DE69831281T2

DE69831281T2 - Kältemittelverteileinheit für Klimaanlage

Info

Publication number: DE69831281T2
Application number: DE69831281T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kiryushi Noguchi; Hiroyuki Ora-gun Iijima; Kiyoshi Ashikagashi Kobayashi
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1998-02-27
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2018-02-28
Also published as: EP0862023A3; CN1141521C; DE69831281D1; KR19980071723A; CN1190722A; TW339401B; CA2230416C; US5927093A; EP0862023B1; KR100480995B1; SG64478A1; CA2230416A1; EP0862023A2

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen ein Multiplex-Klimaanlagensystem mit einer einzigen Außeneinheit und das die Ströme des Kältemittels von der Außeneinheit in eine Anzahl von Inneneinheiten, die in einzelnen Räumen eines Gebäudes installiert sind, steuern kann. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Verteiler, der für das Verteilen optimaler Mengen Kältemittel von einer derartigen einzigen Außeneinheit zu jeder der Inneneinheiten, wie erforderlich, geeignet ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In einer Klimaanlage der typischen separaten Bauart ist eine Außeneinheit mit einer Inneneinheit verbunden und hat eine Klimatisierungskapazität, die für den Raum, in welchem die Inneneinheit installiert ist, geeignet ist.
Dies impliziert, dass die gleiche Anzahl von Innen- und Außeneinheiten errichtet werden müssen, wenn alle Räume mit dieser Bauart von Klimaanlagensystem klimatisiert werden, was sehr kostenaufwändig ist und viel Installationsarbeit erfordert. Als eine Lösung dieses Problems ist ein Multiplexer-Klimaanlagensystem vorgeschlagen worden, bei dem eine Vielzahl von Inneneinheiten mit einer einzigen Außeneinheit, die eine große Kapazität hat, verbunden sind.
Wenn jedoch jede dieser Inneneinheiten unabhängig von den anderen mit der Außeneinheit über ein Paar Rohre für die Zirkulation des Kältemittels verbunden ist, wird die Gesamtlänge der Kältemittelrohre nachteiligerweise groß, da jede der Inneneinheiten mit der Außeneinheit durch ein unabhängiges Paar Kältemittelrohre verbunden werden muss. Die Folge einer derartigen Rohrleitung ist, dass ein beträchtlicher Druckabfall in den Rohren resultieren wird und daher die Außeneinheit eine große Kühlkapazität haben muss, um den Druckabfall zu kompensieren. Zusätzlich muss die Außeneinheit eine komplexe Rohrleitungseinheit zum Anschließen vieler Kältemittelrohre haben. Dies bewirkt ebenfalls ein Problem komplexer Rohrleitungen und Extrakosten.
Die zurückliegende Entwicklung in der Bautechnologie hat die Konstruktion eines gut wärmeisolierten Gebäudes mit Räumen mit guter Isolation ermöglicht. Dies ist für ein modernes Haus für eine Familie von Vorteil, die anstatt weniger, jedoch größeren traditionellen Räumen individuelle kleine Räume hat. In diesem Fall ist es sowohl vom Standpunkt der Unterhaltskosten als auch der Baukosten nicht ökonomisch, für jeden Raum eine unabhängige Klimaanlageneinheit zu errichten, da die einzelnen Räume keine große Klimatisierungskapazität benötigen. Es wäre vorteilhaft, ein Multiplex-Klimaanlagensystem für die Klimatisierung einer Gruppe von derartigen gut isolierten kleinen Räumen zu installieren, wenn das Klimaanlagensystem so gesteuert werden kann, dass es zu diesen Inneneinheiten Kältemittel schafft, wenn dies benötigt wird, weil die meisten dieser Inneneinheiten nur eine geringe Menge Kältemittel erfordern. Unglücklicherweise sind jedoch herkömmliche Multiplex-Klimaanlagensysteme normalerweise so konstruiert, dass sie Kältemittel gleichmäßig in alle Inneneinheiten verteilen, die angeschlossen sind, und nicht in der Lage sind, die Ströme zu den einzelnen Inneneinheiten zu steuern, so dass eine große Inneneinheit, falls sie existiert, nicht ausreichendes Kältemittel erhalten kann.
In der US-A-5,163,503 ist eine integrierte Kältemittelverteilereinheit für ein Klimaanlagensystem vom Multityp offenbart. Die Verteileinheit hat eine Tauausbildungs-Schutzfunktion und ist an eine Außeneinheit parallel zu einer Anzahl von Inneneinheiten ge koppelt, um jeweilige Kältemittelzyklen zu bilden. Die Verteileinheit hat eine Anzahl von Kältemittelströmungsregelelementen für die jeweiligen Kältemittelzyklen.
In der US-A-5,317,907 ist ein Klimaanlagensystem mit einer Anzahl von persönlichen Klimaanlageneinheiten offenbart, die mit einer Außeneinheit verbunden sind. In diesem System kann ein Ablaufrohr der persönlichen Klimaanlageneinheiten weggelassen werden.
In der US-A-5,142,877 ist ein Klimaanlagensystem vom Multityp offenbart, bei dem die jeweiligen Mengen Kältemittel zu einer Anzahl von Klimaanlageneinheiten verteilt werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um die Begrenzungen des vorstehend beschriebenen Standes der Technik zu überwinden, schafft die vorliegende Erfindung ein Multiplex-Klimaanlagensystem mit einer Kältemittelverteileinheit, die es ermöglicht, dass das Klimaanlagensystem eine optimale Menge Kältemittel, die von einer einzigen Außeneinheit empfangen wird, für jede der Inneneinheiten, die unterschiedliche Kapazitäten haben, bereitstellt.
Diese und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch ein Multiplex-Klimaanlagensystem gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche behandeln weitere vorteilhafte Entwicklungen der vorliegenden Erfindung.
Durch diese Kältemittelverteileinheit können eine Anzahl von kleinen Inneneinheiten mit einer Außeneinheit verbunden werden, wobei eine große Inneneinheit direkt mit der Außeneinheit verbunden werden kann, so dass optimale Mengen Kältemittel auf jede der großen und kleinen Inneneinheiten verteilt werden.
Die Kältemittelverteileinheit kann vorteilhafterweise an einem ebenen Ort innerhalb eines Gebäudes installiert sein, wo das Kältemittelrohr, welches von der Außeneinheit ausgeht, sich in mehrere Rohre für die Inneneinheiten verzweigt. In diesem Fall ist das Kältemittel weniger durch die Erdanziehung beeinflusst, wodurch die gewünschte Zirkulation des Kältemittels durch das Klimaanlagensystem ermöglicht wird. Zusätzlich wird die Kältemittelverteileinheit, verglichen mit dem Fall, bei dem die Kältemittelverteileinheit außerhalb des Gebäudes installiert ist, unter weit gehend stabilen Umweltbedingungen gehalten.
Die Kältemittelverteileinheit ist vorzugsweise näher an den Inneneinheiten als der Außeneinheit positioniert, so dass die Gesamtlänge der Kältemittelrohre minimiert ist.
Die Kältemittelverteileinheit ist vorzugsweise an einer Position angeordnet, die in gleichem Abstand zu den Inneneinheiten liegt, so dass der Druckabfall in den zu den Inneneinheiten führenden Kältemittelrohren jeweils gleich ist. Dadurch wird es leicht, den Strom des Kältemittels zu den Inneneinheiten zu steuern.
Durch diese Kältemittelverteileinheit kann die Menge Kältemittel, die zu jeder Inneneinheit geleitet wird, leicht und zuverlässig gesteuert werden.
Das Gehäuse der Kältemittelverteileinheit hat einen Metallkasten und einen Deckel in Form eines Metallbleches, um eine Kältemittelverteileinheit in einer integrierten Struktur zu schaffen. Die Kältemittelverteileinheit ist in einen Wärmeisolator eingebaut, bestehend aus einem geschäumten oder expandierten Harz, so dass die Einheit fest in einer Position in dem Gehäuse gehalten wird und durch das Harz geschützt ist. Das Gehäuse kann auch verhindern, dass die Einheit durch Tau infolge von Kondensation oder Feuchtigkeit in der Luft nass wird, was ansonsten an gekühlten Kältemittelrohren stattfinden würde, wenn die Einheit innerhalb eines Gebäudes installiert ist. Somit wird kein Ablaufrohr zum Entfernen von Tau benötigt, und demgemäß kann die Kältemittelverteileinheit in ihrer Konstruktion stark vereinfacht sein und in einem Gebäude leicht errichtet werden.
Das Gehäuse kann mit einer Öffnung versehen sein, um einen Abschnitt des Wärmeisolators freizulegen, so dass eine elektrische Schaltungskarte direkt an dem Abschnitt der Einheit montiert werden kann. Diese ermöglicht eine gute elektrische Isolierung der elektrischen Schaltungskarte gegenüber der Einheit ohne irgendeinen herkömmlichen elektrischen Isolator oder Kunststoffbeine, um die elektrisch Schaltungskarte isoliert zu halten.
Der Wärmeisolator kann ein Polywethanschaum sein, der aus einem Gemisch aus Polyol und Isocyanat im Verhältnis von 50:50 Gew.-% erhalten werden kann. Dieses Material ist deshalb wünschenswert, weil es nicht nur langlebig, sondern auch nicht entflammbar ist und einen Brandunfall in Verbindung mit der Kältemittelverteileinheit verhindern kann, so dass die Einheit mit zusätzlicher Sicherheit und Langlebigkeit versehen ist.
Das Gehäuse kann mit einer Öffnung zum Einspritzen des Gemisches aus schäumbarem Material versehen sein, und zwar so, dass die Einspritzrichtung mit der Richtung übereinstimmt, in welcher eine elektrische Spule des elektrischen Expansionsventils auf das Ventil aufgepasst ist. In diesem Fall trägt die Expansionskraft des Wärmeisolators dazu bei, die elektromagnetische Spule in ihrer Position zu sichern, wodurch die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit der Einheit weiter verbessert wird.
Bei der Herstellung dieser Bauart von Kältemittelverteileinheiten kann die elektrische Steuertafel an einem von zwei Gehäuseelementen montiert werden, während die Flusssteuereinheit in die gekoppelten Gehäuseelemente eingesetzt wird und das schäumbare Material zur Ausdehnung injiziert wird. Diese zwei Vorgänge können gleichzeitig ausgeführt werden. Eine vollständige Kältemittelverteileinheit wird durch einfaches Einpassen der mit Urethan umformten Flusssteuereinheit in die Metallgehäuseelemente erhalten. Somit wird keine Rückhaltebefestigung der elektrischen Komponenten am Gehäuse benötigt, bis das Schaummaterial vollständig ausgedehnt und im Gehäuse fest geworden ist. Dies macht die Herstellung der Kältemittelverteileinheit zusätzlich extra effizient. Anzumerken ist, dass anstatt der Befestigung der elektrischen Komponenten an einem schweren Gehäuse, in welchem die gesamte Flusssteuereinheit aufgenommen ist, die Komponenten auch leicht an einem leichten Gehäuseelement montiert sein können. Dies trägt stark dazu bei, den Umfang der Montagearbeit und die Herstellung von defekten Einheiten zu reduzieren.
KUTRZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Ansicht eines Klimaanlagensystems gemäß der Erfindung.
2 ist eine grafische Darstellung eines Kältemittelkreises des Klimaanlagensystems gemäß der Erfindung.
3(a) vergleicht die Rohrleitungen in einer schematischen Ansicht des Kältemittelkreislaufes des Klimaanlagensystems gemäß der Erfindung mit demjenigen eines herkömmlichen Klimaanlagensystems, wie in der 3(b) gezeigt, wobei der Vergleich den Vorteil der Erfindung zeigt.
4 ist eine schematische Ansicht eines Hauptteils einer Flusssteuereinheit gemäß der Erfindung.
5 ist eine Draufsicht auf die in der 4 gezeigte Flusssteuereinheit.
6 ist eine Vorderansicht eines elektrischen Expansionsventils zur Verwendung in der Flusssteuereinheit.
7 ist eine Vorderansicht der Flusssteuereinheit, bevor sie in einem metallischen Gehäuse installiert wird.
8 zeigt, wie ein Sensor an einem Kältemittelrohr zum Erfassen der Temperatur des Kältemittels durch das Rohr montiert ist und dem elektrischen Expansionsventil die Temperaturinformation bereitstellt.
9 zeigt einen ersten Herstellungsschritt der in Urethan geformten Kältemittelverteileinheit vor dem Formen von schäumbarem Urethan in dem Metallgehäuse, zeigt einen Schritt Platzieren einer Flusssteuereinheit in einem Metallkasten (Schritt (A)) und Schließen der Einheit mit einem Deckel (Schritt (B)).
10 zeigt den Innenaufbau der Kältemittelverteileinheit mit ihrer Flusssteuereinheit im Metallgehäuse eingekapselt, vor dem Formen des Wärmeisolators (Urethanschaum), 10 zeigt auch, wie sich der Urethanschaum in dem Kasten der Kältemitteleinheit ausdehnt.
11 ist eine Seitenansicht der Kältemittelverteileinheit mit einer daran montierten elektrischen Steuertafel.
12 zeigt einen Schritt, in welchem Urethanschaum durch ein Schauminjektionsgerät in das metallische Gehäuse, in welchem die Flusssteuereinheit aufgenommen ist, eingespritzt wird.
13 zeigt, wie elektrische Komponenten an dem Gehäuse nach dem Formen des Wärmeisolators montiert werden.
14 ist eine perspektivische Ansicht einer Kältemittelverteileinheit mit einer am Gehäuse montierten elektrischen Schaltungskarte, die jedoch gegenüber dem Gehäuse mittels einer Isolierplatte und Kunststoffbeinen isoliert ist.
15 zeigt eine Seitenansicht des Gehäuses, an welchem die elektrische Schaltungskarte und die elektrischen Komponenten montiert sind.
16 zeigt einen Schritt des Formens oder Expandierens eines schäumbaren Materials auf einer Flusssteuereinheit, die in einer Expansionsvorrichtung platziert ist: Schritt (A) veranschaulicht die Expansionsvorrichtung vor dem Formen; und Schritt (B) ist die Vorderansicht der Flusssteuereinheit, eingebettet in einen parallelepipedförmigen Schaumisolator nach dem Formen.
17 zeigt einen Schritt Zusammenbauen eines Paars Gehäuseelemente auf der in der 16 gezeigten in Schaum eingebetteten Flusssteuereinheit.
18 ist eine perspektivische Ansicht der Kältemittelverteileinheit, deren metallisches Gehäuse eine lösbare Platte hat, um eine Öffnung in dem Gehäuse abzudecken und einen Teil des Wärmeisolators in dem Gehäuse freizulegen, wenn die Platte entfernt wird.
19 ist eine perspektivische Ansicht der Kältemittelverteileinheit mit vom Gehäuse entfernter Platte zum Freilegen des Wärmeisolators in der Öffnung.
20 ist eine perspektivische Ansicht der Kältemittelverteileinheit mit einer Steuertafel, die direkt auf dem freigelegten Abschnitt des Wärmeisolators montiert ist.
21(A), (B) und (C) sind eine Draufsicht, eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht von rechts einer Schutzabdeckung der in der 20 gezeigten Steuertafel.
22(A), (B) und (C) sind eine Vorderansicht, eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht von rechts einer zusammengebauten Kältemittelverteileinheit.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
1 stellt ein Klimaanlagensystem dar, das eine Kältemittelverteileinheit gemäß der Erfindung bei einer Klimatisierung bei einer Anzahl von Räumen iM ersten und zweiten Stockwerk eines zweistöckigen Gebäudes 6 verwendet.
Wie in der Figur gezeigt, sind die Räume R1–R5 jeweils mit Inneneinheiten 1a–1e ausgerüstet, die beispielsweise an den jeweiligen Wänden installiert sind. Jede der Inneneinheiten 1a–1e hat einen Wärmetauscher und ein Gebläse. Bei dem hier gezeigten Beispiel sind die Räume R1, R2 und R3 kleiner als die Räume R4 und R5, so dass die Inneneinheiten 1a, 1b und 1c kleiner als die Inneneinheiten 1d und 1e für die Räume R4 und R5 sind. Eine kleinere Inneneinheit bedeutet, dass sie eine kleinere Wärmekapazität hat und dass die Menge des durch den Wärmetauscher der Einheit hindurchgehenden Kältemittels kleiner ist. Die Inneneinheiten der Räume in dem Erdgeschoss sind mit größeren Inneneinheiten ausgerüstet, die größere Kältemittelströme erfordern.
An der Außenseite des Gebäudes ist eine Außeneinheit errichtet. Die Außeneinheit hat Elemente wie einen Kompressor, einen Wärmetauscher, ein Kapillarrohr, ein Gebläse und eine Expansionseinrichtung, wie beispielsweise ein elektrisches Expansionsventil.
Um VOn der Außeneinheit 3 zugeführtes Kältemittel gleichmäßig auf die Inneneinheiten zu verteilen, sind Kältemittelrohre 5a, 5b und 5c mit der Außeneinheit 3 verbunden. Diese Rohre sind zu der Außenwand 6b des Gebäudes verlegt. Die Rohre 5b und 5c sind an der senkrechten Wand 6b verlegt und führen in einen Raum 7 zwischen dem ersten Stockwerk und der Decke der Räume R4 und R5 im Erdgeschoss und sind mit den Inneneinheiten 1d bzw. 1e verbunden.
Andererseits ist das Rohr 5a, das so gestaltet ist, dass es einen maximalen Kältemittelfluss zulässt, der gleich der Summe der Ströme durch die zwei Rohre 5a und 5b ist, zur Höhe des Daches und in dem Dachboden 8 verlegt. Eine Kältemittelverteileinheit 10 gemäß der Erfindung ist im Dachboden 8 montiert und an das Ende des Rohres 5a so angeschlossen, dass den drei Inneneinheiten 1a, 1b und 1c in den Räumen R1-R3 im ersten Stockwerk im Wesentlichen gleiche Mengen Kältemittel zugeführt werden.
2 zeigt weitere Einzelheiten des Kältemittelschaltkreises des Klimaanlagensystems gemäß 1, die zeigen, wie die Kältemittelverteileinheit 10 gemäß der Erfindung in dem Klimaanlagensystem verwendet wird. Zusätzlich zu den fünf Inneneinheiten 1a–1e hat das Klimaanlagensystem die folgenden Elemente in der Außeneinheit 3:
einen Kompressor 18 zum Komprimieren des Kältemittels;
einen Wärmetauscher 19 (im Nachfolgenden als Außenwärmetauscher bezeichnet) zum Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel und der Atmosphäre;
ein elektrisches Expansionsventil 21, das als eine Expansionseinrichtung dient;
ein Vierwegeventil 22 zum Schalten der Kältemittelkanäle zum Kühlen/Heizen der Räume.
Die Außeneinheit hat drei Kältemittelrohre 5a–5c, die für die Inneneinheiten 1a–1e zur Verfügung stehen. Bei diesem Beispiel sind die Inneneinheiten über die Kältemittelverteileinheit 10, die mit dem Rohr 5a und den Anschlussrohren 13a–13c verbunden ist, mit den Rohren 5a, 5c verbunden. Die elektrischen Expansionsventile 20a–20c sind ebenfalls in den Rohren 5a–5c vorgesehen.
Der Kältemittelschaltkreis hat auch ein Filter 71, drei Schalldämpfer 72a–72c sowie eine Enteisungsschaltung 75, bestehend aus einem Enteisungsventil 73 und einem Aufnahmetank 74, um das Durchfließen von heißem gasförmigem Kältemittel durch den Außenwärmetauscher 19 und die Inneneinheiten 1a–1e während des Enteisungsbetriebes zu ermöglichen. Anzumerken ist, dass die Außen- und Inneneinheiten mittels zweiter Serviceventile 76 verbunden und unterbrochen werden können.
In einem Kühlbetrieb ist das Vierwegeventil 22 so gestellt, dass das Kältemittel in dem Kältemittelschaltkreis in der Richtung zirkuliert, die durch die durchgezogenen Pfeile angegeben ist, während in einem Heizbetrieb das Vierwegeventil so geschaltet ist, dass das Kältemittel in der Richtung zirkuliert, die durch die gestrichelten Pfeile angegeben ist. In einem Enteisungsbetrieb wird das Kältemittel durch einen Weg, der durch die Pfeile mit mittleren Punkten angegeben ist, in Umlauf gebracht.
Die Kältemittelverteileinheit 10 weist auf:
einen Verteiler 11, der mit dem Rohr 5a verbunden ist, das sich von der Außeneinheit 3 ausgehend erstreckt, um das Kältemittel zu empfangen und um das Kältemittel auf die drei Zweigrohre 12a–12c zu verteilen, die über die Verbindungsrohre 13a–13c mit den Inneneinheiten 1a–1c verbunden sind.
In den entsprechenden Zweigrohren 12a–12c sind jeweils drei elektrische Ventile 15 montiert, um die durch diese gehenden Kältemittelströme so zu steuern, dass den drei Linenbaueinheiten 1a–1c im ersten Stockwerk eine optimale Menge Kältemittel bereitgestellt wird. Diese Elemente können im Dachboden 8 installiert sein.
Die Kühlmittelleitung 5a hat einen vertikalen Abschnitt SV, der an der Außenwand 6b des Gebäudes 6 verläuft und einen horizontalen Abschnitt 5H, der rechtwinklig mit dem vertikalen Abschnitt SV verbunden ist und der im Dachboden 8 horizontal verläuft. Anzumerken ist, dass die Kältemittelverteileinheit 10 besser mit dem horizontalen Abschnitt 5H als mit dem vertikalen Abschnitt SV verbunden ist, so dass die Gravitationswirkung auf den Kältemittelfluss durch die Kältemittelverteileinheit 10 vermieden WIRD. Bei dieser Anordnung reichen nur zwei Rohre für den vertikalen Abschnitt SV verglichen mit den sechs Rohren bei der herkömmlichen Anordnung, wodurch die Gesamtlänge der Kältemittelrohre, insbesondere die Länge der vertikalen Rohre, in welchen das zirkulierende Kältemittel durch die Erdanziehung beeinflusst ist, minimiert ist. Anders ausgedrückt, die Verteilung des Kältemittels wird in dem Horizontalabschnitt in dem Gebäude ausgeführt, wo die Zirkulation des Kältemittels nicht durch die Erdanzie hung beeinflusst ist, so dass der Druckverlust, der ansonsten in den vertikalen Abschnitten stattfinden würde, großenteils reduziert ist, wodurch es möglich ist, eine kleine Außeneinheit zu verwenden.
Es ist auch anzumerken, dass die Kältemittelverteileinheit 10 vorzugsweise näher an den Inneneinheiten als an dem Außenwärmetauscher positioniert ist. Angenommen, der Abstand zwischen dem Außenwärmetauscher 3 und einer Inneneinheit ist beispielsweise L, dann ist die Kältemittelverteileinheit 10 vorzugsweise in der Nähe der Inneneinheit in einem Abstand kleiner als L/2 zur Inneneinheit platziert.
Zusätzlich ist die Kältemittelverteileinheitg 10 vorzugsweise mit im Wesentlichen gleichem Abstand zu den Inneneinheiten 1a–1c positioniert. Auf diese Art und Weise angeordnet, ist die Gesamtlänge der Rohre weiter minimiert, wodurch eine effiziente Rohrleitung und Verringerung der Installationsarbeit sowie auch der Kosten ermöglicht ist.
Der Vorteil der Erfindung kann an einem Beispiel aufgezeigt werden, das in der 3 dargestellt ist. 3(A) zeigt eine allgemeine Anordnung eines Klimaanlagensystems gemäß der Erfindung und 3(B) diejenige eines herkömmlichen Klimaanlagensystems. Beide Systeme verwenden eine einzige Außenbaueinheit 3 für fünf Inneneinheiten 1a–1e. Es ist aus der 3(B) zu ersehen, dass das herkömmliche System mit fünf Leitungen oder Paaren 16a–16e der Kältemittelrohre jeweils eine Leitung für jede der fünf Inneneinheiten in den Räumen R1–R5 versehen ist.
Es SEI angenommen, dass die Abstände zwischen der Außeneinheit 3 und den zwei Inneneinheiten 1d und 1e gleich 10 m sind und die Abstände zwischen der Außeneinheit 3 und den drei Inneneinheiten 20 m sind. Dann beträgt die Gesamtlänge der Rohre (10 × 2) × 2 m oder 40 m für die zwei Inneneinheiten plus (20 × 2) × 3 m oder 120 m für die drei Inneneinheiten.
Die Anzahl der Rohre, die zwischen der Außeneinheit und den Inneneinheiten erforderlich ist, ist 10. Es ist offensichtlich, dass dies die Rohrverlegung von so vielen Rohren mit sich bringt und erfordert eine komplexe Rohranordnung.
Verglichen mit dem herkömmlichen System, ist dasjenige gemäß der Erfindung sehr viel einfacher im Aufbau, wie in der 3(A) gezeigt, bei der die drei Innenbaueinheiten 1a–1c nur ein Paar Rohre 17 zur Verbindung mit der Außeneinheit 3 benötigen.
Zusätzlich kann durch Anordnen der Kältemittelverteileinheit 10 nahe an den Inneneinheiten 1a–1c die Länge der Rohre zwischen diesen Inneneinheiten und der Kältemittelverteileinheit 10 weiter verringert werden.
Beispielsweise ist die gleiche Anordnung der Inneneinheiten wie bei dem herkömmlichen System gegeben, so dass die Länge des Rohres zwischen der Außeneinheit und den zwei Inneneinheiten 1a und 1b ebenfalls 40 m ist, wenn die Kältemittelverteileinheit 10 15 m entfernt von der Außeneinheit positioniert ist, so dass die Kältemittelverteileinheit 10 mit den drei Inneneinheiten 1a–1c mit 5 m langen Verbindungsrohren 13a–13c verbunden sein kann. In diesem Fall ist die Gesamtlänge der Rohre zwischen der Kältemittelverteileinheit 10 und den drei Inneneinheiten (5 × 2) × 3 m oder 30 m, so dass die Gesamtrohrlänge 60 m ist, was 60 m kürzer als die entsprechende herkömmliche Rohrlänge ist. Die Erfindung trägt somit zu einer Vereinfachung der Rohrleitung und daher der Wartung und der Rohrleitungskosten sowie auch zu einer Verringerung der erforderlich Wärmekapazität der Außeneinheit bei.
Es wird nun auf die 4 bis 9 Bezug genommen, in welchen eine detaillierte Struktur der Kältemittelverteileinheit 10 gemäß der Erfindung gezeigt ist. Die Kältemittelverteileinheit 10 hat: eine paarweise Leitung von Verbindungsrohren 30 (bestehend aus den Rohren mit großen und kleinen Durchmessern); einen Verteiler 11, der mit dem Rohr 30 mit kleinem Durchmesser verbunden ist; drei Leitungen paarweiser Kältemittelrohre (im Nachfolgenden als Zweigrohre bezeichnet) 12a–12c, wobei jede Leitung aus einem Rohr mit großem und mit einem kleinen Durchmesser besteht, die von der Leitung 30 abzweigen oder sich an dieser gabeln, dergestalt, dass die Rohre mit großem und die mit kleinem Durchmesser der Zweigrohre jeweils von den Rohren 30 mit großem und die mit kleinem Durchmesser sich gabeln; und drei elektrische Expansionsventilen 15, die jeweils eines für jedes dieser drei Zweigrohre mit kleinem Durchmesser 12a–12c vorgesehen sind, um den Fluss durch die Zweigrohre zu steuern. Diese Elemente bilden zusammen eine Flusssteuereinheit 31. Ein Hauptteil der Flusssteuereinheit, d.h. der Verteiler 11, die elektrischen Expansionsventile 15 und ein Teil der Zweigrohre 12a–12c und der Verbindungsrohre 30 sind in einem Metallgehäuse 36 (4 und 9) umschlossen und mit einem Harz vergossen, wie dies weiter unten beschrieben wird.
Die drei Leitungen der paarweisen Zweigrohre 12a–12c sind jeweils mit den Inneneinheiten 1a–1c über die Verbindungsrohre 13a–13c verbunden, wie dies in der 2 gezeigt ist. Jedes der Zweigrohre 12a–12c mit großem und mit kleinem Durchmesser ist in der Nähe der Verzweigungsabschnitte derselben mit einem Temperatwsensor 33, wie beispielsweise einem Thermistor, versehen, um die Temperatur des Kältemittels zu messen, das in dem Rohr zu der entsprechenden Inneneinheit und von dieser kommend fließt, wie dies in der 4 gezeigt ist. Signale, die von den Sensoren 33 erhalten werden, können dazu verwendet werden, die elektrischen Expansionsventile 15 zu steuern, um optimale Ströme in die entsprechenden Inneneinheiten bereitzustellen. Das elektrische Expansionsventil 15 kann beispielsweise durch Schrittmotoren betätigt werden.
8 zeigt Einzelheiten eines derartigen Temperatursensors 33. Der Sensor 33 hat einen Hauptkörper 33a, der in einem rohrförmigen Gehäuse 33b sitzt und durch eine Kappe 33c abgedichtet ist. Signale, welche die Temperatur des Kältemittels angeben, werden durch einen Leiterdraht 33d abgenommen, der die Kappe 33c durchdringt. Um eine genaue Temperaturermittlung der Zweigrohre 12a–13c zu erzielen, sind alle Sensoren 33 in die jeweiligen Zweigrohre 12a–12c eingelötet und mit einem Wärmeisolator 35b abgedeckt (4).
Die Rohrabschnitte 15b der elektrischen Expansionsventile 15 sind mit einem lärmdämmenden Material 43, bestehend aus beispielsweise Gummi, umwickelt, um uner wünschtes Geräusch, das durch das Hindurchfließen des Kältemittels verursacht wird, zu absorbieren, wie dies in der 6 gezeigt ist.
An einen Masseanschluss 34K ist ein Massedraht 34 angeschlossen. Die an einem Ende der Kältemittelverteileinheit 10 ausgehenden zwei Verbindungsrohre 30 und die vom anderen Ende der Kältemittelverteileinheit 10 ausgehenden drei Paare Zweigrohre 12a–12c sind durch Abdeckungen 35a bzw. 35b geschützt, die aus Gummi oder dergleichen bestehen. Die gesamte Flusssteuereinheit 31 ist durch ein stoßabsorbierendes Gummielement 79 geschützt, wie dies in der 5 gezeigt ist.
Die vorstehend beschriebene Flusssteuereinheit 31 ist in einem Metallkasten BOX gesichert, der aus fünf Metallplatten besteht, die zusammengeschraubt sind, und mit einer Metallplatte 40 abgedeckt (9) ist, um ein geschlossenes Parallelepipedgehäuse 36 zu bilden. Um die Flusssteuereinheit 31 vom Metallgehäuse 36 thermisch zu isolieren, ist die Flusssteuereinheit 31 ferner in einen Wärmeisolator eingebettet, der den Raum zwischen der Flusssteuereinheit 31 und dem Metallgehäuse 36 ausfüllt, wie dies später im Einzelnen beschrieben wird. Dies ist deshalb notwendig, weil ansonsten sich an dem gekühlten Metallgehäuse 36, das im Dachboden installiert ist, während des Kühlbetriebs der Klimaanlage Tau absetzen würde, so dass eine Abzugspfanne oder ein Abzugsrohr benötigt würde, um den Tau zu entfernen.
Es wird nun auf die 9 bis 12 Bezug genommen, die ein Verfahren zeigen, mit welchem eine Kältemittelverteileinheit 10 gemäß der Erfindung hergestellt wird.
Wie in der 11 gezeigt, ist jede der Seitenwände 63 des Kastens aus einem oberen und einem unteren Abschnitt 63a bzw. 63b gebildet, die jeweils einen solchen halbkreisförmigen Ausschnitt 42 haben, dass im zusammengesetzten Zustand die zwei halbkreisförmigen Ausschnitte ein rundes Loch bilden, damit die Verbindungsrohre 30 und die Zweigrohre 12a–12c aus dem Gehäuse nach außen ragen können. Die oberen und die unteren Platten 63a und 63b sind zusammengefügt und durch Schrauben 37 befestigt.
Nachdem die Flusssteuereinheit 31 in dem Kasten platziert ist, wird die obere Platte 40 an dem oberen Ende des Kastens befestigt, um das Gehäuse 36 zu schließen. Der Massedraht 34, der mit der Flusssteuereinheit 31 verbunden ist, ist durch ein rundes Loch 44, das in der oberen Platte 40 vor dem Montieren der oberen Platte 40 auf dem Gehäuse 36 ausgebildet worden ist, herausgeführt, wie dies in den 9 und 10 gezeigt ist.
Das Gehäuse 36, in welchem die Flusssteuereinheit 31 aufgenommen ist, wird in eine vorgeheizte Expansionsvorrichtung eingesetzt, die in das Gehäuse 36 ein schäumbares flüssiges Harz einspritzt. Das Gehäuse 36 wird weiter von außen erhitzt, bis die Flusssteuereinheit 31 im Inneren des Gehäuses 36 eine bestimmte Temperatur erreicht, so dass das Harz bei einer optimalen Temperatur expandiert und den zur Verfügung stehenden Raum in dem Gehäuse 36 ausfüllt, um so einen Wärmeisolator 50 zu bilden (12). Das Vorheizen der Vorrichtung wird durch erstes Erhitzen der Vorrichtung in einem Ofen auf ungefähr 40 °C durchgeführt. Eine akzeptable Temperatur des Ofens liegt im Bereich von 35 bis 60 °C, was in Abhängigkeit von anderen Bedingungen, wie beispielsweise einer saisonalen Änderung der Umgebungstemperatur, variiert werden kann.
Bei auf ungefähr 40 °C erwärmter Expansionsvorrichtung kann die Flusssteuereinheit 31 auf eine Temperatur zwischen 30 °C und 40 °C erwärmt werden, was für das Expandieren des Harzes adäquat ist. Die Temperatur der Flusssteuereinheit 31 kann durch Messen der Temperatur der Vorrichtung und der Flusssteuereinheit 31 gesteuert werden.
Der Wärmeisolator 50 kann aus Urethanschaum bestehen, das deswegen geeignet ist, weil es keiner Sekundärexpansion, verursacht durch die Absorption von Wasser, unterliegt und das Gehäuse 30 zerstört, oder weil es im Fall eines Brandunfalls kein Feuer fängt.
Bei dem hier gezeigten Beispiel ist ein flüssiges Harz, welches in das Gehäuse 30 eingespritzt wird, ein flüssiges Urethan, das ein Gemisch aus 50 Gew.-% Polyol (MS-0126(R) und 50 Gew.-% Isocyanat MS-0126(I) ist.
Das flüssige Urethan wird dann in das Gehäuse 30 durch eine Einspritzvorrichtung 90 eingespritzt (12). Anzumerken ist, dass gemäß der Erfindung das flüssige Harz in das Gehäuse 30 eingespritzt wird und dass das Harz dazu gebracht wird, in der Richtung zu expandieren, die durch den Pfeil Y angegeben wird, welche mit der Richtung Z übereinstimmt, in welcher ein Statorabschnitt 15C, in welchem eine Statorspule des elektrischen Expansionsventils 15, einem wesentlichen Bauteil der Flusssteuereinheit 31, umschlossen ist, am Hauptkörper des Expansionsventils 15 befestigt ist, so dass die Expansion des Harzes bewirkt, dass der Statorspulenabschnitt am Hauptkörper des Expansionsventils befestigt wird, wie dies später im Einzelnen beschrieben wird.
Noch einmal Bezug nehmend auf 10 hat jedes elektrische Expansionsventil 15 einen Hauptkörper 15A, der ein Ventil enthält, welches durch den Statorabschnitt 15C angetrieben wird, der am Hauptkörper 15A von oben her befestigt ist. Wenn das flüssige Harz durch die Einspritzvorrichtung 90 eingespritzt wird, ist die gesamte Kältemittelverteileinheit 10 auf der Oberseite nach unten platziert, so dass das Harz von oben durch die Einlassöffnung P, die in der Bodenplatte 41 ausgebildet ist, wie dies in der 10 durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist, eingespritzt wird.
Wenn das flüssige Urethan in das Gehäuse 36 eingespritzt wird, fällt es auf die obere Platte 40 und beginnt in Richtung auf die Bodenplatte 41 zu expandieren, wie dies durch die Pfeile Y gezeigt ist, füllt dabei den Raum zwischen dem Gehäuse 36 und der Flusssteuereinheit 31 aus. Die Luft in dem Gehäuse 36 wird durch das expandierende Urethan aus dem Gehäuse durch Entlüftungslöcher, die im Gehäuse 36 ausgebildet sind, ausgestoßen.
Es ist anzugeben, dass das Urethan, welches in Richtung Y expandiert, den Statorabschnitt 15C in der durch den Pfeil Z angegebenen Richtung drückt, die mit der Richtung übereinstimmt, in welcher der Statorabschnitt 15C auf dem Ventilkörper 15A befestigt ist, wodurch der Statorabschnitt in die angegebene Richtung gezwängt wird und in seiner Position gehalten wird.
Das Urethaneinspritzen wird unter den folgenden Bedingungen durchgeführt.
Erstens wird sowohl das flüssige Polyol MS-0126(R) als auch das Isocyanat MS-0126(I) auf einer Temperatur zwischen 15 °C und 25 °C vor dem Einleiten in die Einspritzvorrichtung 90 gehalten. Die Temperatur dieser Flüssigkeiten wird durch eine Luftaustrittsdüse und ein Heizband gesteuert, da die Einspritzvorrichtung 90 keine Temperatursteuereinrichtung hat.
Zweitens wird die Einspritzvorrichtung 90 eingestellt oder kalibriert, um diese Flüssigkeiten in einer bestimmten Zusammensetzung zu vermischen, die bei dem hier gezeigten Beispiel 50-50 Gew.-% beträgt.
Das eingespritzte Urethan 50 wird ein paar Minuten frei expandieren gelassen, so dass es den Hohlraum in dem Gehäuse 36 vollständig ausfüllt. Um eine adäquate Expansionsrate des Gemisches vor dem Starten des Expansionsvorganges zu erzielen, wird empfohlen, den Zustand der Einspritzvorrichtung 90 durch Vorsehen einer Versuchsexpansion zu überprüfen. Eine derartige Überprüfung kann beispielsweise am Anfang der Morgenschicht, nach einer ersten Pause (beispielsweise um 10.00 Uhr), am Anfang der Nachmittagsschicht, nach einer zweiten Pause (beispielsweise um 3.00 Uhr) und vor der Abendschicht durchgeführt werden.
Der Urethanfüllvorgang geht, wie vorstehend beschrieben, mit dem folgenden Vorgang weiter, mit den Schritten:

(1) Heizen der Kältemittelverteileinheit und der Expansionsvorrichtung auf die erforderliche Temperatur;
(2) Einsetzen der Kältemittelverteileinheit in die Expansionsvorrichtung;
(3) Einspritzen des flüssigen schäumbaren Materials in die Expansionsvorrichtung.

(Die Menge des in die Expansionsvorrichtung eingespritzten schäumbaren Materials kann aus der Größe der Schäume, die in den Entlüftungsöffnungen des Gehäuses gebildet werden, geschätzt werde. Wenn die Kältemittelverteileinheit mit einer adäquaten Menge expandierten Harzes gefüllt ist, werden an den Entlüftungsöffnungen eckförmige Schäume gebildet.);

(4) Aushärten des Expansionsmaterials;
(5) Herausnehmen des Produktes aus der Expansionsvorrichtung;
(6) Überprüfen des Zustandes (Aussehens) der Kältemittelverteileinheit;
(7) Entfernen von Urethanschaum, der an den Entlüftungsöffnungen erscheint.

Die folgenden Schritte werden für den vorstehenden Vorgang ebenfalls ergriffen.

(1) Bestimmung der Temperatur der Expansionsvorrichtung: Die Temperatur muss vor dem Expansionsbetrieb geprüft werden.
(2) Kalibrierung der Expansionsvorrichtung. Die Kalibrierung muss, wie vorstehend beschrieben, am Anfang des Expansionsvorganges, wie im Fall der freien Expansion, durchgeführt werden.
(3) Freier Expansionstest.

Ein freier Expansionsversuch wird unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen durchgeführt.
Nach dem Expansionsvorgang wird eine elektrische Schaltungskarte 45 mit darauf montierten elektrischen Komponenten 60, wie beispielsweise einem Mikrocomputer 60M und anderen Schaltungselementen zur Steuerung der Kältemittelverteileinheit, auf einer Seite 46 des Gehäuses 36 montiert, wie dies in den 11, 13, 14 und 15 gezeigt ist.
Zwischen der elektrischen Schaltungskarte 45 und dem Gehäuse 36 ist eine elektrische Isolierfolie 47 angeordnet. Die elektrische Schaltungskarte 45 ist an ihren vier Ecken durch Kunststoffbeine 80 oberhalb der Seite 46 getragen, so dass sie gegenüber dem Gehäuse 36 elektrisch isoliert ist, um einen Kurzschluss mit dem Gehäuse 36 zu vermeiden.
14 zeigt einen Anblick einer weit gehend fertiggestellten Kältemittelverteileinheit 10, die mit einer elektrischen Schaltungskarte 45 zusammen mit einigen Extrakomponenten, wie beispielsweise einem Transformator 49, einer Anschlusskarte 51 und einem Leiterhalter 52 auf der Seite 46 ausgerüstet ist.
Bei dem Verfahren zum Herstellen eines expandierten Isolators im Gehäuse 36 der Kältemittelverteileinheit 10, wie vorstehend beschrieben, können die elektrischen Komponenten nur nachdem der Expansionsvorgang beendet ist montiert werden.
Weiterhin ist es nicht ganz einfach, die elektrischen Komponenten auf dem Gehäuse 36 zu montieren, nachdem die Flusssteuereinheit 31 in dem Kasten montiert ist und mit dem Expansionsvorgang fertiggestellt ist, da dann die Verbindungsrohre 30 und die Zweigrohre 12a–12c aus dem Gehäuse 36 ragen. Daher ist die Herstellungseffzienz bei diesem Verfahren niedrig.
Die Effizienz kann durch einen alternativen Expansionsvorgang verbessert werden, bei dem die Flusssteuereinheit 31, bevor sie im Gehäuse 36 montiert wird, durch einen expandierten Kunststoffisolator in einer separaten Expansionsvorrichtung abgedeckt wird. In diesem Fall können die elektrischen Komponenten auf dem Gehäuse 36 gleichzeitig mit dem Expansionsvorgang montiert werden, so dass die vorstehend erwähnten Schwierigkeiten vermieden werden können, wodurch die Herstellungseffizienz verbessert wird.
Dieses Verfahren wird anhand der 16 und 17 beschrieben. Wie in der 16A gezeigt, ist die Flusssteuereinheit 31 direkt zwischen eine obere Form 100A und eine untere Form 100B einer Expansionsvorrichtung gesetzt. Die obere Form 100A hat eine Aussparung 111, die an ihrer unteren Seite ausgebildet ist, und die untere Form 100B hat eine Aussparung 112, die an ihrer oberen Seite ausgebildet ist. Die zwei Aussparun gen sind so gestaltet, dass sie einen Raum 113 bilden, der die gleiche Konfiguration wie der Innenraum des Gehäuses 36 hat, wenn die zwei Formen zusammengekoppelt sind.
Bei in die Expansionsvorrichtung 100 eingesetzter Flusssteuereinheit 31 wird durch eine Eirispritzvorrichtung 90 durch eine Einspritzöffnung der Expansionsvorrichtung ein Volumen flüssigen Urethans eingespritzt. Das Urethan expandiert im Raum 113 und bedeckt die Flusssteuereinheit 31, bildet einen im Allgemeinen parallelepipedförmigen Wärmeisolator aus Urethanschaum, wie dies in der 16(B) gezeigt ist.
Ein resultierender Gegenstand 31M, der die Flusssteuereinheit 31 eingebettet in das Urethan ist, wird aus der Expansionsvorrichtung herausgenommen, um darauf folgend in das Gehäuse 36, welches aus den oberen und unteren Gehäuseelementen 36A und 36B besteht, eingesetzt, wie dies in der 17 gezeigt ist.
Gleichzeitig, jedoch unabhängig von dem vorstehend beschriebenen Expansionsvorgang wird eine elektrische Schaltung 61 durch Montieren der elektrischen Schaltungskarte 45 und anderer elektrischer Komponenten 49 und 51 auf der Seite 46 des Gehäuseelementes 36A gebildet.
Der eingegossene Gegenstand 31M wird dann durch das Gehäuseelement 36A mit dem elektrischen Schaltkreis 31 und dessen Gegenteilelement 36B eingefügt.
Die Kältemittelrohre 30 und Zweigrohre 12A–12C werden in die halbkreisförmigen Ausschnitte 118a und 118b der Seitenwände 117a und 117b der Gehäuseelemente 36A und 36B eingefügt, so dass ein Teil der Rohre 30 und 12a–12c am Gehäuse 36 vorstehen kann. Diese Gehäuseelemente 36A und 36B werden durch Schrauben zusammengefügt, wodurch die Montage der Kältemittelverteileinheit 10 beendet wird.
Anzugeben ist, dass die elektrischen Komponenten leicht und daher effizient auf dem Kasten 36 montiert werden können, da die Flusssteuereinheit 31 noch nicht im Kasten montiert ist.
Bezug nehmend auf die 18–20 zeigen diese einen weiteren Aspekt der Erfindung, gemäß welchem die elektrische Schaltungskarte direkt auf dem Kasten 36 in einem elektrisch gut isolierten Zustand ohne Rückgriff auf eine elektrische Isolierfolie 47 oder Kunststoffbeine 80, wie vorstehend beschrieben, montiert werden kann. Da bei diesem Beispiel, verglichen mit den Vorstehenden, weniger Elemente beteiligt sind, kann eine zuverlässigere Kältemittelverteileinheit auf eine effizientere Art und Weise zusammengebaut werden.
Bei diesem Beispiel ist das Gehäuse 36 an seiner Seite 46 mit einer Öffnung 81 versehen, um einen Abschnitt 50M des expandierten Harzes freizulegen. Die Öffnung ist groß genug und hat im Wesentlichen die gleiche Form wie die elektrische Schaltungskarte 45, um die elektrische Schaltungskarte 45 darin aufzunehmen, so dass die elektrische Schaltungskarte 45 direkt auf dem freigelegten Harz als ein Teil des elektrischen Schaltkreises 61 auf der Seite 46 montiert werden kann. Die Öffnung 41 ist mit einem Deckel 82 abgedeckt, der während des vorstehend beschriebenen Einspritz-/Expansionsvorganges verschraubt ist. Der Deckel 82 wird durch Entfernen der Schrauben nach dem Festwerden des eingespritzten Harzes entfernt, wodurch der Bereich 50M des expandierten Urethans 50M in der Öffnung 81 freigelegt wird, wie dies in der 19 gezeigt ist.
Die elektrische Schaltungskarte 45 wird auf dem freigelegten Bereich 50M durch Befestigen der vier Ecken der elektrischen Schaltungskarte 45 an dem Gehäuse mittels Schrauben 84 fest befestigt.
Es ist zu ersehen, dass bei dieser Anordnung weder die vorstehend beschriebene Isolierfolie 47 noch die Kunststoffbeine 80 benötigt werden, um die elektrische Schaltungskarte 45 gegenüber dem Metallkasten 36 isoliert zu halten.
Diese Anordnung ist gegenüber den vorhergehenden Beispielen vorteilhaft, da die Anzahl der Elemente sowie auch die Anzahl der Schritte zum Zusammenbauen der Kälte mittelverteileinheit 10 minimiert ist. Zusätzlich können die Gesamtabmessungen der Kältemittelverteileinheit 10 ebenfalls reduziert werden, da die elektrische Schaltungskarte 45 direkt auf dem Urethanschaum montiert wird, ohne dass Elemente, wie beispielsweise Beine 80, dazwischen liegen.
Zum Schluss wird nach der Installation des elektrischen Schaltkreises 61 auf der Seite 46 ein Deckel 54, bestehend aus mehreren Deckelstücken, auf dem Gehäuse 36 mittels Schrauben montiert, um die elektrische Schaltungskarte 45 und andere elektrische Komponenten 49, 51 und 52 vor Staub und/oder oder Ratten zu schützen, wie dies in der 21 gezeigt ist. An der Oberfläche 54 der fertiggestellten Kältemittelverteileinheit 10 ist, wie in der 17 gezeigt, eine Platte mit Spezifizierungen 55 der darauf gedruckten Einheit befestigt, wie dies in der 22 gezeigt ist.
Die so fertiggestellte Kältemittelverteileinheit 10 kann beispielsweise auf dem Dachboden installiert werden. Sie ist vorzugsweise im gleichen Abstand zu den Inneneinheiten angeordnet, wie dies in den 14 und 22 gezeigt ist. Sie kann leicht an einem Balken des Gebäudes, beispielsweise mittels Schraubbolzen, die in Montagelöchern 58 oder Ausschnitten 59 aufgenommen sind, welche in einer Seite des Gehäuses 36 ausgebildet sind, befestigt werden.
Wie vorstehend beschrieben, ist das Gehäuse 36 vor Abscheiden von Tau geschützt, so dass keine Abzugsleitung benötigt wird, wenn die Kältemittelverteileinheit 10 auf dem Dachboden installiert ist, da die Kältemittelverteileinheit 10 durch einen vergossenen Isolator 50 aus Urethanschaum und dergleichen thermisch isoliert ist. Dies erlaubt vorteilhafterweise eine einfache Installation des Klimaanlagensystems.

Claims

Multiplex-Klimaanlagensystem mit einer Anzahl von Inneneinheiten (1d, 1e), die über eine Anzahl von Kühlrohren (5b, 5c) mit einer einzelnen Außeneinheit (3) verbunden sind, und einer integrierten Kühlmittelverteilereinheit (10), die Kühlmittel über die Anzahl von Kühlrohren (5a, 13a, 13b, 13c) verteilen kann, wobei die Kühlmittelverteilereinheit (10) aufweist: eine Flusssteuereinheit (31) mit: einem Verteiler (11), der mit einem der Kühlrohre (5a) verbunden ist, das sich von der Außeneinheit (3) erstreckt, zum Verteilen des Kühlmittels in mehrere Kanäle, einer Anzahl von Zweigrohren (12a, 12b, 12c; 13a, 13b, 13c), die jeweils an ihrem einen Ende mit einem der Kanäle des Verteilers (11) und an ihrem anderen Ende mit einer der Inneneinheiten (1a, 1b, 1c) verbunden sind, und elektrischen Ventilen (15), die in jedem der Zweigrohre (12a, 12b, 12c; 13a, 13b, 13c) vorgesehen sind, um die Flüsse des Kühlmittels, das durch die Anzahl von Zweigrohren (12a, 12b, 12c; 13a, 13b, 13c) fließt, zu steuern, und einem Gehäuse (36) zum Einschließen der Flusssteuereinheit (31), wobei die Kühlmittelverteilereinheit (10) ausgebildet ist, um an einem flachen Ort innerhalb eines Gebäudes installiert zu werden.
Multiplex-Klimaanlagensystem nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (36) aus Metall gefertigt ist und ein Raum zwischen dem Gehäuse (36) und der Kühlmittelverteilereinheit (10) mit einem expandierten Wärmeisolator gefüllt ist.
Multiplex-Klimaanlagensystem nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse (36) an einer seiner Seiten mit einer Öffnung zum Freilegen eines Abschnittes des expandierten Wärme isolators so versehen ist, dass eine elektrische Schaltungskarte sicher an dem freiliegenden Abschnitt montiert ist.
Multiplex-Klimaanlagensystem nach Anspruch 2, wobei der expandierte Wärmeisolator aus einem schäumbaren Urethan mit einer Zusammensetzung von 50 Gew.-% Polyol und 50 Gew.-% Isocyanat, hergestellt ist.
Multiplex-Klimaanlagensystem nach Anspruch 4, wobei das Gehäuse eine Einspritzöffnung zum Einspritzen des schäumbaren Urethans derart aufweist, dass das Urethan in dem Gehäuse in der Richtung expandiert, die mit der Richtung zusammenfällt, in der Statorabschnitte der elektrischen Ventile in die jeweiligen Körper der elektrischen Ventile eingepasst sind.
Multiplex-Klimaanlagensystem nach Anspruch 1 oder 5, wobei die Kühlmittelverteilereinheit (10) in einer Position installiert ist, die näher an den Inneneinheiten (1a, 1b, 1c) als an der Außeneinheit (3) ist.
Multiplex-Klimaanlagensystem nach Anspruch 6, wobei die Kühlmittelverteilereinheit (10) in einem im wesentlichen gleichen Abstand von jeder der Inneneinheiten (1a, 1b, 1c) installiert ist.