(57)【要約】【課題】複数台の室内ユニットを冷房もしくは暖房のいずれか一方で運転可能であり、且つ、複数台の前記室内ユニットを冷房及び暖房を混在して運転可能な空気調和装置において、暖房運転時に吐出冷媒温度の上昇を抑制することを可能とする。【解決手段】空気調和装置において、第２の接続管１２０を圧縮機１０１の吐出口、圧縮機１０１の吸込口に択一的に接続するための第２の切替手段１０７を設け、暖房運転時に第２の接続管１２０を圧縮機１０１の吐出口と接続することで、第１の接続管１１０と第２の接続管１２０が圧縮機１０１の吐出口に連通する。【選択図】図１
2017161141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１台もしくは複数台の室外ユニットと複数台の室内ユニットと電磁弁キットとを備え、
前記電磁弁キットは、前記室外ユニットと前記室内ユニットとの間に設置され、
前記室外ユニットと前記電磁弁キットの間は、圧縮機の吐出口と連通する第１の接続管、圧縮機の吸込口と連通する第２の接続管、室外熱交換器と連通する第３の接続管で接続され、
前記電磁弁キットと前記室内ユニットの間は、前記第１の接続管、前記第２の接続管と連通する第４の接続管、前記第３の接続管と連通する第５の接続管で接続されており、
前記室外ユニット内で、室外熱交換器の一端を圧縮機の吐出口、もしくは圧縮機の吸込口に択一的に接続するための第１の切替手段により、冷房運転の時は圧縮機の吐出口と室外熱交換器の一端を連通させ、暖房運転の時は圧縮機の吸込口と室外熱交換器の一端を連通させ、
前記電磁弁キット内で、前記第１の接続管、もしくは前記第２の接続管と前記第４の接続管を電磁弁により、冷房運転の時は前記第２の接続管と前記第４の接続管を連通させ、暖房運転の時は前記第１の接続管と前記第４の接続管を連通させるように切り替え可能な構成となっており、
少なくとも１台の前記室内ユニットを冷房、もしくは暖房のいずれか一方で運転可能であり、且つ、複数台の前記室内ユニットを冷房及び暖房を混在して運転可能な空気調和装置において、
前記第２の接続管を圧縮機の吐出口、もしくは圧縮機の吸込口に択一的に接続するための第２の切替手段を設けることを特徴とする空気調和装置。
【請求項２】
前記第１の接続管を圧縮機の吐出口、もしくは圧縮機の吸込口に択一的に接続するための第３の切替手段を設け、
前記室内ユニットの全てを冷房で運転する時は、
前記第２の接続管、及び前記第１の接続管は、前記圧縮機の吸込口と連通する、
ことを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置。
【請求項３】
冷媒がＲ３２、もしくはＲ３２を含む混合冷媒であることを特徴とする請求項１または２に記載の空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数台の室内ユニットを冷房もしくは暖房のいずれか一方で運転可能であり、且つ、複数台の前記室内ユニットを冷房及び暖房を混在して運転可能な空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数台の室内ユニットを冷房もしくは暖房のいずれか一方で運転可能であり、且つ、複数台の室内ユニットを冷房及び暖房を混在して運転可能な空気調和装置では、１台もしくは複数台の圧縮機と室外熱交換器と室外熱交換器の一端を圧縮機の吐出口、もしくは圧縮機の吸込口に択一的に接続するための第１の切替手段とを備えた室外ユニットと、複数台の室内熱交換器を備えた室内ユニットと、電磁弁キットと、により構成されている。
【０００３】
電磁弁キットは室外ユニットと室内ユニットの間に設置され、室外ユニットと電磁弁キットの間は、圧縮機の吐出口と連通する第１の接続管、圧縮機の吸込口と連通する第２の接続管、室外熱交換器と連通する第３の接続管で接続され、電磁弁キットと室内ユニットの間は、第１の接続管、第２の接続管と連通する第４の接続管、第３の接続管と連通する第５の接続管で接続されている。
【０００４】
室外ユニットでは圧縮機の吐出口、もしくは圧縮機の吸込口と、室外熱交換器の一端との接続を第１の切替手段により切り替え、電磁弁キットでは第１の接続管、もしくは第２の接続管と、第４の接続管との接続を電磁弁により切り替えて、冷房運転もしくは暖房運転、または、暖房運転と冷房運転を混在して実施可能とする構成となっている。
【０００５】
上記構成によると、室内ユニットを暖房運転として運転する場合、室外ユニット内の圧縮機の吸込口と室外熱交換器の一端が連通するように第１の切替手段を切り替え、電磁弁キット内の室外ユニットと室内ユニットを接続する第１の接続管に設置された電磁弁を開状態とし、第２の接続管に設置された電磁弁を閉状態とする。
【０００６】
室内ユニットを冷房運転として運転する場合、室外ユニット内の圧縮機の吐出口と室外熱交換器の一端が連通するように第１の切替手段を切り替え、電磁弁キット内の室外ユニットと室内ユニットを接続する第１の接続管に設置された電磁弁を閉状態とし、第２の接続管に設置された電磁弁を開状態とする。
【０００７】
従来の構成では、冷房運転時に未使用となる第１の接続管に液冷媒が溜り込んでしまうという課題があった。
【０００８】
この課題を解決するため、図７に示すような、第１の接続管９１１０と第２の接続管９１２０とをバイパスする開閉手段を有するバイパス回路９１０８を設け、冷房運転時に圧縮機９１０１の吐出管に設けられた電磁弁９１０６を閉状態とし、バイパス回路９１０８の開閉手段を開状態とすることで、第１の接続管９１１０と第２の接続管９１２０が圧縮機９１０１の吸込管に連通し、液冷媒の溜り込みを防止するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２４０１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、例えば室外ユニット９１００と室内ユニット９３００ａ、９３００ｂ、９３００ｃを接続する接続配管が長い設置環境において、低外気温時に暖房運転を行う場合は、第１の接続管９１１０の配管圧損が大きくなるため、室内熱交換器９３０２ａ、９３０２ｂ、９３０２ｃの凝縮温度を接続配管が短い場合と同じにするためには、吐出圧力を配管圧損分高くする必要があり、そのため吐出冷媒温度が高くなってしまうという課題があった。また、冷媒がＲ３２もしくはＲ３２を含む混合冷媒の場合は、Ｒ４１０Ａよりも吐出冷媒温度が高くなってしまうという課題があった。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するものであり、暖房運転時に吐出冷媒温度の上昇を抑制することを可能とする空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の空気調和装置は、第２の接続管を圧縮機の吐出口、圧縮機の吸込口に択一的に接続するための手段を設け、暖房運転時に第２の接続管を圧縮機の吐出口と接続することで、第１の接続管と第２の接続管が圧縮機の吐出管に連通する。
【００１３】
これにより、圧縮機から吐出された高圧ガス冷媒は第１の接続管と第２の接続管を通って室内ユニットに供給されるようになるため、室外ユニットから室内ユニットに到達するまでの冷媒側圧力損失が低減する。そのため、圧縮比は小さくなり、吐出冷媒温度が低くなる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の空気調和装置では、第２の接続管を圧縮機の吐出口、圧縮機の吸込口に択一的に接続するための手段を設けることにより、吐出冷媒温度の上昇を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態１における暖房運転時の空気調和装置の冷媒回路図
【図２】本発明の実施の形態１における冷房運転時の空気調和装置の冷媒回路図
【図３】本発明の実施の形態１における冷暖混在運転時の空気調和装置の冷媒回路図
【図４】本発明の実施の形態２における暖房運転時の空気調和装置の冷媒回路図
【図５】本発明の実施の形態２における冷房運転時の空気調和装置の冷媒回路図
【図６】本発明の実施の形態２における冷暖混在運転時の空気調和装置の冷媒回路図
【図７】従来例（特許文献１）における冷房運転時の空気調和装置の冷媒回路図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
第１の発明は、１台もしくは複数台の室外ユニットと複数台の室内ユニットと電磁弁キットを備え、電磁弁キットは室外ユニットと室内ユニットとの間に設置され、室外ユニットと電磁弁キットの間は、圧縮機の吐出口と連通する第１の接続管、圧縮機の吸込口と連通する第２の接続管、室外熱交換器と連通する第３の接続管で接続され、電磁弁キットと室内ユニットの間は、第１の接続管、第２の接続管と連通する第４の接続管、第３の接続管と連通する第５の接続管で接続されており、室外ユニット内で、室外熱交換器の一端を圧縮機の吐出口、もしくは圧縮機の吸込口に択一的に接続するための第１の切替手段により、冷房運転の時は圧縮機の吐出口と室外熱交換器の一端を連通させ、暖房運転の時は圧縮機の吸込口と室外熱交換器の一端を連通させ、電磁弁キット内で、第１の接続管、もしくは第２の接続管と第４の接続管を電磁弁により、冷房運転の時は第２の接続管と第４の接続管を連通させ、暖房運転の時は第１の接続管と第４の接続管を連通させるように切り替え可能な構成となっており、少なくとも１台の室内ユニットを冷房もしくは暖房のいずれか一方で運転可能であり、且つ、複数台の室内ユニットを冷房及び暖房を混在して運転可能な空気調和装置において、第２の接続管を圧縮機の吐出口、もしくは圧縮機の吸込口に択一的に接続するための第２の切替手段を設けることを特徴とする空気調和装置である。
【００１７】
これにより、暖房運転時に第２の接続管を圧縮機の吐出口と接続することで、圧縮機から吐出された高温高圧のガス冷媒は第１の接続管と第２の接続管の２本を通って電磁弁キットへと供給されるため、高圧ガス冷媒の接続配管における冷媒側圧力損失が低減し、吐出圧力が低下する。また、暖房性能の低下要因である冷媒側圧力損失が低減するため、圧力比が小さくなる。更に加えて、デフロスト運転に切り替わった際には、第２の接続管には直前まで高温高圧のガス冷媒が流れているため、接続配管の温度が高くなっている。
【００１８】
そのため、吐出冷媒温度の上昇を抑制することが可能となる。また、圧縮比が小さくなり圧縮機の圧縮仕事量が減るため入力が減少し、暖房性能向上を図ることが可能となる。更に加えて、デフロスト運転時に室外熱交換器の除霜で放熱した冷媒は第２の接続管から吸熱するため、デフロスト運転の時間を短縮することが可能となる。
【００１９】
第２の発明は、上記空気調和装置において、前記第１の接続管を圧縮機の吐出口、もしくは圧縮機の吸込口に択一的に接続するための第３の切替手段を設け、前記室内ユニットの全てを冷房で運転する時は、前記第２の接続管、及び前記第１の接続管は、前記圧縮機の吸込口と連通する、ことを特徴とする。
【００２０】
これにより、冷房運転時には、低圧ガス冷媒は第１の接続管と第２の接続管の２本を通って室外ユニットへと戻ってくるため、冷房性能の低下要因である低圧ガス冷媒の接続配管における冷媒側圧力損失が低減するため、圧力比が小さくなる。
【００２１】
そのため、圧縮比が小さくなり圧縮機の圧縮仕事量が減るため入力が減少し、冷房性能向上を図ることが可能となる。
【００２２】
第３の発明は、上記空気調和装置において、冷媒がＲ３２もしくはＲ３２を含む混合冷媒であることを特徴とする。
【００２３】
これにより、Ｒ４１０Ａよりも地球温暖化係数（ＧＷＰ）が小さくなる。
【００２４】
そのため、Ｒ４１０Ａよりも吐出冷媒温度が上昇するＲ３２もしくはＲ３２を含む混合冷媒を用いた場合でも、吐出冷媒温度上昇を抑制しながら環境影響を小さくすることができる。
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態によって、本発明が限定されるものではない。
【００２６】
（実施の形態１）
各運転条件における本発明の実施の形態について説明する。
【００２７】
本実施の形態における暖房運転時の空気調和装置１０の冷媒回路図を図１に示す。図１の空気調和装置１０は、室外ユニット１台に複数台の室内ユニット３００ａ、３００ｂ、３００ｃが接続された構成となっている。なお、冷凍サイクル構成については、図１に示したものに限定されない。例えば、室外ユニット１００は２台以上を並列に接続可能である。室内ユニット３００ａ、３００ｂ、３００ｃの台数も複数台であれば任意である。
【００２８】
室外ユニット１００は、室内ユニット３００ａ、３００ｂ、３００ｃと冷媒が流通する接続配管で連結されている。室外ユニット１００と室内ユニット３００ａ、３００ｂ、３００ｃの間には電磁弁キット２００ａ、２００ｂ、２００ｃが接続されており、冷房運転、暖房運転、冷房運転と暖房運転の混在運転の切り替えが可能である。
【００２９】
室外ユニット１００は圧縮機１０１を備える。空気調和装置１０は、圧縮機１０１の吐出口と連通する第１の接続管１１０、圧縮機１０１の吸込口と連通する第２の接続管１２０、室外熱交換器１０４と連通する第３の接続管１３０、第１の接続管１１０及び第２の接続管１２０と連通する第４の接続管１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、第３の接続管１３０と連通する第５の接続管１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃを備える。室外ユニット１００と電磁弁キット２００ａ、２００ｂ、２００ｃの間は、第１の接続管１１０、第２の接続管１２０、第３の接続管１３０で接続され、電磁弁キット２００ａ、２００ｂ、２００ｃと室内ユニット３００ａ、３００ｂ、３００ｃの間は第４の接続管１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、第５の接続管１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃで接続されている。
【００３０】
室外ユニット１００は、上記圧縮機１０１と、圧縮機１０１から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油を分離して圧縮機１０１へ戻すオイルセパレータ１０２と、冷房運転、暖房運転、冷房運転と暖房運転の混在運転の運転状態により室外熱交換器１０４の一端を圧縮機の吐出口、圧縮機の吸込口に択一的に接続するための第１の切替手段１０３と、図示しない送風機により室外に放熱・吸熱するための室外熱交換器１０４と、室外膨張弁１０５と、電磁弁１０６と、第２の接続管１２０を圧縮機１０１の吐出口、圧縮機１０１の吸込口に択一的に接続するための第２の切替手段１０７と、を備える。第１の切替手段１０３、及び第２の切替手段１０７には四方弁が用いられる。
【００３１】
電磁弁キット２００ａ、２００ｂ、２００ｃは、第１の接続管１１０に接続される電磁弁２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃと、バランス管２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃに接続される電磁弁２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃと、第２の接続管１２０に接続される電磁弁２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃと、を備える。前記電磁弁２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃは室外ユニット１００からの信号を受け開閉が制御される。
【００３２】
室内ユニット３００ａ、３００ｂ、３００ｃは、室内膨張弁３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃと、図示しない送風機により室内を暖房・冷房するための室内熱交換器３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃと、を備える。
【００３３】
次に、室外ユニット１００、室内ユニット３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、電磁弁キット２００ａ、２００ｂ、２００ｃの動作を説明する。
【００３４】
暖房運転時では、第１の切替手段１０３、第２の切替手段１０７は、図１に示した実線矢印の向きに冷媒を流すよう切替が設定される。圧縮機１０１から吐出された高温高圧のガス冷媒はオイルセパレータ１０２により冷凍機油が分離された後、一方は開状態となった電磁弁１０６を通過してから第１の接続管１１０を介して電磁弁キット２００ａ、２００ｂ、２００ｃへと導かれる。他方は第２の切替手段１０７を通過してから第２の接続管１２０を介して電磁弁キット２００ａ、２００ｂ、２００ｃへと導かれる。
【００３５】
第１の接続管１１０に接続される電磁弁２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは開状態、バランス管２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃに接続される電磁弁２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃは開状態、第２の接続管１２０に接続される電磁弁２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃは開状態となっており、合流した後、第４の接続管１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃを通って室内ユニット３００ａ、３００ｂ、３００ｃへ高温高圧のガス冷媒が供給される。
【００３６】
圧縮機１０１から吐出された高温高圧のガス冷媒は第１の接続管１１０と第２の接続管１２０の２本を通って電磁弁キット２００ａ、２００ｂ、２００ｃへと供給されるため、高圧ガス冷媒の接続配管における冷媒側圧力損失が低減し、吐出圧力が低下する。また、暖房性能の低下要因である冷媒側圧力損失が低減するため、圧力比が小さくなる。更に加えて、デフロスト運転に切り替わった際には、第２の接続管１２０には直前まで高温高圧のガス冷媒が流れているため、接続配管の温度が高くなっている。
【００３７】
そのため、吐出冷媒温度の上昇を抑制することが可能となる。また、圧縮比が小さくなり圧縮機１０１の圧縮仕事量が減るため入力が減少し、暖房性能向上を図ることが可能となる。更に加えて、デフロスト運転時に室外熱交換器１０４の除霜で放熱した冷媒は第２の接続管１２０から吸熱するため、デフロスト運転の時間を短縮することが可能となる。
【００３８】
室内ユニット３００ａ、３００ｂ、３００ｃに導かれた冷媒は、室内熱交換器３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃで凝縮することにより室内を暖房する。この時、室内膨張弁３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃは室内熱交換器３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ出口における冷媒の過冷却度が設定値になるよう制御される。
【００３９】
室内ユニット３００ａ、３００ｂ、３００ｃを通過した高圧液冷媒は、第５の接続管１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、電磁弁キット２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、第３の接続管１３０を通過した後、室外ユニット１００の室外熱交換器１０４の入口側の一端へと流入する。
【００４０】
室外膨張弁１０５により低圧低温の気液二相状態となった冷媒は室外熱交換器１０４により外気から吸熱して蒸発し、低圧ガス冷媒となり、第１の切替手段１０３を通過した後、圧縮機１０１に吸込まれる。この時、室外膨張弁１０５は室外熱交換器１０４出口における冷媒の過熱度が設定値になるよう制御される。
【００４１】
次に、冷房運転時の空気調和装置１０の冷媒回路図を図２に示す。第１の切替手段１０３、第２の切替手段１０７は、図２に示した実線矢印の向きに冷媒を流すよう設定される。
【００４２】
圧縮機１０１から吐出された高温高圧のガス冷媒はオイルセパレータ１０２により冷凍機油が分離された後、第１の切替手段１０３を通過し室外熱交換器１０４へと流入する。この時、電磁弁１０６は閉状態となっており、第１の接続管１１０には冷媒が流れないようになっている。
【００４３】
室外熱交換器１０４により外気に放熱して凝縮した高圧液冷媒は、室外熱交換器１０４の出口側の一端から室外膨張弁１０５を通過した後、第３の接続管１３０へと導きかれる。この時、室外膨張弁１０５は室外熱交換器１０４出口の冷媒の過冷却度が所定の値となるように制御される。
【００４４】
第３の接続管１３０により高圧液冷媒は室外ユニット１００と室内ユニット３００ａ、３００ｂ、３００ｃの間に設置された電磁弁キット２００ａ、２００ｂ、２００ｃに流入する。
【００４５】
電磁弁キット２００ａ、２００ｂ、２００ｃを通過した冷媒は、室内ユニット３００ａ、３００ｂ、３００ｃに導かれ、室内膨張弁３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃにより低圧低温の気液二相となった冷媒は室内熱交換器３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃで蒸発することにより室内を冷房する。この時、室内膨張弁３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃは室内熱交換器３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ出口における冷媒の過熱度が設定値になるよう制御される。
【００４６】
室内熱交換器３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃにより低圧ガス状態となった冷媒は電磁弁キット２００ａ、２００ｂ、２００ｃに流入する。この時、第１の接続管１１０に接続される電磁弁２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは閉状態、バランス管に接続される電磁弁２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃは開状態、第２の接続管１２０に接続される電磁弁２０３ａ、２０３ｂ、２０３ｃは開状態となっており、室内熱交換器３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃの出口側の一端から第２の接続管１２０へと冷媒は導かれる。
【００４７】
第２の接続管１２０を通過した冷媒は室外ユニット１００に戻り、第２の切替手段１０７を通過した後、圧縮機１０１へと吸込まれる。この時、第２の切替手段１０７において、高温高圧のガス冷媒と低温低圧のガス冷媒が隣接することになるため、低温低圧のガス冷媒は高温高圧のガス冷媒により加熱される。そのため、圧縮機１０１の吸込口で過熱度を確保することが可能となり、液バックのリスクを低減することができる。
【００４８】
次に、冷暖混在運転時（室外熱交換器を凝縮器として利用）の冷媒回路図を図３に示す。同図では、室内ユニット３００ａ、３００ｃが冷房運転、室内ユニット３００ｂが暖房運転となった例を示している。室外熱交換器１０４を凝縮器として利用する場合、第１の切替手段１０３、第２の切替手段１０７は、図３に示した実線矢印の向きに冷媒を流すよう設定される。
【００４９】
圧縮機１０１から吐出された高温高圧のガス冷媒はオイルセパレータ１０２により冷凍機油が分離された後、一部は第１の切替手段１０３を通過し室外熱交換器１０４へと流入し、他方は開状態となった電磁弁１０６を通過した後、第１の接続管１１０へと導かれる。
【００５０】
室外熱交換器１０４に流入した冷媒は室外熱交換器１０４により外気に放熱して凝縮し、高温液冷媒となり、室外熱交換器１０４の出口側の一端から室外膨張弁１０５を通過した後、第３の接続管１３０へと導きかれる。この時、室外膨張弁１０５は室外熱交換器１０４出口の冷媒の過冷却度が所定の値となるように制御される。
【００５１】
第３の接続管１３０の高圧液冷媒は冷房運転を実施している室内ユニット３００ａ、３００ｃに導かれる。第３の接続管１３０により高圧液冷媒は室外ユニット１００と室内ユニット３００ａ、３００ｃの間に設置された電磁弁キット２００ａ、２００ｃに流入する。
【００５２】
電磁弁キット２００ａ、２００ｃを通過した冷媒は、室内ユニット３００ａ、３００ｃに導かれ、室内膨張弁３０１ａ、３０１ｃにより低圧低温の気液二相となった冷媒は室内熱交換器３０２ａ、３０２ｃの入口側の一端に導かれ室内熱交換器３０２ａ、３０２ｃで蒸発することにより室内を冷房する。この時、室内膨張弁３０１ａ、３０１ｃは室内熱交換器３０２ａ、３０２ｃ出口の冷媒の過熱度が所定の値となるように制御される。
【００５３】
室内熱交換器３０２ａ、３０２ｃにより低圧ガス状態となった冷媒は、室内熱交換器３０２ａ、３０２ｃの出口側の一端から電磁弁キット２００ａ、２００ｃに流入する。この時、第１の接続管１１０に接続される電磁弁２０１ａ、２０１ｃは閉状態、バランス管に接続される電磁弁２０２ａ、２０２ｃは開状態、第２の接続管１２０に接続される電磁弁２０３ａ、２０３ｃは開状態となっており、第２の接続管１２０へと冷媒は導かれる。
【００５４】
第２の接続管１２０を通過した冷媒は室外ユニット１００に戻り、第２の切替手段１０７を通過した後、圧縮機１０１へと吸込まれる。この時、第２の切替手段１０７において、高温高圧のガス冷媒と低温低圧のガス冷媒が隣接することになるため、低温低圧のガス冷媒は高温高圧のガス冷媒により加熱される。そのため、圧縮機１０１の吸込口で過熱度を確保することが可能となり、液バックのリスクを低減することができる。
【００５５】
もう一方の、圧縮機１０１から電磁弁１０６を通過して第１の接続管１１０へ導かれた冷媒は電磁弁キット２００ｂへと導かれる。第１の接続管１１０に接続される電磁弁２０１ｂは開状態、バランス管に接続される電磁弁２０２ｂは閉状態、第２の接続管１２０に接続される電磁弁２０３ｂは閉状態となっており、暖房運転を実施している室内ユニット３００ｂへ高温高圧のガス冷媒が供給される。
【００５６】
室内ユニット３００ｂに導かれた冷媒は、室内熱交換器３０２ｂの入口側の一端に導かれ室内熱交換器３０２ｂで凝縮することにより室内を暖房する。この時、室内膨張弁３０１ｂは室内熱交換器３０２ｂ出口における冷媒の過冷却度が設定値になるよう制御される。室内ユニット３００ｂの室内熱交換器３０２ｂの出口側の一端を通過した高圧液冷媒は電磁弁キット２００ｂを通過した後、第３の接続管１３０に合流する。
【００５７】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態においては、第２の接続管１２０を圧縮機１０１の吐出口、もしくは圧縮機１０１の吸込口に択一的に接続するための第２の切替手段１０７を設け、暖房運転時に第２の接続管１２０を圧縮機１０１の吐出口と接続することで、第１の接続管１１０と第２の接続管１２０が圧縮機１０１の吐出口に連通する。
【００５８】
これにより、暖房運転時に圧縮機１０１から吐出された高温高圧のガス冷媒は第１の接続管１１０と第２の接続管１２０の２本を通って電磁弁キット２００ａ、２００ｂ、２００ｃへと供給されるため、高圧ガス冷媒の接続配管における冷媒側圧力損失が低減し、吐出圧力が低下する。また、暖房性能の低下要因である冷媒側圧力損失が低減するため、圧力比が小さくなる。更に加えて、デフロスト運転に切り替わった際には、第２の接続管１２０には直前まで高温高圧のガス冷媒が流れているため、接続配管の温度が高くなっている。
【００５９】
そのため、吐出冷媒温度を低減することが可能となる。また、圧縮比が小さくなり圧縮機１０１の圧縮仕事量が減るため入力が減少し、暖房性能向上を図ることが可能となる。更に加えて、デフロスト運転時に室外熱交換器１０４の除霜で放熱した冷媒は第２の接続管１２０から吸熱するため、デフロスト運転の時間を短縮することが可能となる。
【００６０】
実施例では、第１の切替手段１０３、第２の切替手段１０７として四方弁を用いた構成となっているが、例えば、電磁弁を用いたブリッジ回路を用いた構成でもよい。
【００６１】
（実施の形態２）
本実施の形態における暖房運転時の空気調和装置１０１０の冷媒回路図を図４に示す。図４の空気調和装置１０１０は、１台の室外ユニット１１００に複数台の室内ユニット１３００ａ、１３００ｂ、１３００ｃが接続された構成となっている。なお、冷凍サイクル構成については、図４に示したものに限定されない。例えば、室外ユニット１１００は２台以上を並列に接続可能である。室内ユニット１３００ａ、１３００ｂ、１３００ｃの台数も複数台であれば任意である。
【００６２】
室外ユニット１１００は、室内ユニット１３００ａ、１３００ｂ、１３００ｃと冷媒が流通する接続配管で連結されている。室外ユニット１１００と室内ユニット１３００ａ、１３００ｂ、１３００ｃの間には電磁弁キット１２００ａ、１２００ｂ、１２００ｃが接続されており、冷房運転、暖房運転、冷房運転と暖房運転の混在運転の切り替えが可能である。
【００６３】
室外ユニット１１００は、圧縮機１１０１を備える。空気調和装置１０１０は圧縮機１１０１の吐出口と連通する第１の接続管１１１０、圧縮機１１０１の吸込口と連通する第２の接続管１１２０、室外熱交換器１１０４と連通する第３の接続管１１３０、第１の接続管１１１０、及び第２の接続管１１２０と連通する第４の接続管１１４０ａ、１１４０ｂ、１１４０ｃ、第３の接続管１１３０と連通する第５の接続管１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃを備える。室外ユニット１１００と電磁弁キット１２００ａ、１２００ｂ、１２００ｃの間は、第１の接続管１１１０、第２の接続管１１２０、第３の接続管１１３０で接続され、電磁弁キット１２００ａ、１２００ｂ、１２００ｃと室内ユニット１３００ａ、１３００ｂ、１３００ｃの間は第４の接続管１１４０ａ、１１４０ｂ、１１４０ｃ、第５の接続管１１５０ａ、１１５０ｂ、１１５０ｃで接続されている。
【００６４】
室外ユニット１００は、圧縮機１１０１と、圧縮機１１０１から吐出された冷媒に含まれる冷凍機油を分離して圧縮機１１０１へ戻すオイルセパレータ１１０２と、冷房運転、暖房運転、冷房運転と暖房運転の混在運転の運転状態により室外熱交換器１１０４の一端を圧縮機１１０１の吐出口、圧縮機１１０１の吸込口に択一的に接続するための第１の切替手段１１０３と、図示しない送風機により室外に放熱・吸熱するための室外熱交換器１１０４と、室外膨張弁１１０５と、第２の接続管１１２０を圧縮機１１０１の吐出口、もしくは圧縮機１１０１の吸込口に択一的に接続するための第２の切替手段１１０７と、第１の接続管１１１０を圧縮機１１０１の吐出口、もしくは圧縮機の吸込口に択一的に接続するための第３の切替手段１１０９と、を備えている。第１の切替手段１１０３、第２の切替手段１１０７、及び第３の切替手段１１０９には四方弁が用いられる。
【００６５】
電磁弁キット１２００ａ、１２００ｂ、１２００ｃは、第１の接続管１１１０に接続される電磁弁１２０１ａ、１２０１ｂ、１２０１ｃと、バランス管１２０４ａ、１２０４ｂ、１２０４ｃに接続される電磁弁１２０２ａ、１２０２ｂ、１２０２ｃと、第２の接続管１１２０に接続される電磁弁１２０３ａ、１２０３ｂ、１２０３ｃと、を備え、前記電磁弁１２０３ａ、１２０３ｂ、１２０３ｃは室外ユニット１１００からの信号を受け開閉が制御される。
【００６６】
室内ユニット１３００ａ、１３００ｂ、１３００ｃは、室内膨張弁１３０１ａ、１３０１ｂ、１３０１ｃと、図示しない送風機により室内を暖房・冷房するための室内熱交換器３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃと、を備える。
【００６７】
次に、室外ユニット１１００、室内ユニット１３００ａ、１３００ｂ、１３００ｃ、電磁弁キット１２００ａ、１２００ｂ、１２００ｃの動作を説明する。
【００６８】
暖房運転時では、第１の切替手段１１０３、第２の切替手段１１０７、第３の切替手段１１０９は、図４に示した実線矢印の向きに冷媒を流すよう設定される。圧縮機１１０１から吐出された高温高圧のガス冷媒はオイルセパレータ１１０２により冷凍機油が分離された後、一方は第３の切替手段１１０９を通過してから第１の接続管１１１０を介して電磁弁キット１２００ａ、１２００ｂ、１２００ｃへと導かれる。他方は第２の切替手段１１０７を通過してから第２の接続管１１２０を介して電磁弁キット１２００ａ、１２００ｂ、１２００ｃへと導かれる。
【００６９】
第１の接続管１１１０に接続される電磁弁１２０１ａ、１２０１ｂ、１２０１ｃは開状態、バランス管１２０４ａ、１２０４ｂ、１２０４ｃに接続される電磁弁１２０２ａ、１２０２ｂ、１２０２ｃは開状態、第２の接続管１１２０に接続される電磁弁１２０３ａ、１２０３ｂ、１２０３ｃは開状態となっており、合流した後、第４の接続管１１４０ａ、１１４０ｂ、１１４０ｃを通って室内ユニット１３００ａ、１３００ｂ、１３００ｃへ高温高圧のガス冷媒が供給される。
【００７０】
圧縮機１１０１から吐出された高温高圧のガス冷媒は第１の接続管１１１０と第２の接続管１１２０の２本を通って電磁弁キット１２００ａ、１２００ｂ、１２００ｃへと供給されるため、高圧ガス冷媒の接続配管における冷媒側圧力損失が低減し、吐出圧力が低下する。また、暖房性能の低下要因である冷媒側圧力損失が低減するため、圧力比が小さくなる。更に加えて、デフロスト運転に切り替わった際には、第２の接続管１１２０には直前まで高温高圧のガス冷媒が流れているため、接続配管の温度が高くなっている。
【００７１】
そのため、吐出冷媒温度を低減することが可能となる。また、圧縮比が小さくなり圧縮機１１０１の圧縮仕事量が減るため入力が減少し、暖房性能向上を図ることが可能となる。更に加えて、デフロスト運転時に室外熱交換器１１０４の除霜で放熱した冷媒は第２の接続管１１２０から吸熱するため、デフロスト運転の時間を短縮することが可能となる。
【００７２】
室内ユニット１３００ａ、１３００ｂ、１３００ｃに導かれた冷媒は、室内熱交換器１３０２ａ、１３０２ｂ、１３０２ｃで凝縮することにより室内を暖房する。この時、室内膨張弁１３０１ａ、１３０１ｂ、１３０１ｃは室内熱交換器１３０２ａ、１３０２ｂ、１３０２ｃ出口における冷媒の過冷却度が設定値になるよう制御される。
【００７３】
室内ユニット１３００ａ、１３００ｂ、１３００ｃを通過した高圧液冷媒は、第５の接続管１１５０ａ、１１５０ｂ、１１５０ｃ、電磁弁キット１２００ａ、１２００ｂ、１２００ｃ、第３の接続管１１３０を通過した後、室外ユニット１１００の室外熱交換器１１０４の入口側の一端へと流入する。
【００７４】
室外膨張弁１１０５により低圧低温の気液二相状態となった冷媒は室外熱交換器１１０４により外気から吸熱して蒸発し、低圧ガス冷媒となり、第１の切替手段１１０３を通過した後、圧縮機１１０１に吸込まれる。この時、室外膨張弁１１０５は室外熱交換器１１０４出口における冷媒の過熱度が設定値になるよう制御される。
【００７５】
次に、冷房運転時の空気調和装置１０１０の冷媒回路図を図５に示す。第１の切替手段１１０３、第２の切替手段１１０７、第３の切替手段１１０９は、図５に示した実線矢印の向きに冷媒を流すよう設定される。
【００７６】
圧縮機１１０１から吐出された高温高圧のガス冷媒はオイルセパレータ１１０２により冷凍機油が分離された後、第１の切替手段１１０３を通過し室外熱交換器１１０４へと流入する。
【００７７】
室外熱交換器１１０４により外気に放熱して凝縮した高圧液冷媒は、室外熱交換器１１０４の出口側の一端から室外膨張弁１１０５を通過した後、第３の接続管１１３０へと導かれる。この時、室外膨張弁１１０５は室外熱交換器１１０４出口の冷媒の過冷却度が所定の値となるように制御される。
【００７８】
第３の接続管１１３０により高圧液冷媒は室外ユニット１１００と室内ユニット１３００ａ、１３００ｂ、１３００ｃの間に設置された電磁弁キット１２００ａ、１２００ｂ、１２００ｃに流入する。
【００７９】
電磁弁キット１２００ａ、１２００ｂ、１２００ｃを通過した冷媒は、室内ユニット１３００ａ、１３００ｂ、１３００ｃに導かれ、室内膨張弁１３０１ａ、１３０１ｂ、１３０１ｃにより低圧低温の気液二相となった冷媒は室内熱交換器１３０２ａ、１３０２ｂ、１３０２ｃで蒸発することにより室内を冷房する。この時、室内膨張弁１３０１ａ、１３０１ｂ、１３０１ｃは室内熱交換器１３０２ａ、１３０２ｂ、１３０２ｃ出口における冷媒の過熱度が設定値になるよう制御される。
【００８０】
室内熱交換器１３０２ａ、１３０２ｂ、１３０２ｃにより低圧ガス状態となった冷媒は電磁弁キット１２００ａ、１２００ｂ、１２００ｃに流入する。この時、第１の接続管１１１０に接続される電磁弁１２０１ａ、１２０１ｂ、１２０１ｃは開状態、バランス管１２０４ａ、１２０４ｂ、１２０４ｃに接続される電磁弁１２０２ａ、１２０２ｂ、１２０２ｃは開状態、第２の接続管１１２０に接続される電磁弁１２０３ａ、１２０３ｂ、１２０３ｃは開状態となっており、室内熱交換器１３０２ａ、１３０２ｂ、１３０２ｃの出口側の一端から第１の接続管１１１０と第２の接続管１１２０へと冷媒は導かれる。
【００８１】
第１の接続管１１１０と第２の接続管１１２０を通過した冷媒は室外ユニット１１００に戻る。第１の接続管１１１０から戻ってきた冷媒は第３の切替手段１１０９を通過した後、第２の接続管１１２０から戻ってきた冷媒と合流し、第２の切替手段１１０７を通過した後、圧縮機１１０１へと吸込まれる。
【００８２】
この時、第２の切替手段１１０７、及び第３の切替手段１１０９において、高温高圧のガス冷媒と低温低圧のガス冷媒が隣接することになるため、低温低圧のガス冷媒は高温高圧のガス冷媒により加熱される。また、低圧ガス冷媒は第１の接続管１１１０と第２の接続管１１２０の２本を通って室外ユニット１１００へと戻ってくるため、冷房性能の低下要因である低圧ガス冷媒の接続配管における冷媒側圧力損失が低減するため、圧力比が小さくなる。
【００８３】
そのため、圧縮機１１０１の吸込口で過熱度を確保することが可能となり、液バックのリスクを低減することができる。また、圧縮比が小さくなり圧縮機１１０１の圧縮仕事量が減るため入力が減少し、冷房性能向上を図ることが可能となる。
【００８４】
次に、冷暖混在運転時（室外熱交換器を凝縮器として利用）の冷媒回路図を図６に示す。同図では、室内ユニット１３００ａ、１３００ｃが冷房運転、室内ユニット１３００ｂが暖房運転となった例を示している。室外熱交換器１１０４を凝縮器として利用する場合、第１の切替手段１１０３、第２の切替手段１１０７、第３の切替手段１１０９は、図６に示した実線矢印の向きに冷媒を流すよう設定される。
【００８５】
圧縮機１１０１から吐出された高温高圧のガス冷媒はオイルセパレータ１１０２により冷凍機油が分離された後、一部は第１の切替手段１１０３を通過し室外熱交換器１１０４へと流入し、他方は第３の切替手段１１０９を通過した後、第１の接続管１１１０へと導かれる。
【００８６】
室外熱交換器１１０４に流入した冷媒は室外熱交換器１１０４により外気に放熱して凝縮し、高温液冷媒となり、室外熱交換器１１０４の出口側の一端から室外膨張弁１１０５を通過した後、第３の接続管１１３０へと導きかれる。この時、室外膨張弁１１０５は室外熱交換器１１０４出口の冷媒の過冷却度が所定の値となるように制御される。
【００８７】
第３の接続管１１３０の高圧液冷媒は冷房運転を実施している室内ユニット１３００ａ、１３００ｃに導かれる。第３の接続管１１３０により高圧液冷媒は室外ユニット１１００と室内ユニット１３００ａ、１３００ｃの間に設置された電磁弁キット１２００ａ、１２００ｃに流入する。
【００８８】
電磁弁キット１２００ａ、１２００ｃを通過した冷媒は、室内ユニット１３００ａ、１３００ｃに導かれ、室内膨張弁１３０１ａ、１３０１ｃにより低圧低温の気液二相となった冷媒は室内熱交換器１３０２ａ、１３０２ｃの入口側の一端に導かれ室内熱交換器１３０２ａ、１３０２ｃで蒸発することにより室内を冷房する。この時、室内膨張弁１３０１ａ、１３０１ｃは室内熱交換器１３０２ａ、１３０２ｃ出口の冷媒の過熱度が所定の値となるように制御される。
【００８９】
室内熱交換器１３０２ａ、１３０２ｃにより低圧ガス状態となった冷媒は、室内熱交換器３０２ａ、３０２ｃの出口側の一端から電磁弁キット１２００ａ、１２００ｃに流入する。この時、第１の接続管１１１０に接続される電磁弁１２０１ａ、１２０１ｃは閉状態、バランス管１２０４ａ、１２０４ｂ、１２０４ｃに接続される電磁弁１２０２ａ、１２０２ｃは開状態、第２の接続管１１２０に接続される電磁弁１２０３ａ、１２０３ｃは開状態となっており、第２の接続管１１２０へと冷媒は導かれる。
【００９０】
第２の接続管１１２０を通過した冷媒は室外ユニット１１００に戻り、第２の切替手段１１０７を通過した後、圧縮機１１０１へと吸込まれる。この時、第２の切替手段１１０７において、高温高圧のガス冷媒と低温低圧のガス冷媒が隣接することになるため、低温低圧のガス冷媒は高温高圧のガス冷媒により加熱される。そのため、圧縮機１１０１の吸込口で過熱度を確保することが可能となり、液バックのリスクを低減することができる。
【００９１】
もう一方の、圧縮機１１０１から第３の切替手段１１０９を通過して第１の接続管１１１０へ導かれた冷媒は、電磁弁キット１２００ｂへと導かれる。第１の接続管１１１０に接続される電磁弁１２０１ｂは開状態、バランス管１２０４ａ、１２０４ｂ、１２０４ｃに接続される電磁弁１２０２ｂは閉状態、第２の接続管１１２０に接続される電磁弁１２０３ｂは閉状態となっており、暖房運転を実施している室内ユニット１３００ｂへ高温高圧のガス冷媒が供給される。
【００９２】
室内ユニット１３００ｂに導かれた冷媒は、室内熱交換器１３０２ｂの入口側の一端に導かれ室内熱交換器１３０２ｂで凝縮することにより室内を暖房する。この時、室内膨張弁１３０１ｂは室内熱交換器１３０２ｂ出口における冷媒の過冷却度が設定値になるよう制御される。室内ユニット１３００ｂの室内熱交換器１３０２ｂの出口側の一端を通過した高圧液冷媒は電磁弁キット１２００ｂを通過した後、第３の接続管１１３０に合流する。
【００９３】
以上の説明から明らかなように、本実施の形態においては、第２の接続管１１２０を圧縮機１１０１の吐出口、もしくは圧縮機１１０１の吸込口に択一的に接続するための第２の切替手段１１０７を設け、暖房運転時に第２の接続管１１２０を圧縮機１１０１の吐出口と接続することで、第１の接続管１１１０と第２の接続管１１２０が圧縮機１１０１の吐出口に連通する。また、第１の接続管１１１０を圧縮機１１０１の吐出口、もしくは圧縮機１１０１の吸込口に択一的に接続するための第３の切替手段１１０９を設け、冷房運転時に第１の接続管１１１０を圧縮機１１０１の吸込口と接続することで、第１の接続管１１１０と第２の接続管１１２０が圧縮機１１０１の吸込管に連通する。
【００９４】
これにより、暖房運転時に圧縮機１１０１から吐出された高温高圧のガス冷媒は第１の接続管１１１０と第２の接続管１１２０の２本を通って電磁弁キット１２００ａ、１２００ｂ、１２００ｃへと供給されるため、高圧ガス冷媒の接続配管における冷媒側圧力損失が低減し、吐出圧力が低下する。また、暖房性能の低下要因である冷媒側圧力損失が低減するため、圧力比が小さくなる。更に加えて、デフロスト運転に切り替わった際には、第２の接続管１１２０には直前まで高温高圧のガス冷媒が流れているため、接続配管の温度が高くなっている。また、冷房運転時に低圧ガス冷媒は第１の接続管１１１０と第２の接続管１１２０の２本を通って室外ユニット１１００へと戻ってくるため、冷房性能の低下要因である低圧ガス冷媒の接続配管における冷媒側圧力損失が低減するため、圧力比が小さくなる。
【００９５】
そのため、暖房運転時には吐出冷媒温度を低減することが可能となる。また、圧縮比が小さくなり圧縮機の圧縮仕事量が減るため入力が減少し、暖房性能向上を図ることが可能となる。更に加えて、デフロスト運転時に室外熱交換器１１０４の除霜で放熱した冷媒は第２の接続管１１２０から吸熱するため、デフロスト運転の時間を短縮することが可能となる。冷房運転時には圧縮比が小さくなり圧縮機１１０１の圧縮仕事量が減るため入力が減少し、冷房性能向上を図ることが可能となる。
【００９６】
実施例では、第１の切替手段１１０３、第２の切替手段１１０７、第３の切替手段１１０９として四方弁を用いた構成となっているが、例えば、電磁弁を用いたブリッジ回路を用いた構成でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、複数台の室内ユニットを冷房もしくは暖房のいずれか一方で運転可能であり、且つ、複数台の前記室内ユニットを冷房及び暖房を混在して運転可能な空気調和装置において、第２の接続管を圧縮機の吐出口、圧縮機の吸込口に択一的に接続するための第２の切替手段を設けることにより、吐出冷媒温度の上昇を抑制することが可能となる空気調和装置を提供する。また、圧縮比が小さくなり圧縮機の圧縮仕事量が減るため入力が減少し、暖房性能向上を図ることが可能となる空気調和装置を提供する。更に加えて、デフロスト運転時に室外熱交換器の除霜で放熱した冷媒は第２の接続管から吸熱するため、デフロスト運転の時間を短縮することが可能となる空気調和装置を提供する。
【符号の説明】
【００９８】
１０、１０１０  空気調和装置
１００、１１００  室外ユニット
１０３、１１０３  第１の切替手段
１０７、１１０７  第２の切替手段（手段）
１１０９  第３の切替手段
１１０、１１１０  第１の接続管
１２０、１１２０  第２の接続管
１３０、１１３０  第３の接続管
１４０ａ、１４０ｂ、１４０ｃ、１１４０ａ、１１４０ｂ、１１４０ｃ  第４の接続管
１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｃ、１１５０ａ、１１５０ｂ、１１５０ｃ  第５の接続管
２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、１２００ａ、１２００ｂ、１２００ｃ  電磁弁キット
３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、１３００ａ、１３００ｂ、１３００ｃ  室内ユニット
３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、１３０２ａ、１３０２ｂ、１３０２ｃ  室内熱交換器
【図１】
2017161141.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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