WO2017082321A1 - 冷凍サイクル装置及び空気調和装置の室外ユニット - Google Patents

冷凍サイクル装置及び空気調和装置の室外ユニット Download PDF

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WO2017082321A1
WO2017082321A1 PCT/JP2016/083294 JP2016083294W WO2017082321A1 WO 2017082321 A1 WO2017082321 A1 WO 2017082321A1 JP 2016083294 W JP2016083294 W JP 2016083294W WO 2017082321 A1 WO2017082321 A1 WO 2017082321A1
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WO
WIPO (PCT)
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refrigerant
pipe
refrigeration cycle
throttle valve
outdoor unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/083294
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
丹羽　博之
一平 二見
Original Assignee
東芝キヤリア株式会社
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Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2015222377A external-priority patent/JP2019007627A/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/06—Separate outdoor units, e.g. outdoor unit to be linked to a separate room comprising a compressor and a heat exchanger
    • F24F1/26—Refrigerant piping
    • F24F1/30—Refrigerant piping for use inside the separate outdoor units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B41/00—Fluid-circulation arrangements

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a refrigeration cycle apparatus.
  • Refrigeration cycle devices having a plurality of indoor units and a single outdoor unit are known.
  • the refrigeration cycle apparatus includes a throttle valve that adjusts the flow rate of refrigerant supplied from the outdoor unit to the indoor unit.
  • An object of the present invention is to provide a refrigeration cycle apparatus capable of distributing refrigerant in a balanced manner to each refrigerant channel when the refrigerant is divided into a plurality of refrigerant channels.
  • the refrigeration cycle apparatus includes a merger, a flow divider, and a connecting pipe.
  • the merger merges the plurality of refrigerant flow paths.
  • the flow divider branches the plurality of refrigerant flow paths.
  • the connecting pipe that connects between the merger and the flow divider is formed in a straight tube shape.
  • the outdoor unit of the air conditioner includes an outdoor heat exchanger, a throttle valve, a refrigerant pipe, and a support pipe.
  • the throttle valve adjusts the flow rate of the refrigerant.
  • the refrigerant pipe constitutes a flow path through which the refrigerant flows.
  • a support pipe which is a pipe member that does not form a refrigerant flow path, supports the throttle valve and is fixed to the refrigerant pipe.
  • FIG. 1 is a circuit diagram showing a refrigeration cycle of the air conditioner 1.
  • the air conditioner 1 includes a single outdoor unit 2 and a plurality of indoor units 3A and 3B.
  • the outdoor unit 2 includes a variable capacity compressor 4, a four-way valve 5, an outdoor heat exchanger 6, and a plurality of throttle valves (expansion valves) 7A and 7B corresponding to the plurality of indoor units 3A and 3B. It has as a main element.
  • the indoor units 3A and 3B include indoor heat exchangers 8A and 8B and indoor fans 9A and 9B that guide air to the indoor heat exchangers 8A and 8B, respectively.
  • the compressor 4, the four-way valve 5, the outdoor heat exchanger 6 and the throttle valves 7A and 7B constituting the outdoor unit 2 and the indoor heat exchangers 8A and 8B constituting the indoor units 3A and 3B are circulated through which the refrigerant circulates.
  • the circuit 10 is configured. Specifically, as shown in FIG. 1, the discharge side of the compressor 4 is connected to the first port 5 ⁇ / b> A of the four-way valve 5.
  • the second port 5 ⁇ / b> B of the four-way valve 5 is connected to the outdoor heat exchanger 6.
  • the outdoor heat exchanger 6 is connected to the indoor heat exchangers 8A and 8B via throttle valves 7A and 7B.
  • the indoor heat exchangers 8A and 8B are connected to the third port 5C of the four-way valve 5.
  • the fourth port 5D of the four-way valve 5 is connected to the suction side of the compressor 4 via a gas-liquid separator 4A.
  • the gas-liquid separator 4 ⁇ / b> A is attached
  • the four-way valve 5 switches so that the first port 5A communicates with the second port 5B and the third port 5C communicates with the fourth port 5D.
  • the low-temperature and low-pressure gas-phase refrigerant is compressed by the compressor 4 and is discharged into the circulation circuit 10 as a high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant.
  • the refrigerant flow in the cooling mode is indicated by solid arrows.
  • the high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant is guided to the outdoor heat exchanger 6 that functions as a condenser via the four-way valve 5.
  • the gas-phase refrigerant led to the outdoor heat exchanger 6 is condensed by heat exchange with the air and changed into a high-pressure liquid-phase refrigerant.
  • the high-pressure liquid-phase refrigerant is depressurized in the process of passing through the throttle valves 7A and 7B, and changes to a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant is guided to the indoor heat exchangers 8A and 8B functioning as an evaporator, and exchanges heat with air in the process of passing through the indoor heat exchangers 8A and 8B.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant takes heat from the air, evaporates, and changes to a low-temperature / low-pressure gas-phase refrigerant.
  • the air that is guided to the indoor fans 9A and 9B and passes through the indoor heat exchangers 8A and 8B is cooled by the latent heat of vaporization of the liquid-phase refrigerant, and is sent to a place to be air-conditioned as cold air.
  • the low-temperature and low-pressure gas-phase refrigerant that has passed through the indoor heat exchangers 8A and 8B is guided to the gas-liquid separator 4A via the four-way valve 5.
  • the liquid phase refrigerant that could not be evaporated is mixed in the refrigerant, it is separated into the liquid phase refrigerant and the gas phase refrigerant by the gas-liquid separator 4A.
  • the low-temperature and low-pressure gas-phase refrigerant from which the liquid-phase refrigerant has been separated is sucked into the compressor 4 from the gas-liquid separator 4A.
  • the gas-phase refrigerant sucked into the compressor 4 is compressed again into a high-temperature / high-pressure gas-phase refrigerant and discharged to the circulation circuit 10.
  • the four-way valve 5 is configured such that the first port 5A communicates with the third port 5C and the second port 5B communicates with the fourth port 5D.
  • Switch to The flow of the refrigerant in the heating mode is indicated by a dashed arrow.
  • the high-pressure liquid-phase refrigerant that has passed through the indoor heat exchangers 8A and 8B is led to the throttle valves 7A and 7B, and changes into low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
  • the gas-liquid two-phase refrigerant is guided to the outdoor heat exchanger 6 that functions as an evaporator, and evaporates by exchanging heat with the air, thereby changing to a low-temperature / low-pressure gas-phase refrigerant.
  • the low-temperature and low-pressure gas-phase refrigerant that has passed through the outdoor heat exchanger 6 is guided to the gas-liquid separator 4 ⁇ / b> A via the four-way valve 5.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the outdoor unit 2.
  • the outdoor unit 2 further includes an outdoor fan 11 that introduces air into the outdoor heat exchanger 6.
  • the compressor 4, the four-way valve 5, the outdoor heat exchanger 6, the throttle valves 7 ⁇ / b> A and 7 ⁇ / b> B, and the outdoor fan 11 are housed in a housing 12.
  • the casing 12 is provided with pipe connection portions 15A, 15B, 16A, and 16B.
  • the circulation circuit 10 shown in FIG. 1 includes pipes 17A, 17B, 18A, and 18B, a first refrigerant tube group 21, a second refrigerant tube group 22, a third refrigerant tube group 23, and a fourth refrigerant.
  • a tube group 24 The pipes 17A and 17B connect the gas phase side of the indoor heat exchangers 8A and 8B and the pipe connection parts 15A and 15B, respectively.
  • the pipes 18A and 18B connect the liquid phase side of the indoor heat exchangers 8A and 8B and the pipe connecting portions 16A and 16B, respectively.
  • the first refrigerant tube group 21 includes refrigerant tubes 21A, 21B, and 21C.
  • the refrigerant pipes 21A, 21B, and 21C connect the gas-phase-side pipe connection portions 15A and 15B and the four-way valve 5, and in the cooling mode, low-temperature / low-pressure gas-phase refrigerant flows, and in the heating mode, the high-temperature / A high-pressure gas-phase refrigerant flows.
  • the second refrigerant tube group 22 includes refrigerant tubes 22A, 22B, and 22C.
  • the refrigerant pipes 22 ⁇ / b> A and 22 ⁇ / b> B connect the four-way valve 5 and the compressor 4.
  • the refrigerant pipe 22 ⁇ / b> C connects the four-way valve 5 and the outdoor heat exchanger 6.
  • a low-temperature and low-pressure gas-phase refrigerant flows from the four-way valve 5 to the compressor 4 through the refrigerant pipe 22A.
  • a high-temperature and high-pressure gas-phase refrigerant flows from the compressor 4 to the four-way valve 5 through the refrigerant pipe 22B.
  • the third refrigerant tube group 23 includes refrigerant tubes 23A, 23B, 23C, 23D, and 23E.
  • the refrigerant pipes 23A, 23B, 23C, 23D, and 23E connect the outdoor heat exchanger 6 and the throttle valves 7A and 7B.
  • high-pressure liquid refrigerant mainly flows, and in the heating mode, A low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows through.
  • the fourth refrigerant tube group 24 includes refrigerant tubes 24A and 24B.
  • the refrigerant pipes 24A and 24B connect the throttle valves 7A and 7B to the liquid-phase side pipe connection portions 16A and 16B.
  • the cooling mode the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows, and in the heating mode, the high-pressure Gas-liquid two-phase refrigerant flows.
  • the circulation circuit 10 shown in FIG. 1 further includes a first current divider 31 and a second current divider 32.
  • the refrigerant tubes 23A and 23B connect the outdoor heat exchanger 6 and the first flow divider 31 to each other.
  • the refrigerant pipe 23 ⁇ / b> C connects the first flow divider 31 and the second flow divider 32.
  • the refrigerant pipes 23D and 24E connect the second flow divider 32 and the throttle valves 7A and 7B.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the inside of the outdoor unit 2.
  • the pipe connection portions 15A, 15B, 16A, and 16B are fixed to the outside of the pipe connection portion fixing plate 12B that constitutes a part of the side wall 12A of the housing 12, and are vertically spaced at equal intervals. They are arranged side by side.
  • the throttle valves 7A and 7B and the first and second flow dividers 31 and 32 are arranged inside the pipe connection portion fixing plate 12B.
  • the first flow divider 31 and the second flow divider 32 are connected by a straight tubular refrigerant tube 23C extending in the vertical direction.
  • the refrigerant pipe 23C corresponds to a “connecting pipe” in the claims.
  • the throttle valves 7A and 7B are disposed above the pipe connecting portions 15A, 15B, 16A, and 16B.
  • the first and second flow dividers 31 and 32 are arranged vertically below the throttle valves 7A and 7B. More specifically, the first flow divider 31 is disposed at substantially the same height as the pipe connection portion 16A connected to the liquid phase side of the indoor heat exchanger 8A.
  • the refrigerant pipe 23C is disposed at substantially the same height as the pipe connection portion 15A connected to the gas phase side of the indoor heat exchanger 8B.
  • the second flow divider 32 is disposed above the pipe connection part 15A and below the pipe connection part 16B connected to the liquid phase side of the indoor heat exchanger 8B.
  • the refrigerant pipe 23C formed in a straight tube has a length L1 substantially equal to the interval L2 between the pipe connection portion 15A connected to the indoor heat exchanger 8A and the pipe connection portion 16A connected to the indoor heat exchanger 8B. Have.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the arrangement of the first and second flow dividers 31 and 32.
  • the outdoor heat exchanger 6 of the present embodiment is provided with two refrigerant outlets 6A and 6B through which the refrigerant flows out in the cooling mode.
  • Refrigerant pipes 23A and 23B extending from the first flow divider 31 are connected to the refrigerant outlets 6A and 6B, respectively, and a plurality of refrigerant flow paths (here, between the refrigerant outlets 6A and 6B and the first flow divider 31) are connected. Then, two refrigerant flow paths) are formed.
  • the first flow divider 31 corresponds to a “merge” in the claims.
  • the refrigerant pipes 23A and 23B are formed in a straight tube shape at least partially near the first flow divider 31. More specifically, the refrigerant pipes 23A and 23B include first portions 51A and 52A extending in a straight tube shape downward from the inlets 31A and 31B of the first flow divider 31, and lower ends of the first portions 51A and 52A. To the refrigerant inlets / outlets 6A and 6B of the outdoor heat exchanger 6 and second portions 51B and 52B extending along the bottom wall 12C of the housing 12 respectively.
  • the refrigerant pipes 23D and 23E connected to the second flow divider 32 extend toward the throttle valves 7A and 7B, respectively, and a plurality of refrigerant flow paths (between the throttle valves 7A and 7B and the second flow divider 32). Here, two refrigerant flow paths) are formed.
  • the second shunt 32 corresponds to the “shunt” in the claims.
  • the refrigerant pipes 23D and 23E are formed in a straight tube shape at least partially near the second flow divider 32. More specifically, the refrigerant pipes 23D and 23E include first portions 53A and 54A extending in a straight tube shape upward from the outlets 32A and 32B of the second flow divider 32, and upper ends of the first portions 53A and 54A. To the throttle valves 7A and 7B, second portions 53B and 54B extending along the pipe connection portion fixing plate 12B of the housing 12 are provided.
  • the refrigerant pipe 23C that connects the first flow divider 31 and the second flow divider 32 is formed in a straight pipe having a diameter larger than that of the refrigerant pipes 23A, 23B, 23D, and 23E.
  • An example of the length L1 of the refrigerant pipe 23C is about five times the diameter of the refrigerant pipe 23C.
  • the alignment direction of the inlets 31A and 31B of the first flow divider 31 indicated by the arrow X1 in FIG. 4 and the arrangement direction of the outlets 32A and 32B of the second flow divider 32 indicated by the arrow X2 are the circumference of the refrigerant pipe 23C. For example, it is displaced by 90 ° in the direction.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the inside of the outdoor unit 2.
  • the pipe connection portions 15A, 15B, 16A, and 16B are fixed to the outside of the pipe connection portion fixing plate 12B that constitutes a part of the side wall 12A of the housing 12, and are arranged side by side vertically.
  • Throttle valves 7A and 7B and flow dividers 31 and 32 are arranged inside the pipe connection portion fixing plate 12B.
  • the throttle valves 7A and 7B are disposed above the pipe connecting portions 15A, 15B, 16A, and 16B, and are largely separated from the bottom wall 12C of the housing 12.
  • the flow dividers 31 and 32 are arranged vertically below the throttle valves 7A and 7B.
  • the refrigerant pipes 21A and 21B of the first refrigerant pipe group 21 penetrate the pipe connection part fixing plate 12B from the pipe connection parts 15A and 15B toward the inside of the housing 12, and then extend along the pipe connection part fixing plate 12B. Each extends downward.
  • the refrigerant pipe 21 ⁇ / b> C of the first refrigerant pipe group 21 extends vertically along the pipe connection portion fixing plate 12 ⁇ / b> B from the vicinity of the bottom wall 12 ⁇ / b> C of the housing 12 to the top of the housing 12.
  • the upper end portion of the refrigerant pipe 21 ⁇ / b> C is connected to the four-way valve 5 disposed on the upper side of the housing 12.
  • the lower end portion of the refrigerant pipe 21C is connected to the refrigerant pipes 21A and 21B.
  • the refrigerant tubes 23A and 23B of the third refrigerant tube group 23 are directed from the outdoor heat exchanger 6 along the bottom wall 12C of the housing 12 toward the outside of the housing 12, and then along the pipe connection portion fixing plate 12B. Each extending upward.
  • the upper ends of the refrigerant tubes 23A and 23B are connected to the flow divider 31.
  • the refrigerant pipe 23 ⁇ / b> C is formed in a straight tube extending in the vertical direction, and connects the flow divider 31 and the flow divider 32.
  • the refrigerant tubes 23D and 23E extend from the flow divider 32 toward the throttle valves 7A and 7B, respectively.
  • the refrigerant pipes 24A and 24B of the fourth refrigerant pipe group 24 extend downward along the pipe connection part fixing plate 12B from the throttle valves 7A and 7B, and are folded back into a U shape. It penetrates and is connected to piping connection parts 16A and 16B, respectively.
  • the refrigerant pipes 21A, 21B, 21C of the first refrigerant pipe group 21 connected to the gas phase side pipe connection parts 15A, 15B are the fourth refrigerant pipes connected to the liquid phase side pipe connection parts 16A, 16B.
  • the refrigerant pipes 24 ⁇ / b> A and 24 ⁇ / b> B of the group 24 are each formed with a larger diameter.
  • the refrigerant tubes 21A and 21B of the first refrigerant tube group 21 are, for example, copper tubes with an outer diameter of 9.52 mm
  • the refrigerant tubes 24A, 24B of the fourth refrigerant tube group 24 are, for example, copper tubes with an outer diameter of 4.76 mm. is there.
  • the refrigerant tubes 23A and 23B of the third refrigerant tube group 23 are, for example, copper tubes having an outer diameter of 6.35 mm
  • the refrigerant tubes 23D and 23E are, for example, copper tubes having an outer diameter of 4.76 mm
  • the refrigerant tubes 23C are, for example, outer diameters. It is an 8.0 mm copper tube.
  • Refrigerant tube 21B of first refrigerant tube group 21 formed with a larger diameter than refrigerant tubes 23A, 23B, 23D, 23E of third refrigerant tube group 23 and refrigerant tubes 24A, 24B of fourth refrigerant tube group 24.
  • the support tube 30 is fixed to the front.
  • the support tube 30 is a tube member for a refrigerant tube like the refrigerant tube 21B, and is formed in a tubular shape having an outer diameter of 6.35 mm from a metal such as copper, for example.
  • a tube member thicker than the refrigerant tube 21B is preferable.
  • the thickness of the support tube 30 is, for example, 1 mm, and the thickness of the refrigerant tubes included in the first to third refrigerant tube groups is, for example, 0.5 to 0.7 mm.
  • the support tube 30 extends upward from the base end portion 30A welded to the refrigerant tube 21B, and is curved so as to avoid the throttle valve 7A and the complicatedly arranged refrigerant tube group.
  • the distal end portion 30B of the support tube 30 is fixed to the throttle valves 7A and 7B by a binding band 31.
  • the support pipe 30 is not included in the refrigerant pipe constituting the circulation circuit 10, and the refrigerant of the circulation circuit 10 does not flow inside the support pipe 30. In other words, the support tube 30 is isolated from the refrigerant flow path and is not affected by the temperature of the refrigerant.
  • FIG. 6 is an enlarged view of the throttle valve 7A. Since the throttle valve 7B has the same configuration as the throttle valve 7A, the throttle valve 7A will be described below as a representative.
  • the throttle valve 7 ⁇ / b> A of the present embodiment is a pulse motor valve (PMV), and has a cylindrical main body 41, a drive unit 44 fitted on the main body 41, and a drive unit 44. And a power feeding unit 45 that feeds power.
  • First and second connection pipes 42 and 43 are connected to the main body 41.
  • the first connection pipe 42 connects the bottom surface of the main body 41 and the refrigerant pipe 23D of the third refrigerant pipe group 23.
  • the first connection pipe 42 is, for example, an inlet pipe in the cooling mode, and a high-pressure liquid-phase refrigerant flowing from the refrigerant pipe 23D to the throttle valve 7A flows.
  • the second connection pipe 43 connects the peripheral surface of the main body 41 and the refrigerant pipe 24 ⁇ / b> A of the fourth refrigerant pipe group 24.
  • the second connection pipe 43 is, for example, an outlet pipe in the cooling mode, and a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant that flows out from the throttle valve 7A to the refrigerant pipe 24A flows. In the heating mode, the refrigerant flows in the opposite direction to the cooling mode.
  • the main body 41 incorporates a rotor having a valve body on the bottom surface.
  • the drive unit 44 contains a relatively heavy coil.
  • the power feeding unit 45 is connected to the controller of the outdoor unit 1.
  • the valve body of the main body 41 is repeatedly slightly rotated by electromagnetic force.
  • the throttle valve 7 ⁇ / b> A adjusts the flow rate of the refrigerant flowing in from the first connection pipe 42 and flows it out to the second connection pipe 43.
  • connection pipe refers to a part of the refrigerant circulation circuit 10 connected to the throttle valves 7A and 7B and located near the throttle valves 7A and 7B.
  • first and second connection pipes 42 and 43 formed integrally with the main body 41 of the throttle valve 7A are configured as connection pipes.
  • the upper ends of the refrigerant pipes 23E and 24B connected separately to the main body 41 may be configured as connection pipes. In that case, what is necessary is just to fix a part of refrigerant
  • the connection pipe (refrigerant pipe) 23C serving as the refrigerant inlet pipe has a straight tubular shape. Is formed.
  • the connecting pipe 23C is curved, a difference in flow velocity occurs between the outside and the inside of the curve and it is difficult to evenly distribute the refrigerant.
  • the second flow divider 32 of the present embodiment has the connecting pipe 23C. Since it is a straight tube, it has excellent branching characteristics and can evenly distribute the refrigerant to the throttle valves 7A and 7B.
  • the refrigerant can be distributed to the indoor heat exchangers 8A and 8B in a balanced manner.
  • the alignment direction X1 of the inlets 31A and 31B of the first flow divider 31 and the alignment direction X2 of the outlets 32A and 32B of the second flow divider 32 are shifted by 90 ° in the circumferential direction of the connecting pipe 23C. Are arranged.
  • the inlets 31A and 31B of the first flow divider 31 and the outlets 32A and 32B of the second flow divider 32 are positioned so as not to overlap with each other or to minimize the overlap. To do.
  • the refrigerant flowing in from the inlets 31A and 31B of the first flow divider 31 is uniformly mixed inside the connecting pipe 23C, the refrigerant flowing out from the outlets 32A and 32B of the second flow divider 32 is evenly divided. Can do.
  • the shunt characteristics of the second shunt 32 are further improved, and the refrigerant can be distributed to the indoor heat exchangers 8A and 8B in a well-balanced manner.
  • the refrigerant tubes 23A and 23B have first portions 51A and 52A formed in a straight tube shape.
  • the second portions 51B and 52B of the refrigerant pipes 23A and 23B even if the flow rate of the refrigerant is uneven, the flow rate of the refrigerant approaches uniformly while flowing through the first portions 51A and 52A.
  • the first portions 51A and 52A functioning as the run-up portions, the shunt characteristics of the second shunt 32 are further improved, and the refrigerant can be distributed to the indoor heat exchangers 8A and 8B in a balanced manner.
  • the refrigerant pipes 23D and 23E have first portions 53A and 54A formed in a straight tube shape. Since the pressure loss of the refrigerant pipes 23D and 23E connected to the outlets 32A and 32B of the second flow divider 32 is balanced, the flow dividing characteristics of the second flow divider 32 are further improved, and the indoor heat exchangers 8A and 8B The refrigerant can be distributed in a well-balanced manner.
  • the connecting pipe connected to the throttle valve and the refrigerant pipe connected to the connecting pipe may be deformed by vibration during transportation.
  • the connecting pipe 23C is a straight tube
  • the throttle valves 7A and 7B are arranged at a higher position than the conventional one, and the throttle valves 7A and 7B are likely to shake. If the connecting pipe of the throttle valve is bundled with a nearby refrigerant pipe so as not to shake the throttle valve, the connecting pipe and the refrigerant pipe are affected by heat from each other, and the efficiency of the refrigeration cycle is lowered. In order to prevent the influence of heat, it is necessary to add man-hours such as interposing a buffer material between the connection pipe and the refrigerant pipe.
  • the throttle valves 7A and 7B are supported by the support pipe 30. Therefore, when shipped from the factory, the outdoor unit 2 is connected to the throttle valves 7A and 7B by vibration during transportation. Further, the first connecting pipe 42 and the second connecting pipe 43 can be prevented from being deformed.
  • the support tube 30 is not included in the circulation circuit 10 in which the refrigerant circulates, it is not heated or cooled from the inside by the refrigerant. Even when the support pipe 30 contacts the first and second connection pipes 42 and 43 while the air conditioner 1 is installed and operating, the support pipe 30 does not affect the heat.
  • a high-pressure liquid refrigerant flows through the first connection pipe 42.
  • the refrigerant pipes included in the first, second, and fourth refrigerant pipe groups 21, 22, and 24 through which the refrigerant having a temperature different from that of the first connection pipe 42 is brought into contact with the first connection pipe 42 a contact location is obtained. Since the heat exchange is performed at this point, the efficiency of the refrigeration cycle deteriorates.
  • a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant flows through the second connection pipe 43.
  • the support pipe 30 of this embodiment is a pipe member independent from the circulation circuit 10, it can be designed in a free shape and arrangement while eliminating the influence of heat received by the throttle valves 7A and 7B. For this reason, it is not necessary to modify the optimal layout in the refrigerant pipe included in the circulation circuit 10. In addition, there is no effect of heat on the connecting pipes connected to the throttle valves 7A and 7B.
  • the throttle valves 7A and 7B can be reliably supported and the efficiency of the refrigeration cycle can be maintained high. Furthermore, in the air conditioning apparatus 1 of the present embodiment, an additional man-hour for interposing a buffer material between the first or second connection pipes 42 and 43 and the refrigerant pipe is unnecessary, and the manufacturing cost of the outdoor unit 2 is reduced. Can also be reduced.
  • the support tube 30 of the present embodiment is formed of a tube member similar to the refrigerant tube. If the support tube 30 is formed as a sheet metal press product or a resin molded product, a new mold must be prepared, which increases the manufacturing cost. However, if it is the support pipe
  • the support pipe 30 can be formed by diverting conventional processing equipment for the refrigerant pipe, and an increase in the manufacturing cost of the air conditioner 1 can be suppressed.
  • the support tube 30 is made of copper in the same manner as the refrigerant tubes 21A, 21B, 21C, 22A, 22B, 22C, 23A, 23B, 23C, 23D, 23E, 24A, and 24B. Since it is the same kind of metal, the support tube 30 can be firmly welded to the refrigerant tube. Since the same kind of metal does not generate a potential difference in the welded portion, there is no possibility of damaging the refrigerant tube by electrolytic corrosion. And if it is a copper pipe, a thin pipe member like a refrigerant pipe can be obtained easily.
  • the large-diameter refrigerant tubes 21A, 21B, and 21C can be selected as counterparts to which the base end portion 30A of the support tube 30 is fixed.
  • the refrigerant tubes 21A, 21B, and 21C through which the gas-phase refrigerant flows from the indoor heat exchangers 8A and 8B are formed with a larger diameter than the refrigerant tubes 23A, 23B, 23D, 23E, 24A, and 24B on the liquid phase side.
  • the throttle valves 7A and 7B can be stably supported by the support pipe 30 fixed to the large-diameter refrigerant pipes 21A, 21B, and 21C.
  • the refrigerant pipe 23C that functions as an inlet pipe of the flow divider 32 is formed in a straight tube shape.
  • the inlet pipe of the flow divider 32 is curved, the flow rate of the refrigerant is biased between the outside and the inside of the curve.
  • the position of the throttle valves 7A and 7B is automatically raised upward by making the straight pipe shape. Therefore, the center of gravity of the throttle valves 7A and 7B is increased. Accordingly, the first and second connection pipes 42 and 43 and the refrigerant pipes 23D, 23E, 24A, and 24B connected to the first and second connection pipes 42 and 43 are more likely to be deformed.
  • the support tube 30 of the present embodiment can be designed in a free shape without being limited to the optimum layout of the refrigerant tube, the support tube 30 can be elongated so as to reach the throttle valves 7A and 7B at higher positions. Even if the center of gravity of the throttle valves 7A and 7B increases, the support pipe 30 can prevent the first and second connection pipes 42 and 43 and the refrigerant pipe connected thereto from being deformed. Therefore, the refrigerant pipe 23C can be laid out in a straight tube shape to improve the flow dividing characteristics of the flow divider 32.
  • the refrigerant is R32.
  • the refrigerant pipes and connection pipes constituting the refrigerant circulation circuit 10 have been reduced in diameter, and the thin connection pipes can be protected from vibration during transportation. It is becoming more important.
  • the support tube 30 of the present embodiment With the support tube 30 of the present embodiment, the refrigerant pipes that are laid out in a complicated manner can be freely avoided, and the distal end portion 30B of the support tube 30 can be extended to the throttle valves 7A and 7B.
  • the first and second connection pipes 42 and 43 that are thin and easily deformed can be securely fixed.
  • the support pipe 30 of the present embodiment fixes the first connection pipe 42 of the throttle valves 7A and 7B.
  • the first connecting pipe 42 that supports the weight of the drive unit 44 from below is particularly easily deformed.
  • the first connecting pipe 42 is securely fixed by the support pipe 30 even if the first connecting pipe 42 has a small diameter. The first connecting pipe 42 can be prevented from being deformed.
  • the inlet pipe may be formed in a straight tube shape.
  • one outdoor unit and two indoor units are combined.
  • one outdoor unit and one indoor unit may be combined, or one outdoor unit.
  • a unit and three or more indoor units may be combined.
  • the support pipe is fixed to the refrigerant pipe of the first refrigerant pipe group, it can be fixed to the refrigerant pipe of another refrigerant pipe group.
  • the first connecting pipe in the main body axial direction is the inlet pipe
  • the second connecting pipe in the main body radial direction is the outlet pipe.
  • the second connecting pipe is the inlet pipe
  • the first connecting pipe can also be configured as an outlet tube.
  • the support tube is made of copper, but can be made of other materials such as iron. Any material can be used as long as it is a base metal having a larger ionization tendency than that of the refrigerant pipe and a small-diameter pipe member is easily available.
  • Air conditioning apparatus 6 ... Outdoor heat exchanger, 6A, 6B ... Refrigerant inlet / outlet, 7A, 7B ... Throttle valve, 8A, 8B ... Indoor heat exchanger, 21A, 21B, 21C, 22A, 22B, 22C, 23A, 23B, 23C, 23D, 23E, 24A, 24B ... refrigerant pipe, 30 ... support pipe, 31 ... first shunt, 32 ... second shunt, 23C ... connecting pipe, 31A, 31B ... first shunt 32A, 32B ... the outlet of the second shunt, 41 ... the main body of the throttle valve, 42 ... the first connecting pipe, 43 ... the second connecting pipe.

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Abstract

複数の室内熱交換器が単一の室外熱交換器から冷媒の供給を受ける冷凍サイクル装置において、各室内熱交換器にバランスよく冷媒を分配できる冷凍サイクル装置を提供する。冷凍サイクル装置は、合流器と、分流器と、連結管と、を具備している。合流器は、複数の冷媒流路を合流する。分流器は、複数の冷媒流路に分流する。合流器と分流器との間を接続する連結管は、直管状に形成されている。

Description

[規則37.2に基づきISAが決定した発明の名称]　冷凍サイクル装置及び空気調和装置の室外ユニット
　本発明の実施形態は、冷凍サイクル装置に関する。
　複数の室内ユニットと単一の室外ユニットとを備えた冷凍サイクル装置（空気調和装置）が知られている。冷凍サイクル装置は、室外ユニットから室内ユニットへ供給される冷媒の流量を調整する絞り弁を備えている。
特開２００７－８５６４８号公報
　各室内ユニットに収容された室内熱交換器に冷媒を分配する分流器の上流で配管が湾曲していると、湾曲の外側と内側とで流速差が生じて冷媒を均等に分配することが困難となる。　
　本発明の目的は、複数の冷媒流路に冷媒を分流する際に、各冷媒流路にバランスよく冷媒を分流できる冷凍サイクル装置を提供することである。
　一実施形態によれば、冷凍サイクル装置は、合流器と、分流器と、連結管と、を具備している。合流器は、複数の冷媒流路を合流する。分流器は、複数の冷媒流路に分流する。合流器と分流器との間を接続する連結管は、直管状に形成されている。
　また、一実施形態によれば、空気調和装置の室外ユニットは、室外熱交換器と、絞り弁と、冷媒管と、支持管と、を具備している。絞り弁は、冷媒の流量を調整する。冷媒管は、冷媒が流れる流路を構成している。冷媒の流路を形成しない管部材である支持管は、絞り弁を支持するとともに冷媒管に固定されている。
一実施形態の空気調和装置の冷凍サイクルを示す回路図である。 一実施形態の室外ユニットの外観を示す斜視図である。 図２に示された室外ユニットの内部を示す斜視図である。 図３に示された分流器の配置を示す斜視図である。 図２に示された室外ユニットの内部を示す斜視図である。 図５に示された絞り弁を拡大して示す側面図である。
　以下、一実施形態の冷凍サイクル装置について、図１から図６を参照して説明する。なお、本実施形態では、冷凍サイクル装置について、空気調和装置を例に説明する。　
　図１は、空気調和装置１の冷凍サイクルを示す回路図である。空気調和装置１は、単一の室外ユニット２と、複数の室内ユニット３Ａ，３Ｂと、を備えている。
　室外ユニット２は、能力可変型の圧縮機４と、四方弁５と、室外熱交換器６と、複数の室内ユニット３Ａ，３Ｂに対応する複数の絞り弁（膨張弁）７Ａ，７Ｂと、を主要な要素として備えている。室内ユニット３Ａ，３Ｂは、室内熱交換器８Ａ，８Ｂと、室内熱交換器８Ａ，８Ｂに空気を導く室内ファン９Ａ，９Ｂと、をそれぞれ備えている。
　室外ユニット２を構成する圧縮機４、四方弁５、室外熱交換器６及び絞り弁７Ａ，７Ｂと、室内ユニット３Ａ，３Ｂを構成する室内熱交換器８Ａ，８Ｂとは、冷媒が循環する循環回路１０を構成する。　
　具体的に述べると、図１に示すように、圧縮機４の吐出側は、四方弁５の第１のポート５Ａに接続されている。四方弁５の第２のポート５Ｂは、室外熱交換器６に接続されている。室外熱交換器６は、絞り弁７Ａ，７Ｂを介して室内熱交換器８Ａ，８Ｂに接続されている。室内熱交換器８Ａ，８Ｂは、四方弁５の第３のポート５Ｃに接続されている。四方弁５の第４のポート５Ｄは、気液分離器４Ａを介して圧縮機４の吸入側に接続されている。気液分離器４Ａは、圧縮機４に付設されている。
　空気調和装置１が冷房モードで運転を行う場合、四方弁５は、第１のポート５Ａが第２のポート５Ｂに連通し、第３のポート５Ｃが第４のポート５Ｄに連通するように切り替わる。　
　冷房モードで空気調和装置１の運転が開始されると、低温・低圧の気相冷媒が圧縮機４で圧縮され、高温・高圧の気相冷媒となって循環回路１０に吐出される。冷房モードにおける冷媒の流れを実線の矢印で示す。高温・高圧の気相冷媒は、四方弁５を経由して凝縮器として機能する室外熱交換器６に導かれる。
　室外熱交換器６に導かれた気相冷媒は、空気との熱交換により凝縮し、高圧の液相冷媒に変化する。高圧の液相冷媒は、絞り弁７Ａ，７Ｂを通過する過程で減圧されて低圧の気液二相冷媒に変化する。気液二相冷媒は、蒸発器として機能する室内熱交換器８Ａ，８Ｂに導かれるとともに、室内熱交換器８Ａ，８Ｂを通過する過程で空気と熱交換する。
　この結果、気液二相冷媒は、空気から熱を奪って蒸発し、低温・低圧の気相冷媒に変化する。室内ファン９Ａ，９Ｂに導かれ室内熱交換器８Ａ，８Ｂを通過する空気は、液相冷媒の蒸発潜熱により冷やされ、冷風となって空調すべき場所に送られる。　
　室内熱交換器８Ａ，８Ｂを通過した低温・低圧の気相冷媒は、四方弁５を経由して気液分離器４Ａに導かれる。冷媒中に蒸発しきれなかった液相冷媒が混入している場合、気液分離器４Ａで液相冷媒と気相冷媒とに分離される。液相冷媒が分離された低温・低圧の気相冷媒は、気液分離器４Ａから圧縮機４に吸い込まれる。圧縮機４に吸い込まれた気相冷媒は、再び高温・高圧の気相冷媒に圧縮されて循環回路１０に吐出される。
　一方、空気調和装置１が暖房モードで運転を行う場合、四方弁５は、第１のポート５Ａが第３のポート５Ｃに連通し、第２のポート５Ｂが第４のポート５Ｄに連通するように切り替わる。暖房モードにおける冷媒の流れを破線の矢印で示す。　
　暖房モードで空気調和装置１の運転が開始されると、圧縮機４から吐出された高温・高圧の気相冷媒は、四方弁５を経由して室内熱交換器８Ａ，８Ｂに導かれ、当該室内熱交換器８Ａ，８Ｂを通過する空気と熱交換される。すなわち、室内熱交換器８Ａ，８Ｂが凝縮器として機能する。
　室内熱交換器８Ａ，８Ｂを通過した高圧の液相冷媒は、絞り弁７Ａ，７Ｂに導かれ、低圧の気液二相冷媒に変化する。気液二相冷媒は、蒸発器として機能する室外熱交換器６に導かれるとともに、ここで空気と熱交換することにより蒸発し、低温・低圧の気相冷媒に変化する。室外熱交換器６を通過した低温・低圧の気相冷媒は、四方弁５を経由して気液分離器４Ａに導かれる。
　図２は、室外ユニット２の外観を示す斜視図である。図２に示すように、室外ユニット２は、室外熱交換器６に空気を導入する室外ファン１１をさらに備えている。圧縮機４、四方弁５、室外熱交換器６、絞り弁７Ａ，７Ｂ及び室外ファン１１は、筐体１２に収納されている。筐体１２には、配管接続部１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂが設けられている。
　図１に示す循環回路１０は、配管１７Ａ，１７Ｂ，１８Ａ，１８Ｂと、第１の冷媒管群２１と、第２の冷媒管群２２と、第３の冷媒管群２３と、第４の冷媒管群２４と、を含んでいる。　
　配管１７Ａ，１７Ｂは、室内熱交換器８Ａ，８Ｂの気相側と、配管接続部１５Ａ，１５Ｂとをそれぞれ接続している。配管１８Ａ，１８Ｂは、室内熱交換器８Ａ，８Ｂの液相側と、配管接続部１６Ａ，１６Ｂとをそれぞれ接続している。
　第１の冷媒管群２１は、冷媒管２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを含んでいる。冷媒管２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、気相側の配管接続部１５Ａ，１５Ｂと四方弁５とを接続しており、冷房モードでは、低温・低圧の気相冷媒が流れ、暖房モードでは、高温・高圧の気相冷媒が流れる。
　第２の冷媒管群２２は、冷媒管２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを含んでいる。冷媒管２２Ａ，２２Ｂは、四方弁５と圧縮機４とを接続している。冷媒管２２Ｃは、四方弁５と室外熱交換器６とを接続している。冷媒管２２Ａには、四方弁５から圧縮機４へ向かう低温・低圧の気相冷媒が流れる。冷媒管２２Ｂには、圧縮機４から四方弁５へ向かう高温・高圧の気相冷媒が流れる。冷媒管２２Ｃには、冷房モードでは、四方弁５から室外熱交換器６へ向かう高温・高圧の気相冷媒が流れ、暖房モードでは、室外熱交換器６から四方弁５へ向かう低温・低圧の気相冷媒が流れる。
　第３の冷媒管群２３は、冷媒管２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅを含んでいる。冷媒管２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅは、室外熱交換器６と絞り弁７Ａ，７Ｂとを接続しており、冷房モードでは、主に高圧の液相冷媒が流れ、暖房モードでは、主に低圧の気液二相冷媒が流れる。
　第４の冷媒管群２４は、冷媒管２４Ａ，２４Ｂを含んでいる。冷媒管２４Ａ，２４Ｂは、絞り弁７Ａ，７Ｂと液相側の配管接続部１６Ａ，１６Ｂとを接続しており、冷房モードでは、低圧の気液二相冷媒が流れ、暖房モードでは、高圧の気液二相冷媒が流れる。
　つまり、第１乃至第４のいずれか一つの冷媒管群に含まれる冷媒管には、他の冷媒管群に含まれる冷媒管とは異なる温度の冷媒が流れる。　
　図１に示す循環回路１０は、第１の分流器３１と、第２の分流器３２と、をさらに備えている。冷媒管２３Ａ，２３Ｂは、室外熱交換器６と第１の分流器３１とを接続している。冷媒管２３Ｃは、第１の分流器３１と第２の分流器３２とを接続している。冷媒管２３Ｄ，２４Ｅは、第２の分流器３２と絞り弁７Ａ，７Ｂとを接続している。
　図３は、室外ユニット２の内部を示す斜視図である。図３に示すように、配管接続部１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂは、筐体１２の側壁１２Ａの一部を構成する配管接続部固定板１２Ｂの外側に固定され、等間隔をあけて上下に並んで配置されている。　
　配管接続部固定板１２Ｂの内側には、絞り弁７Ａ，７Ｂと、第１及び第２の分流器３１，３２が配置されている。第１の分流器３１と第２の分流器３２とは、垂直方向に延びた直管状の冷媒管２３Ｃで接続されている。冷媒管２３Ｃは、特許請求の範囲の「連結管」に相当する。
　本実施形態では、絞り弁７Ａ，７Ｂは、配管接続部１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂよりも上方に配置されている。第１及び第２の分流器３１，３２は、絞り弁７Ａ，７Ｂの下方において上下に並んで配置されている。　
　詳しく述べると、第１の分流器３１は、室内熱交換器８Ａの液相側に接続された配管接続部１６Ａとほぼ同じ高さに配置されている。冷媒管２３Ｃは、室内熱交換器８Ｂの気相側に接続された配管接続部１５Ａとほぼ同じ高さに配置されている。第２の分流器３２は、配管接続部１５Ａよりも上方、且つ室内熱交換器８Ｂの液相側に接続された配管接続部１６Ｂよりも下方に配置されている。　
　直管状に形成された冷媒管２３Ｃは、室内熱交換器８Ａに接続された配管接続部１５Ａと、室内熱交換器８Ｂに接続された配管接続部１６Ａとの間隔Ｌ２にほぼ等しい長さＬ１を有している。
　図４は、第１及び第２の分流器３１，３２の配置を示す斜視図である。図４に示すように、本実施形態の室外熱交換器６には、冷房モードにおいて冷媒が流出する２つの冷媒出入口６Ａ，６Ｂが設けられている。冷媒出入口６Ａ，６Ｂには、第１の分流器３１から延びた冷媒管２３Ａ，２３Ｂがそれぞれ接続され、冷媒出入口６Ａ，６Ｂと第１の分流器３１との間に複数の冷媒流路（ここでは２つの冷媒流路）が形成されている。室外熱交換器６の冷媒出入口６Ａ，６Ｂから流出した冷媒は、第１の分流器３１で合流する。第１の分流器３１は、特許請求の範囲の「合流器」に相当する。
　冷媒管２３Ａ，２３Ｂは、第１の分流器３１寄りの少なくとも一部が直管状に形成されている。詳しく述べると、冷媒管２３Ａ，２３Ｂは、第１の分流器３１の入口３１Ａ，３１Ｂから下方に向かって直管状に延びる第１の部分５１Ａ，５２Ａと、第１の部分５１Ａ，５２Ａの下端部から室外熱交換器６の冷媒出入口６Ａ，６Ｂまで筐体１２の底壁１２Ｃに沿うように延びる第２の部分５１Ｂ，５２Ｂと、をそれぞれ有している。
　第２の分流器３２に接続された冷媒管２３Ｄ，２３Ｅは、絞り弁７Ａ，７Ｂに向かってそれぞれ延び、絞り弁７Ａ，７Ｂと第２の分流器３２との間に複数の冷媒流路（ここでは２つの冷媒流路）が形成されている。第２の分流器３２は、特許請求の範囲の「分流器」に相当する。
　冷媒管２３Ｄ，２３Ｅは、第２の分流器３２寄りの少なくとも一部が直管状に形成されている。詳しく述べると、冷媒管２３Ｄ，２３Ｅは、第２の分流器３２の出口３２Ａ，３２Ｂから上方に向かって直管状に延びる第１の部分５３Ａ，５４Ａと、第１の部分５３Ａ，５４Ａの上端部から絞り弁７Ａ，７Ｂまで筐体１２の配管接続部固定板１２Ｂに沿うように延びる第２の部分５３Ｂ，５４Ｂと、をそれぞれ有している。
　第１の分流器３１と第２の分流器３２とを連結する冷媒管２３Ｃは、冷媒管２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｄ，２３Ｅよりも太径の直管状に形成されている。冷媒管２３Ｃの長さＬ１の一例は、冷媒管２３Ｃの直径の約５倍である。　
　図４中に矢印Ｘ１で示す第１の分流器３１の入口３１Ａ，３１Ｂの並び方向と、矢印Ｘ２で示す第２の分流器３２の出口３２Ａ，３２Ｂの並び方向とは、冷媒管２３Ｃの周方向に例えば９０°ずれて配置されている。
　図５は、室外ユニット２の内部を示す斜視図である。図５に示すように、配管接続部１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂは、筐体１２の側壁１２Ａの一部を構成する配管接続部固定板１２Ｂの外側に固定され、上下に並んで配置されている。　
　配管接続部固定板１２Ｂの内側には、絞り弁７Ａ，７Ｂと、分流器３１，３２が配置されている。本実施形態では、絞り弁７Ａ，７Ｂは、配管接続部１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂよりも上方に配置され、筐体１２の底壁１２Ｃから大きく離間している。分流器３１，３２は、絞り弁７Ａ，７Ｂの下方において上下に並んで配置されている。
　第１の冷媒管群２１の冷媒管２１Ａ，２１Ｂは、配管接続部１５Ａ，１５Ｂから筐体１２の内部へ向かって配管接続部固定板１２Ｂを貫通したのち、配管接続部固定板１２Ｂに沿って下方にそれぞれ延びている。　
　第１の冷媒管群２１の冷媒管２１Ｃは、筐体１２の底壁１２Ｃの近傍から筐体１２の上部まで配管接続部固定板１２Ｂに沿って上下に延びている。冷媒管２１Ｃの上端部は、筐体１２の上側に配置された四方弁５に接続されている。冷媒管２１Ｃの下端部は、冷媒管２１Ａ，２１Ｂと接続されている。
　第３の冷媒管群２３の冷媒管２３Ａ，２３Ｂは、室外熱交換器６から筐体１２の底壁１２Ｃに沿って筐体１２の外部方向に向かったのち、配管接続部固定板１２Ｂに沿って上方にそれぞれ延びている。冷媒管２３Ａ，２３Ｂの上端部は、分流器３１に接続されている。冷媒管２３Ｃは、上下方向に延びる直管状に形成され、分流器３１と分流器３２とを接続している。冷媒管２３Ｄ，２３Ｅは、分流器３２から絞り弁７Ａ，７Ｂに向かってそれぞれ延びている。
　第４の冷媒管群２４の冷媒管２４Ａ，２４Ｂは、絞り弁７Ａ，７Ｂから配管接続部固定板１２Ｂに沿って下方に延び、Ｕ字状に折り返されたのち、配管接続部固定板１２Ｂを貫通して配管接続部１６Ａ，１６Ｂにそれぞれ接続されている。　
　気相側の配管接続部１５Ａ，１５Ｂに接続された第１の冷媒管群２１の冷媒管２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、液相側の配管接続部１６Ａ，１６Ｂに接続された第４の冷媒管群２４の冷媒管２４Ａ，２４Ｂよりも太径にそれぞれ形成されている。第１の冷媒管群２１の冷媒管２１Ａ，２１Ｂは、例えば外径９．５２ｍｍの銅管、第４の冷媒管群２４の冷媒管２４Ａ，２４Ｂは、例えば外径４．７６ｍｍの銅管である。
　第３の冷媒管群２３の冷媒管２３Ａ，２３Ｂは、例えば外径６．３５ｍｍの銅管、冷媒管２３Ｄ，２３Ｅは、例えば外径４．７６ｍｍの銅管、冷媒管２３Ｃは、例えば外径８．０ｍｍの銅管である。　
　第３の冷媒管群２３の冷媒管２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｄ，２３Ｅ及び第４の冷媒管群２４の冷媒管２４Ａ，２４Ｂよりも太径に形成された第１の冷媒管群２１の冷媒管２１Ｂには、支持管３０が固定されている。
　支持管３０は、冷媒管２１Ｂと同様に冷媒管用の管部材であって、例えば、銅等の金属から外径６．３５ｍｍの管状に形成されている。支持管３０として、冷媒管２１Ｂよりも肉厚な管部材が好ましい。支持管３０の肉厚は、例えば１ｍｍ、第１乃至第３の冷媒管群に含まれる冷媒管の肉厚は、例えば０．５乃至０．７ｍｍである。
　支持管３０は、冷媒管２１Ｂに溶接された基端部３０Ａから上方に延び、絞り弁７Ａや複雑に配置された冷媒管群を避けるように湾曲している。支持管３０の先端部３０Ｂは、結束バンド３１により絞り弁７Ａ，７Ｂと固定されている。　
　支持管３０は、循環回路１０を構成する冷媒管に含まれておらず、支持管３０の内部には、循環回路１０の冷媒が流れていない。換言すると、支持管３０は、冷媒の流路から隔絶されており、冷媒から温度の影響を受けない。
　図６は、絞り弁７Ａを拡大して示す図である。絞り弁７Ｂは、絞り弁７Ａと同様の構成であるため、以下に絞り弁７Ａを代表して説明する。図６に示すように、本実施形態の絞り弁７Ａはパルスモータバルブ（ＰＭＶ）であって、円筒状の形成された本体４１と、本体４１に外嵌された駆動部４４と、駆動部４４に給電する給電部４５と、を備えている。本体４１には、第１及び第２の接続管４２，４３が接続されている。
　第１の接続管４２は、本体４１の底面と第３の冷媒管群２３の冷媒管２３Ｄとを接続している。第１の接続管４２は、冷房モードにおいて例えば入口管であり、冷媒管２３Ｄから絞り弁７Ａへ流入する高圧の液相冷媒が流れる。第２の接続管４３は、本体４１の周面と第４の冷媒管群２４の冷媒管２４Ａとを接続している。第２の接続管４３は、冷房モードにおいて例えば出口管であり、絞り弁７Ａから冷媒管２４Ａへ流出する低圧の気液二相冷媒が流れる。なお、暖房モードでは、冷房モードとは逆方向に冷媒が流れる。
　本体４１には、底面に弁体が設けられた回転子が内蔵されている。駆動部４４には、比較的重いコイルが内蔵されている。給電部４５は、室外ユニット１のコントローラに接続されている。給電部４５から駆動部４４に電力が供給されると、電磁力により本体４１の弁体が繰り返し微小回転する。これにより、絞り弁７Ａは、第１の接続管４２から流入した冷媒の流量を調整し第２の接続管４３へ流出させる。
　なお、本明細書において、接続管とは、絞り弁７Ａ，７Ｂに接続された冷媒の循環回路１０の一部であって、絞り弁７Ａ，７Ｂの近傍に位置する部分を指している。上記した実施形態では、絞り弁７Ａの本体４１と一体的に形成された第１及び第２の接続管４２，４３を接続管として構成しているが、これに限らず、例えば、絞り弁７Ａの本体４１に別体で接続された冷媒管２３Ｅ，２４Ｂの上端部を接続管として構成してもよい。その場合、接続管として構成された冷媒管２３Ｅ，２４Ｂの一部を結束バンド３１により支持管３０と固定すればよい。
　以上のように構成された空気調和装置１は、複数の絞り弁７Ａ，７Ｂに冷媒を分配する第２の分流器３２において、冷媒の入口管となる連結管（冷媒管）２３Ｃが直管状に形成されている。連結管２３Ｃが湾曲していると、湾曲の外側と内側とで流速差が生じて冷媒を均等に分配することが困難であるが、本実施形態の第２の分流器３２は、連結管２３Ｃが直管状であるため分流特性に優れ、絞り弁７Ａ，７Ｂへ冷媒を均等に分流させることができる。
　その結果、複数の室内熱交換器８Ａ，８Ｂが単一の室外熱交換器６から冷媒の供給を受ける空気調和装置１において、室内熱交換器８Ａ，８Ｂにバランスよく冷媒を分配することができる。　
　本実施形態では、第１の分流器３１の入口３１Ａ，３１Ｂの並び方向Ｘ１と、第２の分流器３２の出口３２Ａ，３２Ｂの並び方向Ｘ２とが、連結管２３Ｃの周方向に９０°ずれて配置されている。そのため、連結管２３Ｃの軸方向において、第１の分流器３１の入口３１Ａ，３１Ｂと、第２の分流器３２の出口３２Ａ，３２Ｂとは、互いに重ならないか、重なりが最小になるように位置する。
　連結管２３Ｃの内部において、第１の分流器３１の入口３１Ａ，３１Ｂから流入する冷媒が均一に混ざり合うため、第２の分流器３２の出口３２Ａ，３２Ｂから流出する冷媒を均等に分流させることができる。第２の分流器３２の分流特性がより向上し、室内熱交換器８Ａ，８Ｂにバランスよく冷媒を分配することができる。
　本実施形態では、冷媒管２３Ａ，２３Ｂが、直管状に形成された第１の部分５１Ａ，５２Ａを有している。冷媒管２３Ａ，２３Ｂの第２の部分５１Ｂ，５２Ｂにおいて、冷媒の流速に偏りがあっても、第１の部分５１Ａ，５２Ａを流れるうちに、冷媒の流速が均一に近づく。助走部分として機能する第１の部分５１Ａ，５２Ａにより、第２の分流器３２の分流特性がより向上し、室内熱交換器８Ａ，８Ｂにバランスよく冷媒を分配することができる。
　また、冷媒管２３Ｄ，２３Ｅが、直管状に形成された第１の部分５３Ａ，５４Ａを有している。第２の分流器３２の出口３２Ａ，３２Ｂに接続された冷媒管２３Ｄ，２３Ｅの圧力損失が均衡するため、第２の分流器３２の分流特性がより向上し、室内熱交換器８Ａ，８Ｂにバランスよく冷媒を分配することができる。
　ところで、絞り弁は比較的重いため、工場から出荷される際に輸送中の振動で絞り弁に接続された接続管やその接続管に接続される冷媒管が変形するおそれがある。特に、本実施形態では、連結管２３Ｃが直管状であるため、絞り弁７Ａ，７Ｂが従来よりも高い位置に配置されていて絞り弁７Ａ，７Ｂが揺れやすい。絞り弁を揺らさないように絞り弁の接続管を近傍の冷媒管と結束すると、接続管と冷媒管とが互いに熱の影響を受けて冷凍サイクルの効率が下がる。熱の影響を防ぐため、接続管と冷媒管との間に緩衝材を介在させる等の工数の追加が必要となる。
　本実施形態の空気調和装置１の室外ユニット２は、支持管３０によって絞り弁７Ａ，７Ｂが支持されているため、工場から出荷される際に輸送中の振動で絞り弁７Ａ，７Ｂに接続された第１の接続管４２や第２の接続管４３が変形することを防止できる。
　しかも、支持管３０は、冷媒が循環する循環回路１０に含まれていないため、冷媒により内部から加熱又は冷却されることがない。支持管３０は、空気調和装置１が建物に据え付けられて稼働中において、第１及び第２の接続管４２，４３と接触してもそれらに熱の影響を及ぼさない。
　冷房モードでは、第１の接続管４２には高圧の液相冷媒が流れている。第１の接続管４２とは温度が異なる冷媒が流れる第１、第２及び第４の冷媒管群２１，２２，２４に含まれる冷媒管を第１の接続管４２と接触させると、接触箇所で熱交換が行われてしまうため、冷凍サイクルの効率が悪化する。第２の接続管４３には、低圧の気液二相冷媒が流れている。第２の接続管４３とは温度が異なる冷媒が流れる第１、第２及び第３の冷媒管群２１，２２，２３に含まれる冷媒管を第２の接続管４３と接触させると、接触箇所で熱交換が行われてしまうため、冷凍サイクルの効率が悪化する。　
　一方、第１及び第２の接続管４２，４３を温度が近い冷媒管と固定するため、冷媒管の最適なレイアウトに変更を加え冷媒管を冗長にすると、圧力損失が大きくなって冷凍サイクルの効率が悪化する。
　本実施形態の支持管３０は、循環回路１０から独立した管部材であるため、絞り弁７Ａ，７Ｂが受ける熱の影響を排除しつつ、自由な形状・配置に設計することができる。そのため循環回路１０に含まれる冷媒管において最適なレイアウトに変形を加える必要がない。しかも、絞り弁７Ａ，７Ｂに接続された接続管に熱の影響を加えることがない。
　本実施形態の空気調和装置１によれば、絞り弁７Ａ，７Ｂを確実に支持できるとともに冷凍サイクルの効率を高く維持できる。さらに、本実施形態の空気調和装置１では、第１又は第２の接続管４２，４３と、冷媒管との間に緩衝材を介在させる追加の工数が不要になり、室外ユニット２の製造コストを低減することもできる。
　本実施形態の支持管３０は、冷媒管と同様の管部材で形成されている。仮に、支持管３０を板金プレス品や樹脂成形品として形成すると、新規に金型を用意しなければならず、製造コストが上昇する。しかし、本実施形態の支持管３０であれば、冷媒管と同じ管部材であるため、専用の金型を必要としない。冷媒管の従来の加工設備を流用して支持管３０を形成することができ、空気調和装置１の製造コストの上昇を抑制することができる。
　支持管３０は、冷媒管２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ，２４Ａ，２４Ｂと同じく銅から形成されている。同種の金属であるため、冷媒管に支持管３０を強固に溶接することができる。同種の金属では溶接部に電位差が発生しないため、電食により冷媒管を損傷させるおそれもない。しかも、銅管であれば、冷媒管のような細径の管部材を容易に入手することができる。
　本実施形態では、支持管３０を自由な形状・配置に設計できるため、支持管３０の基端部３０Ａが固定される相手として太径の冷媒管２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを選択できる。冷房モードにおいて室内熱交換器８Ａ，８Ｂから気相冷媒が流れる冷媒管２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃは、液相側の冷媒管２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｄ，２３Ｅ，２４Ａ，２４Ｂよりも太径に形成されている。本実施形態では、太径の冷媒管２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃに固定された支持管３０により、絞り弁７Ａ，７Ｂを安定して支持することができる。
　本実施形態の室外ユニット２では、分流器３２の入口管として機能する冷媒管２３Ｃが直管状に形成されている。分流器３２の入口管が湾曲していると、湾曲の外側と内側とで冷媒の流速に偏りが生じる。分流器３２が絞り弁７Ａ，７Ｂへ均等に冷媒を分配するには、冷媒管２３Ｃを直管状に形成することが好ましい反面、直管状とすることで絞り弁７Ａ，７Ｂの位置が自ずと上方になってしまうため、絞り弁７Ａ，７Ｂの重心が高くなる。これにより、輸送中の振動の影響を受けやすくなり、第１及び第２の接続管４２，４３、及びそれらに接続される冷媒管２３Ｄ，２３Ｅ，２４Ａ，２４Ｂがますます変形しやすくなる。
　本実施形態の支持管３０は、冷媒管の最適レイアウトに制限されず自由な形状に設計できるため、高い位置の絞り弁７Ａ，７Ｂに届くように支持管３０を長尺に延ばすことができる。絞り弁７Ａ，７Ｂの重心が高くなっても支持管３０によって第１及び第２の接続管４２，４３やそれらに接続される冷媒管の変形を防止できる。そのため、冷媒管２３Ｃを直管状にレイアウトして分流器３２の分流特性を向上させることができる。
　本実施形態では冷媒がＲ３２である。Ｒ３２等の冷媒を使用する空気調和装置１では、冷媒の循環回路１０を構成する冷媒管や接続管の細径化が進んでおり、細くなる接続管を輸送中の振動から保護することがますます重要になっている。　
　本実施形態の支持管３０であれば、複雑にレイアウトされた冷媒管を自在に避けて、支持管３０の先端部３０Ｂを絞り弁７Ａ，７Ｂまで延ばすことができる。細く変形しやすくなった第１及び第２の接続管４２，４３を確実に固定することができる。
　しかも、本実施形態の支持管３０は、絞り弁７Ａ，７Ｂの第１の接続管４２を固定している。駆動部４４の重量を下から支える第１の接続管４２は特に変形しやすいが、本実施形態では、第１の接続管４２が細径であっても支持管３０により確実に固定されるため、第１の接続管４２が変形することを防止できる。
　本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
　例えば、上記した実施形態では、室外熱交換器から冷媒が流出する冷媒出入口を２つ設けてあるが、３つ以上設けてもよい。２つの室内ユニットに対応して絞り弁を２つ備えているが、室内ユニット及び絞り弁を３つ以上備えてもよい。要するに、複数の絞り弁へ冷媒を分配する第２の分流器において、入口管を直管状に形成すればよい。
　また、例えば、上記した実施形態では、１台の室外ユニットと２台の室内ユニットとを組み合わせたが、１台の室外ユニットと１台の室内ユニットとを組み合わせてもよいし、１台の室外ユニットと３台以上の室内ユニットとを組み合わせてもよい。支持管を第１の冷媒管群の冷媒管に固定したが、他の冷媒管群の冷媒管に固定することもできる。冷房モードの絞り弁において、本体軸方向の第１の接続管を入口管、本体径方向の第２の接続管を出口管としたが、第２の接続管を入口管、第１の接続管を出口管として構成することもできる。支持管を銅から形成したが、鉄等の他の材料から形成することもできる。冷媒管よりもイオン化傾向が大きい卑な金属であって細径の管部材が入手し易い材料であればよい。
　１…空気調和装置、６…室外熱交換器、６Ａ，６Ｂ…冷媒出入口、７Ａ，７Ｂ…絞り弁、８Ａ，８Ｂ…室内熱交換器、２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ，２４Ａ，２４Ｂ…冷媒管、３０…支持管、３１…第１の分流器、３２…第２の分流器、２３Ｃ…連結管、３１Ａ，３１Ｂ…第１の分流器の入口、３２Ａ，３２Ｂ…第２の分流器の出口、４１…絞り弁の本体、４２…第１の接続管、４３…第２の接続管。

Claims (10)

  1. 　複数の冷媒流路を合流する合流器と、
    　複数の冷媒流路に分流する分流器と、
    　前記合流器と前記分流器との間を接続する直管状の連結管と、
    を具備した冷凍サイクル装置。
  2. 　前記合流器は、冷媒が流入する２つの入口を有し、
    　前記分流器は、冷媒が流出する２つの出口を有し、
    　前記合流器の入口の並び方向と、前記分流器の出口の並び方向とが、前記連結管の周方向にずれて配置されている請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  3. 　前記連結管は垂直方向に延びる請求項１に記載の冷凍サイクル装置。
  4. 　複数の室内熱交換器と、
    　複数の冷媒流路から冷媒が流出する室外熱交換器と、
    　前記複数の冷媒流路を合流する合流器と、
    　前記複数の室内熱交換器に冷媒を分配する分流器と、
    　前記合流器と分流器との間を接続する直管状の連結管と、
    を具備した冷凍サイクル装置。
  5. 　前記連結管は垂直方向に延びる請求項４に記載の冷凍サイクル装置。
  6. 　室外熱交換器と、
    　冷媒の流量を調整する絞り弁と、
    　冷媒が流れる流路を構成する冷媒管と、
    　前記冷媒の流路を形成しない管部材であって、前記絞り弁を支持するとともに前記冷媒管に固定された支持管と、
    を具備した空気調和装置の室外ユニット。
  7. 　前記支持管が、前記冷媒管と同種の金属から形成された請求項６に記載の空気調和装置の室外ユニット。
  8. 　前記支持管が、前記冷媒管よりも肉厚に形成された請求項６に記載の空気調和装置の室外ユニット。
  9. 　前記絞り弁に接続され、前記支持管により固定された第１の接続管と、
    　前記絞り弁に接続された第２の接続管と、
    をさらに具備し、
    　前記絞り弁は、円筒状の本体を備え、
    　前記第１の接続管は、前記絞り弁の本体の底面から該本体の軸方向に延び、
    　前記第２の接続管は、前記絞り弁の本体の周面から該本体の径方向に延びている請求項６に記載の空気調和装置の室外ユニット。
  10. 　前記絞り弁を２つ以上備えた請求項６に記載の空気調和装置の室外ユニット。
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