JP5217710B2 - 空気調和装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態にかかる空気調和装置1の概略構成図である。空気調和装置1は、主として、室外ユニット2と複数(ここでは、3つ)の室内ユニット3、4、5とが第1及び第2冷媒連絡管9、10を介して接続されることによって構成された蒸気圧縮式の冷媒回路11を有しており、例えば、建物(ここでは、建物S)内の複数(ここでは、3つ)の空調空間S1、S2、S3の冷房や除湿に使用されるものである。本実施形態において、冷媒回路11には、冷媒として二酸化炭素が封入されている。
次に、室内ユニット3、4、5の構成について説明する。
次に、室外ユニット2の構成について説明する。
冷媒連絡管9、10は、空気調和装置1を建物Sに設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、室外ユニット2と複数の室内ユニット3、4、5とを接続している。第1冷媒連絡管9は、建物Sの天井裏や壁裏等に設置されており、室外ユニット2の第1閉鎖弁23の接続ポート23aから室内ユニット3、4、5寄りの位置まで延びる第1合流連絡管9aと、第1合流連絡管9aから各室内ユニット3、4、5に分岐する第1分岐連絡管9b、9c、9dとを有している。第1分岐連絡管9bは、室内ユニット3の第1連絡管用接続ポート32aに接続されており、第1分岐連絡管9cは、室内ユニット4の第1連絡管用接続ポート42aに接続されており、第1分岐連絡管9dは、室内ユニット5の第1連絡管用接続ポート52aに接続されている。また、第2冷媒連絡管10は、室外ユニット2の第2閉鎖弁24の接続ポート24aから建物Sの天井裏や壁裏を通じて室内ユニット3、4、5寄りの位置まで延びる第2合流連絡管10aと、第2合流連絡管10aから各室内ユニット3、4、5に分岐する第2分岐連絡管10b、10c、10dとを有している。第2分岐連絡管10bは、室内ユニット3の第2連絡管用接続ポート32bに接続されており、第2分岐連絡管10cは、室内ユニット4の第2連絡管用接続ポート42bに接続されており、第2分岐連絡管10dは、室内ユニット5の第2連絡管用接続ポート52bに接続されている。そして、本実施形態において、第1冷媒連絡管9には、膨張ユニット6、7、8が設けられている。
次に、膨張ユニット6、7、8の構成について説明する。
次に、本実施形態の空気調和装置1の通常運転(冷房や除湿)時の動作について、複数(ここでは、3つ)の室内ユニット3、4、5のすべてを運転する場合を例にして説明する。
上述の実施形態における空気調和装置1では、室内膨張弁31、41、51を有する膨張ユニット6、7、8が第1冷媒連絡管9に設けられているが、膨張ユニットを、第1冷媒連絡管9とともに室外ユニット2と室内ユニット3、4、5とを接続する第2冷媒連絡管10に設けられるものにしてもよい。以下、本変形例の空気調和装置101について、図2を用いて説明する。ここで、図2は、本変形例にかかる空気調和装置101の概略構成図である。尚、空気調和装置101の構成のうち、上述の実施形態の空気調和装置1の構成と同じ部分については、各部分を表す符号を空気調和装置1の各部と共通にすることで説明を省略し、空気調和装置1と異なる部分を中心に説明する。
上述の変形例1における空気調和装置101では、室内膨張弁31、41、51及び第2制御弁63、73、83を有する膨張ユニット106、107、108が第1冷媒連絡管9及び第2冷媒連絡管10に設けられているが、室内ユニットをバイパスするように冷媒を流すための構成を膨張ユニットに設けるようにしてもよい。以下、本変形例の空気調和装置201について、図3を用いて説明する。ここで、図3は、本変形例にかかる空気調和装置201の概略構成図である。尚、空気調和装置201の構成のうち、上述の変形例1の空気調和装置101の構成と同じ部分については、各部分を表す符号を空気調和装置101の各部と共通にすることで説明を省略し、空気調和装置101と異なる部分を中心に説明する。
上述の実施形態及び変形例1、2における空気調和装置1、101、201では、同じ構成を有する膨張ユニット6、7、8、106、107、108、206、207、208が各室内ユニット3、4、5に対応して設けられているが、膨張ユニットに増設用のポートを設けておき、室内ユニットの数に応じて、この増設用のポートに接続されかつ室内ユニットに接続可能な増設ユニットを設けることができるようにしてもよい。以下、本変形例の空気調和装置301について、図4を用いて説明する。ここで、図4は、本変形例にかかる空気調和装置301の概略構成図である。尚、空気調和装置301の構成のうち、上述の実施形態及び変形例1、2の空気調和装置1、101、201の構成と同じ部分については、各部分を表す符号を空気調和装置1、101、201の各部と共通にすることで説明を省略し、空気調和装置1、101、201と異なる部分を中心に説明する。
以上、本発明の実施形態及びその変形例について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
上述の実施形態及びその変形例においては、電動膨張弁による減圧操作時の圧力落差が大きく、電動膨張弁を通過する際の音の問題が生じやすい二酸化炭素が封入された冷媒回路に本発明を適用しているが、これに限定されず、フルオロカーボン等の他の冷媒が封入された冷媒回路に本発明を適用してもよい。
上述の実施形態及びその変形例においては、冷房や除湿が可能な空気調和装置に本発明を適用したが、これに限定されず、冷房と暖房とを切り換え可能な空気調和装置や冷房と暖房とを同時に運転することが可能な空気調和装置に本発明を適用してもよい。
上述の変形例1〜3において、第2制御弁として電磁弁を使用しているが、これに限定されず、第2冷媒管内の冷媒の流れを流通/遮断することが可能な弁であればよく、例えば、電動膨張弁を使用してもよい。
上述の変形例2において、第3制御弁として電動膨張弁を使用しているが、これに限定されず、第3冷媒管内の冷媒の流れを流通/遮断することが可能な弁であればよく、例えば、電磁弁を使用してもよい。
上述の変形例3においては、第2冷媒連絡管側が3分岐に対応可能な膨張ユニットを採用しているが、2分岐や4分岐以上であってもよい。また、変形例3における膨張ユニットを使用して室内ユニットの接続台数をさらに増やす場合(例えば、室内ユニットを4つや5つにする場合)には、変形例3における膨張ユニットを複数設けるようにしてもよい。また、上述の変形例3においては、第2制御弁がすべての室内ユニットに共通に設けられているが、上述の変形例1、2と同様に、各室内ユニットに対応するように第2制御弁を設けるようにしてもよい。
2 室外ユニット
3、4、5 室内ユニット
6、7、8、106、107、108、206、207、208、306 膨張ユニット
9 第1冷媒連絡管
10 第2冷媒連絡管
31、41、51 室内膨張弁(電動膨張弁、増設用電動膨張弁)
33、43、53 室内熱交換器
61、71、81 第1冷媒管、増設用冷媒管
61a、71a、81a 第1室外ユニット用接続ポート、増設用接続ポート
61b、71b、81b 第1室内ユニット用接続ポート、増設室内ユニット用接続ポート
62、72、82 第2冷媒管
62a、72a、82a 第2室外ユニット用接続ポート
62b、72b、82b 第2室内ユニット用接続ポート
63、73、83 第2制御弁
64、74、84 第3冷媒管
65、75、85 第3制御弁
66a 第1分岐用接続ポート
76a、86a 増設分岐用接続ポート
307、308 増設ユニット
Claims (8)
- 室外ユニット(2)と複数の室内ユニット(3、4、5)とが接続されることによって構成される空気調和装置において、
前記各室内ユニットは、該室内ユニットを構成する各部の動作を制御する室内側制御部(36、46、56)を有しており、
前記各室内ユニットを流れる冷媒の流量を制御するための電動膨張弁(31、41、51)を前記室内ユニットとは別の膨張ユニット(6、7、8、106、107、108、206、207、208、306)として設けるとともに、対応する前記室内側制御部からの指令によって前記膨張ユニットの前記電動膨張弁の開度制御を行うように構成したことを特徴とする空気調和装置(1、101、201、301)。 - 前記膨張ユニット(6、7、8、106、107、108、206、207、208、306)は、前記室外ユニット(2)と前記室内ユニット(3、4、5)とを接続する第1冷媒連絡管(9)に設けられるものであり、前記第1冷媒連絡管の前記室外ユニット側の部分に接続される第1室外ユニット用接続ポート(61a、71a、81a)と、前記第1冷媒連絡管の前記室内ユニット側の部分に接続される第1室内ユニット用接続ポート(61b、71b、81b)と、前記第1室外ユニット用接続ポートと前記第1室内ユニット用接続ポートとを接続する第1冷媒管(61、71、81)とを有しており、
前記第1冷媒管には、前記電動膨張弁(31、41、51)が設けられている、
請求項1に記載の空気調和装置(1、101、201、301)。 - 前記膨張ユニット(306)は、前記第1冷媒管(61)の前記電動膨張弁(31)よりも前記室外ユニット側の部分から冷媒を分岐するための第1分岐用接続ポート(66a)をさらに有しており、
前記室外ユニット(2)と前記室内ユニット(3、4、5)とを接続する第1冷媒連絡管(9)に設けられるものであり、前記第1分岐用接続ポート(66a)に接続される増設用接続ポート(71a、81a)と、前記第1冷媒連絡管の前記室内ユニット側の部分に接続される増設室内ユニット用接続ポート(71b、81b)と、前記増設用接続ポートと前記増設室内ユニット用接続ポートとを接続する増設用冷媒管(71、81)と、前記増設用冷媒管に設けられた増設用電動膨張弁(41、51)とを有する増設ユニット(307、308)をさらに備えている、
請求項2に記載の空気調和装置(301)。 - 前記増設ユニット(307、308)は、前記増設用冷媒管(71、81)の前記増設用電動膨張弁(41、51)よりも前記膨張ユニット側の部分から冷媒を分岐するための増設分岐用接続ポート(76a、86a)をさらに有しており、
前記増設分岐用接続ポートは、前記増設ユニット(71、81)の前記増設用接続ポートを接続することが可能である、
請求項3に記載の空気調和装置(301)。 - 前記膨張ユニット(306)は、前記各室内ユニット(3、4、5)からの指令を、対応する前記電動膨張弁(31)及び前記増設用電動膨張弁(41、51)に与えることができるように構成されている、請求項3又は4に記載の空気調和装置(301)。
- 前記膨張ユニット(306)は、前記各室内ユニット(3、4、5)から前記各室内ユニットに収容された熱交換器(33、43、53)の温度データを取得しつつ、前記電動膨張弁(31)及び前記増設用電動膨張弁(41、51)の開閉制御を行い、前記電動膨張弁及び前記増設用電動膨張弁の開閉制御時の前記温度データの変化に基づいて、前記各室内ユニットと前記電動膨張弁及び前記増設用電動膨張弁との対応関係を整合させることができるように構成されている、請求項5に記載の空気調和装置(301)。
- 前記膨張ユニット(106、107、108、206、207、208、306)は、前記第1冷媒連絡管(9)とともに前記室外ユニット(2)と前記室内ユニット(3、4、5)とを接続する第2冷媒連絡管(10)に設けられるものであり、前記第2冷媒連絡管の前記室外ユニット側の部分に接続される第2室外ユニット用接続ポート(62a、72a、82a)と、前記第2冷媒連絡管の前記室内ユニット側の部分に接続される第2室内ユニット用接続ポート(62b、72b、82b)と、前記第2室外ユニット用接続ポートと前記第2室内ユニット用接続ポートとを接続する第2冷媒管(62、72、82)とをさらに有しており、
前記第2冷媒管には、前記第2冷媒管内の冷媒の流れを流通/遮断することが可能な第2制御弁(63、73、83)が設けられている、
請求項2〜6のいずれかに記載の空気調和装置(101、201、301)。 - 前記膨張ユニット(206、207、208、306)は、前記第1冷媒管(61、71、81)の前記電動膨張弁(31、41、51)よりも前記室外ユニット側の部分と、前記第2冷媒管(62、72、82)の前記第2制御弁(63、73、83)よりも前記室外ユニット側の部分とを接続する第3冷媒管(64、74、84)をさらに有しており、
前記第3冷媒管には、前記第3冷媒管内の冷媒の流れを流通/遮断することが可能な第3制御弁(65、75、85)が設けられている、
請求項7に記載の空気調和装置(201、301)。
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