JP2718286B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、熱源機１台に対して
複数台の室内機を接続する多室型ヒートポンプ式空気調
和機で、各室内機毎に冷暖房を選択的に、かつ一方の室
内機では冷房、他方の室内機では暖房を同時に行うこと
ができる空気調和装置の、特に冷媒流量制御装置と開閉
弁及び室内送風機の制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下、この発明の空気調和装置の従来技
術について図面に基づき説明する。図８は従来技術を示
す空気調和装置の冷媒系を中心とする全体構成図であ
る。また、図９乃至図11は図８に示す空気調和装置にお
ける冷暖房運転時の動作状態を示したものであり、図９
は冷房または暖房のみの運転動作状態図、図10および図
11は冷暖房同時運転の動作を示すもので、図10は暖房主
体（暖房運転容量が冷房運転容量より大きい場合）を、
図11は冷房主体（冷房運転容量が暖房運転容量より大き
い場合）を示す運転動作状態図である。なお、この説明
では、熱源機１台に室内機３台を接続した場合について
説明するが、２台以上の室内機を接続した場合も同様で
ある。

【０００３】図８において、Ａは熱源機、Ｂ、Ｃ、Ｄは
後述するように互いに並列接続された室内機でそれぞれ
同じ構成となっている。Ｅは後述するように、第１の分
岐部、第２の流量制御装置、第２の分岐部、気液分離装
置、熱交換部、第３の流量制御装置、第４の流量制御装
置を内蔵した中継機である。また、１は圧縮機、２は熱
源機の冷媒流通方向を切り換える４方弁、３は熱源機側
熱交換器、４はアキュムレータで、上記４方弁２を介し
て圧縮機１と接続されている。また、５は３台の室内機
Ｂ、Ｃ、Ｄに設けられた室内側熱交換器、６は熱源機Ａ
の４方弁２と中継機Ｅを接続する太い第１の接続配管、
6b、6c、6dはそれぞれ室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの室内側熱交換
器５と中継機Ｅを接続し、第１の接続配管６に対応する
室内機側の第１の接続配管、７は熱源機Ａの熱源機側熱
交換器３と中継機Ｅを接続する上記第１の接続配管より
細い第２の接続配管である。また、7b、7c、7dはそれぞ
れ室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの室内側熱交換器５と中継機Ｅを第
１の流量制御装置９を介して接続し、第２の接続配管７
に対応する室内機側の第２の接続配管である。21は室内
機側の第１の接続配管6b、6c、6dと、第１の接続配管６
を連接させる第１の開閉弁、22は室内機側の第１の接続
配管6b、6c、6dと、第２の接続配管７を連接させる第２
の開閉弁である。

【０００４】９は室内側熱交換器５に近接して接続され
室内側熱交換器５の出口側の冷房時はスーパーヒート
量、暖房時はサブクール量により制御される第１の流量
制御装置で、室内機側の第２の接続配管7b、7c、7dに接
続される。10は室内機側の第１の接続配管6b、6c、6d
と、第１の接続配管６または、第２の接続配管７に切換
え可能に接続する第１の開閉弁21と第２の開閉弁22を備
えた第１の分岐部である。11は室内機側の第２の接続配
管7b、7c、7dと、第２の接続配管７よりなる第２の分岐
部である。12は第２の接続配管７の途中に設けられた気
液分離装置で、その気層部は、第１の分岐部10の第２の
開閉弁22に接続され、その液層部は第２の分岐部11に接
続されている。13は気液分離装置12と第２の分岐部11と
の間に接続する開閉自在な第２の流量制御装置（ここで
は電気式膨張弁）である。

【０００５】14は第２の分岐部11と上記第１の接続配管
６とを結ぶバイパス配管、15はバイパス配管14の途中に
設けられた第３の流量制御装置（ここでは電気式膨張
弁）、16ａはバイパス配管14の途中に設けられた第３の
流量制御装置15の下流に設けられ、第２の分岐部11にお
ける各室内機側の第２の接続配管7b、7c、7dの会合部と
の間でそれぞれ熱交換を行う第２の熱交換部である。16
ｂ、16ｃ、16ｄはそれぞれバイパス配管14の途中に設け
られた第３の流量制御装置15の下流に設けられ、第２の
分岐部11における各室内機側の第２の接続配管7b、7c、
7dとの間でそれぞれ熱交換を行う第３の熱交換部であ
る。

【０００６】19はバイパス配管14の上記第３の流量制御
装置15の下流および第２の熱交換部16ａの下流に設けら
れ、気液分離装置12と第２の流量制御装置13とを接続す
る配管との間で熱交換を行う第１の熱交換部、17は第２
の分岐部11と上記第１の接続配管６との間に接続する開
閉自在な第４の流量制御装置（ここでは電気式膨張弁）
である。一方、32は上記熱源機側熱交換器３と上記第２
の接続配管７との間に設けられた第３の逆止弁であり、
上記熱源機側熱交換器３から上記第２の接続配管７への
み冷媒流通を許容する。33は上記熱源機Ａの４方弁２と
上記第１の接続配管６との間に設けられた第４の逆止弁
であり、上記第１の接続配管６から上記４方弁２へのみ
冷媒流通を許容する。

【０００７】34は上記熱源機Ａの４方弁２と上記第２の
接続配管７との間に設けられた第５の逆止弁であり、上
記４方弁２から上記第２の接続配管７へのみ冷媒流通を
許容する。35は上記熱源機側熱交換器３と上記第１の接
続配管６との間に設けられた第６の逆止弁であり、上記
第１の接続配管６から上記熱源機側熱交換器３へのみ冷
媒流通を許容する。上記第３、第４、第５、第６の逆止
弁32、33、34、35で流路切換弁装置40を構成する。50は
第１の接続配管６に設けられた第１のサービスポート、
51は第２の接続配管に設けられた第２のサービスポート
である。25は上記第１の分岐部10と第２の流量制御装置
13の間に設けられた第１の圧力検出手段、26は上記第２
の流量制御装置13と第４の流量制御装置17との間に設け
られた第２の圧力検出手段である。

【０００８】次に動作について説明する。まず、図９を
用いて冷房運転のみの場合について説明する。同図に実
線矢印で示すように圧縮機１より吐出された高温高圧冷
媒ガスは４方弁２を通り、熱源機側熱交換器３で室外空
気と熱交換して凝縮液化された後、第３の逆止弁32、第
２の接続配管７、気液分離装置12、第２の流量制御装置
13の順に通り、さらに第２の分岐部11、室内機側の第２
の接続配管7b、7c、7dを通り、各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに流
入する。各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに流入した冷媒は、各室内
側熱交換器５の出口のスーパーヒート量により制御され
る第１の流量制御装置９により低圧まで減圧されて室内
側熱交換器５で室内空気と熱交換して蒸発しガス化され
室内を冷房する。

【０００９】このガス状態となった冷媒は、室内機側の
第１の接続配管6b、6c、6d、第１の開閉弁21、第１の接
続配管６、第４の逆止弁33、熱源機の４方弁２、アキュ
ムレータ４を経て圧縮機１に吸入される循環サイクルを
構成し、冷房運転を行う。この時、第１の開閉弁21は開
路、第２の開閉弁22は閉路されている。又、冷媒はこの
時、第１の接続配管６が低圧、第２の接続配管７が高圧
のため必然的に第３の逆止弁32、第４の逆止弁33へ流通
する。

【００１０】また、このサイクルの時、第２の流量制御
装置13を通過した冷媒の一部がバイパス配管14へ入り第
３の流量制御装置15で低圧まで減圧されて第３の熱交換
部16ｂ、16ｃ、16ｄで第２の分岐部11の各室内機側の第
２の接続配管7b、7c、7dとの間で、また第２の熱交換部
16ａで第２の分岐部11の各室内機側の第２の接続配管7
b、7c、7dの会合部との間で、さらに第１の熱交換部19
で第２の流量制御装置13に流入する冷媒との間で熱交換
を行い蒸発した冷媒は、第１の接続配管６、第４の逆止
弁33へ入り、熱源機の４方弁２、アキュムレータ４を経
て圧縮機１に吸入される。一方、第１、第２、第３の熱
交換部19、16ａ、16ｂ、16ｃ、16ｄで熱交換し冷却さ
れ、サブクールを充分につけられた上記第２の分岐部11
の冷媒は冷房しようとしている室内機Ｂ、Ｃ、Ｄへ流入
する。

【００１１】次に、図９を用いて暖房運転のみの場合に
ついて説明する。すなわち、同図に点線矢印で示すよう
に、圧縮機１より吐出された高温高圧冷媒ガスは、４方
弁２を通り、第５の逆止弁34、第２の接続配管７、気液
分離装置12を通り、第２の開閉弁22、室内機側の第１の
接続配管6b、6c、6dの順に通り、各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに
流入し、室内空気と熱交換して凝縮液化し、室内を暖房
する。

【００１２】この液状態となった冷媒は、各室内側熱交
換器５の出口のサブクール量により制御されてほぼ全開
状態の第１の流量制御装置９を通り、室内機側の第２の
接続配管7b、7c、7dから第２の分岐部11に流入して合流
し、さらに第４の流量制御装置17を通る。ここで、第１
の流量制御装置９または第４の流量制御装置17のどちら
か一方で低圧の気液二相状態まで減圧される。低圧まで
減圧された冷媒は、第１の接続配管６を経て熱源機Ａの
第６の逆止弁35、熱源機側熱交換器３に流入し、ここで
室外空気と熱交換して蒸発しガス状態となった冷媒は熱
源機の４方弁２、アキュムレータ４を経て圧縮機１に吸
入される循環サイクルを構成し、暖房運転を行う。この
時、第２の開閉弁22は開路、第１の開閉弁21は閉路され
ている。また、冷媒はこの時、第１の接続配管６が低
圧、第２の接続配管７が高圧のため必然的に第５の逆止
弁34、第６の逆止弁35へ流通する。

【００１３】次に冷暖房同時運転における暖房主体の場
合について図10を用いて説明する。同図に点線矢印で示
すように圧縮機１より吐出された高温高圧冷媒ガスは、
４方弁２を経て第５の逆止弁34、第２の接続配管７を通
して中継機Ｅへ送られ、気液分離装置12を通り、第２の
開閉弁22、室内機側の第１の接続配管6b、6cの順に通
り、暖房しようとする各室内機Ｂ、Ｃに流入し、室内側
熱交換器５で室内空気と熱交換して凝縮液化され室内を
暖房する。

【００１４】この凝縮液化した冷媒は、各室内側熱交換
器Ｂ、Ｃの出口のサブクール量により制御され、ほぼ全
開状態の第１の流量制御装置９を通り少し減圧されて第
２の分岐部11に流入する。この冷媒の一部は、室内機側
の第２の接続配管7dを通り、冷房しようとする室内機Ｄ
に入り、室内側熱交換器Ｄの出口のスーパーヒート量に
より制御される第１の流量制御装置９に入り、減圧され
た後に、室内側熱交換器５に入って熱交換して蒸発しガ
ス状態となって室内を冷房し、第１の接続配管6dを経て
第１の開閉弁21を介して第１の接続配管６に流入する。

【００１５】一方、他の冷媒は第１の圧力検出手段25の
検出圧力、第２の圧力検出手段26の検出圧力の圧力差が
所定範囲となるように制御される第４の流量制御装置17
を通って、冷房しようとする室内機Ｄを通った冷媒と合
流して太い第１の接続配管６を経て、熱源機Ａの第６の
逆止弁35、熱源機側熱交換器３に流入し、ここで室外空
気と熱交換して蒸発しガス状態となる。

【００１６】この冷媒は、熱源機の４方弁２、アキュム
レータ４を経て圧縮機１に吸入される循環サイクルを構
成し、暖房主体運転を行う。この時、冷房する室内機Ｄ
の室内側熱交換器５の蒸発圧力と熱源側熱交換器３の圧
力差が、太い第１の接続配管６に切り換えるために小さ
くなる。また、この時、室内機Ｂ、Ｃに対応した第２の
開閉弁22は開路、第１の開閉弁21は閉路されている。更
に、室内機Ｄに対応した第１の開閉弁21は開路、第２の
開閉弁22は閉路されている。また、冷媒はこの時、第１
の接続配管６が低圧、第２の接続配管７が高圧のため必
然的に第５の逆止弁34、第６の逆止弁35へ流通する。

【００１７】このサイクルの時、一部の液冷媒は第２の
分岐部11の室内機側の第２の接続配管7b、7cの合流部か
らバイパス配管14へ入り、第３の流量制御装置15で低圧
まで減圧されて第３の熱交換部16ｂ、16ｃ、16ｄで第２
の分岐部11の各室内機側の第２の接続配管7b、7c、7dと
の間で、また、第２の熱交換部16ａで第２の分岐部11の
室内機側の第２の接続配管7b、7cの合流部との間で、熱
交換を行い、蒸発した冷媒は、第１の接続配管６、第６
の逆止弁35へ入り、熱源機の４方弁２、アキュムレータ
４を経て、圧縮機１に吸入される。一方、第２、第３の
熱交換部16ａ、16ｂ、16ｃ、16ｄで熱交換し、冷却さ
れ、サブクールを充分につけられた上記第２の分岐部11
の冷媒は冷房しようとしている室内機Ｄへ流入する。

【００１８】次に、冷暖房同時運転における冷房主体の
場合について図11を用いて説明する。同図に実線矢印で
示すように、圧縮機１より吐出された冷媒ガスは、４方
弁２を経て熱源機側熱交換器３に流入し、ここで室外空
気と熱交換して、気液二相の高温高圧状態となる。その
後、この二相の高温高圧状態の冷媒は第３の逆止弁32、
第２の接続配管７を経て、中継機Ｅの気液分離装置12へ
送られる。ここで、ガス状冷媒と液状冷媒に分離され、
分離されたガス状冷媒は、第２の開閉弁22、室内機側の
第１の接続配管6dの順に通り、暖房しようとする室内機
Ｄに流入し、室内側熱交換器５で室内空気と熱交換して
凝縮液化し、室内を暖房する。さらに、室内側熱交換器
５の出口のサブクール量により制御され、ほぼ全開状態
の第１の流量制御装置９を通り、少し減圧されて第２の
分岐部11に流入する。

【００１９】一方、残りの液状冷媒は第１の圧力検出手
段25の検出圧力、第２の圧力検出手段26の検出圧力によ
って制御される第２の流量制御装置13を通って、第２の
分岐部11に流入し、暖房しようとする室内機Ｄを通った
冷媒と合流し、室内機側の第２の接続配管7b、7cの順に
通り、各室内機Ｂ、Ｃに流入する。各室内機Ｂ、Ｃに流
入した冷媒は、室内側熱交換器Ｂ、Ｃの出口のスーパー
ヒート量により制御される第１の流量制御装置９によ
り、低圧まで減圧されて、室内空気と熱交換して蒸発
し、ガス化され、室内を冷房する。さらに、このガス状
態となった冷媒は室内機側の第１の接続配管6b、6c、第
１の開閉弁21を通り、第１の接続配管６、第４の逆止弁
33、熱源機の４方弁２、アキュムレータ４を経て圧縮機
１に吸入される循環サイクルを構成し、冷房主体運転を
行う。

【００２０】また、室内機Ｂ、Ｃに対応する第１の開閉
弁21は開路、第２の開閉弁22は閉路されている。更に、
室内機Ｄに対応する第２の開閉弁22は開路、第１の開閉
弁21は閉路されている。冷媒はこの時、第１の接続配管
６が低圧、第２の接続配管７が高圧のため必然的に第３
の逆止弁32、第４の逆止弁33へ流通する。このサイクル
の時、一部の液冷媒は第２の分岐部11の各室内機側の第
２の接続配管7b、7c、7dの会合部からバイパス配管14へ
入り、第３の流量制御装置15で低圧まで減圧されて、第
３の熱交換部16ｂ、16ｃ、16ｄで第２の分岐部11の各室
内機側の第２の接続配管7b、7c、7dとの間で、また第２
の熱交換部16ａで、第２の分岐部11の各室内機側の第２
の接続配管7b、7c、7dの会合部との間で、さらに第１の
熱交換部19で第２の流量制御装置13に流入する冷媒との
間で熱交換を行い、蒸発した冷媒は第１の接続配管６、
第４の逆止弁33へ入り熱源機の４方弁２、アキュムレー
タ４を経て圧縮機１に吸入される。一方、第１、２、３
の熱交換部19、16ａ、16ｂ、16ｃ、16ｄで熱交換し冷却
されサブクールを充分につけられた上記第２の分岐部11
の冷媒は冷房しようとしている室内機Ｂ、Ｃへ流入す
る。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】従来の多室型とヒート
ポンプ式空気調和装置は以上のように構成されているの
で、室内機が冷房運転を開始する場合、第１の開閉弁を
開路すると同時に、第１の流量制御装置が冷房負荷に応
じた冷媒の流量制御を開始していた。しかし、上記室内
機が停止する前に暖房で運転していた場合、室内機側の
第１の接続配管及び室内側熱交換器の中には、高圧ガス
が残留しているため、次の冷房運転を行う際、高圧ガス
が低圧部に導入され減圧、膨張し音を発生させるという
問題があった。なお、近似技術として、特開平２−1183
72号公報がある。

【００２２】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、熱源機１台に対して複数台の
室内機を接続し、各室内機毎に冷暖房を選択的に、かつ
一方の室内機では冷房、他方の室内機では暖房を同時に
行うことができる多室型ヒートポンプ式空気調和装置に
おいて、室内機の冷房運転開始時に中継機の第１の分岐
部で発生する冷媒音を抑制し、静寂性に優れた空気調和
装置を得ることを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る空気調和
装置は、冷凍サイクル中の室内機の室内側熱交換器の一
方に接続する冷房切換用開閉弁である第１の開閉弁と、
暖房切換用開閉弁である第２の開閉弁と、上記室内側熱
交換器の他方に接続する第１の流量制御装置と、上記第
１の開閉弁をパイパスするこの第１の開閉弁の流量容量
より小容量の第３の開閉弁とを備え、室内機が冷房運転
を開始するときに、上記第３の開閉弁を開路し、室内送
風機を始動し、上記第３の開閉弁の開路時間が所定時間
経過後に、上記第１の開閉弁を開路すると共に上記第１
の流量制御装置を冷房負荷に応じた流量に制御し冷房運
転を行うようにしたものである。

【００２４】

【作用】この発明における空気調和装置は、室内機が冷
房運転を開始するときに、第１の開閉弁の流量容量より
小容量の第３の開閉弁を開路し、暖房運転で停止中に室
内側の接続配管内に満たされた高圧冷媒を低圧側に逃が
すとともに、室内送風機を始動し所定時間保持し高圧冷
媒を凝縮し低圧化してから、第１の開閉弁を開路し、第
１の流量制御装置を冷房負荷に対応して流量制御するよ
うにしたので、冷房運転開始時の冷媒音の発生を抑制で
きる。

【００２５】

【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例について
説明する。図１はこの発明の一実施例による空気調和装
置の冷媒を中心とする全体構成図である。また、図２乃
至図４は図１に示す実施例における冷暖房運転時の動作
状態を示したもので、図２は冷房または暖房のみの運転
状態図、図３及び図４は冷暖房同時運転の動作を示すも
ので、図３は暖房主体（暖房運転容量が冷房運転容量よ
り大きい場合）を、図４は冷房主体（冷房運転容量が暖
房運転容量より大きい場合）を示す運転動作状態図であ
る。なお、この実施例では熱源機１台に室内機３台を接
続した場合について説明するが、２台以上の室内機を接
続した場合も同様である。

【００２６】図１において、Ａは熱源機、Ｂ、Ｃ、Ｄは
後述するように互いに並列接続された室内機でそれぞれ
同じ構成となっている。Ｅは後述するように、第１の分
岐部10、第２の流量制御装置13、第２の分岐部11、気液
分離装置12、熱交換部16ａ、16ｂ、16ｃ、16ｄ、19、第
３の流量制御装置15、第４の流量制御装置17を内蔵した
中継機である。また、１は圧縮機、２は熱源機の冷媒流
通方向を切り換える四方切換弁、３は熱源機側熱交換
器、４はアキュムレータで、上記四方切換弁２を介して
圧縮機１と接続されている。これらによって熱源機Ａが
構成される。また、５は３台の室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに設け
られた室内側熱交換器、80は同じく室内送風機、６は熱
源機Ａの四方切換弁２と中継機Ｅを後述する第４の逆止
弁33を介して接続する太い第１の接続配管、6b、6c、6d
はそれぞれ室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの室内側熱交換器５と中継
機Ｅを接続し、第１の接続配管６に対応する室内機側の
第１の接続配管、７は熱源機Ａの熱源機側熱交換器３と
中継機Ｅを後述する第３の逆止弁32を介して接続する上
記第１の接続配管より細い第２の接続配管である。

【００２７】また、7b、7c、7dはそれぞれ室内機Ｂ、
Ｃ、Ｄの室内側熱交換器５と中継機Ｅを第１の流量制御
装置９を介して接続し、第２の接続配管７に対応する室
内機側の第２の接続配管である。21は室内機側の第１の
接続配管6b、6c、6dと、第１の接続配管６を連接させる
第１の開閉弁、22は室内機側の第１の接続配管6b、6c、
6dと、第２の接続配管７を連接させる第２の開閉弁、23
は第１の開閉弁21の出入口をバイパスする第１の開閉弁
21より流量容量の小さい第３の開閉弁である。９は室内
側熱交換器５に近接して接続され、冷房時は室内側熱交
換器５の出口側のスーパーヒート量、暖房時はサブクー
ル量により制御される第１の流量制御装置で、室内機側
の第２の接続配管7b、7c、7dに接続される。10は室内機
側の第１の接続配管6b、6c、6dを、第１の接続配管６ま
たは、第２の接続配管７に切換え可能に接続する第１の
開閉弁21と第２の開閉弁22、更に第１の開閉弁21の出入
口をバイパスする第３の開閉弁23を備えた第１の分岐部
である。11は室内機側の第２の接続配管7b、7c、7dと、
第２の接続配管７よりなる第２の分岐部である。12は第
２の接続配管７の途中に設けられた気液分離装置で、そ
の気相部は第１の分岐部10の第２の開閉弁22に接続さ
れ、その液相部は第２の分岐部11に接続されている。13
は気液分離装置12と第２の分岐部11との間に接続する開
閉自在な第２の流量制御装置（ここでは電気式膨張弁）
である。

【００２８】14は第２の分岐部11と上記第１の接続配管
６とを結ぶバイパス配管、15はバイパス配管14の途中に
設けられた第３の流量制御装置（ここでは電気式膨張
弁）、16ａはバイパス配管14の途中に設けられた第３の
流量制御装置15の下流に設けられ、第２の分岐部11にお
ける各室内機側の第２の接続配管7b、7c、7dの会合部と
の間でそれぞれ熱交換を行う第２の熱交換部である。16
ｂ、16ｃ、16ｄはそれぞれバイパス配管14の途中に設け
られた第３の流量制御装置15の下流に設けられ、第２の
分岐部11における各室内機側の第２の接続配管7b、7c、
7dとの間でそれぞれ熱交換を行う第３の熱交換部であ
る。19はバイパス配管14の上記第３の流量制御装置15の
下流および第２の熱交換部16ａの下流に設けられ、気液
分離装置12と第２の流量制御装置13とを接続する配管と
の間で熱交換を行う第１の熱交換部、17は第２の分岐部
11と上記第１の接続配管６との間に接続する開閉自在な
第４の流量制御装置（ここでは電気式膨張弁）である。

【００２９】一方、32は上記熱源機側熱交換器３と上記
第２の接続配管７との間に設けられた第３の逆止弁であ
り、上記熱源機側熱交換器３から上記第２の接続配管７
へのみ冷媒流通を許容する。33は上記熱源機Ａの四方切
換弁２と上記第１の接続配管６との間に設けられた第４
の逆止弁であり、上記第１の接続配管６から上記四方切
換弁２へのみ冷媒流通を許容する。34は上記熱源機Ａの
四方切換弁２と上記第２の接続配管７との間に設けられ
た第５の逆止弁であり、上記四方切換弁２から上記第２
の接続配管７へのみ冷媒流通を許容する。35は上記熱源
機側熱交換器３と上記第１の接続配管６との間に設けら
れた第６の逆止弁であり、上記第１の接続配管６から上
記熱源機側熱交換器３へのみ冷媒流通を許容する。上記
第３、第４、第５、第６の逆止弁32、33、34、35で流路
切換弁装置40を構成する。

【００３０】25は上記第１の分岐部10と第２の流量制御
装置13との間に設けられた第１の圧力検出手段、26は上
記第２の流量制御装置13と第４の流量制御装置17との間
に設けられた第２の圧力検出手段である。

【００３１】次に動作について説明する。まず、図２を
用いて冷房運転のみの場合について説明する。同図に実
線矢印で示すように圧縮機１より吐出された高温高圧冷
媒ガスは四方切換弁２を通り、熱源機側熱交換器３で空
気と熱交換して凝縮された後、第３の逆止弁32、第２の
接続配管７、気液分離装置12、第２の流量制御装置13の
順に通り、更に第２の分岐部11、室内機側の第２の接続
配管7b、7c、7dを通り、各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに流入す
る。各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに流入した冷媒は、各室内側熱
交換器５の出口のスーパーヒート量により制御される第
１の流量制御装置９により低圧まで減圧されて室内側熱
交換器５で室内空気と熱交換して蒸発しガス化され室内
を冷房する。

【００３２】このガス状態となった冷媒は、室内機側の
第１の接続配管6b、6c、6d、第１の開閉弁21、第３の開
閉弁23、第１の接続配管６、第４の逆止弁33、熱源機Ａ
の四方切換弁２、アキュムレータ４を経て圧縮機１に吸
入される循環サイクルを構成し、冷房運転を行う。この
時、第１の開閉弁21、第３の開閉弁23は開路、第２の開
閉弁22は閉路されている。また、冷媒はこの時、第１の
接続配管６が低圧、第２の接続配管７が高圧のため必然
的に第３の逆止弁32、第４の逆止弁33へ流通する。ま
た、このサイクルの時、第２の流量制御装置13を通過し
た冷媒の一部がバイパス配管14へ入り第３の流量制御装
置15で低圧まで減圧されて第３の熱交換部16ｂ、16ｃ、
16ｄで第２の分岐部11の各室内機側の第２の接続配管7
b、7c、7dとの間で、また、第２の熱交換部16ａで第２
の分岐部11の各室内機側の第２の接続配管7b、7c、7dの
会合部との間で、更に第１の熱交換部19で第２の流量制
御装置13に流入する冷媒との間で、熱交換を行い蒸発し
た冷媒は、第１の接続配管６、第４の逆止弁33へ入り、
熱源機Ａの四方切換弁２、アキュムレータ４を経て圧縮
機１に吸入される。

【００３３】一方、第１、第２、第３の熱交換部19、16
ａ、16ｂ、16ｃ、16ｄで熱交換し冷却され、サブクール
を充分につけられた上記第２の分岐部11の冷媒は冷房し
ようとしている室内機Ｂ、Ｃ、Ｄへ流入する。

【００３４】次に、図２を用いて暖房運転のみの場合に
ついて説明する。すなわち、同図に点線矢印で示すよう
に、圧縮機１から吐出された高温高圧冷媒ガスは、四方
切換弁２を通り、第５の逆止弁34、第２の接続配管７、
気液分離装置12を通り、第２の開閉弁22、室内機側の第
１の接続配管6b、6c、6dの順に通り、各室内機Ｂ、Ｃ、
Ｄに流入し、室内空気と熱交換して凝縮液化し、室内を
暖房する。

【００３５】この液状態となった冷媒は、各室内側熱交
換器５の出口のサブクール量により制御されてほぼ全開
状態の第１の流量制御装置９を通り、室内機側の第２の
接続配管7b、7c、7dから第２の分岐部11に流入して合流
し、更に第４の流量制御装置17を通る。ここで、第１の
流量制御装置９または第３、第４の流量制御装置15、17
のどちらか一方で低圧の気液二相状態まで減圧される。
低圧まで減圧された冷媒は、第１の接続配管６を経て熱
源機Ａの第６の逆止弁35、熱源機側熱交換器３に流入
し、空気と熱交換して蒸発しガス状態となり、熱源機Ａ
の四方切換弁２、アキュムレータ４を経て圧縮機１に吸
入される循環サイクルを構成し、暖房運転を行う。この
時、第２の開閉弁22は開路、第１の開閉弁21、第３の開
閉弁23は閉路されている。また、冷媒はこの時、第１の
接続配管６が低圧、第２の接続配管７が高圧のため必然
的に第５の逆止弁34、第６の逆止弁35へ流通する。な
お、この時第２の流量制御装置13は、通常所定最小開度
状態となっている。

【００３６】次に冷暖房同時運転における暖房主体の場
合について図３を用いて説明する。同図に点線矢印で示
すように圧縮機１より吐出された高温高圧冷媒ガスは、
四方切換弁２を経て第５の逆止弁34、第２の接続配管７
を通して中継機Ｅへ送られ、気液分離装置12を通り、第
２の開閉弁22、室内機側の第１の接続配管6b、6cの順に
通り、暖房しようとしている各室内機Ｂ、Ｃに流入し、
室内側熱交換器５で室内空気と熱交換して凝縮液化さ
れ、室内を暖房する。この凝縮液化した冷媒は、各室内
側熱交換器５の出口のサブクール量により制御されほぼ
全開状態の第１の流量制御装置９を通り、少し減圧され
て第２の分岐部11に流入する。

【００３７】この冷媒の一部は、室内機側の第２の接続
配管7dを通り、冷房しようとする室内機Ｄに入り、室内
側熱交換器５の出口のスーパーヒート量により制御され
る第１の流量制御装置９に入り、減圧された後に、室内
側熱交換器５に入って熱交換して蒸発しガス状態となっ
て室内を冷房し、第１の接続配管6dを経て第１の開閉弁
21、第３の開閉弁23を介して第１の接続配管６に流入す
る。一方、他の冷媒は第１の圧力検出手段25の検出圧
力、第２の圧力検出手段26の検出圧力の圧力差が所定範
囲となるように制御される第４の流量制御装置17を通っ
て、冷房しようとする室内機Ｄを通った冷媒と合流して
太い第１の接続配管６を経て、熱源機Ａの第６の逆止弁
35、熱源機側熱交換器３に流入し、空気と熱交換して蒸
発してガス状態となる。

【００３８】この冷媒は、熱源機Ａの四方切換弁２、ア
キュムレータ４を経て圧縮機１に吸入される循環サイク
ルを構成し、暖房主体運転を行う。この時、冷房する室
内機Ｄの室内側熱交換器５の蒸発圧力と熱源機側熱交換
器３の圧力差が、太い第１の接続配管６に切り換えるた
めに小さくなる。また、この時、室内機Ｂ、Ｃに接続さ
れた第２の開閉弁22は開路、第１の開閉弁21、第３の開
閉弁23は閉路されている。室内機Ｄに接続された第１の
開閉弁21、第３の開閉弁23は開路、第２の開閉弁22は閉
路されている。また、冷媒はこの時、第１の接続配管６
が低圧、第２の接続配管７が高圧のため必然的に第５の
逆止弁34、第６の逆止弁35へ流通する。

【００３９】このサイクルの時、一部の液冷媒は第２の
分岐部11の室内機側の第２の接続配管7b、7cの合流部か
らバイパス配管14へ入り、第３の流量制御装置15で低圧
まで減圧されて、第３の熱交換部16ｂ、16ｃ、16ｄで第
２の分岐部11の各室内機側の第２の接続配管7b、7c、7d
との間で、また第２の熱交換部16ａで第２の分岐部11の
室内機側の第２の接続配管7b、7cの合流部との間で熱交
換を行い、蒸発した冷媒は、第１の接続配管６、第６の
逆止弁35を経由し、熱源機側熱交換器３へ入り、空気と
熱交換して蒸発帰化した後、熱源機Ａの四方切換弁２、
アキュムレータ４を経て圧縮機１に吸入される。一方、
第２、第３の熱交換部、16ａ、16ｂ、16ｃ、16ｄで熱交
換し、冷却され、サブクールを充分につけられた上記第
２の分岐部11の冷媒は冷房しようとしている室内機Ｄへ
流入する。なお、この時第２の流量制御装置13は、通常
所定最小開度状態となっている。

【００４０】次に、冷暖房同時運転における冷房主体の
場合について図４を用いて説明する。同図に実線矢印で
示すように、圧縮機１より吐出された高温高圧冷媒ガス
は、四方切換弁２を経て熱源機側熱交換器３に流入し、
空気と熱交換して気液二相の高温高圧状態となる。その
後、この二相の高温高圧状態の冷媒は第３の逆止弁32、
第２の接続配管７を経て、中継機Ｅの気液分離装置12へ
送られる。ここで、ガス状冷媒と液状冷媒に分離され、
分離されたガス状冷媒は第２の開閉弁22、室内機側の第
１の接続配管6dの順に通り、暖房しようとする室内機Ｄ
に流入し、室内側熱交換器５で室内空気と熱交換して凝
縮液化し、室内を暖房する。更に、室内側熱交換器５の
出口のサブクール量により制御され、ほぼ全開状態の第
１の流量制御装置９を通り、少し減圧されて、第２の分
岐部11に流入する。

【００４１】一方、残りの液状冷媒は第１の圧力検出手
段25の検出圧力、第２の圧力検出手段26の検出圧力によ
って制御される第２の流量制御装置13を通って、第２の
分岐部11に流入し、暖房しようとする室内機Ｄを通った
冷媒と合流する。第２の分岐部11、室内機側の第２の接
続配管7b、7cの順に通り、室内機Ｂ、Ｃに流入する。室
内機Ｂ、Ｃに流入した冷媒は、室内機側熱交換器５の出
口のスーパーヒート量により制御される第１の流量制御
装置９により低圧まで減圧された後に、室内側熱交換器
５に流入し、室内空気と熱交換して蒸発しガス化され、
室内を冷房する。更に、このガス状態となった冷媒は、
室内機側の第１の接続配管6b、6c、第１の開閉弁21、第
３の開閉弁23、第１の接続配管６、第４の逆止弁33、熱
源機Ａの四方切換弁２、アキュムレータ４を経て圧縮機
１に吸入される循環サイクルを構成し、冷房主体運転を
行う。また、この時、室内機Ｂ、Ｃに接続された第１の
開閉弁21、第３の開閉弁23は開路、第２の開閉弁22は閉
路されている。室内機Ｄに接続された第２の開閉弁22は
開路、第１の開閉弁21、第３の開閉弁23は閉路されてい
る。冷媒はこの時、第１の接続配管６が低圧、第２の接
続配管７が高圧のため、必然的に第３の逆止弁32、第４
の逆止弁33へ流通する。

【００４２】このサイクルの時、一部の液冷媒は第２の
分岐部11の各室内機側の第２の接続配管7b、7c、7dの会
合部からバイパス配管14へ入り、第３の流量制御装置15
で低圧まで減圧されて、第３の熱交換部16ｂ、16ｃ、16
ｄで第２の分岐部11の各室内機側の第２の接続配管7b、
7c、7dとの間で、また第２の熱交換器部16ａで第２の分
岐部11の各室内機側の第２の接続配管7b、7c、7dの会合
部との間で、更に第１の熱交換部19で第２の流量制御装
置13に流入する冷媒との間で熱交換を行い、蒸発した冷
媒は第１の接続配管６、第４の逆止弁33へ入り、熱源機
Ａの四方切換弁２、アキュムレータ４を経て圧縮機１に
吸入される。一方、第１、第２、第３の熱交換部19、16
ａ、16ｂ、16ｃ、16ｄで熱交換して、冷却され、サブク
ールを充分につけられた上記第２の分岐部11の冷媒は冷
房しようとしている室内機Ｂ、Ｃへ流入する。

【００４３】次に、室内機が冷房運転を開始するときの
第１の開閉弁21、第３の開閉弁23、第１の流量制御装置
９及び室内送風機80の制御について説明する。図５は、
第１の開閉弁21、第３の開閉弁23、第１の流量制御装置
９及び室内送風機80の制御機構を示し、60は弁制御手
段、61は第１の計時手段、62は流量制御手段、63は室内
送風機制御手段、64は第２の計時手段である。図６は、
弁制御手段60、第１の計時手段61、流量制御手段62、室
内送風機制御手段63、第２の計時手段64の制御内容を示
すフローチャートである。図７は、中継機の第１の分岐
部10と室内側の第１の接続配管6a、6b、6cの接続部分の
圧力変化を示すグラフである。

【００４４】本実施例における室内機が冷房運転を開始
する場合、中継機の第３の開閉弁23を開路し、室内送風
機80を始動して上記第３の開閉弁の開閉状態及び第１の
流量制御装置９の閉止状態を所定時間経過後に第１の開
閉弁21を開路し、第１の流量制御装置９を冷房負荷に応
じて流量制御する。以上の制御により、例えば、運転開
始前の室内機が暖房運転で停止した時の室内側の第１の
接続配管6b、6c、6d内部が高圧ガスで満たされた状態か
ら冷房運転を開始しても第３の開閉弁23で高圧ガスを低
圧部にバイパスし、更に室内送風機の送風により上記第
１の接続配管6b、6c、6d内部の圧力を低下させるため、
中継機の第１の分岐部10と室内側の第１の接続配管6a、
6b、6cの接続部分の圧力変化は図７のように穏やかな変
化となり、急激な圧力変化を伴う冷媒音は発生しない。

【００４５】最後に、本実施例における、弁制御手段6
0、第１の計時手段61、第２の計時手段64、流量制御装
置62及び室内送風機制御手段63の制御内容を図６に示す
フローチャートにより説明する。室内機が冷房運転を開
始する場合、ステップ70では、第３の開閉弁23を開路
し、ステップ71では送風機80の運転を開始する。また、
ステップ71、72では各々、第１の計時手段61、第２の計
時手段64の計時を開始する。ステップ74では、計時時間
が所定時間か否かを判別し、所定時間に達したと判定さ
れるとステップ75へ進み第１の開閉弁21を開始し、ステ
ップ76では第１の流量制御装置９を冷房負荷に応じて流
量制御する。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、室内
機が冷房運転を開始するときに、第１の開閉弁の流量容
量より小容量の第３の開閉弁を開路し、暖房運転で停止
中に室内側の接続配管内に満たされた高圧冷媒を低圧側
に逃がすとともに、室内送風機を始動して上記第３の開
閉弁の開路状態が所定時間経過して、高圧冷媒が凝縮し
低圧化してから、第１の開閉弁を開路し、第１の流量制
御装置を冷房負荷に応じて流量制御するようにしたの
で、急激な圧力変化による冷媒音を抑制でき、かつ、切
換えが迅速にできる冷暖同時運転可能な空気調和装置が
得られるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による空気調和装置の冷媒
系を中心とする全体構成図である。

【図２】この発明の実施例１による空気調和装置の冷
房、または暖房のみの運転状態を説明するための冷媒回
路図である。

【図３】この発明の実施例１による空気調和装置の、暖
房主体の運転状態を説明するための冷媒回路図である。

【図４】この発明の実施例１による空気調和装置の、冷
房主体の運転状態を説明するための冷媒回路図である。

【図５】この発明の実施例１による空気調和装置の、第
１、第３の開閉弁の弁制御手段系、第１の流量制御装置
の流量制御手段系及び室内送風機制御手段系の構成を示
すブロック図である。

【図６】この発明の実施例による空気調和装置の、弁制
御手段系、流量制御手段系及び室内送風機制御手段系の
フローチャートである。

【図７】この発明の実施例１による空気調和装置の、中
継機の第１の分岐部と室内側の第１の接続配管の接続部
分の圧力変化を示すグラフである。

【図８】従来の空気調和装置の冷媒系を中心とする全体
構成図である。

【図９】図８に示す空気調和装置の冷房、または暖房の
みの運転動作状態図である。

【図１０】図８に示す空気調和装置の暖房主体の運転動
作状態図である。

【図１１】図８に示す空気調和装置の冷房主体の運転動
作状態図である。

【符号の説明】

１ 圧縮機 ２ 四方切換弁 ３ 熱源機側熱交換器 ４ アキュムレータ ５ 室内側熱交換器 ６、6b、6c、6d 第１の接続配管及び室内側第１の接続
配管 ７、7b、7c、7d 第２の接続配管及び室内側第２の接続
配管 ９ 第１の流量制御装置 10 第１の分岐部 11 第２の分岐部 13 第２の流量制御装置 14 バイパス配管 15 第３の流量制御装置 19、16ａ、16ｂ、16ｃ、16ｄ 第１、第２、及び第３の
熱交換部 17 第４の流量制御装置 21 第１の開閉弁 22 第２の開閉弁 23 第３の開閉弁 40 流路切換弁装置 80 室内送風機 Ａ 熱源機 Ｂ、Ｃ、Ｄ 室内機 Ｅ 中継機 60 弁制御手段 61 第１の計時手段 62 流量制御装置 63 室内送風機制御手段 64 第２の計時手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河西 智彦 和歌山市手平６丁目５番66号 三菱電機 株式会社 和歌山製作所内 (72)発明者 高田 茂生 和歌山市手平６丁目５番66号 三菱電機 株式会社 和歌山製作所内 (72)発明者 亀山 純一 和歌山市手平６丁目５番66号 三菱電機 株式会社 和歌山製作所内 (56)参考文献 特開 平３−260561（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、切換弁及び熱源機側熱交換器等
   よりなる１台の熱源機と、それぞれ室内側熱交換器を有
   する複数台の室内機とを第１、第２の接続配管を介して
   接続し、上記複数台の室内機の室内側熱交換器の一方
   を、冷房切換用開閉弁である第１の開閉弁と、暖房切換
   用開閉弁である第２の開閉弁を介して、上記第１の接続
   配管または第２の接続配管に切換え可能に接続してなる
   第１の分岐部と、上記複数台の室内側熱交換器の他方を
   それぞれ第１の流量制御装置を介して接続し、かつ上記
   第２の接続配管に接続してなる第２の分岐部と、上記第
   ２の接続配管から分岐して上記第１の分岐部に到る配管
   を分岐する配管分岐部と、この配管分岐部と上記第２の
   分岐部とを接続する管路途中に設けられ、冷媒流量を制
   御する第２の流量制御装置と、上記第２の分岐部と上記
   第１の接続配管とを連通させる第４の流量制御装置と、
   上記熱源機の第１及び第２の接続配管間に設けられ、流
   れる冷媒の方向を切換えることにより運転時は常に、上
   記熱源機と上記室内機間に介在する上記第１の接続配管
   を低圧に、上記第２の接続配管を高圧にする接続配管切
   換装置とを備えた冷暖同時運転可能な空気調和装置にお
   いて、上記第１の開閉弁をパイパスするこの第１の開閉
   弁の流量容量より小容量の第３の開閉弁を設け、上記室
   内機が冷房運転を開始するとき、上記第３の開閉弁を開
   路し、上記室内送風機を始動し、上記第３の開閉弁の開
   路時間が所定時間経過後、上記第１の開閉弁を開路する
   と共に上記第１の流量制御装置を冷房負荷に応じた流量
   制御を開始することを特徴とする空気調和装置。