JPS6042852B2 - ヒ−トポンプ式多室冷暖房装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一台の屋外ユニットに対し複数台の屋内ユニ
ットを冷媒配管接続して冷暖房を行なうヒートポンプ式
多室冷暖房装置に関する。

一般にこの種の冷暖房装置において、暖房運転を行な
う場合、屋内ユニットに接続される液側支管、ガス側支
管の開閉弁とも高圧側に連なるため休止中の屋内ユニッ
トに設ける開閉弁を閉じてもわずかでも洩れがあればこ
の屋内ユニット内に冷媒が溜り込み、全体の冷媒量を減
少させてバランスをなくす欠点があり、休止中の屋内ユ
ニットの分岐管を圧縮機の吸入側とを接続して溜り込む
液を吸引すべく成している。

一方これとは逆に天井吊型エアコンの如く空気の流れの
悪いものにあつては休止中のユニットに冷媒をまつたく
貯留できないため少数台の運転時冷媒が過剰気味となり
、運転に支障をきたすため高圧液管と低圧吸入側との間
に冷媒調整タンクを設け、少数台運転に余剰冷媒を貯留
して対応すべく成している。このように前者の液抜きの
バイパス回路と後者の冷媒調整タンクとを有するシステ
ムにおいて両者を圧縮機吸入側に接続した場合、両者の
圧力バランスの関係上冷媒調整タンクからの液戻しが円
滑に行なわれない場合があり、よつて各々のバイパス回
路に各々電磁弁を介在し、必要時のみ電磁弁を開となし
て液抜きを行なう等の方策を取らざるを得なかつた。し
カルながらバイパス回路に個々に電磁弁を設けることは
個々に制御する必要性から電気回路を複雑にし、屋内ユ
ニットの台数増加に対してこの欠点が一層大きくなると
ともに、故障の原因にもなるといつた弊害があつた。そ
こでこの液側支管からの液抜きのバイパス回路に電磁弁
を介在せず、ガス側管からの高圧ガスを印加すべく第３
のバイパス回路を設けることで対処することを同時に提
案したが、このバイパス回路にキャピラリチューブを設
けて所定の圧力に降任して対処するものにおいては多室
暖房と少室暖房の圧力の違いによるキャピラリチューブ
の選定が非常になずかしく、また電磁弁を設けて多室暖
房時のにガス圧を印加するものにあつては少室暖房時、
電磁弁は閉成するので運転中のユニット側の液抜き圧が
高く、休止中のユニット側の液抜き圧が低くなるため、
休止中のユニットの液抜きが十分に行なえない欠点があ
つた。 そこで本発明は上記欠点を解消すべく、液抜き
のバイパス回路に個々に電磁弁を設けることなくしかも
運転状態に対応した最適なる制御が単一の電磁弁にて行
なえる新規な冷暖房装置を提供んとして成されたもので
、以下その一実施例を添付図面に従い説明する。

図において１は屋外ユニット、２ａ，２ｂは屋内ユニッ
ト、３は配管分岐ユニットで環状に連接されてヒートポ
ンプ式冷暖房装置を構成している。

すなわち屋外ユニット１内には圧縮機４，室外コイル５
，四方弁６，アキュムレータ７，暖房用キャピラリチュ
ーブ８及び逆止弁９，レシーバタンク１０を図示せる如
く接続している。また１１は冷媒を室外コイル５に均等
に分配すべく多数並列に設けたキャピラリチューブ、１
２は冷房運転時には高圧に、暖房運転時には低圧になる
管部に連通したチェックジョイント管路で、通常は運転
圧力チェック用に使用されるものであるがここでは液抜
き用に使用している。さらに１３，１４，１５は配管分
岐ユニット３に接続されるサービスバルブである。次に
配管分岐ユニット３と屋内ユニット２ａ，２ｂについて
説明する。１６はサービスバルブ１４に接続されるガス
管で、分岐点１７より各々電磁弁１８ａ，１８ｂと逆止
弁１９ａ，１９ｂの並列回路を介してガス側支管２０ａ
，２０ｂに連なり、これら支管２０ａ，２０ｂは室内ユ
ニット２ａ，２ｂのそれぞれの室内コイル２１ａ，２１
ｂに接続される。

室内ユニット２ａ，２ｂの各コイル２１ａ，２１ｂから
は室内側キャピラリチューブ２２ａ，２２ｂを介して液
側支管２３ａ，２３ｂに接続される分岐ユニット３内の
液側可逆流通型開閉電磁弁２４ａ，２４ｂに接続される
。この電磁弁２４ａ，２４ｂからは分岐点２５で合流し
液管２６となつてサービスバルブ１３に接続される。２
７は冷房一室運転時のバイパス電磁弁で、キャピラリチ
ューブ２８を介し．て冷房時に高圧液となる液管２６と
低圧ガスとなるガス管１６との間に設置される。

すなわち、このバイパス回路は冷房二室運転時に適正に
設定されたキャピラリチューブ２２ａ，２２ｂが一室運
転時においてはその特性から全体の系として絞り過ぎと
なり、圧縮機４の吐出温度が上昇するのを防止する液バ
イパス回路である。２９は暖房運転時に開路するバイパ
ス用電磁弁で、暖房運転時高圧液となる液管２６より圧
力調整弁２『を介して圧力に応じて液冷媒を抜き冷媒調
整タンク３０へ導いて貯留し、このタンク３０の上部と
下部に各々設けられタンク３０の底部より下方で合流し
電磁弁２９閉止時の液冷媒抜きを図つたキャピラリチュ
ーブ３１，３２、さらには逆止弁３３を介して管路１２
に連なるサービスバルブ１５に接続される第１のバイパ
ス回路を構成している。

尚この第１バイパス回路は管路１２が冷房時高圧になる
ため冷房運転時のタンク３０からの液抜きを行なうキャ
ピラリチューブ３牡逆止弁３５がタンク３０底部と冷房
時の低圧ガスとなるガス管１６との間に設けられている
。また暖房一室運転時においては電磁弁１８ａ，１８ｂ
，２４ａ，２４ｂのうち一方を閉止する訳であるが、い
ずれの弁も高圧状態下にあるため冷媒の漏れが生じ休止
側の室内ユニット内に不必要な冷媒が溜り込み冷凍サイ
クルの運転に支障を生ずる場合があるが、このため各ユ
ニット２ａ，２ｂを液側支管２３ａ，２３ｂと冷媒調整
タンク３０の上部との間に逆止弁３６ａ，３６ｂ１キャ
ピラリチューブ３７ａ，３７ｂからなる第２のバイパス
回路を設けている。この第２のバイパス回路にはさらに
逆止弁３６ａ，３６ｂとキャピラリチューブ３７ａ，３
７ｂとの間の暖房時高圧ガスとなるガス管１６からの圧
力を印加する第３のバイパス回路３８が設けられている
。この第３のバイパス回路３８は一室暖房運転時上記逆
止弁３６ａ，３６ｂとキャピラリチューブ３７ａ，３７
ｂとの間に必要以上の圧力が加わつて液抜きをまつたく
阻止してしまわない程度に減圧するキャピラリチューブ
３９と、このキャピラリチューブ３９と並列に暖房二室
運転時のみ開となる電磁弁４０とが設けられている。す
なわちこの電磁弁４０を開とすることでガス管１６から
の圧力を第２のバイパス回路に印加し、液側支管２３ａ
，２３ｂからの液冷媒の流出を阻止するものである。次
に上記構成における動作並びに作用効果について説明す
る。

（１）冷房二室運転時・・・・・・室外コイル５が凝縮
器になり、室内コイル２１ａ，２１ｂが蒸発器となるよ
う四方弁６が切換えられ、電磁弁２４，１８はそれぞれ
開成する。

（１１）冷房一室運転時・・・・・・例えば屋内ユニッ
ト２ａの運転では電磁弁２４ｂ，１８ｂが閉成し、かつ
バイパス電磁弁２７が開いて吐出圧力の上昇を防止しな
がら運転を行なう。

尚上記（１），（Ｉｉ）の冷房運転とも管路１２が高圧
になるため第１，第２のバイパス回路は作用しない。ま
た同じく（１），（Ｉｉ）の運転時は電磁弁４０が閉成
しており、ｊ液側支管２３ａ，２３ｂとガス管１６とは
逆止弁３６ａ，３６ｂ１第３のバイパス回路にて連通さ
れるがキャピラリチューブ３９の存在によつて冷媒の流
れがさまたげられ大きなな能力ダウンは生じない。
１（Ｉｉｉ）暖房二室運転・
・・・・・室外コイル５が蒸発器になり、室内コイル２
１ａ，２１ｂが凝縮器になるよう四方弁６が切換えられ
、電磁弁２４ａ，２４ｂ，１８ａ，１８ｂ並びに電磁弁
２９はそれぞれ開閉する。一方管路１２は低圧吸入側と
な１り第２のバイパス回路，第１のバイパス回路を通じ
て液側分岐点２３ａ，２３ｂが低圧に連なるがこの時電
磁弁４０は開成するので第３のバイパス回路３８による
圧力印加によつて流れがほとんど妨げられ、能力低下は
生じない。また！この時タンク３０の冷媒は圧力調整弁
２９″，キャピラリチューブ３１，３２の調整で必要以
上貯溜されることはない。（Ｉｖ）暖房一時運転時・・
・・・・例えば屋内ユニット２ａの運転では電磁弁２４
ｂ，１８ｂが閉成し、か一つ第１のバイパス回路の電磁
弁２９が開く。

すなわち凝縮器として作用する室内コイル２１ａの容量
が相対的に減少（二室運転に比べて）することによる高
圧圧力の上昇を圧力調整弁２９″が感知して冷媒の流入
をはかりタンク３０による冷媒液貯留によつて制御する
ものである。一方停止側の屋内ユニット２ｂ内（コイル
２１ｂ１配管２０ｂ等の内部）には不必要に冷媒が溜り
込み冷凍サイクルの運転に支障を生じないよう液側支管
２３ｂは第２のバイパス回路によつてタンク３０に連通
している。このバイパス回路には第３のバイパス回路の
電磁弁４０が開成することでキャピラリチューブ３９で
減圧された所定圧力が印加され、この印加される圧力を
第２のバイパス回路で液抜きが可能な程度にあらかじめ
設定しておくと運転を続けることによつて除々にユニッ
ト２ｂ内の液抜きが行なわれ液冷媒の溜り込みが阻止さ
れる。さらにこの第２のバイパス回路は直接管路１２に
連通せずタンク３０を介して連通するので圧力バランス
の違いによるタンク３０内の冷媒戻りが不可能となるこ
とは生じ得ないものである。またこの第２のバイパス回
路は休止中のユニット２ｂのみならず運転中のユニット
２ａもタンク３０に連通されることになるが、タンク３
０の容量をあらかじめ一室運転時に余剰する冷媒の容量
程度としておくことで極端に液抜きが行なわれて能力ダ
ウンをもたらすことがない。このように第２のバイパス
回路の各々に別途電磁弁を設けて運転状態に応じて制御
せすとも第３のバイパス回路３８の電磁弁４０を暖房二
室運転時のみ開とすることで冷房運転時、暖房一室運転
時の印加圧力を大とし、実質的に単一の電磁弁４０で従
来の各々の電磁弁に相当する役割を成し、また液抜きの
制御を行なうキャピラリチューブ３９の選定も容易に行
なえ、もつて電気回路の簡素化、各運転状態に対応した
最適な制御を行なうことができるものである。

以上の説明からも明らかな如く、本発明における冷暖房
装置は第１のバイパス回路における冷媒調整タンクが第
２のバイパス回路が存在することによつても液抜き不可
能となることがなく、すなわち第２のバイパス回路をタ
ンクに接続することで冷媒をタンクに導入した後液抜き
を行なうので冷媒の流れが一本化されて確実に液抜きが
行なわれ、しかも第２のバイパス回路には電磁弁を使用
しないので電気回路が簡素化し故障も少なくなり、さら
に液抜きのバイパス回路への第３のバイ“バス回路によ
るガス圧印加が、高圧、低圧状態の二様にして行なえ、
運転台数、状態に対応した最適な制御が行なえるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明一実施例におけるヒートポンプ式門多室冷
暖房装置の冷凍サイクル図である。 １・・・・・・屋外ユニット、２ａ，２ｂ・・・・・・
屋内ユニット、１２・・・・・・低圧吸入管、２６・・
・・高圧液管、３０・・・・・・冷媒調整タンク、２９
，３０，３１，３２，３３・・・・・・第１のバイパス
回路、２３ａ，２３ｂ・・・・・・液側支管、３６ａ，
３６ｂ・・・・・・逆止弁、３７ａ，３７ｂ・・・・・
・キャピラリチューブ、３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７
ｂ・・・・・・第２のバイパス、３８・・・・・・第３
のバイパス回路、３９・・・・・・キャピラリチューブ
、４０・・・・・・電磁弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一台の屋外ユニットに複数台の屋内ユニットを冷媒
   配管接続して冷暖房を行なうものにおいて、暖房運転時
   の高圧液管と低圧吸入管との間に冷媒調整タンクを有す
   る第１のバイパス回路を設け、前記各々の屋内ユニット
   の分岐された液側支管と冷媒調整タンクとの間に逆止弁
   、キャピラリチューブよりなる第２のバイパス回路を設
   けるとともに、この逆止弁とキャピラリチューブとの間
   と高圧ガス管との間を暖房多数台運転時のみ開成する電
   磁弁とキャピラリチューブとを並列接続した第３のバイ
   パス回路にて接続してなるヒートポンプ式多室冷暖房装
   置。