JP2011237119A - Refrigerating cycle device - Google Patents
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Abstract
【課題】運転中の室内ユニットの全てが冷房又は暖房運転する場合に、ガス接続管での圧力損失を低減する。
【解決手段】複数台の室外ユニットと、複数台の室内ユニットと、これらをガス接続管及び液接続管で並列に接続する冷凍サイクル装置において、ガス接続管は、室外ユニットと室内ユニットとの間で第1メインガス接続管と第2メインガス接続管とに分岐すると共に合流し、第1メインガス接続管と室内ユニットとの間に流路を開閉可能な室内第1開閉弁と、第2メインガス接続管と室内ユニットとの間に流路を開閉可能な室内第2開閉弁と、第1メインガス接続管と室外ユニットとの間に流路を開閉可能な室外第1開閉弁と、第2メインガス接続管と室外ユニットとの間に第2メインガス接続管から室外ユニットへの流れのみを許容する室外流路逆止弁とを備え、冷房運転時に室内第1開閉弁と室内第2開閉弁と室外第1開閉弁とを開く。
【選択図】 図1A pressure loss in a gas connection pipe is reduced when all the indoor units in operation are in cooling or heating operation.
In a refrigeration cycle apparatus in which a plurality of outdoor units, a plurality of indoor units, and a gas connection pipe and a liquid connection pipe are connected in parallel, the gas connection pipe is provided between the outdoor unit and the indoor unit. And an indoor first on-off valve that branches and merges into the first main gas connection pipe and the second main gas connection pipe, and that can open and close the flow path between the first main gas connection pipe and the indoor unit, An indoor second on-off valve capable of opening and closing a flow path between the main gas connection pipe and the indoor unit, an outdoor first on-off valve capable of opening and closing a flow path between the first main gas connection pipe and the outdoor unit, An outdoor flow path check valve that allows only the flow from the second main gas connection pipe to the outdoor unit is provided between the second main gas connection pipe and the outdoor unit, and the indoor first on-off valve and the indoor unit 2 Open the on-off valve and the outdoor first on-off valve
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、複数台の室外ユニットと複数台の室内ユニットとを並列接続して成る冷暖同時運転が可能な冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus capable of simultaneous cooling and heating operations in which a plurality of outdoor units and a plurality of indoor units are connected in parallel.
複数台の室外ユニットと複数台の室内ユニットとを高圧ガス配管と低圧ガス配管および液配管を用いて並列に接続して冷凍サイクルを構成し、複数台の各室内ユニットにおいて冷暖同時運転が可能な冷凍装置が知られており、例えば特許文献1がある。 Multiple outdoor units and multiple indoor units are connected in parallel using high-pressure gas piping, low-pressure gas piping, and liquid piping to form a refrigeration cycle, allowing simultaneous cooling and heating in each of the multiple indoor units There is known a refrigeration apparatus, for example, Patent Document 1.
この冷凍装置は、複数台の室外ユニット,複数台の室内ユニット,メイン液ライン,メイン高圧ガスライン,メイン低圧ガスライン、及び、配管ユニットを備えている。 This refrigeration apparatus includes a plurality of outdoor units, a plurality of indoor units, a main liquid line, a main high-pressure gas line, a main low-pressure gas line, and a piping unit.
室外ユニットは、圧縮機と、一端が圧縮機の吐出側と吸込側とに切換可能に接続され且つ他端に液ラインが接続された熱源側熱交換器と、液ラインに設けられた熱源側減圧手段とを有している。そして、圧縮機から吐出方向に冷媒流通を許容する高圧通路と圧縮機の吸込方向に冷媒流通を許容する低圧通路とに分岐されたガスラインの基端が圧縮機の吐出側と吸込側とに切換可能に接続されている。 The outdoor unit includes a compressor, a heat source side heat exchanger in which one end is switchably connected to a discharge side and a suction side of the compressor and a liquid line is connected to the other end, and a heat source side provided in the liquid line Pressure reducing means. And the base end of the gas line branched into a high-pressure passage allowing refrigerant flow from the compressor in the discharge direction and a low-pressure passage allowing refrigerant flow in the compressor suction direction are connected to the discharge side and suction side of the compressor. Switchable connection.
メイン液ライン,メイン高圧ガスライン及びメイン低圧ガスラインは、各熱源ユニットが並列に接続されるように、各室外ユニットの液ライン,高圧通路,低圧通路に接続されている。 The main liquid line, main high-pressure gas line, and main low-pressure gas line are connected to the liquid line, high-pressure passage, and low-pressure passage of each outdoor unit so that the heat source units are connected in parallel.
室内ユニットは、メイン液ラインに一端が接続された利用側熱交換器と、利用側熱交換器とメイン液ラインとの間に設けられた利用側減圧手段とを有している。そして、利用側熱交換器の他端がメイン高圧ガスライン及びメイン低圧ガスラインに切換可能に接続されている。 The indoor unit has a use side heat exchanger having one end connected to the main liquid line, and a use side pressure reducing means provided between the use side heat exchanger and the main liquid line. The other end of the use side heat exchanger is connected to the main high-pressure gas line and the main low-pressure gas line in a switchable manner.
配管ユニットは、室外ユニットからメイン高圧ガスラインに向う冷媒流通を許容する逆止弁と、メイン低圧ガスラインから室外ユニットに向う冷媒流通を許容する逆止弁とで構成される。 The piping unit includes a check valve that allows refrigerant to flow from the outdoor unit to the main high-pressure gas line, and a check valve that allows refrigerant to flow from the main low-pressure gas line to the outdoor unit.
上記複数台の室内ユニットの一部が冷房運転を行い、他の少なくとも1台が暖房運転を行う冷暖同時運転の場合、一部の室外ユニットは圧縮機の吐出側が熱源側熱交換器に、圧縮機の吸込側が低圧通路に連通する冷房サイクルとなり、他の室外ユニットは、圧縮機の吐出側が高圧通路に、圧縮機の吸込側が熱源側熱交換器に連通する暖房サイクルとなるように運転モードが制御される。 In the case of simultaneous cooling / heating operation in which some of the plurality of indoor units perform cooling operation and at least one other performs heating operation, some outdoor units compress the discharge side of the compressor to the heat source side heat exchanger. The cooling mode is such that the suction side of the machine communicates with the low-pressure passage, and the other outdoor units have the operation mode such that the discharge side of the compressor is a high-pressure passage and the suction side of the compressor is a heating cycle that communicates with the heat source side heat exchanger. Be controlled.
しかし、上記特許文献のものでは、室内ユニットが全て冷房運転の場合(運転中の室内ユニットが冷房運転し、その他の室内ユニットが停止している場合を含む)はメイン低圧ガスラインだけでガス冷媒を流し、室内ユニットが全て暖房運転の場合(運転中の室内ユニットが暖房運転し、その他の室内ユニットが停止している場合を含む)はメイン高圧ガスラインだけでガス冷媒を流す。このため、冷房運転の場合はメイン低圧ガスライン、暖房運転の場合はメイン高圧ガスラインでの圧力損失が増大し、冷凍サイクル装置の性能が低下しやすいという課題がある。 However, in the above-mentioned patent document, when all the indoor units are in the cooling operation (including the case where the operating indoor unit is in the cooling operation and the other indoor units are stopped), the gas refrigerant is only in the main low-pressure gas line. When all the indoor units are in the heating operation (including the case where the operating indoor unit is in the heating operation and the other indoor units are stopped), the gas refrigerant is allowed to flow only in the main high-pressure gas line. For this reason, in the cooling operation, there is a problem that the pressure loss in the main low-pressure gas line increases, and in the heating operation, the pressure loss in the main high-pressure gas line increases, and the performance of the refrigeration cycle apparatus is likely to deteriorate.
本発明の目的は、運転中の室内ユニットの全てが冷房運転を行う場合に、ガス接続管での圧力損失を低減することができる冷凍サイクル装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a refrigeration cycle apparatus capable of reducing pressure loss in a gas connection pipe when all indoor units in operation perform cooling operation.
また、他の目的は、運転中の室内ユニットの全てが暖房運転を行う場合に、ガス接続管での圧力損失を低減することができる冷凍サイクル装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a refrigeration cycle apparatus capable of reducing pressure loss in a gas connection pipe when all indoor units in operation perform heating operation.
上記目的を達成するために、本発明は、圧縮機,四方弁,室外熱交換器,室外減圧装置を有する複数台の室外ユニットと、室内減圧装置,室内熱交換器を有する複数台の室内ユニットと、前記複数台の室外ユニットと前記複数台の室内ユニットとを並列に接続するガス接続管及び液接続管とを備え、前記複数台の室内ユニットが冷暖同時運転することが可能な冷凍サイクル装置において、前記ガス接続管は、前記室外ユニットと前記室内ユニットとの間で第1メインガス接続管と第2メインガス接続管とに分岐すると共に合流し、前記第1メインガス接続管と前記室内ユニットとの間に流路を開閉可能な室内第1開閉弁と、前記第2メインガス接続管と前記室内ユニットとの間に流路を開閉可能な室内第2開閉弁と、前記第1メインガス接続管と前記室外ユニットとの間に流路を開閉可能な室外第1開閉弁と、前記第2メインガス接続管と前記室外ユニットとの間に前記第2メインガス接続管から前記室外ユニットへの流れのみを許容する室外流路逆止弁とを備え、前記複数台の室内ユニットのうち起動している室内ユニットが全て冷房運転の場合、起動している前記室内ユニット下流の前記室内第1開閉弁と前記室内第2開閉弁とを開き、前記複数台の室外ユニットのうち圧縮機が起動している前記室外ユニット上流の前記室外第1開閉弁を開き、前記室内ユニットから出た冷媒が分岐して前記第1メインガス接続管と前記第2メインガス接続管とを流れ、合流した後に前記室外ユニットに入ることを特徴とする。 To achieve the above object, the present invention provides a plurality of outdoor units having a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, an outdoor pressure reducing device, and a plurality of indoor units having an indoor pressure reducing device and an indoor heat exchanger. A refrigeration cycle apparatus comprising a plurality of outdoor units and a plurality of gas connection pipes and liquid connection pipes that connect the plurality of indoor units in parallel, wherein the plurality of indoor units can be operated simultaneously with cooling and heating. The gas connection pipe branches into and merges with the first main gas connection pipe and the second main gas connection pipe between the outdoor unit and the indoor unit, and the first main gas connection pipe and the indoor unit A first indoor open / close valve capable of opening and closing a flow path between the unit, a second indoor open / close valve capable of opening and closing a flow path between the second main gas connection pipe and the indoor unit, and the first main Gas connection Between the second main gas connection pipe and the outdoor unit between the second main gas connection pipe and the outdoor unit. An outdoor flow path check valve that allows only the indoor first open / close valve downstream of the activated indoor unit when all of the activated indoor units are in cooling operation. And the second indoor opening / closing valve, the first outdoor opening / closing valve upstream of the outdoor unit in which the compressor is activated among the plurality of outdoor units is opened, and the refrigerant discharged from the indoor unit branches. And flowing through the first main gas connection pipe and the second main gas connection pipe and joining the outdoor unit after joining.
また、圧縮機,四方弁,室外熱交換器,室外減圧装置を有する複数台の室外ユニットと、室内減圧装置,室内熱交換器を有する複数台の室内ユニットと、前記複数台の室外ユニットと前記複数台の室内ユニットとを並列に接続するガス接続管及び液接続管とを備え、前記複数台の室内ユニットが冷暖同時運転することが可能な冷凍サイクル装置において、前記ガス接続管は、前記室外ユニットと前記室内ユニットとの間で第1メインガス接続管と第2メインガス接続管とに分岐すると共に合流し、前記第1メインガス接続管と前記室内ユニットとの間に流路を開閉可能な室内第1開閉弁と、前記第2メインガス接続管と前記室内ユニットとの間に流路を開閉可能な室内第2開閉弁と、前記第1メインガス接続管と前記室外ユニットとの間に流路を開閉可能な室外第1開閉弁と、前記第2メインガス接続管と前記室外ユニットとの間に流路を開閉可能な室外第2開閉弁とを備え、前記複数台の室内ユニットのうち起動している室内ユニットが全て暖房運転の場合、起動している前記室内ユニット上流の前記室内第1開閉弁と前記室内第2開閉弁とを開き、前記複数台の室外ユニットのうち圧縮機が起動している前記室外ユニット下流の前記室外第1開閉弁と前記室外第2開閉弁とを開き、前記室外ユニットから出た冷媒が分岐して前記第1メインガス接続管と前記第2メインガス接続管とを流れ、合流した後に前記室内ユニットに入ることを特徴とする。 A plurality of outdoor units having a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, and an outdoor pressure reducing device; a plurality of indoor units having an indoor pressure reducing device and an indoor heat exchanger; the plurality of outdoor units; A refrigeration cycle apparatus comprising a gas connection pipe and a liquid connection pipe for connecting a plurality of indoor units in parallel, wherein the plurality of indoor units can be operated simultaneously with cooling and heating, wherein the gas connection pipe includes the outdoor unit The first main gas connection pipe and the second main gas connection pipe branch and merge between the unit and the indoor unit, and the flow path can be opened and closed between the first main gas connection pipe and the indoor unit. An indoor first on-off valve, an indoor second on-off valve capable of opening and closing a flow path between the second main gas connection pipe and the indoor unit, and between the first main gas connection pipe and the outdoor unit. Flow An outdoor first on-off valve capable of opening and closing, and an outdoor second on-off valve capable of opening and closing a flow path between the second main gas connection pipe and the outdoor unit, and is activated among the plurality of indoor units. When all indoor units are in heating operation, the first indoor open / close valve and the second indoor open / close valve upstream of the activated indoor unit are opened, and the compressor is activated among the plurality of outdoor units. The outdoor first on-off valve and the outdoor second on-off valve downstream of the outdoor unit are opened, and the refrigerant discharged from the outdoor unit branches to connect the first main gas connection pipe and the second main gas connection It flows through the pipe and enters the indoor unit after merging.
本発明によれば、運転中の室内ユニットの全てが冷房運転を行う場合に、ガス接続管での圧力損失を低減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when all the indoor units in operation perform air_conditionaing | cooling operation, the pressure loss in a gas connection pipe | tube can be reduced.
また、運転中の室内ユニットの全てが暖房運転を行う場合に、ガス接続管での圧力損失を低減することができる。 Moreover, when all the indoor units in operation perform heating operation, the pressure loss in the gas connection pipe can be reduced.
以下、本発明の実施例を図1ないし図8を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1は、本発明の第1の実施形態における冷凍サイクル装置の構成を表す全室内ユニットが冷房運転を行っている場合の冷媒回路図である。本実施例の冷凍サイクル装置は、2台の室外ユニット1a,1bと3台の室内ユニット(1号機〜3号機)3a〜3cを、メイン液接続管7,第1メインガス接続管5,第2メインガス接続管6の3本の接続管を用いて、並列に接続することで冷凍サイクルが構成される。
FIG. 1 is a refrigerant circuit diagram in a case where all indoor units representing the configuration of the refrigeration cycle apparatus according to the first embodiment of the present invention are performing a cooling operation. The refrigeration cycle apparatus of the present embodiment includes two
各室内ユニット(1号機〜3号機)3a〜3cは、室内熱交換器31a〜31cと室内膨張弁32a〜32cにより構成され、室内熱交換器31a〜31cの一端と室内液接続管33a〜33cが室内膨張弁32a〜32cを介して接続されると共に、室内熱交換器31a〜31cの他端と室内ガス接続管34a〜34cが接続される。室内ガス接続管34a〜34cは、室内切替ユニット4a〜4cを介して第1メインガス接続管5と第2メインガス接続管6に接続される。
Each indoor unit (No. 1 to No. 3) 3a to 3c is composed of
室内切替ユニット4a〜4cは、室内ガス接続管34a〜34cと接続される配管が2系統に分岐され、一方の配管系統が室内第1開閉弁41a〜41cを介して第1メインガス接続管5と接続され、他方の配管系統が室内第2開閉弁42a〜42を介して第2メインガス接続管6と接続される。
In the
各室外ユニット1a,1bは、圧縮機10a,10b,四方弁12a,12b,室外熱交換器13a,13b,室外膨張弁14a,14b,液阻止弁15a,15b,ガス阻止弁16a,16b,アキュムレータ17a,17bを備え、順次配管で接続される。圧縮機10a,10bの吐出側と四方弁12a,12bとを接続する配管の途中に、圧縮機10a,10b吐出側への冷媒進入防止のために逆流防止弁11a,11bが設けられている。各室外ユニット1a,1bは、室外液接続管18a,18bと室外ガス接続管19a,19bの2本の配管と接続される。室外液接続管18a,18bの一端は、液阻止弁15a,15bと接続され、他端はメイン液接続管7に合流するように接続される。また、室外ガス接続管19a,19bの一端は、ガス阻止弁16a,16bに接続され、他端は室外切替ユニット2a,2bを介して第1メインガス接続管5と第2メインガス接続管6に接続される。
The
室外切替ユニット2a,2bは、室外ガス接続管19a,19bと接続される配管が2系統に分岐され、一方の配管系統が室外第1開閉弁21a,21bを介して第1メインガス接続管5と接続され、他方の配管系統が第2メインガス接続管6から室外ガス接続管19a,19b側にのみ流通を可能とする室外流路逆止弁22a,22bを介して第2メインガス接続管6と接続される。室外切替ユニット2a,2bは、各室外ユニット1a,1bにそれぞれ個別に接続され、全て同一のものである。
In the
<全室冷房運転>
次に、本実施例において、接続される室内ユニットが全て冷房運転を行う場合の動作について図1又は図2を用いて説明する。尚、本実施例では、室内ユニット1台の容量は、室外ユニット1台の容量の半分と設定し、2台の室外ユニットは同容量のものであるとして説明する。
<All rooms cooling operation>
Next, in this embodiment, the operation when all the connected indoor units perform the cooling operation will be described with reference to FIG. 1 or FIG. In the present embodiment, the capacity of one indoor unit is set to be half of the capacity of one outdoor unit, and the two outdoor units are assumed to have the same capacity.
なお、室内熱交換器が蒸発器として機能する場合の室内ユニットを冷房運転とし、凝縮器となる場合の室内ユニットを暖房運転とする。以下同様とする。 The indoor unit when the indoor heat exchanger functions as an evaporator is set as a cooling operation, and the indoor unit when the indoor heat exchanger is used as a condenser is set as a heating operation. The same shall apply hereinafter.
図2は、本発明の第1の実施形態における冷凍サイクル装置の構成を表す全室内ユニット冷房運転時の各弁の動作を表したタイムチャート図である。図において、室外ユニット及び室外切替ユニットの動作として、実線が室外ユニット1号機1aを表し、破線が室外ユニット2号機1bを表している。また、室内ユニット及び室内切替ユニットの動作として、実線が室内ユニット1号機3a,破線が室内ユニット2号機3b,一点鎖線が室内ユニット3号機3cを表している。
FIG. 2 is a time chart showing the operation of each valve during the all-unit indoor unit cooling operation representing the configuration of the refrigeration cycle apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the figure, as operations of the outdoor unit and the outdoor switching unit, the solid line represents the outdoor unit No. 1a 1a, and the broken line represents the outdoor unit No. 2 1b. Further, as operations of the indoor unit and the indoor switching unit, the solid line represents the indoor unit No. 1
実使用時を考慮すると、複数の室内ユニットが集中管理されていて、一斉に運転開始及び停止する場合もあれば、各部屋に居住者が入り次第、順次運転開始され適宜運転停止する場合もある。図2では室内ユニットが個別に運転開始及び停止する例を示す。以下のタイムチャート図においても同様とする。 Considering the actual use, multiple indoor units are centrally managed and may start and stop at the same time, or may start and stop as needed as soon as a resident enters each room. . FIG. 2 shows an example in which the indoor units are individually started and stopped. The same applies to the following time charts.
まず、室外ユニット1a,1b及び室内ユニット3a〜3cに電源を供給した直後は、四方弁12a,12bは冷房モード(室外熱交換器を凝縮器として作用するために圧縮機の吐出側と室外熱交換器とが連通するように接続)、室外第1開閉弁21a,21b,室内第1開閉弁41a〜41c,室内第2開閉弁42a〜42cは全て閉状態となる。
First, immediately after the power is supplied to the
次に、室内ユニット1号機3aが冷房運転を開始すると、室外ユニットの起動優先順位として室外ユニット1号機1aが優先的に起動するように設定(ローテーション制御により室外ユニット2号機1bが優先的に起動する場合もある)されているため、室外ユニット1号機1aの圧縮機10aが室内ユニット1号機3aを冷房運転するのに必要な周波数に調整され運転される。この時、室外切替ユニット2aの室外第1開閉弁21a,室内切替ユニット4aの室内第1開閉弁41a及び室内第2開閉弁42aは、圧縮機10aの運転開始と同時もしくは運転開始前に開く。
Next, when the indoor unit No. 1 3a starts the cooling operation, the outdoor unit No. 1a is set to be activated preferentially as the activation priority of the outdoor unit (the outdoor unit No. 2 1b is preferentially activated by the rotation control). Therefore, the
次に、室内ユニット2号機3bが冷房運転を開始すると、室内切替ユニット4bの室内第1開閉弁41b及び室内第2開閉弁42bが開き、室外ユニット1号機1aの圧縮機10aの運転周波数が増加する。室内ユニット1号機3aと室内ユニット2号機3bの合計運転容量は室外ユニット1号機1aの容量以下であるため、室外ユニット1号機1aの圧縮機10aの上限周波数以下で運転が可能となり、室外ユニット1号機1aのみの運転となる。
Next, when the indoor unit No. 2
次に、室内ユニット3号機3cが冷房運転を開始すると、室内切替ユニット4cの室内第1開閉弁41c及び室内第2開閉弁42cが開く。全ての室内ユニット3a〜3cの合計運転容量は、室外ユニット1号機1aの容量以上となるため、室外ユニット2号機1bの運転が開始され、室外切替ユニット2bの室外第1開閉弁21bが開く。そして、各室外ユニット1a,1bの圧縮機10a,10bは、それぞれ室内ユニット1.5台分の冷房運転の容量を発生するために必要な周波数に調整される。
Next, when the indoor unit No. 3 machine 3c starts the cooling operation, the indoor first opening /
次に、室内ユニット3号機3cが冷房運転を停止すると、室内ユニット3号機3c内への液冷媒貯留防止と冷暖同時運転の準備のために、室内切替ユニット4cの室内第1開閉弁41cを閉めて、室内第2開閉弁42cを開けたままとする。室内ユニット1号機3a及び室内ユニット2号機3bの冷房運転容量は、室外ユニット1号機1aと室外ユニット2号機1bの合計容量の半分であるから、各室外ユニット共、定格容量の半分の容量を発生するために必要な周波数まで調整される。
Next, when the indoor unit No. 3 machine 3c stops the cooling operation, the indoor first opening /
次に、室内ユニット1号機3aが冷房運転を停止すると、室内ユニット1号機3a内への液冷媒貯留防止と冷暖同時運転の準備のために、室内切替ユニット4aの室内第1開閉弁41aを閉めて、室内第2開閉弁42aを開けたままとする。室内ユニット2号機3bの冷房運転容量は、室外ユニット1号機1aと室外ユニット2号機1bの合計容量に対して1/4となり、室外ユニット2台では運転効率が低下するため、室外ユニットにおける運転時間の平準化も考慮され、先に運転を開始した室外ユニット1号機1aの運転を停止させ、室外ユニット2号機1bのみで運転が継続され、室外ユニット2号機1bの圧縮機10bは、室内ユニット2号機3bの冷房運転容量を発生するために必要な周波数に調整される。この時、室外切替ユニット2aの室外第1開閉弁21aは、待機電力低減及び停止室外ユニットへの冷媒進入防止の観点から閉じられる。
Next, when the indoor unit No. 1
次に、室内ユニット2号機3bが冷房運転を停止すると、室内ユニット2号機3b内への液冷媒貯留防止と冷暖同時運転の準備のために、室内切替ユニット4bの室内第1開閉弁41bを閉めて、室内第2開閉弁42bを開けたままとする。そして、全ての室内ユニットが停止状態となるため、室外ユニット2号機1bも停止し、室外切替ユニット2bの室外第1開閉弁21bも、待機電力低減及び停止室外ユニットへの冷媒進入防止の観点から閉じられる。
Next, when the indoor unit No. 2
上記動作において、全室内ユニットが冷房運転を行っている場合、図1に示す冷凍サイクル装置では実線矢印の如く冷媒が流れる。2台の室外ユニット1a,1bでは、圧縮機10a,10bで高温・高圧となったガス冷媒が圧縮機10a,10bの吐出側の配管を通り四方弁12a,12bに流入する。四方弁12a,12bは、圧縮機10a,10bの吐出側と室外熱交換器13a,13bとが連通するように動作するため、四方弁12a,12bを通過したガス冷媒は室外熱交換器13a,13bに流入する。ここで、室外熱交換器13a,13bでは、流入する空気と熱交換することで室外熱交換器13a,13bを凝縮器として作用させることで放熱サイクルが形成される。そして凝縮した液冷媒は、液阻止弁15a,15bを介して室外液接続管18a,18bに供給される。室外液接続管18a,18bに供給された液冷媒は、合流してメイン液接続管7を通り、各室内ユニット3a〜3cと接続される室内液接続管33a〜33cに分流され、各室内ユニット3a〜3cに流入する。各室内ユニット3a〜3cでは、室内膨張弁32a〜32cで減圧され低温・低圧となり室内熱交換器31a〜31cに流れ込み、室内熱交換器31a〜31cに流入する空気と熱交換することで室内熱交換器31a〜31cを蒸発器として作用し、空気から熱を奪うことで室内側を冷房することができる。室内熱交換器31a〜31cで蒸発した冷媒は、室内ガス接続管34a〜34cを通り、室内切替ユニット4a〜4cに流入する。運転を継続している全ての室内ユニットが冷房運転を行っている場合は、室内切替ユニット4a〜4cに付設する室内第1開閉弁41a〜41cと室内第2開閉弁42a〜42cは開状態となっているため、第1メインガス接続管5と第2メインガス接続管6の両方に蒸発した冷媒が流れ、室外切替ユニット2a,2bに流入する。室外切替ユニット2a,2bでは、付設する室外第1開閉弁21a,21bは開状態となっており、また室外流路逆止弁22a,22bは、第2メインガス接続管6から室外ガス接続管19a,19bに向かって冷媒が流れるように設置されている。このため、第1メインガス接続管5及び第2メインガス接続管6を流れてきた冷媒は、室外第1開閉弁21a,21b及び室外流路逆止弁22a,22bを通り、合流して室外ガス接続管19a,19bに流れ、ガス阻止弁16a,16b,四方弁12a,12bを介してアキュムレータ17a,17bに流入し、圧縮機10a,10bの吸入側に冷媒が導かれ再び圧縮されることで冷凍サイクルが形成される。
In the above operation, when all the indoor units are performing the cooling operation, the refrigerant flows in the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. In the two
<全室暖房運転>
次に、本実施例において、接続される室内ユニットが全て暖房運転を行う場合の動作について図3又は図4を用いて説明する。図3は本発明の第1の実施形態における冷凍サイクル装置の構成を表す全室内ユニット暖房運転時の冷媒回路図を示し、図4は本発明の第1の実施形態における冷凍サイクル装置の構成を表す全室内ユニット暖房運転時の各弁の動作を表したタイムチャート図である。図3又は図4において、図1又は図2と同符号及び同線種のものは同一のものを示す。
<All rooms heating operation>
Next, in this embodiment, the operation when all the indoor units to be connected perform the heating operation will be described with reference to FIG. 3 or FIG. FIG. 3 is a refrigerant circuit diagram showing the configuration of the refrigeration cycle apparatus according to the first embodiment of the present invention during all-room unit heating operation, and FIG. 4 shows the configuration of the refrigeration cycle apparatus according to the first embodiment of the present invention. It is a time chart figure showing operation of each valve at the time of all indoor unit heating operation to express. 3 or 4, the same reference numerals and the same line types as those in FIG. 1 or 2 indicate the same elements.
まず、室外ユニット1a,1b及び室内ユニット3a〜3cに電源を供給した直後は、全室冷房運転の場合と同じ状態となる。
First, immediately after the power is supplied to the
次に、室内ユニット1号機3aが暖房運転を開始すると、室外ユニットの起動優先順位として室外ユニット1号機1aが優先的に起動するように設定(ローテーション制御により室外ユニット2号機1bが優先的に起動する場合もある)されているため、室外ユニット1号機1aの圧縮機10aが室内ユニット1号機3aを暖房運転するのに必要な周波数に調整され運転される。この時、室外切替ユニット2aの室外第1開閉弁21a,室内切替ユニット4aの室内第1開閉弁41aが、圧縮機10aの運転開始と同時もしくは運転開始前に開く。そして、室外ユニット1号機1aの四方弁12aが暖房モード(圧縮機の吐出側とガス阻止弁とが連通するように接続)に切替られる。
Next, when the indoor unit No. 1 3a starts the heating operation, the outdoor unit No. 1 1a is set to be activated preferentially as the activation priority of the outdoor unit (the outdoor unit No. 2 1b is preferentially activated by the rotation control). Therefore, the
次に、室内ユニット2号機3bが暖房運転を開始すると、室内切替ユニット4bの室内第1開閉弁41bが開き、室外ユニット1号機1aの圧縮機10aの運転周波数が増加する。室内ユニット1号機3aと室内ユニット2号機3bの合計運転容量は室外ユニット1号機1aの容量以下であるため、室外ユニット1号機1aの圧縮機10aの上限周波数以下で運転が可能となり、室外ユニット1号機1aのみの運転となる。
Next, when the indoor unit No. 2
次に、室内ユニット3号機3cが暖房運転を開始すると、室内切替ユニット4cの室内第1開閉弁41cが開く。全ての室内ユニット3a〜3cの合計運転容量は、室外ユニット1号機1aの容量以上となるため、室外ユニット2号機1bの運転が開始され、室外切替ユニット2bの室外第1開閉弁21bが開く。そして、室外ユニット2号機1bの四方弁12bが暖房モード(圧縮機の吐出側とガス阻止弁とが連通するように接続)に切替られ、各室外ユニット1a,1bの圧縮機10a,10bは、それぞれ室内ユニット1.5台分の暖房運転に必要な容量を発生するために周波数が調整される。
Next, when the indoor unit No. 3 machine 3c starts the heating operation, the indoor first opening /
次に、室内ユニット3号機3cが暖房運転を停止すると、室内ユニット3号機3c内への液冷媒貯留防止のために、室内切替ユニット4cの室内第1開閉弁41cを閉める。室内ユニット1号機3a及び室内ユニット2号機3bの暖房運転容量は、室外ユニット1号機1aと室外ユニット2号機1bの合計容量の半分であるから、各室外ユニット共、定格容量の半分の容量を発生するために必要な周波数に調整される。
Next, when the indoor unit No. 3 machine 3c stops the heating operation, the indoor first opening /
次に、室内ユニット1号機3aが暖房運転を停止すると、室内ユニット1号機3a内への液冷媒貯留防止のために、室内切替ユニット4aの室内第1開閉弁41aを閉める。室内ユニット2号機3bの暖房運転容量は、室外ユニット1号機1aと室外ユニット2号機1bの合計容量に対して1/4となり、室外ユニット2台では運転効率が低下するため、室外ユニットにおける運転時間の平準化も考慮され、先に運転を開始した室外ユニット1号機1aの運転を停止させ、室外ユニット2号機1bのみで室内ユニット2号機3bの暖房運転容量を発生するために必要な周波数に調整され運転が継続される。この時、室外ユニット1号機1aの四方弁12a、及び室外切替ユニット2aの室外第1開閉弁21aは、暖房運転継続待機と高圧側への冷媒封止抑制の観点から開状態が保持される。
Next, when the indoor unit No. 1
次に、室内ユニット2号機3bが暖房運転を停止すると、室内ユニット2号機3b内への液冷媒貯留防止のために、室内切替ユニット4bの室内第1開閉弁41bを閉める。そして、全ての室内ユニットが停止状態となるため、室外ユニット2号機1bも停止し、室外ユニット2号機1bの四方弁12b、及び室外切替ユニット2bの室外第1開閉弁21bも、暖房運転継続待機と高圧側への冷媒封止抑制の観点から開状態で保持される。
Next, when the indoor unit No. 2
上記動作において、全室内ユニットが暖房運転を行っている場合、図3に示す冷凍サイクル装置では破線矢印の如く冷媒が流れる。2台の室外ユニット1a,1bでは、圧縮機10a,10bで高温・高圧となったガス冷媒が圧縮機10a,10bの吐出側の配管を通り四方弁12a,12bに流入する。四方弁12a,12bは、圧縮機10a,10bの吐出側とガス阻止弁16a,16bとが連通するように動作するため、四方弁12a,12bを通過したガス冷媒は、ガス阻止弁16a,16b,室外ガス接続管19a,19bを通り室外切替ユニット2a,2bに流入する。室外切替ユニット2a,2bに付設する室外第1開閉弁21a,21bは開状態となっており、また室外流路逆止弁22a,22bは、第2メインガス接続管6から室外ガス接続管19a,19bに向かって冷媒が流れるように設置されているため、第1メインガス接続管5のみに高温・高圧のガス冷媒が供給される。第1メインガス接続管5に供給されたガス冷媒は、分流され各室内切替ユニット4a〜4cに流入する。各室内切替ユニット4a〜4cでは、室内第1開閉弁41a〜41cのみが開状態であるため、第1メインガス接続管5を流れたガス冷媒が、室内第1開閉弁41a〜41cを通り各室内ガス接続管34a〜34cに流れ、各室内ユニット3a〜3cに流入する。各室内ユニット3a〜3cに流入したガス冷媒は、室内熱交換器31a〜31cに流れ込み、室内熱交換器31a〜31cに流入する空気と熱交換することで室内熱交換器31a〜31cを凝縮器として作用し、空気に対して熱を放出することで室内側を暖房することができる。室内熱交換器31a〜31cで凝縮した液冷媒は、室内膨張弁32a〜32cを通り、各室内液接続管33a〜33cに流入し、合流してメイン液接続管7に供給される。メイン液接続管7に供給された液冷媒は、分流して各室外ユニット1a,1bの室外液接続管18a,18bを通り、各室外ユニット1a,1bに供給される。各室外ユニット1a,1bに供給された液冷媒は、液阻止弁15a,15bを通り室外膨張弁14a,14bで減圧され低温・低圧となり室外熱交換器13a,13bに流れ込む。室外熱交換器13a,13bでは、流入する空気と熱交換することで室外熱交換器13a,13bを蒸発器として作用させることで吸熱サイクルが形成される。そして、蒸発した冷媒は、四方弁12a,12bを介してアキュムレータ17a,17bに流入し、圧縮機10a,10bの吸入側に冷媒が導かれ再び圧縮されることで冷凍サイクルが形成される。
In the above operation, when all the indoor units are performing the heating operation, in the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. In the two
<冷暖同時運転>
次に、本実施例において、接続される室内ユニットが冷暖同時運転を行う場合の動作について図5又は図6を用いて説明する。図5は本発明の第1の実施形態における冷凍サイクル装置の構成を表す冷暖同時運転時の冷媒回路図を示し、図6は本発明の第1の実施形態における冷凍サイクル装置の構成を表す冷暖同時運転時の各弁の動作を表したタイムチャート図である。図5又は図6において、図1又は図4と同符号及び同線種のものは同一のものを示す。
<Simultaneous cooling and heating>
Next, in this embodiment, the operation when the connected indoor unit performs the cooling and heating simultaneous operation will be described with reference to FIG. 5 or FIG. FIG. 5 shows a refrigerant circuit diagram during the cooling and heating simultaneous operation representing the configuration of the refrigeration cycle apparatus in the first embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows the cooling and heating configuration representing the configuration of the refrigeration cycle apparatus in the first embodiment of the present invention. It is a time chart figure showing operation of each valve at the time of simultaneous operation. 5 or 6, the same reference numerals and the same line types as those in FIG. 1 or 4 indicate the same elements.
まず、室外ユニット及び室内ユニットに電源を供給した直後は、全室内ユニット冷房運転や全室内ユニット暖房運転の場合と同じ状態となる。 First, immediately after power is supplied to the outdoor unit and the indoor unit, the same state as in the all-indoor unit cooling operation and the all-indoor unit heating operation is obtained.
次に、室内ユニット1号機3aが冷房運転を開始すると、室外ユニットの起動優先順位として室外ユニット1号機1aが優先的に起動するように設定(ローテーション制御により室外ユニット2号機1bが優先的に起動する場合もある)されているため、室外ユニット1号機1aの圧縮機10aが室内ユニット1号機3aを冷房運転するのに必要な周波数に調整され運転される。この時、室外切替ユニット2aの室外第1開閉弁21a,室内切替ユニット4aの室内第1開閉弁41a及び室内第2開閉弁42aが、圧縮機10aの運転開始と同時もしくは運転開始前に開く。すなわち、全室冷房運転と同じ運転を行う。
Next, when the indoor unit No. 1 3a starts the cooling operation, the outdoor unit No. 1a is set to be activated preferentially as the activation priority of the outdoor unit (the outdoor unit No. 2 1b is preferentially activated by the rotation control). Therefore, the
次に、室内ユニット2号機3bが暖房運転を開始すると、室内切替ユニット4bの室内第1開閉弁41bが開く。室外ユニット1号機1aは、室内ユニット1号機3aの冷房運転のために放熱サイクルを形成し運転されているため、室内ユニット2号機3b側に高温・高圧のガス冷媒を送ることができない。そこで、室外ユニット2号機1bを吸熱サイクルとして運転することで、室内ユニット2号機3bに対して高温・高圧のガス冷媒を供給するように動作する。すなわち、室外ユニット2号機1bの圧縮機10bが室内ユニット2号機3bを暖房運転するのに必要な周波数に調整され運転される。所定の運転周波数で運転し、室外ユニット2号機1bの四方弁12bが暖房モード(圧縮機の吐出側とガス阻止弁とが連通するように接続)に切替られる。この時、室外ユニット1号機1aの室外ガス接続管19aは低圧状態となっているため、室外ユニット2号機1bから吐出されるガス冷媒が室外ユニット1号機1aに流入し、室内ユニット2号機3bに対して高温・高圧のガス冷媒が供給できなくなるのを防止するために、室外ユニット2号機1bの運転が開始されるのと同時もしくは運転開始前に、室外ユニット1号機1aと接続する室外切替ユニット2aの室外第1開閉弁21aを閉じる。そして、冷房運転を継続している室内ユニット1号機3aに高温・高圧のガス冷媒が進入しないように、室内切替ユニット4aの室内第1開閉弁41aを閉じる。
Next, when the indoor unit No. 2
次に、室内ユニット3号機3cが冷房運転を開始すると、室内切替ユニット4cの室内第2開閉弁42cが開く。冷房運転を行っている室内ユニット1号機3aと室内ユニット3号機3cの合計運転容量は、放熱サイクルを形成する室外ユニット1号機1aの容量以下となるため、室外ユニット1号機1aの圧縮機10aの運転周波数は、室内ユニット1号機3aと室内ユニット3号機3cを冷房運転するために必要な値まで増加する。
Next, when the indoor unit No. 3 machine 3c starts the cooling operation, the indoor second on-off
次に、室内ユニット3号機3cが冷房運転を停止すると、室内ユニット3号機3c内への液冷媒貯留防止のために、室内切替ユニット4cの室内第2開閉弁42cを開けたままとし、室外ユニット1号機1aの圧縮機10aの運転周波数が室内ユニット1号機3aを冷房運転するために必要な値まで低下する。
Next, when the indoor unit No. 3 machine 3c stops the cooling operation, the indoor second on-off
次に、室内ユニット1号機3aが冷房運転を停止すると、室内ユニット1号機3a内への液冷媒貯留防止のために、室内切替ユニット4aの室内第2開閉弁42aを開けたままとする。この時、室内ユニット側の冷房運転は全て停止したことになるため、室内ユニットが冷房運転を行うために必要であった室外ユニット1号機1aの放熱サイクルは必要なくなる。このため、室外ユニット1号機1aの圧縮機10aの運転周波数は0となり、室外ユニット1号機1aの運転は停止される。この時、室外ユニット2号機1bは、室内ユニット2号機3bが暖房運転を継続するために、吸熱サイクルを形成したままの状態で運転が継続される。
Next, when the indoor unit No. 1
次に、室内ユニット2号機3bが暖房運転を停止すると、室内ユニット2号機3b内への液冷媒貯留防止のために、室内切替ユニット4bの室内第1開閉弁41bを閉める。そして、全ての室内ユニットが停止状態となるため、室外ユニット2号機1bの圧縮機10bの運転周波数が0となり、室外ユニット2号機1bも停止する。この時、室外ユニット2号機1bの四方弁12b及び室外切替ユニット2bの室外第1開閉弁21bは、暖房運転継続待機と高圧側への冷媒封止抑制の観点から開状態で保持される。
Next, when the indoor unit No. 2
上記動作において、室内ユニット1号機3aと室内ユニット3号機3cが冷房運転を行い、室内ユニット2号機3bが暖房運転を行う冷暖同時運転の場合、図5に示す冷凍サイクル装置では、冷房作用が実線矢印の如く、暖房作用が破線矢印の如く冷媒が流れる。室外ユニット1号機1aでは、圧縮機10aで高温・高圧となったガス冷媒が圧縮機10aの吐出側の配管を通り四方弁12aに流入する。四方弁12aは、圧縮機10aの吐出側と室外熱交換器13aとが連通するように動作するため、四方弁12aを通過したガス冷媒は室外熱交換器13aに流入する。ここで、室外熱交換器13aでは、流入する空気と熱交換することで室外熱交換器13aを凝縮器として作用させることで放熱サイクルが形成される。そして凝縮した液冷媒は、室外膨張弁14a,液阻止弁15aを介して室外液接続管18aを通りメイン液接続管7に供給される。
In the above operation, in the case of the cooling / heating simultaneous operation in which the indoor unit No. 1 3a and the indoor unit No. 3 3c perform the cooling operation and the indoor unit No. 3 3b performs the heating operation, in the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. As indicated by the arrows, the refrigerant flows through the heating action as indicated by the dashed arrows. In the outdoor unit No. 1 la, the gas refrigerant that has become high temperature and high pressure in the
一方、室外ユニット2号機1bでは、圧縮機10bで高温・高圧となったガス冷媒が圧縮機10bの吐出側の配管を通り四方弁12bに流入する。四方弁12bは、圧縮機10bの吐出側とガス阻止弁16bとが連通するように動作するため、四方弁12bを通過したガス冷媒は、ガス阻止弁16b,室外ガス接続管19bを通り室外切替ユニット2bに流入する。室外切替ユニット2bに付設する室外第1開閉弁21bは開状態となっており、また室外流路逆止弁22bは、第2メインガス接続管6から室外ガス接続管19bに向かって冷媒が流れるように設置されているため、第1メインガス接続管5のみに高温・高圧のガス冷媒が供給される。第1メインガス接続管5に供給されたガス冷媒は、分流され各室内切替ユニット4a〜4cに流入する。ここで、暖房運転を行う室内ユニット2号機3bに接続する室内切替ユニット4bの室内第1開閉弁41bのみが開状態であるため、室内ユニット2号機3bに接続する室内ガス接続管34bにのみ高温・高圧のガス冷媒が供給され、室内ユニット2号機3bに流入する。室内ユニット2号機3bに流入した高温・高圧のガス冷媒は、室内熱交換器31bに流れ込み、室内熱交換器31bに流入する空気と熱交換することで室内熱交換器31bを凝縮器として作用し、空気に対して熱を放出することで室内側を暖房することができる。室内熱交換器31bで凝縮した液冷媒は、室内膨張弁32bを通り、室内液接続管33bに流入し、メイン液接続管7に合流する。
On the other hand, in the outdoor unit No. 2 1b, the gas refrigerant that has become high temperature and high pressure in the
室外ユニット1号機1aからメイン液接続管7に供給された液冷媒と、暖房運転を行っている室内ユニット2号機3bからメイン液接続管7に供給された液冷媒は、冷房運転を行っている室内ユニット1号機3a及び室内ユニット3号機3cと室外ユニット2号機1bの室外液接続管18bにそれぞれ分流される。室内ユニット1号機3a及び室内ユニット3号機3cに分流された液冷媒は、それぞれの室内液接続管33a,33cを通り室内膨張弁32a,32cで減圧され低温・低圧となり室内熱交換器31a,31cに流れ込み、室内熱交換器31a,31cに流入する空気と熱交換することで室内熱交換器31a,31cを蒸発器として作用し、空気から熱を奪うことで室内側を冷房することができる。室内熱交換器31a,31cで蒸発した冷媒は、室内ガス接続管34a,34cを通り、室内切替ユニット4a,4cに流入する。室内ユニット1号機3aと室内ユニット3号機3cに接続される室内切替ユニット4a,4cは、室内第1開閉弁41a,41cが閉状態で室内第2開閉弁42a,42cが開状態となっているため、第2メインガス接続管6のみに蒸発した冷媒が流れ、室外ユニット1号機1aと室外ユニット2号機1bのそれぞれに接続される室外切替ユニット2a,2bに分流される。室外ユニット2号機1b側の室外切替ユニット2bに分流された冷媒は、室外ユニット2号機1bが吸熱サイクルを形成しているため、室外ガス接続管19b部の圧力は高圧であり、室外流路逆止弁22bが室外ガス接続管19b部の圧力に押されて閉状態となるため室外ユニット2号機1b側に対して流れが遮断される。また、室外ユニット1号機1a側の室外切替ユニット2aに分流された冷媒は、室外ユニット1号機1aが放熱サイクルを形成しているため、室外ガス接続管19a部の圧力は低圧であるため室外流路逆止弁22aが開状態となり、室外ガス接続管19aを通り室外ユニット1号機1aに流入する。室外ユニット1号機1aに流入した冷媒は、ガス阻止弁16a,四方弁12aを介してアキュムレータ17aに流入し、圧縮機10aの吸入側に冷媒が導かれ再び圧縮されることで冷凍サイクルが形成される。一方、室外ユニット2号機1bの室外液接続管18bに分流された液冷媒は、液阻止弁15bを通り室外膨張弁14bで減圧され低温・低圧となり室外熱交換器13bに流れ込む。室外熱交換器13bでは、流入する空気と熱交換することで室外熱交換器13bを蒸発器として作用させることで吸熱サイクルが形成される。そして、蒸発した冷媒は、四方弁12bを介してアキュムレータ17bに流入し、圧縮機10bの吸入側に冷媒が導かれ再び圧縮されることで冷凍サイクルが形成される。
The liquid refrigerant supplied to the main liquid connection pipe 7 from the outdoor unit No. 1
以上、説明したように、全ての室内ユニットが冷房運転を行っている場合は、室内熱交換器で蒸発が完了した低圧冷媒が第1メインガス接続管及び第2メインガス接続管の両方を通るため、低圧側の圧力損失が半分に軽減され、接続配管が長くなる場合に発生する冷房能力の低下度合いを従来の冷凍サイクルと比較して半分にすることが可能となる。すなわち、冷房運転時における冷凍サイクルの運転効率の向上を図ることができる。本実施例では、1台ずつ室内ユニットを起動したが、一斉に全室内ユニットを起動してもよい。また、一部の室内ユニットだけ冷房運転させて、起動しない室内ユニットがある場合でも、大型の冷凍サイクル装置であり接続配管が長くなる場合には低圧側の圧力損失が半分に軽減され、冷房運転時における冷凍サイクルの運転効率の向上を図ることができる。 As described above, when all the indoor units are performing the cooling operation, the low-pressure refrigerant that has been evaporated in the indoor heat exchanger passes through both the first main gas connection pipe and the second main gas connection pipe. Therefore, the pressure loss on the low-pressure side is reduced to half, and the degree of reduction in cooling capacity that occurs when the connecting pipe becomes long can be halved compared to the conventional refrigeration cycle. That is, it is possible to improve the operating efficiency of the refrigeration cycle during the cooling operation. In this embodiment, the indoor units are activated one by one, but all the indoor units may be activated all at once. In addition, even if some indoor units are air-cooled and there are indoor units that do not start, if the connection pipe is long with a large refrigeration cycle device, the pressure loss on the low-pressure side is reduced by half, and air-conditioning operation is performed. The operating efficiency of the refrigeration cycle at the time can be improved.
また、室外ユニットの接続台数によらない共通の小形配管ユニットを各室外ユニットのガス接続管に設け,冷房と暖房を切換え可能に構成され、且つ液接続管とガス接続管の2管で接続される簡易な室外ユニットを複数台用いることで、冷暖同時運転が可能な冷凍サイクル装置を提供することができる。各室外ユニットのガス側冷媒配管とメイン高圧ガスライン及び低圧ガスラインとを接続するために必要な配管ユニットのように、接続される室外ユニットの台数に応じた専用のものを用いなくてもよい。そのため、何種類かの配管ユニットを製作する必要がなく、製造原価を抑えることができる。更に、接続される室外ユニットの台数が増加しても、配管ユニットのように収納される部品点数が増加することで配管ユニットの容積が増大し、設置面積が増大することもない。 In addition, a common small piping unit that does not depend on the number of outdoor units connected is provided in the gas connection pipe of each outdoor unit, and it can be switched between cooling and heating, and is connected by two pipes, a liquid connection pipe and a gas connection pipe. By using a plurality of simple outdoor units, a refrigeration cycle apparatus capable of simultaneous cooling and heating can be provided. It is not necessary to use a dedicated unit corresponding to the number of outdoor units to be connected, such as a piping unit necessary for connecting the gas-side refrigerant piping of each outdoor unit to the main high-pressure gas line and the low-pressure gas line. . Therefore, it is not necessary to manufacture several types of piping units, and the manufacturing cost can be suppressed. Furthermore, even if the number of connected outdoor units increases, the number of components housed like the piping unit increases, so that the volume of the piping unit increases and the installation area does not increase.
図7は、本発明の第2の実施形態における冷凍サイクル装置の構成を表す全室内ユニットが暖房運転を行っている場合の冷媒回路図である。図において、図1と同符号及び同線種のものは同一のものを示す。本実施例の冷凍サイクル装置では、室外ユニット1a,1bに接続される室外切替ユニット2a,2bに設けられている室外流路逆止弁22a,22bの代わりに、室外第2開閉弁23a,23bを設けた構成となっている。
FIG. 7 is a refrigerant circuit diagram in a case where all the indoor units representing the configuration of the refrigeration cycle apparatus in the second embodiment of the present invention are performing a heating operation. In the figure, the same reference numerals and the same line types as those in FIG. In the refrigeration cycle apparatus of the present embodiment, the outdoor second open /
次に、本実施例の冷凍サイクル装置の動作について説明する。図8は、本発明の第2の実施形態における冷凍サイクル装置の構成を表す全室内ユニット暖房運転時の各弁の動作を表したタイムチャート図である。 Next, operation | movement of the refrigerating-cycle apparatus of a present Example is demonstrated. FIG. 8 is a time chart illustrating the operation of each valve during the all-indoor unit heating operation, which represents the configuration of the refrigeration cycle apparatus according to the second embodiment of the present invention.
まず、室外ユニット及び室内ユニットに電源を供給した直後は、本実施例の第1の実施形態と同じ状態となる。 First, immediately after supplying power to the outdoor unit and the indoor unit, the state is the same as in the first embodiment of the present example.
次に、室内ユニット1号機3aが暖房運転を開始すると、室外ユニットの起動優先順位として室外ユニット1号機1aが優先的に起動するように設定(ローテーション制御により室外ユニット2号機1bが優先的に起動する場合もある)されているため、室外ユニット1号機1aの圧縮機10aが室内ユニット1号機3aを暖房運転するのに必要な周波数に調整され運転される。この時、室外切替ユニット2aの室外第1開閉弁21a,室外第2開閉弁23a,室内切替ユニット4aの室内第1開閉弁41a,室内第2開閉弁42aが、圧縮機10aの運転開始と同時もしくは運転開始前に開く。そして、室外ユニット1号機1aの四方弁12aが暖房モード(圧縮機の吐出側とガス阻止弁とが連通するように接続)に切替られる。
Next, when the indoor unit No. 1 3a starts the heating operation, the outdoor unit No. 1 1a is set to be activated preferentially as the activation priority of the outdoor unit (the outdoor unit No. 2 1b is preferentially activated by the rotation control). Therefore, the
次に、室内ユニット2号機3bが暖房運転を開始すると、室内切替ユニット4bの室内第1開閉弁41b及び室内第2開閉弁42bが開き、室外ユニット1号機1aの圧縮機10aの運転周波数が増加する。室内ユニット1号機3aと室内ユニット2号機3bの合計運転容量は室外ユニット1号機1aの容量以下であるため、室外ユニット1号機1aの圧縮機10aの上限周波数以下で運転が可能となるため、室外ユニット1号機1aのみの運転となる。
Next, when the indoor unit No. 2
次に、室内ユニット3号機3cが暖房運転を開始すると、室内切替ユニット4cの室内第1開閉弁41c及び室内第2開閉弁42cが開く。全ての室内ユニット3a〜3cの合計運転容量は、室外ユニット1号機1aの容量以上となるため、室外ユニット2号機1bの運転が開始され、室外切替ユニット2bの室外第1開閉弁21b及び室外第2開閉弁23bが開く。そして、室外ユニット2号機1bの四方弁12bが暖房モード(圧縮機の吐出側とガス阻止弁とが連通するように接続)に切替られ、各室外ユニット1a,1bの圧縮機10a,10bは、それぞれ室内ユニット1.5台分の暖房運転に必要な容量を発生するために周波数が調整される。
Next, when the indoor unit No. 3 machine 3c starts the heating operation, the indoor first opening /
次に、室内ユニット3号機3cが暖房運転を停止すると、室内ユニット3号機3c内への液冷媒貯留防止のために、室内切替ユニット4cの室内第1開閉弁41c及び室内第2開閉弁42cを閉める。室内ユニット1号機3a及び室内ユニット2号機3bの暖房運転容量は、室外ユニット1号機1aと室外ユニット2号機1bの合計容量の半分であるから、各室外ユニット共、定格容量の半分の容量を発生するために必要な周波数に調整される。
Next, when the indoor unit No. 3 machine 3c stops the heating operation, the indoor first on-off
次に、室内ユニット1号機3aが暖房運転を停止すると、室内ユニット1号機3a内への液冷媒貯留防止のために、室内切替ユニット4aの室内第1開閉弁41a及び室内第2開閉弁42aを閉める。室内ユニット2号機3bの暖房運転容量は、室外ユニット1号機1aと室外ユニット2号機1bの合計容量に対して1/4となり、室外ユニット2台では運転効率が低下するため、室外ユニットにおける運転時間の平準化も考慮され、先に運転を開始した室外ユニット1号機1aの運転を停止させ、室外ユニット2号機1bのみで室内ユニット2号機3bの暖房運転容量を発生するために必要な周波数に調整され運転が継続される。この時、室外ユニット1号機1aの四方弁12a、及び室外切替ユニット2aの室外第1開閉弁21a及び室外第2開閉弁23aは、暖房運転継続待機と高圧側への冷媒封止防止の観点から開状態が保持される。
Next, when the indoor unit No. 1
次に、室内ユニット2号機3bが暖房運転を停止すると、室内ユニット2号機3b内への液冷媒貯留防止のために、室内切替ユニット4bの室内第1開閉弁41b及び室内第2開閉弁42bを閉める。そして、全ての室内ユニットが停止状態となるため、室外ユニット2号機1bも停止し、室外ユニット2号機1bの四方弁12b、及び室外切替ユニット2bの室外第1開閉弁21b及び室外第2開閉弁23bも、暖房運転継続待機と高圧側への冷媒封止抑制の観点から開状態が保持される。
Next, when the indoor unit No. 2
上記動作において、全室内ユニットが暖房運転を行っている場合、図7に示す冷凍サイクル装置では破線矢印の如く冷媒が流れる。2台の室外ユニット1a,1bでは、圧縮機10a,10bで高温・高圧となったガス冷媒が圧縮機10a,10bの吐出側の配管を通り四方弁12a,12bに流入する。四方弁12a,12bは、圧縮機10a,10bの吐出側とガス阻止弁16a,16bとが連通するように動作するため、四方弁12a,12bを通過したガス冷媒は、ガス阻止弁16a,16b,室外ガス接続管19a,19bを通り室外切替ユニット2a,2bに流入する。室外切替ユニット2a,2bに付設する室外第1開閉弁21a,21b及び室外第2開閉弁23a,23bは共に開状態となっているため、第1メインガス接続管5及び第2メインガス接続管6の両方に高温・高圧のガス冷媒が供給される。第1メインガス接続管5及び第2メインガス接続管6に供給されたガス冷媒は、分流され各室内切替ユニット4a〜4cに流入する。各室内切替ユニット4a〜4cでは、室内第1開閉弁41a〜41c及び室内第2開閉弁42a〜42cの両方が開状態であるため、第1メインガス接続管5を流れてきたガス冷媒は室内第1開閉弁41a〜41cを通り、第2メインガス接続管6を流れてきたガス冷媒は室内第2開閉弁42a〜42cを通り、各室内ガス接続管34a〜34cに合流し各室内ユニット3a〜3cに流入する。各室内ユニット3a〜3cに流入したガス冷媒は、室内熱交換器31a〜31cに流れ込み、室内熱交換器31a〜31cに流入する空気と熱交換することで室内熱交換器31a〜31cを凝縮器として作用し、空気に対して熱を放出することで室内側を暖房することができる。室内熱交換器31a〜31cで凝縮した液冷媒は、室内膨張弁32a〜32cを通り、各室内液接続管33a〜33cに流入し、合流してメイン液接続管7に供給される。メイン液接続管7に供給された液冷媒は、分流して各室外ユニット1a,1bの室外液接続管18a,18bを通り、各室外ユニット1a,1bに供給される。各室外ユニット1a,1bに供給された液冷媒は、液阻止弁15a,15bを通り室外膨張弁14a,14bで減圧され低温・低圧となり室外熱交換器13a,13bに流れ込む。室外熱交換器13a,13bでは、流入する空気と熱交換することで室外熱交換器13a,13bを蒸発器として作用させることで吸熱サイクルが形成される。そして、蒸発した冷媒は、四方弁12a,12bを介してアキュムレータ17a,17bに流入し、圧縮機10a,10bの吸入側に冷媒が導かれ再び圧縮されることで冷凍サイクルが形成される。
In the above operation, when all the indoor units are performing the heating operation, the refrigerant flows in the refrigeration cycle apparatus shown in FIG. In the two
以上、説明したように、室外切替ユニットの室外流路逆止弁を開閉弁に置き換え、且つ室内切替ユニットの室内第2開閉弁の制御を変更することにより、全ての室内ユニットが暖房運転を行っている場合でも、圧縮機から吐出される高圧冷媒が第1メインガス接続管及び第2メインガス接続管の両方を通るため、室内ユニットに至るまでの圧力損失が半分に軽減され、接続配管が長くなる場合に発生する暖房能力の低下度合いを従来の冷凍サイクルと比較して半分にすることが可能となる。本実施例では、1台ずつ室内ユニットを起動したが、一斉に全室内ユニットを起動してもよい。また、一部の室内ユニットだけ暖房運転させて、起動しない室内ユニットがある場合でも、大型の冷凍サイクル装置であり接続配管が長くなる場合には高圧側の圧力損失が半分に軽減され、暖房運転時における冷凍サイクルの運転効率の向上を図ることができる。また、運転中の室内ユニットが冷房運転を行う場合に関しても、実施例1で前述した動作と同様のことを行うことで、同様の効果を発揮することができる。 As described above, all the indoor units perform the heating operation by replacing the outdoor flow path check valve of the outdoor switching unit with the open / close valve and changing the control of the indoor second open / close valve of the indoor switch unit. Even when the high pressure refrigerant discharged from the compressor passes through both the first main gas connection pipe and the second main gas connection pipe, the pressure loss up to the indoor unit is reduced by half, and the connection pipe is It is possible to halve the degree of decrease in the heating capacity that occurs when the length becomes longer than in the conventional refrigeration cycle. In this embodiment, the indoor units are activated one by one, but all the indoor units may be activated all at once. Even if only some indoor units are heated and there are indoor units that do not start, if the connection pipe is long with a large refrigeration cycle device, the pressure loss on the high-pressure side is reduced by half, and the heating operation is performed. The operating efficiency of the refrigeration cycle at the time can be improved. Moreover, also when the indoor unit in operation performs the cooling operation, the same effect can be exhibited by performing the same operation as that described in the first embodiment.
1a 室外ユニット1号機
1b 室外ユニット2号機
2a,2b 室外切替ユニット
3a 室内ユニット1号機
3b 室内ユニット2号機
3c 室内ユニット3号機
4a〜4c 室内切替ユニット
5 第1メインガス接続管(ガス接続管)
6 第2メインガス接続管(ガス接続管)
7 メイン液接続管(液接続管)
10a,10b 圧縮機
11a,11b 逆流防止弁
12a,12b 四方弁
13a,13b 室外熱交換器
14a,14b 室外膨張弁
15a,15b 液阻止弁
16a,16b ガス阻止弁
17a,17b アキュムレータ
18a,18b 室外液接続管(液接続管)
19a,19b 室外ガス接続管(ガス接続管)
21a,21b 室外第1開閉弁
22a,22b 室外流路逆止弁
23a,23b 室外第2開閉弁
31a〜31c 室内熱交換器
32a〜32c 室内膨張弁
33a〜33c 室内液接続管(液接続管)
34a〜34c 室内ガス接続管(ガス接続管)
41a〜41c 室内第1開閉弁
42a〜42c 室内第2開閉弁
DESCRIPTION OF
6 Second main gas connection pipe (gas connection pipe)
7 Main liquid connection pipe (liquid connection pipe)
10a,
19a, 19b Outdoor gas connection pipe (gas connection pipe)
21a, 21b Outdoor first on-off
34a-34c indoor gas connection pipe (gas connection pipe)
41a-41c indoor first on-off
Claims (5)
前記ガス接続管は、前記室外ユニットと前記室内ユニットとの間で第1メインガス接続管と第2メインガス接続管とに分岐すると共に合流し、前記第1メインガス接続管と前記室内ユニットとの間に流路を開閉可能な室内第1開閉弁と、前記第2メインガス接続管と前記室内ユニットとの間に流路を開閉可能な室内第2開閉弁と、前記第1メインガス接続管と前記室外ユニットとの間に流路を開閉可能な室外第1開閉弁と、前記第2メインガス接続管と前記室外ユニットとの間に前記第2メインガス接続管から前記室外ユニットへの流れのみを許容する室外流路逆止弁とを備え、
前記複数台の室内ユニットのうち起動している室内ユニットが全て冷房運転の場合、起動している前記室内ユニット下流の前記室内第1開閉弁と前記室内第2開閉弁とを開き、前記複数台の室外ユニットのうち圧縮機が起動している前記室外ユニット上流の前記室外第1開閉弁を開き、前記室内ユニットから出た冷媒が分岐して前記第1メインガス接続管と前記第2メインガス接続管とを流れ、合流した後に前記室外ユニットに入ることを特徴とする冷凍サイクル装置。 A plurality of outdoor units having a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, an outdoor pressure reducing device, a plurality of indoor units having an indoor pressure reducing device and an indoor heat exchanger, the plurality of outdoor units, and the plurality of units In the refrigeration cycle apparatus comprising a gas connection pipe and a liquid connection pipe connecting the indoor units in parallel, the plurality of indoor units can be operated simultaneously with cooling and heating,
The gas connection pipe branches and merges between the outdoor unit and the indoor unit into a first main gas connection pipe and a second main gas connection pipe, and the first main gas connection pipe and the indoor unit A first indoor open / close valve capable of opening and closing the flow path between the second main gas connection pipe and the indoor unit, a second indoor open / close valve capable of opening and closing the flow path, and the first main gas connection. A first outdoor on-off valve capable of opening and closing a flow path between a pipe and the outdoor unit; and the second main gas connection pipe to the outdoor unit between the second main gas connection pipe and the outdoor unit. With an outdoor channel check valve that allows only flow,
When all the indoor units activated among the plurality of indoor units are in the cooling operation, the indoor first on-off valve and the indoor second on-off valve downstream of the activated indoor unit are opened, and the plurality of indoor units are opened. Among the outdoor units, the first on-off valve on the upstream side of the outdoor unit where the compressor is activated is opened, the refrigerant coming out of the indoor unit branches, and the first main gas connection pipe and the second main gas A refrigeration cycle apparatus which flows through a connecting pipe and joins the outdoor unit after joining.
前記複数台の室外ユニットのうち圧縮機が起動している前記室外ユニット上流の前記室外第1開閉弁と前記室外第2開閉弁とを開き、前記室内ユニットから出た冷媒が分岐して前記第1メインガス接続管と前記第2メインガス接続管とを流れ、合流した後に前記室外ユニットに入ることを特徴とする冷凍サイクル装置。 In Claim 1, it has an outdoor second on-off valve capable of opening and closing the flow path instead of the outdoor flow path check valve,
Among the plurality of outdoor units, the outdoor first on-off valve and the outdoor second on-off valve upstream of the outdoor unit in which a compressor is activated are opened, and the refrigerant that has flowed out of the indoor unit branches off to form the first A refrigeration cycle apparatus that flows through a main gas connection pipe and a second main gas connection pipe and joins the outdoor unit after joining.
前記ガス接続管は、前記室外ユニットと前記室内ユニットとの間で第1メインガス接続管と第2メインガス接続管とに分岐すると共に合流し、前記第1メインガス接続管と前記室内ユニットとの間に流路を開閉可能な室内第1開閉弁と、前記第2メインガス接続管と前記室内ユニットとの間に流路を開閉可能な室内第2開閉弁と、前記第1メインガス接続管と前記室外ユニットとの間に流路を開閉可能な室外第1開閉弁と、前記第2メインガス接続管と前記室外ユニットとの間に流路を開閉可能な室外第2開閉弁とを備え、
前記複数台の室内ユニットのうち起動している室内ユニットが全て暖房運転の場合、起動している前記室内ユニット上流の前記室内第1開閉弁と前記室内第2開閉弁とを開き、前記複数台の室外ユニットのうち圧縮機が起動している前記室外ユニット下流の前記室外第1開閉弁と前記室外第2開閉弁とを開き、前記室外ユニットから出た冷媒が分岐して前記第1メインガス接続管と前記第2メインガス接続管とを流れ、合流した後に前記室内ユニットに入ることを特徴とする冷凍サイクル装置。 A plurality of outdoor units having a compressor, a four-way valve, an outdoor heat exchanger, an outdoor pressure reducing device, a plurality of indoor units having an indoor pressure reducing device and an indoor heat exchanger, the plurality of outdoor units, and the plurality of units In the refrigeration cycle apparatus comprising a gas connection pipe and a liquid connection pipe connecting the indoor units in parallel, the plurality of indoor units can be operated simultaneously with cooling and heating,
The gas connection pipe branches and merges between the outdoor unit and the indoor unit into a first main gas connection pipe and a second main gas connection pipe, and the first main gas connection pipe and the indoor unit A first indoor open / close valve capable of opening and closing the flow path between the second main gas connection pipe and the indoor unit, a second indoor open / close valve capable of opening and closing the flow path, and the first main gas connection. An outdoor first on-off valve capable of opening and closing a flow path between a pipe and the outdoor unit, and an outdoor second on-off valve capable of opening and closing a flow path between the second main gas connection pipe and the outdoor unit. Prepared,
When all the activated indoor units among the plurality of indoor units are in the heating operation, the indoor first on-off valve and the indoor second on-off valve upstream of the activated indoor unit are opened, and the plurality of indoor units are opened. The outdoor first on-off valve and the outdoor second on-off valve downstream of the outdoor unit in which the compressor is activated among the outdoor units of the outdoor unit are opened, and the refrigerant discharged from the outdoor unit branches to the first main gas A refrigeration cycle apparatus which flows through a connecting pipe and the second main gas connecting pipe and joins the indoor unit after joining.
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