CN112136007A - 空气调节机 - Google Patents

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小林秀行
青野正弘
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Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Abstract

将成为蒸发器或者冷凝器的室内热交换器(4)分离为第1热交换区域(40)和第2热交换区域(41),第1热交换区域(40)和第2热交换区域(41)经由第2膨胀阀(12)串联连接且第1热交换区域(40)与第2热交换区域(41)在空气的流动方向上重叠地配置。构成为在压缩机(8)的运转频率为最低运转频率且空气调节能力相对于空气调节负载呈过剩的状态时,控制部缩窄第2膨胀阀(12)。根据该结构,通过缩窄第2膨胀阀(12),第1热交换区域(40)和第2热交换区域(41)成为作为冷凝器发挥作用的部分和作为蒸发器发挥作用的部分,在第1热交换区域(40)与第2热交换区域(41)之间发生因温度差而产生的热移动,能够使热交换能力低能力化。

Description

空气调节机
技术领域
本发明涉及根据室内的空气调节负载来控制压缩机的运转频率的空气调节机。
背景技术
一般而言,空气调节机构成为:将压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器依次连接为环状而构成制冷循环,控制压缩机的运转频率使在制冷循环中循环的制冷剂量可变,从而控制空气调节能力。
上述结构的空气调节机为了保证压缩机的平滑的旋转,会对压缩机的运转频率设定最低运转频率。
因此,在需要进行与压缩机的最低运转频率相比低的运转下的空气调节能力时,使压缩机的运转打开关闭来进行空气调节。但是,该情况下,伴随压缩机的运转开关,热交换后的空气调节空气的温度会发生较大的变动。因此舒适性下降。此外,伴随压缩机的运转的开关,消耗电力增加,节能性也下降。
于是,希望通过在停止压缩机的状态下控制送风量等,来实现舒适的低能力空气调节(例如,参照专利文献1)。
图7A、图7B表示专利文献1公开的空气调节机的概略结构图和动作流程图。该空气调节机连接压缩机101、冷凝器102、节流阀(膨胀阀)103、蒸发器104而构成制冷循环,通过控制压缩机101的运转频率而使在该制冷循环中循环的制冷剂量可变,从而控制空气调节能力。并且,如图7B的动作流程图所示,现有的空气调节机中,首先求出室内的检测温度Ta与设定室内温度Ts之差ΔT(步骤S1)。接着,根据差ΔT来控制压缩机101的运转频率F(步骤S2),同时减少空气调节负载并判断压缩机101的运转频率F是否与最低运转频率Fmin相同(步骤S3)。并且,现有的空气调节机在步骤S3中判断为压缩机101的运转频率F为最低运转频率Fmin的情况下,判断此时的压缩机101的能力相对于空气调节负载是否呈过剩状态(步骤S4)。在步骤S4中判断为压缩机101的能力相对于空气调节负载过剩的情况下,停止压缩机101(步骤S5),继续向室内的送风并将其送风量控制为最小风量以下(步骤S6)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-254585号公报
发明内容
但是,专利文献1公开的空气调节机是在压缩机停止的状态下送风,因而空气调节空气的温度随时间的经过而变化。因此,压缩机的能力相对于空气调节负载呈过剩状态时的舒适性不能说已足够完善。
此外,空气调节空气相对于设定温度的温度差随时间的经过而变大,结果导致压缩机以规定运转频率再次开始运转。因此,即使能够延长开关压缩机的周期,也遗留了因开关压缩机而造成的消耗电力增加,从而导致节能性下降的问题。
本发明提供可兼顾空气调节能力自身的降低和低能力空气调节时的舒适性提高的空气调节机。
本发明的空气调节机将成为蒸发器或冷凝器的室内热交换器分离为第1热交换区域和第2热交换区域,并配置为第1热交换区域和第2热交换区域经由第2膨胀阀串联连接,且第1热交换区域与第2热交换区域在空气的流动方向上重叠。进一步,本发明的空气调节机在压缩机的运转频率为最低运转频率且其空气调节能力相对于空气调节负载呈过剩的状态时,控制部缩窄第2膨胀阀。
根据该结构,通过缩窄第2膨胀阀,室内热交换器的第1热交换区域和第2热交换区域被划分为作为冷凝器发挥作用的部分和作为蒸发器发挥作用的部分,在第1热交换区域与第2热交换区域之间发生因温度差而产生的热移动,能够降低作为热交换器整体的热交换能力。换句话说,本发明的空气调节机能够使压缩机以与按最低运转频率运转时的空气调节能力相比更低的能力持续空气调节运转,能够大幅提高舒适性。而且,在该低能力空气调节时,从本发明的空气调节机向室内吹出的空气不会像开关压缩机型的空气调节机那样向室内的送风温度随时间的经过而大幅变动,即使长时间持续低能力空气调节也能够实现舒适的空气调节。此外,因为这样的空气调节的低能力化,换句话说因为第1热交换区域与第2热交换区域之间的热移动在热交换器部分进行,所以能够防止在供冷时采用低能力化时,在第1热交换区域和第2热交换区域进行了热交换的具有温度差的空气在热交换器下游的风扇部分混合而产生结露水,而该结露水与空气调节空气一同向室内吹出,能够提高可靠性。
通过这样的构成,本发明能够提供可兼顾空气调节能力的低能力化和低能力空气调节时的舒适性的提高的、可靠性高的空气调节机。
附图说明
图1是本发明的第1实施方式的空气调节机的概略结构图。
图2是示意性地表示本发明的第1实施方式的空气调节机的制冷循环回路的通路构成的图。
图3是表示本发明的第1实施方式的空气调节机的室内机的概略结构图。
图4是本发明的第1实施方式的空气调节机的控制框图。
图5是表示本发明的第1实施方式的空气调节机的低能力控制的流程图。
图6是表示本发明的第2实施方式的空气调节机的低能力控制的流程图。
图7A是现有的空气调节机的概略结构图。
图7B是表示现有的空气调节机的动作的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外,本发明并不限定于该实施方式。
(第1实施方式)
图1是本发明的第1实施方式的空气调节机的概略结构图。
本实施方式的空气调节机如图1所示,包括室内机1和室外机2以及连接它们的配管3。室内机1包括用作蒸发器或冷凝器的室内热交换器4和室内风扇5。室外机2包括用作冷凝器或蒸发器的室外热交换器6、室外风扇7、压缩机8、第1膨胀阀9、和供冷供暖切换用的四通阀10。
室内机1的室内热交换器4、室外机2的室外热交换器6、压缩机8、第1膨胀阀9、供冷供暖切换用的四通阀10由配管3连接为环状,从而形成能够供冷或供暖的制冷循环。
具体而言,压缩机8的排出口经由四通阀10利用配管3与室外热交换器6连接,该室外热交换器6经由第1膨胀阀9利用配管3与室内热交换器4连接。并且,室内热交换器4经由四通阀10利用配管3与压缩机8的吸入口连接。
室内机1所具有的室内热交换器4在由室内风扇5吸入室内机1的内部的室内空气与在室内热交换器4的内部流动的制冷剂之间进行热交换。室内机1在供冷时向室内吹出通过热交换而被冷却的空气,在供暖时向室内吹出通过热交换而被温暖的空气。
室外机2所具有的室外热交换器6在由室外风扇7吸入室外机2的内部的外部空气与在室外热交换器6的内部流动的制冷剂之间进行热交换。
图2是示意性地表示本实施方式的空气调节机的制冷循环回路的通路构成的图。
如图2所示,室内机1的室内热交换器4包括第1热交换区域40和第2热交换区域41。第1热交换区域40和第2热交换区域41分别被划分为多个热交换部。在本例中,以包围室内风扇5的前表面侧、上方侧、和背面侧大致三者的方式配置。即,第1热交换区域40被划分为背面侧的第1热交换部40a、上方侧的第2热交换部40b、前表面侧的第3热交换部40c。第2热交换区域41被划分为前表面侧的第1热交换部41a、上方侧的第2热交换部41b、背面侧的第3热交换部41c。
第1热交换区域40和第2热交换区域41经由第2膨胀阀12串联连接起来。进一步,第1热交换区域40和第2热交换区域41的各个热交换部配置为在通过室内机1的内部的室内空气的流动方向上重叠。即配置为第1热交换区域40的第1热交换部40a与第2热交换区域41的第3热交换部41c、第1热交换区域40的第2热交换部40b与第2热交换区域41的第2热交换部41b、第1热交换区域40的第3热交换部40c与第2热交换区域41的第1热交换部41a分别在通过室内机1的内部的室内空气的流动方向上重叠。
此外,在第1热交换区域40的第3热交换部40c上设置有第1温度检测部14,检测第3热交换部40c的温度。在第2热交换区域41的第3热交换部41c上设置有第2温度检测部15,检测第3热交换部41c的温度。
此外,在室内机1的空气吸入口附近设置有室温检测部16,检测室温。在本实施方式中,从室内机1的上方吸入空气,因此将室温检测部16设置在了室内机1的上表面附近,但室温检测部16的位置会根据空气吸入口的位置变更,室温检测部16的位置不限于室内机1的上表面附近。
图3表示本实施方式的空气调节机的室内机1的概略结构。室内机1具有空气吸入口21和空气吹出口22,在将它们两者相连的通风路23上设置有室内热交换器4和室内风扇5。在空气吸入口21设置有除去尘埃等的过滤器25,在室内空气通过室内风扇5的动作而从空气吸入口21被吸入室内机1的内部时,被吸入的室内空气所含的尘埃等在一定程度上由过滤器25除去。被吸入室内机1的内部的空气被室内热交换器4冷却或温暖,作为空气调节用空气从空气吹出口22被吹出到室内。在空气吹出口22设置有用于在上下方向上调节吹出风的方向的第1风向变更叶片24a和用于在左右方向上调节吹出风的方向的第2风向变更叶片24b。
图4是本实施方式的空气调节机的控制框图,控制部30被分为室内控制部和室外控制部,通过室内控制部和室外控制部来进行信号的交换并进行空气调节机整体的控制。该控制部30基于第1温度检测部14、第2温度检测部15、室温检测部16、和室温设定部17的输出来控制压缩机8、第1膨胀阀9、四通阀10、第2膨胀阀12、室内风扇5、和室外风扇7等。
控制部30具有逆变器控制部31,基于室温检测部16和室温设定部17的信号向逆变器控制部31发出指令,逆变器控制部31按照与指令相应的频率来驱动压缩机8。
此外,控制部30基于室温检测部16和室温设定部17的信号来调节第1膨胀阀9和第2膨胀阀12的阀开度,并使室内风扇5、室外风扇7的旋转可变而控制空气调节能力。
此外,控制部30包括低能力运转控制部32。该低能力运转控制部32以如下方式动作。即,在控制部30基于室温检测部16和室温设定部17的信号调节压缩机8的运转频率而进行空气调节的状态下,在压缩机8的运转频率为最低运转频率且空气调节能力相对于空气调节负载呈过剩的状态时,低能力运转控制部32将第1膨胀阀9和第2膨胀阀12控制为与通常运转时不同的阀开度。
以下,对以如上方式构成的空气调节机的作用效果进行说明。
首先,对通常运转时的制冷剂的流动进行说明。在供冷运转时,由压缩机8压缩了的制冷剂经由四通阀10被送出至室外机2的室外热交换器6,与外部空气进行热交换而冷凝、液化,从而成为液体制冷剂。液体制冷剂由被设定为规定的阀开度的第1膨胀阀9减压,并被送出至室内机1的室内热交换器4。在室内热交换器4中,通过与室内空气的热交换,液体制冷剂蒸发而成为气体制冷剂。此时,室内热交换器4的第2膨胀阀12呈全开状态。即与实质上不存在第2膨胀阀12时为相同的状态,室内热交换器4的第1热交换区域40和第2热交换区域41均作为蒸发器发挥作用。在室内热交换器4中液体制冷剂蒸发,将被吸入室内风扇5的室内空气转换为冷气,液体制冷剂成为气体制冷剂。该气体制冷剂经由四通阀10返回室外机2的压缩机8。压缩机8再次将气体制冷剂压缩并排出,经由四通阀10将气体制冷剂送出至室外热交换器6。
此外,在供暖运转中,由压缩机8压缩的制冷剂经由四通阀10被送出至室内机1的室内热交换器4。在室内热交换器4中,通过与室内空气的热交换,气体制冷剂冷凝并液化而成为液体制冷剂。此时,室内热交换器4的第2膨胀阀12呈全开状态。即成为与不存在第2膨胀阀12时相同的状态,室内热交换器4的第1热交换区域40和第2热交换区域41均作为冷凝器发挥作用。在室内热交换器4中,气体制冷剂冷凝,将被吸入室内风扇5的室内空气转换为暖风,气体制冷剂成为液体制冷剂。该液体制冷剂由第1膨胀阀9减压而成为气液二相制冷剂,被送出至室外机2的室外热交换器6。室外热交换器6对外部空气和气液二相制冷剂进行热交换,所以气液二相制冷剂蒸发而成为气体制冷剂,返回压缩机8。压缩机8将气体制冷剂压缩并排出,经由四通阀10将气体制冷剂送出至室内机1的室内热交换器4。
关于上述供冷运转或供暖运转,通过室温设定部17的设定温度与室温检测部16检测到的室内空气的吸入温度的温度差ΔT而求出空气调节负载,并根据该空气调节负载使压缩机8的运转频率可变。例如以如下方式进行空气调节运转:在像运转开始时那样设定温度与吸入温度的温度差ΔT较大、空气调节负载较大的状况下,将运转频率设定地较高,在随着运转进行而设定温度与吸入温度的温度差ΔT变小、空气调节负载减少时,降低运转频率。
而且,在上述室温检测部16检测的吸入温度达到室温设定部17的设定温度时,使压缩机8的运转频率成为最低运转频率,继续空气调节运转。
此时,在即使压缩机8以最低运转频率运转,空气调节能力相对于空气调节负载依然呈过剩的状态的情况下,在供冷时使吸入温度超过设定温度地下降,在供暖时使吸入温度超过设定温度地上升。但是,该空气调节机中,能够以与低能力运转控制部32工作且以最低运转频率进行运转时相比低的能力进行空气调节运转。
以下,以供冷运转时为例,与图5所示的流程图一同对其低能力运转中的动作进行说明。
在空气调节运转开始时,首先,比较吸入温度和设定温度(步骤S101),在吸入温度比设定温度低,例如在本例中吸入温度-设定温度的值小于0℃的情况下(步骤S101为“是”),判断压缩机8的运转频率是否最小,即是否为最低运转频率(步骤S102)。至判断为压缩机8的运转频率最小,即为最低运转频率为止(步骤S102为“否”),一边使压缩机8的运转频率下降(步骤S103)一边继续通常的空气调节运转。
然后,继续通常的空气调节运转,若吸入温度下降到设定温度以下(步骤S101为“是”),压缩机8的运转频率最小,即为最低运转频率(步骤S102为“是”),控制部30的低能力运转控制部32工作。
低能力运转控制部32首先将第1膨胀阀9的阀开度从规定开度恢复至初始开度,在本例中为恢复至全开状态(步骤S104),将第2膨胀阀12的阀开度从通常的空气调节运转时的全开状态变更至减小到规定开度的状态、即规定开度(步骤S105)。
由此,成为与实质上不存在第1膨胀阀9时相同的状态,而第2膨胀阀12可实现通常的空气调节运转时的第1膨胀阀9的作用。即,制冷剂在室内热交换器4的第1热交换区域40冷凝,由被减小为规定开度的第2膨胀阀12减压,并被送出至第2热交换区域41。然后,制冷剂在第2热交换区域41蒸发,该第2热交换区域41作为蒸发器发挥作用,从而继续进行供冷运转。
此时,第1热交换区域40作为冷凝器发挥作用,因此温度变高。而且,第1热交换区域40和第2热交换区域41呈在空气的流动方向上重叠的形式,所以由第2热交换区域41的蒸发而产生的供冷能力会下降与由第1热交换区域40的冷凝而产生的冷凝热相应的量。换句话说,在第1热交换区域40处进行热交换的空气与第2热交换区域41处进行热交换的空气之间产生热移动,由第2热交换区域41的蒸发而产生的供冷能力被抵消掉与第1热交换区域40的冷凝热相应的量而下降。
因此,在使第1膨胀阀9的阀开度呈全开的状态、第2膨胀阀12的阀开度呈规定开度进行供冷运转时,能够以与压缩机8按最低运转频率运转时相比低的能力进行供冷运转。
以如上方式进行低能力的供冷,确认吸入温度与设定温度的温度差ΔT(步骤S106)。在即使该温度差ΔT为规定温度以下,换句话说,在即使压缩机8以最低运转频率以下的能力进行供冷,空气调节能力相对于空气调节负载依然过剩而温度下降的情况(步骤S106的-1℃以下)下,此时判断为空气调节负载较小,将第1膨胀阀9的阀开度从规定开度进一步打开规定量(步骤S107)。
通过该动作,第1热交换区域40的冷凝热量增加,第2热交换区域41的蒸发热量下降,空气调节能力愈为下降,能够以更低能力化的状态继续供冷运转。
此外,在温度差ΔT为规定温度以上,换句话说,在压缩机8以最低运转频率以下的低能力进行供冷时,存在空气调节负载变大,吸入温度开始上升,而无法进行使吸入温度下降至设定温度的供冷运转的情况。在本例中在吸入温度相对于设定温度高1℃以上的情况(步骤S106为1℃以上)下,此时将第1膨胀阀9的阀开度从规定开度减小规定量(步骤S108)。
通过该动作,第1热交换区域40的冷凝热量减少,第2热交换区域41的蒸发热量增加,能力恢复到接近压缩机8以最低运转频率运转时的空气调节能力,以该变大了的能力继续供冷运转。
以如上方式调节低能力运转时的空气调节能力并持续供冷运转。即,在执行上述步骤S107或步骤S108的同时,若判断为小于1℃(步骤S109为“否”),则返回步骤S106,以该状态继续低能力运转的供冷运转,若吸入温度比设定温度高1℃以上(步骤S109为“是”),则进至下一步骤而恢复通常运转。
另一方面,供暖运转时制冷剂的流动相反,低能力运转控制部32对第1膨胀阀9和第2膨胀阀12进行与供冷运转时相反的控制。由此,在室内热交换器4的第1热交换区域40与第2热交换区域41之间产生与供冷运转时相反的热移动,能够以与压缩机8按最低运转频率运转时相比低的能力进行供暖运转。
如上所述,本实施方式的空气调节机以与压缩机8按最低运转频率运转时的能力相比低的能力进行空气调节,能够实现舒适的空气调节。
此外,在本实施方式中,根据吸入温度与设定温度的差来调节第1膨胀阀9的阀开度,所以能够调节第1热交换区域40与第2热交换区域41之间进行的热移动,换句话说,能够调节空气调节能力,在低能力运转时也能够进行精细的空气调节控制。
像这样,本实施方式的空气调节机将室内热交换器4分离为第1热交换区域40和第2热交换区域41,在第1热交换区域40与第2热交换区域41之间设置有第2膨胀阀12。并且,本实施方式的空气调节机在即使压缩机8以最低运转频率运转,其空气调节能力相对于空气调节负载仍呈过剩的状态时,能够调节第1膨胀阀9的阀开度而使热在第1热交换区域40与第2热交换区域41之间移动,由此,能够实现空气调节能力的低能力化,能够实现舒适的低能力空气调节。
而且,这样的低能力空气调节时的空气调节空气的温度通过第1热交换区域40与第2热交换区域41之间的热移动来进行,所以不会发生像压缩机开关型(on-off type)时那样的空气调节空气的温度因时间的经过而大幅变化的情况,能够长时间持续低能力空气调节而实现舒适的空气调节。并且,还能够抑制压缩机开关的电力消耗的增加,能够提高节能性。
除此之外,因为这样的低能力化,换句话说,第1热交换区域40与第2热交换区域41之间的热移动在室内热交换器的一部分进行,所以能够防止低能力化时担心的问题的发生。即,能够防止在第1热交换区域40和第2热交换区域41进行了热交换的具有的温度差的空气在热交换器下游的风扇部分混合而产生结露水,该结露水与空气调节空气一同吹出这样的问题,能够提供可靠性高的空气调节机。
另外,在本实施方式中构成为在低能力化时调节第1膨胀阀9的阀开度来进行空气调节能力的调节,但其不限于低能力时,也可以应用为在通常的空气调节运转时进行,这样的话,能够在减少压缩机8的运转频率的变更而确保节能性的同时,实现精细的能力调节。
例如采用如下方式:控制部30不具有低能力运转控制部32,通过使压缩机8的运转频率可变来控制空气调节能力直至吸入温度与设定温度的差成为规定值,例如1℃以下,在成为1℃以下后,进行图5的步骤S106以后的动作。
由此,在吸入温度与设定温度的差比1℃高期间,使压缩机8的运转频率可变来控制空气调节能力,吸入温度与设定温度的差变为1℃以下后的空气调节能力的控制通过第1膨胀阀9的开度调节来进行,能够减少压缩机8的运转频率的变更频率。因此,能够抑制压缩机8的运转频率可变而造成的电力消耗而提高节能性。此外,即使压缩机8的运转频率的变更频率减小,也能够进行精细的能力控制,能够实现舒适的空气调节。
(第2实施方式)
本发明的第2实施方式的空气调节机与图1~图4所示的第1实施方式的空气调节机采用相同构成,但控制部30的低能力运转控制部32的控制与第1实施方式的空气调节机不同。以下,对第2实施方式的空气调节机的控制进行说明。
图6是表示本实施方式的空气调节机的低能力控制的流程图。
在图6所示的本实施方式中,步骤S101~步骤S105为止与第1实施方式相同,但步骤S105之后的低能力时的能力控制不是通过第1膨胀阀9的开度调节而是通过调节室外风扇7的转速来进行。
即,在吸入温度与设定温度的温度差ΔT为规定温度以下,也就是即使压缩机8以最低运转频率以下的能力进行供冷,空气调节能力相对于空气调节负载仍然过剩而温度依然下降的情况下(步骤S106为-1℃以下),进一步判断为空气调节负载较小,提高室外风扇7的转速(步骤S110)。
由此,室外热交换器6的冷凝压力和室内热交换器4的第1热交换区域40和第2热交换区域41的冷凝压力、蒸发压力均下降。其结果是,制冷剂的循环量下降,空气调节能力减少。即,会以空气调节能力进一步低能力化的状态进行供冷。
此外,在温度差ΔT为规定温度以上,换句话说,在压缩机8以最低运转频率以下的能力供冷时,空气调节负载大而无法供冷至设定温度,在本例中为相对于设定温度高1℃以上的情况下(步骤S106为1℃以上),使室外风扇7的转速下降(步骤S111)。
由此,室外热交换器6的冷凝压力和室内热交换器4的第1热交换区域40和第2热交换区域41的冷凝压力、蒸发压力的下降程度较少。其结果是,制冷剂的循环量增加至接近压缩机8以最低运转频率运转时的制冷剂循环量,空气调节能力恢复至接近压缩机8以最低运转频率运转时的空气调节能力,并以该空气调节能力进行供冷。
然后,执行上述步骤S110或步骤S111,并在吸入温度与设定温度相比比1℃高时进至下一步骤而恢复通常运转,若小于1℃则从步骤S109返回步骤S106,以该状态继续低能力运转的供冷运转。
通过如上方式,能够以与压缩机8按最低运转频率运转时的空气调节能力相比低的空气调节能力进行供冷,而实现舒适的供冷。
另外,基于本实施方式所示的室外风扇7的转速控制而进行的能力控制也与基于第1膨胀阀9的开度调节而进行的能力控制同样,不限于低能力时,也可以在压缩机8的运转频率可变的通常的空气调节运转时进行。
此外,第1实施方式和第2实施方式也可以进一步采用在低能力运转时,还调节室内风扇5的转速而使来自室内机1的吹出风量变化的方式。
并且,也可以使从室内机1吹出的空气的方向上下变化。
进一步,采用了基于室内温度与设定温度的差来进行第1膨胀阀9的开度调节或者室外风扇7的转速调节的方式,但也可以加入湿度信息来控制室外风扇7的转速。
此外,室内热交换器4的第1热交换区域40和第2热交换区域41的各热交换部(第1热交换部40a、41a,第2热交换部40b、41b,和第3热交换部40c、41c)采用了彼此独立的热交换器,但它也可以采用一体部件。该情况下,第1热交换区域40与第2热交换区域41之间的热的移动除了空气彼此的热移动之外,还通过借助翅片的传导热而进行,所以能够提高基于热移动的抵消效果,较为有效。
以上,使用上述实施方式对本发明的空气调节机进行了说明,但本发明不限于此,本发明的范围通过权利要求书来表示,包含了与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。
如以上说明所示,第1发明的空气调节机将运转频率可变型地压缩机、成为冷凝器或蒸发器的室外热交换器、第1膨胀阀、成为蒸发器或冷凝器的室内热交换器依次连接为环状而构成制冷循环,利用控制部使压缩机的运转频率可变而使空气调节能力可变。室内热交换器分离为第1热交换区域和第2热交换区域,并配置为第1热交换区域和第2热交换区域经由第2膨胀阀串联连接且第1热交换区域与第2热交换区域在空气的流动方向上重叠。在压缩机的运转频率为最低运转频率且其空气调节能力相对于空气调节负载呈过剩的状态时,控制部缩窄第2膨胀阀。
根据该结构,通过缩窄第2膨胀阀,室内热交换器的第1热交换区域和第2热交换区域被划分为作为冷凝器发挥作用的部分和作为蒸发器发挥作用的部分,在两热交换区域间发生因温度差造成的热移动,能够使作为室内热交换器整体的热交换能力降低。换句话说,能够以与压缩机按最低运转频率运转时的空气调节能力相比低的能力持续空气调节运转,能够大幅提高舒适性。
而且,在该低能力空气调节时,从空气调节机吹出的空气不会像压缩机开关型的空气调节机那样随时间的经过而温度大幅变动,即使长时间持续低能力空气调节也能够实现舒适的空气调节。
此外,在空气调节的低能力化的执行中,第1热交换区域与第2热交换区域之间的热移动在室内热交换器的部分进行,所以在供冷时采用低能力化时,能够防止在第1热交换区域和第2热交换区域进行了热交换的具有温度差的空气在室内热交换器下游的风扇部分混合而产生结露水,而该结露水与空气调节空气一同从室内机吹出,能够提供可靠性高的空气调节机。
第2发明的空气调节机可以采用如下构成:在第1发明中,控制部根据吸入室内热交换器的室内侧空气的吸入温度与由遥控器设定的设定温度的温度差来控制第1膨胀阀的阀开度。
根据该结构,能够根据吸入温度与设定温度的温度差来改变第1热交换区域和第2热交换区域的温度,使它们两者间的热移动量可变,所以能够进行低能力时的能力调节,能够实现更舒适的空气调节。
第3发明的空气调节机可以采用如下构成:在第1发明中,室外热交换器包括室外风扇,控制部根据吸入室内热交换器的室内侧空气的吸入温度与由遥控器设定的设定温度的温度差来控制室外风扇的转速。
根据该结构,流经第1热交换区域和第2热交换区域的制冷剂流量根据吸入温度与设定温度的差而变化,所以能够进行低能力时的能力调节,能够实现更舒适的空气调节。
第4发明的空气调节机采用如下构成:将运转频率可变型的压缩机、成为冷凝器或蒸发器的室外热交换器、第1膨胀阀、成为蒸发器或冷凝器的室内热交换器依次连接为环状而构成制冷循环,利用控制部使压缩机的运转频率可变从而使空气调节能力可变。室内热交换器分离为第1热交换区域和第2热交换区域,并配置为第1热交换区域和第2热交换区域经由第2膨胀阀串联连接且第1热交换区域与第2热交换区域在空气的流动方向上重叠。并且,控制部在吸入温度与设定温度的差为规定值以下时,以可变的方式控制第1膨胀阀的阀开度或者室外热交换器的室外风扇转速。
根据该结构,能够在吸入温度与设定温度的差至规定值为止期间,使压缩机的运转频率变化而调节空气调节能力,吸入温度与设定温度的差成为规定值以下后的空气调节能力的调节通过第1膨胀阀的阀开度或者室外风扇的转速控制来进行,从而减少压缩机的运转频率的变更频率。因此,能够抑制因压缩机的运转频率可变而造成的电力消耗,提高节能性。此外,即使减少压缩机的运转频率的变更频率也能够进行精细的能力调节,能够实现舒适的空气调节。
工业上的可利用性
如上所述,本发明能够提供可兼顾空气调节能力的低能力化和低能力空气调节时的舒适性提高的、可靠性高的空气调节机。因此,本发明能够适用于包括一般家庭中使用的空气调节机在内的各种空气调节机。
附图标记说明
1 室内机
2 室外机
3 配管
4 室内热交换器
5 室内风扇
6 室外热交换器
7 室外风扇
8 压缩机
9 第1膨胀阀
10 四通阀
12 第2膨胀阀
14 第1温度检测部
15 第2温度检测部
16 室温检测部
17 室温设定部
18 室外热交换温度检测部
21 空气吸入口
22 空气吹出口
23 通风路
24 风向变更叶片
25 过滤器
30 控制部
31 逆变器控制部
32 低能力运转控制部
40 第1热交换区域
40a、41a 第1热交换部
40b、41b 第2热交换部
40c、41c 第3热交换部
41 第2热交换区域。

Claims (4)

1.一种空气调节机,其特征在于:
所述空气调节机将运转频率可变型的压缩机、成为冷凝器或蒸发器的室外热交换器、第1膨胀阀、成为蒸发器或冷凝器的室内热交换器依次连接为环状而构成制冷循环,利用控制部使所述压缩机的运转频率可变从而使空气调节能力可变,其中
所述室内热交换器分为第1热交换区域和第2热交换区域,所述第1热交换区域和所述第2热交换区域经由第2膨胀阀串联连接并且所述第1热交换区域与所述第2热交换区域在空气的流动方向上重叠地配置,在所述压缩机的运转频率为最低运转频率,且所述空气调节能力对于空气调节负载来说呈过剩的状态时,所述控制部缩窄所述第2膨胀阀。
2.如权利要求1所述的空气调节机,其特征在于:
所述控制部根据被吸入到所述室内热交换器的室内侧空气的吸入温度与由遥控器设定的设定温度的温度差来控制所述第1膨胀阀的阀开度。
3.如权利要求1所述的空气调节机,其特征在于:
所述室外热交换器包括室外风扇,所述控制部根据被吸入到所述室内热交换器的室内侧空气的吸入温度与由遥控器设定的设定温度的温度差来控制所述室外风扇的转速。
4.一种空气调节机,其特征在于:
所述空气调节机将运转频率可变型的压缩机、成为冷凝器或蒸发器的室外热交换器、第1膨胀阀、成为蒸发器或冷凝器的室内热交换器依次连接为环状而构成制冷循环,利用控制部使所述压缩机的运转频率可变从而使空气调节能力可变,其中
所述室内热交换器分为第1热交换区域和第2热交换区域,所述第1热交换区域和所述第2热交换区域经由第2膨胀阀串联连接并且所述第1热交换区域与所述第2热交换区域在空气的流动方向上重叠地配置,并且,在被吸入到所述室内热交换器的室内侧空气的吸入温度与利用遥控器设定的设定温度的差为规定值以下时,所述控制部以可变的方式控制所述第1膨胀阀的阀开度或者所述室外热交换器所具有的室外风扇的转速。
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