JP2002243301A - 熱交換ユニット及び空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 室外機と室内機の間の距離が離れている場合
であっても、連絡配管内での冷媒のフラッシュを回避し
て空気調和装置の能力を充分に発揮させる。 【解決手段】 室外機（11）と室内機（12,13）の間
に、過冷却ユニット（90）を設置する。過冷却ユニット
（90）には、冷媒管膨張弁（96）と冷媒熱交換器（91）
を設ける。冷房運転時において、室外機（11）から室内
機（12,13）に向かう冷媒は、液側管（92）を流れる。
液側管（92）を流れる冷媒のうち、その一部は冷媒管膨
張弁（96）で減圧された後に冷媒熱交換器（91）の第２
流路（91b）へ送られる。一方、残りの冷媒は、冷媒熱
交換器（91）の第１流路（91a）へ送られて冷却され
る。冷却された第１流路（91a）の冷媒は、第２液側連
絡管（17）を通じて室内機（12,13）へ送られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍サイクルを行
う空気調和装置の技術分野に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、室外機と室内機を備える空気
調和装置が知られている。室外機には、圧縮機や室外熱
交換器、室外ファンなどが収納される。室内機には、室
内熱交換器や室内ファンなどが収納される。室外機と室
内機は、連絡配管を介して接続される。

【０００３】この種の空気調和装置では、室外機と室内
機を離れた場所に設置せざるを得ない場合もあり、この
ような場合には、室外機と室内機を接続するための連絡
配管が極めて長くなってしまう。例えば、ビルの屋上に
室外機を設置して室内に室内機を設置するようなときに
は、連絡配管の長さが数十メートルに及ぶことも珍しく
ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記空気調和装置にお
いて、連絡配管長が長くなると、連絡配管内を流れる際
の冷媒の圧力損失が大きくなる。このため、連絡配管内
を流れる冷媒が液冷媒である場合には、連絡配管の途中
で液冷媒がフラッシュするおそれがあった。

【０００５】つまり、連絡配管内を流れる間に、冷媒圧
力は次第に低下してゆく。このため、その時の冷媒温度
に対応する飽和圧力を冷媒圧力が下回ると、配管内で液
冷媒の一部が蒸発してしまう。このように液冷媒がフラ
ッシュすると、連絡配管内での冷媒流速が高くなって冷
媒の流通抵抗が過大となる。そして、連絡配管における
冷媒の流通抵抗が過大となると、必要な冷媒循環量を確
保できなくなり、空気調和装置の能力が充分に発揮され
なくなるという問題があった。

【０００６】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、室外機と室内機の間
の距離が離れている場合であっても、配管内での冷媒の
フラッシュを回避して空気調和装置の能力を充分に発揮
させるための熱交換ユニットを提供し、更には熱交換ユ
ニットを備える空気調和装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明が講じた第１の解
決手段は、空気調和装置（10）の室外機（11）と室内機
（12,13）の間に設けられる熱交換ユニットを対象とす
る。そして、上記空気調和装置（10）の冷房運転時に上
記室外機（11）が送出する送出冷媒から分流された冷媒
を減圧する膨張機構（96）と、上記送出冷媒のうち上記
膨張機構（96）へ送られなかった残りの冷媒を上記膨張
機構（96）で減圧された冷媒との熱交換により冷却して
上記室内機（12,13）へ送り出す冷媒熱交換器（91）と
を設けるものである。

【０００８】本発明が講じた第２の解決手段は、室外機
（11）と室内機（12,13）とを配管接続して構成される
空気調和装置を対象とする。そして、冷房運転時に上記
室外機（11）が送出する送出冷媒から分流された冷媒を
減圧する膨張機構（96）と、上記送出冷媒のうち上記膨
張機構（96）へ送られなかった残りの冷媒を上記膨張機
構（96）で減圧された冷媒との熱交換により冷却して上
記室内機（12,13）へ送り出す冷媒熱交換器（91）とを
備える熱交換ユニット（90）が、上記室外機（11）と室
内機（12,13）の間に介設されるものである。

【０００９】−作用− 上記第１の解決手段では、室外機（11）と室内機（12,1
3）の間に熱交換ユニット（90）が設けられる。この熱
交換ユニット（90）には、膨張機構（96）及び冷媒熱交
換器（91）が設けられる。空気調和装置（10）が冷房運
転を行う場合、室外機（11）から送り出された送出冷媒
は、熱交換ユニット（90）へ一旦導入される。熱交換ユ
ニット（90）では、導入された送出冷媒が二手に分流さ
れる。分流された送出冷媒は、その一方が膨張機構（9
6）へ送られ、残りが冷媒熱交換器（91）へ送られる。
膨張機構（96）へ送られた冷媒は、膨張機構（96）にお
いて減圧された後に冷媒熱交換器（91）へ送られる。

【００１０】冷媒熱交換器（91）は、膨張機構（96）で
減圧された一部の送出冷媒と、膨張機構（96）へ送られ
なかった残りの送出冷媒とを熱交換させる。この熱交換
によって、減圧された冷媒が吸熱して蒸発し、残りの冷
媒が冷却される。冷媒熱交換器（91）で冷却された冷媒
は、その後に室内機（12,13）に向けて送り出される。
つまり、熱交換ユニット（90）から室内機（12,13）に
向けて送り出される冷媒は、冷媒熱交換器（91）での冷
却によりその温度が低下し、その温度低下に伴ってその
飽和圧力も低下する。

【００１１】上記第２の解決手段では、室外機（11）、
室内機（12,13）、及び熱交換ユニット（90）が空気調
和装置（10）に設けられる。熱交換ユニット（90）は、
室外機（11）と室内機（12,13）の間に介設される。こ
の熱交換ユニット（90）の構成や動作は、上記第１の解
決手段のものと同様である。

【００１２】

【発明の効果】本発明に係る熱交換ユニット（90）によ
れば、冷房運転時に室外機（11）から室内機（12,13）
へ向かう冷媒を冷却し、該冷媒の飽和圧力を引き下げる
ことができる。このため、室外機（11）と室内機（12,1
3）の間の配管長が長くなって配管内での冷媒の圧力損
失が大きくならざるを得ない状況においても、配管内で
冷媒がフラッシュするのを回避することができる。従っ
て、本発明によれば、室外機（11）と室内機（12,13）
の間の配管長の如何に拘わらず、室外機（11）から室内
機（12,13）へ流れる冷媒を液相に保つことができる。
この結果、冷媒のフラッシュにより配管内での冷媒の圧
力損失が増大するといった事態を回避でき、冷媒循環量
を確保して空気調和装置（10）の冷房能力を十分に発揮
させることができる。

【００１３】特に、上記第１の解決手段では、空気調和
装置（10）の室外機（11）や室内機（12,13）とは別体
に熱交換ユニット（90）を構成している。従って、従来
と全く同じ構成の室外機や室内機を有する空気調和装置
においても、室外機と室内機の間に熱交換ユニット（9
0）を設けるだけで、上記の効果を得ることができる。
また、既設の空気調和装置に対しても、本解決手段に係
る熱交換ユニット（90）を追加するだけで、上記の効果
が得られる。従って、本解決手段によれば、極めて使い
勝手のよい熱交換ユニット（90）を提供できる。

【００１４】また、上記第２の解決手段によれば、室外
機（11）や室内機（12,13）の構成を何ら変更すること
なく、熱交換ユニット（90）を室外機（11）と室内機
（12,13）の間に設けるだけで、上記の効果を得ること
ができる。このため、従来と共通の室外機（11）や室内
機（12,13）を用いることで空気調和装置（10）の製造
コストの上昇を最小限に抑制しつつ、冷媒のフラッシュ
による圧力損失の増大を回避して冷媒循環量を確保でき
る。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。

【００１６】図１に示すように、本実施形態に係る空気
調和装置（10）は、１台の室外機（11）と、１台の過冷
却ユニット（90）と、２台の室内機（12,13）とを備え
ている。この空気調和装置（10）は、１台の室外機（1
1）に複数台の室内機（12,13）が接続された、いわゆる
マルチ型に構成されている。尚、本実施形態では室内機
（12,13）を２台としたが、これは一例であり、室外機
（11）の能力や用途に応じて室内機（12,13）の台数を
適宜定めればよい。

【００１７】上記空気調和装置（10）の冷媒回路（15）
は、１つの室外回路（20）と、２つの室内回路（60,6
5）とを備えている。室外回路（20）は、室外機（11）
に収納されている。一方、室内回路（60,65）は、各室
内機（12,13）に１つずつ設けられている。具体的に、
第１室内回路（60）は第１室内機（12）に収納され、第
２室内回路（65）は第２室内機（13）に収納されてい
る。

【００１８】上記冷媒回路（15）において、２つの室内
回路（60,65）は、室外回路（20）に対して並列に接続
されている。また、室外機（11）の室外回路（20）と室
内機（12,13）の室内回路（60,65）との間には、過冷却
ユニット（90）が設けられている。過冷却ユニット（9
0）は、第１液側連絡管（16）及び第１ガス側連絡管（1
8）を介して、室外機（11）の室外回路（20）に接続さ
れている。更に、過冷却ユニット（90）は、第２液側連
絡管（17）及び第２ガス側連絡管（19）を介して、各室
内機（12,13）の室内回路（60,65）に接続されている。

【００１９】上記室外回路（20）には、圧縮機ユニット
（40）、四路切換弁（21）、室外熱交換器（22）、室外
膨張弁（24）、レシーバ（23）、液側閉鎖弁（25）、及
びガス側閉鎖弁（26）が設けられている。

【００２０】上記圧縮機ユニット（40）は、第１圧縮機
（41）と第２圧縮機（42）を並列に接続したものであ
る。これら圧縮機（41,42）は、何れも密閉型のスクロ
ール圧縮機である。つまり、これら圧縮機（41,42）
は、圧縮機構と該圧縮機構を駆動する電動機とを、円筒
状のハウジングに収納して構成されている。尚、圧縮機
構及び電動機は、図示を省略する。第１圧縮機（41）
は、電動機が常に一定回転数で駆動される一定容量のも
のである。第２圧縮機（42）は、電動機の回転数が段階
的に又は連続的に変更される容量可変のものである。そ
して、上記圧縮機ユニット（40）は、第１圧縮機（41）
の発停や第２圧縮機（42）の容量変更によって、ユニッ
ト全体の容量が可変となっている。

【００２１】上記圧縮機ユニット（40）は、吸入管（4
3）及び吐出管（44）を備えている。吸入管（43）は、
その入口端が四路切換弁（21）の第１のポートに接続さ
れ、その出口端が２つに分岐されて各圧縮機（41,42）
の吸入側に接続されている。吐出管（44）は、その入口
端が２つに分岐されて各圧縮機（41,42）の吐出側に接
続され、その出口端が四路切換弁（21）の第２のポート
に接続されている。また、第１圧縮機（41）に接続する
吐出管（44）の分岐管には、吐出側逆止弁（45）が設け
られている。この吐出側逆止弁（45）は、第１圧縮機
（41）から流出する方向への冷媒の流通のみを許容す
る。

【００２２】また、上記圧縮機ユニット（40）は、油分
離器（51）、油戻し管（52）、及び均油管（54）を備え
ている。油分離器（51）は、吐出管（44）の途中に設け
られている。この油分離器（51）は、圧縮機（41,42）
の吐出冷媒から冷凍機油を分離するためのものである。
油戻し管（52）は、その一端が油分離器（51）に接続さ
れ、その他端が吸入管（43）に接続されている。この油
戻し管（52）は、油分離器（51）で分離された冷凍機油
を、圧縮機（41,42）の吸入側へ戻すためのものであっ
て、油戻し電磁弁（53）を備えている。均油管（54）
は、その一端が第１圧縮機（41）に接続され、その他端
が吸入管（43）における第２圧縮機（42）の吸入側近傍
に接続されている。この均油管（54）は、各圧縮機（4
1,42）のハウジング内に貯留される冷凍機油の量を平均
化するためのものであって、均油電磁弁（55）を備えて
いる。

【００２３】上記四路切換弁（21）は、その第３のポー
トがガス側閉鎖弁（26）と配管接続され、その第４のポ
ートが室外熱交換器（22）の上端部と配管接続されてい
る。四路切換弁（21）は、第１のポートと第３のポート
が連通し且つ第２のポートと第４のポートが連通する状
態（図１に実線で示す状態）と、第１のポートと第４の
ポートが連通し且つ第２のポートと第３のポートが連通
する状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。こ
の四路切換弁（21）の切換動作によって、冷媒回路（1
5）における冷媒の循環方向が反転する。

【００２４】上記室外熱交換器（22）は、クロスフィン
式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器により構成さ
れている。この室外熱交換器（22）では、冷媒回路（1
5）を循環する冷媒が室外空気と熱交換を行う。

【００２５】上記レシーバ（23）は、円筒状の容器であ
って、冷媒を貯留するためのものである。このレシーバ
（23）は、流入管（30）及び流出管（33）を介して、室
外熱交換器（22）と液側閉鎖弁（25）とに接続されてい
る。

【００２６】流入管（30）は、その入口端側が２つの分
岐管（30a,30b）に分岐され、その出口端がレシーバ（2
3）の上端部に接続されている。流入管（30）の第１分
岐管（30a）は、室外熱交換器（22）の下端部に接続さ
れている。この第１分岐管（30a）には、第１流入逆止
弁（31）が設けられている。第１流入逆止弁（31）は、
室外熱交換器（22）からレシーバ（23）へ向かう冷媒の
流通のみを許容する。流入管（30）の第２分岐管（30
b）は、液側閉鎖弁（25）に接続されている。この第２
分岐管（30b）には、第２流入逆止弁（32）が設けられ
ている。第２流入逆止弁（32）は、液側閉鎖弁（25）か
らレシーバ（23）へ向かう冷媒の流通のみを許容する。

【００２７】流出管（33）は、その入口端がレシーバ
（23）の下端部に接続され、その出口端側が２つの分岐
管（33a,33b）に分岐されている。流出管（33）の第１
分岐管（33a）は、室外熱交換器（22）の下端部に接続
されている。この第１分岐管（33a）には、上記室外膨
張弁（24）が設けられている。流出管（33）の第２分岐
管（33b）は、液側閉鎖弁（25）に接続されている。こ
の第２分岐管（33b）には、流出逆止弁（34）が設けら
れている。流出逆止弁（34）は、レシーバ（23）から液
側閉鎖弁（25）へ向かう冷媒の流通のみを許容する。

【００２８】上記室外回路（20）には、更にガス抜き管
（35）と均圧管（37）とが設けられている。

【００２９】上記ガス抜き管（35）は、その一端がレシ
ーバ（23）の上端部に接続され、その他端が吸入管（4
3）に接続されている。このガス抜き管（35）は、レシ
ーバ（23）のガス冷媒を各圧縮機（41,42）の吸入側へ
導入するためのものである。また、ガス抜き管（35）に
は、ガス抜き電磁弁（36）が設けられている。このガス
抜き電磁弁（36）は、ガス抜き管（35）におけるガス冷
媒の流れを断続するためのものである。

【００３０】上記均圧管（37）は、その一端がガス抜き
管（35）におけるガス抜き電磁弁（36）とレシーバ（2
3）の間に接続され、その他端が吐出管（44）に接続さ
れている。また、均圧管（37）には、その一端から他端
に向かう冷媒の流通のみを許容する均圧用逆止弁（38）
が設けられている。この均圧管（37）は、空気調和装置
（10）の停止中に外気温が異常に上昇してレシーバ（2
3）の圧力が高くなりすぎた場合に、ガス冷媒を逃がす
ことでレシーバ（23）の破裂を防止するためのものであ
る。従って、空気調和装置（10）の運転中において、均
圧管（37）を冷媒が流れることは無い。

【００３１】上記第１室内回路（60）は、第１室内熱交
換器（61）と第１室内膨張弁（62）とを直列に接続して
構成される。この第１室内回路（60）において、第１室
内膨張弁（62）は、第１室内熱交換器（61）の下端部に
配管接続されている。

【００３２】上記第２室内回路（65）は、第２室内熱交
換器（66）と第２室内膨張弁（67）とを直列に接続して
構成される。この第２室内回路（65）において、第２室
内膨張弁（67）は、第２室内熱交換器（66）の下端部に
配管接続されている。

【００３３】第１及び第２室内熱交換器（61,66）は、
クロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器
により構成されている。各室内熱交換器（61,66）で
は、冷媒回路（15）を循環する冷媒が室内空気と熱交換
を行う。

【００３４】上記過冷却ユニット（90）は、熱交換ユニ
ットを構成している。この過冷却ユニット（90）には、
冷媒熱交換器（91）が収納されている。冷媒熱交換器
（91）は、いわゆるプレート式熱交換器により構成され
ている。冷媒熱交換器（91）には、第１流路（91a）と
第２流路（91b）とが区画形成されている。冷媒熱交換
器（91）は、第１流路（91a）を流れる冷媒と第２流路
（91b）を流れる冷媒とを熱交換させる。

【００３５】上記過冷却ユニット（90）には、液側管
（92）、ガス側管（93）、及び冷却用冷媒管（94）も収
納されている。液側管（92）は、その一端に第１液側連
絡管（16）が接続され、他端に第２液側連絡管（17）が
接続されている。また、液側管（92）の途中には、冷媒
熱交換器（91）の第１流路（91a）が接続されている。
ガス側管（93）は、その一端に第１ガス側連絡管（18）
が接続され、他端に第２ガス側連絡管（19）が接続され
ている。

【００３６】冷却用冷媒管（94）の一端は、液側管（9
2）における冷媒熱交換器（91）と第１液側連絡管（1
6）が接続する一端との間に接続されている。一方、冷
却用冷媒管（94）の他端は、ガス側管（93）の途中に接
続されている。冷却用冷媒管（94）には、その一端から
他端に向かって順に、冷媒管逆止弁（95）と、冷媒管膨
張弁（96）と、冷媒熱交換器（91）の第２流路（91b）
とが接続されている。冷媒管逆止弁（95）は、冷却用冷
媒管（94）の一端から他端に向かう冷媒の流通のみを許
容する。冷媒管膨張弁（96）は、内部均圧式の温度自動
膨張弁であって、膨張機構を構成している。冷媒管膨張
弁（96）の感温筒（97）は、冷却用冷媒管（94）におけ
る冷媒熱交換器（91）の下流側に取り付けられている。

【００３７】上記第１液側連絡管（16）は、その一端が
液側閉鎖弁（25）に接続され、他端が液側管（92）に接
続されている。一方、第２液側連絡管（17）は、その一
端が液側管（92）に接続されている。この第２液側連絡
管（17）は、他端側で２つに分岐されており、その一方
が第１室内回路（60）における第１室内膨張弁（62）側
の端部に接続され、他方が第２室内回路（65）における
第２室内膨張弁（67）側の端部に接続されている。

【００３８】上記第１ガス側連絡管（18）は、その一端
がガス側閉鎖弁（26）に接続され、他端がガス側管（9
3）に接続されている。一方、第２ガス側連絡管（19）
は、その一端がガス側管（93）に接続されている。この
第２ガス側連絡管（19）は、他端側で２つに分岐されて
おり、その一方が第１室内回路（60）における第１室内
熱交換器（61）側の端部に接続され、他方が第２室内回
路（65）における第２室内熱交換器（66）側の端部に接
続されている。

【００３９】上記室外機（11）には、室外ファン（70）
が設けられている。この室外ファン（70）は、室外熱交
換器（22）へ室外空気を送るためのものである。一方、
第１，第２室内機（12,13）には、それぞれ室内ファン
（80）が設けられている。この室内ファン（80）は、室
内熱交換器（61,66）へ室内空気を送るためのものであ
る。

【００４０】上記空気調和装置（10）には、温度や圧力
のセンサ等が設けられている。具体的に、室外機（11）
には、室外空気の温度を検出するための外気温センサ
（71）が設けられている。室外熱交換器（22）には、そ
の伝熱管温度を検出するための室外熱交換器温度センサ
（72）が設けられている。吸入管（43）には、圧縮機
（41,42）の吸入冷媒温度を検出するための吸入管温度
センサ（73）と、圧縮機（41,42）の吸入冷媒圧力を検
出するための低圧圧力センサ（74）とが設けられてい
る。吐出管（44）には、圧縮機（41,42）の吐出冷媒温
度を検出するための吐出管温度センサ（75）と、圧縮機
（41,42）の吐出冷媒圧力を検出するための高圧圧力セ
ンサ（76）と、高圧圧力スイッチ（77）とが設けられて
いる。各室内機（12,13）には、室内空気の温度を検出
するための内気温センサ（81）が１つずつ設けられてい
る。各室内熱交換器（61,66）には、その伝熱管温度を
検出するための室内熱交換器温度センサ（82）が１つず
つ設けられている。各室内回路（60,65）における室内
熱交換器（61,66）の上端近傍には、室内回路（60,65）
を流れるガス冷媒温度を検出するためのガス側温度セン
サ（83）が１つずつ設けられている。

【００４１】−運転動作− 上記空気調和装置（10）の運転時には、冷媒回路（15）
において冷媒が相変化しつつ循環して蒸気圧縮式の冷凍
サイクルが行われる。また、空気調和装置（10）は、冷
房運転と暖房運転とを切り換えて行う。

【００４２】《冷房運転》冷房運転時には、第１，第２
室内熱交換器（61,66）が蒸発器として機能し、室外熱
交換器（22）が凝縮器として機能する。この冷房運転時
において、四路切換弁（21）は、図１に実線で示す状態
となる。室外膨張弁（24）は全閉とされ、第１，第２室
内膨張弁（62,67）はそれぞれ所定の開度に調節され
る。ガス抜き電磁弁（36）は閉鎖状態に保持され、油戻
し電磁弁（53）及び均油電磁弁（55）は適宜開閉され
る。

【００４３】圧縮機ユニット（40）の圧縮機（41,42）
を運転すると、これら圧縮機（41,42）で圧縮された冷
媒が吐出管（44）へ吐出される。この冷媒は、四路切換
弁（21）を通って室外熱交換器（22）へ流入する。室外
熱交換器（22）では、冷媒が室外空気へ放熱して凝縮す
る。室外熱交換器（22）で凝縮した冷媒は、流入管（3
0）の第１分岐管（30a）へ流入し、第１流入逆止弁（3
1）を通過してレシーバ（23）へ流入する。その後、冷
媒は、レシーバ（23）から流出管（33）へ流入し、流出
逆止弁（34）を通過して第１液側連絡管（16）へ送出さ
れる。つまり、この冷媒は、室外機（11）の室外回路
（20）から、送出冷媒として第１液側連絡管（16）へ送
り出される。

【００４４】第１液側連絡管（16）へ送出された冷媒
は、過冷却ユニット（90）の液側管（92）へ導入され
る。液側管（92）へ入った冷媒は、二手に分岐される。
分岐された冷媒は、その一方が冷却用冷媒管（94）へ流
入し、残りがそのまま液側管（92）を流れる。冷却用冷
媒管（94）へ流入した冷媒は、冷媒管膨張弁（96）で減
圧された後に、冷媒熱交換器（91）の第２流路（91b）
へ流入する。一方、そのまま液側管（92）を流れる冷媒
は、冷媒熱交換器（91）の第１流路（91a）へ流入す
る。

【００４５】冷媒熱交換器（91）では、第２流路（91
b）において冷媒が吸熱して蒸発し、第１流路（91a）に
おいて冷媒が冷却される。冷却されて過冷却状態となっ
た第１流路（91a）の液冷媒は、第２液側連絡管（17）
へ流入する。一方、吸熱して蒸発した第２流路（91b）
の冷媒は、ガス側管（93）へ流入する。

【００４６】第２液側連絡管（17）へ流入した冷媒は、
二手に分岐されて、一方が第１室内回路（60）へ流入
し、他方が第２室内回路（65）へ流入する。各室内回路
（60,65）では、流入した冷媒が室内膨張弁（62,67）で
減圧された後に室内熱交換器（61,66）へ流入する。室
内熱交換器（61,66）では、冷媒が室内空気から吸熱し
て蒸発する。つまり、室内熱交換器（61,66）では、室
内空気が冷却される。

【００４７】各室内熱交換器（61,66）で蒸発した冷媒
は、第２ガス側連絡管（19）において合流した後に、過
冷却ユニット（90）のガス側管（93）へ流入する。ガス
側管（93）を流れる冷媒は、冷却用冷媒管（94）からの
ガス冷媒と更に合流した後に室外回路（20）へ流入す
る。室外回路（20）へ流入した冷媒は、四路切換弁（2
1）を通過し、吸入管（43）を通って圧縮機ユニット（4
0）の圧縮機（41,42）に吸入される。これら圧縮機（4
1,42）は、吸入した冷媒を圧縮して再び吐出する。冷媒
回路（15）では、このような冷媒の循環が繰り返され
る。

【００４８】《暖房運転》暖房運転時には、室内熱交換
器（61,66）が凝縮器として機能し、室外熱交換器（2
2）が蒸発器として機能する。この暖房運転時におい
て、四路切換弁（21）は、図１に破線で示す状態とな
る。室外膨張弁（24）、及び第１，第２室内膨張弁（6
2,67）は、それぞれ所定の開度に調節される。ガス抜き
電磁弁（36）、油戻し電磁弁（53）及び均油電磁弁（5
5）は、適宜開閉される。

【００４９】圧縮機ユニット（40）の圧縮機（41,42）
を運転すると、これら圧縮機（41,42）で圧縮された冷
媒が吐出管（44）へ吐出される。吐出管（44）を流れる
冷媒は、四路切換弁（21）を通過して第１ガス側連絡管
（18）へ流入する。その後、この冷媒は、ガス側管（9
3）を通過して第２ガス側連絡管（19）へ流入し、各室
内回路（60,65）へ分配される。尚、暖房運転時には、
冷媒管逆止弁（95）が閉鎖状態となり、冷却用冷媒管
（94）における冷媒の流通は阻止される従って、ガス側
管（93）へ流入した冷媒は、そのまま第２ガス側連絡管
（19）へ送り出される。

【００５０】第１室内機（12）の第１室内回路（60）へ
流入した冷媒は、第１室内熱交換器（61）で室内空気に
放熱して凝縮する。この第１室内熱交換器（61）では、
冷媒の放熱により室内空気が加熱される。第１室内熱交
換器（61）で凝縮した冷媒は、第１室内膨張弁（62）を
通って第２液側連絡管（17）へ流入する。

【００５１】第２室内機（13）の第２室内回路（65）へ
流入した冷媒は、第２室内熱交換器（66）で室内空気に
放熱して凝縮する。この第２室内熱交換器（66）では、
冷媒の放熱により室内空気が加熱される。第２室内熱交
換器（66）で凝縮した冷媒は、第２室内膨張弁（67）を
通って第２液側連絡管（17）へ流入する。

【００５２】第２液側連絡管（17）では、第１室内回路
（60）からの冷媒と、第２室内回路（65）からの冷媒と
が合流する。合流後の冷媒は、液側管（92）及び第１液
側連絡管（16）を通って室外回路（20）へ流入する。こ
こで、液側管（92）を流れる際に、冷媒は冷媒熱交換器
（91）の第１流路（91a）を通過する。一方、上述のよ
うに、暖房運転時には、冷却用冷媒管（94）における冷
媒の流通が阻止されている。従って、冷媒熱交換器（9
1）の第１流路（91a）において、冷媒は放熱も吸熱も行
わない。

【００５３】室外回路（20）へ流入した冷媒は、流入管
（30）の第２分岐管（30b）を流れ、第２流入逆止弁（3
2）を通過してレシーバ（23）へ流入する。レシーバ（2
3）の液冷媒は、流出管（33）へ流出する。その後、冷
媒は、室外膨張弁（24）において減圧される。減圧され
た冷媒は、室外熱交換器（22）へ送られ、室外空気から
吸熱して蒸発する。室外熱交換器（22）で蒸発した冷媒
は、四路切換弁（21）を通過し、吸入管（43）を通って
圧縮機ユニット（40）の圧縮機（41,42）に吸入され
る。これら圧縮機（41,42）は、吸入した冷媒を圧縮し
て再び吐出する。冷媒回路（15）では、このような冷媒
の循環が繰り返される。

【００５４】−実施形態の効果− 本実施形態によれば、冷房運転時に室外機（11）から室
内機（12,13）へ向かう冷媒を冷却し、該冷媒の飽和圧
力を引き下げることができる。このため、室外機（11）
と室内機（12,13）が離れた場所に設置されて液側連絡
管（16,17）における冷媒の圧力損失が大きくならざる
を得ない状況であっても、液側連絡管（16,17）におけ
る冷媒のフラッシュを回避できる。

【００５５】従って、本実施形態によれば、室外機（1
1）と室内機（12,13）を繋ぐ液側連絡管（16,17）の長
さの如何に拘わらず、室外機（11）から室内機（12,1
3）に向けて流れる冷媒を液相に保つことができる。こ
の結果、冷媒のフラッシュにより液側連絡管（16,17）
での冷媒の圧力損失が増大するという事態を回避でき、
冷媒回路（15）での冷媒循環量を確保して空気調和装置
（10）の冷房能力を充分に発揮させることができる。

【００５６】特に、本実施形態に係る過冷却ユニット
（90）は、室外機（11）や室内機（12,13）と別体に構
成されている。室外機（11）と室内機（12,13）の間に
過冷却ユニット（90）を挿入するだけで、空気調和装置
（10）に対して過冷却ユニット（90）を付加することが
できる。従って、本実施形態によれば、極めて使い勝手
のよい過冷却ユニット（90）を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る空気調和装置の配管系統図であ
る。

【符号の説明】

（10） 空気調和装置 （11） 室外機 （12） 第１室内機 （13） 第２室内機 （90） 過冷却ユニット（熱交換ユニット） （91） 冷媒熱交換器 （96） 冷媒管膨張弁（膨張機構）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 和秀 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 Ｆターム(参考） 3L092 AA11 BA18 DA03

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気調和装置（10）の室外機（11）と室
   内機（12,13）の間に設けられる熱交換ユニットであっ
   て、 上記空気調和装置（10）の冷房運転時に上記室外機（1
   1）が送出する送出冷媒から分流された冷媒を減圧する
   膨張機構（96）と、 上記送出冷媒のうち上記膨張機構（96）へ送られなかっ
   た残りの冷媒を上記膨張機構（96）で減圧された冷媒と
   の熱交換により冷却して上記室内機（12,13）へ送り出
   す冷媒熱交換器（91）とを備えている熱交換ユニット。
2. 【請求項２】 室外機（11）と室内機（12,13）とを配
   管接続して構成される空気調和装置であって、 冷房運転時に上記室外機（11）が送出する送出冷媒から
   分流された冷媒を減圧する膨張機構（96）と、上記送出
   冷媒のうち上記膨張機構（96）へ送られなかった残りの
   冷媒を上記膨張機構（96）で減圧された冷媒との熱交換
   により冷却して上記室内機（12,13）へ送り出す冷媒熱
   交換器（91）とを備える熱交換ユニット（90）が、上記
   室外機（11）と室内機（12,13）の間に介設されている
   空気調和装置。