WO2006003860A1

WO2006003860A1 - マルチ形空気調和装置

Info

Publication number: WO2006003860A1
Application number: PCT/JP2005/011725
Authority: WO
Inventors: Yoshiro Nakamura
Original assignee: Toshiba Carrier Corporation
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2006-01-12
Also published as: CN100552313C; KR100833560B1; CN1993587A; EP1793179B1; JPWO2006003860A1; KR20070061788A; EP1793179A4; EP1793179A1; JP4499733B2

Abstract

　　低外気温時でも高圧を維持できるようにしたマルチ形空気調和装置は、室外制御装置を備えた室外ユニットと、室内制御装置を備えた複数の室内ユニットと、前記複数台の室内ユニットの運転を切り換える切り換えユニットと、前記切り換えユニットを介して前記室外ユニットと前記複数の室内ユニットを接続し、液管と、吐出ガス管と、吸込ガス管とからなる主配管を有し、全ての室内ユニットが冷房を行う全冷房運転と、全ての室内ユニットが暖房を行う全暖房運転と、各室内ユニットで冷房と暖房の同時運転を行う冷暖房同時運転を行うよう切り換え可能であり、室外ユニットは、冷房運転のときに凝縮器となり、暖房運転のときに蒸発器となる第１の室外熱交換器と、冷暖房同時運転時に凝縮器となる第２の室外熱交換器とからなる室外熱交換器とを備え、第２の室外熱交換器を第１の室外熱交換器の空気流通方向の上流側に設けている。

Description

明細書

マルチ形空気調和装置

技術分野

[0001] 本発明は、複数台の室内ユニットを有するマルチ形空気調和装置に関し、特に各室内ユニットにおいて冷房と暖房の同時運転を可能とするマルチ形空気調和装置に関する。

背景技術

[0002] オフィスビル等においては、日射の影響などで場所により室温差の大きい建物や、 1年を通して冷房が必要なコンピュータルームがあるため、冷媒配管 1系統の中の室内ユニット各々で冷房と暖房が自由に選択できるマルチ形空気調和装置が望ましヽ

[0003] このようなマルチ形空気調和装置においては、全ての室内ユニットが冷房を行う全冷房運転と、全ての室内ユニットが暖房を行う全暖房運転と、冷暖房同時運転が可能である。さらに、この冷暖房同時運転には、室内側が要求する冷房要求能力と暖房要求能力の能力差に応じて、冷房能力が大きい冷房主体運転と、暖房能力が大きい暖房主体運転がある。

[0004] このように冷暖房同時運転可能なマルチ形空気調和装置にお!、ては、様々な運転条件に対応する必要があるため、室外ユニット内に複数の室外熱交翻を備え、運転条件に応じて利用する熱交^^の台数や容量を切換えるよう構成したものが知られている。

[0005] 例えば、特開平 5— 332637号公報には、熱交換容量の異なる大小の室外熱交換器を備え、冷暖房同時運転時に室外熱交を凝縮器として作用させるときは、常に小容量の室外熱交換器へ冷媒を流すマルチ形空気調和装置が記載されている。また、室外ユニットにおいて、大容量の室外熱交換器の上に小容量の室外熱交換器を積み重ねて配置し、室外ファンを室外ユニット内部の上方で小容量の室外熱交換器に近接した位置に配置して、る。

[0006] しかしながら、上記の構成場合、凝縮器として作用する小容量の室外熱交^^が室外ファンの近傍に位置してヽるため、小容量の室外熱交換器を通過する空気流量が多くなり、熱交換量 (放熱量)が増大して凝縮圧力が低下する。

[0007] そのため、外気温が低い場合は、暖房運転を行う室内ユニットの室内熱交換器において十分な凝縮圧力を維持することができなくなり暖房能力が低下し、部屋が暖まりにくいという問題があった。

[0008] 発明の開示

本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、冷暖房同時運転時、外気温が低、場合でも、暖房能力の低下を防ぐことができるマルチ形空気調和装置を提供することを目的としている。

[0009] 上記の問題を解決するために提供される本発明によるマルチ形空気調和装置は、室外制御装置を備えた室外ユニットと、室内制御装置を備えた複数の室内ユニットと、複数台の室内ユニットの運転を切り換える切り換えユニットと、前記切り換えユニットを介して室外ユニットと複数の室内ユニットを接続する、液管と、吐出ガス管と、吸込ガス管とからなる主配管を有し、前記全ての室内ユニットが冷房を行う全冷房運転と、全ての室内ユニットが暖房を行う全暖房運転と、各室内ユニットで冷房と暖房の同時運転を行う冷暖房同時運転を行うようにしたマルチ形空気調和装置であって、前記室外ユニットは、冷房運転のときに凝縮器となり、暖房運転のときに蒸発器となる第 1の室外熱交換器と、冷暖房同時運転時に凝縮器となる第 2の室外熱交換器とからなる室外熱交換器とを備え、第 2の室外熱交換器を前記第 1の室外熱交換器の空気流通方向の上流側に設けたことを特徴とする。

[0010] また、本発明の好適な実施例においては、室外ユニットは上方向に吹出す室外送風機を備えるとともに、室外送風機は第 1の室外熱交換器の上方に配置され、第 2の室外熱交換器は前記第 1の室外熱交換器の下方に設ける事が望ましい。

また、第 2の室外熱交換器の容量は第 1の室外熱交換器の容量に対して 15%— 3 0%であることが望ましい。

[0011] このような特徴を備えた本発明のマルチ形空気調和装置によれば、外気温度が低いときでも凝縮圧力を維持し、暖房能力の低下を防ぐことができ、複数個の室内ュ- ットを全暖房運転、全冷房運転、冷暖房同時運転、を制御されたモードで行いうるという効果を奏する。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]本発明の実施の形態に係る、マルチ形空気調和装置の冷凍サイクル系統図である。

[図 2]本発明の実施の形態に係る、室外ユニットの外観斜視図である。

[図 3]本発明の実施の形態に係る、室外ユニットの断面概略図である。

[図 4]本発明の発明の実施の形態に係る、室外熱交換器の概略図である。

[図 5]本発明の発明の実施の形態に係る、マルチ形空気調和装置の制御系統図である。

発明を実施するための最良の形態

[0013] 以下、本発明の第 1の実施形態について図面を参照して説明する。

[0014] 尚、以下の実施例の記載において上下、左右等方向を示す用語は添付図面参照上での用語、または通常の据付状態における方向として記載している。

本発明に係るマルチ形空気調和装置は、室外ユニット 1と、複数の室内ユニット 2とが、各室内ユニット 2の運転を冷房または暖房に切換えるための切換ュ-ット 4を介して液管 3a、吹出ガス管 3bおよび吸込ガス管 3cからなる主配管 3で接続されて構成される。

[0015] 本実施形態では、夫々の場所に配置される 4台の室内ユニット 2a、 2b、 2c、 2dと、これらに対応する 4台の切換ユニット 4a、 4b、 4c、 4dが接続されている。

[0016] 室外ユニット 1には、 2台の能力可変形圧縮機 5a、 5bと、油分離器 7と、四方弁 8と、第 1の室外熱交換器 9aと、第 2の室外熱交換器 9bと、第 1の室外膨張弁 10aと、第 2の室外膨張弁 10bと冷媒量調整タンク 12と、気液分離器 14と、室外送風機 15と、室外電気部品箱 21等が収納される。

[0017] 室外電気部品箱 21には、室外制御装置 Aおよび室外送風機 15、圧縮機 5a、 5bをそれぞれ駆動するためのインバータ装置等が収納されている。

[0018] 上記各室内ユニット 2には、それぞれ室内熱交翻16と、室内膨張弁 17と、室内送風機 18および室内制御装置 Bが収容されている。

[0019] 上記各切換ユニット 4には、それぞれ液管 3aと室内熱交 16の液側とを接続する液管接続管 41と、吐出ガス管 3bと吸込ガス管 3cとを択一的に室内熱交のガス側と接続するガス側接続管 42と、電磁弁 43a、 43bおよび切換ユニット制御装置 Cが収容されている。

[0020] 室外制御装置 Aには、圧縮機 5a、 5bおよび室外送風機 15を駆動するためのインバータ、四方弁 8、第 1の室外膨張弁 10a、第 2の室外膨張弁 10b、電磁弁 11と接続されている。室内制御装置 Bには、室内膨張弁 17および室内送風機 18が接続されている。

[0021] 切換ユニット制御装置 Cには、電磁弁 43aおよび電磁弁 43bが接続されている。

[0022] また、室外ユニット 1および各室内ユニット 2に設けられた温度センサ、圧力センサ等の各種センサ（図示しない）からの入力と、各室内ユニット 2に接続されたリモートコントローラ RC力の入力をもとに室外制御装置 Aが上記各種弁の開閉や開度を決定し、各室内制御装置 Bおよび各切換ユニット制御装置 Cを介して上記各種弁が制御される。

[0023] 次に室外ユニット 1の構造について説明する。

[0024] 上記室外ユニット 1は、上下方向の略中間部に水平仕切り板 22が設けられ、この水平仕切り板 22によって室外ユニット 1内部は上下に区画される。

[0025] 水平仕切り板 22の上部区画を熱交換室 23とし、下部区画を機械室 24とする。

[0026] 熱交換室 23と機械室 24の外周は複数枚の側面パネル 25により囲まれて外周壁が形成され、熱交換室 23の上面は円筒状の吹出口 28を有する天板 26によって閉じられる。機械室 24の底部には底板 27が備えられ、この底板 27上に、上記圧縮機 5a、 5b、気液分離器 14、電磁弁 11およびこれらを接続する冷媒配管、室外電気部品箱 21等が配置される。

[0027] 上記熱交換室 23には、熱交換室 23の側面部に面して上記第 1の室外熱交換器 9 aおよび第 2の室外熱交換器 9bが配置され、第 2の室外熱交換器 9bは、第 1の室外熱交換器 9aの空気流通方向上流側の下方に設けられている。

[0028] これらの室外熱交換器の近傍に第 1室外膨張弁 10aおよび第 2室外膨張弁 10bが配置される。熱交換室 23の最上部中央には室外送風機 15が配置される。

[0029] 上記側面パネル 25には第 1の室外熱交換器 9aおよび第 2の室外熱交換器 9bに対向して複数の孔部からなる室外空気吸込口 29が設けられる。

[0030] 上記室外送風機 15の作動により、室外空気が第 1の室外熱交換器 9aおよび第 2の室外熱交換器 9bを流通し、熱交換室 23に導かれたあと、上記吹出口 28から外部へ排出される通風路が形成されるようになって！/ヽる。

[0031] 上記第 1の室外熱交換器 9aおよび第 2の室外熱交換器 9bは、所定の間隙を有して配置された縦長矩形薄板力もなる多数の熱交換フィン 30と、これらフィン 30の板厚方向に貫通する複数本の熱交換パイプ 31と、これら熱交換パイプ 31の端部を順次連結して冷媒流路を形成する複数の U字パイプ 32とで構成されている。

[0032] 熱交換パイプ 31は、フィン 30の長手方向に複数段に亘つて設けられるとともにフィン 30の空気流通方向に複数列に亘つて設けられる。ここでは、熱交換パイプ 31は、たとえば上記フィン 30の長手方向に 30段、空気流通方向上流側から空気流通方向に 3列の熱交換パイプ列 Ll、 L2、 L3を形成するように設けられる。

[0033] 第 1の室外熱交と第 2の室外熱交は、熱交換フィン 30を共通し、後述する冷媒流路がそれぞれ独立して形成される。

[0034] 第 1の室外熱交換器 9aの冷媒流路は、第 1の室外熱交換器 9aを凝縮器として利用するときは、第 1の室外熱交のガス側に設けられたガス側分流管 33により複数の流路に分流され、液側に設けられた液側分流管 34で合流される。第 1の室外熱交を蒸発器として利用するときは、液側分流管 34で複数の流路に分流され、ガス側分流管 33で合流される。

[0035] 上記第 2の室外熱交換器 9bの冷媒流路は、第 1室外熱交換器 9aの空気流通方向上流側に位置する上記熱交換パイプ列 L 1の下方から 12段の熱交換パイプ 31を用いて形成され、第 1の室外熱交の冷媒流路とは独立した 1つまたは複数の冷媒流路が形成される。

[0036]

して 15%〜30%に設定している。第 1の室外熱交^^ 9aの容量に対する第 2の室外熱交換器 9bの容量が 30%より大きいと低外気温時の凝縮圧力が低下して暖房能力が低下する。一方、 15%より小さいと、高外気温時において凝縮圧力が設計圧力を超えて運転ができなくなる恐れがある。 [0037] 次に本マルチ形空気調和装置の冷凍サイクルについて図 1を用いて説明する。

[0038] 室外ユニット 1側では、上記圧縮機 5a、 5bの吐出口 51a、 51bは吐出管 6の一端に接続される。吐出管 6の他端側は油分離器 7を介して吐出管 6a、 6b、 6cの 3つに分岐される。吐出管 6aは四方弁 8を介して第 1の室外熱交のガス側に接続され

、吐出管 6bは第 2の室外熱交換器 9bのガス側に接続され、吐出管 6cは電磁弁 11を介して吐出ガス管 3bの一端に接続される。

[0039] 第 1の室外熱交換器 9aの液側は、第 1の室外膨張弁 10aおよび冷媒量調整タンク

12を介して液管 3aの一端に接続される。

[0040]

弁 10aと冷媒量調整タンク 12との間に合流するように接続される。

[0041] 一方、上記圧縮機 5a、 5bの吸込口 52a、 52bは、気液分離器 14を介して吸込管 1

3の一端に接続される。吸込管 13の他端は、吸込管 13a、 13bの 2つに分岐され、吸込管 13aは四方弁 8に接続され、吸込管 13bは吸込ガス管 3cの一端に接続される。

[0042] 上記四方弁 8は、上記吐出管 6と第 1の室外熱交翻 9aが連通する状態 (OFF)を実線で表し、上記吸込管 13と第 1の室外熱交換器 9aが連通する状態 (ON)を破線で表している。

[0043] 室内ユニット側では、液管 3a、吐出ガス管 3bおよび吸込ガス管 3cはそれぞれ複数に分岐され、各切換ユニット 4a、 4b、 4c、 4dを介して各室内ユニット 2a、 2b、 2c、 2d と接続される。

[0044] 上述したように切換ユニット 4a、 4b、 4c、 4dの各液管接続管 41は液管 3aと各室内熱交翻16の液側とを接続し、各ガス側接続管 42は吐出ガス管 3bと吸込ガス管 3c とを択一的に室内熱交翻16のガス側と接続する。

[0045] このガス側接続管 42はその一端が、各室内熱交翻 16のガス側と接続され、他端はガス側接続管 42a、 42bに分岐し、ガス側接続管 42aは電磁弁 43aを介して吐出ガス管 3bの一端に接続され、ガス側接続管 42bは電磁弁 43bを介して吸込ガス管 3 cの一端に接続される。

[0046] 電磁弁 43aを開け、電磁弁 43bを閉じると吐出ガス管 3bと室内熱交^^ 16のガス側が連通し、電磁弁 43aを閉じ、電磁弁 43bを開けると吸込ガス管 3cと室内熱交換器 16のガス側が連通するようになって、る。

[0047] 本発明のマルチ形空気調和装置は上記の構成を有し、夫々の場所に設けられた各室内ユニット 2a、 2b、 2c、 2dの要求能力に応じて以下に説明する運転が行われる

[0048] (全室暖房運転）

室内ユニット 2a、 2b、 2c、 2dの全てが暖房を行うとき、本マルチ形空気調和装置は全暖房運転を行う。この運転では、第 1室外熱交換器 9aを蒸発器として利用し、各室内熱交翻16を凝縮器として利用する。

[0049] 室内ユニット 1では、吐出管 6cの電磁弁 11が開かれ、圧縮機 5a、 5bのどちらか一方または両方から吐出した高圧ガス状態の冷媒が吐出管 6、 6cを介して吐出ガス管

3bに供給される。

[0050] その時、四方弁 8が ONされ第 1の室外熱交翻 9aのガス側と吸込管 13aとが連通される。第 1の室外熱交を蒸発器として利用するため第 1の室外膨張弁 10a

bは全閉される。

[0051] 各切換ユニット 4の電磁弁 43aが開かれ、電磁弁 43bが閉じられる。これにより、吐出ガス管 3bと各室内熱交換器 16のガス側が連通する。吐出ガス管 3bを流れる高圧ガス冷媒は、ガス側接続管 42a、電磁弁 43a、ガス側接続管 42を介して各室内熱交換器 16のガス側に流入する。

[0052] 室内ユニット 2では、各室内交を凝縮器として利用し、流量調整のために各室内膨張弁 17がそれぞれ所定開度で開かれる。

[0053] 各室内熱交翻16に流入した高圧ガス冷媒は、室内送風機 18により室内ユニット内へ導かれた室内空気と熱交換して凝縮した後、各室内熱交^^ 16の液側から流出する。冷媒と熱交換された室内空気は温風となって室内送風機 18により室内ュ- ット 2の外に送風される。

[0054] 各室内熱交換器 16の液側力も流出した高圧液冷媒は、各室内膨張弁 17と、各液管接続管 41を介して液管 3aに流入する。

[0055] 液管 3aに流入した高圧液冷媒は、室外ユニット 1へ戻り、冷媒量調整タンク 12を介した後、第 1の室外膨張弁 10aにより減圧されて液側分流管 34に流入する。液側分流管 34で複数の冷媒流路に分流された冷媒は第 1の室外熱交の液側から第 1の室外熱交換器 9aに流入する。

[0056] 第 1の室外熱交換器 9aに流入した冷媒は、室外送風機 15により熱交換室 23内へ導かれた室外空気と熱交換して低圧ガス冷媒となり第 1の室外熱交から流出する。冷媒と熱交換された室外空気は冷やされて室外送風機 15により吹出口 28から吹出される。

[0057] 第 1の室外熱交換器 9aから流出した低圧ガス冷媒は、ガス側分流管 33で合流した後、四方弁 8を介して吸込管 13aに流入した後、吸込管 13、気液分離器 14を介して圧縮機 5a、 5bのどちらか一方または両方へ吸、込まれる。

[0058] (全室冷房運転）

室内ユニット 2の全てが冷房を行うとき、本マルチ形空気調和装置は全冷房運転を行う。この運転では、第 1室外熱交を凝縮器として利用し、各室内熱交 1 6を蒸発器として利用する。

[0059] 室外ユニット 1では、吐出管 6cの電磁弁 11が閉じられ、四方弁 8が OFFされる。

[0060] 圧縮機 5a、 5bのどちらか一方または両方から吐出した高圧ガス状態の冷媒が吐出管 6、 6a、四方弁 8を介してガス側分流管 33に流入する。ガス側分流管 33で複数の冷媒流路に分流された冷媒は第 1の室外熱交のガス側から第 1の室外熱交換器 9aに流入し、室外送風機 15により熱交換室 23内へ導かれた室外空気と熱交換されることにより凝縮して高圧液冷媒となって第 1の室外熱交から流出する。冷媒と熱交換された室外空気は暖められて室外送風機 15により吹出口 28から吹出される。

[0061] 第 1の室外熱交換器 9aから流出した高圧液冷媒は、液側分流管 34で合流した後、第 1の室外膨張弁 10a、冷媒量調整タンク 12を介して液管 3bへ流入する。

[0062] 第 1の室外熱交換器 9aを凝縮器として利用するため第 1の室外膨張弁 10aが所定

閉される。

[0063] 四方弁 8が OFFとなり、電磁弁 11が閉じられるので吐出ガス管 3bは遮断されて冷媒は流れない。

[0064] 各切換ユニット 4の電磁弁 43aが閉じられ、電磁弁 43bが開かれる。これにより、吸込ガス管 3cと各室内熱交換器 16のガス側が連通する。液管 3aを流れる高圧液冷媒は、液管接続管 41を介して各室内熱交換器 16の液側に流入する。

[0065] 各室内ユニット 2では、各室内交を蒸発器として利用し、冷媒を減圧するために各室内膨張弁 17がそれぞれ所定開度で開かれる。

[0066] 各室内膨張弁 17を介して各室内熱交換器 16に流入した高圧液冷媒は、室内送風機 18により室内ユニット内へ導かれた室内空気と熱交換して蒸発した後、各室内熱交換器 16のガス側から流出する。冷媒と熱交換された室内空気は冷風となって室内送風機 18により室内ユニット 2の外へ送風される。

[0067] 各室内熱交換器 16のガス側カゝら流出した低圧ガス冷媒は、ガス側接続管 42、電磁弁 43b、ガス側接続管 42bを介して吸込ガス管 3cに流入する。

[0068] 吸込ガス管 3cに流入した低圧ガス冷媒は、室外ユニット 1へ戻り、吸込管 13b、 13 、気液分離器 14を介して圧縮機 5a、 5bのどちらか一方または両方へ吸い込まれる。

[0069] (冷暖房同時運転 ·暖房主体）

室内側が要求する暖房要求能力の合計が冷房要求能力の合計よりも大きいとき、本マルチ形空気調和装置は、暖房主体の冷暖房同時運転を行う。例えば、室内ュニット 2a、 2b、 2cが暖房、室内ユニット 2dが冷房とすると、第 1の室外熱交^^ 9aと冷房を行う室内ユニットの室内熱交換器 16を蒸発器として利用し、暖房を行う室内ュニットの各室内熱交 16を凝縮器として利用する。

[0070] 室外ユニット 1では、吐出管 6cの電磁弁 11が開かれ、圧縮機 5a、 5bのどちらか一方または両方から吐出した高圧ガス状態の冷媒が吐出管 6、 6cを介して吐出ガス管 3bに供給される。四方弁 8が ONされて第 1の室外熱交翻9_&のガス側と吸込管 13 aとが連通される。

[0071] 第 1の室外熱交換器 9aを蒸発器として利用するため第 1の室外膨張弁 10aが所定

閉される。

[0072] 切換ユニット 4a、 4b、 4cの電磁弁 43aが開かれ、電磁弁 43bが閉じられる。切換ュニット 4dでは、電磁弁 43aが閉じられ、電磁弁 43bが開かれる。これにより、吐出ガス管 3bと室内ユニット 2a、 2b、 2cの各室内熱交換器 16のガス側が連通し、吸込ガス管 3cと室内ユニット 2dの室内熱交換器 16のガス側が連通する。

[0073] 吐出ガス管 3bを流れる高圧ガス冷媒は、切換ユニット 4a、 4b、 4cのガス側接続管 4 2a、電磁弁 43a、ガス側接続管 42aを介して室内ユニット 2a、 2b、 2cの室内熱交換器 16のガス側に流入する。

[0074] 室内ユニット 2a、 2b、 2cでは、各室内交 «16を凝縮器として利用し、流量を調整するように各室内膨張弁 17がそれぞれ所定開度で開かれる。

[0075] 室内ユニット 2a、 2b、 2cの各室内熱交換器 16に流入した高圧ガス冷媒は、室内送風機 18により室内ユニット内へ導かれた室内空気と熱交換して凝縮した後、各室内熱交の液側力流出する。

[0076] 冷媒と熱交換された室内空気は温風となって室内送風機 18により室内ユニット 2a、 2b、 2cの外へ送風される。室内ユニット 2a、 2b、 2cの各室内熱交換器 16の液側から流出した高圧液冷媒は、各室内膨張弁 17と、切換ユニット 4a、 4b、 4cの液管接続管 41を介して液管 3aに流入する。液管 3aに流入した冷媒は、室外ユニット 1に戻る冷媒と、冷房を行う室内ユニット 2dに流入する冷媒とに分流される。

[0077] 液管 3aから室外ユニット 1に戻る冷媒は、冷媒量調整タンク 12を介した後、室外膨張弁 10aにより減圧されて液側分流管 34に流入する。液側分流管 34で複数の冷媒流路に分流された冷媒は第 1の室外熱交の液側力ゝら第 1の室外熱交に流入する。

[0078] 第 1の室外熱交換器 9aに流入した冷媒は、室外送風機 15により熱交換室 23に導かれた室外空気と熱交換して低圧ガス冷媒となり第 1の室外熱交から流出する。冷媒と熱交換された室外空気は冷やされて室外送風機 15により吹出口 28から吹出される。第 1の室外熱交換器 9aから流出した低圧ガス冷媒は、ガス側分流管 33 で合流した後、四方弁 8を介して吸込管 13aに流入する。

[0079] 一方、液管 3aにお、て冷房運転の室内ユニット 2dへと分流した冷媒は、切換ュ- ット 4dの液管接続管 41を介して室内熱交換器 16の液側に流入する。

[0080] 室内ユニット 2dでは、室内交換機 16を蒸発器として利用し、冷媒を減圧するために室内膨張弁 17が所定開度で開かれる。室内膨張弁 17を介して室内ユニット 2dの室内熱交換器 16に流入した高圧液冷媒は、室内送風機 18により室内ユニット内へ導かれた室内空気と熱交換して蒸発した後、室内熱交のガス側力流出する。

[0081] 冷媒と熱交換された室内空気は冷風となって室内送風機 18により室内ユット 2d の外へ送風される。室内ユニット 2dの室内熱交^^ 16のガス側力も流出した低圧ガス冷媒は、切換ユニット 4dのガス側接続管 42、電磁弁 43b、ガス側接続管 42bを介して吸込ガス管 3cに流入する。吸込ガス管 3cに流入した冷媒は、室外ユニット 1へ戻り、吸込管 13bに流入した後、上記暖房室内ユニット 2a、 2b、 2cから室外ユニット 1に戻って吸込管 13aに流入した冷媒と吸込管 13において合流し、気液分離器 14を介して圧縮機 5a、 5bのどちらか一方または両方へ吸、込まれる。

[0082] (冷暖房同時運転'冷房主体）

室内側が要求する冷房要求能力の合計が暖房要求能力の合計よりも大きいとき、本マルチ形空気調和装置は、冷房主体の冷暖房同時運転を行う。例えば、室内ュニット 2a、 2b、 2cが冷房、室内ユニット 2dが暖房とすると、第 2の室外熱交^^ 8bと暖房を行う室内ユニットの室内熱交換器 16を凝縮器として利用し、冷房を行う室内ュニットの各室内熱交翻 16を蒸発器として利用する。

[0083] 室内ユニット 1では、四方弁 8が ON、吐出管 6cの電磁弁 11と第 2の室外膨張弁 10 bが開かれ、圧縮機 5a、 5bのどちらか一方または両方へから吐出した高圧ガス状態の冷媒が吐出管 6、 6bを介して第 2の室外熱交換器 9bのガス側に流入し、吐出管 6 、 6c、電磁弁 11を介してと吐出ガス管 3bに流入する。

[0084]

開度で開かれ、第 1の室外熱交換器 9aは利用しないため第 1の室外膨張弁 10aは

り熱交換室 23に導かれた室外空気と熱交換して凝縮し、高圧液状態で第 2の室外熱交換器 9bから流出する。

[0085] 冷媒と熱交換された室外空気は暖められて室外送風機 15により吹出口 28から吹出される。第 2の室外熱交を流出した高圧液冷媒は、第 2の室外膨張弁 10b 、冷媒量調整タンク 12を介して液管 3bへ流入する。

[0086] 切換ユニット 4a、 4b、 4cの電磁弁 43bが開かれ、電磁弁 43aが閉じられる。切換ュニット 4dでは、電磁弁 43bが閉じられ、電磁弁 43aが開かれる。これにより、吐出ガス管 3bと室内ユニット 2dの室内熱交^^ 16のガス側が連通し、吸込ガス管 3cと室内ユニット 2a、 2b、 2cの各室内熱交換器 16のガス側が連通する。

[0087] 吐出ガス管 3bを流れる高圧ガス冷媒は、切換ユニット 4dのガス側接続管 42a、電磁弁 43a、ガス側接続管 42aを介して室内ユニット 2dの室内熱交換器 16のガス側に流入する。

[0088] 室内ユニット 2dでは、室内熱交換機 16を凝縮器として利用し、流量を調整するように室内膨張弁 17が所定開度で開かれる。室内熱交換器 16に流入した高圧ガス冷媒は、室内送風機 18により室内ユニット 2d内へ導かれた室内空気と熱交換して凝縮した後、室内熱交翻16の液側から流出する。

[0089] 冷媒と熱交換された室内空気は温風となって室内送風機 18により室内ユニット 2d の外へ送風される。

[0090] 室内熱交翻16の液側力も流出した高圧液冷媒は、室内膨張弁 17と、切換ュニット 4dの液管接続管 41を介して液管 3aに流入する。室外ユニット 2dから液管 3aに流入した高圧液冷媒は、第 2の室外熱交換器 9bで凝縮された高圧液冷媒と合流する。合流した高圧液冷媒は、切換ユニット 4a、 4b、 4cの液管接続管 41を介して室内熱交換器 16の液側に流入する。

[0091] 室内ユニット 2a、 2b、 2cでは、各室内交 l6を蒸発器として利用し、冷媒を減圧するために各室内膨張弁 17がそれぞれ所定開度で開かれる。各室内膨張弁 17 を介して各室内熱交翻 16に流入した高圧液冷媒は、室内送風機 18により室内ュニット 2a、 2b、 2c内へ導かれた室内空気と熱交換して蒸発した後、各室内熱交換器 16のガス側から流出する。

[0092] 冷媒と熱交換された室内空気は冷風となって室内送風機 18により室内ユット 2a、 2b、 2cの外へ送風される。

[0093] 室内ユニット 2a、 2b、 2cの各室内熱交換器 16のガス側力も流出した低圧ガス冷媒は、切換ユニット 4a、 4b、 4cの各ガス側接続管 42、各電磁弁 43b、ガス側接続管 42 bを介して吸込ガス管 3cに流入する。吸込ガス管 3cに流入した低圧ガス冷媒は、室外ユニット 1へ戻り、吸込管 13b、 13、気液分離器 14を介して圧縮機 5a、 5bへ吸い込まれる。

[0094] 上述した各運転において、図 3に示すように、室外送風機 15が上向き吹出しに配置されているので、熱交換室 23に導入される室外空気の流速は機械室 23の上部に比べて下部は小さくなる。これにより第 1の室外熱交換器 9aは熱交換量が大きぐ第 2の室外熱交は熱交量が小さ、傾向になる。

[0095] 第 2の室外熱交換器 9bが、第 1の室外熱交換器 9aの 1列目の下部に設けられているので、第 2の室外熱交換器 9bを凝縮器として利用する冷房主体の冷暖房同時運転において、外気温度が低くい場合でも熱交換が促進されずに暖房運転の室内ュニットにおいて十分な凝縮温度を維持できるので暖房能力の低下を防ぐことができる

[0096] 更には、第 2の室外熱交換器 9bの容量を第 1の室外熱交換器 9aの容量の 15%〜 30%に設定しているので、外気温度が低くい場合は凝縮圧力を維持することができ、外気温度が高い場合は凝縮圧力が設計圧力を超えることがなぐ常に快適な空調を行うことができる。

[0097] また、第 1の室外熱交換器 9aを蒸発器として利用する全暖房運転、暖房主体の冷暖房同時運転時には、長時間運転を続けると第 1の室外熱交換器 9aの下部に霜が付着し、熱交換効率が低下する。そのため霜を取り除く除霜運転が行われるが、除霜運転により溶けた霜がフィン 30を伝って滴下し、室外熱交換器 9aの下方部分で溜まりやすぐ再び第 1の室外熱交換器 9aを蒸発器として利用する全暖房運転及び暖房主体の冷暖房同時運転が行われると溜まった下や水が凍結して室外熱交換器が破壊することちある。

[0098]

に凝縮器として利用されない場合、第 2の室外膨張弁 10bが閉じられているので、高圧ガス冷媒が押し込まれた状態にあるので、この部分では霜の付着が抑制されるとともに除霜による上記不具合も抑制される。霜の付着が抑えられるので第 1の室外熱交翻 9aの熱交換量が低下することがなく効率の良い運転が可能となる。 [0099] また、

ているので、部品点数が少なくなり、コスト低減が可能であるともに筐体の省スペース化が可能である。

[0100] 更には、全冷房運転または全暖房運転を行う標準タイプのマルチ形空気調和装置と室外ユニット 1の熱交換室 23を共通化することも可能である。これによりさらにコストを抑えることができる。

[0101] なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなぐ本発明の要旨を逸脱しな、範囲で種々変形実施できることは勿論である。

Claims

請求の範囲

[1] 室外制御装置を備えた室外ユニットと、

室内制御装置を備えた複数の室内ユニットと、

前記複数台の室内ユニットの運転を切り換える切り換えユニットと、

前記切り換えユニットを介して前記室外ユニットと前記複数の室内ユニットを接続する、液管と、吐出ガス管と、吸込ガス管とからなる主配管を有し、

前記全ての室内ユニットが冷房を行う全冷房運転と、全ての室内ユニットが暖房を行う全暖房運転と、各室内ユニットで冷房と暖房の同時運転を行う冷暖房同時運転を行うようにしたマルチ形空気調和装置であって、

前記室外ユニットは、冷房運転のときに凝縮器となり、暖房運転のときに蒸発器となる第 1の室外熱交換器と、前記冷暖房同時運転時に凝縮器となる第 2の室外熱交換器とからなる室外熱交換器とを備え、前記第 2の室外熱交換器を前記第 1の室外熱交換器の空気流通方向の上流側に設けたことを特徴とするマルチ形空気調和装置

[2] 前記室外ユニットは上方向に吹出す室外送風機を備えるとともに、前記室外送風機は前記第 1の室外熱交換器の上方に配置され、前記第 2の室外熱交換器は前記第 1の室外熱交^^の下方に設けたことを特徴とする請求項 1に記載の空気調和装置。

[3] 前記第 2の室外熱交換器の容量は前記第 1の室外熱交換器の容量に対して 15%

30%であることを特徴とする請求項 1に記載の空気調和装置。