JPH10281576A - マルチ形ヒートポンプ式空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくとも圧縮機1 、2 、四方切換弁３、室
外熱交換器4 、アキュムレータ18を搭載してなる複数台
の室外ユニットＡ、Ｂを接続ガス管７及び接続液管８を
介して並列に接続してなるマルチ形ヒートポンプ式空気
調和機において、複数台の室外ユニットＡ、Ｂのうち一
部を休止したとき、運転中の室外ユニットのガスロー状
態を防止する。 【解決手段】 各室外ユニットＡ、Ｂの室外熱交換器４
に接続される液冷媒ライン30中にレシーバ12を設置する
とともにこのレシーバ12と室外熱交換器４との間にこの
室外ユニットの休止時に閉じる開閉弁31を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数台の室外ユニッ
トを具備するマルチ形ヒートポンプ式空気調和機に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のマルチ形ヒートポンプ式空気調和
機の１例が図５に示されている。複数台（図には２台の
みが示されている）の室外ユニットＡ、Ｂにはそれぞれ
複数台（図には２台）の圧縮機１、２、四方切換弁３、
室外熱交換器４、アキュムレータ18等が搭載されてい
る。複数台( 図には２台のみが示されている）の室内ユ
ニットＰ、Ｑにはそれぞれ室内熱交換器５等が搭載され
ている。

【０００３】そして、これら複数台の室外ユニットＡ、
Ｂ及び複数台の室内ユニットＰ、Ｑはそれぞれ接続ガス
管７及び接続液管８を介して並列に接続されている。

【０００４】しかして、この空気調和機の冷房運転時、
各室外ユニットＡ、Ｂの圧縮機１、２から吐出された高
温・高圧のガス冷媒は、実線矢印で示すように、逆止弁
９、10、四方切換弁３を経て室外熱交換器４に入りここ
で外気と熱交換することによって凝縮液化する。

【０００５】この液冷媒は逆止弁11、液側操作弁13を経
て接続液管８に入りここで合流した後、液側操作弁14を
経て各室内ユニットＰ、Ｑに流入する。そして、その冷
房用膨張弁15を流過する過程で断熱膨張した後、室内熱
交換器５に入り、ここで室内空気を冷却することによっ
て蒸発気化する。

【０００６】このガス冷媒はガス側操作弁16を経て接続
ガス管７に入りここで合流した後、ガス側操作弁17を経
て各室外ユニットＡ、Ｂに流入し、四方切換弁３、アキ
ュムレータ18を経た後分岐して圧縮機１、２に吸い込ま
れる。

【０００７】空気調和機の暖房運転時には、四方切換弁
３が上記と逆に切り換えられるので、圧縮機１、２から
吐出された冷媒は、破線矢印で示すように、逆止弁９、
10、四方切換弁３、ガス側操作弁17、接続ガス管７、ガ
ス側操作弁16を経て各室内ユニットＰ、Ｑの室内熱交換
器５に入り、ここで室内空気に放熱することによって凝
縮液化する。

【０００８】この液冷媒は逆止弁６、液側操作弁14、接
続液管８、液側操作弁13を経て各室外ユニットＡ、Ｂに
入り、その暖房用膨張弁19を流過する過程で断熱膨張し
た後、室外熱交換器４に入りここで外気から吸熱するこ
とによって蒸発気化する。次いで、このガス冷媒は四方
切換弁３、アキュムレータ18を経て圧縮機１、２に吸い
込まれる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の空気調和機
においては、空調負荷の減少等によって複数台の室外ユ
ニットＡ、Ｂの中の一部、例えばＢが休止した場合、液
冷媒が接続液管８から休止中の室外ユニットＢに液操作
弁13を経て流入し、その液冷媒ライン30、室外熱交換器
４、アキュムレータ18、圧縮機1 、2 等の内部に溜り込
むため、運転中の室外ユニットＡに戻る冷媒の量が不足
して高圧冷媒及び低圧冷媒の圧力低下、過熱度の上昇等
の所謂ガスロー状態を惹起するという不具合があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために発明されたものであって、第１の発明の要旨
とするところは、少なくとも圧縮機、四方切換弁、室外
熱交換器、アキュムレータを搭載してなる複数台の室外
ユニットを接続ガス管及び接続液管を介して並列に接続
してなるマルチ形ヒートポンプ式空気調和機において、
上記各室外ユニットの上記室外熱交換器に接続される液
冷媒ライン中にレシーバを設置するとともにこのレシー
バと室外熱交換器との間に運転休止時に閉じる開閉弁を
設けたことを特徴とするマルチ形ヒートポンプ式空気調
和機にある。

【００１１】第２の発明の要旨とするところは、少なく
とも圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、アキュムレー
タを搭載してなる複数台の室外ユニットを接続ガス管及
び接続液管を介して並列に接続してなるマルチ形ヒート
ポンプ式空気調和機において、上記各室外ユニットの上
記圧縮機の吐出配管と吸入配管とをバイパス弁を有する
バイパス回路で接続し、冷房運転時に運転中の室外ユニ
ットのガスロー状態が検出されたとき、休止中の室外ユ
ニットの上記バイパス弁を開として上記室外熱交換器、
アキュムレータ等の内部に溜り込んだ冷媒を上記吸入配
管、バイパス回路、吐出配管、四方切換弁、接続ガス管
を経て運転中の室外ユニットに回収することを特徴とす
るマルチ形ヒートポンプ式空気調和機にある。

【００１２】第３の発明の要旨とするところは、少なく
とも圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、アキュムレー
タを搭載してなる複数台の室外ユニットを接続ガス管及
び接続液管を介して並列に接続してなるマルチ形ヒート
ポンプ式空気調和機において、上記各室外ユニットの吸
入配管同志を回収弁を有する冷媒回収回路で接続し、暖
房運転時に運転中の室外ユニットのガスロー状態が検出
されたとき、上記回収弁を開として休止中の室外ユニッ
トの室外熱交換器、アキュムレータ等の内部に溜り込ん
だ冷媒を上記吸入配管、冷媒回収回路を経て運転中の室
外ユニットに回収することを特徴とするマルチ形ヒート
ポンプ式空気調和機にある。

【００１３】他の特徴とするところは、上記室外ユニッ
トの上記圧縮機の吐出配管と吸入配管とをバイパス弁を
有するバイパス回路で接続し、上記回収弁と同時に上記
バイパス弁を開として休止中の室外ユニットの吐出ガス
ライン中に溜り込んだ冷媒を上記バイパス回路、吸入配
管及び冷媒回収回路を経て運転中の室外ユニットに回収
することにある。

【００１４】第４の発明の要旨とするところは、少なく
とも圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、アキュムレー
タを搭載してなる複数台の室外ユニットを接続ガス管及
び接続液管を介して並列に接続してなるマルチ形ヒート
ポンプ式空気調和機において、上記各室外ユニットの圧
縮機の油溜め間を互いに連通する均油弁を有するユニッ
ト間均油管と、上記各室外ユニットの圧縮機の吐出配管
と吸入配管との間に接続されたバイパス弁を有するバイ
パス回路と、上記各室外ユニットの圧縮機の吸入配管と
上記ユニット間均油管の間に接続された回収弁を有する
冷媒回収回路とを備え、暖房運転時に運転中の室外ユニ
ットのガスロー状態が検出されたとき、上記均油弁、回
収弁及びバイパス弁を開として休止中の室外ユニットの
室外熱交換器及びアキュムレータ並びに吐出ガスライン
の内部に溜り込んだ冷媒を上記バイパス回路、吸入配
管、冷媒回収回路及びユニット間均油管を経て運転中の
室外ユニットに回収することを特徴とするマルチ形ヒー
トポンプ式空気調和機にある。

【００１５】他の特徴とするところは、上記圧縮機の吐
出配管と吸入配管との間に接続されたバイパス弁を有す
るバイパス回路を容量制御用ホットガスバイパス回路と
兼用したことにある。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態が図１に
示されている。この第１の実施形態においては、各室外
ユニットの室外熱交換器４に接続される液冷媒ライン30
中にレシーバ12が介装され、このレシーバ12と室外熱交
換器４との間にはこの室外ユニットの運転休止時に閉じ
る開閉弁31が介装されている。

【００１７】なお、レシーバ12はこの室外ユニットに必
要な基準冷媒量を溜ることができる程度の容量とされて
いる。他の構成は図５に示す従来のものと同様であり、
対応する部材には同じ符号を付してその説明を省略す
る。

【００１８】しかして、空調負荷の減少等によってこの
室外ユニットを休止すると、開閉弁31が閉となるので、
運転中の室外ユニットからの液冷媒が接続液管８、液操
作弁13、液冷媒ライン30を経てレシーバ12内に溜り込む
が、開閉弁31の後流側の室外熱交換器４、アキュムレー
タ18、圧縮機１、２等の内部に溜り込むことはない。

【００１９】かくして、休止中の室内ユニット内に基準
量の液冷媒を溜めることができるが、過大量の液冷媒が
溜り込むのを防止できるので、運転中の室外ユニットの
ガスロー運転及びオーバーチャージ運転（冷媒量が過大
な状態での運転）を防止しうる。

【００２０】本発明の第２の実施形態が図２に示されて
いる。この第２の実施形態においては、各室外ユニット
の圧縮機１、２の吐出配管32と吸入配管33との間にバイ
パス回路27が接続され、このバイパス回路27にはバイパ
ス弁28及び固定絞り29が介装されている。

【００２１】そして、圧縮機１、２から吐出されたガス
冷媒の温度を検出する吐出管温度センサ34によってガス
ロー状態を検出するようになっている。なお、圧縮機１
又は２に吸入されるガス冷媒の温度又は圧力を検出する
ことによってガスロー状態を検出することもできる。他
の構成は図５に示す従来のものと同様であり、対応する
部材には同じ符号を付してその説明を省略する。

【００２２】しかして、空気調和機の冷房運転時、冷房
負荷の減少等によって一部の室外ユニットが休止する
と、その室外ユニットの液冷媒ライン30、室外熱交換器
４、アキュムレータ18、圧縮機１、２等の内部に液冷媒
が溜り込む。

【００２３】この結果、運転中の室外ユニットにガスロ
ー状態が発生すると、これを検知した吐出管温度センサ
34からの信号によって休止中の室外ユニットのバイパス
弁28が開となる。

【００２４】すると、休止中の室外ユニットの室外熱交
換器４、アキュムレータ18等の内部に溜り込んでいる液
冷媒が徐々に蒸発して吸入配管33に入り、バイパス回路
27及びこれに介装された固定絞り29、バイパス弁28を通
って吐出配管32に入る。

【００２５】そして、四方切換弁３、ガス操作弁17、接
続ガス管７を経て運転中の室外ユニットの圧縮機１、２
に吸入されるので、運転中の室外ユニット内に冷媒が回
収され、そのガスロー状態を解消することができる。

【００２６】なお、圧縮機１及び２の運転中にバイパス
弁28を開くと、圧縮機1 、2 から吐出されたガス冷媒の
一部がバイパス回路27及びこれに介装されたバイパス弁
28、固定絞り29を経て吸入配管33に流入するので、圧縮
機１、２の容量を低減することができる。

【００２７】本発明の第３の実施形態が図３に示されて
いる。この第３の実施形態においては、室外ユニットＡ
の吸入配管33と室外ユニットＢの吸入配管33とを繋ぐ冷
媒回収回路36が設けられ、この冷媒回収回路36には回収
弁37が介装されている。他の構成は図２に示す第２の実
施形態と同様であり、対応する部材には同じ符号を付し
てその説明を省略する。

【００２８】しかして、空気調和機の暖房運転時、暖房
負荷の減少等によって一部の室外ユニット、例えばＢが
休止すると、その室外熱交換器４、アキュムレータ18等
の内部に液冷媒が溜り込むと同時に逆止弁９、10から吐
出配管32、四方切換弁３を経てガス側操作弁17に至る吐
出ガスライン中のガス冷媒が液化して液冷媒となって溜
り込む。

【００２９】この結果、運転中の室外ユニットＡがガス
ロー状態となると、これを検知した吐出温度センサ34か
らの信号によって冷媒回収回路36に介装された回収弁37
が開となるとともに休止中の室外ユニットＢのバイパス
弁28が開となるので、吐出ガスライン中に溜り込んだ液
冷媒がバイパス回路27及びこれに介装されたバイパス弁
28、固定絞り29を経て吸入配管33に入る。

【００３０】そして、休止中の室外ユニットＢの室外熱
交換器４、アキュムレータ18等の内部に溜り込んでいる
液冷媒も吸入配管33に入り、冷媒回収回路37及びこれに
介装された回収弁37を通って運転中の室外ユニットＡの
吸入配管33に入り、アキュムレータ18を経て運転中の圧
縮機１、２に吸入されるので、運転中の室外ユニット内
に冷媒が回収され、そのガスロー状態を解消することが
できる。

【００３１】本発明の第４の実施形態が図４に示されて
いる。この第４の実施形態においては、圧縮機１、及び
２のハウジング底部に形成された油溜め同志を連通する
均油管20が設けられ、各室外ユニットＡ、Ｂの均油管20
はユニット間均油管21を介して互いに接続されている。
このユニット間均油管21には均油弁22及び油操作弁23が
介装されている。

【００３２】また、このユニット間均油管21は冷媒回収
回路38を介して吸入配管33に接続され、この冷媒回収回
路38には回収弁39が介装されている。他の構成は図２に
示す第２の実施形態と同様であり、対応する部材には同
じ符号を付してその説明を省略する。

【００３３】しかして、空気調和機の暖房運転時、暖房
負荷の減少等によって一部の室外ユニット、例えばＢが
休止すると、その室外熱交換器４、アキュムレータ18等
の内部に液冷媒が溜り込むと同時に逆止弁９、10から吐
出配管32、四方切換弁３を経てガス側操作弁17に至る吐
出ガスライン内のガス冷媒が液化して液冷媒となって溜
り込む。

【００３４】この結果、運転中の室外ユニットＡがガス
ロー状態となると、これを検知した吐出管温度センサ34
からの信号によって均油弁22並びに休止中の室外ユニッ
トＢの回収弁39及びバイパス弁28が開となるので、吐出
ガスライン内に溜り込んだ液冷媒はバイパス回路27及び
これに介装されたバイパス弁28、固定絞り29を経て吸入
配管33に入る。

【００３５】また、均油弁22及び回収弁39が開となるの
で、休止中の室外ユニットＢの室外熱交換器４、アキュ
ムレータ18等の内部に溜り込んでいる液冷媒も吸入配管
33に入り、冷媒回収回路38及びユニット間均油管21を通
って運転中の室外ユニットＡの圧縮機１、２に流入し、
運転中の室外ユニットＡ内に冷媒が回収されるので、そ
のガスロー状態を解消することができる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１記載の第１の発明においては、
複数台の室外ユニットのうち一部が休止した場合、休止
中の室外ユニット内に液冷媒が流入するが、その開閉弁
が閉とされるので、その室外熱交換器やアキュムレータ
内に溜り込むことはなく、従って、運転中の室外ユニッ
トのガスロー状態を防止できる。

【００３７】また、開閉弁がレシーバと室外熱交換器と
の間に設置されているので、休止中の室外ユニットに流
入した液冷媒をレシーバ内に貯溜することができ、この
レシーバの容量を基準冷媒量を貯溜しうる大きさとして
おけば、運転中の室外ユニットがオーバーチャージ状態
となるのを防止できる。

【００３８】請求項２記載の第２の発明においては、冷
房運転時複数台の室外ユニットのうち一部が休止した場
合、その室外熱交換器やアキュムレータ内に液冷媒が溜
り込むことによって運転中の室外ユニットがガスロー状
態となると、休止中の室外ユニットのバイパス弁が開く
ので、その室外熱交換器やアキュムレータ内に溜り込ん
だ液冷媒が徐々に吸入配管、バイパス回路を経て吐出配
管に入り、四方切換弁、接続ガス管を経て運転中の室外
ユニットに回収され、従って、この室外ユニットのガス
ロー状態を解消できる。

【００３９】請求項３記載の第３の発明においては、暖
房運転時複数台の室外ユニットのうち一部が休止した場
合、休止中の室外ユニットの室外熱交換器やアキュムレ
ータ内に液冷媒が溜り込むことによって運転中の室外ユ
ニットがガスロー状態となると、回収弁が開となるの
で、休止中の室外ユニットの室外熱交換器やアキュムレ
ータ内に溜り込んでいる液冷媒が徐々に吸入配管、冷媒
回収回路を経て運転中の室外ユニットの吸入配管に吸入
されることによってこの室外ユニットに回収され、従っ
て、そのガスロー状態を解消することができる。

【００４０】室外ユニットの圧縮機の吐出配管と吸入配
管とをバイパス弁を有するバイパス回路で接続し、回収
弁と同時にバイパス弁を開とすれば、休止中の室外ユニ
ットの吐出ガスライン中に溜り込んだ冷媒をバイパス回
路、吸入配管及び冷媒回収回路を経て運転中の室外ユニ
ットに回収することができる。

【００４１】請求項５記載の第４の発明においては、暖
房運転時複数台の室外ユニットのうち一部が休止した場
合、休止中の室外ユニットの室外熱交換器やアキュムレ
ータ並びに吐出ガスライン内に液冷媒が溜り込むことに
よって運転中の室外ユニットがガスロー状態となると、
均油弁、回収弁及びバイパス弁が開となるので休止中の
室外ユニットの吐出ガスライン内に溜り込んでいた液冷
媒はバイパス回路及びバイパス弁を経て吸入配管内に入
るとともに室外熱交換器及びアキュムレータ内に溜り込
んでいた液冷媒が徐々に吸入配管に入り、次いで、冷媒
回収回路及びユニット間均油管を経て運転中の室外ユニ
ットの圧縮機に入るので、運転中の室外ユニットのガス
ロー状態を解消することができる。

【００４２】圧縮機の吐出配管と吸入配管との間に接続
されたバイパス弁を有するバイパス回路を容量制御用ホ
ットガスバイパス回路と兼用すれば、圧縮機の運転中バ
イパス弁を開とすることによって圧縮機から吐出された
ガス冷媒の一部をバイパス回路及びバイパス弁を経て吸
入配管に流入させることができるので、圧縮機の容量を
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す室外ユニットの
系統図である。

【図２】本発明の第２の実施形態を示す室外ユニットの
系統図である。

【図３】本発明の第３の実施形態を示す室外ユニットの
系統図である。

【図４】本発明の第４の実施形態を示す室外ユニットの
系統図である。

【図５】従来のマルチ形ヒートポンプ式空気調和機の系
統図である。

【符号の説明】

Ａ、Ｂ 室外ユニット １、２ 圧縮機 ３ 四方切換弁 ４ 室外熱交換器 18 アキュムレータ ７ 接続ガス管 ８ 接続液管 30 液冷媒ライン 31 開閉弁 12 レシーバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平尾 豊隆 名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱 重工業株式会社名古屋研究所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも圧縮機、四方切換弁、室外熱
   交換器、アキュムレータを搭載してなる複数台の室外ユ
   ニットを接続ガス管及び接続液管を介して並列に接続し
   てなるマルチ形ヒートポンプ式空気調和機において、 上記各室外ユニットの上記室外熱交換器に接続される液
   冷媒ライン中にレシーバを設置するとともにこのレシー
   バと室外熱交換器との間に運転休止時に閉じる開閉弁を
   設けたことを特徴とするマルチ形ヒートポンプ式空気調
   和機。
2. 【請求項２】 少なくとも圧縮機、四方切換弁、室外熱
   交換器、アキュムレータを搭載してなる複数台の室外ユ
   ニットを接続ガス管及び接続液管を介して並列に接続し
   てなるマルチ形ヒートポンプ式空気調和機において、 上記各室外ユニットの上記圧縮機の吐出配管と吸入配管
   とをバイパス弁を有するバイパス回路で接続し、冷房運
   転時に運転中の室外ユニットのガスロー状態が検出され
   たとき、休止中の室外ユニットの上記バイパス弁を開と
   して上記室外熱交換器、アキュムレータ等の内部に溜り
   込んだ冷媒を上記吸入配管、バイパス回路、吐出配管、
   四方切換弁、接続ガス管を経て運転中の室外ユニットに
   回収することを特徴とするマルチ形ヒートポンプ式空気
   調和機。
3. 【請求項３】 少なくとも圧縮機、四方切換弁、室外熱
   交換器、アキュムレータを搭載してなる複数台の室外ユ
   ニットを接続ガス管及び接続液管を介して並列に接続し
   てなるマルチ形ヒートポンプ式空気調和機において、 上記各室外ユニットの吸入配管同志を回収弁を有する冷
   媒回収回路で接続し、暖房運転時に運転中の室外ユニッ
   トのガスロー状態が検出されたとき、上記回収弁を開と
   して休止中の室外ユニットの室外熱交換器、アキュムレ
   ータ等の内部に溜り込んだ冷媒を上記吸入配管、冷媒回
   収回路を経て運転中の室外ユニットに回収することを特
   徴とするマルチ形ヒートポンプ式空気調和機。
4. 【請求項４】 上記室外ユニットの上記圧縮機の吐出配
   管と吸入配管とをバイパス弁を有するバイパス回路で接
   続し、上記回収弁と同時に上記バイパス弁を開として休
   止中の室外ユニットの吐出ガスライン中に溜り込んだ冷
   媒を上記バイパス回路、吸入配管及び冷媒回収回路を経
   て運転中の室外ユニットに回収することを特徴とする請
   求項３記載のマルチ形ヒートポンプ式空気調和機。
5. 【請求項５】 少なくとも圧縮機、四方切換弁、室外熱
   交換器、アキュムレータを搭載してなる複数台の室外ユ
   ニットを接続ガス管及び接続液管を介して並列に接続し
   てなるマルチ形ヒートポンプ式空気調和機において、 上記各室外ユニットの圧縮機の油溜め間を互いに連通す
   る均油弁を有するユニット間均油管と、上記各室外ユニ
   ットの圧縮機の吐出配管と吸入配管との間に接続された
   バイパス弁を有するバイパス回路と、上記各室外ユニッ
   トの圧縮機の吸入配管と上記ユニット間均油管との間に
   接続された回収弁を有する冷媒回収回路とを備え、暖房
   運転時に運転中の室外ユニットのガスロー状態が検出さ
   れたとき、上記均油弁、回収弁及びバイパス弁を開とし
   て休止中の室外ユニットの室外熱交換器及びアキュムレ
   ータ並びに吐出ガスラインの内部に溜り込んだ冷媒を上
   記バイパス回路、吸入配管、冷媒回収回路及びユニット
   間均油管を経て運転中の室外ユニットに回収することを
   特徴とするマルチ形ヒートポンプ式空気調和機。
6. 【請求項６】 上記圧縮機の吐出配管と吸入配管との間
   に接続されたバイパス弁を有するバイパス回路を容量制
   御用ホットガスバイパス回路と兼用したことを特徴とす
   る請求項２、４、５記載のマルチ形ヒートポンプ式空気
   調和機。