JPH0783524A - 空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 室外熱交換器および室外ファンが共用化され
た複数の冷凍サイクルにおいて、各々の圧縮機の吐出側
配管と吸入側配管の間にバイパス流路を設けることによ
り、暖房時に一方の冷凍サイクルの凝縮圧力が高圧にな
り保護動作が作動しても他方の冷凍サイクルを運転停止
することもなく、また、当該冷凍サイクルも継続して運
転が行える快適かつ効率的な空気調和機の提供。 【構成】 室外熱交換器および室外ファンが共用化され
た複数の冷凍サイクルにおいて、各々の圧縮機１ａ，１
ｂの吐出側配管と吸入側配管の間にバイパス弁６ａ、６
ｂおよび膨張手段７ａ、７ｂを設け、各々の室内熱交換
器３ａ、３ｂに冷媒温度検出手段１２ａ、１２ｂを装着
するとともに、暖房運転時に、該冷媒温度検出手段１２
ａ、１２ｂにより冷凍サイクルの凝縮側圧力を検知し、
冷媒温度が所定温度以上になると、当該サイクルのバイ
パス弁が作動し、凝縮圧力が過大になることを防止する
制御手段を設けた空気調和機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ひとつの室外ユニット
に対して複数の冷凍サイクル、室内ユニットを有する空
気調和機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の空気調和機は図５に示す
ように構成されるものであり、図５において、空気調和
機は、二つの冷凍サイクルから構成され、第１の冷凍サ
イクルは圧縮機１ａ、室外熱交換器２、室内熱交換器３
ａ、膨張手段４ａ、四方弁５ａと室外熱交換器２の送風
を行う室外ファン８および室内熱交換器３ａの送風を行
う室内ファン９ａから構成され、第２の冷凍サイクルは
圧縮機１ｂ、室外熱交換器２、室内熱交換器３ｂ、膨張
手段４ｂ、四方弁５ｂと室外熱交換器２の送風を行う室
外ファン８および室内熱交換器３ｂの送風を行う室内フ
ァン９ｂから構成されており、冷凍サイクルはそれぞれ
独立しているが、室外熱交換器２および室外ファン８は
二つの冷凍サイクルに共通である。

【０００３】また、室外ユニットには室外制御手段１０
を設け、室内ユニットには各々、室内制御手段１１ａ，
１１ｂが設けられており、室外制御手段１０は圧縮機１
ａ、１ｂ、四方弁５ａ、５ｂ、室外ファン８を制御し、
室内制御手段１１ａ、１１ｂはそれぞれ室内ファン９
ａ、９ｂを制御する。室内熱交換器３ａ、３ｂには室内
熱交換器温度センサー１２ａ、１２ｂを装着し、室内熱
交換器の冷媒温度を検出する。その他、室内ユニットに
は、室温センサー１３ａ、１３ｂを室外ユニットには室
外熱交換器温度センサー１４ａ、１４ｂ、外気温度セン
サー１５などが設けられている。

【０００４】以下に上記空気調和機の暖房時の動作を説
明する。まず、室内ユニットＡから運転指令が出ると、
室内ファン９ａ、圧縮機１ａ、室外ファン８の運転が行
われる。四方弁５ａは暖房側にセットされる。室内熱交
換器３ａには、圧縮機１ａから吐出された高温の冷媒が
凝縮し、その凝縮熱が室内ファン９ａで送風された空気
に伝達され暖房が行われる。

【０００５】一方、室内ユニットＢから運転指令が出る
と、室内ファン９ｂ、圧縮機１ｂ、室外ファン８の運転
が行われる。四方弁５ｂは暖房側にセットされる。室内
熱交換器３ｂには、圧縮機１ｂから吐出された高温の冷
媒が凝縮し、その凝縮熱が室内ファン９ｂで送風された
空気に伝達され暖房が行われる。上記に示すように、室
外ファン８は室内ユニットＡまたは室内ユニットＢから
運転指令が出ると、運転が行われる。

【０００６】ところで、外気温度が通常（０〜１０℃）
より高い時や室内ユニットＡ側の室内温度が暖房の一般
的な室内温度（２０〜２３℃）あるいはこれ以上になっ
た時、凝縮圧力が上昇し、室内熱交換器温度センサー１
２ａの検出温度Ｔｈ，ａが、設定温度Ｔｈ，ｍａｘ以上
になる。この時、室内制御手段１１ａから室外制御手段
１０に温度上昇の信号が送られ、室外制御手段１０は室
外ファン８を停止する。室外ファン８が停止することに
より、室外熱交換器２の中に流れる冷媒の温度、すなわ
ち蒸発温度が低下するため冷媒流量が減少し、凝縮圧力
を下げることができる。この状態において室内熱交換器
温度センサー１２ａの検出温度Ｔｈ，ａが、設定温度Ｔ
ｈ，ｍａｘより低くなると再び、室外ファン８を運転す
る。

【０００７】同様に、室内ユニットＢについても室内熱
交換器温度センサー１２ｂの検出温度Ｔｈ，ｂが、設定
温度Ｔｈ，ｍａｘ以上になると、室内制御手段１１ｂか
ら室外制御手段１０に温度上昇の信号が送られ、室外制
御手段１０は室外ファン８を停止し、この状態において
室内熱交換器温度センサー１２ｂの検出温度Ｔｈ，ｂ
が、設定温度Ｔｈ，ｍａｘより低くなると再び、室外フ
ァン８を運転する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記のよう
な従来の空気調和機においては、例えば室内ユニットＡ
の室内温度が暖房の設定温度付近になっており、一方室
外ユニットＢの室内温度が低くて十分な暖房能力を要す
る場合を考えてみると、室内ユニットＡの室内熱交換器
温度センサー１２ａの検出温度Ｔｈ，ａが、設定温度Ｔ
ｈ，ｍａｘ以上になり、室内ユニットＡからの指令によ
り、室外ファン８が頻繁に停止することになる。一方、
室内ユニットＢ側では、室外ファン８が停止すると蒸発
温度が低下するので、十分な暖房能力が得られず、なか
なか室温が上がらないという事態が起こる。

【０００９】なお、室内熱交換器温度センサー１２ａの
検出温度Ｔｈ，ａが、設定温度Ｔｈ，ｍａｘ以上になっ
た場合に、圧縮機１ａを停止する方法も考えられるが、
外気温が通常より高い状態のとき、暖房運転が開始され
てすぐに凝縮圧力が上昇し、暖房が連続してできない場
合が起こりうる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明においては、室外
熱交換器および室外ファンが共用化された複数の冷凍サ
イクルにおいて、各々の圧縮機の吐出側配管と吸入側配
管の間にバイパス弁および膨張手段を設けるとともに、
各々の室内熱交換器に冷媒温度検出手段を装着あるい
は、各々の圧縮機の吐出側の圧力検出手段を設け、暖房
運転時に、該検出手段により冷凍サイクルの凝縮温度あ
るいは凝縮圧力を検知し、冷媒圧力が所定圧力以上にな
ると、当該サイクルのバイパス弁が作動し、凝縮圧力が
過大になることを防止する制御手段を具備する。

【００１１】

【作用】本発明によれば、暖房時に一方の冷凍サイクル
の凝縮圧力が高圧になり保護動作が作動しても他方の冷
凍サイクルを運転停止することもなく、また、当該冷凍
サイクルも継続して運転が行える。

【００１２】

【実施例】以下本発明の空気調和機の一実施例を図１乃
至図４とともに説明するが上記従来例と同一部分は同一
符号を付して説明する。図１に本発明の空気調和機の一
実施例を示す。同図において、本発明の空気調和機は、
ふたつの冷凍サイクルから構成され、第１の冷凍サイク
ルは圧縮機１ａ、室外熱交換器２、室内熱交換器３ａ、
膨張手段４ａ、四方弁５ａ、バイパス弁６ａ、バイパス
膨張手段７ａと室外熱交換器２の送風を行う室外ファン
８および室内熱交換器３ａの送風を行う室内ファン９ａ
から構成され、第２の冷凍サイクルは圧縮機１ｂ、室外
熱交換器２、室内熱交換器３ｂ、膨張手段４ｂ、四方弁
５ｂ、バイパス弁６ｂ、バイパス膨張手段７ｂと室外熱
交換器２の送風を行う室外ファン８および室内熱交換器
３ｂの送風を行う室内ファン９ｂから構成されており、
冷凍サイクルはそれぞれ独立しているが、室外熱交換器
２および室外ファン８は二つの冷凍サイクルに共通であ
る。

【００１３】また、室外ユニットには室外制御手段１０
を設け、室内ユニットには各々、室内制御手段１１ａ，
１１ｂが設けられており、室外制御装置１０は圧縮機１
ａ、１ｂ、四方弁５ａ、５ｂ、バイパス弁６ａ、６ｂ、
室外ファン８を制御し、室内制御手段１１ａ、１１ｂは
それぞれ室内ファン９ａ、９ｂを制御する。室内熱交換
器３ａ、３ｂには室内熱交換器温度センサー１２ａ、１
２ｂが装着され、室内熱交換器の冷媒温度を検出する。
その他、室内ユニットには、室温センサー１３ａ、１３
ｂを室外ユニットには室外熱交換器温度センサー１４
ａ、１４ｂ、外気温度センサー１５などが設けられてい
る。

【００１４】以下上記本発明の空気調和機の一実施例の
暖房時の動作を説明する。まず、室内ユニットＡから運
転指令が出ると、室内ファン９ａ、圧縮機１ａ、室外フ
ァン８の運転が行われる。四方弁５ａは暖房側にセット
され、バイパス弁６ａは閉じた状態である。室内熱交換
器３ａには、圧縮機１ａから吐出された高温の冷媒が凝
縮し、その凝縮熱が室内ファン９ａで送風された空気に
伝達され暖房が行われる。

【００１５】一方、室内ユニットＢから運転指令が出る
と、室内ファン９ｂ、圧縮機１ｂ、室外ファン８の運転
が行われる。四方弁５ｂは暖房側にセットされ、バイパ
ス弁６ｂは閉じた状態である。室内熱交換器３ｂには、
圧縮機１ｂから吐出された高温の冷媒が凝縮し、その凝
縮熱が室内ファン９ｂで送風された空気に伝達され暖房
が行われる。上記に示すように、室外ファン８は室内ユ
ニットＡまたは室内ユニットＢから運転指令が出ると、
運転が行われる。

【００１６】ところで、図２にフローを示すが、外気温
度が通常（０〜１０℃）より高い時や室内ユニットＡ側
の室内温度が暖房の一般的な室内温度（２０〜２３℃）
あるいはこれ以上になった時、凝縮圧力が上昇し、室内
熱交換器温度センサー１２ａの検出温度Ｔｈ，ａが、設
定温度Ｔｈ，ｍａｘ以上になる。この時、室内制御手段
１１ａから室外制御手段１０に温度上昇の信号が送ら
れ、室外制御手段１０はバイパス弁６ａを開ける。室外
ファン８は運転したままである。

【００１７】圧縮機１ａから吐出された冷媒の一部はバ
イパス弁６ａを流れ、凝縮圧力は低下していく。これに
より、室内熱交換器の冷媒温度が低下し、室内熱交換器
温度センサー１２ａの検出温度が設定温度より下がると
再び、バイパス弁６ａが閉じるように指令する。このよ
うに、室外ファン８あるいは圧縮機１ａを停止すること
なく、暖房運転を継続できる。室内ユニットＢについて
も同様の動作を行う。次に、本発明の空気調和機の他の
実施例請求項３に対応を図３に示す。同図においては、
図１と同一部分は同一符号を用いて説明する。本発明の
空気調和機の他の実施例においては、室内熱交換器温度
センサー１２ａ、１２ｂは装着されておらず、かわりに
室外ユニットの各冷凍サイクルの圧縮機の吐出側配管に
圧力センサー１６ａ、１６ｂを設けている。

【００１８】すなわち、本発明の他の実施例の空気調和
機は、ふたつの冷凍サイクルから構成され、第１の冷凍
サイクルは圧縮機１ａ、室外熱交換器２、室内熱交換器
３ａ、膨張手段４ａ、四方弁５ａ、バイパス弁６ａ、バ
イパス膨張手段７ａと室外熱交換器２の送風を行う室外
ファン８および室内熱交換器３ａの送風を行う室内ファ
ン９ａから構成され、第２の冷凍サイクルは圧縮機１
ｂ、室外熱交換器２、室内熱交換器３ｂ、膨張手段４
ｂ、四方弁５ｂ、バイパス弁６ｂ、バイパス膨張手段７
ｂと室外熱交換器２の送風を行う室外ファン８および室
内熱交換器３ｂの送風を行う室内ファン９ｂから構成さ
れており、冷凍サイクルはそれぞれ独立しているが、室
外熱交換器２および室外ファン８は二つの冷凍サイクル
に共通である。

【００１９】また、室外ユニットには室外制御手段１０
を設け、室内ユニットには各々、室外制御手段１１ａ，
１１ｂが設けられており、室外制御装置１０は圧縮機１
ａ、１ｂ、四方弁５ａ、５ｂ、バイパス弁６ａ、６ｂ、
室外ファン８を制御し、室内制御手段１１ａ、１１ｂは
それぞれ室内ファン９ａ、９ｂを制御する。

【００２０】圧縮機１ａ、１ｂの吐出側配管に圧力セン
サー１６ａ、１６ｂを設け、各冷凍サイクルの凝縮圧力
を検出する。その他、室内ユニットには、室温センサー
１３ａ、１３ｂを室外ユニットには室外熱交換器温度セ
ンサー１４ａ、１４ｂ、外気温度センサー１５などが設
けられている。

【００２１】以下本発明の空気調和機の他の実施例の暖
房時の動作を説明する。室内ユニットＡから運転指令が
出ると、室内ファン９ａ、圧縮機１ａ、室外ファン８の
運転が行われる。四方弁５ａは暖房側にセットされ、バ
イパス弁６ａは閉じた状態である。室内熱交換器３ａに
は、圧縮機１ａから吐出された高温の冷媒が凝縮し、そ
の凝縮熱が室内ファン９ａで送風された空気に伝達され
暖房が行われる。

【００２２】一方、室内ユニットＢから運転指令が出る
と、室内ファン９ｂ、圧縮機１ｂ、室外ファン８の運転
が行われる。四方弁５ｂは暖房側にセットされ、バイパ
ス弁６ｂは閉じた状態である。室内熱交換器３ｂには、
圧縮機１ｂから吐出された高温の冷媒が凝縮し、その凝
縮熱が室内ファン９ｂで送風された空気に伝達され暖房
が行われる。以上に示すように、室外ファン８は室内ユ
ニットＡまたは室内ユニットＢから運転指令が出ると、
運転が行われる。

【００２３】ところで、図４にフローを示すが、外気温
度が高い時や室内温度が高くなった時、凝縮圧力が上昇
し、圧力センサー１６ａの検出圧力Ｐｈ，ａが、設定圧
力Ｐｈ，ｍａｘ以上になる。この時、室外制御手段１０
はバイパス弁６ａを開ける。圧縮機１ａから吐出された
冷媒の一部はバイパス弁６ａを流れ、凝縮圧力は低下し
ていく。これにより、圧力センサー１６ａの検出圧力が
設定圧力より下がると再び、バイパス弁６ａが閉じるよ
うに指令する。

【００２４】このように、室外ファン８あるいは圧縮機
１ａを停止することなく、暖房運転を継続できる。室内
ユニットＢについても同様の動作を行う。

【００２５】

【発明の効果】以上、本発明においては、室外熱交換器
に送風する室外ファンが共用化された複数の冷凍サイク
ルにおいて、各々の圧縮機の吐出側配管と吸入側配管の
間にバイパス弁および膨張手段を設けるとともに、各々
の室内熱交換器に冷媒温度検出手段を装着し、バイパス
弁の制御手段を具備しており、暖房運転時に、該冷媒温
度検出手段により室内熱交換器冷媒温度を検知し、冷媒
温度が所定温度以上になると、当該サイクルのバイパス
弁が作動し、凝縮圧力が過大になることを防止してい
る。

【００２６】また、請求項３では、各々の圧縮機の吐出
側に圧力検出手段を設け、暖房運転時に、該圧力検出手
段により冷凍サイクルの凝縮側圧力を検知し、冷媒圧力
が所定圧力以上になると、当該サイクルのバイパス弁が
作動し、凝縮圧力が過大になることを防止している。

【００２７】このように、暖房運転時に、複数の冷凍サ
イクルが同時に運転されている場合、一方の冷凍サイク
ルの凝縮圧力が過大になった時、該サイクルの室内熱交
換器冷媒温度検出手段あるいは、吐出側圧力検出手段に
より、該状態を検知し、室外ファンや圧縮機を停止する
ことなく、当該サイクルのバイパス弁を開くことで凝縮
圧力が過大になることを防止する。

【００２８】すなわち、本発明では、上記に示したよう
に、暖房時に一方の冷凍サイクルの凝縮圧力が高圧にな
り保護動作が作動しても他方の冷凍サイクルを運転停止
することもなく、また、当該冷凍サイクルも継続して運
転が行えるので、常に快適かつ効率的な空調が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気調和機の一実施例を示す回路構成
図である。

【図２】本発明の空気調和機の一実施例の動作を示すフ
ローチャートである。

【図３】本発明の空気調和機の他の実施例を示す回路構
成図である。

【図４】本発明の空気調和機の他の実施例の動作を示す
フローチャートである。

【図５】従来の空気調和機の実施例を示す回路構成図で
ある。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 圧縮機 ２ 室外熱交換器 ３ａ，３ｂ 室内熱交換器 ４ａ，４ｂ 膨張手段 ５ａ，５ｂ 四方弁 ６ａ，６ｂ バイパス弁 ７ａ，７ｂ バイパス膨張手段 ８ 室外ファン ９ａ，９ｂ 室内ファン １０ 室外制御手段 １１ａ，１１ｂ 室内制御手段 １２ａ，１２ｂ 室内熱交換器温度センサー １６ａ，１６ｂ 圧力センサー

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室外熱交換器および室外ファンが共用化
   された複数の冷凍サイクルを有する空気調和機におい
   て、各々の圧縮機の吐出側配管と吸入側配管の間にバイ
   パス弁および膨張手段を設けたことを特徴とする空気調
   和機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の空気調和機において、各
   々の室内熱交換器に冷媒温度検出手段を装着するととも
   に、暖房運転時に、該冷媒温度検出手段により室内熱交
   換器冷媒温度を検知し、冷媒温度が所定温度以上になる
   と、当該サイクルのバイパス弁が作動し、凝縮圧力が過
   大になることを防止する制御手段を設けたことを特徴と
   する空気調和機。
3. 【請求項３】 請求項１記載の空気調和機において、各
   々の圧縮機の吐出側に圧力検出手段を設けるとともに、
   暖房運転時に、該圧力検出手段により冷凍サイクルの凝
   縮側圧力を検知し、冷媒圧力が所定圧力以上になると、
   当該サイクルのバイパス弁が作動し、凝縮圧力が過大に
   なることを防止する制御手段を設けたことを特徴とする
   空気調和機。