JP2014163578A - 冷媒分流ユニット及びこれを備えた空気調和機 - Google Patents
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Abstract
【課題】ガスラインへの結露を防ぎつつ、小型化できるようにする。
【解決手段】筐体内でガス管33aと液管31aとをそれぞれ複数に分岐させる冷媒分流ユニット3に、筐体内でガス管33aの分岐部33を囲み、ガス管33aと液管31aとの間を断熱するガス管用断熱材32,34を設ける。回路構成上、ガスラインが最も低温となるため、ガス管33aの分岐部33は断熱を最も強化すべきところであり、逆に言えばこのガス管33aの分岐部33を重点的に断熱できれば、それ以外の部分は簡単な断熱、もしくは断熱そのものをなくすことができる。このため、ガスラインへの結露を防ぎつつ、小型化できる。
【選択図】図2
【解決手段】筐体内でガス管33aと液管31aとをそれぞれ複数に分岐させる冷媒分流ユニット3に、筐体内でガス管33aの分岐部33を囲み、ガス管33aと液管31aとの間を断熱するガス管用断熱材32,34を設ける。回路構成上、ガスラインが最も低温となるため、ガス管33aの分岐部33は断熱を最も強化すべきところであり、逆に言えばこのガス管33aの分岐部33を重点的に断熱できれば、それ以外の部分は簡単な断熱、もしくは断熱そのものをなくすことができる。このため、ガスラインへの結露を防ぎつつ、小型化できる。
【選択図】図2
Description
本発明は、1つの室外機と複数の室内機との間に設けられて冷媒配管を複数の分岐冷媒配管に分岐する冷媒分流ユニット及びこれを備えた空気調和機に関する。
1つの室外機と複数の室内機とが接続されるマルチタイプの空気調和機においては、室外機と複数の室内機との間に冷媒分流ユニットが設けられる。冷媒分流ユニットは、室外機内に設けられる室外熱交換器と複数の室内機に設けられる室内熱交換器とを接続するものである。冷媒分流ユニットは、筐体を有し、この筐体内にガス管の分岐部と液管の分岐部とが収容されている。
また、冷媒分流ユニットの筐体内には、各分岐管に対応させて、冷媒圧力を調整するための複数の電子膨張弁と、その開度制御を行うための冷媒温度を検出する複数の配管温度センサーとが収容されている。また、冷媒分流ユニット内には、配管温度センサーの検出温度に基づいて各電子膨張弁の開度を制御する分流制御装置の基板も収容されており、複数の室内機のいずれか1つと室外機とを1:1で接続して使用することもできるようにしている(例えば、特許文献1参照)。
したがって、冷媒分流ユニットの内部には、低圧配管(例えばガス管)のように外気温度より低い温度となる部分が存在し、この部分に結露が発生する。そこで、冷媒分流ユニットの内部にドレンパン機構を設け、排水できるようにしたものがある。
また、発泡合成樹脂などの断熱材を冷媒分流ユニットの筐体内部に充填することによって、冷媒分流ユニットの部品をまとめてモールド固定し、結露を防止するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
また、冷媒分流ユニットの筐体の外壁に断熱材を取付けるとともに、外部からの空気進入を防ぎ、内部の結露量を少なくしたものがある(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、冷媒分流ユニットの内部にドレンパン機構を設けたもの、及び発泡合成樹脂などの断熱材を用いて冷媒分流ユニットの部品をまとめてモールド固定したものにあっては、冷媒分流ユニットの外郭が大きくならざるを得ない。
また、冷媒分流ユニットの筐体の外壁に断熱材を取付けるとともに、外部からの空気進入を防ぐようにしたものにあっては、冷媒分流ユニットには、外部すなわち室内機及び室外機への接続配管部分が貫通するため、外部からの空気進入を完全に防ぐことは困難である。また、筐体内が断熱空間となっているため、筐体内においては、ガス管の分岐部(ガスラインという場合もある)と液管の分岐部(液ラインという場合もある)とが剥き出しの状態で同じ場所に置かれる。そのため、例えば液ラインに設置されている電子膨張弁に水滴が付着したり、また湿気によって錆等の問題が発生する可能性があった。
さらに、断熱を筐体側で行うため、冷媒分流ユニットのサイズ、特に高さ方向が大きくなることがあった。冷媒分流ユニットは、天井裏に設置される場合が多く、高さを抑えられずに設置できなくなる可能性があった。
さらに、断熱を筐体側で行うため、冷媒分流ユニットのサイズ、特に高さ方向が大きくなることがあった。冷媒分流ユニットは、天井裏に設置される場合が多く、高さを抑えられずに設置できなくなる可能性があった。
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、ガスラインへの結露を防ぎつつ、小型化できる冷媒分流ユニット及びこれを備えた空気調和機を得ることを目的とする。
本発明に係る冷媒分流ユニットは、筐体内でガス管と液管とをそれぞれ複数に分岐させる冷媒分流ユニットであって、筐体内でガス管の分岐部を囲み、ガス管と液管との間を断熱するガス管用断熱材を備えるものである。
また、本発明に係る空気調和機は、ガス管と液管を介して接続される室外機と複数の室内機との間にガス管と液管とをそれぞれ複数に分岐させる冷媒分流ユニットを有する空気調和機であって、冷媒分流ユニットとして前記冷媒分流ユニットを用いたものである。
本発明の冷媒分流ユニットによれば、筐体内部でガス管の分岐部を囲むガス管用断熱材によって、ガス管と液管との間を断熱できる。回路構成上、ガスラインが最も低温となるため、ガス管の分岐部は断熱を最も強化すべきところであり、逆に言えばこのガス管の分岐部を重点的に断熱できれば、それ以外の部分は簡単な断熱、もしくは断熱そのものをなくすことができる。このため、ガスラインへの結露を防ぎつつ、小型化できる。そして、液ラインに取り付けられる電子膨張弁への結露の可能性を低減することができる。
また、本発明の空気調和機によれば、前記のような冷媒分流ユニットを備えたので、天井裏への冷媒分流ユニットの設置が容易となる。
実施形態1.
図1は本発明の実施形態1に係る空気調和機の冷媒回路図である。図2は本発明の実施形態1に係る冷媒分流ユニットの構成を示す斜視図である。
本発明の実施形態1に係る空気調和機は、図1及び図2のように1台の室外機1と、複数台の室内機2a,2bと、冷媒分流ユニット3とを備えている。
図1は本発明の実施形態1に係る空気調和機の冷媒回路図である。図2は本発明の実施形態1に係る冷媒分流ユニットの構成を示す斜視図である。
本発明の実施形態1に係る空気調和機は、図1及び図2のように1台の室外機1と、複数台の室内機2a,2bと、冷媒分流ユニット3とを備えている。
室外機1には、室外熱交換器22と、圧縮機21と、アキュムレーター20と、室外熱交換器22内の冷媒と外気との熱交換を行うために空気流を発生させる室外送風機4aとが内蔵されている。また、室外機1には、室外熱交換器22内の冷媒温度を検出するためのサーミスタ等の温度センサー40cと、装置の制御を行うための制御回路23とが内蔵されている。なお、室外機1には、冷媒流路を切り替えて冷房、暖房の運転を切り替える四方弁が備えられているが、説明の都合上、省略している。
室内機2a,2bは、それぞれ室内熱交換器24a,24bと、室内温度を検出するための温度センサー40a,40bとを備えている。また、室内機2a,2bには、室内熱交換器24a,24bと室内空気との間で熱交換を行うために空気流を発生させる、例えばクロスフローファン等の室内送風機4b,4cが備えられている。また、室内機2a,2bには、冷媒分流ユニット3との間で通信を行ってファンモータを制御する制御回路25a,25bが備えられている。
室外機1内の室外熱交換器22と、室内機2a,2b内の室内熱交換器24a,24bとは、液管31a及び分岐管14,15,16と、ガス管33aおよび分岐管11,12,13とを介して接続されている。そのため、室外機1側の液管31a及びガス管33aから室内機2a,2b側の分岐管11、12、13及び分岐管14,15,16に分岐するための冷媒分流ユニット3が設置されている。
室外機1内の室外熱交換器22と、室内機2a,2b内の室内熱交換器24a,24bとは、液管31a及び分岐管14,15,16と、ガス管33aおよび分岐管11,12,13とを介して接続されている。そのため、室外機1側の液管31a及びガス管33aから室内機2a,2b側の分岐管11、12、13及び分岐管14,15,16に分岐するための冷媒分流ユニット3が設置されている。
冷媒分流ユニット3は、液管31aの分岐部31と、ガス管33aの分岐部33と、液管31aの分岐管14,15,16にそれぞれ設けた電子膨張弁26と、筐体である2分割構成された板金製の底部材35及び蓋部材30とを有し、複数の室内機のいずれか1つと室外機とを1:1で接続して使用することもできるようになっている。その時の、余剰冷媒は、アキュムレーター20に溜め込まれる。また、冷媒分流ユニット3は、液管31aの分岐管14,15,16にサーミスタ等の配管温度センサー28を有している。また、冷媒分流ユニット3は、ガス管33aの分岐管11,12,13にサーミスタ等の配管温度センサー27を有している。冷房時において配管温度センサー28は蒸発温度を検知し、配管温度センサー27は乾き度を検知する。電子膨張弁26は、既述したように室外機1と室内機2a,2bをつなぐ配管のうち液ライン側に取り付けられる。また、冷媒分流ユニット3には、室外機1の制御回路23及び室内機2a,2bの制御回路25a,25bとの間で通信を行い、かつ配管温度センサー27が検出した乾き度と、配管温度センサー28が検出した蒸発温度に基づき、電子膨張弁26の開度を制御する制御回路29が備えられている。
冷媒分流ユニット3の内部のガスラインは、低温となる。そのため、冷媒分流ユニット3は、図2のように筐体内でガス管33aの分岐部33を囲み、ガス管33aと液管31aとの間を断熱するガス管用断熱材32を備えている。
ガス管用断熱材32,34は、ガス管33aを挟む一対の発泡樹脂、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、AS樹脂、スチロール等の成型品で構成され、これら発泡樹脂成型品すなわちガス管用断熱材32,34の対向面には、それぞれガス管33aの分岐部33の一部を収容できるくぼみ32a,34aが設けられている。
また、ガス管用断熱材32,34のうち、液管31a側に位置するガス管用断熱材32は、その裏面に、液管31aの分岐部31の一部を収容できるくぼみ32bが設けられており、液管用断熱材としても使用できるようになっている。
筐体である2分割構成された板金製の蓋部材30と底部材35には、液管31aとガス管33aを引き出すための切欠き30a,35aが一側面に形成されている。
このように、本発明の冷媒分流ユニットによれば、筐体内部でガス管33aの分岐部33を囲むガス管用断熱材32,34によって、ガス管33aと液管31aとの間を断熱している。回路構成上、ガスラインが最も低温となるため、ガス管33aの分岐部33は断熱を最も強化すべきところである。逆に言えば、このガス管33aの分岐部33を重点的に断熱できれば、それ以外の部分は簡単な断熱、もしくは断熱そのものをなくすことができる。このため、ガスラインへの結露を防ぎつつ、小型化できる。そして、液ラインに取り付けられる電子膨張弁26への結露の可能性を低減することができる。
また、小型化によって冷媒分流ユニット3の筐体の高さを圧縮できるので、天井裏への冷媒分流ユニット3の設置が容易となり、延いては天井裏への冷媒分流ユニット3の設置が容易な空気調和機を得ることができる。
また、ガス管用断熱材32,34をガス管33aを挟む一対の発泡樹脂成型品で構成し、これら発泡樹脂成型品すなわちガス管用断熱材32,34の対向面には、それぞれガス管33aの分岐部33の一部を収容できるくぼみ32a,34aを設けたので、製作が容易で、かつ断熱材厚み抑制することができる。
また、ガス管用断熱材32の裏面に、液管31aの分岐部31の一部を収容できるくぼみ32bを設けているので、ガス管用断熱材32を液管用断熱材としても使用でき、断熱材の共用化が図れ、汎用性を持たせることができる。
また、筐体を、互いに嵌合する板金製の底部材35と蓋部材30とで構成しているので、容易に分解することができ、メンテナンス時の作業性が向上する。
実施形態2.
図3は本発明の実施形態2に係る冷媒分流ユニットの構成を示す斜視図であり、図中、前述の実施形態1のものと同一部分には同一符号を付してある。
本発明の実施形態2に係る冷媒分流ユニット3Aは、図3に示すように、共用化されたガス管用断熱材32と共に液管31aの分岐部31を挟む発泡樹脂成型品で構成された液管用断熱材36を追加し、液管用断熱材36のガス管用断熱材32との対向面には、液管31aの分岐部31の一部を収容できるくぼみ36aを設けたものである。それ以外の構成は前述の実施形態1のものと同様である。
図3は本発明の実施形態2に係る冷媒分流ユニットの構成を示す斜視図であり、図中、前述の実施形態1のものと同一部分には同一符号を付してある。
本発明の実施形態2に係る冷媒分流ユニット3Aは、図3に示すように、共用化されたガス管用断熱材32と共に液管31aの分岐部31を挟む発泡樹脂成型品で構成された液管用断熱材36を追加し、液管用断熱材36のガス管用断熱材32との対向面には、液管31aの分岐部31の一部を収容できるくぼみ36aを設けたものである。それ以外の構成は前述の実施形態1のものと同様である。
本発明の実施形態2に係る冷媒分流ユニット3Aにおいても、ガス管33aの分岐部33と液管31aの分岐部31とを分離して断熱できるので、断熱材の厚みを従来と比べて薄くすることができる。このため、ガスラインへの結露を防ぎつつ、小型化できる。そして、液ラインに取り付けられる電子膨張弁26への結露の可能性を低減することができる。
実施形態3.
図4は本発明の実施形態3に係る冷媒分流ユニットの構成を示す斜視図であり、図中、前述の実施形態2のものと同一部分には同一符号を付してある。
本発明の実施形態3に係る冷媒分流ユニット3Bは、図4に示すように、筐体が、ガス管用筐体と液管用筐体の2つあり、ガス管33aの分岐部33と液管31aの分岐部31とは、それぞれガス管用筐体と液管用筐体とに分けて収容されているものである。
図4は本発明の実施形態3に係る冷媒分流ユニットの構成を示す斜視図であり、図中、前述の実施形態2のものと同一部分には同一符号を付してある。
本発明の実施形態3に係る冷媒分流ユニット3Bは、図4に示すように、筐体が、ガス管用筐体と液管用筐体の2つあり、ガス管33aの分岐部33と液管31aの分岐部31とは、それぞれガス管用筐体と液管用筐体とに分けて収容されているものである。
すなわち、本発明の実施形態3に係る冷媒分流ユニット3Bは、ガス管用断熱材34と共にガス管33aの分岐部33を挟む発泡樹脂成型品で構成されたガス管用断熱材38を追加している。また、ガス管用断熱材38のガス管用断熱材34との対向面には、ガス管33aの分岐部33の一部を収容できるくぼみ36aを設けている。そして、ガス管33aの分岐部33を挟んだガス管用断熱材34,38を、筐体である2分割構成された板金製の蓋部材30Bと底部材35Bとの間に挟んで収容するようにしている。
また、本発明の実施形態3に係る冷媒分流ユニット3Bは、液管用断熱材36と共に液管31aの分岐部31を挟む発泡樹脂成型品で構成された液管用断熱材37を追加している。また、液管用断熱材37の液管用断熱材36との対向面には、液管31aの分岐部31の一部を収容できるくぼみ37aを設けている。そして、液管31aの分岐部31を挟んだ液管用断熱材36,37を、筐体である2分割構成された板金製の蓋部材30Aと底部材35Aとの間に挟んで収容するようにしている。それ以外の構成は前述の実施形態2のものと同様である。
本発明の実施形態2に係る冷媒分流ユニット3Aにおいては、ガス管33aの分岐部33と液管31aの分岐部31とを切り離して断熱するようにしているので、単独での高さを低くできる。このため、ガスラインへの結露を防ぎつつ、小型化できる。そして、設置の自由度が高まる。
1 室外機、2a,2b 室内機、3,3A,3B 冷媒分流ユニット、4a 室外送風機、4b,4c 室内送風機、11,12,13,14,15,16 分岐管、20 アキュムレーター、21 圧縮機、22 室外熱交換器、23 制御回路、24a,24b 室内熱交換器、25a,25b 制御回路、26 電子膨張弁、27,28 配管温度センサー、29 制御回路、30,30A,30B 蓋部材、30a,35a 切欠き、31,33 分岐部、31a 液管、32,34,38 ガス管用断熱材、32a,32b,34a,36a,37a くぼみ、33a ガス管、35,35A,35B 底部材、36,37 液管用断熱材、40a,40b,40c 温度センサー。
Claims (6)
- 筐体内でガス管と液管とをそれぞれ複数に分岐させる冷媒分流ユニットであって、
前記筐体内で前記ガス管の分岐部を囲み、該ガス管と前記液管との間を断熱するガス管用断熱材を備えることを特徴とする冷媒分流ユニット。 - 前記ガス管用断熱材は、前記ガス管を挟む一対の発泡樹脂成型品で構成され、これら発泡樹脂成型品でなる前記ガス管用断熱材の対向面には、それぞれ前記ガス管の分岐部の一部を収容できるくぼみが設けられていることを特徴とする請求項1記載の冷媒分流ユニット。
- 前記ガス管用断熱材の裏面には、前記液管の分岐部の一部を収容できるくぼみが設けられていることを特徴とする請求項2記載の冷媒分流ユニット。
- 前記筐体は、互いに嵌合する板金製の底部材と蓋部材とを備えていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の冷媒分流ユニット。
- 前記筐体は、ガス管用筐体と液管用筐体の2つあり、前記ガス管の分岐部と前記液管の分岐部とは、それぞれガス管用筐体と液管用筐体とに分けて収容されていることを特徴とする請求項4記載の冷媒分流ユニット。
- ガス管と液管を介して接続される室外機と複数の室内機との間に前記ガス管と前記液管とをそれぞれ複数に分岐させる冷媒分流ユニットを有する空気調和機であって、
前記冷媒分流ユニットとして請求項1〜5のいずれかに記載の冷媒分流ユニットを用いたことを特徴とする空気調和機。
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Cited By (2)
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CN105423450A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-03-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | 连接管组件及空调*** |
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- 2014-02-24 CN CN201420077716.7U patent/CN203757887U/zh not_active Expired - Lifetime
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