JPH0351672A - 空気調和装置 - Google Patents

空気調和装置

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JPH0351672A
JPH0351672A JP18665389A JP18665389A JPH0351672A JP H0351672 A JPH0351672 A JP H0351672A JP 18665389 A JP18665389 A JP 18665389A JP 18665389 A JP18665389 A JP 18665389A JP H0351672 A JPH0351672 A JP H0351672A
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Setsu Nakamura
中村 節
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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
続する多室型と一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、全て冷房を行うように形成されている0 〔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さ
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、他方の室内機では暖房が同時に行うことがで
きる様にして、大規模なピルに据え付けた場合、インテ
リア部とベリメータ一部、または一般事務室ト、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
ンプ式空気調和装置を得ることを目的とする0 〔課題を解決するための手段〕 この発明は、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の分岐部とを第2の流量
制御装置を介して接続すると共に、一端が上記第2の分
岐部に接続され、他端が第3の流量制御装Rと上記第1
及び第2の接続配管側へのみ流通を許容する逆止弁を介
して上記第1及び第2の接続配管へ接続されたバイパス
配管を備え、上記各々の室内機と第2の分岐部との接続
配管と、上記第3の流量制御装置と逆止弁との間のバイ
パス配管との間で熱交換を行う熱交換部をそれぞれ設け
たことを特徴とするものである。
〔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、高圧ガス冷媒を第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、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
の流量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0更に冷媒の一部を、上記第2の分岐部か
ら、バイパス配管を介して流通させ、熱交換部で熱交換
を行い、冷媒を冷却しサブクールを充分につけ冷房しよ
うとしている室内機へ流入する。
また、冷房主体の場合は、高圧ガスを熱源機で任意量熱
交換し二相状態として第2の接続配管からガス状の冷媒
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、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。更に冷媒の一部を、第2の分岐部
から、バイパス配管を介して第1の接続配管へ流入させ
る過程で、熱交換部で熱交換を行い、上記第2の分岐部
へ流入する前の冷媒を冷却し、更に上記第2の分岐部か
ら、冷房しようとする室内機へ流出する冷媒を冷却しサ
ブクールを充分につけ冷房しようとしている室内機へ流
入する。
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、冷媒は熱源機よシ第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。
更に冷媒の一部を、第2の分岐部から、パイパス配管を
介して上記第1の接続配管へ流入させる過程で熱交換部
で熱交換を行い、上記第2の分岐部へ流入する前の冷媒
を冷却し、更に上記第2の分岐部から冷房しようとする
室内機へ流出する冷媒を冷却しサブクールを充分につけ
冷房しようとしている室内機へ流入する。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例について説明する。
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、熱源機1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、(B) e (0)
 #(D)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。(K)は後述する
ように、第1の分岐部、第2の流量制御装置、第2の分
岐部、気液分離装置、熱交換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、上記機器(1)〜(3)と接続され、熱
源機(ム)を構成する。(5)は3台の室内側熱交換器
、(6)は熱源機(ム)の4方弁(2)と中継機(1c
)を接続する第1の接続配管、(ab) 、 (60)
 、 (6a)はそれぞれ室内機(B) 、 (0) 
、 (D)の室内側熱交換器(5)と中継機(IC)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、(7)は熱源機(A)の熱源機側熱交換
器(3)と中継機(E)を接続する第2の接続配管、(
7b) 、 (70) + (711)はそれぞれ室内
機(B)、 (0) 、 (D)の室内側熱交換器(5
)と中継機(]e)を接続し第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) 、 (ae) 、 (6(1
)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量、暖房時
はサブクール量により制御される第1の流量制御装置で
、室内機側の第2の接続配管(7b) ? (’7G)
 I C′76>に接続される。αGは室内機側の第1
の接続配管(61:+) # (60) l (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)よシなる
第1の分岐部、但は室内機側の第2の接続配管(+71
)) y (ツC)p (7d)と第2の接続配管(7
)よυなる第2の分岐部、0は第2の接続配置F (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(8a)に接続され、その液層
部は第2の分岐部■に接続されている。口は、気液分離
装置(6)と第2の分岐部−との間に接続する開閉自在
な第2の流量制御装置、α4は第2の分岐部0と上記第
1の接続配管(6)及び上記第2接続配管(7)とを結
ぶバイパス配管、(至)はバイパス配管(2)の途中に
設けられた第3の流量制御装置、(16b) (16a
) (164)はそれぞれバイパス配管α4の途中に設
けられた第3の流量制御装置の下流に設けられ、第2の
分岐部0の各室内機側の第2の接続配管()b) t 
(10) t ()d)との間でそれぞれ熱交換を行う
それぞれの熱交換部、α力はrt イハス配9 (14
O熱交換部(16b) (160) (16(1)と上
記第1の接続配管(6)との間に設けられた第1の逆止
弁、(至)はバイパス配管α4の熱交換部ωと上記第1
の接続配管(7)との間に設けられた第1の逆止弁αη
と並列関係の第2の逆止弁であシ、第1及び第2の逆止
弁(ロ)(至)は共に熱交換部(16b) (16o)
(16(1)側から第1及び第2の接続配管(6) (
7)側へのみ冷媒流通を許容する。
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0 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
シ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)、気液分離装置四、第2の流量
制御装置(至)の順に通り、更に第2の分岐部01室内
機側の第2の接続配管()b)、()’L(va)を通
シ、各室内機(B) e (0) ? (D)に流入す
る。そして、各室内機(B) t (0) # (I)
)に流入した冷媒は、各室内側熱交換器(5)出口のス
ーパーと一ト量により制御される第1の流量制御装置(
9)によシ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) # (6G) # (6(1
)、三方切替弁(8)、第1の分岐部ao1第1の接続
配管(6)、熱源機の4方弁(2)、アキエムレータ(
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(8&)は閉路、第20(8b)及び第30(
8o)は開路されている。
また、このサイクルの時、第2の流量制御装置0を通過
した冷媒の一部がバイパス配管α4へ入り第3の流量制
御装置(2)で低圧まで減圧されて熱交換部(16b)
(1aa)(z6a)で第2の分岐部0の各室内機側の
第2の接続配管<−tb> 、 <ツC)、()d)と
の間でそれぞれ熱交換を行い蒸発した冷媒は、第1の逆
止弁α力を通り、第1の接続配管(6)へ入り熱源機の
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。この時、第1の接続配管(6)が低圧
、第2の接続配管(7)が高圧のため必然的に第1の逆
止弁α力側を流通する。一方、熱交換部(16b)(1
6c)(1aa)でそれぞれ熱交換し冷却されサブクー
ルを充分につけられた冷媒は室内機側の第2の接続配管
(7b ) (7G)(7(L)を通って冷房しようと
している室内機(B) (0) (D)へ流入する。
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al
t (1)より吐出された高温高圧冷媒ガスは、4方弁
(2)を通シ、第1の接続配管(6)、第1の分岐部α
01三方切替弁(8)、室内機側の第1の接続配管(6
b) t (ao) t (611)の順に通シ、各室
内機(B)(0) l (1))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
サブクール量により制御される第1の流量制御装置(9
)を通シ、室内機側の第2の接続配管(7′b)、(7
゜)。
()d)から第2の分岐部Iに流入して合流し、更に第
2の流量制御装!!2(13を通シ、ここで第1の流量
制御装置(9)、又は第2の流量制御装置■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@、第2の接続配管
(7)を経て熱源機(λ)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されている。
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
シ吐出された高温高圧冷媒ガスは、第1の接続配管(6
)を通して中継機(幻へ送られ、そして第1の分岐部0
01ミ方切替弁18)、室内機側の第1の接続配管(6
b) * (6c)の順に通り、暖房しようとする各室
内機(B) 、 (0)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
(B) (0)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の流量制御装置(9)を通り少し減圧さ
れて第2の分岐部αυ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
(’i’d)を通シ冷房しようとする室内機(D) K
入シ、室内側熱交換器(D)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@に流入する。
一方、他の冷媒は第2の分岐部o1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(至)を通って気液分離装置@に流入し、冷房し
ようとする室内機(1))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(A)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)に吸入される循環サ
イクルを構成し、暖房主体運転をおこなう。この時、室
内機(B) (0)に接続された三方切替弁(8)の第
10(8&)は閉路、第20(8b)及び第30(8o
)は開路されており、室内機(D)の第20(8b)は
閉路、第10(8a)、第30(8c)は開路されてい
る。
また、このサイクル時、一部の液冷媒は各室内機側の第
2の接続配管()b) t (7o)t ()d)から
バイパス配管α4へ入り、第3の流量制御装置側で低圧
まで減圧されて熱交換部(z6b) (16o) (1
6(1)で、それぞれ熱交換を行い蒸発した冷媒は、第
2の逆止弁(至)を通シ、第2の接続配管(7)へ入シ
、熱源機(A)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)に吸入される。この時、第1の接続配管(6)
が高圧筒2の接続配管(7)が低圧のため必然的に第2
の逆止弁(至)側を流通する。一方、熱交換部(16’
b)(16a)(161)で熱交換し冷却されサブクー
ルをつけられた冷媒は上記第2の分岐部0へ流入し、更
に上記第2の分岐部0から熱交換部(16(1)で熱交
換し冷却されて更にサブクールを充分につけられ、冷房
しようとしている室内機(D)へ流入する。
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、熱源何機熱交換器(
3)で任意量を熱交換して二相の高温高圧状態とな#)
第2の接続配管(7)によシ、中継機(E)の気液分離
装置(イ)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αG、三方切替弁(8)、室内機側の第1の接続配
管(6d)の順に通り、暖房しようとする室内機(D)
に流入し、室内側熱交換器(D)で室内空気と熱交換し
て凝縮液化し、室内を暖房する。更に、室内側熱交換器
(1))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の流量制御装置(9)を通り少し減圧されて第
2の分岐部叩に流入する。一方、残りの液状冷媒は第2
の分岐部11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α9を通って第
2の分岐部Uに流入し、暖房しようとする室内機(1)
)を通った冷媒と合流する。そして、第2の分岐部0、
室内機側の第2の接続配管()13)(7G)の順に通
り、各室内機(II)l(0)に流入する。
そして、各室内機CB)IcO)に流入した冷媒は、室
内側熱交換器(B)t(G)出口のスーパーと−ト量に
より制御される第1の流量制御装置【9)によシ低圧ま
で減圧されて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) (6a)三方切替弁
(8)、第1の分岐部no、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、冷冷房主
体運転をおこなう。この時、室内機(B)(0) (り
)  に接続された三方切替弁(8)の第10(8&)
〜第30(80)は暖房主体運転と同様に開閉されてい
る。また、このサイクルの時、一部の液冷媒は各室内機
側の第2接続配管(’7b) 、 (〒O) l (7
6)の合流部から、バイパス配管(2)へ入り、第3の
流量制御装置(至)で低圧まで減圧されて熱交換部(1
ab) (16G) (16a)で、それぞれ熱交換を
行い蒸発した冷媒は、第1の逆止弁動を通シ、第1の接
続配管(6)へ入シ熱源機の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。この時、
第1の接続配管(6)は低圧、第2の接続配管(7)は
高圧のため必然的に第1の逆止弁α力価を流通する。一
方、熱交換部(16(1)で熱交換し冷却されサブクー
ルをつけられた冷媒は上記第2の分岐部0へ流入し、上
記第2の分岐部0υから熱交換部(16b) (16o
)でそれぞれ熱交換し、冷却され更にサブクールを充分
につけられて冷房しようとしている室内機(B) (Q
)へ流入する。
々お、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(61)) s (6Q) p (
6a>と、第1の接続配管(6)または、第2の接続配
管(7)に切シ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(至)、 on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〕 以上説明したとおシ、この発明の空気調和装置は、1台
の熱源機と、複数台の室内機と圧縮機、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の接続配管に切シ替え可能に
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
岐部とを第2の流量制御装置を介して接続すると共に一
端が上記第2の分岐部に接続され、他端が第3の流量制
御装置と上記第1及び第2の接続配管側へのみ流通を許
容する逆止弁を介して上記第1及び第2の接続配管へ接
続されたバイパス配管を備え、上記各々の室内機と第2
の分岐部との接続配管と、上記第3の流量制御装置と逆
止弁との間のバイパス配管との間で熱交換を行う熱交換
部をそれぞれ設けたものである。
従って、冷暖房を選択的に、かつ一方の室内機では冷房
、他方の室内機では暖房を同時に行うことができ、しか
も室内機へ分配されるそれぞれの接続配管に応じて液冷
媒のサブクールを充分に取る事ができるので、冷房運転
する各室内機に接続された第1の流量制御装置前のサブ
クールが確保でき、信頼性が向上する。
【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シ大きい場合)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
容量が暖房運転容量より太き論場合)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、(A)は熱源機、(B) I (0) #
 (D)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、(6b) #(60) e (
6”)は室内機側の第1の接続配管、(7)は第2の接
続配管、()b)、(グC)、(グd)は室内機側の第
2の接続配管、(8)は三方切替弁、c9)は第1の流
量制御装置、αGは第1の分岐部、卸は第2の分岐部、
@は気液分離装置、@は第2の流量制御装置、α4はバ
イパス配管、(2)は第3の流量制御装置、(16b)
 (160) (164)は熱交換部、Q7)mは第1
及び第2の逆止弁である。 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の分岐部とを第2の流量制御装置を介
    して接続すると共に一端が上記第2の分岐部に接続され
    、他端が第3の流量制御装置と上記第1及び第2の接続
    配管側へのみ流通を許容する逆止弁を介して上記第1及
    び第2の接続配管へ接続されたバイパス配管を備え、上
    記各々の室内機と第2の分岐部との接続配管と、上記第
    3の流量制御装置と逆止弁との間のバイパス配管との間
    で熱交換を行う熱交換部をそれぞれ設けたことを特徴と
    する空気調和装置。
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