专利名称：空气调和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空气调和装置，该空气调和装置具有室外单元和多台室内单元， 能够使多台室内单元同时进行制冷运转或供暖运转，而且能够混合实施所述供暖运转和制 冷运转。
背景技术：
通常，已知有一种通过由液管及气管构成的两根单元间配管将室外单元和多台室 内单元连接且使所述多台室内单元进行制冷运转或供暖运转的、液管及气管连接式(以 下，称为两根配管式)的空气调和装置。而且，近年来，提出有一种通过由低压气管、高压气 管及液管构成的三根单元间配管将室外单元和多台室内单元连接且使所述多台室内单元 进行制冷运转或供暖运转或混合实施所述制冷运转和供暖运转的低压气管、高压气管及液 管连接式(以下，称为三根配管式)的空气调和装置(参照专利文献1)。专利文献1 日本专利2804527号公报然而，由于需要将低压气管、高压气管及液管与三根配管式的空气调和装置中使 用的室外单元连接，因此与两根配管式的室外单元的制冷剂回路的结构不同。因此，三根 配管式的室外单元与两根配管式的室外单元相比，配管连接的设备的结构或配管的处理烦 杂，有装置结构大型化的趋势。而且，三根配管式的室外单元与两根配管式的室外单元分别 单独开发、制造，需要开发期间的长期化、制造生产线的新设等，从而存在生产成本增大的 问题。
发明内容
因此，本发明为了解决上述课题，其目的在于，提供一种实现能够连接三根单元间 配管的室外单元的紧凑化及生产成本的减少化的空气调和装置。为了实现上述目的，本发明涉及一种空气调和装置，包括第一室外单元，其具备 第一压缩机、第一四通阀及第一室外热交换器；单元间配管，其具有从所述第一压缩机及所 述第一四通阀之间分支的高压气管、与所述第一压缩机的制冷剂吸入管连接的低压气管、 以及与所述第一室外热交换器连接的液管；多台室内单元，它们与所述单元间配管的高压 气管、低压气管及液管连接，且具有室内热交换器，其中，所述第一四通阀在第一切换位置 将低压气管与所述第一室外热交换器连通，在第二切换位置将所述第一压缩机与所述第一 室外热交换器连通。根据该结构，由于能够使用具有压缩机、四通阀及室外热交换器的所谓两根配管 式的既有的室外单元来构成与三根单元间配管连接的第一室外单元，因此与单独开发三根 配管式的室外单元的情况相比，能够实现生产成本的减少。而且，由于以所谓的两根配管式 的室外单元为基础构成第一室外单元，因此该第一室外单元与以往的三根配管式的室外单 元相比，能够实现装置的紧凑化。在该结构中，将所述第一压缩机的制冷剂喷出管与所述第一四通阀的第一口连接，将所述第一室外热交换器与第二 口连接，将所述制冷剂吸入管与第三口连接，关闭第四 口或将所述制冷剂吸入管经由毛细管与该第四口连接。根据该结构，能够经由第一四通阀 将第一压缩机、第一室外热交换器、高压气管及低压气管连接，通过将该第一四通阀切换到 第一切换位置及第二切换位置，能够容易使多台室内单元同时进行制冷运转或供暖运转， 而且能够混合实施所述供暖运转和制冷运转。另外，也可以是，所述第一室外单元具备多台并列设置的所述第一室外热交换器， 至少在一台的第一室外热交换器与所述第一四通阀之间设置开闭阀。根据该结构，能够按 照冷暖混合运转中的制冷负载及供暖负载的负载平衡，控制开闭阀的动作而变更空调运转 中使用的第一室外热交换器的数目，因此通过适当变更该第一室外热交换器的数目，能够 实现空调运转中的运转效率的提高。另外，也可以是，具备第二室外单元，该第二室外单元具有第二压缩机及第二室外 热交换器，并通过气管及液管这两根配管进行连接，将该第二室外单元的液管与所述单元 间配管的液管连接，并且使用具有流路切换阀的阀体套件将所述第二室外单元的气管与所 述单元间配管的高压气管或低压气管择一连接。根据该结构，由于能够通过具有流路切换阀的阀体套件将所谓两根配管式的室外 单元与三根单元间配管连接，因此能够使用既有的两根配管式的室外单元廉价地构成与三 根配管式的空气调和装置连接的一部分的室外单元，从而能够减少空气调和装置整体的价 格。另外，也可以是，所述阀体套件具备单一的第二四通阀作为所述流路切换阀，将所 述气管与该第二四通阀的第一口连接，将所述低压气管与第二 口连接，将所述高压气管与 第三口连接，关闭第四口或将所述低压气管经由毛细管与该第四口连接。根据该结构，通过借由第二四通阀这一简单的结构能够将第二室外单元的气管与 单元间配管的高压气管或低压气管择一连接，从而能够将所谓两根配管式的室外单元与三 根配管式的空气调和装置连接。另外，也可以是，所述阀体套件设置在所述第二室外单元的框体的外侧。根据该结 构，作为第二室外单元，能够不变更配管结构而原封不动地使用既有的两根配管式的室外 单元，因此能够简化三根配管式的空气调和装置的结构。发明效果根据本发明，由于能够使用具有压缩机、四通阀及室外热交换器的所谓两根配管 式的既有的室外单元构成与三根单元间配管连接的第一室外单元，因此与单独开发三根配 管式的室外单元的情况相比，能够实现生产成本的减少。而且，由于以所谓的两根配管式的 室外单元为基础构成第一室外单元，因此该第一室外单元与以往的三根配管式的室外单元 相比，能够实现装置的紧凑化。
图1是示出本发明的空气调和装置的一实施方式并示出该空气调和装置进行制 冷运转时的制冷剂的流动的回路图。图2是示出空气调和装置进行供暖运转时的制冷剂的流动的回路图。图3是示出空气调和装置在制冷主体下进行冷暖混合运转时的制冷剂的流动的
4回路图。图4是示出在图3中使用第一室外热交换器的一部分作为冷凝器时的制冷剂的流 动的回路图。图5是示出空气调和装置在供暖主体下进行冷暖混合运转时的制冷剂的流动的 回路图。图6是示出在图5中使用第一室外热交换器的一部分作为蒸发器时的制冷剂的流 动的回路图。符号说明1空气调和装置2第一室外单元3第二室外单元4A 4D室内单元5单元间配管6低压气管7高压气管8 液管20第一压缩机21第一室外热交换器22第一膨胀阀24第一四通阀25制冷剂喷出管25A制冷剂喷出分支管27电磁开闭阀(开闭阀)28制冷剂吸入管28A制冷剂吸入分支管29第一单元内液管30第二压缩机31四通阀32第二室外热交换器33第二膨胀阀35 气管36 液管37制冷剂喷出管41制冷剂吸入管46毛细管50阀体套件51第二四通阀A 第一口B 第二口
C第三口
D第四口
α第一口
β第二口
Y第三口
δ第四口
具体实施例方式
以下，参照附图，说明本发明的一实施方式。图1是示出本发明的空气调和装置的一实施方式的回路图。该空气调和装置1具 备三根配管式的室外单元即第一室外单元2 ；两根配管式的室外单元即第二室外单元3 ；多 台(例如4台)室内单元4A、4B、4C、4D。将所述第一室外单元2及第二室外单元3与室内 单元4A 4D连接的单元间配管5包括低压气管6、高压气管7、液管8，空气调和装置1能 够使室内单元4A 4D同时进行制冷运转或供暖运转，而且能够混合实施所述制冷运转和 供暖运转。室内单元4A具备室内热交换器IOA和室内膨胀阀IlA而构成，该室内热交换器 IOA的一端经由设有室内膨胀阀IlA的液体分支管18A与液管8连接。而且，室内热交换器 IOA的另一端连接有分支管12A，该分支管12A分支成高压气体分支管13A和低压气体分支 管14A。高压气体分支管13A经由第一开闭阀15A与高压气管7连接，低压气体分支管14A 经由第二开闭阀16A与低压气管6连接。另外，室内单元4A中配置有检测室内热交换器IOA的出入口温度或室温的温度传 感器(未图示)和检测室内热交换器IOA内的制冷剂压力的压力传感器(未图示)等，除 此之外还具备输入所述各传感器的检测结果而进行该室内单元4A的控制的室内控制装置 (未图示)。此外，室内单元4B 4D与室内单元4A为大致相同的结构，因此对同一部分附 加同样的符号进行表示，省略说明。第一室外单元2具备能力可变型的第一压缩机(DC逆变器压缩机)20 ；第一四通 阀24;与该第一四通阀24并联连接的多台(在本实施方式中为两台)第一室外热交换器 21,21 ；第一膨胀阀22、22 ；收容上述部件的第一单元箱(框体)23。该第一单元箱23中设 有将第一单元箱23内的各设备与单元间配管5的低压气管6、高压气管7及液管8分别连 接的低压气管辅助阀23A、高压气管辅助阀23B及第一液管辅助阀23C。在本结构中，第一压缩机20的能力具备空气调和装置1所具备的全压缩机的至少 一半的能力。由此，例如在制冷负载和供暖负载为50% 50%的负载平衡下执行冷暖混合 运转时，仅使用具备第一压缩机20的第一室外单元2，就能够进行各室内单元4A 4D的制 冷及供暖运转。而且，在制冷负载或供暖负载增加，例如将负载平衡变更为制冷负载和供暖 负载为60%: 40%时，第二室外单元3能够承受多余的制冷负载。因此，无论冷暖混合运 转中的室内单元4A 4D的制冷负载及供暖负载的负载平衡怎样变化，也能够实现该负载 平衡下的空调运转。第一四通阀24具备四个口，第一口 α连接有第一压缩机20的制冷剂喷出管25。 该制冷剂喷出管25连接有在第一压缩机20和第一四通阀24之间分支的制冷剂喷出分支管25A的一端，该制冷剂喷出分支管25A的另一端经由高压气管辅助阀23B与高压气管7 连接。此外，符号45是止回阀。另外，第一四通阀24的第二口 β连接有单元内气管26，该单元内气管26分支成 两个单元内分支气管26Α、26Α而分别与第一室外热交换器21、21的一端侧连接。在本结构 中，与一方的第一室外热交换器21连接的单元内分支气管26Α上设有电磁开闭阀(开闭 阀)27，能够使制冷剂选择性地在第一室外换热器21、21中流通。第一室外热交换器21、21的另一端分别连接有单元内分支液管29Α、29Α，所述单 元内分支液管29Α、29Α合流而成为第一单元内液管(液管)29，并经由第一液管辅助阀23C 与单元间配管5的液管8连接。而且，单元内分支液管29Α、29Α分别设有上述的第一膨胀 阀 22、22。另外，在第一四通阀24的第三口 Y连接有第一压缩机20的制冷剂吸入管28，该 制冷剂吸入管28连接有在第一压缩机20与第一四通阀24之间分支的制冷剂吸入分支管 28Α的一端，制冷剂吸入分支管28Α的另一端经由低压气管辅助阀23Α与低压气管6连接。另外，第一四通阀24的第四口 δ上连接有毛细管46，该毛细管46的另一端与制 冷剂吸入管28连接。在本实施方式中，第一室外单元2停止时，该第一室外单元2内的制 冷剂配管(制冷剂喷出管25、制冷剂吸入管28)内的制冷剂的流动停止。因此，为了防止制 冷剂向所述制冷剂配管内的积存，而将制冷剂吸入管28经由毛细管46与第四口 δ连接。 此外，也可以不将制冷剂吸入管28经由毛细管46与第四口 δ连接而仅通过密封栓等来密 闭第四口 δ。在本结构中，第一室外单元2能够变更所谓两根配管式的室外单元的配管结构而 与三根单元间配管5连接。具体来说，第一单元箱23中设有高压气管辅助阀23Β，并且通过制冷剂喷出分支 管25Α将该高压气管辅助阀23Β与制冷剂喷出管25连接。而且，在两根配管式的室外单元 中，将连接气管辅助阀(在本结构中，相当于低压气管辅助阀23Α)和四通阀(在本结构中， 相当于第一四通阀24的第四口 δ)的配管取下，通过制冷剂吸入分支管28Α将低压气管辅 助阀23Α和制冷剂吸入管28连接，并通过毛细管46将第一四通阀24的第四口 δ与制冷 剂吸入管28连接。如此，通过局部变更既有的两根配管式的室外单元的配管结构而能够简单地构成 可与三根单元间配管5连接的第一室外单元2，因此与单独开发三根配管式的室外单元的 情况相比，能够实现开发期间的缩短及制造生产线的共通化，从而能够实现生产成本的减 少。而且，由于以所谓两根配管式的室外单元为基础构成第一室外单元2，因此与以往的三 根配管式的室外单元相比，该第一室外单元2的配管结构被简化，从而能够实现装置自身 的紧凑化。另外，在第一室外单元2上配置有分别对第一压缩机20的吸入压力、喷出压力或 各第一室外热交换器21、21内的制冷剂压力进行检测的各压力传感器(未图示)和对各第 一室外热交换器21、21的出入口温度或外气温度进行检测的温度传感器(未图示)等，此 外还具备输入所述各传感器的检测结果而进行第一室外单元2的控制的第一室外控制装 置(未图示)。第二室外单元3具备能力可变型的第二压缩机(DC逆变器压缩机)30、四通阀31、第二室外热交换器32、第二膨胀阀33、收容上述部件的第二单元箱34，该第二单元箱34中 设有将第二单元箱34内的设备与气管35及液管36这两根配管分别连接的气管辅助阀 34A、第二液管辅助阀34B。第二室外单元3是通过切换四通阀31而能够进行制冷运转或供暖运转的既有的 两根配管式(两通路)的室外单元。第二压缩机30的制冷剂喷出管37经由止回阀38与四通阀31连接，该四通阀31 上经由单元内气管39连接有第二室外热交换器32的一端。该第二室外热交换器32的另 一端连接有第二单元内液管40。该第二单元内液管40经由第二膨胀阀33与第二液管辅助 阀34B连接。该第二液管辅助阀34B上连接有液管36。另一方面，第二压缩机30的制冷剂吸入管41与四通阀31连接，该四通阀31上经 由单元内气管42连接有气管辅助阀34A。该气管辅助阀34A上连接有气管35。另外，在第二室外单元3上配置有分别对第二压缩机30的吸入压力、喷出压力或 第二室外热交换器32内的制冷剂压力进行检测的各压力传感器(未图示)和对第二室外 热交换器32的出入口温度或外气温度进行检测的温度传感器(未图示)等，此外还具备输 入所述各传感器的检测结果而进行第二室外单元3的控制的第二室外控制装置(未图示)。
在本实施方式中，第一室外单元2作为主机发挥作用，该第一室外单元2的第一室 外控制装置基于经由未图示的遥控装置输入的用户指示，与第二室外控制装置或各室内控 制装置通信，进行该空气调和装置1整体的运转控制。然而，由于第二室外单元3具备两根从第二单元箱34延伸的气管35及液管36， 因此就这样的话，无法将两根配管与三根单元间配管5连接。因此，在本结构中，空气调和 装置1具备将从第二室外单元3延伸的气管35与单元间配管5的高压气管7或低压气管 6择一连接的阀体套件50。该阀体套件50具备作为流路切换阀的单一的第二四通阀51和 收容该第二四通阀51的箱体52，该箱体52上形成有分别连接有上述的气管35、高压气管 7及低压气管6的连接口。而且，从第二单元箱34延伸的液管36与单元间配管5的液管8 连接。阀体套件50是用于将既有的两根配管式的室外单元即第二室外单元3与单元间 配管5连接的专用套件，对应一台第二室外单元3，设有一台阀体套件50。由此，通过使用 阀体套件50，能够将既有的两根配管式的第二室外单元3与单元间配管5连接，因此与三根 配管式的空气调和装置1连接的一部分的室外单元可以取代配管结构复杂且高价的三根 配管式的室外单元而采用廉价的既有的两根配管式的室外单元，从而能够降低空气调和装 置1整体的价格。另外，阀体套件50配置在第二室外单元3的第二单元箱34的外侧。由此，能够不 变更配管结构而原样地将既有的两根配管式的第二室外单元3使用于三根配管式的空气 调和装置1，因此能够简化空气调和装置1的结构。阀体套件50的第二四通阀51上设有四个口 A D，第一口 A上连接有气管35，第 二口 B上连接有低压气管6，第三口 C上连接有高压气管7，第四口 D上连接有毛细管53，该 毛细管53的另一端与低压气管6连接。在本实施方式中，第二室外单元3停止时，与该第二室外单元3连接的制冷剂配管 (单元间配管5的高压气管7、低压气管6及气管35)内的制冷剂的流动停止。因此，为了防止制冷剂向所述制冷剂配管内的积存，而将低压气管6经由毛细管53与第四口 D连接。 此外，也可以不将低压气管6经由毛细管53与第四口 D连接而仅通过密封栓等密闭第四口 D0阀体套件50的第二四通阀51通过第二室外单元3的第二室外控制装置来控制动作。接下来，说明该空气调和装置1的运转动作。使全部的室内单元4A 4D同时进行制冷运转时，高压气管7成为休止状态。这种 情况下，如图1所示，在第一室外单元2中，第一四通阀24被切换到将第一压缩机20的喷 出制冷剂向第一室外热交换器21、21引导的位置(第二切换位置)，即第一四通阀24的第 一口 α与第二口 β以及第三口 Y与第四口 δ分别连通的位置，并且电磁开闭阀27、第一 膨胀阀22、22打开。而且，在第二室外单元3中，四通阀31被切换到将第二压缩机30的喷 出制冷剂向第二室外热交换器32引导的制冷运转的位置。而且，在全部的室内单元4Α 4D中，关闭第一开闭阀15Α 15D，打开第二开闭阀16Α 16D。而且，在阀体套件50中，第 二四通阀51被切换到第一口 A与第二口 B以及第三口 C与第四口 D分别连通的位置。由此，从第一压缩机20喷出的制冷剂依次向制冷剂喷出管25、第一四通阀24、单 元内气管26、第一室外热交换器21、21流动，在该第一室外热交换器21、21中冷凝液化后， 通过第一单元内液管29，流入单元间配管5的液管8。另一方面，从第二压缩机30喷出的 制冷剂依次向制冷剂喷出管37、四通阀31、第二室外热交换器32流动，在该第二室外热交 换器32中冷凝液化后，通过液管36，流入单元间配管5的液管8，并在该液管8内与从第一 室外单元2流出的制冷剂合流。在液管8中流动的液体制冷剂分配给各室内单元4Α 4D的室内膨胀阀IlA 11D，并在此被减压。并且，减压后的制冷剂在各室内热交换器IOA IOD中蒸发气化后，分 别通过第二开闭阀16Α 16D、低压气体分支管14Α 14D流向低压气管6，并在该低压气 管6中分配成两股。一方的制冷剂流入第一室外单元2，并通过制冷剂吸入分支管28Α及制冷剂吸入 管28而被吸入第一压缩机20。而且，另一方的制冷剂通过阀体套件50的第二四通阀51、 气管35而流入第二室外单元3，通过四通阀31、制冷剂吸入管41而被吸入第二压缩机30。 如此，在作为蒸发器发挥作用的各室内热交换器IOA IOD中，全部的室内单元4Α 4D被 同时制冷。在使全部的室内单元4Α 4D同时进行供暖运转时，低压气管6成为休止状态。这 种情况下，如图2所示，在第一室外单元2中，第一四通阀24被切换到将第一室外热交换器 21、21与制冷剂吸入管28连通的位置(第一切换位置)，即第一四通阀24的第一口 α与 第四口 S以及第二口 β与第三口、分别连通的位置，并且电磁开闭阀27打开，第一膨胀 阀22、22根据空调负载来调整开度。而且，在第二室外单元3中，四通阀31被切换到将第二 压缩机30的喷出制冷剂向气管35引导的供暖运转的位置。而且，在全部的室内单元4Α 4D中，第一开闭阀15Α 15D打开，第二开闭阀16Α 16D关闭。而且，在阀体套件50中， 第二四通阀51被切换到第一口 A与第三口 C以及第二口 B与第四口 D分别连通的位置。由此，从第一压缩机20喷出的制冷剂通过制冷剂喷出管25、制冷剂喷出分支管 25Α而流入单元间配管5的高压气管7。另一方面，从第二压缩机30喷出的制冷剂通过制
9冷剂喷出管37、四通阀31、单元内气管42、气管35及阀体套件50的第二四通阀51而流入 单元间配管5的高压气管7，并在该高压气管7内与从第一室外单元2流出的制冷剂合流。在高压气管7中流动的制冷剂分配到各室内单元4A 4D的高压气体分支管 13A 13D后，向第一开闭阀15A 15D、室内热交换器IOA IOD流动，在此分别被冷凝液 化。该液化后的液体制冷剂经由液体分支管18A 18D流入液管8，并在该液管8中分配为 两股。一方的制冷剂流入第一室外单元2，向各第一膨胀阀22、22分配，并在此被减压。 然后，减压后的制冷剂在各第一室外热交换器21、21中蒸发气化后，在单元内气管26中合 流，通过第一四通阀24、制冷剂吸入管28而被吸入第一压缩机20。而且，另一方的制冷剂 通过液管36，流入第二室外单元3，被第二膨胀阀33减压。然后，减压后的制冷剂在第二室 外热交换器32中蒸发气化后，通过四通阀31、制冷剂吸入管41被吸入第二压缩机30。如 此，通过作为冷凝器发挥作用的各室内换热器IOA IOD对全部室内单元4A 4D同时进 行供暖。在使室内单元4A 4D在制冷主体下进行冷暖混合运转时，例如，使室内单元 4A 4C进行制冷运转而使室内单元4D进行供暖运转时，使用全部低压气管6、高压气管7 及液管8。这种情况下，如图3所示，在第一室外单元2中，第一四通阀24被切换到第二切换 位置，并且第一膨胀阀22、22均被关闭，制冷剂不向第一室外热交换器21、21流动。这是因 为，第一室外单元2承受与室内单元4D中的供暖负载相平衡的室内单元4A 4C中的制冷 负载，第二室外单元3承受其余的制冷负载，而形成制冷循环。另外，在第二室外单元3中，四通阀31被切换到将第二压缩机30的喷出制冷剂向 第二室外热交换器32引导的制冷运转的位置。而且，在室内单元4A 4C中，第一开闭阀 15A 15C关闭，第二开闭阀16A 16C打开，且在室内单元4D中，第一开闭阀15D打开，第 二开闭阀16D关闭。而且，在阀体套件50中，第二四通阀51被切换到第一口 A与第二口 B 以及第三口 C与第四口 D分别连通的位置。由此，从第一压缩机20喷出的制冷剂通过制冷剂喷出管25、制冷剂喷出分支管 25A、高压气管7而流入室内单元4D。流入该室内单元4D的制冷剂通过高压气体分支管 13D、第一开闭阀15D向室内热交换器IOD流动。在此被冷凝液化后，经由分支管18D流入 液管8。另一方面，从第二压缩机30喷出的制冷剂依次流向制冷剂喷出管37、四通阀31、 第二室外热交换器32，在该第二室外热交换器32中被冷凝液化后，通过液管36，流入单元 间配管5的液管8，并在该液管8内与从第一室外单元2流出的制冷剂合流。在液管8中流动的液体制冷剂分配到各室内单元4A 4C的室内膨胀阀IlA 11C，并在此被减压。并且，减压后的制冷剂在各室内热交换器IOA IOC中被蒸发气化后， 分别通过第二开闭阀16A 16C、低压气体分支管14A 14C，流入低压气管6，并在该低压 气管6中分配为两股。一方的制冷剂流入第一室外单元2，通过制冷剂吸入分支管28A、制冷剂吸入管 28，被吸入第一压缩机20。而且，另一方的制冷剂通过阀体套件50的第二四通阀51、气管 35，流入第二室外单元3，通过四通阀31、制冷剂吸入管41，被吸入第二压缩机30。如此，通过作为蒸发器发挥作用的室内热交换器IOA IOC分别对室内单元4A 4C进行制冷，通 过作为冷凝器发挥作用的另一室内热交换器IOD中对室内单元4D进行供暖。在本结构中，第二室外单元3经由阀体套件50与单元间配管5连接，从而在第二 室外单元3的第二室外热交换器32中冷凝后的制冷剂与在室内热交换器IOD中冷凝后的 制冷剂在液管8内合流。因此，在进行冷暖混合运转时，能够通过作为冷凝器发挥作用的室 内热交换器IOD和第二室外热交换器32分别单独设定冷凝压力(冷凝温度)，因此例如在 冬季那样外气温度低时，能够将第二室外热交换器32的冷凝压力抑制为低于室内热交换 器IOD的冷凝压力，从而能够实现第二压缩机30的工作量(消耗电力)的减少。另外，在室内单元4A 4C的制冷负载增大且第二室外单元3的第二室外热交换 器32无法供给时，如图4所示，在第一室外单元2中，电磁开闭阀27关闭，并且未设有该电 磁开闭阀27的单元内分支气管26A上的第一膨胀阀22打开，将从第一压缩机20喷出的制 冷剂的一部分向第一室外热交换器21引导，从而能够使该第一室外热交换器21作为冷凝 器发挥作用。在本结构中，第一室外单元2具备并列设置的两个第一室外热交换器21、21，通过 对电磁开闭阀27进行开闭，能够使制冷剂分配流动到第一室外热交换器21、21，因此通过 冷暖混合运转中的制冷负载及供暖负载的负载平衡，能够控制电磁开闭阀27的动作而变 更空调运转中使用的第一室外热交换器21、21的数目，从而能够实现空调运转中的运转效 率的提高。而且，通过关闭电磁开闭阀27，能够防止第一压缩机20的喷出制冷剂流入设有 该电磁开闭阀27侧的第一室外热交换器21。在使室内单元4A 4D在供暖主体下进行冷暖混合运转时，例如，使室内单元4A 进行制冷运转而使室内单元4B 4D进行供暖运转时，全部使用低压气管6、高压气管7及 液管8。这种情况下，如图5所示，在第一室外单元2中，第一四通阀24被切换到第一切换 位置，并且第一膨胀阀22、22均被关闭，制冷剂不向第一室外热交换器21、21流动。另外，在第二室外单元3中，四通阀31被切换到将第二压缩机30的喷出制冷剂向 气管35引导的供暖运转的位置。而且，在室内单元4A中，第一开闭阀15A关闭，第二开闭 阀16A打开，并且在室内单元4B 4D中，第一开闭阀15B 15D打开，第二开闭阀16B 16D关闭。而且，在阀体套件50中，第二四通阀51被切换到第一口 A与第三口 C以及第二 口 B与第四口 D分别连通的位置。由此，从第一压缩机20喷出的制冷剂通过制冷剂喷出管25、制冷剂喷出分支管 25A而流入单元间配管5的高压气管7。另一方面，从第二压缩机30喷出的制冷剂通过制 冷剂喷出管37、四通阀31、单元内气管42、气管35及阀体套件50的第二四通阀51而流入 单元间配管5的高压气管7，并在该高压气管7内与从第一室外单元2流出的制冷剂合流。在高压气管7中流动的气体制冷剂分配到各室内单元4B 4D的高压气体分支管 13B 13D后，向第一开闭阀15B 15D、室内热交换器IOB IOD流动，在此分别被冷凝液 化。该液化后的液体制冷剂经由液体分支管18B 18D流入液管8。流入该液管8的液体制冷剂的一部分流入室内单元4A，并由该室内单元4A的室内 膨胀阀IlA减压，该减压后的制冷剂在室内热交换器IOA中蒸发气化。然后，蒸发气化后的 气体制冷剂通过第二开闭阀16A、低压气体分支管14A、低压气管6，流入第一室外单元2，通
11过制冷剂吸入分支管28A、制冷剂吸入管28而被吸入第一压缩机20。另一方面，流入液管8的其余的液体制冷剂通过液管36，流入第二室外单元3，被 第二膨胀阀33减压。并且，减压后的制冷剂在第二室外热交换器32中蒸发气化后，通过四 通阀31、制冷剂吸入管41被吸入第二压缩机30。如此，通过作为蒸发器发挥作用的室内热 交换器IOA对室内单元4A进行制冷，通过作为冷凝器发挥作用的其他室内热交换器IOB IOD对室内单元4B 4D分别进行供暖。在本结构中，第二室外单元3经由阀体套件50与单元间配管5连接，因此能够将 由各室内单元4B 4D的各室内热交换器IOB IOD冷凝后的制冷剂的一部分向室内单元 4A的室内热交换器IOA引导，并将其余的制冷剂向第二室外单元3的第二室外热交换器32 引导。因此，在进行冷暖混合运转时，能够通过作为蒸发器发挥作用的室内热交换器IOA和 第二室外热交换器32分别单独设定蒸发压力(蒸发温度)。因此例如在冬季那样外气温度 低时，与伴随该外气温度而下降的第二室外热交换器32的蒸发温度相比，能够将室内热交 换器IOD的蒸发温度设定为比第二室外热交换器32的蒸发温度高的适当的温度。由此，能 够防止以往那样室内热交换器IOD的蒸发温度受外气温度的影响而下降，因此不需要用于 防止该室内热交换器IOD冻结的机构。另外，在室内单元4A 4C的供暖负载增大而第二室外单元3的第二室外热交换 器32无法供给时，如图6所示，在第一室外单元2中，关闭电磁开闭阀27，并且未设有该电 磁开闭阀27的单元内分支气管26A上的第一膨胀阀22打开，将从第一压缩机20喷出的制 冷剂的一部分向第一室外热交换器21引导，从而能够使该第一室外热交换器21作为蒸发 器发挥作用。在本结构中，第一室外单元2具备并列设置的两个第一室外热交换器21、21，能够 使制冷剂分配流动到各第一室外热交换器21、21，因此通过冷暖混合运转中的制冷负载及 供暖负载的负载平衡，能够控制电磁开闭阀27的动作而变更空调运转中使用的第一室外 热交换器21、21的数目，从而能够实现空调运转中的运转效率的提高。如以上说明所述，根据本实施方式，空气调和装置1包括第一室外单元2，其具备 第一压缩机20、第一四通阀24及第一室外热交换器21、21 ；单元间配管5，其具有从第一压 缩机20及第一四通阀24之间分支的与制冷剂喷出分支管25A连接的高压气管7、与从第一 压缩机20的制冷剂吸入管28分支的制冷剂吸入分支管28A连接的低压气管6、以及经由第 一单元内液管29与第一室外热交换器21、21连接的液管8 ；多台室内单元4A 4D，它们与 单元间配管5的高压气管7、低压气管6及液管8连接，且具有室内热交换器IOA 10D，其 中，第一四通阀24在第一切换位置将低压气管6与第一室外热交换器21、21连通，在第二 切换位置将第一压缩机20与第一室外热交换器21、21连通，因此仅通过局部变更具有压缩 机、四通阀及室外热交换器的、所谓两根配管式的既有的室外单元的配管结构就能够构筑 与三根单元间配管5连接的第一室外单元2，因此与单独开发三根配管式的室外单元的情 况相比，能够实现生产成本的减少。而且，由于以所谓的两根配管式的室外单元为基础构成第一室外单元2，因此该第 一室外单元2与以往的三根配管式的室外单元相比，能够实现装置的紧凑化。另外，根据本实施方式，将第一压缩机20的制冷剂喷出管25与第一四通阀24的 第一口 α连接，将第一室外热交换器21、21与第二口 β连接，将制冷剂吸入管28与第三口 Y连接，将制冷剂吸入管28经由毛细管46与第四口 δ连接，因此，能够经由该第一四 通阀24，将第一压缩机20、第一室外热交换器21、21、高压气管7及低压气管6连接。因此， 不需要以往那样复杂的配管结构而通过将第一四通阀24切换到第一切换位置及第二切换 位置这一简单的动作就能够使多台室内单元4Α 4D同时进行制冷运转或供暖运转，而且 能够混合实施所述供暖运转和制冷运转。另外，根据本实施方式，第一室外单元2具备多台并列设置的第一室外热交换器 21、21，至少在一台第一室外热交换器21与第一四通阀24之间设置电磁开闭阀27，因此，能 够通过冷暖混合运转中的制冷负载及供暖负载的负载平衡，控制电磁开闭阀27的动作而 调整空调运转中使用的第一室外热交换器21、21的数目，并能够实现空调运转中的运转效 率的提高。另外，根据本实施方式，具备第二室外单元3，该第二室外单元3具有第二压缩机 30及第二室外热交换器32，并通过气管35及液管36这两根配管进行连接，将该第二室外 单元3的液管36与单元间配管5的液管8连接，并且使用具有第二四通阀51的阀体套件 50将第二室外单元30的气管35与单元间配管5的高压气管7或低压气管6择一连接，因 此，能够将由所谓两根配管式的室外单元构成的第二室外单元3与三根单元间配管5连接。 因此，能够使用既有的两根配管式的室外单元廉价地构成与三根配管式的空气调和装置1 连接的第二室外单元3，能够减少空气调和装置1整体的价格。另外，根据本实施方式，阀体套件50具备单一的第二四通阀51，将气管35与该第 二四通阀51的第一口 A连接，将低压气管6与第二口 B连接，将高压气管7与第三口 C连 接，将低压气管6经由毛细管53与第四口 D连接，因此，通过借由第二四通阀51这一简单 的结构能够将第二室外单元3的气管35与单元间配管5的高压气管7或低压气管6择一 连接，从而能够将由所谓两根配管式的室外单元构成的第二室外单元3与三根配管式的空 气调和装置1连接。另外，根据本实施方式，阀体套件50设置在第二室外单元3的第二单元箱34的外 侧，因此，作为第二室外单元3，能够不变更配管结构而原封不动地使用既有的两根配管式 的室外单元，因此能够简化三根配管式的空气调和装置1的结构。以上，基于上述实施方式说明了本发明，但是本发明并不局限于此。例如，在本实 施方式中，空气调和装置1具备第一室外单元2和第二室外单元3，但是也可以仅具备一台 第一室外单元2，而且，也可以具备多台第一室外单元2。另外，根据本实施方式，阀体套件50形成为设置第二四通阀51作为流路切换阀的 结构，但是并不局限于此，也可以形成为组合多个电磁开闭阀的结构。
权利要求
1.一种空气调和装置，包括第一室外单元，其具备第一压缩机、第一四通阀及第一室 外热交换器；单元间配管，其具有从所述第一压缩机及所述第一四通阀之间分支的高压气 管、与所述第一压缩机的制冷剂吸入管连接的低压气管以及与所述第一室外热交换器连接 的液管；多台室内单元，其与所述单元间配管的高压气管、低压气管及液管连接，且具有室 内热交换器，所述空气调和装置的特征在于，所述第一四通阀在第一切换位置将低压气管与所述第一室外热交换器连通，在第二切 换位置将所述第一压缩机与所述第一室外热交换器连通。
2.根据权利要求1所述的空气调和装置，其特征在于，将所述第一压缩机的制冷剂喷出管与所述第一四通阀的第一口连接，将所述第一室外 热交换器与第二口连接，将所述制冷剂吸入管与第三口连接，关闭第四口或将所述制冷剂 吸入管经由毛细管与该第四口连接。
3.根据权利要求1或2所述的空气调和装置，其特征在于，所述第一室外单元具备多台并列设置的所述第一室外热交换器，在至少一台第一室外 热交换器与所述第一四通阀之间设置开闭阀。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的空气调和装置，其特征在于，具备第二室外单元，该第二室外单元具有第二压缩机及第二室外热交换器，并通过气 管及液管这两根配管来连接第二压缩机及第二室外热交换器，将该第二室外单元的液管与所述单元间配管的液管连接，并且使用具有流路切换阀的 阀体套件将所述第二室外单元的气管与所述单元间配管的高压气管或低压气管择一连接。
5.根据权利要求4所述的空气调和装置，其特征在于，所述阀体套件具备单一的第二四通阀来作为所述流路切换阀，将所述气管与该第二四 通阀的第一口连接，将所述低压气管与第二口连接，将所述高压气管与第三口连接，关闭第 四口或将所述低压气管经由毛细管与该第四口连接。
6.根据权利要求4或5所述的空气调和装置，其特征在于，所述阀体套件设置在所述第二室外单元的箱体的外侧。
全文摘要
本发明提供一种空气调和装置(1)，包括第一室外单元(2)，具备第一压缩机(20)、第一四通阀(24)及第一室外热交换器(21、21)；单元间配管(5)，具有从第一压缩机(20)及第一四通阀(24)之间分支的与制冷剂喷出分支管(25A)连接的高压气管(7)、与从第一压缩机的制冷剂吸入管(28)分支的制冷剂吸入分支管(28A)连接的低压气管(6)及经由第一单元内液管(29)与第一室外热交换器连接的液管(8)；多台室内单元(4A～4D)，它们与单元间配管的高压气管、低压气管及液管连接，且具有室内热交换器(10A～10D)，第一四通阀在第一切换位置将低压气管与第一室外热交换器连通，在第二切换位置将第一压缩机与第一室外热交换器连通。
文档编号F25B13/00GK102003751SQ20101026883
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月30日 优先权日2009年8月28日
发明者关根卓 申请人:三洋电机株式会社