JP2902853B2 - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は室外熱交換器と室内熱
交換器とが離れた場所に設置される分離型の空気調和機
に関する。
【０００２】
【従来の技術】室外熱交換器と室内熱交換器と冷媒配管
で接続された空気調和機は、特公昭５７−３１０５７号
公報に記載されたものがあり、このような空気調和機で
は、その室外熱交換器が庭等の室外に配置され、室内熱
交換器が室内に配置されると共に、これらの熱交換器同
志を冷媒配管で接続している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述した空気調和機で
は、室内熱交換器と室外熱交換器とがかなり離れた位置
に設置され、これらを接続する冷媒配管が所定の長さよ
り長い場合は、想定していた冷媒の抵抗より大きな抵抗
となるため、冷媒が循環しにくくなるものの、この所定
寸法より長い冷媒配管に対応する制御は行われていなか
った。
【０００４】この発明は、所定寸法より長い冷媒配管に
対してもこの冷媒配管の長さに応じた制御を行うことの
できる空気調和機を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、圧縮機と、
四方弁と、室外熱交換器と、主減圧素子と、暖房運転時
に冷媒が流れる補助減圧素子と、室内熱交換器とを冷媒
配管で接続してヒートポンプサイクルを構成し、室外機
に主減圧素子及び補助減圧素子を収納すると共に、室外
機の側面に室内機につながる配線が接続される端子板と
この端子板を覆う蓋を設けた空気調和機において、主減
圧素子又は補助減圧素子の何れか一方と並列に開閉弁を
設け、この開閉弁の暖房運転時の開閉状態を予め設定す
る設定スイッチを室外機の端子板に設け、この設定スイ
ッチの設定に基づいて暖房運転時にこの開閉弁を開く制
御装置を備えたものである。
【０００６】また、圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器
と、主減圧素子と、電気式膨張弁と、室内熱交換器とを
冷媒配管で接続してヒートポンプサイクルを構成し、室
外機に主減圧素子及び電気式膨張弁を収納すると共に、
室外機の側面に室内機につながる配線が接続される端子
板とこの端子板を覆う蓋を設けた空気調和機において、
主減圧素子と電気式膨張弁との何れか一方と並列に開閉
弁を設け、この開閉弁の暖房運転時の開閉状態を予め設
定する設定スイッチを室外機の端子板に設け、この設定
スイッチの設定に基づいて暖房運転時にこの開閉弁を開
く制御装置を備えたものである。
【０００７】
【作用】この空気調和機では、暖房運転時には制御装置
が開閉弁を開くので、この開閉弁に冷媒が流れることに
よって冷媒の減圧抵抗が小さくなる。また、暖房運転時
にこの開閉弁を開くか否かを予め設定する設定スイッチ
を室外機の端子板に設けたので、この室外機を設置する
ときにこの開閉弁の開閉の設定を容易に行うことができ
る。
【０００８】
【実施例】この発明の実施例を図面に基づき説明する。
【０００９】図１において、１は室外機２とこの室外機
に冷媒配管３で接続された室内機４とで構成された空気
調和機で、その室外機２には主に圧縮機５と、冷暖房運
転切換え用の四方弁６と、室外熱交換器７と、レシーバ
タンク８と、減圧装置９と、２つのアキュームレータ１
０，１１と、前記減圧装置の開閉弁を制御する制御装置
１２とを備え、室内機４には主に室内熱交換器１３と、
冷房運転や暖房運転時の運転を制御するための制御装置
１４とを備えている。そして、この空気調和機１の冷媒
回路中には、冷媒配管３が最大長さ２５ｍの時に対応し
た冷媒の量が充填されている。尚、室外熱交換器７や室
内熱交換器１３へ空気を流通させるための室外ファンや
室内ファンは図示していない。
【００１０】減圧装置９は主減圧素子１５と、この素子
と直列接続され暖房運転時に冷媒が流れる補助減圧素子
１６と、この素子に並列接続された開閉弁１７とで構成
されている。そして、補助減圧素子１６には、冷房運転
時に室外熱交換器７からの冷媒を室内熱交換器１３へ通
す逆止弁１８が並列接続されている。
【００１１】１９は室外機２に配置された設定スイッチ
で、冷媒配管３が所定寸法〔例えば１５ｍ〕を越えるよ
うな長配管〔冷媒配管が１５ｍを越え２５ｍ以内の場
合〕と冷媒配管が所定寸法以内の標準配管〔冷媒配管が
１５ｍ以内の場合〕とに設定を切換えるものである。そ
して、このスイッチ１９は、室外機３の設置工事の際、
例えば冷媒配管３の接続や配線２０の接続の際に冷媒配
管３の設置寸法に応じて切換えられる。
【００１２】尚、この設定スイッチ１９は配線２０の接
続される端子板２１に設けられており、端子カバー２２
が取付けられるとこの設定スイッチ１９は操作できない
ようになっている〔図２参照〕。
【００１３】そして、冷媒配管３が長配管の状態のよう
に設定スイッチ１９が設定され且つ暖房運転時には制御
装置１２が開閉弁１７を開き、この条件以外の時には制
御装置１２は開閉弁１７を閉じたままにしておく。
【００１４】２３は室外熱交換器７と減圧装置９とレシ
ーバタンク８とを接続するための分流管、２４はサービ
スバルブ２５と接続するための分流管、２６はホットガ
スバイパス管２７を接続するための分流管、２８はホッ
トガスバイパス管２７に設けられた開閉弁で、除霜運転
時に制御装置１２により開かれるものである。
【００１５】２９は室外熱交換器７と分流管２６とを接
続する冷媒配管、３０は分流管２６と分流管２３とを接
続する冷媒配管、３１は室外熱交換器７と分流管２４と
を接続する冷媒配管、３２は分流管２４とサービスバル
ブ２５とを接続する冷媒配管、３３は分流管２３とレシ
ーバタンク８とを接続する冷媒配管、３４は分流管２３
と分流管２４とを接続する冷媒配管、３５は分流管２３
と減圧装置９とを接続する冷媒配管である。
【００１６】３６は室内機４に設けられた設定スイッチ
で、このスイッチで冷房運転、暖房運転が設定される。
【００１７】尚、レシーバタンク８やこのタンク付近の
配管の実際の配置や形状を図３や図４に示す。
【００１８】このような空気調和機１では、その室内機
４と室外機２とが別々の場所に設置されるため、設置場
所によっては冷媒配管３を長く必要とする場合や短くて
済む場合とがある。
【００１９】まず最初に、冷媒配管３が１５ｍ以内の標
準配管の場合について説明する。この場合、室外機２の
設定スイッチ１９は設置工事の際に「標準配管」に設定
されている。このため、制御装置１２は冷房運転、暖房
運転の何れにおいても開閉弁１７を閉じたままにしてい
る。そして冷房運転時は室外熱交換器７からの冷媒は主
減圧素子１５と逆止弁１８とを通るので、この冷媒は主
減圧素子１５だけで減圧されることになる。また、暖房
運転時は室内熱交換器１３からの冷媒は補助減圧素子１
６と主減圧素子１５とを通るので、この冷媒は補助減圧
素子１６と主減圧素子１５とで減圧されることになる。
【００２０】この標準配管の時には、その冷媒が長配管
の時に対応できるように充填されているので、多少冷媒
が余剰気味になっているものの、この余剰冷媒はレシー
バタンク８やアキュームレータ１０，１１に溜まってい
るので冷媒が熱交換器７，１３に溜まり込むようなこと
は極力防止されている。余剰冷媒は、冷房運転時には主
にレシーバタンク８内に溜められ、暖房運転時には主に
２つのアキュームレータ１０，１１内に溜まるようにな
っている。レシーバタンク８が、一本の冷媒配管３３で
室外熱交換器７と減圧装置９との間の冷媒回路に接続さ
れているので、冷房運転時には冷媒回路内の圧力で余剰
の液冷媒がタンク８の下側から徐々に溜まっていく。こ
のため、冷媒回路の途中に入口管と出口管との２本の冷
媒管を備え冷媒がフラッシュする時の音がタンク内に響
いて騒音の原因となっていた従来のものに比べて、冷媒
がタンク８内でフラッシュしないので騒音が極力抑えら
れている。また、タンク８の下部が冷媒配管３３で冷媒
回路に接続されているので、冷媒の冷媒回路内への戻り
も速やかに行われる。
【００２１】次に冷媒配管３が１５ｍを越え２５ｍ以内
の長配管の場合について説明する。この場合、室外機２
の設定スイッチ１９は設置工事の際に「長配管」に設定
されている。そして、この設定スイッチ１９が長配管に
設定されている時制御装置１２は暖房運転が開始される
と開閉弁１７を開かせるものである。そして、冷房運転
時は室外熱交換器７からの冷媒は主減圧素子１５と逆止
弁１８とを通るので、この冷媒は主減圧素子１５だけで
減圧されることになる。また、暖房運転時は、制御装置
１２が開閉弁１７を開かせるので、室内熱交換器１３か
らの冷媒は開閉弁１７と主減圧素子１５とを通るので、
この冷媒は主減圧素子１５のみで減圧されることとな
る。
【００２２】長配管であり且つ暖房運転時は、減圧抵抗
が大きいので冷媒が室内熱交換器１３内に溜まり込んで
流れにくく欠点があったり、圧縮機５の吐出冷媒の温度
が上昇し過ぎて安全装置（図示せず）が働いて、運転が
停止し易い欠点のあった従来の空気調和機と比べて、こ
の発明の空気調和機１では開閉弁１７が開かれて減圧装
置９での減圧抵抗が小さくなるように制御されるから、
この空気調和機１では前記欠点は極力解消される。
【００２３】また、この空気調和機１では、長配管と標
準配管とを設定するスイッチ１９を室外機２に配置して
いるので、室外機２での冷媒配管３の接続や配線２０の
接続工事と共にこのスイッチ１９の設定を行うことがで
きる。また、冷媒配管３の設置寸法が定まった室外機２
での接続工事終了後、設定スイッチ１９の設定を行える
ので、設定スイッチ１９の設定を間違えにくい。しか
も、このスイッチ１９は室外機に配置されており、一旦
設定されると、冷媒配管の長さが変えられない限り再び
設定されることはなく、また、使用者の目に不用意に触
れて操作されることがないようになっている。
【００２４】図５にはこの発明の第二実施例の要部を示
し、９ａは減圧装置で、暖房運転時に冷媒が流れる補助
減圧素子４０と、この素子に並列接続された逆止弁４１
と、補助減圧素子４０と直列接続された主減圧素子４２
と、この素子に並列接続された開閉弁４３とを備えてい
る。そして、この開閉弁４３は図示しない制御装置によ
り、長配管であり且つ暖房運転時に開かれるものであ
る。このため、標準配管であり且つ暖房運転時に補助減
圧素子４０と主減圧素子４２とで冷媒が減圧されるとき
に比べて、この長配管であり且つ暖房運転時には補助減
圧素子４０のみで冷媒が減圧されて減圧抵抗が小さいの
で、冷媒配管が長くても冷媒はこの冷媒回路内をスムー
ズに流れる。
【００２５】図６にはこの発明の第三実施例の要部を示
し、９ｂは減圧装置で、主減圧素子５０と、この素子に
並列接続された開閉弁５１と、前記素子５０と直列接続
され、暖房運転時に冷房運転より開度が小さめに制御さ
れる電気式膨張弁５２を備えている。そして、前記開閉
弁５１は図示しない制御装置により、長配管であり且つ
暖房運転時に開かれるものである。このため、標準配管
であり且つ暖房運転時に電気式膨張弁５２と主減圧素子
５０とで冷媒が減圧されるときに比べて、この長配管で
あり且つ暖房運転時には電気式膨張弁５２のみで冷媒が
減圧されて減圧抵抗が小さいので冷媒配管が長くても冷
媒はこの冷媒回路内をスムーズに流れる。
【００２６】
【発明の効果】この発明では、暖房運転時には制御装置
が開閉弁を開くので、この開閉弁に冷媒が流れることに
よって冷媒の減圧抵抗が小さくなるから、所定寸法より
冷媒配管が長く減圧抵抗が大きい場合でも冷媒が冷媒回
路内をスムーズに流れ、このような場合の条件に対応し
た制御を行うことができる。さらに、暖房運転時の開閉
弁の開閉状態を予め設定する設定スイッチを室内機につ
ながる配線が接続される室外機の端子板に設けたので、
室外機を設置するときに開閉弁の開閉状態の設定を容易
に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第一実施例を示す空気調和機の冷媒
回路図である。
【図２】同空気調和機の室外機を示す要部斜視図であ
る。
【図３】同空気調和機の要部を示す正面図である。
【図４】同空気調和機の要部を示す側面図である。
【図５】同空気調和機の第二実施例を示す要部冷媒回路
図である。
【図６】同空気調和機の第三実施例を示す要部冷媒回路
図である。
【符号の説明】
１ 空気調和機 ５ 圧縮機 ６ 四方弁 ７ 室外熱交換器 １２ 制御装置 １３ 室内熱交換器 １５，４２，５０ 主減圧素子 １６，４０ 補助減圧素子 １７，４３，５１ 開閉弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 和夫 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−189462（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−120669（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F25B 13/00 F24F 5/00 F24F 11/02 102

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、
    主減圧素子と、暖房運転時に冷媒が流れる補助減圧素子
    と、室内熱交換器とを冷媒配管で接続してヒートポンプ
    サイクルを構成し、室外機に主減圧素子及び補助減圧素
    子を収納すると共に、室外機の側面に室内機につながる
    配線が接続される端子板とこの端子板を覆う蓋を設けた
    空気調和機において、前記主減圧素子又は補助減圧素子
    の何れか一方と並列に開閉弁を設け、この開閉弁の暖房
    運転時の開閉状態を予め設定する設定スイッチを室外機
    の前記端子板に設け、この設定スイッチの設定に基づい
    て暖房運転時にこの開閉弁を開く制御装置を備えたこと
    を特徴とする空気調和機。
  2. 【請求項２】 圧縮機と、四方弁と、室外熱交換器と、
    主減圧素子と、電気式膨張弁と、室内熱交換器とを冷媒
    配管で接続してヒートポンプサイクルを構成し、室外機
    に前記主減圧素子及び前記電気式膨張弁を収納すると共
    に、室外機の側面に室内機につながる配線が接続される
    端子板とこの端子板を覆う蓋を設けた空気調和機におい
    て、前記主減圧素子と電気式膨張弁との何れか一方と並
    列に開閉弁を設け、この開閉弁の暖房運転時の開閉状態
    を予め設定する設定スイッチを室外機の前記端子板に設
    け、この設定スイッチの設定に基づいて暖房運転時にこ
    の開閉弁を開く制御装置を備えたことを特徴とする空気
    調和機。
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