(57)【要約】【課題】室外機と複数の室内機とを接続する配管の長さを短くして、複数の室内機に対する配管作業の労力を軽減する。【解決手段】室内熱交換器７を備えた複数の室内機２，３は、複数の膨張弁８，９を備えたメイン室内機２と、膨張弁８，９を備えていないサブ室内機３とから構成される。メイン室内機２は、室外機１に外部冷媒配管１０により接続され、複数のサブ室内機３は、メイン室内機２に中継冷媒配管１１により接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機および室外熱交換器を備えた室外機と室内熱交換器を備えた複数の室内機とが冷媒配管によって接続された空気調和機であって、室内機は、複数の膨張弁を備えたメイン室内機と、膨張弁を備えていないサブ室内機とから構成され、メイン室内機は、室外機に冷媒配管により接続され、サブ室内機は、メイン室内機に冷媒配管により接続されたことを特徴とする空気調和機。
【請求項２】
メイン室内機が複数設けられ、各メイン室内機にサブ室内機が接続されたことを特徴とする請求項１記載の空気調和機。
【請求項３】
複数のメイン室内機が室外機に接続されたことを特徴とする請求項２記載の空気調和機。
【請求項４】
メイン室内機は、室外機からの冷媒配管を接続するメイン接続部と、サブ室内機からの冷媒配管を接続するサブ接続部とを備え、サブ接続部は、冷媒配管によりメイン接続部に接続され、メイン接続部とサブ接続部との間に、サブ室内機用の膨張弁が介装されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機。
【請求項５】
メイン室内機が天井埋め込み型の室内機とされたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の室内機を備えた空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチタイプの空気調和機では、１台の室外機に複数の室内機が冷媒配管によって接続される。室内機毎に空調運転を制御するために、各室内機に対して膨張弁が設けられ、室外機が複数の膨張弁を備えている。そのため、室外機と各室内機とが冷媒配管によって接続される。室外機からそれぞれの室内機に対して配管作業を行うが、室内機毎に室外機を接続すると、配管が長くなり、多大な労力を要する。なお、各室内機が膨脹弁を備えている場合でも、同様に室外機と各室内機とを接続する配管作業に多大な労力が必要となる。
【０００３】
特許文献１では、複数の室内機用の膨張弁を備えた中継ボックスが設けられ、中継ボックスおよび膨張弁を備えた室内機が冷媒配管によって室外機にそれぞれ接続される。中継ボックスに、膨張弁を備えていない室内機が冷媒配管によって接続される。特許文献２では、室外機と膨張弁を備えていない室内機とが冷媒配管で接続され、冷媒配管を分岐した分岐配管がそれぞれ膨張弁を備え、各分岐配管が室内機に接続される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１６０８５号公報
【特許文献２】特開２０１３−３２８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、室外機と室内機との間において、複数の膨張弁を集約することにより、室外機と複数の室内機とを直接冷媒配管により接続する必要がなくなる。しかし、膨張弁と室内機とは冷媒配管によりそれぞれ接続しなければならない。例えば、室内機同士が近くにある場合でも、膨張弁からそれぞれの室内機に対して配管作業を行わなければならず、配管長さが短くならず、労力の軽減を図れない。また、膨張弁を設置する場所を確保して、冷媒配管以外に電源や制御用のケーブルを配線しなければならず、作業の手間が増える。
【０００６】
そこで、本発明は、上記に鑑み、室外機と複数の室内機とを接続する配管の長さを短くして、複数の室内機に対する配管作業の労力の軽減を図れる空気調和機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の空気調和機は、圧縮機および室外熱交換器を備えた室外機と室内熱交換器を備えた複数の室内機とが冷媒配管によって接続され、室内機は、複数の膨張弁を備えたメイン室内機と、膨張弁を備えていないサブ室内機とから構成され、メイン室内機は、室外機に冷媒配管により接続され、サブ室内機は、メイン室内機に冷媒配管により接続されたものである。
【０００８】
メイン室内機を中心にして、室外機やサブ室内機が接続される。室外機とサブ室内機とを接続する必要がなくなり、室外機からの冷媒配管が短くなる。
【０００９】
複数のサブ室内機が設置され、各サブ室内機は冷媒配管によりメイン室内機に接続される。また、メイン室内機が複数設けられ、各メイン室内機にサブ室内機が接続される。複数のメイン室内機はそれぞれ室外機に接続される。メイン室内機とサブ室内機とが組み合わせられることにより、室内機の多様な配置が可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、室外機にはメイン室内機だけが接続され、メイン室内機を中心にして他の室内機が接続されるので、室外機と複数の室内機とを接続する配管の長さを短くすることができる。したがって、室外機と複数の室内機とを接続する配管を簡素化することができ、配管作業の労力を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態の空気調和機の全体構成図
【図２】建物外から見た室外機および室内機の設置例を示す図
【図３】建物内から見た室外機および室内機の設置例を示す図
【図４】第２実施形態の空気調和機の全体構成図
【図５】第３実施形態の空気調和機の全体構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
本実施形態の空気調和機は、図１に示すように、室外機１と複数の室内機２，３とが冷媒配管により接続されて構成される。室外機１は、圧縮機４、四方弁５、室外熱交換器６を備える。室内機２，３は、室内熱交換器７を備える。
【００１３】
室内機２，３には、複数の膨張弁８、９を備えたメイン室内機２と膨張弁９を備えていないサブ室内機３とがある。メイン室内機２は、外部冷媒配管１０により室外機１に接続される。２台のサブ室内機３は、中継冷媒配管１１によりメイン室内機２に接続され、各サブ室内機３はメイン室内機２に対して並列に配置される。メイン室内機２に収容された膨張弁８、９は、室外機１に接続される室内機２，３の合計台数と同じ個数とされる。すなわち、自機の膨張弁８とサブ室内機３用の２つの膨張弁９である。
【００１４】
メイン室内機２は、室外機１からの外部冷媒配管１０を接続するメイン接続部２０と、サブ室内機３からの中継冷媒配管１１を接続するサブ接続部２１とを備えている。メイン接続部２０は、液冷媒用の外部冷媒配管１０が接続される二方弁２２と、ガス冷媒用の外部冷媒配管１０が接続される三方弁２３とからなる。サブ接続部２１も複数の二方弁２４および三方弁２５からなる。メイン接続部２０およびサブ接続部２１は、メイン室内機２の外面に設けられる。メイン接続部２０はサブ接続部２１から独立して配置され、室外機１からの冷媒配管を間違ってサブ接続部２１に接続することがないようにされている。複数の膨張弁８、９は、メイン室内機２の内部で二方弁２２，２４の近くに配置される。
【００１５】
室外機１に、二方弁２６と三方弁２７が設けられる。二方弁２６は、内部冷媒配管２８により室外熱交換器６に接続され、外部冷媒配管１０によりメイン接続部２０の二方弁２２に接続され、液冷媒が二方弁２６を通じて外部冷媒配管１０を流れる。三方弁２７は、内部冷媒配管２８により四方弁５に接続され、外部冷媒配管１０によりメイン接続部２０の三方弁２３に接続され、ガス冷媒が三方弁２７を通じて外部冷媒配管１０を流れる。
【００１６】
メイン室内機２において、メイン接続部２０の二方弁２２は、内部冷媒配管３０により膨張弁８を介して室内熱交換器７に接続される。室内熱交換器７は、内部冷媒配管３１によりメイン接続部２０の三方弁２３に接続される。メイン接続部２０とサブ接続部２１とは、内部冷媒配管３０，３１から分岐した分岐冷媒配管３２，３３により接続される。二方弁２２と膨張弁８との間において、液冷媒用の第１分岐冷媒配管３２が内部冷媒配管２０から分岐される。また、室内熱交換器７と三方弁２３との間において、ガス冷媒用の第２分岐冷媒配管３３が内部冷媒配管３１から分岐される。
【００１７】
第１分岐冷媒配管３２は、サブ接続部２１の二方弁２４にそれぞれ接続され、サブ室内機３用の複数の膨張弁９が第１分岐冷媒配管３２に並列に介装される。第２分岐冷媒配管３３は、サブ接続部２１の三方弁２５にそれぞれ接続される。サブ接続部２１の二方弁２４は、中継冷媒配管１１によりサブ室内機３の二方弁３４に接続され、サブ接続部２１の三方弁２５１７は、中継冷媒配管１１によりサブ室内機３の三方弁３５に接続される。
【００１８】
サブ室内機３において、二方弁３４は内部冷媒配管３６により室内熱交換器７に接続され、室内熱交換器７は内部冷媒配管３６により三方弁３５に接続される。
【００１９】
空気調和機は、住宅などの建物４０に設置される。図２、３に示すように、室外機１は、建物４０の外部の地面近くに設置される。なお、高層建物の場合、室外機１は屋上に設置される。室内機２，３は建物４０内の１階や２階の各部屋に設置される。メイン室内機２が２階の一部屋に設置され、サブ室内機３は２階の一部屋の両隣の部屋に設置される。
【００２０】
室外機１からの外部冷媒配管１０は、建物４０の壁を伝って室内に敷設される。メイン室内機２は天井埋め込み型の室内機とされ、サブ室内機３は壁掛け型の室内機とされる。室外機１からの外部冷媒配管１０は天井裏を通ってメイン室内機２のメイン接続部２０に接続される。メイン室内機２からの中継冷媒配管１１は、天井裏から壁の内部を通って、各部屋のサブ室内機３に接続される。
【００２１】
空調運転が行われると、圧縮機４から吐出された冷媒は外部冷媒配管１０を通ってメイン室内機２に送られる。冷媒はメイン室内機２において分配され、一部の冷媒はメイン室内機２から中継冷媒配管１１を通って各サブ室内機３に送られる。サブ室内機３で熱交換された冷媒は中継冷媒配管１１を通ってメイン室内機２に送られる。メイン室内機２に集まった冷媒は外部冷媒配管１０を通って室外機１に戻る。このとき、各室内機２，３に対応する膨張弁８，９は、メイン室内機２に設けられた制御装置によりそれぞれ独立して制御される。各室内機２，３での空調運転に応じて膨張弁８，９は動作する。
【００２２】
このように、室外機１と複数の室内機２，３を接続するとき、室外機１からの冷媒配管はメイン室内機２だけに敷設される。そして、メイン室内機２を中心にして冷媒配管が各サブ室内機３に対して敷設される。これにより、室外機１とメイン室内機２およびメイン室内機２とサブ室内機３とを最短距離で配管することが可能となり、配管作業の労力を軽減できる。また、室外機１とメイン室内機２とが直接接続され、メイン室内機２とサブ室内機３とが直接接続されるので、従来のように中間に膨脹弁を配する場合に比べて、配管の接続箇所が多くならない。しかも、膨張弁の設置場所を考慮する必要がなく、作業しやすいように配管をレイアウトすることができる。したがって、配管を接続する作業に要する時間を低減でき、配管作業の労力の軽減を図れる。
【００２３】
（第２実施形態）
本実施形態の空気調和機では、メイン室内機２が複数台設置される。図４に示すように、２台のメイン室内機２が室外機１に対して並列に接続される。メイン室内機２は複数の膨張弁８，９を備え、各メイン室内機２に１台あるいは複数台のサブ室内機３が接続される。その他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００２４】
第１のメイン室内機２は、３つの膨張弁８，９を備え、第１のメイン室内機２に２台のサブ室内機３が接続される。第２のメイン室内機２は、２つの膨張弁８，９を備え、第２のメイン室内機２に１台のサブ室内機３が接続される。第２のメイン室内機２は、第１のメイン室内機２と室外機１とを接続する外部冷媒配管１０から分岐された外部冷媒配管４１に接続される。
【００２５】
室外機１の近くに室内機２，３を設置する以外に、室外機１から離れた場所にも複数の室内機２，３を設置する場合、室内機２，３の位置に応じて複数のメイン室内機２を適切に配置することにより、メイン室内機２とサブ室内機３とを接続する冷媒配管を効率的に敷設することができ、冷媒配管の長さを短くすることができる。
【００２６】
（第３実施形態）
本実施形態の空気調和機では、図５に示すように、メイン室内機２が複数台設置され、第１のメイン室内機２に第２のメイン室内機２が接続される。ただし、２台のメイン室内機２は室外機１に対して並列に接続される。そして、各メイン室内機２は複数の膨張弁８，９を備え、各メイン室内機２に１台あるいは複数台のサブ室内機３が接続される。その他の構成は、第１実施形態と同じである。
【００２７】
第１のメイン室内機２のサブ接続部２１と第２のメイン室内機２のメイン接続部２０とが中継冷媒配管１１により接続される。第１のメイン室内機２および第２のメイン室内機２は、自機の膨張弁８とサブ室内機３用の膨張弁９を備えている。そのため、第１のメイン室内機２のサブ接続部２１の複数の二方弁２４のうち、１つの二方弁２４ａは、膨張弁９を介装せずに内部冷媒配管３２に直接接続されている。なお、第２のメイン室内機２はサブ室内機３用に２つの膨張弁９を備えているが、１つの膨張弁９は使用されていない。この膨張弁９は、サブ室内機３が増設されたときに使用される。
【００２８】
このように、メイン室内機２をカスケード接続することにより、室外機１からの冷媒配管は一対の配管だけとなる。したがって、冷媒配管を少なくすることができ、建物４９の外観を損なわずにすむ。
【００２９】
以上の通り、本発明の空気調和機は、圧縮機４および室外熱交換器６を備えた室外機１と室内熱交換器７を備えた複数の室内機２，３とが冷媒配管によって接続されたものであって、室内機２，３は、複数の膨張弁８，９を備えたメイン室内機２と、膨張弁８，９を備えていないサブ室内機３とから構成され、メイン室内機２は、室外機１に冷媒配管により接続され、サブ室内機３は、メイン室内機２に冷媒配管により接続される。これにより、複数の室内機２，３を設置するとき、室外機１から各室内機２，３までの配管を短くでき、配管作業の労力を軽減できる。
【００３０】
メイン室内機２が複数設けられ、各メイン室内機２にサブ室内機３が接続される。これにより、メイン室内機２を中心にして多数の室内機２，３を設置することが可能となる。
【００３１】
複数のメイン室内機２が室外機１にそれぞれ接続される。これにより、室外機１からの冷媒配管を必要最小限にして、配管を複雑に引き回すことなく、室内機２，３を適切に設置することができる。また、複数のメイン室内機２が直列に接続される。すなわち、室外機１に接続されたメイン室内機２に別のメイン室内機２が接続される。そこで、メイン室内機は、膨張弁を介さずにメイン接続部２０に直接接続されたサブ接続部２１を備える。これにより、室外機１からの冷媒配管を必要最小限にすることができ、配管作業の労力を増やさずにすむ。
【００３２】
メイン室内機２は、室外機１からの冷媒配管を接続するメイン接続部２０と、サブ室内機３からの冷媒配管を接続するサブ接続部２１とを備え、サブ接続部２１は、冷媒配管によりメイン接続部２０に接続され、メイン接続部２０とサブ接続部２１との間に、サブ室内機３用の膨張弁９が介装される。サブ接続部２１を設けることにより、室外機１からの冷媒配管とサブ室内機３からの冷媒配管とを間違って接続することを防止でき、配管作業の効率化を図れる。
【００３３】
メイン室内機２が天井埋め込み型の室内機とされる。これにより、天井裏に配管を敷設することができ、配管作業がしやすくなる。また、多くの膨脹弁８，９を収容することが可能となり、室内機２，３の増設や移設に容易に対応できる。
【００３４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることは勿論である。メイン室内機２は天井埋め込み型に限らず、壁掛け型であってもよい。サブ接続部２１において、二方弁２４や三方弁２５の代わりに、内部冷媒配管３０，３１と中継冷媒配管１１とをつなぐためにフランジを用いてもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１    室外機
２    メイン室内機
３    サブ室内機
４    圧縮機
６    室外熱交換器
７    室内熱交換器
８    膨張弁
９    膨張弁
１０    外部冷媒配管
１１    中継冷媒配管
２０    メイン接続部
２１    サブ接続部
３０    内部冷媒配管
３１    内部冷媒配管
３２    第１分岐冷媒配管
３３    第２分岐冷媒配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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