JP4828789B2 - マルチ空気調和機 - Google Patents
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Description
かかる空気調和機は、近来、複数の室に区画された室内空間をより効率的に冷房または暖房するためのマルチ空気調和機の開発が持続的に行われている。そして、このようなマルチ空気調和機は、一般に、一台の室外機に複数の室内機が連結され、各室に室内機の各々を設置する形態をとり、暖房または冷房のいずれかの運転モードで動作しながら室内を暖冷房する。
また、ビルに電算室が備えられている場合には、夏だけではなく、冬にも電算設備の発熱負荷を解決するために常時冷房が必要となり、このような要求に応じられないという不具合があった。
また、前記分配器チューブは、前記分配器の第1ポートと連結する液相冷媒管と前記気相冷媒管からそれぞれ分岐して前記各室内機膨張装置に連結する複数の液相冷媒分岐管と、前記分配器の第2ポートと連結する気相冷媒管と、前記気相冷媒管からそれぞれ分岐して前記各室内熱交換機に連結する複数の第1気相冷媒分岐管と、前記各気相冷媒分岐管からそれぞれ分岐する複数の第2気相冷媒分岐管と、前記各第2気相冷媒分岐管を全て連結させ、前記分配器の第3ポートに連通するリターン管とを具備する。
第一、複数の室をそれぞれ独立して冷房または暖房できるので各室の環境に合う最適な空気調和機能を提供できる。
しかしながら、前記実施態様に限定されず、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能である。
本実施例を説明するにあたり、同一構成については同一名称および符号が使用され、これによる付加的な説明は下記にて省略される。
本発明による空気調和機は、図1に示されたように室外機A、分配器(distributor:B)及び複数の室内機(C:C1、C2、C3)を具備する。前記室外機Aには、圧縮機1と、室外熱交換機2、流路制御弁6、また、室外機チューブなどが設けられ、前記分配器Bには分配器配チューブ20、弁30とが設けられる。また、各室内機Cには室内熱交換機62と室内膨脹装置61がそれぞれ設けられる。
第2運転モード-全室を暖房する運転と、第3運転モード-複数室を冷房し、少数室を暖房する運転と、第4運転モード-複数室を暖房し、少数室を冷房する運転のそれぞれの運転モードによる各室内機(C;C1、C2、C3)とが設けられた各室の内部空間を、独立してそれぞれ冷房ないし暖房するように構成し、その一実施例の詳しい構成について図1を参照して説明する。
図1を参照すれば、圧縮機1のアウトレット側には第1チューブ3が連結される。また、前記第1チューブ3は流路制御弁6が連結され、前記流路制御弁6は各運転モードに従って前記圧縮機1から吐き出された気相冷媒の流動流路を制御する。前記流路制御弁6は四つのポートを有し、第1ポート6aに前記第1チューブ3が連結される。
前記のように構成された流路制御弁6は、マルチ空気調和機が第1及び第3運転モードで運転される時、前記第1ポート6aと第2ポート6bとを連通しながら、同時に前記第2ポート6cと第4ポート6dとを連通する。また、第2及び第4運転モードで運転されるとき、前記第1ポート6aと第4ポート6dとを連通しながら、前記第2ポート6bと第3ポート6cとを連通する。このように制御される流路制御弁6による冷媒の流れについては後に詳しく説明する。
前記第2チューブ7の中間地点、更に詳しくは、前記室外熱交換機2と前記室外機Aの第1ポートA1との間の地点には逆止弁7aが提供される。
ここで、前記逆止弁7aは前記室外熱交換機2に隣接して提供されることが望ましい。また、前記第2チューブ7には逆止弁7aに並列で室外機膨脹装置7cが設けられる。このために両端部が各々前記逆止弁7aのインレット側とアウトレット側に連結される並列管7bが提供され、前記並列管7bに前記室外機膨脹装置7cが設けられる。
説明に先立って、異物遮断手段の必要性について簡単に述べる。一般的に前記室外機Aは特に建物の屋上に設け、前記分配器Bは室内に設ける。従って、前記分配器Bと室外機Aは非常に離れた状態で設けられ、これによって前記分配器と前記室外機とを連結する第1ないし第3連結チューブ11、12、13の長さも長くなる。このように長さが長い前記第1ないし第3連結チューブ11、12、13をそれぞれ連続した一つの管で形成するには多くの困難がある。従って、前記第1ないし第3連結チューブ11、12、13はそれぞれ複数の管を溶接して連結した長い管で形成される。このように複数の管を溶接して連結する時、前記管内には外部の異物が浸透する。
従って、以下、前記異物遮断手段70の中で前記室外機Aの第1ないし第3ポートA1、A2、A3にそれぞれ隣接して提供することを第1ないし第3ストレーナ71,72,73と各々称し、前記分配器Bの第1ないし第3ポートB1、B2、B3にそれぞれ隣接して提供することを第4ないし第6ストレーナ74,75,76とそれぞれ称する。
説明の便宜のために第3運転モードでは2台の室内機C1、C2は冷房を行い、他の1台の室内機C3は暖房を行うものと仮定する。また、第4運転モードでは2台の室内機C1、C2は暖房を行い、他の1台の室内機C3は冷房を行うものと仮定する。
従って、前記気相冷媒管23に流れ込んだ冷媒は全量が前記各第1気相冷媒分岐管に流れ込む。また、室内熱交換機62で室内空気と熱交換されながら凝縮する。この時、前記室内熱交換機62は凝縮熱を放出することになり、室内ファン(図示せず)が前記凝縮熱を室内空間に吐き出すことになるので室内空間が暖房される。また、第2運転モードでは第2Bに示すように、室内機の膨脹装置61が開放されるので前記室内熱交換機62で凝縮した冷媒は液相冷媒分岐管22を介して液相冷媒管21に流れ込む。
この時、前記第2気相冷媒分岐管25に設けられた弁32a、32b、32cは閉鎖されているので前記第4チューブ5に流れ込んだ冷媒は圧縮機1側にだけ流れ込む。もちろん、一部の冷媒が前記第3連結チューブ13を経てリターン管26まで流れ込むこともあり得るが、これは極めて少量である。この場合、前記第6ストレーナ76が第3連結チューブ13の内に存在する異物が分配器B内に流れ込むことを防止する。
また、合わさった冷媒は液相冷媒分岐管22a、22bを介して室内機C1、C2の室内機膨脹装置61a、61bに流れ込む。また、室内熱交換機62a、62bで気化されながら室内空間を冷房した後、第2気相冷媒分岐管25a、25bを経由してリターン管26に流れ込む。前記リターン管26に流れ込んだ冷媒は、前記第3連結チューブ13を介して第4チューブ5に流れ込み、前記アキュームレータ9を経て前記圧縮機1のインレットに流れ込む。この時、前記第3ストレーナ73は第3連結チューブ13の内に存在する異物が前記室外機Aに流れ込むことを防止する。
また、室内機C1、C2で暖房を行った後、液相冷媒分岐管22a、22bを介して液相冷媒管21に移動する。
前記過程の中で前記第1ストレーナ71は第1連結チューブ11内の異物が前記室外機Aに流れ込むことを防止し、前記第3ストレーナ73は前記第3連結チューブ13内の異物が前記室外機Aに流れ込むことを防止する。
最後に前記第4チューブ5で合わさった冷媒は前記アキュームレータ9を経由した後圧縮機1のインレットに流れ込む。
2…室外熱交換機
61a、61b、61c…室内機膨脹装置
62a、62b,62c…室内熱交換機
70、80…異物遮断手段
A…室外機
B…分配器
C…室内機
Claims (4)
- 圧縮機、室外熱交換機、前記圧縮機から吐き出された冷媒の流動流路を制御する流路制御弁と、また、室外機チューブなどを具備する室外機と、
室内機膨脹装置、室内熱交換機、また、室内機のチューブなどを具備する複数の室内機と、
前記室外機から流れ込んだ冷媒を各運転モードに従って前記各室内機に選択的に分配して流動させた後、更に前記室外機へ送る分配器と、
前記室外機と前記分配器とを連結する連結チューブと、
前記連結チューブにそれぞれ設けられて異物が前記室外機の圧縮機へ流れ込むことを防止する異物遮断手段を具備するマルチ空気調和機であって、
前記運転モードは、
全ての室を冷房する第1運転モードと、
全ての室を暖房する第2運転モードと、
複数の室を冷房し、少数の室を暖房する第3運転モードと、
複数の室を暖房し、少数の室を冷房する第4運転モードと、を含み、
前記流路制御弁は、
前記圧縮機のアウトレットと連通する第1ポートと、
前記室外熱交換機と連通する第2ポートと、
前記圧縮機のインレットと連通する第3ポートと、
閉鎖した管と連結するか、それ自体が閉鎖された第4ポートと、を具備し、
前記室外機チューブは、
前記圧縮機のアウトレットと前記第1ポートを連結する第1チューブと、
前記第2ポートと前記室外機の第1ポートを連結し、中間に室外熱交換機が設けられる第2チューブと、
前記第1チューブと前記室外機の第2チューブを連結する第3チューブと、
前記第3チューブと前記圧縮機のインレットを連結し、中間が前記室外機の第3ポートと連結する第4チューブと、を具備し、
前記連結チューブは
前記室外機の第1ポートと前記分配器の第1ポートを連結する第1連結チューブと、
前記室外機の第2ポートと前記分配器の第2ポートを連結する第2連結チューブと、
前記室外機の第3ポートと前記分配器の第3ポートを連結する第3連結チューブと、を具備し、
前記分配器は、
前記室外機から流れ込んだ冷媒を室内機に案内し、前記室内機から流れ込んだ冷媒を前記室外機に案内する分配器のチューブと、
前記分配器のチューブの内を流れる冷媒の流れを前記各運転モードに好適に制御できるように前記分配器のチューブに設ける弁と、を具備し、
前記分配器のチューブは、
前記分配器の第1ポートと連結する液相冷媒管と、
前記液相冷媒管からそれぞれ分岐して前記各室内機膨張装置に連結する複数の液相冷媒分岐管と、
前記分配器の第2ポートと連結する気相冷媒管と、
前記気相冷媒管からそれぞれ分岐して前記各室内熱交換機に連結する複数の第1気相冷媒分岐管と、
前記各気相冷媒分岐管からそれぞれ分岐する複数の第2気相冷媒分岐管と、
前記各第2気相冷媒分岐管を全て連結させ、前記分配器の第3ポートに連通するリターン管とを具備し、
前記弁は、前記第1及び第2気相冷媒分岐管にそれぞれ設けられる複数のオープンクローズ弁を具備する、マルチ空気調和機であって、
前記分配器は、前記圧縮機から吐き出された後、第3チューブに充満した冷媒が液化することを防止する手段を更に具備し、
前記手段は、前記リターン管と前記気相冷媒管を連結するバイパス管と、
前記バイパス管に設けられる分配器の膨脹装置と、を具備する、マルチ空気調和機。 - 前記室外機は、
前記第4チューブの中で前記室外機の第3ポートと前記圧縮機のインレットとの間の地点に提供されるアキュームレータを更に含めた、請求項1に記載のマルチ空気調和機。 - 前記室外機は、
前記第2チューブの中で前記室外熱交換機と前記室外機の第1ポートの間の地点に提供される逆止弁と、
前記第2チューブに逆止弁に並列で提供される室外機電子膨脹装置を更に具備する、請求項2に記載のマルチ空気調和機。 - 前記逆止弁は冷媒を前記室外熱交換機側から前記第1ポート側にだけ流動する請求項3に記載のマルチ空気調和機。
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