JPH03263563A - 空気調和機の二相冷媒分配装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空気調和機において冷房運転時に室外機で生
成された気液混合の二相冷媒を、この室外機−台に組合
わせて接続される複数台の室内機に対しそれぞれの容量
に応じて分配して給送するための二相冷媒分配装置の改
良に関する。

〔従来の技術〕

従来この種の空気調和機において、二相冷媒分配装置を
使用したものの冷媒系統図の一例を、第６図に示してい
る。これを簡単に説明すると図中符号ｌで示すものは圧
縮＠２、四方切換弁３、非利用側熱交換器４、冷房用絞
り装Ｗ５およびアキュムレータ６にて構成される室外機
、７ａ、７ｂ、７ｃは暖房用絞り装置８ａ、８ｂ。

８Ｃおよび利用側熱交換器９ａ、９ｂ、９ｃにてそれぞ
れ構成されている複数台Ｃ本例では王台）の室内機、１
０．１１は前記室外機１にそれぞれ接続されている一本
づつの二相冷媒用主延長配管およびガス冷媒用主延長配
管で、これら各主延長配管１０．１１は、−台の室外ａ
ｌｌに対して複数台の室内機７ａ、７ｂ、７ｃの同時運
転を実現するために、それぞれの室内機７ａ、７ｂ。

７Ｃに接続される複数本の二相冷媒用枝延長配管１２ａ
、１２ｂ、１２ｃとガス冷媒用枝延長配管１３ａ、１３
ｂ、１３ｃに対し、二相冷媒分配装置１４．ガス冷媒分
配装置ｉ１５を介してそれぞれ接続されている。

そして、このような冷媒系統を有する空気調和機におい
て、たとえば冷房運転時には、室外機ｌ内の圧縮機２で
圧縮された高温高圧のガス冷媒が、四方切換弁３を経て
非利用側熱交換器４に入り、室外空気との熱交換にて凝
縮して高圧の液冷媒となり、さらに冷房用絞り装置５で
減圧されて低圧の二相冷媒として二相冷媒用主延長配管
１０偏に送り出される。そして、二相冷媒分配装置１４
で二相冷媒用枝延長配管１２ａ。

１２ｂ、１２ｃに分配され、それぞれの室内機７ａ、７
ｂ、７ｃの暖房用絞り装置１８ａ、８ｂ。

８Ｃを経て、利用側熱交換器９ａ、９ｂ、９ｃに入り、
室内空気と熱交換されて蒸発し、低圧のガス冷媒となり
、ガス冷媒用延長配管１３ａ。

１３ｂ、１３ｃ、ガス冷媒分配装置１１５、ガス冷媒用
主延長配管１１を通って、室外＠Ｉ内の四方切換弁３．
アキュムレータ６を経て圧縮機２に吸入される。

また、暖房運転時には、室外機ｌ内の圧縮機２で圧縮さ
れた高温高圧のガス冷媒が、四方切換弁３を経てガス冷
媒用主延長配管１１．ガス冷媒分配装置１５．ガス冷媒
用枝延長配管１３ａ。

１３ｂ、１３ｃを通り、室内機７ａ、７ｂ、７ｃの利用
側熱交換器８ａ、８ｂ、８ｃに入り、室内空気と熱交換
されて凝縮し、高圧の液冷媒となり、さらに暖房用絞り
装置９ａ、９ｂ、９ｃで減圧されて低圧の二相冷媒とし
て二相冷媒用枝延長配管１２ａ、１２ｂ、１２ｃに送り
出される。そして、これら複数本の枝延長配管１２ａ。

１２ｂ、１２ｃからの二相冷媒は、二相冷媒分配装ｆｉ
１４で一本の二相冷媒用主延長配管１０に集められ、室
外機ｌ内の冷房用絞り装Ｍ５を経て非１１１用側熱交換
器４に入り、室外空気と熱交換されて蒸発し、低圧のガ
ス冷媒となり、四方切換弁３．アキュムレータ６を経て
圧縮機２へ吸入される。

ところで、ｈｎしたような従来の空気調和機において二
相冷媒分配装ｆｉ１４は、第７図に示されるように、単
純な三日分配器１４ａに、主配管１４ｂと枝配管１４ｃ
、１４ｄ、１４ｅを接続しただけの構成となっており、
主配管１４ｂに二相冷媒用主延長配管ｌＯが、枝配管１
４ｃ。

１４ｄ、１４ｅに二相冷媒用枝延長配管１２ａ。

１２ｂ、１２ｃが接続されるものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した構成による空気調和機に用いら
れる従来の二相冷媒分配装５１１４では、特に冷房運転
時において二相冷媒を複数台の室内機７ａ、７ｂ、７ｃ
の容量に応じて分配する必要があったが、たとえば第８
図に示すように複数本の枝配管１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ
が垂直方向に並んだ縦置き設置状態による取付は姿勢で
使用された場合には１重力による影響で液冷媒が下側の
枝配管側に多く流れ過ぎ、容量に応じた分配を行なうこ
とができないという問題を生じてしまうものであった。

さらに、分配装置１４本体は単純な三日分配器であるた
めに、第９図（ａ）、（ｂ）に示すように枝配管１４ｃ
　、１４ｄ　、１４ｅが水平方向に並んだ水平設置状態
による取付は姿勢で使用された場合でも、液冷媒が小容
量側の室内機に至る枝配管１４ｃを経て多く流れ過ぎて
しまうという問題を生じるものであった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
であって、空気調和機の冷房運転時に２室外機で生成さ
れる二相冷媒を、複数台組合わせて設けられる室内機に
対し、それぞれの容量に応じて分配できるとともに、ど
のような取付は姿勢であっても２二相冷媒の分配に偏り
が生じることがないように構成してなる二相冷媒分配装
置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る空気調和機の二相冷媒分配装置は、多数の
分配穴を形成した主分配器と、分配容量の比に応じて主
分配器の穴数にその比を乗じた数の分配穴を形成した複
数の枝分配器とを、内径および長さが等しく形成されて
いる多数の分配管でそれぞれ接続するとともに、これら
分配管の接続を、主分配器内の液冷媒が重力の影響で偏
っている場合でも、接続された複数の枝分配器にその枝
分配器に接続される室内機の容量に応じた液冷媒を流す
ことが可能となるような配置状態としたものである。

また１本発明によれば、主分配器側に接続される複数個
の枝分配器に等しい数の分配穴を等間隔に形成するとと
もに、これら枝分配器の分配穴を主分配器の分配穴に接
続する分配管を、それぞれの枝分配器による分配容量に
応じて内径が異なるように形成したものである。

〔作用〕

本発明によれば２分配容量に応じた数の分配穴を枝分配
器に設けるとともに、等しい内径および長さを有する分
配管により主分配器側に接続するようにし、しかもこの
分配管の接続配置状態を、主分配器において液冷媒に偏
りがある場合も、各枝分配器への液冷媒の分配が分配容
量に応じて行なえるように考慮したことにより、二相冷
媒を分配容量に応じて分配し、さらに取付は姿勢による
液冷媒の分配の偏りも防ｔｈＬ得るものである。

また５本発明によれば、同数の分配穴を有し略同形状に
形成される複数個の枝分配器を、分配容、楡に応じて異
なる内径寸法で形成された分配管により主分配器側に接
続するようにし、しかもこの分配管の接続配置状態を、
主分配器において液冷媒に偏りがある場合も、枝分配器
への液冷媒の分配が分配容量に応じて行なえるように考
慮したことにより、二相冷媒を分配容量に応じて分配し
、さらに取付は姿勢による液冷媒の分配の偏りも防止し
得るものである。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本発明に係る空気調和機の二相冷
媒分配装置の一実施例を示し、これらの図において前述
した第６図ないし第９図（ａ）、（ｂ）と同一または相
当する部分には同一番号を付してその説明は省略する。

さて、本発明によれば、二相冷媒分配装９１１４として
、二相冷媒用主延長配管ｌＯに対し主配管１４ｂを介し
て接続されるとともに多数の分配穴２０ａ〜２０１が等
間隔に形成されている主分配器２０と、複数本の二相冷
媒用主延長配管１２ａ、１２ｂ、１２ｃに対し枝配管１
４ｃ。

Ｌ４ｄ、１４ｅを介して接続されるとともにそれぞれの
分配容量比に応じた数の分配穴が等間隔に形成されてい
る複数個（本実施例では三個）の枝分配器２１ａ、２１
ｂ、２１ｃと、これら主分配器２０の分配穴２０ａ〜２
０文と三個の枝分配器２１ａ、２１ｂ、２１ｃｃ７）分
配穴とを接続する前記主分配器２０の分配穴２０ａ〜２
０見に等しい数の分配管２２とからなり、これら複数本
（本実施例では１２本）の分配管２２をその管内径およ
び長さが等しくなるように形成するとともに。

それぞれの枝分配器２１ａ、２１ｂ、２１ｃに接続され
る分配管２２を、前記主分配器２０における分配穴２０
ａ〜２０交に対し、互いに隣接しないように各系統毎に
交互に配置させて接続したところに特徴を有している。

すなわち、本発明によれば、分配容量の比（本実施例で
はｌ：１：２を例示している）に応じて主分配器２０の
穴数にその比を乗じた数の分配穴（本実施例では三個、
三個および六個となる）を形成した三個の枝分配器２１
ａ、２１ｂ、２１ｃとを、管内径および長さが等しい分
配管２２で接続するとともに、これら分配管２２の接続
配置状態を、主分配器２０内の液冷媒が重力などの影響
で偏っている場合でも、それぞれ接続されている三個の
枝分配器２１ａ、２１ｂ、２１ｃに、その枝分配器に接
続される室内機７ａ、７ｂ、７ｃの容量（１：　１　：
　２）に応じた液冷媒を流すことが可能となるような配
置としたものである。ここで、第２図は本発明による二
相冷媒分配装Ｍ１４を、水平設置状態としたときの主配
管１４ｂ内での二相冷媒の状態を示す断面図、第３図は
同じく主分配器２０の断面図である。

このような構成において、二相冷媒分配装置１４が第２
図および第３図に示すように水平設置状態にあるとき、
空気調和機の冷房運転時に室外１１１で生成される二相
冷媒は、二相冷媒用主延長配管ｌＯを通って主配管１４
ａ内に導かれるが、この場合にこの主配管１４ａ内では
、重力の影響により、第２図に示すように液冷媒部２３
ａとガス冷媒部２３ｂとに分かれている。しかし、この
ような二相冷媒は、主分配器？θ内に入ると再び混合さ
れて霧状の二相冷媒に変化する。そして、この主分配器
２０内に形成されている１２個の分配穴２０ａ〜２０文
で１次のようにそれぞれの室内機７ａ、７ｂ、７ｃ側に
接続される枝分配器２１ａ、２１ｂ、２１ｃに二相冷媒
を分配して給送するようになっている。

まず、室内機７ａに至る枝分配器２１ａには、互いに隣
接しない分配穴２０ｂ、２０ｆ、２０ｊを通して３／１
２の二相冷媒が分配される。また、室内機７ｂにも、分
配穴２０ｄ　、２０ｈ　、２０見を通して３／１２の二
相冷媒が分配される。さらに、室内機７０には、残りの
分配穴２０ａ、２０ｃ。

２０ｅ、２０ｇ、２０ｉ、２０ｋを通してＥｌ／１２の
二相冷媒が分配される。そして、このような分配にあた
ッテ、各枝分配器２１ａ、２１ｂ、２１ｃに至る分配管
２２の分配穴２０ａ〜２０！；Ｌに対する接続関係を、
二相冷媒の液冷媒部２３ａとガス冷媒部２３ｂとが平均
して対応するように配慮することで、たとえ重力の影響
を受は易い装置１４の水平設置状態の場合にあっても、
室内機７ａ。

７ｂ、７ｃの容量比に応じた二相冷媒の分配給送を、適
切かつ確実に行なえるものである。

したがって、このような構成によれば、分配容量に応じ
た数の分配穴が形成される枝分配器２１ａ、２１ｂ、２
１ｃを、主分配器２０側に等しい内径および長さを有す
る分配管２２により接続するとともに、特にこれらの分
配管２２の接続配置状態を、主分配器２０において液冷
媒に偏りがある場合にあっても、各枝分配器２１ａ。

２１ｂ、２１ｃへの液冷媒の分配が分配容量に応じて行
なえるようにすることで、二相冷媒を分配器量に応じて
適切に分配し得るばかりでなく。

取付は姿勢による液冷媒の分配の偏りも確実に防１トシ
得るものである。

第３図および第４図は本発明の別の実施例を示すもので
あり、この実施例では、主分配器２０偏に接続される複
数個の枝分配器２１ａ、２１ｂ。

２ｉｃに等しい数（本実施例では三個）の分配穴を等間
隔に形成するとともに、これら枝分配器２１ａ、２１ｂ
、２１ｃ（７）分配穴を主分配器２０の九個の分配穴２
４ａ〜２４ｉに接続する分配管２５ａ、２５ａ、２５ｂ
を、それぞれの枝分配器２１ａ、２１ｂ、２１ｃによる
分配器！　（１：ｌ：２）に応じて内径が異なるように
形成しているものである。ここで、容量の小さい側であ
る分配管２５ａに対し、容量の大きい側の分配管２５ｂ
の内径を、二相冷奴の圧損を考慮して約二倍の冷媒が流
れる程度の寸法を演算して設定するとよい。

このような構成において、まず、室内機７ａに至る枝分
配器２１ａには、互いに隣接しない分配穴２４ａ　、２
４ｄ　、２４ｇを通して小径な分配管２５ａを流れるの
で、　３／１２の二相冷媒が分配される。また、室内機
７ｂにも、分配穴２４ｂ。

２４ｅ、２４ｈを通して小径な分配管２５ａを流れるの
で、３／１２の二相冷媒が分配される。一方、室内機７
Ｃには、残りの分配穴２４ｃ、２４ｆ。

２４ｉを通して大径な分配管２５ｂを流れるので、６／
１２の二相冷媒が分配されることになり、前述した実施
例と同様にたとえ重力の影響を受は易い装置１４の水平
設置状態の場合にあっても。

室内機７ａ、７ｂ、７ｃの容量比に応じた二相冷媒の分
配給送を、適切かつ確実に行なえることは容易に理解さ
れよう、ここで、このような分配にあたって、各枝分配
器２１ａ、２１ｂ、２１ｃに至る分配管２５ａ、２５ａ
、２５ｂの分配穴２４ａ〜２４ｉに対する接続関係を、
二相冷媒の液冷媒部２３ａとガス冷媒部２３ｂとが平均
して対応するように配慮することは言うまでもない。

なお１本発明は上述した実施例構造に限定されず、空気
調和機各部の形状、構造等を、心安に応じて適宜変形、
変更することは自由で、種々の変形例が考えられよう。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る空気調和機の二相冷媒
分配装置によれば、多数の分配穴を形成した主分配器と
、分配容量の比に応じて主分配器の穴数にその比を乗じ
た数の分配穴を形成した複数の枝分配器とを、内径およ
び長さが等しい分配管で接続するとともに、これらの分
配管を、主分配器内の液冷媒が重力の影響で偏っている
場合でも、接続された複数の枝分配器にその枝分配器に
接続される室内機の容量に応じた液冷媒を流すことが可
能となるような接続配置状態としたので、簡単な構成に
もかかわらず、枝分配器に接続される複数台の室内機の
容量比に応じて二相冷媒を、分配装置の取付は姿勢等に
影響されずに、精度よく分配制御できるという種々優れ
た効果がある。

また、本発明によれば、主分配器側に接続される複数個
の枝分配器に等しい数の分配穴を等間隔に形成するとと
もに、これら枝分配器の分配穴を主分配器の分配穴に接
続する分配管を、それぞれの枝分配器による分配容量に
応じて内径が異なるように形成することにより、と述し
たと同様に、二相冷媒を、複数台の室内機の容量比に応
じて精度よく分配制御できるという種々優れた効果を奏
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る空気調和機の二相冷媒分配装置の
一実施例を示す概略斜視図、第２図はその水工設置時の
主配管の断面図、第３図は主分配器の断面図、第４図は
本発明の別の実施例を示す二相冷媒分配装置の概略斜視
図、第５図はその主分配器の断面図、第６図は二相冷媒
分配装置を用いた空気調和機の冷媒系統図、第７図は従
来の二相冷媒分配装置の外観を示す概略斜視図、第８図
はその縦Ｉｔき設置時の取付は姿勢を示す要部断面図、
第９図（ａ）、（ｂ）は水平設置時の縦断側面図および
その枝配管側の断面図である。 ｌ・・・・室外機、２・・・・圧縮機、３・・・・四方
切換弁、４・・・・非利用側熱交換器、５・・・・冷房
用絞り装置、６・・・・アキュムレータ、７ａ、７ｂ、
７ｃ・・・・室内機、８ａ、８ｂ、８ｃ・・・・暖房用
絞り装置、９ａ、９ｂ、９ｃ・・・・利用側熱交換器、
ｌＯ・・・・二相冷媒用主延長配管、１１・・・・ガス
冷媒用主延長配管、１２ａ、１２ｂ、１２ｃｍ−−−二
相冷媒用主延長配管、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ・・・・
ガス冷媒用枝延長配管、１４・・・・二相冷媒分配装２
２．１４ｂ−−−−主配管、１４ｃ、１４ｂ、１４ｅ・
・・・枝配管、１５・・・・ガス冷媒分配装置、２０・
・・・主分配器、２０ａ〜２０文・・・・分配穴、２１
ａ、２１ｂ、２１ｃ＝枝分配器、２２−・・・分配管、
２３ａ・・・・液冷媒部、２３ｂ・・・・ガス冷媒部、
２４ａ〜２４ｉ・・・・分配穴、２５ａ。 ２５ｂ・・・・分配管。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機、四方切換弁、非利用側熱交換器、冷媒用
   絞り装置およびアキュムレータからなる一台の室外機と
   、利用側熱交換器および暖房用絞り装置からなる複数台
   の室内機と、前記室外機に接続される二相冷媒用主延長
   配管およびガス冷媒用主延長配管と、前記各室内機にそ
   れぞれ接続される複数本づつの二相冷媒用枝延長配管お
   よびガス冷媒用枝延長配管と、前記二相冷媒用主延長配
   管と複数本の二相冷媒用枝延長配管とを接続する二相冷
   媒分配装置と、前記ガス冷媒用主延長配管と複数本のガ
   ス冷媒用枝延長配管とを接続するガス冷媒分配装置を備
   えてなる空気調和機において、前記二相冷媒用主延長配
   管に接続されるとともに多数の分配穴が等間隔に形成さ
   れている主分配器と、前記各二相冷媒用枝延長配管に接
   続されるとともにそれぞれの分配容量比に応じた数の分
   配穴が等間隔に形成されている複数個の枝分配器と、こ
   れら主分配器の分配穴と複数個の枝分配器の分配穴とを
   接続する前記主分配器の分配穴に等しい数の分配管とか
   らなり、これら複数本の分配管をその内径および長さが
   等しくなるように形成するとともに、それぞれの枝分配
   器に接続される分配管を、前記主分配器における分配穴
   に対し、互いに隣接しないように各系統毎に交互に配置
   させて接続したことを特徴とする空気調和機の二相冷媒
   分配装置。
2. （２）請求項１において、複数個の枝分配器に等しい数
   の分配穴を等間隔に形成するとともに、これら枝分配器
   の分配穴を主分配器の分配穴に接続する分配管を、それ
   ぞれの枝分配器による分配容量に応じて内径が異なるよ
   うに形成したことを特徴とする空気調和機の二相冷媒分
   配装置。