(57)【要約】【課題】冷房モードで運転中において、室内膨張弁の閉切り性が低下しても、停止中の室内ユニットの熱交換器に液冷媒が漏れ込まないようにする。【解決手段】室内膨張弁１３よりも室外ユニット１側に電磁弁１８を設け、各室内ユニット２の停止指令又は室内膨張弁の全閉制御信号に基づいて電磁弁１８を全閉することにより、室内膨張弁１３の閉切り性が低下しても、停止中の室内ユニット２の室内熱交換器１２に液冷媒が漏れ込むのを防止する。また、暖房モード時に、各室内ユニット２の停止指令が入力されたときに電磁弁１８が全閉されても、室内熱交換器１２内に冷媒及び冷凍機油が溜まり込まないように、電磁弁をバイパスする逆止弁を設けて、冷媒及び冷凍機油を室外ユニットに戻す流路を確保する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの室外ユニットのガス冷媒配管と液冷媒配管から分岐して、複数の室内ユニットが並列に接続して構成され、各室内ユニットの液冷媒配管に室内膨張弁が設けられ、冷房モード時に各室内ユニットの停止指令に基づいて対応する前記室内膨張弁を全閉制御する制御装置を備えてなるマルチ型空調装置において、
各室内ユニットの前記液冷媒配管の前記室内膨張弁よりも前記室外ユニット側に電磁弁を設け、
前記制御装置は、各室内ユニットの停止指令又は前記室内膨張弁の全閉制御信号に基づいて前記電磁弁を全閉することを特徴とするマルチ型空調装置。
【請求項２】
一つの室外ユニットのガス冷媒配管と液冷媒配管から分岐して、複数の室内ユニットが並列に接続して構成され、各室内ユニットの液冷媒配管に室内膨張弁が設けられ、冷房モード時に各室内ユニットの停止指令に基づいて対応する前記室内膨張弁を全閉制御し、暖房モード時に各室内ユニットの停止指令に基づいて対応する前記室内膨張弁を一定の微小開度に保持するように制御する制御装置を備えてなるマルチ型空調装置において、
各室内ユニットの前記液冷媒配管の前記室内膨張弁よりも前記室外ユニット側に電磁弁を設けるとともに、該電磁弁をバイパスして前記室内ユニット側から前記室外ユニット側にのみ液冷媒の流通を許容する逆止弁を設け、
前記制御装置は、各室内ユニットの停止指令に基づいて前記電磁弁を全閉することを特徴とするマルチ型空調装置。
【請求項３】
請求項２に記載のマルチ型空調装置において、
前記電磁弁よりも前記室外ユニット側の前記液冷媒配管と、前記室内ユニットのガス冷媒配管を連通させてキャピラリチューブを設けたことを特徴とするマルチ型空調装置。
【請求項４】
液冷媒配管に挿入接続可能な一対の管継手を有する電磁弁と、該電磁弁を駆動する電源が供給される電源端子と、前記電磁弁の駆動回路に挿入されたｂ接点を開放駆動する補助継電器と、該補助継電器を駆動する励磁電流が供給される励磁電源端子とが筐体に収納してなり、マルチ型空調装置の各室内ユニットに対応して設けられ、対応する室内ユニットの冷房モードの運転指令に基づいて前記励磁電源端子に励磁電流が供給されるように構成された電磁弁ユニット。
【請求項５】
液冷媒配管に挿入接続可能な一対の管継手を有する電磁弁と、該電磁弁に並列接続された逆止弁と、前記電磁弁を駆動する電源が供給される電源端子と、前記電磁弁の駆動回路に挿入されたｂ接点を開放駆動する補助継電器と、該補助継電器を駆動する励磁電流が供給される励磁電源端子とが筐体に収納してなり、マルチ型空調装置の各室内ユニットに対応して設けられ、対応する室内ユニットの運転時に前記励磁電源端子に励磁電流が供給されるように構成された電磁弁ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載の電磁弁ユニットにおいて、
さらに、ガス冷媒配管に挿入接続可能な一対の管継手を有する短管と、該短管と前記逆止弁の許容流の下流側の前記液冷媒配管とを連通して設けられたキャピラリチューブとを、前記筐体内に収納してなる電磁弁ユニット。
【請求項７】
請求項４に記載の電磁弁ユニットにおいて、
前記電源端子は、対応する室内ユニットの電源端子台に接続され、
前記励磁電源端子は、対応する室内ユニットの制御装置を構成する制御基板の当該室内ユニットの冷房モードの運転信号の出力信号ポートに接続されることを特徴とする電磁弁ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一つの室外ユニットに複数の室内ユニットが接続されたマルチ型空調装置に係り、具体的には、室内ユニットに設けられた室内膨張弁の冷媒漏れ対策が施されたマルチ型空調装置、及び室内膨張弁の冷媒漏れ対策に用いる電磁弁ユニットに関する。  
【背景技術】
【０００２】
マルチ型空調装置は、特許文献１、２等に記載されているように、複数の室内ユニットのガス冷媒配管と液冷媒配管を一つの室外ユニットのガス冷媒配管と液冷媒配管に並列に接続して構成されている。このようなマルチ型空調装置では、利用者により個別に各室内ユニットを運転又は停止できるようにするため、各室内ユニットの液冷媒配管に設けられた室内膨張弁を開閉して、室内ユニットの熱交換器内へ冷媒を流通又は遮断するようにしている。
【０００３】
一方、循環冷媒中には圧縮機運転により発生する磨耗粉、配管接続工事中に混入する粉塵、配管ロー付時に発生するフラックス等の異物が混在し、冷媒とともに冷凍サイクル内を移動し、これらの異物が膨張弁の弁体と弁座の閉切り部に噛み込むと、膨張弁が損傷を受けて性能が損なわれる。そこで、通常、膨張弁の入口及び出口に細かい目（例えば、１００メッシュ）のストレーナを設けて、循環冷媒中の異物が膨張弁に噛み込むのを防止している。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３１０９３１号公報
【特許文献２】特開平３-１５６２６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１、２には、ストレーナで取り切れない微細な異物が室内膨張弁の弁部に噛み込んで、弁体が弁座に密着しないで隙間が生じたり、弁体と弁座が当接するシート面を傷つけることがあり、室内膨張弁が完全に閉止しない場合の問題点については考慮されていない。
【０００６】
すなわち、室内膨張弁の閉切り性が低下すると、例えば、マルチ型空調装置が冷房モードで運転しているときに、任意の室内ユニットの運転を個別に停止するために、その室内ユニットの室内膨張弁を閉止しても、室外ユニット側から供給される高圧の液冷媒が室内膨張弁の隙間を通過し、減圧膨張して室内ユニットの熱交換器に漏れ込むことになる。その結果、室内ユニットの熱交換器の周囲空気が冷却され、周囲空気の自然対流が発生して、熱交換器周囲に配置される部品が結露し、室内ユニットから結露水が落下して室内を汚すことがある。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、冷房モードで運転中のマルチ型空調装置において、室内膨張弁の閉切り性が低下しても、停止中の室内ユニットの熱交換器に液冷媒が漏れ込まないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決する本発明の第１の態様は、一つの室外ユニットのガス冷媒配管と液冷媒配管から分岐して、複数の室内ユニットが並列に接続して構成され、各室内ユニットの液冷媒配管に室内膨張弁が設けられ、冷房モード時に各室内ユニットの停止指令に基づいて対応する前記室内膨張弁を全閉制御する制御装置を備えてなるマルチ型空調装置において、各室内ユニットの前記液冷媒配管の前記室内膨張弁よりも前記室外ユニット側に電磁弁を設け、前記制御装置は、各室内ユニットの停止指令又は前記室内膨張弁の全閉制御信号に基づいて前記電磁弁を全閉することを特徴構成とする。
【０００９】
すなわち、第１の態様は、冷房モードで運転中のマルチ型空調装置において個別に停止される室内ユニットは、各室内ユニットの停止指令又は室内膨張弁の全閉制御信号により判別できることに鑑みなされたものである。つまり、冷房モードにおいて、一の室内ユニットの運転を停止するときは、その室内ユニットの停止指令が入力され、これに基づいて室内ユニットに対応する室内膨張弁が全閉されることになる。これにあわせて電磁弁が全閉されることから、室外ユニットから高圧の液冷媒がその室内ユニットに供給されても電磁弁で阻止される。その結果、室内膨張弁の入口側の液冷媒の圧力が低下するので、例え室内膨張弁の閉切り性が悪くても、室内ユニットの熱交換器に流入する液冷媒の量を大幅に減少できるから、室内ユニットの熱交換器周囲に配置される部品が結露し、その結露水が落下して室内を汚すという問題を回避することができる。
【００１０】
また、本発明の第２の態様は、一つの室外ユニットのガス冷媒配管と液冷媒配管から分岐して、複数の室内ユニットが並列に接続して構成され、各室内ユニットの液冷媒配管に室内膨張弁が設けられ、冷房モード時に各室内ユニットの停止指令に基づいて対応する前記室内膨張弁を全閉制御し、暖房モード時に各室内ユニットの停止指令に基づいて対応する前記室内膨張弁を一定の微小開度に保持するように制御する制御装置を備えてなるマルチ型空調装置において、各室内ユニットの前記液冷媒配管の前記室内膨張弁よりも前記室外ユニット側に電磁弁を設けるとともに、該電磁弁をバイパスして前記室内ユニット側から前記室外ユニット側にのみ液冷媒の流通を許容する逆止弁を設け、前記制御装置は、各室内ユニットの停止指令に基づいて前記電磁弁を全閉することを特徴構成とする。
【００１１】
すなわち、第２の態様は、運転中のマルチ型空調装置において個別に停止される室内ユニットは、冷房モードと暖房モードのいずれの場合も、各室内ユニットの停止指令により判別できる。しかし、暖房モードのときには、室内ユニットの停止指令が入力されても、室内膨張弁を全閉せずに、一定の微小開度に保持して、冷媒を少量循環することにより、室内熱交換内に冷媒及び冷凍機油が溜まり込まないようにしている。
【００１２】
そこで、室内ユニットの停止指令により電磁弁を全閉するようにした場合は、逆止弁を設けて電磁弁をバイパスさせて、暖房モードのときの冷媒の少量循環を確保して、熱交換器内の冷媒と冷凍機油を室外ユニットに戻すようにする。なお、第２の態様において、冷房モードのときは第１の態様と同じ動作になる。
【００１３】
上記の第２の態様において、前記電磁弁よりも前記室外ユニット側の前記液冷媒配管と、前記室内ユニットのガス冷媒配管を連通させてキャピラリチューブを設けることができる。これによれば、逆止弁が動作不良であっても、室内ユニットの熱交換器をバイパスして冷媒と冷凍機油を室外ユニットに戻すことができる。また、冷房モード時は、停止中の室内ユニットに循環される冷媒は、キャピラリチューブを介して室外ユニットに戻されることになる。
【００１４】
また、本発明の第１の態様に対応する電磁弁ユニットは、液冷媒配管に挿入接続可能な一対の管継手を有する電磁弁と、該電磁弁を駆動する電源が供給される電源端子と、前記電磁弁の駆動回路に挿入されたｂ接点を開放駆動する補助継電器と、該補助継電器を駆動する励磁電流が供給される励磁電源端子とが筐体に収納してなり、マルチ型空調装置の各室内ユニットに対応して設けられ、対応する室内ユニットの冷房モードの運転指令に基づいて前記励磁電源端子に励磁電流が供給されるように構成することができる。
【００１５】
また、本発明の第２の態様に対応する電磁弁ユニットは、液冷媒配管に挿入接続可能な一対の管継手を有する電磁弁と、該電磁弁に並列接続された逆止弁と、前記電磁弁を駆動する電源が供給される電源端子と、前記電磁弁の駆動回路に挿入されたｂ接点を開放駆動する補助継電器と、該補助継電器を駆動する励磁電流が供給される励磁電源端子とが筐体に収納してなり、マルチ型空調装置の各室内ユニットに対応して設けられ、対応する室内ユニットの運転時に前記励磁電源端子に励磁電流が供給されるように構成することができる。
【００１６】
本発明の電磁弁ユニットによれば、室外ユニットの外部に設けることができ、室内ユニットを改造又は設計変更することなく、室内膨張弁の閉切り性が低下しても、冷房運転停止時の室内ユニットの熱交換器に液冷媒が流れ込まないようにすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、冷房モードで運転中のマルチ型空調装置において、室内膨張弁の閉切り性が低下しても、停止中の室内ユニットの熱交換器に液冷媒が漏れ込まないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施形態に基づいて説明する。
（実施形態１）
図１、図２に本発明の第２の態様を適用した一実施形態のマルチ型空調装置のブロック構成図を示す。なお、図１は冷房モード時の冷媒の流れを矢印で示し、図２は暖房モード時の冷媒の流れを矢印で示している。図３に、室内膨張弁の一実施形態の断面を模式図で示している。
【００１９】
図１、２に示すように、本実施形態のマルチ型空調装置は、１つの室外ユニット１と、複数の室内ユニット２（例えば、ａ、ｂ、ｃ）を有して構成されている。室外ユニット１は、圧縮機３、四方弁４、室外送風機５を備えた室外熱交換器６、アキュムレータ７を冷媒配管で連結して構成されている。また、各室内ユニット２（ａ、ｂ、ｃ）は、同一に構成され、室内送風機１１を備えた室内熱交換器１２と、電子膨張弁を用いた室内膨張弁１３と、室内膨張弁１３の出入口に設けられたストレーナ１４を冷媒配管で連結して構成されている。また、室外ユニット１のガス冷媒配管８と液冷媒配管９から分岐して、複数の室内ユニット２（ａ、ｂ、ｃ）のガス冷媒配管１５と液冷媒配管１６が並列に設けられている。
【００２０】
本実施形態の特徴は、室内ユニット２（ａ、ｂ、ｃ）の液冷媒配管１６に、電磁弁ユニット１７を挿入して設けたことにある。本実施形態の電磁弁ユニット１７は、液冷媒配管に挿入接続可能な一対の管継手を有する電磁弁１８と、電磁弁１８に並列接続され室内ユニット２側から室外ユニット１側にのみ液冷媒の流通を許容する逆止弁１９と、ガス冷媒配管に挿入接続可能な一対の管継手を有する短管２０と、短管２０と逆止弁１９の許容流の下流側の液冷媒配管とを連通して設けられたキャピラリチューブ２１とを有し、これらを筐体２２内に収納して構成されている。室内膨張弁１３と電磁弁１８は、各室内ユニット２（ａ、ｂ、ｃ）に設けられた図示していない制御装置により開度が制御されるようになっている。
【００２１】
次に、上記のように構成される実施形態の動作について説明する。
【００２２】
基本動作について説明すると、冷房モードのときは、圧縮機３から吐出されるガス冷媒は四方弁４を経由して室外熱交換器６にて凝縮され、液冷媒配管９から各室内ユニット２に対応する液冷媒配管１６と電磁弁１８とストレーナ１４と室内膨張弁１３を介して室内熱交換器１２に供給される。液冷媒は、室内膨張弁１３にて液とガスの二相冷媒に減圧膨張されて室内熱交換器１２に供給され、室内送風機１１により循環される室内空気を冷却して蒸発し、ガス冷媒となってガス冷媒配管１５と電磁弁ユニット１７の短管２０を通り、室外ユニット１のガス冷媒配管８から四方弁４とアキュムレータ７を通って圧縮機３に戻る。
【００２３】
このように、全ての室内ユニット２（ａ、ｂ、ｃ）が冷房モードで運転されている場合、電磁弁１８は全開され、各室内ユニット２の設定温度などに応じて、室内膨張弁１３の開度が制御され、室内熱交換器１２に流通する二相冷媒の流量を調整して、室温を調整するようになっている。ここで、室内膨張弁１３は、例えば図３に示すように、開口を有する弁座１３aに弁体１３bを接離可能に配置し、弁体１３bを電子駆動部１３ｃにより上下動させて、弁座１３aと弁体１３bの隙間の開度を制御するように構成されている。一般に、冷房モードのときに、室内ユニット２の運転を停止するときは、弁体１３bを弁座１３aのシート面に密着させて、室内熱交換器１２への冷媒の流入を阻止して、室内空気の冷却を行わないようにする。
【００２４】
ところで、冷凍サイクルを循環する冷媒中には、圧縮機運転により発生する磨耗粉、配管接続工事中に発生して混入する粉塵、又は配管ロー付時に発生するフラックス等の異物が混入していることから、これら異物が室内膨張弁１３の弁体１３bと弁座１３aの隙間に噛み込まないように、室内膨張弁１３の出入口に例えば１００メッシュ前後のストレーナ１４を設けて捕集している。
【００２５】
しかし、ストレーナ１４では捕りきれない微細な異物が開閉動作される弁体１３bと弁座１３aの隙間に噛み込むことがあり、室内膨張弁１３を全閉操作しても隙間が残る場合がある。また、異物の噛み込みによって、弁座１３aのシート面に傷が残り、室内膨張弁１３の閉切り性が悪くなることがある。
【００２６】
一方、本実施形態のマルチ型空調装置において、各室内ユニット２は利用者の判断により個別に運転又は停止するように制御されており、全ての室内ユニット２が冷房モードで運転されている場合に、室内ユニット２を個別に停止する場合は、室内ユニット２の停止指令が入力されると、室内膨張弁１３を全閉にして室内熱交換器１２に冷媒を流通させないようにしている。
【００２７】
しかし、室内膨張弁１３の閉切り性が低下していると、室内ユニット２の運転を停止するときに、室内膨張弁１３を全閉操作しても、他の室内ユニットが運転中であるから、室内膨張弁１３の液冷媒入口側には高圧液冷媒が存在する。そのため、高圧の液冷媒が弁体１３bと弁座１３aの隙間から漏れて室内熱交換器１２へ流入することになる。このように、停止中の室内ユニット２の室内熱交換器１２に液冷媒が漏れ込むと、室内熱交換器１２の周囲空気が冷却され、周囲空気の自然対流が発生して、熱交換器周囲に配置される部品が結露し、室内ユニット２から結露水が落下して室内を汚すことがある。
【００２８】
そこで、本実施形態では、冷房モード又は暖房モードにかかわらず、運転中のマルチ型空調装置において、リモートコントローラなどから個別の室内ユニット２（例えば、２ａ）に停止指令が入力されたときに、電磁弁１８を全閉して停止中の室内ユニット２ａの室内熱交換器１２に液冷媒が漏れ込むのを防止している。
【００２９】
一方、暖房モードのときは、図２に示すように、圧縮機３から吐出される高圧高温のガス冷媒は、四方弁４、ガス冷媒配管８、電磁弁ユニット１７の短管２０、室内ユニット２のガス冷媒配管１５を介して室内熱交換器１２に導入され、室内空気と熱交換して暖房する。室内熱交換器１２内で凝縮した液冷媒は、液冷媒配管１６、室内膨張弁１３、電磁弁１８、液冷媒配管９を通って室外熱交換器６に導かれて蒸発し、蒸発したガス冷媒は四方弁４、アキュムレータ７を介して圧縮機３に戻される。
【００３０】
ところで、一般に、暖房モードのときには、室内ユニット２に個別の停止指令が入力されても、室内膨張弁１３を全閉せずに、一定の微小開度に保持して、冷媒を少量循環することにより、室内熱交換器１２内に冷媒及び冷凍機油が溜まり込まないようにしている。
【００３１】
しかし、本実施形態のように、室内ユニット２の個別の停止指令に基づいて電磁弁１８を全閉してしまうと、室内熱交換１２内の冷媒及び冷凍機油が室外ユニット１に戻されなくなる。そこで、本実施形態では、電磁弁１８を全閉しても、逆止弁１９を介して室内熱交換器１２内の冷媒及び冷凍機油が室外ユニット１に戻すようにしている。
【００３２】
また、本実施形態では、逆止弁１９が何らかの理由により動作不良を起す虞がある場合を想定し、電磁弁１８の下流側の液冷媒配管１６とガス冷媒配管１５（短管２０）を連通してキャピラリチューブ２１を設けてバイパス流路を確保している。
（実施形態２）
図示していないが、本発明の第１の態様の一実施形態について、次に説明する。
【００３３】
本実施形態は、電磁弁１８を室内膨張弁１３の全閉指令に基づいて、閉止するようにしたことを特徴とする。つまり、暖房モードのときは、室内ユニット２を停止しても、室内膨張弁１３を微小開度に保持して冷媒及び冷凍機油の循環を確保しているので、この場合は電磁弁１８を開いたままにすることが好ましい。そこで、冷房モードのときに室内ユニット２を停止した場合のみ、室内膨張弁１３が全閉されることに鑑み、室内膨張弁１３の全閉指令に基づいて電磁弁１８を全閉するようにしたのである。この場合、図１、２の逆止弁１９及びキャピラリチューブ２１を省略することができる。
【００３４】
また、本実施形態に用いる電磁弁ユニット１７の構成例を、図４に示す。同図において、電磁弁１８の電源は室内ユニット２の電源端子台３１から受ける。室内ユニット２の冷房運転中は、冷房運転信号が室内ユニット２のプリント板のポート３２から出力され、補助継電器３３が励磁される。これによって、補助継電器３３のｂ接点（非励磁で閉路）３３ｂが開路され、電磁弁１８の励磁が遮断されて電磁弁１８が開かれる。一方、室内ユニット２に停止指令が入力されると、ポート３２から冷房運転信号が出力されなくなり、補助継電器３３が非励磁になってｂ接点が閉路され電磁弁１３が閉路する。これにより、停止中の室内ユニット２の室内熱交換器１２に液冷媒が漏れ込むのを防止できる。
【００３５】
なお、上記実施形態では、電磁弁ユニット１７を室内ユニット２の筐体とは別に設ける例を示したが、本発明はこれに限らず、電磁弁ユニット１７を室内ユニット２の筐体内に収納することもできる。この場合、電磁弁ユニット１７を収納する個別の筐体は不要になる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明を適用した一実施形態のマルチ型空調装置のブロック構成図であり、冷房時の冷媒の流れを示す図である。
【図２】図１の一実施形態の暖房時の冷媒の流れを示す図である。
【図３】室内膨張弁の一例の断面構成図である。
【図４】電磁弁ユニットの一実施形態の回路構成図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  室外ユニット
２  室内ユニット
８、１５  ガス冷媒配管
９、１６  液冷媒配管
１２  室内熱交換器
１３  室内膨張弁
１４  ストレーナ
１８  電磁弁
１９  逆止弁
２０  短管
２１  キャピラリチューブ
【図１】
2009145026.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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