JP6064486B2 - 冷媒回路ユニット - Google Patents
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Description
冷暖同時運転に対応するためには、先行例では1つであった室外機側のガス冷媒配管を、室外機側から低圧ガス管と高圧ガス管に分けて引き入れ、それを室内機側の要求に合わせて、低圧ガス管か高圧ガス管のどちらかを選択するための電子弁が必要となる。電子弁は電子弁本体とシリンダ部とシリンダ部を操作する電磁コイルからなるが、そのなかで電磁コイルは焼き付きによる故障が起きやすく交換や修理のメンテナンスが必要となる場合がある。
多室形空気調和装置1は、図1に示すように、室外機11・12と、複数の室内機13・14・15とを備えている。
尚、本実施例では室外機は2台であるが1台または複数台でもよく、室内機は3台であるが2台でもまた3台以上でも繋げることが可能である。
室外機11・12は、室外熱交換器と、圧縮機および四方弁等の冷媒回路の一部と、室外熱交換器内の冷媒と外気との熱交換を行うために空気を流れさせる送風ファンと、この送風ファンを駆動するためのファンモータおよびこれらの制御を行う制御回路(いずれも図示せず)とを内蔵している。
室内機13・14・15は、それぞれが室内熱交換器等の冷媒回路の一部と、室内熱交換器内の冷媒と室内空気との熱交換を行うために空気を流れさせる送風ファンと、この送風ファンを駆動するためのファンモータおよびこれらの制御を行う制御回路(いずれも図示せず)とを内蔵している。
室内機13・14・15内の冷媒回路にはそれぞれガス管210と、液管212からなる室内機側冷媒配管21が接続されている。
冷媒切換ユニット3は、室外機側冷媒配管20と室内機側冷媒配管21の間に室内機毎に配置され、分岐管16で室内機毎に分岐された高圧ガス管200および低圧ガス管201と、ガス管210とを接続し、高圧ガス管200と低圧ガス管201のどちらか一方に切り替えるものである。
なお、液管202と液管212は冷媒切換ユニット3から離され、独自に室外機と室内機との間に室内機毎に接続されるが、冷媒切換ユニット3aのように、冷媒切換ユニット3a内に配置されて接続されてもよい。
冷媒切換ユニット3は、図2に示すように、高圧ガス管200と溶接または管継手で接続される高圧ガス接続管400と、低圧ガス管201と溶接または管継手で接続される低圧ガス接続管401と、ガス管210と溶接または管継手で接続されるガス接続管410を備えた接続管ユニット40と、接続管ユニット40を収納する本体部30と、接続管ユニット40の電気部品を制御する制御部を備えた電装品箱31とで構成されている。
冷媒切換ユニット3は、天吊金具32によって屋内の天井裏などに水平状に天井から吊下げて固定される。そして、高温多湿となりやすい天井裏の環境に対応するため、とくに本体部30内部は、温度変化の影響を受けないように断熱性を有するとともに、湿度の影響を受けないように密閉された構造となっている。
接続管ユニット40は、図3に示すように、高圧ガス接続管400、低圧ガス接続管401、ガス接続管410、上側開閉弁群V1および下側開閉弁群V2等で構成されている。
高圧ガス接続管400、低圧ガス接続管401は接続管ユニット40の前面の下部で室外機側に伸びて平行に配置され、ガス接続管410は接続管ユニット40の背面の上部で室内機側に伸びて配置される。
ガス接続管410は、上側開閉弁群V1および下側開閉弁群V2を介して高圧ガス接続管400および低圧ガス接続管401と接続されている。
上側開閉弁群V1は、接続管ユニット40の上側に並列に配置される電子弁の開閉弁50・51・52から構成され、下側開閉弁群V2は、上側開閉弁群V1よりも下側であって高圧ガス接続管400および低圧ガス接続管401よりも上側に並列に配置される電子弁の開閉弁53・54から構成される。
上側開閉弁群V1の開閉弁50は電子弁本体500とシリンダ部501と電磁コイル502で構成される。開閉弁51も電子弁本体510とシリンダ部511と電磁コイル512で構成され、開閉弁52も電子弁本体520とシリンダ部521と電磁コイル522で構成される。
下側開閉弁群V2の開閉弁53は電子弁本体530とシリンダ部531と電磁コイル532で構成され、開閉弁54も電子弁本体540とシリンダ部541と電磁コイル542で構成される。
それぞれのシリンダ部501・511・521・531・541は軸状であり、低圧ガス接続管401が設置された前面に向かって延出し、それぞれの電磁コイル502・512・522・532・542のシリンダ部側面に設けた取付孔502a・512a・522a・532a・542aに、挿通することでそれぞれの電磁コイル502・512・522・532・542を取り付ける。よって、それぞれの電磁コイル502・512・522・532・542は前面に向かって並列に配置されることになる。
そして、それぞれの電磁コイル502・512・522・532・542が、それぞれのシリンダ部501・511・521・531・541を作用することで、電子弁本体500・510・520・530・540が作動し、高圧ガス接続管400または低圧ガス接続管401のどちらか一方をガス接続管410と接続することで、冷房または暖房を切り換えることができる。
なお、開閉弁50・51・52は、接続される室内機の種類や用途などによって電子膨張弁などの電磁弁が用いられてもよい。
図4に示すように、ガス接続管410と高圧ガス接続管400との間に、上側開閉弁群V1の開閉弁50が接続されている。また、ガス接続管410と低圧ガス接続管401との間に、上側開閉弁群V1の開閉弁51・52が接続されている。開閉弁51は、ガス接続管410と低圧ガス接続管401との間の分岐管420に接続され、ガス接続管410から流れる冷媒の流量を、分岐管420で分流することで冷媒の圧力を減圧することができ、室内機の冷房運転時の冷媒音を低減する。
開閉弁53には、室内機の運転を切換える場合に、高圧ガス接続管400と低圧ガス接続管401との間を流れる冷媒量を減らし徐々に圧力を調整するキャピラリチューブ55が並列に接続されている。開閉弁53と開閉弁54との接続点には、室内機の運転を切換える場合に、高圧ガス接続管400と低圧ガス接続管401との間を流れる冷媒量を減らし徐々に圧力を調整するキャピラリチューブ56が接続されており、このキャピラリチューブ56がガス接続管410に接続されている。開閉弁53・54は室内機の運転の際に冷媒の圧力を均圧にする用途で補助の電磁弁として動作する。
また、室内機13、15は冷房運転中である。この場合は、開閉弁50を閉じて開閉弁51、52を開く。冷媒は、液管212を通り室内機14内の熱交換器で室内の空気と熱交換されて冷房運転を行いガス管210に流れ低圧ガス接続管401に戻る。
本体部30は、図2と図5ないし図9に示すように、前面に電磁コイル502・512・522・532・542を収容する収納部612と、同収納部612に本体内からシリンダ部501・511・521・531・541を引き出すための開口部615を備えた断熱材ケース6で接続管ユニット40を収納し、電子弁取付板73のシリンダ引出用孔730に開口部615から引き出されたシリンダ部501・511・521・531・541を挿通して、前面から電子弁取付板73をシリンダ部501・511・521・531・541の軸方向に移動させて開口部615を閉塞し、シリンダ部501・511・521・531・541の先端にそれぞれ電磁コイル502・512・522・532・542を固定し、電磁コイル502・512・522・532・542を収納部に収納し、断熱材ケース6の前面以外の面を本体ケース7で囲むとともに本体ケース7の前面を電子弁蓋74と配管固定板75、76でカバーする構成である。
断熱材ケース6は、図5ないし図8に示すように、本体ケース7に合わせた箱型状であり、断熱性に優れた発泡スチロールによって形成され、断熱性を高めるため全体に一定の厚さを有している。
断熱材ケース6は、収納部612と開口部615を備えた上部断熱材ケース61と、下部断熱材ケース62からなり、上部断熱材ケース61と下部断熱材ケース62は互いの合わせ面である上部ケース合わせ面64と下部ケース合わせ面65とで当接する。
上部ケース合わせ面64と下部ケース合わせ面65は、図6に示すように前面側の高圧ガス接続管400および低圧ガス接続管401の管径の中央の第1水平面66と、背面側のガス接続管410の管径の中央の第2水平面67と、第1水平面と第2水平面の端部を結ぶ面68で形成されている。
図5および図7に示すように、上部断熱材ケース61の第1水平面に該当する接続管取付面640および接続管取付面640を備える接続管取付部610には、高圧ガス接続管400および低圧ガス接続管401の外周に沿って半円状に切欠が形成され、上部断熱材ケース61の第2水平面に該当する接続管取付面641および接続管取付面641を備える接続管取付部611には、ガス接続管410の外周に沿って半円状に切欠が形成されている。
上部断熱材ケース61の接続管取付部610の上部は大きく切り取られていて、前述した電磁コイルが収納される収納室612が形成される。収納室612に対向した垂直面が電磁コイル取付面613となる。電磁コイル取付面613には、左右側面に筺体を補強する壁を残して開口した開口部615を形成する。
断熱材ケース6の中に接続管ユニット40を収納した後は、図8に示すように、開口部615からは開閉弁50・51・52・53・54が表れてシリンダ部501・511・521・531・541が収納室612に引き出される。収納室612には、シリンダ部501・511・521・531・541に取り付けられる電磁コイル502・512・522・532・542が並列に収容される。
接続管取付面640と接続管取付面641と右側中央取付面644と左側中央取付面645はそれぞれ左右側面から突出した突出部646を有し、接続管取付面640と接続管取付面641と右側中央取付面644と左側中央取付面645の突出部646寄りにはインサート成形された取付金具83が6個固定される。
図5に示すように、下部断熱材ケース62の第1水平面に該当する接続管取付面650および接続管取付面650を備える接続管取付部620には、高圧ガス接続管400および低圧ガス接続管401の外周に沿って半円状に切欠が形成され、下部断熱材ケース62の第2水平面に該当する接続管取付面651および接続管取付面651を備える接続管取付部621には、ガス接続管410の外周に沿って半円状に切欠が形成されている。
接続管取付面650と接続管取付面651と右側中央取付面654と左側中央取付面655はそれぞれ左右側面側に向かい中央に溝部657を形成する突出部656を有し、接続管取付面650と接続管取付面651と右側中央取付面654と左側中央取付面655の突出部656寄りにはインサート成形された取付金具84が6個固定される。
本体ケース7は、図5に示すように鋼板を折り曲げ加工して形成された天面と左右側面をなす上部本体ケース71と、鋼板を折り曲げ加工して形成された底面とガス接続管410の下部を支持する背面をなす下部本体ケース72とからなる。
上部本体ケース71には左側面にケーブル引出孔710が設けられている。
電子弁取付板73は、鋼板を折り曲げ加工して形成され、シリンダ引出用孔730を備え、シリンダ引出用孔730周囲および開口部615の密閉性と断熱性を補強するため背面側に断熱材731とシール部材92が貼付され、上部本体ケース71の左右側面と上部断熱材ケース61の取付金具81、82にネジで螺着される。
電子弁蓋74は、複数の通気用孔741を有した平板状の鋼板であり、上部本体ケース71に螺着される。
配管固定板75は、高圧ガス接続管400および低圧ガス接続管401の接続管取付部610の前面側で、高圧ガス接続管400および低圧ガス接続管401の上部を固定し、上部本体ケース71に螺着される。
配管固定板76は、高圧ガス接続管400および低圧ガス接続管401の接続管取付部620の前面側で、高圧ガス接続管400および低圧ガス接続管401の下部を固定し、配管固定板75に係止爪761で係止し、上部本体ケース71に螺着される。
配管固定板77は、ガス接続管410の接続管取付部611の背面で、ガス接続管410の上部を固定し、上部本体ケース71に螺着される。
冷媒切換ユニット3の組立は、天井から吊り下げる設置状態とは天地を逆にして組み立てる。
まず、上部断熱材ケース61の天面614を下にして置き接続管ユニット40を取り付ける。具体的には、開口部615に開閉弁50、51、52、53、54のシリンダ部501、511、521、531、541を引き出し、前面側の接続管取付部610と背面側の接続管取付部611に高圧ガス接続管400および低圧ガス接続管401とガス接続管410を取り付ける。
次に上部断熱材ケース61の上部ケース合わせ面64に沿うようにシール部材93を挟み込み、下部断熱材ケース62の下部ケース合わせ面65を上部断熱材ケース61の上部ケース合わせ面64に当接するように被せる。その後に下部断熱材ケース62の6か所の溝部657にドライバーを差し込み、上部断熱材ケース61の取付金具83と下部断熱材ケース62の取付金具84をネジで螺着する。そして天面614が今度は上に向くように起こす。この状態は図8のようになる。
また、上部本体ケース71内に収納された電子弁取付板73をさらに補強するために上部本体ケース71の左右側面と電子弁取付板73の左右側面をネジで螺着する。
クランパー91で一束に纏められたケーブル90は、上部本体ケース71のケーブル引出孔710から外に引き出される。
さらに、電子弁蓋74で上部本体ケース71の前面をカバーしてネジで螺着し、配管固定板75、76、77をそれぞれ上部本体ケース71に螺着する。
最後に電装品箱31とケーブル90を接続して、電装品箱31を上部本体ケース71の左側面に係止することで組み上がる。
また、電磁コイル502・512・522・532・542が発熱した熱は電子弁蓋74の通気用孔741から外部に放熱されるので、収納室612に熱が籠ることがなく故障の原因も軽減できる。
そして、従来例のように密閉ケースを用いないことから製造コストも低減される。
3 :冷媒切換ユニット
30 :本体部
40 :接続管ユニット
400:高圧ガス接続管
401:低圧ガス接続管
410:ガス接続管
50、51、52、53、54、55:開閉弁(電子弁)
500、510、520、530、540、550:電子弁本体
501、511、521、531、541、551:シリンダ部
502、512、522、532、542、552:電磁コイル
6 :断熱材ケース
61 :上部断熱材ケース
612:収納室
615:開口部
62 :下部断熱材ケース
7 :本体ケース
71 :上部本体ケース
72 :下部本体ケース
73 :電子弁取付板
74 :電子弁蓋
81〜84:取付金具
Claims (2)
- 室外機と室内機との間に設けられ、室外機に接続される高圧ガス接続管および低圧ガス接続管と、室内機に接続されるガス接続管と、前記高圧ガス接続管または前記低圧ガス接続管と前記ガス接続管との接続を切り換える電子弁を備えた接続管ユニットと、同接続管ユニットを収納する本体部とでなる冷媒回路ユニットであって、
前記電子弁は、電磁コイルと、同電磁コイルが作用する軸状のシリンダ部と、同シリンダ部の作用で作動する電子弁本体とで構成され、
前記接続管ユニットは、前記高圧ガス接続管および前記低圧ガス接続管を前面の下部に配置し、前記ガス接続管を背面の上部に配置し、前記シリンダ部を前方に向けて前記電子弁本体を前記高圧ガス接続管および前記低圧ガス接続管の上側に配置し、
前記本体部は、前面に前記電磁コイルを収容する収納部と、同収納部に本体内から前記シリンダ部を引き出すための開口部を備えて前記接続管ユニットを収納する断熱材ケースと、
前面から前記シリンダ部の軸方向に移動させてシリンダ部を挿通するとともに前記開口部を閉塞する電子弁取付板と、
前記断熱材ケースの前面以外の面を囲む本体ケースと、
前記本体ケースの前面をカバーする電子弁蓋でなり、
前記断熱材ケースは、前記開口部を備えた上部断熱材ケースと、下部断熱材ケースからなり、前記上部断熱材ケースと前記下部断熱材ケースは互いの合わせ面で当接され、同合わせ面は、室外側面の前記室外機側接続管の管径の中央の第1水平面と、室内側面の前記室内機側接続管の管径の中央の第2水平面と、前記第1水平面と前記第2水平面の端部を結ぶ面で形成されることを特徴とする冷媒回路ユニット。 - 前記上部断熱材ケースの前記開口部の周囲と合わせ面と、前記下部断熱材ケースの合わせ面に、予めインサートされた取付金具を備えていることを特徴とする請求項1に記載の冷媒回路ユニット。
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