(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機と熱交換機とを有する室外ユニットが複数設けられており、これら室外ユニットに運転状態にあるものと停止状態にあるものとが同時混在し得る空気調和機において、
圧縮機の運転時に低圧となる圧縮機における吸入側の低圧部同士を、各室外ユニット間で連結して連通状態とする連結配管を設け、
前記連結配管には、開閉弁が設けられ、
前記開閉弁は、前記室外ユニットに運転状態にあるものと停止状態にあるものとが同時混在した場合に開放状態とされ、前記連結配管を介して運転状態にある圧縮機の低圧部に停止状態にある圧縮機側の低圧部の冷媒を流し、前記室外ユニットのすべてが運転状態にある場合に閉状態とされ、前記連結配管を遮断することを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
圧縮機と熱交換機とを有する室外ユニットが複数設けられた、いわゆる室外マルチシステムの空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷媒を循環させて内外気の熱交換を行う空気調和機において、圧縮機と熱交換機とを有する室外ユニットが複数設けられた、いわゆる室外マルチシステムの空気調和機がある。このような空気調和機においては、室内側の負荷が高い状態では全ての室外ユニットを運転させることになるが、室内側の負荷が低下すると、必要な能力分の室外ユニットのみを運転させ、必要な能力を超える分の室外ユニットを停止させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように室外ユニットの中に運転状態にあるものと停止状態にあるものとが同時混在する状態においては、停止状態の室外ユニット側に冷媒がたまり込み、運転状態の室外ユニット側が冷媒不足の状態となってしまうことがある。このような冷媒不足の状態が発生すると運転状態の室外ユニット側の圧縮機において吐出冷媒ガスが不足するいわゆるガスロー状態が生じてしまう。そして、このようなガスロー状態になると、能力が低下することは勿論のこと、圧縮機の吐出温度が上昇し圧縮機の使用制限範囲温度を越えて自動停止されてしまうことになる。したがって、本発明の目的は、室外ユニットの中に運転状態にあるものと停止状態にあるものとが同時混在する状態においても、運転状態の室外ユニット側が冷媒不足の状態となることを防止することで、運転状態の室外ユニット側の能力を確保できるとともに、圧縮機が自動停止されてしまうことを防止できる空気調和機を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載の空気調和機は、圧縮機と熱交換機とを有する室外ユニットが複数設けられており、これら室外ユニットに運転状態にあるものと停止状態にあるものとが同時混在し得るものにおいて、圧縮機の運転時に低圧となる圧縮機における吸入側の低圧部同士を、各室外ユニット間で連結して連通状態とする連結配管を設け、前記連結配管には、開閉弁が設けられ、前記開閉弁は、前記室外ユニットに運転状態にあるものと停止状態にあるものとが同時混在した場合に開放状態とされ、前記連結配管を介して運転状態にある圧縮機の低圧部に停止状態にある圧縮機側の低圧部の冷媒を流し、前記室外ユニットのすべてが運転状態にある場合に閉状態とされ、前記連結配管を遮断することを特徴としている。これにより、室外ユニットに運転状態にあるものと停止状態にあるものとが同時混在した場合に、運転中の室外ユニットの圧縮機の低圧となっている吸入側の低圧部に、連通状態とされる連結配管を介して、停止状態で低圧とはならない室外ユニットの圧縮機側の冷媒が流れる。このため、運転状態の室外ユニット側の圧縮機が、吐出冷媒ガスが不足するいわゆるガスロー状態となってしまうことがない。
【０００５】
また、前記連結配管には、開閉弁が設けられ、この開閉弁がすべての室外ユニットが運転状態にある場合において閉状態とされるので、室外ユニット間が不要に連結状態となってしまうことを防止できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一の実施の形態による空気調和機を図１を参照して以下に説明する。
この空気調和機には、図１に示すように、複数具体的には二つの室外ユニット１０Ａ，１０Ｂが設けられており、室外ユニット１０Ａは、室外熱交換機１１Ａと、吸入した冷媒ガスを圧縮処理して室外熱交換機１１Ａまたは室内熱交換機１２へと送る二機の並列された圧縮機１３Ａ，１４Ａと、これら圧縮機１３Ａ，１４Ａの吸入側に接続されて室外熱交換機１１Ａまたは室内熱交換機１２から戻る液冷媒を貯留するアキュムレータ１５Ａと、冷暖切換時の配管の切り換えを行う四方弁１６Ａとを有しており、室外ユニット１０Ｂも同様に、室外熱交換機１１Ｂと、吸入した冷媒ガスを圧縮処理して室外熱交換機１１Ｂまたは室内熱交換機１２へと送る二機の並列された圧縮機１３Ｂ，１４Ｂと、これら圧縮機１３Ｂ，１４Ｂの吸入側に接続されて室外熱交換機１１Ｂまたは室内熱交換機１２から戻る液冷媒を貯留するアキュムレータ１５Ｂと、冷暖切換時の配管の切り換えを行う四方弁１６Ｂとを有している。なお、これらの室外ユニット１０Ａ，１０Ｂは、室内熱交換機１２に対し並列に接続されている。
【０００７】
室内熱交換機１２は、暖房運転時に凝縮器として機能し、冷房運転時に蒸発器として機能する。室外熱交換機１３Ａ，１４Ａ，１３Ｂ，１４Ｂは、暖房運転時に蒸発器として機能し、冷房運転時に凝縮器として機能する。圧縮機１３Ａ，１４Ａ，１３Ｂ，１４Ｂは、それぞれ、ハウジング２０と、該ハウジング２０の内部上方に設置された冷媒ガスを圧縮する圧縮部２１とを備えており、圧縮部２１より上側が運転時に高圧となる高圧部１８とされ、圧縮部２１より下側が運転時に低圧となる低圧部１９とされる。ここで、高圧部１８および低圧部１９は、停止時においては、運転時の高圧部１８の圧力より低く運転時の低圧部１９の圧力より高い中間圧となる。また、圧縮部２１の下方には、潤滑油と液冷媒との混合液（図示略）が貯留状態とされている。アキュムレータ１５Ａは気液分離した冷媒ガスを圧縮機１３Ａ，１４Ａの吸入側の低圧部１９，１９に供給し、また、アキュムレータ１５Ｂは気液分離した冷媒ガスを圧縮機１３Ｂ，１４Ｂの吸入側の低圧部１９，１９に供給する。
【０００８】
室外ユニット１０Ａにおいて、圧縮機１３Ａの吐出側の高圧部１８は配管２３Ａに、圧縮機１４Ａの吐出側の高圧部１８は配管２４Ａにそれぞれ接続されており、これら配管２３Ａ，２４Ａは合流して配管２５Ａとなり四方弁１６Ａに接続される。圧縮機１３Ａの吸入側の低圧部１９は配管２６Ａに、圧縮機１４Ａの吸入側の低圧部１９は配管２７Ａにそれぞれ接続されており、これら配管２６Ａ，２７Ａは合流して配管２８Ａとなりアキュムレータ１５Ａに接続される。アキュムレータ１５Ａは他方で配管２９Ａを介して四方弁１６Ａに接続されている。
【０００９】
室外熱交換機１１Ａは、一方で配管３１Ａを介して四方弁１６Ａに接続されており、他方が配管３２Ａを介して室外ユニット１０Ｂと共通の配管３３に接続されて室内熱交換機１２に接続されている。四方弁１６Ａには、さらに配管３５Ａの一側が接続されており、該配管３５Ａの他側は室外ユニット１０Ｂと共通の配管３６に接続されて室内熱交換機１２に接続されている。同じ室外ユニット１０Ａを構成する圧縮機１３Ａ，１４Ａは互いの吸入側の低圧部１９，１９同士を均油管３７Ａで連結させている。
【００１０】
同様に、室外ユニット１０Ｂにおいて、圧縮機１３Ｂの吐出側の高圧部１８は配管２３Ｂに、圧縮機１４Ｂの吐出側の高圧部１８は配管２４Ｂにそれぞれ接続されており、これら配管２３Ｂ，２４Ｂは合流して配管２５Ｂとなり四方弁１６Ｂに接続される。圧縮機１３Ｂの吸入側の低圧部１９は配管２６Ｂに、圧縮機１４Ｂの吸入側の低圧部１９は配管２７Ｂにそれぞれ接続されており、これら配管２６Ｂ，２７Ｂは合流して配管２８Ｂとなりアキュムレータ１５Ｂに接続される。アキュムレータ１５Ｂは他方で配管２９Ｂを介して四方弁１６Ｂに接続されている。
【００１１】
室外熱交換機１１Ｂは、一方で配管３１Ｂを介して四方弁１６Ｂに接続されており、他方が配管３２Ｂを介して室外ユニット１０Ａと共通の配管３３に接続されて室内熱交換機１２に接続されている。四方弁１６Ｂには、配管３５Ｂの一側が接続されており、該配管３５Ｂの他側は室外ユニット１０Ａと共通の配管３６に接続されて室内熱交換機１２に接続されている。同じ室外ユニット１０Ｂを構成する圧縮機１３Ｂ，１４Ｂは互いの吸入側の低圧部１９，１９同士を均油管３７Ｂで連結させている。
【００１２】
室外ユニット１０Ａの暖房運転時においては、四方弁１６Ａが、配管２５Ａと配管３５Ａとを接続させ、配管２９Ａと配管３１Ａとを接続させる。この状態において、室外ユニット１０Ａは、図１実線矢印で冷媒の流れを示すように、圧縮機１３Ａ，１４Ａの吐出側を、配管２３Ａ，２４Ａから配管２５Ａに合流させた後に四方弁１６Ａ、配管３５Ａおよび室外ユニット１０Ｂと共通の配管３６を介して室内熱交換機１２に接続させることになる。他方、室外ユニット１０Ａは、室外ユニット１０Ｂと共通の配管３３を介しての室内熱交換機１２からの戻りを、配管３２Ａ、室外熱交換機１１Ａ、配管３１Ａ、四方弁１６Ａ、配管２９Ａ、アキュムレータ１５Ａの順に接続させた後、配管２８Ａを配管２６Ａ，２７Ａに分流させて圧縮機１３Ａ，１４Ａの吸入側に接続させることになる。
【００１３】
他方、室外ユニット１０Ａの冷房運転時においては、四方弁１６Ａが、配管２５Ａと配管３１Ａとを接続させ、配管２９Ａと配管３５Ａとを接続させる。この状態において、室外ユニット１０Ａは、図１破線矢印で冷媒の流れを示すように、圧縮機１３Ａ，１４Ａの吐出側を、配管２３Ａ，２４Ａから配管２５Ａに合流させた後に四方弁１６Ａおよび配管３１Ａを介して室外熱交換機１１Ａに接続させ、その後、配管３２Ａおよび室外ユニット１０Ｂと共通の配管３３を介して室内熱交換機１２に接続させることになる。他方、室外ユニット１０Ａは、室外ユニット１０Ｂと共通の配管３６を介しての室内熱交換機１２からの戻りを、配管３５Ａ、四方弁１６Ａ、配管２９Ａ、アキュムレータ１５Ａの順に接続させた後、配管２８Ａを配管２６Ａ，２７Ａに分流させて圧縮機１３Ａ，１４Ａの吸入側に接続させることになる。
【００１４】
同様に、室外ユニット１０Ｂの暖房運転時においては、四方弁１６Ｂが、配管２５Ｂと配管３５Ｂとを接続させ、配管２９Ｂと配管３１Ｂとを接続させる。この状態において、室外ユニット１０Ｂは、図１実線矢印で冷媒の流れを示すように、圧縮機１３Ｂ，１４Ｂの吐出側を、配管２３Ｂ，２４Ｂから配管２５Ｂに合流させた後に四方弁１６Ｂ、配管３５Ｂおよび室外ユニット１０Ａと共通の配管３６を介して室内熱交換機１２に接続させることになる。他方、室外ユニット１０Ｂは、室外ユニット１０Ａと共通の配管３３を介しての室内熱交換機１２からの戻りを、配管３２Ｂ、室外熱交換機１１Ｂ、配管３１Ｂ、四方弁１６Ｂ、配管２９Ｂ、アキュムレータ１５Ｂの順に接続させた後、配管２８Ｂを配管２６Ｂ，２７Ｂに分流させて圧縮機１３Ｂ，１４Ｂの吸入側に接続させることになる。
【００１５】
他方、室外ユニット１０Ｂの冷房運転時においては、四方弁１６Ｂが、配管２５Ｂと配管３１Ｂとを接続させ、配管２９Ｂと配管３５Ｂとを接続させる。この状態において、室外ユニット１０Ｂは、図１破線矢印で冷媒の流れを示すように、圧縮機１３Ｂ，１４Ｂの吐出側を、配管２３Ｂ，２４Ｂから配管２５Ｂに合流させた後に四方弁１６Ｂおよび配管３１Ｂを介して室外熱交換機１１Ｂに接続させ、その後、配管３２Ｂを介し室外ユニット１０Ａと共通の配管３３を介して室内熱交換機１２に接続させることになる。他方、室外ユニット１０Ｂは、室外ユニット１０Ａと共通の配管３６を介しての室内熱交換機１２からの戻りを、配管３５Ｂ、四方弁１６Ｂ、配管２９Ｂ、アキュムレータ１５Ｂの順に接続させた後、配管２８Ｂを配管２６Ｂ，２７Ｂに分流させて圧縮機１３Ｂ，１４Ｂの吸入側に接続させることになる。
【００１６】
ここで、以上の室外ユニット１０Ａ，１０Ｂは、室内熱交換機１２側の負荷が高い状態では室外ユニット１０Ａ，１０Ｂをともに運転させることになるが、室内熱交換機１２側の負荷が低下すると、室外ユニット１０Ａ，１０Ｂのいずれか一方のみを運転させ、必要な能力を超える他方を停止させるようになっている。
【００１７】
そして、この実施の形態においては、室外ユニット１０Ａの圧縮機１３Ａ，１４Ａの吸入側の低圧部１９，１９同士を連結させる均油管３７Ａと、室外ユニット１０Ｂの圧縮機１３Ｂ，１４Ｂの吸入側の低圧部１９，１９同士を連結させる均油管３７Ｂとが、連結配管４０により熱交換機等を介することなく連結させられている。加えて、連結配管４０の均油管３７Ａ側には該連結配管４０を開閉させる電磁駆動式の開閉弁４１Ａが設けられており、連結配管４０の均油管３７Ｂ側にも該連結配管４０を開閉させる電磁駆動式の開閉弁４１Ｂが設けられている。
【００１８】
ここで、この実施の形態では、室外ユニット１０Ａには開閉弁４１Ａが予め組み込まれ、室外ユニット１０Ｂには開閉弁４１Ｂが予め組み込まれた状態で、それぞれがユニット単位で取り扱われるものであるため、上記のように連結配管４０に対し二つの開閉弁４１Ａ，４１Ｂを有することになるが、連結配管４０に対し一つの開閉弁のみを設ければよく、よって、この実施の形態では開閉弁４１Ａ，４１Ｂのいずれか一方のみを開閉制御し他方は開放状態のままとすることになる。
【００１９】
そして、室外ユニット１０Ａ，１０Ｂに運転状態にあるものと停止状態にあるものとが同時混在した場合に、室外ユニット１０Ａ，１０Ｂは開閉弁４１Ａ，４１Ｂをともに開放状態とさせることになり、この状態においては、連結配管４０を介して、室外ユニット１０Ａの圧縮機１３Ａ，１４Ａのそれぞれの低圧部１９，１９と室外ユニット１０Ｂの圧縮機１３Ｂ，１４Ｂのそれぞれの低圧部１９，１９とが連通状態とされる。これにより、室外ユニット１０Ａ，１０Ｂのうちの運転状態で低圧となっている一方側の低圧部１９，１９に、室外ユニット１０Ａ，１０Ｂのうちの停止状態で低圧とはならず中間圧となっている他方の低圧部１９，１９の冷媒が連結配管４０を介して流れることになる。
【００２０】
このため、室外ユニット１０Ａ，１０Ｂの運転状態にある側の圧縮機１３Ａ，１４Ａあるいは圧縮機１３Ｂ，１４Ｂが、吐出冷媒ガスが不足するいわゆるガスロー状態となってしまうことがない。このように室外ユニット１０Ａ，１０Ｂのうち運転状態にある一方のものが冷媒不足の状態となることを防止することができるため、室外ユニット１０Ａ，１０Ｂのうち運転状態にある一方のものにおいて、能力を確保できるとともに圧縮機が自動停止されてしまうことを防止できる。
【００２１】
また、すべての室外ユニット１０Ａ，１０Ｂが運転状態にある場合等において開閉弁４１Ａ，４１Ｂの制御側の一方を閉じることで連結配管４０を遮断すると、室外ユニット１０Ａ，１０Ｂ間が不要に連結状態となってしまうことを防止でき、潤滑油のバランスが不要に崩れること等を防止できる。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１記載の空気調和機によれば、室外ユニットに運転状態にあるものと停止状態にあるものとが同時混在した場合に、運転中の室外ユニットの圧縮機の低圧となっている吸入側の低圧部に、連結配管を介して、停止状態で低圧とはならない室外ユニットの圧縮機側の冷媒が流れる。このため、運転状態の室外ユニット側の圧縮機が、吐出冷媒ガスが不足するいわゆるガスロー状態となってしまうことがない。このように運転状態の室外ユニット側が冷媒不足の状態となることを防止することができるため、運転状態の室外ユニット側の能力を確保できるとともに、圧縮機が自動停止されてしまうことを防止できる。
【００２３】
また、すべての室外ユニットが運転状態にある場合において開閉弁が閉状態とされるので、室外ユニット間が不要に連結状態となってしまうことを防止でき、潤滑油のバランスが不要に崩れること等を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一の実施の形態による空気調和機の冷媒回路図である。
【符号の説明】
１０Ａ，１０Ｂ  室外ユニット
１１Ａ，１１Ｂ  室外熱交換機
１３Ａ，１３Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ  圧縮機
４０  連結配管
４１Ａ，４１Ｂ  開閉弁
【図１】
0004052400.tif 000002