JPWO2018092186A1 - Flow path switching valve and air conditioner using the same - Google Patents
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Abstract
流路切替弁は、冷媒が流入出するガス配管と冷媒が流出する低圧配管との間に設けられ、冷媒の流通を許容または遮断する第1の遮断弁と、ガス配管と冷媒が流入する高圧ガス配管との間に設けられ、冷媒の流通を許容または遮断する第2の遮断弁と、少なくともガス配管、低圧配管および第1の遮断弁に接続され、接続されたガス配管、低圧配管および第1の遮断弁との間の流路の接続を切り替える流路切替回路と、流路切替回路を駆動する駆動回路とを備え、駆動回路は、第1の遮断弁に流入する冷媒を低圧配管に引き込むように、流路切替回路における第1の遮断弁に連通する流路と低圧配管に連通する流路とを接続させることにより、第1の遮断弁を開弁させる。 The flow path switching valve is provided between the gas pipe in which the refrigerant flows in and out and the low pressure pipe in which the refrigerant flows out, and the first shut-off valve which permits or blocks the flow of the refrigerant, the high pressure where the gas pipe and the refrigerant flow A second shutoff valve provided between the gas piping and permitting or blocking the flow of the refrigerant, and at least a gas piping, a low pressure piping, and a first shutoff valve connected and connected to the gas piping, the low pressure piping and the And a drive circuit for driving the flow path switching circuit, the drive circuit driving the refrigerant flowing into the first shut off valve to the low pressure pipe The first shutoff valve is opened by connecting the flow passage communicating with the first shutoff valve in the flow passage switching circuit and the flow passage communicating with the low pressure pipe so as to draw in the first shutoff valve.
Description
本発明は、ビル用マルチエアコン等の空気調和機に適用される流路切替弁およびそれを用いた空気調和機に関するものである。 The present invention relates to a flow path switching valve applied to an air conditioner such as a multi-air conditioner for buildings, and an air conditioner using the same.
従来から、主にビル用マルチエアコンにおける分岐ユニット内で、室内ユニットに供給する冷媒種類を切り替えて供給する流路切替弁が使用されている。このような流路切替弁は、電磁式の遮断弁を備え、室内ユニット側配管、高圧ガス配管および低圧配管を接続することにより、冷房流路または暖房流路を切り替えることができる(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a flow path switching valve is used which switches and supplies a refrigerant type to be supplied to an indoor unit mainly in a branch unit of a multi-air conditioner for buildings. Such a flow path switching valve includes an electromagnetic shutoff valve, and can connect the indoor unit side pipe, the high pressure gas pipe, and the low pressure pipe to switch the cooling flow path or the heating flow path (for example, patent Reference 1).
特許文献1に記載された流路切替弁は、室内ユニット側から低圧配管側への流路を遮断する電磁式遮断弁と、高圧ガス配管側から室内ユニット側への流路を遮断する電磁式遮断弁とを備えている。また、実際には、室内ユニット側の残圧を低下させるために、室内ユニット側から低圧配管側に連通する細い流路が流路切替弁に設けられている。流路切替弁は、この流路を遮断する電磁式遮断弁をさらに備えている。すなわち、流路切替弁は、3つの流路と3つの電磁式遮断弁とを備えている。 The flow path switching valve described in Patent Document 1 includes an electromagnetic shut-off valve that shuts off the flow path from the indoor unit side to the low pressure pipe side, and an electromagnetic type that shuts off the flow path from the high pressure gas pipe side to the indoor unit side It is equipped with a shutoff valve. In addition, in order to reduce the residual pressure on the indoor unit side, a thin flow path communicating from the indoor unit side to the low pressure pipe side is provided in the flow path switching valve. The flow path switching valve further includes an electromagnetic shutoff valve that shuts off the flow path. That is, the flow path switching valve includes three flow paths and three electromagnetic shutoff valves.
ところで、上述した流路切替弁は、3つの電磁式遮断弁を有しているため、遮断弁を前後に設置する必要がある。また、遮断弁を駆動するためのコイルおよび弁を交換する際のアクセス性を考慮すると、流路切替弁は、前後両方に設置された遮断弁に対して容易にアクセスすることができるように、配管および板金等の構造物を配置する必要がある。そのため、分岐ユニットの筐体サイズが大きくなり、小型化が困難となる。これにより、例えば分岐ユニットを建物の天井裏等に設置する場合には、天井裏の高さが低いと分岐ユニットを設置することが困難となるとともに、外郭を形成する板金の面積が大きくなり、コストが増大してしまうという課題がある。 By the way, since the above-mentioned channel switching valve has three electromagnetic shutoff valves, it is necessary to install the shutoff valves in front and back. Also, in view of accessibility when replacing the coil for driving the shutoff valve and the valve, the flow path switching valve can easily access the shutoff valve installed on both the front and rear, It is necessary to arrange structures such as piping and sheet metal. Therefore, the housing size of the branching unit becomes large, and downsizing becomes difficult. Thus, for example, when installing the branching unit on the ceiling of a building, if the height of the ceiling is low, it becomes difficult to install the branching unit, and the area of the sheet metal forming the outer shell becomes large, There is a problem that the cost is increased.
また、このような電磁式遮断弁は、一般的に、200V程度の電圧で駆動する電磁弁コイルを用いているが、この電磁弁コイルでアークが発生すると、発火する虞がある。そのため、分岐ユニットの外郭構造を板金等の燃焼の虞が少ない材料を用いて形成する必要があり、ドレンパンまたは周囲の外装を安価であるものの燃焼性を有する発泡スチロール等の材料に変更することができない。これにより、気密性が増加することによって結露が発生し、この結露によるドレン水の発生を抑制することができないという課題がある。 In addition, although such an electromagnetic shutoff valve generally uses a solenoid valve coil driven at a voltage of about 200 V, there is a risk of ignition if an arc is generated in the solenoid valve coil. Therefore, it is necessary to form the outer shell structure of the branching unit using a material such as sheet metal having a low risk of combustion, and the drain pan or the surrounding sheath can not be changed to a cheap material but a foamable material such as expanded polystyrene. . As a result, condensation occurs due to the increase of the airtightness, and there is a problem that the generation of drain water due to the condensation can not be suppressed.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、設置の自由度を向上させ、メンテナンス等の作業性を向上させることが可能な流路切替弁およびそれを用いた空気調和機を提供することを目的とする。 This invention is made in view of the said subject, Comprising: The freedom degree of installation is improved, The flow-path switching valve which can improve workability | operativity, such as a maintenance, and the air conditioner using it are provided. The purpose is to
本発明に係る流路切替弁は、冷媒が流入出するガス配管と冷媒が流出する低圧配管との間に設けられ、前記冷媒の流通を許容または遮断する第1の遮断弁と、前記ガス配管と冷媒が流入する高圧ガス配管との間に設けられ、前記冷媒の流通を許容または遮断する第2の遮断弁と、少なくとも前記ガス配管、前記低圧配管および前記第1の遮断弁に接続され、接続された前記ガス配管、前記低圧配管および前記第1の遮断弁との間の流路の接続を切り替える流路切替回路と、前記流路切替回路を駆動する駆動回路とを備え、前記駆動回路は、前記第1の遮断弁に流入する冷媒を前記低圧配管に引き込むように、前記流路切替回路における前記第1の遮断弁に連通する流路と前記低圧配管に連通する流路とを接続させることにより、前記第1の遮断弁を開弁させるものである。 The flow path switching valve according to the present invention is provided between a gas pipe in which the refrigerant flows in and out and a low pressure pipe in which the refrigerant flows out, and the first shutoff valve which permits or blocks the flow of the refrigerant; And a second shut-off valve provided between the fuel cell and the high-pressure gas pipe into which the refrigerant flows in, and which is connected to at least the gas pipe, the low-pressure pipe, and the first shut-off valve. A flow path switching circuit that switches connection of a flow path between the connected gas pipe, the low pressure pipe, and the first shutoff valve, and a drive circuit that drives the flow path switching circuit, the drive circuit Connects the flow passage communicating with the first shutoff valve in the flow passage switching circuit and the flow passage communicating with the low pressure piping so as to draw the refrigerant flowing into the first shutoff valve into the low pressure piping Causes the first shielding to It is intended to open the valve.
以上のように、本発明の空気調和機によれば、流路切替回路の動作に基づき遮断弁を制御することにより、設置の自由度を向上させ、メンテナンス等の作業性を向上させることができる。 As described above, according to the air conditioner of the present invention, by controlling the shutoff valve based on the operation of the flow path switching circuit, the degree of freedom of installation can be improved, and the workability such as maintenance can be improved. .
実施の形態1.
以下、本実施の形態1に係る空気調和機について説明する。本実施の形態1に係る空気調和機は、複数の室内ユニットが冷房運転および暖房運転の両方を同時に行うことができる冷暖同時タイプの空気調和機である。Embodiment 1
Hereinafter, the air conditioner according to Embodiment 1 will be described. The air conditioner according to the first embodiment is a simultaneous heating and cooling type air conditioner in which a plurality of indoor units can simultaneously perform both the cooling operation and the heating operation.
[空気調和機の設置例]
図1は、本実施の形態1に係る空気調和機1の設置例を示す概略図である。図1に示すように、空気調和機1は、熱源機としての室外ユニット10と、複数の室内ユニット20Aおよび20Bと、室外ユニット10と複数の室内ユニット20Aおよび20Bとの間に介在する分岐ユニット30とを備えている。室外ユニット10および分岐ユニット30は、高圧配管40および低圧配管50で接続されている。また、分岐ユニット30および複数の室内ユニット20Aおよび20Bのそれぞれは、室内ユニット側ガス配管60および冷媒配管70で接続されている。これにより、各配管内を冷媒が循環する冷媒回路が形成されている。[Installation example of air conditioner]
FIG. 1 is a schematic view showing an installation example of the air conditioner 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the air conditioner 1 is a branch unit interposed between an
この例では、分岐ユニット30に対して2台の室内ユニット20Aおよび20Bが接続されている。なお、以下の説明において、室内ユニット20Aおよび20Bを特に区別する必要がない場合には、単に「室内ユニット20」と適宜称する。また「室内ユニット20」と称した場合には、単数または複数の両方を含むものとする。
In this example, two
室外ユニット10は、通常、ビル等の建物2の外の空間、例えば屋上等である室外空間3に設置されている。室外ユニット10は、冷熱または温熱を生成し、生成した冷熱または温熱を、分岐ユニット30を介して室内ユニット20に供給する。
The
室内ユニット20は、分岐ユニット30を介して室外ユニット10から供給された冷熱または温熱により、冷房用空気または暖房用空気を、建物2の内部の空間、例えば居室やサーバルーム等の空調対象空間である室内空間4に供給する。この例において、室内ユニット20は、建物2の内部ではあるが室内空間4とは異なる空間である天井裏等の空間5に設置されている。また、室内ユニット20は、例えば床下に設置され、暖房運転時に供給される温熱により、床面を暖める床暖房として使用することもできる。
The indoor unit 20 uses the cooling or heating air supplied from the
分岐ユニット30は、室外ユニット10および室内ユニット20とは異なる筐体として、室外空間3および室内空間4とは別の位置、例えば空間5等に設置できるように構成されている。分岐ユニット30は、室外ユニット10と高圧配管40および低圧配管50で接続されるとともに、複数の室内ユニット20それぞれと室内ユニット側ガス配管60および冷媒配管70で接続されている。分岐ユニット30は、室外ユニット10で生成された冷熱または温熱を、室内ユニット20に伝達するためのものである。
The
なお、分岐ユニット30に接続される室内ユニット20の数は、この例に限られず、例えば1台の室内ユニット20が接続されてもよいし、3台以上の室内ユニット20が接続されてもよい。また、例えば、室外ユニット10を複数設け、複数の室外ユニット10に対して1または複数の室内ユニット20が接続されてもよい。すなわち、室外ユニット10、室内ユニット20の台数は、空気調和機1が設置される建物2の規模等に応じて、適宜決定することができる。
The number of indoor units 20 connected to the
ここで、本実施の形態1の空気調和機1において、冷媒回路を循環させる冷媒として、例えば、非共沸混合冷媒、擬似共沸混合冷媒、あるいは単一冷媒等を用いることができる。非共沸混合冷媒には、HFC(ハイドロフルオロカーボン)冷媒であるR−407C等がある。この非共沸混合冷媒は、沸点が異なる冷媒であるので、液相の冷媒と気相の冷媒との組成比率が異なるという特性を有している。擬似共沸混合冷媒には、HFC冷媒であるR−410A、またはR−404A等がある。この擬似共沸混合冷媒は、非共沸混合冷媒と同様の特性に加えて、単一冷媒であるR−22の約1.6倍の動作圧力という特性を有している。単一冷媒には、HCFC(ハイドロクロロフルオロカーボン)冷媒であるR−22、あるいはHFC冷媒であるR−134a等がある。この単一冷媒は、混合物ではないので、取り扱いが容易であるという特性を有している。 Here, in the air conditioner 1 of Embodiment 1, for example, a non-azeotropic mixture refrigerant, a pseudo-azeotropic mixture refrigerant, a single refrigerant, or the like can be used as the refrigerant to be circulated through the refrigerant circuit. The non-azeotropic mixed refrigerant includes R-407C, which is a HFC (hydrofluorocarbon) refrigerant. Since this non-azeotropic mixture refrigerant is a refrigerant having a different boiling point, it has a characteristic that the composition ratio of the liquid phase refrigerant and the gas phase refrigerant is different. The pseudo-azeotropic mixture refrigerant includes HFC refrigerant R-410A or R-404A. This quasi-azeotropic mixed refrigerant has the characteristic of about 1.6 times the operating pressure of R-22, which is a single refrigerant, in addition to the same characteristics as the non-azeotropic mixed refrigerant. Examples of the single refrigerant include R-22 which is a HCFC (hydrochlorofluorocarbon) refrigerant, R-134a which is an HFC refrigerant, and the like. This single refrigerant is characterized as being easy to handle because it is not a mixture.
また、これ以外にも、冷媒回路を循環させる冷媒として、自然冷媒であるCO2(二酸化炭素)、プロパン、イソブタン、アンモニア等を用いることもでき、空気調和機1の用途および目的に応じて冷媒を使用することができる。Besides this, natural refrigerants such as CO 2 (carbon dioxide), propane, isobutane, ammonia and the like can also be used as the refrigerant to be circulated through the refrigerant circuit, and the refrigerant according to the application and purpose of the air conditioner 1 Can be used.
[空気調和機の回路構成]
図2は、図1に示す空気調和機1の回路構成の一例を示す概略図である。図2の例では、空気調和機1が1台の室外ユニット10、1台の分岐ユニット30、ならびに2台の室内ユニット20Aおよび20Bで構成される場合を示す。なお、上述したように、室外ユニット10および室内ユニット20の台数は、この例に限られない。[Circuit configuration of air conditioner]
FIG. 2: is schematic which shows an example of a circuit structure of the air conditioner 1 shown in FIG. In the example of FIG. 2, the case where the air conditioner 1 is comprised by one
(室外ユニット)
室外ユニット10は、圧縮機11、冷媒流路切替装置12、熱源側熱交換器13、アキュムレータ14、4つの逆止弁15a〜15dで構成されている。(Outdoor unit)
The
圧縮機11は、低温低圧の冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出する。圧縮機11としては、例えば、駆動周波数を任意に変化させることにより、単位時間あたりの冷媒送出量である容量を制御することが可能なインバータ圧縮機等を用いることができる。
The
冷媒流路切替装置12は、例えば四方弁であり、冷媒の流れる方向を切り替えることにより、冷房運転および暖房運転の切り替えを行う。冷媒流路切替装置12としては、上述した四方弁に限らず、例えば他の弁を組み合わせて使用してもよい。
The refrigerant
熱源側熱交換器13は、図示しないファン等の送風機によって供給される空気(以下、「室外空気」と適宜称する)と冷媒との間で熱交換を行う。具体的には、熱源側熱交換器13は、冷房運転の際に、冷媒の熱を室外空気に放熱して冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する。また、熱源側熱交換器13は、暖房運転の際に、冷媒を蒸発させ、その際の気化熱により室外空気を冷却する蒸発器として機能する。
The heat source
アキュムレータ14は、圧縮機11の吸入側である低圧側に設けられる。アキュムレータ14は、冷房運転と暖房運転の運転状態の違いによって生じる余剰冷媒、過渡的な運転の変化に対する余剰冷媒等を貯留する。
The
逆止弁15a〜15dは、冷媒回路内を流通する冷媒の流れを予め定められた方向にのみ許容する。逆止弁15aは、分岐ユニット30と冷媒流路切替装置12との間の低圧配管50に設けられ、後述する全冷房運転および冷房主体運転を含む冷房運転時に冷媒を分岐ユニット30から室外ユニット10への方向に流通させる。逆止弁15bは、高圧配管40と低圧配管50とを接続する第1の接続配管31aに設けられ、全暖房運転および暖房主体運転を含む暖房運転時に分岐ユニット30から戻ってきた冷媒を圧縮機11の吸入側に流通させる。
The
逆止弁15cは、高圧配管40と低圧配管50とを接続する第2の接続配管31bに設けられ、暖房運転時に圧縮機11から吐出された冷媒を分岐ユニット30に流通させる。逆止弁15dは、熱源側熱交換器13と分岐ユニット30との間の高圧配管40に設けられ、冷房運転時に冷媒を室外ユニット10から分岐ユニット30への方向に流通させる。
The
(室内ユニット)
室内ユニット20Aおよび20Bは、例えば、空調対象空間の空気の冷房および暖房を行うものである。室内ユニット20Aは、絞り装置21Aおよび利用側熱交換器22Aで構成されている。室内ユニット20Bは、絞り装置21Bおよび利用側熱交換器22Bで構成されている。(Indoor unit)
The
なお、以下の説明において、絞り装置21Aおよび21Bを特に区別する必要がない場合には、単に「絞り装置21」と適宜称して説明する。また、利用側熱交換器22Aおよび22Bについても同様に、単に「利用側熱交換器22」と適宜称して説明する。「絞り装置21」または「利用側熱交換器22」と称した場合には、それぞれが単数または複数の両方を含むものとする。
In the following description, when it is not necessary to distinguish the
絞り装置21は、冷媒の流量を調整することによって冷媒を減圧して膨張させる。絞り装置21は、例えば、電子式膨張弁等の開度の制御が可能な弁で構成される。なお、絞り装置21としては、これに限らず、例えばキャピラリ等の他の絞り装置を用いることもできる。 The expansion device 21 decompresses and expands the refrigerant by adjusting the flow rate of the refrigerant. The expansion device 21 is configured of, for example, a valve capable of controlling the opening degree such as an electronic expansion valve. In addition, as the expansion device 21, not only this but other expansion devices, such as a capillary, can also be used, for example.
利用側熱交換器22は、図示しないファン等の送風機によって供給される空気と冷媒との間で熱交換を行う。これにより、室内空間4に供給される暖房用空気または冷房用空気が生成される。具体的には、利用側熱交換器22は、冷房運転の際に冷媒が冷熱を搬送している場合に蒸発器として機能し、空調対象空間である室内空間4の空気を冷却して冷房を行う。また、利用側熱交換器22は、暖房運転の際に冷媒が温熱を搬送している場合に凝縮器として機能し、室内空間4の空気を加熱して暖房を行う。
The use side heat exchanger 22 performs heat exchange between the air and the refrigerant supplied by a blower such as a fan (not shown). As a result, the heating air or the cooling air supplied to the
(分岐ユニット)
分岐ユニット30は、室外ユニット10から供給された冷熱または温熱を、室内ユニット20に供給する機能を有している。分岐ユニット30は、気液分離器31、流路切替弁100Aおよび100B、ならびに絞り装置32および33で構成されている。なお、流路切替弁100Aおよび100Bは、分岐ユニット30に接続されている室内ユニット20の台数に対応した個数が設けられている。(Branch unit)
The
流路切替弁100Aおよび100Bは、室内ユニット20に供給する冷媒の流れを切り替えるものである。この流路切替弁100Aおよび100Bによって冷媒流路を切り替えることで、分岐ユニット30に接続されているそれぞれの室内ユニット20Aおよび20Bが冷房運転および暖房運転を同時に実行することができる。流路切替弁100Aおよび100Bは、例えば三方弁等で構成されている。なお、流路切替弁100Aおよび100Bの詳細については、後述する。また、以下の説明において、流路切替弁100Aおよび100Bを特に区別する必要がない場合には、「流路切替弁100」と適宜称して説明する。
The flow
流路切替弁100Aは、一方が低圧配管50に接続され、他方が高圧ガス配管80に接続され、さらにもう他方が室内ユニット側配管60aに接続されている。また、流路切替弁100Bは、一方が低圧配管50に接続され、他方が高圧ガス配管80に接続され、さらにもう他方が室内ユニット側配管60bに接続されている。流路切替弁100Aおよび100Bは、弁の開閉が制御装置90によって制御される。
One of the flow
気液分離器31は、高圧配管40に接続されるとともに、室内ユニット20の流出入側のそれぞれに接続される。気液分離器31は、流入した冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離する機能を有している。
The gas-
絞り装置32は、気液分離器31と室内ユニット20Aの絞り装置21Aおよび室内ユニット20Bの絞り装置21Bとの間に設けられ、冷媒を減圧して膨張させるものである。絞り装置33は、低圧配管50と、絞り装置32と室内ユニット20Aの絞り装置21Aおよび室内ユニット20Bの絞り装置21Bとの間における配管と、を接続した接続配管に設けられ、冷媒を減圧して膨張させるものである。絞り装置32および絞り装置33は、例えば、キャピラリまたは電子式膨張弁等の開度の制御が可能な弁等で構成される。絞り装置32および絞り装置33が膨張弁である場合には、弁開度が制御装置90によって制御される。
The
(制御装置)
空気調和機1には、制御装置90が設けられている。制御装置90は、例えばマイクロコンピュータ、CPU(Central Processing Unit)などの演算装置上で実行されるソフトウェア、各種機能を実現する回路デバイスなどのハードウェア等で構成され、この空気調和機1全体の運転を制御する。例えば、制御装置90は、利用者から指示される運転内容等に基づき、圧縮機11の圧縮機周波数、絞り装置21の弁開度、ならびに流路切替弁100Aおよび100Bの切り替え等を制御する。(Control device)
The air conditioner 1 is provided with a
[流路切替弁の構成]
図3は、本実施の形態1に係る流路切替弁100の構成の一例を示す概略図である。図3に示すように、流路切替弁100は、遮断弁101および102、流路切替回路103、ならびに流路切替弁駆動回路110を備えている。また、本実施の形態1において、流路切替弁100は、低圧配管50および高圧ガス配管80も構成要素に含んだ状態で形成されている。[Configuration of flow path switching valve]
FIG. 3 is a schematic view showing an example of the configuration of the flow
遮断弁101は、室内ユニット側ガス配管60から分岐する流路105aと低圧配管50との間に設けられている。遮断弁101には、冷媒の引込管としてのブリードポート106aが接続されている。遮断弁101は、流路105a側の圧力と低圧配管50側の圧力との差圧に応じて開閉することにより、流路105aおよび低圧配管50の間での冷媒の流通を許容または遮断する。例えば、遮断弁101は、冷媒がブリードポート106aに引き込まれ、上述した差圧が小さくなると「閉」状態となり、差圧が大きくなると「開」状態となる。
The
遮断弁102は、室内ユニット側ガス配管60から分岐する流路105bと高圧ガス配管80との間に設けられている。遮断弁102には、冷媒の引込管としてのブリードポート106bが接続されている。遮断弁102は、流路105b側の圧力と高圧ガス配管80側の圧力との差圧に応じて開閉することにより、流路105bおよび高圧ガス配管80の間での冷媒の流通を許容または遮断する。例えば、遮断弁102は、冷媒がブリードポート106bに引き込まれ、上述した差圧が小さくなると「閉」状態となり、差圧が大きくなると「開」状態となる。
The
なお、室内ユニット側ガス配管60は、室内ユニット20に接続されるものである。冷房運転の際には、室内ユニット側ガス配管60を介して、室内ユニット20から低圧のガス冷媒が流路切替弁100に流入する。また、暖房運転の際には、室内ユニット側ガス配管60を介して、流路切替弁100から室内ユニット20に対して高圧のガス冷媒が流出する。
The indoor unit
低圧配管50は、下流側が室外ユニット10に接続され、この低圧配管50を介して、ガス冷媒または2相冷媒が流路切替弁100から室外ユニット10に対して流出する。高圧ガス配管80は、上流側が気液分離器31に接続され、この高圧ガス配管80を介して、高圧のガス冷媒が気液分離器31から流路切替弁100に流入する。
The
流路切替回路103には、低圧配管50に接続された低圧側引込流路104、流路105c、ならびにブリードポート106aおよび106bが接続されている。流路切替回路103は、内部が空洞とされたシリンダーが弁内に設けられている。流路切替回路103は、このシリンダーを移動させることにより、冷媒が流れる流路を切り替えることができる。
The flow
流路切替弁駆動回路110は、流路切替回路103内のシリンダーを駆動するために設けられ、シリンダーを動作させるための電圧を生成する。流路切替弁駆動回路110における電圧の出力方式は問わないが、この例において、流路切替弁駆動回路110は、例えば発火する虞がないDC20V程度の電圧を出力する。また、例えば、発火を考慮する必要がない場合には、流路切替弁駆動回路110は、例えばAC200V程度の電圧を出力するようにしてもよい。
The flow path switching
[流路切替弁の構造]
図4は、図3に示す流路切替弁100の構造の一例を示す概略図である。なお、以下では、図4を正面から見た際の上下方向を「高さ方向」と称し、左右方向を「幅方向」と称し、手前から奥に向かう方向を「奥行き方法」と称して説明する。また、以下の図面では、図4を含め、各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。[Structure of flow path switching valve]
FIG. 4 is a schematic view showing an example of the structure of the flow
図4に示すように、流路切替弁100は、外郭を形成する弁本体120に、遮断弁101および102、流路切替回路103、および流路切替弁駆動回路110が収容されている。また、流路切替弁100には、低圧配管50、室内ユニット側ガス配管60、ならびに高圧ガス配管80が接続されている。これらの遮断弁101および102、流路切替回路103、低圧配管50、室内ユニット側ガス配管60、ならびに高圧ガス配管80は、例えば黄銅またはアルミニウム等の難燃性を有する材料を用いて弁本体120と一体的に形成されている。
As shown in FIG. 4, in the flow
遮断弁101および102、ならびに流路切替回路103のそれぞれは、正面に面するように配置されている。この例では、遮断弁101および流路切替回路103が幅方向に並ぶようにして弁本体120の底部側に配置され、遮断弁102が弁本体120の上部側に配置されている。
Each of the
低圧配管50および高圧ガス配管80は、例えば、互いに平行になるようにして奥行き方向に形成されている。また、室内ユニット側ガス配管60は、例えば、低圧配管50および高圧ガス配管80に対して直交し、かつ弁本体120の底面と水平になるように形成されている。このように、室内ユニット側ガス配管60を弁本体120の底面と水平になるように形成することにより、流路切替弁100の高さを抑制することができる。
The low pressure piping 50 and the high pressure gas piping 80 are formed, for example, in the depth direction so as to be parallel to each other. Further, the indoor unit side gas piping 60 is formed, for example, to be orthogonal to the low pressure piping 50 and the high
流路切替回路103には、流路切替弁コイル111が設けられている。流路切替弁コイル111は、流路切替弁駆動回路110から出力された電圧を受け取り、流路切替回路103のシリンダーを動作させるために設けられている。
The flow
遮断弁101および102のそれぞれには、振動防止ばね112および113が設けられている。一般的に、遮断弁101および102では、流通する冷媒の流通が少ないときに、弁の自励振動動作が発生する場合がある。弁の自励振動動作は、所謂「カタカタ音」を発生させるため、例えば居室の天井裏等の空間に分岐ユニット30を設置した場合に、居住者に対して不快感を与える虞がある。そこで、本実施の形態1では、それぞれの遮断弁101および102に対して流通する冷媒の流量が少ないときに発生する弁の自励振動動作を防止するために、振動防止ばね112および113が設けられている。
Vibration prevention springs 112 and 113 are provided for the
なお、このような弁の自励振動動作が問題とならい場合、または自励振動動作が発生する領域で流路切替弁100を使用しない場合などでは、振動防止ばね112および113を使用しなくてもよい。
In addition, when the self-oscillation vibration operation of such a valve does not have a problem, or when the flow
図5は、図3に示す流路切替弁100の構造の他の例を示す概略図である。図5に示す流路切替弁100では、室内ユニット側ガス配管60が形成される方向が図4に示す流路切替弁100と相違している。それ以外の部分については、図4に示す流路切替弁100と同様に形成されている。
FIG. 5 is a schematic view showing another example of the structure of the flow
室内ユニット側ガス配管60は、例えば、弁本体120の底面と垂直になるように形成されている。このように、室内ユニット側ガス配管60を弁本体120の底面と垂直になるように形成することにより、流路切替弁100の幅方向の長さを抑制することができる。
The indoor unit
[空気調和機の動作]
次に、上記構成を有する空気調和機1における各種運転モードでの冷媒の動作について説明する。本実施の形態1に係る空気調和機1における運転モードとしては、室内ユニット20Aおよび20Bの両方が冷房運転を行う全冷房運転モードと、暖房運転を行う全暖房運転モードと、室内ユニット20Aおよび20Bが冷房運転および暖房運転の両方を同時に行い、いずれか一方の運転を主体的に行う冷房主体運転モードおよび暖房主体運転モードがある。[Operation of air conditioner]
Next, the operation of the refrigerant in various operation modes in the air conditioner 1 having the above configuration will be described. As the operation mode in the air conditioner 1 according to the first embodiment, a cooling only operation mode in which both
(全冷房運転モード)
まず、全冷房運転モードでの冷媒の動作について説明する。全冷房運転モードでは、室内ユニット20Aおよび20Bが共に冷房運転を行う。(Full cooling operation mode)
First, the operation of the refrigerant in the cooling only operation mode will be described. In the cooling only operation mode, the
全冷房運転モードでは、室外ユニット10における冷媒流路切替装置12が図2の実線で示す状態に切り替えられる。そして、低温低圧の冷媒が圧縮機11によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。
In the cooling only operation mode, the refrigerant
圧縮機11から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置12を介して熱源側熱交換器13に流入する。熱源側熱交換器13に流入した高温高圧のガス冷媒は、室外空気と熱交換して放熱しながら凝縮し、高圧の液冷媒となって熱源側熱交換器13から流出する。
The high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from the
熱源側熱交換器13から流出した高圧の液冷媒は、逆止弁15dを介して室外ユニット10から流出し、分岐ユニット30に流入する。分岐ユニット30に流入した高圧の液冷媒は、気液分離器31および絞り装置32を介して分岐ユニット30から流出し、室内ユニット20Aおよび20Bに流入する。
The high-pressure liquid refrigerant flowing out of the heat source
室内ユニット20Aに流入した高圧の液冷媒は、絞り装置21Aによって減圧および膨張されて低圧の気液二相冷媒または液冷媒となり、利用側熱交換器22Aに流入する。利用側熱交換器22Aに流入した低圧の気液二相冷媒または液冷媒は、室内空気と熱交換して吸熱および蒸発することにより室内空気を冷却し、低圧のガス冷媒となって利用側熱交換器22Aから流出する。
The high pressure liquid refrigerant flowing into the
また、室内ユニット20Bに流入した高圧の液冷媒は、絞り装置21Bによって減圧および膨張されて低圧の気液二相冷媒または液冷媒となり、利用側熱交換器22Bに流入する。利用側熱交換器22Bに流入した低圧の気液二相冷媒または液冷媒は、室内空気と熱交換して吸熱および蒸発することにより室内空気を冷却し、低圧のガス冷媒となって利用側熱交換器22Bから流出する。
The high-pressure liquid refrigerant flowing into the
利用側熱交換器22Aから流出した低圧のガス冷媒は、流路切替弁100Aを介して分岐ユニット30から流出し、室外ユニット10に流入する。また、利用側熱交換器22Bから流出した低圧のガス冷媒は、流路切替弁100Bを介して分岐ユニット30から流出し、流路切替弁100Aを介して分岐ユニット30から流出した低圧のガス冷媒と合流して室外ユニット10に流入する。
The low-pressure gas refrigerant flowing out of the use
室外ユニット10に流入した低圧のガス冷媒は、逆止弁15a、冷媒流路切替装置12およびアキュムレータ14を通過して、圧縮機11へ吸入される。そして、以下、上述した循環が繰り返される。
The low-pressure gas refrigerant that has flowed into the
(全暖房運転モード)
次に、全暖房運転モードでの冷媒の動作について説明する。全暖房運転モードでは、室内ユニット20Aおよび20Bが共に暖房運転を行う。(All heating operation mode)
Next, the operation of the refrigerant in the heating only operation mode will be described. In the heating only operation mode, the
全暖房運転モードでは、室外ユニット10における冷媒流路切替装置12が図2の点線で示す状態に切り替えられる。そして、低温低圧の冷媒が圧縮機11によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。
In the heating only operation mode, the refrigerant
圧縮機11から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置12および逆止弁15cを介して室外ユニット10から流出し、分岐ユニット30に流入する。分岐ユニット30に流入した高温高圧のガス冷媒は、気液分離器31、ならびに流路切替弁100Aおよび100Bを介して分岐ユニット30から流出し、室内ユニット20Aおよび20Bに流入する。
The high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from the
室内ユニット20Aに流入した高温高圧のガス冷媒は、利用側熱交換器22Aに流入し、室内空気と熱交換して放熱しながら凝縮することにより室内空気を加熱し、高圧の液冷媒となって利用側熱交換器22Aから流出する。利用側熱交換器22Aから流出した高圧の液冷媒は、絞り装置21Aによって減圧および膨張されて低圧の気液二相冷媒または液冷媒となり、室内ユニット20Aから流出する。
The high-temperature, high-pressure gas refrigerant flowing into the
また、室内ユニット20Bに流入した高温高圧のガス冷媒は、利用側熱交換器22Bに流入し、室内空気と熱交換して放熱しながら凝縮することにより室内空気を加熱し、高圧の液冷媒となって利用側熱交換器22Bから流出する。利用側熱交換器22Bから流出した高圧の液冷媒は、絞り装置21Bによって減圧および膨張されて低圧の気液二相冷媒または液冷媒となり、室内ユニット20Bから流出する。
In addition, the high temperature / high pressure gas refrigerant flowing into the
室内ユニット20Aおよび20Bから流出した低圧の気液二相冷媒または液冷媒は、分岐ユニット30に流入し、絞り装置33を介して分岐ユニットから流出し、室外ユニット10に流入する。
The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant or liquid refrigerant flowing out of the
室外ユニット10に流入した低圧の気液二相冷媒または液冷媒は、逆止弁15bを介して熱源側熱交換器13に流入する。熱源側熱交換器13に流入した低圧の気液二相冷媒または液冷媒は、室外空気と熱交換して吸熱および蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって熱源側熱交換器13から流出する。
The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant or liquid refrigerant flowing into the
熱源側熱交換器13から流出した低温低圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置12およびアキュムレータ14を通過して、圧縮機11へ吸入される。そして、以下、上述した循環が繰り返される。
The low-temperature low-pressure gas refrigerant flowing out of the heat source
(冷房主体運転モード)
次に、冷房主体運転モードでの冷媒の動作について説明する。ここでは、室内ユニット20Aが冷房運転を行い、室内ユニット20Bが暖房運転を行う場合を例にとって説明する。(Cooling-based operation mode)
Next, the operation of the refrigerant in the cooling main operation mode will be described. Here, the case where the
冷房主体運転モードでは、室外ユニット10における冷媒流路切替装置12が図2の実線で示す状態に切り替えられる。そして、低温低圧の冷媒が圧縮機11によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。
In the cooling main operation mode, the refrigerant
圧縮機11から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置12を介して熱源側熱交換器13に流入する。熱源側熱交換器13に流入した高温高圧のガス冷媒は、室外空気と熱交換して放熱しながら凝縮し、高圧の気液二相冷媒となって熱源側熱交換器13から流出する。
The high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from the
熱源側熱交換器13から流出した高圧の気液二相冷媒は、逆止弁15dを介して室外ユニット10から流出し、分岐ユニット30に流入する。分岐ユニット30に流入した高圧の気液二相冷媒は、気液分離器31に流入し、高圧のガス冷媒と高圧の液冷媒とに分離される。
The high-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flowing out of the heat source
気液分離器31によって分離された高圧のガス冷媒は、流路切替弁100Bを介して分岐ユニット30から流出し、室内ユニット20Bに流入する。室内ユニット20Bに流入した高圧のガス冷媒は、利用側熱交換器22Bに流入し、室内空気と熱交換して放熱しながら凝縮することにより室内空気を加熱し、高圧の液冷媒となって利用側熱交換器22Bから流出する。利用側熱交換器22Bから流出した高圧の液冷媒は、絞り装置21Bによって減圧および膨張されて中間圧の気液二相冷媒または液冷媒となり、室内ユニット20Bから流出する。
The high-pressure gas refrigerant separated by the gas-
一方、気液分離器31によって分離された高圧の液冷媒、および室内ユニット20Bから流出した中間圧の気液二相冷媒または液冷媒は、分岐ユニット30から流出し、室内ユニット20Aに流入する。室内ユニット20Aに流入した高圧の液冷媒、および室内ユニット20Bから流出した中間圧の気液二相冷媒または液冷媒は、絞り装置21Aによって減圧および膨張されて低圧の気液二相冷媒または液冷媒となり、利用側熱交換器22Aに流入する。
On the other hand, the high-pressure liquid refrigerant separated by the gas-
利用側熱交換器22Aに流入した低圧の気液二相冷媒または液冷媒は、室内空気と熱交換して吸熱および蒸発することにより室内空気を冷却し、低圧のガス冷媒となって利用側熱交換器22Aから流出する。利用側熱交換器22Aから流出した低圧のガス冷媒は、流路切替弁100Aを介して分岐ユニット30から流出し、室外ユニット10に流入する。
The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant or liquid refrigerant flowing into the use
室外ユニット10に流入した低圧のガス冷媒は、逆止弁15a、冷媒流路切替装置12およびアキュムレータ14を通過して、圧縮機11へ吸入される。そして、以下、上述した循環が繰り返される。
The low-pressure gas refrigerant that has flowed into the
(暖房主体運転モード)
次に、暖房主体運転モードでの冷媒の動作について説明する。ここでは、冷房主体運転モードと同様に、室内ユニット20Aが冷房運転を行い、室内ユニット20Bが暖房運転を行う場合を例にとって説明する。(Heating main operation mode)
Next, the operation of the refrigerant in the heating main operation mode will be described. Here, as in the cooling main operation mode, the case where the
暖房主体運転モードでは、室外ユニット10における冷媒流路切替装置12が図2の点線で示す状態に切り替えられる。そして、低温低圧の冷媒が圧縮機11によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって吐出される。
In the heating main operation mode, the refrigerant
圧縮機11から吐出された高温高圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置12および逆止弁15cを介して室外ユニット10から流出し、分岐ユニット30に流入する。分岐ユニット30に流入した高温高圧のガス冷媒は、気液分離器31および流路切替弁100Bを介して分岐ユニット30から流出する。
The high temperature and high pressure gas refrigerant discharged from the
分岐ユニット30から流出した高温高圧のガス冷媒は、室内ユニット20Bに流入する。室内ユニット20Bに流入した高温高圧のガス冷媒は、利用側熱交換器22Bに流入し、室内空気と熱交換して放熱しながら凝縮することにより室内空気を加熱し、高圧の液冷媒となって利用側熱交換器22Bから流出する。利用側熱交換器22Bから流出した高圧の液冷媒は、絞り装置21Bによって減圧および膨張されて中間圧の気液二相冷媒または液冷媒となり、室内ユニット20Bから流出する。
The high-temperature and high-pressure gas refrigerant flowing out of the
室内ユニット20Bから流出した中間圧の気液二相冷媒または液冷媒は、室内ユニット20Aに流入する。室内ユニット20Aに流入した中間圧の気液二相冷媒または液冷媒は、絞り装置21Aによって減圧および膨張されて低圧の気液二相冷媒または液冷媒となり、利用側熱交換器22Aに流入する。
The gas-liquid two-phase refrigerant or liquid refrigerant having an intermediate pressure that has flowed out of the
利用側熱交換器22Aに流入した低圧の気液二相冷媒または液冷媒は、室内空気と熱交換して吸熱および蒸発することにより室内空気を冷却し、低圧のガス冷媒となって利用側熱交換器22Aから流出する。利用側熱交換器22Aから流出した低圧のガス冷媒は、流路切替弁100Aを介して分岐ユニット30から流出し、室外ユニット10に流入する。
The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant or liquid refrigerant flowing into the use
室外ユニット10に流入した低圧のガス冷媒は、逆止弁15bを介して熱源側熱交換器13に流入する。熱源側熱交換器13に流入した低圧のガス冷媒は、室外空気と熱交換して吸熱および蒸発し、低温低圧のガス冷媒となって熱源側熱交換器13から流出する。
The low-pressure gas refrigerant that has flowed into the
熱源側熱交換器13から流出した低温低圧のガス冷媒は、冷媒流路切替装置12およびアキュムレータ14を通過して、圧縮機11へ吸入される。そして、以下、上述した循環が繰り返される。
The low-temperature low-pressure gas refrigerant flowing out of the heat source
[流路切替弁の動作]
次に、流路切替弁100における各種運転モード時の動作について説明する。ここでは、冷房運転モード時、暖房運転モード時、および暖房運転モードから冷房運転モードに切り替えた場合の流路切替弁100の動作について説明する。図6は、図3の流路切替弁100における各流路およびシリンダーの状態を示す概略図である。[Operation of flow path switching valve]
Next, operations in the various operation modes of the flow
(冷房運転モード時)
冷房運転モード時においては、まず、流路切替弁100における各流路およびシリンダーの状態が図6(b)に示すように設定される。室内ユニット側ガス配管60から流路切替弁100に低圧のガス冷媒が流入すると、ブリードポート106aから低圧側引込流路104へ冷媒が引き込まれ、遮断弁101が「開」状態となる。これにより、室内ユニット側ガス配管60から流入した冷媒が遮断弁101を通過し、低圧配管50に流出する。(In the cooling operation mode)
In the cooling operation mode, first, the states of the respective flow paths and cylinders in the flow
また、室内ユニット側ガス配管60から流入した冷媒は、流路105cにも流れ込み、流路105cおよび低圧側引込流路104を経由して、低圧配管50に流出する。そして、2つの経路で流出した冷媒は、低圧配管50で合流する。
The refrigerant flowing from the indoor unit
(暖房運転モード時)
暖房運転モード時においては、まず、流路切替弁100における各流路およびシリンダーの状態が図6(c)に示すように設定される。高圧ガス配管80から流路切替弁100に高圧のガス冷媒が流入すると、ブリードポート106bから低圧側引込流路104へ冷媒が引き込まれ、遮断弁102が「開」状態となる。これにより、高圧ガス配管80から流入した冷媒は、遮断弁102を通過し、室内ユニット側ガス配管60から流出する。(In heating operation mode)
In the heating operation mode, first, the states of the flow paths and the cylinders in the flow
(暖房運転モードから冷房運転モードへの切り替え時)
運転モードを暖房運転モードから冷房運転モードに切り替える場合、室内ユニット側ガス配管60には、高圧の冷媒が排出されずに滞留しており、残圧が残っている。そのため、暖房運転の直後に冷房運転を実施する場合には、室内ユニット側ガス配管60に滞留する冷媒による残圧と、低圧配管50の圧力との差が大きい状態となる。したがって、運転モードを切り替えて遮断弁101を「開」状態とすると、圧力差によるガス冷媒の大きな流動音が発生する場合がある。このような流動音は、居住者に対して不快感を与えてしまう虞がある。そこで、本実施の形態1において、運転モードを暖房運転モードから冷房運転モードに切り替える場合には、流路105cを用いて室内ユニット側ガス配管60の残圧を低減するようにしている。(When switching from heating operation mode to cooling operation mode)
When the operation mode is switched from the heating operation mode to the cooling operation mode, the high pressure refrigerant is not discharged but retained in the indoor unit side gas piping 60, and the residual pressure remains. Therefore, when the cooling operation is performed immediately after the heating operation, the difference between the residual pressure due to the refrigerant staying in the indoor unit
この場合、具体的には、まず流路切替回路103におけるシリンダーが図6(a)に示すように設定される。このようにシリンダーが設定されると、室内ユニット側ガス配管60と低圧側引込流路104が接続され、室内ユニット側ガス配管60と低圧配管50とが接続される経路が形成される。そして、室内ユニット側ガス配管60に滞留している冷媒は、低圧側引込流路104を介して低圧配管50に流出する。これにより、室内ユニット側ガス配管60の残圧が低減する。そのため、上述したような室内ユニット側ガス配管60に滞留する冷媒による流動音の発生を抑制することができる。
In this case, specifically, first, the cylinder in the flow
なお、上述した方法に限られず、例えば遮断弁101を用いて、室内ユニット側ガス配管60に滞留する冷媒による流動音の発生を抑制することが考えられる。しかしながら、遮断弁101のように流路径が大きいと、室内ユニット側ガス配管60に滞留する冷媒を抜く制御を行った場合に、上述したガス流動音が発生してしまう。ガス流動音の発生を抑制するためには、低流量の冷媒を流出させる弁が必要となるので、このように遮断弁101を用いることは適切でない。
In addition, it is possible to suppress generation | occurrence | production of the flow noise by the refrigerant | coolant which stays in the indoor unit side gas piping 60 not only by the method mentioned above but using the
以上のように、本実施の形態1に係る流路切替弁100は、冷媒が流入出する室内ユニット側ガス配管60と冷媒が流出する低圧配管50との間に設けられ、冷媒の流通を許容または遮断する遮断弁101と、室内ユニット側ガス配管60と冷媒が流入する高圧ガス配管80との間に設けられ、冷媒の流通を許容または遮断する遮断弁102と、少なくとも室内ユニット側ガス配管60、低圧配管50および遮断弁101に接続され、接続された室内ユニット側ガス配管60、低圧配管50および遮断弁101との間の流路の接続を切り替える流路切替回路103と、流路切替回路103を駆動する流路切替弁駆動回路110とを備え、流路切替弁駆動回路110は、遮断弁101に流入する冷媒を低圧配管50に引き込むように、流路切替回路103における遮断弁101に連通する流路と低圧配管50に連通する流路とを接続させることにより、遮断弁101を開弁させる。
As described above, the flow
このように、本実施の形態1では、流路切替回路103を駆動して、遮断弁101の開閉を制御する。流路切替回路103を駆動するのに必要な電圧は、例えば電磁弁を駆動するのに必要な電圧よりも低くて済むため、アークの発生による発火を抑制することができる。
As described above, in the first embodiment, the flow
また、発火を抑制できることにより、流路切替弁100を備える分岐ユニット30に設けられるドレンパンまたは外装を、燃焼性を有する発泡スチロール等の安価な材料に変更することができる。
Further, since the ignition can be suppressed, the drain pan or the exterior provided in the
また、本実施の形態1に係る流路切替弁100において、室内ユニット側ガス配管60は、弁本体120の底面に対して平行になるように形成されている。これにより、流路切替弁100の高さを抑制することができ、この流路切替弁100が設けられた分岐ユニット30の設置の自由度を向上させることができる。
Further, in the flow
さらに、本実施の形態1に係る流路切替弁100において、室内ユニット側ガス配管60は、弁本体120の底面に対して垂直になるように形成されている。これにより、流路切替弁100の幅方向の長さを抑制することができ、この流路切替弁100が設けられた分岐ユニット30の設置の自由度を向上させることができる。
Furthermore, in the flow
さらにまた、本実施の形態1に係る流路切替弁100において、遮断弁101および102、ならびに流路切替回路103は、弁本体120の正面に面するように配置されている。これにより、作業者による弁および弁を駆動させるためのコイル等へのアクセス性が向上し、メンテナンス等の作業を容易に行うことができる。
Furthermore, in the flow
実施の形態2.
次に、本実施の形態2に係る空気調和機について説明する。本実施の形態2に係る空気調和機は、流路切替弁100の構成が実施の形態1と相違する。なお、以下の説明において、上述した実施の形態1と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。Second Embodiment
Next, an air conditioner according to
本実施の形態2における空気調和機1は、実施の形態1と同様に、図1および図2の構成を有しているため、ここでは説明を省略する。 The air conditioner 1 in the second embodiment has the configuration of FIG. 1 and FIG. 2 as in the first embodiment, so the description is omitted here.
[流路切替弁の構成]
図7は、本実施の形態2に係る流路切替弁100の構成の一例を示す概略図である。図7に示すように、流路切替弁100は、遮断弁101および102、流路切替回路103、ならびに流路切替弁駆動回路110を備えている。なお、この流路切替弁100は、実施の形態1に係る流路切替弁100と異なり、低圧配管50および高圧ガス配管80を構成要素から除いている。これにより、黄銅またはアルミ等の流路切替弁100に使用する材料を削減することができる。[Configuration of flow path switching valve]
FIG. 7 is a schematic view showing an example of the configuration of the flow
以上のように、本実施の形態2では、実施の形態1と同様の効果を奏することができる。また、流路切替弁100に形成される低圧配管50および高圧ガス配管80を構成要素から除き、流路切替弁100に使用する材料を削減できるため、コストを抑制することができる。
As described above, in the second embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained. Moreover, since the low pressure piping 50 and the high pressure gas piping 80 which are formed in the flow
実施の形態3.
次に、本実施の形態3に係る空気調和機について説明する。本実施の形態3に係る空気調和機は、流路切替弁100における遮断弁102を電磁弁で構成する点で、実施の形態1および2と相違する。なお、以下の説明において、上述した実施の形態1および2と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。Third Embodiment
Next, an air conditioner according to
本実施の形態3における空気調和機1は、実施の形態1と同様に、図1および図2の構成を有しているため、ここでは説明を省略する。 The air conditioner 1 in the third embodiment has the configuration of FIG. 1 and FIG. 2 as in the first embodiment, so the description is omitted here.
[流路切替弁の構成]
図8は、本実施の形態3に係る流路切替弁100の構成の一例を示す概略図である。
図8に示すように、流路切替弁100は、遮断弁101および102、流路切替回路103、ならびに流路切替弁駆動回路110を備えている。[Configuration of flow path switching valve]
FIG. 8 is a schematic view showing an example of the configuration of the flow
As shown in FIG. 8, the flow
遮断弁101は、実施の形態1と同様に、流路105aと低圧配管50との間に設けられ、ブリードポート106aが接続されている。遮断弁101は、流路105a側の圧力と低圧配管50側の圧力との差圧に応じて開閉することにより、流路105aおよび低圧配管50の間での冷媒の流通を許容または遮断する。例えば、遮断弁101は、冷媒がブリードポート106aに引き込まれ、上述した差圧が小さくなると「閉」状態となり、差圧が大きくなると「開」状態となる。
As in the first embodiment, the
遮断弁102は、流路105bと高圧ガス配管80との間に設けられている。遮断弁102は、例えば、弁の開閉が後述する流路切替弁駆動回路110によって制御される電磁弁で構成され、流路105bおよび高圧ガス配管80の間での冷媒の流通を許容または遮断する。
The
流路切替回路103には、低圧側引込流路104、流路105c、ならびにブリードポート106aが接続されている。流路切替回路103は、シリンダーが弁内に設けられている。流路切替回路103は、このシリンダーを移動させることにより、冷媒が流れる流路を切り替えることができる。
To the flow
流路切替弁駆動回路110は、遮断弁102および流路切替回路103内のシリンダーを駆動するために設けられ、遮断弁102およびシリンダーを動作させるための電圧を生成する。
The flow path switching
[流路切替弁の構造]
図9は、図8に示す流路切替弁100の構造の一例を示す概略図である。なお、図9において、図4および図5に示す実施の形態1における流路切替弁100と共通する部分ついては、詳細な説明を省略する。[Structure of flow path switching valve]
FIG. 9 is a schematic view showing an example of the structure of the flow
図9に示すように、流路切替弁100は、実施の形態1と同様に、弁本体120に、遮断弁101および102、流路切替回路103、低圧配管50、室内ユニット側ガス配管60、ならびに高圧ガス配管80が設けられている。これらの遮断弁101および102、流路切替回路103、低圧配管50、室内ユニット側ガス配管60、ならびに高圧ガス配管80は、例えば黄銅またはアルミニウム等の難燃性を有する材料を用いて弁本体120と一体的に形成されている。
As shown in FIG. 9, the flow
遮断弁101および102、ならびに流路切替回路103のそれぞれは、正面に面するように配置されている。この例では、遮断弁101および流路切替回路103が幅方向に並ぶようにして弁本体120の底部側に配置され、遮断弁102が弁本体120の上部側に配置されている。
Each of the
ここで、この例では、遮断弁102の弁を動作させるコイルと、流路切替回路103のシリンダーを動作させるための流路切替弁コイル111とが互いに右側方向、すなわち同一方向に設けられている。このように、それぞれのコイルが同一方向に位置するように、遮断弁102および流路切替回路103を配置することにより、コイルに対するアクセス性を向上させることができる。
Here, in this example, the coil for operating the valve of the
室内ユニット側ガス配管60は、例えば、低圧配管50および高圧ガス配管80に対して直交し、かつ弁本体120の底面と水平になるように形成されている。これにより、流路切替弁100の高さを抑制することができる。なお、室内ユニット側ガス配管60は、この例に限られず、例えば、弁本体120の底面と垂直になるように形成されていてもよい。これにより、流路切替弁100の幅方向の長さを抑制することができる。
The indoor unit side gas piping 60 is formed, for example, to be orthogonal to the low pressure piping 50 and the high
[流路切替弁の動作]
次に、上記構成を有する流路切替弁100における各種運転モード時の動作について説明する。ここでは、冷房運転モード時、暖房運転モード時、および暖房運転モードから冷房運転モードに切り替えた場合の流路切替弁100の動作について説明する。図10は、図8の流路切替弁100における各流路およびシリンダーの状態を示す概略図である。[Operation of flow path switching valve]
Next, operations in the various operation modes of the flow
(冷房運転モード時)
冷房運転モード時においては、実施の形態1と同様に、まず、流路切替弁100における各流路およびシリンダーの状態が図10(b)に示すように設定される。室内ユニット側ガス配管60から流路切替弁100に低圧のガス冷媒が流入すると、ブリードポート106aから低圧側引込流路104へ冷媒が引き込まれ、遮断弁101が「開」状態となる。これにより、室内ユニット側ガス配管60から流入した冷媒が遮断弁101を通過し、低圧配管50に流出する。(In the cooling operation mode)
In the cooling operation mode, as in the first embodiment, first, the states of the flow paths and cylinders in the flow
また、室内ユニット側ガス配管60から流入した冷媒は、流路105cにも流れ込み、流路105cおよび低圧側引込流路104を経由して、低圧配管50に流出する。そして、2つの経路で流出した冷媒は、低圧配管50で合流する。
The refrigerant flowing from the indoor unit
(暖房運転モード時)
暖房運転モード時においては、まず、流路切替弁駆動回路110の制御により、遮断弁102が「開」状態とされる。高圧ガス配管80から流路切替弁100に高圧のガス冷媒が流入すると、「開」状態とされた遮断弁102を通過し、流路105bを介して室内ユニット側ガス配管60から流出する。(In heating operation mode)
In the heating operation mode, first, the
(暖房運転モードから冷房運転モードへの切り替え時)
運転モードを暖房運転モードから冷房運転モードに切り替える場合には、まず流路切替回路103におけるシリンダーが図10(a)に示すように設定される。このようにシリンダーが設定されると、室内ユニット側ガス配管60と低圧側引込流路104が接続され、室内ユニット側ガス配管60と低圧配管50とが接続される経路が形成される。そして、室内ユニット側ガス配管60に滞留している冷媒は、低圧側引込流路104を介して低圧配管50に流出する。これにより、室内ユニット側ガス配管60の残圧が低減する。そのため、上述したような室内ユニット側ガス配管60に滞留する冷媒による流動音の発生を抑制することができる。(When switching from heating operation mode to cooling operation mode)
When the operation mode is switched from the heating operation mode to the cooling operation mode, first, the cylinder in the flow
以上のように、本実施の形態3に係る流路切替弁100では、実施の形態1と同様の効果を奏することができる。また、遮断弁102を従来の流路切替弁と同様に、電磁弁で構成するため、この流路切替弁100が設けられた分岐ユニット30の求める機能およびコストを考慮して、本構成の流路切替弁100を選択することができる。
As described above, in the flow
以上、実施の形態1〜3について説明したが、本発明は、上述した実施の形態1〜3に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用ができる。 As mentioned above, although Embodiment 1-3 was described, this invention is not limited to Embodiment 1-3 mentioned above, A various deformation | transformation and application are possible within the range which does not deviate from the summary of this invention. .
1 空気調和機、2 建物、3 室外空間、4 室内空間、5 空間、10 室外ユニット、11 圧縮機、12 冷媒流路切替装置、13 熱源側熱交換器、14 アキュムレータ、15a、15b、15c、15d 逆止弁、20、20A、20B 室内ユニット、21、21A、21B 絞り装置、22、22A、22B 利用側熱交換器、30 分岐ユニット、31 気液分離器、32、33 絞り装置、40 高圧配管、50 低圧配管、60、60a、60b 室内ユニット側ガス配管、70 冷媒配管、80 高圧ガス配管、90 制御装置、100、100A、100B 流路切替弁、101、102 遮断弁、103 流路切替回路、104 低圧側引込流路、105a、105b、105c 流路、106a、106b ブリードポート、110 流路切替弁駆動回路、111 流路切替弁コイル、112、113 振動防止ばね、120 弁本体。 Reference Signs List 1 air conditioner, 2 buildings, 3 outdoor spaces, 4 indoor spaces, 5 spaces, 10 outdoor units, 11 compressors, 12 refrigerant flow switching devices, 13 heat source side heat exchangers, 14 accumulators, 15a, 15b, 15c, 15d check valve, 20, 20A, 20B indoor unit, 21, 21A, 21B throttling device, 22, 22A, 22B utilization side heat exchanger, 30 branching unit, 31 gas liquid separator, 32, 33 throttling device, 40 high pressure Piping, 50 low pressure piping, 60, 60a, 60b indoor unit side gas piping, 70 refrigerant piping, 80 high pressure gas piping, 90 control device, 100, 100A, 100B flow switching valve, 101, 102 shutoff valve, 103 flow switching Circuit, 104 low pressure side inlet channel, 105a, 105b, 105c channel, 106a, 106b bleed port, 1 10 flow path switching valve drive circuit, 111 flow path switching valve coil, 112, 113 anti-vibration spring, 120 valve body.
Claims (13)
前記ガス配管と冷媒が流入する高圧ガス配管との間に設けられ、前記冷媒の流通を許容または遮断する第2の遮断弁と、
少なくとも前記ガス配管、前記低圧配管および前記第1の遮断弁に接続され、接続された前記ガス配管、前記低圧配管および前記第1の遮断弁との間の流路の接続を切り替える流路切替回路と、
前記流路切替回路を駆動する駆動回路と
を備え、
前記駆動回路は、
前記第1の遮断弁に流入する冷媒を前記低圧配管に引き込むように、前記流路切替回路における前記第1の遮断弁に連通する流路と前記低圧配管に連通する流路とを接続させることにより、前記第1の遮断弁を開弁させる
流路切替弁。A first shut-off valve provided between a gas pipe in which the refrigerant flows in and out and a low-pressure pipe in which the refrigerant flows out, and allowing or blocking the flow of the refrigerant;
A second shut-off valve provided between the gas pipe and a high pressure gas pipe into which the refrigerant flows, for permitting or blocking the flow of the refrigerant;
A flow path switching circuit that switches connection of a flow path between at least the gas pipe, the low pressure pipe, and the first shutoff valve, and the connected gas pipe, the low pressure pipe, and the first shutoff valve. When,
A drive circuit for driving the flow path switching circuit;
The drive circuit is
A flow path communicating with the first shutoff valve in the flow path switching circuit is connected with a flow path communicating with the low pressure pipe so that the refrigerant flowing into the first shutoff valve is drawn into the low pressure pipe. A flow path switching valve which causes the first shutoff valve to open.
さらに、前記第2の遮断弁に接続され、
前記駆動回路は、
前記第2の遮断弁に流入する冷媒を前記低圧配管に引き込むように、前記流路切替回路における前記第2の遮断弁に連通する流路と前記低圧配管に連通する流路とを接続させることにより、前記第2の遮断弁を開弁させる
請求項1に記載の流路切替弁。The flow path switching circuit is
Furthermore, it is connected to the second shutoff valve,
The drive circuit is
A flow path communicating with the second shutoff valve in the flow path switching circuit is connected with a flow path communicating with the low pressure pipe so that the refrigerant flowing into the second shutoff valve is drawn into the low pressure pipe. The flow path switching valve according to claim 1, wherein the second shutoff valve is opened by the valve.
前記駆動回路は、前記第2の遮断弁を流通する冷媒の許容または遮断を制御する
請求項1に記載の流路切替弁。The second shutoff valve is a solenoid valve,
The flow path switching valve according to claim 1, wherein the drive circuit controls permission or shutoff of the refrigerant flowing through the second shutoff valve.
内部に設けられたシリンダーの動作により、接続された配管に連通する流路の接続を切り替える
請求項1〜3のいずれか一項に記載の流路切替弁。The flow path switching circuit is
The flow path switching valve according to any one of claims 1 to 3, wherein the connection of the flow path communicating with the connected pipe is switched by the operation of a cylinder provided inside.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の流路切替弁。A valve body in which each of the gas pipe, the low pressure pipe, and the high pressure gas pipe is connected, and the first shutoff valve, the second shutoff valve, the flow path switching circuit, and the drive circuit are accommodated. The flow path switching valve according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
請求項5に記載の流路切替弁。The flow path switching valve according to claim 5, wherein the gas pipe is connected to the valve body so as to be parallel to a bottom surface of the valve body.
請求項5に記載の流路切替弁。The flow passage switching valve according to claim 5, wherein the gas pipe is connected to the valve body so as to be perpendicular to the bottom surface of the valve body.
請求項5〜7のいずれか一項に記載の流路切替弁。The flow according to any one of claims 5 to 7, wherein the first shut-off valve, the second shut-off valve, and the flow path switching circuit are arranged to face the front of the valve body. Road switching valve.
請求項5〜8のいずれか一項に記載の流路切替弁。The flow passage switching valve according to any one of claims 5 to 8, wherein the first shutoff valve, the second shutoff valve, and the flow passage switching circuit are integrally formed with the valve body.
前記ガス配管、前記低圧配管、および前記高圧ガス配管が前記弁本体とさらに一体的に形成されている
請求項9に記載の流路切替弁。The gas pipe, the low pressure pipe, and the high pressure gas pipe are further provided.
The flow path switching valve according to claim 9, wherein the gas pipe, the low pressure pipe, and the high pressure gas pipe are further integrally formed with the valve body.
請求項9または10に記載の流路切替弁。11. The flow passage switching valve according to claim 9, wherein each of the valve body and each portion integrally formed with the valve body is formed of brass or aluminum.
請求項1〜11のいずれか一項に記載の流路切替弁。The flow path switching valve according to any one of claims 1 to 11, wherein the drive circuit drives the flow path switching circuit by a direct current voltage.
前記室外ユニットで生成された冷熱または温熱で空調運転を行う複数の室内ユニットと、
前記室外ユニットと前記室内ユニットとの間に設けられ、冷媒の流れを切り替える分岐ユニットと
を備え、
前記分岐ユニットは、
請求項1〜11のいずれか一項に記載の流路切替弁が前記室内ユニットの台数に対応した個数だけ設置され、
前記ガス配管が前記室内ユニットに接続され、
前記低圧配管が前記室外ユニットに接続されている
空気調和機。At least one outdoor unit generating cold or warm heat,
A plurality of indoor units performing air conditioning operation with cold energy or heat energy generated by the outdoor unit;
And a branching unit provided between the outdoor unit and the indoor unit for switching the flow of the refrigerant.
The branching unit is
The flow path switching valve according to any one of claims 1 to 11 is installed by the number corresponding to the number of the indoor units,
The gas pipe is connected to the indoor unit,
An air conditioner, wherein the low pressure piping is connected to the outdoor unit.
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