(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内機と室外機とを接続配管を用いて接続して冷凍サイクルを構成する空気調和装置の施工方法において、使用する前記接続配管の液側接続配管として、内径が０．８ｍｍ〜１．８ｍｍの細管を用い、前記液側接続配管の絞り量に応じて、前記冷凍サイクル中の絞り装置の絞り範囲、初期開度、又は絞り量を変更することを特徴とする空気調和装置の施工方法。
【請求項２】
室内機と室外機とを接続配管を用いて接続して冷凍サイクルを構成する空気調和装置の施工方法において、使用する前記接続配管の液側接続配管として、内径が０．８ｍｍ〜１．８ｍｍの細管を用い、前記液側接続配管の絞り量に応じて、前記冷凍サイクル中の絞り装置を変更、追加、又は取り外すことを特徴とする空気調和装置の施工方法。
【請求項３】
室内機に有する室内熱交換器と、室外機に有する室外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ配管を介して環状に接続し、前記室内機と前記室外機とをガス側接続配管及び液側接続配管を用いて接続する空気調和装置において、前記液側接続配管として、内径が０．８ｍｍ〜１．８ｍｍの細管を用い、接続される前記液側接続配管の長さに応じて、前記絞り装置の絞り量、初期開度、又は絞り範囲を変更可能としたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項４】
室内機に有する室内熱交換器と、室外機に有する室外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ配管を介して環状に接続し、前記室内機と前記室外機とをガス側接続配管及び液側接続配管を用いて接続する空気調和装置において、冷房運転状態で、液側接続配管の入口配管温度と出口配管温度を検出し、この入口配管温度と出口配管温度との温度差から圧力損失を推定し、前記液側接続配管の長さを検出することを特徴とする接続配管長さの検出方法。
【請求項５】
室内機に有する室内熱交換器と、室外機に有する室外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ配管を介して環状に接続し、前記室内機と前記室外機とをガス側接続配管及び液側接続配管を用いて接続する空気調和装置において、冷房運転状態で、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなるように前記絞り装置を制御し、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなったところで、ガス側接続配管の入口配管温度と出口配管温度を検出し、この入口配管温度と出口配管温度との温度差から圧力損失を推定し、液側接続配管の長さを検出することを特徴とする接続配管長さの検出方法。
【請求項６】
室内機に有する室内熱交換器と、室外機に有する室外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ配管を介して環状に接続し、前記室内機と前記室外機とをガス側接続配管及び液側接続配管を用いて接続する空気調和装置において、冷房運転状態で、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなるように前記絞り装置を制御し、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなったところで、前記蒸発器の温度と前記圧縮機の吸入温度を検出し、この蒸発器温度と圧縮機の吸入温度との温度差から圧力損失を推定し、液側接続配管の長さを検出することを特徴とする接続配管長さの検出方法。
【請求項７】
室内機に有する室内熱交換器と、室外機に有する室外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ配管を介して環状に接続し、前記室内機と前記室外機とをガス側接続配管及び液側接続配管を用いて接続する空気調和装置において、冷房運転状態で、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなるように前記絞り装置を制御し、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなったところで、前記絞り装置の出口温度と前記圧縮機の吸入温度を検出し、この絞り装置の出口温度と圧縮機の吸入温度との温度差から圧力損失を推定し、液側接続配管の長さを検出することを特徴とする接続配管長さの検出方法。
【請求項８】
請求項４から請求項７のいずれかに記載の接続配管長さの検出方法によって液側接続配管の長さを検出し、絞り装置の絞り範囲、初期開度、又は絞り量の設定を変更することを特徴とする空気調和装置。
【請求項９】
室内機と室外機とを接続する接続配管において、液側接続配管の少なくとも一部に、内径が０．８ｍｍ〜３．４ｍｍの細管を用いて、室内機と室外機とを接続する空気調和装置の施工方法であって、前記細管の位置が一端側に偏って設けられている前記液側接続配管を用いて前記室内機と前記室外機とを接続する場合に、冷暖房可能な空気調和装置においては、前記液側接続配管の一端側を前記室内機側に接続することを特徴とする空気調和装置の施工方法。
【請求項１０】
室内機と室外機とを接続する接続配管において、液側接続配管の少なくとも一部に、内径が０．８ｍｍ〜３．４ｍｍの細管を用いて、室内機と室外機とを接続する空気調和装置の施工方法であって、前記細管の位置が一端側に偏って設けられている前記液側接続配管を用いて室内機と室外機とを接続する場合に、冷房専用の空気調和装置においては、前記液側接続配管の一端側を前記室外機側に接続することを特徴とする空気調和装置の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液側接続配管を細管化した空気調和装置、この空気調和装置の施工方法、接続配管長さの検出方法、又はこの空気調和装置に用いる接続配管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、空気調和装置に利用されているＨＣＦＣ系の冷媒は、その物性の安定性からオゾン層を破壊すると言われている。また近年では、ＨＣＦＣ系冷媒の代替冷媒としてＨＦＣ系冷媒が利用されはじめているが、このＨＦＣ系冷媒は温暖化現象を促進する性質を有している。従って、このような冷媒を用いる場合には、可能な限り使用する冷媒量を減少させることが重要である。
また、最近ではオゾン層の破壊や温暖化現象に大きな影響を与えないＨＣ系冷媒の採用が検討されはじめている。しかし、このＨＣ系冷媒は、可燃性冷媒であるために爆発や発火を未然に防止することが必要で、そのためには使用する冷媒量を減少させることが重要である。
また、使用する冷媒量を少なくすることは、資源の有効利用にも寄与し、また仮にＨＣＦＣ系冷媒のように、後に弊害が発見されるようなことがあったも、使用量自体が少なければその弊害を最小限にとどめることが出来る。
ところで、他の条件を変えずに冷凍サイクルに封入する冷媒量を減らすと、冷媒の循環量が少なくなるために、能力が低下してしまうという問題を生じてしまう。また、この能力低下を防止するために、圧縮容積を大きくしたり、圧縮機の回転数を速くすると、入力が増大し効率が低下してしまうという問題を生じてしまう。
そこで、能力及び効率を低下させることなく冷凍サイクルに封入する冷媒量を減らすためには、液側接続配管を細管化することが有効であることを既に提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、液側接続配管を細管化することによって、液側接続配管での圧力損失が大きくなるので、施工場所に応じて接続配管の長さを変更すると、冷凍サイクル全体の絞り量が大きく異なる結果となり、冷凍サイクルを最適に保つことができなくなる。すなわち、液側接続配管の長さが長くなると、絞り量が増加するために、冷媒流量が低下し、圧縮機吸入冷媒のスーパーヒートが大きくなりすぎる。また、逆に液側接続配管の長さが短くなると、絞り量が減少するために、冷媒流量が増加し、圧縮機吸入冷媒のスーパーヒートが十分に保てなくなる。
なお、特開平４−５２４６１号公報には、接続配管の長さが長いほど電動膨張弁の動作間隔を長く設定する設定手段を設けることが記載されている。しかしこれは、接続配管が長くなると冷媒が冷媒回路を循環するのに要する時間も長くなるために、冷媒状態に変化が現れるのに要する時間も長くなることに着目したもので、制御の追随性の悪化を招くことなく、ハンチングを防止するものである。
【０００４】
そこで本発明は、少冷媒化を図るために、細管化した液側接続配管を使用する場合にあって、施工場所によって絞り量が異なることによる不都合を解決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明の空気調和装置の施工方法は、室内機と室外機とを接続配管を用いて接続して冷凍サイクルを構成する空気調和装置の施工方法において、使用する前記接続配管の液側接続配管として、内径が０．８ｍｍ〜１．８ｍｍの細管を用い、前記液側接続配管の絞り量に応じて、前記冷凍サイクル中の絞り装置の絞り範囲、初期開度、又は絞り量を変更することを特徴とする。
請求項２記載の本発明の空気調和装置の施工方法は、室内機と室外機とを接続配管を用いて接続して冷凍サイクルを構成する空気調和装置の施工方法において、使用する前記接続配管の液側接続配管として、内径が０．８ｍｍ〜１．８ｍｍの細管を用い、前記液側接続配管の絞り量に応じて、前記冷凍サイクル中の絞り装置を変更、追加、又は取り外すことを特徴とする。
請求項３記載の本発明の空気調和装置は、室内機に有する室内熱交換器と、室外機に有する室外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ配管を介して環状に接続し、前記室内機と前記室外機とをガス側接続配管及び液側接続配管を用いて接続する空気調和装置において、前記液側接続配管として、内径が０．８ｍｍ〜１．８ｍｍの細管を用い、接続される前記液側接続配管の長さに応じて、前記絞り装置の絞り量、初期開度、又は絞り範囲を変更可能としたことを特徴とする。
請求項４記載の本発明の接続配管長さの検出方法は、室内機に有する室内熱交換器と、室外機に有する室外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ配管を介して環状に接続し、前記室内機と前記室外機とをガス側接続配管及び液側接続配管を用いて接続する空気調和装置において、冷房運転状態で、液側接続配管の入口配管温度と出口配管温度を検出し、この入口配管温度と出口配管温度との温度差から圧力損失を推定し、前記液側接続配管の長さを検出することを特徴とする。
請求項５記載の本発明の接続配管長さの検出方法は、室内機に有する室内熱交換器と、室外機に有する室外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ配管を介して環状に接続し、前記室内機と前記室外機とをガス側接続配管及び液側接続配管を用いて接続する空気調和装置において、冷房運転状態で、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなるように前記絞り装置を制御し、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなったところで、ガス側接続配管の入口配管温度と出口配管温度を検出し、この入口配管温度と出口配管温度との温度差から圧力損失を推定し、液側接続配管の長さを検出することを特徴とする。
請求項６記載の本発明の接続配管長さの検出方法は、室内機に有する室内熱交換器と、室外機に有する室外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ配管を介して環状に接続し、前記室内機と前記室外機とをガス側接続配管及び液側接続配管を用いて接続する空気調和装置において、冷房運転状態で、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなるように前記絞り装置を制御し、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなったところで、前記蒸発器の温度と前記圧縮機の吸入温度を検出し、この蒸発器温度と圧縮機の吸入温度との温度差から圧力損失を推定し、液側接続配管の長さを検出することを特徴とする。
請求項７記載の本発明の接続配管長さの検出方法は、室内機に有する室内熱交換器と、室外機に有する室外熱交換器、圧縮機、絞り装置とをそれぞれ配管を介して環状に接続し、前記室内機と前記室外機とをガス側接続配管及び液側接続配管を用いて接続する空気調和装置において、冷房運転状態で、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなるように前記絞り装置を制御し、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなったところで、前記絞り装置の出口温度と前記圧縮機の吸入温度を検出し、この絞り装置の出口温度と圧縮機の吸入温度との温度差から圧力損失を推定し、液側接続配管の長さを検出することを特徴とする。
請求項８記載の本発明の空気調和装置は、請求項４から請求項７のいずれかに記載の接続配管長さの検出方法によって液側接続配管の長さを検出し、絞り装置の絞り範囲、初期開度、又は絞り量の設定を変更することを特徴とする。
請求項９記載の本発明の空気調和装置の施工方法は、室内機と室外機とを接続する接続配管において、液側接続配管の少なくとも一部に、内径が０．８ｍｍ〜３．４ｍｍの細管を用いて、室内機と室外機とを接続する空気調和装置の施工方法であって、前記細管の位置が一端側に偏って設けられている前記液側接続配管を用いて前記室内機と前記室外機とを接続する場合に、冷暖房可能な空気調和装置においては、前記液側接続配管の一端側を前記室内機側に接続することを特徴とする。
請求項１０記載の本発明の空気調和装置の施工方法は、室内機と室外機とを接続する接続配管において、液側接続配管の少なくとも一部に、内径が０．８ｍｍ〜３．４ｍｍの細管を用いて、室内機と室外機とを接続する空気調和装置の施工方法であって、前記細管の位置が一端側に偏って設けられている前記液側接続配管を用いて室内機と室外機とを接続する場合に、冷房専用の空気調和装置においては、前記液側接続配管の一端側を前記室外機側に接続することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態は、液側接続配管として、絞り効果を有するような細管を用いることを前提とする。このように液側接続配管を細管化することによって、冷凍サイクル中に封入する冷媒量を少なくすることができる。
そして、このような絞り効果を有する液側接続配管を用いると、使用する液側接続配管の長さによって、絞り量が変化するため、本発明による第１の実施の形態は、使用する液側接続配管として、内径が０．８ｍｍ〜１．８ｍｍの細管を用い、液側接続配管の絞り量に応じて、冷凍サイクル中の絞り装置の絞り量、初期開度、又は絞り範囲を変更するものである。このように、空気調和装置の施工において、使用する液側接続配管の絞り量に応じて、絞り装置の絞り量、初期開度、又は絞り範囲を変更することによって、使用する液側接続配管の影響を受けることなく、冷凍サイクルは最適な絞り量を保つことができ、圧縮機吸入冷媒のスーパーヒートを一定に保つことができる。
また、本発明による第２の実施の形態は、使用する接続配管の液側接続配管として、内径が０．８ｍｍ〜１．８ｍｍの細管を用い、液側接続配管の絞り量に応じて、冷凍サイクル中の絞り装置を変更、追加、又は取り外すものである。このように、空気調和装置の施工において、使用する液側接続配管の絞り量に応じて、絞り装置を変更、追加、又は取り外すことによって、使用する液側接続配管の影響を受けることなく、冷凍サイクルは最適な絞り量を保つことができる。
本発明による第３の実施の形態は、液側接続配管として、内径が０．８ｍｍ〜１．８ｍｍの細管を用い、接続される液側接続配管の長さに応じて、絞り装置の絞り量、初期開度、又は絞り範囲を変更可能としたものである。このように、使用する液側接続配管の長さに応じて、絞り装置の絞り量、初期開度、又は絞り範囲を変更可能な構成とすることによって、使用する液側接続配管の影響を受けることなく、冷凍サイクルは最適な絞り量を保つことができ、圧縮機吸入冷媒のスーパーヒートを一定に保つことができる。
本発明による第４から第７の実施の形態は、接続配管の長さを検出する方法に関するものである。
すなわち、本発明の第４の実施の形態は、冷房運転状態で、液側接続配管の入口配管温度と出口配管温度を検出し、この入口配管温度と出口配管温度との温度差から圧力損失を推定し、前記液側接続配管の長さを検出するものである。
また、本発明の第５の実施の形態は、冷房運転状態で、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなるように前記絞り装置を制御し、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなったところで、ガス側接続配管の入口配管温度と出口配管温度を検出し、この入口配管温度と出口配管温度との温度差から圧力損失を推定し、液側接続配管の長さを検出するものである。
また、本発明の第６の実施の形態は、冷房運転状態で、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなるように前記絞り装置を制御し、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなったところで、前記蒸発器の温度と前記圧縮機の吸入温度を検出し、この蒸発器温度と圧縮機の吸入温度との温度差から圧力損失を推定し、液側接続配管の長さを検出するものである。
また、本発明の第７の実施の形態は、冷房運転状態で、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなるように前記絞り装置を制御し、前記圧縮機の吸入スーパーヒートがゼロとなったところで、前記絞り装置の出口温度と前記圧縮機の吸入温度を検出し、この絞り装置の出口温度と圧縮機の吸入温度との温度差から圧力損失を推定し、液側接続配管の長さを検出するものである。
本発明による第８の実施の形態は、第４から第７の実施の形態によって液側接続配管の長さを検出し、この液側接続配管の長さに応じて絞り装置の絞り範囲、初期開度、又は絞り量の設定を変更するものである。このように、使用する液側接続配管の長さに応じて、絞り装置の絞り量、初期開度、又は絞り範囲の設定を変更することによって、使用する液側接続配管の影響を受けることなく、冷凍サイクルは最適な絞り量を保つことができ、圧縮機吸入冷媒のスーパーヒートを一定に保つことができる。
本発明による第９の実施の形態は、細管の位置が一端側に偏って設けられている液側接続配管を用いて室内機と室外機とを接続する場合に、冷暖房可能な空気調和装置においては、液側接続配管の一端側を室内機側に接続するものである。このように、絞り装置として機能する細管部分を、少なくとも配管の一部とし、必要に応じてこの細管部分の長さを変更することで、この細管部分で機能する絞り量を調整することができる。また、接続配管を用いることによって、絞り装置の絞り量、初期開度、又は絞り範囲を変更したり、又絞り装置を変更、追加、又は取り外すことなく、圧縮機吸入冷媒のスーパーヒートを一定に保つことができる。また、室内機が凝縮器となる暖房運転時の高圧液側配管を細管化することで、減圧効果を小さくすることができるため、細管長さを長くすることができ、冷凍サイクル中への冷媒量を少なくすることができる。
本発明による第１０の実施の形態は、冷房専用の空気調和装置では、液側接続配管の細管を有する側を室外機側に接続するものである。このように高圧液側配管を細管化することで、減圧効果を小さくすることができるため、細管長さを長くすることができ、冷凍サイクル中への冷媒量を少なくすることができる。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の一実施例による空気調和装置を図面に基づいて説明する。
図１は、同実施例を説明するための空気調和装置の冷凍サイクル図である。
同図に示すように、圧縮機１０、四方弁２０、室外熱交換器３０、絞り装置４０、室内熱交換器５０をそれぞれ配管を介して環状に接続している。ここで、圧縮機１０、四方弁２０、室外熱交換器３０、絞り装置４０は室外機Ａに設けられ、室内熱交換器５０は室内機Ｂに設けられている。室外機Ａと室内機Ｂとは、液側接続配管６０とガス側接続配管７０とで接続されている。液側接続配管６０は、液側室外バルブ８１と液側室内バルブ８２によって接続され、ガス側接続配管７０は、ガス側室外バルブ８３とガス側室内バルブ８４によって接続されている。
ここで、絞り装置４０は、パルス信号によって連続的な開度制御が可能な膨張弁を用いている。この絞り装置４０は、絞り範囲を変更可能な設定手段４１を備えている。なお、温度検出手段９１及び温度検出手段９２は、液側接続配管６０の入口側配管又は出口側配管となる配管温度を検出するもので、温度検出手段９３及び温度検出手段９４は、ガス側接続配管７０の入口側配管又は出口側配管となる配管温度を検出するものである。また、温度検出手段９５は室内熱交換器５０の配管温度を、温度検出手段９６は圧縮機１０の入口側配管温度を、温度検出手段９７は絞り装置４０の出口側配管温度を検出するものである。なお、液側室外バルブ８１、液側室内バルブ８２、ガス側室外バルブ８３、ガス側室内バルブ８４については、継手であってもよい。
【０００８】
液側接続配管６０としては、例えばキャピラリチューブ（内径０．８４ｍｍ〜１．１６ｍｍ）の他に、１分管（基準外径３．１４ｍｍ、内径１．７４５ｍｍ〜１．８０５ｍｍ）、１．５分管（基準外径４．７６ｍｍ、内径３．３１４ｍｍ〜３．４１４ｍｍ）を用いる。なお、少冷媒化を図る上では、内径が０．８ｍｍ〜３．４ｍｍの範囲が好ましい。
【０００９】
冷房運転と暖房運転との選択的な切り替えは、四方弁２０を切り替えて冷媒の流れを変化させることにより行われる。図中、実線で示す矢印は冷房運転時の冷媒の流れ方向を示し、破線で示す矢印は暖房運転時の冷媒の流れ方向を示す。
【００１０】
次にこのような空気調和装置の施工方法について説明する。
まず、室外機Ａは室外の所定の場所に、室内機Ｂは室内の所定の場所に設置される。室外機Ａ及び室内機Ｂを設置後、室外機Ａと室内機Ｂとを、液側接続配管６０とガス側接続配管７０とで接続する。このとき、室外機Ａと室内機Ｂとの設置場所によって、使用する液側接続配管６０及びガス側接続配管７０の長さが決定される。
最適な長さの液側接続配管６０及びガス側接続配管７０を用いるために、一つの方法としては、液側接続配管６０及びガス側接続配管７０から、不要な長さを切断して用いる。また、他の方法としては、あらかじめ複数の長さの液側接続配管６０及びガス側接続配管７０を用意しておき、最適な長さの配管を選択的に用いる。例えば、２ｍ、５ｍ、７ｍ、１０ｍの液側接続配管６０及びガス側接続配管から最適な長さの配管を用いる。
このようにして液側接続配管６０及びガス側接続配管７０の長さが決まると、設定手段４１を操作することで、絞り装置４０の絞り範囲、又は初期開度を変更する。この変更は、空気調和装置を運転することなく施工時に設定する。
【００１１】
なお、この設定手段４１での設定は、空気調和装置を運転することによって、配管長を識別して変更するものであってもよい。
空気調和装置を運転することによって配管長を識別する方法について、図１を用いて説明する。
まず、室外熱交換器３０を凝縮器、室内熱交換器５０を蒸発器として機能するように四方弁２０を切り換えて、冷房運転サイクルで空気調和装置を運転する。
第１の配管長識別の方法は、この冷房運転状態で、温度検出手段９１によって、液側接続配管６０の入口配管温度を検出し、温度検出手段９２によって、液側接続配管６０の出口配管温度を検出し、この入口配管温度と出口配管温度との温度差から圧力損失を推定する方法である。
第２の配管長識別の方法は、この冷房運転状態で、圧縮機１０の吸入スーパーヒートがゼロとなるように絞り装置４０を制御する。そして、圧縮機１０の吸入スーパーヒートがゼロとなったところで、温度検出手段９３によって、ガス側接続配管７０の入口配管温度を検出し、温度検出手段９４によって、ガス側接続配管７０の出口配管温度を検出し、この入口配管温度と出口配管温度との温度差から圧力損失を推定する方法である。
第３の配管長識別の方法は、まず第２の方法と同様に、圧縮機１０の吸入スーパーヒートがゼロとなるように絞り装置４０を制御する。そして、圧縮機１０の吸入スーパーヒートがゼロとなったところで、温度検出手段９５によって、室内熱交換器５０の温度を検出し、温度検出手段９６によって、圧縮機１０の吸入温度を検出し、この室内熱交換器５０の温度と圧縮機１０の吸入温度との温度差から圧力損失を推定する方法である。
第４の配管長識別の方法も、第２の方法と同様に、圧縮機１０の吸入スーパーヒートがゼロとなるように絞り装置４０を制御する。そして、圧縮機１０の吸入スーパーヒートがゼロとなったところで、温度検出手段９７によって、絞り装置４０の出口温度を検出し、温度検出手段９６によって、圧縮機１０の吸入温度を検出し、この絞り装置４０の出口温度と圧縮機１０の吸入温度との温度差から圧力損失を推定する方法である。
なお上記実施例では温度差から圧力損失を推定したが、直接に圧力を測定しても良い。
【００１２】
ここで、設定手段４１での絞り範囲の変更方法について、図２を用いて説明する。図２は、絞り装置４０の流量特性図を示している。
図中、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、絞り範囲を示している。Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、最大開度を同じとし、最小開度を、Ｌ２はＬ１よりも大きく、Ｌ３はＬ２よりも大きく設定したものである。
例えば、標準配管長の場合の絞り範囲をＬ２に設定している場合、標準より短い配管長の場合にはＬ１に変更し、標準より長い配管長の場合にはＬ３に変更する。
なお、図２では、最大の開度は同じとして、最小の開度が異なる絞り範囲の変更例を示したが、最大の開度も異ならせてもよい。
また、図中、Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３は、初期開度を示している。Ｉ２はＩ１よりも大きく、Ｉ３はＩ２よりも大きく初期開度を設定している。
例えば、標準配管長の場合の初期開度をＩ２に設定している場合、標準より短い配管長の場合にはＩ１に変更し、標準より長い配管長の場合にはＩ３に変更する。
なお、上記の実施例では、液側接続配管６０の長さによって絞り範囲又は初期開度を変更することを説明したが、液側接続配管６０の絞り量は、配管の内径によっても影響を受けるため、配管の内径によって変更するものであってもよい。また、配管長さと内径の両方を考慮して変更することが好ましい。
【００１３】
次に、図３から図７を用いて他の実施例について説明する。図３から図７は、図１に示す実施例と同一機能を有する部材には、同一番号を付して説明を省略する。なお、図３から図７に示す実施例は、それぞれ絞り装置の絞り量を変更するための異なる実施例を示している。
【００１４】
図３に示す実施例は、絞り装置４０に並列にキャピラリチューブ４３を設け、このキャピラリチューブ４３への冷媒通路を開閉する開閉弁４２を設けたものである。
本実施例によれば、開閉弁４２を開放すれば冷媒流量は増加する。すなわち、絞り量は小さくなる。また、開閉弁４２を閉塞すると、冷媒流量は減少し、絞り量は大きくなる。
本実施例の場合には、例えば液側接続配管６０として標準長さのものを用いるときには、開閉弁４２を閉塞し、標準より長い液側接続配管６０を用いる場合には、開閉弁４２を開放する。また、例えば液側接続配管６０として標準長さのものを用いるときには、開閉弁４２を開放し、標準より短い液側接続配管６０を用いる場合には、開閉弁４２を閉塞する。
【００１５】
図４に示す実施例は、絞り装置４０に直列にキャピラリチューブ４３を設け、このキャピラリチューブ４３をバイパスする冷媒通路に開閉弁４２を設けたものである。
本実施例によれば、開閉弁４２を開放すれば冷媒はキャピラリチューブ４３をバイパスするため冷媒流量は増加する。すなわち、絞り量は小さくなる。また、開閉弁４２を閉塞すると、キャピラリチューブ４３を冷媒が流れるため、冷媒流量は減少し、絞り量は大きくなる。
本実施例の場合には、例えば液側接続配管６０として標準長さのものを用いるときには、開閉弁４２を閉塞し、標準より長い液側接続配管６０を用いる場合には、開閉弁４２を開放する。また、例えば液側接続配管６０として標準長さのものを用いるときには、開閉弁４２を開放し、標準より短い液側接続配管６０を用いる場合には、開閉弁４２を閉塞する。
【００１６】
図５に示す実施例は、並列に２つのキャピラリチューブ４３Ａ、４３Ｂを設け、これらのキャピラリチューブ４３Ａ、４３Ｂを選択的に切り換える切り替え弁４４Ａ、４４Ｂを設けたものである。ここで、キャピラリチューブ４３Ａは、キャピラリチューブ４３Ｂよりも絞り量が小さいとする。
本実施例によれば、切り替え弁４４Ａ、４４Ｂをキャピラリチューブ４３Ａ側に切り換えることにより、冷媒流量は増加し、絞り量は小さくなる。また、切り替え弁４４Ａ、４４Ｂをキャピラリチューブ４３Ｂ側に切り換えることにより、冷媒流量は減少し、絞り量は大きくなる。
本実施例の場合には、例えば液側接続配管６０として標準長さのものを用いるときには、切り替え弁４４Ａ、４４Ｂをキャピラリチューブ４３Ｂ側に切り換え、標準より長い液側接続配管６０を用いる場合には、切り替え弁４４Ａ、４４Ｂをキャピラリチューブ４３Ａ側に切り換える。また、例えば液側接続配管６０として標準長さのものを用いるときには、切り替え弁４４Ａ、４４Ｂをキャピラリチューブ４３Ａ側に切り換え、標準より短い液側接続配管６０を用いる場合には、切り替え弁４４Ａ、４４Ｂをキャピラリチューブ４３Ｂ側に切り換える。
なお、本実施例では、２つのキャピラリチューブ４３Ａ、４３Ｂで説明したが、３つ以上の並列に接続したキャピラリチューブを用いても良い。また、本実施例はそれぞれのキャピラリチューブ４３Ａ、４３Ｂを選択的に切り換える場合で説明したが、冷媒を流すキャピラリチューブの数を変更することによって絞り量を変更するものであってもよい。このように複数のキャピラリチューブを単に選択的な切り替えだけでなく、使用するキャピラリチューブの数を変更することによって、キャピラリチューブの数を増加させることなく、さらに多くの絞り量を実現でき、配管長に適合させた最適な絞り量を選択することができる。
【００１７】
図６に示す実施例は、直列に３つのキャピラリチューブ４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃを設け、これらのキャピラリチューブ４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃをバイパスするそれぞれの冷媒通路に開閉弁４２Ａ、４２Ｂを設けたものである。
本実施例によれば、それぞれの開閉弁４２Ａ、４２Ｂを開放すれば、冷媒はキャピラリチューブ４３Ａ、４３Ｂをバイパスするため、冷媒流量は増加する。すなわち、絞り量は小さくなる。また、開閉弁４２Ａ、４２Ｂを閉塞すると、キャピラリチューブ４３Ａ、４３Ｂを冷媒が流れるため、冷媒流量は減少し、絞り量は大きくなる。
本実施例の場合には、例えば液側接続配管６０として標準長さのものを用いるときには、開閉弁４２Ａを開放し、開閉弁４２Ｂを閉塞する。また、標準より長い液側接続配管６０を用いる場合には、開閉弁４２Ａ、４２Ｂを開放する。一方、標準より短い液側接続配管６０を用いる場合には、開閉弁４２Ａ、４２Ｂを閉塞する。
なお、本実施例では、３つのキャピラリチューブ４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃで説明したが、４つ以上の直列に接続したキャピラリチューブを用いても良い。また、２つのキャピラリチューブ４３Ａ、４３Ｂを用いたものでもよい。また、本実施例はそれぞれのキャピラリチューブ４３Ａ、４３Ｂ、４３Ｃの絞り量の違いについては説明しなかったが、それぞれの絞り量を同じにしてもまた異ならせても良い。それぞれのキャピラリチューブの絞り量を異ならせることによって、それぞれの組合せを変えることで、少ないキャピラリチューブの数で多くの絞り量を実現することができる。
【００１８】
図７に示す実施例は、絞り装置４０に、並列にバイパス回路を設け、このバイパス回路に２つの開閉バルブ４５を設けたものである。そしてこの２つの開閉バルブ４５の間に、キャピラリチューブ４３を取り付け、又は取り外しができるようになっている。また、任意のキャピラリチューブ４３に交換することも可能である。
本実施例によれば、キャピラリチューブ４３を変更、追加、又は取り外すことによって絞り量を変更することができる。従って、接続する液側接続配管６０として標準長さのものを用いるときには、開閉バルブ４５を閉塞し、標準より長い液側接続配管６０を用いる場合には、キャピラリチューブ４３として絞り量の小さなものを取り付け、開閉バルブ４５を開放する。また、液側接続配管６０の長さに対応したキャピラリチューブ４３を設置するようにしてもよい。
なお、本実施例では、絞り装置４０に対して、バイパス回路を設けることで、キャピラリチューブを交換できる構成を示したが、絞り装置４０の前後に開閉バルブ４５を設けて、この絞り装置４０を交換可能な構成としても構わない。
以上、絞り量を変更する実施例を個別に説明したが、それぞれの構成を組み合わせたような構成であってもよい。
【００１９】
次に、絞り効果を奏する細管を液側接続配管の少なくても一部に用いる実施例について図８から図１１を用いて説明する。
図８に示す液側接続配管６１は、配管６１Ｂの間に細管６１Ａを配置したものである。細管６１Ａの両端に配置された配管６１Ｂのそれぞれの端部には、液側室外バルブ８１、又は液側室内バルブ８２と接合するナット６１Ｃがそれぞれ設けられている。
図９に示す液側接続配管６２は、図８に示す液側接続配管６１と同様に、配管６２Ｂの間に細管６２Ａを配置したものである。細管６２Ａの両端に配置された配管６２Ｂのそれぞれの端部には、液側室外バルブ８１、又は液側室内バルブ８２と接合するナット６２Ｃがそれぞれ設けられている。
上記のように、液側接続配管６１及び液側接続配管６２は、いずれも細管６１Ａ、６２Ａを配管６１Ｂ、６２Ｂの間に配置させた実施例である。ただし、液側接続配管６２は、液側接続配管６１よりも短い配管を示している。かかる場合、両配管の長さの違いは、配管６２Ｂと配管６１Ｂとの長さの違いであり、細管６１Ａと細管６２Ａとの長さを同じとしている。このように細管６１Ａ、６２Ａの長さを同じとすることによって、液側接続配管６１と液側接続配管６２との絞り量をほぼ同じとすることができる。
従って、上記実施例による配管を用いれば、空気調和装置を施工する場合に、使用する液側接続配管として、液側接続配管６１を用いても液側接続配管６２を用いてもほぼ絞り量を同一とすることができ、配管長さによって絞り装置の絞り量を変更する必要がない。
なお、液側接続配管６１と液側接続配管６２とを別の実施例で説明したが、液側接続配管６１の配管６１Ｂを切断することによって液側接続配管６２を構成することができる。このように上記の実施例のように、両端に配管６１Ｂ、６２Ｂを配置することで、絞り量に影響を与えないで、両端いずれの端部からでも切断が可能である。
【００２０】
図１０に示す液側接続配管６３は、配管６３Ｂの一端に細管６３Ａを配置したものである。細管６３Ａの端部には、液側室内バルブ８２と接合するナット６３Ｃが、配管６３Ｂの端部には、液側室外バルブ８１と接合するナット６３Ｃがそれぞれ設けられている。
図１１に示す液側接続配管６４は、図１０に示す液側接続配管６３と同様に、配管６３Ｂの端部に細管６４Ａを配置したものである。細管６４Ａの端部には、接合するナット６４Ｃが、配管６４Ｂの端部には、液側室外バルブ８１と接合するナット６４Ｃがそれぞれ設けられている。
上記のように、液側接続配管６３及び液側接続配管６４は、いずれも細管６３Ａ、６４Ａを配管６３Ｂ、６４Ｂの端部に配置させた実施例である。ただし、液側接続配管６４は、液側接続配管６３よりも短い配管を示している。かかる場合、両配管の長さの違いは、配管６４Ｂと配管６３Ｂとの長さの違いであり、細管６３Ａと細管６４Ａとの長さを同じとしている。このように細管６３Ａ、６４Ａの長さを同じとすることによって、液側接続配管６３と液側接続配管６４との絞り量をほぼ同じとすることができる。
従って、上記実施例による配管を用いれば、空気調和装置を施工する場合に、使用する液側接続配管として、液側接続配管６３を用いても液側接続配管６４を用いてもほぼ絞り量を同一とすることができ、配管長さによって絞り装置の絞り量を変更する必要がない。
なお、液側接続配管６３と液側接続配管６４とを別の実施例で説明したが、液側接続配管６３の配管６３Ｂを切断することによって液側接続配管６４を構成することができる。上記の実施例のように、一端に配管６３Ｂ、６４Ｂを配置することで、絞り量に影響を与えないで、両端いずれの端部からでも切断が可能である。
また、図１０及び図１１に示す実施例のように、細管６３Ａ、６４Ａを、冷暖房可能な空気調和装置では、液側室内バルブ８２と接続し、暖房運転時の高圧液側配管を細管化することで、減圧効果を小さくすることができるため、細管６３Ａ、６４Ａの長さを長くすることができ、冷凍サイクル中への冷媒量を少なくすることができる。またこのような理由から、図８及び図９に示す実施例においても、細管６１Ａ、６２Ａを何れか一端側に偏って設け、この細管６１Ａ、６２Ａ部分が近い側を液側室内バルブ８２と接続することが好ましい。
一方、四方弁２０を持たない冷房専用の空気調和装置では、液側接続配管６１，６２，６３，６４の細管６１Ａ，６２Ａ部分が近い側、又は細管６３Ａ，６３Ａを有する側を液側室外バルブ８１と接続し、高圧液側配管を細管化することで、減圧効果を小さくすることができるため、細管長さを長くすることができ、冷凍サイクル中への冷媒量を少なくすることができる。
【００２１】
なお図８から図１１に示すそれぞれの液側接続配管６１、６２、６３、６４としては、内径が０．８４ｍｍ〜５．１１ｍｍまでの配管を用いることが好ましい。細管６１Ａ、６２Ａ、６３Ａ、６４Ａとしては、キャピラリチューブ（内径０．８４ｍｍ〜１．１６ｍｍ）、１分管（基準外径３．１４ｍｍ、内径１．７４５ｍｍ〜１．８０５ｍｍ）、１．５分管（基準外径４．７６ｍｍ、内径３．３１４ｍｍ〜３．４１４ｍｍ）を用いる。少冷媒化を図る上では、細管６１Ａ、６２Ａ、６３Ａ、６４Ａとして、内径が０．８４ｍｍ〜３．４１４ｍｍの範囲が好ましい。配管６１Ｂ、６２Ｂ、６３Ｂ、６４Ｂとしては、１．５分管（基準外径４．７６ｍｍ、内径３．３１４ｍｍ〜３．４１４ｍｍ）又は２分管（基準外径６．３５ｍｍ、内径４．６９ｍｍ〜４．８１ｍｍ）を用いることが好ましい。
また、細管６１Ａ、６２Ａ、６３Ａ、６４Ａとしてキャピラリチューブを用い、配管６１Ｂ、６２Ｂ、６３Ｂ、６４Ｂとして１分管を用いることも少冷媒化のためには好ましい。なお、この場合には配管長が異なると絞り量は必ずしも同等とはならないが、図７までに示す実施例を適用することによって絞り量を一定に保持することができる。このように、配管６１Ｂ、６２Ｂ、６３Ｂ、６４Ｂとして、絞り効果が高い細管を採用しても構わない。かかる場合には、確かに配管長の違いによって絞り量が異なることになるが、例えば液側接続配管全体をキャピラリチューブや１分管で構成するには、絞り量が大きくなりすぎる場合などには、少冷媒化を図る上で好ましい。このように図８から図１１に示す実施例は、図７までに示す実施例の構成を排除するものではない。
【００２２】
以下に液側接続配管として細管を用いた場合の冷媒量について説明する。
本発明の各実施例に用いる配管を比較例とともに表１に示す。表１は、ガス側接続配管径に対する液側接続配管径の内径比率を示したものである。
【００２３】
【表１】
0003629154.tif 000002
【００２４】
実施例１は、液側接続配管６０として平均内径が１ｍｍのキャピラリチューブを、実施例２は、平均内径が１．７７５ｍｍの１分管を、実施例３は、平均内径が３．３６４ｍｍの１．５分管をそれぞれ用いたものである。ガス側接続配管７０としては、従来からガス側接続配管に用いられている平均内径が７．９３ｍｍの３分管及び平均内径が１１．１ｍｍの４分管をそれぞれ用いている。
比較例１は、液側接続配管６０として、平均内径が４．７５ｍｍの２分管を用いたものである。従来は、ガス側接続配管として４分管又は３分管を用いた場合には液側接続配管として２分管を用いている。なお、上記の各配管内径の許容誤差は、０．０３〜０．０６ｍｍとしている。また、冷凍サイクルを構成するその他の配管については、液側接続配管６０側の室外熱交換器３０と室内熱交換器５０との間の液側配管については、液側接続配管と同じ内径とし、ガス側接続配管７０側の室外熱交換器３０と室内熱交換器５０との間のガス側配管については、ガス側接続配管と同じ内径とした。
表１に示すように、本実施例による液側接続配管６０は、従来用いていた液側接続配管よりもさらに細い内径を有する細管を用いるものである。より具体的には、液側接続配管として０．８４ｍｍ〜３．４１４ｍｍの内径を有するものがよい。ガス側接続配管の内径に対する液側接続配管の内径比で見ると、従来の比較例では、ガス側接続配管の内径に対して４１．８％の内径を有する配管を液側接続配管としたものがあるが、本発明はガス側接続配管の内径に対して、４１．８％未満の内径比の細管を用いることが好ましい。
【００２５】
ここで、表２、表３に表１で示した各配管径を用いた場合について、同一能力を得るために必要な冷媒量比率を示す。表２は冷房運転時における冷媒量比率、表３は暖房運転時における冷媒量比率を示す。なお、同表に示す冷媒量比率は、ガス側接続配管として、７．９７ｍｍの３分管を用い、液側接続配管として、３．７２ｍｍの２分管を用いた場合の冷媒量を１００としたものである。
また、液側接続配管は、その他の液側配管を含めて８ｍとした。一方、ガス側接続配管は、その他のガス側配管を含めて、冷房時に高圧側配管となる配管長さを１ｍ、低圧側配管となる配管長さを８ｍ、暖房時に高圧側配管となる配管長さを８ｍ、低圧側配管となる配管長さを１ｍとした。なお、液側接続配管以外の液側配管とは、室外熱交換器から絞り装置までの配管、絞り装置から液側接続配管までの配管、及び液側接続配管から室内熱交換器までの配管である。またガス側接続配管以外のガス側配管とは、室内熱交換器からガス側接続配管までの配管、ガス側接続配管から四方弁までの配管、四方弁から室外熱交換器までの配管、及び四方弁と圧縮機との間の配管である。
冷媒量の比率は、比較例１の冷媒量を３８５ｇとしてこれを基準として用いた。なお、比較例１は、ガス側接続配管として３分管、液側接続配管として２分管を用いたものである。また冷媒の液密度を４７２ｋｇ／ｍ3、ガス密度を高圧では３４．１ｋｇ／ｍ3、低圧では１２．５ｋｇ／ｍ3とした。なお冷媒として、実施例及び比較例ともにＲ２９０を用いた。
【００２６】
【表２】
0003629154.tif 000003
【００２７】
【表３】
0003629154.tif 000004
【００２８】
表２、表３に示す通り、実施例１〜実施例３は、最大で８５％の冷媒量で同一能力を得ることができる。このように液側接続配管径を細管化することで少冷媒化を図ることができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明は、少冷媒化を図るために、細管化した液側接続配管を使用する場合にあって、施工場所によって絞り量が異なることによる不都合を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を説明するための空気調和装置の冷凍サイクル図
【図２】図１に示す絞り装置の流量特性図
【図３】本発明の他の実施例を説明するための空気調和装置の冷凍サイクル図
【図４】本発明の他の実施例を説明するための空気調和装置の冷凍サイクル図
【図５】本発明の他の実施例を説明するための空気調和装置の冷凍サイクル図
【図６】本発明の他の実施例を説明するための空気調和装置の冷凍サイクル図
【図７】本発明の他の実施例を説明するための空気調和装置の冷凍サイクル図
【図８】本発明の他の実施例を説明するための空気調和装置の液側接続配管の構成図
【図９】本発明の他の実施例を説明するための空気調和装置の液側接続配管の構成図
【図１０】本発明の他の実施例を説明するための空気調和装置の液側接続配管の構成図
【図１１】本発明の他の実施例を説明するための空気調和装置の液側接続配管の構成図
【符号の説明】
１０  圧縮機
２０  四方弁
３０  室外熱交換器
４０  絞り装置
５０  室内熱交換器
６０  液側接続配管
６１  液側接続配管
６２  液側接続配管
６３  液側接続配管
６４  液側接続配管
７０  ガス側接続配管
【図１】
0003629154.tif 000005
【図２】
0003629154.tif 000006
【図３】
0003629154.tif 000007
【図４】
0003629154.tif 000008
【図５】
0003629154.tif 000009
【図６】
0003629154.tif 000010
【図７】
0003629154.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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