JP2008128498A - マルチ型空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の室外機が接続されるマルチ型空気調和機において、冷媒循環量の低下を抑制すること。
【解決手段】本発明のマルチ型空気調和機は、複数の室外機１０と複数の室内機４０とをそれぞれ液接続配管３５とガス接続配管３６に並列に接続して冷凍サイクルを構成し、室外機１０は、ガス冷媒配管と弁を介して接続される圧縮機１１と、この圧縮機と接続される室外熱交換器１４と、この室外熱交換器と接続されるレシーバ２５と、このレシーバと液冷媒配管との間に設けられる自動開閉弁２３とを備えている。ここで、室外機は、運転が停止しているとき、自動開閉弁２３が閉となるように制御されるため、運転する室外機と停止する室外機が混在しても、停止する室外機のレシーバに冷媒が溜まり込むことはなく、冷媒循環量の低下を抑えることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の室外機を有するマルチ型空気調和機に係り、特に、室外機の運転制御に関する。

近年、冷暖房運転の負荷増加に伴い、複数の室外機を接続して冷凍サイクルを構成するマルチ型の空気調和機が知られている。

このようなマルチ型の空気調和機として、例えば、複数の室外機と複数の室内機とをそれぞれ液接続配管とガス接続配管に並列に接続し、この室外機と室内機との間で冷媒を循環させるようにした空気調和機が知られている（特許文献１参照）。ここで、各室外機の筐体内には、例えば、四方弁、圧縮機、室外熱交換器、室外膨張弁、レシーバが配管で順次接続されて収容されており、ガス接続配管は四方弁を介して圧縮機と接続され、液接続配管はレシーバと配管で接続されている。また、各室内機の筐体内には、例えば、室内膨張弁と室内熱交換器が収容されている。

このように構成されるマルチ型空気調和機によれば、例えば、各室内機が設置された部屋の環境などに応じて、各室内機の能力や風量などに差をつけて運転することができる。また、各室内機には複数の室外機が接続されることから、室内側の負荷増加に応じて、室外機の運転台数を適宜増やすことができ、能力不足を補うことができる。

特開平１１−１４１６８号公報

ところで、このようなマルチ型空気調和機において、室内側の負荷が小さいとき、すべての室外機を同時に運転すると効率が悪くなるため、一部の室外機の運転を停止させている。

しかしながら、このように運転する室外機と停止する室外機が混在する場合、例えば、冷房運転を行う室外機から吐出された高圧液冷媒が液接続配管を通じて停止する室外機に流れ込み、レシーバに溜まることが考えられる。このレシーバは冷凍サイクルの冷媒の循環経路において大きな容積を占めていることから、停止する室外機のレシーバに液冷媒が溜まると、冷凍サイクルの冷媒循環量が減少し、能力不足や圧縮機の吐出温度上昇による圧縮機の信頼性を低下させるおそれがある。

本発明は、複数の室外機が接続されるマルチ型空気調和機において、冷媒循環量の低下を抑制することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は、複数の室外機と複数の室内機とをそれぞれ液接続配管とガス接続配管に並列に接続し、複数の室外機と複数の室内機との間で冷媒を循環させるマルチ型空気調和機において、室外機は、ガス冷媒配管と弁を介して接続される圧縮機と、圧縮機と接続される室外熱交換器と、室外熱交換器と接続されるレシーバと、レシーバと液冷媒配管との間に設けられる自動開閉弁とを備え、室外機は、運転が停止しているとき、自動開閉弁が閉となるように制御されることを特徴としている。

これによれば、運転する室外機と停止する室外機が混在しても、停止する室外機は自動開閉弁が閉じられるため、レシーバへの液冷媒の流れ込みを防ぐことができる。このため、液冷媒がレシーバに溜まり込むことがなく、冷凍サイクルの冷媒循環量の低下を抑制することができる。また、室外機に流れ込む冷媒は、液冷媒に限らず、ガス冷媒も考えられるが、レシーバとガス接続配管との間には、各種弁や圧縮機などが設けられるため、ガス冷媒がレシーバに流れ込むことはない。

また、本発明は、複数の室外機と複数の室内機とをそれぞれ液接続配管と低圧ガス接続配管と高圧ガス冷媒配管に並列に接続し、複数の室外機と複数の室内機との間で冷媒を循環させ、低圧ガス接続配管及び高圧ガス接続配管と各室内機とを接続する配管経路にそれぞれ開閉弁を設けたマルチ型空気調和機において、室外機は、高圧ガス冷媒配管及び低圧ガス冷媒配管と弁を介して接続される圧縮機と、圧縮機と接続される室外熱交換器と、室外熱交換器と接続されるレシーバと、レシーバと液冷媒配管との間に設けられる自動開閉弁とを備え、室外機は、運転が停止しているとき、自動開閉弁が閉となるように制御することを特徴としている。

このように室内機と室外機とを３系統の冷媒配管で接続することにより、例えば、冷房運転と暖房運転を別々の室内機で同時に運転することができる。また、この構成においても、停止する室外機のレシーバに液冷媒が溜まることを防ぐことができ、冷凍サイクルの冷媒循環量の低下を抑制できる。

上記の構成において、室外機は、レシーバの入口側と出口側の接続を、出口側から入口側に順方向の第１の逆止弁と順方向の第２の逆止弁とを直接に接続した経路と、出口側から順方向の第３の逆止弁と順方向の第４の逆止弁とを直列に接続した経路とを並列に接続してブリッジ状に形成し、第１の逆止弁と第２の逆止弁との接続点は、室外熱交換器と連通し、第３の逆止弁と第４の逆止弁との接続点は、液冷媒配管と連通してなるブリッジ回路を備え、第４の逆止弁は、自動開閉弁からなるように構成してもよい。

これによれば、レシーバに流入する冷媒の流れ方向を冷房、暖房運転によらず一方向に規定できるため、レシーバの出口側配管に過冷却回路を設置できる等、冷凍サイクルの運転効率を向上させる種々の手段を講じることができる。また、停止する室外機に液冷媒が侵入しても、第３の逆止弁と自動開閉弁によって冷媒の流れが止められるため、液冷媒がレシーバに侵入することはない。

ここで、室外機は、冷房運転中に自動開閉弁を閉じるように制御されている。これにより、冷房運転中は、圧縮機から吐出された冷媒が、ブリッジ回路において第２の逆止弁を経てレシーバの入口側に流れ込み、レシーバの出口側から出た冷媒は、第３の逆止弁を通って液接続配管へ流れ込むようになるから、ブリッジ回路が逆止弁として機能を果たすようになる。

本発明によれば、複数の室外機が接続されるマルチ型空気調和機において、冷媒循環量の低下を抑制することができるため、運転能力が確保され、圧縮機の信頼性の高い運転が可能となる。

以下、本発明を適用してなるマルチ型空気調和機の一実施の形態について図を参照して説明する。

図１は本発明のマルチ型空気調和機の冷凍サイクルの一実施例を示す系統図である。このマルチ型空気調和機は、２台の室外機１０ａ，１０ｂと、４台の室内機４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを、液接続配管３５及びガス接続配管３６にそれぞれ並列に接続して構成される。

室外機１０は２台より多くてもよく、また、室内機４０は４台より多くても少なくてもよく、運転する室内機４０は１台でも複数台でもよい。ただし、少なくとも１台の室外機１０（以下、運転室外機と略す。）が運転し、その状態で停止する他の室外機１０（以下、停止室外機と略す。）を対象としている。

室外機１０の筐体内には、図に示すように、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１１と、圧縮機１１から吐出される冷媒を吐出方向に流すための逆止弁１２と、冷媒の循環方向を切り替える四方弁１３と、冷媒と外気との間で熱交換を行う室外熱交換器１４と、絞り機構として機能する室外膨張弁１５と、液冷媒を貯留しておくレシーバ２５と、自動開閉弁２３が、冷媒配管で接続されて収納されている。液接続配管３５から分岐された分岐管には、液阻止弁３１が配設されており、この液阻止弁３１には、室外機１０の自動開閉弁２３と接続された液冷媒配管が接続されている。すなわち、この液冷媒配管を介して自動開閉弁２３と液接続配管３５は連通されている。一方、ガス接続配管３６から分岐された分岐管には、ガス阻止弁（高圧ガス阻止弁）３２が配設されており、このガス阻止弁３２には、室外機１０の四方弁１３と接続されたガス冷媒配管が接続されている。なお、液阻止弁３１とガス阻止弁３２は、室外機１０が液接続配管とガス接続配管に接続されると開放され、これ以降の、例えば、運転中は開いた状態が維持される。

室内機４０の筐体内には、冷媒と室内空気との間で熱交換を行う室内熱交換器４１と、室内膨張弁４２が冷媒配管で接続されて収納されている。液接続配管３５から分岐した分岐管は、室内機４０の室内膨張弁４２と接続されている。また、ガス接続配管３６から分岐した分岐管は、室内機４０の室内熱交換器４１と接続されている。なお、室外機１０や室内機４０には、図示しない室外ファンなどの機器類や各種センサなどが設けられている。

このように構成されるマルチ型空気調和機においては、運転室外機１０の自動開閉弁２３を開、停止室外機１０の自動開閉弁２３を閉とし、停止室外機１０のレシーバ２５に液冷媒を溜めないようにしている。このため、すべての室外機１０に対し、運転停止の状態を検知するため、例えば、圧縮機１１の運転停止を検知するとともに、圧縮機１１が停止する停止室外機の自動開閉弁２３を閉とする制御手段が設けられている。

次に、室外機１０ａが冷房運転、室外機１０ｂが停止、室内機４０ａが冷房運転、室内機４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが停止時の冷媒の流れについて説明する。運転室外機１０ａにおいて、圧縮機１１ａは運転、室外膨張弁１５ａ、自動開閉弁２３ａは開、四方弁１３ａは冷房運転側に設定されている。ここで、冷房運転側とは、圧縮機吐出側が室外熱交換器１４ａとつながり、ガス阻止弁３２ａが圧縮機吸入側へつながる向きを示す。また、暖房運転側とは、圧縮機吐出側がガス阻止弁３２ａとつながり、室外熱交換器１４ａが圧縮機吸入側とつながる向きを示す。

圧縮機１１ａで圧縮された高圧ガス冷媒は、圧縮機吐出側逆止弁１２ａを通り、四方弁１３ａにより室外熱交換器１４ａへ送られて外気と熱交換し高圧液冷媒となる。そして、室外膨張弁１５ａ、レシーバ２５ａを通過して自動開閉弁２３ａへ送られる。ここで、自動開閉弁２３ａは開のため、液冷媒はここを通過して液阻止弁３１ａを通り液接続配管３５へと送られる。

一方、停止室外機１０ｂにおいて、圧縮機１１ｂは停止、室外膨張弁１５ｂ、自動開閉弁２３ｂは閉、四方弁１３ｂは冷房運転側に設定されている。このため液接続配管３５を流れる液冷媒は、液阻止弁３１ｂを通って室外機１０ｂに流れ込むが、自動開閉弁２３ｂにより流れが止められるため、レシーバ２５ｂに溜まり込むことはない。

液接続配管３５を流れる液冷媒は、運転室内機４０ａへ送られ、室内膨張弁４２ａで減圧され、室内熱交換器４１ａにて室内空気と熱交換し蒸発して低圧ガス冷媒となる。そしてガス接続配管３６を通り、運転室外機１０ａへと送られる。なお、停止室外機１０ｂの圧縮機１１ｂに液冷媒がある場合は、ガス接続配管３６の圧力が圧縮機内部の圧力よりも低いため、液冷媒は、ガス阻止弁３２ｂを通り、ガス冷媒としてガス接続配管３６へと回収される。そして、低圧ガス冷媒はガス阻止弁３２ａ、四方弁１３ａを通り圧縮機１１ａへ送られ、再度圧縮され循環する。なお、室外熱交換器１４ｂ内の冷媒は、圧縮機吐出側逆止弁１２ｂと室外膨張弁１５ｂにより封止されているため、循環冷媒として流出しにくい。同様にレシーバ２５ｂ内部の冷媒も、室外膨張弁１５ｂ、自動開閉弁２３ｂにより封止されており流出しない。

次に、室外機１０ａが暖房運転、室外機１０ｂが停止、室内機４０ａが暖房運転、室内機４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが停止時の冷媒の流れを説明する。運転室外機１０ａにおいて、圧縮機１１ａは運転、室外膨張弁１５ａ、自動開閉弁２３ａは開、四方弁１３ａは暖房運転側に設定されている。圧縮機１１ａで圧縮された高圧ガス冷媒は、圧縮機吐出側逆止弁１２ａを通り、四方弁１３ａによりガス阻止弁３２ａ、ガス接続配管３６へ送られる。そして、ガス冷媒は主に室内機４０ａへ送られ、室内熱交換器４１ａにて室内空気と熱交換し、冷媒は凝縮して高圧液冷媒となり、全開の室内膨張弁４２ａを通り液接続配管３５へ送られる。ここで、室内機４０ｂ，４０ｃ，４０ｄは停止しているが、室内膨張弁４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを全閉にすると冷媒が室内機４０ｂ，４０ｃ，４０ｄに溜まり込むため、室内膨張弁４２を適宜開いたり、微開にすることが好ましい。この場合、室内熱交換器４１ｂ，４１ｃ，４１ｄにて若干冷媒が凝縮して高圧液となり、室内膨張弁４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを通り液接続配管３５へ送られる。液接続配管３５に送られた液冷媒は室外機１０ａ、１０ｂへと送られる。

液接続配管３５から送られてきた液冷媒は、運転室外機１０ａにおいて、液阻止弁３１ａ、開状態の自動開閉弁２３ａを通り、レシーバ２５ａ、室外膨張弁１５ａへと送られる。そして室外膨張弁１５ａにて減圧され、室外熱交換器１４ａへと送られて外気と熱交換し低圧ガス冷媒となる。そして低圧ガス冷媒は四方弁１３ａを通り圧縮機１１ａへ送られ、再度圧縮されて循環する。

一方、停止室外機１０ｂにおいて、圧縮機１１ｂは停止、室外膨張弁１５ｂ、自動開閉弁２３ｂは閉、四方弁１３ｂは暖房運転状態に設定されている。ガス接続配管３６の高圧ガスはガス阻止弁３２ｂには送られるが、圧縮機吐出側逆止弁１２ｂにより止められるため、室外熱交換器１４ｂには溜まらない。液接続配管３５の液冷媒は液阻止弁３１ｂを通って停止室外機１０ｂに侵入するが、自動開閉弁２３ｂで止められるため、レシーバ２５ｂには溜まり込まない。なお、室外熱交換器１４ｂ内部の冷媒は、圧縮機吐出側逆止弁１２ｂと室外膨張弁１５ｂにより封止されており、循環冷媒として流出しにくい。同様にレシーバ２５ｂ内部の冷媒も、室外膨張弁１５ｂ、自動開閉弁２３ｂにより封止されており流出しない。

さらに、室外機１０ａが除霜運転、室外機１０ｂが停止、すべての室内機膨張弁開の冷媒の流れを説明する。運転室外機１０ａについては冷房運転と同じであり、液冷媒を液接続配管３５へと送る。一方、停止室外機１０ｂにおいて、圧縮機１１ｂは停止、室外膨張弁１５ｂ、自動開閉弁２３ｂは閉、四方弁１３ｂは暖房運転状態に設定されている。このため、液接続配管３５の液冷媒は液阻止弁３１ｂを通って停止室外機１０ｂに侵入するが、自動開閉弁２３ｂで止められるため、レシーバ２５ｂには溜まり込まない。また、室外熱交換器１４ｂに液冷媒がある場合は、圧力差により、液冷媒は、四方弁１３ｂ、圧縮機１１ｂ、圧縮機吐出側逆止弁１２ｂ、ガス阻止弁３２ｂ、ガス接続配管３６を通って室外機１０ａへと送られる。但し冷媒流路は、圧縮機１１ｂがあるため狭く、除霜時間の制限があるため多量には流れない。また、冷媒が室外熱交換器１４ｂに溜まりこむこともない。

図２は本発明のマルチ型空気調和機の冷凍サイクルの他の実施例を示す系統図である。本実施例は、室外機にて、レシーバの冷媒流れ方向を冷房運転、暖房運転に関わらず一方向に規定するため、４個の逆止弁を組み合わせてブリッジ回路を形成する例であり、ブリッジ回路の逆止弁の１個を図１の自動開閉弁２３ａとしたものである。図１と同様、停止室外機は、レシーバ２５と液阻止弁３１間の自動開閉弁２３を閉とすることで、停止室外機に液冷媒を溜めないようにしている。また、冷房運転時あるいは除霜運転時において、運転室外機の自動開閉弁２３を閉じることにより、ブリッジ回路全体として逆止弁と同様の機能を持たせることができる。

室外機１０において、レシーバ２５は、一方の開口を入口側（図の上部）、他方の開口を出口側として規定している。ブリッジ回路は、図２に示すように、レシーバ２５の入口側と出口側を、出口側から順方向の第１の逆止弁２２と順方向の第２の逆止弁２１とを直接に接続した経路と、出口側から順方向の第３の逆止弁２４と自動開閉弁２３を直列に接続した経路とを並列に接続してブリッジ状に形成して構成される。また第１の逆止弁２２と第２の逆止弁２１との接続点は、膨張弁１５を介して室外熱交換器１４と連通され、第３の逆止弁２４と自動開閉弁２３との接続点は、液阻止弁３１を介して液接続配管３５と連通されている。ここで、例えば、レシーバ出口から第１の逆止弁２２ａもしくは第３の逆止弁２４ａの間に過冷却回路を設置してもよいし、レシーバ頂部にガス抜きがついたレシーバを用いるようにしてもよい。

次に、室外機１０ａが冷房運転、室外機１０ｂが停止、室内機４０ａが冷房運転、室内機４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが停止時の冷媒の流れを説明する。運転室外機１０ａにおいて、圧縮機１１ａは運転、室外膨張弁１５ａは開、自動開閉弁２３ａは閉、四方弁１３ａは冷房運転側に設定されている。室外膨張弁１５ａから流れる液冷媒は第２の逆止弁２１ａを通る。ここで、自動開閉弁２３ａは閉じているため流れず、レシーバ２５ａ、第３の逆止弁２４ａを通り液阻止弁３１ａへと送られる。冷房運転時には自動開閉弁２３ａが閉じているため、ブリッジ回路は逆止弁と同じ機能を果たしている。仮に自動開閉弁２３ａが開いていると、レシーバ２５ａに冷媒が流れず、サイクルの冷媒量調整ができないことになる。

一方、停止室外機１０ｂにおいて、圧縮機１１ｂは停止、室外膨張弁１５ｂ、自動開閉弁２３ｂは閉、四方弁１３ｂは冷房運転側に設定されている。高圧液冷媒が液阻止弁３１ｂを通って室外機１０ｂに流れてくるが、自動開閉弁２３ｂが閉であるとともに、第３の逆止弁２４ｂが流れを閉止することにより、レシーバ２５ｂに液冷媒が溜まり込むことはない。また、ガス阻止弁３２ｂは低圧側に引かれるため、冷媒が溜まり込むことはない。また、室外機１０ａが除霜時においても四方弁１３ｂが暖房停止の状態となる以外は同じであり、同様に停止室外機のレシーバ２５ｂに液冷媒が溜まり込むことはない。
図３は本発明のマルチ型空気調和機の冷凍サイクルのさらに他の実施例を示す系統図であり、図２と同じ冷凍サイクルの暖房運転の例である。本実施例においても、停止室外機は自動開閉弁２３を閉とすることで、停止室外機に液冷媒を溜めないようにしている。また、暖房運転室外機の自動開閉弁２３は開くことにより、ブリッジ回路に逆止弁と同様の機能を持たせるようにしている。

ここで、運転室外機１０ａが暖房運転、室外機１０ｂが停止、室内機４０ａが暖房運転、室内機４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが停止時の冷媒の流れを説明する。運転室外機１０ａにおいて、圧縮機１１ａは運転、室外膨張弁１５ａ、自動開閉弁２３ａは開、四方弁１３ａは暖房運転側に設定されている。液阻止弁３１ａから高圧液冷媒は、自動開閉弁２３ａ、レシーバ２５ａ、第１の逆止弁２２ａを通り室外膨張弁１５ａに到達する。このように暖房運転時に自動開閉弁２３ａを開くことにより、ブリッジ回路は逆止弁と同じ機能を果たしている。仮に自動開閉弁２３ａが閉じていると、室外膨張弁１５ａ、室外熱交換器１４ａ、圧縮機１１ａに冷媒が流れ込まず、吸入圧力が低下し暖房のための高圧ガス冷媒を供給できなくなる。

一方、停止室外機１０ｂにおいて、圧縮機１１ｂは停止、室外膨張弁１５ｂ、自動開閉弁２３ｂは閉、四方弁１３ｂは暖房運転側に設定されている。高圧液冷媒が液阻止弁３１ｂまでは流れてくるが、自動開閉弁２３ｂが閉であるとともに、第３の逆止弁２４ｂが流れを閉止することにより、レシーバ２５ｂに液冷媒が溜まり込むことはない。高圧ガス冷媒はガス阻止弁３２ｂ、四方弁１３ｂまでかかるが、圧縮機吐出側逆止弁１２ｂで止められ、圧縮機１１ｂや室外熱交換器１４ｂに液冷媒が溜まり込むことはない。
図４は本発明のマルチ型空気調和機の冷凍サイクルのさらに他の実施例を示す系統図であり、冷房運転と暖房運転の同時マルチの一例である。本実施例においても、停止室外機は自動開閉弁２３を閉とすることで、停止室外機に液冷媒を溜めないようにしている。また、停止室外機のガス配管が低圧側に引かれる場合は、四方弁をすべて冷房モードに設定するようにしている。

本実施例のマルチ型空気調和機は、室外機１０ａ，１０ｂと室内機４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄを、高圧ガス接続配管３６、低圧ガス接続配管３７、液接続配管３５の３本の配管にそれぞれ並列に接続して構成される。高圧ガス接続配管３６及び低圧ガス接続配管３７の分岐管と、室内機４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄのガス配管を接続する経路には、それぞれ冷暖切替ユニット５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄが設けられている。この冷暖切替ユニット５０は、室内機４０のガス配管につなぐ配管を高圧ガス接続配管３６か低圧ガス接続配管３７のいずれかに切り替えることにより、室内機の運転を冷房か暖房に切り替えている。冷暖切替ユニット５０は、高圧ガス接続配管３６の分岐管と室内機４０を接続する配管に高圧側開閉弁５２を設け、低圧ガス接続配管３７の分岐管と室内機４０を接続する配管経路に低圧側開閉弁５１を設けて構成される。

室内機４０は、図１〜３と同じ構成であるが、互いに異なる運転モードに設定し冷暖同時運転を行うことができる。室外機１０は、例えば、図１の標準マルチと異なり、それぞれ２枚の室外熱交換器１４，１７を備えており、これに合わせて２個の四方弁１３，１６、２個の室外膨張弁１５，１８を備えている。レシーバ２５の前後には図２、３のように逆止弁と自動開閉弁によるブリッジ回路が形成されているが、図１のようにブリッジ回路がなくてもよい。

次に、室外機１０ａが冷房運転、室外機１０ｂが停止、室内機４０ａが冷房運転、室内機４０ｂ、４０ｃ、４０ｄが停止時の冷媒の流れを説明する。運転室外機１０ａにおいて、室外膨張弁１５ａ，１８ａは２個とも開、四方弁１３ａ，１６ａは２個とも冷房運転側、自動開閉弁２３ａは閉に設定されており、図２と同等になっている。圧縮機１１ａで圧縮された高圧ガス冷媒は、圧縮機吐出側逆止弁１２aを通り、四方弁１３ａと四方弁１６ａに送られる。四方弁１３ａへ送られた高圧ガス冷媒は室外熱交換器１４ａへと送られ外気と熱交換し高圧液冷媒となり、室外膨張弁１５ａ、レシーバ２５ａへ送られる。また四方弁１６ａへ送られた高圧ガス冷媒も同様に室外熱交換器１７ａへと送られ外気と熱交換し高圧液冷媒となり、室外膨張弁１８ａ、レシーバ２５ａへ送られる。レシーバ２５ａに送られた高圧液冷媒は液阻止弁３１ａ、液接続配管３５を通り、運転している室内機４０ａへ送られ、室内膨張弁４２ａで減圧し、室内熱交換器４１ａにて熱交換し低圧ガス冷媒となる。そして、冷暖切替ユニット５０ａに送られ低圧側開閉弁５１ａ、高圧側開閉弁５２ａへと送られる。

ここで、低圧側開閉弁５１ａは開のため、低圧ガス冷媒は低圧ガス接続配管３７、低圧ガス阻止弁３３ａ、圧縮機１１ａへと送られ再循環する。また高圧側開閉弁５２ａも開とした場合、高圧ガス接続配管３６、高圧ガス阻止弁３２ａ、四方弁１３ａを通り、圧縮機１１ａへと送られ再循環する。ここで、室内機４０がすべて冷房運転時であっても、高圧ガス接続配管３６を通じて圧縮機１１ａの吸入側とつながらず低圧とならない場合は、高圧側開閉弁５２ａは閉とする。なお、冷房運転時の高圧側開閉弁５２ａは、電磁弁による開閉以外に、電磁弁と逆止弁を並列に使用してもよい。この場合、電磁弁は閉じて逆止弁は室内機側から高圧ガス接続配管側に流れるように付けられていてもよい。

一方、停止室外機１０ｂにおいて、圧縮機１１ｂは停止、室外膨張弁１５ｂ，１８ｂ、自動開閉弁２３ｂは閉、四方弁１３ｂ，１６ｂは冷房運転側に設定されている。このため、液接続配管３５の液冷媒は液阻止弁３１ｂを通って室外機１０ｂに流れてくるが、自動開閉弁２３ｂが閉であるとともに、第３の逆止弁２４ｂが流れを閉止することにより、レシーバ２５ｂに液冷媒が溜まり込むことはない。また、高圧ガス阻止弁３２ｂ、低圧ガス阻止弁３３ｂはともに低圧側に引かれるため、圧縮機１１ｂや室外熱交換器１４ｂ，１７ｂに液冷媒が溜まり込むことはない。

図５は本発明のマルチ型空気調和機の冷凍サイクルのさらに他の実施例を示す系統図であり、図４と同じ冷凍サイクルの暖房運転の一例である。本実施例においても、停止室外機は自動開閉弁２３を閉とすることで、停止室外機に液冷媒を溜めないようにしている。また、高圧ガス接続配管に高圧ガスが流れるときは停止室外機の四方弁をすべて暖房モードに設定するようにしている。

ここで、室外機１０ａが暖房運転、室外機１０ｂが停止、室内機４０ａが暖房運転、室内機４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが停止時の冷媒の流れを説明する。室外機１０ａにおいて、圧縮機１１ａは運転、室外膨張弁１５ａ，１８ａ，自動開閉弁２３ａは開、四方弁１３ａ，１６ａは暖房運転側である。液阻止弁３１ａを通過した高圧液冷媒は、自動開閉弁２３ａ、レシーバ２５ａ、第１の逆止弁２２ａを通り室外膨張弁１５ａ、１８ａに到達する。室外膨張弁１５ａに送られた高圧液冷媒は減圧し、室外熱交換器１４ａへと送られ低圧ガス冷媒となり、四方弁１３ａを通り圧縮機１１ａへ送られ再循環する。また、室外膨張弁１８ａに送られた高圧液冷媒も同様に減圧し、室外熱交換器１７ａへと送られ低圧ガス冷媒となり、四方弁１６ａを通り圧縮機１１ａへ送られ再循環する。

一方、室外機１０ｂにおいて、圧縮機１１ｂは停止、室外膨張弁１５ｂ，１８ｂ、自動開閉弁２３ｂは閉、四方弁１３ｂ、１６ｂは暖房運転側に設定されている。このため、液接続配管３５の液冷媒は液阻止弁３１ｂまでは流れてくるが、自動開閉弁２３ｂが閉であるとともに、第３の逆止弁２４ｂが流れを閉止することにより、レシーバ２５ｂに液冷媒が溜まり込むことはない。また、高圧ガス接続配管３６の高圧ガス冷媒はガス阻止弁３２ｂには送られるが、四方弁１３ｂと四方弁１６ｂの向きにより、圧縮機吐出側逆止弁１２ｂで止められ、圧縮機１１ｂや室外熱交換器１４ｂ，１７ｂに冷媒が溜まり込むことはない。また、低圧ガス阻止弁３３ｂは低圧側に引かれるため、圧縮機１１ｂや室外熱交換器１４ｂ，１７ｂに液冷媒が溜まり込むことはない。

図６は本発明のマルチ型空気調和機の冷凍サイクルのさらに他の実施例を示す系統図であり、図４，５と同じ冷凍サイクルの冷暖同時冷房主体運転の一例である。本実施例においても、停止室外機は自動開閉弁２３を閉とすることで、停止室外機に液冷媒を溜めないようにしている。また、高圧ガス接続配管３６に高圧ガスが流れているときは停止室外機の四方弁をすべて暖房モードに設定するようにしている。

ここで、室外機１０ａが冷房主体運転、室外機１０ｂが停止、室内機４０ａが冷房運転、室内機４０ｂが暖房運転、室内機４０ｃ，４０ｄが停止時の冷媒の流れを説明する。運転室外機１０ａにおいて、圧縮機１１ａは運転、室外膨張弁１８ａは開、自動開閉弁２３ａは閉、四方弁１６ａは冷房運転側に設定されているが、図４と異なり室外膨張弁１５ａは閉、四方弁１３ａは暖房運転側に設定されている。圧縮機１１ａで圧縮された高圧ガス冷媒は、圧縮機吐出側逆止弁１２aを通り、四方弁１３ａと四方弁１６ａに送られる。四方弁１３ａへ送られた高圧ガス冷媒は高圧ガス阻止弁３２ａ、高圧ガス接続配管３６、冷暖切替ユニット５０ｂへと送られる。ここで、高圧側開閉弁５２ｂにより暖房運転の室内機４０ｂへと送られ、室内熱交換器４１ｂで凝縮し高圧液冷媒となり、室内膨張弁４２ｂ、液接続配管３５へと送られる。

また、四方弁１６ａへ送られた高圧ガス冷媒は室外熱交換器１７ａへと送られ外気と熱交換し高圧液冷媒となり、室外膨張弁１８ａ、レシーバ２５ａ、液阻止弁３１ａ、液接続配管３５へと送られる。この高圧液冷媒は、室内機４０ｂから送られた液冷媒と合流し、冷房運転の室内機４０ａへと送られる。送られた高圧液冷媒は室内膨張弁４２ａにて減圧し、室内熱交換器４１ａにて低圧ガス冷媒となり、冷暖切替ユニット５０ａにて低圧側開閉弁５１ａを通り、低圧ガス接続配管３７、低圧ガス阻止弁３３ａ、圧縮機１１ａへと送られて再循環する。

一方、停止室外機１０ｂにおいては、図５と同様、圧縮機１１ｂは停止、室外膨張弁１５ｂ，１８ｂ、自動開閉弁２３ｂは閉、四方弁１３ｂ，１６ｂは暖房運転側に設定されている。このため、液冷媒はレシーバ２５ｂに溜まり込まず、高圧ガス冷媒は圧縮機吐出側逆止弁１２ｂで止められるため、圧縮機１１ｂや室外熱交換器１４ｂ、１７ｂに冷媒が溜まり込むことはない。さらに、低圧ガス阻止弁３３ｂは低圧側に引かれるため、圧縮機１１ｂや室外熱交換器１４ｂ、１７ｂに液冷媒が溜まり込むことはない。

図７は本発明のマルチ型空気調和機の冷凍サイクルのさらに他の実施例を示す系統図であり、図４〜６と同じ冷凍サイクルの冷暖同時暖房主体運転の一例である。本実施例においても、停止室外機は自動開閉弁２３を閉とし、高圧ガス接続配管が高圧の運転状態では停止室外機の四方弁をすべて暖房モードに設定するようにしている。

ここで、室外機１０ａが暖房主体運転、室外機１０ｂが停止、室内機４０ａが冷房運転、室内機４０ｂが暖房運転、室内機４０ｃ、４０ｄが停止時の冷媒の流れを説明する。運転室外機１０ａにおいて、圧縮機１１ａは運転、室外膨張弁１５ａ、自動開閉弁２３ａは開、四方弁１３ａは暖房運転側に設定されているが、図５と異なり室外膨張弁１８ａは閉あるいは微開、四方弁１６ａは冷房運転側に設定されている。圧縮機１１ａで圧縮された高圧ガス冷媒は、四方弁１３ａを通って高圧ガス阻止弁３２ａへ送られる。一方、高圧ガスの一部は、四方弁１６ａを通って室外熱交換器１７ａへ送られるが、室外膨張弁１８ａが閉または微開であるためほとんど冷媒は流れない。高圧ガス阻止弁３２ａを通り高圧ガス接続配管３６へ送られた高圧ガス冷媒は冷暖切替ユニット５０ｂ、高圧側開閉弁５２ｂにより暖房運転の室内機４０ｂへ送られる。そして、室内熱交換器４１ｂで凝縮し高圧液冷媒となり、室内膨張弁４２ｂ、液接続配管３５へと送られる。

液接続配管３５へ送られた液冷媒の一部は、冷房運転の室内機４０ａに送られ、室内膨張弁４２ａで減圧し、室内熱交換器４１ａにて熱交換し低圧ガス冷媒となる。そして、冷暖切替ユニット５０ａの低圧側開閉弁５１ａを通り、低圧ガス接続配管３７、低圧ガス阻止弁３３ａ、圧縮機１１ａへと送られ再循環する。液接続配管３５へ送られた高圧液冷媒の残りは、液阻止弁３１ａを通って室外機１０ａに流れ込み、自動開閉弁２３ａ、レシーバ２５ａ、第１の逆止弁２２ａを通り室外膨張弁１５ａに到達する。室外膨張弁１５ａに送られた高圧液冷媒は減圧し、室外熱交換器１４ａへ送られて低圧ガス冷媒となり、四方弁１３ａを通り圧縮機１１ａへ送られて再循環する。

一方、停止室外機１０ｂにおいては、図５，６と同様、圧縮機１１ｂは停止、室外膨張弁１５ｂ，１８ｂ、自動開閉弁２３ｂは閉、四方弁１３ｂ，１６ｂは暖房運転側に設定されている。このため、液冷媒はレシーバ２５ｂに溜まり込むことがなく、高圧ガス冷媒は圧縮機吐出側逆止弁１２ｂで止められるため、圧縮機１１ｂや室外熱交換器１４ｂ，１７ｂに液冷媒が溜まり込むことはない。さらに、低圧ガス阻止弁３３ｂは低圧側に引かれるため、圧縮機１１ｂや室外熱交換器１４ｂ、１７ｂには液冷媒が溜まり込むことはない。

本発明のマルチ型空気調和機の冷凍サイクルの一実施例を示す系統図である。 本発明のマルチ型空気調和機の冷凍サイクルの他の実施例を示す系統図である。 本発明のマルチ型空気調和機の冷凍サイクルの他の実施例を示す系統図である。 本発明のマルチ型空気調和機の冷凍サイクルの他の実施例を示す系統図である。 本発明のマルチ型空気調和機の冷凍サイクルの他の実施例を示す系統図である。 本発明のマルチ型空気調和機の冷凍サイクルの他の実施例を示す系統図である。 本発明のマルチ型空気調和機の冷凍サイクルの他の実施例を示す系統図である。

符号の説明

１０ 室外機
１１ 圧縮機
１２ 圧縮機吐出側逆止弁
１３ 四方弁
１４ 室外熱交換器
１５ 室外膨張弁
２３ 自動開閉弁
２５ レシーバ
４０ 室内機
４１ 室内熱交換器
４２ 室内膨張弁
５０ 冷暖切替ユニット

Claims (4)

1. 複数の室外機と複数の室内機とをそれぞれ液接続配管とガス接続配管に並列に接続し、前記複数の室外機と前記複数の室内機との間で冷媒を循環させるマルチ型空気調和機において、
   前記室外機は、前記ガス冷媒配管と弁を介して接続される圧縮機と、該圧縮機と接続される室外熱交換器と、該室外熱交換器と接続されるレシーバと、該レシーバと前記液冷媒配管との間に設けられる自動開閉弁とを備え、前記室外機は、運転が停止しているとき、前記自動開閉弁が閉となるように制御されることを特徴とするマルチ型空気調和機。
2. 複数の室外機と複数の室内機とをそれぞれ液接続配管と低圧ガス接続配管と高圧ガス冷媒配管に並列に接続し、前記複数の室外機と前記複数の室内機との間で冷媒を循環させ、前記低圧ガス接続配管及び前記高圧ガス接続配管と前記各室内機とを接続する配管経路にそれぞれ開閉弁を設けたマルチ型空気調和機において、
   前記室外機は、前記高圧ガス冷媒配管及び前記低圧ガス冷媒配管と弁を介して接続される圧縮機と、該圧縮機と接続される室外熱交換器と、該室外熱交換器と接続されるレシーバと、該レシーバと前記液冷媒配管との間に設けられる自動開閉弁とを備え、前記室外機は、運転が停止しているとき、前記自動開閉弁が閉となるように制御されることを特徴とするマルチ型空気調和機。
3. 前記室外機は、前記レシーバの入口側と出口側の接続を、出口側から入口側に順方向の第１の逆止弁と順方向の第２の逆止弁とを直列に接続した経路と、出口側から順方向の第３の逆止弁と順方向の第４の逆止弁とを直列に接続した経路とを並列に接続してブリッジ状に形成し、前記第１の逆止弁と第２の逆止弁との接続点は、前記室外熱交換器と連通し、前記第３の逆止弁と第４の逆止弁との接続点は、前記液冷媒配管と連通してなるブリッジ回路を備え、前記第４の逆止弁は、前記自動開閉弁からなることを特徴とする請求項１又は２に記載のマルチ型空気調和機。
4. 前記室外機は、冷房運転中に前記自動開閉弁が閉となることを特徴とする請求項３に記載のマルチ型空気調和機。

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