JP3177446B2 - 空気調和機およびその据え付け方法 - Google Patents

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、室外ユニットの
１台の圧縮機に室内ユニットを１台または複数台接続し
て使用するに好適な空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の空気調和機には、室外ユニットの
１台の圧縮機に比較的容量の大きい室内ユニットならば
１台、また、比較的容量の小さい室内ユニットならば複
数台の何れかを選択的に接続して使用可能とすることが
要求される。

【０００３】その場合、各室内ユニットにはそれぞれそ
の容量にあった冷媒量を流さなければならず、室外ユニ
ットには各室内ユニットに対応させて減圧装置を設ける
ことが必要となる。そこで、上記のような要求を満たす
ため、室外ユニットに接続される室内ユニットの最大数
に対応して各室内ユニットに対応する全ての減圧装置と
接続バルブを配設することが考えられるが、そのように
すると、室外ユニットが大型化し、コストアップを招
く。一方、室外ユニット内部に１台の比較的容量の大き
い室内ユニットに対応する１台の減圧装置のみを配設し
ておき、比較的容量の小さい複数台の室内ユニットを接
続する場合は、設置現場で配設されている１台の減圧装
置に代えて、対応する複数台の減圧装置と接続バルブを
接続することも考えられるが、そうした場合には室外ユ
ニットの設置工事が大がかりとなる上、減圧装置の外し
忘れや配管等の接続ミスを来す問題点が生じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の点
に鑑み、室外ユニットを大型化することなく、複数台の
室内ユニットを接続する場合も設置工事を接続ミスする
ことなく正確、簡単に行える空気調和機を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、室外ユニッ
ト側に形成された室外側配管接続部と、室内ユニット外
側に形成された室内側配管接続部とを冷媒接続配管を用
いて接続することにより、室外ユニット側に設けられた
圧縮機、室外側熱交換器および減圧装置と、室内ユニッ
ト側に設けられた室内側熱交換器とを順次接続して冷媒
循環回路を構成する空気調和機において、前記減圧装置
を必要に応じてバイパスするため電磁弁を取り付けたバ
イパス管と、冷媒を複数に分岐する各枝配管に開閉弁と
減圧装置とを取り付けた分岐配管を収納すると一方、当
該分岐配管の冷媒出入り口に配管接続部を形成して外周
面に配置してなる筺体を設け、前記室外ユニットの１台
の圧縮機に１台の室内ユニットを接続する場合は、前記
電磁弁を閉じて前記室外側配管接続部から１台の前記室
内側配管接続部に冷媒接続配管を接続する一方、前記室
外ユニットの１台の圧縮機に複数台の室内ユニットを接
続する場合は、前記電磁弁を開くと共に、前記筺体を前
記室外ユニット外壁に配置し、前記室外側配管接続部か
ら前記筺体を介して前記複数台の室内側配管接続部にそ
れぞれ冷媒接続配管を接続することを特徴とする。

【０００６】

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明を冷房装置に適用
した場合を例に取り、実施の形態を添付図面を参照しな
がら詳細に説明する。

【００１１】図１及び図２は、それぞれ冷房装置の冷媒
回路図を示したもので、図１に示すように、室外ユニッ
ト１には、大、小それぞれ容量の異なる２台の圧縮機２
Ａ、２Ｂが設置されて、小容量の圧縮機２Ａ（例えば定
格消費電力が１．５ＫＷ）には、小型の２台の室内ユニ
ット３Ａ,３Ｂ（例えば冷房能力が各２．３ＫＷ）が接
続されている。一方、大容量の圧縮機２Ｂ（例えば定格
消費電力が１．７ＫＷ）には、大型の室内ユニット４
（例えば冷房能力が５．２ＫＷ）が１台、または、図２
に示すように、それより小型の２台の室内ユニット５
Ａ,５Ｂ（例えば冷房能力が各２．６ＫＷ）が接続可能
に構成されている。

【００１２】即ち、室外ユニット１には、室内ユニット
３Ａ,３Ｂに接続するための接続バルブ６Ａ,６Ｂからア
キュームレータ７、圧縮機２Ａ、熱交換器８の配管８
Ａ、ストレーナ９、キャピラリーチューブ１０Ａ,１０
Ｂ、電磁弁１１Ａ,１１Ｂを経て、接続バルブ１２Ａ,１
２Ｂに配管で接続されて、第１の主冷媒循環回路（冷凍
サイクル）が形成されている。また、その第１の主冷媒
循環回路には、圧縮機２Ａの冷却を行うため液状態の冷
媒を一部圧縮機２Ａに戻すため絞りの強いキャピラリチ
ューブ１３Ａを備えたインジェクション回路１３と、室
内ユニット３Ａまたは３Ｂへの１台運転時における冷媒
の供給量を減少させるために冷媒の一部をバイパスす
る、キャピラリチューブ１４Ａと電磁弁１４Ｂが配管上
に接続された、バイパス回路１４が接続されている。

【００１３】室内ユニット３Ａ，３Ｂには、それぞれ熱
交換器１５Ａ，１５Ｂ、送風ファン１６Ａ，１６Ｂ等が
配設されている。従って、室内ユニット３Ａ，３Ｂに接
続する冷媒接続配管１７Ａ，１７Ｂ、１８Ａ，１８Ｂを
室外ユニット１の各接続バルブ６Ａ，６Ｂ，１２Ａ，１
２Ｂに接続することにより、アキュームレータ７、圧縮
機２Ａ、熱交換器８の８Ａ、ストレーナ９、キャピラリ
ーチューブ１０Ａと１０Ｂ、電磁弁１１Ａと１１Ｂ、室
内側熱交換器１５Ａを冷媒配管で接続する冷媒循環回路
が形成される。

【００１４】これにより、２台の室内ユニット３Ａ，３
Ｂが共に運転状態にあるときは、室外ユニット１から室
内ユニット３Ａ，３Ｂの熱交換器１５Ａ，１５Ｂに供給
された低温の冷媒は、送風ファン１６Ａ，１６Ｂにより
吸引される室内空気と熱交換されて、冷気は室内に吐出
される。一方、冷媒は室内空気で暖められて冷媒接続配
管１７Ａ,１７Ｂを介して接続バルブ６Ａ，６Ｂから室
外ユニット１内に取り込まれる。更にその冷媒は、アキ
ュームレータ７で気体と液体に分離されて気体の冷媒の
みが圧縮機２Ａに供給される。

【００１５】圧縮機２Ａに供給された冷媒は圧縮されて
熱交換器８に送られ、そこで室外気で冷やされ凝縮す
る。凝縮して液化した冷媒は、ストレーナ９を通過する
ことにより異物が取り除かれ、減圧装置であるキャピラ
リーチューブ１０Ａ，１０Ｂで絞られて減圧され低圧の
液状の冷媒となる。この低圧冷媒は、電磁弁１１Ａ，１
１Ｂを経て接続バルブ１２Ａ，１２Ｂから冷媒接続配管
１８Ａ，１８Ｂを介して熱交換器１５Ａ，１５Ｂに供給
され、そこで蒸発して低温になり、冷気が送風ファン１
６Ａ，１６Ｂにより室内に吐出される。

【００１６】このようにして、室外ユニット１の圧縮機
２Ａに２台の室内ユニット３Ａ，３Ｂを接続して冷房運
転中、圧縮機２Ａの過熱を防ぐため液冷媒の一部がキャ
ピラリーチューブ１０Ａ，１０Ｂの手前からインジェク
ション回路１３を介して圧縮機２Ａに供給される。ま
た、２台の室内ユニット３Ａ，３Ｂのうち一台が休止中
或いは室温が設定温度以下の場合は、電磁弁１１Ａ，１
１Ｂのうち対応する一方の弁が閉じられると共に、運転
中の室内ユニットへの冷媒の過剰供給を防止するため、
圧縮機２Ａから吐出される冷媒の一部がバイパス回路１
４を介してアキュームレータ７の入り口に戻される。

【００１７】一方、室外ユニット１の圧縮機２Ｂには、
室内ユニット４または室内ユニット５Ａ,５Ｂに接続す
るため、接続バルブ１９からアキュームレータ２０、圧
縮機２Ｂ、熱交換器８の配管８Ｂ、ストレーナ２１、減
圧装置を構成するキャピラリチューブ７１と、このキャ
ピラリチューブ７１を必要に応じてバイパスするための
電磁弁７２を有するバイパス管７３を経て、接続バルブ
２２に配管で接続された第２の主冷媒循環回路（冷凍サ
イクル）が形成されている。また、その第２の主冷媒循
環回路には、圧縮機２Ｂの冷却を行うため液状態の冷媒
を一部圧縮機２Ｂに戻すため絞りの強いキャピラリチュ
ーブ２３Ａを備えたインジェクション回路２３と、室内
ユニット小容量運転時における冷媒供給量の過多を防止
するために冷媒の一部をバイパスするキャピラリチュー
ブ２４Ａと電磁弁２４Ｂからなるバイパス回路２４が接
続されている。

【００１８】室内ユニット４には、熱交換器２５、送風
ファン２６等が配設されており、室外ユニット１への接
続は、冷媒接続配管２７、２８を直接接続バルブ１９、
２２に接続することにより行われる。

【００１９】一方、室外ユニット１の圧縮機２Ｂに接続
するための２台の室内ユニット５Ａ，５Ｂは、室内ユニ
ット３Ａ，３Ｂと同様に熱交換器３３Ａ、３３Ｂと、送
風ファン３４Ａ、３４Ｂ等を備えた構成で、室外ユニッ
ト１に接続する場合は、冷媒接続配管３５Ａ，３５Ｂ，
３６Ａ、３６Ｂを配管接続部を介して接続する構造とな
っている。

【００２０】その配管接続部は、筺体３７に接続バルブ
３８、３９Ａと３９Ｂ、４０、４１Ａと４１Ｂが形成さ
れると共に、枝配管にキャピラリチューブ４３Ａ、４３
Ｂと、電磁弁４４Ａと４４Ｂの接続された分岐管４２の
両端部が接続バルブ４０、４１Ａ、４１Ｂに接続されて
筺体３７内部に収納された構成となっている。

【００２１】室外ユニット１内部の熱交換器８は、それ
ぞれの配管８Ａ、８Ｂがフィン（図示省略）、送風ファ
ン４５を共用する構造となっている。

【００２２】図３は室外ユニット１の正面図、図４はそ
の側面図、図５はその背面図を示したもので、ケーシン
グ前面には縦方向上下に配列された２台の送風ファン４
５のファンガード５０が形成され、その側部には圧縮機
２Ａ，２Ｂ等が収納される機械室５１が配設されてい
る。更にその側部には室内ユニット側と配管接続するた
めの室外側配管接続部５２が形成されている。

【００２３】室外ユニット１に１台の室内ユニット４を
接続する場合は、冷媒接続配管２７、２８を室外ユニッ
ト１の接続バルブ１９、２２に接続し、電磁弁７２を閉
じておくことにより、アキュームレータ２０、圧縮機２
Ｂ、熱交換器８の配管８Ｂ、ストレーナ２１、キャピラ
リチューブ７１から熱交換器２５に順次接続する冷媒循
環回路が形成される。

【００２４】これにより、室外ユニット１から熱交換器
２５に供給された冷却された冷媒は、送風ファン２６に
より熱交換器２５を通過する室内空気と熱交換されて冷
気は室内に吐出される。一方、冷媒は室内空気で暖めら
れて冷媒接続配管２７を介して接続バルブ１９から室外
ユニット１内に取り込まれ、アキュームレータ２０で気
体と液体に分離されて気体の冷媒のみが圧縮機２Ｂに供
給される。

【００２５】圧縮機２Ｂに供給された冷媒は圧縮されて
熱交換器８に送られ、そこで室外気で冷やされて凝縮す
る。凝縮して液化した冷媒は、ストレーナ２１を通過す
ることにより異物が取り除かれ、接続バルブ２２から冷
媒接続配管２８を介して熱交換器２５に供給され、熱交
換器２５で蒸発し、送風ファンにより冷気が室内に吐出
されて冷房運転が行われる。

【００２６】一方、室外ユニット１の圧縮機２Ｂに２台
の室内ユニット５Ａ、５Ｂを接続する場合は、図６の側
面図、図７の背面図に示すように、２台の室内ユニット
を連結するための筺体３７を機械室５１の裏面に配設す
る。そして、室外ユニット１の電磁弁７２を開くと共
に、接続バルブ１９と筺体３７の接続バルブ３８の間お
よび接続バルブ２２と接続バルブ４０の間をそれぞれ冷
媒接続配管６１、６２で接続した上、室内ユニット５
Ａ、５Ｂの接続配管３５Ａ，３５Ｂ、３６Ａ，３６Ｂを
それぞれ筺体３７の接続バルブ３９Ａ，３９Ｂ、４１
Ａ，４１Ｂに接続する。これにより、アキュームレータ
２０、圧縮機２Ｂ、熱交換器８の配管８Ｂ、ストレーナ
２１、電磁弁７２とキャピラリチューブ７１、キャピラ
リチューブ４３Ａと４３Ｂ、電磁弁４４Ａと４４Ｂ、熱
交換器３３Ａと３３Ｂを冷媒配管で接続する冷媒循環回
路が形成される。

【００２７】これにより、先に説明した２台の室内ユニ
ット３Ａ，３Ｂを運転する場合と同様にして２台の室内
ユニット５Ａ、５Ｂの冷房運転が行われる。

【００２８】ここで、電磁弁７２の開閉は、圧縮機２Ｂ
に接続される室内ユニットの台数に応じて自動的に行う
こともできる。即ち、室内ユニットと室外ユニットの接
続は、冷媒配管の接続ばかりでなく、当然のこととして
電気配線も台数に応じた接続が行われる。従って、この
台数に応じた電気配線の接続状態を監視して、圧縮機２
Ｂに１台の室内ユニット４が接続された場合は、電磁弁
７２を閉じ、２台の室内ユニット５Ａ、５Ｂが接続され
た場合は、電磁弁７２を開くように制御する。そうする
ことにより、冷房装置の据え付け作業は、室外側冷媒配
管接続部５２内部の配管には一切触れることなく作業を
行うことができる。

【００２９】このように、室外ユニット１の圧縮機２Ａ
に小容量の２台の室内ユニット３Ａ、３Ｂを接続して冷
房運転を行い、更に、圧縮機２Ｂに大容量の１台の室内
ユニット４を接続したい場合は、室外ユニット１に直接
冷媒接続配管を用いて室内ユニット４を接続する。ま
た、中容量の２台の室内ユニット５Ａ、５Ｂを接続した
い場合は、室外ユニット１のケース裏面に筺体３７を取
り付け、これを介して室内ユニット５Ａ、５Ｂを接続す
ることにより、冷房装置設置時の配管接続ミスを無くし
て配管接続作業が簡単、確実に行えるようになる。

【００３０】即ち、圧縮機２Ｂに室外ユニット４を１台
接続する場合は、現地で単に接続バルブ１９、２２に冷
媒接続配管２７、２８を接続するだけ良く、また、圧縮
機２Ｂに室内ユニット５Ａ、５Ｂを２台接続する場合
は、現地で筺体３７を取り付け、室外ユニット１の電磁
弁７２を開くと共に、接続バルブ１９と接続バルブ３
８、接続バルブ２２と４０とを、同時梱包されている冷
媒接続配管６１、６２で接続した上、接続バルブ３９
Ａ，３９Ｂに接続配管３５Ａ、３５Ｂ、接続バルブ４１
Ａ、４１Ｂに接続バルブ３６Ａ，３６Ｂを接続すれば良
く、配管の接続ミスを無くし、冷房装置の据え付け作業
を簡単、確実に行うことができる。

【００３１】即ち、圧縮機２Ｂに室内ユニット４を１台
接続する場合は、現地で単に接続バルブ１９、２２に冷
媒接続配管２７、２８を接続するだけ良く、また、圧縮
機２Ｂに室内ユニット５Ａ、５Ｂを２台接続する場合
は、現地で筺体３７を取り付け、室外ユニット１の電磁
弁７２を開くと共に、接続バルブ１９と接続バルブ３
８、接続バルブ２２と４０とを、同時梱包されている冷
媒接続配管６１、６２で接続した上、接続バルブ３９
Ａ，３９Ｂに接続配管３５Ａ、３５Ｂ、接続バルブ４１
Ａ、４１Ｂに接続バルブ３６Ａ，３６Ｂを接続すれば良
く、配管の接続ミスを無くし、冷房装置の据え付け作業
を簡単、確実に行うことができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、室外ユニットに複数台
の室内ユニットを接続するために冷媒分岐配管を最初か
ら内部に組み込んで置くことなく、冷媒分岐配管を収納
した筺体を室外ユニット外壁に設置するようにしたの
で、室外ユニットを大型化することなくコンパクトに構
成することができる。また、室外ユニットの配管接続部
から前記筺体に冷媒接続配管を接続し、複数台の室内ユ
ニットの配管接続部と前記筺体との間を冷媒接続配管で
接続するだけで、内部の配管を外したり繋いだりする必
要がないので、配管の接続ミスを犯すことなく据え付け
作業を簡単、確実に行うことができる。

【００３３】また、室外ユニットに室内ユニットを１台
接続するか、複数台接続するかにより、室外ユニット内
部のバイパス管に設けられた電磁弁が自動的に開閉され
るので、更に作業効率が改善される。

【００３４】

【００３５】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による冷房装置の室外ユニットに小容
量の２台の室内ユニットと大容量の１台の室内ユニット
を接続する場合の冷媒循環回路図。

【図２】この発明による冷房装置の室外ユニットに小容
量の２台の室内ユニットと小容量の２台の室内ユニット
を接続する場合の冷媒循環回路図。

【図３】この発明による冷房装置の室外ユニットの正面
図。

【図４】この発明による冷房装置の室外ユニットの側面
図。

【図５】この発明による冷房装置の室外ユニットの背面
図。

【図６】この発明による冷房装置の室外ユニットに小容
量の２台の室内ユニットと小容量の２台の室内ユニット
を接続する場合の室外ユニットの側面図。

【図７】この発明による冷房装置の室外ユニットに小容
量の２台の室内ユニットと小容量の２台の室内ユニット
を接続する場合の室外ユニットの背面図。

【図８】この発明による冷房装置の室外ユニットに小容
量の２台の室内ユニットと大容量の１台の室内ユニット
を接続する場合の別の例を示す冷媒循環回路図。

【符号の説明】 １ 室外ユニット ２Ｂ 圧縮機 ３Ａ，３Ｂ、４、５Ａ，５Ｂ 室内ユニット ２９、３７ 筺体 ３０、４３Ａ，４３Ｂ キャピラリチューブ ５２ 冷媒配管接続部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 犬塚 正人 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 合谷 純一 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 大濱 靖程 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 香月 光 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−266（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−114551（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−281（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 5/00 - 5/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 室外ユニット側に形成された室外側配管
   接続部と、室内ユニット外側に形成された室内側配管接
   続部とを冷媒接続配管を用いて接続することにより、室
   外ユニット側に設けられた圧縮機、室外側熱交換器およ
   び減圧装置と、室内ユニット側に設けられた室内側熱交
   換器とを順次接続して冷媒循環回路を構成する空気調和
   機において、 前記減圧装置を必要に応じてバイパスするため電磁弁を
   取り付けたバイパス管と、 冷媒を複数に分岐する各枝配管に開閉弁と減圧装置とを
   取り付けた分岐配管を収納すると一方、当該分岐配管の
   冷媒出入り口に配管接続部を形成して外周面に配置して
   なる筺体を設け、 前記室外ユニットの１台の圧縮機に１台の室内ユニット
   を接続する場合は、前記電磁弁を閉じて前記室外側配管
   接続部から１台の前記室内側配管接続部に冷媒接続配管
   を接続する一方、 前記室外ユニットの１台の圧縮機に複数台の室内ユニッ
   トを接続する場合は、前記電磁弁を開くと共に、前記筺
   体を前記室外ユニット外壁に配置し、前記室外側配管接
   続部から前記筺体を介して前記複数台の室内側配管接続
   部にそれぞれ冷媒接続配管を接続することを特徴とする
   空気調和機。
2. 【請求項２】 前記室外ユニットには複数の室内ユニッ
   トの電気配線と接続するするための電気接続器を備える
   と共に、前記電磁弁は、該電気接続器に１台の室内ユニ
   ットの電気配線が接続されたときは閉じ、複数台の室内
   ユニットの電気配線が接続されたときは開くことを特徴
   とする請求項１記載の空気調和機。