JP2002013763A - 空気調和機の分岐ユニット - Google Patents

空気調和機の分岐ユニット

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JP2002013763A JP2000197957A JP2000197957A JP2002013763A JP 2002013763 A JP2002013763 A JP 2002013763A JP 2000197957 A JP2000197957 A JP 2000197957A JP 2000197957 A JP2000197957 A JP 2000197957A JP 2002013763 A JP2002013763 A JP 2002013763A
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秀彦 片岡
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチ型空気調和機の室外機またはペア型空
気調和機の室外機のいずれかと、マルチ型空気調機の室
内機またはペア型空気調和機の室内機のうちから任意に
選択される１または複数の室内機とを接続可能にする空
気調和機の分岐ユニットを提案する。 【解決手段】 分岐ユニット３００は、室外側液管接続
ポート３０１と、複数の室内側液管接続ポート３０２と
の間に、冷媒配管を分岐する分岐路が構成されており、
各分岐路中に内部を通過する冷媒圧力を減圧するための
電動弁３０５と、内部を通過する冷媒温度を検出するた
めの液管サーミスタ３０６がそれぞれ設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、室外機と室内機の
間に配置され、複数の室内機への冷媒分岐を行う空気調
和機の分岐ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】室外機と室内機とからなる空気調和機で
は、１台の室外機に対して１台の室内機が接続されるペ
ア型空気調和機と、１台の室外機に対して複数台の室内
機が接続されるマルチ形空気調和機とがある。ペア型空
気調和機では、室外機、室内機ともに冷媒配管接続用ポ
ートが１対１に対応している。室外機には、吐出管温度
センサ、室外熱交換器温度センサ、外気温度センサ、１
つの減圧回路などが設けられている。また、室内機には
室内熱交換器温度センサ、室温センサなどが設けられて
いる。
【０００３】マルチ型空気調和機では、室外機には接続
可能な室内機数だけの冷媒配管接続用ポートが設けられ
ており、室内機には室外機と接続可能な冷媒配管ポート
と信号入出力ポートとを備えている。このようなマルチ
型空気調和機の室外機は、吐出管温度センサ、室外熱交
換器温度センサ、外気温度センサ、ガス管温度センサ×
接続可能室内機数、減圧回路×接続可能室内機数などを
有している。また、室内機側には、室内熱交換器温度セ
ンサ、室温センサおよび液管温度センサが設けられてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述したようなペア型
空気調和機の室外機にマルチ型空気調和機の室内機を接
続する場合、室内機側にある液管温度センサは利用しな
いため、このセンサが無駄になりコストダウンを図るこ
とが困難である。また、ペア型空気調和機の室外機で
は、冷媒配管接続用ポートを１つしか備えていないた
め、そのままの状態で複数のマルチ型の室内機または複
数のペア型の室内機を接続することは不可能である。こ
のため、減圧回路を付加して冷媒配管接続用ポートを増
設することが考えられる。しかしながら、ペア型空気調
和機では、通常、室外機と室内機とが１対１に対応して
いるため室内機の識別をする必要がなく、マルチ型空気
調和機のように各室内機を識別する機能が備わる構成と
なっていない。このため、ペア型空気調和機の室外機に
冷媒配管接続用ポートを増設して、これに複数の室内機
を接続したとしても各室内機に対する制御を正常に行う
ことは不可能である。
【０００５】さらに、ペア型空気調和機の室内機では、
マルチ型空気調和機で制御を行う際に必要な液管温度セ
ンサを備えていないため、マルチ型空気調和機の室外機
に接続しても運転することができない。本発明は、マル
チ型空気調和機の室外機またはペア型空気調和機の室外
機のいずれかと、マルチ型空気調機の室内機またはペア
型空気調和機の室内機のうちから任意に選択される１ま
たは複数の室内機とを接続可能にする空気調和機の分岐
ユニットを提案する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る空気調和機
の分岐ユニットは、１台の室外機に複数の室内機が接続
可能なマルチ型空気調和機の室外機または１台の室外機
に１台の室内機が接続されるペア型空気調和機の室外機
のいずれかと、マルチ型空気調機の室内機またはペア型
空気調和機の室内機のうちから任意に選択される１また
は複数の室内機とを接続可能にしたものである。
【０００７】ここで、室外機の冷媒配管に接続される室
外機用冷媒接続ポートと、室内機の冷媒配管に接続され
る複数の室内機用冷媒接続ポートとを備える構成とする
ことができる。また、室外機用冷媒接続ポートと各室内
機用冷媒接続ポートとの間の液管側にそれぞれ配置され
る減圧回路と、室外機用冷媒接続ポートと各室内機冷媒
接続ポートとの間のガス管側にそれぞれ配置されるガス
管温度センサとを備える構成とすることができる。
【０００８】さらに、室外機用冷媒接続ポートと各室内
機用冷媒接続ポートとの間の液管側にそれぞれ配置され
る液管温度センサを備える構成とすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】〔ペア型、マルチ型の接続を可能
とした分岐ユニット〕ペア型空気調和機およびマルチ型
空気調和機の室内機、室外機を任意の組み合わせで接続
して使用することが可能となる分岐ユニットの構成を説
明する。 〈ペア機用室外機＋ペア機用室内機〉ペア機用室外機１
００に対して、複数のペア機用室内機２００を接続する
場合を図１に示す。
【００１０】ペア機用室外機１００は、圧縮機１０１、
四路切換弁１０２、室外熱交換器１０３、減圧用電動弁
１０４、アキュムレータ１０５などを備えている。圧縮
機１０１の吐出側には、吐出圧力の異常上昇を検出する
ための吐出側圧力保護スイッチ１０８が設けられ、圧縮
機１０１の吸入側には、吸入圧力を検出するための吸入
側圧力センサ１１０が設けられている。
【００１１】また、圧縮機１０１の吐出側には冷媒中に
含まれる潤滑油を分離してアキュムレータ１０５側に返
すためのオイルセパレータ１０７が設けられている。こ
のオイルセパレータ１０７には、圧縮機１０１の吐出側
の温度を検出するための吐出管サーミスタ１０９が取り
付けられている。オイルセパレータ１０７の出口側とア
キュムレータ１０５の入口側を接続する経路には、圧力
調整弁１１３が設けられている。また、室外機１００に
は外気温度を検出するための外気サーミスタ１１１と、
室外熱交換器１０３の温度を検出するための室外熱交サ
ーミスタ１１２とを備えている。
【００１２】室外機１００から室内機側に導出される冷
媒配管は、減圧用電動弁１０４を介して導出される液管
接続ポート１１４と、四路切換弁１０２を介して導出さ
れるガス管接続ポート１１５とを備えており、各接続ポ
ート内方に設けられる液管閉止弁１１６およびガス管閉
止弁１１７を備えている。ペア機用室内機２００は室内
熱交換器２０１を備えており、この室内熱交換器２０１
に接続される冷媒配管は、液管接続ポート２０４および
ガス管接続ポート２０５を介して室外機側に導出され
る。
【００１３】また、この室内機２００には、室内温度を
検出するための室温サーミスタ２０２と、室内熱交換器
２０１の温度を検出するための室内熱交サーミスタ２０
３とを備えている。図１では、ペア機用室内機２００を
３台接続するように構成しており、各室内機２００の同
一部位については同一符号で示している。
【００１４】このようなペア機用室外機１００と、複数
のペア機用室内機２００とは、分岐ユニット３００を介
して接続されている。分岐ユニット３００は、室外機１
００の液管接続ポート１１４に接続される室外側液管接
続ポート３０１と、室内機２００の液管接続ポート２０
４に接続される室内側液管接続ポート３０２と、室外機
１００のガス管接続ポート１１５に接続される室外側ガ
ス管接続ポート３０３と、室内機２００のガス管接続ポ
ート２０５に接続される室内側ガス管接続ポート３０４
とを備えている。室内側液管接続ポート３０２および室
内側ガス管接続ポート３０４は、接続される室内機２０
０の台数だけ用意されるものであり、ここではそれぞれ
３つずつ設けられている。また、室外側液管接続ポート
３０１から各室内側液管接続ポート３０２に分岐するた
めの分岐路が構成され、同様に室外側ガス管接続ポート
３０３から各室内側ガス管接続ポート３０４に分岐する
分岐路が構成されている。
【００１５】分岐ユニット３００内の室外側液管接続ポ
ート３０１から各室内側液管接続ポート３０２に至る分
岐路中には、内部を通過する冷媒圧力を減圧するための
電動弁３０５と、内部を通過する冷媒温度を検出するた
めの液管サーミスタ３０６がそれぞれ設けられている。
また、分岐ユニット３００中の室外側ガス管接続ポート
３０３から各室内側ガス管接続ポート３０４に至る分岐
路中には、内部を通過する冷媒温度を検出するガス管サ
ーミスタ３０７がそれぞれ設けられている。
【００１６】このように構成した場合、分岐ユニット３
００内に室内機側の液管内の冷媒温度を検出する液管サ
ーミスタ３０６を備えているので、液管温度センサを備
えていないペア機用室内機２００をこのような分岐ユニ
ット３００に複数接続した場合であっても、各室内機２
００に対する温度制御を行うことが可能となる。液管側
の減圧動作は、室外機１００に設けられている減圧用電
動弁１０４を所定の開度に設定しておき、分岐ユニット
３００に設けられている電動弁３０５の開度を調整する
ことによって制御することが可能であり、減圧用電動弁
１０４と電動弁３０５を複合的に制御するように構成す
ることも可能である。
【００１７】〈ペア機用室外機＋マルチ機用室内機＋ペ
ア機用室内機〉ペア機用室外機１００に、マルチ機用室
内機２５０およびペア機用室内機２００を接続する場合
を図２に示す。ここでは、ペア機用室外機１００に対し
て、１台のマルチ機用室内機２５０と２台のペア機用室
内機２００を接続する場合を示す。
【００１８】ペア機用室外機１００およびペア機用室内
機２００の構成は、図１に示した構成と同様であり、各
部については同一符号を付してその説明を省略する。ま
た、分岐ユニット３００についても図１の場合と同様の
構成とすることができ、その説明を省略する。マルチ機
用室内機２５０は室内熱交換器２５１を備えており、こ
の室内熱交換器２５１に接続される冷媒配管は、液管接
続ポート２５５およびガス管接続ポート２５６を介して
室外機側に導出される。
【００１９】また、この室内機２５０には、室内温度を
検出するための室温サーミスタ２５２と、室内熱交換器
２５１の温度を検出するための室内熱交サーミスタ２５
３と、液管内を通過する冷媒温度を検出するための液管
サーミスタ２５４とを備えている。このように構成した
場合には、マルチ機用室内機２５０に設けられている液
管サーミスタ２５４または分岐ユニット３００に設けら
れた液管サーミスタ３０６のいずれの検出データを用い
ても温度制御を行うことが可能となる。また、ペア機用
室外機１００に対して、マルチ機用室内機２５０を接続
して使用することが可能となり、図２に示す例の他に
も、分岐ユニット３００に複数のマルチ機用室内機２５
０を接続して使用することも可能となる。
【００２０】〈マルチ機用室外機＋ペア機用室内機〉マ
ルチ機用室外機１５０に対して複数のペア機用室内機２
００を接続する場合を図３に示す。マルチ機用室外機１
５０は、圧縮機１５１、四路切換弁１５２、室外熱交換
器１５３、アキュムレータ１５５などを備えている。圧
縮機１５１の吐出側には、吐出圧力の異常上昇を検出す
るための吐出側圧力保護スイッチ１５８が設けられ、圧
縮機１５１の吸入側には、吸入圧力を検出するための吸
入側圧力センサ１６０が設けられている。
【００２１】また、圧縮機１５１の吐出側には冷媒中に
含まれる潤滑油を分離してアキュムレータ１５５側に返
すためのオイルセパレータ１５７が設けられている。こ
のオイルセパレータ１５７には、圧縮機１５１の吐出側
の温度を検出するための吐出管サーミスタ１５９が取り
付けられている。オイルセパレータ１５７の出口側とア
キュムレータ１５５の入口側を接続する経路には、圧力
調整弁１６３が設けられている。また、室外機１５０に
は外気温度を検出するための外気サーミスタ１６１と、
室外熱交換器１５３の温度を検出するための室外熱交サ
ーミスタ１６２とを備えている。
【００２２】室外機１５０から室内機側に導出される冷
媒配管は、減圧用電動弁１６４，１６５を介して導出さ
れる液管接続ポート１６６，１６７と、四路切換弁１０
２を介して導出されるガス管接続ポート１６８，１６９
とを備えており、液管接続ポート１６６，１６７の内方
に設けられる液管閉止弁１７０およびガス管接続ポート
１６８，１６９の内方に設けられるガス管閉止弁１７１
を備えている。
【００２３】ペア機用室内機２００およびマルチ機用室
内機２５０は、図１、図２に示すものと同様であり、こ
こでの説明を省略する。ここでは、２つの分岐ユニット
３００Ａ，３００Ｂが設けられており、一方の分岐ユニ
ット３００Ａは、その室外側液管接続ポート３０１が室
外機１５０の液管接続ポート１６６に接続されており、
室外側ガス管接続ポート３０３がガス管接続ポート１６
８に接続されており、他方の分岐ユニット３００Ｂは、
その室外側液管接続ポート３０１が室外機１５０の液管
接続ポート１６７に接続されており、室外側ガス管接続
ポート３０３がガス管接続ポート１６９に接続されてい
る。
【００２４】分岐ユニット３００Ａ，３００Ｂには、そ
れぞれ３台のペア機用室内機２００が接続されており、
合計６台のペア機用室内機２００が接続されている。こ
のように構成した場合には、分岐ユニット３００に設け
られた液管サーミスタ３０６の検出データを用いて温度
制御を行うことが可能となるため、ペア機用室内機２０
０をマルチ機用室外機２５０に接続しても運転すること
が可能となる。また、マルチ機用室外機１５０に設けら
れている接続ポートより多くの室内機を接続して運転す
ることが可能となる。
【００２５】〈マルチ機用室外機＋ペア機用室内機＋マ
ルチ機用室内機〉マルチ機用室外機１５０に、マルチ機
用室内機２５０およびペア機用室内機２００を接続する
場合を図４に示す。ここでは、マルチ機用室外機１５０
に対して、分岐ユニット３００を介して１台のマルチ機
用室内機２５０と２台のペア機用室内機２００を接続
し、マルチ機用室外機１５０のもう一つの接続ポートに
マルチ機用室内機２５０を接続した例を示している。
【００２６】マルチ機用室外機１５０は、図３に示した
ものと同様の構成であり、ここではその詳細を省略す
る。室外機１５０の液管接続ポート１６６およびガス管
接続ポート１６８には、分岐ユニット３００の室外側液
管接続ポート３０１および室外側ガス管接続ポート３０
３が接続されている。また、液管接続ポート１６７およ
びガス管接続ポート１６９にはマルチ機用室内機２５０
の液管接続ポート２５５およびガス管接続ポート２５６
が接続されている。
【００２７】分岐ユニット３００には、１台のマルチ機
用室内機２５０と２台のペア機用室内機２００が接続さ
れている。これら室内機の構成は、図１〜図３に示すも
のと同様であり、その詳細を省略する。このように、分
岐ユニット３００を用いることにより、マルチ機用室外
機１５０の接続ポート数よりも多くの室内機を接続する
ことが可能となる。また、マルチ型空気調和機の制御に
必要な室内機の液管温度センサを、分岐ユニット３００
内の液管サーミスタ３０６によって代用することができ
るため、ペア機用室内機２００を接続することが可能と
なるとともに、マルチ機用室内機２５０と混在して接続
することも可能となる。
【００２８】以上のように、分岐ユニット３００内に、
接続される室内機数だけの電動弁３０５と液管サーミス
タ３０６を設けることによって、各室内機毎に温度制御
を行うことを可能とし、マルチ型空気調和機およびペア
型空気調和機の室外機および室内機をそれぞれ任意の組
み合わせで用いても、運転制御を行うことが可能とな
る。
【００２９】〔分岐ユニット内部構造〕分岐ユニット３
００に内蔵される分岐部の構造を図５および図６に示
す。分岐ユニット３００の内部には、室外側液管接続ポ
ート３０１、室外側ガス管接続ポート３０３および室内
側液管接続ポート３０２Ａ〜３０２Ｃ、室内側ガス管接
続ポート３０４Ａ〜３０４Ｃの間に、冷媒配管を分岐す
る分岐部が構成されている。
【００３０】室外側液管接続ポート３０１に接続される
液管部３３３は、気液熱交換器３３０に導入された後、
液管分岐部３３１を介して分岐管３３２Ａ、３３２Ｂ、
３３２Ｃに分岐されている。各分岐管３３２Ａ〜３３２
Ｃは、それぞれ電動弁３０５Ａ〜３０５Ｃを備えてお
り、この電動弁３０５Ａ〜３０５Ｃの直後に気液熱交換
器３３０内に導入されるように構成されている。
【００３１】各分岐管３３２Ａ〜３３２Ｃの気液熱交換
器３３０から導出された接続管部３３４Ａ〜３３４Ｃ
は、それぞれ室内側液管接続ポート３０２Ａ〜３０２Ｃ
に接続されている。室内側ガス管接続ポート３０４Ａ〜
３０４Ｃには、それぞれ接続管部３３５Ａ〜３３５Ｃが
接続されている、各接続管部３３５Ａ〜３３５Ｃは、ガ
ス管分岐部３３６を介してガス管部３３７に接続されて
いる。ガス管部３３７は室外側ガス管接続ポート３０３
に接続されている。また、液管部３３３とガス管部３３
７との間には、圧力調整を行うための圧力調整弁３３８
が設けられている。
【００３２】室内側液管接続ポート３０２Ａ〜３０２Ｃ
および室内側ガス管接続ポート３０４Ａ〜３０４Ｃの近
傍に位置する接続管部３３４Ａ〜３３４Ｃ、３３５Ａ〜
３３５Ｃには、内部を通過する冷媒の温度を検出するた
めの液管サーミスタ３０６Ａ〜３０６Ｃおよびガス管サ
ーミスタ３０７Ａ〜３０７Ｃが設けられている。〈気液
熱交換器〉気液熱交換器３３０は、図７に示すような構
造になっている。
【００３３】冷房運転時に液管部３３３から気液熱交換
器３３０に冷媒を導入するための冷媒導入部３５１と、
気液熱交換器３３０から電動弁３０５Ａ〜３０５Ｃ側に
冷媒を導出するための冷媒導出部３５２の間には、液管
部３３３よりも内径の大きい外管３５３が接続されてい
る。外管３５３は、円筒形状に構成された中間筒部３６
１と、中間筒部３６１の両端を閉塞するための閉塞板３
６２，３６３とから構成されている。図示したもので
は、冷媒導入部３５１が気液熱交換器３３０の底部近傍
において閉塞板３６２を貫通するように取り付けられて
おり、また、冷媒導出部３５２が気液熱交換器３３０の
底部近傍において閉塞板３６３を貫通するように取り付
けられている。
【００３４】また、分岐管３３２Ａ〜３３２Ｃのうち電
動弁３０５Ａ〜３０５Ｃから導出され、電動弁３０５Ａ
〜３０５Ｃで減圧された冷媒を案内する減圧冷媒管３５
４Ａ〜３５４Ｃは、気液熱交換器３３０の外管３５３内
部に導入されて、内管部３５５Ａ〜３５５Ｃに結合され
ている。内管部３５５Ａ〜３５５Ｃは、減圧冷媒管３５
４Ａ〜３５４Ｃの反対側で気液熱交換器３３０の外部に
導出され、接続管部３３４Ａ〜３３４Ｃに結合されてい
る。
【００３５】内管部３５５Ａ〜３５５Ｃは、外管３５３
の閉塞板３６２，３６３を貫通して、中間筒部３６１内
部に導入されており、その中間部は図８に示すように、
中間筒部３６１の内壁底部に沿った状態で配置されてい
る。このように構成された分岐ユニット３００内では、
冷房運転時には、室外熱交換器側から供給される高温冷
媒が、液管部３３３を介して供給される。この高温冷媒
は、冷媒導入部３５１から気液熱交換器３３０の外管３
５３内に供給され、冷媒導出部３５２および液管分岐部
３３１を介して電動弁３０５Ａ〜３０５Ｃ側に導出され
る。
【００３６】また、電動弁３０５Ａ〜３０５Ｃによって
減圧された冷媒は、減圧冷媒管３５４Ａ〜３５４Ｃを介
して気液熱交換器３３０の内管部３５５Ａ〜３５５Ｃ内
に供給され、接続管部３３４Ａ〜３３４Ｃ側に導出され
る。液管部３３３の冷媒導入部３５１から気液熱交換器
３３０の外管３５３内に供給される高温冷媒は、内管部
３５５Ａ〜３５５Ｃ内部の減圧低温冷媒との間で熱交換
することにより過冷却状態となって冷媒導出部３５２か
ら導出される。
【００３７】ここで、冷媒導入部３５１および冷媒導出
部３５２はそれぞれ閉塞板３６２，３６３の底部近傍に
取り付けられており、液状化した冷媒を電動弁３０５Ａ
〜３０５Ｃ側に効率よく案内することができる。また、
内管部３５５Ａ〜３５５Ｃが外管３５３の内壁底部に沿
って設けられているため、冷媒導入部３５１から冷媒導
出部３５２に向けて通過する冷媒が、内管部３５５Ａ〜
３５５Ｃの外表面と接触してその内部を通過する減圧低
温冷媒との間で効率よく熱交換される。
【００３８】このことにより、室外熱交換器側から液管
部３３３に供給されてきた冷媒が２相流となっている場
合であっても、気液熱交換器３３０の外管３５３と内管
部３５５Ａ〜３５５Ｃとの間で熱交換することにより冷
媒導出部３５２および電動弁３０５Ａ〜３０５Ｃの入口
部分を確実に液シールすることができる。したがって、
電動弁３０５Ａ〜３０５Ｃを通過する冷媒による過大な
通過音の発生を防止することができる。
【００３９】〔室外機−分岐ユニット間の伝送情報〕室
外機および分岐ユニットの制御ブロック図を図９に示
す。ここでは、室外機としてマルチ機用室外機を用いる
ものとして考察する。室外機１５０は、マイクロプロセ
ッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種インターフェイスなどを含
む室外制御部１８１を備えている。
【００４０】室外制御部１８１は、吐出側圧力保護スイ
ッチ１５８、吐出管サーミスタ１５９、吸入側圧力セン
サ１６０、外気サーミスタ１６１、室外熱交サーミスタ
１６２などの各種センサが接続されており、各センサの
検出信号が入力される。また、室外制御部１８１は、接
続される圧縮機１５１、四路切換弁１５２、圧力調整弁
１６３などに制御信号を供給することによって運転中の
各部の制御を行うように構成されている。
【００４１】分岐ユニット３００には、室外機１５０と
同様のマイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、各種イン
ターフェイスなどを含む分岐ユニット制御部３７１を備
えている。分岐ユニット制御部３７１には、分岐ユニッ
ト３００に接続される室内機数に応じて複数の液管サー
ミスタ３０６およびガス管サーミスタ３０７が接続され
ており、各センサの検出信号が入力されるように構成さ
れている。
【００４２】また、分岐ユニット制御部３７１は、分岐
ユニット３００に接続される室内機数に応じて設けられ
た複数の電動弁３０５と接続されており、この電動弁３
０５にそれぞれ制御信号を送信して開度調整を行うよう
に構成されている。室外制御部１８１と分岐ユニット制
御部３７１との間には、伝送線４００が設けられてお
り、この伝送線４００を介して各種データの入出力が可
能となっている。また、分岐ユニット制御部３７１と、
分岐ユニット３００に接続される複数の室内機との間に
もそれぞれ伝送線が設けられており、室内機側との間で
各種データの入出力が可能となっている。
【００４３】室外制御部１８１は、運転中の各種条件に
応じて圧縮機１５１の運転周波数を制御することによっ
て、空調運転の制御を行う。また、分岐ユニット制御部
３７１では、運転中の各種条件に応じて電動弁３０５の
開度パルスを制御することによって、空調運転の制御を
行う。圧縮機１５１に供給される運転周波数と、冷媒回
路内に流れる冷媒循環量の関係を図１０に示す。また、
分岐ユニット３００内の電動弁３０５に供給される開度
パルスと、そのときの空気流量の関係を図１１に示す。
【００４４】室外制御部１８１と分岐ユニット制御部３
７１との間で、圧縮機１５１の運転周波数に関するデー
タを送受信する場合には、その運転周波数に応じた冷媒
循環量を算出しこれを送信するように構成する。また、
室外制御部１８１と分岐ユニット制御部３７１との間
で、電動弁３０５の開度パルスに関するデータを送受信
する場合には、その開度パルスに応じた空気流量を送信
するように構成する。このことにより、室外機と分岐ユ
ニットとが異なる機種の組み合わせとなった場合であっ
ても、冷媒循環量と空気流量に応じて電動弁３０５の操
作量を特定することが可能であり、設置の自由度が大き
くなる。
【００４５】室外制御部１８１と分岐ユニット制御部３
７１との間で、冷媒循環量および電動弁の空気流量を制
御データとして入出力して、電動弁３０５の制御を行う
例を以下に示す。 〈暖房運転時の各室内熱交換器出口過冷却度の適正化〉
暖房運転時において各室内熱交換器の出口過冷却度（Ｓ
Ｃ）を適正化するために、分岐ユニット３００内で行わ
れる制御ロジックを図１２のフローチャートを用いて説
明する。
【００４６】ステップＳ１では、接続されている室内機
から各室内熱交換器温度を取得し、その最大値ＤＣMXT
を求める。ステップＳ２では、室外制御部１８１から送
信される冷媒循環量ＱCOMPを取得する。ステップＳ３で
は、ステップＳ２で取得した冷媒循環量ＱCOMPを用い
て、室内熱交出口過冷却度の目標ＳＣ１を求める。ここ
では、目標ＳＣを決定する上で、冷媒循環量ＱCOMPに係
る係数をＫSC1とし、目標ＳＣを決定する際のオフセッ
ト値をＫSC2とすると、 ＳＣ１＝ＫSC1＊ＱCOMP−ＫSC2 で求めることができる。
【００４７】ステップＳ４では、室内熱交過冷却度の目
標値ＳＣ１と、実際の室内熱交過冷却度との偏差ＳＣを
求める。ここでは、 ＳＣ＝（｜ＤＣMXT−ＤＬ｜）−ＳＣ１ で求めることができる。ここで、ＤＬは液管サーミスタ
が検出する液管温度であり、分岐ユニット３００内に設
けられる液管サーミスタ３０６の検出温度を用いること
が可能である。室内機に液管サーミスタが設けられてい
る場合には、この液管サーミスタが検出する液管温度を
用いることも可能である。
【００４８】ステップＳ５では、室内熱交過冷却度（Ｓ
Ｃ）を制御するために必要とする電動弁３０５の変更流
量ＱRSCを求める。ここでは、目標ＳＣと実際のＳＣの
偏差を用いて行う電動弁変更量を決定するＰＩＤ制御パ
ラメータのうちのＰ制御部の係数をＫPWS、Ｉ制御部の
係数をＫIWSとし、サンプリングごとに求めたＳＣの偏
差の前回の値をＳＣZとして、 ＱRSC＝ＫPWS＊((ＳＣ−ＳＣZ）＋ＫIWS＊（ＳＣ＋ＳＣ
Z)) で求めることが可能である。ただし、ＱRSC≦ＱHENWSの
場合には、 ＱRSC＝ＱHENWS （ＱHENWS：変化流量の下限値（マイ
ナス値）） とする。
【００４９】ステップＳ６では、電動弁３０５の目標流
量ＱAMKの補正を行う。ここでは、 ＱAMK＝ＱAMK＋ＱRSC として求めることが可能である。 〈冷房運転時の冷媒分配量の適正化〉冷房運転時におい
て、各分岐ユニットへの冷媒分配量を適正化するための
制御ロジックを図１３のフローチャートを用いて説明す
る。ここでは、マルチ機用室外機に２台の分岐ユニット
が接続されている場合について考察する。
【００５０】ステップＳ１１では、分岐ユニットに接続
されている室内機のうち、運転中である室内機の室内熱
交中間温度のＭＩＮ値を、分岐ユニットごとに取得して
それぞれＤＣ1MINU、ＤＣ2MINUとする。ステップＳ１２
では、分岐ユニットに接続されている室内機のうち、運
転中である室内機のガス管温度のＭＩＮ値を、分岐ユニ
ットごとに取得してそれぞれＤＧ1MINU、ＤＧ2MINUとす
る。
【００５１】ステップＳ１３では、室内熱交中間温度の
ＭＩＮ値およびガス管温度のＭＩＮ値の平均値を算出し
てそれぞれＤＣMINAV、ＤＧMINAVとする。ステップＳ１
４では、各室内熱交中間温度のＭＩＮ値と室内熱交中間
温度のＭＩＮ値平均との差を、分岐ユニットごとに算出
してこれをΔＤＣ1MIN、ΔＤＣ2M INとする。ΔＤ
Ｃ1MIN、ΔＤＣ2MINの算出は、 ΔＤＣ1MIN＝ＤＣ1MINU−ＤＣMINAV ΔＤＣ2MIN＝ＤＣ2MINU−ＤＣMINAV で求めることができる。
【００５２】ステップＳ１５では、各室内機のガス管温
度のＭＩＮ値とガス管温度のＭＩＮ値の平均値との差
を、分岐ユニットごとに算出してこれをΔＤＧ1MIN、Δ
ＤＧ2M INとする。ΔＤＧ1MIN、ΔＤＧ2MINの算出は、 ΔＤＧ1MIN＝ＤＧ1MINU−ＤＧMINAV ΔＤＧ2MIN＝ＤＧ2MINU−ＤＧMINAV で求めることができる。
【００５３】ステップＳ１６では、室内熱交中間温度差
ΔＤＣMINとガス管温度差ΔＤＧMINとの差を求めてこれ
をΔＤＣＧ１、ΔＤＣＧ２とする。 ΔＤＣＧ１＝ΔＤＣ1MIN−ΔＤＧ1MIN ΔＤＣＧ２＝ΔＤＣ2MIN−ΔＤＧ2MIN ステップＳ１７では、第１の分岐ユニットについて室内
熱交中間温度差ΔＤＣ 1MINとガス管温度差ΔＤＧ1MINと
の差ΔＤＣＧ１が所定値ΔＤＣＧMIN以下であるか否か
を判別する。ΔＤＣＧ１＜ΔＤＣＧMINである場合に
は、ステップＳ１８に移行する。
【００５４】ステップＳ１８では、第１の分岐ユニット
に対して電動弁の操作量ＱRDG1を次の式で決定する。 ＱRDG1＝−ＫGT＊ΔＤＣＧ１ ただし、ＫGTはガス管等温制御中の偏差に係る係数であ
る。ステップＳ１９では、第２の分岐ユニットについて
室内熱交中間温度差ΔＤＣ 2MINとガス管温度差ΔＤＧ
2MINとの差ΔＤＣＧ２が所定値ΔＤＣＧMIN以下である
か否かを判別する。ΔＤＣＧ２＜ΔＤＣＧMINである場
合には、ステップＳ２０に移行する。
【００５５】ステップＳ２０では、第２の分岐ユニット
３００に対して電動弁の操作量ＱRD G2を次の式で決定す
る。 ＱRDG2＝−ＫGT＊ΔＤＣＧ２ ステップＳ２１では、室外制御部１８１から送信される
電動弁操作量ＱRDGに基づいて、分岐ユニット制御部３
７１が電動弁３０５の操作量ＱAMKを算出する。ここで
は、次の式で電動弁３０５の操作量ＱAMKを算出するこ
とができる。
【００５６】ＱAMK＝ＱAMK＋ＱRDG 〔伝送翻訳機能〕分岐ユニット内に内装されている分岐
ユニット制御部の機能ブロック図を図１４に示す。分岐
ユニット制御部３７１は、マイクロプロセッサ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、各種インターフェイスなどを含むマイコン
チップで構成されており、室外機内の室外制御部および
室内機内の室内制御部から各種データを取得して、ユニ
ット内の電動弁制御を行うとともに、室外制御部と室内
制御部との間でのデータ転送を行う。
【００５７】この分岐ユニット制御部３７１は、各種演
算処理を実行する中央演算部５０１を備えている。この
中央演算部５０１には、室外制御部および室内制御部か
らのセンサデータやその他制御データなどを取得するデ
ータ取得部５０２が接続されている。このデータ取得部
５０２では、接続されている室外制御部および室内制御
部から送信されてくる室外機および室内機の機種に関す
るデータも取得するものである。
【００５８】また、データ取得部５０２で所得した各種
データに基づいて演算を行った結果、電動弁に対する制
御信号を送信して電動弁の開度制御を行う電動弁制御部
５０３が中央演算部５０１に接続されている。中央演算
部５０１には、室外機に内装される室外制御部と室内機
に内装される室内制御部に、センサデータや制御データ
などを送信するデータ送信部５０５が接続されている。
【００５９】中央演算部５０１にはさらに室内機および
室外機の機種に基づく翻訳テーブル５０４が接続されて
いる。この翻訳テーブル５０４は、たとえば、接続され
る室外機と室内機とが異なる仕様のデータ信号を用いて
いるような場合に、使用可能なデータ信号に変換するも
のである。たとえば、業務用空調機と住宅用空調機の間
で送信するサーモ信号のデータ仕様が異なる場合や機種
の新旧により各種信号のデータ仕様が異なる場合に、翻
訳テーブル５０４に変換テーブルとしてデータを格納し
ておく。
【００６０】室内機から送信されてくるサーモ信号は、
室温サーミスタが検出する室温と目標温度との差であ
り、機種により用いられているデータ仕様が異なる場合
がある。たとえば、業務用室内機から送信されてくるサ
ーモ信号をΔＴｒ信号とし、住宅用室内機から送信され
てくるサーモ信号をΔＤ信号としたときの、サーモ信号
翻訳テーブルの一例を図１５に示す。
【００６１】この分岐ユニットに接続されている室外機
が業務用のものであり、室内機が住宅用のものである場
合には、室内機から送信されてくるサーモ信号ΔＤ信号
に応じて、これを対応する業務機用のサーモ信号ΔＴｒ
信号に変換して室外機に送信する。これと逆に分岐ユニ
ットに接続されている室外機が住宅用であり、室内機が
業務用のものであるような場合、室内機側から送信され
てくるサーモ信号ΔＴｒ信号を住宅機用のサーモ信号Δ
Ｄに変換して室外機に送信するようにする。
【００６２】その他のデータについても、機種の違いに
よりデータ仕様が異なるような場合には、翻訳テーブル
５０４内に格納しておくことで適切に変換することが可
能となる。また、この分岐ユニットに接続可能な空気調
和機について、用いられるデータ仕様が異なるような場
合には、これをすべて翻訳テーブル５０４内に格納して
おくことで、室外機および室内機のいかなる組み合わせ
にも対応することが可能となる。
【００６３】ここでは、室外機から複数の室内機に対し
て冷媒配管を分岐するための冷媒分岐部を内蔵する分岐
ユニットに、伝送翻訳機能を設けることについて述べた
が、単に、室外機および室内機の間に設けられて冷媒配
管および伝送線の中継を行う中継ユニットの場合につい
ても同様の構成を適用することが可能である。
【００６４】
【発明の効果】本発明に係る空気調和機の分岐ユニット
では、マルチ型空気調和機の室外機を用いてペア型室内
機を使用することが可能であり、またその接続ポート数
以上の室内機を接続することが可能となる。また、ペア
型空気調和機の室外機を用いて複数の室内機の運転を可
能とし、その室内機はペア型空気調和機またはマルチ型
空気調機のいずれのものを用いることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ペア機用室外機とペア機用室内機とを接続した
場合の構成図。
【図２】ペア機用室外機とペア機用室内機、マルチ機用
室内機を接続した場合の構成図。
【図３】マルチ機用室外機とペア機用室内機とを接続し
た場合の構成図。
【図４】マルチ機用室外機とペア機用室内機、マルチ機
用室内機を接続した場合の構成図。
【図５】分岐ユニットの内部構成を示す説明図。
【図６】冷媒分岐部の斜視図。
【図７】気液熱交換器の縦断面図。
【図８】気液熱交換器の断面説明図。
【図９】室外機と分岐ユニットの概略構成を示すブロッ
ク図。
【図１０】圧縮機運転周波数と冷媒循環量の関係を示す
特性図。
【図１１】電動弁の開度パルスと空気流量の関係を示す
特性図。
【図１２】電動弁制御の例を示すフローチャート。
【図１３】電動弁制御の例を示すフローチャート。
【図１４】分岐ユニット制御部の機能ブロック図。
【図１５】翻訳テーブルの一例を示す説明図。
【符号の説明】
１００ 室外機 ２００ 室内機 ３００ 分岐ユニット ３０５ 電動弁 ３０６ 液管サーミスタ ３０７ ガス管サーミスタ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】１台の室外機（１５０）に複数の室内機
    （２５０）が接続可能なマルチ型空気調和機の室外機
    （１５０）または１台の室外機（１００）に１台の室内
    機（２００）が接続されるペア型空気調和機の室外機
    （１００）のいずれかと、マルチ型空気調機の室内機
    （２５０）またはペア型空気調和機の室内機（２００）
    のうちから任意に選択される１または複数の室内機とを
    接続可能にした空気調和機の分岐ユニット（３００）。
  2. 【請求項２】室外機の冷媒配管に接続される室外機用冷
    媒接続ポート（３０１，３０３）と、室内機の冷媒配管
    に接続される複数の室内機用冷媒接続ポート（３０２，
    ３０４）とを備える、請求項１に記載の空気調和機の分
    岐ユニット。
  3. 【請求項３】前記室外機用冷媒接続ポート（３０１）と
    各室内機用冷媒接続ポート（３０２）との間の液管側に
    それぞれ配置される減圧回路（３０５）と、前記室外機
    用冷媒接続ポート（３０３）と各室内機冷媒接続ポート
    （３０４）との間のガス管側にそれぞれ配置されるガス
    管温度センサ（３０７）とを備える、請求項２に記載の
    空気調和機の分岐ユニット。
  4. 【請求項４】前記室外機用冷媒接続ポート（３０１）と
    各室内機用冷媒接続ポート（３０２）との間の液管側に
    それぞれ配置される液管温度センサ（３０６）をさらに
    備える、請求項３に記載の空気調和機の分岐ユニット。
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