JP2004170065A

JP2004170065A - 空気調和機

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Publication number: JP2004170065A
Application number: JP2003392625A
Authority: JP
Inventors: Hyung Joo Woo; ヒュンジョーウー; Su Chang Woo; スーチャンウー; Kyung Sik Kim; キュンシクキム
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2003-11-21
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2023-11-21
Also published as: EP1422483B1; EP1422483A3; CN1261723C; JP4188809B2; CN1502898A; ES2553572T3; US6868681B2; EP1422483A2; US20040099006A1

Abstract

【課題】多数台の室内機が一つの室外機に連結された空気調和機を提供する。
【解決手段】一つの室内機と室外機からなる空気調和機に前記室内機が設置された空間以外の場所に別途の室内機をさらに連結設置し、室外機の冷媒を有効に分配することによって、多数台の室内機を全部または選択的に駆動できるようにし、一つの室外機を用いて多数台の室内機を適宜に駆動させて快適な空調環境を提供する。
【選択図】図５

Description

本発明は、複数台の室内機が一つの室外機に連結された空気調和機に関し、特に、一つの室内機と室外機からなる空気調和機に別途の室内機がさらに連結設置され、それぞれの室内機へ室外機の冷媒を有効に分配することによって多数台の室内機を全部または選択的に駆動させ得るようにした空気調和機に関する。

一般に空気調和機は、室内機と室外機がそれぞれ分離された分離型空気調和機と、室内機と室外機を一つの装置に結合した一体型空気調和機と、壁に装着するように構成された壁掛け型や壁埋込型空気調和機と、床に据え置く床置きタイプのスリム型空気調和機と、一台の室内機を駆動させるような容量で構成され、家庭などの狭いところで利用可能に構成されたシングル型空気調和機と、会社または飲食店で使用できるように極めて大きい容量で構成された中大型空気調和機と、多数台の室内機を駆動させるような十分な容量で構成されたマルチ型空気調和機などに区分される。

ここで、前記分離型空気調和機は、室内に設置されて空調空間の内部に温風または冷風を供給する室内機と、前記室内機で十分な熱交換動作が行われるように冷媒を圧縮・膨張する室外機とから構成される。

そして、前記マルチ型空気調和機は、学校のように仕切られた多数の空調空間を有する場所において、各空調空間内に個別的に十分な温風または冷風が供給されるように多数台の室内機と一台またはそれ以上の室外機を備えてなるものであって、多数の冷凍サイクルを有する。しかし、このようなマルチ型空気調和機は、前記多数台の室内機が全部１００％の出力状態で作動されても前記多数台の室内機を全部駆動させるような室外機の容量を備えないと満足できるような効果が得られない。つまり、前記マルチ型空気調和機の室外機は、多数台の室内機が全部１００％の出力状態で作動されるとき、それに対応する容量を有しなければならない。

また、前記シングル型空気調和機は、通常、一台の室内機と一台の室外機からなるものであって、一つの冷凍サイクルを有する。ここで、前記室内機の容量と室外機の容量は比例関係にある。つまり、前記シングル型空気調和機の室外機は室内機が１００％出力状態で作動できるような容量を有しなければならない。

これら様々なタイプの空気調和機のうち、本発明ではシングル型かつ分離型であるエアコンについて説明する。
まず、一般の家庭の生活パターンを見ると、多数の家族構成員が家の中で一緒に暮らしているが、それら構成員は主として自室や居間で過ごしており、家にいる時間も午後に集中されているのが普通だと言える。

この種の生活パターンを有する家庭に多く使用されている空気調和機がシングル型空気調和機である。該シングル型空気調和機は、先に述べたように、一台の室内機に一台の室外機が連結された構成となっており、その室内機が最大容量で駆動されるとき、室外機もそれに対応する容量を有しなければならない。

しかし、従来のシングル型空気調和機は、図１および図２に示すように、一台の室外機１０と一台の室内機２０とからなるため、前記室内機２０は部屋または居間のいずれか一箇所にしか設置できず、家庭内でその室内機を自由に移動させるのが不可能であるため、使用者は室内機の設置された部屋または居間にいないと空気調和の効果を感じることができなかった。

したがって、購入したシングル型空気調和機の容量が居間または部屋の大きさに限定されると、室内機の設置されなかった所では空気調和の効果が感じられなく、居間と部屋を全て含む容量の空気調和機を購入した場合はどの場所でも空気調和の効果が得られるが、その分だけ経済的な負担が大きくなってしまう。

このように従来のシングル型空気調和機は一台の室内機しか備えていないため、一般家庭の生活パターンには不向きであり、これは、使用者の製品への満足度を劣らせ、製品購買力の低下につながる問題点があった。

本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、一台の室内機とこれに対応する室外機とからなる空気調和機に、選択的に別途の室内機をさらに連結設置できるとともに、このとき室外機が作動される室内機側に対して冷媒の減圧程度および循環される流量を適宜調節することによって、有効に冷房が行われるようにした空気調和機を提供することにその目的がある。

前記課題を解決するために、本発明による空気調和機は、冷媒を圧縮させる複数の圧縮器と、前記圧縮器と連結されて冷／暖房時にそれぞれ凝縮器・蒸発器の役割を果たす室外熱交換器と、前記室外熱交換器と連結されて冷媒を膨張させる膨張器とを含む室外機と；前記室外機に連結されて冷／暖房時にそれぞれ蒸発器・凝縮器の役割を果たす室内熱交換器を含む室内機と；から構成されて一つの冷凍サイクルを有する空気調和機において、前記それぞれの圧縮器と連結されて圧縮器から圧縮された冷媒が吐出されるように案内する吐出管と；前記吐出管の冷媒を一つに合流させて凝縮器／膨張器／蒸発器に沿って案内する連結管と；前記連結管の先端で分岐されて冷媒が再び前記それぞれの圧縮器に吸入されるように案内する吸入管と；前記連結管と前記吸入管との間に備えられて前記圧縮器から冷媒とともに吐出されたオイルを分離するオイル分離手段と；を含む室外機と；前記室外機に着脱可能に連結された室内熱交換器が含まれた少なくとも一つ以上の補助室内機と；を含めて構成されたことを特徴とする。

また、本発明による空気調和機は、冷媒を圧縮させる複数の圧縮器と、前記圧縮器と連結されて冷／暖房時にそれぞれ凝縮器・蒸発器の役割を果たす室外熱交換器と、前記室外熱交換器と連結されて冷媒を膨張させる膨張器とを含む室外機と；前記室外機に連結されて冷／暖房時にそれぞれ蒸発器・凝縮器の役割を果たす室内熱交換器を含む室内機と；から構成されて一つの冷凍サイクルを有する空気調和機において、前記それぞれの圧縮器と連結されて圧縮器から圧縮された冷媒が吐出されるように案内する吐出管と；前記吐出管の冷媒を一つに合流させて凝縮器／膨張器／蒸発器に沿って案内する連結管と；前記連結管の先端で分岐されて冷媒が再び前記それぞれの圧縮器に吸入されるように案内する吸入管と；前記連結管と前記吸入管との間に備えられて前記圧縮器から冷媒とともに吐出されたオイルを分離させるオイル分離手段と；を含む室外機と；前記室外機に着脱可能に連結された室内熱交換器が含まれた少なくとも一つ以上の補助室内機と；前記室外機と前記室内機および補助室内機との間に設置されて冷媒を膨張させ、それぞれの室内熱交換器に分配させる膨張分配手段と；を含めて構成されたことを特徴とする。

以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
図３は本発明による空気調和機が設置された状態を示す図であり、図４は本発明による空気調和機の連結状態を示す構成図である。
本発明による空気調和機は、図３および図４に示すように、一台の室外機５０に第１および第２室内機７０、８０が連結設置され、これら第１および第２室内機７０、８０側にそれぞれ供給される冷媒の減圧程度および流量は膨張分配手段(図５の６０)によって調節される。このとき、前記膨張分配手段６０は後述される制御部によって開閉動作が制御される。

通常のマルチ型空気調和機は、多数台の室内機が全て１００％の出力状態で作動される場合にもそれに対応できるような容量の室外機が備えられているため、多数の冷凍サイクルで動作可能である。しかし、本発明で提示する空気調和機は、第１および第２室内機７０、８０が一台の室外機５０に連結されるものの、前記室外機５０はいずれか一台の室内機が１００％の容量で作動する場合に対応できるような容量で構成されているため、一つの冷凍サイクルで作動する。したがって、本発明の空気調和機は、前記第１および第２室内機７０、８０が１００％の容量で同時に作動するのは不可能であるものの、前記第１および第２室内機７０、８０のいずれかが１００％の容量で選択的に作動したり、一部の容量で同時に作動したりするのは可能である。
つまり、本発明の空気調和機は、前記室外機に対応する一台の室内機に加えて、使用者の選択によって別途の空間に別途の室内機をさらに設置できるシステムとなっている。

このように構成される本発明の空気調和機は家庭用に多く採用されるが、例えば、前記第１および第２室内機７０、８０はそれぞれ第１および第２空調空間Ａ、Ｂに設置され、使用者の選択にしたがって空調空間を冷房または暖房させるよう、前記第１および第２室内機７０、８０が選択的に駆動されてもよく、前記第１および第２室内機７０、８０が同時に駆動されてもよい。

このとき、前記第１および第２空調空間Ａ、Ｂは通常、居間または部屋となる。
図５は本発明による空気調和機の第１実施例を示す概略図であり、図６は本発明による空気調和機の室外機を示す斜視図であり、図７は本発明による空気調和機におけるオイル分離手段を示す断面図である。
図７にさらに詳細に示すように、本発明の空気調和機は、一台の室外機５０に、対応する容量を有する室内機７０(以下、第１室内機という)が連結設置された状態で、使用者の選択によって補助室内機８０(以下、第２室内機という)がさらに連結設置される。つまり、本発明の空気調和機は、大きく、室外側に設置されて冷媒を圧縮・凝縮・減圧する室外機５０と、該室外機５０とそれぞれ連結され、室内側の独立した空間に設置されて冷媒を蒸発させる第１および第２室内機７０、８０とから構成される。

まず、前記室外機５０は冷房時を基準とするとき、図８に示すように、冷媒を高温高圧の気体冷媒に圧縮させる複数の圧縮器５２、５３と、前記複数の圧縮器５２、５３と連結設置されて冷媒を室外空気と熱交換させることによって中温高圧の液体冷媒に凝縮させる室外熱交換器５４と、この室外熱交換器５４側に設置されて前記室外熱交換器５４側に室外空気を送風させる室外ファン５４ａとから構成される。
このとき、前記複数の圧縮器は冷媒圧縮容量がＸ％の第１圧縮器５２と、冷媒圧縮容量が(１００−Ｘ)％の第２圧縮器とから構成されるものの、前記第１圧縮器５２は前記第２圧縮器５３に比べて冷媒圧縮容量がさらに大きくなるように構成される。

勿論、前記室外機５０は、前記第１および第２室内機７０、８０への冷媒の供給を調節できるように前記室外熱交換器５４と前記第１および第２室内機７０、８０との間に設けられる膨張分配手段６０を含み、この膨張分配手段６０は冷媒の減圧程度を調節するだけでなく、循環される冷媒の流量を調節する。

特に、前記室外機５０は、前記第１および第２圧縮器５２、５３と連結されてこれら第１および第２圧縮器５２、５３から圧縮された冷媒が吐出されるように案内する吐出管ｏ、ｏ’と、前記第１および第２圧縮器５２、５３の後端側の吐出管ｏ、ｏ’上に設置されて前記第１および第２圧縮器５２、５３を通過した冷媒が再び逆流するのを防止する複数個のチェック弁５２ａ、５３ａと、前記吐出管ｏ、ｏ’の冷媒を一つに合流させ、冷凍サイクルのうち凝縮器／膨張器／蒸発器に沿って案内する連結管ｃと、前記連結管ｃの先端で分岐されて冷媒が再び前記第１および第２圧縮器５２、５３に吸入されるように案内する吸入管ｉ、ｉ’と、前記連結管ｃと前記吸入管ｉ、ｉ’との間に設けられて前記第１および第２圧縮器５２、５３から冷媒とともに吐出されたオイルを分離させるオイル分離手段５６と、をさらに含む。

その他に、前記室外機５０には前記オイル分離手段５６を通過した冷媒のうち、前記第１および第２圧縮器５２、５３の運転容量にしたがって発生する剰余冷媒を貯蔵できるとともに、前記第１および第２圧縮器５２、５３に流入される冷媒から液体冷媒を分離する一対のアキュミュレイター(図示せず)がさらに含まれてもいい。

しかし、前記オイル分離手段５６は、冷媒からオイルを分離して前記第１および第２圧縮器５２、５３に再循環させるだけでなく、前記各圧縮器５２、５３の作動信頼性を確保できるように前記各圧縮器５２、５３に流入される冷媒から液体冷媒を分離するアキュミュレイターの役割も同時に行えるように構成される。

ここで、前記オイル分離手段５６は、図７に示すように、前記第１および第２圧縮器５２、５３側に冷媒が供給される前に冷媒が合わせられる吸入管ｉ、ｉ’の間に連結設置される密閉型ケーシング５６ａと、前記ケーシング５６ａ内の上部側に備えられて冷媒およびオイルとともに流入される不純物をろ過するスクリーンメッシュ５６ｂと、前記スクリーンメッシュ５６ｂより下側に一端がそれぞれ備えられるものの、その一端は前記ケーシング５６ａに案内された冷媒のうち気体冷媒のみが流入されるように液体冷媒の高さより高く位置し、他端が、前記第１および第２圧縮器５２、５３側に冷媒が流入されるようにする吸入管ｉ、ｉ’にそれぞれ連結されるオイル分離管５６ｃ、５６ｃ’と、を含み、前記ケーシング５６ａの底部に沈んだオイルが気相冷媒の流速によってオイル分離管５６ｃ、５６ｃ’に流入されるように前記オイル分離管５６ｃ、５６ｃ’の下部にオイル回収穴５６ｄ、５６ｄ’が形成される。

また、前記オイル分離手段５６は、前記スクリーンメッシュ５６ｂと前記オイル分離管５６ｃ、５６ｃ’の一端との間に備えられて前記オイル分離管５６ｃ、５６ｃ’の一端に液相冷媒が流入されないようにする円盤形状のスクリーン５６ｅと、前記オイル分離管５６ｃ、５６ｃ’が前記ケーシング５６ａ内で移動されないようにオイル分離管５６ｃ、５６ｃ’をケーシング５６ａ内に固定させる固定ブラケット５６ｆがさらに含まれてなるのが好ましい。

次いで、前記第１および第２室内機７０、８０は、前記膨張分配手段６０とそれぞれ冷媒配管を介して連結されるように設置されて冷媒を室内空気と熱交換させることによって冷気を生成するとともに、低温低圧の気体冷媒として蒸発させる第１および第２室内熱交換器７２、８２と、前記第１および第２室内熱交換器７２、８２側にそれぞれ設置されて前記第１および第２室内熱交換器７２、８２側にそれぞれ室内空気を送風させる第１および第２室内ファン７２ａ、８２ａとから構成される。
このとき、前記第１室内機７０が前記第２室内機８０に比べてさらに大きい冷房負荷を解消できるように前記第１室内熱交換器７２は前記第２室内熱交換器８２に比べてさらに大きい熱交換容量を有するように構成される。

勿論、このような空気調和機はマイコン(図示せず)によってその作動が制御されるものの、前記第１および第２室内機７０、８０の作動によって前記第１および第２圧縮器５２、５３が作動されるか否か決定される。

例えば、前記第１室内機７０のみが作動される場合、冷房負荷にしたがって前記第１および第２圧縮器５２、５３のうち少なくとも一つ以上の圧縮器が作動され、前記第２室内機８０のみが作動される場合は前記第２圧縮器５３のみが作動され、前記第１および第２室内機７０、８０が同時に作動される場合は前記第１および第２圧縮器５２、５３が全て作動される。

次いで、前記膨張分配手段６０は、前記室外熱交換器５４と第１室内熱交換器７２との間に設置されて冷媒の流量を調節するとともに冷媒を減圧させる電子膨張弁６２と、前記室外熱交換器５４と第２室内熱交換器８２との間に設置されて冷媒を減圧させる毛細管６４と、前記電子膨張弁６２と毛細管６４との間に設置され、前記第１および第２室内機７０、８０の作動によって前記電子膨張弁６２または毛細管６４を通過した冷媒を選択的に前記第１および第２室内熱交換器７２、８２側に分配させる分配部と、を含めて構成される。

ここで、前記分配部は、前記電子膨張弁６２の先端と前記毛細管６４の後端との間に冷媒が流動され得るように連結された連結流路６６と、この連結流路６６上に設置されて冷媒を減圧させる補助毛細管６８と、前記毛細管６４の後端側に設置されて前記毛細管６４および補助毛細管６８を通過した冷媒を流動または遮断させる開閉弁６７と、からなる。
このとき、前記開閉弁６７は前記マイコンの電気的信号に応じて調節されるようにソレノイド弁からなる。

特に、前記第１室内機７０のみが作動される場合、前記膨張分配手段６０は、表１に表すように、冷媒が前記電子膨張弁６２を通過して前記第１室内熱交換器７２側に流入されるように前記電子膨張弁６２が開となり、前記開閉弁６７が閉となるように調節される。
また、前記第２室内機８０のみが作動される場合、前記膨張分配手段６０は、冷媒が前記毛細管６４と補助毛細管６８を通過して前記第２室内熱交換器８２側に流入されるように前記電子膨張弁６２が閉となり、前記開閉弁６７が開となるように調節される。
しかし、前記第１および第２室内機７０、８０が同時に作動される場合は、前記膨張分配手段６０は、冷媒がそれぞれ前記電子膨張弁６２と毛細管６４を通して前記第１および第２室内熱交換器７２、８２側に流入されるように前記電子膨張弁６２および開閉弁６７とも開となるように調節される。

このように構成された空気調和機の第１実施例における冷房作動状態を以下に説明する。
まず、使用者の操作によって前記第１室内機７０のみが作動される場合、冷房負荷に基づいて前記第１および第２圧縮器５２、５３のうち少なくとも一つ以上の圧縮器が作動され、前記電子膨張弁６２が開となると同時に前記開閉弁６７が閉となり、前記室外ファン５４ａおよび第１室内ファン７２ａが作動される。
これにより、冷媒は作動される第１圧縮器５２または第２圧縮器５３を通過しながら高温高圧の気体冷媒に圧縮され、前記第１圧縮器５２または第２圧縮器５３を通過した冷媒は前記室外熱交換器５４を通過しながら前記室外ファン５４ａによって送風される室外空気と熱交換されて中温高圧の液体冷媒に凝縮される。次いで、前記室外熱交換器５４を通過した冷媒は前記電子膨張弁６２を通過しながら低温低圧の冷媒に減圧された後、前記第１室内熱交換器７２を通過しながら前記第１室内ファン７２ａによって送風される室内空気と熱交換され、低温低圧の気体冷媒として蒸発されるとともに、前記第１室内機７０が設置された空間に冷気を生成させる。また、前記第１室内熱交換器７２を通過した冷媒は前記オイル分離手段５６を通過しながらオイルが分離された後、作動中の第１圧縮器５２または２圧縮器５３側に流入される。
つまり、冷媒は第１圧縮器５２または第２圧縮器５３、室外熱交換器５４、電子膨張弁６２、第１室内熱交換器７２、オイル分離手段５６に沿って循環されながら前記第１室内機７０が設置された空間のみを冷房させる。
このとき、前記第１室内機７０が設置された空間の室内負荷および前記室外機５０が設置される室外側の室外負荷によって前記第１および第２圧縮器５２、５３を作動するか否かが決定されるが、前記第１および第２圧縮器５２、５３は比較的負荷の大きい場合は両方とも作動され、比較的負荷の小さい場合は選択的に作動されるし、前記電子膨張弁６２の開度値もまた負荷によって調節される。

一方、使用者の操作によって前記第２室内機８０のみが作動される場合、前記第１および第２圧縮器５２、５３のうち少なくとも一つ以上の圧縮器が作動され、前記電子膨張弁６２が閉となると同時に前記開閉弁６７が開となり、前記室外ファン５４ａおよび第２室内ファン８２ａが作動される。
これにより、冷媒は前記第１および第２圧縮器５２、５３のうち作動する圧縮器を通過しながら高温高圧の気体冷媒に圧縮され、作動中の圧縮器を通過した冷媒は前記室外熱交換器５４を通過しながら前記室外ファン５４ａによって送風される室外空気と熱交換されて中温高圧の液体冷媒に凝縮され、前記室外熱交換器５４を通過した冷媒は前記毛細管６４および補助毛細管６８を通過しながら低温低圧の冷媒に減圧された後、前記第２室内熱交換器８２を通過しながら前記第２室内ファン８２ａによって送風される室内空気と熱交換されて低温低圧の気体冷媒として蒸発されるとともに前記第２室内機８０が設置された空間に冷気を生成させる。また、前記第２室内熱交換器８２を通過した冷媒は前記オイル分離手段５６を通過しながらオイルが分離された後、前記第１圧縮器５２または第２圧縮器５３側に再び流入される。
つまり、冷媒は前記第１圧縮器５２または第２圧縮器５３、室外熱交換器５４、毛細管６４および補助毛細管６８、第２室内熱交換器８２、オイル分離手段５６に沿って循環されながら前記第２室内機８０が設置された空間のみを冷房させる。

また、使用者の操作によって前記第１および第２室内機７０、８０が同時に作動される場合は前記１および２圧縮器５２、５３が全て作動され、前記電子膨張弁６２と開閉弁６７が同時に開となり、前記室外ファン５４ａと第１および第２室内ファン７２ａ、８２ａが作動される。
これにより、冷媒は前記第１および第２圧縮器５２、５３を通過しながら高温高圧の気体冷媒に圧縮され、前記第１および第２圧縮器５２、５３を通過した冷媒は合流されて前記室外熱交換器５４を通過しながら前記室外ファン５４ａによって送風される室外空気と熱交換されて中温高圧の液体冷媒に凝縮され、前記室外熱交換器５４を通過した冷媒は分岐されてそれぞれ前記電子膨張弁６２と毛細管６４を通過しながら低温低圧の冷媒に減圧される。
前記分岐された冷媒のうち、前記電子膨張弁６２を通過した冷媒は、前記第１室内熱交換器７２を通過しながら前記第１室内ファン７２ａによって送風される室内空気と熱交換されて低温低圧の気体冷媒として蒸発されるとともに前記第１室内機７０が設置された空間に冷気を生成させ、前記毛細管６４を通過した冷媒は前記第２室内熱交換器８２を通過しながら前記第２室内ファン８２ａによって送風される室内空気と熱交換されて低温低圧の気体冷媒として蒸発されるとともに前記第２室内機８０が設置された空間に冷気を生成させ、それらの前記第１および第２室内熱交換器７２、８２を通過した冷媒は再び合わせられて前記オイル分離手段５６を通過しながらオイルが分離された後、前記第１および第２圧縮器５２、５３側に分けられて再び流入される。
つまり、冷媒は前記第１および第２圧縮器５２、５３、室外熱交換器５４、電子膨張弁６２および毛細管６４、第１および第２室内熱交換器７２、８２、オイル分離手段５６に沿って循環されながら前記第１および第２室内機７０、８０が設置されたそれぞれの空間を同時に冷房させる。
このとき、前記第１室内機７０が設置された空間の室内負荷および前記室外機５０が設置される室外側の室外負荷によって前記電子膨張弁６２の開度値が調節される。

図８は、本発明による空気調和機の第２実施例を示す概略図である。
図８に示すように、本発明による空気調和機の第２実施例は、前記膨張分配手段６０が、前記連結流路６６上の補助毛細管６８の後端側に設置されて冷媒を流動または遮断させる補助開閉弁６９をさらに含むことを除いては、前記第１実施例とほぼ同一に構成される。
このとき、前記開閉弁６７および補助開閉弁６９は前記マイコンの電気的信号に応じて調節されるようにソレノイド弁からなる。

特に、前記第１室内機７０のみが作動される場合、前記膨張分配手段６０は表２に表すように、冷媒が前記電子膨張弁６２を通過して前記第１室内熱交換器７２側に流入されるように前記電子膨張弁６２が開となり、前記開閉弁６７および補助開閉弁６９が閉となるように調節される。

また、前記第２室内機８０のみが作動される場合、前記膨張分配手段６０は、冷媒が前記毛細管６４と補助毛細管６８を通過して前記第２室内熱交換器８２側に流入されるように前記電子膨張弁６２が閉となり、前記開閉弁６７および補助開閉弁６９が開となるように調節される。

一方、前記第１および第２室内機７０、８０が同時に作動される場合は、前記膨張分配手段６０は、冷媒がそれぞれ前記電子膨張弁６２と毛細管６４を通して前記第１および第２室内熱交換器７２、８２側に流入されるように前記電子膨張弁６２と開閉弁６７が開となり、前記補助開閉弁６９が閉となるように調節される。

このように構成された本発明の第２実施例は、前記第１実施例と同一に作動するので、その詳細は省略するものとする。
要するに、本発明による空気調和機は、一台の室外機に一台の室内機が連結された状態で使用者の選択によって補助室内機をさらに設置できる構造であって、前記室外機内には二つの圧縮器が含まれているため、一つの空気調和サイクルをもって別途の空間に設置された二台の室内機を、使用者の生活パターンに好適に選択的に作動させたり、同時に作動させたりすることができ、別途の空間を有効に冷房または暖房させることができる。

以上のように構成される本発明による空気調和機は、
第一に、一台の室外機と室内機からなる空気調和機に別途の補助室内機をさらに設置できるため、一台の室外機を用いて使用者が望む空間に設置された室内機または補助室内機を作動させることによって望む空間を快適に冷房または暖房させることができ、且つ、一台の室外機のみが設置されるため、設置空間が縮まるだけでなく、設置コストおよび製品単価が下がる利点があり、
第二に、一台の室外機に二つの室内機が連結設置される場合にも前記室外機で凝縮された冷媒に対する減圧程度および循環される流量を調節してそれぞれの室内機側に供給する膨張分配手段が設けられるため、冷／暖房能力を調節でき、別途の空間を有効に冷房または暖房させ得る利点がある。

従来の技術による空気調和機の設置状態を示す図。従来の技術による空気調和機を示す構成図。本発明による空気調和機か設置された状態を示す図。本発明による空気調和機を示す構成図。本発明による空気調和機の第１実施例を示す概略図。本発明による空気調和機の室外機を示す斜視図。本発明による空気調和機におけるオイル分離手段を示す断面図。本発明による空気調和機の第２実施例を示す概略図。

符号の説明

５０…室外機
５２…第１圧縮器
５３…第２圧縮器
５４…室外熱交換器
５６…オイル分離手段
６０…膨張分配手段
６２…電子膨張弁
６４…毛細管
６６…連結流路
６７…開閉弁
６８…補助毛細管
６９…補助開閉弁
７０…第１室内機
７２…第１室内熱交換器
８０…第２室内機
８２…第２室内熱交換器
ｃ…連結管
ｉ…吸入管
ｉ'…吸入管
ｏ…吐出管
ｏ'…吐出管

Claims

冷媒を圧縮させる複数の圧縮器と、前記圧縮器と連結されて冷／暖房時にそれぞれ凝縮器・蒸発器の役割を果たす室外熱交換器と、前記室外熱交換器と連結されて冷媒を膨張させる膨張器とを含む室外機と；前記室外機に連結されて冷／暖房時にそれぞれ蒸発器・凝縮器の役割を果たす室内熱交換器を含む室内機と；から構成されて一つの冷凍サイクルを有する空気調和機において、
前記それぞれの圧縮器と連結されて圧縮器から圧縮された冷媒が吐出されるように案内する吐出管と；前記吐出管の冷媒を一つに合流させて凝縮器／膨張器／蒸発器に沿って案内する連結管と；前記連結管の先端で分岐されて冷媒が再び前記それぞれの圧縮器に吸入されるように案内する吸入管と；前記連結管と前記吸入管との間に備えられて前記圧縮器から冷媒とともに吐出されたオイルを分離するオイル分離手段と；を含む室外機と；
前記室外機に着脱可能に連結された室内熱交換器が含まれた少なくとも一つ以上の補助室内機と；を含めて構成されたことを特徴とする空気調和機。
前記補助室内機は、前記室内機が設置された空間と仕切られた別途の空間に設置されたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
前記室外機は、前記吐出管上に設置されて冷媒が前記各圧縮器側に逆流されることを防止するチェック弁がさらに含まれたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
前記室外機は、前記オイル分離手段と圧縮器との間に設置されて前記圧縮器に流入される冷媒から液体冷媒を分離するアキュミュレイターがさらに含まれたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
前記オイル分離手段は、前記多数の圧縮器の吸入側に連結される密閉型ケーシングと、前記ケーシング内の上部側に備えられて冷媒およびオイルとともに流入される不純物をろ過するスクリーンメッシュと、前記スクリーンメッシュより下側に一端がそれぞれ備えられるものの、その一端は前記ケーシングに案内された冷媒のうち気相冷媒のみが流入されるように液相冷媒の高さより高く位置し、他端は、前記多数の圧縮器側に冷媒が流入されるようにする吸入管にそれぞれ連結されるオイル分離管と、を含み、前記ケーシングの底部に沈んだオイルが前記オイル分離管に沿って流れる気相冷媒の流速によってオイル分離管に流入されるように前記オイル分離管の下部にオイル回収穴が形成されてなることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
前記オイル分離手段は、前記スクリーンメッシュとオイル分離管の一端との間に備えられて前記オイル分離管の一端に液相冷媒が流入されないようにした円盤形状のスクリーンと、前記オイル分離管が前記ケーシング内で移動されないようにオイル分離管をケーシング内に固定させる固定ブラケットとがさらに含まれてなることを特徴とする請求項５記載の空気調和機。
前記複数の圧縮器は２個であることを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
前記２個の圧縮器は互いに冷媒圧縮容量が異なることを特徴とする請求項７記載の空気調和機。
冷媒を圧縮させる複数の圧縮器と、前記圧縮器と連結されて冷／暖房時にそれぞれ凝縮器・蒸発器の役割を果たす室外熱交換器と、前記室外熱交換器と連結されて冷媒を膨張させる膨張器とを含む室外機と；前記室外機に連結されて冷／暖房時にそれぞれ蒸発器・凝縮器の役割を果たす室内熱交換器を含む室内機と；から構成されて一つの冷凍サイクルを有する空気調和機において、
前記それぞれの圧縮器と連結されて圧縮器から圧縮された冷媒が吐出されるように案内する吐出管と；前記吐出管の冷媒を一つに合流させて凝縮器／膨張器／蒸発器に沿って案内する連結管と；前記連結管の先端で分岐されて冷媒が再び前記それぞれの圧縮器に吸入されるように案内する吸入管と；前記連結管と前記吸入管との間に備えられて前記圧縮器から冷媒とともに吐出されたオイルを分離させるオイル分離手段と；を含む室外機と；
前記室外機に着脱可能に連結された室内熱交換器が含まれた少なくとも一つ以上の補助室内機と；
前記室外機と前記室内機および補助室内機との間に設置されて冷媒を膨張させ、それぞれの室内熱交換器に分配させる膨張分配手段と；を含めて構成されたことを特徴とする空気調和機。
前記複数の室内熱交換器は、前記室内機に含まれた第１室内熱交換器と、前記補助室内機に含まれた第２室内熱交換器とからなることを特徴とする請求項９記載の空気調和機。
前記第１室内熱交換器は、前記第２室内熱交換器に比べて熱交換容量がさらに大きいことを特徴とする請求項１０記載の空気調和機。
前記圧縮器は第１および第２圧縮器から構成され、
前記第１および第２圧縮器は、前記室内機と補助室内機のうち一つのみが作動される場合は負荷にしたがって前記第１圧縮器または第２圧縮器が作動され、前記室内機と補助室内機が同時に作動される場合は前記第１および第２圧縮器が全て作動されることを特徴とする請求項９記載の空気調和機。
前記室内熱交換器は、前記室内機に含まれた第１室内熱交換器と、前記補助室内機に含まれ、前記第１室内熱交換器より小さい熱交換容量を有する第２室内熱交換器とから構成され、
前記膨張分配手段は、前記室外熱交換器と第１室内熱交換器との間に設置される電子膨張弁と、前記室外熱交換器と第２室内熱交換器との間に設置される毛細管と、前記電子膨張弁と毛細管との間に設置されて冷媒を前記第１および第２室内熱交換器側に分配する分配部と、から構成されたことを特徴とする請求項９記載の空気調和機。
前記分配部は、前記電子膨張弁の先端と前記毛細管の後端との間に冷媒が流動されるように連結された連結流路と、前記毛細管の後端側に設置されて前記毛細管および連結流路を通過した冷媒を流動または遮断させる開閉弁と、を含めて構成されたことを特徴とする請求項１３記載の空気調和機。
前記分配部は、前記連結流路上に設置されて冷媒を減圧させる補助毛細管がさらに含まれたことを特徴とする請求項１４記載の空気調和機。
前記膨張分配手段は、前記第１室内機のみが作動される場合、冷媒が前記電子膨張弁を通過して前記第１室内熱交換器側に流入されるように前記電子膨張弁が開となり、前記開閉弁が閉となることを特徴とする請求項１５記載の空気調和機。
前記膨張分配手段は、前記第２室内機のみが作動される場合、冷媒が前記毛細管と補助毛細管を通過して前記第２室内熱交換器側に流入されるように前記電子膨張弁が閉となり、前記開閉弁が開となることを特徴とする請求項１５記載の空気調和機。
前記膨張分配手段は、前記第１および第２室内機が同時に作動される場合、冷媒が前記電子膨張弁を通過して前記第１室内熱交換器に流入されるとともに前記毛細管を通過して前記第２室内熱交換器に流入されるように前記電子膨張弁と開閉弁が開となることを特徴とする請求項１５記載の空気調和機。
前記分配部は、前記連結流路上の補助毛細管の後端に設置されて冷媒を流動または遮断させる補助開閉弁がさらに含まれたことを特徴とする請求項１５記載の空気調和機。
前記膨張分配手段は、前記第１室内機のみが作動される場合、冷媒が前記電子膨張弁を通過して前記第１室内熱交換器側に流入されるように前記電子膨張弁が開となり、前記開閉弁と補助開閉弁が閉となることを特徴とする請求項１９記載の空気調和機。
前記膨張分配手段は、前記第２室内機のみが作動される場合、冷媒が前記毛細管と補助毛細管を通過して前記第２室内熱交換器側に流入されるように前記電子膨張弁が閉となり、前記開閉弁と補助開閉弁が開となることを特徴とする請求項１９記載の空気調和機。
前記膨張分配手段は、前記第１および第２室内機が同時に作動される場合、冷媒が前記電子膨張弁を通過して前記第１室内熱交換器に流入されるとともに前記毛細管を通過して前記第２室内熱交換器に流入されるように前記電子膨張弁と開閉弁が開となり、前記補助開閉弁が閉となることを特徴とする請求項１９記載の空気調和機。