JP2000314575A - 流路制御弁及び空気調和機及び多室形空気調和機 - Google Patents

流路制御弁及び空気調和機及び多室形空気調和機

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JP2000314575A
JP2000314575A JP11122388A JP12238899A JP2000314575A JP 2000314575 A JP2000314575 A JP 2000314575A JP 11122388 A JP11122388 A JP 11122388A JP 12238899 A JP12238899 A JP 12238899A JP 2000314575 A JP2000314575 A JP 2000314575A
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pipe
control valve
valve
flow path
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Hiromasa Odagi
広征 小田木
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Mitsubishi Electric Corp
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
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    • F25B47/022—Defrosting cycles hot gas defrosting
    • F25B47/025—Defrosting cycles hot gas defrosting by reversing the cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流路数の切換や分岐後の各配管への分配流量
の調整が可能な省スペースで安価な流量制御弁を得るこ
と。 【解決手段】 流路制御弁本体と、この本体に接続され
た分岐元となる配管と、本体に接続された複数の分岐配
管と、本体内に固定され、分岐配管が接続される複数の
開口部を有する固定弁と、本体内に回転可能に設けら
れ、回転により固定弁の複数の開口部の開口面積を全閉
から全開まで変化させて、分岐配管の流路切替えと流量
調整を行う動作弁とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、流体の流れる分
岐部のある配管において分岐後の配管への流路切換や流
量調整を一つの部品で可能にする流路制御弁及びこの流
路制御弁を用いた空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、１本の配管を流れる流体を複数本
の配管に分岐する場合の流路数の切換、または各々の配
管に流れる流量の調整は、開閉動作ができる電磁弁また
は開閉動作と開度調整とができる電動膨張弁を分岐後の
配管にそれぞれ設置することで行なっている。
【０００３】圧縮機から吐出された高温の吐出ガスを室
外熱交換器の入口に流すホットガス回路を備えた空気調
和機では、暖房運転時の霜取り運転をする際にはホット
ガス回路の電磁弁の開動作によりホットガスを流して室
外熱交換器に着いた霜を除霜している。
【０００４】多室形空気調和機では、ガス管の分岐管に
弁を備えていないため、暖房運転で１台運転すると運転
していない室内機にも冷媒が流れるようになっている。
この時、停止ユニットの液管側の膨張弁を閉にすると冷
媒が停止ユニット内に溜まり込んでしまい冷媒不足にな
るため、溜まり込まない程度に弁の開度を開いて冷媒を
流すようにしている。
【０００５】また、多室形空気調和機で複数台の暖房運
転を行う場合には、各々の室内機への冷媒分配は、室内
機出口に備えられている膨張弁の開度の調整で行ってい
る。
【０００６】多室形空気調和機では、各室内機へ接続さ
れる液冷媒配管のそれぞれに膨張弁を設けて冷媒分配や
冷房運転時の流路の切換を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、分岐管
の流路数の切換や流量の調整に電磁弁または電動膨張弁
を設置すると分岐する配管の数だけ弁を必要とするの
で、設置スペースが大きくなり価格も高くなる。
【０００８】従来のホットガス回路では、霜の着いた蒸
発器にバイパスする吐出ガス量は霜の量によらず電磁弁
の弁口径で決まるある一定のバイパス流量しか得られな
かった。そのため、霜が多い場合には霜取運転時間が長
くなり、霜が少ない時にはバイパス量が過多になるの
で、いずれの場合にも室内機の能力低下につながり快適
性を損なうという問題点があった。
【０００９】ガス管の分岐管に弁を備えていない多室形
空気調和機で暖房１台運転すると、停止している室内機
に流れる冷媒の量がロスとなり、運転している室内機の
能力が低下するばかりでなくその分を補うため圧縮機の
回転数が上がるためより多くの電力を必要としている。
さらに、停止している室内機から冷媒音が発生したり、
その室内機が付けられている空間が暖まるといった不具
合もある。
【００１０】また、複数台同時運転をする場合に室内機
出口に備えられた膨張弁で分配制御を行うと、冷媒の相
状態が各々の膨張弁手前で異なっている場合に、同じ開
度であっても流れる冷媒量に差が生じて適切な分配制御
ができなかった。
【００１１】このような問題を解決するために分岐後の
ガス管に電磁弁や膨張弁を設ける方法もあるが、一般に
これらの弁の流路は狭く、形状も複雑なため冷媒が流れ
る際に圧力損失が発生して効率が低下したり、流体音が
発生する問題も生じる。
【００１２】また、各室内機へ接続される液冷媒配管の
それぞれに膨張弁を設けると接続する室内機の数だけ弁
を必要とするので回路を複雑にするばかりでなくスペー
スを多く取りコストも高くなる。
【００１３】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたもので、流路数の切換や分岐後の各配管への
分配流量の調整が可能な省スペースで安価な流量制御弁
を得ることを目的とする。
【００１４】また、任意の流路切換や流量調整が外部か
らの信号を受けて電子制御できる流量制御弁を得ること
を目的とする。
【００１５】また、室外熱交換器の霜の量に応じてホッ
トガス回路に流れる吐出ガス量を可変できるので室温の
変化を最小にすることができる空気調和機を得ることを
目的とする。
【００１６】また、冷媒ロスによる運転ユニットの能力
低下が無くなり効率が向上し、各室内機の要求能力に対
し適切な冷媒分配が可能になる多室形空気調和機を得る
ことを目的とする。
【００１７】また、安価で省スペースな構成が可能とな
り、かつリサイクル率が向上するとともに分解も容易に
なる多室形空気調和機を得ることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る流路制御
弁は、流路制御弁本体と、この本体に接続された分岐元
の配管と、本体に接続された複数の分岐配管と、本体内
に固定され、分岐配管が接続される複数の開口部を有す
る固定弁と、本体内に回転可能に設けられ、回転により
固定弁の複数の開口部の開口面積を全閉から全開まで変
化させて、分岐配管の流路切替えと流量調整を行う動作
弁とを備えたものである。
【００１９】また、動作弁を回転駆動する駆動装置を備
え、分岐配管の流路切替えと流量調整を電子制御するも
のである。
【００２０】また、駆動装置をステッピングモータと駆
動回路とで構成したものである。
【００２１】また、動作弁は、固定弁の複数の開口部の
開口面積を全閉から全開まで変化させる開口部を備えた
ものである。
【００２２】また、動作弁の開口部を円弧形状にしたも
のである。
【００２３】この発明に係る空気調和機は、冷媒を圧縮
し吐出配管に高温高圧冷媒を吐出する圧縮機と、この圧
縮機から吐出された冷媒の経路を切替える四方弁と、暖
房運転時に高温高圧冷媒を凝縮する凝縮器となる室内熱
交換器と、暖房運転時に低温低圧冷媒を蒸発する蒸発器
となる室外熱交換器と、凝縮器から蒸発器へ流れる冷媒
を減圧すると共に流量を調整できる膨張弁とを有する冷
媒回路と、圧縮機から四方弁間の吐出配管に設けられ、
第１の分岐配管と第２の分岐配管とを有し、第１の分岐
配管を四方弁に接続し、第２の分岐配管をホットガス霜
取り回路として蒸発器の上流側に接続した請求項２記載
の流路制御弁とを備えたものである。
【００２４】また、蒸発器の着霜量を検出する着霜量検
出手段と、この着霜量検出手段の検出結果に基づいて霜
取開始の判断と、流路制御弁の制御とを行う制御装置と
を備えたものである。
【００２５】また、着霜量検出手段を温度サーミスタで
構成したものである。
【００２６】また、制御装置は、蒸発器の着霜量の多い
時は第２の分岐配管のホットガス霜取り回路に流れる吐
出ガスの量が多くなるように、蒸発器の着霜量の少ない
時は第１の分岐配管の四方弁に流れる吐出ガス量が多く
なるように流路制御弁を調整するものである。
【００２７】この発明に係る多室形空気調和機は、冷媒
を圧縮し吐出配管に高温高圧冷媒を吐出する圧縮機と、
この圧縮機から吐出された冷媒の経路を切替える四方弁
と、暖房運転時に高温高圧冷媒を凝縮する凝縮器となる
複数の室内熱交換器と、暖房運転時に低温低圧冷媒を蒸
発する蒸発器となる室外熱交換器と、凝縮器から蒸発器
へ流れる冷媒を減圧すると共に流量を調整できる複数の
膨張弁とを有する冷媒回路と、この冷媒回路の四方弁と
複数の室内熱交換器との間に設けられ、請求項２記載の
流路制御弁を有するガス分岐配管とを備えたものであ
る。
【００２８】また、暖房運転の１台運転時には、運転室
内機に連通する流路制御弁の配管を全開にするととも
に、停止室内機の室内熱交換器に連通する流路制御弁の
配管が全閉になるように流路制御弁の動作弁を回転させ
て冷媒が流れないようにするものである。
【００２９】また、暖房運転の２台運転時には、各室内
機の室内熱交換器に連通する流路制御弁の配管の開度を
要求能力に応じて調整して、要求の大きい室内機への配
管の開度は全開とし、要求の小さい室内機への配管の開
度は任意に小さくして流量調整を行うものである。
【００３０】また、冷房運転の１台運転時には、運転室
内機に連通する流路制御弁の配管を全開にして冷媒が流
れる際の抵抗とならないようにするとともに、停止室内
機の膨張弁とその室内機に連通する流路制御弁の配管が
全閉になるように動作弁を回転させて冷媒が流れないよ
うにするものである。
【００３１】また、冷房運転の２台運転時には、各室内
機の室内熱交換器に連通する流路制御弁の配管の開度を
全開にするものである。
【００３２】また、冷媒回路はガス合流配管を備え、流
路制御弁の分岐元の配管の内径をガス合流配管の内径と
等しい寸法にして接続しているものである。
【００３３】また、冷媒回路は流路制御弁の分岐配管と
室内熱交換器とを接続する接続配管を備え、流路制御弁
の分岐配管の内径を接続配管の内径と等しい寸法にして
接続しているものである。
【００３４】この発明に係る多室形空気調和機は、冷媒
を圧縮し吐出配管に高温高圧冷媒を吐出する圧縮機と、
この圧縮機から吐出された冷媒の経路を切替える四方弁
と、冷房運転時に低温低圧冷媒を蒸発する蒸発器となる
複数の室内熱交換器と、冷房運転時に高温高圧冷媒を凝
縮する凝縮器となる室外熱交換器と、凝縮器から蒸発器
へ流れる冷媒を減圧する複数の毛細管とを有する冷媒回
路と、この冷媒回路の室外熱交換器と複数の毛細管との
間に設けられ、冷媒分配を行う請求項２記載の流路制御
弁を有する液分岐配管とを備えたものである。
【００３５】また、冷房運転の１台運転時には、停止室
内機の室内熱交換器に連通する流路制御弁の配管が全閉
になるように動作弁を回転させて冷媒が流れないように
するものである。
【００３６】また、冷房運転の２台運転時には、各室内
機の室内熱交換器に連通する配管の開度を要求能力に応
じて調整して、要求の大きい室内機への配管の開度は全
開とし、要求の小さい室内機への配管の開度は任意に小
さくして流量調整を行うものである。
【００３７】また、暖房運転の１台運転時には、停止室
内機の室内熱交換器に冷媒が溜まらないように連通する
流路制御弁の配管を全閉にならない程度に開けるもので
ある。
【００３８】また、暖房運転の２台運転時には、各室内
機の室内熱交換器に連通する配管の開度を要求能力に応
じて調整して、要求の大きい室内機への配管の開度は全
開とし、要求の小さい室内機への配管の開度は任意に小
さくして流量調整を行うものである。
【００３９】この発明に係る多室形空気調和機は、冷媒
を圧縮し吐出配管に高温高圧冷媒を吐出する圧縮機と、
この圧縮機から吐出された冷媒の経路を切替える四方弁
と、冷房運転時に低温低圧冷媒を蒸発する蒸発器となる
複数の室内熱交換器と、冷房運転時に高温高圧冷媒を凝
縮する凝縮器となる室外熱交換器と、凝縮器から蒸発器
へ流れる冷媒を減圧する複数の毛細管とを有する冷媒回
路と、この冷媒回路の四方弁と複数の室内熱交換器との
間に設けられ、請求項２記載の流路制御弁を有するガス
分岐配管と、冷媒回路の室外熱交換器と複数の毛細管と
の間に設けられ、冷媒分配を行う請求項２記載の流路制
御弁を有する液分岐配管とを備えたものである。
【００４０】また、冷房運転の１台運転時には、運転室
内機に連通する流路制御弁の配管を全開にするととも
に、停止室内機に連通する液管とガス管のそれぞれの流
路制御弁の配管が全閉になるように動作弁を回転させて
冷媒が流れないようにするものである。
【００４１】また、冷房運転の２台運転時には、ガス分
岐配管の流路制御弁の開度は冷媒が流れる際の抵抗とな
らないように全開にするとともに、各々の室内機に連通
する液分岐配管の流路制御弁開度を要求能力に応じて調
整して、要求の大きい室内機の開度は全開とし、要求の
小さい室内機の開度は任意に小さくして流量調整を行う
ものである。
【００４２】また、暖房運転の１台運転時には、運転室
内機に連通する流路制御弁の配管を全開にするととも
に、停止室内機に連通する液管とガス管のそれぞれの流
路制御弁の配管が全閉になるように動作弁を回転させて
冷媒が流れないようにするものである。
【００４３】また、暖房運転の２台運転時には、各々の
室内機に連通するガス分岐配管の流路制御弁開度を要求
能力に応じて調整して、要求の大きい室内機の開度は全
開とし、要求の小さい室内機の開度は任意に小さくして
流量調整を行い、液分岐配管の流路制御弁の開度は全開
とするものである。
【００４４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。 実施の形態１．図１，２は実施の形態１を示す図で、図
１は流路制御弁の断面図、図２は動作弁回転位置による
配管の連通状態を示す図である。図１において、１は分
岐元の配管、２は分岐された分岐配管Ａ、３は同じく分
岐された分岐配管Ｂである。そして、分岐元の配管１
と、分岐配管Ａ２と、分岐配管Ｂ３とは流路制御弁４に
接続されており、流路制御弁４の内部には固定弁５と、
動作弁６と、動作弁６が回転する時の軸となる動作弁回
転軸７とを配置している。
【００４５】固定弁５には、動作弁回転軸７を中心とし
た同一円周上に分岐配管Ａ２と分岐配管Ｂ３との各配管
に接続される配管の内径と等しい円形の開口部が開けら
れている。
【００４６】動作弁６には、回転する角度に応じて固定
弁５の各開口部の一つ又は二つと連通する形状をした円
弧状の開口部が開けられている。尚、この動作弁６の開
口部は円弧状のものに限定されない。
【００４７】図２において、分岐配管Ａ２と分岐配管Ｂ
３とが閉鎖されている角度αの状態から動作弁６を時計
方向に回転させていくと、最初に分岐配管Ａ２と連通し
始めてやがて分岐配管Ａ２が全開の状態になる。さらに
動作弁６を回転させると分岐配管Ｂ３も連通し始め、や
がて分岐配管Ａ２、分岐配管Ｂ３とも全開の状態にな
る。さらに動作弁６を回転させると分岐配管Ａが閉鎖し
始め、やがて分岐配管Ｂ３のみ全開となる。さらに動作
弁６を回転させると分岐配管Ｂ３も閉鎖し始め、やがて
角度βの状態になると分岐配管Ａ２、分岐配管Ｂ３とも
全閉の状態になる。
【００４８】また、角度βから角度αへ動作弁６を逆方
向（反時計方向）に回転させれば、上記の各配管との連
通過程を反転させた状態にすることができる。
【００４９】上述の実施の形態による流路制御弁４は、
分岐元の配管１と、分岐された分岐配管Ａ２と分岐配管
Ｂ３とを流路制御弁４を介して接続し、内部には分岐さ
れた配管に接続される開口部を有する固定弁５と、所定
の位置で固定弁５の各開口部の一つまたは二つと連通す
る動作弁６とで構成したので、動作弁６位置により流路
数の切換や分岐後の各配管への分配流量の調整を可能と
するとともに、従来複数の弁を要していたのを一つの流
路制御弁で構成したので省スペースで安価にできる。
【００５０】尚、固定弁５が二つの開口部を有するもの
を示したが、これに限らず複数の開口部を有するもので
あればよい。
【００５１】実施の形態２．図３は実施の形態２を示す
図で、流路制御弁の断面図である。図に示すように、動
作弁回転軸７にステッピングモータ８の軸を連結し、ス
テッピングモータ８を駆動回路９によって動作するよう
にしたものである。ステッピングモータ８と駆動回路９
とにより駆動装置を構成する。
【００５２】駆動回路９の出力信号によりステッピング
モータ８を駆動することで、動作弁６を回転させて回転
角度を電子制御によって設定できるようにした。
【００５３】上述の実施の形態によれば、流量制御弁に
ステッピングモータ８を備え、ステッピングモータ８の
回転軸と動作弁回転軸７を連結し動作弁６の回転位置を
ステッピングモータ８で駆動するように構成したので、
任意の流路切換や流量調整が外部からの信号を受けて電
子制御できるようになった。
【００５４】実施の形態３．図４は実施の形態３を示す
図で、従来のホットガス霜取り回路に流路制御弁を用い
た空気調和機の冷媒回路図である。図において、１０は
圧縮機、１１は吐出配管、１２は冷房と暖房で冷凍サイ
クル内の冷媒の流れの方向を変える四方弁、１３は流路
制御弁４を備えたホットガスバイパス回路、１４は室内
熱交換器、１５は冷媒を減圧しながら流量を調整する膨
張弁、１６は室外熱交換器、１７は室外熱交換器１６の
温度を検出する温度サーミスタ、１８は制御装置、１９
は信号線である。
【００５５】暖房運転時のホットガス霜取運転は、室外
熱交換器１６の着霜量を温度サーミスタ１７で検出し、
その情報は信号線１９で制御装置１８に送られ霜取動作
の開始の判断と流路制御弁４の制御を行う。例えば、着
霜量の多い時は流路制御弁４の第２の分岐配管に接続さ
れたホットガスバイパス回路１３に流れる吐出ガスの量
が多くなるように、着霜量の少ない時には流路制御弁４
の第１の分岐配管に接続された四方弁１２の方に流れる
吐出ガス量が多くなるように流路制御弁４を調整し、霜
取運転をしていない時にはホットガスバイパス回路１３
に連通する流路制御弁４の配管を全閉にして冷媒が流れ
ないようにする。
【００５６】上述の実施の形態によれば、従来のホット
ガス回路の電磁弁の代りに流路制御弁４を設置すること
で、室外熱交換器１６の霜の量に応じてホットガスバイ
パス回路１３に流れる吐出ガス量を可変できるので室温
の変化を最小にすることができる。
【００５７】実施の形態４．図５は実施の形態４を示す
図で、室内機を２台接続し、ガス分岐配管には流路制御
弁を設置した多室形空気調和機の冷媒回路図である。図
において、１０は圧縮機、１２は冷房と暖房で冷凍サイ
クル内の冷媒の流れの方向を変える四方弁、２０は流路
制御弁４を備えたガス分岐配管、１４ａは室内熱交換器
Ａ、１４ｂは室内熱交換器Ｂ、２３はガス合流配管、２
４ａは流路制御弁４の分岐配管Ａ２と室内熱交換器Ａ１
４ａをつなぐ接続配管Ａ、２４ｂは流路制御弁４の分岐
配管Ｂ３と室内熱交換器Ｂ１４ｂをつなぐ接続配管Ｂ、
１５は冷媒を減圧しながら流量を調整する膨張弁、１６
は室外熱交換器である。
【００５８】暖房運転の１台運転時には、運転室内機に
連通する流路制御弁４の配管を全開にするとともに、停
止室内機に連通する流路制御弁４の配管が全閉になるよ
うに動作弁６を回転させて冷媒が流れないようにしてい
る。
【００５９】暖房運転の２台運転時には、各々の室内機
に連通する流路制御弁４の配管の開度を要求能力に応じ
て調整して、要求の大きい室内機の開度は全開とし、要
求の小さい室内機の開度は任意に小さくして流量調整を
行う。
【００６０】冷房運転の１台運転時には、運転室内機に
連通する流路制御弁４の配管を全開にして冷媒が流れる
際の抵抗とならないようにするとともに、停止室内機の
膨張弁１５とその室内機に連通する流路制御弁４の配管
が全閉になるように動作弁６を回転させて冷媒が流れな
いようにする。
【００６１】冷房運転の２台運転時には、各々の室内機
に連通する流路制御弁４の配管の開度を全開になるよう
にして、冷媒が流路制御弁４を通過する際の圧力損失に
よる効率の低下を改善している。
【００６２】さらに、流路制御弁４の分岐元の配管１の
内径をガス合流配管２３の内径と、また、流路制御弁４
の分岐配管Ａ２と分岐配管Ｂ３の配管内径を接続配管Ａ
２４ａと接続配管Ｂ２４ｂの配管内径と等しい寸法にし
て接続しているので、冷媒が通過する際の配管断面積の
急拡大、急縮小による圧力損失が無く効率の低下を無く
している。
【００６３】実施の形態５．図６は実施の形態５を示す
図で、液分岐配管に流路切換弁を用いた室内機を２台接
続した多室形空気調和機の冷媒回路図である。図におい
て、１０は圧縮機、１２は冷房と暖房で冷凍サイクル内
の冷媒の流れの方向を変える四方弁、２１は流路制御弁
４を備えた液分岐配管、１４ａは室内熱交換器Ａ、１４
ｂは室内熱交換器Ｂ、２２は冷媒を減圧する毛細管、１
６は室外熱交換器である。
【００６４】上述の冷媒回路は、従来の膨張弁の代りに
流路制御弁４と、毛細管２２とを液冷媒分岐点に設け
て、冷媒分配は流路制御弁４が行い、減圧は毛細管２２
が行っている。
【００６５】冷房運転の１台運転時には、停止室内機に
連通する流路制御弁４の配管が全閉になるように動作弁
６を回転させて冷媒が流れないようにしている。
【００６６】冷房運転の２台運転時には、各々の室内機
に連通する配管の開度を要求能力に応じて調整して、要
求の大きい室内機の開度は全開とし、要求の小さい室内
機の開度は任意に小さくして流量調整を行う。
【００６７】暖房運転の１台運転時には、停止室内機に
冷媒が溜まらないように連通する流路制御弁４の配管を
全閉にならない程度に開けている。
【００６８】暖房運転の２台運転時には、各々の室内機
に連通する配管の開度を要求能力に応じて調整して、要
求の大きい室内機の開度は全開とし、要求の小さい室内
機の開度は任意に小さくして流量調整を行う。
【００６９】上述の実施の形態によれば、多室形空気調
和機の冷媒回路の絞り部において、接続する室内機の数
だけ必要としていた膨張弁の代りに液冷媒分岐点に１個
の流路制御弁４と各室内機の分配後の各室内機への配管
に毛細管２２を備えることにより、安価で省スペースな
構成が可能となる。
【００７０】実施の形態６．図７は実施の形態６を示す
図で、ガス分岐配管と液分岐配管に流路切換弁を用いた
室内機を２台接続した多室形空気調和機の冷媒回路図で
ある。図において、１０は圧縮機、１２は冷房と暖房で
冷凍サイクル内の冷媒の流れの方向を変える四方弁、２
０は流路制御弁４ａを備えたガス分岐配管、２１は流路
制御弁４ｂを備えた液分岐配管、１４ａは室内熱交換器
Ａ、１４ｂは室内熱交換器Ｂ、２２は冷媒を減圧する毛
細管、１６は室外熱交換器である。
【００７１】冷房運転の１台運転時には、運転室内機に
連通する流路制御弁４の配管を全開にするとともに、停
止室内機に連通する液管とガス管のそれぞれの流路制御
弁４の配管が全閉になるように動作弁６を回転させて冷
媒が流れないようにしている。
【００７２】冷房運転の２台運転時には、ガス分岐配管
の流路制御弁４の開度は冷媒が流れる際の抵抗とならな
いように全開にするとともに、各々の室内機に連通する
液分岐配管の流路制御弁４開度を要求能力に応じて調整
して、要求の大きい室内機の開度は全開とし、要求の小
さい室内機の開度は任意に小さくして流量調整を行う。
【００７３】暖房運転の１台運転時には、運転室内機に
連通する流路制御弁４の配管を全開にするとともに、停
止室内機に連通する液管とガス管のそれぞれの流路制御
弁４の配管が全閉になるように動作弁６を回転させて冷
媒が流れないようにしている。
【００７４】暖房運転の２台運転時には、各々の室内機
に連通するガス分岐配管の流路制御弁４開度を要求能力
に応じて調整して、要求の大きい室内機の開度は全開と
し、要求の小さい室内機の開度は任意に小さくして流量
調整を行い、液分岐配管の流路制御弁４の開度は全開と
している。
【００７５】
【発明の効果】この発明に係る流路制御弁は、流路制御
弁本体と、この本体に接続された分岐元の配管と、本体
に接続された複数の分岐配管と、本体内に固定され、分
岐配管が接続される複数の開口部を有する固定弁と、本
体内に回転可能に設けられ、回転により固定弁の複数の
開口部の開口面積を全閉から全開まで変化させて、分岐
配管の流路切替えと流量調整を行う動作弁とを備えた構
成にしたので、動作弁位置により流路数の切換や分岐後
の各配管への分配流量の調整を可能とするとともに、従
来複数の弁を要していたのを一つの制御弁で構成したの
で省スペースで安価にできる。
【００７６】また、動作弁を回転駆動する駆動装置を備
えたことにより、分岐配管の流路切替えと流量調整を電
子制御することができる。
【００７７】また、駆動装置をステッピングモータと駆
動回路とで構成したので、動作弁を回転させて回転角度
を電子制御によって設定できる。
【００７８】また、動作弁は、固定弁の複数の開口部の
開口面積を全閉から全開まで変化させる開口部を備えた
ので、動作弁位置により流路数の切換や分岐後の各配管
への分配流量の調整を可能とする。
【００７９】また、動作弁の開口部を円弧形状にしたの
で、固定弁の複数の開口部の開口面積を全閉から全開ま
で変化させることができる。
【００８０】この発明に係る空気調和機は、冷媒を圧縮
し吐出配管に高温高圧冷媒を吐出する圧縮機と、この圧
縮機から吐出された冷媒の経路を切替える四方弁と、暖
房運転時に高温高圧冷媒を凝縮する凝縮器となる室内熱
交換器と、暖房運転時に低温低圧冷媒を蒸発する蒸発器
となる室外熱交換器と、凝縮器から蒸発器へ流れる冷媒
を減圧すると共に流量を調整できる膨張弁とを有する冷
媒回路と、圧縮機から四方弁間の吐出配管に設けられ、
第１の分岐配管と第２の分岐配管とを有し、第１の分岐
配管を四方弁に接続し、第２の分岐配管をホットガス霜
取り回路として蒸発器の上流側に接続した請求項２記載
の流路制御弁とを備えた構成にしたので、従来のホット
ガス回路の電磁弁の代りに流路制御弁を設置すること
で、ホットガス霜取り回路に流れる吐出ガス量を可変で
きるので室温の変化を最小にすることができる。
【００８１】また、蒸発器の着霜量を検出する着霜量検
出手段と、この着霜量検出手段の検出結果に基づいて霜
取開始の判断と、流路制御弁の制御とを行う制御装置と
を備えたので室外熱交換器の霜の量に応じてホットガス
霜取り回路に流れる吐出ガス量を可変できるので室温の
変化を最小にすることができる。
【００８２】また、着霜量検出手段を温度サーミスタで
構成したので、簡単な構成で蒸発器の着霜量を検出でき
る。
【００８３】また、制御装置は、蒸発器の着霜量の多い
時は第２の分岐配管のホットガス霜取り回路に流れる吐
出ガスの量が多くなるように、蒸発器の着霜量の少ない
時は第１の分岐配管の四方弁に流れる吐出ガス量が多く
なるように流路制御弁を調整するので、室外熱交換器の
霜の量に応じてホットガス霜取り回路に流れる吐出ガス
量を可変できるので室温の変化を最小にすることができ
る。
【００８４】この発明に係る多室形空気調和機は、冷媒
を圧縮し吐出配管に高温高圧冷媒を吐出する圧縮機と、
この圧縮機から吐出された冷媒の経路を切替える四方弁
と、暖房運転時に高温高圧冷媒を凝縮する凝縮器となる
複数の室内熱交換器と、暖房運転時に低温低圧冷媒を蒸
発する蒸発器となる室外熱交換器と、凝縮器から蒸発器
へ流れる冷媒を減圧すると共に流量を調整できる複数の
膨張弁とを有する冷媒回路と、この冷媒回路の四方弁と
複数の室内熱交換器との間に設けられ、請求項２記載の
流路制御弁を有するガス分岐配管とを備えたので、暖房
運転時に、停止室内機への冷媒流入の遮断ができるので
冷媒ロスによる運転ユニットの能力低下が無くなり効率
も向上する。また、運転室内機への流量調整を流れの上
流で行うことができるので各室内機の要求能力に対し適
切な冷媒分配が可能になる。
【００８５】また、暖房運転の１台運転時には、運転室
内機に連通する流路制御弁の配管を全開にするととも
に、停止室内機の室内熱交換器に連通する流路制御弁の
配管が全閉になるように流路制御弁の動作弁を回転させ
て冷媒が流れないようにすることができる。
【００８６】また、暖房運転の２台運転時には、各室内
機の室内熱交換器に連通する流路制御弁の配管の開度を
要求能力に応じて調整して、要求の大きい室内機への配
管の開度は全開とし、要求の小さい室内機への配管の開
度は任意に小さくして流量調整を行うことができる。
【００８７】また、冷房運転の１台運転時には、運転室
内機に連通する流路制御弁の配管を全開にして冷媒が流
れる際の抵抗とならないようにするとともに、停止室内
機の膨張弁とその室内機に連通する流路制御弁の配管が
全閉になるように動作弁を回転させて冷媒が流れないよ
うにすることができる。
【００８８】また、冷房運転の２台運転時には、各室内
機の室内熱交換器に連通する流路制御弁の配管の開度を
全開にするので、冷媒が流路制御弁を通過する際の圧力
損失による効率の低下を改善できる。
【００８９】また、流路制御弁の分岐元の配管の内径を
ガス合流配管の内径と等しい寸法にして接続しているの
で、冷媒が通過する際の配管断面積の急拡大、急縮小に
よる圧力損失が無く効率の低下を無くしている。
【００９０】また、流路制御弁の分岐配管の内径を接続
配管の内径と等しい寸法にして接続しているので、冷媒
が通過する際の配管断面積の急拡大、急縮小による圧力
損失が無く効率の低下を無くしている。
【００９１】この発明に係る多室形空気調和機は、冷媒
を圧縮し吐出配管に高温高圧冷媒を吐出する圧縮機と、
この圧縮機から吐出された冷媒の経路を切替える四方弁
と、冷房運転時に低温低圧冷媒を蒸発する蒸発器となる
複数の室内熱交換器と、冷房運転時に高温高圧冷媒を凝
縮する凝縮器となる室外熱交換器と、凝縮器から蒸発器
へ流れる冷媒を減圧する複数の毛細管とを有する冷媒回
路と、この冷媒回路の室外熱交換器と複数の毛細管との
間に設けられ、冷媒分配を行う請求項２記載の流路制御
弁を有する液分岐配管とを備えたので、多室形空気調和
機の絞り部において接続する室内機の数だけ必要として
いた膨張弁の代りに液冷媒分岐点に１個の流路制御弁と
各室内機の分配後の各室内機への配管に毛細管を備える
ことで安価で省スペースな構成が可能となる。また、今
まで複数の膨張弁と駆動用モータコイルが必要であった
多室形空気調和機の液冷媒分岐点の絞り部を、１個の流
路制御弁と分配後は毛細管で構成することで使用する樹
脂重量やコイルを取外す工数が削減でき、リサイクル率
が向上するとともに分解も容易になる。
【００９２】また、冷房運転の１台運転時には、停止室
内機の室内熱交換器に連通する流路制御弁の配管が全閉
になるように動作弁を回転させて冷媒が流れないように
することができる。
【００９３】また、冷房運転の２台運転時には、各室内
機の室内熱交換器に連通する配管の開度を要求能力に応
じて調整して、要求の大きい室内機への配管の開度は全
開とし、要求の小さい室内機への配管の開度は任意に小
さくして流量調整を行うことができる。
【００９４】また、暖房運転の１台運転時には、停止室
内機の室内熱交換器に冷媒が溜まらないように連通する
流路制御弁の配管を全閉にならない程度に開けることが
できる。
【００９５】また、暖房運転の２台運転時には、各室内
機の室内熱交換器に連通する配管の開度を要求能力に応
じて調整して、要求の大きい室内機への配管の開度は全
開とし、要求の小さい室内機への配管の開度は任意に小
さくして流量調整を行うことができる。
【００９６】この発明に係る多室形空気調和機は、冷媒
を圧縮し吐出配管に高温高圧冷媒を吐出する圧縮機と、
この圧縮機から吐出された冷媒の経路を切替える四方弁
と、冷房運転時に低温低圧冷媒を蒸発する蒸発器となる
複数の室内熱交換器と、冷房運転時に高温高圧冷媒を凝
縮する凝縮器となる室外熱交換器と、凝縮器から蒸発器
へ流れる冷媒を減圧する複数の毛細管とを有する冷媒回
路と、この冷媒回路の四方弁と複数の室内熱交換器との
間に設けられ、請求項２記載の流路制御弁を有するガス
分岐配管と、冷媒回路の室外熱交換器と複数の毛細管と
の間に設けられ、冷媒分配を行う請求項２記載の流路制
御弁を有する液分岐配管とを備えたので、暖房運転時
に、停止室内機への冷媒流入の遮断ができるので冷媒ロ
スによる運転ユニットの能力低下が無くなり効率も向上
する。また、運転室内機への流量調整を流れの上流で行
うことができるので各室内機の要求能力に対し適切な冷
媒分配が可能になる。また、多室形空気調和機の絞り部
において接続する室内機の数だけ必要としていた膨張弁
の代りに液冷媒分岐点に１個の流路制御弁と各室内機の
分配後の各室内機への配管に毛細管を備えることで安価
で省スペースな構成が可能となる。また、今まで複数の
膨張弁と駆動用モータコイルが必要であった多室形空気
調和機の液冷媒分岐点の絞り部を、１個の流路制御弁と
分配後は毛細管で構成することで使用する樹脂重量やコ
イルを取外す工数が削減でき、リサイクル率が向上する
とともに分解も容易になる。
【００９７】また、冷房運転の１台運転時には、運転室
内機に連通する流路制御弁の配管を全開にするととも
に、停止室内機に連通する液管とガス管のそれぞれの流
路制御弁の配管が全閉になるように動作弁を回転させて
冷媒が流れないようにすることができる。
【００９８】また、冷房運転の２台運転時には、ガス分
岐配管の流路制御弁の開度は冷媒が流れる際の抵抗とな
らないように全開にするとともに、各々の室内機に連通
する液分岐配管の流路制御弁開度を要求能力に応じて調
整して、要求の大きい室内機の開度は全開とし、要求の
小さい室内機の開度は任意に小さくして流量調整を行う
ことができる。
【００９９】また、暖房運転の１台運転時には、運転室
内機に連通する流路制御弁の配管を全開にするととも
に、停止室内機に連通する液管とガス管のそれぞれの流
路制御弁の配管が全閉になるように動作弁を回転させて
冷媒が流れないようにすることができる。
【０１００】また、暖房運転の２台運転時には、各々の
室内機に連通するガス分岐配管の流路制御弁開度を要求
能力に応じて調整して、要求の大きい室内機の開度は全
開とし、要求の小さい室内機の開度は任意に小さくして
流量調整を行い、液分岐配管の流路制御弁の開度は全開
とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１を示す図で、流路制御弁の断面
図である。
【図２】 実施の形態１を示す図で、動作弁回転位置に
よる配管の連通状態を示す図である。
【図３】 実施の形態２を示す図で、流路制御弁の断面
図である。
【図４】 実施の形態３を示す図で、空気調和機の冷媒
回路図である。
【図５】 実施の形態４を示す図で、多室形空気調和機
の冷媒回路図である。
【図６】 実施の形態５を示す図で、多室形空気調和機
の冷媒回路図である。
【図７】 実施の形態６を示す図で、多室形空気調和機
の冷媒回路図である。
【符号の説明】
１ 分岐元の配管、２ 分岐配管Ａ、３ 分岐配管Ｂ、
４，４ａ，４ｂ 流路制御弁、５ 固定弁、６ 動作
弁、７ 動作弁回転軸、８ ステッピングモータ、９
駆動回路、１０ 圧縮機、１１ 吐出配管、１２ 四方
弁、１３ 流路制御弁を備えたホットガス回路、１４
室内熱交換器、１５ 膨張弁、１６ 室外熱交換器、１
７ 温度サーミスター、１８ 制御装置、１９ 信号
線、２０ 流路制御弁を備えたガス分岐配管、２１ 流
路制御弁を備えた液分岐配管、２２毛細管、２３ ガス
合流配管、２４ａ 接続配管Ａ、２４ｂ 接続配管Ｂ。

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流路制御弁本体と、 この本体に接続された分岐元の配管と、 前記本体に接続された複数の分岐配管と、 前記本体内に固定され、前記分岐配管が接続される複数
    の開口部を有する固定弁と、 前記本体内に回転可能に設けられ、回転により前記固定
    弁の複数の開口部の開口面積を全閉から全開まで変化さ
    せて、前記分岐配管の流路切替えと流量調整を行う動作
    弁と、を備えたことを特徴とする流路制御弁。
  2. 【請求項２】 前記動作弁を回転駆動する駆動装置を備
    え、前記分岐配管の流路切替えと流量調整を電子制御す
    ることを特徴とする請求項１記載の流路制御弁。
  3. 【請求項３】 前記駆動装置をステッピングモータと駆
    動回路とで構成したことを特徴とする請求項２記載の流
    路制御弁。
  4. 【請求項４】 前記動作弁は、前記固定弁の複数の開口
    部の開口面積を全閉から全開まで変化させる開口部を備
    えたことを特徴とする請求項１記載の流路制御弁。
  5. 【請求項５】 前記動作弁の開口部を円弧形状にしたこ
    とを特徴とする請求項４記載の流路制御弁。
  6. 【請求項６】 冷媒を圧縮し吐出配管に高温高圧冷媒を
    吐出する圧縮機と、この圧縮機から吐出された冷媒の経
    路を切替える四方弁と、暖房運転時に高温高圧冷媒を凝
    縮する凝縮器となる室内熱交換器と、暖房運転時に低温
    低圧冷媒を蒸発する蒸発器となる室外熱交換器と、前記
    凝縮器から前記蒸発器へ流れる冷媒を減圧すると共に流
    量を調整できる膨張弁とを有する冷媒回路と、 前記圧縮機から前記四方弁間の前記吐出配管に設けら
    れ、第１の分岐配管と第２の分岐配管とを有し、前記第
    １の分岐配管を前記四方弁に接続し、前記第２の分岐配
    管をホットガス霜取り回路として前記蒸発器の上流側に
    接続した請求項２記載の流路制御弁と、を備えたことを
    特徴とする空気調和機。
  7. 【請求項７】 前記蒸発器の着霜量を検出する着霜量検
    出手段と、 この着霜量検出手段の検出結果に基づいて霜取開始の判
    断と、前記流路制御弁の制御とを行う制御装置と、を備
    えたことを特徴とする請求項６記載の空気調和機。
  8. 【請求項８】 前記着霜量検出手段を温度サーミスタで
    構成したことを特徴とする請求項７記載の空気調和機。
  9. 【請求項９】 前記制御装置は、前記蒸発器の着霜量の
    多い時は前記第２の分岐配管のホットガス霜取り回路に
    流れる吐出ガスの量が多くなるように、前記蒸発器の着
    霜量の少ない時は前記第１の分岐配管の前記四方弁に流
    れる吐出ガス量が多くなるように前記流路制御弁を調整
    し、霜取運転をしていない時にはホットガス霜取り回路
    に連通する前記流路制御弁の配管を全閉にして冷媒が流
    れないようにすることを特徴とする請求項７記載の空気
    調和機。
  10. 【請求項１０】 冷媒を圧縮し吐出配管に高温高圧冷媒
    を吐出する圧縮機と、この圧縮機から吐出された冷媒の
    経路を切替える四方弁と、暖房運転時に高温高圧冷媒を
    凝縮する凝縮器となる複数の室内熱交換器と、暖房運転
    時に低温低圧冷媒を蒸発する蒸発器となる室外熱交換器
    と、前記凝縮器から前記蒸発器へ流れる冷媒を減圧する
    と共に流量を調整できる複数の膨張弁とを有する冷媒回
    路と、 この冷媒回路の前記四方弁と前記複数の室内熱交換器と
    の間に設けられ、請求項２記載の流路制御弁を有するガ
    ス分岐配管と、を備えたことを特徴とする多室形空気調
    和機。
  11. 【請求項１１】 暖房運転の１台運転時には、運転室内
    機に連通する前記流路制御弁の配管を全開にするととも
    に、停止室内機の前記室内熱交換器に連通する前記流路
    制御弁の配管が全閉になるように前記流路制御弁の動作
    弁を回転させて冷媒が流れないようにすることを特徴と
    する請求項１０記載の多室形空気調和機。
  12. 【請求項１２】 暖房運転の２台運転時には、各室内機
    の前記室内熱交換器に連通する流路制御弁の配管の開度
    を要求能力に応じて調整して、要求の大きい室内機への
    配管の開度は全開とし、要求の小さい室内機への配管の
    開度は任意に小さくして流量調整を行うことを特徴とす
    る請求項１０記載の多室形空気調和機。
  13. 【請求項１３】 冷房運転の１台運転時には、運転室内
    機に連通する前記流路制御弁の配管を全開にして冷媒が
    流れる際の抵抗とならないようにするとともに、停止室
    内機の前記膨張弁とその室内機に連通する前記流路制御
    弁の配管が全閉になるように前記動作弁を回転させて冷
    媒が流れないようにすることを特徴とする請求項１０記
    載の多室形空気調和機。
  14. 【請求項１４】 冷房運転の２台運転時には、各室内機
    の前記室内熱交換器に連通する前記流路制御弁の配管の
    開度を全開にすることを特徴とする請求項１０記載の多
    室形空気調和機。
  15. 【請求項１５】 前記冷媒回路はガス合流配管を備え、
    前記流路制御弁の分岐元の配管の内径を前記ガス合流配
    管の内径と等しい寸法にして接続していることを特徴と
    する請求項１０記載の多室形空気調和機。
  16. 【請求項１６】 前記冷媒回路は前記流路制御弁の分岐
    配管と前記室内熱交換器とを接続する接続配管を備え、
    前記流路制御弁の分岐配管の内径を前記接続配管の内径
    と等しい寸法にして接続していることを特徴とする請求
    項１０記載の多室形空気調和機。
  17. 【請求項１７】 冷媒を圧縮し吐出配管に高温高圧冷媒
    を吐出する圧縮機と、この圧縮機から吐出された冷媒の
    経路を切替える四方弁と、冷房運転時に低温低圧冷媒を
    蒸発する蒸発器となる複数の室内熱交換器と、冷房運転
    時に高温高圧冷媒を凝縮する凝縮器となる室外熱交換器
    と、前記凝縮器から前記蒸発器へ流れる冷媒を減圧する
    複数の毛細管とを有する冷媒回路と、 この冷媒回路の前記室外熱交換器と前記複数の毛細管と
    の間に設けられ、冷媒分配を行う請求項２記載の流路制
    御弁を有する液分岐配管と、を備えたことを特徴とする
    多室形空気調和機。
  18. 【請求項１８】 冷房運転の１台運転時には、停止室内
    機の前記室内熱交換器に連通する前記流路制御弁の配管
    が全閉になるように前記動作弁を回転させて冷媒が流れ
    ないようにすることを特徴とする請求項１７記載の多室
    形空気調和機。
  19. 【請求項１９】 冷房運転の２台運転時には、各室内機
    の前記室内熱交換器に連通する配管の開度を要求能力に
    応じて調整して、要求の大きい室内機への配管の開度は
    全開とし、要求の小さい室内機への配管の開度は任意に
    小さくして流量調整を行うことを特徴とする請求項１７
    記載の多室形空気調和機。
  20. 【請求項２０】 暖房運転の１台運転時には、停止室内
    機の前記室内熱交換器に冷媒が溜まらないように連通す
    る前記流路制御弁の配管を全閉にならない程度に開ける
    ことを特徴とする請求項１７記載の多室形空気調和機。
  21. 【請求項２１】 暖房運転の２台運転時には、各室内機
    の前記室内熱交換器に連通する配管の開度を要求能力に
    応じて調整して、要求の大きい室内機への配管の開度は
    全開とし、要求の小さい室内機への配管の開度は任意に
    小さくして流量調整を行うことを特徴とする請求項１７
    記載の多室形空気調和機。
  22. 【請求項２２】 冷媒を圧縮し吐出配管に高温高圧冷媒
    を吐出する圧縮機と、この圧縮機から吐出された冷媒の
    経路を切替える四方弁と、冷房運転時に低温低圧冷媒を
    蒸発する蒸発器となる複数の室内熱交換器と、冷房運転
    時に高温高圧冷媒を凝縮する凝縮器となる室外熱交換器
    と、前記凝縮器から前記蒸発器へ流れる冷媒を減圧する
    複数の毛細管とを有する冷媒回路と、 この冷媒回路の前記四方弁と前記複数の室内熱交換器と
    の間に設けられ、請求項２記載の流路制御弁を有するガ
    ス分岐配管と、 前記冷媒回路の前記室外熱交換器と前記複数の毛細管と
    の間に設けられ、冷媒分配を行う請求項２記載の流路制
    御弁を有する液分岐配管と、を備えたことを特徴とする
    多室形空気調和機。
  23. 【請求項２３】 冷房運転の１台運転時には、運転室内
    機に連通する前記流路制御弁の配管を全開にするととも
    に、停止室内機に連通する液管とガス管のそれぞれの前
    記流路制御弁の配管が全閉になるように前記動作弁を回
    転させて冷媒が流れないようにすることを特徴とする請
    求項２２記載の多室形空気調和機。
  24. 【請求項２４】 冷房運転の２台運転時には、前記ガス
    分岐配管の流路制御弁の開度は冷媒が流れる際の抵抗と
    ならないように全開にするとともに、各々の室内機に連
    通する前記液分岐配管の流路制御弁開度を要求能力に応
    じて調整して、要求の大きい室内機の開度は全開とし、
    要求の小さい室内機の開度は任意に小さくして流量調整
    を行うことを特徴とする請求項２２記載の多室形空気調
    和機。
  25. 【請求項２５】 暖房運転の１台運転時には、運転室内
    機に連通する前記流路制御弁の配管を全開にするととも
    に、停止室内機に連通する液管とガス管のそれぞれの前
    記流路制御弁の配管が全閉になるように前記動作弁を回
    転させて冷媒が流れないようにすることを特徴とする請
    求項２２記載の多室形空気調和機。
  26. 【請求項２６】 暖房運転の２台運転時には、各々の室
    内機に連通する前記ガス分岐配管の流路制御弁開度を要
    求能力に応じて調整して、要求の大きい室内機の開度は
    全開とし、要求の小さい室内機の開度は任意に小さくし
    て流量調整を行い、前記液分岐配管の流路制御弁の開度
    は全開とすることを特徴とする請求項２２記載の多室形
    空気調和機。
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