JPS6035012Y2 - ヒ−トポンプ式空気調和装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、１台の室外ユニットに複数台の室内ユニット
を接続したヒートポンプ式の空気調和装置に関する。

第１図にこの種のヒートポンプ式空気調和装置の冷媒回
路を示す。

この空気調和装置は、２点鎖線で示すように１台の室外
ユニットＣに複数台の室内ユニットＡ、 Ｂを接続して
いる。

この空気調和装置は、室内ユニットＡ、Ｂの双方を暖房
する場合、次のように作動する。

圧縮機１を出た高温、高圧のガス冷媒は、四方弁２に入
り、実線で示す経路を経由してガス電磁弁３ａｗ３ｂｓ
ガス操作弁４ａ、４ｂを通り、室内コイル５ａｖ５ｂに
入る。

ここで室内ファン６ａ、６ｂで室内空気と熱交換して、
室内空気を加熱するとともに（室内暖房）、冷媒を冷却
液化する。

液化した冷媒は、逆止弁７ａ、７ｂ、液操作弁８ａ、８
ｂ、液電磁弁９ａ、９ｂを通り、膨張弁１０で断熱膨張
して低圧冷媒となり、室外コイル１１に入る。

ここで室外ファン１２によって室外空気と熱交換し、低
圧冷媒が加熱気化されて四方弁２から上記圧縮機１に戻
る。

次に室内ユニットＡのみ暖房運転する場合、電磁弁３ｂ
、９ｂを閉とし、電磁弁３ａ、９ａを開とする。

圧縮機１を出た高温高圧ガス冷媒は、四方弁２からガス
電磁弁３ａ、ガス操作弁４ａを通って室内コイル５ａに
入る。

ここで冷媒は、室内空気によって冷却され液化した後、
逆止弁７ａ。

液操作弁８ａ、液電磁弁９ａを通り、膨張弁１０で断熱
膨張して低圧低温冷媒となり、室外コイル１１に入る。

ここで冷媒は、室外空気によって加熱気化され、四方弁
２を経て圧縮機１に戻る。

また室内ユニットＡの運転時に、室内ユニットＢにおけ
るガス電磁弁３ｂから液電磁弁９ｂの冷媒回路内に保留
されている冷媒は、キャピラリチューブ１３ｂ１逆止弁
１４ｂを経由して室外コイル１１に流入して運転サイク
ル中に戻される。

これは、休止中の室内ユニットＢは、内部の冷媒圧力が
１０〜１５ｋｇ／ｃｎ！Ｇであるのに対し、膨張弁出口
から圧縮機入口までの低圧冷媒圧力部は３〜５ｋｇ／ａ
ｌＧであり、この圧力差によって冷媒が動く。

同様に室内ユニットＢのみを運転する場合も、室内ユニ
ットＡ中の冷媒はキャピラリチューブ１３ａ１逆止弁１
４ａを経て運転サイクル中に戻される。

次に冷房運転につき説明する。

室内ユニットＡ、Ｂの双方を運転する場合、圧縮機１を
出た高温高圧ガス冷媒は、四方弁２に入り、破線で示す
経路を通って室外コイル１１に入る。

ここで冷媒は、室外空気によって冷却されて液化し、逆
止弁１５、液電磁弁９ａｔ９ｂ、液操作弁８ａ、８ｂを
通り、膨張弁１６ａｗ １６ｂで断熱膨張して低圧低
温冷媒となり、室内コイル５ａｔ５ｂに入る。

ここで冷媒は、室内空気と熱交換して室内空気を冷却す
るとともに（室内冷房）室内空気によって加熱されて、
気化し、ガス操作弁４ａｙ４ｂ、逆止弁１７ａｖ １
７ｂを通り、四方弁２を経て、圧縮機１に吸入される。

ここで冷媒をガス電磁弁３ａ、３ｂを通さず逆止弁１７
ａ、１７ｂを通しているのは圧損を減らすためであり、
ガス電磁弁３ａ、３ｂの圧損が小さければ、ここを通す
ようにしてもよい。

また冷房時にキャピラリチューブ１３ａ、１３ｂ１逆止
弁１４ａ、１４ｂは何の機能も果さない。

次に室外ユニットＣと室内ユニットＡ、Ｂトノ接続方法
につき説明する。

第１図中◇は、室内側ユニオンを示し、そのうちＸは液
側ユニオン、Ｙはガス側ユニオン、ＡＸ、 ＢＸは液配
管、ＡＹ、 ＢＹはガス配管を示す。

室外ユニットＣが配管を何ら接続していない場合、室外
ユニットＣの中の冷媒は、室内ユニットＡ接続用の液操
作弁８ａを開としても、液操作弁８ａと液電磁弁９ａの
間の管中及び逆止弁１４ａ間の管中に保持されている僅
かの量が放出されるのみである。

またガス操作弁４ａを開としても、同様にガス電磁弁３
ａｓ逆止弁１７ａとガス操作弁４ａとの間の配管に保持
される冷媒が放出されるだけである。

このことは室内ユニットＢの接続用の液操作弁８ｂ、ガ
ス操作弁４ｂを開とする場合も同様である。

室外ユニットＣに例えば室内ユニットＡをガス配管ＡＹ
、液配管ＡＸを用いて接続する場合、通常フレア接続を
おこなう。

フレア接続においては、配管中又は室内ユニットＡ中に
は、空気、水分等冷媒以外のものが含まれており、これ
を含んだまま接続し、運転すると、故障する。

空気、水分等を除去するには、一度接続してから、その
経路を真空引きするのが最も良いが、この方法では時間
と手間がかかる。

このため従来は、エアパージと称し、室外ユニットＣ中
に保持されている液冷媒又はガス冷媒を操作弁４ａ又は
８ａから放出し、他方の操作弁８ａ又は４ａは、配管と
の締めつけを緩くして冷媒等が大気に抜けるようにし、
空気等の不純物が抜は去り、サイクル中が冷媒で充満さ
れた後、操作弁８ａ又は４ａと配管とを締めつけ、第１
図に示すような閉サイクルの冷媒回路を形成する。

しかしこの方法では、前述の如くガス操作弁４ａ又は液
操作弁８ａを開としても電磁弁３ａ、９ａのいづれか閉
であり、又逆止弁１４ａ、１７ａのいづれもが室外ユニ
ットＣ内の冷媒の放出を妨げる方向に設けられているた
めに、このままではエアパージをおこなえない。

このため従来は、各電磁弁３ ａ、 ９ ａを励磁させ
て冷媒回路を開にしてエアパージをおこなっている。

しかし、この場合、例えば電気が通電されていない新築
物件等にこの空気調和装置を据付けるような場合電磁弁
３ａ、９ａを励磁できない不都合がある。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、電磁弁と並設した逆止弁をエアパージ
の如き冷媒流量が少ないときは開となり運転時の如き、
冷媒流量が多く差圧が大きいときは閉となる逆止弁を用
いることにより、電気が通電していない場合でもエアパ
ージを実施でき、接続作業性を向上することができるヒ
ートポンプ式空気調和装置を得んとするものである。

すなわち本考案は圧縮機、室外コイルを備えた室外ユニ
ットと、室内コイルを備えた複数台の室内ユニットとを
ガス冷媒管路及び液冷媒管路を介して接続し、かつ上記
冷媒管路にそれぞれ電磁弁と逆止弁を並列に設けたヒー
トポンプ式空気調和装置において、上記ガス冷媒管路と
液冷媒管路との少なくとも一方の逆止弁は、弁座と弁体
との間に、弁口を開く方向に弁体を押圧するばねを設け
てなるヒートポンプ式空気調和装置である。

以下本考案を図示する実施例を参照して説明する。

本考案に係るヒートポンプ式空気調和装置の冷媒回路は
、従来のものと同様の構成である。

例えば先に述べたように第１図に示す冷媒回路あるいは
第２図に示すように室外ユニットＣ中に逆止弁７ａｙ７
ｂ及び膨張弁１６ａ、１６ｂを設け、室内ユニットＡ、
Ｂは室内コイル５ａ、５ｂが主な構成要素としたもの
などがある。

なお第２図中、第１図のものと同じ機器については同一
の番号を付しである。

本考案は、このように構成された空気調和装置において
、ガス電磁弁３ａｔ３ｂと並設した逆止弁１７ａ、１７
ｂ又は液電磁弁９ａ、９ｂと並設した逆止弁１４ａ、１
４ｂの少なくとも一方を第３図に示すように構成してい
る。

第３図に示す逆止弁は、弁本体２１内に弁口２２を有す
る弁座２３を取付け、この弁口２２を開閉する弁体２４
と上記弁座２３との間に圧縮コイルばね２５を介装し、
この圧縮コイルばね２５により弁体２４をストッパー２
６方向すなわち弁口２２を開く方向に押圧している。

この逆止弁は、冷媒が流れていない状態では圧縮コイル
ばね２５の働きで弁体２４がストッパー２６に押し付け
られ弁口２２が常に開となっている。

冷媒によりＦ方向から圧力が加わり、ＦとＥとの間の圧
力差が大きい場合（運転時）、弁体２４が圧縮コイルば
ね２５に抗して弁口２２方向に移動し、これを閉じ、冷
媒は流れない。

またＦとＥとの間の圧力差が小さい場合（エアパージ時
）圧縮コイルばね２５の弾性力により弁体２４は弁口２
２を閉じることがなく冷媒は流れる。

一方、冷媒によりＥ方向から圧力が加わると弁体２４が
左方向に移動して弁口２２が開き、冷媒が流れる。

なお、第３図に示す逆止弁は、液冷媒側、ガス冷媒側の
双方に用いてもよいが、そのうち、一方にのみ用いる場
合、他の逆止弁は第４図に示すような通常の逆止弁とな
る。

この逆止弁は、圧縮コイルばねを設けておらず、Ｆ方向
からの圧力が加われば弁体２４が移動して弁口２２を閉
じ、Ｅ方向からの圧力が加われば弁体２４が移動して弁
口２２を開くものである。

次に第３図に示す逆止弁を、ガス冷媒管路の逆止弁１７
ａ、１７ｂに用いた場合につき説明する。

この場合室外ユニットＣの内部は、工場で生産した後現
地で据付を行なう時までに十分時間が経過しているため
、冷媒系統の全てが同一圧力に保持されていると考えて
よい。

令室内ユニットＡを室外ユニットＣに接続する場合、ガ
ス操作弁４ａ側は、ガス配管ＡＹを介してガス側ユニオ
ンＹに、又液操作弁８ａ側は液配管ハを介して液側ユニ
オンＸに接続する。

この場合液操作弁８ａ部分の液配管ハの締め付けを緩め
ておく。

この時ガス操作弁４ａから液配管ハを通り液操作弁８ａ
間には前述の如く空気、水分等が含まれている。

この状態がガス操作弁４ａを僅か開けて、冷媒が少量ず
つ放出されるようにすると、冷媒流れによる圧損よりも
圧縮コイルばね２５の張力が大きく弁口２２が開のまま
となり、冷媒を連続的に放出できる。

この結果室外ユニットＣから冷媒が放出され、室内ユニ
ットＡの経路を経て、緩められた液配管ＡＸから、冷媒
に含まれる空気、水分が大気中に押し出される。

そして空気、水分等を除去後、液配管ハを液操作弁８ａ
部分に十分締付けることにより、接続が終了する。

室内ユニットＢの接続についても同様である。

次に第３図に示す逆止弁を液冷媒管路の逆止弁１４ａｔ
１４ｂに用い、室内ユニットＡを室外ユニットＣに
接続する場合のエアパージにつき説明する。

冷媒は、逆止弁１４ａ１キヤピラリチユ一ブ１３ａｓ液
操作弁８ａ、液配管ＡＸ、室内ユニットＡ１ガス配管Ａ
Ｙを経て、ガス操作弁４ａの接続口で大気中に放出され
、この間において室内ユニットＡ１配管ハ、ＡＹ中の不
純物を押し出す。

このとき前述した実施例と同様に液操作弁８ａの開度を
適当にする。

また室内ユニットＢ側のエアパージも同様にしておこな
う。

なお操作弁の開度は、各操作弁のポート径（流量抵抗の
差）と、逆止弁内のばね定数等によって定まるものであ
る。

次に、第３図に示す逆止弁を、ガス冷媒管路と液冷媒管
路の双方に使用した場合、ガス側と液側の任意の方から
エアパージが開始できる。

このため現場据付工事のエアパージにおける制約が除去
される。

なお、内外ユニット接続後の運転時においては、逆止弁
を流れる冷媒量あるいはバイパスする冷媒量は十分多く
逆止弁前後の差圧も十分大きくなるため、第３図に示す
逆止弁も通常の逆止弁として作用する。

以上の如く本考案は、エアパージ時に逆止弁として作用
しないようにしたので、電磁弁の励磁を伴わなくても据
付時のエアパージ作業を容易におこなえる顕著な効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はヒートポンプ式空気調和装置の１例を示す冷媒
回路図、第２図は同装置の他の例を示す冷媒回路図、第
３図は本考案に係る逆止弁の１例を示す断面図、第４図
は通常使用される逆止弁の断面図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・四方弁、３ａｖ
３ｂ・・・・・・ガス電磁弁、４ａ、４ｂ・・・・・・
ガス操作弁、５ａ。 ５ｂ・・・・・・室内コイル、６ａｖ６ｂ・・間室内フ
ァン、７ａ、７ｂ・・・・・・逆止弁、８ａ、８ｂ・曲
・液操作弁、９ａ、９ｂ・・・・・・液電磁弁、１０・
・・・・・膨張弁、１１・・・・・・室外コイル、１２
・・一室外ファン、１３ａ、１３ｂ・・・・・・キャピ
ラリチューブ、１４ａ、１４ｂ・・・・・・逆止弁、１
５・・・・・・逆止弁、１６ａ、１６ｂ・・・・・・膨
張弁、１７ａ、１７ｂ・・・・・・逆止弁、２１・・・
・・・弁本体、２２・・開弁口、２３・・曲弁座、２４
・・・・・・弁体、２５・・・・・・圧縮コイルばね、
２６・・・・・・ストッパー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮機、室外コイルを備えた室外ユニットと、室内コイ
   ルを備えた複数台の室内ユニットとをガス冷媒管路及び
   液冷媒管路を介して接続し、かつ上記冷媒管路にそれぞ
   れ電磁弁と逆止弁を並列に設けたヒートポンプ式空気調
   和装置において、上記ガス冷媒管路と液冷媒管路との少
   なくとも一方の逆止弁は、弁座と弁体との間に、弁口を
   開く方向に弁体を押圧するばねを設けてなるヒートポン
   プ式空気調和装置。