JPH10339476A - 空調装置 - Google Patents

空調装置

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JPH10339476A
JPH10339476A JP15122097A JP15122097A JPH10339476A JP H10339476 A JPH10339476 A JP H10339476A JP 15122097 A JP15122097 A JP 15122097A JP 15122097 A JP15122097 A JP 15122097A JP H10339476 A JPH10339476 A JP H10339476A
Authority
JP
Japan
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outdoor unit
heat exchanger
temperature
valve
receiver tank
Prior art date
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Pending
Application number
JP15122097A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidetoshi Arima
秀俊 有馬
Mamoru Kubo
守 久保
Nobuhiro Idei
伸浩 出射
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP15122097A priority Critical patent/JPH10339476A/ja
Priority to US09/093,270 priority patent/US5924480A/en
Priority to KR10-1998-0021276A priority patent/KR100523481B1/ko
Priority to CNB981032737A priority patent/CN1146706C/zh
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷房運転の起動特性を改善する。 【解決手段】 凝縮器として機能する室外機1と、全数
もしくは過半数が室外機1より下方に設置された複数の
室内機4とを、気相管6と液相管7とで連結し、室外機
1と室内機4との間で、相変化可能な流体を液相と気相
との比重差と、液相管6に設置した電動ポンプ11の吐
出力とを利用して循環させ、各室内機において冷房可能
に構成した装置において、電動ポンプ11の吸入側にレ
シーバタンク10を設けると共に、このレシーバタンク
10の上部と気相管7とを均圧管12によって連結する
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は空調装置に関するも
のであり、特に詳しくは室外機と、全数もしくは過半数
が室外機より下方に設置された複数の室内機との間で、
相変化可能な流体を液相と気相との比重差と、液相管に
設置した冷房用補助ポンプの吐出力とを利用して循環さ
せ、各室内機において冷房可能に構成した装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、相変化可能な流体、すなわち
潜熱を出し入れすることによって液体と気体との間で状
態が変化する流体の搬送動力を必要としない空調装置と
して、例えば図3に示されるような装置があるが、この
装置は凝縮器として機能する室外機1を建物の高所位置
に設置し、この室外機1と、これより低い位置にある被
空調室に設置の室内機4の熱交換器5との間を液相管6
と気相管7とで連結し、室外機1で放熱・凝縮した液体
をその自重によって室内機4の熱交換器5に液相管6を
介して供給する一方、室内機4の熱交換器5で温度の高
い室内空気と熱交換して吸熱・蒸発した気体を、流体が
凝縮して低圧となっている室外機1に気相管7を介して
流入させることで循環を可能とするものであから、電動
ポンプなどの搬送動力が不要となり、ランニングコスト
が抑制できると云った利点がある。なお、8は流量調整
弁、9は送風機である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記構成の空
調装置にあっては、冷房運転開始時における前記流体の
圧力は、室外機の部分で最も低く、室内機との圧力差も
大きい。したがって、前記流体が室外機に集中して凝縮
液が液相管に吐出し難い状態になり、立ち上げ特性が悪
いと云った問題点があり、この点の解決が課題となって
いた。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
課題を解決するため、室外機と、全数もしくは過半数が
室外機より下方に設置された複数の室内機との間で、相
変化可能な流体を液相と気相との比重差と、液相管に設
置した冷房用補助ポンプの吐出力とを利用して循環さ
せ、各室内機において冷房可能に構成した装置におい
て、冷房用補助ポンプの吸入側にレシーバタンクを設け
ると共に、このレシーバタンクの上部と室外機に連結し
た気相管とを均圧管によって連結するようにした空調装
置を提供するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図1と図2を参照して説明する。なお、理解を容易
にするため、これらの図においても前記図3において説
明した部分と同様の機能を有する部分には、同一の符号
を付した。
【0006】〔第1の実施形態〕図1は、冷房運転のみ
が可能な空調装置の一構成例を示したものであり、1は
冷熱を発生させることができる、例えば吸収式冷凍機な
どからなる室外機であり、建物の例えば屋上にある機械
室などに設置され、例えば蒸発器の内部に配管した熱交
換器2を介して、閉回路3に封入した相変化が可能な流
体、例えば低温度でも圧力が低下すると容易に蒸発し得
る、R−134aと熱の授受を行う。
【0007】5は、建物の各部屋に設置した室内機4の
熱交換器であり、室外機1の熱交換器2とは、図のよう
に液相管6・気相管7および流量調整弁8により配管・
接続されて、前記閉回路3を形成している。
【0008】そして、液相管6には、室外機1の熱交換
器2で放熱し、凝縮して流れ出た液体のR−134aを
溜めるためのレシーバタンク10と、このタンクに溜っ
たR−134aを室内機4に供給するための電動ポンプ
11とを直列に設置し、レシーバタンク10の上部と気
相管7との間を均圧管12によって連結してある。
【0009】なお、13は図示しない吸収液を加熱して
冷媒蒸気を蒸発分離するためのバーナ14に接続した燃
料管に設けた燃料調整弁、15〜18は閉回路3を循環
しているR−134aの温度を検出するための温度セン
サであり、温度センサ15は熱交換器2の入口部に、温
度センサ16は熱交換器2の出口部に、温度センサ17
は熱交換器5の入口部に、温度センサ18は熱交換器5
の出口部に、それぞれ設けられている。
【0010】また、室外機1には室外制御装置19を、
室内機4には室内制御装置20を設けてある。そして、
室外制御装置19は、温度センサ16が検出するR−1
34aの温度、すなわち熱交換器2で冷却作用を受けて
液相管6に吐出するR−134aの温度が所定温度、例
えば7℃になるように、燃料調整弁13の開度を調節す
る機能を備え、室内制御装置20は、温度センサ18が
検出するR−134aの温度、すなわち熱交換器5を介
して冷房作用を果たし、温度上昇して気相管7に吐出す
るR−134aの温度が所定温度、例えば12℃になる
ように流量調整弁8の開度を調節する機能を備えてい
る。
【0011】また、室内制御装置20と通信可能で、冷
房の起動/停止、送風の強弱選択、温度設定などが行え
るリモコン21を各室内機4に対応して設置してある。
【0012】そして、室外機1においては、燃料調整弁
13の開度を大きくし、バーナ14に供給する燃料を増
やして火力を増加すると、図示しない吸収液から蒸発分
離する冷媒の量が増加する。この増加した冷媒蒸気が、
図示しない凝縮器で放熱して凝縮し、液体となって熱交
換器2の周囲に供給され、熱交換器2内を流れるR−1
34aから熱を奪って蒸発するので、熱交換器2内を流
れるR−134aを冷却する機能が強化され、流量が同
じであればその温度低下幅が拡大する。逆に、燃料調整
弁13の開度を小さくしてバーナ14の火力を減じる
と、熱交換器2内を流れるR−134aを冷却する機能
が弱まり、その温度低下幅は縮小する。
【0013】一方、室内機4においては、流量調整弁8
の開度が同じであれば、空調負荷が大きいほど温度セン
サ17と18が検出するR−134aの温度差は拡大
し、空調負荷が小さいほど前記温度差は縮小する。
【0014】次に、閉回路3に封入したR−134aの
循環サイクルを説明すると、室外機1で発生した冷熱に
よってR−134aは熱交換器2の管壁を介して冷却さ
れるので、R−134aは凝縮して液相管6に吐出し、
レシーバタンク10に溜り、電動ポンプ11の吐出力に
よって各室内機4の熱交換器5に所定温度、例えば7℃
で供給される。
【0015】また、各室内機4においては、送風機9に
よって温度の高い室内空気が強制的に供給されているの
で、室外機1から7℃で供給された液体のR−134a
は室内空気から熱を奪って蒸発し、冷房作用を行なう。
【0016】そして、気体のR−134aは、冷却され
て凝縮・液化し、低圧になっている室外機1の熱交換器
2に気相管7を通って流入すると云った循環が起こる。
【0017】このR−134aの循環において、ある室
内機4における冷房負荷が増加(または減少)し、その
室内機4の温度センサ18が検出するR−134aの温
度が上昇(または低下)すると、その温度上昇(または
温度低下)が解消するように、その室内制御装置20か
らの制御信号を受けて該当する流量調整弁8の開度が増
加(または減少)し、冷房負荷が増加した室内機4の熱
交換器5に流入するR−134aの量が増加(または減
少)するので、その温度センサ18が検出するR−13
4aの温度上昇(または低下)はその内解消する。
【0018】そして、冷房負荷の変動に起因する、温度
が変化したR−134aが室外機1に流入したり、室外
機1に流入するR−134aの流量が変化して、温度セ
ンサ16が検出するR−134aの温度に変化が生じる
と、その変化を解消するように、燃料調整弁13の開度
を室外制御装置19により制御する。
【0019】冷房運転を開始する際には、閉回路3内の
R−134aは室外機1の熱交換器2で放熱して凝縮
し、この部分で圧力が低下し、室内機3の部分との圧力
差が大きく拡がる傾向を示すが、レシーバタンク10の
上部と気相管7とは均圧管12を介して連結され、熱交
換器2の両端の圧力の均一化が図られているので、熱交
換器2で凝縮したR−134aの液体は、その自重で下
方の吐出液相管6に吐出し易い。したがって、冷房運転
の立ち上げ特性が向上する。
【0020】〔第2の実施形態〕図2に基づいて第2の
実施形態を説明する。この第2の実施形態においては、
レシーバタンク10の上流側にレシーバタンク10の方
向にのみ流体が通過し得る逆止弁22を、電動ポンプ1
0の下流側に冷暖切替弁(開閉弁)23を設けると共
に、室内機4の熱交換器5で放熱して凝縮したR−13
4aの液体を溜めるためのレシーバタンク24と、この
タンク内のR−134aを室外機1に供給するための電
動ポンプ25と、冷暖切替弁(開閉弁)26とを直列に
接続し、電動ポンプ25の運転を停止すると共に、開閉
弁26を閉弁し、開閉弁23を開弁したときには、前記
第1の実施形態と同じ機能構成になるので、室外機1に
おいて冷熱を発生させると前記と同様の立ち上げ特性に
優れた冷房運転が行え、室外機1で温熱を発生しなが
ら、開閉弁23を閉弁し、開閉弁26を開弁し、電動ポ
ンプ11の運転を停止し、電動ポンプ25を運転したと
きには、室外機1で発生した温熱によって閉回路3のR
−134aが熱交換器2の管壁を介して加熱されて蒸発
し、気相管7を介して各室内機4の熱交換器5に所定温
度、例えば55℃で供給され、各熱交換器5において
は、送風機9によって強制的に供給された温度の低い室
内空気にR−134aが放熱して凝縮・液化し、この凝
縮・液化時に暖房作用を行ない、さらに、凝縮したR−
134aの液体が流量調整弁8を通ってレシーバタンク
24に溜り、このR−134aが電動ポンプ25の搬送
力によって室外機1の熱交換器2に開閉弁26を通って
戻るR−134aの循環が可能に、すなわち冷/暖房の
何れか一方の空調が選択実施可能になっている。
【0021】この空調装置においては、逆止弁22をレ
シーバタンク22の上流側に設置してあるので、冷房運
転開始時に室外機1の熱交換器2の部分でR−134a
が凝縮して低圧になっても、レシーバタンク22の上流
側に位置する液相管6にあるR−134aが逆流して室
内機1に戻ることが防止される。
【0022】なお、蒸発器に配管した熱交換器2から冷
熱を供給したり、温熱を供給することができる吸収式冷
凍機としては、例えば特開平7−318189号公報な
どに開示されたものが使用できる。
【0023】暖房運転時の制御を説明しておくと、例え
ばある室内機4における暖房負荷が増加(または減少)
し、その室内機4の温度センサ17が検出するR−13
4aの温度が低下(または上昇)すると、その温度低下
(または温度上昇)が解消するように、その室内制御装
置20からの制御信号を受けて該当する流量調整弁8の
開度が増加(または減少)し、暖房負荷が増加した室内
機4の熱交換器5に流入するR−134aの量が増加
(または減少)するので、その温度センサ18が検出す
るR−134aの温度低下(または上昇)はその内解消
する。
【0024】そして、暖房負荷の変動に起因する、温度
が変化したR−134aが室外機1に流入したり、室外
機1に流入するR−134aの流量が変化して、温度セ
ンサ15が検出するR−134aの温度に変化が生じる
と、その変化を解消するように、燃料調整弁13の開度
を室外制御装置19により制御する。
【0025】ところで、本発明は上記実施形態に限定さ
れるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨か
ら逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【0026】例えば、液相管6における電動ポンプ11
と開閉弁23とを連結している部分と、電動ポンプ25
と開閉弁26とを連結している部分とは、連通しないよ
うに配管することもできる。
【0027】また、図2の装置構成において、逆止弁2
2の設置を省略する場合は、開閉弁26の設置を省略す
ることも可能である。
【0028】また、温度センサ17・18は、熱交換器
5に吹き付ける室内空気の温度変化が検出できるように
設置したり、温度センサ17・18に代えて、熱交換器
5の出入口部におけるR−134aの圧力差が検出でき
る圧力センサを設置して、室内制御装置20に空調負荷
として出力するように構成することもできる。
【0029】そして、閉回路3に封入する相変化可能な
流体としては、R−134aの他にも、温度と圧力の制
御によって容易に相変化するR−407c、R−404
A、R−410cなどであっても良い。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の空調装置
によれば、冷房運転開始時の立ち上げ特性が改善され、
速やかな冷房運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態を示す説明図である。
【図2】第2の実施形態を示す説明図である。
【図3】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
1 室外機 2 熱交換器 3 閉回路 4 室内機 5 熱交換器 6 液相管 7 気相管 8 流量調整弁 9 送風機 10 レシーバタンク 11 電動ポンプ 12 均圧管 13 燃料調整弁 14 バーナ 15〜18 温度センサ 19 室外制御装置 20 室内制御装置 21 リモコン 22 逆止弁 23 冷暖切替弁(開閉弁) 24 レシーバタンク 25 電動ポンプ 26 冷暖切替弁(開閉弁)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室外機と、全数もしくは過半数が室外機
    より下方に設置された複数の室内機との間で、相変化可
    能な流体を液相と気相との比重差と、液相管に設置した
    冷房用補助ポンプの吐出力とを利用して循環させ、各室
    内機において冷房可能に構成した装置であって、冷房用
    補助ポンプの吸入側にレシーバタンクを設けると共に、
    このレシーバタンクの上部と室外機に連結した気相管と
    を均圧管によって連結したことを特徴とする空調装置。
JP15122097A 1997-06-09 1997-06-09 空調装置 Pending JPH10339476A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15122097A JPH10339476A (ja) 1997-06-09 1997-06-09 空調装置
US09/093,270 US5924480A (en) 1997-06-09 1998-06-08 Air conditioning system
KR10-1998-0021276A KR100523481B1 (ko) 1997-06-09 1998-06-09 공조장치
CNB981032737A CN1146706C (zh) 1997-06-09 1998-06-09 空调装置

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JP15122097A JPH10339476A (ja) 1997-06-09 1997-06-09 空調装置

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JP15122097A Pending JPH10339476A (ja) 1997-06-09 1997-06-09 空調装置

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JP (1) JPH10339476A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100523481B1 (ko) * 1997-06-09 2005-12-21 산요덴키가부시키가이샤 공조장치

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KR100523481B1 (ko) * 1997-06-09 2005-12-21 산요덴키가부시키가이샤 공조장치

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