱し、キャピラリチューブ１８で減圧
されて後、四方弁１７．パックドバルブ９を介して室内
側に流れる。室内側では第１．第２室内ユニット１９．
２０を順次直列に流れ、この際第１．第２至内熱交換器
２１゜２２で室外気と熱交換し、吸熱することなる。

これら第１．第２室内ユニット１９．２０を順次流れた
冷媒はパックドバルブ８を介して四方弁１７、冷暖房切
換用四方弁２を経て圧縮機１に戻ることになる。

一方、暖房時は方向切換用の四方弁１７及び冷暖房切換
用四方弁２を共に切換えることにより行われる。これら
四方弁２．１７を共にに切換えることにより、図中破線
矢印で示すように圧縮機１から吐出される高温高圧の冷
媒は上記冷暖房切換用四方弁２、方向切換用の四方弁１
７及びパックドバルブ９を経た後、室内側に流れる。

室内側では上記冷房時と同じ方向に第１苗内ユニツト１
つ、第２室内ユニツト２０を順次直列に流れ、第１．第
２室内熱交換器２１．２２で室内気と熱交換して放熱す
ることになる。

特に、本発明にあっては第１室内熱交換器２１の表面積
を第２ｖ内熱交換器２の表面積よりも小さくしているた
め、これらの熱交換量を同等にすることができる。

すなわち、第１．第２至内熱交換器２１．２２を直列に
配列した場合には例えば冷房時第１熱交換器２１に流入
する冷媒温度は第２室内熱交換器２２に流入する冷媒温
度よりも高く、第１室内熱交換器２１の単位面積当りの
放熱量が高くなり、また逆に第２室内熱交換器２２の単
位面積当りの放熱量が小さくなる。

従って、第１室内熱交換器２１の表面積を小さくし、第
２至内熱交換器２２の表面積を大きくすることにより、
両者の放熱量を同等にすることができる。同様に冷房時
にあっても両者の吸熱量を同等にすることができる。

従って、第１．第２室内ユニット２１．２２から吹き出
される冷気乃至暖気の吹き出し温度を同等にでき、室内
の快適性を高めることができる。

また、冷暖房時に方向切換用の四方弁１７を切換えるこ
とにより、室外ユニット１６から第１゜第２室内ユニッ
ト１９．２０へ流れる冷媒を常に一定方向に流すことが
でき、第１．第２室内ユニット１９．２０の据付は制限
が緩和され、第１゜第２ｖ内熱交換器２１．２２の設計
を容易になし得る。

更に、第１．第２の室内ユニット１９．２０を直列に配
列したことにより冷媒の流量抵抗が減少し、これに含有
される潤滑油の流れが円滑になり圧縮器１等の給油不足
を防止できる。

また、第１．第２室内ユニット１９．２０と室外ユニッ
ト１６との接続配管数が減少し、その据付けが容易にな
ると共に、コストダウンを達成できる。

尚、上記実施例では室内ユニットを２台の第１゜第２室
内ユニット１９．２０で構成したが、これに限られるも
のでなく、３台以上の室内ユニットで構成してもよいこ
とは勿論である。この場合には上流側から下流側に各室
内熱交換器の容量を順次大きくするように構成される。

また、冷媒の流れ方向を常時一方向に流すために、本実
施例では四方弁１７を採用したが、その他三方弁と二方
弁とを組み合わせて構成してもよい。

［発明の効果］以上要するに本発明によれば次の如き優れた効果を発揮
する。

（１）　　各室内熱交換器の容量をその上流側より下流
側に順次大きくしたことにより、各室内ユニットの冷暖
房能力を同等にすることができる。

（２）　　冷媒を冷暖房時共に一定方向に流すことによ
り、各室内ユニットの据付は制限が緩和され、各室内熱
交換器の設計を容易になし得る。

（３）　　各室内ユニットを直列に配列したので、冷凍
中に含有される潤滑油が円滑に循環され、圧縮器の給油
不足を解消できる。

′Ｃ４）　　各ユニットを接続する配管数が減少し、そ
の据付は作業が容易になると共に、コストダウンを達成
できる。

（５）　　冷媒の分流による流量抵抗が減少し、冷媒サ
イクルの安定した性能を発揮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気調和機に採用される冷冷凍サイク
ルの一実施例を示す図、第２図は従来空気調和機に採用
される冷凍サイクルを示す図である。図中、１６は室内ユニット、１７は方向切換弁としての
四方弁、１９．２０は室内ユニット。２１．２２は室内熱交換器である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）単一の室外ユニットに対して複数の室内ユニット
を有すると共に、上記単一の室外ユニットからの冷媒を
各室内ユニットに循環させて冷凍サイクルを形成する空
気調和機において、上記各室内ユニットを上記単一の室
外ユニツトからの冷媒の流れに沿つて直列に接続したこ
とを特徴とする空気調和機。
（２）上記各室内ユニットの各室内熱交換器が上記冷媒
の流れに沿って直列に接続され、且つその上流側から下
流側に熱交換器の容量を順次大きくなるように接続した
上記特許請求の範囲第１項記載の空気調和機。
（３）上記冷凍サイクルが、冷暖時共に上記熱交換器の
容量の小さい順に冷媒を流すように切換える方向切換弁
を有した上記特許請求の範囲第２項記載の空気調和機。