JPH0311276A - 空気調和装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、熱源機１台に対して、複数台の室内機を接
続する多室型ヒートポンプ式空気調和装置に関するもの
で、特に各室内機毎に冷暖房を選択的に、かつ１方の室
内機では冷房、他方の室内機では暖房が同時に行うこと
ができる空気調和装置に関するものである。。

〔従来の技術〕

従来、熱源機１台に対して複数台の室内機をガス管と液
管の２本の配管で接続し、冷暖房運転をするヒートポン
プ式空気調和装置は一般的であり、各室内機は全て暖房
、または、全て冷房を行なうように形成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の多室型ヒートポンプ式空気調和装置は以上のよう
に構成されているので、全ての室内機が暖房または冷房
にしか運転しないため、冷房が必要な場所で暖房が行わ
れたり、逆に暖房が必要な場所で冷房が行われる様な問
題があった。

特に、大規模なビルに据え付けた場合、インテリア部と
ベリメータ一部、または一般事務室と、コンピューター
ルーム等のＯＡ化された部屋では空調の負荷が著しく異
なるため、特に問題となっている。

この発明は、上記のような問題点を解消するためにな１
れたもので、熱源機１台に対して複数台の室内機を接続
し、各室内機毎に冷暖房を選択的にかつ１方の室内機で
は冷房、他方の室内機では１）ν房が同時に行うことが
できる様にして、大規模なビルに据え付けた場合、イン
テリア部とベリメタ一部、または一般事務室と、コンピ
ュータールーム等のＯＡ化された部屋で空調の負荷が著
しく異なっても、それぞれに対応できる多室型ヒートポ
シプ式空気調和装置を得ることを目的とする、。

〔課題を解決するための手段〕

圧縮機、４方弁、熱源機側熱交換器、アキュムレータ等
、よりなる１台の熱源機と、室内側熱交換器、第１の流
量制御装置等からなる複数台の室内機とを、第１．第２
の接続配管を介して接続したものにおいて、上記第２の
接続配管の途中に気液分離装置を設け、上記複数台の室
内機の一方を上記第１の接続配管または、第２の接続配
管に切り替え可能に接続する弁装置を備えた第１の分岐
部と、上記複数台の室内機の他方を、室内機に接続てれ
た第１の流量制御装置を介して上記第２の接続配管に接
続してなる第２の分岐部とを上記気液分離装置に接続し
、更に第２の流量制御装置を上記第２の分岐部と上記気
液分離装置との間に接続したものである、。

〔作用〕

この発明において、冷暖房同時運転における暖房主体の
場合は、高圧ガス冷房を第１の接続配管第１の分岐部か
ら暖房しようとしている各室内機に導入して暖房を行い
、その後１．冷媒は第２の分岐部から一部は冷房しよう
としている室内機に流入して冷房を行い第１の分岐部か
ら第２の接続配管に流入する。一方、残りの冷媒は第２
の流］、制御装置を通って気液分離装置に流入し、冷房
室内機を通った冷媒と合流して第２の接続配管に流入し
、熱源機に戻る。

また、冷房主体の場合は、高圧ガスをＭ源機で任、意舟
熱交換し二相状態として第２の接続配管から気液分離装
置に流入し、分離されたガス状の冷媒を第１の分岐部を
介して暖房しようとする室内機に導入して暖房を行い第
２の分岐部に流入する。。

一方、気液分離装置に流入し、分離された液状の残りの
冷媒は第２の流量制御装置を通って第２の分岐部で暖房
しようとする室内機を通った冷媒と合流して冷房しよう
とする各室内機に流入して冷房を行い、その後に第１の
分岐部から第１の接続配管を通って熱源機に導かれ再び
圧縮機に戻る。

更に、暖房運転のみの場合、冷媒は熱源機より第１の接
続配管、第１の分岐部を通り各室内機に導入され、暖房
して第２の分岐部から第２の接続配管を通り熱源機に戻
る。

そして、冷房運転のみの場合、冷媒は熱源機より第２の
接続配管、第２の分岐部を通り各室内機に導入され、冷
房して第１の分岐部から第１の接続配管を通り熱源機に
戻る。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例について説明する５゜第１図は
この発明の第一実施例の空気調和装置の冷媒系を中心と
する全体構成図である。また、第２図乃至第４図は第１
図の一実施例における冷暖房運転時の動作状態を示した
もので、第２図は冷房または暖房のみの運転動作状態図
、第３図及び第４図は冷暖房同時運転の動作を示すもの
で、第３図は暖房主体（暖房運転容量が冷房運転容量よ
り大きい場合）を、第４図は冷房主体（冷房運転容量が
暖房運転容量より大きい場合）を示す運転動作状態図で
ある。そして、第５図はこの発明の他の実施例の空気調
和装置の冷媒系を中心とする全体構成図である。

なお、この実施例では、熱源Ｒ１台に室内機３台を接続
した場合について説明するが、２台以上の室内機を接続
した場合も同様である。。

第１図において（Ａ＋は熱源機、（Ｂｌ　、　（Ｃ１、
（Ｄｉは後述するように互いに並列接続された室内機で
それぞれ同じ構成となっている。（Ｅｌは後述するよう
に、第１の分岐部、気液分離装置、第２の流量制御装置
、第２の分岐部を内蔵した中継機、（１）は圧縮機、（
２）は熱源機の冷媒流通方向を切換える４方弁、（３）
は熱源機側熱交換器、（４）はアキュムレータで、上記
８！器（］）〜（３）と接続され、熱源Ｍ（Ａｌを構成
する。

（５）は３台の室内側熱交換器、（６）は熱源機（Ａｌ
の４方弁（２）と中継［ｆＥ）を接続する第１の接続配
管、　　（６ｂ）（６（−、）　、　（６ｄ、）はそれ
ぞれ室内機（ｔｅｌ　、　（Ｃ１、（ＤＩの室内側熱交
換器（５）と中継機−）を接続し、第１の接続配管（６
）に対応する室内機側の第１の接続配管、（ア）は熱源
Ｉｆｆ（Ａ）の熱源機側熱交換器（３）と中継機（Ｅｌ
を接続する第２の接続配管、（７ｂ）　、　（７ｃ）　
、　（７ｄ）はそれぞれ室内機（Ｂｌ　、　ｆｃｌ　、
　ＣＤＩの室内側熱交換器（５）と中継機（Ｔｊ：Ｉ　
Ｙｃ接続し第２の接続配管（７）に対応する室内機側の
第２の接続配管、（８）は室内機側の第１の接続配管（
６ｂ）　、　（６ｃ）　、　（６ｄ）と、第１の接続配
管（６）または、第２の接続配管（７）側に切り替え可
能に接続する三方切替弁、（９）は室内側熱交換器（５
）に近接して接続され室内側熱交換器（５）の出口側の
冷房時はスーパーヒートｉｔ、暖房時はサブクール量に
より制御てれる第１の流量制御装置で、室内機側の第２
の接続配管（７ｂ）　、　（７ｃ）　、　（７ｄ）に接
続きれる。００）は室内機側の第１の接続配管（６ｂ）
　、　（６ｃ）　、　（６ｄ）と、第１の接続配管（６
）または、第２の接続配管（７）に切り替え可能に接続
する三方切替弁（８）よりなる第１の分岐部、旧）は室
内機側の第２の接続配管（７ｂ）　、　（７ｃ）　、　
（７ｄ）と第２の接続配管（７）よりなる第２の分岐部
、ｕｚは第２の接続配管（７）の途中に設けられた気液
分離装置で、その気層部は三方切替弁（８）の第１０（
あ）に接続され、その液層部は第２の分岐部旧）とを接
続されている。、　（１３１は気液分離装置（ＩＺと第
２の分岐部旧）との間に接続する開閉自在な第２の流量
制御装置である。。

このように構成されたこの発明の実施例について説明す
る。

まず、第２図を用いて冷房運転のみの場合について説明
する。

すなわち、同図に実線矢印で示すように圧縮機（１）よ
り吐出された高温高圧冷媒ガスは４方弁（２）を通り、
熱源機側熱交換器（３）で熱交換して凝縮液化された後
、第２の接続配管（７）、気液分離装置ＵＺ　。

第２の流量制御装置Ｇ３１の順に通り、更に第２の分岐
部（１υ、室内機側の第２の接続配管（７ｂ）　、　（
７Ｃ）　。

（７ｄ）を通り、各室内機ｆＥＩｌ　、　ＩＣＩ　、　
（ＤＩに流入する。そして、各室内機（Ｂｌ　、　（Ｃ
１、（Ｄｉに流入した冷媒は、各室内側熱交換器（５）
出［］のスーパーヒート量により制御される第１の流量
制御装置（９）により低圧まで減圧されて室内側熱交換
器（５）で、室内空気と熱交換して蒸発しガス化され室
内を冷房する。そしてこのガス状態となった冷媒は、室
内機側の第１の接続配管（６ｂ）　、　（睨）、（飼）
は、三方切替弁（８）。

第１の分岐部α０．第１の接続配管（６）、熱源機の４
方弁（２）、アキュムレータ（４）を経て圧縮機（１）
に吸入される循環サイクルを構成し、冷房運転をおこな
う。この時、三方切替弁（８）の第１０（ア）は閉路、
第２０　（８ｂ）及び第３０（８Ｃ）は開路されている
。

次に、第２図を用いて暖房運転のみの場合について説明
する。すなわち、同図に点線矢印で示すように圧縮機（
１）より吐出された高温高圧冷媒ガスは、４方弁（２）
を通り、第１の接続配管１６）、第１の分岐部−，三方
切替弁（８）、室内機側の第１の接続配管（６ｂ）　、
　（６ｃ）　、　（ω）、の順に通り、各室内機［ｂｌ
、　ＦＣ＋　、　（ＤＩに流入し、室内空気と熱交換し
て凝縮液化し、室内を暖房する。そして、この液状態と
なった冷媒は、各室内側熱交換器（５）出口のサブクル
量により制御される第１の流量制御装置（９）を通り、
室内機側の第２の接続配管（７ｂ）　、　（７ｃ）　、
　（７ｄ）第２の分岐部ＯＤに流入して合流し、更に第
２の流量制御装置０３１を通り、ここで第１の流量制御
装置（９）、又は第２の流量制御装置（１３１のどちら
か一方で低圧の二相状態まで減圧される。そして、低圧
まで減圧された冷媒は、気液分離装置ｕ２）、第２の接
続配管（７）を経て熱源機（Ａｌの熱源機側熱交換器（
３）に流入し熱交換して蒸発しガス状態となった冷媒は
、熱源機の４方弁（２）、アキュムレータ（４）を経て
圧縮機（１）に吸入される循環サイクルを構成し、暖房
運転をおこなう。この時、三方切替弁（８）は、上述し
た冷房運転のみの場合と同様に開閉てれている。

冷暖房同時運転における暖房主体の場合について第３図
を用いて説明する。

すなわち、同図に点線矢印で示すように圧縮機（１）よ
り吐出された高温高圧冷媒ガスは、第１の接続配管（６
）を通して中継ｆｆｉ　ｆＥｌへ送られ、そして第１の
分岐部ｉ’！０１　、三方切替弁（８）、室内機側の第
１の接続配管（６ｂ）　、　（ｆ５ｃ）の順に通り、暖
房しようちする各室内Ｉｆｆ　（Ｂｌ　、　（Ｃ）に流
入し、室内側熱交換器（５）で室内空気と熱交換して凝
縮液化され室内を暖房する。

そして、この凝縮液化した冷媒は、各室内側熱交換器（
５）出口のサブクール量によシ制御されほぼ全開状態の
第１の流量制御装置（９）を通り少し減圧されて第２の
分岐部０Ｄに流入する。そして、この冷媒の一部は、室
内機側の第２の接続配管（７ｄ）を通り冷房しようとす
る室内１ｆｉ　ｆＤ＋に入り、室内側熱交換器（５）出
口のスーパーヒート量により制御きれる第１の流量制御
装置（９）に入り減圧された後に、室内側熱交換器（５
）に入って熱交換して蒸発しガス状態となって室内を冷
房し、三方切替弁（８）を介して気液分離装置Ｑ２＋に
流入する。

一方、他の冷媒は第２の分岐部αＤ、第２の接続配管の
開閉自在な高圧、低圧値によって制御される第２の流量
制御装置αＪを通って気液分離装置ｑｚに流入し、冷房
しようとする室内ｆｉ（ＤＩを通った冷媒と合流して第
２の接続配管（７）に流入し、熱源機（ハ）の熱源機側
熱交換器（３）に流入し熱交換して蒸発しガス状態とな
る。そして、その冷媒は、熱源機の４方弁（２）、アキ
ュムレータ（４）を経て圧縮機（１）に吸入きれる循環
サイクルを構成し、暖房主体運転をおこなう。この時、
室内＠　（Ｈｌ　、　（Ｃ１に接続された三方切替弁（
８）の第１０（８ａ）は閉路、第２０（８ｂ）及び第３
０（８ｃ）は開路されており、室内ＩＩ（Ｄｉの第２０
（８ｂ）は閉路、第１０（漱）、第３０（記）は開路で
れている。

冷暖房同時運転における冷房主体の場合について第４図
を用いて説明する。

すなわち、同図に実線矢印で示すように圧縮機（１）よ
り吐出された高温高圧冷媒ガスは１熱源側磯熱交換器（
３）で任意量を熱交換して二相の高温高圧状態となり第
２の接続配管（７）により、中継Ｍ　ｆＥｌの気液分離
装置０３へ送られる。そして、ここで、ガス状冷媒と液
状冷媒に分離され、分離されたガス状冷媒を第１の分岐
部α０．三方切替弁（８）、室内機側の第１の接続配管
（飼）の順に通り、暖房しようとする室内機ｆＤｌに流
入し、室内側熱交換器（５）で室内空気と熱交換して凝
縮液化し、室内を暖房する４、更に、室内側熱交換器（
５）出口のサブクール量により制御されほぼ全開状態の
第１の流■制御装置（９）を通り少し減圧されて第２の
分岐部０υに流入する。

一方、残りの液状冷媒は第２の分岐部（Ｉｌｌ、第２の
接続配管の開閉自在な高圧、低圧値によって制御される
第２の流量制御装置０３＋を通って第２の分岐部旧）に
流入し、暖房しようとする室内機側を通った冷媒と合流
する。そして、第２の分岐部αＤ、室内機側の第２の接
続配管（７ｂ）　、　（７ｃ）の順に通り、各室内［（
Ｂｌ　、　（Ｃ１に流入する。そして、各室内［（Ｂ１
、（Ｃ）に流入した冷媒は、室内側熱交換器（５）出口
のスーパーヒート量により制御される第１の流量制御装
置（９）により低圧まで減圧されて室内側熱交換器（５
）に流入し、室内空気と熱交換して蒸発しガス化され室
内を冷房する。更に、このガス状態となった冷媒は、室
内機側の第１の接続配管（６ｂ）　、　（６Ｃ）、三方
切替弁（８）、第１の分岐部００．第１の接続配管（６
）、熱源機の４方弁（２）、アキュムレータ（４）を経
て圧縮機（１）に吸入される循環サイクルを構成し、冷
房主体運転をおこなう。この時、室内機（ｂｌ＝　（Ｃ
１、（ＤＪに接続された三方切替弁（８）の第１０（＆
））〜第３０（８Ｃ）は暖房生体運転と同様に開閉でれ
ている４゜ なお、上記実施例では三方切替弁（８）を設けて室内機
側の第１の接続配管（６ｂ）　、　（ｆ５ｃ）　、　（
関）と、第１の接続配管（６）または、第２の接続配管
（７）に切り替え可能に接続しているが、第５図に示す
ように２つの電磁弁ζ３０１　、　（３１）等の開閉弁
を設けて上述したように切り替え可能に接続しても同様
な作用効果を奏す。

〔発明の効果〕

圧縮機、４方弁、熱源機側熱交換器、アキュムレータ等
、よシなる１台の熱源機と、室内側熱交換器、第１の流
量制御装置等からなる複数台の室内機とを、第１．第２
の接続配管を介して接続したものにおいて、上記第２の
接続配管の途中に気液分離装置を設け、上記複数台の室
内機の一方を上記第１の接続配管または、第２の接続配
管に切り替え−ｉＪ能に接続する弁装置を備えた第１の
分岐部と、上記複数台の室内機の他方を、室内機に接続
された第１の流量制御装置を介して上記第２の接続配管
に接続してなる第２の分岐部とを上記気液分離装置に接
続し、更に第２の流量制御装置を上記第２の分岐部と上
記気液分離装置との間に接続したので、冷媒の流量及び
ガス、液状態を適正に制御でき、室内機では冷房または
暖房を選択的に、かつ複数台の室内機の一方では冷房、
他方では暖房を同時に運転できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第一実施例の空気調和装置の冷媒系
を中心とする全体構成図である。第２図は第１図で示し
た一実施例の冷房または暖房のみの運転動作状態図、第
３図は第１図で示した一実施例の暖房主体（暖房運転容
量が冷房運転容量より大きい場合）の運転動作状態図、
第４図は第１図で示した一実施例の冷房主体（冷房運転
容量が暖房運転容■より大きい場合）を示す運転動作状
態図、第５図はこの発明の他の実施例の空気調和装置の
冷媒系を中心とする全体構成図である。 図において、（）＼）は熱源機１　（ｂｌ　、　（Ｃ１
、ｆＤ＋は室内機、（Ｅ）は中継機、（１）は圧縮機、
（２）は熱源機の４方弁、（３）は熱源機側熱交換器、
（４）はアキュムレータ、（５）は室内側熱交換器、（
６）は第１の接続配管、（６１））、　（６ｃ）　、　
（６ｄ）は室内機側の第１の接続配管、（７）は第２の
接続配管、（７ｂ）　＝　（７ｃ）　、　（７ｄ）は室
内機側の第２の接続配管、（８）は三方切替弁、（９ｎ
：を第］の流量制御装置、α０）は第１の分岐部、旧）
は第２の分岐部、ｕｚは気液分離装置、（１３Ｉは第２
の流量制御装置。 なお、図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　圧縮機、４方弁、熱源機側熱交換器、アキュムレータ
   等、よりなる１台の熱源機と、室内側熱交換器、第１の
   流量制御装置等からなる複数台の室内機とを、第１、第
   ２の接続配管を介して接続したものにおいて、上記第２
   の接続配管の途中に気液分離装置を設け、上記複数台の
   室内機の一方を上記第１の接続配管または、第２の接続
   配管に切り替え可能に接続する弁装置を備えた第１の分
   岐部と、上記複数台の室内機の他方を、室内機に接続さ
   れた第１の流量制御装置を介して上記第２の接続配管に
   接続してなる第２の分岐部とを上記気液分離装置に接続
   し、更に第２の流量制御装置を上記第２の分岐部と上記
   気液分離装置との間に接続したことを特徴とする空気調
   和装置。