JP2000105027A

JP2000105027A - 空気調和装置の施工方法

Info

Publication number: JP2000105027A
Application number: JP10288781A
Authority: JP
Inventors: Akira Fujitaka; 章藤高; Yoshikazu Kawabe; 義和川邉; Yoshinori Kobayashi; 義典小林; Yuichi Kusumaru; 雄一薬丸
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1998-09-25
Publication date: 2000-04-11
Anticipated expiration: 2018-09-25
Also published as: JP3629154B2

Abstract

(57)【要約】【課題】少冷媒化を図るために、細管化した液側接続
配管を使用する場合にあって、施工場所によって絞り量
が異なることによる不都合を解決する。【解決手段】室内機と室外機とを接続配管を用いて接
続して冷凍サイクルを構成する空気調和装置の施工方法
において、使用する前記接続配管の液側接続配管の絞り
量に応じて、前記冷凍サイクル中の絞り装置の絞り範
囲、初期開度、又は絞り量を変更する空気調和装置の施
工方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液側接続配管を細
管化した空気調和装置、この空気調和装置の施工方法、
接続配管長さの検出方法、又はこの空気調和装置に用い
る接続配管に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、空気調和装置に利用されているＨ
ＣＦＣ系の冷媒は、その物性の安定性からオゾン層を破
壊すると言われている。また近年では、ＨＣＦＣ系冷媒
の代替冷媒としてＨＦＣ系冷媒が利用されはじめている
が、このＨＦＣ系冷媒は温暖化現象を促進する性質を有
している。従って、このような冷媒を用いる場合には、
可能な限り使用する冷媒量を減少させることが重要であ
る。また、最近ではオゾン層の破壊や温暖化現象に大き
な影響を与えないＨＣ系冷媒の採用が検討されはじめて
いる。しかし、このＨＣ系冷媒は、可燃性冷媒であるた
めに爆発や発火を未然に防止することが必要で、そのた
めには使用する冷媒量を減少させることが重要である。
また、使用する冷媒量を少なくすることは、資源の有効
利用にも寄与し、また仮にＨＣＦＣ系冷媒のように、後
に弊害が発見されるようなことがあったも、使用量自体
が少なければその弊害を最小限にとどめることが出来
る。ところで、他の条件を変えずに冷凍サイクルに封入
する冷媒量を減らすと、冷媒の循環量が少なくなるため
に、能力が低下してしまうという問題を生じてしまう。
また、この能力低下を防止するために、圧縮容積を大き
くしたり、圧縮機の回転数を速くすると、入力が増大し
効率が低下してしまうという問題を生じてしまう。そこ
で、能力及び効率を低下させることなく冷凍サイクルに
封入する冷媒量を減らすためには、液側接続配管を細管
化することが有効であることを既に提案している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、液側接続配管
を細管化することによって、液側接続配管での圧力損失
が大きくなるので、施工場所に応じて接続配管の長さを
変更すると、冷凍サイクル全体の絞り量が大きく異なる
結果となり、冷凍サイクルを最適に保つことができなく
なる。すなわち、液側接続配管の長さが長くなると、絞
り量が増加するために、冷媒流量が低下し、圧縮機吸入
冷媒のスーパーヒートが大きくなりすぎる。また、逆に
液側接続配管の長さが短くなると、絞り量が減少するた
めに、冷媒流量が増加し、圧縮機吸入冷媒のスーパーヒ
ートが十分に保てなくなる。なお、特開平４−５２４６
１号公報には、接続配管の長さが長いほど電動膨張弁の
動作間隔を長く設定する設定手段を設けることが記載さ
れている。しかしこれは、接続配管が長くなると冷媒が
冷媒回路を循環するのに要する時間も長くなるために、
冷媒状態に変化が現れるのに要する時間も長くなること
に着目したもので、制御の追随性の悪化を招くことな
く、ハンチングを防止するものである。

【０００４】そこで本発明は、少冷媒化を図るために、
細管化した液側接続配管を使用する場合にあって、施工
場所によって絞り量が異なることによる不都合を解決す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
空気調和装置の施工方法は、室内機と室外機とを接続配
管を用いて接続して冷凍サイクルを構成する空気調和装
置の施工方法において、使用する前記接続配管の液側接
続配管の絞り量に応じて、前記冷凍サイクル中の絞り装
置の絞り範囲、初期開度、又は絞り量を変更することを
特徴とする。請求項２記載の本発明の空気調和装置の施
工方法は、室内機と室外機とを接続配管を用いて接続し
て冷凍サイクルを構成する空気調和装置の施工方法にお
いて、使用する前記接続配管の液側接続配管の絞り量に
応じて、前記冷凍サイクル中の絞り装置を変更、追加、
又は取り外すことを特徴とする。請求項３記載の本発明
は、請求項１又は請求項２に記載の空気調和装置の施工
方法において、前記液側接続配管として、内径が０．８
ｍｍ〜３．４ｍｍの細管を用いたことを特徴とする。請
求項４記載の本発明の空気調和装置は、室内機に有する
室内熱交換器と、室外機に有する室外熱交換器、圧縮
機、絞り装置とをそれぞれ配管を介して環状に接続し、
前記室内機と前記室外機とをガス側接続配管及び液側接
続配管を用いて接続する空気調和装置において、接続さ
れる前記液側接続配管の長さに応じて、前記絞り装置の
絞り量、初期開度、又は絞り範囲を変更可能としたこと
を特徴とする。請求項５記載の本発明は、請求項４に記
載の空気調和装置において、前記液側接続配管として、
内径が０．８ｍｍ〜３．４ｍｍの細管を用いたことを特
徴とする。請求項６記載の本発明の接続配管長さの検出
方法は、室内機に有する室内熱交換器と、室外機に有す
る室外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ配管を
介して環状に接続し、前記室内機と前記室外機とをガス
側接続配管及び液側接続配管を用いて接続する空気調和
装置において、冷房運転状態で、液側接続配管の入口配
管温度と出口配管温度を検出し、この入口配管温度と出
口配管温度との温度差から圧力損失を推定し、前記液側
接続配管の長さを検出することを特徴とする。請求項７
記載の本発明の接続配管長さの検出方法は、室内機に有
する室内熱交換器と、室外機に有する室外熱交換器、圧
縮機、絞り装置とをそれぞれ配管を介して環状に接続
し、前記室内機と前記室外機とをガス側接続配管及び液
側接続配管を用いて接続する空気調和装置において、冷
房運転状態で、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロ
となるように前記絞り装置を制御し、前記圧縮機の吸入
スーパーヒートがゼロとなったところで、ガス側接続配
管の入口配管温度と出口配管温度を検出し、この入口配
管温度と出口配管温度との温度差から圧力損失を推定
し、液側接続配管の長さを検出することを特徴とする。
請求項８記載の本発明の接続配管長さの検出方法は、室
内機に有する室内熱交換器と、室外機に有する室外熱交
換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ配管を介して環状
に接続し、前記室内機と前記室外機とをガス側接続配管
及び液側接続配管を用いて接続する空気調和装置におい
て、冷房運転状態で、前記圧縮機の吸入スーパーヒート
がゼロとなるように前記絞り装置を制御し、前記圧縮機
の吸入スーパーヒートがゼロとなったところで、前記蒸
発器の温度と前記圧縮機の吸入温度を検出し、この蒸発
器温度と圧縮機の吸入温度との温度差から圧力損失を推
定し、液側接続配管の長さを検出することを特徴とす
る。請求項９記載の本発明の接続配管長さの検出方法
は、室内機に有する室内熱交換器と、室外機に有する室
外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ配管を介し
て環状に接続し、前記室内機と前記室外機とをガス側接
続配管及び液側接続配管を用いて接続する空気調和装置
において、冷房運転状態で、前記圧縮機の吸入スーパー
ヒートがゼロとなるように前記絞り装置を制御し、前記
圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなったところで、
前記絞り装置の出口温度と前記圧縮機の吸入温度を検出
し、この絞り装置の出口温度と圧縮機の吸入温度との温
度差から圧力損失を推定し、液側接続配管の長さを検出
することを特徴とする。請求項１０記載の本発明の空気
調和装置は、請求項６から請求項９のいずれかに記載の
接続配管長さの検出方法によって液側接続配管の長さを
検出し、絞り装置の絞り範囲、初期開度、又は絞り量の
設定を変更することを特徴とする。請求項１１記載の本
発明の接続配管は、室内機と室外機とを接続する接続配
管において、液側接続配管の少なくとも一部に、内径が
０．８ｍｍ〜３．４ｍｍの細管を用いたことを特徴とす
る。請求項１２記載の本発明の空気調和装置の施工方法
は、請求項１１記載の接続配管を用いて、室内機と室外
機とを接続することを特徴とする。請求項１３記載の本
発明は、請求項１２に記載の空気調和装置の施工方法に
おいて、一部に細管を有し、前記細管の位置が一端側に
偏って設けられている液側接続配管を用いて室内機と室
外機とを接続する場合に、冷暖房可能な空気調和装置に
おいては、前記液側接続配管の一端側を前記室内機側に
接続することを特徴とする。請求項１４記載の本発明
は、請求項１２に記載の空気調和装置の施工方法におい
て、一部に細管を有し、前記細管の位置が一端側に偏っ
て設けられている液側接続配管を用いて室内機と室外機
とを接続する場合に、冷房専用の空気調和装置において
は、前記液側接続配管の一端側を前記室外機側に接続す
ることを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、液側接続
配管として、絞り効果を有するような細管を用いること
を前提とする。このように液側接続配管を細管化するこ
とによって、冷凍サイクル中に封入する冷媒量を少なく
することができる。そして、このような絞り効果を有す
る液側接続配管を用いると、使用する液側接続配管の長
さによって、絞り量が変化するため、本発明による第１
の実施の形態は、使用する液側接続配管の絞り量に応じ
て、冷凍サイクル中の絞り装置の絞り量、初期開度、又
は絞り範囲を変更するものである。このように、空気調
和装置の施工において、使用する液側接続配管の絞り量
に応じて、絞り装置の絞り量、初期開度、又は絞り範囲
を変更することによって、使用する液側接続配管の影響
を受けることなく、冷凍サイクルは最適な絞り量を保つ
ことができ、圧縮機吸入冷媒のスーパーヒートを一定に
保つことができる。また、本発明による第２の実施の形
態は、使用する接続配管の液側接続配管の絞り量に応じ
て、冷凍サイクル中の絞り装置を変更、追加、又は取り
外すものである。このように、空気調和装置の施工にお
いて、使用する液側接続配管の絞り量に応じて、絞り装
置を変更、追加、又は取り外すことによって、使用する
液側接続配管の影響を受けることなく、冷凍サイクルは
最適な絞り量を保つことができる。本発明による第３の
実施の形態は、第１又は第２の実施の形態において、液
側接続配管として、内径が０．８ｍｍ〜３．４ｍｍの細
管を用いるものである。このような範囲の内径を有する
細管を用いることによって、液側接続配管を絞り装置と
して機能させることができる。本発明による第４の実施
の形態は、接続される液側接続配管の長さに応じて、絞
り装置の絞り量、初期開度、又は絞り範囲を変更可能と
したものである。このように、使用する液側接続配管の
長さに応じて、絞り装置の絞り量、初期開度、又は絞り
範囲を変更可能な構成とすることによって、使用する液
側接続配管の影響を受けることなく、冷凍サイクルは最
適な絞り量を保つことができ、圧縮機吸入冷媒のスーパ
ーヒートを一定に保つことができる。本発明による第５
の実施の形態は、第４の実施の形態において、液側接続
配管として、内径が０．８ｍｍ〜３．４ｍｍの細管を用
いるものである。このような範囲の内径を有する細管を
用いることによって、液側接続配管を絞り装置として機
能させることができる。本発明による第６から第９の実
施の形態は、接続配管の長さを検出する方法に関するも
のである。すなわち、本発明の第６の実施の形態は、冷
房運転状態で、液側接続配管の入口配管温度と出口配管
温度を検出し、この入口配管温度と出口配管温度との温
度差から圧力損失を推定し、前記液側接続配管の長さを
検出するものである。また、本発明の第７の実施の形態
は、冷房運転状態で、前記圧縮機の吸入スーパーヒート
がゼロとなるように前記絞り装置を制御し、前記圧縮機
の吸入スーパーヒートがゼロとなったところで、ガス側
接続配管の入口配管温度と出口配管温度を検出し、この
入口配管温度と出口配管温度との温度差から圧力損失を
推定し、液側接続配管の長さを検出するものである。ま
た、本発明の第８の実施の形態は、冷房運転状態で、前
記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなるように前記
絞り装置を制御し、前記圧縮機の吸入スーパーヒートが
ゼロとなったところで、前記蒸発器の温度と前記圧縮機
の吸入温度を検出し、この蒸発器温度と圧縮機の吸入温
度との温度差から圧力損失を推定し、液側接続配管の長
さを検出するものである。また、本発明の第９の実施の
形態は、冷房運転状態で、前記圧縮機の吸入スーパーヒ
ートがゼロとなるように前記絞り装置を制御し、前記圧
縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなったところで、前
記絞り装置の出口温度と前記圧縮機の吸入温度を検出
し、この絞り装置の出口温度と圧縮機の吸入温度との温
度差から圧力損失を推定し、液側接続配管の長さを検出
するものである。本発明による第１０の実施の形態は、
第６から第９の実施の形態によって液側接続配管の長さ
を検出し、この液側接続配管の長さに応じて絞り装置の
絞り範囲、初期開度、又は絞り量の設定を変更するもの
である。このように、使用する液側接続配管の長さに応
じて、絞り装置の絞り量、初期開度、又は絞り範囲の設
定を変更することによって、使用する液側接続配管の影
響を受けることなく、冷凍サイクルは最適な絞り量を保
つことができ、圧縮機吸入冷媒のスーパーヒートを一定
に保つことができる。本発明による第１１の実施の形態
は、液側接続配管の少なくとも一部に、内径が０．８ｍ
ｍ〜３．４ｍｍの細管を用いたものである。このよう
に、絞り装置として機能する細管部分を、少なくとも配
管の一部とし、必要に応じてこの細管部分の長さを変更
することで、この細管部分で機能する絞り量を調整する
ことができる。本発明による第１２の実施の形態は、第
１１の実施の形態による接続配管を用いて、室内機と室
外機とを接続するものである。このような接続配管を用
いることによって、絞り装置の絞り量、初期開度、又は
絞り範囲を変更したり、又絞り装置を変更、追加、又は
取り外すことなく、圧縮機吸入冷媒のスーパーヒートを
一定に保つことができる。本発明による第１３の実施の
形態は、第１２の実施の形態による空気調和装置の施工
方法において、冷暖房可能な空気調和装置では、液側接
続配管の細管を有する側を室内機側に接続するものであ
る。このように室内機が凝縮器となる暖房運転時の高圧
液側配管を細管化することで、減圧効果を小さくするこ
とができるため、細管長さを長くすることができ、冷凍
サイクル中への冷媒量を少なくすることができる。本発
明による第１４の実施の形態は、第１２の実施の形態に
よる空気調和装置の施工方法において、冷房専用の空気
調和装置では、液側接続配管の細管を有する側を室外機
側に接続するものである。このように高圧液側配管を細
管化することで、減圧効果を小さくすることができるた
め、細管長さを長くすることができ、冷凍サイクル中へ
の冷媒量を少なくすることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例による空気調和装置
を図面に基づいて説明する。図１は、同実施例を説明す
るための空気調和装置の冷凍サイクル図である。同図に
示すように、圧縮機１０、四方弁２０、室外熱交換器３
０、絞り装置４０、室内熱交換器５０をそれぞれ配管を
介して環状に接続している。ここで、圧縮機１０、四方
弁２０、室外熱交換器３０、絞り装置４０は室外機Ａに
設けられ、室内熱交換器５０は室内機Ｂに設けられてい
る。室外機Ａと室内機Ｂとは、液側接続配管６０とガス
側接続配管７０とで接続されている。液側接続配管６０
は、液側室外バルブ８１と液側室内バルブ８２によって
接続され、ガス側接続配管７０は、ガス側室外バルブ８
３とガス側室内バルブ８４によって接続されている。こ
こで、絞り装置４０は、パルス信号によって連続的な開
度制御が可能な膨張弁を用いている。この絞り装置４０
は、絞り範囲を変更可能な設定手段４１を備えている。
なお、温度検出手段９１及び温度検出手段９２は、液側
接続配管６０の入口側配管又は出口側配管となる配管温
度を検出するもので、温度検出手段９３及び温度検出手
段９４は、ガス側接続配管７０の入口側配管又は出口側
配管となる配管温度を検出するものである。また、温度
検出手段９５は室内熱交換器５０の配管温度を、温度検
出手段９６は圧縮機１０の入口側配管温度を、温度検出
手段９７は絞り装置４０の出口側配管温度を検出するも
のである。なお、液側室外バルブ８１、液側室内バルブ
８２、ガス側室外バルブ８３、ガス側室内バルブ８４に
ついては、継手であってもよい。

【０００８】液側接続配管６０としては、例えばキャピ
ラリチューブ（内径０．８４ｍｍ〜１．１６ｍｍ）の他
に、１分管（基準外径３．１４ｍｍ、内径１．７４５ｍ
ｍ〜１．８０５ｍｍ）、１．５分管（基準外径４．７６
ｍｍ、内径３．３１４ｍｍ〜３．４１４ｍｍ）を用い
る。なお、少冷媒化を図る上では、内径が０．８ｍｍ〜
３．４ｍｍの範囲が好ましい。

【０００９】冷房運転と暖房運転との選択的な切り替え
は、四方弁２０を切り替えて冷媒の流れを変化させるこ
とにより行われる。図中、実線で示す矢印は冷房運転時
の冷媒の流れ方向を示し、破線で示す矢印は暖房運転時
の冷媒の流れ方向を示す。

【００１０】次にこのような空気調和装置の施工方法に
ついて説明する。まず、室外機Ａは室外の所定の場所
に、室内機Ｂは室内の所定の場所に設置される。室外機
Ａ及び室内機Ｂを設置後、室外機Ａと室内機Ｂとを、液
側接続配管６０とガス側接続配管７０とで接続する。こ
のとき、室外機Ａと室内機Ｂとの設置場所によって、使
用する液側接続配管６０及びガス側接続配管７０の長さ
が決定される。最適な長さの液側接続配管６０及びガス
側接続配管７０を用いるために、一つの方法としては、
液側接続配管６０及びガス側接続配管７０から、不要な
長さを切断して用いる。また、他の方法としては、あら
かじめ複数の長さの液側接続配管６０及びガス側接続配
管７０を用意しておき、最適な長さの配管を選択的に用
いる。例えば、２ｍ、５ｍ、７ｍ、１０ｍの液側接続配
管６０及びガス側接続配管から最適な長さの配管を用い
る。このようにして液側接続配管６０及びガス側接続配
管７０の長さが決まると、設定手段４１を操作すること
で、絞り装置４０の絞り範囲、又は初期開度を変更す
る。この変更は、空気調和装置を運転することなく施工
時に設定する。

【００１１】なお、この設定手段４１での設定は、空気
調和装置を運転することによって、配管長を識別して変
更するものであってもよい。空気調和装置を運転するこ
とによって配管長を識別する方法について、図１を用い
て説明する。まず、室外熱交換器３０を凝縮器、室内熱
交換器５０を蒸発器として機能するように四方弁２０を
切り換えて、冷房運転サイクルで空気調和装置を運転す
る。第１の配管長識別の方法は、この冷房運転状態で、
温度検出手段９１によって、液側接続配管６０の入口配
管温度を検出し、温度検出手段９２によって、液側接続
配管６０の出口配管温度を検出し、この入口配管温度と
出口配管温度との温度差から圧力損失を推定する方法で
ある。第２の配管長識別の方法は、この冷房運転状態
で、圧縮機１０の吸入スーパーヒートがゼロとなるよう
に絞り装置４０を制御する。そして、圧縮機１０の吸入
スーパーヒートがゼロとなったところで、温度検出手段
９３によって、ガス側接続配管７０の入口配管温度を検
出し、温度検出手段９４によって、ガス側接続配管７０
の出口配管温度を検出し、この入口配管温度と出口配管
温度との温度差から圧力損失を推定する方法である。第
３の配管長識別の方法は、まず第２の方法と同様に、圧
縮機１０の吸入スーパーヒートがゼロとなるように絞り
装置４０を制御する。そして、圧縮機１０の吸入スーパ
ーヒートがゼロとなったところで、温度検出手段９５に
よって、室内熱交換器５０の温度を検出し、温度検出手
段９６によって、圧縮機１０の吸入温度を検出し、この
室内熱交換器５０の温度と圧縮機１０の吸入温度との温
度差から圧力損失を推定する方法である。第４の配管長
識別の方法も、第２の方法と同様に、圧縮機１０の吸入
スーパーヒートがゼロとなるように絞り装置４０を制御
する。そして、圧縮機１０の吸入スーパーヒートがゼロ
となったところで、温度検出手段９７によって、絞り装
置４０の出口温度を検出し、温度検出手段９６によっ
て、圧縮機１０の吸入温度を検出し、この絞り装置４０
の出口温度と圧縮機１０の吸入温度との温度差から圧力
損失を推定する方法である。なお上記実施例では温度差
から圧力損失を推定したが、直接に圧力を測定しても良
い。

【００１２】ここで、設定手段４１での絞り範囲の変更
方法について、図２を用いて説明する。図２は、絞り装
置４０の流量特性図を示している。図中、Ｌ１、Ｌ２、
Ｌ３は、絞り範囲を示している。Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、
最大開度を同じとし、最小開度を、Ｌ２はＬ１よりも大
きく、Ｌ３はＬ２よりも大きく設定したものである。例
えば、標準配管長の場合の絞り範囲をＬ２に設定してい
る場合、標準より短い配管長の場合にはＬ１に変更し、
標準より長い配管長の場合にはＬ３に変更する。なお、
図２では、最大の開度は同じとして、最小の開度が異な
る絞り範囲の変更例を示したが、最大の開度も異ならせ
てもよい。また、図中、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、初期開度
を示している。Ｉ２はＩ１よりも大きく、Ｉ３はＩ２よ
りも大きく初期開度を設定している。例えば、標準配管
長の場合の初期開度をＩ２に設定している場合、標準よ
り短い配管長の場合にはＩ１に変更し、標準より長い配
管長の場合にはＩ３に変更する。なお、上記の実施例で
は、液側接続配管６０の長さによって絞り範囲又は初期
開度を変更することを説明したが、液側接続配管６０の
絞り量は、配管の内径によっても影響を受けるため、配
管の内径によって変更するものであってもよい。また、
配管長さと内径の両方を考慮して変更することが好まし
い。

【００１３】次に、図３から図７を用いて他の実施例に
ついて説明する。図３から図７は、図１に示す実施例と
同一機能を有する部材には、同一番号を付して説明を省
略する。なお、図３から図７に示す実施例は、それぞれ
絞り装置の絞り量を変更するための異なる実施例を示し
ている。

【００１４】図３に示す実施例は、絞り装置４０に並列
にキャピラリチューブ４３を設け、このキャピラリチュ
ーブ４３への冷媒通路を開閉する開閉弁４２を設けたも
のである。本実施例によれば、開閉弁４２を開放すれば
冷媒流量は増加する。すなわち、絞り量は小さくなる。
また、開閉弁４２を閉塞すると、冷媒流量は減少し、絞
り量は大きくなる。本実施例の場合には、例えば液側接
続配管６０として標準長さのものを用いるときには、開
閉弁４２を閉塞し、標準より長い液側接続配管６０を用
いる場合には、開閉弁４２を開放する。また、例えば液
側接続配管６０として標準長さのものを用いるときに
は、開閉弁４２を開放し、標準より短い液側接続配管６
０を用いる場合には、開閉弁４２を閉塞する。

【００１５】図４に示す実施例は、絞り装置４０に直列
にキャピラリチューブ４３を設け、このキャピラリチュ
ーブ４３をバイパスする冷媒通路に開閉弁４２を設けた
ものである。本実施例によれば、開閉弁４２を開放すれ
ば冷媒はキャピラリチューブ４３をバイパスするため冷
媒流量は増加する。すなわち、絞り量は小さくなる。ま
た、開閉弁４２を閉塞すると、キャピラリチューブ４３
を冷媒が流れるため、冷媒流量は減少し、絞り量は大き
くなる。本実施例の場合には、例えば液側接続配管６０
として標準長さのものを用いるときには、開閉弁４２を
閉塞し、標準より長い液側接続配管６０を用いる場合に
は、開閉弁４２を開放する。また、例えば液側接続配管
６０として標準長さのものを用いるときには、開閉弁４
２を開放し、標準より短い液側接続配管６０を用いる場
合には、開閉弁４２を閉塞する。

【００１６】図５に示す実施例は、並列に２つのキャピ
ラリチューブ４３Ａ、４３Ｂを設け、これらのキャピラ
リチューブ４３Ａ、４３Ｂを選択的に切り換える切り替
え弁４４Ａ、４４Ｂを設けたものである。ここで、キャ
ピラリチューブ４３Ａは、キャピラリチューブ４３Ｂよ
りも絞り量が小さいとする。本実施例によれば、切り替
え弁４４Ａ、４４Ｂをキャピラリチューブ４３Ａ側に切
り換えることにより、冷媒流量は増加し、絞り量は小さ
くなる。また、切り替え弁４４Ａ、４４Ｂをキャピラリ
チューブ４３Ｂ側に切り換えることにより、冷媒流量は
減少し、絞り量は大きくなる。本実施例の場合には、例
えば液側接続配管６０として標準長さのものを用いると
きには、切り替え弁４４Ａ、４４Ｂをキャピラリチュー
ブ４３Ｂ側に切り換え、標準より長い液側接続配管６０
を用いる場合には、切り替え弁４４Ａ、４４Ｂをキャピ
ラリチューブ４３Ａ側に切り換える。また、例えば液側
接続配管６０として標準長さのものを用いるときには、
切り替え弁４４Ａ、４４Ｂをキャピラリチューブ４３Ａ
側に切り換え、標準より短い液側接続配管６０を用いる
場合には、切り替え弁４４Ａ、４４Ｂをキャピラリチュ
ーブ４３Ｂ側に切り換える。なお、本実施例では、２つ
のキャピラリチューブ４３Ａ、４３Ｂで説明したが、３
つ以上の並列に接続したキャピラリチューブを用いても
良い。また、本実施例はそれぞれのキャピラリチューブ
４３Ａ、４３Ｂを選択的に切り換える場合で説明した
が、冷媒を流すキャピラリチューブの数を変更すること
によって絞り量を変更するものであってもよい。このよ
うに複数のキャピラリチューブを単に選択的な切り替え
だけでなく、使用するキャピラリチューブの数を変更す
ることによって、キャピラリチューブの数を増加させる
ことなく、さらに多くの絞り量を実現でき、配管長に適
合させた最適な絞り量を選択することができる。

【００１７】図６に示す実施例は、直列に３つのキャピ
ラリチューブ４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃを設け、これらの
キャピラリチューブ４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃをバイパス
するそれぞれの冷媒通路に開閉弁４２Ａ、４２Ｂを設け
たものである。本実施例によれば、それぞれの開閉弁４
２Ａ、４２Ｂを開放すれば、冷媒はキャピラリチューブ
４３Ａ、４３Ｂをバイパスするため、冷媒流量は増加す
る。すなわち、絞り量は小さくなる。また、開閉弁４２
Ａ、４２Ｂを閉塞すると、キャピラリチューブ４３Ａ、
４３Ｂを冷媒が流れるため、冷媒流量は減少し、絞り量
は大きくなる。本実施例の場合には、例えば液側接続配
管６０として標準長さのものを用いるときには、開閉弁
４２Ａを開放し、開閉弁４２Ｂを閉塞する。また、標準
より長い液側接続配管６０を用いる場合には、開閉弁４
２Ａ、４２Ｂを開放する。一方、標準より短い液側接続
配管６０を用いる場合には、開閉弁４２Ａ、４２Ｂを閉
塞する。なお、本実施例では、３つのキャピラリチュー
ブ４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃで説明したが、４つ以上の直
列に接続したキャピラリチューブを用いても良い。ま
た、２つのキャピラリチューブ４３Ａ、４３Ｂを用いた
ものでもよい。また、本実施例はそれぞれのキャピラリ
チューブ４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃの絞り量の違いについ
ては説明しなかったが、それぞれの絞り量を同じにして
もまた異ならせても良い。それぞれのキャピラリチュー
ブの絞り量を異ならせることによって、それぞれの組合
せを変えることで、少ないキャピラリチューブの数で多
くの絞り量を実現することができる。

【００１８】図７に示す実施例は、絞り装置４０に、並
列にバイパス回路を設け、このバイパス回路に２つの開
閉バルブ４５を設けたものである。そしてこの２つの開
閉バルブ４５の間に、キャピラリチューブ４３を取り付
け、又は取り外しができるようになっている。また、任
意のキャピラリチューブ４３に交換することも可能であ
る。本実施例によれば、キャピラリチューブ４３を変
更、追加、又は取り外すことによって絞り量を変更する
ことができる。従って、接続する液側接続配管６０とし
て標準長さのものを用いるときには、開閉バルブ４５を
閉塞し、標準より長い液側接続配管６０を用いる場合に
は、キャピラリチューブ４３として絞り量の小さなもの
を取り付け、開閉バルブ４５を開放する。また、液側接
続配管６０の長さに対応したキャピラリチューブ４３を
設置するようにしてもよい。なお、本実施例では、絞り
装置４０に対して、バイパス回路を設けることで、キャ
ピラリチューブを交換できる構成を示したが、絞り装置
４０の前後に開閉バルブ４５を設けて、この絞り装置４
０を交換可能な構成としても構わない。以上、絞り量を
変更する実施例を個別に説明したが、それぞれの構成を
組み合わせたような構成であってもよい。

【００１９】次に、絞り効果を奏する細管を液側接続配
管の少なくても一部に用いる実施例について図８から図
１１を用いて説明する。図８に示す液側接続配管６１
は、配管６１Ｂの間に細管６１Ａを配置したものであ
る。細管６１Ａの両端に配置された配管６１Ｂのそれぞ
れの端部には、液側室外バルブ８１、又は液側室内バル
ブ８２と接合するナット６１Ｃがそれぞれ設けられてい
る。図９に示す液側接続配管６２は、図８に示す液側接
続配管６１と同様に、配管６２Ｂの間に細管６２Ａを配
置したものである。細管６２Ａの両端に配置された配管
６２Ｂのそれぞれの端部には、液側室外バルブ８１、又
は液側室内バルブ８２と接合するナット６２Ｃがそれぞ
れ設けられている。上記のように、液側接続配管６１及
び液側接続配管６２は、いずれも細管６１Ａ、６２Ａを
配管６１Ｂ、６２Ｂの間に配置させた実施例である。た
だし、液側接続配管６２は、液側接続配管６１よりも短
い配管を示している。かかる場合、両配管の長さの違い
は、配管６２Ｂと配管６１Ｂとの長さの違いであり、細
管６１Ａと細管６２Ａとの長さを同じとしている。この
ように細管６１Ａ、６２Ａの長さを同じとすることによ
って、液側接続配管６１と液側接続配管６２との絞り量
をほぼ同じとすることができる。従って、上記実施例に
よる配管を用いれば、空気調和装置を施工する場合に、
使用する液側接続配管として、液側接続配管６１を用い
ても液側接続配管６２を用いてもほぼ絞り量を同一とす
ることができ、配管長さによって絞り装置の絞り量を変
更する必要がない。なお、液側接続配管６１と液側接続
配管６２とを別の実施例で説明したが、液側接続配管６
１の配管６１Ｂを切断することによって液側接続配管６
２を構成することができる。このように上記の実施例の
ように、両端に配管６１Ｂ、６２Ｂを配置することで、
絞り量に影響を与えないで、両端いずれの端部からでも
切断が可能である。

【００２０】図１０に示す液側接続配管６３は、配管６
３Ｂの一端に細管６３Ａを配置したものである。細管６
３Ａの端部には、液側室内バルブ８２と接合するナット
６３Ｃが、配管６３Ｂの端部には、液側室外バルブ８１
と接合するナット６３Ｃがそれぞれ設けられている。図
１１に示す液側接続配管６４は、図１０に示す液側接続
配管６３と同様に、配管６３Ｂの端部に細管６４Ａを配
置したものである。細管６４Ａの端部には、接合するナ
ット６４Ｃが、配管６４Ｂの端部には、液側室外バルブ
８１と接合するナット６４Ｃがそれぞれ設けられてい
る。上記のように、液側接続配管６３及び液側接続配管
６４は、いずれも細管６３Ａ、６４Ａを配管６３Ｂ、６
４Ｂの端部に配置させた実施例である。ただし、液側接
続配管６４は、液側接続配管６３よりも短い配管を示し
ている。かかる場合、両配管の長さの違いは、配管６４
Ｂと配管６３Ｂとの長さの違いであり、細管６３Ａと細
管６４Ａとの長さを同じとしている。このように細管６
３Ａ、６４Ａの長さを同じとすることによって、液側接
続配管６３と液側接続配管６４との絞り量をほぼ同じと
することができる。従って、上記実施例による配管を用
いれば、空気調和装置を施工する場合に、使用する液側
接続配管として、液側接続配管６３を用いても液側接続
配管６４を用いてもほぼ絞り量を同一とすることがで
き、配管長さによって絞り装置の絞り量を変更する必要
がない。なお、液側接続配管６３と液側接続配管６４と
を別の実施例で説明したが、液側接続配管６３の配管６
３Ｂを切断することによって液側接続配管６４を構成す
ることができる。上記の実施例のように、一端に配管６
３Ｂ、６４Ｂを配置することで、絞り量に影響を与えな
いで、両端いずれの端部からでも切断が可能である。ま
た、図１０及び図１１に示す実施例のように、細管６３
Ａ、６４Ａを、冷暖房可能な空気調和装置では、液側室
内バルブ８２と接続し、暖房運転時の高圧液側配管を細
管化することで、減圧効果を小さくすることができるた
め、細管６３Ａ、６４Ａの長さを長くすることができ、
冷凍サイクル中への冷媒量を少なくすることができる。
またこのような理由から、図８及び図９に示す実施例に
おいても、細管６１Ａ、６２Ａを何れか一端側に偏って
設け、この細管６１Ａ、６２Ａ部分が近い側を液側室内
バルブ８２と接続することが好ましい。一方、四方弁２
０を持たない冷房専用の空気調和装置では、液側接続配
管６１，６２，６３，６４の細管６１Ａ，６２Ａ部分が
近い側、又は細管６３Ａ，６３Ａを有する側を液側室外
バルブ８１と接続し、高圧液側配管を細管化すること
で、減圧効果を小さくすることができるため、細管長さ
を長くすることができ、冷凍サイクル中への冷媒量を少
なくすることができる。

【００２１】なお図８から図１１に示すそれぞれの液側
接続配管６１、６２、６３、６４としては、内径が０．
８４ｍｍ〜５．１１ｍｍまでの配管を用いることが好ま
しい。細管６１Ａ、６２Ａ、６３Ａ、６４Ａとしては、
キャピラリチューブ（内径０．８４ｍｍ〜１．１６ｍ
ｍ）、１分管（基準外径３．１４ｍｍ、内径１．７４５
ｍｍ〜１．８０５ｍｍ）、１．５分管（基準外径４．７
６ｍｍ、内径３．３１４ｍｍ〜３．４１４ｍｍ）を用い
る。少冷媒化を図る上では、細管６１Ａ、６２Ａ、６３
Ａ、６４Ａとして、内径が０．８４ｍｍ〜３．４１４ｍ
ｍの範囲が好ましい。配管６１Ｂ、６２Ｂ、６３Ｂ、６
４Ｂとしては、１．５分管（基準外径４．７６ｍｍ、内
径３．３１４ｍｍ〜３．４１４ｍｍ）又は２分管（基準
外径６．３５ｍｍ、内径４．６９ｍｍ〜４．８１ｍｍ）
を用いることが好ましい。また、細管６１Ａ、６２Ａ、
６３Ａ、６４Ａとしてキャピラリチューブを用い、配管
６１Ｂ、６２Ｂ、６３Ｂ、６４Ｂとして１分管を用いる
ことも少冷媒化のためには好ましい。なお、この場合に
は配管長が異なると絞り量は必ずしも同等とはならない
が、図７までに示す実施例を適用することによって絞り
量を一定に保持することができる。このように、配管６
１Ｂ、６２Ｂ、６３Ｂ、６４Ｂとして、絞り効果が高い
細管を採用しても構わない。かかる場合には、確かに配
管長の違いによって絞り量が異なることになるが、例え
ば液側接続配管全体をキャピラリチューブや１分管で構
成するには、絞り量が大きくなりすぎる場合などには、
少冷媒化を図る上で好ましい。このように図８から図１
１に示す実施例は、図７までに示す実施例の構成を排除
するものではない。

【００２２】以下に液側接続配管として細管を用いた場
合の冷媒量について説明する。本発明の各実施例に用い
る配管を比較例とともに表１に示す。表１は、ガス側接
続配管径に対する液側接続配管径の内径比率を示したも
のである。

【００２３】

【表１】

【００２４】実施例１は、液側接続配管６０として平均
内径が１ｍｍのキャピラリチューブを、実施例２は、平
均内径が１．７７５ｍｍの１分管を、実施例３は、平均
内径が３．３６４ｍｍの１．５分管をそれぞれ用いたも
のである。ガス側接続配管７０としては、従来からガス
側接続配管に用いられている平均内径が７．９３ｍｍの
３分管及び平均内径が１１．１ｍｍの４分管をそれぞれ
用いている。比較例１は、液側接続配管６０として、平
均内径が４．７５ｍｍの２分管を用いたものである。従
来は、ガス側接続配管として４分管又は３分管を用いた
場合には液側接続配管として２分管を用いている。な
お、上記の各配管内径の許容誤差は、０．０３〜０．０
６ｍｍとしている。また、冷凍サイクルを構成するその
他の配管については、液側接続配管６０側の室外熱交換
器３０と室内熱交換器５０との間の液側配管について
は、液側接続配管と同じ内径とし、ガス側接続配管７０
側の室外熱交換器３０と室内熱交換器５０との間のガス
側配管については、ガス側接続配管と同じ内径とした。
表１に示すように、本実施例による液側接続配管６０
は、従来用いていた液側接続配管よりもさらに細い内径
を有する細管を用いるものである。より具体的には、液
側接続配管として０．８４ｍｍ〜３．４１４ｍｍの内径
を有するものがよい。ガス側接続配管の内径に対する液
側接続配管の内径比で見ると、従来の比較例では、ガス
側接続配管の内径に対して４１．８％の内径を有する配
管を液側接続配管としたものがあるが、本発明はガス側
接続配管の内径に対して、４１．８％未満の内径比の細
管を用いることが好ましい。

【００２５】ここで、表２、表３に表１で示した各配管
径を用いた場合について、同一能力を得るために必要な
冷媒量比率を示す。表２は冷房運転時における冷媒量比
率、表３は暖房運転時における冷媒量比率を示す。な
お、同表に示す冷媒量比率は、ガス側接続配管として、
７．９７ｍｍの３分管を用い、液側接続配管として、
３．７２ｍｍの２分管を用いた場合の冷媒量を１００と
したものである。また、液側接続配管は、その他の液側
配管を含めて８ｍとした。一方、ガス側接続配管は、そ
の他のガス側配管を含めて、冷房時に高圧側配管となる
配管長さを１ｍ、低圧側配管となる配管長さを８ｍ、暖
房時に高圧側配管となる配管長さを８ｍ、低圧側配管と
なる配管長さを１ｍとした。なお、液側接続配管以外の
液側配管とは、室外熱交換器から絞り装置までの配管、
絞り装置から液側接続配管までの配管、及び液側接続配
管から室内熱交換器までの配管である。またガス側接続
配管以外のガス側配管とは、室内熱交換器からガス側接
続配管までの配管、ガス側接続配管から四方弁までの配
管、四方弁から室外熱交換器までの配管、及び四方弁と
圧縮機との間の配管である。冷媒量の比率は、比較例１
の冷媒量を３８５ｇとしてこれを基準として用いた。な
お、比較例１は、ガス側接続配管として３分管、液側接
続配管として２分管を用いたものである。また冷媒の液
密度を４７２ｋｇ／ｍ³、ガス密度を高圧では３４．１
ｋｇ／ｍ³、低圧では１２．５ｋｇ／ｍ³とした。なお冷
媒として、実施例及び比較例ともにＲ２９０を用いた。

【００２６】

【表２】

【００２７】

【表３】

【００２８】表２、表３に示す通り、実施例１〜実施例
３は、最大で８５％の冷媒量で同一能力を得ることがで
きる。このように液側接続配管径を細管化することで少
冷媒化を図ることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明は、少冷媒化を図る
ために、細管化した液側接続配管を使用する場合にあっ
て、施工場所によって絞り量が異なることによる不都合
を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を説明するための空気調和装置
の冷凍サイクル図

【図２】図１に示す絞り装置の流量特性図

【図３】本発明の他の実施例を説明するための空気調和
装置の冷凍サイクル図

【図４】本発明の他の実施例を説明するための空気調和
装置の冷凍サイクル図

【図５】本発明の他の実施例を説明するための空気調和
装置の冷凍サイクル図

【図６】本発明の他の実施例を説明するための空気調和
装置の冷凍サイクル図

【図７】本発明の他の実施例を説明するための空気調和
装置の冷凍サイクル図

【図８】本発明の他の実施例を説明するための空気調和
装置の液側接続配管の構成図

【図９】本発明の他の実施例を説明するための空気調和
装置の液側接続配管の構成図

【図１０】本発明の他の実施例を説明するための空気調
和装置の液側接続配管の構成図

【図１１】本発明の他の実施例を説明するための空気調
和装置の液側接続配管の構成図

【符号の説明】

１０圧縮機２０四方弁３０室外熱交換器４０絞り装置５０室内熱交換器６０液側接続配管６１液側接続配管６２液側接続配管６３液側接続配管６４液側接続配管７０ガス側接続配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林義典大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者薬丸雄一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】室内機と室外機とを接続配管を用いて接
続して冷凍サイクルを構成する空気調和装置の施工方法
において、使用する前記接続配管の液側接続配管の絞り
量に応じて、前記冷凍サイクル中の絞り装置の絞り範
囲、初期開度、又は絞り量を変更することを特徴とする
空気調和装置の施工方法。
【請求項２】室内機と室外機とを接続配管を用いて接
続して冷凍サイクルを構成する空気調和装置の施工方法
において、使用する前記接続配管の液側接続配管の絞り
量に応じて、前記冷凍サイクル中の絞り装置を変更、追
加、又は取り外すことを特徴とする空気調和装置の施工
方法。
【請求項３】前記液側接続配管として、内径が０．８
ｍｍ〜３．４ｍｍの細管を用いたことを特徴とする請求
項１又は請求項２に記載の空気調和装置の施工方法。
【請求項４】室内機に有する室内熱交換器と、室外機
に有する室外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ
配管を介して環状に接続し、前記室内機と前記室外機と
をガス側接続配管及び液側接続配管を用いて接続する空
気調和装置において、接続される前記液側接続配管の長
さに応じて、前記絞り装置の絞り量、初期開度、又は絞
り範囲を変更可能としたことを特徴とする空気調和装
置。
【請求項５】前記液側接続配管として、内径が０．８
ｍｍ〜３．４ｍｍの細管を用いたことを特徴とする請求
項４に記載の空気調和装置。
【請求項６】室内機に有する室内熱交換器と、室外機
に有する室外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ
配管を介して環状に接続し、前記室内機と前記室外機と
をガス側接続配管及び液側接続配管を用いて接続する空
気調和装置において、冷房運転状態で、液側接続配管の
入口配管温度と出口配管温度を検出し、この入口配管温
度と出口配管温度との温度差から圧力損失を推定し、前
記液側接続配管の長さを検出することを特徴とする接続
配管長さの検出方法。
【請求項７】室内機に有する室内熱交換器と、室外機
に有する室外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ
配管を介して環状に接続し、前記室内機と前記室外機と
をガス側接続配管及び液側接続配管を用いて接続する空
気調和装置において、冷房運転状態で、前記圧縮機の吸
入スーパーヒートがゼロとなるように前記絞り装置を制
御し、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなった
ところで、ガス側接続配管の入口配管温度と出口配管温
度を検出し、この入口配管温度と出口配管温度との温度
差から圧力損失を推定し、液側接続配管の長さを検出す
ることを特徴とする接続配管長さの検出方法。
【請求項８】室内機に有する室内熱交換器と、室外機
に有する室外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ
配管を介して環状に接続し、前記室内機と前記室外機と
をガス側接続配管及び液側接続配管を用いて接続する空
気調和装置において、冷房運転状態で、前記圧縮機の吸
入スーパーヒートがゼロとなるように前記絞り装置を制
御し、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなった
ところで、前記蒸発器の温度と前記圧縮機の吸入温度を
検出し、この蒸発器温度と圧縮機の吸入温度との温度差
から圧力損失を推定し、液側接続配管の長さを検出する
ことを特徴とする接続配管長さの検出方法。
【請求項９】室内機に有する室内熱交換器と、室外機
に有する室外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ
配管を介して環状に接続し、前記室内機と前記室外機と
をガス側接続配管及び液側接続配管を用いて接続する空
気調和装置において、冷房運転状態で、前記圧縮機の吸
入スーパーヒートがゼロとなるように前記絞り装置を制
御し、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなった
ところで、前記絞り装置の出口温度と前記圧縮機の吸入
温度を検出し、この絞り装置の出口温度と圧縮機の吸入
温度との温度差から圧力損失を推定し、液側接続配管の
長さを検出することを特徴とする接続配管長さの検出方
法。
【請求項１０】請求項６から請求項９のいずれかに記
載の接続配管長さの検出方法によって液側接続配管の長
さを検出し、絞り装置の絞り範囲、初期開度、又は絞り
量の設定を変更することを特徴とする空気調和装置。
【請求項１１】室内機と室外機とを接続する接続配管
において、液側接続配管の少なくとも一部に、内径が
０．８ｍｍ〜３．４ｍｍの細管を用いたことを特徴とす
る接続配管。
【請求項１２】請求項１１記載の接続配管を用いて、
室内機と室外機とを接続することを特徴とする空気調和
装置の施工方法。
【請求項１３】一部に細管を有し、前記細管の位置が
一端側に偏って設けられている液側接続配管を用いて室
内機と室外機とを接続する場合に、冷暖房可能な空気調
和装置においては、前記液側接続配管の一端側を前記室
内機側に接続することを特徴とする請求項１２に記載の
空気調和装置の施工方法。
【請求項１４】一部に細管を有し、前記細管の位置が
一端側に偏って設けられている液側接続配管を用いて室
内機と室外機とを接続する場合に、冷房専用の空気調和
装置においては、前記液側接続配管の一端側を前記室外
機側に接続することを特徴とする請求項１２に記載の空
気調和装置の施工方法。