JP5525278B2 - Heat source unit - Google Patents
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Description
本発明は熱源ユニットに係り、特に冷媒流を改良した熱源ユニットに関する。 The present invention relates to a heat source unit, and more particularly to a heat source unit having an improved refrigerant flow.
従来、複数の室内機が接続されるマルチタイプの空気調和装置の冷凍サイクルには、互いに並列に接続された複数の電子膨張弁が設けられ、これら電子膨張弁の開度変化により冷凍サイクルを流れる冷媒流量が制御される。これにより、きめ細かな流量制御を行っている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a refrigeration cycle of a multi-type air conditioner to which a plurality of indoor units are connected is provided with a plurality of electronic expansion valves connected in parallel to each other, and flows through the refrigeration cycle by changing the opening of these electronic expansion valves. The refrigerant flow rate is controlled. Thereby, fine flow control is performed (for example, refer to patent documents 1).
特許文献1に記載の冷凍サイクルでは、複数の熱交換器を接続して分流する場合、複数の膨張弁の開度差により、分岐管内で冷媒流に偏りが生じ、複数の熱交換器に均一に冷媒が流れず、十分に熱交換されない熱交換器が発生する問題があった。 In the refrigeration cycle described in Patent Document 1, when a plurality of heat exchangers are connected and divided, the refrigerant flow is biased in the branch pipe due to the difference in opening of the plurality of expansion valves, and the plurality of heat exchangers are uniform. In this case, there is a problem that a heat exchanger does not flow and a heat exchanger that does not sufficiently exchange heat occurs.
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、複数の膨張弁の開度差により、分岐管内で冷媒流に偏りが生じることなく、複数の熱交換器に均一に冷媒が流れる冷凍サイクルを備えた熱源ユニットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and a refrigeration cycle in which refrigerant flows uniformly in a plurality of heat exchangers without causing a bias in the refrigerant flow in the branch pipe due to a difference in opening degree of the plurality of expansion valves. It aims at providing the heat source unit provided with.
上述した目的を達成するため、本発明に係る熱源ユニットは、圧縮機と、複数の熱交換器と、複数の膨張弁とが冷媒配管で接続された熱源ユニットであって、前記複数の膨張弁の弁本体が略垂直方向に平行して接続され、略水平に配置される膨張弁接続管と、前記膨張弁接続管に第1の接続口を介して接続される十字管と、前記第1の接続口と反対側の第2の接続口に接続される衝突管と、前記十字管の第3の接続口と第4の接続口に水平状態で接続され、前記複数の熱交換器に冷媒を分流する分岐管とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, a heat source unit according to the present invention is a heat source unit in which a compressor, a plurality of heat exchangers, and a plurality of expansion valves are connected by refrigerant piping, and the plurality of expansion valves. An expansion valve connecting pipe connected in parallel in a substantially vertical direction and arranged substantially horizontally, a cross pipe connected to the expansion valve connecting pipe via a first connection port, and the first A collision tube connected to the second connection port on the opposite side of the connection port, and a third connection port and a fourth connection port of the cross tube in a horizontal state, and a refrigerant is connected to the plurality of heat exchangers. And a branch pipe that divides the flow.
本発明に係る熱源ユニットによれば、複数の膨張弁の開度差により、分岐管内で冷媒流に偏りが生じることなく、複数の熱交換器に均一に冷媒が流れ、能力を発揮できる冷凍サイクルを備えた熱源ユニットを提供することができる。 According to the heat source unit according to the present invention, the refrigerant flows uniformly in the plurality of heat exchangers and can exhibit its ability without causing a bias in the refrigerant flow in the branch pipe due to the difference in opening of the plurality of expansion valves. Can be provided.
本発明に係る熱源ユニットの第1実施形態について、マルチタイプの空気調和装置を例にとり、添付図面を参照して説明する。 A first embodiment of a heat source unit according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, taking a multi-type air conditioner as an example.
図1に示すように、空気調和装置1は、本第1実施形態の熱源ユニットである室外ユニット2と、利用側ユニットである複数の室内ユニット3がガス側の冷媒配管P1と液側の冷媒配管P2からなる冷媒配管Pにより、現地で接続される構成をなす。 As shown in FIG. 1, an air conditioner 1 includes an outdoor unit 2 that is a heat source unit of the first embodiment and a plurality of indoor units 3 that are use-side units, a gas-side refrigerant pipe P1 and a liquid-side refrigerant. A refrigerant pipe P composed of the pipe P2 is connected locally.
室外ユニット2は、冷媒を圧縮する圧縮機21と、冷暖房運転の冷媒の流れを切替える四方弁22と、熱源側熱交換器である複数の室外側熱交換器23(23a、23b)、冷媒分岐用の十字管24、膨張弁接続管25、複数の室外側膨張弁としての電子膨張弁26(26a、26b)及びリキッドタンク27が冷媒配管P3によって接続され、さらに、圧縮機21と四方弁22間にはアキュムレータ28が設けられ、さらに室外ユニット2には室外側送風機29が設けられてなる。
The outdoor unit 2 includes a
室内ユニット3は、それぞれの利用側熱交換器である室内側熱交換器31と、室内側電子膨張弁32と、室内側送風機33とを備えている。
The indoor unit 3 includes an indoor
そして、室外側熱交換器23は、複数例えば2個の熱交換器23a、23bからなり、各々は複数の冷媒流路を形成する複数の冷媒管と複数のフィンから形成される。
室外側熱交換器23が凝縮器として作用する冷房運転時(図1中、実線矢印で示す)には、冷媒入口側には、熱交換器23a、23bの複数の冷媒流路に冷媒を分流させるヘッダ41が接続されている。暖房運転時(点線矢印で示す)には、ヘッダ41は冷媒出口側となり、複数の冷媒流路の冷媒を合流させる。
The
During the cooling operation in which the
一方、室外側熱交換器23が蒸発器として作用するときの冷媒入口側には、複数の冷媒流路に冷媒を分流させるディストリビュータ42a、42bが接続されている。冷房運転時、室外側熱交換器23が凝縮器として作用するとき、ディストリビュータ42a、42bは冷媒出口側となり、複数の冷媒流路の冷媒を合流させる。
On the other hand,
図1及び図2に示すように、2個の室外側電子膨張弁26a、26bは略垂直方向に配置された弁本体261a、261bに流入管(弁水平管)262a、262bが接続される。ここで、便宜上、暖房運転時、電子膨張弁に冷媒を流入させる管を流入管といい、流出させる管を流出管という。
As shown in FIGS. 1 and 2, the inflow pipes (horizontal pipes) 262a and 262b are connected to the
流入管262a、262bは略L字状をなし、互いに平行に立設され、その一端は、リキッドタンク27に連なる冷媒配管P3の分岐部P3aに接続されている。
電子膨張弁26a、26bの流出管(弁垂直管)263a、263bは直線状をなし、互いに平行で垂直に立設され、その一端は水平状態に配置された膨張弁接続管25に接続されている。
The
The outflow pipes (valve vertical pipes) 263a, 263b of the
この流出管263a、263bの接続は、膨張弁接続管25の封止端25aと開口端25b間で行われ、この開口端25bと流出管263b間にはストレーナ44が設けられている。なお、封止端25aは円弧面をなし、冷媒攪拌効果を持たせるのが好ましい。また、ストレーナ44は必ずしも設ける必要はない。
The
膨張弁接続管25の開口端25bには、十字形状で4個の接続口を備え水平状態に配置された十字管24の第1の接続口24aが接続されている。
さらに、十字管24の第1の接続口24aと反対側の第2の接続口24bには、端部が封止状態の衝突管45が接続されている。この衝突管45は先端がロウ材で封止された冷媒管である。本実施形態では、衝突管を別個に製造して第2の接続口に接続した例で説明するが、第2の接続口に一体に設けてもよい。
Connected to the
Further, a
また、第1の接続口24a及び第2の接続口24bと直交し水平状態に設けられた第3の接続口24c、第4の接続口24dには、水平状態に延びる分岐管P4(図3参照)、P5が接続され、この分岐管P4、P5は所定距離水平に延びた状態から垂直に延びている。
分岐管P4はディストリビュータ42a、分岐管P5はディストリビュータ42bに連なる。
Further, the
The branch pipe P4 is connected to the
次に、本第1実施形態の熱源ユニットの動作について説明する。
最初に、暖房運転時について説明する。
Next, the operation of the heat source unit of the first embodiment will be described.
First, the heating operation will be described.
暖房運転時、室内側電子膨張弁32は全開、室外側電子膨張弁26a、26bは異なる開度に調整されている。
During the heating operation, the indoor
圧縮機21で圧縮された気相冷媒は、四方弁22、冷媒配管P1を介して室内側熱交換器31に流入する。
The gas phase refrigerant compressed by the
室内側熱交換器31に流入した気相冷媒は、室内空気と熱交換して冷却され、液相になって室内側電子膨張弁32、冷媒配管P2、リキッドタンク27を介して冷媒配管P3の分岐部P3aに達する。このとき、冷媒と熱交換して加熱された空気により室内は暖房される。
The gas-phase refrigerant that has flowed into the
さらに、液相冷媒は流入管262a、262b内を上方に流れた後、水平方向に流れ、室外側電子膨張弁26a、26bに流入する。
室外側電子膨張弁26a、26bに流入した相冷媒は、気液二相状態で垂直に立設された流出管263a、263bを流下し、水平に配置された膨張弁接続管25に流入する。
Further, the liquid-phase refrigerant flows upward in the
The phase refrigerant that has flowed into the outdoor
膨張弁接続管25に流入した気液冷媒は、膨張弁接続管25で一体に混合される。混合された気液冷媒はストレーナ44を介して第1の接続口24aから十字管24に流入する。
The gas-liquid refrigerant that has flowed into the expansion
十字管24に流入した気液冷媒は衝突管45に衝突し、左右水平状態に配置された冷媒配管P4、P5を水平に流れた後、垂直方向に流れ、ディストリビュータ42a、42bを介して、室外側熱交換器23a、23bに流入し、蒸発される。蒸発された冷媒は、ヘッダ41、四方弁22、アキュムレータ28を介して圧縮機21に戻る。
The gas-liquid refrigerant that has flowed into the
上記のように、冷媒が室外側電子膨張弁26a、26bを流れ室外側熱交換器23a、23bに流入する過程において、室外側電子膨張弁26a、26bの開度がそれぞれ異なり、この室外側電子膨張弁26a、26bで冷媒が絞られると二相流になって気相と液相の流れに偏りが生じやすい状態になるが、水平に配置した膨張弁接続管25で攪拌された後、さらに十字管24に接続された衝突管45で攪拌されるので気相と液相の偏りが生じなくなる。さらに、攪拌された冷媒は、水平状態に延びる分岐管P4、P5で分岐されるので、室外側熱交換器23a、23bのどれひとつ偏ることなく分流することができる。
As described above, in the process in which the refrigerant flows through the outdoor
次に、冷房運転時について説明する。
冷房運転時、室内側電子膨張弁32は異なる開度に調整され、室外側電子膨張弁26は全開である。
Next, the cooling operation will be described.
During the cooling operation, the indoor
圧縮機21で圧縮された気相冷媒は、四方弁22、冷媒配管P3、ヘッダ41を介して室外側熱交換器23a、23bに流入する。
室外側熱交換器23a、23bに流入した気相冷媒は、室外空気と熱交換して冷却され、液相になった冷媒は、ディストリビュータ42a、42b、冷媒配管P4、P5、十字管24、ストレーナ44、膨張弁接続管25を介して、リキッドタンク27、冷媒配管P2、室内側電子膨張弁32に流入する。室内側電子膨張弁32に流入した冷媒は、減圧され、蒸発して室内空気と熱交換して冷却し、冷媒配管P1、四方弁22、アキュムレータ28を介して圧縮機21に戻る。
The gas-phase refrigerant compressed by the
The gas-phase refrigerant that has flowed into the
本第1実施形態の熱源ユニットによれば、複数の膨張弁の開度差により、分岐管内で冷媒流に偏りが生じることなく、複数の熱交換器に均一に冷媒が流れ、能力を発揮できる冷凍サイクルを備えた熱源ユニットが実現される。 According to the heat source unit of the first embodiment, the refrigerant flows evenly in the plurality of heat exchangers without any deviation in the refrigerant flow in the branch pipe due to the difference in the opening degrees of the plurality of expansion valves, and the ability can be exhibited. A heat source unit having a refrigeration cycle is realized.
また、熱源ユニットの第2実施形態について説明する。
本第2実施形態は、第1実施形態が膨張弁接続管と十字管が直接接続されるのに対し、略垂直に延びる連結管を介して接続される。
A second embodiment of the heat source unit will be described.
In the second embodiment, the expansion valve connection pipe and the cross pipe are directly connected to each other in the first embodiment, but are connected via a connecting pipe extending substantially vertically.
例えば、図3に示すように、本第2実施形態に用いる十字管24は、連結管51を介して膨張弁接続管25に接続される。
連結管51は一端が円弧面を有する衝突管52で封止され、他端に接続口51aが設けられ、略垂直に配置される。
For example, as shown in FIG. 3, the
The
膨張弁接続管25の開口端25bは、連結管51の略中間部に垂直に接続され、十字管24の第1の接続口24aは連結管51の接続口51aに接続される。なお、十字管24の第2の接続口24bに接続される衝突管53は、衝突管52と同様の形状を有する。
The
これにより、第1実施形態と同様の効果が得られるとともに、冷媒配管の自由度が増す。特に水平方向に延びる分岐管P4、P5の接続方向に関しては、第1実施形態においては、十字管24の形状により膨張弁接続管25と略直交する方向に限られていたが、本第2実施形態では、膨張弁接続管25と略直交する角度から±30°程度回転しても分流効果に悪影響がない。
Thereby, while the same effect as 1st Embodiment is acquired, the freedom degree of refrigerant | coolant piping increases. In particular, the connection direction of the branch pipes P4 and P5 extending in the horizontal direction is limited to the direction substantially orthogonal to the expansion
なお、他の構成は図2に示す膨張弁接続管と十字管と異ならないので、同一符号を付して説明は省略する。 In addition, since the other structure is not different from the expansion valve connecting pipe and the cross pipe shown in FIG.
1…空気調和装置、2…室外ユニット、3…室内ユニット、21…圧縮機、22…四方弁、23(23a、23b)…室外側熱交換器、24…十字管、24a…第1の接続口、24b…第2の接続口、24c…第3の接続口、24d…第4の接続口、25…膨張弁接続管、25a…封止端、25b…開口端、26(26a、26b)…室外側電子膨張弁、261a、261b…弁本体、262a、262b…流入管、263a、263b…流出管、27…リキッドタンク、28…アキュムレータ、29…室外側送風機、31…室内側熱交換器、32…室内側電子膨張弁、33…室内側送風機、41…ヘッダ、42a、42b…ディストリビュータ、44…ストレーナ、45…衝突管、P、P1、P2、P3…冷媒配管、P2a…分岐部、P4、P5…分岐管。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Air conditioning apparatus, 2 ... Outdoor unit, 3 ... Indoor unit, 21 ... Compressor, 22 ... Four-way valve, 23 (23a, 23b) ... Outdoor heat exchanger, 24 ... Cross pipe, 24a ...
Claims (2)
前記複数の膨張弁の弁本体が略垂直方向に平行して接続され、略水平に配置される膨張弁接続管と、
前記膨張弁接続管に第1の接続口を介して接続される十字管と、
前記第1の接続口と反対側の第2の接続口に接続される衝突管と、
前記十字管の第3の接続口と第4の接続口に水平状態で接続され、前記複数の熱交換器に冷媒を分流する分岐管と
を備えたことを特徴とする熱源ユニット。 A heat source unit in which a compressor, a plurality of heat exchangers, and a plurality of expansion valves are connected by refrigerant piping,
Expansion valve connection pipes, wherein the valve bodies of the plurality of expansion valves are connected in parallel in a substantially vertical direction, and are disposed substantially horizontally;
A cross tube connected to the expansion valve connection pipe via a first connection port;
A collision tube connected to the second connection port opposite to the first connection port;
A heat source unit, comprising: a branch pipe that is connected in a horizontal state to the third connection port and the fourth connection port of the cross tube and that divides the refrigerant into the plurality of heat exchangers.
前記複数の膨張弁の弁本体が略垂直方向に平行して接続され、略水平に配置される膨張弁接続管と、
略垂直に延び下端が封止され、中間部が前記膨張弁接続管に接続される連結管と、
上端が封止され、下端が前記連結管の上端に接続される十字管と、
前記十字管に水平状態で接続され、前記複数の熱交換器に冷媒を分流する分岐管とを備えたことを特徴とする熱源ユニット。 A heat source unit in which a compressor, a plurality of heat exchangers, and a plurality of expansion valves are connected by refrigerant piping,
Expansion valve connection pipes, wherein the valve bodies of the plurality of expansion valves are connected in parallel in a substantially vertical direction, and are disposed substantially horizontally;
A connecting pipe that extends substantially vertically and has a lower end sealed, and an intermediate part connected to the expansion valve connecting pipe;
A cross tube whose upper end is sealed and whose lower end is connected to the upper end of the connecting tube;
Heat source unit connected to said cross tube in a horizontal state, characterized in that example Bei a branch pipe which diverts coolant to the plurality of heat exchangers.
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