JP3092214B2 - 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空気調和
装置に関するもので、特に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
が同時に行うことができる空気調和装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】以下、この発明の従来技術について説明
する。図４はこの発明の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５ない
し図７は図４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、図５は冷房または暖房のみ
の運転状態図、図６及び図７は冷暖房同時運転の動作を
示すもので、図６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７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、この従来技術では熱源機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はすべて同様である。

【０００３】図４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、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。

【０００４】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。８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側に切り換え可能に接続する三方切換弁であ
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
接続する三方切換弁８よりなる第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
三方切換弁８の第１口8a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。

【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。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。

【０００６】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
切換装置40を構成する。

【０００７】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、27は上記第１の接続
配管６部に設けられた第３の圧力検出手段である。ま
た、41は上記四方切換弁２と上記アキュムレータ４とを
接続する配管途中に設けられた低圧飽和温度検出手段、
18は上記圧縮機１と上記四方切換弁２とを接続する配管
途中に設けられた第４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５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低圧飽和温度検出手段41の検出温度
が所定値になるように容量制御される圧縮機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。

【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、三方切換弁８、第１の分岐
部10、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、三方切換弁８の第１口8aは閉路、第２口8bと第３口
8cは開路されている。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、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。

【００１０】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。

【００１１】次に、図５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、第４の圧力検出手段18の検出圧力が所定値になるよ
うに容量制御される圧縮機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、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１の分岐部1
0、三方切換弁８、室内機側の第１の接続配管6b、6c、6
d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、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
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、三方切換弁８
は第２口8bは閉路、第１口8aと第３口8cは開路されてい
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】次に冷暖同時運転における暖房主体の場合
について図６を用いて説明する。同図に点線矢印で示す
ように第４の圧力検出手段18の検出圧力が所定値になる
ように容量制御される圧縮機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１の分岐部10、三方切換弁８、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。

【００１４】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を経て三方切換弁８
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ガス状態となる。

【００１５】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
れた三方切換弁８の第２口8bは閉路、第１口8aと第３口
8c開路されており、室内機Ｄの第１口8aは閉路、第２口
8bと第３口8cは開路されている。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。

【００１６】このサイクル時、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、7
c、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気化した
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Ｄへ流入する。

【００１７】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７を用いて説明する。同図に実線矢印で
示すように、低圧飽和温度検出手段41の検出温度が所定
値になるように容量制御される圧縮機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１の分岐部
10、三方切換弁８、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。

【００１８】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、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、三方切換弁８、
第１の分岐部10を通り、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
た三方切換弁８の第１口8aは閉路、第２口8bと第３口8c
は開路されており、室内機Ｄの第２口8bは閉路、第１口
8aと第３口8cは開路されている。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。

【００１９】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。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】従来の多室型ヒートポ
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、室内の冷房運転負荷が変化したとき、圧力変化して
冷媒サイクルが乱れ、一時的に安定した運転ができなく
なるという問題があった。なお、近似技術として、特開
平１−134172号公報がある。

【００２１】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が同時に
行うことができる空気調和装置において、室内の冷房運
転負荷が変化する場合においても、圧力変化して冷媒サ
イクルが乱れるのを防ぐことを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる空気調
和装置は、圧縮機、冷媒流れを切換える切換弁、熱源機
側熱交換器等、よりなる１台の熱源機と、室内側熱交換
器、第１の流量制御装置等からな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たものにおい
て、上記複数台の室内機の上記室内側熱交換器の一方を
上記第１の接続配管または、第２の接続配管に切り換え
可能に接続する第１の分岐部と、上記複数台の室内機の
上記室内側熱交換器の他方を、上記第１の流量制御装置
を介して上記第２の接続配管に接続してなる第２の分岐
部と、上記熱源機に接続した上記第２の接続配管が上記
第１の分岐部と上記第２の分岐部へ分流接続する配管の
上記第２の分岐部側に設けた第２の流量制御装置と、上
記第２の分岐部と第１の接続配管を接続する配管に設け
た第４の流量制御装置と、更に一端が上記第２の分岐部
に接続され、他端が第３の流量制御装置を介して上記第
１の接続配管へ接続されたバイパス配管とを備え、上記
熱源機側熱交換器が凝縮器となる運転時には、上記凝縮
器の冷媒出口側から上記第２の接続配管側にのみ冷媒を
流通させると共に上記第１の接続配管から上記冷媒流れ
を切換える切換弁側にのみ冷媒を流通させ、かつ上記熱
源機側熱交換器が蒸発器となる運転時には、上記第１の
接続配管から上記蒸発器の冷媒流入側にのみ冷媒を流通
させると共に、上記冷媒流れを切換える切換弁から第２
の接続配管側にのみ冷媒を流通させ得る流路切換装置を
設け、室内機の冷房運転負荷が変化したとき、上記第３
の流量制御装置の弁開度を、冷房室内機運転容量の変化
の大きさに対応した所定量変化させる制御手段を設けた
ものである。

【００２３】

【作用】この発明においては、室内機の冷房運転負荷が
増加したとき、上記第３の流量制御装置の弁開度を、冷
房室内機運転容量の関数とした所定量小さくし、また、
冷房運転負荷が減少したとき、上記第３の流量制御装置
の弁開度を、冷房室内機運転容量の変化の大きさに対応
した所定量大きくする制御手段を設けたことにより、冷
房室内機運転容量の変化の大きさに対応した適正量の弁
開度制御が行うことができ、急激な圧力変化による冷媒
サイクルの乱れを防止できる。

【００２４】

【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系
を中心とする全体構成図である。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、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。

【００２５】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。８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側に切り換え可能に接続する三方切換弁であ
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
接続する三方切換弁８よりなる第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
三方切換弁８の第１口8a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。

【００２６】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。

【００２７】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
切換装置40を構成する。

【００２８】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、27は上記第１の接続
配管６部に設けられた第３の圧力検出手段である。ま
た、41は上記四方切換弁２と上記アキュムレータ４とを
接続する配管途中に設けられた低圧飽和温度検出手段、
18は上記圧縮機１と上記四方切換弁２とを接続する配管
途中に設けられた第４の圧力検出手段である。

【００２９】次に、動作に付いて説明するが、冷房運転
のみ、暖房運転のみ、暖主運転、冷主運転各々の動作は
図５ないし図７に示す従来の空気調和装置と全く同様で
あるのでここでは省略し、冷房主体運転の場合の、冷房
室内機の運転台数変化時の上記第３の流量制御装置15の
流量制御について説明する。例えば、室内機Ｄが暖房運
転、室内機Ｂ、Ｃが冷房運転をしている状態では冷房運
転部分の流路としては、室内機Ｂ、Ｃおよび第３の流量
制御装置15の３流路が並列に存在しており、室内機Ｂ、
Ｃおよび第３の流量制御装置15を流れた冷媒が熱源機Ａ
に戻る。ここで、室内機Ｂが運転を停止した場合には、
室内機Ｂの第１の流量制御装置９が全閉となるため、流
路は室内機Ｃと第３の流量制御装置15の２流路となる。
従って、流路が減少するので熱源機Ａへ戻る冷媒が減少
し低圧が低下し冷媒サイクルが乱れることになる。そこ
で、室内機Ｂが運転を停止したときに、第３の流量制御
装置15の弁開度を、停止した冷房室内機Ｂの容量に対応
した大きさだけ第３の流量制御装置15の弁開度を大きく
して、流れる流量を大きくし室内機Ｂに流れていた冷媒
を第３の流量制御装置15に流れるようにすることによっ
て、低圧の低下を防ぐと共に、第３の流量制御装置15の
弁開度の開けすぎによる低圧の上昇をも防ぐことができ
る。

【００３０】次に、室内機Ｄは暖房運転、室内機Ｂは停
止、室内機Ｃは冷房運転をしている状態では冷房運転部
分の流路としては、室内機Ｃおよび第３の流量制御装置
15の２流路が並列に存在しており、室内機Ｃおよび第３
の流量制御装置15を流れた冷媒が熱源機Ａに戻る。ここ
で、室内機Ｂが冷房運転を開始した場合には、室内機Ｂ
の第１の流量制御装置９が開くため、流路は室内機Ｂ、
Ｃと第３の流量制御装置15の３流路となる。従って、流
路が増加するので熱源機Ａに戻る冷媒が増加し低圧が上
昇し冷媒サイクルが乱れることになる。そこで、室内機
Ｂが運転を開始した時に、第３の流量制御装置15の弁開
度を、冷房運転を開始した室内機Ｂの容量に対応した大
きさだけ小さくして、流れる流量を小さくし第３の流量
制御装置15に流れていた冷媒の１部を室内機Ｂに流れる
ようにすることにより、低圧の上昇を防ぐと共に第３の
流量制御装置15の弁開度の閉めすぎによる低圧の低下を
も防ぐことができる。

【００３１】次に、図２のフローチャートに沿って冷房
主体運転の場合の、第３の流量制御装置15の制御内容を
説明する。ステップ50で冷房室内機台数が変化したか変
化していないかを判定し、変化している場合には、ステ
ップ52へ進み、変化していない場合には、ステップ51へ
進む。ステップ51では、第３の流量制御装置15の弁開度
を変化させないでステップ50へ戻る。ステップ52では、
室内機Ｂの冷房開始信号が出されているか、出されてい
ないかを判定し、出されている場合にはステップ53へ進
み、出されていない場合にはステップ54へ進む。ステッ
プ53では、室内機Ｂの容量に対応した大きさだけ第３の
流量制御装置15の弁開度を減少させて、ステップ54へ進
む。ステップ54では、室内機Ｃの冷房開始信号が出され
ているか、出されていないかを判定し、出されている場
合にはステップ55へ進み、出されていない場合にはステ
ップ56へ進む。ステップ55では、室内機Ｃの容量に対応
した大きさだけ第３の流量制御装置15の弁開度を減少さ
せて、ステップ56へ進む。ステップ56では、室内機Ｄの
冷房開始信号が出されているか、出されていないかを判
定し、出されている場合にはステップ57へ進み、出され
ていない場合にはステップ58へ進む。ステップ57では、
室内機Ｄの容量に対応した大きさだけ第３の流量制御装
置15の弁開度を減少させて、ステップ58へ進む。ステッ
プ58では、室内機Ｂの冷房終了信号が出されているか、
出されていないかを判定し、出されている場合にはステ
ップ59へ進み、出されていない場合にはステップ60へ進
む。ステップ59では、室内機Ｂの容量に対応した大きさ
だけ第３の流量制御装置15の弁開度を増加させて、ステ
ップ60へ進む。ステップ60では、室内機Ｃの冷房終了信
号が出されているか、出されていないかを判定し、出さ
れている場合にはステップ61へ進み、出されていない場
合にはステップ62へ進む。ステップ61では、室内機Ｃの
容量に対応した大きさだけ第３の流量制御装置15の弁開
度を増加させて、ステップ62へ進む。ステップ62では、
室内機Ｄの冷房終了信号が出されているか、出されてい
ないかを判定し、出されている場合にはステップ63へ進
み、出されていない場合にはステップ50へ戻る。ステッ
プ63では、室内機Ｄの容量に対応した大きさだけ第３の
流量制御装置15の弁開度を増加させて、ステップ50へ戻
る。ここでは、冷房主体運転の場合で説明したが、暖房
主体運転、全冷房運転でも同様な作用効果が得られる。

【００３２】実施例２． なお、上記実施例１では三方切換弁８を設けて室内機側
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に切り換え可能に接続して
いるが、図３に示すように２つの電磁弁３０、３１等の
開閉弁を設けて上述したように切り換え可能に接続して
も同様な作用効果が得られる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明した通り、この発明に係わる空
気調和装置は、圧縮機、冷媒流れを切換える切換弁、熱
源機側熱交換器等、よりなる１台の熱源機と、室内側熱
交換器、第１の流量制御装置等からなる複数台の室内機
とを、第１、第２の接続配管を介して接続したものにお
いて、上記複数台の室内機の上記室内側熱交換器の一方
を上記第１の接続配管または、第２の接続配管に切り換
え可能に接続する第１の分岐部と、上記複数台の室内機
の上記室内側熱交換器の他方を、上記第１の流量制御装
置を介して上記第２の接続配管に接続してなる第２の分
岐部と、上記熱源機に接続した上記第２の接続配管が上
記第１の分岐部と上記第２の分岐部へ分流接続する配管
の上記第２の分岐部側に設けた第２の流量制御装置と、
上記第２の分岐部と第１の接続配管を接続する配管に設
けた第４の流量制御装置と、更に一端が上記第２の分岐
部に接続され、他端が第３の流量制御装置を介して上記
第１の接続配管へ接続されたバイパス配管とを備え、上
記熱源機側熱交換器が凝縮器となる運転時には、上記凝
縮器の冷媒出口側から上記第２の接続配管側にのみ冷媒
を流通させると共に上記第１の接続配管から上記冷媒流
れを切換える切換弁側にのみ冷媒を流通させ、かつ上記
熱源機側熱交換器が蒸発器となる運転時には、上記第１
の接続配管から上記蒸発器の冷媒流入側にのみ冷媒を流
通させると共に、上記冷媒流れを切換える切換弁から第
２の接続配管側にのみ冷媒を流通させ得る流路切換装置
を設け、室内機の冷房運転負荷が変化したとき、上記第
３の流量制御装置の弁開度を、冷房室内機運転容量の変
化の大きさに対応した所定量変化させる制御手段を設け
たことにより、冷房室内機運転容量の変化時に適正量の
弁開度制御が行なうことができ、急激な低圧の低下ある
いは低圧の上昇による冷媒サイクルの乱れを防止でき、
安定した運転を継続することができる。さらに、室内機
の冷房運転負荷減少時の低圧低下によって、吐出温度が
上昇することによる圧縮機損傷の危険性がなくなる。

【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におけ
る流量制御手段の動作を示すフローチャートである。

【図３】この発明の実施例２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４】この発明の従来技術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５】この発明の従来技術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
路である。

【図６】この発明の従来技術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７】この発明の従来技術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。

【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及び6b、6c、6d 第１の接続配管及び室内側第１の接
続配管 ７及び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 17 第４の流量制御装置 19 第１の熱交換部 40 流路切換え装置 42 吐出温度検出手段 Ａ 熱源機 Ｂ、Ｃ、Ｄ 室内機 Ｅ 中継機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林田 徳明 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 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 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 29/00 361 F25B 13/00 104

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機、冷媒流れを切換える切換弁、熱
   源機側熱交換器等よりなる１台の熱源機と、室内側熱交
   換器、第１の流量制御装置等からな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たものにおい
   て、上記複数台の室内機の上記室内側熱交換器の一方を
   上記第１の接続配管または、第２の接続配管に切り換え
   可能に接続する第１の分岐部と、上記複数台の室内機の
   上記室内側熱交換器の他方を、上記第１の流量制御装置
   を介して上記第２の接続配管に接続してなる第２の分岐
   部と、上記熱源機に接続した上記第２の接続配管が上記
   第１の分岐部と上記第２の分岐部へ分流接続する配管の
   上記第２の分岐部側に設けた第２の流量制御装置と、上
   記第２の分岐部と第１の接続配管を接続する配管に設け
   た第４の流量制御装置と、更に一端が上記第２の分岐部
   に接続され、他端が第３の流量制御装置を介して上記第
   １の接続配管へ接続されたバイパス配管とを備え、上記
   熱源機側熱交換器が凝縮器となる運転時には、上記凝縮
   器の冷媒出口側から上記第２の接続配管側にのみ冷媒を
   流通させると共に上記第１の接続配管から上記冷媒流れ
   を切換える切換弁側にのみ冷媒を流通させ、かつ、上記
   熱源機側熱交換器が蒸発器となる運転時には、上記第１
   の接続配管から上記蒸発器の冷媒流入側にのみ冷媒を流
   通させると共に、上記冷媒流れを切換える切換弁から第
   ２の接続配管側にのみ冷媒を流通させ得る流路切換装置
   を設け、室内機の冷房運転負荷が変化したとき、上記第
   ３の流量制御装置の弁開度を、冷房室内機運転容量の変
   化の大きさに対応した所定量変化させる制御手段を設け
   たことを特徴とする冷房暖房同時運転可能な空気調和装
   置。