特開 2023-169085 室外機、および、空気調和装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023169085

(43)【公開日】2023-11-29

(54)【発明の名称】室外機、および、空気調和装置

(51)【国際特許分類】

   F25B 41/42 20210101AFI20231121BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20231121BHJP

   F24F 1/30 20110101ALI20231121BHJP

   F24F 1/32 20110101ALI20231121BHJP

【ＦＩ】

F25B41/42

F25B1/00 311

F24F1/30

F24F1/32

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022142027

(22)【出願日】2022-09-07

(31)【優先権主張番号】P 2022080030

(32)【優先日】2022-05-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001081

【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉田 直樹

(72)【発明者】

【氏名】橋本 俊一

【テーマコード（参考）】

3L054

【Ｆターム（参考）】

3L054BB01

3L054BB03

3L054BC01

3L054BC10

(57)【要約】

【課題】空気調和能力を向上できる室外機、および、空気調和装置を提供する。
【解決手段】本開示における室外機は、複数の圧縮機１１ａ、１１ｂと、複数の圧縮機１１ａ、１１ｂそれぞれに接続されるインジェクション配管２７ａ、２７ｂと、インジェクション配管２７ａ、２７ｂに接続され鉛直方向に沿って配置される分岐管３０と、を有する室外機であって、分岐管３０は、下端に冷媒の流入口３１ａを一つ形成する第１管部３１と、流入口３１ａと連通する冷媒の流出口３２ｃ、３３ｃをそれぞれ上端に形成する第２管部３２および第３管部３３と、を有し、第２管部３２および第３管部３３は、円弧状に曲げられ、流出口３２ｃ、３３ｃを介してインジェクション配管２７ａ、２７ｂとそれぞれ連通する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の圧縮機と、複数の前記圧縮機それぞれに接続されるインジェクション配管と、前記インジェクション配管に接続され鉛直方向に沿って配置される分岐管と、を有する室外機であって、
前記分岐管は、下端に冷媒の流入口を一つ形成する第１管部と、前記流入口と連通する冷媒の流出口をそれぞれ上端に形成する第２管部および第３管部と、を有し、
前記第２管部および前記第３管部は、円弧状に曲げられ、前記流出口を介して前記インジェクション配管とそれぞれ連通する、
ことを特徴とする室外機。

【請求項2】

前記第２管部および前記第３管部は、円弧状に湾曲した湾曲部と、鉛直方向に沿って設けられる直線状の直線配管部と、をそれぞれ有し、
前記第２管部の内径は、前記第３管部の内径と略同等であり、
前記第２管部の前記直線配管部と前記第３管部の前記直線配管部との間の距離は、前記第２管部の前記内径の２倍以上であり、且つ、前記第２管部の前記内径の１８倍以下である、
ことを特徴とする請求項１に記載の室外機。

【請求項3】

前記第２管部の前記直線配管部と前記第３管部の前記直線配管部との間の前記距離は、前記第２管部の前記内径の３．５倍以上であり、且つ、前記第２管部の前記内径の１７倍以下である、
ことを特徴とする請求項２に記載の室外機。

【請求項4】

室内機と、請求項１から３のいずれかに記載の室外機と、
前記室内機と前記室外機とを接続する接続配管と、を備えた空気調和装置において、
前記接続配管は、水平方向に沿って配置され、冷媒を分岐して流す接続配管用分岐管を備え、
前記接続配管用分岐管同士の距離は、前記第２管部と前記第３管部との間の距離よりも小さい、
ことを特徴とする空気調和装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、室外機、および、空気調和装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、３つの熱交換器に対して供給される冷媒の気液の不均等を抑制できる冷媒分配器を開示する。この冷媒分配器は、複数の熱交換器に分岐して接続する分岐管が鉛直方向に配置されて構成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許６８４３２５６号公報。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、空気調和能力を向上できる室外機、および、空気調和装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示における室外機は、複数の圧縮機と、複数の前記圧縮機それぞれに接続されるインジェクション配管と、前記インジェクション配管に接続され鉛直方向に沿って配置される分岐管と、を有する室外機であって、前記分岐管は、下端に冷媒の流入口を一つ形成する第１管部と、前記流入口と連通する冷媒の流出口をそれぞれ上端に形成する第２管部および第３管部と、を有し、前記第２管部および前記第３管部は、円弧状に曲げられ、前記流出口を介して前記インジェクション配管とそれぞれ連通する。

【発明の効果】

【0006】

本開示における室外機、および、空気調和装置は、圧縮機を高回転で運転することができる。そのため、室外機、および、空気調和装置の空気調和能力を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】実施の形態１における空気調和装置の冷凍サイクル図

【図2】実施の形態１における分岐管の側面図

【図3】実施の形態１における液接続配管の平面図

【図4】実施の形態１における分岐管の斜視図

【図5】実施例における第２管部の内径に対する第２管部および第３管部の間の距離と、第１圧縮機および第２圧縮機が吐出する冷媒の温度差との関係を示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0008】

（本開示の基礎となった知見等）
発明者らが本開示に想到するに至った当時、室外機、および、空気調和装置という技術は、空気調和能力の向上が求められていた。そのため、当該業界では、室外機に対して複数個の圧縮機を用いるという製品設計をすることがあった。そうした状況下において、発明者らは、複数台の圧縮機を用いてインジェクションサイクルを構成するという着想を得た。そして、発明者らは、その着想を実現するには、インジェクションに用いるガスリッチな気液混合冷媒は、液体冷媒を均等に分流させることが特に難しく、各圧縮機の間で吐出される冷媒に温度差が生じるという課題があることを発見し、その課題を解決するために、本開示の主題を構成するに至った。

【0009】

そこで、本開示は、空気調和能力を向上できる室外機、および、空気調和装置を提供する。

【0010】

（実施の形態１）
以下、図面を参照しながら実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。

【0011】

（実施の形態１）
以下、図１から図５を用いて、実施の形態１を説明する。
［１－１．構成］
［１－１－１．冷凍サイクル回路の構成］
図１は、実施の形態１に係る空気調和装置１の冷凍サイクル図である。図１に示すように、空気調和装置１は、室外機１０および室内機５０を備える。空気調和装置１において、室外機１０および室内機５０は、液接続配管（接続配管）４１およびガス接続配管４３によって接続されることにより、冷凍サイクル回路を形成する。

【0012】

室外機１０は、第１圧縮機（圧縮機）１１ａ、第２圧縮機（圧縮機）１１ｂ、四方弁１３、室外熱交換器１５、室外減圧弁１９をそれぞれ備える。第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂは、ともに冷媒を圧縮し、圧縮された冷媒を四方弁１３に向けて吐出する機械装置である。第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂは、冷媒が圧縮される過程において冷媒の圧力が中間圧となる中間圧室を備える。また、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂは、外部から冷媒を中間圧室にインジェクションするためのインジェクションポートを備える。後述するように、第１圧縮機１１ａのインジェクションポートには、第１インジェクション配管（インジェクション配管）２７ａが接続される。第２圧縮機１１ｂのインジェクションポートには、第２インジェクション配管（インジェクション配管）２７ｂ接続される。

【0013】

四方弁１３は、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂから吐出される冷媒の流路を切り替えることにより、室内機５０の運転モードを暖房運転および冷房運転の間で切り替える。室外熱交換器１５は、プレート式熱交換器であり、四方弁１３およびレシーバタンク１７に接続される。室外熱交換器１５は、内部に冷媒および水ＷＴを別々に流す流路を備え、内部に流した冷媒および水ＷＴの間で熱交換させる。レシーバタンク１７は、液体の冷媒を貯留することにより、冷凍サイクル回路内を流れる冷媒の量を調整するタンクである。室外減圧弁１９は、通過する冷媒を減圧させる電磁弁であり、その開度を電子制御により調整可能である。

【0014】

室外減圧弁１９は、過冷却熱交換器２３を介して液接続配管４１に接続される。過冷却熱交換器２３は、例えば、プレート式熱交換器である。過冷却熱交換器２３は、室外減圧弁１９と液接続配管４１との間を流れる冷媒が流れる流路と、液接続配管４１から分岐して過冷却膨張弁２１を通った冷媒が流れる流路とを備え、それぞれの流路を流れる冷媒同士の間で熱交換させる。過冷却膨張弁２１は、通過する冷媒を減圧させる電磁弁であり、その開度を電子制御により調整可能である。

【0015】

過冷却膨張弁２１および過冷却熱交換器２３を通過した冷媒は、後述する分岐管３０において分岐し、第１インジェクション配管２７ａおよび第２インジェクション配管２７ｂの内部をそれぞれ流れる。第１インジェクション配管２７ａは、中途部に第１調整弁２５ａを有し、第１圧縮機１１ａのインジェクションポートに接続される配管である。第２インジェクション配管２７ｂは、中途部に第２調整弁２５ｂを有し、第２圧縮機１１ｂのインジェクションポートに接続される配管である。第１調整弁２５ａおよび第２調整弁２５ｂは、ともにその開度を調整可能な電磁弁であり、第１インジェクション配管２７ａおよび第２インジェクション配管２７ｂを流れる冷媒の流量を調整する。

【0016】

液接続配管４１は、室外機１０と室内機５０とを接続する冷媒用の配管であり、内部に液体の冷媒が流れる。液接続配管４１は、中途部において接続配管分岐部６０を形成する。接続配管分岐部６０において、液接続配管４１は、２つの接続配管用分岐管６１に分岐する。２つの接続配管用分岐管６１は、それぞれ別々の室内機５０に接続される。また、各室内機５０は、室外機１０の四方弁１３に連通するように、室外機１０に対してガス接続配管４３を介して接続される。接続配管分岐部６０の詳細については、後述する。

【0017】

室内機５０は、室内熱交換器５１と、室内減圧弁５３と、室内送風機５５と、をそれぞれ備える。室内熱交換器５１は、例えばフィンチューブ式の熱交換器であり、内部に流れる冷媒と室内送風機５５から送風される空気との間で熱交換させる。室内減圧弁５３は、室内熱交換器５１と液接続配管４１との間に設けられる電磁弁であり、通過する冷媒を減圧させる。室内送風機５５は、例えばシロッコファンであり、室内機５０が設けられる空間の空気を室内機５０の内部に吸引し、吸引した空気を室内熱交換器５１を介して室内機５０の外部に送風する。

【0018】

［１－１－２．分岐部の構成］
図２は、分岐管３０の側面図である。図２において、符号ＵＰを記した矢印は鉛直方向上方を表し、上下、鉛直、および水平といった文章中の方向の説明は、これに対応する。分岐管３０は、鉛直方向に沿って設けられる略Ｙ字形状の冷媒配管であり、第１管部３１、第２管部３２、および、第３管部３３を有する。

【0019】

第１管部３１は、鉛直方向に沿って設けられる円形断面の冷媒配管であり、その下端には流入口３１ａが形成される。流入口３１ａは、過冷却熱交換器２３から流出した冷媒が分岐管３０に対して流入する部分である。後述するように、流入口３１ａから流入する冷媒はガスリッチな気液混合冷媒であり、流入口３１ａに流入した時点では、液体冷媒の分布には慣性によって水平方向における偏りが生じる。流入口３１ａから流入した液体冷媒は、第１管部３１の内部を鉛直方向上方に流れることによって水平方向における分布の偏りが解消され、液体冷媒は第１管部３１の内壁全周に沿って略均一に分布するようになる。第１管部３１の長さＨは、１５０ｍｍ以上であれば、第１管部３１の上端における液体冷媒の水平方向の分布の偏りが解消される。本実施形態において、第１管部３１の長さＨは、１５０ｍｍ以上である。

【0020】

第１管部３１の上端には、第２管部３２及び第３管部３３が接続される。第２管部３２および第３管部３３は、第１管部３１の上端から分岐し、互いに第１管部３１を中心に対称となるように形成される。なお、本実施形態において、第１インジェクション配管２７ａ及び第２インジェクション配管２７ｂについても、互いに第１管部３１を中心に対称となるように形成される。これにより、第１管部３１の上端から第１圧縮機１１ａのインジェクションポートまでの冷媒の流路と、第１管部３１の上端から第２圧縮機１１ｂのインジェクションポートまでの冷媒の流路とが対称となり、それぞれの流路における圧力損失も同等となる。

【0021】

第２管部３２は、円形断面の冷媒配管であり、その内径は、内径Ｌ２である。第２管部３２は、第１湾曲部（湾曲部）３２ａと、第１直線配管部（直線配管部）３２ｂと、を有する。第１湾曲部３２ａは、下端が水平方向に沿い、上端が鉛直方向に沿う四分円の弧に対応する円弧状に湾曲した冷媒配管である。第１湾曲部３２ａは、下端において第３管部３３および第１管部３１と接続し、上端において第１直線配管部３２ｂと接続する。第１直線配管部３２ｂは、鉛直方向に沿って設けられる冷媒配管であり、下端において第１湾曲部３２ａと接続し、上端には第１流出口（流出口）３２ｃが形成される。第１流出口３２ｃは、分岐管３０において第１インジェクション配管２７ａに対して接続する部分である。第２管部３２は、第１流出口３２ｃを介して第１インジェクション配管２７ａに連通する。

【0022】

第３管部３３は、円形断面の冷媒配管である。第３管部３３の内径Ｌ３は、第２管部３２の内径Ｌ２と略同等である。第３管部３３は、第２湾曲部（湾曲部）３３ａと、第２直線配管部（直線配管部）３３ｂと、を有する。第２湾曲部３３ａは、下端が水平方向に沿い、上端が鉛直方向に沿う四分円の弧に対応する円弧状に湾曲した冷媒配管である。第２湾曲部３３ａは、下端において第１湾曲部３２ａの下端と水平方向に接続し、第１管部３１の上端と鉛直方向に接続される。第１湾曲部３２ａと第２湾曲部３３ａは、半円形状に沿って円弧状に曲げられた冷媒配管を形成する。第２湾曲部３３ａの上端には、第２直線配管部３３ｂが接続される。第２直線配管部３３ｂは、鉛直方向に沿って設けられる冷媒配管であり、下端において第２湾曲部３３ａと接続し、上端には第２流出口（流出口）３３ｃが形成される。第２流出口３３ｃは、分岐管３０において第２インジェクション配管２７ｂに対して接続する部分である。第３管部３３は、第２流出口３３ｃを介して第２インジェクション配管２７ｂに連通する。

【0023】

図２に示すように、第２管部３２および第３管部３３は、水平方向において互いに距離Ｌ１だけ離れて配置される。距離Ｌ１は、第１湾曲部３２ａおよび第２湾曲部３３ａが成す四分円の最内面における曲率半径Ｒの２倍と略同等である。

【0024】

また、後述の実施例で説明するように、距離Ｌ１により、第２管部３２および第３管部３３に分配される液体冷媒の割合に変化が生じる。後述するように、距離Ｌ１は、第２管部３２の内径Ｌ２の２倍以上、且つ、１８倍以下であることが望ましい。また、距離Ｌ１は、第２管部３２の内径Ｌ２の３．５倍以上、且つ、１７倍以下であることがより望ましい。本実施形態において、距離Ｌ１は、第２管部３２の内径Ｌ２の３．５倍以上、且つ、１７倍以下である。この場合、液体冷媒は、第２管部３２および第３管部３３に対してより均等に分配される。

【0025】

［１－１－３．接続配管分岐部の構成］
図３は、接続配管分岐部６０の平面図であり、上方から見た接続配管分岐部６０を示す。接続配管分岐部６０は、略水平方向に沿って配置され、２つの接続配管用分岐管６１を略平行に並べて連結する。２つの接続配管用分岐管６１は、互いに距離Ｌ４だけ離れて配置される。接続配管用分岐管６１同士の距離Ｌ４は、第２管部３２と第３管部３３との間の距離Ｌ１よりも小さい。また、接続配管用分岐管６１同士の距離Ｌ４は、接続配管用分岐管６１の内径Ｌ５よりも小さい。

【0026】

［１－２．動作、作用］
以上のように構成された空気調和装置１について、以下その動作、作用を説明する。以下では、空気調和装置１が空気調和を実行する場合の一例として、冷房運転を実行する場合について説明する。

【0027】

空気調和装置１が室内機５０の設置された空間に対して冷房運転を実行する場合、空気調和装置１は、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂを駆動させる。この場合、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂから吐出された高温高圧の気体冷媒は、四方弁１３を介して室外熱交換器１５に流入する。室外熱交換器１５に流入した冷媒は、水と熱交換して温度が低下し、凝縮して低温高圧の液体冷媒となる。

【0028】

低温高圧の液体冷媒は、レシーバタンク１７、室外減圧弁１９、過冷却熱交換器２３を流れる。低温高圧の液体冷媒は、後述のように過冷却熱交換器２３において更に冷却され、液接続配管４１に流入する液体冷媒、および、過冷却膨張弁２１に流入する液体冷媒に分岐して流れる。液接続配管４１を流れる液体冷媒は、接続配管分岐部６０において２つの接続配管用分岐管６１に分岐して流れる。このとき、接続配管用分岐管６１同士の距離Ｌ４は、第２管部３２と第３管部３３との間の距離Ｌ１よりも小さく、且つ、接続配管用分岐管６１の内径Ｌ５よりも小さい。そのため、液体冷媒は、接続配管分岐部６０において２つの接続配管用分岐管６１に分岐する際に受ける圧力損失が小さくなる。また、接続配管分岐部６０に流入する時点における冷媒は液体冷媒であるため、２つの接続配管用分岐管６１に分配される気体冷媒と液体冷媒との割合に偏りが生じることがない。

【0029】

接続配管用分岐管６１を分岐して流れる低温高圧の液体冷媒は、それぞれの接続配管用分岐管６１が接続された室内機５０に流入する。室内機５０において、低温高圧の液体冷媒は、室内減圧弁５３によって減圧されて低温低圧の気液混合冷媒となり、室内熱交換器５１に流入する。室内熱交換器５１において、冷媒は室内送風機５５に送風される空気と熱交換して蒸発し、空気の温度を下げる。これにより、室内機５０が設けられた空間は冷却される。

【0030】

一方、過冷却膨張弁２１に流入した低温高圧の液体冷媒は、過冷却膨張弁２１において減圧され、再び過冷却熱交換器２３に流入する。減圧された冷媒は、室外熱交換器１５から流出した低温高圧の液体冷媒と過冷却熱交換器２３において熱交換して大部分が蒸発し、ガスリッチな気液混合冷媒となる。このとき、室外熱交換器１５から流出した低温高圧の液体冷媒は冷却される。

【0031】

図４は、分岐管３０の斜視図であり、気液混合冷媒が分岐管３０において分配される様子を示す。図４において、白抜きの矢印は気体冷媒の流れを表し、黒塗りの矢印は液体冷媒の流れを表す。過冷却熱交換器２３から流出したガスリッチな気液混合冷媒は、分岐管３０に流入する。分岐管３０に流入した気液混合冷媒は、第１管部３１を鉛直方向上方に向けて流れる。これにより、気液混合冷媒が水平方向に流れていた際に生じた、液体冷媒の水平方向における分布の慣性による偏りが解消される。そのため、第１管部３１の上部において、気液混合冷媒に含まれる液体冷媒は、図４に斜線で示すように、表面張力によって第１管部３１の内周の略全面に略均一に張り付いて流れる。また、気液混合冷媒に含まれる気体冷媒は、第１管部３１の中心を流れる。

【0032】

第１管部３１を流れた気液混合冷媒は、第１管部３１の上端から、第２管部３２の第１湾曲部３２ａ、および、第３管部３３の第２湾曲部３３ａに流入する。このとき、気液混合冷媒のうち、気体冷媒よりも比重が大きい液体冷媒は、Ｌ１の距離がＬ４の距離より大きいので第１管部３１の上端から上方に飛び出し、第１湾曲部３２ａおよび第２湾曲部３３ａの内壁面のうち、上部に付着する。この液体冷媒は、Ｌ１の距離がＬ４の距離より大きいので内壁面の上部の面積が大きいことから第１湾曲部３２ａおよび第２湾曲部３３ａの内壁面の上部において、表面張力によって略均一に広がる。分岐管３０は鉛直方向に沿って設けられるため、気体冷媒と液体冷媒との比重の差によって液体冷媒が第２管部３２または第３管部３３の片方に偏ることがない。

【0033】

本実施形態において、第３管部３３の内径Ｌ３は、第２管部３２の内径Ｌ２と略同等である。また、第１直線配管部３２ｂと第２直線配管部３３ｂとの間の距離Ｌ１は、第２管部３２の内径Ｌ２の３．５倍以上であり、且つ、１７倍以下である。従って、後述の実施例において示すように、液体冷媒は、第２管部３２および第３管部３３に対して略均等に分配される。

【0034】

第２管部３２および第３管部３３に分岐して流れる気液混合冷媒は、第１インジェクション配管２７ａおよび第２インジェクション配管２７ｂを介し、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂの中間圧室にインジェクションされる。このときインジェクションされる気液混合冷媒は、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂの中間圧室において圧縮中の冷媒よりも乾き度が小さい。従って、気液混合冷媒のインジェクションにより、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂから吐出される冷媒の温度を低下させることができる。従って、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂを高回転で運転することが可能となる。

【0035】

さらに、第１インジェクション配管２７ａを流れる気液混合冷媒と、第２インジェクション配管２７ｂを流れる気液混合冷媒との間において、気体冷媒と液体冷媒の割合は略均等である。そのため、第１圧縮機１１ａから吐出される冷媒の温度と、第２圧縮機１１ｂから吐出される冷媒の温度と、が略均一となる。従って、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂを、共に高回転で運転することが可能となる。

【0036】

［１－３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、室外機１０は、第１圧縮機１１ａ、第２圧縮機１１ｂと、第１圧縮機１１ａ、第２圧縮機１１ｂそれぞれに接続される第１インジェクション配管２７ａ、第２インジェクション配管２７ｂと、第１インジェクション配管２７ａ、第２インジェクション配管２７ｂに接続され鉛直方向に沿って配置される分岐管３０と、を有する室外機であって、分岐管３０は、下端に冷媒の流入口３１ａを一つ形成する第１管部３１と、流入口３１ａと連通する冷媒の第１流出口３２ｃ、第２流出口３３ｃをそれぞれ上端に形成する第２管部３２および第３管部３３と、を有し、第２管部３２および第３管部３３は、円弧状に曲げられ、第１流出口３２ｃ、第２流出口３３ｃを介して第１インジェクション配管２７ａ、第２インジェクション配管２７ｂとそれぞれ連通する。

【0037】

この構成によれば、分岐管３０が鉛直方向に沿って設けられ、冷媒が下方から上方に向けて流れる。従って、気体冷媒と液体冷媒との比重の差によって第２管部３２または第３管部３３の片方に偏って液体冷媒が流れることが抑制され、気液二層冷媒は略均等に分流される。これにより、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂが吐出する冷媒の温度が均一化され、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂを共に高回転で運転させることができる。そのため、室外機１０は、空気調和能力を向上できる。

【0038】

本実施形態のように、室外機１０において、第２管部３２および第３管部３３は、円弧状に湾曲した第１湾曲部３２ａ、第２湾曲部３３ａと、鉛直方向に沿って設けられる直線状の第１直線配管部３２ｂ、第２直線配管部３３ｂと、をそれぞれ有し、第２管部３２の内径Ｌ２は、第３管部３３の内径Ｌ３と略同等であり、第２管部３２の第１直線配管部３２ｂと第３管部３３の第２直線配管部３３ｂとの間の距離Ｌ１は、第２管部３２の内径Ｌ２の２倍以上であり、且つ、第２管部３２の内径Ｌ２の１８倍以下である構成としてもよい。

【0039】

この構成によれば、液体冷媒は、第２管部３２および第３管部３３に対してより均等に分配される。従って、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂが吐出する冷媒の温度をより均一化できるため、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂを共に高回転で運転できる。そのため、室外機１０は、空気調和能力をより向上できる。

【0040】

本実施形態のように、第２管部３２の第１直線配管部３２ｂと第３管部３３の第２直線配管部３３ｂとの間の距離Ｌ１は、第２管部３２の内径Ｌ２の３．５倍以上であり、且つ、第２管部３２の内径Ｌ２の１７倍以下である構成としてもよい。

【0041】

この構成によれば、液体冷媒は、第２管部３２および第３管部３３に対してさらに均等に分配される。従って、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂが吐出する冷媒の温度をさらに均一化できるため、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂを共に高回転で運転できる。そのため、室外機１０は、空気調和能力をさらに向上できる。

【0042】

空気調和装置１は、室内機５０と、上述の室外機１０と、室内機５０と室外機１０とを接続する液接続配管４１と、を備えた空気調和装置において、液接続配管４１は、水平方向に沿って配置され、冷媒を分岐して流す接続配管用分岐管６１を備え、接続配管用分岐管６１同士の距離Ｌ４は、第２管部３２と第３管部３３との間の距離Ｌ１よりも小さい。

【0043】

この構成によれば、接続配管用分岐管６１に対して冷媒を分流する際の圧力損失を抑制できる。従って、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂにインジェクションされる冷媒を均一化しつつ、接続配管用分岐管６１を流れる冷媒を流れやすくすることができる。そのため、空気調和装置１の空気調和能力が向上する。

【0044】

（実施例）
発明者らが実施した試験について、実施例として以下に示す。なお、以下の試験では、第２管部３２の内径Ｌ２に対する距離Ｌ１の大きさが、第２管部３２および第３管部３３に分配される液体冷媒の偏りに対して与える影響を評価することを目的とした。

【0045】

実施例において、第２管部３２および第３管部３３を構成する配管は、外径９．５２ｍｍ、厚さ０．８ｍｍであり、内径Ｌ２および内径Ｌ３は、７．９２ｍｍであった。実施例では、内径Ｌ２および内径Ｌ３を一定としたうえで、距離Ｌ１を０ｍｍ、３ｍｍ、７０．４８ｍｍ、２００ｍｍ、と変化させ、第２管部３２および第３管部３３に分配される液体冷媒の偏りを評価した。なお、第２管部３２および第３管部３３に分配される液体冷媒の偏りは、分配された冷媒を第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂにインジェクションし、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂが吐出する冷媒の温度差ｄｔによって評価した。具体的には、温度差ｄｔが大きければ、液体冷媒は第２管部３２または第３管部３３のどちらか一方により偏って分配されると評価した。また、温度差ｄｔが小さければ、液体冷媒は第２管部３２および第３管部３３に対し、より均等に分配されると評価した。

【0046】

図５は、第２管部３２の内径Ｌ２に対する距離Ｌ１の大きさと、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂが吐出する冷媒の温度差ｄｔとの関係を示すグラフである。図５において、横軸は距離Ｌ１を内径Ｌ２で除した無次元量であり、縦軸は温度差ｄｔの絶対値である。また、図５の曲線は、各データ点に対して二次の多項式近似を適用した線である。

【0047】

図５に示すように、距離Ｌ１が内径Ｌ２の１０倍程度である場合に、温度差ｄｔは極小且つ最小であり、２Ｋ程度となる。距離Ｌ１が内径Ｌ２の２倍程度から１８倍程度となる範囲Ａ１において、温度差ｄｔが１３．０Ｋ以下となる。また、距離Ｌ１が内径Ｌ２の３．５倍程度から１７倍程度となる範囲Ａ２において、温度差ｄｔが１０．０Ｋ以下となる。

【0048】

距離Ｌ１が大きくなることにより、第１湾曲部３２ａおよび第２湾曲部３３ａの内壁面の面積が大きくなる。図４に示すように、第１管部３１の上端から飛び出した液体冷媒は、表面張力により、第１湾曲部３２ａおよび第２湾曲部３３ａの内壁面により均一に広がる。従って、距離Ｌ１が内径Ｌ２の０倍から１０倍までの範囲においては、上記の表面張力の作用が支配的であり、距離Ｌ１が大きくなることにより、液体冷媒は第２管部３２および第３管部３３に対し、より均等に分配されることが判明した。

【0049】

一方で、距離Ｌ１が大きくなることにより、分岐管３０の設置時における鉛直方向に対するわずかな傾きの影響が大きくなる。そのため、液体冷媒は、重力の作用により、第２管部３２または第３管部３３のどちらか一方に偏って分配される。従って、距離Ｌ１が内径Ｌ２の１０倍から２１倍までの範囲においては、上記の重力の作用が支配的であり、距離Ｌ１が大きくなることにより、液体冷媒は第２管部３２または第３管部３３のどちらか一方により偏って分配されることが判明した。

【0050】

第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂが吐出する冷媒の温度差ｄｔは、１３Ｋ以下であることが望ましい。また、温度差ｄｔは、より小さいことが望ましい。従って、以上の結果から、望ましい距離Ｌ１の範囲は、内径Ｌ２の２倍以上、且つ、１８倍以下であることが判明した。また、より望ましい距離Ｌ１の範囲は、内径Ｌ２の３．５倍以上、且つ、１７倍以下であることが判明した。

【0051】

（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１および２を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態１および２で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。

【0052】

実施の形態１では、第１湾曲部３２ａと第２湾曲部３３ａは、半円形状に沿って円弧状に曲げられた冷媒配管を形成すると説明したが、これは一例である。例えば、第２管部３２および第３管部３３は、楕円の弧に沿って円弧状に湾曲する構成としてもよい。また、第１湾曲部３２ａと第２湾曲部３３ａは水平方向に沿った直線状の部分において接続されていてもよい。但し、第１湾曲部３２ａと第２湾曲部３３ａが半円形状に沿って円弧状に曲げられる場合、第１湾曲部３２ａおよび第２湾曲部３３ａの内壁面に付着した液体冷媒は、円弧に沿って第２管部３２および第３管部３３の両側により均等に分配される。

【0053】

実施の形態１では、第１管部３１、第２管部３２、および、第３管部３３は、それぞれ円形断面の冷媒配管であると説明したが、これは一例である。例えば、第１管部３１、第２管部３２、および、第３管部３３は、それぞれ多角形または楕円形状の断面を有する冷媒配管であってもよい。但し、第１管部３１、第２管部３２、および、第３管部３３が円形断面の冷媒配管である場合、多角形の角または楕円の長軸側などに液体冷媒の移動が制限されることがなく、液体冷媒は第２管部３２および第３管部３３の両側により均等に分配される。

【0054】

実施の形態１では、室外機１０は、第１圧縮機１１ａおよび第２圧縮機１１ｂを備える構成としていたが、これは一例である。例えば、室外機１０は、３つ以上の圧縮機を備え、それぞれの圧縮機に対してインジェクション配管が接続されていてもよい。この場合、分岐管３０は、複数設けられていてもよい。

【0055】

実施の形態１では、接続配管分岐部６０において、液接続配管４１は、２つの接続配管用分岐管６１に分岐し、２つの接続配管用分岐管６１は、それぞれ別々の室内機５０に接続されると説明したが、これは一例である。例えば、室内機５０は３つ以上設けられていてもよく、液接続配管４１は、接続配管分岐部６０において、３つ以上の接続配管用分岐管６１に分岐していてもよい。

【0056】

なお、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0057】

本開示は、室外機、および、空気調和装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0058】

１ 空気調和装置
１０ 室外機
１１ａ 第１圧縮機（圧縮機）
１１ｂ 第２圧縮機（圧縮機）
１３ 四方弁
１５ 室外熱交換器
１７ レシーバタンク
１９ 室外減圧弁
２１ 過冷却膨張弁
２３ 過冷却熱交換器
２５ａ 第１調整弁
２５ｂ 第２調整弁
２７ａ 第１インジェクション配管（インジェクション配管）
２７ｂ 第２インジェクション配管（インジェクション配管）
３０ 分岐管
３１ 第１管部
３１ａ 流入口
３２ 第２管部
３２ａ 第１湾曲部（湾曲部）
３２ｂ 第１直線配管部（直線配管部）
３２ｃ 第１流出口（流出口）
３３ 第３管部
３３ａ 第２湾曲部（湾曲部）
３３ｂ 第２直線配管部（直線配管部）
３３ｃ 第２流出口（流出口）
４１ 液接続配管（接続配管）
４３ ガス接続配管
５０ 室内機
５１ 室内熱交換器
５３ 室内減圧弁
５５ 室内送風機
６０ 接続配管分岐部
６１ 接続配管用分岐管
Ａ１ 範囲
Ａ２ 範囲
Ｈ 長さ
Ｌ１ 距離
Ｌ２ 内径
Ｌ３ 内径
Ｌ４ 距離
Ｌ５ 内径
Ｒ 曲率半径
ＷＴ 水
ｄｔ 温度差

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】