WO2021256376A1 - 空気調和システム - Google Patents

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WO2021256376A1
WO2021256376A1 PCT/JP2021/022132 JP2021022132W WO2021256376A1 WO 2021256376 A1 WO2021256376 A1 WO 2021256376A1 JP 2021022132 W JP2021022132 W JP 2021022132W WO 2021256376 A1 WO2021256376 A1 WO 2021256376A1
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flow path
path switching
pipe
refrigerant flow
switching device
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PCT/JP2021/022132
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一暉 碇
順一 下田
洋行 今田
直之 太田
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ダイキン工業株式会社
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Definitions

  • This disclosure relates to an air conditioning system.
  • a refrigerant flow path switching device for switching is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the pipe length from the outdoor unit to the indoor unit via the refrigerant flow path switching device is set so that the value obtained by adding the predetermined first value to the pipe length is within the predetermined upper limit value.
  • the first value is set in consideration of the pressure loss of the refrigerant pipe in the refrigerant flow path switching device, and is set to a relatively long constant value according to the case where the pressure loss is maximum. However, depending on the capacity of the indoor unit, the pressure loss of the refrigerant pipe may be small, and the first value may be smaller than a certain value. Even in such a case, if the pipe length is set using the first value of the constant value, the pipe length is limited to be shorter than necessary.
  • the object of the present disclosure is to provide an air conditioning system capable of lengthening the pipe length from the outdoor unit to the indoor unit.
  • the air conditioning system of the present disclosure is An air conditioning system comprising an outdoor unit, a plurality of indoor units, and at least one refrigerant flow path switching device for switching a refrigerant flow path between the outdoor unit and the plurality of indoor units.
  • the sum of the capacities of the indoor unit connected to the refrigerant flow path switching device to the pipe length which is the sum of the lengths of the external pipes from the outdoor unit to the indoor unit via the refrigerant flow path switching device.
  • the pipe length is set so that the value obtained by adding at least the first value determined in accordance with the above is equal to or less than a predetermined upper limit value.
  • the pipe length which is the total length of the external pipes from the outdoor unit to the indoor unit, is the first value determined according to the capacity of the indoor unit from the upper limit. Can be obtained by subtracting. As a result, by reducing the first value as the total capacity of the indoor units becomes smaller, the pipe length from the outdoor unit to the indoor unit can be lengthened by the amount that the first value becomes smaller.
  • the air conditioning system includes a plurality of the refrigerant flow path switching devices connected in series.
  • the first value corresponding to each of the refrigerant flow path switching devices corresponds to the sum of the capacities of the refrigerant flow path switching device and the indoor unit connected to the refrigerant flow path switching device located on the downstream side thereof.
  • the pipe length is the maximum pipe length which is the total length of the external pipes from the outdoor unit to the indoor unit connected to the refrigerant flow path switching device located on the most downstream side.
  • the upper limit value is the upper limit length of the maximum pipe length. It is preferable that the maximum pipe length is set so that the value obtained by adding the first value corresponding to at least the plurality of refrigerant flow path switching devices to the maximum pipe length is equal to or less than the upper limit length. ..
  • the total capacity of the indoor units connected to the refrigerant flow path switching device and the refrigerant flow path switching device located on the downstream side of the first value corresponding to each refrigerant flow path switching device is small. It can be made smaller. As a result, the maximum pipe length, which is the total length of the external pipes from the outdoor unit to the indoor unit connected to the refrigerant flow path switching device located on the most downstream side, is increased by the amount that each first value is reduced. can do.
  • the pipe length is set so that the value obtained by further adding the correction length considering the branch pipe arranged from the outdoor unit to the indoor unit to the pipe length is equal to or less than the upper limit value. It is preferable that it is set. With such a configuration, since the branch pipe is taken into consideration when setting the pipe length from the outdoor unit to the indoor unit, the pipe length can be set to an appropriate value.
  • the air conditioning system includes a plurality of the refrigerant flow path switching devices connected in series.
  • the external pipe has a connection pipe for connecting the adjacent refrigerant flow path switching devices to each other.
  • the pipe diameter of the connecting pipe is set according to the total capacity of the indoor unit connected to the refrigerant flow path switching device located on the downstream side of the connecting pipe. With such a configuration, the pipe diameter of the connecting pipe can be set to an appropriate value. As a result, it is possible to prevent the oil from being unable to be returned during the oil return operation due to the pipe diameter being too large, and to prevent the pressure loss from becoming large due to the pipe diameter being too small. Can be done.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an air conditioning system according to an embodiment of the present disclosure.
  • the air conditioning system 100 is installed in a building, a factory, or the like to realize air conditioning in an air-conditioned space.
  • the air conditioning system 100 includes an air conditioner 101 and a refrigerant flow path switching device 130.
  • the air conditioner 101 cools and heats the air-conditioned space by performing a steam compression type refrigeration cycle operation.
  • the air conditioner 101 has an outdoor unit 110 as a heat source side unit and an indoor unit 120 as a user side unit.
  • a plurality of indoor units 120 are connected to one outdoor unit 110 via a refrigerant flow path switching device 130.
  • the air conditioner 101 can freely select and perform the cooling operation and the heating operation for each indoor unit 120 by the refrigerant flow path switching device 130.
  • FIG. 2 is a refrigerant circuit diagram of an air conditioning system.
  • the outdoor unit 110 is installed outdoors such as on the roof of a building or on a balcony, or in the basement.
  • the outdoor unit 110 includes a gas-side first closing valve 21, a gas-side second closing valve 22, a liquid-side closing valve 23, an accumulator 24, a compressor 25, a first flow path switching valve 26, and a second flow path switching valve 27. It includes a third flow path switching valve 28, an outdoor heat exchanger 30, an outdoor fan 33, a first outdoor expansion valve 34, and a second outdoor expansion valve 35.
  • the outdoor heat exchanger 30 includes a first heat exchange unit 31 and a second heat exchange unit 32.
  • the outdoor unit 110 is connected to the refrigerant flow path switching device 130 via the liquid connecting pipe 11, the suction gas connecting pipe 12, and the high / low pressure gas connecting pipe 13.
  • the indoor unit 120 is a ceiling-embedded type, a ceiling-hung type, a floor-standing type, or a wall-mounted type.
  • the air conditioning system 100 of the present embodiment includes, for example, four indoor units 120.
  • the indoor unit 120 includes an indoor expansion valve 51, an indoor heat exchanger 52, an indoor fan 53, a liquid pipe LP, and a gas pipe GP.
  • the refrigerant flow path switching device 130 is provided between the outdoor unit 110 and the plurality of indoor units 120.
  • the refrigerant flow path switching device 130 switches the flow path of the refrigerant between the outdoor unit 110 and the plurality of indoor units 120.
  • FIG. 3 is a perspective view of the refrigerant flow path switching device.
  • the refrigerant flow path switching device 130 includes a casing 131, a control box 132, a plurality of header pipes (refrigerant pipes) 55, 56, 57, and a plurality of switching units 70. ing.
  • the plurality of header tubes 55, 56, 57 include a first header tube 55, a second header tube 56, and a third header tube 57.
  • the refrigerant flow path switching device 130 of the present embodiment includes four switching units 70. One indoor unit 120 is connected to each switching unit 70. Therefore, four indoor units 120 can be connected to the refrigerant flow path switching device 130 of the present embodiment.
  • the refrigerant flow path switching device 130 is not limited to the four switching units 70, and may include two, three, or five or more switching units 70.
  • the plurality of switching units 70 include a first valve EV1, a second valve EV2, a first refrigerant pipe P1, a third refrigerant pipe P3, a fourth refrigerant pipe P4, a user-side gas pipe 61, and a user-side. It is provided with a liquid pipe 62.
  • Each switching unit 70 switches the flow of the refrigerant by adjusting the opening degree of the first valve EV1 and the second valve EV2, respectively.
  • the switching unit 70 includes a plurality of first branch pipes 71 branching from the first header pipe 55, a plurality of second branch pipes 72 branching from the second header pipe 56, and a plurality of second branches branching from the third header pipe 57. It is provided with a three-branch pipe 73.
  • the first branch pipe 71 is composed of a first refrigerant pipe P1, a third refrigerant pipe P3, and a gas pipe 61 on the utilization side.
  • the second branch pipe 72 is composed of a fourth refrigerant pipe P4 and a gas pipe 61 on the user side.
  • the third branch pipe 73 is composed of a liquid pipe 62 on the utilization side.
  • total cooling operation when all of the indoor units 120 in operation are cooled by the air conditioning system 100 (hereinafter, also referred to as “total cooling operation”), and when all of the indoor units 120 in operation are heated (hereinafter, also referred to as “total cooling operation”). , “Full heating operation”), and when a part of the indoor unit 120 in operation cools and the other heats (hereinafter, also referred to as “cooling / heating mixed operation”), refer to FIG. explain.
  • the high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 25 flows into the outdoor heat exchanger 30 via the first flow path switching valve 26, the third flow path switching valve 28, and the like, and condenses. ..
  • the refrigerant condensed in the outdoor heat exchanger 30 passes through the first and second outdoor expansion valves 34, 35, the liquid side closing valve 23, etc., and flows into the liquid communication pipe 11.
  • the refrigerant that has flowed into the liquid communication pipe 11 flows through the third header pipe 57 of the refrigerant flow path switching device 130, and flows into the indoor unit 120 via the liquid pipe 62 on the user side of each switching unit 70.
  • the refrigerant flowing into the indoor unit 120 is decompressed by the indoor expansion valve 51 and then evaporated in the indoor heat exchanger 52.
  • the refrigerant evaporated in the indoor heat exchanger 52 flows from the gas pipe GP into the user-side gas pipe 61, mainly passes through the second valve EV2, and flows into the second header pipe 56.
  • the refrigerant that has flowed into the second header pipe 56 flows into the outdoor unit 110 via the suction gas connecting pipe 12, and is sucked into the compressor 25.
  • the refrigerant that has flowed into the gas pipe 61 on the user side also passes through the first valve EV1 and flows into the first header pipe 55.
  • the refrigerant (low pressure gas refrigerant) that has flowed into the first header pipe 55 passes through the high / low pressure gas connecting pipe 13, and is sucked into the compressor 25 via the second flow path switching valve 27 and the accumulator 24.
  • the first valve EV1 of the switching unit 70 is fully opened.
  • the second valve EV2 is fully closed.
  • the compressor 25 When the compressor 25 is driven, the high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor 25 flows into the high-low pressure gas connecting pipe 13 via the second flow path switching valve 27 and the like.
  • the refrigerant flowing into the high / low pressure gas connecting pipe 13 passes through the first valve EV1 via the first header pipe 55 of the refrigerant flow path switching device 130 and the first refrigerant pipe P1 of the switching unit 70, and from the user side gas pipe 61. It flows into the gas pipe GP of the indoor unit 120.
  • the refrigerant flowing into the gas pipe GP flows into the indoor heat exchanger 52 of the indoor unit 120 and condenses.
  • the condensed refrigerant passes through the indoor expansion valve 51, flows through the liquid pipe LP, passes through the liquid pipe 62 on the utilization side of the switching unit 70, and flows into the third header pipe 57.
  • the refrigerant that has flowed into the third header pipe 57 flows through the liquid communication pipe 11 into the outdoor unit 110, and is depressurized at the first and second outdoor expansion valves 34 and 35.
  • the decompressed refrigerant evaporates as it passes through the outdoor heat exchanger 30, and is sucked into the compressor 25 via the first flow path switching valve 26, the third flow path switching valve 28, and the like.
  • cooling side switching unit 70 corresponding to the indoor unit 120 (hereinafter, also referred to as “cooling side indoor unit 120”) that performs cooling operation.
  • the first valve EV1 has a minimum opening.
  • the second valve EV2 is fully opened.
  • heating side switching unit 70 corresponding to the indoor unit 120 (hereinafter, also referred to as “heating side indoor unit 120”) that performs heating operation.
  • the first valve EV1 is fully open.
  • the second valve EV2 is fully closed.
  • the refrigerant that has flowed into the high / low pressure gas connecting pipe 13 flows into the first header pipe 55 of the refrigerant flow path switching device 130, and is the first refrigerant pipe P1, the first valve EV1, and the user side gas pipe 61 of the heating side switching unit 70. And flows into the gas pipe GP.
  • the refrigerant flowing into the gas pipe GP is condensed in the indoor heat exchanger 52 of the heating side indoor unit 120.
  • the condensed refrigerant flows from the liquid pipe LP into the third header pipe 57 via the liquid pipe 62 on the utilization side of the heating side switching unit 70.
  • the refrigerant that has flowed into the liquid communication pipe 11 from the outdoor unit 110 also flows into the third header pipe 57.
  • the refrigerant that has flowed into the third header pipe 57 flows into the cooling side indoor unit 120 via the liquid pipe 62 on the utilization side of the cooling side switching unit 70 and the liquid pipe LP.
  • the refrigerant flowing into the cooling side indoor unit 120 is decompressed in the indoor expansion valve 51 and evaporated in the indoor heat exchanger 52 to cool the room.
  • the evaporated refrigerant flows through the gas pipe GP, flows into the utilization side gas pipe 61 of the cooling side switching unit 70, flows into the fourth refrigerant pipe P4 and the second header pipe 56 via the second valve EV2, and is an inhalation gas. It flows through the connecting pipe 12 and is sucked into the compressor 25.
  • FIG. 4 is a piping system diagram showing a connection example of a refrigerant flow path switching device in an air conditioning system.
  • the air conditioning system 100 of the present embodiment includes a first refrigerant flow path switching device group G1 and a second refrigerant flow path switching device group G2.
  • the first refrigerant flow path switching device group G1 and the second refrigerant flow path switching device group G2 each include a plurality of (four in FIG. 4) refrigerant flow path switching devices 130.
  • the first refrigerant flow path switching device group G1 includes a refrigerant flow path switching device 130A, a refrigerant flow path switching device 130B, a refrigerant flow path switching device 130C, and a refrigerant flow path switching device 130D connected in series.
  • the first header pipes 55 to each other, the second header pipes 56 to each other, and the third header pipes 57 to each other are the first connection pipes, respectively. (External piping) They are connected to each other via 141, 142, and 143.
  • the other ends of the first local pipes 151, 152, and 153 are high and low pressure gas connecting pipes 13 and intake gas, which are external pipes extending from the outdoor unit 110 via the first branch pipes (external pipes) 161 and 162, 163, respectively. It is connected to the connecting pipe 12 and the liquid connecting pipe 11.
  • the refrigerant flow path switching devices 130A to 130D are connected in series with the outdoor unit 110.
  • Closure pipes 171, 172, 173 are connected to each downstream end of the first header pipe 55, the second header pipe 56, and the third header pipe 57 of the refrigerant flow path switching device 130D arranged at the most downstream side to be closed. Has been done.
  • the second refrigerant flow path switching device group G2 is, for example, branched into a refrigerant flow path switching device 130E, a refrigerant flow path switching device 130F, a refrigerant flow path switching device 130G, and a refrigerant flow path switching device 130E connected in series. It is provided with a refrigerant flow path switching device 130H connected in parallel with the refrigerant flow path switching device 130F.
  • the first header pipes 55 to each other, the second header pipes 56 to each other, and the third header pipes 57 to each other are second connection pipes (respectively). External pipes) are connected to each other via 144,145,146.
  • a second local pipe (external pipe) is provided at each upstream end of the first header pipe 55, the second header pipe 56, and the third header pipe 57 of the refrigerant flow path switching device 130E arranged at one end in the alignment direction.
  • One end of 154, 155, 156 is connected.
  • the other ends of the second on-site pipes 154, 155, 156 are the high / low pressure gas connecting pipe 13, the suction gas connecting pipe 12, and the liquid connecting pipe extending from the outdoor unit 110 via the first branch pipes 161, 162, 163, respectively. It is connected to 11.
  • the refrigerant flow path switching devices 130E to 130G are connected in series with the outdoor unit 110.
  • a third local pipe (external pipe) 157 is provided at each upstream end of the first header pipe 55, the second header pipe 56, and the third header pipe 57 of the refrigerant flow path switching device 130H arranged separately from the arrangement direction.
  • , 158, 159 are connected at one end.
  • the other end of the third on-site pipe 157, 158, 159 is provided at the central portion in the longitudinal direction of the second on-site pipe 154, 155, 156 between the refrigerant flow path switching device 130E and the refrigerant flow path switching device 130F. It is connected to two branch pipes (external pipes) 164, 165, 166.
  • the refrigerant flow path switching devices 130E and 130H are connected in series to the outdoor unit 110.
  • the downstream ends of the first header pipe 55, the second header pipe 56, and the third header pipe 57 in each of the refrigerant flow path switching device 130G and the refrigerant flow path switching device 130H arranged on the most downstream side are blocked.
  • the pipes 171, 172, and 173 are connected and closed.
  • FIG. 5 is a piping system diagram illustrating the piping length of the air conditioning system.
  • the pipe length is the total length of the external pipes from the outdoor unit 110 to the indoor unit 120 via the refrigerant flow path switching device 130.
  • each refrigerant is connected from the outdoor unit 110 via the high / low pressure gas connecting pipe 13.
  • the maximum pipe length L1 among the pipe lengths from the outdoor unit 110 to the indoor unit 120 connected to the flow path switching devices 130A to 130D is the refrigerant flow located on the most downstream side from the outdoor unit 110 via the high / low pressure gas connecting pipe 13. It is the pipe length up to each indoor unit 120 connected to the path switching device 130D.
  • the maximum pipe length L1 can be calculated by the following equation (1).
  • L1 L11 + L12 + (L13 ⁇ 3) ⁇ ⁇ ⁇ (1)
  • L11 is the length of the high / low pressure gas connecting pipe 13.
  • L12 is the length of the first local pipe 151.
  • L13 is the length of the first connection pipe 141.
  • the maximum pipe length L2 is the pipe length from the outdoor unit 110 to each indoor unit 120 connected to the refrigerant flow path switching device 130D located on the most downstream side via the intake gas connecting pipe 12.
  • the maximum pipe length L2 can be calculated by the following equation (2).
  • L2 L21 + L22 + (L23 ⁇ 3) ⁇ ⁇ ⁇ (2)
  • L21 is the length of the intake gas connecting pipe 12.
  • L22 is the length of the first local pipe 152.
  • L23 is the length of the first connection pipe 142.
  • the maximum pipe length L3 is the pipe length from the outdoor unit 110 to each indoor unit 120 connected to the refrigerant flow path switching device 130D located on the most downstream side via the liquid communication pipe 11.
  • the maximum pipe length L3 can be calculated by the following equation (3).
  • L3 L31 + L32 + (L33 ⁇ 3) ⁇ ⁇ ⁇ (3)
  • L31 is the length of the liquid communication pipe 11.
  • L32 is the length of the first local pipe 153.
  • L33 is the length of the first connection pipe 143.
  • the maximum pipe lengths L1, L2, and L3 are set to be equal to or less than a predetermined upper limit value. At that time, the maximum pipe lengths L1, L2, and L3 are arranged between the outdoor unit 110 and each indoor unit 120 connected to the refrigerant flow path switching device 130D. In consideration of the header pipes 55, 56, 57 and the like of the refrigerant flow path switching devices 130A to 130D, the following equations (4), (5) and (6) are set to be satisfied, respectively.
  • Each of J11, J12, and J13 has a correction length determined in consideration of the first branch pipes 161, 162, 163 arranged between the outdoor unit 110 and the refrigerant flow path switching device 130D.
  • the J11, J12, and J13 in the present embodiment are set to constant values (for example, 0.5 m) in consideration of the pressure loss of each of the first branch pipes 161, 162, 163, for example.
  • Lu is a value defined by a standard or the like, and is an indoor unit connected to a refrigerant flow path switching device 130 located on the most downstream side from the outdoor unit 110 in a plurality of refrigerant flow path switching devices 130 connected in series. It is the upper limit length (upper limit value) of the maximum pipe length up to 120. For example, Lu is set to 120 m.
  • Ka is a common value used as the length of the first header pipe 55, the length of the second header pipe 56, and the length of the third header pipe 57 in the refrigerant flow path switching device 130A.
  • Ka is determined in consideration of the pressure loss of these header tubes 55 to 57. Specifically, Ka is determined according to the sum of the capacities of the refrigerant flow path switching device 130A and the plurality of indoor units 120 connected to the refrigerant flow path switching devices 130B, 130C, and 130D located on the downstream side thereof. It is the first value obtained.
  • Kb is a common value used as the length of the first header pipe 55, the length of the second header pipe 56, and the length of the third header pipe 57 in the refrigerant flow path switching device 130B. Kb is determined in consideration of the pressure loss of these header tubes 55 to 57. Specifically, Kb is determined according to the sum of the capacities of the refrigerant flow path switching device 130B and the plurality of indoor units 120 connected to the refrigerant flow path switching devices 130C and 130D located on the downstream side thereof. It is the first value.
  • Kc is a common value used as the length of the first header pipe 55, the length of the second header pipe 56, and the length of the third header pipe 57 in the refrigerant flow path switching device 130C. Kc is determined in consideration of the pressure loss of these header tubes 55 to 57. Specifically, Kc is the first determined according to the sum of the capacities of the plurality of indoor units 120 connected to the refrigerant flow path switching device 130C and the refrigerant flow path switching device 130D located on the downstream side thereof. It is a value.
  • Kd is a common value used as the length of the first header pipe 55, the length of the second header pipe 56, and the length of the third header pipe 57 in the refrigerant flow path switching device 130D. Kd is determined in consideration of the pressure loss of these header tubes 55 to 57. Specifically, Kd is a first value determined according to the sum of the capacities of the plurality of indoor units 120 connected to the refrigerant flow path switching device 130D.
  • Md is a common value used as the length of the first branch pipe 71, the length of the second branch pipe 72, and the length of the third branch pipe 73 in the refrigerant flow path switching device 130D.
  • Md is set to a second value set to a constant value (for example, 4.3 m) in consideration of the pressure loss of these branch pipes 71 to 73.
  • FIG. 6 is a table illustrating the first value corresponding to the total capacity of a plurality of indoor units.
  • the capacity of the indoor unit 120 is used as the capacity of the indoor unit 120, and the smaller the total capacity (capacity) of the indoor unit 120, the smaller the first value.
  • the first values Ka, Kb, Kc, and Kd are determined based on the table of FIG.
  • the capacity of the indoor unit 120 the power consumption of the indoor unit 120 or the like may be used in addition to the capacity of the indoor unit 120.
  • the refrigerant flow path switching device located on the downstream side is located closer to the own device and the downstream side thereof.
  • the total capacity of the indoor units 120 connected to the refrigerant flow path switching devices is small. Therefore, the first values Ka, Kb, Kc, and Kd corresponding to the refrigerant flow path switching devices 130A to 130D are gradually set to smaller values in that order.
  • the first values Ka, Kb, Kc, and Kd corresponding to the refrigerant flow path switching devices 130A to 130D are defined as follows.
  • the outdoor unit 110 communicates with the high / low pressure gas connecting pipe 13 and the suction gas.
  • the maximum pipe lengths L4, L5, and L6, which are the pipe lengths up to each indoor unit 120 connected to the refrigerant flow path switching device 130G located on the most downstream side via the pipe 12 and the liquid communication pipe 11, respectively. It is set using the same formula as the maximum pipe lengths L1, L2, and L3.
  • the maximum pipe lengths L7, L8, and L9 which are the pipe lengths up to each indoor unit 120 connected to the refrigerant flow path switching device 130H located on the most downstream side, are also the maximum pipe lengths L1, L2, and L3. It is set using the same formula.
  • the first value Ke used as the length of each header pipe 55, 56, 57 of the refrigerant flow path switching device 130E is the refrigerant flow path switching device 130E and the refrigerant flow path switching device 130E. It is determined according to the sum of the capacities of a plurality of indoor units 120 connected to all the refrigerant flow path switching devices 130F, 130G, and 130H located on the downstream side thereof.
  • each of the pipe diameters of the first connecting pipes 141, 142, 143 connecting the refrigerant flow path switching devices 130A to 130D in series is the said. It is set according to the total capacity of a plurality of indoor units 120 connected to the refrigerant flow path switching device 130 located downstream of the first connection pipes 141, 142, and 143.
  • the pipe diameters d11, d12, and d13 of the first connection pipes 141, 142, and 143 that connect the adjacent refrigerant flow path switching devices 130A and 130B are from the first connection pipes 141, 142, and 143. Is also set according to the total capacity of a plurality of indoor units 120 connected to the refrigerant flow path switching devices 130B, 130C, and 130D located on the downstream side.
  • the pipe diameters d14, d15, d16 of the first connection pipes 141, 142, 143 that connect the adjacent refrigerant flow path switching devices 130B, 130C are located on the downstream side of the first connection pipes 141, 142, 143. It is set according to the total capacity of a plurality of indoor units 120 connected to the refrigerant flow path switching devices 130C and 130D, respectively.
  • the pipe diameters d17, d18, and d19 of the first connection pipes 141, 142, and 143 that connect the adjacent refrigerant flow path switching devices 130C and 130D are located downstream of the first connection pipes 141, 142, and 143. It is set according to the total capacity of the plurality of indoor units 120 connected to the refrigerant flow path switching device 130D.
  • the capacity of the indoor unit 120 is used as the capacity of the indoor unit 120.
  • the pipe diameters d11 to d13, d14 to d16, and d17 to d19 are set to smaller values as the total capacity (capacity) of the indoor unit 120 becomes smaller.
  • the capacity of the indoor unit 120 the power consumption of the indoor unit 120 or the like may be used in addition to the capacity of the indoor unit 120.
  • the pipe diameters d21 to d23 and d24 to d26 of the second connecting pipes 144, 145, 146 connecting the refrigerant flow path switching devices 130E to 130G in series are the pipe diameters d11. It is set by the same method as to d13, d14 to d16, and d17 to d19.
  • the maximum pipe lengths L1 to L3 corresponding to the plurality of refrigerant flow path switching devices 130A to 130D connected in series are determined by the above equations (4) to (6). It can be obtained by subtracting the first values Ka to Kd and the like from the upper limit length Lu value.
  • the first values Ka, Kb, Kc, and Kd correspond to the corresponding refrigerant flow path switching devices 130A, 130B, 130C, 130D, and the refrigerant flow path switching devices 130B to 130D, 130C to 130D, and 130D located on the downstream side thereof, respectively. It is determined according to the total capacity of the connected indoor units 120.
  • the first values Ka, Kb, Kc, and Kd are determined as more appropriate pipe lengths, when the first value is set as a fixed value and the capacity of the indoor unit connected downstream is set to a value that can be tolerated at the maximum.
  • the maximum pipe lengths L1 to L3 can be lengthened as compared with the above.
  • the maximum pipe lengths L1 to L3 corresponding to the plurality of refrigerant flow path switching devices 130A to 130D connected in series are the pressures of the first branch pipes 161 to 163 as shown in the above equations (4) to (6).
  • the value obtained by further adding the correction lengths J11 to J13 in consideration of the loss to the maximum pipe lengths L1 to L3 is set to be equal to or less than the upper limit length Lu. Thereby, the maximum pipe lengths L1 to L3 can be set to appropriate values.
  • d19 is set according to the total capacity of the indoor units 120 connected to the refrigerant flow path switching devices 130 located on the downstream side of the first connection pipes 141 to 143.
  • the pipe diameters d11 to d13, d14 to d16, and d17 to d19 of the first connection pipes 141 to 143 can be set to appropriate values.
  • the pipe diameters d11 to d13, d14 to d16, and d17 to d19 are too thick, so that the oil cannot be returned during the oil return operation, or the pipe diameters d11 to d13, d14 to d16, d17 to d19. It is possible to suppress an increase in pressure loss due to being too thin.
  • the oil can be returned during the oil return operation in the same manner as the pipe diameters d11 to d13 of the first connection pipes 141 to 143. It is possible to suppress the loss or the increase in pressure loss.
  • FIG. 7 is a piping system diagram showing another connection example of the refrigerant flow path switching device in the air conditioning system.
  • the air conditioning system 100 includes one refrigerant flow path switching device 130 (hereinafter referred to as a refrigerant flow path switching device 130I) connected to the outdoor unit 110.
  • a refrigerant flow path switching device 130I one refrigerant flow path switching device connected to the outdoor unit 110.
  • a fourth local pipe (external pipe) 181, 182, 183 is connected to each upstream end of the first header pipe 55, the second header pipe 56, and the third header pipe 57 of the refrigerant flow path switching device 130I, respectively.
  • the other ends of the fourth on-site pipes 181, 182, and 183 are directly connected to the high-low pressure gas connecting pipe 13, the suction gas connecting pipe 12, and the liquid connecting pipe 11 extending from the outdoor unit 110, respectively.
  • Closure pipes 171, 172, and 173 are connected to and closed at each downstream end of the first header pipe 55, the second header pipe 56, and the third header pipe 57 of the refrigerant flow path switching device 130I.
  • the pipe length L120 from the outdoor unit 110 to each indoor unit 120 connected to the refrigerant flow path switching device 130I via the intake gas connecting pipe 12 can be calculated by the following formula (8).
  • L120 L21 + L121 ...
  • L21 is the length of the intake gas connecting pipe 12.
  • L121 is the length of the fourth local pipe 182.
  • the pipe length L130 from the outdoor unit 110 to each indoor unit 120 connected to the refrigerant flow path switching device 130I via the liquid communication pipe 11 can be calculated by the following equation (9).
  • L130 L31 + L131 ... (9)
  • L31 is the length of the liquid communication pipe 11.
  • L131 is the length of the fourth local pipe 183.
  • the pipe lengths L110, L120, and L130 are set so as to be equal to or less than the upper limit length Lu.
  • the pipe lengths L110, L120, and L130 have the following equations (10), (11), and (12) in consideration of the header pipes 55, 56, 57 and the like of the refrigerant flow path switching device 130I, respectively. It is set to meet.
  • Ki is a common value used as the length of the first header pipe 55, the length of the second header pipe 56, and the length of the third header pipe 57 in the refrigerant flow path switching device 130I. Ki is determined in consideration of the pressure loss of these header tubes 55 to 57. Specifically, Ki is a first value determined according to the sum of the capacities of the plurality of indoor units 120 connected to the refrigerant flow path switching device 130I.
  • Mi is a common value used as the length of the first branch pipe 71, the length of the second branch pipe 72, and the length of the third branch pipe 73 in the refrigerant flow path switching device 130I.
  • Mi is set to a second value set to a constant value (for example, 4.3 m) in consideration of the pressure loss of these branch pipes 71 to 73.
  • the pipe lengths L110, L120, and L130 corresponding to the refrigerant flow path switching device 130I are the first from the upper limit length Lu value according to the above equations (10) to (12). It can be obtained by subtracting the value Ki or the like.
  • the smaller the total capacity of the indoor unit 120 connected to the refrigerant flow path switching device 130I the smaller the first value Ki can be. Therefore, the pipe lengths L110, L120, and L130 can be lengthened by the amount that the first value Ki becomes smaller.
  • the air conditioning system 100 of FIG. 4 includes two refrigerant flow path switching device groups G1 and G2, but may include three or more refrigerant flow path switching device groups.
  • the maximum piping length is set so that the value obtained by adding the correction lengths of the first value, the second value, and the branch piping 161 to 166 to the maximum piping length is equal to or less than the upper limit value.
  • the maximum pipe length may be set so that at least the value obtained by adding the first value to the maximum pipe length is equal to or less than the upper limit value.
  • the piping length is set so that the value obtained by adding the first value and the second value to the piping length is equal to or less than the upper limit value, but at least the first value is set as the piping length.
  • the pipe length may be set so that the added value is equal to or less than the upper limit.
  • the first value corresponding to the refrigerant pipes (header pipes 55 to 57) of the refrigerant flow path switching device 130 is all located downstream of the refrigerant flow path switching device 130. It is determined according to the total capacity of the indoor unit 120 connected to the refrigerant flow path switching device 130, but is determined according to the total capacity of the indoor unit 120 connected to a part of the refrigerant flow path switching device 130 located on the downstream side. It may be determined according to the above.
  • Air conditioning system 11 Liquid communication pipe (external piping) 12 Inhalation gas connecting pipe (external piping) 13 High and low pressure gas connecting pipe (external piping) 110 Outdoor unit 120 Indoor unit 130 Refrigerant flow path switching device 141 to 143 First connection pipe (external pipe, connection pipe) 144-146 2nd connection pipe (external pipe, connection pipe) 151-153 1st local piping (external piping) 154 to 156 No.

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Abstract

空気調和システム1は、室外ユニット110と、複数の室内ユニット120と、室外ユニット110と複数の室内ユニット120との間の冷媒の流路を切り換える複数の冷媒流路切換装置130A~130Dと、を備える。室外ユニット110から、最も下流側に位置する冷媒流路切換装置130Dに接続された室内ユニット120までの外部配管(11~13,161~163,151~153,141~143)の長さの総和である配管長L1~L3に、冷媒流路切換装置130A~130Dに接続された室内ユニット120の容量の総和に応じて定められた第1値Ka~Kd等を加算した値が所定の上限値Lu以下となるように、前記配管長が設定されている。

Description

空気調和システム
 本開示は、空気調和システムに関する。
 室外ユニットと複数の室内ユニットとを有する空気調和機において、各室内ユニットで冷房運転と暖房運転とを個別に切り換えて行うために、室外ユニットと複数の室内ユニットとの間の冷媒の流路を切り換える冷媒流路切換装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2015-114049号公報
 室外ユニットから冷媒流路切換装置を介して室内ユニットに至るまでの配管長は、その配管長に所定の第1値を加算した値が所定の上限値以内となるように設定される。前記第1値は、冷媒流路切換装置における冷媒配管の圧力損失を考慮して定められたものであり、その圧力損失が最大である場合に合わせて比較的長い一定値に定められている。しかし、室内ユニットの容量によっては冷媒配管の圧力損失が小さくなり、前記第1値を一定値よりも小さくできる場合がある。そのような場合でも前記一定値の第1値を用いて前記配管長を設定すると、前記配管長が必要以上に短く制限されてしまう。
 本開示は、室外ユニットから室内ユニットに至るまでの配管長を長くすることができる空気調和システムを提供することを目的とする。
 (1)本開示の空気調和システムは、
 室外ユニットと、複数の室内ユニットと、前記室外ユニットと複数の前記室内ユニットとの間の冷媒の流路を切り換える少なくとも1つの冷媒流路切換装置と、を備える、空気調和システムであって、
 前記室外ユニットから前記冷媒流路切換装置を介して前記室内ユニットに至るまでの外部配管の長さの総和である配管長に、前記冷媒流路切換装置に接続された前記室内ユニットの能力の総和に応じて定められた第1値を少なくとも加算した値が所定の上限値以下となるように、前記配管長が設定されている。
 このように構成された空気調和システムでは、室外ユニットから室内ユニットに至るまでの外部配管の長さの総和である配管長は、上限値から、室内ユニットの能力に応じて定められた第1値を減算することによって求めることができる。これにより、室内ユニットの能力の総和が小さくなるほど第1値を小さくすることで、その第1値が小さくなった分だけ、室外ユニットから室内ユニットに至るまでの配管長を長くすることができる。
 (2)前記空気調和システムは、直列に接続された複数の前記冷媒流路切換装置を備え、
 前記各冷媒流路切換装置に対応する前記第1値は、当該冷媒流路切換装置、及びその下流側に位置する前記冷媒流路切換装置にそれぞれ接続された前記室内ユニットの能力の総和に応じて定められ、
 前記配管長は、前記室外ユニットから、最も下流側に位置する前記冷媒流路切換装置に接続された前記室内ユニットまでの外部配管の長さの総和である最大配管長であり、
 前記上限値は、前記最大配管長の上限長さであり、
 前記最大配管長に、少なくとも前記複数の冷媒流路切換装置にそれぞれ対応する前記第1値を加算した値が前記上限長さ以下となるように、前記最大配管長が設定されているのが好ましい。
 このような構成によって、各冷媒流路切換装置に対応する第1値を、当該冷媒流路切換装置及び下流側に位置する冷媒流路切換装置にそれぞれ接続された室内ユニットの能力の総和が小さくなるほど小さくすることができる。これにより、各第1値が小さくなった分だけ、室外ユニットから最も下流側に位置する冷媒流路切換装置に接続された室内ユニットまでの外部配管の長さの総和である最大配管長を長くすることができる。
 (3)前記室外ユニットから前記室内ユニットに至るまでの間に配置される分岐配管を考慮した補正長を、前記配管長にさらに加算した値が前記上限値以下となるように、前記配管長が設定されているのが好ましい。
 このような構成によって、室外ユニットから室内ユニットに至るまでの前記配管長を設定する際に分岐配管を考慮するので、前記配管長を適切な値に設定することができる。
 (4)前記空気調和システムは、直列に接続された複数の前記冷媒流路切換装置を備え、
 前記外部配管は、隣り合う前記冷媒流路切換装置同士を接続する接続配管を有し、
 前記接続配管の配管径は、当該接続配管よりも下流側に位置する前記冷媒流路切換装置に接続された前記室内ユニットの能力の総和に応じて設定されている。
 このような構成によって、接続配管の配管径を適切な値に設定することができる。その結果、前記配管径が太すぎることに起因して油戻し運転時に油を戻すことができなくなったり、前記配管径が細すぎることに起因して圧力損失が大きくなったりするのを抑制することができる。
本開示の一実施形態に係る空気調和システムの構成図である。 空気調和システムの冷媒回路図である。 冷媒流路切換装置の斜視図である。 空気調和システムにおける冷媒流路切換装置の接続例を示す配管系統図である。 空気調和システムの配管長を説明する配管系統図である。 複数の室内ユニットの能力の総和に対応する第1値を例示したテーブルである。 空気調和システムにおける冷媒流路切換装置の他の接続例を示す配管系統図である。
 以下、添付図面を参照しつつ、本開示の空気調和システムを詳細に説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 図1は、本開示の一実施形態に係る空気調和システムの構成図である。
 空気調和システム100は、ビルや工場等に設置されて空調対象空間の空気調和を実現する。空気調和システム100は、空気調和機101と、冷媒流路切換装置130とを備えている。空気調和機101は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことで空調対象空間を冷暖房する。
 空気調和機101は、熱源側ユニットとしての室外ユニット110と利用側ユニットとしての室内ユニット120とを有している。空気調和機101は、1台の室外ユニット110に対して複数台の室内ユニット120が冷媒流路切換装置130を介して接続されている。空気調和機101は、冷媒流路切換装置130によって室内ユニット120毎に冷房運転及び暖房運転を自由に選択して行うことができる。
[室外ユニットの構成]
 図2は、空気調和システムの冷媒回路図である。
 室外ユニット110は、例えば建物の屋上やベランダ等の屋外や、地下に設置される。
 室外ユニット110は、ガス側第1閉鎖弁21、ガス側第2閉鎖弁22、液側閉鎖弁23、アキュームレータ24、圧縮機25、第1流路切換弁26、第2流路切換弁27、第3流路切換弁28、室外熱交換器30、室外ファン33、第1室外膨張弁34、及び第2室外膨張弁35を備えている。室外熱交換器30は、第1熱交換部31と、第2熱交換部32とを含んでいる。室外ユニット110は、液連絡管11、吸入ガス連絡管12及び高低圧ガス連絡管13を介して、冷媒流路切換装置130に接続されている。
[室内ユニットの構成]
 室内ユニット120は、天井埋込み型、天井吊下げ型、床置き型、又は壁掛け型である。本実施形態の空気調和システム100は、例えば4台の室内ユニット120を備えている。室内ユニット120は、室内膨張弁51と、室内熱交換器52と、室内ファン53と、液管LPと、ガス管GPと、を備えている。
[冷媒流路切換装置の構成]
 冷媒流路切換装置130は、室外ユニット110と複数の室内ユニット120との間に設けられている。冷媒流路切換装置130は、室外ユニット110と複数の室内ユニット120との間の冷媒の流路を切り換える。
 図3は、冷媒流路切換装置の斜視図である。図2及び図3に示すように、冷媒流路切換装置130は、ケーシング131と、制御ボックス132と、複数のヘッダ管(冷媒配管)55,56,57と、複数の切換ユニット70とを備えている。複数のヘッダ管55,56,57は、第1ヘッダ管55と、第2ヘッダ管56と、第3ヘッダ管57とを含む。
 本実施形態の冷媒流路切換装置130は、4個の切換ユニット70を備えている。各切換ユニット70には、それぞれ1台の室内ユニット120が接続される。したがって、本実施形態の冷媒流路切換装置130には、4台の室内ユニット120を接続することができる。ただし、冷媒流路切換装置130は、4個の切換ユニット70に限らず、2個若しくは3個、又は5個以上の切換ユニット70を備えていてもよい。
 複数の切換ユニット70は、それぞれ第1弁EV1と、第2弁EV2と、第1冷媒管P1と、第3冷媒管P3と、第4冷媒管P4と、利用側ガス配管61と、利用側液配管62と、を備えている。各切換ユニット70は、第1弁EV1及び第2弁EV2の開度をそれぞれ調整することで、冷媒の流れを切り替えるようになっている。
 切換ユニット70は、第1ヘッダ管55から分岐する複数の第1分岐管71と、第2ヘッダ管56から分岐する複数の第2分岐管72と、第3ヘッダ管57から分岐する複数の第3分岐管73とを備えている。第1分岐管71は、第1冷媒管P1と、第3冷媒管P3と、利用側ガス配管61とによって構成されている。第2分岐管72は、第4冷媒管P4と、利用側ガス配管61とによって構成されている。第3分岐管73は、利用側液配管62によって構成されている。
[空気調和システムの運転]
 以下、空気調和システム100によって、稼働している室内ユニット120のすべてが冷房を行う場合(以下、「全冷房運転」ともいう)、稼働している室内ユニット120のすべてが暖房を行う場合(以下、「全暖房運転」ともいう)、及び、稼働している室内ユニット120の一部が冷房、他が暖房を行う場合(以下、「冷暖房混合運転」ともいう)について、図2を参照して説明する。
 (全冷房運転)
 全冷房運転では、切換ユニット70の第1弁EV1は、全開とされる。第2弁EV2は、全開とされる。停止中の室内ユニット120においては、全冷房運転、全暖房運転、及び冷暖房混合運転のいずれを行う場合においても、この室内ユニット120に対応する第1弁EV1は最小開度とされ、第2弁EV2は全閉とされる。
 圧縮機25が駆動すると、圧縮機25により圧縮された高圧のガス冷媒は、第1流路切換弁26及び第3流路切換弁28等を経て、室外熱交換器30に流入し、凝縮する。室外熱交換器30において凝縮された冷媒は、第1、第2室外膨張弁34,35、液側閉鎖弁23等を通過して液連絡管11に流入する。
 液連絡管11に流入した冷媒は、冷媒流路切換装置130の第3ヘッダ管57を流れ、各切換ユニット70の利用側液配管62を経て室内ユニット120に流入する。室内ユニット120に流入した冷媒は、室内膨張弁51により減圧された後に室内熱交換器52において蒸発する。
 室内ユニット120において、室内熱交換器52で蒸発した冷媒は、ガス管GPから利用側ガス配管61に流入し、主に第2弁EV2を通過して第2ヘッダ管56に流入する。
 第2ヘッダ管56に流入した冷媒は、吸入ガス連絡管12を経て、室外ユニット110に流入し、圧縮機25へ吸入される。
 利用側ガス配管61に流入した冷媒は第1弁EV1も通過し、第1ヘッダ管55に流入する。第1ヘッダ管55に流入した冷媒(低圧ガス冷媒)は、高低圧ガス連絡管13を通り、第2流路切換弁27及びアキュームレータ24を経て圧縮機25に吸入される。
 (全暖房運転について)
 全暖房運転では、切換ユニット70の第1弁EV1は、全開とされる。第2弁EV2は、全閉とされる。圧縮機25が駆動すると、圧縮機25により圧縮された高圧のガス冷媒は、第2流路切換弁27等を経て、高低圧ガス連絡管13に流入する。高低圧ガス連絡管13に流入した冷媒は、冷媒流路切換装置130の第1ヘッダ管55、切換ユニット70の第1冷媒管P1を経て第1弁EV1を通過し、利用側ガス配管61から室内ユニット120のガス管GPに流入する。
 ガス管GPに流入した冷媒は、室内ユニット120の室内熱交換器52に流入して凝縮する。凝縮した冷媒は、室内膨張弁51を通過して液管LPを流れ、切換ユニット70の利用側液配管62を経て、第3ヘッダ管57に流入する。
 第3ヘッダ管57に流入した冷媒は、液連絡管11を流れ室外ユニット110に流入し、第1、第2室外膨張弁34,35において減圧される。減圧された冷媒は、室外熱交換器30を通過する際に蒸発し、第1流路切換弁26及び第3流路切換弁28等を経て、圧縮機25に吸入される。
 (冷暖混合運転について)
 稼働している室内ユニット120うち、冷房運転を行う室内ユニット120(以下、「冷房側室内ユニット120」ともいう)に対応する切換ユニット70(以下、「冷房側切換ユニット70」ともいう)において、第1弁EV1は、最小開度とされる。第2弁EV2は、全開とされる。
 稼働している室内ユニット120うち、暖房運転を行う室内ユニット120(以下、「暖房側室内ユニット120」ともいう)に対応する切換ユニット70(以下、「暖房側切換ユニット70」ともいう)において、第1弁EV1は、全開とされる。第2弁EV2は、全閉とされる。
 圧縮機25が駆動すると、圧縮機25により圧縮された高圧のガス冷媒の一部は、第2流路切換弁27等を経て、高低圧ガス連絡管13に流入する。圧縮機25により圧縮された高圧のガス冷媒の他の一部は、第3流路切換弁28を経て室外熱交換器30の第1熱交換部31において凝縮され、第1室外膨張弁34を経て液連絡管11に流入する。第1熱交換部31において凝縮された冷媒は、第2室外膨張弁35を経て第2熱交換部32において蒸発し、第1流路切換弁26を経て圧縮機25に吸入される。
 高低圧ガス連絡管13に流入した冷媒は、冷媒流路切換装置130の第1ヘッダ管55に流入し、暖房側切換ユニット70の第1冷媒管P1、第1弁EV1、利用側ガス配管61を流れて、ガス管GPに流入する。
 ガス管GPに流入した冷媒は、暖房側室内ユニット120の室内熱交換器52において凝縮する。凝縮した冷媒は、液管LPから暖房側切換ユニット70の利用側液配管62を経て第3ヘッダ管57に流入する。
 室外ユニット110から液連絡管11に流入した冷媒も第3ヘッダ管57に流入する。第3ヘッダ管57に流入した冷媒は、冷房側切換ユニット70の利用側液配管62、液管LPを経て冷房側室内ユニット120に流入する。
 冷房側室内ユニット120に流入した冷媒は、室内膨張弁51において減圧され、室内熱交換器52において蒸発し、室内を冷房する。
 蒸発した冷媒は、ガス管GPを流れて、冷房側切換ユニット70の利用側ガス配管61に流入し、第2弁EV2を経て第4冷媒管P4及び第2ヘッダ管56に流入し、吸入ガス連絡管12を流れて圧縮機25に吸入される。
[冷媒流路切換装置の接続例]
 図4は、空気調和システムにおける冷媒流路切換装置の接続例を示す配管系統図である。
 本実施形態の空気調和システム100は、第1冷媒流路切換装置群G1と、第2冷媒流路切換装置群G2とを備えている。第1冷媒流路切換装置群G1及び第2冷媒流路切換装置群G2は、それぞれ複数(図4では4つずつ)の冷媒流路切換装置130を備えている。
 第1冷媒流路切換装置群G1は、直列に接続された冷媒流路切換装置130A、冷媒流路切換装置130B、冷媒流路切換装置130C、冷媒流路切換装置130Dを備えている。隣接する冷媒流路切換装置130A及び130B,130B及び130C,130C及び130Dのそれぞれにおける、第1ヘッダ管55同士、第2ヘッダ管56同士、及び第3ヘッダ管57同士は、それぞれ第1接続配管(外部配管)141,142,143を介して互いに接続されている。
 最上流に配置された冷媒流路切換装置130Aの第1ヘッダ管55、第2ヘッダ管56、及び第3ヘッダ管57の各上流端には、それぞれ第1現地配管(外部配管)151,152,153の一端が接続されている。第1現地配管151,152,153の他端は、それぞれ第1分岐配管(外部配管)161,162,163を介して、室外ユニット110から延びる外部配管である高低圧ガス連絡管13、吸入ガス連絡管12、及び液連絡管11に接続されている。これにより、冷媒流路切換装置130A~130Dは、室外ユニット110に対して直列に接続されている。
 最下流に配置された冷媒流路切換装置130Dの第1ヘッダ管55、第2ヘッダ管56、及び第3ヘッダ管57の各下流端には、閉塞配管171,172,173が接続されて閉塞されている。
 第2冷媒流路切換装置群G2は、例えば、直列に接続された冷媒流路切換装置130E、冷媒流路切換装置130F、冷媒流路切換装置130Gと、冷媒流路切換装置130Eの下流で分岐されて冷媒流路切換装置130Fと並列に接続された冷媒流路切換装置130Hと、を備えている。
 一方向に隣接する冷媒流路切換装置130E及び130F,130F及び130Gのそれぞれにおける、第1ヘッダ管55同士、第2ヘッダ管56同士、及び第3ヘッダ管57同士は、それぞれ第2接続配管(外部配管)144,145,146を介して互いに接続されている。
 並び方向の一端部に配置された冷媒流路切換装置130Eの第1ヘッダ管55、第2ヘッダ管56、及び第3ヘッダ管57の各上流端には、それぞれ第2現地配管(外部配管)154,155,156の一端が接続されている。第2現地配管154,155,156の他端は、それぞれ第1分岐配管161,162,163を介して、室外ユニット110から延びる高低圧ガス連絡管13、吸入ガス連絡管12、及び液連絡管11に接続されている。これにより、冷媒流路切換装置130E~130Gは、室外ユニット110に対して直列に接続されている。
 並び方向とは別に配置された冷媒流路切換装置130Hの第1ヘッダ管55、第2ヘッダ管56、及び第3ヘッダ管57の各上流端には、それぞれ第3現地配管(外部配管)157,158,159の一端が接続されている。第3現地配管157,158,159の他端は、冷媒流路切換装置130Eと冷媒流路切換装置130Fとの間における第2現地配管154,155,156の長手方向中央部に設けられた第2分岐配管(外部配管)164,165,166に接続されている。これにより、冷媒流路切換装置130E,130Hは、室外ユニット110に対して直列に接続されている。
 最も下流側に配置された冷媒流路切換装置130G及び冷媒流路切換装置130Hのそれぞれにおける、第1ヘッダ管55、第2ヘッダ管56、及び第3ヘッダ管57の各下流端には、閉塞配管171,172,173が接続されて閉塞されている。
[配管長の設定]
 (第1冷媒流路切換装置群)
 図5は、空気調和システムの配管長を説明する配管系統図である。配管長とは、室外ユニット110から冷媒流路切換装置130を介して室内ユニット120に至るまでの外部配管の長さの総和である。図4及び図5に示すように、第1冷媒流路切換装置群G1の直列に接続された冷媒流路切換装置130A~130Dにおいて、室外ユニット110から高低圧ガス連絡管13を介して各冷媒流路切換装置130A~130Dに接続された室内ユニット120に至るまでの配管長のうちの最大配管長L1は、室外ユニット110から高低圧ガス連絡管13を介して最も下流側に位置する冷媒流路切換装置130Dに接続された各室内ユニット120に至るまでの配管長である。最大配管長L1は、以下の式(1)により算出することができる。
 L1=L11+L12+(L13×3)  ・・・(1)
 L11は、高低圧ガス連絡管13の長さである。L12は、第1現地配管151の長さである。L13は、第1接続配管141の長さである。
 直列に接続された冷媒流路切換装置130A~130Dにおいて、室外ユニット110から吸入ガス連絡管12を介して各冷媒流路切換装置130A~130Dに接続された室内ユニット120に至るまでの配管長のうちの最大配管長L2は、室外ユニット110から吸入ガス連絡管12を介して最も下流側に位置する冷媒流路切換装置130Dに接続された各室内ユニット120に至るまでの配管長である。最大配管長L2は、以下の式(2)により算出することができる。
 L2=L21+L22+(L23×3)  ・・・(2)
 L21は、吸入ガス連絡管12の長さである。L22は、第1現地配管152の長さである。L23は、第1接続配管142の長さである。
 直列に接続された冷媒流路切換装置130A~130Dにおいて、室外ユニット110から液連絡管11を介して各冷媒流路切換装置130A~130Dに接続された室内ユニット120に至るまでの配管長のうちの最大配管長L3は、室外ユニット110から液連絡管11を介して最も下流側に位置する冷媒流路切換装置130Dに接続された各室内ユニット120に至るまでの配管長である。最大配管長L3は、以下の式(3)により算出することができる。
 L3=L31+L32+(L33×3)  ・・・(3)
 L31は、液連絡管11の長さである。L32は、第1現地配管153の長さである。L33は、第1接続配管143の長さである。
 各最大配管長L1,L2,L3は、所定の上限値以下となるように設定されている。その際、各最大配管長L1,L2,L3は、室外ユニット110から冷媒流路切換装置130Dに接続された各室内ユニット120までの間に配置された、第1分岐配管161,162,163、及び冷媒流路切換装置130A~130Dの各ヘッダ配管55,56,57等を考慮して、それぞれ以下の式(4),(5),(6)を満たすように設定されている。
 L1+J11+Ka+Kb+Kc+Kd+Md≦Lu  ・・・(4)
 L2+J12+Ka+Kb+Kc+Kd+Md≦Lu  ・・・(5)
 L3+J13+Ka+Kb+Kc+Kd+Md≦Lu  ・・・(6)
 J11,J12,J13は、それぞれ室外ユニット110から冷媒流路切換装置130Dに至るまでの間に配置された第1分岐配管161,162,163を考慮して定められた補正長である。本実施形態におけるJ11,J12,J13は、例えば、第1分岐配管161,162,163それぞれの圧力損失を考慮して一定値(例えば0.5m)に定められている。
 Luは、規格等で定められた値であり、直列に接続された複数の冷媒流路切換装置130において、室外ユニット110から最も下流側に位置する冷媒流路切換装置130に接続された室内ユニット120までの最大配管長の上限長さ(上限値)である。例えば、Luは120mとされている。
 Kaは、冷媒流路切換装置130Aにおける、第1ヘッダ管55の長さ、第2ヘッダ管56の長さ、及び第3ヘッダ管57の長さとして、それぞれ用いられる共通の値である。Kaは、これらのヘッダ管55~57の圧力損失を考慮して定められている。具体的には、Kaは、冷媒流路切換装置130A、及びその下流側に位置する冷媒流路切換装置130B,130C,130Dにそれぞれ接続された複数の室内ユニット120の能力の総和に応じて定められた第1値としている。
 Kbは、冷媒流路切換装置130Bにおける、第1ヘッダ管55の長さ、第2ヘッダ管56の長さ、及び第3ヘッダ管57の長さとして、それぞれ用いられる共通の値である。Kbは、これらのヘッダ管55~57の圧力損失を考慮して定められている。具体的には、Kbは、冷媒流路切換装置130B、及びその下流側に位置する冷媒流路切換装置130C,130Dにそれぞれ接続された複数の室内ユニット120の能力の総和に応じて定められた第1値としている。
 Kcは、冷媒流路切換装置130Cにおける、第1ヘッダ管55の長さ、第2ヘッダ管56の長さ、及び第3ヘッダ管57の長さとして、それぞれ用いられる共通の値である。Kcは、これらのヘッダ管55~57の圧力損失を考慮して定められている。具体的には、Kcは、冷媒流路切換装置130C、及びその下流側に位置する冷媒流路切換装置130Dにそれぞれ接続された複数の室内ユニット120の能力の総和に応じて定められた第1値としている。
 Kdは、冷媒流路切換装置130Dにおける、第1ヘッダ管55の長さ、第2ヘッダ管56の長さ、及び第3ヘッダ管57の長さとして、それぞれ用いられる共通の値である。Kdは、これらのヘッダ管55~57の圧力損失を考慮して定められている。具体的には、Kdは、冷媒流路切換装置130Dに接続された複数の室内ユニット120の能力の総和に応じて定められた第1値としている。
 Mdは、冷媒流路切換装置130Dにおける、第1分岐管71の長さ、第2分岐管72の長さ、及び第3分岐管73の長さとして、それぞれ用いる共通の値である。Mdは、これらの分岐管71~73の圧力損失を考慮して一定値(例えば4.3m)に定められた第2値としている。
 図6は、複数の室内ユニットの能力の総和に対応する第1値を例示したテーブルである。図6では、室内ユニット120の能力として、室内ユニット120の容量を用いており、室内ユニット120の容量(能力)の総和が小さくなるほど、第1値は小さい値を示している。第1値Ka,Kb,Kc,Kdは、図6のテーブルに基づいて定められる。なお、室内ユニット120の能力としては、室内ユニット120の容量以外に、室内ユニット120の消費電力等を用いてもよい。
 本実施形態において、第1冷媒流路切換装置群G1の直列に接続された冷媒流路切換装置130A~130Dでは、下流側に位置する冷媒流路切換装置ほど、自装置及びその下流側に位置する冷媒流路切換装置にそれぞれ接続された室内ユニット120の容量の総和が小さくなっている。したがって、冷媒流路切換装置130A~130Dにそれぞれ対応する第1値Ka,Kb,Kc,Kdは、その順に徐々に小さい値に定められる。
 例えば、冷媒流路切換装置130A~130Cにそれぞれ接続された各室内ユニット120の容量を3.5kwとし、冷媒流路切換装置130Dに接続された各室内ユニット120の容量を7.0kwとした場合、冷媒流路切換装置130A~130Dにそれぞれ対応する第1値Ka,Kb,Kc,Kdは、以下のように定められる。
 冷媒流路切換装置130Aに対応する第1値Kaは、冷媒流路切換装置130A~130Dに接続された合計16個の室内ユニット120の容量の総和に応じた値に定められる。その容量の総和である70.0kw(=3.5×12+7.0×4)は、図6のテーブルでは「67.4以上85.0未満」に該当するため、第1値Kaは4.3mに定められる。
 冷媒流路切換装置130Bに対応する第1値Kbは、冷媒流路切換装置130B~130Dに接続された合計12個の室内ユニット120の容量の総和に応じた値に定められる。その容量の総和である56.0kw(=3.5×8+7.0×4)は、図6のテーブルでは「47.5以上67.4未満」に該当するため、第1値Kbは2.2mに定められる。
 冷媒流路切換装置130Cに対応する第1値Kcは、冷媒流路切換装置130C~130Dに接続された合計8個の室内ユニット120の容量の総和に応じた値に定められる。その容量の総和である42.0kw(=3.5×4+7.0×4)は、図6のテーブルでは「32.5以上47.5未満」に該当するため、第1値Kcは1.6mに定められる。
 冷媒流路切換装置130Dに対応する第1値Kdは、冷媒流路切換装置130Dに接続された合計4個の室内ユニット120の容量の総和に応じた値に定められる。その容量の総和である28.0kw(=7.0×4)は、図6のテーブルでは「21.0以上32.5未満」に該当するため、第1値Kdは0.7mに定められる。
 (第2冷媒流路切換装置群)
 図4及び図5に示すように、第2冷媒流路切換装置群G2の直列に接続された冷媒流路切換装置130E~130Gにおいて、室外ユニット110から、高低圧ガス連絡管13,吸入ガス連絡管12,液連絡管11をそれぞれ介して、最も下流側に位置する冷媒流路切換装置130Gに接続された各室内ユニット120に至るまでの配管長である最大配管長L4,L5,L6は、上記最大配管長L1,L2,L3と同様の計算式を用いて設定されている。
 第2冷媒流路切換装置群G2の直列に接続された冷媒流路切換装置130E,130Hにおいて、室外ユニット110から、高低圧ガス連絡管13,吸入ガス連絡管12,液連絡管11をそれぞれ介して、最も下流側に位置する冷媒流路切換装置130Hに接続された各室内ユニット120に至るまでの配管長である最大配管長L7,L8,L9も、上記最大配管長L1,L2,L3と同様の計算式を用いて設定されている。
 ただし、最大配管長L4~L9を設定する際には、冷媒流路切換装置130Eの各ヘッダ管55,56,57の長さとして用いられる第1値Keは、冷媒流路切換装置130E、及びその下流側に位置する全ての冷媒流路切換装置130F,130G,130Hにそれぞれ接続された複数の室内ユニット120の能力の総和に応じて定められる。
[接続配管の配管径の設定]
 (第1冷媒流路切換装置群)
 図4及び図5に示すように、第1冷媒流路切換装置群G1において、冷媒流路切換装置130A~130Dを直列に接続する第1接続配管141,142,143の各配管径は、当該第1接続配管141,142,143よりも下流側に位置する冷媒流路切換装置130にそれぞれ接続された複数の室内ユニット120の能力の総和に応じて設定されている。
 具体的には、隣接する冷媒流路切換装置130A,130B同士を接続する第1接続配管141,142,143の各配管径d11,d12,d13は、当該第1接続配管141,142,143よりも下流側に位置する冷媒流路切換装置130B,130C,130Dにそれぞれ接続された複数の室内ユニット120の能力の総和に応じて設定されている。
 隣接する冷媒流路切換装置130B,130C同士を接続する第1接続配管141,142,143の各配管径d14,d15,d16は、当該第1接続配管141,142,143よりも下流側に位置する冷媒流路切換装置130C,130Dにそれぞれ接続された複数の室内ユニット120の能力の総和に応じて設定されている。
 隣接する冷媒流路切換装置130C,130D同士を接続する第1接続配管141,142,143の各配管径d17,d18,d19は、当該第1接続配管141,142,143よりも下流側に位置する冷媒流路切換装置130Dに接続された複数の室内ユニット120の能力の総和に応じて設定されている。
 本実施形態では、配管径d11~d13,d14~d16,d17~d19をそれぞれ定める際に、室内ユニット120の能力として、例えば室内ユニット120の容量が用いられる。配管径d11~d13,d14~d16,d17~d19は、室内ユニット120の容量(能力)の総和が小さくなるほど、小さい値に定められる。なお、室内ユニット120の能力としては、室内ユニット120の容量以外に、室内ユニット120の消費電力等を用いてもよい。
 直列に接続された冷媒流路切換装置130A~130Dでは、下流側に位置する冷媒流路切換装置ほど、自装置及びその下流側に位置する冷媒流路切換装置にそれぞれ接続された室内ユニット120の容量の総和が小さくなる。したがって、配管径d11~d13よりも配管径d14~d16のほうが小さい値に定められ、配管径d14~d16よりも配管径d17~d19のほうが小さい値に定められる。
 (第2冷媒流路切換装置群)
 第2冷媒流路切換装置群G2において、冷媒流路切換装置130E~130Gを直列に接続する第2接続配管144,145,146の各配管径d21~d23,d24~d26は、上記配管径d11~d13,d14~d16,d17~d19と同様の方法により設定されている。
[実施形態の作用効果]
 本実施形態の空気調和システム1によれば、直列に接続された複数の冷媒流路切換装置130A~130Dに対応する最大配管長L1~L3は、上記の式(4)~(6)により、上限長さLu値から、第1値Ka~Kd等を減算することによって求めることができる。第1値Ka,Kb,Kc,Kdは、対応する冷媒流路切換装置130A,130B,130C,130D、及びその下流側に位置する冷媒流路切換装置130B~130D,130C~130D,130Dにそれぞれ接続される室内ユニット120の容量の総和に応じて定められる。したがって、第1値Ka,Kb,Kc,Kdは、より適切な配管長として定められるので、第1値を固定値として下流に接続される室内ユニットの容量が最大でも許容できる値に設定する場合と比較して、最大配管長L1~L3を長くすることができる。
 直列に接続された複数の冷媒流路切換装置130E~130Gに対応する最大配管長L4~L6、及び直列に接続された複数の冷媒流路切換装置130E,130Hに対応する最大配管長L7~L9についても、最大配管長L1~L3と同様に、長くすることができる。
 直列に接続された複数の冷媒流路切換装置130A~130Dに対応する最大配管長L1~L3は、上記の式(4)~(6)に示すように、第1分岐配管161~163の圧力損失を考慮した補正長J11~J13を、最大配管長L1~L3にさらに加算した値が上限長さLu以下となるように設定される。これにより、最大配管長L1~L3を適切な値に設定することができる。
 直列に接続された複数の冷媒流路切換装置130E~130Gに対応する最大配管長L4~L6、及び直列に接続された複数の冷媒流路切換装置130E,130Hに対応する最大配管長L7~L9についても、最大配管長L1~L3と同様に、適切な値に設定することができる。
 直列に接続された複数の冷媒流路切換装置130A~130Dにおいて、隣接する冷媒流路切換装置130同士を接続する第1接続配管141~143の各配管径d11~d13,d14~d16,d17~d19は、当該第1接続配管141~143よりも下流側に位置する冷媒流路切換装置130にそれぞれ接続された室内ユニット120の能力の総和に応じて設定される。これにより、第1接続配管141~143の各配管径d11~d13,d14~d16,d17~d19を適切な値に設定することができる。その結果、配管径d11~d13,d14~d16,d17~d19が太すぎることに起因して油戻し運転時に油を戻すことができなくなったり、配管径d11~d13,d14~d16,d17~d19が細すぎることに起因して圧力損失が大きくなったりするのを抑制することができる。
 第2接続配管144~146の各配管径d21~d23,d24~d26についても、第1接続配管141~143の各配管径d11~d13等と同様に、油戻し運転時に油を戻すことができなくなったり、圧力損失が大きくなったりするのを抑制することができる。
 [冷媒流路切換装置の他の接続例]
 図7は、空気調和システムにおける冷媒流路切換装置の他の接続例を示す配管系統図である。
 図7では、空気調和システム100は、室外ユニット110に接続された1つの冷媒流路切換装置130(以下、冷媒流路切換装置130Iという)を備えている。
 冷媒流路切換装置130Iの第1ヘッダ管55、第2ヘッダ管56、及び第3ヘッダ管57の各上流端には、それぞれ第4現地配管(外部配管)181,182,183の一端が接続されている。第4現地配管181,182,183の他端は、それぞれ室外ユニット110から延びる高低圧ガス連絡管13、吸入ガス連絡管12、及び液連絡管11に直接接続されている。冷媒流路切換装置130Iの第1ヘッダ管55、第2ヘッダ管56、及び第3ヘッダ管57の各下流端には、閉塞配管171,172,173が接続されて閉塞されている。
 室外ユニット110から、高低圧ガス連絡管13を介して、冷媒流路切換装置130Iに接続された各室内ユニット120に至るまでの配管長L110は、以下の式(7)により算出することができる。
 L110=L11+L111  ・・・(7)
 L11は、高低圧ガス連絡管13の長さである。L111は、第4現地配管181の長さである。
 室外ユニット110から、吸入ガス連絡管12を介して、冷媒流路切換装置130Iに接続された各室内ユニット120に至るまでの配管長L120は、以下の式(8)により算出することができる。
 L120=L21+L121  ・・・(8)
 L21は、吸入ガス連絡管12の長さである。L121は、第4現地配管182の長さである。
 室外ユニット110から、液連絡管11を介して、冷媒流路切換装置130Iに接続された各室内ユニット120に至るまでの配管長L130は、以下の式(9)により算出することができる。
 L130=L31+L131  ・・・(9)
 L31は、液連絡管11の長さである。L131は、第4現地配管183の長さである。
 各配管長L110,L120,L130は、上限長さLu以下となるように設定されている。その際、各配管長L110,L120,L130は、冷媒流路切換装置130Iの各ヘッダ配管55,56,57等を考慮して、それぞれ以下の式(10),(11),(12)を満たすように設定されている。
 L110+Ki+Mi≦Lu  ・・・(10)
 L120+Ki+Mi≦Lu  ・・・(11)
 L130+Ki+Mi≦Lu  ・・・(12)
 Kiは、冷媒流路切換装置130Iにおける、第1ヘッダ管55の長さ、第2ヘッダ管56の長さ、及び第3ヘッダ管57の長さとして、それぞれ用いられる共通の値である。Kiは、これらのヘッダ管55~57の圧力損失を考慮して定められている。具体的には、Kiは、冷媒流路切換装置130Iに接続された複数の室内ユニット120の能力の総和に応じて定められた第1値としている。
 Miは、冷媒流路切換装置130Iにおける、第1分岐管71の長さ、第2分岐管72の長さ、及び第3分岐管73の長さとして、それぞれ用いる共通の値である。Miは、これらの分岐管71~73の圧力損失を考慮して一定値(例えば4.3m)に定められた第2値としている。
 第1値Kiは、図6のテーブルに基づいて定められる。例えば、冷媒流路切換装置130Iに接続された各室内ユニット120の容量を3.5kwとした場合、第1値Kiは、合計4個の室内ユニット120の容量の総和に応じた値に定められる。その容量の総和である14.0kw(=3.5×4)は、図6のテーブルでは「21.0未満」に該当するため、第1値Kiは0.4mに定められる。
 図7の空気調和システム1によれば、冷媒流路切換装置130Iに対応する配管長L110,L120,L130は、上記の式(10)~(12)により、上限長さLu値から、第1値Ki等を減算することによって求めることができる。これにより、冷媒流路切換装置130Iに接続される室内ユニット120の容量の総和が小さくなるほど、第1値Kiを小さくすることができる。したがって、第1値Kiが小さくなった分だけ配管長L110,L120,L130を長くすることができる。
[その他の変形例]
 本開示は前述した実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲内において種々の変更が可能である。
 例えば、図4の空気調和システム100は、2つの冷媒流路切換装置群G1,G2を備えているが、3つ以上の冷媒流路切換装置群を備えていてもよい。
 図4及び図5の配管系統では、第1値、第2値、及び分岐配管161~166の補正長を最大配管長に加算した値が上限値以下となるように最大配管長を設定しているが、少なくとも第1値を最大配管長に加算した値が上限値以下となるように最大配管長を設定すればよい。同様に、図7の配管系統では、第1値、及び第2値を配管長に加算した値が上限値以下となるように配管長を設定しているが、少なくとも第1値を配管長に加算した値が上限値以下となるように配管長を設定すればよい。
 図4及び図5の配管系統では、冷媒流路切換装置130の冷媒配管(ヘッダ管55~57)に対応する第1値は、当該冷媒流路切換装置130よりも下流側に位置する全ての冷媒流路切換装置130に接続される室内ユニット120の能力の総和に応じて定められるが、前記下流側に位置する一部の冷媒流路切換装置130に接続される室内ユニット120の能力の総和に応じて定められてもよい。
 1 空気調和システム
 11 液連絡管(外部配管)
 12 吸入ガス連絡管(外部配管)
 13 高低圧ガス連絡管(外部配管)
 110 室外ユニット
 120 室内ユニット
 130 冷媒流路切換装置
 141~143 第1接続配管(外部配管、接続配管)
 144~146 第2接続配管(外部配管、接続配管)
 151~153 第1現地配管(外部配管)
 154~156 第2現地配管(外部配管)
 157~159 第3現地配管(外部配管)
 161~163 第1分岐配管(外部配管、分岐配管)
 164~166 第2分岐配管(外部配管、分岐配管)
 181~183 第4現地配管(外部配管)
 d11~d19,d21~d26 配管径
 J11~J13,J21~J23 補正長
 Ka~Ki,Ke’ 第1値
 L1~L9 最大配管長
 L110,L120,L130 配管長
 Lu 上限長さ(上限値)

Claims (4)

  1.  室外ユニット(110)と、複数の室内ユニット(120)と、前記室外ユニット(110)と複数の前記室内ユニット(120)との間の冷媒の流路を切り換える少なくとも1つの冷媒流路切換装置(130)と、を備える、空気調和システムであって、
     前記室外ユニット(110)から前記冷媒流路切換装置(130)を介して前記室内ユニット(120)に至るまでの外部配管(11~13,141~146,151~159,161~166,181~183)の長さの総和である配管長に、前記冷媒流路切換装置(130)に接続された前記室内ユニット(120)の能力の総和に応じて定められた第1値を少なくとも加算した値が所定の上限値以下となるように、前記配管長が設定されている、空気調和システム。
  2.  直列に接続された複数の前記冷媒流路切換装置(130)を備え、
     前記各冷媒流路切換装置(130)に対応する前記第1値は、当該冷媒流路切換装置(130)、及びその下流側に位置する前記冷媒流路切換装置(130)にそれぞれ接続された前記室内ユニット(120)の能力の総和に応じて定められ、
     前記配管長は、前記室外ユニット(110)から、最も下流側に位置する前記冷媒流路切換装置(130)に接続された前記室内ユニット(120)までの外部配管(11~13,141~146,151~159,161~166)の長さの総和である最大配管長であり、
     前記上限値は、前記最大配管長の上限長さであり、
     前記最大配管長に、少なくとも前記複数の冷媒流路切換装置(130)にそれぞれ対応する前記第1値を加算した値が前記上限長さ以下となるように、前記最大配管長が設定されている、請求項1に記載の空気調和システム。
  3.  前記室外ユニット(110)から前記室内ユニット(120)に至るまでの間に配置される分岐配管(161~166)を考慮した補正長を、前記配管長にさらに加算した値が前記上限値以下となるように、前記配管長が設定されている、請求項1又は請求項2に記載の空気調和システム。
  4.  直列に接続された複数の前記冷媒流路切換装置(130)を備え、
     前記外部配管(11~13,141~146,151~159,161~166,181~183)は、隣り合う前記冷媒流路切換装置(130)同士を接続する接続配管(141~146)を有し、
     前記接続配管(141~146)の配管径は、当該接続配管(141~146)よりも下流側に位置する前記冷媒流路切換装置(130)に接続された前記室内ユニット(120)の能力の総和に応じて設定されている、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の空気調和システム。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05172431A (ja) * 1991-12-09 1993-07-09 Mitsubishi Electric Corp 空気調和装置
JPH07180884A (ja) * 1993-12-22 1995-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多室用空気調和機
JPH09264627A (ja) * 1996-03-29 1997-10-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP2004085191A (ja) * 2002-08-24 2004-03-18 Lg Electronics Inc 冷暖房同時型マルチ空気調和機
JP2015114049A (ja) 2013-12-11 2015-06-22 ダイキン工業株式会社 冷媒流路切換ユニット及び流路切換集合ユニット
JP2018087677A (ja) * 2016-11-30 2018-06-07 ダイキン工業株式会社 配管径の決定方法、配管径の決定装置、および冷凍装置
JP2019019985A (ja) * 2017-07-11 2019-02-07 株式会社富士通ゼネラル 圧縮機及び空気調和装置
WO2019138594A1 (ja) * 2018-01-15 2019-07-18 三菱電機株式会社 空気調和装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6120966B2 (ja) * 2013-07-10 2017-04-26 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05172431A (ja) * 1991-12-09 1993-07-09 Mitsubishi Electric Corp 空気調和装置
JPH07180884A (ja) * 1993-12-22 1995-07-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多室用空気調和機
JPH09264627A (ja) * 1996-03-29 1997-10-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP2004085191A (ja) * 2002-08-24 2004-03-18 Lg Electronics Inc 冷暖房同時型マルチ空気調和機
JP2015114049A (ja) 2013-12-11 2015-06-22 ダイキン工業株式会社 冷媒流路切換ユニット及び流路切換集合ユニット
JP2018087677A (ja) * 2016-11-30 2018-06-07 ダイキン工業株式会社 配管径の決定方法、配管径の決定装置、および冷凍装置
JP2019019985A (ja) * 2017-07-11 2019-02-07 株式会社富士通ゼネラル 圧縮機及び空気調和装置
WO2019138594A1 (ja) * 2018-01-15 2019-07-18 三菱電機株式会社 空気調和装置

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