JP3326352B2 - 空気調和装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、１台の室外機から
分配冷媒管で、各部屋の室内機へ冷媒を分配供給して空
気調和を行うマルチ方式の空気調和装置に関し、特に分
配冷媒管に介挿して冷媒を更に分岐させる冷媒分流装置
を、結露などによるドレン漏れの心配もなく屋内に設置
するのに好適とした構造の冷媒分流装置構造に関する。

【０００２】従来、建物内の複数の部屋の空気調和は、
部屋の広さに応じた空調能力を持つ室外機と室内機とが
セットとされた分離型空気調和装置を使用し、それぞれ
の部屋に室内機を設置すると共に、これら室内機と室外
機とをそれぞれ冷媒管で接続する施工を行って、空気調
和を行っていた。

【０００３】しかしこの方式であると、部屋数と同数台
の分離型空気調和装置を必要とし、コストがかかると共
に、室外機と室内機とを１台ずつ冷媒配管で接続すると
いう時間がかかる施工になるなどの問題があるため、近
年、冷媒供給能力が十分にある室外機を１台使用し、こ
の室外機から空調しようとする各部屋の室内機へ冷媒を
分配供給して空気調和を行うマルチ方式の空気調和装置
が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このマルチ方
式の空気調和方式の場合、室外機と室内機とを単純に冷
媒配管で結ぶと、往路と復路の２本の冷媒管が室内機の
台数分だけ配管されて冷媒配管の合計配管距離が長くな
り、そのため冷媒が配管から受ける圧損が大きくなっ
て、必要な量の冷媒を循環させるのに、能力の大きい大
型の室外機を用いることになったり、室外機本体と分岐
配管との配管接続部や室外機周囲の配管工事が複雑にな
るなど、コスト高や施工が大変である等の問題があっ
た。

【０００５】また、近年は建築技術が向上して、密閉
性、断熱性が高い部屋とすることが可能となり、また部
屋数が増え、家人が個々に使用するような生活形態の傾
向となってきている。このような場合に、各部屋の空調
を従来通り、室外機と室内機とを１：１で配管すると施
工が大変である。また個人使用の比較的小部屋の部屋と
なるため、空調能力をそれほど大きく必要としない即ち
循環させる冷媒量も少ないという室内機でも良くなる。

【０００６】よって、数ある部屋へ容易に冷媒配管を配
し、かつ各室内機に見合った過不足ない適切な冷媒流量
を分配供給するという施工が望まれている。

【０００７】そこで、本発明では上記実情に鑑み、複数
に分岐した冷媒分流路を更に分流することができるユニ
ット化した冷媒分流装置を発案し、これを天井や屋根裏
など屋内で、簡単に任意の分配冷媒管に介挿接続でき配
管作業を効率的に行えるように図ると共に、内部に冷媒
が流通する冷凍回路部品を収蔵する構造上、冷媒分流装
置の外表面に結露するドレン水を屋外へ排出するために
ドレン配管を必要とするようになるが、そのような措置
を不要とできるように、本発明では冷凍回路部品を本体
内に充填した発泡断熱材内に埋め込むような構成の冷媒
分流装置として、結露を防止し、実益性の高い冷媒分流
装置を用いて形成できる空調装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮機および
熱源側熱交換器を搭載した１台の室外機から、分配冷媒
管で、複数の部屋に個々に設置した室内機の利用側熱交
換器に冷媒を供給して空気調和を行うマルチ方式の空気
調和装置において、屋内における任意の分配冷媒管に介
挿接続可能とされ、流れる冷媒を複数経路に分岐する冷
媒分流装置が、分流器、この分流路により分岐する分流
管およびこの分流管の末端にそれぞれ接続される室内機
に冷媒流量を調整して供給する電動膨張弁等から成るユ
ニット体の冷凍回路部品が板金製の本体ケース内に収容
され、その内部空間に断熱材を発泡充填することにより
本体ケース内隙間を埋めた構造に形成されているととも
に、断熱材として、原液成分ポルオールとイソシアネー
トとが重量比１：１の配合比で混合された発泡ウレタン
を用いるようになし、かつ上記冷凍回路部品を収容した
板金製の上記本体ケース内にウレタン発泡する際、上記
本体ケース内で発泡するウレタンの発泡方向が、上記冷
凍回路部品である電動膨張弁の駆動コイルのその本体部
への嵌め込み方向と同方向になるように、断熱材を注入
するようにしたものである。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様を図面に
基づいて説明する。

【００１２】図５は、本発明の冷媒分流装置を使用し
て、１階の部屋と２階の部屋の空調を行う空調システム
を示す説明図である。

【００１３】この図において、２階建ての家屋の１階と
２階にある複数の部屋Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５に
は、１台ずつ室内機１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅが壁
面に取付ける等して設置されている。各室内機１ａ，１
ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅは、内部に利用側熱交換器および
利用側送風機等を搭載しているが、この場合、２階の部
屋Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は１階の部屋Ｒ４、Ｒ５よりも小さ
い部屋となっているので、２階の方の室内機１ａ，１
ｂ，１ｃは、１階の方の室内機１ｄ，１ｅはより空調能
力が小さい、すなわち流通する冷媒量は少ない機種のも
のが使われている。これに対し、１階の室内機はこれよ
り流通する冷媒量が多い機種となっている。

【００１４】３は地面に設置した１台の室外機で、内部
に圧縮機、熱源側熱交換器、キャピラリーチューブや電
動膨張弁などの減圧装置および熱源側送風機等を搭載し
ている。

【００１５】そして、室外機３からは、圧縮機から吐出
する冷媒をほぼ均等の量で分岐して供給させるようにし
た複数の例えば、３経路の分配冷媒管５ａ，５ｂ，５ｃ
が引き出され、共に建物６の外壁６ｂを垂直に上り、そ
のうちの２経路である分配冷媒管５ｂ，５ｃは、１階の
天井裏７に配管され、そして冷媒管５ｂは、部屋の内壁
に取り付けた室内機１ｄと配管接続される。また冷媒管
５ｃは部屋の内壁に取り付けた室内機１ｅと配管接続さ
れる。

【００１６】一方、先の２経路とほぼ同流量の冷媒が流
通する残りの１経路である分配冷媒管５ａは、２階の屋
根の高さの位置まで上げた後、直角に曲げて屋根裏８へ
と配管する。

【００１７】そして、この経路の分配冷媒管１ａの先
に、２階の部屋に設置した３台の室内機１ａ，１ｂ，１
ｃに冷媒をほぼ均等量に分流して供給することができる
ようにするために、本発明の冷媒分流装置１０を屋根裏
８に配設している。

【００１８】冷媒分流装置１０には、図７に示す冷凍サ
イクルより理解されるように、冷媒を複数路に分流して
供給させるための冷媒分流器１１が設けられており、こ
の冷媒分流器１１から分岐するように配管を設置して形
成した分流管路１２ａ，１２ｂ，１２ｃが設けられ、こ
の分流管の分流路１２ａ，１２ｂ，１２ｃのそれぞれの
末端口に冷媒分流管１３ａ，１３ｂ，１３ｃを接続し
て、２階の部屋Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３にある各室内機１ａ，
１ｂ，１ｃにつながるように屋根裏８を利用して配管し
ている。

【００１９】そして、冷媒分流装置１０には、その内部
の各分流管路１２ａ，１２ｂ，１２ｃごとに電動膨張弁
１５を配しており、該電動膨張弁１５により流入した冷
媒が、所要の分量の冷媒に調整されて各冷媒分流管１３
ａ，１３ｂ，１３ｃに流出し流通するようになってい
る。

【００２０】さて、図６は、本発明の冷媒分流装置を室
外機３からの複数経路５ａ，５ｂ，５ｃの任意の一つ、
例えば分配冷媒５ａに介挿設置して複数台の室内機１
ａ，１ｂ，１ｃとの間に冷媒回路を形成することで、室
外機３と各室内機１ａ，１ｂ，１ｃとを個々に往路と復
路の冷媒管で接続する従来の場合より、合計冷媒配管長
を短くすることができるという有利性を説明する説明図
である。

【００２１】すなわち、従来は図６の（ｂ）図に示すよ
うに、１台の室外機３で、５台の室内機１ａ，１ｂ，１
ｃ、１ｄ，１ｅに冷媒を供給して運転するする場合、各
部屋Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ４に設置した室内機１
ａ，１ｂ，１ｃ、１ｄ，１ｅと室外機３とを個々に、往
路と復路の２本ずつの冷媒配管１６ａ〜１６ｅで配管接
続していた。

【００２２】従って、今、室外機３と１０ｍの距離があ
る２台の室内機１ｄ，１ｅとの接続には、合計２×｛２
×１０ｍ｝の４０ｍ長の配管を必要とし、また室外機３
と２０ｍの距離がある３台の室内機１ａ，１ｂ，１ｃと
の接続には、合計３×｛２×２０ｍ｝の１２０ｍ長の配
管を必要する。

【００２３】また、各室内機１ａ，１ｂ，１ｃ、１ｄ，
１ｅと室外機３との間に、合計１０本という多い本数の
配管を接続するので、接続作業が大変であり、また複雑
な配管となる。

【００２４】これに対し、冷媒分流装置１０を用いて３
台の室内機１ａ，１ｂ，１ｃに冷媒を供給するようにし
た図６の（ａ）図に示す本発明のシステムとすると、こ
の３台の室内機１ａ，１ｂ，１ｃには、室外機３との間
を１経路の冷媒管１７で接続した管路構成でもって、冷
媒を供給できる。

【００２５】この場合に、この冷媒分流装置１０をこの
３台の室内機１ａ，１ｂ，１ｃにより近く、かつほぼ等
距離の位置に設置するようにすることが望ましい。こう
すると、冷媒分流装置１０と３台の各室内機１ａ，１
ｂ，１ｃとの間に必要とする合計配管長も短くすること
ができる。

【００２６】すなわち、２台の室内機１ｃ、１ｄとの間
の配管長は４０ｍと従来と変わらないが、２０ｍの離間
距離がある室外機３と室内機１ａ，１ｂ，１ｃとでは、
冷媒分流装置１０を各室外機３との距離が１５ｍとする
位置に配設し、冷媒分流装置１０とは５ｍの短い距離で
３台の室内機とを分流配管路１３ａ，１３ｂ，１３ｃで
配管接続している。

【００２７】こうすると、１０ｍの離間距離にある２台
の室内機１ｄ，１ｅとの間の配管長は４０ｍと従来と変
わらないが、３台の室内機１ａ，１ｂ，１ｃとの間で必
要とする配管長さは、冷媒分流装置１０と室内機１ａ，
１ｂ，１ｃとの間で、合計３×｛２×５ｍ｝の３０ｍ分
となり、室外機３と冷媒分流装置１０との間は、｛２×
１５ｍ｝の３０ｍ分で済み、合計６０ｍの配管長とな
り、従来の１２０ｍの半分で施工することができるよう
になり、配管コストが引下り、また配管作業も軽減し、
さらに複雑な配管路とならず、メンテナンス性なども良
くすることができるようになる。

【００２８】またこの場合、室外機３から引出した分配
冷媒管５ａは、建物６の外壁６ｂに沿うように上下行し
て垂直管路部５を配設した後、上端でほぼ直角に屈曲し
て、水平管路部５Ｈを屋内に、この場合には屋根裏８へ
と進入して水平的に配設しているが、冷媒分流装置１０
を配設する場合に、冷媒の流通に重力の影響を受けて圧
損が高くなるこの垂直管路部５Ｖを避け、水平管路部５
Ｈに配設するようにする。

【００２９】こうすると、室外機３と冷媒分流装置１０
との間の縦方向の冷媒管路（垂直管路部５Ｖ）は従来の
６本の配管より４本少ない２本の管路で済み、その分だ
け配管長が短くなることにより、重力の影響を受ける冷
媒流量が少なくなって、圧損を低減できる。

【００３０】これにより、冷媒流通が容易になり、室内
機として能力の小さいものの使用等が可能となる。

【００３１】また、冷媒分流装置１０を設置する位置と
して、室外機と冷媒分流装置との距離はできる限り長く
して、そして冷媒分流装置１０から各室内機までの距離
を短くするようにすると、室外機と複数台の室内機との
配管長さも一段と短くて済み、合計配管長は一段と短く
なり、更に配管を節約し、より能率的な配管作業を達成
できるという効果を得られるようになる。

【００３２】さて、図７は上述の冷媒分流装置１０を用
いた空気調和システムの冷凍サイクルを示している。

【００３３】この空気調和ンステムは、冷媒を圧縮する
圧縮機１８と、外気と冷煤との熱交換を行う熱源側熱交
換器１９と、減圧装置としての電動膨張弁２１と、空気
調和する各部屋に送風する空気と冷媒との熱交換を行う
複数台の利用側熱交換器即ち室内機１ａ，１ｂ，１ｃ，
１ｄ，１ｅ（以下、室内機を利用側熱交換器として説明
する）と、冷房時及び暖房時の冷媒の循環方向を切換え
る四方切換弁２２と、前記電動膨張弁２１を経由する３
経路の分配冷媒管５ａ〜５ｃの内の１経路５ａに介設さ
れる冷媒分流装置１０とを、前記分配冷媒管５ａ〜５ｃ
および前記分流装置１０にて分岐した冷媒が流通する３
台の室内機１ａ，１ｂ，１ｃと接続する冷媒分流管１３
ａ，１３ｂ，１３ｃとで順次接続し、１階と２部屋の空
調を行う冷凍サイクルを構成している。なお、各分配冷
媒管５ａ〜５ｃにも電動膨張弁２０ａ〜２０ｃが設けら
れている。

【００３４】また当該冷凍サイクルにはストレーナ７
１、マフラー７２ａ，７２ｂ，７２ｃ等も設けられられ
ると共に、除霜弁７３とレシーバタンク７４とが介挿さ
れて除霜時に熱源側熱交換器１９および利用側熱交換器
１ａ〜１ｅに高温冷媒ガスを流通させようにする除霜回
路７５等をも設けた構成となっている。なお、熱源側熱
交換器および利用側熱交換器との配管接続は、サービス
バルブ７６，７６で行われるようになっている。

【００３５】そして、上記冷凍サイクルで、四方切換２
２を切り換えることにより、冷房時においては実線矢印
の方向に冷媒が循環し、暖房時においては点線矢印の方
向に冷媒が循環する。なお、中央に丸印しを付した矢印
は、除霜時の高温ガスの流れを示す。

【００３６】ここで、前記冷媒分流装置１０には、３台
の利用側熱交換器１ａ〜１ｃに冷媒を分流させるように
３分岐させる分流器１１と、この３分した分流路１２
ａ，１２ｂ，１２ｃに流れる冷媒の流量を調整してそれ
ぞれの利用側熱交換器１ａ〜１ｃに流すようにする電動
膨張弁１５とが設けられている。

【００３７】次にこの冷媒分流装置１０の構造について
説明すると、図８乃至図１３等に示ように、冷媒分流装
置１０は、分岐経路５ａとの接続用となる細径と太径の
２本の接続管３０と、液冷媒が流通する前記細径の方の
接続管３０につながる分流器１１と、この分流器１１か
ら３つに分岐して本体内に蛇行するように設けられ、外
部の各利用側熱交換器１ａ〜１ｃと接続されて冷媒を流
通させるように設けた同じく細径と太径の２本ずつの配
管からなる３系統の分流管路１２ａ〜１２ｃと、この分
流管路１２ａ〜１２ｃにそれぞれ配設された冷媒流通量
を制御できる電動膨張弁１５などの部品体より形成され
た冷凍回路部品３１を内蔵している。

【００３８】また、各分流管路１２ａ〜１２ｃにおける
各熱利用側熱交換器１ａ〜１ｃとの接続をするための細
径と太径の各接続管の根元部位置には、熱利用側熱交換
器１ａ〜１ｃに流入、流出する冷媒の温度を測定しその
検出値から適切な冷媒流量を流すように前記各電動膨張
弁１５を制御するためのサーミスタなどの温度センサ３
３が、図１３に示すように挿入装着されている。なお、
電動膨張弁１５の液管部１５ｄには、図１０に示すよう
なラバーなどの遮音部材４３を巻いて、液冷媒の通流に
伴う不快な雑音を低減させている。

【００３９】また、アース線３４がアース端子金具３４
Ｋに接続されると共に、本体の一端側から突出する前記
２本の接続管３０と本体の他端側に突出する各分流管路
１２ａ，１２ｂ，１２ｃには、ラバー材等より形成の被
覆部材３５ａ、３５ｂが被されて保護されている。ま
た、冷凍回路部品３１全体を、振動吸収用のゴム部材７
９で被覆して保護している。

【００４０】さて、上述した部品体からなる冷媒分流装
置１０の冷凍回路部品３１は、上下、前後、左右の計６
枚の板金を組んで、ビス止めして直方体形状に形成した
本体ケース３６に収蔵固定して、ユニット構造の冷媒分
流装置１０が形成される。

【００４１】そして、この冷媒分流装置１０は屋根裏な
どに設置されるが、内部に冷媒が流通する冷凍回路部品
３１を有する構造のため、金属製の本体ケース３６に生
じる結露で、ドレン水が屋内に水漏れすることのないよ
うに、ドレンパンやドレン配管を屋根裏に配備、配管し
たりする施工を取る必要性がある。

【００４２】このような冷媒供給のための配管の他に、
ドレン水配管のための施工を行うものだと、施工コスト
や施工期間などが余計にかかり、経済的でない。

【００４３】そこで、本発明では、このような措置を取
らずしても良いように、冷凍路部品を収納した本体ケー
ス内の空間をすべて断熱材で埋めるように図り、外部に
結露を生じないように工夫した冷媒分流装置を形成する
ことしたのである。

【００４４】次に、その断熱材埋込により作成する冷媒
分流装置１０の形成方法を、図１及び図４等及び図８以
降の各図をも参照して説明する。

【００４５】板金製の本体ケース３６は、互いにビスで
組立結合固定される上板４０と底板４１（図１２等も参
照）、前後に立設する側板６２、６２及び左右の側板６
３、６３とより成る。なお、前記左右の側板６３、６３
は、上下に２分割され、合わせると接続管３０や冷媒分
流管１２ａ〜１２ｃの挿通孔４２Ａが形成される円弧状
の切欠き４２、４２を有する図１４に示すような左右の
上下一対の分割側板６３、６３ｂから形成されている。
３７、３７はその固定用のビスを示す。

【００４６】そして、図２および上板４０を外された図
１２に示すところの本体ケース３６内に、まず冷凍回路
部品３１を収納する。収納後に上板４０を取付けて、そ
の上面開口を塞ぐ。この上板４０を塞ぐ時、その一辺に
設けた切欠き部４４より、アース線３４を通し引き出さ
せる。収納後の様相は、図２に示す如きである。

【００４７】この後、本体ケース３６を発泡治具にセッ
トし、発泡断熱材を注入して発泡充填作業を行うが、そ
の発泡作業は、次に述べるような仕様に準じて行うこと
とする。

【００４８】まず、発泡は、本体ケース３６を外部から
加熱し、内部の冷凍回路部品３１をある指定の温度に昇
温した状態にする。こうすることで、注入した断熱材が
良好な反応速度で発泡し、本体ケース３６内の隙間をす
べて充填するような発泡を行わせることが可能になる。

【００４９】そこで、発泡治具を炉により加熱し、その
型表面温度が約４０℃になるように調整する。

【００５０】この時の炉の雰囲気温度は、下記の条件を
目安にする。 炉の温度 ：３５℃〜６０℃ ただし、季節に応じて、その外気温度との関係で、上記
温度範囲内で調整するようにする。

【００５１】このように、発泡治具の型表面温度が約４
０℃になるように加熱すると、冷凍回路部品３１の表面
温度は、発泡断熱材が順調に発泡を行うようになる３０
℃〜４０℃の適正な温度に昇温して、保たれる。

【００５２】なお、上述の発泡のための温度制御は、発
泡治具や冷凍回路部品３１の表面温度測定を、表面温度
計などを用いて行う。

【００５３】次に用いられる発泡断熱材としては、ウレ
タン断熱材５０が使われる。しかも、冷媒分流装置１０
が屋内に設置される関係上、火災時などに延焼を広げな
いように難燃性であって、また取付け設置後に断熱材が
水分を吸収し膨張し、本体ケース３６を破壊するような
二次発泡などを起こし難い性質のウレタン断熱材を使用
するようにする。

【００５４】このような特性を満足させるために、本発
明では、ウレタン原液は、成分ポリオール；ＭＳ−０１
２６（Ｒ）と成分イソシアネート；ＭＳ−０１２６
（Ｉ）とを配合したもので、かつその配合比は、ポリオ
ール：イソシアネート＝１００：１００とする重量比で
混合したウレタン原液を使用する。

【００５５】そして、上述の発泡温度条件の基に、いよ
いよこのウレタン原液を、本体ケースの所定箇所に設け
た注入口Ｐ（図１２参照）から、発泡機械９０により注
入し発泡する発泡作業に入る。発泡の際、ケース内部の
空気は、注入口と別に設けた複数の空気逃がし孔から逃
げる。

【００５６】ここで、本発明では、ウレタン５０の注入
方向に１つの工夫を図っている。それは注入したウレタ
ン５０の発泡過程で、冷凍回路部品３１の１部品である
電動膨張弁１５の固定をより十分とする利点を得られる
ように、矢印Ｙで示すウレタンの発泡方向と、後述する
電動膨張弁１５の駆動用コイルをその弁本体部に嵌め込
んでいるその矢印Ｚで示す嵌め込み方向が、同方向にな
るような注入の仕方とした。

【００５７】すなわち、ウレタンの注入口Ｐを、図３に
示すように電動膨張弁１５の頭部１５Ｃとは反対側にな
る箇所に設ける。すなわち、電動膨張弁１５を下向きと
した状態、すなわち上板４０を下にした状態（図１２の
もの）の本体ケース３６に、発泡機械９０によりウレタ
ン５０を注入する。図１２に示すものも、底板４１の箇
所にある一点鎖線Ｐで示す注入口からウレタン５０を矢
印方向Ｘより注入する様子を示している。

【００５８】こうしたセットとして、注入口Ｐから注入
したウレタン５０は、下になってる本体ケース３６の上
板４０内面上に落ち、自然発泡により本体ケース３６の
内空間を時間をかけて、矢印Ｙに示すように、上板４０
側から下板４１側に向かって図１２で概略図示するよう
な様相で発泡する。発泡による内部の空気は、本体ケー
ス３６の周面の適所に設けた空気逃がし孔より逃げる。

【００５９】この際、発泡が進む矢印Ｙ方向の向きは、
ステッピングモータを用いた電動膨張弁１５の弁駆動用
コイル１５Ｃの固定を強固とするのに好都合となる。

【００６０】すなわち、図１２に参照して示すように、
電動膨張弁１５は、流路中に出入りして流通口面積を調
整するための弁体を内装している円筒状の金属製ケース
の弁本体部１５Ａと、この弁本体部に嵌着した弁駆動用
コイル１５Ｃから成るものである。

【００６１】そのため、矢印Ｙで示すウレタン５０の発
泡方向と、矢印Ｚで示しているこの弁駆動コイル１５Ｃ
を弁本体部１５Ａに嵌め込んでいるその嵌め込み方向と
が、一致することになり、これにより、ウレタンの発泡
圧で弁駆動用コイル１５Ｃを押圧状態とすることがで
き、弁駆動用コイル１５Ｃの固定を安定ならしめからで
ある。

【００６２】さらに、ウレタン５０を注入するときに、
次の幾つかの条件を満足するように実施する。

【００６３】その１つは、ポリオール：ＭＳ−０１２６
（Ｒ）とイソシアネート：ＭＳ−０１２６（Ｉ）の原液
の温度は、各液とも１５℃〜２５℃に調整を行い発泡作
業に入ることとする。その場合、発泡機械は原液の温度
をコントロールできないので、スポットクーラやバンド
ヒータで原液を温度コントロールする方法を採用する。

【００６４】その第２の条件は、発泡機がウレタン原液
を、上述した原液の配合比（重量比で１：１）通りに各
液を吐出するように調整をするキャリブレーションと称
する原液吐出調整を行うことである。

【００６５】さらに、発泡は注入したウレタン５０が数
分の時間を要して自然に発泡するフリー発泡によるの
で、発泡断熱材が完全に本体ケース内に隙間を満足する
ことが必要である。それ故、生産を開始する前に、試験
的にフリー発泡を行い、原液のに反応速度及び発泡状態
について異常のないことを確認するようなフリー発泡チ
ェックをする。

【００６６】その一例を述べると、；朝一番の生産開始
時、；ＡＭ１０：００ｎの作業休憩後；午後一番の生産
開始時の生産開始時；ＰＭ３：００の作業休憩後；残業
開始時にチェックするという具合である。

【００６７】こうした発泡条件により、ウレタン発泡を
行い、本体ケース３６内に冷凍回路部品３１にて占有し
ていない隙間を埋め、ウレタン５０により冷凍回路部品
３１がモールドされたユニット化した構造の冷媒分流装
置１０が製作される。

【００６８】発泡を終了したら、図１８に示すようなマ
イコン６０Ｍや種々の回路部品６０を多数取り付けた電
装基板４５を、本体ケース３６の一側面（取付け面）４
６を利用して設置する。即ち図４に示す電装基板装着工
程である。

【００６９】この際、電装基板４５と本体ケース３６の
取付け面４６との間には、絶縁シート４７を配設し、ま
た電装基板４５を周囲に設けたプラスチック製の取付け
脚８０、８０などを使って、前記取付け面４６から浮か
して装着して、電装基板４５が金属製本体ケース３６と
接触して短絡事故などを引き起こして、制御が不能とな
らないように防止する。

【００７０】また、この電装基板４５の他に、この本体
ケース３６の取付け面４６には、トランス４９やターミ
ナル板５１や配線押さえ５２などの電気部品が設置され
て、電装部６１が形成される。こうして電装部６１を装
備させることにより、ほぼ完成品の図１８に示す冷媒分
流装置１０が形成される。

【００７１】そして、最後に、電装基板４５およびその
他の電気部品４９、５１、５２を保護するように、数枚
の電装カバー５４を組み合わせて形成した電装カバー５
４が被せられ、本体ケース３６にビス止めされて、回路
部を防塵しまたねずみなどによる被覆線の損傷を防止す
るようにされている。また電装カバー５４の表面には、
図１６に示されるように、冷媒分岐回路の説明板５５な
どが添付されている。

【００７２】こうして、板金製の本体ケース３６に、冷
媒を分流させるための構造を有する冷凍回路部品３１３
１を収容し、内部の空間をウレタン材５０で発泡充填し
て、モールド固定した直方体の形をした冷媒分流装置１
０が完成する。

【００７３】なお、上述したウレタンを発泡充填して冷
媒分流装置を作成する手順を、後処理も含めて簡潔に説
明すると以下の如きである。

【００７４】Ａ；発泡工程において、 （１）冷媒分流装置、および発泡治具の昇温 冷媒分流装置、発泡治具を指定の温度まで昇温させる。 （２）冷媒分流装置を発泡治具にセット （３）発泡断熱材原液の注入 （４） アフターキュアー （５） 製品を発泡治具から取り外し ウレタンの充填量の適否については、エアー抜き部より
出るフォームの量にて判断する。その大きさは、タマ
ゴ、程度が良い。 （６）外観検査 ウレタンのはみ出しがあった場合は、これを取り除くこ
と。

【００７５】また、発泡時に注意する確認事項として述
べると、 Ｂ； 確認事項 （１）発泡治具温度 発泡する前に必ず確認する。 （２） キャリブレーション フリー発泡と同様に、生産開始時に行う。 （３）フリー発泡 前述の段落００６５〜００６６に記載した要領でフリー
発泡を試験する。

【００７６】そして、この完成した冷媒分流装置１０
は、図１７および図１８に示すように一側板面に取付け
用の固定孔５８、５８や引掛け孔５９を持つので、分流
しようする複数台の熱利用側熱交換器のどれともできる
だけ等距離となるような箇所を選んで、屋根裏などに設
置し、桟や梁など適宜な取付け部に、前記固定孔５８、
５８、引掛け孔５９を利用してボルト締め固定等すれ
ば、簡易に冷媒配管の施工が行えるようになる。

【００７７】取り付けた冷媒分流装置は、中に冷凍回路
部品３１を収納している本体ケース３６内の空間を埋め
たウレタン発泡断熱材５０で、断熱構造とされているの
で、施工時に屋根裏などに設置しても、本体ケース３６
への結露は無く、屋根裏にドレン水の排水路を形成した
りする措置が不要になり、施工性が大幅に向上する。ま
た、その製造方法も、板金ケース内にウレタンを発泡さ
せるだけであるため、内部にドレンパンや断熱材を配備
させることも不要となり、部品点数を削減でき、製造コ
ストも安価にすることができる。

【００７８】なお、実施例では、冷媒分流装置１０を、
二階の屋根裏８に設置した場合につき説明したが、この
構成に限らず、冷媒分流装置を一階と二階に仕切り壁
部、即ち一階の部屋から見て天井（天井裏７）に当る箇
所に設けるものであっても良い。さらに、この冷媒分流
装置１０を使用して冷媒を分岐させる対象の室内機は、
二階の部屋のものであっても一階の部屋のものであって
も、適用できることも言うまでもない。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の室内機へ冷媒循環のための配管施工を容易に行う
ために使用する冷媒分流装置が、板金などで囲んだ本体
内に、室外機からの分岐冷媒をさらに分岐するための冷
凍回路部品を収納して形成すると共に、この本体内を発
泡断熱材で埋める方法で断熱させたので、屋内に設置し
た場合に問題となる結露を防止できる。従って、結露に
より生じるドレン水処理のために別途屋内にドレン管を
配設したり、断熱部材を設けたりすることが不要となる
ので、部品を削減し、また配管作業などが効率的となっ
て、空調装置設置のための施工が大幅に向上できるよう
になる。

【００８０】また冷媒分流装置を断熱させるその製造方
法も、板金ケース内にウレタンを発泡させるだけである
ため、内部にドレンパンや断熱材を配備させることも不
要となり、部品点数を削減でき、製造コストも安価にす
ることができる。

【００８１】また、断熱材として使用する発泡ウレタン
は、火災など万が一の事態に備えて、難燃性を持ち、ま
た設置後断熱材が水分吸収して脹らみケースを損傷する
事故に耐えられるように二次発泡性の少ない特性のウレ
タンを開発し、それをポリオール原液とイソシアネート
原液を１：１で混合配合したウレタン原液で達成し、そ
れを使用するものとしたので、安全性と寿命性に優れた
冷媒分流装置を提供できる。

【００８２】さらにまた、ウレタンの発泡方向と、冷凍
回路部品である電動膨張弁の駆動コイルが本体部に嵌ま
って取付けているその嵌め込み方向とが同方向になるよ
うに発泡をさせたので、ウレタンの発泡力を利用して、
電動膨張弁の部品固定を強化でき、冷凍回路部品が安定
してケースに組み込まれた堅牢性および信頼性をよくす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷凍回路部品を収納した板金製ケース内をウレ
タン発泡で埋めて、断熱構造の本発明の冷媒分流装置を
作成する工程の第１段階を説明するその冷凍回路部品収
納工程図である。

【図２】板金製ケースに冷凍回路部品を収納した状態の
説明図である。

【図３】冷凍回路部品を収納した板金製ケース内に発泡
機械により、ウレタン発泡を行う様相を示す発泡工程の
説明図である。

【図４】発泡後、電装部品を装着する工程の様相を示す
説明図である。

【図５】本発明の屋内の空気調和を行う空気調和装置の
説明図である。

【図６】本発明システムによる空気調和装置の有利性
を、従来システムの空気調和装置と比較して説明した説
明図で（ａ）図は本発明の配管路図、（ｂ）図は従来の
配管路図である。

【図７】本発明の空気調和装置の冷凍サイクル図であ
る。

【図８】本発明の空気調和装置に用いる冷媒分流装置の
主体部である冷凍回路部品の正面構造図である。

【図９】上記冷凍冷凍回路部品の上面図である。

【図１０】冷凍冷凍回路部品の一部構成部品で電動膨張
弁の正面図である。

【図１１】本体ケースに組み入れる前の冷凍冷凍回路部
品の正面図である。

【図１２】冷凍冷凍回路部品が本体ケースに収容され、
上板で蓋され、内部に発泡断熱材が重点される前の様相
及び断熱材発泡の様相を併せて示した冷媒分流装置の構
造図である。

【図１３】電動膨張弁制御のための冷媒温度検出用温度
センサーを冷媒管に取付ける様相を示している説明図で
ある。

【図１４】制御用の電装板を装着してほぼ完成品となっ
た冷媒分流装置の側面図である。

【図１５】電装板および回路部品が取付けられた本体ケ
ースの取付け面の様相図である。

【図１６】電装板を保護する電装カバーの平面図および
左右側面図である。

【図１７】組立ての完成した冷媒分流装置の外形をそれ
ぞれ示すその正面図、平面図および右側面図である。

【図１８】ウレタン発泡を終え、電装部を装着して完成
品となった冷媒分流装置の外観斜視図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｅ 室内機 ３ 室外機 ５ａ〜５ｃ 分配冷媒管 １２ａ〜１２ｃ 分流路 １３ａ〜１３ｃ 冷媒分流管 １０ 冷媒分流装置 １１ 分流器 １５ 電動膨張弁 ３１ 冷凍回路部品３１ ３６ 本体ケース ５０ 断熱材 ６１ 電装部 ９０ 発泡機械

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−61794（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−151466（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−21966（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−121392（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−238899（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−110097（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−68040（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−63677（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 41/00 F25B 41/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮機および熱源側熱交換器を搭載した
   １台の室外機から、分配冷媒管で、複数の部屋に個々に
   設置した室内機の利用側熱交換器に冷媒を供給して空気
   調和を行うマルチ方式の空気調和装置において、 屋内における任意の分配冷媒管に介挿接続可能とされ、
   流れる冷媒を複数経路に分岐する冷媒分流装置が、分流
   器、この分流路により分岐する分流管およびこの分流管
   の末端にそれぞれ接続される室内機に冷媒流量を調整し
   て供給する電動膨張弁等から成るユニット体の冷凍回路
   部品が板金製の本体ケース内に収容され、その内部空間
   に断熱材を発泡充填することにより本体ケース内隙間を
   埋めた構造に形成されているとともに、断熱材として、
   原液成分ポルオールとイソシアネートとが重量比１：１
   の配合比で混合された発泡ウレタンを用いるようにな
   し、かつ上記冷凍回路部品を収容した板金製の上記本体
   ケース内にウレタン発泡する際、上記本体ケース内で発
   泡するウレタンの発泡方向が、上記冷凍回路部品である
   電動膨張弁の駆動コイルのその本体部への嵌め込み方向
   と同方向になるように、断熱材を注入するように成した
   ことを特徴とする空気調和装置。