JPH11201573A - 多室型空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 利用側ユニット毎の運転状態を調整する際
に、操作する膨張弁を利用側ユニット１台に対し、一個
のみとすることによって、簡潔な操作が行え、また、装
置全体としての冷房運転時と暖房運転時の最適冷媒量の
差を小さくして、運転状態によらず常に適切な冷媒量で
運転を行うことによって、レシーバーの容量の小型化、
もしくはレシーバーの省略が図れる多室型空気調和装置
を提供する。 【解決手段】 熱源側ユニット７と、利用側ユニット９
ａ、９ｂ、９ｃと、液側配管１６と、ガス側配管１５と
を備え、液側配管１６およびガス側配管１５は、分岐配
管６ａ、６ｂと、分岐ユニット内分岐配管１４ａ、１４
ｂによって分岐しており、液側配管中の膨張弁のうち、
運転時の開度調整は、膨張弁１０ａ、１１ａ、１１ｂに
対してのみ行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は多室型空気調和装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】圧縮機、熱源側熱交換器および熱源側膨
張弁等からなる、冷房時には熱を放出し、暖房時には熱
を吸収する熱源側ユニットと、利用側熱交換器および利
用側膨張弁等からなる、冷房時には熱を吸収し、暖房時
には熱を放出する複数の利用側ユニットとを配管で接続
した、複数の部屋の空気調和を行うための多室型空気調
和装置においては、熱源側ユニット１台に接続する利用
側ユニットの空調能力や接続台数に幅を持たせることを
目的として、熱源側ユニットから分岐ユニットを介して
利用側ユニットを複数台接続することが可能な構成とな
っている。その接続例を、図５に示す。図５では、同時
に空調空間１０１、１０２、１０３の３室の空気調和を
行う多室型空気調和装置として、１台の熱源側ユニット
７に１台の利用側ユニット９ａと１台の分岐ユニット８
が接続され、分岐ユニット８に２台の利用側ユニット９
ｂおよび９ｃが接続され、１台の熱源側ユニットに合計
として３台の利用側ユニットが接続された構成を示して
いる。

【０００３】熱源側ユニット７は、図５に示すように、
圧縮機１、冷房運転と暖房運転を切替えるための四方弁
２、熱源側熱交換器３、アキュムレータ４、熱源側送風
ファン５、分岐配管６ａおよび６ｂ、熱源側膨張弁１０
ａおよび１０ｂ、熱源側膨張弁開度制御装置１８ａおよ
び１８ｂ、レシーバー２３を備えており、分岐ユニット
８には利用側ユニット９ｂおよび９ｃが接続されてい
る。利用側ユニット９ａ、９ｂ、９ｃはいずれも同様な
構成なので、ここでは代表して利用側ユニット９ａの説
明を行う。利用側ユニット９ａには、利用側熱交換器１
２ａ、利用側送風ファン１３ａ、膨張弁開度設定器２０
ａ、空調空間の温度を検出する空調空間温度検知器２１
ａ、空調空間の目標温度を設定する空調温度目標値設定
器２２ａ、を備えている。

【０００４】実線は接続配管を示しており、点線は本多
室型空気調和装置における信号線を示し、点線の矢印は
信号の流れを示す。なお、四方弁２内の実線は暖房時の
冷媒の流れを示し、波線は冷房時の冷媒の流れを示す。

【０００５】冷房運転では、分岐ユニット８を介さない
で接続した利用側ユニット９ａに対しては、圧縮機１、
四方弁２、熱源側熱交換器３（凝縮器）、レシーバー２
３、熱源側分岐配管６ｂ、熱源側膨張弁１０ａ、利用側
熱交換器１２ａ（蒸発器）、熱源側分岐配管６ａ、四方
弁２、アキュムレータ４、圧縮機１の順でそれぞれ接続
配管を介して冷媒が流れる。また、分岐ユニット８を介
する利用側ユニット９ｂ、９ｃに対しては、圧縮機１、
四方弁２、熱源側熱交換器３（凝縮器）、レシーバー２
３、熱源側分岐配管６ｂ，熱源側膨張弁１０ｂ、分岐ユ
ニット内分岐配管１４ｂ、分岐ユニット内膨張弁１１ａ
または１１ｂ、利用側熱交換器１２ｂまたは１２ｃ（蒸
発器）、分岐ユニット内分岐配管１４ａ、熱源側分岐配
管６ａ、四方弁２、アキュムレータ４、圧縮機１の順で
それぞれ接続配管を介して冷媒が流れる。

【０００６】また、暖房運転では、分岐ユニット８を介
さないで接続した利用側ユニット９ａに対しては、圧縮
機１、四方弁２、熱源側分岐配管６ａ、利用側熱交換器
１２ａ（凝縮器）、熱源側膨張弁１０ａ、熱源側分岐配
管６ｂ、レシーバー２３、熱源側熱交換器３（蒸発
器）、四方弁２、アキュムレータ４、圧縮機１の順でそ
れぞれ接続配管を介して冷媒が流れる。また、分岐ユニ
ットを介する利用側ユニット９ｂ、９ｃに対しては、圧
縮機１、四方弁２、熱源側分岐配管６ａ、分岐ユニット
内分岐配管１４ａ、利用側熱交換器１２ｂまたは１２ｃ
（凝縮器）、分岐ユニット内膨張弁１１ａまたは１１
ｂ、分岐ユニット内分岐配管１４ｂ，熱源側膨張弁１０
ｂ、熱源側分岐配管６ｂ、レシーバー２３、熱源側熱交
換器３（蒸発器）、四方弁２、アキュムレータ４、圧縮
機１の順でそれぞれ接続配管を介して冷媒が流れる。

【０００７】このとき、接続配管内の冷媒の状態は、冷
房運転において分岐ユニットを介さずに熱源側ユニット
と利用側ユニットが接続されている場合は、熱源側ユニ
ット内膨張弁１０ａから利用側熱交換器１２ａの入口ま
では低圧の液冷媒とガス冷媒が混在した二相冷媒が流
れ、利用側熱交換器１２ａ出口から圧縮機１入口までは
低圧ガス冷媒が流れる。また、分岐ユニット８を介して
熱源側ユニットと利用側ユニットが接続されている場合
は、熱源側ユニット内膨張弁１０ｂから、分岐ユニット
内膨張弁１１ａおよび１１ｂまでは高圧と低圧の中間圧
力の二相冷媒が流れ、分岐ユニット内膨張弁１１ａおよ
び１１ｂから利用側熱交換器１２ｂおよび１２ｃの入口
までは低圧二相冷媒が流れ、利用側熱交換器１２ｂおよ
び１２ｃ出口から圧縮機１入口までは低圧ガス冷媒が流
れる。暖房運転においては、分岐ユニットを介さずに熱
源側ユニットと利用側ユニットが接続されている場合
は、圧縮機１出口から利用側熱交換器１２ａの入口まで
は高圧ガス冷媒が流れ、利用側熱交換器１２ａ出口から
利用側ユニット内膨張弁１０ａまでは高圧液冷媒が流れ
る。また、分岐ユニット８を介して熱源側ユニットと利
用側ユニットが接続されている場合は、圧縮機１出口か
ら利用側熱交換器１２ｂおよび１２ｃの入口までは高圧
ガス冷媒が流れ、利用側熱交換器１２ｂおよび１２ｃ出
口から分岐ユニット内膨張弁１１ａおよび１１ｂまでは
高圧液冷媒が流れ、分岐ユニット内膨張弁１１ａおよび
１１ｂから利用側ユニット内膨張弁１０ｂまでは高圧と
低圧の中間圧力の二相冷媒が流れる。

【０００８】図４に、従来の技術における、利用側ユニ
ット９ａ、９ｂ、９ｃ内の熱交換器を流れる冷媒を減圧
膨張させる膨張弁１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂの制
御信号の流れのブロック線図を示す。また、図６に、従
来の技術における、利用側ユニット９ａ、９ｂ、９ｃ内
の熱交換器を流れる冷媒を減圧膨張させる膨張弁１０
ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂの開度を決定するフローチ
ャートを示す。以下、図６における処理手順を図４の信
号の流れと共に説明する。

【０００９】まず、ステップ６１で空調空間番号ｉを、
図５の空調空間番号に対応して、１０１に初期化し（図
６においては、便宜上ｉ＝１に初期化している。）、ス
テップ６２で空調空間ｉにおける室温を空調空間温度検
知器２１ａ（ｉ＝１０２のときは２１ｂ、ｉ＝１０３の
ときは２１ｃ）で検知し、ステップ６３で空調空間ｉに
おける利用側ユニット９ａ（ｉ＝１０２のときは９ｂ、
ｉ＝１０３のときは９ｃ）が熱源側ユニット７に直接接
続されているか、分岐ユニット８を介して熱源側ユニッ
ト７に接続されているかを判断する。利用側ユニット９
ａのように空調空間ｉにおける利用側ユニットが熱源側
ユニット７に直接接続されている場合には、ステップ６
４で利用側ユニット９ａが接続されている熱源側膨張弁
１０ａの開度を空調空間温度検知器２１ａの出力と空調
空間目標温度設定器２２ａの出力から算出し、ステップ
６５で熱源側膨張弁開度制御装置１８ａにより熱源側膨
張弁１０ａの開度を操作する。

【００１０】一方、利用側ユニット９ｂおよび９ｃのよ
うに空調空間ｉにおける利用側ユニットが分岐ユニット
８に接続されている場合には、ステップ６６で利用側ユ
ニット９ｂおよび９ｃが接続されている分岐ユニット内
膨張弁１１ａおよび１１ｂの開度を空調空間温度検知器
２１ｂおよび２１ｃの出力と空調空間目標温度設定器２
２ｂおよび２２ｃの出力から算出し、ステップ６７で熱
源側膨張弁開度制御装置１９ａおよび１９ｂにより熱源
側膨張弁１１ａおよび１１ｂの開度を操作する。

【００１１】ステップ６８で、この処理を全ての空調空
間に対して行うまで繰り返すように判断し、次の空調空
間に対して上記の処理を繰り返す場合はステップ６９で
空調空間番号ｉをｉ＋１としてステップ６２へ戻る。

【００１２】次にステップ７０で分岐ユニット８内の膨
張弁１１ａおよび１１ｂの開度を検出する。ステップ７
１で分岐ユニット内膨張弁開度設定器２４により分岐ユ
ニット８が接続している熱源側ユニット７内の膨張弁１
８ｂの開度を算出し、ステップ７２で分岐ユニット８が
接続している熱源側ユニット内膨張弁１０ｂの開度を、
熱源側膨張弁開度設定器１８ｂにより操作する。

【００１３】ステップ７２の処理で一連の制御が完了
し、ステップ６１へ戻って次回の制御を行うことにな
る。

【００１４】以上、説明した通り、分岐ユニットを介し
て熱源側ユニットと利用側ユニットが接続された場合
と、利用側ユニットが熱源側ユニットに直接接続された
場合では、配管の接続形態および膨張弁の数等が異なる
ため、それぞれ別の制御手法による膨張弁制御を行って
おり、特に分岐ユニット８を介して熱源側ユニット７と
利用側ユニット９ｂおよび９ｃを接続した場合には、熱
源側膨張弁１０ｂおよび分岐ユニット内膨張弁１１ａ、
１１ｂの二つの膨張弁で冷媒を２段階で減圧膨張させて
いる。

【００１５】また、従来の技術では、空調空間温度目標
値設定器２２ａ、２２ｂ，２２ｃの出力と空調空間温度
検知器２１ａ、２１ｂ、２１ｃの出力から膨張弁開度を
設定する際に、分岐ユニット８を接続していない場合は
熱源側膨張弁１０ａの開度のみを、分岐ユニット８を接
続している場合は分岐ユニット内膨張弁１１ａおよび１
１ｂの開度を設定し、さらに分岐ユニット８に接続して
いる熱源側ユニット７内の膨張弁１０ｂの開度を設定し
ている。

【００１６】また、利用側ユニットの接続台数や容量が
大きくなることで、利用側熱交換器と熱源側熱交換器の
容量差が大きくなることと、熱源側ユニットから利用側
ユニットまでの接続配管では、冷房運転時には二相冷媒
であるのに対し、暖房運転時には液冷媒となるために冷
房運転時と暖房運転時では最適冷媒量が異なり、冷房運
転時には冷媒が過剰となり、暖房運転時には冷媒が不足
となる。このような冷房運転時と暖房運転時の最適充填
量の差をなくすために冷房運転時には液冷媒が流れ、暖
房運転時には二相冷媒が流れる配管部にレシーバ２３等
を接続することで冷媒量の調整を行っている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一台の
熱源側ユニットに接続される利用側ユニットに、熱源側
ユニットに直接接続されるものと分岐ユニットを介して
接続されるものの二種類の接続方法が混在することで、
それぞれの利用側ユニットの接続状態に応じた制御手法
を考案するために、制御手法の開発に工数がかかるとい
う問題点がある。

【００１８】また、分岐ユニットを介して熱源側ユニッ
トと利用側ユニットを接続した場合の膨張弁制御におい
て、冷媒を熱源側膨張弁と分岐ユニット内膨張弁の２つ
の直列に接続した膨張弁で減圧膨張することで制御性が
悪くなる等の問題点がある。

【００１９】また、冷房運転時と暖房運転時の最適冷媒
充填量の差をなくすために冷房運転時に液冷媒が流れ、
暖房運転時には二相冷媒が流れる配管部にレシーバを接
続しているために、レシーバを設置したことによる熱源
側ユニットの体積の増加やコストアップをもたらすとい
う問題点がある。

【００２０】本発明は、従来の多室型空気調和装置が有
する上記の問題に鑑み、利用側ユニット毎の運転状態を
調整する際に、操作する膨張弁を利用側ユニット１台に
対し、一個のみとすることによって、簡潔な操作が行
え、また、装置全体としての冷房運転時と暖房運転時の
最適冷媒量の差を小さくして、運転状態によらず常に適
切な冷媒量で運転を行うことによって、レシーバーの容
量の小型化、もしくはレシーバーの省略が図れる多室型
空気調和装置を提供することを目的とするものである。
さらに、上記に加え、各利用側ユニットに対応する膨張
弁の制御を簡素化することにより、制御開発工数を削減
できる多室型空気調和装置を提供することを目的とする
ものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の本発明は、圧縮機、冷暖房切替用の
四方弁および熱源側熱交換器を有する熱源側ユニット
と、利用側熱交換器を有する複数個の利用側ユニット
と、一方が前記熱源側熱交換器に接続し、他方が分岐し
て前記各利用側熱交換器に接続する液側配管と、一方が
前記四方弁に接続し、他方が分岐して前記各利用側熱交
換器に接続するガス側配管とを備え、前記液側配管およ
び前記ガス側配管は、一本の主配管を一次枝配管に分岐
する一次分岐部と、前記一次枝配管の全部または一部を
さらに二次枝配管に分岐する二次分岐部とを少なくとも
有することによって、前記各利用側熱交換器に接続する
ように分岐しており、前記液側配管の前記一次枝配管は
それぞれ一次膨張弁を有し、前記液側配管の前記二次枝
配管はそれぞれ二次膨張弁を有し、前記一次膨張弁、前
記二次膨張弁およびその他の膨張弁のうち、前記利用側
熱交換器に直接接続されていないものは、運転状態に関
わらず、所定の開度で固定されており、運転時の膨張弁
の開度調整は、前記一次膨張弁、前記二次膨張弁および
前記その他の膨張弁のうち、前記利用側熱交換器に直接
接続されているものに対してのみ行われることを特徴と
する多室型空気調和装置である。

【００２２】請求項２の本発明は、前記液側配管および
前記ガス側配管の前記一次分岐部と、前記一次膨張弁と
は、前記熱源側ユニット内に配置され、前記液側配管お
よび前記ガス側配管の前記二次分岐部と、前記二次膨張
弁とは、前記熱源側ユニット外に配置されていることを
特徴とする請求項１に記載の多室型空気調和装置であ
る。

【００２３】請求項３の本発明は、前記一次膨張弁のう
ち、前記利用側熱交換器に直接接続していないものは、
運転状態に関わらず、全開で固定されていることを特徴
とする請求項１または２に記載の多室型空気調和装置で
ある。

【００２４】請求項４の本発明は、前記運転時の膨張弁
の開度調整は、前記開度調整が行われる全ての前記膨張
弁に対して、同じ制御アルゴリズムを用いて制御される
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の多室
型空気調和装置である。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。

【００２６】図２は、本発明の一実施の形態における多
室型空気調和装置の全体構成図である。本実施の形態に
おける多室型空気調和装置は、四方弁２の切替位置選定
によって冷房運転と暖房運転を切り替えることが可能で
あり、図２では暖房運転を行っている場合の空気調和装
置全体の構成を示すものである。図２に示すように、大
別して、熱源側ユニット７と、分岐ユニット８と、空調
を行う３つの空調空間１０１、１０２、１０３にそれぞ
れ設置された３台の利用側ユニット９ａ、９ｂ、９ｃ
と、それぞれのユニットを接続するガス状冷媒が流れる
ガス側管路１５と、液状冷媒が流れる液側管路１６とか
ら構成されている。

【００２７】熱源側ユニット７は、図２に示すように、
圧縮機１、冷房運転と暖房運転を切替えるための四方弁
２、熱源側熱交換器３、アキュムレータ４、熱源側送風
ファン５、分岐配管６ａおよび６ｂ、熱源側膨張弁１０
ａおよび１０ｂ、分岐ユニット接続判定器１７、熱源側
膨張弁開度制御装置１８ａを備えている。なお、膨張弁
１０ｂの開度については、後述するように、全開で固定
されている。

【００２８】熱源側ユニット７には分岐配管６ａおよび
６ｂを介して分岐ユニット８および利用側ユニット９ａ
が接続されている。分岐ユニット８は、分岐ユニット内
膨張弁１１ａおよび１１ｂ、分岐配管１４ａおよび１４
ｂ、膨張弁開度制御装置１９ａおよび１９ｂを備えてお
り、熱源側ユニット７側と反対側に利用側ユニット９ｂ
および９ｃが接続されている。

【００２９】利用側ユニット９ａ、９ｂ、９ｃはいずれ
も同様な構成なので、ここでは代表して利用側ユニット
９ａの説明を行う。利用側ユニット９ａには、利用側熱
交換器１２ａ、利用側送風ファン１３ａ、膨張弁開度設
定器２０ａ、空調空間の温度を検出する空調空間温度検
知器２１ａ、空調空間の温度を設定する空調温度設定器
２２ａを備えている。

【００３０】実線は接続配管を示しており、点線は本多
室型空気調和装置における信号線を示し、点線の矢印は
信号の流れを示す。なお、四方弁２内の実線は暖房時の
冷媒の流れを示し、波線は冷房時の冷媒の流れを示す。

【００３１】本実施の形態における多室型空気調和装置
において、暖房時には、圧縮機１で圧縮された冷媒は、
四方弁２によって実線で示す方向に流れ、ガス側管路１
５を経て分岐配管６ａで２つの流路に別れ、利用側ユニ
ット９ａおよび分岐ユニット８にそれぞれ流入する。分
岐ユニット８に流入したガス冷媒は、さらに分岐ユニッ
ト内の分岐配管１４ａで２つの流路にわかれ、利用側ユ
ニット９ｂおよび９ｃにそれぞれ流入する。９ａ、９
ｂ、９ｃの各利用側ユニットに分配されたガス冷媒は、
各利用側熱交換器１２ａ、１２ｂ、１２ｃで、各利用側
送風ファン１３ａ、１３ｂ、１３ｃで送られた空調空間
の空気と熱交換し、凝縮して液状になった冷媒である液
冷媒となる。液冷媒はそれぞれ、熱源側膨張弁１０ａ、
分岐ユニット内膨張弁１１ａ、１１ｂのそれぞれの開度
に応じて減圧膨張される。減圧膨張された冷媒はガス状
冷媒と液状冷媒が共存する二相冷媒となって分岐配管１
４ｂおよび分岐配管６ｂを経て合流し、熱源側熱交換器
３に流入する。冷媒は熱源側熱交換器３で熱源側送風フ
ァン５で送られてきた外気と熱交換し、蒸発してガス冷
媒となり、四方弁２およびアキュムレータ４を経由して
圧縮機１に環流する。

【００３２】以上が冷媒が理想的な状態変化をしながら
循環した場合の、暖房運転時における１サイクルであ
る。制御動作は一定の周期で繰り返され、各周期毎に温
度が検出され、それに基づいて制御出力が出力される。

【００３３】次に、各膨張弁の制御動作について説明す
る。

【００３４】図１は、本発明の一実施の形態における多
室型空気調和装置の各膨張弁の制御についてのブロック
図である。また、図３は、本発明の一実施の形態におけ
る利用側ユニット９ａ、９ｂ、９ｃ内の熱交換器を流れ
る冷媒を減圧膨張により制御する膨張弁１０ａ、１０
ｂ、１１ａ、１１ｂの開度を決定するフローチャートで
ある。なお、膨張弁１０ｂの開度については、制御開始
時に分岐ユニット接続判定器によって全開で固定されて
いるので、図３では示していない。

【００３５】次に、図３における処理手順を図１の信号
の流れと共に説明する。

【００３６】まず、ステップ３１で空調空間番号ｉを、
図２の空調空間番号に対応して、１０１に初期化し（図
３においては、便宜上ｉ＝１に初期化している。）、ス
テップ３２で空調空間ｉにおける室温を空調空間温度検
知器２１ａ（ｉ＝１０２のときは２１ｂ、ｉ＝１０３の
ときは２１ｃ）で検知し、ステップ３３で膨張弁開度を
空調空間温度検知器２１ａ（ｉ＝１０２のときは２１
ｂ、ｉ＝１０３のときは２１ｃ）の出力と空調空間目標
温度設定器２２ａ（ｉ＝１０２のときは２２ｂ、ｉ＝１
０３のときは２２ｃ）の出力から算出する。

【００３７】つぎに、ステップ３４で空調空間ｉにおけ
る利用側ユニット９ａ（ｉ＝１０２のときは９ｂ、ｉ＝
１０３のときは９ｃ）が熱源側ユニット７に直接接続さ
れているか、分岐ユニット８を介して熱源側ユニット７
に接続されているかを判断する。空調空間ｉにおける利
用側ユニット９ａのように熱源側ユニット７に直接接続
されている場合には、ステップ３５で利用側ユニット９
ａが接続されている熱源側膨張弁１０ａの開度を熱源側
膨張弁開度制御装置１８ａにより操作する。

【００３８】一方、空調空間ｉにおける利用側ユニット
９ｂおよび９ｃのように利用側ユニットが分岐ユニット
８に接続されている場合には、ステップ３６で利用側ユ
ニット９ｂおよび９ｃが接続されている分岐ユニット内
膨張弁１１ａおよび１１ｂの開度を熱源側膨張弁開度制
御装置１９ａおよび１９ｂにより操作する。

【００３９】ステップ３７で、この処理を全ての空調空
間に対して行うまで繰り返すように判断し、次の空調空
間に対して上記の処理を繰り返す場合はステップ３８で
空調空間番号ｉをｉ＋１としてステップ３２へ戻る。

【００４０】全ての空調空間に対して上記の処理を行う
ことで一連の制御が完了する。

【００４１】このとき、利用側ユニット内９ｂおよび９
ｃ内の熱交換器１２ｂおよび１２ｃを流れる冷媒は、分
岐ユニット内膨張弁１１ａおよび１１ｂのみで制御を行
うため、利用側ユニット９ａ内の熱交換器１２ａを流れ
る冷媒を熱源側膨張弁１０ａのみで制御を行う場合と全
く同じ手法で膨張弁の開度を決定する。

【００４２】以上のように、本実施の形態では、分岐ユ
ニットに接続する熱源側ユニット内膨張弁の開度を全開
で固定し、熱源側ユニットに直接接続された利用側ユニ
ットに対応する膨張弁と、熱源側ユニットに分岐ユニッ
トを介して接続された利用側ユニットに対応する膨張弁
も、全く同様の制御アルゴリズムで制御を行うことで、
利用側ユニットの接続形態毎に制御アルゴリズムを個々
に開発する必要が無くなるので、開発段階における工数
や時間を大幅に節約する事が可能となる。

【００４３】また、本実施の形態における多室型空気調
和装置を用いることにより、冷房運転時は熱源側熱交換
器３（凝縮器）出口から熱源側膨張弁１０ｂを経て分岐
ユニット内膨張弁１１ａおよび１１ｂへ至る配管部にお
いて、分岐ユニット内膨張弁のみで冷媒を減圧膨張する
ことで、凝縮器出口から膨張弁入口までの液冷媒が流れ
る配管容積を、従来例よりも増加させることで冷房運転
時の最適冷媒量を増やし、暖房運転時は利用側熱交換器
１２ｂおよび１２ｃ（凝縮器）出口から分岐ユニット内
膨張弁１１ａおよび１１ｂを経て熱源側膨張弁１０ｂへ
至る配管部において、分岐ユニット内膨張弁のみで冷媒
を減圧膨張することで、凝縮器出口から膨張弁入口まで
の液冷媒が流れる配管容積を、従来例よりも減少させる
ことで暖房運転時の最適冷媒量を減らすことで、冷房運
転時と暖房運転時の最適冷媒量の格差を小さくし、レシ
ーバー等の冷媒量調整機構を不要とする。

【００４４】すなわち、本実施の形態における多室型空
気調和装置は、利用側ユニット毎の運転状態を調整する
際に、利用側ユニット１台に対し、操作する膨張弁を一
個のみとすることによって、簡潔な操作が行え、また、
装置全体としての冷房運転時と暖房運転時の最適冷媒量
の差を小さくして、運転状態によらず常に適切な冷媒量
で運転を行うことによって、レシーバーの容量の小型
化、もしくはレシーバーの省略が図れる。さらに、上記
に加え、各利用側ユニットに対応する膨張弁の制御を簡
素化することにより、制御開発工数を削減できる。

【００４５】なお、本実施の形態においては、運転時の
膨張弁の開度調整は図３に示した制御アルゴリズムにし
たがって行われるとして説明したが、これに限らず、例
えば、膨張弁１０ｂの開度を固定し、それ以外の膨張弁
に対して他の制御アルゴリズムを用いてもよい。

【００４６】また、本実施の形態における多室型空気調
和装置の膨張弁制御に用いる制御量として室温を取り上
げたが、これらは単なる一例であり、利用側ユニットが
熱源側ユニットと直接接続される場合と、利用側ユニッ
トが分岐ユニットを介して熱源側ユニットと接続される
場合で、同様の膨張弁制御を行うのであれば、制御量は
室温に限らない。

【００４７】さらに、本実施の形態においては、膨張弁
１０ｂの開度は全開で固定されているとして説明した
が、これに限らず、任意の開度で固定されておれば、膨
張弁の簡潔な操作が行える、もしくは、膨張弁の制御を
簡素化するという効果は、本実施の形態と同様に得ら
れ、装置全体としての冷房運転時と暖房運転時の最適冷
媒量の差を小さくして、運転状態によらず常に適切な冷
媒量で運転を行うことによって、レシーバーの容量の小
型化、もしくはレシーバーの省略が図れるという効果に
ついても、定量的な差はあるものの、同様の効果が得ら
れる。

【００４８】また、本実施の形態においては、熱源側ユ
ニットに直接つながる利用側ユニットを１台と、熱源側
ユニットにつながる分岐ユニットを１台とし、分岐ユニ
ットにつながる利用側ユニットを２台として説明した
が、これに限らず、例えば、本実施の形態における多室
型空気調和装置から膨張弁１０ｂを省略した構成であっ
てもよい、あるいは、熱源側ユニットに直接つながる利
用側ユニットは無く、熱源側ユニットにつながる分岐ユ
ニットを３台とし、各分岐ユニットにつながる利用側ユ
ニットを２台としてもよい、要するに、液側配管および
ガス側配管が、一本の主配管を一次枝配管に分岐する一
次分岐部と、前記一次枝配管の全部または一部をさらに
二次枝配管に分岐する二次分岐部とを少なくとも有する
ことによって、各利用側熱交換器に接続するように分岐
しており、前記液側配管の前記一次枝配管がそれぞれ一
次膨張弁を有し、前記液側配管の前記二次枝配管がそれ
ぞれ二次膨張弁を有し、前記一次膨張弁、前記二次膨張
弁および／またはその他の膨張弁のうち、前記利用側熱
交換器に直接接続されていないものが、運転状態に関わ
らず、所定の開度で固定されており、運転時の膨張弁の
開度調整が、前記一次膨張弁、前記二次膨張弁および／
または前記その他の膨張弁のうち、前記利用側熱交換器
に直接接続されているものに対してのみ行われる構成で
ありさえすればよい。

【００４９】なお、本発明の多室型空気調和装置に使用
する冷媒は、種類を限るものではなく、単一組成体、共
沸混合体、非共沸混合体のいずれの種類のものであって
もかまわない。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、請求項１の本発明は、利用側ユニット毎の運転状態
を調整する際に、操作する膨張弁を利用側ユニット１台
に対し、一個のみとすることによって、簡潔な操作が行
え、また、装置全体としての冷房運転時と暖房運転時の
最適冷媒量の差を小さくして、運転状態によらず常に適
切な冷媒量で運転を行うことによって、レシーバーの容
量の小型化、もしくはレシーバーの省略が図れる多室型
空気調和装置を提供することができる。また、請求項４
の本発明は、上記効果に加え、各利用側ユニットに対応
する膨張弁の制御を簡素化することにより、制御開発工
数を削減できる多室型空気調和装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における多室型空気調和
装置の各膨張弁の制御についてのブロック図である。

【図２】本発明の一実施の形態における多室型空気調和
装置の全体構成図である。

【図３】本発明の一実施の形態における多室型空気調和
装置の各膨張弁の制御についてのフローチャート図であ
る。

【図４】従来の多室型空気調和装置の各膨張弁の制御に
ついてのブロック図である。

【図５】従来の多室型空気調和装置の全体構成図であ
る。

【図６】従来の多室型空気調和装置の各膨張弁の制御に
ついてのフローチャート図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機 ２ 四方弁 ３ 熱源側熱交換器 ４ アキュムレータ ５ 熱源側送風ファン ６ａ、６ｂ 分岐配管 ７ 熱源側ユニット ８ 分岐ユニット ９ａ、９ｂ、９ｃ 利用側ユニット １０ａ、１０ｂ 熱源側膨張弁 １１ａ、１１ｂ 分岐ユニット内膨張弁 １２ａ、１２ｂ、１２ｃ 利用側熱交換器 １３ａ、１３ｂ、１３ｃ 利用側送風ファン １４ａ、１４ｂ 分岐ユニット内分岐配管 １５ ガス側管路 １６ 液側管路 １７ 分岐ユニット接続判定器 １８ａ、１８ｂ 熱源側膨張弁開度制御装置 １９ 分岐ユニット内膨張弁開度制御装置 ２０ａ、２０ｂ、２０ｃ 利用側膨張弁開度設定器 ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 空調空間温度検知器 ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ 空調空間温度目標値設定器 ２３ レシーバー ２４ 分岐ユニット内膨張弁開度設定器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝見 佳正 大阪府大阪市城東区今福西６丁目２番61号 松下精工株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、冷暖房切替用の四方弁および熱
   源側熱交換器を有する熱源側ユニットと、利用側熱交換
   器を有する複数個の利用側ユニットと、一方が前記熱源
   側熱交換器に接続し、他方が分岐して前記各利用側熱交
   換器に接続する液側配管と、一方が前記四方弁に接続
   し、他方が分岐して前記各利用側熱交換器に接続するガ
   ス側配管とを備え、前記液側配管および前記ガス側配管
   は、一本の主配管を一次枝配管に分岐する一次分岐部
   と、前記一次枝配管の全部または一部をさらに二次枝配
   管に分岐する二次分岐部とを少なくとも有することによ
   って、前記各利用側熱交換器に接続するように分岐して
   おり、前記液側配管の前記一次枝配管はそれぞれ一次膨
   張弁を有し、前記液側配管の前記二次枝配管はそれぞれ
   二次膨張弁を有し、前記一次膨張弁、前記二次膨張弁お
   よびその他の膨張弁のうち、前記利用側熱交換器に直接
   接続されていないものは、運転状態に関わらず、所定の
   開度で固定されており、運転時の膨張弁の開度調整は、
   前記一次膨張弁、前記二次膨張弁および前記その他の膨
   張弁のうち、前記利用側熱交換器に直接接続されている
   ものに対してのみ行われることを特徴とする多室型空気
   調和装置。
2. 【請求項２】 前記液側配管および前記ガス側配管の前
   記一次分岐部と、前記一次膨張弁とは、前記熱源側ユニ
   ット内に配置され、前記液側配管および前記ガス側配管
   の前記二次分岐部と、前記二次膨張弁とは、前記熱源側
   ユニット外に配置されていることを特徴とする請求項１
   に記載の多室型空気調和装置。
3. 【請求項３】 前記一次膨張弁のうち、前記利用側熱交
   換器に直接接続していないものは、運転状態に関わら
   ず、全開で固定されていることを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の多室型空気調和装置。
4. 【請求項４】 前記運転時の膨張弁の開度調整は、前記
   開度調整が行われる全ての前記膨張弁に対して、同じ制
   御アルゴリズムを用いて制御されることを特徴とする請
   求項１〜３のいずれかに記載の多室型空気調和装置。