JP2000346489A - 空気調和システム - Google Patents
空気調和システムInfo
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- JP2000346489A JP2000346489A JP11159146A JP15914699A JP2000346489A JP 2000346489 A JP2000346489 A JP 2000346489A JP 11159146 A JP11159146 A JP 11159146A JP 15914699 A JP15914699 A JP 15914699A JP 2000346489 A JP2000346489 A JP 2000346489A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- refrigerant
- circulation path
- way valve
- room
- Prior art date
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 1つの室外機により、一方の部屋を冷房する
と同時に他方の部屋を暖房することができ、かつ、双方
の部屋を冷房することもできる空気調和システムを実現
する。 【構成】 コンプレッサ32により圧縮された高温高圧
の冷媒は、四方弁33を介して室内機20に設けられた
三方弁22から熱交換器21に流入する。これにより、
通常空調場所24が暖房される。そして熱交換器21に
より凝縮された冷媒は、室外機30に設けられた三方弁
35から逆止弁38を介して膨張弁39に流入し、低温
低圧になった冷媒は、三方弁36を介して室内機10に
設けられた熱交換器11に流入する。これにより、冬期
冷房場所14が冷房される。つまり、通常空調場所24
を暖房すると同時に冬期冷房場所14を冷房することが
できる。また、四方弁33および各三方弁を切替えて、
膨張弁39から各熱交換器11、21に冷媒を流出する
ことにより、双方の部屋を冷房できる。
と同時に他方の部屋を暖房することができ、かつ、双方
の部屋を冷房することもできる空気調和システムを実現
する。 【構成】 コンプレッサ32により圧縮された高温高圧
の冷媒は、四方弁33を介して室内機20に設けられた
三方弁22から熱交換器21に流入する。これにより、
通常空調場所24が暖房される。そして熱交換器21に
より凝縮された冷媒は、室外機30に設けられた三方弁
35から逆止弁38を介して膨張弁39に流入し、低温
低圧になった冷媒は、三方弁36を介して室内機10に
設けられた熱交換器11に流入する。これにより、冬期
冷房場所14が冷房される。つまり、通常空調場所24
を暖房すると同時に冬期冷房場所14を冷房することが
できる。また、四方弁33および各三方弁を切替えて、
膨張弁39から各熱交換器11、21に冷媒を流出する
ことにより、双方の部屋を冷房できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、1つの室外機により
複数の部屋の空気調和を行う空気調和システムに関す
る。
複数の部屋の空気調和を行う空気調和システムに関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に、コンピュータは、環境温度が高
くなると動作に悪影響を及ぼすことが知られている。し
かし、電算室などは、コンピュータ自身から発生する熱
や、モニタ、プリンタなどの周辺機器から発生する熱に
より、冬期でも室温が高くなる場合がある。そこで、従
来では、冬期でも電算室の冷房を行っている。図9は、
冬期に冷房が必要な電算室と、冬期に暖房が必要な事務
室とが隣接している場合の従来の空気調和システムを示
す説明図である。なお、図中の矢印は、冬期運転の場合
に冷媒の流れる方向を示す。電算室63には、熱交換器
61およびファン62を有する室内機60が設けられて
おり、室外には、熱交換器71、ファン72、膨張弁7
3およびコンプレッサ74を有する室外機70が設けら
れている。また、事務室64には、電算室63と同じ室
内機60および室外機70が設けられている。
くなると動作に悪影響を及ぼすことが知られている。し
かし、電算室などは、コンピュータ自身から発生する熱
や、モニタ、プリンタなどの周辺機器から発生する熱に
より、冬期でも室温が高くなる場合がある。そこで、従
来では、冬期でも電算室の冷房を行っている。図9は、
冬期に冷房が必要な電算室と、冬期に暖房が必要な事務
室とが隣接している場合の従来の空気調和システムを示
す説明図である。なお、図中の矢印は、冬期運転の場合
に冷媒の流れる方向を示す。電算室63には、熱交換器
61およびファン62を有する室内機60が設けられて
おり、室外には、熱交換器71、ファン72、膨張弁7
3およびコンプレッサ74を有する室外機70が設けら
れている。また、事務室64には、電算室63と同じ室
内機60および室外機70が設けられている。
【0003】そして、冬期において電算室63では冷房
を行い、事務室64では暖房を行う。電算室63の室外
機70に備えられたコンプレッサ74により高温高圧に
圧縮された冷媒は、熱交換器71において外気と熱交換
を行って凝縮される。つまり、この場合の熱交換器71
は、凝縮器として機能する。続いて、熱交換器71を出
た冷媒は、膨張弁73により低温低圧に変換され、室内
機60に備えられた熱交換器61に流れ込み、室内機6
0に取り込まれた空気と熱交換を行い、蒸発する。つま
り、この場合の熱交換器61は、蒸発器として機能し、
電算室63が冷房される。また、事務室64の室外機7
0に備えられたコンプレッサ74により高温高圧に圧縮
された冷媒は、室内機60に備えられた熱交換器61に
流れ込み、室内機60に取り込まれた空気と熱交換を行
って凝縮される。つまり、この場合の熱交換器71は、
凝縮器として機能し、事務室64が暖房される。続い
て、熱交換器61を出た冷媒は、室外機70に備えられ
た膨張弁73により低温低圧に変換され、熱交換器71
において外気と熱交換を行って蒸発する。つまり、この
場合の熱交換器71は、蒸発器として機能する。なお、
両部屋共に冷房または暖房を行う場合は、室外機70を
共有にすることができる。
を行い、事務室64では暖房を行う。電算室63の室外
機70に備えられたコンプレッサ74により高温高圧に
圧縮された冷媒は、熱交換器71において外気と熱交換
を行って凝縮される。つまり、この場合の熱交換器71
は、凝縮器として機能する。続いて、熱交換器71を出
た冷媒は、膨張弁73により低温低圧に変換され、室内
機60に備えられた熱交換器61に流れ込み、室内機6
0に取り込まれた空気と熱交換を行い、蒸発する。つま
り、この場合の熱交換器61は、蒸発器として機能し、
電算室63が冷房される。また、事務室64の室外機7
0に備えられたコンプレッサ74により高温高圧に圧縮
された冷媒は、室内機60に備えられた熱交換器61に
流れ込み、室内機60に取り込まれた空気と熱交換を行
って凝縮される。つまり、この場合の熱交換器71は、
凝縮器として機能し、事務室64が暖房される。続い
て、熱交換器61を出た冷媒は、室外機70に備えられ
た膨張弁73により低温低圧に変換され、熱交換器71
において外気と熱交換を行って蒸発する。つまり、この
場合の熱交換器71は、蒸発器として機能する。なお、
両部屋共に冷房または暖房を行う場合は、室外機70を
共有にすることができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のよう
に、従来の空気調和システムでは、冷房を必要とする部
屋と暖房を必要とする部屋とが存在する場合は、各部屋
ごとに室外機を設置しなければならないため、室外機を
共有にできる場合と比較して設備費が高くなるととも
に、電気代などの維持費も高くなるという問題がある。
また、1つの室外機により複数の部屋を冷房または暖房
できるようにした空気調和システムは既知であるが、一
方の部屋を冷房、他方の部屋を暖房可能としたものが要
望されていた。
に、従来の空気調和システムでは、冷房を必要とする部
屋と暖房を必要とする部屋とが存在する場合は、各部屋
ごとに室外機を設置しなければならないため、室外機を
共有にできる場合と比較して設備費が高くなるととも
に、電気代などの維持費も高くなるという問題がある。
また、1つの室外機により複数の部屋を冷房または暖房
できるようにした空気調和システムは既知であるが、一
方の部屋を冷房、他方の部屋を暖房可能としたものが要
望されていた。
【0005】そこでこの発明は、上記諸問題を解決する
ためになされたものであり、その目的とするところは、
1つの室外機により、一方の部屋を冷房すると同時に他
方の部屋を暖房することができ、かつ、双方の部屋を冷
房することもできる空気調和システムを実現することに
ある。
ためになされたものであり、その目的とするところは、
1つの室外機により、一方の部屋を冷房すると同時に他
方の部屋を暖房することができ、かつ、双方の部屋を冷
房することもできる空気調和システムを実現することに
ある。
【0006】
【課題を解決するための手段、作用および発明の効果】
この発明は、上記目的を達成するため、請求項1ないし
請求項4に記載の発明では、第1の部屋に備えられた第
1の熱交換器と、第2の部屋に備えられた第2の熱交換
器と、冷媒が前記第1および第2の熱交換器間を循環す
る循環経路と、この循環経路に接続されており、前記冷
媒を圧縮する圧縮手段と、前記循環経路に接続されてお
り、前記冷媒を膨張させる膨張手段と、前記圧縮手段お
よび膨張手段間に接続された第3の熱交換器と、前記圧
縮手段から流出した冷媒が前記第1および第2の熱交換
器の一方の熱交換器に流入するとともに、前記第3の熱
交換器を介さないで前記膨張手段から流出した冷媒が他
方の熱交換器に流入する第1の循環経路と、前記第3の
熱交換器を介して前記膨張手段から流出した冷媒が前記
第1および第2の熱交換器の双方に流入する第2の循環
経路とに前記循環経路を切替え可能な循環経路切替手段
と、が備えられたという技術的手段を用いる。
この発明は、上記目的を達成するため、請求項1ないし
請求項4に記載の発明では、第1の部屋に備えられた第
1の熱交換器と、第2の部屋に備えられた第2の熱交換
器と、冷媒が前記第1および第2の熱交換器間を循環す
る循環経路と、この循環経路に接続されており、前記冷
媒を圧縮する圧縮手段と、前記循環経路に接続されてお
り、前記冷媒を膨張させる膨張手段と、前記圧縮手段お
よび膨張手段間に接続された第3の熱交換器と、前記圧
縮手段から流出した冷媒が前記第1および第2の熱交換
器の一方の熱交換器に流入するとともに、前記第3の熱
交換器を介さないで前記膨張手段から流出した冷媒が他
方の熱交換器に流入する第1の循環経路と、前記第3の
熱交換器を介して前記膨張手段から流出した冷媒が前記
第1および第2の熱交換器の双方に流入する第2の循環
経路とに前記循環経路を切替え可能な循環経路切替手段
と、が備えられたという技術的手段を用いる。
【0007】循環経路切替手段は、圧縮手段から流出し
た冷媒が第1の部屋に備えられた第1の熱交換器および
第2の部屋に備えられた第2の熱交換器の一方の熱交換
器に流入するとともに、圧縮手段および膨張手段間に接
続された第3の熱交換器を介さないで膨張手段から流出
した冷媒が他方の熱交換器に流入する第1の循環経路
と、第3の熱交換器を介して膨張手段から流出した冷媒
が第1および第2の熱交換器の双方に流入する第2の循
環経路とに循環経路を切替えることができる。つまり、
第1および第2の部屋の一方の部屋を冷房し、他方の部
屋を暖房する場合は、循環経路切替手段によって循環経
路を第1の循環経路に切替えることにより、第3の熱交
換器を介して膨張手段から流出した冷媒を冷房する部屋
に備えられた熱交換器に送り、第3の熱交換器を介さな
いで膨張手段から流出した冷媒を暖房する部屋の熱交換
器に送ることができる。したがって、圧縮手段、膨張手
段および第3の熱交換器を1つずつ備えた1つの室外機
を用いるだけで、一方の部屋を冷房し、他方の部屋を暖
房することができる。しかも、双方の部屋を冷房する場
合は、循環経路切替手段によって循環経路を第2の循環
経路に切替えることにより、第3の熱交換器を介して膨
張手段から流出した冷媒を双方の部屋に備えられた熱交
換器にそれぞれ送ることができる。したがって、上記同
じ1つの室外機により、双方の部屋を冷房することもで
きる。
た冷媒が第1の部屋に備えられた第1の熱交換器および
第2の部屋に備えられた第2の熱交換器の一方の熱交換
器に流入するとともに、圧縮手段および膨張手段間に接
続された第3の熱交換器を介さないで膨張手段から流出
した冷媒が他方の熱交換器に流入する第1の循環経路
と、第3の熱交換器を介して膨張手段から流出した冷媒
が第1および第2の熱交換器の双方に流入する第2の循
環経路とに循環経路を切替えることができる。つまり、
第1および第2の部屋の一方の部屋を冷房し、他方の部
屋を暖房する場合は、循環経路切替手段によって循環経
路を第1の循環経路に切替えることにより、第3の熱交
換器を介して膨張手段から流出した冷媒を冷房する部屋
に備えられた熱交換器に送り、第3の熱交換器を介さな
いで膨張手段から流出した冷媒を暖房する部屋の熱交換
器に送ることができる。したがって、圧縮手段、膨張手
段および第3の熱交換器を1つずつ備えた1つの室外機
を用いるだけで、一方の部屋を冷房し、他方の部屋を暖
房することができる。しかも、双方の部屋を冷房する場
合は、循環経路切替手段によって循環経路を第2の循環
経路に切替えることにより、第3の熱交換器を介して膨
張手段から流出した冷媒を双方の部屋に備えられた熱交
換器にそれぞれ送ることができる。したがって、上記同
じ1つの室外機により、双方の部屋を冷房することもで
きる。
【0008】また、請求項2に記載の発明では、請求項
1に記載の空気調和システムにおいて、前記循環経路切
替手段は、前記第1および第2の熱交換器の一方の熱交
換器のみを使用する場合は、前記第3の熱交換器を介し
て前記膨張手段から流出した冷媒が、前記使用する熱交
換器のみに流入する第3の循環経路に前記循環経路を切
替えるように構成されているという技術的手段を用い
る。
1に記載の空気調和システムにおいて、前記循環経路切
替手段は、前記第1および第2の熱交換器の一方の熱交
換器のみを使用する場合は、前記第3の熱交換器を介し
て前記膨張手段から流出した冷媒が、前記使用する熱交
換器のみに流入する第3の循環経路に前記循環経路を切
替えるように構成されているという技術的手段を用い
る。
【0009】つまり、第1および第2の熱交換器の一方
の熱交換器を使用しない場合は、その使用しない熱交換
器には、第3の熱交換器を介して膨張手段から流出した
冷媒を流さないようにすることにより、使用する熱交換
器の熱交換を効率的に行うことができる。したがって、
第1および第2の部屋の一方の部屋のみを使用する場合
には、その使用する部屋の冷房効率を双方の部屋を冷房
する場合よりも高めることができる。
の熱交換器を使用しない場合は、その使用しない熱交換
器には、第3の熱交換器を介して膨張手段から流出した
冷媒を流さないようにすることにより、使用する熱交換
器の熱交換を効率的に行うことができる。したがって、
第1および第2の部屋の一方の部屋のみを使用する場合
には、その使用する部屋の冷房効率を双方の部屋を冷房
する場合よりも高めることができる。
【0010】さらに、請求項3に記載の発明では、請求
項1または請求項2に記載の空気調和システムにおい
て、気温を検出する気温検出手段が備えられており、前
記循環経路切替手段は、前記気温検出手段により検出さ
れた気温に対応して前記循環経路を切替えるように構成
されているという技術的手段を用いる。
項1または請求項2に記載の空気調和システムにおい
て、気温を検出する気温検出手段が備えられており、前
記循環経路切替手段は、前記気温検出手段により検出さ
れた気温に対応して前記循環経路を切替えるように構成
されているという技術的手段を用いる。
【0011】つまり、気温に応じて循環経路を自動的に
切替えることができるため、人が気温を判断して手動で
循環経路を切替える手間を省くことができる。
切替えることができるため、人が気温を判断して手動で
循環経路を切替える手間を省くことができる。
【0012】また、請求項4に記載の発明では、冬期に
冷房が必要な第1の部屋に備えられた第1の熱交換器
と、冬期に暖房が必要な第2の部屋に備えられた第2の
熱交換器と、冷媒を圧縮する圧縮手段と、前記冷媒を膨
張させる膨張手段と、前記冷媒が、前記圧縮手段、前記
第2の熱交換器、前記膨張手段、前記第1の熱交換器、
前記圧縮手段の順に循環する循環経路と、が備えられた
という技術的手段を用いる。
冷房が必要な第1の部屋に備えられた第1の熱交換器
と、冬期に暖房が必要な第2の部屋に備えられた第2の
熱交換器と、冷媒を圧縮する圧縮手段と、前記冷媒を膨
張させる膨張手段と、前記冷媒が、前記圧縮手段、前記
第2の熱交換器、前記膨張手段、前記第1の熱交換器、
前記圧縮手段の順に循環する循環経路と、が備えられた
という技術的手段を用いる。
【0013】つまり、圧縮手段により圧縮された冷媒
は、冬期に暖房が必要な第2の部屋に備えられた第2の
熱交換器に流入するため、第2の部屋を暖房することが
できる。そして、第2の熱交換器を出た冷媒は、膨張手
段により膨張され、冬期に冷房が必要な第1の部屋に備
えられた第1の熱交換器に流入するため、第1の部屋を
冷房することができる。したがって、圧縮手段、膨張手
段および第3の熱交換器を1つずつ備えた1つの室外機
を用いるだけで、冬期において冷房が必要な部屋を冷房
すると同時に他方の部屋を暖房することができる。
は、冬期に暖房が必要な第2の部屋に備えられた第2の
熱交換器に流入するため、第2の部屋を暖房することが
できる。そして、第2の熱交換器を出た冷媒は、膨張手
段により膨張され、冬期に冷房が必要な第1の部屋に備
えられた第1の熱交換器に流入するため、第1の部屋を
冷房することができる。したがって、圧縮手段、膨張手
段および第3の熱交換器を1つずつ備えた1つの室外機
を用いるだけで、冬期において冷房が必要な部屋を冷房
すると同時に他方の部屋を暖房することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る空気調和シ
ステムの一実施形態について図を参照して説明する。図
1、図3および図5は、この実施形態に係る空気調和シ
ステムの主要構成および冷凍サイクルを示す説明図であ
り、図1は冬期運転における冷凍サイクルを、図3は夏
期運転における冷凍サイクルを、図5は中間期における
冷凍サイクルをそれぞれ示す。また、図2、図4および
図6は、この空気調和システムを構成する四方弁および
三方弁の動作状態を示す説明図であり、図2は冬期運転
における動作状態を、図4は夏期運転における動作状態
を、図6は中間期における動作状態をそれぞれ示す。
ステムの一実施形態について図を参照して説明する。図
1、図3および図5は、この実施形態に係る空気調和シ
ステムの主要構成および冷凍サイクルを示す説明図であ
り、図1は冬期運転における冷凍サイクルを、図3は夏
期運転における冷凍サイクルを、図5は中間期における
冷凍サイクルをそれぞれ示す。また、図2、図4および
図6は、この空気調和システムを構成する四方弁および
三方弁の動作状態を示す説明図であり、図2は冬期運転
における動作状態を、図4は夏期運転における動作状態
を、図6は中間期における動作状態をそれぞれ示す。
【0015】最初に、この実施形態に係る空気調和シス
テムの主要構成について図1を参照して説明する。一年
を通じて冷房が必要な場所、つまり冬期でも冷房が必要
な冬期冷房場所14には、熱交換器11、三方弁12お
よびファン13を有する室内機10が設けられている。
冬期冷房場所とは、たとえば電算室など、コンピュータ
や周辺機器から発生する熱により室温が上昇するため、
冬期でも冷房を行う必要のある場所のことである。ま
た、冬期冷房場所14には、夏期は冷房し、冬期は暖房
する通常空調場所24が隣接しており、通常空調場所2
4には、熱交換器21、三方弁22およびファン23を
有する室内機20と、この空気調和システムを制御する
コントローラ50とが設けられている。そして、室外に
は、熱交換器31、コンプレッサ32、四方弁33およ
び膨張弁39を有する室外機30が設置されている。四
方弁33には、三方弁34が接続されており、膨張弁3
9の流入側には、逆止弁38を介して三方弁35が接続
されており、膨張弁39の流出側には、三方弁36が接
続されている。また、熱交換器31と膨張弁39との間
には、逆止弁37が接続されている。
テムの主要構成について図1を参照して説明する。一年
を通じて冷房が必要な場所、つまり冬期でも冷房が必要
な冬期冷房場所14には、熱交換器11、三方弁12お
よびファン13を有する室内機10が設けられている。
冬期冷房場所とは、たとえば電算室など、コンピュータ
や周辺機器から発生する熱により室温が上昇するため、
冬期でも冷房を行う必要のある場所のことである。ま
た、冬期冷房場所14には、夏期は冷房し、冬期は暖房
する通常空調場所24が隣接しており、通常空調場所2
4には、熱交換器21、三方弁22およびファン23を
有する室内機20と、この空気調和システムを制御する
コントローラ50とが設けられている。そして、室外に
は、熱交換器31、コンプレッサ32、四方弁33およ
び膨張弁39を有する室外機30が設置されている。四
方弁33には、三方弁34が接続されており、膨張弁3
9の流入側には、逆止弁38を介して三方弁35が接続
されており、膨張弁39の流出側には、三方弁36が接
続されている。また、熱交換器31と膨張弁39との間
には、逆止弁37が接続されている。
【0016】そして、コンプレッサ32は、四方弁33
を介して室内機20の三方弁22および室外機30の三
方弁34と接続されており、三方弁22は、熱交換器2
1および室内機10の三方弁12と接続されている。ま
た、熱交換器21は、室外機30の三方弁35と接続さ
れており、室外機30の三方弁36は、室内機10の熱
交換器11と接続されている。熱交換器11は、三方弁
12と接続されている。なお、この実施形態では、四方
弁33、三方弁34、35、36、22、12は、ソレ
ノイドやステッピングモータなどの図示しないアクチュ
エータにより駆動する。また、コンプレッサ32は、駆
動電流の周波数を制御する手法などにより、いわゆるイ
ンバータ駆動され、膨張弁39は、ステッピングモータ
などの図示しないアクチュエータにより、弁の開閉度が
制御される。
を介して室内機20の三方弁22および室外機30の三
方弁34と接続されており、三方弁22は、熱交換器2
1および室内機10の三方弁12と接続されている。ま
た、熱交換器21は、室外機30の三方弁35と接続さ
れており、室外機30の三方弁36は、室内機10の熱
交換器11と接続されている。熱交換器11は、三方弁
12と接続されている。なお、この実施形態では、四方
弁33、三方弁34、35、36、22、12は、ソレ
ノイドやステッピングモータなどの図示しないアクチュ
エータにより駆動する。また、コンプレッサ32は、駆
動電流の周波数を制御する手法などにより、いわゆるイ
ンバータ駆動され、膨張弁39は、ステッピングモータ
などの図示しないアクチュエータにより、弁の開閉度が
制御される。
【0017】次に、コントローラ50の電気的構成につ
いて、それをブロックで示す図7を参照して説明する。
コントローラ50には、図1に示す空気調和システムを
制御するCPU51が備えられており、このCPU51
には、RAM52と、ROM53とが接続されている。
ROM53には、CPU51が実行する制御プログラム
などが記憶されており、RAM52は、CPU51が制
御プログラム実行時にROM53から読出された制御プ
ログラムを一時的に記憶する。また、CPU51には、
入出力インターフェース(I/O)54を介して温度セ
ンサ55と、室内機10と、室内機20と、室外機30
と、各種操作ボタン56とが接続されている。温度セン
サ55は、通常空調場所24の室温を検出する。各種操
作ボタン56は、この制御をON・OFFするボタン、
制御を冬期、夏期および中間期のいずれかの制御に切替
えるためのしきい値を変更するボタン、自動および手動
を切替えるボタンなどから構成される。
いて、それをブロックで示す図7を参照して説明する。
コントローラ50には、図1に示す空気調和システムを
制御するCPU51が備えられており、このCPU51
には、RAM52と、ROM53とが接続されている。
ROM53には、CPU51が実行する制御プログラム
などが記憶されており、RAM52は、CPU51が制
御プログラム実行時にROM53から読出された制御プ
ログラムを一時的に記憶する。また、CPU51には、
入出力インターフェース(I/O)54を介して温度セ
ンサ55と、室内機10と、室内機20と、室外機30
と、各種操作ボタン56とが接続されている。温度セン
サ55は、通常空調場所24の室温を検出する。各種操
作ボタン56は、この制御をON・OFFするボタン、
制御を冬期、夏期および中間期のいずれかの制御に切替
えるためのしきい値を変更するボタン、自動および手動
を切替えるボタンなどから構成される。
【0018】次に、CPU51が実行する制御の流れに
ついて、それを示す図8のフローチャートを参照して説
明するとともに、冷凍サイクルおよび弁動作について図
1ないし図6を参照して説明する。CPU51は、制御
をONするボタンが押されたことを検出すると(ステッ
プ(以下、Sと略す)10:Yes)、温度センサ55
から送出された検出信号に基づいて、通常空調場所24
の室温T1を検出する(S12)。続いて、CPU51
は、検出された室温T1が、T1≦15℃、15℃<T
1<25℃、および25℃≦T1のうちの何れであるか
を判定する。そして、CPU51は、T1≦15℃であ
る場合は冬期運転制御を設定し(S20)、15℃<T
1<25℃である場合は中間期運転制御を設定し(S2
6)、25℃≦T1である場合は夏期運転制御を設定す
る(S32)。以下、冬期運転、夏期運転および中間期
運転の順に説明する。
ついて、それを示す図8のフローチャートを参照して説
明するとともに、冷凍サイクルおよび弁動作について図
1ないし図6を参照して説明する。CPU51は、制御
をONするボタンが押されたことを検出すると(ステッ
プ(以下、Sと略す)10:Yes)、温度センサ55
から送出された検出信号に基づいて、通常空調場所24
の室温T1を検出する(S12)。続いて、CPU51
は、検出された室温T1が、T1≦15℃、15℃<T
1<25℃、および25℃≦T1のうちの何れであるか
を判定する。そして、CPU51は、T1≦15℃であ
る場合は冬期運転制御を設定し(S20)、15℃<T
1<25℃である場合は中間期運転制御を設定し(S2
6)、25℃≦T1である場合は夏期運転制御を設定す
る(S32)。以下、冬期運転、夏期運転および中間期
運転の順に説明する。
【0019】[冬期運転]冬期運転では、通常空調場所
24の暖房を行うと同時に冬期冷房場所14の冷房を行
う。CPU51は、室外機30に設けられた四方弁33
に動作指令を出力し、図2に示すように、四方弁33を
構成する4つのポートのうち、ポート33aおよびポー
ト33b間を連通させ、ポート33dおよびポート33
c間を連通させる(S22)。続いて、CPU51は5
つの三方弁34、35、36、22、12に動作指令を
出力する。これにより、図2に示すように、室外機30
に設けられた三方弁34を構成する3つのポートのう
ち、ポート34cおよびポート34b間が連通し、三方
弁35のポート35bおよびポート35a間が連通し、
三方弁36のポート36aおよびポート36c間が連通
する。また、室内機20に設けられた三方弁22のポー
ト22aおよびポート22b間が連通し、室内機10に
設けられた三方弁12のポート12bおよびポート12
c間が連通する。(S24)
24の暖房を行うと同時に冬期冷房場所14の冷房を行
う。CPU51は、室外機30に設けられた四方弁33
に動作指令を出力し、図2に示すように、四方弁33を
構成する4つのポートのうち、ポート33aおよびポー
ト33b間を連通させ、ポート33dおよびポート33
c間を連通させる(S22)。続いて、CPU51は5
つの三方弁34、35、36、22、12に動作指令を
出力する。これにより、図2に示すように、室外機30
に設けられた三方弁34を構成する3つのポートのう
ち、ポート34cおよびポート34b間が連通し、三方
弁35のポート35bおよびポート35a間が連通し、
三方弁36のポート36aおよびポート36c間が連通
する。また、室内機20に設けられた三方弁22のポー
ト22aおよびポート22b間が連通し、室内機10に
設けられた三方弁12のポート12bおよびポート12
c間が連通する。(S24)
【0020】そして、CPU51は、室外機30に設け
られたコンプレッサ32を駆動し(S38)、膨張弁3
9を駆動する(S40)。すると、図1に示すように、
コンプレッサ32により圧縮された高温高圧の冷媒は、
四方弁33を介して室内機20に設けられた三方弁22
から熱交換器21に流入する。これにより、通常空調場
所24内の空気が熱交換器21と熱交換され、ファン2
3により温風となって室内に送出され、通常空調場所2
4が暖房される。つまり、この場合、熱交換器21は凝
縮器として機能する。そして、熱交換器21により凝縮
された冷媒は、室外機30に設けられた三方弁35から
逆止弁38を介して膨張弁39に流入し、低温低圧にな
った冷媒は、三方弁36を介して室内機10に設けられ
た熱交換器11に流入する。これにより、冬期冷房場所
14内の空気が熱交換器21と熱交換され、ファン13
により冷風となって室内に送出され、冬期冷房場所14
が冷房される。つまり、この場合、熱交換器11は蒸発
器として機能する。
られたコンプレッサ32を駆動し(S38)、膨張弁3
9を駆動する(S40)。すると、図1に示すように、
コンプレッサ32により圧縮された高温高圧の冷媒は、
四方弁33を介して室内機20に設けられた三方弁22
から熱交換器21に流入する。これにより、通常空調場
所24内の空気が熱交換器21と熱交換され、ファン2
3により温風となって室内に送出され、通常空調場所2
4が暖房される。つまり、この場合、熱交換器21は凝
縮器として機能する。そして、熱交換器21により凝縮
された冷媒は、室外機30に設けられた三方弁35から
逆止弁38を介して膨張弁39に流入し、低温低圧にな
った冷媒は、三方弁36を介して室内機10に設けられ
た熱交換器11に流入する。これにより、冬期冷房場所
14内の空気が熱交換器21と熱交換され、ファン13
により冷風となって室内に送出され、冬期冷房場所14
が冷房される。つまり、この場合、熱交換器11は蒸発
器として機能する。
【0021】続いて、熱交換器11により蒸発された冷
媒は、室内機10に設けられた三方弁12を介して室外
機30に設けられた三方弁34から四方弁33を通って
コンプレッサ32に還元される。以降、上記同様の冷凍
サイクルを繰り返し、通常空調場所24は暖房され、冬
期冷房場所14は冷房される。以上のように、この実施
形態に係る空気調和システムを使用すれば、コンプレッ
サ32および膨張弁39を1つずつ備えた1つの室外機
30を用いるだけで、冬期冷房場所を冷房すると同時に
通常空調場所を暖房することができる。
媒は、室内機10に設けられた三方弁12を介して室外
機30に設けられた三方弁34から四方弁33を通って
コンプレッサ32に還元される。以降、上記同様の冷凍
サイクルを繰り返し、通常空調場所24は暖房され、冬
期冷房場所14は冷房される。以上のように、この実施
形態に係る空気調和システムを使用すれば、コンプレッ
サ32および膨張弁39を1つずつ備えた1つの室外機
30を用いるだけで、冬期冷房場所を冷房すると同時に
通常空調場所を暖房することができる。
【0022】[夏期運転]夏期運転では、通常空調場所
24および冬期冷房場所14の双方を同時に冷房する。
CPU51からの動作指令により、図4に示すように、
四方弁33のポート33aおよびポート33d間が連通
し、ポート33bおよびポート33c間が連通する(S
34)。また、三方弁34のポート34bおよびポート
34a間が連通し、三方弁35のポート35cおよびポ
ート35b間が連通し、三方弁36のポート36aおよ
びポート36b、ポート36c間が連通する。また、三
方弁22のポート22b、22cおよびポート22a間
が連通し、三方弁12のポート12bおよびポート12
a間が連通する(S36)。
24および冬期冷房場所14の双方を同時に冷房する。
CPU51からの動作指令により、図4に示すように、
四方弁33のポート33aおよびポート33d間が連通
し、ポート33bおよびポート33c間が連通する(S
34)。また、三方弁34のポート34bおよびポート
34a間が連通し、三方弁35のポート35cおよびポ
ート35b間が連通し、三方弁36のポート36aおよ
びポート36b、ポート36c間が連通する。また、三
方弁22のポート22b、22cおよびポート22a間
が連通し、三方弁12のポート12bおよびポート12
a間が連通する(S36)。
【0023】そして、CPU51は、コンプレッサ32
および膨張弁39を駆動する(S38、S40)。する
と、図3に示すように、コンプレッサ32により圧縮さ
れた高温高圧の冷媒は、四方弁33から三方弁34を介
して室外機30に設けられた熱交換器31に流入し、温
度が低下する。続いて、冷媒は、逆止弁37を介して膨
張弁39に流入し、低温低圧になった冷媒は、三方弁3
6を介して室内機10に設けられた熱交換器11に流入
するとともに、三方弁36から三方弁35を介して室内
機20に設けられた熱交換器21に流入する。これによ
り、冬期冷房場所14内および通常空調場所24が同時
に冷房される。つまり、この場合、熱交換器11および
熱交換器21は、共に蒸発器として機能する。そして、
熱交換器11により蒸発された冷媒は、三方弁12から
流出し、熱交換器21により蒸発された冷媒と共に、室
内機20に設けられた三方弁22から流出し、四方弁3
3を介してコンプレッサ32に還元される。以降、上記
同様の冷凍サイクルを繰り返し、通常空調場所24およ
び冬期冷房場所14は、同時に冷房される。以上のよう
に、この実施形態に係る空気調和システムを使用すれ
ば、熱交換器31、コンプレッサ32および膨張弁39
を1つずつ備えた1つの室外機30を用いるだけで、通
常空調場所24および冬期冷房場所を同時に冷房するこ
とができる。
および膨張弁39を駆動する(S38、S40)。する
と、図3に示すように、コンプレッサ32により圧縮さ
れた高温高圧の冷媒は、四方弁33から三方弁34を介
して室外機30に設けられた熱交換器31に流入し、温
度が低下する。続いて、冷媒は、逆止弁37を介して膨
張弁39に流入し、低温低圧になった冷媒は、三方弁3
6を介して室内機10に設けられた熱交換器11に流入
するとともに、三方弁36から三方弁35を介して室内
機20に設けられた熱交換器21に流入する。これによ
り、冬期冷房場所14内および通常空調場所24が同時
に冷房される。つまり、この場合、熱交換器11および
熱交換器21は、共に蒸発器として機能する。そして、
熱交換器11により蒸発された冷媒は、三方弁12から
流出し、熱交換器21により蒸発された冷媒と共に、室
内機20に設けられた三方弁22から流出し、四方弁3
3を介してコンプレッサ32に還元される。以降、上記
同様の冷凍サイクルを繰り返し、通常空調場所24およ
び冬期冷房場所14は、同時に冷房される。以上のよう
に、この実施形態に係る空気調和システムを使用すれ
ば、熱交換器31、コンプレッサ32および膨張弁39
を1つずつ備えた1つの室外機30を用いるだけで、通
常空調場所24および冬期冷房場所を同時に冷房するこ
とができる。
【0024】[中間期運転]春や夏などの中間期運転で
は、通常空調場所24の冷暖房を行わず、冬期冷房場所
14のみを冷房する。CPU51からの動作指令によ
り、図6に示すように、四方弁33のポート33aおよ
びポート33d間が連通し、ポート33bおよびポート
33c間が連通する(S28)。また、三方弁34のポ
ート34bおよびポート34a間が連通し、三方弁35
は3つのポート総てが非連通状態となり、三方弁36の
ポート36aおよびポート36c間が連通する。また、
三方弁22のポート22cおよびポート22a間が連通
し、三方弁12のポート12bおよびポート12a間が
連通する(S30)。
は、通常空調場所24の冷暖房を行わず、冬期冷房場所
14のみを冷房する。CPU51からの動作指令によ
り、図6に示すように、四方弁33のポート33aおよ
びポート33d間が連通し、ポート33bおよびポート
33c間が連通する(S28)。また、三方弁34のポ
ート34bおよびポート34a間が連通し、三方弁35
は3つのポート総てが非連通状態となり、三方弁36の
ポート36aおよびポート36c間が連通する。また、
三方弁22のポート22cおよびポート22a間が連通
し、三方弁12のポート12bおよびポート12a間が
連通する(S30)。
【0025】そして、CPU51は、コンプレッサ32
および膨張弁39を駆動する(S38、S40)。する
と、図5に示すように、コンプレッサ32により圧縮さ
れた高温高圧の冷媒は、四方弁33から三方弁34を介
して室外機30に設けられた熱交換器31に流入し、温
度が低下する。続いて、冷媒は、逆止弁37を介して膨
張弁39に流入し、低温低圧になった冷媒は、三方弁3
6を介して室内機10に設けられた熱交換器11に流入
する。これにより、冬期冷房場所14内が冷房される。
つまり、この場合、熱交換器11は、蒸発器として機能
する。また、三方弁35が非連通状態となっているた
め、膨張弁39から流出した冷媒は、室内機20に設け
られた熱交換器21には流入しない。そして、熱交換器
11により蒸発された冷媒は、三方弁12から流出し、
室内機20に設けられた三方弁22から四方弁33を介
してコンプレッサ32に還元される。以降、上記同様の
冷凍サイクルを繰り返し、冬期冷房場所14のみが冷房
される。以上のように、この実施形態に係る空気調和シ
ステムを使用すれば、熱交換器31、コンプレッサ32
および膨張弁39を1つずつ備えた1つの室外機30を
用いて冬期冷房場所のみを冷房することができるため、
通常空調場所24および冬期冷房場所14の双方を冷房
する場合よりも冷房効率を高めることができる。
および膨張弁39を駆動する(S38、S40)。する
と、図5に示すように、コンプレッサ32により圧縮さ
れた高温高圧の冷媒は、四方弁33から三方弁34を介
して室外機30に設けられた熱交換器31に流入し、温
度が低下する。続いて、冷媒は、逆止弁37を介して膨
張弁39に流入し、低温低圧になった冷媒は、三方弁3
6を介して室内機10に設けられた熱交換器11に流入
する。これにより、冬期冷房場所14内が冷房される。
つまり、この場合、熱交換器11は、蒸発器として機能
する。また、三方弁35が非連通状態となっているた
め、膨張弁39から流出した冷媒は、室内機20に設け
られた熱交換器21には流入しない。そして、熱交換器
11により蒸発された冷媒は、三方弁12から流出し、
室内機20に設けられた三方弁22から四方弁33を介
してコンプレッサ32に還元される。以降、上記同様の
冷凍サイクルを繰り返し、冬期冷房場所14のみが冷房
される。以上のように、この実施形態に係る空気調和シ
ステムを使用すれば、熱交換器31、コンプレッサ32
および膨張弁39を1つずつ備えた1つの室外機30を
用いて冬期冷房場所のみを冷房することができるため、
通常空調場所24および冬期冷房場所14の双方を冷房
する場合よりも冷房効率を高めることができる。
【0026】以上のように、上述の実施形態に係る空気
調和システムを使用すれば、1つの室外機により、一方
の部屋を冷房すると同時に他方の部屋を暖房することが
でき、かつ、双方の部屋を冷房することもできる空気調
和システムを実現することができる。したがって、従来
のように、各部屋ごとに室外機を設置する空気調和シス
テムよりも、室外機が1つ少ない分、空気調和システム
を構築するための設備費と、電気代などの維持費とを低
減することができる。
調和システムを使用すれば、1つの室外機により、一方
の部屋を冷房すると同時に他方の部屋を暖房することが
でき、かつ、双方の部屋を冷房することもできる空気調
和システムを実現することができる。したがって、従来
のように、各部屋ごとに室外機を設置する空気調和シス
テムよりも、室外機が1つ少ない分、空気調和システム
を構築するための設備費と、電気代などの維持費とを低
減することができる。
【0027】なお、上述の実施形態では、熱交換器3
1、コンプレッサ32および膨張弁39を室外機30に
設けた構成を説明したが、それらの何れか1つまたは2
つ、あるいは総てを室内機10または室内機20に設け
ることもできるし、室内機とは独立して設けることもで
きる。また、上述の実施形態では、コントローラ50が
自動的に冷媒の循環経路を切替える構成を説明したが、
手動で切替えるように構成することもできる。さらに、
CPU51が、判定する室温T1のしきい値は、操作ボ
タン56に設けられたしきい値変更用ボタンなどの操作
により変更することができる。またさらに、この発明
は、荷箱を2室に仕切り、一方の室内を冷房し、他方の
室内を暖房する車両用冷温庫や温熱庫などにも適用する
ことができる。
1、コンプレッサ32および膨張弁39を室外機30に
設けた構成を説明したが、それらの何れか1つまたは2
つ、あるいは総てを室内機10または室内機20に設け
ることもできるし、室内機とは独立して設けることもで
きる。また、上述の実施形態では、コントローラ50が
自動的に冷媒の循環経路を切替える構成を説明したが、
手動で切替えるように構成することもできる。さらに、
CPU51が、判定する室温T1のしきい値は、操作ボ
タン56に設けられたしきい値変更用ボタンなどの操作
により変更することができる。またさらに、この発明
は、荷箱を2室に仕切り、一方の室内を冷房し、他方の
室内を暖房する車両用冷温庫や温熱庫などにも適用する
ことができる。
【0028】ところで、冬期冷房場所14および通常空
調場所24の一方が、この発明の第1の部屋に対応し、
他方が第2の部屋に対応する。また、熱交換器11およ
び熱交換器21の一方が、この発明の第1の熱交換器に
対応し、他方が第2の熱交換器に対応し、熱交換器31
が第3の熱交換器に対応する。さらに、コンプレッサ3
2が圧縮手段に対応し、膨張弁39が膨張手段に対応す
る。また、図1に示す冷媒の循環経路が第1の循環経路
に対応し、図3に示す循環経路が第2の循環経路に対応
し、図5に示す循環経路が第3の循環経路に対応する。
さらに、四方弁33および三方弁34、35、36、2
2、12が、循環経路切替手段に対応し、CPU51が
実行する図8のS10〜S40が、循環経路切替手段と
して機能する。また、温度センサ55が、温度検出手段
に対応する。
調場所24の一方が、この発明の第1の部屋に対応し、
他方が第2の部屋に対応する。また、熱交換器11およ
び熱交換器21の一方が、この発明の第1の熱交換器に
対応し、他方が第2の熱交換器に対応し、熱交換器31
が第3の熱交換器に対応する。さらに、コンプレッサ3
2が圧縮手段に対応し、膨張弁39が膨張手段に対応す
る。また、図1に示す冷媒の循環経路が第1の循環経路
に対応し、図3に示す循環経路が第2の循環経路に対応
し、図5に示す循環経路が第3の循環経路に対応する。
さらに、四方弁33および三方弁34、35、36、2
2、12が、循環経路切替手段に対応し、CPU51が
実行する図8のS10〜S40が、循環経路切替手段と
して機能する。また、温度センサ55が、温度検出手段
に対応する。
【図1】この発明に係る実施形態の空気調和システムの
主要構成および冬期運転時の冷凍サイクルを示す説明図
である。
主要構成および冬期運転時の冷凍サイクルを示す説明図
である。
【図2】冬期運転における四方弁および三方弁の動作状
態を示す説明図である。
態を示す説明図である。
【図3】この発明に係る実施形態の空気調和システムの
主要構成および夏期運転時の冷凍サイクルを示す説明図
である。
主要構成および夏期運転時の冷凍サイクルを示す説明図
である。
【図4】夏期運転における四方弁および三方弁の動作状
態を示す説明図である。
態を示す説明図である。
【図5】この発明に係る実施形態の空気調和システムの
主要構成および中間期運転時の冷凍サイクルを示す説明
図である。
主要構成および中間期運転時の冷凍サイクルを示す説明
図である。
【図6】中間期運転における四方弁および三方弁の動作
状態を示す説明図である。
状態を示す説明図である。
【図7】コントローラ50の電気的構成をブロックで示
す説明図である。
す説明図である。
【図8】CPU51が実行する制御の流れを示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図9】冬期に冷房が必要な電算室と、冬期に暖房が必
要な事務室とが隣接している場合の従来の空気調和シス
テムを示す説明図である。
要な事務室とが隣接している場合の従来の空気調和シス
テムを示す説明図である。
10、20 室内機 11、21 熱交換器 12、22 三方弁(循環経路切替手段) 14 冬期冷房場所 24 通常空調場所 30 室外機 31 熱交換器(第3の熱交換器) 32 コンプレッサ(圧縮手段) 33 四方弁(循環経路切替手段) 34〜36 三方弁(循環経路切替手段) 39 膨張弁(膨張手段) 50 コントローラ 51 CPU(循環経路切替手段) 55 温度センサ(温度検出手段)
Claims (4)
- 【請求項1】 第1の部屋に備えられた第1の熱交換器
と、 第2の部屋に備えられた第2の熱交換器と、 冷媒が前記第1および第2の熱交換器間を循環する循環
経路と、 この循環経路に接続されており、前記冷媒を圧縮する圧
縮手段と、 前記循環経路に接続されており、前記冷媒を膨張させる
膨張手段と、 前記圧縮手段および膨張手段間に接続された第3の熱交
換器と、 前記圧縮手段から流出した冷媒が前記第1および第2の
熱交換器の一方の熱交換器に流入するとともに、前記第
3の熱交換器を介さないで前記膨張手段から流出した冷
媒が他方の熱交換器に流入する第1の循環経路と、前記
第3の熱交換器を介して前記膨張手段から流出した冷媒
が前記第1および第2の熱交換器の双方に流入する第2
の循環経路とに前記循環経路を切替え可能な循環経路切
替手段と、 が備えられたことを特徴とする空気調和システム。 - 【請求項2】 前記循環経路切替手段は、 前記第1および第2の熱交換器の一方の熱交換器のみを
使用する場合は、前記第3の熱交換器を介して前記膨張
手段から流出した冷媒が、前記使用する熱交換器のみに
流入する第3の循環経路に前記循環経路を切替えるよう
に構成されていることを特徴とする請求項1に記載の空
気調和システム。 - 【請求項3】 気温を検出する気温検出手段が備えられ
ており、 前記循環経路切替手段は、前記気温検出手段により検出
された気温に対応して前記循環経路を切替えるように構
成されていることを特徴とする請求項1または請求項2
に記載の空気調和システム。 - 【請求項4】 冬期に冷房が必要な第1の部屋に備えら
れた第1の熱交換器と、 冬期に暖房が必要な第2の部屋に備えられた第2の熱交
換器と、 冷媒を圧縮する圧縮手段と、 前記冷媒を膨張させる膨張手段と、 前記冷媒が、前記圧縮手段、前記第2の熱交換器、前記
膨張手段、前記第1の熱交換器、前記圧縮手段の順に循
環する循環経路と、 が備えられたことを特徴とする空気調和システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11159146A JP2000346489A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 空気調和システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11159146A JP2000346489A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 空気調和システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000346489A true JP2000346489A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=15687272
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11159146A Pending JP2000346489A (ja) | 1999-06-07 | 1999-06-07 | 空気調和システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000346489A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002277098A (ja) * | 2001-03-21 | 2002-09-25 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
JP2010121833A (ja) * | 2008-11-18 | 2010-06-03 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
CN104515195A (zh) * | 2013-09-26 | 2015-04-15 | 海尔集团公司 | 风冷多联机及其控制方法 |
-
1999
- 1999-06-07 JP JP11159146A patent/JP2000346489A/ja active Pending
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