制冷剂分流单元以及使用该制冷剂分流单元的空调的制造方法
【专利摘要】本实用新型的制冷剂分流单元以及使用该制冷剂分流单元的空调机，提高制冷剂分流控制器设置的自由度以及维护性，并且实现成本削减。制冷剂分流单元(30)具备：多个中继单元(40)，它们分别与多台室内机(20)的每一个连接，并在框体(41)内收容有将室外机(10)与室内机(20)连接的配管(43)以及配置在配管(43)上的电子膨胀阀(44)；以及一个分流控制器(50)，其与多个中继单元(40)分体地设置，并控制多个中继单元(40)的电子膨胀阀(44)的开度。
【专利说明】制冷剂分流单元以及使用该制冷剂分流单元的空调机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及将室外机与多台室内机连接的制冷剂分流单元以及使用该制冷剂分流单元的空调机。
【背景技术】
[0002]以往以来，将一台室外机与多台室内机连接的复式(多室型)空调机、以及一台室内机与一台室外机连接的类型的空调机共同使用(例如参照专利文献I)。在专利文献I中公开了一种制冷剂分流单元，该制冷剂分流单元在多台室内机中的每一台中内置有电子膨胀阀以及温度传感器。在该制冷剂分流单元中具有如下构造:为了防止低温时配管产生结露，而用隔热材料来覆盖配管。
[0003]另外，制冷剂分流单元设置有对上述的电子膨胀阀以及温度传感器进行控制的分流控制器(例如参照专利文献2)。在专利文献2中公开了一种对多个膨胀阀的每一个设置分流控制器的制冷剂分流单元，所述分流控制器用于进行膨胀阀的开度控制并且在室内机与室外机之间进行通信。
[0004]专利文献1:日本特开2006-300380号公报
[0005]专利文献2:日本特开平9-126575号公报
[0006]但是，如专利文献I那样，在将多台数量的膨胀阀收纳于一个框体的情况下，导致分流控制器的尺寸会增大，因此需要将其设置于顶棚里等时的空间。此外，由于去往多台室内机的流路被集中设置，所以导致配管的环绕会绕远。其结果，限制制冷剂分流单元的设置场所，并限制设置的自由度。另外，例如在仅一个膨胀阀发生故障时，不得不停止与分流控制器连接的所有系统，从而有可能使维护性降低。另外，如专利文献2那样，在设置有多个控制装置的情况下，由基板张数的增加而引起成本增加，并且需要良好地实施各基板间的通信。
实用新型内容
[0007]本实用新型是为了解决上述问题所做出的，目的在于提供一种实现提高设置的自由度以及维护性，并且能够实现成本降低的制冷剂分流单元以及使用该制冷剂分流单元的空调机。
[0008]本实用新型的制冷剂分流单元，设置在室外机与多台室内机之间，并从室外机将制冷剂分支于多台室内机中的每一个，上述制冷剂分流单元的特征在于，具备:分支配管，其将从室外机流出的制冷剂分支于多台室内机；多个中继单元，其将与分支配管连接的配管、以及配置在配管上的电子膨胀阀收容于框体；以及一个分流控制器，其以与多个中继单元分开的方式设置，并控制多个中继单元的电子膨胀阀的开度。
[0009]根据本实用新型的制冷剂分流单元，通过与多台室内机的每一个对应地设置有多个中继单元，由此减小各个中继单元的尺寸，因此能够实现改善顶棚里的空间较小时的设置性以及提高配管环绕的自由度。另外，由于在控制各中继单元时使用一个分流控制器来进行控制，所以能够实现低成本化。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是表示使用本实用新型的制冷剂分流单元的空调机的实施方式I的制冷剂回路图。
[0011]图2是表示图1的中继单元的一个例子的分解立体图。
[0012]图3是表示图1的分流控制器的一个例子的框图。
[0013]图4是表示具有现有的制冷剂分流单元的空调机的制冷剂回路图。
[0014]图5是表示图4的现有的制冷剂分流单元的一个例子的分解立体图。
[0015]图6是表示本实用新型的制冷剂分流单元的中继单元的实施方式2的制冷剂回路图。
[0016]图7是表示图1的中继单元的另一个例子的分解立体图。
[0017]图8是表示图1的中继单元的另一个例子的分解立体图。
[0018]附图标记说明:1...空调机；10...室外机；11...压缩机；12...热源侧热交换器；13...蓄能器；14...室外控制器；20...室内机；21...利用侧热交换器；22...室内控制器；30、70...制冷剂分流单元；31...气体侧分支配管；32...液体侧分支配管；40、140...中继单元；41、71...框体；42、72...气体侧配管；43、73...液体侧配管；44...电子膨胀阀；45...气体侧温度传感器；46...液体侧温度传感器；47...隔热材料；50...分流控制器；50A-50E...通信端口。
【具体实施方式】
[0019]实施方式I
[0020]以下，参照附图对本实用新型的制冷剂分流单元以及使用该制冷剂分流单元的空调机的实施方式进行说明。图1是表示使用本实用新型的实施方式I的制冷剂分流单元的空调机的制冷剂回路图。另外，在图1中，虽然例示出进行制冷运转的空调机，但并不限定于此，也可以是进行使制冷剂从压缩机11向室内机20侧流动那样的制热运转的空调机，还可以是在压缩机11的排出侧配置有由四通阀等构成的流路切换器，从而能够实现制冷运转以及制热运转的切换的空调机。
[0021]空调机I具备:室外机10、多台室内机20、以及制冷剂分流单元30。并且，从室外机10流出的制冷剂由制冷剂分流单元30向多台室外机10分支，并分别流入多台室内机20。从室内机20流出的制冷剂再次经由制冷剂分流单元30而返回到室外机10。
[0022]室外机10具备:压缩机11、热源侧热交换器12、蓄能器13以及室外控制器14。压缩机11是将制冷剂吸入并压缩而成为高温、高压的状态并且排出的装置，压缩机11的排出侧与热源侧热交换器12连接，吸入侧与蓄能器13连接。热源侧热交换器12是在制冷剂与空气(外部空气)之间进行热交换的装置，例如具有如下构造，具备:使制冷剂通过的导热管、以及用于使在导热管流动的制冷剂与外部空气之间的导热面积增大的翅片。配置有向热源侧热交换器12进行送风的室外送风机，通过送风机的驱动，使制冷剂与空气进行热交换。另外，热源侧热交换器12与制冷剂分流单元30连接。
[0023]蓄能器13是与压缩机11的吸入侧连接，并且为了向压缩机11供给气相制冷剂而进行气液分离并存积液体的装置。室外控制器14是对空调机I的系统整体进行控制的装置，例如根据空调负载来设定压缩机11的运转频率，并且进行制冷剂分流单元30的动作设定等的装置。
[0024]多台室内机20分别具备利用侧热交换器21和室内控制器22。利用侧热交换器21是在从室外机10经由制冷剂分流单元30而流动的制冷剂与空气(外部空气)之间进行热交换的装置，例如具有如下构造:具备:使制冷剂通过的导热管、以及用于增大在导热管流动的制冷剂与外部空气之间的导热面积的翅片。另外，配置有向利用侧热交换器21进行送风的室内送风机，通过室内送风机的驱动而使制冷剂与空气进行热交换。而且，通过利用侧热交换器21的热交换，进行室内空间的制冷以及制热。室内控制器22是控制室内机20的动作的装置，例如是进行室内空间的设定温度的设定以及上述室内送风机的控制等的装置。
[0025]制冷剂分流单元30是将从室外机10流出的制冷剂向各室内机20分配的装置，具备:气体侧分支配管31、液体侧分支配管32、多个中继单元40以及分流控制器50。气体侧分支配管31以及液体侧分支配管32分别将从室外机10流出的制冷剂向多个中继单元40 (多台室内机20)分支，并且使从多个中继单元40 (多台室内机20)流入的制冷剂合流而使其向室外机10侧流出。
[0026]图2是表示图1的制冷剂分流单元30的中继单元40的一个例子的分解立体图。图1以及图2的多个中继单元40是与多台室内机20的台数对应地设置的装置，分别具备:框体41、气体侧配管42、液体侧配管43以及电子膨胀阀44。另外，多个中继单元40分别具有相同的结构。如图2所示，在框体41收容有气体侧配管42、液体侧配管43以及电子膨胀阀44，气体侧配管42以及液体侧配管43在外周被预先成型的隔热材料47覆盖的状态下收容在框体41内。图1的电子膨胀阀44是安装在液体侧配管43上，作为使制冷剂减压而膨胀的膨胀阀发挥功能的装置。通过调整电子膨胀阀44的开度，能够控制在制冷剂回路流动的制冷剂的温度(压力)。
[0027]此外，中继单元40具有气体侧温度传感器45以及液体侧温度传感器46。气体侧温度传感器45是安装于气体侧配管42，用于检测在气体侧配管42流动的制冷剂的温度的装置。另一方面，液体侧温度传感器46是安装于液体侧配管43，用于检测在液体侧配管43流动的制冷剂的温度的装置。
[0028]分流控制器50例如是由将IC安装在收容于控制箱的基板上的器件构成，用于控制多个中继单元40的动作的装置。换言之，多个中继单元40的电子膨胀阀44、液体侧温度传感器46以及气体侧温度传感器45，与一个分流控制器50连接。而且，分流控制器50对收容在多个中继单元40内的电子膨胀阀44进行控制。
[0029]图3是表示图1的分流控制器50的一个例子的框图。如图1以及图3所示，分流控制器50以能够进行数据传送的方式与室外控制器14以及多个室内控制器22连接。另夕卜，室外控制器14和多个室内控制器22，虽然例示出经由分流控制器50而连接的情况，但也可以以能够直接进行数据传送的方式连接。
[0030]其中，在分流控制器50中具有供室外控制器14连接的通信端口 50A，并且设想供多台室内机20连接的情况而具有供多个室内控制器22连接的通信端口 50B、50C、以及供多个中继单元40连接的多个通信端口 50D、50E。另外，对于通信端口 50D、50E而言，也可以对多个电子膨胀阀44、多个气体侧温度传感器45以及多个液体侧温度传感器46的每一个设置通信端口。对于各通信端口 50A?50E而言，为了容易识别各装置的连接位置，而使连接器的颜色或形状等不同。此外，分流控制器50也可以具有如下功能:在试运转时且在打开各中继单元40的电子膨胀阀44的开度时，对液体侧温度传感器46中检测出的温度的变化进行检测，从而自动地取得与同通信端口 50A?50E连接的装置的匹配性。
[0031]该分流控制器50将由气体侧温度传感器45以及液体侧温度传感器46检测出的温度向室外控制器14发送。另外，室内控制器22将室内温度以及设定温度向室外控制器14发送。室外控制器14计算由气体侧温度传感器45以及液体侧温度传感器46检测出的温度的差分作为过热度，并以使计算出的过热度成为目标过热度的方式，计算电子膨胀阀44的开度。然后，室外控制器14将计算出的多个中继单元40各自的电子膨胀阀44的开度向分流控制器50发送。分流控制器50基于从室外控制器14发送的多个中继单元40各自的电子膨胀阀44的开度，来控制多个电子膨胀阀44。另外，虽然例示出室外控制器14侧计算电子膨胀阀44的开度的情况，但也可以是分流控制器50本身根据上述过热度来计算开度，从而进行电子膨胀阀44的开度的控制。
[0032]接下来，参照图1?图3说明空调机I的动作例。另外，以下例示空调机I进行制冷运转的情况。首先，制冷剂被压缩机11压缩而成为高温高压的气体，并向热源侧热交换器12输送。在热源侧热交换器12中，制冷剂通过与外部空气的热交换而被冷却(冷凝)从而成为高压液体制冷剂。该液体制冷剂在制冷剂分流单元30的液体侧分支配管32内被分支到多个中继单元40的每一个。然后，分支后的液体制冷剂在各中继单元40的电子膨胀阀44成为低压二相的制冷剂，并通过室内机20的利用侧热交换器21而在与室内空气之间进行热交换从而成为低压气体。此时，进行室内空气的冷却。之后，低压气体的制冷剂通过中继单元40的气体侧配管42，并在气体侧分支配管31进行合流。然后，合流后的制冷剂返回到蓄能器13，并进入压缩机11。
[0033]此时，由多个气体侧温度传感器45以及多个液体侧温度传感器46检测出的温度信息，经由分流控制器50而向室外控制器14发送。在室外控制器14中，基于从室内控制器22发送的室内温度以及设定温度等，计算适当的电子膨胀阀44的开度。然后，从室外单元向分流控制器50发送该阀开度，并由分流控制器50控制多个电子膨胀阀44的开度。此时，从一个分流控制器50对多个中继单元40分别发送阀开度的指令。
[0034]这样，由于将独立构成的多个中继单元40分别设置于多台室内机20中的每一个，并且一个分流控制器50进行多个中继单元40的控制，从而能够实现改善顶棚里的空间较小时的设置性以及提高配管环绕的自由度。此外，由于在控制各中继单元40时使用一个分流控制器50来进行控制，所以能够实现低成本化。
[0035]S卩，以往具有将分支配管亦即气体侧配管以及液体侧配管一体地收容于框体的构造。具体而言，图4是表示使用现有的制冷剂分流单元的空调机的一个例子的制冷剂回路图，图5是表示图4的现有的制冷剂分流单元的一个例子的分解立体图。另外，在图4的现有的空调机中，对具有与图1的空调机I相同的结构的部位，标注相同的附图标记并省略其说明。如图4以及图5所示，在现有的制冷剂分流单元70中，与各室内机对应的多个气体侧配管72、液体侧配管73被一体地收容在框体71内。因此框体71本身的尺寸变大，由于需要能够收容框体71的空间，因此限制设置的自由度。
[0036]另一方面，如图1以及图2所示，通过对多台室内机20中的每一个分别设置有由不同的框体41构成的中继单元40，由此能够减小各个中继单元40的尺寸，因此能够提高设置场所的自由度。此外，由于不对多个中继单元40的每一个设置中继单元控制装置，而利用一个分流控制器50来控制多个中继单元40，从而能够防止基板张数的增加所引起的成本的增加。特别是通过将分流控制器50与多个中继单元40分开配置，从而能够将分流控制器50以远离中继单元40的方式设置在用户容易操作的场所。因此也能够容易地实施维护。特别是如果分流控制器50被设置于屋外，则操作者不进入屋内就能够实施基板检查坐寸ο
[0037]实施方式2
[0038]图6是表示本实用新型的制冷剂分流单元的中继单元的实施方式2的制冷剂回路图，参照图6对中继单元140进行说明。另外，在图6的中继单元140中对具有与图1以及图3的中继单元40相同的结构的部位，标注相同的附图标记并省略其说明。图6的中继单元140与图1以及图3的中继单元40的不同点在于，仅液体侧配管43被收容于框体41，而气体侧温度传感器45设置于框体41的外侧。
[0039]在图6的中继单元140中，液体侧配管43以及液体侧温度传感器46配置在中继单元140内，并且液体侧配管43被隔热材料覆盖。另一方面，气体侧配管42以及气体侧温度传感器45配置在中继单元40的外侧。另外，虽然例示出气体侧配管42配置在框体41的外侧的情况，但也可以为，气体侧配管42收容在框体41内，且气体侧温度传感器45配置于框体41的外侧。
[0040]这样，在框体41内，由于液体侧配管43收容在框体41内并被隔热材料47覆盖，气体侧配管42以及气体侧温度传感器45设置于框体41的外侧，由此能够使中继单元40的尺寸进一步小型化，能够提高设置的自由度。在该情况下，也能够与实施方式I同样，提高制冷剂分流单元30设置的自由度，并且能够防止成本的增加。
[0041]以上，根据上述实施方式1、2，由于多个中继单元40与分流控制器50分离，由此能够改善顶棚里的空间小的情况下的设置性，并且能够提高配管的环绕的自由度。另外，由于一个分流控制器50控制多个中继单元40，从而能够防止基板张数的增加所引起的成本的增加。此外，在将分流控制器50设置于例如屋外等容易抵达的场所的情况下，也能够容易地实施维护。
[0042]本实用新型的实施方式不限定于上述实施方式。例如在图1中，虽然例示出各室内机20具有相同的结构的情况，但是例如也可以连接有利用侧热交换器21的容量不同等的不同种类的室内机20。此外，在图1的空调机I中，虽然例示出一台室外机10与制冷剂分流单元30连接的情况，但也可以连接有多台室外机10。
[0043]另外，在图2中，虽然例示出在液体侧配管43的下侧设置有隔热材料47的情况，但是如图7所示，也可以在液体侧配管43的上侧以及下侧的双方设置隔热材料47。此外，如图8所示，也可以将气体侧配管42以及液体侧配管43被隔热材料包围的状态下分别收容于不同的框体。
【权利要求】
1.一种制冷剂分流单元，设置在室外机与多台室内机之间，用于使制冷剂从所述室外机向多台室内机的每一个分支，所述制冷剂分流单元的特征在于，具备: 分支配管，其将从所述室外机流出的制冷剂向多台所述室内机分支； 多个中继单元，它们将与所述分支配管连接的配管、以及配置在所述配管上的电子膨胀阀收容于框体；以及 一个分流控制器，其与多个所述中继单元分体地设置，用于对多个所述中继单元的所述电子膨胀阀的开度进行控制。
2.根据权利要求1所述的制冷剂分流单元，其特征在于， 所述中继单元将与所述分支配管连接的气体侧配管和液体侧配管收容于所述框体。
3.根据权利要求1所述的制冷剂分流单元，其特征在于， 所述中继单元仅将与所述分支配管连接的所述液体侧配管收容于所述框体，而所述气体侧配管配置在所述框体的外侧。
4.根据权利要求2所述的制冷剂分流单元，其特征在于，还具有: 液体侧温度传感器，其对在所述液体侧配管流动的制冷剂的温度进行检测；和 气体侧温度传感器，其对在所述气体侧配管流动的制冷剂的温度进行检测， 所述分流控制器取得由所述液体侧温度传感器和所述气体侧温度传感器检测出的温度。
5.根据权利要求4所述的制冷剂分流单元，其特征在于， 所述液体侧温度传感器收容在所述框体内， 所述气体侧温度传感器配置在所述框体的外侧。
6.根据权利要求1所述的制冷剂分流单元，其特征在于， 所述分流控制器配置于室外。
7.—种空调机，其特征在于， 具备权利要求1所述的制冷剂分流单元。
【文档编号】F25B41/00GK204115317SQ201420555841
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2013年10月1日
【发明者】风村典秀 申请人:三菱电机株式会社