JP2003130387A - 空気調和機 - Google Patents

空気調和機

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JP2003130387A
JP2003130387A JP2001321421A JP2001321421A JP2003130387A JP 2003130387 A JP2003130387 A JP 2003130387A JP 2001321421 A JP2001321421 A JP 2001321421A JP 2001321421 A JP2001321421 A JP 2001321421A JP 2003130387 A JP2003130387 A JP 2003130387A
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JP
Japan
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heat exchanger
air conditioner
expansion valve
air
indoor
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JP2001321421A
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English (en)
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Eiji Futagami
英治 二神
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Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/153Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification with subsequent heating, i.e. with the air, given the required humidity in the central station, passing a heating element to achieve the required temperature

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷房サイクルから暖房サイクルによる除湿運
転に切換えた際、冷却された空気が吹出口から室内に送
出されないようにする。 【解決手段】 圧縮機1と四方弁2と室外側熱交換器3
と膨張弁4と室内側熱交換器5とを順次接続して冷媒回
路を構成し、前記室内側熱交換器5を前記膨張弁4側か
ら順に後部熱交換器6と、電磁開閉弁8と、同電磁開閉
弁8をバイパスするキャピラリチューブ9とからなる補
助膨張弁と、前部熱交換器7とで構成し、前記後部熱交
換器6の熱交換容量を、前記前部熱交換器7の熱交換容
量以下となるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機に係わ
り、より詳細には、冷房サイクルから暖房サイクルによ
る除湿運転に切換えた際、吹出口から吹出される空気の
温度が低下することを防止した構成に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の空気調和機は、例えば図4で示す
ように、圧縮機1と四方弁2と室外側熱交換器3と膨張
弁4と室内側熱交換器20とを順次接続して冷媒回路を
構成している。前記室内側熱交換器20は第一熱交換器
21と第二熱交換器22と、これらの間に介装された補
助膨張弁23とからなり、前記第一熱交換器21は前記
第二熱交換器22より熱交換容量が大きく設定されてい
る。
【0003】上記した構成の空気調和機は冷房サイクル
と、暖房サイクルとによる除湿運転が行えるようになっ
ており、冷房サイクルによる除湿運転の際、前記第二熱
交換器22より熱交換容量が大きく設定された前記第一
熱交換器21は、冷却された空気を再加熱する再熱器と
して使用されるようになっている。冷房サイクルによる
除湿運転時、前記圧縮機1から吐出された高温高圧の冷
媒は前記四方弁2を介して前記室外側熱交換器3に流入
し、同室外側熱交換器3で熱を放出して凝縮する。凝縮
した冷媒は全開状態に設定された前記膨張弁4を通り、
高温高圧の状態で前記室内側熱交換器20の第一熱交換
器21に流入し、同第一熱交換器21で更に凝縮して周
囲に熱を放出する。熱を放出した冷媒は前記減圧弁23
により低温低圧となって前記第二熱交換器22に流入
し、周囲の熱を吸収して蒸発し前記四方弁2を介して前
記圧縮機1に還流するようになっている。前記第二熱交
換器22の周囲を流れる空気は、これにより冷却され同
第二熱交換器22の表面に含有する水分を凝縮させる一
方、前記第一熱交換器21から放出される熱により再加
熱され、常温の乾燥した空気となって室内に送出される
ようになっている。
【0004】外気温が低い場合に、上記した冷房サイク
ルによる除湿運転を行うと前記室外側熱交換器3での熱
の放出量が大きくなることから、前記第一熱交換器21
での熱の放出量が減少し、室内に送出される空気温が低
下してしまうという現象が生じる。これを防止するた
め、除湿運転は暖房サイクルによる運転に切換えられ
る。暖房サイクルによる除湿運転では、前記圧縮機1か
ら吐出された高温高圧の冷媒は、前記四方弁2を介して
前記室内側熱交換器20の前記第二熱交換器22に流入
し、同第二熱交換器22で熱を放出して凝縮する。凝縮
した冷媒は、前記減圧弁23により低温低圧の冷媒とな
って前記第一熱交換器21に流入し、同第一熱交換器2
1で熱を吸収し、続いて前記室外側熱交換器3でも熱を
吸収し蒸発して前記四方弁2を介し前記圧縮機1に還流
するようになっている。前記第一熱交換器21の周囲を
流れる空気は冷却され、同第一熱交換器21の表面に含
有する水分を凝縮させる一方、前記第二熱交換器22に
より再加熱され、常温の乾燥した空気となって室内に送
出されるようになっている。
【0005】しかしながら、暖房サイクルによる除湿運
転においては、前記第二熱交換器22より熱交換容量の
大きい前記第一熱交換器21が蒸発器として作用するこ
とにより蒸発温度が高くなって、除湿能力が低下する一
方、前記第二熱交換器22で空気の再加熱が充分に行え
ず、室内に送出される空気の温度が低下してしまうとい
う不具合があった。また、前記第一熱交換器21を前記
第二熱交換器22の上方に配置した場合、前記第一熱交
換器21の表面に凝縮した凝縮水が前記第二熱交換器2
2の表面に流れ落ち、加熱されることにより再蒸発して
室内に送出される空気に混合し、除湿運転にもかかわら
ず、室内の湿度が上昇してしまうという不具合が生じる
場合があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑み、冷房サイクルから暖房サイクルによる除湿運転に
切換えた際、室内に送出される空気の温度が低くならな
いようにするとともに、凝縮した凝縮水が再熱器により
加熱され、蒸発して再び室内に送出される不具合を防止
した空気調和機を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、圧縮機と、四方弁と、室外側熱交換器と、膨
張弁と、室内側熱交換器とを順次接続するとともに、前
記室内側熱交換器を、前記膨張弁側から第一熱交換器と
第二熱交換器とに補助膨張弁を介して分割し、冷房サイ
クルによる除湿運転の際、前記第一熱交換器を、空気を
加熱する再熱器として、前記第二熱交換器を蒸発器とし
て作用させ、暖房サイクルによる除湿運転の際、前記第
一熱交換器を蒸発器として、前記第二熱交換器を再熱器
として作用させてなる空気調和機において、前記第一熱
交換器の熱交換容量を、前記第二熱交換器の熱交換容量
より小とした構成となっている。
【0008】また、前記室内側熱交換器の前記第二熱交
換器を、室内機の前面吸込口に対向して配設される前部
熱交換器とし、前記第一熱交換器を前記前部熱交換器の
後方に配設される後部熱交換器とした構成となってい
る。
【0009】また、前記前部熱交換器が、垂直部と、同
垂直部の上端を折曲して後方に傾斜させた後方傾斜部と
からなる構成となっている。
【0010】また、前記補助膨張弁が、電磁開閉弁と、
同電磁開閉弁をバイパスするキャピラリチューブとから
なる構成となっている。
【0011】更に、前記後方傾斜部と前記後部熱交換器
とで前記第一熱交換器を、前記垂直部で前記第二熱交換
器を夫々構成する一方、前記後方傾斜部の下部に露受皿
を設けた構成となっている。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。図1は
本発明による空気調和機を示す冷媒回路図であり、図2
は同空気調和機の室内機を示す断面図である。また図3
は他の実施例を示す要部断面図である。本発明による空
気調和機は、図1で示すように、圧縮機1と四方弁2と
室外側熱交換器3と膨張弁4と室内側熱交換器5とを順
次接続して冷媒回路を構成している。前記室内側熱交換
器5は前記膨張弁4側から順に後部熱交換器6と前部熱
交換器7と、これら後部熱交換器6と前部熱交換器7の
間に設けられ電磁開閉弁8と、同電磁開閉弁8ををバイ
パスするキャピラリチューブ9とからなる補助膨張弁と
で構成され、また、前記後部熱交換器6の熱交換容量
は、前記前部熱交換器7の熱交換容量より小となるよう
に設けられている。
【0013】上記した空気調和機の室内機は、図2で示
すように、前面上部に前面吸込口10を、上面に上面吸
込口11を、前面下部に風向変更板12aを備えた吹出
口12を夫々設け、前記前面吸込口10及び前記上面吸
込口11と、前記吹出口12とを結ぶ空気通路に前記室
内側熱交換器5と、同室内側熱交換器5により熱交換さ
れた空気を室内に送出する送風ファン13とを設けてい
る。前記室内側熱交換器5は上記したように後部熱交換
器6と前部熱交換器7とからなり、同前部熱交換器7
は、前記前面吸込口10に対向する垂直部7aと、同垂
直部7aの上端を折曲して後方に傾斜させた後方傾斜部
7bとからなり、前記後部熱交換器6は前記後方傾斜部
7bの上端を折曲し、前方に傾斜して設けられている。
【0014】次に、上記した空気調和機の動作について
説明する。冷房サイクルで除湿運転を行う際の冷媒の流
れは、図1の実線で示すように、前記圧縮機1から吐出
された高温高圧の冷媒は、前記四方弁2を介して前記室
外側熱交換器3に流入し、同室外側熱交換器3で熱を放
出して凝縮する。凝縮した冷媒とガス状態の冷媒とは混
合して、全開状態に設定された前記膨張弁4を通り、前
記室内側熱交換器5の前記後部熱交換器6に流入し、同
後部熱交換器6で更に凝縮して熱を放出する。熱を放出
した冷媒は、前記キャピラリチューブ9により絞られ低
温低圧の冷媒となって前記前部熱交換器7に流入し、同
前部熱交換器7で熱を吸収して蒸発し、前記四方弁2を
介して前記圧縮機1に還流するようになっている。
【0015】上記した冷媒サイクルでの除湿機運転時、
図2で示すように、前記前面吸込口10及び前記上面吸
込口11から吸込まれた室内の空気は、前記前部熱交換
器7により冷却され、同前部熱交換器7の表面に含有す
る水分を凝縮させる。冷却された空気は前記後部熱交換
器6から放出される熱により再加熱され、常温の乾燥し
た空気となって前記送風ファン13により前記吹出口1
2から室内に送出されるようになっている。
【0016】次に、暖房サイクルによる除湿運転につい
て説明する。外気温が低い状態で上記した冷房サイクル
による除湿運転を行うと、前記室外側熱交換器3での熱
の放出量が増大し、凝縮する冷媒量も増大する。これに
伴い前記後部熱交換器6での冷媒の凝縮量が減少し、放
出される熱量も減少する。これにより空気の再加熱が充
分に行えず、冷却された空気が室内に送出される恐れが
あるため、除湿運転は冷房サイクルから暖房サイクルに
切換えられる。
【0017】暖房サイクルによる除湿運転においては、
図1の破線で示すように、前記圧縮機1から吐出された
高温高圧の冷媒は前記四方弁2を介して前記室内側熱交
換器5の前記前部熱交換器7に流入し、同前部熱交換器
7で熱を放出して凝縮する。凝縮した冷媒は前記キャピ
ラリチューブ9により絞られ低温低圧となって前記後部
熱交換器6に流入し、同後部熱交換器6で熱を吸収して
蒸発する。続いて全開状態に設定された前記膨張弁4を
通り、前記室外側熱交換器3に流入し、同室外側熱交換
器3で引き続いて熱を吸収して蒸発し、前記四方弁2を
介して前記圧縮機1に還流するようになっている。
【0018】上記した暖房サイクルでの除湿機運転時、
図2で示すように、前記前面吸込口10及び前記上面吸
込口11から吸込まれた室内の空気は、前記後部熱交換
器6により冷却され、同後部熱交換器6の表面に含有す
る水分を凝縮させる。冷却された空気は前記前部熱交換
器7から放出される熱により再加熱され、常温の乾燥し
た空気となって前記送風ファン13により前記吹出口1
2から室内に送出されるようになっている。この際、前
記前部熱交換器7の熱交換容量が前記後部熱交換器6の
熱交換容量より大きく設定されていることにより、冷却
された空気を前記前部熱交換器7から放出される熱によ
り充分に再加熱できるようになっており、所謂冷えない
除湿運転に切換えられるようになっている。
【0019】また、冷房サイクルでの除湿運転時、前記
前部熱交換器7が蒸発器として、前記後部熱交換器6が
再熱器として作用し、暖房サイクルでの除湿運転時は、
前記前部熱交換器7が再熱器として、前記後部熱交換器
6が蒸発器として作用し、これらが前後に配置されてい
ることにより、蒸発器の表面に凝縮した凝縮水が再熱器
の表面に滴下して、再蒸発する現象を防止できるように
なっており、除湿運転にもかかわらず室内の湿度が上昇
するというような不具合を防止できるようになってい
る。
【0020】次に、他の実施例を示す。図3で示す実施
例は、前記前部熱交換器7の垂直部7aと後方傾斜部7
bとを、いずれか一方を蒸発器として他方を再熱器とし
て分割した場合、これらの間に露受皿14を設けた構成
となっており、前記後方傾斜部7bが蒸発器として作用
した場合、同後方傾斜部7bの表面に凝縮した凝縮水を
前記露受皿14に集水できるようになっている。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
冷房サイクルから暖房サイクルによる除湿運転に切換え
た際、再熱器として作用する前部熱交換器の熱交換容量
が、蒸発器として作用する後部熱交換器の熱交換容量よ
り大きく設けられていることにより、所謂冷えない除湿
運転を行うことができる一方、再熱器と蒸発器とが前後
に配置されていることにより、蒸発器の表面に凝縮した
凝縮水を速やかに回収することのできる空気調和機とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による空気調和機の冷媒回路図である。
【図2】本発明による空気調和機の室内機を示す断面図
である。
【図3】他の実施例を示す要部断面図である。
【図4】従来例による空気調和機の冷媒回路図である。
【符号の説明】
1 圧縮機 2 四方弁 3 室外側熱交換器 4 膨張弁 5 室内側熱交換器 6 後部熱交換器 7 前部熱交換器 7a 垂直部 7b 後方傾斜部 8 電磁開閉弁 9 キャピラリチューブ 10 前面吸込口 11 上面吸込口 12 吹出口 12a 風向変更板 13 送風ファン 14 露受皿

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧縮機と、四方弁と、室外側熱交換器
    と、膨張弁と、室内側熱交換器とを順次接続するととも
    に、前記室内側熱交換器を、前記膨張弁側から第一熱交
    換器と第二熱交換器とに補助膨張弁を介して分割し、冷
    房サイクルによる除湿運転の際、前記第一熱交換器を、
    空気を加熱する再熱器として、前記第二熱交換器を蒸発
    器として作用させ、暖房サイクルによる除湿運転の際、
    前記第一熱交換器を蒸発器として、前記第二熱交換器を
    再熱器として作用させてなる空気調和機において、 前記第一熱交換器の熱交換容量を、前記第二熱交換器の
    熱交換容量より小としてなることを特徴とする空気調和
    機。
  2. 【請求項2】 前記室内側熱交換器の前記第二熱交換器
    を、室内機の前面吸込口に対向して配設される前部熱交
    換器とし、前記第一熱交換器を前記前部熱交換器の後方
    に配設される後部熱交換器としてなることを特徴とする
    請求項1に記載の空気調和機。
  3. 【請求項3】 前記前部熱交換器が、垂直部と、同垂直
    部の上端を折曲して後方に傾斜させた後方傾斜部とから
    なることを特徴とする請求項2に記載の空気調和機。
  4. 【請求項4】 前記補助膨張弁が、電磁開閉弁と、同電
    磁開閉弁をバイパスするキャピラリチューブとからなる
    ことを特徴とする請求項1に記載の空気調和機。
  5. 【請求項5】 前記後方傾斜部と前記後部熱交換器とで
    前記第一熱交換器を、前記垂直部で前記第二熱交換器を
    夫々構成する一方、前記後方傾斜部の下部に露受皿を設
    けてなることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れ
    かに記載の空気調和機。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1806542A1 (en) * 2006-01-09 2007-07-11 Samsung Electronics Co.,Ltd. Air conditioner
JP2009257744A (ja) * 2008-03-25 2009-11-05 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
CN105318423A (zh) * 2014-08-04 2016-02-10 中山市雅西环保科技有限公司 一种抽湿空调机及其工作方法
CN105435594A (zh) * 2014-09-30 2016-03-30 观致汽车有限公司 除湿设备

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