JPH02118372A - 空気調和装置 - 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〕 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、または一方の
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。

〔従来の技術〕

従来、熱源機１台に対して複数台の室内機をガス管と液
管の２本の配管で接続し、冷暖房運転をするヒートポン
プ式空気調和装置は一般的であり、各室内機は全て暖房
、または、全て冷房を行うように形成されている。

〔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、全ての室内機が暖房または冷房
しか運転しないため、冷房が必要場所で暖房が行われた
り、逆に暖房が必要場所で冷房が行われる様な問題があ
った。

特に、大規模なビルに据え付けた場合、インテリア部と
ベリメータ一部、または一般事務室と、コンピューター
ルーム等のＯＡ化された部屋では空調の負荷が著しく異
なるため、特に問題となっている。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
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、または一方の室内
機では冷房、他方の室内機では暖房が同時に行うことが
できる様にして、大規模なビルに据え付けた場合、イン
テリア部とベリメータ一部、または一般事務室と、コン
ピュータールーム等のＯＡ化された部屋で空調の負荷が
著しく異なっても、それぞれに対応できる多室型ヒー（
ポンプ式空気調和装置を得ることを目的とする。

〔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１台の熱源機と、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の接続配管に切り替え可能に接
続してなる第１の分岐部と、上記複数台の室内機の他方
を、室内機に接続された第１の流量制御装置を介して第
２の接続配管に接続してなる第２の分岐部に接続し、更
に第２の流量制御装置を介して、上記第１の分岐部と第
２の分岐部とを接続し、上記第１の分岐部、第２の流量
制御装置及び第２の分岐部を内蔵させた中継機を、上記
熱源機と上記複数台の室内機との間に介在させ、上記熱
源機と上記中継機との間を、第１及び第２の接続配管を
延長して接続するようにしたものである。

〔作用〕

この発明において、冷暖房同時運転における暖房主体の
場合は、高圧ガス冷媒を第１の接続配管、第１の分岐部
から暖房しようとしている各室内機に導入して暖房を行
い、その後、冷媒は第２の分岐部から一部は冷房しよう
としている室内機に流入して冷房を行い第１の分岐部か
ら第２の接続配管に流入する。

一方、残りの冷媒は第２の流量制御装置を通って第２の
接続配管に流入し、冷房室内機を通った冷媒と合流して
熱源機に戻る。

また、冷房主体の場合は、高圧ガスを熱源機で任意量熱
交換し二相状態として第２の接続配管から第１の分岐部
を介して冷媒の一部を暖房しようとする室内機に導入し
て暖房を行い第２の分岐部に流入する。一方、残りの冷
媒は第２の流量制御装置を沖って第２の分岐部で暖房し
ようとする室内機を通った冷媒と合流して冷房しようと
する各室内機に流入して冷房を行い、その後に第１の分
岐部から第１の接続配管を通って熱源機に導かれ再び圧
縮機に戻る。

さらに、暖房運転のみの場合、冷媒は熱源機より第１の
接続配管、第１の分岐部を通り各室内機に導入され、暖
房して第１の分岐部から第２の接続配管通り熱源機に戻
る。

そして、冷房運転のみの場合、冷媒は熱源機より第２の
接続配管、第２の分岐部を通り各室内機に導入され、冷
房して第１の分岐部から第１の接接配管通り熱源機に戻
る。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について説明する。

第１図はこの発明の第一実施例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。また、第２図乃至第４
図は第１図の一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、第２図は冷房または暖房のみの運転動
作状態図、第３図及び第４図は冷暖房同時運転の動作を
示すもので、第３図は暖房主体（暖房運転容量が冷房運
転容量より大きい場合）を、第４図は冷房主体（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。そして、第５図はこの発明の他の実施例
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
。

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。

囚は熱源機、但）、Ｃ）、０）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。＠）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の分岐部を内蔵した中継機。

（１）は圧縮機、（２）は熱源機の冷媒流通方向を切換
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、上記機器（１）〜（３）と接続され、熱
源機（４）を構成する。（５）は３台の室内側熱交換器
、（６）は熱ｓ機＜Ａ）の４方弁（２）と中継機（口を
接続する第１の接続配管、（６ｂ）、（６ｃ）、（６ｄ
）はそれぞれ室内ｍ　（Ｂ）、（Ｑ、（ロ）の室内側熱
交換器（５）と中継機（匂を接続し、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（４）の熱源機側熱交換器（３）と中継機（ト）を
接続する第２の接続配管、（７ｂ）、（７ｃ）、（７ｄ
）はそれぞれ室内機（Ｂ）、（Ｃ）、０））の室内側熱
交換器（５）と中継機（６）を接続し第２の接続配管（
７）に対応する室内機側の第２の接続配管、（８）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
）側に切り替え可能に接続する三方切替弁、（９）は室
内側熱交換器（５）に近接して接続され熱交換器（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。（ＩＱ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）に切り替え可能に接続する三方切
替弁（８）よりなる第１の分岐部、αυ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、＠は第２の接続配
管（７）の第１の分岐部Ｑ（１と第２の分岐部Ｑカを接
続する開閉自在な第２の流量制御装置である。

このように構成されたこの発明の実施例について説明す
る。

まず、第２図を用いて冷房運転のみの場合について説明
する。

すなわち、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）で熱交換して凝縮液化された後
、第２の接続配管（７）、第２の流量制御装置＠の順に
通り、更に第２の分岐部Ｑη、室内機側の第２の接続配
管（７ｂ）、（７Ｃ）、（７ｄ）を通り、各室内機０３
）、（０、（６）に流入する。そして、各室・内機（Ｂ
）、（Ｃ）、（Ｌ））　ニ流入シタ冷媒は、第１の流量
制御装ｗ１（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、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）、（６
ｄ）　、三方切替弁（８）、第１の分岐部ＯＱ、第１の
接続配管（６）、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（、をおこなう。この時、三方切替弁
（８）の第１０（８ａ）は閉路、＠２０（８ｂ）及び第
３０（８Ｃ）は開路されている。

次に、第２図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１の接続配管（６）、第１の分岐部αＱ、三
方切替弁（８）、室内機側の第１の接続配管（６ｂ）、
（６ｃ）、（６ｄ）、の順に通り、各室内機（鵠、（０
、の）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。そして、この液状態となった冷媒は、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）、第２の分岐部α旬に流入して合流し、更
に第２の流量制御装置＠を通り、ここで第１の流量制御
装置（９）、又は第２の流量制御装置（至）のどちらか
一方で低圧の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２の接続配管（７）を経て熱源
機（５）の熱源側根熱交換器（３）に流入し熱交換して
蒸発しガス状態となった冷媒は、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、暖房運転をおこなう。この時
、三方切替弁（８）は、上述した冷房運転のみの場合と
同様に開閉されている。

冷暖房同時運転における暖房主体の場合について第３図
を用いて説明する。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、
第１の接続配管（６）を通して中継機（樽へ送られ、そ
して第１の分岐部αＱ、三方切替弁（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。そして、この凝縮液化した冷媒は、はぼ全
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αηに流入する。そして、この冷媒の一
部は、室内機側の第１の接続配管（７ｄ）を通り冷房し
ようとする室内機（６）に入り、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、
三方切替弁（８）を介して第２の接続配管（７）に流入
する。

一方、他の冷媒は第２の分岐部Ｑｌ）、第２の流量制御
装置Ｏカを通って第２の接続配管（７）に流入し、冷房
しようとする室内機■を通った冷媒と合流して熱１１１
１囚の熱源側柵熱交換器（３）に流入し熱交換して蒸発
しガス状態となる。そして、その冷媒は、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、暖房主体運転をおこ
なう。この時、室内機の）（２）に接続された三方切替
弁（８）の第１０（８ａ）は閉路、第２０（８ｂ）、ｇ
３０（８Ｃ）は開路されており、室内機（ロ）の第２０
（８ｂ）は閉路、第１０（８ａ）、第３０（８ｃ）は開
路されている。

冷暖房同時運転における冷房主体の場合について第４図
を用いて説明する。すなわち、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、
熱源機側熱交換器（３）で任意量を熱交換して二相の高
温高圧状態となり第２の接続配管（７）により、中継機
（Ｅ）へ送られる。そして、この冷媒の一部を第１の分
岐部αＱ１三方切替弁（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■）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、はぼ全開状態の第
１の流量制御装置（９）を通り第２の分岐部αηに流入
する。一方、残りの冷媒は第２の流量制御装置Ｕ（全開
状態）を通−・て第２の分岐部Ｑηに流入し、暖房しよ
うとする室内機の）を通った冷媒と合流する。そして、
第２の分岐部αη、室内機側の第２の接続配管（７ｂ）
（７ｃ）の順に通り、各室内機（ト）、■に流入する。

そして、各室内機（Ｂ）、（Ｃ）に流入した冷媒は、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）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
）、三方切替弁（８）、第１の分岐部ａｔＳ、第１の接
続配管（６へ熱源機の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、冷房主体運転をおこなう。この時、室内機＠（Ｃ
）（２）に接続された三方切替弁（８）の第１０（８ａ
）〜（８ｃ）は暖房主体運転と同様に開閉されている。

なお、上記実施例では三方切替弁（８）を設けて室内機
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
切り替え可能に接続しているが、第５図に示すように２
つの電磁弁曽、０力等の開閉弁を設けて上述しｔ二よう
に切り替え制御しても同様な作用効果を奏す。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、この発明の空気調和装置は、１台
の熱源機と、複数台の室内機とを、第１１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
切り替え可能に接続してなる第１の分岐部と、上記複数
台の室内機の他方を、室内機に接続された第１の流量制
御装置を介して第２の接続配管に接続してなる第２の分
岐部に接続し、更に第２の流量制御装置を介して、上記
第１の分岐部と第２の分岐部を接続し、上記第１の分岐
部、第２の流量制御装置、及び第２の分岐部を内蔵した
中継機を、上記熱源機と上記複数台の室内機との間に介
在させ、上記熱源機と上記中継機との間を、第１及び第
２の接続配管を接続するようにしたので、複数台の室内
機を選択的に、かつ同時に冷房運転、暖房運転とに選択
的に行うことができる。

また、中継機を、熱源機と複数台の室内機を接続する２
本の延長配管の間に設け、熱源機と中継機、中継機と複
数台の室内機間の接続配管をそれぞれの室内機に対し、
往路、復路の２本の配管だけで行うことができ、熱源機
と複数台の室内機を接続する長い接続配管が従来の２本
で良く据付工事性も良く、費用も安いというメリットが
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第一実施例の空気調和装置の冷媒系
を中心とする全体構成図、第２図は第１図で示した一実
施例の冷房または暖房のみの運転動作状態図、第３図は
第１図で示した一実施例の暖房主体（暖房運転容量が冷
房運転容量より大きい場合）の運転動作状態図、第４図
は第１図で示した一実施例の冷房主体（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、
第５図はこの発明の他の実施例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。 図において、（ト）は熱源機、［Ｆ］）、Ｃ）、■）は
室内機、［Ｆ］）は中継機、（１）は圧縮機、（２）は
熱源機の４方弁、（３）は熱源機側熱交換器、（４）は
アキュムレータ、（５）は室内側熱交換器、（６）は第
１の接続配管、（６ｂ）　。 （６ｃ）　、　（６ｄ）は室内機側の第１の接続配管、
（７）は第２の接続配管、（７ｂ）、　　（７ｃ）　、
　（７ｄ）は室内機側の第２の接続配管、（８）は三方
切替弁、（９）は第１の流量制御装置、ＱＩは第１の分
岐部、（ロ）は第２の分岐部、＠は第２の流量制御装置
。 なお、図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．圧縮機、４方弁、熱源機側熱交換器、アキュムレー
   タ等よりなる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
   接続配管に切り替え可能に接続してなる第１の分岐部と
   、上記複数台の室内機の他方を、室内機に接続された第
   １の流量制御装置を介して第２の接続配管に接続してな
   る第２の分岐部に接続し、更に第２の流量制御装置を介
   して、上記第１の分岐部と第２の分岐部とを接続し、上
   記第１の分岐部、第２の流量制御装置及び第２の分岐部
   を内蔵させた中継機を、上記熱源機と上記複数台の室内
   機との間に介在させ、上記熱源機と上記中継機との間を
   、第１及び第２の接続配管を延長して接続するようにし
   たことを特徴とする冷暖同時運転可能な空気調和装置。