JP6860112B1 - 冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)概要
図1には、冷凍サイクル装置の例として、空気調和機1が示されている。ここでの冷凍サイクル装置は、冷媒を循環させて、蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返す装置である。以下の実施形態では、冷凍サイクル装置である空気調和機1について説明するが、冷凍サイクル装置は空気調和機1に限られるものではない。例えば、ヒートポンプ給湯器、冷蔵庫、及び庫内を冷却する冷却装置に、冷凍サイクル装置を適用することができる。
(2−1)第1連絡流路50及び第2連絡流路80
図1に示されている第1連絡流路50は、前述の金属製の第1連絡管51及び金属製の第2連絡管52以外に、第1分岐管53と単管54とを含んでいる。第1連絡管51及び第2連絡管52は主管部分であり、第1分岐管53と単管54は主管以外の配管である。言い換えると、第1分岐管53と単管54は、主管部分である第1連絡管51及び第2連絡管52を熱源ユニット10に接続するための接続配管である。従って、第1分岐管53は、熱源ユニット10の近傍に配置される。単管54は、第1連絡管51及び第2連絡管52よりも短い。単管54の長さは、例えば、1m以下である。
図1に示されている熱源ユニット10は、上述の圧縮機11と熱源側熱交換器12以外に、四方弁13、第1膨張弁14、第2膨張弁15、第3膨張弁16、過冷却熱交換器17、レシーバ18、及び閉鎖弁21,22を備えている。
図1に示されている第1利用ユニット31は、上述の第1利用側熱交換器41以外に、室内膨張弁43と、第1開閉弁44と、第2開閉弁45とを備えている。室内膨張弁43の一端は、金属製配管81の他端に接続され、室内膨張弁43の他端は、第1利用側熱交換器41の一方の出入口に接続されている。第1利用側熱交換器41の他方の出入口には、第1開閉弁44の一端及び第2開閉弁45の一端が接続されている。第1利用側熱交換器41は、例えば、室内の空気と冷媒との間で熱交換を行わせる。室内膨張弁43は、開度を変更することができるように構成されている。室内膨張弁43は、開度を変更することにより減圧膨張の程度を調節することができ、例えば、全開状態のときには減圧膨張を行わずに、単に冷媒を通過させる。第1開閉弁44及び第2開閉弁45は、流路の開閉を行うことができる。
図1に示されている空気調和機1は、四方弁13により流路を切り換えることにより、冷房運転と暖房運転とを切り換えられるように構成されている。冷房運転時には、四方弁13の第1ポートと第2ポートとが連通し、第3ポートと第4ポートとが連通する。冷房運転及び暖房運転のいずれにおいても、閉鎖弁21,22は開いている。
通常の暖房運転のモードでは、第1開閉弁44及び第2開閉弁45が開いた状態になっている。冷媒が二酸化炭素であるとき、暖房運転時には、圧縮機11で冷媒が超臨界状態まで圧縮して吐出される。圧縮機11から吐出された超臨界状態の高温高圧の冷媒は、四方弁13の第1ポートと第4ポートを経由して、閉鎖弁22を通過した冷媒は、第1連絡流路50に流入する。第1連絡流路50では、超臨界状態の冷媒が、単管54から第1分岐管53に流入する。第1分岐管53では、第1連絡管51を流れる冷媒と、第2連絡管52を流れる冷媒とに分流される。第1連絡管51と第2連絡管52の両方を流れる冷媒は、いずれも第1開閉弁44と第2開閉弁45を経由して第1利用側熱交換器41に流入する。第1利用側熱交換器41に入った冷媒は、第1利用側熱交換器41で室内の空気と熱交換して、室内の空気に熱を与える。このとき、第1利用側熱交換器41は放熱器として機能している。熱を与えられた室内の空気により、室内の暖房が行われる。第1利用側熱交換器41から出た超臨界状態の冷媒は、室内膨張弁43で減圧膨張され、第2連絡流路80と閉鎖弁21を経由して熱源ユニット10に流入する。
通常の冷房運転のモードでは、第1開閉弁44及び第2開閉弁45が開いた状態になっている。冷媒が二酸化炭素であるとき、冷房運転時には、圧縮機11で冷媒が超臨界状態まで圧縮して吐出される。圧縮機11から吐出された超臨界状態の冷媒は、熱源側熱交換器12で放熱される。第1膨張弁14は全開状態になっている。第1膨張弁14を通過した冷媒は、過冷却熱交換器17の主流路17aへ流れるものと、第3膨張弁16を経由して冷却用流路17bに流れるものに分かれる。冷却用流路17bを流れる冷媒は、第3膨張弁16で減圧膨張されて温度が低くなっているので、主流路17aを流れる冷媒から熱を奪う。過冷却熱交換器17の主流路17aを通過した冷媒は、第2膨張弁15で減圧膨張されて、過冷却状態の液冷媒になる。
油戻し運転のモードでは、空気調和機1は、第1開閉弁44及び第2開閉弁45のうちの一方を閉鎖して、第1連絡管51及び第2連絡管52のうちの一方に冷媒を流す。例えば、第2開閉弁45を閉じて、第1連絡管51のみに冷媒が流れることにより、第1連絡管51と第2連絡管52の両方に流す場合に比べて、冷媒の流れの流速を大きくすることができる。流速が大きくなることで、第1連絡管51の中の油を短時間で戻すことができる。第2連絡管52から油を戻すために、第1開閉弁44を閉じて、第2連絡管52のみに冷媒を流す油戻し運転の場合も同様の効果を奏する。第1連絡管51及び第2連絡管52には液状の冷媒が流れないため、冷媒の流速を大きくすることで油を速く戻せる効果は顕著になる。
(4)概要
上記第1実施形態の空気調和機1は、図1に示されているように利用ユニット30が一つの第1利用ユニット31を含む場合について説明した。それに対し、図2に示されている空気調和機1は、複数の利用ユニット30を備えている。
(5−1)第1連絡流路50及び第2連絡流路80
図2に示されている第2実施形態の第2連絡流路80は、図1に示されている第1実施形態の第2連絡流路80と同様に構成することができるので説明を省略する。
第2実施形態の熱源ユニット10の構成は、第1実施形態の熱源ユニット10と同様の構成とすることができる。
図2に示されている第2利用ユニット32は、第1利用ユニット31と同じ構成を有している。言い換えると、第2利用ユニット32は、第1利用ユニット31の第1利用側熱交換器41、室内膨張弁43、第1開閉弁44、第2開閉弁45に相当する第2利用側熱交換器42、室内膨張弁46、第1開閉弁47、第2開閉弁48を備える。そのため、ここでは、第2利用ユニット32の説明を省略する。第2利用ユニット32の室内膨張弁46の一端も、第2連絡流路80の金属製配管81の他端に接続される。なお、第2連絡流路80にも分岐管などが設けられている。
図2に示されている空気調和機1も、図1に示されている空気調和機1と同様に、四方弁13により流路を切り換えることにより、冷房運転と暖房運転とを切り換えられるように構成されている。図2に示されている空気調和機1は、第1利用ユニット31だけでなく、第2利用ユニット32を用いて、冷暖房を行うことができる。
(7−1)変形例A
上記第1実施形態及び第2実施形態では、冷媒が二酸化炭素であり、圧縮機から吐出されたときの冷媒の状態が超臨界状態である場合について説明した。しかし、このような冷媒は、二酸化炭素には限られない。このような冷媒には、臨界温度が65℃以下の冷媒が用いられる。二酸化炭素以外のこのような冷媒としては、例えば、R23、R1123がある。
上記第1実施形態及び第2実施形態では、臨界温度が65℃以下の冷媒を用いる空気調和機1について説明した。しかし、空気調和機1に用いられる冷媒は、臨界温度が65℃以下の冷媒には限られず、飽和温度が65℃に達するときに飽和圧力が4.5MPa以上となる冷媒であってもよい。このような冷媒を用いるときには、暖房運転時に、第1連絡管51及び第2連絡管52に流れる冷媒の状態はガス状態である。第1連絡管51及び第2連絡管52に流れる冷媒は、第1実施形態と第2実施形態で説明したような超臨界状態ではないが、4.5MPa以上の非常に高い圧力になる。このような高圧に耐えるために、冷媒が二酸化炭素の場合と同様に1本の連絡管で配管しようとすると管の厚みが大きくならざるを得ず、施工が困難になる。飽和温度が65℃に達するときに飽和圧力が4.5MPa以上となる冷媒を用いる冷凍サイクル装置も、第1実施形態及び第2実施形態と同様に第1連絡管51及び第2連絡管52に分けることで、第1実施形態及び第2実施形態の空気調和機1と同様の効果を奏する。
上記第1実施形態及び第2実施形態では、第1利用ユニット31、第2利用ユニット32が、それぞれ、第1連絡管51及び第2連絡管52を流れる冷媒を、暖房運転では内部で合流している。また、冷房運転では、第1利用ユニット31、第2利用ユニット32が、それぞれ、内部で分流した冷媒を第1連絡管51及び第2連絡管52に流している。
上記第1実施形態及び第2実施形態並びに上記変形例では、第1連絡流路50の主管が、第1連絡管51及び第2連絡管52の2本で構成されている場合について説明した。しかし、第1連絡流路50の主管部分は、2本で構成する場合に限られず、3本以上であってもよい。
上記実施形態及び変形例では、単管54が第1連絡管51及び第2連絡管52よりも短く、単管54の長さが例えば1m以下である場合について説明した。しかし、単管54が第1連絡管51及び第2連絡管52よりも長く、単管54の長さが例えば1mを超えるように構成してもよい。
図6には、図4に示されている熱源ユニット10の閉鎖弁22と第1分岐管53と第1連絡管51と第2連絡管52の接続方法の一例が模式的に示されている。図6に示されている例では、第1分岐管53が単管54を有する場合が示されている。この場合、図6の太い矢印で示された3か所のロウ付けを、現場作業者が、熱源ユニット10の設置個所で実施することになる。もし、単管54が第1分岐管53とは別に用意される場合には、現場作業者が、4か所のロウ付けを実施することが必要になる。
図9A及び図9Bに、図4に示されている第1利用ユニット31の例として、天井に設置される室内機が示されている。変形例Gに係る空気調和機1は、図9A及び図9Bに示されている第1利用ユニット31を備える。図9A及び図9Bの第1利用ユニット31は、第1利用ユニットケーシング31cを有する。第1利用ユニットケーシング31cの中には、図4に示されている第1利用側熱交換器41が収納されている。この第1利用ユニット31は、室内に面した下方の吸込口31sから室内空気を吸い込んで、内部の第1利用側熱交換器41で熱交換した後に、吹出口31tから調和空気を吹き出す。さらに、第1利用ユニット31は、図10に示されているように、第1連絡管51に接続される第1接続部31aと、第2連絡管52に接続される第2接続部31bとを有する。第1接続部31a及び第2接続部31bは、第1利用側熱交換器41の他方の出入り口から出て2股に分かれた接続箇所である。第1接続部31a及び第2接続部31bを有する第4分岐管71とジョイント65とに相当する構成が第1利用側熱交換器41に接続されて、第1利用ユニットケーシング31cの中に収納されていると言い換えることができる。従って、第1接続部31a及び第2接続部31bのいずれにも、第1利用側熱交換器41の他方の出入り口を通って流れる冷媒が流れる。第1利用側熱交換器41の他方の出入り口を通って流れる冷媒は、室内膨張弁43に接続されている第1利用側熱交換器41の一方の出入り口を通って流れる冷媒よりも比エンタルピが大きい。これら第1接続部31a及び第2接続部31bは、いずれも、第1利用ユニットケーシング31cの中に配置されている。ただし、屋外に配置される熱源ユニット10と異なり、第1利用ユニット31は、屋内に設置されるので、第1接続部31a及び第2接続部31bは、第1利用ユニットケーシング31cの外に配置されてもよい。また、第1利用ユニットケーシング31cの中に、室内膨張弁43と連通する第3接続部31dが配置されてもよい。この第3接続部31dは、第2連絡流路80の金属製配管81に接続される。第1利用ユニット31では、第3接続部31dは、第1利用ユニットケーシング31cの外に配置されてもよい。
図11には、図7に示された第1接続部10a及び第2接続部10bの他の態様、並びに図10に示された第1接続部31a及び第2接続部31bの他の態様が示されている。第1接続部10a及び第2接続部10bの他の態様と、第1接続部31a及び第2接続部31bの他の態様の構成の概念は同じであるので、以下の説明では、第1接続部10a及び第2接続部10bの他の態様について説明し、第1接続部31a及び第2接続部31bの他の態様の説明を省略する。
上記第1実施形態及び第2実施形態並びに変形例では、空気調和機1の設置現場で、第1連絡管51及び第2連絡管52と、第1分岐管53などとをロウ付けする場合について説明した。しかし、図15A、図15B、図16A及び図16Bに示されている、連絡管と分岐管を予め接続して固定した専用コイル300,350、専用直管400,450を準備しておいてもよい。専用コイル300,350と専用直管400,450とは、専用コイル300,350の第1連絡管51及び第2連絡管52が螺旋状に成形されているのに対し、専用直管400,450の第1連絡管51及び第2連絡管52が直線状である点が異なっている。専用コイル300,350については、現場作業者が、第1連絡管51及び第2連絡管52の長さを変えて、専用コイル300,350を伸縮させることができる。
上記第1実施形態及び第2実施形態並びに変形例では、空気調和機1を設置現場に設置する場合、1本の管の端部と1本の管の端部をロウ付けする場合について説明した。しかし、複数本まとめてロウ付け可能な専用ソケットを用いて、第1連絡管51及び第2連絡管52の接続を行ってもよい。図17には、第1連絡管51及び第2連絡管52と、熱源ユニット10が有する第1接続部10a及び第2接続部10bとを、専用ソケット500で接続しているところが示されている。専用ソケット500は、例えば銅またはステンレスなどの金属からなる。専用ソケット500は、例えば、金属製の筒体を変形させて形成される。専用ソケット500は、第1連絡管51の外径に実質的に等しい内径を有する第1挿入部501、第2連絡管52の外径に実質的に等しい内径を有する第2挿入部502、第1接続部10aの外径に実質的に等しい内径を有する第3挿入部503、及び第2接続部10bの外径に実質的に等しい内径を有する第4挿入部504を有する。専用ソケット500の第1挿入部501から第4挿入部504に、第1連絡管51、第2連絡管52、第1接続部10a及び第2接続部10bが挿入されてロウ付けされる。この場合、2回のロウ付けで、4本の第1連絡管51、第2連絡管52、第1接続部10a及び第2接続部10bが可能になる。このロウ付けの結果、専用ソケット500、第1連絡管51、第2連絡管52、第1接続部10a及び第2接続部10bの外に冷媒が漏れないようになる。そのために、専用ソケット500の端部と第1連絡管51及び第2連絡管52との近接箇所だけでなく、専用ソケット500の端部における第1連絡管51と第2連絡管52との近接箇所もロウ材でシールされる。同様に、専用ソケット500の端部と第1接続部10a及び第2接続部10bとの近接箇所だけでなく、専用ソケット500の端部における第1接続部10aと第2接続部10bとの近接箇所もロウ材でシールされる。このような専用ソケット500で接続されると、冷媒は、主に、第1連絡管51と第1接続部10aとの間を流れ、第2連絡管52と第2接続部10bとの間を流れる。しかし、専用ソケット500の中で冷媒が漏れることは許容される。例えば、熱源ユニット10から第1連絡管51及び第2連絡管52に冷媒が流れるとき、第1接続部10aから出た冷媒は、第1連絡管51にのみ流れるように構成されていなくてもよく、第1接続部10aから出た冷媒が第2連絡管52に流れてもよい。同様に、第2接続部10bから出た冷媒が第1連絡管51に流れてもよい。
上記第1実施形態及び第2実施形態並びに変形例に係る空気調和機1では、従来に比べて、第1連絡流路50に含まれる配管の本数が増加する。そこで、第1連絡流路50の断熱の手間を省くため、図18及び図19に示されているように、空気調和機1が、断熱材601,602,603を備えるように構成される。断熱材601,602,603は、第1連絡管51、第2連絡管52及び第2連絡流路80の金属製配管81に対応する複数の溝611〜616を有する。断熱材組立体600は、第1の断熱材601と、第2の断熱材602と、第3の断熱材603とを組み立てたものである。第1の断熱材601は、第1連絡管51と第2連絡管52に対応する溝611,612を、第1面621に有する。第2の断熱材602は、第1連絡管51と第2連絡管52に対応する溝613,614を、第1面622に有する。第2の断熱材602は、金属製配管81に対応する溝615を、第1面622の反対側の第2面623に有する。第3の断熱材603は、金属製配管81に対応する溝616を、第1面624に有する。第1の断熱材601と第2の断熱材602と第3の断熱材603を組み立てると3本の穴の開いた円柱になる。断熱材601,602,603の材質は、硬質樹脂もしくは半硬質樹脂、または成形可能な伸縮自在の材質である。
図2の第2分岐管55と第3分岐管56は、以下において図20及び図21を用いて説明する第1の断熱材701と第2の断熱材702の断熱材組立体700の中に収納されるように構成されてもよい。
断熱材701,702は、第2分岐管55及び第3分岐管56に対応する複数の溝711,712を有する。断熱材組立体700は、第1の断熱材701と第2の断熱材702とを組み立てたものである。第1の断熱材701は、第2分岐管55に対応する溝711を、第1面721に有する。第2の断熱材702は、第3分岐管56に対応する溝712を、第1面722に有する。第1の断熱材701と第2の断熱材702とを組み立てると2本のY字形の穴の開いたY字形の部材になる。断熱材701,702の材質は、硬質樹脂もしくは半硬質樹脂、または成形可能な伸縮自在の材質である。第1の断熱材701の第1面721と第2の断熱材702の第1面722とが合わせられ、断熱材701,702で第2分岐管55と第3分岐管56とが挟まれる。第2分岐管55は、断熱材701の溝711に嵌る。この溝711は、第2分岐管55の高さよりも深い。そのため、第2分岐管55の周囲は、第1の断熱材701で覆われる。第3分岐管56は、断熱材702の溝712に嵌る。この溝712は、第3分岐管56の高さよりも深い。そのため、第3分岐管56の周囲は、第2の断熱材702で覆われる。この第2分岐管55及び第3分岐管56は、第1連絡管51及び第2連絡管52のジョイント箇所である。
(8−1)
以上説明した冷凍サイクル装置である空気調和機1は、熱源ユニット10と1つの第1利用ユニット31の間で流通する冷媒を第1連絡管51と第2連絡管52に分配している。暖房運転時に第1連絡流路50の主管部分に流れる冷媒は、超臨界状態の高温高圧の冷媒または圧力が4.5MPa以上の高温高圧のガス冷媒である。このような高温高圧の冷媒が流れる第1連絡流路50の主管部分を1本の連絡管で構成する場合に比べて、主管部分を構成する第1連絡管51と第2連絡管52の管径を細くすることができる。その結果、細い第1連絡管51と細い第2連絡管52からなる第1連絡流路50の主管部分の現場での加工が容易になる。例えば、細い第1連絡管51と細い第2連絡管52は建物に沿うように曲げ易くなる。空気調和機1の設置時に第1連絡管51と第2連絡管52に係わる施工時の作業性が向上する。
上述の細い第1連絡管51と細い第2連絡管52は、外径が12,7mm以下であることが好ましい。外径が12.7mm以下の第1連絡管51及び第2連絡管52は、加工し易い。そのため、外径が12.7mm以下の第1連絡管51及び第2連絡管52を備える空気調和機1は、施工時の作業性の向上を実現できる。
第2実施形態の空気調和機1では、1つの第1利用ユニット31と1つの第2利用ユニット32に流す冷媒を合計した多量の冷媒を、第1連絡管51と第2連絡管52に分けて流すので、複数の利用ユニット30の多量の冷媒を1本の連絡管で流す場合に比べて、第1連絡管51と第2連絡管52の管径を細くすることによる施工の容易化する効果が顕著になる。
上述の空気調和機1の第1連絡流路50は第1連絡管51と第2連絡管52を含む主管部分を有する。主管部分である第1連絡管51と第2連絡管52は、第1利用ユニット31と第2利用ユニット32に共通である。例えば、ビルの1階の部屋に第1利用ユニット31と第2利用ユニット32が配置され、ビルの屋上に熱源ユニット10が配置される場合がある。その場合、ビルの屋上からビルの1階にある部屋まで、主管部分である第1連絡管51と第2連絡管52が配管される。このように配管される第1連絡管51と第2連絡管52は、例えば、ビルの高さを超える長さになる。第1連絡管51と第2連絡管52を複数の直管を現場で接続して構成する場合も、管径を小さくすることで接続し易くなる。
第2実施形態の空気調和機1では、例えば、第1利用ユニット31では暖房を行わずに第2利用ユニット32で暖房を行っているときに、第1弁である第1開閉弁44と第2弁である第2開閉弁45を閉じる。このように第1開閉弁44と第2開閉弁45を閉じると、第1連絡管51及び第2連絡管52を伝って第1利用ユニット31に音が伝播するのを抑制することができる。第1連絡管51及び第2連絡管52から第1利用ユニット31に伝わる音を抑制することで、第1利用ユニット31の静粛性を向上させることができる。
第1実施形態及び第2実施形態の空気調和機1は、外径が異なる第1連絡管51と第2連絡管52とを組み合わせることで、流れる冷媒の量に適する第1連絡管51と第2連絡管52の選択範囲を広げることができる。例えば、金属管の製造業者が常時供給することが可能な金属管の外径は、離散的であるのが一般的である。そのため、空気調和機1で循環する冷媒の量に適した第1連絡管51と第2連絡管52に用いる金属管を製造業者から入手する際に、異なる外径の金属管を組み合わせる方が循環する冷媒の量に適したものとなる場合がある。第1連絡管51と第2連絡管52で適切な圧損が生じるようにそれぞれの外径を選択すれば、第1連絡管51と第2連絡管52の外径を異なるものとしても空気調和機1への適用は可能である。第1連絡管51と第2連絡管52での圧損を適切なものとするためには、単管54の流路断面積に比べて、第1連絡管51との流路断面積と第2連絡管52の流路断面積との合計の流路断面積を大きくすることが好ましい。
変形例1D,2Dで説明したように、第1連絡流路50は、主管部分として、3本以上の連絡管を含むように構成することもできる。例えば、第1連絡流路50が、第1連絡管51と第2連絡管52以外に第3連絡管を含む場合には、第1連絡流路50が第1連絡管51と第2連絡管52のみを含む場合に比べて、各管の外径をさらに細くすることができる。第1連絡流路50が、第1連絡管51と第2連絡管52以外に第3連絡管を含む場合には、第1連絡流路50の主管部分の曲げ加工などが、第1連絡流路50の主管部分が2本の場合に比べてさらに容易になり、施工時の作業性を向上させ易くなる。
第1実施形態の空気調和機1は、第1開閉弁44を開いて第1連絡管51に冷媒を流し、第2開閉弁45を閉じて第2連絡管52に冷媒を流さないことで、第1連絡管51に流れる冷媒の流速を、両方に流す場合に比べて、速くすることができる。また、第2開閉弁45を開いて第2連絡管52に冷媒を流し、第1開閉弁44を閉じて第1連絡管51に冷媒を流さないことで、第2連絡管52に流れる冷媒の流速を、両方の連絡管に流す場合に比べて、速くすることができる。このように第1連絡管51と第2連絡管52に冷媒を流すことで、例えば、所定の運転モードが油戻し運転を行う運転モードであれば、第1実施形態の空気調和機1は、油戻し運転を短時間で終わらせることができる。
空気調和機1は、第1連絡管51と第2連絡管52のうちの金属製配管81と外径が実質的に同じであるものと、金属製配管81との被覆の色を異ならせるように構成されてもよい。このように構成された場合には、第1連絡管51及び/または第2連絡管52の外径と金属製配管81の外径が実質的に同じでも、施工時に金属製配管81と第1連絡管51及び/または第2連絡管52との取り違えを減らすことができる。
冷凍サイクル装置である空気調和機1は、図7に示された熱源ユニット10及び、図10に示された第1利用ユニット31のうちの少なくとも一方に、第1連絡管51と第2連絡管52に接続する第1接続部10a,31a及び第2接続部10b,31bを有する。このように構成された空気調和機1は、熱源ユニット10及び第1利用ユニット31のうちの少なくとも一方に、第1連絡管51及び第2連絡管52を、直接接続することができる。その結果、空気調和機1を設置する現場で、設置作業者の作業効率が向上する。
図7及び図10に示されているように、第1接続部10a,31a及び第2接続部10b,31bが、熱源ユニットケーシング10c及び第1利用ユニットケーシング31cのうちの少なくとも一方の中に配置されている。このように構成された空気調和機1では、熱源ユニットケーシング10c及び第1利用ユニットケーシング31cのうちの少なくとも一方の中に配置された第1接続部10a,31a及び第2接続部10b,31bが、それら熱源ユニットケーシング10c及び第1利用ユニットケーシング31cにより保護される。
図11及び図12Aに示されているように、第1接続部10a,31aの接続端10m,31mと第2接続部10b,31bの接続端10n,31nが、第1接続部10a,31aの管径方向及び管軸方向のうちの少なくともいずれかにおいて、規定値mr1,mr2,mr3以上ずれるように配置されている。このように構成された空気調和機1は、第1接続部10a,31aと第2接続部10b,31bの接続端10m,31m,10n,31nが、管径方向及び管軸方向のうちの少なくともいずれかに規定値mr1,mr2,mr3以上ずれることにより、第1接続部10a,31aと第2接続部10b,31bの工具による接続作業、ロウ付け作業が容易になる。その結果、空気調和機1を設置する現場で、設置作業者の作業効率が向上する。
第1連絡管51は、熱源ユニット10及び第1利用ユニット31のうちの一方から冷媒が流入する第1接続端51a,51bを有している。第2連絡管52は、熱源ユニット10及び第1利用ユニット31のうちの一方から冷媒が流入する第2接続端52a,52bを有している。第1接続端51a,51bと第2接続端52a,52bが、第1連絡管51の管径方向及び管軸方向のうちの少なくともいずれかにおいて、規定値mr1,mr2,mr3以上ずれるように配置されている。このように構成された空気調和機1は、第1接続端51a,51bと第2接続端52a,52bが、管径方向及び管軸方向のうちの少なくともいずれかに規定値mr1,mr2,mr3以上ずれることにより、第1連絡管51と第2連絡管52の工具による接続作業、ロウ付け作業が容易になる。その結果、空気調和機1を設置する現場で、設置作業者の作業効率が向上する。
図13及び図14に分岐ソケット200は、第1接続端51a,51bと第2接続端52a,52bを、第1連絡管51の管径方向及び管軸方向のうちの少なくともいずれかにおいて、規定値mr1,mr2,mr3以上ずらして配置できる形状を有している。このように構成された空気調和機1では、第1接続端51a,51bと第2接続端52a,52bとを分岐ソケット200の形状により規定値mr1,mr2,mr3以上ずらせるので、例えばゲージなどの規定値の目安が必要なくなり、第1連絡管51及び第2連絡管52の接続作業が容易になる。
図18及び図19に示された第1連絡管51、第2連絡管52及び第2連絡流路80の金属製配管81に対応する複数の溝611〜616を有する複数の断熱材601,602,603を、空気調和機1が備える。複数の断熱材601〜603が、第1連絡管51、第2連絡管52及び第2連絡流路80の周囲を覆う。このように、断熱材601〜603の有する溝611〜616によって、断熱材601〜603に溝611〜616を形成する手間が省けるので、断熱材601〜603を用いた断熱処理の工数を削減することができる。
図20から図22に示された第1連絡管51及び第2連絡管52のジョイント箇所である第2分岐管55及び第3分岐管56に対応する溝711,712,713,714,715を有する複数の断熱材701,702,703,704,705を、空気調和機1が備える。複数の断熱材701〜702または703〜705が、第2分岐管55及び第3分岐管56の周囲を覆う。このように、断熱材701〜702または703〜705の有する溝711〜716によって、断熱材701〜706に溝711〜716を形成する手間が省けるので、断熱材701〜706を用いた断熱処理の工数を削減することができる。
図18及び図19に示された断熱材601,602,603または、図20から図22に示された断熱材701,702,703,704,705が伸縮自在の樹脂製断熱材である場合には、断熱材601〜603,701〜702,703〜705の長さを第1連絡管51及び第2連絡管52の長さに合わせ易くなり、断熱処理を容易化できる。
図15A、図15B、図16A及び図16Bに示された第1連絡流路50は、第1連絡管51及び第2連絡管52の少なくとも一端同士を合流させて一体化した専用コイル300,350または専用直管400,450を含んでいる。このように、専用コイル300,350または専用直管400,450が第1連絡管51及び第2連絡管52の少なくとも一端同士を合流させて一体化すると、空気調和機1の設置に必要なロウ付け箇所の数を減らすことができる。
図17に示された第1連絡流路50は、第1連絡管51及び第2連絡管52をまとめてロウ付け可能な専用ソケット500を含んでいる。このような構成においては、第1連絡管51と第2連絡管52を個別にロウ付けする場合に比べ、専用ソケット500により第1連絡管51と第2連絡管52をまとめてロウ付けすることで、空気調和機1の設置に必要なロウ付け箇所の数を減らすことができる。
10 熱源ユニット
10a,31a 第1接続部
10b,31b 第2接続部
10c 熱源ユニットケーシング
10m,10n,31m,31n 接続端
11 圧縮機
12 熱源側熱交換器
31 第1利用ユニット
31c 第1利用ユニットケーシング
32 第2利用ユニット
41 第1利用側熱交換器
42 第2利用側熱交換器
44 第1開閉弁(第1弁の例)
45 第2開閉弁(第2弁の例)
50 第1連絡流路
51 第1連絡管
51a,51b 第1接続端
52 第2連絡管
52a,52b 第2接続端
54 単管
80 第2連絡流路
81 金属製配管
200 分岐ソケット
300,350 専用コイル
400,450 専用直管
500 専用ソケット
601〜603,701〜702,703〜705 断熱材
611〜616,711〜712,713〜716 溝
Claims (16)
- 圧縮機(11)及び熱源側熱交換器(12)を有する熱源ユニット(10)と、
前記熱源ユニットから分離して設置され、第1利用側熱交換器(41)を有する1つの第1利用ユニット(31)と、
前記熱源ユニットから分離して設置され、第2利用側熱交換器(42)を有する1つの第2利用ユニット(32)と、
前記熱源ユニットと前記第1利用ユニット及び前記第2利用ユニットとを接続して冷媒を流す第1連絡流路(50)と、
前記熱源ユニットと前記第1利用ユニット及び前記第2利用ユニットとを接続して、前記第1連絡流路を流れる冷媒よりも比エンタルピが小さい冷媒を流す第2連絡流路(80)と
を備え、
前記熱源ユニット、前記第1利用ユニット、前記第2利用ユニット、前記第1連絡流路及び前記第2連絡流路が、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器、前記第1利用側熱交換器及び前記第2利用側熱交換器を含み且つ蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返す冷媒回路を構成し、
前記冷媒回路は、飽和温度が65℃に達するときに飽和圧力が4.5MPa以上となる冷媒、または、臨界温度が65℃以下の冷媒を用い、
前記第1連絡流路は、金属製の第1連絡管(51)と金属製の第2連絡管(52)を含み、前記熱源ユニット及び前記第1利用ユニットのうちの一方から、前記第1連絡管と前記第2連絡管の両方に、冷媒を流せるように、且つ前記第1連絡管と前記第2連絡管を流れる冷媒の両方を、前記第1連絡管と前記第2連絡管から、前記熱源ユニット及び前記第1利用ユニットのうちの他方に流せるように構成され、
前記第1連絡流路は、前記熱源ユニット及び前記第2利用ユニットのうちの一方から、前記第1連絡管と前記第2連絡管の両方に冷媒を流せるように、且つ前記第1連絡管と前記第2連絡管を流れる冷媒の両方を、前記第1連絡管と前記第2連絡管から、前記熱源ユニット及び前記第2利用ユニットのうちの他方に流せるように構成され、
前記第1連絡管と前記第2連絡管は、前記第1利用ユニットと前記第2利用ユニットに共通の主管部分であり、
前記第1利用ユニットは、前記第1連絡管を開閉する第1弁(44)と前記第2連絡管を開閉する第2弁(45)とを有し、
前記第1利用側熱交換器を放熱器として機能させていた状態から前記第1利用ユニットを停止するときに、前記第1弁及び前記第2弁を閉じる、冷凍サイクル装置(1)。 - 前記第1連絡管と前記第2連絡管は、互いに外径が異なる、
請求項1に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記第1連絡流路は、第3連絡管を含み、前記熱源側熱交換器及び前記第1利用側熱交換器のうちの一方を流れる冷媒を前記第1連絡管と前記第2連絡管と前記第3連絡管の全てに流せ、且つ前記第1連絡管と前記第2連絡管と前記第3連絡管を流れた冷媒の全てを前記熱源側熱交換器及び前記第1利用側熱交換器のうちの他方に流せるように構成されている、
請求項1または請求項2に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記第1連絡流路は、所定の運転モードにおいて、前記第1連絡管に冷媒を流し、前記第2連絡管に冷媒を流さないように構成されている、
請求項1から3のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 圧縮機(11)及び熱源側熱交換器(12)を有する熱源ユニット(10)と、
前記熱源ユニットから分離して設置され、第1利用側熱交換器(41)を有する1つの第1利用ユニット(31)と、
前記熱源ユニットと前記第1利用ユニットを接続して冷媒を流す第1連絡流路(50)と、
前記熱源ユニットと前記第1利用ユニットを接続して、前記第1連絡流路を流れる冷媒よりも比エンタルピが小さい冷媒を流す第2連絡流路(80)と
を備え、
前記熱源ユニット、前記第1利用ユニット、前記第1連絡流路及び前記第2連絡流路が、前記圧縮機、前記熱源側熱交換器及び前記第1利用側熱交換器を含み且つ蒸気圧縮式冷凍サイクルを繰り返す冷媒回路を構成し、
前記冷媒回路は、飽和温度が65℃に達するときに飽和圧力が4.5MPa以上となる冷媒、または、臨界温度が65℃以下の冷媒を用い、
前記第1連絡流路は、金属製の第1連絡管(51)と金属製の第2連絡管(52)を含み、前記熱源ユニット及び前記第1利用ユニットのうちの一方から、前記第1連絡管と前記第2連絡管の両方に、冷媒を流せるように、且つ前記第1連絡管と前記第2連絡管を流れる冷媒の両方を、前記第1連絡管と前記第2連絡管から、前記熱源ユニット及び前記第1利用ユニットのうちの他方に流せるように構成され、
前記第2連絡流路は、前記第1連絡流路よりも比エンタルピの低い冷媒を流す金属製配管(81)を含み、
前記第1連絡管と前記第2連絡管のうちの少なくとも一方が前記金属製配管と外径が実質的に同じで被覆の色が異なる、冷凍サイクル装置(1)。 - 前記第1連絡流路は、1本の単管(54)と前記第1連絡管及び前記第2連絡管を含む2本以上の管からなる集合管とを接続して構成され、前記集合管の流路の断面積が前記単管の流路の断面積の90%以上である、
請求項1から5のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記熱源ユニット及び前記第1利用ユニットのうちの少なくとも一方は、前記第1連絡管と前記第2連絡管に接続する第1接続部(10a,31a)及び第2接続部(10b,31b)を有する、
請求項1から6のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記熱源ユニットは、前記圧縮機及び前記熱源側熱交換器を収納している熱源ユニットケーシング(10c)を有し、
前記第1利用ユニットは、前記第1利用側熱交換器を収納している第1利用ユニットケーシング(31c)を有し、
前記第1接続部及び前記第2接続部が、前記熱源ユニットケーシング及び前記第1利用ユニットケーシングのうちの少なくとも一方の中に配置されている、
請求項7に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記第1接続部の接続端(10m,31m)と前記第2接続部の接続端(10n,31n)が、前記第1接続部の管径方向及び管軸方向のうちの少なくともいずれかにおいて、規定値以上ずれるように配置されている、
請求項7または請求項8に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記第1連絡管は、前記熱源ユニット及び前記第1利用ユニットのうちの一方から冷媒が流入する第1接続端(51a,51b)を有し、
前記第2連絡管は、前記熱源ユニット及び前記第1利用ユニットのうちの一方から冷媒が流入する第2接続端(52a,52b)を有し、
前記第1接続端と前記第2接続端が、前記第1連絡管の管径方向及び管軸方向のうちの少なくともいずれかにおいて、規定値以上ずれるように配置されている、
請求項1から9のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記第1接続端と前記第2接続端を、前記第1連絡管の管径方向及び管軸方向のうちの少なくともいずれかにおいて、規定値以上ずらして配置できる形状を有する分岐ソケット(200)を備える、
請求項10に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記第1連絡管、前記第2連絡管及び前記第2連絡流路に対応する複数の溝(611〜616)、または前記第1連絡管及び前記第2連絡管のジョイント箇所に対応する溝(711〜712,713〜716)を有する複数の断熱材(601〜603,701〜702,703〜705)を備え、
前記複数の断熱材が、前記第1連絡管、前記第2連絡管及び前記第2連絡流路の周囲、または前記ジョイント箇所の周囲を覆う、
請求項1から11のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記複数の断熱材の材質が、硬質樹脂または半硬質樹脂である、
請求項12に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記第1連絡管及び前記第2連絡管を覆う伸縮自在の樹脂製断熱材を備える、
請求項1から11のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記第1連絡流路は、前記第1連絡管及び前記第2連絡管の少なくとも一端同士を合流させて一体化した専用コイル(300,350)または専用直管(400,450)を含む、
請求項1から14のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置(1)。 - 前記第1連絡流路は、前記第1連絡管及び前記第2連絡管が挿し込まれる第1挿入口(501)と第2挿入口(502)を有し、前記第1挿入口と前記第2挿入口が繋がって一つの開口となっており、前記第1連絡管及び前記第2連絡管をまとめてロウ付け可能な専用ソケット(500)を含む、
請求項1から15のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置(1)。
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