JP2745504B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、１台の室外ユニットに対して複数台の室内
ユニット備えた，いわゆるマルチ型式の空気調和装置に
関し、特に、複数台の室内ユニットへの冷媒分岐管の改
良、及び冷媒配管長の短縮化対策に関する。 （従来の技術） 従来より、この種のマルチ型式の空気調和機として、
例えば実開昭50-91165号公報に開示されるように、１台
の室外ユニット内に冷媒分岐管を配置し、該冷媒分岐管
に主流通口と複数個の分岐流通口とを形成してヘッダと
し、該主流通口を上記室外ユニット内の冷媒配管に連通
接続すると共に、複数個の分岐流通口を各々上記室内ユ
ニットの台数に相当する複数本の冷媒配管を介して複数
台の室内ユニットに連通接続して、各室内ユニットを互
いに並列に、且つ上記室外ユニットに対して冷媒の流通
可能に設けることにより、１台の室外ユニットを共用し
つつ、各室外ユニットで対応する複数室内を良好に空調
するようにしたものが知られている。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のものでは、冷媒は室外ユニ
ット内で分流し、この分流した冷媒の各々が対応する室
内ユニットに流通する関係上、各室内ユニットへの冷媒
配管が併行して且つ長く走り、その分、その配管長に無
駄が生じる欠点がある。特に、高層ビル等にマルチ型式
の空気調和機を設ける場合、室外ユニットを屋上や地下
の機器室内に配置するときには、分岐後の冷媒配管長が
極めて長くなる。 そこで、従来、例えば第６図に示す如く、室外ユニッ
ト（ａ）と複数台の室内ユニット（ｂ〜ｇ）とを、複数
個（図では５個）の二股分岐管（ｈ…）を使用して接続
して、冷媒配管を可能な限り共用することが行われる
が、この場合には、二股分岐管（ｈ）の点数が多くな
る。しかも、分岐箇所での冷媒配管のロウ付け箇所数は
１個の二股分岐管（ｈ）当り３箇所であるから、二股分
岐管（ｈ）の点数増大に伴いロウ付け箇所数が多くなっ
て工数が増え、施工費用が増大すると共に、冷媒洩れに
対する信頼性が低下する欠点が生じる。また、分岐箇所
の増大に伴い冷媒が偏流し易くなる欠点も生じる。 本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、二股分岐管を使用せず、上記従来公報の如きヘ
ッダとしての冷媒分岐管を使用しつつ、各室内ユニット
への冷媒配管を可能な限り共用することにより、１個の
冷媒分岐管でもって施工性、冷媒洩れに対する信頼性、
及び冷媒の分流性を良好に確保しつつ、全体としての冷
媒配管長を可及的に短縮することにある。 （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明では、第１図ない
し第５図に示すように、１台の室外ユニット（Ａ）と、
複数台の室内ユニット（Ｂ〜Ｆ）とを備え、該各室内ユ
ニット（Ｂ〜Ｆ）を冷媒配管（42〜45）で並列に且つ上
記室外ユニット（Ａ）に対して冷媒の循環可能に接続し
たマルチ型式の空気調和装置を対象としている。 そして、上記室外ユニット（Ａ）から延びる一対の主
冷媒配管（42,43）が設けられている。 更に、該主冷媒配管（42），（43）に接続される主流
通口（40b），（41h）が一端面に形成された主流通路
（40a），（41a）と該主流通路（40a），（41a）に一端
が接続された複数の分岐流通路（40c）〜（40h），（41
b）〜（41g）とが一体物に形成されて成り、該分岐流通
路（40c）〜（40h），（41h）〜（41g）の数が室内ユニ
ット（Ｂ）〜（Ｆ）の台数以上に設定されると共に、該
分岐流通路（40c）〜（40h），（41b）〜（41g）の他端
面が分岐流通口（40i）〜（40n），（41i）〜（41n）に
形成されている一対の冷媒分岐管（40），（41）が設け
られている。 その上、該各冷媒分岐管（40,41）の分岐流通口（40i
〜40n,41i〜41n）と各室内ユニット（Ｂ〜Ｆ）とを接続
する分岐冷媒配管（44…,45…）が設けられている。 加えて、上記冷媒分岐管（40）における分岐流通口
（40j,40l,40n）を形成する分岐流通路（40d,40f,40h）
の端部には、切断可能で且つ室内ユニット（Ｂ…）の能
力に対応した異なる径の分岐冷媒配管（44…）が接続可
能な異径部（40p,40q,40r）が形成されている。 また、請求項２に係る発明が講じた手段は、請求項１
の発明において、冷媒分岐管（40）は、小能力の室内ユ
ニット（Ｂ）…の使用時には、小径の冷媒配管（44）…
を分岐流通路（40d），（40f），（40h）の端部に接続
する一方、大能力の室内ユニット（Ｂ）…の使用時に
は、上記異径部（40p），（40q），（40r）をその途中
で切断した後に該異径部（40p），（40q），（40r）に
大径の冷媒配管（44）…を接続して使用されるものであ
る構成としている。 （作用） 以上の構成により、本発明では、冷媒分岐管（40,4
1）は、主流通口（40b,41h）と複数個の分岐流通口（40
i〜40n,41i〜41n）とを有してヘッダとして機能するの
で、冷媒は該冷媒分岐管（40,41）のみで分岐，集合し
て、冷媒の分岐箇所を最小限の１箇所に抑えることがで
きる。その結果、冷媒配管のロウ付け箇所数が減って、
冷媒洩れに対する信頼性が高くなると共に、施工費用も
低減される。しかも、冷媒の分岐箇所は冷媒分岐管（4
0,41）で一箇所であるので、複数台の室内ユニット（Ｂ
〜Ｆ）へはほぼその能力に応じた量の冷媒が供給され
て、冷媒の偏流が可及的に防止される。 しかも、上記冷媒分岐管（40,41）は、複数台の室内
ユニット（Ｂ〜Ｆ）の近傍に配置することができるの
で、複数台の室内ユニット（Ｂ〜Ｆ）への冷媒は一本の
主冷媒配管（42,43）内で集合してその近傍まで流通し
た後、冷媒分岐管（40,41）から分流して分岐冷媒配管
（44…,45…）を介して各室内ユニット（Ｂ〜Ｆ）に流
通するので、該冷媒分岐管（40,41）から各室内ユニッ
ト（Ｂ〜Ｆ）への冷媒配管長が各々可及的に短く短縮さ
れる。 更に、上記冷媒分岐管（40）における分岐流通路（40
d,40f,40h）の端部近傍には異径部（40p,40q,40r）を形
成しているので、室内ユニット（Ｂ…）の能力に対応し
た異なる径の分岐冷媒配管（44…）を接続することがで
きる。 （実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。 第１図は本発明に係るマルチ型式の空気調和機の冷媒
配管系統を示し、（Ａ）は、例えば高層ビルの屋上に配
置された１台の室内ユニット、（Ｂ〜Ｆ）は、各々高層
ビルの各室内に配置される同一内部構成の複数台（５
台）の室内ユニットである。 上記室外ユニット（Ａ）の内部には、互いに並列に接
続された第１圧縮機（１）及び第２圧縮機（２）と、四
路切換弁（３）と、室外送風ファン（4a）を有する室外
熱交換器（４）と、膨張弁（５）とが備えられ、該各機
器（１〜５）は各々冷媒配管（６…）で冷媒の流通可能
に接続されている。 また、上記各室内ユニット（Ｂ〜Ｆ）は、各々、室内
送風ファン（10a）を有する室内熱交換器（10）と、空
調能力調整用の室内電動膨張弁（11）とを備え、該各機
器（10,11）は冷媒配管（12…）で冷媒の流通可能に接
続されている。 そして、上記５台の室内ユニット（Ｂ〜Ｆ）の近傍に
は、ガス側の冷媒分岐管（40）と、液側の冷媒分岐管
（41）とが配置され、該各冷媒分岐管（40,41）は、各
々配管長の長い主冷媒配管（42,43）を介して上記室内
ユニット（Ａ）に接続されていると共に、各々室内ユニ
ット（Ｂ〜Ｆ）の台数に対応した５本の分岐冷媒配管
（44…,45…）を介して各々上記５台の室内ユニット
（Ｂ〜Ｆ）に接続されている。よって、該各冷媒分岐管
（40,41）により、各室内ユニット（Ｂ〜Ｆ）でもって
室外ユニット（Ａ）に対して冷媒の循環可能に接続され
て冷媒循環系統（14）が形成されている。 而して、冷房運転時には、四路切換弁（３）を図中破
線の如く切換えて冷媒を図中破線矢印の如く循環させる
ことにより、各室内熱交換器（10…）で室内から吸熱し
た熱量を室外熱交換器（４）で外気に放熱することを繰
返して各室内を冷房する一方、暖房運転時には、四路切
換弁（３）を図中実線の如く切換えて冷媒を図中実線矢
印の如く循環させることにより、熱量の授受を上記とは
逆にして、室内を暖房するようにしている。 次に、上記一対の冷媒分岐管（40,41）の具体的構成
を詳述する前に、上記室外ユニット（Ａ）の残部につい
て説明すると、第１圧縮機（１）にはインバータ（15）
が接続されていて、圧縮機（１）の運転周波数の高低調
整によりその容量が複数段階に増減調整されると共に、
第２圧縮機（２）はアンロード機構（2a）を有し、該ア
ンロード機構（2a）は、そのパイロット圧導入通路（1
6）のパイロット電磁弁（17）の閉時に高圧が作用して
第２圧縮機（２）の容量をフルロードにする一方、パイ
ロット電磁弁（17）の開時には低圧が作用して第２圧縮
機（２）の容量を50％にアンロードするものである。 また、室外ユニット（Ａ）において、（20）は四路切
換弁（３）前後の冷媒配管（6,6）（吐出管と吸入管）
とを接続する均圧ホットガスバイパス回路であって、該
バイパス回路（20）には、冷房運転状態での低負荷時及
び室外熱交換器（４）の除霜運転時等に開作動するホッ
トガス電磁弁（21）が介設されている。 さらに、（22）は暖房運転時に吐出管となる冷媒配管
（６）に接続された暖房過負荷時バイパス回路であっ
て、該バイパス回路（22）には、補助コンデンサ（23）
及び、冷媒の高圧時に開く高圧制御弁（24）が介設され
ており、暖房過負荷時に圧縮機（1,2）からの冷媒を該
バイパス回路（22）を介して各室内熱交換器（10…）を
バイパスして、各室内熱交換器（10…）下流側の冷媒配
管（６）にバイパスするようにしている。 加えて、（25）は上記暖房過負荷時バイパス回路（2
2）の補助コンデンサ（23）下流側を、四路切換弁
（３）下流側の冷媒配管（６）（吸入管）に接続するリ
キッドインジェクションバイパス回路であって、該リキ
ッドインジェクションバイパス回路（25）には圧縮機
（1,2）の作動に連動して開閉するインジェクション用
電磁弁（26）と、膨張弁（27）とが介設されている。 また、（30）はレシーバ、（31）はアキュムレータ、
（32）は過冷却コイル、（33）は油分離器であって、該
油分離器（33）で分離された潤滑油は油通路（34）を介
して両圧縮機（1,2）に戻される。 次に、上記ガス側の冷媒分岐管（40）の具体的構成を
第２図に示す。同図において、ガス側の冷媒分岐管（4
0）は、一端が閉じた大径の主流通路（40a）を有し、該
主流通路（40a）の他端面は、上記室内ユニット（Ａ）
に連通する主冷媒配管（42）に接続される主流通口（40
b）が形成されている。 また、上記主流通路（40a）の側部には、図中左側か
ら順に第１ないし第６の比較的小径の分岐流通路（40c
〜40h）が該主流通路（40a）と直行して接続されて主流
通路（40a）と分岐流通路（40c〜40h）とが一体物で構
成されている。そして、該各分岐流通路（40c〜40h）の
端面には、各々分岐流通口（40i〜40n）が形成され、そ
のうち５個の分岐流通口（40i〜40m）は、上記各室内ユ
ニット（Ｂ〜Ｆ）への各冷媒配管（44…）に接続されて
いる。 また、上記偶数番目の分岐流通路（40d,40f,40h）の
端部近傍には、端部よりも若干内側にその径よりも若干
大径の異径部（40p,40q,40r）が各々形成されていると
共に、上記主流通口（40b）の端部にも、その径よりも
若干大径の異径部（40s）が形成されている。 すなわち、この各異径部の形成は、室外ユニット
（Ａ）の能力（圧縮機（１）及び（２）の容量）の種類
と、室内ユニット（Ｂ〜Ｆ）の能力の種類との相違に対
応するものであり、能力が大きくなると各冷媒配管（42
〜45）の径も大きくなる関係上、大能力の室外ユニット
（Ａ）が使用された場合には、第４図（イ）に示す如
く、大径の主冷媒配管（42）を異径部（40s）に挿入接
続する一方、小能力の室外ユニット（Ａ）が使用された
場合には、同図（ロ）に示す如く、異径部（40s）を切
断した後に小径の主冷媒配管（42）をこの切断部に挿入
接続する。 同様に、小能力の室内ユニット（Ｂ等）が使用された
場合には、第５図（イ）に示す如く、小径の分岐冷媒配
管（44）を分岐流通路（40d等）の端部に挿入し、異径
部（40P等）の前端部に形成した位置決め用の突起部（4
0t）で位置決め支持して接続する一方、大能力の室内ユ
ニット（Ｂ等）が使用された場合には、同図（ロ）に示
す如く、異径部（40p）をその中央部位で切断した後に
該異径部（40p）に大径の分岐冷媒配管（44）を挿入接
続する。 以上の構成により、室外，室内の各ユニットの能力の
大小に応じて別部材の異径ソケット等を用いて冷媒配管
を接続する場合に比べて、部品点数が少なくなって低価
格化が可能であるとともに、ロウ付け箇所数が低減され
て、施工費の低減及び冷媒洩れに対する信頼性の向上を
図ることができる。 また、上記液側の冷媒分岐管（41）は、第３図（イ）
に示す如く、ガス側の冷媒分岐管（40）と同様に、一端
が閉じた大径の主流通路（41a）と、該主流通路（41a）
の側部にて該主流通路（41a）と直行する比較的小径の
６つの分岐流通路（41b〜41g）とを有する。 そして、上記主流通路（41a）の端部には、上記室外
ユニット（Ａ）に主冷媒配管（43）を介して連通する主
流通口（41h）が形成されていると共に、上記各分岐流
通路（41b〜41g）の端部には、各々分岐流通口（41i〜4
1n）が形成され、そのうち５個の分岐流通口（41i〜41
m）は、各室内ユニット（Ｂ〜Ｆ）に各分岐冷媒配管（4
5…）を介して連通されている。 尚、上記各分岐流通路（41b〜41g）は、同図（ロ）に
示す如く、冷媒分岐管（41）の載置時にこれが倒れない
よう、く字状に形成されている。 したがって、上記実施例においては、例えば暖房運転
時、冷媒循環系統（14）の冷媒は、ガス側の冷媒分岐管
（40）のみで分岐して各室内ユニット（Ｂ〜Ｆ）に流通
して各室内熱交換器（凝縮器）（10）で凝縮すると共
に、液側の冷媒分岐管（41）のみで集合して室外ユニッ
ト（Ａ）に戻って室外熱交換器（蒸発器）（４）で蒸発
することを繰返し、室内は良好に暖房空調される。 その際、ガス側及び液側の冷媒分岐管（40,41）は、
各々主流通口（40b,41h）を有する主流通路（40a,41a）
に対して６個の分岐流通口（40i〜40n,41i〜41n）を備
えてヘッダとして機能するので、空気調和機の施工の際
には、５台の室内ユニット（Ｂ〜Ｆ）の接続に対して二
股分岐管を複数個用いる場合に比べて、分岐管点数を減
少させて、施工費用及び施工工数の低減を図ることがで
きる。 しかも、それに伴い冷媒配管のロウ付け箇所数が減
り、冷媒洩れに対する信頼性が向上する。また、分岐箇
所数の低減に伴い冷媒の偏流が有効に抑制されて、各室
内ユニット（Ｂ〜Ｆ）への冷媒量がほぼその能力に応じ
た冷媒量になる。 特に、ガス側の冷媒分岐管（40）に異径部（40s,40p
…）を形成して径の異なる主冷媒配管（42）及び分岐冷
媒配管（44）を接続可能にしているので、異径ソケット
等の継手を用いて主冷媒配管（42）等を接続する必要が
無く、施工性の向上を図ることができる。つまり、継手
が短い場合、継手の一端部をロウ付けした後、他端部を
ロウ付けすると、先のロウ付けのロウが溶けることにな
り、作業性が悪く、また、長い継手を要することになる
が、本実施例では、継手を要しないことから、作業性の
向上を図ることができる。 さらに、室外ユニット（Ａ）と各室内ユニット（Ｂ〜
Ｆ）との間の距離は長いものの、両冷媒分岐管（40,4
1）が、室内ユニット（Ｂ〜Ｆ）の近傍に配置されてい
るので、室外ユニット（Ａ）から各冷媒分岐管（40,4
1）までの主冷媒配管（42,43）を長く共用して、該各冷
媒分岐管（40,41）から５台の室内ユニット（Ｂ〜Ｆ）
への分岐冷媒配管（44…,45…）の長さを可及的に短縮
できる。 よって、ヘッダとしての冷媒分岐管を使用して施工
性、冷媒洩れに対する信頼性、及び冷媒の分配性の向上
を図りつつ、冷媒分岐管（40,41）から各室内ユニット
（Ｂ〜Ｆ）への冷媒配管長を可及的に短縮できる効果を
発揮できる。 尚、上記実施例では、５台の室内ユニット（Ｂ〜Ｆ）
を設けたが、台数は５台に限定されず、複数台であれば
よいのは勿論である。 （発明の効果） 以上説明したように、本発明のマルチ型式の空気調和
装置によれば、複数台の室内ユニットへの冷媒分流機能
を有する冷媒分岐管を、１つの主流通口と複数の分岐流
通口とを有するヘッダを構成したために、分岐管点数を
低減して、施工性、冷媒洩れに対する信頼性、及び冷媒
の分配性の向上を図りつつ、冷媒分岐管から各室内ユニ
ットへの冷媒配管長を可及的に短く短縮できる。 特に、上記冷媒分岐管の分岐流通口に異径部を形成し
たために、設置される室内ユニットの能力の大小に応じ
て径の異なる分岐冷媒配管を異径ソケット等を用いて分
岐冷媒配管に接続する必要が無く、低価格化を図ること
ができると共に、ロウ付け箇所数を低減して施工費の削
減や冷媒洩れに対する信頼性の向上を図ることができ
る。 更に、従来の異径ソケット等の継手を用いた場合、該
継手が短いと、継手の一端部をロウ付けした後、他端部
をロウ付けした際、先のロウ付けのロウが溶けることに
なり、作業性が悪く、また、長い継手を要することにな
るが、本発明では、継手を要しないことから、ロウ付け
後のロウが溶けることがなく、作業性の向上を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第５図は本発明の実施例を示し、第１図は
冷媒配管系統図、第２図はガス側の冷媒分岐管の正面
図、第３図（イ）及び（ロ）は各々液側の冷媒分岐管の
正面図及び側面図、第４図（イ）及び（ロ）は配管径の
異なる冷媒配管と冷媒分岐管の主流通路との接続の様子
を示す説明図、第５図（イ）及び（ロ）は配管径の異な
る冷媒配管と冷媒分岐管の分岐流通路との接続の様子を
示す説明図である。第６図は従来例を示す冷媒配管の接
続状態を示す図である。 （Ａ）……室外ユニット、（Ｂ〜Ｆ）……室内ユニッ
ト、（40）……ガス側の冷媒分岐管、（41）……液側の
冷媒分岐管、（40a,41a）……主流通路、（40b〜41h）
……主流通口、（40c〜40r,41b〜41g）……分岐流通
路、（40i〜40n,41i〜41n）……分岐流通口、（40p,40
q,40r,40s）……異径部、（42,43）……主冷媒配管、
（44,45）……分岐冷媒配管。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．１台の室外ユニット（Ａ）と、複数台の室内ユニッ
   ト（Ｂ）〜（Ｆ）とを備え、該各室内ユニット（Ｂ）〜
   （Ｆ）を冷媒配管（42）〜（45）で並列に且つ上記室外
   ユニット（Ａ）に対して冷媒の循環可能に接続したマル
   チ型式の空気調和装置であって、 上記室外ユニット（Ａ）から延びる一対の主冷媒配管
   （42），（43）と、 該主冷媒配管（42），（43）に接続される主流通口（40
   b），（41h）が一端面に形成された主流通路（40a），
   （41a）と該主流通路（40a），（41a）に一端が接続さ
   れた複数の分岐流通路（40c）〜（40h），（41b）〜（4
   1g）とが一体物に形成されて成り、該分岐流通路（40
   c）〜（40h），（41h）〜（41g）の数が室内ユニット
   （Ｂ）〜（Ｆ）の台数以上に設定されると共に、該分岐
   流通路（40c）〜（40h），（41b）〜（41g）の他端面が
   分岐流通口（40i）〜（40n），（41i）〜（41n）に形成
   されている一対の冷媒分岐管（40），（41）と、 該各冷媒分岐管（40），（41）の分岐流通口（40i）〜
   （40n），（41i）〜（41n）と各室内ユニット（Ｂ）〜
   （Ｆ）とを接続する分岐冷媒配管（44）…，（45）…と
   を備え、 上記冷媒分岐管（40）における分岐流通口（40j），（4
   0l），（40n）を形成する分岐流通路（40d），（40
   f），（40h）の端部には、切断可能で且つ室内ユニット
   （Ｂ）…の能力に対応した異なる径の分岐冷媒配管（4
   4）…が接続可能な異径部（40p），（40q），（40r）が
   形成されている ことを特徴とする空気調和装置。 ２．請求項１記載の空気調和装置において、 冷媒分岐管（40）は、小能力の室内ユニット（Ｂ）…の
   使用時には、小径の冷媒配管（44）…を分岐流通路（40
   d），（40f），（40h）の端部に接続する一方、 大能力の室内ユニット（Ｂ）…の使用時には、異径部
   （40p），（40q），（40r）をその途中で切断した後に
   該異径部（40p），（40q），（40r）に大径の冷媒配管
   （44）…を接続して使用されるものである ことを特徴とする空気調和装置。