JP4708371B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
この発明は、一般に冷凍サイクルを利用した空気調和装置に関する。本発明は特に、1台の室外ユニットと複数台の室内ユニットを備え、複数の室全てを同時に冷房または暖房するモードと、ある室を冷房すると同時に別の室を暖房するモードとを有する多室形空気調和装置に関する。 The present invention generally relates to an air conditioner using a refrigeration cycle. In particular, the present invention includes a multi-room comprising a single outdoor unit and a plurality of indoor units, and a mode in which all the plurality of rooms are simultaneously cooled or heated, and a mode in which one room is cooled and another room is simultaneously heated. The present invention relates to a shape air conditioner.
従来の多室形空気調和装置は、圧縮機および室外熱交換器を有する室外ユニットと、室内熱交換器および流量制御弁をそれぞれ有する複数台の室内ユニットとを備え、室外ユニットと複数台の室内ユニットとがユニット間配管により接続されている。室内熱交換器の一端が第1の切換部によって圧縮機の冷媒吐出口と冷媒吸込口とに択一的に接続されている。ユニット間配管は、圧縮機の冷媒吐出口側の配管に接続された第3のユニット間配管と、圧縮機の冷媒吸込口側の配管に接続された第1のユニット間配管と、室外熱交換器の他端に接続された第2のユニット間配管とを有している。室内ユニットは、室内熱交換器の一端が第2の切換部によって第3のユニット間配管と第1のユニット間配管とに択一的に接続され、他端が第2のユニット間配管に接続されて構成されている(例えば、特許文献1参照)。 A conventional multi-room air conditioner includes an outdoor unit having a compressor and an outdoor heat exchanger, and a plurality of indoor units each having an indoor heat exchanger and a flow rate control valve, and includes the outdoor unit and the plurality of indoor units. Units are connected by inter-unit piping. One end of the indoor heat exchanger is alternatively connected to the refrigerant discharge port and the refrigerant suction port of the compressor by the first switching unit. The inter-unit piping includes a third inter-unit piping connected to the refrigerant discharge port side piping of the compressor, a first inter-unit piping connected to the refrigerant suction port side piping of the compressor, and outdoor heat exchange. And a second inter-unit pipe connected to the other end of the vessel. In the indoor unit, one end of the indoor heat exchanger is alternatively connected to the third inter-unit piping and the first inter-unit piping by the second switching unit, and the other end is connected to the second inter-unit piping. (For example, refer patent document 1).
この従来の他室形空気調和装置は、室内ユニットが配置された室の全てを冷房または暖房するモード(冷房運転モードおよび暖房運転モード)、および、ある室を冷房すると同時に別の室を暖房する2つのモード(冷房運転容量が暖房運転容量より大きい冷房主体運転モードおよび暖房運転容量が冷房運転容量より大きい暖房主体運転モード)を有する。 This conventional other room type air conditioner cools or heats all the rooms in which the indoor units are arranged (cooling operation mode and heating operation mode), and cools one room and simultaneously heats another room. There are two modes (a cooling main operation mode in which the cooling operation capacity is larger than the heating operation capacity and a heating main operation mode in which the heating operation capacity is larger than the cooling operation capacity).
冷房運転モードでは、圧縮機から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒の全てが室外熱交換器で高密度の冷媒に変化し、第2のユニット間配管を通って室内ユニットに供給される。そして、室内ユニットに供給された冷媒は、室内熱交換器で低温低圧のガス状態の冷媒に変化し、室内ユニットから第1のユニット間配管を通って室外熱交換器に戻る。
暖房運転モードでは、圧縮機から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒の全てが第3のユニット間配管を通って室内ユニットに供給される。そして、室内ユニットに供給された冷媒は、室内ユニットで低温低圧のガス状態の冷媒に変化し、室内ユニットから第2のユニット間配管を通って室外熱交換器に戻る。
In the cooling operation mode, all of the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor is changed to a high-density refrigerant by the outdoor heat exchanger, and is supplied to the indoor unit through the second inter-unit pipe. And the refrigerant | coolant supplied to the indoor unit changes into the refrigerant | coolant of a low-temperature low-pressure gas state with an indoor heat exchanger, returns to an outdoor heat exchanger from 1st unit piping through piping between 1st units.
In the heating operation mode, all of the high-temperature and high-pressure gaseous refrigerant discharged from the compressor is supplied to the indoor unit through the third inter-unit pipe. Then, the refrigerant supplied to the indoor unit changes to a low-temperature and low-pressure refrigerant in the indoor unit, and returns from the indoor unit to the outdoor heat exchanger through the second inter-unit pipe.
冷房主体運転モードでは、圧縮機から吐出した冷媒の多くが室外熱交換器で高密度の冷媒に変化し、第2のユニット間配管を通って冷房を行う室内ユニットに供給される。残りの冷媒が高温高圧のガス状態で第3のユニット間配管を通って暖房を行う室内ユニットに供給され、室内熱交換器で温度低下した後、第2のユニット間配管を流れる冷媒と合流して、冷房を行う室内ユニットへ供給される。冷房を行う室内ユニットに供給された冷媒は、室内熱交換器で低温低圧のガス状態の冷媒に変化し、第1のユニット間配管を通って室外ユニットに戻る。 In the cooling main operation mode, most of the refrigerant discharged from the compressor is changed to a high-density refrigerant by the outdoor heat exchanger, and supplied to the indoor unit that performs cooling through the second inter-unit pipe. The remaining refrigerant is supplied to the indoor unit that performs heating through the third inter-unit pipe in a high-temperature and high-pressure gas state, and after the temperature is lowered by the indoor heat exchanger, it merges with the refrigerant that flows through the second inter-unit pipe. And supplied to the indoor unit for cooling. The refrigerant supplied to the indoor unit that performs cooling is changed into a low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant in the indoor heat exchanger, and returns to the outdoor unit through the first inter-unit pipe.
暖房主体運転モードでは、圧縮機から吐出した冷媒の多くが高温高圧のガス状態で第3のユニット間配管を通って暖房を行う室内ユニットに供給され、室外熱交換器で温度低下する。残りの冷媒が、室外熱交換器で高密度の冷媒に変化し、第2のユニット間配管を通って冷房を行う室内ユニットに供給される。そして、室内熱交換器で温度低下した冷媒が、第2のユニット間配管を通り、室外熱交換器で高密度の冷媒に変化した冷媒と合流して、冷房を行う室内ユニットへ供給される。冷房を行う室内ユニットに供給された冷媒は、室内熱交換器で低温低圧のガス状態の冷媒に変化し、第1のユニット間配管を通って室外ユニットに戻る。 In the heating main operation mode, most of the refrigerant discharged from the compressor is supplied to the indoor unit that performs heating through the third inter-unit pipe in a high-temperature and high-pressure gas state, and the temperature is lowered by the outdoor heat exchanger. The remaining refrigerant is changed to a high-density refrigerant by the outdoor heat exchanger, and is supplied to the indoor unit that performs cooling through the second inter-unit piping. Then, the refrigerant whose temperature has decreased in the indoor heat exchanger passes through the second inter-unit piping, merges with the refrigerant that has been changed to a high-density refrigerant in the outdoor heat exchanger, and is supplied to the indoor unit that performs cooling. The refrigerant supplied to the indoor unit that performs cooling is changed into a low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant in the indoor heat exchanger, and returns to the outdoor unit through the first inter-unit pipe.
従来の多室形空気調和装置では、暖房運転モードで、圧縮機から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒の全てが第3のユニット間配管を流通するので、暖房の最大能力に対応できるように第3のユニット間配管の配管径を大きくする必要があった。
また、第3のユニット間配管の配管径が大きいので、メンテナンスや配管設置工事が大掛かりなものとなるばかりでなく、通常の運転に必要な弁やストレーナなどの配管部品も大型となってしまう。
さらに、室外ユニットと室内ユニットとの設置場所が離れていると、上記の課題が一層顕著となる。
In the conventional multi-chamber air conditioner, all of the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor flows through the third inter-unit piping in the heating operation mode, so that it can cope with the maximum heating capacity. In addition, it is necessary to increase the pipe diameter of the third inter-unit pipe.
Further, since the pipe diameter of the third inter-unit pipe is large, not only maintenance and pipe installation work become large, but also piping parts such as valves and strainers necessary for normal operation become large.
Furthermore, if the installation place of the outdoor unit and the indoor unit is separated from each other, the above problem becomes more remarkable.
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、複数の室全てを同時に冷房または暖房するモードと、ある室を冷房すると同時に別の室を暖房するモードとを有し、さらに従来装置と同様な性能を維持しながら、ユニット間配管の配管径を小さくできる空気調和装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and has a mode in which all of a plurality of rooms are simultaneously cooled or heated, and a mode in which one room is cooled and at the same time another room is heated. It aims at obtaining the air conditioning apparatus which can make the piping diameter of piping between units small, maintaining the performance similar to.
この発明による空気調和装置は、第1および第2の接続端部の間を流体連通するように配設された室外熱交換器、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機、上記室外熱交換器に流れる冷媒の方向を切り換える第1の切換部、および上記圧縮機の吐出側に接続された第3の接続端部を有する室外ユニットと、それぞれ第1および第2の配管接続部の間を流体連通するように配設された室内熱交換器および当該室内熱交換器に流れる冷媒流量を制御するための第1の流量制御部を有する複数の室内ユニットと、上記複数の室内ユニットのそれぞれの上記第1の配管接続部を上記第1および第2の接続端部のいずれか一方に選択的に接続するための複数の第2の切換部、一端が上記第1の接続端部に接続され、他端が分岐して上記複数の第2の切換部のそれぞれに接続された第1のユニット間配管、一端が上記第2の接続端部に接続され、他端が分岐して上記複数の第2の切換部のそれぞれに接続された第2のユニット間配管、一端が上記第3の接続端部に接続され、他端が上記第2のユニット間配管に接続された第3のユニット間配管、上記第2のユニット間配管と上記第3のユニット間配管との接続部に配設され、上記第2の切換部を上記第2および第3の接続端部のいずれか一方に選択的に接続するための第3の切換部、一端が上記第2のユニット間配管の上記第3の切換部の第2の接続端部側に接続され、他端が分岐して上記複数の室内ユニットのそれぞれの上記第2の配管接続部に接続された第1のバイパス配管、および上記第1のバイパス配管を流れる冷媒流量を制御する第2の流量制御部を有する中継部と、を備えている。 An air conditioner according to the present invention includes an outdoor heat exchanger disposed to fluidly communicate between the first and second connection ends, a compressor that compresses and discharges refrigerant, and the outdoor heat exchanger. Fluid communication between the first switching unit that switches the direction of the flowing refrigerant, the outdoor unit having a third connection end connected to the discharge side of the compressor, and the first and second pipe connection units, respectively. A plurality of indoor units each having an indoor heat exchanger arranged to control the flow rate of the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger, and each of the plurality of indoor units. A plurality of second switching portions for selectively connecting one pipe connection portion to either one of the first and second connection end portions, one end being connected to the first connection end portion, the other The ends of the plurality of second switching sections branch off A first inter-unit pipe connected to the first unit, one end connected to the second connection end, and the other end branched to connect between the second units connected to each of the plurality of second switching units Pipe, one end connected to the third connecting end, the other end connected to the second inter-unit pipe, a third inter-unit pipe, between the second inter-unit pipe and the third unit A third switching portion disposed at a connection portion with the pipe and selectively connecting the second switching portion to one of the second and third connection end portions; The first inter-unit pipe is connected to the second connection end of the third switching section, and the other end is branched and connected to the second pipe connection of each of the plurality of indoor units. And a second flow rate for controlling the flow rate of the refrigerant flowing through the first bypass pipeline Has a, a relay portion having a control unit.
本発明によれば、第3のユニット間配管には、冷房主体運転の際の暖房に必要な少量の高温高圧の冷媒だけが流れるので、第3のユニット間配管に小径の配管を用いることができると共に、配管部品を小型化できる。 According to the present invention, since only a small amount of high-temperature and high-pressure refrigerant necessary for heating in the cooling-main operation flows through the third inter-unit pipe, a small-diameter pipe is used as the third inter-unit pipe. In addition, the piping parts can be miniaturized.
以下、この発明の実施の形態を図について説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る空気調和装置を示す冷媒回路図である。
図1において、空気調和装置2は、主成分が二酸化炭素の冷媒を充填し、室外ユニット4、複数台の室内ユニット6、および室外ユニット4と室内ユニット6とを接続する中継部8を備える。この実施の形態1では、室内ユニット6の台数は、3台(室内ユニット6P、6Q、6R)であるが、台数は2以上であれば本発明を限定しない。この空気調和装置2は、室内ユニット6P〜6Rが配置された室の全てを冷房する冷房運転モード、室の全てを暖房する暖房運転モード、および、ある室を冷房すると同時に別の室を暖房する2つのモード(冷房主体運転モードおよび暖房主体運転モード)を有する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 is a refrigerant circuit diagram showing an air-conditioning apparatus according to
In FIG. 1, the
室外ユニット4は、冷媒を圧縮するための圧縮機10、室外熱交換器としての熱交換器12、および第1の切換部16を備え、これらは第1および第2の接続端部20a、20bの間を流体連通するように配設されている。圧縮機10の冷媒吐出口10aと冷媒吸込口10bはそれぞれ、配管14a、14bを介して第1の切換部16に接続されている。熱交換器12の一端12aは、配管14cを介して第1の切換部16に接続されている。第1の切換部16にはまた、配管14dが接続されている。この配管14dは、中継部8の第1のユニット間配管18aの一端が接続される室外ユニット4の第1の接続端部20aまで延在している。熱交換器12の他端12bは、配管14eに接続されている。この配管14eは、中継部8の第2のユニット間配管18bの一端が接続される室外ユニット4の第2の接続端部20bまで延在している。また、圧縮機10の冷媒吐出口10aは配管14a,14fを介して、中継部8の第3のユニット間配管18cの一端が接続される室外ユニット4の第3の接続端部20cに接続されている。これらの第1乃至第3のユニット間配管18a,18b,18cは、室外ユニット4と室内ユニット6P〜6Rを接続するための配管である。
The
第1の切換部16は、運転モードに応じて、第1および第2のフロー状態の間で、熱交換器12に流れる冷媒の方向を切り換えられるように構成されている。第1のフロー状態では、第1の接続端部20aから配管14d、14bを介して圧縮機10の冷媒吸込口10bに接続し、圧縮機10の冷媒吐出口10aを配管14a、14cを介して熱交換器12の一端12aに接続する。このとき冷媒は、熱交換器12の一端12aから他端12bへと流れる。一方、第2のフロー状態では、図3に示すように、熱交換器12の一端12aを配管14c、14bを介して圧縮機10の冷媒吸込口10bに接続し、圧縮機10の冷媒吐出口10aを配管14a、14dを介して第1の接続端部20aに接続する。このとき冷媒は、熱交換器12の他端12bから一端12aへと流れる。
The
中継部8は、3つの連結口24a、24b、24cを有する第2の切換部としての三方切換弁22を室内ユニット6と同数だけ(本実施の形態1では、22P、22Q、22Rの3つ)備える。第1のユニット間配管18aは、一端を第1の接続端部20aと接続し、他端を分岐して三方切換弁22P〜22Rの各連結口24aに接続されている。第2のユニット間配管18bは、一端を第2の接続端部20bと接続し、他端が分岐して三方切換弁22P〜22Rの各連結口24bに接続されている。同様に、連結口24cは、配管を介して対応する室内ユニット6の第1の配管接続部26aに接続されている。
The
中継部8はまた、第2のユニット間配管18bの途中に一端が接続されるとともに、他端側において分岐して各室内ユニット6の第2の配管接続部26bに接続された第1のバイパス配管34を備える。第1のバイパス配管34には、第1のバイパス配管34を流れる冷媒の流量を制御するための第2の流量制御部としての流量制御弁36とその流量制御弁36の前後の圧力を計測する第1の圧力測定部71および第2の圧力測定部72が設けられている。
The
中継部8はまた、3つの連結口84a,84b,84cを有し、第2の切換部である三方切換弁22P〜22Rを第2の接続端部20bおよび第3の接続端部20cのいずれか一方に選択的に接続するための第3の切換部としての三方切換弁81が設けられている。
The
各室内ユニット6は、室内熱交換器としての熱交換器28と、第1の流量制御部としての流量制御弁32(32P、32Q、32R)とを備え、これらは第1および第2の配管接続部26a,26bの間を流体連通するように配設されている。とりわけ、熱交換器28の一端28aは、配管を介して第1の配管接続部26aに接続され、その他端28bは、配管30を介して第2の配管接続部26bと接続され、第2の配管接続部26bは中継部8の第1のバイパス配管34と接続される。各室内ユニット6P,6Q,6Rの配管30の途中には、配管30を流れる冷媒の流量を制御するための流量制御弁32(32P,32Q,32R)が設けてある。
Each
各室内ユニット6はまた、熱交換器28の一端28aに接続される配管に冷媒の過熱度を計測する過熱度測定部73(73P,73Q,73R)が設けられている。
各室内ユニット6はまた、熱交換器28の一端28bに接続される配管30に冷媒の温度を計測する温度測定部90(90P,90Q,90R)が設けられている。
Each
Each
つぎに、このように構成された空気調和装置2の動作を運転モード毎に図2乃至図9を参照しつつ説明する。図2はこの発明の実施の形態1に係る空気調和装置の冷房運転モードにおける冷媒循環状態を示す冷媒回路図、図3はこの発明の実施の形態1に係る空気調和装置の暖房運転モードにおける冷媒循環状態を示す冷媒回路図、図4はこの発明の実施の形態1に係る空気調和装置の冷房主体運転モードにおける冷媒循環状態を示す冷媒回路図、図5はこの発明の実施の形態1に係る空気調和装置の暖房主体運転モードにおける冷媒循環状態を示す冷媒回路図である。図6はこの発明の実施の形態1に係る空気調和装置の冷房運転モードにおける冷媒循環の変遷を示すp−h線図(冷媒の圧力とエンタルピとの関係を示す線図)、図7はこの発明の実施の形態1に係る空気調和装置の暖房運転モードにおける冷媒循環の変遷を示すp−h線図、図8はこの発明の実施の形態1に係る空気調和装置の冷房主体運転モードにおける冷媒循環の変遷を示すp−h線図、図9はこの発明の実施の形態1に係る空気調和装置の暖房主体運転モードにおける冷媒循環の変遷を示すp−h線図である。なお、図2乃至図5中、太線は運転時に冷媒の移動が生じている配管を示し、括弧内の数字[i](i=1,2・・・)は、図6乃至図9のp−h線図上におけるi点(冷媒の各状態)に対応する配管部分を示す。
Next, the operation of the
[冷房運転モード](図2および図6)
全ての室内ユニット6P〜6Rが冷房運転を行う場合、第1の切換部16を第1のフロー状態(圧縮機10の冷媒吐出口10aを熱交換器12の一端12aに接続し、かつ冷媒吸込口10bを第1の接続端部20aに接続する状態)に切り換え、流量制御弁36の開度を全開にし、流量制御弁32P〜32Rの開度を、過熱度測定部73P〜73Rで計測される冷媒の過熱度に応じて、開度を制御する。また、各三方切換弁22P〜22Rの連結口24bを閉鎖し、連結口24a,24cを開放する。また、三方切換弁81の連結口84aを閉鎖し、連結口84b,84cを開放する。この状態で、圧縮機10の運転を開始する。
[Cooling operation mode] (FIGS. 2 and 6)
When all the
まず、低温低圧の冷媒蒸気が圧縮機10により圧縮され、高温高圧の冷媒となって吐出される。圧縮機10における冷媒の圧縮は、周囲との熱の出入はないものとして、図6に示されるp−h線図中、等エントロピ線(点[1]−点[2])で表される。
圧縮機10から吐出された高温高圧の冷媒は、第1の切換部16を通り、熱交換器12で空気などを加熱しながら温度が下がる。熱交換器12での冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、熱交換器12の圧力損失を考慮して、p−h線図中、やや傾いた水平線に近い線(点[2]−点[3])で表される。冷媒としての二酸化炭素は、フロン系冷媒と異なり、高圧では超臨界状態であるため凝縮することなく、温度が下がりながら空気を加熱する。
First, low-temperature and low-pressure refrigerant vapor is compressed by the
The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the
熱交換器12から出た高圧の冷媒は、第2の接続端部20b、第2のユニット間配管18b、第1のバイパス配管34を通り、分岐して各室内ユニット6P〜6Rに流入する。そして、各室内ユニット6P〜6Rに流入した冷媒は、流量制御弁32P〜32Rで絞られて膨張(減圧)され、低温低圧の気液二相状態になる。流量制御弁32P〜32Rでの冷媒の変化は、エンタルピ一定のもとで行われるものであり、p−h線図中、垂直線(点[3]−点[4])で表される。
The high-pressure refrigerant discharged from the
気液二相状態の冷媒は、室内ユニット6の熱交換器28で空気などを冷却しながら、低温低圧の冷媒蒸気に変化する。熱交換器28での冷媒の変化は、ほぼ圧力一定のもとで行われるが、熱交換器28の圧力損失を考慮して、p−h線図中、やや傾いた水平線に近い線(点[4]−点[1])で表される。各室内ユニット6P〜6Rの熱交換器28から出た低温低圧の冷媒蒸気は、それぞれ三方切換弁22P〜22Rを通過後合流し、第1のユニット間配管18a、第1の接続端部20a、第1の切換部16を通って圧縮機10に戻る。
The refrigerant in the gas-liquid two-phase state changes to low-temperature and low-pressure refrigerant vapor while cooling air or the like with the
なお、熱交換器28から出た直後の冷媒蒸気に比べて、圧縮機10に流入する冷媒蒸気は配管を通るために若干圧力が低下するが、p−h線図上では同じ点[1]で表してある。同様に、熱交換器12から出た高圧の冷媒に比べて、流量制御弁32P〜32Rに流入する冷媒は配管を通るために若干圧力が低下するが、p−h線図上では同じ点[3]で表してある。こうした配管を通ることによる冷媒の圧力の若干の低下および上述した熱交換器12,28での圧力損失は、以下の暖房運転モード、冷房主体運転モード、暖房主体運転モードについても同様であり、必要な場合を除いて説明を省略する。
In addition, compared with the refrigerant | coolant vapor | steam immediately after having come out from the
[暖房運転モード](図3および図7)
全ての室内ユニット6P〜6Rが暖房運転を行う場合、第1の切換部16を第2のフロー状態(圧縮機10の冷媒吐出口10aを第1の接続端部20aに接続し、かつ冷媒吸込口10bを熱交換器12の一端12aに接続する状態)に切り換え、流量制御弁36を全開または全開に近い状態に設定し、流量制御弁32P〜32Rの開度を、温度測定部90P〜90Rで計測される冷媒の温度に応じて、開度を制御する。また、各三方切換弁22P〜22Rの連結口24bを閉鎖し、連結口24a,24cを開放する。また、三方切換弁81の連結口84aを閉鎖し、連結口84b,84cを開放する。この状態で、圧縮機10の運転を開始する。
[Heating operation mode] (FIGS. 3 and 7)
When all the
まず、低温低圧の冷媒蒸気(点[1])が圧縮機10により圧縮され、高温高圧の冷媒となって吐出される。圧縮機10から吐出された高温高圧の冷媒(点[2])は、第1の切換部16を通り、第1の接続端部20aを通った後、分岐して各三方切換弁22P〜22Rを通り、各室内ユニット6P〜6Rの熱交換器28に流入する。冷媒は、熱交換器28で空気などを加熱して温度が下がり(点[3])、続いて、それぞれ流量制御弁32P〜32Rで絞られて減圧され、低温低圧の気液二相状態に変化する(点[4])。その後、各室内ユニット6P〜6Rから出た冷媒は、第1のバイパス配管34で合流し、流量制御弁36を通り、第2のユニット間配管18b、第2の接続端部20bを通過し、熱交換器12の他端12bに流入する。気液二相状態の冷媒は、熱交換器12で空気などを冷却して低温低圧の冷媒蒸気に変化する(点[1])。その後、冷媒は、第1の切換部16を通り圧縮機10に戻る。
First, the low-temperature and low-pressure refrigerant vapor (point [1]) is compressed by the
[冷房主体運転モード](図4および図8)
室内ユニット6Q、6Rが冷房運転、室内ユニット6Pが暖房運転を行う場合、第1の切換部16を第1のフロー状態(圧縮機10の冷媒吐出口10aを熱交換器12の一端12aに接続し、かつ冷媒吸込口10bを第1の接続端部20aに接続する状態)に切り換え、流量制御弁32Q,32Rの開度を、過熱度測定部73Q,73Rで計測される冷媒の過熱度に応じて、開度を制御し、流量制御弁32Pの開度を温度測定部90Pで計測される冷媒の温度に応じて、開度を制御する。また、三方切換弁22Q、22Rに関し連結口24bを閉鎖、連結口24a、24cを開放する。三方切換弁22Pに関し連結口24aを閉鎖、連結口24b,24cを開放する。また、三方切換弁81の連結口84bを閉鎖し、連結口84a,84cを開放する。
[Cooling operation mode] (FIGS. 4 and 8)
When the
また、流量制御弁36については、第1および第2の圧力測定部71、72で計測される冷媒の圧力に応じて、開度を制御する。例えば、第1および第2の圧力測定部71、72で計測される流量制御弁36での圧力差が所定の値以下になるように流量制御弁36を制御する。この状態で、圧縮機10の運転を開始する。
The
まず、低温低圧の冷媒蒸気(点[1])が圧縮機10により圧縮され、高温高圧の冷媒となって吐出される。圧縮機10から吐出された高温高圧の冷媒(点[2])の一部は接続端部20c、第3のユニット間配管18c、三方切換弁81、三方切換弁22Pをとおり、室内ユニット6Pに流入する。そして、冷媒は、熱交換器28で空気などを加熱しながら温度が下がり(点[3])、流量制御弁32Pをとおり、第1のバイパス配管34に流入する。
First, the low-temperature and low-pressure refrigerant vapor (point [1]) is compressed by the
一方、圧縮機10から吐出された高温高圧の残りの冷媒(点[2])は、第1の切換部16を通り、熱交換器12で空気などを加熱しながら温度が下がる(点4)。熱交換器12から出た高圧の冷媒は、第2の接続端部20b、第2のユニット間配管18b、第1のバイパス配管34を通り圧力がわずかに低下して(点5)、室内ユニット6Pから流入する冷媒と合流する(点6)。そして、合流した冷媒は、分岐して室内ユニット6Q,6Rに流入し、流量制御弁32Q,32Rで絞られて膨張(減圧)され、低温低圧の気液二相状態になる(点7)。
On the other hand, the remaining high-temperature and high-pressure refrigerant (point [2]) discharged from the
気液二相状態の冷媒は、室内ユニット6Q,6Rの熱交換器28で空気などを冷却しながら、低温低圧の冷媒蒸気に変化する(点1)。室内ユニット6Q,6Rの熱交換器28から出た低温低圧の冷媒蒸気は、三方切換弁22Q,22Rを通過後合流し、第1のユニット間配管18a、第1の接続端部20a、第1の切換部16を通って圧縮機10に戻る。
The refrigerant in the gas-liquid two-phase state changes to low-temperature and low-pressure refrigerant vapor while cooling the air or the like with the
[暖房主体運転モード](図5および図9)
室内ユニット6P、6Qが暖房運転、室内ユニット6Rが冷房運転を行う場合、第1の切換部16を第2のフロー状態(圧縮機10の冷媒吐出口10aを第1の接続端部20aに接続し、かつ冷媒吸込口10bを熱交換器12の一端12aに接続する状態)に切り換え、流量制御弁32Rの開度を、過熱度測定部73Rで計測される冷媒の過熱度に応じて、開度を制御し、流量制御弁32P,32Qの開度を温度測定部90P,90Qで計測される冷媒の温度に応じて開度を制御する。また、三方切換弁22P,22Qに関し連結口24bを閉鎖、連結口24a,24cを開放する。三方切換弁22Rに関し連結口24aを閉鎖、連結口24b,24cを開放する。また、三方切換弁81の連結口84aを閉鎖し、連結口84b,84cを開放する。
[Heating main operation mode] (FIGS. 5 and 9)
When the
また、流量制御弁36については、第1および第2の圧力測定部71、72で計測される冷媒の圧力に応じて、開度を制御する。例えば、第1および第2の圧力測定部71、72で計測される流量制御弁36での圧力差が所定の値以下になるように流量制御弁36を制御する。この状態で、圧縮機10の運転を開始する。
The
まず、低温低圧の冷媒蒸気(点[1])が圧縮機10により圧縮され、高温高圧の冷媒となって吐出される。圧縮機10から吐出された高温高圧の冷媒(点[2])は、第1の切換部16を通り、第1の接続端部20a、第1のユニット間配管18aを通った後、分岐して三方切換弁22P,22Qを通り、各室内ユニット6P,6Qの熱交換器28に流入する。冷媒は、熱交換器28で空気などを加熱して温度が下がる(点[3])。温度低下した冷媒の一部は、第1のバイパス配管34を通り、室内ユニット6Rに流入し、流量制御弁32Rで絞られて減圧されて、低温低圧の気液二相状態の冷媒に変化し(点[4])、室内ユニット6Rの熱交換器28で空気などを冷却しながら、低温低圧の冷媒蒸気に変化する(点5)。その後、三方切換弁22R、三方切換弁81を通り、第2のユニット間配管18bに流入する。
First, the low-temperature and low-pressure refrigerant vapor (point [1]) is compressed by the
一方、第1のバイパス配管34を流れる残りの冷媒は、流量制御弁36を通りわずかに圧力が低下して(点[6])、室内ユニット6Rから流出した冷媒と合流して(点[7])、第2のユニット間配管18b、第2の接続端部20bをとおり、熱交換器12の他端12bに流入し、熱交換器12で空気などを冷却して低温低圧の冷媒蒸気に変化する(点[1])。その後、冷媒は、第1の切換部16を通り圧縮機10に戻る。
On the other hand, the remaining refrigerant flowing through the
このように、この空気調和装置2によれば、第3のユニット間配管18cには、冷房主体運転の際の暖房に必要な少量の高温高圧の冷媒だけが流れるため、小径化できる。これにより、メンテナンスや配管設置工事が大掛かりなものにならず、しかも通常の運転に必要な弁やストレーナなどの配管部品を小型化できる。さらに、室外ユニット4と室内ユニット6の間の設置場所が離れているためにユニット間配管が長い場合には、上記の問題がさらに顕著である。
Thus, according to this
また、温度測定部90P〜90Rにより室内ユニット6P〜6Rの冷媒の出口温度を測定し、室内ユニット6P〜6Rの冷媒の出口温度が上昇したときは、流量制御弁32P〜32の開度を絞って室内ユニット6P〜6R内の動作圧力を上昇させて、空気と冷媒との温度差を拡大でき、逆に室内ユニット6P〜6Rの冷媒の出口温度が低下したときは、流量制御弁32P〜32の開度を開いて室内ユニット6P〜6R内の動作圧力を低下させて、空気と冷媒との温度差を縮小できるので、室内ユニット6P〜6Rの冷暖房能力を維持しつつ、効率の良い運転ができる。
Also, the refrigerant outlet temperatures of the
また、過熱度測定部73P〜73Rにより室内ユニット6P〜6Rの冷媒の出口の過熱度を測定し、室内ユニット6P〜6Rの冷媒の出口の過熱度が低下したときは、流量制御弁32P〜32Rの開度を絞って室内ユニット6P〜6Rの冷媒の出口の過熱度を上昇させる。逆に、室内ユニット6P〜6Rの冷媒の出口の過熱度が上昇したときは、流量制御弁32P〜32Rの開度を開いて室内ユニット6P〜6Rの冷媒の出口の過熱度を低下させる。これにより、冷媒の出口の過熱度を一定に保つことができ、室内熱交換器において過熱蒸気が流れるために伝熱性能が悪い領域を最小限に抑えることができ、効率の良い運転ができる。
Moreover, when the superheat degree of the refrigerant | coolant exit of
また、圧力測定部71,72で計測される流量制御弁36の前後での圧力差が所定の値以下になるように流量制御弁36の開度を制御している。これにより、冷房主体運転において、暖房を行う室内ユニットにおける冷媒音や配管振動の増大を抑制できる。さらに、暖房主体運転において、冷房を行う室内ユニットに送る冷媒量を制御でき、冷媒の圧力損失の増大を抑制することができ、効率の良い運転ができる。
Further, the opening degree of the flow
実施の形態2.
図10はこの発明の実施の形態2に係る空気調和装置を示す冷媒回路図である。図10において、空気調和装置2Aは、主成分が二酸化炭素の冷媒を充填し、室外ユニット4A、複数台の室内ユニット6、および室外ユニット4Aと室内ユニット6を接続する中継部8Aを備え、室内ユニット6P〜6Rが配置された室の全てを冷房する冷房運転モード、室の全てを暖房する暖房運転モード、および、ある室を冷房すると同時に別の室を暖房する2つのモード(冷房主体運転モードおよび暖房主体運転モード)を有する。
FIG. 10 is a refrigerant circuit diagram showing an air-conditioning apparatus according to
室外ユニット4Aは、流路切換部52を備えている。流路切換部52は、第1の切換部16と第1の接続端部20aとを接続する配管14dの途中、および、熱交換器12の他端12bと第2の接続端部20bとを接続する配管14eの途中に、それぞれ逆止弁54、56を備える。逆止弁54は、第1の接続端部20aから第1の切換部16へのみ冷媒の流通を許容する。一方、逆止弁56は、熱交換器12から第2の接続端部20bへのみ冷媒の流通を許容する。
The
流路切換部52はまた、一端が第1の切換部16と逆止弁54との間の配管14dの部位に、他端が逆止弁56と第2の接続端部20bとの間の配管14eの中間点に接続されたバイパス配管58を備える。このバイパス配管58の途中には、第1の切換部16から第2の接続端部20bへのみ冷媒の流通を許容する逆止弁60が設けられている。流路切換部52はさらに、一端が第1の接続端部20aと逆止弁54との間の配管14dの中間点に、他端が逆止弁56と熱交換器12との間の配管14eの部位に接続されたバイパス配管62を備える。このバイパス配管62の途中には、第1の接続端部20aから熱交換器12へのみ冷媒の流通を許容する逆止弁64が設けられている。
Further, the flow
中継部8Aは、一端が第1のバイパス配管34に接続され、他端が第1のユニット間配管18aに接続される第2のバイパス配管82、この第2のバイパス配管82を流れる冷媒の流量を制御する第3の流量制御部としての流量制御弁83、第2の圧力制御部72とともに流量制御弁83の前後の圧力を計測する第3の圧力測定部74を備えている。その他の構成について実施の形態1と同様につき、説明を省略する。
The
つぎに、このように構成された空気調和装置2Aの動作を運転モード毎に図11〜図14を参照しつつ説明する。図11はこの発明の実施の形態2に係る空気調和装置の冷房運転モードにおける冷媒循環状態を示す冷媒回路図、図12はこの発明の実施の形態2に係る空気調和装置の暖房運転モードにおける冷媒循環状態を示す冷媒回路図、図13はこの発明の実施の形態2に係る空気調和装置の冷房主体運転モードにおける冷媒循環状態を示す冷媒回路図、図14はこの発明の実施の形態2に係る空気調和装置の暖房主体運転モードにおける冷媒循環状態を示す冷媒回路図である。
Next, the operation of the
[冷房運転モード](図11)
全ての室内ユニット6P〜6Rが冷房運転を行う場合、第1の切換部16を第1のフロー状態(圧縮機10の冷媒吐出口10aを熱交換器12の一端12aに接続し、かつ冷媒吸込口10bを第1の接続端部20aに接続する状態)に切り換え、流量制御弁36の開度を全開にし、流量制御弁32P〜32Rを、過熱度測定部73P〜73Rで計測される冷媒の過熱度に応じて、開度を制御する。また、流量制御弁83を全閉にし、各三方切換弁22P〜22Rの連結口24bを閉鎖し、連結口24a,24cを開放する。また、三方切換弁81の連結口84aを閉鎖し、連結口84b,84cを開放する。この状態で、圧縮機10の運転を開始する。
[Cooling operation mode] (Fig. 11)
When all the
まず、低温低圧の冷媒蒸気が圧縮機10により圧縮され、高温高圧の冷媒となって吐出される。圧縮機10から吐出された高温高圧の冷媒は、第1の切換部16を通り、熱交換器12で空気などを加熱しながら温度が下がる。
First, low-temperature and low-pressure refrigerant vapor is compressed by the
熱交換器12から出た高圧の冷媒は、流路切換部52に流入し、逆止弁56、第2の接続端部20b、第2のユニット間配管18b、第1のバイパス配管34を通り、分岐して各室内ユニット6P〜6Rに流入し、流量制御弁32P〜32Rで絞られて膨張(減圧)され、低温低圧の気液二相状態になる。
The high-pressure refrigerant discharged from the
気液二相状態の冷媒は、室内ユニット6の熱交換器28で空気などを冷却しながら、低温低圧の冷媒蒸気に変化する。各室内ユニット6P〜6Rの熱交換器28から出た低温低圧の冷媒蒸気は、各三方切換弁22P〜22Rを通過後合流し、第1のユニット間配管18a、第1の接続端部20aをとおり、流路切換部52に流入し、逆止弁54、第1の切換部16を通って圧縮機10に戻る。
The refrigerant in the gas-liquid two-phase state changes to low-temperature and low-pressure refrigerant vapor while cooling air or the like with the
[暖房運転モード](図12)
全ての室内ユニット6P〜6Rが暖房運転を行う場合、第1の切換部16を第2のフロー状態(圧縮機10の冷媒吐出口10aを第1の接続端部20aに接続し、かつ冷媒吸込口10bを熱交換器12の一端12aに接続する状態)に切り換え、流量制御弁36を全閉に設定し、流量制御弁32P〜32Rの開度を、温度測定部90P〜90Rで計測される冷媒の温度に応じて、開度を制御する。また、流量制御弁83を全開し、各三方切換弁22P〜22Rの連結口24aを閉鎖し、連結口24b,24cを開放する。また、三方切換弁81の連結口84aを閉鎖し、連結口84b,84cを開放する。この状態で、圧縮機10の運転を開始する。
[Heating operation mode] (Fig. 12)
When all the
まず、低温低圧の冷媒蒸気が圧縮機10により圧縮され、高温高圧の冷媒となって吐出される。圧縮機10から吐出された高温高圧の冷媒は、第1の切換部16を通り、流路切換部52に流入し、バイパス配管58をとおり、逆止弁60、第2の接続端部20b、第2のユニット間配管18b、三方切換弁81を通った後、分岐して各三方切換弁22P〜22Rを通り、各室内ユニット6P〜6Rの熱交換器28に流入する。冷媒は、熱交換器28で空気などを加熱して温度が下がり、続いて、各流量制御弁32P〜32Rで絞られて減圧され、低温低圧の気液二相状態に変化する。その後、各室内ユニット6P〜6Rから出た冷媒は、第1のバイパス配管34で合流し、第2のバイパス配管82に流入する。第2のバイパス配管82に流入した冷媒は、流量制御弁83をとおり、第1のユニット間配管18a、第1の接続端部20aをとおり、流路切換部52に流入し、バイパス配管62、逆止弁64をとおり、熱交換器12の他端12bに流入する。気液二相状態の冷媒は、熱交換器12で空気などを冷却して低温低圧の冷媒蒸気に変化する。その後、冷媒は、第1の切換部16を通り圧縮機10に戻る。
First, low-temperature and low-pressure refrigerant vapor is compressed by the
[冷房主体運転モード](図13)
室内ユニット6Q、6Rが冷房運転、室内ユニット6Pが暖房運転を行う場合、第1の切換部16を第1のフロー状態(圧縮機10の冷媒吐出口10aを熱交換器12の一端12aに接続し、かつ冷媒吸込口10bを第1の接続端部20aに接続する状態)に切り換え、流量制御弁32Q,32Rの開度を、過熱度測定部73Q,73Rで計測される冷媒の過熱度に応じて開度を制御し、流量制御弁32Pの開度を温度測定部90Pで計測される冷媒の温度に応じて、開度を制御する。また、三方切換弁22Q、22Rに関し連結口24bを閉鎖し、連結口24a、24cを開放する。三方切換弁22Pに関し連結口24aを閉鎖し、連結口24b、24cを開放する。また、三方切換弁81の連結口84bを閉鎖し、連結口84a,84cを開放する。
[Cooling operation mode] (Fig. 13)
When the
また、流量制御弁83は全閉にし、流量制御弁36は、第1および第2の圧力測定部71,72で計測される冷媒の圧力に応じて、開度を制御する。例えば、第1および第2の圧力測定部71,72で計測される流量制御弁36での圧力差が所定の値以下になるように流量制御弁36を制御する。この状態で、圧縮機10の運転を開始する。
The
まず、低温低圧の冷媒蒸気が圧縮機10により圧縮され、の高温高圧の冷媒となって吐出される。圧縮機10から吐出された高温高圧の冷媒の一部は接続端部20c、第3のユニット間配管18c、三方切換弁81、三方切換弁22Pをとおり、室内ユニット6Pに流入し、熱交換器28で空気などを加熱しながら温度が下がり、流量制御弁32Pをとおり、第1のバイパス配管34に流入する。
First, the low-temperature and low-pressure refrigerant vapor is compressed by the
一方、圧縮機10から吐出された高温高圧の残りの冷媒は、第1の切換部16を通り、熱交換器12で空気などを加熱しながら温度が下がる。熱交換器12から出た高圧の冷媒は、流路切換部52に流入し、逆止弁56、第2の接続端部20b、第2のユニット間配管18b、第1のバイパス配管34を通り圧力がわずかに低下して、室内ユニット6Pから流出した冷媒と合流する。そして、合流した冷媒は、分岐して室内ユニット6Q,6Rに流入し、流量制御弁32Q,32Rで絞られて膨張(減圧)され、低温低圧の気液二相状態になる。
On the other hand, the remaining high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the
気液二相状態の冷媒は、室内ユニット6Q,6Rの熱交換器28で空気などを冷却しながら、低温低圧の冷媒蒸気に変化する。室内ユニット6Q,6Rの熱交換器28から出た低温低圧の冷媒蒸気は、三方切換弁22Q,22Rを通過後合流し、第1のユニット間配管18a、第1の接続端部20a、第1の切換部16を通って圧縮機10に戻る。
The refrigerant in the gas-liquid two-phase state changes to low-temperature and low-pressure refrigerant vapor while cooling air or the like with the
[暖房主体運転モード](図14)
室内ユニット6P、6Qが暖房運転、室内ユニット6Rが冷房運転を行う場合、第1の切換部16を第2のフロー状態(圧縮機10の冷媒吐出口10aを第1の接続端部20aに接続し、かつ冷媒吸込口10bを熱交換器12の一端12aに接続する状態)に切り換え、流量制御弁32Rの開度を、過熱度測定部73Rで計測される冷媒の過熱度に応じて、開度を制御し、流量制御弁32P,32Qの開度を温度測定部90P,90Qで計測される冷媒の温度に応じて開度を制御する。また、三方切換弁22P,22Qに関し連結口24aを閉鎖し、連結口24b,24cを開放する。三方切換弁22Rに関し連結口24bを閉鎖し、連結口24a,24cを開放する。また、三方切換弁81の連結口84aを閉鎖し、連結口84b,84cを開放する。
[Heating main operation mode] (Fig. 14)
When the
また、流量制御弁36を全閉し、流量制御弁83は第2および第3の圧力測定部72,74で計測される冷媒の圧力に応じて、開度を制御する。例えば、第2および第3の圧力測定部72,74で計測される流量制御弁83での圧力差が所定の値以下になるように流量制御弁83を制御する。この状態で、圧縮機10の運転を開始する。
Further, the
まず、低温低圧の冷媒蒸気が圧縮機10により圧縮され、高温高圧の冷媒となって吐出される。圧縮機10から吐出された高温高圧の冷媒は、第1の切換部16を通り、流路切換部52のバイパス配管58に流入し、逆止弁60、第1の接続端部20b、第2のユニット間配管18bを通った後、分岐して三方切換弁22P,22Qを通り、各室内ユニット6P,6Qの熱交換器28に流入する。冷媒は、熱交換器28で空気などを加熱して温度が下がる。温度低下した冷媒の一部は、第1のバイパス配管34をとおり、室内ユニット6Rに流入し、流量制御弁32Rで絞られて減圧されて、低温低圧の気液二相状態の冷媒に変化し、室内ユニット6Rの熱交換器28で空気などを冷却しながら、低温低圧の冷媒蒸気に変化する。その後、三方切換弁22Rをとおり、第2のユニット間配管18aに流入する。
First, low-temperature and low-pressure refrigerant vapor is compressed by the
一方、第1のバイパス配管34を流れる残りの冷媒は、第2のバイパス配管82に流入し、流量制御弁83をとおりわずかに圧力が低下して、室内ユニット6Rから流出した冷媒と合流する。そして、合流した冷媒は、第1のユニット間配管18a、第1の接続端部20aをとおり、流路切換部52のバイパス配管62に流入し、逆止弁64をとおり、熱交換器12の他端12bに流入し、熱交換器12で空気などを冷却して低温低圧の冷媒蒸気に変化する。その後、冷媒は、第1の切換部16を通り圧縮機10に戻る。
On the other hand, the remaining refrigerant flowing through the
このように、この空気調和装置2Aによれば、実施の形態1の効果と同等の効果が得られる。
また、この空気調和装置2Aは、流路切換部52を備え、圧縮機10により圧縮された高温高圧の冷媒を第2の接続端部20bから第2のユニット間配管18bに流通するようにしている。そこで、第1のユニット間配管18aには、低圧の冷媒しか流れないため、配管の肉厚を薄くできる効果がある。
Thus, according to this
The
また、流量切換部52が、逆止弁54を第1の切換部16と第1の接続端部20aとを接続する配管14dの経路途中に配設(介在)させ、逆止弁56を熱交換器12の他端12bと第2の接続端部20bとを接続する配管14eの経路途中に配設させ、逆止弁64を熱交換器12の他端12bと第1の接続端部20aとを接続するバイパス配管62の経路途中に配設させ、逆止弁60を第1の切換部16と第2の接続端部20bとを接続するバイパス配管58の経路途中に配設させて、構成されているので、流路切換部52を簡易な構成で実現できる。
In addition, the flow
また、冷房主体運転において、圧力測定部71,72で計測される流量制御弁36の前後での圧力差が所定の値以下になるように流量制御弁36の開度を制御している。これにより、冷房主体運転で室内ユニットにおける冷媒音や配管振動の増大を抑制できる。
また、暖房主体運転において、圧力測定部71,72で計測される流量制御弁83の前後での圧力差が所定の値以下になるように流量制御弁83の開度を制御している。これにより、暖房主体運転で冷房を行う室内ユニットに送る冷媒量を制御でき、冷媒の圧力損失の増大を抑制することができ、効率の良い運転ができる。
In the cooling main operation, the opening degree of the flow
In the heating main operation, the opening degree of the
実施の形態3.
この実施の形態3では、各三方切換弁22P〜22Rに代えて、第1および第2の二方切換弁の対を室内ユニット6と同数備えている点を除いて、上記実施の形態1,2と同様に構成されている。
つまり、第1のユニット間配管18aが、一端を第1の接続端部20aと接続し、他端を分岐して、各対の第1の二方切換弁の一方の連結口に接続されている。また、第2のユニット間配管18bが、一端を第2の接続端部20bと接続し、他端を分岐して、各対の第2の二方切換弁の一方の連結口に接続されている。そして、第1および第2の二方切換弁の他方の連結口が、配管を介して対応する室内ユニット6の第1の配管接続部26aに接続されている。
In this
That is, the first
この実施の形態3によれば、第1および第2の二方切換弁を流れる冷媒の流れが常に一定となるので、双方向の流れに対応した弁を使用する必要が無く、第2の切換部を簡易な構造の弁で実現できる。 According to the third embodiment, since the flow of the refrigerant flowing through the first and second two-way switching valve is always constant, there is no need to use a valve corresponding to the bidirectional flow, and the second switching The part can be realized with a valve having a simple structure.
ここで、上記実施の形態3では、実施の形態1,2における第2の切換部を構成する1台の三方切換弁22に対して、2台の二方切換弁を用いる場合について説明しているが、実施の形態1,2における第3の切換部を構成する1台の三方切換弁81を、2台の二方切換弁で構成してもよい。
Here, in the third embodiment, a case where two two-way switching valves are used for one three-way switching valve 22 constituting the second switching unit in the first and second embodiments will be described. However, the one three-
なお、上記各実施の形態では、冷媒として二酸化炭素単体を用いたが、二酸化炭素を主成分とする冷媒やフロン系冷媒、炭化水素系冷媒を用いてもよい。また、二酸化炭素又は二酸化炭素を主成分とする冷媒を用いれば、地球温暖化を抑制できる。 In each of the above embodiments, carbon dioxide alone is used as the refrigerant. However, a refrigerant mainly composed of carbon dioxide, a fluorocarbon refrigerant, or a hydrocarbon refrigerant may be used. Further, if carbon dioxide or a refrigerant mainly composed of carbon dioxide is used, global warming can be suppressed.
また、上記各実施の形態では、熱交換器28の他端28bに温度測定部90を設けた構成について説明したが、冷媒の圧力が臨界圧力以下の場合には、冷媒の過冷却度を測定できる過冷却度測定部を設けて、冷媒の過冷却度に応じて流量制御弁32の開度を制御してもよい。
In each of the above embodiments, the configuration in which the temperature measuring unit 90 is provided at the other end 28b of the
また、上記各実施の形態では、第1の切換部16の具体的な構成について詳細には説明していないが、第1の切換部16は室外熱交換器12に流れる冷媒の方向を切り換えられるものであればよく、例えば四方切換弁を用いることができる。
また、上記各実施の形態において、第1の切換部と第2の切換部は、それぞれ独立して動作しても良い。
In the above embodiments, the specific configuration of the
In each of the above embodiments, the first switching unit and the second switching unit may operate independently.
また、本発明において、室内ユニットおよび室外ユニットの「ユニット」は、必ずしも全ての構成要素が同一のハウジング内またはハウジング外壁に設けられることを意味するものではない。例えば、室内ユニットの流量制御弁32を室内熱交換器28が収容されたハウジングとは別の箇所に配置しても、かかる構成は本発明の範囲内に含まれる。また、室外ユニット中に室外熱交換器や圧縮機からなるセットを複数設け、各セットから流出する冷媒を合流させて一方のユニット間配管に流すとともに、他方のユニット間配管からの冷媒を分岐して各セットに流入させるようにしてもよい。
In the present invention, the “unit” of the indoor unit and the outdoor unit does not necessarily mean that all the components are provided in the same housing or the outer wall of the housing. For example, even if the flow control valve 32 of the indoor unit is disposed at a location different from the housing in which the
4,4A 室外ユニット、6P〜6R 室内ユニット、8,8A 中継部、10 圧縮機、10a 冷媒吐出口、10b 冷媒吸込口、12 熱交換器(室外熱交換器)、16 第1の切換部、18a 第1のユニット間配管、18b 第2のユニット間配管、18c 第3のユニット間配管、20a 第1の接続端部、20b 第2の接続端部、20c 第3の接続端部、22P〜22R 三方切換弁(第2の切換部)、26a 第1の配管接続部、26b 第2の配管接続部、28 熱交換器(室内熱交換器)、32P〜32R 流量制御弁(第1の流量制御部)、34 第1のバイパス配管、36 流量制御弁(第2の流量制御部)、52 流路切換部、54,56,60,64 逆止弁、71 第1の圧力計測部、72 第2の圧力計測部、73P〜73R 過熱度測定部、74 第3の圧力計測部、81 三方切換弁(第3の切換部)、82 第2のバイパス配管、83 流量制御弁(第3の流量制御部)、90P〜90R 温度測定部。 4, 4A outdoor unit, 6P to 6R indoor unit, 8, 8A relay unit, 10 compressor, 10a refrigerant outlet, 10b refrigerant inlet, 12 heat exchanger (outdoor heat exchanger), 16 first switching unit, 18a 1st inter-unit piping, 18b 2nd inter-unit piping, 18c 3rd inter-unit piping, 20a 1st connection end, 20b 2nd connection end, 20c 3rd connection end, 22P- 22R three-way switching valve (second switching portion), 26a first piping connection portion, 26b second piping connection portion, 28 heat exchanger (indoor heat exchanger), 32P to 32R flow control valve (first flow rate) Control unit), 34 first bypass piping, 36 flow control valve (second flow control unit), 52 flow path switching unit, 54, 56, 60, 64 check valve, 71 first pressure measurement unit, 72 2nd pressure measurement part, 73P-73 Superheat measurement unit, 74 third pressure measurement unit, 81 three-way switching valve (third switching unit), 82 second bypass piping, 83 flow control valve (third flow control unit), 90P-90R temperature measurement Department.
Claims (7)
それぞれ第1および第2の配管接続部の間を流体連通するように配設された室内熱交換器および当該室内熱交換器に流れる冷媒流量を制御するための第1の流量制御部を有する複数の室内ユニットと、
上記複数の室内ユニットのそれぞれの上記第1の配管接続部を上記第1および第2の接続端部のいずれか一方に選択的に接続するための複数の第2の切換部、一端が上記第1の接続端部に接続され、他端が分岐して上記複数の第2の切換部のそれぞれに接続された第1のユニット間配管、一端が上記第2の接続端部に接続され、他端が分岐して上記複数の第2の切換部のそれぞれに接続された第2のユニット間配管、一端が上記第3の接続端部に接続され、他端が上記第2のユニット間配管に接続された第3のユニット間配管、上記第2のユニット間配管と上記第3のユニット間配管との接続部に配設され、上記第2の切換部を上記第2および第3の接続端部のいずれか一方に選択的に接続するための第3の切換部、一端が上記第2のユニット間配管の上記第3の切換部の第2の接続端部側に接続され、他端が分岐して上記複数の室内ユニットのそれぞれの上記第2の配管接続部に接続された第1のバイパス配管、および上記第1のバイパス配管を流れる冷媒流量を制御する第2の流量制御部を有する中継部と、
を備えたことを特徴とする空気調和装置。 An outdoor heat exchanger disposed to fluidly communicate between the first and second connection ends, a compressor that compresses and discharges the refrigerant, and a first that switches the direction of the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger. And an outdoor unit having a third connection end connected to the discharge side of the compressor,
A plurality of indoor heat exchangers arranged to fluidly communicate between the first and second pipe connecting portions and a first flow rate control unit for controlling the flow rate of refrigerant flowing through the indoor heat exchanger. With indoor units
A plurality of second switching parts for selectively connecting each of the first pipe connection parts of each of the plurality of indoor units to one of the first and second connection end parts, one end of which is the first A first inter-unit pipe connected to each of the plurality of second switching units, one end connected to the second connection end, and the other. A second inter-unit pipe connected to each of the plurality of second switching sections with an end branched, one end connected to the third connection end, and the other end connected to the second inter-unit pipe The third inter-unit pipe connected, the second inter-unit pipe and the third inter-unit pipe are connected to each other, and the second switching part is connected to the second and third connection ends. A third switching portion for selectively connecting to either one of the first and second ends; A first bypass connected to the second connection end of the third switching portion of the inter-pipe and having the other end branched and connected to the second pipe connection of each of the plurality of indoor units A relay part having a second flow rate control part for controlling the flow rate of the refrigerant flowing through the pipe and the first bypass pipe;
An air conditioner comprising:
上記第1の切換部は、運転モードに応じて、上記冷媒吐出口を上記室外熱交換器の一端に接続し、かつ上記冷媒吸込口を上記第1の接続端部に接続する第1のフロー状態と、上記冷媒吐出口を上記第1の接続端部に接続し、かつ上記冷媒吸込口を上記室外熱交換器の上記一端に接続する2のフロー状態との間を切り換えるものであり、
上記第1の切換部が上記第1のフロー状態にあるときは、上記室外熱交換器の他端からの冷媒を上記第2の接続端部へ案内し、かつ上記第1の接続端部からの冷媒を上記圧縮機の上記冷媒吸込口へ案内し、上記第1の切換部が上記第2のフロー状態にあるときは、上記圧縮機の上記冷媒吐出口からの冷媒を上記第2の接続端部へ案内し、かつ上記第1の接続端部からの冷媒を上記室外熱交換器の上記他端へ案内する流路切換部、一端が上記第1のバイパス配管に接続され、他端が上記第1のユニット間配管に接続された第2のバイパス配管、およびこの第2のバイパス配管を流れる冷媒の流量を制御する第3の流量制御部を備えたことを特徴とする請求項1記載の空気調和装置。 The compressor has a refrigerant suction port and a refrigerant discharge port,
The first switching unit connects the refrigerant discharge port to one end of the outdoor heat exchanger and connects the refrigerant suction port to the first connection end according to an operation mode. Switching between a state and two flow states in which the refrigerant discharge port is connected to the first connection end and the refrigerant suction port is connected to the one end of the outdoor heat exchanger;
When the first switching unit is in the first flow state, the refrigerant from the other end of the outdoor heat exchanger is guided to the second connection end, and from the first connection end. When the first switching unit is in the second flow state, the refrigerant from the refrigerant discharge port of the compressor is connected to the second connection when the refrigerant is guided to the refrigerant suction port of the compressor. A flow path switching unit that guides the refrigerant from the first connection end to the other end of the outdoor heat exchanger, one end connected to the first bypass pipe, and the other end 2. The second bypass pipe connected to the first inter-unit pipe, and a third flow rate control unit for controlling the flow rate of the refrigerant flowing through the second bypass pipe. Air conditioner.
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