JP4076753B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気調和装置、特に熱源機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で、各室内機毎に冷暖房を選択的に行なうことができ、冷房を行なう室内機と、暖房を行なう室内機とを同時に運転する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】
図１１は、例えば特開平４−３３５９６７号公報に示された従来の空気調和装置の全体構成を示す冷媒回路図である。この図において、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複数台の室内機で、それぞれ同じ構成とされている。Ｅは熱源機Ａと室内機Ｂ、Ｃ、Ｄとを接続する中継機で、構成については後述する。
【０００３】
図１１において、熱源機Ａは以下に述べる各構成要素によって構成されている。即ち、１は圧縮機、２は圧縮機１に接続され、冷媒の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は四方切換弁２と圧縮機１との間に接続されたアキュムレータ、３２は熱源機側熱交換器３と後述する第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、熱源機側熱交換器３から第２の接続配管７の方向へのみ冷媒流通を許容する。３３は四方切換弁２と後述する第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、第１の接続配管６から四方切換弁２の方向へのみ冷媒流通を許容する。３４は四方切換弁２と第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、四方切換弁２から第２の接続配管７の方向へのみ冷媒流通を許容する。３５は熱源機側熱交換器３と第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、第１の接続配管６から熱源機側熱交換器３の方向へのみ冷媒流通を許容する。
【０００４】
また、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄは、それぞれ室内側熱交換器５と、各室内側熱交換器５に近接して室内側熱交換器５に直列接続された第１の流量制御装置９とで構成されている。なお、第１の流量制御装置９は、冷房時は室内側熱交換器５の出口側の過熱度により、暖房時は同じく出口側の過冷却度により開閉状態が制御されるようにされている。更に、中継機Ｅは四方切換弁２と接続された太い第１の接続配管６及び熱源機側熱交換器３と接続され、第１の接続配管６より細い第２の接続配管７によって熱源機Ａと接続され、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの室内側熱交換器５と接続された室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄ及び室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの第１の流量制御装置９に接続された室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄによって各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄと接続されると共に、以下に述べるような内部構成を有する。
【０００５】
即ち、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に選択的に接続する第１の分岐部で、一端が室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄにそれぞれ接続され、他端が一括接続されて第１の接続配管６に接続された３個の第１の弁装置８ａと、一端が室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄにそれぞれ接続され、他端が一括接続されて第２の接続配管７に接続された３個の第２の弁装置８ｂとから構成され、第１の弁装置８ａを開路、第２の弁装置８ｂを閉路することにより、室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄを第１の接続配管６に接続し、また、第１の弁装置８ａを閉路、第２の弁装置８ｂを開路することにより、室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄを第２の接続配管７に接続するものである。
【０００６】
１１は室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄの会合部１７Ａを有する第２の分岐部、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２の接続配管７を経て第２の弁装置８ｂ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との間に接続された開閉自在な第２の流量制御装置、１４は第２の分岐部１１と上記第１の接続配管６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、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは第２の分岐部１１内でバイパス配管１４の第３の流量制御装置１５の下流部分と各室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄとの間でそれぞれ熱交換を行なう第３の熱交換部である。
【０００７】
１６ａはバイパス配管１４の第３の流量制御装置１５の下流で第３の熱交換部１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの更に下流部分と各室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄの会合部１７Ａとの間で熱交換を行なう第２の熱交換部、１９はバイパス配管１４の第２の熱交換部１６ａより更に下流部分と、気液分離装置１２及び第２の流量制御装置１３を接続する配管との間で熱交換を行なう第１の熱交換部、２７は第２の分岐部１１と第１の接続配管６との間に接続された開閉自在な第４の流量制御装置である。
中継機Ｅは上述した第１の分岐部１０、第２の分岐部１１、気液分離装置１２、第２、第３、第４の流量制御装置１３、１５、２７、第１、第２、第３の熱交換部１９、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、及びバイパス配管１４等を内蔵するものである。
【０００８】
このように構成された従来の空気調和装置によって、大きく分けて３つの形態の運転が行なわれる。即ち、複数台の室内機の総てで冷房運転を行なう場合と、複数台の室内機の総てで暖房運転を行なう場合と、複数台の室内機のうち一部は冷房運転を行ない、他の一部は暖房運転を行なう場合（冷暖房同時運転）とである。
【０００９】
まず、図１２の運転動作状態を示す説明図にて、上述した運転の形態のうち冷房運転のみの場合について説明する。図１２に冷媒の流れを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の冷媒ガスは四方切換弁２を通り、熱源機側熱交換器３で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を通り、中継機Ｅへ流入する。中継機Ｅへ流入した冷媒は気液分離装置１２、第２の流量制御装置１３の順に通り、第２の分岐部１１へ流入する。
第２の分岐部１１へ流入した冷媒は、会合部１７Ａで室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄに分流すると共に、各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに流入し、各室内側熱交換器５の出口の過熱度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、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。そして、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の分岐部１０の第１の弁装置８ａを通り、第１の接続配管６、第４の逆止弁３３、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、冷房運転を行なう。この時、第１の弁装置８ａは開路、第２の弁装置８ｂは閉路されている。
【００１０】
また、この時、第１の接続配管６は低圧、第２の接続配管７は高圧のため必然的に第３の逆止弁３２、第４の逆止弁３３へ冷媒が流通する。
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で各室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄとの間で熱交換を行ない、更に、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１７Ａとの間で熱交換を行ない、更にまた、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ない蒸発した冷媒は、第１の接続配管６へ入り、第４の逆止弁３３、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及び第２並びに第３の熱交換部１９、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄで熱交換し、冷却されて過冷却度を十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１２を用いて暖房運転のみの場合について説明する。この場合は、四方切換弁２が切り換えられ、冷媒の流れが図１２に破線矢印で示すようになる。即ち、圧縮機１より吐出された高温高圧の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を通り、中継機Ｅへ流入する。中継機Ｅへ流入した冷媒は、気液分離装置１２、第２の接続配管７を経て第１の分岐部１０に流入する。第１の分岐部１０に流入した冷媒は、第２の弁装置８ｂ、室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄを通り、各室内機Ｂ、Ｃ、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。そして、液状態となった冷媒は、各室内側熱交換器５の出口の過冷却度により制御される第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に流入して会合部１７Ａで合流し、更に第４の流量制御装置２７を通り、第１の流量制御装置９または第４の流量制御装置２７のどちらか一方で低圧の気液二相状態まで減圧される。そして、低圧まで減圧された冷媒は、第１の接続配管６に至る。
【００１２】
また、室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄから会合部１７Ａで合流した冷媒の一部は、バイパス配管１４に流入し、第３の流量制御装置１５で減圧された後、第３の熱交換部１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、第２の熱交換部１６ａ、第１の熱交換部１９を経て第１の接続配管６に至り、上述した第４の流量制御装置２７からの冷媒と合流し、第６の逆止弁３５、熱源機側熱交換器３に流入し熱交換して蒸発しガス状態となった冷媒は、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、暖房運転を行なう。この時、第１の弁装置８ａは閉路、第２の弁装置８ｂは開路されている。また、第１の接続配管６は低圧、第２の接続配管７は高圧のため必然的に第５の逆止弁３４、第６の逆止弁３５へ冷媒が流通する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空気調和装置は以上のように構成され、室内機側への冷媒流路が常に流通した状態にあるため、室内機側で配管等の亀裂や配管接続部の緩みが生じた場合には、運転中あるいは停止中あるいはサーモＯＦＦ中に関わらず、冷媒回路内の冷媒が全て室内側に漏洩してしまい、それが小さな居住空間であった場合には、冷媒による窒息の危険性があるという問題点があった。
【００１４】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、室内機側で配管等の亀裂や配管接続部の緩みがあった場合でも、室内機側への冷媒の漏洩を防ぐことができる空気調和装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【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、圧縮機と、この圧縮機から吐出された冷媒の流路を切り換える四方切換弁と、この四方切換弁に接続された熱源機側熱交換器とを有する１台の熱源機、室内側熱交換器と、これに接続された流量制御装置とを有する複数台の室内機、及び上記熱源機と各室内機とを第１及び第２の接続配管を介して接続すると共に、上記各室内側熱交換器の一方の端部を上記第１及び第２の接続配管に切り換え可能に接続する弁装置を有する第１の分岐部と、上記各室内側熱交換器の他方の端部にそれぞれ接続された弁装置と、この弁装置にそれぞれ接続された逆止弁を介して上記各室内側熱交換器の他方の端部を上記第２の接続配管に接続し得るようにされた第２の分岐部とを有する中継機並びに上記室内機の流量制御装置と上記第１の分岐部の弁装置と上記各室内側熱交換器の他方の端部にそれぞれ接続された弁装置の開閉を制御する弁装置制御部を備え、上記弁装置制御部は外部信号受信部を経て与えられる冷媒回路の冷媒漏れを検知した検知信号によって制御されるものである。
【００１６】
この発明に係る空気調和装置は、また、第１の分岐部の弁装置が、各室内側熱交換器の一方の端部にそれぞれ並列的に接続された２つの弁を有し、一方の弁は第１の接続配管に接続され、他方の弁は第２の接続配管に接続されているものである。
【００２０】
この発明に係る空気調和装置は、また、室内機が運転を停止あるいはサーモＯＦＦする時、弁装置制御部は、冷媒の流通方向に対して上流側に位置する弁装置を閉路し、所定時間経過後に下流側に位置する弁装置を閉路するようにしたものである。
【００２１】
この発明に係る空気調和装置は、また、冷房運転時における運転停止あるいはサーモＯＦＦ時には、上流側に位置する弁装置が、各室内側熱交換器の他方の端部にそれぞれ接続された弁装置であり、下流側に位置する弁装置が、流量制御装置及び第１の分岐部の弁装置とされるものである。
【００２２】
この発明に係る空気調和装置は、また、暖房運転時における運転停止あるいはサーモＯＦＦ時には、上流側に位置する弁装置が、第１の分岐部の弁装置であり、下流側に位置する弁装置が、各室内側熱交換器の他方の端部にそれぞれ接続された流量制御装置及び弁装置とされるものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて詳細に説明する。
図１は、実施の形態１による空気調和装置の全体構成を示す冷媒回路図である。なお、図１では熱源機１台に室内機３台、中継機１台を接続した場合について説明するが、４台以上の室内機、及び２台以上の中継機を接続した場合でも同様の効果が期待できることは云うまでもない。
【００２４】
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されている。Ｅは熱源機Ａと室内機Ｂ、Ｃ、Ｄとを接続する中継機で、構成については後述する。
熱源機Ａは以下に述べる各構成要素によって構成されている。即ち、１は圧縮機、２は圧縮機１に接続され、冷媒の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は四方切換弁２と圧縮機１との間に接続されたアキュムレータ、３２は熱源機側熱交換器３と後述する第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、熱源機側熱交換器３から第２の接続配管７の方向へのみ冷媒流通を許容する。
３３は四方切換弁２と後述する第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、第１の接続配管６から四方切換弁２の方向へのみ冷媒流通を許容する。３４は四方切換弁２と第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、四方切換弁２から第２の接続配管７の方向へのみ冷媒流通を許容する。 ３５は熱源機側熱交換器３と第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、第１の接続配管６から熱源機側熱交換器３の方向へのみ冷媒流通を許容する。
【００２５】
また、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄは、それぞれ室内側熱交換器５と、各室内側熱交換器５に近接して室内側熱交換器５に直列接続された第１の流量制御装置９とで構成されている。なお、第１の流量制御装置９は、冷房時は室内側熱交換器５の出口側の過熱度により、暖房時は同じく出口側の過冷却度により開閉状態が制御されるようにされている。更に、中継機Ｅは四方切換弁２と接続された太い第１の接続配管６及び熱源機側熱交換器３と接続され、第１の接続配管６より細い第２の接続配管７によって熱源機Ａと接続され、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの室内側熱交換器５と接続された室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄ及び室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの第１の流量制御装置９に接続された室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄによって各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄと接続されると共に、以下に述べるような内部構成を有する。
【００２６】
即ち、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に切り換え可能に接続する第１の分岐部で、一端が室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄにそれぞれ接続され、他端が一括接続されて第１の接続配管６に接続された３個の第１の弁装置８ａと、一端が室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄにそれぞれ接続され、他端が一括接続されて第２の接続配管７に接続された３個の第２の弁装置８ｂとから構成され、第１の弁装置８ａを開路、第２の弁装置８ｂを閉路することにより、室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄを第１の接続配管６に接続し、また、第１の弁装置８ａを閉路、第２の弁装置８ｂを開路することにより、室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄを第２の接続配管７に接続するものである。
【００２７】
１１は室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄにそれぞれ接続された第３の弁装置２０に対してそれぞれ逆並列関係に一端が接続された第１の逆止弁１７及び第２の逆止弁１８と、第１の逆止弁１７の各他端を一括接続した会合部１７Ａと、第２の逆止弁１８の各他端を一括接続した会合部１８Ａとを有する第２の分岐部、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２の接続配管７を経て第１の分岐部１０の第２の弁装置８ｂ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との間に接続された開閉自在な第２の流量制御装置、１４は第２の分岐部１１の会合部１８Ａと上記第１の接続配管６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、１６はバイパス配管１４の第３の流量制御装置１５の下流部分と第２の流量制御装置１３から第２の分岐部１１の会合部１８Ａに至る配管との間で熱交換を行なう第２の熱交換部、１９はバイパス配管１４の第２の熱交換部１６の下流部分と、気液分離装置１２及び第２の流量制御装置１３を接続する配管との間で熱交換を行なう第１の熱交換部、２１は上記第１、第２、第３の弁装置８ａ、８ｂ、２０の開閉を制御する弁装置制御部、また、４５は第２の流量制御装置１３と気液分離装置１２とを接続する配管に取り付けた第１の圧力検出器、４６は第２の流量制御装置１３と第２の分岐部１１とを接続する配管に取り付けた第２の圧力検出器である。
【００２８】
このように構成された実施の形態１の空気調和装置によって、上述したように大きく分けて３つの形態の運転が行なわれる。即ち、複数の室内機の総てで冷房運転を行なう場合と、複数の室内機の総てで暖房運転を行なう場合と、複数の室内機のうち一部は冷房運転を行ない、他の一部は暖房運転を行なう場合（冷暖房同時運転）とである。更に、冷暖房同時運転については、２つの形態の運転が行なわれる。即ち、複数の室内機のうち大部分の室内機が暖房運転を行なう場合（暖房主体運転）と、複数の室内機のうち大部分の室内機が冷房運転を行なう場合（冷房主体運転）とである。
【００２９】
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。即ち、図２に冷媒の流れを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の冷媒ガスは四方切換弁２を通り、熱源機側熱交換器３で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を通り、中継機Ｅへ流入する。
中継機Ｅへ流入した冷媒は気液分離装置１２、第２の流量制御装置１３の順に通り、第２の分岐部１１へ流入する。第２の分岐部１１へ流入した冷媒は、会合部１７Ａ、第１の逆止弁１７、第３の弁装置２０、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に流入し、各室内側熱交換器５の出口の過熱度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。
そして、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の分岐部１０の第１の弁装置８ａを通り、第１の接続配管６、第４の逆止弁３３、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、冷房運転を行なう。この時、第１の弁装置８ａは開路、第２の弁装置８ｂは閉路、第３の弁装置２０は開路されている。
【００３０】
また、第１の接続配管６は低圧、第２の接続配管７は高圧のため必然的に第３の逆止弁３２、第４の逆止弁３３へ冷媒が流通する。
更に、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第２の熱交換部１６及び第３の流量制御装置１５を経てバイパス配管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２の熱交換部１６で第２の分岐部１１に流入する冷媒との間で熱交換を行ない、また、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ない蒸発した冷媒は、第１の接続配管６へ入り、第４の逆止弁３３、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の熱交換部１９で熱交換し、冷却され過冷却度を十分につけられた上記第２の分岐部１１の冷媒は、第１の逆止弁１７、室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄを経由して冷房しようとしている室内機Ｂ、Ｃ、Ｄへ流入する。
【００３１】
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。この場合は、四方切換弁２が切り換えられ、冷媒の流れが図２に破線矢印で示すようになる。即ち、圧縮機１より吐出された高温高圧の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を通り、中継機Ｅへ流入する。中継機Ｅへ流入した冷媒は気液分離装置１２、第２の接続配管７を経て第１の分岐部１０に流入する。第１の分岐部１０に流入した冷媒は、第２の弁装置８ｂ、室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄを通り、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。
【００３２】
そして、液状態となった冷媒は、各室内側熱交換器５の出口の過冷却度により制御される第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３の弁装置２０を経て第２の分岐部１１に流入し、第２の逆止弁１８を通った後、会合部１８Ａで合流し、ここから第３の流量制御装置１５に流入して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、バイパス配管１４、第２の熱交換部１６、第１の熱交換部１９を経た後、第１の接続配管６を通り、第６の逆止弁３５、熱源機側熱交換器３に流入し熱交換して蒸発しガス状態となった冷媒は、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、暖房運転を行なう。この時、第１の弁装置８ａは閉路、第２の弁装置８ｂは開路、第３の弁装置２０は開路されている。
また、第１の接続配管６は低圧、第２の接続配管７は高圧のため必然的に第５の逆止弁３４、第６の逆止弁３５へ冷媒が流通する。
【００３３】
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。ここでは、室内機Ｂ、Ｃの２台が暖房、室内機Ｄの１台が冷房しようとしている場合について説明する。即ち、図３に冷媒の流れを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の冷媒ガスは四方切換弁２、第５の逆止弁３４、第２の接続配管７を通り、中継機Ｅに流入する。中継機Ｅに流入した冷媒は気液分離装置１２、第２の接続配管７を経て第１の分岐部１０に流入する。
第１の分岐部１０へ流入した冷媒は、室内機Ｂ、Ｃに接続された第２の弁装置８ｂ、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し、室内を暖房する。そして、液状態となった冷媒は、室内側熱交換器５の出口の過冷却度により制御され、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高圧と低圧の中間の圧力（中間圧）になり、室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃから第３の弁装置２０、第２の分岐部１１の第２の逆止弁１８を通り会合部１８Ａで合流する。
【００３４】
冷房しようとしている室内機Ｄへの冷媒の流れは、中継機Ｅの第２の分岐部１１の会合部１８Ａで合流した冷媒の一部が矢印Ｐ及びＱのように第２の熱交換部１６を経て第２の分岐部１１の会合部１７Ａに至り、室内機Ｄに接続された第１の逆止弁１７、第３の弁装置２０、室内機側の第２の接続配管７ｄを通り、室内側熱交換器５の出口の過熱度により制御される第１の流量制御装置９により減圧された後に室内機Ｄの室内側熱交換器５に入り熱交換して蒸発しガス状態となって室内を冷房し、第１の分岐部１０の室内機Ｄに接続された第１の弁装置８ａを介して第１の接続配管６に流入する。
一方、室内機Ｂ、Ｃから中継機Ｅの第２の分岐部１１の会合部１８Ａに流入した室内機Ｂ、Ｃの暖房用の冷媒の他の一部は、第２の接続配管７の高圧と第２の分岐部１１の中間圧との差を一定にするように制御される開閉自在な第３の流量制御装置１５を通ってバイパス配管１４に流入し、上述のように第１の接続配管６に至るため、ここで室内機Ｄを冷房した冷媒と合流して太い第１の接続配管６に流入し、第６の逆止弁３５、熱源機側熱交換器３に流入し熱交換して蒸発しガス状態となった冷媒は、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、暖房主体運転を行なう。
【００３５】
この時、暖房しようとしている室内機Ｂ，Ｃに接続されている第１の弁装置８ａは閉路、第２の弁装置８ｂは開路、第３の弁装置２０は開路され、冷房しようとしている室内機Ｄに接続されている第１の弁装置８ａは開路、第２の弁装置８ｂは閉路、第３の弁装置２０は開路されている。また、第１の接続配管６は低圧、第２の接続配管７は高圧のため必然的に第５の逆止弁３４、第６の逆止弁３５へ冷媒が流通する。
【００３６】
また、このサイクルの時、バイパス配管１４へ入った冷媒は、第３の流量制御装置１５で低圧まで減圧されて、第２の熱交換部１６で第２の分岐部１１へ流入する冷媒との間で熱交換を行ない、更に第１の熱交換部１９で第２の流量制御装置１３へ流入する冷媒との間で熱交換を行ない蒸発した冷媒は、第１の接続配管６へ入り、第６の逆止弁３５を経て、熱源機側熱交換器３に流入し熱交換して蒸発しガス状態となる。そして、この冷媒は四方切換弁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及び第２の熱交換部１９、１６で熱交換し冷却され過冷却度を十分につけられた冷媒は、上述のように、冷房しようとしている室内機Ｄへ流入する。
【００３７】
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。ここでは、室内機Ｂ、Ｃの２台が冷房、室内機Ｄの１台が暖房しようとしている場合について説明する。即ち、図４に冷媒の流れを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の冷媒ガスは四方切換弁２を通り、熱源機側熱交換器３で任意量熱交換して気液２相の高温高圧冷媒となり、第３の逆止弁３２、第２の接続配管７を通り、中継機Ｅに流入する。中継機Ｅに流入した冷媒は気液分離装置１２へ送られ、ここで、ガス冷媒と液冷媒に分離され、分離されたガス冷媒は、第２の接続配管７を経て中継機Ｅの第１の分岐部１０の第２の弁装置８ｂ、室内機側の第１の接続配管６ｄの順に通り、暖房しようとしている室内機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。
【００３８】
更に、室内側熱交換器５の出口の過冷却度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、高圧と低圧の中間の圧力（中間圧）となり、室内機側の第２の接続配管７ｄを経て第３の弁装置２０、第２の分岐部１１の第２の逆止弁１８を通り会合部１８Ａから矢印で示すようにバイパス配管１４に流入し、第３の流量制御装置１５で低圧まで減圧されて、第２の熱交換部１６で第２の分岐部１１に流入する冷媒との間で熱交換を行ない、また、第１の熱交換部１９で第２の流量制御装置１３へ流入する冷媒との間で熱交換を行ない蒸発した冷媒は、第１の接続配管６に至る。一方、中継器Ｅの気液分離装置１２で分離された残りの液冷媒は、第１の熱交換部１９で熱交換して冷却され過冷却度を十分につけた後、高圧と中間圧の差を一定にするように制御される第２の流量制御装置１３を通って矢印で示すように、第２の分岐部１１の会合部１７Ａに流入する。
【００３９】
冷房しようとしている室内機Ｂ、Ｃへの冷媒の流れは、中継機Ｅの第２の分岐部１１の会合部１７Ａから室内機Ｂ、Ｃに接続された第１の逆止弁１７、第３の弁装置２０、室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃを通り、各室内機Ｂ、Ｃに流入する。そして、この冷媒は、室内機Ｂ、Ｃの室内側熱交換器５の出口の過熱度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。そして、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の分岐部１０の第１の弁装置８ａを経て第１の接続配管６へ流入し、バイパス配管１４を経て第１の接続配管６に流入する上述の室内機Ｄの暖房用冷媒と合流した後、第４の逆止弁３３、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、冷房主体運転を行なう。
【００４０】
この時、冷房しようとしている室内機Ｂ，Ｃに接続されている第１の弁装置８ａは開路、第２の弁装置８ｂは閉路、第３の弁装置２０は開路され、暖房しようとしている室内機Ｄに接続されている第１の弁装置８ａは閉路、第２の弁装置８ｂは開路、第３の弁装置２０は開路されている。また、第１の接続配管６は低圧、第２の接続配管７は高圧のため必然的に第３の逆止弁３２、第４の逆止弁３３へ冷媒が流通する。
【００４１】
次に、室内機が運転状態から停止あるいはサーモＯＦＦした場合の制御動作について説明する。図５は、室内機が冷房運転の場合の制御動作を示すフローチャートである。ステップＳ５０では室内機が冷房運転中か冷房運転中でないかを判定する。冷房運転中の場合はステップＳ５１へ進み、冷房運転中でない場合はステップＳ５０に戻る。ステップＳ５１では室内機が停止したか停止していないかを判定する。停止した場合にはステップＳ５３に進み、停止していない場合はステップＳ５２へ進む。ステップＳ５２では室内機がサーモＯＦＦしたかサーモＯＦＦしていないかを判定する。サーモＯＦＦした場合にはステップＳ５３へ進み、サーモＯＦＦしていない場合はステップＳ５１に戻る。ステップＳ５３では第１の弁装置８ａ及び第３の弁装置２０を閉としてステップＳ５０へ戻る。
【００４２】
また、図６は、室内機が暖房運転の場合の制御動作を示すフローチャートである。ステップＳ６０では室内機が暖房運転中か暖房運転中でないかを判定する。暖房運転中の場合はステップＳ６１へ進み、暖房運転中でない場合はステップＳ６０に戻る。 ステップＳ６１では室内機が停止したか停止していないかを判定する。停止した場合にはステップＳ６３に進み、停止していない場合はステップＳ６２へ進む。ステップＳ６２では室内機がサーモＯＦＦしたかサーモＯＦＦしていないかを判定する。サーモＯＦＦした場合にはステップＳ６３へ進み、サーモＯＦＦしていない場合はステップＳ６１に戻る。ステップＳ６３では第２の弁装置８ｂ及び第３の弁装置２０を閉としてステップＳ６０へ戻る。
【００４３】
以上のように室内機が冷房運転から停止あるいはサーモＯＦＦした場合には、当該室内機に接続している第１、第３の弁装置８ａ、２０を閉として中継機Ｅと室内機との間の冷媒の流通経路を遮断し、室内機が暖房運転から停止あるいはサーモＯＦＦした場合には、当該室内機に接続している第２、第３の弁装置８ｂ、２０を閉として中継機Ｅと室内機との間の冷媒の流通経路を遮断するため、室内機側の配管に亀裂あるいは配管接続部分に緩みがあった場合でも、冷媒回路内の冷媒が多量に室内側に漏洩するのを防止することができる。
【００４４】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて詳細に説明する。
図７は、実施の形態２の全体構成を示す冷媒回路図である。この図において、図１と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図１と異なる点は、弁装置制御部２１を外部信号によって駆動し得るようにした点である。即ち図７において、２２は外部信号を受信して弁装置制御部２１を駆動する外部信号受信部である。また、冷房運転、暖房運転、冷暖房同時運転（冷房主体運転及び暖房主体運転）時における冷媒の流れは、上述した実施の形態１と同じであるため説明は省略する。
【００４５】
次に、実施の形態２における第１、第２、第３の弁装置８ａ、８ｂ、２０の制御動作について説明する。図８は、第１、第２、第３の弁装置８ａ、８ｂ、２０の制御動作を示すフローチャートである。ステップＳ８０では室内機が冷房運転中であるか冷房運転中でないかを判定する。冷房運転中であればステップＳ８２に進み、冷房運転中でない場合はステップＳ８１へ進む。ステップＳ８１では室内機が暖房運転中であるか暖房運転中でないかを判定する。暖房運転中である場合はステップＳ８３へ進み、暖房運転中でない場合はステップＳ８０へ戻る。
ステップＳ８２では外部信号を受信したか受信していないかを判定する。
受信した場合はステップＳ８４へ進み、受信していない場合はステップＳ８０へ戻る。ステップＳ８４では第１、第３の弁装置８ａ、２０を閉としてステップＳ８０へ戻る。一方、ステップＳ８３では外部信号を受信したか受信していないかを判定する。受信した場合はステップＳ８５へ進み、受信していない場合はステップＳ８０へ戻る。ステップＳ８５では第２、第３の弁装置８ｂ、２０を閉としてステップＳ８０へ戻る。
【００４６】
以上のように室内機が冷房運転中に外部信号受信部２２が外部信号（例えば、冷媒センサーによる冷媒漏れ検知信号等）を受信した場合には、弁装置制御部２１を動作させ、当該室内機に接続している第１、第３の弁装置８ａ、２０を閉とすることによって、冷房運転中に冷媒漏れが検出された場合でも室内側への冷媒の流通を遮断でき、室内側への冷媒漏洩を最小限にすることができる。
また、室内機が暖房運転中に外部信号受信部２２が外部信号（例えば、冷媒センサーによる冷媒漏れ検知信号等）を受信した場合には、同様に弁装置制御部２１を動作させ、当該室内機に接続している第２、第３の弁装置８ｂ、２０を閉とすることによって、暖房運転中に冷媒漏れが検出された場合でも室内側への冷媒の流通を遮断でき、室内側への冷媒漏洩を最小限にすることができる。
【００４７】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。実施の形態３の全体構成図及び冷房運転、暖房運転、冷暖房同時運転（冷房主体運転及び暖房主体運転）時における冷媒の流れは、図１と同じであるため図１を流用して説明を省略する。図１と異なる点は、室内機の冷房運転を停止あるいはサーモＯＦＦする時、冷媒の流通方向に対して上流側に位置する弁装置を閉路し、所定時間経過後に下流側に位置する弁装置を閉路するようにした点である。
【００４８】
次に、実施の形態３における第１、第２、第３の弁装置８ａ、８ｂ、２０の制御動作を図９のフローチャートを用いて説明する。
ステップＳ９０では室内機が冷房運転中であるか冷房運転中でないかを判定する。冷房運転中であればステップＳ９１へ進み、冷房運転中でない場合はステップＳ９０へ戻る。ステップＳ９１では室内機が停止したか停止していないかを判定する。停止した場合にはステップＳ９３へ進み、停止していない場合にはステップＳ９２へ進む。ステップＳ９２では室内機がサーモＯＦＦしたかサーモＯＦＦしていないかを判定する。サーモＯＦＦした場合にはステップＳ９３へ進み、サーモＯＦＦしていない場合はステップＳ９１へ戻る。ステップＳ９３では第３の弁装置２０を閉としてステップＳ９４へ進む。ステップＳ９４では第３の弁装置２０を閉路した後の経過時間Ｔがあらかじめ設定された冷房遅延時間Ｔ０を経過しているか経過していないかを判定する。経過している場合にはステップＳ９５へ進み、経過していない場合はステップＳ９４へ戻る。ステップＳ９５では第１の流量制御装置９を閉として、ステップＳ９６へ進む。ステップＳ９６では第１の弁装置８ａを閉としてステップＳ９０へ戻る。
【００４９】
以上のように冷房している室内機が停止あるいはサーモＯＦＦする場合には、上流側である第３の弁装置２０を最初に閉とし、タイマ機能によりあらかじめ設定された経過時間Ｔ０を経過した後、下流側にある第１の流量制御装置９、第１の弁装置８ａを順次閉とすることによって、室内機側へ冷媒が滞留することなく冷媒を中継機Ｅあるいは熱源機Ａに回収することができる。このため、室内機側の配管に亀裂あるいは配管接続部分に緩みがあった場合でも、冷媒回路内の冷媒が室内側に漏洩するのを防止することができる。
【００５０】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。実施の形態４の全体構成図及び冷房運転、暖房運転、冷暖房同時運転（冷房主体運転及び暖房主体運転）時における冷媒の流れは、図１と同じであるため図１を流用して説明を省略する。図１と異なる点は、室内機の暖房運転を停止あるいはサーモＯＦＦする時、冷媒の流通方向に対して上流側に位置する弁装置を閉路し、所定時間経過後に下流側に位置する弁装置を閉路するようにした点である。
【００５１】
次に、実施の形態４における第１、第２、第３の弁装置８ａ、８ｂ、２０の制御動作を図１０のフローチャートを用いて説明する。
ステップＳ１００では室内機が暖房運転中であるか暖房運転中でないかを判定する。暖房運転中であればステップＳ１０１へ進み、暖房運転中でない場合はステップＳ１００へ戻る。ステップＳ１０１では室内機が停止したか停止していないかを判定する。停止した場合にはステップＳ１０３へ進み、停止していない場合にはステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２では室内機がサーモＯＦＦしたかサーモＯＦＦしていないかを判定する。サーモＯＦＦした場合にはステップＳ１０３へ進み、サーモＯＦＦしていない場合はステップＳ１０１へ戻る。
ステップＳ１０３では第２の弁装置８ｂを閉としてステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４では第２の弁装置８ｂを閉路した後の経過時間Ｔがあらかじめ設定された暖房遅延時間Ｔ１を経過しているか経過していないかを判定する。
経過している場合にはステップＳ１０５へ進み、経過していない場合はステップＳ１０４へ戻る。ステップＳ１０５では第１の流量制御装置９を閉として、ステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６では第３の弁装置２０を閉としてステップＳ１００へ戻る。
【００５２】
以上のように暖房している室内機が停止あるいはサーモＯＦＦする場合には、上流側である第２の弁装置８ｂを最初に閉とし、タイマ機能によりあらかじめ設定された経過時間Ｔ１を経過した後、下流側にある第１の流量制御装置９、第３の弁装置２０を順次閉とすることによって、室内機側へ冷媒が滞留することなく冷媒を中継機Ｅあるいは熱源機Ａに回収することができる。このため、室内機側の配管に亀裂あるいは配管接続部分に緩みがあった場合でも、冷媒回路内の冷媒が室内側に漏洩するのを防止することができる。
【００５３】
【発明の効果】
この発明に係る空気調和装置は、圧縮機と、この圧縮機から吐出された冷媒の流路を切り換える四方切換弁と、この四方切換弁に接続された熱源機側熱交換器とを有する１台の熱源機、室内側熱交換器と、これに接続された流量制御装置とを有する複数台の室内機、及び熱源機と各室内機とを第１及び第２の接続配管を介して接続すると共に、各室内側熱交換器の一方の端部を第１及び第２の接続配管に切り換え可能に接続する弁装置を有する第１の分岐部と、各室内側熱交換器の他方の端部にそれぞれ接続された弁装置と、この弁装置にそれぞれ接続された逆止弁を介して各室内側熱交換器の他方の端部を第２の接続配管に接続し得るようにされた第２の分岐部とを有する中継機を備えたものであるため、室内機が冷房運転あるいは暖房運転から停止した場合に、中継機と室内機とを接続するガス側、液側両方の弁装置を閉路することができるので、室内機側の配管亀裂あるいは配管接続部に緩みがあった場合でも、室内機側へ多量の冷媒が漏洩するのを防止することができる。
【００５４】
この発明に係る空気調和装置は、また、弁装置制御部が、外部信号に応じた制御動作を行なうようにされたものであるため、室内機が冷房運転中あるいは暖房運転中の場合でも、例えば冷媒センサー等による冷媒漏れの検知信号を外部信号として受信することにより、弁装置制御部が中継機と室内機とを接続するガス側、液側両方の弁装置を閉路する結果、室内機側の配管亀裂あるいは配管接続部に緩みがあった場合でも、室内機側へ多量の冷媒が漏洩するのを防止することができる。
【００５５】
この発明に係る空気調和装置は、また、室内機の運転を停止あるいはサーモＯＦＦする時、弁装置制御部は、冷媒の流通方向に対して上流側に位置する弁装置を閉路し、所定時間経過後に下流側に位置する弁装置を閉路するようにしたものであるため、室内機が冷房運転から停止あるいはサーモＯＦＦした場合には、中継機と室内機とを接続する部分において、冷媒流通方向の入口側である液側の弁装置を最初に閉とし、タイマ機能等によりあらかじめ設定された一定時間経過後に室内機の流量制御装置、出口側であるガス側の弁装置を順次閉とする結果、室内機内へ冷媒が滞留することなく中継機あるいは熱源機に回収でき、室内機側の配管亀裂あるいは配管接続部に緩みがあった場合でも、室内機側へ冷媒が漏洩するのを防止することができる。
【００５６】
また、室内機が暖房運転から停止あるいはサーモＯＦＦした場合には、中継機と室内機とを接続する部分において、冷媒流通方向の入口側であるガス側の弁装置を最初に閉とし、タイマ機能等によりあらかじめ設定された一定時間経過後に室内機の流量制御装置、出口側である液側の弁装置を順次閉とする結果、室内機内へ冷媒が滞留することなく中継機あるいは熱源機に回収でき、室内機側の配管亀裂あるいは配管接続部に緩みがあった場合でも、室内機側へ冷媒が漏洩するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の全体構成を示す冷媒回路図である。
【図２】 図１に示す空気調和装置の冷房又は暖房のみの運転動作状態を示す説明図である。
【図３】 図１に示す空気調和装置の冷暖房同時運転で暖房主体の運転動作状態を示す説明図である。
【図４】 図１に示す空気調和装置の冷暖房同時運転で冷房主体の運転動作状態を示す説明図である。
【図５】 この発明の実施の形態１の冷房運転時における弁装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態１の暖房運転時における弁装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図７】 この発明の実施の形態２の全体構成を示す冷媒回路図である。
【図８】 この発明の実施の形態２における弁装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図９】 この発明の実施の形態３における弁装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図１０】 この発明の実施の形態４における弁装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図１１】 従来の空気調和装置の全体構成を示す冷媒回路図である。
【図１２】 図１１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を示す説明図である。
【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 第１の接続配管、 ６ａ，６ｂ，６ｃ 室内機側の第１の接続配管、 ７ 第２の接続配管、 ７ａ，７ｂ，７ｃ 室内機側の第２の接続配管、 ８ａ 第１の弁装置、 ８ｂ 第２の弁装置、 ９ 第１の流量制御装置、 １０ 第１の分岐部、 １１ 第２の分岐部、 １２ 気液分離装置、 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、 １６ 第２の熱交換部、 １７ 第１の逆止弁、 １７Ａ，１８Ａ 会合部、 １８ 第２の逆止弁、 １９ 第１の熱交換部、 ２０ 第３の弁装置、 ２１ 弁装置制御部、 ２２ 外部信号受信部、 ３２ 第３の逆止弁、 ３３ 第４の逆止弁、 ３４ 第５の逆止弁、 ３５ 第６の逆止弁、 ４５ 第１の圧力検出器、 ４６ 第２の圧力検出器、 Ａ 熱源機、 Ｂ，Ｃ，Ｄ 室内機、 Ｅ 中継機。
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気調和装置、特に熱源機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で、各室内機毎に冷暖房を選択的に行なうことができ、冷房を行なう室内機と、暖房を行なう室内機とを同時に運転する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】
図１１は、例えば特開平４−３３５９６７号公報に示された従来の空気調和装置の全体構成を示す冷媒回路図である。この図において、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複数台の室内機で、それぞれ同じ構成とされている。Ｅは熱源機Ａと室内機Ｂ、Ｃ、Ｄとを接続する中継機で、構成については後述する。
【０００３】
図１１において、熱源機Ａは以下に述べる各構成要素によって構成されている。即ち、１は圧縮機、２は圧縮機１に接続され、冷媒の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は四方切換弁２と圧縮機１との間に接続されたアキュムレータ、３２は熱源機側熱交換器３と後述する第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、熱源機側熱交換器３から第２の接続配管７の方向へのみ冷媒流通を許容する。３３は四方切換弁２と後述する第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、第１の接続配管６から四方切換弁２の方向へのみ冷媒流通を許容する。３４は四方切換弁２と第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、四方切換弁２から第２の接続配管７の方向へのみ冷媒流通を許容する。３５は熱源機側熱交換器３と第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、第１の接続配管６から熱源機側熱交換器３の方向へのみ冷媒流通を許容する。
【０００４】
また、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄは、それぞれ室内側熱交換器５と、各室内側熱交換器５に近接して室内側熱交換器５に直列接続された第１の流量制御装置９とで構成されている。なお、第１の流量制御装置９は、冷房時は室内側熱交換器５の出口側の過熱度により、暖房時は同じく出口側の過冷却度により開閉状態が制御されるようにされている。更に、中継機Ｅは四方切換弁２と接続された太い第１の接続配管６及び熱源機側熱交換器３と接続され、第１の接続配管６より細い第２の接続配管７によって熱源機Ａと接続され、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの室内側熱交換器５と接続された室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄ及び室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの第１の流量制御装置９に接続された室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄによって各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄと接続されると共に、以下に述べるような内部構成を有する。
【０００５】
即ち、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に選択的に接続する第１の分岐部で、一端が室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄにそれぞれ接続され、他端が一括接続されて第１の接続配管６に接続された３個の第１の弁装置８ａと、一端が室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄにそれぞれ接続され、他端が一括接続されて第２の接続配管７に接続された３個の第２の弁装置８ｂとから構成され、第１の弁装置８ａを開路、第２の弁装置８ｂを閉路することにより、室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄを第１の接続配管６に接続し、また、第１の弁装置８ａを閉路、第２の弁装置８ｂを開路することにより、室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄを第２の接続配管７に接続するものである。
【０００６】
１１は室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄの会合部１７Ａを有する第２の分岐部、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２の接続配管７を経て第２の弁装置８ｂ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との間に接続された開閉自在な第２の流量制御装置、１４は第２の分岐部１１と上記第１の接続配管６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、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄは第２の分岐部１１内でバイパス配管１４の第３の流量制御装置１５の下流部分と各室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄとの間でそれぞれ熱交換を行なう第３の熱交換部である。
【０００７】
１６ａはバイパス配管１４の第３の流量制御装置１５の下流で第３の熱交換部１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの更に下流部分と各室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄの会合部１７Ａとの間で熱交換を行なう第２の熱交換部、１９はバイパス配管１４の第２の熱交換部１６ａより更に下流部分と、気液分離装置１２及び第２の流量制御装置１３を接続する配管との間で熱交換を行なう第１の熱交換部、２７は第２の分岐部１１と第１の接続配管６との間に接続された開閉自在な第４の流量制御装置である。
中継機Ｅは上述した第１の分岐部１０、第２の分岐部１１、気液分離装置１２、第２、第３、第４の流量制御装置１３、１５、２７、第１、第２、第３の熱交換部１９、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、及びバイパス配管１４等を内蔵するものである。
【０００８】
このように構成された従来の空気調和装置によって、大きく分けて３つの形態の運転が行なわれる。即ち、複数台の室内機の総てで冷房運転を行なう場合と、複数台の室内機の総てで暖房運転を行なう場合と、複数台の室内機のうち一部は冷房運転を行ない、他の一部は暖房運転を行なう場合（冷暖房同時運転）とである。
【０００９】
まず、図１２の運転動作状態を示す説明図にて、上述した運転の形態のうち冷房運転のみの場合について説明する。図１２に冷媒の流れを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の冷媒ガスは四方切換弁２を通り、熱源機側熱交換器３で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を通り、中継機Ｅへ流入する。中継機Ｅへ流入した冷媒は気液分離装置１２、第２の流量制御装置１３の順に通り、第２の分岐部１１へ流入する。
第２の分岐部１１へ流入した冷媒は、会合部１７Ａで室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄに分流すると共に、各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄに流入し、各室内側熱交換器５の出口の過熱度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、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。そして、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の分岐部１０の第１の弁装置８ａを通り、第１の接続配管６、第４の逆止弁３３、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、冷房運転を行なう。この時、第１の弁装置８ａは開路、第２の弁装置８ｂは閉路されている。
【００１０】
また、この時、第１の接続配管６は低圧、第２の接続配管７は高圧のため必然的に第３の逆止弁３２、第４の逆止弁３３へ冷媒が流通する。
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で各室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄとの間で熱交換を行ない、更に、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１７Ａとの間で熱交換を行ない、更にまた、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ない蒸発した冷媒は、第１の接続配管６へ入り、第４の逆止弁３３、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及び第２並びに第３の熱交換部１９、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄで熱交換し、冷却されて過冷却度を十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１２を用いて暖房運転のみの場合について説明する。この場合は、四方切換弁２が切り換えられ、冷媒の流れが図１２に破線矢印で示すようになる。即ち、圧縮機１より吐出された高温高圧の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を通り、中継機Ｅへ流入する。中継機Ｅへ流入した冷媒は、気液分離装置１２、第２の接続配管７を経て第１の分岐部１０に流入する。第１の分岐部１０に流入した冷媒は、第２の弁装置８ｂ、室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄを通り、各室内機Ｂ、Ｃ、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。そして、液状態となった冷媒は、各室内側熱交換器５の出口の過冷却度により制御される第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に流入して会合部１７Ａで合流し、更に第４の流量制御装置２７を通り、第１の流量制御装置９または第４の流量制御装置２７のどちらか一方で低圧の気液二相状態まで減圧される。そして、低圧まで減圧された冷媒は、第１の接続配管６に至る。
【００１２】
また、室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄから会合部１７Ａで合流した冷媒の一部は、バイパス配管１４に流入し、第３の流量制御装置１５で減圧された後、第３の熱交換部１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ、第２の熱交換部１６ａ、第１の熱交換部１９を経て第１の接続配管６に至り、上述した第４の流量制御装置２７からの冷媒と合流し、第６の逆止弁３５、熱源機側熱交換器３に流入し熱交換して蒸発しガス状態となった冷媒は、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、暖房運転を行なう。この時、第１の弁装置８ａは閉路、第２の弁装置８ｂは開路されている。また、第１の接続配管６は低圧、第２の接続配管７は高圧のため必然的に第５の逆止弁３４、第６の逆止弁３５へ冷媒が流通する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空気調和装置は以上のように構成され、室内機側への冷媒流路が常に流通した状態にあるため、室内機側で配管等の亀裂や配管接続部の緩みが生じた場合には、運転中あるいは停止中あるいはサーモＯＦＦ中に関わらず、冷媒回路内の冷媒が全て室内側に漏洩してしまい、それが小さな居住空間であった場合には、冷媒による窒息の危険性があるという問題点があった。
【００１４】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、室内機側で配管等の亀裂や配管接続部の緩みがあった場合でも、室内機側への冷媒の漏洩を防ぐことができる空気調和装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【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、圧縮機と、この圧縮機から吐出された冷媒の流路を切り換える四方切換弁と、この四方切換弁に接続された熱源機側熱交換器とを有する１台の熱源機、室内側熱交換器と、これに接続された流量制御装置とを有する複数台の室内機、及び上記熱源機と各室内機とを第１及び第２の接続配管を介して接続すると共に、上記各室内側熱交換器の一方の端部を上記第１及び第２の接続配管に切り換え可能に接続する弁装置を有する第１の分岐部と、上記各室内側熱交換器の他方の端部にそれぞれ接続された弁装置と、この弁装置にそれぞれ接続された逆止弁を介して上記各室内側熱交換器の他方の端部を上記第２の接続配管に接続し得るようにされた第２の分岐部とを有する中継機並びに上記室内機の流量制御装置と上記第１の分岐部の弁装置と上記各室内側熱交換器の他方の端部にそれぞれ接続された弁装置の開閉を制御する弁装置制御部を備え、上記弁装置制御部は外部信号受信部を経て与えられる冷媒回路の冷媒漏れを検知した検知信号によって制御されるものである。
【００１６】
この発明に係る空気調和装置は、また、第１の分岐部の弁装置が、各室内側熱交換器の一方の端部にそれぞれ並列的に接続された２つの弁を有し、一方の弁は第１の接続配管に接続され、他方の弁は第２の接続配管に接続されているものである。
【００２０】
この発明に係る空気調和装置は、また、室内機が運転を停止あるいはサーモＯＦＦする時、弁装置制御部は、冷媒の流通方向に対して上流側に位置する弁装置を閉路し、所定時間経過後に下流側に位置する弁装置を閉路するようにしたものである。
【００２１】
この発明に係る空気調和装置は、また、冷房運転時における運転停止あるいはサーモＯＦＦ時には、上流側に位置する弁装置が、各室内側熱交換器の他方の端部にそれぞれ接続された弁装置であり、下流側に位置する弁装置が、流量制御装置及び第１の分岐部の弁装置とされるものである。
【００２２】
この発明に係る空気調和装置は、また、暖房運転時における運転停止あるいはサーモＯＦＦ時には、上流側に位置する弁装置が、第１の分岐部の弁装置であり、下流側に位置する弁装置が、各室内側熱交換器の他方の端部にそれぞれ接続された流量制御装置及び弁装置とされるものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図にもとづいて詳細に説明する。
図１は、実施の形態１による空気調和装置の全体構成を示す冷媒回路図である。なお、図１では熱源機１台に室内機３台、中継機１台を接続した場合について説明するが、４台以上の室内機、及び２台以上の中継機を接続した場合でも同様の効果が期待できることは云うまでもない。
【００２４】
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されている。Ｅは熱源機Ａと室内機Ｂ、Ｃ、Ｄとを接続する中継機で、構成については後述する。
熱源機Ａは以下に述べる各構成要素によって構成されている。即ち、１は圧縮機、２は圧縮機１に接続され、冷媒の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は四方切換弁２と圧縮機１との間に接続されたアキュムレータ、３２は熱源機側熱交換器３と後述する第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、熱源機側熱交換器３から第２の接続配管７の方向へのみ冷媒流通を許容する。
３３は四方切換弁２と後述する第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、第１の接続配管６から四方切換弁２の方向へのみ冷媒流通を許容する。３４は四方切換弁２と第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、四方切換弁２から第２の接続配管７の方向へのみ冷媒流通を許容する。 ３５は熱源機側熱交換器３と第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、第１の接続配管６から熱源機側熱交換器３の方向へのみ冷媒流通を許容する。
【００２５】
また、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄは、それぞれ室内側熱交換器５と、各室内側熱交換器５に近接して室内側熱交換器５に直列接続された第１の流量制御装置９とで構成されている。なお、第１の流量制御装置９は、冷房時は室内側熱交換器５の出口側の過熱度により、暖房時は同じく出口側の過冷却度により開閉状態が制御されるようにされている。更に、中継機Ｅは四方切換弁２と接続された太い第１の接続配管６及び熱源機側熱交換器３と接続され、第１の接続配管６より細い第２の接続配管７によって熱源機Ａと接続され、室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの室内側熱交換器５と接続された室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄ及び室内機Ｂ、Ｃ、Ｄの第１の流量制御装置９に接続された室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄによって各室内機Ｂ、Ｃ、Ｄと接続されると共に、以下に述べるような内部構成を有する。
【００２６】
即ち、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に切り換え可能に接続する第１の分岐部で、一端が室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄにそれぞれ接続され、他端が一括接続されて第１の接続配管６に接続された３個の第１の弁装置８ａと、一端が室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄにそれぞれ接続され、他端が一括接続されて第２の接続配管７に接続された３個の第２の弁装置８ｂとから構成され、第１の弁装置８ａを開路、第２の弁装置８ｂを閉路することにより、室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄを第１の接続配管６に接続し、また、第１の弁装置８ａを閉路、第２の弁装置８ｂを開路することにより、室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄを第２の接続配管７に接続するものである。
【００２７】
１１は室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄにそれぞれ接続された第３の弁装置２０に対してそれぞれ逆並列関係に一端が接続された第１の逆止弁１７及び第２の逆止弁１８と、第１の逆止弁１７の各他端を一括接続した会合部１７Ａと、第２の逆止弁１８の各他端を一括接続した会合部１８Ａとを有する第２の分岐部、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２の接続配管７を経て第１の分岐部１０の第２の弁装置８ｂ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との間に接続された開閉自在な第２の流量制御装置、１４は第２の分岐部１１の会合部１８Ａと上記第１の接続配管６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、１６はバイパス配管１４の第３の流量制御装置１５の下流部分と第２の流量制御装置１３から第２の分岐部１１の会合部１８Ａに至る配管との間で熱交換を行なう第２の熱交換部、１９はバイパス配管１４の第２の熱交換部１６の下流部分と、気液分離装置１２及び第２の流量制御装置１３を接続する配管との間で熱交換を行なう第１の熱交換部、２１は上記第１、第２、第３の弁装置８ａ、８ｂ、２０の開閉を制御する弁装置制御部、また、４５は第２の流量制御装置１３と気液分離装置１２とを接続する配管に取り付けた第１の圧力検出器、４６は第２の流量制御装置１３と第２の分岐部１１とを接続する配管に取り付けた第２の圧力検出器である。
【００２８】
このように構成された実施の形態１の空気調和装置によって、上述したように大きく分けて３つの形態の運転が行なわれる。即ち、複数の室内機の総てで冷房運転を行なう場合と、複数の室内機の総てで暖房運転を行なう場合と、複数の室内機のうち一部は冷房運転を行ない、他の一部は暖房運転を行なう場合（冷暖房同時運転）とである。更に、冷暖房同時運転については、２つの形態の運転が行なわれる。即ち、複数の室内機のうち大部分の室内機が暖房運転を行なう場合（暖房主体運転）と、複数の室内機のうち大部分の室内機が冷房運転を行なう場合（冷房主体運転）とである。
【００２９】
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。即ち、図２に冷媒の流れを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の冷媒ガスは四方切換弁２を通り、熱源機側熱交換器３で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を通り、中継機Ｅへ流入する。
中継機Ｅへ流入した冷媒は気液分離装置１２、第２の流量制御装置１３の順に通り、第２の分岐部１１へ流入する。第２の分岐部１１へ流入した冷媒は、会合部１７Ａ、第１の逆止弁１７、第３の弁装置２０、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に流入し、各室内側熱交換器５の出口の過熱度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。
そして、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の分岐部１０の第１の弁装置８ａを通り、第１の接続配管６、第４の逆止弁３３、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、冷房運転を行なう。この時、第１の弁装置８ａは開路、第２の弁装置８ｂは閉路、第３の弁装置２０は開路されている。
【００３０】
また、第１の接続配管６は低圧、第２の接続配管７は高圧のため必然的に第３の逆止弁３２、第４の逆止弁３３へ冷媒が流通する。
更に、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第２の熱交換部１６及び第３の流量制御装置１５を経てバイパス配管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２の熱交換部１６で第２の分岐部１１に流入する冷媒との間で熱交換を行ない、また、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ない蒸発した冷媒は、第１の接続配管６へ入り、第４の逆止弁３３、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の熱交換部１９で熱交換し、冷却され過冷却度を十分につけられた上記第２の分岐部１１の冷媒は、第１の逆止弁１７、室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃ、７ｄを経由して冷房しようとしている室内機Ｂ、Ｃ、Ｄへ流入する。
【００３１】
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。この場合は、四方切換弁２が切り換えられ、冷媒の流れが図２に破線矢印で示すようになる。即ち、圧縮機１より吐出された高温高圧の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を通り、中継機Ｅへ流入する。中継機Ｅへ流入した冷媒は気液分離装置１２、第２の接続配管７を経て第１の分岐部１０に流入する。第１の分岐部１０に流入した冷媒は、第２の弁装置８ｂ、室内機側の第１の接続配管６ｂ、６ｃ、６ｄを通り、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。
【００３２】
そして、液状態となった冷媒は、各室内側熱交換器５の出口の過冷却度により制御される第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３の弁装置２０を経て第２の分岐部１１に流入し、第２の逆止弁１８を通った後、会合部１８Ａで合流し、ここから第３の流量制御装置１５に流入して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、バイパス配管１４、第２の熱交換部１６、第１の熱交換部１９を経た後、第１の接続配管６を通り、第６の逆止弁３５、熱源機側熱交換器３に流入し熱交換して蒸発しガス状態となった冷媒は、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、暖房運転を行なう。この時、第１の弁装置８ａは閉路、第２の弁装置８ｂは開路、第３の弁装置２０は開路されている。
また、第１の接続配管６は低圧、第２の接続配管７は高圧のため必然的に第５の逆止弁３４、第６の逆止弁３５へ冷媒が流通する。
【００３３】
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。ここでは、室内機Ｂ、Ｃの２台が暖房、室内機Ｄの１台が冷房しようとしている場合について説明する。即ち、図３に冷媒の流れを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の冷媒ガスは四方切換弁２、第５の逆止弁３４、第２の接続配管７を通り、中継機Ｅに流入する。中継機Ｅに流入した冷媒は気液分離装置１２、第２の接続配管７を経て第１の分岐部１０に流入する。
第１の分岐部１０へ流入した冷媒は、室内機Ｂ、Ｃに接続された第２の弁装置８ｂ、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し、室内を暖房する。そして、液状態となった冷媒は、室内側熱交換器５の出口の過冷却度により制御され、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高圧と低圧の中間の圧力（中間圧）になり、室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃから第３の弁装置２０、第２の分岐部１１の第２の逆止弁１８を通り会合部１８Ａで合流する。
【００３４】
冷房しようとしている室内機Ｄへの冷媒の流れは、中継機Ｅの第２の分岐部１１の会合部１８Ａで合流した冷媒の一部が矢印Ｐ及びＱのように第２の熱交換部１６を経て第２の分岐部１１の会合部１７Ａに至り、室内機Ｄに接続された第１の逆止弁１７、第３の弁装置２０、室内機側の第２の接続配管７ｄを通り、室内側熱交換器５の出口の過熱度により制御される第１の流量制御装置９により減圧された後に室内機Ｄの室内側熱交換器５に入り熱交換して蒸発しガス状態となって室内を冷房し、第１の分岐部１０の室内機Ｄに接続された第１の弁装置８ａを介して第１の接続配管６に流入する。
一方、室内機Ｂ、Ｃから中継機Ｅの第２の分岐部１１の会合部１８Ａに流入した室内機Ｂ、Ｃの暖房用の冷媒の他の一部は、第２の接続配管７の高圧と第２の分岐部１１の中間圧との差を一定にするように制御される開閉自在な第３の流量制御装置１５を通ってバイパス配管１４に流入し、上述のように第１の接続配管６に至るため、ここで室内機Ｄを冷房した冷媒と合流して太い第１の接続配管６に流入し、第６の逆止弁３５、熱源機側熱交換器３に流入し熱交換して蒸発しガス状態となった冷媒は、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、暖房主体運転を行なう。
【００３５】
この時、暖房しようとしている室内機Ｂ，Ｃに接続されている第１の弁装置８ａは閉路、第２の弁装置８ｂは開路、第３の弁装置２０は開路され、冷房しようとしている室内機Ｄに接続されている第１の弁装置８ａは開路、第２の弁装置８ｂは閉路、第３の弁装置２０は開路されている。また、第１の接続配管６は低圧、第２の接続配管７は高圧のため必然的に第５の逆止弁３４、第６の逆止弁３５へ冷媒が流通する。
【００３６】
また、このサイクルの時、バイパス配管１４へ入った冷媒は、第３の流量制御装置１５で低圧まで減圧されて、第２の熱交換部１６で第２の分岐部１１へ流入する冷媒との間で熱交換を行ない、更に第１の熱交換部１９で第２の流量制御装置１３へ流入する冷媒との間で熱交換を行ない蒸発した冷媒は、第１の接続配管６へ入り、第６の逆止弁３５を経て、熱源機側熱交換器３に流入し熱交換して蒸発しガス状態となる。そして、この冷媒は四方切換弁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及び第２の熱交換部１９、１６で熱交換し冷却され過冷却度を十分につけられた冷媒は、上述のように、冷房しようとしている室内機Ｄへ流入する。
【００３７】
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。ここでは、室内機Ｂ、Ｃの２台が冷房、室内機Ｄの１台が暖房しようとしている場合について説明する。即ち、図４に冷媒の流れを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の冷媒ガスは四方切換弁２を通り、熱源機側熱交換器３で任意量熱交換して気液２相の高温高圧冷媒となり、第３の逆止弁３２、第２の接続配管７を通り、中継機Ｅに流入する。中継機Ｅに流入した冷媒は気液分離装置１２へ送られ、ここで、ガス冷媒と液冷媒に分離され、分離されたガス冷媒は、第２の接続配管７を経て中継機Ｅの第１の分岐部１０の第２の弁装置８ｂ、室内機側の第１の接続配管６ｄの順に通り、暖房しようとしている室内機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。
【００３８】
更に、室内側熱交換器５の出口の過冷却度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、高圧と低圧の中間の圧力（中間圧）となり、室内機側の第２の接続配管７ｄを経て第３の弁装置２０、第２の分岐部１１の第２の逆止弁１８を通り会合部１８Ａから矢印で示すようにバイパス配管１４に流入し、第３の流量制御装置１５で低圧まで減圧されて、第２の熱交換部１６で第２の分岐部１１に流入する冷媒との間で熱交換を行ない、また、第１の熱交換部１９で第２の流量制御装置１３へ流入する冷媒との間で熱交換を行ない蒸発した冷媒は、第１の接続配管６に至る。一方、中継器Ｅの気液分離装置１２で分離された残りの液冷媒は、第１の熱交換部１９で熱交換して冷却され過冷却度を十分につけた後、高圧と中間圧の差を一定にするように制御される第２の流量制御装置１３を通って矢印で示すように、第２の分岐部１１の会合部１７Ａに流入する。
【００３９】
冷房しようとしている室内機Ｂ、Ｃへの冷媒の流れは、中継機Ｅの第２の分岐部１１の会合部１７Ａから室内機Ｂ、Ｃに接続された第１の逆止弁１７、第３の弁装置２０、室内機側の第２の接続配管７ｂ、７ｃを通り、各室内機Ｂ、Ｃに流入する。そして、この冷媒は、室内機Ｂ、Ｃの室内側熱交換器５の出口の過熱度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。そして、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の分岐部１０の第１の弁装置８ａを経て第１の接続配管６へ流入し、バイパス配管１４を経て第１の接続配管６に流入する上述の室内機Ｄの暖房用冷媒と合流した後、第４の逆止弁３３、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、冷房主体運転を行なう。
【００４０】
この時、冷房しようとしている室内機Ｂ，Ｃに接続されている第１の弁装置８ａは開路、第２の弁装置８ｂは閉路、第３の弁装置２０は開路され、暖房しようとしている室内機Ｄに接続されている第１の弁装置８ａは閉路、第２の弁装置８ｂは開路、第３の弁装置２０は開路されている。また、第１の接続配管６は低圧、第２の接続配管７は高圧のため必然的に第３の逆止弁３２、第４の逆止弁３３へ冷媒が流通する。
【００４１】
次に、室内機が運転状態から停止あるいはサーモＯＦＦした場合の制御動作について説明する。図５は、室内機が冷房運転の場合の制御動作を示すフローチャートである。ステップＳ５０では室内機が冷房運転中か冷房運転中でないかを判定する。冷房運転中の場合はステップＳ５１へ進み、冷房運転中でない場合はステップＳ５０に戻る。ステップＳ５１では室内機が停止したか停止していないかを判定する。停止した場合にはステップＳ５３に進み、停止していない場合はステップＳ５２へ進む。ステップＳ５２では室内機がサーモＯＦＦしたかサーモＯＦＦしていないかを判定する。サーモＯＦＦした場合にはステップＳ５３へ進み、サーモＯＦＦしていない場合はステップＳ５１に戻る。ステップＳ５３では第１の弁装置８ａ及び第３の弁装置２０を閉としてステップＳ５０へ戻る。
【００４２】
また、図６は、室内機が暖房運転の場合の制御動作を示すフローチャートである。ステップＳ６０では室内機が暖房運転中か暖房運転中でないかを判定する。暖房運転中の場合はステップＳ６１へ進み、暖房運転中でない場合はステップＳ６０に戻る。 ステップＳ６１では室内機が停止したか停止していないかを判定する。停止した場合にはステップＳ６３に進み、停止していない場合はステップＳ６２へ進む。ステップＳ６２では室内機がサーモＯＦＦしたかサーモＯＦＦしていないかを判定する。サーモＯＦＦした場合にはステップＳ６３へ進み、サーモＯＦＦしていない場合はステップＳ６１に戻る。ステップＳ６３では第２の弁装置８ｂ及び第３の弁装置２０を閉としてステップＳ６０へ戻る。
【００４３】
以上のように室内機が冷房運転から停止あるいはサーモＯＦＦした場合には、当該室内機に接続している第１、第３の弁装置８ａ、２０を閉として中継機Ｅと室内機との間の冷媒の流通経路を遮断し、室内機が暖房運転から停止あるいはサーモＯＦＦした場合には、当該室内機に接続している第２、第３の弁装置８ｂ、２０を閉として中継機Ｅと室内機との間の冷媒の流通経路を遮断するため、室内機側の配管に亀裂あるいは配管接続部分に緩みがあった場合でも、冷媒回路内の冷媒が多量に室内側に漏洩するのを防止することができる。
【００４４】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２を図にもとづいて詳細に説明する。
図７は、実施の形態２の全体構成を示す冷媒回路図である。この図において、図１と同一または相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図１と異なる点は、弁装置制御部２１を外部信号によって駆動し得るようにした点である。即ち図７において、２２は外部信号を受信して弁装置制御部２１を駆動する外部信号受信部である。また、冷房運転、暖房運転、冷暖房同時運転（冷房主体運転及び暖房主体運転）時における冷媒の流れは、上述した実施の形態１と同じであるため説明は省略する。
【００４５】
次に、実施の形態２における第１、第２、第３の弁装置８ａ、８ｂ、２０の制御動作について説明する。図８は、第１、第２、第３の弁装置８ａ、８ｂ、２０の制御動作を示すフローチャートである。ステップＳ８０では室内機が冷房運転中であるか冷房運転中でないかを判定する。冷房運転中であればステップＳ８２に進み、冷房運転中でない場合はステップＳ８１へ進む。ステップＳ８１では室内機が暖房運転中であるか暖房運転中でないかを判定する。暖房運転中である場合はステップＳ８３へ進み、暖房運転中でない場合はステップＳ８０へ戻る。
ステップＳ８２では外部信号を受信したか受信していないかを判定する。
受信した場合はステップＳ８４へ進み、受信していない場合はステップＳ８０へ戻る。ステップＳ８４では第１、第３の弁装置８ａ、２０を閉としてステップＳ８０へ戻る。一方、ステップＳ８３では外部信号を受信したか受信していないかを判定する。受信した場合はステップＳ８５へ進み、受信していない場合はステップＳ８０へ戻る。ステップＳ８５では第２、第３の弁装置８ｂ、２０を閉としてステップＳ８０へ戻る。
【００４６】
以上のように室内機が冷房運転中に外部信号受信部２２が外部信号（例えば、冷媒センサーによる冷媒漏れ検知信号等）を受信した場合には、弁装置制御部２１を動作させ、当該室内機に接続している第１、第３の弁装置８ａ、２０を閉とすることによって、冷房運転中に冷媒漏れが検出された場合でも室内側への冷媒の流通を遮断でき、室内側への冷媒漏洩を最小限にすることができる。
また、室内機が暖房運転中に外部信号受信部２２が外部信号（例えば、冷媒センサーによる冷媒漏れ検知信号等）を受信した場合には、同様に弁装置制御部２１を動作させ、当該室内機に接続している第２、第３の弁装置８ｂ、２０を閉とすることによって、暖房運転中に冷媒漏れが検出された場合でも室内側への冷媒の流通を遮断でき、室内側への冷媒漏洩を最小限にすることができる。
【００４７】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。実施の形態３の全体構成図及び冷房運転、暖房運転、冷暖房同時運転（冷房主体運転及び暖房主体運転）時における冷媒の流れは、図１と同じであるため図１を流用して説明を省略する。図１と異なる点は、室内機の冷房運転を停止あるいはサーモＯＦＦする時、冷媒の流通方向に対して上流側に位置する弁装置を閉路し、所定時間経過後に下流側に位置する弁装置を閉路するようにした点である。
【００４８】
次に、実施の形態３における第１、第２、第３の弁装置８ａ、８ｂ、２０の制御動作を図９のフローチャートを用いて説明する。
ステップＳ９０では室内機が冷房運転中であるか冷房運転中でないかを判定する。冷房運転中であればステップＳ９１へ進み、冷房運転中でない場合はステップＳ９０へ戻る。ステップＳ９１では室内機が停止したか停止していないかを判定する。停止した場合にはステップＳ９３へ進み、停止していない場合にはステップＳ９２へ進む。ステップＳ９２では室内機がサーモＯＦＦしたかサーモＯＦＦしていないかを判定する。サーモＯＦＦした場合にはステップＳ９３へ進み、サーモＯＦＦしていない場合はステップＳ９１へ戻る。ステップＳ９３では第３の弁装置２０を閉としてステップＳ９４へ進む。ステップＳ９４では第３の弁装置２０を閉路した後の経過時間Ｔがあらかじめ設定された冷房遅延時間Ｔ０を経過しているか経過していないかを判定する。経過している場合にはステップＳ９５へ進み、経過していない場合はステップＳ９４へ戻る。ステップＳ９５では第１の流量制御装置９を閉として、ステップＳ９６へ進む。ステップＳ９６では第１の弁装置８ａを閉としてステップＳ９０へ戻る。
【００４９】
以上のように冷房している室内機が停止あるいはサーモＯＦＦする場合には、上流側である第３の弁装置２０を最初に閉とし、タイマ機能によりあらかじめ設定された経過時間Ｔ０を経過した後、下流側にある第１の流量制御装置９、第１の弁装置８ａを順次閉とすることによって、室内機側へ冷媒が滞留することなく冷媒を中継機Ｅあるいは熱源機Ａに回収することができる。このため、室内機側の配管に亀裂あるいは配管接続部分に緩みがあった場合でも、冷媒回路内の冷媒が室内側に漏洩するのを防止することができる。
【００５０】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。実施の形態４の全体構成図及び冷房運転、暖房運転、冷暖房同時運転（冷房主体運転及び暖房主体運転）時における冷媒の流れは、図１と同じであるため図１を流用して説明を省略する。図１と異なる点は、室内機の暖房運転を停止あるいはサーモＯＦＦする時、冷媒の流通方向に対して上流側に位置する弁装置を閉路し、所定時間経過後に下流側に位置する弁装置を閉路するようにした点である。
【００５１】
次に、実施の形態４における第１、第２、第３の弁装置８ａ、８ｂ、２０の制御動作を図１０のフローチャートを用いて説明する。
ステップＳ１００では室内機が暖房運転中であるか暖房運転中でないかを判定する。暖房運転中であればステップＳ１０１へ進み、暖房運転中でない場合はステップＳ１００へ戻る。ステップＳ１０１では室内機が停止したか停止していないかを判定する。停止した場合にはステップＳ１０３へ進み、停止していない場合にはステップＳ１０２へ進む。ステップＳ１０２では室内機がサーモＯＦＦしたかサーモＯＦＦしていないかを判定する。サーモＯＦＦした場合にはステップＳ１０３へ進み、サーモＯＦＦしていない場合はステップＳ１０１へ戻る。
ステップＳ１０３では第２の弁装置８ｂを閉としてステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４では第２の弁装置８ｂを閉路した後の経過時間Ｔがあらかじめ設定された暖房遅延時間Ｔ１を経過しているか経過していないかを判定する。
経過している場合にはステップＳ１０５へ進み、経過していない場合はステップＳ１０４へ戻る。ステップＳ１０５では第１の流量制御装置９を閉として、ステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０６では第３の弁装置２０を閉としてステップＳ１００へ戻る。
【００５２】
以上のように暖房している室内機が停止あるいはサーモＯＦＦする場合には、上流側である第２の弁装置８ｂを最初に閉とし、タイマ機能によりあらかじめ設定された経過時間Ｔ１を経過した後、下流側にある第１の流量制御装置９、第３の弁装置２０を順次閉とすることによって、室内機側へ冷媒が滞留することなく冷媒を中継機Ｅあるいは熱源機Ａに回収することができる。このため、室内機側の配管に亀裂あるいは配管接続部分に緩みがあった場合でも、冷媒回路内の冷媒が室内側に漏洩するのを防止することができる。
【００５３】
【発明の効果】
この発明に係る空気調和装置は、圧縮機と、この圧縮機から吐出された冷媒の流路を切り換える四方切換弁と、この四方切換弁に接続された熱源機側熱交換器とを有する１台の熱源機、室内側熱交換器と、これに接続された流量制御装置とを有する複数台の室内機、及び熱源機と各室内機とを第１及び第２の接続配管を介して接続すると共に、各室内側熱交換器の一方の端部を第１及び第２の接続配管に切り換え可能に接続する弁装置を有する第１の分岐部と、各室内側熱交換器の他方の端部にそれぞれ接続された弁装置と、この弁装置にそれぞれ接続された逆止弁を介して各室内側熱交換器の他方の端部を第２の接続配管に接続し得るようにされた第２の分岐部とを有する中継機を備えたものであるため、室内機が冷房運転あるいは暖房運転から停止した場合に、中継機と室内機とを接続するガス側、液側両方の弁装置を閉路することができるので、室内機側の配管亀裂あるいは配管接続部に緩みがあった場合でも、室内機側へ多量の冷媒が漏洩するのを防止することができる。
【００５４】
この発明に係る空気調和装置は、また、弁装置制御部が、外部信号に応じた制御動作を行なうようにされたものであるため、室内機が冷房運転中あるいは暖房運転中の場合でも、例えば冷媒センサー等による冷媒漏れの検知信号を外部信号として受信することにより、弁装置制御部が中継機と室内機とを接続するガス側、液側両方の弁装置を閉路する結果、室内機側の配管亀裂あるいは配管接続部に緩みがあった場合でも、室内機側へ多量の冷媒が漏洩するのを防止することができる。
【００５５】
この発明に係る空気調和装置は、また、室内機の運転を停止あるいはサーモＯＦＦする時、弁装置制御部は、冷媒の流通方向に対して上流側に位置する弁装置を閉路し、所定時間経過後に下流側に位置する弁装置を閉路するようにしたものであるため、室内機が冷房運転から停止あるいはサーモＯＦＦした場合には、中継機と室内機とを接続する部分において、冷媒流通方向の入口側である液側の弁装置を最初に閉とし、タイマ機能等によりあらかじめ設定された一定時間経過後に室内機の流量制御装置、出口側であるガス側の弁装置を順次閉とする結果、室内機内へ冷媒が滞留することなく中継機あるいは熱源機に回収でき、室内機側の配管亀裂あるいは配管接続部に緩みがあった場合でも、室内機側へ冷媒が漏洩するのを防止することができる。
【００５６】
また、室内機が暖房運転から停止あるいはサーモＯＦＦした場合には、中継機と室内機とを接続する部分において、冷媒流通方向の入口側であるガス側の弁装置を最初に閉とし、タイマ機能等によりあらかじめ設定された一定時間経過後に室内機の流量制御装置、出口側である液側の弁装置を順次閉とする結果、室内機内へ冷媒が滞留することなく中継機あるいは熱源機に回収でき、室内機側の配管亀裂あるいは配管接続部に緩みがあった場合でも、室内機側へ冷媒が漏洩するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の全体構成を示す冷媒回路図である。
【図２】 図１に示す空気調和装置の冷房又は暖房のみの運転動作状態を示す説明図である。
【図３】 図１に示す空気調和装置の冷暖房同時運転で暖房主体の運転動作状態を示す説明図である。
【図４】 図１に示す空気調和装置の冷暖房同時運転で冷房主体の運転動作状態を示す説明図である。
【図５】 この発明の実施の形態１の冷房運転時における弁装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態１の暖房運転時における弁装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図７】 この発明の実施の形態２の全体構成を示す冷媒回路図である。
【図８】 この発明の実施の形態２における弁装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図９】 この発明の実施の形態３における弁装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図１０】 この発明の実施の形態４における弁装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図１１】 従来の空気調和装置の全体構成を示す冷媒回路図である。
【図１２】 図１１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を示す説明図である。
【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 第１の接続配管、 ６ａ，６ｂ，６ｃ 室内機側の第１の接続配管、 ７ 第２の接続配管、 ７ａ，７ｂ，７ｃ 室内機側の第２の接続配管、 ８ａ 第１の弁装置、 ８ｂ 第２の弁装置、 ９ 第１の流量制御装置、 １０ 第１の分岐部、 １１ 第２の分岐部、 １２ 気液分離装置、 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、 １６ 第２の熱交換部、 １７ 第１の逆止弁、 １７Ａ，１８Ａ 会合部、 １８ 第２の逆止弁、 １９ 第１の熱交換部、 ２０ 第３の弁装置、 ２１ 弁装置制御部、 ２２ 外部信号受信部、 ３２ 第３の逆止弁、 ３３ 第４の逆止弁、 ３４ 第５の逆止弁、 ３５ 第６の逆止弁、 ４５ 第１の圧力検出器、 ４６ 第２の圧力検出器、 Ａ 熱源機、 Ｂ，Ｃ，Ｄ 室内機、 Ｅ 中継機。
Claims (5)
- 圧縮機と、この圧縮機から吐出された冷媒の流路を切り換える四方切換弁と、この四方切換弁に接続された熱源機側熱交換器とを有する１台の熱源機、室内側熱交換器と、これに接続された流量制御装置とを有する複数台の室内機、及び上記熱源機と各室内機とを第１及び第２の接続配管を介して接続すると共に、上記各室内側熱交換器の一方の端部を上記第１及び第２の接続配管に切り換え可能に接続する弁装置を有する第１の分岐部と、上記各室内側熱交換器の他方の端部にそれぞれ接続された弁装置と、この弁装置にそれぞれ接続された逆止弁を介して上記各室内側熱交換器の他方の端部を上記第２の接続配管に接続し得るようにされた第２の分岐部とを有する中継機並びに上記室内機の流量制御装置と上記第１の分岐部の弁装置と上記各室内側熱交換器の他方の端部にそれぞれ接続された弁装置の開閉を制御する弁装置制御部を備え、上記弁装置制御部は外部信号受信部を経て与えられる冷媒回路の冷媒漏れを検知した検知信号によって制御されることを特徴とする空気調和装置。
- 上記第１の分岐部の弁装置は、各室内側熱交換器の一方の端部にそれぞれ並列的に接続された２つの弁を有し、一方の弁は第１の接続配管に接続され、他方の弁は第２の接続配管に接続されていることを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
- 上記室内機が運転を停止あるいはサーモＯＦＦする時、上記弁装置制御部は、冷媒の流通方向に対して上流側に位置する弁装置を閉路し、所定時間経過後に下流側に位置する弁装置を閉路するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の空気調和装置。
- 冷房運転時における運転停止あるいはサーモＯＦＦ時には、上記上流側に位置する弁装置は、各室内側熱交換器の他方の端部にそれぞれ接続された弁装置であり、下流側に位置する弁装置は、上記流量制御装置及び上記第１の分岐部の弁装置であることを特徴とする請求項３記載の空気調和装置。
- 暖房運転時における運転停止あるいはサーモＯＦＦ時には、上記上流側に位置する弁装置は、上記第１の分岐部の弁装置であり、下流側に位置する弁装置は、各室内側熱交換器の他方の端部にそれぞれ接続された流量制御装置及び弁装置であることを特徴とする請求項３記載の空気調和装置。
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