JPS6143192Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案はキヤピラリーチユーブを減圧機構とし
て用いながら、その冷媒流量制御性能を向上する
ことができて、圧縮機への液戻り防止と装置のエ
ネルギー有効比維持をはかり得る冷房用室外ユニ
ツトに関し、特に将来の増設を見込んで取り敢ず
１台の室内ユニツトと組合わせて設置したときの
安定した運転を保証でき、かつイニシヤルコスト
の低減をはかるとともに、増設後の２台同時運転
はもとより、増設分の室内ユニツト１台だけの運
転に際しても冷媒の過不足を生じない冷房運転が
行える２室用室外ユニツトを提供するものであ
る。 １台の室外ユニツトに対して２台の室内ユニツ
トを並列接続する形式の冷房装置で安価なものを
提供する目的から減圧器にキヤピラリーチユーブ
を使用したものがあるが、１室運転時と２室運転
時とでは所要冷媒量に差が当然生じるのに対し
て、キヤピラリーチユーブの制御性能が固定的で
あることによつて冷媒の過不足を生じ安定した運
転が果されない欠点があつた。 従つて、将来の増設を見込んで取り敢えず１台
の室内ユニツトと組合わせて使用するような場合
に、残りの１台を増設したいときには室内ユニツ
トを追加するだけでなく、冷媒の充填を必要とし
て、追装コストの増大は避けられないし、工数が
多くかゝり、かつ面倒な取扱いを要して不経済で
あつた。 このような問題が依然として解決されていない
現状に鑑みて、本考案は上記諸欠陥を根本的に排
除することが可能で、しかも低コストの装置を提
供し得る如き新規な構成の室外ユニツトを提供し
ようとして成されたものであり、その特徴とする
ところは、２室運転時に最適な分担減圧量となる
各室内ユニツト用主キヤピラリーチユーブと、そ
れ等の出口側に設けた各開閉弁とを備えてなる各
高圧分岐管に対して、補助キヤピラリーチユーブ
を介して有するバイパス管を並列的に連絡する一
方、液溜め容器を低圧ガス管に対し熱交換的に配
設して、この液溜め容器と追加して設ける方の室
内ユニツトに対応する主キヤピラリーチユーブ出
口側とを配管で連絡してなる構成にある。 以下、本考案の内容を図面に示す１実施例の冷
房機によつて詳細に説明する。 図において１は室外ユニツト、２ａは最初に設
置する１台目の室内ユニツト、２ｂは２台目とし
て追加設置する室内ユニツトであり、室外ユニツ
ト１は圧縮機３、凝縮器４、減圧機構８、アキユ
ムレータ６、液溜め容器７および受液器１６によ
り構成される一方、室内ユニツト２ａ，２ｂは蒸
発器９ｃ，９ｂおよび図示しない室内フアンによ
つて構成される。 室外ユニツト１は、高圧液管５を両室内ユニツ
ト２ａ，２ｂに対応させて分岐管１０ａ，１０ｂ
となし、この各分岐管１０ａ，１０ｂに開閉弁１
２ａ，１２ｂ例えば電磁弁を夫々設けていて、そ
れ等分岐管１０ａ，１０ｂに関連させて減圧機構
８を配設している。 上記減圧機構８は両分岐管１０ａ，１０ｂの分
岐個所１７と各開閉弁１２ａ，１２ｂとの間に
夫々介設せしめた主キヤピラリーチユーブ１１
ａ，１１ｂと、それ等主キヤピラリーチユーブ１
１ａ，１１ｂと、各開閉弁１２ａ，１２ｂの間の
各分岐管１０ａ，１０ｂ相互を並列的に連絡する
バイパス管１３中に介設した補助キヤピラリーチ
ユーブ１４とから構成される。 一方、液溜め容器７は室外ユニツト１における
低圧ガス管１８に対して熱交換可能な如く設けて
おり、図示例においてはアキユムレータ６とこの
液溜め容器７とを、仕切り２１を介した上・下配
置の一体形に形成してコンパクトな構造となして
いる。 また、この液溜め容器７の内容積は、室内ユニ
ツト１台運転時に冷媒回路中に充填すべき必要冷
媒量と室内ユニツト２台運転時の前記必要冷媒充
填量との差分の冷媒量、及び、室内ユニツト１台
分のみを接続する現地据付工事の際にエアパージ
するための冷媒量を収納し得る大きさとする。 そして、液溜め容器７と主キヤピラリーチユー
ブ１１ｂの出口側、開閉弁１２ｂの入口側、バイ
パス管１３に夫々連通する三叉部２０とを配管１
５で連絡して室外ユニツト１の冷媒回路が構成さ
れる。 図中、１９は逆止弁であつて低圧ガス管１８の
気密性を保つために逆流防止用として機能する。 しかして主キヤピラリーチユーブ１１ａ，１１
ｂは各室内ユニツト２ａ，２ｂに対応させて冷媒
の制御を行うための主たる減圧器であつて、それ
等は室内ユニツト２ａ，２ｂの同時作動による全
室運転時において最適な運転状態を呈し得る如
く、それぞれが分担する減圧量を適正な値に設定
しておくが、室内ユニツト２ａ，２ｂが同能力で
ある場合には、室外ユニツト１の能力と見合わせ
た上で当然同じ減圧量となることは言う迄もな
い。 上述の構成になる冷房装置において室外ユニツ
ト１には２台運転時適正な冷媒量と両室内ユニツ
ト２ａ，２ｂを接続する際に行うエヤパージのと
きの損失量に見合う冷媒量との合計に見合つた分
予め充填しておく。 そして、まず１台目の室内ユニツト２ａのみを
室外ユニツト１に接続する場合には、室内ユニツ
ト２ａを接続するときに、エアパージするので、
冷媒回路中には前記当初の冷媒充填量に比し、１
台目のエアパージ分の冷媒量が少なくなつた冷媒
量が充填されていることとなる。この室内ユニツ
ト２ａの冷房運転を行うには開閉弁１２ｂを閉
じ、開閉弁１２ａを開かせる。 かくすることにより、凝縮器４を通つた冷媒液
は分岐管１０ａ，１０ｂに分流して主キヤピラリ
ーチユーブ１１ａで減圧した冷媒と主キヤピラリ
ーチユーブ１１ｂ、補助キヤピラリーチユーブ１
４を経て減圧した冷媒液とか合流した後、開閉弁
１２ａを通過して室内ユニツト２ａの蒸発器９ａ
に至り、ここで蒸発液化した後アキユムレータ６
を経て圧縮機３に吸入される。 この冷房運転時において三叉部２０の圧力は中
間圧域となつていて低圧ガス管１８の圧力よりも
大きいためにアキユムレータ６内の冷媒温度は三
叉部２０における冷媒温度よりも低くなり、その
結果、液溜め容器７内がアキユムレータ６内の低
圧ガスで冷却されることとなり、液溜め容器７内
全体には冷媒が凝縮液化して充填状態で溜められ
る。 従つて液溜め容器７が前記所定の容量であれば
冷媒調節が成されて、冷媒回路中の循環冷媒量は
一台分に見合つた量となり、凝縮器４に冷媒が溜
る如き問題は無くなる。 次に２台目の室内ユニツト２ｂを追加接続し
て、２室同時に冷房運転を行つた場合について述
べる。この時、２台目のエアパージをするため、
冷媒回路中には１台接続后の冷媒充填量よりさら
に前記エアパージ量が減少した冷媒が充填されて
いることになる。開閉弁１２ａ，１２ｂを共に開
かせると、圧縮機３から吐出された冷媒ガスは、
凝縮器４で外気と熱交換し高圧液冷媒となり、分
岐管１０ａ，１０ｂに分流し、主キヤピラリーチ
ユーブ１１ａ，１１ｂで夫々減圧した後、開閉弁
１２ａ，１２ｂを経て室内ユニツト２ａ，２ｂの
各蒸発器９ａ，９ａに至り、室内空気からの吸熱
により蒸発し、冷媒ガスとなつて低圧ガス管１８
を経て、アキユムレータ６を通つた後、圧縮機３
に吸入される。 このようにして２室同時冷房が行われるが、室
温の上昇による高冷房負荷時には、蒸発器９ａ，
９ｂでの熱交換量が大きいので吸入ガスの過熱度
が大となり、従つて各主キヤピラリーチユーブ１
１ａ，１１ｂの出口における冷媒温度に比べて吸
入ガスの温度が高くなる。 その結果、主キヤピラリーチユーブ１１ａ，１
１ｂの出口部と略々同じ状態に存する液溜め容器
７に低圧冷媒液が溜つていると、この冷媒はアキ
ユムレータ６内の過熱吸入ガスによつて加熱蒸発
されることとなり、従つて液溜め容器７にはガス
冷媒のみが存在して液となつて溜ることがなく、
高冷房負荷に適応した所要量の冷媒が冷媒回路内
を循環する。 一方、室温低下による低冷房負荷時には、蒸発
器９ａ，９ｂでの熱交換量が小さくて吸入ガスの
過熱度が小さくなると、主キヤピラリーチユーブ
１１ａ，１１ｂの後流側の配管による圧力損失の
ため、主キヤピラリーチユーブ１１ａ，１１ｂの
出口冷媒温度に比し吸入ガス温度が、むしろ低く
なることから液溜め容器７には余剰冷媒量に相当
する液冷媒が溜つた状態となり、かくして低冷房
負荷に適応した所要量の冷媒が系統内を循環す
る。 さらに１台目の室内ユニツト２ａは運転を停
め、２台目の室内ユニツト２ｂのみ運転する場合
は、開閉弁１２ａを閉じ、開閉弁１２ｂを開いて
冷房運転を行わせる。 この場合にはアキユムレータ６内の温度と液溜
め容器７内の温度とは室内ユニツト２ｂを含む低
圧側の抵抗分に見合つた差を有しており、三叉部
２０飽和温度が低圧ガス管１８での飽和温度と過
熱度との和に対して等値となるように冷媒が液溜
め容器７に溜められる。 そして系統内がガス欠になると液溜め容器７内
の冷媒が系統中に流れ出すし、ガス量が多くなる
と液溜め容器７内に冷媒が溜まる。 かくして２台目のみの運転の場合も液溜め容器
７が冷媒量の調節を行つて系統の安定運転がなさ
れる。 かゝる３つの運転態様が有効に成されることを
実際の運転状態で各要素について実測したところ
下記の結果が得られ、従つて冷媒量の調節が適正
に行われるとともに、安定した冷房運転を維持す
ることが立証される。 尚、下記表において圧力P₁，P₂，P₃，P₄，P₅お
よび温度t₁，t₂，t₃，t₄は図上に示した各部に相当
する圧力および温度である。

【表】 本考案室外ユニツトは以上述べた説明より明ら
かなように、高圧液管５を１台目の室内ユニツト
２ａと２台目の室内ユニツト２ｂとに対応し分岐
させて分岐管１０ａ，１０ｂとなし、この各分岐
管１０ａ，１０ｂに開閉弁１２ａ，１２ｂを夫々
設け、両分岐管１０ａ，１０ｂの分岐個所１７と
各開閉弁１２ａ，１２ｂとの間に主キヤピラリー
チユーブ１１ａ，１１ｂを夫々設けるとともに、
各主キヤピラリーチユーブ１１ａ，１１ｂと各開
閉弁１２ａ，１２ｂとの間の分岐管１０ａ，１０
ｂ相互を並列的に連絡するバイパス管１３を設け
て、該バイパス管１３に補助キヤピラリーチユー
ブ１４を介設する一方、液溜め容器７を低圧ガス
管１８に対し熱交換可能に配設して、この液溜め
容器７を配管１５によつて、前記開閉弁１２ａ，
１２ｂの一方１２ｂと主キヤピラリーチユーブ１
１ａ，１１ｂの一方１１ｂおよび補助キヤピラリ
ーチユーブ１４との間の配管に連絡した構成とし
たから、室内ユニツトの一方を運転する部分負荷
運転時には凝縮器に冷媒を停溜させず液溜め容器
７内に液を溜めることが可能となり、従つて凝縮
器の伝熱部分がその有効面積を100％近くまで活
用できて冷房能力の向上がはかれる一方、圧縮機
への液戻りを防止でき、さらに圧縮機動力は低下
しエネルギー有効比が良くなつてランニングコス
トの低減化も果される。 一方、２室同時に運転する全負荷運転時におい
ては、高負荷の場合は液溜め容器に液を溜めず、
低負荷の場合は液として溜めることが自動的に成
される結果、循環冷媒量の調節が行えて負荷の軽
重に関係なく安定した運転が果されるし、さらに
吸入ガスの過熱あるいは湿りを限度以内におさま
るよう調節されるので圧縮機の負担を軽減する上
にもすぐれた効果を発揮する。 また、将来買増しの予定で取敢えず室内ユニツ
トを１台設置して運転する場合、室内ユニツトを
２台設置して１台だけ運転する場合の何れにおい
ても何等支障なく運転できるので、各様のニーズ
に対応可能となり販売促進面にもすぐれた特長を
有する。

【図面の簡単な説明】

図は本考案室外ユニツトの１実施例に係る冷房
機の配管系統図である。 １……室外ユニツト、２ａ，２ｂ……室内ユニ
ツト、５……高圧液管、７……液溜め容器、１０
ａ，１０ｂ……高圧分岐管、１１ａ，１１ｂ……
主キヤピラリーチユーブ、１２ａ，１２ｂ……開
閉弁、１３……バイパス管、１４……補助キヤピ
ラリーチユーブ、１５……配管、１７……分岐個
所、１８……低圧ガス管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ２台の室内ユニツト２ａ，２ｂを接続可能な室
   外ユニツト１であつて、高圧液管５を両室内ユニ
   ツト２ａ，２ｂに対応し分岐させて分岐管１０
   ａ，１０ｂとなし、この各分岐管１０ａ，１０ｂ
   に開閉弁１２ａ，１２ｂを夫々設け、両分岐管１
   ０ａ，１０ｂの分岐個所１７と各開閉弁１２ａ，
   １２ｂとの間に主キヤピラリーチユーブ１１ａ，
   １１ｂを夫々設けるとともに、各主キヤピラリー
   チユーブ１１ａ，１１ｂと各開閉弁１２ａ，１２
   ｂとの間の分岐管１０ａ，１０ｂ相互を並列的に
   連絡するバイパス管１３を設けて、該バイパス管
   １３に補助キヤピラリーチユーブ１４を介設する
   一方、液溜め容器７を低圧ガス管１８に対し熱交
   換可能に配設して、この液溜め容器７を配管１５
   によつて、前記開閉弁１２ａ，１２ｂの一方１２
   ｂと主キヤピラリーチユーブ１１ａ，１１ｂの一
   方１１ｂおよび補助キヤピラリーチユーブ１４と
   の間の配管に連絡してなることを特徴とする２室
   用室外ユニツト。