JP2004361019A

JP2004361019A - 空気調和機

Info

Publication number: JP2004361019A
Application number: JP2003160895A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Mishiro; 一寿三代; Ryuta Onishi; 竜太大西
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2003-06-05
Filing date: 2003-06-05
Publication date: 2004-12-24

Abstract

【課題】蒸発性能を低下させずに、凝縮性能を向上させた空気調和機を提供する。
【解決手段】少なくとも圧縮機１と、絞り装置４と、複数の熱交換器３、５とを冷媒配管により接続してなる冷凍サイクルを備えた空気調和機において、前記熱交換器の１つが凝縮器として機能するときに冷凍サイクルの過冷却領域となる部分をバイパスするバイパス管６を設け、過冷却領域Ａ内に第１開閉弁６１を設け、バイパス管６に第２開閉弁６２を設け、前記熱交換器が蒸発器として機能するときは、第１開閉弁６１を閉じるとともに第２開閉弁６２を開けて過冷却領域Ａに冷媒が流れないようにし、前記熱交換器が凝縮器として機能するときは、第１開閉弁６１を開けるとともに第２開閉弁６２を閉じてバイパス管６に冷媒が流れないようにする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸発性能を低下させずに凝縮性能を向上させることが可能な空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来の空気調和機の冷媒回路図である。図に示すように、従来の空気調和機では、室外機に収納される圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３および絞り装置４と、室内機に収納される室内熱交換器５などを順次配管接続し冷凍サイクル（冷媒回路）が構成されている。
【０００３】
このような空気調和機の冷媒回路において、冷房時には室外熱交換器３が凝縮器として機能し、室内熱交換器５が蒸発器として機能するように、四方弁２により冷媒循環方向を制御する（実線矢印方向）。また、暖房時には室外熱交換器３が蒸発器として機能し、室内熱交換器５が凝縮器として機能するように、四方弁２により冷媒循環方向を制御する（破線矢印方向）。
【０００４】
ところで、熱交換器が凝縮器として機能する場合、冷媒は気液二相の状態から液相へと変化する。この冷媒が気液二相から液相へと変化した状態を過冷却（サブクール）といい、従来の空気調和機では、凝縮器出口に過冷却用の補助熱交換器を設けるなどの方法により過冷却領域を十分確保することで、熱交換器の凝縮性能を向上させている。
【０００５】
また、過冷却用の補助熱交換器が無くとも、熱交換器本体で凝縮器の出口となる部分においては、パス数を減らすなどし、過冷却を促進するよう設計されている。
【０００６】
一方、上記熱交換器が蒸発器として機能する場合には、前述のように過冷却を促進するよう設計されていると、逆に冷媒が蒸発する際には圧力損失が大きくなり、蒸発性能の低下を招いてしまうという問題点があった。
【０００７】
上記問題を解決するものとして、特許文献１には、冷房運転時に室外機が凝縮器として機能する場合は補助熱交換器に冷媒が流れ、暖房時に室外機が蒸発器として機能する場合は補助熱交換器に冷媒が流れないようにするバイパス回路と、このバイパス回路を開閉する開閉弁とを備えた空気調和機が提案されている。
【０００８】
しかしながら、上記空気調和機においては、室外機を蒸発器として機能させる場合に、冷媒が補助熱交換器をバイパスするように開閉弁を開いても、開閉弁の圧力損失が大きく、補助熱交換器にも冷媒が流れてしまい、蒸発性能を低下させてしまうといった問題が生じていた。
【０００９】
また、特許文献２には、圧縮機、室内熱交換器、膨張機構及び室外熱交換器を配管で接続した冷凍サイクルを備え、膨張機構と室内熱交換器との間に絞り機構を設け、絞り機構と膨張機構間と、室内補助熱交換器と室内熱交換器とを、開閉弁を備えたバイパス管にて接続した空気調和機が提案されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−２０５６７３号公報
【００１１】
【特許文献２】
特開２００１−２４８９３３号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献２に記載された空気調和機では、補助熱交換器側の流路に流路抵抗の大きな絞り機構を設けることで、開閉弁を開いたときに冷媒をバイパス管にスムーズに導くことが可能となる。しかしながら、絞り機構を設けてもやはり補助熱交換器に冷媒が流れるのを確実に阻止するのは困難となっていた。
【００１３】
そこで、本発明は、蒸発性能を低下させずに、凝縮性能を向上させた空気調和機を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、少なくとも圧縮機と、絞り装置と、複数の熱交換器とを冷媒配管により接続してなる冷凍サイクルを備えた空気調和機において、前記熱交換器の１つが凝縮器として機能するときに冷凍サイクルの過冷却領域となる部分をバイパスするバイパス管を設け、前記過冷却領域内に第１開閉弁を設け、前記バイパス管に第２開閉弁を設け、前記熱交換器が蒸発器として機能するときは、第１開閉弁を閉じるとともに第２開閉弁を開けて過冷却領域に冷媒が流れないようにし、前記熱交換器が凝縮器として機能するときは、第１開閉弁を開けるとともに第２開閉弁を閉じてバイパス管に冷媒が流れないようにしたことを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、バイパス管及び過冷却領域内の冷媒流路に開閉弁を設けたため、バイパス管又は過冷却領域の一方にのみ選択的に冷媒を流し、他方へは冷媒を流さないようにすることができる。したがって、熱交換器が蒸発器として機能するときは、流路抵抗の大きい過冷却領域に冷媒が流れないようにして冷媒の蒸発圧力の圧力損失を小さくし、熱交換器が凝縮器として機能するときは、過冷却領域に冷媒を流して十分過冷却を行なうことで、凝縮性能を向上させることが可能となる。
【００１６】
冷凍サイクルを構成する熱交換器としては、少なくとも蒸発器として機能する熱交換器と、凝縮器として機能する熱交換器の２つが必要となる。具体的には、室内熱交換器と室外熱交換器とを用い、一方を凝縮器とし、他方を蒸発器とすればよい。また、四方弁や切替バルブのような切換弁を用い、圧縮機から吐出される冷媒の流れ方向を切換えることにより、室内熱交換器と室外熱交換器とで凝縮器と蒸発器の機能を切換えるようにしてもよい。
【００１７】
すなわち、本発明では、少なくとも圧縮機と、室内熱交換器と、絞り装置と、室外熱交換器とを冷媒配管により接続してなる冷凍サイクルを備えた空気調和機において、室外熱交換器が凝縮器として機能するときに冷凍サイクルの過冷却領域となる部分をバイパスするバイパス管を設け、過冷却領域内に第１開閉弁を設け、バイパス管に第２開閉弁を設け、室外熱交換器が蒸発器として機能するときは、第１開閉弁を閉じるとともに第２開閉弁を開けて過冷却領域に冷媒が流れないようにし、室外熱交換器が凝縮器として機能するときは、第１開閉弁を開けるとともに第２開閉弁を閉じてバイパス管に冷媒が流れないような構成を採用可能とした。
【００１８】
これにより、暖房時における室外熱交換器の蒸発性能を維持しつつ、冷房時における室外熱交換器の凝縮性能の向上を図ることが可能となる。
【００１９】
また、上記構成の冷凍サイクルを備えた空気調和機において、室内熱交換器が凝縮器として機能するときに冷凍サイクルの過冷却領域となる部分をバイパスするバイパス管を設け、過冷却領域内に第１開閉弁を設け、バイパス管に第２開閉弁を設け、室内熱交換器が蒸発器として機能するときは、第１開閉弁を閉じるとともに第２開閉弁を開けて過冷却領域に冷媒が流れないようにし、室内熱交換器が凝縮器として機能するときは、第１開閉弁を開けるとともに第２開閉弁を閉じてバイパス管に冷媒が流れないような構成を採用可能とした。
【００２０】
これにより、冷房時における室内熱交換器の蒸発性能を維持しつつ、暖房時における室内熱交換器の凝縮性能の向上を図ることが可能となる。
【００２１】
また、上記構成の冷凍サイクルを備えた空気調和機において、室内熱交換器または室外熱交換器が凝縮器として機能するときに冷凍サイクルの過冷却領域となる部分をバイパスするバイパス管をそれぞれの過冷却領域に対して設け、前記各過冷却領域内に第１開閉弁を設け、前記各バイパス管に第２開閉弁を設け、蒸発器として機能する熱交換器側の第１開閉弁を閉じるとともに第２開閉弁を開けて蒸発器の過冷却領域に冷媒が流れないようにし、凝縮器として機能する熱交換器側の第１開閉弁を開けるとともに第２開閉弁を閉じて凝縮器のバイパス管に冷媒が流れないような構成を採用することもできる。
【００２２】
上記構成によれば、蒸発器として機能する熱交換器の蒸発性能は維持しつつ、冷房時における室外熱交換器の凝縮性能の向上と、暖房時における室内熱交換器の凝縮性能の向上を図ることが可能となる。
【００２３】
過冷却領域は、凝縮器として機能する熱交換器の一部、すなわち、熱交換器の冷媒回路における下流領域に形成するように設定することができる。この場合、バイパス管は、過冷却領域となる熱交換器の一部をバイパスするように設け、第１開閉弁は該熱交換器の冷媒流路である伝熱管に設けることができる。
【００２４】
また、過冷却領域として、凝縮器として機能する熱交換器の冷媒回路における下流側に過冷却用の補助熱交換器を設けることもできる。この場合、バイパス管は補助熱交換器をバイパスするように設け、第１開閉弁は補助熱交換器の冷媒流路である伝熱管に設けることができる。
【００２５】
さらに、過冷却領域として、前記補助熱交換器と、凝縮器となる熱交換器の一部とを含むように設定することもできる。この場合、バイパス管は熱交換器の一部である冷媒回路における下流領域から補助熱交換器までをバイパスするように設け、第１開閉弁は熱交換器の冷媒回路における下流領域から補助熱交換器に至る冷媒流路に設けることができる。
【００２６】
第１開閉弁及び／又は第２開閉弁としては、電磁弁を使用することができる。この場合、暖房運転と冷房運転の運転モード切換時に第１開閉弁及び第２開閉弁の開閉を制御すればよいが、開閉弁として逆止弁を用いれば、運転モード切換時に開閉弁を開閉する制御が不要となる点で好ましい。
【００２７】
逆止弁を用いる場合には、逆止弁を取り付ける部位のバイパス管または過冷却領域の冷媒流路等の配管を垂直方向に形成し、逆止弁は配管中の冷媒が重力方向に流れようとしたときに配管を閉塞する向きに取り付けるのが好ましい。すなわち、冷媒が重力方向に流れるときには配管を閉塞し、冷媒が重力と反対方向に流れるときには配管を開放するようにする。このようにすれば、重力を利用して逆止弁の閉塞性を向上させることが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態を示す空気調和機の冷媒回路図である。本実施形態に係る空気調和機は、主に、圧縮機１と、四方弁２と、室外熱交換器３と、絞り装置４と、室内熱交換器５とから構成される冷凍サイクルを備え、室外熱交換器３が凝縮器として機能するときに過冷却（サブクール）領域Ａが形成されるように設定されており、過冷却領域Ａをバイパスするためのバイパス管６と、過冷却領域Ａ内の冷媒流路を開閉する第１開閉弁６１と、バイパス管６を開閉する第２開閉弁６２を備えている。ここで、過冷却領域Ａは、図１の斜線部で示すように、室外熱交換器３の一部であって、凝縮器として機能する場合の冷媒出口側（下流側）の領域となる。
【００２９】
冷房時には、圧縮機１で圧縮された冷媒は、四方弁２を通過し、図中、実線矢印方向に循環する。冷媒は、四方弁２を通過した後、凝縮器として機能する室外熱交換器３を経て、絞り装置４で絞られて蒸発器として機能する室内熱交換器５で気化し、再び四方弁２を通過して圧縮機１へと戻される。この冷凍サイクルのとき、第１開閉弁６１は開放状態にし、第２開閉弁６２は閉塞状態にする。
【００３０】
暖房時には、圧縮機１で圧縮された冷媒は、四方弁２を通過し、図中、破線矢印方向に循環する。冷媒は、四方弁２を通過した後、凝縮器として機能する室内熱交換器５、絞り装置４を経た後、バイパス管６を通過して過冷却領域Ａを回避し、これにより室外熱交換器３の過冷却領域Ａ以外の領域を通過し、再び四方弁２を通過して圧縮機１へと戻される。この冷凍サイクルのとき、第１開閉弁６１は閉塞状態にし、第２開閉弁６２は開放状態にする。
【００３１】
本実施形態においては、冷房時に、冷媒を確実に室外熱交換器の過冷却領域Ａに流入させて、バイパス管６への流入を防ぐことができる。その結果、凝縮器として機能する室外熱交換器３の過冷却を確保することができ、凝縮性能の向上が図れる。
【００３２】
また、暖房時には、冷媒を確実にバイパス管６に流入させ、圧力損失の原因となる蒸発器入口部分（凝縮器として機能する際の過冷却領域Ａ）への流入を防ぐことができる。その結果、室外熱交換器での圧力損失を低減し、蒸発性能の低下を防ぐことができる。
【００３３】
本実施形態においては、第１開閉弁６１の位置は、室外熱交換器３が凝縮器として機能するときの過冷却領域Ａの下流側とされているが、これに限定されず、例えば、図２に示すように、過冷却領域Ａの上流側としてもよい。以上の構成により簡単な構成で蒸発性能を落とさずに、凝縮性能を向上させることが可能である。
【００３４】
［第２実施形態］
図３は、本発明の第２実施形態を示す空気調和機の冷媒回路図である。本実施形態においては、室内熱交換器５が凝縮器として機能するときにその冷媒回路における下流領域に過冷却領域Ｂが形成されるように設定されており、過冷却領域Ｂをバイパスするためのバイパス管７と、過冷却領域Ｂ内の冷媒流路を開閉する第１開閉弁７１と、第２開閉弁７２とを備えている点が特徴とされ、その他の構成は第１実施形態と同じとされている。ここで、過冷却領域Ｂは、室内熱交換器５の一部であって、凝縮器として機能する場合の冷媒出口側（下流側）の領域となる。
【００３５】
上記構成において、冷房時には、圧縮機１で圧縮された冷媒は、四方弁２を通過し、図中、実線矢印方向に循環する。冷媒は、四方弁２を通過した後、凝縮器として機能する室外熱交換器３、絞り装置４を経て、バイパス管７を通過して蒸発器として機能する室内熱交換器５に流入する。すなわち、冷媒は、室内熱交換器５の過冷却領域Ｂ以外の領域を通過し、再び四方弁２を通過して圧縮機１へと戻される。この冷凍サイクルのとき、第１開閉弁７１は閉塞状態にし、第２開閉弁７２は開放状態にする。
【００３６】
暖房時には、圧縮機１で圧縮された冷媒は、四方弁２を通過し、図中、破線矢印方向に循環する。冷媒は、四方弁２を通過した後、過冷却領域Ｂを含む室内熱交換器５全域を通過し、絞り装置４で絞られて蒸発器として機能する室外熱交換器３を経て、再び四方弁２を通過し、圧縮機１へと戻される。この冷凍サイクルのとき、第１開閉弁７１は開放状態にし、第２開閉弁７２は閉塞状態にする。
【００３７】
上記構成によれば、冷房時には冷媒を確実にバイパス管７に流入させ、圧力損失の原因となる蒸発器入口部分（凝縮器として機能する際の過冷却領域Ｂ）への流入を防ぐことができる。その結果、室内熱交換器での圧力損失を低減し、蒸発性能の低下を防ぐことができる。
【００３８】
また、暖房時には、冷媒を確実に室内熱交換器の過冷却領域Ｂに流入させ、バイパス管７への流入を防ぐことができる。その結果、凝縮器として機能する室内熱交換器の過冷却を確保することができ、凝縮性能の向上が図れる。
【００３９】
本実施形態においては、第１開閉弁７１の位置は、室内熱交換器５が凝縮器として機能するときの過冷却領域Ｂの下流側とされているが、これに限定されず、第１実施形態と同様に、過冷却領域Ｂの上流側としてもよい。
【００４０】
［第３実施形態］
図４は、本発明の第３実施形態を示す冷媒回路図である。本実施形態においては、室外熱交換器３及び室内熱交換器５がそれぞれ凝縮器として機能したときに過冷却領域Ａ、Ｂが形成されるように設定されており、各過冷却領域Ａ、Ｂをバイパスするためのバイパス管６及び７と、各過冷却領域Ａ、Ｂ内の冷媒流路を開閉する第１開閉弁６１及び７１と、各バイパス管６及び７を開閉する第２開閉弁６２及び７２とを備えた点が特徴とされ、基本的な冷凍サイクルの構成は第１実施形態と同じとされている。
【００４１】
ここで、過冷却領域Ａ、Ｂは、室外熱交換器３、室内熱交換器５それぞれの一部であって、室外熱交換器３、室内熱交換器５それぞれが凝縮器として機能する場合の冷媒出口側（下流側）の領域となる。
【００４２】
本実施形態では、冷房時には、圧縮機１で圧縮された冷媒は、四方弁２を通過し、図中、実線矢印方向に循環する。冷媒は、四方弁２から凝縮器として機能する室外熱交換器３を全域通過し、絞り装置４で絞られた後、バイパス管７を通過することで室内熱交換器５の過冷却領域Ｂ以外の領域を通過し、再び四方弁２を通過して圧縮機１へと戻される。この冷凍サイクルのとき、室外側の第１開閉弁６１と室内側の第２開閉弁７２は開放状態にし、室外側の第２開閉弁６２と室内側の第１開閉弁７１は閉塞状態にする。
【００４３】
暖房時には、圧縮機１で圧縮された冷媒は、四方弁２を通過し、図中、破線矢印方向に循環する。冷媒は、四方弁２から凝縮器として機能する室内熱交換器５を全域通過し、絞り装置４で絞られた後、バイパス管６を通過することで室外熱交換器３の過冷却領域Ａ以外の領域を通過し、再び四方弁２を通過して圧縮機１へと戻される。この冷凍サイクルのとき、室外側の第１開閉弁６１と室内側の第２開閉弁７２は閉塞状態にし、室外側の第２開閉弁６２と室内側の第１開閉弁７１は開放状態にする。
【００４４】
上記構成により、冷房時には、室外側では確実に冷媒を室外熱交換器の過冷却領域Ａに流入させ、バイパス管６への流入を防ぐことができ、その結果、凝縮器として機能する室外熱交換器３の過冷却を確保することができ、凝縮性能の向上が図れる。また、同時に、室内側では確実に冷媒をバイパス管７に流入させ、圧力損失の原因となる蒸発器入口部分（凝縮器として機能する際の過冷却領域Ｂ）への流入を防ぐことができ、その結果、室内熱交換器５での圧力損失を低減し、蒸発性能の低下を防ぐことができる。
【００４５】
さらに、暖房時には、室外側では冷媒を確実にバイパス管６に流入させ、圧力損失の原因となる蒸発器入口部分（凝縮器として機能する際の過冷却領域Ａ）への流入を防ぐことができ、その結果、室外熱交換器３での圧力損失を低減し、蒸発性能の低下を防ぐことができる。また、同時に、室内側では冷媒を確実に室内熱交換器５の過冷却領域Ｂに流入させ、バイパス管７への流入を防ぐことができ、その結果、凝縮器として機能する室内熱交換器５の過冷却を確保することができ、凝縮性能の向上が図れる。
【００４６】
［第４実施形態］
図５は、本発明の第４実施形態を示す空気調和機の冷媒回路図である。本実施形態では、熱交換器の凝縮性能を向上させるため、室外熱交換器３が凝縮器として機能するときに、その一部に形成される過冷却領域Ａのほかに、凝縮器の冷媒回路における下流側に別途過冷却用の補助熱交換器８を設けて過冷却を十分確保できるようにした点が特徴とされている。
【００４７】
すなわち、本実施形態においては、過冷却を行なうための領域として、過冷却領域Ａ及び補助熱交換器８が用いられ、これら過冷却用領域をバイパスするためのバイパス管６と、過冷却用領域内の冷媒流路を開閉する第１開閉弁６１と、バイパス管６を開閉する第２開閉弁６２を備えており、その他の構成及び冷房運転時及び暖房運転時における各開閉弁の開閉操作は第１実施形態と同じとされている。
【００４８】
本実施形態において、室外熱交換器３が凝縮器として機能する冷房時には、冷媒を確実に補助熱交換器８に流入させ、バイパス管６への流入を防ぐことができ、その結果、過冷却を確保することができ、凝縮性能の向上が図れる。
【００４９】
また、室外熱交換器３が蒸発器として機能する暖房時には、冷媒を確実にバイパス管６に流入させ、圧力損失の原因となる補助熱交換器８及び過冷却領域Ａへの流入を防ぐことができ、その結果、熱交換器での圧力損失を低減し、蒸発性能の低下を防ぐことができる。
【００５０】
室外熱交換器３において凝縮器として機能するときの出口領域となる部分においては、パス数を減らすなどし、過冷却を促進させるよう設計されているため、バイパス管６は過冷却用の室外補助熱交換器８のみをバイパスするだけでなく、室外熱交換器３本体の凝縮器の出口となる部分も含めてバイパスするように設けることによって、より圧力損失は低減し、蒸発性能の低下をより効果的に防ぐことが可能となる。
【００５１】
また、第１実施形態の場合と同様に、第１開閉弁６１の位置を過冷却領域Ａの上流側とすることもできる。さらに、本実施形態では、凝縮器となる室外熱交換器３の冷媒回路における下流側に補助熱交換器を設けているが、これに限らず、室内熱交換器が凝縮器として機能するときにその冷媒回路における下流側に過冷却用の補助熱交換器を設けらることも可能であり、この場合には、室内熱交換器の蒸発性能を低下させずに、凝縮性能を向上させることができる。
【００５２】
［第５実施形態］
図６は、第５実施形態を示す空気調和機の冷媒回路図である。本実施形態においては、第１開放弁として逆止弁９１、第２開放弁として逆止弁９２を用いている点が特徴とされ、その他の構成は第１実施形態と同じとされている。
【００５３】
すなわち、逆止弁９１は、冷媒が室外熱交換器３から絞り装置４への方向に流れる暖房時には冷媒を流通可能とし、逆に、冷媒が絞り装置４から室外熱交換器３へ向かう冷房時には冷媒流路を閉塞する向きに設置されている。
【００５４】
一方、逆止弁９２は、冷房時において冷媒が絞り装置４から室外熱交換器３へ向かうときには冷媒を流通可能とし、逆に、暖房時において冷媒が室外熱交換器３から絞り装置４の方向に流れるときはバイパス管６を閉塞する向きに配置されている。
【００５５】
また、第１実施形態の場合と同様に、凝縮器として機能するときの過冷却領域Ａの上流側に逆止弁９１を設けることでも、冷房、暖房運転の冷凍サイクルは実現可能であるが、開閉弁として逆止弁を使用する場合、逆止弁９１が絞り装置４から室外熱交換器３へ向かう方向に冷媒を閉塞する際（冷房時）、凝縮器として機能する際の過冷却領域Ａの圧力損失のため逆止弁の閉塞性が低下する。よって図６ような逆止弁の配置のほうが効果的である。
【００５６】
本実施形態では、凝縮器として機能する熱交換器が室外熱交換器の場合について説明したが、凝縮器として機能する熱交換器が室内熱交換器の場合においても、本実施形態と同様なバイパス回路（バイパス管、第１開閉弁及び第２開閉弁を含む回路）設けることにより、低コストで室内熱交換器の蒸発性能を低下させずに、凝縮性能を向上させることができる。
【００５７】
［第６実施形態］
本実施形態では、全体的な構成は図６に示す第６実施形態と同じとし、逆止弁を取り付ける部位の配管（バイパス管６及び過冷却領域Ａ内の冷媒流路）を垂直方向に設けるとともに、配管中の冷媒が重力方向に流れようとしたときに配管を閉塞するように逆止弁を取り付けた点が特徴とされている。
【００５８】
すなわち、バイパス管６において、逆止弁９２が取り付けられる部位を、絞り装置４から室外熱交換器３の方向に向けて上向きとなるように垂直に設けるとともに、絞り装置４から室外熱交換器３の方向には冷媒が流れ、反対方向には冷媒が流れないように逆止弁９２を取り付けている。
【００５９】
また、過冷却領域Ａの冷媒流路において、逆止弁９１が取り付けられる部位を、室外熱交換器３から絞り装置４に向けて上向きとなるように垂直に設けるとともに、室外熱交換器３から絞り装置４の方向には冷媒が流れ、反対方向には冷媒が流れないように逆止弁９１を取り付けている。このようにすることで、重力等の作用により逆止弁の閉塞性を向上させることが可能となる。
【００６０】
［第７実施形態］
図７は、第７実施形態を示す空気調和機の冷媒回路図である。本実施形態においては、全体的な構成は第１実施形態と同じとしながら、第１開閉弁として電磁弁１０１を、第２開閉弁として電磁弁１０２をそれぞれ用いている点が特徴とされている。なお、冷房運転時及び暖房運転時における電磁弁１０１及び１０２の開閉制御は第１実施形態における第１開閉弁６１及び第２開閉弁６２と同様にして行なわれる。
【００６１】
本実施形態における空気調和機は、第１実施形態と同様に、冷房時には冷媒を確実に室外熱交換器の過冷却領域Ａに流入させ、バイパス管６への流入を防ぐことができる。その結果、凝縮器として機能する室外熱交換器３の過冷却を確保することができ、凝縮性能の向上が図れる。
【００６２】
また、暖房時には、確実に冷媒をバイパス管６に流入させ、圧力損失の原因となる蒸発器入口部分（凝縮器として機能する際の過冷却領域Ａ）への流入を防ぐことができる。その結果、室外熱交換器での圧力損失を低減し、蒸発性能の低下を防ぐことができる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、熱交換器の１つが凝縮器として機能するときに冷凍サイクルの過冷却領域となる部分をバイパスするバイパス管を設け、過冷却領域内に第１開閉弁を設け、バイパス管に第２開閉弁を設け、熱交換器が蒸発器として機能するときは、第１開閉弁を閉じるとともに第２開閉弁を開けて過冷却領域に冷媒が流れないようにし、熱交換器が凝縮器として機能するときは、第１開閉弁を開けるとともに第２開閉弁を閉じてバイパス管に冷媒が流れないようにしたため、蒸発性能を低下させずに、凝縮性能を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態を示す空気調和機の冷媒回路図
【図２】上記空気調和機の別の態様を示す冷媒回路図
【図３】第２実施形態を示す空気調和機の冷媒回路図
【図４】第３実施形態を示す空気調和機の冷媒回路図
【図５】第４実施形態を示す空気調和機の冷媒回路図
【図６】第５実施形態を示す空気調和機の冷媒回路図
【図７】第７実施形態を示す空気調和機の冷媒回路図
【図８】従来の空気調和機を示す冷媒回路図
【符号の説明】
１圧縮機
２四方弁
３室外熱交換器
４絞り装置
５室内熱交換器
６バイパス管

Claims

少なくとも圧縮機と、絞り装置と、複数の熱交換器とを冷媒配管により接続してなる冷凍サイクルを備えた空気調和機において、前記熱交換器の１つが凝縮器として機能するときに冷凍サイクルの過冷却領域となる部分をバイパスするバイパス管を設け、前記過冷却領域内に第１開閉弁を設け、前記バイパス管に第２開閉弁を設け、前記熱交換器が蒸発器として機能するときは、第１開閉弁を閉じるとともに第２開閉弁を開けて過冷却領域に冷媒が流れないようにし、前記熱交換器が凝縮器として機能するときは、第１開閉弁を開けるとともに第２開閉弁を閉じてバイパス管に冷媒が流れないようにしたことを特徴とする空気調和機。
少なくとも圧縮機と、室内熱交換器と、絞り装置と、室外熱交換器とを冷媒配管により接続してなる冷凍サイクルを備えた空気調和機において、前記室外熱交換器が凝縮器として機能するときに冷凍サイクルの過冷却領域となる部分をバイパスするバイパス管を設け、前記過冷却領域内に第１開閉弁を設け、前記バイパス管に第２開閉弁を設け、前記室外熱交換器が蒸発器として機能するときは、第１開閉弁を閉じるとともに第２開閉弁を開けて過冷却領域に冷媒が流れないようにし、前記室外熱交換器が凝縮器として機能するときは、第１開閉弁を開けるとともに第２開閉弁を閉じてバイパス管に冷媒が流れないようにしたことを特徴とする空気調和機。
少なくとも圧縮機と、室内熱交換器と、絞り装置と、室外熱交換器とを冷媒配管により接続してなる冷凍サイクルを備えた空気調和機において、前記室内熱交換器が凝縮器として機能するときに冷凍サイクルの過冷却領域となる部分をバイパスするバイパス管を設け、前記過冷却領域内に第１開閉弁を設け、前記バイパス管に第２開閉弁を設け、前記室内熱交換器が蒸発器として機能するときは、第１開閉弁を閉じるとともに第２開閉弁を開けて過冷却領域に冷媒が流れないようにし、前記室内熱交換器が凝縮器として機能するときは、第１開閉弁を開けるとともに第２開閉弁を閉じてバイパス管に冷媒が流れないようにしたことを特徴とする空気調和機。
少なくとも圧縮機と、室内熱交換器と、絞り装置と、室外熱交換器とを冷媒配管により接続してなる冷凍サイクルを備えた空気調和機において、前記室内熱交換器または前記室外熱交換器が凝縮器として機能するときに冷凍サイクルの過冷却領域となる部分をバイパスするバイパス管をそれぞれの過冷却領域に対して設け、前記各過冷却領域内に第１開閉弁を設け、前記各バイパス管に第２開閉弁を設け、蒸発器として機能する熱交換器側の第１開閉弁を閉じるとともに第２開閉弁を開けて蒸発器側の過冷却領域に冷媒が流れないようにし、凝縮器として機能する熱交換器側の第１開閉弁を開けるとともに第２開閉弁を閉じて凝縮器側のバイパス管に冷媒が流れないようにしたことを特徴とする空気調和機。
前記過冷却領域は、前記凝縮器となる熱交換器の冷媒回路における下流側に設けられた補助熱交換器であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和機。
前記凝縮器となる熱交換器の冷媒回路における下流側に補助熱交換器が設けられ、前記過冷却領域は、前記補助熱交換器と凝縮器となる熱交換器の一部とを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の空気調和機。
前記第１開閉弁及び／又は第２開閉弁は、電磁弁であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気調和機。
前記第１開閉弁及び／又は第２開閉弁は、逆止弁であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気調和機。
前記逆止弁を取り付ける部位の配管が垂直方向に設けられ、前記逆止弁は、前記配管中の冷媒が重力方向に流れようとしたときに配管を閉塞する向きに取付けられたことを特徴とする請求項８記載の空気調和機。