JPH03168570A - マルチ形空気調和機 - 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１台の室外ユニットに複数の室内ユニットを
接続して構威されるマルチ形空気調和機に関するもので
ある。

（従来の技術） マルチ形空気調和機の従来例として、例えば特公昭５３
−３１７８号、実公昭５９−３３４６号、実公昭５８−
５４６０９号公報記載の装置を挙げることができる。そ
の装置は、圧縮機と室外熱交換器とを内装する１台の室
外ユニットに、それぞれ室内熱交換器を内装する４台の
室内ユニットを互いに並列に接続して構成されている。

この場合、上記室外ユニットは、これに４台の室内ユニ
ットが接続されることから、内部に４系統の分流配管が
形戒されている訳であるが、室内ユニットの接続台数は
、それらの各定格能力の合計が室外ユニット内の圧縮機
や室外熱交換器の能力に匹敵するまで増加させることが
可能であり、定格能力の小さな室内ユニットを接続する
場合には、上記分流配管の一つに、さらに外部で分流さ
せる分岐配管を有する拡張ユニントを接続し、この拡張
ユニットに複数の室内ユニットを接続する構成とするこ
とで、４台を超える室内ユニットの接続を行うことも可
能である。

上記のような拡張ユニットは、例えば、一端が室外ユニ
ットのガス側連絡配管接続ポートに接続されると共に他
端が複数の拡張用ガス支管に分岐されたガス側拡張配管
と、一端が室外ユニットの液側連絡配管接続ポートに接
続されると共に他端が複数の拡張用液支管に分岐された
液側拡張配管とから構戊され、そして各拡張用液支管に
は、これらの拡張用液支管と拡張用ガス支管との間にそ
れぞれ接続される室内ユニットを通して循環する冷媒量
を制御するために、例えば電動膨張弁から戒る流量制御
弁がそれぞれ介設されている（例えば、本出願人が先に
提案した特願昭６３−２８５２０２号参照）。

（発明が解決しようとする課題） ところで上記室外ユニット内には、上記の場合、４木の
ガス支管と液支管との分流配管が設けられ、そして各液
支管には、室内ユニットが拡張ユニットを介さずに直接
的に接続されることを前提に、上記と同様の電動膨張弁
がそれぞれ介設されている。このような電動膨張弁は通
常、ノーマルクローズタイプの流量制御弁であるために
、室外ユニットの一つの液支管に拡張ユニットの拡張用
液管を接続した場合、室外ユニット側と拡張ユニット側
との各電動膨張弁間に、運転の停止時、これらの電動膨
張弁で両端が閉塞された配管部を生じる。

この結果、装置の据付時における配管径路内のエアパー
ジ作業を行うに当たって、上記閉塞配管部に対しては、
上記電動膨張弁の開弁操作を別途行う通電操作が必要と
なり、また装置の保守・点検時にポンプダウンを行う場
合の冷媒回収を行うに当たっても、上記電動膨張弁の開
弁制御を新たに行って上記閉塞配管部内の冷媒回収を行
う必要が生じて、これらのエアパージやポンプダウン作
業時の作業性が低下するという問題を生じている。

この発明は上記に鑑みなされたものであって、その目的
は、上記のような拡張ユニットを介して室内ユニットを
増設する構成において、エアパージやポンプダウン等で
の作業性を向上し得るマルチ形空気調和機を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） そこで第１請求項記載のマルチ形空気調和機は、圧縮機
１と、この圧縮機１の吐出側又は吸込側の一方に接続さ
れた室外熱交換器１１とを内装し、この室外熱交換器１
１に一端が接続されると共に第ｌｆＬ量制御弁１８の介
設された液側配管１３、１７、２３の他端を液側連絡配
管接続ポート１９に接続する一方、上記圧縮機１の吐出
側又は吸込側の他方に一端が接続されたガス側配管２５
、３０の他端をガス側連絡配管接続ポート２６に接続し
て室外ユニッ｝Ｘを構威し、また一端が上記液側連絡配
管接続ポートｌ９に接続されると共に他端がそれぞれ第
２流量制御弁３３の介設された複数の拡張用液支管３４
に分岐された液側拡張配管３８と、一端が上記ガス側連
絡配管接続ポート２６に接続されると共に他端が複数の
拡張用ガス支管３６に分岐されたガス側拡張配管３９と
を有する拡張ユニッｌ−Ｙを設け、上記拡張用液支管３
４と拡張用ガス支管３６との間に複数の室内ユニットＤ
−Ｆにそれぞれ内装された室内熱交換器３１を接続して
或るマルチ形空気調和機であって、上記液側配管１３、
１７、２３における第１流量制御井１日よりも液側連絡
配管接続ポート１９側を、開閉弁４６の介設された閉塞
部連通用バイパス管４日によって上記圧縮機Ｉの吸込側
に接続している。

また第２請求項記載のマルチ形空気調和機では、上記開
閉弁４６は真空ポートを備え、上記閉塞部連通用バイパ
ス管４８を連通させると共に真空ポートを閉鎖する第１
位置と、上記真空ポートを閉塞部連通用パイバス管４８
の液側連絡配管接続ポート１９側に連通させると共にこ
のパイバス管４８の圧縮機ｌの吸込側を閉鎖する第２位
置とに切換可能に構成されている。

（作用） 上記第１請求項のマルチ形空気調和機においては、室外
ユニットＸ側の第１流量制御弁１８と拡張ユニッｌ−Ｙ
側の第２流量制御弁３３とが閉弁状態のときに両端閉塞
状態となるこれら間の配管部（以下、閉塞配管部という
）は、開閉弁４６の開弁によって閉塞部連通用バイパス
管４８を通して圧縮機１の吸込側に連通する。したがっ
て上記開閉弁４６を開弁ずることによって、上記閉塞配
管部内の冷媒を閉塞部連通用パイバス管４８を通して回
収することができる。

また第２請求項のマルチ形空気調和機では、開閉弁４６
を第２位置に切換えれば、真空ポートを介して閉塞配管
部のエアバージを行うことが可能になる。

（実施例） 次にこの発明のマルチ形空気調和機の具体的な実施例に
ついて、図面を参照しつつ詳細に説明する。

第１図には、この発明の一実施例におけるマルチ形空気
調和機の冷媒回路図を示しており、同図において、Ｘは
室外ユニットであり、この室外ユニットＸには、第１〜
第３の室内ユニットＡ−Ｃと、拡張ユニッｌ−Ｙを介し
て第４〜第６の室内ユニットＤ−Ｆとの計６台の室内ユ
ニットが接続されている。

上記室外ユニットＸには圧縮機Ｉが内装されているが、
この圧縮機１は、インバータ制御による回転数可変形の
第１圧縮機２と、回転数一定の第２圧縮機３とを互いに
並列に接続してハウジング内に収納した、いわゆるツイ
ンバータ形弐の圧縮機であり、第ｌ、第２圧縮機２、３
の各吸込側はそれぞれ第１アキュームレータ４、５を介
して相互に接続されている。そして上記圧縮ｍ１の吐出
配管６と、第２アキュームレータ７の介設された吸込配
管８とはそれぞれ四路切換弁９に接続され、この四路切
換弁９の一方の切換ポートに、順次、第ｌガス管ＩＯ、
室外熱交換器１１、ドライヤフィルタ１２の介設された
第１液管ｌ３、第ｌ電動膨張弁１４、受液器ｌ５及び第
１閉鎖弁１６の介設された第２液管１７が接続されてい
る。そしてこの第２液管ｌ７の先端側は、それぞれ第２
電動膨張弁（第１流量制御弁）１８・・１８が介設され
ると共に液側連絡配管接続ポート゜１９・・１９に接続
された第１〜第４液支管２０〜２３に分岐されている。

一方、上記四路切換弁９の他方の切換ポートには、第２
閉鎖弁２４の介設された第２ガス管２５が接続され、こ
の第２ガス管２５の先端側は、それぞれガス側連絡配管
接続ポート２６・・２６に接続された第１〜第４ガス支
管２７〜３０に分岐されている。

このように各４本の液支管２０〜２３とガス支管２７〜
３０とを設けた上記室外ユニットＸには、４台の室内ユ
ニットの接続が可能であるが、上記実施例においては、
３組の液支管２０〜２２とガス支管２７〜２９との間に
第１〜第３室内ユニットＡ−Ｃの各室内熱交換器３１・
３１（第１室内ユニットＡについてのみ図示する）を接
続し、第４液支管２３と第４ガス支管３０とには、室内
ユニットに替えて、拡張ユニットＹを接続している。

この拡張ユニットＹは、一端が上記第４液支管２３に接
続される拡張用液管３２の他端を、それぞれ第３電動膨
張弁（第２流量制御弁）３３・３３の介設された３本の
拡張用液支管３４・３４に分岐した液側拡張配管３８と
、一端が上記第４ガス支管３０に接続される拡張用ガス
管３５の他端を、３本の拡張用ガス支管３６・３６に分
岐したガス側拡張配管３９とで構威されている。そして
上記各拡張用液支管３４・３４と拡張用ガス支管３６・
３６との間に、第４〜第６室内ユニッＩ−Ｄ〜Ｆの各室
内熱交換器３１・３１（第４室内ユニッ）−Ｄについて
のみ図示する）がそれぞれ接続されている。

また上記装置においては、第２ガス管２５と第１液管１
３とを相互に接続する高圧飽和温度検出用の第１バイパ
ス管４１が設けられており、この第１バイパス管４ｌの
中途部には、その管壁を第１ガス管１０に沿わせて配設
することによって、この第１ガス管１０と第１バイパス
管４Ｉとをそれぞれ流通する冷媒間で熱交換可能となし
た熱交換部４２が設けられている。そしてこの熱交換部
４２よりも第１液管１３側に、順次、キャビラリチュー
ブより戒る第１絞り４３と、第２ガス管２５側から第１
液管１３側に向かう方向の冷媒流れを許容する第ｌ逆止
弁４４とが介設されると共に、上記熱交換部４２と第１
絞り４３との間の管壁に、内部を流通する冷媒温度を検
出するためのサーミスタ等より成る凝縮温度検出センサ
４５が付設されている。

そして上記第１バイパス管４１における第１絞り４３と
第ｌ逆止弁４４との間の配管部に、前記第４液支管２３
における第２電動膨張弁１８よりも液側連絡配管接続ポ
ート１９側の配管部を接続する第２ハイバス管（閉塞部
連通用バイパス管）４８がさらに設けられ、この第２バ
イパス管４８には、第３閉鎖弁４６（開閉弁）と第２絞
り４７とが介設されている。この第３閉鎖弁４５は、第
１及び第２閉鎖弁１６、２４と略同一の機能を有するも
ので、真空ポートを備え、第１位置と第２位置とに切換
可能に構威されている。上記第１位置とは、第２バイパ
ス管４８を連通状態にすると共に真空ポートをこれらと
は非連通の状態にした位置をいい、一方第２位置とは、
第２バイパス管４８の第２絞り４７側を真空ポートに連
通させると共に、第２バイパス管４８の圧縮機１側を閉
鎖した状態をいう。

なお前記吐出配管６には、圧縮機ｌ側からオイルセパレ
ータ５工、第２逆止弁５２、第１開閉弁５３が順次介設
されている。またこの吐出配管６から分岐されると共に
第１液管１３に接続された第３バイパス管５４がさらに
設けられ、この第３バイパス管５４に介設されている第
２開閉弁５５を開弁じて、圧縮機１からの吐出ガス冷媒
を上記第３バイパス管５４を通して室外熱交換器１１に
直接的に供給することによって、この室外熱交換器１１
に生じた霜を除く除霜運転を行うようになされている。

また上記吐出配管６と吸込配管８とは、高圧制御弁５６
と第３絞り５７との介設された第４バイパス管５８によ
って相互に接続されており、上記高圧制御弁５６を開弁
し、吐出配管６と吸込配管８とを第４バイパス管５８を
通して連通させることにより、運転中の高圧圧力の異常
上昇を防止するようになされている。また上記オイルセ
バレータ５１は、この内部で分離された冷凍機油を圧縮
機ｌに返流させるため、第４絞り５９の介設された第５
バイパス管６０によって吸込配管８に接続されている。

また前記受液器ｌ５における液冷媒の一部を、第２アキ
ュームレータ７へと直接返流させる第６バイパス管６ｌ
が設けられ、この第６バイパス管６１に介設されている
第５絞り６２を通して蒸発した冷媒温度を、草発圧力相
当飽和温度として蒸発温度検出センサ６３で検出するよ
うになされている。

さらに前記第４ガス支管３０には、後述する冷房運転時
の冷媒循環方向の冷媒流れを許容する第３逆止弁６４と
並列に、第３開閉弁６５が介設されているが、これは、
第４ガス支管３０と第４液支管２３との間に、拡張ユニ
ットＹに替えて、１台の大型室内ユニットが接続された
場合を想定して設けられているものであって、このとき
第１〜第３室内ユニットＡ−Ｃ側で暖房運転を行い、上
記大型室内ユニットでは暖房停止の場合に、上記大型室
内ユニット内での液溜り量の増加を抑えて循環冷媒量の
低下を防止するために、上記第３開閉弁６５を閉弁ずる
制御が行われる。なお６５ａは、上記第３開閉弁６５よ
りも小口径の均圧用開閉弁であり、また図中、６６・・
６６は、ガス支管２７〜３０、拡張用ガス支管３６・３
６、第４バイパス管５８にそれぞれ介設されているマフ
ラーをそれぞれ示している。

上記構成の空気調和機においては、四路切換弁９を図中
破線で示す切換位置に位置させ、第１開閉弁５３を開、
第２、第３開閉弁５５、６５、及び均圧用開閉弁６５ａ
を閉にして圧縮機１を駆動することによって、冷房運転
が行われる。このとき圧縮機１からの吐出冷媒は、吐出
配管６、四路切換弁９、第１ガス管ｌＯを経て室外熱交
換器１１に流入し、この室外熱交換器■１にて凝縮した
後、第１液管Ｉ３、第２液管１７を経て各液支管２０〜
２３、拡張用液支管３４・３４でそれぞれ分流して各室
内熱交換器３１・・３ｌへと回流する。

そしてこれらの室内熱交換器３ｌ・・３１内で蒸発した
後、拡張用ガス支管３６・３６、ガス支管２７〜３０を
それぞれ通過後合流し、第２ガス管２５、四路切換弁９
、吸込配管８を通して圧縮機１に返流される。この場合
、第１電動膨張弁１４は全開にし、各第２、第３電動膨
張弁ｌ８、３３で循環冷媒の過熱度制御を行う。なお冷
房停止部屋の室内ユニットに対応する第２、第３電動膨
張弁１８、３３は全閑にされる。

一方、暖房運転は、上記から四路切換弁９を図中実線で
示す切換位置に位置させ、第３開閉弁６５を開にして圧
縮機ｌを運転することによって行う。これにより圧縮機
１からの吐出冷媒は、吐出配管６、第２ガス管２５を経
由後、ガス支管２７〜３０、拡張用ガス支管３６・３６
でそれぞれ分流して各室内熱交換器３■・・３ｌに流入
し、これらの室内熱交換器３ｌ・・３１にて凝縮した後
、各拡張用液支管３４・３４、液支管２０〜２３をそれ
ぞれ通過後合流し、第２液管１７、第１電動膨張弁ｌ４
、第１液管ｌ３を経て室外熱交換器１１に流入する。そ
してこの室外熱交換器ｌｌ内で蒸発した後、第１ガス管
１０、吸込配管８を通して圧縮機ｌに返流される。この
場合、第１電動膨張弁１４によって循環冷媒の過熱度制
御を行い、各第２、第３電動膨張弁ｌ８、３３では、各
室内熱交換器３ｌを通過して凝縮した冷媒温度が互いに
同一となるような開度制御を行うことによって、各室内
熱交換器３１への冷媒分配量を制御する。

また暖房停止部屋に対応する第２、第３電動膨張弁１８
、３３は、所定の停止開度（自然放熱に見合うだけのわ
ずかな量の冷媒を流し得る開度）に維持する。

なおこの暖房運転時には、圧縮機ｌからの吐出ガス冷媒
の一部が、第２ガス管２５から第１バイパス管４ｌを通
して第１液管ｌ３へとバイパスする。このとき第１ガス
管１０には室外熱交換器１１で蒸発した低温のガス冷媒
が流通しており、したがって上記第ｌバイパス管４ｌを
流れる冷媒は、熱交換部４２において、第１ガス管ＩＯ
を流れる低温ガス冷媒との間の熱交換によって凝縮する
。

この凝縮温度が前記凝縮温度検出センサ４５で検出され
、この検出温度が基準温度を超える場合、つまり高圧圧
力の異常上昇を生じる場合には、それまで室内側の合計
の暖房負荷変化に応じた圧縮能力で運転していた圧縮機
１に対して、運転周波数を低下させる制御を行って、高
圧圧力の上昇を防止する。またこの制御によっても高圧
圧力の低下が得られない場合には、前記高圧制御弁５６
を開弁ずる制御をさらに行い、吐出配管６を直接的に吸
込配管８に連通させて、高圧圧力を低下させるようにな
されている。

従来、暖房運転時における上記のような高圧圧力の上昇
を抑える制御は、室内熱交換器での凝縮温度を検出して
行うようになされていたが、この場合、例えば室内ユニ
ットを室外ユニットに接続する連絡配管が長い場合には
、この連絡配管を流通する際の圧力損失が大きくなるた
めに、上記の室内熱交換器での凝縮温度の検出では、高
圧圧力の的確な把握を行えないものとなっていた。しか
しながら上記実施例においては、室外ユニットＸ内で凝
縮圧力相当飽和温度の検出が可能であるので、従来生じ
ていた連絡配管での圧力損失等の影響がなくなり、高圧
圧力の変化をより的確に把握することが可能となり、高
圧圧力の異常上昇をより確実に防止し得るものとなって
いる。

ところで上記構成においては、第４液支管２３に介設さ
れている第２電動膨張弁１８と、拡張用液支管３４・３
４に介設されている第３電動膨張弁３３・３３との間の
配管（以下、閉塞配管部という）は、運転停止時、閉弁
状態の上記各電動膨張弁１８、３３によって、両端閉塞
状態となる。

このため従来は、装置の据付時におけるエアバージ作業
や保守時のポンプダウンを行う場合に、上記各電動膨偶
弁を開弁させるための信号操作が必要となって作業が煩
雑となっていた。

しかしなから、上記実施例においては、前記した第２バ
イパス配管４８に介設されている第３閉鎖弁４６に弁操
作を加えるのみで、上記閉塞配管部のエアバージを行う
ことが可能である。すなわち上記第３閉鎖弁４６を操作
して第２位置に切換えることによって、上記閉塞配管部
は、第３閉鎖弁４６に設けた真空ポートに連通ずるので
、上記第２、第３電動膨張弁１８、３３の開弁のための
通電操作を行うことなく、従来同様の方法にて、上記閉
塞配管部内をも含む配管径路内のエアパージを行うこと
ができる。なおこの場合、第３閉鎖弁４６の反閉塞配管
部、つまり圧縮機１の吸込側は閉鎖されている。

またポンプダウン作業時に、室外熱交換器ｌｌ側に冷媒
を回収する作業においては、第３閉鎖弁４６を第１位置
に位置させておく。そして第１、第２、第３電動膨張弁
ｌ４、１８、３３を閉、四路切換弁９を前記冷房時の切
換位置に位置させて圧縮機１を運転することによって、
各室内熱交換器３１内の冷媒は圧縮機１を介して室外熱
交換器１１側へと回収されると共に、上記閉塞配管部内
の冷媒は、第２バイパス管４８、第１バイパス管４１か
ら、第２ガス管２５、四路切換弁９、吸込配管８を経由
後、圧縮機ｌを介して室外熱交換器１１側へと回収され
る。このように、上記閉塞配管部を閉塞状態としている
第２、第３電動膨張弁ｌ８、３３に対してこれらを開弁
ずるための制御仕様に変更することなく、上記第３閉鎖
弁４６の弁操作のみで上記閉塞配管部内の冷媒の回収も
行われ、したがって上記エアバージと共に、ポンプダウ
ン時の作業性が従来よりも向上したものとなっている。

なお上記実施例では、第１バイパス管４１を介して第２
バイパス管４８を、ボンブダウン時の冷房サイクルで低
圧側配管となる第２ガス管２５に接続した構成を示した
が、上記第２バイパス管４８を吸込配管８に直接接続す
る等のその他の構戊とすることができる。

（発明の効果） 上記のように第１請求項のマルチ形空気調和機において
は、閉塞部連通用バイパス管に介設している開閉弁の弁
操作のみによって、第１、第２流量制御弁間の配管部の
冷媒回収を行うことが可能であるので、従来、冷媒回収
時には上記第１、第２流量制御弁の開弁のための電気的
な通電操作を別途必要としていた場合に比べて、作業性
の向上を図ることができる。

また第２請求項のマルチ形空気調和機においては、開閉
弁の弁操作を行い、開閉弁を第２位置に切換えることで
、真空ポートを利用して、第１、第２流量制御弁間の配
管部のエアバージが行えることになり、そのためエアバ
ージの作業性をも向上し得ることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例におけるマルチ形空気調和
機の冷媒回路図である。 ■・・・圧縮機、１１・・・室外熱交換器、ｌ３・・・
第１液管（液側配管）、ｌ７・・・第２液管（液側配管
）、ｌ８・・・第２電動膨張弁（第１流量制御弁）、１
９・・・液側連絡配管接続ポート、２３・・・第４液支
管Ｃ液側配管）、２５・・・第２ガス管（ガス側配管）
、２６・・・ガス側連絡配管接続ポート、３０・・・第
４ガス支管（ガス側配管）、３ｌ・・・室内熱交換器、
３３・・・第３電動膨張弁（第２流量制御弁）、３４・
・・拡張用液支管、３６・・・拡張用ガス支管、３８・
・・液側拡張配管、３９・・・ガス側拡張配管、４６・
・・第３閉鎖弁（開閉弁）、４ ８ ・第２バイパス管 （閉塞部連通用バイバ ス管）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧縮機（１）と、この圧縮機（１）の吐出側又は吸
   込側の一方に接続された室外熱交換器（１１）とを内装
   し、この室外熱交換器（１１）に一端が接続されると共
   に第１流量制御弁（１８）の介設された液側配管（１３
   ）（１７）（２３）の他端を液側連絡配管接続ポート（
   １９）に接続する一方、上記圧縮機（１）の吐出側又は
   吸込側の他方に一端が接続されたガス側配管（２５）（
   ３０）の他端をガス側連絡配管接続ポート（２６）に接
   続して室外ユニット（Ｘ）を構成し、また一端が上記液
   側連絡配管接続ポート（１９）に接続されると共に他端
   がそれぞれ第２流量制御弁（３３）の介設された複数の
   拡張用液支管（３４）に分岐された液側拡張配管（３８
   ）と、一端が上記ガス側連絡配管接続ポート（２６）に
   接続されると共に他端が複数の拡張用ガス支管（３６）
   に分岐されたガス側拡張配管（３９）とを有する拡張ユ
   ニット（Ｙ）を設け、上記拡張用液支管（３４）と拡張
   用ガス支管（３６）との間に複数の室内ユニット（Ｄ〜
   Ｆ）にそれぞれ内装された室内熱交換器（３１）を接続
   して成るマルチ形空気調和機であって、上記液側配管（
   １３）（１７）（２３）における第１流量制御弁（１８
   ）よりも液側連絡配管接続ポート（１９）側を、開閉弁
   （４６）の介設された閉塞部連通用バイパス管（４８）
   によって上記圧縮機（１）の吸込側に接続していること
   を特徴とするマルチ形空気調和機。 ２、上記開閉弁（４６）は真空ポートを備え、上記閉塞
   部連通用バイパス管（４８）を連通させると共に真空ポ
   ートを閉鎖する第１位置と、上記真空ポートを閉塞部連
   通用バイパス管（４８）の液側連絡配管接続ポート（１
   ９）側に連通させると共にこのバイパス管（４８）の圧
   縮機（１）の吸込側を閉鎖する第２位置とに切換可能に
   構成されていることを特徴とする第１請求項記載のマル
   チ形空気調和機。