JPH10306949A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JPH10306949A JPH10306949A JP11721897A JP11721897A JPH10306949A JP H10306949 A JPH10306949 A JP H10306949A JP 11721897 A JP11721897 A JP 11721897A JP 11721897 A JP11721897 A JP 11721897A JP H10306949 A JPH10306949 A JP H10306949A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2341/00—Details of ejectors not being used as compression device; Details of flow restrictors or expansion valves
- F25B2341/001—Ejectors not being used as compression device
- F25B2341/0012—Ejectors with the cooled primary flow at high pressure
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷媒に非共沸混合冷媒を使用しても冷凍サイ
クルの効率が低下することなく、適正かつ効率良く運転
できる多室式空気調和機を得る。 【解決手段】 冷媒として非共沸混合冷媒を使用し、圧
縮機1から、凝縮器として動作する室外熱交換器2をへ
て気液分離器5に流入し、この気液分離器5で分離され
たガス冷媒が、凝縮器として動作する第1の室内熱交換
器3及び第1の減圧手段6をへて、気液分離器5で分離
され第3の減圧手段8を経た液冷媒と合流し、第2の減
圧手段7、蒸発器として動作する第2の室内側熱交換器
4をへて圧縮機1に戻る冷媒回路を備えた多室式空気調
和機で、第1の室内熱交換器3に流入するガス冷媒に液
冷媒を注入し気液二相状態の冷媒とする乾き度変更手段
19〜24を設けた。
クルの効率が低下することなく、適正かつ効率良く運転
できる多室式空気調和機を得る。 【解決手段】 冷媒として非共沸混合冷媒を使用し、圧
縮機1から、凝縮器として動作する室外熱交換器2をへ
て気液分離器5に流入し、この気液分離器5で分離され
たガス冷媒が、凝縮器として動作する第1の室内熱交換
器3及び第1の減圧手段6をへて、気液分離器5で分離
され第3の減圧手段8を経た液冷媒と合流し、第2の減
圧手段7、蒸発器として動作する第2の室内側熱交換器
4をへて圧縮機1に戻る冷媒回路を備えた多室式空気調
和機で、第1の室内熱交換器3に流入するガス冷媒に液
冷媒を注入し気液二相状態の冷媒とする乾き度変更手段
19〜24を設けた。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、室外機1台に対
して複数の室内機が並列に接続され、各室内機毎に冷房
と暖房が選択的に、例えば、一方の室内機では冷房が、
他方の室内機では暖房が同時に行うことができ、冷媒と
して非共沸混合冷媒が使用される冷媒回路を備えた多室
式空気調和機に関するものである。
して複数の室内機が並列に接続され、各室内機毎に冷房
と暖房が選択的に、例えば、一方の室内機では冷房が、
他方の室内機では暖房が同時に行うことができ、冷媒と
して非共沸混合冷媒が使用される冷媒回路を備えた多室
式空気調和機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図33は、例えば特開平3−27166
5号公報等に記載された、従来の多室式空気調和機にお
ける冷房主体の冷暖同時運転時の冷媒回路を示す概略構
成図である。図において、1は圧縮機、2は凝縮器とし
て動作する室外熱交換器、3は凝縮器として動作する第
1の室内熱交換器、4は蒸発器として動作する第2の室
内熱交換器、5は気液分離器、6は第1の減圧手段、7
は第2の減圧手段、8は第3の減圧手段、9〜18は冷
媒配管である。
5号公報等に記載された、従来の多室式空気調和機にお
ける冷房主体の冷暖同時運転時の冷媒回路を示す概略構
成図である。図において、1は圧縮機、2は凝縮器とし
て動作する室外熱交換器、3は凝縮器として動作する第
1の室内熱交換器、4は蒸発器として動作する第2の室
内熱交換器、5は気液分離器、6は第1の減圧手段、7
は第2の減圧手段、8は第3の減圧手段、9〜18は冷
媒配管である。
【0003】次に動作について説明する。圧縮機1を吐
出した高温高圧の冷媒は吐出冷媒配管9をへて室外熱交
換器2に流入し、ここで室外空気と熱交換して冷やさ
れ、ある乾き度まで凝縮され気液二相状態となり、冷媒
配管10をへて気液分離器5に流入する。気液分離器5
において、冷媒は液冷媒とガス冷媒とに分けられ、この
ガス冷媒は冷媒配管11を流れ第1の室内熱交換器3で
過冷却がつくまで凝縮され、冷媒配管12をへて第1の
減圧手段6で減圧されて液冷媒となる。気液分離器5で
分離された液冷媒は、バイパス用冷媒配管14をへて第
3の減圧手段8で若干減圧された後、第1の室内熱交換
器3及び第1の減圧手段6からの液冷媒と合流する。こ
の合流した液冷媒は、冷媒配管16をへて第2の減圧手
段7に流入し、ここで低圧まで減圧されて第2の室内熱
交換器4で蒸発された後、ガス冷媒となり冷媒配管18
をへて圧縮機1に戻る。
出した高温高圧の冷媒は吐出冷媒配管9をへて室外熱交
換器2に流入し、ここで室外空気と熱交換して冷やさ
れ、ある乾き度まで凝縮され気液二相状態となり、冷媒
配管10をへて気液分離器5に流入する。気液分離器5
において、冷媒は液冷媒とガス冷媒とに分けられ、この
ガス冷媒は冷媒配管11を流れ第1の室内熱交換器3で
過冷却がつくまで凝縮され、冷媒配管12をへて第1の
減圧手段6で減圧されて液冷媒となる。気液分離器5で
分離された液冷媒は、バイパス用冷媒配管14をへて第
3の減圧手段8で若干減圧された後、第1の室内熱交換
器3及び第1の減圧手段6からの液冷媒と合流する。こ
の合流した液冷媒は、冷媒配管16をへて第2の減圧手
段7に流入し、ここで低圧まで減圧されて第2の室内熱
交換器4で蒸発された後、ガス冷媒となり冷媒配管18
をへて圧縮機1に戻る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の多
室式空気調和機において、冷媒に非共沸混合冷媒を使用
する場合には、気液分離器5内で分離される液冷媒とガ
ス冷媒の組成が同一圧力のもとで温度に応じて変化し、
空気調和機の効率が低下したり、室内機で目標とする能
力が得られなかったり、また、室内熱交換器の出口にお
いて、目標とする冷媒の過冷却度または過熱度が得られ
ず、冷媒音や圧縮機への液戻りにより、冷凍サイクルの
信頼性が損なわれる等の問題点があった。
室式空気調和機において、冷媒に非共沸混合冷媒を使用
する場合には、気液分離器5内で分離される液冷媒とガ
ス冷媒の組成が同一圧力のもとで温度に応じて変化し、
空気調和機の効率が低下したり、室内機で目標とする能
力が得られなかったり、また、室内熱交換器の出口にお
いて、目標とする冷媒の過冷却度または過熱度が得られ
ず、冷媒音や圧縮機への液戻りにより、冷凍サイクルの
信頼性が損なわれる等の問題点があった。
【0005】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、冷媒に非共沸混合冷媒を使用し
ても、冷凍サイクルの効率が低下することなく、各室内
機において目標とする熱交換能力が得られ、かつ、各室
内熱交換器出口の冷媒の状態を、目標とする過冷却度ま
たは過熱度とし、冷凍サイクルを適正かつ効率良く運転
できる多室式空気調和機を得ることを目的とする。
ためになされたもので、冷媒に非共沸混合冷媒を使用し
ても、冷凍サイクルの効率が低下することなく、各室内
機において目標とする熱交換能力が得られ、かつ、各室
内熱交換器出口の冷媒の状態を、目標とする過冷却度ま
たは過熱度とし、冷凍サイクルを適正かつ効率良く運転
できる多室式空気調和機を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る空気調和機は、冷媒として非共沸混合冷媒を使用し、
圧縮機から凝縮器、減圧手段、及び蒸発器をへて上記圧
縮機に戻る冷媒回路を備えた空気調和機において、上記
凝縮器および蒸発器の少なくとも一方の熱交換器に、冷
媒の乾き度を変更する乾き度変更手段を設けたものであ
る。
る空気調和機は、冷媒として非共沸混合冷媒を使用し、
圧縮機から凝縮器、減圧手段、及び蒸発器をへて上記圧
縮機に戻る冷媒回路を備えた空気調和機において、上記
凝縮器および蒸発器の少なくとも一方の熱交換器に、冷
媒の乾き度を変更する乾き度変更手段を設けたものであ
る。
【0007】この発明の請求項2に係る多室式空気調和
機は、複数の室内熱交換器と気液分離器を有し、この気
液分離器で分離したガス冷媒を暖房室内熱交換器に、液
冷媒を冷房室内熱交換器に流し、冷媒として非共沸混合
冷媒を使用する冷媒回路を備えた冷暖同時運転を行う多
室式空気調和機において、上記暖房室内熱交換器に流入
するガス冷媒に液冷媒を注入し気液二相状態の冷媒とす
る乾き度変更手段を設けたものである。
機は、複数の室内熱交換器と気液分離器を有し、この気
液分離器で分離したガス冷媒を暖房室内熱交換器に、液
冷媒を冷房室内熱交換器に流し、冷媒として非共沸混合
冷媒を使用する冷媒回路を備えた冷暖同時運転を行う多
室式空気調和機において、上記暖房室内熱交換器に流入
するガス冷媒に液冷媒を注入し気液二相状態の冷媒とす
る乾き度変更手段を設けたものである。
【0008】この発明の請求項3に係る多室式空気調和
機は、冷媒として非共沸混合冷媒を使用し、圧縮機から
室外熱交換器をへて気液分離器に流入しこの気液分離器
で分離されたガス冷媒が、第1の室内熱交換器及び第1
の減圧手段をへて、上記気液分離器で分離され第3の減
圧手段を経た液冷媒と合流し、第2の減圧手段、第2の
室内熱交換器をへて上記圧縮機に戻る冷媒回路を備えた
多室式空気調和機において、上記第1の室内熱交換器に
流入するガス冷媒に液冷媒を注入し気液二相状態の冷媒
とする乾き度変更手段を設けたものである。
機は、冷媒として非共沸混合冷媒を使用し、圧縮機から
室外熱交換器をへて気液分離器に流入しこの気液分離器
で分離されたガス冷媒が、第1の室内熱交換器及び第1
の減圧手段をへて、上記気液分離器で分離され第3の減
圧手段を経た液冷媒と合流し、第2の減圧手段、第2の
室内熱交換器をへて上記圧縮機に戻る冷媒回路を備えた
多室式空気調和機において、上記第1の室内熱交換器に
流入するガス冷媒に液冷媒を注入し気液二相状態の冷媒
とする乾き度変更手段を設けたものである。
【0009】この発明の請求項4に係る多室式空気調和
機は、請求項3記載の発明において、気液分離器と第1
の室内熱交換器を接続する配管の途中に、気液分離器内
部の液冷媒が流入する穴を設けたものである。
機は、請求項3記載の発明において、気液分離器と第1
の室内熱交換器を接続する配管の途中に、気液分離器内
部の液冷媒が流入する穴を設けたものである。
【0010】この発明の請求項5に係る多室式空気調和
機は、請求項3記載の発明において、気液分離器と第1
の室内熱交換器を接続するガス冷媒配管の途中に、気液
分離器と第3の減圧手段を接続する液冷媒配管から気液
混合管を介して液冷媒を吸上げ、上記ガス冷媒配管中の
ガス冷媒とを混合する気液混合部を設けたものである。
機は、請求項3記載の発明において、気液分離器と第1
の室内熱交換器を接続するガス冷媒配管の途中に、気液
分離器と第3の減圧手段を接続する液冷媒配管から気液
混合管を介して液冷媒を吸上げ、上記ガス冷媒配管中の
ガス冷媒とを混合する気液混合部を設けたものである。
【0011】この発明の請求項6に係る多室式空気調和
機は、容量可変式圧縮機、四方弁、室外熱交換器を有す
る室外機と、それぞれ室内熱交換器と第1の流量制御手
段が接続された複数の室内機と、上記室外機と高圧冷媒
配管、低圧冷媒配管の2本の冷媒配管により接続され、
上記複数の室内機の室内熱交換器とガス冷媒配管によ
り、これらの第1の流量制御手段と中圧冷媒配管により
それぞれ接続される分流コントローラを備え、上記分流
コントローラは、上記室外機と接続される高圧冷媒配管
からの冷媒を気液分離し、高圧ガス冷媒配管と高圧液冷
媒配管に出力する気液分離器、この高圧液冷媒配管と、
上記室内機と接続される複数の中圧冷媒配管との間に接
続された第2の流量制御手段、上記室外機と接続される
低圧冷媒配管と上記複数の中圧冷媒配管との間に接続さ
れた第3の流量制御手段、上記気液分離器の出力高圧ガ
ス冷媒配管と上記室内機に接続される複数のガス冷媒配
管とを選択的に接続する第1の切換え開閉弁、及び上記
室外機に接続される低圧冷媒配管と上記室内機に接続さ
れる複数のガス冷媒配管とを選択的に接続する第2の切
換え開閉弁を有しており、さらに、冷媒として非共沸混
合冷媒を使用した多室式空気調和機において、上記気液
分離器の出力高圧ガス冷媒配管と上記複数の第2の切換
え開閉弁とをそれぞれ接続する冷媒配管途中に、上記気
液分離器の出力高圧液冷媒配管から気液混合管により、
冷房主体の冷暖同時運転時に開かれる開閉弁を介して液
冷媒を吸上げ、上記気液分離器の出力高圧ガス冷媒配管
中のガス冷媒に混合する気液混合部を設けたものであ
る。
機は、容量可変式圧縮機、四方弁、室外熱交換器を有す
る室外機と、それぞれ室内熱交換器と第1の流量制御手
段が接続された複数の室内機と、上記室外機と高圧冷媒
配管、低圧冷媒配管の2本の冷媒配管により接続され、
上記複数の室内機の室内熱交換器とガス冷媒配管によ
り、これらの第1の流量制御手段と中圧冷媒配管により
それぞれ接続される分流コントローラを備え、上記分流
コントローラは、上記室外機と接続される高圧冷媒配管
からの冷媒を気液分離し、高圧ガス冷媒配管と高圧液冷
媒配管に出力する気液分離器、この高圧液冷媒配管と、
上記室内機と接続される複数の中圧冷媒配管との間に接
続された第2の流量制御手段、上記室外機と接続される
低圧冷媒配管と上記複数の中圧冷媒配管との間に接続さ
れた第3の流量制御手段、上記気液分離器の出力高圧ガ
ス冷媒配管と上記室内機に接続される複数のガス冷媒配
管とを選択的に接続する第1の切換え開閉弁、及び上記
室外機に接続される低圧冷媒配管と上記室内機に接続さ
れる複数のガス冷媒配管とを選択的に接続する第2の切
換え開閉弁を有しており、さらに、冷媒として非共沸混
合冷媒を使用した多室式空気調和機において、上記気液
分離器の出力高圧ガス冷媒配管と上記複数の第2の切換
え開閉弁とをそれぞれ接続する冷媒配管途中に、上記気
液分離器の出力高圧液冷媒配管から気液混合管により、
冷房主体の冷暖同時運転時に開かれる開閉弁を介して液
冷媒を吸上げ、上記気液分離器の出力高圧ガス冷媒配管
中のガス冷媒に混合する気液混合部を設けたものであ
る。
【0012】この発明の請求項7に係る多室式空気調和
機は、請求項6記載の発明において、分流コントローラ
の第2の流量制御手段の上流又は下流の高圧又は中圧冷
媒配管から分岐し、バイパス流量制御手段と、複数の中
圧冷媒配管及び高圧液冷媒配管と熱交換する過冷却熱交
換器とを介して低圧冷媒配管にいたるバイパス管路を設
けたものである。
機は、請求項6記載の発明において、分流コントローラ
の第2の流量制御手段の上流又は下流の高圧又は中圧冷
媒配管から分岐し、バイパス流量制御手段と、複数の中
圧冷媒配管及び高圧液冷媒配管と熱交換する過冷却熱交
換器とを介して低圧冷媒配管にいたるバイパス管路を設
けたものである。
【0013】この発明の請求項8に係る多室式空気調和
機は、請求項7記載の発明において、バイパス流量制御
手段上流の冷媒温度を検出する第1の温度検出手段と、
バイパス流量制御手段下流の冷媒温度を検出する第2の
温度検出手段と、バイパス流量制御手段下流の冷媒圧力
を検出する第1の圧力検出手段と、圧縮機の吐出圧力を
検出する第2の圧力検出手段と、圧縮機の吸入圧力を検
出する第3の圧力検出手段と、上記第1、第2の温度検
出手段、及び上記第1の圧力検出手段の検出値から冷媒
の組成を演算する冷媒組成演算装置と、この冷媒組成演
算装置の演算値、及び上記第2、第3の圧力検出手段の
検出値に応じて、圧縮機の運転周波数及び室外ファンの
回転数を制御する圧縮機・室外ファン制御装置とを設け
たものである。
機は、請求項7記載の発明において、バイパス流量制御
手段上流の冷媒温度を検出する第1の温度検出手段と、
バイパス流量制御手段下流の冷媒温度を検出する第2の
温度検出手段と、バイパス流量制御手段下流の冷媒圧力
を検出する第1の圧力検出手段と、圧縮機の吐出圧力を
検出する第2の圧力検出手段と、圧縮機の吸入圧力を検
出する第3の圧力検出手段と、上記第1、第2の温度検
出手段、及び上記第1の圧力検出手段の検出値から冷媒
の組成を演算する冷媒組成演算装置と、この冷媒組成演
算装置の演算値、及び上記第2、第3の圧力検出手段の
検出値に応じて、圧縮機の運転周波数及び室外ファンの
回転数を制御する圧縮機・室外ファン制御装置とを設け
たものである。
【0014】この発明の請求項9に係る多室式空気調和
機は、請求項7記載の発明において、バイパス流量制御
手段上流の冷媒温度を検出する第1の温度検出手段と、
バイパス流量制御手段下流の冷媒温度を検出する第2の
温度検出手段と、第2の流量制御手段上流の高圧冷媒温
度を検出する第3の温度検出手段と、バイパス流量制御
手段下流の冷媒圧力を検出する第1の圧力検出手段と、
気液分離器の出力高圧冷媒圧力を検出する第5の圧力検
出手段と、上記第1、第2の温度検出手段、及び上記第
1の圧力検出手段の検出値から冷媒の組成を演算する冷
媒組成演算装置と、この冷媒組成演算装置の演算値、及
び上記第5の圧力検出手段、第3の温度検出手段の検出
値に応じて、第2の流量制御手段の開度を制御する制御
器とを設けたものである。
機は、請求項7記載の発明において、バイパス流量制御
手段上流の冷媒温度を検出する第1の温度検出手段と、
バイパス流量制御手段下流の冷媒温度を検出する第2の
温度検出手段と、第2の流量制御手段上流の高圧冷媒温
度を検出する第3の温度検出手段と、バイパス流量制御
手段下流の冷媒圧力を検出する第1の圧力検出手段と、
気液分離器の出力高圧冷媒圧力を検出する第5の圧力検
出手段と、上記第1、第2の温度検出手段、及び上記第
1の圧力検出手段の検出値から冷媒の組成を演算する冷
媒組成演算装置と、この冷媒組成演算装置の演算値、及
び上記第5の圧力検出手段、第3の温度検出手段の検出
値に応じて、第2の流量制御手段の開度を制御する制御
器とを設けたものである。
【0015】この発明の請求項10に係る多室式空気調
和機は、請求項6記載の発明において、中圧冷媒配管の
冷媒圧力を検出する第4の圧力検出手段と、気液分離器
の出力高圧冷媒圧力を検出する第5の圧力検出手段と、
上記第4の圧力検出手段及び第5の圧力検出手段の検出
値に応じて、第3の流量制御手段の開度を制御する制御
器とを設けたものである。
和機は、請求項6記載の発明において、中圧冷媒配管の
冷媒圧力を検出する第4の圧力検出手段と、気液分離器
の出力高圧冷媒圧力を検出する第5の圧力検出手段と、
上記第4の圧力検出手段及び第5の圧力検出手段の検出
値に応じて、第3の流量制御手段の開度を制御する制御
器とを設けたものである。
【0016】この発明の請求項11に係る多室式空気調
和機は、請求項7記載の発明において、中圧冷媒配管の
冷媒圧力を検出する第4の圧力検出手段と、気液分離器
の出力高圧冷媒圧力を検出する第5の圧力検出手段と、
バイパス流量制御手段下流の冷媒温度を検出する第2の
温度検出手段と、バイパス管路の過冷却熱交換器下流の
冷媒温度を検出する第4の温度検出手段と、上記第4の
圧力検出手段、第5の圧力検出手段、第2の温度検出手
段、及び第4の温度検出手段の検出値に応じて、バイパ
ス流量制御手段の開度を制御する制御器とを設けたもの
である。
和機は、請求項7記載の発明において、中圧冷媒配管の
冷媒圧力を検出する第4の圧力検出手段と、気液分離器
の出力高圧冷媒圧力を検出する第5の圧力検出手段と、
バイパス流量制御手段下流の冷媒温度を検出する第2の
温度検出手段と、バイパス管路の過冷却熱交換器下流の
冷媒温度を検出する第4の温度検出手段と、上記第4の
圧力検出手段、第5の圧力検出手段、第2の温度検出手
段、及び第4の温度検出手段の検出値に応じて、バイパ
ス流量制御手段の開度を制御する制御器とを設けたもの
である。
【0017】この発明の請求項12に係る多室式空気調
和機は、請求項7記載の発明において、室内熱交換器と
第1の流量制御手段との間の冷媒温度を検出する第5の
温度検出手段と、室内熱交換器に接続されるガス冷媒配
管の冷媒温度を検出する第6の温度検出手段と、気液分
離器の出力高圧冷媒圧力を検出する第5の圧力検出手段
と、上記第5の温度検出手段及び第6の温度検出手段の
検出値、又はこれら検出値と上記第5の圧力検出手段で
検出された高圧冷媒圧力値の飽和温度値に応じて、第1
の流量制御手段の開度を制御する制御器とを設けたもの
である。
和機は、請求項7記載の発明において、室内熱交換器と
第1の流量制御手段との間の冷媒温度を検出する第5の
温度検出手段と、室内熱交換器に接続されるガス冷媒配
管の冷媒温度を検出する第6の温度検出手段と、気液分
離器の出力高圧冷媒圧力を検出する第5の圧力検出手段
と、上記第5の温度検出手段及び第6の温度検出手段の
検出値、又はこれら検出値と上記第5の圧力検出手段で
検出された高圧冷媒圧力値の飽和温度値に応じて、第1
の流量制御手段の開度を制御する制御器とを設けたもの
である。
【0018】この発明の請求項13に係る多室式空気調
和機は、請求項8または9記載の発明において、室内機
の冷房と暖房の容量比に応じて、冷媒組成演算装置の演
算値を補正するものである。
和機は、請求項8または9記載の発明において、室内機
の冷房と暖房の容量比に応じて、冷媒組成演算装置の演
算値を補正するものである。
【0019】
実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1における
冷房主体の冷暖同時運転時の冷媒回路を示す概略構成図
で、図において、1は圧縮機、2は凝縮器として動作す
る室外熱交換器、3は凝縮器として動作する第1の室内
熱交換器、4は蒸発器として動作する第2の室内熱交換
器、5は気液分離器、6は第1の減圧手段、7は第2の
減圧手段、8は第3の減圧手段、9〜18は冷媒配管
で、以上は図33に示す従来の多室式空気調和機と同様
のものである。また、この冷媒回路中の冷媒として非共
沸混合冷媒が使用されている。
冷房主体の冷暖同時運転時の冷媒回路を示す概略構成図
で、図において、1は圧縮機、2は凝縮器として動作す
る室外熱交換器、3は凝縮器として動作する第1の室内
熱交換器、4は蒸発器として動作する第2の室内熱交換
器、5は気液分離器、6は第1の減圧手段、7は第2の
減圧手段、8は第3の減圧手段、9〜18は冷媒配管
で、以上は図33に示す従来の多室式空気調和機と同様
のものである。また、この冷媒回路中の冷媒として非共
沸混合冷媒が使用されている。
【0020】19は、凝縮器である第1の室内熱交換器
3の途中に設けられた冷媒の乾き度を変更する第1の乾
き度変更部、20はこの第1の乾き度変更部19に冷媒
配管14からの液冷媒を注入する液混合管、21は蒸発
器である第2の室内熱交換器4の途中に設けられた冷媒
の乾き度を変更する第2の乾き度変更部、22、23は
この第2の乾き度変更部21に冷媒配管11からのガス
冷媒を注入する高圧、低圧ガス混合管、24はこの注入
されるガス冷媒を減圧する混合ガス減圧手段である。な
お、乾き度変更部19、21、液混合管20、ガス混合
管22、23及び混合ガス減圧手段24は乾き度変更手
段を構成している。
3の途中に設けられた冷媒の乾き度を変更する第1の乾
き度変更部、20はこの第1の乾き度変更部19に冷媒
配管14からの液冷媒を注入する液混合管、21は蒸発
器である第2の室内熱交換器4の途中に設けられた冷媒
の乾き度を変更する第2の乾き度変更部、22、23は
この第2の乾き度変更部21に冷媒配管11からのガス
冷媒を注入する高圧、低圧ガス混合管、24はこの注入
されるガス冷媒を減圧する混合ガス減圧手段である。な
お、乾き度変更部19、21、液混合管20、ガス混合
管22、23及び混合ガス減圧手段24は乾き度変更手
段を構成している。
【0021】図2はこの実施の形態1における第1の乾
き度変更部19の一例を示す部分側断面図、図3は第1
の乾き度変更部19による冷媒の組成変化を示す相平衡
図、図4は第2の乾き度変更部21の一例を示す部分側
断面図、図5は第2の乾き度変更部21による冷媒の組
成変化を示す相平衡図である。図中19は第1の乾き度
変更部を構成する第1の室内熱交換器3の伝熱管、20
aは液混合管20先端のノズル状開口、21は第2の乾
き度変更部を構成する第2の室内熱交換器4の伝熱管、
23aは低圧ガス混合管23先端のノズル状開口であ
る。
き度変更部19の一例を示す部分側断面図、図3は第1
の乾き度変更部19による冷媒の組成変化を示す相平衡
図、図4は第2の乾き度変更部21の一例を示す部分側
断面図、図5は第2の乾き度変更部21による冷媒の組
成変化を示す相平衡図である。図中19は第1の乾き度
変更部を構成する第1の室内熱交換器3の伝熱管、20
aは液混合管20先端のノズル状開口、21は第2の乾
き度変更部を構成する第2の室内熱交換器4の伝熱管、
23aは低圧ガス混合管23先端のノズル状開口であ
る。
【0022】次にこの実施の形態1の冷媒の流れについ
て説明する。圧縮機1を吐出した高温高圧の冷媒は吐出
冷媒配管9をへて室外熱交換器2に流入し、ここで室外
空気と熱交換して冷やされ、ある乾き度まで凝縮され気
液二相状態となり、冷媒配管10をへて気液分離器5に
流入する。気液分離器5において、冷媒は液冷媒とガス
冷媒とに分けられ、このガス冷媒は第1の室内熱交換器
3内で第1の乾き度変更部19により乾き度が減らさ
れ、ある乾き度を持った気液二相冷媒とされるととも
に、過冷却がつくまで凝縮され、第1の減圧手段6で減
圧されて液冷媒となる。気液分離器5で分離された液冷
媒は、バイパス用冷媒配管14をへて第3の減圧手段8
で若干減圧された後、第1の室内熱交換器3及び第1の
減圧手段6からの液冷媒と合流する。この合流した液冷
媒は、冷媒配管16をへて第2の減圧手段7に流入し、
ここで低圧まで減圧されて第2の室内熱交換器4で蒸発
されるとともに、第2の乾き度変更部21により乾き度
が増やされた後、ガス冷媒となり冷媒配管18をへて圧
縮機1に戻る。
て説明する。圧縮機1を吐出した高温高圧の冷媒は吐出
冷媒配管9をへて室外熱交換器2に流入し、ここで室外
空気と熱交換して冷やされ、ある乾き度まで凝縮され気
液二相状態となり、冷媒配管10をへて気液分離器5に
流入する。気液分離器5において、冷媒は液冷媒とガス
冷媒とに分けられ、このガス冷媒は第1の室内熱交換器
3内で第1の乾き度変更部19により乾き度が減らさ
れ、ある乾き度を持った気液二相冷媒とされるととも
に、過冷却がつくまで凝縮され、第1の減圧手段6で減
圧されて液冷媒となる。気液分離器5で分離された液冷
媒は、バイパス用冷媒配管14をへて第3の減圧手段8
で若干減圧された後、第1の室内熱交換器3及び第1の
減圧手段6からの液冷媒と合流する。この合流した液冷
媒は、冷媒配管16をへて第2の減圧手段7に流入し、
ここで低圧まで減圧されて第2の室内熱交換器4で蒸発
されるとともに、第2の乾き度変更部21により乾き度
が増やされた後、ガス冷媒となり冷媒配管18をへて圧
縮機1に戻る。
【0023】次に第1の乾き度変更部19の動作を図2
及び図3によって説明する。高圧ガス冷媒配管11から
第1の室内熱交換器3の伝熱管である第1の乾き度変更
部19を流れる冷媒は、冷媒配管14から液混合管20
により吸引されそれの先端開口20aから噴出された液
冷媒と混合され乾き度の小さな気液二相冷媒となる。図
3において、第1の乾き度変更部19の液混合管先端開
口20aより上流の冷媒の組成をA、下流の冷媒の組成
をBとすれば、上流部の組成Aでは飽和液温度がTaoで
あるのに対し、下流部の組成Bでは飽和液温度はTboと
なる。即ち、Tao<Tboであるので、組成Aのときより
も組成Bの時の凝縮温度は高くなり、凝縮能力は大きく
なる。従って、凝縮途中の冷媒に液冷媒を混合すること
によって、凝縮温度が上昇し、凝縮能力を向上させるこ
とができる。また、液混合管20から流入させる液冷媒
の組成または流量を制御することによって、凝縮能力を
可変にすることも可能である。
及び図3によって説明する。高圧ガス冷媒配管11から
第1の室内熱交換器3の伝熱管である第1の乾き度変更
部19を流れる冷媒は、冷媒配管14から液混合管20
により吸引されそれの先端開口20aから噴出された液
冷媒と混合され乾き度の小さな気液二相冷媒となる。図
3において、第1の乾き度変更部19の液混合管先端開
口20aより上流の冷媒の組成をA、下流の冷媒の組成
をBとすれば、上流部の組成Aでは飽和液温度がTaoで
あるのに対し、下流部の組成Bでは飽和液温度はTboと
なる。即ち、Tao<Tboであるので、組成Aのときより
も組成Bの時の凝縮温度は高くなり、凝縮能力は大きく
なる。従って、凝縮途中の冷媒に液冷媒を混合すること
によって、凝縮温度が上昇し、凝縮能力を向上させるこ
とができる。また、液混合管20から流入させる液冷媒
の組成または流量を制御することによって、凝縮能力を
可変にすることも可能である。
【0024】次に第2の乾き度変更部21の動作を図4
及び図5によって説明する。低圧二相冷媒配管17から
第2の室内熱交換器4の伝熱管である第2の乾き度変更
部21を流れる冷媒は、冷媒配管11から高圧ガス混合
管22、減圧手段24及び低圧ガス混合管23をへて、
それの先端開口23aから噴出されたガス冷媒と混合さ
れ乾き度の大きな気液二相冷媒となる。図5において、
第2の乾き度変更部21のガス混合管先端開口23aよ
り上流の冷媒の組成をA、下流の冷媒の組成をCとすれ
ば、上流部の組成Aでは飽和ガス温度がTaoであるのに
対し、下流部の組成Cでは飽和ガス温度はTcoとなる。
即ち、Tao>Tcoであるので、組成Aのときよりも組成
Cの時の蒸発温度は低くなり、蒸発能力は大きくなる。
従って、蒸発途中の冷媒にガス冷媒を混合することによ
って、蒸発温度が低下し、蒸発能力を向上させることが
できる。また、ガス混合管23から流入させるガス冷媒
の組成または流量を制御することによって、蒸発能力を
可変にすることも可能である。
及び図5によって説明する。低圧二相冷媒配管17から
第2の室内熱交換器4の伝熱管である第2の乾き度変更
部21を流れる冷媒は、冷媒配管11から高圧ガス混合
管22、減圧手段24及び低圧ガス混合管23をへて、
それの先端開口23aから噴出されたガス冷媒と混合さ
れ乾き度の大きな気液二相冷媒となる。図5において、
第2の乾き度変更部21のガス混合管先端開口23aよ
り上流の冷媒の組成をA、下流の冷媒の組成をCとすれ
ば、上流部の組成Aでは飽和ガス温度がTaoであるのに
対し、下流部の組成Cでは飽和ガス温度はTcoとなる。
即ち、Tao>Tcoであるので、組成Aのときよりも組成
Cの時の蒸発温度は低くなり、蒸発能力は大きくなる。
従って、蒸発途中の冷媒にガス冷媒を混合することによ
って、蒸発温度が低下し、蒸発能力を向上させることが
できる。また、ガス混合管23から流入させるガス冷媒
の組成または流量を制御することによって、蒸発能力を
可変にすることも可能である。
【0025】実施の形態2.図6はこの発明の実施の形
態2における冷房主体の冷暖同時運転時の冷媒回路を示
す概略構成図で、図において、1は圧縮機、2は凝縮器
として動作する室外熱交換器、3は凝縮器として動作す
る第1の室内熱交換器、4は蒸発器として動作する第2
の室内熱交換器、5は気液分離器、6は第1の減圧手
段、7は第2の減圧手段、8は第3の減圧手段、9〜1
8は冷媒配管で、以上は図1に示す実施の形態1の多室
式空気調和機と同様のものである。25は、気液分離器
5中に設けられた、冷媒配管11への冷媒の乾き度を変
更する乾き度変更手段である。また、この冷媒回路中の
冷媒として非共沸混合冷媒が使用されている。
態2における冷房主体の冷暖同時運転時の冷媒回路を示
す概略構成図で、図において、1は圧縮機、2は凝縮器
として動作する室外熱交換器、3は凝縮器として動作す
る第1の室内熱交換器、4は蒸発器として動作する第2
の室内熱交換器、5は気液分離器、6は第1の減圧手
段、7は第2の減圧手段、8は第3の減圧手段、9〜1
8は冷媒配管で、以上は図1に示す実施の形態1の多室
式空気調和機と同様のものである。25は、気液分離器
5中に設けられた、冷媒配管11への冷媒の乾き度を変
更する乾き度変更手段である。また、この冷媒回路中の
冷媒として非共沸混合冷媒が使用されている。
【0026】図7は乾き度変更手段25の一例を示す部
分側断面図で、11aは冷媒配管11の気液分離器5内
においてU字形に曲げられたU字管部、27はこのU字
管部11aの下部に設けられた穴、28は液冷媒であ
る。図8は気液分離器5内の冷媒の乾き度変更手段25
による冷媒の組成変化を示す相平衡図である。
分側断面図で、11aは冷媒配管11の気液分離器5内
においてU字形に曲げられたU字管部、27はこのU字
管部11aの下部に設けられた穴、28は液冷媒であ
る。図8は気液分離器5内の冷媒の乾き度変更手段25
による冷媒の組成変化を示す相平衡図である。
【0027】次にこの実施の形態2の冷媒の流れについ
て説明する。圧縮機1を吐出した高温高圧の冷媒は吐出
冷媒配管9をへて室外熱交換器2に流入し、ここで室外
空気と熱交換して冷やされ、ある乾き度まで凝縮され気
液二相状態となり、冷媒配管10をへて気液分離器5に
流入する。気液分離器5において、冷媒は液冷媒と、乾
き度変更手段25により、即ち、U字管部11aの端部
からガス冷媒が、穴27から液冷媒が吸い込まれること
により、乾き度が減らされた気液二相冷媒とに分けら
れ、この気液二相冷媒は冷媒配管11を流れ第1の室内
熱交換器3で過冷却がつくまで凝縮され、第1の減圧手
段6で減圧されて液冷媒となる。気液分離器5で分離さ
れた液冷媒は、バイパス用冷媒配管14をへて第3の減
圧手段8で若干減圧された後、第1の室内熱交換器3及
び第1の減圧手段6からの液冷媒と合流する。この合流
した液冷媒は、冷媒配管16をへて第2の減圧手段7に
流入し、ここで低圧まで減圧されて第2の室内熱交換器
4で蒸発された後、ガス冷媒となり冷媒配管18をへて
圧縮機1に戻る。
て説明する。圧縮機1を吐出した高温高圧の冷媒は吐出
冷媒配管9をへて室外熱交換器2に流入し、ここで室外
空気と熱交換して冷やされ、ある乾き度まで凝縮され気
液二相状態となり、冷媒配管10をへて気液分離器5に
流入する。気液分離器5において、冷媒は液冷媒と、乾
き度変更手段25により、即ち、U字管部11aの端部
からガス冷媒が、穴27から液冷媒が吸い込まれること
により、乾き度が減らされた気液二相冷媒とに分けら
れ、この気液二相冷媒は冷媒配管11を流れ第1の室内
熱交換器3で過冷却がつくまで凝縮され、第1の減圧手
段6で減圧されて液冷媒となる。気液分離器5で分離さ
れた液冷媒は、バイパス用冷媒配管14をへて第3の減
圧手段8で若干減圧された後、第1の室内熱交換器3及
び第1の減圧手段6からの液冷媒と合流する。この合流
した液冷媒は、冷媒配管16をへて第2の減圧手段7に
流入し、ここで低圧まで減圧されて第2の室内熱交換器
4で蒸発された後、ガス冷媒となり冷媒配管18をへて
圧縮機1に戻る。
【0028】次に図8によって乾き度変更手段25によ
る第1の室内熱交換器3の凝縮能力増加作用について説
明する。図8において、Aは気液分離器5に流入する冷
媒の組成、Bは気液分離器5内の液冷媒の組成、Cはガ
ス冷媒の組成、Dは乾き度変更手段25により気液分離
器5内の液冷媒とガス冷媒を適当な比率で混ぜ合せた時
の気液混合冷媒の組成をそれぞれ示している。
る第1の室内熱交換器3の凝縮能力増加作用について説
明する。図8において、Aは気液分離器5に流入する冷
媒の組成、Bは気液分離器5内の液冷媒の組成、Cはガ
ス冷媒の組成、Dは乾き度変更手段25により気液分離
器5内の液冷媒とガス冷媒を適当な比率で混ぜ合せた時
の気液混合冷媒の組成をそれぞれ示している。
【0029】ここで、第1の室内熱交換器3にガス冷媒
を流したときと、気液混合の冷媒を流したときを比較す
る。第1の室内熱交換器3にガス冷媒のみを流した場合
には、凝縮器出口の飽和液温度はTcoで平均の凝縮温度
はTcとなる。一方、第1の室内熱交換器3に気液二相
冷媒を流した場合には、凝縮器出口の飽和液温度はTdo
で平均の凝縮温度はTdとなる。Tco<TdoなのでTc<
Tdとなる。従って、第1の室内熱交換器3での凝縮温
度は、これに気液二相冷媒を供給した方がガス冷媒のみ
を供給した場合よりも高くなり、第1の室内熱交換器3
における熱交換媒体との温度差が大きくなり熱交換能力
が大きくなる。
を流したときと、気液混合の冷媒を流したときを比較す
る。第1の室内熱交換器3にガス冷媒のみを流した場合
には、凝縮器出口の飽和液温度はTcoで平均の凝縮温度
はTcとなる。一方、第1の室内熱交換器3に気液二相
冷媒を流した場合には、凝縮器出口の飽和液温度はTdo
で平均の凝縮温度はTdとなる。Tco<TdoなのでTc<
Tdとなる。従って、第1の室内熱交換器3での凝縮温
度は、これに気液二相冷媒を供給した方がガス冷媒のみ
を供給した場合よりも高くなり、第1の室内熱交換器3
における熱交換媒体との温度差が大きくなり熱交換能力
が大きくなる。
【0030】図9は乾き度変更手段25の他の例を示す
部分側断面図で、この例では冷媒配管11は、その端部
が気液分離器5内の上部に位置して、それの下部から取
り出され、かつ気液分離器5内の下部において穴27が
設けられている。このように構成しても、図7に示す乾
き度変更手段25と同等の作用効果を有するものであ
る。
部分側断面図で、この例では冷媒配管11は、その端部
が気液分離器5内の上部に位置して、それの下部から取
り出され、かつ気液分離器5内の下部において穴27が
設けられている。このように構成しても、図7に示す乾
き度変更手段25と同等の作用効果を有するものであ
る。
【0031】実施の形態3.図10はこの発明の実施の
形態3における冷房主体の冷暖同時運転時の冷媒回路を
示す概略構成図で、図において、1は圧縮機、2は凝縮
器として動作する室外熱交換器、3は凝縮器として動作
する第1の室内熱交換器、4は蒸発器として動作する第
2の室内熱交換器、5は気液分離器、6は第1の減圧手
段、7は第2の減圧手段、8は第3の減圧手段、9〜1
8は冷媒配管で、以上は図1に示す実施の形態1の多室
式空気調和機と同様のものである。29は、気液分離器
5と第1の室内側熱交換器3を接続するガス冷媒配管1
1の途中に設けられ、ガス冷媒配管11中のガス冷媒に
液冷媒を混合する気液混合部、30は気液混合部29に
液冷媒配管14からの液冷媒を吸上げる気液混合管で、
気液混合部29と気液混合管30とで乾き度変更手段を
構成している。また、この冷媒回路中の冷媒として非共
沸混合冷媒が使用されている。
形態3における冷房主体の冷暖同時運転時の冷媒回路を
示す概略構成図で、図において、1は圧縮機、2は凝縮
器として動作する室外熱交換器、3は凝縮器として動作
する第1の室内熱交換器、4は蒸発器として動作する第
2の室内熱交換器、5は気液分離器、6は第1の減圧手
段、7は第2の減圧手段、8は第3の減圧手段、9〜1
8は冷媒配管で、以上は図1に示す実施の形態1の多室
式空気調和機と同様のものである。29は、気液分離器
5と第1の室内側熱交換器3を接続するガス冷媒配管1
1の途中に設けられ、ガス冷媒配管11中のガス冷媒に
液冷媒を混合する気液混合部、30は気液混合部29に
液冷媒配管14からの液冷媒を吸上げる気液混合管で、
気液混合部29と気液混合管30とで乾き度変更手段を
構成している。また、この冷媒回路中の冷媒として非共
沸混合冷媒が使用されている。
【0032】図11は気液混合部29の内部構成を示す
部分側断面図で、11bは入口配管、11cはノズル
部、11dは細管部、11eは混合部、11fはディフ
ューザ部、11gは出口配管である。図12は気液混合
部29内の冷媒の組成変化を示す相平衡図、図13は第
1の室内熱交換器3入口冷媒の乾き度と冷凍サイクルの
効率との関係を示す図である。
部分側断面図で、11bは入口配管、11cはノズル
部、11dは細管部、11eは混合部、11fはディフ
ューザ部、11gは出口配管である。図12は気液混合
部29内の冷媒の組成変化を示す相平衡図、図13は第
1の室内熱交換器3入口冷媒の乾き度と冷凍サイクルの
効率との関係を示す図である。
【0033】次にこの実施の形態3の冷媒の流れについ
て説明する。圧縮機1を吐出した高温高圧の冷媒は吐出
冷媒配管9をへて室外熱交換器2に流入し、ここで室外
空気と熱交換して冷やされ、ある乾き度まで凝縮され気
液二相状態となり、冷媒配管10をへて気液分離器5に
流入する。気液分離器5において冷媒は液冷媒とガス冷
媒とに分けられ、このガス冷媒はガス冷媒配管11から
気液混合部29に流入し、液冷媒配管14から気液混合
管30をへて吸い上げられた液冷媒と混合され、ある乾
き度を持った気液二相冷媒とされて第1の室内熱交換器
3に流入し、ここで過冷却がつくまで凝縮され、第1の
減圧手段6で減圧されて液冷媒となる。気液分離器5で
分離された液冷媒は、バイパス用冷媒配管14をへて第
3の減圧手段8で若干減圧された後、第1の室内熱交換
器3及び第1の減圧手段6からの液冷媒と合流する。こ
の合流した液冷媒は、冷媒配管16をへて第2の減圧手
段7に流入し、ここで低圧まで減圧されて第2の室内熱
交換器4で蒸発された後、ガス冷媒となり冷媒配管18
をへて圧縮機1に戻る。
て説明する。圧縮機1を吐出した高温高圧の冷媒は吐出
冷媒配管9をへて室外熱交換器2に流入し、ここで室外
空気と熱交換して冷やされ、ある乾き度まで凝縮され気
液二相状態となり、冷媒配管10をへて気液分離器5に
流入する。気液分離器5において冷媒は液冷媒とガス冷
媒とに分けられ、このガス冷媒はガス冷媒配管11から
気液混合部29に流入し、液冷媒配管14から気液混合
管30をへて吸い上げられた液冷媒と混合され、ある乾
き度を持った気液二相冷媒とされて第1の室内熱交換器
3に流入し、ここで過冷却がつくまで凝縮され、第1の
減圧手段6で減圧されて液冷媒となる。気液分離器5で
分離された液冷媒は、バイパス用冷媒配管14をへて第
3の減圧手段8で若干減圧された後、第1の室内熱交換
器3及び第1の減圧手段6からの液冷媒と合流する。こ
の合流した液冷媒は、冷媒配管16をへて第2の減圧手
段7に流入し、ここで低圧まで減圧されて第2の室内熱
交換器4で蒸発された後、ガス冷媒となり冷媒配管18
をへて圧縮機1に戻る。
【0034】次に気液混合部29の動作を図11、図1
2及び図13によって説明する。気液分離器5から高圧
ガス冷媒配管11へのガス冷媒は入口配管11bから気
液混合部29に流入し、ノズル部11cで細管部11d
まで絞られて加速して混合部11eに噴出してこのノズ
ル出口の静圧を低下させる。静圧の低下とともに、液冷
媒が液冷媒配管14から気液混合管30をへて吸い上げ
られ、混合部11eにおいて気液冷媒が同速度になるま
で加速された後、ディフューザ部11fで減速され静圧
が復帰し、適度の乾き度の気液二相冷媒とされて出口配
管11gに流出する。
2及び図13によって説明する。気液分離器5から高圧
ガス冷媒配管11へのガス冷媒は入口配管11bから気
液混合部29に流入し、ノズル部11cで細管部11d
まで絞られて加速して混合部11eに噴出してこのノズ
ル出口の静圧を低下させる。静圧の低下とともに、液冷
媒が液冷媒配管14から気液混合管30をへて吸い上げ
られ、混合部11eにおいて気液冷媒が同速度になるま
で加速された後、ディフューザ部11fで減速され静圧
が復帰し、適度の乾き度の気液二相冷媒とされて出口配
管11gに流出する。
【0035】ここで、ノズル部11c先端の細管部11
d出口の静圧Psoはベルヌーイの定理から次式(1)で
示すことができる。 Pso=Psi−1/2・(ρiui2−ρouo2) (1) ここで、Psiは気液混合部29入口の静圧、ρiは気液
混合部29入口の密度、ρoは細管部11d出口の密
度、uiは気液混合部29入口の速度、uoは細管部11
d出口の速度である。また、ノズル11cの設計は次式
(2)が成り立つようになされる。 Pso≦PL+ρLgZL−ΔP (2) ここで、gは重力加速度、ZLは気液混合管30の入口
から気液混合部29までの鉛直方向距離、PLは気液混
合管30の入口での冷媒の静圧、ΔPは、液冷媒が気液
混合管30を流れ混合部11eに流入するまでの摩擦抵
抗と、混合部11eに流入した液冷媒がノズル部11c
から流出する気体の速度まで加速するときの加速損失を
含む圧力の損失であり、混合部の形状によって変化す
る。
d出口の静圧Psoはベルヌーイの定理から次式(1)で
示すことができる。 Pso=Psi−1/2・(ρiui2−ρouo2) (1) ここで、Psiは気液混合部29入口の静圧、ρiは気液
混合部29入口の密度、ρoは細管部11d出口の密
度、uiは気液混合部29入口の速度、uoは細管部11
d出口の速度である。また、ノズル11cの設計は次式
(2)が成り立つようになされる。 Pso≦PL+ρLgZL−ΔP (2) ここで、gは重力加速度、ZLは気液混合管30の入口
から気液混合部29までの鉛直方向距離、PLは気液混
合管30の入口での冷媒の静圧、ΔPは、液冷媒が気液
混合管30を流れ混合部11eに流入するまでの摩擦抵
抗と、混合部11eに流入した液冷媒がノズル部11c
から流出する気体の速度まで加速するときの加速損失を
含む圧力の損失であり、混合部の形状によって変化す
る。
【0036】上式(1)から明らかなように、気液混合
部29の液冷媒流量はノズル部11cの先端部のガス冷
媒速度に応じて変化し、そのガス冷媒速度が大きいとき
には、その部分での静圧の低下が大きく、液冷媒の流入
量も多くなる。この結果、冷媒配管11を流れる冷媒流
量に関係なく、冷媒の気液混合割合(乾き度)τrを図
12に示すようにほぼ一定にすることができる。ここ
で、冷媒配管11を流れるガス冷媒の速度は、暖房を行
う第1の室内熱交換器3の負荷および容量に応じて変化
する。さらに、液冷媒の流入量を多くすると気液混合部
29出口の冷媒の乾き度は小さくなり、第1の室内熱交
換器3の冷媒の流量は大きくなるので、冷媒配管11お
よび第1の室内熱交換器3での圧力損失が増大し凝縮温
度が低下することから暖房の室内機の能力は低下する。
このため、図13に示すように、第1の室内熱交換器3
入口での冷媒の乾き度には、冷凍サイクルの効率を最大
とする最適値が存在する。従って、第1の室内熱交換器
3へ供給される冷媒の乾き度をこの最適値に調整するこ
とによって、これの負荷または容量に関係なく、広い範
囲で冷凍サイクルの効率を向上させることができる。
部29の液冷媒流量はノズル部11cの先端部のガス冷
媒速度に応じて変化し、そのガス冷媒速度が大きいとき
には、その部分での静圧の低下が大きく、液冷媒の流入
量も多くなる。この結果、冷媒配管11を流れる冷媒流
量に関係なく、冷媒の気液混合割合(乾き度)τrを図
12に示すようにほぼ一定にすることができる。ここ
で、冷媒配管11を流れるガス冷媒の速度は、暖房を行
う第1の室内熱交換器3の負荷および容量に応じて変化
する。さらに、液冷媒の流入量を多くすると気液混合部
29出口の冷媒の乾き度は小さくなり、第1の室内熱交
換器3の冷媒の流量は大きくなるので、冷媒配管11お
よび第1の室内熱交換器3での圧力損失が増大し凝縮温
度が低下することから暖房の室内機の能力は低下する。
このため、図13に示すように、第1の室内熱交換器3
入口での冷媒の乾き度には、冷凍サイクルの効率を最大
とする最適値が存在する。従って、第1の室内熱交換器
3へ供給される冷媒の乾き度をこの最適値に調整するこ
とによって、これの負荷または容量に関係なく、広い範
囲で冷凍サイクルの効率を向上させることができる。
【0037】実施の形態4.図14はこの発明の実施の
形態4における多室式空気調和機の冷媒回路図、図15
は冷房を主体とした冷暖同時運転(以下冷主運転とい
う)時の冷媒の流れを示す冷媒回路図、図16は暖房を
主体とした冷暖同時運転(以下暖主運転という)時の冷
媒の流れを示す冷媒回路図、図17は室内機で冷房のみ
を行う運転(以下全冷房運転という)時の冷媒の流れを
示す冷媒回路図、図18は室内機で暖房のみを行う運転
(以下全暖房運転という)時の冷媒の流れを示す冷媒回
路図である。
形態4における多室式空気調和機の冷媒回路図、図15
は冷房を主体とした冷暖同時運転(以下冷主運転とい
う)時の冷媒の流れを示す冷媒回路図、図16は暖房を
主体とした冷暖同時運転(以下暖主運転という)時の冷
媒の流れを示す冷媒回路図、図17は室内機で冷房のみ
を行う運転(以下全冷房運転という)時の冷媒の流れを
示す冷媒回路図、図18は室内機で暖房のみを行う運転
(以下全暖房運転という)時の冷媒の流れを示す冷媒回
路図である。
【0038】図において、1は容量可変式圧縮機、2は
室外熱交換器、5は気液分離器、11a、11b、11
cは高圧ガス冷媒配管、29a、29b、29cは気液
混合部、30は気液混合管、31は室外機、32は分流
コントローラ、33a、33b、33cは室内機、34
はアキュムレータ、35は四方弁、36a、36b、3
6c、36dは逆止弁、37、38は室外機31と分流
コントローラ32とを接続する低圧、高圧冷媒配管、3
9は高圧ガス冷媒配管、40は高圧液冷媒配管、41は
中圧冷媒配管、42は第2の流量制御手段、43は非共
沸混合冷媒を使用する場合で冷主運転時のみ開かれる開
閉弁、44a、44b、44cは第1の切換え開閉弁、
45a、45b、45cは第2の切換え開閉弁、46は
第3の流量制御手段、47は低圧冷媒配管、48a、4
8b、48cは室内熱交換器、49a、49b、49c
は第1の流量制御手段、50a、50b、50cは各室
内機33a、33b、33cと分流コントローラ32と
を接続するガス冷媒配管、51a、51b、51cは各
室内機33a、33b、33cと分流コントローラ32
とを接続する中圧冷媒配管である。
室外熱交換器、5は気液分離器、11a、11b、11
cは高圧ガス冷媒配管、29a、29b、29cは気液
混合部、30は気液混合管、31は室外機、32は分流
コントローラ、33a、33b、33cは室内機、34
はアキュムレータ、35は四方弁、36a、36b、3
6c、36dは逆止弁、37、38は室外機31と分流
コントローラ32とを接続する低圧、高圧冷媒配管、3
9は高圧ガス冷媒配管、40は高圧液冷媒配管、41は
中圧冷媒配管、42は第2の流量制御手段、43は非共
沸混合冷媒を使用する場合で冷主運転時のみ開かれる開
閉弁、44a、44b、44cは第1の切換え開閉弁、
45a、45b、45cは第2の切換え開閉弁、46は
第3の流量制御手段、47は低圧冷媒配管、48a、4
8b、48cは室内熱交換器、49a、49b、49c
は第1の流量制御手段、50a、50b、50cは各室
内機33a、33b、33cと分流コントローラ32と
を接続するガス冷媒配管、51a、51b、51cは各
室内機33a、33b、33cと分流コントローラ32
とを接続する中圧冷媒配管である。
【0039】次に、図15によりこの実施の形態4にお
ける冷主運転時の冷媒の流れについて説明する。いま、
室内機33aが暖房運転、室内機33b、33cが冷房
運転されるものとし、開閉弁43が開、第1の切換え開
閉弁44aが閉、44b、44cが開、第2の切換え開
閉弁45aが開、45b、45cが閉とされ、そして第
3の流量制御手段46が閉とされる。
ける冷主運転時の冷媒の流れについて説明する。いま、
室内機33aが暖房運転、室内機33b、33cが冷房
運転されるものとし、開閉弁43が開、第1の切換え開
閉弁44aが閉、44b、44cが開、第2の切換え開
閉弁45aが開、45b、45cが閉とされ、そして第
3の流量制御手段46が閉とされる。
【0040】それで、室外機31の圧縮機1を吐出した
高温高圧のガス冷媒は四方弁35をへて室外熱交換器2
に流入し、ここで室外空気と熱交換して冷やされ、ある
乾き度まで凝縮され気液二相状態となり、逆止弁36
b、高圧冷媒配管38をへて分流コントローラ32内の
気液分離器5に流入する。ここで冷媒は液冷媒とガス冷
媒とに分けられ、このガス冷媒は高圧ガス冷媒配管39
から冷媒配管11aに流れ、気液混合部29aで高圧液
冷媒配管40から開閉弁43、気液混合管30をへて吸
い上げられた液冷媒と混合され、ある乾き度を持った気
液二相冷媒とされて第2の切換え開閉弁45a、ガス冷
媒配管50aをへて室内機33aの室内熱交換器48a
に流入し、ここで室内空気と熱交換されて暖房が行なわ
れて凝縮され、第1の流量制御手段49aで減圧されて
液冷媒となり、中圧冷媒配管51aをへて分流コントロ
ーラ32に流入する。
高温高圧のガス冷媒は四方弁35をへて室外熱交換器2
に流入し、ここで室外空気と熱交換して冷やされ、ある
乾き度まで凝縮され気液二相状態となり、逆止弁36
b、高圧冷媒配管38をへて分流コントローラ32内の
気液分離器5に流入する。ここで冷媒は液冷媒とガス冷
媒とに分けられ、このガス冷媒は高圧ガス冷媒配管39
から冷媒配管11aに流れ、気液混合部29aで高圧液
冷媒配管40から開閉弁43、気液混合管30をへて吸
い上げられた液冷媒と混合され、ある乾き度を持った気
液二相冷媒とされて第2の切換え開閉弁45a、ガス冷
媒配管50aをへて室内機33aの室内熱交換器48a
に流入し、ここで室内空気と熱交換されて暖房が行なわ
れて凝縮され、第1の流量制御手段49aで減圧されて
液冷媒となり、中圧冷媒配管51aをへて分流コントロ
ーラ32に流入する。
【0041】分流コントローラ32において、気液分離
器5で分離された液冷媒は、高圧液冷媒配管40をへて
第2の流量制御手段42で若干減圧された後、中圧冷媒
配管41で室内機33aから中圧冷媒配管51aをへて
流入した液冷媒と合流して、中圧冷媒配管51b、51
cをへて室内機33b、33cの第1の流量制御手段4
9b、49cに流入し、ここで低圧まで減圧され室内熱
交換器48b、48cで室内空気と熱交換されて冷房が
行なわれて蒸発され、ガス冷媒となりガス冷媒配管50
b、50c、分流コントローラ32の第1の切換え開閉
弁44b、44c、低圧冷媒配管37、室外機31の逆
止弁36a、四方弁35、アキュムレータ34をへて圧
縮機1に戻る。
器5で分離された液冷媒は、高圧液冷媒配管40をへて
第2の流量制御手段42で若干減圧された後、中圧冷媒
配管41で室内機33aから中圧冷媒配管51aをへて
流入した液冷媒と合流して、中圧冷媒配管51b、51
cをへて室内機33b、33cの第1の流量制御手段4
9b、49cに流入し、ここで低圧まで減圧され室内熱
交換器48b、48cで室内空気と熱交換されて冷房が
行なわれて蒸発され、ガス冷媒となりガス冷媒配管50
b、50c、分流コントローラ32の第1の切換え開閉
弁44b、44c、低圧冷媒配管37、室外機31の逆
止弁36a、四方弁35、アキュムレータ34をへて圧
縮機1に戻る。
【0042】次に、図16により暖主運転時の冷媒の流
れについて説明する。いま、室内機33a、33bが暖
房運転、室内機33cが冷房運転されるものとし、開閉
弁43が閉、第1の切換え開閉弁44a、44bが閉、
44cが開、第2の切換え開閉弁45a、45bが開、
45cが閉とされ、そして第2の流量制御手段42が
閉、第3の流量制御手段46が開とされる。
れについて説明する。いま、室内機33a、33bが暖
房運転、室内機33cが冷房運転されるものとし、開閉
弁43が閉、第1の切換え開閉弁44a、44bが閉、
44cが開、第2の切換え開閉弁45a、45bが開、
45cが閉とされ、そして第2の流量制御手段42が
閉、第3の流量制御手段46が開とされる。
【0043】それで、室外機31の圧縮機1を吐出した
高温高圧のガス冷媒は四方弁35をへて逆止弁36d、
高圧冷媒配管38をへて分流コントローラ32内の気液
分離器5に流入する。気液分離器5からのガス冷媒は高
圧ガス冷媒配管39から冷媒配管11a、11bに流
れ、気液混合部29a、29bでは開閉弁43が閉のた
め液冷媒と混合されることなく、第2の切換え開閉弁4
5a、45b、ガス冷媒配管50a、50bをへて室内
機33a、33bの室内熱交換器48a、48bに流入
し、ここで室内空気と熱交換されて暖房が行なわれて凝
縮され、第1の流量制御手段49a、49bで減圧され
て液冷媒となり、中圧冷媒配管51a、51bをへて分
流コントローラ32に流入する。
高温高圧のガス冷媒は四方弁35をへて逆止弁36d、
高圧冷媒配管38をへて分流コントローラ32内の気液
分離器5に流入する。気液分離器5からのガス冷媒は高
圧ガス冷媒配管39から冷媒配管11a、11bに流
れ、気液混合部29a、29bでは開閉弁43が閉のた
め液冷媒と混合されることなく、第2の切換え開閉弁4
5a、45b、ガス冷媒配管50a、50bをへて室内
機33a、33bの室内熱交換器48a、48bに流入
し、ここで室内空気と熱交換されて暖房が行なわれて凝
縮され、第1の流量制御手段49a、49bで減圧され
て液冷媒となり、中圧冷媒配管51a、51bをへて分
流コントローラ32に流入する。
【0044】分流コントローラ32において、室内機3
3a、33bから中圧冷媒配管51a、51bをへて流
入した液冷媒は中圧冷媒配管41で合流し、その一部は
中圧冷媒配管51cをへて室内機33cの第1の流量制
御手段49cに流入し、ここで低圧まで減圧され室内熱
交換器48cで室内空気と熱交換されて冷房が行なわれ
蒸発される。中圧冷媒配管41の残りの液冷媒は、第3
の流量制御手段46で減圧され気液二相冷媒となり低圧
冷媒配管47に流入し、室内熱交換器48cで蒸発しガ
ス冷媒配管50c、第1の切換え開閉弁44cをへたガ
ス冷媒と合流して低圧冷媒配管37、室外機31の逆止
弁36cをへて室外熱交換器2に流入し、ここで室外空
気と熱交換して蒸発しガス冷媒となり、四方弁35、ア
キュムレータ34をへて圧縮機1に戻る。
3a、33bから中圧冷媒配管51a、51bをへて流
入した液冷媒は中圧冷媒配管41で合流し、その一部は
中圧冷媒配管51cをへて室内機33cの第1の流量制
御手段49cに流入し、ここで低圧まで減圧され室内熱
交換器48cで室内空気と熱交換されて冷房が行なわれ
蒸発される。中圧冷媒配管41の残りの液冷媒は、第3
の流量制御手段46で減圧され気液二相冷媒となり低圧
冷媒配管47に流入し、室内熱交換器48cで蒸発しガ
ス冷媒配管50c、第1の切換え開閉弁44cをへたガ
ス冷媒と合流して低圧冷媒配管37、室外機31の逆止
弁36cをへて室外熱交換器2に流入し、ここで室外空
気と熱交換して蒸発しガス冷媒となり、四方弁35、ア
キュムレータ34をへて圧縮機1に戻る。
【0045】次に、図17により、全室内機33a、3
3b、33cが冷房運転される全冷房運転時の冷媒の流
れについて説明する。この時、開閉弁43が閉、全第1
の切換え開閉弁44a、44b、44cが開、全第2の
切換え開閉弁45a、45b、45cが閉とされ、そし
て第3の流量制御手段46が閉とされる。
3b、33cが冷房運転される全冷房運転時の冷媒の流
れについて説明する。この時、開閉弁43が閉、全第1
の切換え開閉弁44a、44b、44cが開、全第2の
切換え開閉弁45a、45b、45cが閉とされ、そし
て第3の流量制御手段46が閉とされる。
【0046】それで、室外機31の圧縮機1を吐出した
高温高圧のガス冷媒は四方弁35をへて室外熱交換器2
に流入し、ここで室外空気と熱交換して冷やされ凝縮さ
れ液冷媒となり、逆止弁36b、高圧冷媒配管38をへ
て分流コントローラ32内の気液分離器5に流入する。
気液分離器5からの液冷媒は、高圧液冷媒配管40をへ
て第2の流量制御手段42で若干減圧された後、中圧冷
媒配管41、中圧冷媒配管51a、51b、51cをへ
て室内機33a、33b、33cの第1の流量制御手段
49a、49b、49cに流入し、ここで低圧まで減圧
され室内熱交換器48a、48b、48cで室内空気と
熱交換され冷房が行なわれて蒸発されガス冷媒となり、
ガス冷媒配管50a、50b、50c、分流コントロー
ラ32の第1の切換え開閉弁44a、44b、44c、
低圧冷媒配管37、室外機31の逆止弁36a、四方弁
35、アキュムレータ34をへて圧縮機1に戻る。
高温高圧のガス冷媒は四方弁35をへて室外熱交換器2
に流入し、ここで室外空気と熱交換して冷やされ凝縮さ
れ液冷媒となり、逆止弁36b、高圧冷媒配管38をへ
て分流コントローラ32内の気液分離器5に流入する。
気液分離器5からの液冷媒は、高圧液冷媒配管40をへ
て第2の流量制御手段42で若干減圧された後、中圧冷
媒配管41、中圧冷媒配管51a、51b、51cをへ
て室内機33a、33b、33cの第1の流量制御手段
49a、49b、49cに流入し、ここで低圧まで減圧
され室内熱交換器48a、48b、48cで室内空気と
熱交換され冷房が行なわれて蒸発されガス冷媒となり、
ガス冷媒配管50a、50b、50c、分流コントロー
ラ32の第1の切換え開閉弁44a、44b、44c、
低圧冷媒配管37、室外機31の逆止弁36a、四方弁
35、アキュムレータ34をへて圧縮機1に戻る。
【0047】次に、図18により、全室内機33a、3
3b、33cが暖房運転される全暖房運転時の冷媒の流
れについて説明する。この時、開閉弁43が閉、全第1
の切換え開閉弁44a、44b、44cが閉、全第2の
切換え開閉弁45a、45b、45cが開とされ、そし
て第2の流量制御手段42が閉とされる。
3b、33cが暖房運転される全暖房運転時の冷媒の流
れについて説明する。この時、開閉弁43が閉、全第1
の切換え開閉弁44a、44b、44cが閉、全第2の
切換え開閉弁45a、45b、45cが開とされ、そし
て第2の流量制御手段42が閉とされる。
【0048】それで、室外機31の圧縮機1を吐出した
高温高圧のガス冷媒は四方弁35をへて逆止弁36d、
高圧冷媒配管38をへて分流コントローラ32内の気液
分離器5に流入する。この気液分離器5からのガス冷媒
は高圧ガス冷媒配管39から冷媒配管11a、11b、
11cに流れ、気液混合部29a、29b、29cでは
開閉弁43が閉のため液冷媒と混合されることなく、第
2の切換え開閉弁45a、45b、45cガス冷媒配管
50a、50b、50cをへて室内機33a、33b、
33cの室内熱交換器48a、48b、48cに流入
し、ここで室内空気と熱交換されて暖房が行なわれて凝
縮され、第1の流量制御手段49a、49b、49cで
減圧されて液冷媒となり、中圧冷媒配管51a、51
b、51cをへて分流コントローラ32の中圧冷媒配管
41で合流し、第3の流量制御手段46で減圧され気液
二相冷媒となり低圧冷媒配管47に流入し、低圧冷媒配
管37、室外機31の逆止弁36cをへて室外熱交換器
2に流入し、ここで室外空気と熱交換して蒸発しガス冷
媒となり、四方弁35、アキュムレータ34をへて圧縮
機1に戻る。
高温高圧のガス冷媒は四方弁35をへて逆止弁36d、
高圧冷媒配管38をへて分流コントローラ32内の気液
分離器5に流入する。この気液分離器5からのガス冷媒
は高圧ガス冷媒配管39から冷媒配管11a、11b、
11cに流れ、気液混合部29a、29b、29cでは
開閉弁43が閉のため液冷媒と混合されることなく、第
2の切換え開閉弁45a、45b、45cガス冷媒配管
50a、50b、50cをへて室内機33a、33b、
33cの室内熱交換器48a、48b、48cに流入
し、ここで室内空気と熱交換されて暖房が行なわれて凝
縮され、第1の流量制御手段49a、49b、49cで
減圧されて液冷媒となり、中圧冷媒配管51a、51
b、51cをへて分流コントローラ32の中圧冷媒配管
41で合流し、第3の流量制御手段46で減圧され気液
二相冷媒となり低圧冷媒配管47に流入し、低圧冷媒配
管37、室外機31の逆止弁36cをへて室外熱交換器
2に流入し、ここで室外空気と熱交換して蒸発しガス冷
媒となり、四方弁35、アキュムレータ34をへて圧縮
機1に戻る。
【0049】以上のように従来の多室式空気調和機の冷
媒回路に、気液混合部29a、29b、29c、気液混
合管30、及び開閉弁43を付設し、非共沸混合冷媒を
使用する場合で冷主運転時にのみ開閉弁43を開くこと
により、冷媒に単一冷媒や共沸混合冷媒を使用する場合
でも非共沸混合冷媒を使用する場合でも、ともに冷凍サ
イクルを効率良く運転することができる。
媒回路に、気液混合部29a、29b、29c、気液混
合管30、及び開閉弁43を付設し、非共沸混合冷媒を
使用する場合で冷主運転時にのみ開閉弁43を開くこと
により、冷媒に単一冷媒や共沸混合冷媒を使用する場合
でも非共沸混合冷媒を使用する場合でも、ともに冷凍サ
イクルを効率良く運転することができる。
【0050】実施の形態5.図19〜図30はこの発明
の実施の形態5における多室式空気調和機を示し、図1
9はそれの冷媒回路図、図20は冷主運転時の冷媒の流
れを示す冷媒回路図、図21は暖主運転時の冷媒の流れ
を示す冷媒回路図、図22は全冷房運転時の冷媒の流れ
を示す冷媒回路図、図23は全暖房運転時の冷媒の流れ
を示す冷媒回路図、図24は制御系を示すブロック線
図、図25は冷媒組成演算のアルゴリズムを示すフロー
チャート、図26は圧縮機及び室外ファンの制御アルゴ
リズムを示すフローチャート、図27は第2の流量制御
手段の制御アルゴリズムを示すフローチャート、図28
は第3の流量制御手段の制御アルゴリズムを示すフロー
チャート、図29はバイパス流量制御手段の制御アルゴ
リズムを示すフローチャート、図30は第1の流量制御
手段の制御アルゴリズムを示すフローチャートである。
の実施の形態5における多室式空気調和機を示し、図1
9はそれの冷媒回路図、図20は冷主運転時の冷媒の流
れを示す冷媒回路図、図21は暖主運転時の冷媒の流れ
を示す冷媒回路図、図22は全冷房運転時の冷媒の流れ
を示す冷媒回路図、図23は全暖房運転時の冷媒の流れ
を示す冷媒回路図、図24は制御系を示すブロック線
図、図25は冷媒組成演算のアルゴリズムを示すフロー
チャート、図26は圧縮機及び室外ファンの制御アルゴ
リズムを示すフローチャート、図27は第2の流量制御
手段の制御アルゴリズムを示すフローチャート、図28
は第3の流量制御手段の制御アルゴリズムを示すフロー
チャート、図29はバイパス流量制御手段の制御アルゴ
リズムを示すフローチャート、図30は第1の流量制御
手段の制御アルゴリズムを示すフローチャートである。
【0051】図において、1は容量可変式圧縮機、2は
室外熱交換器、5は気液分離器、11a、11b、11
cは高圧ガス冷媒配管、29a、29b、29cは気液
混合部、30は気液混合管、31は室外機、32は分流
コントローラ、33a、33b、33cは室内機、34
はアキュムレータ、35は四方弁、36a、36b、3
6c、36dは逆止弁、37、38は低圧、高圧冷媒配
管、39は高圧ガス冷媒配管、40は高圧液冷媒配管、
41は中圧冷媒配管、42は第2の流量制御手段、43
は開閉弁、44a、44b、44cは第1の切換え開閉
弁、45a、45b、45cは第2の切換え開閉弁、4
6は第3の流量制御手段、47は低圧冷媒配管、48
a、48b、48cは室内熱交換器、49a、49b、
49cは第1の流量制御手段、50a、50b、50c
は各室内機33a、33b、33cと分流コントローラ
32とを接続するガス冷媒配管、51a、51b、51
cは中圧冷媒配管で、以上は図14に示す実施の形態4
と同様のものである。
室外熱交換器、5は気液分離器、11a、11b、11
cは高圧ガス冷媒配管、29a、29b、29cは気液
混合部、30は気液混合管、31は室外機、32は分流
コントローラ、33a、33b、33cは室内機、34
はアキュムレータ、35は四方弁、36a、36b、3
6c、36dは逆止弁、37、38は低圧、高圧冷媒配
管、39は高圧ガス冷媒配管、40は高圧液冷媒配管、
41は中圧冷媒配管、42は第2の流量制御手段、43
は開閉弁、44a、44b、44cは第1の切換え開閉
弁、45a、45b、45cは第2の切換え開閉弁、4
6は第3の流量制御手段、47は低圧冷媒配管、48
a、48b、48cは室内熱交換器、49a、49b、
49cは第1の流量制御手段、50a、50b、50c
は各室内機33a、33b、33cと分流コントローラ
32とを接続するガス冷媒配管、51a、51b、51
cは中圧冷媒配管で、以上は図14に示す実施の形態4
と同様のものである。
【0052】52は室外熱交換器用の室外ファン、53
は、分流コントローラ32における第2の流量制御手段
42の下流の中圧冷媒配管41、或は上流の高圧液冷媒
配管40から分岐して低圧冷媒配管にいたるバイパス管
路、54はこのバイパス管路53の上流に設けられたバ
イパス流量制御手段、55a、55b、55cは中圧冷
媒配管51a、51b、51cと熱交換する第1の過冷
却熱交換器、56は高圧液冷媒配管40と熱交換する第
2の過冷却熱交換器である。
は、分流コントローラ32における第2の流量制御手段
42の下流の中圧冷媒配管41、或は上流の高圧液冷媒
配管40から分岐して低圧冷媒配管にいたるバイパス管
路、54はこのバイパス管路53の上流に設けられたバ
イパス流量制御手段、55a、55b、55cは中圧冷
媒配管51a、51b、51cと熱交換する第1の過冷
却熱交換器、56は高圧液冷媒配管40と熱交換する第
2の過冷却熱交換器である。
【0053】57はバイパス用流量制御手段54上流の
冷媒温度を検出する第1の温度検出手段、58はバイパ
ス流量制御手段54下流の冷媒温度を検出する第2の温
度検出手段、59はバイパス流量制御手段54下流の冷
媒圧力を検出する第1の圧力検出手段、60は圧縮機1
の吐出圧力を検出する第2の圧力検出手段、61は圧縮
機1の吸入圧力を検出する第3の圧力検出手段、62は
第2の流量制御手段42上流の高圧液冷媒配管40中の
冷媒温度を検出する第3の温度検出手段、63はバイパ
ス管路53の第2の過冷却熱交換器56下流の冷媒温度
を検出する第4の温度検出手段、64はバイパス管路5
3の中圧冷媒配管41からの分岐点の冷媒圧力を検出す
る第4の圧力検出手段、65は気液分離器5の出口であ
る高圧ガス冷媒配管39或は高圧液冷媒配管40の冷媒
圧力を検出する第5の圧力検出手段、66a、66b、
66cは、室内熱交換器48a、48b、48cと第1
の流量制御手段49a、49b、49cとの間の冷媒温
度を検出する第5の温度検出手段、67a、67b、6
7cは、室内熱交換器48a、48b、48cに接続さ
れるガス冷媒配管50a、50b、50cの冷媒温度を
検出する第6の温度検出手段である。
冷媒温度を検出する第1の温度検出手段、58はバイパ
ス流量制御手段54下流の冷媒温度を検出する第2の温
度検出手段、59はバイパス流量制御手段54下流の冷
媒圧力を検出する第1の圧力検出手段、60は圧縮機1
の吐出圧力を検出する第2の圧力検出手段、61は圧縮
機1の吸入圧力を検出する第3の圧力検出手段、62は
第2の流量制御手段42上流の高圧液冷媒配管40中の
冷媒温度を検出する第3の温度検出手段、63はバイパ
ス管路53の第2の過冷却熱交換器56下流の冷媒温度
を検出する第4の温度検出手段、64はバイパス管路5
3の中圧冷媒配管41からの分岐点の冷媒圧力を検出す
る第4の圧力検出手段、65は気液分離器5の出口であ
る高圧ガス冷媒配管39或は高圧液冷媒配管40の冷媒
圧力を検出する第5の圧力検出手段、66a、66b、
66cは、室内熱交換器48a、48b、48cと第1
の流量制御手段49a、49b、49cとの間の冷媒温
度を検出する第5の温度検出手段、67a、67b、6
7cは、室内熱交換器48a、48b、48cに接続さ
れるガス冷媒配管50a、50b、50cの冷媒温度を
検出する第6の温度検出手段である。
【0054】68は第1の温度検出手段57の検出値T
1、第2の温度検出手段58の検出値T2、及び第1の圧
力検出手段59の検出値P1から冷媒の組成を演算する
冷媒組成演算装置、69は、この冷媒組成演算装置68
の演算結果である冷媒組成値α、第2の圧力検出手段6
0の検出値P2、及び第3の圧力検出手段61の検出値
P3に応じて、圧縮機1の運転周波数及び室外ファンの
回転数を制御する圧縮機・室外ファン制御装置である第
1の制御器、70は、冷媒組成演算装置68からの冷媒
組成値α、第2の温度検出手段58の検出値T2、第3
の温度検出手段62の検出値T3、第4の温度検出手段6
3の検出値T4、第4の圧力検出手段64の検出値P4、
及び第5の圧力検出手段65の検出値P5を入力し、第
2の流量制御手段42、第3の流量制御手段46、及び
バイパス流量制御手段54の制御信号を出力する第2の
制御器、71a〜71cは、各室内機33a、33b、
33cに設けられ、第2の制御器70で演算された飽和
液温度値TC、第5の温度検出手段66a、66b、6
6cの検出値T5、第6の温度検出手段67a、67
b、67cの検出値T6に応じて第1の流量制御手段4
9a、49b、49cの制御信号を出力する第3の制御
器である。
1、第2の温度検出手段58の検出値T2、及び第1の圧
力検出手段59の検出値P1から冷媒の組成を演算する
冷媒組成演算装置、69は、この冷媒組成演算装置68
の演算結果である冷媒組成値α、第2の圧力検出手段6
0の検出値P2、及び第3の圧力検出手段61の検出値
P3に応じて、圧縮機1の運転周波数及び室外ファンの
回転数を制御する圧縮機・室外ファン制御装置である第
1の制御器、70は、冷媒組成演算装置68からの冷媒
組成値α、第2の温度検出手段58の検出値T2、第3
の温度検出手段62の検出値T3、第4の温度検出手段6
3の検出値T4、第4の圧力検出手段64の検出値P4、
及び第5の圧力検出手段65の検出値P5を入力し、第
2の流量制御手段42、第3の流量制御手段46、及び
バイパス流量制御手段54の制御信号を出力する第2の
制御器、71a〜71cは、各室内機33a、33b、
33cに設けられ、第2の制御器70で演算された飽和
液温度値TC、第5の温度検出手段66a、66b、6
6cの検出値T5、第6の温度検出手段67a、67
b、67cの検出値T6に応じて第1の流量制御手段4
9a、49b、49cの制御信号を出力する第3の制御
器である。
【0055】次に、図20によりこの実施の形態5にお
ける冷主運転時の冷媒の流れについて説明する。いま、
室内機33aが暖房運転、室内機33b、33cが冷房
運転されるものとし、開閉弁43が開、第1の切換え開
閉弁44aが閉、44b、44cが開、第2の切換え開
閉弁45aが開、45b、45cが閉とされ、そして第
3の流量制御手段46が閉とされる。
ける冷主運転時の冷媒の流れについて説明する。いま、
室内機33aが暖房運転、室内機33b、33cが冷房
運転されるものとし、開閉弁43が開、第1の切換え開
閉弁44aが閉、44b、44cが開、第2の切換え開
閉弁45aが開、45b、45cが閉とされ、そして第
3の流量制御手段46が閉とされる。
【0056】それで、室外機31の圧縮機1を吐出した
高温高圧のガス冷媒は四方弁35をへて室外熱交換器2
に流入し、ここで室外空気と熱交換して冷やされ、ある
乾き度まで凝縮され気液二相状態となり、逆止弁36
b、高圧冷媒配管38をへて分流コントローラ32内の
気液分離器5に流入する。ここで冷媒は液冷媒とガス冷
媒とに分けられ、このガス冷媒は高圧ガス冷媒配管39
から冷媒配管11aに流れ、気液混合部29aで高圧液
冷媒配管40から開閉弁43、気液混合管30をへて吸
い上げられた液冷媒と混合され、ある乾き度を持った気
液二相冷媒とされて第2の切換え開閉弁45a、ガス冷
媒配管50aをへて室内機33aの室内熱交換器48a
に流入し、ここで室内空気と熱交換されて暖房が行なわ
れて凝縮され、第1の流量制御手段49aで減圧されて
液冷媒となり、中圧冷媒配管51aをへて分流コントロ
ーラ32に流入する。
高温高圧のガス冷媒は四方弁35をへて室外熱交換器2
に流入し、ここで室外空気と熱交換して冷やされ、ある
乾き度まで凝縮され気液二相状態となり、逆止弁36
b、高圧冷媒配管38をへて分流コントローラ32内の
気液分離器5に流入する。ここで冷媒は液冷媒とガス冷
媒とに分けられ、このガス冷媒は高圧ガス冷媒配管39
から冷媒配管11aに流れ、気液混合部29aで高圧液
冷媒配管40から開閉弁43、気液混合管30をへて吸
い上げられた液冷媒と混合され、ある乾き度を持った気
液二相冷媒とされて第2の切換え開閉弁45a、ガス冷
媒配管50aをへて室内機33aの室内熱交換器48a
に流入し、ここで室内空気と熱交換されて暖房が行なわ
れて凝縮され、第1の流量制御手段49aで減圧されて
液冷媒となり、中圧冷媒配管51aをへて分流コントロ
ーラ32に流入する。
【0057】分流コントローラ32において、気液分離
器5で分離された液冷媒は、高圧液冷媒配管40をへて
第2の流量制御手段42で若干減圧された後、中圧冷媒
配管41で室内機33aから中圧冷媒配管51aをへて
流入した液冷媒と合流する。また、第2の流量制御手段
42で減圧された液冷媒の一部は、バイパス管路53に
分流し、バイパス流量制御手段54で減圧され、第1の
過冷却熱交換器55a、55b、55cにより中圧冷媒
配管51a、51b、51cを流れる液冷媒を、第2の
過冷却熱交換器56により高圧液冷媒配管40を流れる
液冷媒をそれぞれ過冷却するとともに、自身は蒸発して
低圧冷媒配管37に流入する。
器5で分離された液冷媒は、高圧液冷媒配管40をへて
第2の流量制御手段42で若干減圧された後、中圧冷媒
配管41で室内機33aから中圧冷媒配管51aをへて
流入した液冷媒と合流する。また、第2の流量制御手段
42で減圧された液冷媒の一部は、バイパス管路53に
分流し、バイパス流量制御手段54で減圧され、第1の
過冷却熱交換器55a、55b、55cにより中圧冷媒
配管51a、51b、51cを流れる液冷媒を、第2の
過冷却熱交換器56により高圧液冷媒配管40を流れる
液冷媒をそれぞれ過冷却するとともに、自身は蒸発して
低圧冷媒配管37に流入する。
【0058】第1の過冷却熱交換器55a、55b、5
5c及び第2の過冷却熱交換器56で過冷却された残り
の液冷媒は、中圧冷媒配管51b、51cをへて室内機
33b、33cの第1の流量制御手段49b、49cに
流入し、ここで低圧まで減圧され室内熱交換器48b、
48cで室内空気と熱交換されて冷房が行なわれて蒸発
され、ガス冷媒となりガス冷媒配管50b、50c、分
流コントローラ32の第1の切換え開閉弁44b、44
cをへて、バイパス管路53で蒸発したガス冷媒と合流
して低圧冷媒配管37、室外機31の逆止弁36a、四
方弁35、アキュムレータ34をへて圧縮機1に戻る。
5c及び第2の過冷却熱交換器56で過冷却された残り
の液冷媒は、中圧冷媒配管51b、51cをへて室内機
33b、33cの第1の流量制御手段49b、49cに
流入し、ここで低圧まで減圧され室内熱交換器48b、
48cで室内空気と熱交換されて冷房が行なわれて蒸発
され、ガス冷媒となりガス冷媒配管50b、50c、分
流コントローラ32の第1の切換え開閉弁44b、44
cをへて、バイパス管路53で蒸発したガス冷媒と合流
して低圧冷媒配管37、室外機31の逆止弁36a、四
方弁35、アキュムレータ34をへて圧縮機1に戻る。
【0059】以上のようにこの実施の形態では、冷主運
転時に高沸点成分に富む冷媒となる気液分離器5からの
液冷媒が、バイパス管路53に一部分流されるので、高
圧液冷媒配管40及び中圧冷媒配管51a、51b、5
1c内の液冷媒と熱交換することにより熱回収されると
ともに、バイパス管路53に高沸点成分に富む冷媒がバ
イパスされ、冷房される室内機48b、48cを流れる
冷媒の組成は低沸点成分に富む冷媒となり、圧縮機1の
吐出冷媒と同じ組成の冷媒よりは蒸発温度が低下し、冷
房室内機の能力が増加し、冷凍サイクルを効率良く運転
することができる。
転時に高沸点成分に富む冷媒となる気液分離器5からの
液冷媒が、バイパス管路53に一部分流されるので、高
圧液冷媒配管40及び中圧冷媒配管51a、51b、5
1c内の液冷媒と熱交換することにより熱回収されると
ともに、バイパス管路53に高沸点成分に富む冷媒がバ
イパスされ、冷房される室内機48b、48cを流れる
冷媒の組成は低沸点成分に富む冷媒となり、圧縮機1の
吐出冷媒と同じ組成の冷媒よりは蒸発温度が低下し、冷
房室内機の能力が増加し、冷凍サイクルを効率良く運転
することができる。
【0060】次に、図21により暖主運転時の冷媒の流
れについて説明する。いま、室内機33a、33bが暖
房運転、室内機33cが冷房運転されるものとし、開閉
弁43が閉、第1の切換え開閉弁44a、44bが閉、
44cが開、第2の切換え開閉弁45a、45bが開、
45cが閉とされ、そして第2の流量制御手段42が
閉、第3の流量制御手段46が開とされる。
れについて説明する。いま、室内機33a、33bが暖
房運転、室内機33cが冷房運転されるものとし、開閉
弁43が閉、第1の切換え開閉弁44a、44bが閉、
44cが開、第2の切換え開閉弁45a、45bが開、
45cが閉とされ、そして第2の流量制御手段42が
閉、第3の流量制御手段46が開とされる。
【0061】それで、室外機31の圧縮機1を吐出した
高温高圧のガス冷媒は四方弁35をへて逆止弁36d、
高圧冷媒配管38をへて分流コントローラ32内の気液
分離器5に流入する。気液分離器5からのガス冷媒は高
圧ガス冷媒配管39から冷媒配管11a、11bに流
れ、気液混合部29a、29bでは開閉弁43が閉のた
め液冷媒と混合されることなく、第2の切換え開閉弁4
5a、45b、ガス冷媒配管50a、50bをへて室内
機33a、33bの室内熱交換器48a、48bに流入
し、ここで室内空気と熱交換されて暖房が行なわれて凝
縮され、第1の流量制御手段49a、49bで減圧され
て液冷媒となり、中圧冷媒配管51a、51bをへて分
流コントローラ32に流入する。
高温高圧のガス冷媒は四方弁35をへて逆止弁36d、
高圧冷媒配管38をへて分流コントローラ32内の気液
分離器5に流入する。気液分離器5からのガス冷媒は高
圧ガス冷媒配管39から冷媒配管11a、11bに流
れ、気液混合部29a、29bでは開閉弁43が閉のた
め液冷媒と混合されることなく、第2の切換え開閉弁4
5a、45b、ガス冷媒配管50a、50bをへて室内
機33a、33bの室内熱交換器48a、48bに流入
し、ここで室内空気と熱交換されて暖房が行なわれて凝
縮され、第1の流量制御手段49a、49bで減圧され
て液冷媒となり、中圧冷媒配管51a、51bをへて分
流コントローラ32に流入する。
【0062】分流コントローラ32において、室内機3
3a、33bから中圧冷媒配管51a、51bをへて流
入した液冷媒は中圧冷媒配管41で合流し、その一部は
中圧冷媒配管51cをへて室内機33cの第1の流量制
御手段49cに流入し、ここで低圧まで減圧され室内熱
交換器48cで室内空気と熱交換されて冷房が行なわれ
蒸発される。中圧冷媒配管41の残りの液冷媒は第3の
流量制御手段46に流入するとともに、バイパス管路5
3に分流する。第3の流量制御手段46に流入した冷媒
は減圧され気液二相冷媒となり低圧冷媒配管47に流入
し、バイパス管路53に流入した液冷媒はバイパス流量
制御手段54で減圧され、主として第1の過冷却熱交換
器55a、55b、55cにより中圧冷媒配管51a、
51b、51cを流れる液冷媒と熱交換してこれらの冷
媒を過冷却するとともに、自身は蒸発して低圧冷媒配管
37に流入する。
3a、33bから中圧冷媒配管51a、51bをへて流
入した液冷媒は中圧冷媒配管41で合流し、その一部は
中圧冷媒配管51cをへて室内機33cの第1の流量制
御手段49cに流入し、ここで低圧まで減圧され室内熱
交換器48cで室内空気と熱交換されて冷房が行なわれ
蒸発される。中圧冷媒配管41の残りの液冷媒は第3の
流量制御手段46に流入するとともに、バイパス管路5
3に分流する。第3の流量制御手段46に流入した冷媒
は減圧され気液二相冷媒となり低圧冷媒配管47に流入
し、バイパス管路53に流入した液冷媒はバイパス流量
制御手段54で減圧され、主として第1の過冷却熱交換
器55a、55b、55cにより中圧冷媒配管51a、
51b、51cを流れる液冷媒と熱交換してこれらの冷
媒を過冷却するとともに、自身は蒸発して低圧冷媒配管
37に流入する。
【0063】室内熱交換器48cで蒸発しガス冷媒配管
50c、第1の切換え開閉弁44cをへたガス冷媒と、
第3の流量制御手段46で減圧された低圧冷媒配管47
からの気液二相冷媒と、バイパス管路53からのガス冷
媒とは合流して低圧冷媒配管37に流入し、室外機31
の逆止弁36cをへて室外熱交換器2に流入し、ここで
室外空気と熱交換して蒸発しガス冷媒となり、四方弁3
5、アキュムレータ34をへて圧縮機1に戻る。
50c、第1の切換え開閉弁44cをへたガス冷媒と、
第3の流量制御手段46で減圧された低圧冷媒配管47
からの気液二相冷媒と、バイパス管路53からのガス冷
媒とは合流して低圧冷媒配管37に流入し、室外機31
の逆止弁36cをへて室外熱交換器2に流入し、ここで
室外空気と熱交換して蒸発しガス冷媒となり、四方弁3
5、アキュムレータ34をへて圧縮機1に戻る。
【0064】次に、図22により、全室内機33a、3
3b、33cが冷房運転される全冷房運転時の冷媒の流
れについて説明する。この時、開閉弁43が閉、全第1
の切換え開閉弁44a、44b、44cが開、全第2の
切換え開閉弁45a、45b、45cが閉とされ、そし
て第3の流量制御手段46が閉とされる。
3b、33cが冷房運転される全冷房運転時の冷媒の流
れについて説明する。この時、開閉弁43が閉、全第1
の切換え開閉弁44a、44b、44cが開、全第2の
切換え開閉弁45a、45b、45cが閉とされ、そし
て第3の流量制御手段46が閉とされる。
【0065】それで、室外機31の圧縮機1を吐出した
高温高圧のガス冷媒は四方弁35をへて室外熱交換器2
に流入し、ここで室外空気と熱交換して冷やされ凝縮さ
れ液冷媒となり、逆止弁36b、高圧冷媒配管38をへ
て分流コントローラ32内の気液分離器5に流入する。
気液分離器5からの液冷媒は、高圧液冷媒配管40をへ
て第2の流量制御手段42で若干減圧された後、一部は
中圧冷媒配管41からバイパス管路53に分流し、バイ
パス流量制御手段54で減圧され、第1の過冷却熱交換
器55a、55b、55cにより中圧冷媒配管51a、
51b、51cを流れる液冷媒を、第2の過冷却熱交換
器56により高圧液冷媒配管40を流れる液冷媒をそれ
ぞれ過冷却するとともに、自身は蒸発して低圧冷媒配管
37に流入する。
高温高圧のガス冷媒は四方弁35をへて室外熱交換器2
に流入し、ここで室外空気と熱交換して冷やされ凝縮さ
れ液冷媒となり、逆止弁36b、高圧冷媒配管38をへ
て分流コントローラ32内の気液分離器5に流入する。
気液分離器5からの液冷媒は、高圧液冷媒配管40をへ
て第2の流量制御手段42で若干減圧された後、一部は
中圧冷媒配管41からバイパス管路53に分流し、バイ
パス流量制御手段54で減圧され、第1の過冷却熱交換
器55a、55b、55cにより中圧冷媒配管51a、
51b、51cを流れる液冷媒を、第2の過冷却熱交換
器56により高圧液冷媒配管40を流れる液冷媒をそれ
ぞれ過冷却するとともに、自身は蒸発して低圧冷媒配管
37に流入する。
【0066】中圧冷媒配管41の残りの冷媒は、中圧冷
媒配管51a、51b、51cをへて室内機33a、3
3b、33cの第1の流量制御手段49a、49b、4
9cに流入し、ここで低圧まで減圧され室内熱交換器4
8a、48b、48cで室内空気と熱交換され冷房が行
なわれて蒸発されガス冷媒となり、ガス冷媒配管50
a、50b、50c、分流コントローラ32の第1の切
換え開閉弁44a、44b、44cをへて、バイパス管
路53からのガス冷媒と合流し、低圧冷媒配管37、室
外機31の逆止弁36a、四方弁35、アキュムレータ
34をへて圧縮機1に戻る。
媒配管51a、51b、51cをへて室内機33a、3
3b、33cの第1の流量制御手段49a、49b、4
9cに流入し、ここで低圧まで減圧され室内熱交換器4
8a、48b、48cで室内空気と熱交換され冷房が行
なわれて蒸発されガス冷媒となり、ガス冷媒配管50
a、50b、50c、分流コントローラ32の第1の切
換え開閉弁44a、44b、44cをへて、バイパス管
路53からのガス冷媒と合流し、低圧冷媒配管37、室
外機31の逆止弁36a、四方弁35、アキュムレータ
34をへて圧縮機1に戻る。
【0067】次に、図23により、全室内機33a、3
3b、33cが暖房運転される全暖房運転時の冷媒の流
れについて説明する。この時、開閉弁43が閉、全第1
の切換え開閉弁44a、44b、44cが閉、全第2の
切換え開閉弁45a、45b、45cが開とされ、そし
て第2の流量制御手段42が閉とされる。
3b、33cが暖房運転される全暖房運転時の冷媒の流
れについて説明する。この時、開閉弁43が閉、全第1
の切換え開閉弁44a、44b、44cが閉、全第2の
切換え開閉弁45a、45b、45cが開とされ、そし
て第2の流量制御手段42が閉とされる。
【0068】それで、室外機31の圧縮機1を吐出した
高温高圧のガス冷媒は四方弁35をへて逆止弁36d、
高圧冷媒配管38をへて分流コントローラ32内の気液
分離器5に流入する。この気液分離器5からのガス冷媒
は高圧ガス冷媒配管39から冷媒配管11a、11b、
11cに流れ、気液混合部29a、29b、29cでは
開閉弁43が閉のため液冷媒と混合されることなく、第
2の切換え開閉弁45a、45b、45cガス冷媒配管
50a、50b、50cをへて室内機33a、33b、
33cの室内熱交換器48a、48b、48cに流入
し、ここで室内空気と熱交換されて暖房が行なわれて凝
縮され、第1の流量制御手段49a、49b、49cで
減圧されて液冷媒となり、中圧冷媒配管51a、51
b、51cをへて分流コントローラ32に流入する。
高温高圧のガス冷媒は四方弁35をへて逆止弁36d、
高圧冷媒配管38をへて分流コントローラ32内の気液
分離器5に流入する。この気液分離器5からのガス冷媒
は高圧ガス冷媒配管39から冷媒配管11a、11b、
11cに流れ、気液混合部29a、29b、29cでは
開閉弁43が閉のため液冷媒と混合されることなく、第
2の切換え開閉弁45a、45b、45cガス冷媒配管
50a、50b、50cをへて室内機33a、33b、
33cの室内熱交換器48a、48b、48cに流入
し、ここで室内空気と熱交換されて暖房が行なわれて凝
縮され、第1の流量制御手段49a、49b、49cで
減圧されて液冷媒となり、中圧冷媒配管51a、51
b、51cをへて分流コントローラ32に流入する。
【0069】分流コントローラ32において、中圧冷媒
配管51a、51b、51cの液冷媒は中圧冷媒配管4
1で合流し、一部はバイパス管路53に分流し、バイパ
ス流量制御手段54で減圧され、第1の過冷却熱交換器
55a、55b、55cにより中圧冷媒配管51a、5
1b、51cを流れる液冷媒を過冷却して蒸発して低圧
冷媒配管37に流入する。中圧冷媒配管41で合流した
残りの液冷媒は第3の流量制御手段46で減圧され気液
二相冷媒となり低圧冷媒配管47から、バイパス管路5
3からのガス冷媒と合流し低圧冷媒配管37に流入し、
室外機31の逆止弁36cをへて室外熱交換器2に流入
し、ここで室外空気と熱交換して蒸発しガス冷媒とな
り、四方弁35、アキュムレータ34をへて圧縮機1に
戻る。
配管51a、51b、51cの液冷媒は中圧冷媒配管4
1で合流し、一部はバイパス管路53に分流し、バイパ
ス流量制御手段54で減圧され、第1の過冷却熱交換器
55a、55b、55cにより中圧冷媒配管51a、5
1b、51cを流れる液冷媒を過冷却して蒸発して低圧
冷媒配管37に流入する。中圧冷媒配管41で合流した
残りの液冷媒は第3の流量制御手段46で減圧され気液
二相冷媒となり低圧冷媒配管47から、バイパス管路5
3からのガス冷媒と合流し低圧冷媒配管37に流入し、
室外機31の逆止弁36cをへて室外熱交換器2に流入
し、ここで室外空気と熱交換して蒸発しガス冷媒とな
り、四方弁35、アキュムレータ34をへて圧縮機1に
戻る。
【0070】次に、図24及び図25によって、冷媒組
成演算装置68における冷媒回路を流れる冷媒の組成演
算について説明する。まず、ステップS1にて、第1の
温度検出手段57により検出されたバイパス流量制御手
段54上流の冷媒温度検出値T1、第2の温度検出手段
58及び第1の圧力検出手段59により検出されたバイ
パス流量制御手段54下流の冷媒温度検出値T2及び圧
力検出値P1が検出取込まれ(以下検知されという)、
ステップS2で冷媒の組成値αが仮定され、ステップS
3において仮定冷媒組成値αと第1の冷媒温度検出値T
1から所定の計算式によりバイパス流量制御手段54上
流の液冷媒のエンタルピHLが算出され、ステップS4
で仮定冷媒組成値α、第1の冷媒圧力検出値P1、及び
第2の冷媒温度検出値T2からバイパス流量制御手段5
4下流の二相冷媒のエンタルピHTが算出され、ステッ
プS5でこれら液冷媒エンタルピ算出値HLと二相冷媒
のエンタルピ算出値HTとが比較され、一致しなければ
ステップS2に戻る。これらのステップS2〜S5が仮
定冷媒組成値αを変えながら繰り返され、HLとHTが一
致したら演算は終了し、その時の冷媒組成値αが演算結
果として冷媒組成演算装置68から出力される。
成演算装置68における冷媒回路を流れる冷媒の組成演
算について説明する。まず、ステップS1にて、第1の
温度検出手段57により検出されたバイパス流量制御手
段54上流の冷媒温度検出値T1、第2の温度検出手段
58及び第1の圧力検出手段59により検出されたバイ
パス流量制御手段54下流の冷媒温度検出値T2及び圧
力検出値P1が検出取込まれ(以下検知されという)、
ステップS2で冷媒の組成値αが仮定され、ステップS
3において仮定冷媒組成値αと第1の冷媒温度検出値T
1から所定の計算式によりバイパス流量制御手段54上
流の液冷媒のエンタルピHLが算出され、ステップS4
で仮定冷媒組成値α、第1の冷媒圧力検出値P1、及び
第2の冷媒温度検出値T2からバイパス流量制御手段5
4下流の二相冷媒のエンタルピHTが算出され、ステッ
プS5でこれら液冷媒エンタルピ算出値HLと二相冷媒
のエンタルピ算出値HTとが比較され、一致しなければ
ステップS2に戻る。これらのステップS2〜S5が仮
定冷媒組成値αを変えながら繰り返され、HLとHTが一
致したら演算は終了し、その時の冷媒組成値αが演算結
果として冷媒組成演算装置68から出力される。
【0071】次に、図24及び図26によって、第1の
制御器69における圧縮機1及び室外ファン52の制御
について説明する。まず、ステップS6にて、冷媒組成
演算装置68の演算結果である冷媒組成値αが検知さ
れ、ステップS7にてこの冷媒組成値αに応じた冷凍サ
イクルにおける高圧圧力目標値Pd *及び低圧圧力目標値
Ps *が設定される。ステップS8にて第2の圧力検出手
段60により検出された圧縮機1の吐出圧力検出値
P2、第3の圧力検出手段61により検出された圧縮機
1の吸入圧力検出値P3が検知され、ステップS9で、
吐出圧力検出値P2と高圧圧力目標値Pd *との差ΔPd、
及び吸入圧力検出値P3と低圧圧力目標値Ps *との差Δ
Psが演算され、ステップ10でこれら演算値ΔPd、Δ
Psに応じて圧縮機1の運転周波数変更幅ΔFcomp及び
室外ファン52の回転数変更幅ΔAKが算出され、ステ
ップS11でこれら算出値に応じて圧縮機1の運転周波
数及び室外ファン52の回転数が変更される。そして、
ステップS12でタイマ(図示されていない)によって
検知される、圧縮機1起動時或は前回変更時からの経過
時間Timeと予め設定された所定時間Time*との比較が
行なわれ、所定時間Time*経過するまではステップS8
〜ステップS12が繰り返され、所定時間Time*経過後
ステップS13でタイマがリセットされてステップS6
に戻る。なお、この実施の形態では圧縮機1の運転周波
数及び室外ファン52の回転数が制御されるが、圧縮機
1や室外熱交換器2の容量を制御するのであれば他の手
段であってもよい。
制御器69における圧縮機1及び室外ファン52の制御
について説明する。まず、ステップS6にて、冷媒組成
演算装置68の演算結果である冷媒組成値αが検知さ
れ、ステップS7にてこの冷媒組成値αに応じた冷凍サ
イクルにおける高圧圧力目標値Pd *及び低圧圧力目標値
Ps *が設定される。ステップS8にて第2の圧力検出手
段60により検出された圧縮機1の吐出圧力検出値
P2、第3の圧力検出手段61により検出された圧縮機
1の吸入圧力検出値P3が検知され、ステップS9で、
吐出圧力検出値P2と高圧圧力目標値Pd *との差ΔPd、
及び吸入圧力検出値P3と低圧圧力目標値Ps *との差Δ
Psが演算され、ステップ10でこれら演算値ΔPd、Δ
Psに応じて圧縮機1の運転周波数変更幅ΔFcomp及び
室外ファン52の回転数変更幅ΔAKが算出され、ステ
ップS11でこれら算出値に応じて圧縮機1の運転周波
数及び室外ファン52の回転数が変更される。そして、
ステップS12でタイマ(図示されていない)によって
検知される、圧縮機1起動時或は前回変更時からの経過
時間Timeと予め設定された所定時間Time*との比較が
行なわれ、所定時間Time*経過するまではステップS8
〜ステップS12が繰り返され、所定時間Time*経過後
ステップS13でタイマがリセットされてステップS6
に戻る。なお、この実施の形態では圧縮機1の運転周波
数及び室外ファン52の回転数が制御されるが、圧縮機
1や室外熱交換器2の容量を制御するのであれば他の手
段であってもよい。
【0072】次に、図24及び図27によって、第2の
制御器70における第2の流量制御手段42の制御につ
いて説明する。まず、ステップS14にて、この空気調
和機の運転モードが検出され、冷主運転時にはステップ
S15に、全冷房運転時にはステップS16に、全暖房
運転時及び暖主運転時にはステップS17に進む。
制御器70における第2の流量制御手段42の制御につ
いて説明する。まず、ステップS14にて、この空気調
和機の運転モードが検出され、冷主運転時にはステップ
S15に、全冷房運転時にはステップS16に、全暖房
運転時及び暖主運転時にはステップS17に進む。
【0073】冷主運転時には、ステップS15で冷主運
転と認識されステップS18に進み、冷媒組成演算装置
68の演算結果である冷媒組成値α、第5の圧力検出手
段65により検出された高圧冷媒圧力値P5、及び第3
の温度検出手段62により検出された高圧冷媒温度値T
3が検知され、ステップS19でこれら検知された冷媒
組成値α、高圧冷媒圧力値P5、及び高圧冷媒温度値T3
から冷媒の過冷却度値SCが算出され、ステップS20
でこの過冷却度値SCと予め設定された目標過冷却度値
SC*と比較され、過冷却度値SCが目標過冷却度値S
C*を超えていればステップS21へ進み第2の流量制
御手段42の開度が増加され、過冷却度値SCが目標過
冷却度値SC*以下であればステップS22へ進み第2
の流量制御手段42の開度が減少される。ステップS2
3で経過時間Timeと予め設定された所定時間Time*と
の比較が行なわれ、所定時間Time*以下であればステッ
プS18に戻り、ステップS18〜ステップS23が繰
り返され、所定時間Time*経過後ステップS24でタイ
マがリセットされてステップS25に進み、運転モード
の変更が確認され、運転モードに変更があればステップ
S14に戻り、変更がなければステップS18に戻る。
転と認識されステップS18に進み、冷媒組成演算装置
68の演算結果である冷媒組成値α、第5の圧力検出手
段65により検出された高圧冷媒圧力値P5、及び第3
の温度検出手段62により検出された高圧冷媒温度値T
3が検知され、ステップS19でこれら検知された冷媒
組成値α、高圧冷媒圧力値P5、及び高圧冷媒温度値T3
から冷媒の過冷却度値SCが算出され、ステップS20
でこの過冷却度値SCと予め設定された目標過冷却度値
SC*と比較され、過冷却度値SCが目標過冷却度値S
C*を超えていればステップS21へ進み第2の流量制
御手段42の開度が増加され、過冷却度値SCが目標過
冷却度値SC*以下であればステップS22へ進み第2
の流量制御手段42の開度が減少される。ステップS2
3で経過時間Timeと予め設定された所定時間Time*と
の比較が行なわれ、所定時間Time*以下であればステッ
プS18に戻り、ステップS18〜ステップS23が繰
り返され、所定時間Time*経過後ステップS24でタイ
マがリセットされてステップS25に進み、運転モード
の変更が確認され、運転モードに変更があればステップ
S14に戻り、変更がなければステップS18に戻る。
【0074】全冷房運転時には、ステップS16で全冷
房運転と認識されステップS26に進み、第2の流量制
御手段42の開度が全開とされ、ステップS27で経過
時間Timeと予め設定された所定時間Time*との比較が
行なわれ、所定時間Time*以下であればステップS28
に進み第2の流量制御手段42の開度が全開のまま変更
されずにステップS27に戻り、所定時間Time*経過後
ステップS29でタイマがリセットされてステップS3
0に進み、運転モードの変更が確認され、運転モードに
変更があればステップS14に戻り、変更がなければス
テップS27に戻る。
房運転と認識されステップS26に進み、第2の流量制
御手段42の開度が全開とされ、ステップS27で経過
時間Timeと予め設定された所定時間Time*との比較が
行なわれ、所定時間Time*以下であればステップS28
に進み第2の流量制御手段42の開度が全開のまま変更
されずにステップS27に戻り、所定時間Time*経過後
ステップS29でタイマがリセットされてステップS3
0に進み、運転モードの変更が確認され、運転モードに
変更があればステップS14に戻り、変更がなければス
テップS27に戻る。
【0075】全暖房運転または暖主運転時には、ステッ
プS17で全暖房運転または暖主運転と認識されステッ
プS31に進み、第2の流量制御手段42の開度が全閉
とされ、ステップS32で経過時間Timeと予め設定さ
れた所定時間Time*との比較が行なわれ、所定時間Tim
e*以下であればステップS33に進み第2の流量制御手
段42の開度が全閉のまま変更されずにステップS32
に戻り、所定時間Time*経過後ステップS34でタイマ
がリセットされてステップS35に進み、運転モードの
変更が確認され、運転モードに変更があればステップS
14に戻り、変更がなければステップS32に戻る。
プS17で全暖房運転または暖主運転と認識されステッ
プS31に進み、第2の流量制御手段42の開度が全閉
とされ、ステップS32で経過時間Timeと予め設定さ
れた所定時間Time*との比較が行なわれ、所定時間Tim
e*以下であればステップS33に進み第2の流量制御手
段42の開度が全閉のまま変更されずにステップS32
に戻り、所定時間Time*経過後ステップS34でタイマ
がリセットされてステップS35に進み、運転モードの
変更が確認され、運転モードに変更があればステップS
14に戻り、変更がなければステップS32に戻る。
【0076】次に、図24及び図28によって、第2の
制御器70における第3の流量制御手段46の制御につ
いて説明する。まず、ステップS36にて、この空気調
和機の運転モードが検出され、全冷房運転時または冷主
運転時にはステップS37に、全暖房運転時または暖主
運転時にはステップS38に進む。
制御器70における第3の流量制御手段46の制御につ
いて説明する。まず、ステップS36にて、この空気調
和機の運転モードが検出され、全冷房運転時または冷主
運転時にはステップS37に、全暖房運転時または暖主
運転時にはステップS38に進む。
【0077】全冷房運転時または冷主運転時には、ステ
ップS37で全冷房または冷主運転と認識されステップ
S39に進み、第3の流量制御手段46の開度が全閉と
され、ステップS40で経過時間Timeと予め設定され
た所定時間Time*との比較が行なわれ、所定時間Time*
以下であればステップS41に進み第3の流量制御手段
46の開度が全閉のまま変更されずにステップS40に
戻り、所定時間Time*経過後ステップS42でタイマが
リセットされてステップS43に進み、運転モードの変
更が確認され、運転モードに変更があればステップS3
6に戻り、変更がなければステップS40に戻る。
ップS37で全冷房または冷主運転と認識されステップ
S39に進み、第3の流量制御手段46の開度が全閉と
され、ステップS40で経過時間Timeと予め設定され
た所定時間Time*との比較が行なわれ、所定時間Time*
以下であればステップS41に進み第3の流量制御手段
46の開度が全閉のまま変更されずにステップS40に
戻り、所定時間Time*経過後ステップS42でタイマが
リセットされてステップS43に進み、運転モードの変
更が確認され、運転モードに変更があればステップS3
6に戻り、変更がなければステップS40に戻る。
【0078】全暖房運転時または暖主運転時には、ステ
ップS38で全暖房または暖主運転と認識されステップ
S44に進み、第4の圧力検出手段64により検出され
た中圧冷媒圧力値P4及び第5の圧力検出手段65によ
り検出された高圧冷媒圧力値P5が検知され、ステップ
S45で検知された高圧冷媒圧力値P5と中圧冷媒圧力
値P4との圧力差と予め設定された目標値ΔP45 *との比
較が行なわれ、圧力差が目標値を超えていればステップ
S46へ進み第3の流量制御手段46の開度が減少さ
れ、圧力差(P5−P4)が目標値ΔP45 *以下であれば
ステップS47へ進み第3の流量制御手段46の開度が
増加される。ステップS48で経過時間Timeと予め設
定された所定時間Time*との比較が行なわれ、所定時間
Time*以下であればステップS44に戻り、ステップS
44〜ステップS48が繰り返され、所定時間Time*経
過後ステップS49でタイマがリセットされてステップ
S50に進み、運転モードの変更が確認され、運転モー
ドに変更があればステップS36に戻り、変更がなけれ
ばステップS44に戻る。
ップS38で全暖房または暖主運転と認識されステップ
S44に進み、第4の圧力検出手段64により検出され
た中圧冷媒圧力値P4及び第5の圧力検出手段65によ
り検出された高圧冷媒圧力値P5が検知され、ステップ
S45で検知された高圧冷媒圧力値P5と中圧冷媒圧力
値P4との圧力差と予め設定された目標値ΔP45 *との比
較が行なわれ、圧力差が目標値を超えていればステップ
S46へ進み第3の流量制御手段46の開度が減少さ
れ、圧力差(P5−P4)が目標値ΔP45 *以下であれば
ステップS47へ進み第3の流量制御手段46の開度が
増加される。ステップS48で経過時間Timeと予め設
定された所定時間Time*との比較が行なわれ、所定時間
Time*以下であればステップS44に戻り、ステップS
44〜ステップS48が繰り返され、所定時間Time*経
過後ステップS49でタイマがリセットされてステップ
S50に進み、運転モードの変更が確認され、運転モー
ドに変更があればステップS36に戻り、変更がなけれ
ばステップS44に戻る。
【0079】次に、図24及び図29によって、第2の
制御器70におけるバイパス流量制御手段54の制御に
ついて説明する。まず、ステップS51にて、この空気
調和機の運転モードが検出され、全冷房運転時または冷
主運転時にはステップS52に、全暖房運転時または暖
主運転時にはステップS53に進む。
制御器70におけるバイパス流量制御手段54の制御に
ついて説明する。まず、ステップS51にて、この空気
調和機の運転モードが検出され、全冷房運転時または冷
主運転時にはステップS52に、全暖房運転時または暖
主運転時にはステップS53に進む。
【0080】全冷房運転時または冷主運転時には、ステ
ップS52で全冷房または冷主運転と認識されステップ
S54に進み、第2の温度検出手段58により検出され
たバイパス流量制御手段54出口の冷媒温度値T2と第
4の温度検出手段63により検出された第2の過冷却熱
交換器56下流の冷媒温度値T4が検知され、ステップ
S55でこれら検知された冷媒温度値T2と冷媒温度値
T4と差から冷媒の過熱度値SHが算出され、ステップ
S56でこの過熱度値SHと予め設定された目標過熱度
値SH*と比較され、過熱度値SHが目標過熱度値SH*
を超えていればステップS57へ進みバイパス流量制御
手段54の開度が増加され、過熱度値SHが目標過熱度
値SH*以下であればステップS58へ進みバイパス流
量制御手段54の開度が減少される。ステップS59で
経過時間Timeと予め設定された所定時間Time*との比
較が行なわれ、所定時間Time*以下であればステップS
54に戻り、ステップS54〜ステップS59が繰り返
され、所定時間Time*経過後ステップS60でタイマが
リセットされてステップS61に進み、運転モードの変
更が確認され、運転モードに変更があればステップS5
1に戻り、変更がなければステップS54に戻る。
ップS52で全冷房または冷主運転と認識されステップ
S54に進み、第2の温度検出手段58により検出され
たバイパス流量制御手段54出口の冷媒温度値T2と第
4の温度検出手段63により検出された第2の過冷却熱
交換器56下流の冷媒温度値T4が検知され、ステップ
S55でこれら検知された冷媒温度値T2と冷媒温度値
T4と差から冷媒の過熱度値SHが算出され、ステップ
S56でこの過熱度値SHと予め設定された目標過熱度
値SH*と比較され、過熱度値SHが目標過熱度値SH*
を超えていればステップS57へ進みバイパス流量制御
手段54の開度が増加され、過熱度値SHが目標過熱度
値SH*以下であればステップS58へ進みバイパス流
量制御手段54の開度が減少される。ステップS59で
経過時間Timeと予め設定された所定時間Time*との比
較が行なわれ、所定時間Time*以下であればステップS
54に戻り、ステップS54〜ステップS59が繰り返
され、所定時間Time*経過後ステップS60でタイマが
リセットされてステップS61に進み、運転モードの変
更が確認され、運転モードに変更があればステップS5
1に戻り、変更がなければステップS54に戻る。
【0081】全暖房運転時または暖主運転時には、ステ
ップS53で全暖房または暖主運転と認識されステップ
S62に進み、第4の圧力検出手段64により検出され
た中圧冷媒圧力値P4及び第5の圧力検出手段65によ
り検出された高圧冷媒圧力値P5が検知され、ステップ
S63で検知された高圧冷媒圧力値P5と中圧冷媒圧力
値P4との圧力差と予め設定された目標値ΔP45 *との比
較が行なわれ、圧力差が目標値を超えていればステップ
S64へ進みバイパス流量制御手段54の開度が減少さ
れ、圧力差(P5−P4)が目標値ΔP45 *以下であれば
ステップS65へ進みバイパス流量制御手段54の開度
が増加される。ステップS66で経過時間Timeと予め
設定された所定時間Time*との比較が行なわれ、所定時
間Time*以下であればステップS62に戻り、ステップ
S62〜ステップS66が繰り返され、所定時間Time*
経過後ステップS67でタイマがリセットされてステッ
プS68に進み、運転モードの変更が確認され、運転モ
ードに変更があればステップS51に戻り、変更がなけ
ればステップS62に戻る。
ップS53で全暖房または暖主運転と認識されステップ
S62に進み、第4の圧力検出手段64により検出され
た中圧冷媒圧力値P4及び第5の圧力検出手段65によ
り検出された高圧冷媒圧力値P5が検知され、ステップ
S63で検知された高圧冷媒圧力値P5と中圧冷媒圧力
値P4との圧力差と予め設定された目標値ΔP45 *との比
較が行なわれ、圧力差が目標値を超えていればステップ
S64へ進みバイパス流量制御手段54の開度が減少さ
れ、圧力差(P5−P4)が目標値ΔP45 *以下であれば
ステップS65へ進みバイパス流量制御手段54の開度
が増加される。ステップS66で経過時間Timeと予め
設定された所定時間Time*との比較が行なわれ、所定時
間Time*以下であればステップS62に戻り、ステップ
S62〜ステップS66が繰り返され、所定時間Time*
経過後ステップS67でタイマがリセットされてステッ
プS68に進み、運転モードの変更が確認され、運転モ
ードに変更があればステップS51に戻り、変更がなけ
ればステップS62に戻る。
【0082】次に、図24及び図30によって、各室内
機33a、33b、33cに設けられた第3の制御器7
1a、71b、71cによる第1の流量制御手段54
a、54b、54cの制御について説明する。まず、ス
テップS69にて、各室内機の運転モードが検出され、
冷房運転時にはステップS70に、暖房運転時にはステ
ップS71に進む。
機33a、33b、33cに設けられた第3の制御器7
1a、71b、71cによる第1の流量制御手段54
a、54b、54cの制御について説明する。まず、ス
テップS69にて、各室内機の運転モードが検出され、
冷房運転時にはステップS70に、暖房運転時にはステ
ップS71に進む。
【0083】冷房運転時には、ステップS70で冷房運
転と認識されステップS72に進み、第5の温度検出手
段66a、66b、66cにより検出された室内熱交換
器48a、48b、48cと第1の流量制御手段49
a、49b、49cとの間の冷媒温度値T5と、第6の
温度検出手段67a、67b、67cにより検出された
ガス冷媒配管50a、50b、50cの冷媒温度値T6
が検知され、ステップS73でこれら検知された冷媒温
度値T6と冷媒温度値T5と差から冷媒の過熱度値SHが
算出され、ステップS74でこの過熱度値SHと予め設
定された目標過熱度値SH*と比較され、過熱度値SH
が目標過熱度値SH*を超えていればステップS75へ
進み第1の流量制御手段49a、49b、49cの開度
が増加され、過熱度値SHが目標過熱度値SH*以下で
あればステップS76へ進み第1の流量制御手段49
a、49b、49cの開度が減少される。ステップS7
7で経過時間Timeと予め設定された所定時間Time*と
の比較が行なわれ、所定時間Time*以下であればステッ
プS72に戻り、ステップS72〜ステップS77が繰
り返され、所定時間Time*経過後ステップS78でタイ
マがリセットされてステップS69に戻る。
転と認識されステップS72に進み、第5の温度検出手
段66a、66b、66cにより検出された室内熱交換
器48a、48b、48cと第1の流量制御手段49
a、49b、49cとの間の冷媒温度値T5と、第6の
温度検出手段67a、67b、67cにより検出された
ガス冷媒配管50a、50b、50cの冷媒温度値T6
が検知され、ステップS73でこれら検知された冷媒温
度値T6と冷媒温度値T5と差から冷媒の過熱度値SHが
算出され、ステップS74でこの過熱度値SHと予め設
定された目標過熱度値SH*と比較され、過熱度値SH
が目標過熱度値SH*を超えていればステップS75へ
進み第1の流量制御手段49a、49b、49cの開度
が増加され、過熱度値SHが目標過熱度値SH*以下で
あればステップS76へ進み第1の流量制御手段49
a、49b、49cの開度が減少される。ステップS7
7で経過時間Timeと予め設定された所定時間Time*と
の比較が行なわれ、所定時間Time*以下であればステッ
プS72に戻り、ステップS72〜ステップS77が繰
り返され、所定時間Time*経過後ステップS78でタイ
マがリセットされてステップS69に戻る。
【0084】暖房運転時には、ステップS71で冷房運
転と認識されステップS79に進み、第5の温度検出手
段66a、66b、66cにより検出された室内熱交換
器48a、48b、48cと第1の流量制御手段49
a、49b、49cとの間の冷媒温度値T5と、分流コ
ントローラ32から送信される第5の圧力検出手段65
により検出された高圧冷媒圧力値P5の飽和液温度値T
Cが検知される。ここで、冷主運転時の暖房室内機では
飽和液温度値TCの代りに第6の温度検出手段67a、
67b、67cにより検出されたガス冷媒配管50a、
50b、50cの冷媒温度値T6を検知するようにして
もよい。ステップS80でこれら検知された飽和液温度
値TCまたは冷媒温度値T6と冷媒温度値T5と差から冷
媒の過冷却度値SCが算出され、ステップS81でこの
過冷却度値SCと予め設定された目標過熱度値SC*と
比較され、過冷却度値SCが目標過冷却度値SC*を超
えていればステップS82へ進み第1の流量制御手段4
9a、49b、49cの開度が増加され、過冷却度値S
Cが目標過冷却度値SC*以下であればステップS82
へ進み第1の流量制御手段54a、54b、54cの開
度が減少される。ステップS82で経過時間Timeと予
め設定された所定時間Time*との比較が行なわれ、所定
時間Time*以下であればステップS79に戻り、ステッ
プS79〜ステップS84が繰り返され、所定時間Tim
e*経過後ステップS85でタイマがリセットされてステ
ップS69に戻る。
転と認識されステップS79に進み、第5の温度検出手
段66a、66b、66cにより検出された室内熱交換
器48a、48b、48cと第1の流量制御手段49
a、49b、49cとの間の冷媒温度値T5と、分流コ
ントローラ32から送信される第5の圧力検出手段65
により検出された高圧冷媒圧力値P5の飽和液温度値T
Cが検知される。ここで、冷主運転時の暖房室内機では
飽和液温度値TCの代りに第6の温度検出手段67a、
67b、67cにより検出されたガス冷媒配管50a、
50b、50cの冷媒温度値T6を検知するようにして
もよい。ステップS80でこれら検知された飽和液温度
値TCまたは冷媒温度値T6と冷媒温度値T5と差から冷
媒の過冷却度値SCが算出され、ステップS81でこの
過冷却度値SCと予め設定された目標過熱度値SC*と
比較され、過冷却度値SCが目標過冷却度値SC*を超
えていればステップS82へ進み第1の流量制御手段4
9a、49b、49cの開度が増加され、過冷却度値S
Cが目標過冷却度値SC*以下であればステップS82
へ進み第1の流量制御手段54a、54b、54cの開
度が減少される。ステップS82で経過時間Timeと予
め設定された所定時間Time*との比較が行なわれ、所定
時間Time*以下であればステップS79に戻り、ステッ
プS79〜ステップS84が繰り返され、所定時間Tim
e*経過後ステップS85でタイマがリセットされてステ
ップS69に戻る。
【0085】この実施形態では以上のように冷媒の組成
に応じた制御が行なわれるようにしたので、冷媒の異常
音や圧縮機への液バックを防止することができ、全ての
運転モードにおいて効率のよく、かつ、適正な運転を行
うことができる。
に応じた制御が行なわれるようにしたので、冷媒の異常
音や圧縮機への液バックを防止することができ、全ての
運転モードにおいて効率のよく、かつ、適正な運転を行
うことができる。
【0086】実施の形態6.図31はこの発明の実施の
形態6における圧縮機及び室外ファンの制御アルゴリズ
ムを示すフローチャート、図32は暖房室内機と冷房室
内機の能力比と室内機を流れる冷媒の組成との関係を示
す図である。なお、図19〜図25はこの実施の形態6
にも適用される。
形態6における圧縮機及び室外ファンの制御アルゴリズ
ムを示すフローチャート、図32は暖房室内機と冷房室
内機の能力比と室内機を流れる冷媒の組成との関係を示
す図である。なお、図19〜図25はこの実施の形態6
にも適用される。
【0087】次に、図24、図31及び図32によっ
て、第1の制御器69における圧縮機1及び室外ファン
52の制御について説明する。まず、ステップS86に
て、冷媒組成演算装置68の演算結果である冷媒組成値
αcalが検知される。図32に示すように、冷主運転時
は、暖房室内機能力Qeと冷房室内機能力Qcの比率に応
じて気液分離器5で平衡する冷媒の組成が異なる。従っ
て、このQc/Qcに対する冷媒組成の変化を予め求めて
おき、この関係とステップS87で検知された冷房室内
機能力Qcと暖房室内機能力Qeが用いられてステップS
88において、検知された冷媒組成値αcalが補正さ
れ、冷房室内機循環冷媒の組成αc及び暖房室内機循環
冷媒の組成αhが求められる。ステップS89にてこの
冷媒組成値αc及びαhに応じた冷凍サイクルにおける高
圧圧力目標値Pd *及び低圧圧力目標値Ps *が設定され
る。
て、第1の制御器69における圧縮機1及び室外ファン
52の制御について説明する。まず、ステップS86に
て、冷媒組成演算装置68の演算結果である冷媒組成値
αcalが検知される。図32に示すように、冷主運転時
は、暖房室内機能力Qeと冷房室内機能力Qcの比率に応
じて気液分離器5で平衡する冷媒の組成が異なる。従っ
て、このQc/Qcに対する冷媒組成の変化を予め求めて
おき、この関係とステップS87で検知された冷房室内
機能力Qcと暖房室内機能力Qeが用いられてステップS
88において、検知された冷媒組成値αcalが補正さ
れ、冷房室内機循環冷媒の組成αc及び暖房室内機循環
冷媒の組成αhが求められる。ステップS89にてこの
冷媒組成値αc及びαhに応じた冷凍サイクルにおける高
圧圧力目標値Pd *及び低圧圧力目標値Ps *が設定され
る。
【0088】ステップS90にて第2の圧力検出手段6
0により検出された圧縮機1の吐出圧力検出値P2、第
3の圧力検出手段61により検出された圧縮機1の吸入
圧力検出値P3が検知され、ステップS91で、吐出圧
力検出値P2と高圧圧力目標値Pd *との差ΔPd、及び吸
入圧力検出値P3と低圧圧力目標値Ps *との差ΔPsが演
算され、ステップ92でこれら演算値ΔPd、ΔPsに応
じて圧縮機1の運転周波数変更幅ΔFcomp及び室外ファ
ン52の回転数変更幅ΔAKが算出され、ステップS9
3でこれら算出値に応じて圧縮機1の運転周波数及び室
外ファン52の回転数が変更される。そして、ステップ
S94で経過時間Timeと予め設定された所定時間Time
*との比較が行なわれ、所定時間Time*経過するまでは
ステップS90〜ステップS94が繰り返され、所定時
間Time*経過後ステップS95でタイマがリセットされ
てステップS86に戻る。
0により検出された圧縮機1の吐出圧力検出値P2、第
3の圧力検出手段61により検出された圧縮機1の吸入
圧力検出値P3が検知され、ステップS91で、吐出圧
力検出値P2と高圧圧力目標値Pd *との差ΔPd、及び吸
入圧力検出値P3と低圧圧力目標値Ps *との差ΔPsが演
算され、ステップ92でこれら演算値ΔPd、ΔPsに応
じて圧縮機1の運転周波数変更幅ΔFcomp及び室外ファ
ン52の回転数変更幅ΔAKが算出され、ステップS9
3でこれら算出値に応じて圧縮機1の運転周波数及び室
外ファン52の回転数が変更される。そして、ステップ
S94で経過時間Timeと予め設定された所定時間Time
*との比較が行なわれ、所定時間Time*経過するまでは
ステップS90〜ステップS94が繰り返され、所定時
間Time*経過後ステップS95でタイマがリセットされ
てステップS86に戻る。
【0089】以上のようにこの実施の形態6では、冷主
運転において室内機を循環する冷媒の組成をより精度よ
く求めるようにしているので、冷主運転での冷凍サイク
ルをより適正に運転することができる。
運転において室内機を循環する冷媒の組成をより精度よ
く求めるようにしているので、冷主運転での冷凍サイク
ルをより適正に運転することができる。
【0090】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項1によれ
ば、冷媒として非共沸混合冷媒を使用し、圧縮機から凝
縮器、減圧手段、及び蒸発器をへて上記圧縮機に戻る冷
媒回路を備えた空気調和機において、上記凝縮器および
蒸発器の少なくとも一方の熱交換器の途中に、冷媒の乾
き度を変更する乾き度変更手段を設けたので、蒸発器ま
たは凝縮器の能力が向上または可変となる空気調和機が
得られる効果がある。
ば、冷媒として非共沸混合冷媒を使用し、圧縮機から凝
縮器、減圧手段、及び蒸発器をへて上記圧縮機に戻る冷
媒回路を備えた空気調和機において、上記凝縮器および
蒸発器の少なくとも一方の熱交換器の途中に、冷媒の乾
き度を変更する乾き度変更手段を設けたので、蒸発器ま
たは凝縮器の能力が向上または可変となる空気調和機が
得られる効果がある。
【0091】この発明の請求項2によれば、複数の室内
熱交換器と気液分離器を有し、この気液分離器で分離し
たガス冷媒を暖房室内熱交換器に、液冷媒を冷房室内熱
交換器に流し、冷媒として非共沸混合冷媒を使用する冷
媒回路を備えた冷暖同時運転を行う多室式空気調和機に
おいて、上記暖房室内熱交換器に流入するガス冷媒に液
冷媒を注入し気液二相状態の冷媒とする乾き度変更手段
を設けたので、暖房室内機の能力が向上した多室式空気
調和機が得られる効果がある。
熱交換器と気液分離器を有し、この気液分離器で分離し
たガス冷媒を暖房室内熱交換器に、液冷媒を冷房室内熱
交換器に流し、冷媒として非共沸混合冷媒を使用する冷
媒回路を備えた冷暖同時運転を行う多室式空気調和機に
おいて、上記暖房室内熱交換器に流入するガス冷媒に液
冷媒を注入し気液二相状態の冷媒とする乾き度変更手段
を設けたので、暖房室内機の能力が向上した多室式空気
調和機が得られる効果がある。
【0092】この発明の請求項3によれば、冷媒として
非共沸混合冷媒を使用し、圧縮機から室外熱交換器をへ
て気液分離器に流入しこの気液分離器で分離されたガス
冷媒が、第1の室内熱交換器及び第1の減圧手段をへ
て、上記気液分離器で分離され第3の減圧手段を経た液
冷媒と合流し、第2の減圧手段、第2の室内側熱交換器
をへて上記圧縮機に戻る冷媒回路を備えた多室式空気調
和機において、上記第1の室内熱交換器に流入するガス
冷媒に液冷媒を注入し気液二相状態の冷媒とする乾き度
変更手段を設けたので、第1の室内熱交換器の能力が増
加し、冷凍サイクルが効率良く運転できる多室式空気調
和機が得られる効果がある。
非共沸混合冷媒を使用し、圧縮機から室外熱交換器をへ
て気液分離器に流入しこの気液分離器で分離されたガス
冷媒が、第1の室内熱交換器及び第1の減圧手段をへ
て、上記気液分離器で分離され第3の減圧手段を経た液
冷媒と合流し、第2の減圧手段、第2の室内側熱交換器
をへて上記圧縮機に戻る冷媒回路を備えた多室式空気調
和機において、上記第1の室内熱交換器に流入するガス
冷媒に液冷媒を注入し気液二相状態の冷媒とする乾き度
変更手段を設けたので、第1の室内熱交換器の能力が増
加し、冷凍サイクルが効率良く運転できる多室式空気調
和機が得られる効果がある。
【0093】この発明の請求項4によれば、請求項3記
載の発明において、気液分離器と第1の室内側熱交換器
を接続する配管の途中に、気液分離器内部の液冷媒が流
入する穴を設けたので、第1の室内熱交換器に流す気液
二相状態の冷媒が容易に作成でき、第1の室内熱交換器
の能力が増加し、冷凍サイクルが効率良く運転できる多
室式空気調和機が安価に得られる効果がある。
載の発明において、気液分離器と第1の室内側熱交換器
を接続する配管の途中に、気液分離器内部の液冷媒が流
入する穴を設けたので、第1の室内熱交換器に流す気液
二相状態の冷媒が容易に作成でき、第1の室内熱交換器
の能力が増加し、冷凍サイクルが効率良く運転できる多
室式空気調和機が安価に得られる効果がある。
【0094】この発明の請求項5によれば、請求項3記
載の発明において、気液分離器と第1の室内側熱交換器
を接続するガス冷媒配管の途中に、気液分離器と第3の
減圧手段を接続する液冷媒配管から気液混合管を介して
液冷媒を吸上げ、上記ガス冷媒配管中のガス冷媒とを混
合する気液混合部を設けたので、第1の室内熱交換器に
流す気液二相状態の乾き度が適正に制御でき、室内機の
負荷および容量に関係なく、広い範囲で冷凍サイクルの
効率を向上させることができる多室式空気調和機が得ら
れる効果がある。
載の発明において、気液分離器と第1の室内側熱交換器
を接続するガス冷媒配管の途中に、気液分離器と第3の
減圧手段を接続する液冷媒配管から気液混合管を介して
液冷媒を吸上げ、上記ガス冷媒配管中のガス冷媒とを混
合する気液混合部を設けたので、第1の室内熱交換器に
流す気液二相状態の乾き度が適正に制御でき、室内機の
負荷および容量に関係なく、広い範囲で冷凍サイクルの
効率を向上させることができる多室式空気調和機が得ら
れる効果がある。
【0095】この発明の請求項6によれば、容量可変式
圧縮機、四方弁、室外熱交換器を有する室外機と、それ
ぞれ室内熱交換器と第1の流量制御手段が接続された複
数の室内機と、上記室外機と高圧冷媒配管、低圧冷媒配
管の2本の冷媒配管により接続され、上記複数の室内機
の室内熱交換器とガス冷媒配管により、これらの第1の
流量制御手段と中圧冷媒配管によりそれぞれ接続され、
上記室外機と接続される高圧冷媒配管からの冷媒を気液
分離し、高圧ガス冷媒配管と高圧液冷媒配管に出力する
気液分離器、この高圧液冷媒配管と、上記室内機と接続
される複数の中圧冷媒配管との間に接続された第2の流
量制御手段、上記室外機と接続される低圧冷媒配管と、
上記複数の中圧冷媒配管との間に接続された第3の流量
制御手段、上記気液分離器の出力高圧ガス冷媒配管と、
上記室内機と接続される複数のガス冷媒配管とを選択的
に接続する第1の切換え開閉弁、及び上記室外機と接続
される低圧冷媒配管と、上記室内機と接続される複数の
ガス冷媒配管とを選択的に接続する第2の切換え開閉弁
を有する分流コントローラを備え、冷媒として非共沸混
合冷媒を使用した多室式空気調和機において、上記気液
分離器の出力高圧ガス冷媒配管と上記複数の第2の切換
え開閉弁とをそれぞれ接続する冷媒配管途中に、上記気
液分離器の出力高圧液冷媒配管から気液混合管により、
冷房主体の冷暖同時運転時に開かれる開閉弁を介して液
冷媒を吸上げ、上記気液分離器の出力高圧ガス冷媒配管
中のガス冷媒に混合する気液混合部を設けたので、冷媒
に非共沸混合冷媒を使用した場合に冷凍サイクルの効率
が向上し、かつ、冷媒として単一冷媒または共沸混合冷
媒を使用した場合でも冷凍サイクルの効率が低下するこ
とのない多室式空気調和機が得られる効果がある。
圧縮機、四方弁、室外熱交換器を有する室外機と、それ
ぞれ室内熱交換器と第1の流量制御手段が接続された複
数の室内機と、上記室外機と高圧冷媒配管、低圧冷媒配
管の2本の冷媒配管により接続され、上記複数の室内機
の室内熱交換器とガス冷媒配管により、これらの第1の
流量制御手段と中圧冷媒配管によりそれぞれ接続され、
上記室外機と接続される高圧冷媒配管からの冷媒を気液
分離し、高圧ガス冷媒配管と高圧液冷媒配管に出力する
気液分離器、この高圧液冷媒配管と、上記室内機と接続
される複数の中圧冷媒配管との間に接続された第2の流
量制御手段、上記室外機と接続される低圧冷媒配管と、
上記複数の中圧冷媒配管との間に接続された第3の流量
制御手段、上記気液分離器の出力高圧ガス冷媒配管と、
上記室内機と接続される複数のガス冷媒配管とを選択的
に接続する第1の切換え開閉弁、及び上記室外機と接続
される低圧冷媒配管と、上記室内機と接続される複数の
ガス冷媒配管とを選択的に接続する第2の切換え開閉弁
を有する分流コントローラを備え、冷媒として非共沸混
合冷媒を使用した多室式空気調和機において、上記気液
分離器の出力高圧ガス冷媒配管と上記複数の第2の切換
え開閉弁とをそれぞれ接続する冷媒配管途中に、上記気
液分離器の出力高圧液冷媒配管から気液混合管により、
冷房主体の冷暖同時運転時に開かれる開閉弁を介して液
冷媒を吸上げ、上記気液分離器の出力高圧ガス冷媒配管
中のガス冷媒に混合する気液混合部を設けたので、冷媒
に非共沸混合冷媒を使用した場合に冷凍サイクルの効率
が向上し、かつ、冷媒として単一冷媒または共沸混合冷
媒を使用した場合でも冷凍サイクルの効率が低下するこ
とのない多室式空気調和機が得られる効果がある。
【0096】この発明の請求項7によれば、請求項6記
載の発明において、分流コントローラの第2の流量制御
手段の上流又は下流の高圧又は中圧冷媒配管から分岐
し、バイパス用流量制御手段と、複数の中圧冷媒配管及
び高圧液冷媒配管と熱交換する過冷却熱交換器とを介し
て室外機と接続される低圧冷媒配管にいたるバイパス管
路を設けたので、請求項6記載の発明の効果に加え、冷
房室内熱交換器の蒸発温度が低下してその能力が増加
し、冷凍サイクルの効率がさらに向上するという効果が
ある。
載の発明において、分流コントローラの第2の流量制御
手段の上流又は下流の高圧又は中圧冷媒配管から分岐
し、バイパス用流量制御手段と、複数の中圧冷媒配管及
び高圧液冷媒配管と熱交換する過冷却熱交換器とを介し
て室外機と接続される低圧冷媒配管にいたるバイパス管
路を設けたので、請求項6記載の発明の効果に加え、冷
房室内熱交換器の蒸発温度が低下してその能力が増加
し、冷凍サイクルの効率がさらに向上するという効果が
ある。
【0097】この発明の請求項8によれば、請求項7記
載の発明において、バイパス用流量制御手段上流の冷媒
温度を検出する第1の温度検出手段と、バイパス用流量
制御手段下流の冷媒温度を検出する第2の温度検出手段
と、バイパス用流量制御手段下流の冷媒圧力を検出する
第1の圧力検出手段と、圧縮機の吐出圧力を検出する第
2の圧力検出手段と、圧縮機の吸入圧力を検出する第3
の圧力検出手段と、上記第1、第2の温度検出手段、及
び上記第1の圧力検出手段の検出値から冷媒の組成を演
算する冷媒組成演算装置と、この冷媒組成演算装置の演
算値、及び上記第2、第3の圧力検出手段の検出値に応
じて、圧縮機の運転周波数及び室外ファンの回転数を制
御する圧縮機・室外ファン制御装置とを設けたので、請
求項7記載の発明の効果に加え、あらゆる運転モードに
おける冷媒の組成に応じた圧縮機及び室外ファンの制御
ができ、冷凍サイクルの効率がさらに向上するという効
果がある。
載の発明において、バイパス用流量制御手段上流の冷媒
温度を検出する第1の温度検出手段と、バイパス用流量
制御手段下流の冷媒温度を検出する第2の温度検出手段
と、バイパス用流量制御手段下流の冷媒圧力を検出する
第1の圧力検出手段と、圧縮機の吐出圧力を検出する第
2の圧力検出手段と、圧縮機の吸入圧力を検出する第3
の圧力検出手段と、上記第1、第2の温度検出手段、及
び上記第1の圧力検出手段の検出値から冷媒の組成を演
算する冷媒組成演算装置と、この冷媒組成演算装置の演
算値、及び上記第2、第3の圧力検出手段の検出値に応
じて、圧縮機の運転周波数及び室外ファンの回転数を制
御する圧縮機・室外ファン制御装置とを設けたので、請
求項7記載の発明の効果に加え、あらゆる運転モードに
おける冷媒の組成に応じた圧縮機及び室外ファンの制御
ができ、冷凍サイクルの効率がさらに向上するという効
果がある。
【0098】この発明の請求項9によれば、請求項7記
載の発明において、バイパス流量制御手段上流の冷媒温
度を検出する第1の温度検出手段と、バイパス流量制御
手段下流の冷媒温度を検出する第2の温度検出手段と、
第2の流量制御手段上流の高圧冷媒温度を検出する第3
の温度検出手段と、バイパス流量制御手段下流の冷媒圧
力を検出する第1の圧力検出手段と、気液分離器の出力
高圧冷媒圧力を検出する第5の圧力検出手段と、上記第
1、第2の温度検出手段、及び上記第1の圧力検出手段
の検出値から冷媒の組成を演算する冷媒組成演算装置
と、この冷媒組成演算装置の演算値、及び上記第5の圧
力検出手段、第3の温度検出手段の検出値に応じて、第
2の流量制御手段の開度を制御する制御器とを設けたの
で、請求項7記載の発明の効果に加え、あらゆる運転モ
ードにおける冷媒の組成に応じた第2の流量制御手段の
開度制御ができ、冷凍サイクルの効率がさらに向上する
という効果がある。
載の発明において、バイパス流量制御手段上流の冷媒温
度を検出する第1の温度検出手段と、バイパス流量制御
手段下流の冷媒温度を検出する第2の温度検出手段と、
第2の流量制御手段上流の高圧冷媒温度を検出する第3
の温度検出手段と、バイパス流量制御手段下流の冷媒圧
力を検出する第1の圧力検出手段と、気液分離器の出力
高圧冷媒圧力を検出する第5の圧力検出手段と、上記第
1、第2の温度検出手段、及び上記第1の圧力検出手段
の検出値から冷媒の組成を演算する冷媒組成演算装置
と、この冷媒組成演算装置の演算値、及び上記第5の圧
力検出手段、第3の温度検出手段の検出値に応じて、第
2の流量制御手段の開度を制御する制御器とを設けたの
で、請求項7記載の発明の効果に加え、あらゆる運転モ
ードにおける冷媒の組成に応じた第2の流量制御手段の
開度制御ができ、冷凍サイクルの効率がさらに向上する
という効果がある。
【0099】この発明の請求項10によれば、請求項6
記載の発明において、中圧冷媒配管の冷媒圧力を検出す
る第4の圧力検出手段と、気液分離器の出力高圧冷媒圧
力を検出する第5の圧力検出手段と、上記第4の圧力検
出手段及び第5の圧力検出手段の検出値に応じて、第3
の流量制御手段の開度を制御する制御器とを設けたの
で、請求項6記載の発明の効果に加え、あらゆる運転モ
ードにおける適正な第3の流量制御手段の開度制御がで
き、冷凍サイクルの効率がさらに向上するという効果が
ある。
記載の発明において、中圧冷媒配管の冷媒圧力を検出す
る第4の圧力検出手段と、気液分離器の出力高圧冷媒圧
力を検出する第5の圧力検出手段と、上記第4の圧力検
出手段及び第5の圧力検出手段の検出値に応じて、第3
の流量制御手段の開度を制御する制御器とを設けたの
で、請求項6記載の発明の効果に加え、あらゆる運転モ
ードにおける適正な第3の流量制御手段の開度制御がで
き、冷凍サイクルの効率がさらに向上するという効果が
ある。
【0100】この発明の請求項11によれば、請求項7
記載の発明において、中圧冷媒配管の冷媒圧力を検出す
る第4の圧力検出手段と、気液分離器の出力高圧冷媒圧
力を検出する第5の圧力検出手段と、バイパス流量制御
手段下流の冷媒温度を検出する第2の温度検出手段と、
バイパス管路の過冷却熱交換器下流の冷媒温度を検出す
る第4の温度検出手段と、上記第4の圧力検出手段、第
5の圧力検出手段、第2の温度検出手段、及び第4の温
度検出手段の検出値に応じて、バイパス流量制御手段の
開度を制御する制御器とを設けたので、請求項7記載の
発明の効果に加え、あらゆる運転モードにおける適正な
バイパス流量制御手段の開度制御ができ、冷凍サイクル
の効率がさらに向上するという効果がある。
記載の発明において、中圧冷媒配管の冷媒圧力を検出す
る第4の圧力検出手段と、気液分離器の出力高圧冷媒圧
力を検出する第5の圧力検出手段と、バイパス流量制御
手段下流の冷媒温度を検出する第2の温度検出手段と、
バイパス管路の過冷却熱交換器下流の冷媒温度を検出す
る第4の温度検出手段と、上記第4の圧力検出手段、第
5の圧力検出手段、第2の温度検出手段、及び第4の温
度検出手段の検出値に応じて、バイパス流量制御手段の
開度を制御する制御器とを設けたので、請求項7記載の
発明の効果に加え、あらゆる運転モードにおける適正な
バイパス流量制御手段の開度制御ができ、冷凍サイクル
の効率がさらに向上するという効果がある。
【0101】この発明の請求項12によれば、請求項7
記載の発明において、室内熱交換器と第1の流量制御手
段との間の冷媒温度を検出する第5の温度検出手段と、
室内熱交換器に接続されるガス冷媒配管の冷媒温度を検
出する第6の温度検出手段と、気液分離器の出力高圧冷
媒圧力を検出する第5の圧力検出手段と、上記第5の温
度検出手段及び第6の温度検出手段の検出値、又はこれ
ら検出値と上記第5の圧力検出手段で検出された高圧冷
媒圧力値の飽和温度値に応じて、第1の流量制御手段の
開度を制御する制御器とを設けたので、請求項7記載の
発明の効果に加え、あらゆる運転モードにおいて室内熱
交換器に最適の過熱度、過冷却度を与えるよう第1のバ
イパス流量制御手段の制御ができ、冷凍サイクルの効率
がさらに向上するという効果がある。
記載の発明において、室内熱交換器と第1の流量制御手
段との間の冷媒温度を検出する第5の温度検出手段と、
室内熱交換器に接続されるガス冷媒配管の冷媒温度を検
出する第6の温度検出手段と、気液分離器の出力高圧冷
媒圧力を検出する第5の圧力検出手段と、上記第5の温
度検出手段及び第6の温度検出手段の検出値、又はこれ
ら検出値と上記第5の圧力検出手段で検出された高圧冷
媒圧力値の飽和温度値に応じて、第1の流量制御手段の
開度を制御する制御器とを設けたので、請求項7記載の
発明の効果に加え、あらゆる運転モードにおいて室内熱
交換器に最適の過熱度、過冷却度を与えるよう第1のバ
イパス流量制御手段の制御ができ、冷凍サイクルの効率
がさらに向上するという効果がある。
【0102】この発明の請求項13によれば、請求項8
または9記載の発明において、室内機の冷房と暖房の容
量比に応じて、冷媒組成演算装置の演算値を補正するよ
うにしたので、請求項8または9記載の発明の効果に加
え、冷媒の組成がより精度よく求めることができ、冷主
運転における冷凍サイクルをより適正に運転することが
できる効果がある。
または9記載の発明において、室内機の冷房と暖房の容
量比に応じて、冷媒組成演算装置の演算値を補正するよ
うにしたので、請求項8または9記載の発明の効果に加
え、冷媒の組成がより精度よく求めることができ、冷主
運転における冷凍サイクルをより適正に運転することが
できる効果がある。
【図1】 この発明の実施の形態1の冷主運転時の冷媒
回路を示す概略構成図。
回路を示す概略構成図。
【図2】 実施の形態1の第1の乾き度変更部の一例を
示す部分側断面図。
示す部分側断面図。
【図3】 実施の形態1の第1の乾き度変更部による冷
媒組成変化を示す相平衡図。
媒組成変化を示す相平衡図。
【図4】 実施の形態1の第2の乾き度変更部の一例を
示す部分側断面図。
示す部分側断面図。
【図5】 実施の形態1の第2の乾き度変更部による冷
媒組成変化を示す相平衡図。
媒組成変化を示す相平衡図。
【図6】 実施の形態2の冷主運転時の冷媒回路を示す
概略構成図。
概略構成図。
【図7】 実施の形態2の乾き度変更手段の一例を示す
部分側断面図。
部分側断面図。
【図8】 実施の形態2の気液分離器内冷媒の乾き度変
更手段による冷媒組成変化を示す相平衡図。
更手段による冷媒組成変化を示す相平衡図。
【図9】 実施の形態2の乾き度変更手段の他の例を示
す部分側断面図。
す部分側断面図。
【図10】 実施の形態3の冷主運転時の冷媒回路を示
す概略構成図。
す概略構成図。
【図11】 実施の形態3の気液混合部の内部構成を示
す部分側断面図。
す部分側断面図。
【図12】 実施の形態3の気液混合部内冷媒の組成変
化を示す相平衡図。
化を示す相平衡図。
【図13】 実施の形態3の第1の室内熱交換器入口冷
媒の乾き度と冷凍サイクルの効率との関係を示す図。
媒の乾き度と冷凍サイクルの効率との関係を示す図。
【図14】 実施の形態4の多室式空気調和機の冷媒回
路図。
路図。
【図15】 実施の形態4の冷主運転時の冷媒の流れを
示す冷媒回路図。
示す冷媒回路図。
【図16】 実施の形態4の暖主運転時の冷媒の流れを
示す冷媒回路図。
示す冷媒回路図。
【図17】 実施の形態4の全冷房運転時の冷媒の流れ
を示す冷媒回路図。
を示す冷媒回路図。
【図18】 実施の形態4の全暖房運転時の冷媒の流れ
を示す冷媒回路図。
を示す冷媒回路図。
【図19】 実施の形態5の多室式空気調和機の冷媒回
路図。
路図。
【図20】 実施の形態5の冷主運転時の冷媒の流れを
示す冷媒回路図。
示す冷媒回路図。
【図21】 実施の形態5の暖主運転時の冷媒の流れを
示す冷媒回路図。
示す冷媒回路図。
【図22】 実施の形態5の全冷房運転時の冷媒の流れ
を示す冷媒回路図。
を示す冷媒回路図。
【図23】 実施の形態5の全暖房運転時の冷媒の流れ
を示す冷媒回路図。
を示す冷媒回路図。
【図24】 実施の形態5の制御系を示すブロック線
図。
図。
【図25】 実施の形態5の冷媒組成演算のアルゴリズ
ムを示すフローチャート。
ムを示すフローチャート。
【図26】 実施の形態5の圧縮機及び室外ファンの制
御アルゴリズムを示すフローチャート。
御アルゴリズムを示すフローチャート。
【図27】 実施の形態5の第2の流量制御手段の制御
アルゴリズムを示すフローチャート。
アルゴリズムを示すフローチャート。
【図28】 実施の形態5の第3の流量制御手段の制御
アルゴリズムを示すフローチャート。
アルゴリズムを示すフローチャート。
【図29】 実施の形態5のバイパス流量制御手段の制
御アルゴリズムを示すフローチャート。
御アルゴリズムを示すフローチャート。
【図30】 実施の形態5の第1の流量制御手段の制御
アルゴリズムを示すフローチャート。
アルゴリズムを示すフローチャート。
【図31】 実施の形態6の圧縮機及び室外ファンの制
御アルゴリズムを示すフローチャート。
御アルゴリズムを示すフローチャート。
【図32】 実施の形態6の暖房室内機と冷房室内機の
能力比と室内機を流れる冷媒組成との関係を示す図。
能力比と室内機を流れる冷媒組成との関係を示す図。
【図33】 従来の多室式空気調和機の冷主運転時の冷
媒回路を示す概略構成図。
媒回路を示す概略構成図。
1 圧縮機、2 室外熱交換器、3 第1の室内熱交換
器(凝縮器)、4 第2の室内熱交換器(蒸発器)、5
気液分離器、6 第1の減圧手段、7 第2の減圧手
段、8 第3の減圧手段、9〜18 冷媒配管、19
第1の乾き度変更部(乾き度変更手段)、20 液混合
管(乾き度変更手段)、21 第2の乾き度変更部(乾
き度変更手段)、22 高圧ガス混合管、23 低圧ガ
ス混合管(乾き度変更手段)、24 混合ガス減圧手段
(乾き度変更手段)、25 乾き度変更手段、27
穴、28 液冷媒、29、29a、29b、29c 気
液混合部(乾き度変更手段)、30 気液混合管(乾き
度変更手段)、31 室外機、32 分流コントロー
ラ、33a、33b、33c 室内機、34 アキュム
レータ、35 四方弁、36a、36b、36c、36
d 逆止弁、37 低圧冷媒配管、38 高圧冷媒配
管、39 高圧ガス冷媒配管、40 高圧液冷媒配管、
41 中圧冷媒配管、42 第2の流量制御手段、43
開閉弁、44a、44b、44c 第1の切換え開閉
弁、45a、45b、45c 第2の切換え開閉弁、4
6 第3の流量制御手段、47 低圧冷媒配管、48
a、48b、48c 室内熱交換器、49a、49b、
49c 第1の流量制御手段、50a、50b、50c
ガス冷媒配管、51a、51b、51c 中圧冷媒配
管、52室外ファン、53バイパス管路、54 バイパ
ス流量制御手段、55a、55b、55c 第1の過冷
却熱交換器、56 第2の過冷却熱交換器、57 第1
の温度検出手段、58 第2の温度検出手段、59 第
1の圧力検出手段、60第2の圧力検出手段、61 第
3の圧力検出手段、62 第3の温度検出手段、63
第4の温度検出手段、64 第4の圧力検出手段、65
第5の圧力検出手段、66a、66b、66c 第5
の温度検出手段、67a、67b、67c 第6の温度
検出手段、68 冷媒組成演算装置、69 第1の制御
器(圧縮機・室外ファン制御装置)、70 第2の制御
器、71a〜71c 第3の制御器。
器(凝縮器)、4 第2の室内熱交換器(蒸発器)、5
気液分離器、6 第1の減圧手段、7 第2の減圧手
段、8 第3の減圧手段、9〜18 冷媒配管、19
第1の乾き度変更部(乾き度変更手段)、20 液混合
管(乾き度変更手段)、21 第2の乾き度変更部(乾
き度変更手段)、22 高圧ガス混合管、23 低圧ガ
ス混合管(乾き度変更手段)、24 混合ガス減圧手段
(乾き度変更手段)、25 乾き度変更手段、27
穴、28 液冷媒、29、29a、29b、29c 気
液混合部(乾き度変更手段)、30 気液混合管(乾き
度変更手段)、31 室外機、32 分流コントロー
ラ、33a、33b、33c 室内機、34 アキュム
レータ、35 四方弁、36a、36b、36c、36
d 逆止弁、37 低圧冷媒配管、38 高圧冷媒配
管、39 高圧ガス冷媒配管、40 高圧液冷媒配管、
41 中圧冷媒配管、42 第2の流量制御手段、43
開閉弁、44a、44b、44c 第1の切換え開閉
弁、45a、45b、45c 第2の切換え開閉弁、4
6 第3の流量制御手段、47 低圧冷媒配管、48
a、48b、48c 室内熱交換器、49a、49b、
49c 第1の流量制御手段、50a、50b、50c
ガス冷媒配管、51a、51b、51c 中圧冷媒配
管、52室外ファン、53バイパス管路、54 バイパ
ス流量制御手段、55a、55b、55c 第1の過冷
却熱交換器、56 第2の過冷却熱交換器、57 第1
の温度検出手段、58 第2の温度検出手段、59 第
1の圧力検出手段、60第2の圧力検出手段、61 第
3の圧力検出手段、62 第3の温度検出手段、63
第4の温度検出手段、64 第4の圧力検出手段、65
第5の圧力検出手段、66a、66b、66c 第5
の温度検出手段、67a、67b、67c 第6の温度
検出手段、68 冷媒組成演算装置、69 第1の制御
器(圧縮機・室外ファン制御装置)、70 第2の制御
器、71a〜71c 第3の制御器。
Claims (13)
- 【請求項1】 冷媒として非共沸混合冷媒を使用し、圧
縮機から凝縮器、減圧手段、及び蒸発器をへて上記圧縮
機に戻る冷媒回路を備えた空気調和機において、上記凝
縮器および蒸発器の少なくとも一方の熱交換器に、冷媒
の乾き度を変更する乾き度変更手段を設けたことを特徴
とする空気調和機。 - 【請求項2】 複数の室内熱交換器と気液分離器を有
し、この気液分離器で分離したガス冷媒を暖房室内熱交
換器に、液冷媒を冷房室内熱交換器に流し、冷媒として
非共沸混合冷媒を使用する冷媒回路を備えた冷暖同時運
転を行う多室式空気調和機において、上記暖房室内熱交
換器に流入するガス冷媒に液冷媒を注入し気液二相状態
の冷媒とする乾き度変更手段を設けたことを特徴とする
多室式空気調和機。 - 【請求項3】 冷媒として非共沸混合冷媒を使用し、圧
縮機から室外熱交換器をへて気液分離器に流入しこの気
液分離器で分離されたガス冷媒が、第1の室内熱交換器
及び第1の減圧手段をへて、上記気液分離器で分離され
第3の減圧手段を経た液冷媒と合流し、第2の減圧手
段、第2の室内熱交換器をへて上記圧縮機に戻る冷媒回
路を備えた多室式空気調和機において、上記第1の室内
熱交換器に流入するガス冷媒に液冷媒を注入し気液二相
状態の冷媒とする乾き度変更手段を設けたことを特徴と
する多室式空気調和機。 - 【請求項4】 気液分離器と第1の室内熱交換器を接続
する配管の途中に、気液分離器内部の液冷媒が流入する
穴を設けたことを特徴とする請求項3記載の多室式空気
調和機。 - 【請求項5】 気液分離器と第1の室内熱交換器を接続
するガス冷媒配管の途中に、気液分離器と第3の減圧手
段を接続する液冷媒配管から気液混合管を介して液冷媒
を吸上げ、上記ガス冷媒配管中のガス冷媒とを混合する
気液混合部を設けたことを特徴とする請求項3記載の多
室式空気調和機。 - 【請求項6】 容量可変式圧縮機、四方弁、室外熱交換
器を有する室外機と、それぞれ室内熱交換器と第1の流
量制御手段が接続された複数の室内機と、上記室外機と
高圧冷媒配管、低圧冷媒配管の2本の冷媒配管により接
続され、上記複数の室内機の室内熱交換器とガス冷媒配
管により、これらの第1の流量制御手段と中圧冷媒配管
によりそれぞれ接続される分流コントローラを備え、上
記分流コントローラは、上記室外機と接続される高圧冷
媒配管からの冷媒を気液分離し、高圧ガス冷媒配管と高
圧液冷媒配管に出力する気液分離器、この高圧液冷媒配
管と、上記室内機と接続される複数の中圧冷媒配管との
間に接続された第2の流量制御手段、上記室外機と接続
される低圧冷媒配管と上記複数の中圧冷媒配管との間に
接続された第3の流量制御手段、上記気液分離器の出力
高圧ガス冷媒配管と上記室内機に接続される複数のガス
冷媒配管とを選択的に接続する第1の切換え開閉弁、及
び上記室外機に接続される低圧冷媒配管と上記室内機に
接続される複数のガス冷媒配管とを選択的に接続する第
2の切換え開閉弁を有しており、さらに、冷媒として非
共沸混合冷媒を使用した多室式空気調和機において、上
記気液分離器の出力高圧ガス冷媒配管と上記複数の第2
の切換え開閉弁とをそれぞれ接続する冷媒配管途中に、
上記気液分離器の出力高圧液冷媒配管から気液混合管に
より、冷房主体の冷暖同時運転時に開かれる開閉弁を介
して液冷媒を吸上げ、上記気液分離器の出力高圧ガス冷
媒配管中のガス冷媒に混合する気液混合部を設けたこと
を特徴とする多室式空気調和機。 - 【請求項7】 分流コントローラの第2の流量制御手段
の上流又は下流の高圧又は中圧冷媒配管から分岐し、バ
イパス流量制御手段と、複数の中圧冷媒配管及び高圧液
冷媒配管と熱交換する過冷却熱交換器とを介して低圧冷
媒配管にいたるバイパス管路を設けたことを特徴とする
請求項6記載の多室式空気調和機。 - 【請求項8】 バイパス流量制御手段上流の冷媒温度を
検出する第1の温度検出手段と、バイパス流量制御手段
下流の冷媒温度を検出する第2の温度検出手段と、バイ
パス流量制御手段下流の冷媒圧力を検出する第1の圧力
検出手段と、圧縮機の吐出圧力を検出する第2の圧力検
出手段と、圧縮機の吸入圧力を検出する第3の圧力検出
手段と、上記第1、第2の温度検出手段、及び上記第1
の圧力検出手段の検出値から冷媒の組成を演算する冷媒
組成演算装置と、この冷媒組成演算装置の演算値、及び
上記第2、第3の圧力検出手段の検出値に応じて、圧縮
機の運転周波数及び室外ファンの回転数を制御する圧縮
機・室外ファン制御装置とを設けたことを特徴とする請
求項7記載の多室式空気調和機。 - 【請求項9】 バイパス流量制御手段上流の冷媒温度を
検出する第1の温度検出手段と、バイパス流量制御手段
下流の冷媒温度を検出する第2の温度検出手段と、第2
の流量制御手段上流の高圧冷媒温度を検出する第3の温
度検出手段と、バイパス流量制御手段下流の冷媒圧力を
検出する第1の圧力検出手段と、気液分離器の出力高圧
冷媒圧力を検出する第5の圧力検出手段と、上記第1、
第2の温度検出手段、及び上記第1の圧力検出手段の検
出値から冷媒の組成を演算する冷媒組成演算装置と、こ
の冷媒組成演算装置の演算値、及び上記第5の圧力検出
手段、第3の温度検出手段の検出値に応じて、第2の流
量制御手段の開度を制御する制御器とを設けたことを特
徴とする請求項7記載の多室式空気調和機。 - 【請求項10】 中圧冷媒配管の冷媒圧力を検出する第
4の圧力検出手段と、気液分離器の出力高圧冷媒圧力を
検出する第5の圧力検出手段と、上記第4の圧力検出手
段及び第5の圧力検出手段の検出値に応じて、第3の流
量制御手段の開度を制御する制御器とを設けたことを特
徴とする請求項6記載の多室式空気調和機。 - 【請求項11】 中圧冷媒配管の冷媒圧力を検出する第
4の圧力検出手段と、気液分離器の出力高圧冷媒圧力を
検出する第5の圧力検出手段と、バイパス流量制御手段
下流の冷媒温度を検出する第2の温度検出手段と、バイ
パス管路の過冷却熱交換器下流の冷媒温度を検出する第
4の温度検出手段と、上記第4の圧力検出手段、第5の
圧力検出手段、第2の温度検出手段、及び第4の温度検
出手段の検出値に応じて、バイパス流量制御手段の開度
を制御する制御器とを設けたことを特徴とする請求項7
記載の多室式空気調和機。 - 【請求項12】 室内熱交換器と第1の流量制御手段と
の間の冷媒温度を検出する第5の温度検出手段と、室内
熱交換器に接続されるガス冷媒配管の冷媒温度を検出す
る第6の温度検出手段と、気液分離器の出力高圧冷媒圧
力を検出する第5の圧力検出手段と、上記第5の温度検
出手段及び第6の温度検出手段の検出値、又はこれら検
出値と上記第5の圧力検出手段で検出された高圧冷媒圧
力値の飽和温度値に応じて、第1の流量制御手段の開度
を制御する制御器とを設けたことを特徴とする請求項7
記載の多室式空気調和機。 - 【請求項13】 室内機の冷房と暖房の容量比に応じ
て、冷媒組成演算装置の演算値を補正することを特徴と
する請求項8または9記載の多室式空気調和機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11721897A JPH10306949A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11721897A JPH10306949A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 空気調和機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10306949A true JPH10306949A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14706327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11721897A Pending JPH10306949A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 空気調和機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10306949A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20150109747A (ko) * | 2014-03-20 | 2015-10-02 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기 및 그 제어방법 |
JPWO2014030236A1 (ja) * | 2012-08-23 | 2016-07-28 | 三菱電機株式会社 | 冷凍装置 |
CN107906777A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-04-13 | 青岛海尔空调电子有限公司 | 热泵机组 |
WO2020066002A1 (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 三菱電機株式会社 | 冷凍サイクル装置 |
JP6698951B1 (ja) * | 2019-02-27 | 2020-05-27 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
-
1997
- 1997-05-07 JP JP11721897A patent/JPH10306949A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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