JPS593352Y2 - 冷暖房装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 多室型ヒートポンプ冷暖房装置においては一室運転時か
ら多室運転時まで、各様の運転状態において安定したサ
イクルを構成せわばならない。

そして運転停止した室内ユニットへの冷媒の流入及び溜
り込みを防ぐ目的で、暖房運転時に室内ユニットの各々
に連通ずる高圧ガス管路に開閉弁を設けて冷媒ガスの回
路を開閉する必要があるが、液側管路に使用する電磁弁
と異なりヒートポンプサイクルの場合、暖房運転時は高
圧ガス、冷房運転時は低圧ガスが流通するため、抵抗損
失の少い開閉弁であることが要望されると同時に信頼性
、安定性が高くしかもコストの安いものが要求される。

本考案はこのような点を考慮し、開閉弁として四方弁を
導入してこれを解決し、合せて制御の単純化をはかるも
のである。

以下本考案をその実施例を示す図面を参考に説明する。

第１図において、３０は室外ユニット、３１ａ、３１ｂ
は複数台の室内ユニット、３２は配管分岐ユニットで室
外ユニツ） ３０内には圧縮機３３、室外側熱交換器３
４、四方弁３５、アキュムレータ３６、暖房用キャピラ
リチューブ３７および逆止弁３８を図示のように構成す
るとともに、室外側熱交換器３４には配管圧力損失の減
少と熱交換器の有効利用をはかるために複数路の冷媒流
路を設けて各冷媒流路に各々対応して複数のキャピラリ
チューブ４６を並列に設けることにより冷媒の均等分配
による熱交換器の有効利用をはかつている。

３９は第三の管路に通ずるチェックジヨイント管路で冷
房運転時には高圧部分となり暖房運転時には低圧部分と
なる管部に連通しており通常は運転圧力のチェック用に
使用されるいわゆるチェックジヨイント管路である。

室内ユニツ） ３１ ａ、３１ ｂにおいては、それそ
゛れ室内側熱交換器４０ａ、４０ｂ、室内側キャピラリ
チューブ４１ ａ 、４１ ｂ、ガス管４２ ａ 、４
２ ｂ、液管４３ａ、４３ｂとより構成される通常のキ
ャピラリチューブ方式の冷媒回路が杉皮されている。

以上は通常のヒートポンプ冷暖房装置の室外ユニットお
よび室内ユニットの構成であるが、さらに室外ユニット
３０の構成と作用を説明すると、パッケージエアコンの
コンテツシングユニットにおいては、通常、ガス側配管
および液側配管の室内ユニツ） ３１ ａ、３１ ｂと
の各接続端部には閉鎖弁としてフレア接続口と圧力点検
口とを兼ね備えたいわゆるサービスバルブ４４．４５が
設けられている。

暖房運転時の圧力測定時において、高圧圧力はガス側サ
ービスバルブ４４に設けられたサービスポ−トを利用し
て圧力チェックを行うことができる。

しかしながら、低圧側の圧力チェックを行なおうとした
場合、濃側サービスバルブ４５は高圧圧力を示し、必要
な低圧圧力のチェックを行うことはできない。

したがって低圧圧力を正確にチェックするとともに、必
要に応じて冷媒量の追加、調整をも行うように設けられ
たのが暖房運転時の低圧部分に連通したチェックジヨイ
ント管路３９である。

そして、チェックジヨイント管路３９は室外側熱交換器
３４と四方弁３５との間の管部に設けることによりキャ
ピラリチューブ４６．暖房用キャピラリチューブ３７の
減圧効果の影響を受けることなく正確に暖房運転時の低
圧をチェックでき、また冷房運転時の高圧をチェックす
るととができる。

なお、チェックジヨイント管路３９の端部６９には適宜
サービスバルブ７０等の閉鎖弁を１饋けるのがよい。

このような構成の室外ユニツ） ３０と複数の室内ユニ
ツ） ３１ ａ、３１ ｂとを結合するための配管分岐
ユニット３２の内部構成とその作用を暖房時の冷媒の流
れを中心に以下に詳述する。

４７はガス管で、ガス管４７は分岐点４８より複数路に
分岐しパイロット式の四方弁４９ ａ 、４９ ｂ、分
岐ガス管５０ ａ 、５０ ｂより室内ユニット３１ａ
、３１ｂへの接続ガス管５１ａ、５１ｂへ接続される。

また四方弁４９ ａ 、４９ ｂは電磁コイル通電時に
分岐ガス管５０ ａ 、５０ ｂを開路するように接続
される。

そして室内ユニツ） ３１ ａ、３１ ｂからは接続液
管５２ａ、５２ｂより分岐管５３ ａ 、５３ ｂへ接
続され濃側可逆流通開閉電磁弁５４ ａ 、５４ ｂを
経て濃側分岐点５５にて合流して液管５６となる。

５７は逆止弁、５８は冷房用キャピラリチューブで各々
並列に図示のように接続され液管５６中に設置されてい
る。

なお、濃側可逆流通電磁弁５４ ａ 、５４ ｂは冷媒
液の比容積が小さいため、通常の小口径の電磁弁で使用
可能である。

５９は冷房１室運転時のバイパス電磁弁で、キャピラリ
チューブ６０を介して冷房時に高圧となる液管５６と冷
房時に低圧となるガス管４７との間に設置され、冷房２
室運転時に適正に設定された室内側キャピラリチューブ
４１ ａ 、４１ ｂが、ｌ室運転時においてはその特
性から全体の系として絞り過ぎとなり、圧縮機３３の吐
出温度が上昇するのを防止するために用いる吸入ライン
への液バイパス回路である。

６１は暖房１室運転時のホットガスバイパス用電磁弁で
、キャピラリチューブ６２を介して暖房時に高圧ガス部
となるガス管４７と室外ユニット３０のチェックジョイ
ン）・管路３９と接続する配管分岐ユニット３２内の第
三の管路６３とを相互に接続し、暖房１室運転時の第一
のバイパス回路を構成する。

６４は同じく暖房１室運転時にレシーバ６５の回路を開
路する電磁弁で、暖房運転時に高圧液が通る液管５６よ
り液冷媒を抜いてレシーバ６５へ導いて貯溜し、レシー
バ６５の上部と下部に各々設けられたキャピラリチュー
ブ６６．６７及び図示のように設置された逆止弁６８を
介して前記第三の管路６３へ連通するように設けられ、
暖房１室運転時の第二のバイパス回路を構成する。

暖房１室運転時における前記二つのバイパス回路に関し
てその役割をさらに説明すると、暖房２室運転時におい
て適正に設定された熱交換器容量とキャピラリチューブ
絞り度の設定に対して、暖房１室運転時においては凝縮
器として作用する室内側熱交換器４０ ａ 、４０ ｂ
の容量が相対的に減少するために運転時の高圧圧力が過
度に上昇し、運転に支障を生ずる。

したがってこの圧力を制御するべく前記第一のバイパス
回路においてホットガスバイパスによる高圧制御を行な
い、第二のバイパス回路において冷媒量の貯溜と液バイ
パスにより圧力と温度制御とを各々行っており、暖房１
室運転時の冷凍サイクルを適切に制御している。

また、暖房１室運転時においては停止側の室内ユニット
内に不必要に冷媒が溜り込み冷凍サイクルの運転に支障
を生じないように、停止側室内ユニットの配管を低圧ガ
スラインに連通してやるとともに、室内ユニツｌ−３１
ａ、３１ ｂの前後の四方弁４９ ａ 、４９ ｂおよ
び濃側可逆流通電磁弁５４ ａ ５４ ｂを閉止してや
る必要がある。

上記実施例の回路においてはガス管４７側の弁として四
方弁４９ ａ 、４９ｂを用い、室内ユニツ） ３１
ｂの運転時は四方弁４９ ｂは図示の実線のように動作
するとともに濃側可逆流通電磁弁５４ ｂも開状態に動
作する。

室内ユニッ） ３１ ｂの停止時は濃側可逆流通電磁弁
５４ｂは閉動作するとともに四方弁４９ ｂは図示の破
線のように動作し、停止側室内ユニツ） ３１ ｂの配
管は主の冷媒循環回路から隔絶されると同時に第三の管
路６３を介して圧縮機３３の低圧吸入管側へ連通され、
配管内には低圧の過熱冷媒ガスのみとなり、液溜りによ
り冷凍サイクルの運転が阻害されることも無い。

また、上記実施例に示すように四方弁４９ ｂへの各冷
媒配管の接続を図示のように暖房時に高圧ガス管となる
ガス管４７の分岐管を通常の四方弁高圧側Ｈに、チェッ
クジヨイント管路３９に連通ずる第三の管路６３の分岐
管を四方弁低圧側りに、室内ユニツ） ３１ ａ、３１
ｂへの接続配管となる分岐ガス管５０ ｂを四方弁の
Ｅ側で通常使用時のコイル通電時に高圧側Ｈと連通ずる
方向とし、四方弁のＥ側は閉止している。

すなわち、暖房運転時に四方弁４９ ｂを通電励磁しな
い場合は図示の破線のように閉止状態となる。

一方、ヒートポンプユニットの冷房運転時はガス管４７
、分岐ガス管５０ ａ 、５０ ｂは低圧ガス系路とな
り、四方弁４９ａ、４９ｂは室内ユニット３１ ａ、３
１ ｂノ運転、停止に拘らず常時開動作していることが
望ましい。

上記実施例の場合においては冷房運転時においてはチェ
ックジヨイント管路３つ、第三の管路６３は高圧側とな
り、ガス管４７が低圧側となるため、四方弁４９ ａ
、４９ ｂの作動圧が暖房時と逆に働くことになり、四
方弁４９ ａ 、４９ ｂの電磁コイルを励磁せぬ状態
で図示の実線のような回路となる。

したがって、冷房運転時は四方弁４９ ａ 、４９ ｂ
を電気的に作動させずとも常時チェックジヨイント管路
からの圧力により望ましい状態に回路を開路させておく
ことができ、電気的な制御が不要となる利点を有する。

また、第２図は本発明の他の実施例を示すもので、第１
図に示すシステムとの主たる相違点は電磁弁６１′とキ
ャピラリチューブ６２′より構成される暖房１室運転時
のホットガスバイパス回路をガス管４７と液管５６とを
連通ずる形で構成する点と、四方弁４９ ａ 、４９
ｂの低圧側りと分岐液管５３ａ。

５３ ｂの濃側可逆流路電磁弁５４ ａ 、５４ ｂよ
り室内ユニツ） ３１ ａ、３１ ｂ側の部分とを連通
管路７１ａ、７１ｂにて連通して四方弁４９ ａ 、４
９ ｂの作動圧力を確保するとともに、暖房２室運転か
ら１室運転に切換えた場合に、停止側室内ユニット部分
を密閉回路とする。

また、前記密閉回路中に溜り込んだ冷媒液を吸引するよ
うに第三の管路６３と前記密閉回路の一部で分岐液管５
３ ａ 、５３ ｂの濃側可逆通電磁弁５４ａ、５４ｂ
より室内ユニット側とを逆止弁７２ａ、７２ｂ、キャピ
ラリチューブ７３ａ、７３ｂを介して連通している。

したがって暖房２室運転時においては常時分岐管５３
ａ 、５３ ｂより低圧吸入ラインへ液冷媒がバイパス
されるようになるが、冷媒の凝縮能力で表わす暖房能力
には何ら支障がない。

上記実施例から明らかなように、本考案の冷暖房装置は
、ガス側分岐管の開閉弁として四方弁４９ａ、４９ｂを
採用するとともに、この四方弁４９ａ。

４９ ｂの高圧入口管側Ｈをガス管路の圧縮機側へ接続
し、その四方弁の低圧出口管側りを、暖房運転時に低圧
となり、冷房運転時に高圧となる第三の管路６３へ連通
ずることにより、冷房時と暖房時の四方弁供給圧力方向
が逆転するため、冷房運転時は四方弁４９ ａ 、４９
ｂの電磁コイルを通電制御せずとも常に図示のように
室内ユニツ） ３１ ａ 、３１ｂ側とガス管路とが連
通状態となり、冷房運転時の停止側室内ユニット内を低
圧ガス状態とし冷媒液溜りを防止することができる。

その結果、本考案によれば、四方弁の採用による信頼性
の向上と圧力損失の低減、低コスト化がはかられ、また
、冷房運転時の四方弁電気制御が不要となる実用的効果
の大なるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本考案の実施例を示す冷暖房
装置の冷媒回路図である。 ３１ ａ 、３１ ｂ・・・・・・室内ユニット、３３
・・・・・・圧縮機、４７・・・・・・ガス管、４８・
・・・・・分岐点、４９ ａ 、４９ ｂ・・・・・・
四方弁、６３・・・・・・第三の管路、Ｈ・・・・・・
高圧側、Ｌ・・・・・・低圧側。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 多室型ヒートポンプ冷暖房装置において、各室内ユニッ
   トに連結するガス側分岐管にヒートポンプ運転時冷媒ガ
   ス流を開閉する開閉弁としてパイロット式の四方弁を使
   用し、この四方弁の高圧側を前記ガス側分岐管の圧縮機
   側へ接続し、この四方弁の低圧側を暖房時に低圧となる
   圧縮機の低圧吸入管側に第三の管路を介して連通ずる冷
   暖房装置。