JPH01277159A - 多室用空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は１台の室外機に複数台の室内機を接続させた多
至用空気調和機に関するものでおる。

［従来の技術］ 従来のこの種の多至用空気調和機として、例えば、実公
昭５５−２８９９３号公報に記載された多室用空気調和
機を挙げることができる。

第１１図は上記公報で公知になった従来の多室用空気調
和機の全体構成図である。

図において、（１）は圧縮機、（２）は前記圧縮機（１
）に接続されて、冷房または暖房のサイクルの切換えを
行なう切換弁である四方切換弁、（３）は一方をこの四
方切換弁（２）に接続させ、他方に膨張弁（２３）及び
レシーバ（２５）を直列に接続させた室外熱交換器、（
４）は前記圧縮機（１）と四方切換弁（２）との間に接
続させたアキュムレータ、（２４）は前記膨張弁（２３
）に並列に接続させた逆止弁であって、これらにより空
気調和機の主回路部を構成している。

また、（７ａ）、（７ｂ）は前記主回路から並列分岐さ
れて、その四方切換弁（２）とレシーバ（２５）との間
に、それぞれにガス側電磁弁（２６ａ＞、（２６ｂ）及
び法例電磁弁（２７ａ）。

（２７ｂ）を介して接続された複数台の室内熱交換器で
必って、これらの各熱交換器（７ａ）。

（７ｂ）についてもその各法例電磁弁（２７ａ＞。

（２７ｂ）との間に、膨張弁（２９ａ＞、（２９ｂ）と
逆止弁（２８ａ＞、（２８ｂ）との並列回路をそれぞれ
直列に接続させておる。

そして、この従来例による多至用空気調和機は、四方切
換弁（２）の切換え操作により、冷房運転は実線矢印、
暖房運転は点線矢印のように冷媒を循環作用させるよう
にしている。

この種の従来の多室用空気調和機は、第１１図に示すよ
うに、各室内熱交換器（７ａ＞、（７ｂ）、即ら、複数
の室内機に冷房用の膨張弁（２９ａ）、（２９ｂ）が設
けられているが、これは冷房運転時には複数の室内機の
負荷のアンバランス、或いは各室内機の据付けられた位
置関係が相対的に適正な冷媒量を供給することをその主
目的としているのである。しかし、暖房運転時には複数
の室内機に適正な冷媒量を分配する手段がなく、多至用
空気調和機として必ずしも十分な回路構成でなかった。

また、冷房運転時には、膨張弁（２９ａ）。

（２９ｂ）により各室内機への冷媒量の分配を行なって
いるが、他の室内機の影響を補正する手段がないため、
お互いに他の室内機の影響を受けあって、冷媒量の分配
にハンチング現象を起しやすく、また、膨張弁（２９ａ
＞、（２９ｂ）は室内熱交換器出口の過熱度（以下、ス
ーパーヒートと記す）が、一定値になるように制御され
、スーパーヒートがつき過ぎると、室内熱交換器の効率
が低下し、冷房能力が低下し易い。

即ち、これは、第１２図の熱交換器出口の冷媒状態と平
均熱伝達率の関係を示す特性図かられかるように、熱交
換器出口がスーパーヒート領域に入ると急激に性能が低
下するためでおり、例えば、第１３図の一般的な室内機
の熱交換器の構成図に示すような複数のパスを持つ室内
熱交換器の場合には、全体のスーパーヒートは適正でお
っても、各パスごとのスーパーヒートがばらつくとスー
パーヒートが大きいパスは性能が低下するため、更に、
冷房能力の低下を助長する結果となる。

なお、第１３図において、（３５）は分配器、（３６ａ
）　〜（３６ｃ）は分配管、（３７ａ）〜（３７Ｃ）は
蒸発器のパス、（３８）はヘッダーである。

また、従来の多室用空気調和機は、冷暖房運転時に膨張
弁（２９ａ＞、（２９ｂ）によるスーパーヒート制御の
ため、運転条件の変化による余剰冷媒を溜めるレシーバ
（２５）が必要となり、過渡状態で圧縮機（１）への液
戻りを防ぐためのアキュムレータ（４）と、２つの冷媒
吸収容器を必要としている。

更に、従来の多室用空気調和機では、暖房運転時の法例
分岐回路の合流点が高圧の液冷媒となっており、室内機
のうち１台でも停止している場合、この停止回路内の冷
媒を回収するために逆止弁、毛細管を介して圧縮機の低
圧回路に接続する冷媒回収回路が必要となり、このため
冷媒回路が複雑なものとなる。なお、第１１図では冷媒
回収回路を省略している。

一方、ビル空調の分野では室外機の設置スペースの制約
から多室用空気調和機が昔及しているが、第１１図に示
す従来例による多室用空気調和機では、一般に室外機を
設置する屋上から室内機を設置するフロア−まで、室内
機の台数分だけ冷媒配管を施工する必要があり、工事コ
ス１〜が割高となるとともに、ビルのパイプシャフトの
占有面積が大きくなる。

そのため、ビル用の多室用空気調和機としては第１４図
の他の従来の多室用空気調和機の冷媒回路図に示すよう
に、室外機から室内機を設置するフロア−までを１対の
配管で施工できる空調機が特開昭６２−１０２０４−６
号公報で提案されている。

なお、第１４図において、第１１図と同−符号及び記号
は第一実施例の構成部分と同一または相当する構成部分
を示すものであり、その説明を省略する。

第１４図にｉＪ３いて、（３０ａ＞、（ａｏｂ＞は第１
１図の法例電磁弁（２７ａ＞、（２７ｂ）と膨張弁（２
９ａ＞、（２９ｂ）の殿能を果す電動式膨張弁、（３１
）は電動式膨張弁（３０ａ＞。

（３０ｂ）とガス側電磁弁（２６ａ）、（２６ｂ）を納
めた？／Ｌ／チユニット、（３２ａ＞、（３２ｂ）は毛
細管である。

この従来例による多室用空気調和機は、四方切換弁（２
）の切換操作により、冷房運転時は実線矢印、暖房運転
時は点線矢印のように冷媒を循環作用させるようにした
ものである。

ここで、冷房運転時は電動式膨張弁（３０ａ）。

（３０ｂ）により、室内機への冷房の分配を行ない、暖
房運転時は電動式膨張弁が全開となり、毛細管（３２ａ
）、（３２ｂ）により室内機への冷媒の分配を補正し、
減圧は膨張弁（２３）により行なうものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、この種の従来の多室用空気調和機の場合、暖房
運転時の分配手段に関しては、第１１図の従来例に比べ
改善されているがスーパーヒート制御のため、冷房運転
時の分配性能に関しては第１１図の従来例と同様の性能
を合せ持ち、レシーバ（２５）も冷房回収回路も必要と
なる。

更に、この従来例においては、室外機と室内機の他にマ
ルチユニット（３１）を室内ユニット近傍に設置する必
要があり、マルチユニット（３１〉の設置スペースの問
題や工事が複雑となり、マルチユニット（３１）のアフ
ターサービスやマルチユニット（３１）内の結露等を考
慮すると、据付上の制約がでて据付しずらくなる。

また、前者の従来例及び後者の従来例とともに暖房運転
時、停止室内機ではガス側電磁弁（２６ａ）、（２６ａ
）にて冷媒を遮断しているため、追加運転したときに高
圧ガス冷媒が室内熱交換器（７ａ＞、（７ｂ）に流れ込
み、室内機側で冷媒音が発生することがある。

そこで、本発明は、簡単な冷媒回路で複数の室内機の冷
媒分圧を適正に行ない、かつ、冷媒回収回路が不要で、
アキュムレータだけで冷媒量の調整を可能とし、室内機
の追加運転においても冷媒音の発生を防止でき、更に、
室外機から１対の冷媒配管で途中まで施工でき、空白機
側で自由に分岐できる据付自由度の高い多室用空気調和
機の提供を課題とするものでおる。

［課題を解決するための手段］ 第一の発明にかかる多室用空気調和機は、室外熱交換器
と液管接続口との間にアキュムレータ内の冷媒と熱交換
可能な熱交換器を設けるとともに、室内機に電気信号で
駆動する膨張弁を配置して、冷媒回路を構成し、室内熱
交換器の暖房運転時出口及び室外熱交換器の冷房運転時
出口に配設した温度検出器、圧縮機の出力の高圧圧力状
態を検出する圧力検出器または圧縮機の出力の高圧圧力
状態の飽和温度を検出する検出器から１ｑられた温度及
び圧縮機の出力状態によって前記膨張弁を制御するもの
である。

また、第二の発明にかかる多室用空気調和機は、室外熱
交換器と液管接続口との間に７キユムレータ内の冷媒と
熱交換可能な熱交換器を設けるとともに、室内機に電気
信号で駆動する膨張弁を配置して、冷媒回路を構成し、
室内熱交換器の暖房運転時出口及び室外熱交換器の冷房
運転時出口に配設した温度検出器、圧縮機の出力の高圧
圧力状態を検出する圧力検出器または圧縮機の出力の高
圧圧力状態の飽和温度を検出する検出器、複数の室内機
の能力を設定可能な能力設定スイッチから得られた温度
及び圧縮機の出力状態と前記能力設定スイッチの入力信
号によって前記膨張弁を制御するものである。

［作用］ 第一の発明においては、室内熱交換器の暖房運転時出口
及び室外熱交換器の冷房運転時出口に配設した温度検出
器、圧縮機の出力の高圧圧力状態を検出する圧力検出器
または圧縮機の出力の高圧圧力状態の飽和部・度を検出
する検出器から１ｑられた温度及び圧縮機の出力状態に
よって、室内機に設けた電気信号により駆動する膨張弁
を制御し、冷房及び暖房運転時とも複数の室内機への冷
媒供給のバランスをとりながら過冷却度を制御するよう
にしたものである。

また、第二の発明においては、室内熱交換器の暖房運転
時出口及び室外熱交換器の冷房運転時出口に配設した温
度検出器、圧縮機の出力の高圧圧力状態を検出する圧力
検出器または圧縮機の出力の高圧圧力状態の飽和温度を
検出する検出器、複数の室内機の能力を設定可能な能力
設定スイッチから１ｑられた温度及び圧縮機の出力状態
と前記能力設定スイッチの信号によって、室内機に設け
た電気信号により駆動する膨張弁を制御し、冷房及び暖
房運転時とも複数の室内機への冷媒供給のバランスをと
りながら過冷却度を制御するようにしたものである。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。

第１図は本発明の第一実施例による多室用空気調和機の
冷媒回路図、また、第２図は本発明の第一実施例による
多室用空気調和機の制御装置のブロック図である。

第１図において、（１）は圧縮機、（２）は四方切換弁
、（３）は室外熱交換器、（４）はアキュムレータ、（
５）はアキュムレータ内の熱交換器で、液管接続口と室
外熱交換器（３）の間の配管をアキュムレータ内冷媒と
熱交換するようにしており、上記構成部分を順次接続す
ることにより、室外機６の冷媒回路を構成している。

また、（７ａ）〜（７Ｃ）は室内熱交換器、（８ａ）〜
（８Ｃ）は電気信号により駆動する可逆式の膨張弁でお
り、室内熱交換機の冷房運転時入口側に膨張弁（８ａ〉
〜（８Ｃ）を配設して、室内機（９ａ）〜（９ｃ）の冷
媒回路を構成している。

そして、（１０）は室外機（６）のガス管接続口に接続
されたガス側主管でおり、他端はガス側分岐管（１２ａ
）〜（１２ｃ）に分岐し、各々室内ａ（９ａ）〜（９Ｃ
）のガス管接続口に接続されている。（１１）は室外機
（６〉の液接続口に接続された法例主管でおり、他端は
散開分岐管（１３ａ）　〜（１３ｃ）に分岐し、各々室
内機（９ａ）〜（９Ｃ）の液管接続口に接続されている
。

（１４）は圧縮機（１）の吐出圧力を検出する圧力検出
手段である圧力センサ、（１５）は室外熱交換器（３）
の冷房運転時に出口温度を検出する温度検出器であるサ
ーミスタ、（１６ａ）〜（１６Ｇ＞は室内熱交換器（７
ａ）〜（７Ｃ）の暖房運転時に出口配管の温度を検出す
る温度検出器であるサーミスタ、（１７ａ）　〜（１７
ｃ）は室内機（９ａ）〜（９Ｃ）の能力を設定する能力
設定スイッチ、（１８）は前記温度及び圧力信号と前記
スイッチ入力を取り込んで、前記可逆式の膨張弁（８ａ
）〜（８Ｃ）を制御する制御装置である。

第２図は前記制御装置（１８）のブロック図で、基本的
には、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器（５１）、
入力回路（５２）、中央演Ｅｌ理装置（ＣＰＵ：５３）
、メモリ（５４）、出力回路（５５）、出力バッファ（
５６）及び抵抗（５７）より構成される。なお、入出力
部は一例のみ表示したもので必る。

また、能力設定スイッチ（１７ａ＞〜（１７Ｃ）は各々
３ビツトのスイッチで構成され、各々室内機（９ａ）〜
（９Ｃ）の能力に合Ｕて、８通りの設定が可能となって
いる。

次に、上記構成を有する本実施例の多室用空気調和機の
動作について説明する。

冷房運転時に圧縮機（１）より吐出された高圧ガス冷媒
は、四方切換弁（２）を通り室外熱交換器（３）により
液化され、アキュムレータ（４）の熱交換器（５）で、
史に、冷却され、サブクールを大きくとり、散開主管（
１１）及び散開分岐管（１３ａ）　〜（１３ｃ）を通り
、各室内機（９ａ）〜（９Ｃ〉に導かれる。更に、各学
内ハ（９ａ）〜（９Ｇ）に設けた膨張弁（８ａ）〜（８
Ｃ）により、減圧されて至内熱交換機（７ａ）〜（７Ｃ
）に入り、ここで蒸発する。蒸発した冷媒はガス側分岐
管（１２ａ）〜（１２ｃ）を通り、ガス側主管（１０）
で合流し、室外Ｒ（６）へ戻り、四方切換弁（２）、ア
キュムレータ（４）を経て、圧縮機（１）に戻るサイク
ルが構成される。

このとき、圧力センサ（１４）と室外熱交換器（３）の
出口のサーミスタ（１５）により、室外熱交換器（３）
の出口のサブクールを一定にすると同口４に、能力設定
スイッチ（１７ａ）〜（１７Ｃ）により登録された各室
内機（９ａ）〜（９Ｇ）の大きざにより、全体の膨張弁
開度を分配するように制御装＠（１８）により膨張弁（
８ａ）〜（８Ｃ）を制御する。

第３図は本実施例の制御装置（１８）による冷房運転時
の膨張弁（８ａ）〜（８Ｃ）の制御の一例を説明するた
めのフローチャートである。

まず、制御が開始されると、ステップＳ１で高圧圧力が
圧力センサ（１４）によって検出され、圧力から変換さ
れた飽和温度（ｔｌ）が入力され、ステップＳ２で室外
熱交換器（３）の出力側に設けたサーミスタ（１５）に
よって、室外熱交換器（３）の出口温度（ｔ２）が検出
され、この出口温１！（ｔ２）が入力される。ステップ
Ｓ３でこれらの温度差としてのサブクールＳＣが ５Ｃ＝ｔ１−ｔ２ で計算される。ステップＳ４でサブクールの目標値ＳＣ
Ｏとの差の絶対値　１３ｃｍ５ＣＯｌ　　が３°Ｃ以下
であるかどうかが判断され、３℃以下ならば、合計開度
　ΣＮｊ　　を変更せず、ステップＳ６に移る。また、
サブクールの設定値としての入力されたサブクールの目
標値ＳＣＯとのずれｌ５ｃ−３ＣＯｌ　　が３℃を越え
たと判断したが計詐式 を用いて計算される。

ここに　Ｎｊ　：各膨張弁開度 ＮＪ：変更前の各膨張弁の開度 Ａ　：実験により決まる正の定数 で、サブクールが太き目のときは膨張弁（８ａ）〜（８
Ｃ）の全体の開度を開放へ、小さ目のときは開方向へ調
整してステップＳ６に移る。

ステップＳ６では運転中の各室内機（９ａ）〜（９Ｃ）
の能力コードＱｊ　　（＝０１〜Ｑ３　）を能力設定ス
イッチ（１７ａ）〜（１７ｃ）から読みをＱｊの大きざ
により分配し、ステップＳ８で各膨張弁（８ａ）〜（８
Ｇ）の新開度Ｎｊを出力し、このフローを終了する。な
お、このフローチャートによればサブクールの調整と各
室内機（９ａ）〜（９Ｃ）への冷媒の分配を適正にする
ように制律Ｖされる。

即ち、前述した第１２図の熱交換器出口の冷媒状態と平
均熱伝達率の関係を示す特性図かられかるように、出口
がスーパーヒート領域に入ると、急激に性能が劣化する
ため、出口を湿り状態（乾き度Ｘ＝０．９前後）で使用
することが性能を向上する上で重要なことがわかる。前
記の制御はこれを利用したものでサブクールをアキュム
レータ（４）の熱交換器（５）により積極的に大きくと
リ、室外熱交換器（３〉の出口を湿り状態にしていると
同時に、出口の乾き度がおのおのの回路で少々変化がお
っても、安定した能力を得るようにしたもので、複数の
室内１４（９ａ）〜（９Ｃ）に冷媒を分配する上で、室
内熱交換器（７ａ）〜（７Ｃ）の出口の冷媒状態により
各々の室内機（９ａ）〜（９Ｃ〉への分配を調整するよ
うにフィードバックをかけることをせず、−４的に室内
機（９ａ）〜（９Ｃ）の能力比で、合計開度を分配する
だけでも、十分に実使用条件では分配性能が確保でき、
制御性がよいものとなる。同時に、室外熱交換器（３〉
で適正なサブクールをとっていることから室外熱交換器
（３）も有効に使用できる。当然のことながら、室内機
（９ａ）〜（９Ｃ）を全て運転したときにも室外熱交換
器（３）の出口が湿り状態となるように冷媒格を充填し
ておく。また、アキュムレータ（４）の熱交換器（５）
は室外機（６）と室内Ｒ（９ａ）　〜（９ｃ）の高低差
等により延長配管部での圧力損失が発生し、膨張弁（８
ａ）〜（８Ｃ）の前の冷媒がフラッシュして膨張弁（８
ａ）〜（８Ｃ）の流量特性が変化してしまうということ
を防止する１９目も果すことができる。更に、室内機（
９ａ）〜（９Ｃ）の運転台数が減少した場合には、停止
した室内機（９ａ）〜（９Ｃ）の膨張弁（８ａ）　〜（
８ｃ）を全閉にすることにより冷媒供給を停止すると同
時に、余剰冷媒はアキュムレータ（４）内に溜めること
ができるという機能も有する。

また、暖房運転時は、圧縮機（１）より吐出された高温
高圧のガス冷媒は点線のように流路を切換えた四方切換
弁（２）を通り、ガス側主管（１０）及びガス側分岐管
（１２ａ）　〜（１２ｃ）を介して室内熱交換器（７ａ
）〜（７Ｃ）に導かれる。室内熱交換器（７ａ）〜（７
Ｃ）で液化した冷媒は、室内機（９ａ）〜（９Ｃ〉に設
けた膨張弁（８ａ）〜（８Ｃ）により減圧され、二相冷
媒となり散開分岐管（１３ａ）〜（１３Ｇ＞及び散開主
管（１つ）を通って室外機（６）に戻り、室外熱交換器
（３）で蒸発し、四方切換弁（２）、アキュムレータ（
４）を介して圧縮機（１）へ戻るサイクルを構成する。

このとき、圧力センサ（１４）と室内熱交換器（７ａ）
〜（７Ｃ）の出力配管に設けたサーミスタ（１６ａ）〜
（１６ｃ）により、室内熱交換器（７ａ）〜（７Ｃ）の
出口のサブクールを一定にするように制御装置（１８）
により膨張弁（８ａ）〜（８Ｃ）を制御する。

第４図は本実施例の制御装置（１８〉による暖房運転時
の膨張弁（８ａ）〜（８Ｇ）の制御の一例を説明するフ
ローチャー１−である。

まず、制御が開始されると、ステップ３１１で高圧圧力
が圧力センサ（１４）によって検出され、圧力から変換
された飽和温度（Ｔ１）が入力され、ステップ３１２で
各室内熱交換器（７ａ）〜（７Ｃ）の出口温度（Ｔ１）
〜（Ｔ３）が検出され、この出口温度（Ｔ１）〜（Ｔ３
）が入力され、゛ステップ３１３でこれらの温度差とし
ての各サブクールＳＣＩ〜ＳＣ３が計算式 ％式％ で剖算される。ステップ３１４で各サブクールの平均値
５ＣＡｖが計痺式 ％式％ でｈ１算される。ステップＳ１５でサブクールの平均値
５ＣＡＶとサブクールの目標値ＳＣＯとの差の絶対値　
Ｉ　ＳＣＡＭ−３ＣＯｌ　　が３°Ｃ１Ｘ下であるか判
断され、３℃以下ならばステップ３１７へ移る。サブク
ールの設定値として入力された目標サブクールＳＣＯと
のずれ　ｌ５ＣＡＶ−３ＣＯＩが３℃を越えると判断し
たとき、ステップＳ１６で各膨張弁（８ａ）〜（８Ｃ〉
の開度の合計が計算式 を用いてバ１算される。

ここに　Ｎｊ　：各膨張弁開度 ＮＪ：変更前の各膨張弁の開度 Ｃ：実験により決まる正の定数 各膨張弁（８ａ〉〜（８Ｃ）の開度の合ｈ１：ｌ　　　
　。

ΣＮＪ　　がｉｔｓされて、平均サブクールが大きｊ；
１ 目のときは膨張弁（８ａ）〜（８Ｃ）全体の開度を同方
向へ、小さ目のとぎは閉方向へ調整し、ステップ３１７
へ移る。

ステップ３１７で各サブクールのずれ ｌ　ＳＣｊ　−３ＣＡＶＩ が２℃以下であるかどうか判断する。ずれが２℃以下の
場合は、ステップ３１８で変数りをゼロとしてステップ
３２０に移る。ずれが２℃を越える場合はステップ３１
９で、変数りには予め定められた定数Ｄｏがセットされ
、ステップ３２０に移る。

そして、ステップ３２０で各膨張開度Ｎｊが訓算式 ％式％） を用いてｈ１算され、ステップ３２１で各膨張弁（８ａ
）〜（８Ｃ）の新開度Ｎｊが出力されてこのルーチンを
終了する。なお、ステップ３２０の各膨張弁（８ａ）〜
（８Ｃ）の祈開度計算中のＤは実験により決まる正の定
数であり、この計算式によれば、各室内熱交換器（７ａ
）〜（７Ｃ）の出口のサブタールは、サブクールが高目
の室内機（９ａ）〜（９Ｃ）については弁開度を大きく
し、サブクールが低目の室内機（９ａ）〜（９Ｃ）につ
いては弁開度を小さくすることによって一定の目標値に
調整される。

このフローチャートによれば、平均サブクールににる全
体の動きによる補正と、個々のサブクールのずれによる
補正を行なっているため、他の室内機（９ａ）〜（９Ｇ
）の運転状況による影響を加味して、冷媒量の分配が行
なわれ、制御性が非常に良いものとなっている。

室内機（９ａ）〜（９Ｃ）の運転台数が減少した場合に
は、停止した室内機（９ａ）〜（９Ｃ）の膨張弁（８ａ
）〜（８Ｃ）を仝閉とすることにより、冷媒の流れを停
止する。余剰冷媒は冷房動作時と同様に、アキュムレー
タ（４）内に溜めることができる。

停止した室内１ｍ（９ａ）〜（９Ｃ）の市内熱交換器（
７ａ）〜（７Ｇ）には、徐々に冷媒が凝縮するが法例分
岐管（１３ａ）〜（１３Ｇ＞側が低圧側となっているた
め、必要に応じて膨張弁（８ａ）〜（８Ｃ）を一定時間
開けば、冷媒の回収が可能となる。更に、室内熱交換器
（７ａ）〜（７Ｃ）は常に高圧回路に接続されているた
め、室内機（９ａ）〜（９Ｃ）が追加運転されても冷媒
音の発生は全くない。

また、冷房暖房ともに室内機（９ａ）〜（９Ｃ）の膨張
弁（８ａ）〜（８Ｃ）により、絞り機能と各室内Ｉａ（
９ａ）〜（９Ｃ）への冷媒量の分配機能を持たせている
ため、分岐管の長さの違いや室内機（９ａ）〜（９Ｃ）
の高低差による流量の差も制御装置（１８〉によって自
動的に補正され、いかなる状態においても適正流量が確
保でき、更には、室外機（６）から１対の配管で施工し
、途中から自由に分岐する方式の配管施工が可能となる
。特に、第１図においては、複数の分岐管が分岐する位
置は１ケ所となっているが、複数の箇所から分岐する方
式でも上記特性を発揮できることは言うまでもない。

この発明の第一実施例の多室用空気調和機では、膨張弁
はマイクロコンピュータにより制御されるので、圧縮機
をインバータにより周波数制御を使用とする場合にも都
合が良い。

第５図は本発明の第二実施例による多室用空気調和機の
冷媒回路図でおる。図中、第一実施例と同−符号及び記
号は第一実施例の構成部分と同一または相当する構成部
分を示すものであり、ここでは重複する説明を省略し、
相違点のみ説明する。

本実施例は第一実施例の圧力センサ（１４）の代りに、
飽和温度の検出回路（１９）を使用したもので、圧力の
代りに直接飽和温度を検出する飽和温度検出手段でおる
温度センサ（２０）で温度を検出している。この検出回
路（１９）は熱交換器（２２）と毛細管（２１）及び温
度センサ（２０）で構成され、圧縮機（１）の出口の冷
媒は熱交換器（２２）により冷却され、二相媒体となり
毛細管（２１）で圧縮機（１）の吸入圧力まで減圧され
、低温の二相冷媒となり熱交換器（２２）で熱交換する
ことにより、圧縮機出口の冷媒のエンタルピーの低圧冷
媒となり、サイクルを完了する。

第６図は前記第５図の実施例による多室用空気調和機の
飽和温度検出回路内の冷媒の状態を示すモリエル線図で
、実線がこの検出回路（１９）内の冷媒の状態、破線（
Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）。

（Ｄ＞が通常の冷凍サイクル上の冷媒の状態を表わして
いる。また、（Ｅ＞は、毛細管（２１）の入口状態を示
し、この場所に温度レンυ（２０）を取付けることによ
り圧力センサを使用することなく高圧圧力飽和温度を検
出することが可能となる。

なお、この実施例では、第一実施例のフローチャートの
ステップＳ１及びステップ３１１においては直接飽和温
度（ｔｌ）を検出することとなる。

また、図示していないが学内外の熱交換器の中央付近の
配管の温度を検出すれば、やはり冷暖房運転時の高圧圧
力飽和温度を検出できることはいうまでもない。

このように、この発明の実施例の多室用空気調和機によ
れば、室内Ｉａ（９ａ）〜（９Ｇ）に設けた電気信号に
より駆動する膨張弁（８ａ）〜（８Ｃ）を制御装置（１
８）によって、冷房運転時にはサブクールを一定にしな
がら、かつ、各室内機（９ａ）〜（９Ｇ）の能力により
冷媒を適正に分配するように制御し、暖房運転時は複数
の室内熱交換器（７ａ）〜（７Ｃ）出口のサブクールを
各々一定に保つように制御できるので、従来例のように
レシーバ（２５）が不要で、冷媒回収回路も不要となり
、また、室外機（６）から１対の配管で途中まで施工で
きるから、配管が簡単となり、また、分配性能が良くな
る。そして、室内熱交換器（７ａ）〜（７Ｃ）は常に高
圧回路側となっているから、冷媒音が発生することがな
い。また、アキュムレータ（４）に熱交換器（５）を設
（プたので冷房運転時には、多少冷媒の分配にずれがあ
ったり、負荷が少々変化しても、安定した能力が得られ
る。

上記発明の実施例では、運転中の各室内機（９ａ）〜（
９Ｇ）の能力を能力設定スイッチ（１７ａ）〜（１７ｃ
）を用いて、能力コードＱｊ　　（＝Ｑ１〜Ｑ３　）と
して制御装置（１８）に入力していた。しかし、この能
力設定スイッチ（１７ａ）〜（１７Ｃ）を省略すること
ができる。

第７図は第二の発明の第一実施例による多室用空気調和
機の冷媒回路図、第８図は第二の発明の第一実施例によ
る多室用空気調和機の制御装置のブロック図でおる。

なお、この第二の発明の第一実施例は、基本的には第一
の発明の第一実施例と同じであるが、その相違点は、能
力設定スイッチ（１７ａ）〜（１７Ｇ）を用いておらず
、室内熱交換器（７ａ）〜（７Ｃ）の冷房運転時に出口
配管の温度を検出する温度検出器でおるサーミスタ（１
６０ａ）〜（１６０Ｃ）を配設している点にある。

前記室内熱交換器（７ａ）〜（７ｃ）の冷房運転時に出
口配管の温度を検出するサーミスタ（１６０ａ）　〜（
１６０ｃ）の出力は、制御装置（１８）に入力され、各
室内熱交換器（７ａ）〜（７Ｃ）の冷房運転時の出口配
管の温度を均一にするように、膨張弁（８ａ）〜（８ｃ
）を制御するものである。

第９図は第二の発明の第一実施例の制御装置　　　　゛
（１８）による冷房運転時の膨張弁（８ａ）〜（８Ｃ）
の制御の一例を説明するためのフローチャートである。

なお、このフローチャートは第３図の第一の発明の第一
実施例の制御装置（１８）による冷房運転時の膨張弁（
８ａ）〜（８Ｃ）の制御と共通するものであり、同一ス
テップの番号は同一内容を示すものである。

まず、制御が開始されると、ステップＳ１で高圧圧力が
圧力センサ（１４）によって検出され、圧力から変換さ
れた飽和温度（ｔｌ）が入力され、ステップＳ２で室外
熱交換器（３）の出力側に設けたサーミスタ（１５）に
よって、室外熱交換器（３）の出口温度（ｔ２）が検出
され、この出口温度（ｔ２）が入力される。ステップＳ
３でこれらの温度差としてのサブクールＳＣが ５Ｃ＝ｔ１−ｔ２ で割算される。ステップＳ４でサブクールの目標値ＳＣ
Ｏとの差の絶対値　ｌ５Ｏ−３ＣＯｌ　　が３°Ｃ以下
でおるかどうかが判断され、３°Ｃ以下ならば、合計開
度　ΣＮｊ　　を変更せず、ステン１＝１ プ３２６に移る。また、サブクールの設定値としての入
力されたサブクールの目標値ＳＣＯとのずれ　ｌ５ｃ−
３ＧＯ＋　　が３℃を越えたと判断したとき、ステップ
Ｓ５で各膨張開度の合計を用いて計算される。

ここに　Ｎｊ：、各膨張弁開度 ＮＪ：変更前の各膨張弁の開度 Ａ　：実験により決まる正の定数 各膨張弁の開度の合計　二Ｎｊ　が訓算され１：１ で、サブクールが太き目のときは膨張弁（８ａ）〜（８
Ｃ）の全体の開度を開放へ、小ざ目のときは閉方向へ調
整してステップ３２６に移る。

ステップＳ２６ではサーミスタ（１６０ａ）〜（１６０
ｃ）により室内熱交換器（７ａ）〜（７Ｃ）の出口温度
の検出値（Ｔ１）〜（Ｔ３）が入力され、ステップＳ２
７で検出値（Ｔ１）〜（Ｔ３）の平均値（ＴＡＶ）が計
算され、ステップＳ２８でずれ　Ｉ　Ｔｊ　−ＴＡＶＩ
　　が２℃以下であるか判断される。ずれが２℃以下の
場合には、ステップ３２９で変数（Ｂ）をゼロとしてス
テップＳ３１へ移る。ずれが２°Ｃを越える場合には、
ステップ３３０で変数（Ｂ）には予め定められた定数（
８０）がセットされステップ３３１へ移る。そして、ス
テップ３３１で各膨張弁（８ａ）〜（８Ｃ）の開度Ｎｊ
が計算式を Ｎｊ　＝ＮＪ　ＸΣＮｊ／ΣＮＪ １：　ｉ　　　　　　　　Ｊ＝　＋ ＋ＢＸ　（Ｔｊ　−ＴＡＶ＞ を用いて計算され、ステップＳ３２で各膨張弁（８ａ）
〜（８Ｃ）の新開度Ｎｊが出力されてこのルーチンを終
了する。即ち、ステップ８３１の各膨張弁（８ａ）〜（
８Ｃ）の新開度耐算式中の（Ｂ）は実験によって決まる
正の定数であり、この計算式によれば、各室内熱交換器
（７ａ）〜（７Ｃ）の出口温度は、温度が高目の室内機
（９ａ）〜（９Ｃ）については各膨張弁（８ａ）〜（８
Ｃ）の開度を大ぎくし、温度が低目の室内機（９ａ）　
〜（９ｃ）については、各膨張弁（８ａ）〜（８Ｃ）の
開度を小さくすることによって温度を調整する。

なお、この実施例の制御装置（１８）による暖房運転時
の膨張弁（８ａ）〜（８Ｃ）の制御の一例を説明するた
めのフローチャートは、第４図の第一の発明の第一実施
例の制御装置（１８）による冷房運転時の膨張弁（８ａ
）〜（８Ｃ）の制御と同一であるので、その説明を省略
する。

このように、本実施例のフローチャートによれば、サブ
クールの調整と各室内熱交換器の出口温度を一致させる
ように制御される。

この実施例も第一の発明の第二実施例のように変更する
ことができる。

第１０図は第二の発明の第二実施例による多室用空気調
和はの冷媒回路図である。なお、回路構成及びその動作
は、第一の発明の第二実施例及び第二の発明の第一実施
例に共通するものであるから、その説明を省略する。

［発明の効果］ 以上のように、第一の発明の多室用空気調和機は、圧縮
機、四方切換弁、室外熱交換器、アキュムレータを順次
接続し、前記室外熱交換器の冷房運転時の出口側に配設
した前記アキュムレータ内の冷媒と熱交換可能な熱交換
器を設けて冷媒回路を形成した冷暖切換可能な室外機と
、その室外機と１対の主管で接続し、前記主管から分岐
した分岐管に室内熱交換器と電気信号で駆動する膨張弁
を直列に接続して冷媒回路を形成した複数の室内機とを
具漏し、制御装置で前記室内熱交換器の暖房運転時出口
及び室外熱交換器の冷房運転時出口に配設した温度検出
器及び圧縮機の出力側の高圧圧力状態を検出する検出器
からの信号を入力して、前記膨張弁を制御するものでお
る。

したがって、室内機に設けた電気信号により駆動する膨
張弁を、冷房運転時にはサブクールを一定にしながら、
各室内機の能力により冷媒を適正に分配するように制御
し、暖房運転時は複数の室内熱交換器出口のサブクール
を各々一定に保つように制御できるのでレシーバが不要
となり、また、冷媒回収回路も不要となり、更に、室外
機から１対の配管で途中まで施工でき、簡単な冷媒配管
ですむから分配性能が良くなる。また、室内熱交換器は
常に高圧回路側となっているから、冷媒音が発生するこ
とがない。そして、アキュムレータに熱交換器を設けた
ので冷房運転時には、多少冷媒の分配にずれがあったり
、負荷が少々変化しても、安定した能力が得られるとい
う効果がある。

第二の発明の多室用空気調和機は、圧縮機、四方切換弁
、室外熱交換器、アキュムレータを順次接続し、前記室
外熱交換器の冷房運転時の出口側に配設した前記アキュ
ムレータ内の冷媒と熱交換可能な熱交換器を設けて冷媒
回路を形成した冷暖切換可能な室外機と、その室外機と
１対の主管で接続し、前記主管から分岐した分岐管に室
内熱交換器と電気信号で駆動する膨張弁を直列に接続し
て冷媒回路を形成した複数の室内機とを具備し、制御装
置で室内熱交換器の暖房運転時出口及び室外熱交換器の
冷房運転時出口に配設した温度検出器及び圧縮機の出力
側の高圧圧力状態を検出する検出器及び前記複数の室内
機の能力を設定可能な能力設定スイッチからの信号を入
力して、前記膨張弁を制御するものである。

この発明においても、上記第一の発明と同様な効果を得
ることができ、更に、本発明ではサブクールの調整と各
室内熱交換器の出口温度を一致させるように制御される
から、各室内機の能力に合致させるように制御すること
ができ、譬え、冷媒回路に経時変化があっても適正な冷
媒の分配を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第一の発明の第一実施例による多室用空気調和
機の冷媒回路図、第２図は第一の発明の第一実施例によ
る多室用空気調和機の制御装置のブロック図、第３図は
上記第一実施例の制御装置による冷房運転時の膨張弁の
制御の第−例を説明するフローチャート、第４図は上記
第一実施例の制御装置による暖房運転時の膨張弁の制御
の一例を説明するフローチャート、第５図は第一の発明
の第二実施例による多室用空気調和機の冷媒回路図、第
６図は第５図の実施例による多室用空気調和機の飽和温
度検出回路内の冷媒の状態を示すモリエル線図、第７図
は第二の発明の第一実施例による多室用空気調和機の冷
媒回路図、第８図は第二の発明の第一実施例による多室
用空気調和機の制御装置のブロック図、第９図は第二の
発明の第一実施例の制御装置による冷房運転時の膨張弁
の制御の第−例を説明するフローチャート、第１０図は
第二の発明の第二実施例による多室用空気調和機の冷媒
回路図、第１１図は従来の多室用空気調和機の冷媒回路
図、第１２図は熱交換器出口の冷媒状態と平均熱伝達率
の関係を示す特性図、第１３図は一般的な熱交換器の冷
媒回路の接続状態を示す構成図、第１４図は他の従来の
多室用空気調和機の冷媒回路図である。 図において、 １：圧縮機、　　　　　　２：四方切換弁、３：室外熱
交換器、　　　４：アキュムレータ、５：アキュムレー
タに内蔵された熱交換器、６：室外機、 ７ａ、７ｂ、７ｃ：室内熱交換器、 ８ａ、８ｂ、３ｃ　：膨’！弁、 ９ａ、９ｂ、９Ｃ：ｌＩｌ、 １４：圧力センサ、 １５．１６ａ、１６ｂ、１６ｃ。 １６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ：サーミスタ、１７ａ、
１７ｂ、１７ｃ：能力設定スイッチ、１８：制御装置、 である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 代理人　弁理士　大官　増雄　外２名 土日　　　　　　△Ｕ 手続補正書（自発） ２１発明の名称 多室用空気調和機 ３、補正をする者 代表者志岐守哉 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）　明細１の発明の詳細な説明の欄（２）　図面 ６、補正の内容 （１）　明細書の第４真下第２行目の 「適正な」を 「均等でないときで必っでも、適正な」と補正する。 （２）　明細書の第１９頁上第１行目、及び第１９真下
第６行目の 「窄外熱交＠器（３）」を 「室内熱交換器（７ａ）〜（７Ｃ）Ｊと補正する。 （３）　明細書の第２１真上第３行目の「出力」を 「出口」と補正する。 （４）　明細書の第３３真上第７行目の「冷房」を 「暖房」と補正する。 （５）　明細書の第３５真上第３行目の「分配」を 「工事」と補正する。 （６）　図面の第１２図を別紙のとあり補正する。 ム０薪さ／ｌ　山口スーハ０−ヒート

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、アキュム
   レータを順次接続し、前記室外熱交換器の冷房運転時の
   出口側に配設した前記アキュムレータ内の冷媒と熱交換
   可能な熱交換器を設けて冷媒回路を形成した冷暖切換可
   能な室外機と、 前記室外機と１対の主管で接続し、前記主管から分岐し
   た分岐管に室内熱交換器と電気信号で駆動する膨張弁を
   直列に接続して冷媒回路を形成した複数の室内機と、 前記室内熱交換器の暖房運転時出口及び室外熱交換器の
   冷房運転時出口に配設した温度検出器及び圧縮機の出力
   側の高圧圧力状態を検出する検出器からの信号を入力し
   て、前記膨張弁を制御する制御装置と、 を具備することを特徴とする多室用空気調和機。（２）
   　圧縮機、四方切換弁、室外熱交換器、アキュムレータ
   を順次接続し、前記室外熱交換器の冷房運転時の出口側
   に配設した前記アキュムレータ内の冷媒と熱交換可能な
   熱交換器を設けて冷媒回路を形成した冷暖切換可能な室
   外機と、 前記室外機と１対の主管で接続し、前記主管から分岐し
   た分岐管に室内熱交換器と電気信号で駆動する膨張弁を
   直列に接続して冷媒回路を形成した複数の室内機と、 前記室内熱交換器の暖房運転時出口及び室外熱交換器の
   冷房運転時出口に配設した温度検出器及び圧縮機の出力
   側の高圧圧力状態を検出する検出器及び前記複数の室内
   機の能力を設定可能な能力設定スイツチからの信号を入
   力して、前記膨張弁を制御する制御装置と、 を具備することを特徴とする多室用空気調和機。